JPS646440Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は車両用Ｖベルト式無段変速機の可変幅
プーリに関するものである。

［従来の技術］ 従来、固定フランジの外径及び可動フランジの
内径に各々縦長溝を形成し、該縦長溝にキー手段
を嵌入せしめ、可動フランジと固定フランジを回
転阻止せしめる構造が開示されている。（一例と
して実公昭48−9015号公報） しかし、可動フランジと固定フランジとの間に
案内キーが挿入されているため、可動フランジの
軸方向の作動について滑らかな摺動を確保するこ
とが困難であつた。

ところで、本考案のＶベルト式無段変速機は車
両に使用されるものである。車両の走行状態は常
に変化しており、頻繁に変速が必要とされる。こ
のような車両用のＶベルト式無段変速機において
は、頻繁に行なわれる変速をスムーズに行なうた
めに、特に可動フランジの軸方向の摺動抵抗を極
力少なくする必要がある。たとえば実公昭48−
9015号公報にみられるようにキーにより固定フラ
ンジと可動フランジの回転方向の連結を行なう場
合は、キー部にはＶベルト式無段変速機により伝
達される動力を伝える必要があり、この力がキー
に作用することにより大きな摩擦力が発生する。
この摩擦による軸方向の摺動抵抗に打ち勝つて可
動フランジを移動させる必要があり、その結果い
ろいろな問題が生じる。たとえば、摩擦力に打ち
勝つて可動フランジを移動させるために生じる動
力損失の問題、摩擦抵抗に動摩擦抵抗と静摩擦抵
抗とがあり、制御の複雑化を招くという問題、さ
らには摩擦力が大きいために軸方向の摺動摩耗に
よるキーの耐久性の問題などがある。これらの問
題は車両用のＶベルト式無段変速機を実用化する
にあたり重要な問題である。まず、動力損失の問
題に関しては、動力損失があると無段変速機を採
用するための重要な目的のひとつである燃費の向
上が達成できない。すなわち、油圧サーボによつ
て、可動フランジを移動させるためにより高い油
圧が必要であり、オイルポンプの吐出量を増加さ
せる必要が生ずるのみでなく、かりに、ポンプの
吐出量を増加させても、高い油圧を使用すること
により各部材の剛性の強化、シール部材等の耐久
性なども向上する必要がある。

次に、制御の問題に関しては、摩擦抵抗には動
摩擦抵抗と静摩擦抵抗があり、この差が大きいと
可動フランジを移動させ始めるときは大きな油圧
が必要で一端移動し始めると低い油圧でよいこと
になり変速制御が複雑化する。

そこで、固定フランジと可動フランジに各々縦
長溝を形成し、該縦長溝によつて形成された空間
に球体を挿入せしめて、可動フランジと固定フラ
ンジの相対回転を阻止せしめ、かつ可動フランジ
の軸方向の摺動性を向上せしめる必要が生じた。

一方、油圧制御による油圧サーボによつて可動
フランジを付勢する構造においては、固定フラン
ジと連結する軸に形成される油路と可動フランジ
と固定壁により形成される油室とを連結する油路
とを軸及び可動フランジの摺動部に形成する必要
がある。サーボ油圧を可動フランジと固定壁によ
り形成される油室に充分に供給するためには、可
動フランジ内径と回転軸の外径との間に摺動部の
摺接によるシール部を形成し、前記油路のシール
性を確保する必要が生じる。

上記問題を解消する為に、第１図に示すように
回転軸２０３の外周面に形成された円筒面状の摺
動部２０４および可動フランジ２０１の内周面に
形成された円筒面状のシリンダ２０２と、該可動
フランジ２０１と回転軸２０３の相対回転を阻止
するための球体２０５を挿入する双方に設けた軸
方向の縦長溝２０６および２０７を有し、該縦長
溝の削り加工を容易にするため、貫通して溝加工
ができるように、可動フランジを作動させるため
の油圧をシールする摺動部の摺接によるシール面
の部分の径を大きくし、縦長溝の形成されている
スプライン部分の径を小さくし、段を有する構造
のものが考えられる。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述のように摺動部の摺接によ
るシール部の径とスプライン部の径が相違する径
を有する場合においては、固定フランジに連結さ
れる回転軸について云えば、スプライン部の縦長
溝を形成する場合に摺動部の摺接によるシール部
の中心とスプライン部の中心が製造上心ずれを生
じる場合が生じる。又同様に可動フランジのスプ
ライン部を形成する縦長溝を形成する場合に摺動
部の摺接によるシール部の中心とスプライン部の
中心が製造上心ずれを生じる場合が生じる。

よつて、可動フランジは回転軸に対して摺動部
の摺接によるシール部及びスプライン部の摺動部
において支持される為、摺動部の摺接によるシー
ル部とスプライン部の同心性が損なわれた場合に
は、摺動部の摺接によるシール部及びスプライン
部のいずれかにおいて摺動が滑らかに行なわれな
い場合が生じる。

また、各々の縦長溝の間の空間の断面積の面積
差が生じ、場合によつては、球体に打こん等が生
じ、可動フランジが軸に対して摺動する際に球体
の打こん等により球体に回転がスムーズにいかな
くなり、円滑な軸方向の移動ができなくなる恐れ
が生じる。

さらに前記摺動部の摺接によるシール部の径と
スプライン部の径が相違する径を有する構造にお
いては、摺動部の摺接によるシール部の径が大と
なるため、プーリの軸径が大きくなつて、無段変
速機の駆動時におけるＶベルトの最小半径が大き
くなるので、変速比の範囲を広げようとするとプ
ーリを大きくする必要があり、Ｖベルト式無段変
速機全体が大きくなるという問題が生ずる。

本考案は、上記の問題点を解決するものであつ
て、可動フランジのステイツクを防止することが
可能でコンパクトなＶベルト式無段変速機のプー
リ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］ 本考案の車両用Ｖベルト式無段変速機のプーリ
は上記問題点を解決するために、回転軸に固定さ
れた固定フランジと、該回転軸に軸方向に摺動自
在に外嵌された可動フランジと、前記回転軸の外
径側にあり回転軸と可動フランジとの摺動部に形
成された第１の縦長溝と、該第１の縦長溝に対応
して可動フランジの内径側にあり可動フランジと
回転軸との摺動部に形成された第２の縦長溝と、
前記第１及び第２の縦長溝の間に収納され前記回
転軸と前記可動フランジとの相対回転を阻止する
と共に軸方向の摺動を可能とする球体と、前記可
動フランジの外径側に形成されたシリンダと、該
シリンダ内に挿設され外径部が該シリンダで軸方
向に摺動自在に配設されかつ内径部で前記回転軸
に固定せしめられ前記可動フランジとの間に環状
油室を形成する固定壁とを備え、前記回転軸の外
径側の前記可動フランジとの摺動部および前記可
動フランジの内径側の前記回転軸との摺動部は
各々前記第１及び第２の縦長溝が形成されたスプ
ライン部と前記両摺動部の摺接により前記環状油
室の油をシールするシール部とで構成し、前記回
転軸のスプライン部を構成する第１の縦長溝の外
径と前記摺動部の摺接によるシール部が同一半径
の円筒面で形成され、前記可動フランジのスプラ
イン部を構成する第２の縦長溝の内径と前記摺動
部の摺接によるシール部が同一半径の円筒面で形
成され、前記第１の縦長溝と前記第２の縦長溝に
よつて形成される室内の断面積は全て均一に形成
せしめられていることを特徴とするものである。

［作用および効果］ 本考案の回転軸の摺動部及び可動フランジの摺
動部は、第１及び第２の縦長溝が形成されたスプ
ライン部と前記両摺動部により環状油室の油をシ
ールする摺動部の摺接によるシール部とで構成
し、前記回転軸のスプライン部を構成する第１の
縦長溝の外径と摺動部の摺接によるシール部が同
一半径の円筒面に形成され、前記可動フランジの
スプライン部を構成する第２の縦長溝の内径と摺
動部の摺接によりシール部が同一半径の円筒面で
形成されているので、回転軸と可動フランジとの
間に形成された縦長溝の空間が均一に形成され、
該空間に配設される球体にも負荷が均一にかか
り、球体に打こん等の生ずる恐れもなく、可動フ
ランジが軸方向に摺動する場合にも球体との間に
ステイツクが生じることもなく円滑な作動ができ
る。

従つて、可動フランジの摺動不良に伴なつて生
ずるベルトとプーリ間のノイズの発生やベルトの
打こん等を防止することができる。

更に、可動フランジは軸に対して、シール部と
スプライン部がが同一径の円筒面上で支持され、
かつシール部が回転軸と可動フランジとの摺動部
の摺接によつて形成されていることにより、例え
ば、いわゆる段差を有する構造において生ずるガ
タツキ防止のために摺動部の摺接によるシール部
のクリアランスを大きくとる必要もなく、シール
機能を充足するにたる摺動部の摺接によるシール
部を形成することができるので、サーボ圧の供給
がクリアランスを介して漏れることなく環状油室
に供給できる。従つて、可動フランジのサーボ圧
の不足によるベルトのスリツプ等を防止すること
ができる。

また、上述の如く摺動部の摺接によるシール部
とスプライン部との同心性が確保されることによ
つて、摺動部の摺接によるシール部での摺動部お
よびスプライン部での摺動部で軸方向の摺動が妨
げられることなく、円滑な摺動が維持できる。ま
た可動フランジの摺動抵抗が少ないために変速機
に使用する油圧も低くでき、Ｖベルト式無段変速
機が小型化できるという効果を有する。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面を参照しつつ説明
する。

第２図は、本考案のＶベルト式無段変速機のプ
ーリの一実施例を示しており、１０１は回転軸、
１０２は該回転軸１０１と一体に形成された固定
フランジ、１０３は回転軸１０１に摺動自在に外
嵌された可動フランジである。可動フランジ１０
３の回転軸との摺動部１０４は同一半径の円筒面
で形成され、該摺動部１０４が摺接する回転軸１
０１のの摺動部１０５は同一半径の円筒面で形成
されている。両摺動部１０４および１０５にはそ
れぞれ対応する軸方向の溝１０６および１０７が
刻設され、スプライン部１１２を構成するととも
に、溝の刻設されていないシール部１１３を構成
し、溝１０６，１０７が形成する空間には球体１
０８が挿入され回転軸１０１および可動フランジ
１０３の相対回転を阻止している。固定フランジ
１０２と可動フランジ１０３はそれぞれ対応して
してＶベルト１０９を受け入れるＶ字状空間１１
０を形成すると共に可変巾プーリ１１１を構成し
ている。

第３図は本考案のプーリを備えた前輪駆動車用
Ｖベルト式無段変速機の具体例の断面図である。
１はエンジン出力軸に連結した入力軸、２はＶベ
ルト式無段変速機１００の入力軸をなし第２図に
おける回転軸１０１に相当する管状の第１中間
軸、３は入力軸１と第１中間軸２との間に設けら
れた直結クラツチ付トルクコンバータである。４
は出力軸、５は出力軸４の外側に同軸状に配さ
れ、Ｖベルト式無段変速機の出力軸であり第２図
における回転軸１０１に相当する第２中間軸、該
第２中間軸５と出力軸４とは、前進後進切換用遊
星歯車機構６、第３中間軸６０、減速機構７０、
デフアレンシヤル７とを介して連結されている。
８，９はそれぞれ第１中間軸２と第２中間軸５に
摺動自在に嵌合された可動フランジであり、それ
ぞれ中間軸２，５に添つて同軸状に伸びる管状の
軸受部８Ａ，９Ａを有し、軸受部８Ａ，９Ａの内
周に形成された摺動部８４，９４が同一半径の円
筒面で形成され、第１中間軸２および第２中間軸
５の外周に同一半径の円筒面で形成された摺動部
８３，９３と摺接している。可動フランジ８，９
の摺動部には軸方向に溝８２，９２が刻設され、
第１および第２の中間軸２，５の摺動部に刻設さ
れた軸方向の溝８１，９１とともにスプライン部
８５，９５を構成し、両摺動部８３，８４，９
３，９４の溝には球体３０，３１が挿入されるこ
とにより可動フランジ８，９と第１および第２の
中間軸２，５の相対回転を阻止している。また溝
の刻設されていない両摺動部８３，８４、９３，
９４の摺接によつてシール部８６，９６を構成し
ている。可動フランジ８および９は該フランジを
側壁としてそれぞれの中間軸２および５に同軸状
に設けられたシリンダ１０，１１が形成され、第
１のシリンダ１０は可動フランジ８に溶接され、
第２のシリンダ１１は可動フランジ９と一体に形
成されている。１２および１３はそれぞれ第１中
間軸２および第２中間軸５と一体形成された固定
フランジであり、可動フランジ８と固定フランジ
１２および可動フランジ９と固定フランジ１３は
それぞれ対応してＶベルト１４を受け入れるＶ字
状空間１５をおよび１６を面成すると共にプーリ
ＡおよびＢを構成している。１７および１８はそ
れぞれシリンダ１０および１１内に挿設された第
１の固定壁であり、シリンダ１０および１１内壁
に接するフランジ１７Ａおよび１８Ａと、該フラ
ンジ１７Ａ，１８Ａに連続する管状部１７Ｂおよ
び１８Ｂと、該管状部１７Ｂ，１８Ｂに連続し、
それぞれの中間軸２および５に固定される固定部
１７Ｃおよび１８Ｃとを有する。該第１の固定壁
１７および１８はシリンダの側壁である可動フラ
ンジ８および９との間にそれぞれ第１の環状油室
１９および２０を形成する。２１および２２はそ
れぞれ第１のシリンダ１０，１１に外嵌する第２
のシリンダ２３，２４と一体に形成された第２の
固定壁であり、第１の固定壁の固定部１７Ｃおよ
び１８Ｃと接して中間軸２および５に固定されて
いる。該第２のシリンダ２３の先端部（図示右
側）は外側半径方向に折曲げられたフランジ状部
２３Ａをなし、該フランジ状部２３Ａ外周側に歯
２３Ｂが形成されている。２５は自動変速機ケー
スＣの上記フランジ状部２３Ａに対応する箇所に
装着された電磁ピツクアツプである。該電磁ピツ
クアツプ２５と上記フランジ状部２３Ａとで入力
プーリ回転数すなわち本実施例では第１中間軸の
回転数の検出装置を構成している。上記第２の固
定壁２１および２２は、第２の固定壁に一体の第
２のシリンダ２３および２４と上記第１の固定壁
の管状部１７Ｂおよび１８Ｂとの間に摺動可能に
挿設された環状板状の受圧板２６および２７との
間に第２環状油室２８および２９を形成してい
る。

本実施例のプーリを備えた前輪駆動車用Ｖベル
ト式無段変速機は、Ｖ字状空間１５と１６の巾が
油穴８７，８７，８９，９７，９８．９９を介し
て、第１の油室１９および２０と第２の油室２８
および２９とを有するそれぞれの油圧サーボによ
り、可動フランジ８および９が駆動されることに
より増減され、これに伴ないプーリＡおよびＢと
接動するＶベルト１４の回転半径が増減して無段
変速がなされ、プーリＡと同速で回転している入
力中間軸２に固定されている固定壁２１はプーリ
Ａおよび第１中間軸２と同速で回転しているの
で、固定壁２１と一体のフランジ部２３Ａおよび
歯２３Ｂに対面している電磁ピツクアツプ２５に
よつて入力側プーリＡおよび第１中間軸２の回転
数が検出され、車速、スロツトル開度等からの検
出情報と共に入力されて、上記油圧サーボへ供給
される油圧をコントロールすることによつて、車
両の走行状態に応じた無段階の変速がなされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のＶベルト式無段変速機のプーリ
を示す半断面図、第２図は本考案にかかるＶベル
ト式無段変速機のプーリを示す半断面図、第３図
は本考案のプーリを備えた前輪駆動車用Ｖベルト
式無段変速機の断面図である。 １０１……回転軸、１０２……固定フランジ、
１０３……可動フランジ、１０４……可動フラン
ジの摺動部、１０５……回転軸の摺動部、１０６
……第２の縦長溝、１０７……第１の縦長溝、１
０８……球体、１１２……スプライン部、１１３
……シール部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 回転軸に固定された固定フランジと、 該回転軸に軸方向に摺動自在に外嵌された可動
   フランジと、 前記回転軸の外径側にあり回転軸と可動フラン
   ジとの摺動部に形成された第１の縦長溝と、 該第１の縦長溝に対応して可動フランジの内径
   側にあり可動フランジと回転軸との摺動部に形成
   された第２の縦長溝と、 前記第１及び第２の縦長溝の間に収納され前記
   回転軸と前記可動フランジとの相対回転を阻止す
   ると共に軸方向の摺動を可能とする球体と、 前記可動フランジの外径側に形成されたシリン
   ダと、 該シリンダ内に挿設され外径部に該シリンダが
   摺動自在に配設されかつ内径部が前記回転軸に固
   定せしめられ前記可動フランジとの間に環状油室
   を形成する固定壁とを備え、 前記回転軸の外径側の前記可動フランジとの摺
   動部および前記可動フランジの内径側の前記回転
   軸との摺動部は各々前記第１及び第２の縦長溝が
   形成されたスプライン部と前記両摺動部の摺接に
   より前記環状油室の油をシールするシール部とで
   構成し、 前記回転軸のスプライン部を構成する第１の縦
   長溝の外径と前記摺動部の摺接によるシール部が
   同一半径の円筒面で形成され、 前記可動フランジのスプライン部を構成する第
   ２の縦長溝の内径と前記摺動部の摺接によるシー
   ル部が同一半径の円筒面で形成され、 前記第１の縦長溝と前記第２の縦長溝によつて
   形成される室内の断面積は均一に形成せしめられ
   ていることを特徴とする車両用Ｖベルト式無段変
   速機のプーリ。