JPH037828B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車等の車両においてＶベルトに
より無段変速を行うための車両用Ｖベルト式無段
変速機に関する。

［従来の技術］ 一般に、車両用Ｖベルト式無段変速機は、入力
プーリおよび出力プーリと、これらの両プーリ間
に巻回され、トルクを伝達する無端状のＶベルト
と、Ｖベルトが各プーリに摩擦係合する位置の実
効径を制御するサーボ機構とを備えていて、サー
ボ機構によりＶベルトが各プーリに摩擦係合する
位置の実効径を連続的に変更することにより、無
段変速を行うものである。

ところで、従来のこのような車両用Ｖベルト式
無段変速機においては、サーボ機構として油圧制
御装置により制御される油圧サーボ機構が用いら
れており、その油圧制御装置が車速、スロツトル
開度およびシフトレバーのシフト位置などの車両
走行条件に応じて電子制御装置により作動制御さ
れることにより、変速比（または減速比）の変更
およびプーリとＶベルトとの挟圧力の増減が行わ
れるようになつていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この油圧による制御は、油圧サ
ーボのシリンダの容積および油圧回路の他の部所
で必要とされる最低油圧による制約などのため、
伝達トルクの変化に適確に対応して精密にベルト
の挟圧力を変更することが困難であるばかりでな
く、可動フランジに設けられた大きなピストン面
積を有する油圧サーボによりトルク比を変えてい
るので、シフトの作動応答が遅れるという問題が
ある。特に、急ブレーキ時のダウンシフトの場合
などは、ハイレシオからローレシオまで下がりき
れずに、再発進時ベルトがスリツプしてノイズと
ともに大きなシヨツクが生じてしまう。このた
め、Ｖベルト式無段変速機を伝達トルクの変動が
激しい自動車等の変速機として用いる場合、プー
リとＶベルトとの摩擦面に常に過大な挟圧力が生
じがちとなり、この過大な挟圧力がプーリおよび
Ｖベルトの耐久性の低下の原因と、動力伝達効率
の低下の原因となつており、更にスムーズな再発
進ができにくいという問題が生じる。

また油圧による制御の場合には、油圧が必要と
なるため、構造が複雑になるという問題もある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたも
のであつて、その目的は、プーリによるＶベルト
の挟圧力を伝達トルクに応じて精密に制御するこ
とができようにして、プーリおよびＶベルトの耐
久性の向上と、動力伝達効率の向上とが可能であ
り、しかも構造簡単な車両用Ｖベルト式無段変速
機を提供することである。

また本発明の他の目的は、変速シフトの応答を
速くして変速比の変更を急速にできるようにする
ことにより、急停止時にも確実にダウンシフトを
完了することができるようにして、再発進をスム
ーズにできる車両用Ｖベルト式無段変速機を提供
することである。

［課題を解決するための手段］ 前述の課題を解決するために、本発明は、互い
に平行的に配設された入力軸および出力軸にそれ
ぞれ設けられ、それぞれ固定フランジとこの固定
フランジに対して軸方向に変位可能であるととも
に前記固定フランジと一体的に回転する可動フラ
ンジとからなる入力プーリおよび出力プーリと、
これら入力プーリおよび出力プーリ間を伝動する
Ｖベルトと、回転運動を軸方向運動に変換して前
記各可動フランジの少なくとも一方の可動フラン
ジに伝えることにより、その少なくとも一方の可
動フランジとの相対回転により軸方向に変位させ
る運動変換手段および該運動変換手段を静止部材
に係止せしめることにより該運動変換手段の回転
を制限せしめ前記可動フランジを軸方向に移動せ
しめる電気的または電磁気的駆動手段からなる前
記少なくとも一方の可動フランジのサーボ機構
と、このサーボ機構を車両走行条件に応じて制御
する電子制御装置と、前記入力軸および前記出力
軸の少なくとも一方に設けられ、前記入・出力プ
ーリのＶベルトの挟圧力をＶベルトの伝動トルク
に応じて発生する挟圧力発生手段とからなること
を特徴とする。

［作用および発明の効果］ このように構成された本発明の車両用Ｖベルト
式無段変速機によれば、回転運動を軸方向運動に
変換して前記各可動フランジの少なくとも一方の
可動フランジに伝えることにより、その少なくと
も一方の可動フランジとの相対回転により軸方向
に変位させる運動変換手段および該運動変換手段
を静止部材に係止せしめることにより該運動変換
手段の回転を制限せしめ前記可動フランジを軸方
向に移動せしめる電気的または電磁気的駆動手段
からなる前記少なくとも一方の可動フランジのサ
ーボ機構を備えているので、運動変換手段を静止
部材に係止せしめる力を制御することにより、運
動変換手段の回転の制限制御量を所望に応じて変
化させることが可能となる。

したがつて、可動フランジの軸方向の移動量お
よび移動速度、すなわち変速量および変速速度を
所望に応じて変化するように制御することができ
る。この結果、変速シヨツクのない滑らかな変速
を行うことができるとともに、連続的な変速制御
を行うことができる。しかも、変速量および変速
速度を所望に応じて制御することができることに
より、トルクの伝達効率が大幅に向上する。

更に、変速速度を変化させることができること
により、例えば車両が急停止した場合、Ｖベルト
を最大減速状態まで急激に戻して車両を確実に再
発進させることができるようになる。

また本発明によれば、入力軸および前記出力軸
の少なくとも一方に設けられ、前記入・出力プー
リのＶベルトの挟圧力をＶベルトの伝動トルクに
応じて発生する挟圧力発生手段を備えているの
で、Ｖベルトの挟圧力を伝達トルクに応じて精密
に制御することができるようになる。これによ
り、Ｖベルトの耐久性が向上するとともに、トル
クの伝達効率が更に一層向上するようになる。

更に本発明によれば、前述のような運動変換手
段をおよび前述のような挟圧力発生手段を備えて
いるので、変速およびベルト挟圧力のために従来
のように油圧サーボを用いなくても済むようにな
り、複雑な油路が不要となる。したがつて、構造
がきわめて簡単になる。

また、電気制御装置により変速制御するので、
シフトの応答が速く、変速比の変更が急速にでき
るようになり、急停止時にも確実にダウンシフト
が完了でき再発進がスムーズとなる。しかも、そ
の場合、電気制御装置は、トルク伝達の制御を行
わず変速制御のみを行うので、制御をより一層正
確に行うことができるとともに、要求される種々
の制御に確実に対応することができるようにな
る。

［実施例］ 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。

第１図は、本発明に係る車両用Ｖベルト式無段
変速機の一実施例を示す断面図である。図中、１
はＶベルト式無段変速機の入力軸、２は入力軸と
平行的に配設されたＶベルト式無段変速機の出力
軸、３は入力軸１上に設けられた入力プーリ、４
は出力軸２上に設けられた出力プーリ、５は入力
プーリ３および出力プーリ４の間を伝動するＶベ
ルト、６は入力プーリ３の実効径を変化させるサ
ーボ機構、７は出力プーリ４の実効径を変化させ
るサーボ機構、８は入力プーリに設けられたカム
機構、９０はプーリの回転数を検出するセンサで
ある。

入力軸１は、ベアリング１１および１２により
Ｖベルト式無段変速機ケース１０に回転自在に支
持されるとともに、段１３、外周スプライン１４
および先端ねじ１５が形成されている。

出力軸２は、本実施例では後記する出力プーリ
の固定フランジのスリーブ部と一体に形成されベ
アリング２１および２２によりＶベルト式無段変
速機ケース１０に回転自在に支持されている。

入力プーリ３は、一端（図示右端）はスラスト
ベアリング１６を介して前記入力軸の段１３に当
接され、他端は外周には外周スプライン３１とキ
ー溝３２が設けられたスリーブ状部３３と、スリ
ーブ状部３３一体に形成され外周に入力軸の回転
速度検出のためのスリツト３４が周設されたフラ
ンジ部３５とからなる固定フランジ３Ａ、該固定
フランジ３Ａのスリーブ状部３３に軸方向に変位
自在に外嵌され、内周壁に前記固定フランジのキ
ー溝３２と対応するキー溝３６が形成されるとと
もに外周壁に第１のねじである被動ねじ３７が設
けられたスリーブ状ハブ部３８と、該ハブ部３８
と一体に形成されたフランジ部３９とからなる可
動フランジ３Ｂ、およびキー溝３２および３６内
に入れられ固定フランジ３Ａと可動フランジ３Ｂ
との軸方向の変位を許容するとともに軸まわりの
回転を一体的に行うためのボールキー３０からな
る。

出力プーリ４は、外周にキー溝４１、スプライ
ン４２、およびねじ４３が形成され、出力軸２２
と一体に形成されたスリーブ状部４４と、該スリ
ーブ状部４４と一体に形成されたフランジ部４５
とからなる固定フランジ４Ａと、該固定フランジ
４Ａのスリーブ状部４４に軸方向への変位自在に
に外嵌され、内周に前記キー溝４１と対応するキ
ー溝４１Ａが設けられ、外周に第１のねじである
被動ねじ５６が形成されたスリーブ状ハブ部４７
と該ハブ部４７とに一体に形成されたフランジ部
４８とからなる可動フランジ４Ｂ、およびキー溝
４１および４１Ａ内に入れられ固定フランジ４Ａ
と可動フランジ４Ｂとの回転を一体的に行うため
のボールキー４０からなる。

Ｖベルト５は、入力プーリ３の固定フランジ３
Ａと可動フランジ３ＢとのなすＶ字形の作用面お
よび出力プーリ４の固定フランジ４Ａと可動フラ
ンジ４ＢとのなすＶ字形の作用面に、それぞれ当
接して摩擦面を形成する作用面５１，５２が形成
されている。

入力プーリのサーボ機構６は、前記入力プーリ
の可動フランジ３Ｂの被動ねじ３７に螺合する第
２のねじである駆動ねじ６１が内周に形成された
可動フランジの駆動子であるスリーブ６２、該ス
リーブ６２とケース１０の間に設けられスリーブ
６２を制動する湿式多板電磁式のアツプシフトブ
レーキ６３、ダウンシフト用プラネタリギアセツ
ト６４、湿式多板電磁式のダウンシフトブレーキ
６６とからなる。プラネタリギアセツト６４は前
記スリーブ６２に連結されたリングギア６４Ｒ、
前記固定フランジのスプライン３１と嵌合する内
周スプライン８３が形成され、可動フランジ側で
ある一方の側面は前記スリーブ６２の端面６２１
とスラストベアリング８５を介して当接され他方
の側面は後記するカム機構の作用面８６とされた
た他方のカムレース８７に連結されているキヤリ
ア６４Ｃ、該他方のカムレース８７にベアリング
６５を介して回転自在に支持されたサンギア６４
Ｓ、およびリングギア６４Ｒとサンギア６４Ｓと
に歯合されるとともにキヤリヤ６４Ｃに回転自在
に支持されたプラネタリギア６４Ｐからなり、前
記サンギア６４Ｓとケース１０との間にはダウン
シフトブレーキ６６が設けられ、サンギア６４Ｓ
はダウンシフトブレーキ６６で制動される。なお
スリーブ６２の駆動ねじ６１と可動フランジ３Ｂ
の被動ねじとねじの形成方向を逆にすることでア
ツプシフトブレーキ６３とダウンシフトブレーキ
６６との作用を逆にすることも可能である。

出力プーリのサーボ機構７は、前記可動フラン
ジ４Ｂの被動ねじ４６に螺合する第２のねじであ
る駆動ねじ７１が内周に形成された駆動子である
スリーブ７２と、該スリーブ７２とケース１０と
を固定する湿式多板電磁式のアツプシフトブレー
キ７３と、スリーブ７２と可動フランジ４Ｂとの
間に両端が連結されて取付けられたダウンシフト
用トーシヨンコイルスプリング７４と、出力軸の
スプライン４２と嵌合するスプラインが形成さ
れ、可動フランジ４Ｂ側である一方の面はスラス
トベアリング７５を介してスリーブ７２の端面７
２１に当接され、他方の面はナツト７６で係止さ
れ、前記スリーブ７２を軸方向に支持する支持リ
ング７７とからなる。

カム機構８は、第２図にも示す如く入力軸１に
設けられた段１３と入力軸端のねじ１５に螺合さ
れたナツト１７により軸方向に固定されるととも
に入力軸のスプライン１４とスプライン嵌合した
内周スプライン８１が形成された一方のカムレー
ス８２と、前記他方のカムレース８７と、これら
カムレース間に介在されたテーパードローラー８
８と、該ローラー８８のカバーリング８９とから
なり、ローラー８８はレース８２と８７の作用面
８２Ａと８６との間に挟まり、入力軸１と固定フ
ランジ３Ａとの回転方向の変位に対応して可動フ
ランジ３Ｂを図示方向に押圧する押圧力を変化さ
せる。カム機構はテーパードローラー８８の代り
にボールベアリングを用いる方式のもの、第３図
に示す如く斜面８Ａと斜面８Ｂとが直接当接接す
る型式のものまたはその他の構成のものでもよ
い。

このように、入、出力プーリのサーボ機構６，
７は、変速およびベルト挟圧力のために油圧を用
いなくても済むようになる。

また、変速シフト時各ブレーキ６３，６６，６
７を所定の係合力で係合することにより、スリー
ブ６２とスリーブ３８との間およびスリーブ４７
とスリーブ７２との間に所定の相対回転を発生せ
しめることにより、所定の変速速度で変速シフト
が行われるようになる。

つぎにこのＶベルト式無段変速機の作用を説明
する。

(イ) 定速走行時 このときには、ブレーキ６３，６６および７
３が全て解放される。したがつて、トルクの伝
動は、入力軸１→カム機構の一方のレース８２
→テーパードローラー８３→他方のレース８７
→入力プーリ３→Ｖベルト５→出力プーリ４→
出力軸２の順でなされる。Ｖベルト５による伝
達トルクの大きさはＶベルト５に加わる挟圧力
に比例し、該挟圧力は可動プーリ３Ｂおよび該
可動プーリと螺合したスリーブ６２を介して他
方のカムレース８７に印加され、カム機構の原
理により入力プーリは回転方向に微動し、テー
パードローラー８３により軸方向に作用する挟
圧力Fcは、伝達トルクに対し第４図に示す如
く比例して変化し、Ｖベルト５を挟む可動フラ
ンジ３Ｂに加わる挟圧力を伝達トルクに対応し
て変化させ、これによりＶベルト５の作用面と
可動フランジ３Ｂおよび固定フランジ３Ａの作
用面との面圧が変化して当接面の挟圧力を変化
させる。第４図においてF1は最高減速比のと
きにＶベルトがスリツプしない必要挟圧力、
F2は最低減速比のときにＶベルトがスリツプ
しない必要挟圧力、F0は従来の油圧サーボを
用いたときの挟圧力、Fsはスプリングによる
挟圧力を示す。第４図のグラフから本発明のカ
ム機構８を用いたＶベルト式無段変速機では伝
達トルクが５Kgｍ以下でも挟圧力と伝達トルク
が正比例、Ｖベルトのプーリとの不必要な挟圧
力の発生が低減できることが明確となる。

(ロ) アツプシフト時 このときには、ブレーキ６３および７３が作
動される。したがつて、スリーブ６２および７
２が固定され、可動フランジ３Ｂのスリーブ部
３８および４７がスリーブ６２および７２に対
して相対回転し、可動フランジ３Ｂは入力プー
リ３の有効径を増大させる方向（図示右方）に
変位し、可動フランジ４Ｂは出力プーリの有効
径を減少させる方向（図示右方）に変位し、減
速比の低減が行われる。減速比が制御設定値に
なつた時点でブレーキ６３および７３は解放さ
れる。

このとき出力プーリのサーボ機構のトーシヨ
ンスプリング７４は捩られてエネルギーの蓄積
がなされる。

(ハ) ダウンシフト時 このときには、ブレーキ６６が作動される。
したがつて、プラネタリギアセツト６４のサン
ギア６４Ｓが固定され、リングギア６４Ｒはス
リーブ６２を入力軸の回転方向に増速させ可動
フランジ３Ｂを入力プーリ３の有効径の減少方
向（図示左方）に変位させ、トーシヨンスプリ
ング７４はスリーブ７２を回転駆動して戻り、
可動フランジ４Ｂを出力プーリの有効径の増大
方向（図示左方）に変位させる。この入力プー
リ３の可動フランジ３Ｂの変位はカム機構によ
る可動フランジ３Ｂの押圧力に逆らつてなされ
る。減速比が制御設定値になつたときブレーキ
６６を解放する。

上記の如くアツプシフトおよびダウンシフトを
行う際には駆動子であるスリーブ６２および７２
とカムレース８７および係止リング７７との間に
は大きな押圧力が生じる。このため相対回転時の
摩擦による回転抵抗は第５図に示す如くＶベルト
の挟圧力による摩擦抵抗の容量Fvに比較し、ス
ラストベアリング８５および７５がない場合F10
の如く大きくなりＶベルトのスリツプが発生す
る。スラストベアリング８５および７５を挿入す
ることで相対回転時の摩擦力による回転抵抗は
F20の如く低減でき、Ｖベルトスリツプは防止で
きる。

第６図はＶベルト式無段変速機の電子制御装置
１００を示す。１０１は運転席に設けられたシフ
トレバーが設けられたＰ（パーク）、Ｒ（リバー
ス）、Ｎ（ニユートラル）、Ｄ（ドライブ）、Ｌ（ロ
ー）のシフト位置の内どの位置にシフトされてい
るかを検出するシフトレバースイツチ、９０は前
記入力プーリの回転速度センサ、１０２はエンジ
ンのスロツトル開度を検出するスロツトルセン
サ、１０３は入力プーリの回転速度を電圧変更す
る入力プーリ回転速度処理回路、１０４はスロツ
トル開度を電圧に変換するスロツトル開度処理回
路、１０５〜１０７は入力インターフエース、１
０８は中央演算処理装置、１０９はリードオンメ
モリ、１１０はランダムアクセスメモリ、１１１
は出力インターフエース、１１２はソレノイド出
力ドライバ、７３（６６）は前記ダウンシフトブ
レーキ、６３（７８）は前記アツプシフトブレー
キである。

この電子制御回路は１００はの作動は、第７図
に示すフローチヤートの如く、スロツトルセンサ
１０２によるスロツトル開度の読み込み２０１を
行い、つぎにシフトレバースイツチ１０１のシフ
ト位置の判別202を行う。シフトレバーがＤまた
はＬ位置に設定されているときは、入力プーリ回
転数Ｎを読み込み（203）、つぎにシフトレバー位
置ＤまたはＬおよびスロツトル開度対応した変速
点をROM１０９内に予め記憶させたアツプシフ
ト回転数Ｎ、およびダウンシフト回転数N0を読
み込み（204）、ＮとN1との比較205を行う。Ｎ＞
N1のときはアツプシフトブレーキ６３を一定時
間（たとえば0.1秒）係合（ON）させる出力を生
じて（207）、リターンする。Ｎ≦N1のときはＮ
とN0との比較206を行い、N1≦Ｎのときは両方
のブレーキの解放状態を維持する出力２０８を生
じリターンする。N0＞Ｎのときはダウンシフト
ブレーキ７３および６６を一定時間（たとえば
0.1秒）係合（ON）させる出力を生じて（209）
リターンする。

第８図は、本発明の他の実施例を示す第１図と
同様の断面図である。なお、前述の実施例と同じ
構成要素には同じ符号を付すことにより、その説
明は省略する。

第８図に示すように、本実施例では入力プーリ
の可動フランジ３Ｂの駆動機構として第１実施例
に示した出力プーリの可動プーリ４Ｂのサーボ機
構と同一の構成のサーボ機構７Ａを用いている。
サーボ機構７Ａは駆動子であるスリーブ６２、ス
リーブ６２とケース１０とを固定する湿式多板電
磁式のダウンシフトブレーキ７８、一端は可動プ
ーリ３Ｂに固定され他端はスリーブ６２に固定さ
れたアツプシフト用トーシヨンスプリング７９と
を有する。

本実施例のＶベルト式無段変速機は、定常走行
時はダウンシフトブレーキ７８およびアツプシフ
トブレーキ７３をともに解放し、ダウンシフト時
はブレーキ７８のみを係合し、アツプシフト時は
ブレーキ７３のみを係合する。入力プーリ可動フ
ランジ３Ｂのトーシヨンスプリング７９は常に所
定の捩りが付与されており、たとえばアツプシフ
ト時にはさらに捩られ、ダウンシフト時には戻さ
れる。

第９図は、本発明の更に他の実施例を示す第１
図と同様の断面図である。なお、前述の実施例と
同じ構成要素には同じ符号を付すことにより、そ
の説明は省略する。

第９図に示すように、本実施例では第２実施例
におけるカム機構８を入力軸１の入力プーリ３の
図示右がわに配置している。カム機構８Ａは入力
軸１に設けられたつば状部１８の入力プーリがわ
面１９と、入力プーリ固定フランジ３Ａのスリー
ブ部３３の端面３３Ａとを作用面とし入力軸１を
可動フランジ３Ｂと反対の方向に微動させ、入力
軸１にスプライン嵌合されナツト１７で軸方向に
係止された係止リング１０１との間で伝達トルク
に対応した挟圧力をＶベルト５に加える。

第１０図は、本発明の更に他の実施例を示す第
１図と同様の断面図である。なお、前述の実施例
と同じ構成要素には同じ符号を付すことにより、
その説明は省略する。

第１０図に示すように、本実施例ではカム機構
８Ｂを出力軸２上に設けている。カム機構８Ｂ
は、一方のレース８７は出力軸２に嵌着された出
力プーリの固定フランジ４Ａのスリーブ部４４に
スプライン嵌合され、スラストベアリング８５を
介してスリーブ７２の端面７２１に当接された一
方のカムレース８７と、スリーブ部４４上に外嵌
され、スリーブ部４４にスプライン嵌合された支
持リング５８とスラストベアリング８２１とを介
してスリーブ部４４に螺合されたナツト５９によ
り係止された他方のカムレース８２と、テーパー
ドローラー８８とからなる。本実施例ではカムレ
ース８２に一体に形成された回転ドラム２Ａが出
力部材となつている。

第１１図は、本発明の更に他の実施例を示す第
１図と同様の断面図である。なお、前述の実施例
と同じ構成要素には同じ符号を付すことにより、
その説明は省略する。

第１１図に示すように、本実施例では入力プー
リの可動フランジ３Ｂのサーボ機構７Ｂは、ダウ
ンシフトブレーキ７８と、アツプシフトトーシヨ
ンスプリング７９と、カムレース８７の外周に形
成した第１のねじである駆動ねじ８７Ａと、スリ
ーブ６２の内周に形成され駆動ねじ８７Ａに螺合
した第２のねじである被動ねじ６１と、スリーブ
６２の可動フランジがわ端面６２２と可動フラン
ジ３Ｂとの間に介在させたスラストベアリング６
２３とで構成されるとともに、スリーブ６２とト
ランスミツシヨンケース１０との間に設けた前記
ダウンシフトブレーキ７８の摩擦係合部７０をケ
ース１０にスプライン嵌合したブレーキプレート
７８１、スリーブ６２に連結させ、外周にスプラ
イン７８２が形成されたハブドラム７８３および
前記ブレーキプレート７８１間に配されるととも
に前記ハブドラム７８３にスプライン嵌合された
フリクシヨンプレート７８４で構成し、スリーブ
６２の軸方向への変位を許容させている。また出
力プーリの可動フランジ４Ｂのサーボ機構７Ｃも
同様な構成を有し、アツプシフトブレーキ７３、
ダウンシフトスプリング７４、軸方向に変位自在
であるとともに可動フランジがわ端面７２２は可
動フランジ４Ｂにスラストベアリング７２３を介
して当接したスリーブ７２、前記スリーブに形成
された第２のねじである被動ねじ７１と螺合した
第１のねじである駆動ねじ７７１が外周に設けら
れている支持リング７７からなる。

本実施例では、ダウンシフトブレーキ７８また
はアツプシフトブレーキ７３が係合されたとき駆
動子であるスリーブ６２または７２が軸方向に変
位して可動フランジ３Ｂまたは４Ｂを押圧する。

第１２図は、本発明の更に他の実施例を示す第
１図と同様の断面図である。なお、前述の実施例
と同じ構成要素には同じ符号を付すことにより、
その説明は省略する。

第１２図に示すように、本実施例では可動フラ
ンジのサーボ機構９は螺合した一対のスリーブ９
１，９２からなる駆動子９０およびこれらスリー
ブ９１を９２を相対回転させるサーボモータから
なる。スリーブ９１は一端がカム機構のカムレー
ス８７にスラストベアリング８５を介して当接さ
れるとともにギア９４が設けられ、スリーブ９２
は他端がスラストベアリング９６を介して可動フ
ランジ３Ｂに当接されるとともに一端にギア９５
が設けられ、サーボモータ９３の出力軸にはギア
９４と歯合した第１ドライブギア９７と該ギア９
７と歯数が異なり、ギア９５と歯合した第２ドラ
イブギア９８とが設けられている。モータ９３の
回転方向により駆動子９０の軸方向の長さが増減
し、可動フランジ３Ｂの押圧力を変化させて入力
プーリ３の実効径を増大させたり減少させたりす
る。このように駆動子の駆動機構としてブレーキ
の代りにサーボモータなどのドライブ機構を用い
ることも可能である。

以上のように、本発明の車両用Ｖベルト式無段
変速機によれば、回転運動を軸方向運動に変換し
て前記各可動フランジの少なくとも一方の可動フ
ランジに伝えることにより、その少なくとも一方
の可動フランジとの相対回転により軸方向に変位
させる運動変換手段および該運動変換手段を静止
部材に係止せしめることにより該運動変換手段の
回転を制限せしめ前記可動フランジを軸方向に移
動せしめる電気的または電磁気的駆動手段からな
る前記少なくとも一方の可動フランジのサーボ機
構を備えているので、運動変換手段を静止部材に
係止せしめる力を制御することにより、運動変換
手段の回転の制限制御量を所望に応じて変化させ
ることが可能となる。

したがつて、可動フランジの軸方向の移動量お
よび移動速度、すなわち変速量および変速速度を
所望に応じて変化するように制御することができ
る。この結果、変速シヨツクのない滑らかな変速
を行うことができるとともに、連続的な変速制御
を行うことができる。しかも、変速量および変速
速度を所望に応じて制御することができることに
より、トルクの伝達効率が大幅に向上する。

更に、変速速度を変化させることができること
により、例えば車両が急停止した場合、Ｖベルト
を最大減速状態まで急速に戻して車両を確実に再
発進させることができる。

また本発明によれば、入力軸および前記出力軸
の少なくとも一方に設けられ、前記入・出力プー
リのＶベルトの挟圧力をＶベルトの伝動トルクに
応じて発生する挟圧力発生手段を備えているの
で、Ｖベルトの挟圧力を伝達トルクに応じて精密
に制御することができるようになる。これによ
り、Ｖベルトの耐久性が向上するとともに、トル
クの伝達効率が更に一層向上するようになる。

更に本発明によれば、前述のような運動変換手
段をおよび前述のような挟圧力発生手段を備えて
いるので、変速およびベルト挟圧力のために従来
のように油圧サーボを用いなくても済むようにな
り、複雑な油圧路が不要となる。したがつて、構
造がきわめて簡単になる。

また、電気制御装置により変速制御するので、
シフトの応答が速く、変速比の変更が急速にでき
るようになり、急停車時にも確実にダウンシフト
が完了でき再発進がスムーズとなる。しかも、そ
の場合、電気制御装置は、トルク伝達の制御を行
わず変速制御のみを行うので、制御をより一層正
確に行うことができるとともに、要求される種々
の制御に確実に対応することができるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車両用Ｖベルト式無段変速機
の第１実施例を示す断面図、第２図はカム機構の
正面図、第３図はカム機構の作動原理説明のため
のグラフ、第４図はカム機構の他の実施例の正面
図、第５図はＶベルトの摩擦抵抗の容量を示すグ
ラフ、第６図は電子制御回路のブロツク図、第７
図はその作動説明のためのフローチヤート、第８
図はｖベルト式無段変速機の第２実施例を示す断
面図、第９図はｖベルト式無段変速機の第３の実
施例を示す断面図、第１０図はｖベルト式無段変
速機の第４実施例を示す断面図、第１１図はｖベ
ルト式無段変速機の第５実施例を示す断面図、第
１２図はｖベルト式無段変速機の第６実施例を示
す断面図である。 図中１……入力軸、２……出力軸、３……入力
プーリ、４……出力プーリ、５……Ｖベルト、
６，７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，９……可動フランジ
のサーボ機構、８，８Ａ，８Ｂ……カム機構、６
２，７２……スリーブ、７５，８５……スラスト
ベアリング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 互いに平行的に配設された入力軸および出力
   軸にそれぞれ設けられ、それぞれ固定フランジと
   この固定フランジに対して軸方向に変位可能であ
   るとともに前記固定フランジと一体的に回転する
   可動フランジとからなる入力プーリおよび出力プ
   ーリと、これら入力プーリおよび出力プーリ間を
   伝動するＶベルトと、回転運動を軸方向運動に変
   換して前記各可動フランジの少なくとも一方の可
   動フランジに伝えることにより、その少なくとも
   一方の可動フランジとの相対回転により軸方向に
   変位させる運動変換手段および該運動変換手段を
   静止部材に係止せしめることにより該運動変換手
   段の回転を制限せしめ前記可動フランジを軸方向
   に移動せしめる電気的または電磁気的駆動手段か
   らなる前記少なくとも一方の可動フランジのサー
   ボ機構と、このサーボ機構を車両走行条件に応じ
   て制御する電子制御装置と、前記入力軸および前
   記出力軸の少なくとも一方に設けられ、前記入・
   出力プーリのＶベルトの挟圧力をＶベルトの伝動
   トルクに応じて発生する挟圧力発生手段とからな
   ることを特徴とする車両用Ｖベルト式無段変速
   機。 ２ 前記運動変換手段は、前記各可動フランジま
   たはこれらの各可動フランジにそれぞれ軸方向に
   連動する部材にそれぞれ形成した第１のねじと、
   この第１のねじとの間の相対回転により第１のね
   じをそれぞれ軸方向に変位させる第２のねじとか
   らなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の車両用Ｖベルト式無段変速機。 ３ 前記駆動手段は、前記第２のねじを制動する
   電磁ブレーキであることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載の車両用Ｖベルト式無段変速機。 ４ 前記挟圧力発生手段はカム機構であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１ないし３項のいず
   れか１記載の車両用Ｖベルト式無段変速機。