(57)【要約】【課題】  エンジン動力伝達装置に組み込まれる発電機の放熱性を向上する。【解決手段】  エンジンの動力伝達装置は、プライマリプーリ３７を備えたベルト式の無段変速機と発電機５８とを有し、これらはケース内に組み込まれている。プライマリプーリ３７にはこれの回転に伴って変速機室３０内に空気の流れを生成するファンブレード７１が設けられ、外気導入ダクト７２から変速機室３０内に外気が流入する。変速機室３０内に流入した空気は、第１の冷却風通路７６を介してマグネト室５７内に流入し、この中で旋回した後に、第２の冷却風通路７９を介して変速機室３０内に戻される。これにより、マグネト室５７内に収容される発電機５８を大容量としても発電機５８は冷却される。【選択図】    図４
2005321054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸により駆動されプライマリプーリが装着されるプライマリ軸を備えケース内に組み込まれるベルト式の無段変速機と、前記クランク軸により駆動され前記ケース内に組み込まれる発電機とを有し、エンジン動力を前記無段変速機を介して駆動輪に伝達するエンジンの動力伝達装置において、
前記無段変速機を収容する変速機室内に前記プライマリ軸の回転に伴って空気の流れを生成するファンブレードを前記プライマリプーリに設け、
前記変速機室の低圧側部に形成された開口部に連通し前記変速機室に外気を導入する外気導入ダクトを前記ケースに設け、
前記変速機室の高圧側部に開口する取り入れ口と前記発電機を収容するマグネト室に開口する吹き出し口とを連通する第１の冷却風通路を前記ケースに設け、
前記マグネト室に開口し前記マグネト室内を流れた冷却風を排出する戻し口と前記変速機室に開口する吐出口とを連通する第２の冷却風通路を前記ケースに設けることを特徴とするエンジンの動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１記載のエンジンの動力伝達装置において、前記吐出口を前記開口部の近傍に設け、前記外気導入ダクトから前記変速機室に流入する冷却風により前記第２の冷却風通路内の冷却風に吸引力を加えることを特徴とするエンジンの動力伝達装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のエンジンの動力伝達装置において、前記ベルト式無段変速機を前記クランク軸の一端部側に遠心クラッチを介して配置し、前記発電機を前記クランク軸の他端部側に配置することを特徴とするエンジンの動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジン動力を無段変速機を介して駆動輪に伝達するエンジンの動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バギー車とも言われる不整地走行車ないし全地形走行車つまりＡＴＶは、四輪の一人乗り用のオフロード車であり、ハンティングやトレールツーリングなどのレジャー用のほか一部では農業用実用車としても利用されている。このような全地形走行車のエンジン動力を駆動輪に伝達するための動力伝達装置は、エンジンにより駆動されるクランク軸と、クランク軸の回転が遠心クラッチを介して入力されるベルト式の無段変速機とを有している。ベルト式無段変速機はプライマリプーリが装着された入力軸側のプライマリ軸と、セカンダリプーリが装着された出力側のセカンダリ軸とを有し、両方のプーリに掛け渡されたベルトを介してプライマリ軸からセカンダリ軸にエンジン動力が伝達される。
【０００３】
無段変速機はこの中に雨や雪などが入り込まないようにケース内に組み込まれて防水構造となっており、無段変速機から発生する熱がケース内にこもらないようにするため、プライマリプーリにファンブレードを設け、ファンブレードで空気の流れを生成してケース外部から冷却風を取り込んだ後に外部に排出することによって無段変速機を冷却するようにしている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１１１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
動力伝達装置にはバッテリに充電するため発電機が搭載されており、ＡＴＶ用の動力伝達装置には界磁に永久磁石を使用した磁石発電機つまりマグネトが発電機として用いられ、この発電機は防水構造とするためにケース内に組み込まれて密閉されている。このため、発電機の発電容量が大きくなると、発電機を収容するマグネト室の温度が発電機からの発熱により高温となってしまう。マグネト室はクランク室に隣接しており、マグネト室が高温になるとエンジンの冷却性能にも悪影響を与えることになるので、発電機の大型化を達成するには発電機の冷却性能を向上する必要がある。
【０００５】
本発明の目的は、エンジン動力伝達装置に組み込まれる発電機の放熱性を向上することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、発電機の放熱性を向上させることにより大容量の発電機を搭載し得るようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のエンジンの動力伝達装置は、クランク軸により駆動されプライマリプーリが装着されるプライマリ軸を備えケース内に組み込まれるベルト式の無段変速機と、前記クランク軸により駆動され前記ケース内に組み込まれる発電機とを有し、エンジン動力を前記無段変速機を介して駆動輪に伝達するエンジンの動力伝達装置において、前記無段変速機を収容する変速機室内に前記プライマリ軸の回転に伴って空気の流れを生成するファンブレードを前記プライマリプーリに設け、前記変速機室の低圧側部に形成された開口部に連通し前記変速機室に外気を導入する外気導入ダクトを前記ケースに設け、前記変速機室の高圧側部に開口する取り入れ口と前記発電機を収容するマグネト室に開口する吹き出し口とを連通する第１の冷却風通路を前記ケースに設け、前記マグネト室に開口し前記マグネト室内を流れた冷却風を排出する戻し口と前記変速機室に開口する吐出口とを連通する第２の冷却風通路を前記ケースに設けることを特徴とする。
【０００８】
本発明のエンジンの動力伝達装置は、前記吐出口を前記開口部の近傍に設け、前記外気導入ダクトから前記変速機室に流入する冷却風により前記第２の冷却風通路内の冷却風に吸引力を加えることを特徴とする。また、本発明のエンジンの動力伝達装置は、前記ベルト式無段変速機を前記クランク軸の一端部側に遠心クラッチを介して配置し、前記発電機を前記クランク軸の他端部側に配置することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、無段変速機のプライマリプーリに設けられたファンブレードにより変速機室内に生成される空気の流れは、発電機を収容するマグネト室内に一部が案内されるので、マグネト室を冷却することができ、マグネト室に隣り合うエンジンの加熱を防止できるとともに、発電機の放熱性能を向上することができる。発電機の放熱性が向上するので、大容量の発電機を動力伝達装置に搭載することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１はバギー車とも言われるＡＴＶつまり全地形走行車の一例を示す斜視図であり、車体１には前輪２ａ，２ｂと後輪３ａ，３ｂが設けられており、鞍乗り型の座席４が車体１の中央部に設けられている。座席４に着座した乗員はハンドル５を操作して走行することになる。
【００１１】
図２は図１に示された全地形走行車に搭載される動力伝達装置を示す概略図であり、図３は図２におけるＡ−Ａ線に沿う方向の断面図である。図２に示すように、第１ケース体１１ａと第２ケース体１１ｂとを突き合わせて組み立てられるクランクケース１１にはクランク軸１２が回転自在に装着されるとともに、図３に示すようにエンジン１３が取り付けられている。エンジン１３は、図３に示すように、クランクケース１１に固定されるシリンダ１４と、このシリンダ１４の上端に固定されるシリンダヘッド１５とを有している。シリンダ１４に形成されたシリンダボア内にはピストン１６が往復動自在に組み込まれ、クランク軸１２にその回転中心から偏心した位置に固定されたクランクピン１７とピストン１６との間にはコネクティングロッド１８が連結され、エンジン１３によりクランク軸１２は回転駆動される。
【００１２】
図３に示すように、シリンダヘッド１５には燃焼室１９に開口して吸気ポート２１ａが形成され、この吸気ポート２１ａを開閉するための吸気弁２２ａがシリンダヘッド１５に装着されている。また、シリンダヘッド１５には燃焼室１９に開口して排気ポート２１ｂが形成され、この排気ポート２１ｂを開閉するための排気弁２２ｂがシリンダヘッド１５に装着されている。シリンダヘッド１５には、カムシャフト２３が回転自在に装着され、これと平行に設けられたロッカシャフト２４には、吸気弁２２ａを開閉駆動するためのロッカアーム２５ａと、排気弁２２ｂを開閉駆動するためのロッカアーム２５ｂとが回動自在に装着されている。図２に示すように、クランク軸１２にはスプロケット２６が固定され、カムシャフト２３に固定された図示しないスプロケットとの間にはタイミングチェーン（図示省略）が掛け渡されており、吸気弁２２ａと排気弁２２ｂはクランク軸１２の回転によりカムシャフト２３およびロッカアーム２５ａ，２５ｂを介して所定のタイミングで開閉駆動される。
【００１３】
図２に示すように、クランクケース１１には２つのケース体３１ａ，３１ｂとを突き合わせて組み立てられる変速機ケース３１が取り付けられ、この変速機ケース３１により形成される変速機室３０の内部にはベルト式の無段変速機３２が組み込まれている。無段変速機３２はクランク軸１２に同軸状となって変速機ケース３１内に回転自在に装着されるプライマリ軸３３と、このプライマリ軸３３に平行となって回転自在に変速機ケース３１内に回転自在に装着されるセカンダリ軸３４とを有し、プライマリ軸３３はこれとクランク軸１２との間に組み込まれる遠心クラッチ３５のクラッチドラム３６に連結され、遠心クラッチ３５を介してクランク軸１２の一端部側にクランク軸１２に同軸状に配置されている。
【００１４】
プライマリ軸３３には溝幅可変のプライマリプーリ３７が組み付けられており、プライマリプーリ３７はプライマリ軸３３に固定されてこれと一体に回転する固定プーリ３７ａと、プライマリ軸３３に対して軸方向に移動自在に組み付けられてプライマリ軸３３と一体に回転する可動プーリ３７ｂとにより構成される。セカンダリ軸３４には溝幅可変のセカンダリプーリ３８が組み付けられており、セカンダリプーリ３８はセカンダリ軸３４に固定されてこれと一体に回転する固定プーリ３８ａと、セカンダリ軸３４に対して軸方向に移動自在に組み付けられてセカンダリ軸３４と一体に回転する可動プーリ３８ｂとにより構成される。これらのプーリ３７，３８の間には、ゴム製のＶベルト３９が掛け渡されており、Ｖベルト３９のプライマリプーリ３７とセカンダリプーリ３８とに対する巻き付け径が変化すると、プライマリ軸３３の回転は無段階に変速比が変化してセカンダリ軸３４に伝達される。プライマリプーリ３７には、プライマリ軸３３に固定されたカムプレート４１により、プライマリ軸３３の回転中心に対して直角方向を向いて円柱形状の遠心ウエイト４２が複数個装着されており、セカンダリ軸３４には、Ｖベルト３９への締め付け力を加えるために、圧縮コイルばね４３が装着されている。
【００１５】
したがって、クランク軸１２が所定以上の回転数となって遠心クラッチ３５を介してプライマリ軸３３とクランク軸１２とが締結された状態のもとで、プライマリ軸３３の回転数が高くなると、遠心ウエイト４２はこれに加わる遠心力により径方向外方に向けて移動し、プライマリプーリ３７の溝幅が狭められてこのプーリ３７に対する巻き付け径が大きくなる。これにより、セカンダリプーリ３８の溝幅がばね力に抗して広がってＶベルト３９のセカンダリプーリ３８に対する巻き付け径が小さくなり、無段変速機３２の変速比は高速段側に変化する。
【００１６】
変速機ケース３１には図２に示すようにギヤケース４４が組み付けられ、このギヤケース４４にはセカンダリ軸３４が支持されるとともに、セカンダリ軸３４に平行となって出力軸４５が回転自在に装着され、さらに出力軸４５に平行となって車軸４６が回転自在に装着されており、車軸４６は図１に示した後輪３ａ，３ｂに直接連結されている。セカンダリ軸３４と出力軸４５との間には、セカンダリ軸３４に一体に設けられた歯車と出力軸４５に回転自在に装着された歯車とからなる正転用の歯車列４７が設けられるとともに、セカンダリ軸３４に一体に設けられた歯車と出力軸４５に回転自在に装着される歯車とこれに噛み合う図示しないアイドラー歯車とからなる逆転用の歯車列４８が設けられている。
【００１７】
出力軸４５の回転方向を正転方向と逆転方向に切り換えるために、出力軸４５には前後進切換機構４９が装着されている。前後進切換機構４９は、図２に示すように出力軸４５に設けられたスプラインにそれぞれ噛み合う切換ディスク５１ａ，５１ｂを有しており、これらの切換ディスク５１ａ，５１ｂは出力軸４５に軸方向に摺動自在に装着されている。切換ディスク５１ａを歯車列４７に係合させると、セカンダリ軸３４の回転は正転方向となって車軸４６に伝達され車両は前進移動する。一方、切換ディスク５１ｂを歯車列４８に係合させると、セカンダリ軸３４の回転は逆転方向となって車軸４６に伝達され車両は後退移動する。
【００１８】
図２に示すように、クランクケース１１にはクランク軸１２に平行にバランサ軸５２が回転自在に装着され、バランサ軸５２は歯車列５３を介してクランク軸１２に連結されている。バランサ軸５２にはバランスウエイト５４が一体に設けられるとともに、クランクケース１１に装着されたオイルポンプ５５のロータに連結されており、このオイルポンプ５５から吐出される潤滑油は、動力伝達装置における摺動部に図示しない油路を介して供給されるようになっている。
【００１９】
クランクケース１１には、図２に示すように、発電体ケース５６が取り付けられており、発電体ケース５６とクランクケース１１とにより区画形成されるマグネト室５７内にはマグネトつまり磁石発電機５８が装着されている。この発電機５８は永久磁石を有しクランク軸１２に取り付けられるアウターロータ５９と、コイルが巻き付けられる鉄心を有しクランクケース１１に固定されるステータ６０とを備えている。したがって、エンジン１３が駆動されてクランク軸１２が回転すると、発電機５８により発電された電力が図示しないバッテリに充電される。発電機５８はプライマリ軸３３に対してクランク軸１２の反対側にこれに同軸状に配置されている。
【００２０】
クランクケース１１、変速機ケース３１、ギヤケース４４および発電体ケース５６により動力伝達装置を構成するための上述した部材を収容するケースが形成されており、このケースを車体に取り付けることにより動力伝達装置は車体に搭載される。
【００２１】
エンジンを始動させるために、マグネト室５７内にはスタータ６１が装着されており、このスタータ６１はクランクケース１１に取り付けられた電動モータ６２により駆動されるようになっている。バッテリの充電量が不足してエンジン１３をスタータ６１により始動できないときに、手動でエンジン１３を始動させるために、マグネト室５７内にはリコイルスタータ６３が装着されている。リコイルスタータ６３は、リコイルロープが巻き付けられたリコイルプーリ６４を有し、リコイルロープを引いてリコイルプーリ６４を回転させるとクランク軸１２が回転し、エンジン１３を手動でも始動させることができる。
【００２２】
図４は図３の一部切り欠き平面図であり、図５は図４におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、図６は図４におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図である。図２および図４に示すように、プライマリプーリ３７の固定プーリ３７ａの外面にはファンブレード７１が設けられ、固定プーリ３７ａの外側面は送風ファンとなっており、プライマリプーリ３７によって変速機室３０内には空気流が生成される。クランクケース１１には変速機室３０内に外気を導入するため外気導入ダクト７２が図４および図５に示すように設けられ、この外気導入ダクト７２は変速機ケース３１に形成された開口部７３に連通している。この開口部７３は、図５において矢印Ｄで示す方向にプライマリプーリ３７が回転すると、送風ファンの空気流入口側つまり低圧側部となる部分に形成されており、プライマリプーリ３７の回転に伴って矢印Ｅで示すように外気導入ダクト７２を介して変速機室３０内に外気が導入される。導入された外気はセカンダリプーリ３８に向けて冷却風となって変速機室３０内を冷却した後に、図示しない排気口から外部に排出される。
【００２３】
変速機ケース３１には、図４および図５に示すように、変速機室３０に開口する空気の取り入れ口７４が形成され、この取り入れ口７４に対応させてクランクケース１１にはマグネト室５７に開口する空気の吹き出し口７５が形成されており、クランクケース１１には取り入れ口７４と吹き出し口７５とを連通させる第１の冷却風通路７６が設けられている。取り入れ口７４は開口部７３よりもファンブレード７１により生成される空気流の下流側である高圧側部に形成されており、ファンブレード７１により加圧された冷却風の一部は第１の冷却風通路７６を介してマグネト室５７内に流入する。マグネト室５７内に吹き出し口７５から流入した冷却風は、クランク軸１２によりアウターロータ５９が図６において矢印Ｆで示す方向に回転することから、同様の方向に矢印Ｇで示す方向に旋回してマグネト室５７内を冷却する。
【００２４】
マグネト室５７の旋回流の下流側に開口させて冷却風をマグネト室５７から排出する空気の戻し口７７がクランクケース１１に図４および図６に示すように形成され、この戻し口７７に対応させて変速機ケース３１には変速機室３０に開口する空気の吐出口７８が形成されており、クランクケース１１には図４に示すように戻し口７７と吐出口７８とを連通させる第２の冷却風通路７９が設けられている。したがって、マグネト室５７内を旋回してこの中を冷却した空気は第２の冷却風通路７９を介して変速機室３０内に戻されて外部に排出されることになる。吐出口７８は図５に示すように開口部７３の近傍に設けられており、外気導入ダクト７２から導入されて開口部７３から変速機室３０内に流入する冷却風は、吐出口７８を横切る方向に流れることになり、吐出口７８にはエジェクター作用によって吸引力が発生する。これにより、取り入れ口７４における高い圧力の空気によって第１の冷却風通路７６からマグネト室５７内を介して第２の冷却風通路７９に流れる空気には、吐出口７８のエジェクター作用により発生した吸引力が加えてられ、マグネト室５７内に確実に冷却風の旋回流が形成されることになる。
【００２５】
このように、発電体ケース５６とクランクケース１１とによりケース内に密閉状態となって形成されるマグネト室５７には、変速機室３０内を流れる冷却風の一部が流れるので、マグネト室５７の昇温を防止してエンジンの冷却性能に影響を与えることを防止でき、且つ、マグネト室５７に収容される発電機５８を確実に冷却して発電機５８の放熱性を向上することができ、発電機５８の容量を大きくすることが可能となる。発電機５８としては、磁石発電機のみならず、オルタネータを使用するようにしても良い。
【００２６】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、本発明の動力伝達装置は、クランク軸１２とベルト式無段変速機のプライマリ軸３３とが同軸状に配置され、クランク軸１２とプライマリ軸３３との間に遠心クラッチ３５が装着される２軸構成であるが、クランク軸とこれに平行に配置されて歯車列を介してクランク軸により駆動される副軸と、セカンダリ軸とが相互に平行となり、副軸に同軸状にプライマリ軸を配置した３軸構成のＡＴＶ用の動力伝達装置にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】全地形走行車の一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示された全地形走行車に搭載される動力伝達装置を示す概略図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線に沿う方向の断面図である。
【図４】図３の一部切り欠き平面図である。
【図５】図４におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図６】図４におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１１      クランクケース
１２      クランク軸
３１      変速機ケース
３２      無段変速機
３３      プライマリ軸
３４      セカンダリ軸
３５      遠心クラッチ
３７      プライマリプーリ
３８      セカンダリプーリ
３９      Ｖベルト
５７      マグネト室
５８      発電機
５９      アウターロータ
６０      ステータ
７１      ファンブレード
７２      外気導入ダクト
７３      開口部
７４      取り入れ口
７５      吹き出し口
７６      第１の冷却風通路
７７      戻し口
７８      吐出口
７９      第２の冷却風通路
【図１】
2005321054.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005321054.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005321054.tif 000007
【図６】
2005321054.tif 000008