JPH03163248A

JPH03163248A - ベルト式無段変速機

Info

Publication number: JPH03163248A
Application number: JP30184689A
Authority: JP
Inventors: Masao Teraoka; 正夫寺岡
Original assignee: Tochigi Fuji Sangyo KK
Current assignee: GKN Driveline Japan Ltd
Priority date: 1989-11-22
Filing date: 1989-11-22
Publication date: 1991-07-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）この発明は、ベルト式無段変速機に関する。

（従来の技術）特開昭５３−１０７５５４号公報に”可変プーリトラン
スミッション．が記載されている。これは、それぞれ可
動フランジと固定フランジとを有しＶベルトで連結され
た一対の変速ブーリと、可動フランジを軸方向に移動操
作し各ブーりのベルトピッチ径を変えて変速を行う制御
装置とを備えたベルト式無段変速機である。

（発明が解決しようとする課題）この制御装置は動力源に油圧アクチュエータを用いたも
のであるから、このアクチュエー夕の他に油圧発生用の
オイルボンブ、オイルボンブの駆動系、アクチュエー夕
とオイルポンプ間の油路、各ブーりのアクチュエー夕へ
の供給油圧を調整するシフトスブール装置などが必要で
あって、このように構造が複雑で構成部品の点数が多く
、変速機全体が大型で重量がかさむ。

又、通常の電磁誘導型の電気モータを動力源にすると、
モータ自体がかなり大型で重くブーりに直接組込むこと
が困難であり、操作力の伝達系が複雑になり易い。又、
電気モータは低速時のトルクが小さく減速機が必要であ
る。従って、変速機の小型軽量化が困難である。

そこで、この発明は、構造が簡単で小型軽量なベルト式
無段変速機の提供を目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）この発明のベルト式無段変速機は、ケースに回転自在に
支承されたプーリ軸と、ブーり軸と一体の固定フランジ
と、固定フランジとの間にベルト溝を形成し軸方向に移
動可能な可動フランジと、ケースとの間にネジ部又はカ
ム部を形成すると共に可動フランジと相対回転可能に連
結された操作部材と、ブーり軸と同心状態でケース側に
固定されその一側と軸方向移動自在に連結された前記操
作部材を回転操作して前記ネジ部又はカム部のスラスト
力により可動フランジを移動させるリング状の超音波モ
ータと、そのコントローラとを備えた変速プーリを用い
たことを特徴とする（第１発明）。

又、ブーり袖と一体の固定フランジと、固定フランジと
の間にベルト溝を形成し軸方向に移動可能な可動フラン
ジと、可動フランジとの間にネジ部又はカム部を形或す
る操作部材と、プーリ軸に同心状に取付けられその一側
に固定された操作部材を回転操作して前記ネジ部又はカ
ム部のスラスト力により可動フランジを移動させるリン
グ状の超音波モータと、そのコントローラとを備えた変
速ブーりを用いたことを特徴とする（第２発明）。

（作用）コントローラにより超音波モータを操作して操作部材を
回転させると、ネジ部又はカム部のスラスト力により操
作部材を介して可動フランジが移動操作され、固定フラ
ンジとの間隔調整が行われベルトピッチ径が変化して変
速が行われる。

超音波モータはリング状のものが得易く、そのリング状
の超音波モータをプーリ軸と同心状に配置し、ネジ部又
はカム部を有する操作部材を回転駆動しそのスラスト力
により可動フランジの移動操作を行うように構成したか
ら、第ｌ発明では、通常はベアリングを介して、又第２
発明では直接可動フランジに操作力を与えることができ
る。従って、操作力の伝達系の構成が極めて簡単であり
、超音波モータが小型軽量であることと相俟って変速機
全体を非常に小型軽量に構戊できる。

（実施例）第１図により第１発明の第１実施例の説明をする。なお
、以下の各実施例では、駆動側プーリが直接フランジ間
隔調整を行う操作側であり、従勤側ブーりは操作側ブー
りの調整に追従してフランジ間隔調弊が行われる追従側
である。左右の方向はこの図面での左右の方向であり、
番号を附していない部材等は図示されていない。

駆動側の変速ブーり１において、原動機側に連結された
プーリ軸３はベアリング５．７によりケース９に支承さ
れている。固定フランジ１１はプーリ軸３に一体形成さ
れ、可動フランジ１３は固定フランジ１１の左側でブー
り軸３に軸方向移動自在にスプライン連結されている。

左のベアリング５の右側にはスペーサ１５、止め輪１７
、リテーナ１９、皿バネ２１が配置されており、皿バネ
２１は可動フランジ１３を右方へ付勢している。

ベアリング５のハウジング２３（ケース９）の外周には
ネジ部２５によりリング状の操作部材２７が回転及び左
右方向移動自在に取付けられている。又、操作部材２７
を囲んでリング状の超音波モータ２９がプーリ軸３と同
心状に配置され、そのステータ３１側をケース９に固定
されている。

ロータ３３と操作部材２７とは互いの間に設けられたス
プライン３５により左右方向相対移動自在に連結されて
いる。超音波モータ２９は電源を内蔵したコントローラ
から電力を供給されて正逆回転し、操作部材２７をネジ
部２５のスラスト力により左右に移動操作する。

操作部材２７はベアリング３７と押圧部材３９とを介し
て可動フランジ１３を右方へ押圧可能である。この抑圧
部材３９はベアリング３７が装着されたリング部４ｌと
脚部４３からなり、脚部４３は皿バネ２１のスリット４
５を貫通してリング部４１と可動フランジ１３とを連結
している。こうして、変速プーリ１が構戊されている。

このように、ベアリングのハウジング２３にネジで連結
したリング状の操作部材２７を回転操作して可動フラン
ジ１３を移動させるように構威したことにより、その動
力源としてリング状の超音波モータ２９を用いることが
可能になり、操作力の伝達系（操作部材２７、ベアリン
グ３７、抑圧部材３９）の構成部品が少なくなった。

従動側の変速ブーり４７において、負荷側に連結された
プーリ軸４９はベアリング５１．５３によりケース２に
支承されている。固定フランジ５５は軸４９に一体形成
され、可動フランジ５７は袖４９に軸方向移動自在にス
プライン連結されている。左のベアリング５１と固定フ
ランジ５５の間にはスペーサ５９が配置され、右のベア
リング５３の左側にはスペーサ６１、止め輪６３、リテ
ーナ６５、皿バネ６７が配置されている。皿バネ６７は
可動フランジを左方へ付勢している。

各変速プーリ１，４７の各フランジ１１．１３、５５．
５７の間にはベルト溝６９．７１が形成され、各ブーり
１，４７はこのベルト満６９．７１に装着されたＶベル
ト７３により連結されている。

操作部材２７が最も左側にあるとき（操作力が人力しな
いとき）プーリ１のベルトピッチ径が最小となリブーり
４７のベルトピッチ径が最大（変速比最大）となるよう
に、プーリ４７の皿バネ６７の付勢力はプーリ１の皿バ
ネ２１の付勢力より充分に大きい。又、これらの付勢力
によりＶベルト７３の滑りが防止されている。

次に、このように構或されたベルト式無段変速機の機能
を説明する。

上記の変速比最大の状態から、超音波モータ２９により
操作部材２７を回転させて右方に移動させると、ベルト
ピッチ径はプーリ１側で大きくブーり４７側で小さくな
り、変速比が最小方向へ変化する。この状態で超音波モ
ータ２９を反対方向に回転させ操作部材２７を左方に移
動させると、皿バネ６７の付勢力により各プーリ１，４
７のベルトピッチ径はそれぞれ反対方向に変化し、変速
比は最大方向へ変化する。

以上のように、ブーり１の操作力の伝達系の構威が簡単
であり、又超音波モータ２９を用いたから、超音波モー
タ２９が小型軽量であり、減速機が不要であることによ
り変速機全体を構造簡単で小型軽量にできる。

次に、第２図により第１発明の第２実施例に用いられる
変速ブーり７５の説明をする。以下、第１実施例と同一
の部材には同一の番号を附して引用しながら第１実施例
との相異点を説明する。なお、左右の方向はこの図面で
の左右の方向とする。

駆動側のプーリ軸７７はベアリング７９によりケース９
に支承されており、固定フランジ８１は軸７７に一体形
成され、可動フランジ８３は固定フランジ８１の右方で
袖方向移動自在に軸７７にスプライン連結している。ベ
アリング７９の右側には止め輪８５が軸７７に装着され
、皿バネ８７はベアリング７つと可動フランジ８３との
間に配置され可動フランジ８３を左方へ付勢している。

可動フランジ８３にはベアリング３７が装着され、操作
部材２７はベアリング３７を介して可動フランジ８３を
押圧する。

従動側のプーリ４７は第１実施例と同様に構威されてい
る。

この実施例では、皿バネ８７を小径にして第１実施例の
押圧部材３９を省いたから操作力の伝達系の構成が更に
簡単になり、それだけ小型軽量となる。

その他の構成、機能、効果は第１実施例と同様である。

次に、第３図により第２発明の一実施例の説明をする。

以下、左右の方向はこの図面での左右の方向とし、番号
を附していない部材等は図示されていない。

駆動側の変速プーリ８９において、原動機側と連結され
たブーり軸９１はベアリング９３でケースに支承されて
おり、固定フランジ９５は軸９１と一体に形成され、可
動フランジ９７は固定フランジ９５の左側で軸９１に袖
方向移動可能にスプライン連結している。

ベアリング９３の右側にはスベーサ９９が配置され、更
にその右側にはリング状の超音波モータ１０１がそのス
テータ１０３を◆由９１１こスプライン連結している。

そのロータ１０５には操作部材１０７が固定されており
、操作部材１０７と可動フランジ９７との間にはトルク
を与えられるとスラスト力を発生し可動フランジ９７を
右方へ移動させるカム部１０９が設けられている。超音
波モータ１０１は電源を内蔵したコントローラからスリ
ップリング１１１を介して電力を供給されて正逆回転し
、カム部１０９のスラスト力により可動フランジ９７を
右方へ移動させる。各フランジ９５，９７の間にはベル
ト溝１１３が形成されている。

従動側のプーリは第１図のブーり４７が用いられており
、各プーリ８９，４７はＶベルト７３で連結されている
。

超音波モータ１０１に電力を供給しない状態では、プー
リ４７の皿バネ６７の付勢力によりベルトピッチ径はプ
ーリ４７で最大にブーり８９で最小となり、変速比は最
大になる。超音波モータ１０１を回転させて可動フラン
ジ９７を右方へ移動させると、ブーり８９のベルトピッ
チ径が大きくなり、ベルト張力の増加によりプーリ４７
において皿バネ６７の付勢力に抗してベルトピッチ径が
小さくなる。こうして、変速比が小さくなる。超音波モ
ータ１０１を反対方向に回転させるか又は電力を切れば
上記のように皿バネ６７の付勢力により変速比が大きく
なる。

このように、第２発明実施例では超音波モータをケース
（固定側）でなくプーリ軸上に配置したから、第１発明
実施例でのベアリング３７が不要になり構或は更に簡単
となり、変速機が更に小型になる。

なお、第１発明の各実施例のネジ部２５をカム部に、又
第２発明の実施例のカム部１０９をネジ部にしてもよい
。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明のベルト式無段変速機は、リン
グ状の超音波モータをプーリ袖と同心状に配置し操作力
の伝達系の構成を極めて簡単にしたから、構造が簡単で
小型軽量である。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１発明の第１実施例の断面図、第２図は同第
２実施例に用いられる変速ブーりの断面図、第３図は第
２発明に用いられる変速プーリの一実施例の断面図であ
る。１，７５．８９・・・変速プーリ３，７７．９１・・・ブーり軸９・・・ケース１１．８１．９５・・・固定フランジ１３，８３．９７・・・可動フランジ２５・・・ネジ部２７，１０７・・・操作部材２９，１０１・・・超音波モータ６９，７１．１１３・・・ベルト満１０９・・・カム部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ケースに回転自在に支承されたプーリ軸と、プー
リ軸と一体の固定フランジと、固定フランジとの間にベ
ルト溝を形成し軸方向に移動可能な可動フランジと、ケ
ースとの間にネジ部又はカム部を形成すると共に可動フ
ランジと相対回転可能に連結された操作部材と、プーリ
軸と同心状態でケース側に固定されその一側と軸方向移
動自在に連結された前記操作部材を回転操作して前記ネ
ジ部又はカム部のスラスト力により可動フランジを移動
させるリング状の超音波モータと、そのコントローラと
を備えた変速プーリを用いたことを特徴とするベルト式
無段変速機。
（２）プーリ軸と一体の固定フランジと、固定フランジ
との間にベルト溝を形成し軸方向に移動可能な可動フラ
ンジと、可動フランジとの間にネジ部又はカム部を形成
する操作部材と、プーリ軸に同心状に取付けられその一
側に固定された操作部材を回転操作して前記ネジ部又は
カム部のスラスト力により可動フランジを移動させるリ
ング状の超音波モータと、そのコントローラとを備えた
変速プーリを用いたことを特徴とするベルト式無段変速
機。