JPH0861449A

JPH0861449A - 変速装置

Info

Publication number: JPH0861449A
Application number: JP21323394A
Authority: JP
Inventors: Susumu Yanagiuchi; 暹柳内
Original assignee: INASAKA HAGURUMA SEISAKUSHO KK
Current assignee: INASAKA HAGURUMA SEISAKUSHO KK
Priority date: 1994-08-16
Filing date: 1994-08-16
Publication date: 1996-03-08

Abstract

(57)【要約】【目的】変速操作に必要とされる外部操作力を軽減す
ること。【構成】駆動側回転軸２の動力伝達手段Ａにトルクセ
ンシティブカム１０およびカムフォロワー２０を設け、
ディスク３−４間に生じる負荷トルクを検知してディス
ク４をディスク３に押圧するように構成する。ディスク
３，４と動力伝達ベルトＣとの間の動力伝達に必要とさ
れる押圧力、および、変速に際してディスク４をディス
ク３に接近させるための押圧力の大半を動力伝達手段Ａ
により内部的に生成することができるので、外部から操
作ロッド４３に与える力が少なくて済む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、変速装置、特に、無段
階変速装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】テーパ面を配した一対のディスクを駆動
側回転軸と被動側回転軸の各々に配備して動力伝達ベル
トを巻回し、駆動側回転軸におけるディスク間隔を制御
することによって動力伝達ベルトの回転半径を変化さ
せ、駆動側回転軸と被動側回転軸との間の減速比を調整
するようにした無段階変速装置が既に公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この種の変速装置にお
いては、駆動側回転軸におけるディスク間隔を制御する
ことによって駆動側回転軸における動力伝達ベルトの回
転半径を変化させ、更に、駆動側回転軸における動力伝
達ベルトの回転半径の変化に従動させて被動側回転軸に
おける動力伝達ベルトの回転半径を反比例的に変化させ
ることで、より広い範囲で減速比を選択できるようにな
っている。

【０００４】このとき、減速比の選択は駆動側回転軸に
おけるディスク間隔をレバー等の操作手段によって制御
することによって行われるが、被動側のディスクには減
速比の選択状態に応じてディスク間隔を外的に制御する
といった格別の手段は設けられていない。このため、被
動側回転軸の動力伝達手段には動力伝達ベルトの回転半
径を拡径させる方向にディスク間隔を接近させるための
付勢手段を設け、動力伝達ベルト両側のディスクによ
り、少なくとも駆動側回転軸からの動力伝達が確保され
る程度の力で動力伝達ベルトを挾圧し、かつ、動力伝達
ベルトにテンションを与えた状態を定常的に保持してお
く必要がある。

【０００５】そして、低速の減速比から高速の減速比へ
と移行する場合には、レバー等の操作手段によって駆動
側回転軸におけるディスク間隔を強制的に接近させ、両
側のディスク面からの楔効果によって動力伝達ベルトを
ディスクの径方向内側から径方向外側へ押し出してその
回転半径を拡径させる必要があるが、この時に必要とさ
れる操作力は相当のものである。また、駆動側回転軸に
おける動力伝達ベルトの回転半径を拡径させるために
は、同時に被動側回転軸における動力伝達ベルトの回転
半径を縮径させなければならないが、この時、被動側回
転軸における動力伝達ベルトは、付勢されて接近状態に
ある被動側回転軸のディスクを離間させながら中心部に
割り込むようにして縮径側に移動しなければならない。
これらの動作に必要とされる力の出力源は、最終的に、
その全てが、駆動側回転軸におけるディスク間隔を制御
するレバー等の操作手段に依存している。

【０００６】例えば、４ｋＷ程度の力を伝達するために
利用される変速装置の場合においては、駆動側回転軸に
おけるディスク間隔を接近させて減速操作を行うために
要求される力は１００ｋｇ以上にもなり、これを手動で
行うことは容易でなく、油圧装置等を用いた補助手段を
装着するとか、操作手段となるレバーのレバー比を大き
く設定するとかいった必要に迫られる。

【０００７】この結果、全体としての製造コストが上っ
たり（油圧装置の併設）、変速時の操作性に支障が生じ
たり（レバーの引き代が大き過ぎる）といった問題があ
り、装置自体として見るとシンプル，高効率，安価であ
るにも関わらず、この種の変速装置の使用は大幅に制限
されていた。

【０００８】そこで、本発明の目的は、前記従来技術の
欠点を解消し、変速操作に必要とされる外部からの操作
力を大幅に軽減し、構造がコンパクトで汎用性に富んだ
変速装置を安価な価格にて提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の変速装置は、径
方向外側に向けて徐々に離間するテーパ面を各々の対向
面に有した一対のディスクを接離可能に軸架してなる動
力伝達手段を駆動側回転軸と被動側回転軸の各々に配備
すると共に、被動側回転軸の動力伝達手段にはディスク
間隔を接近させる付勢手段を設け、駆動側回転軸の動力
伝達手段におけるディスク間と被動側回転軸の動力伝達
手段におけるディスク間とに動力伝達ベルトを巻回し、
駆動側回転軸の動力伝達手段におけるディスクの間隔を
制御することによって駆動側回転軸および被動側回転軸
の各動力伝達手段における動力伝達ベルトの回転半径を
変化させて駆動側回転軸と被動側回転軸との間の減速比
を調整するようにした変速装置において、駆動側回転軸
の動力伝達手段を構成する一方のディスクを駆動側回転
軸に一体的に固着する一方、駆動側回転軸の動力伝達手
段を構成する他方のディスクを所定限度で回転可能に装
着し、該駆動側回転軸の動力伝達手段の各ディスク間
に、負荷トルクを検知して推力を与えかつ各ディスク間
の差動を検知して該ディスク間の間隔を接近させるトル
クセンシティブカムおよびカムフォロワーを配備したこ
とを特徴とする構成により前記目的を達成した。

【００１０】

【作用】動力伝達ベルトを介して駆動側回転軸のディス
クに負荷が作用すると、駆動側回転軸に一体的に固着さ
れた一方のディスクと回転可能に装着された他方のディ
スクとにより負荷トルクの変動が検出され、トルクセン
シティブカムおよびカムフォロワーが作動して駆動側回
転軸のディスクを接近させる。変速機内部で生じる負荷
によって駆動側回転軸のディスクを接近させることによ
り動力の伝達および高速側への変速に必要とされる駆動
側回転軸のディスクの挾圧力が確保されるので、動力の
伝達および変速に必要とされる外部からの操作力が軽減
される。また、ディスクを接近させる力はカムの斜面を
利用したものであるから、負荷に応じた軸方向分力によ
り動力の伝達および変速に必要とされる外部からの操作
力が軽減される。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明を適用した一実施例の変速装置１を
示す断面図である。

【００１２】変速装置１は、駆動側回転軸の動力伝達手
段Ａと被動側回転軸の動力伝達手段Ｂおよび動力伝達手
段Ａ−Ｂ間に巻回された動力伝達ベルトＣにより構成さ
れ、動力伝達手段Ａは、駆動側回転軸を構成するモータ
軸２（内燃機関等の回転出力軸であっても良い）に対し
回転および軸方向移動不能に固着された第１のディスク
３（固定シーブ）とモータ軸２に対し所定限度の回転お
よび軸方向移動を許容された第２のディスク４（可動シ
ーブ）とを備え、第１のディスク３および第２のディス
ク４の対抗面には、各々径方向外側に向けて徐々に離間
する円錐台形のテーパ面が相互に形成されている。

【００１３】より厳密にいえば、駆動側回転軸の動力伝
達手段Ａにおける第１のディスク３は、キー５およびボ
ルト６でモータ軸２に対し回転および軸方向移動不能に
固着された段付きシャフト７の基部側小径部７ａにキー
８を介して回転および軸方向移動不能に固着され、ま
た、第２のディスク４は、段付きシャフト７の中間大径
部７ｂの一端に形成されたセレーション７ｃにスプライ
ン嵌合を介して段付きシャフト７に対し回転不能に嵌合
され、かつ、段付きシャフト７の先端側小径部７ｄと中
間大径部７ｂ（セレーション７ｃの形成部位を含む）と
の境界に形成された周溝に嵌合されたＣリング等の抜け
止め手段９およびカラー６８により段付きシャフト７に
対し軸方向移動不能に固着された駆動側トルクセンシテ
ィブカム１０により、段付きシャフト７に対する回転の
自由度を所定限度に規制された状態で、段付きシャフト
７に対し限定された範囲で回転および軸方向移動可能に
装着されている。なお、段付きシャフト７に対する第２
のディスク４の回転および軸方向移動の動作の許容範囲
については後に述べる。段付きシャフト７に対する第２
のディスク４の回転および軸方向移動の動作の円滑さ
は、第２のディスク４と段付きシャフト７の中間大径部
７ｂ（セレーション７ｃの形成部位を含まず）との間に
介装されて第２のディスク４の内周面側に固着されたブ
ッシュ１１、ならびに、第２のディスク４の裏面にボル
ト１２を介して固着された円筒フランジ型の中空ハウジ
ング１３のボトム部１３ａに穿設された周壁付きの嵌合
孔１４とシャフト７の先端側小径部７ｄとの間に介装さ
れて周壁付きの嵌合孔１４の内周面側に固着されたブッ
シュ１５により確保される。

【００１４】駆動側トルクセンシティブカム１０と中空
ハウジング１３のボトム部１３ａとの間には、段付きシ
ャフト７を取り巻くようにして圧縮コイルバネ１６が介
装され、圧縮コイルバネ１６は、中空ハウジング１３の
ボトム部１３ａを駆動側トルクセンシティブカム１０か
ら離間させる方向、即ち、第２のディスク４を第１のデ
ィスク３から離間させる方向に、常時、第２のディスク
４を付勢している。駆動側トルクセンシティブカム１０
の裏面に形成された周溝１７は、圧縮コイルバネ１６の
位置ずれ防止手段、および、圧縮コイルバネ１６の圧縮
時におけるバネ収容スペースとして機能する。

【００１５】第２のディスク４の裏面に対向する駆動側
トルクセンシティブカム１０の外周部側の端面１０ａに
は図２（ａ）に展開して示すようなカム面１８が全周に
亘って形成され、また、第２のディスク４の裏面には、
カム面１８の谷部に対向して突起１９が形成され、該突
起１９の両側にはトルクセンシティブカム１０のカム面
１８に摺接するカムフォロワー２０が固着されている。
カム面１８上に配備された各モジュールおよび第２のデ
ィスク４の裏面に配備された突起１９の各々は、第２の
ディスク４の半径方向に沿って放射線状に、例えていう
なら、冠歯車状に配備されたものである。

【００１６】トルクセンシティブカム１０およびカムフ
ォロワー２０ならびに圧縮コイルバネ１６等の構成要素
の全ては、段付きシャフト７の外周面、および、摺動円
滑化の手段とダストシールを兼ねるブッシュ１１，１５
を備えた第２のディスク４，中空ハウジング１３により
形成される閉鎖空間内に配備されるかたちとなり、ダス
トの侵入を原因としたトルクセンシティブカム１０やカ
ムフォロワー２０の摺接面のカジリの発生、および、水
の侵入によるサビの発生といった事故は未然に防止され
る。これらの構成は農業用運搬車や農業機械等の悪環境
下で使用される機械に十分適用され得るものであり、可
動シーブを構成する第２のディスク４は、該ディスク４
のブッシュ１１およびこれと相当度に離間した中空ハウ
ジング１３のブッシュ１５により両端を支承されて段付
きシャフト７に保持されるので、動力伝達ベルトＣに強
い負荷が作用している状態でも容易に軸方向移動するこ
とが可能である。

【００１７】図２（ａ）において実線で示す状態は第２
のディスク４側のカムフォロワー２０がトルクセンシテ
ィブカム１０のカム面１８の谷部に対して最も深く嵌合
した状態、即ち、第２のディスク４が第１のディスク３
に対して最も離間した状態を示すものであり、この状態
は、他の外力が作用しない限り、圧縮コイルバネ１６の
弾性力により保持される。また、第１のディスク３に対
する第２のディスク４の最大離間距離は、段付きシャフ
ト７の最先端部に形成された周溝に嵌合されたＣリング
等の抜け止め手段２１と中空ハウジング１３のボトム部
１３ａとの係合関係により、図２（ａ）において実線で
示す位置、また、図１において段付きシャフト７のセン
ターラインよりも上側に示す断面図の位置に規制され
る。但し、第１のディスク３に対する第２のディスク４
の最大離間位置において、抜け止め手段２１とボトム部
１３ａとの間に一定の間隙を残してカム面１８とカムフ
ォロワー２０とが図２（ａ）に示されるような状態で当
接したとしても何ら支承はなく、また、抜け止め手段２
１とボトム部１３ａとが密接した状態でカム面１８とカ
ムフォロワー２０との間に図２（ａ）に示されるような
噛み合い位置で僅かに間隙が生じるとしても実質的な支
障はない。

【００１８】これに対し、図２（ａ）において二点鎖線
で示す突起１９およびカムフォロワー２０の状態は、該
突起１９およびカムフォロワー２０がトルクセンシティ
ブカム１０のカム面１８の谷部に対して最も浅く嵌合し
た状態、即ち、第２のディスク４が第１のディスク３に
対して最も接近した状態を示すものである。第１のディ
スク３に対する第２のディスク４の最接近距離は、抜け
止め手段９と中空ハウジング１３のボトム部１３ａにお
ける嵌合孔１４の周壁との係合関係により、図２（ａ）
において二点鎖線で示す位置、また、図１において段付
きシャフト７のセンターラインよりも下側に示す断面図
の位置に規制される。この状態は、後述するレバーＤか
らの操作力により中空ハウジング１３を介して第２のデ
ィスク４に与えられる押圧力と、動力伝達手段Ａに作用
する負荷のために、実質的に第１のディスク３と一体に
構成されたトルクセンシティブカム１０と第２のディス
ク４との間に生じる回転角度の差、つまり、カム面１８
と突起１９およびカムフォロワー２０との間に生じる図
２（ａ）の二点鎖線で示すような噛み合い位置のずれに
伴ってカム面１８の斜面がカムフォロワー２０および突
起１９を介して第２のディスク４に与えるスラスト方向
の押圧力によって維持される。トルクセンシティブカム
１０と第２のディスク４との間に生じる回転のずれの向
きはモータ軸２の回転方向や動力伝達ベルトＣを介して
動力伝達手段Ａに作用する負荷の方向によって相違し、
回転のずれの向きにより、図２（ａ）において二点鎖線
で示すような状態でカムフォロワー２０がカム面１８に
当接する場合もあれば、また、図２（ａ）において二点
鎖線で示すようなカムフォロワー２０の位置から該カム
フォロワー２０が距離Ｒｘだけ移動してカム面１８の反
対側の斜面に当接する場合もある。

【００１９】つまり、前述した段付きシャフト７に対す
る第２のディスク４の回転の許容範囲とは、図２（ａ）
の距離Ｒｘに対応する第２のディスク４の回転量であ
り、また、第２のディスク４の軸方向移動動作の許容範
囲とは図２（ａ）の距離Ａｘに対応する軸方向移動量で
ある。既に説明した通り、第１のディスク３に対する第
２のディスク４の最大離間距離と最接近距離は、抜け止
め手段２１と中空ハウジング１３のボトム部１３ａとの
係合関係、および、抜け止め手段９とボトム部１３ａに
おける嵌合孔１４の周壁との係合関係によって決まり、
距離Ａｘは最大離間距離と最接近距離との差に対応す
る。

【００２０】中空ハウジング１３のボトム部１３ａには
第２のディスク４と同心円上に周壁２２が突設され、周
壁２２の外周には、軸方向の力に耐え得るベアリング２
３を介して、レバーＤに接続する舌片２４を有する環状
の押圧部材２５が環装されている。ベアリング２３の内
輪は実質的に周壁２２と一体、また、ベアリング２３の
外輪は実質的に押圧部材２５と一体である。

【００２１】図３は変速操作手段を構成するレバーＤと
動力伝達手段Ａにおける押圧部材２５との接続関係およ
びレバーＤの構成の詳細を示す図で、レバーＤおよびそ
の一部に関しては、左側面図（図中左側に描画されたレ
バーＤ）および正面図（図中右側に描画されたレバー
Ｄ）を同時に描画してある。

【００２２】図３に示すように、レバーＤは概略におい
て、パイプ状の把持部２６、把持部２６を立設したＬ字
型の基部部材２７、基部部材２７を揺動自在に軸支した
枢支軸２８、枢支軸２８を固設した逆Ｌ字型のブラケッ
ト部材２９、ならびに、把持部２６および基部部材２７
の揺動位置を任意位置に保持するための揺動位置保持機
構３０により構成される。

【００２３】揺動位置保持機構３０は、ラック状のモジ
ュールを表面に形成した保持部材３１と梁状に形成され
たステー３２とからなり、保持部材３１は、ステー３２
に直交するかたちで該ステー３２の先端に固着されてい
る。縮径された枢支軸２８の両端には各々に雄ネジ２８
ａ，２８ｂが形成され、一方の雄ネジ２８ａがステー３
２およびブラケット部材２９の遊嵌穴を貫通してナット
３３によりブラケット部材２９とステー３２を一体的に
締結している。また、枢支軸２８の他方の縮径部には、
基部部材２７を貫通して基部部材２７の側に一体的に固
着されたブッシュ３４が回転可能に軸支され、該縮径部
の先端に形成された雄ネジ２８ｂに螺合するナット３５
によりブッシュ３４の抜け止めが構成される。基部部材
２７の先端屈曲部には、パイプ状の把持部２６の基部内
周面に刻設された雌ネジと螺合するボルト３６により把
持部２６が一体的に立設される。

【００２４】先端に縮径部２６ａを形成した把持部２６
の内側には、先端に突起３７ａを形成した杆体３７が摺
動自在に嵌挿され、杆体３７は、把持部２６の基部に内
嵌された圧縮コイルバネ３８により縮径部２６ａの側に
向けて常時付勢されている。パイプ状の把持部２６に
は、揺動位置保持機構３０における保持部材３１の配設
位置に対応してボール孔３９が穿設され、また、突起３
７ａを押して杆体３７を押し下げたときにボール孔３９
の穿設位置に対応する杆体３７上の位置には半円弧状の
断面を有する周溝４０が形成されて、ボール孔３９と周
溝４０の一部で形成される空間に剛球４１が遊嵌されて
いる。

【００２５】従って、突起３７ａを押して杆体３７を押
し下げた状態ではボール孔３９と周溝４０の位置とが一
致し、ボール孔３９と周溝４０の一部によって形成され
る空間に剛球４１が退避することができ、把持部２６は
枢支軸２８に対して揺動自在な状態となる。なお、この
とき剛球４１は周溝４０に完全に埋没するのではなく、
その一部をボール孔３９の空間に残しているので、剛球
４１の位置はボール孔３９により規制され、剛球４１が
周溝４０と把持部２６の内周面に沿って勝手に周方向に
移動するといったことはない。また、突起３７ａを押さ
ず、圧縮コイルバネ３８により杆体３７が把持部２６の
縮径部２６ａの側に向けて付勢された状態では、半円弧
状の断面を有する周溝４０の円弧曲面によってもたらさ
れる楔効果により剛球４１が把持部２６の径方向外側に
押し出され、この剛球４１が保持部材３１のモジュール
間に突入するため、把持部２６の揺動は不能となる。当
然、周溝４０に代えて半球状の凹部を杆体３７に形成す
ることによっても同様の効果を得られるが、この場合、
把持部２６に対する杆体３７の回転（捩じれ）を防止し
て半球状の凹部とボール孔３９との対応関係を確保する
必要上、把持部２６と杆体３７とをスプライン嵌合させ
ることが望ましい。

【００２６】把持部２６を立設した基部部材２７の下端
部には枢着孔４２が穿設され、該枢着孔４２と動力伝達
手段Ａにおける押圧部材２５の舌片２４とが操作ロッド
４３により接続される。図３における把持部２６を時計
方向ＣＷに揺動させれば、動力伝達手段Ａにおける第２
のディスク４が第１のディスク３から離間し、また、反
時計方向ＵＣＷに揺動させれば、第２のディスク４が第
１のディスク３に接近する。操作ロッド４３としては高
剛性のロッド材に限らず中空ケーブルで経路を規制され
た比較的柔軟なワイヤ等を用いることもでき、レバーＤ
の配設位置およびその揺動方向に関しては格別の規制は
ない。ワイヤを用いる場合、中空ケーブルから露出する
ワイヤ部分は直線状に延ばし、その露出部分の長さは、
ワイヤ自体の剛性により押圧部材２５に必要とされる押
圧力を維持できる範囲に規制する必要がある。レバーＤ
は、ブラケット部材２９を介し、溶接等の手段により必
要とされる適宜位置に配備するものとし、例えば電気自
動車のフロアパネル等に取り付けられる。

【００２７】図４はレバーＤの別の構成例を概略にて示
す概念図である。なお、揺動位置保持機構３０および把
持部２６の主要部に関する構成は図３に示すものと同一
であるので図示を省略し、また、図３に示すものと同様
の機能を有する部材に関しては同一の符号を付して説明
を省略している。図４において、符号４４は基部部材２
７の側部に一体的に固着された操作用カムで、全体とし
て長楕円もしくはトラック形状に形成され、その一側の
上下に形成された舌片４５，４６の裏面には、ノーマリ
ーオープンのプッシュ式の正転用リミットスイッチＬＳ
１および逆転用リミットスイッチＬＳ２に係合可能なテ
ーパ面４５ａ，４６ａが形成されている。符号４７は、
２本の摺動用ガイドレール４８により摺動方向を規制さ
れた矩形状のフレームで、フレーム４７における摺動方
向の一側には前述の操作ロッド４３が取り付けられると
共に、その他側には引張コイルバネ４９が取り付けら
れ、フレーム４７が図４に示されるような原位置に自動
復帰できる程度の力でフレーム４７を図中左方向に付勢
している。このような構成を如何にして実現するかは単
に設計上の問題であるが、例えば、所定の厚みを有する
操作用カム４４を基部部材２７に固着して、図３の基部
部材２７と天地および左右に幅を増したブラケット部材
２９との間に配備すると共に、フレーム４７をガイドす
る２本の摺動用ガイドレール４８をブラケット部材２９
の側に固着して設け、２つのリミットスイッチＬＳ１，
ＬＳ２をブラケット部材２９上に配備することにより容
易に実現可能である。引張コイルバネ４９の一端はブラ
ケット部材２９上に係止すればよい。

【００２８】図４に実線で示す把持部２６のニュートラ
ル位置は、図３における把持部２６の時計方向ＣＷ側の
揺動限度に対応し、つまり、図４に実線で示す把持部２
６の位置では、動力伝達手段Ａにおける第２のディスク
４が第１のディスク３から最大限度にまで離間した状態
にある。図４に実線で示す位置から把持部２６を反時計
方向ＵＣＷ側に揺動させると操作用カム４４が反時計方
向ＵＣＷ側に回転し、操作用カム４４の下端がフレーム
４７を図中右側に押圧して操作ロッド４３を押し、動力
伝達手段Ａにおける第２のディスク４が最大離間位置か
ら第１のディスク３に向けて徐々に接近して行く。操作
用カム４４が反時計方向ＵＣＷ側にある程度回転すると
舌片４５のテーパ面４５ａが正転用リミットスイッチＬ
Ｓ１を押圧するので、モータ軸２は正転方向に回転す
る。また、図４に実線で示す位置から把持部２６を時計
方向ＣＷ側に揺動させると操作用カム４４が時計方向Ｃ
Ｗ側に回転し、操作用カム４４の上端がフレーム４７を
図中右側に押圧して操作ロッド４３を押し、動力伝達手
段Ａにおける第２のディスク４が最大離間位置から第１
のディスク３に向けて徐々に接近して行く。操作用カム
４４が時計方向ＣＷ側にある程度回転すると舌片４６の
テーパ面４６ａが逆転用リミットスイッチＬＳ２を押圧
するので、モータ軸２は逆転方向に回転する。

【００２９】つまり、レバーＤを図４に示されるような
構成とすることにより、把持部２６の揺動方向によりモ
ータ軸２の回転方向を選択し、正転時においても逆転時
においても、ニュートラル状態から低速，中速，高速へ
の変速操作が自由に行えるようになる。

【００３０】図４では、把持部２６の揺動操作のみによ
ってモータ軸２の回転方向の選択と変速操作を行う場合
の構成の一例について説明したが、レバーＤを枢支軸２
８の軸方向に沿って全体的にシフトさせて正転用リミッ
トスイッチと逆転用リミットスイッチを踏み換えること
によりモータ軸２の回転方向の選択操作を行うようにす
ることもできる。例えば、図３に示すような構成におい
て、ブラケット部材２９、即ち、レバーＤ全体をフロア
パネルに対して枢支軸２８の軸方向に摺動可能な構成と
し、フロアパネル上においてステー３２の表裏の各面に
対向して正転用リミットスイッチＬＳ１と逆転用リミッ
トスイッチＬＳ２を配備し、ブラケット部材２９の摺動
位置によりいずれか一方のリミットスイッチが押圧され
るようにし、その中間にいずれのリミットスイッチも作
動しないモータ停止の中立位置を設定すれば良い。更
に、把持部２６が図３における時計方向ＣＷ側の揺動限
度位置にある場合にのみブラケット部材２９の摺動を許
容するような動作規制片をフロアパネル側に装着すれ
ば、動力伝達手段Ａがニュートラル状態にある場合にの
みモータの回転方向の切替えを行えるようにすることが
できる。この動作規制片は、例えば、把持部２６の移動
経路を規制するコの字型の貫通孔を備えたカバー部材に
より実現される。

【００３１】図３の正面図に対応させ、カバー部材の一
例を図５の平面図に示す。図５における符号２６は、モ
ータ停止の中立位置において時計方向ＣＷ側の揺動限度
位置にまで揺動させられた把持部の先端を示しており、
この状態で動力伝達手段Ａはニュートラル状態を維持
し、正転用リミットスイッチＬＳ１と逆転用リミットス
イッチＬＳ２は共にＯＦＦである。把持部２６は、この
状態でカバー部材の長孔−の区間に沿って移動可能
である。ここで、把持部２６をの位置にまでシフトさ
せると、ブラケット部材２９は枢支軸２８の軸方向に沿
ってフロアパネル上を把持部２６と一体になって摺動
し、把持部２６がの位置にまで到達した時点でブラケ
ット部材２９が正転用リミットスイッチＬＳ１を押圧
し、モータ軸２の正転が開始される。把持部２６をの
位置からの向き、即ち、反時計方向ＵＣＷ側に揺動さ
せれば、第２のディスク４が第１のディスク３に徐々に
接近し、正転方向に関する任意の変速状態を得られる。
この状態からモータ軸２の逆転を選択するためには、把
持部２６を一旦の位置に戻し、動力伝達手段Ａをニュ
ートラル状態にする必要がある。そして、把持部２６を
の位置からの位置にまでシフトさせると、まず、把
持部２６がの位置を離れた時点で正転用リミットスイ
ッチＬＳ１がＯＦＦとなり、把持部２６がの位置にま
で到達した時点でブラケット部材２９が逆転用リミット
スイッチＬＳ２を押圧し、モータ軸２の逆転が開始され
る。把持部２６をの位置からの向き、即ち、反時計
方向ＵＣＷ側に揺動させれば、第２のディスク４が第１
のディスク３に徐々に接近し、逆転方向に関する任意の
変速状態を得られる。この状態からモータ軸２の正転を
選択するためには、把持部２６を一旦の位置に戻し、
前記と同様に動力伝達手段Ａをニュートラル状態にする
必要がある。

【００３２】つまり、レバーＤ全体をシフトさせてリミ
ットスイッチの踏み換えを行わせて正逆の回転を選択す
るように構成することにより、操作ロッド４３の操作量
のストロークを縮めることなく、図４に示す構成例とほ
ぼ同様な効果を得ることができる。

【００３３】これらの例に共通するのは、動力伝達手段
Ａをニュートラル状態にしてモータを停止させ、モータ
軸２の正転もしくは逆転を任意に選択してモータの駆動
を開始した後、動力伝達手段Ａを低速の変速状態から高
速の変速状態へと徐々に移行させて行くという技術思
想、および、高速の変速状態下におけるモータ軸２の反
転動作を禁止するという技術思想である。

【００３４】レバーＤの操作と動力伝達手段Ａ，動力伝
達ベルトＣ，動力伝達手段Ｂとの係動関係、および、ニ
ュートラル状態を含む減速比の選択操作等に関する詳し
い説明は後に譲るものとし、ここでは説明しない。

【００３５】また、被動側回転軸の動力伝達手段Ｂは、
被動側回転軸５２（電気自動車のドライブシャフト，ア
クスル等）に対し回転および軸方向移動不能に固着され
たディスク５０（固定シーブ）、および、被動側回転軸
５２に対し所定限度の回転および軸方向移動を許容され
たディスク５１（可動シーブ）を備える。動力伝達手段
Ｂにおけるディスク５０および５１も、動力伝達手段Ａ
におけるディスク３および４と同じく、その対抗面に
は、各々径方向外側に向けて徐々に離間する円錐台形の
テーパ面が相互に形成されている。

【００３６】つまり、ディスク５０は、キー５３および
ボルト５４で被動側回転軸５２に対し回転および軸方向
移動不能に固着された段付きシャフト５５の先端側小径
部５５ａにキー５６を介して回転および軸方向移動不能
に固着され、また、ディスク５１は、段付きシャフト５
５の中間大径部５５ｂの一端に形成されたセレーション
５５ｃにスプライン嵌合を介して段付きシャフト５５に
対し回転不能に嵌合され、かつ、段付きシャフト５５の
基部側小径部５５ｄと中間大径部５５ｂ（セレーション
５５ｃの形成部位を含む）との境界に形成された周溝に
嵌合されたＣリング等の抜け止め手段５７により段付き
シャフト５５に対し軸方向移動不能に固着された被動側
トルクセンシティブカム５８により、段付きシャフト５
５に対する回転の自由度を所定限度に規制された状態
で、段付きシャフト５５に対し限定された範囲で回転お
よ軸方向移動可能に装着されている。駆動側回転軸の動
力伝達手段Ａの場合と同様、段付きシャフト５５に対す
るディスク５１の回転および軸方向移動の動作の円滑さ
は、ディスク５１と段付きシャフト５５の中間大径部５
５ｂ（セレーション５５ｃの形成部位を含まず）との間
に介装されてディスク５１の内周面側に固着されたブッ
シュ５９、ならびに、ディスク５１の裏面にボルト６０
を介して固着された円筒フランジ型の中空ハウジング６
１のボトム部６１ａに穿設された周壁付きの嵌合孔６２
とシャフト５５の基部側小径部５５ｄとの間に介装され
て周壁付きの嵌合孔６２の内周面側に固着されたブッシ
ュ６３により確保される。

【００３７】被動側トルクセンシティブカム５８とディ
スク５１との間には、段付きシャフト５５を取り巻くよ
うにして圧縮コイルバネ６４が介装され、圧縮コイルバ
ネ６４は、ディスク５１をディスク５０に接近させる方
向に常時ディスク５１を付勢しており、その付勢方向は
前述した駆動側回転軸の動力伝達手段Ａの場合と比べる
と逆に当たる。

【００３８】ディスク５１の裏面に対向する被動側トル
クセンシティブカム５８の外周部側の端面５８ａには図
２（ｂ）に展開して示すようなカム面６５が全周に亘っ
て形成され、また、ディスク５１の裏面には、カム面６
５の谷部に対向して突起６６が形成され、該突起６６の
両側にはトルクセンシティブカム５８のカム面６５に摺
接するカムフォロワー６７が固着されている。

【００３９】図２（ｂ）において実線で示す状態はディ
スク５１側のカムフォロワー６７がトルクセンシティブ
カム５８のカム面６５の谷部に対して最も浅く嵌合した
状態、即ち、ディスク５１がディスク５０に対して最も
接近した状態を示すものであり、この状態は、図１にお
いて段付きシャフト５５のセンターラインよりも下側に
示す断面図の位置に対応する。この状態は、他の外力が
作用しない限り、圧縮コイルバネ６４の弾性力により保
持される。これに対し、図２（ｂ）において二点鎖線で
示す突起６６およびカムフォロワー６７の状態は、該突
起６６およびカムフォロワー６７がトルクセンシティブ
カム５８のカム面６５の谷部に対して最も深く嵌合した
状態、即ち、ディスク５１がディスク５０に対して最も
離間した状態を示すものであり、図１において段付きシ
ャフト５５のセンターラインよりも上側に示す断面図の
位置に対応する。

【００４０】動力伝達手段Ｂにおいては、ディスク５０
−ディスク５１間の距離を外部からの要請で軸方向に移
動するための格別の操作手段は設けられておらず、ディ
スク５１の軸方向位置は、あくまで、動力伝達手段Ａの
動作状態に応じて変化する動力伝達手段Ｂ側の動力伝達
ベルトＣの回転半径によって決まる。つまり、動力伝達
手段Ａにおける第１のディスク３と第２のディスク４と
の離間距離が大きく動力伝達手段Ａにおける動力伝達ベ
ルトＣの回転半径が小さければ、圧縮コイルバネ６４の
弾性力、および、動力伝達手段Ｂに作用する負荷のため
にトルクセンシティブカム５８のカム面６５とディスク
５１の突起６６およびカムフォロワー６７との噛み合い
位置のずれにより、カム面６５の斜面がカムフォロワー
６７および突起６６を介してディスク５１に与える軸方
向の押圧力で動力伝達手段Ｂのディスク５１がディスク
５０に接近し、動力伝達ベルトＣが径方向外側に押し出
されて、動力伝達手段Ｂにおける動力伝達ベルトＣの回
転半径が増大し、また、動力伝達手段Ａにおける第１の
ディスク３と第２のディスク４との離間距離が小さく動
力伝達手段Ａにおける動力伝達ベルトＣの回転半径が大
きくなれば、圧縮コイルバネ６４の弾性力に抗して動力
伝達ベルトＣが楔効果によりディスク５１をディスク５
０から離間させて径方向内側に侵入し、動力伝達手段Ｂ
における動力伝達ベルトＣの回転半径が減少する。

【００４１】動力伝達手段Ａの場合と同様、トルクセン
シティブカム５８とディスク５１との間に生じる回転位
置のずれの向きは、動力伝達ベルトＣを介して動力伝達
手段Ｂに作用する相対的な負荷の方向によって相違し、
回転位置のずれの向きにより、図２（ｂ）において実線
で示すような状態でカムフォロワー６７がカム面６５に
当接する場合もあれば、また、これとは逆に、カムフォ
ロワー６７がカム面６５の反対側の斜面に当接する場合
もある。

【００４２】動力伝達手段Ｂにおいて、圧縮コイルバネ
６４による軸方向推力をＰ_s2、カム面６５による軸方向
推力をＰ_c2とすれば、全推力の総和Σ_p2（シーブ推力）
は、Σ_p2＝Ｐ_s2＋Ｐ_c2となり、動力検出手段Ｂの如何な
る減速比位置においても最大トルクを伝達するに十分な
力となるようにカム面６５の斜面の角度θ２を決める。

【００４３】一方、動力伝達手段Ａにおいては、負荷ト
ルクによる動力伝達手段Ｂからの張力が動力伝達ベルト
Ｃと第２のディスク４との間の摩擦トルクとして駆動側
トルクセンシティブカム１０のカム面１８とカムフォロ
ワー２０に作用し、カム面１８の斜面の角度θ１に応じ
た軸方向推力Ｐ_c1が生じる。ここで、圧縮コイルバネ１
６による逆方向推力をＰ_s1とすれば総合推力は−Ｐ_s1＋
Ｐ_c1となる。必要とされる総合推力に対する推力の不足
分をΔＰ₁、変速操作のために必要とされる力をΔＰ_1m
とすれば、動力伝達に必要とされる全推力の総和Σ
_p1（シーブ推力）は、Σ_p1＝−Ｐ_s1＋Ｐ_c1＋（ΔＰ₁＋
ΔＰ_1m）で与えられる。ここで、（−Ｐ_s1＋Ｐ_c1）が動
力伝達に必要とされるΣ_p1の値であれば（ΔＰ₁＋ΔＰ
_1m）＝０、即ち、外部から加えるべき力は不要となる。
ΔＰ₁はある一定の減速比値において必要となる値であ
り、カム面１８の斜面の角度θ１を小さくすればΔＰ₁
の値は小さくなる。ΔＰ_1mは変速操作のために必要とさ
れる付加的な操作力である。

【００４４】なお、動力伝達手段Ｂにおけるトルクセン
シティブカム５８とカムフォロワー６７、および、動力
伝達手段Ａにおけるトルクセンシティブカム１０とカム
フォロワー２０とを寸法を含めて同一の形状とすれば、
相互に互換性が生じ、量産時のコストダウンにも効果が
ある。当然、必要に応じて別の形状や寸法としてもよ
い。トルクセンシティブカム５８およびトルクセンシテ
ィブカム１０に関しては鋳造（ダイカスト製造）が可能
である。また、動力伝達手段Ａの場合と同様、トルクセ
ンシティブカム５８およびカムフォロワー６７ならびに
圧縮コイルバネ６４が段付きシャフト５５の外周面とデ
ィスク５１および中空ハウジング６１により形成される
閉鎖空間内に配備されているため、ダストの侵入や水の
侵入による内部機構のカジリやサビの発生といった事故
は未然に防止され、悪環境下に良く耐える。また、トル
クセンシティブカム１０のカム面１８とカムフォロワー
２０、および、トルクセンシティブカム５８のカム面６
５とカムフォロワー６７との関係を、図２（ａ）および
図２（ｂ）に示すようにディスク４と３、および、ディ
スク５１と５０の各々の最接近位置で完全に当接する構
成とする。

【００４５】以下、前述の構成に基き、本実施例におけ
る変速装置１の操作と全体的な動作について説明する。

【００４６】まず、レバーＤの把持部２６を図３におけ
る時計方向ＣＷ側の揺動限度まで揺動させた状態では、
動力伝達手段Ａにおける第２のディスク４が第１のディ
スク３から最大離間距離まで離間する。この状態で、動
力伝達ベルトＣは図１で示すＣ′の位置に位置し、ディ
スク３，４からの挾圧を受けず、また、段付きシャフト
７からも一定のクリアランスをもって離間している。こ
のとき、動力伝達手段Ｂにおいては、圧縮コイルバネ６
４の弾性力により付勢されたディスク５１がディスク５
０に対して最も接近した位置にあり、動力伝達ベルトＣ
は、圧縮コイルバネ６４の弾性力によりディスク５０−
５１間で生じる楔効果によりディスク５０，５１の最外
周部にまで押し出されている。つまり、動力伝達手段Ａ
における動力伝達ベルトＣの回転半径が最小となり、動
力伝達手段Ｂにおける動力伝達ベルトＣの回転半径が最
大となった状態である。

【００４７】この状態ではディスク３，４の回転は動力
伝達ベルトＣに伝達されず、モータ軸２を正逆に回転さ
せたとしてもディスク３，４が空転するだけである。こ
れが動力伝達手段Ａのニュートラル状態であり、モータ
の空転テスト、および、本変速装置１を電気自動車等に
適用した場合の被牽引作業モード等として用いることが
できる。

【００４８】また、前述した通り、モータ軸２の回転方
向を切替える場合には、図４および図５のいずれの構成
例を適用した場合であっても、一旦このニュートラル状
態を経てから回転方向の正逆の切替えが行われる。図４
に示される構成例ではレバーＤの把持部２６が図４で実
線で示す直立位置にあるときにニュートラル状態となる
が、動力伝達手段Ａの動作は操作ロッド４３の繰出し状
態に依存するものであって、レバーＤの構成自体とは直
接の関わりがないので、以下、最も構成が単純な図３の
構成例に基いて説明を行う。

【００４９】そこで、モータ軸２の回転方向を決めてモ
ータを駆動させた後、操作部２６に配備された突起２７
ａを押圧して該操作部２６を揺動可能とし、操作部２６
を図３における反時計方向ＵＣＷ側に徐々に倒して行く
と、動力伝達手段Ａにおける第２のディスク４が圧縮コ
イルバネ１６の付勢力に抗して第１のディスク３に徐々
に接近し、やがて、回転半径が最小の状態に位置する動
力伝達ベルトＣがディスク３，４により挾圧される。

【００５０】ここで、動力伝達ベルトＣを挟むディスク
３，４の挾圧力により動力伝達ベルトＣとディスク３，
４との間で生じる保持摩擦力が動力伝達ベルトＣを回転
させるに足る負荷に打ち勝てなければ、ディスク３自体
は段付きシャフト７を介してモータ軸２により強制的に
回転されて動力伝達ベルトＣとの間に滑りを生じながら
回転するが、ディスク４は動力伝達ベルトＣとの間の摩
擦力により静止保持されて回転しないといった現象が生
じる。

【００５１】この結果、実質的にディスク３と一体の駆
動側トルクセンシティブカム１０のカム面１８とディス
ク４側のカムフォロワー２０との回転位置に差が生じ、
カム面１８とカムフォロワー２０との係合が図２（ａ）
に実線で示されるような状態から図２（ａ）に二点鎖線
で示すような状態へと変化し、噛み合い位置のずれに伴
ってカム面１８の斜面がカムフォロワー２０および突起
１９を介してディスク４をディスク３に向けて押圧す
る。なお、前述した通り、トルクセンシティブカム１０
とディスク４との間に生じる回転位置のずれの向きはモ
ータ軸２の回転方向によって相違し、ずれの向きによ
り、図２（ａ）において二点鎖線で示すような状態でカ
ムフォロワー２０がカム面１８に当接する場合もあれ
ば、また、図２（ａ）において二点鎖線で示すようなカ
ムフォロワー２０の位置から該カムフォロワー２０が移
動してカム面１８の反対側の斜面に当接する場合もある
が、いずれの場合もカム面１８とカムフォロワー２０と
の関係によりディスク４がディスク３に向けて押圧され
る点では同じである。

【００５２】また、ある減速比状態では、カム面１８と
カムフォロワー２０の位置は変わらずにその斜面に相当
する軸方向力が発生し、ディスク４に与えられることに
なる。なお、カム面１８は、例えば、モータの正転駆動
時の作動面が図２（ａ）における（ロ）の面であれば、
モータ逆転時は（イ）の面、更に、正転時のモータブレ
ーキ時は（イ）の面が、更に、逆転時のモータブレーキ
時には（ロ）の面が作用するので、全ての考えられる駆
動時およびモータ（エンジン）ブレーキ時に夫々のトル
ク値に応じ、Ｐ_c1値が発生するので、如何なる状態でも
（ΔＰ₁＋ΔＰ_1m）即ち外部から加えるべき又は保持す
べき値は小さくなる。また、上述の如く、Ｐ_c1値が発生
するので、正逆駆動、正逆ブレーキ時の動力伝達が可能
となる。

【００５３】そして、操作ロッド４３の操作力により外
部からディスク４に与えられる押圧力とカム面１８およ
びカムフォロワー２０との係合状態の変化によって内部
的に生成された押圧力との合力で動力伝達ベルトＣを挟
みつけるディスク４およびディスク３の挾圧力によりデ
ィスク３，４と動力伝達ベルトＣとの間で生じる摩擦力
が動力伝達ベルトＣを回転させるに足る負荷に打ち勝つ
と、ディスク３およびディスク４と共に動力伝達ベルト
Ｃが回転し始める。

【００５４】従来のこの種の変速装置においては、ディ
スク４（可動シーブ）をディスク３（固定シーブ）に押
し付けて動力伝達ベルトＣを回転させるための力の全て
を操作ロッド４３により与えていたため、変速操作に必
要とされるレバー操作の力、即ち、レバーＤの把持部２
６を揺動させるための力は極めて強大であったが、この
実施例では、ディスク４をディスク３に押し付けて動力
伝達ベルトＣを回転させるための力の主要部がカム面１
８とカムフォロワー２０との係合状態の変化により内部
的に生成されるため、レバー操作に要求される力は大幅
に軽減される。カム面１８とカムフォロワー２０との係
合状態の変化により内部的に生成される押圧力は図２
（ａ）におけるカム面１８の傾斜角度θ１によって決ま
るが、この角度は変速装置１の用途や必要とされる特性
に応じて任意に決めるものとする。傾斜角度θ１を小さ
くすれば生成される押圧力は増大するが、傾斜角度θ１
を小さくすれば、押圧力の内部的生成が有効なディスク
４の軸方向移動のストロークは減少する。生成される押
圧力を増大させ、かつ、軸方向移動のストロークを減少
させたくないといった場合には、モジュールの数を減ら
して谷の深さを増すことにより対処することができる。

【００５５】一方、動力伝達手段Ｂの側では、既に述べ
た通り全推力の総和Σ_p2が動力検出手段Ｂの如何なる減
速比位置においても最大トルクを伝達するに十分な力と
なるようにカム面６５の斜面の角度θ２が決められてお
り、ベルト駆動手段Ｃの滑りは一切生じない。

【００５６】従って、圧縮コイルバネ６４に要求される
弾性力は、圧縮コイルバネのみによってディスク５０−
５１間の挾圧力を保持する従来の変速装置に比べ、遥か
に僅かなもので良い。動力伝達手段Ａの場合と同様、動
力伝達手段Ｂにおけるカム面６５とカムフォロワー６７
との係合状態の変化により内部的に生成される押圧力は
図２（ｂ）におけるカム面６５の傾斜角度θ２によって
決まり、この角度は変速装置１の用途や必要とされる特
性に応じ、前記と同様、任意に決めるものとする。ま
た、駆動側トルクセンシティブカム１０と被動側トルク
センシティブカム５８の規格を同一化することにより動
力伝達手段Ａ，Ｂで共通部品を使用することも可能であ
る。

【００５７】図１に示す動力伝達ベルトＣ′の位置は、
基本的に、動力伝達手段Ａのニュートラル状態を示すも
のであるが、ディスク４をＣ′の位置の動力伝達ベルト
Ｃに圧接させれば、前述の最低速の減速状態を示す図と
なる。

【００５８】最低速の減速比を保持する場合には、この
まま操作部２６の突起２７ａを放し、操作部２６の現在
位置を揺動位置保持機構３０により維持する。

【００５９】また、減速比を高速側に移行させる場合に
は、操作部２６を図３における反時計方向ＵＣＷ側に更
に揺動させる。この結果、操作ロッド４３による押圧力
およびカム面１８とカムフォロワー２０との係合状態の
変化により生成された押圧力の合力で、動力伝達手段Ａ
におけるディスク４がディスク３に向けて強く押圧さ
れ、ディスク４がディスク３に更に接近する。すると、
動力伝達手段Ａ側に巻回されている動力伝達ベルトＣは
ディスク３−４間の楔効果により径方向外側に押し出さ
れて回転半径を増し、これに伴って動力伝達手段Ｂ側に
おける動力伝達ベルトＣの回転半径が減少する。

【００６０】このとき、動力伝達手段Ｂ側に巻回されて
いる動力伝達ベルトＣは、圧縮コイルバネ６４で付勢さ
れたディスク５１をバネの力に抗して軸方向移動させて
ディスク５０，５１の径方向内側に侵入しなければなら
ないが、操作ロッド４３による押圧力と内部的に生成さ
れた押圧力との合力により動力伝達手段Ａのディスク４
がディスク３に強く押し付けられてディスク３，４と動
力伝達ベルトＣとの間に強力な楔効果が作用して動力伝
達ベルトＣを径方向外側に押し出すこと、および、動力
伝達手段Ａにおける動力伝達ベルトＣの回転半径の拡径
に連動して動力伝達手段Ｂの側で回転半径を縮径させる
動力伝達ベルトＣが圧縮コイルバネ６４の僅かな付勢力
に抗してディスク５１をスラストさせてディスク５０，
５１の径方向内側に侵入できることとにより、従来の変
速装置に比べ、変速操作に際して操作部２６に与えるべ
き揺動力、および、操作部２６の揺動位置を保持するた
めの制止力は相当度に少なくて済む。

【００６１】そして、適当な減速比が選択されたなら、
操作部２６の突起２７ａを放し、操作部２６の現在位置
を揺動位置保持機構３０により維持させる。

【００６２】一例として、最高速側の減速比が選択され
た場合の動力伝達ベルトＣの回転半径を図１において
Ｃ″の位置に示すが、Ｃ″の位置に関しては動力伝達手
段ＡおよびＢの側ともセンターラインを中心に１８０°
回転させた状態で示しているので、Ｃ″の表示位置自体
は実情と異なる。

【００６３】また、減速操作の場合においては、操作部
２６を図３における時計方向ＣＷ側に揺動させ、操作ロ
ッド４３の引張力および圧縮コイルバネ１６の弾性力に
より動力伝達手段Ａのディスク４をディスク３から離間
させて動力伝達手段Ａにおける動力伝達ベルトＣの回転
半径を減少させる。この結果、動力伝達手段Ｂにおける
動力伝達ベルトＣは、動力伝達手段Ａにおける動力伝達
ベルトＣの回転半径の減少に伴い、圧縮コイルバネ６４
の付勢力により生じるディスク５０−５１間の楔効果に
より自動的にディスク５０，５１の径方向外側に押し出
され、所定位置に安定する。

【００６４】そして、動力伝達手段ＡおよびＢがどのよ
うな変速状態にあろうとも、また、低速から高速への変
速過程または高速から低速への変速過程にあろうとも、
最終出力軸となる被動側回転軸５２に対する負荷変動等
によりディスク３，４もしくはディスク５０，５１と動
力伝達ベルトＣとの間にカムの斜面に対応する押圧力が
生じ、これらのディスクにより動力伝達ベルトＣが強力
に挾圧されてその滑りが防止される。

【００６５】つまり、この実施例の変速装置１はモータ
軸２（内燃機関等の回転出力軸であっても良い）の正逆
の回転方向および負荷トルクの変動方向の如何に関わり
なく負荷感応式の動力伝達機構を構成するものであっ
て、特に、電気自動車等の車両に適用した場合では、登
坂時のみならず降坂時においてもモータ軸２の駆動トル
クや制止トルク（負の駆動トルク）を被動側回転軸５２
に適確に伝達することができ、エネルギーの有効利用お
よびモータのブレーキ作用による摩擦ブレーキの長寿命
化を計ることができる。また、降坂時に低速側への変速
操作を行えば、操縦者の意図により強力なブレーキング
作用を得ることができる。

【００６６】以上の実施例では、トルクセンシティブカ
ムとカムフォローとの組み合せによってディスクに押圧
力を付与するものについて説明したが、更に、重錘の遠
心力を押圧力に変換する機構を組み合せてトルク＆スピ
ードセンシティブ型の自動変速装置としてもよい。

【００６７】

【発明の効果】本発明の変速装置は、駆動側回転軸の動
力伝達手段に設けたトルクセンシティブカムおよびカム
フォロワーにより装置内部で押圧力を発生して動力伝達
ベルトを挾圧することによって動力の伝達維持および変
速操作を行うようにしたので、動力の伝達維持および変
速操作に必要とされる外的な操作力を大幅に軽減するこ
とができる。更に、この結果、油圧装置等の補助手段や
大掛かりな変速レバー等が不要となり、動力伝達ベルト
の回転半径を変化させて減速比を調整する変速装置を各
種の産業分野、例えば、電気自動車等の分野に適宜に利
用することが可能となる。また、モータの正逆回転いず
れの場合でもモータドライブやモータブレーキが確実に
作動し、変速操作力および一定の減速比への保持力を軽
減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した一実施例の変速装置を示す断
面図である。

【図２】同実施例において駆動側動力伝達手段および被
動側動力伝達手段におけるトルクセンシティブカムとカ
ムフォロワーとの係合状態を例示する展開図である。

【図３】同実施例の変速操作手段を構成するレバーと駆
動側動力伝達手段との接続関係を示す図である。

【図４】変速操作手段の別の実施例を示す概念図であ
る。

【図５】変速操作手段の更に別の実施例を示す概念図で
ある。

【符号の説明】

Ａ駆動側回転軸の動力伝達手段Ｂ被動側回転軸の動力伝達手段Ｃ動力伝達ベルトＤレバー１変速装置２モータ軸３第１のディスク４第２のディスク５キー６ボルト７段付きシャフト７ａ基部側小径部７ｂ中間大径部７ｃセレーション７ｄ先端側小径部８キー９抜け止め手段１０駆動側トルクセンシティブカム１０ａ端面１１ブッシュ１２ボルト１３中空ハウジング１３ａボトム部１４嵌合孔１５ブッシュ１６圧縮コイルバネ１７周溝１８カム面１９突起２０カムフォロワー２１抜け止め手段２２周壁２３ベアリング２４舌片２５押圧部材２６把持部２７基部部材２８枢支軸２９ブラケット部材３０揺動位置保持機構３１保持部材３２ステー３３ナット３４ブッシュ３５ナット３６ボルト３７杆体３７ａ突起３８圧縮コイルバネ３９ボール孔４０周溝４１剛球４２枢着孔４３操作ロッド４４操作用カム４５舌片４６舌片４７フレーム４８摺動用ガイドレール４９引張コイルバネ５０ディスク５１ディスク５２被動側回転軸５３キー５４ボルト５５段付きシャフト５５ａ先端側小径部５５ｂ中間大径部５５ｃセレーション５５ｄ基部側小径部５６キー５７抜け止め手段５８被動側トルクセンシティブカム５８ａ端面５９ブッシュ６０ボルト６１中空ハウジング６１ａボトム部６２嵌合孔６３ブッシュ６４圧縮コイルバネ６５カム面６６突起６７カムフォロワー６８カラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】径方向外側に向けて徐々に離間するテー
パ面を各々の対向面に有した一対のディスクを接離可能
に軸架してなる動力伝達手段を駆動側回転軸と被動側回
転軸の各々に配備すると共に、被動側回転軸の動力伝達
手段にはディスク間隔を接近させる付勢手段を設け、駆
動側回転軸の動力伝達手段におけるディスク間と被動側
回転軸の動力伝達手段におけるディスク間とに動力伝達
ベルトを巻回し、駆動側回転軸の動力伝達手段における
ディスクの間隔を制御することによって駆動側回転軸お
よび被動側回転軸の各動力伝達手段における動力伝達ベ
ルトの回転半径を変化させて駆動側回転軸と被動側回転
軸との間の減速比を調整するようにした変速装置におい
て、駆動側回転軸の動力伝達手段を構成する一方のディ
スクを駆動側回転軸に一体的に固着する一方、駆動側回
転軸の動力伝達手段を構成する他方のディスクを所定限
度で回転可能に装着し、該駆動側回転軸の動力伝達手段
の各ディスク間に、負荷トルクを検知して推力を与えか
つ各ディスク間の差動を検知して該ディスク間の間隔を
接近させるトルクセンシティブカムおよびカムフォロワ
ーを配備したことを特徴とする変速装置。