JPS5911787B2 - 可変変速比を有する伝動機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は変速比を連続的に変えることができ、かつ”バ
リエータ”と称される伝動機構に関する。

自動車および工作機構の分野においては、変速比を連続
的に変え得る伝動装置を使用することの有利であること
は周知である。

実際に前記比の値は各瞬間において、所要のトルクおよ
び速度ζこ応じ、車輛または機械を駆動するモーターの
作動状態（こ順応させることができる。

前記の型に属しかつ前述の条件を満足させることを目的
とする伝動機構は種々のものが知られている。

第１の重要な型の周知のバリエータは円錐形の凸面円板
を有し、該円板は第１軸と共に回転し得るように連結さ
れ、これら円板は他の円板またはリングの間に把持され
るようになっており、前記他の円板は同様に凸面状の横
面を有すると共に、前記第１軸と平行な第２軸と共に回
転し得るように連結されている。

これらのバリエータにおいては前記二つの軸の距離を変
えることによって速度が変えられる。

前記の如きバリエータは次のような欠点を有している。

変速比を変え得る範囲が非常に制限されており、かつバ
リエータと共に高価なトルク変換機を使用する必要があ
り、これは効率全体を低下させる、駆動軸と被動軸との
距離を変え得るようにすることはバリエータの運動学を
複雑にする、運動軸を作動する装置は、他の軸によって
担持されている円板またはリングによって加えられる把
持力（こ打勝つ必要があり、これは相当量の力が吸収さ
れるようζこし、かつ比較的大きな電気制御モーターを
使用せねばならぬよう（こする。

ベルトによって連結され、かつ直径を変え得る駆動プー
リーおよび被動プーリーを有する第２の型のバリエータ
も周知であるが、この場合はバリエータによって伝達さ
れる力に制限があり、ベルトの寿命が短か過ぎる。

この第２の型のバリエータの欠点をなくするために、伝
動ベルトの代りに鎖を使用するように設計されたバリエ
ータが提案されている。

しかしながら駆動プーリーおよび被動プーリー間の前記
連結装置の代りに、耐摩耗性の大なる装置を使用しても
、プーリ一式バリエータの他の欠点を克服することは不
可能であり、すなわち寸法全体が犬となるにもかかわら
ず、伝達される力は非常に小さく・。

伝達される力を増加させるために、駆動プーリーおよび
被動プーリー間に並置関係を有するように配置された二
つの連結鎖を有し、該鎖の間に駆動プーリーの軸にキー
止めされた円板および被動プーリーの軸にキー止めされ
た円板が挿置されるようになったバリエータが提案され
ている。

このようにすれば、二つの鎖、プーリーのあとおよび円
板の間の接触区域の数は、普通のバリエータの単一の鎖
およびプーリーのあごの間の接触区域の数の２倍となり
、伝達される力はこれに対応して増加する。

しかしながらこのようなバリエータもいくつかの欠点を
有している。

すなわちトルクの伝達を確実にするために、プＩＪ−の
あごに加うべき力が犬となるから、液圧作動ユニットと
関連するランプ装置が必要となる。

このような装置を設けることはバリエータを高価にする
。

並列に作動する二つの別個の鎖には時間が経過するに連
れて不同の伸びが生じ、したがって摩耗が進んだ時には
一つの鎖が他の鎖に対して滑るようになる。

さらに、大きな力を伝達せんとする場合には、前記の型
のバリエータの全寸法は過大となり、自動車に対しては
使用し得ないようになる。

本発明の目的は大きな力を伝達することができ、しかも
構造が比較的簡単であり、かつ寸法の小さなバリエータ
を供することによって前記の如き欠点を排除することで
ある。

本発明によれば、連続的に変化し得る変速比を有する伝
動機構において、少なくとも一つの駆動軸および少なく
とも一つの被動軸と、前記駆動軸上に装架されな第１プ
ーリーにして、該駆動軸と共に回動し、かつ固定された
あとおよびこのあごに対して移動し得るあごを有する第
１プーリーと、前記被動軸上に装架された第２プーリー
にして、該被動軸と共に回転し、かつ固定されたあとお
よびこの第２プーリーの固定あごに対して移動し得るあ
ごを有する第２プーリーと、前記第１プーリーの可動あ
ごと関連し、該第１プーリーの可動あごの移動を制御す
るようになった装置と、前記第１プーリーおよび第２プ
ーリーの周囲を延びる伝動装置と、前記駆動軸および被
動軸の上にこれらの軸と共に回転するように装架され、
かつ前記第１プーリーの２つのあごの間と第２プーリー
の２つのあごの間とに位置する半径方向（こ延びる部材
とを有し、前記伝動装置はその中に凹所を画定する部分
を有し、作動時に前記半径方向に延びる部材が前記凹所
の対応するものと係合し得るようになっており、前記伝
動装置の前記凹所を画定する部分は該装置に対し横力向
の弾性を有し、それζこよって前記第１プーリーおよび
第２プーリーのそれぞれの２つのあごを相互の方に動か
す力が加えられた時に前記半径方向に延びる部材を把持
し得るようになっていることを特徴とする伝動機構が提
供される。

本発明の他の特色および利点は添付図面によって次に説
明する実施例によって明らかとなる。

第１図はハウジング１内に配設された伝動機構を示し、
該機構は二つの速度バリエータ２，３を有している。

この伝動機構は駆動軸４および被動軸４７を有している
。

駆動軸４は普通の連結装置によって第１バリエータ２の
入力軸６に連結されている。

前記入力軸６は駆動軸４に連結されたその端部に、液圧
ジヤツキ８の部分をなすピストン７を備え、該液圧ジヤ
ツキはバリエータ２の第１プーリーのあご９の移動を制
御し、このあご９は入力軸６上に、軸線方向に移動し得
るように装架されている。

前記ジヤツキ８はさらにシリンダ１１を有し、該シリン
ダはプーリーのあご９と一体をなし、したがってジヤツ
キの運動部分を形成している。

前記ジヤツキ８には、入力軸６内の軸線方向通路１２を
通して流体が供給される。

前記通路１２は導管１３によってジヤツキに連結され、
該導管は前記シリンダ１１に面するピストン１の側に形
成された室１４と連通している。

前記通路１２はその反対端においてパイプ継手１６によ
り供給パイプ１５に連結され、該パイプ継手は通路１２
の端部のオリフィスの中に挿入されたパイプ部分１７を
有している。

あご９と反対の入力軸６の端部にはあご１９がキー止め
され、該あごは入力軸６の軸線方向には移動できないよ
うにされている。

第１プーリー１０のあご９，１９は周知の態様で相互に
相対する截頭円錐形の内面を有し、これら内面は後述の
如く連結装置と共働するようになっている。

前記バリエータ２はさらにあご２１，２３を備えた第２
プーリー２０を有し、あご２１はバリエータの出力軸２
２Ｉこ移動しないようにキー止めされ、かつあご２３は
前記出力軸上（こ移動し得るように装架されて〜・る。

これらあご２１，２３は前記あご９，１９と同様に截頭
円錐形の面を有している。

第１図に示された実施例においてはバリエータ２のブー
ＩＪ−１０，２０の間に連結装置は鎖２４を有している
。

鎖２４のリンク２５はプーリー１０．２０の截頭円錐面
と次々に共働する。

これらリンクの若干の実施例を第２図乃至第５図に示す
。

特に第１図および第２図（こ示される如く、各リンク２
５は凹所２６および板２７よりなるくし状の断面を有し
、軸６と回転するようにキー止めされた円板２８が前記
凹所２６と係合するようになっている。

第１図および第２図に示された実施例においては円板２
８は独立のバブ２９によって担持され、該バブは軸６の
外面に形成されたスプライン３１と係合する内方溝３０
を有している。

リンク２５の板２７の厚さは該板が横方向に弾性的に屈
曲し得るようＧこ十分に小さくされ、ジヤツキ８によっ
てプーリー１０のあご９に軸線方向の力が与えられた時
に前記板が円板２８を把持し得るようにされている。

リンク側部の上部突起、すなわちかかと部分はなくとも
良い。

リンク２５はあご９，１９の截頭円錐面と接触する接触
装置を有し、該装置は第４図に示される如く、リンクの
各外方板２７と一体をなす突起３２によって形成されて
いる。

前記突起は傾斜面３３を有し、この傾斜はあごの截頭円
錐面の傾斜に対応している。

傾斜面３３には弾性的に屈撓し得る彎曲装置３４が装架
され、彎曲装置３４は、対応するあごの面の方向すなわ
ち外方を向いた凸面を有し、前記リンク２５がプーリー
１０のあご９，１９の截頭円錐面ｌこ対して所望の半径
方向位置に達するまでは、円板２８が該リンク２５の板
２７により除々に把持され、リンク２５があご９，１９
の截頭円錐面に対して該所望の半径方向位置に達した時
は、円板２８がリンク２５の板２７ｃこより完全（こ把
持されるようにしている。

なおこの所望の半径方向位置はプーリー９のあご９，１
９の間隔によって決定され、伝動機構の変速比Ｅこ対応
するものである。

前記円板２８はその両側がわずかに凸面を呈するように
なすことができる。

前記弾性的に屈撓し得る装置３４は鉤部分３５を有し、
該鉤部分は突起３２内の凹所３６内に係合する。

第３図および第４図に示される如く、前記リンク２５は
オリフィス３８を有する垂片３７を備え、このオリフィ
スの中にはリンクを枢動的に連結するピンが係合するよ
うになっている。

バリエータのプーリー２０はプーリー１０の場合と同様
ζこ円板３９を有し、該円板は出力軸２２１こキー止め
されかつ鎖２４と共働するようになっている。

第１図に示された伝動機構のバリエータ３はブー ＩＪ
−の固定されたあとおよび軸線方向に移動し得るあごの
位置が逆になっている以外はバリエータ２と同様である
。

したがってバリエータ３の入力プーリー４０はあご４１
を有し、該あごは軸線方向をこ移動することができ、か
つバリエータ２のプーリー２０のあご２３と共に移動す
るように連結されている。

これに反しプーリー４０のあご４２は移動しないように
固定されている。

同様にバリエータ３の出力プーリー４３は軸線力向に移
動しないように固定されたあと４４と、移動可能あご４
５とを有し、このあご４５の運動は、バリエータ２のあ
ご１９を制御するジヤツキ８と同様なジヤツキ４６によ
って制御される。

プーリー４０，４３はバリエータ２の鎖２４と同様な鎖
２４ａによって相互に連結されている。

バリエータ３の出力軸は伝動機構の被動軸４γに連結さ
れている。

前記プーリー１０．２０，４０，４３の軸は適機なこる
軸承４８または他の適当な軸承装置ｔこよってハウジン
グ１内ｔこ装架されていることが判る。

ジヤツキ８のピストン７の密封は該ピストンの外面に形
成された溝の中に装架されているＯＩＪング４９によっ
て行われる。

あご９と軸６との間にもＯＩＪソング０□が挿置されて
いる。

第１図乃至第４図に示された実施例においては、バリエ
ータ２，３のプーリーを連結する鎖２４゜２４ａのリン
クは単一の部材として形成され、その上には弾性的に屈
撓し得る彎曲装置３４が装架されているだけである。

第５図に示されたリンク５１が前述のリンクと異なる点
は、棒５２によって相互に保持された板の堆積すなわち
積層部材よりなっていることである。

これら板の内、二つの端板５３はそれぞれ突起５４を有
し、該突起の上には弾性的に屈撓し得る彎曲装置５５が
装架され、この彎曲装置は外力に向いた凹面を有し、リ
ベット５６（こより遊隙を有するように前記突起０こ対
する定位置に維持されている。

この実施例（こおいては前記弾性的に屈撓し得る彎曲装
置５５は第４図（こ示されたリンク２５の彎曲装置とは
異なるように設計されていることが判る。

前記板５３はその中間部分に溝５７を有し、この溝は該
板に十分な横弾性を与え、対応するプーリーのあごが前
方に移動した時に円板２８（第２図）を確実【こ把持す
るようにされている。

第５図に示されたリンクはさらに弾性的に屈撓し得る板
５８を備え、これら板の間には凹所を形成するシム５９
が挿置されている。

リンク５１はその中間部分に垂片６１を有する板６０を
備え、該垂片はリンクの遊動ピンを受入れるための孔６
２を有し、かつ前記板６０の間にはシムを形成する板６
３が挿置されている。

第５図に示された実施例においてはリンクは傾斜を有す
るかがと部分６３′を備え、この傾斜は鎖と共働するあ
ごの截頭円錐面の円錐度に対応している。

前記かがと部分はブーＩＪ （こ対する鎖の所定の半
径方向位置に対して正確なかつ再現可能な変速比を与え
るようになっている。

しかしながらこの変速比に小さな変動が許される場合に
はこのかかと部分を省略することができる。

かかと部分を有しないリンクを備えた鎖の例は第２図に
示されている。

かかと部分がなければ、移動し得るあごの位置を変える
ことによって変速比を、普通の）〈リエータでは考えら
れないほど非常【こはやく変えることができる。

第６図は第４図に示されたと同様な部材を示すものであ
るが、該部材は補強ベルト６５に固定されている。

さら（ここの部材は第５図に示されたリンクと同様にか
がと部分６６を備えている。

前記部材はその上方部分に凹所を有し、この凹所をこは
ベルト６５が係合している。

第７図には第６図に示された連結装置の変型が示されて
いる。

前記二つの実施例の相違は第７図の場合、リンク６８を
連結する連結ベルト６７がリンク内に形成された溝孔６
９によりリンクの下方部分を通って延びていることであ
る。

第８図および第９図は本発明（こよるバリエータの特定
実施例を部分的に示したものである。

この実施例においては前記実施例と同様に、バリエータ
の各プーリーは軸線方向に固定されたあと７０と、移動
し得るあご７１とを有している。

この場合は第５図に示されたと同様なリンク７３を有す
る鎖によって形成された連結装置Ｔ２がバリエータのプ
ーリーを連結している。

軸７４の如き各プーリー軸の上には外歯を有するスリー
ブ７５が装架され、かつピン７６（軸７４と平行な）の
上には彎曲歯７８を有するくし状部材７７が回転自在に
装架されている。

前記各部材ＴＩはスリーブＴ５の歯と係合する有歯セク
タ７９を有している。

したがってこの場合は部材７７の歯７８は第２図に示さ
れた装置の円板２８の役割りを有している。

第９図に示される如く、復帰ばね８０はその一端がスリ
ーブ７５に固定され、かつその他端はプＩＪ−の固定あ
ご７０に連結され、それによって前記部材７７を、鎖７
２の作用に逆って常にその展開位置に維持するようにな
っている。

前記彎曲歯７８の輪郭はブーＩＪ （こ対する鎖７２
の位置の如何にかかわらず、部材７Ｔの歯７８とリンク
７３の可撓性版８１との接触区域がほぼ一定の面を有す
るようにされている。

第８図の鎖線によって示された部材７７の内方折たたみ
位置はあご７０．７１が最大距離にわたって隔置された
時【こ生じる位置である。

第１０図および第１１図に示されたバリエータは剛直な
連結装置を有する型のものである。

この場合は前述のバリエータの場合と同様にあごを有す
る二つのブーＩＪ−８２，８３が設けられ該あごは対を
なして移動することができ、かつ截頭円錐形の内面を有
している。

ブーＩＪ−８２゜８３の軸８４，８５と共に回転するよ
うに円板８６がキー止めされ、該円板は環状凹所８８を
有する堅いリング８７と共働し、かつ前記凹所の中には
円板８６が延びている。

前記凹所８８は横力向に弾性的に屈撓し得る薄いリング
部材８９によって画定され、一つのプーリーのあごの把
持力ζこよって前記円板８６をリング８７内に封鎖する
ようになっている。

円板８６は軸３４）こよって担持されている。

前記把持はあごの所望の半径方向位置においてのみ行わ
れる。

したがって鎖およびベルトを有する実施例の場合に使用
されたばねは不要である。

以上に述べたバリエータの種々の実施例は周知の装置に
比していくつかの利点を有している。

入力軸および出力軸にキー止めされた複数の円板が伝動
装置の複数の接触面と共働するよう番こなっているため
（こトルク伝達能力が倍加される。

したがってバリエータの一つのプーリーの移動可能あご
に加えられる力が一定であれば、本発明０こよるバリエ
ータによって伝達されるトルクは、普通のバリエータに
よって伝達されるトルクより相当大となる。

これ（こよってバリエータの可動あごに大さな力が加わ
ることが避けられ、したがってランプを有する倍増装置
の使用は不要となる。

本発明によるバリエータは大きな力を伝達し得るから、
その寸法全体を小さくすることができる。

本発明のバリエータによれば正確に再生し得る変速比が
得られ、かつその応答時間を非常に短くすることができ
る。

第１図（こ示された実施例の伝動機構においては、本発
明によるバリエータが二つ直列に連結されているが、こ
のバリエータ２は単独で使用するように設計し得るもの
と解すべきである。

この場合は周知の態様で、第２プーリー２０の可動あご
２３と関連する装置を設は該あごを、伝達すべきトルク
と適合する力によって固定あご２１の方に偏倚させるよ
うにする。

この偏倚装置はばね装置または技術的に周知の他の任意
の反動装置となすことができる。

本発明によるバリエータはこの型の普通のバリエータと
同じ態様で作動する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による可変比伝動機構の一部断面で示し
た立面図で、相互に連結された二つのバリエータを有す
るものである。 第２図は第１図ζこ示されたバリエータの拡大断面図で
、一つのバリエータの駆動プーリーを表わす。 第３図は本発明によるバリエータの伝動鎖のリンクを示
す側面図である。 第４図は第３図に示されたような一体的ｌこ形成された
リンクの透視図である。 第５図は複数の組立部材を含む、本発明のバリエータに
対する鎖リンクの透視図である。 第６図は本発明のバリエータに対するベルト部材の透視
図である。 第７図は第６図に示された部材の変型を示す透視図であ
る。 第８図は本発明によるバリエータの他の実施例の一部断
面で示した側面図である。 第９図は第８図の線９−９に沿って取られた断面図であ
る。 第１０図は本発明ｌこよるバリエータの路線図で、その
伝動装置をリングとしたものである。 第１１図は第１０図の線１１−１１に沿って取られた断
面図である。 図において１はハウジング、２，３はバリエータ、４は
駆動軸、６は入力軸、７はピストン、８は液圧ジヤツキ
、９はあご、１０は第１ブーＩＪ−１１１はシリンダ、
１２は通路、１３は導管、１４は室、１５は供給パイプ
、１６はパイプ継手、１７はパイプ部分、１９はあご、
２０は第２プーリー、２１はあご、２２は出力軸、２３
はあご、２４．２４ａは鎖、２５はリンク、２６は凹所
、２７は板、２８は円板、２９はバブ、３０は溝、３１
はスプライン、３２は突起、３３は傾斜面、３４は屈撓
装置、３５は鉤部分、３６は凹所、３７は垂片、３８は
オリフィス、３９は円板、４０は入力プーリー、４Ｌ４
２はあご、４３は出力プーリー、４４，４５はあご、４
６はジヤツキ、４１は被動軸、４８はころ軸承、４９．
５０はＯリングである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 連続的に変化し得る変速比を有する伝動機構におい
   て、少なくとも一つの駆動軸および少なくとも一つの被
   動軸と、前記駆動軸上に装架された第１プーリーにして
   、該駆動軸と共に回転し、かつ固定されたあごおよびこ
   のあごｔこ対して移動し得るあごを有する第１プーリー
   と、前記被動軸上に装架された第２プーリーにして、該
   被動軸と共に回転しかつ固定されたあとおよびこの第２
   プーリーの固定あごに対して移動し得るあごを有する第
   ２プーリーと、前記第１プーリーの可動あご関連し、該
   第１プーリーの可動あごの移動を制御するようになった
   装置と、前記第１プーリーおよび第２プーリーの周囲を
   延びる伝動装置と、前記駆動軸および被動軸の上にこれ
   らの軸と共に回転するようζこ装架され、かつ前記第１
   プーリーの２つのあごの間と第２プーリーの２つのあご
   の間と（こ位置する半径方向に延びる部材とを有し、前
   記伝動装置はその中に凹所を画定する部分を有し、作動
   時に前記半径方向に延びる部材が前記凹所の対応するも
   のと係合し得るようになっており、前記伝動装置の前記
   凹所を画定する部分は該装置に対し横方向の弾性を有し
   、それによって前記第１プーリーおよび第２プーリーの
   それぞれの２つのあごを相互の方（こ動かす力が加えら
   れた時（こ前記半径方向に延びる部材を把持し得るよう
   になっていることを特徴とする伝動機構。 ２、特許請求の範囲第１項記載の伝動機構において、前
   記伝動装置がリンクを有する鎖よりなり、前記鎖の各リ
   ンクが弾性的に屈撓し得る板を有し、該板が横方向弾性
   を有する前記伝動装置の前記凹所を画定する部分を形成
   し、かつ前記鎖の移動方向と平行に前記凹所を画定する
   ようになっている伝動機構。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の伝動機構において、前
   記各リンクが一体的に形成されている伝動機構。 ４ 特許請求の範囲第２項記載の伝動機構において、前
   記各リンクが板の堆積とピンとを有し、該ピンが前記リ
   ンクおよび鎖の横方向に延び、かつ前記板の堆積を組立
   てられた状態に保持するようになっている伝動機構。 ５ 特許請求の範囲第４項記載の伝動機構において、前
   記板の堆積が端板と、該端板の間に挿置された弾性的に
   屈撓し得る板と、前記弾性的に屈撓し得る板の間に挿置
   されかつ前記口近を画定するシムと、孔を画定する垂片
   部分を備えた板と、前記孔を通って延びかつ隣接リンク
   を連結するピンと、前記垂片部分を有する板の間に挿置
   されたシムを形成する板とを有している伝動機構。 ６ 特許請求の範囲第１項記載の伝動機構ζこおいて、
   前記伝動装置がベルトと、前記ベルトによつて担持され
   たベルト部材とを有し、このベルト部材が該部材および
   ベルトの横力向に弾性を有し、かつ前記凹所を固自して
   いる伝動機構。 ７ 特許請求の範囲第６項記載の伝動機構において、前
   記各ベルト部材がその上方部分において前記ベルトに固
   定されている伝動機構。 ８ 特許請求の範囲第６項記載の伝動機構において、前
   記各ベルト部材がその下方部分において前記ベルト（こ
   固定され、前記各ベルト部材によって溝孔が画定されて
   おり、該溝孔を通って前記ベルトが延びている伝動機構
   。 ９ 特許請求の範囲第１項、第２項または第６項記載の
   伝動機構において、前記半径方向に延びる部材が平らな
   円板を有している伝動機構。 １０特許請求の範囲第１項、第２項または第６項記載の
   伝動機構において、前記半径方向に延びる部材が両面を
   凸状に形成した円板である伝動機構。 １１ 特許請求の範囲第９項記載の伝動機構において
   、前記円板を担持し、かつ対応する軸と共に回転し得る
   ようにキー止めされたバブを有する伝動機構。 １２特許請求の範囲第１０項記載の伝動機構において、
   前記円板を担持し、かつ対応する軸と共に回転し得るよ
   うにキー止めされたバブを有する伝動機構。 １３特許請求の範囲第１項、第２項または第６項記載の
   伝動機構において、前記半径方向に延びる部材が彎曲く
   し歯を有するくしの形をなしており、前記機構がさらに
   ピンを有し、該ピンが対応するプーリーの軸と平行に延
   びかつ前記軸の周囲において均一に隔置されており、前
   記くし形部材が前記ピン上に回転自在に装架され、かつ
   前記くし形部材を展開させる装置が設けられている伝動
   機構。 １４特許請求の範囲第１３項記載の伝動機構において、
   前記展開装置がスリーブにして、外歯を有しかつ対応す
   るプーリーの軸の上に回転自在に装架されたスリーブと
   、前記各くし形部材と関連する有歯セクタと、前記スリ
   ーブと共働する復帰ばねにして、該スリーブを前記くし
   形部材が展開する方向に偏倚させるようにな“つた復帰
   ばねとを有している伝動機構。 １５特許請求の範囲第１項記載の伝動機構において、前
   記伝動装置が剛直なリングを有し、かつ前記凹所が環状
   を呈し、前記半径方向に延びる部材がこの環状凹所内に
   延びている伝動機構。