JP6872605B2 - 伝達曲線を変化させる装置を有する無段変速機 - Google Patents

Description

本発明は、伝達曲線を変化させる装置を設けられた変速機システム、特にモータサイクル用の連続可変タイプの変速機システムに関する。

本開示では、用語「モータサイクル（ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅｓ）」は、本出願人によって販売されているベスパ（Ｖｅｓｐａ）（登録商標）、アペ（Ａｐｅ）（登録商標）、ＭＰ３（登録商標）などの、傾斜する、または傾斜しない二つ、三つまたは四つの車輪の車両を意味する。

拡張可能なプーリおよびＶベルトを備える無段変速機（またはＣＶＴ）は、変速比が二つの制限値の間で連続的に変化できる、車両用の自動変速機（オートマチックトランスミッション）である。無段変速機は、小型および中型の二輪車、特にスクータで広く使用されている。

従来のＣＶＴでは、変速比は、二つのプーリでのベルトの巻きつき径を変えることで変更される。二つのプーリの一方は駆動し、もう一方は駆動される。プーリの少なくとも一つは、プーリを構成する二つの部品または半プーリを互いに近くにまたは遠くに移動させる能力を有する。

典型的には、ドライブプーリ（駆動プーリ）は、一般的には「ローラ（ｒｏｌｌｅｒｓ）」と称される、遠心力で作られた速度制御器を備える。速度制御器は、それぞれの半プーリの軸方向の接近を実現し、低速ギア状態（半プーリは遠く離れている）から高速ギア状態（半プーリは互いに近い）へと移行する目的を有する。

したがって、従来のＣＶＴにおいて、一旦システムの物理的特性および幾何学的特性が決まると、変速比は、エンジンＲＰＭ（回転数）と要求されているトルクによって決まる。

伝達曲線が運転手のトルク要求によって有意に変わるＣＶＴ変速機システムを作り出す必要がある。

つまり、例えば、特定の状態から、運転手が突然高いトルクまたは低いトルクを要求した場合、システムがそのような要求に適合し、満足させる、ＣＶＴ変速機システムを作り出す必要がある。

本発明の目的は、上述された要求を満たす変速装置を提供することである。

そのような目的は、請求項１によって構成される変速装置によって達成される。従属請求項は、実施形態の変形を記載する。

発明による変速装置の特徴および利点は、添付図面によって、非限定的な例によって提供され、以下で与えられた記載から明らかになる。

図１は、本発明の実施形態による変速装置の長手方向の断面を示す。 図２は、図１の変速装置のプーリである。 図３は、部分的に断面である図２のプーリを示す。 図４は、一実施形態による、本発明による装置の固定ブッシングおよび可動ブッシングを備えるアセンブリである。 図５は、部分的に断面である図４のアセンブリを示す。 図６は、従来のＣＶＴ変速機システム用および本発明によるＣＶＴ変速機システム用の、ドライブプーリのエンジン回転数およびドリブンプーリ（受動プーリ）のエンジン回転数を示す。

添付図面に関して、回転軸Ｘを形成するドライブシャフト２と係合された二輪／三輪モータサイクルに好ましく適用されるように構成された、無段変速装置は、まとめて１で示されている。

変速装置１は、ドライブシャフト２によって回転して作動される第１のドライブプーリ４と、第２のドリブンプーリ（示されていない）とを備え、これらのプーリはＶベルト６で互いに接続されている。

ドライブプーリ４は、円錐台の形で動作面８ａ、動作面１０ａで向かい合うようにそれぞれ設けられた第１の半プーリ８および第２の半プーリ１０で構成される。第１の半プーリ８および第２の半プーリ１０は、動作面８ａ、動作面１０ａを互いに近くにまたは遠くに移動させるように回転軸Ｘに沿って滑動し、互いに一体化して回転する。

第１の半プーリ８は、特に、
動作面８ａを備えており、ドライブシャフト２と同軸のブッシング８ｂを提供する可動ブッシング９と、
可動ブッシング９によって支持されたコンテナ１４を備え、成形台座１６および台座１６に収容された複数のローラ１８を設けられた速度制御器１２とを備える。

ローラは、エンジンＲＰＭが増加するにつれて、第１の半プーリ８、特に可動ブッシング９を、第２の半プーリ１０へ向かって押す遠心力を生み出す。

このようにして、ドライブプーリ４でのベルト６の巻きつき径は、増加する。そのようなベルトは、伸長することはできず、ドリブンプーリでの巻きつき径を減少させるように作動し、変速比を増加させる（変速ギアを上げる）。

ドライブプーリ４はさらに、ドライブシャフト２と同軸の回転軸Ｘに沿って主に伸ばされ、固定位置を維持するために（例えば溝形状によって）同時に回転するように連結された固定ブッシング１１を備える。

好ましくは、可動ブッシング９は、円筒状の内側表面９１ａと外側表面９１ｂとの間で定められた、回転軸Ｘに対して環状の主壁９１を備える。

好ましくは、可動ブッシング９はまた、外側表面９１ｂから径方向外側に突出し、所定の軸方向伸長を設けられた少なくとも一つの隆起９３を備える。例えば、三つの隆起９３が設けられ、均等な角度間隔に配置される。

隆起９３は、コンテナ１４を可動ブッシング９と固定するためにコンテナ１４と係合する。

さらに、可動ブッシング９は、主壁９１の内側表面９１ａから径方向内側に突出する、少なくとも一つのドリブンカム部９５を備える。ドリブンカム部９５は、ドリブンカム形状９７を定める表面を作るように形成される。

例えば、固定ブッシング１１が入り込む区画を形成するように、三つのドリブンカム部９５が設けられ、角度間隔に配置される。

好ましくは、ドリブンカム部９５は、主壁９１から固定ブッシング１１に向かって軸方向に突出する。

固定ブッシング１１は、軸方向に突出し、可動ブッシング９に入り込むのに適した、少なくとも一つのドライブカム部１１１を有する。

例えば、ドライブカム部１１１は、可動ブッシング９の主壁９１の内側表面９１ａの径方向寸法よりも小さな径方向寸法、およびドライブカム部１１１が可動ブッシング９のドリブンカム部９５間に形成された区画に挿入され得る軸方向伸長を有する。

つまり、内側表面９１ａは、収容区画９１ｃの範囲を定め、固定ブッシング１１のドライブカム部１１１は、可動ブッシング９の収容区画９１ｃ内に軸方向に入り込むのに適している。

固定ブッシング１１のドライブカム部分１１１は、ドライブカム形状１１３を定める表面を作るように形成される。

変速装置１はしたがって、固定ブッシング１１と可動ブッシング９との間で動作し、ドリブンカム部９５およびそれぞれのドリブンカム形状９７、ドライブカム部１１１およびそれぞれのドライブカム形状１１３を備え、固定ブッシング１１と可動ブッシング９との間で回転を伝達するのに適し、動作面８ａ、動作面１０ａが互いに近づくのを妨げるように構成された、カムシステムを備える。

変速装置１の通常の動作では、低速ギア状態からより大きなトルクの要求がされてドライブシャフトによってアクティブトルクが伝えられると、カムシステムは、第２の半プーリ１０の動作面１０ａに向かう第１の半プーリ８の動作面８ａの前進に対抗する。それによってギアチェンジが遅れ、変速装置の挙動は、標準的なＣＶＴよりもスポーティである。

ブレーキトルクがドライブシャフトから伝達されるのではなく、高速ギア状態から始まる場合、例えば、運転手がアクセルペダルを放し又はブレーキペダルを踏むことにより、または下り坂を走行する車両からの要求により、低トルク状態になることで、カムシステムでは、第１の半プーリ８の動作面８ａが第２の半プーリ１０の動作面１０ａから容易に離れ、これにより低速ギアに容易に移行し、トルクは標準的なＣＶＴよりも相当小さくなる。

革新的に、より大きなトルク又は小さなトルクを実現したいという運転手の要望を可能にするように、上記された変速装置は、上述された要求を満たすことを可能にする。

同様に、好適には、カムシステムの形状を適切に形成することで、より大きな又は小さなトルクの要求に、程度の差はあるがすぐに反応する変速装置を設計することが可能である。

例えば、図６は、従来のＣＶＴ変速機システムおよび本発明によるＣＶＴ変速機システムのドライブプーリのエンジン回転数とドリブンプーリのエンジン回転数のグラフを示す。本発明によるＣＶＴ変速機システムは、明らかにより大きなヒステリシスを示す。

さらに、固定ブッシング−可動ブッシングが合わせて、小さな径方向取り付け面積を有するように、固定ブッシングは、回転軸Ｘに径方向に近い。そのため、動作面８ａ、動作面１０ａはまた、回転軸に近い径方向領域へ広がる。その結果、ベルトは、非常に小さな巻きつき半径で配置され得る。

好適には、これは、同じ最大プーリサイズで、より大きなギア比の変更を可能にする。

さらに好適な態様によると、本発明による装置は、かなりの組み付けやすさを有する。

当業者は、特定の要求を満たすために、上記された変速装置に変更を加えることが可能であることは明らかであり、全ては添付の特許請求の範囲によって定められる保護の範囲に含まれる。

Claims (4)

1. 二輪／三輪／四輪モータサイクル用の無段変速装置（１）であって、前記無段変速装置（１）は、ドライブシャフト（２）に連結することができ、
   Ｖベルト（６）のための動作面（８ａ、１０ａ）を設けられたドライブプーリ（４）であって、前記ドライブプーリ（４）は、前記動作面（８ａ）の一つを備える可動ブッシング（９）を有し、前記可動ブッシング（９）は、低速ギアと高速ギアの間のギア変更を得られるように速度制御器（１２）のローラ（１８）の作用によって軸方向に滑動する、ドライブプーリ（４）と、
   前記ドライブシャフト（２）に固定可能かつ同軸の固定ブッシング（１１）と、
   前記固定ブッシング（１１）と前記可動ブッシング（９）との間の回転を伝達するのに適して前記固定ブッシング（１１）と前記可動ブッシング（９）との間を動作し、前記動作面（８ａ、１０ａ）の互いに向かっての移動に対抗するように構成され、ドリブンカム形状（９７）とドライブカム形状（１１３）をそれぞれ有する前記可動ブッシング（９）のドリブンカム部（９５）と前記固定ブッシング（１１）のドライブカム部（１１１）を少なくとも備える、カムシステム（９５、１１１；９７、１１３）と、を備え、
   前記可動ブッシング（９）は、回転軸に対して環状の主壁（９１）を備え、収容区画（９１ｃ）の範囲を定める内側表面（９１ａ）を有し、ドリブンカム部（９５）は、前記内側表面（９１ａ）から径方向内側に突出し、
   前記固定ブッシング（１１）の前記ドライブカム部（１１１）は、前記可動ブッシング（９）の前記収容区画に入り込むのに適している、
   無段変速装置（１）。
2. 前記可動ブッシング（９）は前記速度制御器（１２）のコンテナ（１４）を支持する、請求項１に記載の無段変速装置。
3. 前記主壁（９１）は、前記コンテナ（１４）を支持する、請求項２に記載の装置。
4. 前記主壁（９１）は、外側表面（９１ｂ）を有し、前記可動ブッシング（９）は、前記外側表面（９１ｂ）から径方向外側に突出する少なくとも一つの軸方向の隆起（９３）を備え、前記隆起（９３）は、前記コンテナ（１４）を前記可動ブッシング（９）に固定するように前記コンテナ（１４）に係合する、請求項３に記載の装置。

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