JPH04362341A - 自動二輪車用ｖベルト変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動二輪車に用いられ
るＶベルト変速機に関し、特に変速機構の構造に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動二輪車用Ｖベルト変速機は、
エンジン側の駆動プーリおよび後輪側の従動プーリのそ
れぞれの可動フェースを移動機構によって軸方向へ移動
させてＶベルトの巻掛け径を変えるように構成されてい
た。前記移動機構は、駆動プーリでは駆動プーリと共に
回転する遠心ボールの遠心力が、従動プーリでは圧縮コ
イルばねの弾発力が動力源とされており、駆動プーリは
、遠心ボールから受ける力が大きくなるにしたがって可
動フェースが固定フェースに接近してＶベルトの巻掛け
径が大きくなるように構成されていた。また、従動プー
リの可動フェースは、固定フェースに接近してＶベルト
の巻掛け径が大きくなるよう常に圧縮コイルばねによっ
て付勢されていた。

【０００３】このように構成された従来の自動二輪車用
Ｖベルト変速機は、エンジンが低回転で遠心ボールの遠
心力が比較的小さい時には、従動プーリでのＶベルトの
巻掛け径が駆動プーリでの巻掛け径より大きくなる。こ
の際には減速比が大きくなって、従動プーリに連結され
た後輪は低速回転する。そして、エンジンが高回転にな
ると、前記遠心力が大きくなって駆動プーリでのＶベル
トの巻掛け径が大きくなり、この反作用として従動プー
リでの巻掛け径が小さくなって後輪が高速回転すること
になる。この際には、従動プーリでは前記圧縮コイルば
ねの弾発力に抗して可動フェースが固定フェースから離
間する。すなわち、従来のＶベルト変速機では、Ｖベル
トは駆動プーリの固定フェースと可動フェースに、従動
プーリの固定フェースと可動フェースによって常に挟み
付けられた状態で回転していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、このように
Ｖベルトを固定フェースと可動フェースとで常に挟圧し
た状態で回転させる構造では、Ｖベルトに作用する摩擦
力は動力伝達のために最低限必要な摩擦力より大きくな
ってしまう。このため、Ｖベルト変速機の動力伝達効率
が低下し、しかもＶベルトの寿命が短くなってしまう。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る自動二輪車
用Ｖベルト変速機は、可動フェース操作用の移動機構を
、駆動プーリ，従動プーリの並設方向に長く形成されて
両プーリの軸端側に配置されかつ両プーリ間の略中間に
位置する支軸によって左右方向へ揺動自在に設けられた
連動バーと、この連動バーを前記支軸回りに回動させる
駆動手段とによって構成し、前記連動バーの一端部を駆
動プーリの可動フェースに、他端部を従動プーリの可動
フェースにそれぞれ連結したものである。

【０００６】

【作用】連動バーを回動させることによって、駆動プー
リおよび従動プーリのそれぞれの可動フェースが軸方向
に沿って互いに反対方向へ移動するから、連動バーの揺
動動作に応じて駆動プーリ，従動プーリでのＶベルトの
巻掛け径が変わって変速する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図５に
よって詳細に説明する。図１は本発明に係るＶベルト変
速機が搭載された自動二輪車の側面図、図２は本発明に
係るＶベルト変速機が搭載されたエンジンの側面図、図
３は図２におけるクランクケースのＩＩＩ−ＩＩＩ線断
面図、図４は本発明に係るＶベルト変速機を拡大して示
す平面図、図５は本発明に係るＶベルト変速機を拡大し
て示す側面図である。これらの図において、１は自動二
輪車、２はこの自動二輪車１のエンジンである。このエ
ンジン２は、クランクケース２ａとシリンダ２ｂとを備
えた２サイクル単気筒エンジンを示す。３はこの自動二
輪車１の後輪、４は前記エンジン２のクランクケース２
ａに回転自在に支持されたクランク軸で、このクランク
軸４は、後述するＶベルト変速機５，遠心多板クラッチ
６および遊星歯車減速機７を介して出力軸８に連結され
ている。なお、このクランク軸４は、図２中矢印で示す
ようにエンジン２の右側からみて右回りに回転するよう
に構成されている。

【０００８】前記Ｖベルト変速機５はエンジン２の右側
に配設され、前記クランク軸４を駆動軸として構成され
ている。１０は従動軸で、この従動軸１０はクランク軸
４より後側にクランク軸４に対して平行に設けられ、ク
ランクケース２ａおよびこのクランクケース２ａの右側
部に取付けられた変速機ケーシング５ａに軸受を介して
回転自在に支持されている。この従動軸１０のエンジン
中央側端部には後述する遠心多板クラッチ６のクラッチ
ドラムが結合されている。そして、前記クランク軸４に
駆動プーリ１１が、従動軸１０に従動プーリ１２がそれ
ぞれ軸装され、これらのプーリにはゴム製で弾性のある
Ｖベルト１３が巻掛けられている。前記クランク軸４の
駆動力は、順次、駆動プーリ１１，Ｖベルト１３，従動
プーリ１２，遠心多板クラッチ６，遊星歯車減速機７，
後輪駆動用チェーン３ａ等を介して後輪３に伝えられる
ようになっている。

【０００９】前記駆動プーリ１１はＶベルト溝１４を形
成する左右一対の駆動フェース１１ａ，１１ｂを有し、
この各駆動フェース１１ａ，１１ｂはクランク軸４に対
し軸方向摺動自在にスプライン嵌合し、これらは何れも
可動フェースとなっている。また、前記従動プーリ１２
はＶベルト溝１５を形成する左右一対の従動フェース１
２ａ，１２ｂを有し、この各従動プーリ１２ａ，１２ｂ
は従動軸１０に対し軸方向摺動自在にスプライン嵌合し
、これらも何れも可動フェースとなっている。

【００１０】前記各駆動フェース１１ａ，１１ｂには軸
受１６を介して前ブラケット１７ａ，１７ｂが支承され
、一方、各従動フェース１２ａ，１２ｂにも軸受１８を
介して後ブラケット１９ａ，１９ｂが支承されている。 ２０，２０は右側の上、下連動バーで、各連動バー２０
の一端側回動端である前端２０ａは枢支ピン２１により
右側の前ブラケット１７ａに枢支され、他端側回動端で
ある後端２０ｂは枢支ピン２２により右側の後ブラケッ
ト１９ａに枢支されている。また、２３，２３は左側の
上、下連動バーで、各連動バー２３の一端側回動端であ
る前端２３ａは枢支ピン２４により左側の前ブラケット
１７ｂに枢支され、他端側回動端である後端２３ｂは枢
支ピン２５により左側の後ブラケット１９ｂに枢支され
ている。

【００１１】前記駆動プーリ１１と従動プーリ１２の前
後方向ほぼ中間点で、右側の上，下連動バー２０，２０
に右枢支軸２６がその垂直の軸心回りに回動自在に枢支
されている。また、同上駆動プーリ１１と従動プーリ１
２の前後方向ほぼ中間点で、左側の上，下連動バー２３
，２３に左枢支軸２７がその垂直の軸心回りに回動自在
に枢支されている。そして、前記左，右枢支軸２６，２
７の各上下中途部同士が連結軸２８により連結されてい
る。前記連結軸２８にはテンションプーリ２９が取付け
られている。ところで、クランク軸４と駆動プーリ１１
は図５中矢印Ａで示す方向へ回転し、このため、Ｖベル
ト１３を介して従動軸１０と従動プーリ１２は図５中矢
印Ｂで示す方向へ回転する。そして、前記テンションプ
ーリ２９はＶベルト１３の緩み側を付勢してＶベルト１
３に引張力を与える。すなわち、テンションプーリ２９
は連結軸２８に対し偏心して取付けられる偏心円板２９
ａを有し、この偏心円板２９ａの外周面には軸受２９ｂ
を介して円環状の転動押圧体２９ｃが支承されている。 また、連結軸２８からその径方向に向かってより大きく
突出した部分をＶベルト１３に押圧させるばね３０が設
けられている。そして、これにより、駆動プーリ１１や
従動プーリ１２にＶベルト１３が圧接して摩擦係合し、
駆動プーリ１１側から従動プーリ１２側に動力が伝達さ
れる。

【００１２】前記左，右連動バー２０，２３を枢支軸２
６，２７回りに回動させる駆動手段３２が設けられる。 この駆動手段３２は変速機ケーシング５ａに取付けられ
るステップモータ３３を有し、かつこのステップモータ
３３の出力軸３４に一体成形されるねじ軸３５を有して
いる。このねじ軸３５には左右一対のねじ３６ａ，３６
ｂが形成され、右側のねじ３６ａは左ねじ、左側のねじ
３６ｂは右ねじとなっている。また、各ねじ３６ａ，３
６ｂにナット３７ａ，３７ｂがねじ付けられている。一
方、前記各連動バーのうち下側の連動バー２０，２３の
前端には、図５に示すようにそれぞれ延出バー３８ａ，
３８ｂが一体成形されており、各延出バー３８ａ，３８
ｂの前端部は左，右枢支ピン３９，４０により前記ナッ
ト３７ａ，３７ｂに枢支されている。なお、４１はステ
ップモータ３３のリード線である。

【００１３】前記遠心多板クラッチ６は、前記従動軸１
０に一体的に設けられたクラッチドラム６ａ内に遠心ボ
ール６ｂ，クラッチプレート６ｃ等を内蔵し、クラッチ
ドラム６ａの回転数が所定値以上となった時に動力をク
ラッチドラム６ａからクラッチ出力軸６ｄへ伝達するよ
うに構成されている。なお、６ｅはクラッチ強制解放用
のプッシュロッドで、一端がクラッチプレート側に連結
され、他端がクラッチ操作用のカム６ｆに係接している
。また、前記クラッチ出力軸６ｄは軸端部に遊星歯車減
速機７の太陽歯車が形成され、遊星歯車７ａを介して出
力軸８に連結されている。なお、７ｂは遊星歯車減速機
７の内歯車で、クランクケース２ａに固定されている。 すなわち、Ｖベルト変速機５の従動軸１０が高速回転す
ると、エンジン２の動力は、Ｖベルト変速機５から遠心
多板クラッチ６および遊星歯車減速機７を介して出力軸
８に伝達される。５１は出力軸８に結合された後輪駆動
用スプロケットで、このスプロケット５１に後輪駆動用
のチェーン３ａが巻掛けられる。５２はキックスタータ
ー用レバーで、このレバー５２はクランクケース２ａの
左側部に装着されており、クランク軸４の左側端部のド
リブンギア５３をドライブギア５４によって回転させる
ように構成されている。

【００１４】上述したように構成されたＶベルト変速機
５では、連動バー２０，２３を枢支軸２６，２７を中心
としてそれぞれ揺動させることで、駆動プーリ１１の駆
動フェース１１ａ，１１ｂと従動プーリ１２の従動フェ
ース１２ａ，１２ｂとを軸方向へ同時に移動させて変速
することができる。以下、その動作を詳述する。クラン
ク軸４側から従動軸１０側へ伝わる動力をＶベルト変速
機５により減速させる時には、ステップモータ３３を駆
動させてねじ軸３５を図中矢印Ｃの方向へ回転させる。 そして、これによる各ナット３７ａ，３７ｂの移動に伴
い、両延出バー３８ａ，３８ｂを枢支軸２６，２７回り
に図４中実線で示す状態から二点鎖線で示す方向に回動
させ、各連動バー２０，２３の前端２０ａ，２３ａに連
結された駆動フェース１１ａ，１１ｂを互いに離間させ
て駆動プーリ１１におけるＶベルト１３との巻掛け径を
小さくさせる。すると、これの反作用として、同上連動
バー２０，２３の後端２０ｂ，２３ｂに連結された従動
フェース１２ａ，１２ｂは互いに接近する。すなわち、
従動プーリ１２におけるＶベルト１３との巻掛け径が大
きくなり、減速されることになる。一方、増速させる時
には、上記とは逆にステップモータ３３を駆動させて、
ねじ軸３５を図中矢印Ｃとは逆の方向に回動させる。そ
して、これによる各ナット３７ａ，３７ｂの移動に伴い
両延出レバー３８ａ，３８ｂを枢支軸２６，２７回りに
図４中仮想線の状態から実線で示す方向に回動させ、各
連動バー２０，２３の前端２０ａ，２３ａに連結された
駆動フェース１１ａ，１１ｂを互いに接近させて駆動プ
ーリ１１におけるＶベルト１３との巻掛け径を大きくさ
せる。すると、これの反作用として同上連動バー２０，
２３の後端２０ｂ，２３ｂに連結された従動フェース１
２ａ，１２ｂは互いに離間し、従動プーリ１２における
Ｖベルト１３との巻掛け径が小さくなる。このため、増
速されることになる。

【００１５】このように構成されたＶベルト変速機５で
は、駆動プーリ１１と従動プーリ１２とでは、Ｖベルト
溝の幅寸法が連動バー２０，２３の回動量に応じて自動
的に決定することになる。したがって、従来のようにば
ねの弾発力によってＶベルト１３が従動プーリにより挟
み付けられるようなことはないので、Ｖベルト変速機５
が無負荷状態にある時にはＶベルト１３は駆動プーリ１
１や従動プーリ１２に軽い摩擦力で接触することになる
。

【００１６】なお、以上は図示の例によるが、各枢支軸
２６，２７は変速機ケーシング５ａに固定させてもよい
。また、各連動バー２０，２３は上下何れか１本だけで
あってもよく、左右連動バー２０，２３のうち何れか一
方だけであってもよい。さらに、本実施例ではＶベルト
変速機５を２サイクル単気筒エンジン２に搭載した例を
示したが、図６および図７に示すように４サイクル４気
筒エンジンに、図８ないし図１０に示すようにユニット
スイング式エンジンに搭載することもできる。

【００１７】図６は本発明に係るＶベルト変速機を４サ
イクル４気筒エンジンに搭載した他の実施例を示す側面
図、図７は図６におけるエンジンのＶＩＩ−ＶＩＩ線断
面図、図８は本発明に係るＶベルト変速機をスクータの
ユニットスイング式エンジンに搭載した他の実施例を示
す側面図、図９は図８におけるＩＸ−ＩＸ線断面図、図
１０は図９におけるＶベルト変速機のＡ矢視図である。 これらの図において前記図１ないし図５で説明したもの
と同一もしくは同等部材については、同一符号を付し詳
細な説明は省略する。図６および図７において、６１は
自動二輪車用４サイクル４気筒エンジン、６２はエンジ
ン６１のクランクケース６１ａに支持されたクランク軸
である。６３は従来周知の多板式クラッチで、このクラ
ッチ６３は、クランク軸６２の回転がチェーン６４によ
って減速されて伝えられ、クラッチ出力軸６５がＶベル
ト変速機５の駆動軸とされている。なお、６６はクラッ
チ解放用のプッシュロッドである。この実施例で使用す
るＶベルト変速機５は、エンジン６１の幅方向中央寄り
に位置し、連動バー２０，２３を回動させる駆動手段は
従動プーリ１２側（後ろ側）に配設されている。そして
、従動軸１０の軸端部に後輪駆動用スプロケット５１が
取付けられている。図８ないし図１０において、７１は
スクータ、７２は前記スクータ７１のユニットスイング
式エンジン、７３はクランク軸である。この実施例では
、前記クランク軸７３の軸端部にＶベルト変速機５の駆
動プーリ１１が軸装されている。そして、この例で示し
たＶベルト変速機５は、連動バー２０，２３が前後のワ
イヤ７４，７５を介してステップモータ３３に連結され
ている。前記ワイヤ７４，７５の作動側端部は上側の連
動バー２０，２３に連結され、モータ側端部はステップ
モータ３３のプーリ７６に連結されている。また、各ワ
イヤの作動側端部はアウターが右側の連動バー２０に、
インナーが左側の連動バー２３にそれぞれ係止されてい
る。 すなわち、このＶベルト変速機５では、ステップモータ
３３を駆動させて前側ワイヤ７４のインナーを引張るこ
とによって増速され、後側ワイヤ７５のインナーを引張
ることによって減速される。なお、ステップモータ３３
は、スクータ７１の車体カバー７１ａ内で車体フレーム
（図示せず）に固定されている。また、この実施例では
、テンションプーリ２９はＶベルト溝を形成する一対の
フェースを備え、一方のフェースが他方のフェース側に
圧縮コイルばね７６によって付勢される構造で、Ｖベル
ト１３の引張り側と緩み側とを両フェースによって付勢
するように構成されている。なお、７７は後輪駆動用の
遠心クラッチを示し、その入力軸７８は従動プーリ１２
によって駆動されるように構成されている。また、この
遠心クラッチ７７の出力軸７９は、従動プーリ１２の軸
心部を貫通しており、遊星歯車減速器８０を介して後輪
軸８１に連結されている。上述したように４サイクル４
気筒エンジン６１やユニットスイング式エンジン７２に
Ｖベルト変速機５を搭載しても図１〜図５で示した実施
例と同等の効果が得られる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る自動二
輪車用Ｖベルト変速機は、可動フェース操作用の移動機
構を、駆動プーリ，従動プーリの並設方向に長く形成さ
れて両プーリの軸端側に配置されかつ両プーリ間の略中
間に位置する支軸によって左右方向へ揺動自在に設けら
れた連動バーと、この連動バーを前記支軸回りに回動さ
せる駆動手段とによって構成し、前記連動バーの一端部
を駆動プーリの可動フェースに、他端部を従動プーリの
可動フェースにそれぞれ連結したため、連動バーを回動
させることによって、駆動プーリおよび従動プーリのそ
れぞれの可動フェースが軸方向に沿って互いに反対方向
へ移動するから、連動バーの揺動動作に応じて駆動プー
リ，従動プーリでのＶベルトの巻掛け径が変わって変速
する。このため、従来のようにばねの弾発力によってＶ
ベルトが従動プーリにより挟み付けられるようなことは
ないので、Ｖベルト変速機が無負荷状態にある時にはＶ
ベルトは駆動プーリや従動プーリに軽い摩擦力で接触す
ることになる。したがって、Ｖベルトには動力伝達のた
めに最低限必要な摩擦力が作用することになる関係から
、動力伝達効率を高めることができ、しかもＶベルトの
寿命を延ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＶベルト変速機が搭載された自動
二輪車の側面図である。

【図２】本発明に係るＶベルト変速機が搭載されたエン
ジンの側面図である。

【図３】図２におけるエンジンのＩＩＩ−ＩＩＩ線断面
図である。

【図４】本発明に係るＶベルト変速機を拡大して示す平
面図である。

【図５】本発明に係るＶベルト変速機を拡大して示す側
面図である。

【図６】本発明に係るＶベルト変速機を４サイクル４気
筒エンジンに搭載した他の実施例を示す側面図である。

【図７】図６におけるエンジンのＶＩＩ−ＶＩＩ線断面
図である。

【図８】本発明に係るＶベルト変速機をスクータのユニ
ットスイング式エンジンに搭載した他の実施例を示す側
面図である。

【図９】図８におけるＩＸ−ＩＸ線断面図である。

【図１０】図９におけるＶベルト変速機のＡ矢視図であ
る。

【符号の説明】

１　　　　２サイクル単気筒エンジン ３　　　　後輪 ４　　　　クランク軸 １１　　　　駆動プーリ １１ａ　　駆動フェース １１ｂ　　駆動フェース １２　　　　従動プーリ １２ａ　　従動フェース １２ｂ　　従動フェース １３　　　　Ｖベルト ２０　　　　連動バー ２３　　　　連動バー ２６　　　　枢支軸 ２７　　　　枢支軸 ３３　　　　ステップモータ ３５　　　　ねじ軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　エンジンによって駆動される駆動プー
   リと、後輪に連結された従動プーリとにＶベルトが巻掛
   けられ、前記各プーリのＶベルト溝を形成する一対のフ
   ェースうち少なくとも一方のフェースを、移動機構によ
   って軸方向へ移動される可動フェースとした自動二輪車
   用Ｖベルト変速機において、前記移動機構を、前記両プ
   ーリの並設方向に長く形成されて両プーリの軸端側に配
   置されかつ両プーリ間の略中間に位置する支軸によって
   左右方向へ揺動自在に設けられた連動バーと、この連動
   バーを前記支軸回りに回動させる駆動手段とによって構
   成し、前記連動バーの一端部を駆動プーリの可動フェー
   スに、他端部を従動プーリの可動フェースにそれぞれ連
   結したことを特徴とする自動二輪車用Ｖベルト変速機。