JPS6182038A - Ｖベルト伝動装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、駆１ＪＩＪＩ軸の回転を可変径型伝動■プー
リに摩ｍ４合する■ベルトを介して従動軸に伝達するＶ
ベルト伝動装置に関する。

〔従来の技術〕

このＶベルト伝動装置は、Ｖベルトを駆動軸側のＶプー
リど１；１．動軸側Ｖプーリに装架し、夫々のプーリの
■字形環状溝の■溝対向面にＶベルトの両側Ｖ形傾斜面
を１？擦係合させて、駆動軸の回転を従動軸に伝達して
従動軸を回転させ、この回転の間に駆動軸側のＶプーリ
の■溝間隔を狭めたり、広くすると同時にその分従動軸
側のＶプーリの■溝間隔を広めたり、狭くすることによ
り、従動軸の回転を変えて、簡単な構造で、無段階でス
ムーズな変速比が得られる。

このＶベルト伝動装置を、例えば自動二輪車の無段変速
機に適用したものを＠１図により説明すると、駆動源と
連結する駆動軸１に設けられた固定プーリ半体２と可動
プーリ半体３よりなる駆動側可変径型伝動■プーリ４と
、後車輪と連結する従動軸５にベアリング６ａ、６ｂを
介して回転自在に支承された固定側プーリ軸７の内端に
設けられた固定プーリ半体８と可動プーリ半体９よりな
る従動側可変径型伝動■ブー９１０間に、Ｖベルト１１
を装架し、駆動＠１の回転をＶベルト１１　　　′を介
して従動側■プーリ１０に伝達し、駆動軸１の回転速度
に連れて前記Ｖプーリ４，１０の■字形原状溝の幅を可
変して、両プーリ４．１０の径を変えて無段変速を行う
。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のにうにしてＶプーリとＶベルトとのＩ擦係合によ
り駆動軸の回転を従動軸に伝達しているが、Ｖプーリと
Ｖベルトの１？擦面において、伝達ｊ・ルクの変動ある
いはＶベルトの有効巻付は角、有効巻付き周長等によっ
てはＶプーリとＶベルトがスリップして、伝は能力の追
従性、安定性に欠けることがあり、特にＶベルトが■プ
ーリに対して小仔に係合した際、特に駆動＠側において
は、ベルトとプーリの巻付は右動局長が少ないこと及び
動力源のトルク変動が直接伝達されること等が加味され
てスリップしゃＪ”い条件になり、伝達効率の低下やス
リップによる１１！ｍ面の異常発熱で、ＶベルトやＶプ
ーリの耐久性を低減させる要因となることがある。

そこで本発明はスリップの発生を押えて伝達効率の向上
と各部品の耐久性の向上を目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記の問題点を解決するため、駆動軸と従動軸
に夫々設けた可変径型伝！ＩＩＶプーリに摩擦係合する
Ｖベルトを介して駆動軸の回転を従動軸に伝達するＶベ
ルト伝ｅ装置において、前記駆動軸及び従動軸の可変径
型伝動Ｖプーリは前記駆動軸あるいは従動軸に固定され
る固定プーリ半体とこれらの軸方向に移動自在な可動プ
ーリ半体とを有し、この駆動軸又は従動軸の可変径型伝
ｅｖプーリの少イｉくとも一方に前記固定プーリ半体と
前記可υ１７−り半体との間に歯車部材を備え、前記Ｖ
ベル１−は先端に前記固定プーリ半体と可動プーリ半体
により形成される■字形環状溝に摩際係合する傾斜面を
有する上下の挟持腕を中央の連結部で連結し、両腕間に
それぞれエンドレスベルト挾持部を設【ノるとともに、
下挾持腕下部を前記歯車部材の歯に噛合する南部に形成
した■形ブロックのエンドレスベルト挟持部に、断面長
方形の一対のエン“ζレスベルトを嵌入し、前記Ｖ形ブ
ロックをエンドレスベルトの長手方向に連続的に配設し
て構成され、この■ベルトを前記駆動軸と従動軸の可変
径型伝動Ｖプーリ間に装架したことを特徴としている。

〔作　用〕

そして、■ベルトがＶプーリに対して小径に係合した際
に、Ｖベルト内周の歯部を歯車部材の歯に噛合させて回
転を確実に伝達できるようにしている。

〔実施例〕

本発明の一実施例を自動二輪車の無段変速機に適用した
ものを、第２図乃至第７図に基づいて説明する。

駆動源に連結される駆動軸２１には駆動側可変径型伝動
Ｖプーリ２２が設けられている。この■プーリ２２は、
固定プーリ半体２３と可動プーリ半体２４と両プーリ２
３．２４間に配設される歯車部材となるスプロケット２
５より構成されており、固定プーリ半体２３はその一面
に円錐面２６を有する盤上に形成されて駆動軸２１の端
部に固着され、スブ１］ケット２５は駆動ｆｌｌｌ　２
１に固着されるがイドボス２７の一、ＩＨに一体に形成
されて、固定プーリ半ｌＡ２３ど可動プーリ半体２４と
の間に配設され、可動プーリ半体２４はその一面に円Ｉ
Ｉ面２８を右して短円筒状に形成されてガイドボス２７
上に軸方向に移動自在に嵌合されており、固定プーリ半
体２３と可動プーリ半体２４とは相対面してＶ字形環状
溝２９を形成し、この環状溝２９内にＶベルト３０が挿
入され、相対面する円Ｓａｔ面２６．２８にて挟持され
る。

ガイドボス２７の他端にはローラガイドプレート３１が
固着され、このガイドプレート３１の傾斜面３２と可動
プーリ半体２４の背面に形成される傾斜面３３とにより
半径方向に漸次狭まる先細り溝３４が形成され、この先
細り満３４内には複数間の遠心ローラ３５が浮動状態で
収容されている。そして、駆ｖＪ軸２１が回転されて、
その回転数が増せば遠心力を受ける複数個の遠心ローラ
３５は半径方向外方に移動し、可動プーリ半体２４を、
固定プーリ半体２３に接近する方向（第２図左方向）に
移動させ、円錐面２６．２８に対するＶベルト３０の係
合半径を大きくすることができる。

従動軸３６には従動側可変径型伝動Ｖプーリ３７が設け
られている。このＶプーリ３７は従ｅ＠３６に嵌合され
た軸受３８．３９により支承される固定側プーリｌｌｌ
１４０と、このプーリ軸４ｏの内端（第２図において右
側）に固設される固定プーリ半体４１と、この固定プー
リ半体４１に固着される歯車部材どなる従動側スプロケ
ット４２と、固定側プーリ軸／ＩＯの外周に軸方向に移
動自在に嵌合された可動側プーリ＠４３に固設された可
動プーリ半体４４どを有しており、固定プーリ半体４１
と可動プーリ半体４４には互いに相対向する円錐面４５
．４６が形成され、これら円錐面４５゜４６間に形成さ
れるＶ字形環状溝４７内にＶベルト３０が挿入され、円
錐面４５．４６にて挟持される。これによりＶベルト３
０は駆動側可変径型伝動■プーリ２２と従動側可変径型
伝動■ブー９３フ間に装架される。

可動プーリ半体４４の可動側プーリ軸４３には軸方向に
沿う長孔４８が穿設され、この長孔４８には、固定側プ
ーリ軸４０に突設したガイドビン４つに回転自在に軸支
したガイドローラ５０が係合されており、可動側プーリ
軸４３は長孔４８とガイドローラ５０に案内されて軸方
向に左右に移動できるようになっている。

固定側プーリ軸４０の外端（第２図において左端）には
、クラッチウェイト５１を備えたドライブプレート５２
が固着され、このドライブプレート５２と可動プーリ半
体４４間にはコイルスブリング５３が縮設され、可動プ
ーリ半体４４を固定プーリ半体４１に接近するように付
勢している。

従動軸３６の外ｖＡ（第２図において左端）には、クラ
ッチアウタ−５４が固着され、従動側固定側プーリ軸４
０の回転数が所定値以上になると、ドライブプレート５
２に半径方向に回動できるように軸支されたクラッチウ
ェイト５１の外周に固着したクラッチシュー５５がクラ
ッチアウター５４　　　′の内周面に接触してクラッチ
アウター５４と一体に回転する従ｅ＠３６を回転する。

第３図は歯車部身を漏えた可ｉ径Ｊ１８！Ｖプーリの別
の実施例を示すもので、駆動側可変径型■プーリ２２の
固定プーリ半体２３と可動プーリ半体２４の内周小径部
にそれぞれ歯２３ａ、２４ａを対向して形成し、従動側
可変・径型Ｖプーリ３７も同様に、固定プーリ半体４１
と可動プーリ半体４４の内周小径部にそれぞれ歯４１ａ
、４４ａを対向して形成している。

駆動軸２，１の回転を従動軸３６に伝達するＶベル１−
３０は、第４図に示すごとく、一対のエンドレスベルト
５６．５６と複数個のＶブロック５７とにより構成され
ている。エンドレスベルト５６は抗張′：１５ｖ５８を
内装してゴム等の可撓性材で断面長方形に形成し、外周
面と内周面の対応する位置にＶブロック５７の係止凹部
５６ａ、５６ｂを幅方向にそれぞれ形成し、外周面と内
周面にそれぞれ布状弾性体５９を貼着しており、一方Ｖ
７０□ツク５７は、上下の両腕５７ａ、５７ｂを中央の
連結部５７ｃで連結して両ｆｆ！！５７８．５７ｂ間に
エンドレスベルト挟持部５７ｄをそれぞれ形成し、両腕
５７ａ、５７ｂの先端両側面を駆動側固定プーリ半体２
３の円錐面２６と可動プーリ半体２４の円錐面２８及び
従動側固定プーリ半体４１の円錐面４５と可動プーリ半
体４４の円錐面４６とにそれぞれｒＩｌ擦係合する傾斜
面５７ｅに形成し、上腕５７ａの内面にエンドレベルト
５６外周面の係止凹部５６ａに対応する係止凸部５７ｆ
を設け、下腕５７ｂの内面にエンドレスベルト５６内周
面の係止凹部５６ｂに対応する係止凸部５７ｇを設ける
とどもに下部を前記スプロケット２５．４２の＃２５ａ
、４２ａに噛合ツる歯５７ｈに形成している。

そしてこの■ブロック５７の両側からエンドレスベルト
５６．５６をＶブロック５７のエンドレスベルト挟持部
５７ｄ、５７ｄにそれぞれ挿入し、エンドレスベルト５
６の係止凹部５６ａ、５６ｂをそれぞれＶブロック５７
の係止凸部５７ｆ、５７ｑに係止してＶブロック５７に
エンドレスベルト５６をＪｌ付け、このＶブロック５７
をエンドレスベルト５６の［ｆ方向に多数連続して配設
してＶベルト３０を構成する。そして、このＶベルト３
０を前記駆動側可変径型伝動■プーリ２２と従動側可変
径型伝動■プーリ３７間に装架する。

第５図はＶベルト３０の別の実施例を示すもので、■ブ
ロック５７を両側の傾斜面５７ｅにそれぞれ布状弾性体
５９を貼着して形成し、前記実施例と同様に一対のエン
ドレスベルト５６．５６に係止してＶベルト３０を構成
する。

第６図はＶベルト３０の更に別の実施例を示すもので、
■ブロック５７の中央の連結部５７ｃの周囲に布状弾性
体５９を貼着し、この■ブロック５７をエンドレスベル
ト５６の長手方向に多数連続して配設しでＶベルト３０
を構成する。

次にこのように構成された無段変速機の作用を説明する
と、駆動軸２１の回転が低いときには、駆ｆｌｌＪｌｌ
Ｉｌ可変径型伝動Ｖプーリ２２のＶ字形環状溝２９の間
隔は広がっており、一方従動側可変径型伝ｔ＋ｈ　ｖプ
ーリ３７は可動プーリ半体４４がスプリング５３で固定
プーリ半体４１方向へ付勢されているので、■字形環状
溝４７の間隔は狭くなっているところから、Ｖベルト３
０は第７図上半分に示すように、駆動側では■プーリ２
２に小径に係合してＶベルト３０の歯５７ｈをスプロケ
ット２５の＃２５ａに噴合し、従動側では■プーリ３７
に大径に係合した状態にあり、駆＃＠２１の回転は駆動
軸２１からスプロケット２５の爾２５ａを介してＶベル
ト３０のｍ５７ｈに伝わり、Ｖベルト３０の■ブロック
５７の両側の傾斜面５７ｅ。

５７ｅを介して従動側■プーリ３７の固定プーリ、　半
体４１と可動プーリ半体４４の円錐面４５，４６に伝達
され、この回転がドライブレート５２を介してクラッチ
アウター５４に伝達されて従動軸３６を回転する。

そして、駆動軸２１の回転が高くなるにつれて、駆動側
■プーリ２２の■字形環状溝２９の間隔が狭くなり、Ｖ
ベルト３０は第７図下半分に示すように、Ｖプーリ２２
に漸次大径に係合し、これにより従動側■プーリ３７の
可動プーリ半体４４はスプリング５３に抗して固定プー
リ半体４１から離れ、■字形環状Ｆ！４７の間隔は広く
なって、Ｖベルト３０は従動ｍｖプーリ３７に漸次小径
に係合し、最高回転ではＶベルト３０はその歯５７ｆｉ
をスプロケット４２の歯４２ａに噛合する。従って駆動
軸２１の回転は駆動側Ｖプーリ２２に大径に係合するＶ
ベルト３０を介してＶベルト３０の歯５７ｈにより、従
動側のスプロケット４２に伝達され、ドライブプレート
５２、クラッチアウター５４を介して従動軸３６を増速
回転する。

したがって、ローレシオの際には駆動側は、スブ［１ケ
ツト２５どＶベルト３０の歯５７ｈとによる歯部伝動を
主とし、遠心ローラ３５のＶ面摩擦伝動を補助とし、従
動側はスプリング５３によるＶ面摩擦伝動としており、
ハイレシオの際には駆動側は一遠心［］−ラ３５のＶ面
Ｉ？擦伝動とし、従動側はスプロケット４２とＶベルト
３０のｍ５７ｈとによる南部伝動を主とし、スプリング
５３による■面摩擦伝０Ｊを補助とすることができて駆
ｖＪ力の伝達を確実に行なえる。

Ｌ記のように構成することにより、Ｖベルト３０が駆動
側Ｖプーリ２２あるいは従動側■プーリ３７に小径に係
合しても、Ｖベルト３０のｗＪ５７ｈがそれぞれスプ［
］クフット５のｃｌ！１２５ａあるい（よスプロケット
４２の爾４２ａに噛合するので、■ベルト３０にスリッ
プが発生することなく確実に回転を伝達でき、部品の耐
久性す向」：する。

また、■ベル１−による摩擦伝動だけに比べてスプロケ
ットの径を小さくできるから、減速比を大きくすること
ができ、装置全体らコンパクトになり、軽量化が図られ
、且つ回転慣性質量も小さい為、伝達効率も向上する。

また、前記したようにエンドレスベルト５６の内周面及
び外周面に布状弾性体５９を貼着したので、■ブロック
５７とエンドレスベルト５６との伝達効率が向上し、ざ
らに■ブロック５７のＦ腕５７ｂの下部をスプロケット
２５．４２の歯２５ａ、４２ａに噛合する歯５７ｈとし
たので耐久性も向上する。

また、Ｖベルト３０の第５図のように■ブロック５７の
両側形斜面５７ｅに布状弾性体５９を貼着すれば、傾斜
面５７ｅの耐久性が向上し、第６図のように■ブロック
５７の中央の連結部５７ｃの周囲に布状弾性体５９を貼
着すると、歯５７ｈが噛合ザる際の衝撃力が緩和される
とともにベルトの踊りが原因で■ブロック同士の衝突が
発生した弱含で乙函撃音を軽減づることができる。

尚、上記実施例では歯車部材を駆動軸側及び従りＪ１薗
側の双方のＶプーリに備えているが、駆動軸側あるいは
従動軸側のいずれか一方のＶプーリに備えてもよい。ま
た、Ｖベルト３０の６ＦＩ５７ｈを開面丸歯１人のもの
で説明したが、断面台形状等の歯形状にしてらＪ、い。

〔発明の効宋〕

本発明は上記のように、駆動軸と従りＪ軸に夫々設けた
可変径型伝動ジブ−りに摩擦係合するＶベルトを介して
駆動軸の回転を従動軸に伝達するＶベルト伝動装百にお
いて、前記駆動軸及び従動軸の可変径型伝動Ｖプーリは
、前記駆！ＩＪ　＠あるいは従動軸に固定される固定プ
ーリ半体とこれらの軸方向に移動自在な可変プーリ半体
とを有し、この駆動軸又は従動軸の可変径型伝動Ｖプー
リの少なくとも一方に前記固定プーリ半体と前記可動プ
ーリ半体との間に歯車部材を備え、前記Ｖベルトは先端
に前記固定プーリ半体と可動プーリ半体により形成され
るＶ字形環状溝に摩擦係合する傾斜面を有する上下の挾
持腕を中央の連結部で連結し、両腕間にそれぞれエンド
レスベルト挟持部を設けるとともに、下挟持腕下部を前
記歯車部材の歯に噛合する南部に形成した■形ブロック
のエンドレスベルト挟持部に、断面長方形の一対のエン
ドレスベルトを嵌入し、前記Ｖ形ブＬ１ツクをエンドレ
スベルトの長手方向に連続的に配設して構成され、この
Ｖベルトを前記駆動軸と従！１Ｉｌｌ＠の可変径型伝動
Ｖプーリ間に装架したので、ＶベルトどＶプーリとのス
リップの発生を抑えて回転を確実に伝達でき、また減速
比を大きくすることも可能で装置金体を］ンバクトで中
マ屯なものとすることができるとともに、ベルトの耐久
性も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図（よ従来の自動二輪中の無段変速源を示す断面図
、第２図は本発明の■ベルト伝動装置を自動二輪中の無
段変速機に適用した一実ｙＭ例を示す断面図、第３回熱
段変速機の別の実施例を示す断面図、第４図１よＶベル
トの一実施例を示す斜視図、第５図ははＶベルトの別の
実施例を示す斜視図、第６図はＶベルトの更に別の実施
例を示す斜視図、第７図は可変径型ＶプーリとＶベルト
の係合状態を示す断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、駆動軸と従動軸に夫々設けた可変径型伝動Ｖプーリ
   に摩擦係合するＶベルトを介して駆動軸の回転を従動軸
   に伝達するＶベルト伝動装置において、前記駆動軸及び
   従動軸の可変径型伝動Ｖプーリは前記駆動軸あるいは従
   動軸に固定される固定プーリ半体とこれらの軸方向に移
   動自在な可動プーリ半体とを有し、この駆動軸又は従動
   軸の可変径型伝動Ｖプーリの少なくとも一方に前記固定
   プーリ半体と前記可動プーリ半体との間に歯車部材を備
   え、前記Ｖベルトは先端に前記固定プーリ半体と可動プ
   ーリ半体により形成されるＶ字形環状溝に摩擦係合する
   傾斜面を有する上下の挟持腕を中央の連結部で連結し、
   両腕間にそれぞれエンドレスベルト挟持部を設けるとと
   もに、下挾持腕下部を前記歯車部材の歯に噛合する歯部
   に形成したＶ形ブロックのエンドレスベルト挾持部に、
   断面長方形の一対のエンドレスベルトを嵌入し、前記Ｖ
   形ブロックをエンドレスベルトの長手方向に連続的に配
   設して構成され、このＶベルトを前記駆動軸と従動軸の
   可変径型伝動Ｖプーリ間に装架したことを特徴とするＶ
   ベルト伝動装置。 ２、前記歯車部材は、前記駆動軸あるいは従動軸の可変
   径型伝動Ｖプーリのいずれか一方に備えられていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＶベルト伝動
   装置。 ３、前記歯車部材は、前記駆動軸及び従動軸の可変径型
   伝動Ｖプーリの双方にそれぞれ備えられていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のＶベルト伝動装置
   。