JPS6026842A - Ｖベルト式無段変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＶベル１〜を用いた無段変速機に関づる。

従来■ベルト式無段変速機の変速機構は、変速比（また
は減速比）の変更Ｊ＞　Ｊ：びブーりとＶベルトとの挟
圧力の増減を遠心力や油圧により行っていた。遠心力を
用いる場合、機構は簡便であるが、変速パターンが回転
数や遠心錘の質量、取イ」半径等により事前に決まって
しまうため、例えば油圧を用いた場合のように運転中に
人間や制御機構によりその変速を自由に制御することば
内勤であった。また、油圧による制御は、油圧り−ボの
シリンダの容積および油圧回路の他の部所で必要とされ
る最低油圧にＪ：る制約などのため、伝）７１〜ルクの
変化に適確に対応して精密に前記挟圧力を変更すること
が困難でありオイルポンプや油圧制御回路やピストン、
シリンダ等が必要−〇・あった。このため伝達トルクの
変動が激しい自動車等の変速機どしで用いる場合、ブー
りとＶベル１〜との摩擦面に常に過大な挟圧力が生じが
ちであり、この過大な挟圧力がブーりおよびＶベル１〜
との耐久性の低下と、動力伝達効率の低下の原因となっ
ていた。

本発明の目的は、プーリおにびＶベルトの耐久性を向−
りさけ、摩擦角より大きなリード角をもつねじとブレー
キの簡易な組み合わせによりサーボは横をコンパクト化
し、自由な変速制御を行なえるＶペル１〜式無段変速機
の提供にある。

本発明のＶペル１〜式無段変速（幾は、それぞれ入力軸
および該入力軸に平行して配された出力軸に設けられ、
固定フランジと該固定フランジに対し軸方向に変位可能
であるとともに前記固定フランジと一体的に回転づる可
動フランジとからなる入力ブーりおにび出力プーリと、
これら入力プーリおよび出）ｊブーり間を伝動するＶベ
ル１〜と、前記入力軸または出ツノ軸の可動フランジま
たは該可動フランジと連動する部材の一方に形成したリ
ード角が摩擦角より大きな第１のねじ、該第１．のねじ
に螺合したリード角が摩擦角より大きな第２のねじを有
し、第１のねじと第２のねじとが相対回転して可動フラ
ンジを軸方向に変位させる駆動子、該駆動子とＶベルト
式無段変速機ケースとの間に段りられ、駆動子の一方の
ねじ部材を制動するトルクを増減するブレーキを備えＩ
Ｃ一方のサーボ機構と、前記入力軸または出力軸の可動
フランジまたは該可動フランジと連動する部材の他方に
設けられ前記可動フランジと固定フランジとの間に可動
フランジを挾むよう設けられ、可動フランジおよび固定
フランジと■ベル１〜との挟圧力をＶベル１−の伝動ト
ルクに比例させると共に可動フランジを軸方向に変位さ
せる）ｊム機溝を（賄えた他方のり一−ボ機構とから（
ｊ４成される。

つぎに本発明を図に示す実施例に基づき説明する。

第１図は本発明にがかる■ベルト式無段変速機の第１実
施例を示す。

１はＶペル１〜式無段変速機の入力軸、２は入力軸と平
行して並列されたＶペル１〜式無段変速機の出力軸、３
は入力軸１上に設（プられた入力プーリ、４は出力軸２
上に設けられた出力プーリ、５は入力プーリ３おにび出
力プーリ４の間を伝動するＶベル１〜．６は入力プーリ
の実効径を変化さぼるリーボ（戊椙、７は出力プーリの
実効径を変化さぼるサーボ機構である。

入力軸１は、本実施例では後記する固定フランジのスリ
ーブ部と一体に形成されベアリング１１および１２によ
りＶベルト式無段変速機ケース１０に回転自在に支持さ
れている。

出力軸２は、本実施例では後記する固定フランジのスリ
ーブ部と一体に形成されベアリング２１Ｊ３よび２２に
よりＶペル１〜戦前段変速機ケース１０に回転自在に支
持され、出力軸２に連結された出力部月２３はベアリン
グ２４．２５．２６および２７によりＶペル１〜戦前段
変速機ケース１０に回転自在に支持され、後記するサー
ボ機構の出力部材に連結したスリーブ２８を介して当接
されている。

入ツノプーリ３は、一端（図示右側）は外周ねじ１Ｇお
よびナラ１〜１３が形成され、他端外周には外周ねじ１
４とナラ１〜１５とキー溝３２が設けられたスリーブ状
部３３と、スリーブ状部３３と一体に形成されたフラン
ジ部３５どからなる固定フランジ３ＡｓＭ固定フランジ
３Δのスリーブ状部３３に軸方向に変位自在に外嵌され
、内周壁に前記固定フランジのキー溝３２ど対応するキ
ー溝３６が形成されるとともに外周壁に摩擦角より大き
なリード角をもつ第１のねじ（被動ねじ）であるボール
ねじ３７が設けられたスリーブ状ハブ部３８と、該ハブ
部３８と一体に形成されたフランジ部３つとからなる可
動フランジ３Ｂ１およびキー溝３２および３６内に入れ
られ固定フランジ３Ａと可動フランジ３Ｂとの軸方向の
変イ◇を許容づるとともに軸まわりの回転を一体的に行
うためのボールキー３０からなる。

出力プーリ４は、外周にキー溝４１、ねじ４２、および
ナラ１−４３が形成され、出力軸２と一体に形成された
スリーブ状部４／ｌと、該スリーブ状部４４と一体に形
成されたフランジ部４５とからなる固定フランジ払と、
該固定フランジ４Ａのスリーブ状部４４に軸方向への変
位自在に外嵌され、内周に前記キー満月と対応づるキー
溝４９が段（プられ、スリーブ状ハブ部４７と該ハブ部
４７と一体に形成されたフランジ部４８とからなる可動
フランジ４Ｂ、およびキー溝４１および４つ内に入れら
れ固定フランジ４△と可動フランジ４Ｂとの回転を一体
的に行うためのボールキー４０からなる。

■ベル１−５は、それぞれ前記入ツノプーリ３ｉＪ３よ
び出力プーリ４の固定フランジ３Ａおよび固定フランジ
４Ａと可動フランジ３Ｂおよび可動フランジ４Ｂとのな
すＶ字形の作用面に当接して摩擦面を形成する作用面５
１および５２が両面に設けられている。

入力プーリのナーボ機構６は、前記入力プーリの可動フ
ランジ３Ｂのボールねじ３７に螺合Ｊ−る摩擦角より大
ぎなリード角を・ｂつ第２のねじ（駆動ねじ）であるボ
ールねじ６１が内周に形成され、一端６２１はスラスト
ベアリング６５を介し゛ＣＣ前記ナラ１〜１に当接され
た可動フランジの駆動子であるスリーブ６２、該スリー
ブ６２とクース１０との間に設けられスリーブ６２の外
周スプライン６４にスプライン嵌合されたバッキングプ
レー１〜であるアマチュアドラム６６とからなるスリー
ブ６２をトルクを増減し制動する湿式多板式電磁式のブ
レーキ６３からなる。

また入力ブーりが右回転の場合、ねじは左ねじとする。

出力プーリのサーボ機構７のカム機構９は、第２．３図
に示Ｊ如く出力ｌｌｌ１１１２端に形成された前記ナツ
ト４３にスラストベアリング７１を介して出力部材であ
ると共に円環状の三角波形面を有し後記覆る作用面を有
づる一方のカムレース１２と、該カムレース７２と他方
のカムレースであると共に円環状の三角波形面を有し後
記づ−る作用面を有する前記可動フランジ４Ｂの図示右
端部４２１との間に介在されたチーバード１コーラ−７
３と、前記可動フランジと前記カムレース７２どの間に
挿入された１〜−ジョンスプリング７４とからなり、テ
ーパートローラ−７３はカムレース７２と可動フランジ
４Ｂの作用面７５と７６との間に挾まり、パノＪ軸１と
固定フランジ４Ａとの回転方向の変位に対応して可動フ
ランジ４Ｂを図示左方向に押圧づる伝達１〜ルクに比例
した押圧力を発生づ−る。

つぎにこのＶペル１〜戦前段変速（幾の作用を説明する
。

第１図は入力ブーりおよび出）Ｊブーり間の減速比が最
小減速比走行状態を表わし、この状態のときノＪ　ＬＸ
機（ｆ４９は、第２図に示づ−如くカムレース間のｌ］
が最小となるようカムレースの作用面の凹所間にローラ
ーが位置し双方のカムレースが相対回転するに従いカム
レース間の巾は広がり、最大減速比走行時には第３図に
示す如くカムレース間は広がる。１・−ジョンスプリン
グ７４は第２、第３図の矢印方向の１〜ルクを常に発生
しているので、伝達１〜ルクが小さい場合でも１１１１
力を発生することができる。

変速はブレーキ６３にｊミリスリーブ６２を固定する１
〜ルクを増減することにより行われる。

入力プーリ３が回転している場合、ブレーキ力を作用さ
げるとスリーブ６２を止めＪζうとする１〜ルクが発生
するので、ねじにより変速部側の可動フランジ３＋３を
押し縮めようとする軸力を発生する。

また勺−ボ機構７のカム機ＩＭは、カム機（１４側の出
力プーリ４の可動フランジ４Ｂを押し縮めようとづる軸
力を発生ずるので、上記ブレーキ６３による軸力をカム
ｍ＋：ｉによる軸力とバランスさせ−るようなブレーキ
力を発生することにより両可動フランジ３Ｂ、４Ｂは移
動せずに変速比が推持される。

ブレーキ力を増加りるとスリーブ６２の回転はプーリの
回転より遅くなり、変速部側可動フランジ３Ｂは押し縮
められて最小減速比にアップシフトする。

ブレーキ力を減少するど、７Ｊムは横による軸力が打ち
勝って変速部側可動フランジ３Ｂは押し広げられてダウ
ンシフトする。ブレーキ６３によりスリーブ６２を完全
に固定した場合に最も速くアップシフ１〜し、ブレーキ
６３をスリーブ６２より解放した場合最も速くダウンシ
フ１〜する。

このＶペル１〜戦前段変速機は、ブーりおにびＶベル１
〜の耐久性を向上させサーボ機構が１１１１１角より大
きなリード角をもつねじとブレーキの組み合ゼにより、
サーボ機溝をコンバク１〜化し、変速制御が容易となる
。

第４図は第１図に示す湿式多板式電磁式ブレーキ６３を
渦電流式ブレーキ６３′に変更したものである。

第５図は第２実施例を示し、カム）幾構９として第１図
のデーバードローラ７３をカムフォロア７７に変更した
ものＣある。本実施例では出力部材７２の外周に支持部
７７Ａが嵌合され、該支持部７７Ａに回転自在に取り付
けられた頭部ローラ７７［３が可動フランジ４Ｂのカム
面７６に当接している。カムフォロア７７を用いる揚台
はカム面７５が不要となるので構造が簡単となる。

第６図は第３実施例を示づ。

８は、前記固定フランジ３Ａのスリーブ状部３３の図示
左端外周に設けられたねじ２８１Ｊ３よび先端ナラ１−
８２と前記固定フランジに連結され、ベアリング８４お
にび８５によりそれぞれ第２の１ナンギアど一体に形成
されたスリーブ６２とキャリア８Ｇ、８６′と回転自在
に連結された第１のリーンギアである入力軸１先端側の
サンギア８３と、該ギヤリア８６と、渦電流式ブレーキ
６３−のアマデユアドラム８７の間に挿入されるととも
に前記サンギア８３およびスリーブ６２と一体に形成さ
れた第２のサンギアの歯と噛み合ったプラネタリギア８
つと、前記キャリア８６′は渦電流式ブレーキ６３−の
アマチュアドラム８７に連結されているリダクション機
構である。該プラネタリギア８９は、径の少し異なるサ
ンギア８３と噛み合う第１のギア８９Δと、スリーブ６
２と噛み合う第２のギア８９１３とをＩＲｈえたもので
、この径の差が小さいほどリグクション比は大きくなる
。また量ナラギア８３と噛み合うギア８９Ａの径がスリ
ーブ６２と噛み合うギア８’）Ｂの径より大ぎいは場合
、入力プーリが右回転ならばねじ部６１は右ねじとＪる
。

この実施例【Ｊ５、リダクション機構８を設（）たこと
により、ブレーキ６３′が小さい容茹でづみ、小さなブ
レーキ１−ルクでボールねじ６１のねじりが大ぎなねじ
１−−ジョントルクを得ることができる。

以上の如く本発明は、プーリおよびＶベル１〜の耐久性
を向上させ、摩擦角より大ぎなリード角をもつねじとブ
レーキの簡易な組み合わせによりサーボ機構をコンバク
１〜化し、自由な変速制御を行なえるＶペル１〜残照段
変速機である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例にかがる■ペル１〜残照
段変速機の断面図、第２図はカム機４１４の正面図、第
３図はカム（幾構の正面図、第４図はり一ボ機構の別の
実施例、第５図は本発明の第２実施例にがかるＶペル１
〜残照段変速機の断面図、第６図は本発明の第３実施例
にがかるＶペル１〜残照段変速機の断面図である。 図中　１・・・入力軸　２・・・出力ｌｌｌ１ｈ３・・
・入カプーリ　４・・・出力プーリ　５・・・Ｖベルト
　６．７・・・す゛−ボ機構　８・・・リダクション機
椙　９・・・カム１幾構　３Δ、４Ａ・・固定フランジ
　３Ｂ、４Ｂ・・・可動フランジ　６１・・・ボールね
じ　Ｇ３、Ｇ３−・１．ブレーキ　７３・・・テーパー
トローラ−７７・・・カムフＡロア第２図　第３図 ７１ 第４１＃、、１　−１０ だ５図 第６図 ０ ６３′ノ ０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）それぞれ入力軸および該入力軸に平行して配された
   出力軸に設けられ、固定フランジと該固定フランジに対
   し軸方向に変位可能であるとともに前記固定フランジと
   一体的に回転する可動フランジとからなる入力プーリｉ
   Ｊ３　Ｊ：び出力プーリと、これら入力プーリｄ３よび
   出力プーリ間を伝動するＶベルトと、前記入力軸または
   出力軸の可動フランジまたは該可動フランジと連動する
   部材の一方に形成したリード角が摩擦角Ｊ：り大きな第
   １のねじ、該第１のねじに螺合したリード角が摩擦角よ
   り大きな第２のねじを有し、第１のねじと第２のねじと
   が相対回転して可動フランジを軸方向に変位させる駆動
   子、該駆動子とＶベル１一式無段変速機ケースとの間に
   設けられ駆動子の一方のねじ部材を制動する１〜ルクを
   増減するブレーキを備えた一方のサーボ１幾構と、前記
   入力軸または出力軸の可動フランジまたは該可動フラン
   ジと連動する部材の他方に設りられ、前記可動フランジ
   と固定フランジとの間に可動フランジを挾むよう設けら
   れ、可動フランジおよび固定フランジとＶベルトとの挟
   圧力をＶベルトへの伝動トルクに比例きせると共に可動
   フランジを軸方向に変位させるカム機構を刊１１えた他
   方のサーボ機構とからなるＶベルト式無段変速機。 ２）前記第１のねじと前記第２のねじはボールねしであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＶベル
   ト式無段変速機。 ３）一方のサーボ機構は、前記可動フランジと連動する
   部材の一方に形成したリード角が摩擦角より大きな第１
   のねじ、該第１のねじに螺合したリード角が摩擦角より
   大きな第２のねじを有し、第１のねじと第２のねじとが
   相対回転して可動フランジを軸方向に変位さぼるスリー
   ブと、前記固定フランジ一体に形成された第１のサンギ
   アと、前記スリーブと一体に形成された第２のサンギア
   と、該第１のサンギアＪ３よび第２の→ノ″ンギアと噛
   み合い径の異なる２つのギアを備えたプラネタリギアと
   、該プラネタリギアを回転自在に支持するキャリアと、
   該キャリアとＶペル１〜式無段変速機との間に設けられ
   、キャリアを制動する１〜ルクを増減するブレーキを備
   えたりダクション数横であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のＶベル１一式無段変速機。