(57)【要約】      （修正有）【課題】ボスにプーリフェイスを鋳込み形成するタイプのプーリにおいて、プーリフェイスを極めて強固に固着することができると共に、より一層、直径が大なるプーリフェイスに対応することができ、且つプーリフェイスの付け根箇所も厚肉化させることなく形成できるＶベルト式自動変速装置のプーリとすること。【解決手段】鉄系金属からなるボス１と、鉄系金属からなると共に前記ボス１を直径方向中心としてその外周から略放射状に形成された複数の突起板２１を有する突起部２と、前記突起板２１を内部芯材として軽金属の鋳込みにより形成されるプーリフェイス３とからなること。前記突起板２１の放射方向先端は、前記プーリフェイス３の直径方向の略外端付近に位置してなること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄系金属からなるボスと、鉄系金属からなると共に前記ボスを直径方向中心としてその外周から略放射状に形成された複数の突起板を有する突起部と、前記突起板を内部芯材として軽金属の鋳込みにより形成されるプーリフェイスとからなり、前記突起板の放射方向先端は、前記プーリフェイスの直径方向の略外端付近に位置してなることを特徴とするＶベルト式自動変速装置のプーリ。
【請求項２】
請求項１において、前記突起部は、扁平円筒状のベースの外周に前記突起板が略放射状に形成され、前記ベースが前記ボスの外周に固着されてなることを特徴とするＶベルト式自動変速装置のプーリ。
【請求項３】
請求項１において、前記ボスの外周に周方向の取付溝部が形成され、該取付溝部に前記突起板の一部が挿入固着されてなることを特徴とするＶベルト式自動変速装置のプーリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボスにプーリフェイスを鋳込み形成するタイプのプーリにおいて、プーリフェイスを極めて強固に固着することができると共に、より一層、直径が大なるプーリフェイスに対応することができ、且つプーリフェイスの付け根箇所も厚肉化させることなく形成できるＶベルト式自動変速装置のプーリに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、スクータ型自動二輪車等に搭載されるＶベルト式自動変速装置（ＣＶＴ）が存在する。その変速機におけるそれぞれのプーリは、固定プーリ半体と可動プーリ半体とから構成され、該可動プーリ半体は固定プーリ半体のボス上を摺動し、固定プーリ半体と可動プーリ半体との間隔を自在に変化させ、両プーリ半体相互間に巻掛けられたＶベルトの回転半径を変化させて変速しつつ、動力を伝達するものである。前記プーリ半体には、鉄系金属のボスにアルミニウム合金の鋳込みによってフェイスを形成しているものが存在しており、可動および固定側のプーリ軸に支持ボス部が形成され、該支持ボス部が結合するようにして前記プーリフェイスが鋳込み形成される構造の例が特許文献１（特開２００７−４０３２５）に開示されている。
【特許文献１】特開２００７−４０３２５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１では、プーリの鉄系金属からなる支持ボス部の、プーリフェイスを形成する箇所に突起部を設けて、鋳込み形成されるプーリフェイスが支持ボスに対し破損することを防止している。特に特許文献１では、一般の小又は中排気量エンジンに対応するＶベルト式自動変速装置に対して好適な直径を有するプーリについてのものである。しかし、さらに大きい排気量のエンジンが搭載された車両では、Ｖベルト式自動変速装置におけるプーリも大形化され、プーリフェイスも直径が大きくなり、重量も増加する。
【０００４】
実際に搭載されるエンジンが大排気量の場合には、小排気量のエンジンの場合に比較して、Ｖベルト式自動変速装置のプーリフェイスの直径は、大排気量エンジンの場合には、１．６乃至１．８倍程度に増加する。具体的には、従来技術として図７（Ａ）及び（Ｂ）に開示されたプーリ半体においては、突起部ａに鋳込形成されたプーリフェイスｂが実線で描かれたものは、小排気量エンジンに対応するものであり、２点鎖線で描かれたプーリフェイスｂは、大排気量エンジンに対応するものである。このような状況に伴い、プーリフェイスｂを支持するボスの突起部ａが従来通りの形状のものでは、強度的に耐え切れず、破損防止と、抜け止めの役目が不十分となる恐れがある。
【０００５】
そのために、プーリ半体の寸法を大きくした場合に、単に前記突起部の形状をそのまま大型化するとプーリフェイスｂのボス付近の根元部分が厚肉となり、スペースも占有し、重量も増加する等の不都合な状態が生じる〔図７（Ａ），（Ｂ）の２点鎖線参照〕。本発明の目的（技術的課題）は、Ｖベルト式自動変速装置において、大排気量エンジンに適応するＶベルト式自動変速装置のプーリの直径が大型化しても、ボスに強固に接合でき、且つその接合個所をコンパクトにまとめると共に軽量化及び省スペース化を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、請求項１の発明を、鉄系金属からなるボスと、鉄系金属からなると共に前記ボスを直径方向中心としてその外周から略放射状に形成された複数の突起板を有する突起部と、前記突起板を内部芯材として軽金属の鋳込みにより形成されるプーリフェイスとからなり、前記突起板の放射方向先端は、前記プーリフェイスの直径方向の略外端付近に位置してなるＶベルト式自動変速装置のプーリとしたことにより、上記課題を解決した。
【０００７】
請求項２の発明を、前述の構成において、前記突起部は、扁平円筒状のベースの外周に前記突起板が略放射状に形成され、前記ベースが前記ボスの外周に固着されてなるＶベルト式自動変速装置のプーリとしたことにより、上記課題を解決した。請求項３の発明を、前述の構成において、前記ボスの外周に周方向の取付溝部が形成され、該取付溝部に前記突起板の一部が挿入固着されてなるＶベルト式自動変速装置のプーリとしたことにより、上記課題を解決した。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明では、突起部は、鉄系金属により形成され、且つ突起板の放射方向先端は、軽金属からなるプーリフェイスの直径方向の略外端付近に位置するようにしたことで、前記プーリフェイスの略全体に亘って、前記突起板が芯材となってプーリフェイスの骨組を構成する構造となる。したがって、プーリ半体において、プーリフェイスとボスとの破損を防止し、抜け止め用の突起部の形状および寸法選択の自由度が向上し、プーリフェイスの剛性を向上させることができる。
【０００９】
前記突起部によって、前記プーリフェイスは、その全体に亘って補強され、該プーリフェイスがアルミニウム等の軽金属にて形成されたものであるにもかかわらず、力学的強度が向上しており、しかもプーリフェイスの肉厚を特に厚くすることなく、軽量化及び省スペース化を実現することができる。また、大排気量エンジンに対応するＶベルト式自動変速装置において、従来よりも大型化されたプーリの強度も十分に得ることができ、放射状に配置された複数の突起板に鋳込形成されたプーリフェイスとが相互に食い込み合って、極めて強固な接合状態となり、ボスとプーリフェイスとの破損防止と、脱落防止を実現することができる。
【００１０】
請求項２の発明では、前記突起部は、扁平円筒状のベースの外周に前記突起板が略放射状に形成され、前記ベースが前記ボスの外周に固着されたことにより、突起部は、放射状に配置される複数の突起板が形成されていることで、ボスと突起部との組付が極めて効率的にできるものであり、生産効率がより一層良好にできる。
【００１１】
請求項３の発明では、ボスの外周に周方向の取付溝部が形成され、該取付溝部に前記突起板の一部が挿入固着される構成のために、ボスに対する突起板の取付の自由度を有することができる。すなわち、ボスの外周側面に周方向に沿って取付溝部が形成されていることにより、突起板の枚数を適宜に選択して取り付けることができ、たとえばプーリフェイスの直径に応じて、突起板の枚数を自由に選択して、組付を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明は原動機付き自転車，スクータ又は自動二輪車のＶベルト式自動変速装置のプーリに係るものである（図６参照）。プーリ装置は、駆動側プーリＢと従動側プーリＡとから構成される。特に、プーリは固定プーリ半体と可動プーリ半体とから構成されるものであって、本発明では、具体的に従動側プーリのプーリ半体であり、具体的に固定プーリ半体及び可動プーリ半体が含まれる。以下、可動プーリ半体及び固定プーリ半体は、単にプーリ半体Ａａと称する。
【００１３】
プーリ半体Ａａは、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、主にボス１と、突起部２と、プーリフェイス３とから構成され、前記ボス１及び突起部２は、鉄系金属から形成され、前記プーリフェイス３は軽金属からなり、該プーリフェイス３については、後述する金型７により鋳込みよって形成されるものである。前記鉄系金属は、具体的にはＳＣ材（炭素鋼鋳鋼品）又はＳＣＭ（クロムモリブデン鋼）等であるが、これらの具体例に係わらず鉄系金属に含まれるものは全て使用されてもかまわない。プーリ半体Ａａには、複数の実施形態が存在し、まず第１実施形態では、ボス１は、図１（Ｃ），図２（Ａ）に示すように、中空状の略円筒形状に形成された本体部１１の軸方向の一方の端部寄りの位置には、周方向に沿って膨出部１１ａが形成され、該膨出部１１ａには前記突起部２が装着される部位となる。
【００１４】
前記突起部２は、鉄系金属から形成されたものであり、図１（Ｄ），図２（Ｂ）に示すように、複数の突起板２１と、ベース２２とから構成される。前記突起板２１は、略楕円形状の板片であり、前記突起板２１は、前記本体部１１の軸方向に沿って板厚の薄い略薄板状に形成されている。前記ベース２２は、扁平円筒形状をなしており、該ベース２２の軸方向一端側に、軸方向に直交する鍔状部２３が形成され、該鍔状部２３の外周より放射状に複数の突起板２１，２１，…が形成されたものである〔図２（Ｂ）参照〕。
【００１５】
このように突起板２１は、複数の突起板２１，２１，…が放射状に配置されて、略花形状に形成されたものである〔図２（Ｂ）参照〕。それぞれの突起板２１の放射方向先端は、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記プーリフェイス３の直径方向の略外端付近に位置する長さに設定される。すなわち、プーリフェイス３の全体に亘って、放射状に配置された突起板２１，２１，…によって、プーリフェイス３の骨組を構成し、且つ芯材となって、プーリフェイス３を補強するものである。前記突起板２１，２１，…は、前記鍔状部２３に対して傾斜面となるように形成されている。具体的には、前記突起部２には突起板２１，２１，…が８個形成されている。しかし、突起板２１の数は、８個に限定されるものではなく、プーリフェイス３に十分な強度が得られるものであれば、８個以下の個数であってもかまわない。
【００１６】
前記突起部２のベース２２は、前記本体部１１の膨出部１１ａに圧入することによってボス１に突起部２を固着する〔図１（Ｃ），図２（Ａ）参照〕。さらに、前記ボス１と前記突起部２とを溶接によって固着することもある。プーリフェイス３は、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、表面側３１は扁平円錐の凸面側であり、Ｖベルト６が当接する面である。また背面側３２は、扁平円錐の凹面側である。プーリフェイス３は、後述する金型によって、前記ボス１に固着された前記突起部２の突起板２１，２１，…を芯材とし、鋳込みにより形成される。
【００１７】
次に、前記ボス１に装着された突起部２と、前記プーリフェイス３との接合構成について説明する。前記突起部２の突起板２１の放射方向における先端が前記プーリフェイス３の直径方向の略外端付近に位置する長さに設定される。すなわち、前記プーリフェイス３の略全体に亘って、前記突起板２１，２１，…が芯材となってプーリフェイス３の骨組を構成すると共に、プーリフェイス３の全体に亘って補強し、Ｖベルト６からの大きな押圧力に対して十分に耐え得るものにできる〔図１（Ｂ）参照〕。
【００１８】
このように、突起部２は鉄系金属によって形成され、且つ前記突起板２１の先端はプーリフェイス３の直径方向の略外端付近の位置まで形成されているので、プーリフェイス３は、アルミニウム等の軽金属にて形成されているにもかかわらず、力学的強度を向上させると共に、プーリフェイス３の肉厚を特に厚くすることなく、軽量化及び省スペース化を実現することができる。
【００１９】
前記本体部１１にプーリフェイス３を鋳込み形成して、プーリ半体Ａａを製造する鋳造工程について説明する。金型７は、図３（Ａ）に示すように、２つの金型半体７１及び金型半体７２からなり、一方側の金型半体７１にはボス１の本体部１１の一方側が設置可能な設置部７１ａが形成され、他方の金型半体７２には本体部１１の軸方向他方側が設置可能な設置部７２ａが形成されている。
【００２０】
そして、前記ボス１及び前記突起部２が前記金型半体７１，７２の設置部７１ａ，７２ａに適正に設置されるようにして、両金型半体７１，７２を組み合わせるとボス１の突起部２箇所の周囲に空隙部（キャビティ）７４が存在する〔図３（Ｂ）参照〕。該空隙部７４は、前記金型半体７１，７２によって構成される注湯口７３と連通しており、アルミニウム合金等の溶融した軽金属を注湯することができる。前記注湯口７３から溶融した軽金属を流し込むことで、前記空隙部７４に溶融金属が流入し、前記ボス１及び前記突起部２に、プーリフェイス３が鋳込み形成されてプーリ半体Ａａが形成されるものである。
【００２１】
次に、本発明の第２実施形態を図４，図５に基づいて説明する。第２実施形態は、第１実施形態と同様に前記ボス１と前記突起部２とから構成されるものであるが、図４（Ｂ）に示すように、前記ボス１の突起部２において、ベース２２が存在しないものである。すなわち、突起部２は、複数の突起板２１，２１，…のみから構成される。突起板２１の形状は、略Ｖ字形状に形成されたものである。
【００２２】
前記ボス１には、取付溝部１３が形成されたものであって、該取付溝部１３は、前記ボス１の外周側面に円周方向に沿って溝形状に形成されたものである〔図４（Ｂ），（Ｃ）参照〕。前記取付溝部１３の溝幅は、前記突起板２１の板厚よりも小さく形成され、該突起板２１が前記取付溝部１３に圧入されて固着するようになっている。さらに、突起板２１は、前記取付溝部１３に圧入後、溶接されることもある。前記突起板２１は、一部が取付溝部１３に圧入されるものであって、円弧状の凹状端縁２１ａが形成されている〔図４（Ｄ）参照〕。該凹状端縁２１ａは、前記取付溝部１３の周方向の底面の円弧形状に等しく形成されている。さらに、前記突起板２１の形状は長方形状〔図５（Ａ）参照〕又は楕円形状〔図５（Ｂ）参照〕とした実施形態も存在する。
【００２３】
本発明は、前記ボス１が鍛造又は切削加工等の加工手段では、製造が困難な場合において、特に好適である。すなわち、ボス１の本体部１１と、突起部２とを別部材としたことにより、それぞれの部材に無駄が生じない加工ができるものであり、且つプレス、切削、溶接によるボス１と突起部２との接合形成も容易になる。また、前記突起部２のベース２２は、扁平円筒形状としているので、ボス１に圧入後、該ボス１への締付けは円筒形状から軸方向に沿って締付力がかかり、固定力はより大きくなる。従って、前記突起部２は、ベース２２の圧入後の突起部２のボス１への結合強度が確保できる。また、前記突起部２にプーリフェイス３から加わる負荷は、ボス１において、突起板２１，２１，…からベース２２に伝達され、且つベース２２の軸方向の接触部分にてボス１に分散されるため、剛性を維持することができる。
【００２４】
図６は、本発明が使用されるＶベルト式自動変速装置の略示図である。Ｖベルト式自動変速装置は、エンジン側の駆動側プーリＢと従動側プーリＡとから構成されている。前記従動側プーリＡは、本発明におけるプーリ半体Ａａを可動プーリ半体として使用され、固定プーリ半体４，車軸５１及びクラッチ５２等の伝達機構部５とから構成されている。前記駆動側プーリＢと従動側プーリＡとの間にはＶベルト６が巻き掛けられ、駆動側プーリＢが従動側プーリＡに回転伝達を行うものである。また、本発明では、プーリ半体Ａａを従動側プーリＡの可動プーリ半体に特定して説明したものであるが、従動側プーリＡの固定プーリ半体４又は駆動側プーリＢの各プーリ半体に対しても適用することは、十分に可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（Ａ）は本発明における第１実施形態のプーリ半体の縦断側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸａ−Ｘａ矢視図、（Ｃ）は突起部が固着されたボスの縦断側面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＸｂ−Ｘｂ矢視図である。
【図２】（Ａ）は本発明の第１実施形態におけるボスの本体部と突起部とを分離した状態の縦断側面図、（Ｂ）は突起部の背面図である。
【図３】（Ａ）は分離した金型及び突起部が装着されたボスとの縦断側面図、（Ｂ）は本体部が金型内に設置された状態の縦断側面図である。
【図４】（Ａ）は本発明における第２実施形態のプーリ半体の縦断側面図、（Ｂ）は本発明の第２実施形態におけるボスの本体部と突起部とを分離した状態の縦断側面図、（Ｃ）は（Ｂ）の（ア）部拡大図、（Ｄ）はボスの取付溝部に突起板を固着する状態を示す背面図である。
【図５】（Ａ）は略長方形状の突起板をボスの取付溝部に固着する背面図、（Ｂ）は略楕円形状の突起板をボスの取付溝部に固着する背面図である。
【図６】本発明のプーリが装着されたＶベルト式自動変速装置の略示図である。
【図７】（Ａ）は従来技術のプーリ半体の縦断側面図、（Ｂ）は（Ａ）の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…ボス、１３…取付溝部、２…突起部、２１…突起板、２２…ベース、
３…プーリフェイス。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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