CN100464092C - 具有可变带轮的传动装置 - Google Patents

Abstract

一种V形带式自动变速装置，具有：由固定带轮(31)和可动带轮(32)构成的从动带轮(30)；转矩凸轮机构(50)，因动作转矩而动作，并且在转矩变化时产生压紧传动带(26)方向的推力F。转矩凸轮机构由相对两个带轮(31、32)可以相对旋转的凸轮体(51)的第1凸轮部(52)、和可动带轮的第2凸轮部(53)构成。两个带轮通过花键(37、38)连接成不能相对旋转，动作转矩是从传动带传递给固定带轮的第1转矩分量、和从传动带传递给可动带轮的第2转矩分量的合成后的转矩。由此，在传动装置具有的可变带轮和旋转轴之间的转矩变化时，提高了从传动带向可变带轮的输入转矩的传递效率和传递响应性。

Description

具有可变带轮的传动装置

技术领域

本发明涉及一种具有可以改变传动带的卷绕半径的可变带轮的传动装置，该传动装置例如是安装在车辆等上的传动带式变速装置。

背景技术

作为具有可变带轮的传动装置，例如，在专利文献1中公开的自动两轮车用传动带式自动变速器具有：由内燃机驱动而旋转的驱动带轮；与旋转轴构成驱动连接的从动带轮，该旋转轴与后轮构成驱动连接；架设在这两个带轮上的传动带；弹簧，向压紧传动带的方向的弹力作用于从动带轮的可动带轮半体上；转矩凸轮机构，使大小与从传动带传递给从动带轮的输入转矩对应的、压紧传动带的方向上的推力作用于可动带轮半体上。从动带轮的可动带轮半体由可以与旋转轴一起旋转的固定带轮半体支承着，并且可以自由滑动。并且，转矩凸轮机构由可动凸轮部和固定凸轮部构成，可动凸轮部设在可动带轮半体上，而固定凸轮部设在经常与固定带轮半体一起旋转的离心式离合器的驱动板上。

并且，转矩凸轮机构在从动带轮和旋转轴之间的转矩变化时，利用在固定带轮半体和可动带轮半体之间产生的相对旋转而产生推力，利用该推力，使可动带轮半体在压紧传动带的方向移动，并且增加借助从动带轮而形成的传动带的压紧力，增加作用于传动带上的侧压。

专利文献1日本特开平10—318342号公报

但是，在前述现有技术中，在从动带轮和旋转轴之间转矩变化时，使可动带轮半体移动的推力，是根据固定带轮半体和可动带轮半体之间的相对旋转而获得的，所以通过该相对旋转，在传动带和固定带轮半体以及可动带轮半体之间抵抗摩擦力而产生滑动。因此，传动带和从动带轮之间的输入转矩的传递效率有可能降低。

并且，输入转矩可划分为两部分，即，传递给固定带轮半体的第1转矩分量；传递给可动带轮半体的第2转矩分量。但是只有输入转矩中的第2转矩分量(输入转矩的大致二分之一的大小)作用于转矩凸轮机构，转矩凸轮机构产生的推力的大小成为与该第2转矩分量相对应的大小，所以难以增大推力。并且，如果推力小，在转矩变化时从动带轮对传动带的压紧力就变小，因此难以大幅度地减少传动带和从动带轮之间的滑动。

另外，在转矩凸轮机构产生的推力较小时，为了确保从传动带到从动带轮的输入转矩的良好的传递效率，并且为了能够获得在两个带轮半体将所需大小的侧压作用于传动带上时所需要的压紧力，即必要压紧力，需要增大作用于可动带轮半体上的弹簧的弹簧荷重。但是，如果把弹簧荷重设定得较大，则在卷绕半径的改变范围中，对并不需要那么大的必要压紧力的部分的压紧力、及作用于传动带上的侧压有可能变得过大。

并且，为了使固定带轮主体与旋转轴一起旋转，设在固定带轮半体上的驱动板的连接部在轴向上位于与转矩凸轮机构大致相同的位置，所以该连接部和传动带之间的轴向距离变大，固定带轮半体的扭转变大，结果，从从动带轮到旋转轴的输入转矩的传递滞后变大，输入转矩的传递响应性降低。

发明内容

本发明就是鉴于上述情况而提出的，本发明之一～之七的目的在于，在传动装置具有的可变带轮和旋转轴之间的转矩变化时，提高从传动带向可变带轮的输入转矩的传递效率和传递响应性。并且，本发明之三和之六的目的还在于，简化转矩凸轮机构的结构，本发明之四、之五、之七的目的还在于，在具有转矩凸轮机构的传动装置中，提高从可变带轮向旋转轴的输入转矩的传递响应性。

本发明之一的传动装置，具有：由固定带轮和可动带轮构成的可变带轮；与所述可变带轮构成驱动连接的旋转轴；推力产生单元，根据从由所述固定带轮和所述可动带轮夹持的传动带传递给所述可变带轮的输入转矩，产生与通过所述可变带轮传递的动作转矩对应的轴向推力，在所述可变带轮和所述旋转轴之间的转矩变化时，所述推力产生单元借助所述推力使所述可动带轮在压紧所述传动带的方向上移动，所述固定带轮和所述可动带轮不能相对旋转，并且通过所述推力产生单元与所述旋转轴构成驱动连接；所述固定带轮和所述可动带轮通过连接单元连接成不能相对旋转的状态，所述连接单元由分别设在所述固定带轮和所述可动带轮上且相互嵌合的第1花键和第2花键构成；所述连接单元包括衬垫，所述衬垫配置在所述第1花键和所述第2花键之间，所述衬垫由低摩擦系数的材料制成或者由被低摩擦系数的材料覆盖的部件构成。

这样，固定带轮、可动带轮不能相对旋转，所以在转矩变化时，使产生推力的推力产生单元动作的动作转矩，是基于通过不能相对旋转的固定带轮、可动带轮两者传递的输入转矩的转矩，上述推力使可动带轮在压紧传动带的方向移动。因此，与为了使固定带轮和可动带轮相对旋转，动作转矩通过固定带轮和可动带轮一方传递的公知的转矩凸轮机构产生的推力相比，可以增加推力产生单元产生的推力，所以在转矩变化时，可以增加可动带轮在压紧传动带的方向(以下称为“压紧方向”)移动时的压紧力及作用于传动带的侧压，转矩变化时的传动带和固定带轮、可动带轮之间的滑动大大减小。并且，在推力产生单元使可动带轮在压紧方向进行轴向移动时，固定带轮、可动带轮一起旋转，不必使固定带轮、可动带轮相对旋转，所以在传动带和固定带轮、可动带轮之间不会产生滑动。

这样，借助第1、第2花键的相互嵌合，固定带轮、可动带轮以可以在轴向相对移动的状态旋转但不能相对旋转。并且，根据第1、第2花键的轴向宽度，固定带轮、可动带轮在较宽的范围内连接。所以与固定带轮、可动带轮可以相对旋转的情况相比，固定带轮、可动带轮的各自扭转刚性提高，因此由于固定带轮、可动带轮的扭转而从可变带轮经过转矩凸轮机构传递给旋转轴的输入转矩的传递滞后减小。

本发明之二是在本发明之一的传动装置的基础上，所述动作转矩是所述输入转矩中传递给所述固定带轮的第1转矩分量和所述输入转矩中传递给所述可动带轮的第2转矩分量的合成转矩。

这样，动作转矩是通过固定带轮、可动带轮传递的第1、第2转矩分量的合成转矩，即整个输入转矩，所以能够使动作转矩的大小与输入转矩的大小相等。因此，与仅把第1、第2转矩分量的任一方、即输入转矩的一部分作为动作转矩动作的公知的转矩凸轮机构产生的推力相比，可以增加推力产生单元产生的推力。

本发明之三是在本发明之二的传动装置的基础上，所述推力产生单元是由以下部分构成的转矩凸轮机构：第1凸轮部，可以与所述旋转轴一起旋转，并且相对所述固定带轮和所述可动带轮可以相对旋转；一个第2凸轮部，与所述第1凸轮部接触，并且传递所述第1转矩分量和所述第2转矩分量。

这样，通过固定带轮、可动带轮分别传递的第1、第2转矩分量，被传递给构成转矩凸轮机构的一个第2凸轮部，所以构成转矩凸轮机构的部件数量减少。

本发明之四是在本发明之一的传动装置的基础上，所述连接单元包括衬垫，配置在所述第1花键和所述第2花键之间，用于减小所述第1花键和所述第2花键之间的圆周方向的间隙。

这样，借助衬垫减小第1、第2花键的圆周方向的间隙，固定带轮、可动带轮的轴向相对移动变顺畅，在转矩变化时，推力产生机构或转矩凸轮机构动作，所以可变带轮借助推力压紧传动带的滞后减小，借助推力形成的相对传动带的压紧响应性提高。

本发明之五是在本发明之三的传动装置的基础上，所述第2凸轮部设置在所述可动带轮上。

这样，通过固定带轮、可动带轮分别传递的第1、第2转矩分量通过连接单元合成后，被传递给设在可动带轮上的第2凸轮部，所以第2凸轮部的结构变简单。

本发明之六是在本发明之三的传动装置的基础上，所述第1凸轮部被设置在旋转部件上，该旋转部件具有与所述旋转轴构成驱动连接的连接部并可以与所述旋转轴一起旋转，所述第2凸轮部设置在所述可动带轮上，所述第1凸轮部的表面由合成树脂形成。

这样，固定带轮在轴向上相比连接部更靠近传动带配置，所以固定带轮的轴向宽度变小，固定带轮的扭转刚性提高，通过相比连接部更靠近传动带设置的连接单元，固定带轮、可动带轮的扭转刚性提高，所以因固定带轮、可动带轮的扭转而从可变带轮经过转矩凸轮机构传递给旋转轴的输入转矩的传递滞后减小。并且，通过固定带轮、可动带轮分别传递的第1、第2转矩分量通过连接单元合成后，被传递给设在可动带轮上的第2凸轮部，所以第2凸轮部的结构变简单。

本发明之七是在本发明之六的传动装置的基础上，所述传动装置还包括单向离合器，该单向离合器在所述旋转部件和所述旋转轴之间传递旋转运动，所述旋转部件在与压紧方向反的方向上的移动受到所述单向离合器的限制

本发明之八是在本发明之六的传动装置的基础上，所述固定带轮在所述轴向相比所述连接部更靠近所述传动带配置，所述固定带轮和所述可动带轮在相比所述连接部更靠近所述传动带的位置，通过连接单元连接成不能相对旋转状态。

根据本发明之一，可以获得以下效果。即，借助所增加的传动带压紧力，转矩变化时的传动带与固定带轮、可动带轮之间的滑动大幅减少，所以从转矩变化时的传动带向可变带轮的输入转矩的传递效率和传递响应性提高。并且，在推力产生单元使可动带轮在压紧方向移动时，在传动带与固定带轮、可动带轮之间也不会产生滑动，所以从这一点讲从传动带向可变带轮的输入转矩的传递效率也提高。根据本发明之一，除了以上所述的效果外，还可获得以下效果。即，利用简单的结构，构成使固定带轮、可动带轮以能够在轴向相对移动的状态可以旋转但不能相对旋转的连接单元。并且，借助第1、第2花键，从可变带轮经过转矩凸轮机构传递给旋转轴的输入转矩的传递滞后减少，所以在具有转矩凸轮机构的传动装置中，从可变带轮向旋转轴的输入转矩的传递响应性提高。

根据本发明之二，可以使动作转矩的大小与输入转矩的大小相等，所以借助所增加的传动带压紧力，能够获得和本发明之一相同的效果。

根据本发明之三，除了所引用发明的效果外，还可获得以下效果。即，构成转矩凸轮机构的部件数量减少，所以能够简化传递第1、第2转矩分量的转矩凸轮机构。

根据本发明之四，除了所引用发明的效果外，还可获得以下效果。即，借助推力对传动带的压紧响应性提高，所以从传动带向可变带轮的输入转矩的传递响应性提高。

根据本发明之五，除了所引用发明的效果外，还可获得以下效果。即，第2凸轮部的结构变简单，所以能够进一步简化传递第1、第2转矩分量的转矩凸轮机构。

根据本发明之六，除了所引用发明的效果外，还可获得以下效果。即，从可变带轮经过转矩凸轮机构传递给旋转轴的输入转矩的传递延迟减少，所以在具有转矩凸轮机构的传动装置中，从可变带轮向旋转轴的输入转矩的传递应答性提高。并且，第2凸轮部的结构变简单，所以能够进一步简化传递第1、第2转矩成分的转矩凸轮机构。

附图说明

图1是在具有适用了本发明的自动两轮车的V形传动带式自动变速装置的动力单元中，主要包括气缸轴线以及曲轴、驱动带轮、从动带轮的各旋转中心线的剖面的剖视图，关于从动带轮是表示图4(A)的I—I线的剖面。

图2是图1的主要部分的放大剖面图。

图3是图2的III—III线剖面图。

图4(A)是可动带轮的图2中的IV向视图，(B)是(A)的B—B线剖面图。

图5(A)是凸轮体的图2中的V向视图，(B)是(A)的B—B线剖面图。

图6是图1的变速装置具有的转矩凸轮机构的展开图，是关于可动带轮和凸轮体的图5(A)中的VI—VI线剖面图。

图7是表示图1的变速装置具有的转矩凸轮机构和弹簧分别作用于从动带轮的推力及弹力、从动带轮作用于传动带的压紧力、和从动带轮的传动带卷绕半径的关系的曲线图，以及现有技术中的推力、弹力、压紧力和卷绕半径之间关系的曲线图。

标号说明

25驱动带轮；26传动带；29输出轴；30从动(被動)带轮31固定带轮；32可动带轮(sheave)；36连接单元；37、38花键；39衬垫；40弹簧；50转矩凸轮机构51凸轮体52、53凸轮部；T变速装置；E内燃机

具体实施方式

以下，参照图1～图7说明本发明的实施方式。

参照图1，本发明的传动装置是V形传动带式自动变速装置T，即、用作构成安装在作为车辆的自动两轮车上的传动系统的传动带式变速装置。把安装在自动两轮车上的内燃机E的动力传递给作为驱动轮的后轮W的所述传动系统，与内燃机E和电机18一起构成自动两轮车的动力单元。并且，该动力单元被支承为以保持在车体车架上的枢轴为中心在上下方向能够摇动。

作为自动两轮车的主要原动机的内燃机E是顶置凸轮轴型单缸四冲程内燃机，其具有由以下部件构成的内燃机主体，包括：活塞5可以往复运动地嵌合的气缸1；连接在气缸1的一端部上的气缸盖2；连接在气缸1的另一端部上的曲轴箱3。通过连杆6与活塞5连接的曲轴4被配置成指向自动两轮车的左右方向，并通过一对主轴承7能够旋转地支承在气缸1和曲轴箱3上。

从曲轴箱3向左方突出的曲轴4的第1轴端部4a延伸到收容变速装置T的传动室22内，在第1轴端部4a上安装着变速装置T的驱动带轮25、起动离合器8、向传动室22内导入冷却空气的冷却风扇9。另一方面，在从曲轴箱3向右方突出的曲轴4的第2轴端部4b上，安装着交流发电机10的转子、和导入用来冷却散热器11的冷却风的冷却风扇12。

在气缸盖2上形成有：燃烧室13，在气缸轴线方向上位于与活塞5相对的位置上；吸气口，把设于吸气装置上的汽化器中形成的混合气体导入燃烧室13；排气口，把来自燃烧室13的燃烧气体作为废气导入排气装置；另外安装有面向燃烧室13的火花塞14。在由气缸盖2和连接在该气缸盖2上的气缸盖罩15形成的气门室内收容着气门传动装置16，所述气门传动装置16使开闭所述吸气口的进气门和开闭所述排气口的排气门进行开闭动作。气门传动装置16具有能够旋转地支承在气缸盖2上的凸轮轴16a，该凸轮轴16a由具有定时(timing)链17的气门驱动机构驱动以曲轴4的旋转速度的二分之一速度旋转。并且，设在凸轮轴16a上的吸气凸轮和排气凸轮分别通过摇臂(在图1中表示为排气侧的摇臂16b)使所述进气门和所述排气门以规定定时与曲轴4的旋转同步地进行开闭动作。

自动两轮车具有作为辅助原动机的电机18。电机18由具有发电机功能的发电电动机构成，具有：转子18a，其可以与输出轴29一起旋转，该输出轴29与后轮W构成驱动连接；定子线圈18b，被固定在后述的传动壳体21的第4壳体上。并且，电机18例如在自动两轮车起动时或加速时等，驱动输出轴29旋转，以辅助内燃机E的动力，例如在自动两轮车减速时，作为发电机把通过输出轴29传递的后轮W的运动能转换为电能并进行回收。

从内燃机E的左方配置到后方的所述传动系统具有：变速装置T；由具有离心平衡块8a的离心式离合器构成的起动离合器8；单向离合器19；主传动减速装置20；形成传动室22的传动壳体21。

传动壳体21具有：连接在气缸1和曲轴箱3的左部的第1壳体部分21a；连接在第1壳体部分21a的左部的第2壳体部分21b；连接在第1壳体部分21a右后部的第3壳体部分21c；连接在第2壳体部分21b的后部并覆盖电机18的第4壳体部分21d。在利用第1、第2、第4壳体部分21a、21b、21d形成的传动室22的第1室22a中，收容有变速装置T、起动离合器8、冷却风扇9、单向离合器19和电机18，在由第1、第3壳体部分21a、21c形成并与第1室22a被油密地隔开的传动室22的第2室22b中，收容有主传动减速装置20。

变速装置T具有：构成驱动轴的曲轴4；作为可变带轮的驱动带轮25，通过起动离合器8连接在曲轴4上，并被起动离合器8驱动而可以与其一起旋转；构成作为旋转轴的从动轴的输出轴29，其可以旋转地支承在第1壳体部分21a和第3壳体部分21c上；作为可变带轮的从动带轮30，通过单向离合器19与输出轴29构成驱动连接，并可以与其一起旋转；环形传动带26，由架设在驱动带轮25和从动带轮30上的V形传动带构成；驱动侧改变单元，改变传送带26在驱动带轮25上的卷绕半径；从动侧改变单元，改变传动带26在从动带轮30上的卷绕半径。

驱动带轮25由固定带轮25a和可动带轮25b构成，固定带轮25a连接在起动离合器8的输出部8b上而不能相对旋转，可动带轮25b相对于该固定带轮25a不能相对旋转，但可以在轴向移动，并且驱动带轮25是可变带轮，即，可以借助所述驱动侧改变单元改变固定带轮25a和可动带轮25b在轴向上的相对位置，固定带轮25a和可动带轮25b用于改变由固定带轮25a和可动带轮25b夹持的传动带26的卷绕半径。在后面详细叙述的从动带轮30也由固定带轮31和可动带轮32构成，并且从动带轮30是可变带轮，即，可以借助所述从动侧改变单元改变固定带轮31和可动带轮32在轴向上的相对位置，固定带轮31和可动带轮32用于改变由固定带轮31和可动带轮32夹持的传动带26的卷绕半径。

另外，在说明书或权利要求书中，所谓轴向是指相互平行的驱动带轮25的旋转中心线L1(也是曲轴4的旋转中心线)、及从动带轮30的旋转中心线L2延伸的方向，所谓径向，只要没有特别的限制，则指以旋转中心线L2为中心的放射方向。

并且，关于驱动带轮25，所述驱动侧改变单元具有：与可动带轮25b连接并可以与其一起旋转的凸轮板27a；配置在可动带轮25b和凸轮板27a之间，并且借助离心力可以移动的多个重力辊27b，该驱动侧改变单元根据曲轴4的旋转速度，使可动带轮25b沿着第1轴端部4a在轴向移动，由此改变传动带26在驱动带轮25上的卷绕半径，同时关于从动带轮30，所述从动侧改变单元根据传动带26的张力和从传动带26传递给从动带轮30的输入转矩(以下称为“输入转矩”)，使可动带轮32沿着输出轴29移动，由此改变传动带26在从动带轮30上的卷绕半径，变速装置T的变速比根据内燃机E的内燃机旋转速度自动且无级变化。

单向离合器19具有：与后述的凸轮体51连接成可以与其一起旋转并作为输入部的内侧部分(Inner)19a；与输出轴29连接成可以与其一起旋转并作为输出部的外侧部分(outer)19b；在径向上配置于内侧部分19a与外侧部分19b之间的作为离合器元件的多个辊子19c。在把从动带轮30的正转方向、即旋转方向R(参照图5、图6)的旋转传递给输出轴29的内侧部分19a和外侧部分19b之间，辊子19c进行转矩的传递和切断。

主传动减速装置20由与输出轴29构成驱动连接的作为减速机构的齿轮系23构成，齿轮系23与车轴24构成驱动连接，车轴24与后轮W连接成与其一起旋转的状态。

并且，活塞5由在燃烧室13内产生的燃烧压力驱动而进行往复运动，由该活塞5驱动而进行旋转的曲轴4的旋转通过变速装置T变速后传递给输出轴29，进而从输出轴29通过齿轮系23传递给车轴24，从而后轮W被曲轴4的动力驱动而进行旋转。

参照图2～图7，以从动带轮30为中心进行说明。

参照图2，作为第1带轮的固定带轮31，在轴向移动受到限制的状态下通过一对轴承33、34可以旋转地支承在输出轴29上，包括：具有接触传动带26的接触面31a1的轮缘31a；配置在输出轴29的外侧，与轮缘31a为一体的圆筒状套筒31b。在径向配置在输出轴29与套筒31b之间的两个轴承33、34中，轴承34在轴向的移动被输出轴29和圆筒状限制部件35所阻止，限制部件35相对于输出轴29的轴向移动受到阻止，借助该轴承34限制固定带轮31在轴向的移动。

作为第2带轮的可动带轮32被支承为，相对固定带轮31不能相对旋转，但可以在轴向移动，可动带轮32包括：轮缘32a，具有接触传动带26且在轴向与接触面31a1相对的接触面32a1；圆筒状套筒32b，在套筒31b的外侧与其同轴配置，并且与轮缘32a成为一体。此处，所说不能相对旋转包括如下情况，即、因存在根据后述的连接单元36的结构而产生的不可避免的间隙而稍微相对转动的情况。

一并参照图3、图4，固定带轮31和可动带轮32通过连接单元36相互连接成以下状态，即，可动带轮32相对固定带轮31不能相对转动，但可以在轴向移动。连接单元36由以下部分构成：第1花键37，作为第1连接单元设在固定带轮31的套筒31b的外周上；第2花键38，作为第2连接单元设在可动带轮32的套筒32b的内周上；衬垫39，在第1花键37和第2花键38之间配置多个，在该实施方式中为6个。第2花键38具有与套筒32b的轴向宽度大致相等的轴向宽度，两个花键37、38在超过套筒31b的轴向宽度的二分之一的轴向范围内，并且在套筒32b的大致整个轴向宽度内保持嵌合状态。

各衬垫39是用于减小第1、第2花键37、38之间的圆周方向间隙和径向间隙的部件，而且是相对于第2花键38的多个花键突筋38a，整体覆盖各个花键突筋38a的帽状部件。因此，利用具有任意剖面形状、在该实施方式中为方形剖面形状(参照图3)的花键构成的第1、第2花键37、38，通过衬垫39而相互嵌合。并且，为了使两个带轮31、32在轴向上的相对移动变得顺畅，衬垫39优选利用由低摩擦系数的材料制成的部件、或被低摩擦系数的材料覆盖的部件构成。

参照图2，相比后述的凸轮体51的连接部51b，固定带轮31的套筒31b和可动带轮32的套筒32b分别在轴向上整体靠近传动带26进行配置，另外，相比凸轮体51，套筒31b和套筒32b分别在轴向上整体或大致整体靠近传动带26进行配置。而且，在对应于传动带26在从动带轮30上的卷绕半径改变范围S(参照图7)的、可动带轮32在轴向上的整个移动范围内，相比连接部51b和凸轮体51，固定带轮31和可动带轮32在更靠近传动带26的位置通过连接单元36而被连接。另外，在图2中，分别利用实线和双点划线表示了规定改变范围S的传动带26成为最大卷绕半径和最小卷绕半径时的可动带轮32的位置。

所述从动侧改变单元由作为弹力单元的弹簧40，和作为推力产生单元的转矩凸轮机构50构成，弹簧40和转矩凸轮机构50都是产生使可动带轮32和固定带轮31相互接近的力的装置，可动带轮32和固定带轮31使得传动带26在轴向上压紧。并且，借助弹簧40产生的弹力和由转矩凸轮机构50产生的推力F，形成从动带轮30在轴向上使传动带26变紧的压紧力，该从动带轮30用于确保从传动带26向从动带轮30输入转矩的良好的传递效率。

弹簧40把在轴向上使传动带26变紧的压紧方向A的弹力作用于可动带轮32上，该弹力的大小根据相对于传动带26成为最大卷绕半径时的可动带轮32的位置的轴向位置而增加。由圆筒状压缩卷簧构成的弹簧40，在以可以一起旋转的方式连接在输出轴29上的凸轮体51和可动带轮32的轮缘32a之间，配置成插入套筒32b外侧的状态。弹簧40的一端部通过弹簧引导部件41由凸轮体51的凸缘部51a保持着，该弹簧引导部件41具有位于弹簧40内侧的圆筒状引导部41a，另一端部嵌入形成于轮缘32a上的圆环状槽中，并由该轮缘32a保持着。

转矩凸轮机构50根据输入转矩并通过从动带轮30所传递的动作转矩(以下，称作“动作转矩”)而动作，并且产生用来压紧传动带26的轴向推力F(参照图6)，同时使推力F作用于可动带轮32，该推力F的大小与动作转矩相对应。

具体讲，转矩凸轮机构50由一个第1凸轮部52和一个第2凸轮部53构成，第1凸轮部52一体地设在凸轮体51上，该凸轮体51是在轴向上与从动带轮30串联、且同轴配置在输出轴29外侧的筒状旋转部件，第2凸轮部53设在可动带轮32上、且接触第1凸轮部52。

一并参照图5、图6，凸轮体51在与压紧方向A相反方向的移动受到单向离合器19的内侧部分19a的限制，凸轮体51具有：凸缘部51a，构成用于保持弹簧40的保持部51c；连接部51b，将该凸轮体51连接成使其始终与内侧部分19a一起旋转。并且，在凸缘部51a上，相对于保持部51c在径向内侧设有第1凸轮部52。凸轮体51通过例如由花键构成的连接部51b与输出轴29构成驱动连接。

第1凸轮部52由在圆周方向上以相等间隔设置的多个、此处为3个凸轮部52a构成，各凸轮部52a是把凸轮体51的凸缘部51a的一部分、即突出部51d作为芯材模制合成树脂而形成的。在各凸轮部52a中，利用合成树脂形成接触部52b，该接触部52b具有由与第2凸轮部53的凸轮面53c(参照图4)接触的螺旋面构成的凸轮面52c。在圆周方向上邻接的各个凸轮部52a之间，在圆周方向上设有贯通孔51e，所述贯通孔51e构成使后述凸轮部53a进入的空间。

参照图2、图4、图6，与可动带轮32一起成形的第2凸轮部53由凸轮部53a构成，凸轮部53a在可动带轮32的套筒32b的靠近凸轮体51的端部、且在圆周方向上以相等间隔设置了多个、此处为3个。分别接触3个凸轮部52a的3个凸轮部53a分别从所述端部在轴向上突出呈锯齿状，并且还具有由与对应的凸轮面52c接触的螺旋面构成的凸轮面53c。

如前面所述，转矩凸轮机构50使压紧方向A的推力F对应于动作转矩的大小作用于可动带轮32，转矩凸轮机构50在从动带轮30和输出轴29之间产生转矩变化时(以下称为“转矩变化”)，借助该推力F使可动带轮32朝压紧方向A移动。

具体讲，该转矩变化是在下述情况下产生，即，在自动两轮车起动、加速时或者在恒速行驶等时，通过后轮W作用于输出轴29上的负载转矩增加的情况下；或者在内燃机E加速运转等时，从动带轮30的旋转速度增加、输入转矩减小等情况下，相对于作用在从动带轮30上的输入转矩，作用于输出轴29上的负载转矩相对变大时产生转矩变化。

并且，在转矩凸轮机构50中，如图6的单点划线所示，在第2凸轮部53占据在从动带轮30中(参照图2)的传动带26为最大卷绕半径时的第2凸轮部53的位置(图6中实线所示位置)、和在从动带轮30中(参照图2)的传动带26为最小卷绕半径时的第2凸轮部53的位置(图6中双点划线所示位置)之间的位置时，产生转矩变化，此时，由于借助动作转矩，通过连接单元36(参照图4)连接的固定带轮31和可动带轮32相对凸轮体51和输出轴29在旋转方向R上相对旋转，所以第2凸轮部53相对第1凸轮部52在旋转方向R上相对旋转，借助第1凸轮部52和第2凸轮部53的接触而产生推力F。该推力F使可动带轮32轴向移动而使其能够接近固定带轮31，此时，两个带轮31、32将传动带26压紧。

因此，固定带轮31和可动带轮32通过转矩凸轮机构50、凸轮体51和单向离合器19与输出轴29构成驱动连接、且在由转矩凸轮机构50规定的范围内，可以相对于凸轮体51和输出轴29进行旋转。

但是，用于形成使转矩凸轮机构50动作的动作转矩的输入转矩被划分成两部分，即，传递给固定带轮31的第1转矩分量，和传递给可动带轮32的第2转矩分量。并且，动作转矩是在输入转矩中传递给固定带轮31的第1转矩分量，和在输入转矩中传递给可动带轮32的第2转矩分量的合成转矩，即是整个输入转矩。因此，第1转矩分量通过构成连接单元36的第1、第2花键37、38传递给可动带轮32，在可动带轮32，与第2转矩分量合成后，即第1、第2转矩分量成为一体后，通过可动带轮32传递给第2凸轮部53。并且，在其大小与输入转矩的大小相对应的动作转矩与输入转矩之间，具有随着输入转矩或第1、第2转矩分量的增加而增加的相关关系，因此推力F与动作转矩和输入转矩之间，具有随着动作转矩的增加、即随着输入转矩的增加而增加的相关关系。

因此，转矩凸轮机构50产生的推力F如图7所示，相比以往的转矩凸轮机构产生的推力有所增加，以往的转矩凸轮机构是借助只传递输入转矩中的可动带轮32的转矩分量(输入转矩的一部分，其大小大致为输入转矩的二分之一)来形成动作转矩。所以，在弹簧的弹力和推力F之和、即压紧力中，可以减小弹簧40的弹力所占据的比率，而且能够使该弹力大大小于现有技术中的弹力。并且，在卷绕半径的改变范围S、即变速比(也是减速比)的改变范围S中，相对于所述必要压紧力，能够防止产生过大的压紧力，随着卷绕半径(变速比)的减小，压紧力的过剩分量减小。

下面，说明如前面所述构成的实施方式的作用和效果。

在变速装置T中，固定带轮31和可动带轮32不能相对旋转，并且通过转矩凸轮机构50与输出轴29构成驱动连接，由于固定带轮31和可动带轮32不能相对旋转，因此在转矩变化时，使转矩凸轮机构50动作的动作转矩，是基于通过不能相对旋转的固定带轮31和可动带轮32两者传递的输入转矩的转矩，上述转矩凸轮机构50产生使可动带轮32在压紧方向A上移动的推力F，与因为固定带轮和可动带轮相对旋转，所以动作转矩是通过可动带轮传递的以往的转矩凸轮机构产生的推力相比，可以增加转矩凸轮机构50产生的推力。

并且，此时的动作转矩是将在输入转矩中传递给固定带轮31的第1转矩分量，和在输入转矩中传递给可动带轮32的第2转矩分量合成的转矩，所以动作转矩是将通过固定带轮31和可动带轮32传递的第1、第2转矩分量合成的转矩、即整个输入转矩，因此能够使动作转矩的大小等于输入转矩的大小，所以与只把第1、第2转矩分量中的任一方、即输入转矩的一部分作为动作转矩动作的以往的转矩凸轮机构所产生的推力相比，可以增加转矩凸轮机构50产生的推力F。

这样，可以增加在转矩变化时使可动带轮32在压紧方向A移动时的传动带26的压紧力、及作用于传动带26上的侧压，所以转矩变化时的传动带26和固定带轮31及可动带轮32之间的滑动大幅减小。

结果，在转矩变化时，从传动带26向从动带轮30的输入转矩的传递效率和传递响应性提高。并且，在转矩凸轮机构50使可动带轮32在压紧方向A沿着轴向移动时，固定带轮31和可动带轮32一起旋转，不需要使两个带轮31、32相对旋转，所以在传动带26和两个带轮31、32之间不会产生滑动，从这一点讲，提高了从传动带26向从动带轮30的输入转矩的传递效率。

并且，由于向从动带轮30的输入转矩的传递效率和传递响应性提高，所以与驾驶者的调节操作等的内燃机E的输出操作对应的自动两轮车的响应性提高，驾驶感觉提高，而且行驶耗油性能改善。

转矩凸轮机构50产生的推力F相比以往的转矩凸轮机构产生的推力有所增加，所以能够减小弹簧40的弹力在压紧力中所占的比率，能够使该弹力大大小于现有技术的该弹力，所以防止在卷绕半径的改变范围S内产生相对于所述必要压紧力过大的压紧力。

转矩凸轮机构50由第1凸轮部52和一个第2凸轮部53构成，第1凸轮部52可以与输出轴29一起旋转，并且相对固定带轮31和可动带轮32可以相对旋转；第2凸轮部53与第1凸轮部52接触，并且传递第1转矩分量和第2转矩分量，由此分别通过固定带轮31和可动带轮32传递的第1、第2转矩分量传递给构成转矩凸轮机构50的一个第2凸轮部53，所以构成转矩凸轮机构50的部件数量减少，从而简化了接受第1、第2转矩分量的转矩凸轮机构50。

固定带轮31和可动带轮32通过连接单元36连接成不能相对旋转，连接单元36由分别设在固定带轮31和可动带轮32上并相互嵌合的第1花键37和第2花键38构成。因此，通过第1、第2花键37、38的相互嵌合，两个带轮31、32以可以轴向相对移动但不能相对旋转的状态旋转，所以能够利用简单的结构，构成使两个带轮31、32以能够在轴向相对移动但不能相对旋转的状态旋转的连接单元。并且，根据第1、第2花键37、38的轴向宽度，在比较宽的整个范围内，具体讲，在超过固定带轮31的套筒31b的轴向宽度的二分之一的轴向范围内，而且是在可动带轮32的套筒32b的大致整个轴向宽度上，固定带轮31和可动带轮32被连接，由此与从动带轮的固定带轮和可动带轮可以相对旋转的情况相比，两个带轮31、32的扭转刚性分别提高，所以通过两个带轮31、32的扭转而由从动带轮30经过转矩凸轮机构50而传递给输出轴29的输入转矩的传递滞后减小，因此在具有转矩凸轮机构50的变速装置T中，由从动带轮30向输出轴29的输入转矩的传递响应性提高。

连接单元36包括衬垫39，衬垫39配置在第1花键37和第2花键38之间，并且用于减小第1花键37和第2花键38之间的圆周方向的间隙，借助衬垫39，第1、第2花键37，38之间的圆周方向的间隙减小，所以可动带轮32相对固定带轮31的轴向上的相对移动变得顺畅，在转矩变化时转矩凸轮机构50动作，所以借助推力F使从动带轮30压紧传动带26的滞后减少，借助推力F对传动带26的压紧响应性提高，所以从传动带26向从动带轮30的输入转矩的传递响应性提高。并且，由于衬垫39利用低摩擦系数的部件构成，所以可动带轮32的移动更加顺畅，对传动带26的压紧响应性和输入转矩的传递响应性进一步提高。

第2凸轮部53设在从动带轮30的两个带轮中的一方带轮，即可动带轮32上，所以通过固定带轮31和可动带轮32分别传递的第1、第2转矩分量通过连接单元36合成后，被传递给设在可动带轮32上的第2凸轮部53，所以第2凸轮部53的结构变简单，进一步简化了接受第1、第2转矩分量的转矩凸轮机构50。

第1凸轮部52被设置在凸轮体51上，该凸轮体51具有与输出轴29构成驱动连接的连接部51b、且可以与输出轴29一起旋转，第2凸轮部53设置在可动带轮32上，固定带轮31的套筒31b在轴向上相比连接部51b更靠近传动带26进行配置，固定带轮31和可动带轮32在相比连接部51b更靠近传动带26的位置，通过连接单元36连接成不能相对旋转的状态。因此，固定带轮31在轴向上相比连接部51b更靠近传动带26进行配置，所以固定带轮31的套筒31b的轴向宽度变小，固定带轮31的扭转刚性提高，并且两个带轮31、32通过相比连接部51b更靠近传动带26配置的连接单元36，两个带轮31、32的扭转刚性提高，所以通过两个带轮31、32的扭转而由从动带轮30经过转矩凸轮机构50传递给输出轴29的输入转矩的传递滞后减少，在具有转矩凸轮机构50的变速装置T中，从从动带轮30向输出轴29的输入转矩的传递响应性提高。

并且，固定带轮31的套筒31b和可动带轮32的套筒32b相比凸轮体51分别在轴向上整体或大致整体更靠近传动带26进行配置，所以各个套筒31b、32b的轴向上的宽度进一步减小，两个带轮31、32的扭转刚性进一步提高。

以下，关于改变前述实施方式的一部分结构的实施方式，说明改变后的结构。

构成连接单元36的第1、第2连接单元，也可以利用销和设有用于插入该销的槽或长孔的部件构成。

凸轮体51可以是能够与输出轴29一起旋转的其他部件，例如可以与单向离合器19的内侧部分19a一体形成，该情况下，凸轮体51的连接部51b是相对第1凸轮部52在轴向上位于传动带26的相反侧的部分。

在转矩凸轮机构50中，第1、第2凸轮部52、53的任一方凸轮部可以是与另一方凸轮部的凸轮面抵接的辊子。

在前述实施方式中，只有从动带轮30的第1、第2带轮中的一方带轮、即可动带轮32可以在轴向移动，但是，也可以使所述第1、第2带轮中的至少一方带轮可以在轴向移动，即，只要一方带轮相对另一方带轮能够相对移动即可。并且，在所述第1、第2带轮两者可以移动的情况下，转矩凸轮机构也可以利用对应各个带轮设置的个别转矩凸轮机构构成。例如，转矩凸轮机构可以利用一个第1凸轮部和两个第2凸轮部构成，也可以利用两个第1凸轮部和两个第2凸轮部构成。

第2凸轮部设在固定带轮和可动带轮的一方带轮上，固定带轮和可动带轮的另一方带轮不通过所述一方带轮而直接与该第2凸轮部连接，第1、第2转矩分量在第2凸轮部合成并形成动作转矩。

驱动带轮25也可以与通过曲轴4以外的旋转轴构成的驱动轴而连接成可以一起旋转，从动带轮30也可以与通过输出轴29以外的旋转轴构成的从动轴连接成可以一起旋转。并且，本发明的传动装置可以是V形传动带式自动变速装置以外的传动带式自动变速装置，还可以是自动两轮车以外的车辆或车辆以外的机器中使用的传动装置。

Claims (8)

1.一种传动装置(T)，具有：由固定带轮(31)和可动带轮(32)构成的可变带轮(30)；与所述可变带轮(30)构成驱动连接的旋转轴(29)；推力产生单元(50)，根据从由所述固定带轮(31)和所述可动带轮(32)夹持的传动带(26)传递给所述可变带轮(30)的输入转矩，产生与通过所述可变带轮(30)传递的动作转矩所对应的轴向推力(F)，所述推力产生单元(50)在所述可变带轮(30)和所述旋转轴(29)之间的转矩变化时，借助所述推力(F)使所述可动带轮(32)在压紧所述传动带(26)的方向移动，其特征在于，

所述固定带轮(31)和所述可动带轮(32)不能相对旋转，并且通过所述推力产生单元(50)与所述旋转轴(29)构成驱动连接；

所述固定带轮(31)和所述可动带轮(32)通过连接单元(36)连接成不能相对旋转的状态，所述连接单元(36)由分别设在所述固定带轮(31)和所述可动带轮(32)上且相互嵌合的第1花键(37)和第2花键(38)构成；

所述连接单元(36)包括衬垫(39)，所述衬垫(39)配置在所述第1花键(37)和所述第2花键(38)之间，所述衬垫(39)由低摩擦系数的材料制成或者由被低摩擦系数的材料覆盖的部件构成。

2.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述动作转矩是所述输入转矩中传递给所述固定带轮(31)的第1转矩分量和所述输入转矩中传递给所述可动带轮(32)的第2转矩分量的合成转矩。

3.根据权利要求2所述的传动装置，其特征在于，所述推力产生单元是由以下部分构成的转矩凸轮机构(50)：第1凸轮部(52)，可以与所述旋转轴(29)一起旋转，并且相对所述固定带轮(31)和所述可动带轮(32)可以相对旋转；一个第2凸轮部(53)，与所述第1凸轮部(52)接触，并且传递所述第1转矩分量和所述第2转矩分量。

4.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述衬垫(39)减小所述第1花键和所述第2花键之间在圆周方向上的间隙。

5.根据权利要求3所述的传动装置，其特征在于，所述第2凸轮部(53)设置在所述可动带轮(32)上。

6.根据权利要求3所述的传动装置，其特征在于，所述第1凸轮部(52)设置在旋转部件(51)上，该旋转部件(51)具有与所述旋转轴(29)构成驱动连接的连接部(51b)，且可以与所述旋转轴(29)一起旋转，所述第2凸轮部(53)设置在所述可动带轮(32)上，所述第1凸轮部(52)的表面由合成树脂形成。

7.根据权利要求6所述的传动装置，其特征在于，所述传动装置还包括单向离合器(19)，该单向离合器(19)在所述旋转部件(51)和所述旋转轴(29)之间传递旋转运动，所述旋转部件(51)在与压紧方向(A)相反的方向上的移动受到所述单向离合器(19)的限制。

8.根据权利要求6所述的传动装置，其特征在于，所述固定带轮(31)在所述轴向相比所述连接部(51b)更靠近所述传动带(26)进行配置，所述固定带轮(31)和所述可动带轮(32)在相比所述连接部(51b)更靠近所述传动带(26)的位置，通过连接单元(36)连接成不能相对旋转的状态。

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