WO1997033105A1 - Poulie a diametre variable - Google Patents

Description

明 細 書

可変径ブーリ

ぐ技術分野 >

本発明は、 巻き掛けられたベルトに対する有効半径を変化させることができる 可変径プーリに関する。

く背景技術〉

従来より、 ベルト伝動装置は、 例えば、 自動車のカーコンブレッサやオイルポ ンブ等の補機を駆動するために用いられている。

このベルト伝動装置では、 エンジンのクランク軸からプーリ及びベルトを介し て一定の変速比で駆動力が伝達されており、 クランク軸の回転数の增加と共に各 種補機の回転数が增加する。 その回転数の増加と共に各種補機の効率も増加する 力 \ ある回転数以上では逆に効率が低下する。

したがって、 補機を必要以上に回転させることは、 エネルギを無駄に消費し、 補機の耐久性にも影響を与える。 そこで、 補機の回転数を調整し得るようにした ベルト伝動装置が提案されている。

例えば、 公表特許公報平 2— 5 0 0 2 6 1号に示すベルト伝動装匱がある。 こ の公報のベルト伝動装置では、 巻き掛けられたベルトの接触径を変化させる可変 径プーリが用いられている。

この可変径ブーリは、 回転軸の回りに円形パターンに配列され且つ付勢手段に よって径方向外方へ弾性的に付势された多数のベルト係合棒を備えており、 これ ら円形パターンの直径が可変径プーリの有効直径になっている。 そして、 上記多 数のベルト係合棒を、 付勢手段の付勢力に抗して径方向内方へ一括して移動させ ることにより、 可変径プーリの有効半径（すなわちベルトの接触半径） が変化さ れるようになっている。

具体的には、 互いに対向した一対の回転板に、 互いに逆向きの渦巻き状に延び る多数の放射状溝をそれぞれ形成し、 両回転板の対応する放射溝によって、 上記 ベルト係合棒の兩端部をそれぞれ支持するようにしている。 これにより、 各ベル ト係合棒は、 両回転板の相対回転に伴って、 円形パターンの配列のまま、 有効直 径を変化させることができる。 一方、 上記付勢手段としては、 両回転板同士の間 に介在し、 且つ有効直径を増加させる方向へ両回転板同士を回転付勢するねじり コイルばねが用いられている。

このように、 上記公報の可変径ブーリでは、 上記多数のベルト係合棒を採用し ていて部品点数が多いうえに、 これらベルト係合棒を円形パ夕一ンに配列した伏 想で円形パターンの直径を変化させねばならず、 構造が複雑になるという欠点が めつ τこ。

また、 円形パターンの直径を変化させるベく上記多数のベルト係合棒が移動す るときに、 各ベルト係合棒の両端部と対応する放射溝との間にそれぞれ摩擦抵抗 を生じるが、 1本のベルト係合棒に関して摩擦箇所が 2箇所あって且つベルト係 合棒が多数あるので、 庫撺箇所が非常に多い。 その結果、 摩擦抵抗が大きくなり 、 変速がスム一ズに行なえないという欠点もあった。

さらに、 上記の円形パターンの直径は、 ベルトがベルト係合棒を径方向内方へ 押す力と、 付勢手段としてのねじりコイルばねの付勢力とがバランスする、 ベル ト係合棒の径方向位置に依存しており、 付势力が弱い場合には、 トルク変動等に 敏感に反応して、 可変径プーリの有効直径が変動するおそれがあった。 これを防 止するため、 上記付勢力を強くすることも考えられるが、 これでは、 摩擦トルク が増大し変速のスムーズさを損なうと共に伝達トルクのロスが大きくなつてしま ラ α

そこで、 本発明の目的は、 構造が簡単で変速がスムーズでありトルク変動に対 して鈍感な可変径ブーリを提供することである。

く発明の開示〉

上記目的を達成するため、 本発明の好ましい 様では、 巻き掛けられたベルト に関する有効半径を変化させることのできる可変径ブーリにおいて、 所定の回転 方向に回転される回転粬の周囲を取り囲んで設けられた一対の環状のプーリ主体 と、 上記一対のプーリ主体の互いの対向面にそれぞれ形成され、 互いの間にベル トを直接または間接的に保持する保持溝を区画する一対のテーパ状のトルク伝達 面と、 上記一対のブーリ主体同士を互いの軸方向相対移動を許容しつつ一体回転 可能に連結する第 1の連結手段と、 上記一対のブーリ主体を互いに近づく方向に 付勢する付勢手段と、 上記一対のブーリ主体を回転軸にそれぞれトルク伝達可能 一 — に連結する一対の第 2の连結手段とを備え、 上記一対の第 2の連結手段は、 一対 のブーリ主体を相等しいストローク量で互し、に近づけさせるように、 対応するプ —リ主体と回転軸との相対回転を、 対応するプーリ主体の軸方向移動にそれぞれ 変換する一対の変換機構を含むことを特徴とするものである。

本想様によれば、 トルク変動等によってベルトの張り側部分の張力が増大する と、 この張り側部分をプーリ主体の径方向内方へ移動させようとして、 両プーリ 主体を互いに遠ざけようとする力が働く。 一方、 伝達トルク力 変換機構によつ て、 両プーリ主体を近接させようとする力に変換され、 付勢手段による付勢力に 付加されて、 上記遠ざけようとする力と均衡する。 したがって、 あるレベル以下 のトルク変動があっても、 可変径プーリの有効半径が変化することがない。 特に 、 上記両プ一リ主体を近接させる力を付勢手段のみで得ていた従来の場合には摩 擦損失が大きくなるという欠点があつたが、 本発明では、 負荷トルクに応じて両 プーリ主体を互いに近接させる適切な力を得ることができ、 付勢手段による付勢 力を小さくできるので、 摩擦損失を少なくすることができる。

また、 従来は、 複数のベルト係合棒を用いてベルトを支持していたため、 構造 が複雑であり且つベルトを支持する部分に関して摩擦箇所が多くなるという問題 があったが、 本想様では、 ベルトを支持する手段として、 一対の環状のプーリ主 体を用いたので、 部品点数が少なくて構造が簡単であり、 摩擦箇所も多くな 、。

さらに、 変換機構が、 両ブ一リ主体を相等しいストローク量で互いに近接させ るので、 可変径プーリの有効半径が変化しても、 ベルトの糈方向 （走行方向と直 交する方向） の中心位置は変化しない。

ここで、 テ一パ状のトルク伝達面とは、 直棣的な傾斜面だけでなく、 湾曲を呈 する傾斜面をも含む概念である。

また、 本発明の別の好ましい態樣では、 上記第 1の連結手段は、 各プーリ主体 にそれぞれ形成された嵌合突起と嵌合凹部を含み、 一方のプーリ主体の嵌合突起 および嵌合凹部が、 他方のブーリ主体の嵌合凹部および嵌合突起にそれぞれ嵌め 合わされる。

本態様では、 各ブーリ主体が連結手段を兼用することになるので、 これを別途 に構成する場合と比較して、 部品点数を削減でき、 構造を簡単にすることができ る o

さらに、 本発明の別の好ましい想様では、 外周面にベルトが巻き掛けられた環 状の動力伝達体をさらに備え、 上記動力伝達体は、 一対のプーリ主体の軸心に対 して偏心可能に一対のトルク伝達面によって挟持されており、 上記動力伝達体を 介してベルトと一対のブーリ主体との間でトルクが伝達される。

本態様によれば、 ベルトとして、 Vベルトでなく平ベルトを用いることが可能 となる。 また、 動力伝達体として、 ベルトとは別の材料を選択することができる 。 例えば、 ベルトとしてゴムを用いた場合に、 動力伝達体として樹脂を用いるこ とができる。 この場合、 樹脂からなる動力伝達体であれば、 プーリ主体に対して 焼き付き難く、 且つプーリ主体に対する摩擦係数を高くすることができる。

上記の上記動力伝達体に関連して相対変位する慣性部材と、 上記慣性部材を動 力伝達体に弾性的に支持する弾性支持手段とをさらに備えたものであれば、 好ま しい。 この場合、 慣性 および弾性支待手段が、 動力伝達体の振動を滅袞する ダイナミックダンバとして機能するので、 動力伝達体の振動を大幅に軽減するこ とができる。 なお、 弾性支持手段としては、 ゴム、 樹脂および金属からなる弾性 部材の他、 枯弾性を有する油やグリス等の流体を用いることができる。

さらに、 本発明の別の好ましい筋様では、 上記付勢手段は、 一対のプーリ主体 と回転軸との間に形成された収容空間に収容された弾性部材からなる。

本態様では、 ブ一リ主体の側方に付勢手段としての弾性部材を配置する場合と 比較して、 弾性部材を小型にすることができる。 また、 プーリ主体の內方であれ ば、 外部からのダストや水等の侵入を受け難いので、 弾性部材の劣化を防止する ことができる。

さらに、 本発明の別の好ましい態様では、 上記一対のプーリ主体は、 互いに他 方の背面側へ延びる一対の部分をそれぞれ有し、 上記弾性部材は、 上記背面側へ 延びる一対の部分同士を互いに離反する方向に押すことによって、 一対のプーリ 主体を互いに近接させる側に付勢するものであれば、 好ましい。

本態様では、 両プーリ主体を相等しい力で均一に押すことができる。 したがつ て、 両ブーリ主体がベル卜又は動力伝達体を挟み込む力を均一にすることができ る。 また、 弾性都材のストローク量と両プーリ主体のストローク量との和を等し くできるので、 弾性部材がー方のプーリ主体のみを押す場合と比較して、 弾性部 材の力が半分で済む。 したがって、 弾性部材を一層小型にすることができる。

〈図面の簡単な説明〉

図 1は本発明の第 1の実施の形態としての可変径ブーリの縱断面図であり、 最 大接触径となる状態を示している。

図 2は図 1の可変径プーリを用いた、 ェンジン補機駆動用のベルト伝動装 の 概略図である。

図 3はエンジン回転数と補機の回転数との関係を示す図である。

図 4は最大と最小の中間の接触径となった可変径ブ一リの縱断面図である。 図 5はブーリ主体の正面図である。

図 6は本発明の第 2の実施の形想としての可変径ブーリの縱断面図である。 図 7は図 6の可変径ブーリの側面図である。

図 8 Aおよび図 8 Bは本発明の第 3の実施の形態としての可変径ブ一リの要部 の概略断面図であり、 図 8 Aは最大接触径となった状態を示し、 図 8 Bは最小接 触径となった状態を示している。

図 9は図 8の実施の形態における両ブ一リ主体間の距離と接触径との関係を示 す図である。

図 1 0は本発明の第 4の実施の形態としての可変速度ブーリの動力伝達リング の断面図である。

図 1 1は本発明の第 5の実施の形憨の可変径プーリの縱断面図であり、 最大有 効半径となる状 を示している。

図 1 2は図 1 1の可変径ブーリの半側面図である。

図 1 3は図 1 1の可変径プーリのプ一リ主体とガイド部材の分解斜視図である o

図 1 4は図 1 1の可変径ブーリのブーリ主体の嵌合突起の外周面にガイド部材 が嵌められる状想を示す分解斜視図である。

図 1 5は図 1 1の可変径ブーリのガイド部材の一部破断斜視図である。

図 1 6は図 1 1の可変径プーリのプーリ主体の嵌合突起にガイド部材および連 結休が組み合わされた状態を示す «ΪΒ各斜視図である。 図 1 7は図 1 1の可変径プーリの互いに組み合わされた両ブ一リ主体に連結体 が組み合わされる状 «Rを示す分解斜視図である。

図 1 8は図 1 1の可変径プーリの内周近傍の部分の拡大断面図である。

図 1 9は図 1 1の可変径プーリの連結体および回転軸の分解斜視図である。 図 2 0は図 1 1の可変径ブーリが最小有効半径となつた伏 ®を示す概略縱断面 図である。

く発明を実施するための最良の形想〉

以下に提示する本発明の実施の形態の説明においては、 ベルトで駆動されるェ ンジン補機システムの中の、 駆動ブ一リだけを可変径プーリとしてある構成に即 して説明していく。 ただし、 1のシステムにおいて、 1ないし 2つ以上の従動ブ ーリを可変径プーリとすることも可能であり、 また、 そうした場合には、 駆動プ 一リを可変径プ一リとしてもしなくても良いことになる。

第 1の実施の形懇

まず、 図 1から図 5までを参照しつつ本発明の好ましい第 1の実施の形態につ いて説明する。 図 2は、 ベルト 2で駆動される一連の補機類（それら補機類とは 、 それらにそれぞれ備えられているプーリによって代表して表されている） を備 えたェンジンに関連するベルト伝動装 Sの全体概略図である。

上記の補機類は、 ここではあくまで具体例として提示したものであるが、 例え ば、 エアーポンプ 3、 オルタネー夕 4、 エアコンディショナ用コンブレッサ 5、 パワーステアリング用ポンプ 6及びウォー夕ポンプ 7等を含むものであり、 それ ら全てが、 エンジンのクランクシャフトに連結してある可変径プーリ 8によって 駆動されている。 ベルト 2、 可変径プーリ 8、 各補機 3〜了のプーリ、 可変径ブ ーリ 8の変速比を »整するためのテンショナ 2 0 0、 並びに、 流体 Eァクチユエ 一夕としての油圧シリンダ 2 6 0、 コントローラ 1 2及び速度センサ 1 3， 1 4 によって、 補機に^ »力を伝達するための無段変速機 1が «成されている。 上記 のテンショナ 2 0 0は図 2においては概念的に概略化して示してある。

また、 オルタネー夕 4のプーリ及びエアーコンディショナ用コンブレッサ 5の プーリの両者の間には、 アイドラプーリ 9が介在しており、 このアイドラプーリ 9を用いて、 上記両者のプーリへのベルト 2の巻き掛け角度 （接触角度） を適当 な大きさに調整することが行なわれることもある。

また、 エアポンプ 3のプーリとオルタネー夕 4のプーリとの間には、 ベルト 2 への張力を調整する上記テンショナ 2 0 0に含まれるテンショナブ一リ 1 0が介 在している。 このテンショナプーリ 1 0は、 変位可能に設けられており、 油圧シ リンダ 2 6 0によって、 図 2において、 実棣で示す第 1の位匱と破線で示す第 2 の位置との間に変位される。 上記の第 1の位置に対応して可変径プーリ 8はベル 卜 2に対して最大接触半径 （最大有効半径） となると共に、 第 2の位 Sに対応し て可変径プーリ 8は最小接触半径（最小有効半径） となる。 具体的には、 動力伝 達リング 2 0が破棣で示すように可変径プーリ 8の中心に対して偏心する。 接触 半径と有効半径の概念については後に詳述する。

図 3を参照して、 最大と最小の間の接触半径 （有効半径） を所望に設定するこ とにより、 無段変速が達成されている。 なお、 テンショナプーリ 1 0の変位位置 を予め複数段瞎に設定しておき、 これら複数段階の変位に応じて複数段階の変速 を行なっても良い。

一方、 テンショナブーリ 1 0の動作は、 コントローラ 1 2によって制御されて いる。 このコントローラ 1 2は、 可変径プーリ 8の回転速度を検出する伏態量検 出手段としての第 1の速度センサ 1 3の出力信号、 及びアイドラプーリ 9の回転 速度を検出する状態量検出手段としての第 2の速度センサ 1 4の出力信号を入力 している。 可変径プーリ 8の回転速度はエンジン回転数に等しく、 アイドラブー リ 9の回転速度はベルト 2の走行速度に相当している。

コントローラ 1 2による制卸としては、 第 1の速度センサ 1 3からの出力信号 を入力してエンジンの回転速度を検出し、 例えば、 エンジン回転数が所定レベル よりも低い状態で上記第 1の位 Sに変位させておくことにより、 エンジン回転数 に対して補機の回転数を相対的に高くし、 また、 エンジン回転数が所定レベル以 上の状態で上記第 2の位置に変位させておくことにより、 エンジン回転数に対し て補機の回転数を相対的に低くすることかできる。 さらに、 コントローラ 1 2は 、 第 2の速度センサ 1 4からの出力信号の入力により、 ベルト 2の走行速度を検 出し、 この走行速度がエンジンの回転数に対して所定の割合になるように、 油圧 シリンダ 2 G 0によるテンショナプーリ 1 0の変位量を調整する。 これは、 長期 の使用によるベルト 2の伸びに起因して、 変速比が当初に設定したものからずれ るおそれがあるので、 これを防止し、 変逨比を当初設定したものに維待するため である。

次いで、 図 1を参照して、 可変径プーリ 8は、 ①エンジンのクランク軸の同軸 上に一体回転可能に 結された商状の回転軸 1 5と、 ②この回転轴 1 5の周面に 形成された、 互いに逆ねじで且つ同一ピッチの第 1及び第 2のねじ部 1 6 , 1 7 に、 それぞれねじ嵌めされると共に一体回転可能に連結された第 1及び第 2のプ ーリ主体 1 8 . 1 9と、 ③両プーリ主体 1 8 , 1 9間に区画される V溝 2 1に嵌 められ、 回転軸 1 5の軸棣 1 5 aに対して図 4に示すように偏心可能な動力伝達 体としての動力伝達リング 2 0 (以下では、 偏心リング 2 0ともいう） と、 ④両 プーリ主体 1 8 , 1 9が互いに近接する方向に第 1のプーリ主体 1 8を付勢する 付勢手段としての環状の皿ばね 2 2とを主要部として有している。

皿ぱね 2 2の内周掾は、 回転 «1 1 5に外嵌された支持リング 2 5によって支持 され、 軸方向への移動を規制されている。

ベルト 2はその内周面に接触面 ¾を確保するための例えば V字形形伏のリブを 設けた平ベルトからなる。 また、 偏心リング 2 0は、 断面台形形状の円環状をし ており、 外周面にベルト 2への伝動面 2 0 aを形成している。 伝動面 2 0 aには 、 ベルト 2のリブと ¾み合う周溝が形成されている。

接触半径 Dは、 トルク伝達面 1 8 a . 1 9 aが対応する動力伝達リング 2 0の 各側面によって接触される領域の径方向中央部と、 回転軸 1 5の軸棣 1 5 aとの 钜離である。 また、 有効半径 Sは、 上記接触される領域の径方向外方に位置する ベルト 2の内周面と、 回転軸 1 5の軸棣 1 5 aとの距離である。

上記筒状の回転軸 1 5は、 クランク軸 2 3にボルト 2 4を介して締桔している 。 2 6は、 上記取付 2 3と回転軸 i 5とを一体回転可能に連結するキ一である。 第 1の雄ねじ部 1 6が、 第 2の雄ねじ部 1 7よりもエンジン側に配霞されている 。 回耘軸 1 5がその軸棣 1 5 aの回りに、 図において矢符 X方向に回転している として、 回転軸線 1 5 aに平行 Y方向に沿って見た場合に、 第 1の雄ねじ部 1 6 は、 右ねじ （反 X方向に回転させることにより、 第 1のプーリ主体 1 8にねじ込 まれるもの） であり、 第 2の雄ねじ部 1 7は左ねじ （X方向に回転させることに より、 第 2のプーリ主体 1 9にねじ込まれるもの） である。

第 1及び第 2の雄ねじ部 1 6 , 1 7のねじ形成方向を、 上記のように設定した ので、 第 1のプーリ主体 1 8を Y方向に沿って押す皿ばね 2 2の付势カは、 両ブ —リ主体 1 8， 1 9を回転軸 1 5に対して反 X方向に回転させて、 両プーリ主体 1 8 , 1 9を互いに等しい距 ftだけ近接させるように働く。 一方、 回転軸 1 5に 対して両プーリ主体 1 8 , 1 9を、 回転軸 1 5に対して X方向に回転させた場合 には、 両プーリ主体 1 8 , 1 9が互いに等しい S¾離だけ遠ざかることになる （図 1及び図 4参照）。

両プーリ主体 1 8 , 1 9は、 略同一の形状に形成されているが、 第 1のプーリ 主体 1 8力 <、 皿ばね 2 2の外緣部を係合することのできる環状凸部 1 8 1を有し ていることのみが異なる。

図 1及びプーリ主体 1 8 ( 1 9 ) の正面図である図 5を参照して、 第 1のブー リ主体 1 8は、 ① V溝 2 1を区画するためのトルク伝達面としてのテーパ面 1 8 aを有する円形環状板からなる主体部 1 8 bと、 ②この主体部 1 8 bから軸方向 に延び、 円周等配に配置された複数の円弧伏の嵌合突起 1 8 cと、 ③ »接する嵌 合突起 1 8 c同士の間に形成され、 環状の内方へ開放する円弧状の嵌合溝 1 8 d と、 ④主体部 1 8 bの内周側であって嵌合突起 1 8 cの基端側の部分に形成され 、 上記第 1の雄ねじ部 1 6に ¾み合う第 1の雌ねじ部 1 8 eを備えている。

同様に、 第 2のブ一リ主体 1 9は、 トルク伝達面としてのテーノ、'面 1 9 aを有 する主体部 1 9 bと、 複数の嵌合突起 1 9 cと、 嵌合溝 1 9 dと、 第 2の雄ねじ 部 1 7と ¾み合う第 2の雌ねじ部 1 9 eとを備えている。 そして、 第 1のプーリ 主体 1 8の嵌合突起 1 8 Cが、 第 2のプーリ主体 1 9の嵌合溝 1 9 dに嵌め合わ される一方、 第 2のプーリ主体 1 9の嶔合突起 1 9 c力、 第 1のプーリ主体 1 8 の嵌合溝 1 8 dに嵌め合わされている。

また、 各プーリ主体 1 8 , 1 9の嵌合突起 1 8 c , 1 9 cの外周面は、 互いに 他のプーリ主体 1 9 , 1 8の嵌合溝 1 9 d , 1 8 dの内面に対してルーズフイツ トに嵌め合わされており、 これにより、 両プーリ主体 1 8 , 1 9は互いに他を、 回転自在で且つ軸方向に移動自在に支持している。 すなわち、 これら嵌合突起 1 8 c 1 9 (!と嵌舍溝1 8 (1， 1 9 dとにより、 両プーリ主体 1 8， 1 9を一体 回転可能で且つ軸方向に相対移動自在に連結する第 1の連結手段が構成されてい る。 プーリ主体 1 8 , 1 9が第 1の連結手段を兼用しているので、 部品点数を削 滅できると共に、 構造を簡素化できる。

上記の第 1の雄ねじ部 1 6及び第 1の雌ねじ部 1 8 eからなるねじ締結機構に より、 また、 第 2の雄ねじ部 1 7及び第 2の雌ねじ部 1 9 eからなるねじ結合機 構により、 それぞれ第 2の «桔手段カ^ I成されている。 また、 各ねじ結合機構は 、 変換機 « Τ (以下では、 トルクカム機構 Tともいう） を構成するものである。 両ねじ結合機構は、 互いに逆ねじであるので、 一体回耘する両プーリ主体 1 8 , 1 9を回転軸 1 5に対して相対回転させると、 両プーリ主体 1 8 , 1 9を互いに 等しい距雜だけ近接させるように又は離反させるように働く。 したがって、 接触 半径が変化しても、 ベルト 2の幅方向の中央位置は変化しない。

上記のトルクカム機構 Tの意義は下記である。 すなわち、 本発明の実施の形態 のように、 駆動プーリに可変径プーリを採用した場合、 負荷トルクは、 回転軸 1 5に対してプーリ主体 1 8 , 1 9を反回転方向 （反 X方向） に位相ずれさせよう とする力となる。 この位相ずれさせようとする力は、 上記のねじ結合機構からな るトルクカム機構 Tによって変換されて、 両プーリ主体 1 8， 1 9を互いに近接 させようとする力となり、 この力は、 さらにテ一パ面 1 8 a , 1 9 aを介して、 例えば図 4に示す状態の偏心リング 2 0の被挟持部分を、 可変径プ一リ 8の径方 向外方へ変位させようとする力に変換される。

そして、 例えば、 何れかの補機の駆動が開始された等により、 トルク変動があ つた場合に、 これに伴ってベルト 2の張り側の部分に対応する偏心リング 2 0が 、 両ブーリ主体 1 8 , 1 9間の間隔を拡げて可変径ブーリ 8の径方向内方へ入り 込もうとするが、 これを、 上記皿ばね 2 2による付勢力と、 上記の偏心リング 2 0を径方向外方へ変位させようとする力とによって抗して防止することができる なお、 負荷トルクを、 偏心リング' 2 0を可変径プーリ 8の径方向外方へ変位さ せようとする方向の力に変換する場合の効率は、 テーパ面 1 8 a , 1 9 aの傾斜 角度、 偏心リング 2 0とテーパ面 1 8 a , 1 9 aとの摩擦係数、 及びトルクカム 機構 Tを構成するねじ結合機構のねじ効率等を適宜に設定することにより、 ベル 卜 2のどの程度の張力までであれば、 偏心リング 2 0の、 径方向内方への変位に 抗することができるかという限界値を予め調整することができる。 そして、 この 限界値を超えて、 上記オートテンショナ 1 0がベルト張力を増大させることによ り、 可変径プーリ 8の接触半径が変更されるようになっている。

上記のねじ効率の設定については、 ねじのリード角 （例えば、 4 5。 とする等 ) の設定により容易に調整することができる。

また、 負荷トルクが大きいほど、 両プーリ主体 1 8 , 1 9を互いに近接させよ うとする力を大きくして、 偏心リング 2 0を強く挟持することができるので、 偏 心リング 2 0と両プーリ主体 1 8 , 1 9との間に滑りが発生することを防止でき 、 滑りに起因した伝達ロスを無くすことができる。

本発明の第 1の実施の形想によれば、 負荷トルクの変動によつて接触半径を小 さくしょうとする力が作用しても、 これに抗する力をトルクカム機構 Tによって 生起できるので、 負荷トルクの変動に起因した可変径ブ一リ 8の接触半径の変化 を防止できる。

また、 上記のように抗する力を負荷トルクに応じて生起できるので、 皿ばね 2 2による付勢力としては小さくしておくことができる結果、 伝達トルクの摩擦口 スを少なくすることができる。

さらに、 一対の現状のプーリ主体 1 8 , 1 9を用いてベルト 2を支待するよう にしたので、 従来の多数のベルト係合棒を用いる場合と比較して横造を簡素化で き、 小型化を達成できる。 しかも、 従来の多数のベルト係合棒を用いる場合と比 較して摩擦讒所を少なくできる結果、 摩擦抵抗を少なくでき、 上記の皿ばね 2 2 の付勢力による摩擦ロスを少なくできることと合まって、 よりスムーズな変速が 可能となる。

第 2の実施の形想

図 6及び図 7は本発明の第 2の実施の形態を示している。 これらの図を参照し て、 本実施の形態が第 1の実施の形態と主に異なる点は、

①第 1及び第 2のプーリ主体 2 7 , 2 8を一体回転可能に連結する第 1の連結手 段として、 両プーリ主体 2 7 , 2 8を貫通する ffi数のボルト 2 9、 及び各ボルト 2 9の先端都にそれぞれ締結されるナツト 3 0を用いたこと、 ②各プーリ主体 2 7 , 2 8を、 それぞれブッシュ 3 1 , 3 2を介して回転軸 1 5 に支持したこと、 及び

③両プーリ主体 2 7 . 2 8をそれぞれ互いに近接する方向に付勢する一対の皿ば ね 3 3 , 3 4を設けたこと

である。

各プーリ主体 2 7 , 2 8は、 同一の形状をしており、 配置される向きが異なつ ているのみである。 第 1のブ一リ主体 2 7は、 ① V溝 2 1を区画するためのトル ク伝達面としてのテーパ面 2 7 aを有する円形環伏板からなる主体部 2 7 bと、 ②主体部 2 7 bの内周に連铳して主体部 2 7 bと同心に形成された筒状部 2 7 c と、 ③商状部 2 7 Cの内周に設けられ、 上記ブッシュ 3 1を圧入させた嵌合凹部 2 7 dと、 ④筒状郎 2 7 cの内周に形成された第 1の雌ねじ郎 2 7 eと、 ⑤筒状 部 2 7 cの円周等配に複数が配 Sされ、 上記各ボルト 2 9を貫通させるベく筒状 部 2 7 cを軸方向に貫通したボルト揷通孔 2 7 f とを有している。

同様にして、 第 2のプーリ主体 2 8は、 トルク伝達面としてのテーパ面 2 8 a を有する主体部 2 8わと、 銜状部 2 8 cと、 嵌合凹部 2 8 dと、 第 2の ねじ部 2 8 eと、 ボルト揷通孔 2 8 f とを有している。

回転軸 1 5は、 第 1及び第 2の雄ねじ部 1 6 , 1 7の間に、 上記ブッシュ 3 1 とすべり接触するための円周面からなる指動面 1 5 bを形成している。

ボルト 2 9は、 頭部 2 9 aと、 ねじが形成されていない長尺円柱状の胴部 2 9 bと、 ねじ部 2 9 cとを有しており、 ねじ部 2 9 cには、 上記ナツト 3 0とロッ クナット 3 5がねじ込まれている。 また、 胴部 2 9 bには、 各皿ばね 3 3 , 3 4 の内周縁を支持するための支持リング 3 6 , 3 7が回転自在に嵌められている。 したがって、 第 1の実施の形憨で採用した支持リング 2 5は 止されている。一 方の支待リング 3 6はボルト 2 9の頭部 2 9 aにより軸方向移動を止められ、 他 方の支持リング 3 7はナツト 3 0によって軸方向移動を止められている。

なお、 胴部 2 9 cを軸方向にスライド自在に支持するためのブッシュ 3 8力く、 各プーリ主体 2 7 , 2 8のボル卜揷通孔 2 7 f , 2 8 f にそれぞれ圧入されてい る。 また、 1 5 cは、 回転軸 1 5と取付部材 2 4とをキー結合させるキ一2 6を 挿入するためのキー溝である。 また、 図 6において 3 9は皿ばね 3 3 , 3 4にそ れぞれ放射状に形成されたスリットであり、 皿ばね 3 3 , 3 4の柔軟性を増して いる。 他の構成については、 図 1の実施の形態と同様であるので、 図に同一符合 を付してその説明を省略する。

本第 2の実施の形態によれば、 第 1の実施の形態と同様に、 負荷トルクの変動 に起因した可変径プーリ 8の接触半径の変化を防止でき、 また、 一対の環伏のブ ーリ主体 2 7 , 2 8を用いることで ffi造の簡素化及び小型化を達成でき、 さらに 、 摩擦ロスを少なくしてよりスムーズな変速が可能となるという種々の作用効果 を奏する。

第 3の実施の形

図 8 Aおよび図 8 Bは本発明の第 3の実施の形態に係る可変径ブーリの要部を 示している。 図 8 A, 図 8 Bを参照して、 本実施の形態が図 1の実施の形態と主 に異なる点は、 V溝 5 0を形成するためのプーリ主体 4 0， 4 1のトルク伝達面 4 0 a , 4 1 aが凹面伏湾曲面とされると共に、 偏心リング 4 2の両側面 4 2 b (トルク伝達面 4 0 a . 4 1 aと摩擦係合される面である） が凸面伏湾曲面とさ れていることである。 4 2 aは平ベルト 2への伝動面である。

偏心リング 4 2が図 8 Aに示すように最大接 ftfe半径 (D = D 1 ) を圼する状 では、 相対的に外径側の接触部位 P 1にてプーリ主体 4 0 . 4 1に接し、 また、 偏心リング 4 2が図 8 Bに示すように最小接触半径 （ D = D 2 ) を呈する状想で は、 相対的に内径側の接触部位 P 2にてプーリ主体 4 0 , 4 1で接触する。 図 1や図 6の実施の形態のようにブーリ主体と偏心リングの接触面がリ二了で ある場合では、 図 9に一点鎖線で示すように接触半径 Dの変化をあまり大きくで きないのに対して、 本実施の形想では、 図 9に実線で示すように、 両プーリ主体 4 0 , 4 1間の蹈雜 dの增大に対して、 接触半径 D (プーリ主体 4 0 , 4 1の回 転中心からの接触部位 P 1 , P 2までの距離） を累進的に変化させることができ るようになっており、 その結果、 プーリ主体 4 0 , 4 1を大型化することなく、 変速比を大きく確保することができる。 例えば、 トルク伝達面が直線的な傾斜面 である場合に 1 . 7 5である変速比を、 2にすることが可能である。

上記のように接触半径の変化を大きくできるのは、 本実施の形態では、 最大接 触半径の状態での偏心リング 4 2の接触部位 P 1 (図 8 A参照） に対して、 最小 接触半径の状 の偏心リング 4 2の接触部位 P 2 (図 8 B参照） を、 径方向の内 方へ所定距離離れた位置に変位させることができることによる。 即ち、 偏心リン グをプーリ主体 4 0 , 4 1の怪方向のより内方へ変位させることが可能となるこ とによる。 なお、 プーリ主体と偏心リングとの接触面が直線的な傾斜面である場 合には、 偏心リングの接触部位は、 接触半径の変化にかかわらず一定である。 上記のトルク伝達面 4 0 a , 1 aを «I成する凹面状湾曲面の曲率と、 偏心リ ング 4 2の各側面 4 2 bを構成する凸面状湾曲面の曲率とは同じであつても良い し、 そうでなくても良く、 何れにしても、 偏心リング 4 2の接触部位を変^:させ ることができれば良い。 上記の凹面状湾曲面や凸面状湾曲面の曲率は、 2段階に 変化するものであっても良いが、 2つの曲率のつなぎの部分を接触部位が移動す る際に不連統感（いわゆるショック） を生じないように円滑につなぐ必要がある 。 不連烷感を生ずるおそれがない点では、 単一の曲率を採用することが好ましい 第 4の実施の形筋

なお、 図 1 0は本発明の可変径プーリの第 4の実施の形態に係る偏心リングを 示している。 本第 4の実施の形態では、 図 1 0に示すように、 図 8 Aおよび図 8 Bの実施の形想の偏心リング 4 2に対して、 内径部の形状のみが異なる偏心リン グ 4 3に、 ダイナミックダンバ 4 4を装着し、 偏心リング 4 3の振動を防止でき るようにした。 偏心リング 4 3の内径部は、 小径部 4 3 cとこれを挟んだ一対の 大径部 4 3 dとを有し、 これら小径部 4 3 cと一対の大径部 4 3 dとをそれぞれ 接繞する段付き端面 4 3 eに、 ダイナミックダンバ 4 4が連結されている。 このダイナミックダンバ 4 4は、 ①偏心リング 4 3の小径部 4 3 cの内方に配 置される所定の質量を持つ重り部材（憤性部材ともいう） としての環状部材 4 5 と、 ②この環状部材 4 5の各端面 4 5 aと対応する段付き端面 4 3 eとをそれぞ れ連結することにより、 環状部材 4 5を弾性支待した弾性部材としての一対の環 ί犬のゴム板 4 6とを備えている。

—対のゴム板 4 6によって弾性支持された環状部材 4 5は、 ゴム板 4 6を変形 させつつ偏心リング 4 3の軸方向に平行な方向に振動変位することにより、 偏心 リング 4 3の振動エネルギを消散させ、 振幅を大幅に fi滅することができる。 偏 心リング 4 3が偏心変位した際に、 偏心リング 4 3の径方向の片側のみがプーリ 主体 4 0 . 4 1によって支持されて径方向の反対側がフリーとなっており、 この ため、 偏心リング 4 3は横触れ振動を生じ易い傾向にあるが、 上記のようなダイ ナミックダンバ 4 4を採用することにより、 振動を大幅に径滅することができる 上記のダイナミックダンバとしては、 上記の構成のものに限定されるものでは なく、 重り部材と弾性部材を備えたものであれば、 種々公知のものを採用できる 。 例えば、 偏心リングに形成した凹所に重り部材としての玉を収容し、 この凹所 に弾性部材としての所定の粘弾' 14を有する油ゃグリスを充填して密封した構造の 、 いわゆる粘性ダンバを用いることも可能である。

第 5の実施形想

次いで、 図 1 1〜図 2 0を参照して、 本発明の第 5の実施形想としての可変プ ーリについて説明する。

まず、 図 1 1を参照して、 本可変径ブ一リ 8は、 ①エンジンのクランク軸 3 0 1の同軸上に一体回転可能に連結された筒伏の回転軸 3 0 2と、 ②この回転軸 3 0 2と一対の連結体 3 0 3 , 3 0 4をそれぞれ介して連動回転可能に連結され且 つ互いに一体回転可能に連結された一対のプーリ主体 3 0 5 , 3 0 6と、 ③両プ —リ主体 3 0 5 , 3 0 6間に区画される V溝 3 0 7に嵌められ、 回転軸 3 0 2の 軸線 3 0 8に対して偏心可能な動力伝達リング 3 0 9と、 ④両プーリ主体 3 0 5 , 3 0 6が互いに近接する方向に連結体 3 0 3， 3 0 4を介して両プーリ主体 3 0 5 , 3 0 6を付勢する弾性部材としての複数対の環状の皿ばね 3 1 0 . 3 1 0 とを主要部として有している。

回転軸 3 0 2は、 クランク軸 3 0 1にボルト 3 1 2を介して締結されており、 回転軸 3 0 2はクランク軸 3 0 1と一体回転する。

ベルト 2は、 その内周面 2 aに接触面穑を確保するために走行方向に延びる例 えば V形等の山形のリブ 2 bを設けたいわゆる Vリブドベル卜等の平ベル卜から なる。 また、 動力伝達リング 3 0 9は、 断面台形形状の円環伏をしており、 外周 面にベルト 2への伝動面 3 1 3を形成している。 この伝動面 3 1 3には、 ベルト 2のリブ 2 bと ¾み合う周溝 3 1 4が形成されている。 両プーリ主体 3 0 5 , 3 0 6の互いの対向面 3 1 5 , 3 1 6同士の間に上記の V溝 3 0 7が形成されている。 動力伝達リング 3 0 9の対向する周側面 3 1 7 , 3 1 8が、 これら対向面 3 1 5 , 3 1 6にそれぞれ接触して動力伝達するように なっている。

図 i 1および図 1 3を参照して、 プーリ主体 3 0 5は、 V* 3 0 7を区画する ためのテーパ面からなる対向面 3 I 5を有する円形環状の主体部 3 2 1を有して いる。 この主体部 3 2 1の内周部分から軸方向一方 （他方のプーリ主体 3 0 6側 ) に延びる複数の円弧状の嵌合突起 3 2 2が円周等配に形成されている。 また、 主体部 3 2 1の内周面には、 I»接する嵌合突起 3 2 2同士間に対応して、 円弧状 の嵌合溝 3 2 3が円周等配に形成されている。 さらに、 主体部 3 2 1は、 対向面 3 1 5と反対^ Jの面に筒伏部 3 2 4を形成している。 両ブ一リ主体 3 0 5 , 3 0 6は、 左右対称の形状とされている。 プーリ主体 3 0 6に関しても、 プーリ主体 3 0 5と同様の主体部 3 2 1、 嵌合突起 3 2 2および筒状部 3 2 4を有している

0

図 1 1〜図 1 4を参照して、 筒状部 3 2 4の內周には、 両プーリ主体 3 0 5 . 3 0 6同士の軸方向変位を案内する複数のガイド部材 3 2 5が配 Sされている。 これらのガイド部材 3 2 5は、 対応するプーリ主体 3 0 5 , 3 0 6の嵌合突起 3 2 2の外周を覆う円弧状のものからなり、 筒状部 3 2 4の内周面に円周等配に形 成された複数の円弧伏の保持溝 3 2 6にそれぞれ嵌め入れられて保持されている 。 図 1 5に示すように、 このガイド部材 3 2 5は、 摩擦係数の少ない円弧状板か らなるガイド主体 3 2 7と、 このガイド主体 3 2 7の縁部を取り囲む、 例えばゴ ム製のシール部材 3 2 8とを有している。

両ブーリ主体 3 0 5 , 3 0 6同士の相対的な軸方向変位を案内するガイド部材 として、 円筒状のブッシュ等の滑り軸受を設けることも考えられるが、 そうした 場合、 ブッシュ内部に充填した潤滑油やグリースが漏れるおそれがあることの他 、 熠動する相手材が存在しない部分にもブッシュを設けることになり、 スペース の無駄と強度不足の欠点があるので、 本実施形態では、 図 1 6に示すように、 各 嵌合突起 3 2 2にそれぞれ外接する円弧状のガイド部材 3 2 5を設けた。 つまり 、 内部に充塡してある 滑油やグリスが、 図 1 6において矢印 3 2 9に示すよう に各嵌合突起 3 2 2の縁部を伝わって、 外部へ漏れださないように、 各嵌合突起 3 2 2の縁部にシール部材 3 2 8が当接するようにしてあるので、 上記の潤滑油 等の漏れ出しを防止することができる。

図 1 7に示すように、 両プーリ主体 3 0 5 , 3 0 6は、 互いの嵌合突起 3 2 2 を相手方の嵌合潸 3 2 3に貧通させており、 これにより、 両プーリ主体 3 0 5 , 3 0 6同士が互いに軸方向の相対移動を許容しつつ一体回転できるようにスブラ イン結合されている。 各プーリ主体 3 0 5 , 3 0 6の嵌合突起 3 2 2 , 3 2 2力、' 、 互いに他方のプーリ主体 3 0 6 , 3 0 5を貫通して背面側へ延びる部分を構成 している。 これら嵌合突起 3 2 2と嵌合溝 3 2 3によって第 1の連結手段が構成 されている。

図 1 Hこおいて左側のプーリ主体 3 0 6は、 右側の連結体 3 0 3とスプライン 結合されて一体回転可能とされている。 また、 図において右側のプーリ主体 3 0 5は左側の連結体 3 0 4とスプライン桔合されて一体回転可能とされている。 す なわち、 図 1 7を参照して、 連結体 3 0 3 , 3 0 4は、 筒状部 3 3 0の一端側外 周に円周等配に複数の嵌合突起 3 3 1を形成しており、 この嵌合突起 3 3 1を対 応するプーリ主体 3 0 5 , 3 0 6の嵌合突起 3 2 2と互いに ¾み合わせることに より、 スプライン結合が達成されている。 また、 各連結体 3 0 3 , 3 0 4は、 プ ーリ主体 3 0 5 , 3 0 6の嵌合突起 3 2 2の内周面に係止されたスナッブリング からなるストツバ 3 3 3によって、 軸方向に雜脱することが防止されている。 こ のストッパ 3 3 3は、 プーリ主体 3 0 5， 3 0 6の嵌合突起 3 3 2の内周面に形 成された溝に嵌められている。

一方、 図 9を参照して、 プーリ主体 3 0 5 , 3 0 6の内周面と回転軸 3 0 2の 外周面との間に、 両連結体 3 0 3 . 3 0 4によって区画される収容空間 3 3 4に 、 上記の皿ばね 3 1 0 , 3 1 0が収容されている。 これら現伏の皿ばね 3 1 0 , 3 1 0は、 回転軸 3 0 2と同心に配 Sされている。 この収容空間 3 3 4の外周は 、 各連結体 3 0 3 , 3 0 4の外周面に嵌め込み固定された一対のシール部材とし ての薄肉円筒 3 3 5 . 3 3 6によって区画されている。 これらの薄肉円筒 3 3 5 , 3 3 6は、 互いにスライド自在に重合するように嶔め合わされており、 連結体 3 0 3 , 3 0 4同士の軸方向移動に伴って、 互いの重合量を可変するようになつ ている。 上記の薄肉円 335, 3 36は、 例えばステンレス等の薄板からなる o

上記の薄肉円倚 335. 33 6によって、 収容空間 3 3 4を覆っているので、 内部に充塡された潤滑油等が外部へ漏れ出すことを確実に防止できる。 加えて、 前述したシール部材 328の働きで润滑油等の漏れ出しを一層確実に防止するこ とができる。

上記の皿ばね 3 1 0, 3 1 0は、 互いに逆向きに配置されており、 両連結体 3 03, 304を介して、 両プーリ主体 3 05, 30 6を互いに離れる方向に付勢 している。 すなわち、 各連結体 30 3, 304は、 皿ばね 3 1 0, 3 1 0の付勢 力によって、 対応するストツバ 333に常に押しつけられている。 このため、 各 連結体 303, 304は、 皿ばね 3 1 0. 3 1 0を軸方向に伸縮させながら、 対 応するブーリ主体 306, 30 5と軸方向に一体移動する。 このため、 両ブーリ 主体 305, 30 6の V溝 30 7の幅の変化量と、 複数の皿ばね 3 1 0. 3 1 0 の全ストローク量とが互いに等しくなつている。

図 1 1を参照して、 各連結体 30 3, 304は、 回転軸 302の外周面にそれ ぞれメタルブッシュ等の滑り軸受 340を介して回転自在に支持されている。 ま た、 各連結体 303, 304は、 回転軸 302に対してカム結合している。 すな わち、 図 1 9を参照して、 各連結体 30 3， 304の内周面には、 円周等配に複 数の嵌合突起 332が形成されており、 各嵌合突起 332は、 筒状の回転軸 30 2の軸方向両端部にそれぞれ円周等配に複数形成された嵌合溝 337にそれぞれ 嵌められている。

これらの嵌合突起 3 32と嵌合溝 337は、 互いに係合する傾斜状のカム面 3 38， 3 39によって接触している。 そして、 両連結体 303, 304同士で力 厶面 338の傾斜方向が回転方向に関して逆向きに設定されている （同様に、 回 転軸 30 2の両端同士でも、 嵌合溝 337のカム面 339の向きが互いに逆向き に設定されている） ので、 両連結体 30 3， 304が回転軸 302に対して位相 ずれを生ずると、 両連結体 30 3, 304は互いに逆向きに等しい距離だけ軸方 向変位するようにされている。 その結果、 両プーリ主体 305, 30 6同士が互 し、に等距雜ずつ接近し或いは互いに等距雜ずつ雠れるようになうている。 一 一 上記の各連結体 3 0 3 . 3 0 4と回転軸 3 0 2とをそれぞれ連結する各一対の カム面 3 3 8 , 3 3 9によって、 それぞれトルクカム機構 Tが構成されている。 互いに一体回転する両プーリ主体 3 0 5 , 3 0 6を回転軸 3 0 2に対して相対回 転させると、 上記のトルクカム機構 Tによって、 両ブ一リ主体 3 0 5 , 3 0 6は 、 互いに等しい蹈離だけ近接させるように又は離反させるように軸方向に変位さ れることになる。 各連結体 3 0 3 , 3 0 4とそれぞれに対応するトルクカム機構 Tとで、 それぞれ第 2の連結手段が構成されている。

可変径プーリ 8の負荷トルクの変動によって有効半径を小さくしょうとする力 が作用しても、 これに抗する力をトルクカム機構 Tによって生起できるので、 負 荷トルクの変動に起因した可変径プーリ 8の有効半径の変化を防止できる。 また、 負荷トルクが大きいほど、 トルクカム機構 Tによって両プーリ主体 3 0 5 , 3 0 6を互いに近接させようとする力を大きくして、 動力伝達リング 3 0 9 を強く挟持することができるので、 動力伝達リング 3 0 9と両ブーリ主体 3 0 5 , 3 0 6との間に滑りが発生することを防止でき、 滑りに起因した伝達ロスを無 くすことができる。

特に、 上記のように抗する力を負荷トルクに応じて生起できるので、 皿ばね 3 1 0 . 3 1 0による付勢力としては小さくしておくことができる結果、 伝達トル クの摩擦ロスを少なくすることができる。

なお、 負荷トルクを、 動力伝達リング 3 0 9を可変径プーリ 8の径方向外方へ 変位させようとする方向の力に変換する場合の効率は、 テーパ面としての対向面 3 1 5 , 3 1 6の傾斜角度、 動力伝達リング 3 0 9と対向面 3 1 5 , 3 1 6との 摩擦係数、 及びトルクカム機構 Tのカム機構の伝達効率等を適宜に設定すること により、 ベルト 2のどの程度の張力までであれば、 動力伝達リング 3 0 9の、 径 方向内方への変位に抗することができるかという限界値を予め調整することがで きる。 そして、 この限界谊を超えて、 上記テンショナプーリ 1 0がベルト張力を 増大させることにより、 可変径プーリ 8の有効半径が変更されるようになってい る。 上記のカム機構の伝達効率の設定については、 カム面 3 3 8 , 3 3 9の傾斜 角の設定により容易に調整することができる。

本第 5の実施の形態によれば、 両プーリ主体 3 0 5 , 3 0 6の内方に設けた収 容空間 334に、 3単性部材としての皿ばね 3 1 0, 3 1 0を配置したので、 何れ か一方のブーリ主体の側方に弾性部材を設ける場合と比較して、 弾性部材を小型 にすることができる。 特に、 弾性部材を回転軸 3 02と同心の皿ばね 3 1 0, 3 1 0としたので、 一層弾性部材を小型にでき、 ひいては可変径プーリ 8の/ J、型に することができる。 また、 両プーリ主体 30 5, 30 6の内方であれば、 外部か らのダストや水等の侵入を受け難いので、 皿ばね 3 1 0, 3 1 0の劣化を防止し て耐久性を向上できる。

特に、 連結体 303， 3 04に取り付けた一対の円筒状の薄肉円筒 335, 3 36を互いに重合させて、 収容空間 334の外周面を区画しているので、 水侵入 等による上記皿ばね 3 1 0, 3 1 0の劣化を防止できると共に、 内部に充填され た潤滑油等が外部へ漏れ出すことを確実に防止できる。 しかも、 両薄肉円筒 33 5. 336は、 両ブーリ主体 3 05 , 30 6の相対的な釉方向移動を妨げること なく、 互いの重合部分をスライドさせて重合量を調整しつつシール性を確保する ことができる。

また、 皿ばね 3 1 0, 3 1 0が各連結体 303. 304を介して両プーリ主体 3 05, 30 6を押すようにしたので、 両ブ一リ主体 305, 30 6を相等しい 力で均一に押すことができる結果、 両ブーリ主体 305 , 30 6が動力伝達リン グ 30 9を挟み込む力を均一にすることができる。

また、 皿ばね 3 1 0, 3 1 0が両ブ一リ主体 305, 30 6を押すので、 両ブ —リ主体 305, 30 6の軸方向変位量の和と、 複数の皿ばね 3 1 0, 3 1 0全 体のストローク量を等しくすることができる結果、 弾性部材がー方のブ一リ主体 のみを外側から押す場合と比較して 2倍のスト口一ク量を確保できる。 したがつ て、 弾性部材の力が半分で済み、 弾性部材を一層小型にすることができる。 結果 として、 可変径ブーリ 8を一層小型にできる。

また、 仮に図 1 1の右側のプ一リ主体 305の右側方に皿ばねがある場合、 こ の皿ばねが配 Sされたスペースがデッドスベースとなるが、 本第 5の実施の形態 ではこの部分のスペースを空けることができる。 したがって、 本実施形態のよう に可変径ブ一リをエンジンのクランク軸 30 1に连結するような場合において、 上記の空いたスペースに、 例えばダイナミックダンバを配 {TTることも可能とな る。

なお、 本第 5の実施の形態において、 例えば可変径ブ—リ 8を従動側のブーリ に適用する場合において、 トルクカム機構 Tのカム面の傾斜方向は、 プーリ主体 3 0 5 , 3 0 6が回転軸 3 0 2に対して回転方向に生ずる位相ずれを、 両プーリ 主体 3 0 5 , 3 0 6同士を互いに近接させる移動に変換できる方向となる。 すな わち、 駆動側のプーリに用いる場合と、 回転方向に閭して逆向きとなる。

また、 トルクカム機構として、 図 1の実施の形態のようなねじ機構を採用して も良い。

本発明は上述した第 1〜第 5の実施の形態に限定されるものではなく、 本発明 の範囲で種々の変更を施すことが可能である。

例えば、 第 3の実施の形筋に係る図 1 0のダイナミックダンバは、 図 1 , 図 6 および図】 1の実施の形想の偏心リングにも適用することができる。

なお、 図 1 , 図 6 , 図 8 Aおよび図 8 B, 並びに図 1 1の各実施の形態におい て、 例えば可変径プーリ 8を従動側のプーリに適用する場合において、 トルク力 ム機構を構成するねじ結合機構のねじ形成方向は、 プーリ主体を回転軸 1 5に対 して回耘方向に位相ずれを、 両ブーリ主体同士を互いに近接させる移動に変換で きる方向となる。 すなわち、 駆動側のプーリに用いる場合と、 回転方向に関して 逆向きとなる。

また、 上記各実施の形態において、 弾性部材として、 皿ばねに代えて、 回転軸 と同心の圧縮コイルばねを用いることもできる。

さらに、 図し 図 6 , 図 8 Aおよび図 8 B , 並びに図 1 1の各実施の形態にお いて、 偏心リングを廃止し、 Vベルトを直接 V»に嵌めるようにしても良い。 こ の場合にお t、ても、 図 8 Aおよび図 8 Bの実施の形態のように V溝のトルク伝達 面を凹面状湾曲面にすると共に、 Vベルトの両側面を凸面状湾曲面とし、 これに より、 小型で変速比の大きな可変径プーリを得ることが可能である。

さらに、 本実施形想の可変径プーリ 8を含む無段変速機 1であれば、 可変怪プ —リ 8の小型化および耐久性向上を通じて、 無段変速機 1の小型化および耐久性 向上を達成できる。

Claims

請求の範囲

. 巻き掛けられたベル卜に関する有効半径を変化させることのできる可変径ブ ーリにおいて、

所定の回転方向に回転される回転軸の周囲を取り囲んで設けられた一対の環 状のプーリ主体と、

上記一対のブーリ主体の互いの対向面にそれぞれ形成され、 互いの間にベル トを直接または間接的に保持する保持溝を区画する一対のテーパ状のトルク伝 達面と、

上記一対のブーリ主体同士を互 、の軸方向枏対移動を許容しつつ一体回転可 能に連結する第 1の連結手段と、

上記一対のブーリ主体を互 t、に近づく方向に付势する付势手段と、 上記一対のブーリ主体を回転軸にそれぞれトルク伝達可能に連結する一対の 第 2の連結手段とを備え、

上記一対の第 2の連結手段は、 一対のブーリ主体を相等し t、ストローク量で 互いに近づけさせるように、 対応するプーリ主体と回転軸との相対回転を、 対 応するプ一リ主体の軸方向移動にそれぞれ変換する一対の変換機構を含むこと を特徴とする可変径ブーリ。

2 . 上記一対の変換機槽のそれぞれは、 互いに係合される一対のカム面を含むこ とを特徴とする請求の範囲第 1項記載の可変径プーリ。

3 . 上記一対の変換機構は、 互いに逆ねじで且つ同一ピッチの一対のねじ結合機 搆を含むことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の可変径ブーリ。

4 . 外周面にベルトが巻き掛けられた環伏の動力伝達体をさらに備え、

上記動力伝達体は、 一対のブーリ主体の軸心に対して偏心可能に一対のトル ク伝達面によって挟持されており、

上記動力伝達体を介してベルトと一対のブ一リ主体との間でトルクが伝達さ れることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の可変径ブーリ。

5 . 上記動力伝達体は、 断面台形形状をしていることを特徴とする請求の範囲第 4項記載の可変径プーリ。

6 . 上記動力伝達体に閼連して相対変位する慣性部材と、 上記慣性部材を動力伝 達体に弾性的に支持する弾性支持手段とをさらに備えたことを特徴とする請求 の範囲第 4項記載の可変径ブーリ。

7 . 上記第 1の連結手段は、 各プーリ主体にそれぞれ形成された嵌合突起と嵌合 凹部を含み、 一方のプーリ主体の嵌合突起および嵌合凹部が、 他方のプーリ主 体の嵌合凹部および嵌合突起にそれぞれ嵌め合わされることを特徴とする請求 の範囲第 1項記載の可変径ブーリ。

8 . 上記嵌合突起と嵌合凹部は、 一対のプーリ主体が互いに他を支持できるよう にルーズフイツトとされていることを特徴とする請求の範囲第 7項記載の可変 径ブ一リ。

9 . 上記各嵌合突起とこれが嵌め合わされる側のプーリ主体との間に、 円弧状の 滑り面を有する受け部材が介在していることを特 aとする請求の範囲第 7項記 載の可変径プーリ。

1 0 . 上記第 1の連結手段は、 一対のプーリ主体を軸方向に贯通する軸都材を含 むことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の可変怪ブーリ。

1 1 . 上記一対のトルク伝達面およびこれらにそれぞれ摩擦係合される一対の面 は、 湾曲面を含むことを特敏とする請求の範囲第〖項記載の可変径ブ一リ。

1 2 . 上記一対のトルク伝達面同士間の距離の増大に応じて上記有効半径が累進 的に滅少するように、 各トルク伝達面は凹面状とされていると共に各トルク伝 達面と摩擦係合される面は凸面状とされていることを特徵とする請求の範囲第 1項記載の可変径プーリ。

1 3 . 上記付勢手段は、 一対のプーリ主体と回転軸との間に形成された収容空間 に収容された弾性部材からなることを特徴とする請求の範囲第 1項記截の可変 径プーリ。

1 4 . 上記一対のプーリ主体は、 互いに他方の背面側へ延びる一対の部分をそれ ぞれ有し、

上記弾性部材は、 上記背面側へ延びる一対の部分同士を互いに雜反する方向 に押すことによって、 一対のプーリ主体を互いに近接させる側に付勢すること を特徴とする請求の範囲第 1 3項記載の可変径プーリ。

】 5 . 上記背面側へ延びる一対の部分は、 上記第 1の連結手段に含まれることを 特徴とする請求の範囲第 1 4項記載の可変径プ一リ。

1 6 . 上記背面側へ延びる一対の都分のそれぞれと回転軸との間に、 上記一対の 第 2の連結手段がそれぞれ介在しており、 上記弾性部材は、 一対の第 2の連結 手段を介して一対のブーリ主体を近接させる側に付勢することを特徴とする請 求の範囲第 1 4項記載の可変径ブーリ。

1 7 . 上記収容空間の外周は筒状のシール部材によって区画されていることを特 徴とする請求の 囲第 1 3項記載の可変径プーリ。

1 8 . 上記シール部材は、 一対のプーリ主体のそれぞれと軸方向に一体移動可能 に一対力設けられており、 互いに軸方向にスライド可能な重合部分を有するこ とを特徴とする請求の範囲第 1 7項記載の可変径プーリ。

1 9 . 上記一対のシール部材は、 上記一対の第 2の連結手段によってそれぞれ保 持されていることを特徴とする特許請求の範囲第 1 8項記載の可変径ブーリ。

2 0 . 上記一対の第 2の連結手段が収容空閲の軸方向の両端を覆っていることを 特徴とする請求の範囲第 1 3項記載の可変径プーリ。

2 1 . 上記弹性部材は交互に向きを換えて複数並べられた回転軸と同心の皿ばね を含むことを特徴とする請求の範囲第 1 3項記載の可変径プーリ。