(57)【要約】      （修正有）【課題】冷却風通路の間隔を拡大して冷却効率の向上を図ったベルト式無段変速機の冷却構造を提供する。【解決手段】ワンウェイクラッチ６９とドライブプーリ４３との間にドライブプーリシャフト４１を軸支するベアリング５３を配置する一方、ベアリング５３を保持し且つ自動遠心式クラッチ装置５８を収納するクラッチ室とベルト式無段変速機３６を収納するベルト室とを隔離するベルトケース３９の隔壁５２を設けると共に、この隔壁５２をワンウェイクラッチ６９および自動遠心式クラッチ装置５８に沿うように延出させて設け、ベルト式無段変速機３６の前方から外気を導入する外気導入通路５７をこの隔壁５２とドライブプーリ４３との間に導くように設けた。【選択図】  図３
2005201454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライブプーリシャフトに設けられたドライブプーリとドリブンプーリシャフトに設けられたドリブンプーリ間にＶベルトを張架すると共に、上記ドライブプーリシャフトをクランクシャフトの側方にこのクランクシャフトと同軸線上に配置し、このクランクシャフトと上記ドライブプーリシャフトとを自動遠心式クラッチ装置によって接・断続可能に連結したベルト式無段変速機において、上記クランクシャフトの端部に上記自動遠心式クラッチ装置を保持するドライブプレートボスに、上記クランクシャフトの端部外方に向かって延びる延設部を設け、このドライブプレートボスを上記クランクシャフトにナットを用いて固着すると共に、上記延設部の外周部にワンウェイクラッチを設け、このワンウェイクラッチと上記ドライブプーリとの間に上記ドライブプーリシャフトを軸支するベアリングを配置する一方、上記ベアリングを保持し且つ上記自動遠心式クラッチ装置を収納するクラッチ室と上記ベルト式無段変速機を収納するベルト室とを隔離するベルトケースの隔壁を設けると共に、この隔壁を上記ワンウェイクラッチおよび自動遠心式クラッチ装置に沿うように延出させて設け、上記ベルト式無段変速機の前方から外気を導入する外気導入通路をこの隔壁と上記ドライブプーリとの間に導くように設けたことを特徴とするベルト式無段変速機の冷却構造。
【請求項２】
上記外気導入通路にインレットダクトを接続し、このインレットダクトを前方に延出して車体フレーム前上部に配設したインダクションボックスに接続した請求項１記載のベルト式無段変速機の冷却構造。
【請求項３】
上記ドライブプーリを構成する固定ドライブフェースおよび可動ドライブフェースのうち、上記ドライブプーリシャフトに回転一体に固着される上記固定ドライブフェースを上記外気導入通路側に配置し、上記固定ドライブフェースの上記隔壁に対向する面に冷却用ファンを回転一体に形成すると共に、導風板を、この冷却用ファンの隔壁寄りとなる内側端縁に沿って且つ上記冷却用ファンの上記ベアリングに対向する内径側端縁まで延長するように配設した請求項１または２記載のベルト式無段変速機の冷却構造。
【請求項４】
上記導風板を、上記冷却用ファンの外径より径方向外方に延出し、この導風板と上記隔壁と上記固定ドライブフェースとで上記ドライブプーリの軸中心付近を指向する冷却風通路を形成する一方、この冷却風通路を、上記冷却用ファンによって押し出される冷却風を干渉せずに上記ドライブプーリ側に導くよう上記冷却用ファンの内側端縁沿いから上記ドライブフェース側に延出させた請求項３記載のベルト式無段変速機の冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト式無段変速機の冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
小型車両にはベルト式の無段変速機を有するエンジンを備えたものがある。図５は、一般的なベルト式無段変速機を備えたエンジンユニットの一例を示す平断面図であり、図６は図５の要部ＶＩを拡大した図である。図５および図６に示すように、このエンジンＡのクランクシャフトＢの一端部には自動遠心式クラッチ装置ＣがナットＤによって固着される。また、ドライブプーリＥを支持するドライブプーリシャフトＦがクランクシャフトＢの側方にこのクランクシャフトＢと同軸線上に配置され、自動遠心式クラッチ装置Ｃを介してクランクシャフトＢに接・断続可能に連結されている。さらに、ドライブプーリシャフトＦは自動遠心式クラッチ装置Ｃに隣接配置されたベアリングＧによって変速機ＨのベルトケースＪに回動自在に軸支されている。
【０００３】
一方、このベルト式無段変速機Ｈはその内部に配置されるドライブプーリＥ、ドリブンプーリＫ、ＶベルトＬ等の各部材を冷却する冷却装置を備えている。この冷却装置は、例えばドライブプーリＥに冷却用ファンＭを回転一体に設け、エンジンＡの回転に伴って冷却用ファンＭが回転することによりベルトケースＪに設けられた吸気口Ｎから外気を取り入れてベルト式無段変速機Ｈ内部の各部材を冷却するようにしたものである。
【０００４】
そして、冷却用ファンＭはドライブプーリＥにエンジンＡの内側を向くように取り付けられていることにより、エンジンＡ内部が発生する熱をベルトケースＪに設けられた排気口Ｐから外部に排出可能に構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、変速機Ｈの幅を短縮化するためにクランクシャフトＢとドライブプーリシャフトＦとを近接配置すると、自動遠心式クラッチ装置ＣをクランクシャフトＢの一端部に固着するナットＤとドライブプーリシャフトＦを軸支するベアリングＧとがオーバーラップしてしまい、ベアリングＧが不必要に大径化されると共に、ベアリングＧの大径化に伴ってこのベアリングＧを支持するベルトケースＪの壁ＱとドライブプーリＥの冷却用ファン面との間に形成される冷却風通路Ｒの間隔Ｓが狭まって変速機Ｈ内部に十分な量の外気を導くことができない。
【０００６】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、冷却風通路の間隔を拡大して冷却効率の向上を図ったベルト式無段変速機の冷却構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るベルト式無段変速機の冷却構造は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、ドライブプーリシャフトに設けられたドライブプーリとドリブンプーリシャフトに設けられたドリブンプーリ間にＶベルトを張架すると共に、上記ドライブプーリシャフトをクランクシャフトの側方にこのクランクシャフトと同軸線上に配置し、このクランクシャフトと上記ドライブプーリシャフトとを自動遠心式クラッチ装置によって接・断続可能に連結したベルト式無段変速機において、上記クランクシャフトの端部に上記自動遠心式クラッチ装置を保持するドライブプレートボスに、上記クランクシャフトの端部外方に向かって延びる延設部を設け、このドライブプレートボスを上記クランクシャフトにナットを用いて固着すると共に、上記延設部の外周部にワンウェイクラッチを設け、このワンウェイクラッチと上記ドライブプーリとの間に上記ドライブプーリシャフトを軸支するベアリングを配置する一方、上記ベアリングを保持し且つ上記自動遠心式クラッチ装置を収納するクラッチ室と上記ベルト式無段変速機を収納するベルト室とを隔離するベルトケースの隔壁を設けると共に、この隔壁を上記ワンウェイクラッチおよび自動遠心式クラッチ装置に沿うように延出させて設け、上記ベルト式無段変速機の前方から外気を導入する外気導入通路をこの隔壁と上記ドライブプーリとの間に導くように設けたものである。
【０００８】
また、上述した課題を解決するために、請求項２に記載したように、上記外気導入通路にインレットダクトを接続し、このインレットダクトを前方に延出して車体フレーム前上部に配設したインダクションボックスに接続したものである。
【０００９】
さらに、上述した課題を解決するために、請求項３に記載したように、上記ドライブプーリを構成する固定ドライブフェースおよび可動ドライブフェースのうち、上記ドライブプーリシャフトに回転一体に固着される上記固定ドライブフェースを上記外気導入通路側に配置し、上記固定ドライブフェースの上記隔壁に対向する面に冷却用ファンを回転一体に形成すると共に、導風板を、この冷却用ファンの隔壁寄りとなる内側端縁に沿って且つ上記冷却用ファンの上記ベアリングに対向する内径側端縁まで延長するように配設したものである。
【００１０】
そして、上述した課題を解決するために、請求項４に記載したように、上記導風板を、上記冷却用ファンの外径より径方向外方に延出し、この導風板と上記隔壁と上記固定ドライブフェースとで上記ドライブプーリの軸中心付近を指向する冷却風通路を形成する一方、この冷却風通路を、上記冷却用ファンによって押し出される冷却風を干渉せずに上記ドライブプーリ側に導くよう上記冷却用ファンの内側端縁沿いから上記ドライブフェース側に延出させたものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明に係るベルト式無段変速機の冷却構造によれば、ベルト式無段変速機の冷却効率やＶベルトの耐久性を向上させることができる。
【００１２】
また、ドライブプレートボスのクランクシャフトに対するかじりが防止できる。
【００１３】
さらに、ベルト式無段変速機を収納するベルトケース内に安定した冷却風を常時導くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、本発明が適用された鞍乗型四輪車の一例を示す右側面透視図であり、図２は同平面透視図である。
【００１６】
この鞍乗型四輪車１は、例えば鋼管製の車体フレーム２を備える。車体フレーム２は、左右一対のフロントアッパーパイプ３およびフロントロアーパイプ４と、同じく左右一対のリヤアッパーパイプ５およびリヤロアーパイプ６と、前部でフロントアッパーパイプ３およびフロントロアーパイプ４の間を縦方向に連結する左右一対の縦パイプ７と、この縦パイプ７とフロントアッパーパイプ３の前部との間を前後方向に連結する左右一対の横パイプ８と、上記左右一対の各部材３〜８の間を車幅方向に連結する複数のブリッジ部材１０〜２２等を備えて略ケージ状に構成される。
【００１７】
そして、車体フレーム２の前後に図示しないサスペンション機構を介して左右一対の前輪２５と後輪２６が設けられ、この前後輪２５，２６の間に位置するようにエンジンユニット２７が車体フレーム２に搭載される。
【００１８】
車体フレーム２のリヤアッパーパイプ５上には鞍乗型の着座シート２８が設置され、その前方に燃料タンク２９が設置される。さらにその前方に前輪２５を操向するためのステアリングハンドル３０が設けられる。また、車体フレーム２の前部は前輪２５の車軸略上方まで延設され、その最前部付近にエンジンユニット２７の熱交換器３１（オイルクーラーやラジエーター等）が設置される。そして、その後方にエンジンユニット２７冷却用の冷却ファン３２が設置される。
【００１９】
車体前部には前輪２５および車体フレーム２の前部上方を覆うフロントカバー３３が設けられ、車体後部には後輪２６および車体フレーム２の後部上方を覆うリヤカバー３４が設けられる。なお、これらのカバー３３，３４は合成樹脂成型品である。
【００２０】
エンジンユニット２７は、例えば４サイクル単気筒のエンジン３５と、ベルト式無段変速機３６とが一体に構成されたものである。図３は、エンジンユニット２７下部の平断面図であり、図４は図３の要部ＩＶを拡大した図である。図３および図４に示すように、エンジン３５の下部を構成するクランクケース３７内にはクランクシャフト３８が水平且つ車両の進行方向と直交して配置される。また、クランクケース３７の側部、本実施形態においては右側部にはベルト式無段変速機３６を内装したベルトケース３９が配置される。さらに、ベルトケース３９の右側部はケースカバー４０によって覆われる。
【００２１】
ベルト式無段変速機３６は例えばクランクシャフト３８の側方にこのクランクシャフト３８と同軸線上に配置されたドライブプーリシャフト４１と、このドライブプーリシャフト４１の後方にドライブプーリシャフト４１と平行に配置されたドリブンプーリシャフト４２とを備え、ドライブプーリシャフト４１にはドライブプーリ４３が、ドリブンプーリシャフト４２にはドリブンプーリ４４がそれぞれ設けられる。
【００２２】
ドライブプーリ４３は、ドライブプーリシャフト４１に回転一体に固着された固定ドライブフェース４５と、ドライブプーリシャフト４１上に回動自在且つ軸方向に摺動自在に設けられた可動ドライブフェース４６とから構成され、互いに対向配置されると共に、固定ドライブフェース４５は軸方向内側（図３における左側、すなわちクランクシャフト３８側）に配置され、その後述する自動遠心式クラッチ装置５８を収納するクラッチ室とベルト式無段変速機３６を収納するベルト室とを隔離する隔壁５２に対向する面に冷却用ファン４７が回転一体に形成される。
【００２３】
一方、ドリブンプーリ４４も、ドリブンプーリシャフト４２に回転一体に固着された固定ドリブンフェース４８と、ドリブンプーリシャフト４２上に回動自在且つ軸方向に摺動自在に設けられた可動ドリブンフェース４９とから構成され、互いに対向配置されると共に、固定ドリブンフェース４８は軸方向外側（図３における右側）に配置される。そして、両プーリ４３，４４間にはＶベルト５０が張架され、ドライブプーリシャフト４１の回転がドリブンプーリシャフト４２に伝達されるように構成される。
【００２４】
ドライブプーリシャフト４１は、その右端がケースカバー４０内側に設けられたベアリング５１によって軸支されると共に、ドライブプーリシャフト４１の左端はクランクケース３７に面した側のベルトケース３９の壁５２に設けられたベアリング５３によって軸支される。そして、ベルトケース壁５２（後述する自動遠心式クラッチ装置５８を収納するクラッチ室とベルト式無段変速機３６を収納するベルト室とを隔離する隔壁）に設けられたベアリング５３と上記固定ドライブフェース４５との間の前方のベルトケース３９前面に吸気口５４が形成される。なお、ドリブンプーリ４４の略後方のベルトケース３９後面には排気口５５が形成され、吸気口５４と排気口５５との間に車両進行方向に略沿った外気導入通路（冷却風通路５７）が形成される。
【００２５】
また、吸気口５４のベルトケース３９内側開口部には導風板５６が配置される。この導風板５６は上記冷却用ファン４７の内径側端縁の延長線上に配置され、この導風板５６と、クランクケース３７に面した側のベルトケース壁５２内側と、固定ドライブフェース４５とでドライブプーリ４３の軸中心付近を指向する冷却風通路５７が形成される。
【００２６】
クランクシャフト３８とドライブプーリシャフト４１とは自動遠心式クラッチ装置５８によって接・断続可能に連結される。また、ドリブンプーリシャフト４２は減速歯車機構であり、動力伝達装置でもあるミッション機構５９を介してプロペラシャフト機構６０，６１に作動連結され、エンジン３５の出力（クランクシャフト３８の回転）はベルト式無段変速機３６により無段階に変速されてプロペラシャフト機構６０，６１を介して前後輪２５，２６に伝達される。
【００２７】
自動遠心式クラッチ装置５８は例えば主にドライブプレート６２とクラッチハウジング６３とから構成される。円盤状のドライブプレート６２はその中央部分がクランクシャフト３８の右端部に回転一体にスプライン結合されたスリーブ状のドライブプレートボス６４外周面に固着されると共に、ドライブプレート６２はその盤面に径方向に向かって揺動自在に支持されたクラッチウェイト６５を備える。
【００２８】
また、図３および図４に示すように、ドライブプレートボス６４はクランクシャフト３８の軸方向に見てクラッチウェイト６５とオーバーラップするよう、その軸方向長さおよび位置が設定され、クランクシャフト３８の右端に締付されたナット６６により軸方向の移動が規制される。
【００２９】
さらに、ドライブプレートボス６４からはクランクシャフト３８の右端部の外方、すなわち、ドライブプレート６２とクランクケース３７とに面した側のベルトケース壁５２との間に向かって延びるスリーブ状の延設部６７が設けられてその内部に凹部６８を形成し、この凹部６８内に上記ナット６６が収納される。そして、延設部６７の外周部にはクランクシャフト３８の軸方向に見てワンウェイクラッチ６９がナット６６とオーバーラップするように設けられる。一方、クラッチハウジング６３はコの字状の断面形状を有し、ドライブプレート６２を外方、図３および図４における右側から同心上にて覆うように配置される。
【００３０】
また、クランクケース３７に面した側のベルトケース壁５２に設けられたベアリング５３によって軸支されるドライブプーリシャフト４１の左端はクランクケース３７の方向に向かって突出し、この突出部分の末端部がワンウェイクラッチ６９の外周面に接続されると共に、この末端部にクラッチハウジング６３が固着される。
【００３１】
クラッチウェイト６５の外周縁にはクラッチシュー７０が設けられ、クランクシャフト３８が回転することによりドライブプレート６２に設けられたクラッチウェイト６５が遠心力によって径方向外側に向かって揺動し、所定の回転数に達するとクラッチウェイト６５外周縁のクラッチシュー７０が対向するクラッチハウジング６３の内面に設けられたクラッチライニング７１に摩擦係合することによりクランクシャフト３８の回転駆動力がドライブプーリシャフト４１に伝達される。
【００３２】
なお、クランクシャフト３８の例えば左端部にはオルタネータ７２が設けられ、さらにその外側にはリコイル式のエンジン始動装置７３が設けられる。
【００３３】
さらに、車体フレーム２の前上部とフロントカバー３３との間に合成樹脂成型品のインダクションボックス７４が設けられ、このインダクションボックス７４と、ベルト式無段変速機３６を内装したベルトケース３９の前部に開口する吸気口５４との間がゴム製のコネクターパイプ（図示せず）を介してインレットダクト７５で接続される一方、ベルトケース３９の後部に開口する排気口５５にはゴム製のコネクターパイプ（図示せず）を介してアウトレットダクト７６が接続される。そして、インダクションボックス７４の上面前部には、フロントカバー３３の下面に近接して開口するように冷却風吸入口７７が設けられる。
【００３４】
また、図１に示すように、インレットダクト７５は熱交換器３１と冷却ファン３２との間を通り、かつ冷却ファン３２の下方を通って後方に延びてベルト式無段変速機３６の吸気口５４に接続されるようにレイアウトされる。
【００３５】
一方、アウトレットダクト７６は、ベルト式無段変速機３６の排気口５５から後斜め上方に延びた後、後輪２６の車軸の上方付近にて急角度に上方へ向きを変え、さらに着座シート２８後端の直下付近で車体左側に向きを変え、その最下流端（最左端部）に外部に開放される冷却風排出口７８が前方に向かって開口するように開設される。
【００３６】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００３７】
エンジン３５が作動すると、ベルトケース３９内部に配置されるベルト式無段変速機３６のドライブプーリ４３（固定ドライブフェース４５）に回転一体に設けられたベルト式無段変速機３６の冷却用ファン４７が回転してインレットダクト７５側に負圧を掛けるため、外気が冷却風としてインダクションボックス７４の冷却風吸入口７７を経てインダクションボックス７４内に吸入され、この冷却風がインレットダクト７５を経て吸気口５４からベルト式無段変速機３６の内部に吸入される。
【００３８】
冷却風はベルト式無段変速機３６の内部でドライブプーリ４３、ドリブンプーリ４４、Ｖベルト５０等の各部材を冷却した後、排気口５５からコネクターパイプ４６を通り、冷却風排出口７８から外部に排出される。なお、鞍乗型四輪車１の前進走行時には前方から吹く走行風がインダクションボックス７４内に押し込まれるため、ベルト式無段変速機３６に供給される冷却風の量が増加して冷却効率が向上する。
【００３９】
クランクシャフト３８の端部に回転一体にスプライン結合される、自動遠心式クラッチ装置５８を構成するスリーブ状のドライブプレートボス６４からクランクシャフト３８の端部外方に向かって延びるスリーブ状の延設部６７を設けてその内部に凹部６８を形成し、この凹部６８内にドライブプレートボス６４をクランクシャフト３８に固着するナット６６を収納し、さらに、延設部６７の外周部にクランクシャフト３８の軸方向に見てワンウェイクラッチ６９をナット６６とオーバーラップするように設けたことにより、ナット６６とドライブプーリシャフト４１を軸支するベアリング５３とがオーバーラップすることなくクランクシャフト３８とドライブプーリシャフト４１とを近接配置できると共に、ベアリング５３の小径化も可能となる。
【００４０】
その結果、ベアリング５３を支持するベルトケース壁５２内側と固定ドライブフェース４５とによって形成される冷却風通路５７の間隔７９を拡大でき、ベルト式無段変速機３６の冷却効率が向上し、Ｖベルト５０の耐久性も向上する。
【００４１】
また、ドライブプレートボス６４を断面視でクラッチウェイト６５とオーバーラップするよう、その軸方向長さおよび位置を設定したことにより、クラッチウェイト６５の揺動に伴って発生するドライブプレートボス６４のクランクシャフト３８に対するかじりが防止できる。
【００４２】
さらに、自動遠心式クラッチ装置５８とドライブプーリ４３との間にドライブプーリシャフト４１を軸支するベアリング５３を配置し、このベアリング５３とドライブプーリ４３との間の前方に吸気口５４を設けたことにより、高温になる、クランクケース３７に面した側のベルトケース３９の壁５２近傍に冷却風を導入でき、変速機３６の冷却性が向上する。
【００４３】
さらにまた、ドライブプーリ４３を構成する固定ドライブフェース４５および可動ドライブフェース４６のうち、ドライブプーリシャフト４１に回転一体に固着される固定ドライブフェース４５を冷却風の吸気口５４側に配置すると共に、そのクランクシャフト３８に対向する面に冷却用ファン４７を回転一体に形成したことにより、ベルトケース３９内に安定した冷却風を常時導くことができる。
【００４４】
そして、吸気口５４のベルトケース３９内側開口部に導風板５６を配置し、この導風板５６と、クランクケース３７に面した側のベルトケース壁５２内側と、固定ドライブフェース４５とでドライブプーリ４３の軸中心付近を指向する冷却風通路５７を形成したことにより、冷却用ファン４７によって押し出される冷却風と干渉しない位置に新たな冷却風を導くことができるので、冷却風の導入効率が向上する。
【００４５】
さらに、上述した導風板５６を冷却用ファン４７の内径側端縁の延長線上に配置すれば、冷却用ファン４７に遮られることなく冷却風を固定ドライブフェース４５の中心近傍に導くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係るベルト式無段変速機の冷却構造の一実施形態を示す鞍乗型四輪車の右側面透視図。
【図２】図１に示す鞍乗型四輪車の平面透視図。
【図３】エンジンユニット下部の平断面図。
【図４】図３の要部ＩＶを拡大した図。
【図５】従来のベルト式無段変速機を備えたエンジンユニットの一例を示す平断面図。
【図６】図５の要部ＶＩを拡大した図。
【符号の説明】
【００４７】
１  鞍乗型四輪車
２７  エンジンユニット
３５  エンジン
３６  ベルト式無段変速機
３８  クランクシャフト
３９  ベルトケース
４１  ドライブプーリシャフト
４２  ドリブンプーリシャフト
４３  ドライブプーリ
４４  ドリブンプーリ
４５  固定ドライブフェース
４６  可動ドライブフェース
４７  冷却用ファン
５０  Ｖベルト
５２  ベルトケースの隔壁
５３  ベアリング
５６  導風板
５７  冷却風通路（外気導入通路）
５８  自動遠心式クラッチ装置
６４  ドライブプレートボス
６６  ナット
６７  延設部
６９  ワンウェイクラッチ
７５  インレットダクト
７４  インダクションボックス
【図１】
2005201454.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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