JP2009168080A - Driven-side pulley for v-belt type automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、従動側プーリにおいて、エンジントルクに対応した適切な推力を可動プーリに与え、再加速時におけるスムーズな自動変速を実現するVベルト式自動変速装置の従動側プーリに関する。 The present invention relates to a driven pulley of a V-belt type automatic transmission that provides an appropriate thrust corresponding to an engine torque to a movable pulley and realizes a smooth automatic shift at the time of reacceleration.
一般に、Vベルト式自動変速装置の従動側プーリにおいて、従動側可動プーリ側カムと、固定プーリ側ピンによる、ベルト伝達力の一部を軸方向の押圧力に変える機構(トルクカム機構)を備えたVベルト式自動変速装置(CVT)が存在しており、スラストスプリング(コイルバネ)の両端部をクラッチプレートと可動プーリにそれぞれ固定する機構としたものが特許文献1に開示されている。
特許文献1では、減速比が高速域状態(TOP)から、減速比が低速域状態(LOW)に移行する時、従動側プーリでは、ネジリコイルバネの回転方向の復元力、可動プーリ側のカムと固定プーリ側のピンとの係合による軸方向押圧力が、可動プーリを固定プーリに対し相対的に移動させる力(推力)への付勢力となる。カムは、可動プーリのボス部に形成され、且つ該ボス部の軸方向に対して傾斜状に形成された長孔の溝である。高速域状態から、低速域状態へ移行する過程において、高速域状態では、可動プーリが固定プーリに対して相対的に回転し、固定プーリ側のピンが可動プーリ側の溝孔形状のカム側面(内周面)に当接且つ押圧している。
In
そして、高速域状態から低速域状態へ移行する場合には、ばねによる軸方向の押圧力にて可動プーリが固定プーリ側へ移動することになる。このとき、前記可動プーリ側のカム側面(内周面)には、前記固定プーリ側のピンから受ける軸方向に傾斜する力Fの分力がボス部の軸方向に沿う力、すなわち、軸方向力Fxとなり、可動プーリを固定プーリ側へ移動させる力となっている〔図8(C)参照〕。 When shifting from the high speed region state to the low speed region state, the movable pulley moves to the fixed pulley side by the axial pressing force of the spring. At this time, on the cam side surface (inner peripheral surface) on the movable pulley side, the component force of the force F inclined in the axial direction received from the pin on the fixed pulley side is the force along the axial direction of the boss portion, that is, the axial direction. The force Fx is a force that moves the movable pulley toward the fixed pulley (see FIG. 8C).
低速域状態では、コイルバネの両端部がクラッチプレートと可動プーリにそれぞれ固定されており、低速域状態から高速域状態への移行時において、可動プーリが固定プーリ及びクラッチプレートに対して、相対的に回転することで、コイルバネにねじりの復元力が蓄えられ、この復元力が、高速域状態から低速域状態への移行動作において、可動プーリと同じ回転方向に働き、カムの作用により可動プーリの推力への付勢力になる。 In the low speed range state, both ends of the coil spring are fixed to the clutch plate and the movable pulley, respectively, and when the transition from the low speed range state to the high speed range state, the movable pulley is relative to the fixed pulley and the clutch plate. By rotating, the restoring force of torsion is stored in the coil spring, and this restoring force works in the same rotational direction as the movable pulley in the transition operation from the high speed state to the low speed state, and the thrust of the movable pulley by the action of the cam Become an urging force.
特許文献1等に開示された従来技術では、以下に示す問題点がある。まず可動プーリ側のカム100aの形状については、種々の例が存在し、可動プーリ100のボス部の軸方向に傾斜する直線形状としたものや、同様に軸方向に傾斜する曲線(円弧)形状、または折線形状にしたものが存在する。これらの例では、軸方向力Fxは、Fに対しごく僅かな量となってしまう〔図8(C)参照〕。そのために上記例の形状としたカム100aでは、可動プーリ100の推力が不足しがちであり、その不足分をコイルバネ200の圧縮方向の押圧力追加により補う必要がある。しかし、コイルバネ200の圧縮方向の押圧力は、エンジントルクに関係なく一定であるから、押圧力には、エンジントルクに対して不必要な部分があり、それは、フリクションロス、ベルトとプーリ間の摩擦、ベルトゴムの圧縮、引張による老朽化等の不具合の原因となる。
The prior art disclosed in
また、Vベルト300が摩耗する前に対し、摩耗した後ではVベルト7300の幅が減少し、駆動側においてベルトの巻き付け径は小さくなる〔図8(C)参照〕。そのため従動側ではベルトの巻き付け径は大きくなり、この時、可動プーリは固定プーリに近付いていき、その結果捩じりコイルばねの設置状態も変化する。
Further, the width of the V-belt 7300 decreases after the V-
Vベルト300の幅が摩耗により減った場合、駆動側プーリ機構500ではプーリ間隔が狭まらないため、プーリに接するVベルト径は小さくなる。それに伴い従動側プーリでは、ばねの軸方向押圧力(圧縮方向)によりプーリ間隔が狭まり、且つVベルト径は、大きくなる〔図8(B)参照〕。すなわち、従動側の可動プーリのカムがさらに固定プーリ側に回転させられる。そして、高速域状態から低速域状態の移行時では、可動プーリ100がベルト摩耗前の低速域状態の位置で、ばねの捩れ方向の力は、0(ゼロ)になる。
When the width of the V-
そのために、逃げ幅内では、可動プーリが弾性復元力が蓄えられる方向と逆に回転するため、捩じりと逆方向にばねが広がり、負の復元力が蓄積されることになる。従って、減速後の低速域状態への移行時に、従動側プーリの伝達能力が下がるといいう不都合が生じる。本発明の目的は、再加速時におけるスムーズな自動変速を実現して、再加速性の低下を抑制し、且つ従動側プーリにおいて、エンジントルクに対応した適切な推力を可動プーリに与えるVベルト式自動変速装置を提供することにある。 Therefore, within the clearance width, the movable pulley rotates in the direction opposite to the direction in which the elastic restoring force is stored, so that the spring spreads in the direction opposite to the torsion and the negative restoring force is accumulated. Accordingly, there arises a disadvantage that the transmission capability of the driven pulley is lowered at the time of shifting to the low speed range state after deceleration. An object of the present invention is to realize a smooth automatic shift at the time of reacceleration, suppress a decrease in reacceleration, and provide a movable pulley with an appropriate thrust corresponding to an engine torque in a driven pulley. It is to provide an automatic transmission.
そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意,研究を重ねた結果、請求項1の発明を、従動軸と、外周にカムピンが形成された固定ボス部を有する固定プーリ半体と、カム溝が形成された可動ボス部を有する可動プーリ半体と、前記固定プーリ半体と共に回転するクラッチ部と、ネジリコイルバネとからなり、前記カム溝は、前記可動ボス部の回転方向に沿って前記可動プーリフェース側に次第に近接する傾斜方向に形成され、前記固定ボス部は前記可動ボス部に挿入されると共に前記カム溝には前記カムピンが挿通し、前記ネジリコイルバネは巻き方向に捩りが加えられて予め弾性復元力を有する状態で長手方向一端が前記可動プーリ半体に、他端が前記クラッチ部にそれぞれ係止固定されてなるVベルト式自動変速装置の従動側プーリとしたことにより、上記課題を解決した。
Therefore, as a result of earnest and research in order to solve the above problems, the inventor devised the invention of
請求項2の発明を、前述の構成において、前記カム溝は、前記可動ボス部の軸方向に対して、該可動ボス部の直径方向寄りの急傾斜としてなるVベルト式自動変速装置の従動側プーリとしたことにより、上記課題を解決した。請求項3の発明を、前述の構成において、前記カム溝は、前記可動プーリフェース側に近接する領域では軸方向に対して該可動ボス部の直径方向寄りの急傾斜とし、前記可動プーリフェース側から離れた領域では前記可動ボス部の軸方向寄りの緩傾斜としてなるVベルト式自動変速装置の従動側プーリとしたことにより、上記課題を解決した。 According to a second aspect of the present invention, in the configuration described above, the cam groove has a steep slope closer to the diameter direction of the movable boss portion with respect to the axial direction of the movable boss portion. By using a pulley, the above problems were solved. According to a third aspect of the present invention, in the configuration described above, the cam groove has a steep slope closer to the diameter direction of the movable boss portion with respect to the axial direction in a region close to the movable pulley face side, and the movable pulley face side The above-mentioned problem has been solved by employing a driven pulley of the V-belt type automatic transmission in which the movable boss portion has a gentle inclination toward the axial direction in a region away from the center.
請求項4の発明を、前述の構成において、前記カム溝の急傾斜領域と緩傾斜領域とは、略折れ線形状としてなるVベルト式自動変速装置の従動側プーリとしたことにより、上記課題を解決した。請求項5の発明を、前述の構成において、前記カム溝は、急傾斜領域と緩傾斜領域とは、略円弧形状に連続形成されてなるVベルト式自動変速装置の従動側プーリとしたことにより、上記課題を解決した。 According to a fourth aspect of the present invention, in the above-described configuration, the steeply inclined region and the gently inclined region of the cam groove are driven pulleys of a V-belt type automatic transmission having a substantially polygonal line shape. did. According to a fifth aspect of the present invention, in the above-described configuration, the cam groove is a driven pulley of a V-belt type automatic transmission in which the steeply inclined region and the gently inclined region are continuously formed in a substantially arc shape. The above problem has been solved.
請求項1の発明では、前記ネジリコイルバネはコイルの巻き方向に捩りが加えられており、前記固定プーリ半体と可動プーリ半体とが最も近接した低速域状態又は停止状態で、前記ネジリコイルバネの長手方向一端が前記可動プーリ半体に、他端が前記クラッチ部にそれぞれ係止固定されているものである。これによって、前記可動プーリ半体が前記固定プーリ半体に向かって、より近くに移動したために、高速域状態から低速域状態に移行する時に、捩じりコイルばねの、前記可動プーリ半体の回転方向に発生する復元力が低減することを抑え、再加速性が下がることを抑えられる。
In the invention of
上記効果を詳述すると、Vベルト摩耗前高速域状態すなわち固定プーリ半体から前記可動プーリ半体が離間している状態では、前記ネジリコイルバネには巻き方向における捩りと、コイルの圧縮による両弾性エネルギが蓄積されることになり、可動プーリ半体の回転方向と同方向に弾性復元力が生じる。このように前記高速域状態における可動プーリ半体によって生じるネジリコイルバネの通常の捩りによる弾性復元力と、前述の予め付加された捩りによる初期捩り設定の弾性復元力とが加ることで、ネジリコイルバネの弾性力が低下することを防止し、固定プーリ半体への可動プーリ半体の移動が速やかに行われる。 The above effect will be described in detail. In the high-velocity state before V-belt wear, that is, in the state where the movable pulley half is separated from the fixed pulley half, the torsion coil spring has both elasticity in the winding direction and compression by the coil compression. Energy is accumulated, and an elastic restoring force is generated in the same direction as the rotation direction of the movable pulley half. Thus, by adding the elastic restoring force due to the normal twisting of the torsion coil spring generated by the movable pulley half in the high-speed region state and the elastic restoring force of the initial torsion setting due to the previously added torsion, the torsion coil spring Thus, the movable pulley half is rapidly moved to the fixed pulley half.
さらに、Vベルトが幅方向に摩耗して細くなった後、可動プーリ半体が固定プーリ半体との近接移動における逃げ部領域に到達した場合、前記ネジリコイルバネは、前記初期捩り設定により、可動プーリ半体の回転方向への弾性付勢力の減少を抑え、逃げ部領域における可動プーリ半体の固定プーリ半体側への移動を確実に行うことができる。従動側プーリが高速域状態から低速域状態に移行するときに、従動側プーリにおけるVベルトの巻掛けの径が広がり、可動プーリ半体は、逃げ部領域に到達し、固定プーリ半体側にさらに近接して、固定プーリ半体と可動プーリ半体との間隔を狭くしなくてはならなくなる場合が生じる。そのために、Vベルトの幅方向におけるさらなる摩耗を考慮して、固定プーリ半体と可動プーリ半体との間に予め逃げ部領域が設定されている。 Furthermore, after the V-belt is worn and thinned in the width direction, when the movable pulley half reaches the clearance area in the proximity movement with the fixed pulley half, the torsion coil spring is movable according to the initial torsion setting. A decrease in the elastic biasing force in the rotational direction of the pulley half can be suppressed, and the movable pulley half can be reliably moved toward the fixed pulley half in the escape region. When the driven pulley transitions from the high speed region state to the low speed region state, the diameter of the V-belt wrap around the driven pulley increases, and the movable pulley half reaches the escape region, and further moves toward the fixed pulley half. In some cases, the distance between the stationary pulley half and the movable pulley half must be reduced. Therefore, in consideration of further wear in the width direction of the V-belt, a relief area is set in advance between the fixed pulley half and the movable pulley half.
このとき、この逃げ部領域における可動プーリ半体の移動動作は、前述のネジリコイルバネのコイルの巻き方向に予め加えられた捩りによって蓄積された弾性復元力が存在しているので、前記Vベルトの幅方向における摩耗が十分に進行しても、高速域状態から低速域状態におけるネジリコイルバネの弾性復元力の劣化を十分に補い、且つ再加速性が低下することを防止できるものである。 At this time, the moving operation of the movable pulley half in the relief region has an elastic restoring force accumulated by a twist applied in advance in the coil winding direction of the torsion coil spring. Even if the wear in the width direction sufficiently progresses, it is possible to sufficiently compensate for the deterioration of the elastic restoring force of the torsion coil spring from the high speed range state to the low speed range state and to prevent the reacceleration performance from being lowered.
請求項2の発明によって、前記カム溝は、前記可動ボス部の軸方向に対して、該可動ボス部の軸方向における急傾斜としたことにより、固定ボス部側のカムピンと可動ボス部側のカム溝との最初に相互に接触する面が可動ボス部の回転方向に沿った方向に近くなることで、カム溝がカムピンから受ける力の分力、即ち可動プーリ半体を固定プーリ半体側へ移動させる軸方向の力をより一層大きくすることができ、前記ネジリコイルバネの弾性復元力を十分に補助し、可動プーリ半体の固定プーリ半体側への移動を良好に行い高速域状態から低速域状態における移行を極めて円滑に行うことができる。
According to the invention of
請求項3の発明によって、前記カム溝は、前記可動プーリ半体に近接する領域では軸方向に対して該可動ボス部の直径方向寄りの急傾斜とし、前記可動プーリ半体から離れた領域では前記可動ボス部の軸方向寄りの緩傾斜としたので、高速域状態から低速域状態への移行が速やかに行われると共に、且つカムへの不必要な力の付勢を防止し、よってベルトの押圧力が過大になるのを避けることができ、再加速時の加速性が向上する。 According to a third aspect of the present invention, the cam groove has a steep slope closer to the diameter direction of the movable boss portion with respect to the axial direction in a region close to the movable pulley half, and in a region away from the movable pulley half. Since the movable boss portion has a gentle inclination toward the axial direction, the transition from the high speed range state to the low speed range state is performed quickly, and unnecessary biasing of the force to the cam is prevented. An excessive pressing force can be avoided, and the acceleration performance during re-acceleration is improved.
上記効果を以下に記述する。可動プーリ半体が固定プーリ半体に対して相対的に回転するとき、Vベルトが従動側プーリを回転させるベルト張力は、低速域状態(LOW)から中速域状態(MID)、さらに中速域状態から高速域状態(TOP)に移行するに連れて変化し、特に中速域状態から高速域状態にかけて小さくなる。前記カム溝は、前記可動プーリ半体に近接する領域では、可動ボス部の軸方向において直径方向寄りの急傾斜とすることで、高速域状態から中速域状態へ速やかに移行でき、カム溝がカムピンから受けるカを、従来に対しより大きくすることができる。また、前記可動プーリ半体から離れた領域では、前記可動プーリの軸方向における緩傾斜とすることで、中速域状態から低速域状態へは緩やかに移行し、カム溝がカムピンから受ける力が従来に対し大きくなることを防止できる。従って従動プーリに不必要なベルト押圧力が生じることを防止し、ベルトのフリクショシロス、プーリとの摩擦、ゴムの圧縮、老朽化等を防ぐことができる。 The above effects are described below. When the movable pulley half rotates relative to the fixed pulley half, the belt tension at which the V-belt rotates the driven pulley varies from the low speed range (LOW) to the medium speed range (MID), and further to the medium speed. It changes with the transition from the high speed range state (TOP) to the high speed range state, and particularly decreases from the medium speed range state to the high speed range state. In the region close to the movable pulley half, the cam groove has a steep slope closer to the diametrical direction in the axial direction of the movable boss portion. Can be larger than the conventional one. In addition, in the region away from the movable pulley half, the gentle inclination in the axial direction of the movable pulley makes the transition from the middle speed range state to the low speed range state, and the cam groove receives the force from the cam pin. It can prevent becoming larger than the conventional one. Therefore, it is possible to prevent unnecessary belt pressing force from being generated on the driven pulley, and it is possible to prevent belt friction loss, friction with the pulley, rubber compression, aging, and the like.
請求項4の発明によって、前記カム溝の急傾斜領域と緩傾斜領域とは、略折れ線形状としたことにより、特に高速域状態から中速域状態への移行を迅速におこなうことができ、速やかに行うことができ、再加速性を良好にすることができる。請求項5の発明によって、高速域状態,中速域状態,低速域状態の移行を連続的且つ円滑に行うことができ、各変速域の変化に伴う衝撃を緩和することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the steeply inclined region and the gently inclined region of the cam groove are formed in a substantially polygonal line shape, so that the transition from the high speed region state to the medium speed region state can be performed quickly. The re-acceleration can be improved. According to the invention of
以下、本発明を図面に基づいて説明する。図1は、本発明における従動プーリ機構を示したものである。該従動プーリ機構は、図1,図2(A),図6(A)等に示すように、主に固定プーリ半体1と,可動プーリ半体2,クラッチ部4及びネジリコイルバネ5とから構成される。その固定プーリ半体1は、扁平円錐状の固定プーリフェース11と中空状の固定ボス部12とカムピン13とから構成される。前記固定ボス部12には、カムピン13が装着されている。次に、可動プーリ半体2は、扁平円錐状の可動プーリフェース21と、中空状の可動ボス部22と、カム溝23とから構成される。該カム溝23は、前記可動ボス部22の回転方向に沿って前記可動プーリフェース側に近接するように傾斜形成されている。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a driven pulley mechanism according to the present invention. The driven pulley mechanism is mainly composed of a fixed
前記カム溝23は、図3(C),図5(B),(C)に示すように、前記可動ボス部22の軸方向において急傾斜となるように形成されている。具体的には、該可動ボス部22の直径方向に近い急傾斜として形成されたものである。特に、前記可動プーリ半体2の可動プーリフェース21側に近接する位置の領域は、前記可動ボス部22の直径方向に近い急傾斜として形成された急傾斜領域部231と称する。また、前記可動プーリ半体2の可動プーリフェース21から離れた位置の領域では、前記可動ボス部22の軸方向において緩傾斜として形成された緩傾斜領域部232と称する。ここで急傾斜の角度とは、前記可動ボス部22の軸方向に対して約45度以上のことである。また、緩傾斜の角度とは、前記可動ボス部22の軸方向に対して約40度以下のことである。
As shown in FIGS. 3C, 5B, and 5C, the
前記カム溝23は、急傾斜領域部231と前記緩傾斜領域部232とが連続長孔として略折れ線形状に形成された実施形態が存在する。この実施形態では、前記急傾斜領域部231と緩傾斜領域部232とが略「く」字形状又は略「ヘ」字形状をなしている〔図5(A),(B)参照〕。ここで緩傾斜領域部232は、急傾斜領域部231よりも短く形成されている。また前記急傾斜領域部231と緩傾斜領域部232とは、略円弧形状に連続形成される実施形態も存在する〔図5(C)参照〕。この場合では急傾斜領域部231と緩傾斜領域部232は、共に同一方向に湾曲する円弧状であり、急傾斜領域部231と緩傾斜領域部232との境は円弧状につながっている。また、カム溝23は、全体が直線状の急傾斜領域部231のみにて形成される実施形態も存在する。
In the
その固定プーリ半体1の固定ボス部12は、図6に示すように、従動軸3に回動自在に支承されている。具体的には、ニードルベアリング及びボールベアリング等の軸受を介して、前記固定プーリ半体1の固定ボス部12は前記従動軸3に回転自在に支承されている。前記固定ボス部12は、前記可動ボス部22に軸方向を一致させて挿入され、前記固定プーリ半体1に対して前記可動プーリ半体2が摺動且つ相互に回転自在となり、前記固定プーリフェース11に可動プーリフェース21が近接及び離間するように移動して、両間隔が拡縮自在となっている。また、固定プーリ半体1と可動プーリ半体2との間には逃げ部領域Sが予め設けられている。
The fixed
該逃げ部領域Sとは、Vベルト7が幅方向に磨耗して、幅方向寸法が短くなった場合に、該Vベルト7を前記固定プーリフェース11と可動プーリフェース21とで良好な圧力で挟持するために、可動プーリ半体2が固定プーリ半体1側に移動することができる領域のことである〔図1,図3(A)参照〕。この逃げ部領域Sは、Vベルト7の磨耗が生じない場合や、磨耗による幅方向の寸法の減少が微量の期間においては、前記可動プーリフェース21が入り込むことはない領域である。前記可動ボス部22のカム溝23には、前記固定ボス部12のカムピン13が挿入し、可動プーリ半体2は、前記カムピン13とカム溝23に基づきながらカム溝23の長さの範囲内で前記固定プーリ半体1に対して相対的に回転しつつ、前記固定プーリ半体1側に近接及び離間するように軸方向に移動する。この逃げ部領域Sは、前記カム溝23にも存在し、Vベルト7が幅方向に磨耗して、幅方向寸法が短くなった場合に、カムピン13が移動する領域である。
The clearance portion region S means that when the V-
従動プーリの固定ボス部12の他端側には、クラッチ部4が装着されている(図6参照)。該クラッチ部4は、クラッチプレート41,クラッチウエイト42、支持プレート43及びクラッチアウタ44等から構成されている。前記クラッチプレート41には、複数のクラッチウエイト42,42,…が同数の枢支ピン45にそれぞれ枢支連結されている。クラッチアウタ44は、前記従動軸3の軸端部に固着されている。そして、前記クラッチプレート41が前記固定ボス部12の軸端部に固着されている。前記固定プーリ半体1に伝達された回転力は、前記固定ボス部12を通じて前記クラッチプレート41に伝達され、次いで、クラッチウエイト42,42,…が遠心力によって、クラッチアウタ44の内周側面に当接し、該クラッチアウタ44から従動軸3に回転力が伝達する。
The
前記クラッチプレート41に装着された枢支ピン45,45,…に対し、揺動自在に装着されたクラッチウエイト42,42,…を覆うようにして、支持プレート43が装着されている(図6,図7参照)。該支持プレート43は、前記クラッチプレート4に装着された枢支ピン45,45,…の先端にサークリップ等の止め環あるいはカシメ等にて固着される。該支持プレート43は、前記クラッチプレート41に装着されたクラッチウエイト42,42,…を支持する役目をなす。
A
前記支持プレート43の中心箇所には、貫通孔43aが形成され、貫通孔43aの周囲にはバネ支持部43bが形成されている。該バネ支持部43bは、図7(B)に示すように、前記クラッチプレート41側に向かって略円筒形状となるように膨出形成されたものであり、前記ネジリコイルバネ5のコイル状部51の一部を包囲する。前記クラッチアウタ44は、図6に示すように、略カップ形状をなしている。該クラッチアウタ44の外周は、略円筒状をなしており、その内周側面には、揺動するクラッチウエイト42,42,…に装着されたライニングが接触するものである。
A through
前記可動プーリ半体2の可動プーリフェース21の裏面側と、前記クラッチ部4のクラッチプレート41又は支持プレート43との間には、ネジリコイルバネ5が装着されている。具体的には、前記可動プーリフェース21の背面側で且つ前記可動ボス部22との間に、前記カバー部材6が配置され、該カバー部材6を介して前記ネジリコイルバネ5が装着される。該ネジリコイルバネ5は、図2(A),(B)に示すように、コイル状部51の長手方向両端に、フック部52,52が形成されている。
A
該フック部52は、コイル状部51を構成する線材の端部付近が適宜に屈曲されて略直線となる軸片として形成され、該軸片としたフック部52は、前記コイル状部51の伸縮方向(長手方向)と同一方向に形成されている。前記フック部52は、コイル状部51の伸縮方向(長手方向)両端に形成されている。前記カバー部材6は、円筒状部61の長手方向一端側にバネ受部62が形成され、該バネ受部62は、前記円筒状部61の直径方向に延在するようにしてフランジ状部62aが形成されている。
The
該ネジリコイルバネ5は、図6に示すように、カバー部材6の外周側に配置され、そのコイル状部51の一端側は、前記クラッチ部4のクラッチプレート41又は支持プレート43に当接し、その一端側のフック部52は前記クラッチプレート41又は支持プレート43に形成された貫通孔状等の被係止部46に係止固定されている。また、ネジリコイルバネ5の長手方向他端側は,前記カバー部材6のバネ受部62に当接して、その他端側のフック部32が前記可動プーリ半体2の可動ボス部22又は可動プーリフェース21に形成された被係止部24に係止固定されている。
As shown in FIG. 6, the
前記ネジリコイルバネ5は、前記固定プーリ半体1に可動プーリ半体2が接近するように弾性的に付勢すると共に、該可動プーリ半体2を、その回転方向と同一方向に回動させるように弾性的に付勢する役目をなすものである。ここで、前記可動プーリ半体2の回転方向とは、従動軸3の回転方向と同一方向であり、また駆動側プーリとVベルト7によって回転伝達を受けるときの回転方向のことである。この回転方向とは、2輪車が前進する方向に対応する方向である。前記固定プーリ半体1の固定プーリフェース11と、前記可動プーリ半体2における可動プーリフェース21との間にVベルト7が巻き掛けられ、従動側プーリが駆動側プーリと前記Vベルト7によって、回転伝達される。
The
次に、本発明における、ネジリコイルバネ5と、(カムピン13も含めて)カム溝23の作用を図4に基づいて説明する。図4において、aは低速域状態(LOW)のVベルト7の摩耗前の停止(固定)位置、bは低速域状態(LOW)のVベルト7摩耗後の停止(固定)位置、Cは高速域状態(TOP)の停止(固定)位置、dは、クラッチ部4側のネジリコイルバネ5の固定位置である。
Next, the operation of the
ネジリコイルバネ5の可動プーリ半体2への推力に対する付勢力発生の過程を記述すると、まず図4(A)では、高速域状態(TOP)から低速域状態(LOW)に移行する過程である。可動プーリ半体2はVベルト7が摩耗前の低速域状態の位置で、可動プーリ半体2から受ける捩れによる弾性復元力F1は0になるが、初期捩り設定Tによる弾性復元力F2は予め設置前に加えた力で、0にならない。従って、Vベルト7の摩耗が、カム溝23の逃げ部領域Sの範囲内であれば、弾性復元力F2により回転するため、負の復元力が蓄えられることはない。次に、図4(B)の低速域状態(LOW)から高速域状態(TOP)への移行では、正の弾性復元力F1+F2が蓄えられる。次に、図4(C)の高速域状態(TOP)から低速域状態(LOW)への移行では、可動プーリ半体2の回転方向への弾性復元力はF1+F2となり、可動プーリの推力への付勢力減少を抑えられる。
The process of generating a biasing force with respect to the thrust of the
以下、ネジリコイルバネ5の作用を詳述する。前記ネジリコイルバネ5は、従動側プーリに装着されるときには、前記コイル状部51の巻き方向に予め捩りが加えられた状態としておく。このネジリコイルバネ5の巻き方向に捩りが加えられた状態を初期捩り設定Tと称する。この初期捩り設定Tにおける捩り方向は、前記従動軸3(及び固定プーリ半体1,可動プーリ半体2)の回転方向とは反対方向となる。すなわち、初期捩り設定Tによる捩りによって、その弾性復元力が前記従動軸3(及び固定プーリ半体1,可動プーリ半体2)の回転方向と同一方向となるようにする。
Hereinafter, the operation of the
この初期捩り設定Tによるネジリコイルバネ5における捩り角度θは、前記固定プーリ半体1の固定プーリフェース11と、前記可動プーリ半体2の可動プーリフェース21の近接状態から、さらにVベルト7が幅方向に摩耗することによって、前記可動プーリ半体2が固定プーリ半体1側に移動する逃げ部領域Sを考慮して決定されるものである。すなわち、可動プーリ半体2が逃げ部領域Sを固定プーリ半体1側に向かって移動させることができる弾性復元力を前記ネジリコイルバネ5に蓄積させるようにするものである。そのための具体的な捩り角度θとしては、30度乃至45度程度である。
The torsion angle θ of the
初期捩り設定Tを加えた、ネジリコイルバネ5を前記可動プーリ半体2とクラッチ部4のクラッチプレート41又は支持プレート43に組み付けることで、該ネジリコイルバネ5には、低速域状態又は停止状態のときでも従動軸3の回転方向と同方向に回転する弾性復元力F2を有している。低速域状態から高速域状態に移行するときに、前記可動プーリ半体2が前記固定プーリ半体1に対して相対的に回転し、前記ネジリコイルバネ5には、捩りの復元力F1が蓄えられる。
By assembling the
また、ネジリコイルバネ5には、初期捩り設定Tによる弾性復元力F2が蓄積されているので、低速域状態から高速域状態の移行時に前記可動プーリ半体2が回転することで、前記弾性復元力F1を加えて前記ネジリコイルバネ5に捩りの2つの復元力が合計されたもの、すなわち、復元力(F1+F2)が蓄えられることになり、さらに、Vベルト7が幅方向の摩耗によって細くなっても、可動プーリ半体2の回転方向への弾性付勢力の減少を抑えることができる。
Further, since the elastic restoring force F2 due to the initial torsion setting T is stored in the
さらに、Vベルト7の幅方向の摩耗が進行して細くなり、低速域状態における固定プーリ半体1と可動プーリ半体2との通常の近接状態では、前記Vベルト7に十分な摩擦圧力をかけることができなくなった場合には、前記可動プーリ半体2の移動は、逃げ部領域Sに到達することになる。この場合では、摩耗する以前のVベルト7の低速域状態におけるネジリコイルバネ5の捩りによる復元力F2は、固定プーリ半体1と可動プーリ半体2との通常の近接状態で0(ゼロ)となってしまい、可動プーリ半体2が逃げ部領域Sにおいては、固定プーリ半体1側への近接移動ができないことになるが、前記ネジリコイルバネ5には、初期捩り設定Tにより、予め蓄積された復元力F1が存在しており、この復元力F1によって、前記可動プーリ半体2は、逃げ部領域Sで、固定プーリ半体1側に近接移動することができるものである。
Further, the wear in the width direction of the V-
次にカムピン13とカム溝23とは、前記可動プーリ半体2の可動ボス部22の軸方向に対して、該可動ボス部22の直径方向において急傾斜として形成されている。可動プーリ半体2が固定プーリ半体1に近接移動する過程において、前記カムピン13と前記カム溝23とが最初に相互に接触する面が前記可動ボス部22の回転方向に沿った方向に近くなることで、カム溝23がカムピン13から受ける力の分力、即ち可動プーリ半体2を固定プーリ半体1側へ移動させる力をより大きくすることができ、高速域状態から低速域状態への移行を円滑に行うことができる。
Next, the
カム溝23を前記可動プーリ半体に近接する領域では急傾斜領域部231とし、前記可動プーリ半体2から離れた領域では緩傾斜領域部232とすることにより、高速域状態から低速域状態への移行がて速やかに行われる、さらにカムピン13とカム溝23による不必要な力の付勢を防止し、よってVベルト7への押圧力が過大になるのを避けることができる。また、可動プーリ半体2が固定プーリ半体1に対して相対的に回転するとき、Vベルト7が従動プーリを回転させる力Fは、低速域状態から中速域状態(FL)、さら中速域状態から高速域状態(FT)にそれぞれ移行するに連れて小さくなる〔図5(C)参照〕。
By making the cam groove 23 a steeply
そこで前記カム溝23では、前記可動プーリ半体2に近接する領域を急傾斜領域部231とすることで、高速域状態から中速域状態へ速やかに移行でき、カム溝23がカムピン13から受けるカFxを、従来に対し、より大きくすることができる。また、前記可動プーリ半体2から離れた領域を緩傾斜領域部232とすることで、中速域状態から低速域状態へは緩やかに移行し、カム溝23がカムピン13から受けるカFxが従来に対し大きくなることを防止できる〔図8(B)、(C)参照〕。以上より、高速域状態から低速域状態への移行が速やかに行われ、且つカム溝23とカムピン13による不必要なカの付勢力を防止し、Vベルト7への押圧力が過大になることを避けることができる。従ってベルトのフリクショシロス、プーリとの摩擦、ゴムの圧縮、老朽化等を防ぐことができる。
Therefore, in the
本発明の実施例では、ネジリコイルバネ5のコイル状部51に対するクラッチ支持プレート43bの円周部43bがあることで従動側プーリ回転時の遠心力によりコイル状部51が可動側ボス部22の直径方向に広がるのを防止し、且つネジリコイルバネ5の直径方向の中心が従動軸中心からずれるのを防止できる。従って従動側プーリの振動を低減することができる。
In the embodiment of the present invention, the
1…固定プーリ半体、12…固定ボス部、13…カムピン、2…可動プーリ半体、
22…可動ボス部、23…カム溝、3…従動軸、4…クラッチ部、
5…ネジリコイルバネ。
DESCRIPTION OF
22 ... movable boss part, 23 ... cam groove, 3 ... driven shaft, 4 ... clutch part,
5 ... Torsion coil spring.
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