JP2537058B2 - Ｖベルト式自動変速機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動二輪車等に用いられるＶベルト式自動
変速機に関する。

（従来の技術） 一般に、Ｖベルト式自動変速機は、駆動側プーリと従
動側プーリとの間に無端状のＶベルトを巻き掛けて構成
され、駆動側プーリ、従動側プーリの各々は、回転軸に
対して固定された固定シーブと、この固定シーブに対向
して該固定シーブとの間にベルト溝を形成し回転軸上に
軸方向に摺動自在に支持された可動シーブとで構成され
ている。そして、駆動側プーリの可動シーブの背面側に
は、駆動側プーリと共に回転するウェイトが周方向に複
数並んで配設されており、駆動側プーリの回転に伴って
ウェイトに作用する遠心力によって該ウェイトがガイド
に沿って径方向外方へ移動して可動シーブを軸方向に移
動せしめ、この可動シーブの移動によってＶベルトとプ
ーリとの噛み合い半径が連続的に変化し、以って、従動
側の回転軸が自動変速されることとなる。

ところで、上記ウェイトは円筒状の金属製錘部材の外
周に樹脂製円筒部材を被着して構成されるが、このウェ
イトは金型内にセットされた錘部材の外周に形成される
キャビティ内に溶融した樹脂を注入し、この樹脂を冷却
して固化することによって一体に成形されていた（特開
昭61−165058号公報参照）。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来のウェイトにあっては、製造
上の誤差によってウェイト全体の重心と錘部材自身の重
心とが一致しない場合があり、この場合、周方向に複数
配置されたウェイトの重心位置が個々にばらついてそれ
ぞれの重心位置と回転軸との距離にばらつきが生じ、こ
のばらつきに可動シーブに設けられた案内溝の寸法誤差
が付加されて、結果的にスムーズな変速作用がなされ得
ず、ウェイトに偏摩耗が生ずるという問題があった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的
とする処は、スムーズな変速作用を実現するとともに、
ウェイトの偏摩耗等の問題を解消し、以て安定した変速
特性を得ることができるＶベルト式自動変速機を提供す
ることにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成すべく本発明は、回転軸に固定された
固定シーブと、該固定シーブに対向してベルト溝を形成
し前記回転軸上に軸方向に移動自在に支持された可動シ
ーブと、前記回転軸に固定されたカムプレートと、該カ
ムプレートと前記可動シーブ間に周方向に介装された複
数のウェイトを備え、前記ウェイトを金属製円筒状錘部
材の外周に樹脂製円筒部材を被着して構成するととも
に、前記回転軸の回転に伴ってウェイトに作用する遠心
力によって該ウェイトを径方向に移動せしめて前記可動
シーブを押動するよう構成されたＶベルト式自動変速機
において、前記ウェイトの錘部材の両軸端面を円筒部材
の両軸端よりも内方に位置せしめるとともに、錘部材の
外周と円筒部材の内周のそれぞれ軸方向中央に凹溝を形
成し、これら凹溝内に嵌装されるスナップリングにて錘
部材と円筒部材とを係着するようにしたことを特徴とす
る。

（作用） 本発明によれば、錘部材と円筒部材との間には微小隙
間が形成されるため、変速に際して両部材は相対回転
し、周方向に配設された各ウェイトの重心位置が回転軸
から等距離となるよう調整され、この結果、各ウェイト
に作用する遠心力の絶対値が同一となって可動シーブが
均一に押動され、スムーズな変速作用が得られるととも
に、ウェイトの偏摩耗の問題が解消される。特に、ウェ
イトの錘部材の両軸端面を円筒部材に両軸端よりも内方
に位置せしめたため、錘部材が可動シーブに直接接触す
ることがなく、錘部材の円筒部材との相対回転が円滑に
行われる。

又、ウェイトにおいて凹溝は錘部材と円筒部材のそれ
ぞれ軸方向中央に形成されるため、錘部材と円筒部材の
各重心位置がそれぞれの軸方向中央で一致するととも
に、錘部材と円筒部材との接触面積も軸方向中央を挟ん
で対称となるため、錘部材と円筒部材との相対回転が円
滑に行われるとともに、ウェイト全体の重心位置も軸方
向中央となり、ウェイトの径方向の移動が円滑に行われ
る。そして、従来は錘部材の抜け止めのために円筒部材
の両端に設けられていた抜止部が不要となるため、ウェ
イト（円筒部材）の可動シーブとの接触面積が小さくな
り、このことによってもウェイトの径方向の移動が円滑
に行われる。

更に、錘部材と円筒部材とは互いに別体に構成され、
これらはスナップリングにて機械的に組み付けられるた
め、両部材の材質は互いに影響を受けることなく選択さ
れ、材質選定の自由度が高められる。

（実施例） 以下に本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

先ず、第３図及び第４図に基づいて本発明に係るＶベ
ルト式自動変速機要部の構成を説明する。尚、第３図は
Ｖベルト式自動変速機要部の平断面図、第４図はカムプ
レートを取外した状態における第３図の矢視Ａ方向の図
である。

図において、１は不図示のエンジンの出力軸たるクラ
ンク軸であり、該クランク軸１の伝動ケース２内に臨む
端部にはｖベルト式自動変速機の一部を構成する駆動側
プーリ３が取り付けられている。

又、図示しないが、上記クランク軸１の後方（第１図
中、下方）には、従動軸たる車軸がクランク軸と平行
に、且つ、回転自在に配されており、該車軸の端部には
従動側プーリが取り付けられている。そして、従動側プ
ーリと前記駆動側プーリ３との間には無端状のＶベルト
４が巻き掛けられており、これらの従動側プーリ、駆動
側プーリ３及びＶベルト４を含んで本発明に係るＶベル
ト式自動変速機が構成されている。

ところで、駆動側プーリ３は、クランク軸１の端部に
ナット５にて結着された固定シーブ６と、この固定シー
ブ６に対向して該固定シーブ６との間にベルト溝を形成
する可動シーブ７とで構成されている。そして、可動シ
ーブ７はクランク軸１上に軸方向に摺動自在に支持され
ており、その背面側にはテーパ状のカム面7aが形成され
ている。

又、クランク軸１上の可動シーブ７の移動限近くには
カムプレート８が結着されており、該カムプレート８と
可動シーブ７とで囲まれる空間には周方向に複数個（図
示例では６個）のウェイト９…が径方向に移動自在に介
装されている。そして、カムプレート８の外周端縁に
は、当該カムプレート８に対して可動シーブ７を案内す
るガイド部材10…が支持されている。尚、従動側プーリ
については図示しないが、これは駆動側プーリと同様に
固定シーブと可動シーブとで構成され、可動シーブは任
意の手段によって固定シーブ側に所定の力で押圧されて
いる。

ここで、前記各ウェイト９の構成の詳細を第１図の断
面図に示すが、該ウェイト９は、中央部に円孔11を穿設
して成る円筒状の金属製錘部材12の外周を樹脂製円筒部
材13にて被って構成されるが、錘部材12と円筒部材13と
は互いに別体に構成されており、これら両部材12,13は
金属製のスナップリング14にて係着されて抜け止めが図
られている。

即ち、錘部材12の外周の軸方向中央には凹溝12aが全
周に亘って形成され、他方、円筒部材13の内周の上記凹
溝12aに対応する位置（軸方向中央）には同じく凹溝13a
が全周に亘って形成されており、これらの錘部材12と円
筒部材13とは両凹溝12a,13a内に嵌装された前記スナッ
プリング14にて互いに係着されている。そして、これら
の錘部材12と円筒部材13との間には微小隙間が形成さ
れ、従って、両部材12,13は相対回転自在である。又、
各ウェイト９においては、錘部材12の軸方向長さは円筒
部材13のそれよりも短く設定され、該錘部材12の両軸端
面は円筒部材13の両軸端よりも内方に位置せしめられて
いる。

而して、当該ウェイト９の組み付けは、第２図（ａ）
〜（ｃ）に示す手順で行われる。

即ち、先ず第２図（ａ）に示すように、錘部材12の外
周に形成された凹溝12a内にスナップリング14を嵌装し
た後、錘部材12の一端部からその外周に円筒部材13を嵌
合してこれを図の左方に移動させる。すると、第２図
（ｂ）に示すように、円筒部材13の内周部はやがてスナ
ップリング14に達し、その弾性のために拡径していたス
ナップリング14を縮径して該スナップリング14を乗り超
えてこれを通過し、該円筒部材13の内周に形成した凹溝
13aが第２図（ｃ）に示すように錘部材12の凹溝12aに一
致した時点で、スナップリング14はその弾性のために拡
径して円筒部材13を錘部材12に係着し、ここに当該ウェ
イト９の組み付けが完了する。

次に、Ｖベルト式自動変速機の作用を説明する。

クランク軸１が回転すると、ウェイト９…も可動シー
ブ７と共に回転し、各ウェイト９にはその回転速度に比
例した大きさの遠心力が作用する。

而して、クランク軸１の回転速度が増して各ウェイト
９に作用する遠心力が大きくなると、ウェイト９…はカ
ムプレート８に沿って径方向外方へ移動するが、カムプ
レート８は不動であるため、可動シーブ７がウェイト９
…によって押されて第３図に鎖線にて示すように移動
し、この結果、Ｖベルト４の駆動側プーリ３での巻き掛
け半径が増大し、逆に従動側プーリでの巻き掛け半径が
減少し、ここに連続的に変速作用がなされる。

以上において、錘部材12と円筒部材13との間には微小
隙間が形成されるため、変速に際して両部材12,13は相
対回転して各ウェイト９の重心位置がクランク軸１から
等距離となるよう調整され、この結果、各ウェイト９に
作用する遠心力の絶対値が同一となって可動シーブ７が
均一に押動され、スムーズな変速特性が得られるととも
に、ウェイト９の偏摩耗の問題が解消される。特に、ウ
ェイト９の錘部材12の両軸端面を円筒部材13の両軸端よ
りも内方に位置せしめたため、錘部材12が可動シーブ７
に直接接触することがなく、錘部材12の円筒部材13との
相対回転が円滑に行われる。

又、各ウェイト９においては、凹溝12a,13aは錘部材1
2と円筒部材13の軸方向中央にそれぞれ形成されるた
め、錘部材12と円筒部材13の各重心位置がそれぞれの軸
方向中央で一致するとともに、錘部材12と円筒部材13と
の接触面積も軸方向中央を挟んで対称となるため、錘部
材12と円筒部材13との相対回転が円滑に行われるととも
に、ウェイト９全体の重心位置も軸方向中央となり、該
ウェイト９の径方向の移動が円滑に行われる。そして、
従来は錘部材の抜け止めのために円筒部材の両端に設け
られていた抜止部が不要となるため、ウェイト９（円筒
部材13）の可動シーブとの接触面積が小さくなり、この
ことによってもウェイト９の径方向の移動が円滑に行わ
れる。

更に、錘部材12と円筒部材13とは互いに別体に構成さ
れ、これらはスナップリング14にて機械的に組み付けら
れるため、両部材12,13の材質は互いに影響を受けるこ
となく選択され、材質選定の自由度が高められる。

（発明の効果） 以上の説明で明らかなように、本発明によれば、錘部
材と円筒部材との間には微小隙間が形成されるため、変
速に際して両部材は相対回転し、周方向に配設された各
ウェイトの重心位置が回転軸から等距離となるよう調整
され、この結果、各ウェイトに作用する遠心力の絶対値
が同一となって可動シーブが均一に押動され、スムーズ
な変速作用が得られるとともに、ウェイトの偏摩耗の問
題が解消される。特に、ウェイトの錘部材の両軸端面を
円筒部材の両軸端よりも内方に位置せしめたため、錘部
材が可動シーブに直接接触することがなく、錘部材の円
筒部材との相対回転が円滑に行われる。

又、ウェイトにおいて凹溝は錘部材と円筒部材のそれ
ぞれ軸方向中央に形成されるため、錘部材と円筒部材の
各重心位置がそれぞれの軸方向中央で一致するととも
に、錘部材と円筒部材との接触面積も軸方向中央を挟ん
で対称となるため、錘部材と円筒部材との相対回転が円
滑に行われるとともに、ウェイト全体の重心位置も軸方
向中央となり、ウェイトの径方向の移動が円滑に行われ
る。そして，従来は錘部材の抜け止めのために円筒部材
の両端に設けられていた抜止部が不要となるため、ウェ
イト（円筒部材）の可動シーブとの接触面積が小さくな
り、このことによってもウェイトの径方向の移動が円滑
に行われる。

更に、錘部材と円筒部材とは互いに別体に構成され、
これらはスナップリングにて機械的に組み付けられるた
め、両部材の材質は互いに影響を受けることなく選択さ
れ、材質選定の自由度が高められる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＶベルト式自動変速機用ウェイトの断面図、第
２図（ａ）〜（ｃ）は同ウェイトの組付手順を示す断面
図、第３図は本発明に係るＶベルト式自動変速機要部の
平断面図、第４図はカムプレートを取外した状態におけ
る第３図の矢視Ａ方向の図である。 １……クランク軸（回転軸）、６……固定シーブ、７…
…可動シーブ、８……カムプレート、９……ウェイト、
12……錘部材、12a……凹溝、13……円筒部材、13a……
凹溝、14……スナップリング。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸に固定された固定シーブと、該固定
   シーブに対向してベルト溝を形成し前記回転軸上に軸方
   向に移動自在に支持された可動シーブと、前記回転軸に
   固定されたカムプレートと、該カムプレートと前記可動
   シーブ間に周方向に介装された複数のウェイトを備え、
   前記ウェイトを金属製円筒状錘部材の外周に樹脂製円筒
   部材を被着して構成するとともに、前記回転軸の回転に
   伴ってウェイトに作用する遠心力によって該ウェイトを
   径方向に移動せしめて前記可動シーブを押動するよう構
   成されたＶベルト式自動変速機において、 前記ウェイトの錘部材の両軸端面を円筒部材の両軸端よ
   りも内方に位置せしめるとともに、錘部材の外周と円筒
   部材の内周のそれぞれ軸方向中央に凹溝を形成し、これ
   ら凹溝内に嵌装されるスナップリングにて錘部材と円筒
   部材とを係着するようにしたことを特徴とするＶベルト
   式自動変速機。