JP2003097656A - 無段変速機 - Google Patents
無段変速機Info
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- JP2003097656A JP2003097656A JP2001295240A JP2001295240A JP2003097656A JP 2003097656 A JP2003097656 A JP 2003097656A JP 2001295240 A JP2001295240 A JP 2001295240A JP 2001295240 A JP2001295240 A JP 2001295240A JP 2003097656 A JP2003097656 A JP 2003097656A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw member
- gear
- pulley
- shaft
- bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
- Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ストローク機構の軸方向寸法を短縮すること
で、軸方向にコンパクトな無段変速機を提供する。 【解決手段】プーリ軸20に固定された固定シーブ21
aとプーリ軸20に軸方向移動可能に支持された可動シ
ーブ21bとを有するプーリ21と、回転力により可動
シーブ21bを軸方向に移動させてプーリ溝幅を可変す
るストローク機構22と、電動モータ40と、電動モー
タ40の回転力をストローク機構22へ伝達するギヤ機
構とを備えた無段変速機である。ストローク機構22
は、ギヤ機構から回転力が入力される入力ギヤ22d
と、入力ギヤと一体回転可能に設けられた雌ねじ部材2
2bと、入力ギヤまたは雌ねじ部材と可動プーリとの間
に設けられた第1のベアリング18と、変速機ケース6
によって回り止めされた雄ねじ部材22cと、プーリ軸
を変速機ケースに対して回転自在に支持する第2のベア
リング19とを備える。プーリ溝幅が最大のとき、雌ね
じ部材22bおよび雄ねじ部材22cの一部がベアリン
グ18,19の半径方向外側にオーバーラップしてい
る。
で、軸方向にコンパクトな無段変速機を提供する。 【解決手段】プーリ軸20に固定された固定シーブ21
aとプーリ軸20に軸方向移動可能に支持された可動シ
ーブ21bとを有するプーリ21と、回転力により可動
シーブ21bを軸方向に移動させてプーリ溝幅を可変す
るストローク機構22と、電動モータ40と、電動モー
タ40の回転力をストローク機構22へ伝達するギヤ機
構とを備えた無段変速機である。ストローク機構22
は、ギヤ機構から回転力が入力される入力ギヤ22d
と、入力ギヤと一体回転可能に設けられた雌ねじ部材2
2bと、入力ギヤまたは雌ねじ部材と可動プーリとの間
に設けられた第1のベアリング18と、変速機ケース6
によって回り止めされた雄ねじ部材22cと、プーリ軸
を変速機ケースに対して回転自在に支持する第2のベア
リング19とを備える。プーリ溝幅が最大のとき、雌ね
じ部材22bおよび雄ねじ部材22cの一部がベアリン
グ18,19の半径方向外側にオーバーラップしてい
る。
Description
【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。
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、例えば特開平6−249309号
公報に示されるように、プーリ軸に固定された固定シー
ブとプーリ軸に軸方向移動可能に支持された可動シーブ
とを有するプーリと、回転力により上記可動シーブを軸
方向に移動させてプーリ溝幅を可変するストローク機構
と、電動モータと、この電動モータの回転力を上記スト
ローク機構へ伝達するギヤ機構とを備えた無段変速機が
提案されている。
公報に示されるように、プーリ軸に固定された固定シー
ブとプーリ軸に軸方向移動可能に支持された可動シーブ
とを有するプーリと、回転力により上記可動シーブを軸
方向に移動させてプーリ溝幅を可変するストローク機構
と、電動モータと、この電動モータの回転力を上記スト
ローク機構へ伝達するギヤ機構とを備えた無段変速機が
提案されている。
【0003】図18は上記ストローク機構を備えたプー
リの具体的構造を示す。図において、70はプーリ軸、
71は固定シーブ、72は可動シーブである。可動シー
ブ72の背後には、モータからの回転力が入力されるス
ライダーギヤ73が第1ベアリング74を介して取り付
けられており、スライダーギヤ73は可動シーブ72に
対して回転可能であるが、軸方向には固定されている。
スライダーギヤ73には雌ねじ部73aが設けられ、こ
の雌ねじ部73aにスクリューシャフト75の雄ねじ部
75aが螺合している。上記スライダーギヤ73とスク
リューシャフト75とでストローク機構76を構成して
いる。スクリューシャフト75の一端部は変速機ケース
77の軸受部77aに嵌合され、ボルト78によって回
り止めされている。したがって、スライダーギヤ73が
回転すると、可動シーブ72がプーリ軸70上を軸方向
に移動することができる。スクリューシャフト75の一
端部内周には第2ベアリング79を介してプーリ軸70
が回転自在に支持されている。
リの具体的構造を示す。図において、70はプーリ軸、
71は固定シーブ、72は可動シーブである。可動シー
ブ72の背後には、モータからの回転力が入力されるス
ライダーギヤ73が第1ベアリング74を介して取り付
けられており、スライダーギヤ73は可動シーブ72に
対して回転可能であるが、軸方向には固定されている。
スライダーギヤ73には雌ねじ部73aが設けられ、こ
の雌ねじ部73aにスクリューシャフト75の雄ねじ部
75aが螺合している。上記スライダーギヤ73とスク
リューシャフト75とでストローク機構76を構成して
いる。スクリューシャフト75の一端部は変速機ケース
77の軸受部77aに嵌合され、ボルト78によって回
り止めされている。したがって、スライダーギヤ73が
回転すると、可動シーブ72がプーリ軸70上を軸方向
に移動することができる。スクリューシャフト75の一
端部内周には第2ベアリング79を介してプーリ軸70
が回転自在に支持されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記構造のストローク
機構76の場合、2個のベアリング74,79の間にス
ライダーギヤ73に設けられた雌ねじ部73aとスクリ
ューシャフト75に設けられた雄ねじ部75aとが配置
されている。そのため、ストローク機構76の軸方向の
最短長さL(図18の下半分に示す)は、2個のベアリ
ング74,79の軸方向長さと、ねじ部73a,75a
の軸方向長さとの和以上の長さを必要とし、軸方向寸法
が長くなるという問題がある。特に、軸方向寸法に制約
のあるFF車用の無段変速機の場合、ストローク機構7
6の軸方向寸法が増大すると、他の機構部分のスペース
を圧迫することになり、望ましくない。
機構76の場合、2個のベアリング74,79の間にス
ライダーギヤ73に設けられた雌ねじ部73aとスクリ
ューシャフト75に設けられた雄ねじ部75aとが配置
されている。そのため、ストローク機構76の軸方向の
最短長さL(図18の下半分に示す)は、2個のベアリ
ング74,79の軸方向長さと、ねじ部73a,75a
の軸方向長さとの和以上の長さを必要とし、軸方向寸法
が長くなるという問題がある。特に、軸方向寸法に制約
のあるFF車用の無段変速機の場合、ストローク機構7
6の軸方向寸法が増大すると、他の機構部分のスペース
を圧迫することになり、望ましくない。
【0005】そこで、本発明の目的は、ストローク機構
の軸方向寸法を短縮することで、軸方向にコンパクトな
無段変速機を提供することにある。
の軸方向寸法を短縮することで、軸方向にコンパクトな
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、プーリ軸に固定された固
定シーブとプーリ軸に軸方向移動可能に支持された可動
シーブとを有するプーリと、回転力により上記可動シー
ブを軸方向に移動させてプーリ溝幅を可変するストロー
ク機構と、電動モータと、この電動モータの回転力を上
記ストローク機構へ伝達するギヤ機構とを備えた無段変
速機において、上記ストローク機構は、ギヤ機構から回
転力が入力される入力ギヤと、入力ギヤと一体回転可能
に設けられた第1のねじ部材と、入力ギヤまたは第1の
ねじ部材と可動プーリとの間に設けられた第1のベアリ
ングと、変速機ケースによって回り止めされ、第1のね
じ部材と螺合する第2のねじ部材と、プーリ軸を変速機
ケースに対して回転自在に支持する第2のベアリングと
を備えており、プーリ溝幅が最大のとき、上記第1およ
び第2のねじ部材の一部が第1および第2のベアリング
の半径方向外側にオーバーラップしていることを特徴と
する無段変速機を提供する。
め、請求項1に記載の発明は、プーリ軸に固定された固
定シーブとプーリ軸に軸方向移動可能に支持された可動
シーブとを有するプーリと、回転力により上記可動シー
ブを軸方向に移動させてプーリ溝幅を可変するストロー
ク機構と、電動モータと、この電動モータの回転力を上
記ストローク機構へ伝達するギヤ機構とを備えた無段変
速機において、上記ストローク機構は、ギヤ機構から回
転力が入力される入力ギヤと、入力ギヤと一体回転可能
に設けられた第1のねじ部材と、入力ギヤまたは第1の
ねじ部材と可動プーリとの間に設けられた第1のベアリ
ングと、変速機ケースによって回り止めされ、第1のね
じ部材と螺合する第2のねじ部材と、プーリ軸を変速機
ケースに対して回転自在に支持する第2のベアリングと
を備えており、プーリ溝幅が最大のとき、上記第1およ
び第2のねじ部材の一部が第1および第2のベアリング
の半径方向外側にオーバーラップしていることを特徴と
する無段変速機を提供する。
【0007】電動モータの回転力は、ギヤ機構を介して
ストローク機構の入力ギヤに伝達され、第1のねじ部材
が回転する。第1のねじ部材と螺合する第2のねじ部材
は変速機ケースによって回り止めされているので、第1
のねじ部材に第1のベアリングを介して取り付けられた
可動プーリが軸方向へ移動する。プーリ溝幅が最大のと
き、つまり第1のねじ部材と第2のねじ部材とが最接近
位置に螺合しているとき、第1および第2のねじ部材の
一部が第1および第2のベアリングの半径方向外側にオ
ーバーラップする。そのため、2個のベアリングの軸方
向長さと両ねじ部材の軸方向長さの一部とが相殺され、
その分だけストローク機構の軸方向長さを短縮すること
ができる。このように軸方向長さの短いストローク機構
となるので、軸方向寸法に制約のあるFF車用の変速機
にも容易に適用できる。また、第1,第2のねじ部材が
2個のベアリングより大径に構成されるので、軸方向寸
法が短くても両ねじ部材の螺合長さを確保でき、安定し
たストローク移動を実現できる。
ストローク機構の入力ギヤに伝達され、第1のねじ部材
が回転する。第1のねじ部材と螺合する第2のねじ部材
は変速機ケースによって回り止めされているので、第1
のねじ部材に第1のベアリングを介して取り付けられた
可動プーリが軸方向へ移動する。プーリ溝幅が最大のと
き、つまり第1のねじ部材と第2のねじ部材とが最接近
位置に螺合しているとき、第1および第2のねじ部材の
一部が第1および第2のベアリングの半径方向外側にオ
ーバーラップする。そのため、2個のベアリングの軸方
向長さと両ねじ部材の軸方向長さの一部とが相殺され、
その分だけストローク機構の軸方向長さを短縮すること
ができる。このように軸方向長さの短いストローク機構
となるので、軸方向寸法に制約のあるFF車用の変速機
にも容易に適用できる。また、第1,第2のねじ部材が
2個のベアリングより大径に構成されるので、軸方向寸
法が短くても両ねじ部材の螺合長さを確保でき、安定し
たストローク移動を実現できる。
【0008】請求項2のように、ストローク機構を、第
1のねじ部材と第2のねじ部材の間に複数のボールが配
置されたボールネジ機構とするのがよい。ボールネジ機
構は、小さなトルクで回転を軸方向移動に変換できる利
点がある。本発明では、第1,第2のねじ部材をベアリ
ングより大径に構成できるので、ボールネジ機構の直径
を大きくでき、それだけボールの個数を多くできる。つ
まり、ボールネジ機構の軸寸法が短くても安定した支持
効果を得ることができる。
1のねじ部材と第2のねじ部材の間に複数のボールが配
置されたボールネジ機構とするのがよい。ボールネジ機
構は、小さなトルクで回転を軸方向移動に変換できる利
点がある。本発明では、第1,第2のねじ部材をベアリ
ングより大径に構成できるので、ボールネジ機構の直径
を大きくでき、それだけボールの個数を多くできる。つ
まり、ボールネジ機構の軸寸法が短くても安定した支持
効果を得ることができる。
【0009】請求項3のように、第1のねじ部材を内周
にねじ部を有する雌ねじ部材とし、第2のねじ部材を外
周にねじ部を有する雄ねじ部材とし、入力ギヤおよび雌
ねじ部材を、ブラケットを介して第1のベアリングの外
輪に固定し、雌ねじ部材とブラケットとによって環状の
空間を形成し、この空間の中に雄ねじ部材の一部が入り
込むように構成してもよい。この場合には、雌ねじ部材
とブラケットによって環状空間を形成し、この空間に雄
ねじ部材の一部が入り込むことで、雌ねじ部材と雄ねじ
部材とを第1のベアリングの外周側に簡単にオーバーラ
ップさせることができる。
にねじ部を有する雌ねじ部材とし、第2のねじ部材を外
周にねじ部を有する雄ねじ部材とし、入力ギヤおよび雌
ねじ部材を、ブラケットを介して第1のベアリングの外
輪に固定し、雌ねじ部材とブラケットとによって環状の
空間を形成し、この空間の中に雄ねじ部材の一部が入り
込むように構成してもよい。この場合には、雌ねじ部材
とブラケットによって環状空間を形成し、この空間に雄
ねじ部材の一部が入り込むことで、雌ねじ部材と雄ねじ
部材とを第1のベアリングの外周側に簡単にオーバーラ
ップさせることができる。
【0010】請求項4のように、プーリ軸を回転自在に
支持する第2のベアリングの外輪の外側を変速機ケース
で支持するとともに、この外輪の外側に第2のねじ部材
の一端部を支持し、第2のねじ部材の一端部に周方向に
複数個の突出爪部を形成し、変速機ケースに上記突出爪
部が係合する凹部を形成するのがよい。この場合には、
軸方向寸法を短縮しながら第2のねじ部材の回り止めを
行うことができ、止めねじなどの回り止め専用部品を廃
止することができる。また、プーリ軸が第2ベアリング
を介して変速機ケースで直接支持されるので、従来のよ
うに雄ねじ部材を介して支持する場合に比べてプーリ軸
の安定性が向上する。
支持する第2のベアリングの外輪の外側を変速機ケース
で支持するとともに、この外輪の外側に第2のねじ部材
の一端部を支持し、第2のねじ部材の一端部に周方向に
複数個の突出爪部を形成し、変速機ケースに上記突出爪
部が係合する凹部を形成するのがよい。この場合には、
軸方向寸法を短縮しながら第2のねじ部材の回り止めを
行うことができ、止めねじなどの回り止め専用部品を廃
止することができる。また、プーリ軸が第2ベアリング
を介して変速機ケースで直接支持されるので、従来のよ
うに雄ねじ部材を介して支持する場合に比べてプーリ軸
の安定性が向上する。
【0011】
【発明の実施の形態】図1〜図9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10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により発進機構2を介して
駆動される入力軸3、カウンタ軸4、駆動プーリ11を
支持する駆動軸10、従動プーリ21を支持する従動軸
20、駆動プーリ11と従動プーリ21に巻き掛けられ
た乾式の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,カウンタ軸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。
変速機の一例の具体的構造を示し、図10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により発進機構2を介して
駆動される入力軸3、カウンタ軸4、駆動プーリ11を
支持する駆動軸10、従動プーリ21を支持する従動軸
20、駆動プーリ11と従動プーリ21に巻き掛けられ
た乾式の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,カウンタ軸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。
【0012】この実施例の発進機構2はクラッチやトル
クコンバータなどで構成される。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には相対回転する前進用ギヤ3aと一体回転する後進
用ギヤ3bとが設けられ、前進用ギヤ3aはシンクロ式
の前進切替機構5によって入力軸3に固定されたクラッ
チハブ3cに対して選択的に連結される。この前進切替
機構5は、フォーク7によって前進位置Dと中立位置N
と後退位置Rの3位置に切替可能である。
クコンバータなどで構成される。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には相対回転する前進用ギヤ3aと一体回転する後進
用ギヤ3bとが設けられ、前進用ギヤ3aはシンクロ式
の前進切替機構5によって入力軸3に固定されたクラッ
チハブ3cに対して選択的に連結される。この前進切替
機構5は、フォーク7によって前進位置Dと中立位置N
と後退位置Rの3位置に切替可能である。
【0013】カウンタ軸4には、前進用ギヤ3aと噛み
合うギヤ4aと、駆動軸10のエンジン側端部に固定さ
れたギヤ10aと噛み合うギヤ4bとが一体回転可能に
設けられている。カウンタ軸4のギヤ4a,4bの減速
比を適切に設定することで、入力軸3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。
合うギヤ4aと、駆動軸10のエンジン側端部に固定さ
れたギヤ10aと噛み合うギヤ4bとが一体回転可能に
設けられている。カウンタ軸4のギヤ4a,4bの減速
比を適切に設定することで、入力軸3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。
【0014】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ストローク機構14とを備え、スト
ローク機構14はVベルト15よりエンジン側に配置さ
れている。この実施例のストローク機構14は、変速用
モータ40によって可動シーブ11bを軸方向に移動さ
せるボールネジ機構であり、可動シーブ11bに軸受1
4aを介して相対回転自在に支持された雌ねじ部材14
bと、変速機ケース6に固定された雄ねじ部材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。
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ストローク機構14とを備え、スト
ローク機構14はVベルト15よりエンジン側に配置さ
れている。この実施例のストローク機構14は、変速用
モータ40によって可動シーブ11bを軸方向に移動さ
せるボールネジ機構であり、可動シーブ11bに軸受1
4aを介して相対回転自在に支持された雌ねじ部材14
bと、変速機ケース6に固定された雄ねじ部材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。
【0015】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ストローク機構22とを備え、スト
ローク機構22はVベルト15より反エンジン側に配置
されている。このストローク機構22も駆動プーリ11
のストローク機構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18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に固定された雄ねじ部材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。
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ストローク機構22とを備え、スト
ローク機構22はVベルト15より反エンジン側に配置
されている。このストローク機構22も駆動プーリ11
のストローク機構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18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に固定された雄ねじ部材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。
【0016】ここで、ストローク機構22の具体的構造
について、図8,図9を参照して説明する。上記のよう
にストローク機構22は、軸受(第1ベアリング)18
と、雌ねじ部材22bと、雄ねじ部材22cと、変速ギ
ヤ(入力ギヤ)22dとを備えており、雌ねじ部材22
bと雄ねじ部材22cとの間には複数のボール22aが
配置されている。軸受18の内輪18bは可動シーブ2
1bに嵌合固定され、外輪18aには断面コ字形のブラ
ケット17を介して雌ねじ部材22bおよび変速ギヤ2
2dが固定されている。すなわち、ブラケット17の内
周壁17aの内周面が外輪18aに嵌合固定され、ブラ
ケット17の外周壁17bの外周面に変速ギヤ22dが
固定され、ブラケット17の外周壁17bの内周面に雌
ねじ部材22dが嵌合固定されている。そして、雌ねじ
部材22bとブラケット17の内周壁17aの外周面と
の間に形成される環状空間23に上記雄ねじ部材22c
の軸方向一端部が入り込むように構成されている。
について、図8,図9を参照して説明する。上記のよう
にストローク機構22は、軸受(第1ベアリング)18
と、雌ねじ部材22bと、雄ねじ部材22cと、変速ギ
ヤ(入力ギヤ)22dとを備えており、雌ねじ部材22
bと雄ねじ部材22cとの間には複数のボール22aが
配置されている。軸受18の内輪18bは可動シーブ2
1bに嵌合固定され、外輪18aには断面コ字形のブラ
ケット17を介して雌ねじ部材22bおよび変速ギヤ2
2dが固定されている。すなわち、ブラケット17の内
周壁17aの内周面が外輪18aに嵌合固定され、ブラ
ケット17の外周壁17bの外周面に変速ギヤ22dが
固定され、ブラケット17の外周壁17bの内周面に雌
ねじ部材22dが嵌合固定されている。そして、雌ねじ
部材22bとブラケット17の内周壁17aの外周面と
の間に形成される環状空間23に上記雄ねじ部材22c
の軸方向一端部が入り込むように構成されている。
【0017】また、変速機ケース6と従動軸(プーリ
軸)20との間には、従動軸20を回転自在に支持する
軸受(第2ベアリング)19が設けられている。この軸
受19の内輪19aが従動軸20に固定され、外輪19
bの外周面には変速機ケース6の軸受部6dと雄ねじ部
材22cの他端部とが嵌合固定されている。特に、雄ね
じ部材22cの他端部には、図9に示すように周方向に
複数個(例えば3個)の突出爪部22c1 が形成され、
変速機ケース6の軸受部6dには上記突出爪部22c1
が係合する凹部6eが形成されている。そのため、プー
リ軸である従動軸20が軸受19を介して変速機ケース
6によって安定に支持され、かつ雄ねじ部材22cが変
速機ケース6によって確実に回り止めされる。
軸)20との間には、従動軸20を回転自在に支持する
軸受(第2ベアリング)19が設けられている。この軸
受19の内輪19aが従動軸20に固定され、外輪19
bの外周面には変速機ケース6の軸受部6dと雄ねじ部
材22cの他端部とが嵌合固定されている。特に、雄ね
じ部材22cの他端部には、図9に示すように周方向に
複数個(例えば3個)の突出爪部22c1 が形成され、
変速機ケース6の軸受部6dには上記突出爪部22c1
が係合する凹部6eが形成されている。そのため、プー
リ軸である従動軸20が軸受19を介して変速機ケース
6によって安定に支持され、かつ雄ねじ部材22cが変
速機ケース6によって確実に回り止めされる。
【0018】上記のように、ストローク機構22を構成
する雌ねじ部材22bと雄ねじ部材22cとが2つの軸
受18,19の外周側に配置されており、しかも両ねじ
部材22b,22cが最も接近した状態(プーリ溝幅が
最大)の時、両ねじ部材22b,22cの一部は2つの
軸受18,19の半径方向外側にオーバーラップしてい
る。そのため、2個の軸受18,19の軸方向長さの一
部と、ねじ部材22b,22cの軸方向長さの一部とが
相殺され、その分だけストローク機構22の軸方向の最
短長さLを短縮することができる。また、コ字形のブラ
ケット17を使用すると、軸受18の外輪に固定された
ブラケット17に入力ギヤ22dが直接固定されるの
で、入力ギヤ22dの支持剛性が高く、ギヤ機構と入力
ギヤ22dとの摩耗を軽減できる。さらに、雌ねじ部材
22bがブラケット17の外周壁の内周面に固定される
ので、雌ねじ部材22dの傾きを抑制でき、ストローク
機構の安定性が増すという利点がある。
する雌ねじ部材22bと雄ねじ部材22cとが2つの軸
受18,19の外周側に配置されており、しかも両ねじ
部材22b,22cが最も接近した状態(プーリ溝幅が
最大)の時、両ねじ部材22b,22cの一部は2つの
軸受18,19の半径方向外側にオーバーラップしてい
る。そのため、2個の軸受18,19の軸方向長さの一
部と、ねじ部材22b,22cの軸方向長さの一部とが
相殺され、その分だけストローク機構22の軸方向の最
短長さLを短縮することができる。また、コ字形のブラ
ケット17を使用すると、軸受18の外輪に固定された
ブラケット17に入力ギヤ22dが直接固定されるの
で、入力ギヤ22dの支持剛性が高く、ギヤ機構と入力
ギヤ22dとの摩耗を軽減できる。さらに、雌ねじ部材
22bがブラケット17の外周壁の内周面に固定される
ので、雌ねじ部材22dの傾きを抑制でき、ストローク
機構の安定性が増すという利点がある。
【0019】なお、変速機ケース6の軸受部6dの周囲
には、これを取り囲む周壁6fが一体に形成されてお
り、この周壁6fが雌ねじ部材22dの外周に常時オー
バーラップしている。そのため、雄ねじ部材22cのね
じ溝が常に周壁6fで覆われており、埃などがねじ溝に
入り込むのを防止できる。同様に、雌ねじ部材22bは
断面コ字形のブラケット17を介して外輪18aに固定
されているので、環状空間23の可動シーブ側も閉じら
れており、ねじ溝への埃の侵入を防止できる。
には、これを取り囲む周壁6fが一体に形成されてお
り、この周壁6fが雌ねじ部材22dの外周に常時オー
バーラップしている。そのため、雄ねじ部材22cのね
じ溝が常に周壁6fで覆われており、埃などがねじ溝に
入り込むのを防止できる。同様に、雌ねじ部材22bは
断面コ字形のブラケット17を介して外輪18aに固定
されているので、環状空間23の可動シーブ側も閉じら
れており、ねじ溝への埃の侵入を防止できる。
【0020】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は後進切替機構25に
よって従動軸20に固定されたクラッチハブ26に対し
て選択的に連結される。後進切替機構25には、上述の
前進切替機構5を操作するフォーク7が係合しており、
フォーク7を操作することで両方の切替機構5,25を
同時に切り替えることができる。つまり、フォーク7を
図10の右側にシフトすると、前進切替機構5がクラッ
チハブ3cと前進用ギヤ3aとを連結し、後進切替機構
25は後進用ギヤ24から離れており、D位置となる。
中間位置では、前進切替機構5および後進切替機構25
がそれぞれ前進用ギヤ3a、後進用ギヤ24と離れてお
り、N状態となる。フォーク7を図10の左側にシフト
すると、後進切替機構25がクラッチハブ26と後進用
ギヤ3bとを連結し、前進切替機構5は前進用ギヤ3a
と離れているため、R位置となる。このように、1本の
フォーク7で前進切替機構5および後進切替機構25を
操作するので、前進切替機構5がD位置の時に後進切替
機構25がR位置になるいった不具合を解消できる。
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は後進切替機構25に
よって従動軸20に固定されたクラッチハブ26に対し
て選択的に連結される。後進切替機構25には、上述の
前進切替機構5を操作するフォーク7が係合しており、
フォーク7を操作することで両方の切替機構5,25を
同時に切り替えることができる。つまり、フォーク7を
図10の右側にシフトすると、前進切替機構5がクラッ
チハブ3cと前進用ギヤ3aとを連結し、後進切替機構
25は後進用ギヤ24から離れており、D位置となる。
中間位置では、前進切替機構5および後進切替機構25
がそれぞれ前進用ギヤ3a、後進用ギヤ24と離れてお
り、N状態となる。フォーク7を図10の左側にシフト
すると、後進切替機構25がクラッチハブ26と後進用
ギヤ3bとを連結し、前進切替機構5は前進用ギヤ3a
と離れているため、R位置となる。このように、1本の
フォーク7で前進切替機構5および後進切替機構25を
操作するので、前進切替機構5がD位置の時に後進切替
機構25がR位置になるいった不具合を解消できる。
【0021】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。そして、
差動装置31に設けられた出力軸32を介して車輪が駆
動される。
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。そして、
差動装置31に設けられた出力軸32を介して車輪が駆
動される。
【0022】上記入力軸3の前進用ギヤ3a、後進用ギ
ヤ3b、前進切替機構5、カウンタ軸4のギヤ4a,4
b、駆動軸10のギヤ10a、従動軸20に設けられた
後進用ギヤ24、後進切替機構25、減速ギヤ27、減
速軸30のギヤ30a,30b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ギヤ室6a内
に収容されている。このギヤ室6aは油で潤滑されてい
る。一方、駆動プーリ11と従動プーリ21は、ギヤ室
6aと隔壁6cで仕切られた変速機ケース6のプーリ室
6b内に配置されている。プーリ室6bは無潤滑空間で
ある。
ヤ3b、前進切替機構5、カウンタ軸4のギヤ4a,4
b、駆動軸10のギヤ10a、従動軸20に設けられた
後進用ギヤ24、後進切替機構25、減速ギヤ27、減
速軸30のギヤ30a,30b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ギヤ室6a内
に収容されている。このギヤ室6aは油で潤滑されてい
る。一方、駆動プーリ11と従動プーリ21は、ギヤ室
6aと隔壁6cで仕切られた変速機ケース6のプーリ室
6b内に配置されている。プーリ室6bは無潤滑空間で
ある。
【0023】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は次の通りである。前進時に
は、フォーク7を操作して前進切替機構5を前進位置D
へ切り替える。発進機構2から入力軸3に入力されたエ
ンジン動力は、前進用ギヤ3a、カウンタ軸4、駆動軸
10、駆動プーリ11、Vベルト15、従動プーリ2
1、従動軸20、減速軸30、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、フォーク7
を操作して後進切替機構25を後進位置Rへ切り替え
る。発進機構2から入力軸3に入力されたエンジン動力
は、後進用ギヤ3b,24、従動軸20、減速軸30、
差動装置31を介して出力軸32に伝達される。つま
り、後退時にはVベルト15を経由せずに動力が伝達さ
れる。
び後進時の動力伝達経路は次の通りである。前進時に
は、フォーク7を操作して前進切替機構5を前進位置D
へ切り替える。発進機構2から入力軸3に入力されたエ
ンジン動力は、前進用ギヤ3a、カウンタ軸4、駆動軸
10、駆動プーリ11、Vベルト15、従動プーリ2
1、従動軸20、減速軸30、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、フォーク7
を操作して後進切替機構25を後進位置Rへ切り替え
る。発進機構2から入力軸3に入力されたエンジン動力
は、後進用ギヤ3b,24、従動軸20、減速軸30、
差動装置31を介して出力軸32に伝達される。つま
り、後退時にはVベルト15を経由せずに動力が伝達さ
れる。
【0024】後述するように、Vベルト15の緩み側を
押し付けてベルト張力を与えるテンショナ装置50が設
けられているが、後進時にはVベルト15が逆回転し、
その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15に過大な負荷
がかかる。しかしながら、この実施例では、前進時のみ
Vベルト15にトルクが伝達され、後退時にはVベルト
15にトルクが伝達されないので、テンショナ装置50
は常にVベルト15の緩み側を押し付けることになり、
Vベルト15の負担を軽減し、ベルトの寿命向上を実現
できる。
押し付けてベルト張力を与えるテンショナ装置50が設
けられているが、後進時にはVベルト15が逆回転し、
その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15に過大な負荷
がかかる。しかしながら、この実施例では、前進時のみ
Vベルト15にトルクが伝達され、後退時にはVベルト
15にトルクが伝達されないので、テンショナ装置50
は常にVベルト15の緩み側を押し付けることになり、
Vベルト15の負担を軽減し、ベルトの寿命向上を実現
できる。
【0025】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は第
1変速軸45の一端に設けられた減速ギヤ45aに噛み
合っている。第1変速軸45は変速機ケース6内に架け
渡して設けられ、出力ギヤ42とともにプーリ室6b内
に収容されている。第1変速軸45の他端部に設けられ
たギヤ45bは駆動プーリ11の可動シーブ11bの移
動ストローク分の長さを有する平歯車であり、駆動プー
リ11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45b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(ストロー
ク機構)14の作用により、可動シーブ11b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
プーリ溝幅(ベルト巻き掛け径)を連続的に変化させる
ことができる。
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は第
1変速軸45の一端に設けられた減速ギヤ45aに噛み
合っている。第1変速軸45は変速機ケース6内に架け
渡して設けられ、出力ギヤ42とともにプーリ室6b内
に収容されている。第1変速軸45の他端部に設けられ
たギヤ45bは駆動プーリ11の可動シーブ11bの移
動ストローク分の長さを有する平歯車であり、駆動プー
リ11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45b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(ストロー
ク機構)14の作用により、可動シーブ11b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
プーリ溝幅(ベルト巻き掛け径)を連続的に変化させる
ことができる。
【0026】駆動プーリ11の変速ギヤ14dは、変速
機ケース6に架け渡して設けられた第2変速軸46の第
1アイドラギヤ46aとも噛み合い、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46
a,46bも、第1変速軸45のギヤ45bと同様に、
可動シーブ11b,21bの移動ストローク分の長さを
有する平歯車で構成されている。第2変速軸46は、図
2に示すように、駆動プーリ11と従動プーリ21との
間であって、かつVベルト15の周回内に配置されてい
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
プーリ溝幅(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。
機ケース6に架け渡して設けられた第2変速軸46の第
1アイドラギヤ46aとも噛み合い、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46
a,46bも、第1変速軸45のギヤ45bと同様に、
可動シーブ11b,21bの移動ストローク分の長さを
有する平歯車で構成されている。第2変速軸46は、図
2に示すように、駆動プーリ11と従動プーリ21との
間であって、かつVベルト15の周回内に配置されてい
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
プーリ溝幅(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。
【0027】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(42,45a,45b,14d,46
a,46b,22d)がすべて平歯車(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。
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(42,45a,45b,14d,46
a,46b,22d)がすべて平歯車(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。
【0028】次に、Vベルト15にベルト張力を与える
機構、すなわちテンショナ装置50について説明する。
上記のようにプーリ11,21のプーリ溝幅(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、V
ベルト15に滑りを生じさせないベルト張力を与えるた
め、図2,図4〜図7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を介してテンショナアーム53によって揺動可能
に支持されている。リンク52の一端部の軸52aはテ
ンショナアーム52の先端部に回動自在に取り付けら
れ、他端部52bに中心軸51aの両端部が固定され、
この中心軸51aにベアリング51bを介してテンショ
ンローラ51が回転自在に支持されている。
機構、すなわちテンショナ装置50について説明する。
上記のようにプーリ11,21のプーリ溝幅(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、V
ベルト15に滑りを生じさせないベルト張力を与えるた
め、図2,図4〜図7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を介してテンショナアーム53によって揺動可能
に支持されている。リンク52の一端部の軸52aはテ
ンショナアーム52の先端部に回動自在に取り付けら
れ、他端部52bに中心軸51aの両端部が固定され、
この中心軸51aにベアリング51bを介してテンショ
ンローラ51が回転自在に支持されている。
【0029】図2に示すように、テンショナアーム53
の回動軸53aは駆動プーリ11の半径方向外側(特に
上方位置)の近傍位置に設けられている。テンショナア
ーム53は、駆動プーリ11の直径より長く、駆動プー
リ11の外周面に沿って湾曲している。そして、テンシ
ョナアーム53の回動支点53aを中心とするテンショ
ンローラ取付部52aの回転軌跡が駆動プーリ11と従
動プーリ21の間を通るように配置されている。上記の
ようにテンショナアーム53の回動支点53aを駆動プ
ーリ11の半径方向外側に設けること、換言すればテン
ショナアーム53を駆動プーリ11と軸方向ほぼ同一位
置に配置することで、テンションローラ51の中心軸5
1aとテンショナアーム53の回動支点53aとを軸方
向ほぼ同一位置に配置できる。つまり、テンションロー
ラ51の中心軸51aを傾きなく支持することが可能と
なり、テンションローラ51とVベルト15との片当た
りを抑制できる効果を有する。
の回動軸53aは駆動プーリ11の半径方向外側(特に
上方位置)の近傍位置に設けられている。テンショナア
ーム53は、駆動プーリ11の直径より長く、駆動プー
リ11の外周面に沿って湾曲している。そして、テンシ
ョナアーム53の回動支点53aを中心とするテンショ
ンローラ取付部52aの回転軌跡が駆動プーリ11と従
動プーリ21の間を通るように配置されている。上記の
ようにテンショナアーム53の回動支点53aを駆動プ
ーリ11の半径方向外側に設けること、換言すればテン
ショナアーム53を駆動プーリ11と軸方向ほぼ同一位
置に配置することで、テンションローラ51の中心軸5
1aとテンショナアーム53の回動支点53aとを軸方
向ほぼ同一位置に配置できる。つまり、テンションロー
ラ51の中心軸51aを傾きなく支持することが可能と
なり、テンションローラ51とVベルト15との片当た
りを抑制できる効果を有する。
【0030】テンショナアーム53は駆動プーリ11の
外周面に沿って湾曲しているので、テンショナアーム5
3が駆動プーリ11と干渉することがない。また、テン
ショナアーム53は駆動プーリ11の直径より長く、テ
ンションローラ取付部52aの回転軌跡が駆動プーリ1
1と従動プーリ21の間を通るように配置されているの
で、テンションローラ51とプーリ11,21との干渉
も抑制できる。特に、Vベルト15は使用に伴って伸び
や摩耗が発生し、テンションローラ51とVベルト15
との接触位置が使用初期に比べて大きく変化するが、テ
ンションローラ取付部52aの回転軌跡が駆動プーリ1
1と従動プーリ21の間を通るように設けることで、テ
ンションローラ51をプーリ11,21と最も干渉しに
くい位置に配置できる。つまり、リンク52を用いた場
合でも、リンク52の振れ角を小さくできるとともに、
リンク52の長さを短くでき、テンションローラ51の
支持剛性を確保できる。
外周面に沿って湾曲しているので、テンショナアーム5
3が駆動プーリ11と干渉することがない。また、テン
ショナアーム53は駆動プーリ11の直径より長く、テ
ンションローラ取付部52aの回転軌跡が駆動プーリ1
1と従動プーリ21の間を通るように配置されているの
で、テンションローラ51とプーリ11,21との干渉
も抑制できる。特に、Vベルト15は使用に伴って伸び
や摩耗が発生し、テンションローラ51とVベルト15
との接触位置が使用初期に比べて大きく変化するが、テ
ンションローラ取付部52aの回転軌跡が駆動プーリ1
1と従動プーリ21の間を通るように設けることで、テ
ンションローラ51をプーリ11,21と最も干渉しに
くい位置に配置できる。つまり、リンク52を用いた場
合でも、リンク52の振れ角を小さくできるとともに、
リンク52の長さを短くでき、テンションローラ51の
支持剛性を確保できる。
【0031】テンショナアーム53を間にして駆動プー
リ11と対向する変速機ケース6の位置に、冷却風をプ
ーリ室6bに取り入れるための空気取入れ口60が設け
られている。すなわち、空気取入れ口60は、変速機ケ
ース6の上部前面(駆動プーリ11の前側に面する部
位)に形成されている。一方、空気排出口61は、従動
プーリ21の半径方向外側でかつ空気取入れ口60と従
動プーリ21を挟んで反対側、つまり変速機ケース6の
下部後面に形成されている。
リ11と対向する変速機ケース6の位置に、冷却風をプ
ーリ室6bに取り入れるための空気取入れ口60が設け
られている。すなわち、空気取入れ口60は、変速機ケ
ース6の上部前面(駆動プーリ11の前側に面する部
位)に形成されている。一方、空気排出口61は、従動
プーリ21の半径方向外側でかつ空気取入れ口60と従
動プーリ21を挟んで反対側、つまり変速機ケース6の
下部後面に形成されている。
【0032】図4に示すように、空気取入れ口60と対
面するテンショナアーム53の部位に、冷却風通過用の
穴53dが設けられている。空気取入れ口60から入っ
た冷却風の一部は、テンショナアーム53の穴53dを
通って駆動プーリ11とベルト15の接触部に当たると
ともに、テンションローラ51とベルト15との接触部
にも直接当たる。そのため、駆動プーリ11およびベル
ト15が冷却されるとともに、冷却しにくかったテンシ
ョンローラ51も効果的に冷却される。また、冷却風の
残部は、テンショナアーム53を迂回してプーリ室6b
の中を流れ、ベルト15を冷却する。従動プーリ21の
可動シーブ21bの背面には、空気取入れ口60から空
気排出口61への気流を発生させるためのフィン21c
が設けられている。特に、最もベルト15が発熱しやす
い高速走行時には、駆動プーリ11に比べて従動プーリ
21の方が高速回転するので、この従動プーリ21にフ
ィン21cを設けることで、空気取入れ口60から空気
排出口61への気流を効果的に発生させることができ
る。そのため、多量の空気をプーリ室6bに流通させる
ことができ、冷却効率を向上させることができる。
面するテンショナアーム53の部位に、冷却風通過用の
穴53dが設けられている。空気取入れ口60から入っ
た冷却風の一部は、テンショナアーム53の穴53dを
通って駆動プーリ11とベルト15の接触部に当たると
ともに、テンションローラ51とベルト15との接触部
にも直接当たる。そのため、駆動プーリ11およびベル
ト15が冷却されるとともに、冷却しにくかったテンシ
ョンローラ51も効果的に冷却される。また、冷却風の
残部は、テンショナアーム53を迂回してプーリ室6b
の中を流れ、ベルト15を冷却する。従動プーリ21の
可動シーブ21bの背面には、空気取入れ口60から空
気排出口61への気流を発生させるためのフィン21c
が設けられている。特に、最もベルト15が発熱しやす
い高速走行時には、駆動プーリ11に比べて従動プーリ
21の方が高速回転するので、この従動プーリ21にフ
ィン21cを設けることで、空気取入れ口60から空気
排出口61への気流を効果的に発生させることができ
る。そのため、多量の空気をプーリ室6bに流通させる
ことができ、冷却効率を向上させることができる。
【0033】図7に示すように、テンショナアーム53
の先端部側面には2本の軸53b,53cが突設されて
おり、一方の軸53bには引張バネ54の一端部が係止
され、他方の軸53cには圧縮バネ57をガイドする伸
縮ガイド56の一端部が回転自在に連結されている。引
張バネ54は、駆動プーリ11の固定シーブ11aの背
面側であって、駆動軸10と従動軸20の軸間を通りテ
ンショナアーム53と反対側に位置する変速機ケース6
に設けられた軸55に係止されている。そのため、引張
バネ54の引張力によって、テンションローラ51がV
ベルト15の緩み側を外側から内側に向かって押圧する
方向にテンショナアーム53は回動付勢される。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、所定のベルト張力を得るとともに、プーリ11,
21に対するVベルト15の巻き掛け長さを長くし、伝
達効率を高めている。
の先端部側面には2本の軸53b,53cが突設されて
おり、一方の軸53bには引張バネ54の一端部が係止
され、他方の軸53cには圧縮バネ57をガイドする伸
縮ガイド56の一端部が回転自在に連結されている。引
張バネ54は、駆動プーリ11の固定シーブ11aの背
面側であって、駆動軸10と従動軸20の軸間を通りテ
ンショナアーム53と反対側に位置する変速機ケース6
に設けられた軸55に係止されている。そのため、引張
バネ54の引張力によって、テンションローラ51がV
ベルト15の緩み側を外側から内側に向かって押圧する
方向にテンショナアーム53は回動付勢される。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、所定のベルト張力を得るとともに、プーリ11,
21に対するVベルト15の巻き掛け長さを長くし、伝
達効率を高めている。
【0034】圧縮バネ57をガイドする伸縮ガイド56
の他端部は変速機ケース6に設けられた軸58に回転自
在に連結されている。伸縮ガイド56には圧縮バネ57
が介装されており、圧縮バネ57は、その向きが変化し
ても捩れや曲がりが生じないように、伸縮ガイド56に
よって伸縮方向にのみガイドされている。
の他端部は変速機ケース6に設けられた軸58に回転自
在に連結されている。伸縮ガイド56には圧縮バネ57
が介装されており、圧縮バネ57は、その向きが変化し
ても捩れや曲がりが生じないように、伸縮ガイド56に
よって伸縮方向にのみガイドされている。
【0035】次に、引張バネ54および圧縮バネ57に
よるテンションローラ51のベルト押圧力が変速比に伴
って変化する作用を、図11〜図16を参照して説明す
る。図11は最高速比、図12は中間変速比、図13は
最低速比における状態変化を示す。また、図14は引張
バネ54のみを用いた時、図15は圧縮バネ57のみを
用いた時、図16は両方のバネを併用した時のベルト張
力の変化を示す。
よるテンションローラ51のベルト押圧力が変速比に伴
って変化する作用を、図11〜図16を参照して説明す
る。図11は最高速比、図12は中間変速比、図13は
最低速比における状態変化を示す。また、図14は引張
バネ54のみを用いた時、図15は圧縮バネ57のみを
用いた時、図16は両方のバネを併用した時のベルト張
力の変化を示す。
【0036】図11,図13から明らかなように、最高
速比および最低速比ではベルト長さに余裕がないので、
テンションローラ51によるVベルト15の撓み量が少
なく、テンションローラ51はプーリ11,21の間に
沈み込んでいない。これに対し、中間変速比では図12
のようにベルト長さに余裕が生じるので、テンションロ
ーラ51によるVベルト15の撓み量が大きく、テンシ
ョンローラ51がプーリ11,21の間に沈み込む形と
なる。
速比および最低速比ではベルト長さに余裕がないので、
テンションローラ51によるVベルト15の撓み量が少
なく、テンションローラ51はプーリ11,21の間に
沈み込んでいない。これに対し、中間変速比では図12
のようにベルト長さに余裕が生じるので、テンションロ
ーラ51によるVベルト15の撓み量が大きく、テンシ
ョンローラ51がプーリ11,21の間に沈み込む形と
なる。
【0037】引張バネ54の変速機ケース側の支点55
は、Vベルト15を挟んで反対側に位置している。その
ため、引張バネ54のばね力はテンションローラ51が
Vベルト15を押圧する方向(P方向)に作用し、図1
4に示すように、引張バネ54によるベルト張力は、中
間変速比で最も小さく、最高速比および最低速比と中間
変速比とのベルト張力の差が大きい。
は、Vベルト15を挟んで反対側に位置している。その
ため、引張バネ54のばね力はテンションローラ51が
Vベルト15を押圧する方向(P方向)に作用し、図1
4に示すように、引張バネ54によるベルト張力は、中
間変速比で最も小さく、最高速比および最低速比と中間
変速比とのベルト張力の差が大きい。
【0038】これに対し、圧縮バネ57は、その変速機
ケース側の支点58と、テンショナアーム53の揺動支
点53aとを結ぶ直線Lの近傍に配置されている。そし
て、最高速比および最低速比では圧縮バネ57とテンシ
ョナアーム53との連結点53cが直線Lより反ベルト
側に位置しており、中間変速比では連結点53cが直線
Lよりベルト側に位置している。そのため、圧縮バネ5
7のばね力は、最高速比および最低速比ではテンション
ローラ51をVベルト15から離す方向(M方向)に作
用し、中間変速比ではVベルト15を押圧する方向(P
方向)に作用する。すなわち、図15に示すように、圧
縮バネ57によるベルト張力は、中間変速比ではプラス
(押圧側)であるが、最高速比および最低速比ではマイ
ナス(引張側)となる。
ケース側の支点58と、テンショナアーム53の揺動支
点53aとを結ぶ直線Lの近傍に配置されている。そし
て、最高速比および最低速比では圧縮バネ57とテンシ
ョナアーム53との連結点53cが直線Lより反ベルト
側に位置しており、中間変速比では連結点53cが直線
Lよりベルト側に位置している。そのため、圧縮バネ5
7のばね力は、最高速比および最低速比ではテンション
ローラ51をVベルト15から離す方向(M方向)に作
用し、中間変速比ではVベルト15を押圧する方向(P
方向)に作用する。すなわち、図15に示すように、圧
縮バネ57によるベルト張力は、中間変速比ではプラス
(押圧側)であるが、最高速比および最低速比ではマイ
ナス(引張側)となる。
【0039】したがって、両方のバネ54,57による
ベルト張力を加算すると、図16のように、最高速比お
よび最低速比と中間変速比とのベルト張力の差が小さく
なり、良好な張力特性が得られる。例えば、中間変速比
におけるベルト張力をVベルト15に滑りが生じない必
要最低限の値(例えば700N)とした場合、最高速比
および最低速比では950〜1000N程度に抑制で
き、過大張力になるのを防止できる。そのため、ベルト
の滑り防止とベルトの寿命向上とを両立させることがで
きる。
ベルト張力を加算すると、図16のように、最高速比お
よび最低速比と中間変速比とのベルト張力の差が小さく
なり、良好な張力特性が得られる。例えば、中間変速比
におけるベルト張力をVベルト15に滑りが生じない必
要最低限の値(例えば700N)とした場合、最高速比
および最低速比では950〜1000N程度に抑制で
き、過大張力になるのを防止できる。そのため、ベルト
の滑り防止とベルトの寿命向上とを両立させることがで
きる。
【0040】図17は本発明の第2実施例を示し、図8
と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
図8に示す実施例では、軸受18の外輪18aに断面コ
字形のブラケット17を介して雌ねじ部材22bおよび
変速ギヤ22dを固定したが、第2実施例では断面略L
字形のブラケット17を用いている。ブラケット17の
内周面は軸受(第1ベアリング)18の外輪18aの外
周面に嵌合固定されており、ブラケット17の外周に形
成されたフランジ部17cの側面に雌ねじ部材22bが
ボルト16によって固定されている。雌ねじ部材22b
の外周面に変速ギヤ(入力ギヤ)22dが固定されてい
る。なお、この実施例の雌ねじ部材22bおよび雄ねじ
部材22cはボールを介さずに直接螺合するねじ部材で
ある。
と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
図8に示す実施例では、軸受18の外輪18aに断面コ
字形のブラケット17を介して雌ねじ部材22bおよび
変速ギヤ22dを固定したが、第2実施例では断面略L
字形のブラケット17を用いている。ブラケット17の
内周面は軸受(第1ベアリング)18の外輪18aの外
周面に嵌合固定されており、ブラケット17の外周に形
成されたフランジ部17cの側面に雌ねじ部材22bが
ボルト16によって固定されている。雌ねじ部材22b
の外周面に変速ギヤ(入力ギヤ)22dが固定されてい
る。なお、この実施例の雌ねじ部材22bおよび雄ねじ
部材22cはボールを介さずに直接螺合するねじ部材で
ある。
【0041】この実施例の場合も、ストローク機構22
を構成する雌ねじ部材22bと雄ねじ部材22cとが2
つの軸受18,19の外周側に配置されており、しかも
両ねじ部材22b,22cが最も接近した状態(プーリ
溝幅が最大)の時、両ねじ部材22b,22cの一部は
2つの軸受18,19の半径方向外側にオーバーラップ
している。そのため、ストローク機構22の軸方向の最
短長さLを短縮することができる。
を構成する雌ねじ部材22bと雄ねじ部材22cとが2
つの軸受18,19の外周側に配置されており、しかも
両ねじ部材22b,22cが最も接近した状態(プーリ
溝幅が最大)の時、両ねじ部材22b,22cの一部は
2つの軸受18,19の半径方向外側にオーバーラップ
している。そのため、ストローク機構22の軸方向の最
短長さLを短縮することができる。
【0042】本発明は上記実施例に限定されるものでは
ない。上記実施例では、ストローク機構を構成する第1
のねじ部材が雌ねじ部材であり、第2のねじ部材が雄ね
じ部材である例を示したが、これと逆に第1のねじ部材
が雄ねじ部材であり、第2のねじ部材が雌ねじ部材であ
ってもよい。つまり、第1ベアリングの外輪に雄ねじ部
材を固定し、雌ねじ部材を変速機ケースに回り止めして
もよい。また、入力ギヤ22dと雌ねじ部材22bとブ
ラケット17とを別体部品で構成したが、これら3部品
を一体部品で構成することもできる。上記実施例では、
駆動プーリ11および従動プーリ21の双方にストロー
ク機構14,21を設け、ベルト張力を得るためにテン
ショナ装置50を別に設けた例を示したが、特開平6−
249309号公報に示されるように、いずれか一方の
プーリにのみストローク機構を設け、他方にはスプリン
グや油圧サーボなどの推力機構を設けてベルト張力を得
るようにしてもよい。この場合には、テンショナ装置を
省略できる。
ない。上記実施例では、ストローク機構を構成する第1
のねじ部材が雌ねじ部材であり、第2のねじ部材が雄ね
じ部材である例を示したが、これと逆に第1のねじ部材
が雄ねじ部材であり、第2のねじ部材が雌ねじ部材であ
ってもよい。つまり、第1ベアリングの外輪に雄ねじ部
材を固定し、雌ねじ部材を変速機ケースに回り止めして
もよい。また、入力ギヤ22dと雌ねじ部材22bとブ
ラケット17とを別体部品で構成したが、これら3部品
を一体部品で構成することもできる。上記実施例では、
駆動プーリ11および従動プーリ21の双方にストロー
ク機構14,21を設け、ベルト張力を得るためにテン
ショナ装置50を別に設けた例を示したが、特開平6−
249309号公報に示されるように、いずれか一方の
プーリにのみストローク機構を設け、他方にはスプリン
グや油圧サーボなどの推力機構を設けてベルト張力を得
るようにしてもよい。この場合には、テンショナ装置を
省略できる。
【0043】
【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、プーリ溝幅が最大のとき、ストロ
ーク機構を構成する第1および第2のねじ部材の一部が
第1および第2のベアリングの半径方向外側にオーバー
ラップするので、2個のベアリングの軸方向長さと両ね
じ部材の軸方向長さの一部とが相殺され、その分だけス
トローク機構の軸方向長さを短縮することができる。そ
のため、軸方向にコンパクトな無段変速機を実現でき
る。また、第1,第2のねじ部材が2個のベアリングよ
り大径に構成されるので、軸方向寸法が短くても両ねじ
部材の螺合長さを確保でき、安定したストローク移動を
実現できる。
に係る発明によれば、プーリ溝幅が最大のとき、ストロ
ーク機構を構成する第1および第2のねじ部材の一部が
第1および第2のベアリングの半径方向外側にオーバー
ラップするので、2個のベアリングの軸方向長さと両ね
じ部材の軸方向長さの一部とが相殺され、その分だけス
トローク機構の軸方向長さを短縮することができる。そ
のため、軸方向にコンパクトな無段変速機を実現でき
る。また、第1,第2のねじ部材が2個のベアリングよ
り大径に構成されるので、軸方向寸法が短くても両ねじ
部材の螺合長さを確保でき、安定したストローク移動を
実現できる。
【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。
である。
【図2】図1の無段変速機のプーリ室の断面図である。
【図3】図1の無段変速機のギヤ室の断面図である。
【図4】図2のA−A線断面図である。
【図5】図2のB−B線断面図である。
【図6】図1の無段変速機のテンショナ装置を示す部分
断面図である。
断面図である。
【図7】テンショナアームの斜視図である。
【図8】従動プーリのストローク機構を示す拡大断面図
である。
である。
【図9】図8のC−C線断面図である。
【図10】図1の無段変速機のスケルトン図である。
【図11】最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。
との接触位置を示す図である。
【図12】中間変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。
トとの接触位置を示す図である。
【図13】最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。
との接触位置を示す図である。
【図14】引張バネのみを用いた時のベルト張力と変速
比との関係を示す図である。
比との関係を示す図である。
【図15】圧縮バネのみを用いた時のベルト張力と変速
比との関係を示す図である。
比との関係を示す図である。
【図16】引張バネと圧縮バネとを併用した時のベルト
張力と変速比との関係を示す図である。
張力と変速比との関係を示す図である。
【図17】本発明の第2実施例におけるストローク機構
を示す拡大断面図である。
を示す拡大断面図である。
【図18】従来のストローク機構を示す断面図である。
6 変速機ケース
10 駆動軸(プーリ軸)
11 駆動プーリ
14 ストローク機構(ボールネジ機構)
15 Vベルト
17 ブラケット
18 軸受(第1ベアリング)
19 軸受(第2ベアリング)
20 従動軸(プーリ軸)
21 従動プーリ
22 ストローク機構(ボールネジ機構)
22b 雌ねじ部材(第1のねじ部材)
22c 雄ねじ部材(第2のねじ部材)
22d 変速ギヤ(入力ギヤ)
40 変速用モータ(電動モータ)
45,46 変速軸
Claims (4)
- 【請求項1】プーリ軸に固定された固定シーブとプーリ
軸に軸方向移動可能に支持された可動シーブとを有する
プーリと、回転力により上記可動シーブを軸方向に移動
させてプーリ溝幅を可変するストローク機構と、電動モ
ータと、この電動モータの回転力を上記ストローク機構
へ伝達するギヤ機構とを備えた無段変速機において、 上記ストローク機構は、ギヤ機構から回転力が入力され
る入力ギヤと、入力ギヤと一体回転可能に設けられた第
1のねじ部材と、入力ギヤまたは第1のねじ部材と可動
プーリとの間に設けられた第1のベアリングと、変速機
ケースによって回り止めされ、第1のねじ部材と螺合す
る第2のねじ部材と、プーリ軸を変速機ケースに対して
回転自在に支持する第2のベアリングとを備えており、 プーリ溝幅が最大のとき、上記第1および第2のねじ部
材の一部が第1および第2のベアリングの半径方向外側
にオーバーラップしていることを特徴とする無段変速
機。 - 【請求項2】上記ストローク機構は、第1のねじ部材と
第2のねじ部材の間に複数のボールが配置されたボール
ネジ機構であることを特徴とする請求項1に記載の無段
変速機。 - 【請求項3】上記第1のねじ部材は内周にねじ部を有す
る雌ねじ部材であり、第2のねじ部材は外周にねじ部を
有する雄ねじ部材であり、 上記入力ギヤおよび雌ねじ部材は、ブラケットを介して
第1のベアリングの外輪に固定されており、上記雌ねじ
部材とブラケットとによって環状の空間が形成され、こ
の空間の中に雄ねじ部材の一部が入り込むように構成さ
れている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。 - 【請求項4】上記プーリ軸を回転自在に支持する第2の
ベアリングの外輪の外側が変速機ケースで支持されると
ともに、この外輪の外側に第2のねじ部材の一端部が支
持され、 上記第2のねじ部材の一端部には、周方向に複数個の突
出爪部が形成され、変速機ケースに上記突出爪部が係合
する凹部が形成されていることを特徴とする請求項1な
いし3の何れかに記載の無段変速機。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001295240A JP2003097656A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | 無段変速機 |
US10/344,691 US6902502B2 (en) | 2001-09-06 | 2002-06-19 | Continuously variable transmission |
DE10294154T DE10294154B4 (de) | 2001-09-06 | 2002-06-19 | Stufenlos einstellbares Getriebe |
PCT/JP2002/006128 WO2003023255A1 (fr) | 2001-09-06 | 2002-06-19 | Transmission variable continue |
CNB028028287A CN100394072C (zh) | 2001-09-06 | 2002-06-19 | 无级变速器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001295240A JP2003097656A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | 無段変速機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003097656A true JP2003097656A (ja) | 2003-04-03 |
Family
ID=19116707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001295240A Pending JP2003097656A (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-27 | 無段変速機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003097656A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6860827B2 (en) | 2001-11-12 | 2005-03-01 | Nsk Ltd. | Actuator device for manipulating movable member |
US6908405B2 (en) | 2001-11-02 | 2005-06-21 | Nsk Ltd. | Pulley width adjusting device for continuously variable transmission |
CN100356045C (zh) * | 2004-07-12 | 2007-12-19 | 雅马哈发动机株式会社 | 动力单元及安装有该动力单元的车辆 |
WO2009031669A1 (ja) | 2007-09-05 | 2009-03-12 | Nsk Ltd. | 無段変速機、アクチュエータ及び中間端子 |
WO2014126282A1 (ko) * | 2013-02-18 | 2014-08-21 | 현대파워텍 주식회사 | 연속 가변식 자동변속기 |
WO2018066488A1 (ja) * | 2016-10-03 | 2018-04-12 | ジヤトコ株式会社 | 無段変速機 |
-
2001
- 2001-09-27 JP JP2001295240A patent/JP2003097656A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6908405B2 (en) | 2001-11-02 | 2005-06-21 | Nsk Ltd. | Pulley width adjusting device for continuously variable transmission |
US6860827B2 (en) | 2001-11-12 | 2005-03-01 | Nsk Ltd. | Actuator device for manipulating movable member |
CN100356045C (zh) * | 2004-07-12 | 2007-12-19 | 雅马哈发动机株式会社 | 动力单元及安装有该动力单元的车辆 |
WO2009031669A1 (ja) | 2007-09-05 | 2009-03-12 | Nsk Ltd. | 無段変速機、アクチュエータ及び中間端子 |
WO2014126282A1 (ko) * | 2013-02-18 | 2014-08-21 | 현대파워텍 주식회사 | 연속 가변식 자동변속기 |
WO2018066488A1 (ja) * | 2016-10-03 | 2018-04-12 | ジヤトコ株式会社 | 無段変速機 |
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