JP5866241B2 - Continuously variable transmission for motorcycle - Google Patents
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Description
本発明は、プーリ間に架渡されたVベルトにより動力を伝達する自動二輪車の無段変速機に関する。 The present invention relates to a continuously variable transmission for a motorcycle that transmits power by means of a V-belt stretched between pulleys.
従来、クランク軸に固定された固定プーリ片と固定プーリ片に対向して軸方向に摺動自在に支持された可動プーリ片とを備える駆動プーリと、被駆動プーリとの間にVベルトが巻き掛けられたVベルト式自動変速機が知られている。(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1のVベルト式自動変速機は、電動モータの動力を歯車減速機構、ねじ機構を介して可動プーリ片に伝達し、固定プーリ片に接近又は離間する方向に移動させてVベルトの巻き掛け径を変更することで、動力を無段変速している。 Conventionally, a V-belt is wound between a driven pulley and a driven pulley having a fixed pulley piece fixed to the crankshaft and a movable pulley piece supported so as to be slidable in the axial direction facing the fixed pulley piece. A hung V-belt automatic transmission is known. (For example, refer to Patent Document 1). The V-belt type automatic transmission of Patent Document 1 transmits the power of an electric motor to a movable pulley piece via a gear reduction mechanism and a screw mechanism, and moves it in a direction toward or away from a fixed pulley piece to wind the V-belt. By changing the hanging diameter, the power is continuously variable.
特許文献1に記載のVベルト式自動変速機は、電動モータにより可動プーリ片を軸方向に移動させてVベルトの巻き掛け径を変更するので、電動モータを制御することにより任意の変速特性を得ることができる。しかしながら、電動モータを用いるため、変速機構が大型化すると共に部品点数が増加し、また、製造コストが増大してしまう。 In the V-belt type automatic transmission described in Patent Document 1, the movable pulley piece is moved in the axial direction by the electric motor to change the winding diameter of the V-belt, so that an arbitrary speed change characteristic can be obtained by controlling the electric motor. Can be obtained. However, since an electric motor is used, the transmission mechanism is increased in size, the number of parts is increased, and the manufacturing cost is increased.
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易且つコンパクトな機構で、変速特性の自由度を向上することができる自動二輪車の無段変速機を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a continuously variable transmission for a motorcycle that can improve the degree of freedom of transmission characteristics with a simple and compact mechanism. is there.
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、
駆動軸に取り付けられた駆動プーリと、
従動軸に取り付けられた被駆動プーリと、
前記駆動プーリと前記被駆動プーリ間に巻き掛けられたVベルトと、
を有し、
前記駆動プーリ又は前記被駆動プーリは、
前記駆動軸又は前記従動軸に固定された固定プーリ片と、
前記駆動軸又は前記従動軸と共に一体回転可能且つ前記固定プーリ片に接近又は離間する方向に移動可能とされて前記駆動軸又は前記従動軸に配設された可動プーリ片と、
前記可動プーリ片に対向して前記駆動軸又は前記従動軸に固定された固定ランププレートと、
前記固定ランププレートと前記可動プーリ片との間に配置され、遠心力により前記可動プーリ片を押圧して前記可動プーリ片を前記固定プーリ片方向に移動させる第1ウェイトローラと、を備える自動二輪車の無段変速機であって、
前記固定プーリ片に対して前記可動プーリ片と反対側に位置するようにして前記可動プーリ片に固定され、前記駆動軸又は前記従動軸と共に一体回転可能且つ前記固定プーリ片に接近又は離間する方向に移動可能な可動ランププレートと、
前記固定プーリ片と前記可動ランププレートとの間に配置され、遠心力により前記可動ランププレートを押圧して前記可動プーリ片を前記固定プーリ片方向に移動させる第2ウェイトローラと、
前記駆動軸又は前記従動軸に軸方向移動可能に配設され、遠心力による前記第2ウェイトローラの移動を阻止する禁止位置と、前記第2ウェイトローラの移動を許容する作動位置との間を移動可能な可動プレートと、
前記可動プレートを前記禁止位置及び前記作動位置に切換え移動させる切換機構と、をさらに備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1
A drive pulley attached to the drive shaft;
A driven pulley attached to the driven shaft;
A V-belt wound between the driving pulley and the driven pulley;
Have
The driving pulley or the driven pulley is
A fixed pulley piece fixed to the drive shaft or the driven shaft;
A movable pulley piece disposed on the drive shaft or the driven shaft so as to be integrally rotatable with the drive shaft or the driven shaft and movable in a direction approaching or separating from the fixed pulley piece;
A fixed ramp plate fixed to the drive shaft or the driven shaft facing the movable pulley piece;
A first weight roller disposed between the fixed ramp plate and the movable pulley piece and pressing the movable pulley piece by centrifugal force to move the movable pulley piece toward the fixed pulley piece. Continuously variable transmission,
A direction fixed to the movable pulley piece so as to be opposite to the movable pulley piece with respect to the fixed pulley piece, and capable of rotating integrally with the driving shaft or the driven shaft and approaching or separating from the fixed pulley piece. A movable lamp plate movable to
A second weight roller disposed between the fixed pulley piece and the movable ramp plate, and pressing the movable ramp plate by a centrifugal force to move the movable pulley piece in the fixed pulley piece direction;
The drive shaft or the driven shaft is disposed so as to be movable in the axial direction, and is between a prohibition position that prevents movement of the second weight roller due to centrifugal force and an operation position that allows movement of the second weight roller. A movable movable plate;
And a switching mechanism for switching the movable plate to the prohibited position and the operating position .
請求項2に係る発明は、請求項1の構成に加えて、
前記切換機構は、
前記駆動軸又は前記従動軸に固定され、軸方向に傾斜する傾斜面を有する係止段部と、該係止段部の傾斜面と同じ方向に傾斜するスライド面と、該スライド面に連続して形成された軸方向溝とが、円周方向に連続して先端面に形成された固定カムと、
前記固定カムと前記可動プレートとの間に配置され、先端面が前記係止段部の傾斜面と同じ方向に傾斜し、前記軸方向溝に係合可能な係合リブを備える可動カムと、
前記固定カムに摺動自在に嵌合し、前記係止段部の傾斜面と同じ方向に傾斜する先端面により、前記係合リブを軸方向に押圧するカムプッシュと、を備え、
前記可動カムの前記係合リブを前記固定カムの前記軸方向溝に係合させることで前記可動プレートを前記作動位置に位置させ、
前記可動カムの前記係合リブを前記固定カムの前記係止段部に当接させることで前記可動プレートを前記禁止位置に位置させることを特徴とする。
Invention, in addition to the first aspect according to claim 2,
The switching mechanism is
A locking step portion fixed to the drive shaft or the driven shaft and having an inclined surface inclined in the axial direction, a slide surface inclined in the same direction as the inclined surface of the locking step portion, and continuous to the slide surface A fixed cam formed on the front end surface with an axial groove formed continuously in the circumferential direction;
A movable cam that is disposed between the fixed cam and the movable plate, and has an engagement rib that has a tip end surface inclined in the same direction as the inclined surface of the locking step portion and engageable with the axial groove;
A cam push that is slidably fitted to the fixed cam, and that pushes the engagement rib in the axial direction by a tip surface inclined in the same direction as the inclined surface of the locking step portion;
By engaging the engaging rib of the movable cam with the axial groove of the fixed cam, the movable plate is positioned at the operating position;
The movable plate is positioned at the forbidden position by bringing the engagement rib of the movable cam into contact with the locking step of the fixed cam.
請求項3に係る発明は、請求項1又は請求項2の構成に加えて、
前記可動プレートは、前記可動ランププレートに向かって突出する突起部を備え、
前記可動プレートが前記禁止位置に位置するとき、前記突起部が前記可動ランププレートの長孔を貫通して前記第2ウェイトローラに当接し、前記第2ウェイトローラの移動を阻止することを特徴とする。
The invention according to claim 3 includes, in addition to the configuration of claim 1 or claim 2 ,
The movable plate includes a protrusion that protrudes toward the movable lamp plate,
When the movable plate is located at the prohibited position, the protrusion penetrates a long hole of the movable lamp plate and contacts the second weight roller to prevent the movement of the second weight roller. To do.
請求項4に係る発明は、請求項1から請求項3のいずれか1項の構成に加えて、
前記可動ランププレートと前記可動プレートは、前記駆動軸又は前記従動軸にスプライン嵌合することを特徴とする。
The invention according to claim 4, in addition to the configuration of any one of claims 1 to 3,
The movable lamp plate and the movable plate are spline fitted to the drive shaft or the driven shaft.
請求項5に係る発明は、請求項1から請求項4のいずれか1項の構成に加えて、
前記駆動軸は、内燃機関のクランク軸であることを特徴とする。
The invention according to claim 5 includes, in addition to the configuration of any one of claims 1 to 4 ,
The drive shaft is a crankshaft of an internal combustion engine.
請求項1の発明によれば、2種類のウェイトローラを併せ持つことで、変速特性の自由度を向上することができる。
また、ドライブモードとエコモードとに切換え可能な変速機構を、簡易且つコンパクトな機構とすることができ、部品点数を抑制して製造コストを削減することができる。
According to the first aspect of the present invention, it is possible to improve the degree of freedom of the speed change characteristics by having both types of weight rollers.
In addition, the speed change mechanism that can be switched between the drive mode and the eco mode can be a simple and compact mechanism, and the number of parts can be suppressed and the manufacturing cost can be reduced.
請求項2の発明によれば、カムプッシュで可動カムを押圧するごとに、可動プレートを作動位置と禁止位置とに交互に切換えることができる。また、切換機構を簡素化かつ小型化することができる。 According to the invention of claim 2 , each time the movable cam is pressed by the cam push, the movable plate can be alternately switched between the operation position and the prohibition position. In addition, the switching mechanism can be simplified and downsized.
請求項3の発明によれば、簡易かつコンパクトな構成で、確実に無段変速機をエコモードとドライブモードに切換えることができる。 According to the invention of claim 3 , the continuously variable transmission can be reliably switched between the eco mode and the drive mode with a simple and compact configuration.
請求項4の発明によれば、可動ランププレートと可動プレートとは、同期して回転して、可動プレートの突起部が、確実に可動ランププレートの長孔を貫通して第2ウェイトローラに当接することができる。 According to the invention of claim 4 , the movable lamp plate and the movable plate rotate synchronously, and the protrusion of the movable plate surely passes through the long hole of the movable lamp plate and contacts the second weight roller. You can touch.
請求項5の発明によれば、無段変速機を内燃機関の変速機構に用いるのに好適である。 According to the invention of claim 5, the continuously variable transmission is suitable for use in a transmission mechanism of an internal combustion engine.
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
図1は本発明に係る無段変速機を備えるパワーユニットの断面図、図2はエコモードで作動する無段変速機の要部拡大断面図である。なお、図1において、Frは前方、Reは後方、Lは左方、Rは右方を表す。図1に示すように、パワーユニットPは、自動二輪車に搭載されるものであり、後輪WRの前側に配設される内燃機関20と、内燃機関20から車幅方向片側に設けられ、且つ後方に延出するVベルト式無段変速機10と、Vベルト式無段変速機10の後部に設けられる減速ギヤ機構110と、から主に構成されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a power unit including a continuously variable transmission according to the present invention. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a continuously variable transmission operating in an eco mode. In FIG. 1, Fr represents the front, Re represents the rear, L represents the left, and R represents the right. As shown in FIG. 1, the power unit P is mounted on a motorcycle, and is provided on the front side of the rear wheel WR, on one side in the vehicle width direction from the
内燃機関20は例えば、4サイクル1気筒の内燃機関であり、右ユニットケース21aと中ユニットケース21bと左ユニットケース21cとからなるユニットケース21と、シリンダブロック22と、不図示のシリンダヘッド、及びシリンダヘッドカバー、を備える。
The
ユニットケース21内には、クランク軸25が一対の転がり軸受31により回動自在に支承されている。クランク軸25の右端には、ロータ26a及びステータ26bを有するACジェネレータ26が固定され、その側方をケースカバー27が覆っている。
A
シリンダブロック22のシリンダスリーブ28内を往復摺動するピストン29は、コネクティングロッド30を介してクランク軸25のクランクピンに連結されている。ピストン29の頂面が対向するシリンダヘッドの下面には、燃焼室が形成され、不図示の点火プラグが取り付けられている。
A
シリンダヘッドに配設されたカムシャフトの右端に嵌着されたカムチェーンスプロケット(いずれも図示せず)とクランク軸25に固定されたドライブチェーンスプロケット34との間にタイミングチェーンが巻き掛けられ、クランク軸25の回転が1/2に減速されてカムシャフトに伝達され、吸気ロッカアーム及び排気ロッカアームを介して吸気バルブ及び排気バルブを所定タイミングで開閉駆動する。
A timing chain is wound between a cam chain sprocket (not shown) fitted to the right end of a cam shaft disposed in the cylinder head and a
Vベルト式無段変速機10は、駆動軸であるクランク軸25に取り付けられた駆動プーリ60と、従動軸92に取り付けられた被駆動プーリ93と、駆動プーリ60と被駆動プーリ93間に巻き掛けられたVベルト95と、を備える。このVベルト式無段変速機10は、中ユニットケース21bと左ユニットケース21cで覆われた動力伝達室40に配設されている。
The V-belt type continuously
図2及び図3も参照して、Vベルト式無段変速機10は、クランク軸25のクランク部より左側を小径軸部25aとし、小径軸部25aの左端にはねじ部51が形成されている。小径軸部25aには、クランク軸25の段部25bに当接する固定ランププレート52と、外周面に雄スプライン53aが設けられたスプラインスリーブ53とが嵌合しており、固定ランププレートとスプラインスリーブ53とは、ナット54をねじ部51に螺合することで締め付けられてクランク軸25に固定されている。また、小径軸部25aの軸方向略中央には、固定プーリ片61が一体に固定されている。
2 and 3, the V-belt type continuously
スプラインスリーブ53には、固定プーリ片61に形成された孔61aを貫通して軸方向に移動する可動プーリ軸62が嵌合する。可動プーリ軸62の内周面には、雌スプライン62aが形成されており、スプラインスリーブ53の雄スプライン53aとスプライン嵌合する。これにより、可動プーリ軸62は、クランク軸25(スプラインスリーブ53)に対して一体回転可能且つ軸方向に摺動自在となっている。
The
可動プーリ軸62の固定ランププレート52側の一端(図2において右端)には、可動プーリ片63が固定プーリ片61に対向して固定されている。固定プーリ片61と可動プーリ片63とは、駆動プーリ60を構成する。また、固定プーリ片61の背面側となる可動プーリ軸62の他端(図2において左端)には、可動ランププレート64が固定されている。従って、可動プーリ片63と可動ランププレート64とは、可動プーリ軸62と共に、クランク軸25と一体回転すると共に軸方向に摺動移動可能となっている。即ち、可動プーリ片63は、固定ランププレート52と固定プーリ片61との間に配置され、可動ランププレート64は、固定プーリ片61に対して可動プーリ片63と反対側に位置する。なお、可動ランププレート64の外周面の3箇所には、固定プーリ片61の内周面に形成された軸方向に延びる3本のリブ61bに嵌合する嵌合片69が取り付けられており、可動ランププレート64の軸方向への摺動を固定プーリ片61によって案内するように構成されている。
A
固定ランププレート52と可動プーリ片63との間には、複数(本実施形態では3つ)の第1ウェイトローラ65が配置されている。クランク軸25が回転すると、遠心力によって第1ウェイトローラ65が径方向外方に移動して可動プーリ片63を押圧し、可動プーリ片63を固定プーリ片61方向(図中左方向)に移動させる。第1ウェイトローラ65が可動プーリ片63を押圧する力は、クランク軸25の回転速度に比例する。
なお、固定ランププレート52の外周面にも、可動プーリ片63と嵌合する嵌合片59が取り付けられており、可動プーリ片63の軸方向への摺動が固定ランププレート52によって案内されている。
A plurality (three in this embodiment) of
A
また、固定プーリ片61と可動ランププレート64との間には、複数(本実施形態では3つ)の第2ウェイトローラ66が配置されている。クランク軸25が回転すると、遠心力によって第2ウェイトローラ66が径方向外方に移動して可動ランププレート64を押圧し、可動プーリ軸62を介して可動プーリ片63を固定プーリ片61方向(図中左方向)に移動させる。第2ウェイトローラ66が可動ランププレート64を押圧する力は、クランク軸25の回転速度に比例する。なお、第2ウェイトローラ66は、第1ウェイトローラ65よりも小径に形成されている。
A plurality (three in this embodiment) of
また、可動ランププレート64より軸方向外方(左側)に配置された可動プレート67は、内径面に形成された雌スプライン67cがスプラインスリーブ53の雄スプライン53aとスプライン嵌合して、遠心力による第2ウェイトローラ66の移動を阻止する禁止位置(図6参照)と、第2ウェイトローラ66の移動を許容する作動位置(図2参照)との間を軸方向に摺動移動可能となっている。
Further, the
可動プレート67は、略円盤状部材であり、可動ランププレート64に向かって突出する3枚の板状突起部67aが形成されている。板状突起部67aは、図6に示すように、可動プレート67が固定プーリ片61方向に移動したとき、可動ランププレート64に形成された長孔64a(図3参照)を貫通して第2ウェイトローラ66に当接する。また、可動プレート67の板状突起部67aの反対側には、冷却風を発生させる複数の冷却フィン67bが設けられている。さらに、可動プレート67の冷却フィン67bの内側の円筒部分には、カムプッシュ73の外周面を摺接するシール部材89が取り付けられている。
The
このように、可動プレート67と可動ランププレート64とは、同一のスプラインスリーブ53にスプライン嵌合しているので、相対位相は常に一定であり、可動プレート67が固定プーリ片61方向に移動したとき、板状突起部67aが確実に可動ランププレート64の長孔64aを貫通する。可動プレート67と可動ランププレート64との間で、スプラインスリーブ53の外周面には、止め輪74が設けられている。この止め輪74は、可動プーリ軸62の軸方向移動を規制すると共に、可動プレート67との間で圧縮コイルばね68を配設する。圧縮コイルばね68は、可動プレート67を左方向に押圧している。
Thus, since the
クランク軸25の左端には、可動プレート67を禁止位置と作動位置とに切換え移動させる切換機構70が配設されている。切換機構70は、図4も参照して、クランク軸25に固定された固定カム71と、スプラインスリーブ53に軸方向に摺動移動可能且つ回動自在に外嵌して、固定カム71と可動プレート67との間に配置された可動カム72と、固定カム71に軸方向に摺動移動可能に外嵌するカムプッシュ73と、を備える。
A
固定カム71の先端面には、軸方向に傾斜する係止段部75と、係止段部75と同じ方向に傾斜するスライド面76と、軸方向溝77とが、この順で円周方向に連続して形成されている。図4に示す実施形態では、係止段部75、スライド面76、及び軸方向溝77の4組が、円周方向に繰り返し形成されている。即ち、係止段部75、スライド面76、及び軸方向溝77からなる4組が、90°位相で形成されている。
On the distal end surface of the fixed
可動カム72は、固定カム71の軸方向溝77と同一の90°間隔で形成され、軸方向溝77に係合可能な4つの係合リブ78を備える。係合リブ78の先端面78aは、係止段部75(スライド面76)と同じ方向に傾斜している。可動カム72は、可動プレート67と共に軸方向に移動して、可動プレート67の板状突起部67aが第2ウェイトローラ66に当接する禁止位置と、該当接が開放された作動位置とに位置させる。
The
カムプッシュ73は、先端面に8組の3角形状のカム山79が円周方向に沿って形成されている。カム山79の一方の斜面は、係止段部75と同じ方向に傾斜する傾斜面79aであり、他方の斜面の形状は、傾斜面79aを形成可能であれば特に限定されない。カムプッシュ73と固定カム71とは、周方向位相を同一位相に保持したまま、軸方向に相対移動可能となっている。各カム山79の頂部79bの位相は、それぞれ固定カム71の係止段部75及び軸方向溝77の位相と略一致している。カムプッシュ73の径方向内側には、固定カム71の軸方向側面とカムプッシュ73の軸方向側面に当接するようにして、コイルばね88が収容されており、固定カム71に対してカムプッシュ73を左側に付勢している。カムプッシュ73は、内周面に設けられた玉軸受80を介して椀型の操作部材81に回動自在に支持されている。
The
操作部材81の中心部には、スプリング87によって付勢されたボール86が配置されており、ボール86は、操作部材81の中心部に対向配置された、カム軸82に固定さる板カム83と当接している。カム軸82は、プーリ84に巻き掛けられたワイヤ85によって回転駆動される。カム軸82の回転により板カム83がボール86を介して操作部材81を押圧して軸方向に移動させると、操作部材81がカムプッシュ73を軸方向に移動させる。これにより、カムプッシュ73のカム山79が係合リブ78の先端面78aを押圧して係合リブ78を軸方向(右方向)に移動させる。このとき、カムプッシュ73のカム山79(傾斜面79a)と、係合リブ78の傾斜する先端面78aとのカム作用により、カムプッシュ73が可動カム72を軸方向に押圧するごとに可動カム72が所定の角度ずつ回動し、係合リブ78が、固定カム71の軸方向溝77との係合、及び係止段部75との当接を繰り返し行う。なお、可動プレート67が禁止位置及び作動位置に位置しているときに、ボール86は、板カム83のカム溝83a、83bに嵌まり込む。
A
そして、切換機構70は、可動カム72の係合リブ78が固定カム71の軸方向溝77に係合したとき、可動カム72と固定カム71の合計の軸方向長さ、即ち、切換機構70の軸方向長さが短くなり、可動プレート67を作動位置に位置させる(図2)。また、可動カム72の係合リブ78が固定カム71の係止段部75に当接したとき、切換機構70の軸方向長さが長くなって可動プレート67を禁止位置に位置させる(図6)。なお、作動の詳細については、後に詳述する。
When the engaging
図1に戻り、中ユニットケース21bと左ユニットケース21cとで囲まれた動力伝達室40の後方部には、従動軸92が、一対の玉軸受91を介して回動自在に軸支されている。従動軸92には、Vベルト式無段変速機10の被駆動プーリ93が回動可能に嵌合し、車幅方向一方側に遠心式クラッチ94が配設されている。
Returning to FIG. 1, a driven
被駆動プーリ93は、固定プーリ片93aと可動プーリ片93bとからなる。固定プーリ片93aは、従動軸92に回転自在に嵌合するスリーブ96の一端(右端)に固定されている。可動プーリ片93bは、スリーブ96に回転自在に外嵌すると共に圧縮コイルばね97のばね力により固定プーリ片93a方向に付勢されている。スリーブ96の他端(左端)には、外周面に摩擦部材が設けられたクラッチシュー98が固定されている。また、従動軸92には、椀型のクラッチアウタ99が、その内側をクラッチシュー98に対向させてスプライン嵌合している。
The driven
そして、被駆動プーリ93が、所定の回転速度より大きい回転速度で回転すると、クラッチシュー98がクラッチスプリング101のばね力に抗して遠心力により径方向外方に揺動し、各クラッチシュー98の外周面に設けられた摩擦部材がクラッチアウタ99の内周面に当接し、遠心式クラッチ94が接続状態となって、被駆動プーリ93の回転が従動軸92に伝達される。
When the driven
従動軸92には、減速ギヤ機構110が組み付けられている。従動軸92の右側には、平歯車111が設けられている。また、動力伝達室40内には、大径歯車112及び小径歯車113を有する中間軸114が玉軸受115により回動自在に軸支されている。さらに、駆動歯車116を有する車軸117が一対の玉軸受118を介して回動自在に軸支されている。これにより、減速ギヤ機構110では、従動軸92の平歯車111に伝達された駆動力は、噛合する大径歯車112に伝達され、さらに小径歯車113に噛合する駆動歯車116へと伝達されて車軸117を駆動する。車軸117には、後輪WRのホイール120が取り付けられている。
A
このように構成された自動二輪車では、内燃機関20の回転は、Vベルト式無段変速機10、遠心式クラッチ94、減速ギヤ機構110、及び車軸117を介して後輪WRに伝達される。
In the motorcycle configured as described above, the rotation of the
次に、上記の構成を備えた本実施形態の作用について図2から図6を参照して説明する。まず、エコモード、ドライブモードのいずれの運転状態においても、クランク軸25が回転していない場合、駆動プーリ60では、第1ウェイトローラ65及び第2ウェイトローラ66は径方向内側に位置し、可動プーリ片63は固定プーリ片61から離間して位置し、Vベルト95の巻掛け半径は小さくなっている。一方、被駆動プーリ93では、圧縮コイルばね97により付勢された可動プーリ片93bが固定プーリ片93aに接近した位置にあり、Vベルト95の巻掛け半径が大きくなっており、大きな変速比が設定されている。
Next, the operation of the present embodiment having the above configuration will be described with reference to FIGS. First, in both the eco mode and the drive mode, when the
また、図2に示すエコモード運転状態のとき、図5(a)に示すように、切換機構70では、可動カム72の係合リブ78が固定カム71の軸方向溝77に係合して軸方向長さが短い状態となっている。即ち、可動プレート67は、圧縮コイルばね68のばね力により図中左方向に移動して可動ランププレート64(第2ウェイトローラ66)から離間した作動位置に位置している。
In the eco mode operation state shown in FIG. 2, as shown in FIG. 5A, in the
このエコモード運転状態において、クランク軸25の回転速度が増加すると、駆動プーリ60では、第1ウェイトローラ65及び第2ウェイトローラ66が遠心力により径方向外方に移動する。これにより、第1ウェイトローラ65は、可動プーリ片63を固定プーリ片61方向(図中左方向)に移動させる。同時に、第2ウェイトローラ66は、可動ランププレート64を図中左方向に押圧し、可動プーリ軸62を介して可動プーリ片63を固定プーリ片61方向に移動させる。このように、第1ウェイトローラ65と第2ウェイトローラ66とは、協働して可動プーリ片63を固定プーリ片61方向に移動させ、Vベルト95の巻掛け半径が大きくなる。
In this eco mode operation state, when the rotational speed of the
即ち、可動プーリ片63には、第1ウェイトローラ65及び第2ウェイトローラ66の遠心力による力が同時に作用するので、クランク軸25の回転速度が低い段階から可動プーリ片63に軸方向力が作用し、可動プーリ片63が固定プーリ片61方向に移動して変速が開始される。そして、被駆動プーリ93では、圧縮コイルばね97のばね力に抗して可動プーリ片93bが固定プーリ片93aから離れて、Vベルト95の巻掛け半径が小さくなる。これにより、変速比が小さくなる。このように、クランク軸25の回転速度が低い段階から変速が開始され、且つその変速スピードが速いので、同一車速であれば内燃機関20の回転数を下げることができ、燃費のよいエコモードで運転することができる。
That is, since the force due to the centrifugal force of the
図2に示すエコモードから、図6に示すドライブモードへの切換えは、次のように行われる。先ず、ワイヤ85の操作によりカム軸82を回転させ、板カム83でボール86を介して操作部材81を押圧してカムプッシュ73を軸方向(右方向)に移動させる。これにより、カムプッシュ73のカム山79の頂部79bは、図5(a)に示すように、軸方向溝77に係合している可動カム72の係合リブ78の先端面78aに当接して押圧し、可動カム72を軸方向(図中右方向)に移動させる。そして、係合リブ78が次第に軸方向溝77から抜け出し、係合リブ78と軸方向溝77との係合が解除されると、可動カム72はカムプッシュ73の傾斜面79aに案内されて、係合リブ78がカム山79の谷部に当接するまで僅かに回転する(図5(b)参照)。これにより、係合リブ78と係止段部75とが周方向で重なる。
Switching from the eco mode shown in FIG. 2 to the drive mode shown in FIG. 6 is performed as follows. First, the
ここで、カム軸82を更に回転させて、ボール86が板カム83のカム溝83aに嵌まり込むと、図5(c)に示すように、可動カム72は図中左方向に移動して、係合リブ78の先端面78aが固定カム71の係止段部75に当接する。そして、可動カム72は、係止段部75の傾斜に案内されて、係合リブ78が固定カム71の係止段部75とスライド面76との段部に当接するまで更に回転して停止する。これにより、切換機構70は、可動カム72の係合リブ78と固定カム71の係止段部75とが当接した伸長状態となる。このとき、可動プレート67は、図6に示すように、可動カム72に押圧されて右方向に移動し、板状突起部67aが可動ランププレート64の長孔64aを貫通して第2ウェイトローラ66に当接する禁止位置に位置する。
Here, when the
図6に示すように、禁止位置にある可動プレート67は、第2ウェイトローラ66に当接して遠心力による第2ウェイトローラ66の移動を阻止するので、クランク軸25が回転した際に、可動プーリ片63を固定プーリ片61方向に移動させる力は、第1ウェイトローラ65の遠心力による力だけとなる。従って、変速には、第1ウェイトローラ65と第2ウェイトローラ66とが協働して作用するエコモードと比較して、クランク軸25の高速回転が必要となる。これにより、同一車速であれば内燃機関20の回転数が高くなり、高出力トルクが得られるドライブモードとなる。
As shown in FIG. 6, the
また、図6に示すドライブモードから図2に示すエコモードへの切換えは、再び、板カム83により操作部材81を介してカムプッシュ73を軸方向に移動させ、カムプッシュ73のカム山79の頂部79bで、係止段部75に当接している可動カム72の係合リブ78を押圧して可動カム72を軸方向に移動させる。やがて、係合リブ78が固定カム71のスライド面76の頂点を越えると、可動カム72はカムプッシュ73の傾斜面79aに案内されて、係合リブ78がカム山79の谷部に当接するまで僅かに回転し、係合リブ78とスライド面76とが周方向で重なる(図5(d)参照)。
Further, switching from the drive mode shown in FIG. 6 to the eco mode shown in FIG. 2 again causes the
そして、再び、ボール86が板カム83のカム溝83bに嵌まり込むと、図5(e)に示すように、係合リブ78の先端面78aが、固定カム71のスライド面76に当接し、可動カム72がスライド面76に案内されて回転して、図5(a)に示すように、係合リブ78が軸方向溝77と係合し、切換機構70の軸方向長さが短くなる。これにより、禁止位置にあった可動プレート67は、圧縮コイルばね68のばね力により左方向に移動して作動位置に位置し、第2ウェイトローラ66の拘束を解除してエコモードに切換えられる。
Then, when the
以後同様に、板カム83により操作部材81を軸方向に押圧するごとに、可動プレート67が作動位置と禁止位置とに交互に位置してエコモードとドライブモードとに切り換えられる。
Thereafter, similarly, each time the operating
なお、カムプッシュ73は、切換時以外は、可動カム72から離間しているので、カムプッシュ73と操作部材81との間に配置されている玉軸受80には、コイルばね88とスプリング87以外のスラスト力は作用しない。
Since the
以上説明したように、本実施形態に係る自動二輪車の無段変速機10によれば、クランク軸25に固定された固定プーリ片61と、固定プーリ片61に接近又は離間する方向に移動可能な可動プーリ片63と、可動プーリ片63に対向してクランク軸25に固定された固定ランププレート52と、固定プーリ片61の可動プーリ片63と反対側で可動プーリ片63に固定された可動ランププレート64と、固定ランププレート52と可動プーリ片63との間に配置された第1ウェイトローラ65と、固定プーリ片61と可動ランププレート64との間に配置された第2ウェイトローラ66と、を備えるので、特性の異なる第1及び第2ウェイトローラ65、66を併せ持つことができ、変速特性の自由度を向上することができる。
As described above, according to the continuously
また、第2ウェイトローラ66の移動を阻止する禁止位置と、移動を許容する作動位置との間を移動可能な可動プレート67と、可動プレート67を禁止位置及び作動位置に切換え移動させる切換機構70と、をさらに備えるので、ドライブモードとエコモードとに切換え可能な変速機構を、複雑な電子機構等を用いることなく、簡易且つコンパクトな機構とすることができ、部品点数を抑制して製造コストを削減することができる。
In addition, a
また、切換機構70は、係止段部75とスライド面76と軸方向溝77とが先端面に形成された固定カム71と、軸方向溝77と係合可能な係合リブ78を備え、固定カム71と可動プレート67との間に配置された可動カム72と、固定カム71に摺動自在に嵌合して係合リブ78を押圧するカムプッシュ73と、を備え、係合リブ78を軸方向溝77に係合させることで可動プレート67を作動位置に位置させ、係合リブ78を係止段部75に当接させることで可動プレート67を禁止位置に位置させるようにしたので、カムプッシュ73で可動カム72を押圧するごとに、可動プレート67を作動位置と禁止位置とに交互に切換えることができる。また、切換機構70の構成を簡素化かつ小型化することができる。
Further, the
更に、可動プレート67は、可動ランププレート64方向に突出する突起部67aを備え、禁止位置に位置するとき、突起部67aが第2ウェイトローラ66に当接して第2ウェイトローラ66の移動を阻止するので、簡易かつコンパクトな構成で、確実に無段変速機10をエコモードとドライブモードに切換えることができる。
Further, the
また、可動ランププレート64と可動プレート67とは、同一のクランク軸25にスプライン嵌合して同期回転しているので、可動プレート67の突起部67aが、確実に可動ランププレート64の長孔64aを貫通して第2ウェイトローラ66に当接することができる。
In addition, since the
駆動軸は、内燃機関20のクランク軸25であるので、無段変速機10を内燃機関20の変速機構に用いるのに好適である。
Since the drive shaft is the
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably.
10 ベルト式無段変速機(自動二輪車の無段変速機)
20 内燃機関
25 クランク軸(駆動軸)
52 固定ランププレート
60 駆動プーリ
61 固定プーリ片
63 可動プーリ片
64 可動ランププレート
64a 長孔
65 第1ウェイトローラ
66 第2ウェイトローラ
67 可動プレート
67a 突起部
70 切換機構
71 固定カム
72 可動カム
73 カムプッシュ
75 係止段部
76 スライド面
77 軸方向溝
78 係合リブ
79 カム山
79a 傾斜面(先端面)
92 従動軸
93 被駆動プーリ
95 Vベルト
10 Belt type continuously variable transmission (motorcycle continuously variable transmission)
20
52 fixed
92 Driven
Claims (5)
従動軸(92)に取り付けられた被駆動プーリ(93)と、
前記駆動プーリ(60)と前記被駆動プーリ(93)間に巻き掛けられたVベルト(95)と、
を有し、
前記駆動プーリ(60)又は前記被駆動プーリ(93)は、
前記駆動軸(25)又は前記従動軸(92)に固定された固定プーリ片(61)と、
前記駆動軸(25)又は前記従動軸(92)と共に一体回転可能且つ前記固定プーリ片(61)に接近又は離間する方向に移動可能とされて前記駆動軸(25)又は前記従動軸(92)に配設された可動プーリ片(63)と、
前記可動プーリ片(63)に対向して前記駆動軸(25)又は前記従動軸(92)に固定された固定ランププレート(52)と、
前記固定ランププレート(52)と前記可動プーリ片(63)との間に配置され、遠心力により前記可動プーリ片(63)を押圧して前記可動プーリ片(63)を前記固定プーリ片(61)方向に移動させる第1ウェイトローラ(65)と、
を備える自動二輪車の無段変速機(10)であって、
前記固定プーリ片(61)に対して前記可動プーリ片(63)と反対側に位置するようにして前記可動プーリ片(63)に固定され、前記駆動軸(25)又は前記従動軸(92)と共に一体回転可能且つ前記固定プーリ片(61)に接近又は離間する方向に移動可能な可動ランププレート(64)と、
前記固定プーリ片(61)と前記可動ランププレート(64)との間に配置され、遠心力により前記可動ランププレート(64)を押圧して前記可動プーリ片(63)を前記固定プーリ片(61)方向に移動させる第2ウェイトローラ(66)と、
前記駆動軸(25)又は前記従動軸(92)に軸方向移動可能に配設され、遠心力による前記第2ウェイトローラ(66)の移動を阻止する禁止位置と、前記第2ウェイトローラ(66)の移動を許容する作動位置との間を移動可能な可動プレート(67)と、
前記可動プレート(67)を前記禁止位置及び前記作動位置に切換え移動させる切換機構(70)と、をさらに備えることを特徴とする自動二輪車の無段変速機(10)。 A drive pulley (60) attached to the drive shaft (25);
A driven pulley (93) attached to the driven shaft (92);
A V-belt (95) wound between the drive pulley (60) and the driven pulley (93);
Have
The driving pulley (60) or the driven pulley (93) is
A fixed pulley piece (61) fixed to the drive shaft (25) or the driven shaft (92);
The drive shaft (25) or the driven shaft (92) can be rotated together with the drive shaft (25) or the driven shaft (92) and can move in a direction approaching or separating from the fixed pulley piece (61). A movable pulley piece (63) disposed on
A fixed ramp plate (52) fixed to the drive shaft (25) or the driven shaft (92) opposite the movable pulley piece (63);
It is arranged between the fixed ramp plate (52) and the movable pulley piece (63), and the movable pulley piece (63) is pressed by a centrifugal force so that the movable pulley piece (63) is fixed to the fixed pulley piece (61). ) First weight roller (65) moved in the direction;
A continuously variable transmission (10) for a motorcycle comprising:
The drive pulley (25) or the driven shaft (92) is fixed to the movable pulley piece (63) so as to be opposite to the movable pulley piece (63) with respect to the fixed pulley piece (61). A movable ramp plate (64) that can rotate together with the fixed pulley piece (61) and move in a direction approaching or separating from the fixed pulley piece (61).
The movable pulley plate (61) is disposed between the fixed pulley piece (61) and the movable ramp plate (64), and the movable ramp plate (64) is pressed by a centrifugal force so that the movable pulley piece (63) is fixed to the fixed pulley piece (61). ) Second weight roller (66) moved in the direction;
A prohibition position that is disposed on the drive shaft (25) or the driven shaft (92) so as to be axially movable and prevents movement of the second weight roller (66) due to centrifugal force, and the second weight roller (66 ) A movable plate (67) movable between operating positions allowing movement of
A continuously variable transmission (10) for a motorcycle, further comprising a switching mechanism (70) for switching the movable plate (67) to the prohibited position and the operating position .
前記駆動軸(25)又は前記従動軸(92)に固定され、軸方向に傾斜する傾斜面を有する係止段部(75)と、該係止段部(75)の傾斜面と同じ方向に傾斜するスライド面(76)と、該スライド面(76)に連続して形成された軸方向溝(77)とが、円周方向に連続して先端面に形成された固定カム(71)と、
前記固定カム(71)と前記可動プレート(67)との間に配置され、先端面が前記係止段部(75)の傾斜面と同じ方向に傾斜し、前記軸方向溝(77)に係合可能な係合リブ(78)を備える可動カム(72)と、
前記固定カム(71)に摺動自在に嵌合し、前記係止段部(75)の傾斜面と同じ方向に傾斜する先端面(79a)により、前記係合リブ(78)を軸方向に押圧するカムプッシュ(73)と、を備え、
前記可動カム(72)の前記係合リブ(78)を前記固定カム(71)の前記軸方向溝(77)に嵌合させることで前記可動プレート(67)を前記作動位置に位置させ、
前記可動カム(72)の前記係合リブ(78)を前記固定カム(71)の前記係止段部(75)に当接させることで前記可動プレート(67)を前記禁止位置に位置させることを特徴とする請求項1に記載の自動二輪車の無段変速機(10)。 The switching mechanism (70)
A locking step (75) fixed to the drive shaft (25) or the driven shaft (92) and having an inclined surface inclined in the axial direction, and in the same direction as the inclined surface of the locking step (75) An inclined slide surface (76) and an axial groove (77) formed continuously in the slide surface (76) are fixed cam (71) formed in the tip surface continuously in the circumferential direction. ,
It is disposed between the fixed cam (71) and the movable plate (67), and the tip end surface is inclined in the same direction as the inclined surface of the locking step (75), and is engaged with the axial groove (77). A movable cam (72) with mating engagement ribs (78);
The engagement rib (78) is moved in the axial direction by a front end surface (79a) that is slidably fitted to the fixed cam (71) and inclined in the same direction as the inclined surface of the locking step (75). A cam push (73) for pressing,
By fitting the engagement rib (78) of the movable cam (72) into the axial groove (77) of the fixed cam (71), the movable plate (67) is positioned at the operating position,
The movable plate (67) is positioned at the prohibited position by bringing the engaging rib (78) of the movable cam (72) into contact with the locking step (75) of the fixed cam (71). CVT motorcycle according to claim 1, wherein (10).
前記可動プレート(67)が前記禁止位置に位置するとき、前記突起部(67a)が前記可動ランププレート(64)の長孔(64a)を貫通して前記第2ウェイトローラ(66)に当接し、前記第2ウェイトローラ(66)の移動を阻止することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の自動二輪車の無段変速機(10)。 The movable plate (67) includes a protrusion (67a) protruding toward the movable lamp plate (64),
When the movable plate (67) is positioned at the forbidden position, the protrusion (67a) passes through the long hole (64a) of the movable lamp plate (64) and comes into contact with the second weight roller (66). the second weight roller (66) moves, characterized in that blocking of claim 1 or claim 2 CVT motorcycle according to (10).
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