JP5614223B2 - 無段変速伝動機構 - Google Patents
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Description
この動力伝達中にプーリV溝の溝幅を変更することでプーリに対する無終端チェーンリンクの巻き掛け径を連続的に変化させることにより、無段変速が可能となるよう構成する。
無終端チェーンリンクを成すリンク板の内周に形成した歯溝がプーリ中心ボス部外周面の係合歯と噛み合う伝動比である間、プーリおよび無終端チェーンリンク間のスリップを防止して無段変速伝動機構の伝動効率を高める技術が提案されている。
プーリ中心ボス部外周面に設けた係合歯と噛み合う無終端チェーンリンクのリンク板内周縁における歯溝は、ガイド装置の無終端チェーンリンク内周案内面と接触せず、これら歯溝間におけるリンク板内周縁の尖り部のみが、上記ガイド装置の無終端チェーンリンク内周案内面に接触することとなる。
先ず、本発明の要旨構成の基礎前提となる無段変速伝動機構を説明するに、これは、
多数のリンク板を順次、リンクピンで数珠繋ぎに連結して成る無終端チェーンリンクと、この無終端チェーンリンクを無段変速可能に巻き掛けしたプーリとから成るものである。
また基礎前提となる無段変速伝動機構は、当該プーリの中心ボス部外周に設けた係合歯と、上記リンク板の内周縁に設けた係合歯噛合溝との噛み合いにより、該噛み合いが可能な伝動比でのスリップ防止が可能であり、更に、
上記無終端チェーンリンクの、上記係合歯噛合溝が設けられている内周側を、無終端チェーンリンクの走行経路方向にガイドするチェーンガイドを設けたものである。
上記溝無しリンク板の上記数珠繋ぎ用リンクピンから内周縁までの高さを、上記溝付きリンク板の上記数珠繋ぎ用リンクピンから内周縁までの高さよりも高くして、溝無しリンク板の内周縁が溝付きリンク板の内周縁の代わりに上記チェーンガイドと接触することにより、該チェーンガイドによる無終端チェーンリンク内周側の無終端チェーンリンク走行経路方向における上記ガイドを行うよう構成した点に特徴づけられる。
<実施例の構成>
図1〜7は、本発明の一実施例になる無段変速伝動機構を示し、この無段変速伝動機構は図1,2における無終端チェーンリンク1を、これら図における従動側のセカンダリプーリ2と、図示せざる同様な駆動側のプライマリプーリとの間に掛け渡して構成したものである。
そして各リンクピン13の両端面13a,13bは、プーリV溝側壁を提供する対向シーブ3,4の内側面と面接触するよう傾斜させる。
そして、プライマリプーリ(図示せず)の可動シーブを固定シーブに対し接近させてプーリV溝幅を狭くすると同時に、セカンダリプーリ2の可動シーブ4を図1のごとく固定シーブ3から遠ざけてプーリV溝幅を広くするにつれ、
無終端チェーンリンク1は、プライマリプーリ(図示せず)に対する巻き掛け径を増大されると共に、セカンダリプーリ2に対する巻き掛け径を図1,2のごとく小さくされ、無段変速伝動機構は図1,2に示す最ハイ変速比選択状態に向け無段変速下にアップシフト可能である。
無終端チェーンリンク1は、プライマリプーリ(図示せず)に対する巻き掛け径を小さくされると共に、セカンダリプーリ2に対する巻き掛け径を大きくされ、無段変速伝動機構は最ロー変速比選択状態に向け無段変速下にダウンシフト可能である。
つまり図1,2に示すごとく、可動シーブ4がスライド可能に嵌合する、セカンダリプーリ2の中心ボス部6に複数個の可動歯(係合歯)7を、図2のごとく円周方向等間隔に配して設ける。
可動歯7はそれぞれ、その基部7aが、図1に示した最ハイ変速比選択状態のシーブ3,4間を橋絡するようプーリ軸線方向へ延在させ、この基部7aを、プーリ中心ボス部6の外周面に設けた可動歯ガイド溝8内に径方向進退可能に嵌合させる。
このとき可動歯7は図1,2に示すごとく、径方向外側に張り出した歯先7bをプーリ中心ボス部6の外周面から突出させる。
可動歯基部7aの両端7c,7dをプーリ中心ボス部6の外周面よりも径方向内方に位置させ、これら可動歯基部7aの両端7c,7dがシーブ3,4の内周部に対し径方向外方へ衝接することにより、可動歯7の径方向限界位置を規定する。
可動歯7は、かかる径方向限界位置において、歯先7bがプーリ中心ボス部6の外周面から径方向外方へ突出するような径方向レベルとする。
この分散配置に当たり、好ましくはバネ手段9をできるだけ可動歯7の長手方向等分配置となるよう分散させるのが良い。
U字状エレメント9aは、プーリ中心ボス部6の外周条溝6aと各可動歯基部7aとの間において、該プーリ中心ボス部6の母線方向へ延在するよう介在させる。
従ってU字状エレメント9aは可動歯7と同数だけ存在し、これらU字状エレメント9aを可動歯7に着座させ、連結エレメント9bをプーリ中心ボス部6の外周条溝6aに着座させる。
かくてバネ手段9は、線状エレメント9a,9bの交互組み合わせに成る捩りバネ型式のものとなり、連結エレメント9bの捩りバネ作用によりU字状エレメント9aを介して各可動歯7を径方向外方へ附勢することができる。
シーブ3は、固定シーブであっても、図1に示すごとくプーリ軸5と別体に構成し、無終端チェーンリンク1に近い該固定シーブ3の内周隅角に図1のごとく環状切り欠き3aを形成して、可動歯基部7aの端部7cが径方向外方へ衝接するための内周面3bを設定し、かように環状切り欠き3aを形成したシーブ3を図1に示すごとくプーリ軸5に固着して固定シーブとなす。
なお、可動歯基部7aの両端7c,7dを上記のごとくシーブ3,4の内周面3b,4aに対し径方向外方へ衝接させて規定した可動歯7の径方向限界位置で、可動歯7の歯先7bは図1,2に示すごとくプーリ中心ボス部6の外周面から径方向外方へ突出する。
図1,2の最ハイ変速比選択状態で、可動歯7(歯先7b)と可動歯噛合溝11bとの噛み合いにより、セカンダリプーリ2に対する無終端チェーンリンク1のスリップを防止し、無段変速伝動機構の伝動効率を向上させるようにする。
つまり、セカンダリプーリ中心ボス部6の外周に径方向進退可能に設ける可動歯7を、図2に示すように例えば18個一組として円周方向等間隔に配置する。
そして、これら18個一組の可動歯7が噛み合うよう、無終端チェーンリンク1の幅方向中程に位置するリンク板11の内側縁に設ける可動歯噛合溝11bの数および配置を以下のごとくに決定する。
つまり、図2に示す無終端チェーンリンク1のプーリ巻き付き範囲(噛み合い始めの第1歯から第7歯までの可動歯7歯分)内で可動歯噛合溝11bと噛み合っている可動歯7(歯先7b)の有効噛み合い歯数Zeが1以上(図2では、第1歯から第3歯までの3個の可動歯7(歯先7b)が可動歯噛合溝11bと噛み合う有効噛み合い歯であり、Ze=3)となるよう、可動歯噛合溝11bの数Zsubを図4および図6(a)に明示するようにZsub=4と決定する。
Δθsub≡{sin-1〔((h×tanα)/2)/Rp〕}×2 ‥‥(1)
で表される。
θsub=(θps−Δθsub)/Zsub ‥‥(2)
そして、内周側ガイド部21aに設けた枢設部21eを、図示せざるピンを介し無段変速伝動機構のハウジング(図示せず)に揺動可能に取り付ける。
つまり、プーリ中心ボス部6の外周面に設けた可動歯7と噛み合うよう無終端チェーンリンク1(溝付きリンク板11)の内周縁に形成した可動歯噛合溝11bは、チェーンガイド21の内周側ガイド部21a(無終端チェーンリンク内周案内面21f)と接触せず、これら可動歯噛合溝11b間におけるリンク板11の内周縁尖り部11c(図4参照)のみが、上記チェーンガイド21の内周側ガイド部21a(無終端チェーンリンク内周案内面21f)に接触することとなる。
また、同じく図6(a),(b)の比較から明らかなように、溝無しリンク板12の内周縁12cから、リンクピン挿通孔12aの中心Opに至る高さh2を、溝付きリンク板11の内周縁尖り部11cから、リンクピン挿通孔11aの中心Opに至る高さh1よりも高くする。
上記した無段変速伝動機構はその伝動中、セカンダリプーリ2の可動シーブ4を図1のごとく固定シーブ3から遠ざけてプーリV溝幅を広くすると、無終端チェーンリンク1がセカンダリプーリ2に対する巻き掛け径を図1のごとく小さくされ、最ハイ変速比選択状態へと無段変速(アップシフト)される。
無終端チェーンリンク1は、セカンダリプーリ2に対する巻き掛け径を大きくされ、無段変速伝動機構は最ロー変速比選択状態へと無段変速(ダウンシフト)される。
かかる最ロー変速比選択状態へのダウンシフト中、可動シーブ4は図1においてプーリ中心ボス部6上を図の左方へスライド変位し、歯先7bを介し可動歯7を径方向内方へ押し込みながら当該変位を行うことができ、可動歯7の存在によっても上記のダウンシフトを妨げられることはない。
上記したごとく騒音対策用にチェーンガイド21を設置した場合、無終端チェーンリンク1を成す溝付きリンク板11の内周縁に形成した可動歯噛合溝11b間におけるリンク板11の内周縁尖り部11c(図4参照)が、チェーンガイド21の内周側ガイド部21a(無終端チェーンリンク内周案内面21f)に接触して、これを早期に摩耗させることから耐久性の点で不利になる。
これら溝無しリンク板12が、溝無し故に、内周縁12cの全長に亘ってチェーンガイド21の内周側ガイド部21a(無終端チェーンリンク内周案内面21f)に接触することとなり、溝付きリンク板11の内周縁尖り部11cがチェーンガイド21の内周側ガイド部21a(無終端チェーンリンク内周案内面21f)に接触してこれを早期に摩耗させるという耐久性の問題を解消することができる。
変速制御のオーバーシュートにより図1,2に示す最ハイ変速比選択状態よりも更にロー側への変速が生起された場合において、溝無しリンク板12の内周縁11dは、溝付きリンク板11の内周縁尖り部11cがプーリ中心ボス部6の外周面に接してこれを損傷させるのを防止する用もなす。
溝付きリンク板11の内周縁尖り部11cが、チェーンガイド21の内周側ガイド部21a(無終端チェーンリンク内周案内面21f)に接触してこれを早期に摩耗させるという耐久性の問題を解消し得るという前者の効果を一層顕著に奏することができると共に、
変速制御のオーバーシュート時に溝付きリンク板11の内周縁尖り部11cがプーリ中心ボス部6の外周面に接してこれを損傷させるのを溝無しリンク板12の内周縁11dにより防止するという後者の効果も一層顕著に奏することができる。
なお上記した図示例では、最ハイ変速比選択状態で無終端チェーンリンク1とセカンダリプーリ2との間のスリップを防止すべく、これら無終端チェーンリンク1およびセカンダリプーリ2間にスリップ防止機構(可動歯7、可動歯噛合溝11b)が存在する場合について本発明の着想を適用したが、
最ロー変速比選択状態で無終端チェーンリンク1とプライマリプーリ(図示せず)との間のスリップを防止すべく、これらの間に同様なスリップ防止機構が存在する場合も本発明の上記した着想は適用可能であり、この適用によっても前記したと同様な作用効果が奏し得られのは言うまでもない。
更に溝無しリンク板12は、チェーンリンク幅方向に整列する溝付きリンク板11のチェーンリンク幅方向両側に設けるにしても、一方の側のみに設けるにしても、図示例のごとく2個ずつ設けることが必須ではなく、溝無しリンク板12の設置個数は任意である。
2 プライマリプーリ
3 固定シーブ
3a 環状切り欠き
3b 環状切り欠き内周面
4 可動シーブ
4a 可動シーブ内周面
5 プーリ軸
6 プーリ中心ボス部
6a 外周条溝
7 可動歯(係合歯)
7a 基部
7b 歯先
8 可動歯ガイド溝
9 バネ手段
11 溝付きリンク板
11b 可動歯噛合溝(係合歯噛合溝)
12 溝無しリンク板
12c 内周縁
13 リンクピン
21 チェーンガイド
21a 内周側ガイド部
21b 外周側ガイド部
21c,21d 橋絡部
21e 枢設部
Claims (2)
- 多数のリンク板を順次、リンクピンで数珠繋ぎに連結して成る無終端チェーンリンクと、この無終端チェーンリンクを無段変速可能に巻き掛けしたプーリとから成り、
該プーリの中心ボス部外周に設けた係合歯と、前記リンク板の内周縁に設けた係合歯噛合溝との噛み合いにより、該噛み合いが可能な伝動比でのスリップ防止が可能であり、
前記無終端チェーンリンクの、前記係合歯噛合溝が設けられている内周側を、無終端チェーンリンクの走行経路方向にガイドするチェーンガイドを設けた無段変速伝動機構において、
前記リンクピンで数珠繋ぎに連結されたリンク板として、前記係合歯噛合溝が設けられている溝付きリンク板の他に、前記係合歯噛合溝が設けられていない溝無しリンク板を、前記溝付きリンク板よりも前記無終端チェーンリンクの幅方向外側にあって前記係合歯の存在しない領域に設け、
前記溝無しリンク板の前記数珠繋ぎ用リンクピンから内周縁までの高さを、前記溝付きリンク板の前記数珠繋ぎ用リンクピンから内周縁までの高さよりも高くして、溝無しリンク板の内周縁が溝付きリンク板の内周縁の代わりに前記チェーンガイドと接触することにより、該チェーンガイドによる無終端チェーンリンク内周側の無終端チェーンリンク走行経路方向における前記ガイドを行うよう構成したことを特徴とする無段変速伝動機構。 - 請求項1に記載された無段変速伝動機構において、
前記溝無しリンク板の内周縁を、前記溝付きリンク板の内周縁に設けられた前記係合歯噛合溝の配列円弧に同径となるよう湾曲させたことを特徴とする無段変速伝動機構。
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