(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と、鉄系金属からなるリング状部材２と、前記ボス１の外周に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。前記リング状部材２は、前記ボス１を直径中心位置として配置されること。前記プーリフェイス３の直径方向の略外端付近に埋め込まれてなること。【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、鉄系金属からなるリング状部材と、前記ボスの外周に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、前記リング状部材は、前記ボスを直径中心位置として配置されると共に、前記プーリフェイスの直径方向の略外端付近に埋め込ま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２】
請求項１において、前記リング状部材には円周方向に沿って凹凸状部が形成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又は２において、前記プーリフェイスにおける前記リング状部材の埋設位置には、凹み形状の切除部が形成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。特許文献１（実公平４−３２５２４号）では、前記プーリ半体には、軽金属の固定プーリ半体でプーリフェイスのＶベルトが接触する表面の反対側の背面に高比重のおもりが設けられているものが開示されている。
【特許文献１】実公平４−３２５２４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、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。しかし、特許文献１では、軽金属で形成されたプーリーフェイスでＶベルトの押圧力を受けて保持していることから、ボス部に対してプーリーフェイスが変形するおそれが十分にある。
【０００４】
そのために、エンジンの大排気量化に伴って、Ｖベルトのプーリに対する押圧力も増加するため、このようなＶベルトの押圧力の増加に対して十分に耐え得るものが製造される必要がある。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におけるＶベルトの押圧力に対して十分に耐え得るプーリ半体を極めて簡単な構成にて提供できることを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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、鉄系金属からなるリング状部材と、前記ボスの外周に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、前記リング状部材は、前記ボスを直径中心位置として配置されると共に、前記プーリフェイスの直径方向の略外端付近に埋め込まれてなる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。
【０００６】
請求項２の発明を、前述の構成において、前記リング状部材には円周方向に沿って凹凸状部が形成されてなる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、前記プーリフェイスにおける前記リング状部材の埋設位置には、凹み形状の切除部が形成されてなる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】
【０００７】
請求項１の発明では、プーリフェイスの直径方向の外端個所にリング状部材を埋設しているので、プーリフェイスの直径方向の外端個所が周方向と、軸方向で剛性が向上し、Ｖベルトからの大きな押圧力に対してプーリフェイス面の変形を防止することができ、安定した動力伝達を得ることができる。また前記リング状部材は、比重の高い鉄系金属により形成されていることで、プーリ半体のプーリフェイス部の重心を回転中心であるボスの位置に合わせることができ、これによって、プーリ半体の回転時の偏心を防止できるので、この偏心による変形も容易に防止できる。
【０００８】
請求項２の発明では、前記リング状部材には円周方向に沿って凹凸状部が形成されることにより、埋設されたリング状部材と、プーリフェイスとの接合が強固となり、プーリフェイスの剛性をより一層向上させることができる。請求項３の発明では、プーリフェイスの直径方向外端個所で且つリング状部材の埋設箇所を切除して切除部を形成することにより、プーリ半体のプーリフェイスを構成する軽金属の密度のばらつきから生じる重量の非均一性を、いずれの個所においても均一させ、プーリフェイスの良好な重量バランスを得ることができる。また、切除部を形成する際に、比重の高い鉄系金属からなるリング状部材の一部を切除することによって、重量バランスの修正をより一層簡単に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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５参照）。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。
【００１０】
プーリ半体Ａａは、図１に示すように、主にボス１と、リング状部材２と、プーリフェイス３とから構成されている。前記ボス１及びリング状部材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する。ボス１は、中空状の略円筒形状に形成された本体部１１と、突起部１２とから構成される。
【００１１】
リング状部材２は、平板形状で且つ輪状板として形成されたものである。該リング状部材２の外側の直径は、プーリフェイス３の直径よりも僅かに小さく形成されたものである（図１参照）。該プーリフェイス３は、図１（Ａ）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、前記リング状部材２及び前記ボス１の前記突起部１２を芯材として軽金属により鋳込み形成される。
【００１２】
鉄系金属からなるリング状部材２が、図１（Ｂ），（Ｃ）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埋設されて配置され、前記プーリフェイス３を補強するものである。このように、リング状部材２は鉄系金属によって形成され、且つプーリフェイス３の直径方向の略外端付近の位置に埋設されるようにして構成されることにより、該プーリフェイス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ことができる。
【００１３】
さらに、前記プーリフェイス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。また、前記リング状部材２がプーリフェイス３に埋設される状態は、プーリフェイス３を構成する軽金属の肉の内部に完全に埋め込まれた状態としている〔図１（Ｃ）参照〕。また、前記リング状部材２の一側面がプーリフェイス３の背面側３２と同一面となるように埋設されることもある（図４参照）。
【００１４】
前記ボス１及び前記リング状部材２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２（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。
【００１５】
そして、前記ボス１及び前記リング状部材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とリング状部材２の周囲に空隙部（キャビティ）７４が存在する〔図２（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及び前記リング状部材２に、前記プーリフェイス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。
【００１６】
ここで、前記金型半体７２には、リング状部材２を支持固定する固定ピン７５が形成され、空隙部７４内にリング状部材２を安定した状態で設置することができるようになっている。リング状部材２には、前記固定ピン７５が挿入する固定孔２３が形成されている。そして、リング状部材２は前記金型半体７２の固定ピン７５を介して固定し、空隙部７４内で周囲の壁面に接触しないように設置させることができる。前記リング状部材２は、前記プーリフェイス３を形成するための溶融した軽金属が注湯口７３から注湯されることによって、前記リング状部材２の周囲に溶融した軽金属が回り込み、その軽金属が硬化すると共に、前記リング状部材２がプーリフェイス３の直径方向外端縁付近に埋設された状態にすることができる〔図２（Ｃ）参照〕。
【００１７】
このようにしてリング状部材２に、前記プーリフェイス３に鋳込み形成されることで、鋳込まれた軽金属（アルミニウム合金等）からなるプーリフェイス３と、鉄系金属部からなるリング状部材２において、相互の接触面積が、従来のその他の固定手段に比べ大きくなり、また接触状態が均一となり、プーリフェイス３（軽金属）と、リング状部材２（鉄系金属）との間で負荷が均一に伝達される構造となり、該リング状部材２によって、プーリフェイス３の剛性が向上する。
【００１８】
前記リング状部材２には、円周方向に沿って凹凸状部２１が形成される実施形態が存在する。該凹凸状部２１は、具体的には、図３（Ａ）に示すように、前記リング状部材２の内周（内径）側で且つその内周方向に沿って、凸部２１ａが一定の間隔をおいて形成されたものである。また、特に図示しないが、前記凹凸状部２１は、リング状部材２の外周（外径）側に形成されたり、或いは該リング状部材２内周側と外周側の両方に形成されることもある。
【００１９】
さらに前記プーリフェイス３における前記リング状部材２の埋設位置には、図３（Ｂ）に示すように、凹み形状の切除部３３が形成される実施形態も存在する。但しプーリフェイス３の表面側３１には、Ｖベルトが接触するため、前記切除部３３は、貫通穴にはしない。この実施形態において、前記切除部３３は、プーリフェイス３の重量バランスを均一にする役目をなすものである。前記切除部３３は、プーリフェイス３の直径方向の外端付近で且つリング状部材２が埋め込まれた位置に軽金属の肉部を一部切除して切除部３３を形成し、その切除された部分の重量を軽減するものである。このようにして、一部の重量の集中する個所を他の部分と同一にして、プーリフェイス３の全ての方向の重量を平均化し、良好な均一状態の重量バランスを確保し、安定した回転状態にすることができる。
【００２０】
さらに、鉄系金属によって形成された前記リング状部材２の重心位置がプーリフェイス３の回転中心、すなわちボス１からずれている場合には、前記切除部３３を介してリング状部材２の一部も切除加工することにより、重量バランスを調整して、プーリフェイス３の重心とボス１の重心の位置をそれぞれ回転中心に一致させることができる〔図３（Ｃ）参照〕。このように重心位置を回転中心に合わせた後は、リング状部材２がプーリフェイス３に埋設されているので、プーリフェイス３の重量バランスは均一となり、扁心回転を防止し、ひいてはプーリ半体Ａａの変形（歪み等）を低減できる。
【００２１】
図５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】
【００２２】
【図１】（Ａ）は本発明におけるプーリ半体の縦断側面図、（Ｂ）はプーリ半体の背面図、（Ｃ）はプーリ半体の要部拡大断面図、（Ｄ）はボスとリング状部材との位置関係を示す縦断側面図である。
【図２】（Ａ）は分離した金型とボス及びリング状部材の縦断側面図、（Ｂ）はボス及びリング状部材が金型内に設置された状態の縦断側面図、（Ｃ）は（Ａ）の（ア）部拡大図である。
【図３】（Ａ）は凹凸状部が形成されたリング状部材が埋設された実施形態のプーリ半体の一部切除した背面図、（Ｂ）はプーリフェイスに切除部が形成された実施形態のプーリ半体の背面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＸａ−Ｘａ矢視拡大断面図である。
【図４】リング状部材の一側面がプーリフェイスの背面側に露出した実施形態の要部縦断側面図である。
【図５】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。
【符号の説明】
【００２３】
１…ボス、２…リング状部材、２１…凹凸状部、３…プーリフェイス、３３…切除部。
【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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