(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに摺動可能に嵌合し軸支された内筒と外筒にそれぞれ固定プーリ半体と可動プーリ半体を嵌着し、該固定プーリ半体と可動プーリ半体との相対向する円錐面間にＶベルトを挟持した無段変速装置において、
前記外筒の周りに周設され前記可動プーリ半体を前記固定プーリ半体の方へ押圧するスプリングが、両端部に比べ中央部の径が小さく、その小径の中央部が前記外筒の外周面を被覆するシールカバーを外側から押さえることを特徴とする無段変速装置。
【請求項２】
前記スプリングは、両端部から中央部にかけて径が徐々に縮小された形状であることを特徴とする請求項１記載の無段変速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車等に採用されているベルト式の無段変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ベルト式の無段変速装置は、駆動プーリと従動プーリ間に断面がＶ字状をした無端状Ｖベルトが架渡され、両プーリの有効半径を機関回転数に応じて自動的に加減して動力を伝達するものであり、各プーリとも固定プーリ半体と軸方向に摺動可能な可動プーリ半体との間にＶベルトを挟持し、固定プーリ半体に対する可動プーリ半体の軸方向の相対位置により有効半径を変えるようにしている。
【０００３】
図４は、従来の無段変速装置の従動プーリ側の断面図を示しており、後車軸を出力軸とする減速機の減速機入力軸０１に回動自在にインナスリーブ０２が軸支され、同インナスリーブ０２の外周にアウタースリーブ０３がインナスリーブ０２に対して摺動自在に軸支されている。
【０００４】
インナスリーブ０２とアウタスリーブ０３の右端に従動プーリ０４が設けられていて、同従動プーリ０４は、インナスリーブ０６の右端部に嵌着された固定プーリ半体０５と、アウタスリーブ０３の右端部に嵌着された可動プーリ半体０６とからなり、右側の固定プーリ半体０５と左側の可動プーリ半体０６０  とがその円錐面を対向させ、その間にＶベルト０７が挟持される。
【０００５】
減速機入力軸０１およびインナスリーブ０２の左端部には、クラッチ０８が設けられており、インナスリーブ０２の左端部に嵌着されたドライブプレート０９の外周を減速機入力軸０１の左端部に嵌着されたクラッチアウター０１０  が覆っている。
前記アウタスリーブ０３の周りに周設されたスプリング０１５  がドライブプレート０９と可動プーリ半体０６間に介装されて、同スプリング０１５  によって可動プーリ半体０６が固定プーリ半体０５側に付勢されてＶベルト０７を挟持するようにしている。
【０００６】
前記アウタスリーブ０３には、軸方向に沿いかつ円周方向に多少傾斜する長孔０３ａが穿設され、この長孔０３ａにはインナスリーブ０２に突設されたトルクピン０２ａが係合して、インナスリーブ０２に対するアウタスリーブ０３の摺動を案内する。
アウタスリーブ０７の外周にはＯリングを介して円筒状のシールカバー０１６  が嵌合され、同シールカバー０１６  によって前記長孔０７ａの開口面は油密に被覆され、長孔０７ａにはグリースが充填される。
【０００７】
アウタスリーブ０３の外周の同シールカバー０１６  とスプリング０１５  の内周の間には、ドライブプレート０９に一端を接して円筒状のスプリングガイド０１７  が部分的にシールカバー０１６  とラップして設けられている。
【０００８】
同スプリングガイド０１７  とシールカバー０１６  の各フランジ部に、両端が当接して前記スプリング０１５  が介装されている。
なお実公昭６３−４８４２号公報には、スプリングガイドが設けられていない例が記載されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしスプリング０１５  は、円筒状をした圧縮コイルスプリングであり、ドライブプレート０９と可動プーリ半体０６との間に挟まれ圧縮された状態にあり、前記公報記載の例のようにスプリングガイドを有しないと、円筒状スプリング０１５  が部分的に偏心しスプリング円筒面が波打つ形状を生じ易く、かかるスプリング０１５  が従動プーリ０８の回転でともに回転すると、回転バランスが維持できず部分的な偏心が大きくなって円筒面の波打ち現象が拡大する。
【００１０】
したがってこの波打ち現象によりスプリング０２５  が中央部外周のクラッチシューや内周のシールカバー０１６  等に当たって異音を発したりすることがある。
【００１１】
そこで図４のようにスプリングガイド０１７  によりスプリング０２５  の内周を支え、波打ち現象の発生を防止しているが、部品点数が多くなり組付け作業が面倒となる。
【００１２】
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、スプリングガイドなしにスプリングの波打ち現象の発生を防止し部品点数が少なく組付け作業が容易な無段変速装置を安価に供する点にある。
【００１３】
【課題を解決するための手段および作用効果】
上記目的を達成するために、本発明は、互いに摺動可能に嵌合し軸支された内筒と外筒にそれぞれ固定プーリ半体と可動プーリ半体を嵌着し、該固定プーリ半体と可動プーリ半体との相対向する円錐面間にＶベルトを挟持した無段変速装置において、前記外筒の周りに周設され前記可動プーリ半体を前記固定プーリ半体の方へ押圧するスプリングが、両端部に比べ中央部の径が小さく、その小径の中央部が前記外筒の外周面を被覆するシールカバーを外側から押さえる無段変速装置とした。
【００１４】
スプリングは、両端部より中央部の径が小さいので、径の小さい中央部はより径の大きい両端部からの押圧を受けていて、スプリング自身が中央部が偏心するのを規制するガイド機能を有してスプリングの円筒面の波打ち現象の発生を防止しており、スプリングガイドなしにスプリングの干渉による異音の発生を防止し、磨耗による耐久性の劣化を阻止することができる。
【００１５】
スプリングガイドを必要としないので、部品点数が少なく組付け作業が容易で、コストの低減を図ることができる。
前記スプリングは、その小径の中央部が前記外筒の外周面を被覆するシールカバーを外側から押さえることで、特別専用の部材を用いることなくシールカバーの油密性を向上させることができる。
【００１６】
前記スプリングは、両端部から中央部にかけて径を徐々に縮小された形状である請求項１記載の無段変速装置とすることで、スプリング本来の弾性機能を十分維持するとともに回転バランスを取りやすい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る一実施の形態について図１ないし図３に図示し説明する。
図１は、本無段変速装置を適用したスクータ型自動二輪車１の全体側面図である。
【００１９】
車体前部２と車体後部３とが、低いフロア部４を介して連結されており、車体前部２から下方に延出したのちフロア部４を後方へ水平に延びた車体フレーム５は、フロア部後端から立上がり、さらに後方へ斜め上向きに傾斜して後端まで延出している。
【００２０】
該車体フレーム５の前部には、上端に操向ハンドル６を備え、下端に前輪７を軸支するフロントフォーク８が枢支されている。
車体フレーム５の立上がり部には、後端に後輪９を軸支したスイング式のパワーユニット２０の前端下部がリンク１０を介して上下に揺動自在に枢支され、そのパワーユニット２０の後部上面とその上方の車体フレーム５との間にリヤクッション１１が介装されている。
【００２１】
車体前部２はレッグシールド１５で覆われ、フロア部４はステップフロア１６が張設され、車体後部３はボデイカバー１７で覆われており、ボデイカバー１７の上部にシート１８が設けられている。
【００２２】
パワーユニット２０は、前部に配置された単気筒２サイクルの内燃機関２１と、後部に備えられた歯車減速機２２と、内燃機関２１と歯車減速機２２間に配設された本Ｖベルト自動変速機２３とが、ユニット化されてユニットケース２５に収容されている。
【００２３】
パワーユニット２０の構造を図２に示す。
ユニットケース２５は、Ｖベルト自動変速機２３と歯車減速機２２とを収容するとともに内燃機関２１のクランクケースの左半部を兼ねる前後に長尺の左側ケース２６と、この左側ケース２６の前部に接合されてクランクケースの右半部を構成する右側ケース２７と、前記左側ケース２６の左側方を覆う伝動ケースカバー２８と、歯車減速機２２を左側から覆うギヤケース２９とから構成されている。
【００２４】
左側ケース２６と右側ケース２７により形成されるクランクケースには、左右一対の主軸受３０，３０によりクランクシャフト３１が回転自在に支持され、内燃機関２１の同クランクケースからシリンダブロック２１ａおよびシリンダヘッド２１ｂが接合されて、上方に若干後傾して立設されている。
シリンダブロック２１ａ内を摺動するピストン３２は、コネクティングロッド３３を介してクランクシャフト３１に連結されている。
【００２５】
クランクシャフト３１の右端にはＡＣジェネレータ３４と冷却ファン３５が設けられ、内燃機関２１，ＡＣジェネレータ３４，冷却ファン３５の外周をエンジンカバー３６が覆っている。
【００２６】
クランクシャフト３１の左端には、無段変速装置２３の駆動プーリ４０が設けられており、駆動プーリ４０は、クランクシャフト３１の左端に固着された固定プーリ半体４１とクランクシャフト３１に軸方向に摺動自在に支持された可動プーリ半体４２とが相対向してしており、可動プーリ半体４２とクランクシャフト３１に固着したランププレート４３との間に遠心ウエイト４４が半径方向に移動自在に収容されている。
【００２７】
遠心ウエイト４４の遠心方向の移動で可動プーリ半体４２は、固定プーリ半体４１に接近するようになり、両プーリ半体４１，４２間に挟持されるＶベルト５２の有効半径を大きくすることができる。
【００２８】
一方左側ケース２６の後部とギヤケース２９内に配設される歯車減速機２２は、減速機入力軸４５と減速機出力軸である後車軸４７との間に中間軸４６が設けられ、減速機入力軸４５に嵌着された入力ギヤ４８に中間軸４６に嵌着された大径の中間ギヤ４９が噛合し、同じ中間軸４６に嵌着された小径の中間ギヤ５０に後車軸４７に嵌着された出力ギヤ５１が噛合して減速機構が構成されている。
【００２９】
この歯車減速機２２の減速機入力軸４５のギヤケース２９を貫通した左半部に従動プーリ６０とクラッチ７０が設けられている。
図３に示すように、減速機入力軸４５にインナスリーブ５５がニードルベアリング５６とボールベアリング５７を介して回転自在に軸支され、同インナスリーブ５５の右端に従動プーリ６０の一方の固定プーリ半体６１が嵌着されている。
【００３０】
インナスリーブ５５の外周にアウタスリーブ５８が摺動自在に嵌合され、同アウタスリーブ５８の右端に従動プーリ６０の他方の可動プーリ半体６２が嵌着され、同可動プーリ半体６２と前記固定プーリ半体６１とは、その円錐面を相対向させて、その間にＶベルト５２を挟持している。
【００３１】
インナスリーブ５５の外周に摺動自在に嵌合される円筒状のアウタスリーブ５８には、軸方向に沿いかつ円周方向に多少傾斜する長孔５８ａが穿設され、この長孔５８ａにはインナスリーブ５５に突設されたトルクピン５５ａが係合して、インナスリーブ５５に対するアウタスリーブ５８の摺動を案内するようになっている。
【００３２】
上記長孔５８ａにはグリースが充填され、アウタスリーブ５８のインナスリーブ５５の外周に摺接する内周面の両端部にオイルシール６３，６３が嵌入されており、アウタスリーブ５８の外周には、両端のＯリング６４，６４を介して円筒状のシールカバー６５が嵌合され、同シールカバー６５によって前記長孔５８ａの開口面は油密に被覆されている。
【００３３】
シールカバー６５の右端は、外周方向にめくれるように展開した屈曲部６５ａが形成され、同屈曲部６５ａが可動プーリ半体６２に当接している。
【００３４】
減速機入力軸４５およびインナスリーブ５５の左端部には、クラッチ７０が設けられており、クラッチ７０の偏平な有底円筒状をしたクラッチアウター７１は、その底壁７１ａの中心孔が減速機入力軸４５の左端ねじ部にカラー７３を介して嵌合し、ナット７４により螺合緊締され、その周側壁７１ｂを右方に向け開口している。
【００３５】
同クラッチアウター７１の内部において、固定プーリ半体６１と一体のインナスリーブ５５の左端部は、若干縮径して外周にネジが刻設された取付部６１ｂが形成され、クラッチインナーであるドライブプレート７２が嵌合され、ナット７５により螺合緊締されている。
【００３６】
ドライブプレート７２は、中空円板状をなし、内円板部７２ａから段差７２ｂを経て外円板部７２ｃが連結された形状をしている。
外円板部７２ｃには周方向に等間隔に３か所ピン７６が植設され、同ピン７６にクラッチシュー７７が揺動自在に軸支され、クラッチスプリング７８により中心方向に付勢されている。
【００３７】
クラッチシュー７７の外周に設けられた摩擦部材７７ａは、クラッチアウター７１の周側壁７１ｂの内周面に沿って位置しており、ピン７６に軸支されたクラッチシュー７７が遠心力によりクラッチスプリング７８に抗して半径外方向に揺動すると、摩擦部材７７ａがクラッチアウター７１の周側壁７１ｂの内周面に当接しクラッチの係合がなされる。
【００３８】
かかるクラッチ７０のドライブプレート７２と可動プーリ半体６２との間に、アウタスリーブ５８のシールカバー６５の外周に周設されて、バネ鋼製のスプリング８０が介装される。
スプリング８０は、圧縮コイルスプリングであり、両端部８０ａ，８０ｂから中央部８０ｃにかけて径が徐々に小さくなる鼓形状に形成されており、中央部８０ｃの最も小さい内径はシールカバー６５の外径と略等しい。
【００３９】
かかるスプリング８０は、その右端部８０ａがシールカバー６５の右端の屈曲部６５ａの屈曲した凹部に嵌入当接され、左端部８０ｂがドライブプレート７２の段差部７２ｂに当接されて、可動プーリ半体６２とドライブプレート７２との間に挟まれ圧縮され、その弾性力で可動プーリ半体６２を固定プーリ半体６１側に付勢しており、中央部８０ｃはシールカバー６５の外周面に当接している。
【００４０】
こうしてスプリング８０により付勢される可動プーリ半体６２と固定プーリ半体６１との間に、前部を駆動プーリ４０に巻き掛けたＶベルト５２の後部が挟持され、スプリング８０により可動プーリ半体６２が固定プーリ半体６１側に付勢され、巻き掛けられたＶベルト５２の有効半径を大きくするように作用し、そのためＶベルト５５を緊張させることができる。
【００４１】
本無段変速装置２３は、以上のような構造をしており、以下動作について説明する。
内燃機関２１の回転速度が小さいときは、図２に実線で示すように駆動プーリ４０側のランププレート４３に沿って移動する遠心ウエイト４４は中心側にあって可動プーリ半体４２が固定プーリ半体４１から離れＶベルト５２の巻き掛けの有効半径が小さく、よって従動プーリ６０側ではスプリング８０により可動プーリ半体６２が付勢されて固定プーリ半体６１に接近し、Ｖベルト５５の巻き掛けの有効半径は大きく維持され、大きな減速比で動力が伝達される。
【００４２】
機関回転速度が増加すると、図２に２点鎖線で示すように、遠心ウエイト４４が遠心方向に移動して、駆動プーリ４０側の可動プーリ半体４２が固定プーリ半体４１に近づきＶベルト５５の巻き掛けの有効半径が大きくなり、よって従動プーリ６０側ではスプリング８０に抗して可動プーリ半体６２が固定プーリ半体６１から離れ、Ｖベルト５５の巻き掛けの有効半径は小さくなり、減速比が次第に減少し、このときはクラッチ７０も係合状態にあって後輪９の回転速度が増加される。
【００４３】
可動プーリ半体６２を付勢するスプリング８０は、径の小さい中央部８０ｃが径の大きい両端部８０ａ，８０ｂからの押圧を受けており、そのためスプリング８０自身が中央部８０ｃが偏心するのを規制するガイド機能を備えるとともに、中央部８０ｃはシールカバー６５の外周に当接支持された状態にあるので、回転時にも中央部８０ｃが安定して支持され、波打ち現象は完全に防止された良好な回転バランスが維持される。
【００４４】
したがって回転バランスのくずれによるスプリング８０のクラッチシュー７７等との干渉が完全に回避され、異音の発生や磨耗が防止され、耐久性の向上を図ることができる。
【００４５】
従来のようにスプリングガイドが必要とされないので、部品点数が少なく組付け作業が容易で生産性に優れ、コストの低減も図ることができる。
なおスプリング８０は、両端部８０ａ，８０ｂから中央部８０ｃにかけて径が徐々に小さくなる鼓形状に形成されているので、スプリング本来の弾性機能は十分維持され、かつ回転バランスも取りやすい形状をしている。
【００４６】
さらに本スプリング８０は、その小径の中央部８０ｃがシールカバー６５の外周に当接さらには圧接する状態にあって、シールカバー６５を外側から締めつける構造となっているので、特別専用の部材を用いることなく両端のＯリング６４，６４とともにシールカバー６５の内部に充填されるグリースが外に漏れないように油密性を一層確実にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る無段変速装置を適用したスクータ型自動二輪車の全体側面図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿って截断したパワーユニットの断面図である。
【図３】従動プーリおよびその近傍の断面図である。
【図４】従来の無段変速装置の従動プーリおよびその近傍の断面図である。
【符号の説明】
１…スクータ型自動二輪車、２…車体前部、３…車体後部、４…フロア、５…車体フレーム、６…操向ハンドル、７…前輪、８…フロントフォーク、９…後輪、１０…リンク、１１…リヤクッション、
１５…レッグシールド、１６…ステップフロア、１７…ボデイカバー、１８…シート、
２０…パワーユニット、２１…内燃機関、２２…歯車減速機、２３…無段変速装置、
２５…ユニットケース、２６…左側ケース、２７…右側ケース、２８…伝動ケースカバー、２９…ギヤケース、３０…主軸受、３１…クランクシャフト、３２…ピストン、３３…コネクティングロッド、３４…ＡＣジェネレータ、３５…冷却ファン、３６…エンジンカバー、
４０…駆動プーリ、４１…固定プーリ半体、４２…可動プーリ半体、４３…ランププレート、４４…遠心ウエイト、４５…減速機入力軸、４６…中間軸、４７…後車軸、４８…入力ギヤ、４９…中間ギヤ、５０…中間ギヤ、５１…出力ギヤ、５２…Ｖベルト、
５５…インナスリーブ、５６…ニードルベアリング、５７…ボールベアリング、５８…アウタスリーブ、
６０…従動プーリ、６１…固定プーリ半体、６２…可動プーリ半体、６３…オイルシール、６４…Ｏリング、６５…シールカバー、
７０…クラッチ、７１…クラッチアウター、７２…ドライブプレート、７３…カラー、７４…ナット、７５…ナット、７６…ピン、７７…クラッチシュー、７８…クラッチスプリング、
８０…スプリング。
【図１】
0003573236.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003573236.tif 000004
【図４】
0003573236.tif 000005