WO2018066224A1 - 無段変速機 - Google Patents

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WO2018066224A1
WO2018066224A1 PCT/JP2017/028748 JP2017028748W WO2018066224A1 WO 2018066224 A1 WO2018066224 A1 WO 2018066224A1 JP 2017028748 W JP2017028748 W JP 2017028748W WO 2018066224 A1 WO2018066224 A1 WO 2018066224A1
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WO
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drive plate
continuously variable
variable transmission
plate
pressing
Prior art date
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PCT/JP2017/028748
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悠太 木根
片岡　真
薫 青野
友太 横道
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株式会社エフ・シー・シー
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    • 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
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    • F16H61/662—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members

Definitions

  • the present invention relates to a continuously variable transmission that continuously transmits the rotational driving force of an engine in a two-wheeled vehicle to a clutch.
  • a continuously variable transmission that continuously transmits the rotational driving force of an engine in a two-wheeled vehicle to a clutch.
  • a two-wheeled vehicle can be selected by selecting the ease of displacement of the movable pulley piece of the movable pulley piece and the fixed pulley piece constituting the drive pulley toward the fixed pulley piece in two stages.
  • a continuously variable transmission is disclosed in which the travel mode can be adjusted in two stages, an eco mode and a drive mode.
  • the continuously variable transmission described in Patent Document 1 includes two weight rollers each capable of reciprocal displacement in the centrifugal direction in order to select the ease of displacement of the movable pulley piece in two stages.
  • the apparatus configuration is increased in size, complexity, and weight, such as a movable plate for restricting the displacement in the centrifugal direction of one of the weight rollers.
  • the present invention has been made to address the above problems, and an object of the present invention is to provide a continuously variable transmission that can suppress an increase in size, complexity, and weight of the device configuration.
  • the present invention is characterized in that a fixed drive plate that rotates integrally with a crankshaft that is driven to rotate by an engine, and a centrifugal drive force that is disposed opposite to the fixed drive plate and that is driven to rotate the crankshaft
  • a drive pulley having a movable drive plate that approaches or separates from the fixed drive plate on the same crankshaft, and a driven pulley that is disposed opposite to the radial direction side of the drive pulley to transmit the rotational driving force of the engine to the output side
  • a continuously variable transmission having an endless belt laid between the drive pulley and the driven pulley, the displacement resistor being abutted against the movable drive plate from the fixed drive plate side, and the displacement resistor being a movable drive
  • a pressing means for elastically pressing the plate is characterized in that a fixed drive plate that rotates integrally with a crankshaft that is driven to rotate by an engine, and a centrifugal drive force that is disposed opposite to the fixed drive plate and
  • the pressing means there are an elastic body made of a repellent material such as a spring or urethane resin that displaces the displacement resistor toward the movable drive plate, a pneumatic or hydraulic cylinder, an electric motor, a solenoid, or a magnet.
  • a repellent material such as a spring or urethane resin that displaces the displacement resistor toward the movable drive plate, a pneumatic or hydraulic cylinder, an electric motor, a solenoid, or a magnet.
  • the continuously variable transmission includes a displacement resistor with respect to the movable drive plate that is displaced toward the fixed drive plate among the fixed drive plate and the movable drive plate constituting the drive pulley. Since the load (reaction force) is directly applied by the pressing means, it is possible to suppress an increase in size, complexity, and weight of the apparatus configuration as compared with the prior art.
  • the continuously variable transmission further includes variable means for changing the pressing force by the pressing means.
  • the variable means includes a feed screw mechanism that moves the position of the displacement resistor or the pressing means, a feed screw mechanism that changes the amount of deformation of an elastic body such as a spring or a urethane resin material as the pressing means, or a wire line.
  • a pressing mechanism a control device for controlling the operation of an electric motor or a solenoid as a pressing means, and the like.
  • the continuously variable transmission includes variable means for changing the pressing force by the pressing means, so that the speed change characteristics can be freely changed.
  • the pressing means is constituted by a resistance spring including a coil spring.
  • the continuously variable transmission is configured by a resistance spring including a coil spring as a pressing unit. Therefore, the device configuration is simplified and the device configuration is increased in size and complexity. And weight can be suppressed.
  • Another feature of the present invention is that in the continuously variable transmission, in the continuously variable transmission, a plurality of displacement resistors are formed adjacent to each other around the crankshaft along the circumferential direction.
  • each end on the pressing means side is held by a pressing side holding body formed in a ring shape
  • each end on the movable drive plate side is held by a plate side holding body formed in a ring shape.
  • the continuously variable transmission includes a plurality of rod bodies in which the displacement resistance body is disposed outside the crankshaft, and each displacement resistance body is pressed. Since the side holding body and the plate side holding body are respectively held, the rigidity of the entire displacement resistance body can be increased, and the pressing means and the movable drive plate are prevented from passing through the pressing side holding body and the plate side holding body. Therefore, it is possible to prevent problems such as seizure due to wear and friction.
  • the continuously variable transmission further includes a sliding member that is disposed between the plate-side holder and the movable drive plate to reduce friction between the two.
  • a sliding member that is disposed between the plate-side holder and the movable drive plate to reduce friction between the two.
  • a material having a lower coefficient of friction for example, a resin material
  • a material that lowers the coefficient of friction between the plate-side holder and the movable drive plate E.g. lubricating oil or grease.
  • the continuously variable transmission includes a sliding member that reduces friction between the plate-side holder and the movable drive plate. Twisting, wear of the plate-side holder, and seizure between them can be suppressed.
  • Another feature of the present invention is that in the continuously variable transmission, the displacement resistor is disposed through the fixed drive plate, and the pressing means is opposite to the movable drive plate with respect to the fixed drive plate. It is that it is provided on the side.
  • the continuously variable transmission includes a displacement resistor that is disposed through the fixed drive plate and a pressing unit that is movable with respect to the fixed drive plate. Is provided on the opposite side, so that the movable drive plate can be displaced to a position closer to the fixed drive plate, so that the gear ratio can be set widely and the device configuration can be reduced in size. it can.
  • FIG. 2 is an enlarged side cross-sectional view showing the continuously variable transmission shown in FIG. 1 in an enlarged manner.
  • FIG. 3 is an enlarged side cross-sectional view showing a state in which the continuously variable transmission shown in FIG. 2 is rotationally driven at a high rotational speed.
  • It is a perspective view which shows the external appearance structure of the plate side holder in the continuously variable transmission shown in FIG.
  • It is a perspective view which shows the external appearance structure of the displacement resistance body in the continuously variable transmission shown in FIG.
  • FIG. 2 is a perspective view which shows the external appearance structure of the press side holding body in the continuously variable transmission shown in FIG.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which a speed change characteristic is changed at a higher rotational speed by operating a variable mechanism in the continuously variable transmission shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which a speed change characteristic is changed at a lower speed by operating a variable mechanism in the continuously variable transmission shown in FIG. 1.
  • FIG. 1 is a side sectional view schematically showing a configuration of a continuously variable transmission 100 according to the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged side sectional view showing the continuously variable transmission 100 shown in FIG. 1 in an enlarged manner.
  • the continuously variable transmission 100 is provided between an engine and a centrifugal clutch 200 on the rear wheel side, which is a driving wheel, mainly in a motorcycle such as a scooter, and continuously changes a reduction ratio with respect to the engine speed.
  • the mechanical device transmits the rotational driving force to the centrifugal clutch 200.
  • the continuously variable transmission 100 includes a drive pulley 101.
  • the drive pulley 101 is a component that is provided on a crankshaft 90 extending from the engine and is directly driven to rotate by the rotational driving force of the engine.
  • the drive pulley 101 mainly includes a fixed drive plate 102 and a movable drive plate 110.
  • the fixed drive plate 102 is a component that is driven to rotate by sandwiching a V-belt 118 described later together with the movable drive plate 110, and is configured by forming a metal material (for example, an aluminum material) into a conical cylinder shape. More specifically, the fixed drive plate 102 mainly includes a disk portion 103, a conical portion 105, a heat radiation fin 107, and a guide portion 108.
  • the disk portion 103 is a portion that connects the fixed drive plate 102 to the crankshaft 90 and supports the conical portion 105, and is formed in a flat plate ring shape.
  • the disc portion 103 is formed with a fitting hole 103 a having an internal spline at the center, and the fitting hole 103 a is spline-fitted to the outer peripheral portion of the crankshaft 90.
  • the disc portion 103 is screwed into one end (the left side in the drawing) of the crankshaft 90 in a state of being abutted against the sleeve bearing 104 that is fixedly fitted to the outer peripheral portion of the crankshaft 90.
  • the nut 106 is fixed on the crankshaft 90.
  • the fixed drive plate 102 is always rotated integrally with the crankshaft 90.
  • a plurality of through holes 103b are formed outside the fitting holes 103a in the disc portion 103, respectively.
  • the through-holes 103b are through-holes through which a displacement resistor 120, which will be described later, penetrates, and are formed at equal intervals outside the fitting holes 103a.
  • the through-hole 103b is formed with six through-holes 103b at regular intervals around the fitting hole 103a.
  • the through hole 103b is formed to have a size that allows at least the displacement resistor 120 to slide.
  • the through-hole 103 b is formed with an inner diameter that is sufficiently larger than the outer diameter of the displacement resistor 120 to such an extent that a gap (so-called play) is generated outside the outer peripheral surface of the displacement resistor 120.
  • the conical portion 105 is a portion that sandwiches the V-belt 118 together with the conical portion 114 of the movable drive plate 110, and is formed in a tapered surface shape that is inclined radially outward of the disc portion 103.
  • the conical portion 105 has a plurality of heat radiation fins 107 formed on the surface opposite to the movable drive plate 110.
  • the radiating fins 107 are portions for releasing the heat of the fixed drive plate 102 to the outside, and are provided radially around the axis of the crankshaft 90 on the outside of the disc portion 103.
  • Guide portions 108 are formed in the inner portions of these heat radiation fins 107.
  • the guide portion 108 is a portion that guides a pressing-side holding body 131 of the pressing mechanism 130 described later in the axial direction of the crankshaft 90, and is formed in a cylindrical shape. This guide part 108 is formed in the internal diameter which fits the press side holding body 131 in the state which can slide.
  • the disk portion 103, the conical portion 105, the heat radiation fin 107, and the guide portion 108 are integrally formed to form the fixed drive plate 102.
  • the movable drive plate 110 is a component that is rotationally driven with the V-belt 118 sandwiched with the fixed drive plate 102, and is configured by forming a metal material into a conical cylinder shape. More specifically, the movable drive plate 110 mainly includes a cylindrical portion 111, a conical portion 114, and a roller holding portion 115.
  • the cylindrical portion 111 is a portion where the movable drive plate 110 is supported on the crankshaft 90 and a portion which supports the conical portion 114, and is formed in a cylindrical shape.
  • the cylindrical portion 111 is attached to the sleeve bearing 104 via an impregnation bush, and is attached to the sleeve bearing 104 so as to be slidable in the axial direction and the circumferential direction.
  • the movable drive plate 110 is slidably supported along the axial direction and the circumferential direction of the crankshaft 90, as shown in FIG.
  • a receiving hole 111a that is recessed in a ring shape is formed on the end surface of the cylindrical portion 111 on the fixed drive plate 102 side, and a plate side holding body 112 and a sliding material 113 are provided in the receiving hole 111a.
  • the plate side holding body 112 is a component for integrally holding one end of each of the plurality of displacement resistance bodies 120 described later, and a metal material (for example, steel material) is in a ring shape. It is formed and configured.
  • the plate-side holding body 112 is formed with a bottomed holding hole 112a along the circumferential direction in which each end of the plurality of displacement resistors 120 is individually fitted to one end surface of the ring body.
  • the holding hole 112a is formed in an inner diameter in which one end of the displacement resistor 120 is slidably fitted.
  • the plate-side holder 112 has an end face on the opposite side of the holding hole 112a slidably fitted in the receiving hole 111a via a sliding material 113.
  • the sliding material 113 is a component for reducing the frictional resistance between the plate-side holding body 112 and the receiving hole 111a to make it easy to slide, and the friction coefficient is lower than the friction coefficient between the plate-side holding body 112 and the receiving hole 111a. It is composed of the material that becomes. In this embodiment, the sliding material 113 is formed and configured in a ring shape that fits the resin material into the receiving hole 111a.
  • the conical portion 114 is a portion that sandwiches the V belt 118 together with the conical portion 105 of the fixed drive plate 102, and is formed in a tapered surface shape that inclines toward the radially outer side of the cylindrical portion 111.
  • the conical portion 114 has a roller holding portion 115 formed on the surface opposite to the fixed drive plate 102.
  • the roller holding portion 115 is a portion that holds a plurality of roller weights 116 so as to be displaceable along the radial direction of the conical portion 114, and is formed so as to be recessed in each roller weight 116. In this case, each roller holding part 115 is formed so that the depth becomes shallower toward the radially outer side.
  • the roller weight 116 is a component for pressing the movable drive plate 110 toward the fixed drive plate 102 in cooperation with the ramp plate 117 by being displaced radially outward in accordance with an increase in the rotational speed of the movable drive plate 110. Yes, it is formed by forming a metal material into a cylindrical shape.
  • the ramp plate 117 is a component that presses the roller weight 116 toward the movable drive plate 110, and is configured by bending a flat ring-shaped metal plate toward the movable drive plate 110.
  • the ramp plate 117 is fixed to the outer peripheral portion of the crankshaft 90 in a state of facing the roller holding portion 115.
  • the V-belt 118 is a component for transmitting the rotational driving force of the drive pulley 101 to the driven pulley 150, and is formed in an endless ring shape in which the core wire is covered with a resin material.
  • the V-belt 118 is disposed between the fixed drive plate 102 and the movable drive plate 110 and between the fixed driven plate 151 and the movable driven plate 154 in the driven pulley 150 described later. It is built between.
  • the displacement resistor 120 is a component for applying a resistance force to the movable drive plate 110 that is displaced toward the fixed drive plate 102, and a metal material (for example, a steel material) is formed in a rod shape. Configured. More specifically, the displacement resistor 120 is formed to have a length that reaches the movable drive plate 110 through the fixed drive plate 102 in a state where the movable drive plate 110 is farthest from the fixed drive plate 102 (see FIG. 1). Has been. Further, the displacement resistor 120 has a plate fitting end 121 fitted into the holding hole 112a of the plate side holding body 112 in a stepped shape, and has an outer diameter smaller than that of the body.
  • a metal material for example, a steel material
  • a plurality of the displacement resistors 120 are arranged along the circumferential direction of the crankshaft 90 in a direction parallel to the crankshaft 90 at a position outside the crankshaft 90 and inside the V-belt 118.
  • the displacement resistor 120 in the displacement resistor 120, six displacement resistors 120 are equally arranged along the circumferential direction of the crankshaft 90.
  • each displacement resistor 120 has a plate fitting end 121 that is an end on the movable drive plate 110 side fitted and held on the plate side holding body 112, and each displacement resistor 120 on the fixed drive plate 102 side. The end portions pass through the through holes 103 b of the fixed drive plate 102 and are held by the pressing side holding body 131.
  • the pressing mechanism 130 is a component group for applying a resistance force to the movable drive plate 110 that is displaced toward the fixed drive plate 102 by pressing the displacement resistor 120 against the movable drive plate 110.
  • the pressing mechanism 130 mainly includes a pressing side holder 131, a bearing 132, an inner spring holder 133, a resistance spring 134, and an outer spring holder 135.
  • the pressing side holding body 131 is a part for integrally holding the other ends of the plurality of displacement resistance bodies 120, and a metal material (for example, steel material) is formed in a ring shape. Configured. More specifically, the pressing side holding member 131 is formed in a ring body having an outer diameter that slides on the inner peripheral surface of the guide portion 108 of the fixed drive plate 102 and an inner diameter through which the outer spring holder 135 can pass. Yes.
  • the pressing-side holding body 131 is formed with a bottomed holding hole 131a along the circumferential direction in which each end of the plurality of displacement resistance bodies 120 is individually fitted to one end face of the ring body.
  • the holding hole 131a is formed in an inner diameter in which the other end of the displacement resistor 120 is slidably fitted.
  • the pressing-side holding member 131 is slidably fitted to the inner peripheral surface of the guide portion 108 of the fixed drive plate 102, and the opposite side surface of the holding hole 131 a is interposed via the bearing 132 and the inner spring holder 133. It is pressed by a resistance spring 134.
  • the bearing 132 is a component that couples the inner spring holder 133 to the pressing side holding body 131 in a relatively rotatable state, and is constituted by a thrust bearing.
  • the inner spring holder 133 is a component for holding one end of the resistance spring 134, and is configured by forming a metal material into a cylindrical body. More specifically, the inner spring holder 133 is configured such that a housing portion 133a is formed on the inner side of one end of a cylindrical body that is slidably fitted onto the cylindrical portion of the outer spring holder 135. Has been.
  • the accommodating portion 133 a accommodates one end side of the resistance spring 134.
  • the resistance spring 134 is a component that generates a pressing force that presses the displacement resistor 120 against the movable drive plate 110, and is configured by a coil spring.
  • the resistance spring 134 is disposed coaxially with the crankshaft 90 with one end held by the inner spring holder 133 and the other end held by the outer spring holder 135.
  • the outer spring holder 135 is a component for holding the other end of the resistance spring 134, and is formed by forming a metal material into a cylindrical body. More specifically, the outer spring holder 135 is configured such that an accommodation portion 135a is formed on the inner side of one end of a cylindrical body that is slidably fitted into the cylindrical portion of the inner spring holder 133. ing. The accommodating portion 135 a accommodates the other end portion side of the resistance spring 134. A variable mechanism 140 is provided on the other end side of the outer spring holder 135.
  • the variable mechanism 140 is a component group for increasing and decreasing the pressing force of the movable drive plate 110 by the pressing mechanism 130, and mainly includes the pressing body 141, the rotating shaft 142, the input body 143, and the wire 144. It is constituted by.
  • the pressing body 141 is a component that presses the other end portion of the outer spring holder 135, and is formed in a shape in which a rod body made of metal (for example, aluminum material) is divided into two.
  • the pressing body 141 is fixedly connected to the rotating shaft 142 with one rod body portion on the opposite side in a state where the two rod body portions divided into two are pressed against the other end of the outer spring holder 135. ing.
  • the rotating shaft 142 is a part that supports the pressing body 141, and is composed of a metal (for example, aluminum) rod.
  • the rotating shaft 142 is supported by a housing 145 of the continuously variable transmission 100 in a freely rotatable state via a bearing.
  • An input body 143 is connected to an end of the rotating shaft 142 opposite to the end to which the pressing body 141 is connected.
  • the input body 143 is a component for transmitting the operating force of the driver of the motorcycle vehicle on which the continuously variable transmission 100 is mounted to the rotating shaft 142 to rotate the rotating shaft 142, and is made of metal (for example, an aluminum material) is formed in a cylindrical shape.
  • a wire 144 is connected to the end of the input body 143 opposite to the end to which the rotating shaft 142 is connected.
  • the wire 144 is a component that transmits the operating force of the driver to the input body 143, and is configured by a metal (for example, stainless steel) wire.
  • the tip of the wire 144 is connected to an operation handle (not shown) by the driver.
  • variable mechanism 140 moves the pressing body 141 around the rotation shaft 142 to the outer spring holder.
  • the side 135 is rotated while resisting the elastic force of the resistance spring 134.
  • the variable mechanism 140 can increase or decrease the pressing force with which the displacement resistor 120 pushes the movable drive plate 110 by expanding and contracting the resistance spring 134.
  • the reference numerals of the receiving hole 111a, the holding hole 112a, the plate fitting end 121, the holding hole 131a, the receiving portion 133a, the receiving portion 135a, and the housing 145 are omitted.
  • the driven pulley 150 is a component that transmits the rotational drum force of the engine transmitted from the drive pulley 101 via the V-belt 118 to the centrifugal clutch 200, and mainly includes a fixed driven plate 151 and a movable driven plate 154, respectively. .
  • the fixed driven plate 151 is a component that is rotationally driven while being held with the V-belt 118 sandwiched with the movable driven plate 154, and is configured by forming a metal material (for example, an aluminum material) into a conical cylinder shape.
  • the fixed driven plate 151 is fixedly mounted on the driven sleeve 152 in a state where the convex surface faces the movable driven plate 154 side.
  • the driven sleeve 152 is a metallic cylindrical part that is rotationally driven integrally with the fixed driven plate 151, and is attached to the drive shaft 153 via a bearing so as to be relatively rotatable.
  • the drive shaft 153 is a metal rotating shaft body for driving the rear wheels of the motorcycle on which the continuously variable transmission 100 is mounted via a transmission (not shown). In this case, the rear wheel of the motorcycle is attached to one end (right side in the figure) of the drive shaft 153.
  • the movable driven plate 154 is a component that is rotationally driven in a state where the V belt 118 is held together with the fixed driven plate 151, and is configured by forming a metal material (for example, an aluminum material) into a conical cylinder shape.
  • the movable driven plate 154 is fitted to the driven sleeve 152 in such a manner that the convex surface faces the fixed driven plate 151 and is slidable in the axial direction.
  • a torque spring 155 is provided on the concave surface of the movable driven plate 154 with the drive plate 201 in the centrifugal clutch 200.
  • the torque spring 155 is a coil spring that elastically presses the movable driven plate 154 toward the fixed driven plate 151 side. That is, the continuously variable transmission 100 is defined by a diameter sandwiching the V-belt 118 defined by the distance between the fixed drive plate 102 and the movable drive plate 110 and the distance between the fixed driven plate 151 and the movable driven plate 154. The engine speed is changed steplessly depending on the magnitude relationship with the diameter across the V-belt 118.
  • Centrifugal clutch 200 is provided on each of the leading end sides of driven sleeve 152 and drive shaft 153.
  • the centrifugal clutch 200 is a mechanical device that is not directly related to the present invention but is connected to the continuously variable transmission 100, and will be described briefly.
  • Centrifugal clutch 200 is a mechanical device that transmits or interrupts the rotational driving force of the engine transmitted through continuously variable transmission 100 to drive shaft 153, and mainly includes drive plate 201, three clutch weights 203, and clutch outer 206. Are each provided.
  • the drive plate 201 is a component that is rotationally driven integrally with the driven sleeve 152, and is formed by forming a metal material into a stepped disk shape.
  • Three swing support pins 202 are provided in the circumferential direction on the outer edge of the disk surface of the drive plate 201, and the clutch weight 203 is supported by each of the swing support pins 202. Yes.
  • the three clutch weights 203 are components for transmitting or blocking the rotational driving force from the engine to the drive shaft 153 according to the rotational speed of the drive plate 201, respectively, and a metal material (for example, zinc material) is used for the drive plate 201.
  • a metal material for example, zinc material
  • the clutch shoe 205 is a component for increasing the frictional force with respect to the inner peripheral surface of the clutch outer 206, and is configured by forming a friction material in a plate shape extending in an arc shape.
  • Each of these clutch weights 203 is supported in a state in which the clutch shoe 205 is opposed to the inner peripheral surface of the clutch outer 206 and one end is swingable on the swing support pin 202. As a result, in the three clutch weights 203, the clutch shoe 205 comes into contact with or is separated from the inner peripheral surface of the clutch outer 206 according to the rotational speed of the drive plate 201.
  • the clutch outer 206 is a component that is rotationally driven integrally with the drive shaft 153, and is configured by forming a metal material in a cup shape covering the outer peripheral surface of the clutch weight 203 from the drive plate 201. Therefore, the clutch outer 206 transmits or blocks the rotational driving force from the engine to the drive shaft 153 when the clutch weight 203 comes into contact via the clutch shoe 205.
  • the continuously variable transmission 100 functions by constituting a part of a power transmission mechanism disposed between an engine and a rear wheel serving as a driving wheel in a motorcycle vehicle (for example, a scooter).
  • the elastic force generated by the pressing mechanism 130 by the resistance spring 134 always acts on the movable drive plate 110 via the displacement resistor 120, so the movable drive plate 110 is fixed to the fixed drive plate 102. Is always pressed in the direction of separating.
  • the movable drive plate 110 when the engine is idling, the movable drive plate 110 is located at a position farthest from the fixed drive plate 102 (see FIGS. 1 and 2). That is, in the continuously variable transmission 100, the movable drive plate 110 is integrally rotated together with the fixed drive plate 102, the V belt 118, the pressing side holding body 131, the displacement resistance body 120, and the plate side holding body 112 in the pressing mechanism 130. .
  • the centrifugal force acting on the roller weight 116 is smaller than the combined elastic force of the resistance spring 134 and the torque spring 155, so that the V belt 118 is the innermost part of the drive pulley 101.
  • the movable drive plate 110 is separated from the fixed drive plate 102 by being located in the peripheral portion.
  • the centrifugal force acting on the clutch weight 203 is smaller than the elastic force (tensile force) of the coupling spring 204, the clutch shoe 205 does not come into contact with the inner peripheral surface of the clutch outer 206 and the centrifugal clutch 200 is engine. Is not transmitted to the drive shaft 153.
  • the continuously variable transmission 100 acts on the roller weight 116 as the engine speed increases when the engine speed increases due to the accelerator operation of the driver in the motorcycle (see FIG. 3).
  • the centrifugal force becomes larger than the combined elastic force of the resistance spring 134 and the torque spring 155, and the movable drive plate 110 is displaced to the fixed drive plate 102 side.
  • the movable drive plate 110 must be displaced toward the fixed drive plate 102 while resisting the elastic force of the resistance spring 134 in addition to the torque spring 155. Therefore, the continuously variable transmission 100 shifts at a higher rotational speed than a conventional continuously variable transmission that does not include the pressing mechanism 130 and the displacement resistor 120.
  • the centrifugal clutch 200 when the centrifugal force acting on the clutch weight 203 becomes larger than the elastic force (tensile force) of the coupling spring 204, the clutch shoe 205 comes into contact with the inner peripheral surface of the clutch outer 206 and the engine A rotational driving force is transmitted to the drive shaft 153.
  • the driver wants to change the speed change characteristics of the continuously variable transmission 100, as shown in FIGS. 8 and 9, the driver operates the operating handle to move the pressing body 141 to the outer spring holder. Tilt to the side opposite to the 135 side or the outer spring holder 135 side. As a result, the continuously variable transmission 100 compresses the resistance spring 134 when the pressing body 141 is tilted toward the outer spring holder 135 (see the broken line arrow in FIG. 8). The force which presses the plate 110 becomes strong. Therefore, since the continuously variable transmission 100 requires a large centrifugal force due to the displacement of the movable drive plate 110 toward the fixed drive plate 102, the shift timing shifts to the high rotation speed side.
  • the continuously variable transmission 100 when the pressing body 141 is tilted to the side opposite to the outer spring holder 135 side (see the broken line arrow in FIG. 9), the resistance spring 134 is extended, so that the displacement resistance body 120 is The force that presses the movable drive plate 110 is weakened. Therefore, in the continuously variable transmission 100, the centrifugal force required for the displacement of the movable drive plate 110 toward the fixed drive plate 102 becomes small, and therefore the shift timing shifts to the low speed side.
  • the continuously variable transmission 100 is displaced toward the fixed drive plate 102 among the fixed drive plate 102 and the movable drive plate 110 constituting the drive pulley 101. Since the load (reaction force) is directly applied to the movable drive plate 110 by the displacement resistor 120 and the pressing mechanism 130, it is possible to suppress an increase in the size, complexity, and weight of the apparatus configuration as compared with the prior art.
  • the displacement resistor 120 is a round bar.
  • the displacement resistor 120 only needs to be configured to abut against the movable drive plate 110 from the fixed drive plate 102 side, and is not necessarily limited to the above embodiment. Therefore, the displacement resistor 120 can be formed in a shape other than the rod, for example, a plate shape or a cylindrical shape. Further, the number of displacement resistors 120 provided is not limited to six, and may be five or less or one or more.
  • the displacement resistor 120 has a stepped shape in which the plate fitting end 121 fitted to the plate side holding body 112 is made thinner than the trunk which is the previous part.
  • the displacement resistance body 120 can ensure the diameter of the cone part 114 large by decreasing the diameter of the receiving hole 111a in the movable drive plate 110 while maintaining rigidity.
  • the displacement resistor 120 can also be constituted by a round bar having only the same outer diameter.
  • the displacement resistor 120 is configured to abut against the movable drive plate 110 via the plate side holding body 112 and the sliding material 113, respectively.
  • the rigidity of the entire displacement resistor 120 can be increased and the plate-side holding body 112 is interposed.
  • the movable drive plate 110 is basically driven to rotate in synchronism with the fixed drive plate 102. However, a slight deviation may occur depending on the torque difference between the engine side and the centrifugal clutch 200 side. is there. For this reason, the displacement resistor 120 can be prevented from being damaged by being provided so as to be rotatable relative to the movable drive plate 110.
  • the continuously variable transmission 100 includes the sliding member 113 that reduces the friction between the plate-side holding body 112 and the movable drive plate 110, so that the displacement resistor 120 is twisted and the plate-side holding body. 112 wear and seizure between them can be suppressed.
  • the sliding member 113 is a material that lowers the friction coefficient between the plate side holding body 112 and the movable drive plate 110 in addition to a material having a lower friction coefficient than the friction coefficient between the plate side holding body 112 and the movable drive plate 110 ( For example, it can be composed of lubricating oil or grease).
  • the displacement resistor 120 can be configured to directly abut against the movable drive plate 110 by omitting the plate side holding body 112 and the sliding material 113, respectively. Further, the displacement resistor 120 may be configured to directly abut against the movable drive plate 110 by omitting only one of the plate side holding body 112 and the sliding material 113.
  • the displacement resistor 120 is elastically pressed against the movable drive plate 110 by the pressing mechanism 130. That is, the pressing mechanism 130 corresponds to a pressing unit according to the present invention.
  • the pressing means only needs to be able to elastically press the displacement resistor 120 against the movable drive plate 110, and is not necessarily limited to the above embodiment. Therefore, for example, the pressing means can comprise the resistance spring 134 by other elastic bodies such as a plurality of disc springs or urethane resin.
  • the pressing means can be constituted by a pneumatic or hydraulic cylinder, an electric motor, a solenoid or a magnet. In the case where the pressing means is constituted by a pneumatic or hydraulic cylinder, an electric motor, a solenoid, and the like, a control device for controlling each of these operations may be provided.
  • the continuously variable transmission 100 is configured to include the variable mechanism 140.
  • the continuously variable transmission 100 can freely change the speed change characteristic by changing the pressing force by the pressing mechanism 130. That is, the variable mechanism 140 corresponds to the variable means according to the present invention.
  • the continuously variable transmission 100 can be configured by omitting the variable mechanism 140.
  • the continuously variable transmission 100 for example, when the pressing means is constituted by an electric motor or the like, a control device that controls each operation of the electric motor or the like corresponds to the variable means.
  • Movable driven plate 155 ... Torque spring, DESCRIPTION OF SYMBOLS 200 ... Centrifugal clutch, 201 ... Drive plate, 202 ... Swing support pin, 203 ... Clutch weight, 204 ... Connection spring, 205 ... Clutch shoe, 206 ... Clutch outer.

Landscapes

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Abstract

装置構成の大型化、複雑化および重量化を抑えることができる無段変速機を提供する。 無段変速機１００は、クランク軸９０に連結されたドリブンプーリ１０１を備えている。ドライブプーリ１０１は、エンジンの駆動力によって直接回転駆動する固定ドライブプレート１０２と、クランク軸９０の回転駆動による遠心力に応じて固定ドライブプレート１０２に対して接近または離隔する可動ドライブプレート１１０を備えている。可動ドライブプレート１１０には、固定ドライブプレート１０２を貫通した状態で棒体からなる変位抵抗体１２０が突き当てられている。変位抵抗体１２０は、固定ドライブプレート１０２の外側に設けられた押圧機構１３０の抵抗スプリング１３４によって押圧されている。押圧機構１３０は、可変機構１４０によって抵抗スプリング１３４による押圧力が調整される。　図２

Description

無段変速機
　本発明は、二輪自動車におけるエンジンの回転駆動力を無段階でクラッチに伝達する無段変速機に関する。
　従来から、二輪自動車におけるエンジンの回転駆動力を無段階でクラッチに伝達する無段変速機がある。例えば、下記特許文献１には、駆動プーリを構成する可動プーリ片および固定プーリ片のうちの可動プーリ片の固定プーリ片側への変位のし易さを２段階に選択可能とすることで二輪自動車の走行モードをエコモードとドライブモードの２段階に調整することができる無段変速機が開示されている。
特開２０１３－２１３５２０号公報
　しかしながら、上記特許文献１に記載された無段変速機においては、可動プーリ片の変位のし易さを２段階に選択可能にするために遠心方向にそれぞれ往復変位可能な２つのウエイトローラを備えるとともにこれらのうちの一方のウエイトローラの遠心方向の変位を規制するための可動プレートを備えるなど、その装置構成が大型化、複雑化および重量化するという問題があった。
　本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、装置構成の大型化、複雑化および重量化を抑えることができる無段変速機を提供することにある。
　上記目的を達成するため、本発明の特徴は、エンジン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レートおよび同固定ドライブプレートに対向配置されてクランク軸の回転駆動による遠心力に応じて同クランク軸上を固定ドライブプレートに対して接近または離隔する可動ドライブプレートを有するドライブプーリと、ドライブプーリの径方向側に対向配置されてエンジンの回転駆動力を出力側に伝達するドリブンプーリと、ドライブプーリとドリブンプーリとの間に架設される無端ベルトとを備えた無段変速機であって、固定ドライブプレート側から可動ドライブプレートに突き当てられる変位抵抗体と、変位抵抗体を可動ドライブプレートに弾性的に押圧する押圧手段とを備えることにある。この場合、押圧手段としては、変位抵抗体を可動ドライブプレート側に変位させるスプリングまたはウレタン樹脂などの反発材などからなる弾性体、空気圧または油圧のシリンダ、電動モータ、ソレノイドまたは磁石などがある。
　このように構成した本発明の特徴によれば、無段変速機は、ドライブプーリを構成する固定ドライブプレートおよび可動ドライブプレートのうち、固定ドライブプレート側に変位する可動ドライブプレートに対して変位抵抗体および押圧手段によって直接負荷（反力）を与えているため、従来技術に比べて装置構成の大型化、複雑化および重量化を抑えることができる。
　また、本発明の他の特徴は、前記無段変速機において、さらに、押圧手段による押圧力を可変させる可変手段を備えることにある。この場合、可変手段としては、変位抵抗体または押圧手段の位置を移動させる送りネジ機構、押圧手段としてのスプリングまたはウレタン樹脂材などの弾性体の変形量を変える送りネジ機構またはワイヤ線などからなる押圧機構、押圧手段としての電動モータまたはソレノイドの作動を制御する制御装置などがある。
　このように構成した本発明の他の特徴によれば、無段変速機は、押圧手段による押圧力を可変させる可変手段を備えているため、変速特性を自由に変更することができる。
　また、本発明の他の特徴は、前記無段変速機において、押圧手段は、コイルスプリングからなる抵抗スプリングで構成されていることにある。
　このように構成した本発明の他の特徴によれば、無段変速機は、押圧手段がコイルスプリングからなる抵抗スプリングによって構成されているため、装置構成を簡単化して装置構成の大型化、複雑化および重量化を抑えることができる。
　また、本発明の他の特徴は、前記無段変速機において、無段変速機において、変位抵抗体は、棒体で構成されてクランク軸の周囲に周方向に沿って複数隣接配置されているとともに、押圧手段側の各端部がリング状に形成された押圧側保持体と、可動ドライブプレート側の各端部がリング状に形成されたプレート側保持体とで保持されていることにある。
　このように構成した本発明の他の特徴によれば、無段変速機は、変位抵抗体がクランク軸の外側に配置された複数の棒体で構成されているとともに、各変位抵抗体が押圧側保持体とプレート側保持体とでそれぞれ保持されているため、変位抵抗体全体の剛性を高めることができるとともに押圧側保持体およびプレート側保持体を介することで押圧手段および可動ドライブプレートに対して接触する面積が増加する広範囲な面接触となるため摩耗および摩擦による焼き付きなどの不具合を防止することができる。
　また、本発明の他の特徴は、前記無段変速機において、さらに、プレート側保持体と可動ドライブプレートとの間に配置されて両者間の摩擦を下げる滑り材を備えることにある。この場合、滑り材としては、プレート側保持体および可動ドライブプレート間の摩擦係数よりも低い摩擦係数の材料（例えば、樹脂材）、またはプレート側保持体および可動ドライブプレート間の摩擦係数を下げる材料（例えば、潤滑油またはグリス）がある。
　このように構成した本発明の他の特徴によれば、無段変速機は、プレート側保持体と可動ドライブプレートとの間に両者間の摩擦を下げる滑り材を備えているため、変位抵抗体の捻じれおよびプレート側保持体の摩耗や両者間の焼き付きを抑えることができる。
　また、本発明の他の特徴は、前記無段変速機において、変位抵抗体は、固定ドライブプレートを貫通して配置されており、押圧手段は、固定ドライブプレートに対して可動ドライブプレートとは反対側に設けられていることにある。
　このように構成した本発明の他の特徴によれば、無段変速機は、変位抵抗体が固定ドライブプレートを貫通して配置されているとともに押圧手段が固定ドライブプレートに対して可動ドライブプレートとは反対側に設けられているため、可動ドライブプレートを固定ドライブプレートに対してより近い位置まで変位させることができるため、変速比を広範に設定することができるとともに装置構成を小型化することができる。
本発明に係る無段変速機を備えた動力伝達機構の構成を概略的に示す側面断面図である。 図１に示す無段変速機を拡大して示す拡大側面断面図である。 図２に示す無段変速機が高回転数で回転駆動する状態を示す拡大側面断面図である。 図１に示す無段変速機におけるプレート側保持体の外観構成を示す斜視図である。 図１に示す無段変速機における変位抵抗体の外観構成を示す斜視図である。 図１に示す無段変速機における押圧側保持体の外観構成を示す斜視図である。 図１に示す無段変速機における可変機構の外観構成を示す平面図である。 図１に示す無段変速機において可変機構を操作することにより変速特性をより高回転数で変速するようにした状態を示す断面図である。 図１に示す無段変速機において可変機構を操作することにより変速特性をより低回転数で変速するようにした状態を示す断面図である。
　以下、本発明に係る無段変速機の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る無段変速機１００の構成を概略的に示す側面断面図である。また、図２は、図１に示す無段変速機１００を拡大して示す拡大側面断面図である。この無段変速機１００は、主としてスクータなどの自動二輪車両において、エンジンと駆動輪である後輪側の遠心クラッチ２００との間に設けられてエンジンの回転数に対する減速比を無段階で変更しながら回転駆動力を遠心クラッチ２００に伝達する機械装置である。
（無段変速機１００の構成）
　この無段変速機１００は、ドライブプーリ１０１を備えている。ドライブプーリ１０１は、エンジンから延びるクランク軸９０上に設けられて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り、主として、固定ドライブプレート１０２および可動ドライブプレート１１０をそれぞれ備えて構成されている。
　固定ドライブプレート１０２は、後述するＶベルト１１８を可動ドライブプレート１１０とともに挟んで回転駆動する部品であり、金属材（例えば、アルミニウム材）を円錐筒状に形成して構成されている。より具体的には、固定ドライブプレート１０２は、主として、円板部１０３、円錐部１０５、放熱フィン１０７および案内部１０８をそれぞれ備えて構成されている。
　円板部１０３は、固定ドライブプレート１０２をクランク軸９０に連結するとともに円錐部１０５を支持する部分であり、平板リング状に形成されている。この円板部１０３は、中央部に内歯状のスプラインを有する嵌合孔１０３ａが形成されており、この嵌合孔１０３ａがクランク軸９０の外周部にスプライン嵌合している。この場合、円板部１０３は、クランク軸９０の外周部に固定的に嵌合するスリーブ軸受１０４に突き当てられた状態でクランク軸９０の一方（図示左側）の端部側に捩じ込まれるナット１０６によってクランク軸９０上に固定される。これにより、固定ドライブプレート１０２は、クランク軸９０と常に一体的に回転駆動する。
　また、円板部１０３における嵌合孔１０３ａの外側には、複数の通し孔１０３ｂがそれぞれ形成されている。通し孔１０３ｂは、後述する変位抵抗体１２０が貫通する貫通孔であり、嵌合孔１０３ａの外側に等間隔に形成されている。本実施形態においては、通し孔１０３ｂは、嵌合孔１０３ａの周囲に６つの通し孔１０３ｂが等間隔で形成されている。この通し孔１０３ｂは、少なくとも変位抵抗体１２０が摺動可能な大きさに形成されている。本実施形態においては、通し孔１０３ｂは、変位抵抗体１２０の外周面の外側に隙間（所謂遊び）が生じる程度に変位抵抗体１２０の外径に対して十分大きな内径に形成されている。
　円錐部１０５は、可動ドライブプレート１１０の円錐部１１４とともにＶベルト１１８を挟む部分であり、円板部１０３の径方向外側向かって傾斜するテーパ面状に形成されている。この円錐部１０５は、可動ドライブプレート１１０とは反対側の面に複数の放熱フィン１０７がそれぞれ形成されている。放熱フィン１０７は、固定ドライブプレート１０２の熱を外部に逃がすための部分であり、円板部１０３の外側にクランク軸９０の軸線を中心として放射状に設けられている。これらの放熱フィン１０７の内側部分には、案内部１０８が形成されている。
　案内部１０８は、後述する押圧機構１３０の押圧側保持体１３１をクランク軸９０の軸線方向に案内する部分であり、円筒状に形成されている。この案内部１０８は、押圧側保持体１３１を摺動可能な状態で嵌合する内径に形成されている。そして、これらの円板部１０３、円錐部１０５、放熱フィン１０７および案内部１０８が一体的に成形されて固定ドライブプレート１０２が形成されている。
　可動ドライブプレート１１０は、Ｖベルト１１８を前記固定ドライブプレート１０２とともに挟んで回転駆動する部品であり、金属材を円錐筒状に形成して構成されている。より具体的には、可動ドライブプレート１１０は、主として、円筒部１１１、円錐部１１４およびローラ保持部１１５をそれぞれ備えて構成されている。
　円筒部１１１は、可動ドライブプレート１１０がクランク軸９０上で支持される部分であるとともに円錐部１１４を支持する部分であり、円筒状に形成されている。この円筒部１１１は、スリーブ軸受１０４上に含浸ブッシュを介して取り付けられており、スリーブ軸受１０４に対して軸方向および周方向にそれぞれ摺動自在に取り付けられている。これにより、可動ドライブプレート１１０は、図３に示すように、クランク軸９０の軸線方向および周方向に沿ってそれぞれ摺動自在に支持される。
　この円筒部１１１における固定ドライブプレート１０２側の端面には、リング状に凹んだ受け穴１１１ａが形成されており、この受け穴１１１ａ内にプレート側保持体１１２および滑り材１１３がそれぞれ設けられている。プレート側保持体１１２は、図４に示すように、後述する複数の変位抵抗体１２０における各一方の端部を一体的に保持するための部品であり、金属材（例えば、鋼材）をリング状に形成して構成されている。
　より具体的には、プレート側保持体１１２は、リング体における一方の端面に複数の変位抵抗体１２０の各端部が個別にそれぞれ嵌合する有底の保持穴１１２ａが周方向に沿って形成されている。保持穴１１２ａは、変位抵抗体１２０の一方の端部が摺動自在に嵌合する内径に形成されている。このプレート側保持体１１２は、保持穴１１２ａの反対側の端面が受け穴１１１ａ内に滑り材１１３を介して摺動自在に嵌合している。
　滑り材１１３は、プレート側保持体１１２と受け穴１１１ａとの摩擦抵抗を低減して滑り易くするための部品であり、プレート側保持体１１２と受け穴１１１ａとの間の摩擦係数より低い摩擦係数となる材料で構成されている。本実施形態においては、滑り材１１３は、樹脂材を受け穴１１１ａに嵌合するリング状に形成して構成されている。
　円錐部１１４は、固定ドライブプレート１０２の円錐部１０５とともにＶベルト１１８を挟む部分であり、円筒部１１１の径方向外側向かって傾斜するテーパ面状に形成されている。この円錐部１１４は、固定ドライブプレート１０２とは反対側の面にローラ保持部１１５が形成されている。ローラ保持部１１５は、複数のローラウエイト１１６を円錐部１１４の径方向に沿って変位可能な状態で保持する部分であり、各ローラウエイト１１６ごとに凹状に窪んで形成されている。この場合、各ローラ保持部１１５は、径方向外側に向かって深さが浅くなるように形成されている。
　ローラウエイト１１６は、可動ドライブプレート１１０の回転数の増加に応じて径方向外側に変位することによってランププレート１１７と協働して可動ドライブプレート１１０を固定ドライブプレート１０２側に押圧するための部品であり、金属材を筒状に形成して構成されている。ランププレート１１７は、ローラウエイト１１６を可動ドライブプレート１１０側に押圧する部品であり、平板リング状の金属板を可動ドライブプレート１１０側に屈曲させて構成されている。このランププレート１１７は、ローラ保持部１１５に対向した状態でクランク軸９０の外周部に固着されている。
　Ｖベルト１１８は、ドライブプーリ１０１の回転駆動力をドリブンプーリ１５０に伝達するための部品であり、芯線を樹脂材で覆った無端のリング状に形成されている。このＶベルト１１８は、固定ドライブプレート１０２と可動ドライブプレート１１０との間および後述するドリブンプーリ１５０における固定ドリブンプレート１５１と可動ドリブンプレート１５４との間に配置されてドライブプーリ１０１とドリブンプーリ１５０との間に架設されている。
　変位抵抗体１２０は、図５に示すように、固定ドライブプレート１０２側に変位する可動ドライブプレート１１０に対して抵抗力を付与するための部品であり、金属材（例えば、鋼材）を棒状に形成して構成されている。より具体的には、変位抵抗体１２０は、可動ドライブプレート１１０が固定ドライブプレート１０２に最も離隔した状態（図１参照）において固定ドライブプレート１０２を貫通して可動ドライブプレート１１０に届く長さに形成されている。また、変位抵抗体１２０は、前記プレート側保持体１１２の保持穴１１２ａに嵌合するプレート嵌合端部１２１が段付き形状にとなって外径が胴部よりも細く形成されている。
　この変位抵抗体１２０は、クランク軸９０の外側でかつ前記Ｖベルト１１８の内側の位置にクランク軸９０と平行な向きでクランク軸９０の周方向に沿って複数配置されている。本実施形態においては、変位抵抗体１２０は、クランク軸９０の周方向に沿って６つの変位抵抗体１２０が互いに均等配置されている。この場合、各変位抵抗体１２０は、可動ドライブプレート１１０側の端部であるプレート嵌合端部１２１がプレート側保持体１１２に嵌合して保持されているとともに、固定ドライブプレート１０２側の各端部が固定ドライブプレート１０２の通し孔１０３ｂをそれぞれ貫通して押圧側保持体１３１によって保持されている。
　押圧機構１３０は、変位抵抗体１２０を可動ドライブプレート１１０に押し付けて固定ドライブプレート１０２側に変位する可動ドライブプレート１１０に抵抗力を付与するための部品群である。具体的には、押圧機構１３０は、主として、押圧側保持体１３１、ベアリング１３２、内側スプリングホルダ１３３、抵抗スプリング１３４および外側スプリングホルダ１３５を備えている。
　押圧側保持体１３１は、図６に示すように、複数の変位抵抗体１２０における各他方の端部を一体的に保持するための部品であり、金属材（例えば、鋼材）をリング状に形成して構成されている。より具体的には、押圧側保持体１３１は、固定ドライブプレート１０２の案内部１０８の内周面を摺動する外径で、かつ外側スプリングホルダ１３５が貫通可能な内径のリング体に形成されている。また、押圧側保持体１３１は、リング体における一方の端面に複数の変位抵抗体１２０の各端部が個別にそれぞれ嵌合する有底の保持穴１３１ａが周方向に沿って形成されている。
　保持穴１３１ａは、変位抵抗体１２０の他方の端部が摺動自在に嵌合する内径に形成されている。この押圧側保持体１３１は、固定ドライブプレート１０２の案内部１０８の内周面に摺動自在に嵌合した状態で保持穴１３１ａの反対側の側面がベアリング１３２および内側スプリングホルダ１３３をそれぞれ介して抵抗スプリング１３４によって押圧されている。ベアリング１３２は、押圧側保持体１３１に対して内側スプリングホルダ１３３を相対回転可能な状態で連結する部品であり、スラストベアリングによって構成されている。
　内側スプリングホルダ１３３は、抵抗スプリング１３４の一方の端部を保持するための部品であり、金属材を円筒体に形成して構成されている。より具体的には、内側スプリングホルダ１３３は、外側スプリングホルダ１３５の円筒部上に摺動可能に嵌合する円筒体の一方の端部を外側に折り返した内側に収容部１３３ａが形成されて構成されている。収容部１３３ａは、抵抗スプリング１３４の一方の端部側を収容する。
　抵抗スプリング１３４は、変位抵抗体１２０を可動ドライブプレート１１０に押し付ける押し付け力を発生させる部品であり、コイルスプリングによって構成されている。この抵抗スプリング１３４は、一方の端部が内側スプリングホルダ１３３に保持されるとともに、他方の端部が外側スプリングホルダ１３５に保持された状態でクランク軸９０と同軸上に配置される。
　外側スプリングホルダ１３５は、抵抗スプリング１３４の他方の端部を保持するための部品であり、金属材を円筒体に形成して構成されている。より具体的には、外側スプリングホルダ１３５は、内側スプリングホルダ１３３の円筒部内に摺動可能に嵌合する円筒体の一方の端部を外側に折り返した内側に収容部１３５ａが形成されて構成されている。収容部１３５ａは、抵抗スプリング１３４の他方の端部側を収容する。この外側スプリングホルダ１３５における他方の端部側には、可変機構１４０が設けられている。
　可変機構１４０は、図７に示すように、押圧機構１３０による可動ドライブプレート１１０の押圧力を増減させるための部品群であり、主として、押圧体１４１、回動軸１４２、入力体１４３およびワイヤ１４４によって構成されている。押圧体１４１は、外側スプリングホルダ１３５の前記他方の端部を押圧する部品であり、金属製（例えば、アルミニウム材）の棒体が二股に分かれた形状に形成されている。この押圧体１４１は、二股に分かれた２つの棒体部分が外側スプリングホルダ１３５の前記他方の端部を押圧した状態で反対側の１つの棒体部分が回動軸１４２に固定的に連結されている。
　回動軸１４２は、押圧体１４１を支持する部品であり、金属製（例えば、アルミニウム材）の棒体で構成されている。この回動軸１４２は、無段変速機１００のハウジング１４５に対してベアリングを介して回転自在な状態で支持されている。この回動軸１４２の両端部のうちの押圧体１４１が連結された端部とは反対側の端部には、入力体１４３が連結されている。
　入力体１４３は、この無段変速機１００が搭載される自動二輪車車両の運転者の操作力を回動軸１４２に伝達して回動軸１４２を回動させるための部品であり、金属製（例えば、アルミニウム材）を円筒状に形成して構成されている。この入力体１４３の両端部のうちの回動軸１４２が連結された端部とは反対側の端部にはワイヤ１４４が連結されている。ワイヤ１４４は、前記運転者の操作力を入力体１４３に伝達する部品であり、金属製（例えば、ステンレス鋼材）の線材によって構成されている。このワイヤ１４４の先端部は、運転者による操作ハンドル（図示せず）に連結されている。
　したがって、可変機構１４０は、押圧体１４１が外側スプリングホルダ１３５を受け止めつつワイヤ１４４が運転者の操作ハンドルの操作によって引っ張られた場合には、押圧体１４１を回動軸１４２を中心として外側スプリングホルダ１３５側に抵抗スプリング１３４の弾性力に抗しながら回動させる。これにより、可変機構１４０は、抵抗スプリング１３４を伸縮させることで変位抵抗体１２０が可動ドライブプレート１１０を押す押圧力を増減することができる。なお、図１においては、受け穴１１１ａ，保持穴１１２ａ，プレート嵌合端部１２１、保持穴１３１ａ，収容部１３３ａ，収容部１３５ａおよびハウジング１４５の各符号の図示を省略している。
　ドリブンプーリ１５０は、ドライブプーリ１０１からＶベルト１１８を介して伝達されるエンジンの回転胴力を遠心クラッチ２００に伝達する部品であり、主として、固定ドリブンプレート１５１および可動ドリブンプレート１５４をそれぞれ備えている。
　固定ドリブンプレート１５１は、可動ドリブンプレート１５４とともにＶベルト１１８を挟んで保持した状態で回転駆動する部品であり、金属材（例えば、アルミニウム材）を円錐筒状に形成して構成されている。この固定ドリブンプレート１５１は、凸側の面が可動ドリブンプレート１５４側に向いた状態でドリブンスリーブ１５２上に固定的に取り付けられている。
　ドリブンスリーブ１５２は、固定ドリブンプレート１５１と一体的に回転駆動する金属製の筒状部品であり、ドライブシャフト１５３に対してベアリングを介して相対回転自在に取り付けられている。ドライブシャフト１５３は、この無段変速機１００が搭載される自動二輪車両の後輪を図示しないトランスミッションを介して駆動するための金属製の回転軸体である。この場合、自動二輪車両の後輪は、ドライブシャフト１５３における一方（図示右側）の端部に取り付けられている。
　可動ドリブンプレート１５４は、固定ドリブンプレート１５１とともにＶベルト１１８を挟んで保持した状態で回転駆動する部品であり、金属材（例えば、アルミニウム材）を円錐筒状に形成して構成されている。この可動ドリブンプレート１５４は、凸側の面が固定ドリブンプレート１５１に対向する向きでドリブンスリーブ１５２に対して軸方向に摺動自在な状態で嵌合している。
　一方、可動ドリブンプレート１５４の凹側の面には、遠心クラッチ２００におけるドライブプレート２０１との間にトルクスプリング１５５が設けられている。トルクスプリング１５５は、可動ドリブンプレート１５４を固定ドリブンプレート１５１側に弾性的に押圧するコイルスプリングである。すなわち、この無段変速機１００は、固定ドライブプレート１０２と可動ドライブプレート１１０との間隔で規定されるＶベルト１１８を挟む直径と、固定ドリブンプレート１５１と可動ドリブンプレート１５４との間隔で規定されるＶベルト１１８を挟む直径との大小関係によってエンジンの回転数を無段階で変速する。そして、ドリブンスリーブ１５２およびドライブシャフト１５３における各先端部側には遠心クラッチ２００が設けられている。
　この遠心クラッチ２００は、本発明に直接関わらないが無段変速機１００に連結される機械装置であるため簡単に説明しておく。遠心クラッチ２００は、無段変速機１００を介して伝達されたエンジンの回転駆動力をドライブシャフト１５３に伝達または遮断する機械装置であり、主として、ドライブプレート２０１、３つのクラッチウエイト２０３およびクラッチアウター２０６をそれぞれ備えて構成されている。
　ドライブプレート２０１は、ドリブンスリーブ１５２と一体的に回転駆動する部品であり、金属材を段付きの円板状に形成して構成されている。このドライブプレート２０１の盤面の外縁部には、周方向に３つの揺動支持ピン２０２がそれぞれ起立した状態で設けられており、これらの各揺動支持ピン２０２にクラッチウエイト２０３がそれぞれ支持されている。
　３つのクラッチウエイト２０３は、それぞれドライブプレート２０１の回転数に応じてエンジンからの回転駆動力をドライブシャフト１５３に伝達または遮断するための部品であり、金属材（例えば、亜鉛材）をドライブプレート２０１の周方向に沿って延びる湾曲した形状に形成して構成されている。この場合、３つのクラッチウエイト２０３は、互いに連結スプリング２０４によって互いに径方向内側に引っ張られている。クラッチシュー２０５は、クラッチアウター２０６の内周面に対する摩擦力を増大させるための部品であり、摩擦材を円弧状に延びる板状に形成して構成されている。
　これらの各クラッチウエイト２０３は、クラッチシュー２０５がクラッチアウター２０６の内周面に対向した状態で、一方の端部が揺動支持ピン２０２に揺動可能な状態で支持されている。これにより、３つのクラッチウエイト２０３は、ドライブプレート２０１の回転数に応じてクラッチアウター２０６の内周面にクラッチシュー２０５が接触または離隔する。
　クラッチアウター２０６は、ドライブシャフト１５３と一体的に回転駆動する部品であり、金属材をドライブプレート２０１からクラッチウエイト２０３の外周面を覆うカップ状に形成して構成されている。したがって、クラッチアウター２０６は、クラッチウエイト２０３がクラッチシュー２０５を介して接触することによってエンジンからの回転駆動力をドライブシャフト１５３に伝達または遮断する。
（無段変速機１００の作動）
　次に、上記のように構成した無段変速機１００の作動について説明する。この無段変速機１００は、自動二輪車車両（例えば、スクータ）におけるエンジンと駆動輪となる後輪との間に配置された動力伝達機構の一部を構成して機能する。この無段変速機１００においては、押圧機構１３０が抵抗スプリング１３４によって発生させる弾性力が変位抵抗体１２０を介して常に可動ドライブプレート１１０に作用しているため、可動ドライブプレート１１０は固定ドライブプレート１０２に対して常に離隔する方向に押圧されている。
　まず、可変機構１４０が調整できる押圧機構１３０の押圧力の調整幅が中央値に設定されていることを前提として説明する。無段変速機１００は、エンジンがアイドリング状態においては、可動ドライブプレート１１０は固定ドライブプレート１０２に対して最も離隔した位置に位置する（図１および図２参照）。すなわち、無段変速機１００は、可動ドライブプレート１１０は固定ドライブプレート１０２、Ｖベルト１１８、押圧機構１３０における押圧側保持体１３１、変位抵抗体１２０およびプレート側保持体１１２とともに一体的に回転駆動する。
　しかし、無段変速機１００は、アイドリング時においては、ローラウエイト１１６に作用する遠心力が抵抗スプリング１３４およびトルクスプリング１５５の合算した弾性力よりも小さいため、Ｖベルト１１８がドライブプーリ１０１の最内周部に位置することで可動ドライブプレート１１０は固定ドライブプレート１０２に対して離隔する。なお、この場合、遠心クラッチ２００は、クラッチウエイト２０３に作用する遠心力が連結スプリング２０４の弾性力（引張力）よりも小さいため、クラッチシュー２０５がクラッチアウター２０６の内周面に接触せずエンジンの回転駆動力がドライブシャフト１５３に伝達されることはない。
　次に、無段変速機１００は、自動二輪車両における運転者のアクセル操作によってエンジンの回転数が増加した場合（図３参照）には、エンジンの回転数が増加するに従ってローラウエイト１１６に作用する遠心力が抵抗スプリング１３４およびトルクスプリング１５５の合算した弾性力よりも大きくなって可動ドライブプレート１１０が固定ドライブプレート１０２側に変位する。
　この場合、可動ドライブプレート１１０は、トルクスプリング１５５に加えて抵抗スプリング１３４の弾性力に抗しながら固定ドライブプレート１０２側に変位しなければならない。このため、無段変速機１００は、押圧機構１３０および変位抵抗体１２０を有しない従来の無段変速機に比べてより高回転数で変速することになる。なお、遠心クラッチ２００は、クラッチウエイト２０３に作用する遠心力が連結スプリング２０４の弾性力（引張力）よりも大きくなったとき、クラッチシュー２０５がクラッチアウター２０６の内周面に接触してエンジンの回転駆動力がドライブシャフト１５３に伝達される。
　次に、運転者が無段変速機１００の変速特性を変化させたい場合には、図８および図９にそれぞれ示すように、運転者は操作ハンドルを操作することにより押圧体１４１を外側スプリングホルダ１３５側または外側スプリングホルダ１３５側とは反対側に倒す。これにより、無段変速機１００は、押圧体１４１を外側スプリングホルダ１３５側に倒した場合（図８において破線矢印参照）には、抵抗スプリング１３４が圧縮されるため、変位抵抗体１２０が可動ドライブプレート１１０を押圧する力が強くなる。したがって、無段変速機１００は、可動ドライブプレート１１０の固定ドライブプレート１０２側への変位により大きな遠心力が必要になるため、変速タイミングが高回転数側に移行する。
　一方、無段変速機１００は、押圧体１４１を外側スプリングホルダ１３５側とは反対側に倒した場合（図９において破線矢印参照）には、抵抗スプリング１３４が伸長するため、変位抵抗体１２０が可動ドライブプレート１１０を押圧する力が弱くなる。したがって、無段変速機１００は、可動ドライブプレート１１０の固定ドライブプレート１０２側への変位に必要な遠心力が小さくなるため、変速タイミングが低回転数側に移行する。
　上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、無段変速機１００は、ドライブプーリ１０１を構成する固定ドライブプレート１０２および可動ドライブプレート１１０のうち、固定ドライブプレート１０２側に変位する可動ドライブプレート１１０に対して変位抵抗体１２０および押圧機構１３０によって直接負荷（反力）を与えているため、従来技術に比べて装置構成の大型化、複雑化および重量化を抑えることができる。
　さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、下記各変形例において、上記実施形態と同様の構成部分については同じ符号を付して、その説明を省略する。
　例えば、上記実施形態においては、変位抵抗体１２０は、丸棒体で構成した。しかし、変位抵抗体１２０は、固定ドライブプレート１０２側から可動ドライブプレート１１０に突き当てられるように構成されていればよく、必ずしも上記実施形態に限定されるものではない。したがって、変位抵抗体１２０は、棒体以外の形状、例えば、板状または筒体状に形成することができる。また、変位抵抗体１２０を設ける数も６つに限定されるものではなく、５つ以下または１つ以上であってもよい。
　また、上記実施形態においては、変位抵抗体１２０は、プレート側保持体１１２に嵌合するプレート嵌合端部１２１をそれ以前の部分である胴部よりも細くした段付き形状とした。これにより、変位抵抗体１２０は、剛性を保ちつつ可動ドライブプレート１１０における受け穴１１１ａの穴径を小さくして円錐部１１４の径を大きく確保できる。しかし、変位抵抗体１２０は、同一の外径のみの丸棒体で構成することもできるものである。
　また、上記実施形態においては、変位抵抗体１２０をプレート側保持体１１２および滑り材１１３をそれぞれ介して可動ドライブプレート１１０に突き当てるように構成した。これにより、無段変速機１００は、各変位抵抗体１２０がプレート側保持体１１２によって保持されているため、変位抵抗体１２０全体の剛性を高めることができるとともにプレート側保持体１１２を介することで可動ドライブプレート１１０に対して接触する面積が増加する広範囲な面接触となるため摩耗および摩擦による焼き付きなどの不具合を防止することができる。なお、可動ドライブプレート１１０は、基本的には固定ドライブプレート１０２と同期して回転駆動するものであるが、エンジン側と遠心クラッチ２００側との間のトルク差によっては多少のずれが生じる場合がある。このため、変位抵抗体１２０は、可動ドライブプレート１１０に対して相対回転可能に設けることで損傷を防止することができる。
　また、無段変速機１００は、プレート側保持体１１２と可動ドライブプレート１１０との間に両者間の摩擦を下げる滑り材１１３を備えているため、変位抵抗体１２０の捻じれおよびプレート側保持体１１２の摩耗や両者間の焼き付きを抑えることができる。この場合、滑り材１１３は、プレート側保持体１１２および可動ドライブプレート１１０間の摩擦係数よりも低い摩擦係数の材料のほか、プレート側保持体１１２および可動ドライブプレート１１０間の摩擦係数を下げる材料（例えば、潤滑油またはグリス）で構成することができる。
　しかし、変位抵抗体１２０は、プレート側保持体１１２および滑り材１１３をそれぞれ省略して直接可動ドライブプレート１１０に突き当てるように構成することもできる。また、変位抵抗体１２０は、プレート側保持体１１２および滑り材１１３のうちの一方のみを省略して直接可動ドライブプレート１１０に突き当てるように構成することもできる。
　また、上記実施形態においては、変位抵抗体１２０を押圧機構１３０によって可動ドライブプレート１１０に対して弾性的に押圧するように構成した。すなわち、押圧機構１３０が、本発明に係る押圧手段に相当する。しかし、押圧手段は、変位抵抗体１２０を弾性的に可動ドライブプレート１１０に押圧できればよく、必ずしも上記実施形態に限定されるものではない。したがって、押圧手段は、例えば、抵抗スプリング１３４を複数の皿バネまたはウレタン樹脂など他の弾性体で構成することができる。また、押圧手段は、空気圧または油圧のシリンダ、電動モータ、ソレノイドまたは磁石などで構成することができる。なお、押圧手段を空圧または油圧のシリンダ、電動モータおよびソレノイドなどで構成した場合には、これらの各作動を制御する制御装置を設けるとよい。
　また、上記実施形態においては、無段変速機１００は、可変機構１４０を備えて構成した。これにより、無段変速機１００は、押圧機構１３０による押圧力を変化させて変速特性を自由に変更することができる。すなわち、可変機構１４０が、本発明に係る可変手段に相当する。しかし、無段変速機１００は、可変機構１４０を省略して構成することもできる。また、無段変速機１００は、例えば、押圧手段を電動モータなどで構成した場合には、これらの電動モータなどの各作動を制御する制御装置が可変手段に相当する。
９０…クランク軸、
１００…無段変速機、１０１…ドライブプーリ、１０２…固定ドライブプレート、１０３…円板部、１０３ａ…通し孔、１０４…スリーブ軸受、１０５…円錐部、１０６…ナット、１０７…放熱フィン、１０８…案内部、
１１０…可動ドライブプレート、１１１…円筒部、１１１ａ…受け穴、１１２…プレート側保持体、１１２ａ…保持穴、１１３…滑り材、１１４…円錐部、１１５…ローラ保持部、１１６…ローラウエイト、１１７…ランププレート、１１８…Ｖベルト、
１２０…変位抵抗体、１２１…プレート嵌合端部、
１３０…押圧機構、１３１…押圧側保持体、１３１ａ…保持穴、１３２…ベアリング、１３３…内側スプリングホルダ、１３３ａ…収容部、１３４…抵抗スプリング、１３５…外側スプリングホルダ、１３５ａ…収容部、
１４０…可変機構、１４１…押圧体、１４２…回動軸、１４３…入力体、１４４…ワイヤ、１４５…ハウジング、
１５０…ドリブンプーリ、１５１…固定ドリブンプレート、１５２…ドリブンスリーブ、１５３…ドライブシャフト、１５４…可動ドリブンプレート、１５５…トルクスプリング、
２００…遠心クラッチ、２０１…ドライブプレート、２０２…揺動支持ピン、２０３…クラッチウエイト、２０４…連結スプリング、２０５…クラッチシュー、２０６…クラッチアウター。

Claims (6)

  1. 　エンジン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レートおよび同固定ドライブプレートに対向配置されて前記クランク軸の回転駆動による遠心力に応じて同クランク軸上を前記固定ドライブプレートに対して接近または離隔する可動ドライブプレートを有するドライブプーリと、
    　前記ドライブプーリの径方向側に対向配置されて前記エンジンの回転駆動力を出力側に伝達するドリブンプーリと、
    　前記ドライブプーリと前記ドリブンプーリとの間に架設される無端ベルトとを備えた無段変速機であって、
    　前記固定ドライブプレート側から前記可動ドライブプレートに突き当てられる変位抵抗体と、
    　前記変位抵抗体を前記可動ドライブプレートに弾性的に押圧する押圧手段とを備えることを特徴とする無段変速機。
  2. 　請求項１に記載した無段変速機において、さらに、
    　前記押圧手段による押圧力を可変させる可変手段を備えることを特徴とする無段変速機。
  3. 　請求項１または請求項２に記載した無段変速機において、
    　前記押圧手段は、コイルスプリングからなる抵抗スプリングで構成されていることを特徴とする無段変速機。
  4. 　請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載した無段変速機において、
    　前記変位抵抗体は、
    　棒体で構成されて前記クランク軸の周囲に周方向に沿って複数隣接配置されているとともに、
    　前記押圧手段側の各端部がリング状に形成された押圧側保持体と、
    　前記可動ドライブプレート側の各端部がリング状に形成されたプレート側保持体とで保持されていることを特徴とする無段変速機。
  5. 　請求項４に記載した無段変速機において、さらに、
    　前記プレート側保持体と前記可動ドライブプレートとの間に配置されて両者間の摩擦を下げる滑り材を備えることを特徴とする無段変速機。
  6. 　請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載した無段変速機において、
    　前記変位抵抗体は、
    　前記固定ドライブプレートを貫通して配置されており、
    　前記押圧手段は、
    　前記固定ドライブプレートに対して前記可動ドライブプレートとは反対側に設けられていることを特徴とする無段変速機。
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