JPS5825180B2 - 変速装置のバンド張力付与機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は入力軸と出力軸とを該軸上の調節可能なプーリ
ーに巻掛けた無端バンドにより連結した型式の変速装置
に関するものである。

更に詳細には、本発明はその無端バンドの張力の調節に
関するものである。

変速装置の周知の型式の一つは、平行な入力軸と出力軸
とに各々間隔を増減できる１対の円錐形の側面を有する
プーリーを固定し無端バンド（例えば、ベルトやチェイ
ン）を調節可能な上記プーリーに巻掛け、入力軸から出
力軸へトルクを伝達するものである。

入力軸と出力軸との速度比を変えるには、両軸のプーリ
ーの有効直径を変えるのであるが、無端バンドの長さは
不変であるから、片方のプーリーの有効直径を増大し、
同時に他方のプーリーの有効直径を減小させる。

これは普通、２つのレバー即ち、プーリーの各々の片側
と係合するレバーとプーリーの反対側と係合するレバー
とを用いて行う。

このレバーは２つのプーリーの間に位置する支点のまわ
りに枢動し、プーリーはその支点を中心に揺動して入力
軸と出力軸との間の速度比を変える。

入力軸および出力軸に平行で両軸の間に位置するバンド
張力付与軸を設けることが多い。

支点ブロックが張力付与軸（両端に反対方向のねじを有
する）とねじ係合し上記レバーの支点を形成している。

張力付与軸を１つの方向に回転させると両プーリーの両
側の面の間隔が縮小し、従って同時に両プーリーの有効
直径が増大しバンドの張力が増大する。

この型式の変速装置は米国特許第２，１１２，１５７号
、第２，２６６，６８７号、第３，０９７，５４０号、
第３，１３６，１６９号、第３．１３８，０３３号、第
３，１９０，１３６号、第３．３４９，６３３号、第３
，４９０，３０１号、第３．７５０，４８７号、および
第３，９１６，７０５号に記載されている。

上掲の米国特許は全て自動バンド張力付与機構を備え、
バンドに磨耗が生ずるに従って両プーリーの有効直径を
増大しバンドの張力を所望の値に維持する。

自動張力付与は、渦巻ばねをバンド張力付与軸と係合さ
せることによって行うものがある。

例えば米国特許第２，１１２，１５７号、第３．１３６
，１６９号、第３，７５０，４８７号および第３．９１
６，７０５号がある。

渦巻ばねの１端をバンド張力付与軸に連結し該軸を張力
付与方向に偏倚する場合、渦巻ばねの他端を係止するこ
とが必要である。

同時ζこ、渦巻ばねの該他端は調節およびバンド取換え
時に自動バンド張力付与機構のリセットの為に解放し得
るこ。

とが望ましい。

米国特許第３，９１６，７０５号の機構では、傘歯車を
バンド張力付与軸に回転自在に取りつけ、該傘歯車に巻
上げ歯車が噛合っている。

巻上げ歯車を取付けた軸は変速装置のハウジングの外側
まで延長し、手で回転させ或いは固定位置。

にロックすることができる。

本発明では、渦巻ばねの張力付与軸の反対側の端を係止
し、しかも該渦巻ばねを締めるためにばねの上記端を即
座に解放することができる機構を設ける。

ばねを所望の程度まで締めた後、ばねの・上記端部は自
動的にロックされ、ばねの巻上げで供給されたポテンシ
ャルエネルギーを保持する。

米国特許第３，９１６，７０５号のように、従来は、張
力付与軸と共軸な調節歯車および該調節歯車と張力付与
軸との間に連結した渦巻ばねが設けられていた。

しかし、本発明では、調節歯車と常時噛合うウオームを
設はウオームユニットの一部を形成する。

ウオームユニットは、リング又はスリーブの形態のロッ
ク部材に挿入した軸を含むものである。

ウオームユニットはロックリング又はロックスリーブの
ロック肩部に対し対向するロック肩部を有する。

ウオームユニットは、張力付与軸に相対的に回転可能な
調節歯車を介して作用する渦巻ばねによって常時ロック
リング又はロックスリーブとロック係合するように偏倚
されている。

しかしウオームユニットは、ロックリング又はロックス
リーブとのロック係合から外すように移動させ（例えば
スクリュードライバー等を用いて手により）、ばねを弛
めるように回転させることができる。

ウオームユニットを解放すると、ウオームユニットは自
動的にロックリング又はロックリングとロック係合する
位置へ弾性的に復帰し、ばねの張力付与軸の反対側の端
を係止し、それによりばねに蓄積したポテンシャルエネ
ルギーを保持する。

このようにして、張力付与ねじを常時偏倚し磨耗が生ず
るに従い無端バンドを締めるのである。

従って、本発明の一目的は、張力付与軸のばねの一端を
係止する容易に解放可能な機構を提供するにある。

本発明の今一つの目的は、張力付与軸のばねの１端を係
止するための解放可能な機構であってばねの張力を調節
した後に自動的に再ロックするものを提供するにある。

以下図面を参照しつ５本発明の実施例を詳細に説明する
。

本発明を実施する変速装置は一般的に例えば米国特許第
２，２６６，６８７号に記載されているような型式の在
来の変速装置である。

代表的な在来の変速装置は縦の中心線Ａを有するハウジ
ング１０と該ハウジングに支承された２本の横断駆動軸
１２．１４を備えている。

横断駆動軸の片方（例えば１２）は入力軸と考えられ、
他方の横断駆動軸１４は出力軸と考えられるが、何れの
横断軸を入力軸とし他方を出力軸としてもよい。

入力軸１２と出力軸１４との間で運動を伝達するために
、各々の軸はスプライン部１５があり、該スプライン部
に２つの対向するプーリー半部１６．１８が軸方向に運
動可能に嵌められている。

各々のプーリー半部は対向するプーリー半部と協働して
無端可撓駆動部材即ちバンドを受は入れるプーリー（入
力軸上の２２Ｉおよび出力軸上の２２０）を画成する円
錐形の内壁２０を有する。

周知の可撓性駆動バンドの一つは横に延びるタブ２６が
プーリーの内壁２０に係合するチェイン２４である。

入力軸と出力軸との間の速度比は片方のプーリーの有効
径と他方のそれとの比の函数である。

円錐形のブーＩＪ−２２Ｉ又は２２０では、その有効径
は各々の横断軸１２，１４のプーリー半部の間隔によっ
て決る。

従って、両部動軸の速度比を選択時に変更するには、片
方のプーリーのプーリー半部を軸方向に移動させてプー
リー半部の間隔を縮小し、同時に他方のプーリーのプー
リー半部の間隔を拡大することが必要である。

この目的のために支点ブロック３６から延びる枢軸ピン
３４（軸線Ｂ、０）のまわりにそれぞれ駆動可能な間隔
を置いた制御棒３０．３２を設けるのが普通である。

横断制御軸３８は垂直なローラー４２を設けたブロック
４０を有し、該ローラーは制御棒３０．３２の端部の間
隔を置いたフィンガー４４の間に挿入されている。

ブロック４０は制御軸３８とねじ係合し、制御軸３８は
両端に反対方向のねじを有し、制御軸３８を一つの方向
に回転すると両ブロック４０の間隔が縮小し、制御軸を
反対方向に回転すると両ブロック４０の間隔が拡大する
ようになされている。

プーリー半部１６．１８は各々バブ４６を有し、該バブ
は制御棒３０．３２にピン止め４８されている。

支点ブロック３６は、入力軸および出力軸に平行に両軸
の間に位置するバンド緊張横断軸５０に取りつけられて
いる。

従って、制御軸３８を一つの方向又はその反対の方向へ
手動輪５２により回転すると、片方のプーリーの両半部
の間隔が縮小しくプーリーの直径が拡大する）他方のプ
ーリーの両半部の間隔が拡大する（他方のプーリーの直
径が縮小する。

従来、無端駆動チェイン２４が磨耗するに従い、可変直
径ブーＩＪ−２２Ｉ、２２０上のチェインの緊張を最も
望ましい状態に維持するために、制御棒の支点軸線Ｂお
よびＣの間隔を減少させることが望ましいことが認めら
れている。

この目的で、米国特許第３，０９７，５４０号、第３，
１３６，１６９号、第３，１３８，０３３号、第３，１
９０，１３６号、第３．３４９，６３３号、第３，７５
０，４８７号および第３．９１６，７０５号に示すよう
に、チェインの磨耗とともに、自動的に上記両支点を同
時に動かすことが知られている。

例えば、米国特許第３．９１６，７０５号には、張力付
与軸に共軸関係で回転可能に取りつけた調節歯車および
該調節歯車と張力付与軸との間を連結する渦巻ばねを用
い、チェインの磨耗と共に調節軸を回転させてチェイ；
ンを緊張状態に維持することが記載されている。

第１図に良く示すように、調節軸５０はその半分に一つ
の方向のねじ５２を、又残りの半分に反対方向のねじ５
４を有する。

この軸５０は一端５６は径が細く肩部５８を形成しく第
１図）該層・部で軸の本体に接続している。

支持板６０が軸端５６に弛くはまって肩部５８とアーバ
ー６２との間に拘束されている。

アーバー６２はピン７０により軸５０に固着されている
。

渦巻ばね６８の一端６６が、ピン７０によりア１−バー
６２の片側の平担面に固着されている。

渦巻ばね６８の他端７４はピン７６により歯車７８に固
着されており、該歯車７８は外周にウオーム歯７８ａを
有する。

歯車７８は軸端５６に弛くはまっており拘束されていな
い時は自由に回転し得るようになっている。

ピン７６が歯車７８を支持板６０に連結し、歯車７８と
支持板６０とが一体となって軸５０に相対的に回転し得
るようにしている。

歯車７８と支持板６０とは両者の間に渦巻ばねを閉じ込
めるのに役立っている。

［第４Ａ図および第４Ｂ図に良く示すように、渦巻ばね
の端部７４を係止するための改良された機構が設けられ
ている。

拡大したねじ何頭８２を有するスリーブ又はシリンダー
８０の形態のロック部材がハウジング１０の孔８４に挿
入されている。

孔８４の軸線Ｍは歯車７８の接線をなす軸線Ｎに平行で
ある。

孔８４はロックスリーブ８０の頭８２とねじ係合する拡
大したねじ孔部８６を有する。

軸線Ｍ上の軸８８の上端がロックスリーブ８０の内側に
摺動可；能且回転可能に入っており、その下端はハウジ
ング１０に軸支されている。

該軸８８の上下両端の間にウオーム９０の形態の細長い
歯車が固着され常時ウオーム歯車７８と噛合っている。

ウオーム９０とウオーム軸８８とはウオームユニットを
構成し、該ウオームユニットは、ウオーム９０がウオー
ム歯車７８の外周の歯７８ａと常時噛合っているが、上
下の限界位置の間で上下方向に動かすことができる。

上記の限界位置とは、ウオームの下側の肩がストッパー
面１０ａと係合するウオーム歯車回転位置とウオームの
上側の肩がロックスリーブ８０の下端に係合するロック
位置とである。

ロック位置では、ウオームユニットは回転を阻止され、
ウオーム歯車回転位置では、ウオームユニットはロック
部材から解放されてウオーム歯車を回転させるように回
転することができる。

ロックスリーブ８０の下端はテーパーしたロック楔９２
を形成しており、該楔がウオーム９０のバブ９６の上側
の楔形の凹部９４と係合し、ウオーム９６の上昇と回転
とを阻止する。

ウオーム９０がロックスリーブ８０でロックされると、
ウオーム歯車７８はウオームによる回転が阻止される。

ウオーム９０はウオーム歯車７８と常時噛合っており、
チェイン自動緊張装置の通常の作動１時には、ばね６８
からウオーム歯車７８を介してウオーム９０を押し上げ
て第４Ｂ図に示すようにスリーブ８０とロック係合させ
ている。

このようζこ、ウオーム歯車７８はロックされ、渦巻ば
ね６８が調節ねじ（張力付与ねじ）５０を矢印りの方向
（第４Ｂ図のよう（こ軸５０のウオーム歯車から見て反
時計方向）に回転させようとする力を加える６ねじ５０
が矢印りの方向に回転すると、両支点ブロック３６の間
隔が縮小し、それによってプーリー２２Ｉおよび２２０
の各々の半部分の間隔を縮小する。

両プーリーの半部分の間隔を同時に縮小すれば、両プー
リーの有効直径が拡大し、チェイン２４の張力が増大す
る。

従って、ナエインが磨耗しても渦巻ばね６８によりチェ
イン２４は自動的に緊張状態に維持され、る。

通常は、渦巻ばね６８′は最初セットしたまトでチェイ
ンの全寿命にわたり緊張状態に維持することができるが
、調節ねじ５０を回転したりハウジングを分解すること
なしに渦巻ばねの巻きを締め或いは弛めることＯこより
トルクを容易に調節できることζこ注目すべきである。

これは、スリーブ゛８０がハウジング１０の壁１０ｄを
貫通しその頭部に開口９８があり、ウオーム軸８８の上
端にスロット１００を設けたこさにより可能である。

第４Ａ図に示すとおり、スクリュードライバーＳをロッ
クスリーブに挿入しウオーム軸と係合させウオームユニ
ットを押下げてロックスリーブ８０のロック楔９２から
楔形凹部９４を外す。

ウオームユニットの楔形凹部９４をロックスリーブのロ
ック楔９２から外したま＼、ウオームユニットをスクリ
ュードライバーで回しウオーム歯車を回転させることが
できる。

ウオーム歯車をこのようにして回転すればばね６８が巻
かれるが軸５０は影響νを受けず、支点でロックはその
まメの位置に維持される。

上述のように、ナエインが磨耗するに従い、渦巻ばね６
８が加えているトルクＱこより調節ねじが矢印りの方向
に回転する。

ねじ５０のウオーム歯・車７８の反対側の端に傘歯車１
０２が取りつけられている。

この傘歯車１０２は通常の作動時には垂直なインヂケー
ター軸１０６の下端に取りつけた傘歯車１０４と噛合っ
ている。

インヂケーター軸の上端の小歯車１０８がラック１１０
と噛合い、［該ラックは減速装置のハウジング１０のス
ロット１１２内を摺動可能である。

傘歯車１０４、軸１０６および小歯車１０８は駆動歯車
列Ｔを構成し、ラック１１０はバンド寿命指示器を構成
している。

チェインを最初取りつけた時、小歯車１０８はラック１
１０の１端に噛合はせる。

傘歯車１０４゜インヂケーター軸１０６および小歯車１
０８（これらは歯車列を構成する）は矢印Ｅで示すよう
に上から見て時計方向に回転する。

従って、ナエインが磨耗するに従い、第５図で見て矢印
Ｆで示すようにラック（赤の着色を行う）は右方へ移動
する。

スロット１１２の右側部分の上にガラスその他透明材料
の窓１１４を設け、チェインの磨耗が進行するに従い赤
色のラックが窓を徐々に埋めることになる。

窓が完全に赤色のラックで埋まると、チェインは取換え
なければならない。

チェインを取換えるには、ロックスリーブ８０を取外し
、ウオーム９０をウオーム歯車７８から外し得るように
する。

ハウジングのカバー（図示せず）を取外し、矢印Ｇの方
向にナツト１１３を手で回転させねじ５０を回転させる
ことができる。

このようにして支点でロック３６（およびプーリーの両
生部分）の間隔を拡げてナエインの取換えを容易にする
。

ナエインを取換えた後、ねじ５０にピンで固着したナツ
ト１１３を矢印Ｈの方向に手で回転させナエインに適当
な緊張を与える。

次に、ロックスリーブ８０を第４Ａ図および第４Ｂ図に
示す通常の位置へ戻し、ウオーム９０を、ウオーム軸の
溝に挿入したスクリュードライバーＳで押下げて回転さ
せチェインに張力を付与する。

垂直なインヂケーター軸１０６は、ハウジングの孔１１
６を貫通しばね１１８によって押下げられているが、は
ね１１８の力に逆って押上げてラックから小歯車１０８
を外す。

次にラックをスロットの最も左側の位置まで動かし、窓
から見えないようにし、インヂケーター軸１０６を解放
して小歯車をラックと再び噛合わせる。

本発明の変形実施例を第６図に示す。

この実施例でもウオーム９０とウオーム軸８８とから成
るウオームユニットは前述の実施例のウオームユニット
と似ている。

しかし、前述の実施例のロックスリーブの代りにハウジ
ングの部分１０ｂに固着した（例えば溶接により）ロッ
クリングＲを用いる。

リングＲのロック歯Ｔがウオームユニットのロック歯（
楔形の凹部９４）と噛合う。

ウオームユニットのウオーム軸の両端はそれぞれハウジ
ングの部分１０ｂおよび１０ｃに摺動可能に嵌入してお
り、ウオームがハウジングの部分１０ｃに当っている位
置（ウオーム歯車７８を回転させるための位置）とウオ
ームがリングＲでロックされた位置（ウオーム歯車７８
をロックする位置）との間を動き得る。

前述の実施例と同様に、ウオームユニットは通常はばね
６８（ウオーム歯車７８を介して作用する）で偏倚され
第６図に示すようにロックリングＲと係合しラックされ
ている。

第４Ａ図に関し述べたと同様に、此の実施例のウオーム
ユニット８８．９０もスクリュードライバー（図示せず
）によりロックリングＲから外すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機構を用いた変速装置のハウジング頂
部を切除した平面図。 第２図は第１図の２−２斜視図。 第３図は第１図および第２図の機構の部分斜視図。 第４Ａ図ははね保持および調節機構の拡大斜視図であっ
て、ウオームユニットをスクリュードライバーにより、
張力付与軸ばねの偏倚に逆ってロック部材との係合から
外した状態を示す。 第４Ｂ図は、第４Ａ図と同様の図であるが、ウオームユ
ニットは張力付与軸の渦巻ばねにヨリロック部材と係合
した通常のロック位置ニ保持された状態を示す。 第５図はバンド磨耗指示機構の分解斜視図。 第６図は第４Ｂ図と同様の図であるが変形実施例を示す
。 １２．１４・・・・・・入力軸、出力軸、１６，１８・
・・・・・フーリー半部分、２４・・・・・・バンド、
２２Ｉ。 ２２０・・・・・・プーリー、３０ 、３２・・・・・
・制御棒、３８−・・・・・制御軸、５０・・・・・バ
ンド張力付与軸、６８・・・・・・渦巻ばね、７８・・
・・・・ウオーム歯車、８０・・・・・・スリーブ、８
８・・・・・・ウオーム軸、９０・・・・・・ウオーム
、Ｒ・・・・・・リング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ バンド張力付与軸、該軸と共軸に該軸に相対的に回
   転し得るように取りつけたトルク調節輪、および該調節
   輪と上記軸との間に連結したトルク付与ばねを有する変
   速装置のバンド張力付与機構において、上記調節輪はウ
   オーム歯車であり、該ウオーム歯車に隣接してスリーブ
   又はリングの形態のロック部材を備え、上記ウオーム歯
   車と噛合っているウオームが、回転時に上記ウオーム歯
   車を回転させて上記トルク付与ばねを締めるようにし、
   上記ウオームの軸部は上記ロック部材に軸方向摺動可能
   に嵌合し、上記ウオーム歯車を介して作用する上記トル
   ク付与ばねにより常時は上記ウオームが軸方向に上記ロ
   ック部材とロック係合す；る方向に押しつけられて上記
   ウオーム歯車の回転を阻止するが、該ウオームを上記ウ
   オーム歯車と噛合ったまま上記トルク付与ばねの作用に
   逆って軸方向に上記方向と反対の方向へ移動させて上記
   ロック部材とのロック係合を解除することが可能、であ
   り、該ウオームは上記ロック部材とのロック係合を解除
   されている時、上記ウオーム歯車を回転させて上記トル
   ク付与ばねを締めるよう回転可能であることを特徴とす
   る変速装置のバンド張力付与機構。