JP6060001B2 - 無段変速機用の可動シーブ支持構造 - Google Patents

Description

本発明は、可動シーブ支持構造、特に、固定シーブに対向して配置されるとともに固定シーブに対して軸方向に移動可能な可動シーブを回転軸に支持するための無段変速機用の可動シーブ支持構造に関する。

スクータ型の自動二輪車等においては、ベルト式の無段変速機が採用されている。この無段変速機は、エンジンのクランク軸に固定された駆動プーリと、従動プーリと、これらのプーリ間に架け渡されたベルトと、を備えている。そして、駆動プーリは、クランク軸に固定された固定シーブと、固定シーブに対向して配置され軸方向に移動自在な可動シーブと、を有している。

ここで、可動シーブの内周面にはブッシュが設けられ、このブッシュによって可動シーブはクランク軸の外周側に設けられたカラーに対して軸方向にスライド自在に支持されている。そして、ブッシュの軸方向中央部には環状の凹部が形成され、この凹部にグリースが充填されている。また、可動シーブの内周面において、ブッシュの両端にはグリースが外部に流れ出るのを防止するとともに、外部から異物が侵入するのを抑えるために、１対のオイルシールが装着されている。

このような可動シーブの支持構造において、特許文献１には、可動シーブを支持するブッシュを含油ブッシュとすることが示されている。

特開２００９−１２７６４５号公報

特許文献１に示された構成では、含油ブッシュによって可動シーブを支持することによって、グリースが不要となり、ひいてはオイルシールを設ける必要がない。

ここで、ブッシュの端面内周部には、ブッシュが組み込まれた可動シーブをカラーに対してスムーズに組み込めるように、面取りが形成されている。

しかし、この面取りは、外方に行くにしたがって広がるテーパ状であるために、外部からの異物を内方に取り込みやすく、取り込まれた異物が、ブッシュの内周面とカラーの外周面との間に噛み込み、焼き付きの原因となる。特に、含油ブッシュを採用した支持構造では、オイルシールが設けられていないので、異物が面取り部分に侵入しやすく、以上の問題はより顕著になる。

本発明の課題は、含油ブッシュを用いて可動シーブを支持した構造において、含油ブッシュとカラーとの間に異物が噛み込むのを抑えることにある。

（１）本発明の一側面に係る無段変速機用の可動シーブ支持構造は、固定シーブに対向して配置されるとともに固定シーブに対して軸方向に移動可能な可動シーブを回転軸に支持するための支持構造であって、筒状のカラーと、含油ブッシュと、を備えている。カラーは回転軸の外周に配置されている。含油ブッシュは、カラーの外周面に配置され、カラーに対して可動シーブを軸方向移動自在かつ回転自在に支持する。また、含油ブッシュは、軸方向の少なくとも一方の端面において、カラー外周面に当接する内周部に異物噛み込み防止用の非テーパ面を有する。

ここでは、含油ブッシュによって可動シーブが支持されているので、ブッシュにグリースを充填する必要がなく、またオイルシールが不要になる。また、オイルシールが不要になるので、外部からの異物がブッシュ部分に侵入しやすくなるが、ブッシュの端面には異物噛み込み防止用の非テーパ面が形成されているので、ブッシュとカラーとの間に異物が噛み込みにくくなる。このため、異物の噛み込みによってブッシュとカラーとが焼き付く等の不具合を抑えることができる。

（２）好ましくは、可動シーブにおいて、含油ブッシュの一方の端面側の内径は、含油ブッシュの外径よりも小さい。

ここでは、可動シーブの内径が含油ブッシュの外径よりも小さいので、外部から含油ブッシュが設けられた部分に異物が侵入しにくくなる。

（３）好ましくは、含油ブッシュの非テーパ面は、回転軸に対して直交する平坦面である。また、含油ブッシュの一方の端面は、テーパ面と、外周側平坦面と、をさらに有する。テーパ面は、非テーパ面としての平坦面の外周側に形成され、軸方向外側に行くにしたがって広がる。外周側平坦面は、テーパ面のさらに外周側に形成され、回転軸に対して直交する。

可動シーブの内周面とカラーとの間の隙間を侵入してきた空気は、含油ブッシュの一方の端面に形成されたテーパ面に沿って内周側に案内され、その後平坦面に沿ってさらに内周側に導かれる。そして、カラーの外周面に当り、逆に外側に流れる。

このように、含油ブッシュの一方の端面におけるテーパ面と平坦面とカラー外周面とによって凹部が形成され、外部から侵入してきた空気がこの凹部に沿って流れることによって渦が発生する。この空気の渦によって異物が外部に排出される。

（４）好ましくは、含油ブッシュの第１端面は、外周側テーパ面と、平坦面と、を有する。外周側テーパ面は、外周面に連続し、軸方向外側にいくにしたがって径が小さくなる。平坦面は、外周側テーパ面から内周側に連続し、回転軸に直交する。

（５）好ましくは、含油ブッシュの第１端面は固定シーブに対向している。

ここで、可動シーブにおいて、固定シーブに対向する側と逆側の第２端面には、カムプレート等の他の部材が設けられている場合が多く、このような場合は、第２端面からは異物が侵入しにくい。このため、異物噛み込み防止用の非テーパ面は固定シーブと対向する側に設けられている。

以上のような本発明では、含油ブッシュを用いて可動シーブを支持した構造において、含油ブッシュとカラーとの間に異物が噛み込みにくくなる。

本発明の一実施形態による可動シーブ及びその支持構造の断面図。 図１に拡大部分図。 従来の支持構造の図２に相当する図。 異物を吐き出す作用を説明するための図。 本発明の他の実施形態の図２に相当する図。

［全体構成］
図１は、無段変速機の駆動プーリ１を構成する可動シーブ２と、その支持構造と、を示している。なお、駆動プーリ１は、可動シーブ２に対向して設けられた固定シーブ３をさらに有している。固定シーブ３は、エンジンの出力回転軸４に固定され、軸方向に移動不能である。そして、可動シーブ２と固定シーブ３との間にベルト５が架けられている。

以下、可動シーブ２及びその支持構造について詳細に説明する。

［可動シーブ２］
可動シーブ２は、円板状の部材であり、中央に貫通孔１０を有している。可動シーブ２の固定シーブ３と対向する側の面は、外周側にいくにしたがって固定シーブ３から離れるように傾斜するテーパ状に形成され、固定シーブ３の対向する面とともにＶ溝を形成している。また、可動シーブ２の固定シーブ３と逆側の面には、複数の溝部１１が形成されている。

可動シーブ２の貫通孔１０には、カラー１４が挿入されている。カラー１４は回転軸４の外周に設けられ、回転軸４に対して軸方向に移動不能である。可動シーブ２の内周面、すなわち貫通孔１０には、含油ブッシュ１５が装着されている。可動シーブ２の貫通孔１０の固定シーブ３側の端部には、図１及び図１の一部を拡大して示す図２に示すように、他の部分に比較して内径が小さい小径部１０ａが形成されている。小径部１０ａの内径ｄは、含油ブッシュ１５の外径Ｄよりも小さい。そして、可動シーブ２は、含油ブッシュ１５とともにカラー１４の外周面に沿ってスライド自在であり、固定シーブ３に対して接近、離反自在である。

可動シーブ２の複数の溝部１１には、ウェイト１８が径方向に移動自在に収容されている。また、カラー１４の固定シーブ３と逆側の端面には、カムプレート１９が固定されている。そして、このカムプレート１９によってウェイト１８が溝部１１内に保持されている。カムプレート１９は、外周側に行くにしたがって溝部１１の壁との間隔が狭くなるように傾斜している。

したがって、回転が高くなり、ウェイト１８が遠心力で外周側に移動すると、可動シーブ２は固定シーブ３に近づくように移動する。

［含油ブッシュ１５］
含油ブッシュ１５は、多孔質材料である焼結金属に潤滑油を含浸して形成されたものである。含油ブッシュ１５は、図２に示すように、異物噛み込み防止用の内周側平坦面（非テーパ面）１５ａと、内周側テーパ面１５ｂと、外周側平坦面１５ｃと、外周側テーパ面１５ｄと、を有している。

内周側平坦面１５ａは、含油ブッシュ１５の最も内周側に形成された面であり、回転軸４に対して直交している。内周側テーパ面１５ｂは、内周側平坦面１５ａの外周側に形成され、軸方向外側に行くにしたがって広がっている。外周側平坦面１５ｃは、内周側テーパ面１５ｂのさらに外周側に形成され、回転軸４に対して直交している。外周側テーパ面１５ｄは、外周側平坦面１５ｃの外周側に含油ブッシュ１５の外周面に連続するように形成され、内周側テーパ面１５ｂとは逆方向に傾斜している。

なお、含油ブッシュ１５の逆側の端面は、図２に示した形状と同様の形状にしてもよいし、従来と同様の形状にしてもよい。

［異物の侵入］
以上のような可動シーブ２の支持構造では、含油ブッシュ１５によって可動シーブ２がカラー１４に支持されているので、グリース等の潤滑剤が不要になる。このため、グリースが外部に流れ出るのを防止するためのオイルシールも不要となる。

また、可動シーブ２の貫通孔１０において、固定シーブ３側の端部は小径部１０ａになっている。したがって、外部から異物が侵入しにくくなっている。

異物が含油ブッシュ部分に侵入してきた場合の作用を、従来との比較で図３及び図４に示している。図３は、従来の含油ブッシュ１５’であり、図４は本発明の一実施形態による含油ブッシュ１５である。

まず、図３に示す従来の含油ブッシュ１５’では、端面の内周部にテーパ面１５ｂ’のみが形成されている。この場合は、外部から侵入してきた異物Ｐは、テーパ面１５ｂ’に沿って内周側に入り込み、含油ブッシュ１５’の内周面とカラー１４の外周面との間に噛み込む。このため、この部分で焼き付きが生じるおそれがある。

一方、図４に示す本実施形態では、外部から侵入してきた異物Ｐは、内周側テーパ面１５ｂによって内部に案内された後、内周側平坦面１５ａによりさらに内周側に導かれてカラー１４の外周面に衝突する。ここで、含油ブッシュ１５の端面部分には、内周側テーパ面１５ｂと、内周側平坦面１５ａと、カラー１４の外周面と、によって軸方向内部に凹む凹部が形成されている。したがって、この凹部の部分で空気の渦が発生することになる。この渦によって、外部から侵入してきた異物Ｐは外部に吐出されることになる。

［他の実施形態］
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。

図５に含油ブッシュの別の実施形態を示している。この図５の含油ブッシュ２５は、平坦面２５ａと、外周側テーパ面２５ｂと、を有している。平坦面２５ａは、回転軸に直交しており、含油ブッシュ２５の内周面から外周側に向かって延びている。外周側テーパ面２５ｂは前記実施形態の外周側テーパ面１５ｄと同様の形状である。

このような実施形態によっても、空気の渦を形成する作用はないものの、異物の噛み込みを抑えることができる。

１ 駆動プーリ
２ 可動シーブ
３ 固定シーブ
４ 回転軸
５ ベルト
１０ 貫通孔
１０ａ 小径部
１４ カラー
１５，２５ 含油ブッシュ
１５ａ 内周側平坦面（非テーパ面）
１５ｂ 内周側テーパ面
１５ｃ 外周側平坦面
１５ｄ 外周側テーパ面

Claims (3)

1. 固定シーブに対向して配置されるとともに前記固定シーブに対して軸方向に移動可能な可動シーブを回転軸に支持するための無段変速機用の可動シーブ支持構造であって、
   前記回転軸の外周に配置された筒状のカラーと、
   前記カラーの外周面に配置され、前記カラーに対して前記可動シーブを軸方向移動自在かつ回転自在に支持する含油ブッシュと、
   を備え、
   前記含油ブッシュは、軸方向の少なくとも一方の端面において、前記カラー外周面に当接する内周部に異物噛み込み防止用の非テーパ面を有し、
   前記含油ブッシュの非テーパ面は、前記回転軸に対して直交する平坦面であり、
   前記含油ブッシュの一方の端面は、
   前記非テーパ面としての平坦面の外周側に形成され、軸方向外側に行くにしたがって広がるテーパ面と、
   前記テーパ面のさらに外周側に形成され、前記回転軸に対して直交する外周側平坦面と、
   をさらに有する、
   無段変速機用の可動シーブ支持構造。
2. 前記可動シーブにおいて、前記含油ブッシュの一方の端面側の内径は、前記含油ブッシュの外径よりも小さい、請求項１に記載の無段変速機用の可動シーブ支持構造。
3. 前記含油ブッシュの一方の端面は前記固定シーブに対向している、請求項１又は２に記載の無段変速機用の可動シーブ支持構造。

Images