JPS6231758A - ベルト駆動装置 - Google Patents

ベルト駆動装置

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JPS6231758A
JPS6231758A JP60171478A JP17147885A JPS6231758A JP S6231758 A JPS6231758 A JP S6231758A JP 60171478 A JP60171478 A JP 60171478A JP 17147885 A JP17147885 A JP 17147885A JP S6231758 A JPS6231758 A JP S6231758A
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sheave
sliding
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sheaves
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冨依 隆司
Takahiro Senoo
妹尾 隆弘
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Mitsuboshi Belting Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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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) 本発明はベルト駆動装置に係り、詳しくは、自動車、農
業機械等の車体の駆動装置、特にこれらの駆動装置の変
速装置に適用されるものであり、入力軸及び出力軸に装
着したベルト用変速プーリと上記変速プーリに掛張した
複数本のベルトの組合体であって、上記ベルトを断面非
対称形とすることにより、個々のベルトが受ける大きな
側圧を分散し、かつ変速操作を行った場合におけるベル
トの移動によるベルトの走行線を何ら変化させないよう
なベルト駆動装置に関する。
(従来の技術) 従来におけるベルトの駆動装置は、軸に固定した固定シ
ーブとこの軸上を移動し回転する摺動シーブから構成さ
れる変速ブーりを駆動軸および従動輪に装置し、この変
速プーリ間に断面台形状のVベルトを掛張した構成から
なり、車体の駆動装置に広く一般に使用されている。
また、他の駆動装置として変速プーリの一方のシーブの
側面を軸とほぼ直角となし、他のシーブの側面を傾斜さ
せた形状を有する変速プーリと、これと係合するVベル
トも非対称断面を有するものがあり、ベルトの変速操作
中ベルトの走行線が維持される長所を有している。
かかる駆動装置は、例えば、米国特許第3,365.9
67号、米国特許第3.656.395号あるいは米国
特許第4,473,367号等に開示されている。
更に、一般的に知られている駆動装置として軸に固定し
たスリーブに移動可能な状態で取り付けた相対向する一
対の摺動シーブと、これらの摺動シーブ間にあってスリ
ーブに固定された固定シーブを有し、上記摺動シーブと
固定シーブ間に形成された2つの■溝に断面台形状のV
ベルトを係合する構造からなる変速プーリを駆動軸およ
び従動輪に装着させ、2本のVベルトを掛張して伝達能
力を向上させたものも知られている。
(発明が解決しようとする問題点) ところが、これらの駆動装置では上記左右対称に角度を
つけた通常のVベルトを使用すると変速操作によって駆
動側、従動側の各摺動シーブが互いに逆方向へ移動する
ためベルト走行線が変更して傾斜しシーブ軸に対して直
角にならない現象が生じ、その結果、ベルトはプーリ溝
の側壁と平行にならずに偏った状態で接触するため、ベ
ルト側面が偏摩耗を起こして早期破損につながる欠点が
あった。
一方、これに対して非対称のVベルトを使用すると、ベ
ルト走行線において変位がないため上記欠点は解消され
る。しかし、上記駆動装置を自動車の連続変速装置ある
いはコンバインの牽引駆動等の大きな動力を伝達するの
に適用したときは、上記ベルトはベルトの横方向の剛性
として不充分であり、特にベルトの圧縮部分において早
期破損を招来する。
しかも、非対称のVベルトを1本掛けで使用すれば、ベ
ルトの各抗張体にかかる応力は不均一であり、応力集中
を受ける箇所もあってベルトの転覆が起こり易い欠点が
あった。
本発明は上記のような問題点を解決すもので、非対称の
Vベルトを双本掛けして個々のベルトにかかる側圧を分
散して大きな動力の伝達を可能とし、しかも、変速操作
によってプーリのピッチ径が変動してもベルト走行線が
変動しないような高負荷伝動可能なベルトの駆動装置を
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) 即ち、本発明の特徴とするところは、スリーブの長手方
向に一定範囲だけ移動可能な状態に取り付けた互いに相
対向する一対の摺動シーブと、該摺動シーブ間にあって
ベルト側面と接触する両側壁がスリーブに対してほぼ直
角となる固定シーブからなるベルト用変速プーリを入力
軸と出力軸に装着し、上記ベルト用変速プーリ間に非対
称断面を有するベルトを2本掛けしてなるベルト駆動装
置にある。
これを更に本発明のベルト駆動装置の原理を示す第1図
にもとづいて説明すると、上記駆動装置(1)は入力軸
(2)及び出力軸(3)に夫々変速プーリが装着される
ことによって構成される。
そして、これらの変速プーリは入力軸(2)あるいは出
力軸(3)に固定されたスリーブ(4)に移動かつ回転
可能に取り付けられた相対向する一対の摺動シーブ(5
)、 (51と、このシーブ(5)、 (5)の間にあ
ってスリーブ(4)に固着された固定シーブ(6)を有
し、該摺動シーブ(5)と固定シーブ(6)の間に2つ
の溝を形成している。
上記固定シーブ(6)は入力軸(2)および出力軸(3
)に対してほぼ直角となる両側壁を有しており、一方摺
動シーブ(5)の側壁は傾斜面となっており、この両シ
ーブ間に形成される非対称断面を有する溝にこの断面形
状にほぼ一致する非対称断面をもつベルト(7)が2本
掛けられている。
(作 用) 上記の如き固定シーブの側壁をほぼ直角となしたヘルド
用変速プーリを用い、これに非対称断面を有するベルト
を2本係合せる本発明ベルト駆動装置は、出力軸(3)
を高速時から低速時及びその逆方向への連続変速操作に
おいてベルトの位置が変動してもベルトの走行線は変動
せず、また、ベルトを2本掛けしているため、従来の如
き1本掛けに比べて各ヘルドにかかる側圧は半分となり
、個々のベルトにかかる側圧が分散されるため牽引駆動
等の大きな動力を充分に伝達でき、従って、上記両ベル
トは非対称形状に基づき変速操作によるベルトの位置が
変動してもベルト走行線を変動させることなく大きな動
力を伝達することが可能である。
(実施例) 以下、更に添付図面第2図及び第3図を参照し本発明の
具体的な実施例につき説明する。
第2図は本発明に係るベルトの駆動装置の一部縦断面図
であり、本発明の装置に使用する変速プーリ(10)は
エンジン、モーター等に連結した入力軸(11)にキー
(12)によって固定されたスリーブ(13) 。
該スリーブ(13)の長手方向へ一定距離だけ移動す−
る一対の相対向する摺動シーブ(14)、(14) 、
そして該摺動シーブ(14) (14)の間にあってス
リーブ(13)に固定された固定シーブ(15)の各部
材から構成されている。
そしてスリーブ(13)にポル) (16)等によって
固定されたスプリング受け(17)と前記摺動シーブ(
14)(14)との間にはスプリングコイル(18)が
介在し、かつスプリングコイル喧18)の両端面(19
) 、 (20)は夫々摺動シーブ(14)のボス部(
21)、そしてスプリング受け(17)に挿入されその
表面から突出せしめたスプリング止めピン(22) 、
 (23)に当接係合し、摺動シーブ(14) 、 (
14)の周方向の空転を阻止してトルク伝達を行うよう
になっている。
一方、出力軸(24)には上記変速プーリ(10)と構
造の異なる変速プーリ(25)が装着されており、該変
速プーリ(25)は前記変速プーリα0に比しスプリン
グコイルに代わる摺動シーブの押圧機構を有し、一対の
摺動シーブ(26)、 (26)はボス部(27)の内
部において空部(28)を形成し、スリーブ(29)に
ストップリング(30)により制御取着された遮断板(
31)とスリーツブ(29)とによって圧力流体、例え
ば、圧縮空気、油等を貯蔵するシリンダー部(32)を
構成すると共に、かかるシリンダー部(32)に連通し
ボス部(27)の円周方向に分散配置された圧力流体の
通路孔(33)を有している。
そして、摺動シーブ(26) 、 (26)は前記スリ
ーブ(29)およびスリーブ(29)に取り付けられた
遮断板(31)の周面を摺動し、スリーブ(29)の表
面に取り付けたもう一方のストップリング(34)とシ
リンダー部(32)の壁面(35)とが当接することに
よって摺動シーブ(26) 、 (26)の開拡距離が
制御されている。
なお、摺動部分にはOリング(36)が組み込まれて圧
力流体のもれを防止している。
又、上記摺動シーブ(26) 、 (26)の一方の摺
動シーブのボス部(27)表面には導入口(37)があ
り、圧力流体をシリンダー部(32)へ注入するように
なっている。
図中、(38)は貫通孔(39)をもつ筒体であり、前
記固定シーブ(40)に挿入されストンブリング(41
)によって固定されている。この筒体(38)は第3図
に示される如く固定シーブ(40)の円周方向に複数個
設けられ、前記摺動シーブ(26)のボス部(27)の
内部に設けた圧力流体の通路孔(33)内に摺動可能に
挿入されており、一方のシリンダー部(32)に貯蔵さ
れた圧力流体を他方のシリンダー部(32)へ流出させ
る機能とスリーブ(29)の回転を摺動シーブ(26)
へ伝達する役割を具備している。
従って、前記機構はベルトを押圧しトルクを伝達する機
能を有するのみならず、2本のベルトにたとえ巾誤差が
あっても両者を均等に押圧するように単独で作動できる
構造になっている。
しかして、上記の構成において固定シーブ(4o)は前
記両プーリとも共通し、ベルト側面と接触する側壁(4
2)が軸(24)の長手方向に対してほぼ直角、好まし
くは90″±(2〜5″)になっており、使用するベル
I−(43)もこれに対応して一方の側面が90°に近
い角度をもった非対称形状、即ち、第4図にその断面が
示されるように非対称形状の断面をもち、一方の側面(
44)のベルト断面の垂直方向の中心線(1)に対する
傾斜角(α)は約18〜22°、他方の側面(45)の
傾斜角(β)は2〜5″程度で前述のプーリの両シーブ
間に一致係合できるようになっている。
勿論、該ベルl−(43)の構成は特に限定されるもの
ではなく、例えば、ゴム弾性体中にロープ状の抗張体(
46)を埋設したVベルト、あるいは抗張体を埋設した
平ベルトにプロンク体を装着したブロックベルト等の種
々のものが使用可能であり、好ましくは耐側圧性で高負
荷伝動用のベルトが有効である。
また、本発明のベルト駆動装置においては、入力軸(1
1)に装着された変速プーリQO)を出力軸(24)側
に、また、出力軸に装着された変速プーリ(25)を人
力軸側に取り付けてもよい。
更に、入力軸及び出力軸共に同じ構造をもつ変速プーリ
を取り付けてもよい。
かくして、叙上のように上記変速プーリに非対称断面の
ベルトを2本掛けした駆動装置は、入力軸(11)に取
り付けられた変速プーリ00)の高速時にはベル) (
43)はP、の位置に、他方、低速時にはP2のピンチ
径に移動するがベルト走行線は軸に対して直角方向へ常
に同じ線上に位置する。
また、入力軸(11)に取り付けられた変速プーリ0ψ
が高速時から低速時へ変化すると、ベル) (43)は
徐々に大きな側圧を受けながらピッチ径を変えて行く。
この場合、各ベルト(43)は2本掛けのため、1/2
の側圧を受ける。
ベルトにかかる側圧は1本のベルトを使用した場合に比
べて小さくなり、ベルト全体が横方向に弯曲変形するこ
とがなく、ベルト破損の最も大きな原因が取り除かれる
(発明の効果) 以上のように、本発明のベルト駆動装置は、固定シーブ
の側面をほぼ直角となし、これの両側に位置する摺動シ
ーブの側面を傾斜面とした変速プーリを駆動軸および従
動軸に取り付けて、上記変速プーリの2つの溝部に非対
称形状なるベルトを2末孫合するものであり、これによ
り高速時から低速時及びその逆方向への連続変速操作に
おいてベルトの位置が変動してもベルトの走行線は何ら
変動しないか、また変動しても極く僅かしか変動しない
ためベルトの偏摩耗ならびにそれによる早期破損、ベル
トの転覆、あるいは異常発生等を防止することができる
と共に、ベルトを2本掛けしているため、ベルトにかか
る側圧も分散されることになり、個々のベルトの早期破
損を防止でき、耐側圧性を大きく必要としないベルトを
使用することができる顕著な効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のベルト駆動装置の原理を示す一部縦断
面図、第2図は本発明に係るベルト駆動装置の一部縦断
面図、第3図は第2図のA−A断面図、第4図は本発明
のベルト駆動装置に使用するベルトの断面図である。 (1)・・・駆動装置、  (2) (11)・・・入
力軸。 (3) (24)  ・・・出力軸1 (4) (13) (29)  ・・・スリーブ。 (5) (14) (26)  ・・・摺動シーブ。 (6) (15) (40)  ・・・固定シーブ。 (7) (43)  ・・・ベルト (1,0) (25)・・・変速プーリ。 (17)・・・スプリング受け。 (18)・・・スプリング。 (32)・・・シリンダー部。 (33)・・・通路孔、  (38)  ・・・筒体。 (39)・・・貫通孔。 (44)・・・ベルトの一方の側面。 (45)・・・ベルトの他方の側面。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、スリーブの長手方向に一定範囲だけ移動可能な状態
    に取り付けてなる相対向する一対の摺動シーブと、該摺
    動シーブの間にあってベルト側面と接触する両側壁がス
    リーブに対してほぼ直角である固定シーブからなる変速
    プーリを入力軸と出力軸に夫々装着し、該両変速プーリ
    間に非対称断面を有するベルトを2本掛けしてなること
    を特徴とするベルト駆動装置。 2、変速プーリが一対の摺動シーブにおいて、該摺動シ
    ーブとスリーブに固定したストッパーとの間にスプリン
    グを有してこのスプリングによってベルトを押圧する構
    成を有する特許請求の範囲第1項記載のベルト駆動装置
    。 3、変速プーリが一対の摺動シーブの各ボス部内部に圧
    力流体を貯蔵するシリンダー部及び該シリンダー部に連
    通する圧力流体の通路孔を具備し、固定シーブに固着し
    た貫通孔を有する少なくとも1つ以上の筒体を前記通路
    孔に摺動可能に挿入してなる構造を有する特許請求の範
    囲第1項記載のベルト駆動装置。 4、上記ベルトの側面の傾斜角が変速プーリの摺動シー
    ブと固定シーブの傾斜面の傾斜角にほぼ一致している特
    許請求の範囲第1項記載のベルト駆動装置。 5、ベルトがその断面の垂直方向の中心線に対するベル
    ト側面の傾斜角のうち、一方の側面が18〜30°であ
    り、他方の側面が2〜5°である特許請求の範囲第1項
    記載のベルト駆動装置。
JP60171478A 1985-08-02 1985-08-02 ベルト駆動装置 Granted JPS6231758A (ja)

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