JP2005061606A - 自動変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】極限まで部品点数を減らして構造の簡素化とコストダウンを図り、低速回転時にも正逆回転方向を問わず機能する自動変速機を提供する。
【解決手段】回転出力軸が無負荷または低負荷時、動力出力軸上のスライドハーフプーリー４はコイルスプリング強７の強い加圧により可変プーリーユニットのプーリー状態を最小幅プーリー可変域最大値に位置しスライドプーリー突起部に設けられたピンは変速用カムＡ５三角形穴の頂点付近にとどまっており、回転出力軸上のスライドハーフプーリーはスライドハーフプーリーを加圧しているコイルスプリング弱８が動力出力軸上のスライドハーフプーリーを加圧しているコイルスプリング強に比べ加圧が弱いため可変プーリーユニットのプーリー状態を最大幅プーリー可変域最小値に位置しスライドハーフプーリー突起部に設けられたピン６は変速用カムＢ１２三角形穴の頂点付近に留まったまま高速回転状態を保つ。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動変速機に関する。

従来のＶベルトを用いた自動変速機は油圧や遠心力などの複雑な構造及び高回転を要し遠心力を応用した物は低回転での使用は不可である。

従来からのＶベルトを用いた自動変速機は前記のとおり油圧や遠心力を応用した複雑、又は高回転を要する構造を持ち従ってサイズ、重量、保守、コスト、低回転での使用などが課題になっていた。

前記の課題を解決するため、自動変速機の構造を可能な限り簡素化して解決を図った。
図１で示したように動力出力軸にハーフプーリー、スライドハーフプーリー、コイルスプリング強、変速用カムＡ、ピンで形成された可変プーリーユニット、回転出力軸にハーフプーリー、スライドハーフプーリー、コイルスプリング弱、変速用カムＢ、ピンで形成された可変プーリーユニット、両可変プーリーユニット間に装着されたＶベルトの簡単な構造よって構成される。
動力源から回転力を与えた状態において回転出力軸が無負荷または低負荷時、動力出力軸上のスライドハーフプーリーはコイルスプリング強の強い加圧により可変プーリーユニットのプーリー状態を最小幅、プーリー可変域最大値に位置しスライドプーリー突起部に設けられたピンは変速用カムＡ三角形穴の頂点付近にとどまっており回転出力軸上のスライドハーフプーリーはスライドハーフプーリーを加圧しているコイルスプリング弱が動力出力軸上のスライドハーフプーリーを加圧しているコイルスプリング強に比べ加圧が弱いため可変プーリーユニットのプーリー状態を最大幅プーリー可変域最小値に位置しスライドハーフプーリー突起部に設けられたピンは変速用カムＢ三角形穴の頂点付近に留まったまま高速回転状態を保ち回転出力軸の負荷が増すにしたがい両スライドハーフプーリーにあるピンは変速用カムＡ，変速用カムＢに設けた三角形穴の底辺方向に向かって両コイルスプリングの反発力と駆動負荷がバランスする点まで両スライドハーフプーリーを移動させて留まり無段階に変速しながら駆動を持続する。
一連の動作は動力源の正逆何れの回転方向に対しても同様に機能する。

従来から長期間にわたり使用されてきたＶベルトを用いた自動変速機は遠心力、油圧使用のものまで各種産業用に使用されているが安価な遠心力を利用したものは高回転が必須となり油圧制御のものは複雑かつ高価でありサイズも大型になり使用保守にも手間がかかるものであった。
本発明による自動変速機は、極限まで部品点数を減らして構造の簡素化とコストダウンを図りながら低速回転時にも正逆回転方向を問わず機能するようにした。シンプルな構造でありながら必要な機能を備えた自動変速機を多くの産業に向けて安価に提供するものである。

前項に概要を記したように動力出力軸２に直接可変プーリーユニットを形成しているがギヤーやベルトなどにより予め減速入力しても差し支えない。
コイルスプリング強、コイルスプリング弱の反発力は後から調整可能とし交換も出来るようにする。変速用カムＡ５、変速用カムＢ１２に設ける三角形穴の形状は用途が要求する変速範囲などに対応したものを各種用意する。

図１は無負荷又は負荷の低い状態を示し図２、図３は最大負荷におけるそれぞれ正逆回転状態を示した本発明装置の１実施例斜視図である。
使用する用途により構造形態は若干異なってくるが対塵、耐水、耐熱などに対応し機構部分をカバーで覆うなど必要な処置を施す。

本発明装置１実施例の（動力源正逆回転、低負荷高速時）を示す。 本発明装置１実施例の（動力源時計回転、高負荷低速時）を示す。 本発明装置１実施例の（動力源反時計回転、高負荷低速時）を示す。

符号の説明

１ 動力源
２ 動力出力軸
３ ハーフプーリー
４ スライドハーフプーリー
５ 変速用カムＡ
６ ピン
７ コイルスプリング強
８ コイルスプリング弱
９ Ｖベルト
１０ 固定用ネジ
１１ 回転出力軸
１２ 変速用カムＢ

Claims (1)

1. 動力出力軸２にハーフプーリー３を固定し、Ｖベルト用プーリーを形成する形でスライドハーフプーリー４を自由に平行移動するように差し込む。次にコイルスプリング強７を内蔵した変速用カムＡ５を前記スライドハーフプーリー４の突起部に被せ、前記変速用カムＡ５の三角形の穴を通してスライドハーフプーリー４の突起部にピン６を設ける。スライドハーフプーリー４が変速時に最適な移動幅を確保出来る位置で変速用カムＡ５を動力出力軸２に固定し、動力出力軸２上に可変プーリーユニットを形成させる。
   同様に回転出力軸１１にコイルスプリング弱８を内蔵した変速用カムＢ１２を固定し、スライドハーフプーリー４を自由に平行移動するように差し込み、変速用カムＢ１２の三角形の穴を通してスライドハーフプーリー４の突起部にピン６を設ける。ハーフプーリー３を変速時に最適な移動幅を確保出来る位置にＶベルト用プーリーを形成する形で回転出力軸１１に固定し、回転出力軸１１上にも可変プーリーユニットを形成する。動力出力軸２上と回転出力軸１１上に形成された二つの可変プーリーユニット間にＶベルトを装着する。
   動力源１により動力出力軸２を回転させた状態で動力出力軸２上に形成された可変プーリーユニットはコイルスプリング強７によりスライドハーフプーリー４が強く加圧され可変プーリーユニットの可変域最大値にスライドハーフプーリー４が位置する。回転出力軸１１に形成された可変プーリーユニットのスライドハーフプーリー４は、コイルスプリング弱８の加圧が弱く可変プーリーユニットの可変域最小値に位置する構成により回転出力軸１１の負荷増加レベルに従って変速用カムＡ５、変速用カムＢ１２に設けた三角形の穴の傾斜に沿ってピン６が移動する。これに伴い動力出力軸２上のスライドハーフプーリー４は可変プーリーユニットの可変域最小値方向に、回転出力軸１１上のスライドハーフプーリー４は可変プーリーユニットの可変域最大値方向に移動する事で無段変速作動するようにした。
   また、ピン６が移動する穴を三角形とする事で動力源１の正逆両方向回転に自動変速が機能する。

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