(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトに対する有効径を変化させることのできる可変径プーリにおいて、
回転軸の周囲に回転可能で且つ軸方向に移動可能に設けられた第１および第２の環状のプーリ主体と、
これらプーリ主体の互いの対向面にそれぞれ形成されたテーパ状の動力伝達面と、
両プーリ主体の動力伝達面によって両プーリ主体の軸心に対して偏心可能に挟持され、且つ外周面にベルトが巻き掛けられた動力伝達リングと、
両プーリ主体を互いに近づく方向に付勢する付勢手段と、
この付勢手段と回転軸とを一体回転可能に連結する連結手段と、
両プーリ主体と回転軸との間のトルク伝達経路に介装され、伝達されるトルクの変動を抑制する弾性部材とを備え、
各プーリ主体の内周にボス部が形成され、
第１のプーリ主体のボス部によって、第２のプーリ主体のボス部が軸方向にスライド自在に支持され、
第１のプーリ主体のボス部は、第２のプーリ主体のボス部内に挿通されて、第２のプーリ主体の動力伝達面の反対側である背面側に延びる部分を含み、
上記付勢手段は、内径部および外径部を有する環状のダイヤフラムスプリングを含み、
上記ダイヤフラムスプリングの内径部は、上記背面側に延びる部分を介して第１のプーリ主体に一体回転可能に係合されるとともに、上記背面側に延びる部分を介して第１のプーリ主体を第２のプーリ主体に近づく方向に付勢し、
上記ダイヤフラムスプリングの外径部は、第２のプーリ主体と一体回転可能に係合されると共に、第２のプーリ主体を第１のプーリ主体に近づく方向に付勢し、
上記連結手段は、弾性部材を介して回転軸とトルク伝達可能に連結された環状部材と、この環状部材に固定された複数の軸状部とを含み、
上記弾性部材によって上記環状部材が回転軸の回転方向に弾性支持されており、
各軸状部は、ダイヤフラムスプリングの径方向中間部の対応する支持孔にそれぞれ挿通されることによりダイヤフラムスプリングと一体回転可能に係合され、
ダイヤフラムスプリングの各支持孔の周縁は、対応する軸状部によって回転軸に対する軸方向変位が規制されており、その結果、ダイヤフラムスプリングの内径部および外径部が回転軸の軸方向に関して相等しいストローク量で互いに逆向きに変位するようにしてあり、
上記回転軸と一体回転する円板状のフランジ部を備え、
上記弾性部材は、フランジ部と環状部材との間に介在しフランジ部および環状部材をトルク伝達可能に連結する環状の弾性部材を含み、
上記ダイヤフラムスプリングの内径部および外径部のそれぞれに、それぞれの周方向に等間隔を隔てて複数の連結溝が形成され、
ダイヤフラムスプリングの内径部の各連結溝に、第１のプーリ主体のボス部の、上記背面側に延びる部分と一体回転する連結突起が、それぞれ嵌め入れられ、
ダイヤフラムスプリングの外径部の各連結溝に、第２のプーリ主体と一体回転する連結突起が、それぞれ嵌め入れられており、
上記ダイヤフラムスプリングの内径部および外径部の連結溝はそれぞれ放射状に設けられていることを特徴とする可変径プーリ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
ベルトに対する有効径を変化させることのできる可変径プーリに関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来、可変径プーリでは、回転軸の周囲に軸方向に移動自在に設けられた一対のプーリ主体間に、ベルト又はベルトと係合する動力伝達リングを挟持しており、両プーリ主体を互いに近づける方向に付勢するばね部材を設けている。
このような可変径プーリを例えば自動車のエンジンのクランクシャフトに取り付けて、従動側となる各種の補機にベルト伝動で動力を伝達する場合、下記の問題がある。すなわち、回転変動を有するクランクシャフトから可変径プーリを介して補機に不連続な回転が伝達されるため、補機において、振動や騒音が発生したり、補機の機能部品の耐久性が低下したりする等の悪影響を及ぼすおそれがある。
【０００３】
一方、一般に自動車では、アイドル回転数近傍に駆動系の固有振動数を設定しているため、この固有振動数においてクランクシャフトのねじれ振動が大きくなる。このねじれ振動が車体の各部に伝わって共振等の悪影響を及ぼすおそれがあることから、ねじれ振動を低減したいという要請がある。
そこで、可変径プーリにこれとは別体のダイナミックダンパ或いはトーショナルダンパを取り付けることが考えられるが、コストが高くなると共に、可変径プーリが大型化するという新たな課題が予想される。
【０００４】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、回転軸のねじり振動や回転変動を吸収することのできる小型でコストの安い可変径プーリを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための課題解決手段として、請求項１記載の発明の可変径プーリは、ベルトに対する有効径を変化させることのできる可変径プーリにおいて、回転軸の周囲に回転可能で且つ軸方向に移動可能に設けられた第１および第２の環状のプーリ主体と、これらプーリ主体の互いの対向面にそれぞれ形成されたテーパ状の動力伝達面と、両プーリ主体の動力伝達面によって両プーリ主体の軸心に対して偏心可能に挟持され、且つ外周面にベルトが巻き掛けられた動力伝達リングと、両プーリ主体を互いに近づく方向に付勢する付勢手段と、この付勢手段と回転軸とを一体回転可能に連結する連結手段と、両プーリ主体と回転軸との間のトルク伝達経路に介装され、伝達されるトルクの変動を抑制する弾性部材とを備え、各プーリ主体の内周にボス部が形成され、第１のプーリ主体のボス部によって、第２のプーリ主体のボス部が軸方向にスライド自在に支持され、第１のプーリ主体のボス部は、第２のプーリ主体のボス部内に挿通されて、第２のプーリ主体の動力伝達面の反対側である背面側に延びる部分を含み、上記付勢手段は、内径部および外径部を有する環状のダイヤフラムスプリングを含み、上記ダイヤフラムスプリングの内径部は、上記背面側に延びる部分を介して第１のプーリ主体に一体回転可能に係合されるとともに、上記背面側に延びる部分を介して第１のプーリ主体を第２のプーリ主体に近づく方向に付勢し、上記ダイヤフラムスプリングの外径部は、第２のプーリ主体と一体回転可能に係合されると共に、第２のプーリ主体を第１のプーリ主体に近づく方向に付勢し、上記連結手段は、弾性部材を介して回転軸とトルク伝達可能に連結された環状部材と、この環状部材に固定された複数の軸状部とを含み、上記弾性部材によって上記環状部材が回転軸の回転方向に弾性支持されており、各軸状部は、ダイヤフラムスプリングの径方向中間部の対応する支持孔にそれぞれ挿通されることによりダイヤフラムスプリングと一体回転可能に係合され、ダイヤフラムスプリングの各支持孔の周縁は、対応する軸状部によって回転軸に対する軸方向変位が規制されており、その結果、ダイヤフラムスプリングの内径部および外径部が回転軸の軸方向に関して相等しいストローク量で互いに逆向きに変位するようにしてあり、上記回転軸と一体回転する円板状のフランジ部を備え、上記弾性部材は、フランジ部と環状部材との間に介在しフランジ部および環状部材をトルク伝達可能に連結する環状の弾性部材を含み、上記ダイヤフラムスプリングの内径部および外径部のそれぞれに、それぞれの周方向に等間隔を隔てて複数の連結溝が形成され、ダイヤフラムスプリングの内径部の各連結溝に、第１のプーリ主体のボス部の、上記背面側に延びる部分と一体回転する連結突起が、それぞれ嵌め入れられ、ダイヤフラムスプリングの外径部の各連結溝に、第２のプーリ主体と一体回転する連結突起が、それぞれ嵌め入れられており、上記ダイヤフラムスプリングの内径部および外径部の連結溝はそれぞれ放射状に設けられていることを特徴とするものである。
【０００６】
この構成では、回転軸とベルトとの間で伝達されるトルクの変動を弾性部材によって吸収することができるので、本可変径プーリによるベルト伝動を受ける従動側の機器（例えばエンジンの補機等）に、駆動系の不連続な回転が伝達されることを防止することができ、ひいては従動側の機器での振動や騒音の発生を防止し、また従動側の機器の耐久性を向上させることができる。
【０００７】
特に本可変径プーリを駆動プーリに適用した場合に顕著な効果がある。すなわち、両プーリ主体および弾性部材を含めたダイナミックダンパを構成でき、しかも、このダイナミックダンパでは両プーリ主体を重り部材として利用することになるので、回転軸を駆動している系のねじれ振動を、簡単な構造にて大型化を招くことなく低減することができる。
さらに、両プーリ主体、ダイヤフラムスプリングおよび連結手段が一体回転することにより、動力伝達リング、両プーリ主体、ダイヤフラムスプリングおよび連結手段を介して、ベルトと回転軸との間にトルクが伝達される。そして、ダイヤフラムスプリング自体が弾性的にねじれ変形してトーショナルダンパとして働き、回転軸とベルトとの間で伝達されるトルクの変動を上記の弾性部材と共働して吸収することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る可変径プーリの断面図である。図１を参照して、本可変径プーリは、巻きかけられたベルトの有効径を変化させることのできるものであり、駆動プーリおよび従動プーリの少なくとも一方に適用される。
【００１０】
本可変径プーリは、回転軸１の周囲に軸方向に移動自在な第１および第２の環状のプーリ主体２，３を備えており、これらプーリ主体２，３の互いの対向面にそれぞれ動力伝達面４，５を形成している。これら一対の動力伝達面４，５は互いに逆向きに傾斜したテーパ状にされており、両動力伝達面４，５によって、断面略台形形状の動力伝達リング６が、両プーリ主体２，３の軸心Ｋに対して偏心可能（図３参照）に挟持されている。
【００１１】
この動力伝達リング６の外周面にはベルト７への伝動面８が形成され、この伝動面８にベルト７が巻き掛けられている。伝動面８にはベルト７のリブと噛み合う周溝が形成されている。動力伝達リング６の両側面はそれぞれ対応する動力伝達面４，５と接触してトルクを伝達する動力伝達面９，１０を構成している。
また、可変径プーリは、第１および第２のプーリ主体２，３を互いに近づく方向に付勢する付勢手段としてのダイヤフラムスプリング１１を備えており、このダイヤフラムスプリング１１は、回転軸１と連動回転する円板フランジ状の連結部１２に複数の軸状部１３を介して一体回転可能に連結されている。
【００１２】
上記のダイヤフラムスプリング１１の内径部１４および外径部１５は、第１および第２のプーリ主体３にそれぞれ一体回転可能に係合されている。これにより、両プーリ主体２，３とダイヤフラムスプリング１１が回転軸１と一体に回転するようになっている。例えば本可変径プーリを駆動プーリに適用した場合には、回転軸１、ダイヤフラムスプリング１１、両プーリ主体２，３および動力伝達リング６を介してベルト７へトルクが伝達される。
【００１３】
図１および図２を参照して、ダイヤフラムスプリング１１の内径部１４および外径部１５には、それぞれ円周等配に配置された放射状の連結溝１６，１７が形成されている。また、ダイヤフラムスプリング１１の径方向の中間部において、上述した軸状部１３を貫通させる支持孔３１が円周等配に形成されている。
第１のプーリ主体２は、円錐状の円板部１８とこの円板部１８の内周に形成された円筒状のボス部１９とを備えている。円板部１８は上記の動力伝達面４を形成している。また、ボス部１９は回転軸１の周面に滑り軸受としてのブッシュ２０を介して軸方向にスライド自在に支持されている。３４は第１のプーリ主体２が回転軸１から抜脱することを防止するストッパであり、回転軸１の端部の周溝に嵌め入れられたスナップリングからなる。
【００１４】
第２のプーリ主体３は、円錐状の円板部２１とこの円板部２１の内周に形成された円筒状のボス部２２とを備えている。円板部２１は上記の動力伝達面５を形成している。第２のプーリ主体３のボス部２２は、第１のプーリ主体２のボス部１９を取り囲み、この第１のプーリ主体２のボス部１９によって滑り軸受としてのブッシュ２３を介して軸方向にスライド自在に支持されている。
【００１５】
第２のプーリ主体３の動力伝達面５の背面２４の外周縁部には、ダイヤフラムスプリング１１の外径部１５の複数の連結溝１７にそれぞれ嵌め入れられる複数の板状の連結突起３３が円周等配で放射状に形成されている。第２のプーリ主体３の背面２４がダイヤフラムスプリング１１の外径部１５によって押圧されて、第２のプーリ主体３が第１のプーリ主体２へ近づく方向に付勢されている。
【００１６】
第１のプーリ主体２のボス部１９は、第２のプーリ主体３のボス部２２を貫通して第２のプーリ主体３の動力伝達面５の背面２４側へ延びており、ボス部１９が第２のプーリ主体３の背面側へ延びる部分を構成している。この背面側へ延びる部分としてのボス部１９の端部には、当該端部とダイヤフラムスプリング１１の内径部１４とを一体回転可能に連結するための環状の連結部材２５が設けられている。
【００１７】
この連結部材２５の内周部はボス部１９の端部にねじ結合されて一体回転可能に固定されている。この連結部材２５を介して伝達されるトルクがねじ締め方向に働くようにされており、固定が緩むことがないようになっている。
この連結部材２５は第１のダイヤフラムスプリング１１の内径部１４を軸方向に押すための円板状の押圧板部２６と、この押圧板部２６に円周等配で放射状に形成された複数の連結突起２７とを形成している。上記の押圧板部２６がダイヤフラムスプリング１１の内径部１４によって押圧され、連結部材２５を介して第１のプーリ主体２が第２のプーリ主体３へ近づく方向に付勢されている。また、複数の連結突起２７は、第１のダイヤフラムスプリング１１の内径部１４の複数の連結溝１６にそれぞれ嵌め入れられている。
【００１８】
上記の連結部１２は、回転軸１に一体に形成された円板状のフランジ部２８と、このフランジ部２８の周囲を取り囲んで配置された環状部材２９とを含んでいる。フランジ部２８の外周面と環状部材２９の内周面との間には、両者に例えば焼き付け等により接合されたゴム等の環状の弾性部材３０が介在している。この弾性部材３０は環状部材２９とフランジ部２８とを弾性的に連結してトルク伝達を可能にすると共に、環状部材２９を回転方向に弾性支持することになる。
【００１９】
また、上記の環状部材２９には、当該環状部材２９を軸方向に貫通して複数の貫通孔が円周等配に形成され、各貫通孔には上記軸状部１３が挿通されて固定されている。これら軸状部１３がダイヤフラムスプリング１１の支持孔３１に嵌め入れられ、ダイヤフラムスプリング１１と連結部１２とを一体回転可能に連結する。
【００２０】
また、ダイヤフラムスプリング１１は内径部１４と外径部１５とに互いに逆向きの集中荷重を受けた軸対称曲げの状態となるが、このとき各軸状部１３によって、支持孔３１の位置におけるダイヤフラムスプリング１１の軸方向の変位が規制されることから、各軸状部１３による支持半径ｄを所定に設定することにより、内径部１４と外径部１５とを相等しいストローク量で互いに逆向きに変位させることが可能となる。
【００２１】
本実施形態では、図外の張力調整機構がベルト７の張力を調整することにより、ダイヤフラムスプリング１１の付勢力に抗して動力伝達リング６を、両プーリ主体２，３を互いに離反させつつ図３に示すように偏心させて、巻きかけられたベルト７に対する有効径Ｄを変化させることができる。
また、環状の弾性部材３０をトルク伝達経路に介装してあるので、本可変径プーリを駆動プーリに適用した場合には、回転軸１からベルト７へ伝達される駆動系の回転変動を上記弾性部材３０によって吸収でき、また、従動プーリに適用した場合には、ベルト７から回転軸１に伝達される駆動系の回転変動を上記弾性部材３０によって吸収することができる。何れの場合においても、ベルト伝動を受ける従動側の機器（エンジンの補機等）に、不連続な回転が伝達されることを防止することができ、ひいては従動側の機器での振動や騒音の発生を防止し、また従動側の機器の耐久性を向上させることができる。
【００２２】
特に本実施形態では、両プーリ主体２，３に一体回転可能に係合されたダイヤフラムスプリング１１を介してトルクが伝達される。換言するとダイヤフラムスプリング１１をトルク伝達経路に介装してあるので、ダイヤフラムスプリング１１が上記弾性部材３０と共働し、伝達されるトルクの変動を抑制することができる。したがって、不要な回転変動の伝達を抑制する効果が高い。
【００２３】
さらに、本可変径プーリを駆動プーリに適用した場合には、動力伝達リング６、両プーリ主体２，３、ダイヤフラムスプリング１１および環状部材２９を重り部材とし、弾性部材３０をばね部材として、回転軸１を駆動している駆動系のねじれ振動を抑制するダイナミックダンパを構成することができる。その結果、回転軸１を駆動している駆動系のねじれ振動を抑制することができる。しかも、このダイナミックダンパでは、本可変径プーリに必須の構成である両プーリ主体２，３を重り部材として利用できるので、上記駆動系のねじれ振動の抑制を、簡単な構造にて大型化を招くことなく達成することができる。
【００２４】
また、本可変径プーリを従動プーリに適用した場合、駆動トルクの変動に伴ってベルトの張力変動があった場合に、これに応じて動力伝達リング６が偏心側および同心側に微小変位し、さらに動力伝達リング６とプーリ主体２，３の接触点が円周方向に変動することにより上記張力変動を吸収することができる。
なお、上記実施形態では、連結部１２のフランジ部２８を回転軸１と一体に形成したが、このフランジ部２８を回転軸１とは別体に形成しスプライン結合等により回転軸１と一体回転可能に連結すると共にスナップリング等によって軸方向の移動を止めておいても良い。
【００２５】
次いで、図４は本発明の参考例を示している。同図を参照して、本参考例が図１の実施形態と主に異なる構成について要約的に示すと、下記の(1)〜(3)である。
(1)  図１の実施形態では、付勢手段としてのダイヤフラムスプリング１１を介してトルクを伝達したが、本参考例において、付勢手段としての複数の皿ばね３１０，３１０を介してトルク伝達されることはないこと。
(2)  本参考例では、第１および第２のプーリ主体３０５，３０６を回転軸３０２にトルク伝達可能に連結するとともに、各プーリ主体３０２の回転軸３０１に対する回転角変位と軸方向変位とを変換する一対の変換機構としてのトルクカム機構Ｔ，Ｔを設けてあること。
(3)  本参考例では、トルク変動を吸収するための弾性部材３４１を、回転軸３０１とこれの周囲を取り囲む中間部材３０２との間に介在させてあること。
【００２６】
詳述すると、図４を参照して、本可変径プーリは、例えばエンジンのクランク軸の同軸上に或いは補機としてのオルタネータの同軸上に一体回転可能に連結された筒状の回転軸３０１の周囲に、焼き付けゴム等からなる環状の弾性部材３４１を介してトルク伝達可能に連結された筒状の中間部材３０２を備えている。この中間部材３０２には、一対の連結体３０３，３０４をそれぞれ介して第１および第２のプーリ主体３０５，３０６が連動回転可能に連結されている。
【００２７】
両プーリ主体３０５，３０６間に区画されるＶ溝３０７には、回転軸３０２の軸線３０８に対して偏心可能であって外周面にベルト７への伝動面３１３を形成した動力伝達リング３０９が嵌め入れられている。また、本可変径プーリは、両プーリ主体３０５，３０６を互いに近接する方向に付勢する付勢手段として複数対の環状の皿ばね３１０，３１０を備えており、これらの皿ばね３１０，３１０は、連結体３０３，３０４を介して両プーリ主体３０５，３０６を付勢する。
【００２８】
両プーリ主体３０５，３０６の互いの対向面からなる動力伝達面３１５，３１６同士の間に上記のＶ溝３０７が形成されている。動力伝達リング３０９の対向する周側面３１７，３１８が、これら動力伝達面３１５，３１６にそれぞれ接触して動力伝達するようになっている。
図４および図６を参照して、プーリ主体３０５は、Ｖ溝３０７を区画するためのテーパ面からなる動力伝達面面３１５を有する円形環状の主体部３２１を有している。この主体部３２１の内周部分から軸方向一方（他方のプーリ主体３０６側）に延びる複数の円弧状の嵌合突起３２２が円周等配に形成されている。また、主体部３２１の内周面には、隣接する嵌合突起３２２同士間に対応して、円弧状の嵌合溝３２３が円周等配に形成されている。さらに、主体部３２１は、動力伝達面３１５と反対側の面に筒状部３２４を形成している。両プーリ主体３０５，３０６は、左右対称の形状とされている。プーリ主体３０６に関しても、プーリ主体３０５と同様の主体部３２１、嵌合突起３２２および筒状部３２４を有している。
【００２９】
図４，図５，図６および図７を参照して、筒状部３２４の内周には、両プーリ主体３０５，３０６同士の軸方向変位を案内する複数のガイド部材３２５が配置されている。これらのガイド部材３２５は、対応するプーリ主体３０５，３０６の嵌合突起３２２の外周を覆う円弧状のものからなり、筒状部３２４の内周面に円周等配に形成された複数の円弧状の保持溝３２６にそれぞれ嵌め入れられて保持されている。図８に示すように、このガイド部材３２５は、摩擦係数の少ない円弧状板からなるガイド主体３２７と、このガイド主体３２７の縁部を取り囲む、例えばゴム製のシール部材３２８とを有している。
【００３０】
両プーリ主体３０５，３０６同士の相対的な軸方向変位を案内するガイド部材として、円筒状のブッシュ等のすべり軸受を設けることも考えられるが、そうした場合、ブッシュ内部に充填した潤滑油やグリースが漏れるおそれがあることの他、摺動する相手材のない部分にもブッシュを設けることになりスペースの無駄と強度不足の欠点があるので、本参考例では、図９に示すように、各嵌合突起３２２にそれぞれ外嵌する円弧状のガイド部材３２５を設けた。つまり、内部に充填してある潤滑油やグリスが、図９において矢印３２９に示すように各嵌合突起３２２の縁部を伝わって、外部へ漏れ出さないように、各嵌合突起３２２の縁部にシール部材３２８が当接するようにしてあるので、上記の潤滑油等の漏れ出しを防止することができる。
【００３１】
図１０に示すように、両プーリ主体３０５，３０６は、互いの嵌合突起３２２を相手方の嵌合溝３２３に貫通させており、これにより、両プーリ主体３０５，３０６同士が互いに軸方向の相対移動を許容しつつ一体回転できるようにスプライン結合されている。各プーリ主体３０５，３０６の嵌合突起３２２，３２２が、互いに他方のプーリ主体３０６，３０５を貫通する部分を構成している。
【００３２】
図４において左側のプーリ主体３０６は、右側の連結体３０３とスプライン結合されて一体回転可能とされている。また、図において右側のプーリ主体３０５は左側の連結体３０４とスプライン結合されて一体回転可能とされている。すなわち、図１０を参照して、連結体３０３，３０４は、筒状部３３０の一端側外周に円周等配に複数の嵌合突起３３１を形成しており、この嵌合突起３３１を対応するプーリ主体３０５，３０６の嵌合突起３２２と互いに噛み合わせることにより、スプライン結合が達成されている。また、各連結体３０３，３０４は、プーリ主体３０５，３０６の嵌合突起３２２の内周面に係止されたスナップリングからなるストッパ３３３によって、軸方向に離脱することが防止されている。このストッパ３３３は、プーリ主体３０５，３０６の嵌合突起３３２の内周面に形成された溝に嵌められている。
【００３３】
一方、図１１を参照して、プーリ主体３０５，３０６の内周面と中間部材３０２の外周面との間に、両連結体３０３，３０４によって区画される収容空間３３４に、上記の皿ばね３１０，３１０が収容されている。これら環状の皿ばね３１０，３１０は、回転軸３０１と同心に配置されている。この収容空間３３４の外周は、各連結体３０３，３０４の外周面に嵌め込み固定された一対のシール部材としての薄肉円筒３３５，３３６によって区画されている。これらの薄肉円筒３３５，３３６は、互いにスライド自在に重合するように嵌め合わされており、連結体３０３，３０４同士の軸方向移動に伴って、互いの重合量を可変するようになっている。上記の薄肉円筒３３５，３３６は、例えばステンレス等の薄板からなる。
【００３４】
上記の薄肉円筒３３５，３３６によって、収容空間３３４を覆っているので、内部に充填された潤滑油等が外部へ漏れ出すことを確実に防止できる。加えて、前述したシール部材３２８の働きで潤滑油等の漏れ出しを一層確実に防止することができる。
上記の皿ばね３１０，３１０は、互いに逆向きに配置されており、両連結体３０３，３０４を介して、両プーリ主体３０５，３０６を互いに離れる方向に付勢している。すなわち、各連結体３０３，３０４は、皿ばね３１０，３１０の付勢力によって、対応するストッパ３３３に常に押しつけられている。このため、各連結体３０３，３０４は、皿ばね３１０，３１０を軸方向に伸縮させながら、対応するプーリ主体３０６，３０５と軸方向に一体移動する。このため、両プーリ主体３０５，３０６のＶ溝３０７の幅の変化量と、複数の皿ばね３１０，３１０の全ストローク量とが互いに等しくなっている。
【００３５】
図４を参照して、各連結体３０３，３０４は、中間部材３０２の外周面にそれぞれメタルブッシュ等の滑り軸受３４０を介して回転自在に支持されている。また、各連結体３０３，３０４は、中間部材３０２に対してカム結合している。すなわち、図１２を参照して、各連結体３０３，３０４の内周面には、円周等配に複数の嵌合突起３３２が形成されており、各嵌合突起３３２は、筒状の中間部材３０２の軸方向両端部にそれぞれ円周等配に複数形成された嵌合溝３３７にそれぞれ嵌められている。
【００３６】
これらの嵌合突起３３２と嵌合溝３３７は、互いに係合する傾斜状のカム面３３８，３３９によって接触している。そして、両連結体３０３，３０４同士でカム面３３８の傾斜方向が回転方向に関して逆向きに設定されている（同様に、中間部材３０２の両端同士でも、嵌合溝３３７のカム面３３９の向きが互いに逆向きに設定されている）ので、両連結体３０３，３０４が中間部材３０２に対して位相ずれを生ずると、両連結体３０３，３０４は互いに逆向きに等しい距離だけ軸方向変位するようにされている。その結果、両プーリ主体３０５，３０６同士が互いに等距離ずつ接近し或いは互いに等距離ずつ離れるようになっている。
【００３７】
上記の連結体３０３，３０４と、各連結体３０３，３０４と対応するプーリ主体３０６，３０５とを連結するスプライン機構を構成する嵌合突起３２２，３３１と、各連結体３０３，３０４と中間部材３０２とを連結するカム機構をそれぞれ構成する一対のカム面３３８，３３９とによって、それぞれトルクカム機構Ｔが構成されている。トルク伝達時に、互いに一体回転する両プーリ主体３０５，３０６が回転軸３０１に対する回転角変位を生じると、この回転角変位は、上記のトルクカム機構Ｔによって、両プーリ主体３０５，３０６を互いに等しい距離だけ近接又は離反させるような軸方向変位に変換されることになる。これにより、ベルト７の幅中心が常に一定に維持されることになる。
【００３８】
例えば駆動プーリに可変径プーリを採用した場合、負荷トルクは、回転軸３０１に対してプーリ主体３０５，３０６を反回転方向に位相ずれさせようとする力となる。この位相ずれさせようとする力は、上記のトルクカム機構Ｔによって変換されて、両プーリ主体３０５，３０６を互いに近接させようとする力となり、この力は、さらにテーパ面からなる動力伝達面３１５，３１６を介して、例えば図１２に示す状態の動力伝達リング３０９の被挟持部分を、可変径プーリ８の径方向外方へ変位させようとする力、ベルト７の有効径Ｄを大きくしようとする力に変換される。
【００３９】
そして、トルク変動があった場合に、これに伴ってベルト２の張り側の部分に対応する動力伝達リング３０９が、両プーリ主体３０５，３０６間の間隔を拡げて可変径プーリ８の径方向内方へ入り込もうとするが、これを、上記皿ばね３１０，３１０による付勢力と、上記の動力伝達リング３０９を径方向外方へ変位させようとする力とによって抗して防止することができる。このように負荷トルクの変動によって有効径を小さくしようとする力が作用しても、これに抗する力をトルクカム機構Ｔによって生起できるので、負荷トルクの変動に起因した可変径プーリの有効径Ｄの変化を防止できる。
【００４０】
なお、トルクカム機構として、ねじ機構を採用しても良い。また、付勢手段として、上記の皿ばね３１０，３１０に代えて、回転軸３０１と同心の圧縮コイルばねを用いることもできる。
本参考例では、トルク伝達経路に介装した弾性部材３４１によって回転軸３０１とベルト７の間で伝達されるトルクの変動を抑制することができ、従動側の機器の振動、騒音を低減し、耐久性を向上させることができる。
【００４１】
また、本参考例の可変径プーリを駆動プーリとして用いた場合には、弾性部材３４１をばね部材とし、この弾性部材３４１によって回転方向に弾性支持される部材（すなわち中間部材３０２、両連結体３０３，３０４および両プーリ主体３０５，３０６）を重り部材としたダイナミックダンパを構成することができる。これにより、回転軸３０１を駆動する駆動系のねじれ振動を効果的に抑制することができる。
【００４２】
なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、例えば、トルク変動を抑制し或いはねじれ変動を抑制する弾性部材は、トルクを伝達するものであれば、トルク伝達経路のどの位置に配置されても良い。
また、ダイナミックダンパとして用いるときに、重り部材として大型化を招かない範囲でダミーウェイトを取り付けて減衰すべき振動周波数に合わせることも可能である。その他、本発明の範囲で種々の変更を施すことができる。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明では、本可変径プーリを駆動プーリおよび従動プーリの何れに適用した場合にも、回転軸とベルトとの間で伝達されるトルクの変動を弾性部材によって吸収することができるので、本可変径プーリによるベルト伝動を受ける従動側の機器に、駆動系の不連続な回転が伝達されることを防止することができ、ひいては従動側の機器での振動や騒音の発生を防止し、また従動側の機器の耐久性を向上させることができる。
【００４４】
特に本可変径プーリを駆動プーリに適用した場合には、回転軸を駆動している系のねじれ振動を抑制するダイナミックダンパを構成でき、このダイナミックダンパでは両プーリ主体を重り部材として利用することになるので、回転軸を駆動している系のねじれ振動を、簡単な構造にて大型化を招くことなく低減することができる。
【００４５】
さらに、動力伝達リング、両プーリ主体、ダイヤフラムスプリングおよび連結手段を介して、ベルトと回転軸の間にトルクが伝達される。ダイヤフラムスプリング自体が弾性的にねじれ変形し、伝達されるトルクの変動を上記の弾性部材として共働して吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態の可変径プーリの断面図である。
【図２】  ダイヤフラムスプリングの側面図である。
【図３】  動力伝達リングが偏心した際の可変径プーリの断面図である。
【図４】  本発明の参考例の可変径プーリの断面図である。
【図５】  図４の可変径プーリの半側面図である。
【図６】  図４の可変径プーリのプーリ主体とガイド部材の分解斜視図である。
【図７】  図４の可変径プーリにおいてプーリ主体の嵌合突起の外周面にガイド部材が嵌められる状態を示す分解斜視図である。
【図８】  図４の可変径プーリにおいてガイド部材の一部破断斜視図である。
【図９】  図４の可変径プーリにおいてプーリ主体の嵌合突起にガイド部材および連結体が組み合わされた状態を示す概略斜視図である。
【図１０】  図４の可変径プーリにおいて互いに組み合わされた状態の両プーリ主体に連結体が組み合わされる状態を示す分解斜視図である。
【図１１】  図４の可変径プーリの内周近傍の部分の拡大断面図である。
【図１２】  図４の可変径プーリにおいて連結体および回転軸の分解斜視図でる。
【図１】
0003988213.tif 000002
【図２】
0003988213.tif 000003
【図３】
0003988213.tif 000004
【図４】
0003988213.tif 000005
【図５】
0003988213.tif 000006
【図６】
0003988213.tif 000007
【図７】
0003988213.tif 000008
【図８】
0003988213.tif 000009
【図９】
0003988213.tif 000010
【図１０】
0003988213.tif 000011
【図１１】
0003988213.tif 000012
【図１２】
0003988213.tif 000013