JPS6182062A - 無段変速装置 - Google Patents

無段変速装置

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JPS6182062A
JPS6182062A JP19167984A JP19167984A JPS6182062A JP S6182062 A JPS6182062 A JP S6182062A JP 19167984 A JP19167984 A JP 19167984A JP 19167984 A JP19167984 A JP 19167984A JP S6182062 A JPS6182062 A JP S6182062A
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JP
Japan
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pulley
continuously variable
variable transmission
output
voltage
Prior art date
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JP19167984A
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JPS6235548B2 (ja
Inventor
Yasuo Shimizu
康夫 清水
Masami Ogura
小椋 正巳
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6182062A publication Critical patent/JPS6182062A/ja
Publication of JPS6235548B2 publication Critical patent/JPS6235548B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/32Friction members
    • F16H55/52Pulleys or friction discs of adjustable construction
    • F16H55/56Pulleys or friction discs of adjustable construction of which the bearing parts are relatively axially adjustable

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)

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】 (産業上の利用分野) 本発明は、電動機駆動式の無段変速装置に関するもので
ある。
(従来技術及びその問題点) 従来、この種の無段変速装置は、可変ピッチ式と称する
無端状のベルトを巻回して成るプーリのピッチ径を可変
としたもので、油圧力にてプーリを駆動軸の軸方向へ移
動させる構成となっていた6しかしながら、上記のよう
な油圧式のものにあっては、油圧源となるポンプ油を貯
留するタンク。
油を圧送するための配管及び制御バルブ等いずれも高度
の加工仕上げ技術が要求されるために、システム自体が
非常に高価になり、また機械要素の種類も多いことから
小型、軽量化が難しく、更に信頼性に劣るという問題点
があった。
(発明の目的) 本発明は、斯かる従来の問題点に鑑みてなされたもので
、可変ピッチプーリのピッチ径を駆動軸と同心的に配設
される電動機の駆動力により軸方向に可変としたことに
よって、小型、軽量にすることができると共に、安価で
高い信頼性のもとに高度な制御を容易に行うことができ
る無段変速装置を提供することを目的とするものである
(問題点を解決するための手段) 本発明は、上記目的を達成するため駆動軸に互いに対抗
して嵌挿されたプーリハブを、制御装置の制御により接
近または離反させることによって前記プーリハブ間に巻
回された伝動体の巻回径を可変にするように構成した無
段変速装置であって。
前記制御装置を、プーリハブの少なくとも一方とプーリ
支持部材との間に設けた駆動モータにより構成し、この
駆動モータの出力により、前記駆動軸の外周長手方向に
沿って形成した摺動手段を介してプーリハブを互いに接
近または離反する方向に移動させるようにした無段変速
装置を要旨とするものである。
(発明の実施例) 以下、添付図面に基づいて本発明の各実施例を説明する
。先ず、第1図乃至第3図を基に本発明の一実施例を説
明する。
第1図は1本発明を実施した無段変速装置の断面図を示
し、中心線O−oより上方図は、可変ピッチプーリに巻
回されたベルトが最小径の位置。
中心線0−Oより下方図はベルトが最大径の位置を夫々
示している。
エンジン1のクランク軸(駆動軸)2の一端側には、可
変ピッチブー+J 3を構成する2個のプーリハブ3a
、3bが互いに対向して嵌挿され、エンジン1側のプー
リハブ3aは、クランク軸2の一端外周に設けられた複
数個のキー4(この実施例では4個)に該プーリハブ3
aのボス部5aに形成されたキー溝6を介して軸方向に
移動できるが回転は阻止されるように嵌合されている。
また、軸端に設けられたプーリハブ3bは、そのボス部
5bがクランク軸2にスプライン嵌合されると共にナツ
ト7を介して一体的に固定されている。
前記プーリハブ3aのボス部5aの外周には、軸受8a
、8bが配設され、この軸受8a、8bには外周全域に
亘って摺動手段で言うところの雄ねじ9が形成された第
1中空円筒体10が回転自在に嵌挿されている。前記第
1中空円筒体10の外周には、雄ねじ9と螺合する摺動
手段で言うところの雌ねじ11を内周に形成した第2中
空円筒体12が摺動自在に螺嵌され、この第2中空円筒
体12は、その外周に配設された軸受13を介して固定
側に配設される断面略U字状の第1ケース14に回転自
在に支持されている。この第1ケース14の側部には、
前記クランク軸2に軸受15を介して回転自在に支持さ
れたプレート状の第2ケース16がボルト16bにて一
体的に固定されている。
また、第2ケース16の外周には、ステータアーム16
aが一体的に突設され1弾性部材17を介してエンジン
1のシリンダブロック1aに固定されている。
前記第2中空円筒体12の外周には、電子回路のプリン
ト配線技術を直流電動機の電機子回路に応用したプリン
ト巻線電機子18が一体的に固定され、このプリント巻
線電機子18に対向する如く永久磁石19及びブラシ2
0を収容するブラシホルダ20aが一体的に第2ケース
16に固定されている。
第1ケース14.第2ケース16.プリント巻!!電機
子18.永久磁石19.ブラシ20により。
プリントモータまたはフラットモータとしての駆動モー
タ21が構成される。第1ケース14の内側には、爪部
14aが一体的に設けられ、第1中空円筒体10の外周
に、軸方向に穿設される溝10aと係合して、該第1中
空円筒体10の回転方向の動きを阻止している。
従って、プリント巻線電機子18の回転を雄ねじ9と雌
ねじ11により、第1中空円筒体10の軸方向の動きに
変換している。
次に、第2図は上記実施例における制御方法の一例を示
す°もので、以下図面に基づいて詳述する。
第2図は、補機22を駆動する場合の制御回路とその構
成図を示しており、補機22には従動側の可変ピッチプ
ーリ23が設けられると共に、その軸には歯車24が固
定され、前記補機22の回転数を第1の電磁ピックアッ
プ25により検出する。
該第1の電磁ピックアップ25からは、第1の周波数−
電圧変換器(FV変換器)26により補機22の回転数
に比例した直流電圧が出力される。
エンジン1の回転数は、クランク軸2に一体的に固定さ
れる歯車27により第2の電磁ピックアップ28で検出
される。該第2の電磁ピックアップ28からは、第2の
周波数−電圧変換器(FV変換器)29によりエンジン
1の回転数に比例した直流電圧が出力されるが、抵抗2
9a、ツェナーダイオード29bが直列に接続され、ツ
ェナーダイオード29bの端子間電圧が出力として取り
出されるために、第3図に示すような出力電圧特性とな
る。ツェナーダイオード29bの端子間電圧と、第1の
周波数−電圧変換器26の出力とは、夫々極性の異なる
減算回路30.31に人力され。
夫々の出力はオア回路32に入力されベース駆動回路3
3に入力される。また、減算回路30.31の出力は、
夫々極性の異なる比較回路34.35に入力されてデジ
タル化され、ベース駆動回路33に入力される。
更に、ベース駆動回路33には、三角波発生回路36か
らの出力が入力される。ベース駆動回路33は、電動機
37をPWM制御するために、トランジスタ38〜41
によるブリッジ回路が構成され、トランジスタ38.4
1にパルス波を与えON、OFFされると同時に、トラ
ンジスタ39゜40をOFFさせるか、トランジスタ3
8.41をOFFさせ、トランジスタ39.40にパル
ス波を与えON、OFFさせる。
このとき、パルス波は、ベース駆動回路33内の比較回
路より得られるが、この比較回路は、オア回路32の出
力と、三角波発生回路36の出力とが入力されるために
一定の周波数で、且つオア回路32の直流出力電圧に比
例した巾のパルス波が出力される。
従って、電動機37に与えられる電圧は、該パ・ルス波
の積分値に等しい直流電圧で駆動されたものと同等とな
る。
(作用) 次に作用について説明すると、エンジン回転数がN□に
あるときは、第1図の下方図または第2図に示すように
、可動側のプーリハブ3aが固定側のプーリハブ3bに
接近しているため、無端ベルト(伝動体)42は可変ピ
ッチプーリ3の最大径位置にあり、従動側の可変ピッチ
プーリ23は。
第2図に示すように最小径の位置にある。この時、第2
の周波数−電圧変換器29の直流電圧は、ツェナーダイ
オード29bのツェナー電圧Vzに満たないために、ツ
ェナーダイオード29bは殆ど電流を流さず、第2の周
波数−電圧変換器29の出力がそのまま減算回路30.
31に入力される。
従動側の可変ピッチプーリ23は、エンジン回転数に対
して増速されるが、前記第1の周波数−電圧変換器26
内の出力側に設けられる分圧回路で適当に分圧され、該
第1の周波数−電圧変換器2・6と等しい直流電圧を発
生している。
従って、減算回路30.31からの出力電圧は、共に0
(v)であるからオア回路32の出力電圧は0 (V)
、比較回路34.35(7)出力は共ニ” L OW”
レベル、即ちO(V)となる。このため、ベース駆動回
路33はトランジスタ38〜41をOFFさせる。従っ
て、伝動器37は停止状態を保つ。
次にエンジン回転数がN□を超えると第2の周波数−電
圧変換器29の出力電圧はツェナー電圧V2を超えるが
、ツェナーダイオード29bは逆方向電流を流し端子間
電圧をVzに保持しようとする。
このとき従動側可変ピッチプーリ23に何も変化がない
と第1の周波数−電圧変換器26の出力電圧はツェナー
電圧Vzよりも大となる。従って、減算回路30ノ出力
電圧vs、はVs、=A(Vz−Va)、減算回路31
の出力電圧Vs、はVs、 = A (Va −V z
 )(但しVaは第1の周波数−電圧変換器26の出力
電圧、Aは減算回路30.31の増幅率とする)となろ
うとするが制御回路はプラスの単一電源でAC−DC変
換器を有していないので減算回路30゜31も当然プラ
スの単一電源で駆動されることと。
Va>VzとなることがらVs、=A(Vz−Va)。
Vs2=Qとなる。従ってオア回路32の出力電圧はA
 (V z −V a ) 、第1の比較回路34の出
力は“HIGH”レベル、即ち電源電圧に略等しく、第
2の比較回路35の出力は“LOW”レベル、即ち約0
(V)となる。そのためにベース駆動回路33によりト
ランジスタ39.40がOFFし、トランジスタ38.
41は、ベース駆動回路33内の比較器のマイナス端子
に三角波発生回路36の出力が、プラス端子にオア回路
32の出力が入力されるために、一定周波数で、その幅
がVslに比例するパルスでON、○FFL、電動機3
7は駆動され、第1の側板5をエンジン1側に移動させ
、そのピッチ径を小にする。従って従動側可変ピッチプ
ーリ23はそのばね力で、プーリハブ23aを補機22
側に移動させることによりそのピッチ径は大となるため
に補機22の回転数は減少すると共に第1の周波数−電
圧変換器26の出力電圧は減少してVa=Vzとなるま
で電動機は駆動される。そしてV a := V zと
なるとエンジン回転数がN1以下と同等の動作をし、電
動機37は停止する。逆に、補機22の回転数が所定の
回転数よりも低くVa<Vzであると。
Vs、=O,Vs2=A (Va−Vz)となる。
従って、オア回路32の出力電圧はA(Va−Vz)、
比較回路34の出力は”LOW”レベル、第2の比較回
路35の出力は“HIGH”レベルとなる。
そのためにベース駆動回路33によりトランジスタ38
.41は0FFL、、トランジスタ39.40は、一定
周波数でその幅がA(Va−Vz)に比例するパルスで
ON、0FFL、、電動機37は前記回転方向と逆に回
転し、第1の側板5をエンジン1から遠ざけそのピッチ
径を大とする。従ってベルト42は従動側の可変ピッチ
プーリ23のプーリハブ23aをそのばね力に抗して拡
開させ、そのピッチ径を小とし補機22を増速させ第1
の周波数−電圧変換器26の出力電圧がV a = V
 zとなるまで電動機を駆動する。そしてV a =V
 zとなったときに電動機の駆動を停止する。
以上より補機22はエンジン回転数がN1以上では略一
定の回転の回転数に制御されて駆動されることがわかる
次に、第4図は本発明の第2実施例を示すものである。
尚、上記第1実施例と同一構成要素は、同一符号を付し
て説明は省略する。
第2実施例で、第1実施例と基本的に異なるのは、電動
機37が、エンジン1のクランク軸2と一体的に回転駆
動されることと、この電動機37が回転されるために、
電動機37に電圧を与えるためのブラシ43を有してお
り、そしてブラシ43を収容したブラシホルダ43aが
シリンダブロック1aに一体的に固定されていることで
ある。そして可変ピッチプーリ3が、その軸心部で数本
の軸44(この実施例では4本)に摺動自在に嵌合し。
そのボス部47a、47bに互いに逆方向の摺動手段で
言うところの雌ねじ46a、46bが形成されると共に
電機子ボス12aに前記雌ねじ46a。
46bに螺合する、互いに逆方向の雄ねじ45a。
45bが形成され、従って、電機子12aを正転または
逆転させることにより、前記対向するプーリハブ48a
、48bが接近または離反する方向に移動し、可変ピッ
チプーリ3に巻回されているベルト42のピッチ径を可
変にするものである。
(発明の効果) この発明は、上記のように駆動軸に互いに対向して嵌挿
されたプーリハブを、制御装置の制御により接近または
離反させることによって前記プーリハブ間に巻回された
伝動体の巻回径を可変にするように構成した無段変速装
置であって、前記制御装置を、プーリハブの少なくとも
一方とプーリ支持部材との間に設けた駆動モータにより
構成し、この駆動モータの出力により、前記駆動軸の外
周長手方向に沿って形成した摺動手段を介してプーリハ
ブを互いに接近または離反する方向に移動させるように
したため、無段変速装置を従来のものと比べて小型、軽
量化することができると共に。
安価に製作でき、更に高度な制御を行うことによって信
頼性の高い操作を自動的に行うことができる効果がある
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の第1実施例を示す断面図で、中心線
○−0を中心にその上下は可変ピッチプーリの互いに異
なる作動状態を示す説明図、第2図は無段変速装置の制
御回路を示す説明図、第3図はエンジンの回転数とツェ
ナーの端子電圧との関係を示すグラフ説明図、第4図は
本発明の第2実施例を示す第1図と同様な図である。 2・・・駆動軸(クランク軸)、3a、3b・・・プー
リハブ、9,11・・・摺動手段(雄ねじ、雌ねじ)。 14.16・・・プーリ支持部材(第1ケース、第2ケ
ース)、21・・・駆動モータ、42・・・伝動体(ベ
ルト) 、45a、45b、46a、46b−摺動手段
(雄ねじ、雌ねじ)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、駆動軸に互いに対抗して嵌挿されたプーリハブを、
    制御装置の制御により接近または離反させることによっ
    て前記プーリハブ間に巻回された伝動体の巻回径を可変
    にするように構成した無段変速装置であって、前記制御
    装置を、プーリハブの少なくとも一方とプーリ支持部材
    との間に設けた駆動モータにより構成し、この駆動モー
    タの出力により、前記駆動軸の外周長手方向に沿って形
    成した摺動手段を介してプーリハブを互いに接近または
    離反する方向に移動させるようにしたことを特徴とする
    無段変速装置。 2、前記摺動手段は、駆動モータとプーリハブとを連結
    するねじ部材である特許請求の範囲第1項に記載の無段
    変速装置。 3、前記摺動手段は、プーリハブを互いに接近または離
    反する方向に移動させる逆ねじで構成した特許請求の範
    囲第1項に記載の無段変速装置。
JP19167984A 1984-09-14 1984-09-14 無段変速装置 Granted JPS6182062A (ja)

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JPS6235548B2 JPS6235548B2 (ja) 1987-08-03

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6422640A (en) * 1987-07-17 1989-01-25 Aichi Machine Ind Continuously variable transmission
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