(57)【要約】【課題】Ｖベルトを介してエンジンの駆動力を駆動プーリから従動プーリに伝達するＶベルト式無段変速機におけるプーリの溝幅を調節するプーリ溝幅調節機構を備えたパワーユニットにおいて、Ｖベルト式無段変速機の重量の軽減と騒音の低減を図るために、従来用いられていた遠心クラッチに代わる技術手段を備えたパワーユニットを提供する。【解決手段】アイドル運転時には駆動プーリの溝幅を大きく設定して従動プーリにエンジンの駆動力が伝達されないようにし、走行開始時に駆動プーリの溝幅を小さく設定して従動プーリへの駆動力の伝達を行うＶベルト式無段変速機を備えたパワーユニットである。【選択図】          図６
2009079691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｖベルトを介してエンジンの駆動力を駆動プーリから従動プーリに伝達するＶベルト式無段変速機におけるプーリの溝幅を調節するプーリ溝幅調節機構を備えたパワーユニットにおいて、
Ｖベルト式無段変速機のプーリの溝幅を調節することによって後車軸へのエンジン駆動力の接続と切断を切り替えることを特徴とするパワーユニット。
【請求項２】
Ｖベルトを介してエンジンの駆動力を駆動プーリから従動プーリに伝達するＶベルト式無段変速機における駆動プーリの溝幅を調節する電動モータを備えたパワーユニットにおいて、
アイドル運転時には駆動プーリの溝幅を大きく設定して従動プーリにエンジンの駆動力が伝達されないようにし、
走行開始時に駆動プーリの溝幅を小さく設定して従動プーリへの駆動力の伝達を開始するＶベルト式無段変速機を備えたことを特徴とするパワーユニット。
【請求項３】
Ｖベルト式無段変速機の従動プーリを支持する従動軸に伝達された駆動力を減速して後輪へ伝える減速ギヤ機構を備え、
従動プーリに伝達された駆動力は上記従動軸に直接伝達されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパワーユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＶベルト式無段変速機を備えたパワーユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｖベルト式無段変速機においては、後輪への駆動力の伝達を遠心クラッチを介して行うのが一般的である。しかし、遠心クラッチはクラッチアウタやクラッチウエイト等を構成部品としているので、重量が重くなるので、重量の軽減を図りたいという課題があった。また、クラッチインする際にクラッチシューがクラッチアウタに断続的に接触するため騒音が発生するので、騒音の低減を図りたいという課題もあった。（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開２００５−１３３９２９号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、Ｖベルト式無段変速機の重量の軽減と騒音の低減を図るために、遠心クラッチに代わる技術手段を備えたパワーユニットを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
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、
Ｖベルトを介してエンジンの駆動力を駆動プーリから従動プーリに伝達するＶベルト式無段変速機におけるプーリの溝幅を調節するプーリ溝幅調節機構を備えたパワーユニットにおいて、
Ｖベルト式無段変速機のプーリの溝幅を調節することによって後車軸へのエンジン駆動力の接続と切断を切り替えることを特徴とするパワーユニットに関するものである。
【０００５】
請求項２に記載の発明は、
Ｖベルトを介してエンジンの駆動力を駆動プーリから従動プーリに伝達するＶベルト式無段変速機における駆動プーリの溝幅を調節する電動モータを備えたパワーユニットにおいて、
アイドル運転時には駆動プーリの溝幅を大きく設定して従動プーリにエンジンの駆動力が伝達されないようにし、
走行開始時に駆動プーリの溝幅を小さく設定して従動プーリへの駆動力の伝達を開始するＶベルト式無段変速機を備えたことを特徴とするパワーユニットに関するものである。
【０００６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のパワーユニットにおいて、
Ｖベルト式無段変速機の従動プーリを支持する従動軸に伝達された駆動力を減速して後輪へ伝える減速ギヤ機構を備え、
従動プーリに伝達された駆動力は上記従動軸に直接伝達されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明において、
遠心クラッチが不要になるので、パワーユニットの軽量化が可能になると共に、クラッチイン時の騒音を低減することが出来る。
【０００８】
請求項２の発明において、
遠心クラッチが不要になるので、パワーユニットの軽量化が可能になると共に、クラッチイン時の騒音を低減することが出来る。
また、遠心クラッチの配置スペースが不要になるため、Ｖベルト式無段変速機を小型化することが出来る。
さらに、電動モータにより半クラッチ状態を細かく制御することができるので、エンジンの駆動力の伝達をスムーズに行うことが出来る。
【０００９】
請求項３の発明において、
従動プーリに伝達された駆動力は、遠心クラッチを介さずに、スプライン等で直接従動軸に伝達されるので、従動軸周りの構造が簡単化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は本発明の一実施形態に係るパワーユニットＰを搭載した自動二輪車１の側面図、図２は上記自動二輪車１の後部の拡大図である。図１において、この自動二輪車１の車体フレームＦｒは、フロントフォーク２を回動可能に支承するヘッドパイプ３と、同ヘッドパイプ３から後下がりに伸びるメインフレーム４と、一端がメインフレーム４の中間部に接続されて後上がりに伸びる左右一対のリヤフレーム５と、ヘッドパイプ３から下方に伸び後方へ曲がりメインフレーム４の下端に接続されるダウンフレーム６と、上記メインフレーム４の下端とリヤフレーム５の中間部とを接続するミドルフレーム７とから構成されている。フロントフォーク２の下端には前輪ＷＦが軸支され、フロントフォーク２の上部には操向ハンドル８が連結され、前輪の上方を覆うフロントフェンダ９が、フロントフォーク２に支持されている。メインフレーム４とダウンフレーム６の間に燃料タンク10が設けてある。
【００１１】
図２を併せて参照して、リヤフレーム５とミドルフレーム７の両側面にピボットプレート150が固着されている。同ピボットプレート150にピボット軸151を介して保持された懸架リンク152と、パワーユニットＰと一体のエンジンハンガー39と、支持軸153を介して、パワーユニットＰが、シリンダ軸線を若干前上がりにして揺動可能に懸架されている。パワーユニットＰの後端ブラケット40とリヤフレーム５との間にはリヤクッション154が設けてある。パワーユニットＰの後部から右方へ突出する後車軸27に後輪ＷＲが取り付けられ、パワーユニットＰによって駆動される。パワーユニットＰの上方にはにヘルメット155等を収納する収納ボックス156が設けられ、収納ボックス156の上方には乗車用シート157が配置されている。パワーユニットＰの右側上方にはエアクリーナ158が設けてあり、インレットパイプ30に連なるスロットルボディ23に、連結管160を介して接続されている。図１において、車体フレームＦｒには、合成樹脂製の複数の部材を連ねた車体カバー161が取付けられ、パワーユニットＰやその他の機器類を覆っている。車両後部にリヤフェンダ162が設けてある。車両の右側に、エンジンの排気管163に連なるマフラ164が設けてある。
【００１２】
図３は上記自動二輪車の後部に懸架されたパワーユニットＰの上面図である。矢印Ｆは車両の前方を指している。車両の左右にリヤフレーム５、５が設けられ、連結フレーム165、166を介して互いに連結されている。車両の中心線Ｃ−Ｃに沿って後輪ＷＲが設けてある。車両の左側に伝動ケース32Ｂと伝動ケースカバー34が設けてある。伝動ケースの前部は左側クランクケース32Ａとなっている。左側クランクケース32Ａと右側クランクケース33とによってクランクケース17が構成されている。車両の右側にエアクリーナ158が設けられ、連結管160を介してスロットルボディ23と連結されている。クランクケース17の上方にスタータモータ60と、駆動プーリ制御用電動モータ28が設けてある。スタータモータ60は右側クランクケース33に取り付けてあり、駆動プーリ制御用電動モータ28は左側クランクケース32Ａに取り付けてある。エアクリーナ158の右側下方にマフラら164が設けてある。
【００１３】
図４は上記パワーユニットＰの側面図である。内部構造の一部が見える状態で描いてある。パワーユニットＰの前部にエンジン11が構成され、エンジン11から後方へかけて、駆動プーリ12と、従動プーリ13と、これらに巻き掛けられている無端状Ｖベルト14からなるＶベルト式無段変速機15が設けられ、その後部に動力系減速ギヤ機構16が設けてある。
【００１４】
エンジン11は、４ストロークサイクルエンジンで、パワーユニットＰの前部において、クランクケース17の前端面から前方へ順に、シリンダブロック18、シリンダヘッド19、シリンダヘッドカバー20が重ねられて、略水平に近い状態まで大きく前傾した姿勢となっている。シリンダヘッド19の上側の吸気ポート21に取り付けられるインレットパイプ30には、燃料噴射弁22が取付けられ、更に後方にはスロットルボディ23、及びエアクリーナ158（図１〜図３）が接続される。シリンダヘッド19の下側の排気ポート24からは、下方に、排気管163（図１、図２）が延出し、後方へ屈曲し、マフラー164（図１、図３）に接続される。クランクケース17の下部にはオイルフィルタ31が設けてある。
【００１５】
Ｖベルト式無段変速機15において、駆動プーリ12の駆動軸はクランク軸25である。従動プーリ13の回転軸、即ち従動軸26は、動力系減速ギヤ機構16の入力軸となっている。動力系減速ギヤ機構16の出力軸は後車軸27であり、後輪ＷＲ（図１）が取付けられる。クランク軸25の上方に、駆動プーリ制御用電動モータ28と駆動プーリ制御部減速ギヤ機構29が配置されている。
【００１６】
図５は、図４のＡ−Ａ断面図である。パワーユニットＰにおいて、左右方向に設けられる複数の回転軸を支持する殻体は、左側クランクケース32Ａ、同左側クランクケース32Ａの後方に一体に連なる伝動ケース32Ｂ、右側クランクケース33、伝動ケースカバー34、制御部ギヤカバー35（図６）、及び後部ギヤカバー36からなっている。伝動ケース32Ｂと伝動ケースカバー34は前後長が長いものである。制御部ギヤカバー35は伝動ケースカバー34の上部に連なるものである。伝動ケースカバー34の左側に前側サイドカバー71と後側サイドカバー72が設けられ、上記両カバーの間に冷却風吸込口73が形成されている。
【００１７】
左側クランクケース32Ａと右側クランクケース33とはクランクケース17を構成し、伝動ケース32Ｂと伝動ケースカバー34と制御部ギヤカバー35（図６）と後部ギヤカバー36とは変速機ケース37を構成している。変速機ケース37の中で、伝動ケース32Ｂと伝動ケースカバー34に挟まれた部分は、Ｖベルト式無段変速機15を収容する変速機室38、左側クランクケース32Ａと制御部ギヤカバー35とに挟まれた部分は駆動プーリ制御部減速ギヤ機構29（図６）の収容部、伝動ケース32Ｂと後部ギヤカバー36とに挟まれた部分は動力系減速ギヤ機構16の収容部となっている。クランクケース17の前端から、前方へ順にシリンダブロック18、シリンダヘッド19、及びシリンダヘッドカバー20が重ねて設けてある。
【００１８】
図５において、クランク軸25は、左側クランクケース32Ａと右側クランクケース33のジャーナル軸受42Ａ、42Ｂを介して回転可能に支持され、さらにクランク軸25の左端は伝動ケースカバー34にボールベアリング43を介して回転可能に支持されている。シリンダブロック18に形成されたシリンダ孔44にピストン45が摺動可能に嵌装されている。クランク軸25およびピストン45に、コンロッド46の両端が、それぞれクランクピン47およびピストンピン48を介して枢支され、ピストン45が往復動すると、それに伴ってクランク軸25が回転する。ピストン45の上端面に向き合うシリンダヘッド19の底面には燃焼室49が形成され、シリンダヘッド19の側部から点火プラグ50が装着され、その先端が上記燃焼室49に臨んでいる。
【００１９】
シリンダヘッド19とシリンダヘッドカバー20の間にクランク軸25と平行にカム軸51が支承され、カム軸51に設けられたカム51ａ、51ｂによって、吸気弁、排気弁が開閉駆動される。クランク軸25の右部に設けられた駆動スプロケット52とカム軸51の右端に設けられた従動スプロケット53との間に巻き掛けられたカムチェーン54によって、カム軸51はクランク軸25によって回転駆動される。
【００２０】
右側クランクケース33の右外側に右側クランクケースカバー55が設けてあり、同右側クランクケースカバー55の内面に固定されたステータ56と、クランク軸25に固定され上記ステータ56を囲むロータ57とから、発電機58が構成されている。発電機58に隣接してスタータ従動ギヤ59が設けてある。これは、クランク軸25がスタータモータ60（図３、図４）からの回転駆動を受けるための歯車である。
【００２１】
図５の右側クランクウエブ61Ｂに隣接してバランサ駆動ギヤ62が設けてある。これは、左右のクランクウエブ61Ａ、61Ｂの間隔部の上方で回転するバランサ63（図６）を駆動するためのものである。
【００２２】
図５において、Ｖベルト式無段変速機15を収納する変速機室38は、伝動ケース32Ｂと伝動ケースカバー34との間に設けられている。Ｖベルト式無段変速機15の駆動軸は、クランク軸25そのものであり、クランク軸25の左端部が左側クランクケース32Ａから左方の変速機室38内に突出し、この突出部にＶベルト式無段変速機15の駆動プーリ12が設けてある。駆動プーリ12は駆動プーリ固定半体66と駆動プーリ可動半体67とを備えて構成されている。
【００２３】
Ｖベルト式無段変速機15の従動軸26は、伝動ケースカバー34と伝動ケース32Ｂと後部ギヤカバー36にそれぞれボールベアリング70Ａ、70Ｂ、70Ｃを介して回転自在に支持されている。この従動軸26にＶベルト式無段変速機15の従動プーリ13が一体的に回転するよう取り付けてある。従動プーリ13は従動プーリ固定半体74と従動プーリ可動半体75とを備えて構成されている。
【００２４】
駆動プーリ12と従動プーリ13とに無端状Ｖベルト14が架渡され、駆動プーリ12が回転すると、その回転が従動プーリ13に伝達され、従動プーリ13と一体回転する従動軸26が直ちに回転を始める。従動軸26の回転トルクは、動力系減速ギヤ機構16を介して減速されて後車軸27へ伝達され、後車軸27に一体的に固定されている後輪ＷＲの回転に供される。
【００２５】
駆動プーリ12は、エンジン停止時とアイドル運転時にはその溝幅、即ち対向するプーリの間隔、を大きく設定して、Ｖベルト14と駆動プーリ12の間に隙間Ｇが生じるようになっている。即ち、エンジン停止時とアイドル運転時には、Ｖベルト14にエンジンの駆動力が伝達されないようにしてある。走行開始時には、駆動プーリ12の溝幅を小さくしてＶベルト14へ駆動力が伝達される。
【００２６】
図６は、図４のＢ−Ｂ断面図である。左右のクランクウエブ61Ａ、61Ｂの間隔部の上方に、ボールベアリング65、65で支持されたバランサ63が設けてある。右側クランクウエブ61Ｂに隣接してクランク軸25に設けられたバランサ駆動ギヤ62とバランサ軸に固定されたバランサ従動ギヤ64を介して、上記バランサ63は回転駆動される。
【００２７】
変速機室38に突出しているクランク軸25に設けられている駆動プーリ12は、駆動プーリ固定半体66と駆動プーリ可動半体67とからなっている。クランク軸25の変速機室38内への突出部には、クランク軸25の中心部に近い側から、段差25ａと段差25ｂで区切られた第１小径部25Ａと、段差25ｂと軸端25ｃで区切られた第２小径部25Ｂが形成されている。第１小径部25Ａの軸端側の半分と第２小径部25Ｂの軸端側の半分にはそれぞれスプラインが設けてある。誤組付け防止のため、第１の小径部25Ａは、第２の小径部25Ｂより大径に形成されている。
【００２８】
第１小径部25Ａには、ボールベアリング76の内輪と、第１支持スリーブ77と、ガイドスリーブ78が嵌挿され、第２小径部25Ｂには、第２支持スリーブ79と、駆動プーリ固定半体66とカラー80が嵌装されている。スリーブ77、78、79、及びカラー80はスチール製、駆動プーリ固定半体66は、ハブ部66Ａと傘状部66Ｂとが一体のアルミ合金製部材である。上記各部材は、クランク軸25の端部のねじ孔にワッシャ81を介して螺入されたボルト82で締められ、クランク軸25方向に移動不能に固定される。上記部材のうち、ガイドスリーブ78は、その内面に形成されたスプラインを介してクランク軸25の第１小径部25Ａのスプラインに嵌装されている。駆動プーリ固定半体66はハブ部66Ａの中心孔の内側のスプラインを介して第２小径部25Ｂのスプラインに嵌装されている。したがって、ガイドスリーブ78及び駆動プーリ固定半体66はクランク軸25に対して相対回転不能に固定され、クランク軸25と共に回転する。クランク軸25の左端は、上記カラー80とボールベアリング43を介して伝動ケースカバー34に支持されている。カラー80にはフレッティング磨耗防止のためのグリス溝80ａが設けられ、その両側に設けられたＯリング溝にＯリング80ｂが装着してある。
【００２９】
駆動プーリ可動半体67は、中心のスチール製の可動半体ハブ部67Ａと、アルミ合金製の傘状部67Ｂからなっている。これは、あらかじめ製作されている可動半体ハブ部67Ａの端部に傘状部67Ｂが鋳造によって一体的に形成されたものである。
【００３０】
駆動プーリ可動半体ハブ部67Ａの内周には、内方へ突出する突起状スプライン67ｉが形成され、ガイドスリーブ78の外周に形成された外周スプライン78ｅに嵌合している。上記ガイドスリーブ78の外周スプライン78ｅは軸方向に長いスプラインであるから、上記突起状スプライン67ｉは、外周スプライン78ｅの溝の中で軸方向に摺動可能である。したがって、駆動プーリ可動半体67は、クランク軸25に対しては相対回転不可であるが、軸方向には移動可能に保持される。ガイドスリーブ78の外周スプライン78ｅの溝にはグリースが塗布され、可動半体ハブ部67Ａの突起状スプライン67ｉの摺動を円滑化している。可動半体ハブ部67Ａの両端部には、上記グリースの漏出防止と埃の侵入防止のためのシール83が設けてある。
【００３１】
図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面拡大図である。クランク軸25の外周スプライン25ｅとガイドスリーブ78の内周スプライン78ｉは互いに噛み合っている。ガイドスリーブ78の外周スプライン78ｅと可動半体ハブ部67Ａの突起状スプライン67ｉも互いに噛み合っている。突起状スプライン67ｉの移動に伴う空気やグリースの移動を可能にするために、ガイドスリーブ78の外周面と可動半体ハブ部67Ａの内周面との間には隙間84が設けてある。スプライン25ｅ、78ｉ、78ｅ、67ｉによって、駆動プーリ可動半体67はクランク軸25からトルクを受けてクランク軸25と共に回転する。
【００３２】
図６において、クランク軸25にボールベアリング76の内輪が軸方向移動不能に装着されている。ボールベアリング外輪保持部材85は、上記ボールベアリング76の外輪を保持することによって、ボールベアリング外輪保持部材85自体が軸方向移動不能となっている。ボールベアリング外輪保持部材85の外周のフランジ部に雌ネジ円筒部材86がボルト87によって一体化されている。雌ネジ円筒部材86のフランジ部の外周には、大径歯車88が形成されている。ボールベアリング外輪保持部材85と雌ネジ円筒部材86とボルト87と大径歯車88は一体となって定位置回転ネジ部材89を形成している。定位置回転ネジ部材89は、クランク軸25の軸方向の定位置で、クランク軸25とは独立の回転を行うことが出来る。定位置回転ネジ部材89の大径歯車88は、駆動プーリ制御用電動モータ28と駆動プーリ制御部減速ギヤ機構29によって回転駆動される。
【００３３】
駆動プーリ12の可動半体ハブ部67Ａの外周にはボールベアリング91の内輪が軸方向相対移動不能に装着され、雄ネジ円筒部材92が、上記ボールベアリング91の外輪を一体的に保持している。雄ネジ円筒部材92の外周の雄ネジ部は、上記雌ネジ円筒部材86の内周の雌ネジ部に係合している。
【００３４】
雄ネジ円筒部材92のフランジ部92ａには、環状部材93がボルト94を介して固定されている。上記環状部材93の周囲の一部は後方に延び、その後方延出部93ａは外端部で定位置回転ネジ部材89の大径歯車88の外側を回って右方へ延出し、回り止め部93ｂとなっている。雄ネジ円筒部材92と環状部材93とはボルト94で一体化して軸方向移動ネジ部材95を形成している。上記回り止め部93ｂは、伝動ケース32Ｂの内面から変速機室38内に突出形成された一対のガイド片96、96（図８も参照）に挟まれ、回転を規制されるとともにクランク軸25方向の移動を案内される。これによって、定位置回転ネジ部材89が回転した時、上記回り止め部93ｂが連なる軸方向移動ネジ部材95は、回転を規制された状態で、クランク軸方向の移動を案内され、クランク軸25の軸線方向に移動する。上記定位置回転ネジ部材89と軸方向移動ネジ部材95とによって駆動プーリ可動半体を駆動するネジ式送り機構が構成されている。
【００３５】
上記環状部材93にはその後方延出部93ａの根元の近くに左ストッパ93ｃが一体形成されている。これは、軸方向移動ネジ部材95の右方移動の限界を検知するためのものである。環状部材93から延出した回り止め部93ｂの先端には右ストッパ97がボルト98によって取り付けてある。これは、軸方向移動ネジ部材95の左方移動の限界を検知するためのものである。
【００３６】
上記定位置回転ネジ部材89は、駆動プーリ制御用電動モータ28と駆動プーリ制御部減速ギヤ機構29によって回転駆動される。上記電動モータ28は車速とスロットル開度とエンジンの回転数に応じて自動的に回転が制御されるものである。左側クランクケース32Ａの左側に制御部ギヤカバー35が取り付けられ、これらのケース32とカバー35に挟まれた部分に制御部ギヤ室101が形成されている。取付け板102を介して、電動モータ28が左側クランクケース32Ａの右側外面に取り付けられ、同電動モータ28をモータケース103が覆っている。上記電動モータ28の回転軸104に刻設されたピニオン105が制御部ギヤ室101の中に突入している。電動モータ28は、左側クランクケース32Ａの外側に装着されるので、電動モータ28のメインテナンス性が確保される。
【００３７】
上記ピニオン105に噛み合う大径歯車106と、これに隣接する小径歯車107とが一体に構成された第１中間歯車108が、左側クランクケース32Ａと制御部ギヤカバー35にボールベアリング109、109を介して回転可能に支持されている。上記小径歯車107に噛み合う大径歯車110と、これに一体的に隣接する小径歯車111とが、回転軸112に嵌挿されて一体化された第２中間歯車113が、左側クランクケース32Ａと制御部ギヤカバー35にボールベアリング114、114を介して回転可能に支持されている。上記小径歯車111に、前述の定位置回転ネジ部材89の大径歯車88が噛み合っている。図４に、上記ピニオン105の回転中心105ｃ、第１中間歯車108の回転中心108ｃ、第２中間歯車113の回転中心113ｃが示してある。
【００３８】
第２中間歯車113の回転軸112の左端にはウオーム115が刻設されており、図示していない可動半体位置センサの先端のウオームホイールに噛み合うようになっている。制御部ギヤカバー35の上記ウオーム115の近傍に、上記位置センサの取付部116が設けてある。可動半体位置センサは上記ウオームギヤの噛合いによって第２中間歯車113の回転量を検出し、これを基に駆動プーリ可動半体67の移動位置を検知する装置である。
【００３９】
図８は、駆動プーリ可動半体駆動機構の側面図である。駆動プーリ可動半体駆動機構は、電動モータ28、制御部減速ギヤ機構29、定位置回転ネジ部材89、及び軸方向移動ネジ部材95からなる機構である。図には、電動モータ28及び制御部減速ギヤ機構29のほか、定位置回転ネジ部材89の構成部材として大径歯車88、軸方向移動ネジ部材95の構成部材として雄ネジ円筒部材92と、そのフランジ部92ａと、環状部材93の後方延出部93ａとが示してある。雄ネジ円筒部材92のフランジ部92ａの向こう側には、環状部材93の環状部が取り付けられているが、重なっているので図では直接には見えない。
【００４０】
雄ネジ円筒部材92のフランジ部92ａの外周部と環状部材93の外周部は、通常の円形の外周形状を保っている場合は、第２中間歯車113の大径歯車110と干渉する位置にある。環状部材93の後方延出部93ａは雄ネジ円筒部材92の回り止めとして機能しているので、上記フランジ部92ａの外周部と環状部材93の外周部は回転しない。したがって上記フランジ部92ａの外周部と環状部材93の外周部の、上記第２中間歯車113の大径歯車110と干渉する部分は、切り欠いても特に機能上の不都合は生じないので、切り欠くことが可能である。
【００４１】
図８には、上記のようにして第２中間歯車113の大径歯車110の歯先に沿って切欠き92ｘが形成された雄ネジ円筒部材92のフランジ部92ａが示してある。雄ネジ円筒部材92のフランジ部92ａの向こう側に重なって図では直接には見えない環状部材93の外周も同様に切欠き93ｘが設けてある。これによって、クランク軸25と第２中間歯車113の回転軸112間の距離を短縮することができ、定位置回転ネジ部材89の大径歯車88の小型化も可能となるので、駆動プーリ可動半体駆動機構を小型化し、パワーユニットＰをコンパクト化することが出来る。
【００４２】
図９は駆動プーリ可動半体67に組み付けられた雄ネジ円筒部材92の斜視図である。雄ネジ円筒部材92の雄ネジ部92ｂが見えている。図１０は環状部材93の斜視図である。後方延出部93ａや回り止め部93ｂが見えている。これらの図には、雄ネジ円筒部材92の切欠き92ｘと環状部材93の切欠き93ｘが見えている。これらの切欠きによって、駆動プーリ可動半体駆動機構を小型化することができる。
【００４３】
図１０において、環状部材93の外周の一部からは、後方延出部93ａと回り止め部93ｂが突出している。後方延出部93ａの根元の近くには、軸方向移動ネジ部材95の右方移動の限界を検知するための左ストッパ93ｃが一体形成されている。また、回り止め部93ｂの両側部に樹脂製シュー99が取り付けてある。樹脂製シュー99によって、回り止め部93ｂの軸方向スライドがスムーズになり、これによって、軸方向移動ネジ部材95の軸方向移動をスムーズにすることができる。更に、回り止め部93ｂと伝動ケース32Ｂの内面から変速機室38内に突出形成された一対のガイド片96、96（図８）との間に生じる騒音を抑制することが出来る。回り止め部93ｂの先端に右ストッパ97（図６）取付用ボルトのネジ穴93ｄが見える。
【００４４】
図６の駆動プーリ12の溝幅は、エンジン停止時あるいはアイドリング時の溝幅を示している。溝幅は固定半体66と可動半体67の間隔である。この状態の時には、Ｖベルト14は、駆動プーリ12の固定半体66の内側面、可動半体67の傘状部67Ｂの内側面、及び可動半体67のハブ部67Ａの外周面との間に若干の隙間Ｇがあり、Ｖベルト14は駆動プーリ12によって把持されない状態となっている。エンジンアイドリング時には、クランク軸25及び駆動プーリ12は回転するが、Ｖベルト14は静止したままである。即ちエンジンの駆動力は、Ｖベルト14及び従動プーリ13に伝達されない。したがって、エンジンの駆動力は、従動軸26、および後車軸27にも伝達されない。これは従来の遠心クラッチ付き無段変速機におけるクラッチＯＦＦと同じ結果をもたらしている。
【００４５】
図６において、エンジンが始動された後、停止状態の電動モータ28が制御指令に応じて回転を始め正方向に回転すると、ピニオン105、第１中間歯車108、第２中間歯車113を経由して動力が伝達され、定位置回転ネジ部材89が回転し、定位置回転ネジ部材89のねじ部に噛み合っている軸方向移動ネジ部材95のネジ部が、上記定位置回転ネジ部材89のねじ部からクランク軸方向の推力を受けるので、軸方向移動ネジ部材95はクランク軸25の軸線方向へ移動する。上記軸方向移動ネジ部材95が受ける推力は、ボールベアリング91を介して駆動プーリ可動半体ハブ部67Ａに伝わり、駆動プーリ可動半体67はクランク軸25の軸線方向へ移動し、駆動プーリの溝幅が狭まる。駆動プーリの両半体66、67の傘状部66Ｂ、67ＢがＶベルト14に接触すると、駆動プーリ12によるＶベルト14の把持が始まる。駆動プーリ12の溝幅が徐々に狭められると、駆動プーリ12はＶベルト14を把持し始めるが、把持する力が弱いため、駆動プーリ12はＶベルト14に対して滑りながら回転する。エンジンの駆動力は、駆動プーリの溝幅を調節し、半クラッチの状態で徐々にＶベルト14に伝達される。電動モータ28を更に回転させると駆動プーリ12の溝幅が一層狭められ、駆動プーリ12はＶベルト14をしっかりと把持するので、クラッチが接続を完了した状態になり、エンジンの駆動力が完全にＶベルト14に伝達される。そして電動モータ28の回転に伴って、Ｖベルト14は駆動プーリ12の外周方向へ移動し、変速比が変化する無段変速機として機能する。
【００４６】
電動モータ28が制御指令に応じて逆方向に回転すると、上記とは逆の過程によって、駆動プーリ固定半体66と駆動プーリ可動半体67との間隔が広がり、Ｖベルト14は中心方向へ移動する。そして、エンジン回転数が所定値以下になったとき、Ｖベルト14と駆動プーリ12との間に隙間Ｇが生じる位置になるまで電動モータ28を回転させて、エンジンの駆動力の後車軸への伝達経路を切断する。即ち、遠心クラッチを使わずに、電動モータ28によって駆動プーリ12の溝幅を細かく制御してエンジンの駆動力を円滑に後車軸に伝えることができるので、騒音、振動を低減してスムーズに自動二輪車を発進させることが可能となる。
【００４７】
図１１は従動プーリ13及び動力系減速ギヤ機構16とその周辺部の拡大断面図である。Ｖベルト式無段変速機15の駆動プーリ12に対応する従動プーリ13は、従動プーリ固定半体74と従動プーリ可動半体75とからなり、互いに対向して、ともに従動軸26に支持されている。従動プーリ固定半体74と従動プーリ可動半体75は、それぞれスチール製の固定半体ハブ部74Ａ及び可動半体ハブ部75Ａの端にアルミ合金製の傘状部74Ｂ、75Ｂをリベット74Ｃ、75Ｃで取付けて一体化されている。
【００４８】
従動軸26は、伝動ケースカバー34と伝動ケース32Ｂと後部ギヤカバー36にそれぞれボールベアリング70Ａ，70Ｂ、70Ｃを介して回転自在に軸支されている。従動軸26の左側部分には小径部26Ａが形成されていて、同小径部26Ａに固定半体ハブ部74Ａ、カラー122が、この順に嵌合されて端部にナット123が螺着されて一体に締結されている。固定半体ハブ部74Ａは従動軸26にスプライン124を介して嵌合されているので、従動軸26と一体回転する。伝動ケースカバー34とカラー122との間に前記ボールベアリング70Ａが介装されている。
【００４９】
固定半体ハブ部74Ａの外周には、従動プーリ可動半体75を支持する可動半体ハブ部75Ａが、軸方向に摺動自在に設けられている。可動半体ハブ部75Ａには軸方向にガイド孔75ａが形成されていて、固定半体ハブ部74Ａに突設されたガイドピン128が上記ガイド孔75ａに摺動自在に係合している。したがって、可動半体ハブ部75Ａは、ガイドピン128により固定半体ハブ部74Ａとの相対回転を規制されるとともに、ガイドピン128とガイド孔75ａに案内されて固定半体ハブ部74Ａ上を軸方向に摺動することができる。固定半体ハブ部74Ａの左端に取り付けられナット127によって固定された支持プレート126と可動半体ハブ部75Ａとの間にコイルばね129が介装されて、同コイルばね129により可動半体ハブ部75Ａは右方に、即ち可動半体傘状部75Ｂが固定半体傘状部74Ｂに接近する方向に付勢されている。
【００５０】
従動プーリ13は、上述のように構成されているので、可動半体傘状部75Ｂは、固定半体傘状部74Ｂと一緒に回転するとともに、軸方向に摺動自在であってコイルばね129により固定半体傘状部74Ｂに接近する方向に付勢されている。このような従動プーリ固定半体74と従動プーリ可動半体75の対向する傘状部74Ｂ、75Ｂの間にＶベルト14が巻き掛けられ、駆動プーリ12側の巻掛け径に応じて従動プーリ13の巻掛け径が変化し無段変速が行われる。
【００５１】
駆動プーリ12が回転し、その回転駆動力がＶベルト14を介して従動プーリ13に伝達され、従動プーリ13が回転すると、従動プーリ13の回転駆動力は、ガイドピン128とスプライン124を介して従動軸26に直接伝達され、動力系減速ギヤ機構16に入力される。
【００５２】
上記従動軸26から後車軸27に至る動力系減速ギヤ機構16は３本の回転軸に設けられた歯車群によって構成されている。第１の軸は、Ｖベルト式無段変速機15の従動軸26の右半部であり、この軸26に小径歯車130が形成されている。第２の軸は、伝動ケース32Ｂと後部ギヤカバー36とにニードルベアリング131、131を介して回転自在に支持されている中間軸132であり、中間軸132に上記従動軸26の小径歯車130に噛合う大径歯車133が一体に嵌着されるとともに、その中間軸132自体に小径歯車134が一体に刻設されている。第３の軸は、伝動ケース32Ｂと後部ギヤカバー36とにボールベアリング135、135を介して回転自在に支持されている後車軸27であり、この後車軸27には上記中間軸132の小径歯車134に噛合う大径歯車136が嵌着されている。この構成によって、従動軸26のトルクは、上記動力系減速ギヤ機構16を介して減速されて後車軸27に伝達される。後車軸27には、後輪ＷＲ（図１）が一体的に固定され、エンジンで発生し、変速機を経て伝達された駆動力によって回転駆動される。
【００５３】
以上詳述したように、本実施形態においては、次の効果がもたらされる。
（１）エンジン停止時あるいはアイドリング時には、駆動プーリ12の溝幅はＶベルト14を把持し得ない広幅となっており、この時、Ｖベルト14と駆動プーリ12の間には隙間Ｇが生じている。アイドリング時には、クランク軸25及び駆動プーリ12は回転するが、Ｖベルト14は静止したままである。電動モータ28が正方向に回転を始めると、駆動プーリの溝幅が狭まり、駆動プーリ12によるＶベルト14の把持が始まる。駆動プーリ12がＶベルト14を把持すると、クランク軸25の回転はＶベルト14を介して従動プーリに伝達され、従動プーリの回転が始まる。従動プーリ13の回転は、ガイドピン128とスプライン124を介して従動軸26に直接伝達され、動力系減速ギヤ機構16に入力され、後輪ＷＲが回転駆動される。したがって、遠心クラッチが不要になるので、パワーユニットの軽量化が可能になり、さらにクラッチイン時の騒音を低減することが出来る。
（２）従来設けられていた遠心クラッチの配置スペースが不要になるため、Ｖベルト式無段変速機を小型化することが出来る。さらに、半クラッチ状態を細かく制御することができるので、エンジンの駆動力の伝達をスムーズに行うことが出来る。
（３）従動プーリに伝達された駆動力は、遠心クラッチを介さずに、スプライン等で直接従動軸に伝達されるので、従動軸周りの構造が簡単化される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態に係るパワーユニットＰを搭載した自動二輪車１の側面図である。
【図２】上記自動二輪車１の後部の拡大図である。
【図３】上記自動二輪車の後部に懸架されたパワーユニットＰの上面図である。
【図４】上記パワーユニットＰの側面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面拡大図である。
【図８】駆動プーリ可動半体駆動機構の側面図である。
【図９】駆動プーリ可動半体67に組み付けられた雄ネジ円筒部材92の斜視図である。
【図１０】環状部材93の斜視図である。
【図１１】従動プーリ13及び動力系減速ギヤ機構16とその周辺部の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
Ｐ…パワーユニット、12…駆動プーリ、13…従動プーリ、14…Ｖベルト、15…Ｖベルト式無段変速機、28…電動モータ、29…制御部減速ギヤ機構、32Ａ…左側クランクケース、32Ｂ…伝動ケース、33…右側クランクケース、34…伝動ケースカバー、35…制御部ギヤカバー、37…変速機ケース、38…変速機室、66…駆動プーリ固定半体、67…駆動プーリ可動半体、67Ａ…可動半体ハブ部、67Ｂ…傘状部、86…雌ネジ円筒部材、88…大径歯車、89…定位置回転ネジ部材、92…雄ネジ円筒部材、95…軸方向移動ネジ部材、96…ガイド片、99…樹脂製シュー、124…スプライン、128…ガイドピン。
【図１】
2009079691.tif 000003
【図２】
2009079691.tif 000004
【図３】
2009079691.tif 000005
【図４】
2009079691.tif 000006
【図５】
2009079691.tif 000007
【図６】
2009079691.tif 000008
【図７】
2009079691.tif 000009
【図８】
2009079691.tif 000010
【図９】
2009079691.tif 000011
【図１０】
2009079691.tif 000012
【図１１】
2009079691.tif 000013