JPH07167237A

JPH07167237A - Ｖベルト式自動変速機用ウェイトの製造方法

Info

Publication number: JPH07167237A
Application number: JP21103294A
Authority: JP
Inventors: Masato Suzuki; 正人鈴木
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1994-09-05
Filing date: 1994-09-05
Publication date: 1995-07-04
Anticipated expiration: 2013-03-18
Also published as: JP2729468B2

Abstract

(57)【要約】【目的】グリス飛散防止用カバーを不要としてＶベル
ト式自動変速機の簡素化、小形化およびコストダウンを
図る。【構成】円筒状キャビティ１３と、ディスク状空間か
らなるゲート１６とを有する金型に、固体潤滑材入り繊
維強化樹脂を注入してウェイトを製造する。ウェイトは
固体潤滑材により潤滑されるから、従来用いていたグリ
ス飛散防止用カバーが不要になる。このため、Ｖベルト
式自動変速機の部品点数を削減して簡素化、小形化を図
ることができ、そのコストダウンを図ることができる。

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や雪上車など
に用いられるＶベルト式自動変速機用ウェイトの製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】Ｖベルト式自動変速機は、駆動側プーリ
と従動側プーリとの間にＶベルトを掛け渡したものであ
り、前記駆動側プーリおよび従動側プーリは、それぞれ
回転軸に対して固定された固定プーリプレートとこの固
定プーリプレートに対向してベルト溝を形成し軸線方向
に進退自在な可動プーリプレートとを有している。そし
て、前記駆動側プーリの可動プーリプレートを、この可
動プーリプレートとその背面側に位置するカム部材との
間に配されて可動プーリプレートの背面および周壁に係
接し駆動側プーリに伴って回転するウェイトの遠心力で
押動することによって、Ｖベルトとプーリとのかみ合い
半径を連続的に変化させるように構成されている。

【０００３】特に、Ｖベルト式自動変速機は、無段階で
スムーズな変速比が得られることや構造が簡単であるこ
となどから、近年、スクータを始めとしてファミリーバ
イクや実用バイク、あるいは雪上車などに広く使用され
ている。

【０００４】ところで、この種の変速機のウェイトは、
回転軸の回転数の変動に応じて、絶えず可動プーリプレ
ートを押動してＶベルトとのかみ合い半径を変化させる
ものであるから、可動プーリプレートの背面を円滑に移
動し、かつ、可動プーリプレートを摩耗させない必要が
ある。そのため、従来、ウェイトは樹脂から円筒状に形
成されたものが一般的であり、このウェイトの外周面に
設けられた一個のエッジゲートから樹脂を注入する方法
により製造されている。

【０００５】さらに、この種の従来のＶベルト式自動変
速機は、前記ウェイトを潤滑するために、可動プーリプ
レートとその背面側のカム部材との間のウェイト収容空
間内にグリスを充填し、可動プーリプレートの前記周壁
からカム部材背面を覆うように軸線方向に沿って延びか
つ径方向内方に延びるカバーを設けて前記ウェイト収容
空間を閉塞することにより、グリスの飛散防止を図って
いた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、このような
製造方法では、摩耗を少なくするために繊維強化樹脂か
ら成形した場合、ウェイトの真円度が得られないという
不具合があった。これは、キャビティ内を異なる方向に
流動する樹脂の二つの先端が衝突するウェルド部におい
て、樹脂に充填された繊維の配向が他の部分と異なり、
このウェルド部における成形収縮率が他の部分と異なる
ためと考えられる。その結果、ウェルド部が突出し、円
滑な転動が得られないため、偏摩耗の原因となってい
る。

【０００７】また、従来ではウェイトを潤滑するグリス
が飛散するのを防ぐために、カバーを装着しなければな
らず、部品点数を減らしてＶベルト式自動変速機の簡素
化、小型化およびコストダウンを図るにも限度があっ
た。

【０００８】本発明はこのような問題点を解消するため
になされたもので、真円度が高いウェイトを得るととも
に、グリス飛散防止用カバーを不要としてＶベルト式自
動変速機の簡素化、小形化およびコストダウンを図るこ
とが可能となるようにすることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るＶベルト式
自動変速機用ウェイトの製造方法は、円筒状重量調整部
材の外周部を樹脂部で覆って形成されたウェイトの樹脂
成形を、円筒状のキャビティと、この円筒状キャビティ
の軸心側に位置し、外周部がこのキャビティにおける軸
方向一端部の内周側に全周にわたって連通されたディス
ク状空間からなるゲートとが形成された金型に、固体潤
滑材を混入させた繊維強化樹脂を前記ゲートの中央部か
ら注入して行うものである。

【００１０】

【作用】本発明によれば、固体潤滑材入り繊維強化樹脂
を周囲から軸線方向に注入することにより、充填された
繊維の配向性が成形収縮率に与える影響を小さくする。
また、ウェイトは固体潤滑材により潤滑されるから、グ
リスおよびその飛散防止用カバーを不要とすることが可
能になる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図４に
よって詳細に説明する。図１は本発明に係るウェイトの
製造方法に用いられる金型を示す断面図、図２は、図１
におけるII−II線断面図、図３は本発明に係る製造方法
によって製造されたウェイトを備えたＶベルト式自動変
速機の要部を示す断面図、図４はウェイトを拡大して示
す断面図である。

【００１２】これらの図において符号１はスクータ等の
ユニットスイング式エンジンを示す。このエンジン１は
前方に配設されたエンジン本体２と、後方に配設され減
速機を介して後輪側プーリ軸に接続された図示しない後
輪軸と、前記エンジン本体２の動力をクランク軸３から
遠心クラッチを介して前記後輪側プーリ軸に伝達するＶ
ベルト式自動変速機４とが伝動ケース５により一体に保
持され、後輪を懸架する懸架装置の一構成要素として機
能している。

【００１３】前記Ｖベルト式自動変速機４は、クランク
軸３に支承されたクランク側プーリ６と、前記後輪側プ
ーリ軸にカラーを介して回転自在に支承された後輪側プ
ーリと、これらプーリ間に掛け渡されたＶベルト７など
から構成されている。

【００１４】前記クランク側プーリ６は、クランク軸３
に固定された固定プーリプレート６ａと、この固定プー
リプレート６ａに対向してベルト溝を形成し軸線方向に
進退自在な可動プーリプレート６ｂとを有している。

【００１５】８はウェイトであり、図４に縦断面を拡大
して示すように円筒状に形成され内側に鉄や真鍮などの
金属材からなる円筒状の重量調整部材９が設けられてい
る。１０は前記可動プーリプレート６ｂの背面側に位置
してクランク軸３上に固定されたカム部材である。前記
ウェイト８は、これら可動プーリプレート６ｂとカム部
材１０との間に介装され、両部材のカム面によって径方
向に摺動かつ転動自在に挟持されている。前記カム面
は、クランク側プーリ６の回転に伴なうウェイト８の遠
心力で、可動プーリプレート６ｂを押動しＶベルト７と
の噛み合い半径を変化させるように、外径方向に向かっ
て対向間隔が漸次狭小となるように形成されている。

【００１６】また、前記カム部材１０の外周部と可動プ
ーリプレート６ｂにおける周壁６ｃとの間には隙間Ｄが
設けられており、ウェイト収容空間の内外が連通される
ように構成されている。さらに、この可動プーリプレー
ト６ｂには、従来のＶベルト式自動変速機で用いられて
いたようなグリス飛散防止用カバーは取付けられていな
い。言い換えれば、乾式の潤滑構造になっている。

【００１７】１１は可動プーリプレート６ｂとカム部材
１０との間に介装され、カム部材１０に対して可動プー
リプレート６ｂを案内するガイド部材である。なお、図
３中鎖線はＶベルト式自動変速機４のトップ時における
状態を示す。

【００１８】上述したＶベルト式自動変速機４のウェイ
ト８を製造する場合には、まず金型１２および重量調整
部材９を加工し、金型１２に形成されたキャビティ１３
の内側に重量調整部材９を保持した後に、前記キャビテ
ィ１３内に固体潤滑材入り繊維強化樹脂を注入する。

【００１９】この製造方法について詳述すると、まず下
部金型１２ａと上部金型１２ｂとを加工してこれら部材
間に円筒状を呈するキャビティ１３を形成するととも
に、金属材を加工して重量調整部材９を円筒状に形成す
る。このとき、前記キャビティ１３には、ウェイト８の
転動面を形成する転動面形成部１３ａと、この転動面形
成部１３ａの軸方向両端部に重量調整部材９より軸方向
外側においてその軸心側へ延在する延在部１３ｂと、こ
の延在部１３ｂの外周部分の面取り面１３ｃとを形成し
ておく。なお、下部金型１２ａと上部金型１２ｂは、こ
れらの型合わせ面が前記転動面形成部１３ａと面取り面
１３ｃとの境界部分に位置づけられるように形成する。
さらに、延在部１３ｂの軸方向の厚みは、転動面形成部
１３ａの径方向の厚みより薄くなるように形成してお
く。

【００２０】そして、重量調整部材９を下部金型１２ａ
の突出部１４に嵌挿してキャビティ１３の内側に保持す
る。なお、図１において上側に位置する延在部１３ｂ
は、上述したように重量調整部材９をキャビティ１３に
装填することによって、重量調整部材９の軸端面を内壁
面１３ｄとしてキャビティ１３の一部を構成するように
なる。ここで、重量調整部材９は軸線方向の長さがキャ
ビティ１３より短く形成されており、段部１５によって
外表面がキャビティ１３に囲繞された状態に保持されて
いる。

【００２１】次いで、溶融した状態の固体潤滑材入り繊
維強化樹脂をゲート１６の中央部のランナ１７からキャ
ビティ１３内に注入した後、この樹脂を冷却して固化さ
せることによりキャビティ１３内にウェイト８を形成す
る。前記ゲート１６は、上部金型１２ｂを突出部１４の
上端面から僅かに離間させることによりディスク状空間
として形成され、このゲート１６の中央部のランナ１７
に連通されている。

【００２２】すなわち、ウェイト８は円筒状に形成さ
れ、ゲート１６はウェイト８の一開口端内周縁８ａを形
成する部分に周方向に延在するように設けられている。
言い換えれば、ゲート１６は延在部１３ｂの内周縁に連
なることになる。また、このゲート１６は、突出部１４
の上端面と重量調整部材９の上端面とを面一になるよう
に形成することによって、軸方向内側（重量調整部材９
側）となる内壁面１６ａが前記延在部１３ｂの内壁面１
３ｄと面一になるように形成されている。しかも、その
厚みが前記延在部１３ｂより薄くなるように形成されて
いる。すなわち、ゲート１６は前記延在部１３ｂの軸方
向外側の端面より軸方向内側へ偏在されている。

【００２３】注入する固体潤滑材入り繊維強化樹脂の母
材としては、ナイロン樹脂，ポリアセタール樹脂（POM
），ポリテトラフルオルエチレン樹脂（PTFE），ポリ
ブチレンテレフタレート樹脂（PBT ），ポリプロピレン
樹脂（PP），ポリエチレン樹脂（PE），もしくはフェノ
ール樹脂，ポリイミド樹脂などとされる。充填する繊維
としては、ガラス繊維，カーボン繊維，もしくはアラミ
ド繊維（例えばデュポン社製のケブラー繊維）などとさ
れる。

【００２４】また、前記繊維強化樹脂に混入させる固体
潤滑材としては、ポリテトラフルオルエチレン樹脂（PT
FE），黒鉛，二硫化モリブデン（Ｍ_OＳ₂）などとされ
る。但し、前記PTFEは母材がPTFEの場合は使用しない。

【００２５】このように構成されたＶベルト式自動変速
機用ウェイトの製造方法においては、溶融した固体潤滑
材入り繊維強化樹脂がランナ１７から注入されると、こ
のランナ１７がディスク状のゲート１６の中央部に位置
しているので、前記樹脂はどの方向においても流量が略
等しくなるように分散される。分散された樹脂は、ゲー
ト１６を介して延在部１３ｂの内周縁からキャビティ１
３内に流入し、軸線方向に流動してキャビティ１３内に
充填される。

【００２６】ゲート１６からキャビティ１３に樹脂が流
入するときには、樹脂はゲート１６の内壁面１６ａおよ
び延在部１３ｂの内壁面１３ｄに沿って流れる。そし
て、キャビティ１３内に流入した樹脂は、斜めに傾斜さ
れた面取り面１３ｃによってその流れ方向が変えられ、
図１において上側に位置する延在部１３ｂから転動面形
成部１３ａに流れ込み、さらに、図１において下側に位
置する延在部１３ｂに流入する。

【００２７】その後、樹脂が冷却固化されると樹脂はキ
ャビティ１３に対応した形状に形成されるため、ウェイ
ト８を製造することができる。

【００２８】したがって、樹脂を注入する際、流動する
方向を一定にして、従来のようなウェルド部が発生する
のを防止することができ、ウェイト８全体における成形
収縮率を略等しくすることができる。すなわち、充填さ
れた繊維や、黒鉛などのようにそれ自体の形状に方向性
をもった固体潤滑材の配向性が成形収縮率に与える影響
を小さくすることができるので、固体潤滑材入り繊維強
化樹脂から真円度のよいウェイト８を製造することがで
きる。これは、樹脂の流動方向を一定にすることによ
り、充填された繊維の配向が等しくなるためと考えられ
る。また、固体潤滑材としてそれ自体の形状に方向性を
もった黒鉛などを用いた場合にも、その配向が等しくな
るためと考えられる。

【００２９】また、ゲート１６の内壁面１６ａと延在部
１３ｂの内壁面１３ｄとが面一になっているためにゲー
ト１６からキャビティ１３に至る樹脂の流入経路が直線
状になることから、樹脂の流れが円滑かつ速くなる。し
かも、ゲート１６が延在部１３ｂの軸方向外側の端面よ
り軸方向内側へ偏在していてディスク状のゲート１６が
キャビティ１３の転動面形成部１３ａに近接するととも
に、前記したように流入経路が直線的であることから、
転動面形成部１３ａまでの樹脂の流入経路が最短にな
る。その上、延在部１３ｂの外周部分に面取りを施して
あるので、樹脂は斜めに傾斜された面取り面１３ｃに沿
って流れ方向が変えられ淀むことなく転動面形成部１３
ａに滑らかに流れる。

【００３０】このため、成形時に樹脂がゲート１６から
キャビティ１３に向かって真っ直ぐに円滑に流れると共
にキャビティ１３内でも円滑に流れることになるので、
樹脂温度が低下してしまう前に、キャビティ１３内に樹
脂を速やかに充填することができる。すなわち、キャビ
ティ１３を満たすまでの間に樹脂が部分的に固まってし
まい流動方向が乱れるのを防ぐことができる。

【００３１】なお、樹脂をゲート１６から速やかにキャ
ビティ１３に流入させるにはゲート１６を可及的に薄く
形成することが望ましいが、薄くし過ぎるとゲート１６
を通過するときに樹脂が冷え易くなってしまう。本実施
例では、ゲート１６の内壁面１６ａを延在部１３ｂの内
壁面１３ｄと面一にしながらゲート１６を延在部１３ｂ
より薄く形成して軸方向内側へ偏在させたので、樹脂の
流速を速めかつゲート１６の厚みを確保して樹脂の温度
を維持しつつ直線的で最短な流入経路を形成できる。

【００３２】また、ゲート１６を延在部１３ｂより薄く
して軸方向内側へ偏在させたから、ここで硬化した樹脂
を除去するときにばりがウェイト８の軸端部から外方へ
突出することもないので、ウェイト８がこれの軸端面と
対向する通常可動プーリプレート側に設けられるガイド
に引っかからずに円滑に移動できるようになる。その
上、ゲート１６で硬化した樹脂を除去するに当たっては
ウェイト８の外方から作業を行うことができ、しかもウ
ェイト８のゲート部分は凹んでいて除去部分を確認し易
くしかも薄いから、この除去作業が容易である。ゲート
１６が薄いと樹脂の無駄が少なくて済むという利点もあ
る。

【００３３】加えて、下部金型１２ａと上部金型１２ｂ
との型合わせ面をキャビティ１３における転動面形成部
１３ａと面取り面１３ｃとの境界となる部位に位置づけ
たので、この型合わせ面から樹脂が漏れてばりが生じた
としても、このばりはウェイト８の転動面上には突出し
ないで済む。すなわち、ウェイト８を、上述した成形方
法により真円度がよくなるように製造できるとともに、
転動面上にばりが突出せず滑らかに回転できるように製
造することができる。

【００３４】また、キャビティ１３の延在部１３ｂを転
動面形成部１３ａより薄く形成したので、ウェイト８の
軸方向の寸法が無用に長くなることがなく、このウェイ
ト８を採用したＶベルト式自動変速機はコンパクトにな
る。すなわち、ウェイト８は図３に示すクランク軸３の
周囲に、クランク軸３と直交する平面上にウェイト８の
軸端どうしを隣り合わせて周方向に複数並んでいるの
で、個々のウェイト８の軸方向の寸法が短ければクラン
ク側プーリ６の外径も小さくて済むからである。なお、
延在部１３ｂは薄いから、ゲート１６側の延在部１３ｂ
から転動面形成部１３ａに流入するときに流速が速くな
る。しかも、ゲート１６とは軸方向反対側の延在部１３
ｂに転動面形成部１３ａから樹脂が流入するときには、
広いところから狭いところへ樹脂が流入することになる
が、延在部１３ｂの外周部には面取り面１３ｃがあるの
で、抵抗が少なく流れ易い。

【００３５】なお、上記実施例においては、ウェイト８
の成形時に重量調整部材９をインサート成形した例につ
いて説明したが、成形後に圧入などにより固定すること
もできる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るＶベル
ト式自動変速機用ウェイトの製造方法は、円筒状のキャ
ビティと、この円筒状キャビティの軸心側に位置し、外
周部がこのキャビティにおける軸方向一端部の内周側に
全周にわたって連通されたディスク状空間からなるゲー
トとが形成された金型に、固体潤滑材を混入させた繊維
強化樹脂を前記ゲートの中央部から注入することによ
り、樹脂部を形成するため、固体潤滑材入り繊維強化樹
脂の流動方向を一定な軸線方向にして、成形収縮を全体
に渡って略等しくすることができる。したがって、充填
された繊維が成形収縮率に与える影響を小さくすること
ができるから、固体潤滑材入り繊維強化樹脂から真円度
が良いウェイトが製造できる。なお、固体潤滑材として
それ自体の形状に方向性のあるものを採用した場合も同
様である。その結果、ウェイトの転動を円滑にして偏摩
耗を低減できるため、寿命の延長化も期待できる。

【００３７】また、ウェイトは繊維強化樹脂に混入され
た固体潤滑材により潤滑されるから、従来用いていたグ
リスおよびその飛散防止用カバーを不要とすることが可
能となる。このため、Ｖベルト式自動変速機の部品点数
を削減して簡素化、小形化を図り、そのコストダウンを
図ることを可能とすることができる。また、グリス飛散
防止用カバーを用いずにウェイト収納空間を外部と連通
させても、ウェイトは外周部が繊維強化樹脂によって作
られていて高硬度に形成されるから、異物によってウェ
イトが摩耗されない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るウェイトの製造方法に用いられ
る金型を示す断面図である。

【図２】図１におけるII−II線断面図である。

【図３】本発明に係る製造方法によって製造されたウ
ェイトを備えたＶベルト式自動変速機の要部を示す断面
図である。

【図４】ウェイトを拡大して示す断面図である。

【符号の説明】

４…Ｖベルト式自動変速機、６ａ…固定プーリプレー
ト、６ｂ…可動プーリプレート、８…ウェイト、９…重
量調整部材、１０…カム部材、１２ａ…下部金型、１２
ｂ…上部金型、１３…キャビティ、１６…ゲート。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定プーリプレートに対向してベルト溝
を形成する可動プーリプレートとカム部材との間に介装
されかつ円筒状重量調整部材の外周部を樹脂部で覆って
形成されたＶベルト式自動変速機用ウェイトの製造方法
において、円筒状のキャビティと、この円筒状キャビテ
ィの軸心側に位置し、外周部がこのキャビティにおける
軸方向一端部の内周側に全周にわたって連通されたディ
スク状空間からなるゲートとが形成された金型に、固体
潤滑材を混入させた繊維強化樹脂を前記ゲートの中央部
から注入することにより、前記樹脂部を形成することを
特徴とするＶベルト式自動変速機用ウェイトの製造方
法。
【請求項２】請求項１記載のＶベルト式自動変速機用
ウェイトの製造方法において、円筒状重量調整部材を予
め前記キャビティの内側に保持した後に、固体潤滑材を
混入させた繊維強化樹脂を注入することを特徴とするＶ
ベルト式自動変速機用ウェイトの製造方法。
【請求項３】請求項１記載のＶベルト式自動変速機用
ウェイトの製造方法において、樹脂部を成形した後、円
筒状重量調整部材を圧入により前記樹脂部に固定するこ
とを特徴とするＶベルト式自動変速機用ウェイトの製造
方法。