專利名稱：三角皮帶自動(dòng)變速器的皮帶輪結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種用于摩托車等的三角皮帶自動(dòng)變速器，更詳細(xì)地說，涉及一種三角皮帶自動(dòng)變速器的扭矩凸輪機(jī)構(gòu)及皮帶輪結(jié)構(gòu)。
三角皮帶自動(dòng)變速器，在驅(qū)動(dòng)皮帶輪與從動(dòng)皮帶輪之間架設(shè)有斷面做成V字狀的環(huán)形三角皮帶，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速自動(dòng)地增減兩個(gè)皮帶輪的有效半徑，由此傳遞動(dòng)力，而且各皮帶輪在固定皮帶輪半體與可沿軸向滑動(dòng)的可動(dòng)皮帶輪半體之間夾持有三角皮帶，根據(jù)可動(dòng)皮帶輪半體相對(duì)于固定皮帶輪的半體的相對(duì)位置變更有效半徑。
在現(xiàn)有技術(shù)中，皮帶輪一般來說是用鐵制的，

圖14示出了其從動(dòng)皮帶輪的一個(gè)例子。
如圖14所示，該圖表示了前部搭載有內(nèi)燃機(jī)、后部一體支撐有由軸支撐的后輪的動(dòng)力裝置01的后部結(jié)構(gòu)，其中內(nèi)套筒06用軸可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在減速器02的減速器輸入軸03上，減速器02以后車軸04作為輸出軸，在該內(nèi)套筒06的外周用軸支撐有外套筒07，外套筒07可相對(duì)內(nèi)套筒06自由滑動(dòng)。
在內(nèi)套筒06和外套筒07的右端設(shè)置有從動(dòng)皮帶輪08，該從動(dòng)皮帶輪08由嵌裝于內(nèi)套筒06右端部的固定皮帶輪半體09和嵌裝于外套筒07右端部的可動(dòng)皮帶輪半體010構(gòu)成，右側(cè)固定皮帶輪半體09與左側(cè)可動(dòng)皮帶輪半體010對(duì)置，兩者之間夾持有三角皮帶011。
在減速器輸入軸03及套筒06的左端部設(shè)置有離合器012，嵌裝在套筒06左端部的傳動(dòng)板013的外周由嵌裝在減速器輸入軸03左端部的離合器外圈014覆蓋。
圍繞著前述外套筒07外周而設(shè)置的彈簧015安裝在傳動(dòng)板013與可動(dòng)皮帶輪半體010之間，彈簧015對(duì)可動(dòng)皮帶輪半體010朝固定皮帶輪半體09一側(cè)施壓，由此將三角皮帶011夾持住。
在外套筒07的外周與彈簧015的內(nèi)周之間，設(shè)置有位于可動(dòng)皮帶輪半體010側(cè)的彈簧導(dǎo)向件016及位于傳動(dòng)板013側(cè)的彈簧導(dǎo)向件017，這兩個(gè)導(dǎo)向件做成部分重疊的結(jié)構(gòu)。
在可動(dòng)皮帶輪半體010由鐵制成的場(chǎng)合，可動(dòng)皮帶輪半體010與單獨(dú)的外套筒07固定為一體，這時(shí)為了使外套筒07相對(duì)于內(nèi)套筒06的滑動(dòng)順利進(jìn)行，必須設(shè)置潤(rùn)滑油的導(dǎo)油通路018，此外，還需要在外套筒07的兩端部設(shè)置防止?jié)櫥托孤┑挠头?19等。
如上文所述，由于從動(dòng)皮帶輪08的零部件數(shù)目多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此已經(jīng)提出了將從動(dòng)皮帶輪做成鋁制造產(chǎn)品的方案，圖15就示出了日本特開平4-224345號(hào)公報(bào)所記載的這種例子。
在該例中，從動(dòng)皮帶輪020的固定皮帶輪半體021由鋁壓鑄件鑄造形成，與圓筒狀內(nèi)套筒部021a做成一體，并且可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地由軸支撐在減速器的輸入軸030上。
另一方面，可動(dòng)皮帶輪半體022也由鋁壓鑄件鑄造形成，并與外套筒部022a做成一體，外套筒部022a可自由滑動(dòng)地由軸支撐在前述內(nèi)套筒部021a的外周上。
圍繞著前述外套筒部022a外周而設(shè)置的彈簧025，安裝在嵌裝于內(nèi)套筒部021a左端的離合器027的傳動(dòng)板026與可動(dòng)皮帶輪半體022之間，彈簧025將可動(dòng)皮帶輪半體022壓向固定皮帶輪半體021一側(cè)，由此將三角皮帶023夾持住。
上述的從動(dòng)皮帶輪020是鋁制的鑄造產(chǎn)品，因而零部件數(shù)目少，可以簡(jiǎn)化其結(jié)構(gòu)，降低費(fèi)用。
通常可動(dòng)皮帶輪半體如前述那樣，由彈簧施壓而接近固定皮帶輪半體側(cè)，將張緊力施加在三角皮帶上，讓被夾持的三角皮帶有效半徑變大，但是，負(fù)載變化增大時(shí)，由于彈簧的彈力不足，皮帶輪與皮帶之間會(huì)發(fā)生滑動(dòng)，因而又提出了一種帶有扭矩凸輪機(jī)構(gòu)的三角皮帶自動(dòng)變速器的方案，該扭矩凸輪機(jī)構(gòu)利用固定皮帶輪半體與可動(dòng)皮帶輪半體之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)來改變可動(dòng)皮帶輪的軸向推力。
圖15、圖16示出了前述特開平4-224345號(hào)公報(bào)所記載的例子。
如圖15所示，該圖表示了前部搭載有內(nèi)燃機(jī)、后部一體支撐有由軸支撐的后輪的動(dòng)力裝置01的后部結(jié)構(gòu)，三角皮帶自動(dòng)變速器的從動(dòng)皮帶輪020由軸支撐在支撐齒輪減速器02的減速器輸入軸03上，減速器02以后車軸04作為輸出軸。
在傳動(dòng)板026上等間隔地形成三個(gè)凸輪接觸凸起031，在可動(dòng)皮帶輪半體022上等間隔地突出形成三個(gè)與前述凸起031對(duì)置的扭矩凸輪(可動(dòng)側(cè)凸輪部)033。
如圖16所示，凸輪接觸凸起031嵌入傳動(dòng)板026上半徑方向內(nèi)側(cè)與外側(cè)平行的切口中，中間做成三角形的凸起，該三角形凸起的其中一個(gè)傾斜片上裝有由合成樹脂制成的滑動(dòng)部件(固定側(cè)凸輪部)032，該滑動(dòng)部件032外側(cè)的傾斜面作為滑動(dòng)面032a。
另一方面，在扭矩凸輪033上形成與滑動(dòng)部件032的滑動(dòng)面032a對(duì)置的傾斜凸輪面033a。
在啟動(dòng)等緊急加速場(chǎng)合，受來自后輪負(fù)荷作用的固定皮帶輪半體021與沒有負(fù)荷直接作用的可動(dòng)皮帶輪半體022之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，可動(dòng)側(cè)扭矩凸輪033相對(duì)于固定側(cè)凸輪的接觸凸起031先行，凸輪面033a與滑動(dòng)部件032的滑動(dòng)面032a滑動(dòng)接觸，扭矩凸輪033朝接近可動(dòng)皮帶輪半體022以及同時(shí)接近固定皮帶輪半體021的方向移動(dòng)，由此增強(qiáng)了對(duì)三角皮帶023的夾持作用，防止其打滑。
但是，扭矩凸輪033并不是始終與滑動(dòng)部件032的滑動(dòng)面032a接觸的，在離開的場(chǎng)合，在扭矩凸輪033與滑動(dòng)部件032的滑動(dòng)面032a接觸之前，就不能避免三角皮帶023打滑，這會(huì)引起加速滯后現(xiàn)象發(fā)生。
在前述公報(bào)記載的例子中，采用的是扭矩凸輪033與轉(zhuǎn)動(dòng)方向前方的滑動(dòng)部件032接觸的結(jié)構(gòu)，而沒有考慮到與后方滑動(dòng)部件032的接觸，因而如圖16所示，位于前后凸輪接觸凸起031、031之間的扭矩凸輪033可移動(dòng)的間隙C變大。
因此，在大間隙C的范圍內(nèi)扭矩凸輪33可以離開轉(zhuǎn)動(dòng)方向前方的滑動(dòng)部件032，在離開相當(dāng)程度時(shí)加速滯后會(huì)變大，這樣在啟動(dòng)場(chǎng)合等就不能得到平穩(wěn)的加速感。
另外，由于間隙C比較大，扭矩凸輪033會(huì)從離開位置與滑動(dòng)部件032的滑動(dòng)面032a撞擊接觸，同時(shí)與后方的沒有用樹脂等形成滑動(dòng)部的凸輪接觸凸起031接觸，因而不能保持良好的耐久性。
又由于可動(dòng)皮帶輪半體022的三個(gè)扭矩凸輪033是在外套筒部022a外周相互間隔而突出形成的，因此維修性差。
再者，由于是將用別的方法制造的由樹脂制成的滑動(dòng)部件032安裝在傳動(dòng)板026的凸輪接觸凸起031上，因此作業(yè)工序多，生產(chǎn)性差。
鑒于此，本發(fā)明的第一目的是提供一種可避免在啟動(dòng)等場(chǎng)合發(fā)生加速滯后、能得到良好加速感的維修性及耐久性好的三角皮帶自動(dòng)變速器的皮帶輪結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步，在圖15所示的以往的皮帶輪結(jié)構(gòu)中，彈簧025是由彈簧鋼制造的，其一端與固定皮帶輪半體021成一體的傳動(dòng)板026接觸，另一端與由鋁制造的可動(dòng)皮帶輪半體022接觸。
可動(dòng)皮帶輪半體022可相對(duì)于固定皮帶輪半體021沿軸向滑動(dòng)，同時(shí)也允許其沿周向滑動(dòng)。因此具有相對(duì)于固定皮帶輪半體021的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣，通過由鋼制造的彈簧025的端部與由鋁制造的可動(dòng)皮帶輪半體022的滑動(dòng)接觸，很容易使可動(dòng)皮帶輪半體022的接觸部位發(fā)生磨損。
此外，由于可動(dòng)皮帶輪半體022的外套筒部022a也與彈簧025之間因摩擦而發(fā)生磨損，因而需要考慮將外套筒部022a與彈簧025之間的間隔增大，但是，在不使皮帶輪結(jié)構(gòu)大型化而又要增大該間隔時(shí)，就會(huì)使外套筒部022a的壁厚變薄，結(jié)果，降低了強(qiáng)度。
因此在圖14所示的例子中，考慮了在外套筒部022a與彈簧025之間配設(shè)彈簧導(dǎo)向件的方案，但是，這會(huì)引起在由鐵制的彈簧導(dǎo)向件與鋁制的外套筒部022a之間因摩擦而使外套筒部022a磨損的問題。
另外，如果因此而增大外套筒部022a與彈簧導(dǎo)向件之間的間隔，就會(huì)使皮帶輪結(jié)構(gòu)大型化，或者使外套筒部022a的壁厚變薄，這樣就不能得到足夠的強(qiáng)度。
據(jù)此，本發(fā)明的第二目的是提供一種將可動(dòng)皮帶輪半體由鋁制成、使皮帶輪結(jié)構(gòu)輕量簡(jiǎn)單化、小型化、同時(shí)能確保足夠的強(qiáng)度的三角皮帶自動(dòng)變速器的皮帶輪結(jié)構(gòu)。
為了實(shí)現(xiàn)上述第一目的，本發(fā)明提供一種三角皮帶自動(dòng)變速器的皮帶輪結(jié)構(gòu)，所述的三角皮帶自動(dòng)變速器包括由軸支撐在回轉(zhuǎn)軸上的固定皮帶輪半體、與該固定皮帶輪半體對(duì)置地夾持著三角皮帶并可自由滑動(dòng)地由軸支撐在固定皮帶輪圓筒軸上的可動(dòng)皮帶輪半體、以及用于改變前述可動(dòng)皮帶輪半體的軸向推力使前述可動(dòng)皮帶輪半體相對(duì)于前述固定皮帶輪半體產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的扭矩凸輪機(jī)構(gòu)，前述扭矩凸輪機(jī)構(gòu)由可動(dòng)側(cè)凸輪部和與該可動(dòng)側(cè)凸輪部嚙合地配合著的固定側(cè)凸輪部組成，前述可動(dòng)側(cè)凸輪部從前述可動(dòng)皮帶輪半體的可動(dòng)皮帶輪圓筒軸的端緣沿軸向伸出而形成，前述固定側(cè)凸輪部從前述固定皮帶圓筒軸的端部沿周向伸出而形成，而且還做成使前述可動(dòng)側(cè)凸輪部與固定側(cè)凸輪部在轉(zhuǎn)動(dòng)方向的間隙很小的結(jié)構(gòu)。
由于可動(dòng)側(cè)凸輪部與固定側(cè)凸輪部嚙合地配合，同時(shí)做成使兩者轉(zhuǎn)動(dòng)方向的間隙小的結(jié)構(gòu)，因此，即使可動(dòng)側(cè)凸輪部以最大程度離開轉(zhuǎn)動(dòng)方向前方的固定側(cè)凸輪部，這種離開也只是稍稍的分開而已，在啟動(dòng)場(chǎng)合等緊急加速時(shí)，扭矩凸輪機(jī)構(gòu)會(huì)發(fā)生作用，這樣就始終能夠得到時(shí)間短、基本不發(fā)生加速滯后的平穩(wěn)的加速感。
由于可動(dòng)側(cè)凸輪部與固定側(cè)凸輪部的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的間隙小，因此，即使兩者對(duì)接，也由于離開的距離很小，因而影響小，耐久性優(yōu)良。
此外，由于可動(dòng)側(cè)凸輪部是從可動(dòng)皮帶輪半體的圓筒軸端緣沿軸向延伸而形成的，可動(dòng)側(cè)凸輪部集中在圓筒軸端部，因而提高了其維修性。
可動(dòng)皮帶輪半體與可動(dòng)皮帶輪圓筒軸及可動(dòng)側(cè)凸輪部用鋁并采用鑄造等制成一體，因而可以減少零部件數(shù)目，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，提高生產(chǎn)性，此外，固定側(cè)凸輪部采用樹脂部件，與斷面做成彎曲的芯部一體模鑄而構(gòu)成。因此可進(jìn)一步提高生產(chǎn)性。
另外，由于皮帶輪結(jié)構(gòu)是前述固定側(cè)凸輪部設(shè)置在固裝于前述固定皮帶輪圓筒軸端部的離合器傳動(dòng)板上，因而可以削減零部件數(shù)目，提高生產(chǎn)性。
為了實(shí)現(xiàn)上述第二目的，本發(fā)明提供一種三角皮帶自動(dòng)變速器的皮帶輪結(jié)構(gòu)，在具有由軸支撐在回轉(zhuǎn)軸上的固定皮帶輪半體、與該固定皮帶輪半體對(duì)置地夾持著三角皮帶并可自由滑動(dòng)地由軸支撐在固定皮帶輪圓筒軸上的可動(dòng)皮帶輪半體的自動(dòng)變速器中，前述可動(dòng)皮帶輪半體是用鋁制作的并通過鑄造等而形成成形品，對(duì)前述可動(dòng)皮帶輪半體朝前述固定皮帶輪半體一側(cè)施壓的用彈簧鋼制作的彈簧接近前述可動(dòng)皮帶輪圓筒軸的外周設(shè)置，在前述彈簧的內(nèi)周與前述可動(dòng)皮帶輪圓筒軸的外周之間的間隙中設(shè)置有由樹脂制成的彈簧導(dǎo)向件。
由于可動(dòng)皮帶輪半體與可動(dòng)皮帶輪圓筒軸是同時(shí)由鋁制作的成形品，因此，可以輕量化，減少了零部件數(shù)目，簡(jiǎn)化了皮帶輪結(jié)構(gòu)。
由于彈簧接近前述可動(dòng)皮帶輪圓筒軸的外周而設(shè)置，彈簧的內(nèi)周與可動(dòng)皮帶輪圓筒軸的外周之間的間隙中設(shè)置有由樹脂制成的彈簧導(dǎo)向件，因而彈簧與可動(dòng)皮帶輪圓筒軸之間的間隙小，從而進(jìn)一步使皮帶輪結(jié)構(gòu)小型化，利用由樹脂制成的彈簧導(dǎo)向件可以防止用鋁制成的可動(dòng)皮帶輪圓筒軸的磨損，從而維持了足夠的強(qiáng)度。
此外，前述彈簧的一端與在前述彈簧導(dǎo)向件端部所形成的凸緣接觸，前述彈簧的另一端與安裝在前述可動(dòng)皮帶輪半體之間的用鐵制成的彈簧座接觸。
由于用彈簧鋼制作的彈簧的端部與鐵制成的彈簧座接觸，兩者之間易于滑動(dòng)，在可動(dòng)皮帶輪半體相對(duì)于固定皮帶輪半體轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，用彈簧鋼制作的彈簧與鐵制成的彈簧座之間很容易發(fā)生滑動(dòng)，而在其它部分不產(chǎn)生滑動(dòng)，因此，用較軟的鋁制成的皮帶輪及樹脂制成的彈簧導(dǎo)向件之間不會(huì)發(fā)生磨損，從而能夠始終得到良好的變速特性。
圖1是采用本發(fā)明一實(shí)施例的三角皮帶自動(dòng)變速器的小型摩托車的整體側(cè)視圖。
圖2是沿圖1中II-II線剖開的動(dòng)力裝置的剖視圖。
圖3是動(dòng)力裝置后部的主要部分剖視圖。
圖4是可動(dòng)皮帶輪半體的側(cè)視圖。
圖5是沿圖4中V-V線剖開的剖視圖。
圖6是固定皮帶輪半體的剖視圖。
圖7是彈簧導(dǎo)向件的剖視圖。
圖8是傳動(dòng)板的側(cè)視圖。
圖9是沿圖8中IX-IX線剖開的剖視圖。
圖10是沿圖8中X-X線剖開的剖視圖。
圖11是表示固定側(cè)凸輪部與可動(dòng)側(cè)凸輪部配合狀態(tài)的展開圖。
圖12是表示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與車速關(guān)系的示意圖。
圖13是表示另一實(shí)施例的固定側(cè)凸輪部與可動(dòng)側(cè)凸輪部配合狀態(tài)的展開圖。
圖14是表示以往皮帶輪結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖15是表示以往皮帶輪結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖16是表示以往另一種皮帶輪結(jié)構(gòu)的剖視圖。
以下，參照?qǐng)D1～圖13敘述本發(fā)明的一實(shí)施例。
圖1是采用本三角皮帶自動(dòng)變速器的小型摩托車1的整體側(cè)視圖。
車體前部2與車體后部3通過較低的底板部4相連，使從車體前部2向下方延伸的后底板部4朝后方延伸的車體架5，從底板部后端向上立起，進(jìn)一步朝后斜上方傾斜，再延伸到后端部。
在該車體架5的前部，在其上端設(shè)有操縱手把6，在下端樞支有前叉8，前輪7用軸支撐在前叉8上。
用軸支撐著后輪9的擺動(dòng)式動(dòng)力裝置20的前端下部，通過連桿10可上下自由擺動(dòng)地樞支在車體架5的向上立起部位的后端，在該動(dòng)力裝置20的后部上面與其上方的車體架5之間安裝有后部緩沖器11。
車體前部2由車架防護(hù)蓋15覆蓋，底板部4上架設(shè)有踏板16，車體后部3由車體蓋17覆蓋，在車體蓋17的上部設(shè)有車座18。
動(dòng)力裝置20將設(shè)置在前部的單氣缸二沖程內(nèi)燃機(jī)21、設(shè)置在后部的齒輪減速器22、及設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)21與齒輪減速器22之間的三角皮帶自動(dòng)變速器23一體化地容納在組件箱體25中。
圖2示出了動(dòng)力裝置20的結(jié)構(gòu)。
組件箱體25由前后做成長(zhǎng)型的左側(cè)箱體26、右側(cè)箱體27、傳動(dòng)箱蓋28以及齒輪箱29構(gòu)成，左側(cè)箱體26用于安裝三角皮帶自動(dòng)變速器23與齒輪減速器22，并兼作內(nèi)燃機(jī)21的曲軸箱體的左半部，右側(cè)箱體27與左側(cè)箱體26的前部接合，構(gòu)成曲軸箱體的右半部，傳動(dòng)箱蓋28用于覆蓋前述左側(cè)箱體26的左側(cè)方，齒輪箱29從左側(cè)覆蓋住齒輪減速器22。
在左側(cè)箱體26與右側(cè)箱體27形成的曲軸箱體上，由左右一對(duì)主軸承30、30可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐有曲軸31，氣缸體21a與氣缸蓋21b從內(nèi)燃機(jī)21的該曲軸箱體向上方立設(shè)著，兩者相互接合并稍向后傾斜。
在氣缸體21a內(nèi)滑動(dòng)的活塞32通過連桿33與曲軸31相連接。
在曲軸31的右端設(shè)置有交流發(fā)電機(jī)34與冷卻風(fēng)扇35，內(nèi)燃機(jī)21、交流發(fā)電機(jī)34及冷卻風(fēng)扇35的外周由發(fā)動(dòng)機(jī)蓋36覆蓋。
在曲軸31的左端設(shè)置有三角皮帶自動(dòng)變速器23的驅(qū)動(dòng)皮帶輪40，驅(qū)動(dòng)皮帶輪40的固裝在曲軸31左端的固定皮帶輪半體41與可沿軸向自由滑動(dòng)地支撐在曲軸31上的可動(dòng)皮帶輪半體42相互對(duì)置著，離心平衡重44可沿半徑方向自由移動(dòng)地容納在可動(dòng)皮帶輪半體42與固裝在曲軸31上的斜板43之間。
通過離心平衡重44的沿離心方向的移動(dòng)，使可動(dòng)皮帶輪半體42接近固定皮帶輪半體41，從而可以增大夾持在兩個(gè)皮帶輪半體41、42之間的三角皮帶55的有效半徑。
另一方面，左側(cè)箱體26后部與齒輪箱29內(nèi)配設(shè)的齒輪減速器22按照下述方式構(gòu)成減速機(jī)構(gòu)在如圖3所示的減速器輸入軸45與作為減速器輸出軸的后車軸47之間設(shè)有中間軸46，嵌裝于減速器輸入軸45上的輸入齒輪48與嵌裝于中間軸46上的大直徑中間齒輪49相嚙合，而嵌裝于中間軸46上的小直徑中間齒輪50與嵌裝在后車軸47上的輸出齒輪51相嚙合。
如圖3所示，在齒輪減速器22的穿過該齒輪箱29的減速器輸入軸45的左半部，設(shè)置有從動(dòng)皮帶輪60與離合器70。
從動(dòng)皮帶輪60由都用鋁制成的相對(duì)置的一對(duì)固定皮帶輪半體61與可動(dòng)皮帶輪半體62構(gòu)成。
如圖6所示，固定皮帶輪半體61的本體內(nèi)周部沿軸向伸出，形成筒狀的內(nèi)套筒61a，該內(nèi)套筒61a的端部做成直徑稍稍縮小的形式，其外周形成刻成鋸齒形花鍵的安裝部61b，固定皮帶輪半體61從本體至安裝部61b用鋁壓鑄件一體鑄造成形。
另一方面，可動(dòng)皮帶輪半體62如圖4及圖5所示，其本體內(nèi)周部沿軸向伸出，形成內(nèi)徑稍大于前述固定皮帶輪半體61的內(nèi)套筒部61a的圓筒狀外套筒部62a，在該外套筒部62a的端部邊緣，沿圓周方向等間隔地在三處形成軸向突出的斷面為圓弧狀的凸起62b，該凸起62b的前端部沿圖4的順時(shí)針方向彎曲，形成可動(dòng)側(cè)凸輪部62c。
可動(dòng)側(cè)凸輪部62c的周向前后端面是傾斜的，形成外向凸輪面62co與內(nèi)向凸輪面62ci。
在本例中，在三個(gè)可動(dòng)側(cè)凸輪部62c上分別形成內(nèi)向凸輪面62ci，這些內(nèi)向凸輪面62ci分別帶有沿轉(zhuǎn)動(dòng)相反方向的三角形鼓出部，但是，由于該內(nèi)向凸輪面62ci相對(duì)于下文要敘述的固定側(cè)凸輪部75的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)受到了限制，沒有大的負(fù)荷作用，因而即使僅在三個(gè)可動(dòng)側(cè)凸輪部62c中的一個(gè)上設(shè)置鼓出部，形成內(nèi)向凸輪面，也是可行的。
此外，在可動(dòng)皮帶輪半體62本體上的外套筒部62a的根部外周部形成有環(huán)狀槽62d。
上述可動(dòng)皮帶輪半體62從本體至可動(dòng)側(cè)凸輪部62c用鋁壓鑄制成一體。
上述從動(dòng)皮帶輪60中的固定皮帶輪半體61如圖3所示，減速器輸入軸45穿過其內(nèi)套筒部61a，該內(nèi)套筒部61a通過滾針軸承63與球軸承64可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在軸上，外套筒部62a可自由滑動(dòng)地支撐在該固定皮帶輪半體61的內(nèi)套筒部61a的外周上，由此將可動(dòng)皮帶輪半體62用軸支撐著。
可動(dòng)皮帶輪半體62相對(duì)于固定皮帶輪半體61使兩者的本體相互對(duì)置，使可動(dòng)皮帶輪半體62可相對(duì)于固定皮帶輪半體61沿軸向滑動(dòng)同時(shí)沿圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
在減速器輸入軸45的左端及固定皮帶輪半體61的內(nèi)套筒部61a的左端安裝部61b上設(shè)置有離合器70。
離合器70的離合器外圈71做成扁平的有底圓筒狀，其底壁71a的中心孔通過軸套70a嵌合在減速器輸入軸45的左端螺紋部，由螺母70b螺紋連接，其周側(cè)壁71b朝右方敞開。
在該離合器外圈71的內(nèi)部的固定皮帶輪半體61的內(nèi)套筒部61a的左端安裝部61b上，通過鋸齒形花鍵嵌合安裝有作為離合器內(nèi)圈的傳動(dòng)板72。
如圖8至圖10所示的傳動(dòng)板72，在其內(nèi)周緣上形成扁平圓筒狀的鋸齒形花鍵嵌合部72a，從該鋸齒形花鍵嵌合部72a的外周沿放射方向延伸出芯部72b，帶有若干臺(tái)階的外周板部72c做成由該芯部72b連接的形狀。
在外周板部72c上的三個(gè)位置處等間隔地嵌設(shè)有銷73，離合器瓦74軸支撐在該銷73上。
在前述芯部72b上的三個(gè)位置處通過模鑄一體等間隔地設(shè)置具有自潤(rùn)滑性的樹脂制成的固定側(cè)凸輪部75。
在各固定側(cè)凸輪部75、75之間形成空隙72d，前述可動(dòng)皮帶輪半體62上的三個(gè)可動(dòng)側(cè)凸輪部62c面對(duì)這三個(gè)空隙72d設(shè)置，使樹脂制的固定側(cè)凸輪部75與可動(dòng)側(cè)凸輪部62c嚙合地配合。
樹脂制的固定側(cè)凸輪部75如圖10所示，固連在彎曲的芯部72b上，其斷面大致為梯形，圓周方向的前后端面是傾斜的平面，形成內(nèi)向凸輪面75i與彎曲曲面狀的外向凸輪面75o。
傳動(dòng)板72配設(shè)在離合器外圈71內(nèi)，由銷73軸支撐的離合器瓦74受離心力作用克服離合器彈簧76的阻力朝半徑外方擺動(dòng)，在離合器瓦74外周設(shè)置的摩擦部件74a與離合器外圈71的周向側(cè)壁71b的內(nèi)周面接觸、配合。
由于傳動(dòng)板72通過鋸齒形花鍵嵌合，一體地安裝在固定皮帶輪半體61的內(nèi)套筒61a的左端安裝部61b上，因而傳動(dòng)板72與固定皮帶輪半體61一體轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖3所示，可動(dòng)皮帶輪半體62可自由滑動(dòng)地支撐在傳動(dòng)板72與固定皮帶輪半體61的本體之間，彈簧鋼制作的彈簧80沿圓周設(shè)置在該可動(dòng)皮帶輪半體62的外套筒部62a的外周并接近該外周，彈簧80通過安裝在傳動(dòng)板72與可動(dòng)皮帶輪半體62之間，來對(duì)可動(dòng)皮帶輪半體62施壓，使其接近固定皮帶輪半體61。
在彈簧80的內(nèi)周與外套筒部62a的外周之間的間隙中安裝有由樹脂制作的彈簧導(dǎo)向件81。
如圖7所示，彈簧導(dǎo)向件81做成圓筒狀，其一端形成有凸緣81a，其內(nèi)徑略大于外套筒部62a的外徑，而凸緣81a側(cè)的內(nèi)徑具有擴(kuò)徑部分。
一旦將彈簧導(dǎo)向件81設(shè)置在外套筒部62a的外周上、將傳動(dòng)板72安裝在內(nèi)套筒61a的左端安裝部61b上，由樹脂制作的固定側(cè)凸輪部75就會(huì)嵌入彈簧導(dǎo)向件81內(nèi)徑的擴(kuò)徑部分，由此支撐彈簧導(dǎo)向件81，彈簧導(dǎo)向件81的凸緣81a與傳動(dòng)板72外周板部72c的內(nèi)周階梯部接觸。
另一方面，在設(shè)置于可動(dòng)皮帶輪半體62的外套筒部62a根部外周部上的環(huán)狀槽62d中，嵌裝有由鐵制成的環(huán)狀鐵板彈簧座82，彈簧80以其兩端分別與彈簧座82和前述彈簧導(dǎo)向件81的凸緣81a接觸的方式安裝在兩者之間。
這樣，通過彈簧80施壓，便可以將前部卷掛在驅(qū)動(dòng)皮帶輪40上的三角皮帶55的后部夾持在可動(dòng)皮帶輪半體62與固定皮帶輪半體61之間，借助于彈簧80對(duì)可動(dòng)皮帶輪半體62朝固定皮帶輪半體61一側(cè)施壓的作用，使卷掛的三角皮帶55的有效半徑增大，由此可以拉緊三角皮帶55。
此外，可動(dòng)皮帶輪半體62的外套筒部62a的左端可動(dòng)側(cè)凸輪部62c，通過面對(duì)與固定皮帶輪半體61一體轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)板72的空隙72d的設(shè)置，與樹脂制成的固定側(cè)凸輪部75相嚙合地配合，圖11以展開的方式示出了這三個(gè)可動(dòng)側(cè)凸輪部62c與三個(gè)固定側(cè)凸輪部75的配合狀態(tài)。
固定側(cè)凸輪部75的內(nèi)向凸輪面75i與外向凸輪面75o分別面對(duì)可動(dòng)側(cè)凸輪部62c的內(nèi)向凸輪面62ci與外向凸輪面62co而設(shè)置，使回轉(zhuǎn)方向的間隙C變小、各個(gè)對(duì)置的凸輪面容易接觸。
因此，可動(dòng)側(cè)凸輪部62c相對(duì)于固定側(cè)凸輪部75的轉(zhuǎn)動(dòng)角度受到了限制而變小。
下文對(duì)采用上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)施例的三角皮帶自動(dòng)變速器23的動(dòng)作進(jìn)行說明。
內(nèi)燃機(jī)21的轉(zhuǎn)速變小時(shí)，如圖2實(shí)線所示的那樣，沿著驅(qū)動(dòng)皮帶輪40側(cè)的斜板43移動(dòng)的離心平衡重44使位于中心側(cè)的可動(dòng)皮帶輪半體42離開固定皮帶輪半體41，這時(shí)，三角皮帶55卷掛的有效半徑變小，由此，在從動(dòng)皮帶輪60一側(cè)，由彈簧80對(duì)可動(dòng)皮帶輪半體62施壓，使其接近固定皮帶輪半體61，從而維持三角皮帶55卷掛的有效半徑，以大的減速比傳遞動(dòng)力。
內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，如圖2的雙點(diǎn)劃線所示的那樣，離心平衡重44朝離心方向移動(dòng)，使驅(qū)動(dòng)皮帶輪40側(cè)的可動(dòng)皮帶輪半體42接近固定皮帶輪半體41，這時(shí)，三角皮帶55卷掛的有效半徑變大，由此，在從動(dòng)皮帶輪60一側(cè)，克服彈簧80的阻力使可動(dòng)皮帶輪半體62離開固定皮帶輪半體61，從而使三角皮帶55卷掛的有效半徑變小，減速比逐漸減少，這時(shí)，離合器70也處于配合狀態(tài)，使后輪9的回轉(zhuǎn)速度增加。
此外，內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)速度增加時(shí)，由于上述的可動(dòng)皮帶輪半體62朝著離開固定皮帶輪半體61的方向移動(dòng)，因而與可動(dòng)皮帶輪半體62做成一體的可動(dòng)側(cè)凸輪部62c如圖11雙點(diǎn)劃線所示的那樣，進(jìn)入固定側(cè)凸輪部75之間的空隙72d中。
圖11用雙點(diǎn)劃線示出了可動(dòng)側(cè)凸輪部62c處于小減速比的最大(TOP)比率狀態(tài)。
此外圖11用實(shí)線示出了可動(dòng)側(cè)凸輪部62c處于前述大減速比的最小(LOW)比率狀態(tài)。
于是，在啟動(dòng)等緊急加速而使三角皮帶55的張力急劇增加的場(chǎng)合，與后輪9連接、受大的負(fù)荷作用的固定皮帶輪半體61與三角皮帶55之間產(chǎn)生滑動(dòng)，另一方面，由于在可相對(duì)于固定皮帶輪半體61轉(zhuǎn)動(dòng)的可動(dòng)皮帶輪半體62上沒有后輪9負(fù)荷的直接作用，因而，可動(dòng)皮帶輪半體62與三角皮帶55一體轉(zhuǎn)動(dòng)。
因此，可動(dòng)皮帶輪半體62可相對(duì)于固定皮帶輪半體61產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，結(jié)果，與可動(dòng)皮帶輪半體62成一體的可動(dòng)側(cè)凸輪部62c相對(duì)于固裝在與固定皮帶輪半體61成一體的傳動(dòng)板72上的固定側(cè)凸輪部75先行轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣，如圖11所示，可動(dòng)側(cè)凸輪部62c沿著箭頭A所示的方向相對(duì)于固定側(cè)凸輪部75移動(dòng)。
于是，可動(dòng)側(cè)凸輪部62c的外向凸輪面62co與固定側(cè)凸輪部75的外向凸輪面75o接觸，使可動(dòng)側(cè)凸輪部62c受由反作用引起的沿箭頭B方向的力的作用，由此，可動(dòng)皮帶輪半體62接近固定皮帶輪半體61，增加了三角皮帶55的夾持作用，從而可避免三角皮帶55的打滑。
由于固定側(cè)凸輪部75與可動(dòng)側(cè)凸輪部62c以嚙合方式相配合，兩者的間隙C小，因而，即使可動(dòng)側(cè)凸輪部62c的外向凸輪面62co離開固定側(cè)凸輪部75的外向凸輪面75o，也只有變?yōu)樽畲蟮拈g隙C，而在啟動(dòng)時(shí)等緊急加速的場(chǎng)合，通過上述凸輪而62co、75o的接觸，使扭矩凸輪機(jī)構(gòu)作用，可以防止打滑，因此，就能夠得到時(shí)間短、可避免加速滯后、始終平穩(wěn)的加速感。
圖12示出了內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速Ne與車速V的關(guān)系，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速為no、通過離合器70的配合將動(dòng)力傳遞給后輪9時(shí)，上述的扭矩凸輪機(jī)構(gòu)動(dòng)作，如實(shí)線所示，離合器配合后在不滯后的情況下加速。
圖12用虛線表示了在使用以往扭矩凸輪機(jī)構(gòu)的場(chǎng)合，離合器配合后，因三角皮帶55打滑的時(shí)間長(zhǎng)，使加速滯后、加速感欠佳的啟動(dòng)狀態(tài)。
此外，由于固定側(cè)凸輪部75與可動(dòng)側(cè)凸輪部62c的間隙C變小，并且由樹脂制成的固定側(cè)凸輪部75的內(nèi)向凸輪面75i與外向凸輪面75o分別與可動(dòng)側(cè)凸輪部62c的凸輪面62ci、62co接觸，因而減少了磨損及疲勞等，提高了耐久性。
再者，三個(gè)可動(dòng)側(cè)凸輪部62c集中形成在其外套筒部62a的軸端，因此其維修性好。
在制造固定皮帶輪61的同時(shí)，可動(dòng)皮帶輪半體62也是與外套筒62a及可動(dòng)側(cè)凸輪部62c由鋁鑄造成一體的，因此，減少了零部件數(shù)目，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，提高了生產(chǎn)性。
此外，由于樹脂制成的固定側(cè)凸輪部75還與傳動(dòng)板72的芯部72b一體鑄造成形，因此簡(jiǎn)化了用別的方式制造凸輪部的再裝配作業(yè)，進(jìn)一步提高了生產(chǎn)性。
圖10所示的傳動(dòng)板72的芯部72b相對(duì)于一個(gè)固定側(cè)凸輪部75有兩個(gè)分支，這兩個(gè)分支的斷面分別做成彎曲形狀，因此可與模鑄的用樹脂制成的固定側(cè)凸輪部75可靠地固裝成一體，不會(huì)發(fā)生松動(dòng)。
該固定側(cè)凸輪部的固裝結(jié)構(gòu)可以是各種各樣的，例如采用圖13所示的傳動(dòng)板的芯部90，將其斷面形狀作成復(fù)雜的彎曲狀，并且將用樹脂制成的固定側(cè)凸輪部91與該彎曲的芯部90模鑄成一體的這種結(jié)構(gòu)也是可行的，也能在不發(fā)生松動(dòng)的前提下固裝。
此外，圖13以展開圖的形式示出了固定側(cè)凸輪部91與可動(dòng)側(cè)凸輪部92的配合狀態(tài)，凸輪部91、92的形狀與前述實(shí)施例相同。
雖然在上述固定皮帶輪半體61與可動(dòng)皮帶輪半體62之間除了發(fā)生相對(duì)的移動(dòng)外，還會(huì)產(chǎn)生相對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng)，但是接近可動(dòng)皮帶輪半體62的外套筒部62a的外周并沿該外周沒置的彈簧80，能利用由樹脂制成的彈簧導(dǎo)向件81避免與外套筒部62a的干涉，因此不會(huì)發(fā)生因用鋁制成的外套筒部62a與用鋼制成的彈簧80的干涉而引起的磨損。
由于是利用由樹脂制成的彈簧導(dǎo)向件81的外周對(duì)彈簧80導(dǎo)向，因此即使彈簧導(dǎo)向件81與外套筒部62a發(fā)生干涉，與用鐵制成的彈簧導(dǎo)向件相比，外套筒部62a的磨損也很小。
因此，彈簧導(dǎo)向件81可以接近外套筒部62a，不會(huì)因減少外套筒部62a的壁厚而引起強(qiáng)度的降低，可以使皮帶輪結(jié)構(gòu)小型化。
此外，由于固定皮帶輪半體61及可動(dòng)皮帶輪半體62分別是與內(nèi)套筒部61a、外套筒部62a一體用鋁制作的鑄造產(chǎn)品，因而可減少零部件數(shù)目，簡(jiǎn)化皮帶輪結(jié)構(gòu)，達(dá)到輕量化、低費(fèi)用的目的。
還有，由于用鋼制成的彈簧80的一端與用樹脂制成的彈簧導(dǎo)向件81的凸緣81a壓接在一起，另一端與設(shè)置在可動(dòng)皮帶輪半體62側(cè)的用鐵制成的彈簧座82壓接在一起，因此彈簧80與彈簧座82之間易于滑動(dòng)，這樣即使固定皮帶輪半體61與可動(dòng)皮帶輪半體62之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，除了彈簧80與彈簧座82之間專設(shè)的滑動(dòng)外，用樹脂制成的彈簧導(dǎo)向件81、用鐵制成的彈簧座82以及用鋁制成的可動(dòng)皮帶輪半體62之間不會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)，因此減少了磨損的后顧之憂。
因此，彈簧80始終正常地起作用，能夠良好地維持三角皮帶自動(dòng)變速器23的變速性能。
權(quán)利要求
1.一種三角皮帶自動(dòng)變速器的皮帶輪結(jié)構(gòu)，所述的三角皮帶自動(dòng)變速器包括由軸支撐在回轉(zhuǎn)軸上的固定皮帶輪半體、與該固定皮帶輪半體對(duì)置地為夾持著三角皮帶而可自由滑動(dòng)地由軸支撐在固定皮帶輪圓筒軸上的可動(dòng)皮帶輪半體、將前述可動(dòng)皮帶輪半體相對(duì)于前述固定皮帶輪半體的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為前述可動(dòng)皮帶輪半體的軸向推力的扭矩凸輪機(jī)構(gòu)，其特征在于前述扭矩凸輪機(jī)構(gòu)由可動(dòng)側(cè)凸輪部和與該可動(dòng)側(cè)凸輪部嚙合地配合的固定側(cè)凸輪部組成，前述可動(dòng)側(cè)凸輪部從前述可動(dòng)皮帶輪半體的可動(dòng)皮帶輪圓筒軸的端緣沿軸向伸出而形成，前述固定側(cè)凸輪部從前述固定皮帶圓筒軸的端部沿周向伸出而形成，且前述可動(dòng)皮帶輪側(cè)凸輪部與固定皮帶輪側(cè)凸輪部在轉(zhuǎn)動(dòng)方向的間隙很小的結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三角皮帶自動(dòng)變速器的皮帶輪結(jié)構(gòu)，其特征在于，前述可動(dòng)皮帶輪半體與可動(dòng)皮帶輪圓筒軸及可動(dòng)側(cè)凸輪部用鋁并采用鑄造等制成一體，前述固定側(cè)凸輪部的斷面彎曲的芯部采用樹脂部件一體模鑄而構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三角皮帶自動(dòng)變速器的皮帶輪結(jié)構(gòu)，其特征在于，前述固定側(cè)凸輪部設(shè)置在固裝于前述固定皮帶輪圓筒軸端部的離合器傳動(dòng)板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三角皮帶自動(dòng)變速器的皮帶輪結(jié)構(gòu)，其特征在于，前述可動(dòng)皮帶輪半體是用鋁制作的并通過鑄造等而形成的成形品，對(duì)前述可動(dòng)皮帶輪半體朝前述固定皮帶輪半體一側(cè)施壓的、用彈簧鋼制作的彈簧接近前述可動(dòng)皮帶輪圓筒軸的外周而設(shè)置，在前述彈簧的內(nèi)周與前述可動(dòng)皮帶輪圓筒軸的外周之間的間隙中設(shè)置有由樹脂制成的彈簧導(dǎo)向件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三角皮帶自動(dòng)變速器的皮帶輪結(jié)構(gòu)，其特征在于，前述彈簧的一端與在前述彈簧導(dǎo)向件端部所形成的凸緣接觸，前述彈簧的另一端與安裝在前述可動(dòng)皮帶輪半體之間的用鐵制成的彈簧座接觸。
全文摘要
一種三角皮帶自動(dòng)變速器的皮帶輪結(jié)構(gòu)，能避免啟動(dòng)時(shí)加速滯后，且可使皮帶輪結(jié)構(gòu)輕量簡(jiǎn)單化、小型化，并能確保足夠的強(qiáng)度。它包括固定皮帶輪半體61、可動(dòng)皮帶輪半體62、以及用于改變可動(dòng)皮帶輪半體62的軸向推力使可動(dòng)皮帶輪半體62相對(duì)于固定皮帶輪半體61產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的扭矩凸輪機(jī)構(gòu)。其中扭矩凸輪機(jī)構(gòu)由可動(dòng)側(cè)凸輪部62c和固定側(cè)凸輪部75組成，可動(dòng)側(cè)凸輪部62c從可動(dòng)皮帶輪半體62的圓筒軸62a端緣沿軸向伸出，固定側(cè)凸輪部75從固定皮帶輪半體61的圓筒軸61a端部沿周向伸出。
文檔編號(hào)F16H9/02GK1167884SQ97110788
公開日1997年12月17日 申請(qǐng)日期1997年4月21日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月23日
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