(57)【要約】【課題】遠心クラッチの作動により生ずる摩耗粉を確実に除去できると共に、遠心クラッチ及び無段変速機を好適に冷却できること。【解決手段】エンジンと、無段変速機１６及び遠心クラッチ１７を具備する動力伝達装置とが一体化され、エンジンの動力を動力伝達装置を経て後輪へ伝達する自動二輪車のパワーユニットにおいて、遠心クラッチ１７が無段変速機１６のドリブンプーリ２５の可動フェイス２５Ｂに軸方向に隣接して配置され、遠心クラッチ１７の内部に、この遠心クラッチ１７内へ空気流を導入する導入ファン４６が配置されたものである。【選択図】  図３
2011027176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、無段変速機及び遠心クラッチを具備する動力伝達装置とが一体化され、前記エンジンの動力を、前記動力伝達装置を経て後輪へ伝達する自動二輪車のパワーユニットにおいて、
前記無段変速機が、固定フェイス及び可動フェイスをそれぞれ備えたドライブプーリとドリブンプーリを有してなり、
前記遠心クラッチが、前記ドライブプーリまたは前記ドリブンプーリの前記可動フェイスに軸方向に隣接して配置され、
前記遠心クラッチの内部に、この遠心クラッチ内へ空気流を導入する導入ファンが配置されたことを特徴とする自動二輪車のパワーユニット。
【請求項２】
前記無段変速機は、エンジンのクランクシャフトに回転一体に連結されたドライブプーリと、従動軸に相対回転自在に配設されたドリブンプーリとにベルトが巻き掛けられて構成され、
遠心クラッチは、前記従動軸と前記ドリブンプーリとの間に配置され、前記従動軸の軸方向に沿って前記ドリブンプーリの可動フェイスに隣接して配置されたことを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車のパワーユニット。
【請求項３】
前記遠心クラッチは、従動軸に回転一体に取り付けられたクラッチハウジングと、ドリブンプーリに回転一体に取り付けられたベースプレートと、このベースプレートの一方の片側面に設置されて前記クラッチハウジングに摺接可能なクラッチシューとを有してなり、
前記ベースプレートの他方の片側面に導入ファンが設置され、この導入ファンが、前記クラッチハウジングに形成された吸気口から遠心クラッチ内へ空気流を導入可能に設けられたことを特徴とする請求項２に記載の自動二輪車のパワーユニット。
【請求項４】
前記クラッチハウジングは、半径方向に延びる側壁部に軸方向に延びるフランジ部が一体化されてカップ形状に形成され、前記フランジ部の内面にクラッチシューが摺接されると共に、前記側壁部に吸気口が形成され、
導入ファンは、前記クラッチハウジング内に配設され、その外周縁が前記フランジ部に対向して位置づけられたことを特徴とする請求項３に記載の自動二輪車のパワーユニット。
【請求項５】
前記クラッチハウジングは、フランジ部の開口縁がドリブンプーリの可動フェイス側に、側壁部が前記可動フェイスと反対側にそれぞれ位置づけられたことを特徴とする請求項４に記載の自動二輪車のパワーユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンと動力伝達装置とが一体化され、動力伝達装置が無段変速機及び遠心クラッチを有し、エンジンの動力を、動力伝達機構を介して後輪へ伝達する自動二輪車のパワーユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと動力伝達装置とが一体に構成され、前記動力伝達装置のケース内空間に無段変速機とクラッチが配置された自動二輪車のパワーユニットにあっては、前記クラッチは、エンジン回転数に応じてクラッチシューをクラッチハウジングに接離することにより、動力の伝達と切り離しを選択的に行うことのできる遠心クラッチが知られている。
【０００３】
前記クラッチシューがクラッチハウジングに摺動する際に、クラッチシューの磨耗粉が発生し、クラッチハウジング内に堆積してクラッチの機能を低下させる恐れがあるため、この磨耗粉をクラッチハウジング外へ排出する必要がある。また、このような無段変速機とクラッチは作動時においては摩擦熱を発生するため、動力伝達装置内を適度に冷却する必要がある。
【０００４】
上述の課題に対し、特許文献１に示すように、動力伝達装置内の駆動軸（クランクシャフト）上に駆動側伝動プーリ（ドリブンプーリ）と遠心クラッチと遠心ファンとが配置され、遠心ファンによって外気を遠心クラッチの摺接部に誘導し、この摺動部で発生した磨耗粉を、アウターケース（クラッチハウジング）に設けられた排出口から、アウターケースと駆動側伝動プーリの固定プーリ半体（固定フェイス）との間の空間へ排出する構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−５２７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の構造では、アウターケースと固定プーリ半体との間隔が狭く、アウターケースに設けられた排出口から磨耗粉を効率良く排出できない場合がある。アウターケースと固定プーリ半体の間隔を広く設定するには駆動軸を延長する必要が生じ、パワーユニットが側方へ膨出するため、自動二輪車としては好ましくない。
【０００７】
また、伝動ケースには冷却風取り入れ用の吸気口が設けられ、この吸気口により内部に外気が導入されて伝動ケース内の冷却が成されるが、小石などの小さな固形物が、伝動ケース内に進入し、遠心ファンに接触する懸念がある。
【０００８】
更に、このようなアウターケースと遠心ファンの配置では、クラッチの摺接面に空気を導入するためには、遠心ファンにガイド壁を設ける必要があり、製品の製造上手間が必要となり、コストが上昇してしまう。
【０００９】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、遠心クラッチの作動により生ずる摩耗粉を確実に除去できると共に、遠心クラッチ及び無段変速機を好適に冷却できる自動二輪車のパワーユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、エンジンと、無段変速機及び遠心クラッチを具備する動力伝達装置とが一体化され、前記エンジンの動力を、前記動力伝達装置を経て後輪へ伝達する自動二輪車のパワーユニットにおいて、前記無段変速機が、固定フェイス及び可動フェイスをそれぞれ備えたドライブプーリとドリブンプーリを有してなり、前記遠心クラッチが、前記ドライブプーリまたは前記ドリブンプーリの前記可動フェイスに軸方向に隣接して配置され、前記遠心クラッチの内部に、この遠心クラッチ内へ空気流を導入する導入ファンが配置されたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、無段変速機におけるドライブプーリとドリブンプーリの可動フェイスは、エンジン回転数に応じて軸方向位置が変動し、従って、この可動フェイスに軸方向に隣接する遠心クラッチとの隙間も変動する。可動フェイスが遠心クラッチから離間して上記隙間が拡大した場合には、導入ファンの作用で遠心クラッチ内に導入された空気流は、上記隙間を通ってスムーズに排出されるので、遠心クラッチ内に生じた摩耗粉を確実に除去できると共に、遠心クラッチ内を良好に冷却できる。また、可動フェイスが遠心クラッチに接近した場合には、導入ファンにより遠心クラッチ内に導入された空気流の排出時に、この空気流が可動フェイスに効果的に衝突してこの可動フェイスから良好に熱を奪うので、ドライブプーリ及びドリブンプーリを含む無段変速機を好適に冷却できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る自動二輪車のパワーユニットにおける一実施の形態が適用されたスクータ型自動二輪車を示す左側面図。
【図２】図１の動力伝達装置を示す水平断面図。
【図３】図２の遠心クラッチ及びドリブンプーリを示し、低速または減速走行状態の断面図。
【図４】図２の遠心クラッチ及びドリブンプーリを示し、高速走行状態の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る自動二輪車のパワーユニットにおける一実施の形態が適用されたスクータ型自動二輪車を示す左側面図である。
【００１５】
スクータ型自動二輪車１は、アンダーボーン型の車体フレーム２を備えており、この車体フレーム２の前頭部にフロントフォーク３が、ハンドルバー４と共に左右回動自在に支持され、このフロントフォーク３の先端に前輪５が軸支されている。一方、車体フレーム２の下部中央には、スイングブラケット６を介してパワーユニット８がピボット軸７回りに上下方向に揺動可能に枢支される。
【００１６】
パワーユニット８は、スクータ用として一般的に用いられるものであり、エンジン１０と動力伝達装置１１が一体に構成され、動力伝達装置１１の後部に後輪１２が直接軸支される。動力伝達装置１１の後部と車体フレーム２の後部（シートレール９）との間にリアクッションユニット１３が上下に掛け渡され、このリアクッションユニット１３によりパワーユニット８及び後輪１２が緩衝懸架される。
【００１７】
車体フレーム２におけるシートレール９の上方には着座シート１４が開閉自在に載置され、この着座シート１４の下方に、ヘルメット等を収納可能な物品収納室（不図示）が設けられる。このため、着座シート１４を開放することによって、上記物品収納室に物品の出し入れが可能になる。尚、車体フレーム２は合成樹脂製のフレームカバー１５によって全体的に覆われており、外観の向上や内部機器の保護が図られている。
【００１８】
前記動力伝達装置１１は、図２に示すように、Ｖベルト２８を用いた無段変速機１６と遠心クラッチ１７と減速ミッション機構１８とを有し、エンジン１０の駆動力を変速して後輪１２へ伝達する。エンジン１０のクランクケース１９の一側部（左側部）から伝導ケース２０が一体に連設されて車両後方へ延び、この伝動ケース２０の開口をケースカバー２１が覆う。これらの伝動ケース２０とケースカバー２１に囲まれたケース内空間２２に無段変速機１６、遠心クラッチ１７及び減速ミッション機構１８が収容される。
【００１９】
無段変速機１６は、エンジン１０のクランクシャフト２３に回転一体に連結されて、このクランクシャフト２３により回転駆動されるドライブプーリ２４と、従動軸としてのドリブンシャフト２６に相対回転可能なスリーブ２７に回転一体に連結されるドリブンプーリ２５と、ドライブプーリ２４とドリブンプーリ２５に巻き掛けられて、ドライブプーリ２４の回転力（動力）をドリブンプーリ２５へ伝達するＶベルト２８とを有して構成される。
【００２０】
ドライブプーリ２４は、固定フェイス２４Ａと可動フェイス２４Ｂとが対向配置されてなり、ドリブンプーリ２５も、固定フェイス２５Ａと可動フェイス２５Ｂとが対向配置されてなる。ドライブプーリ２４の固定フェイス２４Ａと可動フェイス２４Ｂ間、ドリブンプーリ２５の固定フェイス２５Ａと可動フェイス２５Ｂ間にＶベルト２８が配置される。ドリブンプーリ２５の可動フェイス２５Ｂと遠心クラッチ１７のベースプレート３２（後述）との間にスプリング２９が介装されて、可動フェイス２５Ｂが固定フェイス２５Ａ側へ常時付勢される。
【００２１】
ドライブプーリ２４では、エンジン１０の回転数（つまりクランクシャフト２３の回転数）に応じてウェイトローラ３０に作用する遠心力が変化し、例えば遠心力の増大に応じてウェイトローラ３０がドライブプーリ２４の半径方向外方へ移動する。これにより、可動フェイス２４Ｂがクランクシャフト２３の軸方向に移動して固定フェイス２４Ａに接近し、ドライブプーリ２４のベルト巻き掛け半径が拡大する。このとき、ドリブンプーリ２５は、可動フェイス２５Ｂがスプリング２９の付勢力に抗してスリーブ２７上を、このスリーブ２７の軸方向（つまりドリブンシャフト２６の軸方向）に移動して固定フェイス２５Ａから離れ、ドリブンプーリ２５のベルト巻き掛け半径が縮小する。このようにして、クランクシャフト２３の回転が無段階に変速（例えば増速）されてスリーブ２７を回転させる。
【００２２】
ここで、無段変速機１６によりクランクシャフト２３の回転数が増速される前の車両低速時または減速時のドリブンプーリ２５の状態を図３に示す。このときには、スプリング２９の付勢力によって可動フェイス２５Ｂが固定フェイス２５Ａ側に接近している。また、無段変速機１６によりクランクシャフト２３の回転数が増速された後の車両高速時のドリブンプーリ２５の状態を図４に示す。このときには、スプリング２９の付勢力に抗して可動フェイス２５Ｂが固定フェイス２５Ａから離れている。
【００２３】
図２に示すように、前記遠心クラッチ１７は、ドリブンプーリ２５とドリブンシャフト２６との間に配設されて、ドリブンプーリ２５の回転力、つまりスリーブ２７の回転力（動力）をドリブンシャフト２６へ伝達し、または伝達解除（切り離し）するものである。更に、この遠心クラッチ１７は、図３及び図４に示すように、ドリブンシャフト２６の軸方向に沿ってドリブンプーリ２５の可動フェイス２５Ｂに隣接して配置され、クラッチハウジング３１、ベースプレート３２及びクラッチシュー３３を備えて構成される。
【００２４】
クラッチハウジング３１は、半径方向に延びる側壁部３４に、軸方向に延びるフランジ部３５が一体化され、側壁部３４が、ドリブンシャフト２６に回転一体に取り付けられたハウジングベース３６に固定されたものであり、全体としてカップ形状に形成される。このとき、フランジ部３５の開口縁３７がドリブンプーリ２５の可動フェイス２５Ｂ側に、側壁部３４が、可動フェイス２５Ｂと反対のケースカバー２１（図２）側にそれぞれ配置される。
【００２５】
ベースプレート３２は、ドリブンプーリ２５に回転一体に取り付けられたスリーブ２７の端部に固着される。そして、このスリーブ２７の一方の片側面（つまりドリブンプーリ２５側の面）にクラッチシュー３３が枢支される。このクラッチシュー３３は、クラッチハウジング３１におけるフランジ部３５の内面に摺接可能に設けられる。
【００２６】
従って、ドリブンプーリ２５に伝達されスリーブ２７を回転させた回転力はベースプレート３２を回転させて、クラッチシュー３３を遠心力の作用で、クラッチハウジング３１のフランジ部３５の内面に摺接させる。これにより、クラッチハウジング３１がドリブンプーリ２５と一体に回転し、ドリブンプーリ２５の回転がドリブンシャフト２６へ伝達される。このドリブンシャフト２６に伝達された回転力は、図２に示す減速ミッション機構１８を経て後輪１２へ伝達される。
【００２７】
前記減速ミッション機構１８は、図２に示すように、ドリブンシャフト２６の回転力をギア列（第１ミッションギア３８Ａ、第２ミッションギア３８Ｂ、第３ミッションギア３８Ｃ、第４ミッションギア３８Ｄ）により減速してアクスルシャフト３９へ伝達する。第１ミッションギア３８Ａは、ドリブンシャフト２６において遠心クラッチ１７と反対位置に形成される。第２ミッションギア３８Ｂは、中間シャフト４０に回転一体に設けられて第１ミッションギア３８Ａに噛み合う。第３ミッションギア３８Ｃは中間シャフト４０に形成される。第４ミッションギア３８Ｄは、アクスルシャフト３９に回転一体に設けられて第３ミッションギア３８Ｃに噛み合う。この減速ミッション機構１８により、ドリブンシャフト２６の回転力が所望の減速比に減速されてアクスルシャフト３９へ伝達され、このアクスルシャフト３９に回転一体に結合された後輪１２を駆動する。
【００２８】
尚、減速ミッション機構１８は、伝動ケース２０に設けられたミッションカバー４１内で液密に隔離され、オイルに浸されている。また、図２中の符号４２はキックスタータシャフトであり、先端に設けられたキックスタータレバー４３の操作によりキックスタータ機構４４が作動されて、エンジン１０の始動時にクランクシャフト２３を人力で回転させる。
【００２９】
ところで、ドライブプーリ２４の固定フェイス２４Ａの外側には冷却ファン４５が一体成形されて、この冷却ファン４５の回転により外気がケース内空間２２に導入される。ケース内空間２２内では、Ｖベルト２８とドライブプーリ２４及びドリブンプーリ２５との摺接により摩擦熱が発生し、更に、遠心クラッチ１７のクラッチハウジング３１とクラッチシュー３３との摺接によっても摩擦熱が発生している。冷却ファン４５により導入された外気は冷却風となって、ドライブプーリ２４、ドリブンプーリ２５及び遠心クラッチ１７へ流れ、上述の摩擦熱を放散して、これらのドライブプーリ２４、ドリブンプーリ２５、Ｖベルト２８及び遠心クラッチ１７を冷却する。但し、冷却ファン４５による上述の冷却風は、遠心クラッチ１７に関してはクラッチハウジング３１の外側を流れるので、遠心クラッチ１７の冷却を更に向上させる要請もある。
【００３０】
本実施の形態では遠心クラッチ１７の内部に、この遠心クラッチ１７内へ空気流を導入する導入ファン４６が配置されている。つまり、図３及び図４に示すように、遠心クラッチ１７におけるベースプレート３２の他方の片側面（即ちクラッチシュー３３が配設された面と反対側の面）に導入ファン４６が設けられる。この導入ファン４６は、クラッチハウジング３１内に配設され、更にこの導入ファン４６の外周縁４６Ａがクラッチハウジング３１のフランジ部３５に対向して位置づけられる。また、クラッチハウジング３１の側壁部３４に吸気口４７が形成される。ベースプレート３２の回転に伴う導入ファン４６の回転によって、クラッチハウジング３１の外側を流れる空気が吸気口４７を通り空気流となって、矢印Ａに示すように遠心クラッチ１７内に導入される。
【００３１】
吸気口４７を通って遠心クラッチ１７内に導入された空気流は、矢印Ａに示すように、導入ファン４６の作用でドリブンシャフト２６の半径方向外方への流れとなり、クラッチハウジング３１のフランジ部３５の内面に衝突した後に、ドリブンシャフト２６の軸方向と平行でドリブンプーリ２５へ向かう流れとなる。これにより、この空気流は、クラッチシュー３３と摺接するクラッチハウジング３１のフランジ部３５を冷却すると共に、この摺接時に生ずる摩耗粉４８を吹き飛ばす。
【００３２】
このとき、車両低速走行時または減速時で、クラッチシュー３３がクラッチハウジング３１のフランジ部３５に摺接して摩耗粉４８が発生しているときには、ドリブンプーリ２５の可動フェイス２５Ｂが固定フェイス２５Ａに接近して遠心クラッチ１７から離間している（図３）。この状態では、遠心クラッチ１７のクラッチハウジング３１におけるフランジ部３５とドリブンプーリ２５の可動フェイス２５Ｂとの隙間４９が拡大するので、空気流により吹き飛ばされた摩耗粉４８は、この拡大した隙間４９を通って遠心クラッチ１７外へ確実に排出される。
【００３３】
また、車両高速走行時には、クラッチシュー３３がクラッチハウジング３１のフランジ部３５に当接して一体となるため摩耗粉４８は発生しない。このときには、ドリブンプーリ２５の可動フェイス２５Ｂが固定フェイス２５Ａから離れて遠心クラッチ１７に接近しているため（図４）、空気流がドリブンプーリ２５の可動フェイス２５Ｂの略全面に効果的に衝突して、この可動フェイス２５Ｂを含むドリブンプーリ２５が効率よく冷却される。
【００３４】
更に、この車両高速走行時にドリブンプーリ２５の可動フェイス２５Ｂに衝突した空気流は、この可動フェイス２５Ｂの壁面に沿って、クラッチハウジング３１のフランジ部３５と可動フェイス２５Ｂとのわずかな隙間４９からケース内空間２２内へ放出されることになるので、この放出流によってケース内空間２２内の空気が撹拌され、このケース内空間２２内が部分的に高温となることが防止される。
【００３５】
以上のように構成されたことから、本実施の形態によれば、次の効果（１）〜（３）を奏する。
【００３６】
（１）無段変速機１６におけるドリブンプーリ２５の可動フェイス２５Ｂは、エンジン１０の回転数に応じて軸方向位置が変動し、従ってこの可動フェイス２５Ｂに軸方向に隣接する遠心クラッチ１７のクラッチハウジング３１との隙間４９も変動する。可動フェイス２５Ｂが遠心クラッチ１７から離間して上記隙間４９が拡大する車両低速走行時または減速時（図３）には、導入ファン４６の作用で遠心クラッチ１７内に導入された空気流は、上記隙間４９を通ってスムーズに排出される。この結果、クラッチハウジング３１とクラッチシュー３３との摺接により遠心クラッチ１７内に生じた摩耗粉４８を確実に除去でき、クラッチ性能を良好に維持できると共に、遠心クラッチ１７内の特にクラッチハウジング３１とクラッチシュー３３とを良好に冷却できる。
【００３７】
また、ドリブンプーリ２５の可動フェイス２５Ｂが遠心クラッチ１７に接近する車両高速走行時には、導入ファン４６により遠心クラッチ１７に導入された空気流の排出時に、この空気流がドリブンプーリ２５の可動フェイス２５Ｂの略全面に効果的に衝突して、この可動フェイス２５Ｂから熱を奪うので、このドリブンプーリ２５を含む無段変速機１６を好適に冷却できる。
【００３８】
（２）遠心クラッチ１７のベースプレート３２に設けられた導入ファン４６がクラッチハウジング３１内に配置され、且つ導入ファン４６の外周縁４６Ａがクラッチハウジング３１のフランジ部３５に対向して位置づけられている。これにより、導入ファン４６にて遠心クラッチ１７内に導入された空気流は、クラッチハウジング３１のフランジ部３５へ向かって流れ、このフランジ部３５に衝突してクラッチハウジング３１の軸方向への流れとなり、クラッチハウジング３１のフランジ部３５とクラッチシュー３３との摺接部へ向かう。この結果、導入ファン４６にて導入された空気流をクラッチハウジング３１のフランジ部３５とクラッチシュー３３との摺接部へ案内するためのガイド部材が必要なく、製造コストを低減できる。
【００３９】
（３）遠心クラッチ１７のクラッチハウジング３１は、フランジ部３５の開口縁３７がドリブンプーリ２５の可動フェイス２５Ｂ側に、側壁部３４が可動フェイス２５Ｂと反対のケースカバー２１側にそれぞれ位置づけられている。このため、ケース内空間２２内に小石などの小さな固形物が侵入した場合にも、この固形物は、クラッチハウジング３１のフランジ部３５の開口から遠心クラッチ１７内へ侵入することがなく、この遠心クラッチ１７内への固形物の侵入を低減できる。
【００４０】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４１】
例えば、本実施の形態では、内部に導入ファン４６を備えた遠心クラッチ１７がドリブンプーリ２５の可動フェイス２５Ｂに隣接して配置されたものを述べたが、遠心クラッチ１７のクラッチハウジング３１の開口縁３７をドライブプーリ２４の可動フェイス２４Ｂ側に位置付けた状態で、この遠心クラッチ１７をクランクシャフト２３の軸方向においてドライブプーリ２４の可動フェイス２４Ｂに隣接して配置してもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  自動二輪車
８  パワーユニット
１０  エンジン
１１  動力伝達装置
１２  後輪
１６  無段変速機
１７  遠心クラッチ
２３  クランクシャフト
２４  ドライブプーリ
２４Ａ  固定フェイス
２４Ｂ  可動フェイス
２５  ドリブンプーリ
２５Ａ  固定フェイス
２５Ｂ  可動フェイス
２６  ドリブンシャフト（従動軸）
２８  Ｖベルト
３１  クラッチハウジング
３２  ベースプレート
３３  クラッチシュー
３４  側壁部
３５  フランジ部
３７  開口縁
４６  導入ファン
４６Ａ  外周縁
４７  吸気口
４８  摩耗粉
４９  隙間
【図１】
2011027176.tif 000003
【図２】
2011027176.tif 000004
【図３】
2011027176.tif 000005
【図４】
2011027176.tif 000006