JPH068660B2 - 無段変速機の非作動時変速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は，遊星配置した傘形の遊星コーンの顎部に入
力円板と出力円板を回転可能的に，また，頂面にリング
を回転不能的にそれぞれ圧接するとともに，前記リング
を前記遊星コーンの頂面上の中心点と端部間を移動させ
ることで前記入力円板と出力円板の回転数比率を変える
差動遊星機構タイプの無断変速機において，この無断変
速機の入力軸と出力軸間に動力が接続されていないとき
であっても，変速操作ができる無断変速機の非作動時変
速装置に関するものである。

（ロ）従来の技術 従来から，無断変速機には種々のタイプがあり，それぞ
れに長所，短所を持っている。

このなかでも，遊星配置した傘形の遊星コーンの顎部に
入力円板と出力円板を回転可能的に，また，頂面にリン
グを回転不能的にそれぞれ圧接するとともに，前記リン
グを前記遊星コーンの頂面上の中心点と端部間を移動さ
せることで前記入力円板と出力円板の回転数比率を変え
る差動遊星機構タイプの無段変速機（商品名；リングコ
ーン無断変速機−シンポ工業株式会社製）は，コンパク
トながら大容量の動力を伝達できること，変速域を大き
くとれること，時に０回転の出力が出せること等より，
各種走行作業者のトランスミッション等の減変速機構と
して用いられることがある。

すなわち，第８図はこの無段変速機を組み込んだギアボ
ックスの断面図であるが，この無断変速機は，傘形をし
た遊星コーン１を円周上遊星配置し，この前後面の顎部
分にそれぞれ入力軸２と出力軸３に連結される入力円板
４と出力円板５を圧接するとともに，遊星コーン１の頂
面にも，前記した入力円板４および出力円板５とその法
線力ベクトルが閉鎖系を構成するようにしてリング６を
圧接したものである。これにより，遊星コーン１上のリ
ング６の位置を変えると，遊星コーン１の自公転回転数
が変わるから，これによって入力軸２に対する出力軸３
の回転数比が変わる，いわゆる，差動遊星機構タイプの
ものである。

なお，第８図において，リング６はホルダー７に抱持さ
れていて，外部の操作装置によって変速操作されるとと
もに，変速された出力軸３の動力は，さらに以下の伝動
系に伝導されている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 ところが，このタイプの無断変速機の最大の欠点は，入
力軸２から出力軸３にかけて動力が接続されていない
と，変速ができいないということである。

なぜなら，途中で動力が遮断されてしまうと，遊星コー
ン１に対するリング６の接触圧力が高くて動かすことが
できないからである。

したがって，高い出力回転数のまま，なんらかの原因で
入力が遮断されてしまったような場合，再始動すると，
遮断前の高い出力回転数がいきなり出るから，危険でも
あった。特に，この無端変速機を走行作業者のトランス
ミッション等に使用したものにおいては，ガケ緑の川の
手前等の危険個所で停止したとき，あるいはエンストで
停止したときの再発進時，このことが生じて非常に危険
であった。

（ニ）問題点を解決するための手段 そこで，この発明は，遊星配置した傘形を遊星コーン１
の顎部に入力円板４と出力円板５を回転可能的に，ま
た，頂面にリング６を回転不能的にそれぞれ圧接すると
ともに，前記リング６を前記遊星コーン１の頂面上の中
心点と端部間を移動させることで前記入力円板４と出力
円板５の回転数比率を変える作動遊星機構タイプの無断
変速機において，前記リング６に対し，前記遊星コーン
１との共廻り回転を規制，許容自在にする動力断続機構
を設けたことにより，この問題点を解決したものであ
る。

（ホ）作用 これにより，入力軸２から出力軸３に至る動力系が一度
遮断された場合，この動力断続機構を切断して再度入力
軸２に動力を取り入れると，リング６は遊星コーン１と
共廻りするから，それに伴って遊星コーン１が出力円板
５へ伝達すべき駆動力は吸収されてしまうものの，遊星
コーン１上リング６を動かすことができ，低速側へと変
速操作ができるのである。

（ヘ）実施例 以下，この発明の実施例を図面を参照して説明するが，
第１図，第２図はこの発明に係る動力断続機構を示すギ
アボックスの一部断面図であり，第３図は第１図のIII
―III断面図，第４図は第３図のIV部拡大図である。

この実施例において，出力円板５と出力軸３の動力的連
結を以下のように構成している。

すなわち，出力円板５は出力軸３に対して遊嵌してお
き，出力軸３に固嵌されたドライブホイル８との間でボ
ールクラッチ機構９によって接続するようにしている。
具体的には，出力円板５とドライブホイル８との対向面
にそれぞれクラッチ片５（ａ），８（ａ）を形成し，こ
のクラッチ片５（ａ），８（ａ）の間にボール10を挿設
したものである。そして，出力円板５はスプリング11に
よって遊星コーン１側に押圧し，この押圧力によって遊
星コーン１からの反力，すなわち，駆動トルクを受ける
ように構成されている。

ところで，この発明であるが，以上の構成の無断変速機
において，リング６に対し，遊星コーン１との共廻りを
規制，許容自在にする動力断続機構１２を設けたもので
ある。

すなわち，リング６をホルダー７に対して回転可能に抱
持されるととに，この両者６，７間の摺動面にボール13
を介在させ，このボール13をリング６に形成された嵌合
溝14に対して出力切り替え自在にすることでこれを可能
にするのである。そして，このときのボール13の出入
は，ホルダー７が案内されるホルダー軸15のある部分に
陥没溝16を形成しておき，ボール13がこの陥没溝16に陥
没したときはボール13が嵌合溝14から外れてリング６が
自由に回転できるが，ボール13が陥没溝16からはじき出
させるとリング６側の嵌合溝14に嵌り込み，ホルダー７
と一体になるものが考えられる（このことが即座に可能
になるように，嵌合溝14はリング６の円周上何ケ所かに
設けておく）。なお陥没溝16はホルダー軸15の円周上一
ケ所に設けておき，これをボール13に合わせるのは，ホ
ルダー軸15にレバー17を固着し，このレバー17を回動さ
せることで行っている。ただ，無断変速機の変速操作に
伴ってホルダー７（ボール13も）はホルダー軸15上をス
ライドするから，それが可能なように，陥没溝16は軸方
向に長く形成されていなければならない。

その他，リング６は遊星コーン１の外周で円滑に回転し
なければならないから，これがスムーズに行われるよう
に，前記したホルダー７の他，ケースの肉部の所々をリ
ング６の外周まで伸ばしてここを受部18とし，これらで
リング６の外周をバランス的に支持しているのである。
ただ，リング６は変速操作に伴って移動させられるが、
この場合でも受部18が十分機能できるように，その幅は
リング６の移動ストロークに対応したものでなければな
らない。

第５図はリング６の自由な回転を規制，許容する他の実
施例の要部断面図であるが，ここではホルダー７側にロ
ックピン19を設け，このロックピン19をリング６の外周
に形成された嵌合穴20に出退させることでそれを可能に
している。なお，ロックピン19の出退は，これに連係し
た偏心ピン21等の回動によっているとともに，作動の確
実を期し，ロックピン19はスプリング22等で一方向（例
えばロック側）へ弾発されている。

第６図，第７図はさらに他の実施例の要部を示すそれぞ
れ断面図であるが，ロックピン１９と嵌合穴20の組合せ
は同じであるが，ロックピン19の出退をホルダー軸15等
に嵌着されたてこ23等で行う点で異なる（てこ23の作動
は前記したレバー17の回動で行う）。

以上により，無段変速機を作動中，この動力断続機構12
を切断してしまうと，遊星コーン１から出力円板５に伝
達される駆動力は，出力円板５が回転しなくなって吸収
されてしまうが，遊星コーン１とリング６は接触して共
廻りしているから，リング６の移動，すなわち，変速操
作ができるのである。

（ト）発明の効果 以上，この発明は，前記した構成の無段変速機におい
て，変速を制御するリング６に対し、遊星コーン１との
共廻りを規制，許容自在にする動力断続機構12を設けた
ものであるから，前記した機能により，入力軸２の動力
を出力軸３へ伝達していないときでも変速操作ができる
のである。

さらに，この無断変速機を走行作業車のミッション等に
用いたとき，エンスト等による途中停止後の再発進時，
この動力断続機構12を一度切断しておいて入力を取り入
れ，リング６を低速側に動かした後動力断続機構12を接
続することで，低速発進ができるのである。なお，この
場合，エンジン再始動の操作を動力断続機構12の切断操
作に連動させておくことにより，動力断続機構12が切断
されないままに停止前の速度でいきなり再発進といった
事態はなくなる。

また，前記したギヤボックスでは，無断変速機の出力軸
３の下流側にギアスライドによる正逆切換機構24を設け
たものであるが（第８図参照），この場合，出力軸３が
あまり高速で回転していると，ギアスライドができない
（正逆が切り替えられない）。

しかし，この場合，動力断続機構12を切断することで出
力軸３等の回転は下がるから，このときに正逆切換機構
24を操作できるのである。したがって，従来のように，
無断変速機をいったん低速側に操作して正逆切換機構24
を切り替え，再度高速側に操作するといった面倒くさい
操作を必要としない。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図はこの発明に係る無段変速機の動力断続
機構の一部断面図，第３図は第１図のIII−III断面図，
第４図は第３図のIV部拡大図，第５図は動力断続機構の
他の実施例の要部を示す断面図，第６図，第７図はさら
に他の実施例の要部を示す断面図，第８図は無段変速機
を組み込んだギアボックスの断面図である。 （符号） １‥遊星コーン ６‥リング ４‥入力円板 １２‥動力断続機構 ５‥出力円板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】遊星配置した傘形の遊星コーン（１）の顎
   部に入力円板（４）と出力円板（５）を回転可能的に，
   また，頂面にリング（６）を回転不能的にそれぞれ圧接
   するとともに，前記リング（６）を前記遊星コーン
   （１）の頂面上の中心点と端部間を移動させることで前
   記入力円板（４）と出力円板（５）の回転数比率を変え
   る差動遊星機構タイプの無段変速機において，前記リン
   グ（６）に対し，前記遊星コーン（１）との共廻り回転
   を規制，許容自在にする動力断続機構（12）を装設した
   ことを特徴とする無段変速機の非作動時変速装置。