JP2009079691A - Power unit - Google Patents
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Abstract
【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6A power unit having a pulley groove width adjusting mechanism for adjusting a groove width of a pulley in a V belt type continuously variable transmission that transmits engine driving force from a driving pulley to a driven pulley via a V belt. In order to reduce the weight of a continuously variable transmission and to reduce noise, a power unit including technical means instead of a conventionally used centrifugal clutch is provided.
A drive pulley groove width is set large during idle operation so that the driving force of the engine is not transmitted to the driven pulley, and a driving pulley groove width is set small at the start of traveling to reduce the drive force applied to the driven pulley. A power unit including a V-belt type continuously variable transmission that performs transmission.
[Selection] Figure 6
Description
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。 The present invention relates to a power unit including a V-belt type continuously variable transmission.
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。)
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。 The present invention seeks to provide a power unit having technical means instead of a centrifugal clutch in order to reduce the weight and noise of a V-belt type continuously variable transmission.
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。
The present invention solves the above problems, and the invention according to claim 1
In a power unit having a pulley groove width adjusting mechanism for adjusting a groove width of a pulley in a V belt type continuously variable transmission that transmits engine driving force from a driving pulley to a driven pulley via a V belt,
The present invention relates to a power unit that switches between connection and disconnection of engine driving force to a rear axle by adjusting a groove width of a pulley of a V-belt type continuously variable transmission.
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。
The invention described in
In a power unit including an electric motor for adjusting a groove width of a driving pulley in a V-belt continuously variable transmission that transmits engine driving force from a driving pulley to a driven pulley via a V-belt,
During idle operation, the groove width of the drive pulley is set large so that the driving force of the engine is not transmitted to the driven pulley.
The present invention relates to a power unit including a V-belt continuously variable transmission that starts transmission of driving force to a driven pulley by setting a groove width of a driving pulley to be small at the start of traveling.
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。
The invention according to
A reduction gear mechanism for decelerating and transmitting the driving force transmitted to the driven shaft supporting the driven pulley of the V-belt type continuously variable transmission to the rear wheels;
The driving force transmitted to the driven pulley is directly transmitted to the driven shaft.
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。
In the invention of claim 1,
Since a centrifugal clutch is not required, the power unit can be reduced in weight and noise during clutch-in can be reduced.
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。
In the invention of
Since a centrifugal clutch is not required, the power unit can be reduced in weight and noise during clutch-in can be reduced.
Further, since the space for arranging the centrifugal clutch becomes unnecessary, the V-belt type continuously variable transmission can be reduced in size.
Furthermore, since the half clutch state can be finely controlled by the electric motor, the driving force of the engine can be transmitted smoothly.
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。
In the invention of
Since the driving force transmitted to the driven pulley is directly transmitted to the driven shaft by a spline or the like without passing through the centrifugal clutch, the structure around the driven shaft is simplified.
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。
FIG. 1 is a side view of a motorcycle 1 equipped with a power unit P according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a rear portion of the motorcycle 1. In FIG. 1, the body frame Fr of the motorcycle 1 includes a
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。
Referring also to FIG. 2,
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。
FIG. 3 is a top view of the power unit P suspended on the rear part of the motorcycle. Arrow F points to the front of the vehicle.
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。
FIG. 4 is a side view of the power unit P. As shown in FIG. It is drawn with a part of the internal structure visible. An
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。
The
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。
In the V-belt continuously
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。
5 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. In the power unit P, the shells supporting the plurality of rotation shafts provided in the left and right directions are the
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。
The
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。
5, the
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。
A
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。
A
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。
A
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。
In FIG. 5, the
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。
The driven
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。
When the endless V-
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。
The driving
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。
6 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. A
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。
The
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。
An inner ring of a
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。
The driving pulley
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。
A projecting
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。
7 is an enlarged cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG. The outer
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。
In FIG. 6, an inner ring of a
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。
An inner ring of a
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。
An
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。
The
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。
The fixed position
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。
A first
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。
A
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。
FIG. 8 is a side view of the drive pulley movable half body drive mechanism. The driving pulley movable half body driving mechanism is a mechanism including an
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。
The outer peripheral portion of the
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。
FIG. 8 shows the
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。
FIG. 9 is a perspective view of the male threaded
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。
In FIG. 10, a
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。
The groove width of the
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。
In FIG. 6, after the engine is started, when the
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。
When the
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。
FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of the driven
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。
The driven
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。
On the outer periphery of the fixed half-hub portion 74A, a movable half-
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。
Since the driven
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。
When the driving
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。
The power system
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。
As described above in detail, this embodiment provides the following effects.
(1) When the engine is stopped or idling, the groove width of the
(2) Since the conventional arrangement space for the centrifugal clutch is not required, the V-belt type continuously variable transmission can be reduced in size. Further, since the half clutch state can be finely controlled, the driving force of the engine can be transmitted smoothly.
(3) Since the driving force transmitted to the driven pulley is directly transmitted to the driven shaft by a spline or the like without passing through the centrifugal clutch, the structure around the driven shaft is simplified.
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。 P: Power unit, 12: Drive pulley, 13: Driven pulley, 14 ... V belt, 15 ... V belt type continuously variable transmission, 28 ... Electric motor, 29 ... Control unit reduction gear mechanism, 32A ... Left crankcase, 32B ... Transmission case, 33 ... Right crankcase, 34 ... Transmission case cover, 35 ... Control unit gear cover, 37 ... Transmission case, 38 ... Transmission chamber, 66 ... Drive pulley fixed half, 67 ... Drive pulley movable half, 67A ... movable half-hub part, 67B ... umbrella-like part, 86 ... female screw cylindrical member, 88 ... large-diameter gear, 89 ... fixed position rotating screw member, 92 ... male screw cylindrical member, 95 ... axial moving screw member, 96 ... guide piece, 99 ... resin shoe, 124 ... spline, 128 ... guide pin.
Claims (3)
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。 In a power unit having a pulley groove width adjusting mechanism for adjusting a groove width of a pulley in a V belt type continuously variable transmission that transmits engine driving force from a driving pulley to a driven pulley via a V belt,
A power unit that switches between connection and disconnection of engine driving force to the rear axle by adjusting a groove width of a pulley of a V-belt type continuously variable transmission.
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。 In a power unit including an electric motor for adjusting a groove width of a driving pulley in a V-belt continuously variable transmission that transmits engine driving force from a driving pulley to a driven pulley via a V-belt,
During idle operation, the groove width of the drive pulley is set large so that the driving force of the engine is not transmitted to the driven pulley.
A power unit comprising a V-belt type continuously variable transmission that starts transmission of driving force to a driven pulley by setting a groove width of the driving pulley to be small at the start of traveling.
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。 A reduction gear mechanism for decelerating and transmitting the driving force transmitted to the driven shaft supporting the driven pulley of the V-belt type continuously variable transmission to the rear wheels;
The power unit according to claim 1 or 2, wherein the driving force transmitted to the driven pulley is directly transmitted to the driven shaft.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007249436A JP2009079691A (en) | 2007-09-26 | 2007-09-26 | Power unit |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013015243A1 (en) * | 2011-07-27 | 2013-01-31 | 武蔵精密工業株式会社 | V-belt-type continuously variable transmission |
-
2007
- 2007-09-26 JP JP2007249436A patent/JP2009079691A/en active Pending
Cited By (2)
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| WO2013015243A1 (en) * | 2011-07-27 | 2013-01-31 | 武蔵精密工業株式会社 | V-belt-type continuously variable transmission |
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