JP2583733B2 - 無段変速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は無段変速装置に関し、
特に、変速プーリ機構と差動ギヤ機構とを組み合わせた
ものに関する。

【０００２】

【従来の技術】ベルト式の無段変速装置である変速プー
リ機構の一例として、互いに平行に配置された１対の回
転軸の各々に、該各回転軸に対して回転一体にかつ摺動
不能に固定された固定シーブと、回転軸に固定シーブと
の間にＶ字状のベルト溝を形成するように対向配置され
て回転一体にかつ摺動可能に支持された可動シーブとか
らなる変速プーリを有するととともに、これら両変速プ
ーリのベルト溝間に巻き掛けられたＶベルトを有してな
り、可動シーブの軸方向の移動によってＶベルトに対す
る有効半径を可変とすることにより、両回転軸間の変速
比を変えるようにしたものが知られている。そして、従
来では、特開昭６２−１１８１５９号公報に示されてい
るように、上記変速プーリ機構を備えるとともに、変速
用のギヤ機構としての遊星ギヤ機構（差動ギヤ機構）を
設けた無段変速装置が提案されている。

【０００３】上記のように、変速プーリ機構及び差動ギ
ヤ機構を備えた無段変速装置では、差動ギヤ機構を利用
して出力軸を停止状態から回転させようとすると、動力
伝達経路が駆動動力と循環動力との２つに分かれること
が生じる。すなわち、閉路式差動ギヤ装置では、差動ギ
ヤ機構の３つのギヤ要素の１つを出力軸に連結し、プー
リ機構の変速比調整により差動ギヤ機構の残りの１つの
ギヤ要素の回転速度を変えることで、そのギヤ要素と残
りの他のギヤ要素との間の回転方向及び回転速度を異な
らせ、出力側ギヤ要素つまり出力軸の回転方向及び回転
速度を決定するようになっている。ところが、そのと
き、動力として駆動動力及び循環動力が発生し、出力動
力は駆動動力から循環動力を減じたものとなる。そし
て、入力軸から出力軸に至る２つの動力伝達経路のう
ち、どちらが駆動動力経路又は循環動力経路になるか
は、差動ギヤ機構におけるギヤ要素の回転速度で分か
れ、回転速度の大きい方が駆動動力経路となるが、両動
力経路は、出力軸の正逆回転に応じて互いに入れ替わる
こととなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、変速プーリ
機構及び差動ギヤ機構を備えた無段変速装置において、
上記のように駆動動力経路と循環動力経路とが入れ替わ
ると、それに応じて、変速プーリ機構では動力の伝達方
向が逆になり、両変速プーリは一定方向に回転していな
がらも駆動及び従動の関係が逆になる。つまり、変速プ
ーリ機構が駆動動力経路になっているときには、入力軸
側の変速プーリが駆動側プーリで、出力軸側の変速プー
リは従動側プーリである。一方、循環動力経路のときに
は、出力軸側の変速プーリが駆動側プーリで、入力軸側
のプーリは従動側プーリとなる。したがって、動力経路
の入替りに応じて、両変速プーリ間の張側スパンと緩み
側スパンとが互いに入れ替わることになるため、ベルト
に所定の張力を付与する際には、緩み側となったスパン
を択一的に押圧できるようにすることが必要となってく
る。

【０００５】そこで、容易に考えられるのは、一方のス
パンを押圧する位置と、他方のスパンを押圧する位置と
の間で移動可能なテンションプーリを設け、このテンシ
ョンプーリの位置を出力軸の正逆回転に応じて自動的に
切り換えるようにすることである。

【０００６】しかしながら、その場合には、テンション
プーリ位置を切り換えるための機構が必要になり、しか
も、テンションプーリの各スパンを押圧する向きが逆向
きであるために付勢手段の用い方も難しく、構造の複雑
化やそれに伴う大型化は必至である。

【０００７】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、変速プーリ機構及び差動ギヤ機構を
組み合わせてなる無段変速装置の両変速プーリ間におい
て、張側スパンと緩み側スパンとが入れ替わるのに応じ
て自動的に緩み側スパンを押圧できるようにし、もっ
て、無段変速装置のコンパクト化が図れるようにするこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明では、各々のスパンを押圧する２
つのテンションプーリを付勢手段で連結して互いに離反
する方向に付勢し、一方のテンションプーリが、緩み側
から張側に変化したスパンに押し戻されることにより、
他方のテンションプーリが、張側から緩み側に変化した
スパンを押圧する位置に移動するようにした。

【０００９】具体的には、この発明では、互いに平行に
配置された第１及び第２回転軸と、これら両回転軸に配
設した両変速プーリ間にベルトが巻き掛けられて両回転
軸を変速可能に駆動連結する変速プーリ機構と、互いに
連結された第１〜第３ギヤ要素を有し、第１ギヤ要素が
上記第１回転軸に連結される一方、第２ギヤ要素が上記
第２回転軸に連結された差動ギヤ機構とを備え、上記第
１回転軸又は第３ギヤ要素の一方が入力部とされ、他方
が出力部とされていて、上記変速プーリ機構のプーリ比
の変化に応じて出力部を入力部に対し正転状態、ニュー
トラル状態又は逆転状態に切り換えて変速するようにな
された無段変速装置が前提である。

【００１０】そして、上記第１及び第２回転軸の軸心に
平行な軸心回りに揺動可能に設けられた第１及び第２テ
ンションアームと、上記ベルトの内面側に配設され、第
１及び第２テンションアームの各々に第１及び第２回転
軸の軸心と平行な軸心回りに回転可能に支持された第１
及び第２テンションプーリと、上記第１テンションアー
ムと第２テンションアームとの間に介装され、第１テン
ションプーリと第２テンションプーリとを互いに離反す
る方向に付勢して上記ベルトの一方のスパン内面には第
１テンションプーリを、また他方のスパン内面には第２
テンションプーリをそれぞれ押圧させるばねとを備える
ようにする。

【００１１】請求項２の発明では、上記請求項１の発明
において、第２テンションアームは、揺動一体に設けら
れた取付アーム部を有するものとする。その上で、上記
ばねを、上記第２テンションアームの取付アーム部と第
１テンションアームとの間に介装され、取付アーム部と
第１テンションアームとを互いに角度間隔が小さくなる
方向に揺動付勢して第１テンションプーリと第２テンシ
ョンプーリとを互いに離反する方向に付勢する引張ばね
で構成する。

【００１２】請求項３の発明では、上記請求項２の発明
において、第１及び第２テンションアームを第１及び第
２回転軸の一方の軸心回りに揺動可能に設けるととも
に、取付アーム部を第２テンションアーム本体に対し略
直角方向に延びるように設けた上で、引張ばねを、第１
及び第２回転軸の略軸間方向に沿って配設する。

【００１３】

【作用】上記の構成により、請求項１の発明では、変速
プーリ機構のプーリ比の変化に応じて出力部が入力部に
対しニュートラル状態にあるとき、第１テンションアー
ムの第１テンションプーリ及び第２テンションアームの
第２テンションプーリにより、変速プーリ間に巻き掛け
られているベルトの各スパン内面はそれぞれ同じ押圧力
で押圧されている。このニュートラル状態から例えば正
転状態に切り換わるようにプーリ比が変化して、第１テ
ンションプーリの押圧しているスパンが張側に、また第
２テンションプーリの押圧しているスパンが緩み側にそ
れぞれ変化すると、第１テンションプーリは、ばねの付
勢力に抗して張側スパンにより押し戻される。したがっ
て、その分、第２テンションプーリは、ばねにより緩み
側スパンに対する押圧力が増え、このことで、緩み側ス
パンは第２テンションプーリにより所定の押圧力で押圧
されるようになる。これとは逆に、上記ニュートラル状
態から逆転状態に切り替わるようにプーリ比が変化し
て、第２テンションプーリの押圧しているスパンが張側
に、また第１テンションプーリの押圧しているスパンが
緩み側にそれぞれ変化した場合には、第２テンションプ
ーリが押し戻されることで第１テンションプーリにより
緩み側スパンが所定の押圧力で押圧されることとなる。
よって、両変速プーリ間に巻き掛けられたベルトの張側
スパンと緩み側スパンとが互いに入れ替わるのに応じ
て、緩み側スパンを所定の押圧力で押圧する動作を自動
的に切り換えることができる。

【００１４】請求項２の発明では、上記第１及び第２テ
ンションプーリは、引張ばねが第１テンションアームと
第２テンションアームの取付アーム部とを互いに角度間
隔が小さくなる方向に揺動付勢することで、互いに離反
する方向に付勢される。したがって、第１及び第２テン
ションプーリを結ぶ線と平行な方向に圧縮ばねを配設し
て第１及び第２テンションアームを互いに角度間隔が大
きくなる方向に揺動付勢するようにした場合に比べて、
ばねの自由長さが第１及び第２テンションプーリ間の間
隔寸法の制限を受けることなく設定できるので、自由長
さが十分にとれずにばね定数が高くなり過ぎることでベ
ルトに対する押圧力が変化し易くなるという事態を回避
でき、さらには、圧縮ばね固有の座屈の問題も回避でき
る。

【００１５】請求項３の発明では、第１及び第２テンシ
ョンアームが第１及び第２回転軸の一方の軸心回りに揺
動可能に設けられ、かつ引張ばねが第１及び第２回転軸
の略軸間方向に沿って配設されていることで、上記第１
及び第２テンションアームと引張ばねとを略ベルト走行
軌道の枠内に納めることができ、しかも、その枠内にお
いて引張ばねの自然長さを十分に長くとることができる
ようになる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１７】図１及び図２は、本発明の実施例に係る無
段変速装置Ａの全体構成を示し、この変速装置Ａは芝刈
機や農業機械等の車両において、エンジンＥと駆動車輪
との間の動力伝達経路に配設されされる。

【００１８】図１及び図２において、１は、無段変速装
置Ａのケーシングであって、このケーシング１は、図２
の左側から右側に向かって第１ケーシング部〜第３ケー
シング部である第１〜第３分割ケーシング１ａ〜１ｃに
３分割されている。そして、上記ケーシング１の内部に
は、互いに略水平面内で平行に配置した第１回転軸２及
び第２回転軸１２が回転可能に支承されている。

【００１９】第１回転軸２は、入力部（入力軸）を構成
するもので、ギヤ軸部３及びプーリ軸部４に２分割され
ている。ギヤ軸部３の一端（図２の左端）は、ケーシン
グ１の外部に突出されている一方、他端部は、第１及び
第２分割ケーシング１ａ，１ｂ間に位置し、このギヤ軸
部３の他端には、第２分割ケーシング１ｂを貫通するボ
ス部５ａを有するギヤ５が同心に回転一体に溶接されて
いる。そして、ギヤ軸部３は中間部が第１分割ケーシン
グ１ａに、また、ギヤ５の中空状ボス部５ａが第２分割
ケーシング１ｂにそれぞれベアリング６，７を介して支
持されている。一方、プーリ軸部４は、第２及び第３の
分割ケーシング１ｂ，１ｃ間に配置され、このプーリ軸
部４の一端部（図２の左端部）は小径とされていて、上
記ギヤ軸部３と一体のギヤ５のボス部５ａ内部に回転一
体にかつ抜出し可能に嵌合されている。プーリ軸部４の
他端側半部は小径部とされていて、この小径部にはギヤ
軸部３側にスリーブ８が、またギヤ軸部３と反対側にブ
ッシュ９がそれぞれ外嵌合され、スリーブ８の端部はブ
ッシュ９に形成した大径部９ａに嵌合されている。そし
て、プーリ軸部４はブッシュ９にて第３分割ケーシング
１ｃにベアリング１０を介して支持されている。

【００２０】第２回転軸１２も同様にギヤ軸部１３及び
プーリ軸部１４に２分割されている。図４にも示すよう
に、ギヤ軸部１３は第２分割ケーシング１ｂを貫通し、
その一端（図２の左端）は第１分割ケーシング１ａに、
また中間部は第２の分割ケーシング１ｂにそれぞれベア
リング１５，１６を介して支持されている。一方、プー
リ軸部１４は第２及び第３分割ケーシング１ｂ，１ｃ間
に配置される筒状のもので、その一端部（図２の左端）
には上記ギヤ軸部１３の他端部が回転一体にかつ抜出し
可能にスプライン結合され、他端は第３分割ケーシング
１ｃにベアリング１７を介して支持されている。この構
造により、ケーシング１を第１及び第２分割ケーシング
１ａ，１ｂと第３分割ケーシング１ｃとに２分割し、か
つ各回転軸２，１２をそれぞれギヤ軸部３，１３とプー
リ軸部４，１４とに２分割することで、無段変速装置Ａ
を後述の遊星ギヤ機構１９と変速プーリ機構２７とにユ
ニット化して２分割できるようにしている。

【００２１】図１３及び図１４に示す如く、上記第１回
転軸２においてケーシング１から突出した端部にはＶプ
ーリからなる従動プーリ９１が回転一体に取り付けら
れ、この従動プーリ９１とエンジンＥの出力軸Ｅ１に取
り付けたＶプーリからなる駆動プーリ９２との間にはＶ
ベルト９３が巻き掛けられており、エンジンＥの動力を
Ｖベルト９３を介して変速装置Ａの第１回転軸２に伝達
するようになっている。

【００２２】また、上記両プーリ９１，９２間にはＶベ
ルト９３の緩み側スパンを背面側から押すテンションプ
ーリ９４が配設され、このテンションプーリ９４はテン
ションアーム９５の先端軸部に回転可能に支持され、テ
ンションアーム９５はテンションプーリ９４がベルト９
３を押す方向に図外のばね等により回動付勢されてい
る。また、テンションアーム９５をばね等の付勢力に抗
してベルト押圧方向と反対側に回動させるエアシリンダ
等のアクチュエータ９６が設けられており、上記テンシ
ョンプーリ９４、テンションアーム９５、アクチュエー
タ９６等によりＶベルト９３に対する推力をなくして両
プーリ９１，９２間つまりエンジンＥと変速装置Ａとの
間の動力伝達を遮断するテンションクラッチ９７が構成
されている。

【００２３】さらに、後述する操作レバー６６のニュー
トラル位置への切換えにより無段変速装置Ａがニュート
ラル状態になったことを検出するリミットスイッチ９８
が設けられ、このリミットスイッチ９８からのニュート
ラル検出信号を受けて上記エアシリンダ等のアクチュエ
ータ９６が作動するように構成されており、無段変速装
置Ａのニュートラル時、テンションクラッチ９７により
エンジンＥと変速装置Ａとの間の動力伝達を遮断して、
変速装置Ａを車輪側のみに駆動連結した状態とするよう
にしている。

【００２４】ケーシング１内には、第２回転軸１２の左
端部上に配置された差動ギヤ機構としての遊星ギヤ機構
１９と、上記両回転軸２，１２をＶベルト３８によって
変速可能に駆動連結する変速プーリ機構２７とが収容さ
れている。

【００２５】上記遊星ギヤ機構１９は、図５に拡大詳示
するように、第２回転軸１２において第１及び第２分割
ケーシング１ａ，１ｂ間に位置するギヤ軸部１３に形成
された第２ギヤ要素としてのサンギヤ２０と、該サンギ
ヤ２０に噛合する複数のピニオン２１，２１，…と、上
記第２回転軸１２のギヤ軸部１３の第１分割ケーシング
１ａ寄りにベアリング２４，２４を介して回転可能に支
承され、上記ピニオン２１，２１，…を回転可能に担持
する第３ギヤ要素としての出力ギヤ２２（ピニオンキャ
リア）と、最も外周に配置され、かつギヤ軸部１３にベ
アリング２５，２５を介して回転可能に支持され、上記
ピニオン２１，２１，…に内周で噛合する第１ギヤ要素
としてのリングギヤ２３とを備えている。リングギヤ２
３は外周にて上記第１回転軸２上のギヤ５に噛合連結さ
れている。また、上記出力ギヤ２２は変速装置Ａの出力
部を構成するもので、図外の駆動車輪に駆動連結されて
いる。

【００２６】上記変速プーリ機構２７は、第１回転軸２
において第２及び第３分割ケーシング１ｂ，１ｃ間のプ
ーリ軸部４上に配置された第１変速プーリ２８を有す
る。この第１変速プーリ２８は、図３に拡大詳示するよ
うに、第１回転軸２におけるプーリ軸部４上のスリーブ
８にボス部２９ａにて回転一体にかつ摺動不能にキー結
合されたフランジ状の固定シーブ２９と、上記スリーブ
８（第１回転軸２）上に固定シーブ２９に対向するよう
にボス部３０ａにて摺動可能にかつ相対回転可能に支持
されたフランジ状の可動シーブ３０とからなり、これら
両シーブ２９，３０間にはプーリ溝３１が形成されてい
る。上記可動シーブ３０のボス部３０ａは鍛造によりシ
ーブ本体３０ｂと一体に形成されている。

【００２７】一方、第２回転軸１２のプーリ軸部１４上
には第１変速プーリ２８と同径の第２変速プーリ３３が
設けられている。この第２変速プーリ３３は、図４に拡
大詳示するように、上記第１変速プーリ２８と同様の構
成であり、第２回転軸１２のプーリ軸部１４にボス部３
４ａにて回転一体にかつ摺動不能にキー結合されたフラ
ンジ状の固定シーブ３４と、プーリ軸部１４に、固定シ
ーブ３４に対し上記第１変速プーリ２８における固定シ
ーブ２９に対する可動シーブ３０の対向方向と逆方向で
もって対向するようにボス部３５ａにて摺動可能にかつ
相対回転可能に結合されたフランジ状の可動シーブ３５
とからなり、これら両シーブ３４，３５間にはプーリ溝
３６が形成されている。

【００２８】そして、上記第１変速プーリ２８のプーリ
溝３１と第２変速プーリ３３のプーリ溝３６との間には
ブロックベルトからなるＶベルト３８が巻き掛けられて
おり、両変速プーリ２８，３３の各可動シーブ３０，３
５をそれぞれ固定シーブ２９，３４に対して接離させて
各プーリ２８，３３のベルト巻付け径を変更する。例え
ば、第１変速プーリ２８の可動シーブ３０を固定シーブ
２９に接近させ、かつ第２変速プーリ３３の可動シーブ
３５を固定シーブ３４から離隔させたときには、第１変
速プーリ２８のベルト巻付け径を第２変速プーリ３３よ
りも大きくすることにより、第１回転軸２の回転を第２
回転軸１２に増速して伝達する。一方、逆に、第１変速
プーリ２８の可動シーブ３０を固定シーブ２９から離隔
させ、かつ第２変速プーリ３３の可動シーブ３５を固定
シーブ３４に接近させたときには、第１変速プーリ２８
のベルト巻付け径を小にし、第２変速プーリ３３のベル
ト巻付け径を大きくすることにより、第１回転軸２の回
転を減速して第２回転軸１２に伝えるようになされてい
る。

【００２９】上記Ｖベルト３８は、図３に例示するよう
に、繊維強化ゴムや繊維強化プラスチック等からなる保
形層の上下中央部に複数の心線を埋設してなる１対のエ
ンドレスの張力帯３９，３９と、各々該張力帯を嵌合す
る嵌合部４０ａ，４０ａを有し、左右側面をプーリ２
８，３３のプーリ溝３１，３６の側面に当接可能とされ
た多数の略台形状ブロック４０，４０，…とで構成さ
れ、上記各張力帯３９の上下面及び各ブロック４０の嵌
合部４０ａ上下面にそれぞれ互いに対応するように形成
した凹凸部（図示せず）同士を互いに係合させて、ブロ
ック４０，４０，…を張力帯３９，３９に対しベルト長
手方向に係止固定してなる高負荷伝動用のものであり、
高い側圧に耐えることができるものである。

【００３０】上記第１変速プーリ２８の可動シーブ３０
のボス部３０ａと第１回転軸２のプーリ軸部４との間に
はトルクカム機構４２が配設されている。このトルクカ
ム機構４２は、図６〜図８にも示すように、第１回転軸
２に先端部が外周面から突出するようにその直径方向を
貫通して固定された直線状ピンからなるトルクピン４３
と、このトルクピン４３の先端突出部に回転可能に嵌合
されたトルクリング４４と、可動シーブ３０のボス部３
０ａに貫通形成され、上記トルクピン４３先端のトルク
リング４４にそれぞれ係合するトルクカム孔４５，４５
とからなる。この各トルクカム孔４５は、図６及び図８
に示す如く略三角形状のもので、その一方の側壁には回
転軸２の軸心と平行な方向に対して所定のリード角θ１
（例えばθ１＝２６°）だけ傾斜した前進側カム面４５
ａが、他方の側壁には同様に上記前進側カム面４５ａよ
りも小さいリード角θ２（例えばθ２＝８°＜θ１）だ
け傾斜した後進側カム面４５ｂがそれぞれ形成されてお
り、無段変速装置Ａ（車両）の前進状態及び後進状態の
各動力伝達時にトルクカム機構４２を作動させ、前進時
と後進時とでベルト３８に対する推力を逆方向に作用さ
せ、前進時には後進時よりも大きなベルト推力を得るよ
うに、各可動シーブ３０，３５を固定シーブ２９，３４
側に押圧させるようになっている。

【００３１】上記第１回転軸２のプーリ軸部４上には第
１変速プーリ２８における可動シーブ３０背面側に、該
可動シーブ３０を固定シーブ２９に対して接離させるた
めの駆動機構としての第１カム機構４７が設けられてい
る。このカム機構４７は、図５に示すように、回動カム
４８を有し、該回動カム４８は、可動シーブ３０のボス
部３０ａ上に上記各トルクカム孔４５を覆うように外嵌
合した円筒状カラー５１上に、ベアリング４９を介して
相対回転可能にかつ軸方向に移動一体に外嵌合支持され
ている。回動カム４８の第１変速プーリ２８と反対側端
面には１対の傾斜カム面４８ａ，４８ａが円周方向に等
角度間隔（１８０°間隔）をあけて形成され、外周には
回動レバー５０が回動一体に突設されている。

【００３２】また、上記回動カム４８の背面側には、第
２分割ケーシング１ｂに第１回転軸２と同心状に一体形
成したカムフォロワとしての円筒状の固定カム５１が配
置され、この固定カム５１には回動カム４８の各カム面
４８ａに当接して転動するローラ５２，５２がそれぞれ
回転可能に軸支されている。

【００３３】一方、第２回転軸１２におけるプーリ軸部
１４上には、第２変速プーリ３３における可動シーブ３
５の背面側に、該可動シーブ３５を固定シーブ３４に対
して接離させるための駆動機構としての第２カム機構５
４が設けられている。この第２カム機構５４は上記第１
カム機構４７と同様の構成で、可動シーブ３５のボス部
３５ａ上にベアリング５５を介して相対回転可能にかつ
軸方向に移動一体に外嵌合支持された回動カム５６を有
する。このカム５６の第２変速プーリ３３と反対側端面
には１対の傾斜カム面５６ａ，５６ａが円周方向に等角
度間隔をあけて形成され、外周には回動レバー５７が回
動一体に突設されている。

【００３４】また、回動カム５６の背面側には、第３分
割ケーシング１ｃを外側に第２回転軸１２と同心円筒状
に膨出させてなるカムフォロワとしての固定カム５８が
配置され、この固定カム５８には回動カム５６の各カム
面５６ａに当接して転動するローラ５９，５９がそれぞ
れ回転可能に軸支されている。

【００３５】そして、図１及び図９に示す如く、上記第
１カム機構４７の回動レバー５０先端にはピン６１を介
してリンク６２の一端が連結され、このリンク６２の他
端は上記第２カム機構５４の回動レバー５７先端にピン
６３を介して連結されており、上記回動レバー５０，５
７、リンク６２及びピン６１，６３により連動機構６４
が構成されている。この連動機構６４により、各カム機
構４７，５４におけるカム４８，５６を互いに連係して
可動シーブ３０，３５のボス部３０ａ，３５ａ周りに回
動させ、その各カム面４８ａ，５６ａ上でローラ５２，
５９を転動させることにより、可動シーブ３０，３５を
軸方向に移動させて固定シーブ２９，３４に対し互いに
相反して接離させ、そのプーリ溝３１，３６の有効半径
つまりプーリ２８，３３でのベルト巻付け径を可変と
し、両変速プーリ２８，３３間のプーリ比を変化させる
ようにしている。

【００３６】さらに、図１５に示すように、上記変速プ
ーリ機構２７の連動機構６４において第２カム機構５４
の回動レバー５７先端にはロッド６５の一端部が連結さ
れ、このロッド６５の他端はロッド６７を介して切換操
作部としての操作レバー６６に接続されている。この操
作レバー６６は、例えば、揺動軸を中心として前進最高
速位置、ニュートラル位置及び後進最高速位置の間を前
後に揺動するもので、その変速パターンは、後進最高速
位置からニュートラル位置を経て前進最高速位置に移動
させるとき、ニュートラル位置で一旦回動方向と直角方
向に移動させるようになっている。そして、操作レバー
６６の端部に上記ロッド６７が連結されており、この操
作レバー６６の切換操作により連動機構６４を作動させ
て各回動カム４８，５６に突設されている各回動アーム
５０，５７を前進最高速位置、ニュートラル位置及び後
進最高速位置の間で回動させ（図１参照）、変速プーリ
機構２７の変速比を変えることで、上記遊星ギヤ機構１
９のピニオンキャリアとしての出力ギヤ２２（出力部）
を第１回転軸２（入力部）に対し正転状態、ニュートラ
ル状態又は逆転状態に切り換えて変速し、ニュートラル
状態では、第１変速プーリ２８でのベルト巻付け径が例
えば１０８mmに、第２変速プーリ３３でのベルト巻付け
径が例えば７２mmにそれぞれなるように構成されてい
る。また、上記遊星ギヤ機構１９に対するギヤ比の設定
により、出力ギヤ２２を第１回転軸２に対し逆転させる
車両の前進状態では、第１回転軸２に駆動連結されてい
るリングギヤ２０の回転速度が、第２回転軸１２に連結
されているサンギヤ２０の回転速度よりも高くなるよう
になされている。

【００３７】さらに、上記操作レバー６６の操作力を連
動機構６４に伝達不能とする不感帯部６８が設けられて
いる。この不感帯部６８は、例えば、上記ロッド６５の
回動レバー３８と反対側に設けられるピン部材６９と、
ロッド６７の操作レバー６６側に設けられ、かつ上記ピ
ン部材６９にロッド６７の長さ方向に係合する係合部７
０が形成された係合部材７１とを備え、上記係合部７０
はピン部材６９を所定距離だけ摺動可能に係合する長溝
（又は長孔）からなっており、この係合部７０でのピン
部材６９の相対移動により、操作レバー６６がニュート
ラル位置にあるとき、その操作レバー６６の操作力を連
動機構６４に伝達不能とするようになされている。

【００３８】この発明の特徴として、上記第１及び第２
変速プーリ２８，３３間に張られたＶベルト３８の１対
のスパン３８ａ，３８ｂのうちの緩み側となるスパンを
自動的にその内面から外方に押圧してベルト３８に張力
を与えることでベルト推力を発生するテンション機構７
３が設けられている。このテンション機構７３は、第１
及び第２回転軸２，１２の軸心に平行な軸心回りに揺動
可能に設けられた第１及び第２テンションアーム７５，
７６と、上記ブロックＶベルト３８の内面側に配設さ
れ、第１及び第２テンションアーム７５，７６の各々に
第１及び第２回転軸２，１２の軸心と平行な軸心回りに
回転可能な第１及び第２テンションプーリ７８，８１
と、上記第１テンションアーム７５と第２テンションア
ーム７６との間に介装され、第１テンションプーリ７８
と第２テンションプーリ８１とを互いに離反する方向
（図１の左右方向）に付勢して上記ベルト３８の一方
（同図上側）のスパン３８ａ内面には第１テンションプ
ーリ７８を、また他方（同図下側）のスパン３８ｂ内面
には第２テンションプーリ８１をそれぞれ押圧させるば
ねとしての引張ばね８３とを備えている。また、上記第
２テンションアーム７６は、揺動一体に設けられた取付
アーム部８２を有し、上記引張ばね８３は、第２テンシ
ョンアーム７６の取付アーム部８２と第１テンションア
ーム７５との間に介装され、取付アーム部８２と第１テ
ンションアーム７５とを互いに角度間隔が小さくなる方
向に揺動付勢して第１テンションプーリ７８と第２テン
ションプーリ８１とを互いに離反する方向に付勢するよ
うになされている。さらに、上記第１及び第２テンショ
ンアーム７５，７６は、第２回転軸１２の軸心回りに揺
動可能に設けられているとともに、上記取付アーム部８
２は第２テンションアーム７６本体に対し略直角方向に
延びており、この状態で、上記引張ばね８３は第１及び
第２回転軸２，１２の略軸間方向に沿って配設されてい
る。

【００３９】具体的には、上記テンション機構７３は、
図４に示すように、第２分割ケーシング１ｂにおいて第
２回転軸１２回りに同心状に突設した軸受部にカラー７
４を介してボス部７５ａが回動可能に支持された第１テ
ンションアーム７５と、この第１テンションアーム７５
のボス部７５ａ上に相対回動可能に支持されたボス部７
６ａを有する第２テンションアーム７６とを有し、第２
テンションアーム７６のボス部７６ａには第１テンショ
ンアーム７５を貫通させる切欠き７６ｂが形成されてい
る。図１に示すように、上記第１テンションアーム７５
は第１回転軸２側に延び、その先端部は上側に彎曲して
いる。また、図１０に拡大詳示するように、第１テンシ
ョンアーム７５の中間部には両回転軸２，１２と平行に
延びるテンション軸７７の一端が取付固定され、このテ
ンション軸７７の他端は各変速プーリ２８，３３におけ
るプーリ溝３１，３６部分に位置し、この他端部には上
記Ｖベルト３８の一方（図１上側）のスパン３８ａを内
面から押圧可能な第１テンションプーリ７８がベアリン
グ７９を介して回転自在に支持されている。一方、第２
テンションアーム７６の先端部には両回転軸２，１２と
平行に延びるテンション軸８０の一端が取付固定され、
このテンション軸８０の他端は各変速プーリ２８，３３
におけるプーリ溝３１，３６部分に位置し、この他端部
には上記Ｖベルト３８の他方（同図下側）のスパン３８
ｂを内面から押圧可能な第２テンションプーリ８１がベ
アリング（図示せず）を介して回転自在に支持されてい
る。上記両テンションプーリ７８，８１の位置は、変速
に伴うベルト３８の軸方向の移動に拘らず、常にテンシ
ョンプーリ７８，８１外面がベルト３８内面の一部に接
触してそれを押圧可能な位置に設定されている。

【００４０】そして、第２テンションアーム７６のボス
部７６ａには上側に延びるばね取付アーム８２が一体に
取り付けられ、このばね取付アーム８２の先端と上記第
１テンションアーム７５の先端部との間には引張ばね８
３が掛けられており、この引張ばね８３のばね力により
第１テンションアーム７５を図１で時計回り方向に、ま
た第２テンションアーム７６を同反時計回り方向にそれ
ぞれ回動付勢して、両テンションプーリ７８，８１によ
りそれぞれＶベルト３８のスパン３８ａ，３８ｂの内面
を押圧させる。そして、引張ばね８３の各テンションア
ーム７５，７６に対する回動付勢力は、各テンションプ
ーリ７８，８１がベルト３８の緩み側スパン３８ａ，３
８ｂを該緩み側スパン３８ａ，３８ｂに発生する最大張
力よりも大きい張力で押圧するように設定されており、
この張力によりベルト推力を発生させるようにしてい
る。

【００４１】さらに、上記各テンションプーリ７８，８
１は、図１１及び図１２に拡大詳示するように、ベアリ
ングのアウタレース外面に外嵌合固定されている。各テ
ンションプーリ７８，８１の断面形状の両側面は各変速
プーリ２８，３３のプーリ溝３１，３６側面に平行な角
度とされ、このことでテンションプーリ７８，８１側面
の傾斜角度θ３はプーリ溝３１，３６の断面角度に一致
し、各テンションプーリ７８，８１外周の軸方向長さは
ベルト３８内面側の幅よりも小さくされている。また、
この各テンションプーリ７８，８１はポリアミド繊維が
混入された繊維強化樹脂からなり（具体的には、例えば
ガラス繊維を３０％混入した６６ナイロン樹脂）、この
ことでブロックＶベルト３８のブロック４０，４０，…
に対する接触音を低減するようにしている。

【００４２】次に、上記実施例の作用について説明す
る。

【００４３】無段変速装置Ａの第１回転軸２に駆動及び
従動プーリ９２，９１並びにＶベルト９３を介して車載
エンジンＥが駆動連結され、遊星ギヤ機構１９のピニオ
ン２１，２１，…を支持するピニオンキャリアとしての
出力ギヤ２２が車両の駆動車輪に駆動連結されているの
で、エンジンＥの回転動力は無段変速装置Ａで変速され
た後、駆動車輪に伝達される。このとき、変速装置Ａに
おいては、上記入力部たる第１回転軸２と出力部たる出
力ギヤ２２との間の動力伝達経路に遊星ギヤ機構１９及
び変速プーリ機構２７が並列に配置されているので、こ
の変速装置Ａの作動時、第１回転軸２から入力された動
力は、変速プーリ機構２７と第１回転軸２上のギヤ５及
び遊星ギヤ機構１９とに伝達された後、該遊星ギヤ機構
１９におけるピニオンキャリアとしての出力ギヤ２２か
ら出力動力として出力される。

【００４４】（ニュートラル時）具体的には、操作レバ
ー６６がニュートラル位置に位置付けられているとき、
遊星ギヤ機構１９の出力ギヤ２２は回転停止していて、
無段変速装置Ａはニュートラル状態にあり、エンジンＥ
の回転動力は駆動車輪に伝達されず、車両が停止する。

【００４５】このニュートラル状態では、変速プーリ機
構２７の第１変速プーリ２８でのベルト巻付け径は例え
ば１０８mmで、第２変速プーリ３３でのベルト巻付け径
は例えば７２mmであり、変速比は０．６６６の所定値に
あって、第１及び第２変速プーリ２８，３３の双方が駆
動側（又は従動側）となっている。

【００４６】そして、このとき、テンション機構７３の
引張ばね８３のばね力により第１テンションアーム７５
は図１で時計回り方向に、また第２テンションアーム７
６は反時計回り方向にそれぞれ回動付勢されているの
で、操作レバー６６がニュートラル位置にある状態で
は、第１テンションプーリ７８はＶベルト３８の図２で
上側のスパン３８ａの内面を、また第２テンションプー
リ８１は同下側のスパン３８ｂの内面をそれぞれ同じ押
圧力で押圧している。

【００４７】また、操作レバー６６がニュートラル位置
に位置付けられたときには、そのことがリミットスイッ
チ９８により検出され、このリミットスイッチ９８のニ
ュートラル検出信号を受けてテンションクラッチ９７に
おけるエアシリンダ等のアクチュエータ９６が作動し、
テンションアーム９５がばね等の付勢力に抗してテンシ
ョンプーリ９４のベルト９３への押圧方向と反対側に回
動され、上記駆動及び従動プーリ９２，９１間のＶベル
ト９３の緩み側スパンに対する押圧が停止されて、エン
ジンＥと変速装置Ａとの間の動力伝達が遮断遮断され、
変速装置Ａは駆動車輪側のみに連結された状態となる。

【００４８】このとき、変速プーリ機構２７では、各変
速プーリ２８，３３の固定シーブ２９，３４及び可動シ
ーブ３０，３５が軸方向に対し互いに逆側に位置するよ
うに配置されており、その各可動シーブ３０，３５を背
面側からそれぞれ相対する固定シーブ２９，３４に対し
接離させるカム機構４７，５４が連動機構６４により連
係されているため、ニュートラル状態では、両変速プー
リ２８，３３がいずれも駆動側（又は従動側）となるこ
とで、両プーリ２８，３３でのベルト３８の張力分布が
バランスし、ベルト推力は互いに同じとなる。

【００４９】そして、このニュートラル状態において、
駆動車輪からの外部負荷により第１回転軸２に対する出
力ギヤ２２の回転が正転側又は逆転側に少しでも変化
し、第１又は第２変速プーリ２８，３３の一方における
ベルト巻付け径が他方よりも増大すると、両プーリ２
８，３３でのベルト３８の張力分布がアンバランスにな
り、上記ベルト巻付け径が増大した側のプーリ２８（又
は３３）のベルト推力が、小さくなった側のプーリ３３
（又は２８）よりも大きくなり、このベルト推力の差は
負荷が増大するほど大きくなる。このことは、無段変速
装置Ａが真のニュートラル状態から少しでも変わると、
上記ベルト推力の差に起因して、ベルト巻付け径の増大
した側のプーリ２８（又は３３）の該巻付け径が小さく
するように変化し、自動的にニュートラル状態に戻る復
元力が作用することを意味する。この実施例では、上記
操作レバー６６から連動機構６４に至る操作力伝達経路
に、上記ニュートラル状態で操作レバー６６の操作力を
連動機構６４に伝達不能とする不感帯部６８が設けられ
ているので、上記ニュートラル状態へ戻ろうとする際
に、この不感帯部６８でのピン部材６９が係合部７０で
自在に移動して、ニュートラル状態への復元が拘束され
ないこととなる。このように無段変速装置Ａ自体にニュ
ートラル状態へ復元しようとする言わばセルフロック機
能があるので、上記テンションクラッチ９７により入力
側（エンジンＥ側）の動力を遮断しさえすれば、ニュー
トラル状態を安定して維持することができ、車両が不用
意に移動することは全くなく、ニュートラル時の停止安
定性を高めることができる。

【００５０】上記各変速プーリ２８，３３側のカム機構
４７，５４における回動レバー５０，５７同士がリンク
６２により連係されているため、操作レバー６６の切換
操作により上記変速プーリ機構２７の変速比を変えるこ
とで、遊星ギヤ機構１９の出力ギヤ２２つまり無段変速
装置Ａの出力正転又は逆転状態に変えかつその回転速度
を増大変化させることができる。

【００５１】（前進時）すなわち、上記ニュートラル状
態から、操作レバー６６を前進位置に位置付けると、こ
の操作レバー６６は第２カム機構５４における回動カム
５６外周の回動レバー５７に連結されているので、上記
前進位置への切換状態では、上記カム５６がそのカム面
５６ａ，５６ａ上でそれぞれカム用ローラ５９，５９を
転動させながら第２変速プーリ３３における可動シーブ
３５のボス部３５ａ周りに一方向に回動する。これによ
り、上記カム面５６ａがローラ５９に押されてカム５６
が第２回転軸１２上を移動し、該カム５６にベアリング
５５を介して移動一体の可動シーブ３５が同方向に移動
して固定シーブ３４に接近する。このことにより第２変
速プーリ３３が閉じてそのベルト巻付け径が上記ニュー
トラル状態の７２mmから最大で１２０mmまで増大し、こ
のベルト巻付け径の増大によりＶベルト３８が第２変速
プーリ３３側に引き寄せられる。

【００５２】また、これと同時に、上記操作レバー６６
の前進位置への切換えに伴い、上記第２変速プーリ３３
の可動シーブ３５の動きに同期して、第１カム機構４７
の回動カム４８が第１回転軸２上を上記第２カム機構５
４のカム５６と同じ一方向に回動する。このカム４８の
回動によりカム用ローラ５２に対する押圧がなくなる。
このため、上記第２変速プーリ３３側に移動するベルト
３８の張力により、カム４８及びそれにベアリング４９
を介して連結されている可動シーブ３０は固定シーブ２
９から離れる方向に第１回転軸２上を移動し、この両シ
ーブ２９，３０の離隔により第１変速プーリ２８が開い
てベルト巻付け径が上記ニュートラル状態の１０８mmか
ら最小で６０mmまで減少する。これらの結果、第２変速
プーリ３３のベルト巻付け径が第１変速プーリ２８より
も大きくなり、第２回転軸１２の回転が増速されて第１
回転軸２に伝達される。この変速比で、上記ピニオンキ
ャリアとしての出力ギヤ２２が第１回転軸２に対し逆転
状態に回転して、エンジンＥの出力動力により駆動車輪
が車両の前進方向に回転駆動され、変速比を前進最高速
位置まで変えることで、出力ギヤ２２の正転方向の回転
速度つまり前進速度を増大させることができる。

【００５３】このとき、入力動力は、ギヤ５及び遊星ギ
ヤ機構１９のリングギヤ２３を経由して出力ギヤ２２に
至る経路を駆動動力経路とし、遊星ギヤ機構１９のサン
ギヤ２０から第２回転軸１２ないし変速プーリ機構２７
に至る経路を循環動力経路として伝達される。すなわ
ち、一般に車両の前進状態での使用頻度は後進時よりも
高く、この前進時に変速プーリ機構２７が循環動力経路
となることで、全体として長期間に亘り高い頻度で、そ
のベルト３８に駆動動力よりも小さい循環動力を伝達さ
せることができ、使用頻度の多い前進状態での高出力時
であってもベルト３８の伝動負荷を小さくすることがで
きる。

【００５４】そして、上記変速プーリ機構２７が循環動
力経路となる状態では、第２変速プーリ３３が駆動側プ
ーリになる一方、第１変速プーリ２８が従動側プーリと
なり、ベルト３８の図１で上側のスパン３８ａが緩み側
となるが、上記第１テンションプーリ７８がＶベルト３
８の図１上側スパン３８ａを、また第２テンションプー
リ８１が同下側スパン３８ｂをそれぞれ押圧するように
両テンションアーム７５，７６が逆回り方向に引張ばね
８３で回動付勢されているので、張り側スパン３８ｂ内
面を押圧している第２テンションプーリ８１は図１で上
側に移動して、第２テンションアーム７６が時計回り方
向に回動し、このことで引張ばね８３が伸長されて、そ
の分、第１テンションアーム７５も時計回り方向に回動
し、第１テンションプーリ７８が上記ベルト３８の緩み
側となった図１で上側のスパン３８ａの内面を所定の押
圧力で押圧し、ベルト張力が得られる。尚、上記テンシ
ョン機構７３の引張ばね８３の付勢力により両テンショ
ンアーム７５，７６が逆方向に回動付勢され、その先端
のテンションプーリ７８，８１がそれぞれベルト３８の
緩み側スパン３８ａ，３８ｂ内面を押圧し、この押圧に
よりベルト３８に張力が付与されるが、この張力は緩み
側スパン３８ａ，３８ｂに発生する最大張力よりも大き
いため、このベルト張力によりベルト３８のプーリ２
８，３３に対するくさび効果が生じて推力が発生し、こ
の推力により両プーリ２８，３３間でベルト３８を介し
て動力が伝達される。

【００５５】さらに、上記第１変速プーリ２８の可動シ
ーブ３０のボス部３０ａと第１回転軸２のプーリ軸部４
との間にはトルクカム機構４２が配設され、このトルク
カム機構４２の各トルクカム孔４５における両側壁に前
進側及び後進側カム面４５ａ，４５ｂが形成されている
ので、前進状態で変速プーリ機構２７の伝動負荷により
可動シーブ３０と第１回転軸２とが相対回転すると、上
記各トルクカム孔４５の前進側カム面４５ａがトルクピ
ン４３先端のトルクリング４４に接触して可動シーブ３
０が軸方向に押圧されて固定シーブ２９から離れる方向
に移動し、この可動シーブの移動により第１カム機構４
７の回動カム４８、連動機構６４及び第２カム機構５４
の回動カム５６を介して第２変速プーリ３３の可動シー
ブ３５が固定シーブ３４側に押圧され、その変速プーリ
３３でのベルト３８に対する推力を増大させることがで
きる。

【００５６】（後進時）一方、上記操作レバー６６を後
進位置に位置付けると、この後進位置への切換状態で
は、上記第１カム機構４７のカム４８がその各カム面４
８ａ上でカム用ローラ５２を転動させながら第１変速プ
ーリ２８における可動シーブ３０のボス部３０ａ周りに
他方向に回動する。これにより、上記カム面４８ａがロ
ーラ５２に押されてカム４８が第１回転軸２上を移動
し、該カム４８に移動一体の可動シーブ３０が同方向に
移動して固定シーブ２９に接近する。このことにより第
１変速プーリ２８が閉じてそのベルト巻付け径が上記ニ
ュートラル状態の１０８mmから最大で１２０mmまで増大
し、このベルト巻付け径の増大によりＶベルト３８が第
１変速プーリ２８側に引き寄せられる。

【００５７】また、上記操作レバー６６の後進位置への
切換えに伴い、上記第２カム機構５４のカム５６が第２
回転軸１２上を上記第１カム機構４７のカム４８と同じ
他方向に回動する。このカム５６の回動によりカム用ロ
ーラ５９に対する押圧がなくなる。このため、上記第１
変速プーリ２８側に移動するベルト３８の張力により、
カム５６及びそれにベアリング５５を介して連結されて
いる可動シーブ３５は固定シーブ３４から離れる方向に
第２回転軸１２上を移動し、この両シーブ３２，３３の
離隔により第２変速プーリ３３が開いてベルト巻付け径
が上記ニュートラル状態の７２mmから最小で６０mmまで
減少する。これらの結果、第１変速プーリ２８のベルト
巻付け径が第２変速プーリ３３よりも大きくなり、第１
回転軸２の回転が増速されて第２回転軸１２に伝達され
る。この変速比で、上記出力ギヤ２２の回転方向が第１
回転軸２に対し正転状態になり、エンジンＥの出力動力
により駆動車輪が車両の後進方向に回転駆動され、変速
比を後進最高速位置まで変えると、出力ギヤ２２の逆転
方向の回転速度つまり後進速度を増大させることができ
る。

【００５８】このとき、上記前進時とは逆に、入力動力
は、変速プーリ機構２７ないし第２回転軸１２から遊星
ギヤ機構１９のサンギヤ２０に至る経路を駆動動力経路
とし、遊星ギヤ機構１９のピニオンキャリアとしての出
力ギヤ２２からピニオン２１，２１，…、リングギヤ２
３、ギヤ５を経由して第１回転軸２に至る経路を循環動
力経路として伝達され、このように変速プーリ機構２７
が駆動動力経路となることで、Ｖベルト３８に大きな駆
動動力が作用してその耐久性の低下が懸念されるが、上
記の如く、この車両の後進状態での使用頻度は前進時よ
りも一般に低いので、そのＶベルト３８に高い伝動負荷
がかかる状態は僅かの時間であり、ベルト３８の耐久性
が大きく低下することはない。

【００５９】そして、この後進状態においては、第１変
速プーリ２８が駆動側プーリになる一方、第２変速プー
リ３３が従動側プーリとなり、ベルト３８の図１で下側
のスパン３８ｂが緩み側となる。このときにも、両テン
ションアーム７５，７６が逆回り方向に引張ばね８３で
回動付勢されているので、上記と同様に、張り側スパン
３８ａ内面を押圧している第１テンションプーリ７８は
図１で下側に移動して、第１テンションアーム７５が反
時計回り方向に回動し、引張ばね８３のばね力により第
２テンションアーム７６も反時計回り方向に回動して、
第２テンションプーリ８１が上記ベルト３８の緩み側と
なった図１下側のスパン３８ｂの内面を所定の押圧力で
押圧し、このことで、ベルト張力を得ることができる。

【００６０】また、この後進状態では、変速プーリ機構
２７の伝動負荷により第１変速プーリ２８の可動シーブ
３０と第１回転軸２とが相対回転すると、上記各トルク
カム孔４５の後進側カム面４５ｂがトルクピン４３先端
のトルクリング４４に接触して可動シーブ３０が固定シ
ーブ２９側へ向かう方向に軸方向に移動し、この可動シ
ーブ３０の移動により第１変速プーリ２８でのベルト３
８に対する推力を増大させることができる。

【００６１】したがって、この実施例では、上記の如
く、車両の前進又は後進状態のうち使用頻度の高い前進
側で、リングギヤ２３の回転速度がサンギヤ２０の回転
速度よりも常に高くなるように遊星ギヤ機構１９へのギ
ヤ比が設定されているので、変速プーリ機構２７のベル
ト３８に対して小さい循環動力が伝達される頻度を高く
し、かつ、ベルト３８に大きい駆動動力が伝達される状
態の頻度は低くでき、よってベルト３８の負担を軽減し
ながら、別途に正逆転機構を要さずに無段変速装置Ａの
正逆転状態を容易に得ることができる。

【００６２】また、変速プーリ機構２７の各変速プーリ
２８，３３における可動シーブ３０，３５のボス部３０
ａ，３５ａ上に各カム機構４７，５４の回動カム４８，
５６がベアリング４９，５５を介して支持され、これら
両回動カム４８，５６外周の回動レバー５０，５７同士
が１つのリンク６２で連結されているので、変速プーリ
機構２７の変速切換時に、各固定カム５１，５８に支持
されたローラ５２，５９から回動カム４８，５６のカム
面４８ａ，５６ａに力がカム面４８ａ，５６ａと直角方
向に作用し、この力の回転軸２，１２に直交方向の直角
分力が回転軸２，１２の軸心とリンク６２への連結点と
を結ぶ線と直角に作用したとき、回転軸２，１２の軸心
とリンク６２への連結点とを結ぶ線に対しプーリ比の変
化に拘らず直角でかつ上記直角分力と逆向きのカム回転
反力が生じ、このカム回転反力は、回動カム４８，５６
が支持されている可動シーブ３０，３５のボス部３０
ａ，３５ａに対し、プーリ２８，３３のベルト３８が巻
き掛けられている範囲の中央位置においてボス部３０
ａ，３５ａを押圧するように作用する。つまり、このボ
ス部３０ａ，３５ａに対するカム回転反力は、ボス部３
０ａ，３５ａと回転軸２，１２との摺動部分におけるク
リアランスで、可動シーブ３０，３５がベルト３８から
推力を受けたときに可動シーブ３０，３５を回転軸２，
１２に対し傾倒させる方向に働くモーメントとは逆方向
のモーメントが生じるように作用し、このモーメントに
より元のモーメントが相殺されて小さくなり、可動シー
ブ３０，３５のボス部３０ａ，３５ａ内周の回転軸２，
１２外周に対する面圧分布が軸心方向に分散し、ボス部
３０ａ，３５ａの摺動抵抗が小さくなる。この摺動抵抗
が小さくなった分だけ、ベルト発生推力の回動カム４
８，５６による固定点に与える荷重（つまり取出推力）
が大きくなり、換言すれば、ベルト発生推力が大きな抵
抗なく回動カム４８，５６に取出推力として伝達される
こととなる。そして、プーリ比を変化させるときには、
ベルト発生推力と取出推力との差が変速操作に必要な荷
重（操作力）であるので、取出推力が大きい分だけ、逆
に操作力が小さくて済むこととになる。その結果、上記
変速プーリ機構２７における両変速プーリ２８，３３間
のベルト３８の推力バランスによりニュートラル状態へ
移行する際の抵抗が小さくなって、スムーズにニュート
ラル状態に調整され、よってニュートラル状態をより一
層安定して保持することができる。

【００６３】そして、上記第１テンションプーリ７８が
Ｖベルト３８の図１上側スパン３８ａを、また第２テン
ションプーリ８１がＶベルト３８の同下側スパン３８ｂ
をそれぞれ常時押圧するように両テンションアーム７
５，７６が逆回り方向に引張ばね８３で回動付勢され、
ベルト３８の張り側スパン３８ａ（又は３８ｂ）の戻り
によって緩み側スパン３８ｂ（又は３８ａ）に対する押
圧力を得るようになっているので、前進及び後進の切換
えに伴い、上記のようにベルト３８の張り側及び緩み側
スパンが切り換わったとしても、両テンションプーリ７
８，８１間の距離を一定に保ちつつ、自動的に緩み側ス
パンを押圧することができ、安定したベルト張力を得る
ことができる。

【００６４】しかも、引張ばね８３を用いて各テンショ
ンアーム７５，７６を回動付勢するので、圧縮ばねを用
いるときのようなばねの挫屈が生じる虞れはなく、適正
なばね定数を得ることもでき、ベルト張力の安定化に有
利である。尚、このように、ベルト３８の両スパン３８
ａ，３８ｂ内面をそれぞれテンションプーリ７８，８１
で押圧するのに代え、１対のテンションプーリをそれぞ
れベルト３８のスパン３８ａ，３８ｂの背面を押圧可能
に配置し、この各テンションプーリを支持するテンショ
ンアームに対し引張ばねでベルト押圧方向の回動付勢力
を付与するようにしてもよい。

【００６５】さらに、上記２つのテンションプーリ７
８，８１の各々の各周面の軸方向長さがベルト３８内面
側の幅よりも小さく、また両テンションプーリ７８，８
１がベルト３８の両スパン３８ａ，３８ｂ間に配置され
てそれぞれ各スパン３８ａ，３８ｂを内面側から押圧し
てベルト推力を付与するようになされているので、ベル
ト３８の両スパン３８ａ，３８ｂ間のデッドスペースを
利用してテンションプーリ７８，８１を配置でき、変速
装置Ａをコンパクトにすることができる。

【００６６】しかも、上記各テンションプーリ７８，８
１側面の傾斜角度が変速プーリ２８，３３のプーリ溝３
１，３６の断面角度に一致しているので、テンションプ
ーリ７８，８１が各変速プーリ２８，３３のプーリ溝３
１，３６内に移動しても、そのプーリ溝３１，３６の側
面と干渉することがなく、大きな外径のテンションプー
リ７８，８１を使用してベルト３８のスパン３８ａ，３
８ｂの屈曲率を小さくしながら、両回転軸２，１２の軸
間距離を短くして、変速装置Ａにおける両回転軸２，１
２の軸間方向のコンパクト化を図ることができる。

【００６７】また、各テンションプーリ７８，８１の位
置は、変速に伴うベルト３８の軸方向の移動に拘らず、
常にテンションプーリ７８，８１外面がベルト３８内面
の一部に接触してそれを押圧可能な位置であるので、上
記のようにテンションプーリ７８，８１の幅がベルト３
８内面の幅よりも小さく、しかもベルト３８が変速プー
リ２８，３３の開閉により巻付け径が変化しながらその
プーリ溝３１，３６の固定シーブ２９，３４側の側面に
沿って軸方向に移動しても、テンションプーリ７８，８
１がベルト３８の位置から軸方向に外れて緩み側スパン
３８ａ，３８ｂを押圧不能になることはなく、ベルト３
８を安定して押圧することができる。

【００６８】また、この各テンションプーリ７８，８１
はポリアミド繊維が混入された繊維強化樹脂からなるも
のであるので、ブロックＶベルト３８のテンションプー
リ７８，８１との接触による摩耗を低減できるととも
に、ブロック４０，４０，…により内面が凹凸形状とな
っているブロックベルト３８であっても、各ブロック４
０が間欠的にテンションプーリ７８，８１に接触すると
きの叩き音を小さくでき、低騒音化を図ることができ
る。

【００６９】変速プーリ機構２７の第１変速プーリ２８
における可動シーブ３０のボス部３０ａはトルクカム機
構４２により高い面圧を受けるので、鋳造ではなくて鍛
造されているが、このボス部３０ａとシーブ本体３０ｂ
とが一体に形成されているので、両者を別体に作製した
後に溶接して一体化する場合に比べ、溶接歪みをなくし
て可動シーブ３０の真円度を高めることができ、高負荷
伝動が行われるＶベルト３８の振れを低減して、その摩
耗を抑制することができ、信頼性を向上させることがで
きる。

【００７０】上記第１変速プーリ２８の可動シーブ３０
のボス部３０ａと第１回転軸２のプーリ軸部４との間に
はトルクカム機構４２が配設され、このトルクカム機構
４２の各トルクカム孔４５には前進側及び後進側カム面
４５ａ，４５ｂがそれぞれ形成されているので、車両の
前進時のみならず後進時にもトルクカム機構４２により
可動シーブ３０，３５をそれぞれ固定シーブ２９，３４
側に軸方向に移動させてベルト推力を増大させることが
できる。

【００７１】また、その際、前進側では変速プーリ機構
２７のプーリ比は、第１変速プーリ２８のベルト巻付け
径が第２変速プーリ３３よりも小さいＬｏ状態となり、
駆動側及び従動側プーリでのベルト推力差が大きくなる
一方、後進側では変速プーリ機構２７のプーリ比がＨｉ
状態となり、駆動側及び従動側プーリ２８，３３でのベ
ルト推力差が小さくなるが、上記各トルクカム孔４５に
おける前進側カム面４５ａのリード角が後進側カム面４
５ｂのリード角θ２よりも大に設定されているので、上
記前後進時のベルト推力差の特性に合わせて適切なベル
ト推力を得ることができる。

【００７２】加えて、上記トルクカム機構４２における
トルクピン４３は第２回転軸１２のプーリ軸部４に直径
方向に貫通支持され、その両側の先端突出部にトルクリ
ング４４が支持されているので、トルクピン４３自体の
垂直度を高めることができ、トルクカム孔４５における
カム面４５ａ，４５ｂへのトルクリング４４の片当りを
防止することができる。

【００７３】また、上記遊星ギヤ機構１９におけるピニ
オン２１，２１，…が第２回転軸１２上の出力ギヤ２２
に担持され、この出力ギヤ２２が駆動車輪に駆動連結さ
れているので、出力ギヤ２２をピニオンキャリアとして
兼用して部品点数を低減できるとともに、出力部として
のピニオンキャリアを第２回転軸１２上で駆動車輪側に
連結する場合に比べ、第２回転軸１２の長さを短くする
ことができ、無段変速装置Ａの軸方向のコンパクト化を
図ることができる。

【００７４】さらに、無段変速装置Ａのケーシング１が
第１〜第３分割ケーシング１ａ，１ｂ，１ｃに３分割さ
れ、しかも第１及び第２回転軸２，１２がそれぞれ第１
及び第２分割ケーシング１ａ，１ｂ間に位置するギヤ軸
部３，１３と、第２及び第３分割ケーシング１ｂ，１ｃ
間に位置するプーリ軸部４，１４とに軸方向に２分割さ
れ、上記ギヤ軸部３，１３に遊星ギヤ機構１９及びギヤ
５が、またプーリ軸部４，１４に変速プーリ機構２７が
それぞれ配置されているので、無段変速装置Ａは変速プ
ーリ機構２７及び遊星ギヤ機構１９の各配置部分にユニ
ット化して２分割することができ。このため、変速プー
リ機構２７の例えばベルト３８の点検や補修、遊星ギヤ
機構１９の部品交換等を行う際、両ユニットの残りの部
分はそのままとして必要な側のユニットのみを取り外し
て分解すればよく、部品の保守点検や鋼管等を容易に行
うことができる。

【００７５】また、第１回転軸２のプーリ軸部４におけ
る変速プーリ機構２７側半部の小径部にはギヤ軸部３側
にスリーブ８が、またギヤ軸部３と反対側にブッシュ９
がそれぞれ外嵌合され、スリーブ８上に第１変速プーリ
２８の固定シーブ２９が支持され、ブッシュ９はベアリ
ング１０を介して第３分割ケーシング１ｃに支持されて
いるので、上記固定シーブ２９の支持部分たるスリーブ
８はベアリング１０支持用のブッシュ９に対し分離され
ている。このため、固定シーブ２９にＶベルト３８から
軸荷重が掛かったとき、非分離構造の場合のように該固
定シーブ２９がベアリング１０の位置を支点として内向
きに、つまり、固定シーブ２９の外周縁がプーリ溝３１
側へ向かうように傾倒することを防止でき、ベルト３８
や固定シーブ２９の片摩耗を抑制することができる。

【００７６】さらにまた、上記第１回転軸２においてト
ルクカム機構４２のトルクピン４３を取り付けているプ
ーリ軸部４上にスリーブ８が外嵌合され、このスリーブ
８上に第１変速プーリ２８における固定及び可動シーブ
２９，３０の双方が嵌合支持されているので、固定シー
ブ２９をプーリ軸部４に直接キー結合している場合のよ
うにベルト３８からの固定及び可動シーブ２９，３０へ
の力の作用により可動シーブ３０と第１回転軸２のプー
リ軸部４との相対回転が損なわれることはなく、両シー
ブ２９，３０でベルト推力を得ながら可動シーブ３０と
第１回転軸２のプーリ軸部４との相対回転を可能にして
トルクカム機構４２の作動を良好に確保することができ
る。

【００７７】しかも、上記トルクカム機構４２は、無段
変速装置Ａの前進状態で循環動力に対し従動側となる第
１変速プーリ２８側に設けられているので、トルクカム
孔４５のリード角が一定でも、変速比に応じた必要なベ
ルト推力を容易に取り出すことができる。

【００７８】また、第１変速プーリ２８の可動シーブ３
０のボス部３０ａ上に各トルクカム孔４５を覆うように
円筒状カラー５１が嵌合され、その上にベアリング４９
を介して第１カム機構４７の回動カム４８が支持されて
いるので、トルクカム機構４２のトルクカム孔４５をカ
ラー５１で密封することができ、トルクカム孔４５内部
に充満される潤滑油の外部への飛散を有効に防止するこ
とができる。

【００７９】尚、上記実施例では、遊星ギヤ機構１９の
リングギヤ２３を第１回転軸２に連結しているが、ピニ
オンキャリアとしてのギヤ２２を第１回転軸２に連結し
て、リングギヤ２３を出力ギヤとしてもよい。また、サ
ンギヤ２０を出力部にしてもよく、要は、遊星ギヤ機構
１９のサンギヤ２０、ピニオンキャリア及びリングギヤ
２３のうちの１つが第１回転軸２に、今１つが第２回転
軸１２にそれぞれ連結され、残りを出力部とすればよ
い。

【００８０】さらに、遊星ギヤ機構１９のピニオンキャ
リアを動力の入力部とし、第１回転軸２を出力部とする
ことも可能である。

【００８１】また、上記実施例では、車両の前進時に変
速プーリ機構２７に循環動力が伝達されるようにしてい
るが、車両の後進時の使用頻度が前進時に比べて高い場
合には、その後進状態でベルト３８に循環動力が作用す
るようにしてもよい。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よると、互いに平行な１対の回転軸に配設した両変速プ
ーリ間にベルトが巻き掛けられてなる変速プーリ機構
と、第１〜第３ギヤ要素を有する差動ギヤ機構とを組み
合わせて配置してなる無段変速装置に対し、上記各回転
軸の軸心と平行な軸心回りに揺動可能な第１及び第２テ
ンションアームを設けるとともに、第１及び第２テンシ
ョンアームの各々に各回転軸の軸心と平行な軸心回りに
回転可能に支持された第１及び第２テンションプーリを
上記ベルトの内面側に配置し、かつ上記第１及びテンシ
ョンプーリを互いに離反する方向に付勢するばねを上記
第１及び第２テンションアーム間に配設し、上記ベルト
の一方のスパン内面には第１テンションプーリを、また
他方のスパン内面には第２テンションプーリをそれぞれ
押圧させるようにしたので、第１及び第２テンションプ
ーリの一方が張側スパンに押し戻されることで第１及び
第２テンションプーリの他方に緩み側スパンを所定の押
圧力で押圧させることができ、上記第１及び第２テンシ
ョンアーム間にばねを介装した簡単な構造でありなが
ら、ベルトの張側スパンと緩み側スパンとが入れ替わる
のに応じて自動的に緩み側スパンを押圧することがで
き、よって、無段変速装置のコンパクト化を図ることが
できる。

【００８３】請求項２の発明によれば、上記第２テンシ
ョンアームに取付アーム部を揺動一体に設けるととも
に、この取付アーム部と第１テンションアームとの間に
上記ばねとしての引張ばねを介装し、取付アーム部と第
１テンションアームとを互いに角度間隔が小さくなる方
向に揺動付勢することで第１及び第２テンションプーリ
を互いに離反する方向に付勢するようにしたので、ばね
の自由長さを第１及び第２テンションプーリ間の間隔寸
法の制限を受けることなく設定できるようになり、自由
長さを十分にとってばね定数を抑えることができ、しか
も、圧縮ばねと違って座屈が生じないので、上記請求項
１の発明において、ベルトに対する押圧力の変化を抑え
ることができるとともに、ベルトに所定張力を安定して
かつ確実に付与することができる。

【００８４】請求項３の発明によれば、上記第１及び第
２テンションアームを第１及び第２回転軸の一方の軸心
回りに揺動可能に設けるとともに、取付アーム部を第２
テンションアーム本体に対し略直角方向に延ばすことと
した上で、上記引張ばねを、第１及び第２回転軸の略軸
間方向に沿って配設したので、上記第１及び第２テンシ
ョンアームと引張ばねとを略ベルト走行軌道の枠内に納
めることができ、しかも、その枠内において引張ばねの
自然長さを十分に長くとることができるようになり、上
記請求項２の発明による効果をさらに高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る無段変速装置における変
速プーリ機構の構造を示す正面図である。

【図２】無段変速装置の全体構成を示す平面断面図であ
る。

【図３】変速プーリ機構の第１変速プーリ周辺の構造を
示す拡大断面図である。

【図４】変速プーリ機構の第２変速プーリ周辺の構造を
示す拡大断面図である。

【図５】差動ギヤ機構周辺の構造を示す拡大断面図であ
る。

【図６】第１変速プーリの可動シーブの拡大断面図であ
る。

【図７】可動シーブの拡大正面図である。

【図８】トルクカム溝の拡大正面図である。

【図９】連動機構のリンクを示す拡大平面図である。

【図１０】第１テンションアームに対するばね取付状態
を示す拡大断面図である。

【図１１】テンション機構のテンションプーリの断面図
である。

【図１２】テンション機構のテンションプーリの正面図
である。

【図１３】無段変速装置のエンジンに対する駆動連結状
態を示す平面図である。

【図１４】無段変速装置のエンジンに対する駆動連結状
態を示す正面図である。

【図１５】連動機構と操作レバーとの連結構造を模式的
に示す図である。

【符号の説明】

Ａ 無段変速装置 ２ 第１回転軸 １２ 第２回転軸 １９ 遊星ギヤ機構（差動ギヤ機構） ２０ サンギヤ（第２ギヤ要素） ２２ 出力ギヤ（第３ギヤ要素） ２３ リングギヤ（第１ギヤ要素） ２７ 変速プーリ機構 ２８，３３ 変速プーリ ３８ ブロックＶベルト（ベルト） ３８ａ，３８ｂ スパン ７５ 第１テンションアーム ７６ 第２テンションアーム ７８ 第１テンションプーリ ８１ 第２テンションプーリ ８２ 取付アーム部 ８３ 引張ばね（ばね）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古川 豊 兵庫県神戸市兵庫区明和通３丁目２番15 号 バンドー化学株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−118159（ＪＰ，Ａ) 実開 昭47−25678（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに平行に配置された第１及び第２回
   転軸と、 上記両回転軸に配設した両変速プーリ間にベルトが巻き
   掛けられて両回転軸を変速可能に駆動連結する変速プー
   リ機構と、 互いに連結された第１〜第３ギヤ要素を有し、第１ギヤ
   要素が上記第１回転軸に連結される一方、第２ギヤ要素
   が上記第２回転軸に連結された差動ギヤ機構とを備え、 上記第１回転軸又は第３ギヤ要素の一方が入力部とさ
   れ、他方が出力部とされていて、上記変速プーリ機構の
   プーリ比の変化に応じて出力部を入力部に対し正転状
   態、ニュートラル状態又は逆転状態に切り換えて変速す
   るように構成されている無段変速装置において、 上記第１及び第２回転軸の軸心に平行な軸心回りに揺動
   可能に設けられた第１及び第２テンションアームと、 上記ベルトの内面側に配設され、第１及び第２テンショ
   ンアームの各々に第１及び第２回転軸の軸心と平行な軸
   心回りに回転可能に支持された第１及び第２テンション
   プーリと、 上記第１テンションアームと第２テンションアームとの
   間に介装され、第１テンションプーリと第２テンション
   プーリとを互いに離反する方向に付勢して上記ベルトの
   一方のスパン内面には第１テンションプーリを、また他
   方のスパン内面には第２テンションプーリをそれぞれ押
   圧させるばねとを備えていることを特徴とする無段変速
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の無段変速装置において、 第２テンションアームは、揺動一体に設けられた取付ア
   ーム部を有し、ばね は、上記第２テンションアームの取付アーム部と第
   １テンションアームとの間に介装され、取付アーム部と
   第１テンションアームとを互いに角度間隔が小さくなる
   方向に揺動付勢して第１テンションプーリと第２テンシ
   ョンプーリとを互いに離反する方向に付勢する引張ばね
   であることを特徴とする無段変速装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の無段変速装置において、 第１及び第２テンションアームは、第１及び第２回転軸
   の一方の軸心回りに揺動可能に設けられ、 取付アーム部は第２テンションアーム本体に対し略直角
   方向に延び、 引張ばねは第１及び第２回転軸の略軸間方向に沿って配
   設されていることを特徴とする無段変速装置。