JP2014055649A - Ｖベルト式無段変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動軸(50)に設けられた固定シーブ(61)と可動シーブ(62)を有し、駆動軸(50)の軸方向に移動する操作ロッド(77)と、同操作ロッド(77)の駆動軸(50)方向への移動を、コロ(75Ａ)とローラー(75Ｂ)とからなる転がり軸受(75)を介して可動シーブ(62)に伝達することによって可動シーブ(62)を駆動軸方向に移動させるＶベルト式無段変速機(25)において、可動シーブ(62)の回転にローラー(75Ｂ)が素早く追従することのできる機構を提供する。
【解決手段】可動シーブ(62)の外周に、駆動軸(50)方向と直交する可動シーブ側係合部(80)を設け、操作ロッド(77)に、転がり軸受(75)の支軸(76)を、駆動軸(50)の軸線方向と直交する方向に設け、転がり軸受(75)の外周部を可動シーブ側係合部(80)に当接させることによって操作ロッド(77)の駆動軸(50)方向への移動を可動シーブ(62)に伝達する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、Ｖベルト式無段変速機の制御機構に関するものである。

従来のＶベルト式無段変速機として、駆動軸に固定される固定シーブと、この固定シーブに対して前記駆動軸の軸方向に移動可能な可動シーブと、前記両シーブ間に巻き掛けられるＶベルトとを有し、アクチュエータによって軸方向に移動させられる操作ロッドに、転がり軸受を介してローラーを取付け、このローラーの外周面に凸条部を形成すると共に、前記可動シーブの周縁に前記凸条部に係合する周溝を形成し、前記アクチュエータによる操作ロッドの移動に伴って前記ローラーの凸条部と前記可動シーブの周溝との係合状態を高め、前記凸条部によって前記周溝を引っ張ることによって前記可動シーブを軸方向に移動させるシフト機構を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平１１−５１１３３号公報

上記従来技術では、転がり軸受の回転軸線が駆動軸の軸方向と平行であるため、凸条部と周溝との摺接力が高まらない限りローラーが回転せず、操作ロッドの軸方向への移動時に、可動シーブの回転にローラーが素早く追従することが難しかった。特に、高速で回転する可動シーブの周溝にローラーの凸条部が摺接するので、ローラーが回転を開始するまでの間、凸条部と周溝との間によって生じる摩擦が大きくなりやすく、過度の温度上昇を招く可能性があった。また、凸条部と周溝の摺接力によって可動シーブを移動させるので、磨耗による耐久性の低下の解決も課題であった。本発明は、可動シーブの回転にローラーが素早く追従することのできる駆動力伝達機構を提供する。

本発明は上記課題を解決したものであって、請求項１に記載の発明は、
駆動軸(50)に固定される固定シーブ(61)、
前記駆動軸(50)に同駆動軸(50)の軸方向に移動可能に保持される可動シーブ(62)、
前記固定シーブ(61)と可動シーブ(62)との間に巻き掛けられるＶベルト(98)、
及び前記可動シーブ(62)を前記駆動軸(50)の軸方向に移動させる第１シフト機構(71)とを備え、
前記第１シフト機構(71)は、アクチュエータ(73)と、同アクチュエータ(73)によって前記駆動軸(50)の軸方向に移動させられる操作ロッド(77)と、同操作ロッド(77)の前記駆動軸(50)方向への移動を、コロ(75Ａ)とローラー(75Ｂ)とからなる転がり軸受(75)を介して前記可動シーブ(62)に伝達することによって前記可動シーブ(62)を前記軸方向に移動させるＶベルト式無段変速機(25)において、
前記可動シーブ(62)の外周に、前記駆動軸(50)方向と直交する可動シーブ側係合部(80)が設けられ、
前記操作ロッド(77)に前記転がり軸受(75)の支軸(76)が、前記駆動軸(50)の軸線方向と直交する方向に設けられ、
前記転がり軸受(75)の外周部を前記可動シーブ側係合部(80)に当接させることによって前記操作ロッド(77)の前記駆動軸(50)方向への移動を前記可動シーブ(62)に伝達することを特徴とするＶベルト式無段変速機(25)に関するものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＶベルト式無段変速機(25)において、
前記可動シーブ側係合部(80)に、前記転がり軸受(75)の外周面が線接触で当接することで、前記操作ロッド(77)の前記駆動軸(50)方向への移動が前記可動シーブ(62)に伝達されることを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のＶベルト式無段変速機(25)において、
前記可動シーブ側係合部(80)は、前記固定シーブ(61)の径方向最大外周縁部よりも径方向外方へ突出するようにして設けられることを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載のＶベルト式無段変速機(25)において、
前記転がり軸受(75)と前記可動シーブ側係合部(80)との間には、隙間(78)が形成されることを特徴とするものである。

請求項５に記載の発明は、請求項２乃至請求項４の何れかに記載のＶベルト式無段変速機(25)において、
前記可動シーブ(62)は、前記Ｖベルト(98)を受けるＶベルト(98)受け面を正面側に有すると共に、背面側に遠心ウエイト収容カム面(63)を有し、当該遠心ウエイト収容カム面(63)とウエイト保持プレート(67)とで遠心ウエイト(69)を保持して前記駆動軸(50)の回転に伴う遠心力により前記遠心ウエイト(69)を駆動させて前記可動シーブ(62)を前記軸方向に移動させる第２シフト機構(72)を備え、
前記可動シーブ側係合部(80)は、前記可動シーブ(62)と別体で設けられると共に、前記可動シーブ(62)に締結部材(82)によって締結されることで固定され、
駆動軸(50)方向視で、前記遠心ウエイト(69)は前記駆動軸(50)の軸線に対して放射状に複数配置されると共に、前記締結部材(82)が、前記複数の遠心ウエイト収容カム面63の間に配置されることを特徴とするものである。

請求項６に記載の発明は、請求項４又は請求項５に記載のＶベルト式無段変速機(25)において、
前記可動シーブ側係合部(80)は、前記駆動軸(50)の軸線と平行な断面で見たときに、前記駆動軸(50)方向における前記転がり軸受(75，205)の両側面に対向する２枚の壁部(80ａ)と、当該２枚の壁部(80ａ)間を連結する底面部(80ｂ)を有することを特徴とするものである。

請求項７に記載の発明は、請求項４又は請求項５に記載のＶベルト式無段変速機(25)において、
前記転がり軸受(104)は、前記駆動軸(50)方向に並んで少なくとも２個設けられると共に、前記可動シーブ側係合部(105)は、前記駆動軸(50)の軸線と平行な断面で見たときに、前記２個の転がり軸受(104)の間において、当該２個の転がり軸受(104)と対向する１枚の壁部(105ａ)を有することを特徴とするものである。

請求項８に記載の発明は、請求項４乃至請求項６の何れかに記載のＶベルト式無段変速機(25)において、
前記転がり軸受(205)は、前記可動シーブ(62)の周方向に並んで少なくとも２個設けられることを特徴とするものである。

請求項１の発明において、
駆動軸(50)の軸方向と直交する可動シーブ側係合部(80)に対し、転がり軸受(75)の回転軸線も前記駆動軸(50)の軸方向と直交する方向となるようにして、操作ロッド(77)に前記転がり軸受(75)の支軸を設けたので、アクチュエータ(73)による操作ロッド(77)の駆動軸(50)方向への移動を係合機構によって可動シーブ(62)に伝達する際に、転がり軸受(75)は可動シーブ(62)の回転に素早く追従することができ、摩擦の発生を抑制することができ、可動シーブ(62)の温度上昇や、耐久性の低下を防ぐことができる。

請求項２の発明において、
可動シーブ側係合部(80)に、転がり軸受(75)の外周面が線接触で当接することで操作ロッド(77)の移動を可動シーブ(62)に伝達するので、アクチュエータ(73)による操作ロッド(77)の軸方向への移動を可動シーブ(62)に伝達する際に、可動シーブ側係合部(80)と転がり軸受(75)との間で生じる摺接領域を少なくすることができ、摩擦の発生をより一層効果的に抑制することができる。

請求項３の発明において、
可動シーブ側係合部(80)が、固定シーブ(61)の径方向最大外周縁部よりも径方向外方に配設されるので、転がり軸受(75)を操作ロッド(77)に近付け、転がり軸受(75)の支軸(76)を短くすることができる。したがって、支軸(76)の剛性を高めることができ、操作ロッド(77)の軸方向への移動を効率よく可動シーブ(62)に伝達できる。

請求項４の発明において、
隙間(78)が形成されることにより、アクチュエータ(73)による操作ロッド(77)の移動を行わないときは、可動シーブ側係合部(80)と転がり軸受(75)とを互いに離間させておくことができ、可動シーブ側係合部(80)におけるフリクションを無くすことが可能となるので、駆動軸(50)の回転に対する抵抗を低減することができる。

請求項５の発明において、
締結部材(82)が遠心ウエイト収容カム面(63)の間に配置されるので、可動シーブ側係合部(80)を径方向に必要以上に大型化することなく、締結部材(82)によって容易に可動シーブ(62)と可動シーブ側係合部(80)との組立を行なうことができる。

請求項６の発明において、
操作ロッド(77，202)の軸方向への前進及び後退移動に対し、転がり軸受(75，205)と可動シーブ側係合部(80)との係合を容易に行なうことができると共に、２枚の壁部(80ａ)及び底面部(80ｂ)によって転がり軸受(75，205)を覆うことができ、転がり軸受(75，205)内部に異物が入りにくいように保護することができる。

請求項７の発明において、
操作ロッド(102)の軸方向への前進及び後退移動に対し、転がり軸受(104)と可動シーブ側係合部(105)との係合を容易に行なうことができると共に、２個の転がり軸受(104)のうち一方の転がり軸受(104)が操作ロッド(102)の前進移動時、他方の転がり軸受(104)が後退移動時に、可動シーブ(62)の回転に素早く追従することができる。

請求項８の発明において、
２個の転がり軸受(205)により操作荷重を分担しながら操作ロッド(77)の移動を可動シーブ(62)に伝達することができる。

本発明の一実施形態に係るパワーユニットを搭載したスクータ型自動二輪車の左面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ断面図であり、上記パワーユニットの水平断面図である。 本発明の第１実施形態に係る、駆動プーリとその制御機構の平面図である。 可動シーブの縦断面図である。 可動シーブの駆動軸方向視図である。 図４のＶＩ−ＶＩ断面拡大図であり、転がり軸受の断面図である。 ウエイト保持プレートの縦断面図である。 ウエイト保持プレートの駆動軸方向視図である。 本発明の第２実施形態に係る、駆動プーリとその制御機構の平面図である。 本発明の第３実施形態に係る、可動シーブと駆動力伝達機構の駆動軸方向視図である。

図１は本発明の一実施形態に係るパワーユニット１を搭載したスクータ型自動二輪車２の左面図である。この自動二輪車２の骨格を成す車体フレームは、ヘッドパイプ３と、同ヘッドパイプ３から後下がりに伸びるメインフレーム４と、一端が上記メインフレーム４の後部に接続されて後上がりに伸びる左右一対のリヤフレーム５とから構成されている。ヘッドパイプ３に回動可能に支承されているフロントフォーク６の下端には、前輪７が軸支され、フロントフォーク６の上部には操向ハンドル８が連結されている。リヤフレーム５の上に乗車用シート９が設けられ、この乗車用シート９の下方にヘルメット収納ボックス10と燃料タンク11が配置されている。

上記リヤフレーム５に突設された前部ブラケット12に、上記パワーユニット１が、同パワーユニット１の前部のハンガー13とリンク部材14とを介して懸架されている。リヤフレーム５に突設された後部ブラケット15と、パワーユニット１の後端部に設けられた支持ブラケット16との間にはリヤクッション17が設けてある。これらによって、パワーユニット１は、シリンダ軸線を若干前上がりにして揺動可能に懸架されている。パワーユニット１の後部から右方へ突出する後車軸18に後輪19が取付けられ、このパワーユニット１によって駆動される。パワーユニット１の上方にはエアクリーナ20が設けてある。車体フレームには複数の部分からなる合成樹脂性の車体カバー21が取付けられ、パワーユニット１やその他の機器類を覆っている。

図２は、図１のＩＩ−ＩＩ断面図であり、上記パワーユニット１の水平断面図である。パワーユニット１の左右は図に矢印Ｌ,Ｒで示してある。図２において、パワーユニット１は、大きく分けて、内燃機関24とＶベルト式無段変速機25と歯車減速機26とからなっている。上記内燃機関24の殻体はクランクケース27と、その前部に順次前方へ結合されるシリンダブロック28、シリンダヘッド29、およびシリンダヘッドカバー30、から成っている。クランクケース27は左右半割り式であり、左クランクケース27Ｌと右クランクケース27Ｒとからなっている。

クランク軸31は、クランクケース27に支持されたボールベアリング32Ａ，32Ｂに回転可能に枢支されている。クランク軸31は、左側クランク軸31Ｌと右側クランク軸31Ｒとクランクピン31Ｐとからなっている。ピストン33は、シリンダブロック28に形成されたシリンダ孔28ｈに摺動可能に嵌装されている。上記ピストン33は、コネクティングロッド34を介して、クランク軸31のクランクピン31Ｐに接続され、ピストン33が往復すると、クランク軸31が回転駆動される。ピストン33の上面に対向するシリンダヘッド29の底面に燃焼室35が形成されている。点火プラグ36がシリンダヘッド29に装着されている。

図２の右半部において、クランク軸31のボールベアリング32Ｂの隣接部に、カムチェーン駆動スプロケット37が形成され、カムチェーン38と、カムチェーン従動スプロケット40とを介して、カム軸39が駆動される。クランク軸31の右方延長部に、交流発電機41が設けてある。交流発電機41の右方に、冷却空気取入口42が設けてある。

図２の左半部において、Ｖベルト式無段変速機25は、変速機ケース45に覆われている。変速機ケース45は、変速機ケース右側部材45Ｒと変速機ケース左側部材45Ｌとからなっている。変速機ケース右側部材45Ｒは左クランクケース27Ｌと一体に形成されている。変速機ケース左側部材45Ｌはボルト46によって変速機ケース右側部材45Ｒに結合されている。歯車減速機26は、変速機ケース右側部材45Ｒの後部と歯車ケース47とに覆われている。歯車ケース47はボルト48によって変速機ケース右側部材45Ｒに結合されている。

Ｖベルト式無段変速機25の駆動軸50は左側クランク軸31Ｌの左方延長部であり、左側クランク軸31Ｌより小径の軸部である。この駆動軸50に、Ｖベルト式無段変速機25の駆動プーリ60が設けてある。

駆動プーリ60は、軸周り回転不可能且つ軸方向移動不可能の固定シーブ61と、軸周り回転不可能且つ軸方向移動可能の可動シーブ62とを備え、且つ同可動シーブ62を駆動するための制御機構70を備えている。この制御機構70は、第１シフト機構71と第２シフト機構72とから成っている。これらのシフト機構71、72は、可動シーブ62を軸方向に移動させることによって、固定シーブ61と可動シーブ62の間隔を変更し、Ｖベルト式無段変速機25の変速を行なう手段である。

Ｖベルト式無段変速機25の従動軸90は、変速機ケース左側部材45Ｌと変速機ケース右側部材45Ｒと歯車ケース47とに、ベアリング91Ａ、91Ｂ、91Ｃを介して回転自在に枢支されている。この従動軸90に、遠心クラッチ92を介して従動プーリ93が設けてある。従動プーリ93は、固定シーブ94、可動シーブ95、回転スリーブ96、及びコイルばね97を備えている。従動軸90と回転スリーブ96の間に設けられている遠心クラッチ92は、クラッチアウタ92Ａとクラッチインナ92Ｂとを備えている。駆動プーリ60と従動プーリ93とに無端状Ｖベルト98が架渡されている。

第１シフト機構71と第２シフト機構72の作用によって、駆動プーリ60の固定シーブ61と可動シーブ62の間隔が狭くなって、駆動プーリ60におけるＶベルト98の巻き掛け径が大きくなると、Ｖベルト98の張力が高まるので、従動プーリ93側では、コイルばね97の付勢力に抗して従動プーリ93の可動シーブ95が動き、従動プーリ93の固定シーブ94と可動シーブ95との間隔が広がる。この結果、Ｖベルト98の巻き掛け径の寸法比に応じて、従動プーリ93の回転数が高まる。従動プーリ93が所定回転数を越えて回転すると、遠心クラッチ92が接続状態となり、従動軸90が回転駆動される。

従動軸90の後方に、歯車減速機26と後車軸18と後輪19が設けてある。歯車減速機26の入力軸は、上記従動軸90である。後輪19を一体に結合した後車軸18は、変速機ケース右側部材45Ｒと歯車ケース47とに回転自在に枢支されている。従動軸90と後車軸18との中間に設けられた歯車列99によって、従動軸90のトルクは後車軸18に伝達され、後輪19が減速駆動される。

図３は、本発明の第１実施形態に係る、駆動プーリ60と、その制御機構70の平面図である。本実施形態は、請求項１〜請求項５の各実施形態共通の特徴と、請求項６の特徴を有するものである。駆動軸50は、左側クランク軸31Ｌの左方延長部である。この駆動軸50に接して、左側から順にナット51、ワッシャ52、固定シーブ61、鋼製スリーブ53、ウエイト保持プレート67が配置されている。ウエイト保持プレート67の右面は左側クランク軸31Ｌの大径部の端面31ｅに当接している。ナット51が締められることによって、上記各部材は駆動軸50に対して軸方向移動不能且つ回転不能に固定されている。上記固定シーブ61はアルミ製一体構造のものである。

上記鋼製スリーブ53の外周に、可動シーブ62が支持されている。可動シーブ62は、可動シーブボス部62ａとその一端に形成されたフランジ部62ｂとから成るアルミ製一体構造のものである。可動シーブボス部62ａは、樹脂ブッシュ54を介して前記鋼製スリーブ53の外側に嵌装されている。なお、樹脂ブッシュ54の代わりに含油ブッシュが用いられることがある。可動シーブ62は鋼製スリーブ53の外周に対して回転不可能であり、駆動軸50の軸線方向には摺動可能である。円柱状の遠心ウエイト69が、ウエイト保持プレート67と、可動シーブ62の遠心ウエイト収容カム面63との間に保持され、第２シフト機構72が構成されている。

上記可動シーブ62の外周の右面に、半径方向外方に開放されている周囲溝81を有する環状の可動シーブ側係合部80が、そのフランジ部80ｃを介して３個のボルト82によって締結されている。上記周囲溝81は一対の平行な板状壁部80ａと、上記板状壁部80ａを溝底で連結する底面部80ｂを備えて形成されている。上記可動シーブ側係合部80は、前記固定シーブ61の径方向最大外周縁部より径方向外方に突出して設けられている。

変速機ケース左側部材45Ｌに第１シフト機構71のアクチュエータ73が設けてある。アクチュエータ73のケース73Ａから、回転不可能且つ進退可能の出力ロッド73Ｂが突出している。アクチュエータ73は、ケース73Ａ内に収容された図示されていないサーボモータと、同サーボモータの出力軸に連なる減速歯車群と、同減速歯車群の最終段歯車の回転軸に設けられたボール雄ネジと、同ボール雄ネジに係合するボール雌ネジを中心部に備えた出力ロッド73Ｂとから構成されている。出力ロッド73Ｂはアクチュエータ73のケース73Ａに回転不能且つ進退可能に支持されているので、サーボモータの回転に応じて前記ボール雄ネジが回転し、これに噛合うボール雌ネジを備えた出力ロッド73Ｂは、前進後退することができる。アクチュエータ73のケース73Ａは、上記出力ロッド73Ｂが駆動軸50と平行になるよう変速機ケース左側部材45Ｌに取付けられている。

上記アクチュエータ73の出力ロッド73Ｂと前記可動シーブ側係合部80との間に、アクチュエータ73の駆動力を可動シーブ62へ伝える駆動力伝達機構74が設けてある。
駆動力伝達機構74は、コロ75Ａとローラー75Ｂとからなる転がり軸受75、同転がり軸受75を支える支軸76と、同支軸76を支える操作ロッド77とから成っている。ローラー75Ｂは可動シーブ側係合部80の一対の平行な壁部80ａの間に、若干の隙間78を設けて配置されている。操作ロッド77の一端は、ピン73Ｃによってアクチュエータ73の出力ロッド73Ｂに相対回転不可能に連結され、他端は、変速機ケース右側部材45Ｒに進退可能に支持されている。転がり軸受75は、その回転軸線が駆動軸の方向へ向き駆動軸と直交するよう、支軸76が操作ロッド77にネジ部76ａで締結されている。

図３において、第１シフト機構71は、アクチュエータ73と上記駆動力伝達機構74とからなっている。出力ロッド73Ｂの進退に応じて、ピン73Ｃを介して係合している駆動力伝達機構74を同じ方向に進退させ、可動シーブ62を駆動し、駆動プーリ60の幅を変える。

図３において、第２シフト機構72は、駆動軸50に設けられたウエイト保持プレート67と可動シーブ62の遠心ウエイト収容カム面63と、上記両部材間に保持されている遠心ウエイト69とから成り、クランク軸31の回転数が増大すると、遠心ウエイト69が、遠心力により外方へ移動し、可動シーブ62がウエイト保持プレート67から離れる方向へ押され、可動シーブ62が固定シーブ61の方へ移動し、駆動プーリ60の固定シーブ61と可動シーブ62との間隔が狭まりＶベルト98の巻き掛け径が大きくなる。

図４と図５は可動シーブ62の図である。図４は可動シーブ62の縦断面図であり、図５のＩＶ−ＩＶ断面図である。図５は可動シーブ62の駆動軸方向視図であり、図４のＶ矢視図である。可動シーブ62には遠心ウエイト69を収容する遠心ウエイト収容カム面63が放射状に６箇所に設けてある。

上記可動シーブ62の外周の右面に、半径方向外方に開放されている周囲溝81を有する環状の可動シーブ側係合部80が、その３箇所の取付け用フランジ部80ｃを介して３個のボルト82によって締結されている。可動シーブ62の側には、上記ボルト82が装着されるボルト受けボス部64が形成されている。このボルト受けボス部64は複数の遠心ウエイト収容カム面63の間に形成されている。上記周囲溝81は一対の平行な板状壁部80ａと、上記板状壁部80ａを溝底で連結する底面部80ｂを備えて形成されている。遠心ウエイト収容カム面63の間には、ウエイト保持プレート67を案内するためのガイド用リブ65が３箇所に設けてある。中央に鋼製スリーブ53を挿通するための円孔66が設けてある。図には遠心ウエイト69が二点鎖線で示してある。

図６は図４のＶＩ−ＶＩ断面拡大図であり、転がり軸受75の断面を示している。転がり軸受75は、コロ75Ａとローラー75Ｂとから成り、支軸76に支持され、可動シーブ側係合部80の一対の平行な板状壁部80ａとの間に、若干の隙間78を設けて位置している。上記隙間78が形成されていることにより、アクチュエータ73が作動していないときは、回転している可動シーブ側係合部80と転がり軸受75とを互いに離間させておくことができ、可動シーブ側係合部(80)におけるフリクションを無くすことが可能となるので、駆動軸(50)の回転に対する抵抗を低減することができる。アクチュエータ73の作動時には、転がり軸受75の外周面は線接触で壁部80ａに当接し、操作ロッド77の移動を可動シーブ62に伝達する。

図７と図８はウエイト保持プレート67の図である。図７はウエイト保持プレート67の縦断面図であり、図８のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。図８はウエイト保持プレート67の駆動軸方向視図であり、図７のＶＩＩＩ矢視図である。ウエイト保持プレート67は中央の板状部67ａから放射状に延びるウエイト保持部67ｂが６個形成されている。ウエイト保持部67ｂの間に、前記可動シーブ62のガイド用リブ65に係合して、ウエイト保持プレート67を可動シーブ62に対して相対回転不能、軸方向移動可能に案内するガイド凹部67ｃが３箇所に設けてある。中央には駆動軸５0を挿通するための円孔68が設けてある。遠心ウエイト69が二点鎖線で示してある。

図３において、第１シフト機構71に連なる、図示していない制御部による制御で、第１シフト機構71のアクチュエータ73が作動し、出力ロッド73Ｂが矢印Ｘ１方向へ突出して、可動シーブ62もＸ１方向へ移動すると、固定シーブ61と可動シーブ62との間隔が広くなって、駆動プーリ60におけるＶベルト98の巻き掛け径が小さくなると共に、従動プーリ93におけるＶベルト98の巻き掛け径が大きくなり、後輪19が低速で回転駆動され、高負荷に耐えられる状態となる。

逆に、出力ロッド73Ｂが矢印Ｘ２の方向へ後退し、可動シーブ62もＸ２方向へ移動すると、固定シーブ61と可動シーブ62との間隔が狭くなって、駆動プーリ60におけるＶベルト98の巻き掛け径が大きくなると共に、従動プーリ93におけるＶベルト98の巻き掛け径が小さくなり、後輪19が高速で回転駆動されることになる。

図３の、第２シフト機構72において、クランク軸31の回転数が低いときには、遠心ウエイト69は回転中心に近い側にあり、可動シーブ62はウエイト保持プレート67に接近している。このとき可動シーブ62は固定シーブ61から離れた位置にあり、固定シーブ61と可動シーブ62との間隔が広く、駆動プーリ60におけるＶベルト98の巻き掛け径が小さくなっている。一方従動プーリ93においては、Ｖベルト98の巻き掛け径が大きくなり、後輪19が低速で回転駆動され、高負荷に耐えられる状態となっている。

クランク軸31の回転数が増大すると、第２シフト機構72においては、可動シーブ62とウエイト保持プレート67との間の遠心ウエイト69が、遠心力により外方へ移動し、可動シーブ62が固定シーブ61の方へ押されるので、固定シーブ61と可動シーブ62との間隔がせまくなって、駆動プーリ60におけるＶベルト98の巻き掛け径が大きくなると共に、従動プーリ93におけるＶベルト98の巻き掛け径が小さくなり、後輪19が高速で回転駆動されることになる。

内燃機関24の運転時の、クランク軸31の低回転領域においては、第１シフト機構71は、第２シフト機構72の可動シーブ駆動力と同じＸ２方向の駆動力を生じさせるように作動し、合計駆動力を大にして速やかなシフトアップを図り、燃料消費率の向上を図る。クランク軸31の高回転領域においては、第２シフト機構72によるＸ２方向の駆動力が大きくなり過ぎ、車速が速くなり過ぎるので、第１シフト機構71は、可動シーブ62を移動させようとする第２シフト機構72のＸ２方向の力に対して抵抗となるＸ１方向に作動し、車速の過剰な高速化を抑制する。このように、可動シーブ62の移動は、第１シフト機構71における出力ロッド73Ｂの進退動によって規制されている。

以上詳述したように、上記第１実施形態においては次のような効果がもたらされる。
（１）駆動軸50の軸方向と直交する可動シーブ側係合部80に対し、転がり軸受75の軸線も前記駆動軸50の軸方向と直交する方向となるようにして、操作ロッド77に前記転がり軸受75の支軸76を設けたので、操作ロッド77の駆動軸50方向の移動を、回転している可動シーブ62に素早く伝達することができ、摩擦の発生を抑制することができ、可動シーブ62の温度上昇や、耐久性の低下を防ぐことができる。
（２）可動シーブ側係合部80に、転がり軸受75の外周面を線接触で当接させて操作ロッド77の移動を可動シーブ62に伝達するので、可動シーブ側係合部80と転がり軸受75との間で生じる摺接領域を少なくすることができ、摩擦の発生をより一層効果的に抑制することができる。
（３）可動シーブ側係合部80が、固定シーブ61における径方向最大外周縁部よりも径方向外方に配設されるので、転がり軸受75を操作ロッド77に近付け、転がり軸受75の支軸76を短くすることができる。したがって、支軸76の剛性を高めることができ、操作ロッド77の軸方向への移動を効率よく可動シーブ62に伝達できる。
（４）転がり軸受75と可動シーブ側係合部80との間に隙間(78が形成されることにより、アクチュエータ73による操作ロッド77の移動を行わないときは、回転している可動シーブ側係合部80と転がり軸受75とを互いに離間させておくことができ、支軸76のフリクションを低減することができる。
（５）可動シーブ62と別体で製作された可動シーブ側係合部80は、可動シーブ62にボルト82によって締結され、そのボルト82が遠心ウエイト収容カム面63の間に配置されるので、可動シーブ側係合部80を径方向に必要以上に大型化することなく、また、容易に可動シーブ62と可動シーブ側係合部80との組立を行なうことができる。
（６）転がり軸受75は回転軸方向の両側面に対向する二つの壁部80ａを有しているので、操作ロッド77の軸方向への前進及び後退移動に対し、転がり軸受75と可動シーブ側係合部80との係合を容易に行なうことができる。また、転がり軸受75は、二つの壁部80ａ及び溝底面の底面部80ｂによって覆われているので、転がり軸受75内部に異物が入りにくいように保護することができる。

図９は、本発明の第２実施形態の、駆動プーリ60と、その制御機構70の第１シフト機構71と第２シフト機構72の平面図である。本実施形態は、請求項１〜請求項５の各実施形態共通の特徴と、請求項７の特徴を有するものである。この第２実施形態は、第１実施形態に対して第１シフト機構71の一部をなす駆動力伝達機構101と、これに関連する可動シーブ側係合部105が変更されているのみで、他の部分は変更されていない。図９において、第１実施形態に対して変更された部材には、100番台の符号が付してある。

本実施形態では、駆動力伝達機構101の１本の操作ロッド102に、２本の支軸103がそれぞれのネジ部103ａを介して固定され、各支軸103にそれぞれ１個の転がり軸受104が設けてある。これに対応して、可動シーブ側係合部105の壁部105ａは、上記２個の転がり軸受104の間に１枚のみ設けられている。即ち、転がり軸受104が２個あるので、壁部105ａはその間に１枚あれば、操作ロッド102の進退に可動シーブ62が追従出来るからである。可動シーブ側係合部105は第１実施形態における１枚の壁部を除去した形のものであって、１枚の壁部105ａ、底面部105ｂ、及び取付け用フランジ部105ｃとからなり、フランジ部105ｃがボルト82によって可動シーブ62に取付けられている。

本実施形態においては、操作ロッド102の軸方向への前進及び後退移動に対し、転がり軸受104と可動シーブ側係合部105との係合をスムーズに行なうことができる。即ち、転がり軸受が１個のみで、壁部が両側に設けられている場合は、操作ロッドの前進後退の切換の都度、転がり軸受は可動シーブ62の回転に追従するために逆転する必要があったが、第２実施形態の場合は、２個それぞれの転がり軸受104の回転方向は変わる必要がないので、転がり軸受104は可動シーブ62の回転に素早く追従することができる。また、可動シーブ側係合部105については、第１実施形態のものと比べ簡素化できるので、軽量化を図ることができる。

以上詳述したように、上記第２実施形態においては、各実施形態に共通の特徴のほかに、次のような効果がもたらされる。
（１）したがって、二つの転がり軸受104のうち一方の転がり軸受104が操作ロッドの前進移動時、他方の転がり軸受104が後退移動時に、可動シーブ62の回転に素早く追従することができる。

図１０は、本発明の第３実施形態の、可動シーブ62と、第１シフト機構71の一部をなす駆動力伝達機構201の軸方向視図である。本実施形態は、請求項１〜請求項５の各実施形態共通の特徴のほかに、請求項６、請求項８の特徴を有するものである。この第３実施形態は、第１実施形態に対して第１シフト機構71の一部をなす駆動力伝達機構201が変更されているのみで、他の部分は変更されていない。駆動軸方向の各部材の位置は、図４と同じである。図１０は、可動シーブの背面側及び操作ロッドの先端側から見た図である。図１０において、第１実施形態に対して変更された部材には200番台の符号が付してある。

本実施形態では、可動シーブ側係合部80の形状構造は第１実施形態のものと同じである。駆動力伝達機構201の操作ロッド202は第１実施形態と同じく１本であるが、同操作ロッド202の中間部において、可動シーブ側係合部80に沿って両側へそれぞれアーム部203が延出され、その端部にそれぞれ支軸204がネジ部204ａを介して固定され、各支軸204の先端にはそれぞれ転がり軸受205が保持されている。それぞれの転がり軸受205は、第１実施形態と同様に、可動シーブ側係合部80の２枚の壁部80ａの間に若干の隙間(78を存して収まっている（図６参照）。このような構造となっているので、操作荷重を分担しながら操作ロッド202の移動を可動シーブ62に伝達することができる。

以上詳述したように、上記第３実施形態においては、各実施形態に共通の特徴のほかに、次のような効果がもたらされる。
（１）転がり軸受205が２個あることによって、操作荷重を分担しながら操作ロッド202の移動を可動シーブ62に伝達することができる。
（２）第１実施形態と同様に、一対の壁部80ａ及び底面部80ｂによって転がり軸受205を覆うことができ、転がり軸受205の内部に異物が入りにくいよう保護することができる。

、25…Ｖベルト式無段変速機、50…駆動軸、61…固定シーブ、62…可動シーブ、63…遠心ウエイト収容カム面、67…ウエイト保持プレート、69…遠心ウエイト、71…第１シフト機構、72…第２シフト機構、73…アクチュエータ、75…転がり軸受、75Ａ…コロ、75Ｂ…ローラー、76…支軸、77…操作ロッド、78…ローラーと壁部の間の隙間、80…可動シーブ側係合部、80ａ…壁部、80ｂ…底面部、82…ボルト、98…Ｖベルト、104…転がり軸受、105…可動シーブ側係合部、105ａ…壁部、205…転がり軸受

Claims (8)

1. 駆動軸(50)に固定される固定シーブ(61)、
   前記駆動軸(50)に同駆動軸(50)の軸方向に移動可能に保持される可動シーブ(62)、
   前記固定シーブ(61)と可動シーブ(62)との間に巻き掛けられるＶベルト(98)、
   及び前記可動シーブ(62)を前記駆動軸(50)の軸方向に移動させる第１シフト機構(71)とを備え、
   前記第１シフト機構(71)は、アクチュエータ(73)と、同アクチュエータ(73)によって前記駆動軸(50)の軸方向に移動させられる操作ロッド(77)と、同操作ロッド(77)の前記駆動軸(50)方向への移動を、転がり軸受(75)を介して前記可動シーブ(62)に伝達することによって前記可動シーブ(62)を前記軸方向に移動させるＶベルト式無段変速機(25)において、
   前記可動シーブ(62)の外周に、前記駆動軸(50)方向と直交する可動シーブ側係合部(80)が設けられ、
   前記操作ロッド(77)に前記転がり軸受(75)の支軸(76)が、前記駆動軸(50)の軸線方向と直交する方向に設けられ、
   前記転がり軸受(75)の外周部を前記可動シーブ側係合部(80)に当接させることによって前記操作ロッド(77)の前記駆動軸(50)方向への移動を前記可動シーブ(62)に伝達することを特徴とするＶベルト式無段変速機(25)。
2. 前記可動シーブ側係合部(80)に、前記転がり軸受(75)の外周面が線接触で当接することで、前記操作ロッド(77)の前記駆動軸(50)方向への移動が前記可動シーブ(62)に伝達されることを特徴とする請求項１に記載のＶベルト式無段変速機(25)。
3. 前記可動シーブ側係合部(80)は、前記固定シーブ(61)の径方向最大外周縁部よりも径方向外方へ突出するようにして設けられることを特徴とする請求項２に記載のＶベルト式無段変速機(25)。
4. 前記転がり軸受(75)と前記可動シーブ側係合部(80)との間には、隙間(78)が形成されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のＶベルト式無段変速機(25)。
5. 前記可動シーブ(62)は、前記Ｖベルト(98)を受けるＶベルト(98)受け面を正面側に有すると共に、背面側に遠心ウエイト収容カム面(63)を有し、当該遠心ウエイト収容カム面(63)とウエイト保持プレート(67)とで遠心ウエイト(69)を保持して前記駆動軸(50)の回転に伴う遠心力により前記遠心ウエイト(69)を駆動させて前記可動シーブ(62)を前記軸方向に移動させる第２シフト機構(72)を備え、
   前記可動シーブ側係合部(80)は、前記可動シーブ(62)と別体で設けられると共に、前記可動シーブ(62)に締結部材(82)によって締結されることで固定され、
   駆動軸(50)方向視で、前記遠心ウエイト(69)は前記駆動軸(50)の軸線に対して放射状に複数配置されると共に、前記締結部材(82)が、前記複数の遠心ウエイト収容カム面63の間に配置されることを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れかに記載のＶベルト式無段変速機(25)。
6. 前記可動シーブ側係合部(80)は、前記駆動軸(50)の軸線と平行な断面で見たときに、前記駆動軸(50)方向における前記転がり軸受(75，205)の両側面に対向する２枚の壁部(80ａ)と、当該２枚の壁部(80ａ)間を連結する底面部(80ｂ)を有することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のＶベルト式無段変速機(25)。
7. 前記転がり軸受(104)は、前記駆動軸(50)方向に並んで少なくとも２個設けられると共に、前記可動シーブ側係合部(105)は、前記駆動軸(50)の軸線と平行な断面で見たときに、前記２個の転がり軸受(104)の間において、当該２個の転がり軸受(104)と対向する１枚の壁部(105ａ)を有することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のＶベルト式無段変速機。
8. 前記転がり軸受(205)は、前記可動シーブ(62)の周方向に並んで少なくとも２個設けられることを特徴とする請求項４乃至請求項６の何れかに記載のＶベルト式無段変速機。

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