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技術 プーリ装置

出願人 株式会社エクセディ
発明者 木本優奥西貴一
出願日 2015年5月22日 (4年1ヶ月経過) 出願番号 2015-104358
公開日 2016年12月22日 (2年6ヶ月経過) 公開番号 2016-217486
状態 特許登録済
技術分野 プーリ 巻き掛け変速機
主要キーワード 間隔調整部材 ウェイト部材 プーリ装置 クラッチオフ状態 クラッチオン状態 クラッチシュー 皿バネ 環状凹
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年12月22日)のものです。
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図面 (6)

課題

簡易な構造のプーリ装置を提供する。

解決手段

プーリ装置101は、第1シャフト2と、可動シーブ3と、固定シーブ4と、ウェイト部材5と、第1係合部材6と、を備える。可動シーブ3は、第1本体部31、第1当接部32、及び第1付勢部33を有する。第1本体部31は、第1シャフト2と一体的に回転する。第1当接部32は、第1シャフト2と相対的に回転するように配置されている。第1付勢部33は、第1本体部31を第1当接部32から離間する方向に付勢する。ウェイト部材5は、遠心力を受けると第1本体部31を第1当接部32に向けて押圧する。第1付勢部33の付勢力に抗して第1本体部31が第1当接部32に向かって移動するとき、第1係合部材6は第1本体部31と第1当接部32とを互いに係合させる。

概要

背景

スクータ型自動二輪車などでは、ベルト式無段変速機が採用されている(例えば、特許文献1)。この無段変速機は、駆動プーリ装置と、従動プーリ装置と、ベルトとを備えている。ベルトは、駆動プーリ装置と従動プーリ装置との間に架けられている。

従動プーリ装置には、クラッチ装置が設けられている。このクラッチ装置は、従動プーリ装置のシャフトと一体的に回転するクラッチシューと、クラッチハウジングとを有している。遠心力によってクラッチシューが径方向外側に移動してクラッチハウジングと摩擦係合することによって、クラッチ装置が係合する。

概要

簡易な構造のプーリ装置を提供する。プーリ装置101は、第1シャフト2と、可動シーブ3と、固定シーブ4と、ウェイト部材5と、第1係合部材6と、を備える。可動シーブ3は、第1本体部31、第1当接部32、及び第1付勢部33を有する。第1本体部31は、第1シャフト2と一体的に回転する。第1当接部32は、第1シャフト2と相対的に回転するように配置されている。第1付勢部33は、第1本体部31を第1当接部32から離間する方向に付勢する。ウェイト部材5は、遠心力を受けると第1本体部31を第1当接部32に向けて押圧する。第1付勢部33の付勢力に抗して第1本体部31が第1当接部32に向かって移動するとき、第1係合部材6は第1本体部31と第1当接部32とを互いに係合させる。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

ベルトを介してトルクを伝達するためのプーリ装置であって、シャフトと、前記シャフトと一体的に回転する第1本体部、前記シャフトと相対的に回転するように配置され且つ前記ベルトと当接する第1当接部、及び前記第1本体部を前記第1当接部から離間する方向に付勢する第1付勢部、を有する可動シーブと、前記シャフトに取り付けられた固定シーブと、遠心力を受けると前記第1本体部を前記第1当接部に向けて押圧するウェイト部材と、前記第1付勢部の付勢力に抗して前記第1本体部が前記第1当接部に向かって移動するとき、前記第1本体部と前記第1当接部とを互いに係合させる第1係合部材と、を備える、プーリ装置。

請求項2

第1軸受部材をさらに備え、前記第1本体部は、前記第1軸受部材が嵌合する第1環状凹部を有し、前記第1当接部は、前記第1軸受部材に嵌合する第1ボス部を有する、請求項1に記載のプーリ装置。

請求項3

第2係合部材をさらに有し、前記固定シーブは、前記シャフトに固定された第2本体部と、前記シャフトと相対的に回転するように配置され、前記ベルトと当接する第2当接部と、前記第2当接部を前記第2本体部から離間する方向に付勢する第2付勢部と、を有し、前記第2係合部材は、前記第2付勢部の付勢力に抗して前記第2当接部が前記第2本体部に向かって移動するとき、前記第2本体部と前記第2当接部とを互いに係合させる、請求項1又は2に記載のプーリ装置。

請求項4

第2軸受部材をさらに備え、前記第2本体部は、前記第2軸受部材が嵌合する第2環状凹部を有し、前記第2当接部は、前記第2軸受部材に嵌合する第2ボス部を有する、請求項3に記載のプーリ装置。

請求項5

前記第1本体部は、前記ウェイト部材の遠心力を前記第1当接部に向かう力に変換するカム面を有する、請求項1から4のいずれかに記載のプーリ装置。

請求項6

前記第1係合部材は、摩擦材である、請求項1から5のいずれかに記載のプーリ装置。

技術分野

0001

本発明は、プーリ装置に関するものである。

背景技術

0002

スクータ型自動二輪車などでは、ベルト式無段変速機が採用されている(例えば、特許文献1)。この無段変速機は、駆動プーリ装置と、従動プーリ装置と、ベルトとを備えている。ベルトは、駆動プーリ装置と従動プーリ装置との間に架けられている。

0003

従動プーリ装置には、クラッチ装置が設けられている。このクラッチ装置は、従動プーリ装置のシャフトと一体的に回転するクラッチシューと、クラッチハウジングとを有している。遠心力によってクラッチシューが径方向外側に移動してクラッチハウジングと摩擦係合することによって、クラッチ装置が係合する。

先行技術

0004

特開2008−256122号公報

発明が解決しようとする課題

0005

上述したような従来のプーリ装置は、クラッチ装置としてクラッチハウジングやクラッチシューなどを備えているため、構造が複雑である。

0006

本発明の課題は、簡易な構造のプーリ装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

本発明のある側面に係るプーリ装置は、ベルトを介してトルクを伝達するように構成されている。このプーリ装置は、シャフトと、可動シーブと、固定シーブと、ウェイト部材と、第1係合部材と、を備える。可動シーブは、第1本体部、第1当接部、及び第1付勢部を有する。第1本体部は、シャフトと一体的に回転する。第1当接部は、シャフトと相対的に回転するように配置されている。また、第1当接部は、ベルトと当接する。第1付勢部は、第1本体部を第1当接部から離間する方向に付勢する。固定シーブは、シャフトに取り付けられている。ウェイト部材は、遠心力を受けると第1本体部を第1当接部に向けて押圧する。第1付勢部の付勢力に抗して第1本体部が前記第1当接部に向かって移動するとき、第1係合部材は第1本体部と第1当接部とを互いに係合させる。

0008

この構成によれば、まず、シャフトが回転していないとき、またはシャフトの回転速度が所定値よりも低いときは、ウェイト部材に作用する遠心力が小さく、ウェイト部材が第1本体部を押圧する力も小さい。このため、第1本体部は、第1付勢部の付勢力に抗して第1当接部に向かって移動することができず、第1本体部と第1当接部とは係合していない。すなわち、可動シーブはクラッチオフ状態である。この結果、第1当接部はシャフトとともに回転せず、プーリ装置はベルトにトルクを伝達しない。

0009

次に、シャフトの回転速度が所定値よりも高くなると、ウェイト部材に作用する遠心力が大きくなり、ウェイト部材が第1本体部を押圧する力も大きくなる。このため、第1本体部は、第1付勢部の付勢力に抗して第1当接部に向かって移動する。この結果、第1係合部材によって第1本体部と第1当接部とが互いに係合し、第1当接部はシャフト及び第1本体部とともに回転する。すなわち、可動シーブはクラッチオン状態となる。そして、プーリ装置は、ベルトにトルクを伝達することができる。

0010

以上のように、本発明に係るプーリ装置は、ウェイト部材及び可動シーブによってクラッチ装置を構成しているため、クラッチハウジングやクラッチシューなどを備えておらず従来のプーリ装置に比べて構造が容易である。

0011

好ましくは、プーリ装置は、第1軸受部材をさらに備える。第1本体部は、第1環状凹部を有する。第1軸受部材は、第1環状凹部内に嵌合する。第1当接部は、第1軸受部材に嵌合する第1ボス部を有する。この構成によれば、第1軸受部材を介して、第1本体部は、第1当接部に対して、スムーズに相対回転することができる。

0012

好ましくは、プーリ装置は、第2係合部材をさらに有する。好ましくは、固定シーブは、第2本体部と、第2当接部と、第2付勢部とを有する。第2本体部は、シャフトに固定されている。第2当接部は、シャフトと相対的に回転するように配置されている。第2当接部は、ベルトと当接する。第2付勢部は、第2当接部を第2本体部から離間する方向に付勢する。第2係合部材は、第2当接部が第2付勢部の付勢力に抗して第2本体部に向かって移動するとき、第2本体部と第2当接部とを互いに係合させる。

0013

この構成によれば、第2本体部と第2当接部とが係合していないとき、第2当接部がシャフトとともに回転しないため、プーリ装置はトルクをベルトに伝達しない。また、第2係合部材によって第2本体部と第2当接部とが互いに係合すると、第2当接部はシャフト及び第2本体部とともに回転するため、プーリ装置はベルトを介してトルクを伝達することができる。以上のように、固定シーブも、クラッチオフ状態及びクラッチオン状態になることができる。すなわち、固定シーブもクラッチ装置を構成している。

0014

好ましくは、プーリ装置は、第2軸受部材をさらに備える。第2本体部は、第2環状凹部を有する。第2軸受部材は、第2環状凹部に嵌合する。第2当接部は、第2軸受部材に嵌合する第2ボス部を有する。この構成によれば、第2軸受部材を介して、第2本体部は、第2当接部に対して、スムーズに相対回転することができる。

0015

好ましくは、第1本体部は、ウェイト部材の遠心力を第1当接部に向かう力に変換するカム面を有する。

0016

好ましくは、第1係合部材は、摩擦材である。

発明の効果

0017

本発明によれば、簡易な構造のプーリ装置を提供することにある。

図面の簡単な説明

0018

無段変速装置の断面図。
駆動プーリ装置の断面図。
可動シーブの断面図。
固定シーブの断面図。
従動プーリ装置の断面図。

実施例

0019

以下、本発明に係るプーリ装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1は無段変速装置の断面図、図2は駆動プーリ装置の断面図、図3は従動プーリ装置の断面図である。軸方向とは、駆動プーリ装置の回転軸が延びる方向を示す。径方向とは、駆動プーリ装置の回転軸を中心とした円の径方向を示す。

0020

図1に示すように、無段変速装置100は、駆動プーリ装置101と、従動プーリ装置102と、ベルト103とを備えている。ベルト103は、駆動プーリ装置101と従動プーリ装置102との間に架けられている。このベルト103を介して、駆動プーリ装置101から従動プーリ装置102へとトルクが伝達される。なお、駆動プーリ装置101が本発明のプーリ装置に相当する。

0021

図2に示すように、駆動プーリ装置101は、エンジンクランク軸(図示省略)に連結される。この駆動プーリ装置101は、第1シャフト2、可動シーブ3、固定シーブ4、ウェイト部材5、第1係合部材6、及び第2係合部材7を備えている。可動シーブ3及び固定シーブ4は、ベルト103を挟持するように構成されている。なお、第1シャフト2は、本発明のシャフトに相当する。

0022

第1シャフト2は、エンジンのクランク軸に連結されている。第1シャフト2は、エンジンのクランク軸と一体的に形成されていてもよいし、他の部材を介してクランク軸に連結されていてもよい。第1シャフト2は、例えば、シャフト本体部21と、スリーブ22とを有している。シャフト本体部21がスリーブ22内に嵌合している。シャフト本体部21とスリーブ22とは一体的に回転する。この第1シャフト2の中心軸が、駆動プーリ装置101の回転軸に相当する。

0023

可動シーブ3は、軸方向に移動可能である。すなわち、第1シャフト2に沿って摺動可能である。この可動シーブ3は、第1本体部31、第1当接部32、及び第1付勢部33を有している。

0024

第1本体部31は、第1シャフト2と一体的に回転する。また、第1本体部31は、第1シャフト2に沿って軸方向に摺動する。例えば、第1本体部31は、第1シャフト2とスプライン嵌合している。

0025

第1本体部31は、ウェイト収容部311を有している。ウェイト収容部311は、ウェイト部材5を収容可能な凹部によって形成されている。また、第1本体部31は、カム面312を有している。カム面312は、ウェイト収容部311の一部を構成している。このカム面312は、ウェイト部材5の遠心力を第1当接部32に向かう力に変換する。詳細には、カム面312は、第1シャフト2側を向き、且つ第1当接部32から離れる方向を向いている。また、カム面312は、径方向外側に向かって第1当接部32から離れるように傾斜している。例えば、カム面312は、湾曲面によって形成されている。

0026

図3に示すように、第1本体部31は、第1環状凹部313を有している。第1環状凹部313は、第1当接部32側に開口している。この第1環状凹部313に、第1軸受部材91が嵌合している。

0027

図2に示すように、第1当接部32は、ベルト103の側面と当接している。第1当接部32は、第1シャフト2と相対的に回転するようには位置されている。また、第1当接部32は、第1シャフト2に沿って、軸方向に摺動する。第1当接部32は、径方向外側に向かって固定シーブ4から遠ざかるように傾斜している。

0028

図3に示すように、第1当接部32は、第1ボス部321を有している。第1ボス部321は、円筒状であって、第1本体部31に向かって突出している。この第1ボス部321に第1シャフト2が挿入されている。第1ボス部321の内周面と第1シャフト2の外周面との間には、隙間が形成されている。この第1ボス部321は、第1軸受部材91内に嵌合している。これによって、第1本体部31は、第1当接部32に対して、スムーズに相対回転することができる。

0029

第1付勢部33は、第1本体部31を第1当接部32から離間する方向に付勢する。例えば、第1付勢部33は、皿バネである。第1付勢部33は、軸方向において、第1本体部31と第1当接部32との間に配置されている。詳細には、第1付勢部33は、第1軸受部材91を介して、第1本体部31を付勢している。

0030

図2に示すように、ウェイト部材5は、遠心力を受けると、第1本体部31を第1当接部32に向けて押圧する。詳細には、ウェイト部材5は、第1本体部31のウェイト収容部311に収容されている。第1本体部31が回転すると、ウェイト部材5も回転してウェイト部材5に遠心力が作用する。この遠心力によってウェイト部材5が径方向外側にカム面312を押圧する。カム面312は、ウェイト部材5が第1本体部31を径方向外側に押圧する力を、第1本体部31を第1当接部32に向けて押圧する力に変換する。この結果、第1本体部31は第1当接部32に向かって移動する。

0031

第1係合部材6は、第1付勢部33の付勢力に抗して第1本体部31が第1当接部32に向かって移動するとき、第1本体部31と第1当接部32とを互いに係合させる。例えば、第1係合部材6は、摩擦材である。第1係合部材6は、第1本体部31と第1当接部32とを摩擦係合させるように構成されている。第1係合部材6は、第1本体部31と第1当接部32との間に配置されている。第1係合部材6は、第1本体部31に取り付けられていてもよいし、第1当接部32に取り付けられていてもよい。

0032

固定シーブ4は、可動シーブ3と対向して第1シャフト2に取り付けられている。固定シーブ4は、第2本体部41、第2当接部42、及び第2付勢部43を有している。第2本体部41は、第1シャフト2に固定されている。すなわち、第2本体部41は、第1シャフト2と一体的に回転する。また、第2本体部41は、第1シャフト2上を摺動しない。

0033

図4に示すように、第2本体部41は、第2環状凹部411を有している。第2環状凹部411は、第2当接部42側に開口している。第2軸受部材92が、この第2環状凹部411に嵌合している。また、第2本体部41は、第3ボス部412を有している。第3ボス部412は、円筒状であって、第2当接部42に向かって突出している。この第3ボス部412が第1シャフト2に固定されている。

0034

図2に示すように、第2当接部42は、ベルト103と当接している。第1当接部32と第2当接部42とによって、ベルト103を挟持する。第2当接部42は、第1シャフト2と相対的に回転するように配置されている。第2当接部42は、軸方向に移動可能である。

0035

図4に示すように、第2当接部42は、第2ボス部421を有する。第2ボス部421は、円筒状であって、第2本体部41に向かって突出している。この第2ボス部421は、第2軸受部材92に嵌合している。第2ボス部421は、第3ボス部412の径方向外側に配置されている。第2ボス部421の内周面と、第3ボス部412の外周面との間には、隙間が形成されている。

0036

第2付勢部43は、第2当接部42を第2本体部41から離間する方向に付勢する。第2付勢部43は、例えば、皿バネである。第2付勢部43は、軸方向において、第2本体部41と第2当接部42との間に配置されている。詳細には、第2付勢部43と第2本体部41との間に第2軸受部材92が配置されている。

0037

第2係合部材7は、第2付勢部43の付勢力に抗して第2当接部42が第2本体部41に向かって移動するとき、第2本体部41と第2当接部42とを互いに係合させる。第2係合部材7は、例えば摩擦材である。第2係合部材7は、第2本体部41と第2当接部42とを摩擦係合させるように構成されている。第2係合部材7は、第2本体部41と第2当接部42との間に配置されている。第2係合部材7は、第2本体部41に取り付けられていてもよいし、第2当接部42に取り付けられていてもよい。

0038

図2に示すように、駆動プーリ装置101は、支持プレート8をさらに備えている。支持プレート8は、第1シャフト2に取り付けられている。支持プレート8は、軸方向に移動しないように第1シャフト2に固定されている。支持プレート8は、径方向外側に向かって第1本体部31に近付くように傾斜している。

0039

図5に示すように、従動プーリ装置102は、第2シャフト11と、固定シーブ12と、可動シーブ13と、付勢部材14とを備えている。第2シャフト11は、駆動輪と連結されており、エンジンからのトルクを駆動輪へと出力する。

0040

固定シーブ12は、第2シャフト11に固定されている。詳細には、固定シーブ12は、第2シャフト11と一体的に回転する。また、固定シーブ12は、第2シャフト11に沿って摺動しない。

0041

可動シーブ13は、第2シャフト11上を摺動可能に配置されている。また、可動シーブ13は、第2シャフト11と一体的に回転する。可動シーブ13は、付勢部材14によって、固定シーブ12に向かって付勢されている。この付勢部材14の付勢力によって、固定シーブ12と第4シーブとがベルト103を挟持している。付勢部材14は、例えばコイルスプリングである。

0042

従動プーリ装置102は、間隔調整部材15をさらに備えている。間隔調整部材15は、固定シーブ12と可動シーブ13との間隔を調整する部材である。間隔調整部材15は、固定シーブ12と可動シーブ13との間に配置されている。間隔調整部材15は、環状であって、例えば、ワッシャなどである。なお、間隔調整部材15は、固定シーブ12、又は可動シーブ13と一体的に形成されていてもよい。

0043

次に、上述したように構成された駆動プーリ装置101の動作について説明する。まず、第1シャフト2が回転していないとき、または第1シャフト2の回転速度が所定値よりも低いときは、ウェイト部材5に作用する遠心力が小さく、ウェイト部材5がカム面312を押圧する力も小さい。このため、第1本体部31は、第1付勢部33の付勢力に抗して第1当接部32に向かって移動することができず、第1当接部32と摩擦係合しない。すなわち、可動シーブ3は第1付勢部33によってクラッチオフ状態とされており、第1当接部32は、第1シャフト2及び第1本体部31とともに回転しない。このため、駆動プーリ装置101はベルト103にトルクを伝達しない。

0044

また、固定シーブ4も第2付勢部43によってクラッチオフ状態とされている。詳細には、第2付勢部43によって第2本体部41と第2当接部42とは離されており、第2本体部41と第2当接部42とは互いに摩擦係合していない。このため、第2当接部42は、第2本体部41及び第1シャフト2とともに回転しない。

0045

次に、第1シャフト2の回転速度が所定値よりも高くなると、ウェイト部材5に作用する遠心力が大きくなり、ウェイト部材5がカム面312を押圧する力も大きくなる。このため、第1本体部31は、第1付勢部33の付勢力に抗して第1当接部32に向かって移動する。この結果、第1係合部材6によって第1本体部31と第1当接部32とが互いに係合し、第1当接部32は第1シャフト2及び第1本体部31とともに回転する。すなわち、可動シーブ3はクラッチオン状態となる。

0046

また、固定シーブ4もクラッチオン状態となる。詳細には、上述したように可動シーブ3が固定シーブ4に向かって移動するため、第2当接部42は、ベルト103を介して、可動シーブ3によって第2本体部41に向かって押される。そして、第2当接部42は、第2付勢部43の付勢力に抗して第2本体部41に向かって移動する。この結果、第2係合部材7によって第2本体部41と第2当接部42とが互いに係合し、第2当接部42は第1シャフト2及び第2本体部41とともに回転する。

0047

以上によって、駆動プーリ装置101は、ベルト103にトルクを伝達することができる。このように、駆動プーリ装置101は、従来の駆動プーリ装置も有しているウェイト部材、可動シーブ3、及び固定シーブ4を利用してクラッチ装置を構成している。このため、駆動プール101及び従動プーリ102を含む無段変速装置は、従来の無段変速装置に比べて構造を容易にすることができる。また、本実施形態に係る無段変速装置は、従来の無段変速装置に比べて部品点数を少なくすることができる。

0048

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明を駆動プーリ装置に適用した例を示したが、本発明は従動プーリ装置にも適用することができる。

0049

2 第1シャフト
3可動シーブ
31 第1本体部
312カム面
313 第1環状凹部
32 第1当接部
321 第1ボス部
33 第1付勢部
4固定シーブ
41 第2本体部
411 第2環状凹部
42 第2当接部
421 第2ボス部
43 第2付勢部
5ウェイト部材
6 第1係合部材
7 第2係合部材
91 第1軸受部材
92 第2軸受部材

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