JPS60192156A - 車輛用動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は車輛用動力伝達装置に関し、更に詳細には特に
二輪車における無段変速機構を有する動力伝達装置に関
する。

〔従来技術〕

二輪車における無段変速装置は、例えば特開昭５７−２
６０７２号に開示されているように主としてＶベルト変
速機と遠心クラッチを組合せ、機関と車輪の中心を結ぶ
車幅中心に対して左右いずれか側の側面に車輛中心に平
行して設置されていることが多かった。

しかし、Ｖベルト変速機はその変速比の最大と最小の比
率が２．５〜３．５程度であるため、車幅を滑らかに発
進させるためには遠心クラッチはすベシ機能を有する大
形のものであった。また、機関のアイドル回転では結合
させることができないため、機関の回転が相当高い所で
完全結合させなければならず、このため機関の使用回転
範囲が高回転域になシ騒音や燃費には不利益々ものであ
った。

かかる欠点を除去するため、■ベルト変速機に代る無段
変速機として、例えば特開昭５７−４７０６１号公報に
開示されるような摩擦無段変速機の採用が提案されたが
、この装置は人力軸と出力軸は逆方向に導出されている
ため、上記二輪車への搭載は形状的に不利であった。

〔考案の概要〕

本考案は、かかる従来の欠点を除去し、変速比が比較的
に大きい摩擦無段変速機の入出力軸を同一面側へ導出し
、車輛に搭載することを目的とした優れた車輛用動力伝
達装置を提供するものである。

〔考案の実施例〕 以下、本考案の車輛用動力伝達装置を添付図面に示され
た好適な実施例を参照して更に詳細に説明する。

図は、本考案の一実施例を示す車輛用動力伝達装置の基
本構成図である。図において、ｌは車輪の動力源である
機関、２は機関１のクランク軸、３．４は左右のクラン
クケース、５はクランク軸２を支承すべくクランクケー
ス３，４に設けられたベアリングをそれぞれ示している
。

１０はクランク軸２の端部に設けられ、クランク軸２に
嵌着されたクラッチキャリヤ１１．ライニングを有する
シューおよびクラッチハウジング１３から構成される遠
心クラッチを示して−る。

このクラッチハウジング１３はベアリング１４を介して
クランク軸２上に回転自在に挿入され、更にスプロケッ
ト１５がそのクラッチハウジング１３に取付けられてい
る。

また、２０は変速機構を示し、当該変速機＃１ｆｆ２０
は次のように構成されている。

すなわち、変速機構２０は入力軸２１と該入力軸に嵌着
された入力伝動板２２とを備えて込る。

この入力軸２１の外周には、ベアリング２３とスラスト
ベアリング２４とによって入力軸２１に対して回転自在
に支持されｆｃ前筒状中間軸２５が該入力軸２１を嵌挿
するように配置されている。中間軸２５の外周にはギヤ
２６が嵌着され、更に中間軸２５の外周上にて回転自在
なように出力伝動板２７が配置されている。このギヤ２
６と出力伝動板２７は相互に対向する端面にそれぞれ斜
面を有し、調圧機構２８のカム面と成し、該カム面たる
斜面は複数個のボール２９によって互いに回転方向に係
合されている。入力伝動板２２と出力伝動板２７との周
縁部間には複数の円錐形回転子３０が各伝動板２２．２
７の周縁に当接するように配置されている。これらの回
転子３０は、変速軸３１に螺合され、入力軸２１の回転
軸線方向へ左右に移動可能な変速リング３２の内周縁に
も接している。中間軸２５の左側端部からその内周部に
はその内面に沿ってコイル状のばね３３が配置され、該
ばね３３の一端は中間軸２５の内周面に形成された突起
部に係合し、且つ他端は出力伝動板２７の内周側端部に
係合し、これによシ出力伝動板２７と中間軸２５との間
に軸方向推力を生じさせている。なお、入力軸２１には
入力伝動板２２の軸方向の動きを規制すべく座付ナツト
３４が螺合されて締付けられている。また、複数個の回
転子３０は、それが配置されるべき円周上に均等に位置
決めされるべくリテナー３５で保持されている。

入力軸２１の端部にはスプロケット３６が取付けられ、
該スプロケット３６は遠心クラッチ１０のスプロケット
１５とチェーン３７により連結されている。

他方、変速機出力軸３８は入力軸２１に平行に配置その
軸上には中間軸２５に固着されたギヤ２６にＩＤｉ合う
ギヤ３９および軸方向に移動可能なように軸面に形成さ
れたスプラインに結合された摺動子４０が配置され、更
にこの出力軸３８のクランクケース３から突出する端部
には車輪６が固定されている。摺動°子４０はレバー４
１によって図中矢印で示すように出力軸３８上を軸方向
左右に移動できる。また、車輪６の内ドラムにはブレー
キ７が設置されている。

このように構成された遠心クラッチｌＯおよび変速機構
２０は、クランクケース３の壁面に取付けられたケース
４２によって形成された室内に収納され、入力軸２１は
このケース４２および該ケースとクランクケース３とに
取付は支持され前記収納室を仕切るケース４３にそれぞ
れ保持された複数の軸受はベアリング４４．４５および
オイルシール４６によって担持されている。また、変速
機出力軸３８はその一端がケース４２の内側に設けられ
たホルダ４７に取付けられたベアリング４８で、その中
間部がケース４３に取付けられたベアリング４９および
オイルシール５０で、また車輪取付は側端部近傍がクラ
ンクケース３に取付けたベアリング８およびオイルシー
ル９で軸受けされて支持されている。

また、変速軸３１は一端をケース４２の内側に保持され
たメタル５１で担持され、且つ他端近傍をケース４３に
保持されたメタル５２およびオイルシール５３によって
担持され、ケース４３からの外部導出他端には該ケース
４３に固定された可逆モータ５４の回転軸に連結されて
いる。

以上のように構成された動力伝達装置の動作について説
明する。

図に示す変速機構２０は特開昭５７−１３２２１号公報
に開示された機構に和尚し、入力伝動板２２、回転子３
０および変速リング３２、そして変速リング３２、回転
子３０および出力伝動板２７のそれぞれの組合わせが形
成する伝達機構は、込わゆる遊星歯車伝達機構に類似す
るものであシ、それぞれの伝達機構の変速比即ち前者に
あっては入力伝動板２２と回転子３０、後者にあっては
出力伝動板２７と回転子３ｏの各変速比は変速リング３
２の位置によって決定される。従って、究極的に入力伝
動板２２に対する出力伝動板２７の変速比もまた変速リ
ング３２の位置によって決定される。

今、変速リング３２の回転子３ｏに対する圧接点が図に
示すＬ側に移動すると変速比が太きくなシ、最大は無限
大Ｊ２１Ｊち出力伝動板２７の回転が零となる値を取ｐ
、Ｈ側に移動すると、その比が小さくなシ最小はそれぞ
れの寸法が決定する所定値（一般的には１．５〜２程度
）を取る。すなわち、変速リング３２の位置を選択する
ことによって変速比（減速比）′Ｉａｌ−無限大から所
定値まで無段階に得られるのである。

さて、入力伝動板２２．出力伝動板２７２回転子３０お
よび変速リング３２が相互に接触する接点において圧接
力があシ、回転力伝達時に滑りが生じないのは、ばね３
３と調圧機構２８の推力による圧接力発生に基づく。す
なわち、ばね３３は中間軸２５を支点として出力伝動板
２７に推力を与える。この圧力は、回転子３０を介して
入力伝動板２２と変速リング３２とに与えられる。

一方、調圧機構２８は公知の加圧機構であって、ギヤ２
６と出力伝動板２７に設けられた斜面とが一ル２９とに
よってギヤ２６の必要回転トルク量に応じた推力が生じ
、ばね３３と同様に出力伝動板２７に加わる。ここで、
ばね３３は出力伝動板２７に初期圧を加えるもので、入
力軸２１のトルクを伝達するために必要なほとんどの圧
接力は、調圧機構２８でまかなうのでおる。そして、ば
ね３３および調圧機構２８が生ずる推力の軸方向成分は
、図にて明らかな通シ、入力軸２１上にて発生し且つ吸
収される。すなわち、ギヤ２６および中間軸２５に作用
する圧力はスラストベアリング２４を介して入力＠２１
の鍔部５５で吸収され、入力伝動板２２に作用する圧力
は、座付ナツト３４を介して入力軸２１のねじ部５６に
て吸収される。

このようにばね３３並びに調圧機構２８に生ずる圧力は
入力軸２１自体にて吸収されるためケース４２．４３に
はこれによる反力がまったく生じない。

次に、車輛の各走行状態における各機構の動作を説明す
る。

まず、レバー４１を図中の矢印の方向に動かし、摺動子
４０の側面に突出する突起をギヤ３９に形成された孔に
挿入して両者を結合した場合につめて説明する。いま、
車輛が停止中で、機関１がアイドル状態で回転している
時、遠心クラッチｌＯにおけるシュー１２がクラッチハ
ウジング１３の内周面に接触し、クランク軸２の回転が
クラッチハウソング１３に伝達されると、スプロケット
１５からチェーン３７を介してスプロケット３６が回転
し、入力軸２１と入力伝動板２２もまた回転する。

一方、車輛は停止中であるため、車輪６は回転せず、従
って車軸３８は勿論のこと摺動子４０゜ギヤ３９．ギヤ
２６、そして調圧機構２８を介した出力伝動板２７もま
た回転はしていない。さて、入力伝動板２２が回転し、
出力伝動板２７が回転停止の条件を満足するには、変速
比は無限大であらねばならないことは周知の点である。

よって、変速リング３２ｉ−１：図示のＬ側に最大の位
置を占めねばならない。

続いて、車輛を発進せしめようとする時、通常、機関１
の回転を上昇せしめると共に駆動トルクも高める。そし
て、必要に応じ変速リング３２を徐々に無限大位置より
図示Ｌ側に移動させれば、それに伴なって出力伝動板２
７が回転を開始し、所定の回転数比と駆動トルクをもっ
て車軸３８も回転を開始し、車輛は前進を開始する。な
お、車輛の前進速度は機関ｌの回転の上昇と変速リング
３２の移動に伴なう変速機構２０の変速比の変化に応じ
て決定される。

次に、車輛の停止について述べる。走行車輛の停止には
、一般に機関１の出力を最小にすると共にブレーキ７を
用いて停止させるが、車輪６が停止後も機関１は回転し
ていることが望ましい。つ−１シ、前述したアイドル状
態に保つことである。

よって、車輪６の回転の低下に見合って変速機構２０の
変速比を順次大きくし、最終的に車輪３２の停止と同時
に変速比を無限大とすればよい。停止までの時間が長い
場合は停止に到る間に変速リング３２をモータ５４の作
動によＪＬ側に移動完了させることは容易であるが、緊
急時にはこの時間が当然短かくなシ、変速リング３２の
移動が追従できなくなる。この場合、機関１の回転がア
イドル状態以下になると、遠心クラッチ１０のシュー１
２がクラッチハウソングエ３の内周面を外れるため、ク
ランク軸２はそれ以上の回転低下になることはなく、従
って機関１の回転停止は生じない。この間に変速リング
３２が無限大位置に到達すれば機関ｌは初期の態様に戻
るのである。

次に、運転者が、車輛が非走行であるとしてレバー４１
を図示の状態に保つと、機関１の回転力の車軸３８への
伝達はなされぬ代わシに、車軸３８の回転力の機関１へ
の伝達も遮断される。従って、運転者が容易に車輛を移
動させることが可能となる。

なお、前述の実施例では、変速機出力軸と車軸を共有し
たものであるが、この間に更に減速機構を挿入しても同
様の効果がある。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案は、変速比を無限大から所
定値まで無段に変化させることが可能な無段変速機を用
い且つこの変速機構において、入力軸上に主たる変速機
構部である入力伝動板、出力伝動板、回転子、そして変
速リングを配列し、調圧機構を介して出力伝動板を入力
軸の細心にして回動する回転伝達手段に連結するように
なしたため、入力軸に対し同一面上に変速機構の出力軸
を容易且つ小型にして導出することが可能となると共に
、入力軸を支承するケースにトルク伝達に必要とする推
力に対する反力を全く与えないため、該ケースを軽量化
することも可能となる。従って、この変速機構を搭載す
る車輛もまた小型、軽量化が計れるところとなシ、優れ
た車輛用動力伝達装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例に係る車輛用動力伝達装置の基本
構造を示す構成説明図である。 １・・・機関、２・・・クランク軸、６・−・車輪、１
０・・・遠心クラッチ、２０・・・変速機構、２１・・
・入力軸、２２−・入力伝動板、２３・・・ベアリング
、２４・・・スラストベアリング、２５・・・中間軸、
２６・・・ギヤ、２７・・・出力伝動板、２８・・・調
圧機構、３０・・・円錐形回転子、３１・・・変速軸、
３２・・・変速軸、３８・・・変速機出力軸、３９・・
・ギヤ、４０・・・摺動子。 なお、図中同一符号は同一部分又は相当する部分を示す
。 手続補正書（自発） １．事件の表示　特願昭５９−４８４０１号３、補正を
する者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名　称　
（６０１）三菱電機株式会社 代表者片山仁八部 ４、代理人 住　所　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号５、　補
正の対象 明細書の発明の詳細な説明および図面の簡単な説明の欄 ６、補正の内容 （１）　明細書第８頁第５行に記載の「特開昭」を「特
公昭」に訂正致します。 （２）　明細書第１２頁第１１行に記載の「車輪３２」
を「車輪６」に訂正致します。 （３）　明細書第１４頁第１７行に記載の「３２・・・
変速軸Ｊｔｒ３２・・・変速リング」に訂正致します。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関のクランク軸に連結されたクラッチ手段と、該クラ
   ッチ手段からの回転を受けてこれを車軸へ伝達する無段
   変速機構とを含み、該無段変速機構が前記クラッチ手段
   からの回転を受ける入力軸と、該入力軸に嵌着された入
   力伝動板と、前記入力軸外周に嵌合され該入力軸に対し
   て自由に回転し得るように支持された中間軸と、該中間
   軸上に回転自在に嵌合された出力伝動板と、前記入力伝
   動板および前記出力伝動板の間に配置された松数個の円
   錐形回転子と、該円錐形回転子の円錐面に接し前記円錐
   形回転子を囲繞する変速リングと、前記中間軸に嵌着さ
   れた回転伝達手段と、前記入力伝動板、前記円錐形回転
   子、前記出力伝動板および前記変速リングにおける相互
   の接触接点に圧接力を与えるべく前記出力伝動板と前記
   中間軸と９間に配置された偏位部材と、該偏位部材と協
   働して前記出力伝動板に偏位力を付与すると共に前記出
   力伝動板の回転を前記回転伝達手段へ伝達すべく前記出
   力伝動板と前記回転伝達手段との間に配置された調圧機
   構と、前記回転伝達手段からの回転を前記車軸へ伝達す
   る車軸伝達手段とを含む車輛用動力伝達装置。