JPH0794858B2

JPH0794858B2 - 遠心力による推力調整式変速プ−リ

Info

Publication number: JPH0794858B2
Application number: JP23391986A
Authority: JP
Inventors: 吉浩赤星; 豊古川; 博文宮田; 英樹松本
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 1986-09-30
Filing date: 1986-09-30
Publication date: 1995-10-11
Anticipated expiration: 2010-10-11
Also published as: JPS6388362A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、プーリの回転速度に応じた遠心力によってプ
ーリ推力を調整しうる変速プーリに関する。

（従来の技術）従来より、自動車用エンジンなどの原動機の動力を補機
その他の被動機に伝達する変速プーリには種々のものが
あるが、その最もよく知られているものの一つとしては
第３図に示すように、駆動側をねじ式変速プーリａと
し、従動側をばね式変速プーリｂとしたものがある。ね
じ式変速プーリａは、駆動軸ｃに固定プーリｄが固設さ
れるとともに、移動プーリｅが摺動自在に支持され、ハ
ンドルｆの手動操作をしてねじ棒ｇを回転させることに
より移動プーリｅを摺動させ、固定プーリｄと移動プー
リｅとの間隔を拡縮するものである。また、ばね式変速
プーリｂは、従動軸ｈに固定プーリｉが固設されるとと
もに、移動プーリｊが摺動自在に支持され、前記ハンド
ルｆの操作に伴い、圧縮ばねｋに抗してまたは圧縮ばね
ｋの復元力により、ピボットピンｌを軸方向に移動さ
せ、移動プーリｊを摺動させて固定プーリｉと移動プー
リｊとの間隔を拡縮するものである。このような変速プ
ーリにおいては、減速時には、駆動側の両プーリd,e
は、第３図（ｏ）に示すように、その間隔が拡大してＶ
ベルトｍの作用半径が小さくなっており、他方、従動側
の両プーリi,jは、第３図（ｐ）に示すように、その間
隔が圧縮ばねｋの復元力により縮小してＶベルトｍの作
用半径が大きくなっている。逆に、増速時には、駆動側
の両プーリd,eは、第３図（ｎ）に示すように、その間
隔が縮小してＶベルトｍの作用半径が大きくなってお
り、他方、従動側の固定プーリおよび移動プーリは、第
３図（ｑ）に示すように、その間隔が圧縮ばねｋに抗し
て拡大し、Ｖベルトｍの作用半径が小さくなっている。

また、上記ねじ式やばね式と異なる方式としては、シー
ブ軸に固定シーブ、摺動シーブおよびストッパが取り付
けられ、摺動シーブとストッパとの間にコイルスプリン
グおよび複数個の調速部材が介装されてなり、調速部材
に作用する遠心力により両シーブ間の間隔を調整可能と
した変速プーリもある（たとえば、実開昭60−56859号
公報参照）。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、上記第３図に示す変速プーリによれば、従動側
の圧縮ばねｋは増速時の方が減速時よりも多く圧縮され
るため（第３図（ｐ），（ｑ）参照）、移動プーリｊに
作用する圧縮ばねｋの推力は増速時の方が減速時よりも
大きくなる。しかし、移動プーリｊに作用する推力は、
伝動能力の点から減速時の方が増速時よりも大きくする
必要がある。したがって、移動プーリｊの推力は減速時
を基準にして設定されるので、増速時には過大とならざ
るをえない。その結果、Ｖベルトｍは、側面に過大な推
力を受けて寿命が短くなるとともに、伝達効率が低下
し、また減速状態から増速状態へ移行するときにハンド
ルｆの操作が重くなり、軽負荷伝導でないと使用しにく
いという問題があった。

また、ねじ式やばね式と異なる方式のものは、固定シー
ブと摺動シーブとの間隔は調速部材に作用する遠心力に
より自動的に拡縮されるが、摺動シーブに作用する推力
を積極的に調整する機構が設けられていない。したがっ
て、摺動シーブの推力は、減速状態から増速状態に至る
全範囲にわたって適当な強さを得るのが容易でないとい
う問題がある。

（問題点を解決するための手段）本発明は従来知られている変速プーリのこのような問題
点を解決する目的でなされたものであって、本発明の遠
心力による推力調整式変速プーリは、固定プーリが固設
されているプーリ軸に、固定プーリに相対向して移動プ
ーリと該移動プーリの背面側にばね受けとがそれぞれ摺
動自在に支持されるとともに、ばね受けに係合してその
摺動を制御するシフト機構がベアリングを介して支持さ
れ、移動プーリの背面とばね受けとの間に圧縮ばねが介
装され、移動プーリの背面とばね受けとの各外周部にそ
れぞれ複数個の支軸が設けられ、該各支軸によってそれ
ぞれリンクの外端部が回動自在に枢支され、各リンクの
内端部は回動自在にピン結合されてなる推力調整機構が
構成されていることを特徴とするものである。

（作用）本発明の遠心力による推力調整式変速プーリは、上記の
構成であるので従動側に使用される。圧縮ばねの初期押
圧力は、増速時を基準とし、推力調整機構のリンクに作
用する遠心力の軸方向分力と圧縮ばね自体の押圧力との
和が適度な推力として移動プーリに作用するように設定
されている。減速時には、両プーリの間隔が縮小してＶ
ベルトの作用半径が大きくなる。このとき、遠心力は低
速回転のため減少するとともに、圧縮ばねの押圧力も減
少しようとする。しかし、減速時には、伝動トルクを増
大させるため移動プーリの推力をむしろ増加させる必要
があるので、シフト機構が駆動側に連動してばね受けを
移動プーリ側に移動させるが、その移動量は両リンクの
開き角度が増速時よりも大きくなるように制御される。
その結果、遠心力の軸方向分力は、遠心力および圧縮ば
ねの押圧力の減少を補うほどに大幅に増加するので、移
動プーリの推力も増速時より大きくなり、大きいトルク
の伝達が可能となる。しかも、各速度比における推力が
最適になるようにシフト機構を設定しておくと、Ｖベル
トの寿命が延びるとともに、増速状態から減速状態への
切換え操作が軽くなる。したがって、重負荷伝動にも使
用可能となる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を第１図および第２図に基づい
て説明する。

本実施例の遠心力による推力調整式変速プーリＡは、第
１図に示すようにプーリ軸１に固定プーリ２、移動プー
リ３、ばね受け４およびシフト機構５が組み付けられ、
移動プーリ３とばね受け４との間には、圧縮ばね６が介
装されるとともに、複数個の推力調整機構７とが設けら
れてなる。プーリ軸１の外周面にはスプライン1aが形成
されている。固定プーリ２は、円錐部2aとボス部2bとか
らなり、ボス部2bがボルト８によりスプライン1aの一端
側に固設されている。移動プーリ３は、円錐部3aとボス
部3bとからなり、円錐部3aを固定プーリ２の円錐部2aに
相対向させて、ボス部3bがスプライン1aに摺動自在に支
持されている。ばね受け４は、円板部4aとボス部24bと
からなり、移動プーリ３の背面側にスプライン1aの他端
側に摺動自在に支持されている。シフト機構５は、円筒
カム９とカムフオロア10とからなる。円筒カム９は、円
筒部9aの内周面に少なくとも１条以上のら旋状のカム溝
9bと外周面に同期レバー9cとが形成されてなり、ベアリ
ング11を介してプーリ軸１の軸端に旋回可能に支持され
ている。カムフオロア10は、カム溝9b内に係合するロー
ラ12が支持リング13の外周面に回動自在に立設されてな
り、支持リング13がベアリング14を介してばね受け４の
ボス部4bの外周面に旋回可能に支持されている。圧縮ば
ね６は、移動プーリ３の円錐部3aの背面とばね受け４の
円板部4aとの間に介装され、移動プーリ３を固定プーリ
２側に押圧付勢している。各推力調整機構７は、移動プ
ーリ３の円錐部3a背面の外周部と、ばね受け４の円板部
4aの外周部との各等間隔位置に、それぞれ複数個のピン
受け3c,4cが配設され、該各ピン受けにはそれぞれ支軸1
5,16が設けられており、該各支軸によってリンク17,18
の外端部が回動自在に枢支され、各リンクの内端部はピ
ン19により回動自在にピン結合されてなる。前記固定プ
ーリ２と移動プーリ３の間には、Ｖベルト20が巻き掛け
られる。

本実施例の遠心力による推力調整式変速プーリＡは、上
記の構成であるので従動側に適用され、次のように作用
する。なお、駆動側には、従来のねじ式変速プーリなど
が使用される（図示省略）。まず、増速時には、第１図
（１）に示すように、固定プーリ２と移動プーリ３の間
隔が拡大してＶベルト20の作用半径Ｒは小さくなってい
る。また、ローラ12はカム溝9bの内端側に、ばね受け４
はスプライン1aの他端側にそれぞれ位置し、両リンク1
7,18は開き角度αをもって互いに回動している。このと
き、両リンク17,18に作用している遠心力Ｆの軸方向分
力Ｐは、第２図から明らかなように、Ｐ＝F/2tanθ ……（１）となる。ここに、θは各リンク17,18の軸方向に対する
傾斜角である。この軸方向分力Ｐと圧縮ばね６の押圧力
Ｑとの和が推力Ｔとして移動プーリ３に作用している。
ただし、押圧力Ｑは、この増速時を基準として、推力Ｔ
が適度な強さになるように初期設定がなされている。次
に、減速時には、第１図（２）に示すように、固定プー
リ２と移動プーリ３の間隔が縮小してＶベルト20の作用
半径が大きくなる。このとき、遠心力Ｆは低速回転のた
め減少するとともに、圧縮ばね６の押圧力Ｑも減少しよ
うとする。しかし、減速時には、伝動トルクを増大させ
るため移動プーリ３の推力Ｔをむしろ増加させる必要が
あるので、駆動側に連動して同期レバー9cが同筒カム９
を旋回する。円筒カム９は、ローラ12をカム溝9bの外端
側に移動させ、支持リング13およびベアリング14を介し
てばね受け４を移動プーリ３側に移動させるが、その移
動量は両リンク17,18の開き角度αが増速時よりも大き
くなるように制御される。したがって、両リンク17,18
の傾斜角θは増速時よりも小さくなり、遠心力Ｆの軸方
向分力Ｐが増加するが、その増加の程度は遠心力Ｆおよ
び押圧力Ｑの減少を十分に補うほどに急激であることが
（１）式より明らかである。その結果、推力Ｔは増速時
よりも大きくなり、大きいトルクの伝達が可能となる。
しかも、各速度比に応じて最適の推力Ｔが得られるよう
にカム溝9bの形状を設定しておくと、Ｖベルト20の寿命
が延びるとともに、増速状態から減速状態への切換え操
作が軽くなる。したがって、重負荷伝動にも使用可能と
なる。

（発明の効果）本発明は、上記のように構成したので、すべての速度比
において最適の移動プーリの推力を得ることができる。
その結果、Ｖベルトの寿命が延び、伝動効率が向上し、
増速から減速への変速操作が軽くなる。したがって、重
負荷伝動にも使用することができるなどの効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を例示し、第１図は遠心力によ
る推力調整式変速プーリの中央縦断面図、第２図は推力
調整機構の作用を示す拡大断面図、第３図は変速プーリ
の従来例を示す断面図である。１……プーリ軸、２……固定プーリ、３……移動プー
リ、４……ばね受け、５……シフト機構、６……圧縮ば
ね、７……推力調整機構、11……ベアリング、15,16…
…支軸、17,18……リンク、19……ピン、Ａ……遠心力
による推力調整式変速プーリ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定プーリが固設されているプーリ軸に、
固定プーリに相対向して移動プーリと該移動プーリの背
面側にばね受けとがそれぞれ摺動自在に支持されるとと
もに、ばね受けに係合してその摺動を制御するシフト機
構がベアリングを介して支持され、移動プーリの背面と
ばね受けとの間に圧縮ばねが介装され、移動プーリの背
面とばね受けとの各外周部にそれぞれ複数個の支軸が設
けられ、該各支軸によってそれぞれリンクの外端部が回
動自在に枢支され、各リンクの内端部は回動自在にピン
結合されてなる推力調整機構が構成されていることを特
徴とする遠心力による推力調整式変速プーリ。