JPH0730826B2 - 無段変速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、夫々回転動力が伝えられる複数のテーパコー
ン、及び、テーパコーンに対する接触位置の変更によっ
て変速動力を取出す回転部材をケースに内装して成る無
段変速装置に係り、詳しくは、テーパコーンと回転部材
との圧接を図る技術と、装置内の伝動系の破損を防止す
るための技術とに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、テーパコーンに対する回転部材の接触位置変更に
よって変速動力を取出すように構成された無段変速装置
としては、実開昭63−6265号公報に示されるもの等が存
在し、この公報のものではテーパコーンを、その回転軸
芯に沿ってスライド移動できるよう支持するとともに、
テーパコーンを軸芯方向に沿ってバネ等で付勢すること
により、テーパコーンと回転部材との圧接を図ってあ
る。更に、この装置では伝動系の破損を防止するための
特別機構は備えられていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

ここで、前記公報のもののようにテーパコーンと回転部
材との圧接によって動力が伝えられる構造の無段変速装
置について考えるに、この構造の装置ではテーパコーン
と回転部材との間に滑りを生じさせないことが理想であ
る。そこで、テーパコーンと回転部材とを強い力で圧接
させることが考えられる。

しかし、このようにテーパコーンと回転部材とを強い力
で圧接させた場合には、変速を行うためにテーパコーン
と回転部材との接当位置を変更する際の操作抵抗が大き
くなるばかりで無く、テーパコーンと回転部材との接触
面の摩耗の進行が早まることにも繋り改善の余地があ
る。

又、前記公報のように装置内の伝動系の破損を防止する
ための特別の機構が備えられていないものでは、例え
ば、出力系に大きい負荷が作用した場合には、テーパコ
ーンと回転部材との間に滑りを生じて、摩耗に起因する
平滑性の低下に繋り、又、ギヤ等に傷みを生ずることに
も繋る。

本発明の目的は、合理的な改造により、テーパコーンと
回転部材との間に極力滑りを生じさせることがなく、し
かも、変速操作が楽で、又、装置内の伝動系に傷みを生
じさせることの無い無段変速装置を構成する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴構成は、入力軸の周囲に、該入力軸から回
転動力が伝えられる複数のテーパコーンを配備するとと
もに、これらテーパコーンに対する接触位置の変更によ
って変速動力を取出す回転部材をケースに内装してある
無段変速装置において、 回転部材を、入力軸を中心とした状態で回転自在に支承
されるキャリヤにスライド移動可能に支持し、負荷の増
減に伴ってテーパコーンと回転部材との圧接力を増減す
る調圧機構を設けるとともに、その負荷が所定の値より
高まることに連係して伝動を遮断するトルクリミッタ
を、キャリヤにおける最外径側箇所に装備してある点に
あり、その作用、及び、効果は次の通りである。

〔作 用〕

上記特徴構成による作用を、第１図と第２図を参照して
説明する。出力系に作用する負荷の大きさに対応して、
調圧機構（Ａ）がテーパコーン（７）と回転部材（10）
との圧接力の増減を図るため、常時強い力で圧接を図る
ものと比較して、過剰な圧接力がない分変速時の操作力
を低減できることとなり、又、夫々の部材の間の摩耗量
も低減できる。

更に、出力系に大きい負荷が作用した場合では、回転部
材（10）を支持するガイド軸（12）とキャリア（11）と
の間に形成した摩擦型のトルクリミッタ（Ｂ）に滑りを
生じさせることで、テーパコーン（７）と回転部材（1
0）との滑りを防止することができる。そのためには、
トルクリミッタ（Ｂ）に滑りを生じさせる負荷の大きさ
を、テーパコーン（７）と回転部材（10）との間に滑り
を生じさせる負荷の大きさより小さくする程度の設定に
よって、この装置内の伝動系に無理な外力が作用するこ
とを阻止できることになる。

又、トルクリミッタは、キャリヤの最外径側箇所に存在
するものであるから、滑り作用開始時の負荷（トルク）
の値を、小径側箇所に設けた場合に比べて大にすること
ができ、トルクリミッタを、その容量の割に大なる負荷
に対して機能する使い方が可能になる。

〔発明の効果〕

その結果、調圧機構によって軽い変速操作と変速部の耐
久性向上が得られるとともに、配置工夫によって小容量
トルクリミッタでありながら大容量伝動系の保護が図れ
る合理的な無段変速装置を提供することができた。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図、第３図、第４図には無段変速装置の断面を表し
てあり、この装置は入力プーリ（１）を介して動力が伝
えられる伝動軸（２）をケース（３）に貫通状態に支持
してあり、伝動軸（２）には、この伝動軸（２）からの
動力がキー（４）を介して伝えられるスリーブ部材
（５）と、このスリーブ部材（５）からの動力が自動調
圧用機構（Ａ）を介して伝えられる伝動部材（６）とを
外嵌状態で設けてあり、ケース（３）には伝動部材
（６）からの動力が伝えられる３つのテーパコーン
（７）を、ホルダー（８）、及び、揺動支持部（９）を
介して設けてあり、更に、テーパコーン（７）のテーパ
面（7a）に接するリング状の回転部材（10）をケース内
に設けてある。

この回転部材（10）はキャリア（11）に設けた複数のガ
イド軸（12）に対してスライド移動可能に支持され、
又、キャリア（11）はスリーブ部材（５）に遊転支持さ
れており、結果的に、入力軸（２）を中心とした状態で
回転自在に支承されている。

このキャリア（11）には、複数の第１軸（13）を介して
複数の遊星ギヤ（14）と、複数の第２軸（15）を介し
て、夫々遊星ギヤ（14）と咬合する複数の中間ギヤ（1
6）とを有し、夫々の遊星ギヤ（14）はスリーブ部材
（５）に形成した太陽ギヤ部（5g）に咬合し、夫々の中
間ギヤ（16）は筒軸（17）に形成したギヤ部（17g）に
咬合し、この筒軸（17）に出力プーリ（18）を設けてあ
る。

第２図に示すように、自動調圧用機構（Ａ）はスリーブ
部材（５）、伝動部材（６）夫々に形成された複数の凹
状部（5a），（6a）と、これら凹状部（5a），（6a）夫
々に収められたボール（19）とで構成されている。この
自動調圧用機構（Ａ）は、負荷の大きさに対応して、凹
状部（5a），（6a）のテーパ面に対してボール（19）の
乗り上げ量が変化する結果、伝動部材（６）の押出し力
を変化させるよう構成してあり、負荷が大になると押圧
力が強くなり、負荷が小になると押圧力も弱くなる。

そして、このように負荷の大きさに対応して伝動部材
（６）の押出し力が調節されること、及び、夫々のテー
パコーン（７）が揺動自在に支持されていることによ
り、夫々のテーパコーン（７）は適切、かつ、均等な圧
力で回転部材（10）に接触するようになっている。

尚、この装置では自動調圧機構（Ａ）からの圧力に抗し
て、伝動部材（６）をスリーブ部材（５）の側にシフト
操作することで伝動部材（６）とテーパコーン（７）と
の間の伝動状態を解除する操作ロッド（20）、操作フォ
ーク（21）を有し、この操作系はレバー型のクラッチ操
作具（22）と連係している。

第１図に示すように、回転部材（10）の外周には操作溝
（10a）を形成してあり、この操作溝（10a）には変速操
作具（23）と連係するシフトフォーク（24）を嵌め込ん
である。

そして、このシフトフォーク（24）の操作によって回転
部材（10）のスライド移動量を調節することにより、キ
ャリア（11）に取出される回転が無段階に変化し、この
回転と、太陽ギヤ部（5g）の回転との相対速度の関係か
ら筒軸（17）には正転から回転停止を含めて逆転までの
無段階の変速動力が出力されるように構成されている。

因みに、伝動軸（２）の出力プーリ側の端部（2a）は外
部動力取出し用の出力軸として用いられることになる。

第１図に示すように、この装置では回転部材（10）を支
持するガイド軸（12）とキャリア（11）との間には、２
枚のフリクションプレート（27）と皿バネ（28）とで成
るトルクリミッタ（Ｂ）を介装してある。従って、出力
系に大なる負荷が作用するとキャリア（11）の最外径側
箇所に装備されたトルクリミッタ（Ｂ）が滑り、装置内
の伝動系には傷みが生じないように構成してある。

尚、クラッチ操作具（22）はバネ（29）によって伝動部
材（６）をテーパコーン（７）側にシフト付勢させ、
又、伝動部材（６）は、入力軸（２）に外嵌するバネ
（30）によって、テーパコーン（７）から離間する側に
付勢されている。

〔別実施例〕

本発明は上記実施例以外に例えば、自動調圧機構を、伝
動系の回転に伴う遠心力によって変位する部材を用いて
付勢力を調節する、あるいは、センサとアクチュエータ
とを用いて電気的に構成する等、様々に実施可能であ
り、トルクリミッタも、凹状面に係入するボールをバネ
で付勢した構造、あるいは、センサとアクチュエータと
を用いた構造のもの等、様々に実施可能である。

又、本発明は回転部材をディスク型に、伝動部材をリン
グ型に構成する等、様々に実施可能である。

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図は自動調圧機構の一部を表
す断面図、第３図は第１図のIII−III線断面図、第４図
は第１図のIV−IV線断面図である。 （２）……入力軸、（３）……ケース、（７）……テー
パコーン、（10）……回転部材、（11）……キャリア、
（Ａ）……調圧機構、（Ｂ）……トルクリミッタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力軸（２）の周囲に、該入力軸（２）か
   ら回転動力が伝えられる複数のテーパコーン（７）を配
   備するとともに、これらテーパコーン（７）に対する接
   触位置の変更によって変速動力を取出す回転部材（10）
   をケース（３）に内装してある無段変速装置であって、 前記回転部材（10）を、前記入力軸（２）を中心とした
   状態で回転自在に支承されるキャリヤ（11）にスライド
   移動可能に支持し、負荷の増減に伴って前記テーパコー
   ン（７）と前記回転部材（10）との圧接力を増減する調
   圧機構（Ａ）を設けるとともに、その負荷が所定の値よ
   り高まることに連係して伝動を遮断するトルクリミッタ
   （Ｂ）を、前記キャリヤ（11）における最外径側箇所に
   装備してある無段変速装置。