JP2001330097A - 無段変速機 - Google Patents

無段変速機

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孝文 鴛渕
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Abstract

(57)【要約】 【課題】全ての変速比においてテンションローラとプー
リとの干渉を確実に防止できる無段変速機を提供する。 【解決手段】駆動プーリ11と従動プーリ21の間にベ
ルト15を巻き掛け、両プーリのベルト巻き掛け径を互
いに逆方向に可変とする変速比可変機構を設けるととも
に、ベルトを押圧してベルト張力を得るテンショナ装置
50を設ける。テンショナ装置50は、ベルト15の緩
み側に外側からに圧接するテンションローラ51と、一
端部が変速機ケース6に揺動可能に支持されたアーム5
3と、一端部がテンションローラ51の軸を回転可能に
支承し、他端部がアーム53の他端部と回転可能に連結
されたリンク52と、アーム53をテンションローラ5
1がベルト15を押圧する方向に揺動付勢する付勢手段
54,55とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は無段変速機、特に車
両用のVベルト式無段変速機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、種々の形式の無段変速機が提
案され、一部が実用化されている。無段変速機は、駆動
プーリと、従動プーリと、両プーリ間に巻き掛けられた
ベルトとを備えており、駆動プーリと従動プーリのベル
ト巻き掛け径を逆方向に変化させることにより、変速比
を無段階に可変としたものである。そのため、変速ショ
ックがなく、円滑な走行を実現できるという利点があ
る。
【0003】特開平5−280613号公報には、駆動
プーリと従動プーリのベルト巻き掛け径を変化させる駆
動機構と、両プーリのベルト巻き掛け径が互いに逆方向
に変化するように駆動機構を連動させて変速比を可変と
する変速切換機構と、両プーリに巻き掛けられたベルト
の緩み側を変速比に対応して発生するベルト張力よりも
大きな張力となるように押圧してベルト推力を発生させ
る推力発生機構とが設けられた無段変速機が提案されて
いる。この推力発生機構は、変速機ケースに揺動可能に
支持されたアームと、アームの先端部に回転可能に支持
されたテンションローラと、アームをテンションローラ
がベルトの緩み側背面を押圧する方向に回動付勢するバ
ネとで構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
にアームの先端部にテンションローラを回転可能に取り
付け、アームをバネで回動付勢してテンションローラを
ベルトに押し付ける構造の推力発生機構の場合、テンシ
ョンローラが駆動プーリまたは従動プーリと干渉すると
いう問題が発生することがある。すなわち、アームの先
端部にテンションローラを回転可能に取り付けると、テ
ンションローラはアームの先端部の回転軌跡に沿って移
動するため、最低速比においてテンションローラがプー
リと干渉しないようにアームの支点やアーム長さを設定
しても、最高速比においてはテンションローラがプーリ
と干渉することがある。したがって、全ての変速比にお
いて、テンションローラがプーリと干渉しないように設
定するのは難しい。また、たとえ全ての変速比において
テンションローラがプーリと干渉しないように設定でき
たとしても、ベルト長さやベルト巻き掛け径などの選択
範囲が制限されたり、駆動プーリと従動プーリの軸間距
離を長くしなければならないなどの問題が生じる。ま
た、初期においてはテンションローラをプーリと干渉し
ない位置に配置できても、耐久走行などによってプーリ
の摩耗やベルトの伸びが生じると、テンションローラの
位置も変化し、やがてプーリと干渉するという不具合が
発生することがある。
【0005】そこで、本発明の目的は、上記のような問
題点を解消しながら、全ての変速比においてテンション
ローラとプーリとの干渉を確実に防止できる無段変速機
を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明は、駆動プーリと従動プーリ
の間にベルトを巻き掛け、両プーリのベルト巻き掛け径
を互いに逆方向に可変とする変速比可変機構を設けると
ともに、上記ベルトを押圧してベルト張力を得るテンシ
ョナ装置を設けた無段変速機において、上記テンショナ
装置は、上記ベルトの緩み側に外側から圧接するテンシ
ョンローラと、変速機ケースに揺動可能に支持されたア
ームと、テンションローラを回転可能に支承し、アーム
と回転可能に連結されたリンクと、上記アームをテンシ
ョンローラがベルトを押圧する方向に揺動付勢する付勢
手段とを備えたことを特徴とする無段変速機を提供す
る。
【0007】本発明では、変速比可変機構は、各プーリ
におけるベルト巻き掛け径を逆方向に変化させる機能だ
けを有し、ベルトがプーリに対して滑らないようにベル
ト張力を付与するために別にテンショナ装置が設けられ
ている。テンショナ装置は、テンションローラによって
ベルトの緩み側を外側から押圧して所望のベルト張力を
得る。テンションローラは変速機ケースに揺動可能に支
持されたアームに直接取り付けられておらず、リンクを
介して取り付けられている。つまり、テンションローラ
の支持機構を2自由度または3自由度のリンク構造とす
ることで、最高速比〜最低速比の各レンジにおいて、テ
ンションローラが自動的にプーリと干渉しない位置へ移
動できる。
【0008】請求項2のように、アームの揺動支点を駆
動プーリより外径側で、かつ駆動プーリ寄りの位置に設
けるのが望ましい。すなわち、アームの揺動支点を駆動
プーリ側に設けると、アームとリンクとの間の角度が中
間比や高速比に比べて低速比の方が小さくなり、テンシ
ョンローラがベルトに強く押しつけられる。そのため、
高速比に比べて低速比のベルト張力を大きくでき、伝達
効率の向上およびベルト寿命の向上に役立つからであ
る。
【0009】請求項3のように、アームを揺動付勢する
付勢手段としては、テンションローラがベルトの緩み側
を外側から押圧する方向にアームを揺動付勢するばね
と、アームの回動力を調整してテンションローラの押圧
力を調節するアシストモータとを備えるのが望ましい。
すなわち、ばねだけでテンションローラをベルトに押し
つけると、ばね力はほぼ一定であるから、変速比に応じ
た望ましいベルト張力に調整できない。そこで、ばね力
にアシストモータの力を加算または減算することで、任
意のベルト張力に調整することができる。また、ばね力
にアシストモータを加算または減算することでベルト張
力を得るので、比較的発生トルクの小さなアシストモー
タでも、ベルト張力を広範囲に可変できる。アシストモ
ータの力をアームに伝える方法としては、例えばアーム
の先端部にギヤ部を形成し、このギヤ部に噛み合うピニ
オンギヤをアシストモータで駆動してもよいし、アーム
の揺動軸をアシストモータで駆動してもよい。
【0010】
【発明の実施の形態】図1〜図4は本発明にかかる無段
変速機の一例の具体的構造を示し、図5はその骨格構造
を示す。この無段変速機はFF横置き式の変速機であ
り、大略、エンジン出力軸1によって駆動される発進機
構2、発進機構2の出力軸である入力軸3、動力軸4、
駆動プーリ11を有する駆動軸10、従動プーリ21を
有する従動軸20、駆動プーリ11と従動プーリ21に
巻き掛けられたVベルト15、減速軸30、車輪と連結
された出力軸32、変速用モータ40、テンショナ装置
50などで構成されている。入力軸3,動力軸4,駆動
軸10,従動軸20,減速軸30および出力軸32はい
ずれも非同軸で、かつ平行に配置されている。
【0011】この実施例の発進機構2は乾式クラッチで
構成され、レリーズフォーク2aを発進制御用モータ
(図示せず)によって作動させることにより、断接制御
および半クラッチ制御を行なうことが可能である。入力
軸3は軸受を介して変速機ケース6によって回転自在に
支持され、入力軸3に一体回転可能に設けられた前進用
ギヤ3aと後進用ギヤ3bとが変速機ケース6の第2ギ
ヤ室6c内に挿入されている。
【0012】動力軸4は変速機ケース6の左右の側壁に
架け渡して設けられ、両端部が軸受によって回転自在に
支持されている。動力軸4のエンジン側端部には、入力
軸3の前進用ギヤ3aと噛み合う前進用ギヤ4aが一体
に設けられ、反エンジン側端部には減速ギヤ4bが固定
されている。動力軸4の減速ギヤ4bは、駆動軸10の
反エンジン側の端部に回転自在に支持された減速ギヤ1
0aと噛み合い、動力軸4から駆動軸10へ駆動力をベ
ルト駆動に適した減速比で伝達している。減速ギヤ10
aは駆動軸10の反エンジン側に設けられたシンクロ式
の前進切替手段12によって駆動軸10に対して選択的
に連結される。つまり、切替手段12は前進位置Dと中
立位置Nの2位置に切替可能である。減速ギヤ4b,減
速ギヤ10a,前進切替手段12は前進用直結伝達機構
13を構成しており、この前進用直結伝達機構13は変
速機ケース6の反エンジン側に形成された第1ギヤ室6
a内に収容されている。第1ギヤ室6a内は油で潤滑さ
れている。
【0013】駆動プーリ11は、駆動軸10上に固定さ
れた固定シーブ11aと、駆動軸10上に軸方向移動自
在に支持された可動シーブ11bと、可動シーブ11b
の背後に設けられたアクチュエータ14とを備え、アク
チュエータ14はVベルト15よりエンジン側に配置さ
れている。この実施例のアクチュエータ14は、変速用
モータ40によって軸方向に移動されるボールネジ機構
であり、可動シーブ11bに軸受14aを介して相対回
転自在に支持された雌ねじ部材14bと、変速機ケース
6に支持された雄ねじ部材14cとを備え、雌ねじ部材
14bの外周部には変速ギヤ14dが固定されている。
変速ギヤ14dは駆動プーリ11を構成する可動シーブ
11bより大径で、かつ薄肉なギヤである。
【0014】従動プーリ21は、従動軸20上に固定さ
れた固定シーブ21aと、従動軸20上に軸方向移動自
在に支持された可動シーブ21bと、可動シーブ21b
の背後に設けられたアクチュエータ22とを備え、アク
チュエータ22はVベルト15より反エンジン側に配置
されている。このアクチュエータ22も駆動プーリ11
のアクチュエータ14と同様の構成を有するボールネジ
機構であり、可動シーブ21bに軸受22aを介して相
対回転自在に支持された雌ねじ部材22bと、変速機ケ
ース6に支持された雄ねじ部材22cとを備え、雌ねじ
部材22bの外周部には変速ギヤ22dが固定されてい
る。この変速ギヤ22dも従動プーリ21を構成する可
動シーブ21bより大径で、かつ薄肉なギヤである。
【0015】従動軸20の従動プーリ21よりエンジン
側の部位には、後進用ギヤ24が回転自在に支持されて
おり、このギヤ24は入力軸3に固定された後進用ギヤ
3bと噛み合っている。ギヤ24はシンクロ式の後進切
替手段25によって従動軸20に対して選択的に連結さ
れる。つまり、切替手段25は後進位置Rと中立位置N
の2位置に切替可能である。上記後進用ギヤ3bとギヤ
24と後進切替手段25とで後進用直結伝達機構26が
構成される。
【0016】従動軸20のエンジン側端部には、減速ギ
ヤ27が一体に形成されており、この減速ギヤ27は減
速軸30に固定されたギヤ30aと噛み合い、さらに減
速軸30に一体に形成されたギヤ30bを介して差動装
置31のリングギヤ31aに噛み合っている。減速軸3
0のギヤ30a,30bおよびリングギヤ31aによっ
て減速機構29が構成されている。そして、差動装置3
1に設けられた出力軸32を介して車輪が駆動される。
上記後進用直結伝達機構26、減速軸30および差動装
置31は変速機ケース6のエンジン側に形成された第2
ギヤ室6b内に収容されている。このギヤ室6bは油で
潤滑されている。なお、ギヤ室6bには入力軸3の前進
用ギヤ3aと動力軸4の前進用ギヤ4aも収容され、同
様に潤滑されている。
【0017】変速機ケース6の第1ギヤ室6aと第2ギ
ヤ室6bとは、上述のように潤滑されており、駆動プー
リ11と従動プーリ21は、第1ギヤ室6aと第2ギヤ
室6bとの間に挟まれたプーリ室6c内に配置されてい
る。この実施例ではプーリ室6cは無潤滑空間であり、
Vベルト15も乾式駆動ベルトが用いられている。
【0018】軸方向に分離された第1ギヤ室6a内の潤
滑油と第2ギヤ室6b内の潤滑油とを循環させるため、
動力軸4の軸心穴4cと、後述する第2変速軸46と動
力軸4との半径方向隙間5とによって、供給油路とリタ
ーン油路とが形成されている。軸心穴4cと半径方向隙
間5は、いずれが供給油路またはリターン油路であって
もよい。このように動力軸4と第2変速軸46との隙間
5に油を流通させることで、両軸の間を潤滑できる。
【0019】上記構成よりなる無段変速機の前進時およ
び後進時の動力伝達経路について、図6,図7を参照し
て説明する。前進時には、シフトレバーを操作して前進
切替手段12を前進位置Dへ切り替える。このとき、後
進切替手段25は自動的にN位置へ切り替わる。図6に
示すように、発進機構2から入力軸3を介して入力され
た動力は、太線矢印で示すように、前進用ギヤ3a、前
進用ギヤ4a、動力軸4、前進用直結伝達機構13
(減速ギヤ4b,減速ギヤ10a,前進切替手段1
2)、駆動軸10、駆動プーリ11、Vベルト15、従
動プーリ21、従動軸20、減速ギヤ27、減速軸3
0、差動装置31を介して出力軸32に伝達される。一
方、後進時には、シフトレバーを操作して後進切替手段
25を後進位置Rへ切り替える。このとき、前進切替手
段12は自動的にN位置へ切り替わる。図7に示すよう
に、発進機構2から入力軸3を介して入力された動力
は、太線矢印で示すように、後進用直結伝達機構26
(後進用ギヤ3b,後進用ギヤ24,後進切替手段2
5)、従動軸20、減速ギヤ27、減速軸30、差動装
置31を介して出力軸32に伝達される。後述するよう
に、Vベルト15の緩み側を押し付けてベルト推力を与
えるテンショナ装置50が設けられているが、Vベルト
15が逆回転すると緩み側も逆転するので、テンショナ
装置50が緊張側を押しつけることになり、Vベルト1
5に過大な負荷がかかる。しかしながら、この実施例で
は、駆動プーリ11、従動プーリ21およびVベルト1
5からなる無段変速部は前進時のみ駆動され、後進時に
は駆動されないので、Vベルト15には逆負荷が掛から
ず、負担を軽減できる。
【0020】次に、この無段変速機における変速比可変
機構について説明する。変速機ケース6の外側部、特に
駆動プーリ11より斜め上方の部位に変速用モータ40
が取り付けられている。変速用モータ40はブレーキ4
1を有するサーボモータであり、その出力ギヤ42は減
速ギヤ43に噛み合い、これらギヤ42,43は油で潤
滑されたモータハウジング44内に収容され、予め組立
られている。減速ギヤ43の軸部43aはモータハウジ
ング44から突出しており、モータハウジング44を変
速機ケース6に固定したとき、軸部43aは変速機ケー
ス6に回転自在に支持されたスリーブ状の第1変速軸4
5にインロー嵌合され、一体回転可能に連結される。こ
のようにモータハウジング44と変速機ケース6の内部
とが隔離されているので、モータハウジング44内の潤
滑油が変速機ケース6内に流れ込むのを防止できる。第
1変速軸45に設けられたギヤ45aは可動シーブ11
bの移動ストローク分の長さを有する台形ギヤであり、
駆動プーリ21に設けられた変速ギヤ14dと噛み合っ
ている。第1変速軸45のギヤ45aを回転させると、
変速ギヤ14dが追随回転することでボールネジ機構
(アクチュエータ14)の作用により、可動シーブ11
bを軸方向へ移動させることができる。つまり、駆動プ
ーリ11のベルト巻き掛け径を連続的に変化させること
ができる。
【0021】駆動プーリ11の変速ギヤ14dは、動力
軸4の外周に相対回転自在に挿通されたスリーブ状の第
2変速軸46の第1アイドラギヤ46aと噛み合い、さ
らに第2変速軸46の第2アイドラギヤ46bは従動プ
ーリ21の変速ギヤ22dと噛み合っている。これらア
イドラギヤ46a,46bも、第1変速軸45のギヤ4
5aと同様に、可動シーブ11b,21bの移動ストロ
ーク分の長さを有する台形ギヤで構成されている。変速
用モータ40の回転力は、第1変速軸45,駆動プーリ
11の変速ギヤ14d,第2変速軸46を介して従動プ
ーリ21の変速ギヤ22dへと伝達される。そのため、
駆動プーリ11の可動シーブ11aと従動プーリ21の
可動シーブ21aは互いに同期し、かつ互いにベルト巻
き掛け径を逆方向に変化させながら軸方向へ移動するこ
とができる。
【0022】なお、変速用モータ40としてブレーキ付
きモータを用いた理由は、変速用モータ40の回転力を
伝達するギヤ列(42,43,45,14d,46a,
46b,22d)がすべて可逆ギヤで構成されている関
係で、ベルト張力による可動シーブの反力によってギヤ
列が回転して変速比が変化する恐れがあるので、ブレー
キ41の制動力によってギヤ列が回転するのを防止する
ためである。
【0023】次に、Vベルト15にベルト推力を与える
機構について説明する。上記のようにプーリ11,21
のベルト巻き掛け径は変速用モータ40によって可変さ
れるが、それだけでは伝達トルクによってVベルト15
とプーリ11,21との間に滑りが発生してしまう。そ
こで、伝達トルクに応じたベルト推力(ベルト張力)を
与えるため、図3,図4に示されるようなテンショナ装
置50が設けられている。テンショナ装置50はテンシ
ョンローラ51を備え、このテンションローラ51はリ
ンク52を介してアーム53によって揺動可能に支持さ
れている。アーム53の揺動軸53aは駆動プーリ11
の斜め上方の部位に設けられ、スプリング54によって
Vベルト15方向に付勢されている。そのため、テンシ
ョンローラ51は所定の荷重でVベルト15の緩み側を
内側に向かって押し付けている。このように外側から内
側に向かってVベルト15を押圧することで、所定のベ
ルト推力を得るとともに、プーリ11,21に対するV
ベルト15の巻き付け長さを長くし、伝達効率を高めて
いる。リンク52は、その一端部の軸52aがアーム5
2の先端部に回動自在に支承され、他端部の軸52bに
テンションローラ51の中心部が回転自在に支持されて
いる。アーム53の先端部外周面にはギヤ部53bが形
成され、このギヤ部53bに張力調整用アシストモータ
55のピニオンギヤ56が噛み合っている。
【0024】上記スプリング54は初期推力を与えてお
り、アシストモータ55を正逆いずれかの方向に駆動す
ることによって、初期推力に対してモータ推力を加算ま
たは減算し、最適なベルト張力が得られるように調整し
ている。なお、伝達トルクの変動が比較的小さい車両の
場合には、アシストモータ55を省略してスプリング5
4のみで推力を与えてもよい。スプリング54のばね力
によるベルト張力をTsとし、アシストモータ55によ
るベルト張力をTaとすると、最終的なベルト張力Tb
は、Tb=Ts±Taとすることができる。例えばTs
=500N・m,Ta=200N・mとすると、Tbは
300N・m〜700N・mの範囲で可変とすることが
できる。したがって、比較的小さな発生トルクのアシス
トモータ55であっても、広範囲でベルト張力を可変と
することができる。
【0025】上記アシストモータ55は図示しないコン
トローラによって制御される。コントローラには、駆動
軸の回転数、従動軸の回転数、入力トルク(駆動プーリ
に入力されるトルク)などの各種運転信号が入力され、
アシストモータ55を入力トルクまたは変速比に応じて
制御し、ベルト張力を図11,図12に示すような任意
の特性に設定することができる。図11は入力トルクと
ベルトの緩み側張力との関係を示したものであり、入力
トルクが大きくなる程、ベルト張力も大きくなるように
設定してある。一般に、入力トルクが大きくなると、ベ
ルトの伝達トルクも増大するので、ベルト張力を大きく
し、滑りをなくすことが、伝達効率の点で望ましい。そ
こで、駆動側プーリに伝えられる入力トルクに応じてア
シストモータ55を制御し、ベルト張力を図11に示す
ような特性に制御している。なお、入力トルクを検出す
るために、駆動軸にトルクセンサを設けてもよいし、エ
ンジン吸気管負圧から入力トルクを推定するようにして
もよい。図12は変速比とベルトの緩み側張力との関係
を示したものであり、Lowでのベルト張力は大きく、
Mid,Highでのベルト張力が小さくなるように設
定してある。一般に、発進時や登坂路走行時のようにL
ow時にはエンジントルクも大きく、高速走行時のよう
にHigh時にはエンジントルクは小さい。また、Lo
w時には駆動プーリのベルト巻き掛け径が小さいので、
良好な伝達効率を得るには大きなベルト張力が必要であ
る。一方、使用頻度の高いMidおよびHighでのベ
ルト張力は必要最低限のベルト張力に設定するのが、寿
命の点でよい。そこで、変速比に応じてアシストモータ
55を制御し、図12のようなベルト張力特性に設定す
れば、良好な伝達効率が得られるとともに、ベルト寿命
の点でも望ましい特性とすることができる。なお、変速
比は駆動軸と従動軸の回転速度比から容易に求めること
ができる。
【0026】上記テンショナ装置50の場合、テンショ
ンローラ51がプーリ11,21と干渉しないように、
テンションローラ51はリンク52を介してアーム53
に取り付けられている。その理由を、図8〜図10を参
照して説明する。すなわち、従来のようにアーム53に
テンションローラ51を直接取り付けると、テンション
ローラ51がアーム53の揺動軸53aを中心とする回
転軌跡で移動するので、無段変速機がLowからHig
hまで変速した時、テンションローラ51がいずれかの
プーリと干渉する可能性がある。特に、Vベルト15の
負担を軽減するため、大径のテンションローラ51を用
いた場合に干渉しやすい。これに対し、テンションロー
ラ51をリンク52を介してアーム53に取り付ける
と、2自由度のリンク構造となり、図8に示すLow
(最低速比)状態、図9に示すMid(中間比)状態、
図10に示すHigh(最高速比)状態での各変速比に
おいて、アーム53とリンク52との間の角度θが自動
的に変化し、テンションローラ51が自動的にプーリ1
1,21と干渉のない位置へ移動できる。したがって、
実施例のように大径のテンションローラ51を用いた場
合でも、テンションローラ51とプーリ11,21との
干渉を確実に防止できる。なお、2自由度のリンク構造
に限らず、2本のリンクを用いることで3自由度のリン
ク構造としてもよい。
【0027】また、アーム53の揺動軸53aを駆動プ
ーリ11の近傍に配置してあるのは、次のような理由に
よる。すなわち、図8〜図10に示すように、変速比の
変化に伴って、テンションローラ51からVベルト15
に加わる垂直方向の押し付け荷重T1が変化し、この押
し付け荷重T1に比例したベルト張力が発生する。押し
付け荷重T1は、スプリング54のばね荷重T2と、こ
れと直角方向の荷重T3とのベクトル和で与えられる。
なお、ここではアシストモータ55による付勢力を無視
した。上記のようにアーム53の揺動軸53aを駆動プ
ーリ11の近くに配置することにより、Low〜Hig
hの間でアーム53とリンク52との間の角度θが変化
し、押し付け荷重T1がLow時に比べてMid,Hi
gh時の方が小さくなる。したがって、アシストモータ
55を使用しなくても、図12とほぼ同様なベルト張力
特性を得ることが可能である。
【0028】本発明は上記実施例に限定されるものでは
ない。アーム53をベルト押圧方向に付勢する手段とし
て、スプリング54とアシストモータ55とを用いた
が、アシストモータに代えて油/空圧シリンダやソレノ
イドを用いることも可能である。上記実施例では、アー
ム53の一端部を変速機ケース6に揺動可能に支持し、
他端部にリンク52を回転可能に連結したが、これに限
るものではない。例えば、アーム53の中間部を変速機
ケース6に揺動可能に支持し、一端部にリンク52を連
結し、他端部に付勢手段を連結してもよい。同様に、リ
ンク52とテンションローラ51との連結部、およびリ
ンク52とアーム53との連結部も、リンク52の両端
部である必要はない。
【0029】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項1
に係る発明によれば、ベルトの緩み側を外側から押圧し
て所望のベルト張力を得るテンションローラが、揺動ア
ームにリンクを介して取り付けられているので、テンシ
ョンローラの支持機構を2自由度以上のリンク構造とす
ることができる。そのため、最高速比〜最低速比の各レ
ンジにおいて、テンションローラが自動的にプーリと干
渉しない位置へ移動でき、耐久走行などによってプーリ
の摩耗やベルトの伸びが生じても、テンションローラと
プーリとの干渉を確実に防止できる。また、ベルト長さ
やベルト巻き掛け径などの選択範囲が制限されたり、駆
動プーリと従動プーリとの軸間距離が長くなるなどの問
題も解消できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる無段変速機の一例の展開断面図
である。
【図2】図1の無段変速機の内部構造の側面図である。
【図3】図1の無段変速機のプーリ部分の断面図であ
る。
【図4】図3のIV−IV線拡大断面図である。
【図5】図1の無段変速機のスケルトン図である。
【図6】前進時における無段変速機の動力伝達経路を示
すスケルトン図である。
【図7】後進時における無段変速機の動力伝達経路を示
すスケルトン図である。
【図8】低速比におけるテンションローラとベルトとの
接触位置を示す図である。
【図9】中間比におけるテンションローラとベルトとの
接触位置を示す図である。
【図10】高速比におけるテンションローラとベルトと
の接触位置を示す図である。
【図11】入力トルクとベルト緩み側張力との関係を示
す図である。
【図12】変速比とベルト緩み側張力との関係を示す図
である。
【符号の説明】
6 変速機ケース 10 駆動軸 11 駆動プーリ 14 アクチュエータ(ネジ機構) 15 Vベルト 20 従動軸 21 従動プーリ 22 アクチュエータ(ネジ機構) 40 変速用モータ 50 テンショナ装置 51 テンションローラ 52 リンク 53 アーム 54 スプリング 55 アシストモータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 久康 大阪府池田市桃園2丁目1番1号 ダイハ ツ工業株式会社内 Fターム(参考) 3J050 AA03 AB03 AB07 BA03 BB05 CC01 CC08 CC09 CC10 DA01

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】駆動プーリと従動プーリの間にベルトを巻
    き掛け、両プーリのベルト巻き掛け径を互いに逆方向に
    可変とする変速比可変機構を設けるとともに、上記ベル
    トを押圧してベルト張力を得るテンショナ装置を設けた
    無段変速機において、上記テンショナ装置は、上記ベル
    トの緩み側に外側から圧接するテンションローラと、変
    速機ケースに揺動可能に支持されたアームと、テンショ
    ンローラを回転可能に支承し、アームと回転可能に連結
    されたリンクと、上記アームをテンションローラがベル
    トを押圧する方向に揺動付勢する付勢手段とを備えたこ
    とを特徴とする無段変速機。
  2. 【請求項2】上記アームの揺動支点を駆動プーリより外
    径側で、かつ駆動プーリ寄りの位置に設けたことを特徴
    とする請求項1に記載の無段変速機。
  3. 【請求項3】上記アームを揺動付勢する付勢手段は、テ
    ンションローラがベルトの緩み側を外側から押圧する方
    向にアームを揺動付勢するばねと、アームの回動力を調
    整してテンションローラの押圧力を調節するアシストモ
    ータとを備えたことを特徴とする請求項1または2に記
    載の無段変速機。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013540245A (ja) * 2010-10-18 2013-10-31 シェフラー テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト Cvt型トランスミッション

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003023255A1 (fr) * 2001-09-06 2003-03-20 Daihatsu Motor Co., Ltd. Transmission variable continue
EP1464870B1 (en) * 2003-04-02 2012-08-29 DAYCO EUROPE S.r.l. Drive assembly for driving a rotary member, in particular a combustion engine water pump shaft
FR2865518A1 (fr) * 2004-01-26 2005-07-29 Hutchinson Procede de commande de deplacement reversible d'un bras en rotation et dispositif de mise en oeuvre.
JP2007071253A (ja) * 2005-09-05 2007-03-22 Yamaha Motor Co Ltd 鞍乗型車両及びパワーユニット
JP2007071254A (ja) * 2005-09-05 2007-03-22 Yamaha Motor Co Ltd Vベルト式無段変速機及び鞍乗型車両
US8109849B1 (en) * 2006-03-06 2012-02-07 Honda Motor Co., Ltd. Device for releasing tension from auto tensioning cylinder
EP2126421A1 (en) * 2006-12-27 2009-12-02 Robert Bosch GmbH Continuously variable transmission
KR101428067B1 (ko) * 2008-04-08 2014-08-07 현대자동차주식회사 무단변속기용 풀리의 유격측정장치 및 방법
CN102287505B (zh) * 2011-08-01 2014-06-04 李凯 一种大扭矩无级变速器
CN104776189A (zh) * 2015-05-04 2015-07-15 周玉红 一种驱动导轮调节机构
US9618099B2 (en) * 2015-07-13 2017-04-11 Gates Corporation Tensioner with secondary damping
US9863512B2 (en) * 2015-08-12 2018-01-09 Deere & Company Continuously variable transmission belt guide
CN105546065A (zh) * 2016-02-01 2016-05-04 江苏苏净集团有限公司 一种转轮驱动装置及转轮除湿机
JP6428733B2 (ja) * 2016-09-13 2018-11-28 トヨタ自動車株式会社 車両用チェーンベルト式無段変速機の制御装置
KR102552020B1 (ko) * 2018-10-19 2023-07-05 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량용 텐셔너
US11499607B2 (en) * 2019-04-25 2022-11-15 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Drive belt tensioner systems and methods
CN110863951B (zh) * 2019-12-20 2023-12-22 湖北科技学院 一种小型风力发电机的转速控制系统
TR202015361A2 (tr) * 2020-09-28 2020-10-21 Bursa Uludag Ueniversitesi Sürekli Değişken Aktarma (CVT) Sistemi İçin Geliştirilen Kontrol Mekanizması
US11906108B1 (en) * 2022-07-29 2024-02-20 Deere & Company Belt trap with integrated tensioner

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1136850B (de) * 1960-06-02 1962-09-20 Elisabeth Kyra Casagrande Einrichtung zur Messung und/oder Auswertung von Spannungs-aenderungen in einem flexiblen Material
DE2159018A1 (de) * 1971-11-29 1973-05-30 Rudolf Peschke Steuervorrichtung fuer einen kegelriementrieb
JPS6069859A (ja) 1983-09-26 1985-04-20 Mita Ind Co Ltd ファイル管理装置
JPS6069859U (ja) * 1983-10-19 1985-05-17 ヤンマー農機株式会社 農作業機における変速装置
KR930000801B1 (ko) * 1987-11-17 1993-02-05 구보다 뎃꼬오 가부시끼가이샤 보행형 작업차의 주행 전동구조
JPH02107859A (ja) 1988-07-07 1990-04-19 Toyota Motor Corp 遊星歯車装置
FR2636522A1 (fr) 1988-09-21 1990-03-23 Kaysersberg Sa Serviette periodique
JPH02107859U (ja) * 1989-02-13 1990-08-28
JPH02121664U (ja) * 1989-03-17 1990-10-03
JPH03199719A (ja) * 1989-12-28 1991-08-30 Aisin Aw Co Ltd ボールスプライン装置
CN2077576U (zh) 1990-10-21 1991-05-22 吴瑞镛 电唱机传动皮带自张紧装置
JPH05106700A (ja) * 1991-10-14 1993-04-27 Kubota Corp ベルト無段変速装置
JP2840157B2 (ja) * 1992-03-31 1998-12-24 バンドー化学株式会社 無段変速装置
JP3149557B2 (ja) * 1992-08-07 2001-03-26 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ベルト式無段変速機
JP2922728B2 (ja) * 1992-09-08 1999-07-26 株式会社クボタ 作業車の走行用変速連係装置
US5286233A (en) * 1993-02-24 1994-02-15 Engelstad Jonathan L Electric control of a harvester fan
DE19634343C2 (de) * 1996-08-24 2003-01-02 Daimler Chrysler Ag Spanneinrichtung für Zugmittel mit festgelegtem Spannweg
DE19822632A1 (de) * 1998-05-20 1999-11-25 Mannesmann Sachs Ag Zugmittelspanneinrichtung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013540245A (ja) * 2010-10-18 2013-10-31 シェフラー テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト Cvt型トランスミッション

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Publication number Publication date
JP3267596B2 (ja) 2002-03-18
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DE60133732D1 (de) 2008-06-05
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US6884191B2 (en) 2005-04-26
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EP1283383B1 (en) 2008-04-23

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