【課題】可変径プーリーに於けるベルトとプーリーの滑りを極度に減らす。発信時の負荷を少なくする。変化量を増やし、変速比、減速比の比率を上げる、滑りの全くない物にする。ベルトの不均一な張り、歪みを取り除き、最適な張りと、通り芯のずれを無くす。
【解決手段】
可変径プーリーの引っ掛かりを多くする、円盤状にギアの歯の代わりにボールとボールを絡ませて変速を行う、発進時プーリーの径を負荷に応じて変える、ベルトの代わりにプーリー間にディスクを挟みこんで移動させる、Vベルト車の芯でベルトの調整を行う。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
強制的にプーリーに掛かるベルトのピッチ径を可変させる事で回転速度を変化させる。
動力伝達手段として伝動ベルトを用いた場合のベルトの張り調整に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ベルト式無段変速機、CVT、トロイダルCVT、チェーン式CVT。
【０００３】
従来のベルトを張る手段方法機構としては動力側のベースをずらす動力本体を動かす方法が一般的で殆どであった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のゴムベルト、金属ベルト、トロイダルＣＶＴに於いてもプーリーとベルト、ディスクとローラーの間に滑りが生じていた、又、変速比を大きく出来なかった。また、これら一連のベルトの調整と張り、並び正確度を楽に行う物である。
【０００５】
解決しようとする問題点は、動力側の本体を動かしベルトを引っ張る、緊張させるだけではベルトの張力が齎す力が生じそれにより、引っ張る装置、螺子などの作動機構とプーリー側との間に距離によるずれがある為、トルクが生じ、プーリーを平行にしたままベルトの張り調整を行う事が不可能であった。またベースと本体との取り付けボルトにも遊びがある為それらの症状が生じしやすかった。この様に一対の対面するプーリーが傾いた状態でベルトを作用させると動力伝達のロス、プーリーの変形磨耗、張力の不適正化が生じていた。また特に多数ベルトとなるとその傾向が強く、各ベルトともに張力に不均一さが生じ、各々のベルトいずれも張力磨耗痛みの違いが生じベルトの使用環境条件に違いが出た、特に本体側に近いベルトが強く張られる傾向にあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
(1)プーリーを指を曲げずに組んだ状態で円状とし、それにベルトを掛ける、指を深く重ねるか、浅くするかの出入りでプーリーの径を変え変速を行う。
(2)プーリーに球が放射状に配列された物をずらして段違いに並べ、ボールとボールを噛み合わせて、ボールの位置を移動させる事によって、変速を行う。
(3)スポークホィール型をした、プーリーのスポーク部分に、油圧シリンダーを中心部より設置し、その頭部にパンタグラフ様なものを取り付け、
ベルトの位置が変わらぬ様にする為、そのパンタグラフの形状した菱形アームにベルトを取り付ける、これでベルトの位置が変わらぬ仕組みになっている。入力、出力のスポーク部に取り付けた、油圧シリンダーを反比例させながら作動させ、変速を行う。
(4)可変径プーリーの入力側と出力側の間に、ディスクを挟み込み、それをどちらかへ、移動する事によって変速を行う。
(5)放射状に数本以上の板バネを配備しそれを負荷により均等に制御する、並びに出力側は負荷によりプーリー径をディスクの外輪内輪に取り付けた板バネにより、拡げる。ディスクより飛び出たピンにベルトが載る仕組みになっている。
(6)ディスクの外輪内輪にレバーを取り付け、その外輪内輪のずれによって生ずるレバーの傾きによって径が変わる原理を利用して可変を行う。
(7)ボビン状の形となるもので、ディスクとディスクの間に何本もの棒を渡し均等に中心部から外へと言うように放射状に移動させる事でドラムの
内径を変え変速を行う。
(8)以上の手段からベルトが滑りにくくする、又は噛みあわせで滑らないようにする。負荷に応じて変化する。並びにこれらの伸縮制御を可
変系をコンピューターで制御する
(9)全てのベルトに同一の力を加えるために、プーリーとプーリーの間に張力装置、プーリーの間隔を拡げる装置を
設ける。全てのベルトに適正な、均一な力を加える為にプーリーの芯に油圧ジャッキーを施しプーリーの間隔を拡げ適正な張りと、ベルトの通り、歪み捩れ屈折なき様にベルトを張る。また、張る際にジャッキーのズレ、外れ、落下防止とプーリーを痛めない為に、当たり接触面を多くする為に、プーリー押さえを用いる。
【発明の効果】
【０００７】
滑りロスが少なくなる、又は固定出来る、変速比が大きく取れる。
【０００８】
ベルトが歪みなく均一に張られるので、駆動力のロスがなくなる、音が静かになるベルトの局部的な磨耗がなくなる為ベルトの寿命が永くなる。各々のベルトの寿命が同一となる。ベルトの張りの調整が楽になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１−１】正面図
【図１−２】平面図
【図１−３】左側面図
【図１−４】アイソメ図SE
【図２−１】正面図
【図２−２】平面図
【図２−３】左側面図
【図２−４】アイソメ図SE
【図３−１】正面図
【図３−２】平面図
【図３−３】左側面図
【図３−４】アイソメ図SE
【図４−１】正面図
【図４−２】平面図
【図４−３】左側面図
【図４−４】アイソメ図SE
【図５−１】正面図
【図５−２】平面図
【図５−３】左側面図
【図５−４】アイソメ図SE
【図５−５】アイソメ図SW
【図６−１】正面図
【図６−２】平面図
【図６−３】右側面図
【図６−４】アイソメ図SE
【図６−５】アイソメ図SW
【図７−１】正面図
【図７−２】平面図
【図７−３】左側面図
【図７−４】アイソメ図NE
【図８−１】正面図
【図８−２】平面図
【図８−３】左側面図
【図８−４】斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ディスクを放射状に偶数で等分し、それを１コマ置きに(偶数、奇数)
分けて、二分割し、偶数群、奇数群をそれぞれ中心部のボス、リングに接続し、その群に角度を付け、丁度、ラッパの先端のような形を構成し、お互いを向き合わせて組み合わせる。
偶数奇数それぞれを円中心部のボス、リングに接続し、入力側プーリーと出力側プーリーをベルトで繋いで構成される。
【００１１】
円盤に放射状に偶数で幾つもの溝を掘り、その溝に沿って、ボールが内外へ、同径で移動出来るものを２プレート、約半径分ずらして、セットし、ボールとボールを噛み合わせて、噛み合った状態で同時に円盤の内外へとボールを移動させる。片方が外ならもう一方は内となる。尚、ボールは串刺しとする。
【００１２】
スポークホィールの形をしたスポークの部分に中心部より中空油圧シリンダーを取り付け、各々のシリンダーヘッドの先端にパンタグラフの様な形状したベルト掛けをシリンダーと直角方向にセットする。油圧シリンダーは一つ置きでも、機能上問題ないようにレイアウトする。
【００１３】
可変径プーリーの入力側と出力側の間にディスクを挟みディスクをそれをどちらか側に移動する事によって変速を行う。
【００１４】
中心の軸から、放射状に三日月形の板バネを配列しその伸縮を全て同径で移行出来るように直線状に案内を設け作動させる、この負荷が掛かると径が縮まる親プーリー、一次側入力と、負荷が掛かると径が拡がる子プーリー、二次側出力から成すもので、子プーリーは内プーリーと外プーリー、二層構造から成す物で、この内、外の位相を利用する為、三日月の板バネを外輪と内輪に取り付け、負荷が掛かると内外輪に差が生じ、板バネが外へ拡がる力となる。板バネの先端、求心部から直角にベルト掛けを施す。
【００１５】
内輪外輪の二層のディスクからなる物で、放射状に内外輪に円柱のだぼを取り付け、そこに長方形の中を刳り貫いた枠に更に刳り貫かずに円の中心付近まで延長させ、その先端から直角に水平にベルトを掛ける円柱のピンからなるレバーによって、構成され、外輪内輪の変位さ傾きを変える事によって、径を変える、尚、レバーの中にはスプリングも内蔵され、がたつき、揺れを無くす。またこの外輪内輪の変位さは裏側のネジ式レバーで操作を行い、入力側と出力側を互いに反比例、逆方向に動かす。
【００１６】
ボビン形からなるプーリーでドラムの入出力側径を変える事によって、変速を行うものだが、それに際し、ドラムを挟む枠、ディスクに放射状の溝を掘り、その溝に丸棒を貫通させ、その丸棒を外部から、円の中心から外へと移動させる、全ての丸棒を均等に制御する為、傘を広げ、たたむ様な形を取る。入力側と出力側とではあべこべに作動するようにする。
【００１７】
以上の、機構による変速制御をコンピュータコントロールでも可能とする。
【００１８】
ベルトの張りや、ベルトの位置を最適化する為、プーリーの入力側と出力側の中心部に油圧ジャッキーを施して作業を行う、多数ベルトの場合有効となる。
【実施例１】
【００１９】
図1は、ここではディスクを30等分し、一つ置きに偶数、奇数という様に分け互いに反対方向に、ここでは約60度の角度を付け、角度を付けた物同士を互いに交差ささせ、中心部のボスで纏める。それを中心軸のスプラインの軸上をボスが内、外へと移動する。この可変径プーリーの谷間にベルトを掛ける。
【実施例２】
【００２０】
図２は、円盤に刻まれた約30の溝から、はみ出す形でボールを串刺しにし、そのボールを全てを同時に放射線状、円方向に縮めたり、拡げたりするのに当たって、外側からロッド棒を通して押し出す、丁度傘を広げ縮める様な形となる。この溝を切り食み出したボール、ギアで言うなら、歯の部分、この仕組みを持った物を、反対側にも約半円ずらして、向かい合わせにセットする。ボール同士を噛み合わせる為に、変速を可能とする為に、片方が軸の中心付近の場合、もう片方は外周に近い位置にセットされ噛み合わされる。双方のボールの制御は油圧シリンダーもしくは電動でコントロールされる。ネジ回転、リニア等で。
【実施例３】
【００２１】
図３は、１２本のスポークホィールを形どったもので、これを一本置きの６スポーク部に中空油圧シリンダーを根元、軸上から設置しその先端から水平、直角方向に、個々のシリンダーの連結とベルトの引っ掛かりが良い様に、菱形パンタグラフを横向きにした形状とし、油圧シリンダー設置しなかった、スポークも接続し補強を兼ねる物とする。入力、出力のプーりーも同じ物を向かい合わせにして、接続し強固な物にする事も可能である。
【実施例４】
【００２２】
図4は、入力側可変径プーリーと出力側可変径プーリーの間に入出力が同回転となる位置、丁度、入出力プーリーの直径の半分位まで挟み込まれる位置にディスクを据えて、変速の必要性に応じて、入力側プーリー、出力側プーリーへとディスクを移動させて変速を行う。
【実施例５】
【００２３】
図５は、軸から、弓の形をした板バネね８枚を放射状に等間隔でセットしそれを裏板のディスクに放射状に掘り込まれた同じく八つの溝に板バネの先端を丸棒に接続し溝を貫通させ、裏側で全てを軸のリングに接続させ傘の開閉と同じ仕組みにする事で、全ての板バネが均一に作動させる。尚、溝は細長く長方形となる。こちらを親プーリー、入力側とし、出力側プーリーは、内輪外輪に分かれた構造を持ちベアリングの様な球を挟む構造ではないものの、内外輪が外れずに、スライド回転する構造とし、同じく八つのピンを内外輪放射状に同じ線上に設け、その内外輪のピンを弓状の板バネに接続し、内輪のピンより跳ねだしとし、その先端に丸棒を持たせ、その丸棒にベルトを掛ける。
【実施例６】
【００２４】
図６は、軸に取り付けられたディスク内輪の外周に外輪となるリングを設け、それぞれの内外輪に八つの円柱ピンを放射線状に内輪はなるべく外側に設け、外輪が移動し、内外輪の角度のズレから起こる、変位さを利用する為、そのピンのズレを利用すべく、四角な枠をはめ込み、ズレによる長さの変化、角度の変化に対応する四角な枠とし、枠のがたつきをなくす処置として、枠内にスプリングを備え付け、更に枠に柄を付け中心方向に伸ばし、その先端に、ベルトを掛けるピンを直角に水平方向に差し出す。外輪を回すには、外輪の裏側に二本の円柱を対称な位置に据え、それに輪を掛け、中心部のメネジにロッドで結び、外輪を変位させる、軸部はオネジとなる。
【実施例７】
【００２５】
図７は、電線やケーブルなどを巻き付ける、ボビン形状の物を向かい合わせにし、その輪と輪をベルトで結び、その輪(腹巻)の径を変える為、輪の両脇の円盤に八つ溝を開け、棒を通し、その各々の棒が同一径で同時に内外へ、外内へと動くように、ディスクの外で個々を軸に取り付けたリングにロッドを用い接続し、棒とロッド、ロッドとリング部は折れ曲がる構造とし、丁度、傘の開閉と同じ方式をとる、それを外枠の外から両側同時に行う、
また、向かい合わせのドラムの輪とは、正反対に動かす為、ドラムの外に取り付けられたリングを入力側と出力側を連結させ逆に動かす。この図は連結棒の中心からポールを立てその先端にギア又はプーリーを取り付けチェーン又はタイミングベルトで動かし、リングを正反対に動かす。
【実施例８】
【００２６】
以上の、機構による変速制御をコンピュータコントロールでも可能とする。
【実施例９】
【００２７】
図８は、入力側と出力側の複数ベルトのVベルト車プーリーの間に、油圧ジャッキーをプーリーの中心部にセットしてベルトの張りを行う、実施方法を示した説明図。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
あらゆる動力の変速、減速並びに全てのベルト駆動によるもの。自転車。
【００２９】
Vベルトの適正な張り。
【符号の説明】
【００３０】
1
プーリー、Vベルト車
2
可変径プーリー
3
放射状テーパー溝あり傾斜可変径プーリー
4
放射状テーパー溝ありディスク
5
軸、シャフト
6
伝道 ベルト
7
タイミングベルト
8
Vベルト車
9
円盤、ディスク、(枠)
10
スプライン
11
ピン
12
可動部接続ピン
13
油圧シリンダー
14
中空油圧シリンダー
15
油圧ポンプ
16
ホース
17
球、ボール
18
リング
19
ロッド
20
ボス
21
丸棒ガイド
22
スポークホィール
23
レバー
24
菱形アーム
25
スライドコマガイド継ぎ手
26
溝、抗
27
コイルスプリング
28
板バネ
29
内輪
30
外輪
31
枠レバー
32
ネジ部
33
輪、ドラム
34
ボビン
35
ギア
36
チェーン
37
ポール
38
連絡アーム
39
動力
40
差動機
41
ベース
42
移動調整ボルト
43
キー
44
プーリー押さえ板

【特許請求の範囲】
【請求項１】
かさ歯車を向かい合わせ、凹部を刳り貫き凹部分と凸部分を交差できる様な仕組みとし、その交差の出入りによって出来る、径の違い、変化を利用して、可変径プーリーとする。
【請求項２】
スポークホィールの形をした円形のスポーク部分に球、(ボール) を串刺しとし、放射線状に配列し、球の配列を拡大縮小と言うように、ガイドに沿って案内棒の押し引きにより、作動させる。これと同じ物を、約半径分だけずらして一対の形を取り球同士をギアの歯と歯を噛ませる様に設置し、片方が中心部に球が寄っている場合は、もう一方のスポークホィールの外側という様に、レイアウトされ互いに重なりながら、内外へ移動する事によって、変速させる。
【請求項３】
放射状に中空油圧シリンダーを数本以上偶数で配備しその先端直角水平方向部分にハンガー、菱形アームを取り付け、シリンダーの上下に関係
なく、ベルトの位置が変わらないようなレイアウトとする。
【請求項４】
可変径プーリーの入力プーリーと出力プーリーの間にもう一枚ディスクを置きそのディスクの移動によって変速を行う。
【請求項５】
円盤より中心から放射線状に板バネを延ばし、それぞれを同時に収縮、拡大を行う為、それぞれを連結させる。入力側は負荷が掛かると径が小さくなる様にし、出力側は負荷が掛かると内輪外輪のずれによる板バネの動きで、径が大きくなる様にする。
【請求項６】
円盤に内輪外輪を設けそれぞれのリングに円柱を放射線状に設置しベルトの位置が変わらぬ様、そこにレバーを設けベルトを回す。
【請求項７】
ボビンの外輪枠に放射線状に切り込みを設けそれぞれの溝に丸棒を通し、溝に沿って丸棒が同一径で移動する事で、径を変え、入力側ドラムの径と出力側ドラムの径をあべこべに、相反する形で、プーリーをベルトで繋いで構成させる。
【請求項８】
以上の項目の制御をコンピューターで行う。
【請求項９】
Vベルト車のベルトの張りの調整を、Vベルト車の向かい合ったプーリーの芯を捕らえ油圧ジャッキーを用いベルトの張り調整を行う、又、ネジ式ジャッキーを用い同作業を行う。

【図１−２】

【図１−３】

【図１−４】

【図２−１】

【図２−２】

【図２−３】

【図２−４】

【図３−１】

【図３−２】

【図３−３】

【図３−４】

【図４−１】

【図４−２】

【図４−３】

【図４−４】

【図５−１】

【図５−２】

【図５−３】

【図５−４】

【図５−５】

【図６−１】

【図６−２】

【図６−３】

【図６−４】

【図６−５】

【図７−１】

【図７−２】

【図７−３】

【図７−４】

【図８−１】

【図８−２】

【図８−３】

【図８−４】

【図１−１】

【公開番号】特開２０１１−８０５７７（Ｐ２０１１−８０５７７Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３５８０１（Ｐ２００９−２３５８０１）
【出願日】平成２１年１０月１０日（２００９．１０．１０）
【出願人】（７０５０００４７７）
【Ｆターム（参考）】