JP2665443B2 - 無段変速装置 - Google Patents
無段変速装置Info
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- JP2665443B2 JP2665443B2 JP25084793A JP25084793A JP2665443B2 JP 2665443 B2 JP2665443 B2 JP 2665443B2 JP 25084793 A JP25084793 A JP 25084793A JP 25084793 A JP25084793 A JP 25084793A JP 2665443 B2 JP2665443 B2 JP 2665443B2
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- pulleys
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は無段変速装置に関し、
特に、変速プーリ機構と差動ギヤ機構とを組み合わせた
ものに関する。
特に、変速プーリ機構と差動ギヤ機構とを組み合わせた
ものに関する。
【0002】
【従来の技術】ベルト式の無段変速装置の一例として、
互いに平行に配置された1対の回転軸の各々に、該各回
転軸に対して回転一体にかつ摺動不能に固定された固定
シーブと、回転軸に固定シーブとの間にV字状のベルト
溝を形成するように対向配置されて回転一体にかつ摺動
可能に支持された可動シーブとからなる変速プーリを有
するととともに、これら両変速プーリのベルト溝間に巻
き掛けられたVベルトを有する変速プーリ機構からな
り、可動シーブの軸方向の移動によってVベルトに対す
る有効半径を可変とすることにより、両回転軸間の変速
比を変えるようにしたものが知られている。
互いに平行に配置された1対の回転軸の各々に、該各回
転軸に対して回転一体にかつ摺動不能に固定された固定
シーブと、回転軸に固定シーブとの間にV字状のベルト
溝を形成するように対向配置されて回転一体にかつ摺動
可能に支持された可動シーブとからなる変速プーリを有
するととともに、これら両変速プーリのベルト溝間に巻
き掛けられたVベルトを有する変速プーリ機構からな
り、可動シーブの軸方向の移動によってVベルトに対す
る有効半径を可変とすることにより、両回転軸間の変速
比を変えるようにしたものが知られている。
【0003】ところで、従来、特開昭62−11815
9号公報に示されているように、上記変速プーリ機構を
備えるとともに、変速用のギヤ機構としての遊星ギヤ機
構(差動ギヤ機構)を設けた無段変速装置が提案されて
いる。
9号公報に示されているように、上記変速プーリ機構を
備えるとともに、変速用のギヤ機構としての遊星ギヤ機
構(差動ギヤ機構)を設けた無段変速装置が提案されて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この変速プーリ機構及
び差動ギヤ機構を備えた無段変速装置において、差動ギ
ヤ機構を利用して出力軸を停止状態から回転させようと
すると、動力伝達経路が駆動動力と循環動力との2つの
経路に分かれることが生じる。すなわち、閉路式差動ギ
ヤ装置では、差動ギヤ機構の3つのギヤ要素の1つを出
力軸に連結し、プーリ機構のプーリ比調整により差動ギ
ヤ機構の残りの1つのギヤ要素の回転速度を変えること
で、そのギヤ要素と残りの他のギヤ要素との間の回転方
向及び回転速度を異ならせ、出力側ギヤ要素つまり出力
軸の回転方向及び回転速度を決定するようになってい
る。ところが、そのとき、動力として駆動動力及び循環
動力が発生し、出力動力は駆動動力から循環動力を減じ
たものとなる。そして、入力軸から出力軸に至る2つの
動力伝達経路のうち、どちらが駆動動力経路又は循環動
力経路になるかは、差動ギヤ機構におけるギヤ要素の回
転速度で分かれ、回転速度の大きい方が駆動動力経路と
なる。尚、このギヤ要素の回転速度とは、ギヤ要素のピ
ッチ円上の周速度を表す。
び差動ギヤ機構を備えた無段変速装置において、差動ギ
ヤ機構を利用して出力軸を停止状態から回転させようと
すると、動力伝達経路が駆動動力と循環動力との2つの
経路に分かれることが生じる。すなわち、閉路式差動ギ
ヤ装置では、差動ギヤ機構の3つのギヤ要素の1つを出
力軸に連結し、プーリ機構のプーリ比調整により差動ギ
ヤ機構の残りの1つのギヤ要素の回転速度を変えること
で、そのギヤ要素と残りの他のギヤ要素との間の回転方
向及び回転速度を異ならせ、出力側ギヤ要素つまり出力
軸の回転方向及び回転速度を決定するようになってい
る。ところが、そのとき、動力として駆動動力及び循環
動力が発生し、出力動力は駆動動力から循環動力を減じ
たものとなる。そして、入力軸から出力軸に至る2つの
動力伝達経路のうち、どちらが駆動動力経路又は循環動
力経路になるかは、差動ギヤ機構におけるギヤ要素の回
転速度で分かれ、回転速度の大きい方が駆動動力経路と
なる。尚、このギヤ要素の回転速度とは、ギヤ要素のピ
ッチ円上の周速度を表す。
【0005】この場合、変速プーリ機構におけるベルト
の伝動負荷を小さくする考えから、出力軸が入力軸の回
転に対し所定方向のみに回転する状態で使用し、かつ、
そのときに変速プーリ機構のベルト側を、駆動動力より
も小さい循環動力が伝達される循環動力経路とすること
が行われている。
の伝動負荷を小さくする考えから、出力軸が入力軸の回
転に対し所定方向のみに回転する状態で使用し、かつ、
そのときに変速プーリ機構のベルト側を、駆動動力より
も小さい循環動力が伝達される循環動力経路とすること
が行われている。
【0006】しかし、出力軸の回転が一方向のみである
ので、例えば農業機械等の車両に搭載するに当たり、車
両の前後進走行の切換えのために駆動車輪の回転を正逆
方向に切り換える正逆転機構が必要となり、その切換時
の騒音等を招くことは避けられない。
ので、例えば農業機械等の車両に搭載するに当たり、車
両の前後進走行の切換えのために駆動車輪の回転を正逆
方向に切り換える正逆転機構が必要となり、その切換時
の騒音等を招くことは避けられない。
【0007】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、変速プーリ機構及び差動ギヤ機構を
組み合わせてなる無段変速装置に対し、所定の手段を講
じることにより、車両に搭載した場合でも、その前後進
走行の切換えを別途に正逆転機構を要することなく行い
得るようにすることにある。
あり、その目的は、変速プーリ機構及び差動ギヤ機構を
組み合わせてなる無段変速装置に対し、所定の手段を講
じることにより、車両に搭載した場合でも、その前後進
走行の切換えを別途に正逆転機構を要することなく行い
得るようにすることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1の発明では、変速プーリ機構側を、駆動
動力が伝達される駆動動力経路となり得るようにし、こ
の駆動動力経路を差動ギヤ機構側又は変速プーリ機構側
に切り換えることで、出力部の正逆転を可能とし、かつ
そのとき、上記の如く変速プーリ機構のベルト伝動負荷
を小さくするために、その切換状態の中で使用頻度の高
い状態では変速プーリ機構側が循環動力経路となるよう
にした。
めに、請求項1の発明では、変速プーリ機構側を、駆動
動力が伝達される駆動動力経路となり得るようにし、こ
の駆動動力経路を差動ギヤ機構側又は変速プーリ機構側
に切り換えることで、出力部の正逆転を可能とし、かつ
そのとき、上記の如く変速プーリ機構のベルト伝動負荷
を小さくするために、その切換状態の中で使用頻度の高
い状態では変速プーリ機構側が循環動力経路となるよう
にした。
【0009】具体的には、この発明の無段変速装置は、
互いに平行に配置された第1及び第2回転軸と変速プー
リ機構及び差動ギヤ機構とを備えている。上記変速プー
リ機構は両回転軸を変速可能に駆動連結するもので、各
々、上記各回転軸に固定シーブ及び可動シーブが互いに
逆向きになるように配置支持された1対の変速プーリ
と、該両変速プーリ間に巻き掛けられたベルトと、上記
各変速プーリの可動シーブ背面側に配設され、該可動シ
ーブを相対向する固定シーブに対し接離させて変速プー
リのベルト巻付け径を変化させる1対の駆動機構と、上
記両変速プーリのベルト巻付け径が互いに逆方向に変化
するように両駆動機構を連動させて両プーリ間のプーリ
比を変化させる連動機構と、該連動機構を作動させる切
換操作部と、上記両変速プーリ間のベルトの緩み側スパ
ンを、該緩み側スパンにプーリ間のプーリ比に対応して
発生する張力よりも大きい張力となるように押圧するテ
ンション機構とを有する。
互いに平行に配置された第1及び第2回転軸と変速プー
リ機構及び差動ギヤ機構とを備えている。上記変速プー
リ機構は両回転軸を変速可能に駆動連結するもので、各
々、上記各回転軸に固定シーブ及び可動シーブが互いに
逆向きになるように配置支持された1対の変速プーリ
と、該両変速プーリ間に巻き掛けられたベルトと、上記
各変速プーリの可動シーブ背面側に配設され、該可動シ
ーブを相対向する固定シーブに対し接離させて変速プー
リのベルト巻付け径を変化させる1対の駆動機構と、上
記両変速プーリのベルト巻付け径が互いに逆方向に変化
するように両駆動機構を連動させて両プーリ間のプーリ
比を変化させる連動機構と、該連動機構を作動させる切
換操作部と、上記両変速プーリ間のベルトの緩み側スパ
ンを、該緩み側スパンにプーリ間のプーリ比に対応して
発生する張力よりも大きい張力となるように押圧するテ
ンション機構とを有する。
【0010】また、差動ギヤ機構は互いに連結された第
1〜第3ギヤ要素を有し、第1ギヤ要素が上記第1回転
軸に連結される一方、第2ギヤ要素が第2回転軸に連結
されている。
1〜第3ギヤ要素を有し、第1ギヤ要素が上記第1回転
軸に連結される一方、第2ギヤ要素が第2回転軸に連結
されている。
【0011】そして、上記第1回転軸又は第3ギヤ要素
の一方が入力部とされ、他方が出力部とされていて、上
記切換操作部の切換操作により出力部を入力部に対し一
方向に回転させる正転状態と、回転停止させるニュート
ラル状態と、他方向に回転させる逆転状態とに切り換え
て変速するように構成されている。
の一方が入力部とされ、他方が出力部とされていて、上
記切換操作部の切換操作により出力部を入力部に対し一
方向に回転させる正転状態と、回転停止させるニュート
ラル状態と、他方向に回転させる逆転状態とに切り換え
て変速するように構成されている。
【0012】さらに、上記変速プーリ機構における両変
速プーリの可動シーブに対しベルトが回転軸の軸方向へ
上記連動機構及び駆動機構を介して押圧し合って、その
両方の押圧力(以下、この発明ではベルト推力という)
間の差により上記ニュートラル状態へ復元するように構
成され、上記正転状態又は逆転状態のうち使用頻度の高
い側では、第1回転軸に連結されている第1ギヤ要素の
回転速度(ピッチ円上の周速度)が、第2回転軸に連結
されている第2ギヤ要素の回転速度よりも常に高くなる
ように差動ギヤ機構及び該差動ギヤ機構へのギヤ比が設
定されている構成とする。
速プーリの可動シーブに対しベルトが回転軸の軸方向へ
上記連動機構及び駆動機構を介して押圧し合って、その
両方の押圧力(以下、この発明ではベルト推力という)
間の差により上記ニュートラル状態へ復元するように構
成され、上記正転状態又は逆転状態のうち使用頻度の高
い側では、第1回転軸に連結されている第1ギヤ要素の
回転速度(ピッチ円上の周速度)が、第2回転軸に連結
されている第2ギヤ要素の回転速度よりも常に高くなる
ように差動ギヤ機構及び該差動ギヤ機構へのギヤ比が設
定されている構成とする。
【0013】請求項2の発明では、上記変速プーリ機構
は、両変速プーリの可動シーブの固定シーブへの向きが
互いに逆向きにされている構成とする。
は、両変速プーリの可動シーブの固定シーブへの向きが
互いに逆向きにされている構成とする。
【0014】また、駆動機構をカム機構とし、該各カム
機構は、変速プーリの可動シーブのボス部上にベアリン
グを介して回転可能に支持された円筒状の回動カムと、
該回動カムにカム接触する固定カムとを有し、回動カム
又は固定カムの一方にカム面が形成されている一方、他
方は該カム面に接触するカムフォロワとされていて、回
動及び固定カムの相対回動により可動シーブを軸方向に
移動させるように構成する。
機構は、変速プーリの可動シーブのボス部上にベアリン
グを介して回転可能に支持された円筒状の回動カムと、
該回動カムにカム接触する固定カムとを有し、回動カム
又は固定カムの一方にカム面が形成されている一方、他
方は該カム面に接触するカムフォロワとされていて、回
動及び固定カムの相対回動により可動シーブを軸方向に
移動させるように構成する。
【0015】さらに、連動機構は、上記両カム機構の回
動カム同士を連結する1本のリンクを有する構成とす
る。
動カム同士を連結する1本のリンクを有する構成とす
る。
【0016】請求項3の発明では、無段変速装置を車両
に搭載するに当たり、上記入力部は、車両に搭載したエ
ンジン側に駆動連結する一方、出力部は車両の駆動車輪
に駆動連結する。そして、上記使用頻度の高い側は、車
両を前進走行させるように駆動車輪を回転させる前進側
とする。
に搭載するに当たり、上記入力部は、車両に搭載したエ
ンジン側に駆動連結する一方、出力部は車両の駆動車輪
に駆動連結する。そして、上記使用頻度の高い側は、車
両を前進走行させるように駆動車輪を回転させる前進側
とする。
【0017】
【作用】上記の構成により、請求項1の発明では、第1
回転軸は差動ギヤ機構の第3ギヤ要素に対し、第1及び
第2回転軸間に掛け渡された変速プーリ機構を含む動力
伝達経路と、この動力伝達経路に並列に配置され、差動
ギヤ機構の第1ギヤ要素から第1回転軸に至る動力伝達
経路とを介して連結されているので、第1回転軸又は差
動ギヤ機構の第3ギヤ要素の一方を入力部として入力さ
れる動力は、上記変速プーリ機構を含む動力伝達経路又
は差動ギヤ機構の第1ギヤ要素から第1回転軸に至る動
力伝達経路の一方を駆動動力経路とし、他方を循環動力
経路として伝達された後、第1回転軸又は第3ギヤ要素
の他方を出力部として出力される。そして、切換操作部
を操作して上記変速プーリ機構のプーリ比を変えること
で、出力部が入力部に対し正転状態、ニュートラル状態
又は逆転状態に切換変速される。
回転軸は差動ギヤ機構の第3ギヤ要素に対し、第1及び
第2回転軸間に掛け渡された変速プーリ機構を含む動力
伝達経路と、この動力伝達経路に並列に配置され、差動
ギヤ機構の第1ギヤ要素から第1回転軸に至る動力伝達
経路とを介して連結されているので、第1回転軸又は差
動ギヤ機構の第3ギヤ要素の一方を入力部として入力さ
れる動力は、上記変速プーリ機構を含む動力伝達経路又
は差動ギヤ機構の第1ギヤ要素から第1回転軸に至る動
力伝達経路の一方を駆動動力経路とし、他方を循環動力
経路として伝達された後、第1回転軸又は第3ギヤ要素
の他方を出力部として出力される。そして、切換操作部
を操作して上記変速プーリ機構のプーリ比を変えること
で、出力部が入力部に対し正転状態、ニュートラル状態
又は逆転状態に切換変速される。
【0018】上記変速プーリ機構においては、切換操作
部の操作により駆動機構の一方を作動させて一方の変速
プーリの可動シーブを軸方向に移動させると、それに伴
って他方の駆動機構も作動して他方の変速プーリの可動
シーブが上記一方の変速プーリにおける可動シーブの固
定シーブに対する接離動作とは逆の動作でもって移動
し、この両可動シーブの逆方向の移動によって両プーリ
間のプーリ比が変更される。
部の操作により駆動機構の一方を作動させて一方の変速
プーリの可動シーブを軸方向に移動させると、それに伴
って他方の駆動機構も作動して他方の変速プーリの可動
シーブが上記一方の変速プーリにおける可動シーブの固
定シーブに対する接離動作とは逆の動作でもって移動
し、この両可動シーブの逆方向の移動によって両プーリ
間のプーリ比が変更される。
【0019】このとき、上記各駆動機構は、各変速プー
リの固定及び可動シーブが軸方向に対し互いに逆側に位
置するように配置されて、その各可動シーブを背面側か
らそれぞれ相対する固定シーブに対し接離させるもので
あり、この両駆動機構が連動機構により連係されている
ため、両変速プーリへのベルト推力は互いに相殺され
る。従って、無段変速装置が上記ニュートラル状態にあ
ると、変速プーリ機構における両変速プーリはいずれも
駆動側プーリ(又は従動側プーリ)となり、両プーリ間
でのベルトの張力分布がバランスしてベルト推力は互い
に同じとなるので、両変速プーリでのベルト推力の差は
上記相殺によって零となり、そのニュートラル状態が維
持される。
リの固定及び可動シーブが軸方向に対し互いに逆側に位
置するように配置されて、その各可動シーブを背面側か
らそれぞれ相対する固定シーブに対し接離させるもので
あり、この両駆動機構が連動機構により連係されている
ため、両変速プーリへのベルト推力は互いに相殺され
る。従って、無段変速装置が上記ニュートラル状態にあ
ると、変速プーリ機構における両変速プーリはいずれも
駆動側プーリ(又は従動側プーリ)となり、両プーリ間
でのベルトの張力分布がバランスしてベルト推力は互い
に同じとなるので、両変速プーリでのベルト推力の差は
上記相殺によって零となり、そのニュートラル状態が維
持される。
【0020】しかし、無段変速装置が上記ニュートラル
状態から正転側又は逆転側に変化して、変速プーリ機構
の一方のプーリのベルト巻付け径が他方よりも増大する
と、両プーリでのベルトの張力分布がアンバランスにな
ってベルトの有効張力(張り側張力と緩み側張力との
差)が発生し、上記ベルト巻付け径が増大した側のプー
リのベルト推力が、小さくなった側のプーリのベルト推
力よりも大きくなり、このベルト推力の差は負荷が増大
するほど大きくなる。すなわち、無段変速装置がニュー
トラル状態から少しでも変わって変速プーリ機構のプー
リ比が変化すると、その変速プーリ機構の両変速プーリ
間で上記の如きベルト推力の相殺があっても、その両プ
ーリ間でのベルト推力の差が残り、このベルト推力の差
に起因して、ベルト巻付け径が増大した側のプーリの該
巻付け径が小さくなるように変化する。つまり、変速プ
ーリ機構では自動的にニュートラル状態に戻る復元力が
作用する。そして、この復元力により出力部の回転停止
状態であるニュートラル状態に達すると、上記と同様
に、両変速プーリ間でのベルト推力がバランスしてベル
トの有効張力がなくなるので、そのニュートラル状態に
保たれる。このことで無段変速装置のニュートラル状態
を安定して維持することができる。
状態から正転側又は逆転側に変化して、変速プーリ機構
の一方のプーリのベルト巻付け径が他方よりも増大する
と、両プーリでのベルトの張力分布がアンバランスにな
ってベルトの有効張力(張り側張力と緩み側張力との
差)が発生し、上記ベルト巻付け径が増大した側のプー
リのベルト推力が、小さくなった側のプーリのベルト推
力よりも大きくなり、このベルト推力の差は負荷が増大
するほど大きくなる。すなわち、無段変速装置がニュー
トラル状態から少しでも変わって変速プーリ機構のプー
リ比が変化すると、その変速プーリ機構の両変速プーリ
間で上記の如きベルト推力の相殺があっても、その両プ
ーリ間でのベルト推力の差が残り、このベルト推力の差
に起因して、ベルト巻付け径が増大した側のプーリの該
巻付け径が小さくなるように変化する。つまり、変速プ
ーリ機構では自動的にニュートラル状態に戻る復元力が
作用する。そして、この復元力により出力部の回転停止
状態であるニュートラル状態に達すると、上記と同様
に、両変速プーリ間でのベルト推力がバランスしてベル
トの有効張力がなくなるので、そのニュートラル状態に
保たれる。このことで無段変速装置のニュートラル状態
を安定して維持することができる。
【0021】そして、上記正転状態又は逆転状態のうち
使用頻度の高い側で、第1回転軸に連結されている第1
ギヤ要素の回転速度が、第2回転軸に連結されている第
2ギヤ要素の回転速度よりも常に高くなるように差動ギ
ヤ機構及び該差動ギヤ機構へのギヤ比が設定されている
ので、この使用頻度の高い側では、入力部から出力部へ
の動力伝達経路のうち、差動ギヤ機構の第1ギヤ要素か
ら第1回転軸に至る動力伝達経路側が駆動動力経路に、
また変速プーリ機構側が循環動力経路にそれぞれなり、
変速プーリ機構のベルトに駆動動力よりも小さい循環動
力が伝達される。一方、使用頻度の低い側では、第2ギ
ヤ要素の回転速度が第1ギヤ要素の回転速度よりも高く
なり、上記とは逆に、変速プーリ機構側が駆動動力経路
に、また差動ギヤ機構の第1ギヤ要素から第1回転軸に
至る動力伝達経路側が循環動力経路にそれぞれなり、変
速プーリ機構のベルトに駆動動力が伝達される。しか
し、このベルトに駆動動力が伝達されるのは、使用頻度
の低い状態であるので、変速プーリ機構におけるベルト
に大きな駆動動力がかかる頻度は低くなる。従って、ベ
ルトの負担を軽減しながら、正逆転機構を要さずに無段
変速装置の正逆転状態を容易に得ることができる。
使用頻度の高い側で、第1回転軸に連結されている第1
ギヤ要素の回転速度が、第2回転軸に連結されている第
2ギヤ要素の回転速度よりも常に高くなるように差動ギ
ヤ機構及び該差動ギヤ機構へのギヤ比が設定されている
ので、この使用頻度の高い側では、入力部から出力部へ
の動力伝達経路のうち、差動ギヤ機構の第1ギヤ要素か
ら第1回転軸に至る動力伝達経路側が駆動動力経路に、
また変速プーリ機構側が循環動力経路にそれぞれなり、
変速プーリ機構のベルトに駆動動力よりも小さい循環動
力が伝達される。一方、使用頻度の低い側では、第2ギ
ヤ要素の回転速度が第1ギヤ要素の回転速度よりも高く
なり、上記とは逆に、変速プーリ機構側が駆動動力経路
に、また差動ギヤ機構の第1ギヤ要素から第1回転軸に
至る動力伝達経路側が循環動力経路にそれぞれなり、変
速プーリ機構のベルトに駆動動力が伝達される。しか
し、このベルトに駆動動力が伝達されるのは、使用頻度
の低い状態であるので、変速プーリ機構におけるベルト
に大きな駆動動力がかかる頻度は低くなる。従って、ベ
ルトの負担を軽減しながら、正逆転機構を要さずに無段
変速装置の正逆転状態を容易に得ることができる。
【0022】請求項2の発明では、入力部に対する出力
部の回転数の比つまり変速装置の変速比を切り換える場
合、両変速プーリの各カム機構における回動カム同士は
1本のリンクを有する連動機構により連動可能に連結さ
れているため、一方のプーリのカム機構の回動カムを回
転軸回りに回動させて、その固定カムとのカム接触によ
り該プーリの可動シーブを軸方向に移動させると、それ
に伴って他方のプーリの可動シーブが上記一方のプーリ
における可動シーブの固定シーブに対する接離動作とは
逆の動作でもって移動し、この両可動シーブの逆方向の
移動によって変速プーリ機構のプーリ比が切換変更され
る。
部の回転数の比つまり変速装置の変速比を切り換える場
合、両変速プーリの各カム機構における回動カム同士は
1本のリンクを有する連動機構により連動可能に連結さ
れているため、一方のプーリのカム機構の回動カムを回
転軸回りに回動させて、その固定カムとのカム接触によ
り該プーリの可動シーブを軸方向に移動させると、それ
に伴って他方のプーリの可動シーブが上記一方のプーリ
における可動シーブの固定シーブに対する接離動作とは
逆の動作でもって移動し、この両可動シーブの逆方向の
移動によって変速プーリ機構のプーリ比が切換変更され
る。
【0023】そのとき、例えば各カム機構における回動
カムに回転軸と直交する面に対し所定の傾斜角で傾斜し
たカム面があり、固定カムに該カム面上を移動するカム
フォロワが設けられているとすると、上記固定カム上の
カムフォロワから回動カムのカム面に力がカム面と直角
方向に作用し、この力は回転軸に平行な方向の平行分力
と回転軸に直交方向の直角分力とに分けられ、後者の分
力は回転軸の軸心と連動機構の1本のリンクへの連結点
とを結ぶ線と直角に作用する。回動カムはリンクとの連
結によって移動不能に拘束されているため、上記直角分
力の作用に伴い、回転軸の軸心とリンクへの連結点とを
結ぶ線に対し、プーリ比の変化に拘らず直角でかつ上記
直角分力と逆向きであり回動カムをリンクへの連結点を
中心として回動させるようなカム回転反力が生じ、この
カム回転反力は、回動カムが支持されている可動シーブ
のボス部に対し、プーリのベルトが巻き掛けられている
範囲の略中央位置(リンクへの連結点と90°位相がず
れた位置)及びボス部の中心を通る平面上においてボス
部の直径方向に対向する両側の一方からボス部を回転軸
の中心に向けて押圧するように作用する。つまり、この
ボス部に対するカム回転反力は、ボス部と回転軸との摺
動部分におけるクリアランスで、可動シーブがベルトか
ら推力を受けたときに可動シーブを回転軸に対し傾倒さ
せる方向に働くモーメントとは逆方向でボス部を回転軸
と平行にするようなモーメントが生じるように作用し、
このモーメントにより元のモーメントが相殺されて小さ
くなり、可動シーブのボス部内周の回転軸外周に対する
面圧分布が軸心方向に分散し、従来のような大きなピー
クがなくなり、ボス部の摺動抵抗が小さくなる。この摺
動抵抗が小さくなった分だけ、ベルト発生推力の回動カ
ムによる固定点に与える荷重(つまり取出推力)が大き
くなり、換言すれば、ベルト発生推力が大きな抵抗なく
回動カムに取出推力として伝達されることとなる。
カムに回転軸と直交する面に対し所定の傾斜角で傾斜し
たカム面があり、固定カムに該カム面上を移動するカム
フォロワが設けられているとすると、上記固定カム上の
カムフォロワから回動カムのカム面に力がカム面と直角
方向に作用し、この力は回転軸に平行な方向の平行分力
と回転軸に直交方向の直角分力とに分けられ、後者の分
力は回転軸の軸心と連動機構の1本のリンクへの連結点
とを結ぶ線と直角に作用する。回動カムはリンクとの連
結によって移動不能に拘束されているため、上記直角分
力の作用に伴い、回転軸の軸心とリンクへの連結点とを
結ぶ線に対し、プーリ比の変化に拘らず直角でかつ上記
直角分力と逆向きであり回動カムをリンクへの連結点を
中心として回動させるようなカム回転反力が生じ、この
カム回転反力は、回動カムが支持されている可動シーブ
のボス部に対し、プーリのベルトが巻き掛けられている
範囲の略中央位置(リンクへの連結点と90°位相がず
れた位置)及びボス部の中心を通る平面上においてボス
部の直径方向に対向する両側の一方からボス部を回転軸
の中心に向けて押圧するように作用する。つまり、この
ボス部に対するカム回転反力は、ボス部と回転軸との摺
動部分におけるクリアランスで、可動シーブがベルトか
ら推力を受けたときに可動シーブを回転軸に対し傾倒さ
せる方向に働くモーメントとは逆方向でボス部を回転軸
と平行にするようなモーメントが生じるように作用し、
このモーメントにより元のモーメントが相殺されて小さ
くなり、可動シーブのボス部内周の回転軸外周に対する
面圧分布が軸心方向に分散し、従来のような大きなピー
クがなくなり、ボス部の摺動抵抗が小さくなる。この摺
動抵抗が小さくなった分だけ、ベルト発生推力の回動カ
ムによる固定点に与える荷重(つまり取出推力)が大き
くなり、換言すれば、ベルト発生推力が大きな抵抗なく
回動カムに取出推力として伝達されることとなる。
【0024】そして、変速プーリ機構では、変速プーリ
間の開閉力が逆になって両プーリ間の開閉力が部分的に
互いに相殺し合うように両カム機構の回動カム同士が1
本のリンクで連結され、一方のカム機構の取出推力を他
方のカム機構のベルト推力に利用するようにしているこ
とから、この関係をシーソーに例えた場合、プーリ比が
一定で変速切換えを行わないときには、上記取出推力自
体は本発明の場合が従来の場合よりも大きくなるもの
の、駆動側及び従動側で取出推力は同じとなり、これら
が互いに釣り合って推力の取出効率は従来の場合と同じ
である。ところが、プーリ比を変化させるときには、ベ
ルト発生推力と取出推力との差が変速操作に必要な荷重
(操作力)であるので、従来の場合では、取出推力が小
さい分だけ残りの操作力が大きくなるのに対し、この発
明では、取出推力が大きいことから、その分、逆に操作
力が小さくて済むこととになる。その結果、上記変速プ
ーリ機構における両変速プーリ間のベルトの推力バラン
スによりニュートラル状態へ移行する際の抵抗が小さく
なって、スムーズにニュートラル状態に調整される。
間の開閉力が逆になって両プーリ間の開閉力が部分的に
互いに相殺し合うように両カム機構の回動カム同士が1
本のリンクで連結され、一方のカム機構の取出推力を他
方のカム機構のベルト推力に利用するようにしているこ
とから、この関係をシーソーに例えた場合、プーリ比が
一定で変速切換えを行わないときには、上記取出推力自
体は本発明の場合が従来の場合よりも大きくなるもの
の、駆動側及び従動側で取出推力は同じとなり、これら
が互いに釣り合って推力の取出効率は従来の場合と同じ
である。ところが、プーリ比を変化させるときには、ベ
ルト発生推力と取出推力との差が変速操作に必要な荷重
(操作力)であるので、従来の場合では、取出推力が小
さい分だけ残りの操作力が大きくなるのに対し、この発
明では、取出推力が大きいことから、その分、逆に操作
力が小さくて済むこととになる。その結果、上記変速プ
ーリ機構における両変速プーリ間のベルトの推力バラン
スによりニュートラル状態へ移行する際の抵抗が小さく
なって、スムーズにニュートラル状態に調整される。
【0025】請求項3の発明では、上記使用頻度の高い
側は車両を前進走行させる前進側であり、この前進側は
後進走行時の頻度よりも高いので、無段変速装置の正転
状態又は逆転状態を車両の走行態様に適正に対応させる
ことができる。
側は車両を前進走行させる前進側であり、この前進側は
後進走行時の頻度よりも高いので、無段変速装置の正転
状態又は逆転状態を車両の走行態様に適正に対応させる
ことができる。
【0026】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1及び図2は本発明の実施例に係る無段変速装
置Aの全体構成を示し、この変速装置Aは芝刈機や農業
機械等の車両においてエンジンと駆動車輪との間の動力
伝達経路に配設される。
する。図1及び図2は本発明の実施例に係る無段変速装
置Aの全体構成を示し、この変速装置Aは芝刈機や農業
機械等の車両においてエンジンと駆動車輪との間の動力
伝達経路に配設される。
【0027】図1及び図2において、1は無段変速装置
Aのケーシングで、このケーシング1は図1の左側から
右側に向かって第1〜第3の分割ケーシング1a〜1c
に3分割されている。
Aのケーシングで、このケーシング1は図1の左側から
右側に向かって第1〜第3の分割ケーシング1a〜1c
に3分割されている。
【0028】ケーシング1の内部には互いに略水平面内
で平行に配置した第1及び第2回転軸2,12が回転可
能に支承されている。第1回転軸2は入力部(入力軸)
を構成するもので、ギヤ軸部3及びプーリ軸部4に2分
割されている。ギヤ軸部3の一端(図1の左端)はケー
シング1外部に突出されている一方、他端部は第1及び
第2の分割ケーシング1a,1b間に位置し、このギヤ
軸部3の他端には第2分割ケーシング1bを貫通するボ
ス部5aを有するギヤ5が同心に回転一体に溶接されて
いる。そして、ギヤ軸部3は中間部が第1分割ケーシン
グ1aに、またギヤ5の中空状ボス部5aが第2分割ケ
ーシング1bにそれぞれベアリング6,7を介して支持
されている。一方、プーリ軸部4は第2及び第3の分割
ケーシング1b,1c間に配置され、このプーリ軸部4
の一端部(図1の左端部)は小径とされていて上記ギヤ
軸部3と一体のギヤ5のボス部5a内部に回転一体にか
つ抜出し可能に嵌合されている。プーリ軸部4の他端側
半部は小径部とされていて、図3にも示すように、この
小径部にはギヤ軸部3側にスリーブ8が、またギヤ軸部
3と反対側にブッシュ9がそれぞれ外嵌合され、スリー
ブ8の端部はブッシュ9に形成した大径部9aに嵌合さ
れている。そして、プーリ軸部4はブッシュ9にて第3
分割ケーシング1cにベアリング10を介して支持され
ている。
で平行に配置した第1及び第2回転軸2,12が回転可
能に支承されている。第1回転軸2は入力部(入力軸)
を構成するもので、ギヤ軸部3及びプーリ軸部4に2分
割されている。ギヤ軸部3の一端(図1の左端)はケー
シング1外部に突出されている一方、他端部は第1及び
第2の分割ケーシング1a,1b間に位置し、このギヤ
軸部3の他端には第2分割ケーシング1bを貫通するボ
ス部5aを有するギヤ5が同心に回転一体に溶接されて
いる。そして、ギヤ軸部3は中間部が第1分割ケーシン
グ1aに、またギヤ5の中空状ボス部5aが第2分割ケ
ーシング1bにそれぞれベアリング6,7を介して支持
されている。一方、プーリ軸部4は第2及び第3の分割
ケーシング1b,1c間に配置され、このプーリ軸部4
の一端部(図1の左端部)は小径とされていて上記ギヤ
軸部3と一体のギヤ5のボス部5a内部に回転一体にか
つ抜出し可能に嵌合されている。プーリ軸部4の他端側
半部は小径部とされていて、図3にも示すように、この
小径部にはギヤ軸部3側にスリーブ8が、またギヤ軸部
3と反対側にブッシュ9がそれぞれ外嵌合され、スリー
ブ8の端部はブッシュ9に形成した大径部9aに嵌合さ
れている。そして、プーリ軸部4はブッシュ9にて第3
分割ケーシング1cにベアリング10を介して支持され
ている。
【0029】第2回転軸12も同様にギヤ軸部13及び
プーリ軸部14に2分割されている。図3及び図4にも
示すように、ギヤ軸部13は第2分割ケーシング1bを
貫通し、その一端(図1の左端)は第1分割ケーシング
1aに、また中間部は第2の分割ケーシング1bにそれ
ぞれベアリング15,16を介して支持されている。一
方、プーリ軸部14は第2及び第3分割ケーシング1
b,1c間に配置される筒状のもので、その一端部(図
1の左端)には上記ギヤ軸部13の他端部が回転一体に
かつ抜出し可能にスプライン結合され、他端は第3の分
割ケーシング1cにベアリング17を介して支持されて
いる。この構造により、ケーシング1を第1及び第2分
割ケーシング1a,1bと第3分割ケーシング1cとに
2分割し、かつ各回転軸2,12をそれぞれギヤ軸部
3,13とプーリ軸部4,14とに2分割することで、
無段変速装置Aを後述の遊星ギヤ機構19と変速プーリ
機構27とにユニット化して2分割できるようにしてい
る。
プーリ軸部14に2分割されている。図3及び図4にも
示すように、ギヤ軸部13は第2分割ケーシング1bを
貫通し、その一端(図1の左端)は第1分割ケーシング
1aに、また中間部は第2の分割ケーシング1bにそれ
ぞれベアリング15,16を介して支持されている。一
方、プーリ軸部14は第2及び第3分割ケーシング1
b,1c間に配置される筒状のもので、その一端部(図
1の左端)には上記ギヤ軸部13の他端部が回転一体に
かつ抜出し可能にスプライン結合され、他端は第3の分
割ケーシング1cにベアリング17を介して支持されて
いる。この構造により、ケーシング1を第1及び第2分
割ケーシング1a,1bと第3分割ケーシング1cとに
2分割し、かつ各回転軸2,12をそれぞれギヤ軸部
3,13とプーリ軸部4,14とに2分割することで、
無段変速装置Aを後述の遊星ギヤ機構19と変速プーリ
機構27とにユニット化して2分割できるようにしてい
る。
【0030】図13及び図14に示す如く、上記第1回
転軸2においてケーシング1から突出した端部にはVプ
ーリからなる従動プーリ91が回転一体に取り付けら
れ、この従動プーリ91とエンジンEの出力軸E1に取
り付けたVプーリからなる駆動プーリ92との間にはV
ベルト93が巻き掛けられており、エンジンEの動力を
Vベルト93を介して変速装置Aの第1回転軸2に伝達
するようになっている。
転軸2においてケーシング1から突出した端部にはVプ
ーリからなる従動プーリ91が回転一体に取り付けら
れ、この従動プーリ91とエンジンEの出力軸E1に取
り付けたVプーリからなる駆動プーリ92との間にはV
ベルト93が巻き掛けられており、エンジンEの動力を
Vベルト93を介して変速装置Aの第1回転軸2に伝達
するようになっている。
【0031】また、上記両プーリ91,92間にはVベ
ルト93の緩み側スパンを背面側から押すテンションプ
ーリ94が配設され、このテンションプーリ94はテン
ションアーム95の先端軸部に回転可能に支持され、テ
ンションアーム95はテンションプーリ94がベルト9
3を押す方向に図外のばね等により回動付勢されてい
る。また、テンションアーム95をばね等の付勢力に抗
してベルト押圧方向と反対側に回動させるエアシリンダ
等のアクチュエータ96が設けられており、上記テンシ
ョンプーリ94、テンションアーム95、アクチュエー
タ96等によりVベルト93に対する推力をなくして両
プーリ91,92間つまりエンジンEと変速装置Aとの
間の動力伝達を遮断するテンションクラッチ97が構成
されている。
ルト93の緩み側スパンを背面側から押すテンションプ
ーリ94が配設され、このテンションプーリ94はテン
ションアーム95の先端軸部に回転可能に支持され、テ
ンションアーム95はテンションプーリ94がベルト9
3を押す方向に図外のばね等により回動付勢されてい
る。また、テンションアーム95をばね等の付勢力に抗
してベルト押圧方向と反対側に回動させるエアシリンダ
等のアクチュエータ96が設けられており、上記テンシ
ョンプーリ94、テンションアーム95、アクチュエー
タ96等によりVベルト93に対する推力をなくして両
プーリ91,92間つまりエンジンEと変速装置Aとの
間の動力伝達を遮断するテンションクラッチ97が構成
されている。
【0032】さらに、後述する操作レバー66のニュー
トラル位置への切換えにより無段変速装置Aがニュート
ラル状態になったことを検出するリミットスイッチ98
が設けられ、このリミットスイッチ98からのニュート
ラル検出信号を受けて上記エアシリンダ等のアクチュエ
ータ96が作動するように構成されており、無段変速装
置Aのニュートラル時、テンションクラッチ97により
エンジンEと変速装置Aとの間の動力伝達を遮断して、
変速装置Aを車輪側のみに駆動連結した状態とするよう
にしている。
トラル位置への切換えにより無段変速装置Aがニュート
ラル状態になったことを検出するリミットスイッチ98
が設けられ、このリミットスイッチ98からのニュート
ラル検出信号を受けて上記エアシリンダ等のアクチュエ
ータ96が作動するように構成されており、無段変速装
置Aのニュートラル時、テンションクラッチ97により
エンジンEと変速装置Aとの間の動力伝達を遮断して、
変速装置Aを車輪側のみに駆動連結した状態とするよう
にしている。
【0033】ケーシング1内には、第2回転軸12の図
1で左端部上に配置された差動ギヤ機構としての遊星ギ
ヤ機構19と、上記両回転軸2,12をVベルト38に
よって変速可能に駆動連結する変速プーリ機構27とが
収容されている。
1で左端部上に配置された差動ギヤ機構としての遊星ギ
ヤ機構19と、上記両回転軸2,12をVベルト38に
よって変速可能に駆動連結する変速プーリ機構27とが
収容されている。
【0034】上記遊星ギヤ機構19は、図5に拡大詳示
するように、第2回転軸12において第1及び第2分割
ケーシング1a,1b間に位置するギヤ軸部13に形成
された第2ギヤ要素としてのサンギヤ20と、該サンギ
ヤ20に噛合する複数のピニオン21,21,…と、上
記第2回転軸12のギヤ軸部13の第1分割ケーシング
1a寄りにベアリング24,24を介して回転可能に支
承され、上記ピニオン21,21,…を回転可能に担持
する第3ギヤ要素としての出力ギヤ22(ピニオンキャ
リア)と、最も外周に配置され、かつギヤ軸部13にベ
アリング25,25を介して回転可能に支持され、上記
ピニオン21,21,…に内周で噛合する第1ギヤ要素
としてのリングギヤ23とを備えている。リングギヤ2
3は外周にて上記第1回転軸2上のギヤ5に噛合連結さ
れている。また、上記出力ギヤ22は変速装置Aの出力
部を構成するもので、図外の駆動車輪に駆動連結されて
いる。
するように、第2回転軸12において第1及び第2分割
ケーシング1a,1b間に位置するギヤ軸部13に形成
された第2ギヤ要素としてのサンギヤ20と、該サンギ
ヤ20に噛合する複数のピニオン21,21,…と、上
記第2回転軸12のギヤ軸部13の第1分割ケーシング
1a寄りにベアリング24,24を介して回転可能に支
承され、上記ピニオン21,21,…を回転可能に担持
する第3ギヤ要素としての出力ギヤ22(ピニオンキャ
リア)と、最も外周に配置され、かつギヤ軸部13にベ
アリング25,25を介して回転可能に支持され、上記
ピニオン21,21,…に内周で噛合する第1ギヤ要素
としてのリングギヤ23とを備えている。リングギヤ2
3は外周にて上記第1回転軸2上のギヤ5に噛合連結さ
れている。また、上記出力ギヤ22は変速装置Aの出力
部を構成するもので、図外の駆動車輪に駆動連結されて
いる。
【0035】上記変速プーリ機構27は、第1回転軸2
において第2及び第3分割ケーシング1b,1c間のプ
ーリ軸部4上に配置された第1変速プーリ28を有す
る。この第1変速プーリ28は、図3に拡大詳示するよ
うに、第1回転軸2におけるプーリ軸部4上のスリーブ
8にボス部29aにて回転一体にかつ摺動不能にキー結
合されたフランジ状の固定シーブ29と、上記スリーブ
8(第1回転軸2)上に固定シーブ29に対向するよう
にボス部30aにて摺動可能にかつ相対回転可能に支持
されたフランジ状の可動シーブ30とからなり、これら
両シーブ29,30間にはプーリ溝31が形成されてい
る。上記可動シーブ30は鉄製のもので、そのボス部3
0aは鍛造によりシーブ本体30bと一体に形成されて
いる。
において第2及び第3分割ケーシング1b,1c間のプ
ーリ軸部4上に配置された第1変速プーリ28を有す
る。この第1変速プーリ28は、図3に拡大詳示するよ
うに、第1回転軸2におけるプーリ軸部4上のスリーブ
8にボス部29aにて回転一体にかつ摺動不能にキー結
合されたフランジ状の固定シーブ29と、上記スリーブ
8(第1回転軸2)上に固定シーブ29に対向するよう
にボス部30aにて摺動可能にかつ相対回転可能に支持
されたフランジ状の可動シーブ30とからなり、これら
両シーブ29,30間にはプーリ溝31が形成されてい
る。上記可動シーブ30は鉄製のもので、そのボス部3
0aは鍛造によりシーブ本体30bと一体に形成されて
いる。
【0036】一方、第2回転軸12のプーリ軸部14上
には第1変速プーリ28と同径の第2変速プーリ33が
設けられている。この第2変速プーリ33は、図4に拡
大詳示するように、上記第1変速プーリ28と同様の構
成であり、第2回転軸12のプーリ軸部14にボス部3
4aにて回転一体にかつ摺動不能にキー結合されたフラ
ンジ状の固定シーブ34と、プーリ軸部14に、固定シ
ーブ34に対し上記第1変速プーリ28における固定シ
ーブ29に対する可動シーブ30の対向方向と逆方向で
もって対向するようにボス部35aにて摺動可能にかつ
相対回転可能に結合されたフランジ状の可動シーブ35
とからなり、これら両シーブ34,35間にはプーリ溝
36が形成されている。
には第1変速プーリ28と同径の第2変速プーリ33が
設けられている。この第2変速プーリ33は、図4に拡
大詳示するように、上記第1変速プーリ28と同様の構
成であり、第2回転軸12のプーリ軸部14にボス部3
4aにて回転一体にかつ摺動不能にキー結合されたフラ
ンジ状の固定シーブ34と、プーリ軸部14に、固定シ
ーブ34に対し上記第1変速プーリ28における固定シ
ーブ29に対する可動シーブ30の対向方向と逆方向で
もって対向するようにボス部35aにて摺動可能にかつ
相対回転可能に結合されたフランジ状の可動シーブ35
とからなり、これら両シーブ34,35間にはプーリ溝
36が形成されている。
【0037】そして、上記第1変速プーリ28のプーリ
溝31と第2変速プーリ33のプーリ溝36との間には
ブロックベルトからなるVベルト38が巻き掛けられて
おり、両変速プーリ28,33の各可動シーブ30,3
5をそれぞれ固定シーブ29,34に対して接離させて
各プーリ28,33のベルト巻付け径を変更する。例え
ば第1変速プーリ28の可動シーブ30を固定シーブ2
9に接近させ、かつ第2変速プーリ33の可動シーブ3
5を固定シーブ34から離隔させたときには、第1変速
プーリ28のベルト巻付け径を第2変速プーリ33より
も大きくすることにより、第1回転軸2の回転を第2回
転軸12に増速して伝達する。一方、逆に、第1変速プ
ーリ28の可動シーブ30を固定シーブ29から離隔さ
せ、かつ第2変速プーリ33の可動シーブ35を固定シ
ーブ34に接近させたときには、第1変速プーリ28の
ベルト巻付け径を小にし、第2変速プーリ33のベルト
巻付け径を大きくすることにより、第1回転軸2の回転
を減速して第2回転軸12に伝えるようになされてい
る。
溝31と第2変速プーリ33のプーリ溝36との間には
ブロックベルトからなるVベルト38が巻き掛けられて
おり、両変速プーリ28,33の各可動シーブ30,3
5をそれぞれ固定シーブ29,34に対して接離させて
各プーリ28,33のベルト巻付け径を変更する。例え
ば第1変速プーリ28の可動シーブ30を固定シーブ2
9に接近させ、かつ第2変速プーリ33の可動シーブ3
5を固定シーブ34から離隔させたときには、第1変速
プーリ28のベルト巻付け径を第2変速プーリ33より
も大きくすることにより、第1回転軸2の回転を第2回
転軸12に増速して伝達する。一方、逆に、第1変速プ
ーリ28の可動シーブ30を固定シーブ29から離隔さ
せ、かつ第2変速プーリ33の可動シーブ35を固定シ
ーブ34に接近させたときには、第1変速プーリ28の
ベルト巻付け径を小にし、第2変速プーリ33のベルト
巻付け径を大きくすることにより、第1回転軸2の回転
を減速して第2回転軸12に伝えるようになされてい
る。
【0038】上記Vベルト38は、図3に例示するよう
に、繊維強化ゴムや繊維強化プラスチック等からなる保
形層の上下中央部に複数の心線を埋設してなる1対のエ
ンドレスの張力帯39,39と、各々該張力帯を嵌合す
る嵌合部40a,40aを有し、左右側面をプーリ2
8,33のプーリ溝31,36の側面に当接可能とされ
た多数の略台形状ブロック40,40,…とで構成さ
れ、上記各張力帯39の上下面及び各ブロック40の嵌
合部40a上下面にそれぞれ互いに対応するように形成
した凹凸部(図示せず)同士を互いに係合させて、ブロ
ック40,40,…を張力帯39,39に対しベルト長
手方向に係止固定してなる高負荷伝動用のものであり、
高い側圧に耐えることができるものである。
に、繊維強化ゴムや繊維強化プラスチック等からなる保
形層の上下中央部に複数の心線を埋設してなる1対のエ
ンドレスの張力帯39,39と、各々該張力帯を嵌合す
る嵌合部40a,40aを有し、左右側面をプーリ2
8,33のプーリ溝31,36の側面に当接可能とされ
た多数の略台形状ブロック40,40,…とで構成さ
れ、上記各張力帯39の上下面及び各ブロック40の嵌
合部40a上下面にそれぞれ互いに対応するように形成
した凹凸部(図示せず)同士を互いに係合させて、ブロ
ック40,40,…を張力帯39,39に対しベルト長
手方向に係止固定してなる高負荷伝動用のものであり、
高い側圧に耐えることができるものである。
【0039】上記第1変速プーリ28の可動シーブ30
のボス部30aと第1回転軸2のプーリ軸部4との間に
はトルクカム機構42が配設されている。このトルクカ
ム機構42は、図6〜図8にも示すように、第1回転軸
2に先端部が外周面から突出するようにその直径方向を
貫通して固定された直線状ピンからなるトルクピン43
と、このトルクピン43の先端突出部に回転可能に嵌合
されたトルクリング44と、可動シーブ30のボス部3
0aに貫通形成され、上記トルクピン43先端のトルク
リング44にそれぞれ係合するトルクカム孔45,45
とからなる。この各トルクカム孔45は、図6及び図8
に示す如く略三角形状のもので、その一方の側壁には回
転軸2の軸心と平行な方向に対して所定のリード角θ1
(例えばθ1=26°)だけ傾斜した前進側カム面45
aが、他方の側壁には同様に上記前進側カム面45aよ
りも小さいリード角θ2(例えばθ2=8°<θ1)だ
け傾斜した後進側カム面45bがそれぞれ形成されてお
り、無段変速装置A(車両)の前進状態及び後進状態の
各動力伝達時にトルクカム機構42を作動させ、前進時
と後進時とでベルト38に対する推力を逆方向に作用さ
せ、前進時には後進時よりも大きなベルト推力を得るよ
うに、各可動シーブ30,35をそれぞれ固定シーブ2
9,34側に移動させるようになっている。
のボス部30aと第1回転軸2のプーリ軸部4との間に
はトルクカム機構42が配設されている。このトルクカ
ム機構42は、図6〜図8にも示すように、第1回転軸
2に先端部が外周面から突出するようにその直径方向を
貫通して固定された直線状ピンからなるトルクピン43
と、このトルクピン43の先端突出部に回転可能に嵌合
されたトルクリング44と、可動シーブ30のボス部3
0aに貫通形成され、上記トルクピン43先端のトルク
リング44にそれぞれ係合するトルクカム孔45,45
とからなる。この各トルクカム孔45は、図6及び図8
に示す如く略三角形状のもので、その一方の側壁には回
転軸2の軸心と平行な方向に対して所定のリード角θ1
(例えばθ1=26°)だけ傾斜した前進側カム面45
aが、他方の側壁には同様に上記前進側カム面45aよ
りも小さいリード角θ2(例えばθ2=8°<θ1)だ
け傾斜した後進側カム面45bがそれぞれ形成されてお
り、無段変速装置A(車両)の前進状態及び後進状態の
各動力伝達時にトルクカム機構42を作動させ、前進時
と後進時とでベルト38に対する推力を逆方向に作用さ
せ、前進時には後進時よりも大きなベルト推力を得るよ
うに、各可動シーブ30,35をそれぞれ固定シーブ2
9,34側に移動させるようになっている。
【0040】上記第1回転軸2のプーリ軸部4上には第
1変速プーリ28における可動シーブ30背面側に、該
可動シーブ30を固定シーブ29に対して接離させるた
めの駆動機構としての第1カム機構47が設けられてい
る。このカム機構47は回動カム48を有し、該回動カ
ム48は、可動シーブ30のボス部30a上に上記各ト
ルクカム孔45を覆うように外嵌合した円筒状カラー5
1上に、ベアリング49を介して相対回転可能にかつ軸
方向に移動一体に外嵌合支持されている。回動カム48
の第1変速プーリ28と反対側端面には1対の傾斜カム
面48a,48aが円周方向に等角度間隔(180°間
隔)をあけて形成され、外周には回動レバー50が回動
一体に突設されている。
1変速プーリ28における可動シーブ30背面側に、該
可動シーブ30を固定シーブ29に対して接離させるた
めの駆動機構としての第1カム機構47が設けられてい
る。このカム機構47は回動カム48を有し、該回動カ
ム48は、可動シーブ30のボス部30a上に上記各ト
ルクカム孔45を覆うように外嵌合した円筒状カラー5
1上に、ベアリング49を介して相対回転可能にかつ軸
方向に移動一体に外嵌合支持されている。回動カム48
の第1変速プーリ28と反対側端面には1対の傾斜カム
面48a,48aが円周方向に等角度間隔(180°間
隔)をあけて形成され、外周には回動レバー50が回動
一体に突設されている。
【0041】また、上記回動カム48の背面側には、第
2分割ケーシング1bに第1回転軸2と同心状に一体形
成したカムフォロワとしての円筒状の固定カム51が配
置され、この固定カム51には回動カム48の各カム面
48aに当接して転動するローラ52,52がそれぞれ
回転可能に軸支されている。
2分割ケーシング1bに第1回転軸2と同心状に一体形
成したカムフォロワとしての円筒状の固定カム51が配
置され、この固定カム51には回動カム48の各カム面
48aに当接して転動するローラ52,52がそれぞれ
回転可能に軸支されている。
【0042】一方、第2回転軸12におけるプーリ軸部
14上には、第2変速プーリ33における可動シーブ3
5の背面側に、該可動シーブ35を固定シーブ34に対
して接離させるための駆動機構としての第2カム機構5
4が設けられている。この第2カム機構54は、上記第
1カム機構47と同様の構成で、可動シーブ35のボス
部35a上にベアリング55を介して相対回転可能にか
つ軸方向に移動一体に外嵌合支持された回動カム56を
有する。このカム56の第2変速プーリ33と反対側端
面には1対の傾斜カム面56a,56aが円周方向に等
角度間隔をあけて形成され、外周には回動レバー57が
回動一体に突設されている。
14上には、第2変速プーリ33における可動シーブ3
5の背面側に、該可動シーブ35を固定シーブ34に対
して接離させるための駆動機構としての第2カム機構5
4が設けられている。この第2カム機構54は、上記第
1カム機構47と同様の構成で、可動シーブ35のボス
部35a上にベアリング55を介して相対回転可能にか
つ軸方向に移動一体に外嵌合支持された回動カム56を
有する。このカム56の第2変速プーリ33と反対側端
面には1対の傾斜カム面56a,56aが円周方向に等
角度間隔をあけて形成され、外周には回動レバー57が
回動一体に突設されている。
【0043】また、回動カム56の背面側には、第3分
割ケーシング1cを外側に第2回転軸12と同心円筒状
に膨出させてなるカムフォロワとしての固定カム58が
配置され、この固定カム58には回動カム56の各カム
面56aに当接して転動するローラ59,59がそれぞ
れ回転可能に軸支されている。
割ケーシング1cを外側に第2回転軸12と同心円筒状
に膨出させてなるカムフォロワとしての固定カム58が
配置され、この固定カム58には回動カム56の各カム
面56aに当接して転動するローラ59,59がそれぞ
れ回転可能に軸支されている。
【0044】そして、図2及び図9に示す如く、上記第
1カム機構47の回動レバー50先端にはピン61を介
してリンク62の一端が連結され、このリンク62の他
端は上記第2カム機構54の回動レバー57先端にピン
63を介して連結されており、上記回動レバー50,5
7、リンク62及びピン61,63により連動機構64
が構成されている。この連動機構64により、各カム機
構47,54におけるカム48,56を互いに連係して
可動シーブ30,35のボス部30a,35a周りに回
動させ、その各カム面48a,56a上でローラ52,
59を転動させることにより、可動シーブ30,35を
軸方向に移動させて固定シーブ29,34に対し互いに
相反して接離させ、そのプーリ溝31,36の有効半径
つまりプーリ28,33でのベルト巻付け径を可変と
し、両変速プーリ28,33間のプーリ比を変化させる
ようにしている。
1カム機構47の回動レバー50先端にはピン61を介
してリンク62の一端が連結され、このリンク62の他
端は上記第2カム機構54の回動レバー57先端にピン
63を介して連結されており、上記回動レバー50,5
7、リンク62及びピン61,63により連動機構64
が構成されている。この連動機構64により、各カム機
構47,54におけるカム48,56を互いに連係して
可動シーブ30,35のボス部30a,35a周りに回
動させ、その各カム面48a,56a上でローラ52,
59を転動させることにより、可動シーブ30,35を
軸方向に移動させて固定シーブ29,34に対し互いに
相反して接離させ、そのプーリ溝31,36の有効半径
つまりプーリ28,33でのベルト巻付け径を可変と
し、両変速プーリ28,33間のプーリ比を変化させる
ようにしている。
【0045】さらに、図15に示すように、上記変速プ
ーリ機構27の連動機構64において第2カム機構54
の回動レバー57先端にはロッド65の一端部が連結さ
れ、このロッド65の他端はロッドを介して切換操作部
としての操作レバー66に接続されている。この操作レ
バー66は例えば揺動軸を中心として前進最高速位置、
ニュートラル位置及び後進最高速位置の間を前後に揺動
するもので、その変速パターンは、後進最高速位置から
ニュートラル位置を経て前進最高速位置に移動させると
き、ニュートラル位置で一旦回動方向と直角方向に移動
させるようになっている。そして、操作レバー66の端
部に上記ロッド67が連結されており、この操作レバー
66の切換操作により連動機構64を作動させて各回動
カム48,56に突設されている各回動レバー50,5
7を前進最高速位置、ニュートラル位置及び後進最高速
位置の間で回動させ(図2参照)、変速プーリ機構27
のプーリ比を変えることで、上記遊星ギヤ機構19のピ
ニオンキャリアとしての出力ギヤ22(出力部)を第1
回転軸2(入力部)に対し正転状態、ニュートラル状態
又は逆転状態に切り換えて変速し、ニュートラル状態で
は、第1変速プーリ28でのベルト巻付け径が例えば1
08mmに、第2変速プーリ33でのベルト巻付け径が例
えば72mmにそれぞれなるように構成されている。ま
た、上記遊星ギヤ機構19のギヤ要素間のギヤ比及び該
遊星ギヤ機構19に対するギヤ5の連結ギヤ比の設定に
より、出力ギヤ22を第1回転軸2に対し逆転させる車
両の前進状態では、第1回転軸2に駆動連結されている
リングギヤ23の回転速度が、第2回転軸12に連結さ
れているサンギヤ20の回転速度よりも高くなるように
なされている。
ーリ機構27の連動機構64において第2カム機構54
の回動レバー57先端にはロッド65の一端部が連結さ
れ、このロッド65の他端はロッドを介して切換操作部
としての操作レバー66に接続されている。この操作レ
バー66は例えば揺動軸を中心として前進最高速位置、
ニュートラル位置及び後進最高速位置の間を前後に揺動
するもので、その変速パターンは、後進最高速位置から
ニュートラル位置を経て前進最高速位置に移動させると
き、ニュートラル位置で一旦回動方向と直角方向に移動
させるようになっている。そして、操作レバー66の端
部に上記ロッド67が連結されており、この操作レバー
66の切換操作により連動機構64を作動させて各回動
カム48,56に突設されている各回動レバー50,5
7を前進最高速位置、ニュートラル位置及び後進最高速
位置の間で回動させ(図2参照)、変速プーリ機構27
のプーリ比を変えることで、上記遊星ギヤ機構19のピ
ニオンキャリアとしての出力ギヤ22(出力部)を第1
回転軸2(入力部)に対し正転状態、ニュートラル状態
又は逆転状態に切り換えて変速し、ニュートラル状態で
は、第1変速プーリ28でのベルト巻付け径が例えば1
08mmに、第2変速プーリ33でのベルト巻付け径が例
えば72mmにそれぞれなるように構成されている。ま
た、上記遊星ギヤ機構19のギヤ要素間のギヤ比及び該
遊星ギヤ機構19に対するギヤ5の連結ギヤ比の設定に
より、出力ギヤ22を第1回転軸2に対し逆転させる車
両の前進状態では、第1回転軸2に駆動連結されている
リングギヤ23の回転速度が、第2回転軸12に連結さ
れているサンギヤ20の回転速度よりも高くなるように
なされている。
【0046】さらに、上記操作レバー66の操作力を連
動機構64に伝達不能とする不感帯部68が設けられて
いる。この不感帯部68は、例えば上記ロッド65の回
動レバー38と反対側に設けられるピン部材69と、ロ
ッド67の操作レバー66側端部に設けられ、かつ上記
ピン部材69にロッド67の長さ方向に係合する係合部
70が形成された係合部材71とを備え、上記係合部7
0はピン部材69を所定距離だけ摺動可能に係合する長
溝(又は長孔)からなっており、この係合部70でのピ
ン部材69の相対移動により、操作レバー66がニュー
トラル位置にあるとき、その操作レバー66の操作力を
連動機構64に伝達不能とするようになされている。
動機構64に伝達不能とする不感帯部68が設けられて
いる。この不感帯部68は、例えば上記ロッド65の回
動レバー38と反対側に設けられるピン部材69と、ロ
ッド67の操作レバー66側端部に設けられ、かつ上記
ピン部材69にロッド67の長さ方向に係合する係合部
70が形成された係合部材71とを備え、上記係合部7
0はピン部材69を所定距離だけ摺動可能に係合する長
溝(又は長孔)からなっており、この係合部70でのピ
ン部材69の相対移動により、操作レバー66がニュー
トラル位置にあるとき、その操作レバー66の操作力を
連動機構64に伝達不能とするようになされている。
【0047】また、上記第1及び第2変速プーリ28,
33間に張られたVベルト38の1対のスパン38a,
38bのうちの緩み側となるスパンをその内面から外方
に押圧してベルト38に張力を与えることでベルト推力
を発生するテンション機構73が設けられている。この
テンション機構73は、図4に拡大詳示するように、第
2分割ケーシング1bにおいて第2回転軸12回りに同
心状に突設した軸受部にカラー74を介してボス部75
aが回動可能に支持された第1テンションアーム75
と、この第1テンションアーム75のボス部75a上に
相対回動可能に支持されたボス部76aを有する第2テ
ンションアーム76とを有し、第2テンションアーム7
6のボス部76aには第1テンションアーム75を貫通
させる切欠き76bが形成されている。図2に示すよう
に、上記第1テンションアーム75は第1回転軸2側に
延び、その先端部は上側に彎曲している。また、図10
に拡大詳示するように、第1テンションアーム75の中
間部には両回転軸2,12と平行に延びるテンション軸
77の一端が取付固定され、このテンション軸77の他
端は各変速プーリ28,33におけるプーリ溝31,3
6部分に位置し、この他端部には上記Vベルト38の一
方(上側)のスパン38aを内面から押圧可能な第1テ
ンションプーリ78がベアリング79を介して回転自在
に支持されている。一方、第2テンションアーム76の
先端部には両回転軸2,12と平行に延びるテンション
軸80の一端が取付固定され、このテンション軸80の
他端は各変速プーリ28,33におけるプーリ溝31,
36部分に位置し、この他端部には上記Vベルト38の
他方(下側)のスパン38bを内面から押圧可能な第2
テンションプーリ81がベアリング(図示せず)を介し
て回転自在に支持されている。上記両テンションプーリ
78,81の位置は、変速に伴うベルト38の軸方向の
移動に拘らず、常にテンションプーリ78,81外面が
ベルト38内面の一部に接触してそれを押圧可能な位置
に設定されている。
33間に張られたVベルト38の1対のスパン38a,
38bのうちの緩み側となるスパンをその内面から外方
に押圧してベルト38に張力を与えることでベルト推力
を発生するテンション機構73が設けられている。この
テンション機構73は、図4に拡大詳示するように、第
2分割ケーシング1bにおいて第2回転軸12回りに同
心状に突設した軸受部にカラー74を介してボス部75
aが回動可能に支持された第1テンションアーム75
と、この第1テンションアーム75のボス部75a上に
相対回動可能に支持されたボス部76aを有する第2テ
ンションアーム76とを有し、第2テンションアーム7
6のボス部76aには第1テンションアーム75を貫通
させる切欠き76bが形成されている。図2に示すよう
に、上記第1テンションアーム75は第1回転軸2側に
延び、その先端部は上側に彎曲している。また、図10
に拡大詳示するように、第1テンションアーム75の中
間部には両回転軸2,12と平行に延びるテンション軸
77の一端が取付固定され、このテンション軸77の他
端は各変速プーリ28,33におけるプーリ溝31,3
6部分に位置し、この他端部には上記Vベルト38の一
方(上側)のスパン38aを内面から押圧可能な第1テ
ンションプーリ78がベアリング79を介して回転自在
に支持されている。一方、第2テンションアーム76の
先端部には両回転軸2,12と平行に延びるテンション
軸80の一端が取付固定され、このテンション軸80の
他端は各変速プーリ28,33におけるプーリ溝31,
36部分に位置し、この他端部には上記Vベルト38の
他方(下側)のスパン38bを内面から押圧可能な第2
テンションプーリ81がベアリング(図示せず)を介し
て回転自在に支持されている。上記両テンションプーリ
78,81の位置は、変速に伴うベルト38の軸方向の
移動に拘らず、常にテンションプーリ78,81外面が
ベルト38内面の一部に接触してそれを押圧可能な位置
に設定されている。
【0048】そして、第2テンションアーム76のボス
部76aには上側に延びるばね取付アーム82が一体に
取り付けられ、このばね取付アーム82の先端と上記第
1テンションアーム75の先端部との間には引張ばね8
3が掛けられており、この引張ばね83のばね力により
第1テンションアーム75を図2で時計回り方向に、ま
た第2テンションアーム76を同反時計回り方向にそれ
ぞれ回動付勢して、両テンションプーリ78,81によ
りそれぞれVベルト38のスパン38a,38bの内面
を押圧させる。そして、引張ばね83の各テンションア
ーム75,76に対する回動付勢力は、各テンションプ
ーリ78,81がベルト38の緩み側スパン38a,3
8bを該緩み側スパン38a,38bに発生する最大張
力よりも大きい張力で押圧するように設定されており、
この張力によりベルト推力を発生させるようにしてい
る。
部76aには上側に延びるばね取付アーム82が一体に
取り付けられ、このばね取付アーム82の先端と上記第
1テンションアーム75の先端部との間には引張ばね8
3が掛けられており、この引張ばね83のばね力により
第1テンションアーム75を図2で時計回り方向に、ま
た第2テンションアーム76を同反時計回り方向にそれ
ぞれ回動付勢して、両テンションプーリ78,81によ
りそれぞれVベルト38のスパン38a,38bの内面
を押圧させる。そして、引張ばね83の各テンションア
ーム75,76に対する回動付勢力は、各テンションプ
ーリ78,81がベルト38の緩み側スパン38a,3
8bを該緩み側スパン38a,38bに発生する最大張
力よりも大きい張力で押圧するように設定されており、
この張力によりベルト推力を発生させるようにしてい
る。
【0049】さらに、上記各テンションプーリ78,8
1は、図11及び図12に拡大詳示するように、ベアリ
ング79のアウタレース外面に外嵌合固定されている。
各テンションプーリ78,81の断面形状の両側面は各
変速プーリ28,33のプーリ溝31,36側面に平行
な角度とされ、このことでテンションプーリ78,81
側面の傾斜角度θ3はプーリ溝31,36の断面角度に
一致し、各テンションプーリ78,81外周面の軸方向
長さはベルト38内面側の幅よりも小さくされている。
また、この各テンションプーリ78,81はポリアミド
繊維が混入された繊維強化樹脂からなり(具体的には、
例えばガラス繊維を30%混入した66ナイロン樹
脂)、このことでブロックVベルト38のブロック4
0,40,…に対する接触音を低減するようにしてい
る。
1は、図11及び図12に拡大詳示するように、ベアリ
ング79のアウタレース外面に外嵌合固定されている。
各テンションプーリ78,81の断面形状の両側面は各
変速プーリ28,33のプーリ溝31,36側面に平行
な角度とされ、このことでテンションプーリ78,81
側面の傾斜角度θ3はプーリ溝31,36の断面角度に
一致し、各テンションプーリ78,81外周面の軸方向
長さはベルト38内面側の幅よりも小さくされている。
また、この各テンションプーリ78,81はポリアミド
繊維が混入された繊維強化樹脂からなり(具体的には、
例えばガラス繊維を30%混入した66ナイロン樹
脂)、このことでブロックVベルト38のブロック4
0,40,…に対する接触音を低減するようにしてい
る。
【0050】次に、上記実施例の作用について説明す
る。無段変速装置Aの第1回転軸2に駆動及び従動プー
リ92,91並びにVベルト93を介して車載エンジン
Eが駆動連結され、遊星ギヤ機構19のピニオン21,
21,…を支持するピニオンキャリアとしての出力ギヤ
22が車両の駆動車輪に駆動連結されているので、エン
ジンEの回転動力は無段変速装置Aで変速された後、駆
動車輪に伝達される。このとき、変速装置Aにおいて
は、上記入力部たる第1回転軸2と出力部たる出力ギヤ
22との間の動力伝達経路に遊星ギヤ機構19及び変速
プーリ機構27が並列に配置されているので、この変速
装置Aの作動時、第1回転軸2から入力された動力は、
変速プーリ機構27と第1回転軸2上のギヤ5及び遊星
ギヤ機構19とに伝達された後、該遊星ギヤ機構19に
おけるピニオンキャリアとしての出力ギヤ22から出力
動力として出力される。
る。無段変速装置Aの第1回転軸2に駆動及び従動プー
リ92,91並びにVベルト93を介して車載エンジン
Eが駆動連結され、遊星ギヤ機構19のピニオン21,
21,…を支持するピニオンキャリアとしての出力ギヤ
22が車両の駆動車輪に駆動連結されているので、エン
ジンEの回転動力は無段変速装置Aで変速された後、駆
動車輪に伝達される。このとき、変速装置Aにおいて
は、上記入力部たる第1回転軸2と出力部たる出力ギヤ
22との間の動力伝達経路に遊星ギヤ機構19及び変速
プーリ機構27が並列に配置されているので、この変速
装置Aの作動時、第1回転軸2から入力された動力は、
変速プーリ機構27と第1回転軸2上のギヤ5及び遊星
ギヤ機構19とに伝達された後、該遊星ギヤ機構19に
おけるピニオンキャリアとしての出力ギヤ22から出力
動力として出力される。
【0051】(ニュートラル時) 具体的には、操作レバー66がニュートラル位置に位置
付けられているとき、遊星ギヤ機構19の出力ギヤ22
は回転停止していて、無段変速装置Aはニュートラル状
態にあり、エンジンEの回転動力は駆動車輪に伝達され
ず、車両が停止する。
付けられているとき、遊星ギヤ機構19の出力ギヤ22
は回転停止していて、無段変速装置Aはニュートラル状
態にあり、エンジンEの回転動力は駆動車輪に伝達され
ず、車両が停止する。
【0052】このニュートラル状態では、変速プーリ機
構27の第1変速プーリ28でのベルト巻付け径は例え
ば108mmで、第2変速プーリ33でのベルト巻付け径
は例えば72mmであり、プーリ比は0.666の所定値
にあって、第1及び第2変速プーリ28,33の双方が
駆動側(又は従動側)となっている。
構27の第1変速プーリ28でのベルト巻付け径は例え
ば108mmで、第2変速プーリ33でのベルト巻付け径
は例えば72mmであり、プーリ比は0.666の所定値
にあって、第1及び第2変速プーリ28,33の双方が
駆動側(又は従動側)となっている。
【0053】また、テンション機構73の引張ばね83
のばね力により第1テンションアーム75は図2で時計
回り方向に、また第2テンションアーム76は反時計回
り方向にそれぞれ回動付勢されているので、操作レバー
66がニュートラル位置にある状態では、第1テンショ
ンプーリ78はVベルト38の図2で上側のスパン38
aの内面を、また第2テンションプーリ81は同下側の
スパン38bの内面をそれぞれ同じ押圧力で押圧してい
る。
のばね力により第1テンションアーム75は図2で時計
回り方向に、また第2テンションアーム76は反時計回
り方向にそれぞれ回動付勢されているので、操作レバー
66がニュートラル位置にある状態では、第1テンショ
ンプーリ78はVベルト38の図2で上側のスパン38
aの内面を、また第2テンションプーリ81は同下側の
スパン38bの内面をそれぞれ同じ押圧力で押圧してい
る。
【0054】また、操作レバー66がニュートラル位置
に位置付けられたときには、そのことがリミットスイッ
チ98により検出され、このリミットスイッチ98のニ
ュートラル検出信号を受けてテンションクラッチ97に
おけるエアシリンダ等のアクチュエータ96が作動し、
テンションアーム95がばね等の付勢力に抗してテンシ
ョンプーリ94のベルト93への押圧方向と反対側に回
動され、上記駆動及び従動プーリ92,91間のVベル
ト93の緩み側スパンに対する押圧が停止されて、エン
ジンEと変速装置Aとの間の動力伝達が遮断遮断され、
変速装置Aは駆動車輪側のみに連結された状態となる。
に位置付けられたときには、そのことがリミットスイッ
チ98により検出され、このリミットスイッチ98のニ
ュートラル検出信号を受けてテンションクラッチ97に
おけるエアシリンダ等のアクチュエータ96が作動し、
テンションアーム95がばね等の付勢力に抗してテンシ
ョンプーリ94のベルト93への押圧方向と反対側に回
動され、上記駆動及び従動プーリ92,91間のVベル
ト93の緩み側スパンに対する押圧が停止されて、エン
ジンEと変速装置Aとの間の動力伝達が遮断遮断され、
変速装置Aは駆動車輪側のみに連結された状態となる。
【0055】このとき、変速プーリ機構27では、各変
速プーリ28,33の固定シーブ29,34及び可動シ
ーブ30,35が軸方向に対し互いに逆側に位置するよ
うに配置されており、その各可動シーブ30,35を背
面側からそれぞれ相対する固定シーブ29,34に対し
接離させるカム機構47,54が連動機構64により連
係されているため、両変速プーリ28,33へのベルト
推力は互いに相殺される。従って、上記ニュートラル状
態では、両変速プーリ28,33がいずれも駆動側(又
は従動側)となることで、両プーリ28,33でのベル
ト38の張力分布がバランスし、ベルト推力は互いに同
じとなるので、両変速プーリ28,33でのベルト推力
の差は上記相殺によって零となり、そのニュートラル状
態が維持される。
速プーリ28,33の固定シーブ29,34及び可動シ
ーブ30,35が軸方向に対し互いに逆側に位置するよ
うに配置されており、その各可動シーブ30,35を背
面側からそれぞれ相対する固定シーブ29,34に対し
接離させるカム機構47,54が連動機構64により連
係されているため、両変速プーリ28,33へのベルト
推力は互いに相殺される。従って、上記ニュートラル状
態では、両変速プーリ28,33がいずれも駆動側(又
は従動側)となることで、両プーリ28,33でのベル
ト38の張力分布がバランスし、ベルト推力は互いに同
じとなるので、両変速プーリ28,33でのベルト推力
の差は上記相殺によって零となり、そのニュートラル状
態が維持される。
【0056】そして、このニュートラル状態において、
駆動車輪からの外部負荷により第1回転軸2に対する出
力ギヤ22の回転が正転側又は逆転側に少しでも変化
し、第1又は第2変速プーリ28,33の一方における
ベルト巻付け径が他方よりも増大すると、両プーリ2
8,33でのベルト38の張力分布がアンバランスにな
ってベルト38の有効張力が発生し、上記ベルト巻付け
径が増大した側のプーリ28(又は33)のベルト推力
が、小さくなった側のプーリ33(又は28)のベルト
推力よりも大きくなり、このベルト推力の差は負荷が増
大するほど大きくなる。このことは、無段変速装置Aが
真のニュートラル状態から少しでも変わって変速プーリ
機構27のプーリ比が変化すると、その変速プーリ機構
27の両変速プーリ28,33間で上記の如きベルト推
力の相殺があるにも拘らず、その両プーリ28,33間
でベルト推力の差が残り、このベルト推力の差に起因し
て、ベルト巻付け径の増大した側のプーリ28(又は3
3)の該巻付け径が小さくするように変化し、自動的に
ニュートラル状態に戻る復元力が作用することを意味す
る。そして、斯かる復元力の作用によって出力ギヤ22
が回転停止するニュートラル状態に戻ると、上記と同様
に、両変速プーリ28,33間でのベルト推力がバラン
スしてベルト38の有効張力がなくなるので、そのニュ
ートラル状態に保たれる。しかも、この実施例では、上
記操作レバー66から連動機構64に至る操作力伝達経
路に、上記ニュートラル状態で操作レバー66の操作力
を連動機構64に伝達不能とする不感帯部68が設けら
れているので、上記ニュートラル状態へ戻ろうとする際
に、この不感帯部68でのピン部材69が係合部70で
自在に移動して、ニュートラル状態への復元が拘束され
ないこととなる。このように無段変速装置A自体にニュ
ートラル状態へ復元しようとする言わばセルフロック機
能があるので、上記テンションクラッチ97により入力
側(エンジンE側)の動力を遮断しさえすれば、ニュー
トラル状態を安定して維持することができ、車両が不用
意に移動することは全くなく、ニュートラル時の停止安
定性を高めることができる。
駆動車輪からの外部負荷により第1回転軸2に対する出
力ギヤ22の回転が正転側又は逆転側に少しでも変化
し、第1又は第2変速プーリ28,33の一方における
ベルト巻付け径が他方よりも増大すると、両プーリ2
8,33でのベルト38の張力分布がアンバランスにな
ってベルト38の有効張力が発生し、上記ベルト巻付け
径が増大した側のプーリ28(又は33)のベルト推力
が、小さくなった側のプーリ33(又は28)のベルト
推力よりも大きくなり、このベルト推力の差は負荷が増
大するほど大きくなる。このことは、無段変速装置Aが
真のニュートラル状態から少しでも変わって変速プーリ
機構27のプーリ比が変化すると、その変速プーリ機構
27の両変速プーリ28,33間で上記の如きベルト推
力の相殺があるにも拘らず、その両プーリ28,33間
でベルト推力の差が残り、このベルト推力の差に起因し
て、ベルト巻付け径の増大した側のプーリ28(又は3
3)の該巻付け径が小さくするように変化し、自動的に
ニュートラル状態に戻る復元力が作用することを意味す
る。そして、斯かる復元力の作用によって出力ギヤ22
が回転停止するニュートラル状態に戻ると、上記と同様
に、両変速プーリ28,33間でのベルト推力がバラン
スしてベルト38の有効張力がなくなるので、そのニュ
ートラル状態に保たれる。しかも、この実施例では、上
記操作レバー66から連動機構64に至る操作力伝達経
路に、上記ニュートラル状態で操作レバー66の操作力
を連動機構64に伝達不能とする不感帯部68が設けら
れているので、上記ニュートラル状態へ戻ろうとする際
に、この不感帯部68でのピン部材69が係合部70で
自在に移動して、ニュートラル状態への復元が拘束され
ないこととなる。このように無段変速装置A自体にニュ
ートラル状態へ復元しようとする言わばセルフロック機
能があるので、上記テンションクラッチ97により入力
側(エンジンE側)の動力を遮断しさえすれば、ニュー
トラル状態を安定して維持することができ、車両が不用
意に移動することは全くなく、ニュートラル時の停止安
定性を高めることができる。
【0057】上記各変速プーリ28,33側のカム機構
47,54における回動レバー50,57同士がリンク
62により連係されているため、操作レバー66の切換
操作により上記変速プーリ機構27のプーリ比を変える
ことで、遊星ギヤ機構19の出力ギヤ22つまり無段変
速装置Aの出力回転を正転又は逆転状態に変えかつその
回転速度を増大変化させることができる。
47,54における回動レバー50,57同士がリンク
62により連係されているため、操作レバー66の切換
操作により上記変速プーリ機構27のプーリ比を変える
ことで、遊星ギヤ機構19の出力ギヤ22つまり無段変
速装置Aの出力回転を正転又は逆転状態に変えかつその
回転速度を増大変化させることができる。
【0058】(前進時) すなわち、上記ニュートラル状態から、操作レバー66
を前進位置に位置付けると、この操作レバー66は第2
カム機構54における回動カム56外周の回動レバー5
7に連結されているので、上記前進位置への切換状態で
は、上記カム56がそのカム面56a,56a上でそれ
ぞれカム用ローラ59,59を転動させながら第2変速
プーリ33における可動シーブ35のボス部35a周り
に一方向に回動する。これにより、上記カム面56aが
ローラ59に押されてカム56が第2回転軸12上を移
動し、該カム56にベアリング55を介して移動一体の
可動シーブ35が同方向に移動して固定シーブ34に接
近する。このことにより第2変速プーリ33が閉じてそ
のベルト巻付け径が上記ニュートラル状態の72mmから
最大で120mmまで増大し、このベルト巻付け径の増大
によりVベルト38が第2変速プーリ33側に引き寄せ
られる。
を前進位置に位置付けると、この操作レバー66は第2
カム機構54における回動カム56外周の回動レバー5
7に連結されているので、上記前進位置への切換状態で
は、上記カム56がそのカム面56a,56a上でそれ
ぞれカム用ローラ59,59を転動させながら第2変速
プーリ33における可動シーブ35のボス部35a周り
に一方向に回動する。これにより、上記カム面56aが
ローラ59に押されてカム56が第2回転軸12上を移
動し、該カム56にベアリング55を介して移動一体の
可動シーブ35が同方向に移動して固定シーブ34に接
近する。このことにより第2変速プーリ33が閉じてそ
のベルト巻付け径が上記ニュートラル状態の72mmから
最大で120mmまで増大し、このベルト巻付け径の増大
によりVベルト38が第2変速プーリ33側に引き寄せ
られる。
【0059】また、これと同時に、上記操作レバー66
の前進位置への切換えに伴い、上記第2変速プーリ33
の可動シーブ35の動きに同期して、第1カム機構47
の回動カム48が第1回転軸2上を上記第2カム機構5
4のカム56と同じ一方向に回動する。このカム48の
回動によりカム用ローラ52に対する押圧がなくなる。
このため、上記第2変速プーリ33側に移動するベルト
38の張力により、カム48及びそれにベアリング49
を介して連結されている可動シーブ30は固定シーブ2
9から離れる方向に第1回転軸2上を移動し、この両シ
ーブ29,30の離隔により第1変速プーリ28が開い
てベルト巻付け径が上記ニュートラル状態の108mmか
ら最小で60mmまで減少する。これらの結果、第2変速
プーリ33のベルト巻付け径が第1変速プーリ28より
も大きくなり、第2回転軸12の回転が増速されて第1
回転軸2に伝達される。このプーリ比で、上記ピニオン
キャリアとしての出力ギヤ22が第1回転軸2に対し逆
転状態に回転して、エンジンEの出力動力により駆動車
輪が車両の前進方向に回転駆動され、プーリ比を前進最
高速位置まで変えることで、出力ギヤ22の正転方向の
回転速度つまり前進速度を増大させることができる。
の前進位置への切換えに伴い、上記第2変速プーリ33
の可動シーブ35の動きに同期して、第1カム機構47
の回動カム48が第1回転軸2上を上記第2カム機構5
4のカム56と同じ一方向に回動する。このカム48の
回動によりカム用ローラ52に対する押圧がなくなる。
このため、上記第2変速プーリ33側に移動するベルト
38の張力により、カム48及びそれにベアリング49
を介して連結されている可動シーブ30は固定シーブ2
9から離れる方向に第1回転軸2上を移動し、この両シ
ーブ29,30の離隔により第1変速プーリ28が開い
てベルト巻付け径が上記ニュートラル状態の108mmか
ら最小で60mmまで減少する。これらの結果、第2変速
プーリ33のベルト巻付け径が第1変速プーリ28より
も大きくなり、第2回転軸12の回転が増速されて第1
回転軸2に伝達される。このプーリ比で、上記ピニオン
キャリアとしての出力ギヤ22が第1回転軸2に対し逆
転状態に回転して、エンジンEの出力動力により駆動車
輪が車両の前進方向に回転駆動され、プーリ比を前進最
高速位置まで変えることで、出力ギヤ22の正転方向の
回転速度つまり前進速度を増大させることができる。
【0060】このとき、遊星ギヤ機構19のギヤ要素間
のギヤ比及び該遊星ギヤ機構19に対するギヤ5の連結
ギヤ比の設定により、車両の前進状態では、第1回転軸
2に駆動連結されているリングギヤ23の回転速度が、
第2回転軸12に連結されているサンギヤ20の回転速
度よりも高くなるように設定されているので、第1回転
軸2(第2回転軸12)とは逆方向に回転するリングギ
ヤ23が、第1回転軸2(第2回転軸12)と同方向に
回転するサンギヤ20よりも速い速度で回転して、出力
ギヤ22を第1回転軸2(第2回転軸12)とは逆方向
に回転させる。この状態では、リングギヤ23の駆動力
をサンギヤ20よりも大きくすることが必要であるの
で、リングギヤ23にギヤ5を介して駆動動力が伝達さ
れ、余剰の動力が循環動力としてサンギヤ20から変速
プーリ機構27を介して第1回転軸2に伝達される。つ
まり、第1回転軸2に入力された入力動力は、該第1回
転軸2からギヤ5、遊星ギヤ機構19のリングギヤ23
及びピニオン21を経由して出力ギヤ22に至る経路を
駆動動力経路として順に伝達される駆動動力と、上記遊
星ギヤ機構19のピニオン21からサンギヤ20、第2
回転軸12、変速プーリ機構27の第2変速プーリ3
3、ベルト38、第1変速プーリ28、第1回転軸2に
至る経路を循環動力経路として順に伝達される循環動力
とに分かれる。すなわち、一般に車両の前進状態での使
用頻度は後進時よりも高く、この前進時に変速プーリ機
構27が循環動力経路となることで、全体として長期間
に亘り高い頻度で、そのベルト38に駆動動力よりも小
さい循環動力を伝達させることができ、使用頻度の多い
前進状態での高出力時であってもベルト38の伝動負荷
を小さくすることができる。
のギヤ比及び該遊星ギヤ機構19に対するギヤ5の連結
ギヤ比の設定により、車両の前進状態では、第1回転軸
2に駆動連結されているリングギヤ23の回転速度が、
第2回転軸12に連結されているサンギヤ20の回転速
度よりも高くなるように設定されているので、第1回転
軸2(第2回転軸12)とは逆方向に回転するリングギ
ヤ23が、第1回転軸2(第2回転軸12)と同方向に
回転するサンギヤ20よりも速い速度で回転して、出力
ギヤ22を第1回転軸2(第2回転軸12)とは逆方向
に回転させる。この状態では、リングギヤ23の駆動力
をサンギヤ20よりも大きくすることが必要であるの
で、リングギヤ23にギヤ5を介して駆動動力が伝達さ
れ、余剰の動力が循環動力としてサンギヤ20から変速
プーリ機構27を介して第1回転軸2に伝達される。つ
まり、第1回転軸2に入力された入力動力は、該第1回
転軸2からギヤ5、遊星ギヤ機構19のリングギヤ23
及びピニオン21を経由して出力ギヤ22に至る経路を
駆動動力経路として順に伝達される駆動動力と、上記遊
星ギヤ機構19のピニオン21からサンギヤ20、第2
回転軸12、変速プーリ機構27の第2変速プーリ3
3、ベルト38、第1変速プーリ28、第1回転軸2に
至る経路を循環動力経路として順に伝達される循環動力
とに分かれる。すなわち、一般に車両の前進状態での使
用頻度は後進時よりも高く、この前進時に変速プーリ機
構27が循環動力経路となることで、全体として長期間
に亘り高い頻度で、そのベルト38に駆動動力よりも小
さい循環動力を伝達させることができ、使用頻度の多い
前進状態での高出力時であってもベルト38の伝動負荷
を小さくすることができる。
【0061】また、この変速プーリ機構27が循環動力
経路となる状態では、循環動力が遊星ギヤ機構19のピ
ニオン21からサンギヤ20、第2回転軸12、変速プ
ーリ 機構27を経て第1回転軸2に向かって伝達される
ので、第2変速プーリ33が駆動側プーリになる一方、
第1変速プーリ28が従動側プーリとなり、ベルト38
の図2で上側のスパン38aが緩み側となるが、上記第
1テンションプーリ78がVベルト38の図2上側スパ
ン38aを、また第2テンションプーリ81が同下側ス
パン38bをそれぞれ押圧するように両テンションアー
ム75,76が逆回り方向に引張ばね83で回動付勢さ
れているので、張り側スパン38b内面を押圧している
第2テンションプーリ81は図2で上側に移動して、第
2テンションアーム76が時計回り方向に回動し、この
ことで引張ばね83が伸長されて、その分、第1テンシ
ョンアーム75も時計回り方向に回動し、第1テンショ
ンプーリ78が上記ベルト38の緩み側となった図2で
上側のスパン38aの内面を所定の押圧力で押圧し、ベ
ルト張力が得られる。
経路となる状態では、循環動力が遊星ギヤ機構19のピ
ニオン21からサンギヤ20、第2回転軸12、変速プ
ーリ 機構27を経て第1回転軸2に向かって伝達される
ので、第2変速プーリ33が駆動側プーリになる一方、
第1変速プーリ28が従動側プーリとなり、ベルト38
の図2で上側のスパン38aが緩み側となるが、上記第
1テンションプーリ78がVベルト38の図2上側スパ
ン38aを、また第2テンションプーリ81が同下側ス
パン38bをそれぞれ押圧するように両テンションアー
ム75,76が逆回り方向に引張ばね83で回動付勢さ
れているので、張り側スパン38b内面を押圧している
第2テンションプーリ81は図2で上側に移動して、第
2テンションアーム76が時計回り方向に回動し、この
ことで引張ばね83が伸長されて、その分、第1テンシ
ョンアーム75も時計回り方向に回動し、第1テンショ
ンプーリ78が上記ベルト38の緩み側となった図2で
上側のスパン38aの内面を所定の押圧力で押圧し、ベ
ルト張力が得られる。
【0062】さらに、上記第1変速プーリ28の可動シ
ーブ30のボス部30aと第1回転軸2のプーリ軸部4
との間にはトルクカム機構42が配設され、このトルク
カム機構42の各トルクカム孔45における両側壁に前
進側及び後進側カム面45a,45bが形成されている
ので、前進状態で変速プーリ機構27の伝動負荷により
可動シーブ30と第1回転軸2とが相対回転すると、上
記各トルクカム孔45の前進側カム面45aがトルクピ
ン43先端のトルクリング44に接触して可動シーブ3
0が軸方向に押圧されて固定シーブ29から離れる方向
に移動し、この可動シーブの移動により、第1カム機構
47の回動カム48、連動機構64、第2カム機構54
の回動カム56を介して第2変速プーリ33の可動シー
ブ35が固定シーブ34側に押圧され、その変速プーリ
33でのベルト38に対する推力を増大させることがで
きる。
ーブ30のボス部30aと第1回転軸2のプーリ軸部4
との間にはトルクカム機構42が配設され、このトルク
カム機構42の各トルクカム孔45における両側壁に前
進側及び後進側カム面45a,45bが形成されている
ので、前進状態で変速プーリ機構27の伝動負荷により
可動シーブ30と第1回転軸2とが相対回転すると、上
記各トルクカム孔45の前進側カム面45aがトルクピ
ン43先端のトルクリング44に接触して可動シーブ3
0が軸方向に押圧されて固定シーブ29から離れる方向
に移動し、この可動シーブの移動により、第1カム機構
47の回動カム48、連動機構64、第2カム機構54
の回動カム56を介して第2変速プーリ33の可動シー
ブ35が固定シーブ34側に押圧され、その変速プーリ
33でのベルト38に対する推力を増大させることがで
きる。
【0063】尚、上記テンション機構73の引張ばね8
3の付勢力により両テンションアーム75,76が逆方
向に回動付勢され、その先端のテンションプーリ78,
81がそれぞれベルト38の緩み側スパン38a,38
b内面を押圧し、この押圧によりベルト38に張力が付
与されるが、この張力は緩み側スパン38a,38bに
発生する最大張力よりも大きいため、このベルト張力に
よりベルト38のプーリ28,33に対するくさび効果
が生じて推力が発生し、この推力により両プーリ28,
33間でベルト38を介して動力が伝達される。
3の付勢力により両テンションアーム75,76が逆方
向に回動付勢され、その先端のテンションプーリ78,
81がそれぞれベルト38の緩み側スパン38a,38
b内面を押圧し、この押圧によりベルト38に張力が付
与されるが、この張力は緩み側スパン38a,38bに
発生する最大張力よりも大きいため、このベルト張力に
よりベルト38のプーリ28,33に対するくさび効果
が生じて推力が発生し、この推力により両プーリ28,
33間でベルト38を介して動力が伝達される。
【0064】(後進時) 一方、上記操作レバー66を後進位置に位置付けると、
この後進位置への切換状態では、上記第1カム機構47
のカム48がその各カム面48a上でカム用ローラ52
を転動させながら第1変速プーリ28における可動シー
ブ30のボス部30a周りに他方向に回動する。これに
より、上記カム面48aがローラ52に押されてカム4
8が第1回転軸2上を移動し、該カム48に移動一体の
可動シーブ30が同方向に移動して固定シーブ29に接
近する。このことにより第1変速プーリ28が閉じてそ
のベルト巻付け径が上記ニュートラル状態の108mmか
ら最大で120mmまで増大し、このベルト巻付け径の増
大によりVベルト38が第1変速プーリ28側に引き寄
せられる。
この後進位置への切換状態では、上記第1カム機構47
のカム48がその各カム面48a上でカム用ローラ52
を転動させながら第1変速プーリ28における可動シー
ブ30のボス部30a周りに他方向に回動する。これに
より、上記カム面48aがローラ52に押されてカム4
8が第1回転軸2上を移動し、該カム48に移動一体の
可動シーブ30が同方向に移動して固定シーブ29に接
近する。このことにより第1変速プーリ28が閉じてそ
のベルト巻付け径が上記ニュートラル状態の108mmか
ら最大で120mmまで増大し、このベルト巻付け径の増
大によりVベルト38が第1変速プーリ28側に引き寄
せられる。
【0065】また、上記操作レバー66の後進位置への
切換えに伴い、上記第2カム機構54のカム56が第2
回転軸12上を上記第1カム機構47のカム48と同じ
他方向に回動する。このカム56の回動によりカム用ロ
ーラ59に対する押圧がなくなる。このため、上記第1
変速プーリ28側に移動するベルト38の張力により、
カム56及びそれにベアリング55を介して連結されて
いる可動シーブ35は固定シーブ34から離れる方向に
第2回転軸12上を移動し、この両シーブ32,33の
離隔により第2変速プーリ33が開いてベルト巻付け径
が上記ニュートラル状態の72mmから最小で60mmまで
減少する。これらの結果、第1変速プーリ28のベルト
巻付け径が第2変速プーリ33よりも大きくなり、第1
回転軸2の回転が増速されて第2回転軸12に伝達され
る。このプーリ比で、上記出力ギヤ22の回転方向が第
1回転軸2に対し正転状態になり、エンジンEの出力動
力により駆動車輪が車両の後進方向に回転駆動され、プ
ーリ比を後進最高速位置まで変えると、出力ギヤ22の
逆転方向の回転速度つまり後進速度を増大させることが
できる。
切換えに伴い、上記第2カム機構54のカム56が第2
回転軸12上を上記第1カム機構47のカム48と同じ
他方向に回動する。このカム56の回動によりカム用ロ
ーラ59に対する押圧がなくなる。このため、上記第1
変速プーリ28側に移動するベルト38の張力により、
カム56及びそれにベアリング55を介して連結されて
いる可動シーブ35は固定シーブ34から離れる方向に
第2回転軸12上を移動し、この両シーブ32,33の
離隔により第2変速プーリ33が開いてベルト巻付け径
が上記ニュートラル状態の72mmから最小で60mmまで
減少する。これらの結果、第1変速プーリ28のベルト
巻付け径が第2変速プーリ33よりも大きくなり、第1
回転軸2の回転が増速されて第2回転軸12に伝達され
る。このプーリ比で、上記出力ギヤ22の回転方向が第
1回転軸2に対し正転状態になり、エンジンEの出力動
力により駆動車輪が車両の後進方向に回転駆動され、プ
ーリ比を後進最高速位置まで変えると、出力ギヤ22の
逆転方向の回転速度つまり後進速度を増大させることが
できる。
【0066】このとき、第1回転軸2(第2回転軸1
2)と同方向に回転するサンギヤ20が第1回転軸2
(第2回転軸12)とは逆方向に回転するリングギヤ2
3よりも速い速度で回転して、出力ギヤ22を第1回転
軸2(第2回転軸12)と同方向に回転させる。この状
態では、サンギヤ20の駆動力をリングギヤ23よりも
大きくすることが必要であるので、サンギヤ20に変速
プーリ機構27を介して駆動動力が伝達され、余剰の動
力が循環動力としてリングギヤ23からギヤ5を介して
第1回転軸2に伝達される。つまり、上記前進時とは逆
に、第1回転軸2への入力動力は、該第1回転軸2から
変速プーリ機構27、第2回転軸12、遊星ギヤ機構1
9のサンギヤ20を経て出力ギヤ22に至る経路を駆動
動力経路として順に伝達される駆動動力と、遊星ギヤ機
構19のピニオンキャリアとしての出力ギヤ22からピ
ニオン21,21,…、リングギヤ23、ギヤ5を経由
して第1回転軸2に至る経路を循環動力経路として伝達
される循環動力とに分かれる。このように変速プーリ機
構27が駆動動力経路となることで、Vベルト38に大
きな駆動動力が作用してその耐久性の低下が懸念される
が、上記の如く、この車両の後進状態での使用頻度は前
進時よりも一般に低いので、そのVベルト38に高い伝
動負荷がかかる状態は僅かの時間であり、ベルト38の
耐久性が大きく低下することはない。
2)と同方向に回転するサンギヤ20が第1回転軸2
(第2回転軸12)とは逆方向に回転するリングギヤ2
3よりも速い速度で回転して、出力ギヤ22を第1回転
軸2(第2回転軸12)と同方向に回転させる。この状
態では、サンギヤ20の駆動力をリングギヤ23よりも
大きくすることが必要であるので、サンギヤ20に変速
プーリ機構27を介して駆動動力が伝達され、余剰の動
力が循環動力としてリングギヤ23からギヤ5を介して
第1回転軸2に伝達される。つまり、上記前進時とは逆
に、第1回転軸2への入力動力は、該第1回転軸2から
変速プーリ機構27、第2回転軸12、遊星ギヤ機構1
9のサンギヤ20を経て出力ギヤ22に至る経路を駆動
動力経路として順に伝達される駆動動力と、遊星ギヤ機
構19のピニオンキャリアとしての出力ギヤ22からピ
ニオン21,21,…、リングギヤ23、ギヤ5を経由
して第1回転軸2に至る経路を循環動力経路として伝達
される循環動力とに分かれる。このように変速プーリ機
構27が駆動動力経路となることで、Vベルト38に大
きな駆動動力が作用してその耐久性の低下が懸念される
が、上記の如く、この車両の後進状態での使用頻度は前
進時よりも一般に低いので、そのVベルト38に高い伝
動負荷がかかる状態は僅かの時間であり、ベルト38の
耐久性が大きく低下することはない。
【0067】そして、この後進状態では、駆動動力が変
速プーリ機構27、第2回転軸12、遊星ギヤ機構19
のサンギヤ20を経て出力ギヤ22に向かって伝達され
るので、第1変速プーリ28が駆動側プーリになる一
方、第2変速プーリ33が従動側プーリとなり、ベルト
38の図2で下側のスパン38bが緩み側となる。この
ときにも、両テンションアーム75,76が逆回り方向
に引張ばね83で回動付勢されているので、上記と同様
に、張り側スパン38a内面を押圧している第1テンシ
ョンプーリ78は図2で下側に移動して、第1テンショ
ンアーム75が反時計回り方向に回動し、引張ばね83
のばね力により第2テンションアーム76も反時計回り
方向に回動して、第2テンションプーリ81が上記ベル
ト38の緩み側となった図2下側のスパン38bの内面
を所定の押圧力で押圧し、ベルト張力が得られる。
速プーリ機構27、第2回転軸12、遊星ギヤ機構19
のサンギヤ20を経て出力ギヤ22に向かって伝達され
るので、第1変速プーリ28が駆動側プーリになる一
方、第2変速プーリ33が従動側プーリとなり、ベルト
38の図2で下側のスパン38bが緩み側となる。この
ときにも、両テンションアーム75,76が逆回り方向
に引張ばね83で回動付勢されているので、上記と同様
に、張り側スパン38a内面を押圧している第1テンシ
ョンプーリ78は図2で下側に移動して、第1テンショ
ンアーム75が反時計回り方向に回動し、引張ばね83
のばね力により第2テンションアーム76も反時計回り
方向に回動して、第2テンションプーリ81が上記ベル
ト38の緩み側となった図2下側のスパン38bの内面
を所定の押圧力で押圧し、ベルト張力が得られる。
【0068】また、この後進状態では、変速プーリ機構
27の伝動負荷により第1変速プーリ28の可動シーブ
30と第1回転軸2とが相対回転すると、上記各トルク
カム孔45の後進側カム面45bがトルクピン43先端
のトルクリング44に接触して可動シーブ30が固定シ
ーブ29側へ向かう方向に軸方向に移動し、この可動シ
ーブ30の移動により第1変速プーリ28でのベルト3
8に対する推力を増大させることができる。
27の伝動負荷により第1変速プーリ28の可動シーブ
30と第1回転軸2とが相対回転すると、上記各トルク
カム孔45の後進側カム面45bがトルクピン43先端
のトルクリング44に接触して可動シーブ30が固定シ
ーブ29側へ向かう方向に軸方向に移動し、この可動シ
ーブ30の移動により第1変速プーリ28でのベルト3
8に対する推力を増大させることができる。
【0069】したがって、この実施例では、上記の如
く、車両の前進又は後進状態のうち使用頻度の高い前進
側で、リングギヤ23の回転速度がサンギヤ20の回転
速度よりも常に高くなるように遊星ギヤ機構19のギヤ
要素間のギヤ比及び該遊星ギヤ機構19に対するギヤ5
の連結ギヤ比が設定されているので、変速プーリ機構2
7のベルト38に対して小さい循環動力が伝達される頻
度を高くし、かつ、ベルト38に大きい駆動動力が伝達
される状態の頻度は低くでき、よってベルト38の負担
を軽減しながら、別途に正逆転機構を要さずに無段変速
装置Aの正逆転状態を容易に得ることができる。
く、車両の前進又は後進状態のうち使用頻度の高い前進
側で、リングギヤ23の回転速度がサンギヤ20の回転
速度よりも常に高くなるように遊星ギヤ機構19のギヤ
要素間のギヤ比及び該遊星ギヤ機構19に対するギヤ5
の連結ギヤ比が設定されているので、変速プーリ機構2
7のベルト38に対して小さい循環動力が伝達される頻
度を高くし、かつ、ベルト38に大きい駆動動力が伝達
される状態の頻度は低くでき、よってベルト38の負担
を軽減しながら、別途に正逆転機構を要さずに無段変速
装置Aの正逆転状態を容易に得ることができる。
【0070】また、変速プーリ機構27の各変速プーリ
28,33における可動シーブ30,35のボス部30
a,35a上に各カム機構47,54の回動カム48,
56がベアリング49,55を介して支持され、これら
両回動カム48,56外周の回動レバー50,57同士
が1つのリンク62で連結されているので、変速プーリ
機構27の変速切換時に、各固定カム51,58に支持
されたローラ52,59から回動カム48,56のカム
面48a,56aに力がカム面48a,56aと直角方
向に作用し、この力の回転軸2,12に直交方向の直角
分力が回転軸2,12の軸心とリンク62への連結点と
を結ぶ線と直角に作用したとき、回動カム48,56は
リンク62との連結によって移動不能に拘束されている
ため、上記直角分力により、回転軸2,12の軸心とリ
ンク62への連結点とを結ぶ線に対しプーリ比の変化に
拘らず直角でかつ上記直角分力と逆向きでありかつ回動
カ ム48,56をリンク62への連結点を中心として回
動させるようなカム回転反力が生じる。このカム回転反
力は、回動カム48,56が支持されている可動シーブ
30,35のボス部30a,35aに対し、プーリ2
8,33のベルト38が巻き掛けられている範囲の略中
央位置(リンク62への連結点と90°位相がずれた位
置)及びボス部30a,35aの中心を通る平面上にお
いて、ボス部30a,35aの直径方向に対向する両側
の一方から、ボス部30a,35aを回転軸2,12の
中心に向けて押圧するように作用する。つまり、このボ
ス部30a,35aに対するカム回転反力は、ボス部3
0a,35aと回転軸2,12との摺動部分におけるク
リアランスで、可動シーブ30,35がベルト38から
推力を受けたときに可動シーブ30,35を回転軸2,
12に対し傾倒させる方向に働くモーメントとは逆方向
でかつボス部30a,35aを回転軸2,12と平行に
するようなモーメントが生じるように作用し、このモー
メントにより元のモーメントが相殺されて小さくなり、
可動シーブ30,35のボス部30a,35a内周の回
転軸2,12外周に対する面圧分布が軸心方向に分散
し、ボス部30a,35aの摺動抵抗が小さくなる。こ
の摺動抵抗が小さくなった分だけ、ベルト発生推力の回
動カム48,56による固定点に与える荷重(つまり取
出推力)が大きくなり、換言すれば、ベルト発生推力が
大きな抵抗なく回動カム48,56に取出推力として伝
達されることとなる。そして、プーリ比を変化させると
きには、ベルト発生推力と取出推力との差が変速操作に
必要な荷重(操作力)であるので、取出推力が大きい分
だけ、逆に操作力が小さくて済むこととになる。その結
果、上記変速プーリ機構27における両変速プーリ2
8,33間のベルト38の推力バランスによりニュート
ラル状態へ移行する際の抵抗が小さくなって、スムーズ
にニュートラル状態に調整され、よってニュートラル状
態をより一層安定して保持することができる。
28,33における可動シーブ30,35のボス部30
a,35a上に各カム機構47,54の回動カム48,
56がベアリング49,55を介して支持され、これら
両回動カム48,56外周の回動レバー50,57同士
が1つのリンク62で連結されているので、変速プーリ
機構27の変速切換時に、各固定カム51,58に支持
されたローラ52,59から回動カム48,56のカム
面48a,56aに力がカム面48a,56aと直角方
向に作用し、この力の回転軸2,12に直交方向の直角
分力が回転軸2,12の軸心とリンク62への連結点と
を結ぶ線と直角に作用したとき、回動カム48,56は
リンク62との連結によって移動不能に拘束されている
ため、上記直角分力により、回転軸2,12の軸心とリ
ンク62への連結点とを結ぶ線に対しプーリ比の変化に
拘らず直角でかつ上記直角分力と逆向きでありかつ回動
カ ム48,56をリンク62への連結点を中心として回
動させるようなカム回転反力が生じる。このカム回転反
力は、回動カム48,56が支持されている可動シーブ
30,35のボス部30a,35aに対し、プーリ2
8,33のベルト38が巻き掛けられている範囲の略中
央位置(リンク62への連結点と90°位相がずれた位
置)及びボス部30a,35aの中心を通る平面上にお
いて、ボス部30a,35aの直径方向に対向する両側
の一方から、ボス部30a,35aを回転軸2,12の
中心に向けて押圧するように作用する。つまり、このボ
ス部30a,35aに対するカム回転反力は、ボス部3
0a,35aと回転軸2,12との摺動部分におけるク
リアランスで、可動シーブ30,35がベルト38から
推力を受けたときに可動シーブ30,35を回転軸2,
12に対し傾倒させる方向に働くモーメントとは逆方向
でかつボス部30a,35aを回転軸2,12と平行に
するようなモーメントが生じるように作用し、このモー
メントにより元のモーメントが相殺されて小さくなり、
可動シーブ30,35のボス部30a,35a内周の回
転軸2,12外周に対する面圧分布が軸心方向に分散
し、ボス部30a,35aの摺動抵抗が小さくなる。こ
の摺動抵抗が小さくなった分だけ、ベルト発生推力の回
動カム48,56による固定点に与える荷重(つまり取
出推力)が大きくなり、換言すれば、ベルト発生推力が
大きな抵抗なく回動カム48,56に取出推力として伝
達されることとなる。そして、プーリ比を変化させると
きには、ベルト発生推力と取出推力との差が変速操作に
必要な荷重(操作力)であるので、取出推力が大きい分
だけ、逆に操作力が小さくて済むこととになる。その結
果、上記変速プーリ機構27における両変速プーリ2
8,33間のベルト38の推力バランスによりニュート
ラル状態へ移行する際の抵抗が小さくなって、スムーズ
にニュートラル状態に調整され、よってニュートラル状
態をより一層安定して保持することができる。
【0071】また、第1テンションプーリ78がVベル
ト38の図2上側スパン38aを、また第2テンション
プーリ81がVベルト38の同下側スパン38bをそれ
ぞれ常時押圧するように両テンションアーム75,76
が逆回り方向に引張ばね83で回動付勢され、ベルト3
8の張り側スパン38a(又は38b)の戻りによって
緩み側スパン38b(又は38a)に対する押圧力を得
るようになっているので、前進及び後進の切換えに伴
い、上記のようにベルト38の張り側及び緩み側スパン
が切り換わったとしても、両テンションプーリ78,8
1間の距離を一定に保ちつつ、自動的に緩み側スパンを
押圧することができ、安定したベルト張力が得られる。
ト38の図2上側スパン38aを、また第2テンション
プーリ81がVベルト38の同下側スパン38bをそれ
ぞれ常時押圧するように両テンションアーム75,76
が逆回り方向に引張ばね83で回動付勢され、ベルト3
8の張り側スパン38a(又は38b)の戻りによって
緩み側スパン38b(又は38a)に対する押圧力を得
るようになっているので、前進及び後進の切換えに伴
い、上記のようにベルト38の張り側及び緩み側スパン
が切り換わったとしても、両テンションプーリ78,8
1間の距離を一定に保ちつつ、自動的に緩み側スパンを
押圧することができ、安定したベルト張力が得られる。
【0072】しかも、引張ばね83を用いて各テンショ
ンアーム75,76を回動付勢するので、圧縮ばねを用
いるときのようなばねの挫屈が生じる虞れはなく、適正
なばね定数を得ることもでき、ベルト張力の安定化に有
利である。尚、このように、ベルト38の両スパン38
a,38b内面をそれぞれテンションプーリ78,81
で押圧するのに代え、1対のテンションプーリをそれぞ
れベルト38のスパン38a,38bの背面を押圧可能
に配置し、この各テンションプーリを支持するテンショ
ンアームに対し引張ばねでベルト押圧方向の回動付勢力
を付与するようにしてもよい。
ンアーム75,76を回動付勢するので、圧縮ばねを用
いるときのようなばねの挫屈が生じる虞れはなく、適正
なばね定数を得ることもでき、ベルト張力の安定化に有
利である。尚、このように、ベルト38の両スパン38
a,38b内面をそれぞれテンションプーリ78,81
で押圧するのに代え、1対のテンションプーリをそれぞ
れベルト38のスパン38a,38bの背面を押圧可能
に配置し、この各テンションプーリを支持するテンショ
ンアームに対し引張ばねでベルト押圧方向の回動付勢力
を付与するようにしてもよい。
【0073】さらに、上記2つのテンションプーリ7
8,81の各々の各外周面の軸方向長さがベルト38内
面側の幅よりも小さく、また両テンションプーリ78,
81がベルト38の両スパン38a,38b間に配置さ
れてそれぞれ各スパン38a,38bを内面側から押圧
してベルト推力を付与するようになされているので、ベ
ルト38の両スパン38a,38b間のデッドスペース
を利用してテンションプーリ78,81を配置でき、変
速装置Aをコンパクトにすることができる。しかも、上
記各テンションプーリ78,81側面の傾斜角度θ3が
変速プーリ28,33のプーリ溝31,36の断面角度
に一致しているので、テンションプーリ78,81が各
変速プーリ28,33のプーリ溝31,36内に移動し
ても、そのプーリ溝31,36の側面と干渉することが
なく、大きな外径のテンションプーリ78,81を使用
してベルト38のスパン38a,38bの屈曲率を小さ
くしながら、両回転軸2,12の軸間距離を短くして、
変速装置Aにおける両回転軸2,12の軸間方向のコン
パクト化を図ることができる。
8,81の各々の各外周面の軸方向長さがベルト38内
面側の幅よりも小さく、また両テンションプーリ78,
81がベルト38の両スパン38a,38b間に配置さ
れてそれぞれ各スパン38a,38bを内面側から押圧
してベルト推力を付与するようになされているので、ベ
ルト38の両スパン38a,38b間のデッドスペース
を利用してテンションプーリ78,81を配置でき、変
速装置Aをコンパクトにすることができる。しかも、上
記各テンションプーリ78,81側面の傾斜角度θ3が
変速プーリ28,33のプーリ溝31,36の断面角度
に一致しているので、テンションプーリ78,81が各
変速プーリ28,33のプーリ溝31,36内に移動し
ても、そのプーリ溝31,36の側面と干渉することが
なく、大きな外径のテンションプーリ78,81を使用
してベルト38のスパン38a,38bの屈曲率を小さ
くしながら、両回転軸2,12の軸間距離を短くして、
変速装置Aにおける両回転軸2,12の軸間方向のコン
パクト化を図ることができる。
【0074】また、各テンションプーリ78,81の位
置は、変速に伴うベルト38の軸方向の移動に拘らず、
常にテンションプーリ78,81外面がベルト38内面
の一部に接触してそれを押圧可能な位置であるので、上
記のようにテンションプーリ78,81の幅がベルト3
8内面の幅よりも小さく、しかもベルト38が変速プー
リ28,33の開閉により巻付け径が変化しながらその
プーリ溝31,36の固定シーブ29,34側の側面に
沿って軸方向に移動しても、テンションプーリ78,8
1がベルト38の位置から軸方向に外れて緩み側スパン
38a,38bを押圧不能になることはなく、ベルト3
8を安定して押圧することができる。
置は、変速に伴うベルト38の軸方向の移動に拘らず、
常にテンションプーリ78,81外面がベルト38内面
の一部に接触してそれを押圧可能な位置であるので、上
記のようにテンションプーリ78,81の幅がベルト3
8内面の幅よりも小さく、しかもベルト38が変速プー
リ28,33の開閉により巻付け径が変化しながらその
プーリ溝31,36の固定シーブ29,34側の側面に
沿って軸方向に移動しても、テンションプーリ78,8
1がベルト38の位置から軸方向に外れて緩み側スパン
38a,38bを押圧不能になることはなく、ベルト3
8を安定して押圧することができる。
【0075】また、この各テンションプーリ78,81
はポリアミド繊維が混入された繊維強化樹脂からなるも
のであるので、ブロックVベルト38のテンションプー
リ78,81との接触による摩耗を低減できるととも
に、ブロック40,40,…により内面が凹凸形状とな
っているブロックベルト38であっても、各ブロック4
0が間欠的にテンションプーリ78,81に接触すると
きの叩き音を小さくでき、低騒音化を図ることができ
る。
はポリアミド繊維が混入された繊維強化樹脂からなるも
のであるので、ブロックVベルト38のテンションプー
リ78,81との接触による摩耗を低減できるととも
に、ブロック40,40,…により内面が凹凸形状とな
っているブロックベルト38であっても、各ブロック4
0が間欠的にテンションプーリ78,81に接触すると
きの叩き音を小さくでき、低騒音化を図ることができ
る。
【0076】変速プーリ機構27の第1変速プーリ28
における可動シーブ30のボス部30aはトルクカム機
構42により高い面圧を受けるので、鋳造ではなくて鍛
造されているが、このボス部30aとシーブ本体30b
とが一体に形成されているので、両者を別体に作製した
後に溶接して一体化する場合に比べ、溶接歪みをなくし
て可動シーブ30の真円度を高めることができ、高負荷
伝動が行われるVベルト38の振れを低減して、その摩
耗を抑制することができ、信頼性を向上させることがで
きる。
における可動シーブ30のボス部30aはトルクカム機
構42により高い面圧を受けるので、鋳造ではなくて鍛
造されているが、このボス部30aとシーブ本体30b
とが一体に形成されているので、両者を別体に作製した
後に溶接して一体化する場合に比べ、溶接歪みをなくし
て可動シーブ30の真円度を高めることができ、高負荷
伝動が行われるVベルト38の振れを低減して、その摩
耗を抑制することができ、信頼性を向上させることがで
きる。
【0077】上記第1変速プーリ28の可動シーブ30
のボス部30aと第1回転軸2のプーリ軸部4との間に
はトルクカム機構42が配設され、このトルクカム機構
42の各トルクカム孔45には前進側及び後進側カム面
45a,45bがそれぞれ形成されているので、車両の
前進時のみならず後進時にもトルクカム機構42により
可動シーブ30,35を軸方向に移動させてベルト推力
を増大させることができる。
のボス部30aと第1回転軸2のプーリ軸部4との間に
はトルクカム機構42が配設され、このトルクカム機構
42の各トルクカム孔45には前進側及び後進側カム面
45a,45bがそれぞれ形成されているので、車両の
前進時のみならず後進時にもトルクカム機構42により
可動シーブ30,35を軸方向に移動させてベルト推力
を増大させることができる。
【0078】また、その際、前進側では変速プーリ機構
27のプーリ比は、第1変速プーリ28のベルト巻付け
径が第2変速プーリ33よりも小さいLo状態となり、
駆動側及び従動側プーリでのベルト推力差が大きくなる
一方、後進側では変速プーリ機構27のプーリ比がHi
状態となり、駆動側及び従動側プーリ28,33でのベ
ルト推力差が小さくなるが、上記各トルクカム孔45に
おける前進側カム面45aのリード角θ1が後進側カム
面45bのリード角θ2よりも大に設定されているの
で、上記前後進時のベルト推力差の特性に合わせて適切
なベルト推力を得ることができる。
27のプーリ比は、第1変速プーリ28のベルト巻付け
径が第2変速プーリ33よりも小さいLo状態となり、
駆動側及び従動側プーリでのベルト推力差が大きくなる
一方、後進側では変速プーリ機構27のプーリ比がHi
状態となり、駆動側及び従動側プーリ28,33でのベ
ルト推力差が小さくなるが、上記各トルクカム孔45に
おける前進側カム面45aのリード角θ1が後進側カム
面45bのリード角θ2よりも大に設定されているの
で、上記前後進時のベルト推力差の特性に合わせて適切
なベルト推力を得ることができる。
【0079】加えて、上記トルクカム機構42における
トルクピン43は第2回転軸12のプーリ軸部4に直径
方向に貫通支持され、その両側の先端突出部にトルクリ
ング44が支持されているので、トルクピン43自体の
垂直度を高めることができ、トルクカム孔45における
カム面45a,45bへのトルクリング44の片当りを
防止することができる。
トルクピン43は第2回転軸12のプーリ軸部4に直径
方向に貫通支持され、その両側の先端突出部にトルクリ
ング44が支持されているので、トルクピン43自体の
垂直度を高めることができ、トルクカム孔45における
カム面45a,45bへのトルクリング44の片当りを
防止することができる。
【0080】また、上記遊星ギヤ機構19におけるピニ
オン21,21,…が第2回転軸12上の出力ギヤ22
に担持され、この出力ギヤ22が駆動車輪に駆動連結さ
れているので、出力ギヤ22をピニオンキャリアとして
兼用して部品点数を低減できるとともに、出力部として
のピニオンキャリアを第2回転軸12上で駆動車輪側に
連結する場合に比べ、第2回転軸12の長さを短くする
ことができ、無段変速装置Aの軸方向のコンパクト化を
図ることができる。
オン21,21,…が第2回転軸12上の出力ギヤ22
に担持され、この出力ギヤ22が駆動車輪に駆動連結さ
れているので、出力ギヤ22をピニオンキャリアとして
兼用して部品点数を低減できるとともに、出力部として
のピニオンキャリアを第2回転軸12上で駆動車輪側に
連結する場合に比べ、第2回転軸12の長さを短くする
ことができ、無段変速装置Aの軸方向のコンパクト化を
図ることができる。
【0081】さらに、無段変速装置Aのケーシング1が
第1〜第3の分割ケーシング1a,1b,1cに3分割
され、しかも第1及び第2回転軸2,12がそれぞれ第
1及び第2分割ケーシング1a,1b間に位置するギヤ
軸部3,13と、第2及び第3分割ケーシング1b,1
c間に位置するプーリ軸部4,14とに軸方向に2分割
され、上記ギヤ軸部3,13に遊星ギヤ機構19及びギ
ヤ5が、またプーリ軸部4,14に変速プーリ機構27
がそれぞれ配置されているので、無段変速装置Aは変速
プーリ機構27及び遊星ギヤ機構19の各配置部分にユ
ニット化して2分割することができる。このため、変速
プーリ機構27の例えばベルト38の点検や補修、遊星
ギヤ機構19の部品交換等を行う際、両ユニットの残り
の部分はそのままとして必要な側のユニットのみを取り
外して分解すればよく、部品の保守点検や鋼管等を容易
に行うことができる。
第1〜第3の分割ケーシング1a,1b,1cに3分割
され、しかも第1及び第2回転軸2,12がそれぞれ第
1及び第2分割ケーシング1a,1b間に位置するギヤ
軸部3,13と、第2及び第3分割ケーシング1b,1
c間に位置するプーリ軸部4,14とに軸方向に2分割
され、上記ギヤ軸部3,13に遊星ギヤ機構19及びギ
ヤ5が、またプーリ軸部4,14に変速プーリ機構27
がそれぞれ配置されているので、無段変速装置Aは変速
プーリ機構27及び遊星ギヤ機構19の各配置部分にユ
ニット化して2分割することができる。このため、変速
プーリ機構27の例えばベルト38の点検や補修、遊星
ギヤ機構19の部品交換等を行う際、両ユニットの残り
の部分はそのままとして必要な側のユニットのみを取り
外して分解すればよく、部品の保守点検や鋼管等を容易
に行うことができる。
【0082】また、第1回転軸2のプーリ軸部4におけ
る変速プーリ機構27側半部の小径部にはギヤ軸部3側
にスリーブ8が、またギヤ軸部3と反対側にブッシュ9
がそれぞれ外嵌合され、スリーブ8上に第1変速プーリ
28の固定シーブ29が支持され、ブッシュ9部はベア
リング10を介して第3分割ケーシング1cに支持され
ているので、上記固定シーブ29の支持部分たるスリー
ブ8はベアリング10支持用のブッシュ9に対し分離さ
れている。このため、固定シーブ29にVベルト38か
ら軸荷重が掛かったとき、非分離構造の場合のように該
固定シーブ29がベアリング10の位置を支点として内
向きに、つまりシーブ29の外周縁がプーリ溝31側へ
向かうように傾倒することを防止でき、ベルト38や固
定シーブ29の片摩耗を抑制することができる。
る変速プーリ機構27側半部の小径部にはギヤ軸部3側
にスリーブ8が、またギヤ軸部3と反対側にブッシュ9
がそれぞれ外嵌合され、スリーブ8上に第1変速プーリ
28の固定シーブ29が支持され、ブッシュ9部はベア
リング10を介して第3分割ケーシング1cに支持され
ているので、上記固定シーブ29の支持部分たるスリー
ブ8はベアリング10支持用のブッシュ9に対し分離さ
れている。このため、固定シーブ29にVベルト38か
ら軸荷重が掛かったとき、非分離構造の場合のように該
固定シーブ29がベアリング10の位置を支点として内
向きに、つまりシーブ29の外周縁がプーリ溝31側へ
向かうように傾倒することを防止でき、ベルト38や固
定シーブ29の片摩耗を抑制することができる。
【0083】さらにまた、図3に示すように、上記第1
回転軸2においてトルクカム機構42のトルクピン43
を取り付けているプーリ軸部4上にスリーブ8が外嵌合
され、このスリーブ8上に第1変速プーリ28における
固定及び可動シーブ29,30の双方が嵌合支持されて
いるので、固定シーブ29をプーリ軸部4に直接キー結
合している場合のようにベルト38からの固定及び可動
シーブ29,30への力の作用により可動シーブ30と
第1回転軸2のプーリ軸部4との相対回転が損なわれる
ことはなく、両シーブ29,30でベルト推力を得なが
ら、可動シーブ30と第1回転軸2のプーリ軸部4との
相対回転を可能にしてトルクカム機構42の作動を良好
に確保することができる。
回転軸2においてトルクカム機構42のトルクピン43
を取り付けているプーリ軸部4上にスリーブ8が外嵌合
され、このスリーブ8上に第1変速プーリ28における
固定及び可動シーブ29,30の双方が嵌合支持されて
いるので、固定シーブ29をプーリ軸部4に直接キー結
合している場合のようにベルト38からの固定及び可動
シーブ29,30への力の作用により可動シーブ30と
第1回転軸2のプーリ軸部4との相対回転が損なわれる
ことはなく、両シーブ29,30でベルト推力を得なが
ら、可動シーブ30と第1回転軸2のプーリ軸部4との
相対回転を可能にしてトルクカム機構42の作動を良好
に確保することができる。
【0084】しかも、上記トルクカム機構42は、無段
変速装置Aの前進状態で循環動力に対し従動側となる第
1変速プーリ28側に設けられているので、トルクカム
孔45の前進側カム面45aのリード角θ1が一定で
も、プーリ比に応じた必要なベルト推力を容易に取り出
すことができる。
変速装置Aの前進状態で循環動力に対し従動側となる第
1変速プーリ28側に設けられているので、トルクカム
孔45の前進側カム面45aのリード角θ1が一定で
も、プーリ比に応じた必要なベルト推力を容易に取り出
すことができる。
【0085】また、第1変速プーリ28の可動シーブ3
0のボス部30a上に各トルクカム孔45を覆うように
円筒状カラー51が嵌合され、その上にベアリング49
を介して第1カム機構47の回動カム48が支持されて
いるので、トルクカム機構42のトルクカム孔45をカ
ラー51で密封することができ、トルクカム孔45内部
に充満される潤滑油の外部への飛散を有効に防止するこ
とができる。
0のボス部30a上に各トルクカム孔45を覆うように
円筒状カラー51が嵌合され、その上にベアリング49
を介して第1カム機構47の回動カム48が支持されて
いるので、トルクカム機構42のトルクカム孔45をカ
ラー51で密封することができ、トルクカム孔45内部
に充満される潤滑油の外部への飛散を有効に防止するこ
とができる。
【0086】尚、上記実施例では、遊星ギヤ機構19の
リングギヤ23を第1回転軸2に連結しているが、ピニ
オンキャリアとしてのギヤ22を第1回転軸2に連結し
て、リングギヤ23を出力ギヤとしてもよい。また、サ
ンギヤ20を出力部にしてもよく、要は、遊星ギヤ機構
19のサンギヤ20、ピニオンキャリア及びリングギヤ
23のうちの1つが第1回転軸2に、今1つが第2回転
軸12にそれぞれ連結され、残りを出力部とすればよ
い。
リングギヤ23を第1回転軸2に連結しているが、ピニ
オンキャリアとしてのギヤ22を第1回転軸2に連結し
て、リングギヤ23を出力ギヤとしてもよい。また、サ
ンギヤ20を出力部にしてもよく、要は、遊星ギヤ機構
19のサンギヤ20、ピニオンキャリア及びリングギヤ
23のうちの1つが第1回転軸2に、今1つが第2回転
軸12にそれぞれ連結され、残りを出力部とすればよ
い。
【0087】さらに、遊星ギヤ機構19のピニオンキャ
リアを動力の入力部とし、第1回転軸2を出力部とする
ことも可能である。
リアを動力の入力部とし、第1回転軸2を出力部とする
ことも可能である。
【0088】また、上記実施例では、車両の前進時に変
速プーリ機構27に循環動力が伝達されるようにしてい
るが、車両の後進時の使用頻度が前進時に比べて高い場
合には、その後進状態でベルト38に循環動力が作用す
るようにしてもよい。
速プーリ機構27に循環動力が伝達されるようにしてい
るが、車両の後進時の使用頻度が前進時に比べて高い場
合には、その後進状態でベルト38に循環動力が作用す
るようにしてもよい。
【0089】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よると、1対の回転軸間に変速プーリ機構と、第1〜第
3ギヤ要素を有する差動ギヤ機構とを組み合わせて配置
してなり、差動ギヤ機構の第1及び第2ギヤ要素がそれ
ぞれ回転軸に駆動連結された無段変速装置に対し、変速
プーリ機構における各変速プーリの可動シーブ背面側
に、可動シーブを相対向する固定シーブに対し両変速プ
ーリ間で互いに逆向きに接離させる1対の駆動機構を配
設し、両変速プーリのベルト巻付け径が互いに逆方向に
変化するように切換操作部の切換操作により両駆動機構
を連動させてプーリ比を可変とする連動機構を設け、一
方の回転軸又は差動ギヤ機構における第3ギヤ要素の一
方を入力部とし、他方を出力部として、切換操作部の切
換操作により出力部を入力部に対し正転状態、ニュート
ラル状態又は逆転状態に切り換えて変速するようにする
とともに、両変速プーリの可動シーブに対するベルト推
力(ベルトの軸方向への押圧力)間の差により上記ニュ
ートラル状態へ復元するように構成し、上記正転状態又
は逆転状態のうち使用頻度の高い側では、入力部から出
力部への動力伝達経路のうちの変速プーリ機構側を循環
動力経路とするようにしたことにより、変速プーリ機構
におけるベルトに大きな駆動動力がかかる頻度を低くし
てベルトの負担を軽減しつつ、正逆転機構を要さずに無
段変速装置の正逆転状態を容易に得ることができる。
よると、1対の回転軸間に変速プーリ機構と、第1〜第
3ギヤ要素を有する差動ギヤ機構とを組み合わせて配置
してなり、差動ギヤ機構の第1及び第2ギヤ要素がそれ
ぞれ回転軸に駆動連結された無段変速装置に対し、変速
プーリ機構における各変速プーリの可動シーブ背面側
に、可動シーブを相対向する固定シーブに対し両変速プ
ーリ間で互いに逆向きに接離させる1対の駆動機構を配
設し、両変速プーリのベルト巻付け径が互いに逆方向に
変化するように切換操作部の切換操作により両駆動機構
を連動させてプーリ比を可変とする連動機構を設け、一
方の回転軸又は差動ギヤ機構における第3ギヤ要素の一
方を入力部とし、他方を出力部として、切換操作部の切
換操作により出力部を入力部に対し正転状態、ニュート
ラル状態又は逆転状態に切り換えて変速するようにする
とともに、両変速プーリの可動シーブに対するベルト推
力(ベルトの軸方向への押圧力)間の差により上記ニュ
ートラル状態へ復元するように構成し、上記正転状態又
は逆転状態のうち使用頻度の高い側では、入力部から出
力部への動力伝達経路のうちの変速プーリ機構側を循環
動力経路とするようにしたことにより、変速プーリ機構
におけるベルトに大きな駆動動力がかかる頻度を低くし
てベルトの負担を軽減しつつ、正逆転機構を要さずに無
段変速装置の正逆転状態を容易に得ることができる。
【0090】請求項2の発明によると、両変速プーリの
可動シーブの固定シーブへの向きを互いに逆向きとする
とともに、駆動機構を、可動シーブのボス部上にベアリ
ングを介して回転可能に支持された円筒状の回動カム
と、該回動カムにカム接触する固定カムとを有するカム
機構とし、回動カム又は固定カムの一方にカム面を形成
する一方、他方をカムフォロワとして、回動及び固定カ
ムの相対回動により可動シーブを軸方向に移動させるよ
うにし、さらに、連動機構は、両回動カム同士を連結す
る1本のリンクを有するものとしたことにより、変速プ
ーリ機構における両変速プーリ間のベルトの推力バラン
スによりニュートラル状態へ移行する際の抵抗が小さく
なって、スムーズにニュートラル状態に調整され、ニュ
ートラル状態の安定保持を図ることができる。
可動シーブの固定シーブへの向きを互いに逆向きとする
とともに、駆動機構を、可動シーブのボス部上にベアリ
ングを介して回転可能に支持された円筒状の回動カム
と、該回動カムにカム接触する固定カムとを有するカム
機構とし、回動カム又は固定カムの一方にカム面を形成
する一方、他方をカムフォロワとして、回動及び固定カ
ムの相対回動により可動シーブを軸方向に移動させるよ
うにし、さらに、連動機構は、両回動カム同士を連結す
る1本のリンクを有するものとしたことにより、変速プ
ーリ機構における両変速プーリ間のベルトの推力バラン
スによりニュートラル状態へ移行する際の抵抗が小さく
なって、スムーズにニュートラル状態に調整され、ニュ
ートラル状態の安定保持を図ることができる。
【0091】請求項3の発明によると、上記使用頻度の
高い側を車両の走行状態において後進走行時の頻度より
も高い前進走行側としたことにより、無段変速装置の正
転状態又は逆転状態を車両の走行態様に適正に対応させ
ることができる。
高い側を車両の走行状態において後進走行時の頻度より
も高い前進走行側としたことにより、無段変速装置の正
転状態又は逆転状態を車両の走行態様に適正に対応させ
ることができる。
【図1】本発明の実施例に係る無段変速装置の全体構成
を示す平面断面図である。
を示す平面断面図である。
【図2】無段変速装置における変速プーリ機構の構造を
示す正面図である。
示す正面図である。
【図3】変速プーリ機構の第1プーリ周辺の構造を示す
拡大断面図である。
拡大断面図である。
【図4】変速プーリ機構の第2プーリ周辺の構造を示す
拡大断面図である。
拡大断面図である。
【図5】差動ギヤ機構周辺の構造を示す拡大断面図であ
る。
る。
【図6】第1変速プーリの可動シーブの拡大断面図であ
る。
る。
【図7】可動シーブの拡大正面図である。
【図8】トルクカム溝の拡大正面図である。
【図9】連動機構のリンクを示す拡大平面図である。
【図10】第1テンションアームに対するばね取付状態
を示す拡大断面図である。
を示す拡大断面図である。
【図11】テンション機構のテンションプーリの断面図
である。
である。
【図12】テンション機構のテンションプーリの正面図
である。
である。
【図13】無段変速装置のエンジンに対する駆動連結状
態を示す平面図である。
態を示す平面図である。
【図14】無段変速装置のエンジンに対する駆動連結状
態を示す正面図である。
態を示す正面図である。
【図15】連動機構と操作レバーとの連結構造を模式的
に示す図である。
に示す図である。
A 無段変速装置 1 ケーシング 2 第1回転軸 8 スリーブ 9 ブッシュ 12 第2回転軸 19 遊星ギヤ機構(差動ギヤ機構) 20 サンギヤ(第2ギヤ要素) 22 出力ギヤ(第3ギヤ要素) 23 リングギヤ(第1ギヤ要素) 27 変速プーリ機構 28,33 変速プーリ 29,34 固定シーブ 30,35 可動シーブ 30a,35a ボス部 31,36 プーリ溝 38 ブロックVベルト 38a,38b スパン 42 トルクカム機構 45 トルクカム孔 45a 前進側カム面 45b 後進側カム面 θ1,θ2 リード角 47,52 カム機構(駆動機構) 48,56 回動カム 48a,56a カム面 51,58 固定カム 52,59 ローラ 62 リンク 64 連動機構 66 操作レバー(切換操作部) 68 不感帯部 69 ピン部材 70 係合部 73 テンション機構 75,76 テンションアーム 78,81 テンションプーリ 83 引張ばね 97 テンションクラッチ 98 リミットスイッチ E エンジン
フロントページの続き (72)発明者 古川 豊 兵庫県神戸市兵庫区明和通3丁目2番15 号 バンドー化学株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−159449(JP,A) 特開 昭58−156763(JP,A) 実開 平2−130448(JP,U) 実開 平3−39649(JP,U) 実開 昭47−25678(JP,U)
Claims (3)
- 【請求項1】 互いに平行に配置された第1及び第2回
転軸と、 各々、上記各回転軸に固定シーブ及び可動シーブが互い
に逆向きになるように配置支持された1対の変速プーリ
と、該両変速プーリ間に巻き掛けられたベルトと、上記
各変速プーリの可動シーブ背面側に配設され、該可動シ
ーブを相対向する固定シーブに対し接離させて変速プー
リのベルト巻付け径を変化させる1対の駆動機構と、上
記両変速プーリのベルト巻付け径が互いに逆方向に変化
するように両駆動機構を連動させて両プーリ間のプーリ
比を変化させる連動機構と、該連動機構を作動させる切
換操作部と、上記両変速プーリ間のベルトの緩み側スパ
ンを、該緩み側スパンにプーリ間のプーリ比に対応して
発生する張力よりも大きい張力となるように押圧するテ
ンション機構とを有し、両回転軸を変速可能に駆動連結
する変速プーリ機構と、 互いに連結された第1〜第3ギヤ要素を有し、第1ギヤ
要素が上記第1回転軸に連結される一方、第2ギヤ要素
が上記第2回転軸に連結された差動ギヤ機構とを備え、 上記第1回転軸又は第3ギヤ要素の一方が入力部とさ
れ、他方が出力部とされていて、上記切換操作部の切換
操作により出力部を入力部に対し一方向に回転させる正
転状態と、回転停止させるニュートラル状態と、他方向
に回転させる逆転状態とに切り換えて変速するように構
成されているとともに、 変速プーリ機構における両変速プーリの可動シーブに対
しベルトが回転軸の軸方向へ上記連動機構及び駆動機構
を介して押圧し合って、その両押圧力間の差により上記
ニュートラル状態へ復元するように構成され、 上記正転状態又は逆転状態のうち使用頻度の高い側で
は、第1ギヤ要素の回転速度が第2ギヤ要素の回転速度
よりも常に高くなるように差動ギヤ機構及び該差動ギヤ
機構へのギヤ比が設定されていることを特徴とする無段
変速装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の無段変速装置において、 変速プーリ機構における両変速プーリの可動シーブの固
定シーブへの向きは互いに逆向きにされ、 駆動機構はカム機構とされ、該各カム機構は、変速プー
リの可動シーブのボス部上にベアリングを介して回転可
能に支持された円筒状の回動カムと、該回動カムにカム
接触する固定カムとを有し、回動カム又は固定カムの一
方にカム面が形成されている一方、他方は該カム面に接
触するカムフォロワとされていて、回動及び固定カムの
相対回動により可動シーブを軸方向に移動させるように
構成され、連動機構 は、上記両カム機構の回動カム同士を連結する
1本のリンクを有することを特徴とする無段変速装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の無段変速装置にお
いて、 入力部は、車両に搭載したエンジン側に駆動連結されて
いる一方、出力部は車両の駆動車輪に駆動連結されてお
り、 使用頻度の高い側は、車両を前進走行させるように駆動
車輪を回転させる前進側であることを特徴とする無段変
速装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25084793A JP2665443B2 (ja) | 1993-10-06 | 1993-10-06 | 無段変速装置 |
US08/318,552 US5462492A (en) | 1993-10-06 | 1994-10-05 | Continuous speed-shifting device |
DE4435779A DE4435779A1 (de) | 1993-10-06 | 1994-10-06 | Stufenloses Getriebe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25084793A JP2665443B2 (ja) | 1993-10-06 | 1993-10-06 | 無段変速装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07103309A JPH07103309A (ja) | 1995-04-18 |
JP2665443B2 true JP2665443B2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=17213898
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25084793A Expired - Lifetime JP2665443B2 (ja) | 1993-10-06 | 1993-10-06 | 無段変速装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2665443B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0914371A (ja) * | 1995-06-30 | 1997-01-14 | Bando Chem Ind Ltd | プーリ式変速機 |
-
1993
- 1993-10-06 JP JP25084793A patent/JP2665443B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07103309A (ja) | 1995-04-18 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970610 |