JP3573236B2 - Continuously variable transmission - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車等に採用されているベルト式の無段変速装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ベルト式の無段変速装置は、駆動プーリと従動プーリ間に断面がV字状をした無端状Vベルトが架渡され、両プーリの有効半径を機関回転数に応じて自動的に加減して動力を伝達するものであり、各プーリとも固定プーリ半体と軸方向に摺動可能な可動プーリ半体との間にVベルトを挟持し、固定プーリ半体に対する可動プーリ半体の軸方向の相対位置により有効半径を変えるようにしている。
【0003】
図4は、従来の無段変速装置の従動プーリ側の断面図を示しており、後車軸を出力軸とする減速機の減速機入力軸01に回動自在にインナスリーブ02が軸支され、同インナスリーブ02の外周にアウタースリーブ03がインナスリーブ02に対して摺動自在に軸支されている。
【0004】
インナスリーブ02とアウタスリーブ03の右端に従動プーリ04が設けられていて、同従動プーリ04は、インナスリーブ06の右端部に嵌着された固定プーリ半体05と、アウタスリーブ03の右端部に嵌着された可動プーリ半体06とからなり、右側の固定プーリ半体05と左側の可動プーリ半体060 とがその円錐面を対向させ、その間にVベルト07が挟持される。
【0005】
減速機入力軸01およびインナスリーブ02の左端部には、クラッチ08が設けられており、インナスリーブ02の左端部に嵌着されたドライブプレート09の外周を減速機入力軸01の左端部に嵌着されたクラッチアウター010 が覆っている。
前記アウタスリーブ03の周りに周設されたスプリング015 がドライブプレート09と可動プーリ半体06間に介装されて、同スプリング015 によって可動プーリ半体06が固定プーリ半体05側に付勢されてVベルト07を挟持するようにしている。
【0006】
前記アウタスリーブ03には、軸方向に沿いかつ円周方向に多少傾斜する長孔03aが穿設され、この長孔03aにはインナスリーブ02に突設されたトルクピン02aが係合して、インナスリーブ02に対するアウタスリーブ03の摺動を案内する。
アウタスリーブ07の外周にはOリングを介して円筒状のシールカバー016 が嵌合され、同シールカバー016 によって前記長孔07aの開口面は油密に被覆され、長孔07aにはグリースが充填される。
【0007】
アウタスリーブ03の外周の同シールカバー016 とスプリング015 の内周の間には、ドライブプレート09に一端を接して円筒状のスプリングガイド017 が部分的にシールカバー016 とラップして設けられている。
【0008】
同スプリングガイド017 とシールカバー016 の各フランジ部に、両端が当接して前記スプリング015 が介装されている。
なお実公昭63−4842号公報には、スプリングガイドが設けられていない例が記載されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしスプリング015 は、円筒状をした圧縮コイルスプリングであり、ドライブプレート09と可動プーリ半体06との間に挟まれ圧縮された状態にあり、前記公報記載の例のようにスプリングガイドを有しないと、円筒状スプリング015 が部分的に偏心しスプリング円筒面が波打つ形状を生じ易く、かかるスプリング015 が従動プーリ08の回転でともに回転すると、回転バランスが維持できず部分的な偏心が大きくなって円筒面の波打ち現象が拡大する。
【0010】
したがってこの波打ち現象によりスプリング025 が中央部外周のクラッチシューや内周のシールカバー016 等に当たって異音を発したりすることがある。
【0011】
そこで図4のようにスプリングガイド017 によりスプリング025 の内周を支え、波打ち現象の発生を防止しているが、部品点数が多くなり組付け作業が面倒となる。
【0012】
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、スプリングガイドなしにスプリングの波打ち現象の発生を防止し部品点数が少なく組付け作業が容易な無段変速装置を安価に供する点にある。
【0013】
【課題を解決するための手段および作用効果】
上記目的を達成するために、本発明は、互いに摺動可能に嵌合し軸支された内筒と外筒にそれぞれ固定プーリ半体と可動プーリ半体を嵌着し、該固定プーリ半体と可動プーリ半体との相対向する円錐面間にVベルトを挟持した無段変速装置において、前記外筒の周りに周設され前記可動プーリ半体を前記固定プーリ半体の方へ押圧するスプリングが、両端部に比べ中央部の径が小さく、その小径の中央部が前記外筒の外周面を被覆するシールカバーを外側から押さえる無段変速装置とした。
【0014】
スプリングは、両端部より中央部の径が小さいので、径の小さい中央部はより径の大きい両端部からの押圧を受けていて、スプリング自身が中央部が偏心するのを規制するガイド機能を有してスプリングの円筒面の波打ち現象の発生を防止しており、スプリングガイドなしにスプリングの干渉による異音の発生を防止し、磨耗による耐久性の劣化を阻止することができる。
【0015】
スプリングガイドを必要としないので、部品点数が少なく組付け作業が容易で、コストの低減を図ることができる。
前記スプリングは、その小径の中央部が前記外筒の外周面を被覆するシールカバーを外側から押さえることで、特別専用の部材を用いることなくシールカバーの油密性を向上させることができる。
【0016】
前記スプリングは、両端部から中央部にかけて径を徐々に縮小された形状である請求項1記載の無段変速装置とすることで、スプリング本来の弾性機能を十分維持するとともに回転バランスを取りやすい。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る一実施の形態について図1ないし図3に図示し説明する。
図1は、本無段変速装置を適用したスクータ型自動二輪車1の全体側面図である。
【0019】
車体前部2と車体後部3とが、低いフロア部4を介して連結されており、車体前部2から下方に延出したのちフロア部4を後方へ水平に延びた車体フレーム5は、フロア部後端から立上がり、さらに後方へ斜め上向きに傾斜して後端まで延出している。
【0020】
該車体フレーム5の前部には、上端に操向ハンドル6を備え、下端に前輪7を軸支するフロントフォーク8が枢支されている。
車体フレーム5の立上がり部には、後端に後輪9を軸支したスイング式のパワーユニット20の前端下部がリンク10を介して上下に揺動自在に枢支され、そのパワーユニット20の後部上面とその上方の車体フレーム5との間にリヤクッション11が介装されている。
【0021】
車体前部2はレッグシールド15で覆われ、フロア部4はステップフロア16が張設され、車体後部3はボデイカバー17で覆われており、ボデイカバー17の上部にシート18が設けられている。
【0022】
パワーユニット20は、前部に配置された単気筒2サイクルの内燃機関21と、後部に備えられた歯車減速機22と、内燃機関21と歯車減速機22間に配設された本Vベルト自動変速機23とが、ユニット化されてユニットケース25に収容されている。
【0023】
パワーユニット20の構造を図2に示す。
ユニットケース25は、Vベルト自動変速機23と歯車減速機22とを収容するとともに内燃機関21のクランクケースの左半部を兼ねる前後に長尺の左側ケース26と、この左側ケース26の前部に接合されてクランクケースの右半部を構成する右側ケース27と、前記左側ケース26の左側方を覆う伝動ケースカバー28と、歯車減速機22を左側から覆うギヤケース29とから構成されている。
【0024】
左側ケース26と右側ケース27により形成されるクランクケースには、左右一対の主軸受30,30によりクランクシャフト31が回転自在に支持され、内燃機関21の同クランクケースからシリンダブロック21aおよびシリンダヘッド21bが接合されて、上方に若干後傾して立設されている。
シリンダブロック21a内を摺動するピストン32は、コネクティングロッド33を介してクランクシャフト31に連結されている。
【0025】
クランクシャフト31の右端にはACジェネレータ34と冷却ファン35が設けられ、内燃機関21,ACジェネレータ34,冷却ファン35の外周をエンジンカバー36が覆っている。
【0026】
クランクシャフト31の左端には、無段変速装置23の駆動プーリ40が設けられており、駆動プーリ40は、クランクシャフト31の左端に固着された固定プーリ半体41とクランクシャフト31に軸方向に摺動自在に支持された可動プーリ半体42とが相対向してしており、可動プーリ半体42とクランクシャフト31に固着したランププレート43との間に遠心ウエイト44が半径方向に移動自在に収容されている。
【0027】
遠心ウエイト44の遠心方向の移動で可動プーリ半体42は、固定プーリ半体41に接近するようになり、両プーリ半体41,42間に挟持されるVベルト52の有効半径を大きくすることができる。
【0028】
一方左側ケース26の後部とギヤケース29内に配設される歯車減速機22は、減速機入力軸45と減速機出力軸である後車軸47との間に中間軸46が設けられ、減速機入力軸45に嵌着された入力ギヤ48に中間軸46に嵌着された大径の中間ギヤ49が噛合し、同じ中間軸46に嵌着された小径の中間ギヤ50に後車軸47に嵌着された出力ギヤ51が噛合して減速機構が構成されている。
【0029】
この歯車減速機22の減速機入力軸45のギヤケース29を貫通した左半部に従動プーリ60とクラッチ70が設けられている。
図3に示すように、減速機入力軸45にインナスリーブ55がニードルベアリング56とボールベアリング57を介して回転自在に軸支され、同インナスリーブ55の右端に従動プーリ60の一方の固定プーリ半体61が嵌着されている。
【0030】
インナスリーブ55の外周にアウタスリーブ58が摺動自在に嵌合され、同アウタスリーブ58の右端に従動プーリ60の他方の可動プーリ半体62が嵌着され、同可動プーリ半体62と前記固定プーリ半体61とは、その円錐面を相対向させて、その間にVベルト52を挟持している。
【0031】
インナスリーブ55の外周に摺動自在に嵌合される円筒状のアウタスリーブ58には、軸方向に沿いかつ円周方向に多少傾斜する長孔58aが穿設され、この長孔58aにはインナスリーブ55に突設されたトルクピン55aが係合して、インナスリーブ55に対するアウタスリーブ58の摺動を案内するようになっている。
【0032】
上記長孔58aにはグリースが充填され、アウタスリーブ58のインナスリーブ55の外周に摺接する内周面の両端部にオイルシール63,63が嵌入されており、アウタスリーブ58の外周には、両端のOリング64,64を介して円筒状のシールカバー65が嵌合され、同シールカバー65によって前記長孔58aの開口面は油密に被覆されている。
【0033】
シールカバー65の右端は、外周方向にめくれるように展開した屈曲部65aが形成され、同屈曲部65aが可動プーリ半体62に当接している。
【0034】
減速機入力軸45およびインナスリーブ55の左端部には、クラッチ70が設けられており、クラッチ70の偏平な有底円筒状をしたクラッチアウター71は、その底壁71aの中心孔が減速機入力軸45の左端ねじ部にカラー73を介して嵌合し、ナット74により螺合緊締され、その周側壁71bを右方に向け開口している。
【0035】
同クラッチアウター71の内部において、固定プーリ半体61と一体のインナスリーブ55の左端部は、若干縮径して外周にネジが刻設された取付部61bが形成され、クラッチインナーであるドライブプレート72が嵌合され、ナット75により螺合緊締されている。
【0036】
ドライブプレート72は、中空円板状をなし、内円板部72aから段差72bを経て外円板部72cが連結された形状をしている。
外円板部72cには周方向に等間隔に3か所ピン76が植設され、同ピン76にクラッチシュー77が揺動自在に軸支され、クラッチスプリング78により中心方向に付勢されている。
【0037】
クラッチシュー77の外周に設けられた摩擦部材77aは、クラッチアウター71の周側壁71bの内周面に沿って位置しており、ピン76に軸支されたクラッチシュー77が遠心力によりクラッチスプリング78に抗して半径外方向に揺動すると、摩擦部材77aがクラッチアウター71の周側壁71bの内周面に当接しクラッチの係合がなされる。
【0038】
かかるクラッチ70のドライブプレート72と可動プーリ半体62との間に、アウタスリーブ58のシールカバー65の外周に周設されて、バネ鋼製のスプリング80が介装される。
スプリング80は、圧縮コイルスプリングであり、両端部80a,80bから中央部80cにかけて径が徐々に小さくなる鼓形状に形成されており、中央部80cの最も小さい内径はシールカバー65の外径と略等しい。
【0039】
かかるスプリング80は、その右端部80aがシールカバー65の右端の屈曲部65aの屈曲した凹部に嵌入当接され、左端部80bがドライブプレート72の段差部72bに当接されて、可動プーリ半体62とドライブプレート72との間に挟まれ圧縮され、その弾性力で可動プーリ半体62を固定プーリ半体61側に付勢しており、中央部80cはシールカバー65の外周面に当接している。
【0040】
こうしてスプリング80により付勢される可動プーリ半体62と固定プーリ半体61との間に、前部を駆動プーリ40に巻き掛けたVベルト52の後部が挟持され、スプリング80により可動プーリ半体62が固定プーリ半体61側に付勢され、巻き掛けられたVベルト52の有効半径を大きくするように作用し、そのためVベルト55を緊張させることができる。
【0041】
本無段変速装置23は、以上のような構造をしており、以下動作について説明する。
内燃機関21の回転速度が小さいときは、図2に実線で示すように駆動プーリ40側のランププレート43に沿って移動する遠心ウエイト44は中心側にあって可動プーリ半体42が固定プーリ半体41から離れVベルト52の巻き掛けの有効半径が小さく、よって従動プーリ60側ではスプリング80により可動プーリ半体62が付勢されて固定プーリ半体61に接近し、Vベルト55の巻き掛けの有効半径は大きく維持され、大きな減速比で動力が伝達される。
【0042】
機関回転速度が増加すると、図2に2点鎖線で示すように、遠心ウエイト44が遠心方向に移動して、駆動プーリ40側の可動プーリ半体42が固定プーリ半体41に近づきVベルト55の巻き掛けの有効半径が大きくなり、よって従動プーリ60側ではスプリング80に抗して可動プーリ半体62が固定プーリ半体61から離れ、Vベルト55の巻き掛けの有効半径は小さくなり、減速比が次第に減少し、このときはクラッチ70も係合状態にあって後輪9の回転速度が増加される。
【0043】
可動プーリ半体62を付勢するスプリング80は、径の小さい中央部80cが径の大きい両端部80a,80bからの押圧を受けており、そのためスプリング80自身が中央部80cが偏心するのを規制するガイド機能を備えるとともに、中央部80cはシールカバー65の外周に当接支持された状態にあるので、回転時にも中央部80cが安定して支持され、波打ち現象は完全に防止された良好な回転バランスが維持される。
【0044】
したがって回転バランスのくずれによるスプリング80のクラッチシュー77等との干渉が完全に回避され、異音の発生や磨耗が防止され、耐久性の向上を図ることができる。
【0045】
従来のようにスプリングガイドが必要とされないので、部品点数が少なく組付け作業が容易で生産性に優れ、コストの低減も図ることができる。
なおスプリング80は、両端部80a,80bから中央部80cにかけて径が徐々に小さくなる鼓形状に形成されているので、スプリング本来の弾性機能は十分維持され、かつ回転バランスも取りやすい形状をしている。
【0046】
さらに本スプリング80は、その小径の中央部80cがシールカバー65の外周に当接さらには圧接する状態にあって、シールカバー65を外側から締めつける構造となっているので、特別専用の部材を用いることなく両端のOリング64,64とともにシールカバー65の内部に充填されるグリースが外に漏れないように油密性を一層確実にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る無段変速装置を適用したスクータ型自動二輪車の全体側面図である。
【図2】図1におけるII−II線に沿って截断したパワーユニットの断面図である。
【図3】従動プーリおよびその近傍の断面図である。
【図4】従来の無段変速装置の従動プーリおよびその近傍の断面図である。
【符号の説明】
1…スクータ型自動二輪車、2…車体前部、3…車体後部、4…フロア、5…車体フレーム、6…操向ハンドル、7…前輪、8…フロントフォーク、9…後輪、10…リンク、11…リヤクッション、
15…レッグシールド、16…ステップフロア、17…ボデイカバー、18…シート、
20…パワーユニット、21…内燃機関、22…歯車減速機、23…無段変速装置、
25…ユニットケース、26…左側ケース、27…右側ケース、28…伝動ケースカバー、29…ギヤケース、30…主軸受、31…クランクシャフト、32…ピストン、33…コネクティングロッド、34…ACジェネレータ、35…冷却ファン、36…エンジンカバー、
40…駆動プーリ、41…固定プーリ半体、42…可動プーリ半体、43…ランププレート、44…遠心ウエイト、45…減速機入力軸、46…中間軸、47…後車軸、48…入力ギヤ、49…中間ギヤ、50…中間ギヤ、51…出力ギヤ、52…Vベルト、
55…インナスリーブ、56…ニードルベアリング、57…ボールベアリング、58…アウタスリーブ、
60…従動プーリ、61…固定プーリ半体、62…可動プーリ半体、63…オイルシール、64…Oリング、65…シールカバー、
70…クラッチ、71…クラッチアウター、72…ドライブプレート、73…カラー、74…ナット、75…ナット、76…ピン、77…クラッチシュー、78…クラッチスプリング、
80…スプリング。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a belt-type continuously variable transmission used for motorcycles and the like.
[0002]
[Prior art]
In the belt type continuously variable transmission, an endless V-belt having a V-shaped cross section is bridged between a driving pulley and a driven pulley, and the effective radius of both pulleys is automatically adjusted according to the engine speed. In each pulley, a V-belt is sandwiched between a fixed pulley half and an axially slidable movable pulley half in each pulley, and the V-belt is moved in the axial direction of the movable pulley half with respect to the fixed pulley half. The effective radius is changed according to the relative position.
[0003]
FIG. 4 is a sectional view of a conventional continuously variable transmission on a driven pulley side. An
[0004]
A driven
[0005]
A clutch 08 is provided at the left end of the reduction
A
[0006]
The
A cylindrical seal cover 016 is fitted on the outer periphery of the
[0007]
Between the seal cover 016 on the outer periphery of the
[0008]
Both ends of the
Japanese Utility Model Publication No. 63-4842 describes an example in which a spring guide is not provided.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the
[0010]
Therefore, due to this waving phenomenon, the spring 025 may hit the clutch shoe on the outer periphery of the central portion, the seal cover 016 on the inner periphery, or the like, and generate abnormal noise.
[0011]
Thus, as shown in FIG. 4, the inner periphery of the spring 025 is supported by the
[0012]
The present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is to provide an inexpensive continuously variable transmission that does not require spring guides, prevents the occurrence of a spring waving phenomenon, has a small number of parts, and is easy to assemble. Is to offer.
[0013]
Means for Solving the Problems and Effects
In order to achieve the above object, the present invention provides a fixed pulley half and a fixed pulley half fitted to an inner cylinder and an outer cylinder which are slidably fitted to each other and axially supported, respectively. In a continuously variable transmission in which a V-belt is sandwiched between opposed conical surfaces of a movable pulley half and a movable pulley half, the movable pulley half is provided around the outer cylinder and presses the movable pulley half toward the fixed pulley half. A continuously variable transmission in which the spring has a smaller diameter at the center than at both ends, and the center of the smaller diameter presses the seal cover covering the outer peripheral surface of the outer cylinder from the outside .
[0014]
Since the spring has a smaller diameter at the center than at both ends, the center with a smaller diameter is pressed by the ends with larger diameters, and the spring itself has a guide function to regulate the eccentricity of the center. As a result, the occurrence of the waving phenomenon on the cylindrical surface of the spring is prevented, the generation of abnormal noise due to the interference of the spring without the spring guide, and the deterioration of durability due to wear can be prevented.
[0015]
Since no spring guide is required, the number of parts is small, the assembling work is easy, and the cost can be reduced.
The small-diameter central portion of the spring presses the seal cover that covers the outer peripheral surface of the outer cylinder from the outside, so that the oil tightness of the seal cover can be improved without using a special member.
[0016]
The continuously variable transmission according to claim 1, wherein the spring has a shape whose diameter is gradually reduced from both end portions to a center portion, so that the elastic function inherent in the spring is sufficiently maintained and the rotation is easily balanced.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is an overall side view of a scooter type motorcycle 1 to which the present continuously variable transmission is applied.
[0019]
The vehicle body front portion 2 and the vehicle body rear portion 3 are connected via a
[0020]
At the front of the
A lower portion of a front end of a swing
[0021]
The vehicle body front part 2 is covered with a
[0022]
The
[0023]
FIG. 2 shows the structure of the
The
[0024]
A crankshaft 31 is rotatably supported by a pair of left and right
The
[0025]
An
[0026]
A
[0027]
The
[0028]
On the other hand, the
[0029]
A driven
As shown in FIG. 3, an
[0030]
An
[0031]
The cylindrical
[0032]
Grease is filled in the
[0033]
The right end of the
[0034]
A clutch 70 is provided at the left end of the speed
[0035]
Inside the clutch outer 71, a left end portion of the
[0036]
The
Three pins 76 are implanted in the
[0037]
The
[0038]
A
The
[0039]
The
[0040]
The rear portion of the V-
[0041]
The continuously
When the rotation speed of the
[0042]
When the engine rotation speed increases, the centrifugal weight 44 moves in the centrifugal direction, as shown by the two-dot chain line in FIG. 2, and the
[0043]
The
[0044]
Therefore, interference of the
[0045]
Since a spring guide is not required unlike the related art, the number of parts is small, the assembling work is easy, the productivity is excellent, and the cost can be reduced.
Since the
[0046]
Further, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall side view of a scooter type motorcycle to which a continuously variable transmission according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the power unit taken along a line II-II in FIG.
FIG. 3 is a sectional view of a driven pulley and its vicinity.
FIG. 4 is a sectional view of a driven pulley of a conventional continuously variable transmission and its vicinity.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Scooter type motorcycle, 2 ... body front part, 3 ... body rear part, 4 ... floor, 5 ... body frame, 6 ... steering wheel, 7 ... front wheel, 8 ... front fork, 9 ... rear wheel, 10 ... link , 11 ... rear cushion,
15 ... leg shield, 16 ... step floor, 17 ... body cover, 18 ... seat,
20 power unit, 21 internal combustion engine, 22 gear reducer, 23 continuously variable transmission,
25 unit case, 26 left case, 27 right case, 28 transmission case cover, 29 gear case, 30 main bearing, 31 crankshaft, 32 piston, 33 connecting rod, 34 AC generator, 35 ... cooling fan, 36 ... engine cover,
40: drive pulley, 41: fixed pulley half, 42: movable pulley half, 43: ramp plate, 44: centrifugal weight, 45: reduction gear input shaft, 46: intermediate shaft, 47: rear axle, 48: input gear 49, intermediate gear, 50, intermediate gear, 51, output gear, 52, V belt,
55: inner sleeve, 56: needle bearing, 57: ball bearing, 58: outer sleeve,
Reference numeral 60: driven pulley, 61: fixed pulley half, 62: movable pulley half, 63: oil seal, 64: O-ring, 65: seal cover,
70 ... clutch, 71 ... clutch outer, 72 ... drive plate, 73 ... collar, 74 ... nut, 75 ... nut, 76 ... pin, 77 ... clutch shoe, 78 ... clutch spring,
80 ... Spring.
Claims (2)
前記外筒の周りに周設され前記可動プーリ半体を前記固定プーリ半体の方へ押圧するスプリングが、両端部に比べ中央部の径が小さく、その小径の中央部が前記外筒の外周面を被覆するシールカバーを外側から押さえることを特徴とする無段変速装置。A fixed pulley half and a movable pulley half are fitted to an inner cylinder and an outer cylinder, respectively, which are slidably fitted and supported by each other, and opposed conical surfaces of the fixed pulley half and the movable pulley half. In a continuously variable transmission with a V-belt sandwiched between
The outer periphery of the spring for pressing the disposed around around the outer tube the movable pulley halves towards the fixed pulley halves, small diameter of the central portion than at both ends, the central portion is the outer cylinder of the diameter A continuously variable transmission, wherein a seal cover covering a surface is pressed from the outside .
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