JP4309923B2

JP4309923B2 - Ｖベルト式自動変速装置における駆動側プーリ

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Publication number: JP4309923B2
Application number: JP2007038662A
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Inventors: 芳徳川島
Original assignee: Yamada Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Apic Yamada Corp
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Filing date: 2007-02-19
Publication date: 2009-08-05
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Description

本発明は、Ｖベルト式自動変速装置を備えた自動二輪車の急発進，急増速等の急加速時における、駆動側プーリとＶベルトとの滑りを防止し、駆動側プーリに対するＶベルトの追従を極めて良好なものとしたＶベルト式自動変速装置における駆動側プーリに関する。

自動二輪車の自動変速装置におけるエンジンの出力軸（駆動軸）によって回転する駆動側プーリは、固定プーリと可動プーリとを組み合わせて構成されたものであり、該可動プーリは、フライウエイトによって、前記駆動軸の軸方向に沿って固定プーリ側に近接するように移動させる構成とした装置が、特許文献１（特開昭５６−３５８５３号）に開示されている。この特許文献１は、特に従動側プーリにおいて、フライウエイトのほかにカム機構が設けられている点を従来技術としたものである。
特開昭５６−３５８５３号

特許文献１では、固定プーリに対して可動プーリのみを移動させるカム機構であり、軸方向に可動プーリのみを押圧して、前記カム機構のカム力と、フライウエイト等の押圧力との合成力により、固定プーリに対する可動プーリとの間隔を適宜変化させながらベルト伝達力を駆動側プーリから従動側プーリに伝えている。さらに、前記駆動側プーリでは、ベルト伝達力を従動側プーリに伝達する際に、ベルト伝達摩擦力がプーリとベルト間に生じている。

そして、Ｖベルト式自動変速装置において、急発進や、急増速における急激な加速回転時、たとえば急激にアクセルを開いたときの瞬間的な過大回転力（急激な過大トルク）に対して、Ｖベルトと、該Ｖベルトを挟持する固定プーリと可動プーリと間に滑りを生じることがある。これは、急加速回転時では、固定プーリと可動プーリとによるＶベルトへの挟持力が小さく、そのために滑りが生じるものである。これに対して、可動プーリは、駆動軸の回転速度が上昇するにしたがい、フライウエイトが作用して、固定プーリ側に移動するものであるが、急加速回転時には、フライウエイトが即座に反応することができず、その結果、可動プーリも急発進、急増速時には固定プーリ側への移動を開始することができない。

このようなことによって、駆動軸の急加速回転時には、Ｖベルトによる回転動力を従動側プーリへ円滑且つ効率良く伝達することが困難になり、駆動側プーリから従動側プーリへのトルクの追従性が遅くなることになる。さらに、Ｖベルトと該Ｖベルトを挟持する可動プーリと固定プーリとの間に滑りが生じると、Ｖベルトとプーリフェイスとの間にこすれによる騒音が発生したり、或いは摩擦熱による異臭が発生し、またＶベルトの寿命も極端に縮めることになる。

そこで、本発明が解決しようとする課題（技術的課題又は目的）は、急加速回転時における過大回転力の動力伝達に対して、プーリとＶベルトとの間に滑りを生じることなく、安定して動力を従動側プーリへ円滑且つ効率良く伝達すると共に、プーリとベルト間のベルト伝達摩擦力を最適な状態とし、Ｖベルト伝達の高効率化を図ることにある。

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、駆動軸と、該駆動軸と共に回転しつつ軸方向に移動する可動プーリ半体と、該可動プーリ半体と対向するプーリフェイスの背面側で且つボス孔部の周囲に可動カムが形成されたベースプーリ半体と、前記ボス孔部に挿通され前記ベースプーリ半体が摺動自在に支持されたボス軸部と，該ボス軸部の周囲に形成された固定カムとからなり且つ前記駆動軸に固定されたボス部材と、前記可動カムと前記固定カムの両当接部の間に装着される弾性部材として圧縮コイルスプリングとからなり、前記可動カム及び前記固定カムには、両当接部から内部に向かって窪み部が形成され、前記圧縮コイルスプリングの長手方向両端箇所が前記窪み部に収納され、前記駆動軸の急加速回転時には、前記固定カムは前記可動カムに当接されると共に、前記可動カムと前記固定カムの当接部同士の当接において、相互の押圧力が増加して該押圧力の一部が回転方向から軸方向に変換され、前記可動カムは前記固定カムに対して軸方向に微動し、離間されてなるＶベルト式自動変速装置における駆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２の発明は、駆動軸と、該駆動軸と共に回転しつつ軸方向に移動する可動プーリ半体と、該可動プーリ半体と対向するプーリフェイスの背面側で且つボス孔部の周囲に可動カムが形成されたベースプーリ半体と、前記ボス孔部に挿通され前記ベースプーリ半体が摺動自在に支持されたボス軸部と，該ボス軸部の周囲に形成された固定カムとからなり且つ前記駆動軸に固定されたボス部材と、前記可動カムと前記固定カムの両当接部の間に装着される弾性部材として圧縮コイルスプリングとからなり、前記可動カム及び前記固定カムには、両当接部から内部に向かって窪み部が形成され、前記圧縮コイルスプリングの長手方向両端箇所が前記窪み部に収納され、前記可動カムと前記固定カムとは当接可能にされると共に常時は弾発状に離間され、前記可動カムと前記固定カムの当接部位は、前記可動カムと前記固定カムの当接部同士の当接において、相互の押圧力が増加して該押圧力の一部が回転方向から軸方向に変換され、前記固定カムの駆動軸の回転方向に伴って前記可動カムを前記駆動軸の軸方向に微動し、離間させるカム面としてなるＶベルト式自動変速装置における駆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、請求項１又は２において、前記可動カムと前記固定カムの両当接部は共に面接触する傾斜面としてなるＶベルト式自動変速装置における駆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４の発明を、請求項１，２又は３のいずれか１項の記載において、前記ボス部材の固定カムの当接部側には適宜の間隔をおいて規制突起が形成されてなるＶベルト式自動変速装置における駆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、請求項１，２，３又は４のいずれか１項の記載において、前記可動カムは、前記ボス孔部の周囲に円周方向に沿って等間隔に複数形成されると共に前記固定カムは前記可動カムと同数で且つ等間隔に形成されてなるＶベルト式自動変速装置における駆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１の発明によって、駆動側プーリにおいて急激にアクセルを開いた時の回転力で特に過大回転力となった場合等、前記駆動軸の急加速回転時には、前記固定カムは前記可動カムに当接されると共に前記可動カムは前記固定カムに対して軸方向に離間するようにしたので、前記可動カムと共に可動プーリ半体が前記駆動側プーリ方向に沿って移動することができる。これによって、急発進や急増速時にはベースプーリ半体が瞬時に応答して前記可動プーリ半体側に移動し、プーリ幅を瞬時に狭くしてＶベルトの幅方向両側に押圧力をもって接触し、Ｖベルトとプーリとの間に生じる滑りを防止することができる。そして、駆動側プーリから従動側プーリへの動力伝達を安定させることができ、円滑かつ効率良く伝達することができる。さらに、プーリとＶベルト間のベルト伝達摩擦力を最適にし、Ｖベルト伝達の高効率化を図ることができ、エンジントルクに合った適正な側面荷重を発生させることができる。さらに、前記可動カムと前記固定カムの両当接部の間には弾性部材として圧縮コイルスプリングが装着され、前記可動カム及び前記固定カムには、両当接部から内部に向かって窪み部が形成され、前記圧縮コイルスプリングの長手方向両端箇所が前記窪み部に収納されることにより、可動カムと固定カムとの限られたスペースにおいて適宜全長の圧縮コイルスプリングを設けることができ、可動カムと固定カムとの間に圧縮コイルスプリングを安定して装着することができる。また、圧縮コイルスプリングによって容易に可動カムと、固定カムとの間を弾性的に離間した状態にすることができると共に、可動カムと固定カムの両当接部である傾斜面同士を密着状に当接させることができ、可動カムは固定カムの傾斜面に対して安定した移動を行うことができる。

請求項２の発明によって、可動カムと固定カムとは当接可能にされる共に常時は弾発状に離間されているので、低速発進時には、前記ベースプーリ半体は、軸方向に対して不動であり、通常の発進は滑らかに行われる。また、前記固定カムの少なくともいずれか一方の当接部位は、前記固定カムの駆動軸の回転方向に伴って前記可動カムを前記駆動軸の軸方向に離間させるカム面としているので、急発進或いは急増速時の場合のみ前記固定カムが前記可動カムに当接して、ベースプーリ半体が軸方向に対して移動することとなり、急発進や急増速時にはベースプーリ半体が瞬時に応答して前記可動プーリ半体側に移動し、プーリ幅を瞬時に狭くしてＶベルトの幅方向両側に押圧力をもって接触し、Ｖベルトとプーリとの間に生じる滑りを防止することができる。その他の効果は、請求項１の効果と略同等である。

請求項３の発明によって、前記可動カムと前記固定カムの両当接部は共に面接触する傾斜面としたことにより、可動カムと固定カムとは、傾斜面同士で接合することによって、可動カムが固定カムの傾斜面を安定した状態で移動することができ、ベースプーリ半体の可動プーリ半体側への移動も極めて円滑に行われるものである。

請求項４の発明によって、前記ボス部材の固定カムの当接部側には適宜の間隔をおいて規制突起が形成されたことにより、前記可動カムは、固定カムと規制突起との間に収められた状態となり、弾性部材によって可動カムが固定カムから離れすぎないように位置を規制し、駆動軸の急加速回転時以外では、可動カムを常時安定した状態に維持することができるものである。請求項５の発明によって、前述の構成において、前記可動カムは、前記ボス孔部の周囲に円周方向に沿って等間隔に複数形成されると共に前記固定カムは前記可動カムと同数で且つ等間隔に形成されることにより、駆動軸の急加速回転に対してベースプーリ半体は、複数の可動カムと、同数の固定カムとの当接によって、急激な衝撃を複数の可動カムと固定カムが分散するようになり、可動カム及び固定カムの耐久性を向上させることができるものである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明は主に、図１（Ａ）に示すように駆動軸１と、可動プーリ半体２と、ベースプーリ半体Ａと、ボス部材Ｂとから構成される。前記駆動軸１は、エンジンの出力軸である。前記可動プーリ半体２は、ウエイトローラ２３，ローラ支持プレートプ２４が構成部材として装着されている。可動プーリ半体２は、可動プーリフェイス２１と、可動ボス部２２とから構成されたものである。

そして、前記可動プーリフェイス２１は、扁平円錐面状の部分が表面側２１１であり、該表面側２１１の反対側面が背面側２１２である。背面側２１２には、複数のウエイトローラ２３が配置され、さらにローラ支持プレートプ２４によって、前記ウエイトローラ２３が支持されている〔図１（Ａ）参照〕。前記ローラ支持プレートプ２４は、前記駆動軸１に軸方向に不動となるように固着されており、駆動軸１が回転することにより、遠心力にて前記ウエイトローラ２３が可動プーリフェイス２１の可動ボス部２２側から外周側に移動し、前記可動プーリ半体２を後述するベースプーリ半体Ａ側に移動させる。

ベースプーリ半体Ａは、図２に示すように、ベースプーリフェイス３と可動カム４とから構成されている。前記ベースプーリフェイス３は中心にボス孔部３１が形成されている。該ボス孔部３１には、後述するボス部材Ｂのボス軸部５が挿入される。また前記ベースプーリフェイス３には、表面側３２と背面側３３とが存在する。前記表面側３２と背面側３３とは表裏の関係にある。該背面側３３で且つボス孔部３１の周囲には、複数の可動カム４が一体成形されている。具体的には、３個の可動カム４が等間隔に形成されている。

さらに隣接する可動カム４，４の間には、前記ボス部材Ｂの固定カム７と規制突起９が形成配置されている〔図１（Ｂ）参照〕。前記可動カム４は、前記ボス部材Ｂの固定カム７と当接する部位を当接部４１と称する。さらに、可動カム４の頂部４２は、平坦状に形成されている。また可動カム４の外周側部４３は、円弧状に形成されている。内周側は前記ボス孔部３１の周囲のベースボス部３１１に一体成形されている。さらに、後面部４４は、平坦面状に形成されたものである。また、前記当接部４１と頂部４２に亘って窪み部４５が形成されている。該窪み部４５は、前記当接部４１と頂部４２が開口された窪み又はへこみ形状の部位であり、後述する圧縮コイルスプリング８１の長手方向の一端が収納される。

前記当接部４１は、カム面としての役目をなす傾斜面として形成されている。その当接部４１の傾斜面の傾斜方向は、該当接部４１の付根箇所よりも前記頂部４２側が可動カム４の正回転方向に沿って、先行するように形成された傾斜面となっている。さらに具体的には、図４（Ｂ），（Ｃ）に示すように、後述するボス部材Ｂの正回転方向における固定カム７の当接部７１の右下り方向の傾斜面に対して、前記当接部４１の傾斜方向は、左り方向に傾斜する面となっている。ここで、正回転方向とは、前進する方向に駆動軸１，ベースプーリ半体Ａ及びボス部材Ｂが回転する方向のことである（図４参照）。

次に、ボス部材Ｂは、図３に示すように、ボス軸部５、鍔状部６及び固定カム７から構成されている。前記ボス軸部５は、略円筒形状に形成され、軸部５１の中心部に係止溝付きの固定用孔５２が形成されている。前記固定用孔５２に形成された係止溝は具体的にはスプラインであり、前記駆動軸１の軸端部箇所にナット等の固着具にて固着される。前記鍔状部６は、円板形状に形成されたものであり、該鍔状部６には前記軸部５１の周囲に複数の固定カム７が形成されている。前記固定カム７において、前述の可動カム４の当接部４１と当接する部位を当接部７１と称する。さらに、固定カム７の頂部７２は、平坦状に形成されている。また固定カム７の外周側部７３１及び内周側部７３２は円弧状に形成されている。

さらに、後面部７４は、平坦面状に形成されたものである。さらに、前記当接部７１と頂部７２に亘って窪み部７５が形成されている。該窪み部７５は、前記当接部７１と頂部７２が開口された窪み又はへこみ形状の部位であり、後述する圧縮コイルスプリング８１の長手方向の他端が収納される。前記当接部７１は、傾斜面状に形成されている。前記当接部７１は、カム面としての役目をなす傾斜面として形成されている。その当接部７１の傾斜面の傾斜方向は、該当接部７１の付根箇所よりも前記頂部７２側がボス部材Ｂの正回転方向に沿って、後方となるように形成された傾斜面となっている。さらに具体的には、図４（Ｂ），（Ｃ）に示すように、前記ベースプーリ半体Ａの正回転方向における可動カム４の当接部４１の左上がり方向の傾斜面に対して、前記当接部７１の傾斜方向は、右下がり方向に傾斜する面となっている。ここで、正回転方向とは前述した通りの方向である（図４参照）。

次に、本発明における駆動側プーリの構成について説明する。まず、図１に示すように前記駆動軸１の軸本体部１１の主軸部１１１に円筒状カラー部材１２が装着される。このとき、前記円筒状カラー部材１２の軸端部と大径軸部１１２との段部箇所との間に前記ローラ支持プレートプ２４が挟持固定され、複数のウエイトローラ２３が所定位置に配列された状態で、前記可動プーリ半体２が前記円筒状カラー部材１２に摺動自在に装着される。次に、前記ベースプーリ半体Ａのボス孔部３１に、前記ボス部材Ｂの軸部５１が挿入される。前記ベースプーリ半体Ａは、前記ボス部材Ｂの軸部５１の軸方向に対して僅かの範囲で摺動自在となっている。また前記ベースプーリ半体Ａのボス孔部３１と、前記ボス部材Ｂの軸部５１との間には軸受１４が設けられている〔図１（Ａ），図６（Ｃ）参照〕。

そして、前記可動カム４の当接部４１と、固定カム７の当接部７１とが対向するようにして配置され、前記窪み部４５及び窪み部７５に前記圧縮コイルスプリング８１の長手方向両端が収納され、前記可動カム４と前記固定カム７とが弾性的に離間する構成とされる〔図１（Ｂ），図４（Ｃ）参照〕。そして、前記ボス部材Ｂの軸部５１に形成された固定用孔５２が前記駆動軸１の軸端部付近に形成された軸スプライン等の係合部１１３に固定され、駆動軸１の軸端部に形成された螺子軸部にナット等の固着具にてボス部材Ｂが駆動軸１に固定される。

また前記ボス部材Ｂの軸部５１の軸端部と前記円筒状カラー部材１２の軸方向端部との間には、図１（Ａ），図６（Ｃ）に示すように、ワッシャ１３が挟持状態で装着されている。該ワッシャ１３は、前記ベースプーリ半体Ａの軸方向への移動範囲を規制する役目をなすものである。前記可動カム４と前記固定カム７とが弾性的に離間する構造の別の実施形態として、図７に示すように、弾性部材として、引張コイルスプリング８２が使用されることもある。この実施形態では、前記可動カム４の後面部４４と、前記規制突起９との間に引張コイルスプリング８２が連結されるものである。該引張コイルスプリング８２によって、前記可動カム４の後面部４４と、前記規制突起９とが弾性的に吸引され、前記可動カム４と前記固定カム７とが弾性的に離間する構造となる。

次に本発明における作動を説明する。まず、ボス部材Ｂの固定カム７の当接部７１は、ボス部材Ｂの固定カム７と前記のベースプーリ半体Ａの背面の可動カム４とは、圧縮コイルスプリング８１により常時非接触状態で弾性的に離間している〔図５（Ａ），（Ｂ）及び図６（Ａ）参照〕。そして、駆動軸１に過大な回転力によって急加速回転となると、前記圧縮コイルスプリング８１の弾性反発力（荷重）に抗して、前記圧縮コイルスプリング８１が縮められ、可動カム４の当接部４１と、固定カム７の当接部７１とが離間した非接触状態から当接した接触状態となる〔図５（Ｃ），（Ｄ）参照〕。

さらに、急加速回転が続くと、前記可動カム４の当接部４１と、前記固定カム７の当接部７１同士の当接において、相互の押圧力が増加し、その押圧力の一部が回転方向から軸方向に変換され、前記可動カム４が前記固定カム７に対して軸方向へ（僅かに）移動（微動）することなる〔図５（Ｅ），（Ｆ）及び図６（Ｂ）参照〕。そして、前記可動カム４の軸方向への移動（微動）と共に、前記ベースプーリ半体Ａを（遠心ローラを有する）可動プーリ半体２側へ軸方向に沿って僅かな距離ΔＬだけ移動（微動）させることができる〔図６（Ｃ）参照〕。これによって、急発進時等の急加速回転では、前記ベースプーリ半体Ａが前記可動プーリ半体２側に僅かな距離ΔＬだけ移動（微動）して近接することになり、Ｖベルト１０を幅方向より瞬間的に強い圧力を有して挟持することになり、Ｖベルト１０は前記ベースプーリ半体Ａ及び可動プーリ半体２との滑りを防止することができる。

通常時の回転力では、ベースプーリ半体Ａの可動カム４と、ボス部材Ｂの固定カム７とが非接触となるように弾発している圧縮コイルスプリング８１の弾性力によって、可動カム４と固定カム７とが非接触状態のままでベースプーリ半体Ａが回転してＶベルト１０に回転力を伝えることができる。そのために、ボス部材Ｂの固定カム７と、ベースプーリ半体Ａの可動カム４との間に装着された圧縮コイルスプリング８１の弾性力（荷重）は、駆動軸１の通常時の回転力よりも大きく、且つ急激にアクセルを開いたような急加速回転〔非常時の回転力（過大回転力）〕よりも小さく設定される。

図８は、自動変速装置において、駆動側プーリとして本発明を使用したものである。従動側プーリ２００は、従来、一般的に使用されたものであり、タイヤに回転力を伝達する従動側プーリとして従動軸２０１に固定プーリ半体２０２と可動プーリ半体２０３とが装着されたものである。前記可動プーリ半体２０３は、前記固定プーリ半体２０２の円筒状のボス部２０２ａに摺動自在に装着されており、さらに弾発スプリングによって、前記固定プーリ半体２０２側に弾性的に付勢されている。

また、前記従動軸２０１とボス部２０２ａとは、遠心クラッチ４００によって連結可能な構成である。該遠心クラッチ４００は、クラッチプレート４０１，クラッチウエイト４０２及びクラッチアウタ４０３から構成されたものであり、前記クラッチプレート４０１にクラッチウエイト４０２が枢支連結されている。そして、遠心クラッチ４００は、遠心力にて前記クラッチウエイト４０２と共に該クラッチウエイト４０２に装着されたライニング４０２ａが前記クラッチアウタ４０３の内周面に接触し、前記Ｖベルト１０から前記固定プーリ半体２０２と前記可動プーリ半体２０３等を介して前記従動軸２０１に回転力の伝達を行うものである。

また図９において、従動側プーリ５００は、本発明の駆動側プーリと同様に両プーリ半体が移動可能としたものである。具体的には、従動軸５０1の軸方向に非固定プーリ半体５０２は、僅かの距離を移動（微動）することができるようにしたものである。その非固定プーリ半体５０２が設けられた従動側プーリ５００の場合、本発明の駆動側プーリが急加速回転を受けたときに前記本発明の駆動側プーリの作動に対応して前記従動側プーリ５００の非固定プーリ半体５０２を移動（微動）させることができる。

そして、非固定プーリ半体５０２がＶベルト１０を介して急加速回転に対応した時に、前記非固定プーリ半体５０２が可動プーリ半体５０３に向かって僅かな範囲を移動（微動）することができ、たとえば急発進時等の急加速回転における本発明の駆動側プーリの作動に対応するように、非固定プーリ半体５０２と可動プーリ半体５０３とによって、Ｖベルト１０を瞬時に押圧することができ、該Ｖベルト１０と非固定プーリ半体５０２，可動プーリ半体５０３との間に滑りが生じ難いようにしたものである。この従動側プーリ５００と本発明の駆動側プーリとを使用することで、急発進等の急加速回転時での応答に優れた自動変速機を実現することができる。

次に、前記駆動側プーリには、図１０に示すように、前記可動プーリ半体２の変速作動時における軸方向移動が、モータ６１０，歯車機構部６２０及び摺動機構部６３０によって行われる実施形態が組み込まれることもある。この機構では、前記可動プーリ半体２が前記モータ６１０による制御によって前記ベースプーリ半体Ａに近接及び離間し、Ｖベルト式自動変速装置の道路及び走行状況に応じた適正な変速動作が行われるものである。

前記モータ６１０の動作制御は、図１２に示すように、ＡＢＳ（アンチスキッド又はアンチロックブレーキ）９１０，ＣＰＵ（中央処理装置）９２０及びＥＣＵ（動作命令装置）９３０によって行われる。まず、前記ＡＢＳ９１０によって、路面状態の情報が前記ＣＰＵ９２０によって確認され、その情報に基づいてＣＰＵ９２０からＥＣＵ９３０に道路状況に応じて動作命令が発令され、前記モータ６１０を始動させて前記可動プーリ半体２がモータ制御によって移動させられ、自動変速装置（ＣＶＴ）は適正な変速動作を行うことができる。

そのＡＢＳ９１０は、走行中の路面の摩擦係数をμとすると、車輪９１１はこの摩擦係数μを前記ＡＢＳ９１０からＣＰＵ９２０に情報として送る〔図１３（Ａ）参照〕。そして摩擦係数μが小さい路面の場合において、すなわち滑りやすい路面では、ＣＰＵ９２０からＥＣＵ９３０及びモータ６１０を通して減速レシオが適宜小さくされ、減速レシオを小とするものである。

上記摺動機構部６３０は、図１０,図１１（Ａ）,（Ｂ）に示すように、雄螺子筒状部材６３１，雌螺子筒状部材６３２，作動歯車部材６３３とから構成されている。前記雄螺子筒状部材６３１は、前記駆動軸１に第１軸受６３４を介して前記駆動軸１の軸周方向に対しては回動自在であり、前記駆動軸１の軸方向に対しては不動に固定されている。さらに前記雄螺子筒状部材６３１の内周側には、前記可動プーリ半体２の可動ボス部２５が挿入された状態であり、両者の間には摺動用の第２軸受６３５が装着され、前記可動プーリ半体２が前記雄螺子筒状部材６３１に対して軸方向に沿って摺動自在となるように構成されている。前記雄螺子筒状部材６３１には外螺子部６３１１が形成されており、前記雌螺子筒状部材６３２には内螺子部６３２１が形成されている。そして前記外螺子部６３１１と前記内螺子部６３２１とが噛み合い、前記雄螺子筒状部材６３１は前記雌螺子筒状部材６３２に対して軸方向に沿って移動するものである。

前記作動歯車部材６３３は、前記可動プーリ半体２の可動ボス部２５に第３軸受６３６を介して、前記可動ボス部２５に対して軸周方向に回動自在に支持されている。また、前記作動歯車部材６３３の内周側には、前記雌螺子筒状部材６３２が収納されるようになっており、作動歯車部材６３３と雌螺子筒状部材６３２とがスプライン構造（又はキー等の固定具）等の固定手段６４により嵌合（又は係止）接合されている〔図１１（Ａ）,（Ｂ）参照〕。前記作動歯車部材６３３と前記雌螺子筒状部材６３２とは、軸周方向及び軸方向のいずれにも固定状態であり、すなわち作動歯車部材６３３と雌螺子筒状部材６３２とは、前記固定手段６４を介して一体構造となっている。前記作動歯車部材６３３の外周側には、摺動歯車部６３３１が形成されており、後述の歯車機構部６２０の第２歯車６２２と噛合いつつ、軸方向に摺動自在なる構成となっている。

前記歯車機構部６２０は、第１歯車６２１と第２歯車６２２とから構成されており、前記第１歯車６２１は、大径歯車６２１１と小径歯車６２１２とから構成される。前記大径歯車６２１１は、前記モータ６１０のモータ歯車６１１と噛み合い、モータ６１０から回転が伝達される。前記小径歯車６２１２は、前記モータ６１０からの回転を前記第２歯車６２２に伝達するものである。該第２歯車６２２は、被伝達歯車６２２１と、摺動用歯車６２２２とから形成されている。前記被伝達歯車６２２１は、前記第１歯車６２１の小径歯車６２１２から回転が伝達されるものであり、摺動用歯車６２２２は前記作動歯車部材６３３の摺動歯車部６３３１と噛み合うものである。

上記構成によって、雌螺子筒状部材６３２と作動歯車部材６３３とは、一緒に回転する。前記駆動軸１に回転自在に固定されている雄螺子筒状部材６３１に対して、前記モータ６１０の回転駆動力が、歯車機構部６２０を介して伝達され、前記作動歯車部材６３３と雌螺子筒状部材６３２とが一緒に回転しながら、駆動軸１の軸方向に移動し、前記可動プーリ半体２を前記ベースプーリ半体Ａに近接及び離間するように移動させるものである。

前記雄螺子筒状部材６３１と前記駆動軸１の間には、第１軸受６３４が設けられているので、前記駆動軸１の回転は雄螺子筒状部材６３１には伝達されない。また、前記可動プーリ半体２と作動歯車部材６３３との間には、第３軸受６３６が設けられているので、作動歯車部材６３３と雌螺子筒状部材６３２との回転は、前記可動プーリ半体２に伝達されないし、該可動プーリ半体２の回転は、前記作動歯車部材６３３及び雌螺子筒状部材６３２には伝達されない。

次に、ＣＶＴ制御装置の制御について説明する。まず図１３（Ａ）に示すように、ＡＢＳ９１０が備わったシステムについて説明する。ブレーキ作動時にＡＢＳ９１０で路面状態が確認され、その信号において、ＣＰＵ９２０によって摩擦係数μが小さい路面と確認された信号に対してＣＶＴの変速レシオを変更するように、前記ＣＰＵ９２０からＥＣＵ９３０に命令が伝達される。そして、該ＥＣＵ９３０からモータ６１０，歯車機構部６２０及び摺動機構部６３０を介して可動プーリ半体２を軸方向に移動させ、路面の摩擦係数μに応じた適正な減速レシオが設定される。たとえば滑りやすい路面では、摩擦係数μが小さくなっているので、タイヤと路面との間のグリップ力が小さくなり、走行におけるエンジン８００の駆動トルクは小さくてよいことになる。駆動トルクを小さくするには、ＣＶＴの減速レシオを小さくすることで解決できるものであり、このような具体的な状況では、雪道での発進時、ロー発進を避け、セカンド発進することに近いものである。

また上記のＡＢＳ９１０が存在しないシステムの実施形態においては、図１３（Ｂ）に示すように、以下に示す実施形態が存在する。この場合の変速は、制御するＥＣＵにエンジン８００の回転変化（信号）とスロットル量（信号）との情報を供給し、その情報により可動プーリ半体２の移動量をモータ６１０により制御するものである。この実施形態は、エンジン８００からの情報をＣＰＵ９２０にて判断し、ＥＣＵ９３０を介してモータ６１０が制御され、駆動側プーリの可動プーリ半体２を移動させて変速させるものである。すなわち、ＣＶＴ制御装置は、モータ６１０の回転力を減速機で減速して、回転力を増加して、歯車機構部６２０によって前記可動プーリ半体２を移動させて変速作動させる。この実施形態では、エンジン８００の回転力が急激に発生した場合に、ＣＰＵ９２０及びＥＣＵ９３０を介して、モータ６１０と歯車機構部６２０によるスライド力で可動プーリ半体を作動させると共に、カム力でベースプーリ半体Ａを作動させてベルトスリップ防止の働きをさせたものである。その変速作動をエンジン８００の回転速度変化、エンジン８００の出力変化を監視して変速作動させるようにしたものである。

エンジン８００のスロットル量（開口量）を一度に大きくする（スロットルボデーの吸気バルブをフルオープンした状態）と燃料、空気の量が多くなり、エンジン８００の出力の増加の出方も急激となり、その出力は駆動軸１から駆動プーリに伝わってベルト１０に動力を伝達する際、エンジン８００の回転状態に対応してＣＶＴ制御装置によりモータ６１０と減速機を作動させ、可動プーリ半体２を瞬時に移動させ且つベースプーリ半体Ａのカムを作動させてベルト１０を挟み込むように変速を行い、急激な回転力発生時にベルト１０のスリップを防ぐことができる。

（Ａ）は本発明の縦断側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸａ-Ｘａ矢視断面図である。（Ａ）はベースプーリ半体の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の正面図である。（Ａ）はボス部材の斜視図、（Ｂ）はボス部材の背面図、（Ｃ）はボス部材の縦断側面図である。（Ａ）はベースプーリ半体とボス部材が接合された状態の正面図、（Ｂ）はベースプーリ半体とボス部材の要部分解側面図、（Ｃ）はベースプーリ半体とボス部材を接合した状態の要部側面図である。（Ａ）はベースプーリ半体の可動カムとボス部材の固定カムとが離間した状態図、（Ｂ）は（Ａ）の可動カムと固定カムとの縦断側面図、（Ｃ）はベースプーリ半体の可動カムとボス部材の固定カムとが当接した状態図、（Ｄ）は（Ｃ）の可動カムと固定カムとの縦断側面図、（Ｅ）はベースプーリ半体の可動カムがボス部材の固定カムに当接して軸方向に微動離間した態図、（Ｆ）は（Ｅ）の可動カムと固定カムとの縦断側面図である。（Ａ）はベースプーリ半体の可動カムとボス部材の固定カムとが軸周方向において離間した状態の要部側面図、（Ｂ）はベースプーリ半体の可動カムがボス部材の固定カムに対して軸方向に微動離間した状態の要部側面図、（Ｃ）はベースプーリ半体が可動プーリ半体側に僅かに移動（微動）した状態図である。（Ａ）は別の実施形態として弾性部材を引張コイルスプリングとした本発明の一部断面とした要部拡大図、（Ｂ）は（Ａ）の要部の縦断側面図である。本発明と従動側プーリとを組合せた自動変速装置の縦断側面図である。本発明と組合せた従動側プーリにおいても急加速回転に非固定プーリ半体が対応する構造の自動変速装置の縦断側面図である。可動プーリ半体をモータ制御によって行う実施形態とした自動変速装置の縦断側面図である。（Ａ）は図１０においてベースプーリ半体と可動プーリ半体とが離間した状態を示す駆動側プーリの拡大断面図、（Ｂ）は図１０においてベースプーリ半体と可動プーリ半体とが近接した状態を示す駆動側プーリの拡大断面図である。自動変速装置においてモータの動作制御がＣＰＵ（中央処理装置）及びＥＣＵ（動作命令装置）を介して行われることを示す略示図である。（Ａ）はＡＢＳ（アンチスキッド又はアンチロックブレーキ）からＣＰＵ（中央処理装置）及びＥＣＵ（動作命令装置）を通してモータの動作制御が行われていることを示す略示図、（Ｂ）はＡＢＳが存在せずエンジンの回転変化と（信号）とスロットル量（信号）との情報にてモータの動作制御される実施形態の動作を示す略示図である。

符号の説明

Ａ…ベースプーリ半体、１…駆動軸、２…可動プーリ半体、３…プーリフェイス、
３１…ボス孔部、４…可動カム、Ｂ…ボス部材、５…ボス軸部、７…固定カム、
８１…圧縮コイルスプリング。

Claims

駆動軸と、該駆動軸と共に回転しつつ軸方向に移動する可動プーリ半体と、該可動プーリ半体と対向するプーリフェイスの背面側で且つボス孔部の周囲に可動カムが形成されたベースプーリ半体と、前記ボス孔部に挿通され前記ベースプーリ半体が摺動自在に支持されたボス軸部と，該ボス軸部の周囲に形成された固定カムとからなり且つ前記駆動軸に固定されたボス部材と、前記可動カムと前記固定カムの両当接部の間に装着される弾性部材として圧縮コイルスプリングとからなり、前記可動カム及び前記固定カムには、両当接部から内部に向かって窪み部が形成され、前記圧縮コイルスプリングの長手方向両端箇所が前記窪み部に収納され、前記駆動軸の急加速回転時には、前記固定カムは前記可動カムに当接されると共に、前記可動カムと前記固定カムの当接部同士の当接において、相互の押圧力が増加して該押圧力の一部が回転方向から軸方向に変換され、前記可動カムは前記固定カムに対して軸方向に微動し、離間されてなることを特徴とするＶベルト式自動変速装置における駆動側プーリ。
駆動軸と、該駆動軸と共に回転しつつ軸方向に移動する可動プーリ半体と、該可動プーリ半体と対向するプーリフェイスの背面側で且つボス孔部の周囲に可動カムが形成されたベースプーリ半体と、前記ボス孔部に挿通され前記ベースプーリ半体が摺動自在に支持されたボス軸部と，該ボス軸部の周囲に形成された固定カムとからなり且つ前記駆動軸に固定されたボス部材と、前記可動カムと前記固定カムの両当接部の間に装着される弾性部材として圧縮コイルスプリングとからなり、前記可動カム及び前記固定カムには、両当接部から内部に向かって窪み部が形成され、前記圧縮コイルスプリングの長手方向両端箇所が前記窪み部に収納され、前記可動カムと前記固定カムとは当接可能にされると共に常時は弾発状に離間され、前記可動カムと前記固定カムの当接部位は、前記可動カムと前記固定
カムの当接部同士の当接において、相互の押圧力が増加して該押圧力の一部が回転方向から軸方向に変換され、前記固定カムの駆動軸の回転方向に伴って前記可動カムを前記駆動軸の軸方向に微動し、離間させるカム面としてなることを特徴とするＶベルト式自動変速装置における駆動側プーリ。
請求項１又は２において、前記可動カムと前記固定カムの両当接部は共に面接触する傾斜面としてなることを特徴とするＶベルト式自動変速装置における駆動側プーリ。
請求項１，２又は３のいずれか１項の記載において、前記ボス部材の固定カムの当接部側には適宜の間隔をおいて規制突起が形成されてなることを特徴とするＶベルト式自動変速装置における駆動側プーリ。
請求項１，２，３又は４のいずれか１項の記載において、前記可動カムは、前記ボス孔部の周囲に円周方向に沿って等間隔に複数形成されると共に前記固定カムは前記可動カムと同数で且つ等間隔に形成されてなることを特徴とするＶベルト式自動変速装置における駆動側プーリ。