JPS6110159A - 摩擦式無段変速機を包含する動力伝達装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、いわゆる円環面電動方式の摩擦式無段変速
機を包含して、エンジンの出力？最終出力軸に伝達する
動力伝達装置に関するものである。

〔従来の技術〕

円１面駆動方式の曙等無段段変速樟は、対向して配置さ
れた入力側回転円板と出力側回転円板とのそれぞれシて
円環面状の溝を互いに対向させて設Ｈ１かつこれらの回
転円板相互間に両者の円環面状の溝に接触する複数個の
コロを設け、前記コａとそれぞれの円環面状の溝との間
に作用する摩擦力に工って入力側から出力側へ動力を伝
達するもので、前記コロの回転軸の角度を変化させるこ
とＶｃ工って、各回転円板の動力伝達に関与する有効径
（すなわち、各回転円板の中心からコロ雀その回転円板
と接触している位置までの距離）ｌ変化させて、焦段階
に変速比會変える。

この工うなＭ搾成無段変速機は、流体トルクコンバータ
等の如き無段変速機と比較して、理論上、父速範囲ケ広
くでき、また、この広い変速範囲全域にわたって高い伝
達効率を期待することができる。したがって、エンジン
の出力を最終出力軸に伝達する自動車等の動力伝達装置
全コンパクト化したり、高性能比する上で部会が良く、
従来工り実用化のために、種々の研究がなされてきた、
しかし、前記コロと各回転円板との間でのすべり防止等
の技術を解決することが雌しく、これまで、実用化には
致らなかっｆＣ７ 〔発明が解決しようとする問題点〕 こｒＬ神での研究にエバ前述の２：際式炸段変速機ニお
いて、コロと各回転円板との間でのすべりをなくして期
待された効果を上げるためには、コロと該コロが蘂触す
る円環面状の溝との間に所望の彫媒力を生じさせる油バ
スを形成すること、および、この油膜を安定し定状態で
保持すること等の条件が不可欠であることが解明さオｔ
７′ｃ、ｌた、Ａｌ１述の油膜は、該摩擦式無段変速機
に作用する負荷＜ｆＩＪえは入力トルク）が急激に変動
した場合に、必要以上に薄くなって不足したり、切Ｉし
たりし易く、この油膜の不足や切れに工って所望の摩擦
力が得られなくなって、コロと各回転円板との間ですべ
り等の不都合が生じ、伝達効率の低下や耐久性の低下等
の問題が生じることが解明された、 この発明は、以上に説明したこれまでの研究の成果をも
とにして提案されたもので、摩擦式無段変速機に作用す
る負荷の急激な変動を緩和して、摩擦式無段変速機にお
けるコロと回転円板との間に形成された油膜を安定し定
状態に維持でき、もって前記摩擦式無段変速機の性能を
十分に引き出すことのできる動力伝達装置全提供するこ
と、すなわち、前述したｌｌｌｌｌ熱式無段変速機達効
率の低下や耐久性の低下等の問題を解決して、この摩一
式無段変速機の性能を十分に引き出すことができ、自動
車等における動力伝達に適し７を動力伝達装置１ｆ提供
することを目的とする、 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の動力伝達装置は、前述の摩擦式無段変速機を包
含し几構成でエンジンの出力を最終出力軸まで伝達する
もので％摩擦式無段変速機の伝達効率の低下や耐久性の
低下等の問題を解決するための手段として、前記エンジ
ンの出力軸から摩擦式無段変速機に至る動力伝達経路中
に減速機構を設けるとともに、摩擦式無段変速機から最
終出力軸に至る動力伝達経路中にクラッチ０構を設ける
仁ととした、 〔作用〕 前述のような手段を講じると、減速機構はエンジンの出
力変動（回転数の変動等）を緩和するとともに所定の比
率で摩擦式動力伝達装置に入力される回転数を低くシ、
一方クラッチ機構は摩擦式無段変速機と最終出力軸との
間において動力の伝達を断続可能にし７て、車両の制動
時や発進時に最終出力軸側から歴擦式動力伝達装置に急
激に負荷が作用すること全防止する。したがって、これ
ら減速機構およびクラッチ機構にＬつて、エンジン稼動
時にＦ１！！擦式無段変速機に作用する負荷の急激が変
動が緩和され、摩擦式無段変速機におけるコロと該コロ
が接触する円環面状の溝との間の油膜が切れる工うな不
都合の発生が防止される。

〔実施例〕

第１図お工び填２図は、本発明の一実施例を搭載した自
動二輪車の側面図お工び平面図？示している。

この０蛸二輪車は、スクータタイプのもので、１は前輪
、２は後輪、３はハンドル、４はシート、５は燃料タン
ク％６はエンジン、７けキャブレーク、８けエアクリー
ナ％　９は排気管、１０は前記エンジン６の出力全最終
出力軸（後輪２のアクスル軸）１】に伝達するｉｈ力伝
達装置を示している、ｉｆｆ記・動力伝達装置１０は、
前述した円環面駆動方式の磨１祭式無段変速機１２を包
含しておシ、該変ａ［１２に工ってエンジン６の出力を
変速して最終出力軸１１に伝達するのであるが、エンジ
ン６の出力軸６ａから摩擦式無段変速機１２に至る動力
伝達経路中にはチェーン１３ａおよびスブロケツ）１３
ｂ、１３ｃの組合せによる減速樋溝】３と、ワンウェイ
クラッチとして機能してスブロケツ）］　３ｃの回転を
摩擦式無段変速機１２の入力側回転円板１２ａに伝達す
るローデイングカム１４とが順に設けられ、一方、摩停
式無段変速機１２から最終出力軸１１に至る動力伝達経
路中には歯車１５ａ、１５ｈ［、Ｃる減速機構１５と、
前記歯車１５ｈの回転軸１５ｃと中間出力軸１６とを係
脱してこの間での動力伝達を継続させるクラッチ機構１
７と、中間出力軸１６に固定されｔスプロケッ）１８ａ
最終出力軸１１に固定されたスフロケット１８ｂ１これ
らのスプロヶッｈｉ８ａｓ１８ｂに巻き掛けられたチェ
ーン１８ｃ等からなる最終減速機構１８とが順に設けら
れている。

また、前述の動力伝達装置１０において、ＩＪ！！擦式
無般式無段変速１９１１２ジン６の後方に位置し、クラ
ッチΦ構１７は蕪段変速機１２の後方に位置しており、
このクラッチ機構１７までの伝達手段がエンジン６のク
ランクケースに固定されたケース１９内に内装されて、
車体フレーム２０（第１図参照）Ｉ／Ｃ取り付けられて
いる。、虜た、ケース１９の上部には制御ユニットＡ−
ｂＸ設けられている、そして、後輪２を支持したスイン
グアーム２１は、ばね下荷重を小さくするために前記ケ
ース１９とは別体に作成され、ケース１９の後端に軸支
されている。

前記無段変速機１２け、後述の填４図に示す工うに、対
向して配置され次入力側回転円板１２ａと出力側回転円
板１２ｈとのそれぞれに円環面状の溝１２ｃｆ設け、か
つこれらの回転円板１２ａ。

１２ｈ相互間には両者の溝１２ｃ、１２ｃに油膜を介し
て接触する複数個のコロ１２ｄｆ設は、前記油膜を介し
てコロ１２ｄと溝１２ｃとの間に作用する摩擦力によっ
て入力側回転円板１２ａから出力＠回転円板１２．　ｈ
へ動力を伝達するもので、支持体】２８を操作して前記
コロ１２ｄの回転軸１２ｆの角度を変化させることに工
っで、各回転円板１２ａ、１２ｈの動力伝達に関与する
有効径（すなわち、各回転円板１２ａ、１２ｂの中心か
らコロ１２・１がその回転円板と接触している位置まで
の距ｍ）ｆ変化させて、無段階に変速比？変える構成と
なっている、 以上説明した一実施例の伝達装置１０について、第２図
に従って動力の伝達経路を説明すると、エンジン６の出
力は、減速機＄１３により一次減速されて変速機１２に
伝達され、該変速機１２の出力側回転円板１２ｂと一体
の軸１２ｇから減速機構１５に伝達され、該減速機構１
５に↓９二次減速されてクラッチａｆｌｌｌ　７に伝達
され、該クラッチ機構】７から中間出力＠ｌ・６を介し
て最終減速機構１８に伝達され、最終減速されて最終出
力軸１１に伝達される。

この工うな構成であると、エンジン６のトルク変動は減
速機構１３に工って緩和される。この場合に、減速機構
１３がチェーン１３ａ’！５利用した巻掛は伝動方式で
あり、減衰特性に優れているため、前述したトルク変動
の緩和が裏シ良好になされる。また、車両の制動時や発
進時において最終出力軸側から逆に負荷が作用する場合
には、クラッチ機構１７に１って動力伝達経路を断つこ
とによって、該負荷の変速機１２への伝達を防ぐことが
できる。したがって、これら減速機構１３お工びクラッ
チ機構１７に工っで、変速機１２に作用する負荷の変動
が巧みに緩和され、急激な負荷の変動Ｖｒよって変速機
１２のコロ１２ｄと溝１２ＣとのＩＷの油膜が切れる工
う力不都合の発生が防止されるから、変速機１２の優れ
た性能を十分に活用できることになる、 なお、前述の変速機１２はエンジン６の発生トルクや最
大回転数から強度設計を行うことになるが、コンパクト
化等に基づいて設計され九場合、その減速比から出力側
の回転速度は入力側の約２〜２．５倍位まで増速される
ことになる、し友がって、変速機１ｚに入力する動力を
減速機構１３に工って一次減速させておくことは、変速
機１２以下で動力伝達に関係するクラッチ機構１７や軸
受等の耐久性を高める上で好ましい。この場合に、必要
以上に減速させることは、変速比１２に要求されるトル
ク容量を増大させて変速機】２の大型化を招くことがら
好捷しくなく、コンパクト化を図る上では、−次減速比
は１．５以下となる位いが工い。

また、前述の実施例では、減速機構１３に工っでエンジ
ン出力の変動を緩和させることとし九が、和を図るＯと
としてもよい、また、減速機構１３゜１８は、それぞれ
チェーンを利用しｆｃ磯機構して減衰効果を図ったが、
タイミングベルトやＶベルト等を利用した機構としても
よい。

＠３図は、本発明の他の実施例を搭載し几自動二輪車の
平面図を示している。

この自動二輪車は、スクータタイプのものであり、エン
ジン６と、このエンジン６の出力を最終出力軸１１に伝
達する動力伝達装置２２と、後輪２を支持したスイング
アーム２１とが一体化（スイングユニット化）されて車
体フレームに揺動可能に支持されている。

以下、動力伝達装ｆｆ１２２について説明するが、一実
施例のものと同様の部材には同番号を付けて説明を簡略
化する、 この動力伝達装置２２は、エンジン６の出力を筐ず減速
機構１３にエリー次減速してからローディングカム１４
を介して円環面駆動方式のＷ：擦無段段！速機１２に入
力し−この変速機１２からクラッチ＠溝１７に伝達し、
このクラッチ９構１７から歯車式の減速機構１５、中間
出力軸１６、最終減速機構１８ｆ［Ｋ経て最終出力軸１
１に伝達する本のであるが、さらに、減速機構１３の出
力１１スプロケツ）１３０と変速機１２とクラッチ機構
１７とが車体の幅方向に一直線上に並ぶ構成を具備して
いるため、単に変速機１２に作用する負荷の変動を緩和
し得るだけでなく、一実施例のもの（第２図参ｙＡ）と
比較して、車体前後方向に必要とするスペースが短縮さ
れる、またエンジン６．６カカ伝達装置２２、スイング
アーム２１等を一体化（スイングユニット化）シタもの
で、中間出力軸１６と酸終出力軸１１との軸間距離が不
変のため、最終減速チ構１８ｆシャフトドライブ構造と
してメンテナンスフリー全図ることも容易にでき、オタ
チェーンＪ８ｃやスプロケット１８ａ、１８ｂの組合せ
とした場合に本チェーン１８ｃの張シ調整が容易になる
。

なお、前述の一実施例および他の実施例において、変速
機】２の後段に設けるクラッチ機構１７にけ、自動遠心
式のものを用いることとしたが、マニュアル操作式のも
のとしてもよい、ｆＣだし、自動遠心式のものとすれば
、車両の発進時にスムーズな継かり特性とクリープ特性
が得られるため、変速機】２に作用する負荷の変動を緩
和する点に関して、工り愛ｒした効果を上げることがで
きる。

’３Ｅ　４　［ｉ＋は、本発明のさら（他の実施例を示
している。この実施例は、自動重用のエンジンの変速に
円環面畢て？１方式のｑ線式無段変速チ１２を利用する
工うにしたものである。

図中２４はエンジンの出力軸（クランクシャフト）、２
５はピストンを駆動するコンロッド、２６は変速機１２
′ｆ包含した動力伝達装置、２７けこれらの出力軸２４
や動力伝達装置ｆｊ２６を覆うとともに支持したケース
である。

前記出力軸２４は、クランク部を有した軸本体２４＆と
該軸本体２４ａの右端（第４図で右端］に凄続された円
筒状の軸端部２４ｂとの２部材によシ拾成されている、 前＆！動力伝達装置２６は、出力＠２４からの出力をま
ず歯爪２８ａ、２８ｂからなる減速機構ｚ８に受け、該
減速機構２８からローディングカム１４１−介し入力側
回転円板１２ａに受けｔ動力をコＣｆｆ１２ｄ、出力側
回転円板１２ｂを介して軸１２ｋに伝達する。そして、
この軸１２シに接続され九軸２９から歯車３０ａ　、３
０　ｂからなる減速機構３０、および多板式クラッチ機
構３１を介して中間出力軸３２に動力を伝達し、この中
間出力軸３２から歯車３３ａの軸方向の移動（矢印イで
示す）によって前後進お工びニュートラルの切り換えを
行うギヤチェンジ機構３３全介して差動ｍ爪機構３４に
動カケ伝達し、この差動歯車機構３４から最終出力軸３
５に動力を伝達する。

この動力伝達装Ｒ２６において、変速機１２の出力軸１
２ｇとクラッチ機構３１との間に位置しｔ軸２９には、
該軸２９に外嵌し九スプリング３６へと、該スプリング
３６ａの一端を支えた座金３６ｂと、この座金３６ｔｌ
ｆ介して歯車３０ａの回転を規制するカム３６ｃと？具
備して、軸２９に作用する負荷が急激に変動し几場合に
、その負荷全軽減するダンパー３６が設けられているこ
のように、出力軸１２ｇとクラッチ機構３１との間にダ
ンパー３６が設けられると、車両の発進時や制動時、あ
るいは縁石に乗り上げた瞬間など負荷が急変した場合に
も、変速機１２に作用する負荷はダンパー３６に１って
緩和されるため、４゜＋亥変速機１２のコ０１２ｄと溝
１２ｃとの間にすべりが生ずるようなことがなく、良好
な動力伝達状態が維持される、 〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明の動力伝達装置は、円環
面駆動方式の摩擦式無段変速機を包含してエンジンの出
力を最終出力軸に伝達するものであるが、エンジンから
摩擦式無段変速機に至る動力伝達経路中に減速機構を設
けるとともに、摩擦式無段変速機から最終出力軸に至る
動力伝達経路中にクラッチ機構分設けたため、負荷変動
が大になる車両の発進時や制動時においても、Ｍ擦式無
段変速機に作用する負荷は前記減速機構とクラッチ機構
とによって良好に緩和される。したがって。

摩擦式無段変速機において動力伝達の要となるコロと回
転円板との間の油膜が、急激な負荷変動に工って不足し
たシ、切れ次りする不都合が防止され、＊擦式無段変速
機の作動状態を良好に維持でき、優れ友伝達性能を得る
ことができる、

【図面の簡単な説明】

填１図お工び第２図は本発明の一実施例を装備したスク
ータ−の例を示したもので、第１図は側面図、第２図は
平面図、第３図は本発明の他の実施例ｆ装備したスクー
タ−の平面図、第４図は本発明のさらに他の実施例を示
し九もので自動車用のエンジンに適用し九場合の断面図
である。 １（１，２２・・・・１助力伝達装置、１］・・・・・
・最終出力軸％　１２・・・・・・摩擦式無段変速機、
１２ａ・・・・・・入力側回転円板、１２ｂ・・・・・
・出力側回転円板、１２Ｃ・・・・・・円環面状の溝、
１２ｄ・・・・・・コロ、１２ｆ・・・・・・回転軸、
１２ｇ・・・・・・軸、１３・・・・・・減速機構、１
３ａ・・・・・・チェーン、１３ｂ、１３ｅ・・・・・
・スプロケット。 １４・・・・・・ローディングカム、１５・・・・・・
減速機構。 １７・・・・・・クラッチ機構、１８・・・・・・最終
減速機構。 １８汽、１８ｈ・・・・・・スプロケット、１８ｃ・・
自・・チェーン、２４・・・・・・出力１袖、２６・・
・・・・動力伝達装置、２８・・・・・・減速機構、２
９・・・・・・軸、３０・・・・・・減速機構、３１・
・・・・・クラッチ機構、３５・・・・・・）！終出力
軸。 第２図 一つＣり一

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 対向して配置された入力側回転円板と出力側回転円板と
   のそれぞれに円環面状の溝が互いに対向して設けられ、
   かつこれらの回転円板相互間には両者の円環面状の溝に
   接触する複数個のコロが設けられ、このコロとそれぞれ
   の円環面状の溝との間に作用する摩擦力によつて入力側
   から出力側に動力を伝達する摩擦式無段変速機を包含し
   てエンジンの出力を最終出力軸に伝達する動力伝達装置
   であつて、前記エンジンの出力軸から摩擦式無段変速機
   に至る動力伝達経路中に減速機構が配設されるとともに
   、摩擦式無段変速機から前記最終出力軸に至る動力伝達
   経路中にクラッチ機構が配設されたことを特徴とする摩
   擦式無段変速機を包含する動力伝達装置。