JPH1137238A - チエン伝動無段変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目 的】 この発明は、Ｖ型プーリーに、ベルトや、
スチールベルト等を使っている無段変速機において、ベ
ルト又は、スチールベルト等の代わりに、チエンをもっ
て行う チエン伝動変速装置に関するものである。 【構 成】 ２組のＶ型プーリー（３）（３ａ）と、
（４）（４ａ）が作る可変円周上に、小軸固定板（１
７）で平行四辺形にした。２本の小軸（６）（７）上
に、中空軸（１８）（１９）、螺旋溝、Ｈ型フレーム
（２０）等を組合わせて、力学的に相互に干渉し合うよ
うにした、スポロケット（８）と（９）を１ユニットと
して、複数配置して、常にチエン（５）を咬持させるよ
うにしたものを 主な要素として構成される。チエン伝
動無段変速装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、Ｖ型プーリーに、ベ
ルトや、スチールベルト等を使っている無段変速機につ
いて、ベルトや、スチールベルト等の代わりに、チエン
を使って、スリップを生じないで、大馬力の変速が正確
に出来る。車両用をはじめあらゆる分野の無段変速機に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの方式の無段変速機にあって
は、ベルトや、スチールベルト等では負荷が大きくなる
とスリップを起こし、大きな力や、正確な変速が行なわ
れないのである。現在の車両用自動変速機をみても、相
変わらず有段変速機と、トルクコンバーターを組合わせ
たものが主流で、多段化 ロックアップ機構、電子制御
化など改良はみられるがその性能から、トラック、バ
ス、営業車等には殆ど使用されていない。伝達効率が低
いのに起因する諸問題、大馬力に使えない、燃費が悪く
経済性に劣る。変速時のショック等の本質的な解決に
は、その構造上不可能である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明は、
これらの欠点である、スリップによる伝動馬力の制約の
為、トラック、バス、等に使用出来ない、燃費が悪い、
資源の浪費、排ガス問題等を根本的に解決するために発
明されたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】いまその構成を説明する
と、２ケのスポロケットを一対として、このスポロケッ
トが相互に干渉しあって、チエンを咬持するように装置
する。（以後必要以外の時は、一対のスポロケット群
を、単にユニットとして記述する）。一方のスポロケッ
ト（８）は、中空軸（１８）の中央に固定する。中空軸
（１８）の内面は、小軸（６）と係合する螺旋溝を施し
て、中空軸（１８）が横方向に移動しなければ回動出来
ないように施す。他方のスポロット（９）は中空軸（１
９）の中央に固定する、中空軸（１９）の内面には、一
方の小軸（６）と反対向の螺旋溝を施して、中空軸（１
９）が横に移動しなければ回動出来ないようにする。ス
ポロケット（９）は中央に復するように、リターンスプ
リング（２５）を設ける。一方の中空軸（１８）は、両
端を出力プーリー（３）（３ａ）に接する部分を残した
内側の所で回動出来るように、Ｈ型フレーム（２０）に
はめる。他方の中空軸（１９）はＨ型フレーム（２０）
に、両端を多少の隙間をとって小軸（７）上にゆるくは
める。（多少とは、小軸（６）と中空軸（１８）、小軸
（７）と中空軸（１９）各々の螺旋溝により、チエン
（５）の一駒分を前後にスポロケット（８）、又は
（９）を回すとき、小軸（７）又は（８）を横に移動さ
せるに必要な長さ）。一対の平行する小軸（６）（７）
は小軸端軸受連結板（１６）に多少の余裕をもたせて、
左右に動けるようにはめる更にその（１６）の内側に、
多少の余裕をもたせた所で、小軸固定板（１７）で固定
する。なおこの間に小軸リターンスプリング（２５）を
施して、小軸（６）（７）が設定位置に復するようにす
る。出力軸（１）の両端近くに円板（１２）を固定し、
出力プーリー（３）（３ａ）が作る可変円周に、スポロ
ケット（８）（９）のユニットがスムースにチエン
（５）を咬持出来るよう、この円板（１２）上の端に近
い所に軸を設けて、アーム（１４）（１５）の基部をゆ
るくはめる。このアーム（１４）（１５）の他端は、小
軸端軸受連結板（１６）の中心にある軸をゆるくはめ
る。アーム（１４）（１５）によって、小軸（６）
（７）の各ユニットが自在に弧を画くことが出来る溝を
施す。この溝により、出力プーリー（３）（３ａ）は出
力軸（１）と同じ回動をする。入力軸（２）の方につい
ても、出力軸（１）の方と全く同様である。チエン
（５）は出力プーリー（３）（３ａ）と、入力プーリー
（４）（４ａ）に掛り、その内側の出・入力スポロケッ
ト（８）（９）に常に咬持さりるように設けてあり、チ
エン（５）は当然切れ目があるので、ユニットを複数設
ける訳である。この切れ目は制御する必要があるので、
ガイドスポロケット（１０）（１１）を、ガイドスポロ
ット軸受板（２２）、軸受板支持部（２３）（２４）を
設ける。出・入力プーリー（３）（３ａ）と（４）（４
ａ）に、各々プーリー圧押スプリング（２９）（３０）
を施す。このうち片方のプーリー圧押スプリング（２
９）、若しくは（３０）を強くして、自動変速をさせ
る。

【０００５】

【作用】次に本発明の作用を述べると次の如くなる。 （１）．本発明の基本的作用 （課題を解決する為の手段）の項で述べた如くに装置し
た、スポロケット（８）（９）の関係は、 （Ａ）．小軸（６）（７）が横に移動しないとき。 スポロケット（８）は、全く回動出来ない。スポロケッ
ト（９）は最大前後にチエン一駒分回りながら左右に移
動する。 （Ｂ）．小軸（６）（７）が横に移動したとき。 スポロケット（８）と（９）は、互いに反対向に、小軸
（６）（７）が移動した分に応じた分回動する。 （２）．本発明の応用的作用 （Ｃ）．スポロケット（８）（９）が、チエン（５）を
咬持する作用 スポロケット（８）が前方向に回るには 中空軸（１
８）は小軸（６）の螺旋溝と係合して、小軸（６）を左
横に押し出す。この働きは相方の小軸（７）も左横に押
し出す。しかし小軸（７）は螺旋溝で中空軸（１９）上
のスポロケット（９）を反対向に回そうとするので、ス
ポロケット（８）は前方向に回ることは出来ない。スポ
ロケット（９）が前方向に回るには、中空軸（１９）の
螺旋溝と係合して、小軸（７）を右横に押し出す。この
働きは相方の小軸（６）も右横に押しやろうとる。しか
し小軸（６）は反対向の螺旋溝の中空軸（１８）に固定
されているスポロケット（８）を反対向に回そうとする
のでスポロケット（９）は前方向に回ることは出来な
い。以上の作用は後方向でも同様である。 （Ｄ）．スポロケット（８） 又は（９）が咬合に入る
ときの作用 （イ）．スポロケット（８）又は（９）の片方がチエン
（５）と咬合っていないときは、相方の干渉がないの
で、全く自在に咬合に入る （ロ）．スポロケット（８）は咬合中で、新にスポロケ
ット（９）が咬合に入ろうとする チエン（５）の駒
と、スポロケット（９）の歯の位置により、スポロケッ
ト（９）後回りに動かねばならぬ時、（予めスポロケッ
ト（９）の中空軸（１９）はその両端を小軸（７）上に
あって、Ｈ型フレーム（２０）に多少の余裕をもって、
且つ中央に復するように小軸リターンスプリング（２
６）を設けてある。） スポロケット（９）は、中空軸（１９）と小軸（７）が
螺旋溝で係合しているので、Ｈ型フレーム（２０）内で
微量に横に移動しながら後ろ回りに回りチエン（５）に
咬合って行き、遂にスポロケット（８）と干渉してチエ
ン（５）を咬持する。 （ハ）．スポロケット（９）は咬合中で、新たにスポロ
ケット（８）が咬合に入ろうとする時、スポロケット
（８）が後ろ回りに回らなければならぬ時、中空軸（１
８）内面の螺旋溝と、小軸（６）の螺旋溝と係合して小
軸（６）を微量右に動かす。従って相方のスポロケット
（９）はチエン（５）と咬合ったまま微量右に動く。
（スポロケット（９）は、予めどちらか片方のスポロケ
ットが、チエンの咬合から離れた時、リターンスプリン
グ（２５）で、Ｈ型フレーム（２０）の中央に復するよ
うにし、且つＨ型フレーム（２０）と、中空軸（１９）
間に多少の余裕をもたせてある。）反対向についても同
様である。その他の構成について述べると、小軸（６）
（７）は、予め定められた位置に復するように、小軸端
軸受連結板（１６）と、小軸固定板（１７）間に、小軸
リターンスプリング（２６）を設ける。出力軸（１）入
力軸（２）各々の両端に近い所に、出力円板（１２）入
力円板（１３）を固定する。出・入力円板の外周辺に軸
を固定して、アーム（１４）（１５）の基部をゆるくは
め 他端は小軸端軸受連結板（１６）中央の軸にゆるく
はめる。円板（１２）（１３）の内側に出・入力軸
（１）（２）各々に、出力プーリー（３）（３ａ）・入
力プーリー（４）（４ａ）を横方向に移動可能にゆるく
はめる。出・入力プーリー（３）（３ａ）と（４）（４
ａ）が作る可変円弧状のチエン（５）に常に咬合出来る
ように、両小軸端軸受連結板（１６）と（１６）の間に
ある両小軸（６）（７）が、アーム（１４）・（１５）
によって作る円弧状の通路の各々を溝状にして設ける。
両小軸（６）（７）は常に各々のプーリー（３）（３
ａ）と（４）（４ａ）の中心部にあるように、アーム引
張りスプリング（２８）を設ける。出・入力プーリー
（３）（３ａ）、（４）（４ａ）は円弧状に溝に小軸
（６）（７）があるので、出・入力軸（１）（２）と同
一の回動をする。以上の如く装置して変速をさせて行く
と、スポロケット（８）（９）の各ユニットが、出・入
力プーリー（３）（３ａ）と（４）（４ａ）の斜面上に
チエン（５）を咬持して回動している。やがていずれか
のユニットの、スポロケット（８）（９）のいづれか、
チエン（５）の切れ目に入り咬持を消滅したとき、一つ
のユニットのみで咬持しているので、チエン（５）は非
咬持部が出来、この時、出・入力プーリー（３）（３
ａ）・（４）（４ａ）は可変円周を行い、無段変速が行
われるのである。出・入力プーリー（３）（３ａ）と
（４）（４ａ）は、円板（１２）（１３）との間にプー
リー圧押スプリング（２９）（３０）を施す。片方のス
プリングを強くすれば、自動無段変速装置となる。

【０００６】

【実施例】スポロケット（８）（９）は、リターンスプ
リング（２５）、小軸リターンスプリング（２６）によ
り 常に設定位置に復すので、チエン（５）を咬合う分
と、前後に各々２山分を加えた歯数で足りる。スポロケ
ット（８）（９）（３９）と、中空軸（１８）（１９）
（４９）を固定しないで、双方をスプラインで係合さ
せ、中央に復するようにリターンスプリングを施すも同
じである。

【０００７】

【発明の効果】だから本装置は、力学的法則に依る作用
によって実施出来るので、合理的に大馬力の変速が可能
で、スリップを全く起こさないので伝動効率も非常に高
く構造上摩擦力を利用する箇所も全くないので、潤滑方
法も理想的に出来、高速回転・耐久性・対騒音性・生産
性を含めての経済性等、現在実用されている各種無段変
速機の欠点を根本的に解決出来た チエン伝動無段変速
装置である。種無段変速機の欠点を根本的に解決出来た
チエン伝動無段変速装置である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の断面図

【図２】一部を除去して、チエンと、スポロケットの関
係を示す図

【図３】出・入力板の片方を除去して、出・入力プーリ
ーの裏側より、アーム、小軸端軸受連結板等を示す図

【図４】請求項１に関する、要部の拡大図

【図５】請求項２に関する、要部の拡大図

【符号の説明】

１は出力軸 １４はアーム ２３
は支持部 ２は入力軸 １５はアーム ２４
は支持部 ３は出力プーリー １６は小軸端軸受連結板 ２５
はリターンスプリング ３ａは出力プーリー １７は小軸固定板 ２６は小
軸リターンスプリング ４は入力プーリー １８は中空軸 ２７はテ
ンションスプリング ４ａは入力プーリー １９は中空軸 ２８はア
ーム引張りスプリング ５はチエン ２０はＨ型フレーム ２９はプ
ーリー圧押スプリング ６は小軸 ２１はケース ３０はプ
ーリー圧押スプリング ７は小軸 ２２はガイドスポロケット
３７は小軸 ８はスポロケット 軸受板 ３９はス
ポロケット ９はスポロケット ４９は中
空軸 １０はガイドスポロケット ５０はＨ
型フレーム １１はガイドスポロケット ５５はリ
ターンスプリング １２は出力円板 １３は入力円板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２本の互に反対向に螺旋溝を施した、小軸
   （６）（７）の両端を少し残して、平行四辺形になるよ
   うに小軸固定板（１７）で固定する。小軸（６）（７）
   には、各々の螺旋溝に係合するように、内面に螺旋溝を
   施した中空軸（１８）（１９）を係合させる。中空軸
   （１８）（１９）には各々スポロケット（８）（９）を
   中央に固定する。中空軸（１８）（１９）の両端に、Ｈ
   型フレーム（２０）を小軸（７）（８）上にゆるくはめ
   る。このうち中空軸（１９）は両端を少し短くして隙間
   をつくりスポロケット（９）との間にリターンスプリン
   グ（２５）を施す。Ｈ型フレーム（２０）には、小軸
   （６）（７）の軸受部で、出・入力プーリー（３）（３
   ａ）、（４）（４ａ）と接する所に環状の接触部を固定
   する。２本の小軸（６）（７）の端部は、左右に動ける
   ように多少の余裕をもたせて、小軸端軸受連結板（１
   ６）にゆるくはめて、小軸固定板（１７）との間に小軸
   リターンスプリング（２６）を施す。以上のような主な
   要素をもって構成させる、チエン伝動無段変速装置。
2. 【請求項２】２本の小軸（６）（３７）、一方は螺旋溝
   を施し、他方はそのまま この両小軸（６）（３７）の
   両端を少し残した所で、平行四辺形になるように小軸固
   定板（１７）で固定する。一方の小軸（６）には内面に
   螺旋溝を施した中空軸（１８）を係合させる。他方の小
   軸（３７）には外面に一方の小軸（６）の反対向に螺旋
   溝を施した中空軸（４９）を係合させる。一方の中空軸
   （１８）の中央にスポロケット（８）を固定する。他方
   の中空軸（４９）は外面の螺旋溝と係合する螺旋溝を内
   面に施したスポロケット（３９）をリターンスプリング
   （５５）を介して中央に、回動可能に係合させる。中空
   軸（１８）（４９）の両端部は、出・入力プーリー
   （３）（３ａ）、（４）（４ａ）の接触部として残して
   その内側を、Ｈ型フレーム（５０）にて、一方の中空軸
   （１８）は回動可能にゆるくはめ、他方の中空軸（４
   ９）は固定する。２本の小軸（６）（３７）の両端は、
   左右に動けるように余裕をもたせて、小軸端軸受連結板
   （１６）にゆるくはめる。これ（１６）と、小軸固定板
   （１７）の間に、小軸リターンスプリング（２６）を施
   す。以上のような主な要素をもって構成させる、チエン
   伝動無段変速装置。