JPH08312746A - 無段変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変速プーリ機構３１及び遊星ギヤ機構２３を
組み合わせた無段変速機Ａに対し、遊星ギヤ機構２３で
の潤滑油が変速プーリ機構３１側に移動せずかつ変速プ
ーリ機構３１の外部からの遮蔽を確保し、変速機ケース
１内外に亘って接続される切換操作機構７９を、特別の
潤滑油シール対策を要することなく簡単でコンパクトな
構造とする。 【構成】 変速機ケース１を隔壁３ａにより密閉状のギ
ヤ及びプーリケース５，６に区画し、プーリケース６内
に変速プーリ機構３１を、またギヤケース５内に遊星ギ
ヤ機構２３をそれぞれ収容する。切換操作機構７９は、
入力軸８及び中間軸１４と略直交する方向に延びてプー
リケース６に回転可能に貫通支持された操作軸７３と、
基端部が操作軸１３内端部に回転一体に固定され、先端
部が変速プーリ機構３１の両カム機構４４，５０を連動
する連動機構５９にロッド７６を介して連結されたクラ
ンクアーム７５とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は無段変速機に関し、特
に、変速プーリ機構と差動ギヤ機構とを組み合わせたも
のに関する。

【０００２】

【従来の技術】ベルト式の無段変速機の一例として、互
いに平行に配置された１対の回転軸の各々に、該各回転
軸に対して回転一体にかつ摺動不能に固定された固定シ
ーブと、回転軸に固定シーブとの間にＶ字状のベルト溝
を形成するように対向配置されて回転一体にかつ摺動可
能に支持された可動シーブとからなる変速プーリを有す
るととともに、これら両変速プーリのベルト溝間に巻き
掛けられたＶベルトを有する変速プーリ機構からなり、
変速機全体を覆うベルトケースの開口に挿通されて先端
部がケース外に位置する変速レバーの操作により各変速
プーリの可動シーブを軸方向に移動させてＶベルトに対
する有効半径を可変とすることにより、両プーリ間のプ
ーリ比（両回転軸間の変速比）を変えるようにしたもの
が知られている。

【０００３】一方、従来、特開昭６２−１１８１５９号
公報に示されているように、上記変速プーリ機構を備え
るとともに、変速用のギヤ機構としての遊星ギヤ機構
（差動ギヤ機構）を設けた無段変速機が提案されてい
る。

【０００４】この変速プーリ機構及び差動ギヤ機構を備
えた無段変速機において、差動ギヤ機構を利用して出力
軸を停止状態から回転させようとすると、動力伝達経路
が駆動動力と循環動力との２つに分かれることが生じ
る。すなわち、閉路式差動ギヤ装置では、差動ギヤ機構
の３つのギヤ要素の１つを出力軸に連結し、プーリ機構
のプーリ比調整により差動ギヤ機構の残りの１つのギヤ
要素の回転速度を変えることで、そのギヤ要素と残りの
他のギヤ要素との間の回転方向及び回転速度を異なら
せ、出力側ギヤ要素つまり出力軸の回転方向及び回転速
度を決定するようになっている。ところが、そのとき、
動力として駆動動力及び循環動力が発生し、出力動力は
駆動動力から循環動力を減じたものとなる。そして、入
力軸から出力軸に至る２つの動力伝達経路のうち、どち
らが駆動動力経路又は循環動力経路になるかは、差動ギ
ヤ機構におけるギヤ要素の回転速度で分かれ、回転速度
の大きい方が駆動動力経路となる。尚、このギヤ要素の
回転速度とは、ギヤ要素のピッチ円上の周速度を表す。

【０００５】この場合、変速プーリ機構におけるベルト
の伝動負荷を小さくする考えから、出力軸が入力軸の回
転に対し所定方向のみに回転する状態で使用し、かつ、
そのときに変速プーリ機構のベルト側を、駆動動力より
も小さい循環動力が伝達される循環動力経路とすること
が行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この変速プ
ーリ機構及び差動ギヤ機構を備えた無段変速機におい
て、変速プーリ機構のプーリ比を変えて変速機の変速比
や出力回転方向の切換え等を行うに当たり、上記した変
速プーリ機構のみからなる無段変速機の切換操作機構と
同様に、ケースに開口をあけて変速レバーを挿通させる
ようにしてもよい。しかし、その場合、変速レバーを挿
通させる開口から塵埃、泥、水分等がケース内に浸入す
ることは避けられず、変速プーリ機構の伝動状態等に支
障が出る虞れがあり、変速機の作動安定性、信頼性を高
めるにはケースは密閉状態とすることが望ましい。

【０００７】また、この種の無段変速機では、変速プー
リ機構が乾式のベルト伝動方式であるのに対し、差動ギ
ヤ機構にはギヤ要素の潤滑のために潤滑油が必要であ
り、このため、ケースを、変速プーリ機構を収容するた
めのプーリケースと、差動ギヤ機構を収容するためのギ
ヤケースとに隔壁を介して液密状に仕切り、プーリケー
ス及びギヤケース間に亘って回転軸が挿通支持されるも
のの、両ケースを互いに独立させてギヤケース内の潤滑
油がプーリケース内に入らないようにすることが要求さ
れる。

【０００８】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、変速プーリ機構及び差動ギヤ機構を組
み合わせてなる無段変速機に対し、所定の手段を講じる
ことにより、差動ギヤ機構での潤滑油が変速プーリ機構
に移動せずかつ変速プーリ機構の外部からの遮蔽を確保
するために両ケースを密閉状態にしつつ、特別の潤滑油
シール対策を要することのない簡単な構造で変速操作を
外部から行い得るようにすることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明では、変速プーリ機構及び差動ギ
ヤ機構をそれぞれ密閉状のケースで囲んで、変速プーリ
機構側のケースに操作軸を挿通支持し、この操作軸にク
ランクアームを取り付けて、その先端部を変速プーリ機
構の駆動部に連結することとした。

【００１０】具体的には、この発明の無段変速機は、密
閉状のプーリケース及び該プーリケースに隔壁を介して
液密状に区画された密閉状のギヤケースからなる変速機
ケースと、この変速機ケースに、プーリケース及びギヤ
ケースに亘って互いに平行に配置されて支持された第１
及び第２回転軸と、上記プーリケース内に配設された変
速プーリ機構と、ギヤケース内に配設された差動ギヤ機
構と、上記変速プーリ機構を作動させて両回転軸を変速
させる切換操作機構とを備えている。

【００１１】上記変速プーリ機構は、各々、上記各回転
軸に固定シーブ及び可動シーブが配置支持された１対の
変速プーリと、該両変速プーリ間に巻き掛けられたベル
トと、上記各変速プーリの可動シーブ背面側に配設さ
れ、該可動シーブを相対向する固定シーブに対し接離さ
せて変速プーリのベルト巻付け径を変化させる１対の駆
動機構と、上記両変速プーリのベルト巻付け径が互いに
逆方向に変化するように両駆動機構を連動させて両プー
リ間のプーリ比を変化させる連動機構と、上記両変速プ
ーリ間のベルトの緩み側スパンを、該緩み側スパンにプ
ーリ間のプーリ比に対応して発生する張力よりも大きい
張力となるように押圧してベルト推力を発生させるテン
ション機構とを有し、上記連動機構の作動により両回転
軸を変速可能に駆動連結するものとされる。

【００１２】差動ギヤ機構は、互いに連結された第１〜
第３ギヤ要素を有し、第１ギヤ要素が上記第１回転軸に
連結される一方、第２ギヤ要素が上記第２回転軸に連結
されている。

【００１３】そして、上記第１回転軸又は第３ギヤ要素
の一方が入力部とされ、他方が出力部とされていて、上
記切換操作機構の切換操作により上記連動機構の作動に
より出力部を入力部に対し正転状態、ニュートラル状態
又は逆転状態に切り換えて変速するように構成されてい
るとともに、変速プーリ機構における両変速プーリ間の
ベルトの推力バランスにより上記ニュートラル状態へ移
動調整可能とされている。

【００１４】さらに、上記切換操作機構は、上記変速プ
ーリ機構の連動機構を作動させて両回転軸を変速させる
もので、上記プーリケースに回転可能にかつシールされ
て貫通支持された操作軸と、基端部が上記操作軸のプー
リケース内側の端部に回転一体に固定される一方、先端
部が上記連動機構に駆動連結されたクランクアームとを
備えている。

【００１５】請求項２の発明では、上記操作軸は、回転
軸と略直交する方向に延びていることを特徴とする。

【００１６】請求項３の発明では、上記変速プーリ機構
は、両変速プーリの可動シーブの固定シーブへの向きが
互いに逆向きにされている構成とする。

【００１７】また、駆動機構をカム機構とし、該各カム
機構は、変速プーリの可動シーブのボス部上にベアリン
グを介して回転軸回りに回転可能に支持された円筒状の
回動カムと、該回動カムにカム接触する固定カムとを有
し、回動カム又は固定カムの一方にカム面が形成されて
いる一方、他方は該カム面に接触するカムフォロワとさ
れていて、回動及び固定カムの相対回動により可動シー
ブを軸方向に移動させるように構成する。

【００１８】さらに、連動機構は、上記両カム機構の回
動カム同士を連結する１本のリンクを有する構成とす
る。

【００１９】請求項４の発明では、上記切換操作機構に
おけるクランクアームの先端部と連動機構とはロッドを
介して連結し、このロッドとクランクアーム先端部及び
連動機構とはボールジョイントで接続する。

【００２０】

【作用】上記の構成により、請求項１の発明では、第１
及び第２回転軸間には変速プーリ機構及び差動ギヤ機構
が並列に配置されているので、第１回転軸又は差動ギヤ
機構の第３ギヤ要素の一方を入力部として入力される動
力は、変速プーリ機構又は差動ギヤ機構の一方を駆動動
力経路とし、他方を循環動力経路として伝達された後、
第１回転軸又は第３ギヤ要素の他方を出力部として出力
される。そして、切換操作機構を操作して上記変速プー
リ機構のプーリ比を変えることで、出力部が入力部に対
し正転状態、ニュートラル状態又は逆転状態に切換変速
される。

【００２１】すなわち、切換操作機構の操作軸を回動さ
せると、その操作軸のプーリケース内側の端部に基端部
を回転一体に固定せしめたクランクアームが回動し、こ
のクランクアームの回動により、その先端側に連結され
ている変速プーリ機構の連動機構が作動して駆動機構の
一方を作動させ、一方の変速プーリの可動シーブが軸方
向に移動する。それに伴って他方の駆動機構も作動して
他方の変速プーリの可動シーブが上記一方の変速プーリ
における可動シーブの固定シーブに対する接離動作とは
逆の動作でもって移動し、この両可動シーブの逆方向の
移動によって両プーリ間のプーリ比が変更される。

【００２２】このとき、上記各駆動機構は、各変速プー
リの可動シーブを背面側からそれぞれ相対する固定シー
ブに対し接離させるものであり、この両駆動機構が連動
機構により連係されているため、無段変速機が上記ニュ
ートラル状態にあると、変速プーリ機構における両変速
プーリはいずれも駆動側プーリ（又は従動側プーリ）と
なり、両プーリ間でのベルトの張力分布がバランスして
ベルト推力は互いに同じである。

【００２３】しかし、無段変速機がニュートラル状態か
ら正転側又は逆転側に変化して、一方のプーリのベルト
巻付け径が他方よりも増大すると、両プーリでのベルト
の張力分布がアンバランスになって、上記ベルト巻付け
径が増大した側のプーリのベルト推力が、小さくなった
側のプーリよりも大きくなり、このベルト推力の差は負
荷が増大するほど大きくなる。すなわち、無段変速機が
ニュートラル状態から少しでも変わると、上記ベルト推
力の差に起因して、ベルト巻付け径が増大した側のプー
リの該巻付け径が小さくするように変化し、自動的にニ
ュートラル状態に戻る復元力が作用し、このことでニュ
ートラル状態を安定して維持することができる。

【００２４】そして、変速機ケースは密閉状のプーリケ
ースと、該プーリケースに隔壁を介して液密状に区画さ
れた密閉状のギヤケースとに分割され、プーリケース内
に変速プーリ機構が、またギヤケース内に差動ギヤ機構
がそれぞれ配設されているので、プーリケース内の差動
ギヤ機構の潤滑油がプーリケース内の変速プーリ機構に
移動することはないとともに、変速プーリ機構が外部か
ら遮蔽され、その塵埃、泥、水分等の浸入による伝動不
良等を回避して、変速機の作動安定性、信頼性を高める
ことができる。

【００２５】しかも、上記操作軸は変速機ケースのプー
リケースのみに貫通されているので、その操作軸の変速
機ケースへの貫通に伴ってギヤケース内がプーリケース
内と連通することはなく、その連通状態の場合の潤滑油
シール対策は不要となる。

【００２６】請求項２の発明では、切換操作機構の操作
軸が上記回転軸と略直交する方向に延びてプーリケース
に貫通支持されているので、操作軸の長さを短くし、か
つこの操作軸と変速プーリ機構の連動機構とを駆動連結
するクランクアームはプーリケース内の僅かなスペース
に配置することができ、よって変速機ケース外からその
内部に亘って連結される切換操作機構を簡単でコンパク
トな構造とすることができる。

【００２７】請求項３の発明では、入力部に対する出力
部の回転数の比つまり変速機の変速比を切り換える場
合、両変速プーリの各カム機構における回動カム同士は
１本のリンクを有する連動機構により連動可能に連結さ
れているため、一方のプーリのカム機構の回動カムを回
転軸回りに回動させて、その固定カムとのカム接触によ
り該プーリの可動シーブを軸方向に移動させると、それ
に伴って他方のプーリの可動シーブが上記一方のプーリ
における可動シーブの固定シーブに対する接離動作とは
逆の動作でもって移動し、この両可動シーブの逆方向の
移動によって変速プーリ機構のプーリ比が切換変更され
る。

【００２８】そのとき、例えば各カム機構における回動
カムに回転軸と直交する面に対し所定の傾斜角で傾斜し
たカム面があり、固定カムに該カム面上を移動するカム
フォロワが設けられているとすると、上記固定カム上の
カムフォロワから回動カムのカム面に力がカム面と直角
方向に作用し、この力は回転軸に平行な方向の平行分力
と回転軸に直交方向の直角分力とに分けられ、後者の分
力は回転軸の軸心と連動機構の１本のリンクへの連結点
とを結ぶ線と直角に作用する。この作用に伴い、回転軸
の軸心とリンクへの連結点とを結ぶ線に対しプーリ比の
変化に拘らず直角でかつ上記直角分力と逆向きのカム回
転反力が生じ、このカム回転反力は、回動カムが支持さ
れている可動シーブのボス部に対し、プーリのベルトが
巻き掛けられている範囲の中央位置においてボス部を押
圧するように作用する。つまり、このボス部に対するカ
ム回転反力は、ボス部と回転軸との摺動部分におけるク
リアランスで、可動シーブがベルトから推力を受けたと
きに可動シーブを回転軸に対し傾倒させる方向に働くモ
ーメントとは逆方向のモーメントが生じるように作用
し、このモーメントにより元のモーメントが相殺されて
小さくなり、可動シーブのボス部内周の回転軸外周に対
する面圧分布が軸心方向に分散し、従来のような大きな
ピークがなくなり、ボス部の摺動抵抗が小さくなる。こ
の摺動抵抗が小さくなった分だけ、ベルト発生推力の回
動カムによる固定点に与える荷重（つまり取出推力）が
大きくなり、換言すれば、ベルト発生推力が大きな抵抗
なく回動カムに取出推力として伝達されることとなる。

【００２９】そして、変速プーリ機構では、変速プーリ
間の開閉力が逆になって両プーリ間の開閉力が部分的に
互いに相殺し合うように両カム機構の回動カム同士が１
本のリンクで連結され、一方のカム機構の取出推力を他
方のカム機構のベルト推力に利用するようにしているこ
とから、この関係をシーソーに例えた場合、プーリ比が
一定で変速切換えを行わないときには、上記取出推力自
体は本発明の場合が従来の場合よりも大きくなるもの
の、駆動側及び従動側で取出推力は同じとなり、これら
が互いに釣り合って推力の取出効率は従来の場合と同じ
である。ところが、プーリ比を変化させるときには、ベ
ルト発生推力と取出推力との差が変速操作に必要な荷重
（操作力）であるので、従来の場合では、取出推力が小
さい分だけ残りの操作力が大きくなるのに対し、この発
明では、取出推力が大きいことから、その分、逆に操作
力が小さくて済むこととになる。その結果、上記変速プ
ーリ機構における両変速プーリ間のベルトの推力バラン
スによりニュートラル状態へ移行する際の抵抗が小さく
なって、スムーズにニュートラル状態に調整される。

【００３０】請求項４の発明では、ロッドとクランクア
ーム先端部及び連動機構とはボールジョイントで接続さ
れているので、カム機構の回動カムが回転軸回りに回動
するに対し、クランクアームが回転軸と略直交する方向
の操作軸回りに回動する構造であっても、操作軸の回動
動作をスムーズに連動機構に伝達することができる。

【００３１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図６〜図８は本発明の実施例に係る無段変速機Ａ
の全体構成を示し、この変速機Ａは、図示しないが芝刈
機や農業機械等の車両においてエンジンと駆動車輪との
間の動力伝達経路に配設されている。

【００３２】図６〜図８において、１は無段変速機Ａの
ケースで、この変速機ケース１は図６（又は図７）の左
側から右側に向かって第１〜第３の分割ケース２〜４に
３分割されている。第１分割ケース２は、図６で右側に
開放された皿状のもので、その図６で上部にはボス状
（円筒状）の出力軸受部２ａが、また下部には入力軸受
部２ｂがそれぞれ貫通形成されている。また、第２分割
ケース３は中央の隔壁３ａと、その隔壁３ａ周縁部から
図６で左右方向にフランジ状に延びる側壁３ｂとからな
り、隔壁３ａの図６で上部には中間軸受部３ｃが、また
下部には入力軸受部３ｄがそれぞれ上記第１分割ケース
２の出力軸受部２ａ及び入力軸受部２ｂに対応して貫通
形成されている。さらに、第３分割ケース４は、図６で
左側に開放された皿状のもので、その図６で上部には凹
陥状の中間軸受部４ａが上記第２分割ケース３の中間軸
受部３ｃに対応して形成され、また下部には入力軸受部
４ｂが第２分割ケース３の入力軸受部３ｄに対応して貫
通形成されている。そして、第１分割ケース２は第２分
割ケース３の側壁３ｂの図６で左側開口端と液密状に組
み付けられて、両者により密閉状のギヤケース５が形成
されている。また、第３分割ケース４は第２分割ケース
３の側壁３ｂの図６で右側開口端と組み付けられて、両
者により密閉状のプーリケース６が形成されている。す
なわち、変速機ケース１は、密閉状のプーリケース６
と、該プーリケース６に第２分割ケース３の隔壁３ａを
介して液密状に区画された密閉状のギヤケース５とから
なっている。７は変速機ケース１下面に一体形成された
脚部である。

【００３３】変速機ケース１には、互いに平行に配置し
た入力軸８（第１回転軸）及び中間軸１４（第２回転
軸）がプーリケース６及びギヤケース５つまり第１〜第
３分割ケース２〜４に亘って回転可能に支承されてい
る。入力軸８は入力部を構成するもので、その一端（図
６の左端）は第１分割ケース２の入力軸受部２ｂにベア
リング９を介して、また中間部は第２分割ケース３の隔
壁３ａにおける入力軸受部３ｄにベアリング１０を介し
て、さらに他端は第３分割ケース４の入力軸受部４ｂに
ベアリング１１を介してそれぞれ回転可能に支持され、
この入力軸８のプーリケース６内に位置する部分にはス
リーブ１２が回転一体に外嵌合されている。また、入力
軸８の他端（図６の右端）は変速機ケース１から外部に
突出し、この端部に図外のエンジンの出力軸が駆動連結
される。

【００３４】中間軸１４の一端（図６の左端）はギヤケ
ース５内を第１分割ケース２近くまで延び、その一端部
には後述の遊星ギヤ機構２３を構成するピニオンキャリ
ア２６がベアリング１５を介して回転可能に支持されて
いる。また、第１分割ケース２の出力軸受部２ａには出
力軸２０がベアリング２１，２１を介して回転可能に支
持され、この出力軸２０の一端は変速機ケース１外に突
出していて、図外の駆動車輪に駆動連結されている一
方、出力軸２０の他端に上記ピニオンキャリア２６が一
体形成されている。また、中間軸１４の中間部は第２分
割ケース３の隔壁３ａにおける中間軸受部３ｃにベアリ
ング１７を介して、また他端は第３分割ケース４の中間
軸受部４ａにベアリング１８を介してそれぞれ回転可能
に支持され、この中間軸１４のプーリケース６内に位置
する部分にはスリーブ１６が回転一体に外嵌合されてい
る。

【００３５】変速機ケース１内には、ギヤケース５内に
収容配置されかつ中間軸１４の図６で左端部上に配置さ
れた差動ギヤ機構としての遊星ギヤ機構２３と、プーリ
ケース６内に収容配置されかつ上記入力軸８及び中間軸
１４をＶベルト４２によって変速可能に駆動連結する変
速プーリ機構３１とが収容されている。

【００３６】上記遊星ギヤ機構２３は、中間軸１４にお
いてギヤケース５内（第１及び第２分割ケース２，３
間）に位置する部分に一体形成された第２ギヤ要素とし
てのサンギヤ２４と、該サンギヤ２４に噛合する複数の
ピニオン２５，２５，…と、既述の如く、中間軸１４の
第１分割ケース２側の端部にベアリング１５を介して回
転可能に支承され、上記ピニオン２５，２５，…をベア
リング２５ａを介して軸部２６ａにて回転可能に担持す
る第３ギヤ要素としてのピニオンキャリア２６（出力
部）と、最も外周に配置され、かつサンギヤ２４よりも
第２分割ケース３側の中間軸１４にベアリング２７，２
７を介して回転可能に支持され、上記ピニオン２５，２
５，…に内周で噛合する第１ギヤ要素としてのリングギ
ヤ２８とを備えている。また、上記ギヤケース５内に位
置する入力軸８にはギヤ２９が一体に形成され、このギ
ヤ２９に上記リングギヤ２８が外周にて噛合連結されて
いる。

【００３７】一方、上記変速プーリ機構３１は、図３及
び図４に示す如く、プーリケース６内（第２及び第３分
割ケース３，４間）の入力軸８上に配置された第１変速
プーリ３２を有する。この第１変速プーリ３２は、入力
軸８上の上記スリーブ１２に回転一体にかつ摺動不能に
キー結合されたフランジ状の固定シーブ３３と、上記ス
リーブ１２（入力軸８）上に固定シーブ３３に対向する
ようにボス部３４ａにて摺動可能にかつ相対回転可能に
支持されたフランジ状の可動シーブ３４とからなり、こ
れら両シーブ３３，３４間にはプーリ溝３５が形成され
ている。

【００３８】一方、プーリケース６内の中間軸１４上に
は第１変速プーリ３２と同径の第２変速プーリ３７が設
けられている。この第２変速プーリ３７は、上記第１変
速プーリ３２と同様の構成であり、中間軸１４のスリー
ブ１６上に回転一体にかつ摺動不能にキー結合されたフ
ランジ状の固定シーブ３８と、スリーブ１６（中間軸１
４）に、固定シーブ３８に対し上記第１変速プーリ３２
における固定シーブ３３に対する可動シーブ３４の対向
方向と逆方向でもって対向するようにボス部３９ａにて
摺動可能にかつ相対回転可能に結合されたフランジ状の
可動シーブ３９とからなり、これら両シーブ３８，３９
間にはプーリ溝４０が形成されている。

【００３９】そして、上記第１変速プーリ３２のプーリ
溝３５と第２変速プーリ３７のプーリ溝４０との間には
ブロックベルト等からなる上記Ｖベルト４２が巻き掛け
られており、両変速プーリ３２，３７の各可動シーブ３
４，３９をそれぞれ固定シーブ３３，３８に対して接離
させて各プーリ３２，３７のベルト巻付け径を変更す
る。例えば第１変速プーリ３２の可動シーブ３４を固定
シーブ３３に接近させ、かつ第２変速プーリ３７の可動
シーブ３９を固定シーブ３８から離隔させたときには、
第１変速プーリ３２のベルト巻付け径を第２変速プーリ
３７よりも大きくすることにより、入力軸８の回転を中
間軸１４に増速して伝達する。一方、逆に、第１変速プ
ーリ３２の可動シーブ３４を固定シーブ３３から離隔さ
せ、かつ第２変速プーリ３７の可動シーブ３９を固定シ
ーブ３８に接近させたときには、第１変速プーリ３２の
ベルト巻付け径を小にし、第２変速プーリ３７のベルト
巻付け径を大きくすることにより、入力軸８の回転を減
速して中間軸１４に伝えるようになされている。

【００４０】上記入力軸８上には第１変速プーリ３２に
おける可動シーブ３４背面側に、該可動シーブ３４を固
定シーブ３３に対して接離させるための駆動機構として
の第１カム機構４４が設けられている。このカム機構４
４は回動カム４５を有し、該回動カム４５は、可動シー
ブ３４のボス部３４ａ上にベアリング４６を介して入力
軸８回りに相対回転可能にかつ軸方向に移動一体に外嵌
合支持されている。回動カム４５の第１変速プーリ３２
と反対側端面には１対の傾斜カム面４５ａ，４５ａ（１
つのみ図示する）が円周方向に等角度間隔（１８０°間
隔）をあけて形成され、外周には入力軸８及び中間軸１
４を通る平面の一側にそれと略直交方向に延びる回動レ
バー４７（図３では説明のために中間軸１４側に延びる
ように記載している）が回動一体に突設されている。

【００４１】また、上記回動カム４５の背面側には、第
２分割ケース３の隔壁３ａに入力軸８と同心状に一体形
成したカムフォロワとしての円筒状の固定カム（図示せ
ず）が配置され、この固定カムには回動カム４５の各カ
ム面４５ａに当接して転動するローラ４８，４８がそれ
ぞれ回転可能に軸支されている。

【００４２】一方、中間軸１４上には、第２変速プーリ
３７における可動シーブ３９の背面側に、該可動シーブ
３９を固定シーブ３８に対して接離させるための駆動機
構としての第２カム機構５０が設けられている。この第
２カム機構５０は、上記第１カム機構４４と同様の構成
で、可動シーブ３９のボス部３９ａ上にベアリング５２
を介して中間軸１４回りに相対回転可能にかつ軸方向に
移動一体に外嵌合支持された回動カム５１を有する。こ
のカム５１の第２変速プーリ３７と反対側端面には１対
の傾斜カム面５１ａ，５１ａ（１つのみ図示する）が円
周方向に等角度間隔をあけて形成され、外周には入力軸
８及び中間軸１４を通る平面に対し上記回動レバー４７
と同じ側に該回動レバー４７と略平行に延びる回動レバ
ー５３（図３では説明のために入力軸８と反対側に延び
るように記載している）が回動一体に突設されている。

【００４３】また、回動カム５１の背面側には、第３分
割ケース４に中間軸１４と同心円筒状に一体形成したカ
ムフォロワとしての固定カム（図示せず）が配置され、
この固定カムには回動カム５１の各カム面５１ａに当接
して転動するローラ５４，５４がそれぞれ回転可能に軸
支されている。

【００４４】そして、上記第１カム機構４４の回動レバ
ー４７先端には入力軸８（中間軸１４）と平行に延びる
連結軸５６を介して略Ｌ字状の１本のリンク５７の一端
が連結され、このリンク５７の他端は、上記第２カム機
構５０の回動レバー５３先端に固定した、入力軸８（中
間軸１４）と平行の連結軸５８の中間部に連結されてお
り、上記回動レバー４７，５３、リンク５７及び連結軸
５６，５８により連動機構５９が構成されている。この
連動機構５９により、各カム機構４４，５０における回
動カム４５，５１を互いに連係して可動シーブ３４，３
９のボス部３４ａ，３９ａ回りに回動させ、その各カム
面４５ａ，５１ａ上でローラ４８，５４を転動させるこ
とにより、可動シーブ３４，３９を軸方向に移動させて
固定シーブ３３，３８に対し互いに相反して接離させ、
そのプーリ溝３５，４０の有効半径つまりプーリ３２，
３７でのベルト巻付け径を可変とし、両変速プーリ３
２，３７間のプーリ比を変化させるようにしている。

【００４５】また、プーリケース６内には、第１及び第
２変速プーリ３２，３７間に張られたＶベルト４２の１
対のスパン４２ａ，４２ｂのうちの緩み側となるスパン
をその外面から内方に押圧してベルト４２に張力を与え
ることでベルト推力を発生するテンション機構６１が設
けられている。このテンション機構６１は、図４及び図
５に示すように、基端部が第１変速プーリ３２よりも第
３分割ケース４側（固定シーブ３３の背面側）の入力軸
８上にベアリング６２ａを介して回動可能に支持された
第１テンションアーム６２と、この第１テンションアー
ム６２の基端部よりも第２変速プーリ３７側の入力軸８
上に基端部にてベアリング６３ａを介して回動可能に支
持された第２テンションアーム６３とを有し、両テンシ
ョンアーム６２，６３は先端部が入力軸８と直交する一
平面上で交差して位置するように傾斜形状とされてい
る。

【００４６】上記第１テンションアーム６２の先端部に
は入力軸８（中間軸１４）と平行に延びるテンション軸
６４の一端が取付固定され、このテンション軸６４の他
端は各変速プーリ３２，３７におけるプーリ溝３５，４
０部分に位置し、この他端部には上記Ｖベルト４２の一
方のスパン４２ａを外面から押圧可能な第１テンション
プーリ６５がベアリング６６を介して回転自在に支持さ
れている。一方、第２テンションアーム６３の先端部に
も入力軸８（中間軸１４）と平行に延びるテンション軸
６７の一端が取付固定され、このテンション軸６７の他
端は各変速プーリ３２，３７におけるプーリ溝３５，４
０部分に位置し、この他端部には上記Ｖベルト４２の他
方のスパン４２ｂを外面から押圧可能な第２テンション
プーリ６８がベアリング（図示せず）を介して回転自在
に支持されている。上記両テンションプーリ６５，６８
の位置は、変速に伴うベルト４２の軸方向の移動に拘ら
ず、常にテンションプーリ６５，６８がベルト４２外面
の一部に接触してそれを押圧可能な位置に設定されてい
る。

【００４７】そして、第１及び２テンションアーム６
２，６３先端のテンション軸６４，６７の中間部間には
引張ばね７０が掛けられており、この引張ばね７０のば
ね力により第１テンションアーム６２を図４で時計回り
方向に、また第２テンションアーム６３を同反時計回り
方向にそれぞれ回動付勢して、両テンションプーリ６
５，６８によりそれぞれＶベルト４２のスパン４２ａ，
４２ｂの外面を押圧させる。そして、引張ばね７０の各
テンションアーム６２，６３に対する回動付勢力は、各
テンションプーリ６５，６８がベルト４２の緩み側スパ
ン４２ａ，４２ｂを該緩み側スパン４２ａ，４２ｂに発
生する最大張力よりも大きい張力で押圧するように設定
されており、この張力によりベルト推力を発生させるよ
うにしている。

【００４８】尚、各テンションプーリ６５，６８の断面
形状の両側面は各変速プーリ３２，３７のプーリ溝３
５，４０側面に平行な角度とされ、このことでテンショ
ンプーリ６５，６８側面の傾斜角度はプーリ溝３５，４
０の断面角度に一致し、各テンションプーリ６５，６８
外周面の軸方向長さはベルト４２外面側の幅よりも小さ
くされている。

【００４９】さらに、本発明の特徴として、図１及び図
２に示すように、上記プーリケース６としての第２分割
ケース３の側壁３ｂには、第１カム機構４４における回
動レバー４７の先端方向への延長線上近くにボス状の軸
挿通孔７２が貫通形成され、この軸挿通孔７２には入力
軸８（中間軸１４）と略直交する方向（図１の面と直交
する方向）に延びる操作軸７３がベアリング７４によっ
て回転可能に支持され、この操作軸７３の一端は変速機
ケース１外に延びていて、その端部に図外の操作レバー
が回動一体に取り付けられる。操作軸７３の他端は変速
機ケース１のプーリケース６内に位置し、その他端部に
はクランクアーム７５の基端が回転一体に溶接固定され
ている。このクランクアーム７５は略Ｃ字形状の板材か
らなり、その先端部はプーリケース６内を第３分割ケー
ス４側に延び、その先端部にはロッド７６の一端部がボ
ールジョイント７７により揺動可能に連結され、このロ
ッド７６の他端部は、上記変速プーリ機構３１の連動機
構５９において第２カム機構５０の回動レバー５３先端
とリンク５７とを連結する連結軸５８の先端部にボール
ジョイント７８を介して揺動可能に連結されている。そ
して、操作軸７３、クランクアーム７５、ロッド７６及
びボールジョイント７７，７８で切換操作機構７９が構
成され、この切換操作機構７９により、その操作軸７３
を操作レバーにより回動切換操作することで、連動機構
５９を作動させて、各回動カム４５，５１に突設されて
いる各回動アーム４７，５３を前進最高速位置、ニュー
トラル位置及び後進最高速位置の間で回動させ、変速プ
ーリ機構３１のプーリ比を変えることで、上記遊星ギヤ
機構２３のピニオンキャリア２６（出力部）を入力軸８
（入力部）に対し正転状態、ニュートラル状態又は逆転
状態に切り換えて変速するようになされている。尚、上
記遊星ギヤ機構２３及び該遊星ギヤ機構２３に対する連
結ギヤ比の設定により、ピニオンキャリア２６を入力軸
８に対し逆転させる車両の前進状態では、入力軸８に駆
動連結されているリングギヤ２８の回転速度が、中間軸
１４に連結されているサンギヤ２４の回転速度よりも高
くなるようになされている。尚、８２は入力軸８、中間
軸１４及び出力軸２０周りに配置されたシール部材であ
る。

【００５０】次に、上記実施例の作動について説明す
る。無段変速機Ａの入力軸８に車載エンジンが駆動連結
され、遊星ギヤ機構２３のピニオン２５，２５，…を支
持するピニオンキャリア２６を形成した出力軸２０が車
両の駆動車輪に駆動連結されているので、エンジンの回
転動力は無段変速機Ａで変速された後、駆動車輪に伝達
される。このとき、変速機Ａにおいては、入力軸８と出
力部たるピニオンキャリア２６（出力軸２０）との間の
動力伝達経路に遊星ギヤ機構２３及び変速プーリ機構３
１が並列に配置されているので、変速機Ａの作動時、入
力軸８から入力された動力は、変速プーリ機構３１と入
力軸８上のギヤ２９及び遊星ギヤ機構２３とに伝達され
た後、該遊星ギヤ機構２３におけるピニオンキャリア２
６及び出力軸２０から出力動力として出力される。

【００５１】（ニュートラル時）具体的には、切換操作
機構７９の操作軸７３が操作レバーにより回動切換操作
されてニュートラル位置に位置付けられているとき、遊
星ギヤ機構２３のピニオンキャリア２６及びそれと一体
の出力軸２０は回転停止していて、無段変速機Ａはニュ
ートラル状態にあり、エンジンの回転動力は駆動車輪に
伝達されず、車両が停止する。

【００５２】このニュートラル状態では、変速プーリ機
構３１のプーリ比は所定値にあって、第１及び第２変速
プーリ３２，３７の双方が駆動側（又は従動側）となっ
ている。

【００５３】また、テンション機構６１の引張ばね７０
のばね力により第１テンションアーム６２は図４で時計
回り方向に、また第２テンションアーム６３は反時計回
り方向にそれぞれ回動付勢されているので、操作レバー
６６がニュートラル位置にある状態では、第１テンショ
ンプーリ６５はＶベルト４２の一方のスパン４２ａ外面
を、また第２テンションプーリ６８は他方のスパン４２
ｂ外面をそれぞれ同じ押圧力で押圧している。

【００５４】このとき、変速プーリ機構３１では、各変
速プーリ３２，３７の固定シーブ３３，３８及び可動シ
ーブ３４，３９が軸方向に対し互いに逆側に位置するよ
うに配置されており、その各可動シーブ３４，３９を背
面側からそれぞれ相対する固定シーブ３３，３８に対し
接離させるカム機構４４，５０が連動機構５９により連
係されているため、ニュートラル状態では、両変速プー
リ３２，３７がいずれも駆動側（又は従動側）となるこ
とで、両プーリ３２，３７でのベルト４２の張力分布が
バランスし、ベルト推力は互いに同じとなる。

【００５５】そして、このニュートラル状態において、
駆動車輪からの外部負荷により入力軸８に対するピニオ
ンキャリア２６の回転が正転側又は逆転側に少しでも変
化し、第１又は第２変速プーリ３２，３７の一方におけ
るベルト巻付け径が他方よりも増大すると、両プーリ３
２，３７でのベルト４２の張力分布がアンバランスにな
り、上記ベルト巻付け径が増大した側のプーリ３２（又
は３７）のベルト推力が、小さくなった側のプーリ３７
（又は３２）よりも大きくなり、このベルト推力の差は
負荷が増大するほど大きくなる。このことは、無段変速
機Ａが真のニュートラル状態から少しでも変わると、上
記ベルト推力の差に起因して、ベルト巻付け径の増大し
た側のプーリ３２（又は３７）の該巻付け径が小さくす
るように変化し、自動的にニュートラル状態に戻る復元
力が作用することを意味する。このように無段変速機Ａ
自体にニュートラル状態へ復元しようとする言わばセル
フロック機能があるので、ニュートラル状態を安定して
維持することができ、車両が不用意に移動することは全
くなく、ニュートラル時の停止安定性を高めることがで
きる。

【００５６】上記各変速プーリ３２，３７側のカム機構
４４，５０における回動レバー４７，５３同士がリンク
５７により連係されているため、操作軸７３の切換操作
により上記変速プーリ機構３１のプーリ比を変えること
で、遊星ギヤ機構２３のピニオンキャリア２６つまり無
段変速機Ａの出力正転又は逆転状態に変えかつその回転
速度を増大変化させることができる。

【００５７】（前進時）すなわち、前進時には操作軸７
３を上記ニュートラル状態から前進位置に位置付けるよ
うに回動させる。操作軸７３の内端にはクランクアーム
７５の基端部が一体に固定され、このクランクアーム７
５の先端部はロッド７６を介して第２カム機構５０にお
ける回動カム５１外周の回動レバー５３に連結され、さ
らにこの回動レバー５３はリンク５７を介して第１カム
機構４４における回動カム４５外周の回動レバー４７に
連結されているので、操作軸７３の回動に伴ってクラン
クアーム７５が回動して両回動レバー４７，５３が回動
する。上記操作軸７３の前進位置への切換状態では、上
記カム５１がそのカム面５１ａ，５１ａ上でそれぞれ固
定カムにおけるカム用ローラ５４，５４を転動させなが
ら第２変速プーリ３７における可動シーブ３９のボス部
３９ａ回りに一方向に回動する。これにより、上記カム
面５１ａがローラ５４に押されてカム５１が中間軸１４
上を移動し、該カム５１にベアリング５２を介して移動
一体の可動シーブ３９が同方向に移動して固定シーブ３
８に接近する。このことにより第２変速プーリ３７が閉
じてそのベルト巻付け径が上記ニュートラル状態から増
大し、このベルト巻付け径の増大によりＶベルト４２が
第２変速プーリ３７側に引き寄せられる。

【００５８】また、これと同時に、上記操作軸７３の前
進位置への切換えに伴い、上記第２変速プーリ３７の可
動シーブ３９の動きに同期して、第１カム機構４４の回
動カム４５が入力軸８上を上記第２カム機構５０のカム
５１と同じ一方向に回動する。このカム４５の回動によ
り固定カムにおけるカム用ローラ４８に対する押圧がな
くなる。このため、上記第２変速プーリ３７側に移動す
るベルト４２の張力により、カム４５及びそれにベアリ
ング４６を介して連結されている可動シーブ３４は固定
シーブ３３から離れる方向に入力軸８上を移動し、この
両シーブ３３，３４の離隔により第１変速プーリ３２が
開いてベルト巻付け径が上記ニュートラル状態から減少
する。これらの結果、第２変速プーリ３７のベルト巻付
け径が第１変速プーリ３２よりも大きくなり、中間軸１
４の回転が増速されて入力軸８に伝達される。このプー
リ比で、上記ピニオンキャリア２６が入力軸８に対し逆
転状態に回転して、エンジンの出力動力により駆動車輪
が車両の前進方向に回転駆動され、プーリ比を前進最高
速位置まで変えることで、ピニオンキャリア２６の正転
方向の回転速度つまり前進速度を増大させることができ
る。

【００５９】このとき、入力動力は、ギヤ２９及び遊星
ギヤ機構２３のリングギヤ２８を経由してピニオンキャ
リア２６に至る経路を駆動動力経路とし、遊星ギヤ機構
２３のサンギヤ２４から中間軸１４ないし変速プーリ機
構３１に至る経路を循環動力経路として伝達される。す
なわち、一般に車両の前進状態での使用頻度は後進時よ
りも高く、この前進時に変速プーリ機構３１が循環動力
経路となることで、全体として長期間に亘り高い頻度
で、そのベルト４２に駆動動力よりも小さい循環動力を
伝達させることができ、使用頻度の多い前進状態での高
出力時であってもベルト４２の伝動負荷を小さくするこ
とができる。

【００６０】また、この変速プーリ機構３１が循環動力
経路となる状態では、第２変速プーリ３７が駆動側プー
リになる一方、第１変速プーリ３２が従動側プーリとな
り、ベルト４２の図４で上側のスパン４２ａが緩み側と
なるが、上記第１テンションプーリ６５がＶベルト４２
の図４上側スパン４２ａを、また第２テンションプーリ
６８が同下側スパン４２ｂをそれぞれ押圧するように両
テンションアーム６２，６３が逆回り方向に引張ばね７
０で回動付勢されているので、張り側スパン４２ｂ外面
を押圧している第２テンションプーリ６８は図４で下側
に移動して、第２テンションアーム６３が時計回り方向
に回動し、このことで引張ばね７０が伸長されて、その
分、第１テンションアーム６２も時計回り方向に回動
し、第１テンションプーリ６５が上記ベルト４２の緩み
側となった図４で上側のスパン４２ａの外面を所定の押
圧力で押圧し、ベルト張力が得られる。

【００６１】尚、上記テンション機構６１の引張ばね７
０の付勢力により両テンションアーム６２，６３が逆方
向に回動付勢され、その先端のテンションプーリ６５，
６８がそれぞれベルト４２の緩み側スパン４２ａ，４２
ｂ外面を押圧し、この押圧によりベルト４２に張力が付
与されるが、この張力は緩み側スパン４２ａ，４２ｂに
発生する最大張力よりも大きいため、このベルト張力に
よりベルト４２のプーリ３２，３７に対するくさび効果
が生じて推力が発生し、この推力により両プーリ３２，
３７間でベルト４２を介して動力が伝達される。

【００６２】（後進時）一方、上記操作軸７３を後進位
置に位置付けると、この後進位置への切換状態では、上
記第１カム機構４４のカム４５がその各カム面４５ａ上
でカム用ローラ４８を転動させながら第１変速プーリ３
２における可動シーブ３４のボス部３４ａ回りに他方向
に回動する。これにより、上記カム面４５ａがローラ４
８に押されてカム４５が入力軸８上を移動し、該カム４
５に移動一体の可動シーブ３４が同方向に移動して固定
シーブ３３に接近する。このことにより第１変速プーリ
３２が閉じてそのベルト巻付け径が上記ニュートラル状
態から増大し、このベルト巻付け径の増大によりＶベル
ト４２が第１変速プーリ３２側に引き寄せられる。

【００６３】また、上記操作軸７３の後進位置への切換
えに伴い、上記第２カム機構５０のカム５１が中間軸１
４上を上記第１カム機構４４のカム４５と同じ他方向に
回動する。このカム５１の回動によりカム用ローラ５４
に対する押圧がなくなる。このため、上記第１変速プー
リ３２側に移動するベルト４２の張力により、カム５１
及びそれにベアリング５２を介して連結されている可動
シーブ３９は固定シーブ３８から離れる方向に中間軸１
４上を移動し、この両シーブ３８，３９の離隔により第
２変速プーリ３７が開いてベルト巻付け径がニュートラ
ル状態から減少する。これらの結果、第１変速プーリ３
２のベルト巻付け径が第２変速プーリ３７よりも大きく
なり、入力軸８の回転が増速されて中間軸１４に伝達さ
れる。このプーリ比で、上記ピニオンキャリア２６の回
転方向が入力軸８に対し正転状態になり、エンジンの出
力動力により駆動車輪が車両の後進方向に回転駆動さ
れ、プーリ比を後進最高速位置まで変えると、ピニオン
キャリア２６の逆転方向の回転速度つまり後進速度を増
大させることができる。

【００６４】このとき、上記前進時とは逆に、入力動力
は、変速プーリ機構３１ないし中間軸１４から遊星ギヤ
機構２３のサンギヤ２４に至る経路を駆動動力経路と
し、遊星ギヤ機構２３のピニオンキャリア２６からピニ
オン２５，２５，…、リングギヤ２８、ギヤ２９を経由
して入力軸８に至る経路を循環動力経路として伝達さ
れ、このように変速プーリ機構３１が駆動動力経路とな
ることで、Ｖベルト４２に大きな駆動動力が作用してそ
の耐久性の低下が懸念されるが、上記の如く、この車両
の後進状態での使用頻度は前進時よりも一般に低いの
で、そのＶベルト４２に高い伝動負荷がかかる状態は僅
かの時間であり、ベルト４２の耐久性が大きく低下する
ことはない。

【００６５】そして、この後進状態では、第１変速プー
リ３２が駆動側プーリになる一方、第２変速プーリ３７
が従動側プーリとなり、ベルト４２の図４で下側のスパ
ン４２ｂが緩み側となる。このときにも、両テンション
アーム６２，６３が逆回り方向に引張ばね７０で回動付
勢されているので、上記と同様に、張り側スパン４２ａ
外面を押圧している第１テンションプーリ６５は図４で
上側に移動して、第１テンションアーム６２が反時計回
り方向に回動し、引張ばね７０のばね力により第２テン
ションアーム６３も反時計回り方向に回動して、第２テ
ンションプーリ６８が上記ベルト４２の緩み側となった
図４下側のスパン４２ｂの外面を所定の押圧力で押圧
し、ベルト張力が得られる。

【００６６】したがって、この実施例では、変速機ケー
ス１は密閉状のプーリケース６と、該プーリケース６に
第２分割ケース３の隔壁３ａを介して液密状に区画され
た密閉状のギヤケース５とに分割され、プーリケース６
内に変速プーリ機構３１が、またギヤケース５内に遊星
ギヤ機構２３がそれぞれ配設されているので、プーリケ
ース６内の遊星ギヤ機構２３の潤滑油がプーリケース６
内の変速プーリ機構３１に移動することはない。また、
変速プーリ機構３１も変速機ケース１外から遮蔽され、
変速機ケース１内に塵埃、泥、水分等が浸入して変速プ
ーリ機構３１が伝動不良等に陥るのを回避でき、よって
無段変速機Ａの作動安定性、信頼性を高めることができ
る。

【００６７】しかも、上記切換操作機構７９の操作軸７
３は変速機ケース１のプーリケース６を構成する第２分
割ケース３を貫通するように配置されているので、その
操作軸７３の変速機ケース１への貫通構造に伴いギヤケ
ース５内がプーリケース６内と連通することはなく、そ
の連通状態の場合の潤滑油シール対策は不要となる。
尚、操作軸７３の貫通部はプーリケース６であればよ
く、第３分割ケース４を貫通させるようにすることもで
きる。

【００６８】また、操作軸７３は、入力軸８と略直交す
る方向に延びてプーリケース６に貫通支持され、この操
作軸７３のプーリケース６内側の端部にクランクアーム
７５の基端部が回転一体に固定され、クランクアーム７
５の先端部は変速プーリ機構３１の連動機構５９にロッ
ド７６を介して駆動連結されているので、操作軸７３の
長さを短くし、かつクランクアーム７５はプーリケース
６内の僅かなスペースに配置することができ、よって変
速機ケース１外からその内部に亘って連結される切換操
作機構７９を簡単でコンパクトな構造とすることができ
る。

【００６９】また、上記ロッド７６と、クランクアーム
７５の先端部及び連動機構５９における回動レバー５３
先端の連結軸５８とはそれぞれボールジョイント７７，
７８で接続されているので、第２カム機構５０の回動カ
ム５１及び回動レバー５３が中間軸１４回りに回動する
に対し、クランクアーム７５が中間軸１４と略直交する
方向の操作軸７３回りに回動する構造であっても、操作
軸７３の回動動作をスムーズに連動機構５９に伝達し
て、変速操作のスムーズ化を図ることができる。

【００７０】さらに、上記の如く、車両の前進又は後進
状態のうち使用頻度の高い前進側で、リングギヤ２８の
回転速度がサンギヤ２４の回転速度よりも常に高くなる
ように遊星ギヤ機構２３及び該遊星ギヤ機構２３へのギ
ヤ比が設定されているので、変速プーリ機構３１のベル
ト４２に対して小さい循環動力が伝達される頻度を高く
し、かつ、ベルト４２に大きい駆動動力が伝達される状
態の頻度は低くでき、よってベルト４２の負担を軽減し
ながら、別途に正逆転機構を要さずに無段変速機Ａの正
逆転状態を容易に得ることができる。

【００７１】また、変速プーリ機構３１の各変速プーリ
３２，３７における可動シーブ３４，３９のボス部３４
ａ，３９ａ上に各カム機構４４，５０の回動カム４５，
５１がベアリング４６，５２を介して支持され、これら
両回動カム４５，５１外周の回動レバー４７，５３同士
が１本のリンク５７で連結されているので、変速プーリ
機構３１の変速切換時に、各固定カムに支持されたロー
ラ４８，５４から回動カム４５，５１のカム面４５ａ，
５１ａに力がカム面４５ａ，５１ａと直角方向に作用
し、この力の入力軸８及び中間軸１４に直交方向の直角
分力が入力軸８及び中間軸１４の軸心とリンク５７への
連結点とを結ぶ線と直角に作用したとき、入力軸８及び
中間軸１４の軸心とリンク５７への連結点とを結ぶ線に
対しプーリ比の変化に拘らず直角でかつ上記直角分力と
逆向きのカム回転反力が生じ、このカム回転反力は、回
動カム４５，５１が支持されている可動シーブ３４，３
９のボス部３４ａ，３９ａに対し、プーリ３２，３７の
ベルト４２が巻き掛けられている範囲の中央位置におい
てボス部３４ａ，３９ａを押圧するように作用する。つ
まり、このボス部３４ａ，３９ａに対するカム回転反力
は、ボス部３４ａ，３９ａと入力軸８及び中間軸１４と
の摺動部分におけるクリアランスで、可動シーブ３４，
３９がベルト４２から推力を受けたときに可動シーブ３
４，３９を入力軸８及び中間軸１４に対し傾倒させる方
向に働くモーメントとは逆方向のモーメントが生じるよ
うに作用し、このモーメントにより元のモーメントが相
殺されて小さくなり、可動シーブ３４，３９のボス部３
４ａ，３９ａ内周の入力軸８及び中間軸１４外周に対す
る面圧分布が軸心方向に分散し、ボス部３４ａ，３９ａ
の摺動抵抗が小さくなる。この摺動抵抗が小さくなった
分だけ、ベルト発生推力の回動カム４５，５１による固
定点に与える荷重（つまり取出推力）が大きくなり、換
言すれば、ベルト発生推力が大きな抵抗なく回動カム４
５，５１に取出推力として伝達されることとなる。そし
て、プーリ比を変化させるときには、ベルト発生推力と
取出推力との差が変速操作に必要な荷重（操作力）であ
るので、取出推力が大きい分だけ、逆に操作力が小さく
て済むこととになる。その結果、上記変速プーリ機構３
１における両変速プーリ３２，３７間のベルト４２の推
力バランスによりニュートラル状態へ移行する際の抵抗
が小さくなって、スムーズにニュートラル状態に調整さ
れ、よってニュートラル状態をより一層安定して保持す
ることができる。

【００７２】また、第１テンションプーリ６５がＶベル
ト４２の図４上側スパン４２ａを、また第２テンション
プーリ６８がＶベルト４２の同下側スパン４２ｂをそれ
ぞれ常時押圧するように両テンションアーム６２，６３
が逆回り方向に引張ばね７０で回動付勢され、ベルト４
２の張り側スパン４２ａ（又は４２ｂ）の戻りによって
緩み側スパン４２ｂ（又は４２ａ）に対する押圧力を得
るようになっているので、前進及び後進の切換えに伴
い、上記のようにベルト４２の張り側及び緩み側スパン
が切り換わったとしても、両テンションプーリ６５，６
８間の距離を一定に保ちつつ、自動的に緩み側スパンを
押圧することができ、安定したベルト張力が得られる。

【００７３】しかも、引張ばね７０を用いて各テンショ
ンアーム６２，６３を回動付勢するので、圧縮ばねを用
いるときのようなばねの挫屈が生じる虞れはなく、適正
なばね定数を得ることもでき、ベルト張力の安定化に有
利である。尚、このように、ベルト４２の両スパン４２
ａ，４２ｂ外面をそれぞれテンションプーリ６５，６８
で押圧するのに代え、１対のテンションプーリをそれぞ
れベルト４２のスパン４２ａ，４２ｂ内面を押圧可能に
配置し、この各テンションプーリを支持するテンション
アームに対し引張ばねを利用してベルト押圧方向の回動
付勢力を付与するようにしてもよい。

【００７４】さらに、上記各テンションプーリ６５，６
８側面の傾斜角度が変速プーリ３２，３７のプーリ溝３
５，４０の断面角度に一致しているので、テンションプ
ーリ６５，６８が各変速プーリ３２，３７のプーリ溝３
５，４０内に移動しても、そのプーリ溝３５，４０の側
面と干渉することがなく、大きな外径のテンションプー
リ６５，６８を使用してベルト４２のスパン４２ａ，４
２ｂの屈曲率を小さくしながら、入力軸８及び中間軸１
４の軸間距離を短くして、変速機Ａにおける入力軸８及
び中間軸１４の軸間方向のコンパクト化を図ることがで
きる。

【００７５】また、各テンションプーリ６５，６８の位
置は、変速に伴うベルト４２の軸方向の移動に拘らず、
常にテンションプーリ６５，６８がベルト４２外面の一
部に接触してそれを押圧可能な位置であるので、上記の
ようにテンションプーリ６５，６８の幅がベルト４２外
面の幅よりも小さく、しかもベルト４２が変速プーリ３
２，３７の開閉により巻付け径が変化しながらそのプー
リ溝３５，４０の固定シーブ３３，３８側の側面に沿っ
て軸方向に移動しても、テンションプーリ６５，６８が
ベルト４２の位置から軸方向に外れて緩み側スパン４２
ａ，４２ｂを押圧不能になることはなく、ベルト４２を
安定して押圧することができる。

【００７６】尚、上記実施例では、入力軸８を変速機ケ
ース１の第３分割ケース４側から突出させているが、変
速機Ａのレイアウト上等の要求から、図６及び図７で仮
想線にて示すように、入力軸８を第１分割ケース２の入
力軸受部２ｂからシール部材８２を装着して突出させる
ようにしてもよい。

【００７７】また、上記実施例では、変速機Ａがそれ自
体でユニット化されたもので、その第１分割ケース２の
出力軸受部２ａを経て出力軸２０が突出されているが、
車両に搭載されているミッション等の他のギヤ機構に変
速機Ａを組み付けて出力部を直接ギヤ機構に連結させる
ミッション連結型のものとする場合、第１及び第２分割
ケース２，３を図７で仮想線にて示す如くギヤ機構のケ
ースに連続するものに交換し、図６で仮想線にて示すよ
うに第１分割ケース２の出力軸受部２ａの開口を蓋部材
８３で閉じて、出力軸２０は単に該出力軸受部２ａで支
持される短軸のものとし、ピニオンキャリア２６は外周
にギヤが形成されたものと交換して、そのピニオンキャ
リア２６を上記ギヤ機構に噛合させるようにすればよ
い。このとき、変速機ケース１下面に一体形成された脚
部７は省略される。

【００７８】また、遊星ギヤ機構２３のリングギヤ２８
を入力軸８に連結しているが、ピニオンキャリア２６を
ギヤとして入力軸８に連結して、リングギヤ２８を出力
部としてもよい。また、サンギヤ２４を出力部にしても
よく、要は、遊星ギヤ機構２３のサンギヤ２４、ピニオ
ンキャリア２６及びリングギヤ２８のうちの１つが入力
軸８に、今１つが中間軸１４にそれぞれ連結され、残り
を出力部とすればよい。

【００７９】さらに、遊星ギヤ機構２３のピニオンキャ
リア２６を動力の入力部とし、入力軸８を出力部とする
ように入出力部を逆にすることも可能である。

【００８０】また、上記実施例では、車両の前進時に変
速プーリ機構３１に循環動力が伝達されるようにしてい
るが、車両の後進時の使用頻度が前進時に比べて高い場
合には、その後進状態でベルト４２に循環動力が作用す
るようにしてもよい。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よると、隔壁によって密閉状のプーリケース及びギヤケ
ースに液密状に区画された変速機ケースに１対の回転軸
を支持し、両回転軸間に、プーリケース内に収容された
変速プーリ機構と、第１〜第３ギヤ要素を有しかつギヤ
ケース内に収容された差動ギヤ機構とを組み合わせて配
置してなり、差動ギヤ機構の第１及び第２ギヤ要素がそ
れぞれ回転軸に駆動連結された無段変速機に対し、変速
プーリ機構における各変速プーリの可動シーブ背面側
に、可動シーブを相対向する固定シーブに対し接離させ
る１対の駆動機構を配設し、両変速プーリのベルト巻付
け径が互いに逆方向に変化するように切換操作機構の切
換操作により両駆動機構を連動させてプーリ比を可変と
する連動機構を設け、一方の回転軸又は差動ギヤ機構に
おける第３ギヤ要素の一方を入力部とし、他方を出力部
として、切換操作部の切換操作により出力部を入力部に
対し正転状態、ニュートラル状態又は逆転状態に切り換
えて変速するようにするとともに、両変速プーリ間のベ
ルトの推力バランスにより上記ニュートラル状態へ移動
調整可能とし、さらに、上記変速プーリ機構の両駆動機
構を連動させる切換操作機構として、プーリケースを回
転可能に貫通支持された操作軸と、基端部が操作軸のプ
ーリケース内側端部に回転一体に固定される一方、先端
部が連動機構に駆動連結されたクランクアームとを設け
たことにより、プーリケース内の差動ギヤ機構の潤滑油
がプーリケース内の変速プーリ機構に移動するのを防ぐ
とともに、変速プーリ機構を外部から遮蔽して塵埃、
泥、水分等の浸入による伝動不良等を回避でき、操作軸
の変速機ケースへの貫通に伴ってギヤケース内がプーリ
ケース内と連通する場合の潤滑油シール対策も不要とな
り、変速機の作動安定性、信頼性の向上を図ることがで
きる。

【００８２】また、請求項２の発明によると、切換操作
機構の操作軸を回転軸と略直交する方向に延びるものと
したことにより、操作軸の長さを短くし、かつクランク
アームはプーリケース内の僅かなスペースに配置して、
変速機ケース内外に亘って連結される切換操作機構の簡
単化及びコンパクト化を図ることができる。

【００８３】請求項３の発明によると、両変速プーリの
可動シーブの固定シーブへの向きを互いに逆向きとする
とともに、駆動機構を、可動シーブのボス部上にベアリ
ングを介して回転可能に支持された円筒状の回動カム
と、該回動カムにカム接触する固定カムとを有するカム
機構とし、回動カム又は固定カムの一方にカム面を形成
する一方、他方をカムフォロワとして、回動及び固定カ
ムの相対回動により可動シーブを軸方向に移動させるよ
うにし、さらに、連動機構は、両回動カム同士を連結す
る１本のリンクを有するものとしたことにより、変速プ
ーリ機構における両変速プーリ間のベルトの推力バラン
スによりニュートラル状態へ移行する際の抵抗が小さく
なって、スムーズにニュートラル状態に調整され、ニュ
ートラル状態の安定保持を図ることができる。

【００８４】請求項４の発明によると、クランクアーム
先端部と連動機構とをロッドにより連結し、このロッド
とクランクアーム先端部及び連動機構とをボールジョイ
ントで接続したことにより、カム機構の回動カムが回転
軸回りに回動するに対し、クランクアームが回転軸と略
直交する方向の操作軸回りに回動する構造であっても、
変速操作のスムーズ化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る無段変速機の切換操作機
構を示す平面断面図である。

【図２】切換操作機構を示す正面断面図である。

【図３】変速プーリ機構を示す平面断面図である。

【図４】変速プーリ機構を示す正面断面図である。

【図５】変速プーリ機構におけるテンション機構を示す
平面断面図である。

【図６】無段変速機の全体構成を示す平面断面図であ
る。

【図７】無段変速機の平面図である。

【図８】無段変速機の正面図である。

【符号の説明】

Ａ 無段変速機 １ 変速機ケース ３ａ 隔壁 ５ ギヤケース ６ プーリケース ８ 入力軸（第１回転軸） １４ 中間軸（第２回転軸） ２０ 出力軸 ２３ 遊星ギヤ機構（差動ギヤ機構） ２４ サンギヤ（第２ギヤ要素） ２６ ピニオンキャリア（第３ギヤ要素） ２８ リングギヤ（第１ギヤ要素） ２９ ギヤ ３１ 変速プーリ機構 ３２，３７ 変速プーリ ３３，３８ 固定シーブ ３４，３９ 可動シーブ ３４ａ，３９ａ ボス部 ３５，４０ プーリ溝 ４２ Ｖベルト ４２ａ，４２ｂ スパン ４４，５０ カム機構（駆動機構） ４５，５１ 回動カム ４５ａ，５１ａ カム面 ４８，５４ ローラ ５７ リンク ５９ 連動機構 ６１ テンション機構 ６２，６３ テンションアーム ６５，６８ テンションプーリ ７０ 引張ばね ７３ 操作軸 ７５ クランクアーム ７６ ロッド ７７，７８ ボールジョイント ７９ 切換操作機構

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉状のプーリケースと、該プーリケー
   スに隔壁を介して液密状に区画された密閉状のギヤケー
   スとからなる変速機ケースと、 上記変速機ケースに、プーリケース及びギヤケースに亘
   って互いに平行に配置されて支持された第１及び第２回
   転軸と、 上記プーリケース内に配設され、各々、上記各回転軸に
   固定シーブ及び可動シーブが配置支持された１対の変速
   プーリと、該両変速プーリ間に巻き掛けられたベルト
   と、上記各変速プーリの可動シーブ背面側に配設され、
   該可動シーブを相対向する固定シーブに対し接離させて
   変速プーリのベルト巻付け径を変化させる１対の駆動機
   構と、上記両変速プーリのベルト巻付け径が互いに逆方
   向に変化するように両駆動機構を連動させて両プーリ間
   のプーリ比を変化させる連動機構と、上記両変速プーリ
   間のベルトの緩み側スパンを、該緩み側スパンにプーリ
   間のプーリ比に対応して発生する張力よりも大きい張力
   となるように押圧してベルト推力を発生させるテンショ
   ン機構とを有し、上記連動機構の作動により両回転軸を
   変速可能に駆動連結する変速プーリ機構と、 上記ギヤケース内に配設され、互いに連結された第１〜
   第３ギヤ要素を有し、第１ギヤ要素が上記第１回転軸に
   連結される一方、第２ギヤ要素が上記第２回転軸に連結
   された差動ギヤ機構と、 上記変速プーリ機構の連動機構を作動させて両回転軸を
   変速させる切換操作機構とを備え、 上記第１回転軸又は第３ギヤ要素の一方が入力部とさ
   れ、他方が出力部とされていて、上記切換操作機構の切
   換操作により上記連動機構の作動により出力部を入力部
   に対し正転状態、ニュートラル状態又は逆転状態に切り
   換えて変速するように構成されているとともに、 変速プーリ機構における両変速プーリ間のベルトの推力
   バランスにより上記ニュートラル状態へ移動調整可能と
   されており、 上記切換操作機構は、プーリケースに回転可能にかつシ
   ールされて貫通支持された操作軸と、 基端部が上記操作軸のプーリケース内側の端部に回転一
   体に固定される一方、先端部が上記連動機構に駆動連結
   されたクランクアームとを備えていることを特徴とする
   無段変速機。
2. 【請求項２】 請求項１記載の無段変速機において、 操作軸は、回転軸と略直交する方向に延びていることを
   特徴とする無段変速機。
3. 【請求項３】 請求項２記載の無段変速機において、 変速プーリ機構における両変速プーリの可動シーブの固
   定シーブへの向きは互いに逆向きにされ、 駆動機構はカム機構とされ、該各カム機構は、変速プー
   リの可動シーブのボス部上にベアリングを介して回転軸
   回りに回転可能に支持された円筒状の回動カムと、該回
   動カムにカム接触する固定カムとを有し、回動カム又は
   固定カムの一方にカム面が形成されている一方、他方は
   該カム面に接触するカムフォロワとされていて、回動及
   び固定カムの相対回動により可動シーブを軸方向に移動
   させるように構成され、 連動機構は、上記両カム機構の回動カム同士を連結する
   １本のリンクを有することを特徴とする無段変速機。
4. 【請求項４】 請求項３記載の無段変速機において、 クランクアームの先端部と連動機構とはロッドを介して
   連結され、 上記ロッドとクランクアーム先端部及び連動機構とはボ
   ールジョイントで接続されていることを特徴とする無段
   変速機。