(57)【要約】【課題】  電動モータを大型化することなく、変速レスポンスを高めることができる鞍乗型車両用のベルト式無段変速機を提供することを目的とする。【解決手段】  プライマリシーブ１０及びセカンダリシーブ１１は、それぞれ固定フランジ１０Ａ、１１Ａ及び可動フランジ１０Ｂ、１１Ｂで構成され、プライマリシーブ１０の溝幅は、プライマリシーブ１０の可動フランジ１０Ｂを電動モータで移動制御することによって調整されるとともに、セカンダリシーブ１１の可動フランジ１１Ｂは、スプリング１３で溝幅を狭める方向に付勢されている。プライマリシーブ１０及びセカンダリシーブ１１の各可動フランジ１０Ｂ、１１Ｂには、固定フランジ１０Ａ、１１Ａの回転トルクと、可動フランジ１０Ｂ、１１Ｂの回転トルクとのトルク差に生じて、可動フランジ１０Ｂ、１１Ｂの軸方向に推力を付与するトルクカム１４、１５がさらに備えられている。【選択図】    図１【特許請求の範囲】
【請求項１】
プライマリシーブ及びセカンダリシーブのＶ溝にベルトが巻掛けられ、前記各シーブの溝幅を変えることによって、変速比を無段階に制御する鞍乗型車両用のベルト式無段変速機であって、
前記プライマリシーブ及び前記セカンダリシーブは、それぞれ回転軸に取り付けられた固定フランジ及び可動フランジで構成され、
前記プライマリシーブの溝幅は、該プライマリシーブの可動フランジを電動モータで移動制御することによって調整されるとともに、前記セカンダリシーブの可動フランジは、スプリングで溝幅を狭める方向に付勢されており、
前記プライマリシーブの回転軸と前記プライマリシーブの可動フランジの回転トルクにトルク差が生じたとき、該トルク差に応じて、前記プライマリシーブの可動フランジの軸方向に推力を付与するプライマリ側作動機構と、
前記セカンダリシーブの回転軸と前記セカンダリシーブの可動フランジの回転トルクにトルク差が生じたとき、該トルク差に応じて、前記セカンダリシーブの可動フランジの軸方向に推力を付与するセカンダリ側作動機構と
をさらに備えていることを特徴とする、鞍乗型車両用のベルト式無段変速機。
【請求項２】
前記プライマリ側作動機構は、前記プライマリシーブの回転軸と前記プライマリシーブの可動フランジとの間に設けられ、
前記セカンダリ側作動機構は、前記セカンダリシーブの回転軸と前記セカンダリシーブの可動フランジとの間に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の鞍乗型車両用のベルト式無段変速機。
【請求項３】
前記プライマリ側作動機構又は前記セカンダリ側作動機構の少なくとも一つは、
前記可動フランジ側に形成されたカム溝と、
前記回転軸側に形成され、前記カム溝にスライド可能に挿入されたガイドピンと
で構成されたトルクカムよりなることを特徴とする、請求項１に記載の鞍乗型車両用のベルト式無段変速機。
【請求項４】
前記鞍乗型車両の加速時には、前記プライマリシーブの可動フランジが、前記プライマリ側作動機構によって、前記プライマリシーブの溝幅を狭まる方向に推力が付与されることを特徴とする、請求項１に記載の鞍乗型車両用のベルト式無段変速機。
【請求項５】
前記鞍乗型車両のキックダウン時には、前記セカンダリシーブの可動フランジが、前記セカンダリ側作動機構によって、前記セカンダリシーブの溝幅を狭まる方向に推力が付与されることを特徴とする、請求項１に記載の鞍乗型車両用のベルト式無段変速機。
【請求項６】
前記プライマリシーブの回転軸の回転トルクが、前記プライマリシーブの可動フランジの回転トルクよりも大きくなったとき、前記プライマリシーブの可動フランジが、前記プライマリ側作動機構によって、前記プライマリシーブの溝幅を狭まる方向に推力が付与されることを特徴とする、請求項１に記載の鞍乗型車両用のベルト式無段変速機。
【請求項７】
前記セカンダリシーブの回転軸の回転トルクが、前記セカンダリシーブの可動フランジの回転トルクよりも大きくなったとき、前記セカンダリシーブの可動フランジが、前記セカンダリ側作動機構によって、前記セカンダリシーブの溝幅を狭まる方向に推力が付与されることを特徴とする、請求項１に記載の鞍乗型車両用のベルト式無段変速機。
【請求項８】
前記プライマリ側作動機構又は前記セカンダリ側作動機構の少なくとも一つは、
異なる変速域に応じて異なる推力が発生するように、前記カム溝の溝角度が形成されていることを特徴とする、請求項３に記載の鞍乗型車両用のベルト式無段変速機。
【請求項９】
請求項１から８の何れか一つに記載のベルト式無段変速機を搭載した鞍乗型車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プライマリシーブ及びセカンダリシーブのＶ溝にベルトを巻掛け、変速比を無段階に制御する鞍乗型車両用のベルト式無段変速機、および鞍乗型車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクータ型の自動二輪車等の鞍乗型車両には広くＶベルト式無段変速機が使われている。このＶベルト式無段変速機は、エンジン等の動力源の出力が入力されるプライマリ軸と、駆動輪への出力を取り出すセカンダリ軸とにそれぞれ配された溝幅可変の一対のプライマリシーブ及びセカンダリシーブで構成され、両シーブにＶベルトを巻掛し、溝幅調節機構により各シーブの溝幅を変えることで、Ｖベルトの各シーブに対する巻掛け径を調節し、それにより両シーブ間での変速比を無段階的に調節するというものである。【０００３】
通常、前記プライマリシーブ及びセカンダリシーブは、相互間にＶ溝を形成する固定フランジ及び可動フランジとから構成され、各可動フランジがプライマリ軸又はセカンダリ軸の軸線方向に移動自在に設けられている。そして、溝幅調節機構により可動フランジを移動することによって、変速比を無段階に調節できるようになっている。【０００４】
従来、この種のＶベルト式無段変速機として、溝幅調節のためのプライマリシーブの可動フランジの移動を電動モータで行うようにしたものがある。電動モータの移動推力により、プライマリシーブの溝幅を狭める方向（Ｔｏｐ側）、及び溝幅を広げる方向（Ｌｏｗ側）のいずれの方向にも可動フランジを移動することができるので、溝幅を自由に調節することができる。（例えば、特許文献１等参照）。
【特許文献１】特許第３０４３０６１号公報
【特許文献２】特公平７-８６３８３号公報
【特許文献３】特開平４-１５７２４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、プライマリシーブからセカンダリシーブへとベルトによって動力を伝える為には、ベルトを滑らせない為の軸方向の推力を常に必要とする。セカンダリシーブの可動フランジに圧縮スプリングを配し、これにより、可動フランジを固定フランジに対して常に接近するように付勢しておくことによって、ベルト滑り防止に必要な軸方向の推力を得る方法もあるが、加速・減速時などのベルトが滑りやすい状態に合わせてセカンダリスプリングの発生する推力を設定してしまうと、通常状態においてベルトに必要以上の軸推力がかかり、ベルトなどの機構劣化の原因となる。【０００６】
また、セカンダリスプリングの発生する軸推力は、セカンダリシーブの溝幅を狭める方向、すなわち、セカンダリシーブの巻掛け径を大きくする方向にしか働かないので、変速比をLow側にシフトする場合は、電動モータの出力トルクをアシストすることができるが、変速比をTop側にシフトする場合は、この付勢力に抗してプライマリシーブの可動フランジを、セカンダリシーブの巻掛け径を小さくする方向に（プライマリシーブの巻掛け径を大きくする方向）に移動させる必要があり、その分、電動モータの出力トルクを大きくしなければならず、モータの小型化には寄与しない。【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、ベルト滑り防止に必要な軸推力を確保しつつ、電動モータを大型化することなく、変速レスポンスを高めることができる鞍乗型車両用のベルト式無段変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の鞍乗型車両用のベルト式無段変速機は、プライマリシーブ及びセカンダリシーブのＶ溝にベルトが巻掛けられ、各シーブの溝幅を変えることによって、変速比を無段階に制御する鞍乗型車両用のベルト式無段変速機であって、プライマリシーブ及びセカンダリシーブは、それぞれ回転軸に取り付けられた固定フランジ及び可動フランジで構成され、プライマリシーブの溝幅は、該プライマリシーブの可動フランジを電動モータで移動制御することによって調整されるとともに、セカンダリシーブの可動フランジは、スプリングで溝幅を狭める方向に付勢されており、プライマリシーブの回転軸とプライマリシーブの可動フランジの回転トルクにトルク差が生じたとき、該トルク差に応じて、プライマリシーブの可動フランジの軸方向に推力を付与するプライマリ側作動機構と、セカンダリシーブの回転軸とセカンダリシーブの可動フランジの回転トルクにトルク差が生じたとき、該トルク差に応じて、セカンダリシーブの可動フランジの軸方向に推力を付与するセカンダリ側作動機構とをさらに備えていることを特徴とする。【０００９】
ある好適な実施形態において、上記プライマリ側作動機構は、プライマリシーブの回転軸とプライマリシーブの可動フランジとの間に設けられ、セカンダリ側作動機構は、セカンダリシーブの回転軸とセカンダリシーブの可動フランジとの間に設けられている。【００１０】
ある好適な実施形態において、上記プライマリ側作動機構又はセカンダリ側作動機構の少なくとも一つは、可動フランジ側に形成されたカム溝と、回転軸側に形成され、カム溝にスライド可能に挿入されたガイドピンとで構成されている。【００１１】
ある好適な実施形態において、鞍乗型車両の加速時には、上記プライマリシーブの可動フランジが、プライマリ側作動機構によって、プライマリシーブの溝幅を狭まる方向に推力が付与される。【００１２】
ある好適な実施形態において、鞍乗型車両のキックダウン時には、上記セカンダリシーブの可動フランジが、セカンダリ側作動機構によって、セカンダリシーブの溝幅を狭まる方向に推力が付与される。【００１３】
ある好適な実施形態において、上記プライマリシーブの回転軸の回転トルクが、プライマリシーブの可動フランジの回転トルクよりも大きくなったとき、プライマリシーブの可動フランジが、プライマリ側作動機構によって、プライマリシーブの溝幅を狭まる方向に推力が付与される。【００１４】
ある好適な実施形態において、上記セカンダリシーブの回転軸の回転トルクが、セカンダリシーブの可動フランジの回転トルクよりも大きくなったとき、セカンダリシーブの可動フランジが、セカンダリ側作動機構によって、セカンダリシーブの溝幅を狭まる方向に推力が付与される。【００１５】
ある好適な実施形態において、上記プライマリ側作動機構又はセカンダリ側作動機構の少なくとも一つは、異なる変速域に応じて異なる推力が発生するように、カム溝の溝角度が形成されている。【００１６】
本発明の鞍乗型車両は、上記ベルト式無段変速機を搭載した鞍乗型車両であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の鞍乗型車両用のベルト式無段変速機によれば、プライマリシーブ及びセカンダリシーブの各可動フランジに、回転軸の回転トルクと可動フランジの回転トルクとのトルク差に応じて、可動フランジの軸方向に推力を付与するプライマリ側及びセカンダリ側作動機構（例えば、トルクカム）を設けることによって、電動モータでプライマリシーブのＶ溝を狭める方向（Ｔｏｐ側）、又はＶ溝を広める方向（Ｌｏｗ側）に可動フランジを移動する際、いずれの方向においても、各シーブに設けられた作動機構による推力によって、ベルト滑り防止に必要な軸推力を確保しつつ、電動モータの出力トルクをアシストすることができ、電動モータを大型化することなく、変速レスポンスを高めることが可能となる。【００１８】
特に、エンジンの出力を増してＴｏｐ側へ変速する時（例えば、追越し加速時）、プライマリシーブの回転軸の回転トルクと、プライマリシーブの可動フランジの回転トルクのトルク差が大きくなるので、プライマリシーブの溝幅を狭める方向（Ｔｏｐ側）の大きな推力が可動フランジに加わり、これにより、電動モータの出力を大きくすることなく、変速レスポンスを高めることができる。【００１９】
また、アクセルを急開してＬｏｗ側へ変速する時（例えば、キックダウン時）、Ｖベルトの張力により、セカンダリシーブの可動フランジの回転トルクと、回転軸の回転トルクのトルク差が大きくなるので、セカンダリシーブの溝幅を狭める方向（Ｌｏｗ側）の大きな推力が可動フランジに加わり、これにより、電動モータの出力を大きくすることなく、変速レスポンスを高めることができる。【００２０】
さらに、トルクカムの溝角度を、異なる変速域に応じて異なる推力が発生するように形成しておくことによって、各変速域において、トルクカムによる最適な推力を得るようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る鞍乗型車両用のベルト式無段変速機の基本的な構成を模式的に示した図である。
【図２】本発明おけるトルクカム（作動機構）の構成の一例を示した図である。
【図３】本発明における作動機構の推力を利用して、電動モータの出力トルクをアシストする例を示した図である。
【図４】本発明における各走行時におけるプライマリシーブ及びセカンダリシーブに設けたトルクカムの推力の大きさを示した図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る小型車両用のＶベルト式無段変速機を示す水平断面図である。
【図６】図５に示した小型車両用のＶベルト式無段変速機のプライマリ側の構成を示す拡大断面図である。
【図７】図５に示した小型車両用のＶベルト式無段変速機のセカンダリ側の構成を示す拡大断面図である。
【図８】図６に示したプライマリ側作動機構の変形例を示す拡大断面図である。
【図９】図６に示したプライマリ側作動機構の別の変形例を示す拡大断面図である。
【図１０】本発明のベルト式無段変速機を搭載したスクータ型自動二輪車を示す図である。
【符号の説明】
【００２２】
１、２１０      ベルト式無段変速機
１０、１０３    プライマリシーブ
１１、１０４    セカンダリシーブ
１０Ａ、１１Ａ、１０３Ａ、１０４Ａ    固定フランジ
１０Ｂ、１１Ｂ、１０３Ｂ、１０４Ｂ    可動フランジ  
１２、１０５    ベルト
１３、１４０    スプリング（圧縮コイルスプリング）
１４、１３０    プライマリ側作動機構（トルクカム）
１５、１６０    プライマリ側作動機構（トルクカム）
１６、１０１    プライマリ軸
１７、１０２    セカンダリ軸
１８、１３１、１６１    カム溝
１９、１３２、１６２    ガイドピン
１０７      溝幅調節機構
１１０      モータ
２０５      エンジン（動力源）
４００      スクータ型自動二輪車
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
上述のように、Ｖベルト式無段変速機において、Ｔｏｐ側への変速シフトは、プライマリシーブの溝幅を狭め、セカンダリシーブの溝幅を広めることによって行なわれ、Ｌｏｗ側への変速シフトは、プライマリシーブの溝幅を広め、セカンダリシーブの溝幅を狭めることによって行なわれ、これらの溝幅制御は、プライマリシーブの可動フランジを電動モータで移動させることによって実行される。【００２４】
ところで、各シーブは、プライマリ軸又はセカンダリ軸に固定された固定フランジと、この固定フランジの回転軸方向に移動可能な可動フランジで構成されるが、この可動フランジは、両シーブ間に巻掛けられたＶベルトを通じて加わる張力を受けて、固定フランジの回転に合わせて回転する。【００２５】
しかしながら、もし、可動シーブとＶベルトの間に滑りが生じた場合、プライマリシーブからセカンダリシーブへの伝達動力が減少してしまう。特に、追越し加速時や、キックダウン時には、変速速度が大きいため、可動シーブとＶベルトの間に滑りが発生する。一方、このような追越し加速時や、キックダウン時は、車両の走行時において、最も変速レスポンスが要求される場面である。【００２６】
本願発明者は、この点に着目し、可動シーブとＶベルトの間に滑りが生じやすい場面においてのみベルト滑り防止に必要な通常より大きな軸推力を確保しつつ、高レスポンスを実現する為に電動モータの出力トルクをアシストする推力を得る方法を検討した結果、本発明を想到するに至った。【００２７】
以下、図１〜図３を参照しながら、本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両のベルト式無段変速機について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。【００２８】
図１は、本実施形態の鞍乗型車両のベルト式無段変速機１の基本的な構成を模式的に示した図で、プライマリシーブ１０及びセカンダリシーブ１１のＶ溝にベルト１２が巻掛けられ、各シーブの溝幅を変えることによって、変速比が無段階に制御される。【００２９】
プライマリシーブ１０及びセカンダリシーブ１１は、それぞれ回転軸に取り付けられた固定フランジ１０Ａ、１１Ａ及び可動フランジ１０Ｂ、１１Ｂで構成され、プライマリシーブ１０の溝幅は、プライマリシーブ１０の可動フランジ１０Ｂを電動モータ（不図示）で移動制御することによって調整されるとともに、セカンダリシーブ１１の可動フランジ１１Ｂは、スプリング１３で溝幅を狭める方向に付勢されている。【００３０】
ここで、プライマリシーブ１０の固定フランジ１０Ａは、エンジン等の動力源の出力が入力されるプライマリ軸１６に連結され、セカンダリシーブ１１の固定フランジ１１Ａは、駆動輪への出力を取り出すセカンダリ軸１７に連結されている。【００３１】
プライマリシーブ１０及びセカンダリシーブ１１の各可動フランジ１０Ｂ、１１Ｂの部位には、固定フランジ１０Ａ、１１Ａの回転トルクと、可動フランジ１０Ｂ、１１Ｂの回転トルクとのトルク差に応じて、可動フランジ１０Ｂ、１１Ｂの軸方向に推力を付与するプライマリ側作動機構１４、及びセカンダリ側作動機構１５がさらに備えられている。【００３２】
なお、この作動機構１４、１５は、例えば、可動フランジ側に形成されたカム溝と、回転軸側に形成され、カム溝にスライド可能に挿入されたガイドピンからなるトルクカム等で構成されるが、これら作動機構１４、１５は、上記推力を付与するよう、可動フランジ又は回転軸と一体になって構成されたものであればよい。【００３３】
ここで、上記可動フランジ１０Ｂ、１１Ｂの回転トルクは、エンジントルクや後輪の負荷トルクが、車両の走行状態に応じて、プライマリシーブ１０及びセカンダリシーブ１１間に巻掛けられベルト１２（ベルト１２には、スプリング１３により、ベルト滑りを防ぐ推力が付加されている）を介して可動フランジ１０Ｂ、１１Ｂに加わるトルクである。【００３４】
このように構成されたベルト式無段変速機１は、プライマリシーブ１０及びセカンダリシーブ１１の各可動フランジ１０Ｂ、１１Ｂに、固定フランジ１０Ａ、１１Ａの回転トルクと可動フランジ１０Ｂ、１１Ｂの回転トルクとのトルク差に応じて、可動フランジ１０Ｂ、１１Ｂの軸方向に推力を付与するプライマリ側作動機構１４、及びセカンダリ側作動機構１５をそれぞれ設けることによって、電動モータでプライマリシーブ１０のＶ溝を狭める方向（Ｔｏｐ側）、又はＶ溝を広める方向（Ｌｏｗ側）に可動フランジ１０Ｂを移動する際、いずれの方向においても、各シーブに設けられた作動機構１４、１５による推力によって、電動モータの出力トルクをアシストすることができ、ベルト滑り防止に必要な軸推力を確保しつつ、電動モータを大型化することなく、変速レスポンスを高めることが可能となる。【００３５】
図２は、作動機構１４、１５としてトルクカムを用いた場合の構成の一例を示した図で、可動フランジ１０Ｂ、１１Ｂと一体となった部位に、可動フランジ１０Ｂ，１１Ｂの軸方向に対して斜めに延びるカム溝１３１が形成されており、このカム溝１８に、回転軸１６、１７と一体となって形成されたガイドピン１９が摺動可能に挿入されている。そして、回転軸１６、１７の回転トルクと可動フランジ１０Ｂ、１１Ｂの回転トルクとの間にトルク差に生じると、ガイドピン１９がカム溝１８によって押さえられるので、可動フランジ１０Ｂ、１１Ｂは、その軸方向に推力が付与される。【００３６】
なお、カム溝１８の溝角度を変化させることで、固定フランジ１０Ａ、１１Ａと可動フランジ１０Ｂ、１１Ｂのトルク差の軸方向への分力を変化させることができるので、これにより、可動フランジ１０Ｂ、１１Ｂの軸方向に付与される推力を、例えば、異なる変速域に応じて異なる推力が発生するよう調整することもできる。【００３７】
次に、本実施形態のベルト式無段変速機１において、電動モータでプライマリシーブ１０の可動フランジ１０Ｂを移動することによって、変速比を変える際に、作動機構１４、１５による推力を利用して、電動モータの出力トルクをアシストする例を、図３を参照しながら説明する。【００３８】
まず、エンジンの出力を増してＴｏｐ側へ変速する場合（例えば、追越し加速時）、プライマリシーブ１０の可動フランジ１０Ｂは、電動モータの出力トルクにより、プライマリシーブ１０の溝幅を狭める方向、例えば、（Ａ）から（Ｂ）又は（Ｂ）から（Ｃ）の方向に移動する。このとき、セカンダリシーブ１１の可動フランジ１１Ｂは、セカンダリシーブ１１の溝幅を広げる方向に移動するが、その際、駆動輪の負荷トルクよりも大きな駆動トルクでプライマリ軸が駆動され、その結果、駆動輪の負荷が掛かっているベルトをプライマリシーブで引張ることとなるので、換言すれば、エンジンからの出力が増大することにより、エンジンの出力軸であるプライマリシーブ１０の回転軸１６の回転トルクが増大することになるので、プライマリシーブ１０の回転軸１６の回転トルクと可動フランジ１０Ｂのトルク差が大きくなる。【００３９】
その結果、プライマリシーブ１０の溝幅を狭める方向（Ｔｏｐ側）の大きな推力Ｐｔが可動フランジ１０Ｂに加わることにより、電動モータによる可動フランジ１０Ｂの移動をアシストすることができ、電動モータの出力トルクを大きくすることなく、変速レスポンスを高めることができる。【００４０】
また、アクセルを急開してＬｏｗ側へ変速する場合（例えば、キックダウン時）、プライマリシーブ１０の可動フランジ１０Ｂは、電動モータの出力トルクにより、プライマリシーブ１０の溝幅を広める方向、例えば、（Ｃ）から（Ｂ）又は（Ｂ）から（Ａ）の方向に移動する。このとき、セカンダリシーブ１１の可動フランジ１１Ｂは、セカンダリシーブ１１の溝幅を広げる方向に移動するが、その際、ベルトによる駆動トルクよりも駆動輪の負荷トルクが大きくなるので、換言すれば、アクセルを開くことでエンジンからの出力が増大し、その出力力トルクはプライマリシーブからベルトを伝わってセカンダリシーブの可動フランジの回転トルクを増大するので、セカンダリシーブ１１の可動フランジ１１Ｂの回転トルクと、固定フランジ１１Ａの回転トルクのトルク差が大きくなる。【００４１】
その結果、セカンダリシーブ１１の溝幅を狭める方向（Ｌｏｗ側）の大きな推力Ｓｔが可動フランジに加わることにより、電動モータによる可動フランジ１１Ｂの移動をアシストすることができ、電動モータの出力トルクを大きくすることなく、変速レスポンスを高めることができる。【００４２】
なお、この場合には、可動フランジ１１Ｂには、セカンダリシーブ１１の溝幅を狭める方向に、スプリング１３による付勢力Ｓｓが付与されているので、併せ、電動モータによる可動フランジ１１Ｂの移動をアシストすることになる。【００４３】
以上、可動フランジ１０Ｂ，１１Ｂに設けたプライマリ側作動機構１４、及びセカンダリ側作動機構１５作動機構によって、電動モータによる可動フランジ１０Ｂの移動をアシストする代表的な例を説明したが、各走行時におけるプライマリシーブ１０及びセカンダリシーブ１１に設けた作動機構（トルクカム）１４、１５の推力の大きさを示したのが図４である。なお、図４に示す表には、比較のために、セカンダリシーブ１１に設けられたスプリング１３による推力も示してある。【００４４】
この表から、電動モータは、加速時（追越し加速時）及びキックダウン時において、特に大きな推力を必要とするが、その際、プライマリシーブ及びセカンダリシーブに設けたトルクカムによる推力Ｐｔ（Ｔｏｐ側）、Ｓｔ（Ｌｏｗ側）が、電動モータの出力トルクＰｍをアシストするのに有効に作用していることが分かる。【００４５】
また、加速時（追越し加速時）及びキックダウン時において、特に大きなベルト押付け推力を必要とするが、その際、プライマリシーブ及びセカンダリシーブに設けたトルクカムによる推力Ｐｔ（Ｔｏｐ側）、Ｓｔ（Ｌｏｗ側）が、ベルトを押付けるのに有効に作用しているという効果も発揮し得る。【００４６】
以上、本発明に係る鞍乗型車両のベルト式無段変速機について説明してきたが、ベルト式無段変速機の具体的な構成、及びその動作について、以下、図５〜図９を参照しながら詳説する。【００４７】
図５は、自動二輪車用のＶベルト式無段変速機を示す水平断面図、図６は図５に示したＶベルト式無段変速機のプライマリ側の構成を示す拡大断面図、図７は図５に示したＶベルト式無段変速機のセカンダリ側の構成を示す拡大断面図である。【００４８】
図５に示すように、自動二輪車用（小型車両用）のＶベルト式無段変速機（以下、無段変速機とも云う）２１０は、動力源であるエンジン２０５の出力が入力されるプライマリ軸１０１と、該プライマリ軸１０１に平行に配されて駆動輪４０５への出力を取り出すセカンダリ軸１０２と、プライマリ軸１０１及びセカンダリ軸１０２上にそれぞれ配され、相互間にベルト巻回用のＶ溝を形成する固定フランジ１０３Ａ，１０４Ａ及び可動フランジ１０３Ｂ，１０４Ｂを有している。【００４９】
可動フランジ１０３Ｂ，１０４Ｂを軸方向（図中、左右方向）に移動することで、Ｖ溝の溝幅を可変とされたプライマリシーブ１０３及びセカンダリシーブ１０４と、これらプライマリシーブ１０３及びセカンダリシーブ１０４のＶ溝に巻回され、両シーブ１０３，１０４間で回転動力を伝達するＶベルト１０５と、可動フランジ１０３Ｂ，１０４Ｂを移動することで、プライマリシーブ１０３及びセカンダリシーブ１０４の溝幅を調節する溝幅調節機構１０７とを備えている。この溝幅調節機構１０７により、プライマリシーブ１０３及びセカンダリシーブ１０４の溝幅を変えることで、Ｖベルト１０５の各シーブ１０３，１０４に対する巻回径を調節し、プライマリシーブ１０３とセカンダリシーブ１０４との間での変速比を無段階に調節するものである。【００５０】
そして、無段変速機２１０は、溝幅調節機構１０７として、プライマリシーブ１０３の可動フランジ１０３Ｂに任意の移動推力を付与する手段であるモータ１１０（図６参照）と、可動フランジ１０３Ｂとプライマリ軸１０１との間に設けられ、プライマリ軸１０１の回転トルクと可動フランジ１０３Ｂの回転トルクにトルク差が生じた時に、トルク差を解消する方向の移動推力を可動フランジ１０３Ｂに付与するプライマリ側作動機構（所謂、トルクカム）１３０と、セカンダリシーブ１０４の可動フランジ１０４Ｂに溝幅を狭める方向の推力を付与する手段である圧縮コイルスプリング１４０と、可動フランジ１０４Ｂとセカンダリ軸１０２との間に設けられ、セカンダリ軸１０２の回転トルクと可動フランジ１０４Ｂの回転トルクにトルク差が生じた時に、トルク差を解消する方向の移動推力を可動フランジ１０４Ｂに付与するセカンダリ側作動機構（所謂、トルクカム）１６０と、を具備している。【００５１】
尚、図５において、矢印Ｃ，Ｅはプライマリ軸１０１及びセカンダリ軸１０２の各回転方向を示す。また、矢印Ｄはプライマリ側作動機構１３０により可動フランジ１０３Ｂに発生する推力の方向を示し、矢印Ｆはセカンダリ側作動機構１６０により可動フランジ１０４Ｂに発生する推力の方向を示す。そして、無段変速機２１０は、エンジン２０５のクランクケースに隣接する変速機ケーシング２００，２０１内に収容されており、プライマリ軸１０１は、エンジン２０５のクランク軸と一体に構成されている。【００５２】
セカンダリ軸１０２は、減速機４０２を介して車軸４００に接続され、車軸４００に駆動輪４０５が取り付けられる。プライマリシーブ１０３はプライマリ軸１０１の外周に配され、セカンダリシーブ１０４はセカンダリ軸１０２の外周に遠心クラッチ１７０を介して取り付けられている。【００５３】
図６に示すように、プライマリシーブ１０３は、プライマリ軸（クランク軸）１０１の一端に固定される固定フランジ１０３Ａと、プライマリ軸１０１の軸方向（図中の矢印Ａ方向）に移動可能な可動フランジ１０３Ｂとで構成されており、これら固定フランジ１０３Ａと可動フランジ１０３Ｂの対向円錐面間に、Ｖベルト１０５が巻き掛けられるＶ溝が形成されている。プライマリ軸１０１の一端は、軸受１２５を介してケーシング２０１に支持されており、この軸受１２５の嵌合するスリーブ１２４と後述するスリーブ１２１をロックナット１２６で固定することによって、固定フランジ１０３Ａのボス部が軸方向に移動しないように固定されている。【００５４】
可動フランジ１０３Ｂは、プライマリ軸１０１が貫通する円筒状のボス部を有し、このボス部の一端に円筒状のスライダ１２２が固定されている。このスライダ１２２とプライマリ軸１０１との間には、スリーブ１２１が介装されており、このスリーブ１２１は、プライマリ軸１０１の外周にスプライン１２０を介して嵌合され、プライマリ軸１０１と一体に回転するようになっている。そして、このスリーブ１２１の外周にスライダ１２２が軸方向に移動可能に装着されている。【００５５】
スライダ１２２には、軸方向に対して斜めに延びるカム溝１３１が形成されており、このカム溝１３１内に、スリーブ１２１の外周に突設したガイドピン１３２が摺動可能に挿入されている。これにより、スライダ１２２と一体の可動フランジ１０３Ｂは、プライマリ軸１０１と一体に回転しつつ、このプライマリ軸１０１の軸方向に移動可能となっている。【００５６】
これらのカム溝１３１とガイドピン１３２は、前述したプライマリ側作動機構１３０を構成している。従って、カム溝１３１の傾斜の向きは、プライマリ軸１０１の回転トルクと可動フランジ１０３Ｂの回転トルクにトルク差が生じた時に、トルク差を解消する方向の移動推力をプライマリシーブ１０３の可動フランジ１０３Ｂに付与する向き（例えば、プライマリ軸１０１の回転トルクが可動フランジ１０３Ｂの回転トルクより大きいときに、プライマリシーブ１０３の溝幅を狭める方向（矢印Ｄ方向）の移動推力を可動フランジ１０３Ｂに付与するような向き）に設定されている。傾斜角度を含めたカム溝１３１の経路は、与える性能に応じて直線状や曲線状等の任意に設定することができ、加工も容易である。【００５７】
一方、可動フランジ１０３Ｂと向かい合うケーシング２００の内側面には、可動フランジ１０３Ｂに向けて突出する円筒状の送りガイド１１６がネジ止めされている。送りガイド１１６は、プライマリ軸１０１に対し同軸上に設けられており、この送りガイド１１６の内周面には雌ネジ１１７が形成されている。また、送りガイド１１６の外周には、軸方向及び周方向にスライド可能に往復歯車１１２が嵌合されている。【００５８】
この往復歯車１１２は、内周壁から外周壁に向けてＵ字断面状に湾曲した環状の回転リング１１３の外周壁の一端に結合されており、内周壁の外周面に形成した雄ネジ１１８が、送りガイド１１６の雌ネジ１１７に噛み合っている。また、回転リング１１３の内周壁は、軸受１２３を介して可動フランジ１０３Ｂと一体化されたスライダ１２２に結合されている。【００５９】
この構成により、往復歯車１１２が回転することにより、雌ネジ１１７と雄ネジ１１８のリード作用により、往復歯車１１２と回転リング１１３が軸方向に移動し、それによりスライダ１２２と一体化された可動フランジ１０３Ｂが移動して、プライマリシーブ１０３の溝幅が変化するようになっている。なお、雄ネジ１１８と雌ネジ１１７には、台形ネジが用いられている。【００６０】
プライマリシーブ１０３の可動フランジ１０３Ｂを任意に移動するためのモータ１１０は、他の部品と干渉しない場所に配置されており、そのモータ出力軸１２８ａと前記往復歯車１１２とが、多段の平歯車１１１Ａ〜１１１Ｅを組み合わせた歯車伝達機構１１１を介して連結されている。【００６１】
そして、モータ１１０の回転をコントロールユニット３００（図６参照）により制御することで、往復歯車１１２を介して可動フランジ１０３Ｂを軸方向に移動させることができるようになっている。【００６２】
また、図７に示すように、セカンダリシーブ１０４は、セカンダリ軸１０２に遠心クラッチ１７０を介して連結された固定フランジ１０４Ａと、セカンダリ軸１０２の軸方向（図中の矢印Ｂ方向）に移動可能な可動フランジ１０４Ｂとで構成されており、これら固定フランジ１０４Ａと可動フランジ１０４Ｂの対向円錐面間に、Ｖベルト１０５が巻き掛けられるＶ溝が形成されている。【００６３】
固定フランジ１０４Ａは、円筒状のガイド１５１を備えており、このガイド１５１が軸受１４５ａ，１４５ｂを介してセカンダリ軸１０２の外周に回転自在に支持されている。この固定フランジ１０４Ａとセカンダリ軸１０２との間に介在される遠心クラッチ１７０は、固定フランジ１０４Ａのガイド１５１と一体に回転する遠心プレ−ト１７１と、この遠心プレ−ト１７１に支持された遠心ウエイト１７２と、この遠心ウエイト１７２が接離可能に接するクラッチハウジング１７３とを備えている。【００６４】
ここで、遠心プレート１７１は、スプライン１４２及びロック部材１４４を介して、固定フランジ１０４Ａのガイド１５１に結合されている。また、クラッチハウジング１７３は、セカンダリ軸１０２の一端に、スプライン１４６及びボス部材１４７を介して固定されている。なお、セカンダリ軸１０２の一端は、軸受１５０を介してケーシング２０１に支持されており、この軸受１５０の嵌合するスリーブ１４８をロックネジ１４９で固定することによって、クラッチハウジング１７３及びボス部材１４７が軸方向に移動しないように固定されている。【００６５】
このような構成により、固定フランジ１０４Ａと一体に回転する遠心プレ−ト１７１の回転数が所定値に達すると、遠心ウエイト１７２が遠心力により外側に移動してクラッチハウジング１７３に接触し、固定フランジ１０４Ａの回転がセカンダリ軸１０２に伝達される。【００６６】
可動フランジ１０４Ｂは、固定フランジ１０４Ａのガイド１５１の外周に軸方向移動可能に支持された円筒状のスライダ１５２に一体化されており、圧縮コイルスプリング１４０によってＶ溝の溝幅を減じる方向に付勢されている。圧縮コイルスプリング１４０は、スライダ１５２の外周に設けたスプリングホルダ１４１に装着され、可動フランジ１０４Ｂと一体に回転する遠心プレート１７１のスプリング受１４３との間に介装されている。【００６７】
この可動フランジ１０４Ｂと一体化されたスライダ１５２には、軸線に対して傾斜したカム溝１６１が形成されており、このカム溝１６１には、固定フランジ１０４Ａと一体化されたガイド１５１の外周に突設したガイドピン１６２が摺動可能に挿入されている。これにより、スライダ１５２と一体の可動フランジ１０４Ｂは、セカンダリ軸１０２と一体に回転しつつ、このセカンダリ軸１０２の軸方向に移動可能となっている。【００６８】
これらのカム溝１６１とガイドピン１６２は、前述したセカンダリ側作動機構１６０を構成している。従って、カム溝１６１の傾斜の向きは、セカンダリ軸１０２の回転トルクと可動フランジ１０４Ｂの回転トルクにトルク差が生じた時に、トルク差を解消する方向の移動推力を可動フランジ１０４Ｂに付与する向き（例えば、セカンダリ軸１０２の回転トルクが可動フランジ１０４Ｂの回転トルクより小さいときに、セカンダリシーブ１０４の溝幅を狭める方向（矢印Ｆ）の移動推力を可動フランジ１０４Ｂに付与するような向き）に設定されている。傾斜角度を含めたカム溝１６１の経路は、与える性能に応じて直線状や曲線状等の任意に設定することができ、加工も容易である。【００６９】
このようなセカンダリ側作動機構１６０を備えることにより、例えば自動二輪車が登り坂にさしかかった時のように、セカンダリ軸１０２に結合された固定フランジ１０４Ａの回転速度が遅くなり、Ｖベルト１０５によって回転を続けようとする可動フランジ１０４Ｂとの間に速度差が生じると、見掛け上、ガイドピン１６２がカム溝１６１を矢印Ｆの方向に押すので、スライダ１５２を介して可動フランジ１０４Ｂが固定フランジ１０４Ａに近づく方向に押し出され、Ｖ溝の溝幅が強制的に減じられることになる。【００７０】
次に、自動二輪車用のＶベルト式無段変速機２１０の動作について説明する。【００７１】
コントロールユニット３００よりモータ１１０に変速信号が入力されると、モータ１１０の回転により往復歯車１１２及び回転リング１１３が回転し、雄ネジ１１８と雌ネジ１１７のリード作用により、回転リング１１３に軸受１２３を介して固定されたスライダ１２２が軸方向へ移動し、スライダ１２２と一体化された可動フランジ１０３Ｂが移動して、プライマリシーブ１０３の溝幅が変化する。【００７２】
例えば、プライマリシーブ１０３の溝幅が狭まる場合は、ベルト１０５の巻回径が大きくなり、変速比がＴｏｐ側に移行する。また、プライマリシーブ１０３の溝幅が広がる場合は、ベルト１０５の巻回径が小さくなり、変速比がＬｏｗ側に移行する。【００７３】
一方、セカンダリシーブ１０４の溝幅は、プライマリシーブ１０３の溝幅の変化に伴ってプライマリシーブ１０３と反対に動作する。【００７４】
即ち、プライマリシーブ１０３に対するＶベルト１０５の巻回径が小さくなる（Ｌｏｗ側に移行）と、セカンダリシーブ１０４側ではＶベルト１０５の食い込み力が小さくなるので、可動フランジ１０４ＢとＶベルトとの間に滑りが生じ、この可動フランジ１０４Ｂと固定フランジ１０４Ａとの間に速度差が生じる。すると、可動フランジ１０４Ｂが、上記カム溝１６１の働きと圧縮コイルスプリング１４０の付勢力によって固定フランジ１０４Ａ側に押し付けられるので、セカンダリシーブ１０４の溝幅が減じられ、Ｖベルト１０５の巻回径が大きくなる。【００７５】
この結果、プライマリシーブ１０３とセカンダリシーブ１０４との間の変速比が大きくなり、駆動輪４０５への伝達トルクが増大する。反対に、プライマリシーブ１０３に対するＶベルト１０５の巻回径が大きくなる（Ｔｏｐ側に移行）と、セカンダリシーブ１０４側では、Ｖベルト１０５がＶ溝に食い込んでいき、その可動フランジ１０４Ｂが圧縮コイルスプリング１４０の付勢力に抗して固定フランジ１０４Ａから遠ざかる方向に移動する。このため、セカンダリシーブ１０４の溝幅が広がり、Ｖベルト１０５の巻回径が大きくなるので、プライマリシーブ１０３とセカンダリシーブ１０４の間の変速比が小さくなる。【００７６】
即ち、上述した如くプライマリシーブ１０３の溝幅を調節する溝幅調節機構１０７としてモータ１１０を設けているので、このモータ１１０の回転を制御することによって、溝幅を狭める方向（Ｔｏｐ側）及び溝幅を広げる方向（Ｌｏｗ側）のいずれの方向にも前記プライマリシーブ１０３の可動フランジ１０３Ｂを移動することができ、可動フランジ１０３Ｂの位置を任意に定めることができて、溝幅を自由に調節することができる。【００７７】
先ず、自動二輪車の発進時には、プライマリ軸１０１の回転トルクと可動フランジ１０３Ｂの回転トルクとのトルク差が大きく、セカンダリ軸１０２の回転トルクと可動フランジ１０４Ｂの回転トルクとのトルク差も大きいが、モータ１１０はプライマリシーブ１０３の溝幅をＬｏｗ側の広がった状態に保持して減速比保持する必要最低限の推力を発生すれば良いので、モータ１１０の推力は小さくて良く、変速速度も小さくて良い。【００７８】
次に、自動二輪車の加速時や追越し加速時には、Ｔｏｐ側への変速のためにプライマリシーブ１０３の溝幅を狭める必要があるが、溝幅を広げるときと違ってＶベルト１０５を介してセカンダリシーブ１０４から大きな抵抗力（圧縮コイルスプリング１４０とセカンダリ側作動機構１６０によるＬｏｗ側の推力）を受けるので、これらのセカンダリ側の負荷に打ち勝って可動フランジ１０３Ｂを移動するためには大きな推力と適度な変速速度が必要となる。【００７９】
しかし、本実施形態の無段変速機２１０に係る溝幅調節機構１０７によれば、Ｔｏｐ側への変速のためにプライマリシーブ１０３の溝幅を狭めるときには、プライマリ側作動機構１３０がトルク差を解消する方向の移動推力をプライマリシーブ１０３の可動フランジ１０３Ｂに付与して溝幅を狭める方向（矢印Ｄ方向）のアシスト力を発生し、その力を可動フランジ１０３Ｂに加えるので、そのアシスト力が加わる分だけ、モータ１１０の推力を弱めることができる。【００８０】
即ち、エンジン回転数を増してＴｏｐ側へ変速する時には、プライマリ軸１０１の回転トルクと可動フランジ１０３Ｂの回転トルクに大きなトルク差が生じるので、そのトルク差に応じたトルク差を解消する方向の移動推力がプライマリ側作動機構１３０から可動フランジ１０３Ｂに付与されることになる。【００８１】
従って、プライマリ軸１０１と可動フランジ１０３Ｂのトルク差が大きいほど、つまり、Ｔｏｐ側への変速要求が強いほど、溝幅を狭める方向の大きな移動推力が可動フランジ１０３Ｂに加わることになり、その分だけ変速レスポンスを落とさずに、モータ１１０の出力を節減することができるようになる。このため、モータ１１０の最大出力を小さく抑えることができ、最大出力の抑制に応じてモータ１１０の小型化を図ることができる。【００８２】
次に、自動二輪車の巡航時には、プライマリ軸１０１の回転トルクと可動フランジ１０３Ｂの回転トルクとのトルク差も、セカンダリ軸１０２の回転トルクと可動フランジ１０４Ｂの回転トルクとのトルク差も小さく、モータ１１０はプライマリシーブ１０３の溝幅を一定状態に保持して減速比保持する必要最低限の推力を発生すれば良いので、モータ１１０の推力は小さくて良く、変速速度も小さくて良い。【００８３】
また、無段変速機２１０におけるセカンダリシーブ１０４の可動フランジ１０４Ｂには、予め圧縮コイルスプリング１４０により溝幅を狭める方向（Ｌｏｗ側）の推力が付与されると共に、セカンダリ側作動機構１６０によりセカンダリ軸１０２の回転トルクとの差に応じて溝幅を狭める方向の推力が与えられている。【００８４】
そこで、巡航走行時に車体がジャンプする等して路面からの負荷に変動が生じ、エンジン回転数が上がってしまうような場合にも、上述した圧縮コイルスプリング１４０とセカンダリ側作動機構１６０により負荷変動が調整されるので、モータ１１０は瞬時に大きな推力を出して負荷を消す必要がなく、モータ１１０の大型化を抑制できる。又、セカンダリシーブ１０４は、圧縮コイルスプリング１４０とセカンダリ側作動機構１６０により溝幅を狭める方向（Ｌｏｗ側）の推力が付与されることで、Ｖベルト１０５との滑りが防止される。【００８５】
次に、自動二輪車がキックダウン時にＬｏｗ側への変速のためにプライマリシーブ１０３の溝幅を広げるときには、プライマリ軸１０１の回転トルクと可動フランジ１０３Ｂの回転トルクとのトルク差が大きく、セカンダリ軸１０２の回転トルクと可動フランジ１０４Ｂの回転トルクとのトルク差も大きいが、本実施形態に係る圧縮コイルスプリング１４０及びセカンダリ側作動機構１６０によるセカンダリシーブ１０４の溝幅を狭める方向の推力を利用することにより、モータ１１０はプライマリシーブ１０３の可動フランジ１０３Ｂを溝幅を広げる方向（矢印Ｄと反対方向）へ素早く移動させることができる。【００８６】
従って、変速時のレスポンスを良くすることができ、特に、走行負荷に対応した加速時やキックダウン時の変速レスポンスを向上させることができる。【００８７】
次に、自動二輪車の減速時には、プライマリ軸１０１の回転トルクと可動フランジ１０３Ｂの回転トルクとのトルク差も、セカンダリ軸１０２の回転トルクと可動フランジ１０４Ｂの回転トルクとのトルク差も小さくなり、エンジンブレーキ効果を得る為にプライマリシーブ１０３の溝幅を広げるＬｏｗ側にモータ１１０の推力を発生させる際には、圧縮コイルスプリング１４０及びセカンダリ側作動機構１６０によるセカンダリシーブ１０４の溝幅を狭める方向の推力を利用することができるので、モータ１１０の推力は小さくて良く、変速速度も小さくて良い。【００８８】
この様に、本発明における無段変速機２１０によれば、プライマリシーブの可動フランジに移動推力を付与する手段の小型化を図りつつ変速レスポンスを高めることができる。【００８９】
ところで、プライマリシーブまたは／及びセカンダリシーブにトルクカムを設ける構成は、例えば、特許文献２（特公平７-８６３８３号公報）、あるいは特許文献３（特開平４-１５７２４２号公報）等に開示されているが、これらに開示されたトルクカムは、本発明とは全く別の目的で付設されたもので、特許文献２または特許文献３の記載から、本願発明を容易に想到し得るものではない。【００９０】
すなわち、特許文献２は、セカンダリシーブにトルクカムを付設しているが、かかるトルクカムは、ベルト滑りの防止を目的に設けられたもので、本願発明のように、変速時における電動モータの出力トルクをアシストするために設けられたものではない。【００９１】
また、特許文献３は、プライマリシーブ及びセカンダリシーブにそれぞれトルクカムを付設しているが、かかるトルクカムは、それぞれのシーブ間を接近させる方向に付勢力が働くように設けられたもので、換言すると、Ｖベルトによりシーブ間を離そうとする力に対抗させる目的で付設されたたもので、本願発明のように、変速時における電動モータの出力トルクをアシストするために設けられたものではない。なお、特許文献３は、両シーブ間を連結バーで連結することによって、シーブの溝幅を制御することによって変速を行なうもので、本発明が対象とするＶベルト式無段変速機とは、その変速機構が全く異なるものである。【００９２】
尚、本発明に係る自動二輪車用のＶベルト式無段変速機におけるプライマリ軸、セカンダリ軸、プライマリシーブ、セカンダリシーブ、Ｖベルト、溝幅調節機構、プライマリ側作動機構、スプリング及びセカンダリ側作動機構等の構成は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の形態を採りうることは勿論である。【００９３】
例えば、上記実施形態においては、プライマリ側作動機構１３０及びセカンダリ側作動機構１６０のカム溝１３１，１６１をそれぞれ可動フランジ１０３Ｂ，１０４Ｂ側の部材（スライダ１２２，１５２）に設け、ガイドピン１３２，１６２を軸側の部材（スリーブ１２１，ガイド１５１）に設けたが、図８に示したプライマリ側作動機構２３０のように、ガイドピン２３２を可動フランジ１０３Ｂ側の部材（スライダ２２２）に設け、カム溝２３１を軸側の部材（スリーブ２２１）に設けることもできる。【００９４】
また、上記実施形態においては、プライマリ側作動機構１３０及びセカンダリ側作動機構１６０として、カム溝１３１，１６１とガイドピン１３２，１６２の組み合わせを使用した場合を例に述べたが、図９に示したプライマリ側作動機構３３０のように、スリーブ３２１とスライダ３２２との間にそれぞれ軸方向に対してねじれを持つねじれスプライン１３５を形成することにより、作動機構を構成してもよい。尚、ねじれスプライン１３５を用いた場合は、摺動部の強度アップを図ることができる。【００９５】
図１０は、本発明におけるベルト式無段変速機を、スクータ自動二輪車４００に搭載した例を示したものである。図１０に示すように、車体フレームのヘッドパイプによりフロントフロントフォーク４０１が枢支され、該フロントフォーク４０１の下端には前輪４０２が、上端には操向ハンドル４０３がそれぞれ配置されている。またシート４０４の下方には、本発明のベルト式無段変速機１、２１０と、当該無段変速機のプライマリシーブの溝幅を制御する電動モータ１１０、及びエンジン２０５等で構成されるパワーユニット４０５が上下揺動可能に搭載され、該パワーユニット４０５の後端部には後輪４０６が配置されている。【００９６】
なお、上記実施形態においては、自動二輪車用のＶベルト式無段変速機１、２１０について説明したが、本発明のＶベルト式無段変速機は自動二輪車に限らず、比較的軽量な小型車両である三輪又は四輪バギー等にも適用できることは勿論である。
本発明は、上述したような優れた効果を発揮するものであるが、実際の鞍乗型車両への適用に当たっては、他の要件も含めた総合的な観点の下に、その具体的態様の検討がなされる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明によれば、ベルト滑り防止に必要な軸推力を確保しつつ、電動モータを大型化することなく、変速レスポンスを高めることができる鞍乗型車両用のベルト式無段変速機を提供することができる。
【図１】
2006001410.tif 000002
【図２】
2006001410.tif 000003
【図３】
2006001410.tif 000004
【図４】
2006001410.tif 000005
【図５】
2006001410.tif 000006
【図６】
2006001410.tif 000007
【図７】
2006001410.tif 000008
【図８】
2006001410.tif 000009
【図９】
2006001410.tif 000010
【図１０】
2006001410.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成18年10月27日(2006.10.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
ところで、プライマリシーブからセカンダリシーブへとベルトによって動力を伝える為には、ベルトを滑らせない為の軸方向の推力を常に必要とする。セカンダリシーブの可動フランジに圧縮スプリングを配し、これにより、可動フランジを固定フランジに対して常に接近するように付勢しておくことによって、ベルト滑り防止に必要な軸方向の推力を得る方法もあるが、加速・減速時などのベルトが滑りやすい状態に合わせて圧縮スプリングの発生する推力を設定してしまうと、通常状態においてベルトに必要以上の軸推力がかかり、ベルトなどの機構劣化の原因となる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
また、圧縮スプリングの発生する軸推力は、セカンダリシーブの溝幅を狭める方向、すなわち、セカンダリシーブの巻掛け径を大きくする方向にしか働かないので、変速比をLow側にシフトする場合は、電動モータの出力トルクをアシストすることができるが、変速比をTop側にシフトする場合は、この付勢力に抗してプライマリシーブの可動フランジを、セカンダリシーブの巻掛け径を小さくする方向に（プライマリシーブの巻掛け径を大きくする方向）に移動させる必要があり、その分、電動モータの出力トルクを大きくしなければならず、モータの小型化には寄与しない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
１、２１０      ベルト式無段変速機
１０、１０３    プライマリシーブ
１１、１０４    セカンダリシーブ
１０Ａ、１１Ａ、１０３Ａ、１０４Ａ    固定フランジ
１０Ｂ、１１Ｂ、１０３Ｂ、１０４Ｂ    可動フランジ  
１２、１０５    ベルト
１３、１４０    スプリング（圧縮コイルスプリング）
１４、１３０    プライマリ側作動機構（トルクカム）
１５、１６０    セカンダリ側作動機構（トルクカム）
１６、１０１    プライマリ軸
１７、１０２    セカンダリ軸
１８、１３１、１６１    カム溝
１９、１３２、１６２    ガイドピン
１０７      溝幅調節機構
１１０      モータ
２０５      エンジン（動力源）
４００      スクータ型自動二輪車
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
図２は、作動機構１４、１５としてトルクカムを用いた場合の構成の一例を示した図で、可動フランジ１０Ｂ、１１Ｂと一体となった部位に、可動フランジ１０Ｂ，１１Ｂの軸方向に対して斜めに延びるカム溝１８が形成されており、このカム溝１８に、回転軸１６、１７と一体となって形成されたガイドピン１９が摺動可能に挿入されている。そして、回転軸１６、１７の回転トルクと可動フランジ１０Ｂ、１１Ｂの回転トルクとの間にトルク差に生じると、ガイドピン１９がカム溝１８によって押さえられるので、可動フランジ１０Ｂ、１１Ｂは、その軸方向に推力が付与される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
この結果、プライマリシーブ１０３とセカンダリシーブ１０４との間の変速比が大きくなり、駆動輪４０５への伝達トルクが増大する。反対に、プライマリシーブ１０３に対するＶベルト１０５の巻回径が大きくなる（Ｔｏｐ側に移行）と、セカンダリシーブ１０４側では、Ｖベルト１０５がＶ溝に食い込んでいき、その可動フランジ１０４Ｂが圧縮コイルスプリング１４０の付勢力に抗して固定フランジ１０４Ａから遠ざかる方向に移動する。このため、セカンダリシーブ１０４の溝幅が広がり、Ｖベルト１０５の巻回径が小さくなるので、プライマリシーブ１０３とセカンダリシーブ１０４の間の変速比が小さくなる。
【国際調査報告】
2006001410.tif 000012
2006001410.tif 000013