JP2003074655A - Continuously variable transmission - Google Patents
Continuously variable transmissionInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は無段変速機、特に乾
式ベルトを用いた車両用のＶベルト式無段変速機に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a continuously variable transmission, and more particularly to a V-belt type continuously variable transmission for a vehicle using a dry belt.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、種々の形式の無段変速機が提
案され、一部が実用化されている。無段変速機は、駆動
プーリと従動プーリと両プーリ間に巻き掛けられたベル
トとを備えており、駆動プーリと従動プーリのプーリ溝
幅を逆方向に変化させることにより、変速比を無段階に
可変としたものである。そのため、変速ショックがな
く、円滑な走行を実現できるという利点がある。Ｖベル
ト式無段変速機には、湿式ベルト（金属ベルト）を用い
たタイプと、乾式ベルトを用いたタイプとがある。前者
はベルトを油で潤滑しながら駆動するものであるのに対
し、後者はベルトを潤滑せず、プーリとの間に働く摩擦
力を利用して駆動するものであり、前者に比べて伝達効
率がよい。しかし、後者の場合には、ベルトが摩擦熱に
よって発熱するので、空冷する必要がある。2. Description of the Related Art Conventionally, various types of continuously variable transmissions have been proposed and some of them have been put into practical use. The continuously variable transmission includes a drive pulley, a driven pulley, and a belt wound around both pulleys. By changing the pulley groove widths of the drive pulley and the driven pulley in opposite directions, the speed ratio can be changed steplessly. It is variable. Therefore, there is an advantage that smooth running can be realized without a shift shock. The V-belt type continuously variable transmission includes a type using a wet belt (metal belt) and a type using a dry belt. The former drive while lubricating the belt with oil, while the latter does not lubricate the belt and uses the frictional force acting between the pulleys to drive the belt. Is good. However, in the latter case, since the belt generates heat due to frictional heat, it needs to be air-cooled.
【０００３】特開２０００−２５７７０４号公報には、
乾式ベルトを用いた農機用の無段変速機が開示されてい
る。この無段変速機は、駆動プーリおよび従動プーリの
プーリ溝幅を相反方向に変化させる変速比可変機構を備
えるとともに、両プーリに巻き掛けられたベルトを内側
から外側に向かって押圧してベルト張力を発生させるテ
ンショナ装置を備えている。そして、ベルト駆動に伴う
ベルトの発熱を抑制するため、プーリ軸と直角方向の壁
面に開口する冷却風取り入れ口を変速機ケースに設けた
ものである。また、特開平１０−１４０５１８号公報，
特開平１１−１１１７１号公報には、冷却風取入れ口を
プーリの軸方向に対面する変速機ケースの壁面に開口さ
せたものが開示されている。Japanese Patent Laid-Open No. 2000-257704 discloses that
A continuously variable transmission for agricultural machines using a dry belt is disclosed. This continuously variable transmission is equipped with a gear ratio variable mechanism that changes the pulley groove widths of the drive pulley and the driven pulley in opposite directions, and presses the belt wound around both pulleys from the inside to the outside to increase the belt tension. It is equipped with a tensioner device for generating. Then, in order to suppress heat generation of the belt due to driving of the belt, the transmission case is provided with a cooling air intake opening which is opened in a wall surface in a direction perpendicular to the pulley shaft. Further, Japanese Patent Laid-Open No. 10-140518,
Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-11171 discloses a cooling air intake opening that is opened in a wall surface of a transmission case that faces an axial direction of a pulley.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】プーリを収容した変速
機ケースの幅寸法が限られている場合、特開２０００−
２５７７０４号公報のように、冷却風取入れ口をプーリ
の軸方向と直角方向の壁面に開口させる方がベルトの冷
却性の面で優れる。一方、テンショナ装置を備えた無段
変速機で、テンショナアームを一方のプーリの半径方向
外側に配置し、テンショナアームに取り付けられたテン
ションローラでベルトの外側から内側に向かって押圧し
てベルト張力を発生させる方式の場合、内側から外側に
向かって押圧する方式に比べて、ベルトの巻き掛け長さ
を確保でき、伝達効率が向上するとともに、テンショナ
アームにかかる応力を低減できる点で優れている。しか
し、テンショナアームがプーリの外周を覆っているた
め、冷却風取入れ口をプーリの軸方向と直角方向の壁面
に開口させると、テンショナアームが邪魔になって冷却
風取入れ口から入った冷却風がベルトに当たりにくく、
空冷効果が低下するという問題がある。特に、テンショ
ンローラとベルトとの接触部の冷却が難しい。When the width of the transmission case accommodating the pulley is limited, the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-
As in Japanese Patent No. 257704, it is more excellent in terms of cooling of the belt to open the cooling air intake port on the wall surface in the direction perpendicular to the axial direction of the pulley. On the other hand, in a continuously variable transmission equipped with a tensioner device, the tensioner arm is arranged on the outside of one pulley in the radial direction, and the tension roller attached to the tensioner arm pushes the belt from the outside to the inside to increase the belt tension. The method of generating is superior in that the length of belt winding can be secured, the transmission efficiency is improved, and the stress applied to the tensioner arm can be reduced, as compared with the method of pressing from the inner side to the outer side. However, since the tensioner arm covers the outer circumference of the pulley, if the cooling air intake is opened on the wall surface in the direction perpendicular to the axial direction of the pulley, the tensioner arm interferes with the cooling air entering from the cooling air intake. It is hard to hit the belt,
There is a problem that the air cooling effect decreases. In particular, it is difficult to cool the contact portion between the tension roller and the belt.
【０００５】そこで、本発明の目的は、ベルトの巻き掛
け長さを確保でき、かつテンショナアームにかかる応力
を低減できるとともに、テンションローラとベルトとの
接触部を効果的に冷却できる無段変速機を提供すること
にある。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a continuously variable transmission capable of ensuring a belt winding length, reducing a stress applied to a tensioner arm, and effectively cooling a contact portion between a tension roller and a belt. To provide.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、駆動プーリと従動プーリ
との間に乾式ベルトを巻き掛け、両プーリのプーリ溝幅
を互いに逆方向に可変とする変速比可変機構を設けると
ともに、上記ベルトを押圧してベルト張力を得るテンシ
ョナ装置を設けた無段変速機において、上記テンショナ
装置は、上記ベルトの緩み側に外側から圧接するテンシ
ョンローラと、一端部がいずれかのプーリの半径方向外
側の変速機ケースの部位に回動可能に支持され、他端部
にテンションローラが支持され、上記プーリの外周を覆
うように延びるテンショナアームと、上記テンショナア
ームをテンションローラがベルトを押圧する方向に回動
付勢する手段とを備え、上記テンショナアームの外側に
対応する変速機ケースの部位に空気取入れ口が設けら
れ、上記テンショナアームに冷却風通過用の穴が設けら
れていることを特徴とする無段変速機を提供する。In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 wraps a dry belt between a drive pulley and a driven pulley, and the pulley groove widths of both pulleys are opposite to each other. In a continuously variable transmission having a variable gear ratio variable mechanism and a tensioner device for pressing the belt to obtain a belt tension, the tensioner device includes a tension roller that comes into pressure contact with the loose side of the belt from the outside. A tensioner arm whose one end is rotatably supported at a portion of the transmission case radially outside of one of the pulleys, a tension roller is supported at the other end, and which extends so as to cover the outer circumference of the pulley. Means for urging the tensioner arm to rotate in the direction in which the tension roller presses the belt, and a transmission case corresponding to the outside of the tensioner arm. Site air inlet is provided in the, to provide a continuously variable transmission, wherein a hole for cooling air passes to the tensioner arm is provided.
【０００７】本発明の変速比可変機構は、各プーリにお
けるプーリ溝幅を逆方向に変化させる機能だけを有し、
ベルトがプーリに対して滑らないようにベルト張力を付
与するために別にテンショナ装置が設けられている。テ
ンショナ装置は、テンションローラによってベルトの緩
み側を外側から押圧して所望のベルト張力を得るので、
ベルトの巻き掛け長さを確保でき、かつテンショナアー
ムにかかる応力を低減できる。テンショナ装置には一方
のプーリの外周を覆うように延びるテンショナアームを
備えており、テンショナアームの外側に対応する変速機
ケースの部位に空気取入れ口が設けられ、テンショナア
ームに冷却風通過用の穴が設けられている。そのため、
空気取入れ口から入った冷却風は、テンショナアームの
穴を通り、テンションローラとベルトとの接触部に直接
当たるので、冷却しにくかったテンションローラとベル
トとの接触部を効果的に冷却できる。The variable gear ratio mechanism of the present invention has only the function of changing the pulley groove width in each pulley in the opposite direction,
A separate tensioner device is provided to apply belt tension so that the belt does not slip on the pulleys. Since the tensioner device presses the loose side of the belt from the outside by the tension roller to obtain the desired belt tension,
The belt winding length can be secured and the stress applied to the tensioner arm can be reduced. The tensioner device is equipped with a tensioner arm that extends so as to cover the outer circumference of one of the pulleys.An air intake is provided in the transmission case corresponding to the outside of the tensioner arm, and a hole for passing cooling air is provided in the tensioner arm. Is provided. for that reason,
The cooling air entering from the air intake port passes through the hole of the tensioner arm and directly hits the contact portion between the tension roller and the belt, so that the contact portion between the tension roller and the belt, which is difficult to cool, can be effectively cooled.
【０００８】請求項２のように、テンショナアームを駆
動プーリの半径方向外側に配置し、従動プーリの半径方
向外側でかつ空気取入れ口と従動プーリを挟んで反対側
の変速機ケースの部位に空気排出口を設け、従動プーリ
の背面に空気取入れ口から空気排出口へと流れる気流を
発生させるためのフィンを設けるのがよい。この場合に
は、駆動プーリの外側に位置する空気取入れ口から入っ
た冷却風が従動プーリの外側に位置した空気排出口から
排出されるので、冷却風がプーリ室内を広範囲で流れ、
冷却効果が向上する。また、ベルトの発熱が大きくなる
高速比走行時には、駆動プーリに比べて従動プーリの回
転数が高いので、従動プーリにフィンを設けることで、
冷却風の流量が増え、冷却効率が向上する。According to a second aspect of the present invention, the tensioner arm is arranged on the outer side of the drive pulley in the radial direction, and the tensioner arm is placed on the outer side of the driven pulley in the radial direction and on the opposite side of the transmission case between the air intake and the driven pulley. It is preferable to provide an exhaust port and provide a fin on the back surface of the driven pulley for generating an air flow flowing from the air intake port to the air exhaust port. In this case, since the cooling air that has entered from the air intake located outside the drive pulley is discharged from the air outlet that is located outside the driven pulley, the cooling air flows in a wide range in the pulley chamber,
The cooling effect is improved. In addition, since the driven pulley has a higher rotational speed than the drive pulley during high speed ratio traveling in which the heat generation of the belt is large, by providing the driven pulley with fins,
The flow rate of the cooling air is increased and the cooling efficiency is improved.
【０００９】請求項３のように、テンショナアームをテ
ンションローラがベルトを押圧する方向に回動付勢する
手段は引張バネであり、この引張バネの一端はテンショ
ナアームに取り付けられ、他端は駆動プーリの固定シー
ブの背面側を通って、駆動プーリを間にしてテンショナ
アームとは反対側の変速機ケースに取り付けられている
のがよい。冷却風が取入れ口から排出口へと流れるが、
一部の冷却風は駆動プーリの固定シーブの裏側を通過し
ようとする。この冷却風は殆どベルトに当たらないの
で、冷却効果がない。そこで、駆動プーリの固定シーブ
の裏側を通過しようとする空気の流れに対し、引張バネ
が邪魔することにより、ベルト付近を流れる空気量を増
加させ、冷却効果を向上させたものである。According to a third aspect of the present invention, the means for urging the tensioner arm to rotate in the direction in which the tension roller presses the belt is a tension spring. One end of this tension spring is attached to the tensioner arm and the other end is driven. It may be mounted on the transmission case on the side opposite to the tensioner arm through the rear side of the fixed sheave of the pulley, with the drive pulley in between. Cooling air flows from the intake to the exhaust,
Some cooling air tries to pass behind the fixed sheave of the drive pulley. Since this cooling air hardly hits the belt, there is no cooling effect. Therefore, the tension spring interferes with the flow of air passing through the back side of the fixed sheave of the drive pulley, thereby increasing the amount of air flowing near the belt and improving the cooling effect.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】図１〜図７は本発明にかかる無段
変速機の一例の具体的構造を示し、図８はその骨格構造
を示す。この無段変速機はＦＦ横置き式の変速機であ
り、大略、エンジン出力軸１により発進機構２を介して
駆動される入力軸３、カウンタ軸４、駆動プーリ１１を
支持する駆動軸１０、従動プーリ２１を支持する従動軸
２０、駆動プーリ１１と従動プーリ２１に巻き掛けられ
た乾式のＶベルト１５、減速軸３０、車輪と連結された
出力軸３２、変速用モータ４０、テンショナ装置５０な
どで構成されている。入力軸３，カウンタ軸４，駆動軸
１０，従動軸２０，減速軸３０および出力軸３２はいず
れも非同軸で、かつ平行に配置されている。1 to 7 show a specific structure of an example of a continuously variable transmission according to the present invention, and FIG. 8 shows its skeletal structure. This continuously variable transmission is an FF horizontal type transmission, and generally has a drive shaft 10 that supports an input shaft 3, a counter shaft 4, and a drive pulley 11 that are driven by an engine output shaft 1 via a starting mechanism 2. The driven shaft 20 supporting the driven pulley 21, the dry V belt 15 wound around the drive pulley 11 and the driven pulley 21, the reduction shaft 30, the output shaft 32 connected to the wheels, the speed change motor 40, the tensioner device 50, and the like. It is composed of. The input shaft 3, the counter shaft 4, the drive shaft 10, the driven shaft 20, the reduction shaft 30, and the output shaft 32 are all non-coaxial and arranged in parallel.
【００１１】この実施例の発進機構２はクラッチやトル
クコンバータなどで構成される。入力軸３は軸受を介し
て変速機ケース６によって回転自在に支持され、入力軸
３には相対回転する前進用ギヤ３ａと一体回転する後進
用ギヤ３ｂとが設けられ、前進用ギヤ３ａはシンクロ式
の前進切替機構５によって入力軸３に固定されたクラッ
チハブ３ｃに対して選択的に連結される。この前進切替
機構５は、フォーク７によって前進位置Ｄと中立位置Ｎ
と後退位置Ｒの３位置に切替可能である。The starting mechanism 2 of this embodiment is composed of a clutch, a torque converter and the like. The input shaft 3 is rotatably supported by a transmission case 6 via bearings, and the input shaft 3 is provided with a forward-moving gear 3a that relatively rotates and a reverse-moving gear 3b that integrally rotates, and the forward-moving gear 3a is synchronized. The forward hub switching mechanism 5 is selectively connected to the clutch hub 3c fixed to the input shaft 3. The forward movement switching mechanism 5 uses the fork 7 to move the forward movement position D and the neutral position N.
And retreat position R can be switched to three positions.
【００１２】カウンタ軸４には、前進用ギヤ３ａと噛み
合うギヤ４ａと、駆動軸１０のエンジン側端部に固定さ
れたギヤ１０ａと噛み合うギヤ４ｂとが一体回転可能に
設けられている。カウンタ軸４のギヤ４ａ，４ｂの減速
比を適切に設定することで、入力軸３から駆動軸１０へ
駆動力をベルト駆動に適した減速比で伝達している。The counter shaft 4 is provided with a gear 4a that meshes with the forward gear 3a and a gear 4b that meshes with the gear 10a fixed to the engine-side end of the drive shaft 10 so as to rotate integrally. By appropriately setting the reduction ratios of the gears 4a and 4b of the counter shaft 4, the driving force is transmitted from the input shaft 3 to the drive shaft 10 at a reduction ratio suitable for belt driving.
【００１３】駆動プーリ１１は、駆動軸１０上に固定さ
れた固定シーブ１１ａと、駆動軸１０上に軸方向移動自
在に支持された可動シーブ１１ｂと、可動シーブ１１ｂ
の背後に設けられたアクチュエータ１４とを備え、アク
チュエータ１４はＶベルト１５よりエンジン側に配置さ
れている。この実施例のアクチュエータ１４は、変速用
モータ４０によって可動シーブ１１ｂを軸方向に移動さ
せるボールネジ機構であり、可動シーブ１１ｂに軸受１
４ａを介して相対回転自在に支持された雌ねじ部材１４
ｂと、変速機ケース６に固定された雄ねじ部材１４ｃと
を備え、雌ねじ部材１４ｂの外周部には変速ギヤ１４ｄ
が固定されている。変速ギヤ１４ｄは駆動プーリ１１を
構成する可動シーブ１１ｂより大径で、かつ薄肉なギヤ
である。The drive pulley 11 includes a fixed sheave 11a fixed on the drive shaft 10, a movable sheave 11b supported on the drive shaft 10 so as to be movable in the axial direction, and a movable sheave 11b.
The actuator 14 is provided on the rear side of the V belt 15. The actuator 14 is disposed closer to the engine than the V belt 15. The actuator 14 of this embodiment is a ball screw mechanism that moves the movable sheave 11b in the axial direction by the speed changing motor 40, and the bearing 1 is attached to the movable sheave 11b.
Female screw member 14 rotatably supported via 4a
b and a male screw member 14c fixed to the transmission case 6, the transmission gear 14d is provided on the outer peripheral portion of the female screw member 14b.
Is fixed. The speed change gear 14d is a gear having a diameter larger than that of the movable sheave 11b forming the drive pulley 11 and having a thin wall.
【００１４】従動プーリ２１は、従動軸２０上に固定さ
れた固定シーブ２１ａと、従動軸２０上に軸方向移動自
在に支持された可動シーブ２１ｂと、可動シーブ２１ｂ
の背後に設けられたアクチュエータ２２とを備え、アク
チュエータ２２はＶベルト１５より反エンジン側に配置
されている。このアクチュエータ２２も駆動プーリ１１
のアクチュエータ１４と同様の構成を有するボールネジ
機構であり、可動シーブ２１ｂに軸受２２ａを介して相
対回転自在に支持された雌ねじ部材２２ｂと、変速機ケ
ース６に固定された雄ねじ部材２２ｃとを備え、雌ねじ
部材２２ｂの外周部には変速ギヤ２２ｄが固定されてい
る。この変速ギヤ２２ｄも従動プーリ２１を構成する可
動シーブ２１ｂより大径で、かつ薄肉なギヤである。The driven pulley 21 includes a fixed sheave 21a fixed on the driven shaft 20, a movable sheave 21b axially movably supported on the driven shaft 20, and a movable sheave 21b.
The actuator 22 is provided on the rear side of the V belt 15. The actuator 22 is arranged on the side opposite to the engine side with respect to the V belt 15. This actuator 22 is also the drive pulley 11
Is a ball screw mechanism having a configuration similar to that of the actuator 14, and includes a female screw member 22b rotatably supported by the movable sheave 21b via a bearing 22a, and a male screw member 22c fixed to the transmission case 6. A transmission gear 22d is fixed to the outer peripheral portion of the female screw member 22b. The transmission gear 22d is also a gear having a larger diameter and a thinner wall than the movable sheave 21b forming the driven pulley 21.
【００１５】従動軸２０の従動プーリ２１よりエンジン
側の部位には、後進用ギヤ２４が回転自在に支持されて
おり、このギヤ２４は入力軸３に固定された後進用ギヤ
３ｂと噛み合っている。ギヤ２４は後進切替機構２５に
よって従動軸２０に固定されたクラッチハブ２６に対し
て選択的に連結される。後進切替機構２５には、上述の
前進切替機構５を操作するフォーク７が係合しており、
フォーク７を操作することで両方の切替機構５，２５を
同時に切り替えることができる。つまり、フォーク７を
図８の右側にシフトすると、前進切替機構５がクラッチ
ハブ３ｃと前進用ギヤ３ａとを連結し、後進切替機構２
５は後進用ギヤ２４から離れており、Ｄ位置となる。中
間位置では、前進切替機構５および後進切替機構２５が
それぞれ前進用ギヤ３ａ、後進用ギヤ２４と離れてお
り、Ｎ状態となる。フォーク７を図８の左側にシフトす
ると、後進切替機構２５がクラッチハブ２６と後進用ギ
ヤ３ｂとを連結し、前進切替機構５は前進用ギヤ３ａと
離れているため、Ｒ位置となる。このように、１本のフ
ォーク７で前進切替機構５および後進切替機構２５を操
作するので、前進切替機構５がＤ位置の時に後進切替機
構２５がＲ位置になるいった不具合を解消できる。A reverse gear 24 is rotatably supported at a portion of the driven shaft 20 closer to the engine than the driven pulley 21, and the gear 24 meshes with a reverse gear 3b fixed to the input shaft 3. . The gear 24 is selectively connected to a clutch hub 26 fixed to the driven shaft 20 by a reverse drive switching mechanism 25. The fork 7 for operating the forward switching mechanism 5 is engaged with the reverse switching mechanism 25,
By operating the fork 7, both switching mechanisms 5 and 25 can be switched at the same time. That is, when the fork 7 is shifted to the right side in FIG. 8, the forward switching mechanism 5 connects the clutch hub 3c and the forward gear 3a, and the reverse switching mechanism 2
5 is away from the reverse gear 24 and is in the D position. At the intermediate position, the forward drive switching mechanism 5 and the reverse drive switching mechanism 25 are separated from the forward drive gear 3a and the reverse drive gear 24, respectively, and are in the N state. When the fork 7 is shifted to the left side in FIG. 8, the reverse drive switching mechanism 25 connects the clutch hub 26 and the reverse drive gear 3b, and the forward drive switching mechanism 5 is separated from the forward drive gear 3a, and thus is in the R position. In this way, since the forward switching mechanism 5 and the reverse switching mechanism 25 are operated with one fork 7, it is possible to eliminate the problem that the reverse switching mechanism 25 is in the R position when the forward switching mechanism 5 is in the D position.
【００１６】従動軸２０のエンジン側端部には、減速ギ
ヤ２７が一体に形成されており、この減速ギヤ２７は減
速軸３０に固定されたギヤ３０ａと噛み合い、さらに減
速軸３０に一体に形成されたギヤ３０ｂを介して差動装
置３１のリングギヤ３１ａに噛み合っている。そして、
差動装置３１に設けられた出力軸３２を介して車輪が駆
動される。A reduction gear 27 is formed integrally with the end of the driven shaft 20 on the engine side. The reduction gear 27 meshes with a gear 30a fixed to the reduction shaft 30 and is formed integrally with the reduction shaft 30. It meshes with the ring gear 31a of the differential gear 31 via the gear 30b. And
The wheels are driven via the output shaft 32 provided in the differential device 31.
【００１７】上記入力軸３の前進用ギヤ３ａ、後進用ギ
ヤ３ｂ、前進切替機構５、カウンタ軸４のギヤ４ａ，４
ｂ、駆動軸１０のギヤ１０ａ、従動軸２０に設けられた
後進用ギヤ２４、後進切替機構２５、減速ギヤ２７、減
速軸３０のギヤ３０ａ，３０ｂおよび差動装置３１は、
変速機ケース６のエンジン側に形成されたギヤ室６ａ内
に収容されている。このギヤ室６ａは油で潤滑されてい
る。一方、駆動プーリ１１と従動プーリ２１は、ギヤ室
６ａと隔壁６ｃで仕切られた変速機ケース６のプーリ室
６ｂ内に配置されている。プーリ室６ｂは無潤滑空間で
ある。The forward gear 3a of the input shaft 3, the reverse gear 3b, the forward switching mechanism 5, and the gears 4a, 4 of the counter shaft 4
b, the gear 10 a of the drive shaft 10, the reverse gear 24 provided on the driven shaft 20, the reverse switching mechanism 25, the reduction gear 27, the gears 30 a and 30 b of the reduction shaft 30, and the differential device 31.
It is housed in a gear chamber 6a formed on the engine side of the transmission case 6. The gear chamber 6a is lubricated with oil. On the other hand, the drive pulley 11 and the driven pulley 21 are arranged in the pulley chamber 6b of the transmission case 6 partitioned by the gear chamber 6a and the partition wall 6c. The pulley chamber 6b is a non-lubricated space.
【００１８】上記構成よりなる無段変速機の前進時およ
び後進時の動力伝達経路は次の通りである。前進時に
は、フォーク７を操作して前進切替機構５を前進位置Ｄ
へ切り替える。発進機構２から入力軸３に入力されたエ
ンジン動力は、前進用ギヤ３ａ、カウンタ軸４、駆動軸
１０、駆動プーリ１１、Ｖベルト１５、従動プーリ２
１、従動軸２０、減速軸３０、差動装置３１を介して出
力軸３２に伝達される。一方、後進時には、フォーク７
を操作して後進切替機構２５を後進位置Ｒへ切り替え
る。発進機構２から入力軸３に入力されたエンジン動力
は、後進用ギヤ３ｂ，２４、従動軸２０、減速軸３０、
差動装置３１を介して出力軸３２に伝達される。つま
り、後退時にはＶベルト１５を経由せずに動力が伝達さ
れる。The power transmission paths of the continuously variable transmission having the above-described structure when traveling forward and backward are as follows. At the time of forward movement, the fork 7 is operated to move the forward movement switching mechanism 5 to the forward movement position D.
Switch to. The engine power input from the starting mechanism 2 to the input shaft 3 is the forward gear 3a, the counter shaft 4, the drive shaft 10, the drive pulley 11, the V belt 15, the driven pulley 2
1, transmitted to the output shaft 32 via the driven shaft 20, the reduction shaft 30, and the differential device 31. On the other hand, when moving backward, the fork 7
Is operated to switch the reverse drive switching mechanism 25 to the reverse drive position R. The engine power input from the starting mechanism 2 to the input shaft 3 is used for the reverse gears 3b and 24, the driven shaft 20, the reduction shaft 30,
It is transmitted to the output shaft 32 via the differential device 31. That is, when the vehicle retreats, power is transmitted without passing through the V belt 15.
【００１９】後述するように、Ｖベルト１５の緩み側を
押し付けてベルト張力を与えるテンショナ装置５０が設
けられているが、後進時にＶベルト１５が逆回転すると
緩み側も逆転するので、テンショナ装置５０が緊張側を
押しつけることになり、Ｖベルト１５に過大な負荷がか
かる。しかしながら、この実施例では、前進時のみＶベ
ルト１５にトルクが伝達され、後退時にはＶベルト１５
にトルクが伝達されないので、テンショナ装置５０は常
にＶベルト１５の緩み側を押し付け、Ｖベルト１５の負
担を軽減できる。As will be described later, a tensioner device 50 is provided for pressing the slack side of the V-belt 15 to apply belt tension. However, when the V-belt 15 reversely rotates in reverse, the slack side also reverses, so the tensioner device 50 is provided. Will press the tension side, and the V belt 15 will be overloaded. However, in this embodiment, the torque is transmitted to the V-belt 15 only when moving forward, and the V-belt 15 is moving when moving backward.
Since the torque is not transmitted to the tensioner device 50, the tensioner device 50 can always press the loose side of the V-belt 15 to reduce the load on the V-belt 15.
【００２０】次に、この無段変速機における変速比可変
機構について説明する。変速機ケース６の外側部、特に
駆動プーリ１１より斜め上方の部位に変速用モータ４０
が取り付けられている。変速用モータ４０はブレーキ４
１を有するサーボモータであり、その出力ギヤ４２は第
１変速軸４５の一端に設けられた減速ギヤ４５ａに噛み
合っている。第１変速軸４５は変速機ケース６内に架け
渡して設けられ、出力ギヤ４２とともにプーリ室６ｂ内
に収容されている。第１変速軸４５の他端部に設けられ
たギヤ４５ｂは駆動プーリ１１の可動シーブ１１ｂの移
動ストローク分の長さを有する平歯車であり、駆動プー
リ１１に設けられた変速ギヤ１４ｄと噛み合っている。
第１変速軸４５のギヤ４５ｂを回転させると、変速ギヤ
１４ｄが追随回転することでボールネジ機構（アクチュ
エータ）１４の作用により、可動シーブ１１ｂを軸方向
へ移動させることができる。つまり、駆動プーリ１１の
プーリ溝幅（ベルト巻き掛け径）を連続的に変化させる
ことができる。Next, the gear ratio variable mechanism in this continuously variable transmission will be described. The transmission motor 40 is provided on the outer side of the transmission case 6, particularly on a portion obliquely above the drive pulley 11.
Is attached. The speed change motor 40 is the brake 4
The output gear 42 is in mesh with a reduction gear 45a provided at one end of the first transmission shaft 45. The first transmission shaft 45 is provided so as to span the transmission case 6 and is housed in the pulley chamber 6b together with the output gear 42. The gear 45b provided on the other end of the first speed change shaft 45 is a spur gear having a length corresponding to the moving stroke of the movable sheave 11b of the drive pulley 11, and meshes with the speed change gear 14d provided on the drive pulley 11. There is.
When the gear 45b of the first transmission shaft 45 is rotated, the transmission gear 14d is rotated to follow, whereby the movable sheave 11b can be moved in the axial direction by the action of the ball screw mechanism (actuator) 14. That is, the pulley groove width (belt winding diameter) of the drive pulley 11 can be continuously changed.
【００２１】駆動プーリ１１の変速ギヤ１４ｄは、変速
機ケース６に架け渡して設けられた第２変速軸４６の第
１アイドラギヤ４６ａとも噛み合い、さらに第２変速軸
４６の第２アイドラギヤ４６ｂは従動プーリ２１の変速
ギヤ２２ｄと噛み合っている。これらアイドラギヤ４６
ａ，４６ｂも、第１変速軸４５のギヤ４５ｂと同様に、
可動シーブ１１ｂ，２１ｂの移動ストローク分の長さを
有する平歯車で構成されている。第２変速軸４６は、図
２に示すように、駆動プーリ１１と従動プーリ２１との
間であって、かつＶベルト１５の周回内に配置されてい
る。変速用モータ４０の回転力は、第１変速軸４５，駆
動プーリ１１の変速ギヤ１４ｄ，第２変速軸４６を介し
て従動プーリ２１の変速ギヤ２２ｄへと伝達される。そ
のため、駆動プーリ１１の可動シーブ１１ａと従動プー
リ２１の可動シーブ２１ａは互いに同期し、かつ互いに
プーリ溝幅（ベルト巻き掛け径）を逆方向に変化させな
がら軸方向へ移動することができる。The speed change gear 14d of the drive pulley 11 also meshes with the first idler gear 46a of the second speed change shaft 46 provided over the transmission case 6, and the second idler gear 46b of the second speed change shaft 46 is a driven pulley. It meshes with the transmission gear 22d of No. 21. These idler gears 46
a and 46b are similar to the gear 45b of the first transmission shaft 45,
The movable sheaves 11b and 21b are composed of spur gears having a length corresponding to the moving stroke. As shown in FIG. 2, the second transmission shaft 46 is arranged between the drive pulley 11 and the driven pulley 21 and within the circumference of the V belt 15. The rotational force of the speed change motor 40 is transmitted to the speed change gear 22d of the driven pulley 21 via the first speed change shaft 45, the speed change gear 14d of the drive pulley 11, and the second speed change shaft 46. Therefore, the movable sheave 11a of the drive pulley 11 and the movable sheave 21a of the driven pulley 21 can move in the axial direction while synchronizing with each other and mutually changing the pulley groove width (belt winding diameter) in the opposite direction.
【００２２】なお、変速用モータ４０としてブレーキ付
きモータを用いた理由は、変速用モータ４０の回転力を
伝達するギヤ列（４２，４５ａ，４５ｂ，１４ｄ，４６
ａ，４６ｂ，２２ｄ）がすべて平歯車（可逆ギヤ）で構
成されている関係で、ベルト張力による可動シーブの反
力によってギヤ列が回転して変速比が変化する恐れがあ
るので、ブレーキ４１の制動力によってギヤ列が回転す
るのを防止するためである。The reason why the motor with a brake is used as the shifting motor 40 is that the gear trains (42, 45a, 45b, 14d, 46) for transmitting the rotational force of the shifting motor 40 are used.
a, 46b, 22d) are all spur gears (reversible gears), the gear train may rotate due to the reaction force of the movable sheave due to the belt tension, and the gear ratio may change. This is to prevent the gear train from rotating due to the braking force.
【００２３】次に、Ｖベルト１５にベルト張力を与える
機構、すなわちテンショナ装置５０について説明する。
上記のようにプーリ１１，２１のプーリ溝幅（ベルト巻
き掛け径）は変速用モータ４０によって可変されるが、
それだけでは伝達トルクによってＶベルト１５とプーリ
１１，２１との間に滑りが発生してしまう。そこで、Ｖ
ベルト１５に滑りを発生させないだけのベルト張力を与
えるため、図２，図４〜図７に示されるようなテンショ
ナ装置５０が設けられている。テンショナ装置５０はテ
ンションローラ５１を備え、このテンションローラ５１
はリンク５２を介してテンショナアーム５３によって揺
動可能に支持されている。リンク５２の一端部の軸５２
ａはテンショナアーム５２の先端部に回動自在に取り付
けられ、他端部５２ｂに中心軸５１ａが固定され、この
中心軸５１ａにベアリング５１ｂを介してテンションロ
ーラ５１が回転自在に支持されている。Next, the mechanism for applying the belt tension to the V-belt 15, that is, the tensioner device 50 will be described.
As described above, the pulley groove width (belt winding diameter) of the pulleys 11 and 21 can be changed by the shifting motor 40.
With this alone, the transmission torque causes slippage between the V-belt 15 and the pulleys 11 and 21. So V
A tensioner device 50 as shown in FIGS. 2 and 4 to 7 is provided in order to apply a belt tension that does not cause slippage to the belt 15. The tensioner device 50 includes a tension roller 51.
Is swingably supported by a tensioner arm 53 via a link 52. The shaft 52 at one end of the link 52
The a is rotatably attached to the tip of the tensioner arm 52, the center shaft 51a is fixed to the other end 52b, and the tension roller 51 is rotatably supported by the center shaft 51a via a bearing 51b.
【００２４】図２に示すように、テンショナアーム５３
の回動軸５３ａは駆動プーリ１１の半径方向外側（特に
上方位置）に設けられ、駆動プーリ１１の外周を覆うよ
うに延びている。テンショナアーム５３を間にして駆動
プーリ１１と対向する変速機ケース６の位置に、冷却風
をプーリ室６ｂに取り入れるための空気取入れ口６０が
設けられている。すなわち、空気取入れ口６０は、変速
機ケース６の上部前面（駆動プーリ１１の前側に面する
部位）に形成されている。一方、空気排出口６１は、従
動プーリ２１の半径方向外側でかつ空気取入れ口６０と
従動プーリ２１を挟んで反対側、つまり変速機ケース６
の下部後面に形成されている。As shown in FIG. 2, the tensioner arm 53
The rotating shaft 53a is provided on the outer side (particularly at the upper position) in the radial direction of the drive pulley 11 and extends so as to cover the outer periphery of the drive pulley 11. An air intake port 60 for taking in cooling air into the pulley chamber 6b is provided at a position of the transmission case 6 facing the drive pulley 11 with the tensioner arm 53 interposed therebetween. That is, the air intake port 60 is formed in the upper front surface of the transmission case 6 (the portion facing the front side of the drive pulley 11). On the other hand, the air discharge port 61 is on the outer side in the radial direction of the driven pulley 21 and on the opposite side of the air intake port 60 from the driven pulley 21, that is, the transmission case 6
Is formed on the lower rear surface of the.
【００２５】図４に示すように、空気取入れ口６０と対
面するテンショナアーム５３の部位に、冷却風通過用の
穴５３ｄが設けられている。そのため、空気取入れ口６
０から入った冷却風の一部は、テンショナアーム５３の
穴５３ｄを通って駆動プーリ１１とベルト１５の接触部
に当たるとともに、テンションローラ５１とベルト１５
との接触部にも直接当たる。そのため、駆動プーリ１１
およびベルト１５が冷却されるとともに、冷却しにくか
ったテンションローラ５１も効果的に冷却される。ま
た、冷却風の残部は、テンショナアーム５３を迂回して
プーリ室６ｂの中を流れ、ベルト１５を冷却する。従動
プーリ２１の可動シーブ２１ｂの背面には、空気取入れ
口６０から空気排出口６１への気流を発生させるための
フィン２１ｃが設けられている。特に、最もベルト１５
が発熱しやすい高速走行時には、駆動プーリ１１に比べ
て従動プーリ２１の方が高速回転するので、この従動プ
ーリ２１にフィン２１ｃを設けることで、空気取入れ口
６０から空気排出口６１への気流を効果的に発生させる
ことができる。そのため、多量の空気をプーリ室６ｂに
流通させることができ、冷却効率を向上させることがで
きる。As shown in FIG. 4, a hole 53d for passing cooling air is provided at a portion of the tensioner arm 53 facing the air intake port 60. Therefore, the air intake 6
A part of the cooling air entering from 0 passes through the hole 53d of the tensioner arm 53 and hits the contact portion between the drive pulley 11 and the belt 15, and the tension roller 51 and the belt 15
It also directly hits the contact area with. Therefore, the drive pulley 11
The belt 15 is cooled, and the tension roller 51, which is difficult to cool, is also cooled effectively. The remaining part of the cooling air bypasses the tensioner arm 53 and flows in the pulley chamber 6b to cool the belt 15. On the back surface of the movable sheave 21b of the driven pulley 21, fins 21c for generating an air flow from the air intake port 60 to the air discharge port 61 are provided. Especially, the most belt 15
The driven pulley 21 rotates at a higher speed than the drive pulley 11 during high-speed running, which is apt to generate heat. Therefore, by providing the driven pulley 21 with the fins 21c, the air flow from the air intake port 60 to the air discharge port 61 is reduced. It can be effectively generated. Therefore, a large amount of air can be circulated in the pulley chamber 6b, and the cooling efficiency can be improved.
【００２６】図７に示すように、テンショナアーム５３
の先端部側面には２本の軸５３ｂ，５３ｃが突設されて
おり、一方の軸５３ｂには引張バネ５４の一端部が係止
され、他方の軸５３ｃには圧縮バネ５７をガイドする伸
縮ガイド５６の一端部が回転自在に連結されている。引
張バネ５４は、駆動プーリ１１の固定シーブ１１ａの背
面側に挿通され、その他端部は変速機ケース６に設けら
れた軸５５に係止されている。そのため、引張バネ５４
の引張力によって、テンションローラ５１がＶベルト１
５の緩み側を内側に向かって押圧する方向にテンショナ
アーム５３は回動付勢される。このように外側から内側
に向かってＶベルト１５を押圧することで、所定のベル
ト張力を得るとともに、プーリ１１，２１に対するＶベ
ルト１５の巻き付け長さを長くし、伝達効率を高めてい
る。圧縮バネ５７をガイドする伸縮ガイド５６の他端部
は変速機ケース６に設けられた軸５８に回転自在に連結
されている。伸縮ガイド５６には圧縮バネ５７が介装さ
れており、圧縮バネ５７は、その向きが変化しても捩れ
や曲がりが生じないように、伸縮ガイド５６によって伸
縮方向にのみガイドされている。As shown in FIG. 7, the tensioner arm 53
Two shafts 53b and 53c are projectingly provided on the side surface of the distal end portion of one of the shafts, one end of the tension spring 54 is locked to one shaft 53b, and the other shaft 53c extends and contracts to guide the compression spring 57. One end of the guide 56 is rotatably connected. The tension spring 54 is inserted through the rear surface side of the fixed sheave 11 a of the drive pulley 11, and the other end thereof is locked by the shaft 55 provided in the transmission case 6. Therefore, the tension spring 54
The tension roller 51 causes the V-belt 1 to move.
The tensioner arm 53 is rotationally biased in a direction in which the loose side of 5 is pressed inward. By pressing the V-belt 15 from the outer side to the inner side in this manner, a predetermined belt tension is obtained, and the winding length of the V-belt 15 around the pulleys 11 and 21 is increased to improve the transmission efficiency. The other end of the expansion / contraction guide 56 that guides the compression spring 57 is rotatably connected to a shaft 58 provided in the transmission case 6. A compression spring 57 is interposed in the expansion / contraction guide 56, and the compression spring 57 is guided only in the expansion / contraction direction by the expansion / contraction guide 56 so that the compression spring 57 is not twisted or bent even if its direction changes.
【００２７】次に、引張バネ５４および圧縮バネ５７に
よるテンションローラ５１のベルト押圧力が変速比に伴
って変化する作用を、図９〜図１４を参照して説明す
る。図９は最高速比、図１０は中間変速比、図１１は最
低速比における状態変化を示す。また、図１２は引張バ
ネ５４のみを用いた時、図１３は圧縮バネ５７のみを用
いた時、図１４は両方のバネを併用した時のベルト張力
の変化を示す。Next, the action of the tension spring 54 and the compression spring 57 changing the belt pressing force of the tension roller 51 according to the gear ratio will be described with reference to FIGS. 9 to 14. 9 shows the change in state at the maximum speed ratio, FIG. 10 shows the intermediate speed ratio, and FIG. 12 shows changes in belt tension when only the tension spring 54 is used, FIG. 13 shows only when the compression spring 57 is used, and FIG. 14 shows changes in belt tension when both springs are used together.
【００２８】図９，図１１から明らかなように、最高速
比および最低速比ではベルト長さに余裕がないので、テ
ンションローラ５１によるＶベルト１５の撓み量が少な
く、テンションローラ５１はプーリ１１，２１の間に沈
み込んでいない。これに対し、中間変速比では図１０の
ようにベルト長さに余裕が生じるので、テンションロー
ラ５１によるＶベルト１５の撓み量が大きく、テンショ
ンローラ５１がプーリ１１，２１の間に沈み込む形とな
る。As is apparent from FIGS. 9 and 11, since there is no margin in the belt length at the maximum speed ratio and the minimum speed ratio, the amount of bending of the V-belt 15 by the tension roller 51 is small, and the tension roller 51 is the pulley 11. , 21 did not sink. On the other hand, in the intermediate gear ratio, since there is a margin in the belt length as shown in FIG. 10, the amount of bending of the V-belt 15 by the tension roller 51 is large, and the tension roller 51 sinks between the pulleys 11 and 21. Become.
【００２９】引張バネ５４の変速機ケース側の支点５５
は、Ｖベルト１５を挟んで反対側に位置している。その
ため、引張バネ５４のばね力はテンションローラ５１が
Ｖベルト１５を押圧する方向（Ｐ方向）に作用し、図１
２に示すように、引張バネ５４によるベルト張力は、中
間変速比で最も小さく、最高速比および最低速比と中間
変速比とのベルト張力の差が大きい。A fulcrum 55 of the tension spring 54 on the transmission case side
Are located on the opposite sides of the V belt 15. Therefore, the spring force of the tension spring 54 acts in the direction in which the tension roller 51 presses the V belt 15 (P direction), and
As shown in FIG. 2, the belt tension by the tension spring 54 is the smallest at the intermediate gear ratio, and the difference in belt tension between the highest speed ratio and the lowest speed ratio and the intermediate gear ratio is large.
【００３０】これに対し、圧縮バネ５７は、その変速機
ケース側の支点５８と、テンショナアーム５３の揺動支
点５３ａとを結ぶ直線Ｌの近傍に配置されている。そし
て、最高速比および最低速比では圧縮バネ５７とテンシ
ョナアーム５３との連結点５３ｃが直線Ｌより反ベルト
側に位置しており、中間変速比では連結点５３ｃが直線
Ｌよりベルト側に位置している。そのため、圧縮バネ５
７のばね力は、最高速比および最低速比ではテンション
ローラ５１をＶベルト１５から離す方向（Ｍ方向）に作
用し、中間変速比ではＶベルト１５を押圧する方向（Ｐ
方向）に作用する。すなわち、図１３に示すように、圧
縮バネ５７によるベルト張力は、中間変速比ではプラス
（押圧側）であるが、最高速比および最低速比ではマイ
ナス（引張側）となる。On the other hand, the compression spring 57 is arranged in the vicinity of the straight line L connecting the fulcrum 58 on the transmission case side and the swing fulcrum 53a of the tensioner arm 53. At the maximum speed ratio and the minimum speed ratio, the connection point 53c between the compression spring 57 and the tensioner arm 53 is located on the side opposite to the belt than the straight line L, and at the intermediate speed ratio, the connection point 53c is located on the belt side from the straight line L. is doing. Therefore, the compression spring 5
The spring force of 7 acts on the tension roller 51 away from the V belt 15 (M direction) at the highest speed ratio and the lowest speed ratio, and presses the V belt 15 at the intermediate speed ratio (P direction) (P direction).
Direction). That is, as shown in FIG. 13, the belt tension by the compression spring 57 is positive (pressing side) at the intermediate speed ratio, but negative (pulling side) at the maximum speed ratio and the minimum speed ratio.
【００３１】したがって、両方のバネ５４，５７による
ベルト張力を加算すると、図１４のように、最高速比お
よび最低速比と中間変速比とのベルト張力の差が小さく
なり、良好な張力特性が得られる。例えば、中間変速比
におけるベルト張力をＶベルト１５に滑りが生じない必
要最低限の値（例えば７００Ｎ）とした場合、最高速比
および最低速比では９５０〜１０００Ｎ程度に抑制で
き、過大張力になるのを防止できる。そのため、ベルト
の滑り防止とベルトの寿命向上とを両立させることがで
きる。Therefore, when the belt tensions of both springs 54 and 57 are added, the difference in belt tension between the maximum speed ratio and the minimum speed ratio and the intermediate speed ratio becomes small, as shown in FIG. can get. For example, when the belt tension in the intermediate gear ratio is set to the minimum necessary value (for example, 700 N) at which the V-belt 15 does not slip, the maximum speed ratio and the minimum speed ratio can be suppressed to about 950 to 1000 N, resulting in excessive tension. Can be prevented. Therefore, it is possible to achieve both prevention of belt slippage and improvement of belt life.
【００３２】なお、最高速比と最低速比とでは、引張バ
ネ５４の撓み量は同じであるが、図１２から明らかなよ
うに最低速比の方が最高速比に比べてベルト張力がやや
高い。その原因は、テンショナアーム５３の回動軸５３
ａを駆動プーリ１１側に配置してあるからである。すな
わち、変速比の変化に伴って、テンションローラ５１か
らＶベルト１５に加わる垂直方向の押し付け荷重が変化
し、この押し付け荷重に比例したベルト張力が発生す
る。押し付け荷重は、引張バネ５４のばね荷重と、これ
と直角方向の荷重とのベクトル和で与えられる。なお、
ここでは圧縮バネ５７による付勢力を無視した。上記の
ようにテンショナアーム５３の揺動軸５３ａを駆動プー
リ１１側に配置することにより、Ｌｏｗ〜Ｈｉｇｈ間で
図９〜図１１に示すように、テンショナアーム５３とリ
ンク５２との間の角度θが変化し、Ｌｏｗ時にテンショ
ナアーム５３に作用したばね荷重がより効果的にテンシ
ョンローラ５１に伝わる。そのため、Ｌｏｗ時の押し付
け荷重をＨｉｇｈ時に比べて大きくすることができ、大
きな張力が必要なＬｏｗ時のベルト張力を大きくするこ
とができる。The amount of flexure of the tension spring 54 is the same between the maximum speed ratio and the minimum speed ratio, but as is clear from FIG. 12, the belt tension is slightly higher in the minimum speed ratio than in the maximum speed ratio. high. The cause is the rotating shaft 53 of the tensioner arm 53.
This is because a is arranged on the drive pulley 11 side. That is, the vertical pressing load applied from the tension roller 51 to the V-belt 15 changes with the change of the gear ratio, and the belt tension proportional to the pressing load is generated. The pressing load is given by the vector sum of the spring load of the tension spring 54 and the load in the direction perpendicular thereto. In addition,
Here, the biasing force of the compression spring 57 is ignored. By arranging the swing shaft 53a of the tensioner arm 53 on the drive pulley 11 side as described above, the angle θ between the tensioner arm 53 and the link 52 is set between Low and High as shown in FIGS. Changes, and the spring load acting on the tensioner arm 53 at Low is transmitted to the tension roller 51 more effectively. Therefore, the pressing load at the time of Low can be made larger than that at the time of High, and the belt tension at the time of Low requiring a large tension can be increased.
【００３３】上記実施例では、圧縮バネ５７とテンショ
ナアーム５３との連結点５３ｃが、最高速比および最低
速比では直線Ｌより反ベルト側に位置し、中間変速比で
は直線Ｌよりベルト側に位置するようにしたが、これに
限るものではなく、変速比に関係なく直線Ｌより反ベル
ト側に位置してもよいし、これとは逆に直線Ｌよりベル
ト側に位置してもよい。但し、引張バネ５４による張力
特性が、図１２のように最高速比および最低速比で過大
張力となる場合には、連結点５３ｃが最高速比および最
低速比では直線Ｌより反ベルト側に位置するように設定
すれば、圧縮バネ５７によって最高速比および最低速比
におけるベルト張力を低減できるので、望ましい。な
お、中間変速比における圧縮バネ５７によるベルト張力
がプラス（押圧側）である必要はなく、マイナスあるい
はゼロであってもよい。In the above embodiment, the connecting point 53c between the compression spring 57 and the tensioner arm 53 is located on the side opposite to the belt than the straight line L at the maximum speed ratio and the minimum speed ratio, and at the belt side from the straight line L at the intermediate speed ratio. However, the position is not limited to this, and may be positioned on the side opposite to the belt than the straight line L regardless of the gear ratio, or conversely, may be positioned on the belt side from the straight line L. However, when the tension characteristic of the tension spring 54 is excessive tension at the maximum speed ratio and the minimum speed ratio as shown in FIG. 12, the connection point 53c is located on the side opposite to the belt L than the straight line L at the maximum speed ratio and the minimum speed ratio. It is desirable to set it so that the compression spring 57 can reduce the belt tension at the maximum speed ratio and the minimum speed ratio. The belt tension by the compression spring 57 at the intermediate gear ratio does not need to be positive (pressing side), and may be negative or zero.
【００３４】上記テンショナ装置５０の場合、テンショ
ンローラ５１がプーリ１１，２１と干渉しないように、
テンションローラ５１はリンク５２を介してテンショナ
アーム５３に取り付けられている。その理由を、図９〜
図１１を参照して説明する。すなわち、テンショナアー
ム５３にテンションローラ５１を直接取り付けた場合、
テンションローラ５１がテンショナアーム５３の回動軸
５３ａを中心とする回転軌跡で移動するので、無段変速
機がＬｏｗからＨｉｇｈまで変速した時、テンションロ
ーラ５１がいずれかのプーリと干渉する可能性がある。
特に、Ｖベルト１５の負担を軽減するため、大径のテン
ションローラ５１を用いた場合に干渉しやすい。これに
対し、テンションローラ５１をリンク５２を介してテン
ショナアーム５３に取り付けると、２自由度のリンク構
造となり、図９に示すＨｉｇｈ（最高速比）、図１０に
示すＭｉｄ（中間比）、図１１に示すＬｏｗ（最低速
比）での各変速比において、テンショナアーム５３とリ
ンク５２との間の角度θが自動的に変化し、テンション
ローラ５１が自動的にプーリ１１，２１と干渉しない位
置へ移動できる。したがって、実施例のように大径のテ
ンションローラ５１を用いた場合でも、テンションロー
ラ５１とプーリ１１，２１との干渉を確実に防止でき
る。なお、２自由度のリンク構造に限らず、２本のリン
クを用いることで３自由度のリンク構造としてもよい。In the case of the tensioner device 50, the tension roller 51 should not interfere with the pulleys 11 and 21.
The tension roller 51 is attached to the tensioner arm 53 via a link 52. The reason is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. That is, when the tension roller 51 is directly attached to the tensioner arm 53,
Since the tension roller 51 moves along a rotation locus around the rotary shaft 53a of the tensioner arm 53, when the continuously variable transmission shifts from Low to High, the tension roller 51 may interfere with any pulley. is there.
In particular, in order to reduce the load on the V-belt 15, interference is likely to occur when the tension roller 51 having a large diameter is used. On the other hand, when the tension roller 51 is attached to the tensioner arm 53 via the link 52, a link structure having two degrees of freedom is obtained, and High (maximum speed ratio) shown in FIG. 9, Mid (intermediate ratio) shown in FIG. At each gear ratio at Low (minimum speed ratio) shown in 11, the angle θ between the tensioner arm 53 and the link 52 automatically changes, and the tension roller 51 does not automatically interfere with the pulleys 11 and 21. You can move to. Therefore, even when the large diameter tension roller 51 is used as in the embodiment, the interference between the tension roller 51 and the pulleys 11 and 21 can be reliably prevented. Note that the link structure is not limited to the two-degree-of-freedom link, and a link structure having three-degree-of-freedom may be used by using two links.
【００３５】本発明は上記実施例に限定されるものでは
ない。上記実施例では、テンショナアーム５３の回動支
点５３ａを駆動プーリ１１の外側に配置したが、従動プ
ーリ２１の外側に配置してもよい。この場合には、テン
ショナアーム５３を間にして従動プーリ２１と反対側に
空気取入口を設ければよい。テンショナアーム５３を回
動付勢する手段として、引張バネ５４と圧縮バネ５７と
を併用したが、これに限定されるものではない。例え
ば、テンショナアーム５３に回動支点５３ａを曲率中心
とするリングギヤを設け、このリングギヤに噛み合うピ
ニオンを持つ電動モータによって、テンショナアーム５
３に回転トルクを与えてベルト張力を制御するようにし
てもよい。その他、シリンダなどを用いてテンショナア
ーム５３を回動付勢してもよい。また、テンショナアー
ム５３の先端部にリンク５２を介してテンションローラ
５１を取り付けたが、リンク５２を省略してテンション
ローラ５１をテンショナアーム５３の先端部に直接取り
付けてもよい。The present invention is not limited to the above embodiment. In the above-described embodiment, the rotation fulcrum 53a of the tensioner arm 53 is arranged outside the drive pulley 11, but it may be arranged outside the driven pulley 21. In this case, the air intake may be provided on the side opposite to the driven pulley 21 with the tensioner arm 53 interposed therebetween. Although the tension spring 54 and the compression spring 57 are used together as a means for biasing the tensioner arm 53 to rotate, the invention is not limited to this. For example, the tensioner arm 53 is provided with a ring gear whose center of curvature is the rotation fulcrum 53a, and the tensioner arm 5 is driven by an electric motor having a pinion that meshes with the ring gear.
The belt tension may be controlled by giving a rotational torque to the belt 3. Alternatively, the tensioner arm 53 may be urged to rotate by using a cylinder or the like. Although the tension roller 51 is attached to the tip of the tensioner arm 53 via the link 52, the link 52 may be omitted and the tension roller 51 may be attached directly to the tip of the tensioner arm 53.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
に係る発明によれば、テンショナ装置のテンションロー
ラがベルトの緩み側を外側から押圧して所望のベルト張
力を得るので、ベルトの巻き掛け長さを確保でき、かつ
テンショナアームにかかる応力を低減できる。また、テ
ンショナアームが一方のプーリの外周を覆うように延び
ており、このテンショナアームの外側に対応する変速機
ケースの部位に空気取入れ口を設けるとともに、テンシ
ョナアームに冷却風通過用の穴を設けたので、空気取入
れ口から入った冷却風は、テンショナアームの穴を通
り、テンションローラとベルトとの接触部に直接当た
る。そのため、冷却風によりベルトを冷却できるととも
に、従来では冷却しにくかったテンションローラとベル
トとの接触部を十分に冷却できる。さらに、テンショナ
アームに穴を設けることで、テンショナアームの軽量化
が図れる。As is apparent from the above description, claim 1
According to the invention of claim 1, since the tension roller of the tensioner device presses the loose side of the belt from the outside to obtain a desired belt tension, the belt winding length can be secured and the stress applied to the tensioner arm can be reduced. . In addition, the tensioner arm extends so as to cover the outer circumference of one of the pulleys, and an air intake port is provided in the part of the transmission case corresponding to the outside of this tensioner arm, and a hole for passing cooling air is provided in the tensioner arm. Therefore, the cooling air entering from the air intake passes through the hole of the tensioner arm and directly hits the contact portion between the tension roller and the belt. Therefore, the belt can be cooled by the cooling air, and the contact portion between the tension roller and the belt, which has been difficult to cool in the past, can be sufficiently cooled. Furthermore, by providing a hole in the tensioner arm, the weight of the tensioner arm can be reduced.
【図１】本発明にかかる無段変速機の一例の展開断面図
である。FIG. 1 is a developed sectional view of an example of a continuously variable transmission according to the present invention.
【図２】図１の無段変速機のプーリ室の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a pulley chamber of the continuously variable transmission of FIG.
【図３】図１の無段変速機のギヤ室の断面図である。3 is a sectional view of a gear chamber of the continuously variable transmission of FIG.
【図４】図２のＡ−Ａ線断面図である。4 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
【図５】図２のＢ−Ｂ線断面図である。5 is a sectional view taken along line BB of FIG.
【図６】図１の無段変速機のテンショナ装置を示す部分
断面図である。FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing the tensioner device of the continuously variable transmission of FIG.
【図７】テンショナアームの斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of a tensioner arm.
【図８】図１の無段変速機のスケルトン図である。FIG. 8 is a skeleton diagram of the continuously variable transmission of FIG.
【図９】最高速比におけるテンションローラとベルトと
の接触位置を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a contact position between a tension roller and a belt at the maximum speed ratio.
【図１０】中間変速比におけるテンションローラとベル
トとの接触位置を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a contact position between a tension roller and a belt at an intermediate gear ratio.
【図１１】最低速比におけるテンションローラとベルト
との接触位置を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a contact position between a tension roller and a belt at the lowest speed ratio.
【図１２】引張バネのみを用いた時のベルト張力と変速
比との関係を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a relationship between belt tension and a gear ratio when only a tension spring is used.
【図１３】圧縮バネのみを用いた時のベルト張力と変速
比との関係を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a relationship between belt tension and a gear ratio when only a compression spring is used.
【図１４】引張バネと圧縮バネとを併用した時のベルト
張力と変速比との関係を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a relationship between a belt tension and a gear ratio when a tension spring and a compression spring are used together.
６ 変速機ケース ６ａ ギヤ室 ６ｂ プーリ室 １０ 駆動軸 １１ 駆動プーリ １５ Ｖベルト ２０ 従動軸 ２１ 従動プーリ ２１ｃ フィン ４０ 変速用モータ ５０ テンショナ装置 ５１ テンションローラ ５３ テンショナアーム ５３ｄ 冷却風通過用穴 ５４ 引張バネ ６０ 空気取入れ口 ６１ 空気排出口 6 transmission case 6a gear chamber 6b pulley room 10 drive shaft 11 Drive pulley 15 V belt 20 Driven shaft 21 Driven pulley 21c fin 40 speed change motor 50 Tensioner device 51 tension roller 53 Tensioner arm 53d Cooling air passage hole 54 Extension spring 60 air intake 61 Air outlet
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J049 AA02 BB05 BB10 BB14 BC03 BH11 BH15 3J050 AA03 BA03 BB05 CC02 CC06 CC07 CC08 CE03 CE06 DA01 3J063 AA01 AB23 AC03 BA03 BA15 BB12 CA01 CB23 CB24 CD41 XH04 XH05 XH13 XH22 XH42 XH45 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F term (reference) 3J049 AA02 BB05 BB10 BB14 BC03 BH11 BH15 3J050 AA03 BA03 BB05 CC02 CC06 CC07 CC08 CE03 CE06 DA01 3J063 AA01 AB23 AC03 BA03 BA15 BB12 CA01 CB23 CB24 CD41 XH04 XH05 XH13 XH22 XH42 XH45
Claims (3)
トを巻き掛け、両プーリのプーリ溝幅を互いに逆方向に
可変とする変速比可変機構を設けるとともに、上記ベル
トを押圧してベルト張力を得るテンショナ装置を設けた
無段変速機において、上記テンショナ装置は、上記ベル
トの緩み側に外側から圧接するテンションローラと、一
端部がいずれかのプーリの半径方向外側の変速機ケース
の部位に回動可能に支持され、他端部にテンションロー
ラが支持され、上記プーリの外周を覆うように延びるテ
ンショナアームと、上記テンショナアームをテンション
ローラがベルトを押圧する方向に回動付勢する手段とを
備え、上記テンショナアームの外側に対応する変速機ケ
ースの部位に空気取入れ口が設けられ、上記テンショナ
アームに冷却風通過用の穴が設けられていることを特徴
とする無段変速機。Claims: 1. A dry belt is wound between a drive pulley and a driven pulley to provide a gear ratio varying mechanism for varying the pulley groove widths of both pulleys in opposite directions, and the belt tension is applied by pressing the belt. In a continuously variable transmission provided with a tensioner device, the tensioner device includes a tension roller that comes into pressure contact with the loose side of the belt from the outside, and one end of the tension roller at a portion of the transmission case radially outside of one of the pulleys. A tensioner arm that is rotatably supported, a tension roller is supported at the other end, and extends so as to cover the outer circumference of the pulley; and a means that urges the tensioner arm to rotate in the direction in which the tension roller presses the belt. And an air intake port is provided at a portion of the transmission case corresponding to the outside of the tensioner arm, and cooling air passage is provided to the tensioner arm. CVT, characterized in that the holes of use are provided.
方向外側に配置され、従動プーリの半径方向外側でかつ
空気取入れ口と従動プーリを挟んで反対側の変速機ケー
スの部位に空気排出口が設けられ、従動プーリの背面に
空気取入れ口から空気排出口へと流れる気流を発生させ
るためのフィンが設けられていることを特徴とする請求
項１に記載の無段変速機。2. The tensioner arm is arranged radially outside the drive pulley, and an air outlet is provided outside the driven pulley in the radial direction and at a portion of the transmission case opposite to the air intake and the driven pulley. The continuously variable transmission according to claim 1, wherein a fin for generating an airflow flowing from the air intake port to the air exhaust port is provided on the back surface of the driven pulley.
がベルトを押圧する方向に回動付勢する手段は引張バネ
であり、この引張バネの一端はテンショナアームに取り
付けられ、他端は駆動プーリの固定シーブの背面側を通
って、駆動プーリを間にしてテンショナアームと反対側
の変速機ケースに取り付けられていることを特徴とする
請求項２に記載の無段変速機。3. A tension spring is a means for urging the tensioner arm to rotate in a direction in which a tension roller presses a belt. One end of the tension spring is attached to the tensioner arm and the other end is a fixed sheave of a drive pulley. 3. The continuously variable transmission according to claim 2, wherein the continuously variable transmission is attached to a transmission case opposite to the tensioner arm with the drive pulley interposed therebetween through the rear side of the.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001269637A JP2003074655A (en) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | Continuously variable transmission |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=19095420
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022538522A (en) * | 2019-08-29 | 2022-09-05 | カワサキモータース株式会社 | Utility vehicle power unit |
-
2001
- 2001-09-06 JP JP2001269637A patent/JP2003074655A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022538522A (en) * | 2019-08-29 | 2022-09-05 | カワサキモータース株式会社 | Utility vehicle power unit |
| JP7372990B2 (en) | 2019-08-29 | 2023-11-01 | カワサキモータース株式会社 | utility vehicle power unit |
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