JPH0514713U - Torque cam mechanism for continuously variable transmission - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】トルクを効率よく使用して可動プーリ片の推力
に変えることができ、ベルトやプーリを磨耗させること
の少ない無段変速機用トルクカム機構を得る。 【構成】固定プーリ片４は軸に対し軸方向には固定され
回転方向には回転可能に取り付けられており、可動プー
リ片５は固定プーリ片に対し軸方向には移動可能に、回
転方向には固定されて取り付けられ、可動プーリ片５に
延設した筒状カム片９と、軸２に固定した固定片１２に
延設した筒状カム片１２ａとを噛み合わせている。 (57) [Summary] [Purpose] To obtain a torque cam mechanism for a continuously variable transmission, which can efficiently use torque and convert it into a thrust force of a movable pulley piece, and which causes less wear of a belt and a pulley. [Structure] The fixed pulley piece 4 is fixed to the shaft in the axial direction and is rotatably mounted in the rotation direction, and the movable pulley piece 5 is movable in the axial direction with respect to the fixed pulley piece and in the rotation direction. Is fixed and attached, and a cylindrical cam piece 9 extending on the movable pulley piece 5 and a cylindrical cam piece 12a extending on a fixed piece 12 fixed to the shaft 2 are meshed with each other.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本考案はベルト式の無段変速装置に用いられるトルクカム機構に係わり、詳し くはトルクを効率よく可動プーリ片の推力に変えることのできるトルクカムの構 造に関するものである。 The present invention relates to a torque cam mechanism used in a belt type continuously variable transmission, and more particularly to a torque cam structure capable of efficiently converting torque into thrust of a movable pulley piece.

【０００２】[0002]

【従来の技術】[Prior Art]

無段変速装置にはいろいろな形態があるが、その中にベルトを使用したものが あり、ベルトを巻き掛けたプーリの幅を変化させることによって変速比を変える ものである。 プーリの幅を変化させるために、プーリを構成するプーリ片のうち片側のプー リ片を軸と固定関係にある固定プーリ片とし他方のプーリを可動プーリ片として いるが、その可動プーリ片を動かすために様々な機構の推力を用いており、トル クカム機構もそのひとつである。 There are various types of continuously variable transmissions, some of which use a belt, and change the gear ratio by changing the width of the pulley around which the belt is wound. In order to change the width of the pulley, one of the pulley pieces that make up the pulley is a fixed pulley piece that is in a fixed relationship with the shaft, and the other pulley is the movable pulley piece. Therefore, thrust of various mechanisms is used, and the torque cam mechanism is one of them.

【０００３】 従来のトルクカム機構は図２に示すようなものであり、軸３０に固着した固定 プーリ片３１と対向してトルクカム片３２ａを設けた可動プーリ片３２を軸３０ に対して軸方向及び回転方向に摺動自在とし、軸３０に固着した固定片３３に設 けたトルクカム片３３ａと噛み合わせている。 軸の回転とベルトの回転とのどちらかの回転が変化しようとするときのトルク をそれをトルクカム片で感知して軸方向の運動に変えて可動プーリ片に推力を伝 えプーリの幅を変化させるものである。 トルクカム機構は、油圧シリンダなどを使った推力機構と比べると構造が簡単 で小型であり省スペース化等にも寄与する。A conventional torque cam mechanism is as shown in FIG. 2, in which a movable pulley piece 32 having a torque cam piece 32 a facing a fixed pulley piece 31 fixed to the shaft 30 is axially arranged with respect to the shaft 30. It is slidable in the rotation direction and meshes with a torque cam piece 33a provided on a fixed piece 33 fixed to the shaft 30. When the rotation of the shaft or the rotation of the belt is about to change, the torque is detected by the torque cam piece and converted into axial movement, the thrust is transmitted to the movable pulley piece, and the pulley width is changed. It is what makes them. The torque cam mechanism has a simple structure and is small in size compared with a thrust mechanism using a hydraulic cylinder, etc., and contributes to space saving.

【０００４】[0004]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

しかし、このような構造のトルクカム機構では、固定プーリ片は軸に固着され 可動プーリ片は軸、すなわち固定プーリ片に対して軸方向だけでなく回転方向に も摺動自在となっているので可動プーリ片と固定プーリ片の間には回転方向の相 対的なずれが生じるのでベルトとプーリが不必要に摩擦することになり、摩耗し てしまう。 However, in the torque cam mechanism having such a structure, the fixed pulley piece is fixed to the shaft, and the movable pulley piece is slidable not only in the axial direction but also in the rotation direction with respect to the shaft, that is, the fixed pulley piece. Since a relative shift in the rotational direction occurs between the pulley piece and the fixed pulley piece, the belt and the pulley rub unnecessarily and wear.

【０００５】 また、可動プーリ片が固定プーリ片に対して回転方向にも摺動自在となってい ることからトルクカム機構で感知するのは可動プーリ片が受けるトルクのみであ って固定プーリ片が受けるトルクはトルクカム機構に作用しないこととなり、そ のために、可動プーリ片にベルトと軸との回転が変化しようとするときのトルク を効率よく感知することができず、効率のよい推力発生機構ということはできな かった。 そこで本考案は以上のような課題を解決し、ベルトと軸のトルクの差を効率よ く感知することにできるトルクカム機構の提供を目的とする。Further, since the movable pulley piece is also slidable in the rotational direction with respect to the fixed pulley piece, only the torque received by the movable pulley piece is detected by the torque cam mechanism. The torque received does not act on the torque cam mechanism, so that the torque when the rotation of the belt and the shaft is about to change cannot be sensed efficiently on the movable pulley piece, and an efficient thrust generation mechanism That was not possible. Therefore, an object of the present invention is to provide a torque cam mechanism that can solve the above problems and efficiently detect the difference in torque between the belt and the shaft.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

本考案は上記のような課題を解決し目的を達成するために軸に対し軸方向に固 定された固定プーリ片と軸方向に移動可能な可動プーリ片から構成された変速プ ーリの可動プーリ片をトルクを感知して軸方向に移動させる推力を与えるトルク カム機構において、固定プーリ片と可動プーリ片はともに軸に対して回転可能に 取りつけられており、可動プーリ片は固定プーリ片に対して軸方向にのみ移動可 能とされ、可動プーリ片にはトルクカム片が設けられており軸に固定したトルク カム片と噛み合わされてなることを特徴とする。 In order to solve the above problems and to achieve the object, the present invention provides a movable shift pulley including a fixed pulley piece axially fixed to a shaft and a movable pulley piece movable in the axial direction. In the torque cam mechanism, the fixed pulley piece and the movable pulley piece are both rotatably attached to the shaft, and the movable pulley piece is attached to the fixed pulley piece. On the other hand, it is movable only in the axial direction, and the movable pulley piece is provided with a torque cam piece which is meshed with the torque cam piece fixed to the shaft.

【０００７】[0007]

【作用】[Action]

固定プーリ片と可動プーリ片を回転方向には固定しており、更に両プーリ片と も軸とは固定されていないので両プーリ片は回転方向には一体的に動き、それに 対し、軸に固定したトルクカム片と噛み合わしているので、可動プーリ片と固定 プーリ片の回転方向のずれが生じず、両プーリ片で受けたベルトの回転と軸との 回転の差をトルクカム機構に利用することができ、効率のよいトルクカム機構と なる。 The fixed pulley piece and the movable pulley piece are fixed in the rotation direction, and both pulley pieces are not fixed to the shaft either, so both pulley pieces move integrally in the rotation direction and, in contrast, are fixed to the shaft. Since it meshes with the torque cam piece, the movable pulley piece and the fixed pulley piece do not shift in the rotational direction, and the difference between the rotation of the belt received by both pulley pieces and the rotation of the shaft can be used for the torque cam mechanism. A torque cam mechanism with high efficiency can be obtained.

【０００８】[0008]

【実施例】【Example】

以下、本考案の実施例を添付図面にしたがって説明する。 図１は本考案トルクカム機構を用いた自動車のメイン駆動などに用いられるベ ルト式無段変速装置の断面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a sectional view of a belt type continuously variable transmission used for main driving of an automobile using the torque cam mechanism of the present invention.

【０００９】 このベルト式無段変速装置１は駆動軸２と従動軸３とにそれぞれ変速プーリを 備えており、駆動軸２には軸に対して固定リング１４によって軸方向には固定し 、回転方向には摺動可能に固定プーリ片４が設けられており、固定プーリ片４の シーブ軸４ａ上および可動プーリ片５のシーブ軸５ａの内筒面に設けられた軸方 向の溝にボールを配してリニアベアリング８が形成されており、可動プーリ片５ は固定プーリ片４に対して回転方向には固定され、軸方向にのみ移動できるよう に取りつけられ、固定プーリ片４と可動プーリ片５によってＶベルトＢを掛架す るＶ状溝が形成されている。This belt type continuously variable transmission 1 is provided with a speed change pulley on each of a drive shaft 2 and a driven shaft 3. The drive shaft 2 is fixed to the shaft in the axial direction by a fixing ring 14, and is rotated. A fixed pulley piece 4 is provided slidably in the direction, and a ball is formed in a groove in the axial direction provided on the sheave shaft 4a of the fixed pulley piece 4 and on the inner cylindrical surface of the sheave shaft 5a of the movable pulley piece 5. Are arranged to form a linear bearing 8, the movable pulley piece 5 is fixed to the fixed pulley piece 4 in the rotational direction, and is mounted so as to be movable only in the axial direction. A V-shaped groove for hanging the V-belt B is formed by the piece 5.

【００１０】 そして、可動プーリ片５の背部には突出した内外延設部５ａが設けられ、それ とともに該背部後方の軸状にはキー１９及び固定リング１５で固定された固定片 １２が設けられて前記内外延設部５ａと固定片１２及び可動プーリ片のシーブ軸 ５ｂによって空間部１７が形成され、該空間部１７内に自由に移動可能な遠心力 付与材１８、たとえば鋼球などの剛球が収設されている。この遠心力付与材１８ は略φ２．５ｍｍ程度の鋼球であり、前記空間部１７の容積の略６０〜１００％ を占めている。また、遠心力付与材１７は一般的には鋼球などのボールが用いら れるがその他、不定形状材、角体材、パウダ類などもその１種または２種以上を 混合して使用することも可能である。A projecting inner and outer extending portion 5a is provided on the back of the movable pulley piece 5, and a fixed piece 12 fixed by a key 19 and a fixing ring 15 is provided on the shaft behind the back. A space 17 is formed by the inner and outer extending portions 5a, the fixed piece 12 and the sheave shaft 5b of the movable pulley piece, and a freely movable centrifugal force imparting material 18, for example, a hard ball such as a steel ball is formed in the space 17. Has been housed. The centrifugal force imparting material 18 is a steel ball having a diameter of approximately φ2.5 mm, and occupies approximately 60 to 100% of the volume of the space portion 17. In addition, balls such as steel balls are generally used as the centrifugal force imparting material 17, but in addition, irregular shape materials, square materials, powders, etc. may be used alone or in combination of two or more. Is also possible.

【００１１】 そして駆動軸２の回転が上がると遠心力付与材１８は遠心力により空間部１７ の外周側に集まろうとしそれを傾斜のついた可動プーリ片５の背面で受けること によって可動プーリ片５はプーリの幅が狭くなる方向に移動しようとする推力を 受ける。When the rotation of the drive shaft 2 is increased, the centrifugal force imparting material 18 tries to gather on the outer peripheral side of the space portion 17 due to the centrifugal force and receives it on the back surface of the slanted movable pulley piece 5, whereby the movable pulley piece 5 is received. Receives a thrust to move in the direction that the width of the pulley becomes narrower.

【００１２】 更に、前記内外延設部５ａには筒状カム片５ｃがボルト等によって固着され、 また他方この筒状カム片５ｃに噛み合う筒状カム片１２ａが軸２に固着された固 定片１２に設けられ、両カム片５ｃ、１２ａによるカム機構付のトルク伝達部１ ０が形成されている。Further, a cylindrical cam piece 5c is fixed to the inner and outer extending portions 5a by a bolt or the like, and a cylindrical cam piece 12a that meshes with the cylindrical cam piece 5c is fixed to the shaft 2 on the other hand. A torque transmission section 10 with a cam mechanism is formed by the cam pieces 5c and 12a.

【００１３】 一方、従動軸３には従動軸に対して固定リング１４によって軸方向には固定さ れており、回転方向には回転可能に固定プーリ片６が取りつけられており、可動 プーリ片７については固定プーリ片６のシーブ軸６ａ上および可動プーリ片７の シーブ軸７ａの内筒面に設けられた軸方向の溝にボールを配してリニアベアリン グ９が形成され、固定プーリ片６に対して可動プーリ片７は軸方向には可動で回 転方向には回転不能に取りつけられている。On the other hand, the driven shaft 3 is axially fixed to the driven shaft by a fixed ring 14, and a fixed pulley piece 6 is attached rotatably in the rotation direction. For the linear pulley 9, the balls are arranged in the axial grooves provided on the sheave shaft 6a of the fixed pulley piece 6 and on the inner cylindrical surface of the sheave shaft 7a of the movable pulley piece 7 to form the linear bearing 9. On the other hand, the movable pulley piece 7 is mounted so as to be movable in the axial direction and non-rotatable in the rotating direction.

【００１４】 そして、可動プーリ片７の背部後方には軸３に固定リング１５で固着された固 定片１３が設けられ、可動プーリ片７と固定片１３のあいだにはコイルスプリン グ１１が縮設され可動プーリ片７に従動軸３の変速プーリのＶ溝幅が狭くなる方 向への推力を与えるようになされている。A fixed piece 13 fixed to the shaft 3 with a fixed ring 15 is provided behind the movable pulley piece 7, and a coil spring 11 is contracted between the movable pulley piece 7 and the fixed piece 13. The movable pulley piece 7 is provided to apply a thrust force in a direction in which the V groove width of the speed change pulley of the driven shaft 3 is narrowed.

【００１５】 また、可動プーリ片７のシーブ軸７ａには筒状カム片７ｂが備えられ、該筒状 カム片７ｂに噛み合う筒状カム片１３ａが固定片１３に備えられ、従動軸３にも 駆動軸２と同様にトルク伝達部１０が形成されている。 これらのトルク伝達部１０の働きは次のようなものである、まず、駆動軸２側 のトルク伝達部１０では、ベルトの回転に対してエンジンが更に回転数を高めよ うとしたとき駆動軸２は回転を速めようとしその時のトルクを可動プーリ片５と 固定片１２とのあいだのトルクカム片によって感知し可動プーリ片３の推力とす る。つまり、トルクがかかることによって駆動軸２では変速プーリのＶ溝幅が広 くなる方向への推力が可動プーリ片５に与えられる。Further, the sheave shaft 7 a of the movable pulley piece 7 is provided with a tubular cam piece 7 b, the tubular cam piece 13 a meshing with the tubular cam piece 7 b is provided on the fixed piece 13, and the driven shaft 3 is also provided. The torque transmission unit 10 is formed similarly to the drive shaft 2. The operation of these torque transmission parts 10 is as follows. First, in the torque transmission part 10 on the drive shaft 2 side, when the engine tries to further increase the rotation speed with respect to the rotation of the belt, the drive shaft 2 The torque at that time is detected by the torque cam piece between the movable pulley piece 5 and the fixed piece 12 and is used as the thrust of the movable pulley piece 3 in order to accelerate the rotation. That is, the torque is applied to the movable pulley piece 5 in the drive shaft 2 in the direction in which the width of the V groove of the speed change pulley becomes wider.

【００１６】 また、従動軸３側ではエンジン回転が速くなろうとするに連れてベルトの回転 も速くなろうとしベルトに対し車軸から負荷トルクがかかりそのトルクを従動軸 ３側の可動プーリ片７と固定片１３との間のトルクカム片によって感知し可動プ ーリ片７を移動させる推力とする。つまり、トルクがかかることによって従動軸 ３側では変速プーリのＶ溝幅が狭くなる方向への推力が可動プーリ片７に与えら れる。Further, on the driven shaft 3 side, as the engine speed tries to increase, the rotation of the belt also tries to increase and a load torque is applied to the belt from the axle, and the torque is transferred to the movable pulley piece 7 on the driven shaft 3 side. A thrust force for moving the movable pulley piece 7 is detected by a torque cam piece between the fixed piece 13 and the fixed piece 13. In other words, the torque is applied to the movable pulley piece 7 on the side of the driven shaft 3 in the direction in which the V groove width of the speed change pulley becomes narrower.

【００１７】 駆動軸２側ではトルクがかかると可動プーリ片５はプーリの幅が広がる方向へ の推力を受け、従動軸３側ではトルクがかかると可動プーリ片７はプーリの幅が 狭くなる方向への推力を受ける。 この場合、可動プーリ片５と固定プーリ片４または可動プーリ片７と固定プー リ片６をリニアベアリングを形成することによって回転方向には固定し、また両 固定プーリ片４、６は軸に対して回転できるようにしていることから、トルクカ ム片はそれぞれ全トルクを受けることができる。When torque is applied on the drive shaft 2 side, the movable pulley piece 5 receives thrust in a direction in which the width of the pulley is widened, and when torque is applied on the driven shaft 3 side, the movable pulley piece 7 is narrowed in width in the pulley. Receive thrust to. In this case, the movable pulley piece 5 and the fixed pulley piece 4 or the movable pulley piece 7 and the fixed pulley piece 6 are fixed in the rotating direction by forming a linear bearing, and both fixed pulley pieces 4 and 6 are fixed to the shaft. The torque cam pieces can receive the full torque because they can be rotated.

【００１８】 一方、従来のトルクカム機構では固定プーリ片は軸に固着してしまっているか または、一体物なのでトルクは可動プーリ片が受けた物したトルクカムに伝える ことができず、本考案のトルクカム機構は従来のトルクカム機構よりも効率のよ い機構であると言える。 また、本実施例では駆動軸と従動軸の両方にトルクカム機構を用いているが、 従動軸側のみにトルクカム機構を配したものも実施可能である。On the other hand, in the conventional torque cam mechanism, the fixed pulley piece is fixed to the shaft, or because it is an integral body, the torque cannot be transmitted to the torque cam received by the movable pulley piece. Can be said to be a more efficient mechanism than the conventional torque cam mechanism. Further, in this embodiment, the torque cam mechanism is used for both the drive shaft and the driven shaft, but it is also possible to implement the torque cam mechanism only on the driven shaft side.

【００１９】[0019]

【考案の効果】[Effect of the device]

以上のように、本考案トルクカム機構は駆動軸や従動軸に設ける固定プーリ片 と可動プーリ片を回転方向には固定関係とするとともに軸に対しては回転可能と し、また、可動プーリ片は固定プーリ片に対して軸方向には移動可能として可動 プーリ片と軸に固着した固定片とのそれぞれに筒状トルクカム片を配して両者を 噛み合わせる構造を取ることによってトルクカム機構は全トルクを受けることが できるようになり、従来の可動プーリ片のみが軸に対して回転方向に摺動してい たものと比べると効率のよい機構ということができ、固定プーリ片と可動プーリ 片の回転差が生じることもないのでプーリとベルトを不必要に摩耗させることも なく、レスポンスがよく小型軽量化への応用も可能なトルクカム機構を得ること ができる。 As described above, in the torque cam mechanism of the present invention, the fixed pulley piece and the movable pulley piece provided on the drive shaft and the driven shaft are fixed in the rotational direction and are rotatable with respect to the shaft. The torque cam mechanism is designed to be movable in the axial direction with respect to the fixed pulley piece, and a tubular torque cam piece is arranged on each of the movable pulley piece and the fixed piece fixed to the shaft. It can be received, and it can be said that it is a more efficient mechanism than the conventional movable pulley piece that slid in the rotational direction with respect to the shaft. Since it does not occur, a torque cam mechanism that does not unnecessarily wear the pulleys and belts, has good response, and can be applied to downsizing and weight saving can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本考案のトルクカム機構を配したベルト式無段
変速装置の断面図。FIG. 1 is a sectional view of a belt type continuously variable transmission having a torque cam mechanism of the present invention.

【図２】従来のトルクカム機構を配したベルト式無段変
速装置の断面図。FIG. 2 is a sectional view of a belt type continuously variable transmission including a conventional torque cam mechanism.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ベルト式無段変速装置 ２ 駆動軸 ３ 従動軸 ４ 固定プーリ片 ４ａ シーブ軸 ５ 可動プーリ片 ５ａ 内外延設部 ５ｂ シーブ軸 ５ｃ 筒状カム片 ６ 固定プーリ片 ６ａ シーブ軸 ７ 可動プーリ片 ７ａ シーブ軸 ８ リニアベアリング ９ リニアベアリング １０ トルク伝達部 １１ コイルスプリング １２ 固定片 １２ａ 筒状カム片 １３ 固定片 １４ 固定リング １５ 固定リング 1 belt type continuously variable transmission 2 drive shaft 3 driven shaft 4 fixed pulley piece 4a sheave shaft 5 movable pulley piece 5a inner and outer extended portion 5b sheave shaft 5c tubular cam piece 6 fixed pulley piece 6a sheave shaft 7 movable pulley piece 7a sheave Axis 8 Linear bearing 9 Linear bearing 10 Torque transmission part 11 Coil spring 12 Fixed piece 12a Cylindrical cam piece 13 Fixed piece 14 Fixed ring 15 Fixed ring

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】軸に対し軸方向に固定された固定プーリ片
とそれに対向して軸方向に移動可能な可動プーリ片から
構成された変速プーリの可動プーリ片にトルクを感知し
て軸方向に移動させる推力を与えるトルクカム機構にお
いて、固定プーリ片と可動プーリ片はともに軸に対して
回転可能に取りつけられ、可動プーリ片は固定プーリ片
に対して軸方向にのみ移動可能とし、可動プーリ片には
トルクカム片が設けられ、軸に固定したトルクカム片と
噛み合わされてなることを特徴とする無段変速機用トル
クカム機構。Claim: What is claimed is: 1. A movable pulley piece of a speed change pulley comprising a fixed pulley piece axially fixed to a shaft and a movable pulley piece opposed to the fixed pulley piece in the axial direction to sense the torque. In the torque cam mechanism that gives thrust to move, both the fixed pulley piece and the movable pulley piece are rotatably attached to the shaft, and the movable pulley piece is movable only in the axial direction with respect to the fixed pulley piece. Is a torque cam mechanism for a continuously variable transmission, wherein a torque cam piece is provided and meshes with a torque cam piece fixed to a shaft.