JPH0673513U - Ｖベルト式無段変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可動フランジの傾きを防止してピッチングの
発生を極力押さえる。 【構成】 固定フランジ４１Ａ、４２Ａと可動フランジ
４１Ｂ、４２Ｂを有した溝幅可変のドライブプーリ４１
及びドリブンプーリ４２と、これらプーリ４１、４２に
巻回されたＶベルト４３と、ドライブプーリ４１側の可
動フランジ４１Ｂを移動することでプーリ４１、４２の
溝幅を調節する溝幅調節機構７６とを備えたＶベルト式
無段変速機において、ドライブプーリ４１を支持するブ
ラケット５１に、溝幅調節機構７６の駆動源としての電
動モータ７０を取り付け、一方、ドライブプーリ４１の
可動フランジ４１Ｂのボス部６０の外周に、可動フラン
ジ４１Ｂと一体に支持軸４５の軸線方向に移動しかつ可
動フランジ４１Ｂに対して相対回転自在な移動部材６２
をベアリング６１を介して嵌合し、この移動部材６２と
電動モータ７０の出力軸とを、電動モータ７０の回転駆
動を移動部材６２の軸線方向移動に変換する動作変換機
構７５を介して連結した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車等に適用されるＶベルト式無段変速機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種のＶベルト式無段変速機として、特開昭６０−１７５８６６号公 報に記載のものが知られている。

【０００３】 この無段変速機は、図５に示すように、溝幅可変の２個のプーリ１、２にＶベ ルト３を巻回し、溝幅調節機構４により前記プーリ１、２の溝幅を変えることで Ｖベルト３の各プーリ１、２に対する巻回径を調節し、それにより両プーリ１、 ２間での変速比を無段階的に調節するというものである。通常前記各プーリ１、 ２は、相互間にＶ形溝を形成する固定フランジ１Ａ、２Ａと可動フランジ１Ｂ、 ２Ｂとから構成され、可動フランジ１Ｂ、２Ｂが各プーリ支持軸５、６の軸線方 向に移動自在に設けられている。

【０００４】 そして、この従来例では、前記溝幅調節機構４が、駆動源としての電動モータ ７と、互いに噛み合う複数の減速歯車８、９、１０と、最終段の歯車１０の回転 でこの歯車１０自身をプーリ支持軸５の軸線方向にスライドさせて可動フランジ １Ｂ、２Ｂの位置を調節する送りねじ軸１１と、から構成されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、各プーリにはベルトが巻き付いている側のみにベルトから力が作用 するので、特にプーリ支持軸の軸線方向に移動自在に設けられた可動フランジ１ Ｂ、２Ｂに傾き（あるいは「倒れ」とも言う）が生じやすく、それによりピッチ ング（変速比の波打ち状の変動）が発生するという問題がある。

【０００６】 本考案は、上記事情を考慮し、可動フランジの傾きを防止して、ピッチングの 発生を極力押さえるようにしたＶベルト式無段変速機を提供することを目的とす る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、相互間にベルト巻回用Ｖ形溝を形成する固定フランジ及び可動フラ ンジを有し前記可動フランジをプーリ支持軸の軸線方向に移動することで前記Ｖ 形溝の溝幅を可変とした２個のプーリと、これら２個のプーリに巻回されたＶベ ルトと、前記可動フランジを移動することでプーリの溝幅を調節する溝幅調節機 構とを備え、該溝幅調節機構により前記プーリの溝幅を変えることで前記Ｖベル トのプーリに対する巻回径を調節して、それにより両プーリ間での変速比を無段 階に調節するＶベルト式無段変速機において、前記一方のプーリを支持するブラ ケットに、前記溝幅調節機構の駆動源としての電動モータを取り付け、一方、前 記ブラケットにより支持したプーリの可動フランジのボス部外周に、該可動フラ ンジと一体に前記プーリ支持軸の軸線方向に移動しかつ可動フランジに対して相 対回転自在な移動部材をベアリングを介して嵌合し、この移動部材と前記電動モ ータの出力軸とを、前記電動モータの回転駆動を前記移動部材の軸線方向移動に 変換する動作変換機構を介して連結したことを特徴としている。

【０００８】

【作用】

上記構成の無段変速機では、電動モータを駆動することにより、一方のプーリ の可動フランジが移動してプーリの溝幅が調節され、それによりプーリに対する Ｖベルトの巻回径が変わり、変速比が変わる。この場合、電動モータで移動する 可動フランジのボス部外周に、ベアリングを介して移動部材が嵌合されているの で、可動フランジのボス部が外周から締め付けられて補強され、それにより可動 フランジの傾きの発生が押さえられる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１０】 図１は本考案の第１実施例のＶベルト式無段変速機を備えた車両用の機械式過 給機の断面図、図２は同側面図である。

【００１１】 この機械式過給機３０は、Ｖベルト式無段変速機３１と、プラネタリーギヤ式 の増速機構３２と、過給機３３（遠心コンプレッサ）とを備えている。

【００１２】 Ｖベルト式無段変速機３１は、溝幅可変のドライブプーリ４１とドリブンプー リ４２とを備えている。これらはそれぞれ固定フランジ４１Ａ、４２Ａと可動フ ランジ４１Ｂ、４２Ｂとを備えており、固定フランジ４１Ａ、４２Ａと可動フラ ンジ４１Ｂ、４２Ｂの相互間にベルト巻回用のＶ形溝を形成している。そして、 各プーリ４１、４２のＶ形溝にＶベルト４３を巻回することで、両プーリ４１、 ４２が動力伝達可能に連結されている。

【００１３】 ドライブプーリ４１はエンジンのクランクシャフト（図示略）からの駆動力に より回転駆動されるようになっている、また、ドリブンプーリ４２は固定フラン ジ４２Ａに連結された入力軸４４を介して増速機構３２に駆動力を伝達するよう になっている。

【００１４】 これらドライブプーリ４１及びドリブンプーリ４２は、変速機ケーシング５０ に設けられた支持軸（プーリ支持軸）４５及び支持筒（プーリ支持軸）４６の外 周に回転自在に装着されている。

【００１５】 ドライブプーリ４１側の支持軸４５は、変速機ケーシング５０の一端に一体形 成された板状のブラケット５１にその基端部が固定されており、ブラケット５１ の一方の側面側に突出した状態で片持ち支持されている。

【００１６】 ドライブプーリ４１の固定フランジ４１Ａは、前記支持軸４５上にベアリング ４７、４８を介して回転自在に支持されている。固定フランジ４１Ａは支持軸４ ５の先端側に位置しており、支持軸４５の基端方向に延びる筒状のボス部４９を 有している。そして、この筒状のボス部４９の外周に可動フランジ４１Ｂが、支 持軸４５の軸線方向に沿ってスライド自在に嵌合されている。

【００１７】 この可動フランジ４１Ｂの固定フランジ４１Ａと反対側には、筒状のボス部６ ０が一体形成されている。このボス部６０の端部の外周には、ラジアルベアリン グ６１が嵌合され、そのラジアルベアリング６１の外周にはリング状の移動部材 ６２が嵌合されている。そして、この移動部材６２は、ベアリング６１を介して 可動フランジ４１Ｂと連結されていることにより、可動フランジ４１Ｂと一体に 支持軸４５の軸線方向に移動し、かつ可動フランジ４１Ｂと相対回転するように なっている。

【００１８】 移動部材６２の外周端には外方に突出した取付壁６３が設けられている。一方 ブラケット５１の先端の貫通孔５２には、支持軸４５と平行な方向にスライド自 在に連結ロッド６４が挿通され、この連結ロッド６４の先端が前記取付壁６３に 連結固定されている。

【００１９】 連結ロッド６４の基端部はブラケット５０の他方の側面側に突き抜けており、 その基端部にはボールねじ軸６５が形成されている。このボールねじ軸６５は、 ブラケット５０の他方の側面に固定したギヤボックス６６内に挿入されている。 ギヤボックス６６内には、ベアリング６７、６８によって回転自在に支持された ボールねじナット６９が配設されており、前記ボールねじ軸６５はこのボールね じナット６９とボール（図示略）を介して螺合している。

【００２０】 また、ブラケット５０の他方の側面には、出力軸を前記支持軸４５と直交する 方向に向けて電動モータ（直流モータ）７０が取り付けられている。電動モータ ７０の出力軸にはウォーム７１（図２参照）が取り付けられ、このウォーム７１ はギヤボックス６６内に挿入され、ギヤボックス６６内の前記ボールねじナット ６９の外周に形成されたウォームホイール７２と噛合している。

【００２１】 この実施例においては、前記ウォーム７１からボールねじ軸６５までの動力伝 達要素が、電動モータ７０の回転駆動を移動部材６２の軸線方向移動に変換する 動作変換機構７５を構成している。また、それに加えて電動モータ７０、連結ロ ッド６４、移動部材６２、ベアリング６１を含めたものが、溝幅調節機構７６に 相当している。

【００２２】 一方、ドリブンプーリ４２側の支持筒４６は、変速機ケーシング５０に一体形 成されている。この支持筒４６の外周には、ドリブンプーリ４２の固定フランジ ４２Ａが回転自在に装着されている。この固定フランジ４２Ａは、支持筒４６内 を貫通する前記入力軸４４と端部で連結されている。

【００２３】 固定フランジ４２Ａは、支持筒４６の基端側に配置され、支持筒４６の先端方 向に延びる筒状ボス部８０を有している。そして、この筒状ボス部８０の外周に 可動フランジ４２Ｂが支持筒４６の軸線方向に沿ってスライド自在に設けられて いる。

【００２４】 この可動フランジ４２Ｂの固定フランジ４２Ａと反対側には、皿バネ８１が配 置されている。皿バネ８１は固定フランジ４２Ａの端部に嵌合されたバネ受筒８ ２の外周に嵌挿され、伸縮方向の一端（図１中右端）が可動フランジ４２Ｂの外 周部に当たり、他端がベアリング８３を介して、ケーシング５０の蓋体５５に沿 って配置されたバネ受板８４に受け止められている。

【００２５】 これにより、ドリブンプーリ４２側では、常に皿バネ８１により可動フランジ ４２Ｂが固定フランジ４２Ａ側（図１中右側）に押圧されて、ベルト２３に張力 を与えている。なお、バネ受板８４は中心に設けた支点８５により揺動自在に支 持されており、調節ねじ８６のねじ込み量を加減することで、皿バネ８１による 円周方向の付勢バランスを調節できるようにして、可動フランジ４２Ｂの倒れを 防止している。

【００２６】 次に作用を説明する。

【００２７】 エンジンによりドライブプーリ４１を回転させると、Ｖベルト４３が回転し， Ｖベルト４３の各プーリ４１、４２に対する巻回径に応じた速度でドリブンプー リ４２が回転し、その回転が入力軸４４を介して増速機構３２に入力され、ここ で増速されて、過給機３３が駆動される。

【００２８】 前記の両プーリ４１、４２間での変速に際し、電動モータ７０を駆動すると、 電動モータ７０の出力軸の回転により、ウォーム７１がウォームホイール７２を 回転させ、ウォームホイール７２と一体のボールねじナット６９が回転すること により、その送り作用で連結ロッド６４が支持軸４５に沿って移動する。そして この連結ロッド６４の移動により、移動部材６２を介して可動フランジ４１Ｂが 移動させられ、ドライブプーリ４１の溝幅が調節される。それによりＶベルト４ ３の張力及び皿バネ８１の付勢作用により、プーリ４１、４２に対するＶベルト ４３の巻回径が変わり、変速比が変わる。

【００２９】 この場合、電動モータ７０で移動する可動フランジ４１Ｂのボス部６０の外周 に、ベアリング６１を介して移動部材６２を嵌合しているので、可動フランジ４ １Ｂのボス部６０が外周から締め付けられて補強され、それにより可動フランジ ４１Ｂの傾きが防止され、ピッチングの発生が極力押さえられる。

【００３０】 また、この実施例では、ウォーム７１とウォームホイール７２、及びボールね じ軸６５とボールねじナット６９の各組み合わせを介して、電動モータ７０の駆 動力を可動フランジ４１Ｂに伝えるので、可動フランジ４１Ｂ側から電動モータ ７０側に向かって逆方向の力が加わっても、それに対してロックする作用を果た す。従って、電動モータ７０の電源が遮断されても、可動フランジ４１Ｂの位置 は不用意に動かず安全である。

【００３１】 次に本考案の第２実施例を説明する。

【００３２】 図３は本考案の第２実施例のＶベルト式無段変速機を備えた車両用の機械式過 給機３０’の断面図、図４は同側面図である。

【００３３】 この実施例では、ドライブプーリ４１側の可動フランジ４１Ｂを移動させる溝 幅調節機構９０の構成が前記実施例と違うのみで、他の構成は前記実施例と同様 である。従って、同一構成部分には同一符号を付して説明を省略し、構成の異な る溝幅調節機構９０についてのみ説明する。

【００３４】 この実施例では、移動部材６２が可動フランジ４１Ｂのボス部６０の外周にベ アリング６１を介して嵌合され、移動部材６２の外周端に起立壁９１が設けられ ている。そして、その起立壁９１の外側面に、支持軸４５と平行な方向に沿って 歯が刻まれたラック９２が設けられている。

【００３５】 一方、ブラケット５１の先端には、ドライブプーリ４１と同じ側に張り出した 取付板９３を介して電動モータ（直流モータ）９４が取り付けられている。この 電動モータ９４の出力軸にはピニオン９５が設けられており、このピニオン９５ が前記ラック９２と噛合している。従って、電動モータ９４が回転すると、ピニ オン９５とラック９２により構成される動作変換機構９６の働きで、ラック９２ が支持軸４５に沿って移動し、それにより移動部材６２を介して可動フランジ４ １Ｂが移動させられる。

【００３６】 この実施例では、電動モータ９４を例えばパルス電圧で駆動制御し、そのパル ス幅を調節することで可動フランジ４１Ｂに働く反力と対抗させてバランスをと り、可動フランジ４１Ｂの位置制御を行う。

【００３７】 この実施例では、電動モータ９４を駆動することにより、前記第１実施例と同 様に可動フランジ４１Ｂを移動し、ドライブプーリ４１の溝幅を変化させて、所 定の変速比を実現する。可動フランジ４１Ｂが移動部材６２により補強される点 は前記第１実施例と同様である。

【００３８】 また、この実施例の場合は、動作変換機構９６としてラック９２とピニオン９ ５の組み合わせを用いているので、電動モータ９４の駆動力、つまり電動モータ ９４による拘束力がなくなると、移動部材６２が自由に動くが、ドリブンプーリ ４２側において皿バネ８１がプーリ４２の溝幅を小さくする方向に常時作用して いるので、ドリブンプーリ４２側のＶベルト４３の巻回径が大きくなり、その分 ドライブプーリ４１側のＶベルト４３の巻回径が小さくなり、結果として変速比 が安全側である低速側に自然に移行する。

【００３９】 なお、上記両実施例の説明においては、特に可動フランジ４１Ｂの位置を検出 することについては触れなかったが、上記実施例では電動モータを駆動すること で可動フランジを移動するので、電動モータの回転位置を検出する手段を設ける ことにより、可動フランジ４１Ｂの位置、つまり最終的には変速比を知ることが できる。

【００４０】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、プーリを構成する可動フランジのボス 部に移動部材を嵌合したので、同ボス部を移動部材で補強することができ、可動 フランジの傾きの発生を防止することができ、ピッチングを極力押さえることが できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例の断面図である。

【図２】本考案の第１実施例の側面図である。

【図３】本考案の第２実施例の断面図である。

【図４】本考案の第２実施例の側面図である。

【図５】従来の無段変速機の断面図である。

【符号の説明】

４１ ドライブプーリ ４２ ドリブンプーリ ４１Ａ，４２Ａ 固定フランジ ４１Ｂ，４２Ｂ 可動フランジ ４３ Ｖベルト ４５ 支持軸（プーリ支持軸） ４６ 支持筒（プーリ支持軸） ５０ 変速機ケーシング ５１ ブラケット ６０ ボス部 ６１ ベアリング ６２ 移動部材 ７０ 電動モータ ７５，９６ 動作変換機構 ７６，９０ 溝幅調節機構

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 相互間にベルト巻回用Ｖ形溝を形成する
   固定フランジ及び可動フランジを有し前記可動フランジ
   をプーリ支持軸の軸線方向に移動することで前記Ｖ形溝
   の溝幅を可変とした２個のプーリと、これら２個のプー
   リに巻回されたＶベルトと、前記可動フランジを移動す
   ることでプーリの溝幅を調節する溝幅調節機構とを備
   え、該溝幅調節機構により前記プーリの溝幅を変えるこ
   とで前記Ｖベルトのプーリに対する巻回径を調節して、
   それにより両プーリ間での変速比を無段階に調節するＶ
   ベルト式無段変速機において、 前記一方のプーリを支持するブラケットに、前記溝幅調
   節機構の駆動源としての電動モータを取り付け、一方、
   前記ブラケットにより支持したプーリの可動フランジの
   ボス部外周に、該可動フランジと一体に前記プーリ支持
   軸の軸線方向に移動しかつ可動フランジに対して相対回
   転自在な移動部材をベアリングを介して嵌合し、この移
   動部材と前記電動モータの出力軸とを、前記電動モータ
   の回転駆動を前記移動部材の軸線方向移動に変換する動
   作変換機構を介して連結したことを特徴とするＶベルト
   式無段変速機。