(57)【要約】【課題】安定した回転数制御を行うことができるベルト式無段変速機の回転数制御機能付伝動装置を提供する。【解決手段】回転数制御機能付伝動装置１は、入力軸１０と出力軸２０を備えるベルト式無段変速機３と、入力側可動プーリ１２の位置を調整するシャフト４１を駆動するパイロットモータ５を備える本体と、出力軸の回転数を検知するロータリーエンコーダ７と、エンコーダ７からのパルスを用いてモータ５を制御するデジタルパネルメータ６を備える。パネルメータ６は、第１の制御用回転数および第２の制御用回転数の入力部および記憶部と、エンコーダからのパルスを用いる回転数算出機能と、算出回転数が第１の制御用回転数以上の場合に作動する回転数低下機能と、算出回転数が前記第２の制御用回転数以下の場合に作動する回転数増加機能を備える。【選択図】　図１
2004019725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸と出力軸とを備えるベルト式無段変速機と、該ベルト式無段変速機の入力軸を回転させるためのモータと、入力軸に固定された入力側固定プーリと該入力側固定プーリと向かい合うように設けられた入力側可動プーリとからなる入力側プーリと、該入力側可動プーリの前記入力側固定プーリとの距離を調整するためのシャフトと、該シャフトを駆動するためのパイロットモータと、前記出力軸側に設けられた２つの出力側プーリと、前記入力側プーリと該出力側プーリを連結する伝動ベルトとを備える伝動装置本体と、
前記出力軸もしくは出力側プーリの回転数を検知するためのロータリーエンコーダと、
該ロータリーエンコーダにより出力されるパルスが入力され、かつ出力側が前記パイロットモータと接続されたデジタルパネルメータとを備え、
該デジタルパネルメータは、目標回転数より若干高い第１の制御用回転数および前記目標回転数より若干低い第２の制御用回転数の入力部および記憶部と、前記ロータリーエンコーダより出力されるパルスを用いて所定の短時間毎に逐次回転数を算出する回転数算出機能と、該回転数算出機能により算出された演算回転数を表示する表示部と、該回転数算出機能により算出された算出回転数が前記第１の制御用回転数以上の場合に作動する回転数低下機能と、該回転数算出機能により算出された算出回転数が前記第２の制御用回転数以下の場合に作動する回転数増加機能とを備え、
前記回転数低下機能は、前記回転数算出機能により算出された算出回転数が前記第１の制御用回転数以上の場合に前記パイロットモータを駆動させて前記入力側可動プーリを前記入力側固定プーリより離間する方向に移動させるとともに逐次算出される算出回転数が前記第１の制御用回転数未満となった場合ただちに前記パイロットモータの駆動を終了させるものであり、
前記回転数増加機能は、前記回転数算出機能により算出された算出回転数が前記第２の制御用回転数以下の場合に前記パイロットモータを駆動させて前記入力側可動プーリを前記入力側固定プーリ側に移動させるとともに逐次算出される算出回転数が前記第２の制御用回転数より高いものとなった場合ただちに前記パイロットモータの駆動を終了させるものであることを特徴とする回転数制御機能付伝動装置。
【請求項２】
前記目標回転数は、前記第１の制御用回転と前記第２の制御用回転数とのほぼ平均値である請求項１に記載の回転数制御機能付伝動装置。
【請求項３】
前記表示部は、前記第１の制御用回転数および前記第２の制御用回転数を表示可能である請求項１または２に記載の回転数制御機能付伝動装置。
【請求項４】
前記第１の制御用回転数および前記第２の制御用回転数は、前記目標回転数の±１％以内の値である請求項１ないし３のいずれかに記載の回転数制御機能付伝動装置。
【請求項５】
前記デジタルパネルメータは、前記回転数低下機能および／または回転数増加機能の作動後、所定時間内に前記回転数算出機能により算出された算出回転数が前記第１の制御用回転数未満もしくは前記第２の制御用回転数より高いものとならない場合に作動する警報機能を備えている請求項１ないし４のいずれかに記載の回転数制御機能付伝動装置。
【請求項６】
前記伝動装置本体は、前記入力側可動プーリの前記入力側固定プーリとの距離を調整するためのシャフトの回転に所定以上の高トルクが必要となった場合に、前記パイロットモータの回転の前記シャフトへの伝達を阻害するトルクリミッタ機能を備えている請求項１ないし５のいずれかに記載の回転数制御機能付伝動装置。
【請求項７】
前記出力側プーリは、前記出力軸に固定された出力側固定プーリと、前記出力軸に遊合されかつ前記出力側固定プーリと向かい合う出力側可動プーリと、該出力側可動プーリを前記出力側固定プーリ側に押圧する付勢部材とを備えている請求項１ないし６のいずれかに記載の回転数制御機能付伝動装置。
【請求項８】
前記伝動装置本体は、出力軸の出力軸側可動プーリに共動可能に設けられ、出力軸の中心軸に対称であり、底辺が前記出力軸側可動プーリ側であり、該底辺と向かい合う頂点が出力軸側固定プーリ側である略三角形状のカム孔と、該カム孔の前記頂点に連続して前記中心軸と平行かつ前記出力軸側固定プーリ側に延びる溝孔とからなるカム形成部を有する可動ボス部材と、前記出力軸に設けられ、前記カム形成部の前記カム孔に接触可能かつ前記溝孔内を摺動可能なカムフォロアにより構成されたトルクカム機構を備えている請求項１ないし７のいずれかに記載の回転数制御機能付伝動装置。
【請求項９】
前記伝動装置本体は、前記出力軸内部に設けられたオイル貯留部と、前記カムフォロアに設けられた前記オイル貯留部と前記カム形成部とを連通するオイル孔を有している請求項８に記載の回転数制御機能付伝動装置。
【請求項１０】
前記ロータリーエンコーダは、前記出力軸もしくは前記出力側プーリの１回転に対して多数のパルスを生成するものである請求項１ないし９のいずれかに記載の回転数制御機能付伝動装置。
【請求項１１】
前記回転数算出機能は、前記ロータリーエンコーダより出力されるパルスを用いて１秒以内の所定の短時間毎に逐次回転数を算出するものである請求項１ないし１０のいずれかに記載の回転数制御機能付伝動装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれかに記載の回転数制御機能付伝動装置からなる第１の伝動装置と、
入力軸と出力軸とを備えるベルト式無段変速機と、該ベルト式無段変速機の入力軸を回転させるためのモータと、入力軸に固定された入力側固定プーリと該入力側固定プーリと向かい合うように設けられた入力側可動プーリとからなる入力側プーリと、該入力側可動プーリの前記入力側固定プーリとの距離を調整するためのシャフトと、該シャフトを駆動するためのパイロットモータと、前記出力軸側に設けられた２つの出力側プーリと、前記入力側プーリと該出力側プーリを連結する伝動ベルトとを備える伝動装置本体と、前記出力軸もしくは出力側プーリの回転数を検知するためのロータリーエンコーダとを備える第２の伝動装置とを備える回転数制御機能付伝動装置であって、
該回転数制御機能付伝動装置は、前記第１の伝動装置のデジタルパネルメータからなるもしくは前記第１の伝動装置の前記デジタルパネルメータを含む制御部を備え、該制御部は、前記第２の伝動装置の前記ロータリーエンコーダにより出力されるパルスが入力され、かつ出力側が前記第２の伝動装置の前記パイロットモータと接続されるとともに、第２の伝動装置のための目標回転数より若干高い第１の制御用回転数および前記第２の伝動装置のための目標回転数より若干低い第２の制御用回転数の入力部および記憶部と、前記第２の伝動装置のロータリーエンコーダより出力されるパルスを用いて所定の短時間毎に逐次回転数を算出する回転数算出機能と、該回転数算出機能により算出された演算回転数を表示する表示部と、該回転数算出機能により算出された算出回転数が前記第１の制御用回転数以上の場合に作動する回転数低下機能と、該回転数算出機能により算出された算出回転数が前記第２の制御用回転数以下の場合に作動する回転数増加機能とを備え、前記回転数低下機能は、前記回転数算出機能により算出された算出回転数が前記第１の制御用回転数以上の場合に前記パイロットモータを駆動させて前記入力側可動プーリを前記入力側固定プーリより離間する方向に移動させるとともに逐次算出される算出回転数が前記第１の制御用回転数未満となった場合ただちに前記パイロットモータの駆動を終了させるものであり、前記回転数増加機能は、前記回転数算出機能により算出された算出回転数が前記第２の制御用回転数以下の場合に前記パイロットモータを駆動させて前記入力側可動プーリを前記入力側固定プーリ側に移動させるとともに逐次算出される算出回転数が前記第２の制御用回転数より高いものとなった場合ただちに前記パイロットモータの駆動を終了させるものであり、
さらに、制御部は、前記第１の伝動装置の回転数に対する第２の伝動装置の回転数比率を記憶もしくは演算する記憶機能と、第１の伝動装置もしくは第２の伝動装置についての第１の制御用回転数および第２の制御用回転数の変更が入力された場合にこの変更値と記憶もしくは演算された回転数比率または変更値を用いて算出される変更率を用いて他方の伝動装置における変更用第１の制御用回転数および第２の制御用回転数を演算する機能と、演算された変更用第１の制御用回転数および第２の制御用回転数により記憶する第１の制御用回転数および第２の制御用回転数を書き換える機能を備えていることを特徴とする複数の伝動装置を備える回転数制御機能付伝動装置。
【請求項１３】
前記複数の伝動装置を備える回転数制御機能付伝動装置は、前記第２の伝動装置の前記ロータリーエンコーダと接続された第２の伝動装置用デジタルパネルメータを備え、前記制御部は、前記第１の伝動装置のデジタルパネルメータと、前記第２の伝動装置のデジタルパネルメータと、該２つのデジタルパネルメータと電気的に接続されたコントローラを備え、該コントローラは、第１の伝動装置の回転数に対する第２の伝動装置の回転数比率を記憶もしくは演算する機能と、第１の伝動装置用のデジタルパネルメータもしくは第２の伝動装置用のデジタルパネルメータに第１の制御用回転数および第２の制御用回転数の変更が入力されると、この変更値と記憶もしくは演算された回転数比率もしくは変更値を用いて算出される変更率を用いて他の伝動装置における変更用第１の制御用回転数および第２の制御用回転数を演算する機能と、演算された変更用第１の制御用回転数および第２の制御用回転数を当該伝動装置のデジタルパネルメータに出力する機能を備え、各デジタルパネルメータは、前記コントローラからの変更用第１の制御用回転数および第２の制御用回転数に関する信号の入力を受けると記憶する第１の制御用回転数および第２の制御用回転数を変更値に変更する機能を備えるものである請求項１２に記載の複数の伝動装置を備える回転数制御機能付伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は産業機械、工作機械などに利用される回転数制御機能付伝動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ベルト式無段変速を備えた伝動装置が使用されている。そして、このような伝動装置に回転数制御機能を備えたものも提案されている。
例えば、特開平８−３１２７６７号公報のものは、無段変速機に備えたパイロットモータを駆動して無段変速機の回転速度を制御する無段変速機の回転速度制御装置において、前記回転速度を指令するための速度データを格納してある記憶部と、該記憶部から前記速度データを読出す指令をする指令部とを備え、前記指令により読出した速度データに基づいて前記パイロットモータを駆動すべく構成してある無段変速機の回転速度制御装置である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平８−３１２７６７号公報のようにパイロットモータを制御することにより回転数の制御は可能である。特開平８−３１２７６７号公報のものでは、同公報の図２のフローチャートに示されているように、まず、ＥＥＰＲＯＭ２ｂに、無段変速機１の回転速度を指令するための異なる回転速度夫々に対応している速度データを書込んでおく。無段変速機と直結しているモータに電源を投入するとモータが駆動し、それによって無段変速機の出力軸１ｃが回転し、回転センサ１ｂは無段変速機１の出力軸１ｃの回転速度に応じた速度検出信号を出力して、その速度検出信号がＣＰＵ２ｃへ入力される。ここで、例えばディップスイッチ２ｄを操作して、ＣＰＵ２ｃへ速度指令信号を入力すると（Ｓ１）、ＣＰＵ２ｃから速度指令信号に対応するアドレス信号が出力されてＥＥＰＲＯＭ２ｂへ入力され、ＥＥＰＲＯＭ２ｂから指令した速度に対応する速度データが読出され（Ｓ２）、読出した速度データがＣＰＵ２ｃへ入力される。ＣＰＵ２ｃは回転センサ１ｂが出力する速度検出信号により得られる検出した速度データを取込み（Ｓ３）、読出した速度データと検出した速度データとを比較して、検出速度が読出し速度より大であると判別すると（Ｓ４）、ＣＰＵ２ｃからパイロットモータ１ａを逆転させる指令信号を出力し（Ｓ５）、それをパイロットモータ駆動回路２ｅへ入力する。そして、パイロットモータ駆動回路２ｅから出力されるパイロットモータ１ａを逆転駆動するための駆動電流をパイロットモータ１ａへ供給して、パイロットモータ１ａを逆転させる。それにより、無段変速機１の回転速度が低下する。
【０００４】
続いて、運転か否かを判別し、運転と判別すると（Ｓ６）、ステップ（Ｓ３）へ戻る。なおステップ（Ｓ４）において検出速度が読出し速度より小であると判別すると（Ｓ４）、ＣＰＵ２ｃからパイロットモータ１ａを正転させるべき指令信号をパイロットモータ駆動回路２ｅへ入力し（Ｓ７）、パイロットモータ駆動回路２ｅから出力される正転駆動するための駆動電流をパイロットモータ１ａへ供給してパイロットモータ１ａを正転させる。
しかし、上記制御部では、読出した速度データと検出した速度データとを比較して、検出速度が読出し速度より大であると判別するとパイロットモータを逆転させ、無段変速機１の回転速度を低下させ、続いて、運転か否かを判別し、運転と判別すると（Ｓ６）、ステップ（Ｓ３）へ戻る。また、検出速度が同じ読出し速度より小であると判別するとパイロットモータを正転させることにより、回転数を制御する。この装置において、読み出し速度において、回転数を安定して制御することができない。パイロットモータへの電力の供給を停止してもモータの惰性により若干モータは駆動する。このため、読み出し速度未満においてパイロットモータの駆動を開始し読み出し速度到達においてモータをオフにすると、実際は、読み出し速度を超えたところでモータは停止する。また、読み出し速度を越えた場合にもパイロットモータが駆動し、読み出し速度到達においてモータをオフにすると、実際は、読み出し速度未満のところでモータは停止する。このため、読み出し速度に近い値の安定した回転数制御を行えない。また、作動を正確に行うと、パイロットモータの正逆回転が常時行われることになり、電力消費が高いものとなるとともに、回転数が常に変化する不安定なものとなる。
【０００５】
この発明の目的は、ベルト式無段変速を備える伝動装置において、安定した回転数制御を行うことができる回転数制御機能付伝動装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決する手段】
上記目的を達成するものは、以下のものである。
（１）　入力軸と出力軸とを備えるベルト式無段変速機と、該ベルト式無段変速機の入力軸を回転させるためのモータと、入力軸に固定された入力側固定プーリと該入力側固定プーリと向かい合うように設けられた入力側可動プーリとからなる入力側プーリと、該入力側可動プーリの前記入力側固定プーリとの距離を調整するためのシャフトと、該シャフトを駆動するためのパイロットモータと、前記出力軸側に設けられた２つの出力側プーリと、前記入力側プーリと該出力側プーリを連結する伝動ベルトとを備える伝動装置本体と、
前記出力軸もしくは出力側プーリの回転数を検知するためのロータリーエンコーダと、
該ロータリーエンコーダにより出力されるパルスが入力され、かつ出力側が前記パイロットモータと接続されたデジタルパネルメータとを備え、
該デジタルパネルメータは、目標回転数より若干高い第１の制御用回転数および前記目標回転数より若干低い第２の制御用回転数の入力部および記憶部と、前記ロータリーエンコーダより出力されるパルスを用いて所定の短時間毎に逐次回転数を算出する回転数算出機能と、該回転数算出機能により算出された演算回転数を表示する表示部と、該回転数算出機能により算出された算出回転数が前記第１の制御用回転数以上の場合に作動する回転数低下機能と、該回転数算出機能により算出された算出回転数が前記第２の制御用回転数以下の場合に作動する回転数増加機能とを備え、
前記回転数低下機能は、前記回転数算出機能により算出された算出回転数が前記第１の制御用回転数以上の場合に前記パイロットモータを駆動させて前記入力側可動プーリを前記入力側固定プーリより離間する方向に移動させるとともに逐次算出される算出回転数が前記第１の制御用回転数未満となった場合ただちに前記パイロットモータの駆動を終了させるものであり、
前記回転数増加機能は、前記回転数算出機能により算出された算出回転数が前記第２の制御用回転数以下の場合に前記パイロットモータを駆動させて前記入力側可動プーリを前記入力側固定プーリ側に移動させるとともに逐次算出される算出回転数が前記第２の制御用回転数より高いものとなった場合ただちに前記パイロットモータの駆動を終了させるものであることを特徴とする回転数制御機能付伝動装置。
【０００７】
（２）　前記目標回転数は、前記第１の制御用回転と前記第２の制御用回転数とのほぼ平均値である上記（１）に記載の回転数制御機能付伝動装置。
（３）　前記表示部は、前記第１の制御用回転数および前記第２の制御用回転数を表示可能である上記（１）または（２）に記載の回転数制御機能付伝動装置。
（４）　前記第１の制御用回転数および前記第２の制御用回転数は、前記目標回転数の±１％以内の値である上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の回転数制御機能付伝動装置。
（５）　前記デジタルパネルメータは、前記回転数低下機能および／または回転数増加機能の作動後、所定時間内に前記回転数算出機能により算出された算出回転数が前記第１の制御用回転数未満もしくは前記第２の制御用回転数より高いものとならない場合に作動する警報機能を備えている上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の回転数制御機能付伝動装置。
（６）　前記伝動装置本体は、前記入力側可動プーリの前記入力側固定プーリとの距離を調整するためのシャフトの回転に所定以上の高トルクが必要となった場合に、前記パイロットモータの回転の前記シャフトへの伝達を阻害するトルクリミッタ機能を備えている上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の回転数制御機能付伝動装置。
（７）　前記出力側プーリは、前記出力軸に固定された出力側固定プーリと、前記出力軸に遊合されかつ前記出力側固定プーリと向かい合う出力側可動プーリと、該出力側可動プーリを前記出力側固定プーリ側に押圧する付勢部材とを備えている上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の回転数制御機能付伝動装置。
【０００８】
（８）　前記伝動装置本体は、出力軸の出力軸側可動プーリに共動可能に設けられ、出力軸の中心軸に対称であり、底辺が前記出力軸側可動プーリ側であり、該底辺と向かい合う頂点が出力軸側固定プーリ側である略三角形状のカム孔と、該カム孔の前記頂点に連続して前記中心軸と平行かつ前記出力軸側固定プーリ側に延びる溝孔とからなるカム形成部を有する可動ボス部材と、前記出力軸に設けられ、前記カム形成部の前記カム孔に接触可能かつ前記溝孔内を摺動可能なカムフォロアにより構成されたトルクカム機構を備えている上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の回転数制御機能付伝動装置。
（９）　前記伝動装置本体は、前記出力軸内部に設けられたオイル貯留部と、前記カムフォロアに設けられた前記オイル貯留部と前記カム形成部とを連通するオイル孔を有している上記（８）に記載の回転数制御機能付伝動装置。
（１０）　前記ロータリーエンコーダは、前記出力軸もしくは前記出力側プーリの１回転に対して多数のパルスを生成するものである上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の回転数制御機能付伝動装置。
（１１）　前記回転数算出機能は、前記ロータリーエンコーダより出力されるパルスを用いて１秒以内の所定の短時間毎に逐次回転数を算出するものである上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の回転数制御機能付伝動装置。
上記目的を達成するものは、以下のものである。
【０００９】
（１２）　上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載の回転数制御機能付伝動装置からなる第１の伝動装置と、
入力軸と出力軸とを備えるベルト式無段変速機と、該ベルト式無段変速機の入力軸を回転させるためのモータと、入力軸に固定された入力側固定プーリと該入力側固定プーリと向かい合うように設けられた入力側可動プーリとからなる入力側プーリと、該入力側可動プーリの前記入力側固定プーリとの距離を調整するためのシャフトと、該シャフトを駆動するためのパイロットモータと、前記出力軸側に設けられた２つの出力側プーリと、前記入力側プーリと該出力側プーリを連結する伝動ベルトとを備える伝動装置本体と、前記出力軸もしくは出力側プーリの回転数を検知するためのロータリーエンコーダとを備える第２の伝動装置とを備える回転数制御機能付伝動装置であって、
該回転数制御機能付伝動装置は、前記第１の伝動装置のデジタルパネルメータからなるもしくは前記第１の伝動装置の前記デジタルパネルメータを含む制御部を備え、該制御部は、前記第２の伝動装置の前記ロータリーエンコーダにより出力されるパルスが入力され、かつ出力側が前記第２の伝動装置の前記パイロットモータと接続されるとともに、第２の伝動装置のための目標回転数より若干高い第１の制御用回転数および前記第２の伝動装置のための目標回転数より若干低い第２の制御用回転数の入力部および記憶部と、前記第２の伝動装置のロータリーエンコーダより出力されるパルスを用いて所定の短時間毎に逐次回転数を算出する回転数算出機能と、該回転数算出機能により算出された演算回転数を表示する表示部と、該回転数算出機能により算出された算出回転数が前記第１の制御用回転数以上の場合に作動する回転数低下機能と、該回転数算出機能により算出された算出回転数が前記第２の制御用回転数以下の場合に作動する回転数増加機能とを備え、前記回転数低下機能は、前記回転数算出機能により算出された算出回転数が前記第１の制御用回転数以上の場合に前記パイロットモータを駆動させて前記入力側可動プーリを前記入力側固定プーリより離間する方向に移動させるとともに逐次算出される算出回転数が前記第１の制御用回転数未満となった場合ただちに前記パイロットモータの駆動を終了させるものであり、前記回転数増加機能は、前記回転数算出機能により算出された算出回転数が前記第２の制御用回転数以下の場合に前記パイロットモータを駆動させて前記入力側可動プーリを前記入力側固定プーリ側に移動させるとともに逐次算出される算出回転数が前記第２の制御用回転数より高いものとなった場合ただちに前記パイロットモータの駆動を終了させるものであり、
さらに、制御部は、前記第１の伝動装置の回転数に対する第２の伝動装置の回転数比率を記憶もしくは演算する記憶機能と、第１の伝動装置もしくは第２の伝動装置についての第１の制御用回転数および第２の制御用回転数の変更が入力された場合にこの変更値と記憶もしくは演算された回転数比率または変更値を用いて算出される変更率を用いて他方の伝動装置における変更用第１の制御用回転数および第２の制御用回転数を演算する機能と、演算された変更用第１の制御用回転数および第２の制御用回転数により記憶する第１の制御用回転数および第２の制御用回転数を書き換える機能を備えていることを特徴とする複数の伝動装置を備える回転数制御機能付伝動装置。
【００１０】
（１３）　前記複数の伝動装置を備える回転数制御機能付伝動装置は、前記第２の伝動装置の前記ロータリーエンコーダと接続された第２の伝動装置用デジタルパネルメータを備え、前記制御部は、前記第１の伝動装置のデジタルパネルメータと、前記第２の伝動装置のデジタルパネルメータと、該２つのデジタルパネルメータと電気的に接続されたコントローラを備え、該コントローラは、第１の伝動装置の回転数に対する第２の伝動装置の回転数比率を記憶もしくは演算する機能と、第１の伝動装置用のデジタルパネルメータもしくは第２の伝動装置用のデジタルパネルメータに第１の制御用回転数および第２の制御用回転数の変更が入力されると、この変更値と記憶もしくは演算された回転数比率もしくは変更値を用いて算出される変更率を用いて他の伝動装置における変更用第１の制御用回転数および第２の制御用回転数を演算する機能と、演算された変更用第１の制御用回転数および第２の制御用回転数を当該伝動装置のデジタルパネルメータに出力する機能を備え、各デジタルパネルメータは、前記コントローラからの変更用第１の制御用回転数および第２の制御用回転数に関する信号の入力を受けると記憶する第１の制御用回転数および第２の制御用回転数を変更値に変更する機能を備えるものである上記（１２）に記載の複数の伝動装置を備える回転数制御機能付伝動装置。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の回転数制御機能付伝動装置を説明するための説明図である。図２は、本発明の回転数制御機能付伝動装置に用いられる伝動装置のパイロットモータによる作動を説明するための説明図である。
本発明の回転数制御機能付伝動装置１は、入力軸１０と出力軸２０とを備えるベルト式無段変速機３と、ベルト式無段変速機３の入力軸１０を回転させるためのモータ４と、入力軸１０に固定された入力側固定プーリ１１と入力側固定プーリ１１と向かい合うように設けられた入力側可動プーリ１２とからなる入力側プーリと、入力側可動プーリ１２の入力側固定プーリ１１との距離を調整するためのシャフト４１と、シャフト４１を駆動するためのパイロットモータ５と、出力軸２０側に設けられた２つの出力側プーリ２１，２２と、入力側プーリ１１，１２と出力側プーリ２１，２２を連結する伝動ベルト１４とを備える伝動装置本体２と、出力軸２０もしくは出力側プーリ２１，２２の回転数を検知するためのロータリーエンコーダ７と、ロータリーエンコーダ７により出力されるパルスが入力され、かつ出力側がパイロットモータ５と接続されたデジタルパネルメータ６とを備える。
デジタルパネルメータ６は、目標回転数より若干高い第１の制御用回転数および目標回転数より若干低い第２の制御用回転数の入力部９１および記憶部９２と、ロータリーエンコーダ７より出力されるパルスを用いて所定の短時間毎に逐次回転数を算出する回転数算出機能と、回転数算出機能により算出された演算回転数を表示する表示部９５と、回転数算出機能により算出された算出回転数が第１の制御用回転数以上の場合に作動する回転数低下機能と、回転数算出機能により算出された算出回転数が前記第２の制御用回転数以下の場合に作動する回転数増加機能とを備える。
そして、デジタルパネルメータの回転数低下機能は、回転数算出機能により算出された算出回転数が第１の制御用回転数以上の場合にパイロットモータ５を駆動させて入力側可動プーリ１２を入力側固定プーリ１１より離間する方向に移動させるとともに逐次算出される算出回転数が第１の制御用回転数未満となった場合ただちにパイロットモータ５の駆動を終了させるものであり、デジタルパネルメータの回転数増加機能は、回転数算出機能により算出された算出回転数が第２の制御用回転数以下の場合にパイロットモータ５を駆動させて入力側可動プーリ１２を入力側固定プーリ１１側に移動させるとともに逐次算出される算出回転数が第２の制御用回転数より高いものとなった場合ただちにパイロットモータの駆動を終了させるものである。
【００１２】
本発明の回転数制御機能付伝動装置１は、伝動装置本体２と、伝動装置本体２の出力軸２０もしくは出力側プーリ２１，２２の回転数を検知するためのロータリーエンコーダ７と、ロータリーエンコーダ７により出力されるパルスが入力され、かつ出力側が伝動装置本体２のパイロットモータ５と接続されたデジタルパネルメータ６とを備える。
伝動装置本体２は、図１に示すように、ベルト式無段変速機３と、無段変速機３の入力軸１０を回転させるためのモータ４と、ベルト式無段変速機３の入力側可動プーリ１２の入力側固定プーリ１１との距離を調整するためのシャフト３６を駆動するためのパイロットモータ５とを備える。
【００１３】
ベルト式無段変速機３は、ケーシング１５とこのケーシング内に回転可能に収納された入力軸１０と同様に回転可能に収納された出力軸２０を備える。入力軸は、モータ４の回動軸に固定されている。また、入力軸１０には、入力側固定プーリ１１が固定されている。さらに、入力側固定プーリ１１と向かい合うようにかつ入力軸上を摺動可能に設けられた入力側可動プーリ１２が設けられている。また、出力軸２０には、この出力軸に固定された出力側固定プーリ２１と、出力軸２０に遊合されかつ前記出力側固定プーリと向かい合う出力側可動プーリ２２、言い換えれば、出力側固定プーリ２１と向かい合うようにかつ出力軸上を摺動可能に設けられた出力側可動プーリ２２が設けられている。さらに、出力側可動プーリ２２は出力側固定プーリ側に固定部材２４により押圧されている。
【００１４】
そして、２つの入力側プーリ１１，１２と出力側プーリ２１，２２は伝動ベルト１４により連結されている。
具体的には、ベルト式無段変速機３では、入力側固定プーリ１１は、キーによりモータの入力軸１０に固定され、入力軸１０はモータの回動軸に固定されている。よって、入力軸および入力側固定プーリはモータの作動により回転する。入力側可動プーリ１２は、入力軸上を摺動可能であるとともに伝動ベルトおよび入力軸の回転にともない回転する。入力側可動プーリ１２は、ボス部の内面に軸方向に延びる所定ストロークの長孔を備え、入力軸に設けられたキーはこの長孔内に位置しており、このため、入力側可動プーリ１２は入力軸１０に対して軸方向に摺動が自由で、回転方向には固定的に備えられている。
そして、このベルト式無段変速機は、入力側可動プーリと入力側固定プーリ間の距離を調整し出力側の回転数を制御するための入力側可動プーリ駆動機構を備えている。
入力側可動プーリ駆動機構は、図２に示すように、可動プーリを摺動させるスライドケース３０、スライドケース３０を摺動させるためのシャフト４１、シャフト４１を回転させるパイロットモータ５を備えている。さらに、入力側可動プーリ駆動機構は、トルクリミッタ機能、回転数リミッタ機能（言い換えれば、高速ストッパー、低速ストッパー）を備えることが好ましい。
【００１５】
図２に示すように、ケーシング１５には、ハンドルブラケット２３が設けられ、ハンドルブラケット２３内には、入力軸１０の一端側を収納するスライドケース３０の一端側を収納しており、また、ブラケット２３の端部には固定部材２４が固定されている。固定部材２４の中心には、後述するシャフト用部材４０を収納するための貫通孔と、貫通孔の中心軸に対して上下もしくは左右に対称となる位置に高速ストッパー４２（ストッパーボルト４２）をねじ込むための螺孔が設けられている。そして、ハンドルブラケット２３の内面には、スライドケース３０の後端部に設けたピンを遊嵌するための軸方向に延びるガイド溝２７が設けられている。シャフト用部材４０は、ベアリング２８により回転自由に固定部材２４に保持されている。
【００１６】
スライドケース３０の可動および可動プーリ１２の可動機構について説明する。
入力側可動プーリ１２のボス部の外周面とスライドケース３０の先端の軸受け保持部３１との間にベアリング３２が備えられている。スライドケース３０は、可動プーリ１２の入力軸１０の回転にともなう回転を阻害しない。可動プーリ１２とスライドケース３０は軸方向に摺動（スライド）可能となっている。スライドケース３０の外周には一対のコロガリバネ３３ａ，３３ｂが備えられ、２つのコロガリバネ３３ａ，３３ｂの円弧面がハンドルブラケット２３の内面に接触して摺動自由とされている。一方のコロガリバネ３３ａは、スライドケース３０の後部の鍔３４とスライドケース３０の外周に嵌合した所定幅の止め環３５間に挟み込まれており、他方のコロガリバネ３３ｂは、止め環３５に側面が保持されている。
【００１７】
スライドケース３０は、後端面に（この実施例では後端面の中心軸上に）、スライドケースを進退するためのシャフト用部材４０のシャフト４１を螺合する螺孔と、高速ストッパー（ストッパーボルト４２）４２を挿通するための挿通孔を備えている。この実施例では、挿通孔は、螺孔の中心軸に対して対称となる位置に２つ設けられている。そして、スライドケース３０は、上述したピン２５が設けられ、このピン２５は、ハンドルブラケット２３の内面に軸方向に設けられたガイド溝２７にその先端部が侵入しており、ピン２５とガイド溝２７により、スライドケースは回転を抑制されかつ摺動は許容されている。ハンドルブラケット２３の固定部材２４の貫通孔に回転自由に収納されたシャフト用部材４０の先端にシャフト４１（螺杆４１）が固定されており、このシャフト４１は、スライドケース３０の螺孔と螺合している。シャフト用部材４０が回転すること、つまりシャフト４１が回転することにより、スライドケース３０は、ピン２５のガイド溝２７によるガイドに従い移動する。つまり、シャフト４１の正逆回転運動がスライドケース３０が軸方向へ進退運動に変換される。
【００１８】
２つの高速ストッパー４２はボルトにより構成されている。ボルト４２は、スライドケース３０の後端面の挿通孔を貫通し、ハンドルブラケット２３の固定部材２４の螺孔に螺合してナットで締付け固定されている。このため、スライドケース３０はボルト４２のヘッドに後端内面が当接するとそれ以上可動プーリ１２側に移動不能であり、変速機の最高速を制限している。つまり、スライドケース３０が可動プーリ１２側（高速となる側）に移動し、ボルト４２のヘッドがスライドケース３０の後端部の内面に当接すると、それ以上高速側へ移動できない。この高速ストッパーは、１つのみであってもよい。また、高速ストッパーは、スライドケース３０のハンドルブラケット２３内での進退運動時のガイド機能を備えている。
【００１９】
そして、この実施例の入力側可動プーリ駆動機構は、図２に示すように、トルクリミッタ機構を備えることが好ましい。入力側可動プーリ駆動機構は、トルクリミッタ機構とシャフト４１を回転させるためのパイロットモータ５を備えている。パイロットモータ５は後述するデジタルパネルメータ６の出力端子と接続されており、その作動はデジタルパネルメータ６により制御されている。
入力側可動プーリ駆動機構は、トルクリミッタケーシング６１と、トルクリミッタケーシング６１の外側に設けられた歯車室６２と、歯車室６２内に収納されたウォームホイール６５と、ウォームホイール６５に設けられたホイールシャフト６３と、ホイールシャフト６３と歯車室６２間に配置されたベアリング６４と、回転軸の歯車（ともに図示せず）がウォームホイール６５に噛合されたパイロットモータ５を備える。
【００２０】
ホイールシャフト６３は、一端側がトルクリミッタケーシング６１の軸孔に貫通し、その端部にはスリップリング６７が固定されている。シャフト用部材４０にはフェーシングベース６８が備えられ、スリップリング６７との間にクラッチフェーシング６９が備えられてる。このフェーシングベース６８とクラッチフェーシング６９は接着により一体となっている。また、スリップリング６７の外周にニードルベアリング７０を内装したニードルケース７１が備えられ、スリップリング６７とニードルケース７１との間には皿バネ７２が設けられており、この皿バネ７２により、スリップリング６７はクラッチフェーシング６９側に常時付勢されている。スリップリング６７はニードルケース７１に対して回転自由とされている。フェーシングベース６８とニードルケース７１とは調整ボルト７３で調整可能に結合されている。調整ボルト７３は、ニードルケース７１の上部の穴に挿入されフェーシングベース６８の上部に螺合しており、さらにボルト７３には、間隔調整用ナットが設けられている。このナットの位置を調整することにより、ニードルケース７１とクラッチフェーシング６９間の間隔が調整される。この間隔を変化させることにより、皿バネ７２による付勢力（圧力）が変化し、スリップリング６７とクラッチフェーシング６９間の摩擦力を調整可能である。
【００２１】
パイロットモータ５が作動することにより、ウォームホイール６５、ホイールシャフト６３およびスリップリング６７が回転する。スリップリング６７の回転は、面接触するフェーシングベース６８に伝達され、フェーシングベース６８、クラッチフェーシング６９、シャフト用部材４０，シャフト４１およびニードルケース７１が回転する。そして、パイロットモータの第１の方向（正回転）への回転によりシャフト４１が第１の方向（正回転）に回転し、スライドケース３０は可動プーリ１２側に移動し、パイロットモータの第２の方向（逆回転）への回転によりシャフト４１が第２の方向（逆回転）に回転し、スライドケース３０は可動プーリ１２より離間する方向に移動する。
【００２２】
そして、スリップリング６７とフェーシングベース６８間の摩擦力よりフェーシングベース６８を回転させるために必要なトルクが高くなると、スリップリング６７とフェーシングベース６８間はスリップし、フェーシングベース６８以降は回転しなくなる。例えば、スライドケース３０が可動プーリ１２側に移動し、高速ストッパー４２によりスライドケース３０の移動が規制される状態においては、スリップリング６７とフェーシングベース６８間はスリップし、言い換えればトルクリミッタ機能が作動し、パイロットモータ５は実質的に空転することにより保護される。同様に、スライドケースがパイロットモータ側に移動し、移動限界に到達すると（例えば、スライドケースが固定部材２４に当接すると）、スリップリング６７とフェーシングベース６８間はスリップし、言い換えればトルクリミッタ機能が作動し、パイロットモータは実質的に空転することにより保護される。
【００２３】
本発明の回転数制御機能付伝動装置１では、入力側可動プーリ１２の入力側固定プーリ１１との距離を調整するためのスライドケース３０を駆動するシャフト４１をパイロットモータ５の回転により駆動させているので、可動プーリの動きがパイロットモータの動きに敏感であり、デジタルパネルメータの機能と相まって回転数の調整レスポンスを高いものとしている。さらに、上述したこのようなトルクリミッタ機能を備えているので、後述するデジタルパネルメータによりパイロットモータを自動制御してもパイロットモータに破損等が生じることがない。
また、本発明の回転数制御機能付伝動装置１では、入力側可動プーリの入力側固定プーリとの距離を調整するためのシャフトは、低速で駆動するものであることが好ましい。低速とすることにより、パイロットモータへの電力供給停止後の惰性による移動量が少なくなる。シャフトを低速駆動する方法としては、駆動速度（回転数）の少ないパイロットモータを用いること、もしくは、パイロットモータとシャフト間に減速機構を設けることにより行うことができる。例えば、図２に示すモータの回転をシャフトに伝達するウォームホイールを大きなものとすることが考えられる。
【００２４】
次に、ベルト式無段変速機３の出力側について、図２を用いて説明する。
出力側は、出力軸２０と、出力側固定プーリ２１と出力側可動プーリ２２からなる出力側プーリを備えている。
出力側固定プーリ（固定円錐板）２１は、出力軸２０にキー結合して軸方向と回転方向に固定されている。出力側可動プーリ（可動円錐板）２２は、固定プーリ２１と対向するとともに出力軸（従動軸）２０に軸方向への摺動が自由に備えられている。可動プーリ２２の背後の受け部５１との間に付勢手段５２、例えばバネが弾装され、可動プーリ２２は常時固定プーリ２１側に付勢されている。バネ受け部５１は出力軸２０の外周に固定されてる。出力軸２０は、ケーシング１５内に収納された２つのベアリングによりケーシングに対して回転可能にとなっている。
【００２５】
そして、この実施例では、変速時のベルト１４のすべりを防止するために可動プーリ２２にカム形成面５３ａを有する可動ボス部材５４を協動可能に備え、出力軸に設けたカムフロアーを遊嵌してある。
具体的には、伝動装置本体は、出力軸２０の出力側可動プーリ２２に共動可能に設けられ、出力軸２０の中心軸に対称であり、底辺が出力側可動プーリ２２側であり、底辺と向かい合う頂点が出力側固定プーリ２１側である略三角形状のカム孔５６と、カム孔５６の頂点に連続して出力軸２０の中心軸と平行かつ出力側固定プーリ２１側に延びる溝孔５７とからなるカム形成部５３を有する筒状の可動ボス部材５４と、出力軸２０に設けられ、カム形成部５３のカム孔５６に接触可能かつ溝孔５７内を摺動可能なカムフォロア５５により構成されたトルクカム機構を備えている。
さらに、伝動装置本体は、出力軸２０の内部に設けられたオイル貯留部５８と、カムフォロア５５に設けられたオイル貯留部５８とカム形成部５３とを連通するオイル孔５９を備えることが好ましい。
【００２６】
この実施例の回転数制御機能付伝動装置の伝動装置本体に設けられているトルクカム機構について図３ないし図８を用いて説明する。
出力軸２０とこの出力軸２０に可動可能に設けられた出力側可動プーリ２２との間にトルクカム機構が備えられる。出力軸２０に設けられた出力側可動プーリ２２の筒状部の内面と出力軸２０との間に可動ボス部材５４を装着する嵌合孔が形成されており、出力側固定プーリ２１には筒状部内部に可動ボス部材５４が摺動可能な所定長のガイド孔２１ａが形成されている。
カム形成部５３を有する可動ボス部材５４は出力軸２０に嵌合し、かつ可動プーリ２２の嵌合孔に嵌合して固定されて共動しうるように備えられ、出力側固定プーリ２１に対して可動プーリ２２が軸方向に摺動可能でかつ円周方向にも回動しうるように備えられている。
【００２７】
図３ないし図８に示すように、この実施例が備えるトルクカム機構では、可動ボス部材５４は、基端に環状の鍔５４ａを有する金属製円筒体で、その円筒体の周面の１箇所にカム形成部５３が形成される。この可動ボス部材５４は、出力側可動プーリ２２の嵌合孔に嵌合され、鍔５４ａがプーリの筒状部の端部に当接して固定され、共動可能とされている。可動ボス部材５４が備えるカム形成部５３は、出力軸２０の中心軸に対称であり、底辺が出力側可動プーリ２２側であり、底辺と向かい合う頂点が出力側固定プーリ２１側である略三角形状のカム孔５６と、カム孔５６の頂点に連続して出力軸２０の中心軸と平行かつ出力側固定プーリ２１側に延びる溝孔５７とにより構成されており、このカム形成部５３の内面がカム形成面５３ａを構成している。言い換えれば、可動ボス部材５４が備えるカム形成部５３は、軸線に対称で軸方向にカムフォロア５５が接触しうる三角形のカム孔５６と、カム孔５６の先端に連続してカムフォロア５５が摺動しうる軸心と同一方向に延びる溝孔５７とにより構成されてる。すなわち、カム形成部５３は三角形のカム孔５６と直線状溝孔５７とを結合した２段カム形状となっている。
【００２８】
カム孔５６は、固定プーリ側から可動プーリ側に向け、軸方向後方に向かって拡がり角部がカムフォロアに対応するように面取された三角形状で、可動プーリの筒状部の中心軸（言い換えれば、出力軸２０の中心軸）に対称に形成されたカム面５６ａとカム面５６ｂを備え、両カム面５６ａ、５６ｂはボス部材５４の外周面に沿って傾斜角が一定に設けられている。このような三角形状のカム孔５６とすることにより、カム孔５６のストロークを短くでき、かつ低速側の間隔を小さいものとすることができる。
直線状溝孔５７は、カムフォロア５５の外径とほぼ内径を備え、可動プーリの筒状部の中心軸（言い換えれば、出力軸２０の中心軸）に対して平行に所定長延びる直線状に設けられている。溝孔５７部分では、ボス部材５４はカムフォロア５５に対して軸方向にのみ摺動可能とする。溝孔５７の長さは中速域以上あるいは高速域対応で長さを設定する。なおカム孔５６と溝孔５７の接続部はアールを付けて滑らかな曲線状とする。また、カム孔５６の端面の両側もカムフォロアの径が合致しうる曲面とことが好ましい。
【００２９】
カム形成部５３を三角形のカム孔５６と直線状溝孔５７とで構成することにより、低速域ではカムのストロークを小さくし、カム孔の一方の傾斜面と他方の傾斜面との間隔を狭めることで、正逆変速時にカムフォロア５５の移行距離を小さくしてカムの遊びを少なくすることによりベルトの滑りをなくすことができる。また、中速域以上あるいは高速域ではベルト張力を与える可動プーリのバネによる狭圧力が強いためにカムの傾斜による加圧力が不要であり、カム面の傾斜面は設ける必要なく、軸線方向の直線状溝孔のみにしても不都合がないことを本発明者は見出した。そこで、高速側のカム孔の先端に軸線方向の直線状溝孔５７を設け、カム面の不必要な部分を無くし、低速時と高速時にいずれにおいてもカムとカムフォロアとの関係を遊び無く変速し得ることを達成している。
【００３０】
図７に示すように、トルクカム機構のカム形成部５３の全体の長さ（Ｌ１＋Ｌ２）は、従来のカム面の全長とほぼ同じである。カム形成部５３のうち三角形のカム孔５６の長さをＬ１、直線状溝孔５７の長さをＬ２とする。カム形成部５３のカム孔５６の長さＬ１と直線状溝孔５７の長さＬ２の比率は、カムがベルトの側圧強度に応じて締める負荷との関係で決められる。この実施例のように、カム形成部５３は、Ｌ１がＬ２より若干長く設定することが好ましい。カム孔５６の上述した中心軸に対する傾斜角度は、ベルトの側圧強度に応じて締める負荷との関係により決定されることが好ましい。例えば、カム孔５６の中心軸に対する傾斜面の角度を約４５度以下とする。図では約３０度の傾斜としてある。また高速域の溝孔５７の長さも中速以上ではベルトにかかる力が小さく、トルクも小さいので、それに適した長さとされる。
【００３１】
また、カム孔５６の最大幅Ｂは変速時にカムフォロア５５が滑らない間隔とする。この間隔は従来のカムの間隔よりかなり狭く、カムフォロア５５が一側の傾斜面と他側の傾斜面とに直ぐに接触でき負荷をかけることができるので、カムの遊びがなくベルトの滑りを生ずることがない。
なお、カム形成部５３は、Ｌ１がＬ２より若干長く設定してあるが、これに限定されるものではなく、前記したようにベルトの側圧強度に応じて締める負荷との関係で、三角形のカム孔の大きさを大小設定することができ、また実施形態では中速域以上で直線状の溝孔としてあるが、これに限定されるものではなく、中速域、高速域における増速、減速のトルク等の関係で溝孔の長さを長短設定できる。
【００３２】
カムフォロア５５の構造は、図８に示すように、頭部５５ａを若干大きい径とした金属製中空体で、その下部にネジ７９が設けられ、かつ頭部５５ａには外周面に環状溝７５が形成されている。そして、この環状溝７５にリング７６が回転自由に備えられ、リング７６の外周面がカム形成部５３のカム形成面５３ａと接触して転動し得るように設けられており、これにより、カムフォロア５５は、カム形成部５３に対して円滑に転動しうる。このカムフォロア５５は、上端から下端まで貫通するオイル孔５９が設けられている。オイル孔５９は、カムフォロア５５の中心に設けられていることが好ましい。さらに、カムフォロア５５は、上述したリング７６が設けられた環状溝７５とオイル孔５９とを連通するためのオイル孔５９から周方向に放射状に延びる１又は複数のオイル誘導孔７７を備えており、オイル貯留部５８内のオイルをリング７６の内面に供給し得るように構成されている。
【００３３】
このカムフォロア５５は、カム形成部５３内に突出し、カム形成部５３内に位置している。伝動装置の駆動中は、カムフォロア５５は、カム形成部の内面であるカム形成面５３ａに接触する。駆動中の回転方向への力で円錐板状に形成された可動プーリ２２が中へ締め込まれ、その締め込まれる力がボス部材に伝達され、ボス部材５４のカム形成部５３のカム形成面５３ａがカムフォロア５５に圧接状態とされ、カム形成面５３ａが加速、減速の変速時にカムフォロア５５に沿って移動して可動プーリ２２と可動ボス部材５４は共動して固定プーリ２１に対して摺動する。
【００３４】
出力軸２０の内部（好ましくは出力軸の中心軸上）には、図４および図６に示すように、軸方向に所定長さのオイル貯留部５８が形成され、このオイル貯留部５８から中心軸の外周面に到達するカムフォロアを固定する貫通孔８７が設けられている。図７および図８に示すように、この貫通孔８７の上部にはカムフォロア５５の頭部５５ａに設けられるリング７６の外径より若干大きい径でその頭部の下部が若干入る深さの楕円状に形成された凹部８７ａを有し、さらに、貫通孔８７の下部にカムフォロア５５のネジ７９が螺合するネジ孔８８が設けられている。そして、出力軸２０の貫通孔８７の外側でかつ楕円状凹部８７ａ内で、カムフォロア５５のリング７６の外側の位置に１又は複数箇所に貯留部より外周の凹部８７ａまで通じたオイル孔８４が形成されている。この実施例では、オイル貯留部５８は、出力軸２０の端部より軸方向に所定長延びる空洞部であり、オイル貯留部５８の開口部はエンコーダ取付けシャフト８５により閉塞されている。そして、オイル貯留部５８内部には、所要量のオイルが貯留されている。リング７６は内外面にオイルが常時遠心力でオイル孔を通じて出されて供給される。
【００３５】
また、カムフォロア５５はそのネジ７９が出力軸２０のネジ孔８８に螺合されるとともに、頭部のリング７６の下部が外周の凹部８７ａに位置しかつ上部が凹部より突出するように備えられている。カムフォロア５５の頭部は、可動ボス部材５４のカム形成部５３に接触する。カムフォロア５５のオイル孔５９を通じてオイル貯留部５８からカム形成部５３にオイルが常時供給され、また、オイル孔３５よりリング７６の内面とオイル孔８４を通じてオイル貯留部５８からリング７６の外面を通じてカム形成部５３にオイルが常時供給される。
さらに、ボス部材５４には、オイルを密封するために、カム形成部５３の全体を覆う円筒状ボスカバー７８が設けられている。ボス部材５４は、カム形成部５３を含む外周面にカバーを装着するために、カバーの肉厚分に相当する小径部となっている。カバー７８は両端部が止め部材８３によりボス部材に固定される。また、可動ボス部材５４の内面と出力軸２０の外周面との間にはオイルシール８１が備えられ、かつボス部材５４の外周とボスカバー７８との間にはＯリング８２が備えられ、オイルの外部への漏出を防止している。
【００３６】
この発明は前記した構成なので、駆動中は出力軸のカムフォロア５５に対して可動プーリと共動する可動ボス部材のカム面を接触させる。すなわち、低速域では加速時、減速時にカムフォロアに対してカム面が傾斜面に沿って移動され、高速域では軸方向に移動される。また、正逆の変速時にはカムフォロア５５に対してカム面の一方の面から他方の面に速やかに移行させ、遊びを生ずることなく変速する。
図１、図３および図４の高速時には、ベルト１４は、入力側でプーリの外周側に、出力軸側でプーリの中心側に位置し、出力軸２０の可動プーリ２２は出力側固定プーリ２１から離反し、バネ５２は強く圧縮された状態にある。このとき出力軸２０のカムフォロア５５は、可動プーリ２２と共動する可動ボス部材５４のカム形成部５３の溝孔５７内に位置し、この状態で入力軸から出力軸が駆動される。そして、この状態から減速するとカムフォロア５５は可動ボス部材５４のカム形成部５３の溝孔５７に沿って軸方向に可動プーリ２２側に摺動される。そして、カムフォロア５５に対して溝孔５７が摺動して、カム孔５６側に出ると回転方向への力で円錐板の可動プーリ２２が中へ締め込まれ、その締め込まれる力がカムにかかっているのでカムの傾斜面がカムフォロア５５に沿って移動される。
【００３７】
図５および図６の低速時には、ベルト１４は、入力側でプーリの中心側、出力軸側でプーリの外周側に位置し、出力軸２０の可動プーリ２２は出力側固定プーリ２１に接近し、バネ５２は伸びて弱い圧縮状態となる。このとき出力軸２０のカムフォロア５５に対して可動プーリと共動する可動ボス部材５４のカム形成部５３は傾斜面が接しており、この状態で回転方向に入力軸から出力軸が駆動される。この状態で駆動側を逆転するとカムフォロア５５に対して一方のカム面５６ａから逆トルクカム面５６ｂに移行される。そして、カム面５６ａと５６ｂ間が従来の半分以下であるから瞬時にカムフォロア５５に対して逆トルクカム面５６ｂが接して、回転方向への力で円錐板のプーリが中へ締め込まれ、その締め込まれる力がカムにかかっているのでカムの傾斜面がカムフォロア５５に沿って移動される。
この発明は変速域を低速域と、中速、高速域とに分けたとき、中速域以上ではカムフォロアが直線の溝孔に入るので、バネの狭圧力のみで十分所定トルクの伝達ができ、また、低速域のみに、三角形のカム機構で狭圧して所定のトルクを伝達でき、従って、高速域から低速域の変速全域でスリップの発生を防止し、ベルトの巻き込みを防止する。
【００３８】
三角形のカム孔はストロークが短く、しかも低速側の間隔も小さくしたので、一方のカム面から他方のカム面に移る間隔を狭くでき、低速域で正逆の変速を行うときカムフォロアがカム面の一方の傾斜面から反対の傾斜面に直ぐに接することになり、カムが中間で遊ぶことがないので、可動プーリが戻ることがなく、可動プーリとベルトに緩みを生じず、ベルトのスリップが発生しない。
また、高速側は中心軸と平行に延びる溝孔としてカムフォロアを軸方向に所定ストロークだけ摺動しうる構成としたので、中速域以上ではバネの狭圧力のみで十分所定トルクの伝達ができ、カムフォロアは軸方向に摺動するだけで、回転方向に動くことなく可動プーリとベルトとの間に滑りを生ずることはなく、ベルトに無理な力がかかることもない。
【００３９】
そして、本発明の回転数制御機能付伝動装置では、出力側の回転数を検出するために、ロータリーエンコーダ７が設けられている。この実施例では、ロータリーエンコーダ７は、出力軸２０に設けられているが、出力側プーリ２１，２２に設けてもよい。この装置１では、出力軸２０の一端にエンコーダ取付けシャフト８５を設け、このシャフト８５とエンコーダ７の回転軸（図示せず）をカップリング８６を用いて接続している。このため、エンコーダ７の回転軸は出力軸２０とともに回転する。
【００４０】
ロータリーエンコーダ７としては、パルスを出力するものであり、検出原理として光電式、磁気式、電磁誘導式のいずれでもよく、また、コード化方式としてインクリメント型、アブソリュート型のいずれでもよい。また、短時間での回転数を検出するために、回転軸に固定されたパルス円板は複数のインデックス（例えば、光電式であってはスリット、磁気式にあっては磁気インデックス）を備えることが好ましい。ロータリーエンコーダは、内部に備えるインデックス検知手段がインデックスを検知する毎にパルスを出力する。そして、このパルスは、デジタルパネルメータのパルス入力部９３より入力される。特に、ロータリーエンコーダとしては、測定対象である出力軸もしくは出力側プーリの１回転に対して多数のパルスを生成するものであることが好ましい。特に、出力軸もしくは出力側プーリの１回転に対して１０〜２００のパルス、好ましくは、３０〜１８０のパルスを生成するものであることが好ましい。
【００４１】
デジタルパネルメータ６は、図９に示すように目標回転数より若干高い第１の制御用回転数および目標回転数より若干低い第２の制御用回転数の入力部９１（回転数等入力部）および記憶部９２と、ロータリーエンコーダより出力されるパルスを入力するためのパルス入力部９３と、回転数算出機能、回転数低下機能および回転数増加機能のためのマイクロコンピュータ９４と、回転数を表示するための表示部９５と、パイロットモータを制御するための出力部９６を備えている。
本発明でいうデジタルパネルメータは、ロータリーエンコーダより出力されるパルスを入力するためのパルス入力機能と、このパルス信号からなる測定データをデジタル処理して回転数に換算して回転数を表示する機能と、パイロットモータを制御するための出力機能を備えるものである。
【００４２】
デジタルパネルメータは、ロータリーエンコーダ７より出力されるパルスを用いて所定の短時間毎に逐次回転数を算出する回転数算出機能を備えている。エンコーダより入力されたパルスはパルス入力部９３により波形成形された後、マイクロコンピュータに入力される。マイクロコンピュータ９４は、所定時間毎（サンプリング周期毎）のパルス数をカウントし、カウントパルス数と所定時間と記憶部において記憶されているロータリーエンコーダ１回転あたりのパルス数より回転数を算出する。回転数を算出する時間間隔（サンプリング周期）としては、短い方が好ましいが、１秒以内が好適であり、特に、０．１〜０．７５秒が好適である。
【００４３】
そして、マイクロコンピュータ９４は、算出回転数と記憶する制御用回転数とを比較する比較機能を備えている。そして、算出回転数が、第１の制御用回転数以上であることが判断されると、直ちに、回転数低下機能が作動する。また、算出回転数が第２の制御用回転数以下であることが判断されると、直ちに、回転数増加機能が作動する。この実施例の装置では、出力部９６には、それぞれがパイロットモータと接続された２つのリレーを備えており、一方は、回転数増加機能作動時に作動し、他方は回転数低下機能作動時に作動する。なお、出力部９６はリレーに限定されるものではなく、トランジスター式のものであってもよい。
そして、回転数増加機能が作動すると、一方のリレーが作動し、パイロットモータ５には正回転させる電流もしくは信号が与えられ、パイロットモータ５の駆動により、ウォームホイール６５を介してホイールシャフト６３が正回転し、スリップリング６７も正回転し、クラッチフェーシング６９、フェーシングベース６８は皿バネで押圧状態にあるので、摩擦力によりスリップリング６７と連動して正回転し、シャフト用部材４０およびシャフト４１も正回転し、スライドケース３０がガイド溝に沿って動き可動プーリ１２を固定プーリ１１側へ押圧する。これにより、プーリ間が狭まり円錐面によりベルト１４が押し上げられて出力側の回転数は増加する。
【００４４】
回転数増加機構作動時においても、デジタルパネルメータ６は、回転数の算出を継続するとともに、算出回転数を記憶する第１の制御用回転数と逐次比較している。そして、算出回転数が第１の制御用回転数未満となった場合ただちに、一方のリレーの作動を停止し、パイロットモータ５の駆動を終了させる。そして、再び通常状態に復帰する。
また、回転数減少機能が作動すると、他方のリレーが作動し、パイロットモータ５に逆回転させる電流もしくは信号が与えられ、パイロットモータ５の駆動により、ウォームホイール６５を介してホイールシャフト６３が逆回転し、スリップリング６７も逆回転し、クラッチフェーシング６９、フェーシングベース６８は皿バネで押圧状態にあるので、摩擦力によりスリップリングと連動して逆回転し、シャフト用部材４０およびシャフト４１も逆転し、スライドケース３０がガイド溝に沿って固定プーリ１１より離間する方向に移動しこれにより可動プーリ１２はベルト１４により押され固定プーリより離間する方向に移動する。そして、プーリ間が広がりベルトが入力軸側に近づくことにより出力側の回転数は減少する。
【００４５】
回転数低下機構作動時においても、デジタルパネルメータ６は、回転数の算出を継続するとともに、算出回転数を記憶する目標回転数と逐次比較している。そして、算出回転数が第２の制御用回転数より高いものとなった場合ただちに、他方のリレーの作動を停止し、パイロットモータ５の駆動を終了させる。そして、再び通常状態に復帰する。
【００４６】
表示部９５は、逐次算出される算出回転数を表示する。なお、表示のちらつきを防止するために、表示される算出回転数は、所定期間内（例えば、所定時間の５〜２０回分）の平均値を表示するものとしもよい。また、表示部としては、目標回転数、第１の制御用回転数および第２の制御用回転数を表示可能であることが好ましい。
制御用回転数入力部９１は、第１の制御用回転数および第２の制御用回転数を入力するためのキーを備えている。なお、デジタルパネルメータ６は、目標回転数入力機能と入力された目標回転数より、第１の制御用回転数および第２の制御用回転数を演算する機能を備えていてもよい。また、制御用回転数は、入力および演算されるいずれの場合においても、目標回転数の±３％以内とすることが好ましい。また、入力部は、第１の制御用回転数および第２の制御用回転数を直接入力するものではなく、目標回転数と目標回転数に対する制御用回転数の程度（例えば、±３％）を入力するものであってもよい。これによって間接的に第１の制御用回転数および第２の制御用回転数は入力されたことになる。
【００４７】
さらに、デジタルパネルメータは、警報機能を備えることが好ましい。警報機能としては、ブザー、ランプなどの警報手段によるもの、また、表示部を点滅させる表示部の表示色を変化させるなどであってもよい。
警報機能は、例えば、回転数低下機能作動後、所定時間内に回転数算出機能により算出された算出回転数が第１の制御用回転数未満とならない場合に作動する。また、警報機能は、回転数増加機能作動後、所定時間内に回転数算出機能により算出された算出回転数が第２の制御用回転数よりも高いものとならない場合に作動する。
【００４８】
さらに、デジタルパネルメータは、回転数等の入力部および記憶部が、第１の制御用回転数より高い第３の制御用回転数および前記第２の制御用回転数より低い第４の制御用回転数の入力および記憶する機能を備えているものであってもよい。この場合、デジタルパネルメータの回転数低下機能は、回転数算出機能により算出された算出回転数が第３の制御用回転数以上の場合にはパイロットモータを高速にて駆動させて入力側可動プーリを入力側固定プーリより離間する方向に移動させるとともに逐次算出される算出回転数が第１の制御用回転数もしくは第１の制御用回転数未満となった場合にパイロットモータの駆動速度を低下させる第１の駆動速度制御機能を備えることが好ましい。さらに、回転数増加機能は、回転数算出機能により算出された算出回転数が第４の制御用回転数以下の場合にパイロットモータを高速にて駆動させて入力側可動プーリを入力側固定プーリ側に移動させるとともに逐次算出される算出回転数が第２の制御用回転数もしくは第２の制御用回転数以上となった場合にパイロットモータの駆動速度を低下させる第２の駆動速度制御機能を備えていることが好ましい。
【００４９】
次に、図１０ないし図１３を用いて本発明の回転数制御機能付伝動装置の作用を説明する。
図１０は、本発明の回転数制御機能付伝動装置に使用されているデジタルパネルメータの設定フローを示すフローチャートである。図１１ないし図１３は、本発明の回転数制御機能付伝動装置の作用を説明するためのフローチャートである。
最初に、図１０に示すようにデジタルパネルメータの設定を行う。
デジタルパネルメータの電源をオンした後、最初にスケーリング値の設定を行う。回転数Ｙ（ｒｐｍ）は下記式により求められる。
Ｙ＝カウントパルス数（ｆ）×１／ロータリーエンコーダ１回転あたりのパルス数（Ｎ）×６０／サンプリング周期（ｓｅｃ）
サンプリング周期（ｓｅｃ）は、デジタルパネルメータがあらかじめ記憶している。
【００５０】
ここでは、ロータリーエンコーダ１回転あたりのパルス数（Ｎ）もしくはＮを算出できるデータを入力する。Ｎを算出できるデータとしては、例えば、所定カウントパルス数（ｆ）とそのときの回転数（Ｙ）が考えられる。この場合には、デジタルパネルメータは入力されたデータよりＮを演算する。データの入力は、入力部に設けられた操作キーを用いて行う。
次に、第１の制御用回転数の入力を行う。この実施例の回転数制御機能付伝動装置では、上述したように回転数はｒｐｍで表示されるため、制御用回転数もｒｐｍ値を入力する。入力は、入力部に設けられた操作キーを用いて行う。第１の制御用回転数は、目標回転数より高くかつ両者の差は目標回転数の０．２〜３％程度、好ましくは、０．３〜１％程度とすることが好ましい。
【００５１】
次に、第２の制御用回転数の入力を行う。この実施例の回転数制御機能付伝動装置では、上述したように回転数はｒｐｍで表示されるため、制御用回転数もｒｐｍ値を入力する。入力は、入力部に設けられた操作キーを用いて行う。第２の制御用回転数は目標回転数より低くかつ両者の差は目標回転数の０．２〜３％程度、好ましくは、０．３〜１％程度とすることが好ましい。
なお、スケーリング値の設定、第１の制御用回転数および第２の制御用回転数の入力は、上記の順序に限定されるものではなくどのような順序で行ってもよい。
次に、図１１ないし図１３のフローチャートを用いてこの実施例の回転数制御機能付伝動装置の作用について説明する。
最初に、入力側のモータ４の電源をオンにする。そして、デジタルパネルメータ６の電源をオンにする。そして、デジタルパネルメータ６に必要な設定がなされている場合には、デジタルパネルメータ６は回転数を演算するとともに表示する。なお、設定が行われていない場合には、図１０の▲１▼に移行し必要な設定を行う。
【００５２】
デジタルパネルメータは、算出した回転数と記憶している第１の制御用回転数および第２の制御用回転数と逐次比較している。そして、算出回転数が第２の制御用回転数よりも高く、かつ、算出回転数が第１の制御用回転数未満の場合には、その状態が継続される。
そして、デジタルパネルメータは、算出回転数が第２の制御用回転数以下であることを検知すると、図１２の▲２▼の回転数増加モードに移行し、第２のリレーを作動させて、パイロットモータ逆回転させる。出力側の回転数が低下する要因は出力側の負荷増加などが考えられる。
パイロットモータが正回転すると、スリップリング、クラッチフェーシング、フェーシングベースが摩擦力で連動して正回転して、シャフト用部材およびシャフトも逆転し、スライドケース３０がガイド溝に沿って前進して可動プーリが固定プーリ側に近づき、ベルトがプーリの外周側に移動し、これにより、出力側の回転数が増加する。
【００５３】
そして、パイロットモータを駆動させている状態においてもデジタルパネルメータは、算出回転数が第２の制御用回転数より高いものとなったかどうかを逐次比較し、高いものとなった場合には、パイロットモータへの電力供給を停止し、図１１の▲４▼に移行し通常モードに復帰する。なお、デジタルパネルメータの出力部であるリレーが作動しパイロットモータへの電力の供給が停止されても、パイロットモータは惰性により若干駆動しスライドケースを移動させる。このため、目標回転数よりも低い第２の制御用回転数よりも高いものとなった時点においてパイロットモータへの電力供給を停止することにより、供給停止時点よりも若干回転数が増加したところ、つまりほぼ目標回転数に到達する。
また、パイロットモータ駆動後所定時間経過しても算出回転数が第２の制御用回転数より高いものとならない場合は、デジタルパネルメータは警報手段を作動させる。そして、警報手段作動後において、算出回転数が第２の制御用回転数より高いものとなった場合には、警報手段およびパイロットモータの作動を停止し、図１１の▲４▼より通常モードに復帰する。
【００５４】
また、デジタルパネルメータは、算出回転数が第１の制御用回転数以上であることを検知すると、図１３の▲３▼の回転数減少モードに移行し、第１のリレーを作動させて、パイロットモータを逆回転させる。出力側回転数が増加する要因は出力側の負荷減少などが考えられる。
パイロットモータが逆回転すると、スリップリング、クラッチフェーシング、フェーシングベースが摩擦力で連動して逆回転して、シャフト用部材およびシャフトも正転し、スライドケース３０がガイド溝に沿って後退して可動プーリが固定プーリより離間し、プーリ間が広くなり、ベルトがプーリ間の内側に移動し、これにより、出力側の回転数が減少する。
【００５５】
そして、パイロットモータを駆動させている状態においてもデジタルパネルメータは、算出回転数が第１の制御用回転数未満となったかどうかを逐次比較し、第１の制御用回転数未満となった場合には、パイロットモータへの電力供給を停止し、図１１の▲４▼に移行し通常モードに復帰する。なお、デジタルパネルメータの出力部であるリレーが作動しパイロットモータへの電力の供給が停止されても、パイロットモータは惰性により若干駆動しスライドケースを移動させる。このため、目標回転数よりも高い第１の制御用回転数未満となった時点においてパイロットモータへの電力供給を停止することにより、供給停止時点よりも若干回転数が減少したところ、つまりほぼ目標回転数に到達する。
また、パイロットモータ駆動後所定時間経過しても算出回転数が第１の制御用回転数未満にならない場合は、デジタルパネルメータは警報手段を作動させる。そして、警報手段作動後において、算出回転数が第１の制御用回転数未満となった場合には、警報手段およびパイロットモータの作動を停止し、図１１の▲４▼より通常モードに復帰する。
【００５６】
また、本発明の回転数制御機能付伝動装置としては、図１４および図１５に示す実施例のような、自動比率制御機能を備えるものであってもよい。
この実施例の複数の伝動装置１を備える回転数制御機能付伝動装置１００は、上述した回転数制御機能付伝動装置１からなる第１の伝動装置１と、
入力軸１０と出力軸２０を備えるベルト式無段変速機３と、ベルト式無段変速機３の入力軸１０を回転させるためのモータ４と、入力軸１０に固定された入力側固定プーリ１１と入力側固定プーリ１１と向かい合うように設けられた入力側可動プーリ１２とからなる入力側プーリと、入力側可動プーリ１２の入力側固定プーリ１１との距離を調整するためのシャフト４１と、シャフト４１を駆動するためのパイロットモータ５と、出力軸側に設けられた２つの出力側プーリ２１，２２と、入力側プーリ１１，１２と出力側プーリ２１，２２を連結する伝動ベルト１４とを備える伝動装置本体２と、出力軸２０もしくは出力側プーリ２１，２２の回転数を検知するためのロータリーエンコーダ７とを備える第２の伝動装置１０２とを備える回転数制御機能付伝動装置である。第２の伝動装置１０２における伝動装置本体２およびロータリーエンコーダ７は、上述した回転数制御機能付伝動装置１と同じ機構のものが好適に使用される。なお、第１の伝動装置と第２の伝動装置は、パワーもしくは容量が異なるものであってもよい。
【００５７】
なお、伝動装置を３台以上備えるものであってもよい。
そして、回転数制御機能付伝動装置１００は、第１の伝動装置１のデジタルパネルメータ６からなるもしくは第１の伝動装置１のデジタルパネルメータ６を含む制御部を備える。制御部は、第２の伝動装置１０２のロータリーエンコーダ７により出力されるパルスが入力され、かつ出力側が第２の伝動装置のパイロットモータ５と接続されるとともに、目標回転数より若干高い第１の制御用回転数および目標回転数より若干低い第２の制御用回転数の入力部９１および記憶部９２と、ロータリーエンコーダ７より出力されるパルスを用いて所定の短時間毎に逐次回転数を算出する回転数算出機能と、回転数算出機能により算出された演算回転数を表示する表示部９５と、回転数算出機能により算出された算出回転数が第１の制御用回転数以上の場合に作動する回転数低下機能と、回転数算出機能により算出された算出回転数が第２の制御用回転数以下の場合に作動する回転数増加機能とを備え、回転数低下機能は、回転数算出機能により算出された算出回転数が第１の制御用回転数以上の場合にパイロットモータ５を駆動させて入力側可動プーリ１２を入力側固定プーリ１１より離間する方向に移動させるとともに逐次算出される算出回転数が第１の制御用回転数未満となった場合ただちにパイロットモータ５の駆動を終了させるものであり、回転数増加機能は、回転数算出機能により算出された算出回転数が第２の制御用回転数以下の場合にパイロットモータ５を駆動させて入力側可動プーリ１２を入力側固定プーリ１１側に移動させるとともに逐次算出される算出回転数が第２の制御用回転数より高いものとなった場合ただちにパイロットモータの駆動を終了させるものである。制御部の第２の伝動装置１０２に対して行う制御は、上述した回転数制御機能付伝動装置１のものと同じものが好適に使用される。
制御部は、第１の伝動装置１の回転数に対する第２の伝動装置１０２の回転数比率を記憶もしくは演算する記憶機能と、第１の伝動装置もしくは第２の伝動装置についての第１の制御用回転数および第２の制御用回転数の変更が入力された場合にこの変更値と記憶もしくは演算された回転数比率を用いて他方の伝動装置における変更用第１の制御用回転数および第２の制御用回転数を演算する機能と、演算された変更用第１の制御用回転数および第２の制御用回転数により記憶する第１の制御用回転数および第２の制御用回転数を書き換える機能を備えている。
【００５８】
具体的には、複数の伝動装置を備える回転数制御機能付伝動装置１００は、第２の伝動装置１０２のロータリーエンコーダ７と接続された第２の伝動装置用デジタルパネルメータ６を備え、制御部は、第１の伝動装置１のデジタルパネルメータ６と、第２の伝動装置１０２のデジタルパネルメータ６と、２つのデジタルパネルメータ６と電気的に接続されたコントローラ１０１を備え、コントローラ１０１は、第１の伝動装置１の回転数に対する第２の伝動装置１０２の回転数比率を記憶もしくは演算する機能と、第１の伝動装置用のデジタルパネルメータ６もしくは第２の伝動装置用のデジタルパネルメータ６に第１の制御用回転数および第２の制御用回転数の変更が入力されると、この変更値と記憶もしくは演算された回転数比率を用いて他の伝動装置における変更用第１の制御用回転数および第２の制御用回転数を演算する機能と、演算された変更用第１の制御用回転数および第２の制御用回転数を当該伝動装置のデジタルパネルメータ６に出力する機能を備え、各デジタルパネルメータ６は、コントローラ１０１からの変更用第１の制御用回転数および第２の制御用回転数に関する信号の入力を受けると記憶する第１の制御用回転数および第２の制御用回転数を変更値に変更する機能を備えるものである。
【００５９】
図１４の回転数制御機能付伝動装置１００は、図１に示し上述した回転数制御機能付伝動装置を複数台備えるとともに、それぞれのデジタルパネルメータ６と電気的に接続されたコントローラ１０１を備えている。各回転数制御機能付伝動装置１、１０２については、上述したとおりである。
そして、この回転数制御機能付伝動装置１００では、一方の回転数制御機能付伝動装置を主装置とし、他の回転数制御機能付伝動装置は主装置と関連付けて作動される副装置となっている。そして、コントローラ１０１は、主装置の回転数に対する副装置の回転数比率を記憶する機能と、主装置もしくは副装置の回転数制御機能付伝動装置におけるデジタルパネルメータ６に第１の制御用回転数および第２の制御用回転数の変更が入力されると、この変更値と記憶する回転数比率を用いて他の回転数制御機能付伝動装置における第１の制御用回転数および第２の制御用回転数を演算する機能と、演算された第１の制御用回転数および第２の制御用回転数を当該回転数制御機能付伝動装置のデジタルパネルメータ６に出力する機能を備えている。そして、各デジタルパネルメータ６は、コントローラ１０１からの変更第１の制御用回転数および第２の制御用回転数に関する信号の入力を受けると記憶する第１の制御用回転数および第２の制御用回転数を変更値に変更する機能を備えている。
【００６０】
また、上述したコントローラ１０１を備えず、デジタルパネルメータ６の機能を用いるものとしてもよい。この場合、図１４において破線に示すように各デジタルパネルメータ６相互を電気的に接続し、いずれかのデジタルパネルメータ６において第１の制御用回転数および第２の制御用回転数の変更が入力されると入力されたデジタルパネルメータ６は、変更前の第１の制御用回転数および第２の制御用回転数に対する変更後の第１の制御用回転数および第２の制御用回転数の変更率を演算する機能を備えるものとなる。変更率は、例えば変更後第１の制御用回転数／変更前第１の制御用回転数により算出される。そして、この算出された変更率に関する信号が他のデジタルパネルメータ６に送られ、各デジタルパネルメータ６は、記憶する第１の制御用回転数および第２の制御用回転数を入力された変更率を用いて変更する。
【００６１】
さらに、図１５に示す回転数制御機能付伝動装置２００のように、１つのデジタルパネルメータ６により、２つの伝動装置１、１０２の比率制御を行うものであってもよい。この場合には、デジタルパネルメータ６は、各伝動装置１、１０２のための第１の制御用回転数および第２の制御用回転数を記憶するとともに、各伝動装置間の回転比率を記憶している。そして、デジタルパネルメータ６は、いずれかの伝動装置についての第１の制御用回転数および第２の制御用回転数の変更が入力されると、変更後の第１の制御用回転数および第２の制御用回転数と記憶する各伝動装置間の回転比率を用いて他の伝動装置の変更用第１の制御用回転数および第２の制御用回転数を算出する機能と、算出された変更用第１の制御用回転数および第２の制御用回転数により変更前の制御用回転数を書き換える機能を備えている。
上述した実施例の複数の伝動装置を備える回転数制御機能付伝動装置では、１つの伝動装置の制御用回転数に変更が入力された場合に他方の伝動装置の回転数を自動的に変更できるため、個々のセッティングの必要がなく、かつ、複数の伝動装置を良好に管理できる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明の回転数制御機能付伝動装置は、出力軸もしくは出力側プーリの回転数を検知するためのロータリーエンコーダと、該ロータリーエンコーダにより出力されるパルスが入力され、かつ出力側が前記パイロットモータと接続されたデジタルパネルメータとを備え、該デジタルパネルメータは、目標回転数より若干高い第１の制御用回転数および前記目標回転数より若干低い第２の制御用回転数の入力部および記憶部と、前記ロータリーエンコーダより出力されるパルスを用いて所定の短時間毎に逐次回転数を算出する回転数算出機能と、該回転数算出機能により算出された演算回転数を表示する表示部と、該回転数算出機能により算出された算出回転数が前記第１の制御用回転数以上の場合に作動する回転数低下機能と、該回転数算出機能により算出された算出回転数が前記第２の制御用回転数以下の場合に作動する回転数増加機能とを備え、前記回転数低下機能は、前記回転数算出機能により算出された算出回転数が前記第１の制御用回転数以上の場合に前記パイロットモータを駆動させて前記入力側可動プーリを前記入力側固定プーリより離間する方向に移動させるとともに逐次算出される算出回転数が前記第１の制御用回転数未満となった場合ただちに前記パイロットモータの駆動を終了させるものであり、前記回転数増加機能は、前記回転数算出機能により算出された算出回転数が前記第２の制御用回転数以下の場合に前記パイロットモータを駆動させて前記入力側可動プーリを前記入力側固定プーリ側に移動させるとともに逐次算出される算出回転数が前記第２の制御用回転数より高いものとなった場合ただちに前記パイロットモータの駆動を終了させるものである。
【００６３】
ロータリーエンコーダにより出力されるパルスを用いてデジタル処理により回転数を算出するデジタルパネルメータを用いその出力によりパイロットモータを直接作動させているので、回転数の変化に対する応答性がよく、さらに、回転数低下機能の作動後第１の制御用回転数未満となった場合ただちにパイロットモータの駆動を終了させことおよび回転数増加機能作動後第２の制御用回転数より高いものとなった場合ただちにパイロットモータの駆動を終了させるものであるため、回転数を目標回転数付近に誘導することができ、目標回転数付近での安定した回転数制御を行うことができる。
そして、前記第１の制御用回転数および前記第２の制御用回転数は、前記目標回転数の±１％以内の値であるものとすることにより、より安定した回転数制御を行うことができる。
また、前記ロータリーエンコーダが、前記出力軸もしくは前記出力側プーリの１回転に対して多数のパルスを生成するものであれば、短時間において正確な回転数の算出が行える。
また、前記回転数算出機能は、前記ロータリーエンコーダより出力されるパルスを用いて１秒以内の所定の短時間毎に逐次回転数を算出するものであれば、応答の良好な回転数制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の回転数制御機能付伝動装置の実施例を説明するための説明図である。
【図２】図２は、本発明の回転数制御機能付伝動装置の実施例に用いられる伝動装置のパイロットモータによる作動を説明するための説明図である。
【図３】図３は、本発明の回転数制御機能付伝動装置に用いられる伝動装置本体の出力側を説明するための説明図である。
【図４】図４は、本発明の回転数制御機能付伝動装置に用いられる伝動装置本体の出力側を説明するための説明図である。
【図５】図５は、本発明の回転数制御機能付伝動装置に用いられる伝動装置本体の出力側を説明するための説明図である。
【図６】図６は、本発明の回転数制御機能付伝動装置に用いられる伝動装置本体の出力側を説明するための説明図である。
【図７】図７は、本発明の回転数制御機能付伝動装置に用いられる伝動装置本体の出力側を説明するための説明図である。
【図８】図８は、本発明の回転数制御機能付伝動装置に用いられる伝動装置本体の出力側を説明するための説明図である。
【図９】図９は、本発明の回転数制御機能付伝動装置に使用されるデジタルパネルメータの内部構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、本発明の回転数制御機能付伝動装置に使用されているデジタルパネルメータの設定フローを示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の回転数制御機能付伝動装置の作用を説明するためのフローチャートである。
【図１２】図１２は、本発明の回転数制御機能付伝動装置の作用を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１３は、本発明の回転数制御機能付伝動装置の作用を説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１４は、本発明の他の実施例の回転数制御機能付伝動装置の実施例を説明するための説明図である。
【図１５】図１５は、本発明の他の実施例の回転数制御機能付伝動装置の実施例を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１　回転数制御機能付伝動装置
２　伝動装置本体
３　ベルト式無段変速機
４　モータ
５　パイロットモータ
６　デジタルパネルメータ
７　ロータリーエンコーダ
１０　入力軸
１１　入力側固定プーリ
１２　入力側可動プーリ
１４　伝動ベルト
２０　出力軸
２１　出力側固定プーリ
２２　出力側可動プーリ
４０　シャフト用部材
４１　シャフト
【図１】
2004019725.tif 000003
【図２】
2004019725.tif 000004
【図３】
2004019725.tif 000005
【図４】
2004019725.tif 000006
【図５】
2004019725.tif 000007
【図６】
2004019725.tif 000008
【図７】
2004019725.tif 000009
【図８】
2004019725.tif 000010
【図９】
2004019725.tif 000011
【図１０】
2004019725.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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