可変プーリ装置における可動プーリ半体構造
【課題】 本発明は、可変プーリの固定プーリ半体と可動プーリ半体とからなり、構造を極めて簡単なものとしたこと。
【解決手段】 鋳型成形された可動プーリフェース２と、カム溝３が形成された可動プーリ軸１とからなる可動プーリ半体Ａにおける構造であること。前記可動プーリ軸１のカム溝３付近で且つ前記可動プーリフェース２の裏面側に突起状のバランスウエイト部４が一体成形されてなること。
【解決手段】 鋳型成形された可動プーリフェース２と、カム溝３が形成された可動プーリ軸１とからなる可動プーリ半体Ａにおける構造であること。前記可動プーリ軸１のカム溝３付近で且つ前記可動プーリフェース２の裏面側に突起状のバランスウエイト部４が一体成形されてなること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変プーリの固定プーリ半体と可動プーリ半体とからなり、構造を極めて簡単なものとした可変プーリ装置における可動プーリ半体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、無段変速機において、駆動軸と従動軸にそれぞれ固定プーリ半体と、これに対し進退移動し得る可動プーリ半体とよりなる伝動プーリを設け、駆動軸および従動軸上の伝動プーリ間に無端Ｖベルトを掛け回し、駆動軸および従動軸上の可動プーリ半体を移動調整して駆動軸の回転と従動軸の回転を無段に変速させて従動軸に伝達するようにした無段変速機が存在する。
【０００３】
【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】
【０００４】
かかる変速機では、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、可動プーリ半体は、可動プーリ軸に固定プーリのカムｄが挿入するカム溝ｃが形成されている。このカム溝ｃは、通常，長孔として形成されたものである。そのために、可動プーリ軸１０は、その質量の密度が均一とならず、重量のバランスが均一とはならない場合がある。そのために、固定プーリ半体ａと可動プーリ半体ｂとから構成されるプーリ装置が回転したときに、可動プーリ半体ｂに軸振れが発生し、可動プーリフェース１１がふらつき、安定した回転を得ることができないことがあり、ひいては、正確な回転の伝達ができないおそれが生じることもある。
【０００５】
この可動プーリ軸１０の回転を安定させるために、該可動プーリ軸１０にカム溝ｃと同一形状の孔を形成したり、または可動プーリフェース１１の裏面側に窪みを形成し、質量密度のバランスを保つ試みもなされていた。しかしながら、このように多数の窪みを形成するのは、工作も面倒であるし、プーリの強度も低下するおそれがある。本発明の目的は、極めて簡単な構成にて、前記カム溝を有する可動プーリ半体の回転を安定した状態にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、本発明を、鋳型成形された可動プーリフェースと、カム溝が形成された可動プーリ軸とからなる可動プーリ半体において、前記可動プーリ軸のカム溝付近で且つ前記可動プーリフェースの裏面側に突起状のバランスウエイト部が一体成形されてなる可変プーリ装置における可動プーリ半体構造としたことにより、上記課題を解決したものである。
【０００７】
また、前述の構成において、前記バランスウエイト部は、前記カム溝と可動プーリ軸の中心を通過する直径方向線に対して左右対称に形成されてなる可変プーリ装置における可動プーリ半体構造としたことにより、上記課題を解決したものである。さらに、前述の構成において、前記両バランスウエイト部は、前記直径方向線と軸中心を基準にして約９０°以内の範囲に形成されてなる可変プーリ装置における可動プーリ半体構造としてなる可変プーリ装置としたことにより、上記課題を解決したものである。また、前記バランスウエイト部はロットマークの表示部としてなる可変プーリ装置としたことにより、上記課題を解決したものである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、極めて簡単な構成にて、前記カム溝を有する可動プーリ半体を軸振れがなく極めて安定した回転状態にすることができる。また可動プーリフェースは鋳物成形によりバランスウエイト部を一体的に成形することができ、大量生産に好適である。
【０００９】
次に、請求項２の発明によれば、バランスウエイト部をカム溝中心にして左右対称に形成することで、カム溝の面積が大きくてもバランスウエイト部を２つ形成するので、１つのバランスウエイト部の大きさは比較的小さく形成することができ、可動プーリフェースの回転をより一層安定したものにできる。請求項３の発明によれば、カム溝の面積に対して、両バランスウエイト部の形成位置が最もバランスの良いものにできる。請求項４の発明によれば、バランスウエイト部をロットマークの表示に使用することで、ロットマークを別な場所に配置することなく、共有することができ、可動プーリフェースの重量を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。図１（Ｂ）は、可変プーリ装置を示すものである。その可動プーリ半体Ａは、図１（Ａ），図２に示すように、主に可動プーリ軸１と可動プーリフェース２とから構成されたものである。前記可動プーリ軸１は、円筒形状をなし、固定プーリ半体Ｂの固定プーリ軸９が挿入することができるようになっている。
【００１１】
そして、前記可動プーリフェース２は、アルミニウム合金等による鋳物成形であり、また可動プーリ軸１は鋳鉄で形成され、その可動プーリフェース２に可動プーリ軸１が鋳込み等の固定手段により接続されている。前記可動プーリ軸１には、カム溝３が成されている。該カム溝３は、固定プーリ半体Ｂに形成されたカムピン８が挿入し、主に固定プーリ半体Ｂに対して可動プーリ半体Ａの移動を案内する役目をなす部位である。このカム溝３は、通常は貫通長孔形状のものが使用される。
【００１２】
その可動プーリフェース２の裏面側では、図１（Ａ），図２（Ａ）に示すように、外周付近に円周状となるように肉厚部分２ａが形成され、該肉厚部分２ａの内周側に段差部が形成されたものである。この可動プーリフェース２には、前記カム溝３が形成されている付近にバランスウエイト部４が形成されている。このバランスウエイト部４は、前記可動プーリ軸１におけるカム溝３が形成箇所の重量不足部分を補うものであり、そのカム溝３によって発生する可動プーリ軸１の軸振れを防止する役目をなすものである。
【００１３】
このバランスウエイト部４は、可動プーリフェース２を鋳型成形する際に形成されるものである。このバランスウエイト部４は、可動プーリフェース２の裏面側で前記肉厚部分２ａに近接して形成されたものであり、実質的に肉厚部分を増量することになる。このバランスウエイト部４の形状は、略円形状で前記可動プーリフェース２の外周から軸中心Ｑに向かって膨出状態に形成されたものである。このバランスウエイト部４は前記カム溝３の容積を重量で補うものである。
【００１４】
まず、前記カム溝３を中心として、その左右両側で且つ左右対称となるようにして、２つのバランスウエイト部４，４が配置されるものである。このとき、前記可動プーリ軸１の軸中心Ｑと前記カム溝３を結ぶ線を直径方向線Ｌ−Ｌと称する。この直径方向線Ｌ−Ｌに対して、２つのバランスウエイト部４，４が対称に配置される。この直径方向線Ｌ−Ｌと前記軸中心Ｑとバランスウエイト部４のなす角度を左右でそれぞれ形成角度θ1 ，θ2 とする。
【００１５】
２つのバランスウエイト部４，４が直径方向線Ｌ−Ｌに対して対称の場合には、θ1 ＝θ2 である。また前記形成角度θ1 ，θ2 が僅かに相違する場合も存在する。たとえば、カム溝３の形状が左右非対称の場合には、これに応じて形成角度θ1 ，θ2 も若干異なるようにして、バランスウエイト部４，４の左右のバランスを調整することもある。
【００１６】
２つの左右のバランスウエイト部４，４は、前記直径方向線Ｌ−Ｌと軸中心Ｑを基準にして約９０°以内の範囲に納められるようにして、形成されている。それは、可動プーリフェース２及び可動側プーリ軸１の材質や形状、大きさによって、その約９０°以内の範囲の位置に適宜形成することができる。
【００１７】
そして、２つのバランスウエイト部４，４をこのような、構成にした場合には、その２つのバランスウエイト部４，４による直径方向のバランス力Ｆ，Ｆが水平・垂直の二つの力Ｆ1 及びＦ2 に分解される。そして、その２つのバランスウエイト部４，４の分解された力の内同一方向に向かう力Ｆ1 ，Ｆ1 が合わされて、前記カム溝３により発生する軸振れ力（アンバランス力）Ｋと相殺することができるものである。この軸振れ力（アンバランス力）Ｋとは、カム溝３によって振動を生じさせようとする力である。このバランスウエイト部４は、上述したように、２つ形成したことを一例としたが、必ずしもこの数に限定されるものではなく、バランスウエイト部４を１つにしたり、又は３以上にすることもあり、そのカム溝３の大小により、バランスウエイト部４の数も適宜変更されてもかわない。
【００１８】
前記バランスウエイト部４には、製造日付，製造番号等を示すロットマークの表示部として使用することもできる。このようにバランスウエイト部４をロットマーク表示部として使用することで、特にロットマークを別の場所に配置することなく、共有することができ可動プーリフェース２の重量を軽減することができる。また、ロットマークの表示させる数によってバランスウエイト部４を設けることもある。
【００１９】
なお、図１（Ｂ）は、従動プーリの可動プーリフェース２として、バランスウエイト部４を使用した一例について説明したが、従動プーリでの使用が限定されるものでなく、駆動プーリの可動プーリフェースにおいてもバランスウエイト部を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（Ａ）は本発明における可動プーリ半体の一部切除した斜視図、（Ｂ）は可変プーリ装置の断面図である。
【図２】（Ａ）は可動プーリ半体の一部断面にした側面図、（Ｂ）は可動プーリフェースの平面図、（Ｃ）はバランスウエイト部の拡大斜視図である。
【図３】（Ａ）はバランスウエイト部により可動プーリフェースにかかる力が均等している状態を示す可動プーリフェースの平面図、（Ｂ）は可動プーリ半体にかかる力の作用図である。
【図４】（Ａ）は従来タイプの可変プーリ装置の断面図、（Ｂ）は可動プーリフェースが軸振れした状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１…可動プーリ軸、２…可動プーリフェース、３…カム溝、４…バランスウエイト部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変プーリの固定プーリ半体と可動プーリ半体とからなり、構造を極めて簡単なものとした可変プーリ装置における可動プーリ半体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、無段変速機において、駆動軸と従動軸にそれぞれ固定プーリ半体と、これに対し進退移動し得る可動プーリ半体とよりなる伝動プーリを設け、駆動軸および従動軸上の伝動プーリ間に無端Ｖベルトを掛け回し、駆動軸および従動軸上の可動プーリ半体を移動調整して駆動軸の回転と従動軸の回転を無段に変速させて従動軸に伝達するようにした無段変速機が存在する。
【０００３】
【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】
【０００４】
かかる変速機では、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、可動プーリ半体は、可動プーリ軸に固定プーリのカムｄが挿入するカム溝ｃが形成されている。このカム溝ｃは、通常，長孔として形成されたものである。そのために、可動プーリ軸１０は、その質量の密度が均一とならず、重量のバランスが均一とはならない場合がある。そのために、固定プーリ半体ａと可動プーリ半体ｂとから構成されるプーリ装置が回転したときに、可動プーリ半体ｂに軸振れが発生し、可動プーリフェース１１がふらつき、安定した回転を得ることができないことがあり、ひいては、正確な回転の伝達ができないおそれが生じることもある。
【０００５】
この可動プーリ軸１０の回転を安定させるために、該可動プーリ軸１０にカム溝ｃと同一形状の孔を形成したり、または可動プーリフェース１１の裏面側に窪みを形成し、質量密度のバランスを保つ試みもなされていた。しかしながら、このように多数の窪みを形成するのは、工作も面倒であるし、プーリの強度も低下するおそれがある。本発明の目的は、極めて簡単な構成にて、前記カム溝を有する可動プーリ半体の回転を安定した状態にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、本発明を、鋳型成形された可動プーリフェースと、カム溝が形成された可動プーリ軸とからなる可動プーリ半体において、前記可動プーリ軸のカム溝付近で且つ前記可動プーリフェースの裏面側に突起状のバランスウエイト部が一体成形されてなる可変プーリ装置における可動プーリ半体構造としたことにより、上記課題を解決したものである。
【０００７】
また、前述の構成において、前記バランスウエイト部は、前記カム溝と可動プーリ軸の中心を通過する直径方向線に対して左右対称に形成されてなる可変プーリ装置における可動プーリ半体構造としたことにより、上記課題を解決したものである。さらに、前述の構成において、前記両バランスウエイト部は、前記直径方向線と軸中心を基準にして約９０°以内の範囲に形成されてなる可変プーリ装置における可動プーリ半体構造としてなる可変プーリ装置としたことにより、上記課題を解決したものである。また、前記バランスウエイト部はロットマークの表示部としてなる可変プーリ装置としたことにより、上記課題を解決したものである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、極めて簡単な構成にて、前記カム溝を有する可動プーリ半体を軸振れがなく極めて安定した回転状態にすることができる。また可動プーリフェースは鋳物成形によりバランスウエイト部を一体的に成形することができ、大量生産に好適である。
【０００９】
次に、請求項２の発明によれば、バランスウエイト部をカム溝中心にして左右対称に形成することで、カム溝の面積が大きくてもバランスウエイト部を２つ形成するので、１つのバランスウエイト部の大きさは比較的小さく形成することができ、可動プーリフェースの回転をより一層安定したものにできる。請求項３の発明によれば、カム溝の面積に対して、両バランスウエイト部の形成位置が最もバランスの良いものにできる。請求項４の発明によれば、バランスウエイト部をロットマークの表示に使用することで、ロットマークを別な場所に配置することなく、共有することができ、可動プーリフェースの重量を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。図１（Ｂ）は、可変プーリ装置を示すものである。その可動プーリ半体Ａは、図１（Ａ），図２に示すように、主に可動プーリ軸１と可動プーリフェース２とから構成されたものである。前記可動プーリ軸１は、円筒形状をなし、固定プーリ半体Ｂの固定プーリ軸９が挿入することができるようになっている。
【００１１】
そして、前記可動プーリフェース２は、アルミニウム合金等による鋳物成形であり、また可動プーリ軸１は鋳鉄で形成され、その可動プーリフェース２に可動プーリ軸１が鋳込み等の固定手段により接続されている。前記可動プーリ軸１には、カム溝３が成されている。該カム溝３は、固定プーリ半体Ｂに形成されたカムピン８が挿入し、主に固定プーリ半体Ｂに対して可動プーリ半体Ａの移動を案内する役目をなす部位である。このカム溝３は、通常は貫通長孔形状のものが使用される。
【００１２】
その可動プーリフェース２の裏面側では、図１（Ａ），図２（Ａ）に示すように、外周付近に円周状となるように肉厚部分２ａが形成され、該肉厚部分２ａの内周側に段差部が形成されたものである。この可動プーリフェース２には、前記カム溝３が形成されている付近にバランスウエイト部４が形成されている。このバランスウエイト部４は、前記可動プーリ軸１におけるカム溝３が形成箇所の重量不足部分を補うものであり、そのカム溝３によって発生する可動プーリ軸１の軸振れを防止する役目をなすものである。
【００１３】
このバランスウエイト部４は、可動プーリフェース２を鋳型成形する際に形成されるものである。このバランスウエイト部４は、可動プーリフェース２の裏面側で前記肉厚部分２ａに近接して形成されたものであり、実質的に肉厚部分を増量することになる。このバランスウエイト部４の形状は、略円形状で前記可動プーリフェース２の外周から軸中心Ｑに向かって膨出状態に形成されたものである。このバランスウエイト部４は前記カム溝３の容積を重量で補うものである。
【００１４】
まず、前記カム溝３を中心として、その左右両側で且つ左右対称となるようにして、２つのバランスウエイト部４，４が配置されるものである。このとき、前記可動プーリ軸１の軸中心Ｑと前記カム溝３を結ぶ線を直径方向線Ｌ−Ｌと称する。この直径方向線Ｌ−Ｌに対して、２つのバランスウエイト部４，４が対称に配置される。この直径方向線Ｌ−Ｌと前記軸中心Ｑとバランスウエイト部４のなす角度を左右でそれぞれ形成角度θ1 ，θ2 とする。
【００１５】
２つのバランスウエイト部４，４が直径方向線Ｌ−Ｌに対して対称の場合には、θ1 ＝θ2 である。また前記形成角度θ1 ，θ2 が僅かに相違する場合も存在する。たとえば、カム溝３の形状が左右非対称の場合には、これに応じて形成角度θ1 ，θ2 も若干異なるようにして、バランスウエイト部４，４の左右のバランスを調整することもある。
【００１６】
２つの左右のバランスウエイト部４，４は、前記直径方向線Ｌ−Ｌと軸中心Ｑを基準にして約９０°以内の範囲に納められるようにして、形成されている。それは、可動プーリフェース２及び可動側プーリ軸１の材質や形状、大きさによって、その約９０°以内の範囲の位置に適宜形成することができる。
【００１７】
そして、２つのバランスウエイト部４，４をこのような、構成にした場合には、その２つのバランスウエイト部４，４による直径方向のバランス力Ｆ，Ｆが水平・垂直の二つの力Ｆ1 及びＦ2 に分解される。そして、その２つのバランスウエイト部４，４の分解された力の内同一方向に向かう力Ｆ1 ，Ｆ1 が合わされて、前記カム溝３により発生する軸振れ力（アンバランス力）Ｋと相殺することができるものである。この軸振れ力（アンバランス力）Ｋとは、カム溝３によって振動を生じさせようとする力である。このバランスウエイト部４は、上述したように、２つ形成したことを一例としたが、必ずしもこの数に限定されるものではなく、バランスウエイト部４を１つにしたり、又は３以上にすることもあり、そのカム溝３の大小により、バランスウエイト部４の数も適宜変更されてもかわない。
【００１８】
前記バランスウエイト部４には、製造日付，製造番号等を示すロットマークの表示部として使用することもできる。このようにバランスウエイト部４をロットマーク表示部として使用することで、特にロットマークを別の場所に配置することなく、共有することができ可動プーリフェース２の重量を軽減することができる。また、ロットマークの表示させる数によってバランスウエイト部４を設けることもある。
【００１９】
なお、図１（Ｂ）は、従動プーリの可動プーリフェース２として、バランスウエイト部４を使用した一例について説明したが、従動プーリでの使用が限定されるものでなく、駆動プーリの可動プーリフェースにおいてもバランスウエイト部を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（Ａ）は本発明における可動プーリ半体の一部切除した斜視図、（Ｂ）は可変プーリ装置の断面図である。
【図２】（Ａ）は可動プーリ半体の一部断面にした側面図、（Ｂ）は可動プーリフェースの平面図、（Ｃ）はバランスウエイト部の拡大斜視図である。
【図３】（Ａ）はバランスウエイト部により可動プーリフェースにかかる力が均等している状態を示す可動プーリフェースの平面図、（Ｂ）は可動プーリ半体にかかる力の作用図である。
【図４】（Ａ）は従来タイプの可変プーリ装置の断面図、（Ｂ）は可動プーリフェースが軸振れした状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１…可動プーリ軸、２…可動プーリフェース、３…カム溝、４…バランスウエイト部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳型成形された可動プーリフェースと、カム溝が形成された可動プーリ軸とからなる可動プーリ半体において、前記可動プーリ軸のカム溝付近で且つ前記可動プーリフェースの裏面側に突起状のバランスウエイト部が一体成形されてなることを特徴とする可変プーリ装置における可動プーリ半体構造。
【請求項２】
請求項１において、前記バランスウエイト部は、前記カム溝と可動プーリ軸の中心を通過する直径方向線Ｌ−Ｌに対して左右対称に形成されてなることを特徴とする可変プーリ装置における可動プーリ半体構造。
【請求項３】
請求項２において、前記両バランスウエイト部は、前記直径方向線Ｌ−Ｌと軸中心を基準にして約９０°以内の範囲に形成されてなることを特徴とする可変プーリ装置における可動プーリ半体構造。
【請求項４】
請求項１，２又は３において、前記バランスウエイト部はロットマークの表示部としてなることを特徴とする可変プーリ装置。
【請求項１】
鋳型成形された可動プーリフェースと、カム溝が形成された可動プーリ軸とからなる可動プーリ半体において、前記可動プーリ軸のカム溝付近で且つ前記可動プーリフェースの裏面側に突起状のバランスウエイト部が一体成形されてなることを特徴とする可変プーリ装置における可動プーリ半体構造。
【請求項２】
請求項１において、前記バランスウエイト部は、前記カム溝と可動プーリ軸の中心を通過する直径方向線Ｌ−Ｌに対して左右対称に形成されてなることを特徴とする可変プーリ装置における可動プーリ半体構造。
【請求項３】
請求項２において、前記両バランスウエイト部は、前記直径方向線Ｌ−Ｌと軸中心を基準にして約９０°以内の範囲に形成されてなることを特徴とする可変プーリ装置における可動プーリ半体構造。
【請求項４】
請求項１，２又は３において、前記バランスウエイト部はロットマークの表示部としてなることを特徴とする可変プーリ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−４６３８８（Ｐ２００６−４６３８８Ａ）
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２２５０１９（Ｐ２００４−２２５０１９）
【出願日】平成１６年７月３０日（２００４．７．３０）
【出願人】（０００１４４８１０）株式会社山田製作所 (183)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月３０日（２００４．７．３０）
【出願人】（０００１４４８１０）株式会社山田製作所 (183)
【Ｆターム（参考）】
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