(57)【要約】【課題】内燃機関と車両駆動用車輪との間にＶベルト式自動変速機を備え、これらを一体化したパワーユニット構造において、クラッチのメンテナンス性が良く、かつクラッチの発熱の影響が他に及ばないパワーユニット構造を提供することを課題としている。【解決手段】駆動プーリと被動プーリからなるＶベルト式変速機を内燃機関側から覆う内側ケース半体と、Ｖベルト式変速機を外側から覆う外側ケース半体とを備え、被動プーリの支持軸を、外側ケース半体を貫通して外方に延出して該延出部に遠心クラッチを設け、該クラッチを覆うカバーを設け、上記クラッチを湿式とした。【選択図】          図２
2008068646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と車両駆動用車輪との間にＶベルト式自動変速機を備え、これらを一体化したパワーユニット構造において、
駆動プーリと被動プーリからなるＶベルト式変速機を内燃機関側から覆う内側ケース半体と、Ｖベルト式変速機を外側から覆う外側ケース半体とを備え、
被動プーリの支持軸を、外側ケース半体を貫通して外方に延出して該延出部に遠心クラッチを設け、該クラッチを覆うカバーを設けたことを特徴とするパワーユニット構造。
【請求項２】
上記クラッチは湿式であり、
クラッチシューを支持するクラッチドライブプレートからプーリ側に延出した円筒ボスを備え、
該円筒ボスと外側ケース半体との間にオイルシール材を介装したことを特徴とする請求項１に記載のパワーユニット構造。
【請求項３】
上記円筒ボスはスプリングシート部を備えたことを特徴とする請求項２に記載のパワーユニット構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関と車両駆動用車輪との間にＶベルト式自動変速機を備え、同Ｖベルト式自動変速機の被動軸の端部に湿式遠心クラッチを備え、これらを一体化したパワーユニット構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｖベルト式自動変速機の被動軸の端部に設けられる遠心クラッチとしては従来乾式が多く用いられている。上記遠心クラッチとしては、磨耗の生じやすい乾式より湿式の方が耐久性が優れているとされているので、湿式遠心クラッチの利用に関していくつかの試みがなされている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３-３０１９０３号公報（図３）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されている構造は、湿式遠心クラッチをクランクケース内に収容した構造となっているのでクラッチのメンテナンス性が良くなかった。また、上記構造では、クラッチ室がＶベルト式変速機室と隣接しているので、クラッチの発熱が影響を及ぼすので好ましくなかった。本発明は、クラッチのメンテナンス性が良く、かつクラッチの発熱の影響が他に及ばないパワーユニット構造を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記課題を解決したものであって、請求項１に記載の発明は、内燃機関と車両駆動用車輪との間にＶベルト式自動変速機を備え、これらを一体化したパワーユニット構造において、駆動プーリと被動プーリからなるＶベルト式変速機を内燃機関側から覆う内側ケース半体と、Ｖベルト式変速機を外側から覆う外側ケース半体とを備え、被動プーリの支持軸を、外側ケース半体を貫通して外方に延出して該延出部に遠心クラッチを設け、該クラッチを覆うカバーを設けたことを特徴とするパワーユニット構造に関するものである。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のパワーユニット構造において、上記クラッチは湿式であり、クラッチシューを支持するクラッチドライブプレートからプーリ側に延出した円筒ボスを備え、該円筒ボスと外側ケース半体との間にオイルシール材を介装したことを特徴とするものである。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のパワーユニット構造において、上記円筒ボスはスプリングシート部を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によって、外側ケース半体の外方に小型カバーを追加する簡単な構造により、後輪部までの動力伝達構造を簡略化しつつ、クラッチ専用室を設けることができるので、クラッチのメンテナンス性が向上する。
【０００９】
請求項２の発明では、クラッチを湿式とすることによってクラッチの耐久性が向上し、
円筒ボスと外側カバーとの間にオイルシールを介装することによって、湿式クラッチ用のオイルを充填したクラッチ室の形成が可能となり、またクラッチ室がＶベルト式変速機室の外側に形成されるので、クラッチ室の冷却性が向上し、Ｖベルト式変速機室へのクラッチ作動発熱の影響を低減でき、ベルトの寿命を向上できる。
【００１０】
請求項３の発明によって、部品点数の削減が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は本発明の一実施形態に係るパワーユニットＰの縦断面図、図２は同パワーユニットＰのクランク軸15と被動軸50とを含む水平断面図である。このパワーユニットＰは自動二輪車に搭載されるものであり、車体前側の内燃機関Ｅと内燃機関Ｅから左側に偏って後方に延出する動力伝達装置であるＶベルト式無段変速機Ｔ、およびＶベルト式無段変速機Ｔの後部に設けられる減速ギヤ機構Ｇとからなっている。内燃機関Ｅは１気筒の４ストローク内燃機関である。
【００１２】
パワーユニットＰのユニットケースの主要部は、右ユニットケース３と中ユニットケース４と左ユニットケース５とからなっている。シリンダブロック12のシリンダボア12aに摺動自在に嵌合されたピストン16の往復動は、コンロッド17を介して、ユニットケース３、４に回転自在に支持されたクランク軸15に伝達され、クランク軸15が回転する。ピストン16の頂面が対向するシリンダヘッド13の下面に形成された燃焼室25には電極を露出させて点火プラグ26が取り付けられている。
【００１３】
シリンダブロック12は、水平近くまで前傾してユニットケース３、４から前方へ突出しており、シリンダブロック12にシリンダヘッド13が重ねられ、シリンダヘッド13に設けられる動弁機構20をシリンダヘッドカバー14が覆っている。動弁機構20のカムシャフト21には吸気ロッカアーム22iと排気ロッカアーム22eが揺動自在に接し、これらのロッカアームにより図示しない吸気バルブと排気バルブが開閉駆動される。カムシャフト21の右端部に嵌着された従動スプロケット23ｂとクランク軸15に嵌着された駆動スプロケット23ａとに掛け渡されたタイミングチェーン24により、クランク軸15の１／２の減速比でカムシャフト21は回転する。
【００１４】
クランク軸15は、右ユニットケース３と中ユニットケース４に右ベアリング10と左ベアリング11とを介して回転自在に軸支され、右ベアリング10より右方へ突出したクランク軸15の右端部には交流発電機27のロータ27ｒが嵌着され、その右方が右ユニットケース３に結合された発電機カバー８により覆われ、発電機カバー８に交流発電機27のステータ27ｓが取り付けられている。
【００１５】
中ユニットケース４は、後方に延びて前後に長尺であり、左方に向けて開放されている。この中ユニットケース４（請求項１に記載の内側ケース半体に相当）の左方の開放した部分を、左ユニットケース５（請求項１に記載の外側ケース半体に相当）が左方から覆い、内部にＶベルト式無段変速機Ｔを収容する動力伝達室Ｄが形成される。即ち、中ユニットケース４と左ユニットケース５とが、伝動ケースを構成している。
【００１６】
中ユニットケース４に設けられた左ベアリング11より左方へ突出したクランク軸15の左端部にはＶベルト式無段変速機Ｔの駆動プーリ30が取り付けられている。駆動プーリ30は、駆動軸としてのクランク軸15に対して軸方向および回転方向に固定されてＶベルト31が接触する円錐面を有する駆動側固定プーリ半体30aと、駆動側固定プーリ半体30ａの右方に位置してクランク軸15に対して軸方向に移動可能で回転方向に移動不能に結合されＶベルト31が接触する円錐面を有する駆動側可動プーリ半体30ｂと、クランク軸15に対して軸方向および回転方向に固定されたランププレート30ｃと、駆動側可動プーリ半体30bとランププレート30ｃとの間に配置された複数のウエイトローラ30ｄ等を備えている。
【００１７】
左ユニットケース５の後部には、後述の湿式遠心クラッチＣを収容するクラッチケース５ａが形成され、その外方開口部はクラッチカバー６によって覆われ、内部にクラッチ室Ｒが形成されている。クラッチカバー６はクラッチケース５ａに、Ｏリング59を挟んでボルト60によって取付けられる。クラッチカバー６にはオイル注入口65とオイル排出孔66が設けられ、オイル注入口65はキャップ67によって、オイル排出孔66はボルト形の蓋68をねじ込んで閉鎖される。
【００１８】
動力伝達室Ｄの後部には、駆動軸であるクランク軸15に対する被動軸50が、中ユニットケース４とクラッチカバー６とギヤケースカバー７とに各ベアリング34，35，36を介して回転自在に軸支されている。この被動軸50にベアリング38，39を介して回転スリーブ37が相対回転自在に支持されており、同回転スリーブ37に前記駆動プーリ30と対をなす被動プーリ40が設けられている。
【００１９】
図３はパワーユニットＰの後部の拡大水平断面図である。図３において、回転スリーブ37を貫通して、その左端より左側に延びた被動軸50に、遠心クラッチＣのクラッチアウタ48と一体の中心円筒部材49がスプラインを介して回転不能に嵌入され、ナット51によって固定されている。クラッチアウタ48と中心円筒部材49とは溶接によって接続されている。これによって、クラッチアウタ48は、被動軸50と一体となっている。椀状のクラッチアウタ48の内側において、被動軸50の外周に設けられた固定スリーブ42の外周に、円筒ボス43、押さえ部材44、及びクラッチドライブプレート45が、一体となって固定スリーブ42に対して相対回転可能に支持されている。
【００２０】
クラッチドライブプレート45の嵌る円筒ボス43の外周部は、その円形断面の一部が直線状に切欠かれた、いわゆるＤカットが施され、クラッチドライブプレート45の中心には、上記断面と同形の孔を設けて上記Ｄカット部に嵌め込むという方法で回り止めがなされている。この状態で押さえ部材44がクラッチドライブプレート45を挟んで円筒部材43にねじ32で固定され、これらが一体化されている。円筒ボス43は前記回転スリーブ37にねじ33で結合されている。したがって、被動プーリ40、回転スリーブ37、円筒ボス43、クラッチドライブプレート45、及び押さえ部材44は一体となって、被動軸50の周りを回転する。
【００２１】
なお上記実施形態では、クラッチドライブプレート45の回り止めとして、Ｄカットによる方法を述べたが、クラッチドライブプレート45と円筒ボス43とは溶接されていても良い。この場合は押さえ部材44は不要となる。
【００２２】
円筒ボス43は回転部材であり、クラッチケース５ａは固定部材である。クラッチ室Ｒにオイルを注入する必要から、円筒ボス43とクラッチケース５ａとの間にオイルシール部材58が介装され、クラッチ室Ｒが密閉されている。また、押さえ部材44の端部とクラッチアウタ48の中心円筒部材49との間にも、同様に、オイルシール材57が介装され、オイル洩れを防止している。
【００２３】
被動プーリ40は、回転スリーブ37と一体に取り付けられ軸方向の移動が禁止された被動側固定プーリ半体40ａと、回転スリーブ37の外周に軸方向に移動可能で回転方向に若干移動可能な被動側可動プーリ半体40ｂと、被動側可動プーリ半体40ｂを被動側固定プーリ半体40ａに向けて付勢する円筒状の圧縮コイルスプリング40ｃとを備えている。上記圧縮コイルスプリング40ｃの一端は上記円筒ボス43に設けられたスプリングシート41によって支持されている。
【００２４】
被動プーリ40が、所定の回転速度より大きい回転速度で回転すると、クラッチドライブプレート45に揺動自在に支持された複数のクラッチシュー46が、クラッチスプリング47のばね力に抗して遠心力により径方向外方に揺動し、各クラッチシュー46の外周面に設けられた摩擦部材46ａがクラッチアウタ48の内周面に当接し、遠心クラッチＣが接続状態となり、被動プーリ40の回転が被動軸50に伝達される。
【００２５】
上記遠心クラッチは湿式であり、クラッチ室Ｒの容積の約10％のエンジンオイルが注入されている。図１にエンジン停止時のクラッチ室Ｒ内のオイルレベルＬが示してある。これによって、クラッチアウタの内面は常時オイルで潤滑されているので、クラッチシュー46はクラッチアウタ48に滑らかに当接し、伝達トルクが安定化される。また、オイル潤滑によってクラッチの耐久性が向上する。上記クラッチ室Ｒは、クラッチのみを収容する室であり、小型のクラッチカバー６を開けることによって容易にクラッチのみのメンテナンスを行うことが出来る。
【００２６】
前方の前記駆動プーリ30の駆動側固定プーリ半体30aと駆動側可動プーリ半体30ｂの相対する円錐面間に巻き掛けられたＶベルト31が、後方において被動プーリ40の被動側固定プーリ半体40ａと被動側可動プーリ半体40ｂの相対する円錐面間に巻き掛けられる。
【００２７】
Ｖベルト式無段変速機Ｔはこのように構成されているので、内燃機関Ｅの回転速度が小さいとき、駆動プーリ30では、駆動側可動プーリ半体30bが駆動側固定プーリ半体30aから離れていて、Ｖベルト31の巻掛け半径は小さくなり、被動プーリ40では、圧縮コイルスプリング40ｃにより付勢された被動側可動プーリ半体40ｂが被動側固定プーリ半体40ａに接近していて、Ｖベルト31の巻掛け半径は大きくなるため、大きな変速比でクランク軸15の動力が出力軸に伝達される。
【００２８】
回転速度が増加すると、駆動プーリ30では、複数のウエイトローラ30dが、遠心力により径方向外方に移動して、駆動側可動プーリ半体片30bを駆動側固定プーリ半体30aに近づくように押圧するので、Ｖベルト31の巻掛け半径は大きくなり、被動プーリ40では、スプリング40のばね力に抗して従動側可動プーリ半体40が被動側固定プーリ半体40から離れて、Ｖベルト31の巻掛け半径は小さくなるため、変速比が小さくなる。
【００２９】
中ユニットケース４の後部の右側には、ギヤケースカバー７が被せられて減速ギヤ室52が形成され、同減速ギヤ室52内に減速ギヤ機構Ｇが収容される。減速ギヤ室52内には、被動軸50と平行に、減速ギヤ軸53がベアリング54，54を介して回転自在に軸支され、さらに後車軸55がベアリング56，56を介して回転自在に軸支されている。後車軸55はギヤケースカバー７を貫通して右半部が外部に突出している。この右半部に後輪が支持される。
【００３０】
被動軸50の減速ギヤ室52内に突出した部分に小径ギヤ50ａが形成され、減速ギヤ軸53に嵌着された大径ギヤ53ａが上記小径ギヤ50ａと噛合し、減速ギヤ軸53に一体に形成された小径ギヤ53ｂが、後車軸55に嵌着された大径ギヤ55ａと噛合している。したがって、被動軸50の回転は減速ギヤ機構Ｇを介して減速されて後車軸55に伝達され、後輪が回転する。
【００３１】
以上のように、内燃機関Ｅのクランク軸15の動力は、Ｖベルト式無段変速機Ｔの駆動プーリ30に入力され、Ｖベルト式無段変速機Ｔで内燃機関Ｅの回転速度に応じた変速比で自動的に変速されて被動プーリ40に伝達され、さらに遠心クラッチＣを介して被動軸50に伝達される。そして、被動軸50の回転が減速ギヤ機構Ｇにより減速された後に後車軸55に伝達される。
【００３２】
なお、左ユニットケース５の前部左側に吸気孔カバー９（図２）が取り付けられて、左ユニットケース５の空気吸入用開口61を覆っている。クランク軸15に嵌着された駆動側固定プーリ半体30aの左側面にはファン62が形成されていて、クランク軸15とともに駆動側固定プーリ半体30aが回転すると、ファン62の回転で、吸気孔カバー９の前方から流入した空気が、空気吸入用開口61から動力伝達室Ｄ内に吸入され、Ｖベルト式無段変速機Ｔを冷却する。冷却後の空気は、ユニットケース４、５の後部に設けられた空気排出用開口63（図１）より排出される。
【００３３】
一方、クラッチ室Ｒ内にはオイルが注入されており、クラッチＣが冷却される。即ち、クラッチアウタ48とクラッチシュー46の摩擦部材46ａとの間で発生した摩擦熱は、オイルによってクラッチケース５ａとクラッチカバー６の周壁部へ伝達される。この周壁部の外面は外気に接しているので冷却され、熱が放散される。したがって、クラッチＣで発生した熱は独自に外気で冷却され、Ｖベルト式無段変速機Ｔに伝達されることは無いので、Ｖベルト式無段変速機ＴとクラッチＣの冷却はそれぞれ別個に効果的に行われる。
【００３４】
以上詳述した実施形態においては、次の効果がもたらされる。
（１）クラッチＣを湿式としオイル潤滑することによってクラッチの耐久性が向上している。
（２）クラッチシュー46とクラッチアウタ48との間にオイルが介在しているので、トルク伝達が円滑となり安定化している。
（３）左ユニットケース５の外方にクラッチ専用室Ｒを設けているので、クラッチ単独のメンテナンスが可能である。
（４）クラッチ室ＲがＶベルト式変速機室の外側に形成されるので、クラッチ室の冷却性が向上し、Ｖベルト式変速機室へのクラッチ作動発熱の影響を低減でき、ベルトの寿命を向上する。
（５）回転する円筒ボス43と固定されているクラッチケース５ａ（請求項２に記載の外側ケース半体に相当する左ユニットケース５にその一部として形成されている）との間にオイルシール58を介装することによって、湿式クラッチ用のオイルを充填したクラッチ室Ｒの形成が可能となっている。
（６）円筒ボス43にスプリングシート41を設けたので、部品点数の削減が可能になっている。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係るパワーユニットＰの縦断面図である。
【図２】上記パワーユニットＰのクランク軸と被動軸とを含む水平断面図である。
【図３】上記パワーユニットＰの後部の拡大水平断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
Ｐ…パワーユニット、Ｅ…内燃機関、Ｔ…Ｖベルト式無段変速機、Ｃ…湿式遠心クラッチ、Ｒ…クラッチ室、Ｌ…エンジン停止時のオイルレベル、３…右ユニットケース、４…中ユニットケース、５…左ユニットケース、５ａ…クラッチケース、６…クラッチカバー、15…クランク軸、30…駆動プーリ、31…Ｖベルト、40…被動プーリ、41…スプリングシート、43…円筒ボス、44…押さえ部材、45…クラッチドライブプレート、46…クラッチシュー、46ａ…クラッチシューの摩擦部材、47…クラッチスプリング、48…クラッチアウタ、49…クラッチアウタの中心円筒部材、50…被動軸、58…オイルシール材。
【図１】
2008068646.tif 000003
【図２】
2008068646.tif 000004
【図３】
2008068646.tif 000005