JPH0222265B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は伝動装置における変速機構の技術分野
で利用され、特に、無段変速プーリに関するもの
である。

（従来の技術） 一般に、互いに相対させた固定プーリおよび移
動プーリとＶベルトとよりなる無段変速プーリ
（以下、単に変速プーリと呼ぶ）においては、移
動プーリを固定プーリ側に推す推力を与えるため
に、多様の手段が設けられているが、その推力付
勢手段の一例としてコイルバネの弾発力を利用し
たもの（第５図参照）は公知である。すなわち、
このものでは、変速プーリｔは駆動側プーリ装置
t₁および従動側プーリ装置t₂からなり、駆動側プ
ーリ装置t₁はプーリ軸ａに固設した固定プーリp₁
と、プーリ軸ａに移動可能に設けた移動プーリp₂
とを具備する一方、従動側プーリ装置t₂はプーリ
軸ｂに固設した固定プーリp₃と、プーリ軸ｂに移
動可能に設けた移動プーリp₄と、プーリ軸ｂに固
設したバネ受け板ｈと移動プーリp₄との間に介在
せしめたコイルバネs₁，s₂とを具備してなり、各
プーリ装置t₁，t₂にまたがつてＶベルトｖが懸回
され、固定プーリp₁に対して移動プーリp₂を、ま
た固定プーリp₃に対して移動プーリp₄をそれぞれ
進退させることにより、固定プーリp₁，p₃と移動
プーリp₂，p₄とで挟持されるＶベルトｖの旋回直
径を無段階に変化させている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、コイルバネの強さは、通常、従動側プ
ーリ装置t₂において固定プーリp₃と移動プーリp₄
との間に挟持されるＶベルトｖの旋回直径が最大
径d₁となる場合に、移動プーリp₄に対して適正な
推力が作用するように設定されており、Ｖベルト
ｖの旋回直径が最小径d₂となると、コイルバネ
s₁，s₂は大きく圧縮される。したがつて、そのと
き、従動側の移動プーリp₄に作用する推力は、コ
イルバネs₁，s₂の大きな弾発力によつて本来の適
正な強さを超過することとなり、Ｖベルトの寿命
の劣化や伝動効率の低下が生じ、操作力が増加す
るなどの不具合がある。

そこで、従来、駆動側移動プーリと従動側プー
リ軸に移動可能に設けたベースリングとをリンク
機構で連動させて、従動側移動プーリとベースリ
ングの間に介設したスプリングの推力を一定に保
持させるようにしたもの（たとえば、特開昭58−
46250号公報参照）がある。

しかし、前記のベースリングは駆動側移動プー
リと同じ距離を移動するものである。したがつ
て、従動側移動プーリの変速動作を迅速に行なわ
せて従動側プーリ軸の変速操作時にその操作力を
大きく低減するためには、改善すべき余地が残さ
れている。

本発明はかかる従来の前記問題点にかんがみ、
変速時の操作力が低減するようにするとともに、
固定プーリと移動プーリで挟持されるＶベルトの
旋回直径が変化しても、コイルバネに生じる推力
はその旋回直径に適応した強さに維持できるよう
にした推力調整式無段変速プーリを提供するにあ
る。

（課題を解決するための手段） 本発明の前記問題点を解決するための手段は、
駆動側プーリ軸および従動側プーリ軸に、それぞ
れ固定プーリと移動プーリとを相対して配置して
なる駆動および従動プーリ装置が設けられ、前記
従動プーリ装置の移動プーリがプーリ軸に設けた
バネ受け部材との間に介装されたコイルバネによ
り固定プーリ側に付勢されてなる変速プーリにお
いて、前記バネ受け部材はプーリ軸に移動可能に
設けられ、前記各プーリ軸の一端部には、各々軸
心と直交する面に対して所定の傾斜角で傾斜する
カム面同士を互いに係合せしめた回動カムと移動
カムとの対が設けられ、前記回動カムはプーリ軸
に回動可能に遊嵌される一方、移動カムはプーリ
軸に回動カムの回動により軸方向に移動するよう
に設けられ、かつ従動側の移動カムは前記バネ受
け部材と一体に移動可能に連係されるとともに、
従動側の各カムにおけるカム面の軸心直交面に対
する傾斜角が駆動側の各カムにおけるカム面の同
傾斜角よりも大に形成されてなることを特徴とす
るものである。

尚、前記各カムのカム面の傾斜角はプーリ軸の
軸心と直交する面に対する傾斜角であるために、
この傾斜角が大きいほど、回動カムの一定の回動
角に対する移動カムの軸方向の移動量が大きい。

（作用） 本発明では前記の手段により、従動側の各カム
におけるカム面の傾斜角が駆動側の各カムにおけ
るカム面の傾斜角よりも大であるので、変速プー
リを高速回転域から低速回転域に変速するとき
に、従動側においてはバネ受け部材が固定プーリ
側に移動プーリよりも多く移動することになる。
このため、コイルバネは高速回転域の状態から圧
縮されて低速回転域における適正な推力を生じる
とともに、迅速な変速動作が行われる。一方、変
速プーリを低速回転域から高速回転域に変速する
ときは、駆動側カム面と従動側カム面との傾斜角
の差によつて、従動側のバネ受け部材が固定プー
リから離れる方向に移動プーリよりも大きく移動
するので、コイルバネは伸張して移動プーリの移
動動作を容易にするとともに、駆動側移動プーリ
も容易に移動し、したがつて、変速プーリの操作
力が低減される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図は伝動装置等に適用される推力調整式無
段変速プーリ１を示しており、該推力調整式無段
変速プーリは駆動側プーリ装置２、駆動側推力調
整手段３、従動側プーリ装置４、従動側推力調整
手段５、カム操作機構６およびＶベルト７を主要
構成要素として包含している。

前記駆動側プーリ装置２はプーリ軸２ａにセツ
トボルト８ａで固設した固定プーリ８と、プーリ
軸２ａに設けた植込みキー２ｂに案内されて軸方
向に往復移動可能なる移動プーリ９とが相対して
設けられてなる。

前記駆動側推力調整手段３は駆動側プーリ装置
２におけるＶベルト７に対し適正な推力を与える
もので、各々軸心と直交する面に対して傾斜面θ₁
が形成されたカム面１２ａ，１３ａ同士を互いに
係合せしめた回動カム１２と移動カム１３とで対
をなし、該回動カム１２はプーリ軸２ａに回動可
能に遊嵌され、移動カム１３は植込みキー２ｂに
よりプーリ軸２ａに往復移動可能に設けられてい
る。すなわち、回動カム１２は該回動カム１２に
接してプーリ軸２ａに止めネジ１４ａで固着した
ストツパ１４により一側の軸方向移動が規制され
ており、回動カム１２および移動カム１３はそれ
ぞれ内腔１２ｂおよび内腔１３ｂが形成され、該
各内腔１２ｂ，１３ｂに密嵌した球軸受１５，１
５はそれぞれ前記移動プーリ９の端部とストツパ
１４とに嵌合され、かつナツト１５ａで固定され
て、移動カム１３と移動プーリ９とが一体に移動
可能に連係されている。一方、移動カム１３は脚
部１３ｃと基台（図示省略）等に固設したスライ
ドベース１６との蟻嵌合等の案内手段によつて回
動が規制されているとともに、軸方向へ移動可能
に設けられており、Ｖベルト７が最小径D₂（第１
図実線）で旋回するときは、移動プーリ９に作用
する推力を調整するために、回動カム１２を回動
することによつて移動カム１３が調整長さL₁を
移動し、移動プーリ９から退くように構成され
る。

前記従動側プーリ装置４はプーリ軸４ａにセツ
トホルト１７ａで固設した固定プーリ１７と、プ
ーリ軸４ａに設けた植込みキー４ｂに案内されて
軸方向に往復移動可能なる移動プーリ１８とが相
対して設けられてなり、該移動プーリ１８はプー
リ軸４ａに設けたバネ受け部材１９との間に同心
状に介装されたコイルバネ２０ａ，２０ｂにより
固定プーリ１７側に付勢されている。さらに、固
定プーリ１７および移動プーリ１８のボス部に
は、それぞれ後述の連結ロツド２２を挿通せしめ
る複数のロツド挿通孔１７ｂおよび１８ａが穿設
されている。前記バネ受け部材１９は植込みキー
４ｂにより軸方向で往復移動可能に構成される。
さらに、固定プーリ１７の前方におけるプーリ軸
４ａには、植込みキー４ｂによつて案内されるカ
ム受けスリーブ２１が往復移動可能に設けられ、
該カム受けスリーブとバネ受け部材１９とは、固
定プーリ１７のロツド挿通孔１７ｂと移動プーリ
１８のロツド挿通孔１８ａとに挿通した複数の連
結ロツド２２により連結されている。前記各コイ
ルバネ２０ａ，２０ｂの強さは、通常、Ｖベルト
７が最大径D₁（第１図実線）で旋回しているとき
に、移動プーリ１８に対して作用する推力が最大
となるように設定される。

前記従動側推力調整手段５は、移動プーリ１８
とバネ受け部材１９との相対間隔を伸縮させて従
動側プーリ装置４におけるＶベルト７に対し適正
な推力を与えるとともに、駆動側の移動プーリ９
に追従して移動する移動プーリ１８よりも大きい
移動量をバネ受け部材１９に与えるもので、各々
前記傾斜角θ₁よりも大なる傾斜角θ₂に形成された
カム面２３ａ，２４ａ同士を互いに係合せしめた
回動カム２３と移動カム２４とで対をなしてい
る。前記回動カム２３および移動カム２４はそれ
ぞれ内腔２３ｂおよび内腔２４ｂが形成され、該
各内腔２３ｂ，２４ｂに密嵌した球軸受２６，２
６はそれぞれ前記固定プーリ１７のボス部１７ｃ
とカム受けスリーブ２１とに嵌合され、かつナツ
ト２６ａで固定されて移動カム２４とバネ受け部
材１９とが、カム受けスリーブ２１および連結ロ
ツド２２を介して一体に移動可能に連係されてい
る。一方、移動カム２４は脚部２４ｃと基台（図
示省略）等に固設したスライドベース２７との蟻
嵌合等による案内手段によつて回動が規制されて
いるとともに、軸方向へ移動可能に設けられてお
り、Ｖベルト７が最大径D₁（第１図実線）から最
小径D₂（第１図鎖線）に移行するとき、移動プー
リ１８に作用する推力を調整するために、回動カ
ム２３を回動することによつて移動カム２４が前
記L₁よりも大きい調整長さL₂を移動し、バネ受
け部材１９が移動プーリ１８から退くように構成
される。

前記カム操作機構６は駆動側推力調整手段３の
回動カム１２と従動側推力調整手段５の回動カム
２３とを連係して同時に回動させるもので、第２
図において駆動側回動カム１２および従動側回動
カム２３にそれぞれ突設したアーム２８，２９
と、中央部が回動可能に軸支されたＴ形操作レバ
ー３０の両端部とをそれぞれ連結ロツド３１，３
２でピン結合しており、前記Ｔ形操作レバー３０
の操作により第１図において例えば駆動側プーリ
装置２におけるＶベルト７が最大径D₁で旋回し
ている状態で、移動プーリ９が移動カム１３とと
もに固定プーリ８から退いたときには、それと同
時に、従動側プーリ装置４におけるＶベルト７が
最小径D₂で旋回している状態から、バネ受け部
材１９が移動カム２４に引かれて移動プーリ１８
に近づくように構成される。なお、カム操作機構
６は本例に代えてスプロケツトおよびチエーンに
よる伝動構造を適用してもよい。

次に、本実施例の作用について説明する。

駆動側プーリ装置におけるＶベルト７が最大径
D₁で旋回している（第１図鎖線）ときは、回動
カム１２によつて移動プーリ９に適正な推力が作
用している。いまもし、推力が適正な強さを越え
る場合は、回動カム１２の回動によつて、移動カ
ム１３とともに調整長さL₁において移動調整さ
れる。一方、従動側プーリ装置４におけるＶベル
ト７が最大径D₁（第１図実線）から最小径D₂（第
１図鎖線）に移行して低速回転域から高速回転域
に変速されるときは、第３図における操作レバー
３０の操作量Ｃに相当する回動カム２３の回動操
作で移動カム２４に押されたバネ受け部材１９は
移動プーリ１８の移動量Ａよりも大きい移動量
L₂を移動することにより、コイルバネ２０ａ，
２０ｂは伸張量S₁を伸張する。したがつて、移動
プーリ１８はL₂−S₁＝Ｐの移動量を軽快に移動
するとともに、駆動側の移動プーリ９も軽快に移
動して、各回動カム１２，２３を回動させる操作
力が低減される。また、回動カム２３のカム面２
３ａと移動カム２４のカム面２４ａとを前記θ₂よ
りもさらに大きい傾斜角に形成した場合は、第４
図におけるバネ受け部材の移動量L₃を、操作レ
バー３０の操作量Ｃの中間点Ａで完了させること
もできる。また、Ｖベルト７が駆動側プーリ装置
２において最小径D₂（第１図実線）で旋回し、従
動側プーリ装置４において最大径D₁（第１図実
線）で旋回するときは、それぞれ前記と反対の作
用によつて推力が調整される。

ちなみに、前記回動カム１２，２３を、操作レ
バー３０で操作する場合に、たとえば、レバーガ
イド（図示省略）に鋸歯状の係止溝を複数個所に
形成し、該係止溝のいずれかに操作レバーを係合
させて変速プーリの操作位置を固定するものは、
従来、前記係止溝の数に相当した段階的な変速操
作しか行うことができなかつたが、本発明によれ
ば操作レバーは操作した位置で規制することなく
無段階に停止させることができる。

（発明の効果） 本発明では、前記の構成により、変速プーリを
低速回転域から高速回転域に変速するときは、駆
動側プーリ軸に設けたカムのカム面と従動側プー
リ軸に設けたカムのカム面との傾斜角の差によつ
て、従動側プーリ装置におけるバネ受け部材が大
きく移動してコイルバネを伸張させ、移動プーリ
の移動操作を容易にするので、変速操作をする操
作力が低減される。しかも、変速プーリはＶベル
トが最大径で旋回するときは、バネ受け部材を移
動プーリの移動動作に追随させる一方、Ｖベルト
が最小径で旋回するときは、バネ受け部材を移動
プーリから退かせて、移動プーリとバネ受け部材
の間に介装されたコイルバネの推力を適正に維持
することができるので、Ｖベルトの損傷を未然に
防止して寿命が延長されるとともに、伝動効率も
向上するなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は推力調
整式無段変速プーリの要部を示す中央縦断面図、
第２図はカム操作機構の概要を示す図、第３図お
よび第４図は従動側推力調整手段の作用を説明す
る図、第５図は変速プーリの従来例を示す中央縦
断面図である。 １……推力調整式無段変速プーリ、２……駆動
側プーリ装置、２ａ……プーリ軸、３……駆動側
推力調整手段、４……従動側プーリ装置、４ａ…
…プーリ軸、５……従動側推力調整手段、６……
カム操作機構、７……Ｖベルト、８……固定プー
リ、９……移動プーリ、１２……回動カム、１２
ａ……カム面、１３……移動カム、１３ａ……カ
ム面、１５……球軸受、１７……固定プーリ、１
８……移動プーリ、１９……バネ受け部材、２０
ａ，２０ｂ……コイルバネ、２１……カム受けス
リーブ、２２……連結ロツド、２３……回動カ
ム、２３ａ……カム面、２４……移動カム、２４
ａ……カム面、２６……球軸受、θ₁，θ₂……傾斜
角。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 駆動側プーリ軸および従動側プーリ軸に、そ
   れぞれ固定プーリと移動プーリとを相対して配置
   してなる駆動および従動プーリ装置が設けられ、
   前記従動プーリ装置の移動プーリがプーリ軸に設
   けたバネ受け部材との間に介装されたコイルバネ
   により固定プーリ側に付勢されてなる変速プーリ
   において、前記バネ受け部材はプーリ軸に移動可
   能に設けられ、前記各プーリ軸の一端部には、
   各々軸心と直交する面に対して所定の傾斜角で傾
   斜するカム面同士を互いに係合せしめた回動カム
   と移動カムとの対が設けられ、前記回動カムはプ
   ーリ軸に回動可能に遊嵌される一方、移動カムは
   プーリ軸に回動カムの回動により軸方向に移動す
   るように設けられ、かつ従動側の移動カムは前記
   バネ受け部材と一体に移動可能に連係されるとと
   もに、従動側の各カムにおけるカム面の軸心直交
   面に対する傾斜角が駆動側の各カムにおけるカム
   面の同傾斜角よりも大に形成されてなることを特
   徴とする推力調整式無段変速プーリ。