JPH10184835A

JPH10184835A - 無段変速装置

Info

Publication number: JPH10184835A
Application number: JP31577896A
Authority: JP
Inventors: Sadatomo Kuribayashi; 定友栗林
Original assignee: K Seven Co Ltd
Current assignee: K Seven Co Ltd
Priority date: 1996-11-08
Filing date: 1996-11-27
Publication date: 1998-07-14

Abstract

(57)【要約】【課題】構造が簡単で、比較的大きなトルクの伝達が
可能で、十分な強度及び寿命を持ち、広い変速比範囲の
可能な無段変速装置を提供する。【解決手段】駆動軸２に駆動側外歯ギヤ１４が付設さ
れ、アーム部材１６の一端が駆動軸２に回動可能に支持
され、アーム部材１６の他端には駆動軸２と平行なピン
１８に制御用外歯ギヤ２０が回転可能に取付けられ、ギ
ヤ２０はギヤ１４と噛み合っている。従動軸４に付設さ
れた間隔可変Ｖプーリ３０の可動半部３４は圧縮コイル
バネ４４により固定半部３２の方へとスプライン３３に
沿って接近する向きに付勢されている。ギヤ２０にはＶ
プーリ３０のＶ溝に当接する斜面２１が形成されてい
る。アーム部材１６を駆動軸回転中心２ａの周りに回動
させ、ギヤ２０の斜面２１がＶプーリ３０のＶ溝に当接
する位置の従動軸回転中心４ａからの径方向距離を変化
させて、変速比を連続的に変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転軸の回転数を
変化させる変速技術に属するものであり、特に簡易な構
成で無段変速が可能な無段変速装置に関する。本発明の
無段変速装置は、例えば自動車や各種動力機械の駆動力
伝達経路における変速装置として有効に利用することが
できる。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
簡易構成の無段変速装置としては、ＶベルトとＶプーリ
とを用いたものが一般的である。

【０００３】しかし、このような従来の無段変速装置
は、ゴム等からなるＶベルトを絶えず変形させるもので
あるため、大きなトルクの伝達ができず、損傷しやすく
強度及び寿命の点で十分満足できない。また、Ｖベルト
の変形に限界があるため、変速比範囲を広くとることが
困難である。

【０００４】そこで、本発明の目的は、構造が簡単で、
比較的大きなトルクの伝達が可能な無段変速装置を提供
することにある。また、本発明は、十分な強度及び寿命
を持つ無段変速装置を提供することを目的とする。更
に、本発明は、広い変速比範囲の可能な無段変速装置を
提供することをも目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的を達成するものとして、駆動側回転軸に駆動側外歯ギ
ヤが付設されており、アーム部材の一端が前記駆動側回
転軸の回転中心の周りに回動可能な様に支持されてお
り、前記アーム部材の他端には前記駆動側回転軸の回転
中心と平行な回転中心の周りに回転可能な様に制御用外
歯ギヤが取り付けられており、該制御用外歯ギヤは前記
駆動側外歯ギヤと噛み合っており、従動側回転軸には軸
方向間隔の可変な１対の半部によりＶ溝を形成する様に
したＶプーリが付設されており、該Ｖプーリの前記１対
の半部どうしは付勢手段により軸方向に互いに接近する
向きに付勢されており、前記制御用外歯ギヤには前記Ｖ
プーリのＶ溝に当接する当接部が形成されており、前記
アーム部材を前記駆動側回転軸の回転中心の周りに回動
させることにより、前記制御用外歯ギヤの当接部が前記
ＶプーリのＶ溝に当接する位置の従動側回転軸回転中心
からの径方向距離を変化させて、変速比を連続的に変化
させる様にしてなる、ことを特徴とする無段変速装置、
が提供される。

【０００６】本発明の一態様においては、前記Ｖプーリ
は前記従動側回転軸に対して固定配置されたスプライン
に対して前記１対の半部のうちの少なくとも一方を軸方
向に往復移動可能な様に取り付けてなるものである。

【０００７】本発明の一態様においては、前記付勢手段
はバネの弾性力を用いたものである。

【０００８】本発明の一態様においては、前記付勢手段
は流体圧を用いたものである。

【０００９】本発明の一態様においては、前記制御用外
歯ギヤの当接部は前記ＶプーリのＶ溝に適合する斜面で
ある。

【００１０】本発明の一態様においては、前記制御用外
歯ギヤは前記アーム部材に軸方向に往復移動可能な様に
取り付けられている。

【００１１】本発明の一態様においては、前記アーム部
材を前記駆動側回転軸の回転中心の周りに回動させるた
めに流体圧駆動手段を用いてなる。

【００１２】本発明の一態様においては、前記アーム部
材を前記駆動側回転軸の回転中心の周りに回動させるた
めに電動駆動手段を用いてなる。

【００１３】本発明には、以上の様な無段変速装置の駆
動側と従動側とを入れ替えることにより構成される無段
変速装置も含まれる。

【００１４】更に、本発明によれば、上記目的を達成す
るものとして、駆動側回転軸に駆動側外歯ギヤが付設さ
れており、前記駆動側回転軸と同軸状に配置された最終
従動側回転軸に最終従動側外歯ギヤが付設されており、
アーム部材の一端が前記駆動側回転軸及び最終従動側回
転軸の回転中心の周りに回動可能な様に支持されてお
り、前記アーム部材の他端には前記駆動側回転軸及び最
終従動側回転軸の回転中心と平行な第１及び第２の回転
中心の周りに回転可能な様にそれぞれ第１制御用外歯ギ
ヤ及び第２制御用外歯ギヤが取り付けられており、前記
第１制御用外歯ギヤ及び第２制御用外歯ギヤはそれぞれ
前記駆動側外歯ギヤ及び最終従動側外歯ギヤと噛み合っ
ており、中間回転軸にはそれぞれ軸方向間隔の可変な１
対の半部によりＶ溝を形成する様にした第１及び第２の
Ｖプーリが付設されており、これら第１及び第２のＶプ
ーリのそれぞれの前記１対の半部どうしは付勢手段によ
り軸方向に互いに接近する向きに付勢されており、前記
第１制御用外歯ギヤには前記第１のＶプーリのＶ溝に当
接する当接部が形成されており、前記第２制御用外歯ギ
ヤには前記第２のＶプーリのＶ溝に当接する当接部が形
成されており、前記アーム部材を前記駆動側回転軸及び
最終従動側回転軸の回転中心の周りに回動させることに
より、前記第１制御用外歯ギヤの当接部が前記第１のＶ
プーリのＶ溝に当接する位置の中間回転軸回転中心から
の径方向距離を変化させ、且つ、前記第２制御用外歯ギ
ヤの当接部が前記第２のＶプーリのＶ溝に当接する位置
の中間回転軸回転中心からの径方向距離を変化させて、
変速比を連続的に変化させる様にしてなる、ことを特徴
とする無段変速装置、が提供される。

【００１５】本発明の一態様においては、前記第１及び
第２の回転中心は、前記アーム部材を前記駆動側回転軸
及び最終従動側回転軸の回転中心の周りに適度の範囲内
で回動させると、前記第１制御用外歯ギヤの当接部が前
記第１のＶプーリのＶ溝に当接する位置の前記中間回転
軸回転中心からの径方向距離が増加する時には、前記第
２制御用外歯ギヤの当接部が前記第２のＶプーリのＶ溝
に当接する位置の前記中間回転軸回転中心からの径方向
距離が減少し、前記第１制御用外歯ギヤの当接部が前記
第１のＶプーリのＶ溝に当接する位置の前記中間回転軸
回転中心からの径方向距離が減少する時には、前記第２
制御用外歯ギヤの当接部が前記第２のＶプーリのＶ溝に
当接する位置の前記中間回転軸回転中心からの径方向距
離が増加する様に、設定されている。

【００１６】本発明の一態様においては、前記第１のＶ
プーリの付勢手段と前記第２のＶプーリの付勢手段とが
共通化されている。

【００１７】本発明の一態様においては、前記第１のＶ
プーリの１対の半部のうちの一方が前記第２のＶプーリ
の１対の半部のうちの一方と共通の部材に形成されてい
る。

【００１８】本発明の一態様においては、前記第１及び
第２のＶプーリは前記中間回転軸に対して固定配置され
たスプラインに対して前記１対の半部のうちの少なくと
も一方を軸方向に往復移動可能な様に取り付けてなるも
のである。

【００１９】本発明の一態様においては、前記第１及び
第２の制御用外歯ギヤは前記アーム部材に軸方向に往復
移動可能な様に取り付けられている。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。

【００２１】図１は本発明による無段変速装置の第１の
実施形態を示す斜視図であり、図２及び図３はいずれも
その断面概略図である。

【００２２】これらの図において、２は駆動側回転軸
（以下、単に「駆動軸」という）であり、２ａはその回
転中心である。４は従動側回転軸（以下、単に「従動
軸」という）であり、４ａはその回転中心である。駆動
軸回転中心２ａと従動軸回転中心４ａとは互いに平行で
ある。

【００２３】駆動軸２の一端には原動機（電動モータあ
るいは内燃エンジン等）１が接続されており、該原動機
１により駆動軸２が駆動回転せしめられる。駆動軸２に
は、スプライン１２が形成されており、該スプライン１
２を介して駆動側外歯ギヤ１４が付設されている。該駆
動側外歯ギヤ１４には、上記スプライン１２と噛み合う
スプライン孔が形成されている。また、駆動軸２には、
スプライン１２の軸方向両側において、ベアリングを介
して駆動軸回転中心２ａの周りに回動可能な様にアーム
部材１６の一端が取り付けられている。該アーム部材１
６の他端には、駆動軸回転中心２ａと平行なピン１８が
取り付けられており、該ピン１８にはベアリングを介し
て回転可能な様に制御用外歯ギヤ２０が取り付けられて
いる。２０ａは制御用外歯ギヤ２０の回転中心であり、
該回転中心２０ａは駆動軸回転中心２ａと平行である。
制御用外歯ギヤ２０は上記原動側外歯ギヤ１４と噛み合
っている。

【００２４】上記アーム部材１６の中央部には、枝部１
７が付設されており、該枝部１７の先端には、駆動軸回
転中心２ａと平行なピン２２が取り付けられており、該
ピン２２には連結部材２４の一端が回動可能に取り付け
られており、該連結部材２４の他端には駆動軸回転中心
２ａと平行なピン２６が回動可能な様に取り付けられて
いる。そして、該ピン２６には制御用ロッド２８の一端
が固定されている。該制御用ロッド２８の他端は、該ロ
ッドを所定のストロークにわたって往復移動させること
が可能な不図示の制御用駆動手段（たとえば油圧シリン
ダ等の流体圧駆動手段やステップモータ等を用いた電動
駆動手段）が接続されている。２９は上記制御用ロッド
２８をその往復移動が可能な様に保持するのスライド保
持部材である。

【００２５】一方、従動軸４には、間隔可変Ｖプーリ３
０が付設されている。該Ｖプーリ３０は、従動軸４に対
してキー結合により固定された固定半部３２と、該固定
半部３２に形成されたスプライン３３を介して上記固定
半部３２に対し軸方向に移動可能に取り付けられた可動
半部３４とを有する。固定半部３２の軸方向の一方の端
部は、従動軸４に形成されたオネジ部に適合されたナッ
ト３６により軸方向移動が制限されている。また、固定
半部３２の軸方向の他方の端部は、係止部材３８及びカ
バー部材４０を介して、ナット４２によりにより軸方向
移動が制限されている。該ナット４２は、従動軸４に形
成されたオネジ部に適合されている。上記係止部材３８
と上記可動半部３４との間には、軸方向に伸長力を有す
る圧縮コイルバネ４４が介在しており、かくして、Ｖプ
ーリ３０のＶ溝の一方の半部を形成する可動半部３４の
円錐面は、Ｖプーリ３０のＶ溝の他方の半部を形成する
固定半部３２の円錐面の方へと軸方向に付勢されてい
る。上記カバー部材４０は、可動半部３４との間にスペ
ースを形成し、該スペース内に上記圧縮コイルバネ４４
を収容している。尚、Ｖプーリ３０のＶ溝の双方の半部
どうしを互いに近接させる様に軸方向に付勢する手段と
しては、上記コイルバネ４４等の様なバネ弾性力を用い
たものの他に、油圧あるいは空気圧等の流体圧を用いた
ものを採用することも可能である。

【００２６】上記制御用外歯ギヤ２０の外周部の側面に
は、上記Ｖプーリ３０のＶ溝の傾斜に対応する傾斜面
（当接部）２１が形成されており、該傾斜面２１が上記
Ｖプーリ３０のＶ溝を形成する固定半部３２及び可動半
部３４の円錐面に当接することにより摩擦力で回転力の
伝達がなされる様になっている。傾斜面２１には周方向
に延びた溝を形成することができる。尚、当接部として
は幾分丸みを持たせたものを用いて、該当接部とＶプー
リ３０のＶ溝とが線接触する様にしてもよい。

【００２７】尚、図２及び図３においては、本実施形態
の動作説明のために、異なる２つの状態が同時に図示さ
れている。以下、主として図２及び図３を参照しなが
ら、動作説明を行う。

【００２８】上記駆動軸２が原動機１により駆動回転せ
しめられると、駆動軸２とスプライン結合している駆動
側外歯ギヤ２０が回転し、該駆動側外歯ギヤ２０と噛み
合っている制御用ギヤ２０が回転中心２０ａの周りで回
転し、該制御用ギヤ２０の傾斜面２１と当接しているＶ
プーリ３０が回転し、かくして該Ｖプーリ３０の固定半
部３２とキー結合している従動軸４が回転せしめられ
る。

【００２９】図２において、従動軸回転中心４ａより下
の部分では制御用外歯ギヤ２０の傾斜面２１がＶプーリ
３０のＶ溝の深部にまで進入した第１状態（Ａ）が示さ
れており、従動軸回転中心４ａより上の部分では制御用
外歯ギヤ２０の傾斜面２１がＶプーリ３０のＶ溝の浅部
にまでしか進入しない第２状態（Ｂ）が示されている。
これら２つの状態（Ａ），（Ｂ）が、図３にも示されて
いる。

【００３０】第１状態（Ａ）では、図３に示されている
様に、制御用ロッド２８がスライド保持部材２９に対し
上方へとスライド移動されており、駆動軸２の回転中心
と従動軸４の回転中心と制御用外歯ギヤ２０の回転中心
とが同一平面上に位置する。

【００３１】この状態では、図２に示されている様に、
Ｖプーリ３０の可動半部３４はコイルバネ４４の圧縮力
に抗して固定半部３２のスプライン３３に沿って軸方向
に右方へと移動せしめられている。従動軸４は高回転数
Ｒ₁ で回転する。

【００３２】これに対し、第２状態（Ｂ）は、図３に示
されている様に、制御用ロッド２８がスライド保持部材
２９に対し下方へとスライド移動されており、駆動軸２
の回転中心と従動軸４の回転中心とにより形成される平
面から制御用外歯ギヤ２０の回転中心が離れて位置す
る。

【００３３】この状態では、図２に示されている様に、
Ｖプーリ３０のＶ溝内で制御用外歯ギヤ２０が第１状態
から径方向外方へと移動したことにより、可動半部３４
及び制御用ギヤ２０はコイルバネ４４の圧縮力に基づき
固定半部３２のスプライン３３に沿って軸方向に第１状
態から距離Ｓだけ左方へと移動せしめられている。従動
軸４は低回転数Ｒ₂ （＜Ｒ₁ ）で回転する。

【００３４】そして、上記第１状態（Ａ）と第２状態
（Ｂ）との間の状態では、制御用ロッド２８、制御用外
歯ギヤ２０、コイルバネ４４及びＶプーリ可動半部３４
は、それぞれ第１状態（Ａ）と第２状態（Ｂ）との間の
状態をとる。

【００３５】以上の様に、本実施形態では、変速比の制
御のために、制御用外歯ギヤ２０を間隔可変Ｖプーリ３
０のＶ溝内へと押し込む量を変化させている。駆動側外
歯ギヤ１４と制御用外歯ギヤ２０とは常時噛み合ってい
るので、この部分では駆動力伝達にロスがない。

【００３６】また、本実施形態では、駆動力伝達に関与
する全ての部材は、駆動力伝達に際して変形することが
ないので、高強度の材質たとえば金属により構成するこ
とができ、かくして、構造が簡単で、比較的大きなトル
クの伝達が可能であることに加えて、また変速比範囲も
広くとることが可能となり、更に十分な強度及び十分な
寿命を得ることができる。

【００３７】そして、第２状態から更に制御用外歯ギヤ
２０をＶプーリ３０のＶ溝から後退させる様にすること
もできる。この場合には、制御用外歯ギヤ２０とＶプー
リ３０との結合を解除して駆動力の伝達を遮断すること
ができるので、クラッチの機能をも有することになる。

【００３８】以上の実施形態において駆動側と従動側と
を入れ替えることによっても、本発明の無段変速装置が
構成される。もちろん、この場合には、入れ替えられた
原動側へと原動機を移す。

【００３９】図４及び図５はいずれも本発明による無段
変速装置の第２の実施形態を示す断面概略図であり、こ
れらは上記第１の実施形態の図２及び図３に対応する部
分を示すものである。図４及び図５において、図１〜３
におけると同様の機能を有する部材には同一の符号が付
されている。

【００４０】本実施形態では、駆動軸２と駆動側ギヤ１
４とがキー結合されている。間隔可変Ｖプーリ３０は、
２つの可動半部３２’，３４をそれぞれ従動軸４のスプ
ライン３３’に係合させて圧縮コイルバネ３２”，４４
により互いの方へと付勢する様にしたものからなる。該
コイルバネ３２”，４４は、それぞれナット３６，４２
により係止されている。また、制御用ロッド２８’は、
アーム部材１６に付設されたピン２２’を上下方向のカ
ム長孔２８”内に収容することにより該ピン２２’と係
合しており、制御用ロッド２８’をその長手方向（水平
方向）に移動させることで、カム長孔２８”内でピン２
２’が上下方向にスライドし、第１状態（Ａ）と第２状
態（Ｂ）とをとることができる（図５参照）。

【００４１】本実施形態の動作は基本的には上記第１の
実施形態と同様であり、本実施形態においても第１の実
施形態と同様な作用効果が得られる。

【００４２】図６は本発明による無段変速装置の第３の
実施形態を示す斜視図であり、図７及び図８はそれぞれ
その断面概略図及び模式的側面図である。これらの図に
おいて、図１〜５におけると同様の機能を有する部材に
は同一の符号が付されている。

【００４３】本実施形態は、上記第１及び第２の実施形
態の様な無段変速装置を２つ用いて、第１段目の無段変
速部と第２段目の無段変速部とを有する無段変速装置を
構成し、変速比範囲の拡大を実現するものである。

【００４４】本実施形態では、第１及び第２の実施形態
の従動軸４を中間回転軸（以下、単に「中間軸」とい
う）として用いている。そして、該中間軸４には、第１
の間隔可変Ｖプーリ３０に加えて、第２の間隔可変Ｖプ
ーリ３１が付設されている。Ｖプーリ３０は、中間軸４
に形成されたスプライン３３’を介して固定半部３２に
対し軸方向に移動可能に取り付けられた可動半部３４’
を有する。Ｖプーリ３１は、Ｖプーリ３０の可動半部３
４’と共通の部材に形成された第１可動半部３４”と、
中間軸４に形成されたスプライン３３’を介して第１可
動半部３４”に対し軸方向に移動可能に取り付けられた
第２可動半部３４とを有する。該第２可動半部３４を軸
方向に付勢する圧縮コイルバネ４４は、Ｖプーリ３１の
付勢手段を構成すると共に、Ｖプーリ３０の付勢手段を
も構成している（即ち、２つのＶプーリ３０，３１の付
勢手段は共通化されている）。

【００４５】一方、駆動軸２と同軸状に最終従動側回転
軸５０が同軸状に対向配置されている。５０ａは最終従
動側回転軸５０の回転中心である。駆動軸２及び最終従
動側回転軸５０は不図示のフレーム部材に対してベアリ
ングを介して支持されており、アーム部材１６も上記不
図示のフレーム部材に対してベアリングを介して支持さ
れている。最終従動側回転軸５０には最終従動側外歯ギ
ヤ１５が付設されている。また、アーム部材１６には、
ピン１８と平行なピン１８’が取り付けられており、該
ピン１８’にベアリングを介して回転可能な様に第２の
制御用外歯ギヤ２０’が取り付けられている。該制御用
外歯ギヤ２０’は、上記最終従動側外歯ギヤ１５と噛み
合っており、上記Ｖプーリ３１のＶ溝を構成する第１及
び第２の可動半部３４”，３４の円錐面に当接してい
る。

【００４６】即ち、第１段目の無段変速部の駆動側外歯
ギヤ１４、制御用外歯ギヤ２０及びＶプーリ３０の関係
と、第２段目の無段変速部の最終従動側外歯ギヤ１５、
制御用外歯ギヤ２０’及びＶプーリ３１の関係とは、回
転力の伝達の向きが異なることを除けば、基本的には同
等である。

【００４７】但し、図８に示されている様に、軸方向に
見て、制御用外歯ギヤ２０の回転中心と制御用外歯ギヤ
２０’の回転中心とは、原動側外歯ギヤ１４及び最終従
動側外歯ギヤ１５の回転中心に対する周方向位置が角度
θだけ異なる。この角度θは、次の様にして定めること
ができる。即ち、アーム部材１６を原動側外歯ギヤ１４
及び最終従動側外歯ギヤ１５の回転中心の周りに角度θ
の範囲内で第１の向きに回動させると、制御用外歯ギヤ
２０の当接部がＶプーリ３０のＶ溝に当接する位置の中
間軸回転中心からの径方向距離が増加し、制御用外歯ギ
ヤ２０’の当接部が第２のＶプーリ３１のＶ溝に当接す
る位置の中間軸回転中心からの径方向距離が減少する。
逆に、アーム部材１６を原動側外歯ギヤ１４及び最終従
動側外歯ギヤ１５の回転中心の周りに角度θの範囲内で
第１の向きとは逆の第２の向きに回動させると、制御用
外歯ギヤ２０の当接部がＶプーリ３０のＶ溝に当接する
位置の中間軸回転中心からの径方向距離が減少し、制御
用外歯ギヤ２０’の当接部が第２のＶプーリ３１のＶ溝
に当接する位置の中間軸回転中心からの径方向距離が増
加する。

【００４８】図８では、第１段目の無段変速部の制御用
外歯ギヤ２０が図３の（Ａ）で示される様な第１状態を
とり、第２段目の無段変速部の制御用外歯ギヤ２０’が
図３の（Ｂ）で示される様な第２状態をとっている。そ
して、図８において、アーム部材１６を角度θだけ反時
計回りに回転させると、第１段目の無段変速部の制御用
外歯ギヤ２０が図３の（Ｂ）で示される様な第２状態
（図３とは位置が異なる）をとり、第２段目の無段変速
部の制御用外歯ギヤ２０’が図３の（Ａ）で示される様
な第１状態をとる様になる。

【００４９】従って、本実施形態では、上記第１段目の
無段変速部による変速比をｎ₁ とし、上記第２段目の無
段変速部による変速比をｎ₂ とすると、ｎ₁ ×ｎ₂ の大
きな変速比が可能となる。そして、本実施形態の特長点
として、１つのアーム部材１６を用いて第１段目及び第
２段目の双方の無段変速部の変速動作を同時に行ってい
るので、アーム部材１６の回動角度が小さいにもかかわ
らず極めて大きな変速比範囲を実現でき、しかも変速動
作を極めて迅速に行うことができることが挙げられる。

【００５０】更に、本実施形態の他の特長点として、中
間軸４に取り付けられた２つのＶプーリ３０，３１の付
勢手段（コイルバネ４４）が共通化されており、しか
も、一方のＶプーリ３０の１対の半部のうちの一方３
４’が他方のＶプーリ３１の１対の半部のうちの一方３
４”と共通の部材に形成されているので、この共通部材
を軸方向に移動させることで２つのＶプーリの１対の半
部どうしの間隔を変化させることができ、コイルバネ４
４により軸方向に押圧される第２Ｖプーリ３１の半部３
４の軸方向移動距離を極めて小さくすることができる。
かくして、付勢手段として、自動調圧カム（自動加圧カ
ム）を用いることができる。これは、図９に周方向展開
部分図を示す様に、Ｖプーリ３１の半部３４の右端面と
その右方に配置された固定部材５４の左端面とを中間軸
回転中心４ａの方向に関して対向配置し、半部３４のＶ
型凹部と固定部材５４のＶ型凹部との間にボール５２を
配置したものからなる（半部３４のＶ型凹部と固定部材
５４のＶ型凹部との間のボール５２の配置は、周方向に
均等に３つ以上設けられている）。この場合、固定部材
５４は中間軸４に固定されており、半部３４は中間軸４
に対して軸方向の移動及び回転中心４ａの周りでの回動
が可能な様に取り付けておく（即ち、半部３４に関して
は図７に示されているスプラインによる結合を用いな
い）。

【００５１】本実施形態もクラッチの機能を有する。即
ち、図８において、アーム部材１６を角度θだけ反時計
回りに回転させ、第１段目の無段変速部の制御用外歯ギ
ヤ２０が第２状態をとり且つ第２段目の無段変速部の制
御用外歯ギヤ２０’が第１状態をとる様になった後に、
更にアーム部材１６を反時計回りに回転させて第１制御
用外歯ギヤ２０をＶプーリ３０のＶ溝から後退させる様
にすると、第１制御用外歯ギヤ２０とＶプーリ３０との
結合が解除されて駆動力の伝達が遮断される。

【００５２】この様に、本実施形態は、簡単な構成で小
型化が可能であるにもかかわらず、広い変速比範囲が可
能で、大きなトルクの伝達が可能で、更にクラッチ機能
をも有するという、大きな利点がある。

【００５３】

【発明の効果】以上の様に、本発明によれば、構造が簡
単で、大きなトルクを伝達でき、十分な強度及び十分な
寿命が可能な無段変速装置が提供される。また、本発明
によれは、このような無段変速装置において変速範囲を
広くとることが可能となる。更に、本発明の無段変速装
置を複数段に組み合わせて用いて、これら複数段を共通
の制御手段により同時に制御することで、簡単な構成で
小型化が可能であるにもかかわらず、広い変速比範囲が
可能で、大きなトルクの伝達が可能で、更にクラッチ機
能をも有する、改良された無段変速装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による無段変速装置の第１の実施形態を
示す斜視図である。

【図２】図１の実施形態の断面概略図である。

【図３】図１の実施形態の断面概略図である。

【図４】本発明による無段変速装置の第２の実施形態を
示す断面概略図である。

【図５】図４の実施形態の断面概略図である。

【図６】本発明による無段変速装置の第３の実施形態を
示す斜視図である。

【図７】図６の実施形態の断面概略図である。

【図８】図６の実施形態の模式的側面図である。

【図９】図６の実施形態の変形例を示す周方向展開部分
図である。

【符号の説明】

２駆動軸２ａ駆動軸回転中心４従動軸（中間軸）４ａ従動軸回転中心（中間軸回転中心）１２スプライン１４駆動側外歯ギヤ１５最終従動側外歯ギヤ１６アーム部材１７アーム部材枝部１８，１８’ ピン２０，２０’ 制御用外歯ギヤ２０ａ制御用外歯ギヤ回転中心２１制御用外歯ギヤ外周部斜面２２，２２’ ピン２４連結部材２６ピン２８制御用ロッド２８’ 制御用ロッド２８” カム長孔２９スライド保持部材３０，３１間隔可変Ｖプーリ３２Ｖプーリ固定半部３２’ Ｖプーリ可動半部３２” 圧縮コイルバネ３３，３３’ スプライン３４，３４’，３４” Ｖプーリ可動半部３６ナット３８係止部材４０カバー部材４２ナット４４圧縮コイルバネ５０最終従動側回転軸５０ａ最終従動側回転軸回転中心５２ボール５４固定部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動側回転軸に駆動側外歯ギヤが付設さ
れており、アーム部材の一端が前記駆動側回転軸の回転
中心の周りに回動可能な様に支持されており、前記アー
ム部材の他端には前記駆動側回転軸の回転中心と平行な
回転中心の周りに回転可能な様に制御用外歯ギヤが取り
付けられており、該制御用外歯ギヤは前記駆動側外歯ギ
ヤと噛み合っており、従動側回転軸には軸方向間隔の可変な１対の半部により
Ｖ溝を形成する様にしたＶプーリが付設されており、該
Ｖプーリの前記１対の半部どうしは付勢手段により軸方
向に互いに接近する向きに付勢されており、前記制御用外歯ギヤには前記ＶプーリのＶ溝に当接する
当接部が形成されており、前記アーム部材を前記駆動側回転軸の回転中心の周りに
回動させることにより、前記制御用外歯ギヤの当接部が
前記ＶプーリのＶ溝に当接する位置の従動側回転軸回転
中心からの径方向距離を変化させて、変速比を連続的に
変化させる様にしてなる、ことを特徴とする無段変速装
置。
【請求項２】前記Ｖプーリは前記従動側回転軸に対し
て固定配置されたスプラインに対して前記１対の半部の
うちの少なくとも一方を軸方向に往復移動可能な様に取
り付けてなるものであることを特徴とする、請求項１に
記載の無段変速装置。
【請求項３】前記付勢手段はバネの弾性力を用いたも
のであることを特徴とする、請求項１〜２のいずれかに
記載の無段変速装置。
【請求項４】前記付勢手段は流体圧を用いたものであ
ることを特徴とする、請求項１〜２のいずれかに記載の
無段変速装置。
【請求項５】前記制御用外歯ギヤの当接部は前記Ｖプ
ーリのＶ溝に適合する斜面であることを特徴とする、請
求項１〜４のいずれかに記載の無段変速装置。
【請求項６】前記制御用外歯ギヤは前記アーム部材に
軸方向に往復移動可能な様に取り付けられていることを
特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の無段変速
装置。
【請求項７】前記アーム部材を前記駆動側回転軸の回
転中心の周りに回動させるために流体圧駆動手段を用い
てなることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記
載の無段変速装置。に記載の流動体送給装置。
【請求項８】前記アーム部材を前記駆動側回転軸の回
転中心の周りに回動させるために電動駆動手段を用いて
なることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載
の無段変速装置。
【請求項９】前記請求項１〜８のいずれかに記載の無
段変速装置の駆動側と従動側とを入れ替えることにより
構成されることを特徴とする、無段変速装置。
【請求項１０】駆動側回転軸に駆動側外歯ギヤが付設
されており、前記駆動側回転軸と同軸状に配置された最
終従動側回転軸に最終従動側外歯ギヤが付設されてお
り、アーム部材の一端が前記駆動側回転軸及び最終従動
側回転軸の回転中心の周りに回動可能な様に支持されて
おり、前記アーム部材の他端には前記駆動側回転軸及び
最終従動側回転軸の回転中心と平行な第１及び第２の回
転中心の周りに回転可能な様にそれぞれ第１制御用外歯
ギヤ及び第２制御用外歯ギヤが取り付けられており、前
記第１制御用外歯ギヤ及び第２制御用外歯ギヤはそれぞ
れ前記駆動側外歯ギヤ及び最終従動側外歯ギヤと噛み合
っており、中間回転軸にはそれぞれ軸方向間隔の可変な１対の半部
によりＶ溝を形成する様にした第１及び第２のＶプーリ
が付設されており、これら第１及び第２のＶプーリのそ
れぞれの前記１対の半部どうしは付勢手段により軸方向
に互いに接近する向きに付勢されており、前記第１制御用外歯ギヤには前記第１のＶプーリのＶ溝
に当接する当接部が形成されており、前記第２制御用外
歯ギヤには前記第２のＶプーリのＶ溝に当接する当接部
が形成されており、前記アーム部材を前記駆動側回転軸及び最終従動側回転
軸の回転中心の周りに回動させることにより、前記第１
制御用外歯ギヤの当接部が前記第１のＶプーリのＶ溝に
当接する位置の中間回転軸回転中心からの径方向距離を
変化させ、且つ、前記第２制御用外歯ギヤの当接部が前
記第２のＶプーリのＶ溝に当接する位置の中間回転軸回
転中心からの径方向距離を変化させて、変速比を連続的
に変化させる様にしてなる、ことを特徴とする無段変速
装置。
【請求項１１】前記第１及び第２の回転中心は、前記
アーム部材を前記駆動側回転軸及び最終従動側回転軸の
回転中心の周りに適度の範囲内で回動させると、前記第
１制御用外歯ギヤの当接部が前記第１のＶプーリのＶ溝
に当接する位置の前記中間回転軸回転中心からの径方向
距離が増加する時には、前記第２制御用外歯ギヤの当接
部が前記第２のＶプーリのＶ溝に当接する位置の前記中
間回転軸回転中心からの径方向距離が減少し、前記第１
制御用外歯ギヤの当接部が前記第１のＶプーリのＶ溝に
当接する位置の前記中間回転軸回転中心からの径方向距
離が減少する時には、前記第２制御用外歯ギヤの当接部
が前記第２のＶプーリのＶ溝に当接する位置の前記中間
回転軸回転中心からの径方向距離が増加する様に、設定
されていることを特徴とする、請求項１０に記載の無段
変速装置。
【請求項１２】前記第１のＶプーリの付勢手段と前記
第２のＶプーリの付勢手段とが共通化されていることを
特徴とする、請求項１０〜１１のいずれかに記載の無段
変速装置。
【請求項１３】前記第１のＶプーリの１対の半部のう
ちの一方が前記第２のＶプーリの１対の半部のうちの一
方と共通の部材に形成されていることを特徴とする、請
求項１０〜１２のいずれかに記載の無段変速装置。
【請求項１４】前記第１及び第２のＶプーリは前記中
間回転軸に対して固定配置されたスプラインに対して前
記１対の半部のうちの少なくとも一方を軸方向に往復移
動可能な様に取り付けてなるものであることを特徴とす
る、請求項１０〜１３のいずれかに記載の無段変速装
置。
【請求項１５】前記第１及び第２の制御用外歯ギヤは
前記アーム部材に軸方向に往復移動可能な様に取り付け
られていることを特徴とする、請求項１０〜４のいずれ
かに記載の無段変速装置。