JPS6233154Y2

JPS6233154Y2 -

Info

Publication number: JPS6233154Y2
Application number: JP17006786U
Authority: JP
Priority date: 1986-11-05
Filing date: 1986-11-05
Publication date: 1987-08-25
Also published as: JPS6275255U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）この考案は、自動二輪車用ベルト自動変速機に
関するものであり、さらに詳細にはドライブベル
トが掛回されるドリブンプーリのムーバブルドリ
ブンフエースにベルト横圧力を付与するためのト
ルク検出カム機構の改良に関するものである。

（従来の技術）従来より、この種のトルク検出カム機構を有す
る自動二輪車用ベルト自動変速機としては、例え
ば特開昭55−155951号公報（以下第１従来例とい
う）に可変プーリ１７（ドリブンプーリ）の軸方
向に所定長さを有し、円周方向に傾斜した斜孔２
２（カム溝）を形成したものを有する自動二輪車
における動力伝達装置（ベルト自動変速機）が開
示されている。

ところで、自動二輪車用ベルト自動変速機は、
例えば第５図に示されるように構成されており、
エンジン１のクランクシヤフト２にはドライブフ
エース３とムーバブルドライブフエース４とから
成り、ウエイトローラ５の遠心力作用によりムー
バブルドライブフエース４をドライブフエース３
に対して移動させることにより、ピツチ径を可変
のドライブプーリ６が軸支されており、このドラ
イブプーリ６とクランクシヤフト２後方のドリブ
ンシヤフト７に軸支されたドリブンプーリ８との
間に掛回されるドライブベルト９を介してクラン
クシヤフト２のトルク伝達力をドリブンシヤフト
７に伝達するようになつている。そして、ドリブ
ンシヤフト７の回転はミツシヨンギア１０を介し
てフアイナルシヤフト１１に軸支された後輪１３
に伝達されるようになつている。

ここで、ドリブンプーリ８はドリブンフエース
１４とムーバブルドリブンフエース１５とから成
り、ドリブンフエース１４はドリブンシヤフト７
に回転可能に装着されたドリブンフエースボス１
６に一体的に固定されており、また、ムーバブル
ドリブンフエース１５はドリブンフエースボス１
６上をドリブンシヤフト７の軸線方向に摺動可能
なカム部材としてのドリブンカム１７に一体的に
固定されている。さらに、ドリブンシヤフト７の
端部位置にはドリブンフエースボス１６に固定さ
れたクラツチプレート１８とムーバブルドリブン
フエース１５との間にはスプリング１９が介装さ
れており、このスプリング１９のスプリング力に
より、ムーバブルドリブンフエース１５をドリブ
ンフエース１４に対して移動させ得るようになつ
ている。こうして、ドライブベルト９の張力とス
プリング１９のスプリング力とがバランスした点
でドリブンフエース１４とムーバブルドリブンフ
エース１５との間隔が設定され、ドリブンプーリ
８のピツチ径を可変とするようになつている。

なお、クラツチプレート１８にはクラツチシユ
ー２０が設けられていて、このクラツチシユー１
９はクラツチプレート１８の回転時に生じる遠心
力によりドリブンシヤフト７の端部に固定された
クラツチアウタ２１と係合し、この係合時にドリ
ブンプーリ８のトルク伝達力をドリブンシヤフト
７に伝達するようになつている。

他方、第６図に示すように、ドリブンプーリ８
のムーバブルドリブンフエース１５と一体的なド
リブンカム１７にはドリブンシヤフト７の軸線方
向に対して角度θ（略45度）だけ傾斜したカム溝
２２がドリブンシヤフト７の軸線の回りに所定間
隔を置いて形成されており、この各カム溝２２に
はドリブンフエースボス１６の外周に沿つて所定
間隔を置いて垂設された係合ピンとしてのローラ
ピン２３が挿通されるようになつている。こうし
て、カム溝２２、ローラピン２３等はドリブンプ
ーリ８のトルク検出カム機構２４を構成してい
る。

この場合、ドライブプーリ６のムーバブルドラ
イブフエース４に働くベルト横圧力Q₁はエンジ
ン１の回転速度（rpm）に応じて生じるウエイト
ローラ５の遠心力に関係しているが、ドリブンプ
ーリ８のムーバブルドリブンフエース１５に働く
ベルト横圧力Q₂はスプリング１９による押圧力
Qsと、トルク検出カム機構２３の作用により生
じるベルト横圧力Qcとの和で表され、さらに、
このベルト横圧力Qcはドライブベルト９を介し
てドリブンプーリ８に伝達されるトルク伝達力Ｔ
やトルク検出カム機構２４のカム溝２２の傾斜角
度（以下作動角度という）θ等に基づくカム効率
に関係している。したがつて、ベルト横圧力
Q₁，Q₂との間には Q₁＝ｆ（Q₂）の関係が成立する。

ここで、トルク伝達力Ｔ、作動角度θ、ベルト
横圧力Qc等の関係を図で表すと第７図に示すよ
うになるが、さらにこれらの関係を式で表すと次
のようになる。

Q₂＝Ｔ（sinθcosθ）＋Qs ＝Qc＋Qs 結局、ベルト横圧力Q₂は作動角度θが45度の
とき最大となる。

なお、第８図は自動二輪車用ベルト自動変速機
におけるエンジン１の回転速度Ne（rpm）と車
速Ｖ（Km／ｈ）との関係を示すものであり、トル
ク検出機構の作動角度が一定のため、ある車速時
にエンジン１の回転速度が一定のまま低速駆動ト
ルク域での運転状態から高速駆動トルク域へ移行
する。そして、この移行が完了するまで車速はv₀
からv₁まで変化する。

なお、他のトルク検出カム機構として、例えば
実公昭48−9015号公報（以下第２従来例とい
う）、実公昭37−24306号公報（以下第３従来例と
いう）に記載されているようなものが知られてい
る。

ここで、上記第２従来例には、調車軸１に固定
された第１の調車部分７とこの第１の調車部分７
に対して離接自在な第２の調車部分８との間にＶ
ベルトを掛回する一方、第２の調車部分８の背後
にローラ１３を軸支して、このローラ１３を第２
の調車部分８の背後に設けられたカム１０のカツ
プ状のカム面１２と転接させるようにし、もつて
Ｖベルトと両調車部分７，８との圧接力を負荷ト
ルクに応じて変え得るようにしたものが開示され
ている。

また、上記第３従来例には、従動軸３に遊嵌状
態で回動可能に装着されるベルトＶとの圧接力軽
減用の遊転輪４を設け、一方が前記従動軸３に固
定され他方がその従動軸３の軸線方向に摺動可能
な分割対向輪１，２を設け、さらに、この従動軸
３と同心の筒状体８にその軸線方向に対し略直交
する部分を有するカム溝８′を設け、このカム溝
８′に係合する突起７を前記従動軸３と同心の回
転面体５に設け、この回転面体５の回転によりカ
ム溝８′と突起７との係合位置を変えて、半クラ
ツチ時には摺動可能な分割対向輪２の軸線方向の
移動量を小とし、半クラツチ時以外にはその分割
対向輪２の移動量を大なるようにしたものが開示
されている。

（考案が解決しようとする問題点）しかしながら、第１従来例のトルク検出カム機
構２４の構成によると、カム溝２２の作動角度θ
は低速高トルク駆動域及び高速低トルク駆動域の
いずれにおいても一定であるので、ベルト横圧力
Q₂も一定でしかも作動角度θが45度である場合
には常に最大のベルト横圧力がムーバブルドリブ
ンフエース１５に作用することとなり、ドライブ
ベルト９によるトルク伝達力が比較的小となる高
速低トルク駆動域においても、大きなベルト横圧
力Q₂をドリブンプーリ８が受け、ドリブンプー
リ８自体やドライブベルト９に不必要な力を負担
させることとなるという問題点があつた。

さらに付言すれば、例えば走行中にアクセルを
開放していわゆるエンジンブレーキをかける場
合、ドリブンプーリ８には従前とは反対方向のト
ルクが働くが、このとき、カム溝２２の作動角度
θが一定であるため、ピツチ径を小ならしめるよ
うにドリブンプーリ８は作用し、所望に反して高
速駆動状態に移行する場合が生じ、有効にエンジ
ンブレーキをかけることができないという問題点
がある。

ところで、上記第２従来例のものを自動二輪車
に適用した場合、例えば走行中にアクセルを開放
してエンジンブレーキをかけようとすると、調車
部分７，８（プーリ）には従前とは逆方向のトル
クが加わり、ローラ１３はカツプ状カム面１２の
当該転接位置から谷位置を超えてこれと対向する
転接位置に向けて転動する動きを行なうこととな
り、瞬間的には調車部分７，８のピツチ径が小と
なるように、つまり調車部分７，８は高速側に調
整されることとなりエンジンブレーキが不安定に
なる一方、かかるローラ位置の変動が瞬間的に行
なわれることはローラ１３とカム面１２との離接
も瞬間的に行なわれることを誘発し、不快な異常
音発生、ローラ１３の劣化促進等の原因となる。

すなわち、加速、減速が不定期かつ瞬間的に行
なわれ、平地走行、登坂走行等エンジンの負荷状
態が頻繁に変わる自動二輪車に上記第１従来例に
記載のものを適用することは極めて不都合な問題
がある。

また、上記第３従来例に記載のものは、半クラ
ツチ時におけるベルトのトルク伝達力を能率良く
行なおうとするものであり、分割対向輪１，２
（プーリ）にベルトＶを介して付与される正逆両
方向のトルクや、回転速度の変化に応じて自動的
に最適なピツチ径の変化を行なわせることは事実
上不可能であり、これまた上述のような自動二輪
車に適用することは不都合な問題がある。

（問題点を解決するための手段）この考案はかかる従来技術の問題点を解決すべ
くなされたものであり、エンジンのクランク軸の
回転に応じてピツチ径を可変とするドライブプー
リと、該ドライブプーリとの間に掛回されるドラ
イブベルトを介して駆動されるドリブンプーリと
を有し、該ドリブンプーリはドリブンシヤフト上
に軸支されるドリブンフエースボスと一体のドリ
ブンフエースと、該ドリブンフエース上を軸線方
向に摺動可能に嵌装されるドリブンカムと一体の
ムーバブルドリブンフエースボスとをそれぞれ有
し、該ドリブンカムには軸線方向に対して傾斜し
たカム溝を形成し、前記ドリブンフエースボスに
は、該カム溝と係合する係合ピンを埋設し、前記
ムーバブルドリブンフエースをドリブンフエース
に向けて付勢するスプリングを有し、該ドリブン
フエースとムーバブルドリブンフエースとの相対
回動に伴い、前記ムーバブルドリブンフエースの
軸線方向の移動を可能とすることにより前記ドリ
ブンプーリのピツチ径を可変とするトルク検出カ
ム機構を備えた自動二輪車用トルク検出カム機構
付きベルト自動変速機において、高速低トルク駆
動域に対応する前記カム溝を前記ドリブンシヤフ
トの軸線方向に沿う向きに屈曲させたことを特徴
とし、加速、減速が不定期かつ瞬時的に行なわ
れ、平地走行、登坂走行等エンジンの負荷状態が
頻繁に変わる自動二輪車の各運転条件下で、特に
高速低トルク駆動域にてドリブンプーリやドライ
ブベルトに最適のベルト押圧力を付与し得るよう
にしたトルク検出カム機構付きベルト自動変速機
を提供することを目的とするものである。

（作用）高速低トルク駆動域では作動角度がドリブンシ
ヤフトの軸線に沿う方向となるので、小さなベル
ト横圧力をドリブンプーリに付与し得るようにな
る。このように、カム溝が高速低トルク駆動域に
対応する部位にて屈曲していることにより、ドリ
ブンプーリにドライブベルトを介して正逆両方向
のトルクが付与される場合や、機関の回転速度の
変化が頻繁に行なわれる場合に、それらに応じて
自動的に最適なピツチ径の変化を行なわせること
が可能となる。特に、車速の減速時にはカム溝の
屈曲部にローラピンが停留し易く、したがつて高
速駆動域走行を継続し易いので、不如意なエンジ
ンブレーキがかかる恐れがなく、ドリブンプーリ
やドライブベルトに不必要な無理な力が働くのを
阻止できる。

（実施例）以下この考案の実施例を図面を参照しながら説
明する。なお、従来技術と同一の構成部分につい
ては同一の符号を付して重複した説明を省略す
る。

第１図は第一実施例を示すものであり、トルク
検出機構２４を構成するカム溝３０は作動角度θ
がドリブンフエース１５に近づくにしたがい漸次
溝形成位置を高くするように略45度である前半溝
部３０ａと、溝形成位置が該クランク軸の軸線方
向に略沿うように形成され、作動角度θが０度よ
りも若干大なるθ_１である後半溝部３０ｂとから
形成されている。なお、前半溝部３０ａはドリブ
ンフエース１４から遠い側に位置し、後半溝部３
０ｂはドリブンフエース１４に近い側に位置して
いる。

このように構成されているので、作動角度θが
略45度に形成される前半溝部３０ａでのベルト横
圧力Q₂、すなわち低速高トルク駆動域でのベル
ト横圧力Q₂は前述の関係式 Q₂＝Ｔ（sin45゜cos45゜）＋Qs ＝Ｔ／２＋Qs ＝Qc＋Qs が成立する一方、作動角度θがθ_１である後半溝
部３０ｂでのベルト横圧力Q₂′、すなわち高速低
トルク駆動域でのベルト横圧力Q₂′は Q₂′＝Ｔ（Sinθ₁cosθ_１）＋Qs ＝Qc′＋Qs が成立する。ここで、Qc′はQcと同様にトルク検
出カム機構２３によるベルト横圧力であり、Qc
＞Qc′の関係となる。

したがつて、Q₂＞Q₂′となり、不必要なベルト
横圧力をドリブンプーリ８に付与することがなく
なる。

この場合エンジン１の回転速度Neと車速Ｖと
の関係は第２図に示すようになり、低速高トルク
駆動域から高速低トルク駆動域に移行する場合、
ベルト横圧力の減少により、エンジン回転速度の
減少にも拘らず車速が増速され、しかも、その際
の車速の変化（V₀からV₂まで）は従来の場合
（第８図参照）に比べて小となる。

第３図は第二実施例を示すものであり、前半溝
部３０ａの作動角度θが略45度である点は第１図
の場合と同様であるが、後半溝部３０b′の作動角
度θ_１を略０度となるように形成したものであ
る。

このように構成すると、低速高トルク駆動域で
のベルト横圧力Q₂は前述と同様に関係式 Q₂＝Ｔ（sinθcosθ）＋Qs ＝Ｔ／２＋Qs ＝Qc＋Qs が成立する一方、高速低トルク駆動域でのベルト
横圧力Q₂″は Q₂″＝Ｔ（sin0゜cos0゜）＋Qs ＝０＋Qs が成立する。つまり、トルク検出カム機構２４に
よるベルト横圧力Qc″は０となる。

したがつて、Q₂＞Q₂″となり、ドリブンプーリ
８への不必要なベルト横圧力の付与をさらに抑止
できる。

この場合エンジン１の回転速度Neと車速Ｖと
の関係は第４図に示すようになり、低速高トルク
駆動域から高速低トルク駆動域に移行する場合、
ベルト横圧力の大幅な減少により、エンジン回転
速度の減少にも拘らず車速が増速されることは第
１図の場合と同様であり、しかも、その際の車速
の変化（V₀からV₃まで）はさらに小となる。

（考案の効果）以上のようにこの考案によれば、高速低トルク
駆動域ではカム溝の作動角度をドリブンプーリの
軸線方向に沿う方向とする構成とし、トルク検出
カム機構を構成するカム溝のドリブンシヤフトの
軸線方向に対する傾斜角度、すなわち作用角度を
高速低トルク駆動域にてドリブンシヤフトの軸線
方向に沿う向きに屈曲させて設定する構成とした
ので、加速、減速が不定期かつ瞬時的に行なわ
れ、平地走行、登坂走行等エンジンの負荷状態が
頻繁に変わる自動二輪車の各運転条件下で、特に
高速低トルク駆動域にてドリブンプーリやドライ
ブベルトに最適のベルト押圧力を付与し得るよう
になり、不必要なベルト横圧力の付与、それに伴
う発熱を回避でき、ドリブンプーリやドライブベ
ルトの耐久性を向上させることができる。加え
て、アクセルを開放してエンジンブレーキを利か
せる場合にも、ドリブンプーリにかかる逆方向の
トルクによりドリブンプーリが高速側へ移動しよ
うとするのを減少させて有効にエンジンブレーキ
を利かせることが可能となり、その際に減速比が
乱れてギクシヤク感が発生することも解消され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係るトルク検出カム機構の
カム溝の第一実施例を説明する概略平面図、第２
図は第一実施例におけるエンジンの回転速度と車
速との関係を示すグラフ、第３図はカム溝の第二
実施例を説明する概略平面図、第４図は第二実施
例におけるエンジンの回転速度と車速との関係を
示すグラフ、第５図はベルト自動変速機の横断面
図、第６図は従来のトルク検出カム機構の詳細を
示す縦断面図、第７図は第６図に示すカム溝を説
明する概略平面図、第８図は第６図に示すカムを
有する場合のエンジンの回転速度と車速との関係
を示すグラフである。２……クランクシヤフト、３……ドリブンフエ
ース、４……ムーバブルドリブンフエース、６…
…ドライブプーリ、７……ドリブンシヤフト、８
……ドリブンプーリ、９……ドライブベルト、１
４……ドリブンフエース、１５……ムーバブルド
リブンフエース、１７……ドリブンカム（カム部
材）、２３……ローラピン（係合ピン）、２４……
トルク検出カム機構。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

エンジンのクランク軸の回転に応じてピツチ径
を可変とするドライブプーリと、該ドライブプー
リとの間に掛回されるドライブベルトを介して駆
動されるドリブンプーリとを有し、該ドリブンプ
ーリはドリブンシヤフト上に軸支されるドリブン
フエースボスと一体のドリブンフエースと、該ド
リブンフエース上を軸線方向に摺動可能に嵌装さ
れるドリブンカムと一体のムーバブルドリブンフ
エースボスとをそれぞれ有し、該ドリブンカムに
は軸線方向に対して傾斜したカム溝を形成し、前
記ドリブンフエースボスには、該カム溝と係合す
る係合ピンを埋設し、前記ムーバブルドリブンフ
エースをドリブンフエースに向けて付勢するスプ
リングを有し、該ドリブンフエースとムーバブル
ドリブンフエースとの相対回動に伴い、前記ムー
バブルドリブンフエースの軸線方向の移動を可能
とすることにより前記ドリブンプーリのピツチ径
を可変とするトルク検出カム機構を備えた自動二
輪車用トルク検出カム機構付きベルト自動変速機
において、高速低トルク駆動域に対応する前記カ
ム溝を前記ドリブンシヤフトの軸線方向に沿う向
きに屈曲させたことを特徴とする自動二輪車用ト
ルク検出カム機構付きベルト自動変速機。