(57)【要約】【課題】セルモータの回転動力を始動ギヤ機構でクランクシャフトに伝達可能であり、メインシャフトおよびカウンタシャフト間に選択的に確立可能な複数変速段のギヤ列が設けられ、クランクシャフトからカウンタシャフトに至るまでの動力伝達系の途中にクラッチ装置が介設される車両のパワーユニットにおいて、変速ショックを電動モータによるアシストで緩和し得るようにした上で、コストの低減およびコンパクト化を可能とする。【解決手段】カウンタシャフト２４の回転によって接続状態となる遠心クラッチ６３を含む動力伝達機構６２が、始動ギヤ機構１９およびカウンタシャフト２４間に設けられる。【選択図】        図２
2013210034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフト（１６）を有するエンジン（Ｅ）と、前記クランクシャフト（１６）を始動させる動力を発揮するセルモータ（１８）と、該セルモータ（１８）からの回転動力を前記クランクシャフト（１６）に伝達し得る始動ギヤ機構（１９）と、前記クランクシャフト（１６）の回転動力を伝達可能として前記クランクシャフト（１６）と平行に配置されるメインシャフト（２３）ならびに該メインシャフト（２３）と平行なカウンタシャフト（２４）間に選択的に確立可能な複数変速段のギヤ列（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６）が設けられるギヤ変速機構（２０）と、動力伝達の断・接を切換可能として前記クランクシャフト（１６）から前記カウンタシャフト（２４）に至るまでの動力伝達系の途中に介設されるクラッチ装置（２１）と、該クラッチ装置（２１）を断・接作動せしめるクラッチアクチュエータ（２２）とを備える車両のパワーユニットにおいて、前記カウンタシャフト（２４）の回転によって接続状態となる遠心クラッチ（６３；１０３，１０４）を含む動力伝達機構（６２，１０２）が、前記始動ギヤ機構（１９）および前記カウンタシャフト（２４）間に設けられることを特徴とする車両のパワーユニット。
【請求項２】
前記動力伝達機構（６２，１０２）は、前記始動ギヤ機構（１９）から回転動力を受けるようにして前記メインシャフト（２３）とは別に配置される中間ギヤ（６４）と、該中間ギヤ（６４）に噛合して前記カウンタシャフト（２４）に相対回転可能に支承されるアウターギヤ（６５，１０５）を有する前記遠心クラッチ（６３；１０３，１０４）とから成ることを特徴とする請求項１記載の車両のパワーユニット。
【請求項３】
前記始動ギヤ機構（１９）は、前記セルモータ（１８）から前記クランクシャフト（１６）への動力伝達順の最終端となる被動ギヤ（５９）を有し、前記中間ギヤ（６４）に前記被動ギヤ（５９）が噛合されることを特徴とする請求項２記載の車両のパワーユニット。
【請求項４】
交流発電機（５２）のロータ（５３）が前記クランクシャフト（１６）に固定され、前記被動ギヤ（５９）からの回転動力を増速して前記カウンタシャフト（２４）側に伝達すべく外径の異なる２つのギヤ部（６４ａ，６４ｂ）を有するように形成される前記中間ギヤ（６４）の一部が、前記ロータ（５３）および前記被動ギヤ（５９）間に入り込むように配置されることを特徴とする請求項３記載の車両のパワーユニット。
【請求項５】
前記セルモータ（１８）が、ステータ（７５）を軸方向にスライド可能とした可変磁界式に構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両のパワーユニット。
【請求項６】
前記セルモータ（１８）が、前記ステータ（７５）を軸方向にスライド可能に支承して収容するモータケース（７７）を備え、前記ステータ（７５）および前記モータケース（７７）間に、前記ステータ（７５）の軸方向スライド位置を検出する位置検出手段（８９）が設けられることを特徴とする請求項５記載の車両のパワーユニット。
【請求項７】
前記セルモータ（１８）が、前記ステータ（７５）に連結ピン（８６）を介して連結されるピストン（８３）を有して前記モータケース（７７）に連設される油圧シリンダ（７８）を備え、前記油圧シリンダ（７８）に、該油圧シリンダ（７８）の油圧を制御する油圧アクチュエータ（４６）が接続されることを特徴とする請求項６記載の車両のパワーユニット。
【請求項８】
前記油圧アクチュエータ（４６）の作動を制御する制御ユニット（８８）を含み、該制御ユニット（８８）は、変速時を除く車両走行中には前記セルモータ（１８）のロータ（７６）および前記ステータ（７５）の軸方向重なり範囲を小さくする側に前記ステータ（７５）を駆動する油圧力を前記油圧シリンダ（７８）が発揮するように前記油圧アクチュエータ（４６）を制御することを特徴とする請求項７記載の車両のパワーユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランクシャフトを有するエンジンと、前記クランクシャフトを始動させる動力を発揮するセルモータと、該セルモータからの回転動力を前記クランクシャフトに伝達し得る始動ギヤ機構と、前記クランクシャフトの回転動力を伝達可能として前記クランクシャフトと平行に配置されるメインシャフトならびに該メインシャフトと平行なカウンタシャフト間に選択的に確立可能な複数変速段のギヤ列が設けられるギヤ変速機構と、動力伝達の断・接を切換可能として前記クランクシャフトから前記カウンタシャフトに至るまでの動力伝達系の途中に介設されるクラッチ装置と、該クラッチ装置を断・接作動せしめるクラッチアクチュエータとを備える車両のパワーユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
ギヤ変速機構が同軸に配置される第１および第２メインシャフトと、それらのメインシャフトと平行なカウンタシャフトと、選択的に確立可能として第１メインシャフトおよびカウンタシャフト間に設けられる奇数変速段のギヤ列と、選択的に確立可能として第２メインシャフトおよびカウンタシャフト間に設けられる偶数変速段のギヤ列とを備え、第１および第２メインシャフトと、クランクシャフトとの間にデュアルクラッチが設けられ、第１および第２メインシャフトの一方に回転動力を入力可能とした電動モータが変速機ケースの外面に取付けられるようにした車両のパワーユニットが、特許文献１で知られており、このものでは、変速時のクラッチオフによる駆動力抜けを電動モータによるアシストで抑え、変速ショックを緩和するようにしている。
【０００３】
一方、セルモータによって始動力をクランクシャフトに入力可能とした車両のパワーユニットが、特許文献２等で既によく知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１９９０８１号公報
【特許文献２】特開２００６−０７６４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１で開示されたものでは、変速ショックを緩和するための専用の電動モータが必要であり、コストの増大およびパワーユニットの大型化を招く可能性があるので、上記特許文献２で開示されるようなセルモータを備えるパワーユニットにおいて、専用の電動モータを不要としつつ変速ショックを電動モータによるアシストで緩和し得るようにすることが望まれる。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、変速ショックを電動モータによるアシストで緩和し得るようにした上で、コストの低減およびコンパクト化を可能とした車両のパワーユニット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】
上記目的を達成するために、本発明は、クランクシャフトを有するエンジンと、前記クランクシャフトを始動させる動力を発揮するセルモータと、該セルモータからの回転動力を前記クランクシャフトに伝達し得る始動ギヤ機構と、前記クランクシャフトの回転動力を伝達可能として前記クランクシャフトと平行に配置されるメインシャフトならびに該メインシャフトと平行なカウンタシャフト間に選択的に確立可能な複数変速段のギヤ列が設けられるギヤ変速機構と、動力伝達の断・接を切換可能として前記クランクシャフトから前記カウンタシャフトに至るまでの動力伝達系の途中に介設されるクラッチ装置と、該クラッチ装置を断・接作動せしめるクラッチアクチュエータとを備える車両のパワーユニットにおいて、前記カウンタシャフトの回転によって接続状態となる遠心クラッチを含む動力伝達機構が、前記始動ギヤ機構および前記カウンタシャフト間に設けられることを第１の特徴とする。
【０００８】
また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記動力伝達機構は、前記始動ギヤ機構から回転動力を受けるようにして前記メインシャフトとは別に配置される中間ギヤと、該中間ギヤに噛合して前記カウンタシャフトに相対回転可能に支承されるアウターギヤを有する前記遠心クラッチとから成ることを第２の特徴とする。
【０００９】
本発明は、第２の特徴の構成に加えて、前記始動ギヤ機構は、前記セルモータから前記クランクシャフトへの動力伝達順の最終端となる被動ギヤを有し、前記中間ギヤに前記被動ギヤが噛合されることを第３の特徴とする。
【００１０】
本発明は、第３の特徴の構成に加えて、交流発電機のロータが前記クランクシャフトに固定され、前記被動ギヤからの回転動力を増速して前記カウンタシャフト側に伝達すべく外径の異なる２つのギヤ部を有するように形成される前記中間ギヤの一部が、前記ロータおよび前記被動ギヤ間に入り込むように配置されることを第４の特徴とする。
【００１１】
本発明は、第１〜第４の特徴の構成のいずれかに加えて、前記セルモータが、ステータを軸方向にスライド可能とした可変磁界式に構成されることを第５の特徴とする。
【００１２】
本発明は、第５の特徴の構成に加えて、前記セルモータが、前記ステータを軸方向にスライド可能に支承して収容するモータケースを備え、前記ステータおよび前記モータケース間に、前記ステータの軸方向スライド位置を検出する位置検出手段が設けられることを第６の特徴とする。
【００１３】
本発明は、第６の特徴の構成に加えて、前記セルモータが、前記ステータに連結ピンを介して連結されるピストンを有して前記モータケースに連設される油圧シリンダを備え、前記油圧シリンダに、該油圧シリンダの油圧を制御する油圧アクチュエータが接続されることを第７の特徴とする。
【００１４】
さらに本発明は、第７の特徴の構成に加えて、前記油圧アクチュエータの作動を制御する制御ユニットを含み、該制御ユニットは、変速時を除く車両走行中には前記セルモータのロータおよび前記ステータの軸方向重なり範囲を小さくする側に前記ステータを駆動する油圧力を前記油圧シリンダが発揮するように前記油圧アクチュエータを制御することを第８の特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の第１の特徴によれば、始動ギヤ機構およびカウンタシャフト間に動力伝達機構が設けられるので、クランクシャフトに始動用の回転動力を付与するためのセルモータの回転動力をカウンタシャフトに伝達することが可能であり、変速ショックを低減することが可能となる。しかも動力伝達機構は、カウンタシャフトの回転によって接続状態となる遠心クラッチを含むものであるので、セルモータによるエンジンの始動時にはカウンタシャフトが停止していることによってセルモータからの回転動力がカウンタシャフトに伝達されることはない。したがって変速ショック緩和のための専用の電動モータを不要とし、変速ショックをセルモータによるアシストで緩和し得るようにした上で、コストの低減およびコンパクト化が可能となる。
【００１６】
また本発明の第２の特徴によれば、始動ギヤ機構およびカウンタシャフト間に設けられる動力伝達機構は、始動ギヤ機構から回転動力を受けて回転するようにしてメインシャフトとは別に配置される中間ギヤと、該中間ギヤに噛合するアウターギヤとを有し、アウターギヤは、遠心クラッチの一部を構成してカウンタシャフトに相対回転可能に支承されるものであるので、簡素な構成の動力伝達機構でセルモータからの回転動力をカウンタシャフトに伝達することができる。
【００１７】
本発明の第３の特徴によれば、始動ギヤ機構はセルモータからクランクシャフトへの動力伝達順の最終端となる被動ギヤを有しており、この被動ギヤに動力伝達機構の中間ギヤが噛合するので、始動ギヤ機構および動力伝達機構の連結構造を簡略化することができる。
【００１８】
本発明の第４の特徴によれば、中間ギヤが、被動ギヤからの回転動力を増速してカウンタシャフト側に伝達すべく外径の異なる２つのギヤ部を有するように形成されるので、より適切なアシスト回転数を得ることができる。しかも交流発電機のロータがクランクシャフトに固定され、中間ギヤの一部がロータおよび被動ギヤ間に一部が入り込むので、中間ギヤをコンパクトに配置することができる。
【００１９】
本発明の第５の特徴によれば、セルモータがステータを軸方向にスライド可能とした可変磁界式であるので、セルモータの回転特性をステータの軸方向移動で簡単に制御可能であり、変速シフト位置およびカウンタシャフトの回転数に応じて適切な回転数の回転動力をカウンタシャフトに付与することができる。
【００２０】
本発明の第６の特徴によれば、セルモータのモータケースおよびステータ間に、ステータの軸方向スライド位置を検出する位置検出手段が設けられるので、ステータの軸方向位置を容易に制御することができる。
【００２１】
本発明の第７の特徴によれば、セルモータは、油圧アクチュエータによって油圧が制御されるようにしてモータケースに連設される油圧シリンダを備え、該油圧シリンダのピストンが連結ピンを介してステータに連結されるので、可変磁界式のセルモータを簡単な構造で構成することができる。
【００２２】
さらに本発明の第８の特徴によれば、変速時を除く車両走行中にはセルモータのロータおよびステータの軸方向重なり範囲を小さくする側にステータが移動するので、非変速時の車両走行中にはセルモータを回転させるために必要な仕事を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施の形態のパワーユニットの一部切欠き側面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】図２の３矢示部拡大図である。
【図４】図３の４−４線断面図である。
【図５】図２の５矢示部拡大図である。
【図６】第２の実施の形態の図３に対応した断面図である。
【図７】図６の７−７線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を添付の図面を参照しながら説明する。
【００２５】
本発明の第１の実施の形態について図１〜図５を参照しながら説明すると、先ず図１において、このパワーユニットＰは、たとえば自動二輪車に搭載されるものであり、パワーユニットＰの一部を構成するエンジンＥのエンジン本体１１は、クランクケース１２と、該クランクケース１２の前側上部から前上がりに傾斜したシリンダ軸線Ｃを有して立ち上がるシリンダブロック１３と、該シリンダブロック１３の上端に結合されるシリンダヘッド１４と、該シリンダヘッド１４を上方から覆うようにしてシリンダヘッド１４に結合されるヘッドカバー１５とを備える。
【００２６】
前記クランクケース１２には、自動二輪車の車幅方向に沿う軸線を有するクランクシャフト１６が回転自在に支承されており、前記シリンダブロック１３に摺動自在に嵌合されるピストン１７が前記クランクシャフト１６に連接される。
【００２７】
図２を併せて参照して、前記パワーユニットＰは、前記エンジンＥに加えて、前記クランクシャフト１６を始動させる動力を発揮するセルモータ１８と、該セルモータ１８からの回転動力を前記クランクシャフト１６に伝達し得る始動ギヤ機構１９と、前記クランクシャフト１６の回転動力を伝達可能として前記クランクシャフト１６と平行に配置されるメインシャフト２３ならびに該メインシャフト２３と平行なカウンタシャフト２４間に選択的に確立可能な複数変速段たとえば第１〜第６変速段のギヤ列Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６が設けられるギヤ変速機構２０と、動力伝達の断・接を切換可能として前記クランクシャフト１６から前記カウンタシャフト２４に至るまでの動力伝達系の途中に介設されるクラッチ装置２１と、該クラッチ装置２１を断・接作動せしめるクラッチアクチュエータ２２とを備える。
【００２８】
自動二輪車への前記エンジン本体１１の搭載状態で前記クランクケース１２の右側壁１２ａには、前記クラッチ装置２１を収容するクラッチ室２６を前記クランクケース１２との間に形成する右側ケースカバー２７が結合されており、前記クランクシャフト１６の一端部は、クランクケース１２の右側壁１２ａを回転自在に貫通して前記クラッチ室２６に突入される。このクランクシャフト１６の一端部には一次駆動ギヤ２８が固定され、この一次駆動ギヤ２８に噛合する一次被動ギヤ２９が、メインシャフト２３の前記クラッチ室２６への突出部に相対回転を可能として装着され、前記クラッチ室２６内で前記メインシャフト２３の一端部に装着される前記クラッチ装置２１のクラッチアウタ３１に前記一次被動ギヤ２９がダンパばね３０を介して連結される。
【００２９】
前記クラッチ装置２１は、前記クランクシャフト１６から前記一次駆動ギヤ２８、前記一次被動ギヤ２９および前記ダンパばね３０を介して伝達される回転動力の前記メインシャフト２３への伝達・遮断を切換えるものであり、前記メインシャフト２３に対する相対回転を可能とした前記クラッチアウタ３１と、前記メインシャフト２３との相対回転を不能としたクラッチインナ３２と、クラッチアウタ３１の内周に係合される複数枚の駆動摩擦板３３…と、それらの駆動摩擦板３３…間に挟まれるようにしてクラッチインナ３２の外周に係合される複数枚の被動摩擦板３４…と、相互に重合された駆動摩擦板３３…および被動摩擦板３４…の一端に対向して前記クラッチインナ３２に一体に設けられる受圧板３５と、該受圧板３５との間に前記駆動摩擦板３３…および被動摩擦板３４…を挟む押圧板３６と、レリーズベアリング３７を介して前記押圧板３６を保持するレリーズ板３８と、前記押圧板３６を前記受圧板３５から離反させる側に付勢するクラッチばね３９とを備える。
【００３０】
このようなクラッチ装置２１では、押圧板３６およびレリーズ板３８を前記クラッチばね３９のばね力に抗して受圧板３５側に駆動することによって接続状態となってクランクシャフト１６からメインシャフト２３に回転動力が伝達され、また押圧板３６およびレリーズ板３８を受圧板３５側に押圧する力を開放することで遮断状態となり、クランクシャフト１６の回転動力がメインシャフト２３に伝達されることはない。
【００３１】
前記クラッチアクチュエータ２２は、油圧シリンダであり、前記右側ケースカバー２７側に臨んで開放する有底のシリンダ孔４１を有するシリンダ体４２と、該シリンダ体４２との間に油圧室４３を形成して前記シリンダ孔４１に摺動可能に嵌合されるピストン４４とを備え、前記ピストン４４に一端部が同軸に連結されるピストンロッド４５が、前記右側ケースカバー２７を液密にかつ摺動可能に貫通し、前記レリーズ板３８の中央部に前記ピストンロッド４５の他端部が連結される。
【００３２】
而して前記油圧室４３には、オイルポンプおよび制御弁等を含んで構成される油圧アクチュエータ４６が接続されており、該油圧アクチュエータ４６からの油圧が前記油圧室４３に作用したときに前記クラッチ装置２１は接続状態となり、前記油圧アクチュエータ４６が前記油圧室４３の油圧を解放したときに前記クラッチ装置２１は遮断状態となる。
【００３３】
前記ギヤ変速機構２０の前記メインシャフト２３および前記カウンタシャフト２４は前記クランクケース１２で回転自在に支承される。自動二輪車への前記エンジン本体１１の搭載状態で前記クランクケース１２の左側壁１２ｂには、前記クランクケース１２の左側壁１２ｂとの間に発電機室４７を形成する第１左側ケースカバー４９と、前記クランクケース１２の左側壁１２ｂとの間に伝動室４８を形成する第２左側ケースカバー５０とが結合されており、前記カウンタシャフト２４は、クランクケース１２の左側壁１２ｂおよび第２左側ケースカバー５０を回転自在に貫通し、第２左側ケースカバー５０からの前記カウンタシャフト２４の突出端部には後輪（図示せず）に動力を伝達するための駆動スプロケット５１が固定される。
【００３４】
前記発電機室４７内で前記クランクシャフト１６の他端部には、前記発電機室４７に収容される交流発電機５２のロータ５３が固定され、前記交流発電機５２のステータ５４は、前記ロータ５３を囲繞して第１左側ケースカバー４９に支持される。
【００３５】
前記セルモータ１８は、そのモータ軸５５の軸線を前記クランクシャフト１６の軸線と平行として該クランクシャフト１６の他端部寄りで前記クランクケース１２の上部に取付けられており、前記始動ギヤ機構１９は、前記セルモータ１８の前記モータ軸５５に設けられるピニオン５６と、該ピニオン５６に噛合する第１中間ギヤ５７と、第１中間ギヤ５７とともに回転する第２中間ギヤ５８と、第２中間ギヤ５８に噛合して前記クランクシャフト１６の他端部に相対回転自在に支承される被動ギヤ５９とを備える。
【００３６】
第２中間ギヤ５８は、前記クランクシャフト１６および前記モータ軸５５と平行な軸線まわりに回転可能として前記クランクケース１２の左側壁１２ｂおよび第１左側ケースカバー４９で回転自在に支承され、第２中間ギヤ５８よりも大径に形成される第１中間ギヤ５７が第２中間ギヤ５８に固定される。また前記被動ギヤ５９は、一方向クラッチ６１を介して前記交流発電機５２のロータ５３に連結されており、前記セルモータ１８からの回転動力は前記始動ギヤ機構１９、一方向クラッチ６１および前記ロータ５３を介して前記クランクシャフト１６に伝達されるが、一方向クラッチ６１の働きによってクランクシャフト１６からの回転動力が前記セルモータ１８側に伝達されることはなく、また一方向クラッチ６１はクランクシャフト１６の回転数が所定値を超えたらセルモータ１８からの回転動力をクランクシャフト１６側に伝達することはない。
【００３７】
図３を併せて参照して、前記始動ギヤ機構１９および前記カウンタシャフト２４間には、前記カウンタシャフト２４の回転によって接続状態となる遠心クラッチ６３を含む動力伝達機構６２が設けられ、この動力伝達機構６２は伝動室４８に収容される。
【００３８】
前記動力伝達機構６２は、前記始動ギヤ機構１９から回転動力を受けるようにして前記メインシャフト２３とは別に配置される中間ギヤ６４と、該中間ギヤ６４に噛合して前記カウンタシャフト２４に相対回転可能に支承されるアウターギヤ６５を有する前記遠心クラッチ６３とから成る。
【００３９】
ところで前記始動ギヤ機構１９は、前記セルモータ１８から前記クランクシャフト１６への動力伝達順の最終端となる被動ギヤ５９を有しており、前記中間ギヤ６４に前記被動ギヤ５９が噛合される。
【００４０】
而して前記中間ギヤ６４は、前記被動ギヤ５９からの回転動力を増速して前記カウンタシャフト２４側に伝達すべく外径の異なる２つのギヤ部６４ａ，６４ｂを有するように形成されるものであり、この中間ギヤ６４の一部、この実施の形態では２つのギヤ部６４ａ，６４ｂのうち大径側のギヤ部６４ｂの一部が、図２で明示するように、前記ロータ５３および前記被動ギヤ５９間に入り込むように配置される。
【００４１】
前記中間ギヤ６４は、この実施の形態では始動ギヤ機構１９における第１および第２中間ギヤ６４と同様に２つのギヤ部材が相互に固定されて成るのであるが、２つのギヤ部６４ａ，６４ｂが共通の部材に一体に形成されるようにしてもよく、前記メインシャフト２３とは別にして前記クランクケース１２の左側壁１２ｂおよび第２左側ケースカバー５０で回転自在に支承される。
【００４２】
図４において、前記遠心クラッチ６３は、前記カウンタシャフト２４に相対回転不能に結合されるインナーカム６６と、該インナーカム６６を囲繞する前記アウターギヤ６５と、前記インナーカム６６の外周の複数箇所に設けられる有底の収容孔６７Ａ…，６７Ｂ…に収容されるウエイトローラ６８Ａ…，６８Ｂ…と、前記収容孔６７Ａ…，６７Ｂ…の開口端に連なって前記インナーカム６６の外周の複数箇所に設けられる収容凹部６９Ａ…，６９Ｂ…に収容される噛み合いローラ７０Ａ…，７０Ｂ…と、該噛み合いローラ７０Ａ…，７０Ｂ…およびインナーカム６６間に設けられて前記収容凹部６９Ａ…，６９Ｂ…に収容されるばね７１Ａ…，７１Ｂ…と、前記収容凹部６９Ａ…，６９Ｂ…からの前記噛み合いローラ７０Ａ…，７０Ｂ…および前記ばね７１Ａ…，７１Ｂ…の離脱を阻止するようにして前記インナーカム６６に取付けられるケージ７２Ａ…，７２Ｂ…とを有する。
【００４３】
前記収容孔６７Ａ…は、前記インナーカム６６の外周の周方向に等間隔をあけたたとえば３箇所に設けられるものであり、後輪を前進方向に回転させるときの前記カウンタシャフト２４の回転方向７３が図４の矢印で示すものであるときに、前記インナーカム６６の外周に近づくにつれて前記カウンタシャフト２４の前記回転方向７３に沿う前方位置となるように傾斜して形成される。また前記収容凹部６９Ａ…は前記収容孔６７Ａ…の開口端に前記回転方向７３に沿う前方から連なるものであり、前記回転方向７３に沿う前方に向かうにつれて浅くなるように形成される。前記噛み合いローラ７０Ａ…および前記ばね７１Ａ…は前記収容凹部６９Ａ…に収容され、前記噛み合いローラ７０Ａ…および前記ばね７１Ａ…の前記収容凹部６９Ａ…からの離脱が前記ケージ７２Ａ…で阻止される。
【００４４】
また前記収容孔６７Ｂ…は、前記収容孔６７Ａ…相互の中央部に位置するようにして前記インナーカム６６の外周の周方向に等間隔をあけたたとえば３箇所に設けられるものであり、前記インナーカム６６の外周に近づくにつれて前記カウンタシャフト２４の前記回転方向７３に沿う後方位置となるように傾斜して形成される。また前記収容凹部６９Ｂ…は前記収容孔６７Ｂ…の開口端に前記回転方向７３に沿う後方から連なるものであり、前記回転方向７３に沿う後方に向かうにつれて浅くなるように形成される。前記噛み合いローラ７０Ｂ…および前記ばね７１Ｂ…は前記収容凹部６９Ｂ…に収容され、前記噛み合いローラ７０Ｂ…および前記ばね７１Ｂ…の前記収容凹部６９Ｂ…からの離脱が前記ケージ７２Ｂ…で阻止される。
【００４５】
このような遠心クラッチ６３では、前記カウンタシャフト２４が前記回転方向７３に所定回転数以上で回転しており、しかも前記セルモータ１８がアシスト作動している状態では、前記ウエイトローラ６８Ａ…に作用する遠心力で該ウエイトローラ６８Ａ…は前記噛み合いローラ７０Ａ…を前記アウターギヤ６５および前記インナーカム６６間に噛み込ませるように矢印７４Ａで示す方向に前記収容孔６７Ａ…内で移動し、この状態では、カウンタシャフト２４よりも高速で回転するアウターギヤ６５からカウンタシャフト２４への動力伝達が可能となる。
【００４６】
またカウンタシャフト２４が前記回転方向７３に所定回転数以上で回転しており、しかも前記セルモータ１８の非作動状態では、前記ウエイトローラ６８Ｂ…に作用する遠心力で該ウエイトローラ６８Ｂ…は前記噛み合いローラ７０Ｂ…を前記アウターギヤ６５および前記インナーカム６６間に噛み込ませるように矢印７４Ｂで示す方向に前記収容孔６７Ｂ…内で移動し、この状態では、アウターギヤ６５よりも高速で回転するカウンタシャフト２４からアウターギヤ６５側に動力が伝達される。
【００４７】
一方、前記カウンタシャフト２４の回転数が前記所定回転数以下の回転数では、前記ばね７１Ａ…，７１Ｂ…のばね力によって前記噛み合いローラ７０Ａ…，７０Ｂ…は前記アウターギヤ６５に噛み合うことなく前記ウエイトローラ６８Ａ…，６８Ｂ…を押して前記収容孔６７Ａ…，６７Ｂ…側に移動しており、前記アウターギヤ６５は前記インナーカム６６のまわりを空転し、前記アウターギヤ６５および前記カウンタシャフト２４間で動力が伝達されることはない。
【００４８】
図５において、前記セルモータ１８は、ステータ７５を軸方向にスライド可能とした可変磁界式に構成されるものであり、前記モータ軸５５を回転可能に支承するモータケース７７と、該モータケース７７内で前記モータ軸５５に固定されるロータ７６と、少なくとも一部が前記ロータを囲繞するように環状に形成されるとともに前記モータケース７７で軸方向にスライド可能に支承されるステータ７５と、前記ステータ７５を軸方向に駆動するようにして前記モータケース７７に連設される油圧シリンダ７８とを備える。
【００４９】
前記モータケース７７は、一端を開放するとともに他端を端壁部７９ａで閉じた有底円筒状のケース主体７９と、該ケース主体７９の一端開口部を閉じるようにして該ケース主体７９の一端部に結合される円板状の隔壁部材８０とで構成され、前記ケース主体７９の端壁部７９ａの中央には、前記クランクケース１２の左側壁１２ｂに気密に嵌合される円筒部７９ｂが一体に突設される。而して前記円筒部７９ｂを回転自在に貫通する前記モータ軸５５は、前記ケース主体７９の前記端壁部７９ａおよび前記隔壁部材８０で回転自在に支承される。
【００５０】
前記油圧シリンダ７８は、一端部が蓋部材８２で閉じられるようにして円筒状に形成されるシリンダ体８１と、該シリンダ体８１に摺動可能に嵌合されるピストン８３とを備え、前記シリンダ体８１の他端部は、前記隔壁部材８０を相互間に挟むようにして前記ケース主体７９の一端部に同軸に結合される。
【００５１】
前記蓋部材８２および前記ピストン８３間で前記シリンダ体８１内には第１油圧室８４が形成され、前記隔壁部材８０および前記ピストン８３間で前記シリンダ体８１内には第２油圧室８５が形成される。而して油圧シリンダ７８の第１および第２油圧室８４，８５には前記油圧アクチュエータ４６が接続されており、この油圧アクチュエータ４６は制御ユニット８８で制御される。
【００５２】
前記油圧シリンダ７８のピストン８３には、前記隔壁部材８０を液密にかつ摺動自在に貫通する複数の連結ピン８６，８６…の一端部が連結され、それらの連結ピン８６，８６…の他端部は前記ステータ７５に連結される。
【００５３】
前記ステータ７５および前記モータケース７７のケース主体７９間に、前記ステータ７５の軸方向スライド位置を検出する位置検出手段８９が設けられており、この位置検出手段８９は、たとえば前記ケース主体７９に軸方向に間隔をあけて設けられる複数個たとえば７個の固定接点９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６と、前記ステータ７５の軸方向スライドに応じて前記固定接点９０〜９６で順次検出される可動接点９７とで構成され、この位置検出手段８９による検出信号は前記制御ユニット８８に入力される。
【００５４】
７個の前記個別接点９０〜９６のうち６個の個別接点９０〜９５は、第１速〜第６速の変速時に個別に対応した変速時用のものであり、変速段数が大きくなるにつれて前記ロータ７６との軸方向重なり範囲を小さくする側に前記ステータ７５が移動した位置を検出するようにして前記ケース主体７９に配設され、残余の１個の個別接点９６は、変速時を除く車両走行中に対応したものであり、前記ロータ７６との軸方向重なり範囲を最も小さくする側に前記ステータ７５が移動した位置を検出するようにして前記ケース主体７９に配設される。
【００５５】
前記制御ユニット８８は、前記エンジンＥの作動状態ならびに前記ギヤ変速機構２０の作動状態に応じて前記ステータ７５の軸方向スライド位置を変化させるように前記油圧アクチュエータ４６の作動を制御するものであり、エンジンＥの始動時には、前記ステータ７５の前記ロータ７６との軸方向重なり範囲を最大とすべく前記ステータ７５の軸方向スライド量を「０」とし、セルモータ１８からの回転動力が始動ギヤ機構１９および一方向クラッチ６１を介して前記クランクシャフト１６に伝達される。この際、カウンタシャフト２４は非回転状態にあるので遠心クラッチ６３は遮断状態にあり、始動ギヤ機構１９から動力伝達機構６２を介してカウンタシャフト２４にセルモータ１８からの回転動力が伝達されることはない。
【００５６】
また前記ギヤ変速機構２０のシフトチェンジ時に、前記制御ユニット８８は、前記位置検出手段８９が備える変速時用の６個の固定接点９０〜９５の１つが可動接点９７を検出するように、第１〜第６速変速段のギヤ列Ｇ１〜Ｇ６のうち確立すべきギヤ列に応じて前記ステータ７５を軸方向にスライドさせるように前記油圧アクチュエータ４６の作動を制御する。このとき、クランクシャフト１６が回転しているので一方向クラッチ６１は遮断状態にあり、またカウンタシャフト２４が回転しているので遠心クラッチ６３は接続状態にある。したがってセルモータ１８からの回転動力は始動ギヤ機構１９、動力伝達機構６２および遠心クラッチ６３を介してカウンタシャフト２４に伝達されることになり、シフトアップ時にはカウンタシャフト２４にアシスト力を付与すべくセルモータ１８を作動させ、シフトダウン時には、交流発電機５２のような抵抗として前記セルモータ１８を作用させることができる。
【００５７】
さらに制御ユニット８８は、変速時を除く車両走行中には、車両走行中に対応して前記位置検出手段８９が備える固定接点９６が可動接点９７を検出するように、前記油圧アクチュエータ４６の作動を制御し、前記ステータ７５および前記ロータ７６の軸方向重なり範囲が最も小さくなる側に前記ステータ７５が軸方向にスライドする。
【００５８】
次にこの第１の実施の形態の作用について説明すると、セルモータ１８からの回転動力をクランクシャフト１６に伝達し得る始動ギヤ機構１９と、ギヤ変速機構２０のカウンタシャフト２４との間に、前記カウンタシャフト２４の回転によって接続状態となる遠心クラッチ６３を含む動力伝達機構６２が設けられるので、クランクシャフト１６に始動用の回転動力を付与するためのセルモータ１８の回転動力をカウンタシャフト２４に伝達することが可能であり、変速ショックを低減することが可能となる。しかも動力伝達機構６２は、カウンタシャフト２４の回転によって接続状態となる遠心クラッチ６３を含むものであるので、セルモータ１８によるエンジンＥの始動時にはカウンタシャフト２４が停止していることによってセルモータ１８による回転動力がカウンタシャフト２４に伝達されることはない。したがって変速ショック緩和のための専用の電動モータを不要とし、変速ショックをセルモータ１８による回転動力付与で緩和し得るようにした上で、コストの低減およびコンパクト化が可能となる。
【００５９】
また動力伝達機構６２は、始動ギヤ機構１９から回転動力を受けるようにしてギヤ変速機構２０のメインシャフト２３とは別に配置される中間ギヤ６４と、該中間ギヤ６４に噛合して前記カウンタシャフト２４に相対回転可能に支承されるアウターギヤ６５を有する前記遠心クラッチ６３とから成るので、簡素な構成の動力伝達機構６２でセルモータ１８からの回転動力をカウンタシャフト２４に伝達することができる。
【００６０】
また前記始動ギヤ機構１９は、前記セルモータ１８から前記クランクシャフト１６への動力伝達順の最終端となる被動ギヤ５９を有し、前記中間ギヤ６４に前記被動ギヤ５９が噛合されるので、始動ギヤ機構１９および動力伝達機構６２の連結構造を簡略化することができる。
【００６１】
また中間ギヤ６４が、前記被動ギヤ５９からの回転動力を増速して前記カウンタシャフト２４側に伝達すべく外径の異なる２つのギヤ部６４ａ，６４ｂを有するように形成されるので、より適切なアシスト回転数を得ることができる。しかも交流発電機５２のロータ５３がクランクシャフト１６に固定され、前記中間ギヤ６４の一部が、前記ロータ５３および前記被動ギヤ５９間に入り込むように配置されるので、中間ギヤ６４をコンパクトに配置することができる。
【００６２】
また前記セルモータ１８が、ステータ７５を軸方向にスライド可能とした可変磁界式に構成されるので、セルモータ１８の回転特性をステータ７５の軸方向移動で簡単に制御可能であり、変速シフト位置およびカウンタシャフト２４の回転数に応じて適切な回転数の回転動力をカウンタシャフト２４に付与することができる。
【００６３】
また前記セルモータ１８が、前記ステータ７５を軸方向にスライド可能に支承して収容するモータケース７７を備え、前記ステータ７５および前記モータケース７７間に、前記ステータ７５の軸方向スライド位置を検出する位置検出手段８９が設けられるので、ステータ７５の軸方向位置を容易に制御することができる。
【００６４】
また前記セルモータ１８が、前記ステータ７５に連結ピン８６，８６…を介して連結されるピストン８３を有して前記モータケース７７に連設される油圧シリンダ７８とを備え、前記油圧シリンダ７８に、該油圧シリンダ７８の油圧を制御する油圧アクチュエータ４６が接続されるので、可変磁界式のセルモータ１８を簡単な構造で構成することができる。
【００６５】
さらに前記油圧アクチュエータ４６の作動を制御する制御ユニット８８が、変速時を除く車両走行中には前記セルモータ１８のロータおよび前記ステータ７５の軸方向重なり範囲を小さくする側に前記ステータ７５を駆動する油圧力を前記油圧シリンダ７８が発揮するように前記油圧アクチュエータ４６を制御するので、非変速時の車両走行中には、セルモータ１８を回転させるために必要な仕事を低減することができる。
【００６６】
本発明の第２の実施の形態について図６および図７を参照しながら説明するが、上記第１の実施の形態に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみとし、詳細な説明は省略する。
【００６７】
前記始動ギヤ機構１９および前記カウンタシャフト２４間には、前記カウンタシャフト２４の回転によって接続状態となる一対の遠心クラッチ１０３，１０４を含む動力伝達機構１０２が設けられる。
【００６８】
前記動力伝達機構１０２は、前記始動ギヤ機構１９から回転動力を受けるようにして前記メインシャフト２３とは別に配置される中間ギヤ６４と、該中間ギヤ６４に噛合して前記カウンタシャフト２４に相対回転可能に支承されるアウターギヤ１０５を有する前記遠心クラッチ１０３，１０４とから成る。
【００６９】
前記遠心クラッチ１０３は、前記カウンタシャフト２４に相対回転不能に結合されるインナーカム１０６と、該インナーカム１０６を囲繞する前記アウターギヤ１０５と、前記インナーカム１０６の外周の複数箇所に設けられる有底の収容孔１０７…に収容されるウエイトローラ１０８…と、前記収容孔１０７…の開口端に連なって前記インナーカム１０６の外周の複数箇所に設けられる収容凹部１０９…に収容される噛み合いローラ１１０…と、該噛み合いローラ１１０…およびインナーカム１０６間に設けられて前記収容凹部１０９…に収容されるばね１１１…と、前記収容凹部１０９…からの前記噛み合いローラ１１０…および前記ばね１１１…の離脱を阻止するようにして前記インナーカム１０６に取付けられるケージ１１２…とを有する。
【００７０】
前記収容孔１０７…は、後輪を前進方向に回転させるときの前記カウンタシャフト２４の回転方向７３が図７の矢印で示すものであるときに、前記インナーカム１０６の外周に近づくにつれて前記カウンタシャフト２４の前記回転方向７３に沿う前方位置となるように傾斜して形成される。また前記収容凹部１０９…は前記収容孔１０７…の開口端に前記回転方向７３に沿う前方から連なるものであり、前記回転方向７３に沿う前方に向かうにつれて浅くなるように形成される。
【００７１】
このような遠心クラッチ１０３では、カウンタシャフト２４よりも高速で回転するアウターギヤ１０５からカウンタシャフト２４への動力伝達が可能となる。
【００７２】
また前記遠心クラッチ１０４は、前記遠心クラッチ１０３とアウターギヤ１０５を共通としつつ、アウターギヤ１０５よりも高速で回転するカウンタシャフト２４からアウターギヤ１０５側に動力が伝達されるように構成される。
【００７３】
この第２の実施の形態によっても上記第１の実施の形態と同様に構成される。
【００７４】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００７５】
たとえばセルモータ１８に供給する電力に余裕があるときに、非変速時の車両走行時にセルモータ１８のステータ７５を適宜位置にスライドさせて、カウンタシャフト２４にアシスト力を付与するようにさせることも可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１６・・・クランクシャフト
１８・・・セルモータ
１９・・・始動ギヤ機構
２０・・・ギヤ変速機構
２１・・・クラッチ装置
２２・・・クラッチアクチュエータ
２３・・・メインシャフト
２４・・・カウンタシャフト
４６・・・油圧アクチュエータ
５２・・・交流発電機
５３・・・交流発電機のロータ
５９・・・被動ギヤ
６２，１０２・・・動力伝達機構
６３，１０３，１０４・・・遠心クラッチ
６４・・・中間ギヤ
６４ａ，６４ｂ・・・ギヤ部
６５，１０５・・・アウターギヤ
７５・・・ステータ
７６・・・セルモータのロータ
７７・・・モータケース
７８・・・油圧シリンダ
８３・・・ピストン
８６・・・連結ピン
８９・・・位置検出手段
８８・・・制御ユニット
Ｅ・・・エンジン
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６・・・ギヤ列
Ｐ・・・パワーユニット
【図１】
2013210034.tif 000003
【図２】
2013210034.tif 000004
【図３】
2013210034.tif 000005
【図４】
2013210034.tif 000006
【図５】
2013210034.tif 000007
【図６】
2013210034.tif 000008
【図７】
2013210034.tif 000009