JPS59197651A - ベルト正逆変速装置 - Google Patents

ベルト正逆変速装置

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JPS59197651A
JPS59197651A JP7190983A JP7190983A JPS59197651A JP S59197651 A JPS59197651 A JP S59197651A JP 7190983 A JP7190983 A JP 7190983A JP 7190983 A JP7190983 A JP 7190983A JP S59197651 A JPS59197651 A JP S59197651A
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JP
Japan
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pulley
shaft
boob
piece
belt
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JP7190983A
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Hiroshi Takano
坦 高野
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Mitsuboshi Belting Ltd
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Mitsuboshi Belting Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 の,駆動装置に使用して好適なベルトクラッナ付舌正逆
転ベルト変速装置に関するものである。
一般にエンジン駆動の場合、エンジンの回転方向は一定
であり、車の前進,後進のためのギヤーボックスが必須
とさn5運転する場合も@進,後進のギヤの切替操作が
必要で操作上、不便を有していた。
そこで、7))71するギヤの切替に代る他の方式につ
いて種々の研究が行なわ肌、従来−各種変速プーリの構
成について検討がlさnると共に、本出願人らによって
その幾つ′0\か提案さnで来た。例えばその基本的な
ものは一対のV形変速ブーり片でVベルトを挾みーベル
ト側面をスプリングの押圧力により一方又は両方のプー
リ片が軸の回転方向に対しては空転を阻止し、軸のスラ
スト方向には一方又は両方のブーり片が可動し得るよう
にスプライン又Q1キー溝が形成ζnでいるものである
本発明は、7))7)xる変速ブーりを利用し前記ギヤ
切替な行なう従来方式の欠点を改@ぜんとするものでギ
ヤを用いることなしに軍の前進,後進を連続的に操作可
能ならしめるベルトクラッチ方式を提供することを目的
と゛する。
しfl) Lでの)つ)る目的に対し本発明者は、さき
に駆動側ブーり及び従動側ブーりと5に上述の如き変速
グーりを基本として用い〜駆動側ブーりの可動Vプーリ
片のボス部回転中、外力に.J:リV溝巾を変化せしめ
ることを前提とするもので,駆動側ブーりとして軸に固
定さnた固定Vブーり片の軸方向に延びるボス部に対し
て軸方向に摺動可能に可動Vブーり片を設は一固定Vブ
ーり片と可動Vブーり片とにより形成さnる変速ブーり
のv尚の底=vrvcラジアルベアリングを前記固定v
ブーり片のボス部に取り付は一可動Vブーり片側方に固
定したストッパーとの間にスプリングを介挿せしめると
共に前記可動Vブーリ片のボス部にクラッチ−板を設け
、η)つ一該クラッチ板に対向するクラッチ板を有する
Vプーリをベアリングを介して前記固定Vプーリ片の軸
方向に延びたボス部に止着せしめたブーりを用い,一方
、従動側プーリとして軸に固定Vブーり片及び前記駆動
側ブーりのVブーりに対応するVプーリを設け、′D)
つ前記固定V゛  ブーり片に対向して軸方向に移動可
能な可動ジブ−り片を設けて固定Vプーリ片と可動Vプ
ーリ片とにより変速ブーりを形成すると共に、可動Vブ
ーリ片と該プーリ片側方VC固定したストッパーとの間
にスプリングを介挿せしめたブーりを用いてそnら駆動
側ブーりと従動側ブーりの各対応する変速プーリ間及び
Vブーり間VC,fi速ブーIJ gAllは平行掛け
、Vブーり側にたすき掛けで夫々Vベルトを掛架せしめ
、適宜外力等によシ駆動側プーリの変速プーリV溝巾を
変化させることによシ正逆ベル)f速可能ならしめた構
成,更に上記提案の装置を一gB改良し、従動側ブーり
の変速ブーりをVブーりに代え一平行掛はベルトに内張
又に外張テンションプーリを配して常時ベルトに張力を
負荷せしめ.、駆動側の変速ブーりのベルト有効径の変
化に対応せしめる張力を常時ベルトに作用せしめる如く
なした構成のベルト正逆変速装置を提案した。
本発明は更に上記各装置の一連のものとして、fmmプ
ーリ1のベルト有効径の変化に対応する自動的追随、巻
掛長さの変化吸収に適する他の手段を提供することを課
題とし、従動側ブーりのVブーりとリバース回転角Vブ
ーりの各シャフトに設けら旧,たローラの接圧手段に改
良を力ロえることを目的とするものである。
即ち、本発明は前記提案に係るベルト正逆変速装置にお
いて、従動側ブーり側における接圧手段を改良し、従動
側ブーりのVブーりと、リバース回転角Vブーりに夫々
、両者の間VC延出するシャフトを設け、力)っVプー
リに段状ロール部を形成fると共に、前記vブーりのシ
ャフトにベアリングを介してアームを設は一該アームを
従動側プーリの前記両プーリ間に設けた位置固定金具付
き中間軸に係合させ一一方、該中間軸に更に該@IIを
支点とするアームを設け+そのアーム中心=bにベアリ
ングを介して前記リバース回転用ジブ−りのシャフトを
抑通し、該シャフト延1ft端をスプリングにより弾支
せしめて該シャフト延出端に設けたローラをVブーりの
段状ロール部に弾接し、接圧可能ならしめた点にある。
以下−引続き本発明装置の具体的な実施態様を添付図面
VcE+とつき詳述する。
第1図乃至第5図に本発明装置の各状態時における概要
図で、第1図に高速走行時、第2図及び第3図は低速走
行時、第4図はクラッチオフ(0FF)時、第5図はリ
バース走行時を夫々示す。
こnらも図において、(A+1は駆動側プーリ、(A2
)は従動側プーリであり、駆動側プーリ(A+) l”
j軸(S、)に固定さnた固定Vブーり片[11と、該
固定Vブーり片(月の軸方向iC4びるボス部(la)
17i:対して軸方向に摺動可能に設けらnた可動ジブ
−り片[211J)らなる変速プーリと、該変速ブーり
の側方で前記固定Vブーり片+11のボスgl+(la
)VCスラスト方向に止着さ21.た少くと51つのV
’fRを具えたリバース回転用■プーリ(7)とを具備
することによって形成さitており、−万、従動側ブー
IJ (A21は、シャフト(S2)に固足さnたVブ
ーリレ0)と−該Vブーりの側方ニあってシャフト+2
31 VC止着さnたりパース回転角Vブーり因)とを
具備することによって形成さnている。
そして前記駆動側プーリ(A1)における変速プーリの
固定Vブーり片fl+と司勤Vブーり片(2)により形
成さrL7Sv溝の底部にはボールベアリング又はフラ
ットベアリング等のラジアルベアリング(6)が前記固
定Vブーり片(1)のボスfB(ta)に取り付けらハ
ており、可動Vブーり片(21のボス部(2a)端部に
設けらス]、ているスプリング押え(2b)と、固定V
ブーり片(1)の110万で、ボス5(la)に設けら
れたストッパー(9ノドの間にわたりスプリング(11
)が介挿さnでいる。
この場合、ストッパー(9)側には一通常、爪が設けら
れ、スプリング(11)を係止し得るような構造が付与
されるが他の手段をもって係止せしめることも可能であ
る。
又、可動ジブ−り片(2)と軸又は固定VブーII片ボ
ス部(la)とに軸方向に可動であるが、回転方向には
可動ジブ−り片i21とそのボス部(2a)側面に設け
られたスプリング押え(2b)間をスプリング011を
介してまわり止めし−あるいは−キー及びスプラインで
回転止めさnている。
な′B、スプリング(11jの両端末に、前記スプリン
グ押え(2b)とストッパー19+の爪に限らず夫々の
接圧部間に摩擦力の大きい弾性体−例えばゴム6ポリウ
レタン弾性体、樹脂、繊維補強のゴムマトリックス等を
配し係止せしめることもできる。
更に前記可動ジブ−り片(2] Vc対しスラスト方向
及び回転方向に自在に可動する方式も採用可能である。
−fi、前記可動Vブーり片(2)のボス部(2a)に
は図示の如く、別途、ベアリング(5)が設けらj7、
これを介してその外周に可動ジブ−り片(21に対し外
力を付与するための溝付の筒体(3)が設けられている
と共にそのボス1ll(2a)延出端VCは後述するリ
バース回転用vプーリ(7)側のクラツナ板(10)と
係合するクラツナ板(41が設けられている。
次に上記駆動側のリバース回転用Vプーリ(7)である
が、該プーリ(7)は少くとも1つのV溝を有するブー
リカ)らなり、図では1つのV溝をもつVプーリ(7)
として示さス]、でいる。そして、このVプーリ(7)
はボールベアリング(8)を介して前記固定Vブーり片
t11の延びるボス部[1a)Vcスラスト方向即ち1
りh方向に止着さnており、前記司動Vブーり片(21
のボス部(2alK設けた屈曲部のクラッチ板+411
1+1:対向して対応するクラッチ板(10jをVブー
1月6)の延出屈曲部に有しており、前記筒体(31を
外力により移動させることによシリバース時−係合し得
るように構成ハス1ている。
なお、前記対向的に設けた両クラッチ板+41. tl
olに、通常のクラツナ構造でも差支えないが、何れヵ
)一方又は両方に必要に応じて耐摩性、摩擦力の大なる
部材を配設することも設計上、可能である。
一方、上記駆動側ブーIJ(A、If対し従動側ブー’
J (A2)は、前記駆動側ブーIJ (A、)の固定
Vブーリ片(1)及び町勤Vブーυ片i2iからなる変
速プーリと、リバーヌ回転用Vプーリ(7)との夫々に
対応し、2つのVプーリ、即ちVプーリ(20)とリバ
ース回転用Vプーリ(21)とを具えて構成さnT′B
す、こnら両VブーIJ (201、(2111’ff
後述する各シャフト(S2) (2Z’l VC取り付
けらnでいる。
そして、上記従動側プーリの変速ブーり対応側のVブー
IJ (2Q)の軸方向VC延長して前記シャフト(S
2] があり、該シャフト(S2)VCベアリング(2
8)を介してアーム(26)が設けらnでおり、その他
端が軸受部と中間IIIIl(22)を5ち一該中間軸
し2は外部より中間軸(221の位置を固定する位置固
定用金具(27)により位置を固定し、−万、該中間軸
伐2を支点とするアーム炬の軸受を設は一該アーム四の
他端にベアリング四ヲ介してリバース回転用Vブーり伐
1)の回転軸(23)が挿通さ2]、でいて、該軸に一
体となってVプーリ伐1)及び回転ローラ例が設けらn
ている。
なお、上記各アーム(251,□□□を始め中間軸し2
は通おり、回転11[11+231の先端にスプリング
(30)により弾支されていて、該=bVc取り付けら
n、ている回転ローラ例を変速ブーり対応側のVプーリ
 (20)の端部に延長して設けた段状ロールgb [
311Vc弾接状態となし一接圧し得るようVCなって
いる。
しっ)し了、上記の如き各構成力)らなる駆動側プーリ
(A11と従動側ブー’J (A21の各ブーりは互い
に対向する如く配置され一両ブーIJ (As+*tA
2)の互いにズ4応する変速プーリとVブーり及び両リ
バース回転用ブーり間KSいて夫々少くとも1本のVベ
ル) (B山(B2)が掛張、懸架されることによって
本発明における一連の装置の基本構造が構成さnでいる
。   − このとき両プーリfA1)、(A21における変速プー
リとVブーIJ (20)間及び両すバース回転用Vブ
ーIJ [71。
因)間に掛架さnるベルト(B+)ld通常、平行掛け
であるが、こス′1.ら両ブーり間に掛架さnるベルト
(”fl、(B2)  としては多リブベルトを含む前
記少くと51本のVベルトの外−更に平ベルト、歯付ベ
ルト、丸ベルト、六角ベルト等も適宜、使用することが
でき、この場合には前記各Vプーリはそnら各ベルトに
適合したプーリが利用さnる。
又、上記本発明の一連のg 置VcEいてリバース回転
用ベル) (E、)は対応する駆動側、従動側のVブー
り間で軸間距離固定の場合、ベルトの経時寸法変化によ
ってベルトの初張力が変化するのでこn′If:吸収す
るため駆動側又は従動側の少くとも一方のVブーりを、
例えばねじ式ブーり巾可変方式あるいは通常のスプリン
グ式変速ブーり方式として構成することも望ましく、前
者は手動で、又後者は自動によりベルト張力を調整して
メインテナンスフリーにて走行を図ることができる。
更に5.駆動側ブーIJ (A、lの変速ブーりと従動
側ブー’J (A2]のVプーリ(2o)との間及び両
すバース回転用Vプーリf71.(211間vc懸架さ
2−L ルヘル) (B2) If−前述の如く通常、
平行掛けであV、何21.5両プーリ間においてテンシ
ョンプーリ(T+1.(T2]が設けらnている。この
テンションプーリIT1.D 、 (T2)は、駆動側
ブーりの溝巾の変化に対応してVベルト<E、l、(B
2)の有効ピッチ径が変化するのに応じこの変化による
巻ノJ1・け長さの変化に追随させるものであり。
通常、アーム等の支持材(図示せず)により移動可能に
支持されており、該アーム等の支持材は常時テンション
ブーりをベル) (Bl)に張力を負荷する如くスプリ
ングによって付勢−5nていると共に駆動側ブーU [
A、]の溝巾可変用筒体(3)を介して外力により可動
Vブーり片(21ケ移動させることによって生ずるベル
) (Bl)の有効ピッチ径の変化に対fi L Tテ
ンションプーリ(T+)が作用し、常にベルトに一定の
張力を負荷する。
一方、テンションプーリ(T2)に前記中間@II e
22)の軸心を支点として移動可能’lxVブーIJ 
(21+と駆動側ブーりのVプーリ+71とのI′1J
1vc懸架さnているベル) (B2)に対して、該テ
ンションプーリ(T2)を押圧すると−Vジブ−に1)
をスプリング(30)の弾性反撥力に抗して移動可能と
なし、シャフト(23)と一体となった回転ローラ(2
4)をVプーリ(20)の段状ローラ(31)と接圧し
− VブーIJ (211を介して伝達される伝達力が
シャフト+231 、回転ローラ(24)を介してシャ
7 ) (Szlに云えらnるようVCなっている。な
お、このときシ+ 7 ) (S2]の回転方向は駆動
側の駆動11tll(S、)(7)回転方向に対して逆
方向となる。
本発明変速装置は以上のような構成からなり、次いで−
その装置の作用について%第1図乃至第5図にもとづい
て更に説明すると、第1図乃至第3図は従動側のシャフ
ト(B2)の回転方向が正方向で、第1図は高速時の状
態を示し5.駆動側プーリ(A、〕と従従動側ブーI 
(A2)の変速ブーりとVプーリ(20)間K ヘルド
(B+) カ、又、各77−− IJ (71、(21
1間にベル) (B21が夫々掛架さj、た状態で、駆
動側プーリ(A、)の可動Vブーリ片(2)に設けたベ
アリング(5)上の溝付筒体(3)を介して可動Vブー
り片(2)に左方向に外力を生ぜしめてベル) (El
)の有効径を最大としている。
第2図は上記ベル) (B、)の有効径が中間の位tに
あり、中速状態を示し、又第3図は従動軸が低速で回転
している状態を示し一駆動側プーリ(Allにおける変
速ブーり上のベル) (B、)の有効径が最小である。
即チ、ベルI・(B+)の腹部とベルトクラッチ用ベア
リングtGl トの間に間隙を有する状態で、又クラッ
チ板(4)とクラッチ板側との間も隙間を有する状態で
、ベアリング(5)上の筒体(31を介し外力により第
1図に示した可動Vプーリ片(2]の位置υ)ら図にお
いて右方に移動させた状態である。
しり・して−上記第1図乃至第3図に共通するものとし
て可動ブーり片i21と一体VCなったクラツナ板(4
]と、Vプーリ(7)と一体となったクラッチ板(10
jに設けた例えば摩擦係数の大きな部材との間に空間が
存し、駆動叫+(si)よりの回転力はVプーリ(7)
底部に設けたベアリング(8)により遮断さt、でいる
次に第4図はベルトクラツナがオフ[0FF)の状態を
示すもので一駆動側ブー’J (AI)の和動Vプーリ
片の位置を前記第3図の低速状態より更に少し、前記同
様の方式で外力により図の右側に寄せ、駆動側の変速ブ
ーりのV溝巾を広げたとき、ベルト(B、)は満中に沈
み込み、ベルトクララf用ベアリング(5]の上にベル
ト(B11の腹部が乗った状態で、しっ)もベルト(B
+]側面と固定Vブーり片fil及び可動Vブーり片f
21の側面に空隙を存せしめる如くなし−し力)5両タ
ラツナ板+41. ++01の間にも空間を有する状態
であるとき5、駆動側ブーIJ(A、)71’らの回転
力はベル) (B+)に云達さrLなくなり、ベルト(
B、)の回転力は零となって従動側に回転l−1:伝達
さnず、クラッチOFFの状態となる。
なお、従動側ブーIJ において、前記第1図乃至第4
図に共通する点として、Vブーり因)とシャツ) (2
31を介して一体となった回転ローラ(24)と、Vプ
ーリ(20)の段状ローラ部(31)とはスブリンク責
30)及びテンションプーリ(T2)の作用関係におい
て隙間を有しており、シャフト(B2)の回転がVプー
リ(21)Vc云達しないようにしている。
一方、第5図は従動側ブーりの回転を駆動側ブーりと逆
方向に回転ばせる状態を示し一本発明における最も重要
な点である。即ち1駆動側プーリ(AI)の和動ブー、
り片(月を前記第4図のベルトクラッチOFFのときの
位置より更に右側[移動さぜると両クラッチ板+41.
101が接圧し、このとき、駆動側プーリ(A、)の変
速ブーり上に於いてベルト(B、)の腹部がベルトクラ
ッチ用ベアリング(6)上にのり上がり、両プーリ片と
の間に空隙′ff有するためベルトは停止する。この状
態にて軸(S、)と回転方向に対して一体となった可動
Vブーり片側のクラッチ板(4)より回転力がクラッチ
板++o+ ′fhしてVプーリ(7)に伝わり、ベル
ト(B2)を介してその回転はVプーリ(21)へ伝達
さnる。
しりIC,−vブーり伐1)と一体となった回転ローラ
(24)とVプーリ(2o)の段状ローラ部(31)と
は空隙を有し動力を伝ノ卒さ第1ていない。そこでテン
ションプーリ(T2)によりベルト(B、)[張力を負
荷すると、その力によりスプリング(3o)の反撥力に
抗してローラ(24)をVブーり翰の段状ローラ@ (
31) Vc摺接圧て従動側シャツ) (S2]の回転
を駆動軸(Sl)とは逆方向に云えることができる。
v゛<シて、以上の作用力・ら駆動側ブーりの可動Vブ
ーり片の位置を外方により変えることにより駆動軸(S
l)が連続的に回転した状態で従動軸の回転を正方向に
おいて加減速し一又、クラッチオフ。
逆転の各作動をすることができる。
なお、ここで、付記すべきこととじて−ベルI・(Bl
)トベル) (B2)が同時に作動することを避けるた
め可動ブーり片+21を外力により作動させることと−
テンションプーリ(T2)VCよす逆転作動させること
とを連動さぜ、何nカ)−万のみの作動を常に有するよ
うにすることが好ましい。
以上のように本発明装置は駆動側ブーり及び従動側ブー
りとして変速ブーりとVブーり及び2つのVブーりを設
け、1駆動側ブーりの変速ブーりにおける固定Vブーり
片と可動Vブーリ片によって形成さ乙るV溝巾間隔を可
変ならしめる如く構成すると共に駆動側ブーりにおける
可動Vブーり月(D ホy、 部とVブーり屈曲部に対
向してクラツナ板を設は一後者のクラッチ@!はベアリ
ングにより軸回転を遮断させ一更VC駆動側プーリと従
動側プーリを対向配置し、それらの対応する各プーリ間
にベルトを掛架し、がっそnらベルトに内張又は外張り
のテンションプーリ全配設せしめ常時、ベルトに張力を
負荷せしめると共に従動側ブーりのVブーりとリバース
回転用ブーりとの間に更に外力によって位置固定可能な
中間軸を支点とする動きでアームを介してローラと段状
ローラ部を接圧ぜしめる如くなしたものであるυ)ら単
に駆動側プーリの可MX)JVジブ−片を外力により軸
方向[移動さぜるだはで高速、低速、クラッチオフ、リ
バー2の各状態を容易に現出し得て車輌等の前進時vc
Sける速度の変化ならびに後進を可能となし、従来の如
きギヤボックスを全く不要として可逆変速装置を安価に
提供し得ると共に装置をコンパクトとなじり)つより操
作性をL良好ならしめ、しの1もテンションブーり及び
中間軸を支点とする接圧手段を配設せしめたことにより
一層、使用勝手良好に変速ブーり中のベルトの有効径の
変化に対応シて自動的に追随せしめ、巻掛長さの変化を
吸収し得る効果を有し可逆変速装置として自動車、自動
二輪車、農業機械等への応用に頗る有用性な発揮するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第5図は本発明正逆変速装置の各状態におけ
る概要断面図であV、第1図に高速時、第2図は中速時
、第3図は低速時−第4図はクラッチオフ時、第5図に
リバース時の各状態を示す。 [A、)・・駆動側プーリ、   (A2)・・・従動
側プーリ。 Fil・・・固定Vブーり片、(2j・・・可動Vブー
り片。 +41[101・・・クラッチa、  f5NG+(3
)・・ベアリング。 +71 (2o+ (211−・・Vプーリ、  (+
u (3o1 =−2ブリング。 (Bl)(B2)・・ヘルド、(sl)・・駆動軸。 (B2) 1231・・従動fAIIシ↑フトζ[TI
](T2]・・・テンションプーリ。 滓1図 V3T;B 子4目

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l 軸に固定さnた固定Vブーり片の軸方向に延びるボ
    ス部に対して軸方向に摺動可能に可動■ブーり片を設け
    、固定Vブーり片と可動Vプーリ片とにより形成される
    変速ブーりのV溝の底部にラジアルベアリングを前記固
    定Vプーリ片のボス部に取り付け、可動Vプーリ片と該
    ブーり片側刃に固定したストッパーとの間にスプリング
    を介挿せしめると共に前記可動Vブーり片のボス部にク
    ラッチ板を設け% 71”つ、該クラッチ板に対向する
    クラッチ板を有するリバース回転用ジブ−りをベアリン
    グを介して前記固定Vブーり片の軸方向に延びたボス部
    に止着せしめたプーリを駆動側プーリとし、−万、−4
    駆動側ブーりの変速ブーIJ Vc対応するVブーりと
    駆動側ブーりのリバース回転用V ’;7:−1−リに
    対応するリバース回転用ジブ−りを設けて従動側プーリ
    とし一上記駆動側ブーりと従動側ブーりの各対応する変
    速ブーりとVブーり間21tび相互のリバース回転用ジ
    ブ−り間に一夫々Vベルトを懸架せしめ、適宜外力等に
    より駆動側プーリの変速プーリV侮巾を変化させること
    を可能からしめると共に前記駆動側プーリの各ブーりと
    一従動側ブーりの各ブーりとの間に懸架した各Vベルト
    に対して両ブーり間に内張り又は外張用テンションプー
    リを配設せしめた装置において、前記従動側ブーりの■
    プーリと、リバース回転用Vプーリに夫々、両者の間に
    延出するシャフトを設は一つ)つVブーりに段状ロール
    部を形成すると共に、前記Vブーりのシャフトにベアリ
    ングを介してアームを設け、該アームを従動側ブーりの
    前記両ブーり間に設けた位置固定金具付き中間軸に係合
    させ、−万、該中間軸に更に該軸を支点とするアームヲ
    設け、そのアーム中心部にベアリングを介して前記リバ
    ース回転用ジブ−りのシャフトを挿通し、該シャフト廼
    出端をスプリングにより弾支せしめて該シャフト延出端
    に設けたローラをVプーリの段状ロール部に弾接せしめ
    てなることを特徴とするベルト正逆変速装置。 2、駆動側ブーりの可動ジブ−り片が軸方向Vc司動で
    、回転方向VC対してまわり止めざノ1ている特許請求
    の範囲第1項記載のベルト正逆変速装置。 3 リバース回転用ブーりが駆動側、従動側の少くと5
    −万において溝巾可変である特許請求の範囲第1稍又は
    第2順記載のベルト正逆変速装置。
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