JPS6260576B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6260576B2 JPS6260576B2 JP59028002A JP2800284A JPS6260576B2 JP S6260576 B2 JPS6260576 B2 JP S6260576B2 JP 59028002 A JP59028002 A JP 59028002A JP 2800284 A JP2800284 A JP 2800284A JP S6260576 B2 JPS6260576 B2 JP S6260576B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- belt
- pulley
- radius
- belts
- driven
- Prior art date
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
- F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes or chains
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
- F16G5/00—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H9/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members
- F16H9/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion
- F16H9/04—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes
- F16H9/12—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members
- F16H9/16—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members using two pulleys, both built-up out of adjustable conical parts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)
- Pulleys (AREA)
- Friction Gearing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は可変溝巾のプーリーとベルトにより動
力を伝達しつつ無段階的に変速しうる無段変速機
（以下CVTと云う）に関するものである。
力を伝達しつつ無段階的に変速しうる無段変速機
（以下CVTと云う）に関するものである。
自動車用変速機としてCVTを採用することに
より変速操作の容易化、加速能力の向上及び巡行
時にエンジンの最高熱効率に近い負荷又は回転速
度を選んで走行することにより走行燃料消費率の
低減を図る試みは従前から行なわれ、小排気量の
自動車では成功した例も見られる。
より変速操作の容易化、加速能力の向上及び巡行
時にエンジンの最高熱効率に近い負荷又は回転速
度を選んで走行することにより走行燃料消費率の
低減を図る試みは従前から行なわれ、小排気量の
自動車では成功した例も見られる。
しかし、従来公知のCVTは点接触によつて動
力伝達する方式が多く、動力伝達能力を高める目
的で接触力を高めることは材料の許容ヘルツ応力
に限界があり、従つて大馬力の動力伝達には適し
ない。上記点接触の代わりに線接触によつて動力
を伝達する方式もあるが、理論的に点接触となる
べきところを線接触としたため、理論的に点接触
となるところ以外の線分では滑りを生じ、これに
より摩擦損失を増加し著しく伝達効率を低下させ
るばかりでなく、損失エネルギーによつて発熱
し、その信頼性を低下させていた。このほか、従
来のものでは数百馬力に達する動力を変速するに
は装置が大型化し、その重量及び価格等の問題か
ら商品化を困難にしているのが現状である。
力伝達する方式が多く、動力伝達能力を高める目
的で接触力を高めることは材料の許容ヘルツ応力
に限界があり、従つて大馬力の動力伝達には適し
ない。上記点接触の代わりに線接触によつて動力
を伝達する方式もあるが、理論的に点接触となる
べきところを線接触としたため、理論的に点接触
となるところ以外の線分では滑りを生じ、これに
より摩擦損失を増加し著しく伝達効率を低下させ
るばかりでなく、損失エネルギーによつて発熱
し、その信頼性を低下させていた。このほか、従
来のものでは数百馬力に達する動力を変速するに
は装置が大型化し、その重量及び価格等の問題か
ら商品化を困難にしているのが現状である。
また実公昭12−12626号公報に示すように、無
端金属発条帯環と非金属帯条とを交互に重合して
断面を▽型とした調帯を各々一方を移動車とした
原動軸上の調車及び移動軸上の調車に掛け廻した
ものでは、調帯自体の強度は増加するが一体であ
るため、同調帯の厚さ方向の上下で周速の差を生
じ、円滑な変速を妨げるのみでなく、調帯に剪断
応力を起生して調帯の寿命を著しく短くする欠点
がある。
端金属発条帯環と非金属帯条とを交互に重合して
断面を▽型とした調帯を各々一方を移動車とした
原動軸上の調車及び移動軸上の調車に掛け廻した
ものでは、調帯自体の強度は増加するが一体であ
るため、同調帯の厚さ方向の上下で周速の差を生
じ、円滑な変速を妨げるのみでなく、調帯に剪断
応力を起生して調帯の寿命を著しく短くする欠点
がある。
また特開昭58−13249号公報には原動軸と従動
軸に各々固定プーリー片及び移動プーリー片を両
者間にＶ溝を形成するようとりつけてプーリーと
し、該プーリー間に断面がコ字形又はＳ字形のリ
ングを互いに噛み合わせたベルトを巾を変えて複
数重ねた無投変速機が開示されているが、固定プ
ーリー片及移動プーリー片間のＶ溝は直線で形成
されているため上記ベルトは各回転において一定
半径比を得られず従つて外側では遅く内側だは早
く回転するため各ベルト間に滑りを生じ、回転が
不安定となるばかりでなく、ベルトの耐久性を損
う欠点がある。
軸に各々固定プーリー片及び移動プーリー片を両
者間にＶ溝を形成するようとりつけてプーリーと
し、該プーリー間に断面がコ字形又はＳ字形のリ
ングを互いに噛み合わせたベルトを巾を変えて複
数重ねた無投変速機が開示されているが、固定プ
ーリー片及移動プーリー片間のＶ溝は直線で形成
されているため上記ベルトは各回転において一定
半径比を得られず従つて外側では遅く内側だは早
く回転するため各ベルト間に滑りを生じ、回転が
不安定となるばかりでなく、ベルトの耐久性を損
う欠点がある。
本発明は上記に鑑み発明したものであつて、複
数の溝巾が可変のプーリーの特殊曲面の溝内に多
数の薄板製のベルトを独立させて掛け廻し、多数
のベルトを使用して、各ベルトとプーリー間に滑
りのない大きな摩擦力を生ぜしめ、高トルクを高
効率で伝達する軽量、小型の安価且つ高信頼性を
有するCVTを得ることを目的とする。
数の溝巾が可変のプーリーの特殊曲面の溝内に多
数の薄板製のベルトを独立させて掛け廻し、多数
のベルトを使用して、各ベルトとプーリー間に滑
りのない大きな摩擦力を生ぜしめ、高トルクを高
効率で伝達する軽量、小型の安価且つ高信頼性を
有するCVTを得ることを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は、各々一対
の回転体から構成され、その対向する面に指数函
数曲面を形成した駆動プーリー、被駆動プーリー
及び緊張プーリー間に、巾の異なる複数の薄板製
ベルトを、各独立して巾方向の両端が上記曲面に
接するように掛け廻すとともに、上記駆動、被駆
動両プーリーの各対向する曲面間の距離を変化さ
せる装置を設けて成り、前記複数の薄板製ベルト
に各々均一の張力を与えつつ、駆動、被駆動両プ
ーリーとベルトの接触半径を変えて、両プーリー
間の回転速度比を変化させるようにしたものであ
る。
の回転体から構成され、その対向する面に指数函
数曲面を形成した駆動プーリー、被駆動プーリー
及び緊張プーリー間に、巾の異なる複数の薄板製
ベルトを、各独立して巾方向の両端が上記曲面に
接するように掛け廻すとともに、上記駆動、被駆
動両プーリーの各対向する曲面間の距離を変化さ
せる装置を設けて成り、前記複数の薄板製ベルト
に各々均一の張力を与えつつ、駆動、被駆動両プ
ーリーとベルトの接触半径を変えて、両プーリー
間の回転速度比を変化させるようにしたものであ
る。
これを図面に基づいて詳細に説明する。
本発明のCVTは基本的には第１図、第２図に
示すように、本体１に各々支持した駆動軸３、被
駆動軸１０及び軸１６に各々軸方向の摺動のみ許
して装着した駆動プーリー４、被駆動プーリー１
１及び緊張プーリー１９と、これら３プーリーの
間を掛け廻した複数の薄板製ベルト２２から構成
されている。
示すように、本体１に各々支持した駆動軸３、被
駆動軸１０及び軸１６に各々軸方向の摺動のみ許
して装着した駆動プーリー４、被駆動プーリー１
１及び緊張プーリー１９と、これら３プーリーの
間を掛け廻した複数の薄板製ベルト２２から構成
されている。
駆動プーリー４は第３図に詳細を示すように、
本体１に軸受２ａ及び２ｂを介して軸支された駆
動軸３上に、これに回転力を伝達し得て、且つ軸
方向に摺動自在に装着されており、該駆動プーリ
ー４はＶ溝を形成すべく、相対する面を半径に比
例して傾斜を連続的に増大した指数函数曲面４ａ
及び４ｂとした２個の回転体４ｃ及び４ｄよりな
る。該回転体４ｃ及び４ｄは、その背面の本体１
内に収納された環状のピストン７ａ及び７ｂに、
軸受８ａ及び８ｂを介して連結されており、蓄圧
器（図示せず）に蓄圧され、調節弁（図示せず）
により調量、調圧された作動油を通路５ａ及び５
ｂにより上記ピストン７ａ，７ｂの後面の室６ａ
及び６ｂ内に導き、ピストン７ａ及び７ｂを押圧
することにより、回転体４ｃ及び４ｄを押圧し、
駆動プーリー４の前記曲面４ａと同４ｂ間の距離
を変更できるように構成されている。
本体１に軸受２ａ及び２ｂを介して軸支された駆
動軸３上に、これに回転力を伝達し得て、且つ軸
方向に摺動自在に装着されており、該駆動プーリ
ー４はＶ溝を形成すべく、相対する面を半径に比
例して傾斜を連続的に増大した指数函数曲面４ａ
及び４ｂとした２個の回転体４ｃ及び４ｄよりな
る。該回転体４ｃ及び４ｄは、その背面の本体１
内に収納された環状のピストン７ａ及び７ｂに、
軸受８ａ及び８ｂを介して連結されており、蓄圧
器（図示せず）に蓄圧され、調節弁（図示せず）
により調量、調圧された作動油を通路５ａ及び５
ｂにより上記ピストン７ａ，７ｂの後面の室６ａ
及び６ｂ内に導き、ピストン７ａ及び７ｂを押圧
することにより、回転体４ｃ及び４ｄを押圧し、
駆動プーリー４の前記曲面４ａと同４ｂ間の距離
を変更できるように構成されている。
被駆動プーリー１１も第４図に詳細を示すよう
に、前記駆動プーリー４と同様に、本体１に軸受
９ａ及び９ｂを介して軸支された被駆動軸１０上
に、これに回転力を伝達し得て、且つ軸方向に摺
動自在に装着されており、該被駆動プーリー１１
もＶ溝を形成すべく、相対する面を半径に比例し
て傾斜を連続的に増大した指数函数曲面１１ａ及
び１１ｂとした２個の回転体１１ｃ及び１１ｄよ
り成る。該回転体１１ｃ及び１１ｄは、その背面
の本体１内に収納された環状のピストン１４ａ及
び１４ｂに軸受１５ａ及び１５ｂを介して連結さ
れており、蓄圧器（図示せず）に蓄圧された調節
弁（図示せず）により調量調圧された作動油を通
路１２ａ及び１２ｂにより上記ピストン１４ａ及
び１４ｂ後面の室１３ａ及び１３ｂ内に導き、ピ
ストン１４ａ及び１４ｂを押圧することにより回
転体１１ｃ及び１１ｄを押圧し、被駆動プーリー
１１の回転体１１ｃ及び１１ｄの前記曲面１１ａ
と１１ｂの間の距離を変更できるよう構成されて
いる。
に、前記駆動プーリー４と同様に、本体１に軸受
９ａ及び９ｂを介して軸支された被駆動軸１０上
に、これに回転力を伝達し得て、且つ軸方向に摺
動自在に装着されており、該被駆動プーリー１１
もＶ溝を形成すべく、相対する面を半径に比例し
て傾斜を連続的に増大した指数函数曲面１１ａ及
び１１ｂとした２個の回転体１１ｃ及び１１ｄよ
り成る。該回転体１１ｃ及び１１ｄは、その背面
の本体１内に収納された環状のピストン１４ａ及
び１４ｂに軸受１５ａ及び１５ｂを介して連結さ
れており、蓄圧器（図示せず）に蓄圧された調節
弁（図示せず）により調量調圧された作動油を通
路１２ａ及び１２ｂにより上記ピストン１４ａ及
び１４ｂ後面の室１３ａ及び１３ｂ内に導き、ピ
ストン１４ａ及び１４ｂを押圧することにより回
転体１１ｃ及び１１ｄを押圧し、被駆動プーリー
１１の回転体１１ｃ及び１１ｄの前記曲面１１ａ
と１１ｂの間の距離を変更できるよう構成されて
いる。
第５図は緊張プーリー１９の詳細を示すもの
で、該プーリー１９は本体に固定した軸１６に、
軸受１７を介して回転自在に支持したスリーブ１
６上に軸方向に摺動自在に装着されており、該緊
張プーリー１９はＶ溝を形成するべく相対する面
を駆動プーリー４及び被駆動プーリー１１と同様
に、半径に比例して傾斜を連続的に増大した指数
函数曲面１９ａ及び１９ｂとした２個の回転体１
９ｃ及び１９ｄより成る。該回転体１９ｃ及び１
９ｄはスリーブ１８の両端に固定されたスナツプ
リング２０ａ及び２０ｂにその一端を繋止された
ばね２１ａ及び２１ｂによつて前記曲面１９ａと
１９ｂ間の距離を狭めるように押圧されており、
上記駆動プーリー４、被駆動プーリー１１及び緊
張プーリー１９間に掛け廻した後記複数のベルト
２２を張つて動力伝達に必要な摩擦力を発生させ
るようになつている。
で、該プーリー１９は本体に固定した軸１６に、
軸受１７を介して回転自在に支持したスリーブ１
６上に軸方向に摺動自在に装着されており、該緊
張プーリー１９はＶ溝を形成するべく相対する面
を駆動プーリー４及び被駆動プーリー１１と同様
に、半径に比例して傾斜を連続的に増大した指数
函数曲面１９ａ及び１９ｂとした２個の回転体１
９ｃ及び１９ｄより成る。該回転体１９ｃ及び１
９ｄはスリーブ１８の両端に固定されたスナツプ
リング２０ａ及び２０ｂにその一端を繋止された
ばね２１ａ及び２１ｂによつて前記曲面１９ａと
１９ｂ間の距離を狭めるように押圧されており、
上記駆動プーリー４、被駆動プーリー１１及び緊
張プーリー１９間に掛け廻した後記複数のベルト
２２を張つて動力伝達に必要な摩擦力を発生させ
るようになつている。
前記駆動プーリー４、被駆動プーリー１１及び
緊張プーリー１９の各回転体の前記曲面４ａ，４
ｂ，１１ａ，１１ｂ，１９ａ及び同１９ｂの形状
は上記の如く同形の指数函数曲面とするが、これ
を第３図で詳細に説明する。
緊張プーリー１９の各回転体の前記曲面４ａ，４
ｂ，１１ａ，１１ｂ，１９ａ及び同１９ｂの形状
は上記の如く同形の指数函数曲面とするが、これ
を第３図で詳細に説明する。
即ち上記曲面４ａ，４ｂ，１１ａ，１１ｂ，１
９ａ及１９ｂにおける各プーリ４，１１，１９の
各軸心に対する傾斜を、軸心を中心とする半径Ｒ
においてｘ／ｌとしたとき、半径nRではnx／ｌ
となるよう半径に比例してその傾斜を増大した指
数函数曲線で形成したものである。
９ａ及１９ｂにおける各プーリ４，１１，１９の
各軸心に対する傾斜を、軸心を中心とする半径Ｒ
においてｘ／ｌとしたとき、半径nRではnx／ｌ
となるよう半径に比例してその傾斜を増大した指
数函数曲線で形成したものである。
ベルト２２はこの例の場合３本の薄板製ベルト
２２ａ〜２２ｃから構成されており、前記各曲面
４ａ，４ｂ，１１ａ，１１ｂ，１９ａ及１９ｂと
は各プーリの回転体４ｃ，４ｄ，１１ｃ，１１
ｄ，１９ｃ及び１９ｄが最大限拡開した状態にお
いてベルト２２ａは半径Ｒで接し、ベルト２２ｂ
は半径Ｒ＋ｘで接するように、又、ベルト２２ｃ
は半径Ｒ＋ｘ＋ｙで各々接するように、該ベルト
の巾をベルト２２ｂは同２２ａより2l大きく、又
２２ｃより更に2m大きくしている。
２２ａ〜２２ｃから構成されており、前記各曲面
４ａ，４ｂ，１１ａ，１１ｂ，１９ａ及１９ｂと
は各プーリの回転体４ｃ，４ｄ，１１ｃ，１１
ｄ，１９ｃ及び１９ｄが最大限拡開した状態にお
いてベルト２２ａは半径Ｒで接し、ベルト２２ｂ
は半径Ｒ＋ｘで接するように、又、ベルト２２ｃ
は半径Ｒ＋ｘ＋ｙで各々接するように、該ベルト
の巾をベルト２２ｂは同２２ａより2l大きく、又
２２ｃより更に2m大きくしている。
次に本発明のCVTの作動を説明すると、今、
駆動プーリー４の溝巾をピストン７ａ及び７ｂに
より回転体４ｃ及び４ｄを移動して第３図の位置
に調整し、ベルト２２ａは半径Ｒで、ベルト２２
ｂは半径Ｒ＋ｘで、又ベルト２２ｃは半径Ｒ＋ｘ
＋ｙで斜面４ａ及び４ｂと接するようにする。
駆動プーリー４の溝巾をピストン７ａ及び７ｂに
より回転体４ｃ及び４ｄを移動して第３図の位置
に調整し、ベルト２２ａは半径Ｒで、ベルト２２
ｂは半径Ｒ＋ｘで、又ベルト２２ｃは半径Ｒ＋ｘ
＋ｙで斜面４ａ及び４ｂと接するようにする。
同時に被駆動プーリー１１の溝巾をピストン１
４ａ及び１４ｂにより回転体１１ｃ及び１１ｄを
移動して第４図の位置、即ち第３図の一点鎖線に
示す位置に狭め、ベルト２２ａは半径nRで、ベ
ルト２２ｂは半径nR＋nxで、又ベルト２２ｃは
半径nR＋nx＋nyで斜面１１ａ及び１１ｂに各々
接するようにすれば、このときベルト２２ａは駆
動プーリー１１との間において半径比nR／Ｒ＝
ｎ、ベルト２２ｂは半径比nR＋nx／Ｒ＋ｘ＝
ｎ、又ベルト２２ｃは半径比nR＋nx＋ny／Ｒ＋
ｘ＋ｙ＝ｎで動力を伝達し、それぞれのベルトが
同一の速度比１／ｎで動力を伝達しうることにな
る。
４ａ及び１４ｂにより回転体１１ｃ及び１１ｄを
移動して第４図の位置、即ち第３図の一点鎖線に
示す位置に狭め、ベルト２２ａは半径nRで、ベ
ルト２２ｂは半径nR＋nxで、又ベルト２２ｃは
半径nR＋nx＋nyで斜面１１ａ及び１１ｂに各々
接するようにすれば、このときベルト２２ａは駆
動プーリー１１との間において半径比nR／Ｒ＝
ｎ、ベルト２２ｂは半径比nR＋nx／Ｒ＋ｘ＝
ｎ、又ベルト２２ｃは半径比nR＋nx＋ny／Ｒ＋
ｘ＋ｙ＝ｎで動力を伝達し、それぞれのベルトが
同一の速度比１／ｎで動力を伝達しうることにな
る。
又、このとき緊張プーリー１９はばね２１ａ及
び２１ｂにより回転体１９ｃ及び１９ｄを押圧し
つつ、第５図図示の如く最小の半径Ｒでベルト２
２ａ、半径Ｒ＋ｘでベルト２２ｂ、又半径Ｒ＋ｘ
＋ｙでベルト２２ｃと接し、各々のベルトに張力
を与えている。
び２１ｂにより回転体１９ｃ及び１９ｄを押圧し
つつ、第５図図示の如く最小の半径Ｒでベルト２
２ａ、半径Ｒ＋ｘでベルト２２ｂ、又半径Ｒ＋ｘ
＋ｙでベルト２２ｃと接し、各々のベルトに張力
を与えている。
第１図及び第３図乃至第５図に示す例は最大速
度比４のCVTにおいて駆動軸３と被駆動軸１０
との間の速度比を１／２とした場合を図示する
が、この場合上記の係数ｎは２となる。このとき
各ベルト２２ａ，２２ｂ及び２２ｃは第１図実線
に示すように駆動プーリー４、被駆動プーリー１
１及び緊張プーリー１９に掛け廻されており、前
述の理由によつてそれぞれのベルトとそれぞれの
プーリーは各々一定の半径比を保つて互いに線接
触するので、本質的な滑りを発生することなく動
力が伝達される。
度比４のCVTにおいて駆動軸３と被駆動軸１０
との間の速度比を１／２とした場合を図示する
が、この場合上記の係数ｎは２となる。このとき
各ベルト２２ａ，２２ｂ及び２２ｃは第１図実線
に示すように駆動プーリー４、被駆動プーリー１
１及び緊張プーリー１９に掛け廻されており、前
述の理由によつてそれぞれのベルトとそれぞれの
プーリーは各々一定の半径比を保つて互いに線接
触するので、本質的な滑りを発生することなく動
力が伝達される。
第２図は本発明のCVTにおいて速度比を２と
した場合を図示するが、このとき駆動プーリー４
は第３図の一点鎖線に示すように狭められ、係数
ｎ＝２でベルト２２ａ，２２ｂ及び２２ｃと接
し、被駆動プーリー１１は第４図の一点鎖線で示
すように拡げられ、係数ｎ＝１でベルト２２ａ，
２２ｂ及び２２ｃと接し、又緊張プーリー１９は
第１図に示すと同位置でベルト２２ａ，２２ｂ、
及び２２ｃと接し、ベルトの掛け廻しの形状は第
１図と対称的となる。
した場合を図示するが、このとき駆動プーリー４
は第３図の一点鎖線に示すように狭められ、係数
ｎ＝２でベルト２２ａ，２２ｂ及び２２ｃと接
し、被駆動プーリー１１は第４図の一点鎖線で示
すように拡げられ、係数ｎ＝１でベルト２２ａ，
２２ｂ及び２２ｃと接し、又緊張プーリー１９は
第１図に示すと同位置でベルト２２ａ，２２ｂ、
及び２２ｃと接し、ベルトの掛け廻しの形状は第
１図と対称的となる。
次に本発明CVTが他の速度比で動力を伝達す
る場合を、速度比１のときを例にとつて第１図の
点線により説明する。速度比を１とするため、駆
動プーリー４においては前述のように溝巾を変化
させ、ベルト２２はそれぞれについて、２２ａは
√２Ｒ、２２ｂは√２Ｒ＋√２ｘ、そして２２ｃ
は√２Ｒ＋√２ｘ＋√２ｙなる半径で回転体４ｃ
及び４ｄの前記曲面４ａ及び４ｂと接するよう
に、また、被駆動プーリー１１においても各ベル
ト２２ａ，２２ｂ及び２２ｃは駆動プーリーと同
一の半径、係数ｎ＝√２で回転体１１ｃ及び１１
ｄの曲面１１ａ及び１１ｂと接するようにする
が、上記の条件においては、両プーリー間に伝達
のために必要な張力を加えたときに必要なベルト
長は、速度比１／２のときよりも全体として短く
なり、第三のプーリー、緊張プーリーによつて補
正しなければならない。
る場合を、速度比１のときを例にとつて第１図の
点線により説明する。速度比を１とするため、駆
動プーリー４においては前述のように溝巾を変化
させ、ベルト２２はそれぞれについて、２２ａは
√２Ｒ、２２ｂは√２Ｒ＋√２ｘ、そして２２ｃ
は√２Ｒ＋√２ｘ＋√２ｙなる半径で回転体４ｃ
及び４ｄの前記曲面４ａ及び４ｂと接するよう
に、また、被駆動プーリー１１においても各ベル
ト２２ａ，２２ｂ及び２２ｃは駆動プーリーと同
一の半径、係数ｎ＝√２で回転体１１ｃ及び１１
ｄの曲面１１ａ及び１１ｂと接するようにする
が、上記の条件においては、両プーリー間に伝達
のために必要な張力を加えたときに必要なベルト
長は、速度比１／２のときよりも全体として短く
なり、第三のプーリー、緊張プーリーによつて補
正しなければならない。
その理由の第一は速度比１／２と同２との中間
の１において、係数ｎ＝1.5ならばベルトの必要
長の変化率は少ないが、これを係数ｎ＝√２とし
たためで、第１図の速度比１／２を示す実線と速
度比１を示す点線のベルト２２ａ〜２２ｃを比較
すれば明らかに駆動軸４及び被駆動軸１０間のベ
ルトの必要長が短くなる。第二には速度比１／２
のとき、即ち第１図実線に示すように駆動軸３と
被駆動軸１０とを結ぶ中心線に対する各ベルトの
傾斜角は２２ａよりも２２ｂが、２２ｂよりも２
２ｃが大きく、外側のベルトは内側のベルトに比
し傾斜角に応じて必要ベルト長が長い。従つて緊
張プーリー１９はそれぞれのベルトの必要長さが
速度比１／２のときと同一となるように、第１図
点線に示す如く、該プーリー１９とベルト２２
ａ，２２ｂ及び２２ｃと接する掛け廻し半径の係
数ｎを変えて矯正しつつ、ベルトに一様な張力を
与え、それぞれのベルトが能力に応じて動力を伝
達するよう、ばね２１ａ及びばね２１ｂによつて
第５図一点鎖線に示す如く、曲面１９ａと同１９
ｂ間の距離を狭めるのである。然もこのとき、該
プーリー１９とベルト２２との接触半径はベルト
２２ａではn′R、同２２ｂではn′R＋n′x、そして
同２２ｃではn′R＋n′x＋n′yなる比率を保つて拡
大し、前述の理由によつてベルト２２ａ，２２ｂ
及び２２ｃは等角速度で緊張プーリー１９を回転
させ、本質的に滑りは発生しない。もつとも厳密
に計算すれば駆動軸３と軸１６との軸間距離＝被
駆動軸１０と軸１６との軸間距離と駆動軸３と被
駆動軸１０との軸間距離の比が１：1.3であれば
緊張プーリー１９とベルト２２との間に滑り率
0.02％のベルト間の干渉滑りを発生するが、この
程度の滑り率はCVTにとつて本質的な伝達効果
の低下にはならない。さらに軸１６と駆動軸３及
び軸１６と被駆動軸１０との軸間距離を変速中に
変化するようにすれば滑り率は更に縮小しうる。
の１において、係数ｎ＝1.5ならばベルトの必要
長の変化率は少ないが、これを係数ｎ＝√２とし
たためで、第１図の速度比１／２を示す実線と速
度比１を示す点線のベルト２２ａ〜２２ｃを比較
すれば明らかに駆動軸４及び被駆動軸１０間のベ
ルトの必要長が短くなる。第二には速度比１／２
のとき、即ち第１図実線に示すように駆動軸３と
被駆動軸１０とを結ぶ中心線に対する各ベルトの
傾斜角は２２ａよりも２２ｂが、２２ｂよりも２
２ｃが大きく、外側のベルトは内側のベルトに比
し傾斜角に応じて必要ベルト長が長い。従つて緊
張プーリー１９はそれぞれのベルトの必要長さが
速度比１／２のときと同一となるように、第１図
点線に示す如く、該プーリー１９とベルト２２
ａ，２２ｂ及び２２ｃと接する掛け廻し半径の係
数ｎを変えて矯正しつつ、ベルトに一様な張力を
与え、それぞれのベルトが能力に応じて動力を伝
達するよう、ばね２１ａ及びばね２１ｂによつて
第５図一点鎖線に示す如く、曲面１９ａと同１９
ｂ間の距離を狭めるのである。然もこのとき、該
プーリー１９とベルト２２との接触半径はベルト
２２ａではn′R、同２２ｂではn′R＋n′x、そして
同２２ｃではn′R＋n′x＋n′yなる比率を保つて拡
大し、前述の理由によつてベルト２２ａ，２２ｂ
及び２２ｃは等角速度で緊張プーリー１９を回転
させ、本質的に滑りは発生しない。もつとも厳密
に計算すれば駆動軸３と軸１６との軸間距離＝被
駆動軸１０と軸１６との軸間距離と駆動軸３と被
駆動軸１０との軸間距離の比が１：1.3であれば
緊張プーリー１９とベルト２２との間に滑り率
0.02％のベルト間の干渉滑りを発生するが、この
程度の滑り率はCVTにとつて本質的な伝達効果
の低下にはならない。さらに軸１６と駆動軸３及
び軸１６と被駆動軸１０との軸間距離を変速中に
変化するようにすれば滑り率は更に縮小しうる。
尚、本実施例においては、ベルト２２は３枚で
構成されているもので説明したが、上述のプーリ
ーとベルトとの寸法関係において、ベルトの数に
制限はなく、実際には厚さ0.1mm程度の薄板のベ
ルトを数百枚使用することができ、それぞれのベ
ルトの伝達馬力は小さくても多数のベルトにより
数百馬力の動力を、変速しつつ伝達しうるもので
ある。
構成されているもので説明したが、上述のプーリ
ーとベルトとの寸法関係において、ベルトの数に
制限はなく、実際には厚さ0.1mm程度の薄板のベ
ルトを数百枚使用することができ、それぞれのベ
ルトの伝達馬力は小さくても多数のベルトにより
数百馬力の動力を、変速しつつ伝達しうるもので
ある。
本発明は上記の如く、各々一対の回転体から構
成され、その対向する面に指数函数曲面を形成し
た駆動プーリー、被駆動プーリー及び緊張プーリ
ー間に、巾の異なる複数の薄板製ベルトを、各独
立して巾方向の両端が上記曲面に接するように掛
け廻すとともに、上記駆動、被駆動両プーリーの
各対向する曲面間の距離を変化させる装置を設け
て成り、前記複数の薄板製ベルトに各々均一の張
力を与えつつ、駆動、被駆動両プーリーとベルト
の接触半径を変えて、両プーリー間の回転速度比
を変化させるように構成されているので、複数の
各々のベルト間に間隙を保ちつつ均一な張力を与
え、各プーリーとベルト間の滑りを極めて少なく
でき、これによつて伝達効率を高めることができ
る。又各プーリーと各ベルト間は連続した接触の
ため低騒音であり、薄板のベルトは慣性力が小さ
く高速運転に耐え、多数のベルトを使用すること
により高出力の変速が可能で、構造簡単で小型に
して高い信頼性を有する無段変速機が得られる効
果がある。
成され、その対向する面に指数函数曲面を形成し
た駆動プーリー、被駆動プーリー及び緊張プーリ
ー間に、巾の異なる複数の薄板製ベルトを、各独
立して巾方向の両端が上記曲面に接するように掛
け廻すとともに、上記駆動、被駆動両プーリーの
各対向する曲面間の距離を変化させる装置を設け
て成り、前記複数の薄板製ベルトに各々均一の張
力を与えつつ、駆動、被駆動両プーリーとベルト
の接触半径を変えて、両プーリー間の回転速度比
を変化させるように構成されているので、複数の
各々のベルト間に間隙を保ちつつ均一な張力を与
え、各プーリーとベルト間の滑りを極めて少なく
でき、これによつて伝達効率を高めることができ
る。又各プーリーと各ベルト間は連続した接触の
ため低騒音であり、薄板のベルトは慣性力が小さ
く高速運転に耐え、多数のベルトを使用すること
により高出力の変速が可能で、構造簡単で小型に
して高い信頼性を有する無段変速機が得られる効
果がある。
第１図は本発明実施例の平面図で、ベルトの実
線は速度比１／２を、点線は速度比１の場合を示
す。第２図は第１図の速度比２を示す。第３図は
第１図のＡ−Ｂ断面相当図。第４図は第１図のＣ
−Ｄ断面相当図。第５図は第１図のＥ−Ｆ断面相
当図である。 １……本体、２ａ，２ｂ，８ａ，８ｂ，９ａ，
９ｂ，１５ａ，１５ｂ，１７……軸受、３……駆
動軸、４……駆動プーリー、４ａ，４ｂ，１１
ａ，１１ｂ，１９ａ，１９ｂ……指数函数曲面、
４ｃ，４ｄ，１１ｃ，１１ｄ，１９ｃ，１９ｄ…
…回転体、５ａ，５ｂ，１２ａ，１２ｂ……通
路、６ａ，６ｂ，１１……被駆動プーリー、１３
ａ，１３ｂ……室、７ａ，７ｂ，１４ａ，１４ｂ
……ピストン、１６……軸、１８……スリーブ、
１９……緊張プーリー、２０ａ，２０ｂ……スナ
ツプリング、２１ａ，２１ｂ……ばね、２２ａ，
２２ｂ，２２ｃ……ベルト。
線は速度比１／２を、点線は速度比１の場合を示
す。第２図は第１図の速度比２を示す。第３図は
第１図のＡ−Ｂ断面相当図。第４図は第１図のＣ
−Ｄ断面相当図。第５図は第１図のＥ−Ｆ断面相
当図である。 １……本体、２ａ，２ｂ，８ａ，８ｂ，９ａ，
９ｂ，１５ａ，１５ｂ，１７……軸受、３……駆
動軸、４……駆動プーリー、４ａ，４ｂ，１１
ａ，１１ｂ，１９ａ，１９ｂ……指数函数曲面、
４ｃ，４ｄ，１１ｃ，１１ｄ，１９ｃ，１９ｄ…
…回転体、５ａ，５ｂ，１２ａ，１２ｂ……通
路、６ａ，６ｂ，１１……被駆動プーリー、１３
ａ，１３ｂ……室、７ａ，７ｂ，１４ａ，１４ｂ
……ピストン、１６……軸、１８……スリーブ、
１９……緊張プーリー、２０ａ，２０ｂ……スナ
ツプリング、２１ａ，２１ｂ……ばね、２２ａ，
２２ｂ，２２ｃ……ベルト。
Claims (1)
- １ 各々一対の回転体から構成され、その対向す
る面に指数函数曲面を形成した駆動プーリー、被
駆動プーリー及び緊張プーリー間に、巾の異なる
複数の薄板製ベルトを、各独立して巾方向の両端
が上記曲面に接するように掛け廻すとともに、上
記駆動、被駆動両プーリーの各対向する曲面間の
距離を変化させる装置を設けて成り、前記複数の
薄板製ベルトに各々均一の張力を与えつつ、駆
動、被駆動両プーリーとベルトの接触半径を変え
て、両プーリー間の回転速度比を変化させるよう
にしたことを特徴とする無段変速機。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59028002A JPS60175859A (ja) | 1984-02-18 | 1984-02-18 | 無段変速機 |
| US06/658,272 US4589859A (en) | 1984-02-18 | 1984-10-05 | Continuously variable transmission |
| GB08425382A GB2154678B (en) | 1984-02-18 | 1984-10-08 | Continuously variable transmission |
| FR8416386A FR2559867B1 (fr) | 1984-02-18 | 1984-10-26 | Transmission a variation continue |
| DE19843441180 DE3441180A1 (de) | 1984-02-18 | 1984-11-10 | Stufenlos veraenderliches getriebe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59028002A JPS60175859A (ja) | 1984-02-18 | 1984-02-18 | 無段変速機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60175859A JPS60175859A (ja) | 1985-09-10 |
| JPS6260576B2 true JPS6260576B2 (ja) | 1987-12-17 |
Family
ID=12236587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59028002A Granted JPS60175859A (ja) | 1984-02-18 | 1984-02-18 | 無段変速機 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4589859A (ja) |
| JP (1) | JPS60175859A (ja) |
| DE (1) | DE3441180A1 (ja) |
| FR (1) | FR2559867B1 (ja) |
| GB (1) | GB2154678B (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0245402A1 (de) * | 1985-11-16 | 1987-11-19 | ZF FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zur einstellung und justierung von getriebeelementen |
| US5328412A (en) * | 1992-10-21 | 1994-07-12 | Borg-Warner Automotive, Inc. | Apparatus and method for generating a variable pulley sheave profile |
| US5421255A (en) * | 1993-12-30 | 1995-06-06 | Xerox Corporation | Method and apparatus for driving a substrate in a printing apparatus |
| DE4403747A1 (de) * | 1994-02-07 | 1995-08-10 | Waldemar Dukart | Stufenloses Getriebe |
| DE4441430C1 (de) * | 1994-11-22 | 1996-07-11 | Buchheister Ingo | Stufenlos verstellbares Riemengetriebe für Fahrräder oder dgl. |
| US5685793A (en) * | 1996-08-16 | 1997-11-11 | Van Blaricom; Terry Michael | Multiple band continuously variable transmission |
| KR100290277B1 (ko) * | 1998-07-16 | 2001-11-22 | 이종완 | 금속벨트 동력 전달기구 |
| DE19834481A1 (de) * | 1998-07-31 | 2000-02-03 | Bosch Gmbh Robert | Stufenlos verstellbares Getriebe für ein Kraftfahrzeug |
| DE10235342A1 (de) * | 2002-08-02 | 2004-02-19 | Audi Ag | Umschlingungswandler |
| NL1022157C2 (nl) * | 2002-12-12 | 2004-06-15 | Doornes Transmissie Bv | Continu variabele transmissie. |
| DE602004020753D1 (de) | 2003-04-25 | 2009-06-04 | Intersyn Technologies | Erfahren zur steuerung einer oder mehrerer systemkomponenten |
| JP4511913B2 (ja) * | 2004-12-08 | 2010-07-28 | 本田技研工業株式会社 | 金属ベルト用金属リングの自由状態径設定方法 |
| JP4939190B2 (ja) * | 2006-11-30 | 2012-05-23 | 本田技研工業株式会社 | 小型車両用パワーユニット |
| DE102013216262A1 (de) * | 2013-08-16 | 2015-02-19 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Umschlingungswandler |
| IN2015MU01507A (ja) * | 2015-04-10 | 2015-09-11 | Ranade Atul | |
| JP2017155699A (ja) * | 2016-03-03 | 2017-09-07 | 株式会社クボタ | 多目的車両 |
| CN109695679A (zh) * | 2017-10-23 | 2019-04-30 | 上海汽车集团股份有限公司 | 一种油电混合动力车辆及其无级变速系统 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR39769E (fr) * | 1931-02-16 | 1932-03-12 | Dispositif de transmission et de variation de vitesse à courroies multiples | |
| US2459377A (en) * | 1946-02-08 | 1949-01-18 | William W Hallinan | Variable-speed pulley |
| US2868027A (en) * | 1955-08-08 | 1959-01-13 | Allis Chalmers Mfg Co | Variable speed change mechanism |
| US2920494A (en) * | 1957-02-06 | 1960-01-12 | John M Dodwell | Metallic v-belt |
| DE1844476U (de) * | 1961-02-16 | 1962-01-04 | Heinrich Desch G M B H | Keilriemenverstellscheibe mit drehmomentabhaengiger flankenpressung. |
| AT305044B (de) * | 1968-09-24 | 1973-02-12 | Hubertus Josephus Van Doorne D | Stufenloses Keilriemengetriebe |
| US3494210A (en) * | 1968-10-29 | 1970-02-10 | Massey Ferguson Ind Ltd | Automatic belt tensioner |
| NL152969C (nl) * | 1973-08-31 | 1983-04-18 | Volvo Car Bv | Drijfband met een trapeziumvormig profiel, bestaande uit een metalen trekband en verschuifbaar daarop aangebrachte metalen dwarselementen. |
| JPS5813249A (ja) * | 1981-07-10 | 1983-01-25 | Okimoto Tamada | ベルト式無段変速機 |
| DE3204059A1 (de) * | 1982-02-06 | 1983-08-25 | Wilhelm Niemann GmbH & Co.KG, 4520 Melle | Regelscheibe fuer ein keilriemen-regelgetriebe |
-
1984
- 1984-02-18 JP JP59028002A patent/JPS60175859A/ja active Granted
- 1984-10-05 US US06/658,272 patent/US4589859A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-10-08 GB GB08425382A patent/GB2154678B/en not_active Expired
- 1984-10-26 FR FR8416386A patent/FR2559867B1/fr not_active Expired
- 1984-11-10 DE DE19843441180 patent/DE3441180A1/de active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2559867B1 (fr) | 1987-09-25 |
| DE3441180A1 (de) | 1985-08-29 |
| JPS60175859A (ja) | 1985-09-10 |
| FR2559867A1 (fr) | 1985-08-23 |
| GB8425382D0 (en) | 1984-11-14 |
| GB2154678B (en) | 1987-08-12 |
| GB2154678A (en) | 1985-09-11 |
| US4589859A (en) | 1986-05-20 |
| DE3441180C2 (ja) | 1988-04-28 |
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