JPH0648200Y2 - 無段変速装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、一対の摩擦円板の圧接により動力を伝達する
とともに、その圧接位置を移動させることにより変速す
る無段変速装置において、被動側の摩擦円板の摩耗状態
を、装置を分解することなく把握でき、摩擦円板の摩耗
に起因する装置の破損を防止しかつ信頼性を高めうる無
段変速装置に関する。

〔従来の技術〕

無段変速装置として、一対の円板を用いて両円板の接触
位置を変えることにより変速する構造のものが存在す
る。

前記変速装置は、第３図に略示する如く、出力側にリン
グ状の隆起部ａを側出する摩擦円板ｂと、入力側に前記
摩擦円板ｂの回転中心線に対して小角度傾斜して回転す
る回転円板ｃとを対設しており、摩擦円板ｂの前記隆起
部ａの先を回転円板ｃの駆動面ｄに圧接することにより
入力側からの回転トルクを出力側に伝達しうる一方、前
記圧接状態を保持しつつ回転円板ｃを移動させることに
より前記圧接位置を位置ずれさせて変速するごとく形成
されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

このような変速装置にあっては、摩擦円板ｂと回転円板
ｃとが接する前記圧接部は、トルクを伝達するために拡
がりを有する接触面が形成される。圧接部はその接触面
に辷りを生じつつトルクを伝達することとなり、圧接部
の摩耗が著しく、又その圧接部から生じる発熱量も大と
なる。従って摩擦円板ｂ、回転円板ｃは、互いに材質の
異なるものを組み合わせる、硬度差を与える等の処置に
より、どちらか一方の摩耗を少なくしているが、通常の
場合には摩擦円板ｂの方を回転円板ｃに比べて軟質な材
料を選定している。従って摩擦円板ｂは摩耗が早く適宜
取替えが必要となる。

他方、摩擦円板ｂ、回転円板ｃはケースｅの内部に収容
され、従って摩擦円板ｂの摩耗状態を確認するためには
ケースｅを分解せねばならない。

前記問題点の一端を解決すべく実開昭62−92350号公報
によって前記隆起部の改良が提案されている。このもの
は第４図に示すごとく、摩擦円板ｂの隆起部ａをその外
周面ｆ、内周面ｇが夫々先細のテーパ状に形成すること
によって、隆起部ａの摩耗が進行するに従い圧接部の圧
接面積が漸次増大し、その結果、圧接部の面圧が小とな
るため、摩擦円板ｂと回転円板ｃとの間の辷りが増大す
る。この辷り量を出力側に設ける回転計により測定する
ことにより、摩擦円板ｂの取替時期を把握するものであ
った。

しかしこのものは、前記外周面ｆ、内周面ｇがテーパ状
をなすため、出力側に於ける辷り量も、暫時、増大する
ことによって、摩擦円板ｂの正確な耐用限度を把握する
ことが困難であり、又取替時期の判断を誤ることによっ
て摩擦円板ｂの摩耗量が大きくなるとハブ体ｈが入力側
に移動しすぎハブ体ｈと回転円板ｃとが接触する他、出
力軸ｊとハブ体ｈとを噛合する圧接力発生カムの噛み外
れが生じたり、又は摩擦円板ｂを回転円板ｃに向かって
押圧するバネｌが伸び切り、トルクの伝達が出来ないこ
とも起こり得る。

本考案は、摩擦円板の隆起部に回転円板の駆動面に向く
側に段差面を形成する膨出部を設けることにより、摩擦
円板の耐用限度を正確に、しかも装置を分解することな
く把握でき、前記問題点を解決しうる無段変速装置の提
供を目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、出力側に配される摩擦円板と、該摩擦円板の
出力側回転中心線に対して小角度で傾く入力側回転中心
線を有しかつ前記出力側回転中心線と略直角に移動しう
るとともに前記摩擦円板に圧接される駆動面を有する入
力側の回転円板とを具える一方、前記摩擦円板に、前記
駆動面に接する円環状の被動面にその外周縁、内周縁か
ら出力側にのびる外周壁、内周壁を設けたリング状の隆
起部と、前記外周壁又は内周壁の基端から突出する摩耗
限界検知用の小巾かつ円環状に連続する段差面を形成す
る膨出部と、冷却用のフインとを設け、かつフインは前
記段差面を入力側にこえない高さとした無段変速装置で
ある。

〔作用〕

上記構成の無段変速装置にあっては、回転円板５の駆動
面４が摩擦円板３の被動面６と圧接することにより、回
転円板５の回転トルクを摩擦円板３に伝達することがで
きる。又回転円板５を、摩擦円板３の出力側回転中心線
Ｌに対して直角の方向に移動させることにより、両者の
圧接位置が回転円板５の半径方向の向きに移動し、その
移動により出力側の回転数を増減することができる。

摩擦円板３は使用とともに、隆起部２の先端部が摩耗す
ることによって、被動面６が後退し、その摩耗が段差面
11に達することによって、急激に被動面６の圧接面積が
増大する。その増大により被動面６の面圧が急激に低下
し、摩擦円板３に辷りが生じ運転時の音質に変化が生じ
るとともに負荷運転での出力軸の回転数が激減する。こ
のような変化は、装置を分解することなく又運転中であ
っても確認でき、摩擦円板３の取替時期を把握すること
ができる。

〔実施例〕

以下本考案の実施例を図面に基づき説明する。

第１、２図において無段変速装置１は、摩擦円板３と回
転円板５とが、ケース21の内部に収容される。ケース21
は、前記回転円板５を具える入力部22を内部で支持する
入力側の枠体23と、前記摩擦円板３を具える出力部24を
軸支した出力側の枠体25とを結合し形成される。

前記出力部24は、軸受27によって回転自在に軸支されか
つ該軸受27によって軸方向に対しては移動不能に係止さ
れる出力軸29と、該出力軸29を挿入しうる孔30を有しか
つ出力軸29の周面から突出するピン28Aに噛合うフエー
スカム28Bにより軸方向に移動可能に係止されたハブ体3
1と、該ハブ体31に同心にかつその入力側に取付けられ
た前記摩擦円板３とを具える。

ハブ体31の前記孔30は、その入力部22側に、底部を有す
る盲孔として形成され、該底部と出力軸29端面との間に
はハブ体31を入力側に向かって付勢するバネ33を介装す
る。又ハブ体31には、その外周面に外側に向かって張出
すフランジ片32を側出する。

摩擦円板３は前記フランジ片32の入力側端面に添着しか
つボルト止めにより固定される円板状の基部34を有し、
該基部34の外縁部から入力側に向かってリング状の前記
隆起部２を側出するとともに、該隆起部２の先端が前記
回転円板５に当接する。

従って摩擦円板３は、出力軸29と同一中心で該出力軸29
とともに回転でき、又前記バネ33の付勢力及び回転時に
あってはフエースカム28Bから発生する軸方向に向く作
用力により隆起部２の先端は回転円板５に圧接される。

入力部22は、前記入力側の枠体23に枢支されかつ下端部
にネジ部36を有する支軸37の前記ネジ部36に螺入される
ナット片38を有し、前記支軸37の回動により上、下に移
動しうる取付片39に、前記回転円板５を枢支しうる孔部
40を具えたブラケット41を固定する。

回転円板５は、前記摩擦円板３の出力側回転中心線Ｌに
対して入力側回転中心線Ｍが小角度αで傾くボス部42と
該ボス部42の入力側に取付く駆動板43とを具える。

なおブラケット41の前記孔部40は、ボス部42と同角度分
傾けて穿設され、又前記ボス部42は軸受を介してブラケ
ットに回転自在に枢支される。前記駆動板43は、出力側
に向く面43aを、ボス部42の軸孔が傾く前記小角度αに
等しい傾斜角度を有する中高の円錐状に形成することに
より、該面43aは入力部22の上下動とともに出力側回転
中心線Ｌに対して略直角に移動できかつ摩擦円板３の隆
起部２を圧接しうる駆動面４を形成する。

なお本実施例では、駆動板43の背面、即ち入力側には放
熱用の羽根45を設ける。

又前記回転円板５はその入力側回転中心線Ｍ上にモータ
47が取付けられ、該モータ47はそのケースが前記ブラケ
ット41に固着される。

従ってモータ47の回転とともに回転円板５が回転し、そ
の回転を回転円板５の駆動面４に圧接する摩擦円板３の
隆起部２先端の被動面６を介して出力軸29に伝達するこ
とができる。

又支軸37を回動することによって入力部22が上下に移動
し、その移動によって駆動面４の隆起部２との圧接部
は、回転円板５の半径方向に変位する。従ってその変位
によってモータ47は定速回転するに係わらず出力軸29の
回転は増減し変速することができる。

又隆起部２はバネ33及びフエースカム28Bによって常時
駆動面４に向かって押圧され、圧接されているため、そ
の被動面６の摩耗により隆起部２は入力側に向かって暫
時し圧接状態が保持される。

隆起部２は前記駆動面４に接する被動面６の外周縁、内
周縁に出力側に伸びる外周壁７、内周縁に出力側にのび
かつコーン面、円筒面などの、しかも突起、溝などを有
することなく滑らかに連なる円周面からなる外周壁７、
内周壁９を設けることによりリング状をなす。又隆起部
２は被動面６から出力側に離れた基端位置に、外周壁７
から外側に突出する摩耗限界検知用の外側の段差面11A
と、内周壁９から内側に突出する摩耗限界検知用の内側
の段差面11Bとが設けられ、外側、内側の各段差面11A、
11Bは、出力側にのびかつ厚肉の基部34に接続する膨出
部12によって形成される。前記内側、外側の段差面11
A、11Bはともに前記駆動面４に向く側に形設され、又前
記段差面11A、11Bを設ける前記基端位置は被動面６から
の距離を同一とし、かつ前記駆動面４に対して平行に形
成される。なお段差面11A、11Bは外周壁７、内周壁９か
ら夫々外向きに傾斜させ、該駆動面４と交叉する傾斜面
によって形成してもよく、又段差面11A、11Bは、第１図
に示すごとく、小巾しかも円周上を途切れることなく連
続する円環状に形成される。

従って隆起部２は回転円板５に圧接されつつ回転するこ
とによって徐々に摩耗が進行するが、その摩耗が前記内
側、外側の段差面11A、11Bに到達することにより、急激
に圧接面積が増大する結果、圧接部の圧接面圧が低下
し、その面圧低下により圧接部に辷りが増大するため、
出力側の回転数が低下する。なお圧接面積の増大ととも
に、音質も変化する。従って出力側の回転数の低下及び
音質の変化により摩擦円板３の耐久限度が確認できる。

又摩擦円板３には本実施例では隆起部２の内周壁９に、
出力側回転中心線Ｌに向かってのびる複数枚のフィン13
…が設けられ、又フィン13は、前記段差面11を入力側に
こえなり高さでかつ隆起部２と一体に設けている。

フィン13は、本実施例では空気を流過させうるようフィ
ン13、13間の膨出部12に内、外周を貫通する透孔50を設
けている。

従ってフィン13を設けることによって摩擦円板３は表面
積が増大し摩擦円板３の回転円板５との圧接回転による
摩擦円板３からの熱を放散することができる。又本実施
例のようにフィン13にカーブを与え、該フィン13のフア
ン機能を増大させた場合には、摩擦円板３と回転円板５
との間の間隙、隆起部２の内側空間、透孔50をへて隆起
部２の外側に通じる空気流路が形成されるため、放熱を
一層効率よく行なうことができる。

なお段差面11は外周壁７又は内周壁９の何れか一方、又
は双方に設けることができ、又フィン13も外周壁７又は
内周壁９の何れか一方又は双方に設けてもよく、本考案
は種々な態様のものに変形できる。

〔考案の効果〕

このように本願考案は、出力側に配される摩擦円板に、
入力側に配される回転円板の駆動面に圧接するリング状
の隆起部を設け、該隆起部に駆動面に接する被動面から
出力側に離れた位置で前記駆動面に向く段差面を形成す
る膨出部を設けているため、隆起部の摩耗が段差面に達
することによって出力軸の回転数の低下、音質の変化等
の外部から検知しうる運転上の急激な変化が発生し、こ
の変化によって摩擦円板の交換時期が把握でき装置の破
損及び突然に発生する運転停止を未然に防止しうる。こ
のように段差面は摩耗限界を検知させるとともにフイン
は段差面まで摩耗するまで摩擦円板を冷却でき耐久性を
高める。なお前記段差面は装置の分解によっても看視は
可能であり、摩擦円板の爾後の寿命を推定しうる他、ケ
ースに点検窓を設けることによって目視による確認も可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２図はその
摩擦円板を示す斜視図、第３、４図は従来技術を示す線
図である。 ２…隆起部、３…摩擦円板、４…駆動面、 ５…回転円板、６…被動面、７…外周壁、 ９…内周壁、11、11A、11B…段差面、 12…膨出部、13…フィン、 Ｌ…出力側回転中心線、 Ｍ…入力側回転中心線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】出力側に配される摩擦円板と、該摩擦円板
   の出力側回転中心線に対して小角度で傾く入力側回転中
   心線を有しかつ前記出力側回転中心線と略直角に移動し
   うるとともに前記摩擦円板に圧接される駆動面を有する
   入力側の回転円板とを具える一方、前記摩擦円板に、前
   記駆動面に接する円環状の被動面にその外周縁、内周縁
   から出力側にのびる外周壁、内周壁を設けたリング状の
   隆起部と、前記外周壁又は内周壁の基端から突出する摩
   耗限界検知用の小巾かつ円環状に連続する段差面を形成
   する膨出部と、冷却用のフインとを設け、かつフインは
   前記段差面を入力側にこえない高さとした無段変速装
   置。