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Title:
POWER UNIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/096385
Kind Code:
A1
Abstract:
A power unit provided with a belt type stepless transmission. The power unit has a compression spring (43) for urging a movable pulley half (40) of a driven pulley (14) toward a stationary pulley half (30), and also has a centrifugal mechanism (20) for applying a thrust force, working against the urging force of the compression spring, to the movable pulley half. The compression spring (43) and the centrifugal mechanism (20) are arranged on opposite sides of the driven pulley to minimize the width of the power unit measured in the vehicle width direction.

Inventors:
HANAWA KAORU (JP)
IMOTO YUTAKA (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/051260
Publication Date:
August 06, 2009
Filing Date:
January 27, 2009
Export Citation:
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Assignee:
HONDA MOTOR CO LTD (JP)
HANAWA KAORU (JP)
IMOTO YUTAKA (JP)
International Classes:
F16H9/18
Foreign References:
JPH0552245A1993-03-02
JPS5236257A1977-03-19
JPH08178004A1996-07-12
Attorney, Agent or Firm:
SHIMODA, Yo-ichiro (1-12 Akasaka 1-chome, Minato-k, Tokyo 52, JP)
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Claims:
ベルト式無段変速を行うパワーユニットであって、
  クランク軸からの回転力が伝達される駆動プーリと、
  前記クランク軸からの回転駆動力を駆動輪に伝達する従動軸に設けられた従動プーリであって、該従動プーリは、前記従動軸の軸方向への移動が制限されている固定プーリ半体と、前記従動軸の軸方向への移動が可能である可動プーリ半体とからなり、
  前記駆動プーリと前記従動プーリとの間に巻掛けられたベルトと、
  前記可動プーリ半体を前記固定プーリ半体方向へ付勢する付勢手段と、
  前記従動プーリの回転速度に対応して前記付勢手段の付勢力に抗する推力を前記可動プーリ半体に付与する遠心機構と、
 から成り、
  前記付勢手段および遠心機構は、前記従動軸の軸方向において、前記従動プーリを基準として該従動プーリの両側に振り分けられるよう配置されていることを特徴とするパワーユニット。
請求項1に記載のパワーユニットであって、
 前記可動プーリ半体は、前記ベルトの一方の側面に当接する可動側傘部と、前記従動軸に沿って前記可動側傘部から前記付勢手段方向に延びる可動側筒部とからなり、この可動側筒部に前記遠心機構を連結することで、前記付勢手段の付勢力に抗する推力を前記可動プーリ半体に付与するようにした。
請求項2に記載のパワーユニットであって、
  前記固定プーリ半体は、前記ベルトの他方の側面に当接する固定側傘部と、前記従動軸に沿って前記固定側傘部から前記付勢手段方向に延びると共に前記可動側筒部内に収容され長穴状のカム溝を有している固定側筒部とからなり、前記可動側筒部から少なくとも1つのピンを前記従動軸の外周面に向けて突出させて前記カム溝を通過させ、前記ピンの先端部を前記遠心機構に連結することで、前記付勢手段の付勢力に抗する推力を前記可動プーリ半体に付与するようにした。
Description:
パワーユニット

 本発明は、ベルト式無段変速機を備えた ワーユニットに関する。

 クランク軸の回転力を駆動輪に伝達する 路中に設けらたベルト式無段変速機が、特 文献1に開示されているように知られている 。このベルト式無段変速機は、駆動プーリユ ニットと従動プーリユニットとの間に巻掛け られたベルトからなり、このベルトの巻掛け 径を変化させることで変速作用を行う。

 特許文献1に開示のベルト式無段変速機は 、入力軸側変速プーリと出力軸側変速プーリ とこれらプーリ間に巻掛けられたベルトとか らなる。出力軸側変速プーリは、出力側固定 プーリと出力側可動プーリとからなる。

 高速時には、ベルトの巻掛け径が小さく るように、出力側可動プーリ片が出力側固 プーリ片から離れる方向に移動する。出力 プーリ片の移動に追従してコイルスプリン が圧縮され、この圧縮量に比例してコイル プリングの反力は増加する。コイルスプリ グによる反力が大きくなると、ベルトの側 に作用する側圧が増加する。このとき、変 装置の伝達効率の低下を招くことがある。

 対策として、出力側変速プーリ側に遠心 付与材が設けられている。すなわち、高速 には遠心力が増大して遠心力付与材が径外 へ移動する。この移動により、出力側可動 ーリ片の延長部は、出力側固定プーリ片か 遠ざかる方向に移動する。この延長部の移 により出力側可動プーリ片には、出力側固 プーリ片から離れる方向の力が加わる。こ 出力側可動プーリ片に加わる力が、コイル プリングによるベルトへの押力を緩和する 割を果たす。この結果、変速装置の伝達効 の低下を抑止することができる。

 前記コイルスプリングは、出力側可動プー 片の出力側固定プーリ片から遠ざかる方向 位置に配置されている。前記遠心力付与材 、前記コイルスプリングの位置よりも、さ に出力側固定プーリ片から遠ざかる方向の 置に配置されているため、前記出力軸側変 プーリは、全体的に出力側固定プーリ片か 遠ざかる方向へ大きく突出している。この うに、一方への大きな突出は、二輪車の場 、車幅の増加に繋がることがある。車幅に 限がある二輪車では、前記突出量を抑える とが必要である。

特開平H05-052245公報

 本発明の目的は、車幅の一方へのみ大き 突出することがないベルト式無段変速機を えたパワーユニットを提供することにある

 本発明の一面によれば、ベルト式無段変 を行うパワーユニットであって、クランク からの回転力が伝達される駆動プーリと、 記クランク軸からの回転駆動力を駆動輪に 達する従動軸に設けられた従動プーリであ て、該従動プーリは、前記従動軸の軸方向 の移動が制限されている固定プーリ半体と 前記従動軸の軸方向への移動が可能である ある可動プーリ半体とからなり、前記駆動 ーリと前記従動プーリとの間に巻掛けられ ベルトと、前記可動プーリ半体を前記固定 ーリ半体方向へ付勢する付勢手段と、前記 動プーリの回転速度に対応して前記付勢手 の付勢力に抗する推力を前記可動プーリ半 に付与する遠心機構と、から成り、前記付 手段および遠心機構は、前記従動軸の軸方 において、前記従動プーリを基準として該 動プーリの両側に振り分けられるよう配置 れているパワーユニットが提供される。

 このように、遠心機構と付勢手段とを、 動プーリの両側に振り分けて配置するよう したので、従動プーリユニットの片側だけ 型化する、つまり、車幅の一方へのみ突出 ることを抑えることができる。

 好ましくは、前記可動プーリ半体は、前 ベルトの一方の側面に当接する可動側傘部 、前記従動軸に沿って前記可動側傘部から 記付勢手段方向に延びる可動側筒部とから り、この可動側筒部に前記遠心機構を連結 ることで、前記付勢手段の付勢力に抗する 力を前記可動プーリ半体に付与するように た。このように、可動側筒部に遠心機構を 結するようにしたので、遠心機構の外径を さくすることができ、遠心機構のコンパク 化が容易に達成できる。

 好ましくは、前記固定プーリ半体は、前 ベルトの他方の側面に当接する固定側傘部 、前記従動軸に沿って前記固定側傘部から 記付勢手段方向に延びると共に前記可動側 部内に収容され長穴状のカム溝を有してい 固定側筒部とからなり、前記可動側筒部か 少なくとも1つのピンを前記従動軸の外周面 に向けて突出させて前記カム溝を通過させ、 前記ピンの先端部を前記遠心機構に連結する ことで、前記付勢手段の付勢力に抗する推力 を前記可動プーリ半体に付与するようにした 。従って、ピンとカム溝とからなる既存のト ルクカム機構をそのまま流用することができ る。この結果、遠心機構を可動側筒部に係合 するための部品の点数を少なくすることがで きる。

本発明の第1実施例によるパワーユニッ トの概略図、 図1の2-2線による拡大断面図、 図2の3-3線による断面図、 図2に示された従動プーリの分解斜視図 、 図2に示された従動プーリの作動を示し た断面図、 本発明の第2実施例によるパワーユニッ トの概略図である。

(第1実施例)
 図1に示した第1実施例のパワーユニット10は 、ピストン11で駆動されるクランク軸12の回 力を駆動輪Wへ伝達する動力伝達経路中に設 られ、駆動プーリ13と、従動プーリ15を備え た従動プーリユニット14と、駆動プーリ13と 動プーリ15との間に巻掛けられたベルト16と 基本要素とする。

 この例では、駆動プーリ13、従動プーリ15 、ベルト16及び複数個のギヤからなる終減速 構17が一括してパワーユニットケース18に収 納され、このパワーユニットケース18の前端 エンジン19が搭載されている。

 従動プーリユニット14は、従動プーリ15と 、従動軸21に設けられた遠心機構20と、遠心 ラッチ機構50とを備えている。従動プーリ15 、従動軸21の長手方向には移動しない固定 ーリ半体30と、該固定プーリ半体30に対して 反又は接近するよう従動軸21の長手方向に して移動可能な可動プーリ半体40とからなる 。

 図2に示すように、遠心機構20は、従動軸2 1に固定された固定傾斜盤22と、この固定傾斜 盤22に鋼球23、23を介して対向配置され且つ従 動軸21に沿って移動可能に配置されている可 傾斜盤24と、この可動傾斜盤24から従動軸21 沿って延びる内筒25と、この内筒25を従動軸 21に回転可能に且つ軸方向移動可能に支持さ るニードル軸受26とからなる。このニード ベアリング26は、従動軸21に対してスライド 能に内筒25に設ける、又は、内筒25に対して スライド可能に従動軸21に設けられる。

 固定プーリ半体30は、ベルト16に接触する 固定側傘部31と、この固定側傘部31から内筒25 に被さるように延び、先端部がラジアル軸受 32を介して従動軸21に回転自在で且つ従動軸21 の長手方向には移動不能に支持されている固 定側筒部33とからなる。参照番号34は固定側 部33の基部と内筒25との間に介在されたオイ シールである。

 可動プーリ半体40は、ベルト16に当接する 可動側傘部41と、この可動側傘部41から固定 筒部33に被さるように延び、従動軸21に回転 在で且つ従動軸21の長手方向に移動可能に 定側筒部33に支持されている可動側筒部42と 可動側傘部41を固定側傘部31へ付勢する圧縮 ばね(付勢手段)43とからなる。付勢手段は圧 ばね43の他、トーションばねであってもよい 。44、45はオイルシールである。

 可動側筒部42の内周面からは、突出部46、 46が径内方へ突出形成されており、これらの 出部46、46は固定側筒部33の外周面に摺接す 。

 前記遠心クラッチ機構50は、前記ベルト16 の位置を基準として、前記遠心機構20が設け れている位置とは反対側の位置である固定 筒部33の先端部に設けられている。この遠 クラッチ機構50は、従動軸21に設けられてい カップ部材51と、固定側筒部33からカップ部 材51の外周方向へ向けて延びているアーム部 52、52と、これらのアーム部材52、52の先端 に揺動自在に設けられ、付与される遠心力 大きくなると揺動してカップ部材51に接触し て動力を伝達するウエイト53、53とからなる

 圧縮ばね43が装着される筒体54は、可動側 筒部42の外周に嵌装されている。この筒体54 、可動側傘部41寄りの一端にばね受け部55を してる。該ばね受け部55は、筒体54の径外方 に向けて鉤状に突出している。圧縮ばね43は 従動軸21の長手方向に沿うよう筒体54の外周 に装着されている。

 すなわち、圧縮ばね43は、遠心クラッチ 構50のアーム部材52,52とばね受け部55との間 介在されるよう前記筒体54の外周に装着され 、可動プーリ半体40が固定プーリ半体30方向 移動するよう常時付勢している。このよう 、圧縮ばね43の他端は、アーム部材52,52で受 られているため、該他端を受けるためのば 受け部あるいは専用の部材を必要としない

 可動側筒部42は、その内周面に径の内方 に向けて突出する突出部46,46を有しているの で、図3に示されているように、十分な隙間 有して固定側筒部33に嵌装されている。固定 側筒部33は、遠心機構20の内筒25に嵌装されて いる。固定側筒部33はカム溝58を有している 可動側筒部42は、該可動側筒部42から従動軸2 1に向かって突出しているピン56を有している 。ピン56の先端部57は、カム溝58を貫通して内 筒25に連結されている。従って、可動側筒部4 2は、内筒25にピン56を介して機械的に連結さ る。

 筒体54は、圧縮ばね43を受ける他、ピン56 遠心力で径外方へ抜けることを防止する。

 図4に示すように、カム溝58は、固定側筒 33に螺旋を描くように斜めに設けられてい 。

 ところで、仮に、可動プーリ半体40を矢 (1)のように回転させると、ピン56がカム溝58 案内されるため、可動プーリ半体40は矢印(2 )のように移動する。つまり、可動プーリ半 40の回転速度が固定プーリ半体30の回転速度 上回り、相対回転すると、ピン56がカム溝58 で案内され、可動プーリ半体40は固定プーリ 体30側に移動することになる。これにより 固定プーリ半体30と可動プーリ半体40でベル を挟む力が増し、例えば、急加速しようと たとき、ベルトが滑ってしまうことを防ぐ とができる。

 このような機構は、カム溝を巧みに利用 ているため、トルクカム機構と呼ばれる。 なわち、トルクカム機構は、固定側筒部33 形成されたカム溝58と、可動側筒部42から延 ているピン56とからなる。

 本発明では、トルクカム機構を構成する ン56の先端部57に、内筒25を機械的に連結し ことを特徴との一つとする。

 実施例では連結しているがピン56の先端 57と内筒25とが当接するようにしてもよい。

 次に、以上の構成からなるベルト式無段 速機の従動プーリユニットの作用について 図5に基づいて説明する。

 図5を参照すると、従動プーリ15の回転高 時にはベルト16の径が小さくなるため、可 プーリ半体40が矢印(3)のように移動する。す ると、圧縮ばね43が縮んで大きなばね反力を 生する。一方、回転増加に伴って、鋼球23 23が矢印(4)、(4)のように径外方へ移動する。 この移動により、可動傾斜盤24及び内筒25が 印(5)のように移動する。この移動によりピ 56を介して可動側筒部42が図左へ押される。 の押力と圧縮ばね43の反力は互いに逆向き あるため、ベルト16の側面には、緩和された 反力が作用し、ベルト式無段変速機の伝達効 率の低下を抑えることができる。

 第1実施例では、図1に示すように、ベル 16を基準にして、駆動輪W寄りに設けられた 心機構20の位置と反対側の位置となるように 圧縮ばね43を配置した。圧縮ばね43と遠心機 20を一括して、従動プーリユニット14の右又 左に配置した場合に比較して、従動プーリ ニット14からの突出量を減少させることが きる。すなわち、従動プーリユニット14の片 側だけ大型化することを抑えることができる 。

 図2に示すように、遠心機構20の可動傾斜 24は、内筒25およびピン56を介して可動側筒 42に連結されている。内筒25は小径であるた め、可動傾斜盤24の内径、外径とも小さくす ことができる。すなわち、可動側筒部42に ン56を介して遠心機構20を連結すれば、遠心 構20の内径D1を小さくすることができる。内 径D1が小さくなれば、遠心機構20の外径D2をも 小さくすることができ、遠心機構20のコンパ ト化が容易に達成できる。

 さらに、図2に示すように、遠心機構20は ピン56及びカム溝58を介して、ピンの先端( 端部57)に連結されている。ピン56及びカム溝 58は、既存のトルクカム機構をそのまま流用 ることができる。この結果、遠心機構20を 動側筒部42に連結するための部品の点数を少 なくすることができる。

 上述の図1に示したパワーユニット10は、 ワーユニット10が駆動輪13と共に上下に揺動 するスクータ型車両に好適である。しかし、 本発明は、非揺動型パワーユニットにも適用 できる。その例を第2実施例として図6に基づ て説明する。図1に示した第1実施例と同様 部材については、同一の参照番号を付し、 の説明を省略する。

(第2実施例)
 図6は、非揺動型パワーユニット10Bを示して いる。
 終減速機構17の出力軸61に、駆動スプロケッ ト62を取付け、駆動輪Wの車軸63に従動スプロ ット64を取付け、2つのスプロケット62、64間 にドライブチェーン65を巻掛けた点が図1に示 した第1実施例と相違する。ドライブチェー 65、従動スプロケット64、車軸63及び駆動輪W 図面表裏方向へ揺動させる。結果、パワー ニット10Bは車体フレームに固定的に取付け ことができる。

 第2実施例では、駆動輪Wの前方に非揺動 パワーユニット10Bを配置することができる ベルト16の図右に圧縮ばね43、及び遠心クラ チ機構50を配置し、ベルト16の図左に遠心機 構20及び終減速機構17を配置した。図から明 かなように、駆動輪Wの中心を通る車幅方向 中心軸66に対して、右の張り出し量L1と左の 張り出し量L2とを近似させることができる。

 第1及び第2本実施例は、二輪車に適用し 例を示したが、三輪車や四輪車にも適用可 であり、一般の車両に適用することは差し えない。

 本発明のパワーユニットは、二輪車に好 である。