JP7348427B1 - 無段変速機 - Google Patents
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- F16H9/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members
- F16H9/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion
- F16H9/04—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes
- F16H9/12—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members
- F16H9/16—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members using two pulleys, both built-up out of adjustable conical parts
- F16H9/18—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members using two pulleys, both built-up out of adjustable conical parts only one flange of each pulley being adjustable
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Abstract
Description
以下、図面を参照しながら、本発明に係る無段変速機の実施形態について説明する。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら特に本発明を限定することを意図したものではない。また、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略または簡略化する。なお、本明細書において、径方向とは、特に断りのない限り、可動ドライブプーリ110およびランププレート130の径方向のことをいう。
図1に示すように、無段変速機100は、ドライブプーリ101と、ウエイト120と、ランププレート130と、Vベルト140と、ドリブンプーリ150とを備えている。ドライブプーリ101は、エンジンによって回転駆動するクランク軸90上に設けられている。ドライブプーリ101は、エンジンの回転駆動力によって直接回転駆動する部品である。ドライブプーリ101は、固定ドライブプーリ102と、固定ドライブプーリ102に対向して配置された可動ドライブプーリ110とを有する。以下の説明では、固定ドライブプーリ102および可動ドライブプーリ110およびランププレート130が回転する方向を回転方向L(図6等参照)とする。
次に、本実施形態の無段変速機100の動作について説明する。無段変速機100は、スクータ等の自動二輪車のエンジンと駆動輪である後輪との間に配置された動力伝達機構の一部として機能する。無段変速機100は、動作する前(例えばエンジンが停止した状態)においては、トルクスプリング155の弾性力によって可動ドリブンプーリ154が固定ドリブンプーリ151に最接近した状態にある。このため、可動ドライブプーリ110は固定ドライブプーリ102に対して最も離隔した位置に位置している(図1および図2参照)。また、エンジンが停止した状態では、図2に示すように、ウエイト120は、可動ドライブプーリ側ウエイト摺動面114とランプ側ウエイト摺動面132とに挟まれている。エンジンが停止した状態では、例えば、図10に示すように、ランプ側突出片133とウエイト120との間に隙間が形成され、かつ、ウエイト120とウエイト受け部115との間に隙間が形成されることがある。また、図11に示すように、ランプ側突出片133とウエイト120との間に隙間が形成され、かつ、ウエイト120とウエイト受け部115とは当接していることがある。なお、図示は省略するが、ランプ側突出片133とウエイト120とは当接し、かつ、ウエイト120とウエイト受け部115との間に隙間が形成されていることがある。また、図10および図11に示す例では、ウエイト120は、ランプ側突出片133に対してウエイト120の中心線C3が直交するように配置されているが、中心線C3が傾斜するように配置(即ちウエイト120がランプ側突出片133に対して傾いて配置)されていることがある。この場合、上述の隙間は径方向に関して不均一になる。
第1実施形態では、ランププレート130がランプ側ウエイト摺動面132およびランプ側突出片133を有し、かつ、可動ドライブプーリ110が収容部113を有していたが、これに限定されない。図14に示すように、ランププレート230が第1実施形態の収容部113に相当する収容部213を有し、かつ、可動ドライブプーリ210(図15参照)が第1実施形態のランプ側ウエイト摺動面132およびランプ側突出片133にそれぞれ相当する可動ドライブプーリ側ウエイト摺動面232(図15参照)および可動ドライブプーリ側突出片233を有していてもよい。収容部213は、ランププレート230に設けられている点を除き、収容部113とほぼ同じ構成である。また、可動ドライブプーリ側ウエイト摺動面232は、可動ドライブプーリ210に設けられている点を除き、ランプ側ウエイト摺動面132と同じ構成である。さらに、可動ドライブプーリ側突出片233は、可動ドライブプーリ210に設けられている点を除き、ランプ側突出片133と同じ構成である。
100 無段変速機
101 ドライブプーリ
102 固定ドライブプーリ
110 可動ドライブプーリ
110C 回転中心
113 収容部
114 可動ドライブプーリ側ウエイト摺動面
114a 平面部
114b 曲面部
115 ウエイト受け部
116 突出片収容部
117 突出片受け部
120 ウエイト
121 ウエイト本体
122 本体カバー(当接部)
122a 第1摺動面
122b 第2摺動面(ウエイト側平面部)
122c 第1端部(第1面)
122d 第2端部(第2面)
130 ランププレート
132 ランプ側ウエイト摺動面
132a ランプ側平面部
133 ランプ側突出片
140 Vベルト
C1 円
C2 法線
C3 中心線
L 回転方向
Claims (16)
- 動力源によって回転駆動するクランク軸と一体的に回転駆動する固定ドライブプーリと、前記固定ドライブプーリに対向して配置されかつ前記クランク軸上を前記固定ドライブプーリに対して接近または離隔する可動ドライブプーリと、を有するドライブプーリと、
前記可動ドライブプーリに対して前記固定ドライブプーリとは反対側に対向して配置されかつ前記クランク軸と一体的に回転駆動するランププレートと、
前記可動ドライブプーリと前記ランププレートとに挟まれかつ前記可動ドライブプーリの径方向に移動自在なウエイトと、を備え、
前記ウエイトは、前記可動ドライブプーリの回転に伴う遠心力により前記径方向の内側の位置から前記径方向の外側の位置に移動して前記可動ドライブプーリを押圧し、前記可動ドライブプーリを前記固定ドライブプーリに接近させるように構成され、
前記可動ドライブプーリは、
前記ウエイトを収容する収容部を備え、
前記収容部は、
前記径方向に延びかつ前記径方向の外側の部分が前記径方向の内側の部分よりも前記ランププレート側に位置しかつ前記ウエイトが摺動する可動ドライブプーリ側ウエイト摺動面と、
前記固定ドライブプーリおよび前記可動ドライブプーリおよび前記ランププレートが回転する方向を回転方向としたとき、前記可動ドライブプーリ側ウエイト摺動面よりも前記回転方向の下流側に位置し、かつ、前記ウエイトの前記回転方向の下流側の端部を受け止めるウエイト受け部と、を備え、
前記ランププレートは、
前記収容部に収容され、かつ、前記ウエイトに対して前記回転方向の上流側に位置し、かつ、前記ウエイトに当接可能なランプ側突出片を備え、
前記ランププレートが回転するとき、前記ランプ側突出片は前記ウエイトに当接するとともに、前記ウエイトは前記ウエイト受け部に当接する、無段変速機。 - 前記ランプ側突出片は、前記収容部に収容された状態において、前記収容部に対して相対的に前記回転方向に移動可能に構成されている、請求項1に記載の無段変速機。
- 前記ランププレートは、
前記径方向に延びかつ前記径方向の外側の部分が前記径方向の内側の部分よりも前記可動ドライブプーリ側に位置しかつ前記ウエイトが摺動するランプ側ウエイト摺動面を備え、
前記動力源が停止した状態において、前記ウエイトは、前記可動ドライブプーリ側ウエイト摺動面と前記ランプ側ウエイト摺動面とに挟まれている、請求項1または2に記載の無段変速機。 - 前記ランプ側ウエイト摺動面は、ランプ側平面部を有し、
前記ウエイトは、前記ランプ側平面部に当接するウエイト側平面部を有する、請求項3に記載の無段変速機。 - 前記ウエイトの前記径方向と直交しかつ前記クランク軸の軸線方向と直交する方向の長さは、前記ウエイトの前記径方向の長さよりも長い、請求項1または2に記載の無段変速機。
- 前記動力源はエンジンであり、
前記エンジンの回転数がクランキング回転数からアイドリング回転数に達するまでの間に、前記ランププレートが回転することによって前記ウエイトは前記ランプ側突出片および前記ウエイト受け部と当接するように構成されている、請求項1または2に記載の無段変速機。 - 前記動力源は電動モータであり、
前記電動モータの回転数が極低速領域にあるときに、前記ランププレートが回転することによって前記ウエイトは前記ランプ側突出片および前記ウエイト受け部と当接するように構成されている、請求項1または2に記載の無段変速機。 - 前記ウエイトが前記ランプ側突出片および前記ウエイト受け部と当接した状態において、前記ウエイトは前記可動ドライブプーリ側ウエイト摺動面に沿って前記径方向の内側の位置から前記径方向の外側の位置に移動可能に構成されている、請求項1または2に記載の無段変速機。
- 前記ウエイトは、樹脂材料から形成されかつ前記可動ドライブプーリ側ウエイト摺動面に当接する当接部を備えている、請求項8に記載の無段変速機。
- 前記ランプ側突出片が前記ウエイトに当接するとともに前記ウエイトが前記ウエイト受け部に当接するときの前記動力源の回転数は、前記可動ドライブプーリが前記固定ドライブプーリに対して接近し始めるときの前記動力源の回転数よりも低い、請求項1または2に記載の無段変速機。
- 前記ウエイトは、
前記ウエイト受け部に当接する第1面と、
前記ランプ側突出片に当接する第2面と、を備え、
前記クランク軸の軸線方向から見て、前記可動ドライブプーリの回転中心を中心とする円の法線は、前記第1面と前記第2面とを通過する、請求項1または2に記載の無段変速機。 - 前記径方向と直交しかつ前記クランク軸の前記軸線方向と直交する前記ウエイトの中心線は、前記クランク軸の前記軸線方向から見て、前記法線と重なる、請求項11に記載の無段変速機。
- 動力源によって回転駆動するクランク軸と一体的に回転駆動する固定ドライブプーリと、前記固定ドライブプーリに対向して配置されかつ前記クランク軸上を前記固定ドライブプーリに対して接近または離隔する可動ドライブプーリと、を有するドライブプーリと、
前記可動ドライブプーリに対して前記固定ドライブプーリとは反対側に対向して配置されかつ前記クランク軸と一体的に回転駆動するランププレートと、
前記可動ドライブプーリと前記ランププレートとに挟まれかつ前記ランププレートの径方向に移動自在なウエイトと、を備え、
前記ウエイトは、前記ランププレートの回転に伴う遠心力により前記径方向の内側の位置から前記径方向の外側の位置に移動して前記可動ドライブプーリを押圧し、前記可動ドライブプーリを前記固定ドライブプーリに接近させるように構成され、
前記ランププレートは、
前記ウエイトを収容する収容部を備え、
前記収容部は、
前記径方向に延びかつ前記径方向の外側の部分が前記径方向の内側の部分よりも前記可動ドライブプーリ側に位置しかつ前記ウエイトが摺動するランプ側ウエイト摺動面と、
前記固定ドライブプーリおよび前記可動ドライブプーリおよび前記ランププレートが回転する方向を回転方向としたとき、前記ランプ側ウエイト摺動面よりも前記回転方向の上流側に位置し、かつ、前記ウエイトの前記回転方向の上流側の端部に当接可能なウエイト当接部と、を備え、
前記可動ドライブプーリは、
前記収容部に収容され、かつ、前記ウエイトに対して前記回転方向の下流側に位置し、かつ、前記ウエイトに当接可能な可動ドライブプーリ側突出片を備え、
前記ランププレートが回転するとき、前記ウエイト当接部は前記ウエイトに当接するとともに、前記ウエイトは前記可動ドライブプーリ側突出片に当接する、無段変速機。 - 前記動力源はエンジンであり、
前記エンジンの回転数がクランキング回転数からアイドリング回転数に達するまでの間に、前記ランププレートが回転することによって前記ウエイト当接部が前記ウエイトに当接するとともに、前記ウエイトが前記可動ドライブプーリ側突出片と当接するように構成されている、請求項13に記載の無段変速機。 - 前記ウエイトが前記可動ドライブプーリ側突出片および前記ウエイト当接部と当接した状態において、前記ウエイトは前記ランプ側ウエイト摺動面に沿って前記径方向の内側の位置から前記径方向の外側の位置に移動可能に構成されている、請求項13または14に記載の無段変速機。
- 前記ウエイト当接部が前記ウエイトに当接するとともに前記ウエイトが前記可動ドライブプーリ側突出片に当接するときの前記動力源の回転数は、前記可動ドライブプーリが前記固定ドライブプーリに対して接近し始めるときの前記動力源の回転数よりも低い、請求項13または14に記載の無段変速機。
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