JP2003148572A - ベルト式無段変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】互いに相対向する一対のプーリ部分の円周方向
の相対的なずれ防止を図り静粛な回転伝達ができ、か
つ、伝動ベルトに接触するプーリ部分の近接、離間操作
及び変速操作連動機構を容易とし、出力側の回転速度の
維持の連結部材位置保持機構等が不要となる、ベルト式
無段変速装置を提供することにある。 【解決手段】一対の支持ケース１４内の入力軸１９部分
には第１の分割プーリ２１と第２の分割プーリ２２と
を、出力軸２０の部分には第３の分割プーリ２３と第４
の分割プーリ２４とを配置し、第１の分割プーリ２１と
第３の分割プーリ２３間に第１のＶベルト２６を、第２
の分割プーリ２２と第４の分割プーリ２４間に第２のV
ベルト２７を巻掛けてベルト伝動部１５を、出力軸２０
にはベルト伝動部１５と連動する複軸部１６と遊星歯車
部１７とを配置し、入力軸１９の一端部に速度設定部１
８を配置して成るベルト式無段変速装置１０。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はベルト式無段変速装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種無段変速装置は例えば特開平５−
４４８０２号公報や特開２０００−９４２０７号公報に
開示されているものがある。つまり互いに対向して伝動
ベルトに接触する一対のプーリ部分を近接及び離間操作
可能な第１割プーリ及び第２割プーリを、伝動上手側及
び伝動下手側に配置されベルト式の無段変速装置におい
て、第1及び第２割プーリを操作する変速操作連動機構
を備えている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ベルト式の無段変速装
置において、互いに対向して伝動Ｖベルトに接触するＶ
プーリを構成する一対の分割プーリ部分が円周方向に相
対的に位置ずれ防止が施されていないために巻掛けてあ
るＶベルトと分割プーリ部分との間の無駄なスリップや
振動騒音等が発生し易く安定した静粛な回転を伝達でき
ない。そして、互いに対向して伝動Ｖベルトに接触する
一対分割のプーリ部分の近接及び離間操作する変速操作
連動機構は、各分割プーリを支える軸間や、巻掛けられ
ているベルト間の隙間を縫って連結部材を配置し、その
上出力側の回転速度を維持する連結部材の位置保持機構
等が必要となり装置が複雑であつた。

【０００４】本発明は、かかる点に鑑みて成されたもの
であり、その目的とするところは、互いに対向して伝動
Ｖベルトに接触する分割プーリを構成する一対のプーリ
部分の円周方向の相対的なずれ防止を図り安定して静粛
な回転を伝達でき、かつ、互いに対向して伝動Ｖベルト
に接触する一対のプーリ部分の近接及び離間操作可能
な、変速操作連動機構を容易に操作でき、かつ出力側の
回転速度を維持する連結部材の位置保持機構等が不要と
なる、ベルト式無段変速装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第1の発明は一対の支持ケース１４に支持される、
入力軸１９及び出力軸２０を平行に設け、支持ケース１
４内に支持されている入力軸１９の部分に第１の分割プ
ーリ２１と第２の分割プーリ２２とを配設し、支持ケー
ス１４内に支持されている出力軸２０の部分に嵌合さ
れ、一端に大径部１６ｂを有する中空軸１６ａと、この
中空軸１６ａに嵌合された第３の分割プーリ２３と第４
の分割プーリ２４とよりなる複軸部１６を配設し、前記
第１の分割プーリ２１と前記第３の分割プーリ２３との
間に第１のＶベルト２６を、前記第２の分割プーリ２２
と前記第４の分割プーリ２４との間に第２のVベルト２
７を各々巻掛けてなるベルト伝動部１５と、出力軸２０
に嵌合され、前記複軸部１６の第４の分割プーリ２４の
ボス部上に一体形成されたかさ歯車（太陽歯車）１２０
を含み前記ベルト伝動部１５と連動する遊星歯車部１７
と、前記入力軸１９の一端部に配置された速度設定部１
８とより成るベルト式無段変速装置１０である。

【０００６】第2の発明は、上記第1の発明において、前
記ベルト伝動部１５の各分割プーリを構成している相対
向するプーリ部分には、互いに円周方向の位置ずれ防止
構造が施されていることを特徴とするベルト式無段変速
装置である。

【０００７】第3の発明は、前記ベルト伝動部におい
て、入力軸１９上に隣接して第1の分割プーリ２１と第2
の分割プーリ２２とを配設し、第１の分割プーリ２１は
第1ａのプーリ部分２１ａと第1ｂのプーリ部分２１ｂと
よりなり、第２の分割プーリ２２は第２ａのプーリ部分
２２ａと第２ｂのプーリ部分２２ｂとよりなり、一端部
に第１ｂのプーリ部分を形成し、他端部に第２ａのプー
リ部分２２ａを形成する共通ボス部２８を前記入力軸１
９に一体的に設け、

【０００８】前記入力軸１９の軸中心に平行かつ所定距
離に第２ｂのプーリ部分２２ｂのボス部と、共通ボス部
２８と、第1ａのプーリ部分２１ａのボス部とに一対の
通し穴を設け、第２ｂのプーリ部分２２ｂのボス部の一
対の通し穴２２ｃと、共通ボス部２８の一対の通し穴２
８ｃとに、中心穴を有する段付きカラー２９を緩装さ
せ、この段付きカラー２９先端部を第1ａのプーリ部分
２１ａのボス部の一対の通し穴２１ｃ周縁部に当接さ
せ、第1ａのプーリ部分２１ａのボス部の一対の通し穴
２１ｃから段付きカラー２９の中心穴に向けてボルト３
０を貫装させて段付きカラー２９の頭部にてナット３２
により固定し、この段付きカラー２９の首下長さが、初
めに第１の分割プーリ２１のプーリ溝先端近傍に第１の
Vベルトを、第２の分割プーリ２２のプーリ溝底部近傍
に第２のVベルトを各々巻掛け、

【０００９】次に速度設定部１８に連動して第１ａのプ
ーリ部分２１ａが下方に移動すると共通ボス部２８の穴
２８ｃに緩装してある段付カラ２９を介して第２ｂのプ
ーリ部分２２ｂも下方に移動することにより、第１分割
プーリ２１のベルト溝底部に第１のＶベルト２６が巻掛
けられ、第２分割プーリ２２のベルト溝先端部に第２の
Ｖベルト２７が巻掛けらることが可能な、段付きカラー
２９の首下長さを有するベルト伝動部１５を有すること
を特徴とするベルト式の無段変速装置である。

【００１０】第４の発明は、前記速度設定部において、
入力軸１９に設けられている第１の分割プーリ２１を構
成する第１ａのプーリ部分２１ａのボス部に、横断貫通
する穴を穿設し、この穴に薄型平行ピン３６を貫装させ
両端部にてかしめ、この薄型平行ピン３６は、入力軸１
９を横断貫通し穿設された長穴３５に貫装案内され、更
に入力軸１９の下端部から軸心に沿って穿たれた穴３８
内に、摺動自在に嵌装された移動ピン３７の長手方向の
中央部よりやや上方端寄りに、横断貫通し穿設された長
穴３７ａをも貫装し、この第１ａのプーリ部分２１ａの
ボス部と、移動ピン３７とを薄型平行ピン３６により係
合させ、移動ピン３７の上下方向の移動に連動して、第
１ａのプーリ部分２１ａと段付カラー２９を介して第２
ｂのプーリ部分２２ｂとを、同時に上下方向に移動可能
とし、

【００１１】下方に延在した移動ピン３７の下方端部
に、段付部が設けられ、その段付部にスラスト受け円板
７８と段付カラー７９を挿入し、ねじにて固着し、この
スラスト受け円板７８を上下から鋼球８４を挟んで上下
対称的にドーナツ型小円板８３にて挟持し、スラスト軸
受８７を形成し、ドーナツ円盤状の支持部材７５の中央
部に設けた凹部にスラスト軸受８７を嵌装し、ドーナツ
型押え円板８５を介して小ねじ８６にて保持し、

【００１２】入力軸１９の下端部に設けた軸受を支持ケ
ース１４に取付ける軸受カバー４０の外側面に凸状部５
９を設け、外周部に、ウォーム６２と噛合うウォーム歯
車部６１ａを有し、内周部に、一対の小歯車６４と噛合
う内歯車６３を有するドーナツ型のウォーム歯車６１を
設け、このドーナツ型のウォーム歯車６１の側面凹状部
を軸受カバー４０の外側面の凸状部５９に回動自在に緩
装し、その外側に速度設定カバー６８を設け、内歯車６
３と噛合う前記一対の小歯車６４の一方の軸端は軸受カ
バー４０の外側面の凸状部５９に穿たれた一対の穴６６
回動自在に支持され、他方の軸は中間部に雄ねじ７４を
形成し、ドーナツ円盤状の支持部材７５に設けられた一
対の雌ねじに螺合し貫装し、下側軸端部の段付部はブシ
ュ６５と一緒に、速度設定部カバー６８の下端面部に穿
たれた一対の穴６９、６９に嵌めこまれて回動自在に支
持され、速度設定カバー６８内にドーナツ円盤状の支持
部材７５を平行移動可能に支持し、

【００１３】ウォーム歯車６１と噛合うウォーム６２
は、ウォーム取付け部材８９により支持ケース１４の下
側面と速度設定部カバー６８の左側面とに取付けられ、
そしてウォーム６２の手前側に延在している軸部６２ａ
に直結され、主軸４の回転数を決定する調整ハンドル１
３が設けられ、この調整ハンドル１３を回すことによる
ウォーム歯車６１の回転と、ドーナツ円盤状の支持部材
７５を平行移動と、移動ピン３７の移動とにより、第１
ａのプーリ部分２１ａと段付カラー２９を介して第２ｂ
のプーリ部分２２ｂとを、同時に上下同一方向に移動可
能とし、ベルト伝動部１５の速度変更可能とすることを
特徴とするベルト式無段変速装置である。

【００１４】

【作用】本発明によれば、各分割プーリを構成している
相対向するプーリ部分が、互いに円周方向の位置ずれ防
止が施されているために巻掛けてある各Ｖベルトと分割
プーリとの間の無駄なスリップや振動等は発生せず静粛
回転を確保できると共にＶベルトの損傷も防止でき長寿
命化が図れる。更に速度設定部１８がウォーム６２とウ
ォーム歯車６１との噛合わせを用いているのでいわゆる
ウォームの自動締りの効果が作用して、設定した主軸４
の回転数は、調整ハンドル１３を操作して回さない限り
変化することがない。つまり特別の構造や操作を用いな
くとも、簡単な構造と容易な操作で確実な速度設定の維
持が可能である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１６】図１は、ベルト式無段変速装置１０を適用
したボール盤１の左前方斜視図を示す。図２は、図１の
反対側からのベルト式無段変速装置１０を適用したボー
ル盤１の右後方斜視図を示す。ボール盤１は、台盤（図
示せず）上に、鉛直方向に伸びる支柱２が設けられてい
る。支柱２の上方にはベルト式無段変速装置１０が設け
られている。ベルト式無段変速装置１０の後方にモータ
１１が、前方にスライダ３が設けられている。スライダ
３の中程には移動レバー５が、下部には主軸４が設けら
れており、主軸４の下端にはドリル７を保持したチャッ
ク６が設けられている。移動レバー５は回動自在に設け
られ、移動レバー５を矢印方向に回動させると、主軸４
がドリル７と共に下向き矢印方向に移動降下する。移動
レバー５の回動を止め、上方に戻せば主軸４、チャック
６及びドリル７は元の位置に保持される。（実際には図
示しない復帰ばね力により自動的に元の位置に復帰する
様になっている。）

【００１７】モータ１１の回転駆動力は入力ベルト１２
９からベルト式無段変速装置１０を介して、出力ベルト
１３０を経て、スライダ３の主軸４に伝達され、この主
軸４の先端のチャック６に保持されたドリル７を回転さ
せ、移動レバー５を矢印方向に回動させて、ドリル７を
下向き矢印方向に移動降下させることにより、被加工部
品（図示せず）に穴あけ加工を施すことができるように
成っている。ベルト式無段変速装置１０の入力軸１９の
下方部に主軸４の回転数を決定する調整ハンドル１３が
設けられている。尚、図１の一点鎖線で示されているの
は回転するプーリとベルトに巻き込まれるのを防止し、
安全を確保するために支持ケース１４に止めつけられる
ベルトカバー９である。

【００１８】図３は、出力軸２０が高速回転状態のベル
ト式無段変速装置１０の縦断正面図を、図４は、出力軸
２０が低速回転状態のベルト式無段変速装置１０の縦断
正面図を夫々示す。ベルト式無段変速装置１０は一対の
支持ケース１４に支持される、入力軸１９及び出力軸２
０を平行に設け、支持ケース１４内に支持されている入
力軸１９の部分に第１の分割プーリ２１と第２の分割プ
ーリ２２とを配設し、支持ケース１４内に支持されてい
る出力軸２０の部分に嵌合され、一端に大径部１６ｂを
有する中空軸１６ａと、この中空軸１６ａに嵌合された
第３の分割プーリ２３と第４の分割プーリ２４とよりな
る複軸部１６を配設し、前記第１の分割プーリ２１と前
記第３の分割プーリ２３との間に第１のＶベルト２６
を、前記第２の分割プーリ２２と前記第４の分割プーリ
２４との間に第２のVベルト２７を、各々巻掛けてなる
ベルト伝動部１５を配設し、出力軸２０にキー結合され
た前記複軸部１６の第４の分割プーリ２４のボス部上に
一体形成されたかさ歯車（太陽歯車）１２０を含み前記
ベルト伝動部１５と連動する遊星歯車部１７と、前記入
力軸１９の一端部に配置された速度設定部１８とより成
ることを特徴とするベルト式無段変速装置１０である。

【００１９】更に、このベルト式無段変速装置１０の構
造について詳述する。図１に示すように、一対の支持ケ
ース内に平行に入力軸１９と出力軸２０が支持されてい
る。入力軸１９の中間部には第１の分割プーリ２１は、
第１ａのプーリ部分２１ａと第１ｂプーリ部分２１ｂと
により成り、第２の分割プーリ２２は、第２ａのプーリ
部分２２ａと第２ｂプーリ部分２２ｂとにより成る。そ
して第１の分割プーリ２１の第１ｂのプーリ部分２１ｂ
と、第２の分割プーリ２２の第２ａのプーリ部分２２ａ
とは共通ボス部２８を含めて入力軸１９と一体に形成さ
れている。

【００２０】そして、第１の分割プーリ２１の第１ａの
プーリ部分２１ａのボス部には、入力軸１９に平行な一
対の穴２１ｃを設け、第１ｂのプーリ部分２１ｂ及び第
２ａのプーリ部分２２ａとが一体形成されている共通ボ
ス部２８にも一対の穴２８ｃを設け、第２ｂのプーリ部
分２２ｂのボス部にも一対の穴２２ｃを設け、これらの
各穴は一直線上になるように設けられ、これらの穴に貫
通させて共通の一対のボルト３０を設け、そしてこのボ
ルト３０に各一対の段付カラ２９と、皿ばね座金３１
と、ナット３２とを用いて組み付けられる。この時、一
対の段付カラ２９の端部は第１ａのプーリ部分の端面
（第１ｂのプーリ部分２１ｂ側端面）に当接して設けら
れている。

【００２１】第１の分割プーリ２１の第１ａのプーリ部
分２１ａと第１ｂのプーリ部分２１ｂ同士が、同様に第
２の分割プーリ２２の第２ａのプーリ部分２２ａと第２
ｂのプーリ部分２２ｂ同士が、相互に円周方向の位置ず
れ防止構造とされている。そのために第１のＶベルト２
６と第１の分割プーリ２１との間の無駄なスリップや振
動等は発生せず静粛回転を確保でき、かつ第１のＶベル
ト２６の損傷等が防止できＶベルトの長寿命化が図れ
る。同様に第２のＶベルト２７と第２の分割プーリ２２
との間の無駄なスリップや振動等は発生せず静粛回転を
確保でき、かつ第２のＶベルト２７の損傷等が防止でき
Ｖベルトの長寿命化が図れる。

【００２２】ところで、段付カラー２９が貫通している
共通ボス部２８に設けられている一対の穴２８ｃの径
と、第２ｂのプーリ部分２２ｂの一対の穴２２ｃの径と
は、段付カラー２９の外径に遊嵌し、摺動自在の寸法関
係となっている。これにより後述する速度設定部１８に
より、第１ａのプーリ部分２１ａが互いに対向配置され
た第１ｂのプーリ部分２１ｂに対し近付いたり遠退いた
りでき、それに連動して第２ｂのプーリ部分２２ｂを、
第２ａのプーリ部分２２ａに対して、逆に遠退いたり近
付いたりできる構造になっている。

【００２３】前記したように第１の分割プーリ２１にお
いては、第１ａのプーリ部分２１ａと第１ｂのプーリ部
分２１ｂとは、ボルト３０と共通ボス部２８に貫通する
段付カラー２９を介して、入力軸１９の軸心方向に摺動
自在に、かつ円周方向には位置ずれすることなく構成さ
れている。同様に、第２の分割プーリ２２においても、
第２ｂのプーリ部分２１ｂのボス部と、第２ａのプーリ
部分２２ａとの共通ボス部２８とを段付カラー２９を介
して双方のボス部を貫通するボルト３０により、入力軸
１９の軸心方向に摺動自在に、かつ円周方向の位置ずれ
防止を図ってある。それは第２の分割プーリ２２におい
て、第２ｂプーリ部分２２ｂのボス部と入力軸１９とは
キー又はスプライン結合３３で軸方向に摺動自在となっ
ている。これら第１の分割プーリ２１、第２の分割プー
リ２２の軸方向の摺動は後述する速度設定部１８の操作
と、各々各プーリに巻掛けられている第１のＶベルト２
６と、第２のVベルト２７との張力に助けられて引起さ
れる。

【００２４】ここで入力軸１９について述べる。図３に
おいて、一対の支持ケース１４内の右上方部において、
入力軸１９はその上側端部近傍の段付部に内輪を当接さ
せた２個並列の玉軸受３９，３９を軸受カバー４１に外
輪を保持させて支持ケース１４の上面にねじ４２で止め
つけて、入力軸１９の上端部を回動自在に支持してい
る。同様に入力軸１９の下側端部近傍の段付部に、内輪
を当接させた２個並列の玉軸受３９、３９を軸受カバー
４０に外輪を保持させて、下側の支持ケース１４の下面
にねじ４２で止めつけて、入力軸１９の下端部を回動自
在に支持している。

【００２５】そして入力軸１９において、上側、下側の
２個並列の玉軸受３９，３９の外側に座金４４、皿ばね
座金４５、ナット４６の順に組み付けられ、夫々２個並
列の玉軸受３９，３９の内輪を入力軸１９に固定してい
る。更に入力軸１９は上側先端近傍に設けられているナ
ット４６の外側に延在していて、いま一つ別のやや外形
を小さくした段付部を設けてあり、そこに座金４８を突
き当てて組込み、更にその外側に重ねて入力プーリ４９
と、座金４８と、皿ばね座金５０と、ナット５１とを、
この順に入力軸１９の上端部に組付けられ固定されてい
る。入力プーリ４９には入力ベルト１２９を巻掛けてモ
ータ１１からの回転駆動力を伝動している。尚，入力プ
ーリ４９は図示しないキー結合で入力軸１９に固着され
ているものとする。

【００２６】次に出力軸２０について述べる。図３を参
照して、一対の支持カバー１４内の左上方部において、
出力軸２０は、支持ケース１４に支持されている近傍に
設けた段部１００の上側に、２個並列の玉軸受３９、３
９を、更に外側に座金４４、皿ばね座金４５を組込み、
更に端部近傍に設けた雌ねじにナット４６を組込み、２
個並列の玉軸受３９、３９を入力軸１９に固着してい
る。そして、この２個並列の玉軸受３９、３９の一方の
外輪を支持ケース１４の上面部に、他方の外輪を軸受カ
バー５７に当接させて軸受カバー４１を用いて、ばね座
金付ねじ４２にて支持ケース１４の上面部に、出力軸２
０の上端部を回転自在に支持している。

【００２７】同様に支持ケース１４内の左下方部におい
て、出力軸２０は、下方端近傍に第１の段付部２０ａを
設け、第１の段付部２０ａから下方に座金５３、２個並
列の玉軸受５４、５４、更にその外側に座金５３、皿ば
ね座金５５を組込み、更に軸端部に設けた雌ねじにナッ
ト５６を組込み、２個並列の玉軸受５４、５４を出力軸
２０の下方端近傍に固着している。そして、この２個並
列の玉軸受５４、５４の一方の外輪を支持ケース１４の
下面部に、他方の外輪を軸受カバー５７に当接させて、
軸受カバー５７をばね座金付ねじ４２にて支持ケース１
４の下面に回転自在に支持している。

【００２８】更に出力軸２０は上側先端近傍に設けられ
ているナット４６の外側に延在していて、いま一つ別の
やや外径を小さくした段付部を設けてあり、そこに座金
４８を突き当てて組込み、更にその外側に重ねて出力プ
ーリ５２と、座金４８と、皿ばね座金５０と、ナット５
１とを、この順に組付け固定されている。出力プーリ５
２には、出力ベルト１３０を巻掛けて、加工材質に適合
した回転速度に変速して、スライダ３の主軸４に伝動
し、ドリル７を回転駆動させることが出来る。尚，出力
プーリ５２は図示しないキー結合で出力軸２０に固着さ
れているものとする。

【００２９】次に速度設定部１８の動作に連動する入力
軸１９に設けられている第１の分割プーリ２１と第２の
分割プーリ２２の関係を説明する。第１の分割プーリ２
１は、第１ａのプーリ部分２１ａと、これに相対向する
第１ｂのプーリ部分２１ｂとにより構成されており、第
１ａのプーリ部分２１ａと第１ｂのプーリ部分２１ｂと
は、そのボス部に穿設された入力軸１９の軸心方向に平
行な一対の穴に通したボルト３０により、円周方向の相
対的な位置ずれは防止されている。

【００３０】すなわち、第１ａのプーリ部分２１ａのボ
ス部には、入力軸１９の軸心から所定の距離、かつ平行
にボルト３０の嵌合し得る一対の穴２１ｃが穿設され、
そして第１ｂのプーリ部分２１ｂにおいては第２ａのプ
ーリ部分２２ａとの共通ボス部２８を形成し、そこに入
力軸１９の軸心から所定の距離、かつ平行に段付カラー
２９（中心貫通穴にボルト３０挿入可能及び頭付き）
が、緩挿し得る一対の穴２８ｃが穿設され、同様に第２
ｂのプーリ部分２２ｂのボス部には、入力軸１９の軸心
から所定の距離、かつ平行に段付カラー２９が緩挿し得
る一対の穴２２ｃが穿設され、各一対の穴２１ｃと、２
８ｃと、２２ｃとの穴中心同士が、この順序で一直線上
に並ぶように成っている。

【００３１】ここで第１ａのプーリ部分２１ａのボス部
の穴２１ｃからボルト３０を嵌挿させ、第２ｂのプーリ
部分２２ｂのボス部の穴２２ｃから共通ボス部２８の穴
２８ｃへと段付カラー２９を緩挿させ、段付カラー２９
の端部を前記第１ａのプーリ部分２１ａのボス部の穴２
１ｃ周りに当接させ、前記ボルト３０を段付カラー２９
の穴に嵌挿させ、段付カラー２９の頭部分で皿ばね座金
３１とナット３２を用いてボルト３０にて固着する。段
付カラー２９の首下長さは、共通ボス部２８の長さと第
２ｂのプーリ部分２２ｂのボス部の長さとを足した長さ
よりも長く設定されている。この段付カラー２９の首下
長さは、第１分割プーリ２１のベルト溝先端部に第１の
Ｖベルト２６が巻掛けられ、第２分割プーリ２２のベル
ト溝底部に第２のＶベルト２７が巻掛けられた状態を維
持できる長さであり、または逆に第１分割プーリ２１の
ベルト溝底部に第１のＶベルト２６が巻掛けられ、第２
分割プーリ２２のベルト溝先端部に第２のＶベルト２７
が巻掛けられた状態を維持できる長さでもある。

【００３２】そして速度設定部１８の動作に連動して第
１ａのプーリ部分２１ａが入力軸１９上を図３の状態か
ら図４の状態、すなわち第１ａのプーリ部分２１ａが下
方に移動すると共通ボス部２８の穴２８ｃに緩装してあ
る段付カラ２９を介して第２ｂのプーリ部分２２ｂを下
方に移動させる。この時、第１分割プーリ２１のベルト
溝底部に第１のＶベルト２６が巻掛けられ、第２分割プ
ーリ２２のベルト溝先端部に第２のＶベルト２７が巻掛
けられた状態と成る。そして、この逆の状態、すなわち
速度設定部１８の動作に連動して第１ａのプーリ部分２
１ａが入力軸１９上を図４の状態から図３の状態に移動
することも可能である。

【００３３】次に速度設定部１８の説明をする。入力軸
１９に設けられている第１の分割プーリ２１を構成する
第１ａのプーリ部分２１ａのボス部に、横断貫通する穴
を穿設し、この穴に薄型平行ピン３６を貫装させ、更に
この薄型平行ピン３６は延設され、入力軸１９を横断貫
通し穿設された長穴３５をも貫装し、更に入力軸１９の
下端部から軸心に沿って穿たれた穴３８内に、摺動自在
に嵌装された移動ピン３７の長手方向の中央部よりやや
上方端寄りに、横断貫通し穿設された長穴３７ａをも貫
装し、第１ａのプーリ部分２１ａのボス部の反対側に横
断貫通された穴をも貫装し、この第１ａのプーリ部分２
１ａのボス部を横断貫通した穴の両端のかしめ部で薄型
平行ピン３６の両端部はかしめられ抜け止めを施してあ
る。これにより移動ピン３７の上下方向の移動に連動し
て、第１ａのプーリ部分２１ａと段付カラー２９を介し
て第２ｂのプーリ部分２２ｂとを、同時に上下方向に移
動可能とする。このかしめ部では接着やロー付けや溶接
等その他の固定手段で抜け止めを施してよい。ところで
図３の引き出し線３６ａは薄型平行ピン３６の断面形状
を示す。

【００３４】さて、図３，図４，図５を参照すると、入
力軸１９の下端部を支持ケース１４に取付け支持してい
る軸受カバー４０の下方外側面には、入力軸１９を支持
する下側の２個並列の玉軸受３９、３９を内側凹部に収
納し、その外側面を凸状部５９に形成し、この凸状部５
９の外周面に断面クランク状のリングブシュ６０を介し
てウォーム歯車６１の側面を凹部として、凸状部５９に
回動自在に嵌合している。そして、このウォーム歯車６
１は又ドーナツ型を成し、外周はウォーム６２と噛合う
ウォーム歯車部６１ａを形成し、内周には内歯車６３を
形成していて、下記する一対の小歯車６４、６４と噛合
っている。軸受カバ４０の中心部には入力軸１９への干
渉防止用穴を設け、内側に２個並列の玉軸受３９，３９
の外輪部を保持している。その入力軸１９への干渉防止
用穴周縁部に対称的に一対の小歯車６４、６４の上端面
側の軸を穴６６にブシュ６５を介して配置し、回動自在
に支持され、小歯車６４、６４は前記内歯車６３と互い
に噛合っている。

【００３５】更に詳述すれば、前記一対の小歯車６４、
６４の上下両側面部に軸部を延在して設け、この上下に
延在して設けた軸端部に形成した段付部にブシュ６５、
６５を設け、一方の上側軸端部は前記のごとくブシュ６
５と一緒に、前記軸受カバー４０の凸状部５９に穿たれ
た一対の穴６６、６６に嵌めこまれており、他方の軸は
中間部に雄ねじ７４を形成し、ドーナツ円盤状の支持部
材７５に設けられた一対の雌ねじに螺合され貫装され、
下側軸端部の段付部はブシュ６５と一緒に、速度設定部
カバー６８の下端面部に穿たれた一対の穴６９、６９に
嵌めこまれて回動自在に支持されている。尚、速度設定
部カバー６８の下端面部に穿たれた一対の穴６９、６９
の間の中央部には前記移動ピン３７の移動持にその下端
部との干渉防止用に穴７０が設けられている。

【００３６】そして速度設定部カバー６８の左方側面に
はウォーム６２と噛合うウォーム歯車６１との干渉防止
穴７３が設けられている。また速度設定部カバー６８の
内部にはリング状凸部７１と、そのリング状凸部７１に
断面逆Ｌ字状ブシュ７２を被せて設けて、ウォーム歯車
６１の側面凹状部が軸受カバー４０の凸状部５９から外
れないように、かつ回動自在に速度設定部カバー６８を
支持ケース１４に、ばね座金付ねじ４２で取付けてい
る。図３，図４，図５を参照すると、速度設定カバー６
８を支持ケース１４に取付けるばね座金付ねじ４２は１
箇所しか図示されていないが実際には複数本で確実に固
定している。

【００３７】図５は速度設定部１８の下端部拡大図を示
す。図５に基づいて速度設定部１８の移動ピン３７下端
部近傍を説明する。前記したように入力軸１９下端部に
は、軸心に沿って下方端部から穿たれた穴３８内に、移
動ピン３７が上下方向に摺動自在に嵌装されている。そ
して、前記したように移動ピン３７の上方部では入力軸
１９の長穴３５に貫装し案内され、第２ａのプーリ部分
２１ａのボス部のかしめ部で両端が固着された薄型平行
ピン３６が、移動ピン３７の長穴３７ａをも貫装してい
て、移動ピン３７の上下方向の移動に連動して、第１ａ
のプーリ部分２１ａと段付カラー２９を介して第２ｂの
プーリ部分２２ｂをも、同時に上下方向に移動するので
ある。

【００３８】ところで軸受カバー４０と速度設定部カバ
ー６８とに支持され、内歯車６３と噛合っている一対の
小歯車６４、６４の下側軸部には、各々歯車本体とブシ
ュ６５の中間部に雄ねじ７４を形成し、この一対の雄ね
じ７４がドーナツ円板状の支持部材７５を入力軸１９の
方向と平行に貫いて設けられた一対の雌ねじ７６に噛合
している。すなわち、一対の小歯車６４、６４によりド
ーナツ円板状の支持部材７５を水平に支持し平行移動可
能にしている。

【００３９】ドーナツ円板状の支持部材７５の中心部に
は、前記入力軸１９の下端部から突出延在している前記
移動ピン３７との干渉防止用の穴７７が設けられてい
る。移動ピン３７の下端部近傍に段付部が設けられ、そ
の段付部にスラスト受け円板７８と段付カラー７９を挿
入し、更に移動ピン３７の下方先端部に設けてある雄ね
じに、座金８０とナット８１を用いて、段付カラー７９
を介してスラスト受け円板７８を固着している。

【００４０】更に図５を参照すると、一対の小歯車６４
に水平に支持されている前記ドーナツ円板状の支持部材
７５の中央部に設けられている穴７７の下面側には、大
径と小径の２段階の座繰りを設け、小径の座繰りにはド
ーナツ型小円板８３が、鋼球８４を前記移動ピン３７に
固着されている前記円板７８との間に挟んで設けられて
いる。そして円板７８の下面側にも上面側と同様に鋼球
８４を挟んでドーナツ型小円板８３が設けられている。
そしてこの下側のドーナツ型小円板８３の外表面を、更
に別のドーナツ型押さえ円板８５が大径の座繰りに小ね
じ８６、８６にて取付けられている。このようにして、
前記移動ピン３７に固着されている円板７８を上下から
鋼球８４を挟んで上下対称的にドーナツ型小円板８３に
て支持してスラスト軸受８７を形成している。このスラ
スト軸受８７にて上下方向に移動する移動ピン３７の下
端部において、その回転力とスラスト荷重とを支承して
いる。

【００４１】ところでウォーム６２を時計方向又は反時
計方向のいずれかに回転させることにより噛合している
ウォーム歯車６１を回転させ、これにより必然的に内歯
車６３を回転させ、噛合う一対の小歯車６４を時計方向
又は反時計方向いずれかに回転させる。この一対の小歯
車６４の回転により、雄ねじ７４に嵌合した雌ねじ７６
により、ドーナツ円板状の支持部材７５を水平状態を保
ったまま、上下方向に移動させることができる。すなわ
ちスラスト軸受８７と移動ピン３７を介して、入力軸１
９に設けられた長穴３５に案内された薄型平行ピン３６
を介して第１の分割プーリ２１の第１ａのプーリ部分２
１ａと第２の分割プーリ２２の第２ｂのプーリ部分２２
ｂが上方又は下方のいずれかの方向に移動することとな
る。

【００４２】このことは、第１の分割プーリ２１を構成
する第１ａのプーリ部分２１ａと第１ｂのプーリ部分２
１ｂの間隔を拡大する方向に移動する時には、第２の分
割プーリ２２を構成する第２ａのプーリ部分２２ａと第
２ｂのプーリ部分２２ｂとの間隔を狭める方向に移動す
る。逆に第１の分割プーリ２１の間隔を狭める方向に移
動する時には、第２の分割プーリ２２の間隔を拡大する
方向に移動することを意味している。

【００４３】次に調整ハンドル１３の取付構造の一例を
説明する。当然、この調整ハンドル１３の構造は種々の
形態が考えられ、本発明は実施形態に限定されるもので
はない。ウォーム歯車６１と噛合うウォーム６２は、図
示しない軸受等により水平に支持されている。ウォーム
取付け部材８９により支持ケース１４の下側面と速度設
定部カバー６８の左側面とに、ばね座金付ねじ４２にて
取付けてある。そしてウォーム６２の手前側に延在して
いる軸部６２ａに直結されて、主軸４の回転数を決定す
る調整ハンドル１３が設けてある（図１，図３、図４，
図５参照）。ちなみに調整ハンドル１３を図１におい
て、反時計方向に回すと主軸４の回転速度が低下するよ
うに設定しておくものとする。勿論、逆向きの設定でも
よいのである。このようにして調整ハンドル１３や移動
ピン３７やウォーム６１やウォーム歯車等を含んだ速度
設定部１８により主軸４の回転速度が選択決定される。

【００４４】ところで図３を参照して、複軸部１６の構
成を説明する。複軸部１６ａは遊星歯車部１７の太陽歯
車（かさ歯車）１２０を回転駆動し、これに噛合う遊星
歯車（小かさ歯車）１２１を自転させると共に、公転さ
せる。さて、出力軸２０の支持ケース１４内に支持され
ている部分について、上方部には段部１００が、下方部
には第１の段付部２０ａが設けられていて、その中間の
段部１００の近くに第２の段付部２０ｂが設けられてい
る。各段部の外径は、段部１００>第２の段付部２０ｂ>
第１の段付部２０ａ、の関係になっている。

【００４５】そこで、出力軸２０の支持ケース１４内に
支持されている上方部分において、まず、かさ歯車１２
７が歯部を下方に向け、ボス部の上端面を出力軸２０の
段部１００の下端面に当接させ、平行キー１２８結合に
て回転駆動力を伝動するように組込んである。このボス
部の下端面は出力軸２０の第２の段付部２０ｂの下端面
と面一になるように設定されており、この第２の段付部
２０ｂの下面部に座金１２６を当接させて、更に２個並
列の玉軸受１０５、１０５を介して複軸部１６の中心部
材を成す中空軸１６ａが出力軸２０に配置されている。

【００４６】中空軸１６ａは出力軸２０上で第２の段付
部２０ｂの下面部に座金１２６を介して下方に延在し、
中空軸１６ａの上端部には大径部１６ｂが形成され、こ
の大径部１６ｂ内に２個並列の玉軸受１０５、１０５の
外輪を保持し、その２個並列の玉軸受１０５、１０５の
内輪の上端面を、入力軸２０の第２の段付部２０ｂの下
端面に座金１２６を介して当接して中空軸１６ａが配置
されている。そして中空軸１６ａの下端部の内径にフラ
ンジ付ブシュ１０１を嵌合させ、この中空軸１６ａの下
端部の面に、このフランジ付ブシュ１０１のフランジ部
上面を当接させている。

【００４７】この時、このフランジ付ブシュ１０１のフ
ランジ部の厚さと、中空軸１６ａの下端部の面から大径
部１６ｂ内の２個並列の玉軸受１０５、１０５の外輪の
下端面を保持している面までの長さと、大径部１６ｂ内
に保持されている２個並列の玉軸受１０５、１０５の内
輪の上端面までの長さと、そして座金１２６の厚さを加
えた総和の値が、出力軸２０の第２の段付部２０ｂから
第１の段付部２０ａまでの長さの値よりやや小さくなる
ように設定されているものとする。これは後述する中空
軸１６ａの大径部１６ｂの外周面に取付ける小かさ歯車
（遊星歯車）１２１の噛合い位置調整のために、図示し
ない挟み金等を利用するのに便利である。

【００４８】そして、フランジ付ブシュ１０１のフラン
ジ部下端面が、出力軸２０の第１の段付部２０ａからの
抜け防止のために、出力軸２０の第１の段付部２０ａに
当接されている座金５３が、２個並列の玉軸受５４、５
４と、更にその外側に座金５３と、皿ばね座金５５とを
介してナット５６にて出力軸２０の下端部に固着保持さ
れている。すなわち中空軸１６ａは出力軸２０上の第２
の段付部２０ｂと第１の段付部２０ａとの間において、
座金１２６を介して上端部を２個並列の玉軸受１０５，
１０５に、下端部をフランジ付ブシュ１０１にて回動自
在に支持されているのである。

【００４９】中空軸１６ａは上端部の大径部１６ａから
下方に外径が３段階に小さくなるように延在していて、
大径部１６ａに近い３段目と２段目との境界である３段
目の角部を第２段部１１７と称し、２段目と１段目との
境界である２段目の角部を第１段部１０７と称す段付形
状をなす。すなわち、その外径の大きさは、３段目の外
径である第２段部１１７の外径>２段目の外径である第
１段部１０７となっている。そこで複軸部１６を構成す
る部材の組み付けは上方向からされるので、それを説明
する。

【００５０】中空軸１６ａ上端部の大径部１６ｂの首下
部（３段目）に、座金１１５と、１個目のフランジ付ブ
シュ１１６と、第４ｂのプーリ部分２４ｂのボス部と、
更に２個目のフランジ付ブシュ１１６との順に組付けら
れる（上下方向からフランジ付ブシュ１１６を第４ｂの
プーリ部分２４ｂのボス部に嵌合させてある。）。ここ
で、中空軸１６ａの大径部１６ｂ下面から第２段部１１
７までの長さ（３段目の長さ）は、座金１１５と、１個
目のフランジ付ブシュ１１６のフランジ部の厚さと、第
４ｂのプーリ部分２４ｂのボス部の長さと、更に２個目
のフランジ付ブシュ１１６のフランジ部の厚さとの各部
材の長さの総和の値よりも大きく（３段目の長さが大き
く）設定されているものとする。このことは、第４ｂの
プーリ部分２４ｂがそのボス部の上下方向から挿入され
ているフランジ付ブシュ１１６により中空軸１６ａの大
径部１６ｂの首下部（３段目）に、回動自在に支持され
ることを意味する。

【００５１】そして２個目のフランジ付ブシュ１１６の
フランジ部の下端面は、中空軸１６ａの第２段部１１７
（３段目の角）に当接する座金１１９を介して、中空軸
１６ａの第２段部１１７の近傍に設けられた雌ねじにナ
ット１１８を嵌めて抜け止め保持されている。（３段目
に接して、３段目と２段目の間に中間の外径をなす中間
段階を形成して、ここに雌ねじを設け、座金１１９とナ
ット１１８を嵌めて抜け止め保持してよい）。すなわち
第４ｂのプーリ部分２４ｂは、中空軸１６ａ上の３段目
に、そのボス部の上端部と下端部において１個目のフラ
ンジ付ブシュ１１６と２個目のフランジ付ブシュ１１６
とにて回動自在に支持されているのである。

【００５２】第４ｂのプーリ部分２４ｂが、中空軸１６
ａ上の３段目に座金１１９を介してナット１１８により
抜け止め保持されている。そしてこの中空軸１６ａ上の
ナット１１８を跨ぐようにして、中空軸１６ａの３段目
と２段目にわたって、第４ａのプーリ部分２４ａが前記
第４ｂのプーリ部分２４ｂに対向配置されており、第４
ｂのプーリ部分２４ｂと第４ａのプーリ部分２４ａとに
より第４の分割プーリ２４を形成している。

【００５３】そして第４ｂのプーリ部分２４ｂと第４ａ
のプーリ部分２４ａとが合わさって第４の分割プーリ２
４を形成し、円周方向の相対的な位置ずれ防止をするた
めに、第４ｂのプーリ部分２４ｂのボス部の下面側にお
いて、出力軸２０の軸心方向に平行にブシュ１０９を嵌
め込んだ一対の穴部２４ｃを設け、それに対応嵌合する
ように第４ａのプーリ部分２４ａのボス部の上面側に、
一対の突部２４ｄを設けて、夫々一対の穴部２４ｃに一
対の突部２４ｄを相互に挿入し合って、互いに円周方向
にずれないようにしている。そのために第４の分割プー
リ２４に巻掛けてある第２のＶベルト２７と第４の分割
プーリ２４との間の無駄なスリップや振動等は発生せず
静粛回転を確保でき、かつ第２のＶベルト２７の損傷等
が防止できＶベルトの長寿命化が図れる。

【００５４】中空軸１６ａ上の、ナット１１８の下方か
ら第１段部１０７の間（２段目）に、第４の分割プーリ
２４を形成する第４ａのプーリ部分２４ａと、第３の分
割プーリ２３を形成する第３ｂのプーリ部分２３ｂが配
置されており、この中空軸１６ａ上の２段目において、
いかなる状態の回転時にも、ナット１１８が周囲の第４
ｂのプーリ部分２４ｂのボス部や、第４ａのプーリ部分
２４ａのボス部内径や、第３ｂのプーリ部分２３ｂのボ
ス部とに、干渉しないような寸法関係を設定されてい
て、回転動作時にナット１１８に余計な力が加わらない
ように成っている。

【００５５】そして第４ａのプーリ部分２４ａは、その
ボス部の上面側で突部２４ｄを、第４ｂのプーリ部分２
４ｂの穴２４ｃに支持され、ボス部の下面側は下方に延
在し、この延在した第４ｂのプーリ部分２４ｂのボス部
において、中空軸１６ａに設けられている第３ｂのプー
リ部分２３ｂの上方に延在したボス部の外周面に嵌合配
置された２個並列の玉軸受１１２、１１２を保持するよ
うに配置されている。すなわち第４ｂのプーリ部分２４
ｂのボス部の下面側は、この２個並列の玉軸受１１２、
１１２を介して、第３ｂのプーリ部分２３ｂの上方に延
在したボス部に支持されていて、しかも第４ａのプーリ
部分２４ａと第３ｂのプーリ部分２３ｂとが互いに回動
自在に設けられている。このようにして第４の分割プー
リ２４を構成する第４ｂのプーリ部分２４ｂと、第４ａ
のプーリ部分２４ａとが、中空軸１６ａ上に配置されて
いる。

【００５６】そして中空軸１６ａ上には、第４ａのプー
リ部分２４ａの下方に、第３の分割プーリ２３を構成す
る第３ｂのプーリ部分２３ｂを、そのボス部の上下両端
部に嵌合されたブシュ１１０を介して中空軸１６ａの外
周（２段目）上を摺動可能に配設されている。

【００５７】そして、中空軸１６ａ上のナット１１８の
下面から第１段部１０７までの距離の間（２段目の部
分）を、第４ａのプーリ部分２４ａと第３ｂのプーリ部
分２３ｂとのボス部同士が、２個並列の玉軸受１１２、
１１２を介して互いに重なり合って、あたかも一体の状
態で中空軸１６ａ上を軸心方向に摺動可能になってい
る。そして、その移動量は、前記速度設定部１８のスラ
スト軸受８７と移動ピン３７を介して、入力軸１９に設
けられた長穴３５に案内された薄型平行ピン３６により
第１の分割プーリ２１の第１ａのプーリ部分２１ａと第
２の分割プーリ２２の第２ｂのプーリ部分２２ｂが上方
又は下方のいずれかの方向に移動する移動量に対応して
いる。

【００５８】次に中空軸１６ａ上に配置された、第３の
分割プーリ部分２３を構成する第３ｂのプーリ部分２３
ｂと、第３ａのプーリ部分２３ａとの構造を説明する。
中空軸１６ａの第１段部１０７の上方（２段目）にて第
３ｂのプーリ部分２３ｂを、そのボス部の上下両端部に
嵌合したブシュ１１０を介して中空軸１６ａの外周（２
段目）上を摺動可能に組込んであることは前記した。そ
して中空軸１６ａの下端部近傍外面に第１段部１０７を
設け、この第１段部１０７から下方の中空軸１６ａの下
端部までの区間を第１段目と称す。この第１段目におい
て、第１段部１０７の下面部に当接し嵌合させて第３ａ
のプーリ部分２３ａを上方の第３ｂのプーリ部分２３ｂ
に対向配置させている。

【００５９】第３ａのプーリ部分２３ａの下方に延在し
たボス部を中空軸１６ａの外周面（第１段目）に、平行
キー１０８結合させて回転駆動力の伝動を可能とし、更
にボス部の下端面に、座金１０４を介して中空軸１６ａ
の下端部（第１段目の下端部）に設けた雌ねじにナット
１０３を嵌めて、第３ａのプーリ部分２３ａが中空軸１
６ａの軸方向に移動しないように固着している。

【００６０】そして第４ａのプーリ部分２４ａが中空軸
１６ａの下端部において、中空軸１６ａの第１段部１０
７の下端面から中空軸１６ａの下端面までの長さ（第１
段目の長さ）が、第３ａのプーリ部分２３ａのボス部の
長さと、座金１０４の厚さと、ナット１０３の厚さとの
各部材の長さの総和よりも少し大きく設定されているも
のとする。これによりナット１０３に干渉する部材がな
いので回転時に余計な力が加わらず、ナット１０３の緩
み防止が図られている。

【００６１】しかも第３ｂのプーリ部分２３ｂと第３ａ
のプーリ部分２３ａとが合わさって第３の分割プーリ２
３を形成し、円周方向の相対的な位置ずれ防止をするた
めに、第３ｂのプーリ部分２３ｂのボス部において出力
軸２０の軸心に平行に一対の突部２３ｄを設け、それに
対応嵌合するように第３ａのプーリ部分２３ａのボス部
側にブシュ１０９を嵌め込んだ一対の穴部２３ｃを設け
て、夫々一対の穴部２３ｃに一対の突部２３ｄを相互に
挿入し合い、互いに円周方向の位置ずれを防止してい
る。そのために第３の分割プーリ２３に巻掛けられてい
る第１のＶベルト２６と第３の分割プーリ２３との間の
無駄なスリップや振動等は発生せず静粛回転を確保で
き、かつ第１のＶベルト２６の損傷等が防止できＶベル
トの長寿命化が図られている。

【００６２】上述したように、出力軸２０に嵌合し回動
自在に設けられた複軸部１６は、両端部軸受使用により
出力軸２０上を回動自在に支持されてなる中空軸１６ａ
上に、更に軸受使用により中空軸１６ａ上を回動自在に
支持されてなる第４の分割プーリ２４と、中空軸１６ａ
上に平行キー１０８結合にて中空軸１６ａと一体回転を
なす第３の分割プーリ２３とを設けて、形成されてい
る。

【００６３】このようにして複軸部１６を構成する、中
空軸１６ａ上の第３の分割プーリ２３と、前記入力軸１
９上の第１の分割プーリ２１との間に第１のＶベルト２
６を巻掛けて、モータ１１の回転駆動力を中空軸１６ａ
の第３の分割プーリ２３を介して、後述する遊星歯車部
１７の小かさ歯車（遊星歯車）に公転駆動力を伝動す
る。

【００６４】同様にして、中空軸１６ａ上の第４の分割
プーリ２４と、前記入力軸１９上の第２の分割プーリ２
２との間に第２のＶベルト２７を巻掛けて、モータ１１
の回転駆動力を第４の分割プーリ２４の、第４ｂのプー
リ部分２４ｂのボス部に一体的に形成されているかさ歯
車（太陽歯車）１２０を介して、後述する遊星歯車部１
７の小かさ歯車（遊星歯車）に噛合い回転伝動するので
ある。

【００６５】次に遊星歯車部１７の説明をする。まず、
前記した通り、出力軸２０の支持ケース１４内に支持さ
れている上方部分において、かさ歯車１２７が歯部を下
方に向け、ボス部の上端面を出力軸２０の段部１００の
下端面に当接させ、平行キー１２８結合にて回転駆動力
を伝動するように組込んである。このボス部の下端面は
出力軸２０の第２の段付部２０ｂの下端面と面一になる
ように設定されており、この第２の段付部２０ｂの下面
部に座金１２６を当接させて、更に２個並列の玉軸受１
０５、１０５を介して複軸部１６の中心部材を成す中空
軸１６ａが出力軸２０に配置され、

【００６６】中空軸１６ａは出力軸２０上で第２の段付
部２０ｂの下面部に座金１２６を介して下方に延在し、
中空軸１６ａの上端部には大径部１６ｂが形成され、こ
の大径部１６ｂ内に２個並列の玉軸受１０５、１０５の
外輪を保持し、その２個並列の玉軸受１０５、１０５の
内輪の上端面を、入力軸２０の第２の段付部２０ｂの下
端面に座金１２６を介して当接して中空軸１６ａが配置
されていることも述べた。

【００６７】この前記かさ歯車１２７に対向配置して、
中空軸１６ａ上端の大径部１６ｂの首下部にフランジ付
ブシュ１１６をボス部両端面に嵌合させ回動自在に設け
られると共に、この第４ｂのプーリ部分２４ｂのボス部
上に一体形成され、かつ上向きに歯部を有するかさ歯車
（太陽歯車）１２０が設けられている。この対向配置さ
れたかさ歯車１２７と、かさ歯車１２０とに噛合うよう
に、前記中空軸１６ａ上端部の大径部１６ｂ円周上の対
称位置に一対の小かさ歯車（遊星歯車）１２１が、ブシ
ュ１２２と、座金１２３とを介して取付ねじ部材１２４
により回動自在に枢着されて、遊星歯車部１７を構成し
ている。この対向配置されたかさ歯車１２７と、かさ歯
車１２０とに噛合う一対の小かさ歯車（遊星歯車）１２
１が適正な噛合いを確保するために、第１の段付部２０
ｂ又は第２の段付部２０ａ、或いは大径部１６ｂ円周上
と小かさ歯車（遊星歯車）１２１との間に、挟み金を用
いて取付位置調整を図ることが可能である。

【００６８】即ち、かさ歯車１２７は、これに噛合う一
対の小かさ歯車１２１を挟んで、かさ歯車（太陽歯車）
１２０に対向する位置に設けられている。かさ歯車１２
７のボス部は平行キー１２８結合で出力軸２０に固着さ
れているから、モータ１１からの回転駆動力が、第４の
分割プーリ２４のボス部上に一体形成されているかさ歯
車（太陽歯車）１２０の回転駆動力となり、これと噛合
う小かさ歯車（遊星歯車）１２１の自転駆動力となる。
同時に第３の分割ベルトプーリの回転駆動力が平行ケー
１０８結合による中空軸１６ａ上端部の大径部１６ｂ円
周上の一対の小かさ歯車（遊星歯車）１２１の公転駆動
力とになり、この公転かつ自転する一対の小かさ歯車
（遊星歯車）１２１を介して、回転駆動力が増速又は減
速されて出力軸２０に伝達され、更に出力プーリ５２か
ら出力ベルト１３０を介して主軸４に伝達されることに
なる。

【００６９】図４は、無断変速装置１０の縦断正面図で
あると共に、主軸４の回転数を低下させる設定の説明図
でもある。図４に基づいて説明すると、調整ハンドル１
３（図１参照）を反時計方向に回して図３の状態から図
４の状態に設定し、主軸４の回転数を低くするのであ
る。主軸４の回転数をきめる調整ハンドル１３はウォー
ム６２の前側軸部６２ａに設けてある（図示せず）。ウ
ォーム歯車６１と噛合うウォーム６２は、図示しない軸
受等を介して、ウォーム取付け部材８９により支持ケー
ス１４の下側面及び速度設定部カバー６８の左側面と
に、ばね座金付ねじ４２にて取付けてある。（調整ハン
ドル１３の取付け構造は種々考えられ、ここではその１
例を示し、本発明はこれにより限定されるものではない
ものとする。）

【００７０】今、調整ハンドル１３を反時計方向に回す
ことにより、ウォーム６２を反時計方向に回転させるこ
とになる。この時、図４においてウォーム６２に噛合す
るウォーム歯車６１を下方から見て時計方向に回転させ
るように設けられているものとする。それによりウォー
ム歯車６１と一体形成されている内歯車６３の回転が、
下方から見て時計方向となり、これに噛合う一対の小歯
車６４も下方から見て時計方向に回転する。この結果小
歯車６４に一体形成されている雄ねじ７４に嵌合支持さ
れている支持部材７５の雌ねじ７６を下方向に移動させ
ることができる。即ち一対の小歯車６４の下方から見て
時計方向回転は支持部材７５を下方に平行移動させるこ
とになる。支持部材７５を下方に平行移動させること
は、スラスト軸受８７と移動ピン３７を介して、長穴３
５に遊貫案内された薄型平行ピン３６を介して第１ａの
プーリ部分２１ａと第２ｂのプーリ部分２２ｂとを下方
向に移動することになる。

【００７１】これにより第１ａのプーリ部分２１ａと第
１ｂのプーリ部分２１ｂとの間隔が開き、第１の分割プ
ーリ２１に巻掛けられている第１のＶベルト２６はその
張力により第１の分割プーリ２１のプーリ溝部の底面側
に近い所で保持される。即ち第１のＶベルト２６は第１
の分割プーリ２１のプーリ溝部の底面側に近い比較的小
さいピッチ円半径Ｒ１に保持される。同様に第２ｂのプ
ーリ部分２２ｂと第２ａのプーリ部分２２ａとの間隔が
狭まり、第２の分割プーリ２２に巻掛けられている第２
のＶベルト２７が第２の分割プーリ２２のプーリ溝部の
先端面側に近い所で保持される。即ち第２のＶベルト２
７は第２の分割プーリ２２のプーリ溝部の先端面側に近
い比較的大きいピッチ円半径Ｒ２に保持される。

【００７２】第１ａのプーリ部分２１ａと第２ｂのプー
リ部分２２ｂが下方に移動するに従って、この時、各々
回転する第１、第２のＶベルト２６，２７の張力によ
り、第３ｂのプーリ部分２３ｂと第３ａのプーリ部分２
３ａとの間隔が狭まり、第４ａのプーリ部分２４ａと第
４ｂのプーリ部分２４ｂとの間隔が開く。これにより第
１のＶベルト２６が第３の分割プーリ２３のプーリ溝部
の先端面側に近い所で保持される。即ち、第１のＶベル
ト２６が第３の分割プーリ２３の比較的大きいピッチ円
半径Ｒ３で保持される。同様に第２のＶベルト２７が第
４の分割プーリ２４のプーリ溝部の底面側に近い所で保
持される。即ち、第２のＶベルト２７は第４の分割プー
リ２４のプーリ溝部の底面側に近い比較的小さいピッチ
円半径Ｒ４に保持される。このようにして図４に示すよ
うな主軸４の回転数を低下させる状態の設定が完了す
る。

【００７３】次に、具体的な数値を当てはめてみること
とする。まず、入力軸１９の回転数をＮ１、複軸部１６
における中空軸１６ａの回転数をＮ２（第３の分割りプ
ーリ２３の回転数も、遊星歯車（小かさ歯車）１２１の
公転数もＮ２に同じとなる。）とし、太陽歯車（かさ歯
車）１２０の回転数をＮ３（第４の分割プーリ２４の回
転数もＮ３に同じとなる。）とし、遊星歯車１２１の公
転数Ｎ２と太陽歯車１２０の回転数Ｎ３との、差の回転
数をＮ４（＝Ｎ２−Ｎ３）とすると、その時の出力軸２
０の回転数Ｎは、Ｎ２＋Ｎ４となる。

【００７４】図３の状態で、第１のＶベルト２６が巻掛
けられている第１の分割プーリ２１と、第３の分割りプ
ーリ２３との各々のピッチ円半径をＲ１、Ｒ３とし、第
２のＶベルト２７が巻張されている第２の割プーリ２２
と、第４の割りプーリ２４との各々のピッチ円半径をＲ
２、Ｒ４とする。中空軸１６ａの回転数Ｎ２は、（＝遊
星歯車１２１の公転数に同じ）＝Ｎ１＊Ｒ１/Ｒ２であ
り、太陽歯車１２０の回転数Ｎ３は、（＝第４の分割プ
ーリ２４の回転数に同じ）＝Ｎ１＊Ｒ２/Ｒ４となる。

【００７５】主軸１４の高速回転としての図３の状態
で、具体的な数値として、例えばモータ１１からの入力
を、入力ベルト１２９を通して入力軸１９の１分間の回
転数Ｎ１＝１８００ｒｐｍとし、第１のＶベルト２６が
巻掛けられている第１の分割プーリ２１と、第２のＶベ
ルト２７が巻掛けられている第２の分割プーリ２２との
ピッチ円径を、各々１０２φ（ピッチ円半径Ｒ１＝５
１）と、７５φ（ピッチ円半径Ｒ２＝３７．５）とす
る。同様に、第１のＶベルト２６が巻掛けられている第
３の分割プーリ２３と、第２のＶベルト２７が巻掛けら
れている第４の分割プーリ２４とのピッチ円径を、各々
７５φ（ピッチ円半径Ｒ３＝３７．５）と、１０２φ
（ピッチ円半径Ｒ４＝５１）とする。この時、複軸部１
６における中空軸１６ａの回転数Ｎ２（＝遊星歯車１２
１の公転数）＝Ｎ１＊Ｒ１/Ｒ２＝２４４８ｒｐｍとな
り、太陽歯車１２０の回転数をＮ３（＝第４の分割プー
リ２４の回転数）＝Ｎ１＊Ｒ２/Ｒ４＝１３２３ｒｐｍ
となる。遊星歯車１２１の公転数Ｎ２と太陽歯車１２０
の回転数Ｎ３との、差の回転数Ｎ４＝（Ｎ２−Ｎ３）＝
１１２５ｒｐｍとなり、その時の出力軸２０の回転数Ｎ
は、Ｎ２＋Ｎ４＝３５７３ｒｐｍとなる。この回転駆動
力が出力ベルト１３０を介して主軸４に伝達される。

【００７６】次に主軸１４の低速回転としての図４の状
態で、具体的数値として、例えばモータ１１からの入力
を、入力ベルト１２９を通して入力軸１９の１分間の回
転数Ｎ１＝１８００ｒｐｍとし、第１のＶベルト２６が
巻掛けられている第１の分割プーリ２１と、第２のＶベ
ルト２７が巻掛けられている第２の分割プーリ２２との
ピッチ円径を、各々７５φ（ピッチ円半径Ｒ１＝３７．
５）と、１０２φ（ピッチ円半径Ｒ２＝５１）とする。
同様に、第１のＶベルト２６が巻掛けられている第３の
分割プーリ２３と、第２のＶベルト２７が巻掛けられて
いる第４の分割プーリ２４とのピッチ円径を、各々１０
２φ（ピッチ円半径Ｒ３＝５１）と、７５φ（ピッチ円
半径Ｒ４＝３７．５）とする。この時、複軸部１６にお
ける中空軸１６ａの回転数Ｎ２（＝遊星歯車１２１の公
転数）＝Ｎ１＊Ｒ１/Ｒ２＝１３２３ｒｐｍとなり、太
陽歯車１２０の回転数をＮ３（＝第４の分割プーリ２４
の回転数）＝Ｎ１＊Ｒ２/Ｒ４＝２４４８ｒｐｍとな
る。遊星歯車１２１の公転数Ｎ２と太陽歯車１２０の回
転数Ｎ３との、差の回転数Ｎ４＝（Ｎ２−Ｎ３）＝―１
１２５ｒｐｍとなり、その時の出力軸２０の回転数Ｎ
は、Ｎ２＋Ｎ４＝１９８ｒｐｍとなる。

【００７７】この時、出力ベルト１３０の巻掛けられて
いる出力軸２０のベルトプーリと主軸４のベルトプーリ
とは同じ大きさとすると、前記したように出力軸２０の
回転数は１９８ｒｐｍ〜３７５３ｒｐｍという広い範囲
の回転数の設定が可能である。しかも、速度設定部１８
がウォーム６２とウォーム歯車６１との噛合わせを用い
ているのでウォームの自動締りの効果が作用して、設定
した主軸１４の回転数は、調整ハンドル１３を操作して
回さない限り変化することがない。つまり特別の構造や
操作を用いなくても、簡単な構造と容易な操作で確実な
速度設定の維持が可能である。

【００７８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、各分割
プーリを構成している相対向するプーリ部分が、互いに
円周方向の位置ずれ防止を施されているために巻掛けら
れている各Ｖベルトと各分割プーリとの間の無駄なスリ
ップや振動等は発生せず静粛回転を確保でき、かつ各Ｖ
ベルトの損傷等が防止できＶベルトの長寿命化が図られ
る。更に速度設定部がウォームとウォーム歯車との噛合
わせを用いているのでウォームの自動締りの効果が作用
して、設定した主軸の回転数は、調整ハンドルを操作し
て回さない限り変化することがない。つまり特別の構造
や操作を用いなくても、簡単な構造と容易な操作で確実
な速度設定の維持が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ベルト式無段変速装置を適用したボール盤の左
前方斜視図を示す。

【図２】ベルト式無段変速装置を適用したボール盤の右
後方斜視図を示す。

【図３】出力軸が高速回転状態のベルト式無段変速装置
の縦断正面を示す。

【図４】出力軸が低速回転状態のベルト式無段変速装置
の縦断正面を示す。

【図５】速度設定部の下端部拡大図を示す。

【符号の説明】

１…ボール盤、４…主軸、１０…無断変速装置、１１…
モータ、１３…調整ハンドル、１５…ベルト伝動部、１
６…複軸部、１６ａ…中空軸、１７…遊星歯車部、１８
…速度設定部、１９…入力軸、２０…出力軸、２１…第
１の分割プーリ、２２…第２の分割プーリ、２３…第３
の分割プーリ、２４…第４の分割プーリ、２６、２７…
Ｖベルト、２９…段付カラー、３０…ボルト、６１…ウ
ォーム歯車、６２…ウォーム、６３…内歯車、６４…小
歯車、１２０…かさ歯車（太陽歯車）、１２１…小かさ
歯車（遊星歯車）、１２７…かさ歯車、１２９…入力ベ
ルト、１３０…出力ベルト。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の支持ケースに支持される、入力軸及
   び出力軸を平行に設け、支持ケース内に支持されている
   入力軸の部分に第１の分割プーリと第２の分割プーリと
   を配設し、前記支持ケース内に支持されている出力軸の
   部分に嵌合され、一端に大径部を有する中空軸と、この
   中空軸に嵌合された第３の分割プーリと第４の分割プー
   リとよりなる複軸部を配設し、前記第１の分割プーリと
   前記第３の分割プーリとの間に第１のＶベルトを、前記
   第２の分割プーリと前記第４の分割プーリとの間に第２
   のVベルトを各々巻掛けてなるベルト伝動部と、出力軸
   に嵌合され、前記複軸部の第４の分割プーリのボス部上
   に一体形成されたかさ歯車を含み前記ベルト伝動部と連
   動する遊星歯車部と、前記入力軸の一端部に配置された
   速度設定部とより成ることを特徴とするベルト式無段変
   速装置。
2. 【請求項２】前記ベルト伝動部の分割プーリを構成する
   相対向するプーリ部分には、互いに円周方向の位置ずれ
   防止構造が施されていることを特徴とする請求項１記載
   のベルト式無段変速装置。
3. 【請求項３】前記ベルト伝動部において、入力軸上に隣
   接して第1の分割プーリと第2の分割プーリとを配設し、
   第１の分割プーリは第1ａのプーリ部分と第1ｂのプーリ
   部分とよりなり、第２の分割プーリは第２ａのプーリ部
   分と第２ｂのプーリ部分とよりなり、一端部に第１ｂの
   プーリ部分を形成し、他端部に第２ａのプーリ部分を形
   成する共通ボス部を前記入力軸に一体に設け、前記入力
   軸の軸中心に平行かつ所定距離に第２ｂのプーリ部分の
   ボス部と、共通ボス部と、第1ａのプーリ部分のボス部
   とに一対の通し穴を設け、第２ｂのプーリ部分のボス部
   の一対の通し穴と、共通ボス部の一対の通し穴とに、中
   心穴を有する段付きカラーを緩装させ、この段付きカラ
   ー先端部を第1ａのプーリ部分のボス部の一対の通し穴
   周縁部に当接させ、第1ａのプーリ部分のボス部の一対
   の通し穴から段付きカラーの中心穴に向けボルトを貫装
   させて段付きカラーの頭部にてナットにより固定し、こ
   の段付きカラーの首下長さが、初めに第１の分割プーリ
   のプーリ溝先端近傍に第１のVベルトを、第２の分割プ
   ーリのプーリ溝底部近傍に第２のVベルトを各々巻掛
   け、次に速度設定部に連動して第１ａのプーリ部分が下
   方に移動すると共通ボス部の穴に緩装してある段付カラ
   ーを介して第２ｂのプーリ部分も下方に移動することに
   より、第１分割プーリのベルト溝底部に第１のＶベルト
   が巻掛けられ、第２分割プーリのベルト溝先端部に第２
   のＶベルトが巻掛けらることが可能な、段付きカラーの
   首下長さを有するベルト伝動部であることを特徴とする
   請求項１、２に記載のベルト式無段変速装置。
4. 【請求項４】前記速度設定部において、入力軸に設けら
   れている第１の分割プーリを構成する第１ａのプーリ部
   分のボス部に、横断貫通する穴を穿設し、この穴に薄型
   平行ピンを貫装させ両端部にてかしめ、この薄型平行ピ
   ンは、入力軸を横断貫通し穿設された長穴に貫装案内さ
   れ、更に入力軸の下端部から軸心に沿って穿たれた穴内
   に、摺動自在に嵌装された移動ピンの長手方向の中央部
   よりやや上方端寄りに、横断貫通し穿設された長穴をも
   貫装し、この第１ａのプーリ部分のボス部と、移動ピン
   とを薄型平行ピンにより係合させ、移動ピンの上下方向
   の移動に連動して、第１ａのプーリ部分と段付カラーを
   介して第２ｂのプーリ部分とを、同時に上下方向に移動
   可能とし、下方に延在した移動ピンの下方端部に、段付
   部が設けられ、その段付部にスラスト受け円板と段付カ
   ラーを挿入し、ねじにて固着し、このスラスト受け円板
   を上下から鋼球を挟んで上下対称的にドーナツ型小円板
   にて挟持し、スラスト軸受を形成し、ドーナツ円盤状の
   支持部材の中央部に設けた凹部にスラスト軸受を嵌装
   し、ドーナツ型押え円板を介して小ねじにて保持し、入
   力軸の下端部に設けた軸受を支持ケースに取付ける軸受
   カバーの外側面に凸状部を設け、外周部に、ウォームと
   噛合うウォーム歯車部を、内周部に、一対の小歯車と噛
   合う内歯車を有するドーナツ型のウォーム歯車を設け、
   このドーナツ型のウォーム歯車の側面凹状部を軸受カバ
   ーの外側面の凸状部に回動自在に緩装し、その外側に速
   度設定カバーを設け、内歯車と噛合う前記一対の小歯車
   の一方の軸端は軸受カバーの外側面の凸状部に穿たれた
   一対の穴に回動自在に支持され、他方の軸は中間部に雄
   ねじを形成し、ドーナツ円盤状の支持部材に設けられた
   一対の雌ねじに螺合し貫装し、下側軸端部の段付部は、
   速度設定部カバーの下端面部に穿たれた一対の穴、に回
   動自在に支持され、速度設定カバー内にドーナツ円盤状
   の支持部材を平行移動可能に支持し、ウォーム歯車と噛
   合うウォームは、ウォーム取付け部材により支持ケース
   の下側面と速度設定部カバーの側面とに取付けられ、ウ
   ォームの手前側に延在している軸部に直結され、主軸の
   回転数を決定する調整ハンドルが設けられ、この調整ハ
   ンドルを回すことによるウォーム歯車の回転と、ドーナ
   ツ円盤状の支持部材を平行移動と、移動ピンの移動とに
   より、第１ａのプーリ部分と段付カラーを介して第２ｂ
   のプーリ部分とを、同時に同一方向に移動可能とし、ベ
   ルト伝動部の速度変更可能とすることを特徴とする請求
   項１乃至３記載のベルト式無段変速装置。