JPH11257447A - Ｖベルト式自動変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コストを掛けることなくトルクカムピンにかか
る荷重を減少可能なＶベルト式自動変速装置を提供する
にある。 【解決手段】ドライブプーリ２２とドリブンプーリ２３
との間にＶベルト２６を張架したＶベルト式自動変速装
置において、ドリブンプーリ２３の一方が固着されるス
リーブ状の固定フェースボス３０にトルクカムピン４１
を設け、固定フェースボス３０の外周面に設けられ、ド
リブンプーリ２３の他方が固着されるスリーブ状の可動
フェースボス３２にトルクカムピン４１が係合摺接する
トルクカム溝４２を設けると共に、トルクカムピン４１
とトルクカム溝４２との摺接部分にスペーサ４３を介在
させ、このスペーサ４３のトルクカム溝４２との摺接部
分に傾斜面４４を形成すると共に、スペーサ４３の傾斜
面４４に対向するトルクカム溝４２のスペーサ４３との
摺接部分にもスペーサ４３と同角度の傾斜面４５を形成
したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｖベルト式自動変
速装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、スクータ型車両のように手軽に
走れる車種にあっては、操作の容易な自動変速装置が使
われている場合が多い。特にＶベルト式自動変速装置は
古くから動力伝達装置として使われているもので、ドラ
イブプーリとドリブンプーリとを一本のＶベルトで連結
し、各プーリの一方のフェースを可動にして、Ｖベルト
の回転半径を変えて無段階に変速比を変えるものであ
る。

【０００３】近年、Ｖベルト式自動変速装置はトルク検
出機構を設けることを特徴としているが、この機構は、
登坂時や加速時など高トルクが必要なときに上記プーリ
が自動的に作動して即座に低速の変速比に変わるもので
ある。

【０００４】図５（ａ）は、ドリブンプーリ１の間隔が
広く、Ｖベルト２が中心深くに喰込んだ高速走行状態で
ある。この状態で、例えば急に上り坂にさしかかったと
すると、車体に荷重が掛かるため後輪に直結したドリブ
ンプーリ１の回転が遅くなるが、内側（図の右側）のプ
ーリ１Ｒ（固定ドリブンフェース）はＶベルト２によっ
て回転を続けようとし、そこで外側（図の左側）のプー
リ１Ｌ（可動ドリブンフェース）と内側のプーリ１Ｒと
に回転の差ができる。

【０００５】そうすると、内側のボス３に形成されたピ
ン孔４に取り付けられており、外側プーリ１Ｌと一体に
回転している外側のボス５に形成された斜めのトルクカ
ム溝６（図６参照）の中に突出している円柱状のトルク
カムピン７（内側プーリ１Ｒと一体に回転している）
が、トルクカム溝６の斜め角によって押されて内側プー
リ１Ｒの方に引き寄せられる。その結果、図５（ｂ）に
示すように、双方のプーリ１Ｒ，１Ｌの間隔は狭まり、
Ｖベルト２をドリブンプーリ１の径方向外側に追いやっ
て減速比の大きい低速走行の状態、つまり高トルクの状
態になる。これらの作用を一般にキックダウンと称して
いる。

【０００６】ところで、トルクカムピン７はトルクカム
溝６内を絶えず摺接しているため、トルクカムピン７外
周面やトルクカム溝６内周面が磨耗し、スムーズな変速
動作が妨げられる虞がある。

【０００７】そこで、一般にはトルクカム溝６やトルク
カムピン７に高周波焼入れ焼戻しやレーザー焼入れ等の
部分的な熱処理を行ったり、図７に詳細に示すように、
トルクカム溝６とトルクカムピン７との間に合成樹脂な
どで形成された円筒状のスぺーサ８を介在させたものが
ある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トルク
カム溝やトルクカムピンにレーザー焼入れ等の部分的な
熱処理を行うとコストが非常に高くなる一方、両者に全
体的な熱処理を行うと、溶接や部材の精度出しが困難に
なり、やはりコストの上昇を招く。

【０００９】また、トルクカム溝とトルクカムピンとの
間に円筒状のスぺーサを介在させても、トルクカムピン
にはキックダウン時にトルクカム溝との摺接面方向に大
きな荷重がかかり、摩擦力が抵抗となってスムーズな作
動を妨げる。また、この荷重によってトルクカムピンが
倒れ、トルクカム溝や内側のボスに形成されたトルクカ
ムピンのピン孔等が磨耗し、やはりトルクカム溝とトル
クカムピンとの間に抵抗が生じてスムーズな作動を妨げ
る。

【００１０】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、コストを掛けることなくトルクカムピンにかか
る荷重を減少可能なＶベルト式自動変速装置を提供する
ことを目的とする。

【００１１】この発明の他の目的は、トルクカムピンの
組付性の向上を図ったＶベルト式自動変速装置を提供す
るにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係るＶベルト式
自動変速装置は、上述した課題を解決するために、請求
項１に記載したように、ドライブプーリとドリブンプー
リとの間にＶベルトを張架したＶベルト式自動変速装置
において、上記ドリブンプーリの一方が固着されるスリ
ーブ状の固定フェースボスにトルクカムピンを設け、上
記固定フェースボスの外周面に設けられ、上記ドリブン
プーリの他方が固着されるスリーブ状の可動フェースボ
スに上記トルクカムピンが係合摺接するトルクカム溝を
設けると共に、上記トルクカムピンと上記トルクカム溝
との摺接部分にスぺーサを介在させ、このスぺーサの上
記トルクカム溝との摺接部分に傾斜面を形成すると共
に、上記スぺーサの傾斜面に対向する上記トルクカム溝
の上記スぺーサとの摺接部分にも上記スぺーサと同角度
の傾斜面を形成したものである。

【００１３】また、上述した課題を解決するために、請
求項２に記載したように、上記トルクカム溝の一端に上
記スぺーサの最大径と同径またはそれ以上の径を有する
組付け孔を形成したものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１５】図１は、この発明を適用したスクータなど
の小型車両等に用いられるユニットスイング型エンジン
１１の平断面図である。このユニットスイング型エンジ
ン１１は例えば４サイクル空冷単気筒のエンジン本体１
２と、このエンジン本体１２の一側から後方に延びる伝
導ケース１３とを一体的に備える。

【００１６】エンジン本体１２は主にエンジンケース１
４、シリンダブロック１５およびシリンダヘッド１６か
ら構成され、シリンダブロック１５内のピストン１７の
往復運動がコンロッド１８を介してエンジンケース１４
内を車幅方向に延びるクランクシャフト１９を回転運動
させる。

【００１７】エンジン本体１２の一側、本実施形態にお
いては左側から後方に延びる伝導ケース１３はその内部
にベルト室２０を形成し、このベルト室２０にＶベルト
式自動変速装置２１が配置される。

【００１８】クランクランクシャフト１９の一端にはＶ
ベルト式自動変速装置２１のドライブプーリ２２が取り
付けられる。一方、ドリブンプーリ２３はＶベルト式自
動変速装置２１の後方部に設けられたミッション機構２
４の出力軸であるドライブシャフト２５によって回転自
在に軸支されている。また、これらのドライブプーリ２
２とドリブンプーリ２３との間にはＶベルト２６が張架
され、このＶベルト２６を介してドリブンプーリ２３に
エンジンの回転駆動力が伝達される。

【００１９】さらに、ドリブンプーリ２３に伝達された
エンジンの回転駆動力は遠心クラッチ機構２７を介して
ドライブシャフト２５に伝達される。そして、このドラ
イブシャフト２５は、減速歯車機構であり、動力伝達装
置でもあるミッション機構２４を通じて例えば駆動輪２
８に回転駆動力を伝えるようになっている。

【００２０】図２は、Ｖベルト式自動変速装置２１の一
部を構成するドリブンプーリ２３の拡大断面図である。
図１および図２に示すように、ミッション機構２４のド
ライブシャフト２５の外周面には複数のベアリング２９
を介してスリーブ状の固定フェースボス３０が周方向に
回動自在に嵌装され、この固定フェースボス３０の端部
には皿状の固定ドリブンフェース３１が固着される。固
定フェースボス３０の外周面にはさらにスリーブ状の可
動フェースボス３２が軸方向に摺動自在、かつ周方向に
回動自在に嵌装され、この可動フェースボス３２の端部
には皿状の可動ドリブンフェース３２が固着される。そ
してこの可動ドリブンフェース３２と固定ドリブンフェ
ース３１とが対向するように配置されてドリブンプーリ
２３を構成する。

【００２１】可動フェースボス３２はその外周面が可動
ドリブンシート３４により覆われる。可動ドリブンシー
ト３４の可動ドリブンフェース３２側端部は径方向に立
ち上がり、反対側に設けられるドライブプレート３５
（後述）との間に設けられたスプリング３６の弾性力で
可動ドリブンフェース３２および可動フェースボス３２
を固定ドリブンフェース３１側へ常時押圧付勢する。

【００２２】一方、ドライブシャフト２５の端部には遠
心クラッチ機構２７を構成するドラム状のクラッチハウ
ジング３７が設けられ、このクラッチハウジング３７の
ドラム部３７ａ内壁には摩擦係合部材であるクラッチラ
イニング３８が設けられる。また、クラッチライニング
３８に対応するクラッチシュー３９が前記ドライブプレ
ート３５に設けられ、このドライブプレート３５は固定
フェースボス３０の端部に固着されて一体化される。

【００２３】図３（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は異なっ
た位置における図２のIII 矢視図である。また、図４は
図３（ａ）のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。図３
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および図４に示すように、固定
フェースボス３０の円周面にはピン孔４０が形成され，
トルクカムピン４１の基部が嵌合される。また、可動フ
ェースボス３２には、トルクカムピン４１が係合し、か
つ斜方向に移動可能な軸方向に長孔で、周方向に傾斜し
たトルクカム溝４２が形成される。なお、トルクカム溝
４２は、その開口部が前記可動ドリブンシート３４によ
り覆われる。

【００２４】トルクカムピン４１とトルクカム溝４２と
の摺接部分には例えば四フッ化エチレン樹脂、ポリアセ
タール樹脂、またはポリアミド樹脂等の潤滑性合成樹脂
材で形成されたスペーサ４３が介在される。このスペー
サ４３は、トルクカム溝４２との摺接部分に回転中心方
向に向かって広がる円錐形状の傾斜面４４が形成される
と共に、スペーサ４３の傾斜面４４に対向するトルクカ
ム溝４２のスペーサ４３との摺接部分にもスペーサ４３
と同角度の傾斜面４５が形成される。

【００２５】そして、図３（ｃ）に示すように、長孔の
トルクカム溝４２の一端にはスペーサ４３の最大径と同
径またはそれ以上の径を有する組付け孔４６が形成され
る。なお、この組付け孔４６はトルクカム溝４２内を移
動するトルクカムピン４１の通常使用時における可動範
囲外に形成される。

【００２６】次に、本実施形態の作用について説明す
る。

【００２７】例えば図２の上半分に示すようにドリブン
プーリ２３の間隔が広く、Ｖベルト２６が中心深くに喰
込んだ高速走行状態においては、トルクカムピン４１は
図３（ａ）に示すようにトルクカム溝４２の一端に寄っ
ている（トップ位置）。

【００２８】この状態で、例えば急に上り坂にさしかか
ったとすると、車体に荷重が掛かるため駆動輪２８に直
結したドリブンプーリ２３の回転が遅くなるが、固定ド
リブンフェース３１はＶベルト２６によって回転を続け
ようとし、そこで可動ドリブンフェース３２と固定ドリ
ブンフェース３１とに回転の差ができる。

【００２９】すると、可動ドリブンフェース３２と一体
に回転している可動フェースボス３２に形成された斜め
のトルクカム溝４２の中に突出しているトルクカムピン
４１（固定ドリブンフェース３１と一体に回転してい
る）が、トルクカム溝４２の斜め角によって押されて固
定ドリブンフェース３１の方に引き寄せられる（ロー位
置、図３（ｂ）参照）。その結果、図２の下半分に示す
ように、可動ドリブンフェース３２と固定ドリブンフェ
ース３１との間隔は狭まり、Ｖベルト２６をドリブンプ
ーリ２３の径方向外側に追いやって減速比の大きい低速
走行の状態、つまり高トルクの状態になる。

【００３０】この時、トルクカムピン４１にはトルクカ
ム溝４２との摺接面方向に大きな荷重がかかるが、トル
クカムピン４１とトルクカム溝４２との摺接部分にスペ
ーサ４３を介在させ、このスペーサ４３のトルクカム溝
４２との摺接部分に回転中心方向に向かって広がる円錐
形状の傾斜面４４を形成すると共に、スペーサ４３の傾
斜面に対向するトルクカム溝４２のスペーサ４３との摺
接部分にもスペーサ４３と同角度の傾斜面４５を形成し
たことにより、トルクカムピン４１にはトルクカム溝４
２との摺接面方向にかかる荷重が回転中心方向にも発生
し、さらにスペーサ４３の傾斜面４４とトルクカム溝４
２の傾斜面４５との摺接面積も大きくなるので、トルク
カムピン４１にかかる荷重が分散化される。

【００３１】その結果、トルクカム溝４２とスペーサ４
３との摩擦力が減って作動がスムーズになると共に、荷
重によるトルクカムピン４１の倒れもなくなり、トルク
カム溝４２やトルクカムピン４１のピン孔４０等の磨耗
も防止される。

【００３２】ところで、トルクカム溝４２のスペーサ４
３との摺接部分の傾斜面４５をスペーサ４３の傾斜面４
４と同様にすると、可動フェースボス３２の円周面に形
成されるトルクカム溝４２の開口部がスペーサ４３の最
大径より狭くなってスペーサ４３およびトルクカムピン
４１の組付が困難になるが、長孔のトルクカム溝４２の
一端にスペーサ４３の最大径と同径またはそれ以上の径
を有する組付け孔４６を形成したことによりトルクカム
ピン４１の組付が容易になる。

【００３３】そして、上述したようにトルクカムピン４
１に傾斜面４４を備えたスペーサ４３を取り付けて荷重
が分散化されることにより、従来必要であったトルクカ
ム溝４２やトルクカムピン４１へのレーザー焼入れ等の
部分的または全体的な熱処理が不要となるため、コスト
の上昇を防ぐことができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るＶベ
ルト式自動変速装置によれば、ドライブプーリとドリブ
ンプーリとの間にＶベルトを張架したＶベルト式自動変
速装置において、上記ドリブンプーリの一方が固着され
るスリーブ状の固定フェースボスにトルクカムピンを設
け、上記固定フェースボスの外周面に設けられ、上記ド
リブンプーリの他方が固着されるスリーブ状の可動フェ
ースボスに上記トルクカムピンが係合摺接するトルクカ
ム溝を設けると共に、上記トルクカムピンと上記トルク
カム溝との摺接部分にスぺーサを介在させ、このスぺー
サの上記トルクカム溝との摺接部分に傾斜面を形成する
と共に、上記スぺーサの傾斜面に対向する上記トルクカ
ム溝の上記スぺーサとの摺接部分にも上記スぺーサと同
角度の傾斜面を形成したため、トルクカムピンにかかる
荷重が分散化され、トルクカム溝とスぺーサとの摩擦力
が減ると共に、トルクカム溝等の磨耗も防止可能であ
る。

【００３５】また、上記トルクカム溝の一端に上記スぺ
ーサの最大径と同径またはそれ以上の径を有する組付け
孔を形成したため、トルクカムピンの組付が容易にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＶベルト式自動変速装置の一実施
形態を示すユニットスイング型エンジンの平断面図。

【図２】ドリブンプーリの拡大断面図。

【図３】（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は異なった位置に
おける図２のIII 矢視図。

【図４】図３（ａ）のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図。

【図５】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ従来のドリブン
プーリの拡大断面図であって、（ａ）は高速走行状態、
そして（ｂ）は低速走行状態を示す。

【図６】図５のＶＩ矢視図。

【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図。

【符号の説明】

１１ ユニットスイング型エンジン ２１ Ｖベルト式自動変速装置 ２２ ドライブプーリ ２３ ドリブンプーリ ２６ Ｖベルト ３０ 固定フェースボス ３２ 可動フェースボス ４１ トルクカムピン ４２ トルクカム溝 ４３ スペーサ ４４ スぺーサの傾斜面 ４５ トルクカム溝の傾斜面 ４６ 組付け孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドライブプーリとドリブンプーリとの間
   にＶベルトを張架したＶベルト式自動変速装置におい
   て、上記ドリブンプーリ２３の一方が固着されるスリー
   ブ状の固定フェースボス３０にトルクカムピン４１を設
   け、上記固定フェースボス３０の外周面に設けられ、上
   記ドリブンプーリ２３の他方が固着されるスリーブ状の
   可動フェースボス３２に上記トルクカムピン４１が係合
   摺接するトルクカム溝４２を設けると共に、上記トルク
   カムピン４１と上記トルクカム溝４２との摺接部分にス
   ペーサ４３を介在させ、このスペーサ４３の上記トルク
   カム溝４２との摺接部分に傾斜面４４を形成すると共
   に、上記スペーサ４３の傾斜面４４に対向する上記トル
   クカム溝４２の上記スペーサ４３との摺接部分にも上記
   スペーサ４３と同角度の傾斜面４５を形成したことを特
   徴とするＶベルト式自動変速装置。
2. 【請求項２】 上記トルクカム溝４２の一端に上記スペ
   ーサ４３の最大径と同径またはそれ以上の径を有する組
   付け孔４６を形成した請求項１記載のＶベルト式自動変
   速装置。