JPH0328559A - 無段変速装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は無段変速装置に関し、詳しくは、キャリアに支
持されたテーパコーンを有して成る無段変速装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来、キャリアにテーパコーンを支持して或る無段変速
装置としては、特開昭６２−２７０８５８号公報に示さ
れるものが存在し、この引例ではキャリアに対してベア
リングを介して片持ち状にテーパコーンの支軸が支持さ
れている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ここで、前記引例の無段変速装置について考えるに、こ
の構造では遊星ギヤのようにテーパコーンが自転すると
同時に、このテーパコーンがキャリアと共に公転するた
め、テーパコーンの位置が装置内で一定しないものとな
っている。

従って、このテーパコーンの支軸に対して潤滑油の供給
を行う場合にも、ケーシング等に油路を形成する構造を
採用することが出来ず改善の余地がある。

そこで、無段変速装置のケーシングの内部に潤滑油を満
すことも考えられるが、単に潤滑油を満しただけでは潤
滑油によってキャリア等の回転を妨げる抵抗が発生する
ばかりで無く、テーパコーンの支軸の回転部位に対して
送り込まれる潤滑油の流出側にも潤滑油の圧力が抵抗と
なって作用するため潤滑油の円滑な供給が妨げられるこ
とも考えられ、この点も改善の余地がある。

本発明の目的は、テーパコーンの支軸に対して円滑に潤
滑油の供給を行う無段変速装置を合理的に構成する点に
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴は、軸芯周りで回転自在に構成されたキャ
リアに支軸を介してテーパコーンを遊転支承し、このテ
ーパコーンに接触する回転体と、前記軸芯に沿う移動に
よりテーパコーンに対する接触位置を変更してキャリア
と回転体との間の変速率を任意の値に設定する変速部材
とを設けて無段変速系を構成すると共に、テーパコーン
の大径側に、支軸の長平方向に向けて開放する空間を形
成し、この空間と支軸との間に潤滑用の油路を穿設して
ある点にあり、その作用、及び、効果は次の通りである
。

〔作　用〕

上記特徴を例えば第ｌ図に示すように構或すると、キャ
リア（５）の回転時において少くとも１つのテーパコー
ン（７）が没する程度の量の潤滑油をケース（１）に貯
留することによって、キャリア（５）の回転時には、潤
滑油に没した後のテーパコーン（７）が油面上に引き上
げられた状態でテーパコーン（７）の空間（Ｂ）には潤
滑油が蓄えられ、この空間（Ｂ）に蓄えられた潤滑油は
油路（７ｂ）を介して支軸（６）に送られて潤滑作用を
行った後、油面上方の油の存在しない空間に放出される
。

つまり、ケース（１）の内部に満杯状態に潤滑油を満さ
ないので満たすものと比較すると、キャリア（５）等の
与える抵抗が低減されると共に、テーパコーン（７）に
形成された空間（Ｂ）によって、油面上に引き上げられ
たテーパコーン（７）の支軸（６）に対しても潤滑油の
供給が可能になり、しかも、この供給時には潤滑油の流
れに対する抵抗が極めて低い値となる。

〔発明の効果〕

従って、テーパコーンの構造の改良により、このテーパ
コーンがキャリアと伴に回転するものであるにも拘らず
、テーパコーンの支軸に対して円滑に潤滑油の供給を行
い、テーパコーンの滑かな回転、及び、テーパコーンの
無理のない冷却を実現する無段変速装置が合理的に構成
されたのである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第ｌ図に示すように、ケース（１）に対し、その両端が
・ベアリング（２），　（２）を介して支持される主軸
（３）を設けると共に、この主軸（３）に対して入力ギ
ヤ（４）が一体的に形成されたキャリア（５）を遊転支
承し、キャリア（５）に形成した保持部（５ａ）・・に
対して、その支軸（６）が係合支持される３つのテーパ
コーン（７）・・を設け、これらテーパコーン（７）の
大径側に接触し、かつ、主軸（３）の軸芯（Ｐ）に沿っ
てスライド移動可能なディスク状の回転体（８）、及び
、この回転体（８）とテーパコーン（７）との接触圧を
調節する自動調圧機構（Ａ）夫々を主軸（３）と同軸芯
に設け、又、主軸（３）の軸芯（Ｐ）と平行するロツド
（９）に沿って位置調節自在に構成され、かつ、夫々の
テーパコーン（７）・・に接触するリング状の変速部材
（ｌＯ）、及び、テーパコーン（７）・・夫々の小径側
に形威された環状凹部（７ａ）に接する突出縁（ｌｌａ
）を有し、かつ、主軸（３）に遊転支承する支持部材（
ｌ１）夫々を設け、更に、自動調圧機構（Ａ）からの動
力を取出すスプロケット（１２）を設けて摩擦式の無段
変速装置が構成されている。

又、この変速装置では前記人力ギヤ（４）が形成された
部位のキャリア（５）と主軸（３）との間に二一ドルベ
アリング（Ｉ３）を配し、前記支軸（６）とテーパコー
ン（７）との間に二一ドルベアリング（１５）・・を配
し、前記支持部材（１ｌ）と主軸（３）との間、支持部
材（ｌ１）とキャリア（５）との間夫々にニードルベア
リング（１６）、及び、スラストベアリング（ｌ７）を
配してあり、前記自動調圧機構（Ａ）は第１図及び第５
図に示す如く、前記軸芯（Ｐ）に沿ってスライド移動自
在に主軸（３）に対して外嵌させた前記スプロケット（
Ｉ２）、及び、このスプロケット（ｌ２）の側面に形成
した複数のカム面（１２ａ）と、回転体（８）のスリー
ブ部（８ｓ）に形成した複数のカム面（８ａ）とに挾み
込まれるボール（ｌ８）、及び、初期圧設定用のコイル
バネ（１９）を有して或り、この自動調圧機構（Ａ）は
負荷が増大するほど、ボール（■８）・・がカム面（１
２ａ），　（８ａ）に乗り上げる結果、回転体（８）を
テーパコーン（７）に対して、より強く圧接するように
なっている。

第１図に示すように前記テーパコーン（７）の大径側の
端面に、支軸（６）の長手方向に向けて開放する潤滑油
保持用の空間（Ｂ）を形成してあり、前記二一ドルベア
リング（１５）が配された支軸（６）とテーパコーン（
７）との間の間隙に対して、この空間（Ｂ）からの潤滑
油の油路（７ｂ）が穿設されている。

尚、この無段変速装置では第ｌ図に示す如く、主軸（３
）が略水平になるようケース（１）の姿勢を設定して用
いられ、このケース（１）の内部には主軸（３）が没し
ない程度に潤滑油が貯留され、伝動時にはキャリア（５
）の回転に伴う遠心力で、前記空間（Ｂ）の潤滑油が油
路（７ｂ〉を介して支軸（６）に供給される。

更に、回転体（８）のスリーブ部（８ｓ〉には操作軸（
２０）に連結するフォーク（２１）を係合させてあり、
伝動時においても、この操作軸（２０）の引き操作によ
り回転体（８）とテーパコーン（７）との接触を解除し
て動力の遮断を行え、又、前記支軸（６）の両端部には
平坦面（６ａ）・・が形成され、前記保持部（５ａ）・
・に対して広い面で接するように構成されている。

そして、この変速装置では入力ギヤ（４）に対して動力
を伝える状態において、変速部材（ＩＯ）を変速操作域
（Ｓ）内で操作した場合には、変速部材（１０）が接触
する位置におけるテーパコーン（７）の回転軸芯からの
半径が変化することから、つまり、変速部材（１０）が
接触する位置におけるテーパコーン（７）の円周長さが
変化することから、キャリア（５）を単位量だけ回転さ
せた際においては、変速部材（１０）の内面に追従して
回転するテーパコーン（７）の回転量が変化することと
なり、このテーパコーン（７）から動力が伝えられる回
転体（８）の回転速度はキャリア（５）の回転速度に対
して変化し、この結果、スプロケット（ｌ２）から無段
階に変速された動力が取出されるのである。

しかも、この変速装置では第２図に示すように、テーパ
コーン（７）に対する回転体（８）の接触圧を（Ｆ１〉
、テーパコーン（７）に対する変速部材（ＩＯ）の接触
圧を（Ｆ！）と夫々決めた場合に、前記支持部材（ｌ１
）のテーパコーン（７）に対する接触位置を、前記２つ
の接触圧（Ｆｌ），（Ｆ２）に起因してテーパコーン（
７）に作用するモーメントを相殺し得る部位に設定して
あることから、支持部材（１ｌ）のテーパコーン（７）
に対する接触圧を（Ｆ８）と決め、一方の保持部（５ａ
）を中心と決めた場合には、 ＦｉＸｌ＋＋ＦａＸ１３　ＦｘＸ１２　＝０が或り立っ
てモーメントのつり合いが維持され、 又、夫々ベクトル（Ｆ＋），　（Ｆ２），　（Ｆ３）は
、第３図に示す如く、閉じることになる。

因みに、この変速装置では、支持部材（ｌ１）の突出縁
（ｌｌａ）をテーパコーン（７）の環状凹部（７ａ）に
嵌め込んでいるので、前記変速部材（ＩＯ）の位置を変
更した場合には、テーパコーン（７）の姿勢が僅かに変
化すると同時に、突出縁（ｌｌａ）の環状凹部（７ａ）
に対する押圧方向が、モーメントのつり合い方向に変化
することで極めて短時間のうちに安定状態に達し、更に
、負荷が変化した場合のように、回転体（８〉とテーパ
コーン（７）との接触圧が変化した場合にも、この接触
圧に比例した圧力が支持部材（１１）からテーパコーン
（７）に作用するのでモーメントのつり合い状態は維持
されるのである。

４ 〔別実施例〕 本発明は上記実施例以外に例えば、回転体を伝動上手側
に設定してキャリア側から動力を取出すよう構或する、
あるいは、テーパコーンに形成した空間からの油路を複
数穿設する等、様々に実施可能であり、又、該無段変速
装置は農作業車の走行伝動系に備える等、自走型の車体
に用いるほかに、工作機械に用いる等、様々な分野に用
いることが可能である。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る無段変速装置の実施例を示し、第１
図は該装置の断面図、第２図はテーパコーンに作用する
力を表す図、第３図はベクトルを表す図、第４図は保持
部を表す図、第５図は自動調圧機構の構造を表す断面図
である。 （５）・・・・・・キャリア、（６）・・・・・・支軸
、（７〉・・・・・・テーパコーン、（７ｂ）・・・・
・・油路、（８）・・・・・・回転体、（ＩＯ）・・・
・・・変速部材、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軸芯（Ｐ）周りで回転自在に構成されたキャリア（５）
   に支軸（６）を介してテーパコーン（７）を遊転支承し
   、このテーパコーン（７）に接触する回転体（８）と、
   前記軸芯（Ｐ）に沿う移動によりテーパコーン（７）に
   対する接触位置を変更してキャリア（５）と回転体（８
   ）との間の変速率を任意の値に設定する変速部材（１０
   ）とを設けて無段変速系を構成すると共に、テーパコー
   ン（７）の大径側に、支軸（６）の長手方向に向けて開
   放する空間（Ｂ）を形成し、この空間（Ｂ）と支軸（６
   ）との間に潤滑用の油路（７ｂ）を穿設してある無段変
   速装置。