JP3277087B2 - 可動フランジを備えた無段変速機 - Google Patents

可動フランジを備えた無段変速機

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    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
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    • F16H55/56Pulleys or friction discs of adjustable construction of which the bearing parts are relatively axially adjustable
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H61/66Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H61/662Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、固定フランジと可動フ
ランジの相互間隔を変更して変速を行う無段変速機に関
し、特に可動フランジの小型化を図ろうとするものであ
る。
【0002】
【従来の技術】可動フランジを備えた従来の無段変速機
としては、例えば、特開平6−221395号公報に記
載されるようなものが知られている。
【0003】この種の無段変速機は、その具体的な構成
を図1に示すように、固定フランジを有する主軸(固定
フランジの図示は省略)1と、ボ−ルスプライン2を介
して主軸1上に支持される可動フランジ3と、この可動
フランジ3の移動を規制するストッパ4とを備え、主軸
1と可動フランジ3には、それぞれ油路5,6を、ま
た、可動フランジ3とピストン部材7およびシリンダ部
材8によって油室9をそれぞれ形成した構造になってい
た。
【0004】そして、可動フランジ3と固定フランジと
の相互間隔は、油路5,6を通して作動油を油室9に供
給するか、または排出し、可動フランジ3を軸心に沿っ
て進退移動をさせることによって変更していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、こうした無
段変速機においては、ボ−ルスプライン2のボール2a
の動きを規制するスナップリング10の取り付け時に、
ボ−ルスプライン2のボール2a が脱落しない程度にお
いて可動フランジ3を主軸1の末端まで引き出す必要が
あり、その引出し代を基準にして可動フランジの設計が
なされていたため、可動フランジは、必要以上の長さを
有するものとなる不利があり、この点につき、無段変速
機の小型化を図るのが困難な状況にあった。
【0006】ここに、可動フランジ3において、最低限
必要とされる長さLは、可動フランジ3の主軸1に対す
る配置状況を図2に示した如く、スナップリング用溝寸
法+可動フランジの軸端からスナップリング用溝までの
寸法をL1,ボ−ルスプライン直径・個数+ボ−ルスプ
ラインの移動量+必要隙間(L3)をL2,ボ−ルスプラ
インのボールが脱落しないための必要隙間をL3,可動
フランジの移動量をL4,必要接触寸法をL5,とした場
合に、 L=L1+L2−L3+L4+L5 ・・・・・(1) となる。
【0007】一方、スナップリング10を装着する際の
可動フランジ3の引出し代は、ストッパ4を取り付ける
前において、L1+α(α:組み立て誤差を考慮した余
裕代)だけ確保しておく必要がある。
【0008】この条件下で、ボ−ルスプライン2のボー
ル2aを脱落させない必要隙間L3を確保するためには、
ボ−ルスプライン2の移動領域に相当する(L2−L3)
寸法を、(L1+α)分だけ延ばさざるを得ず、その結
果として、可動フランジ3の長さは、上記の式(1)に
て与えられる最低限必要とされる長さLよりも長くなっ
てしまっていたのである。
【0009】本発明の目的は、スナップリングの装着を
考慮に入れることなしに可動フランジの長さを決定でき
る構造の無段変速機を提案するところにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、第一のフラン
ジ面を有し主軸の一端に連なる固定フランジと、この第
一のフランジ面に対向する第二のフランジ面を有し、主
軸との間に介在するボ−ルスプラインのボールによって
該主軸の軸心に沿う進退移動を可能とした可動フランジ
と、主軸の端部近傍域で可動フランジの軸端を受け止め
てその移動を阻止するストッパとを備え、第一のフラン
ジ面と第二のフランジ面との相互間隔を、可動フランジ
の移動により変更して連続的に変速を行う無段変速機に
おいて、主軸の端部近傍域に、前記ボールが組み込まれ
可動フランジの行き止まり端にて該可動フランジのスト
ッパ側接触軸端を突出させる段差部を設け、可動フラン
ジのストッパ側接触軸端がストッパに接触している時
に、前記段差部と、ストッパと、可動フランジのストッ
パ側接触軸端との協動にて、主軸の周りを取り囲む空間
部を形成し、この空間部に、一端をストッパに接続し他
端を前記段差部に接触させる突起を配置したことを特徴
とするものである。
【0011】
【0012】また、前記空間部には、無段変速機の組み
込み時における寸法調整用のシムを配置するのが好まし
い。
【0013】
【作用】本発明においては、主軸の端部近傍域に、ボー
ルが組み込まれ可動フランジの行き止まり端にて該可動
フランジのストッパ側接触軸端を突出させる段差部を設
け、可動フランジのストッパ側接触軸端がストッパに接
触している時に、段差部と、ストッパと、可動フランジ
のストッパ側接触軸端との協動にて、主軸の周りを取り
囲む空間部を形成するようにしたので、スナップリング
の装着に要する可動フランジの引出し代は極僅かで済
み、従って可動フランジの寸法の短縮化ひいては無段変
速機の小型化が可能になる。特に可動フランジの長さを
従来のままとした場合においては、ボ−ルスプラインの
ボールの個数を増やすことができるので、可動フランジ
の接触部分に加わる荷重を分散させることが可能とな
る。
【0014】また、主軸の段差部と、可動フランジのス
トッパ側接触軸端と、ストッパによって形成される空間
部に、一端をストッパに接続し他端を主軸の段差部に接
触させる突起を配置したことで、部品点数を減らすこと
ができ、無段変速機の組み込み時の位置決めも簡単に行
い得る。
【0015】さらに、前記空間部に、寸法調整用のシム
を挿入することによって無段変速機への組み込み時にお
ける軸心方向の微妙な調整も可能になる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、添付した図面に
基づいて詳細に説明する。
【0017】図3は、本発明に従う無段変速機の構成を
示したものであって、図における番号12は固定フラン
ジ,13は固定フランジ12と一体になる主軸(図示し
ないが駆動軸と連結してある)で、この主軸13にボ−
ルスプライン14のボール14aを介して可動フランジ
15が支持され、固定フランジ12の第一のフランジ面
12fと、可動フランジ15の第二のフランジ面15f
とによって、伝達要素であるV字型ベルトVが挟圧支持
される。
【0018】主軸13と、可動フランジ15の内周部に
はそれぞれボ−ルスプライン14のボール14aの脱落
を防止するスナップリング16,17が取り付けられて
いる。
【0019】また、図中の番号18は、可動フランジ1
5の第一外周部と一体結合した第一ピストン部材,19
は、一方を開放した開口部を有する円筒形をなす第一シ
リンダ部材であって、この第一シリンダ部材19は、そ
の内周部が主軸13に係合し、その外周部の内側で第一
ピストン部材18と係合している。第一ピストン部材1
8と第一シリンダ部材19および主軸13によって第一
油室20が形成される。
【0020】また、番号21は、可動フランジ15の第
二外周部と一体結合した第二ピストン部材,22は、第
二ピストン部材21の外周部と係合する第二シリンダ部
材であり、可動フランジ15の外周面は、この第二シリ
ンダ部材22の内周部を摺動できるようになっている。
番号23は、第二ピストン部材21と第二シリンダ部材
22および可動フランジ15によって形成される第二油
室,24は、第一ピストン部材18と、第二ピストン部
材21の外周部および第二シリンダ部材22の内周部に
配置されるシール部材,25,26は、第一シリンダ部
材19と軸受Bの相互間に配置される位置決め部材,2
7,28は、それぞれハウジングである。
【0021】主軸13には、油路13aと13bおよび
13cが、第一シリンダ部材19には、油路19aが、
さらに可動フランジ15には、油路15aがそれぞれ設
けてあり、これらの油路を通して、第一油室20および
第二油室23に適宜に作動油を供給することにより、固
定フランジ12のフランジ面12fと、可動フランジ1
5のフランジ面15fとで形成するV字溝の間隔を変更
し、それに伴うV字型ベルトVのフランジ面に沿う移動
によって連続的に変速比を変化させる。
【0022】第一シリンダ部材19の開口部側には、主
軸13の軸線と垂直な壁部にストッパ19sが一体化さ
れ、内周部に突起部19pが設けられているため、V字
溝の間隔が最大になるとき、可動フランジ15は、主軸
13の段差部13eから可動フランジ15のストッパ側
接触軸端15eが突出した状態で、ストッパ19sに接
触して停止する。このとき、主軸13の段差部13e
と、段差部13eから突出した可動フランジ15のスト
ッパ側接触軸端15eとで、主軸13の周りを取り囲む
空間部Kが形成される。なお、図4は、図3の空間部K
周辺を示す拡大断面図である。
【0023】このような構造において、例えば、ボ−ル
スプライン14にボール14aを組み込み、それを固定
すべくスナップリング17を装着する場合においては、
可動フランジ15のストッパ側接触軸端15eから主軸
13の段差部13eまでの寸法をLxとすると、可動フ
ランジ15を引き出すための移動量はその寸法Lx分だ
け短くなり、図3の説明からも明らかなように、可動フ
ランジ15の長さLが従来に比べ短縮できることにな
る。
【0024】特に可動フランジの長さを従来のままとし
た場合においては、ボ−ルスプライン14のボール14
aの個数を増やすことができるので、可動フランジ15
の接触部分に加わる荷重を分散させることが可能となる
ので、強度の向上を図る上でも有利である。
【0025】また、主軸13の段差部13eと、その段
差部13eから突出した可動フランジ15のストッパ側
接触軸端15eと、ストッパ19sとによって形成され
る空間部Kに、一端をストッパ19sと一体とし、他端
を主軸13の段差部13eに接触させる突起部19pを
配置したことで、部品点数を減らすことができ、無段変
速機への組み込み時の位置決めも簡単に行い得る。
【0026】さらに、空間部Kに、寸法調整用のシムを
挿入することによって無段変速機への組み込み時におけ
る軸心方向の微妙な調整も可能になる。
【0027】なお、主軸13の周りに形成した空間部K
に配置する部品は、寸法調整用のシム以外にも空間部を
埋める別部品であれば良い。また、空間部Kは、スナッ
プリング16,17を主軸13と可動フランジ15との
間から脱落させないために、主軸13と可動フランジ1
5との間にできる軸隙間d(図2参照)がスナップリン
グの素材線径より小さくなるよう形成する。
【0028】
【発明の効果】本発明の第一発明においては、主軸の端
部近傍域に、ボールが組み込まれ可動フランジの行き止
まり端にて該可動フランジのストッパ側接触軸端を突出
させる段差部を設け、可動フランジのストッパ側接触軸
端がストッパに接触している時に、段差部と、ストッパ
と、可動フランジのストッパ側接触軸端との協動にて、
主軸の周りを取り囲む空間部を形成するようにしたの
で、スナップリングの装着に要する可動フランジの引出
し代は極僅かで済み、従って可動フランジの寸法の短縮
化および無段変速機の小型化が可能になる。特に可動フ
ランジの長さを従来のままとした場合においては、ボ−
ルスプラインのボールの個数を増やすことができるの
で、可動フランジの接触部分に加わる荷重を分散させる
ことが可能となる。
【0029】また、主軸の段差部と、可動フランジのス
トッパ側接触軸端と、ストッパによって形成される空間
部に、一端をストッパに接続し他端を主軸の段差部に接
触させる突起を配置したことで、部品点数を減らすこと
ができ、無段変速機の組み込み時の位置決めも簡単に行
い得る。
【0030】さらに、前記空間部に、寸法調整用シムを
挿入することによって無段変速機への組み込み時におけ
る軸心方向の微妙な調整も可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の無段変速機の構成を示す構成図であ
る。
【図2】 可動フランジの必要長さLの選定方法を示す
説明図である。
【図3】 本発明である可動フランジを備えた無段変速
機の一実施例を示す構成図である。
【図4】 図3の空間部K周辺を示す拡大断面図であ
る。
【符号の説明】
1 主軸 2 ボ−ルスプライン 2a ボール 3 可動フランジ 4 ストッパ 5,6 油路 7 ピストン部材 8 シリンダ部材 9 油室 10 スナップリング 12 固定フランジ 12f 固定フランジ面 13 主軸 13e 段差部 14 ボ−ルスプライン 14a ボ−ル 15 可動フランジ 15e ストッパ側接触軸端 15f 可動フランジ面 16,17 スナップリング 18 第一ピストン部材 19 第一シリンダ部材 19p 突起部 19s ストッパ 20 第一油室 21 第二ピストン部材 22 第二シリンダ部材 23 第二油室 24 シール部材 25,26 位置決め部材 27,28 ハウジング V V字型ベルト B 軸受 K 空間部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 清文 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−221395(JP,A) 特開 平8−42654(JP,A) 特開 平6−221396(JP,A) 実開 昭62−62056(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16H 9/00 - 9/26 F16H 55/32 - 55/56

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第一のフランジ面を有し主軸の一端に連
    なる固定フランジと、 この第一のフランジ面に対向する第二のフランジ面を有
    し、主軸との間に介在するボ−ルスプラインのボールに
    よって該主軸の軸心に沿う進退移動を可能とした可動フ
    ランジと、 主軸の端部近傍域で可動フランジの軸端を受け止めてそ
    の移動を阻止するストッパとを備え、 第一のフランジ面と第二のフランジ面との相互間隔を、
    可動フランジの移動により変更して連続的に変速を行う
    無段変速機において、 主軸の端部近傍域に、前記ボールが組み込まれ可動フラ
    ンジの行き止まり端にて該可動フランジのストッパ側接
    触軸端を突出させる段差部を設け、 前記可動フランジのストッパ側接触軸端が前記ストッパ
    に接触している時に、 前記段差部と、 前記ストッパと、 前記可動フランジのストッパ側接触軸端との協動にて、
    主軸の周りを取り囲む空間部を形成し、 この空間部に、一端をストッパに接続し他端を前記段差
    部に接触させる突起を配置したことを特徴とする可動フ
    ランジを備えた無段変速機。
  2. 【請求項2】 前記空間部に、組み込み時における寸法
    調整用のシムを有する請求項1に記載の可動フランジを
    備えた無段変速機。
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