初歩　プーリーの仕組みを教えてください

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質問者：noname#83451
質問日時：2008/06/17 21:22
回答数：6件

スクータープーリーの図を見たことはありますが、詳しくわかりません。
無段変速できるんですよね？
車のATより優れたものだと思うんですが、車などで採用されていないのは、優れていないから？

詳しく教えてください。

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回答 (6件)

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No.6

回答者： hid_hid_hid
回答日時：2008/06/19 20:05

車のCVTについては別の方がいろいろ書いていますので省略。

構造ですが、遠心力を利用しています。
エンジン側のプーリーは、ベルトがはまるミゾの幅が変えられるように
なっています。
エンジンがかかっていないときやアイドリングでは、ミゾの幅が広くなっています。
なんで広くなるかというと、クラッチ側に理由があります。
クラッチ側にもプーリーがあり、こちらもミゾ幅が変えられます。
ただし、こちらは大きいバネ（クラッチセンタースプリング）で
押さえられているので、普段はミゾが狭くなっています。
ミゾが狭くなると、ベルトが円の外側に移動するので、
見かけ上のプーリー直径が大きくなります。
クラッチ側が大きくなるので、引っ張られてエンジン側のプーリーのミゾが広がり、
エンジン側の見かけ上のプーリー直径が小さくなります。

エンジンの回転が上がると、クラッチ側についているクラッチシューと
呼ばれる部品が、遠心力で外側に引っ張られ、クラッチアウターと接触します。
クラッチアウターは後輪の軸と（減速ギヤを介して）つながっているので、
バイクが前に動き出します。

加速していくと、エンジンの回転が上昇します。

プーリーの中に「ウエイトローラー」という重りが入っています。
遠心力が強くなると、ローラーが外に引っ張られます。
その力でプーリーのミゾ幅を狭くします。
そうするとエンジン側の見かけ上のプーリー直径が大きくなります。
このタイミングは、
・エンジン回転数
・ウエイトローラーの重さ
・プーリーフェイスの角度
・クラッチセンタースプリングの強さ
などによって決まります。　バランスが非常に大事。

単純な機構で、エンジンの回転力以外の動力。電力も不要。
軽負荷の低回転時はベルトにかかる負荷も少なく、
高回転のときはベルトをより強く密着させるので抵抗はそれほど大きくなく、
プーリーの移動幅やローラーの重量などで手軽にセッティングを変更できる
非常に優れたシステムだと思います。

もちろん、自動車のCVTなどの場合は遠心力だけに頼ると効率が悪いので
ほとんどの場合は油圧や電動アクチュエータなどを使ってプーリーを動かしていると思います。

スクーターでも、スカイウェイブ650や、新しいマジェスティーなんかは電動で制御してるんじゃなかったかと思います。
そのほうが、エンジン回転数だけでなくアクセル開度なども考慮して変速できるので
早く走ることができます。

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No.5

回答者： inu2
回答日時：2008/06/18 10:43

http://www5b.biglobe.ne.jp/~hades/tune/kudou0/ku …

具体的な動作としてここに写真が掲載されてますね

図解としては
http://www5b.biglobe.ne.jp/~hades/tune/kudou0/ku …
ここが詳しいかな

低速時は、エンジン側のプーリーの幅が広くなって、駆動側が狭くなっている様態
この状態だと、エンジン側にかかってるベルトは小回りする
駆動側が大回りする

速度をあげてゆくとエンジン側のプーリーの幅が狭まるとことで、ベルトはプーリーの外側に押しやられる
ベルトが引っ張られると反対に駆動側のプーリーは幅が広がることでベルトは内側にかかり小回りとなる

これが変速の仕組み。

車用のCVTも原理は同じですが、車重もパワーもスクーターよりも大きいため、ゴムベルトでは全く役に立たない
そのため、車用のベルトは金属を組み合わせたもの（腕時計の金属ベルトみたいな構造）をしている
ただし、ものすごいパワーのあるエンジンや重い車体では、この金属ベルトでも滑って役に立たない
しかも、金属ベルトの場合は滑ったら最後。すぐに焼きついて使い物にならなくなる。
そのため、今現在は2000ccクラスまでしかCVTの設定はない
また、4輪すべてを動かす4WD用のCVTもまだ開発されていない。