JPH109354A - Ｖベルト式無段変速機の可変径プーリ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 クランク軸の回転力をダンパで受ける際に、
ダンパの摩耗が少なく、異音の発生の防止を図ったＶベ
ルト式無段変速機の可変径プーリ装置を提供する。 【解決手段】 クランク軸１の回転力を２つのダンパ
７．７で均一に受けられるような位置関係に取付けられ
るように、エンジンにより駆動されるクランク軸１上
に、Ｖベルト６のプーリの固定側半体２ａと周囲に複数
個のダンパ７を設けたバックプレート５とをそれぞれ固
定し、その間に前記Ｖベルトプーリの可動側半体２ｂを
軸方向摺動かつ回転可能に支承した可変径プーリ装置に
おいて、少なくとも２個のダンパ７をエンジンのピスト
ンが上死点後０°〜４５°の位置にあるとき固定側半体
２ａと可動側半体２ｂとの間に挟持されたＶベルト６の
張り側プーリ２との接点Ｘを基準として左右対称に配置
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スクータ等の２輪
車における変速装置に係り、さらに詳しくはＶベルト式
無段変速機の可変径プーリ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図７に示すようなスクータ等では
原動機として２サイクルエンジンが使用されており、こ
の動力系統を示すと、エンジン以外の構造部分は図８の
ように、エンジンの回転がクランクを直結したクランク
軸ａに伝達され、このクランク軸ａに取着されたプーリ
ｂからＶベルトｃを介してプーリ軸ｄのプーリｅに伝達
され、プーリ軸ｄからはさらに同軸上のギヤｆと中間軸
ｇのギヤｈ、中間軸ｇのギヤｉと後輪軸の歯車ｊの噛み
合いにより減速されて後輪軸ｋに伝達されることにより
同軸端の図７に示す後輪（タイヤ）ｌが回転するように
なっている。これらの機構は、車体に対しスイング可能
なケースｗ内に設けられる。

【０００３】このうち、本発明の無段変速機の可変径プ
ーリ装置に関連する公知の技術として例えば実公昭６２
ー２１８０５号公報に記載のものがあるが、これに類似
のものとして図８のクランク軸ａ周りの構造をさらに詳
しく説明すると、クランク軸ａ端にはスプライン結合さ
れた固定側のプーリ半体ｂ１があり、このプーリ半体ｂ
１と対をなす可動側のプーリ半体ｂ２はクランク軸ａ上
のプーリ半体ｂ１に一端が接して遊嵌されたスリーブｍ
を介して軸方向に摺動かつ回転可能に支承されている。

【０００４】そしてスリーブｍの他端に隣接して外周側
が大径となる円錐形状のバックプレートｎが中央の垂直
部分においてクランク軸ａのスプラインに結合されてク
ランク軸ａと一体回転するようになっており、プーリ半
体ｂ１とプーリ半体ｂ２との間の対向する円錐面にはＶ
ベルトｃが巻装されるようになっている。前記バックプ
レートｎの傾斜面と可動側のプーリ半体ｂ２の背面側傾
斜面との間に形成される空間には周方向に複数個（図示
の例では６個）のローラｏが図９に示すようにラジアル
方向に移動可能に収容されている。

【０００５】またバックプレートｎの外周には、周方向
に複数個（図９の例では３個）の内歯形のダンパｐが等
間隔に設けられ、これに対応して前記可動側のプーリ半
体ｂ２の背面には周方向に複数個（図９の例では３個）
のダンパｋに噛み合う外歯形の案内片ｑがそれぞれ等間
隔に設けられている。

【０００６】したがってクランク軸ａの回転速度が速く
なるとローラｏが遠心力で半径方向外方に移動してプー
リ半体ｂ２とバックプレートｎとの間隔を広げるので、
プーリ半体ｂ１とプーリ半体ｂ２の間隔が変化し、これ
に伴ってＶベルトｃの巻回位置が変わるために変速され
ることになる。

【０００７】なお、図８においてクランク軸ａの上下で
プーリ半体ｂ２の位置が異なって図示しているが、上側
はプーリ半体ｂ２が右側に移動した結果、Ｖベルトｃが
最高速位置にある場合を示し、下側はプーリ半体ｂ２が
左側に移動した結果、Ｖベルトｃが最低速位置にある場
合を示したものである。図中ｒはカバーである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の構造においては、動力の伝達を行うダンパｐ
とバックプレートｎと、ダンパｐとプーリ半体ｂ２との
間にはそれぞれ隙間があり、その隙間が大きいと回転中
に異音（叩き音）が発生する。

【０００９】また、初期において隙間が少なくて異音が
発生しなくても、使用中の摩耗により徐々に異音が発生
して大きくなることがあった。

【００１０】この異音は、エンジンのクランクの回転力
の最も大きなときに、図９に示したようにＶベルトｃの
引張位置とダンパｐの位置が周方向で一致した場合に発
生し易くなるものであり、したがってクランク軸ａとバ
ックプレートｎ、プーリ半体ｂ２との間にガタがなけれ
ば３個所のダンパｐには理論上均一に力が加わる筈であ
るが、実際にはガタがあるため荷重点に近いダンパほど
力を受け易い状態となっている。その結果多くの場合に
は１個のダンパの摩耗が大きな音の発生の原因となって
いる。

【００１１】特にエンジンが単気筒の場合はトルク変動
が大きく、例えば爆発ごとの発生トルクは上死点後１０
°〜２０°付近でピークとなる。この爆発ごとのトルク
ピークを図８においてプーリｂからＶベルトｃを介して
プーリｅに伝達する際、図９のように常に１つのダンパ
ｐに荷重Ｆがかかる位置関係ではこのダンパｐのガタつ
きが大きくなり易いという問題があった。

【００１２】そして現在採用されているクランク軸とバ
ックプレートとがスプラインにより位置決めされている
方式においては、回転するクランクに対してダンパの位
置を摩耗が少なくするように組むのは難しいとされてい
た。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、クランク軸の
回転力をダンパで受ける際において、ダンパの摩耗が少
なく、異音の発生の防止を図ることができるＶベルト式
無段変速機の可変径プーリ装置を提供することを課題と
してなされたもので、その手段として、クランク軸の回
転力を２つのダンパで均一に受けることができる位置関
係に取付けるようにしたことにある。

【００１４】すなわち、請求項１に記載の発明は、エン
ジンにより駆動されるクランク軸上に、Ｖベルトプーリ
の固定側半体と周囲に複数個のダンパを設けたバックプ
レートとをそれぞれ固定し、その間に前記Ｖベルトプー
リの可動側半体を軸方向摺動かつ回転可能に支承して無
段変速を行うようにしたＶベルト式無段変速機の可変径
プーリ装置において、前記ダンパのうち少なくとも２個
は、前記エンジンのピストンが上死点後０°〜４５°の
位置にあるとき前記固定側半体と可動側半体との間に挟
持されたＶベルトの張り側プーリとの接点を基準として
左右対称となる位置に配置されていることを特徴とし、
請求項２は請求項１に記載の発明において前記ダンパが
前記Ｖベルトの張り側プーリとの接点を基準として左右
対称となる位置に配置されるための位置決め手段を有す
ることを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す一実施
の形態を参照して説明する。

【００１６】本発明にかかるＶベルト式無段変速機の可
変径プーリ装置は、図１および図２に示す構造を備えて
いる。すなわち、図示しないエンジンにより回転するク
ランク軸１には、プーリ２のうち固定側のプーリ半体２
ａが固着され、このプーリ半体２ａと対をなす可動側の
プーリ半体２ｂはクランク軸１上に遊嵌されたスリーブ
３を介して軸方向に摺動かつ回転可能に支承されてい
る。

【００１７】そしてスリーブ３に隣接して外周側が大径
となる円錐形状のバックプレート４が中央の垂直部分４
ａにおいてクランク軸１のスプラインに結合されてクラ
ンク軸１と一体回転するようになっており、プーリ半体
２ａと２ｂとの間の対向する円錐面にはＶベルト６が巻
装されるようになっている。

【００１８】前記バックプレート４の傾斜面と可動側の
プーリ半体２ｂの背面側傾斜面との間に形成される空間
Ａには、周方向に複数個（図示の例では６個）のローラ
５が図２に示すようにラジアル方向に移動可能に収容さ
れている。

【００１９】またバックプレート４の外周には、周方向
に中央が内歯形状を有する別体のダンパ７が等間隔に複
数個（図示の例では３個）設けられ、これに対応して前
記可動側のプーリ半体２ｂの背面には周方向にダンパ７
の内歯形に噛み合う外歯形の案内片８がそれぞれ等間隔
に複数個（図示の例では３個）設けられている。

【００２０】したがってクランク軸１の回転速度が速く
なるとローラ５が遠心力で半径方向外方に移動してプー
リ半体２ｂとバックプレート５との間隔を広げるので、
プーリ半体２ａとプーリ半体２ｂとの間隔が変化し、こ
れに伴ってＶベルト６の巻回位置が変わるために変速さ
れることになる。

【００２１】なお、図１においてクランク軸１の上下で
プーリ半体２ｂの位置が異なって図示しているが、上側
はプーリ半体２ｂが右側に移動した結果、Ｖベルト６が
最高速位置にある場合を示し、下側はプーリ半体２ｂが
左側に移動した結果、Ｖベルト６が最低速位置にある場
合を示したものである。図中、９はカバーである。

【００２２】このような構造において、図９において示
したダンパｐに掛かる荷重の改善（ガタつきの軽減）の
ためにクランク軸１の回転力を２っのダンパ７，７で受
けられるようにされている。ここで図２のＸはＶベルト
６の張り側プーリ２ｂとの接点であり、Ｘ−Ｘ線は接点
Ｘとクランク軸芯Ｏを通る線である。

【００２３】具体的には、図３に示すようにピストン１
０とコンネクティングロッド１１、およびクランク１２
により連結されたクランク軸１間において、ピストン１
０とクランク軸１を結ぶ線とクランク１２のなすクラン
ク角度θ、つまり上死点を越えてから一般に１０°〜２
０°（本発明の実験では１０°〜２９°となった）のと
き燃焼室内圧力Ｐが図４のグラフに示すように最大とな
るが、本発明の場合の適用としては余裕を見て０°〜４
５°とした。この時点で爆発ごとに最大トルクが発生す
ることになり、その際の荷重を図２に示すように少なく
ても２個のダンパ７，７で受けさせるようにすることが
本発明のポイントとなっている。

【００２４】すなわちここでダンパ７を接点Ｘとクラン
ク軸芯Ｏを通る線（上下方向の線とした場合）に左右対
称となる位置に配置するには、予めクランク軸１に対す
るバックプレート５のダンパ７位置を決めて置き、それ
にしたがって組立ることにより得られる。

【００２５】例えば、図５においては、同図（Ａ）のク
ランク軸１のスプラインに対して同図（Ｂ）のようにバ
ックプレート５の孔側を１歯分無くした部分を位置決め
１５とし、この状態で上下関係を保って取付ければよ
い。また、図６においては、同図（Ａ）のクランク軸１
のスプラインに対して同図（Ｂ）のようにバックプレー
ト５にスプライン孔よりも外側に大径の凸起５ａを設
け、その切欠部３個所のうちの１個所を位置決め１６と
して一致したスプライン孔を基準として組立てるように
すればよい。

【００２６】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成したか
ら、以下に示す効果を奏する。 １）ダンパの摩耗が減少し、したがって異音の発生を少
なくすることができる。 ２）複数のダンパで荷重を受けるためダンパ自体の耐久
性が向上する。 ３）位置決めはバックプレートの一部の手直しだけです
むため、組付は従来とほぼ同様に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるＶベルト式無段変速機の可変径
プーリ装置の実施形態の断面図。

【図２】図１のＹ−Ｙ視図。

【図３】本発明に関連するエンジンと可変径プーリ装置
の関係を示す説明図。

【図４】本発明に関連するエンジンの燃焼圧力とクラン
ク角の関係を示すグラフ。

【図５】本発明における位置決め手段の一例を示し、
（Ａ）は軸、（Ｂ）は孔の断面図。

【図６】本発明の位置決め手段の他の一例を示し、
（Ａ）は軸、（Ｂ）は孔の断面図。

【図７】スクータ型２輪車の外観側面図。

【図８】図７の２輪車の動力系統を示す断面図。

【図９】図８のＺ視図。

【符号の説明】

１ クランク軸 ２ プーリ ２ａ プーリの固定側半体 ２ｂ プーリの可動側半体 ５ バックプレート ６ Ｖベルト ７ ダンパ １０ ピストン １５，１６ 位置決め Ｘ 接点

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンにより駆動されるクランク軸上
   に、Ｖベルトプーリの固定側半体と周囲に複数個のダン
   パを設けたバックプレートとをそれぞれ固定し、その間
   に前記Ｖベルトプーリの可動側半体を軸方向摺動かつ回
   転可能に支承して無段変速を行うようにしたＶベルト式
   無段変速機の可変径プーリ装置において、前記ダンパの
   うち、少なくとも２個は、前記エンジンのピストンが上
   死点後０°〜４５°の位置にあるとき前記固定側半体と
   可動側半体との間に挟持されたＶベルトの張り側プーリ
   との接点を基準として左右対称となる位置に配置されて
   いることを特徴とするＶベルト式無段変速機の可変径プ
   ーリ装置。
2. 【請求項２】前記ダンパが前記Ｖベルトの張り側プーリ
   との接点を基準として左右対称となる位置に配置される
   ための位置決め手段を有する請求項１記載のＶベルト式
   無段変速機の可変径プーリ装置。