JP2008215559A - 摩擦伝動変速装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回転自在に支持された駆動ローラ1および従動ローラ2と、両ローラの接触点における接線に対し角度を持ったカム8を支持するフレーム7とを備え、カム斜面8a,8bを一方のローラの回転支持部に当接することでローラ同士を押圧接触させ、駆動ローラ1から従動ローラ2へ動力を伝達させるローラ対を、互いに径を異ならせて複数配置し、各ローラ対の軸間距離を変えることで、選択的にいづれかのローラ対で動力を伝達させる摩擦伝動変速装置において、カム8とフレーム7との間であって、両ローラ1,2の接触面に作用する押し付け力方向に弾性部材であるばね10を介装した。
【選択図】図2
Description
図1は、実施例1の前進3速後進1速の摩擦伝動変速装置を示す全体図であり、実施例1の変速装置は、車両の駆動系に設けられている。この変速装置は、回転自在に支持された駆動ローラ1と従動ローラ2とを押圧接触させ、その接触部に生じる摩擦力によって、上記2個のローラ1,2のうち、一方のローラ1または2から他方のローラ2または1に動力を伝達する。
[与圧荷重変動吸収作用]
特開2005−256950号公報に記載の摩擦伝動装置では、正転カムと逆転カムのうち、一方の逆転カムはフレームに固定し、他方の正転カムはフレームに対してローラ接触面に働く押し付け力と直角方向にスライド可能に設け、スライド可能に設けられた正転カムとフレームの間に与圧調整用の位置調整プレートおよび弾性ばねを挿入することで、両ローラに与える与圧を調整している。
実施例1の摩擦伝動変速装置にあっては、以下の効果を奏する。
すなわち、図4に示すように、実施例2の摩擦伝動変速装置では、正転カム斜面41aと逆転カム斜面41bとを形成した開口部41cを有するカム41を設け、このカム41とフレーム42とを弾性部材であるばね43で連結している。このばね43は、ローラ対間にあらかじめ付与された与圧荷重の初期設定値により、適宜伸張した状態であり、この状態から、押し付け力が変化した場合、押し付け力方向に伸縮可能である。
すなわち、図5に示すように、実施例3の摩擦伝動変速装置では、カム8とフレーム7との間であって、ばね10と並列にスペーサ(変位制限手段)44を設けている。このスペーサ44は、ばね10よりも高い剛性を有し、ばね10よりも高さ方向の寸法が小さな略環状に形成されている。ここで、スペーサ44とフレーム7との間であって、ローラ接触面に作用する押し付け力方向のすきまは、図6に示すように、想定されるローラ対の軸間距離の寸法ばらつきよりも大きく設定されている。
[弾性部材の破損防止作用]
実施例3の摩擦伝動変速装置では、ローラ対間の伝達トルクの増加に応じてローラ接触面に作用する押し付け力も大きくなるが、この荷重をすべて弾性部材(ばね10)で支持させた場合、弾性部材に要求される耐荷重も大きくなる。しかしながら弾性部材は剛性を低くする必要があり、低剛性化と耐荷重能力の増大とはトレードオフの関係にあるため、両者の両立は困難である。
実施例3の摩擦伝動変速装置にあっては、実施例1の効果(1)に加え、以下の効果を奏する。
[組み付けおよび与圧調整作業の容易化作用]
実施例1では、与圧荷重を調整する際、事前に各部の寸法を測定しておき、それに見合う形状(厚さ)のばねを選択して組み付ける必要があったが、実施例4の摩擦伝動変速装置では、各ローラ1,2とカム45,46をフレーム7に組み付けた後、与圧調整ねじ47による与圧調整が可能である。さらに、与圧調整に伴いあらかじめ適宜ばね48を伸縮可能な状態とすることができるため、組み付け作業および与圧荷重の調整作業の容易化を図ることができる。
実施例4の摩擦伝動変速装置にあっては、実施例1の効果(1)に加え、以下の効果を奏する。
すなわち、図8に示すように、実施例5の摩擦伝動変速装置では、正転カム斜面49aをフレーム53に形成し、逆転カム面50aを有する逆転カム50を、フレーム53に対しローラ接触面に作用する押し付け力方向の垂直方向に進退する与圧調整ねじ51により、押し付け力方向の垂直方向にスライド可能とした。
[運転フィーリング向上作用]
カムとフレームとの間にばね等の弾性部材を介装することにより、与圧荷重変動の抑制という利点は得られるものの、弾性部材が故に剛性が低くなり、運転フィーリングが低下するという問題が生じる。つまり、トルクの変化に伴い押し付け力が増減した場合、正転カム斜面が弾性部材で支持されていると、荷重の変化に対する変位量が大きいため、ローラの並進変位量やねじれ量も大きくなる。
実施例5の摩擦伝動変速装置にあっては、実施例1の効果(1)、実施例4の効果(3)に加え、以下の効果を奏する。
実施例6の摩擦伝動変速装置では、図7に示した実施例4に対し、スペーサ54を追加した構成としている。スペーサ54は、正転カム45とフレーム7との間であって、ばね48と並列に配置されている。このスペーサ44は、ばね48よりも高い剛性を有し、ばね48よりも高さ方向の寸法が小さな略環状に形成されている。ここで、スペーサ54とフレーム7との間であって、ローラ接触面に作用する押し付け力方向のすきまは、想定されるローラ対の軸間距離の寸法ばらつきよりも大きく設定されている(図6参照)。
以上、本発明の摩擦伝動変速装置を実施例1〜6に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
さらに、実施例4と実施例5を組み合わせた構成としても良い。
弾性部材はばねに限らず、ゴム等の弾性体でも良い。また、ばねの種類もコイルスプリング、板ばね等、任意のばねを用いることができる。
1a 駆動ローラ回転軸
2 従動ローラ
2a 従動ローラ回転軸
3 第1支持軸受け
4 第2支持軸受け
5a,6a カムフォロア
5b,6b ニードル
7 フレーム
8 カム
8a,8b カム斜面
9 サーボモータ
10 ばね
11 1速用駆動ローラ
12 2速用駆動ローラ
13 3速用駆動ローラ
14 電動モータ
14a モータ回転軸
15 ねじ軸機構
15a 雄ねじ部
15b 雌ねじ部
16 梃子レバー
17,18 駆動ローラ支持軸部
21 1速用従動ローラ
21a 従動ローラ回転軸
22 2速用従動ローラ
22a 従動ローラ回転軸
23 3速用従動ローラ
23a 従動ローラ回転軸
24 偏心従動ローラ軸
31 第1連結部
32 第2連結部
Claims (4)
- 回転自在に支持された駆動ローラおよび従動ローラと、両ローラの接触点における接線に対し角度を持ったカム斜面を有するカム部材と、このカム部材を支持するフレームとを備え、カム斜面を一方のローラの回転支持部に当接することでローラ同士を押圧接触させ、駆動ローラから従動ローラへ動力を伝達させるローラ対を、互いに径を異ならせて複数配置し、
各ローラ対の軸間距離を変えることで、選択的にいずれかのローラ対で動力を伝達させる摩擦伝動変速装置において、
前記カム部材と前記フレームとの間であって、両ローラの接触面に作用する押し付け力方向に弾性部材を介装したことを特徴とする摩擦伝動変速装置。 - 請求項1に記載の摩擦伝動変速装置において、
前記カム部材を、正転トルクのときにローラと接触して押し付け力を発生する正転カム斜面を有する正転カム部材と、逆転トルクのときにローラと接触して押し付け力を発生する逆転カム斜面を有する逆転カム部材と、に分割し、
前記両カム部材のうち一方のカム部材を前記フレームに固定し、他方のカム部材と前記フレームとの間であって両ローラの接触面に作用する押し付け力方向に前記弾性部材を挿入したことを特徴とする摩擦伝動変速装置。 - 請求項2に記載の摩擦伝動変速装置において、
前記正転カム部材を、前記フレームに固定したことを特徴とする摩擦伝動変速装置。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の摩擦伝動変速装置において、
前記弾性部材の変位量を弾性変形限界内に制限する変位制限手段を設けたことを特徴とする摩擦伝動変速装置。
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