JPH0735155Y2 - Ｖベルト型無段変速機のベルト張り機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、Ｖベルト型無段変速機におけるＶベルトの
張り具合を良好化させるためのベルト張り機構に関する
ものである。

（従来技術） 従来、自動車等のエンジン出力を無段階に変速し得るＶ
ベルト型無段変速機として、例えば第４図に示すような
ものがある。即ち、第４図において、エンジンにより回
転される入力軸51には円錐面52aを有する固定プーリー5
2が固設され、この固定プーリー52の円錐面52aと対向し
た円錐面53aを有する可動プーリー53が入力軸51の軸線
方向に移動可能に入力軸51に設けられている。この可動
プーリー53の円錐面53aと反対側面には、スライダーギ
ア54が入力軸51に嵌合されたベアリング55上に外嵌され
たスライダーシャフト56に螺合され配設されている。即
ち、このスライダーシャフト56はストッパープレート62
により無段変速機のケーシング側に固定状となってお
り、その外周には雄ネジが螺設されている。この雄ネジ
に対しスライダーギア54の内周面に螺設された雌ネジが
螺合されてスライダーシャフト56に対しスライダーギア
54が回転することにより、スライダーギア54は入力軸51
の軸線方向に移動が可能となっている。このスライダー
ギア54はモーター57の回転力を受けドライブギア58,ア
イドラギア59を介し減速さて回転されるものであり、ス
ライダーギア54が回転されスライダーギア54の雌ネジが
スライダーシャフト56の雄ネジ上を回転してスライダー
ギア54が入力軸51の軸線方向に螺進されることにより、
スライダーベアリング60を介し前記可動プーリー53が入
力軸51に沿って固定プーリー52方向に押圧され、可動プ
ーリー53の円錐面53aと固定プーリー52の円錐面52aとに
より形成されているＶ溝のプーリーピッチ径が変更され
るものである。

図中61はアイドラシャフト、63はナット、64はカムフォ
ロアである。このカムフォロア64は可動プーリー53に形
成されたガイド溝53b内に摺動可能に嵌入されており、
入力軸51に固定されて入力軸51のトルクを可動プーリー
53に伝達するものである。

一方、入力軸51と平行状に横設された出力軸66には、そ
の図示左端部に固定状にドラム68がナットを介し取り付
けられており、このドラム68の右端部に従動プーリーＳ
を構成する固定プーリー70の円錐面の裏面側が固設され
ている。従って、前記入力側の固定プーリー52と可動プ
ーリー53により構成される駆動プーリーＤのＶ溝に巻き
掛けられたＶベルトＶがこの固定プーリー70の円錐面に
当接して、入力軸51からの回転力の二分の一を固定プー
リー70に伝達し、伝達された回転力はドラム68を介し出
力軸66に伝達される。又、このドラム68にはカムフォロ
ア69が内方に固定状に取り付けられており、このカムフ
ォロア69は、前記固定プーリー70の円錐面と対向する円
錐面を有し出力軸66の軸線方向に摺動移動可能に設置さ
れている可動プーリー71の図示左端部にスナップリング
を介し固定されたカムドラム73のＶ字状の溝に嵌入され
ている。従って、ＶベルトＶを介し入力軸51から伝達さ
れる回転力の二分の一は可動プーリー71よりカムドラム
73に伝えられ、カムフォロア69を介してドラム68から出
力軸66に伝達される。カムドラム73はカムフォロア69に
ガイドされて出力軸66の軸線方向に移動可能となってお
り、カムドラム73の移動により可動プーリー71が軸線方
向に移動する。又、前記固定プーリー70の円錐面の裏面
とこのカムドラム73の内面間にはバネ74が介装されてお
り、常にはこのバネ74の付勢力によりカムドラム73が押
圧され、可動プーリー71は固定プーリー70側に付勢され
ている。尚、カムドラム73の外周に形成されたＶ字状の
溝は第６図に展開して示すように斜面73aと斜面73bとを
有し、カムフォロア69は斜面73a,73bの何れかに押し付
けられバネ74の付勢力をアシストする。

（考案が解決しようとする問題点） 上記のような従来構造においては、固定プーリー70とＶ
ベルトＶ間、及び可動プーリー71とＶベルトＶ間には、
バネ74の付勢力により可動プーリー71が固定プーリー70
側に押し付けられて摩擦力が与えられており、定速回転
の場合にはＶベルトＶにスリップはなく、固定プーリー
70と可動プーリー71は同一回転で回転する。

しかし、加速する場合には、駆動プーリーＤから従動プ
ーリーＳに向かってトルク入力が行なわれ、ＶベルトＶ
には引っ張り力が加わる張り側と圧縮力が加わる縮み側
が発生する。

又、減速時には従動プーリーＳがブレーキとして作用
し、従動プーリーＳからトルクが駆動プーリーＤに入力
されることになり、前述した加速時とはＶベルトＶの張
り側及び縮み側が逆方向となる。

このような加速又は減速時に、前進，後進の何れの場合
でもＶベルトに張り側と縮み側が生じ、特に急加速，急
減速の場合にはＶベルトＶに引っ張り力及び縮み力が強
大に加わり、ＶベルトＶにバネ74の押し付け力による摩
擦力を上回る力が作用し、特に固定プーリー70とＶベル
トＶとの間でスリップが発生する。このスリップの発生
時に可動プーリー71の回転が固定プーリー70の回転より
も速くなり、固定プーリー70と可動プーリー71間の相対
回転が生じる。この相対回転が生じた時に、前進の場合
第６図のように、瞬間的にカムフォロア69がカムドラム
73の斜面73aから斜面73b側に移動し、この移動中はカム
フォロア69は何れの斜面73a,73bにも押し付けられない
宙に浮いた状態となり、バネ74の押し付け力のみにより
可動プーリー71が固定プーリー70側に押し付けられる状
態となるため、固定力が得られず、ＶベルトＶがさらに
スリップし、カムフォロア69がカムドラム73の斜面73に
当接した直後に急激にＶベルトＶのスリップが止まり、
運転状態に衝撃が発生する。又、後進の場合は、変速時
にカムフォロア69は斜面73bから斜面73a側に瞬間的に移
動し、衝撃が発生し変速時に運転が円滑に行なわれない
という問題点があった。

（問題点を解決するための手段） 本考案は上記従来の問題点に鑑み案出したものであっ
て、カムドラムの溝の斜面とカムフォロアとを常に接触
させ円滑に変速運転が成し得るＶベルト型無段変速機の
ベルト張り機構を提供せんことを目的とし、その要旨
は、円錐状の面を有し入力軸に固定された固定プーリー
と、この固定プーリーと同様の円錐状の面を有し固定プ
ーリーとの間にＶ溝を形成して入力軸の軸線方向に移動
可能に取り付けられ移動手段により固定プーリーと離接
する方向に移動させられる可動プーリーからなる駆動プ
ーリーと、円錐状の面を有し出力軸に固定された固定プ
ーリーと、この固定プーリーと同様の円錐状の面を有し
固定プーリーとの間にＶ溝を形成して出力軸の軸線方向
に移動可能に取り付けられ移動手段により固定プーリー
と離接する方向に移動させられる可動プーリーからなる
従動プーリーと、この従動プーリー及び前記駆動プーリ
ーの各Ｖ溝に巻き掛けられるＶベルトとを有し入力軸の
回転を無段階に変速して出力軸に伝達するＶベルト型無
段変速機において、前記従動プーリーの移動手段が、従
動プーリーの前記可動プーリーに固定され、外周面にカ
ムフォロアを立設してなるドラムと、該ドラムの外周側
に配設され、互いに相反する方向に交差するように傾斜
状に形成された前記カロフォロアの係合するそれぞれの
溝を有する２個のカムドラムと、該カムドラムのそれぞ
れの外周面に突設された歯の何れかに、固定プーリーの
回転力の方向に連動して嵌合可能な歯を内周面に有する
前記カムドラムの外周側に配設されたリングを備え、該
リングを介し前記カムドラムの何れかを固定することに
より、前記何れかの溝に沿って前記カムフォロアを出力
軸の軸線方向に移動させ前記可動プーリーが移動するよ
うに構成したことである。

（作用） 従動プーリーを構成する可動プーリーにはカムフォロア
が固定されており、このカムフォロアは２個のカムドラ
ムの何れかの溝と係合可能とされており、この各カムド
ラムの溝は傾斜方向の異なる斜面を形成した溝となって
おり、固定プーリーの回転力の方向に連動して切替手段
を介し２個のカムドラムの内の何れかが固定されて、固
定された何れかのカムドラムの溝と前記カムフォロアが
係合するため、カムフォロアは何れかの傾斜方向の溝内
の斜面に接触しつつ移動することができ、カムフォロア
は常に何れかのドラムの溝の傾斜面と接触し、従来のよ
うにカムフォロアとカムドラムとの係合が中断されるこ
とがなく、カムフォロアは確実にカムドラムの溝に沿っ
て出力軸の軸線方向に押圧され可動プーリーを固定プー
リー側へ押圧固定し、従来プーリー側の変速時における
Ｖベルトのスリップが有効に防止され、運転が円滑化さ
れるものである。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第３図は本考案の一実施例を示し、図におい
て、本例においては従動プーリーＳを構成する固定プー
リー70と、この固定プーリー70に対向状に出力軸66に摺
動移動可能に設けられた可動プーリー71とは従来と同様
なものであるが、固定プーリー70の円錐面70aの裏面側
であって出力軸66の図示左端部にナット67を介し出力軸
66にカバー１が固定状に設けられており、このカバー１
の周縁部内面に形成された４個のコロ溝1aにはそれぞれ
コロ２が嵌合固設されている。このカバー１の外周側に
はドラム３が配設されており、ドラム３の図示右端部は
前記固定プーリー70の円錐面70aの裏面側と固定されて
いる。このドラム３の図示左端部にはフランジ４が固設
されており、このフランジ４を介しドラム３はカバー１
に対し回転可能となっている。又、ドラム３の内周面に
は出力軸66の軸線方向に沿って４本のキー溝3aが形成さ
れている。一方、可動プーリー71の図示左端部にはスナ
ップリング５とスプラインを介しドラム６が固設されて
おり、このドラム６の内壁面と前記固定プーリー70の円
錐面70aの反対側面間にはバネ７が介装され、バネ７の
付勢力により常にはドラム６は図示左方向に付勢されて
可動プーリー71は固定プーリー70側に押圧付勢されてい
る。このドラム６の外周面に立設された４本の軸6aには
それぞれカムフォロア８が固設されており、この各カム
フォロア８は、ドラム６の外周面側に配設された２個の
カムドラム９及び10にそれぞれ４本づつ形成された溝9
a,10a内に係合されている。この溝9a,10aは互いに相反
する方向に交差するように傾斜状に形成されたものであ
る。

カムドラム９及び10には歯9b,10bがそれぞれ外周面に沿
って一体状に突設されており、この各歯9b,10bの何れか
に嵌合可能な歯11aを内周面に形成したリング11がカム
ドラム９及び10の外周側に配設されている。従って、こ
のリング11はカムドラム9,10と前記カバー１の内周面間
に介装されたものであり、リング11の外周面に４個形成
されたキー溝11cにはそれぞれキー12が嵌合固設されて
おり、このキー12が前記ドラム３の各溝3aに摺動可能に
嵌入されている。又、カバー１に固設されているコロ２
は、このリング11の外周面に傾斜状に形成された溝11b
に嵌入されており、リング11はキー12を介しドラム３の
各溝3aに沿って出力軸66の軸線方向に移動可能であると
ともに、リング11の溝11bが傾斜状に形成されているた
め、リング11は回転に伴いコロ２を介し出力軸66の軸線
方向に押圧移動される構造となっている。

このような構造において、固定プーリー70に掛かるＶベ
ルトＶからの回転力の方向によってはドラム３とカバー
１との間に相対回転力が働く。その場合、ドラム３の回
転力はキー12を介しリング11にも伝達されているため、
リング11とカバー１間にも相対回転力が働くこととな
る。その時、カバー１に固定されているコロ２はリング
11の傾斜状の溝11bに嵌入されているため、相対回転力
によりコロ２に溝11bを介しリング11は出力軸66の軸線
方向に移動されることとなり、第２図（イ），（ロ），
（ハ）に示すように、第２図（イ）の中立の位置からリ
ング11が、例えば図示左方向に移動されることにより、
リング11の歯11aとカムドラム10の歯10bとが第２図
（ロ）のように嵌合することとなり、この場合にはカム
ドラム10がリング11を介し固定プーリー70側に固定され
ることとなる。その時には第３図に示すように、カムフ
ォロア８は固定されたカムドラム10の溝10aの斜面10aa
に沿って移動可能となる。一方、リング11がコロ２と溝
11bを介し図示右側に移動された時には、第２図（ハ）
のように、カムドラム９の歯9bとリング11の歯11aが嵌
合し、カムドラム９がリング11を介し固定プーリー70側
に固定されることになる。その時には第３図に示すよう
に、カムフォロア８は固定されたカムドラム９の溝9aの
斜面9aaに沿って移動可能となる。

次に、固定プーリー70と可動プーリー71間にＶベルトＶ
のスリップによる回転差が生じた時には、可動プーリー
71に固定されたドラム６に固設されているカムフォロア
８が、前述したように固定状態にある何れかのカムドラ
ム９及び10の溝9a又は10aと嵌合し、この溝9aにおける
斜面9aa又は溝10aにおける斜面10aaの何れかに押し付け
られて出力軸66の軸線方向に移動する力を与えられる。
そのためバネ７の付勢力はこのカムフォロア８の移動力
により補助されて可動プーリー71の固定プーリー70に対
する押圧力が強化されＶベルトＶのスリップが停止され
る。又、固定プーリー70に掛かる回転力の方向が変わる
と、ドラム３と該カバー１との間に逆の相対回転力が働
くこととなり、リング11が逆方向に働き、前述したのと
は逆のカムドラム９又は10の何れかが固定され、固定さ
れた何れかのカムドラムの溝9a又は10aにカムフォロア
８がガイドされることとなり、何れかの溝9a,10aの各斜
面9aa,10aaの傾斜に従ってカムフロア８が移動され、ド
ラム６の移動に従って可動プーリー71が移動される。こ
の時にも、固定プーリー70と可動プーリー71間に生ずる
Ｖベルトのスリップによる回転差によりカムフォロア８
が溝9a又は10aの斜面9aa,10aaの何れかに押し付けられ
て、バネ９の付勢押圧力を補助するためＶベルトＶのス
リップは有効に防止される。

即ち、本例においてはカムフォロア８はカムドラム９又
は10の何れかの溝9a又は10aにガイドされ、何れかの溝
の斜面9aa又は10aaと常に接触して、その斜面9aa,10aa
の傾斜に沿って接触状態のまま移動が成されるため、従
来のようにカムフォロアとカムドラムが瞬間的に中断さ
れることがなく、変速時におけるショックがなく変速時
のベルトの張り具合が円滑にコントロールされるもので
ある。

（考案の効果） 本考案のＶベルト型無段変速機のベルト張り機構は、円
錐状の面を有し入力軸に固定された固定プーリーと、こ
の固定プーリーと同様の円錐状の面を有し固定プーリー
との間にＶ溝を形成して入力軸の軸線方向に移動可能に
取り付けられ移動手段により固定プーリーと離接する方
向に移動させられる可動プーリーからなる駆動プーリー
と、円錐状の面を有し出力軸に固定された固定プーリー
と、この固定プーリーと同様の円錐状の面を有し固定プ
ーリーとの間にＶ溝を形成して出力軸の軸線方向に移動
可能に取り付けられ移動手段により固定プーリーと離接
する方向に移動させられる可動プーリーからなる従動プ
ーリーと、この従動プーリー及び前記駆動プーリーの各
Ｖ溝に巻き掛けられるＶベルトとを有し入力軸の回転を
無段階に変速して出力軸に伝達するＶベルト型無段変速
機において、前記従動プーリーの移動手段が、従動プー
リーの前記可動プーリーに固定され、外周面にカムフォ
ロアを立設してなるドラムと、該ドラムの外周側に配設
され、互いに相反する方向に交差するように傾斜状に形
成された前記カロフォロアの係合するそれぞれの溝を有
する２個のカムドラムと、該カムドラムのそれぞれの外
周面に突設された歯の何れかに、固定プーリーの回転力
の方向に連動して嵌合可能な歯を内周面に有する前記カ
ムドラムの外周側に配設されたリングを備え、該リング
を介し前記カムドラムの何れかを固定することにより、
前記何れかの溝に沿って前記カムフォロアを出力軸の軸
線方向に移動させ前記可動プーリーが移動するように構
成したことにより、可動プーリーに固定されたカムフォ
ロアは何れかのカムドラムの傾斜溝に接触しつつ移動さ
れるため、カムフォロアの移動が円滑で変速機の変速時
におけるＶベルトのスリップが有効に防止され、変速時
に衝撃が生ずることなく運転が極めて円滑となる効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案の一実施例を示し、第１図
（イ）はＶベルト型無段変速機の出力軸側の従動プーリ
ーのベルト張り機構を示す組立構成図、１図（ロ）は１
図（イ）の分解構成図、第２図（イ），（ロ），（ハ）
は第１図におけるリングとカムドラムとの嵌合状態を示
す展開説明図、第３図はカムフォロアとカムドラムに形
成された溝との嵌合状態を示す展開説明図、第４図〜第
７図は従来例を示し、第４図は従来のＶベルト型無段変
速機の全体構成図、第５図は第４図の出力軸側のベルト
張り機構の構成図、第６図は従来におけるカムドラムと
カムフォロアとの接触状態を示す展開説明図、第７図は
従来におけるドラムとカムドラムとカムフォロアの斜視
図である。 １……カバー、２……コロ ３……ドラム、４……フランジ ６……ドラム、７……バネ ８……カムフォロア、9,10……カムドラム 9a,10a……溝、9aa,10aa……斜面 9b,10b……歯、11……リング 11a……リングの歯、12……キー 66……出力軸、70……固定プーリー 71……可動プーリー、Ｖ……Ｖベルト

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】円錐状の面を有し入力軸に固定された固定
   プーリーと、この固定プーリーと同様の円錐状の面を有
   し固定プーリーとの間にＶ溝を形成して入力軸の軸線方
   向に移動可能に取り付けられ移動手段により固定プーリ
   ーと離接する方向に移動させられる可動プーリーからな
   る駆動プーリーと、円錐状の面を有し出力軸に固定され
   た固定プーリーと、この固定プーリーと同様の円錐状の
   面を有し固定プーリーとの間にＶ溝を形成して出力軸の
   軸線方向に移動可能に取り付けられ移動手段により固定
   プーリーと離接する方向に移動させられる可動プーリー
   からなる従動プーリーと、 この従動プーリー及び前記駆動プーリーの各Ｖ溝に巻き
   掛けられるＶベルトとを有し入力軸の回転を無段階に変
   速して出力軸に伝達するＶベルト型無段変速機におい
   て、 前記従動プーリーの移動手段が、 従動プーリーＳの前記可動プーリー71に固定され、外周
   面にカムフォロア８を立設してなるドラム６と、 該ドラム６の外周側に配設され、互いに相反する方向に
   交差するように傾斜状に形成された前記カロフォロア８
   の係合するそれぞれの溝9a,10aを有する２個のカムドラ
   ム9,10と、 該カムドラム9,10のそれぞれの外周面に突設された歯9
   b,10bの何れかに、固定プーリー70の回転力の方向に連
   動して嵌合可能な歯11aを内周面に有する前記カムドラ
   ム9,10の外周側に配設されたリング11を備え、 該リング11を介し前記カムドラム9,10の何れかを固定す
   ることにより、前記何れかの溝9a,10aに沿って前記カム
   フォロア８を出力軸66の軸線方向に移動させ前記可動プ
   ーリー71が移動するように構成したことを特徴とするＶ
   ベルト型無段変速機のベルト張り機構。