JPH1026198A - Variable speed pulley - Google Patents
Variable speed pulleyInfo
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- JPH1026198A JPH1026198A JP35954396A JP35954396A JPH1026198A JP H1026198 A JPH1026198 A JP H1026198A JP 35954396 A JP35954396 A JP 35954396A JP 35954396 A JP35954396 A JP 35954396A JP H1026198 A JPH1026198 A JP H1026198A
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- variable speed
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- Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕この発明は、ベルト無段変速機に
適用される可変速プーリに関し、特に二つの円板車を円
滑に摺動させるための摺動機構の改良を施した可変速プ
ーリに関する。
〔従来技術〕第4図(A)は従来の無給油式の可変速プ
ーリの断面図である。第4図(A)に於いて、1は回転
軸、2はOリング、3はキーである。5はプーリの抜け
止めネジで回転軸1のネジ溝4に螺合する。10は可変
速プーリで、スリーブ11にキー12を介して圧入され
た固定円板車13からなる固定円板車又は固定車14
と、摺動面16aを持つシリンダ16と摺動円板車17
とが一体となった摺動円板車又は摺動車18と、キー2
0とで基本的には構成される。摺動円板車18はさらに
シリンダ16の外周に軸受25を介して支承環26が取
付けられ、介在リング27を経て図示しない公知操作器
7の動作に応じて、同図の矢印で示す様に上下に摺動す
る。この種の可変速プーリの給油方式は、スリーブ11
に設けた油留11d内に潤滑油30を密閉封入してお
き、続いて油留11dはキー溝11bを介して摺動面1
1a,16aに潤滑油を供給するものである。一方、摺
動円板車18のシリンダ16は、スリーブ11の長さよ
り短かく、しかもそのスリーブ11を貫通した構造を採
用している。
〔従来技術の問題点〕合成ゴムで成形した変速ベルト
(図示せず)自体の接触面に僅かな水平度の乱れが存在
していると、この種プーリの摺動機構では第4図(B)
および(C)に示す通り、摺動円板車18は大きな揺動
を高速で繰り返えすことになる。特に変速ベルトと変速
プーリとの接触半径が大きいとき、すなわちプーリの外
縁付近でベルトとプーリが接触しているときには、シリ
ンダ16に加わる力も大きくこの振動の振幅は著しく大
きくなる。この様な状況下では、オイルシール19およ
びシールリング21のみでは充分なシール性が期待でき
ず、潤滑油30の漏出が発生しやすい。また低速域で回
転中の変速ベルトに伝達馬力を増大すると大きな張力が
加わるので、第4図(B),(C)に示す摺動円板車1
8の揺動が生じやすく、この様な高負荷運転の状態が続
くと、短期間に潤滑油の漏出を招くことがある。この基
本的な原因は、第一に外部の変速操作器7によるシリン
ダの操作性、摺動性を良好にするために、プーリ摺動機
構の中心部であるスリーブ11とシリンダ16との間の
嵌め合い公差を相当緩る目に選定していること、第二に
キー20の摺動方向の長さが短か過ぎてキー自体にこの
揺動を抑制する機能を持ち得てないこと、さらに第三に
キーおよびキー溝の機構の潤滑性も悪いことが考えられ
る。また、この種プーリ摺動機構内のキー構造では、摺
動円板車17をスリーブ11から取外そうとすると、予
じめオイルシール19が挿入されているため、このオイ
ルシール19の取外しの際にシール19自体が破壊して
しまい、円板車17を取外した後に、キー20等の交換
保守が可能になるが、この様な保守の度毎にオイルシー
ル19が破壊してしまうなど、プーリ本体の組立,分解
作業が極めて煩雑であった。
〔発明が解決しようとする課題〕この発明の第一の課題
は、キーおよびキー溝構造に高精度加工を施すことが出
来る結果として、スリーブおよびシリンダ間の嵌合につ
いても高精度加工を付設できるようにしたもので、プー
リ摺動機構全体に高精度の加工を付与することが可能な
構造を採用することにより、プーリの摺動円板車に不用
意な揺動を招かないように抑制させて耐久性を向上させ
ることである。本発明の第二の課題は、摺動機構のうち
の主要部であるキーおよびキー溝の部分の潤滑性を向上
させ、安定摺動を保証することにより更に耐久性の高い
プーリ摺動機構を提供している。 更に、本発明の第三
の課題は、可変速プーリの組立および分解についても作
業性の良好なプーリを提供している。
〔問題点を解決する技術的手段〕第一の発明の可変速プ
ーリは、キーを介して互に摺動自在に組込まれたスリー
ブおよびシリンダの夫々に連結された各円板車間の相対
距離を任意に調整される可変速プーリにおいて、上記ス
リーブの回転軸芯方向と平行に摺動面に加工された上記
スリーブおよびシリンダの夫々のキー溝で形成されるキ
ー溝空間の一端側に該回転軸芯と平行方向に開けられた
開孔端を形成され、上記開孔端から挿入された上記キー
の脱落を阻止するために上記スリーブまたは上記シリン
ダの一方に係止体を施されてなる可変速プーリである。
第二の発明の可変速プーリは、キーを介して互に摺動自
在に組込まれたスリーブおよびシリンダの夫々に連結さ
れた各円板車間の相対距離を任意に調整される可変速プ
ーリにおいて、上記スリーブの回転軸芯方向と平行に摺
動面に加工された上記スリーブおよびシリンダの夫々の
キー溝で形成されるキー溝空間の一端側に該回転軸芯と
平行方向に開けられた開孔端を形成され、上記開孔端か
ら挿入された上記キーの脱落を阻止するために上記スリ
ーブまたは上記シリンダの一方に係止体を施されると共
に、上記キー溝空間は上記スリーブと上記シリンダとて
封止されかつ上記シリンダの摺動に伴って体積が変化す
る封止領域の空間と連通する第1連通路を有してなる可
変速プーリである。
〔作 用〕第一の発明では、スリーブとシリンダとで形
成されたキー溝空間の一端が開孔端になっているので、
この開孔端の側の仕上加工ができ、特に高精度の寸法が
出しやすく、シリンダの摺動方向に任意寸法の長さのキ
ーを高精度で付設できる。このことは、キー機構の精度
だけでなく、スリーブおよびシリンダ間の摺動機構の嵌
合精度を向上させても充分に適正な摺動動作が達成でき
ることを意味し、プーリ摺動機構全体が高精度寸法に加
工でき、運転中のシリンダ部分の揺動を確実に抑制する
働きを持せられる。しかも可変速プーリ自体の組立、分
解等の作業がキーの係止体など着脱により迅速かつ簡略
化する。第二の発明ではスリーブとシリンダとで囲まれ
る封止領域の空間が上記キー溝空間との間に第1連通路
が施された結果、封止領域を積極的に油留空間に使用で
き、結果として、回転変速運転中にキー溝空間に油の供
給が運転中に常時保証されると共に、スリーブとシリン
ダとの間の摺動面にも常時給油でき、シリンダの揺動を
長期間抑制する。
〔実施例〕
〔第1の実施例〕第1図(A),(B),(C)および
(D)は、本発明の一実施例可変速プーリの断面図であ
り、第1図(A)は固定車と摺動車間の最大接近時の断
面図を、同図(B)は同じく最大離隔時の回転中の断面
図を、同図(C)は同図(A)のC−C′線での横断面
図を、更に同図(D)はD−D′線での縦断面図をそれ
ぞれ示す。第4図(A),(B),および(C)に付し
た参照符号と同一番号は、同一部品を示すので、ここで
は説明を省く。第1図に於いては駆動側の可変速プーリ
10を例に説明し、特に第4図の従来例と異なる構成を
のべることにする。第4図の従来例と異なる点は、シリ
ンダ16がスリーブ11の先端より長くなるように延長
部16fを施し、さらに封止体16eが付加されスリー
ブ11の先端のキー20の着脱操作部分が封止され封止
領域の第一の空間を形成していること、スリーブ11の
外壁とシリンダ16の内壁に設けたキー溝11b,16
bも三つ施され、各溝で形成したキー溝空間すなわち第
二の空間15が第一の空間40までに達していること、
さらに潤滑油30が摺動面11a,16aの全域に散布
するためにシリンダ16の内壁にはキー溝16bとも連
通したラセン溝16cおよびリング溝16dが施され潤
滑溝の第三の空間を形成していること、また第4図のシ
ール・リング21がなくなったこと等が主な相違点とし
て挙げられる。しかも、この例では、三つのキー20
は、起動時の衝撃を吸収し、摺動方向を中心とし接線方
向に弾性のある密着バネキーが使用される。この実施例
の円箇状キー20は上下端部が開口され、内部空間は第
1図(A)に示す通り、潤滑油30の油留空間31を形
成している。またこのキー20の上下開口32,33と
筒状空間31はプーリの回動中に潤滑油30が遠心力に
よってキー溝全体に分散するための油通路31となる。
また同図中の様に連通路として働く油通路31の上方に
介在流体が、下方に油が封入されていることから、明白
な通り、シリンダ16の摺動に伴って体積が変化する封
止領域の空間40は、この油通路31を経て、更に連通
路36a,36b,36cを経由して封止領域外の空間
と連通し、油通路31での油および介在流体の導出入に
より、空間40の体積変動と変速摺動とが円滑に維持さ
れる。また、一対のキー溝11b,16bで形成される
三つの箇状のキー溝空間15はいずれも封止領域の空間
40と第1連通路15aを介して連通し、油および介在
流体が出入する。各キー20はそれぞれこのキー溝空間
15の開放端15bの側から装填され、その後キー20
の脱落防止用の係止体41がスリーブ11に固定され
る。なおキー20をシリンダ16の側に固定するとき
は、係止体41はシリンダ16に付設する。この様な構
造では、封止体16eを取外し続いて係止体41のネジ
42を取外せば、キー20だけでなく、シリンダ16と
一体の摺動円板車17を、スリーブ11の先端方向に抜
き取ることが出来る。このことは従来のプーリと比較す
ると、キー20,軸受25,オイルシール19等の交換
保守だけでなく、ベルト(図示せず)の交換にも利用で
き、保守,組立,分解等の作業性が著しく向上すること
を意味する。一方、封止体16eとスリーブ11の先端
部には僅かな封止領域の空間40が存在するが、この伸
縮空間40はシリンダ16の摺動に伴って体積が変動す
る。第1図(A)は最小体積の状態を、同図(B)は最
大体積の状態を示す。また伸縮空間40は筒状のキー溝
16bおよび開放端15bとも第1通路15aと連通し
ており、潤滑油30の行き来が自由となっている。更
に、スリーブ11にはキー溝空間15ないし伸縮空間4
0と介在流体の一例として外気とを連通するための第4
連通路36a,36b,36cとが施されている。なお
プーリ全体を逆付けする場合には、分岐路36bの代り
に直接連通路36aをそのまま延長して、キー溝空間1
5又は油通路31を油留空間に利用しても良く、また後
述第2図のよう構成しても良い。ここで中央の連通路3
6aは直接連通路36aに、また分岐連通路36bは関
接連通路として働く。第1図(A)はプーリ10が停止
中の状態を示すが、第1図(B)ではプーリ10が回動
中の状態を示し、このとき潤滑油30はキー溝11b,
16bの全域に遠心力により拡散し、続いて潤滑溝とし
てラセン溝16c、リング溝16dに沿って油は侵入し
分散する。従って回転中のシリンダ16の摺動に伴い摺
動面11a,16aの全体に給油される。プーリの回動
停止後は、封止体16eの封止領域の底部40に留まる
か、第1図(A)のようにキー溝又はキー内にも収容さ
れる。本実施例の潤滑溝16c,16dは、一端が開放
端に形成したキー溝空間15の他端側にも連通しいるた
め、スリーブ11の第4連通路36bにも連通してい
る。従って本実施例の中空キー20を使用しないで、無
垢材のキーを使用する場合は油通路31がキーとキー溝
の間の公差または間隙に従うことになるが、介在流体の
流動性に制約を受ける。このとき、潤滑溝16c,16
dの一端は封止領域の第一の空間40にも連通している
ので、キー溝空間15の油通路31と全く同一の機能を
果し、油30と介在流体がこの溝を経由して導出入す
る。第1図(C)はキー20のキー溝空間の油通路31
に油30が収容される様子を示す。しかも本実施例で
は、変速動作中に連通路36a,36b,36cを経て
介在流体の出入れが同時に進行しているため、油30は
封止領域の油留空間40と、キー20の油通路31とな
る第二の空間を経由するか、或いは潤滑溝16c,16
dの第三の空間を経由するか、更に双方の空間を同時に
経由して連通路36の間を介在流体が自由に流出入し、
油30の流動性が運転中および停止中に抑制されること
は無い。さらに予じめ油留空間40内の油量は、設置当
初に余分の油量が連通路36から放出されてしまうの
で、回転中の残りの油量が放出することはない。
〔第2の実施例〕第2図は本発明の他の実施例可変速プ
ーリを示す。この実施例では、シリンダ16と一体に形
成された封止体16eに、封止領域の油留空間40と、
封止領域外の空間とを着脱自在の連通手段39に施した
第2連通路36dによって連通したものである。この場
合、油留空間40は、介在流体と油30とが包含され、
この介在流体としての空気が導出入する。従ってシリン
ダ16の摺動に伴って変動する体積変化をこの介在流体
の変動にて行っており、これによって円滑な摺動動作を
保証している。また、回転中、油30は摺動面に分散す
るので、第2連通路36dは、回転軸芯と同軸に配置さ
れるのが望ましい。また実施例ではキー20はバネ・キ
ーではなく中空円箇のパイプ・キーの例を示し、これを
摺動動作に伴う油通路31としている。一方、この例で
は潤滑油30を封止する空間40を、特殊形状の封止体
16eとシリンダ16を一体に構成し、スリーブ11お
よびシリンダ16で封止した例を示す。なお、この場合
封止体16eはシリンダ16と協働する例を示すが、こ
れに限るものでは無く、封止体を摺動不能に固着して、
シリンダ16との間にシール部材、軸受などに配置する
ことにより、シリンダ16のみを変速可能に摺動させて
も良い。また、油30と介在流体とを封入する空間40
は、スリーブ11とシリンダ16を含む部材で囲まれる
領域ならば、いかなる形状でも良いことは当業者に自明
であり、この実施例では封止体16eはシリンダ16の
一部材となる例を示したが、スリーブ11側でも良く、
基本的にはスリーブ11とシリンダ16と連結した部材
に囲まれて体積が摺動に伴って変化する封止領域の空間
であれば、如何なる形状また如何なる体積容量でもよ
い。また、スリーブ11の先端開口部40aを大きく形
成し、第2連通路36dの長さを調整して、油量を増大
したり、プーリ10を逆取付にも対応できる。また、ス
リーブ11側の摺動面11aには、摺動方向にリニヤ溝
11eの潤滑溝が第三の空間11eとして形成した例を
示し、ラセン溝16cを介してキー溝空間の第二の空間
15と連通しており、油および介在流体の導出入の機能
を果たす。なお、潤滑溝はスリーブ11およびシリンダ
16の摺動面上で直接第4連通路36a,36b,36
cと直結しても良く、またリニヤ溝11eはキー溝空間
15の断面形状を例えば楕円形状に形成する等により確
保できることは当業者にも自明である。
〔第3の実施例〕第3図(A),(B)は、本発明のそ
れぞれ他の実施例を示しており、この例では、潤滑油3
0を収納するための封止領域の空間40をシリンダ16
の先端部16fに配置したものである。この場合も、油
留空間40とキー溝16bとは油が連通できる構造をも
つ。なお、この油留空間40を封止体16eの形状を変
えることによって油量を増す対策が可能である。またこ
の例でも油留空間40は伸縮するが、介在流体として外
部空間との連通は第3図(A)ではスリーブ側に第4連
通路36a,36b,36cおよび溝16cを、また第
3図(B)ではシリンダ3側に第2連通路36dを設置
した例を示す。回動中は遠心力が働くため油面より連通
手段39の先端ノズルが突出していれば、油30が漏出
することはない。油30は所定の粘性を有するものが選
ばれるので、プーリの回動中は摺動面に給油され、停止
すると再び静かに油留空間40に収容される。
〔他の実施例〕上述の実施例では、三つの円筒状キーを
持つ場合を例示したが、キーおよびキー溝の構造は例示
のものに限られず、例えば単一キーでも良く、またキー
の断面が長方形等の角形キーを適用した場合にも適用で
きることは言うまでもない。また本発明ではシリンダの
摺動動作に伴いスリーブとシリンダとの間の封止領域の
体積が変化するが、第3図(A)に示した連通路36と
してのラセン溝16cを第1図実施例の円箇状キーの外
部に摺動方向に沿って挿入する型式のものを採用しても
良い。また変速操作器7については、手動方式だけでな
く、電動機または油圧機器を用いる方式が既に公知であ
るが、ここでは斯かる制御方式が本発明の要旨では無い
ので、ここでの説明を省略するが、如何なる方式であっ
ても、本発明の技術思想を適用できることは明白であ
る。さらに本発明の各実施例等の技術思想を相互に組み
替えて他の実施形態を変更したり、従来の周知技術を組
合せても良いが、本発明は、上述して来た各種の実施例
の技術思想のみに制約されず、本出願の特許請求の範囲
から当業者が容易に創作することができる範囲内におい
て、各種の変更,改造ないし修正が可能であり、本発明
の権利範囲に包含することは自明である。
〔発明の効果〕第一の発明によれば、円板車が一体に夫
々施されたスリーブとシリンダ間に形成したキー溝空間
の一端が開孔端になる構造を採用している結果、第一に
この開孔端側から仕上加工を施すことにより、摺動方向
に極めて高精度の加工寸法を付与できることになり、結
果的にキーおよびキー溝からなるキー構造の寸法精度に
限らずに、これに伴いスリーブとシリンダ間の嵌合い公
差をも従来より更に向上させることが可能になる。この
ことはキーとキー溝空間の関係だけでなく、摺動機構全
体が高精度の加工寸法を付与できることを意味し、結果
として負荷側からベルトを経てプーリに大きな揺動ない
し振動が加わっても、確実にこれを吸収し、抑制するこ
とが可能な、高耐久性、高信頼性の可変速プーリを実現
することを示している。従ってこの発明の可変速プーリ
を使いると、例えば従来最大20馬力程度までの動力伝
達しか出来なかったこの産業分野を新たに約100馬力
以上の大馬力、大伝達容量の高耐久性の変速機に向上さ
せて、全く新たな適用工業分野にも拡大できることを意
味している。しかも、第二に、キー溝空間の一端を開放
可能に構成したことにより、従来著しく煩雑作業手順を
要していた可変速プーリの組立、分解が極めて簡易に行
える利点があり、特にキーの脱落防止用の封止体および
係止体を着脱するだけで、キーおよび摺動円板車の全体
をシリンダと共に容易に着脱でき、この事は従来のプー
リでは不可能であったベルト等の新旧交換する場合にも
利用できるので、ベルト,キー,オイルシール等の消耗
品の交換保守を工場に持込むことなく、現場にてほぼ完
全に達成でき、その工業的価値はすこぶる大きい。更に
第二の発明によれば、キー溝空間と封止領域の空間との
間で連通路が施されているので、この封止領域を油留空
間として利用すればキーおよびキー溝空間に運転中の油
および介在流体の移動、流動を自由かつ積極的に行わせ
ることが出き、キーおよびキー溝空間だけでなくスリー
ブおよびシリンダ間の摺動機構にも常時確実かつ安定し
て給油できることを保証している。このことは第一の発
明では寸法精度の高いプーリ摺動機構に加えて更に確実
な給油通路による給油が確保できるので、両者の相乗の
作用が働き、総合的にも高信頼性かつ安定した長寿命か
つ高耐久性の可変速プーリを実現できる利点があり、工
業上の価値は極めて大きい。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable speed pulley applied to a continuously variable belt transmission, and more particularly, to a sliding mechanism for smoothly sliding two disk wheels. It relates to an improved variable speed pulley. [Prior Art] FIG. 4 (A) is a sectional view of a conventional oilless variable speed pulley. In FIG. 4 (A), 1 is a rotating shaft, 2 is an O-ring, and 3 is a key. Reference numeral 5 denotes a pull-out retaining screw which is screwed into the screw groove 4 of the rotating shaft 1. A variable speed pulley 10 is a fixed disk wheel or a fixed wheel 14 comprising a fixed disk wheel 13 press-fit into a sleeve 11 via a key 12.
, A cylinder 16 having a sliding surface 16a and a sliding disk wheel 17
And a sliding disk wheel or wheel 18 integrated with the key 2
Basically, it is composed of 0. In the sliding disk wheel 18, a bearing ring 26 is further mounted on the outer periphery of the cylinder 16 via a bearing 25, and according to the operation of a known operating device 7 (not shown) via an intervening ring 27, as shown by an arrow in FIG. Slide up and down. This type of variable speed pulley lubrication system uses a sleeve 11
The lubricating oil 30 is hermetically sealed in the oil retaining portion 11d provided in the sliding surface 1d.
Lubricating oil is supplied to 1a and 16a. On the other hand, the cylinder 16 of the sliding disk wheel 18 has a structure that is shorter than the length of the sleeve 11 and penetrates the sleeve 11. [Problems of the Prior Art] If there is a slight level of turbulence in the contact surface of a speed change belt (not shown) formed of synthetic rubber, the pulley sliding mechanism shown in FIG. )
As shown in (C) and (C), the sliding disk wheel 18 can repeat a large swing at a high speed. In particular, when the contact radius between the speed change belt and the speed change pulley is large, that is, when the belt and the pulley are in contact near the outer edge of the pulley, the force applied to the cylinder 16 is large, and the amplitude of this vibration is significantly large. Under such a situation, sufficient sealing performance cannot be expected with only the oil seal 19 and the seal ring 21, and leakage of the lubricating oil 30 is likely to occur. When the transmission horsepower is increased in the speed change belt rotating in the low speed range, a large tension is applied, and therefore, the sliding disk wheel 1 shown in FIGS.
8 tends to occur, and if such a state of high load operation continues, leakage of lubricating oil may occur in a short period of time. The basic cause of this is that, first, in order to improve the operability and slidability of the cylinder by the external speed changer 7, the distance between the sleeve 11 and the cylinder 16, which is the center of the pulley sliding mechanism, is increased. Second, the fitting tolerance is selected to be relatively loose. Second, the length of the key 20 in the sliding direction is too short, and the key itself cannot have a function of suppressing this swing. Third, the lubrication of the key and keyway mechanisms may be poor. In the key structure of this type of pulley sliding mechanism, when the sliding disk wheel 17 is to be removed from the sleeve 11, the oil seal 19 is inserted in advance. The seal 19 itself breaks down, and after the disk wheel 17 is removed, replacement maintenance of the key 20 and the like becomes possible. However, the oil seal 19 breaks every time such maintenance is performed. The assembly and disassembly work of the main body was extremely complicated. [Problems to be Solved by the Invention] The first problem of the present invention is that high precision processing can be performed on a key and a key groove structure, and as a result, high precision processing can be provided for fitting between a sleeve and a cylinder. By adopting a structure that can apply high-precision machining to the entire pulley sliding mechanism, the pulley sliding disc wheel is prevented from inadvertently swinging. And to improve durability. A second object of the present invention is to provide a more durable pulley sliding mechanism by improving the lubricity of the key and key groove portions which are the main parts of the sliding mechanism and ensuring stable sliding. providing. Further, a third object of the present invention is to provide a pulley having good workability in assembling and disassembling a variable speed pulley. [Technical Means for Solving the Problems] The variable speed pulley according to the first aspect of the present invention provides a relative distance between the respective disc wheels connected to the sleeve and the cylinder, which are slidably assembled via a key. In the variable speed pulley, which is arbitrarily adjusted, the rotating shaft is provided at one end of a key groove space formed by respective key grooves of the sleeve and the cylinder machined on a sliding surface in parallel with the axis of rotation of the sleeve. A variable speed having an opening end opened in a direction parallel to the core and having a locking member applied to one of the sleeve or the cylinder to prevent the key inserted from the opening end from falling off. Pulley.
A variable speed pulley according to a second aspect of the present invention is a variable speed pulley in which a relative distance between respective disk wheels connected to a sleeve and a cylinder respectively slidably assembled via a key is adjusted arbitrarily. An opening formed in one end of a key groove space formed by the respective key grooves of the sleeve and the cylinder formed on the sliding surface in parallel with the rotation axis of the sleeve in a direction parallel to the rotation axis. An end is formed, and a locking body is provided on one of the sleeve or the cylinder to prevent the key inserted from the opening end from falling off, and the key groove space is formed by the sleeve and the cylinder. And a variable speed pulley having a first communication passage communicating with a space in a sealing area, the volume of which is changed with the sliding of the cylinder. [Operation] In the first invention, since one end of the keyway space formed by the sleeve and the cylinder is an open end,
The finish on the side of the opening end can be performed, and particularly high-precision dimensions can be easily obtained. A key having an arbitrary length can be attached with high precision in the cylinder sliding direction. This means that a sufficiently proper sliding operation can be achieved even if the accuracy of fitting of the sliding mechanism between the sleeve and the cylinder as well as the accuracy of the key mechanism is improved, and the pulley sliding mechanism as a whole has high accuracy. It can be machined to precision dimensions and can have the function of reliably suppressing oscillation of the cylinder part during operation. Moreover, the work of assembling and disassembling the variable speed pulley itself is quickly and simplified by attaching and detaching the locking member of the key. In the second invention, the space of the sealing region surrounded by the sleeve and the cylinder is provided with the first communication path between the keyway space, and thus the sealing region can be actively used as the oil retaining space, As a result, the supply of oil to the key groove space is always assured during the operation during the rotational speed change operation, and the sliding surface between the sleeve and the cylinder can always be supplied with the oil, thereby suppressing the oscillation of the cylinder for a long time. . Embodiment 1 First Embodiment FIGS. 1A, 1B, 1C and 1D are cross-sectional views of a variable speed pulley according to an embodiment of the present invention. (A) is a cross-sectional view of the stationary vehicle and the sliding vehicle at the time of maximum approach, (B) is a cross-sectional view of the same during rotation at the maximum separation, and (C) of FIG. A cross-sectional view taken along the line C 'and a vertical cross-sectional view taken along the line DD' are shown in FIG. The same reference numerals as those in FIGS. 4A, 4B, and 4C denote the same parts, and a description thereof will not be repeated. In FIG. 1, the variable speed pulley 10 on the driving side will be described as an example, and in particular, a configuration different from the conventional example in FIG. 4 will be described. 4 is different from the conventional example of FIG. 4 in that an extension 16f is provided so that the cylinder 16 is longer than the distal end of the sleeve 11, and a sealing body 16e is added, so that the key 20 at the distal end of the sleeve 11 can be sealed and removed. To form a first space in the sealed area, and to provide key grooves 11b, 16 provided on the outer wall of the sleeve 11 and the inner wall of the cylinder 16.
b is also applied three times, that the key groove space formed by each groove, that is, the second space 15 reaches the first space 40,
Further, a spiral groove 16c and a ring groove 16d communicating with the key groove 16b are formed on the inner wall of the cylinder 16 so that the lubricating oil 30 is spread over the entire sliding surfaces 11a and 16a, thereby forming a third space of the lubricating groove. The main differences are that the seal ring 21 shown in FIG. 4 is eliminated. Moreover, in this example, three keys 20
A close contact spring key that absorbs a shock at the time of starting and has elasticity in a tangential direction about the sliding direction is used. The round key 20 of this embodiment has upper and lower ends opened, and the internal space forms an oil retaining space 31 for the lubricating oil 30, as shown in FIG. 1 (A). The upper and lower openings 32 and 33 of the key 20 and the cylindrical space 31 serve as an oil passage 31 for dispersing the lubricating oil 30 throughout the keyway by centrifugal force during rotation of the pulley.
In addition, since the interposed fluid is filled above the oil passage 31 serving as the communication passage and the oil is filled below the oil passage 31 as shown in FIG. The space 40 in the region communicates with the space outside the sealing region through the oil passage 31 and further through the communication passages 36a, 36b, and 36c. The volume fluctuation of 40 and the speed change sliding are smoothly maintained. In addition, the three groove-shaped key groove spaces 15 formed by the pair of key grooves 11b and 16b communicate with the space 40 of the sealing area via the first communication passage 15a, and oil and intervening fluid enter and exit. . Each key 20 is loaded from the side of the open end 15b of the key groove space 15, and thereafter,
Is fixed to the sleeve 11. When the key 20 is fixed to the cylinder 16, the locking body 41 is attached to the cylinder 16. In such a structure, if the sealing body 16 e is removed, and then the screw 42 of the locking body 41 is removed, not only the key 20 but also the sliding disk wheel 17 integral with the cylinder 16 can be moved in the distal direction of the sleeve 11. Can be extracted. This can be used not only for replacement of the key 20, the bearing 25, the oil seal 19 and the like but also for replacement of a belt (not shown) as compared with the conventional pulley, and the workability of maintenance, assembly, disassembly and the like can be improved. Significant improvement is meant. On the other hand, a small space 40 of the sealing area exists at the tip of the sealing body 16 e and the sleeve 11, but the volume of the expansion / contraction space 40 changes as the cylinder 16 slides. FIG. 1A shows a state of a minimum volume, and FIG. 1B shows a state of a maximum volume. The telescopic space 40 also communicates with the first passage 15a with both the cylindrical key groove 16b and the open end 15b, so that the lubricating oil 30 can flow freely. Further, the sleeve 11 has a keyway space 15 or a telescopic space 4.
0 to communicate with outside air as an example of an intervening fluid.
The communication passages 36a, 36b, 36c are provided. When the entire pulley is reversed, the communication path 36a is directly extended instead of the branch path 36b, and the keyway space 1
The oil passage 5 or the oil passage 31 may be used for the oil retaining space, or may be configured as shown in FIG. Here the central communication passage 3
6a functions as a direct communication path 36a, and the branch communication path 36b functions as a connection communication path. FIG. 1A shows a state in which the pulley 10 is stopped, while FIG. 1B shows a state in which the pulley 10 is rotating.
The oil is diffused by the centrifugal force over the entire area of the groove 16b, and then the oil enters and disperses along the spiral groove 16c and the ring groove 16d as lubricating grooves. Therefore, oil is supplied to the entire sliding surfaces 11a and 16a as the cylinder 16 rotates during the rotation. After the rotation of the pulley is stopped, the pulley stays at the bottom 40 of the sealing region of the sealing body 16e or is housed in a key groove or a key as shown in FIG. 1 (A). The lubrication grooves 16c and 16d of the present embodiment also communicate with the fourth communication passage 36b of the sleeve 11 because one end thereof communicates with the other end of the key groove space 15 formed at the open end. Therefore, when a solid key is used without using the hollow key 20 of the present embodiment, the oil passage 31 follows the tolerance or gap between the key and the key groove, but there is a restriction on the fluidity of the interposed fluid. receive. At this time, the lubrication grooves 16c, 16
Since one end of d communicates with the first space 40 of the sealing area, the d has the same function as the oil passage 31 of the key groove space 15, and the oil 30 and the intervening fluid pass through this groove. Derive. FIG. 1C shows an oil passage 31 in a keyway space of the key 20.
Shows the state in which the oil 30 is stored. Moreover, in the present embodiment, since the intervening fluid enters and exits simultaneously through the communication passages 36a, 36b, and 36c during the shifting operation, the oil 30 is stored in the oil storage space 40 in the sealed area and the oil passage in the key 20. 31 or the lubrication grooves 16c, 16
d, the intervening fluid flows freely between the communication passages 36 through the third space or further through both spaces at the same time,
The fluidity of the oil 30 is not suppressed during operation and stop. Further, since the excess oil amount in the oil storage space 40 is released from the communication passage 36 at the beginning of the installation, the remaining oil amount during rotation does not release. Second Embodiment FIG. 2 shows a variable speed pulley according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, a sealing body 16 e formed integrally with the cylinder 16 includes an oil retaining space 40 in a sealing area,
The space outside the sealing area is communicated with a detachable communication means 39 by a second communication passage 36d. In this case, the oil storage space 40 contains the intervening fluid and the oil 30,
The air as the intervening fluid flows in and out. Therefore, the volume change that fluctuates with the sliding of the cylinder 16 is made by the fluctuation of the intervening fluid, thereby guaranteeing a smooth sliding operation. In addition, since the oil 30 is dispersed on the sliding surface during rotation, the second communication passage 36d is preferably arranged coaxially with the rotation axis. Further, in the embodiment, the key 20 is not a spring key but an example of a hollow circular pipe key, which is used as an oil passage 31 for the sliding operation. On the other hand, in this example, an example is shown in which the space 40 for sealing the lubricating oil 30 is formed by integrally forming the sealing body 16 e having a special shape and the cylinder 16, and sealed by the sleeve 11 and the cylinder 16. In this case, an example in which the sealing body 16e cooperates with the cylinder 16 is shown. However, the present invention is not limited to this.
By disposing a seal member, a bearing, or the like between the cylinder 16 and the cylinder 16, only the cylinder 16 may be slidably slidable. Further, a space 40 for enclosing the oil 30 and the intervening fluid is provided.
It is obvious to those skilled in the art that any shape may be used as long as it is a region surrounded by the member including the sleeve 11 and the cylinder 16. In this embodiment, an example in which the sealing body 16 e is a member of the cylinder 16 is shown. However, the sleeve 11 side may be used,
Basically, any shape and any volume capacity may be used as long as it is a space of a sealed area surrounded by members connected to the sleeve 11 and the cylinder 16 and whose volume changes with sliding. In addition, the leading end opening 40a of the sleeve 11 is formed large, and the length of the second communication passage 36d is adjusted, so that the oil amount can be increased or the pulley 10 can be mounted in reverse. In addition, an example is shown in which a lubrication groove of a linear groove 11e is formed as a third space 11e on the sliding surface 11a on the sleeve 11 side in the sliding direction, and the second space of the key groove space is formed via a spiral groove 16c. 15 and performs the function of introducing and removing oil and intervening fluid. The lubrication grooves are formed directly on the sliding surfaces of the sleeve 11 and the cylinder 16 by the fourth communication passages 36a, 36b, 36.
It is obvious to those skilled in the art that the linear groove 11e may be secured by forming the cross-sectional shape of the key groove space 15 into, for example, an elliptical shape. Third Embodiment FIGS. 3A and 3B show other embodiments of the present invention. In this embodiment, a lubricating oil 3 is used.
The space 40 of the sealing area for storing the
Are arranged at the front end 16f of the main body. Also in this case, the oil retaining space 40 and the key groove 16b have a structure in which oil can communicate. Incidentally, by changing the shape of the sealing body 16e in the oil retaining space 40, a measure for increasing the amount of oil is possible. Also in this example, the oil retaining space 40 expands and contracts, but communication with the external space as an intervening fluid is performed by the fourth communication passages 36a, 36b, 36c and the groove 16c on the sleeve side in FIG. 3 (A), and FIG. (B) shows an example in which a second communication passage 36d is provided on the cylinder 3 side. Since the centrifugal force acts during the rotation, the oil 30 does not leak if the tip nozzle of the communication means 39 protrudes from the oil surface. As the oil 30 is selected to have a predetermined viscosity, the oil is supplied to the sliding surface during the rotation of the pulley, and is gently stored in the oil storage space 40 again when the pulley stops. [Other Embodiments] In the above-described embodiment, the case where three cylindrical keys are provided has been described as an example. However, the structure of the key and the key groove is not limited to the example, and a single key may be used. It is needless to say that the present invention can also be applied when a rectangular key such as a rectangle is applied. Further, in the present invention, the volume of the sealing area between the sleeve and the cylinder changes with the sliding operation of the cylinder, but the spiral groove 16c as the communication passage 36 shown in FIG. A type that can be inserted along the sliding direction outside the circular key of the example may be adopted. As for the shift operation device 7, not only a manual method but also a method using an electric motor or a hydraulic device is already known. However, since such a control method is not the gist of the present invention, description thereof is omitted here. However, it is clear that the technical idea of the present invention can be applied to any system. Further, the technical ideas of the embodiments of the present invention and the like may be recombined with each other to change other embodiments, or a conventional well-known technology may be combined, but the present invention is not limited to the various embodiments described above. Various changes, alterations, or modifications are possible without departing from the scope of the present invention and can be easily created by those skilled in the art from the claims of the present application, and are included in the scope of the present invention. It is self-evident. According to the first invention, as a result of employing a structure in which one end of a keyway space formed between a sleeve and a cylinder integrally formed with a disk wheel becomes an opening end, First, by performing finishing from the opening end side, it is possible to provide extremely high-precision processing dimensions in the sliding direction. As a result, not only the dimensional accuracy of the key structure including the key and the key groove, but also Accordingly, the fitting tolerance between the sleeve and the cylinder can be further improved as compared with the related art. This means that not only the relationship between the key and the keyway space, but also the entire sliding mechanism can provide high-precision machining dimensions. As a result, even if a large swing or vibration is applied to the pulley from the load side via the belt This shows that a highly durable and highly reliable variable speed pulley capable of reliably absorbing and suppressing this is realized. Therefore, the use of the variable speed pulley according to the present invention has newly increased the industrial field, for example, which has conventionally been able to transmit power only up to about 20 hp, to a large horsepower of about 100 hp or more and a highly durable transmission having a large transmission capacity. It means that it can be expanded to a completely new applied industrial field. Moreover, secondly, since one end of the keyway space is configured to be openable, there is an advantage that the assembly and disassembly of the variable speed pulley, which conventionally required a remarkably complicated work procedure, can be performed extremely easily. The entire key and sliding disk wheel can be easily attached and detached together with the cylinder simply by attaching and detaching the sealing body and locking body for prevention. Therefore, it is possible to almost completely accomplish the replacement and maintenance of consumables such as belts, keys, oil seals, etc. at the site without bringing it to the factory, and its industrial value is extremely large. Further, according to the second invention, since the communication path is provided between the key groove space and the space of the sealing region, if this sealing region is used as an oil retaining space, the key and the key groove space can be operated. It is possible to freely and positively move and flow the oil and intervening fluid inside, and to ensure that the sliding mechanism between the sleeve and cylinder as well as the key and keyway space can always be supplied reliably and stably. Guaranteed. This means that in the first invention, in addition to the pulley sliding mechanism with high dimensional accuracy, more reliable lubrication through the lubrication passage can be ensured. There is an advantage that a variable speed pulley having a long life and high durability can be realized, and the industrial value is extremely large.
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例可変速プーリを示し、図
(A)は停止状態の断面図を、図(B)は回動中の動作
断面図を、図(C)はC−C線の断面図を、さらに図
(C)はD−D線での断面図をそれぞれ示し、第2図は
本発明の他の実施例可変速プーリで、図(A)は縦断面
図を、また図(B)は横断面図を示す。第3図は本発明
の更に他の実施例可変速プーリの断面図を示し、図
(A)は停止状態の断面図を、図(B)は回動中の断面
図をそれぞれ示す。さらに第4図は従来の可変速プーリ
を示し、図(A)は断面図を、図(B)および(C)は
動作説明図をそれぞれ示す。図中、10…可変速プーリ
11…スリーブ 11a…摺動面 11b…キー溝
11c…潤滑溝(リニヤ溝)または第三の空間 14…
固定円板車 15…キー溝空間または第二の空間 15
a…第1連通路 15b…開放端 16…シリンダ 1
6a…摺動面16b…キー溝 16c…潤滑溝(ラセン
溝)または第三の空間 16d…潤滑溝(リング溝)ま
たは第三の空間 16e…封止体 18…摺動円板車
20…キー 30…潤滑油 31…油通路 36…連通
路 36a…連通路または第3連通路 36a,36
b,36c…第4連通路 36d…第2連通路 39…
連通手段 40…封止領域の空間または第一の空間 4
0g…連通路または第四の空間 41…係止体BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows a variable speed pulley according to one embodiment of the present invention, wherein FIG. 1 (A) is a sectional view in a stopped state, FIG. 1 (B) is an operation sectional view during rotation, FIG. 2C is a cross-sectional view taken along line CC, and FIG. 2C is a cross-sectional view taken along line DD. FIG. 2 is a variable speed pulley according to another embodiment of the present invention. ) Shows a vertical cross-sectional view, and FIG. FIG. 3 is a sectional view of a variable speed pulley according to still another embodiment of the present invention. FIG. 3 (A) is a sectional view in a stopped state, and FIG. 3 (B) is a sectional view during rotation. FIG. 4 shows a conventional variable speed pulley, in which FIG. 4A is a sectional view, and FIGS. 4B and 4C are operation explanatory diagrams, respectively. In the figure, 10: variable speed pulley 11: sleeve 11a: sliding surface 11b: keyway
11c ... lubrication groove (linear groove) or third space 14 ...
Fixed disk wheel 15 ... keyway space or second space 15
a: first communication path 15b: open end 16: cylinder 1
6a: sliding surface 16b: key groove 16c: lubricating groove (helix groove) or third space 16d: lubricating groove (ring groove) or third space 16e: sealing body 18: sliding disk wheel
20 key 30 lubricating oil 31 oil passage 36 communication passage 36a communication passage or third communication passage 36a, 36
b, 36c: fourth communication passage 36d: second communication passage 39
Communication means 40: space in sealed area or first space 4
0g: communication passage or fourth space 41: locking body
Claims (1)
およびシリンダの夫々に連結された各円板車間の相対距
離を任意に調整される可変速プーリにおいて、上記スリ
ーブの回転軸芯方向と平行に摺動面に加工された上記ス
リーブおよびシリンダの夫々のキー溝で形成されるキー
溝空間の一端側に該回転軸芯と平行方向に開けられた開
孔端を形成され、上記開孔端から挿入された上記キーの
脱落を阻止するために上記スリーブまたは上記シリンダ
の一方に係止体を施されてなる可変速プーリ。 (2)上記キーおよびキー溝空間は、上記スリーブの回
転軸芯を中心に放射方向に複数個施されてなる特許請求
の範囲第1項記載の可変速プーリ。 (3)上記キーおよびキー溝空間は、該回転軸芯に垂直
方向の断面形状が角形に形成されてなる特許請求の範囲
第1項または第2項記載の可変速プーリ。 (4)上記キーおよびキー溝空間は、該回転軸芯に垂直
方向の断面形状がほぼ円形に形成されてなる特許請求の
範囲第1項または第2項記載の可変速プーリ。 (5)上記キーおよびキー溝空間は、少くとも上記シリ
ンダの摺動距離と同等または該摺動距離以上の回転軸芯
方向の長さを有してなる特許請求の範囲第3項または第
4項記載の可変速プーリ。 (6)上記キーおよびキー溝空間は、該回転軸芯と平行
に油通路または潤滑溝が形成されてなる特許請求の範囲
第5項記載の可変速プーリ。 (7)上記キーは、該回転軸芯と平行の平行線を中心と
して、上記スリーブおよびシリンダ摺動面の接線方向に
撓む弾性を有してなる特許請求の範囲第6項記載の可変
速プーリ。 (8)キーを介して互に摺動自在に組込まれたスリーブ
およびシリンダの夫々に連結された各円板車間の相対距
離を任意に調整される可変速プーリにおいて、上記スリ
ーブの回転軸芯方向と平行に摺動面に加工された上記ス
リーブおよびシリンダの夫々のキー溝で形成されるキー
溝空間の一端側に該回転軸芯と平行方向に開けられた開
孔端を形成され、上記開孔端から挿入された上記キーの
脱落を阻止するために上記スリーブまたは上記シリンダ
の一方に係止体を施されると共に、上記キー溝空間は、
上記スリーブと上記シリンダとて封止されかつ上記シリ
ンダの摺動に伴って体積が変化する封止領域の空間と連
通する第1連通路を有してなる可変速プーリ。 (9)上記封止領域の空間は、上記封止領域外の空間と
の間で相互に連通することによって上記封止領域の空間
の体積を変化させて、上記シリンダを円滑摺動させてな
る特許請求の範囲第8項記載の可変速プーリ。 (10)上記封止領域の空間は、上記シリンダに施した
第2連通路を介して上記封止領域外の空間と連通させて
なる特許請求の範囲第9項記載の可変速プーリ。 (11)上記封止領域の空間は、上記スリーブに施した
第3連通路を介して上記封止領域外の空間と連通させて
なる特許請求の範囲第9項記載の可変速プーリ。 (12)上記キーまたはキー溝空間は、該回転軸芯と平
行方向に油通路が形成されてなる特許請求の範囲第8項
または第9項記載の可変速プーリ。 (13)上記キー溝空間は、上記スリーブに施した第4
連通路を介して上記封止領域外の空間と連通させてなる
特許請求の範囲第12項記載の可変速プーリ。 (14)上記封止領域の空間は、上記スリーブまたは/
およびシリンダの上記摺動面上に施した潤滑溝に一端を
連通させ、他端を上記キー溝空間または上記第4連通路
と連通させてなる特許請求の範囲第8項から第13項ま
で記載の可変速プーリ。 (15)上記封止領域の空間は、第1,第2,第3また
は第4連通路を経て上記封止領域が上記封止領域外と連
通するのは介在流体が流出入されてなる特許請求の範囲
第8項から第14項記載の可変速プーリ。 (16)上記封止領域の空間の介在流体は、空気が導出
入されてなる特許請求の範囲第15項記載の可変速プー
リ。 (17)上記封止領域の空間は、油が同時封入されてな
る特許請求の範囲第16項記載の可変速プーリ。Claims: (1) A variable speed pulley in which a relative distance between respective disk wheels connected to a sleeve and a cylinder respectively slidably assembled via a key is arbitrarily adjusted. An opening end formed in one end of a key groove space formed by the respective key grooves of the sleeve and the cylinder formed on the sliding surface in parallel with the rotation axis of the sleeve in a direction parallel to the rotation axis. A variable speed pulley having a locking member provided on one of the sleeve or the cylinder for preventing the key inserted from the opening end from falling off. (2) The variable speed pulley according to claim 1, wherein a plurality of the keys and the keyway spaces are provided in a radial direction about a rotation axis of the sleeve. (3) The variable speed pulley according to claim 1 or 2, wherein the key and the keyway space have a rectangular cross section perpendicular to the rotation axis. (4) The variable speed pulley according to claim 1 or 2, wherein the key and the keyway space have a substantially circular cross section in a direction perpendicular to the rotation axis. (5) The key or keyway space has a length in the direction of the axis of the rotating shaft at least equal to or greater than the sliding distance of the cylinder. Variable speed pulley according to the item. (6) The variable speed pulley according to claim 5, wherein the key and the key groove space have an oil passage or a lubrication groove formed in parallel with the rotation axis. (7) The variable speed according to claim 6, wherein the key has elasticity to bend in a tangential direction of the sleeve and the cylinder sliding surface about a parallel line parallel to the rotation axis. Pulley. (8) In a variable speed pulley in which the relative distance between each of the disk wheels connected to each of the sleeve and the cylinder slidably assembled via a key can be adjusted arbitrarily, An opening end opened in a direction parallel to the rotation axis is formed at one end of a key groove space formed by the respective key grooves of the sleeve and the cylinder machined on the sliding surface in parallel with the opening. A locking member is provided on one of the sleeve or the cylinder to prevent the key inserted from the hole end from dropping off, and the key groove space is
A variable speed pulley having a first communication passage which is sealed by the sleeve and the cylinder and which communicates with a space in a sealed area whose volume changes as the cylinder slides. (9) The space in the sealed region is formed by communicating with the space outside the sealed region to change the volume of the space in the sealed region and smoothly slide the cylinder. The variable speed pulley according to claim 8. (10) The variable speed pulley according to claim 9, wherein the space in the sealed region communicates with a space outside the sealed region via a second communication passage provided in the cylinder. (11) The variable speed pulley according to claim 9, wherein the space in the sealing region is communicated with a space outside the sealing region via a third communication passage provided in the sleeve. (12) The variable speed pulley according to claim 8 or 9, wherein the key or the keyway space has an oil passage formed in a direction parallel to the rotation axis. (13) The keyway space is the fourth groove formed on the sleeve.
13. The variable speed pulley according to claim 12, wherein the variable speed pulley is communicated with a space outside the sealing region via a communication passage. (14) The space of the sealing area is the sleeve or / and / or
The lubrication groove provided on the sliding surface of the cylinder and one end thereof is communicated with one end, and the other end is communicated with the key groove space or the fourth communication passage. Variable speed pulley. (15) The space in the sealed area is connected to the outside of the sealed area through the first, second, third or fourth communication passage. The variable speed pulley according to any one of claims 8 to 14. (16) The variable speed pulley according to claim 15, wherein the intervening fluid in the space of the sealing region is formed by introducing and introducing air. (17) The variable speed pulley according to claim 16, wherein the space of the sealing area is filled with oil at the same time.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8359543A JP2952405B2 (en) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | Variable speed pulley |
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---|---|---|---|
JP8359543A JP2952405B2 (en) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | Variable speed pulley |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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US6319162B1 (en) | 1998-08-07 | 2001-11-20 | Ntn Corporation | Sliding key and continuously variable transmission |
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