JP2004257458A - Belt-type continuously variable transmission - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はスクーター等の車両に適用するベルト式無段変速機に関する。
【0002】
【従来の技術】
スクーター等の車両はVベルト無段変速機を備え、エンジン回転をコントロールするのみで、車の速度を調節することができるようになっている。
この無段変速機は、例えば、図13に示すように、エンジンの出力軸70には、二枚のドライブプーリ71が取付けてある、ドライブプーリ71の一方は、軸方向に可動する遠心ローラ72を取付けてある。
【0003】
一方、ドリブンプーリに取付けた二枚のプーリ73の一方は、バネ74で、二枚のプーリの間隔を狭める方向に付勢させるようにしてある。そして、ドライブプーリ71とドリブンプーリ73の間に、Vベルト75を巻掛けるようにしてある。
ドリブンプーリ73は、アイドリングから一定回転まで回転が上昇すると自動的に接続する遠心クラッチ76を備え、歯車変速機77を介し、車輪に連結されている。
【0004】
ドライブプーリ71が回転を始めると、二枚のドライブプーリ71間隔が広くて、Vベルト75の巻掛け径が小さくなり、一方、二枚のドリブンプーリ73はバネで押されて間隔が狭くて、Vベルトの巻掛け径が大きくなった状態で、低速で、車輪に回転が伝わる。
ドライブプーリ71の回転が上昇するのに伴って、遠心ローラ72が広がって、二枚のドライブプーリ71の間隔が狭くなり、これにより、Vベルト75の巻掛け径が大きくなると共に、二枚のドリブンプーリ73は、バネ74に抗して間隔が広まって、Vベルト75の巻掛け径が小さくなり、ドリブンプーリ73の回転が速くなり、車輪の回転も速くなって増速する。
そして、このようなベルト式無段変速機に関する技術として、特開平9−57138号公報記載の技術が知られている。
【0005】
【特許文献1】
特開平9−57138号公報
【0006】
前記従来型のベルト式無段変速機の作用を図14により説明する。
(A)アイドリング時にはドライブプーリ71は出力軸70に直結しているため回転している。それに連動して、ベルト75、ドリブンプーリ73が回転する。
(B)回転を上げると、遠心力によりクラッチが継がり、減速機を通じて車輪が回転する。
(C)中速走行では、遠心ローラ72の遠心力によって、ドライブプーリ71の間隔が除々に狭くなり、シフトアップする。
(D)更に、シフトアップし、高速走行時にスロットルを閉めると、エンジンからのトルクが抜け、車輪の慣性によって、ベルト75及びプーリ71、73が回転し、エンジンブレーキは掛かからず、シフトアップしてしまう。
【0007】
前記従来型の従来のベルト式無段変速機では図14(D)に示すとおり、スロットルを戻した時、ベルト75からのトルクが抜けてしまい。ドリブンプーリ73のトルクカムが機能を失い、遠心変速機によりシフトアップしてしまうため、変速比が高くなって、エンジンブレーキが効かないという問題があった。
また、一旦、減速してからの再加速には高速比にシフトアップしているために、加速に適した状態までシフトダウンするのに時間が掛かるという問題があった。
【0008】
また、従来のベルト式無段変速機ではクラッチ76がドリブンプーリ73に取付けてあるため、サスペンションピボットから遠い部分が重くなり、バランスが悪く、操縦性にも悪い影響を与えてしまう。
また、遠心クラッチ76が円周方向へ作動する構成であるため、クラッチスプリングが劣化して折れてしまいクラッチが直結となってしまう。
【0009】
また、従来型では遠心クラッチ76の爆発事故が起きている。但し、レース用にチェーンアップされたスクーターを空吹かしで、14000回転まで回すという特殊な状況での事故である。
仮に、高速時の変速比が1対3だとすると、エンジンつまり、ドライブプーリの回転数が14000回転のとき、ドリブンプーリ及び遠心クラッチはその3倍の42000回転という超高速回転となり、クラッチシューに掛かる莫大な遠心力にクラッチハウジングが耐え切れず破断、クラッチシューがアルミキャスト材のケースを砕いて外へ飛び出すという事故が起きている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は係る従来の問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、クラッチ機構をドライブ側に配置し、クラッチ機構と変速装置を一体構成して操縦安定性を向上させ、さらに、プーリにトルクカム機構を装着して、減速時に確実にエンジンブレーキを発生させるベルト式無段変速機を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための手段として請求項1記載のベルト式無段変速機では、出力軸側に配置され、プーリ間の間隔を離接させて径を調整するドライブプーリと、トランスミッションを介して車輪に連結されたドリブンプーリと、それらプーリ間に巻き掛けられるベルトとによって構成されるベルト式無段変速機において、ドライブプーリの回転軸上の一方側に、プーリの外周に離接するクラッチ板を配設し、そのクラッチ板に遠心ローラを配置し、遠心ローラに作用する遠心力によって、クラッチ板が軸方向にスライドしてドライブプーリに動力が伝達される構成とし、クラッチ板がプーリに接続した後はエンジンの回転上昇によって、さらに、クラッチ板がプーリを押圧し、プーリ間を接近させて変速する構成とし、前記クラッチ当接側のプーリに回転軸上をスライドするトルクカム機構を配設し、そのトルクカム機構は、車両走行時にスロットルを戻した時に、前記ドライブプーリのトルクカムが車輪からのトルク入力により、回転軸上をプーリ離反方向にスライドする構成とし、そのプーリ間が離反方向にスライドすることにより、シフトダウンが行なわれてエンジンブレーキ効果を得る構成とした。
【0012】
請求項2記載のベルト式無段変速機では、請求項1記載のベルト式無段変速機において、前記トルクカム機構は、回転軸上に螺旋回動可能に装着されたムーバブルフェイス(プーリ)によって構成され、車輪側からのトルク入力により、螺旋回動しながら軸方向へスライドする構成とした。
【0013】
請求項3記載のベルト式無段変速機では、請求項1又は2記載のベルト式無段変速機において、前記ドリブンプーリにもトルクカム機構を配設し、スロットルを開けたときにはドリブンプーリのトルクカムが作動してスムーズな加速を可能とする。
【0014】
請求項4記載のベルト式無段変速機では、請求項1、2又は3記載のベルト式無段変速機において、回転軸上をスライドするクラッチ板、及び回転軸上をスライドするプーリのスライド部にベアリングを配設して、回転軸とのスライド抵抗を減少させた。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図1はベルト式無段変速機の平面断面図、図2はベルト式無段変速機の平面図、図3はドライブプーリ近傍の断面図、図4はドライブプーリ近傍の平面図、図5はクラッチ機構及び変速装置の分解図、図6はドライブプーリの分解図、図7はドリブンプーリの分解図である。
尚、ドライブプーリのトルクカムの溝は分かり易くするために、軸に対して垂直に描いている。
本発明の一実施の形態に係るベルト式無段変速機は図1〜図2に示すように、エンジン側に連結されるドライブプーリ1と、ドライブプーリ1に離接するクラッチ機構2と、クラッチ機構2内に配置された遠心ローラ3と、クラッチ機構2と一体的に構成された遠心変速機4と、車輪側に連結されドリブンプーリ5と、ドライブプーリ1とドリブンプーリ5との間に掛け渡されるベルト6を主用な構成としている。
【0016】
前記遠心変速機は図3〜図4に示すように、摩擦材を固着させた浅い円錐型のクラッチフリクションプレート(クラッチ板8)と、遠心力で変速機を動かすための遠心ローラ3を入れたハウジング9をバネ10で留めて構成している。
出力軸の回転が上がると、クラッチ機構2が回転し、遠心ローラ3が外側へ移動し、クラッチフリクションプレート8をバネ10に抗してプーリ1aへ押し付ける。
すると、クラッチ板8との接触によりプーリ1aが除々に回転し、高速になるに従って、遠心ローラ3がさらに外側へ移動してプーリ1aをさらに押し付け、プーリ1間の間隔を狭くして高速走行となる。
遠心ローラ3の作用により、クラッチと変速が行なわれるようになっており、クラッチ機構2と遠心変速機4が一体的に構成されている。
【0017】
クラッチリフレクションプレート8には外歯11、ハウジング9には内歯のスプラインが刻まれていて動力を伝達しながら、軸方向にスライドできるようになっている。
クラッチリフレクションプレート8には遠心ローラ3の飛び出し防止用の壁と、その壁の補強リブが付けられている。
クラッチリフレクションプレート8とハウジング9を留めているバネ10は停止時やアイドリング、またはエンジン始動時にクラッチリフレクションプレート8がプーリ1に接触しないようにしている。
遠心変速機を切り離すことによって、独立したドライブプーリ1をベアリングによりフローティング化して出力軸に通す。
このように、出力軸に通したドライブプーリ1の先端にはクラッチ機構2を持った遠心変速機4が固定されている。
【0018】
ドライブプーリ1はムーバブルドライブフェイス1aとドライブフェイス1bで構成されており、ムーバブルドライブフェイス1aにはベルトの滑りを抑制し、変速を滑らかにすると同時にベルトからのトルクの入力により変速機の特性を変えるトルクカム用の溝12が回転方向に対して後傾するように開けられていて、ドライブフェイス1bにガイドピン13を立て、そのガイドピン13が抜けないようにムーバブルドライブフェイス1aにカバーを付ける。
前記ガイドピン13はドライブフェイス1bの駆動軸に固定された状態で配置され、そのガイドピン13と溝12が斜めにスライド可能となる。すなわち、駆動軸に対してムーバブルドライブフェイス1aが螺旋回動可能の状態で装着されることになる。
スロットルを戻した時にはエンジンではなく車輪のトルクがベルトを伝ってこのムーバブルドライブフェイス1aに伝達され、ムーバブルドライブフェイス1aが螺旋回動してプーリ1間を広げることになる。
【0019】
次に図7はドリブンプーリの分解図である。
ドリブンプーリ5にもトルクカム機能が備わっておりムーバブルドリブンフェイス5aには回転方向に対して後傾する溝15が開けられて、ガイドピン16に沿ってスライドするように構成されている。また、変速機を低速比に保つためのバネ17が取付けられている。
構造そのものはドライブプーリ1と同様であるが、内径にベアリングはなく、シャフトが固定されている。
そのシャフトにドライブギアを取り付け、アイドルギア、ファイナルギアと減速してトランスミッションを構成している。ファイナルギアに固定したドライブシャフトに車輪が組み付けられている。
【0020】
一般的に、ベルト式無段変速機は、出力軸に取付けられた離接可能な一対の駆動プーリと、受動軸に取付けられた離接可能な一対の受動プーリと、その間に掛け渡されたベルトによって構成されている。そして、ベルトによって、出力軸の回転を無段階に変速して受動軸に伝達し得るように構成されており、変速時等にベルトに張力を与えるために、受動プーリの可動プーリにはトルクカム機構が備えられている。
本発明のトルクカム機構は、ガイドピン13、16と斜めに切りかかれた溝12、15によって軸に対して螺旋回動可能に装着されている。
【0021】
次に、図8、図9に基づいて本発明の作用を説明する。
(A)アイドリング時には出力軸及び出力軸に直結したクラッチ付遠心変速機が回転する。ドライブプーリ1及びドリブンプーリ5、ベルト6は停止した状態である。
また、ドライブプーリ1間は離れた状態で、ドリブンプーリ5はバネ17によって押し付けられた状態である。
【0022】
(B)スロットルを開けると、回転が上昇し、ハウジング内の遠心ローラ3が遠心力により、円周方向外側へ移動し、クラッチリクレクションプレート8をムーバブルドライブフェイス1aへ押し付け、ドライブプーリ1へ回転を伝える。
このとき、ドライブプーリ1のトルクカム機構はベルトからの入力ではなく、ベアリングでフローティングとなっているためベルトを軽く押さえて滑りを抑制する程度しか働かない。
【0023】
(C)クラッチが継がるとドライブプーリ1が回転を始め、ベルトを通じて回転力がドリブンプーリに伝達される。
ドリブンフェイスはトランスミッションを介して車輪と直結となっており、すぐには動くことができないため、ムーバブルドリブンフェイス5aがトルクカムにより先行することになり、ムーバブルドリブンフェイス5aがベルトを締めシフトダウンの状態を維持しながらトランスミッションで減速されて車輪へ回転が伝わり車両が前進する。
【0024】
(D)中速走行では、回転が除々に上がり、遠心力が強くなり、遠心ローラ3がムーバブルドライブフェイス1aを押す力がトルクカムの力を上回り、ドライブプーリ1の幅を狭める。それによって、駆動径が大きくなる。
一方、ドリブンプーリ5はベルト6を引っ張られるためドリブンプーリ5の間隔を押し広げて、ベルトが内側へ移動、受動径が小さくなり、変速比が高くなりシフトアップする。
【0025】
(E)高速走行では、回転がさらに上がり、ドライブプーリ1の最外周、ドリブンプーリ5の最内周にベルトが移動する。
【0026】
(F)スロットルを閉じると、エンジンからの駆動が遮断され、ドライブプーリ1へベルト6からタイヤの駆動が入力される。
【0027】
(G)ベルト6からタイヤの駆動が入力されると、ドライブプーリ1では、ドライブフェイスがトルクカムの溝を移動してムーバブルドライブフェイス1aが開き、その結果、ドリブンプーリ1ではムーバブルドリブンフェイス1aがバネに押し戻され、シフトダウンする。このシフトダウンはクラッチと一体構成された変速機を通じてエンジンに伝達されて、エンジンブレーキとなる。
すなわち、ドライブプーリ1のトルクカムが車輪からのトルク入力により、螺旋回動し、回転軸上をプーリ離反方向にスライドするため、シフトダウンが行なわれてエンジンブレーキが作動する。
【0028】
(H)スロットルを開けると、ムーバブルドライブフェイス1aにエンジンの駆動が伝わり、ドリブンプーリ5のトルクカムが働き、即座に加速状態に入る。
この状態の再加速では、すでにシフトダウンしているのでエンジンへの負荷が小さくなり、無駄な燃料を消費しない。
【0029】
次に図10は第2実施の形態に係るドライブプーリ近傍の断面図である。
尚、トルクカムの溝とベアリングは様子を分かり易くするため、軸に対して垂直に描いている。
図10では、回転軸上をスライドするクラッチ板、及び回転軸上をスライドするプーリのスライド部にベアリング20を配設して、回転軸とのスライド抵抗を低下させている。
尚、ドリブンプーリにベアリングを配設する場合にも同様の構成となる。
このように、ベアリング20を配設することにより、大きなパワーとトルクを受けてもクラッチ機構と変速機構をスムーズに作動させることができる。
【0030】
次に、図11は第3実施の形態に係るドライブプーリ近傍の分解図である。
図11では、トルクカム機構として螺旋回動部に斜めのスライド溝21を形成し、その溝にベアリング22を配置した構成である。
また、図12はドリブンプーリにベアリング22を配設した場合の分解図である。
このようにトルクカム機構にベアリング22を配設することにより、重量のある車両であってもスムーズにトルクカムが作動する。
【0031】
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明の具体的な構成は本実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、本発明のベルト式無段変速機はスクーター等の二輪自動車の他、四輪車、ラジコンカー、ラジコンバイク、電動モータによる車両に適用することができる。
そして、ベルトは樹脂製ベルトの他、金属製ベルトを使用することも可能である。
【0032】
【発明の効果】
本発明請求項1記載のベルト式無段変速機では、ドライブプーリの回転軸上の一方側に、プーリの外周に離接するクラッチ板を配設し、そのクラッチ板に遠心ローラを配置し、遠心ローラに作用する遠心力によって、クラッチ板が軸方向にスライドしてドライブプーリに動力が伝達される構成とし、クラッチ板がプーリに接続した後はエンジンの回転上昇によって、さらに、クラッチ板がプーリを押圧し、プーリ間を接近させて変速する構成としたので、クラッチ機構と変速装置が一体構成される。
スクーターの一般的な懸架形式であるスイングユニットやセミスイングユニットに本発明を用いた場合、クラッチが変速機と一体となっているためサスペンションピボットから遠い部分が軽くなる。その結果、ショックアブソーバへの負担が減って乗り心地、路面の追従性が向上する。
また、前記クラッチ当接側のプーリに回転軸上をスライドするトルクカム機構を配設し、そのトルクカム機構は、車両走行時にスロットルを戻した時に、前記ドライブプーリのトルクカムが車輪からのトルク入力により、回転軸上をプーリ離反方向にスライドする構成としたので、そのプーリ間が離反方向にスライドすることにより、シフトダウンが行なわれてエンジンブレーキ効果が得られる。
【0033】
請求項2記載のベルト式無段変速機では、トルクカム機構は回転軸上に螺旋回動可能に装着されたムーバブルフェイス(プーリ)によって構成され、車輪側からのトルク入力により、螺旋回動しながら軸方向へスライドする構成としたので、スロットルを戻した時に車輪からのトルク入力を受け止めて自動的にプーリ間が広がる。
【0034】
請求項3記載のベルト式無段変速機では、ドリブンプーリにもトルクカム機構を配設したので、スロットルを開けたときにはドリブンプーリのトルクカムが作動してスムーズな加速を可能とする。
【0035】
請求項4記載のベルト式無段変速機では、回転軸上をスライドするクラッチ板、及び回転軸上をスライドするプーリのスライド部にベアリングを配設したので、回転軸とのスライド抵抗が低下し、大きなパワーとトルクを受けてもクラッチ機構と変速機能をスムーズに作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ベルト式無段変速機の平面断面図である。
【図2】ベルト式無段変速機の平面図である。
【図3】ドライブプーリ近傍の断面図である。
【図4】ドライブプーリ近傍の平面図である。
【図5】クラッチ機構及び変速装置の分解図である。
【図6】ドライブプーリの分解図
【図7】ドリブンプーリの分解図である。
【図8】本発明の作用を(A)〜(D)の順に示す説明図である。
【図9】本発明の作用を(E)〜(H)の順に示す説明図である。
【図10】第2実施の形態に係るドライブプーリ近傍の断面図である。
【図11】第3実施の形態に係るドライブプーリの分解図である。
【図12】ドリブンプーリにベアリングを配設した場合の分解図である。
【図13】従来例に係るベルト式無段変速機の説明図である。
【図14】従来例のベルト式無段変速機の作用を(A)〜(D)の順に示す説明図である。
【符号の説明】
1 ドライブプーリ
2 クラッチ機構
3 遠心ローラ
4 変速装置
5 ドリブンプーリ
6 ベルト
8 クラッチ板
9 ハウジング
10 バネ
11 外歯
12 溝
13 ガイドピン
14 カバー
15 溝
16 ガイドピン
17 バネ
20 ベアリング
21 スライド溝
22 ベアリング[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a belt-type continuously variable transmission applied to a vehicle such as a scooter.
[0002]
[Prior art]
Vehicles such as scooters are equipped with a V-belt continuously variable transmission, and the speed of the vehicle can be adjusted only by controlling the engine rotation.
In this continuously variable transmission, for example, as shown in FIG. 13, two
[0003]
On the other hand, one of the two
The driven
[0004]
When the
As the rotation of the
As a technology related to such a belt-type continuously variable transmission, a technology described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-57138 is known.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-9-57138
The operation of the conventional belt type continuously variable transmission will be described with reference to FIG.
(A) At the time of idling, the
(B) When the rotation is increased, the clutch is engaged by the centrifugal force, and the wheels rotate through the speed reducer.
(C) In middle-speed running, the centrifugal force of the
(D) Further, when the upshift is performed and the throttle is closed during high-speed running, torque from the engine is released, the
[0007]
In the conventional belt type continuously variable transmission, when the throttle is returned, torque from the
In addition, there is a problem that it takes a long time to shift down to a state suitable for acceleration because the speed is shifted up to a high speed ratio after re-acceleration after deceleration.
[0008]
Further, in the conventional belt type continuously variable transmission, since the
Further, since the
[0009]
In the conventional type, an explosion accident of the
Assuming that the gear ratio at high speed is 1: 3, when the rotation speed of the engine, that is, the drive pulley is 14,000, the driven pulley and the centrifugal clutch rotate at an ultra-high speed of 42,000, which is three times as large as that of the engine. An accident has occurred in which the clutch housing could not withstand the severe centrifugal force and broke, and the clutch shoe crushed the aluminum cast material case and jumped out.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the conventional problems, and an object of the present invention is to dispose a clutch mechanism on a drive side and integrally configure a clutch mechanism and a transmission to improve steering stability. It is another object of the present invention to provide a belt-type continuously variable transmission in which a torque cam mechanism is mounted on a pulley to surely generate an engine brake during deceleration.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In the belt-type continuously variable transmission according to claim 1, as a means for achieving the object, a drive pulley disposed on an output shaft side, adjusting a diameter by separating and separating a gap between pulleys, and a transmission. In a belt-type continuously variable transmission including a driven pulley connected to wheels and a belt wound between the pulleys, a clutch plate that is separated from and connected to the outer periphery of the pulley is provided on one side on a rotation shaft of a drive pulley. The clutch plate is disposed with a centrifugal roller, and the centrifugal force acting on the centrifugal roller causes the clutch plate to slide in the axial direction and transmit power to the drive pulley, and the clutch plate is connected to the pulley. After that, when the rotation of the engine rises, the clutch plate further presses the pulleys so that the pulleys approach each other to shift the speed. The pulley is provided with a torque cam mechanism that slides on the rotating shaft. When the throttle is returned during traveling of the vehicle, the torque cam of the drive pulley causes the torque cam of the drive pulley to move away from the pulley on the rotating shaft in response to torque input from the wheels. The pulley slides in the separating direction to shift down, thereby obtaining an engine braking effect.
[0012]
In the belt-type continuously variable transmission according to the second aspect, in the belt-type continuously variable transmission according to the first aspect, the torque cam mechanism is configured by a movable face (pulley) that is mounted on a rotating shaft so as to be capable of spirally turning. Then, it is configured to slide in the axial direction while spirally moving by the torque input from the wheel side.
[0013]
In the belt-type continuously variable transmission according to the third aspect, in the belt-type continuously variable transmission according to the first or second aspect, a torque cam mechanism is also provided on the driven pulley, and when the throttle is opened, the torque cam of the driven pulley is set. Operates to enable smooth acceleration.
[0014]
In the belt-type continuously variable transmission according to the fourth aspect, in the belt-type continuously variable transmission according to the first, second or third aspect, a clutch plate that slides on a rotary shaft and a slide portion of a pulley that slides on the rotary shaft. A bearing is arranged on the shaft to reduce sliding resistance with the rotating shaft.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 is a plan sectional view of a belt type continuously variable transmission, FIG. 2 is a plan view of a belt type continuously variable transmission, FIG. 3 is a sectional view near a drive pulley, FIG. 4 is a plan view near a drive pulley, and FIG. 6 is an exploded view of the drive pulley, and FIG. 7 is an exploded view of the driven pulley.
In addition, the groove of the torque cam of the drive pulley is drawn perpendicular to the axis for easy understanding.
As shown in FIGS. 1 and 2, a belt-type continuously variable transmission according to one embodiment of the present invention includes a drive pulley 1 connected to an engine side, a
[0016]
As shown in FIGS. 3 and 4, the centrifugal transmission includes a shallow conical clutch friction plate (clutch plate 8) to which a friction material is fixed, and a
When the rotation of the output shaft increases, the
Then, the
The operation of the
[0017]
The
The
A
By separating the centrifugal transmission, the independent drive pulley 1 is floated by bearings and passed through the output shaft.
As described above, the centrifugal transmission 4 having the
[0018]
The drive pulley 1 is composed of a
The
When the throttle is released, the torque of the wheels, not the engine, is transmitted to the
[0019]
Next, FIG. 7 is an exploded view of the driven pulley.
The driven
The structure itself is the same as that of the drive pulley 1, except that there is no bearing on the inner diameter and the shaft is fixed.
A drive gear is attached to the shaft, and the transmission is constructed by reducing the idle gear and final gear. Wheels are mounted on a drive shaft fixed to the final gear.
[0020]
In general, a belt-type continuously variable transmission has a pair of detachable drive pulleys attached to an output shaft, a pair of detachable passive pulleys attached to a passive shaft, and a bridge between them. It is constituted by a belt. The belt is configured so that the rotation of the output shaft can be steplessly changed by a belt and transmitted to the passive shaft, and a torque cam mechanism is provided on the movable pulley of the passive pulley in order to apply tension to the belt during shifting and the like. Is provided.
The torque cam mechanism of the present invention is mounted so as to be capable of spirally rotating with respect to an axis by
[0021]
Next, the operation of the present invention will be described with reference to FIGS.
(A) During idling, the output shaft and the centrifugal transmission with clutch directly connected to the output shaft rotate. The drive pulley 1, the driven
The driven
[0022]
(B) When the throttle is opened, the rotation increases, and the
At this time, since the torque cam mechanism of the drive pulley 1 is not an input from the belt but is floating by the bearing, it works only to the extent that the belt is lightly pressed to suppress slippage.
[0023]
(C) When the clutch is engaged, the drive pulley 1 starts rotating, and the rotational force is transmitted to the driven pulley through the belt.
Since the driven face is directly connected to the wheels via the transmission and cannot be moved immediately, the movable driven
[0024]
(D) In middle-speed running, the rotation gradually increases, the centrifugal force increases, and the force of the
On the other hand, the driven
[0025]
(E) In high-speed running, the rotation further increases, and the belt moves to the outermost periphery of the drive pulley 1 and the innermost periphery of the driven
[0026]
(F) When the throttle is closed, the drive from the engine is cut off, and the drive of the tires is input to the drive pulley 1 from the
[0027]
(G) When the driving of the tire is input from the
That is, the torque cam of the drive pulley 1 is spirally moved by the torque input from the wheels, and slides on the rotating shaft in the direction away from the pulley, so that the downshift is performed and the engine brake operates.
[0028]
(H) When the throttle is opened, the drive of the engine is transmitted to the
In the re-acceleration in this state, the shift to the engine has already been shifted down, so that the load on the engine is reduced, and wasteful fuel is not consumed.
[0029]
Next, FIG. 10 is a cross-sectional view near the drive pulley according to the second embodiment.
The grooves and bearings of the torque cam are drawn perpendicular to the axis for easy understanding.
In FIG. 10, a
It should be noted that the same configuration is adopted when a bearing is provided on a driven pulley.
By arranging the
[0030]
Next, FIG. 11 is an exploded view near the drive pulley according to the third embodiment.
FIG. 11 shows a configuration in which an
FIG. 12 is an exploded view when the
By arranging the
[0031]
The embodiment of the present invention has been described above. However, the specific configuration of the present invention is not limited to the present embodiment, and even if there is a design change or the like within a range not departing from the gist of the present invention, the present invention is not limited thereto. Included in the invention.
For example, the belt-type continuously variable transmission of the present invention can be applied to four-wheeled vehicles, radio-controlled cars, radio-controlled bikes, and vehicles using electric motors in addition to two-wheeled vehicles such as scooters.
As the belt, a metal belt can be used in addition to the resin belt.
[0032]
【The invention's effect】
In the belt-type continuously variable transmission according to the first aspect of the present invention, a clutch plate that comes into contact with and separates from the outer periphery of the pulley is disposed on one side of the rotation shaft of the drive pulley, and a centrifugal roller is disposed on the clutch plate. Due to the centrifugal force acting on the roller, the clutch plate slides in the axial direction and power is transmitted to the drive pulley.After the clutch plate is connected to the pulley, the rotation of the engine causes the clutch plate to further pull the pulley. Since the speed is shifted by pressing the pulleys so as to approach the pulleys, the clutch mechanism and the transmission are integrally formed.
When the present invention is applied to a swing unit or a semi-swing unit which is a general suspension type of a scooter, a portion far from the suspension pivot is lightened because the clutch is integrated with the transmission. As a result, the load on the shock absorber is reduced, and the riding comfort and the following ability on the road surface are improved.
Further, a torque cam mechanism that slides on a rotating shaft is provided on the pulley on the clutch contact side, and the torque cam mechanism is configured such that when the throttle is returned during traveling of the vehicle, the torque cam of the drive pulley is input by torque input from wheels. Since the configuration is such that the pulley slides on the rotating shaft in the direction away from the pulley, the pulley slides in the direction away from the pulley, whereby a downshift is performed and an engine braking effect is obtained.
[0033]
In the belt-type continuously variable transmission according to the second aspect, the torque cam mechanism is constituted by a movable face (pulley) which is mounted on the rotating shaft so as to be capable of spirally rotating. Since it is configured to slide in the axial direction, when the throttle is returned, the torque input from the wheels is received and the space between the pulleys is automatically expanded.
[0034]
In the belt-type continuously variable transmission according to the third aspect, the torque cam mechanism is also provided on the driven pulley, so that when the throttle is opened, the torque cam of the driven pulley operates to enable smooth acceleration.
[0035]
In the belt-type continuously variable transmission according to the fourth aspect, the bearing is disposed on the clutch plate that slides on the rotating shaft and the sliding portion of the pulley that slides on the rotating shaft, so that the sliding resistance with the rotating shaft is reduced. Even if a large power and torque are received, the clutch mechanism and the shift function can be operated smoothly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan sectional view of a belt-type continuously variable transmission.
FIG. 2 is a plan view of the belt-type continuously variable transmission.
FIG. 3 is a sectional view near a drive pulley.
FIG. 4 is a plan view near a drive pulley.
FIG. 5 is an exploded view of a clutch mechanism and a transmission.
FIG. 6 is an exploded view of a drive pulley. FIG. 7 is an exploded view of a driven pulley.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the operation of the present invention in the order of (A) to (D).
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the operation of the present invention in the order of (E) to (H).
FIG. 10 is a sectional view near a drive pulley according to a second embodiment.
FIG. 11 is an exploded view of a drive pulley according to a third embodiment.
FIG. 12 is an exploded view when a bearing is provided on a driven pulley.
FIG. 13 is an explanatory diagram of a belt-type continuously variable transmission according to a conventional example.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing the operation of a belt-type continuously variable transmission of a conventional example in the order of (A) to (D).
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1
Claims (4)
ドライブプーリの回転軸上の一方側に、プーリの外周に離接するクラッチ板を配設し、そのクラッチ板に遠心ローラを配置し、遠心ローラに作用する遠心力によって、クラッチ板が軸方向にスライドしてドライブプーリに動力が伝達される構成とし、クラッチ板がプーリに接続した後はエンジンの回転上昇によって、さらに、クラッチ板がプーリを押圧し、プーリ間を接近させて変速する構成とし、
前記クラッチ当接側のプーリに回転軸上をスライドするトルクカム機構を配設し、そのトルクカム機構は、車両走行時にスロットルを戻した時に、前記ドライブプーリのトルクカムが車輪からのトルク入力により、回転軸上をプーリ離反方向にスライドする構成とし、
そのプーリ間が離反方向にスライドすることにより、シフトダウンが行なわれてエンジンブレーキ効果を得ることを特徴とするベルト式無段変速機。A drive pulley that is arranged on the output shaft side and adjusts the diameter by separating and spacing the pulleys, a driven pulley connected to wheels via a transmission, and a belt wound around the pulleys In belt type continuously variable transmissions,
On one side of the rotation axis of the drive pulley, a clutch plate that is separated from and attached to the outer periphery of the pulley is arranged, and a centrifugal roller is arranged on the clutch plate, and the clutch plate slides in the axial direction due to centrifugal force acting on the centrifugal roller. Power is transmitted to the drive pulley, and after the clutch plate is connected to the pulley, the clutch plate presses the pulley by the rotation of the engine, and the pulley is moved closer to change the speed.
A torque cam mechanism that slides on a rotating shaft is provided on the pulley on the clutch contact side, and the torque cam mechanism is configured such that when the throttle is returned during running of the vehicle, the torque cam of the drive pulley is rotated by a torque input from wheels to rotate the rotating shaft. The upper part slides in the pulley separation direction,
A belt-type continuously variable transmission characterized in that the pulley slides in the separating direction to shift down to obtain an engine braking effect.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2003-02-25 JP JP2003047914A patent/JP2004257458A/en active Pending
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