JPH0689824B2 - 無段変速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、装置を形成する部品の点数を減じかつ軸方向
の長さを短くすることによって、装置を小型化できしか
もコストダウンを計りうる無段変速装置に関する。

〔従来の技術〕

無段変速装置として、一対の円板を用いて両円板の接触
位置を変えることにより変速する構造のものが存在す
る。

前記変速装置は、第３図に略示するごとく、出力側に摩
擦円板ａと、入力側に前記摩擦円板ａの回転中心線に対
して小角度傾斜して回転する回転円板ｂとを対設してお
り、摩擦円板ａを回転円板ｂに圧接することにより入力
側からの回転トルクを出力側に伝達しうる一方、前記圧
接状態を保持しつつ回転円板ｂを移動させることにより
前記圧接位置を位置ずれさせて変速するごとく形成され
ている。

このように摩擦円板ａは、出力軸ｃと同心にかつ回転円
板ｂに向かって押圧されながら回転する。

又摩擦円板ａを押圧するため、出力軸ｃの軸心に沿って
移動させるカムｄと、摩擦円板ａを回転円板ｂに向かっ
て付勢するバネｅとが設けられる。

前記カムｄは、出力軸ｃと同心に設ける必要があり、従
来第４図に示すごとく、カムｄを設けた筒状のカム軸ｆ
を出力軸ｃに外挿し、カム軸ｆ内の軸受ｉにより出力軸
ｃを軸支しかつそのカム軸ｆ自体をケースｇに軸支する
とともに、カム軸ｆと前記摩擦円板ａとを固定してい
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

従って、カム軸ｆは出力軸ｃの軸心と同心で精度よく軸
支させる必要上、ケースｇとの間に複数個の軸受ｈ…を
横に並べて配設していたため、カム軸ｆの長さが長くな
り、変速装置は軸方向の寸法が長大となるという欠点が
ある。

発明者は、前記カム軸ｆの長さの短縮をはかるべく鋭意
研究の結果、従来１ケ所で軸支されていただけで無為に
放置されていたカム軸ｆと出力軸ｃとの枢支を確実に行
うことにより、カム軸ｆのケースｇへの軸支が簡略化さ
れることを見出したのである。

本発明は、カム軸をその孔部の軸方向内外で出力軸を枢
支しかつカム軸を軸方向に移動可能に支持する１つの軸
受を用いてケースに軸支させることを基本として、装置
の部品点数を減じ、又装置の軸方向の長さを短くするこ
とによって、小型化を達成でき併せてコストダウンをは
かりうる無段変速装置の提供を目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するため、本発明の無段変速装置であっ
ては、出力軸と、該出力軸を内挿する孔部を外端に設け
たカム軸と、該カム軸の内端部に固着される摩擦円板
と、該摩擦円板の出力側回転中心線に対して小角度で傾
く入力側回転中心線を有しかつ前記出力側回転中心線と
略直角に移動しうる入力側の回転円板と、前記カム軸を
軸方向内方に付勢することにより摩擦円板と回転円板と
を圧接させるバネ部材とを具えるとともに、前記カム軸
を、前記孔部内かつ軸方向内外に設ける軸受部により内
挿する出力軸と同芯に該出力軸に支持させるとともに、
前記出力軸の外方部、内方部を、該出力軸の外方部でケ
ースに配したベアリングと、前記カム軸を軸方向に移動
可能に支持しかつ前記ケースに保持されることによりカ
ム軸および前記軸受部を介して該出力軸の内方部を支持
する１つの軸受とを用いてケースに軸支させ、かつ出力
軸を軸方向外向きに抜け止めしている。

〔作用〕

上記構成の無段変速装置にあっては、回転円板が摩擦円
板と圧接することによって、回転円板の回転トルクを摩
擦円板に伝達することができる。又回転円板を摩擦円板
の出力側回転中心線に対して直角方向に移動させること
により両者の圧接位置が回転円板の半径方向に移動し、
その移動により摩擦円板の回転数が増減し、従って出力
軸の回転数を変化させうる。

カム軸は、孔部の軸方向内外で出力軸を枢支しているた
め、カム軸と出力軸との軸心は精度よく一致させること
ができ、従ってカム軸のケースに対する軸支は単数個の
軸受で保持すれば足り、従来のもののように複数個の軸
受を並べて配設する必要はなく、ケース、出力軸、カム
軸は短くすることができ、又カム軸は軸受材を用いて形
成した場合には、該カム軸は、軸受を介することなく直
接出力軸を枢支することができ、装置の構成部品の減少
を計りうるとともに、孔部の軸方向内外での支持が簡易
にできる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１、２図において無段変速装置１は、摩擦円板６と回
転円板７とがケース２の内部に収容される。ケース２
は、本実施例では前記回転円板７を具える入力部22を内
部で支持する入力側の枠体23と、前記摩擦円板６を具え
る出力部24を出力軸３とカム軸５とによって軸支した出
力側の枠体25とを結合し形成される。

出力軸３は、出力側の枠体25の外端に取付くベアリング
26により外方部を回転自在に枢支され、又ベアリング26
の内方側に設ける段差部3Aが該ベアリング26の内側面に
当接することにより、出力軸３は、軸方向外向きに抜け
止めされてケース２に枢支される。又本実施例では出力
軸３には内側端面から穿設される盲孔27が該出力軸３の
軸心に設けられる。

カム軸５は、筒状体をなし、その孔部４には軸方向以外
で出力軸３を枢支する軸受部29、30が設けられ、これに
よりカム軸５は、出力軸３と同芯にかつ軸方向移動可能
に該出力側３に軸受される。なお前記２つの軸受部29、
30の間は軸受部29、30よりも大径のぬすみ部31により接
続される。又カム軸５は、外側端面をＶ字状に切欠くこ
とにより、出力軸３の周面から突出するカムピン33に噛
合するフエースカム34を形成する。

カム軸５の内端部5Aには、前記摩擦円板６を取付けるハ
ブ体36のボス部36Aが固着されるとともに、その外方側
周面をケース２の前記出力側の枠体25に取付く一個の軸
受10によって枢支される。従って出力軸３は、前記ベア
リング26によって外方部を、カム軸５を介して支持する
１つの軸受10によって内方部を、夫々ケース２に枢支さ
れることとなる。

軸受10は、本実施例ではニードルベアリングであり、カ
ム軸５を軸方向に移動可能に支持しつつ該カム軸５を軸
支する。

カム軸５は、粉末金属を型を用いて焼成するとともに、
潤滑油を含滲してなる軸受材が用いられる。このように
カム軸５に一体成形された軸受材を採用することによっ
て、カム軸５が複雑な形状であっても、容易に成形する
ことができる。

なお焼結金属を用いることによって、フエースカム34等
の摩擦部分は、必要により焼入れ等により硬化すること
が出来、カム軸５の耐久性を向上させうる。又軸受材と
して前記焼結金属の他、銅系、軸受用材料、又前記材料
にグラフアイト等固形潤滑剤を添加したもの、さらには
セラミック及び合成樹脂材をも採用することができる。
さらにカム軸５は、その表面に特に軸受部29、30が形成
される孔部４に二硫化モリブデン、セラミック、四フッ
化エチレン樹脂などの軸受材の被膜をコーティングする
ことによっても形成しうる。又カム軸５を通常の鋼など
軸受材以外の材料を用いて形成しその軸受部29、30にカ
ム軸５とは別体のすべり軸受又はころがり軸受を挿入し
てもよい。

ハブ体36は、前記カム軸５の内端部5Aを外嵌するボス部
36Aから摩擦円板６が取付く円板状のフランジ36Bを張り
出してなり、ボス部36Aには内側即ち回転円板７に向く
側が側壁37によって閉ざされた内孔39が外方に向かって
開口する。前記内孔39には、カム軸５の前記内端部5Aが
挿入されてハブ体36とカム軸５とは強固に固着される。

前記側壁37の内孔39に向く面には、出力軸３の前記盲孔
27の奥端からのびるコイル状圧縮ばねのバネ部材９の先
端が当接する。従ってバネ部材９により、一体化された
カム軸５とハブ体36とは出力軸３の軸線上、即ち出力側
回転中心線Ｌ上を内側に向かって押圧される。

摩擦円板６は、前記フランジ36Bの入力側端面に添着し
かボルト止めにより固定される円板状の基部41から回転
円板７に向かってリング状の前記隆起部42を側出すると
ともに、該隆起部42の先端が前記回転円板７に当接す
る。

従って摩擦円板６は、カム軸５に固定された一体化され
るとともに、前記出力側回転中心線Ｌを中心として出力
軸６とともに回転でき、又前記バネ部材９の付勢力及び
回転時にあっては、フエースカム34から発生する軸方向
に向く作用力により隆起部42の先端は回転円板７に圧接
される。

入力部22は、前記入力側の枠体23に枢支されかつ下端部
にネジ部45を有する支軸46の前記ネジ部45に螺入される
ナット片47を有し、前記支軸46の回動により上、下に移
動しうる取付片49に、前記回転円板７を枢支しうる孔部
50を具えたブラケット51を固定する。

回転円板７は、前記摩擦円板６の出力側回転中心線Ｌに
対して入力側回転中心線Ｍが小角度αで傾くボス部52と
該ボス部52の出力側に取付く駆動板53とを具える。

なおブラケット51の前記孔部50は、ボス部52と同角度分
傾けて穿設されて、又前記ボス部52は軸受を介してブラ
ケット51に回転自在に枢支される。前記駆動板53は、出
力側に向く面53aを、ボス部52の軸孔が傾く前記小角度
αに等しい傾斜角度を有する中高の円錐状に形成するこ
とにより、該面53aは入力部22の上下動とともに出力側
回転中心線Ｌに対して略直角に移動できかつ摩擦円板６
の隆起部42と圧接しうる駆動面を形成する。

又前記回転円板７は、その入力側回転中心線Ｍ上にモー
タ55が取付けられ、該モータ55はそのケースが前記ブラ
ケット51に固着される。

従ってモータ55の回転とともに回転円板５が回転し、そ
の回転を回転円板５に圧接する摩擦円板６に伝達するこ
とができる。

又支軸46を回動することによって入力部22が上下に移動
し、その移動によって隆起部42との圧接部は、回転円板
７の半径方向に変位する。従ってその変位によってモー
タ55は定速回転するに係わらず摩擦円板６の回転数は増
減し、変速することができる。

他方、前記出力軸３は、その段差部3Aのベアリング26内
側面との当接により軸方向外向きに抜け止めされてお
り、従ってバネ部材９の付勢力により摩擦円板６が取付
くハブ体36を回転円板７に向かって押圧することができ
る。

又カム軸５はその孔部４の軸方向内外に設ける２つの軸
受部29、30によって出力軸３を枢支しているため、出力
軸３とカム軸５とは互いに傾くことなく支持てき、しか
もカム軸５は軸受材を用いて形成されているため、前記
軸受部29、30には別体の軸受部材を取付ける必要がな
い。

このようにカム軸５と出力軸３とは精度よく枢着しうる
結果、カム軸５のケース２への保持が簡易となり、カム
軸５は、単数個の軸受10による支持で足り、カム軸５の
巾寸法を大巾に短くすることができるため、ケース２の
小型化が可能となる。

〔発明の効果〕

このように本発明の無段変速装置は、カム軸が孔部の軸
方向内外で出力軸を枢支するとともに、そのカム軸がケ
ースに１つの軸受を用いて軸支されているため、複数個
の軸受を並列させてカム軸をケースに支持していた従来
の構造のものに比べて装置を構成する部品点数を減じコ
ストダウンを計りうるとともに、又装置を小型化するこ
とができる。又本実施例のようにカム軸を軸受材を用い
て形成した場合には、出力軸の枢支が一層簡易となり、
部品点数をさらに減じ、さらに小型化をはかりうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図はその
要部を示す分解斜視図、第３、４図は従来技術を示す断
面図である。 ２……ケース、３……出力軸、４……孔部、 ５……カム軸、5A……内端部、６……摩擦円板、 ７……回転円板、９……バネ部材、10……軸受、 Ｌ……出力側回転中心線、Ｍ……入力側回転中心線。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】出力軸と、該出力軸を内挿する孔部を外端
   に設けたカム軸と、該カム軸の内端部に固着される摩擦
   円板と、該摩擦円板の出力側回転中心線に対して小角度
   で傾く入力側回転中心線を有しかつ前記出力側回転中心
   線と略直角に移動しうる入力側の回転円板と、前記カム
   軸を軸方向内方に付勢することにより摩擦円板と回転円
   板とを圧接させるバネ部材とを具えるとともに、前記カ
   ム軸を、前記孔部内かつ軸方向内外に設ける軸受部によ
   り内挿する出力軸と同芯に該出力軸に支持させるととも
   に、前記出力軸の外方部、内方部を、該出力軸の外方部
   でケースに配したベアリングと、前記カム軸を軸方向に
   移動可能に支持しかつ前記ケースに保持されることによ
   りカム軸および前記軸受部を介して該出力軸の内方部を
   支持する１つの軸受とを用いてケースに軸支させ、かつ
   出力軸を軸方向外向きに抜け止めしてなる無段変速装
   置。
2. 【請求項２】前記カム軸は軸受材を用いて形成したこと
   を特徴とする請求項１記載の無段変速装置。