JP2001277874A - 小型車両の動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルト式無段変速機と併用される機械式自動
変速機を、多くのギヤを用いる遊星歯車式の自動変速機
や、油圧制御系を用いる自動変速機のように大型で重量
のかさむものではなく構成して、手軽に運転することが
できる低燃費で低排出ガス量の小型車両を実現する。 【解決手段】 機械式自動変速機４４とエンジン４１と
をベルト式無段変速機４３で接続し、機械式自動変速機
の出力をディファレンシャル機構４５へ伝達して左右の
駆動輪２をそれぞれ駆動回転する動力伝達装置であっ
て、機械式自動変速機４４を、出力をディファレンシャ
ル機構４５へ伝達する低速ギヤ６５ｂおよび高速ギヤ６
５ａと、ベルト式無段変速機の出力回転数が上昇すると
接続する遠心式変速クラッチ６４とを有して、遠心式変
速クラッチの遮断と接続とにより低速ギヤと高速ギヤと
を選択する２速の自動変速機として、小型で軽量な構造
とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンからの動
力を左右の駆動輪へ伝達する車両の動力伝達装置に関
し、特に、１人或いは２人程度が乗車する簡易な構造の
小型車両に用いて好適な動力伝達装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、排気ガスの低減や消費エネルギー
の低減などの観点から、１人或いは２人程度が乗車して
移動することができる小型車両が開発され、実用にも供
されている。このような小型車両は４輪車や３輪車など
の自立し得る形式で構成され、例えば特開平９―２８６
３４８号公報に記載されるように、小排気量のエンジン
を動力源として、少人数が低燃費にして低排出ガス量で
手軽に移動することができる手段として利用される。

【０００３】そして、このような小型車両では、特開昭
５９―２２７５２３号公報、特開昭６２―２４６６４８
号公報、特開昭６３―１４５８５４号公報、特公平６―
５６１９６号公報などに記載されるように、エンジンの
動力をベルト式無段変速機により駆動輪へ伝達して手軽
に運転することができるようにするとともに、油圧制御
系を用いる自動変速機に比べて簡易で安価且つ軽量な構
造の動力伝達装置を採用している。そして更に、このよ
うな小型車両では、ベルト式無段変速機と共に機械式の
変速機も併用しており、ベルト式無段変速機と機械式変
速機とによりエンジン動力を幅広い変速比で駆動輪に伝
達するとともに、ベルト式無段変速機が負担する変速比
を抑えてベルトが掛け回されるプーリーの大型化を抑え
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように小型車両
ではベルト式無段変速機と機械式速機を併用したものが
あるが、従来の機械式速機は、運転者がレバー操作でギ
ヤを切り替える手動変速機や、遊星歯車によりギヤを切
り替える自動変速機であり、大型で重量もかさむもので
あった。しかしながら、低燃費や低排出ガス量を実現す
るために小型車両のエンジンは比較的小排気量の低出力
なものとなるため、このような機械式速機を併用するこ
とによって、エンジン動力の負担が増大して低燃費など
の所期の目的を達成し得ないという問題があった。

【０００５】更に、このような小型車両では、上記所期
の目的を達成するためにも車体や懸架系などといった車
両各部の構造を簡単且つ軽量化することが要求される。
このような要求を満たすための方策として、エンジン、
変速機、ディファレンシャル機構といった左右の駆動輪
へ至る動力伝達系の各機構を小型化して、これら各機器
を一体的に組み付けたパワーユニットに構成し、このパ
ワーユニットを車体に対して揺動自在に取り付けた構造
として、パワーユニットの車体へのマウンティングと駆
動輪の懸架とを一挙に行う車両構造が望まれる。しかし
ながら、従来の小型車両のように大型で重量もかさむ機
械式速機を用いるときには、懸架系のばね下重量が増大
して乗り心地が悪くなるばかりか、パワーユニットを揺
動させるための空間を大きく確保した車体構造としなけ
ればならず、小型で手軽と言う小型車両への要求に反し
たものとなっていた。

【０００６】本発明は、上記従来の事情に鑑みなされた
もので、機械式速機を併用してベルト式無段変速機にか
かる変速比負担の軽減を達成しつつ、当該機械式速機を
構造簡単にして小型軽量な自動変速機として、小型車両
への要求を満足させることができる小型車両の動力伝達
装置を提供することを目的とする。また、本発明は、エ
ンジンからディファレンシャル機構へ至る動力伝達系を
パワーユニット化し、これを車体に揺動自在に取り付け
た構造の小型車両に特に好適な動力伝達装置を提供する
ことを目的とする。なお、本発明の更なる目的は、以下
の説明において明らかなところである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る小型車両の
動力伝達装置は、機械式変速機の入力軸とエンジンの出
力軸とをベルト式無段変速機で接続し、機械式変速機の
出力をディファレンシャル機構へ伝達して、ディファレ
ンシャル機構から突出した一対の出力軸により左右の駆
動輪をそれぞれ駆動回転する動力伝達装置であって、機
械式変速機は、出力をディファレンシャル機構へ伝達す
る低速ギヤおよび高速ギヤと、ベルト式無段変速機の出
力回転数が上昇すると接続する遠心式変速クラッチとを
有して、遠心式変速クラッチの遮断と接続とにより低速
ギヤと高速ギヤとを選択する少なくとも２速の自動変速
機である。したがって、機械式の自動変速機を、多くの
ギヤを用いる遊星歯車式の自動変速機や、油圧制御系を
用いる自動変速機のように大型で重量のかさむものでは
なく構成することができ、手軽に運転することができる
低燃費で低排出ガス量の小型車両を実現することができ
る。なお、本発明では低速ギヤと高速ギヤとの選択を遠
心式変速クラッチで行う機構を有した機械式変速機であ
ればよく、例えば、このような２速切替を行う組を複数
有した２速以上の自動変速機や、このような２速切替を
行う組を一部に有した２速以上の自動変速機であっても
よい。

【０００８】特に、本発明に係る小型車両の動力伝達装
置では、回転自在な内軸上に管状の外軸を同軸に回転自
在に設けた二重構造により機械式変速機の入力軸を構成
し、内軸と外軸とのいずれか一方には低速ギヤを常時噛
み合わせるとともに他方には高速ギヤを常時噛み合わ
せ、高速ギヤを機械式変速機の出力軸に同軸に固定する
とともに、低速ギヤを高速ギヤの追い越し回転を許容す
るワンウエイクラッチを介して高速ギヤ上に同軸に設
け、高速ギヤ又は低速ギヤで伝達される出力をディファ
レンシャル機構へ入力し、更に、前記内軸と外軸との内
の低速ギヤと噛み合った一方をベルト式無段変速機の出
力に連結するとともに、当該低速ギヤと噛み合った一方
の軸と高速ギヤと噛み合った他方の軸との間に回転数が
上昇すると接続する遠心式変速クラッチを設けて、これ
により、機械式変速機を低速ギヤと高速ギヤとを遠心式
変速クラッチにより選択する２速の自動変速機に構成し
ている。したがって、低速ギヤと高速ギヤ、更には、遠
心式変速クラッチをも同軸上に配した構造として、機械
式自動変速機の小型化を実現している。

【０００９】また、本発明に係る小型車両の動力伝達装
置は、上記のようにベルト式無段変速機と併用する機械
式自動変速機を小型軽量化することができるので、エン
ジンからディファレンシャル機構へ至る駆動系を一体的
なパワーユニットに構成して、当該パワーユニットを車
体に揺動自在に設けたスイングフレーム上に取り付ける
車両構造とするのが好適である。そして、このような車
両構造とする場合には、本発明に係る小型車両の動力伝
達装置では、エンジンのクランク軸、ベルト式無段変速
機の入力軸および出力軸、機械式変速機の入力軸および
出力軸、ディファレンシャル機構の出力軸を互いに平行
に配置し、エンジンクランク軸とベルト式無段変速機の
伝達ベルトと機械式変速機入力軸とにより略コ字型配置
として、左右の駆動輪の略中間に配置されるディファレ
ンシャル機構と略面一にエンジンを配置する。したがっ
て、共に比較的重量が大きいエンジンとディファレンシ
ャル機構とが左右の駆動輪の略中央に並んで配置される
ため、パワーユニットを支持するスイングフレームの揺
動バランスを良好にすることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明を、図に示す一実施形態を
用いて具体的に説明する。図１〜図４に示すように、本
例の小型車両は前輪１と後輪２とにそれぞれ２つ車輪を
備えた四輪車であり、中央部に１人の乗員（運転者）が
着座する単座運転シート３が備えられている。この小型
車両の基本的な車体構造は、アルミニュームなどの金属
製パイプ材で構成した枠型の車体フレーム４に樹脂製ボ
ディーカバー５を被せたものであり、更に、このボディ
ーカバー５の上方に樹脂製のルーフパネル６を配して乗
員の着座シート３上方を覆ってキャビンを構成してい
る。

【００１１】なお、図中の７はステアリングホイールで
あり、ステアリングホイール７からの操舵力を図外の操
舵機構を介して加えることにより、前輪１が向きを変え
て車両の走行方向が任意に変更できるようになってい
る。また、図１中の８はシート３の側部に設けられたセ
レクトレバーであり、後述するように、このセレクトレ
バー８により機械式２速自動変速機を先進または後退に
選択できるようになっている。

【００１２】図３〜図６に示すように、車体フレーム４
の後部には枠型のスイングフレーム１０がその先端をピ
ボットとして上下に揺動自在に取り付けられており、こ
のスイングフレーム１０上にエンジン、ベルト式無段変
速機、遠心変速クラッチ式の２速自動変速機、ディファ
レンシャル機構などを一体化したパワーユニット４０が
設けられている。そして、このパワーユニット４０のデ
ィファレンシャル機構から張り出された一対のドライブ
シャフト８０の先端にそれぞれ後輪２が取り付けられて
おり、パワーユニット４０からの動力により左右の後輪
２を駆動するようになっている。

【００１３】図５および図６に詳示するように、スイン
グフレーム１０は略Ｔ字型のメインフレーム１１と一対
のトレーリングアーム１２とを組み合わせた構造であ
る。メインフレーム１１は、車幅方向に延びたメインパ
イプ１３の中央に車長方向に延びたセンターパイプ１４
を溶接し、更に、メインパイプ１３とセンターパイプ１
４との間にパワーユニット４０を支持するためのサブパ
イプ１５を掛け渡して溶接した構造である。

【００１４】メインパイプ１３は、その両端でブラケッ
ト１７を介してドライブシャフト８０を回転自在に支持
するアクスルブロック１８に取り付けられており、これ
により、ドライブシャフト８０に取り付けられた後輪２
を支持している。センターパイプ１４は、その前端で車
体フレーム４の後端パネル４ａに穿設された支持孔４ｂ
に若干の余裕を持って挿入支持されており、これによ
り、メインパイプ１３の揺動は許容しつつも平行なスラ
イド移動を規制している。なお、支持孔４ｂにはラバー
環ブシュ４ｃが設けられており、センターパイプ１４と
支持孔４ｂとの間のこじりによる磨耗や騒音を抑えてい
る。

【００１５】トレーリングアーム１２は、その基端で車
体フレーム４に取り付けられているブラケット１９にピ
ボットピン２０を介して取り付けられており、ピボット
ピン２０を中心として上下方向に揺動自在となってい
る。また、トレーリングアーム１２は、その先端でブラ
ケット１７に取付ピン２１およびラバーブシュ２２を介
して取り付けられており、アクスルブロック１８（メイ
ンパイプ１３）との間で、ピン２１を中心とした揺動変
位およびラバーブシュ２２の撓みによるねじり変位を許
容している。

【００１６】各トレーリングアーム１２と車体フレーム
４との間には、サスペンションスプリングとショックア
ブソーバとを組み付けたサスペンションユニット２５が
設けられており、これらサスペンションユニット２５は
車体フレーム４に取り付けたブラケット２６とトレーリ
ングアーム１２に取り付けたブラケット２７とにそれぞ
れ枢着されている。すなわち、スイングフレーム１０
は、車両の走行に伴って後輪２と共にピボットピン２０
を中心として上下方向に揺動し、また、ラバーブシュ２
２の撓みとセンターパイプ１４の軸線周りの若干の回転
とにより、左右の後輪２の間で高低差が生じ得るように
独立懸架的に動作する。

【００１７】図７に詳示するように、スイングフレーム
１０上にはパワーユニット４０が３点でラバーマウント
されている。すなわち、センターパイプ１４とサブパイ
プ１５とにそれぞれブラケット２９を取り付け、これら
ブラケット２９にラバープラグ３０を取り付け、これら
ラバープラグ３０にパワーユニット４０の前端部（エン
ジン部）を取り付けるとともに、メインパイプ１３にブ
ラケット３１を取り付け、このブラケット３１にラバー
プラグ３２を取り付け、このラバープラグ３２にパワー
ユニット４０の後端部（ディファレンシャル部）を取り
付けて、スイングフレーム１０上にパワーユニット４０
を３点で弾性支持している。

【００１８】したがって、パワーユニット４０はスイン
グフレーム１０と共に揺動して後輪２の懸架を行い、ま
た、パワーユニット４０はスイングフレーム１０にラバ
ーマウントされていることからエンジン振動がスイング
フレーム１０を介して車体に伝達されるのが防止され、
更には、スイングフレーム１０自体もラバー環ブシュ４
ｃおよびラバーブシュ２２を介して車体に支持されてい
ることから、より一層、エンジン振動の車体への伝達が
防止されている。

【００１９】図８〜図１０に詳示するように、パワーユ
ニット４０は、エンジン４１、ＡＣジェネレータ４２、
ベルト式無段変速機４３、後退ギヤを有した機械式の２
速自動変速機４４、ディファレンシャル機構４５を一体
的に組み付けたものであり、エンジン４１から出力され
た動力をベルト式無段変速機４３および機械式２速自動
変速機４４で変速し、この動力をディファレンシャル機
構４５から左右の後輪２に接続されるドライブシャフト
８０にそれぞれ伝達する。

【００２０】エンジン４１は小排気量の内燃機関（本例
では、５００ｃｃ程度の単気筒）であり、燃焼爆発によ
るピストン４７の運動をコネクションロッド４８でクラ
ンク軸４９に伝え、エンジン動力をクランク軸４９の回
転により出力する。クランク軸４９の一端にはＡＣジェ
ネレータ４２が連結されており、エンジンの回転動力に
よって車両の運転に必要な電力が発電される。

【００２１】クランク軸４９の他端にはベルト式無段変
速機４３のドライブプーリー５０が取り付けられてお
り、クランク軸４９に平行に軸支されている第１トラン
スファ軸５１には円筒状の第１サブトランスファ軸５１
ａが同軸に回転自在に設けられており、この第１サブト
ランスファ軸５１ａにはドリブンプーリー５２取り付け
られ、このドライブプーリー５０とドリブンプーリー５
１とは断面略Ｖ字型の環状ベルト５３を掛け回して連結
されている。ドライブプーリー５０は、クランク軸４９
に固定された固定プレート５０ａと、クランク軸４９に
軸方向溝で嵌合して連れ回りするが軸方向へ移動可能に
設けられた可動プレート５０ｂとを有しており、更に、
可動プレート５０ｂの背後にはクランク軸４９に固定さ
れた抑えプレート５０ｃが設けられ、可動プレート５０
ｂと抑えプレート５０ｃとの間には遠心ローラ５０ｄが
設けられている。

【００２２】一方、ドリブンプーリー５２は、第１サブ
トランスファ軸５１ａに固定された固定プレート５２ａ
と、第１サブトランスファ軸５１に軸溝で嵌合して連れ
回りするが軸方向へ移動可能に設けられた可動プレート
５２ｂとを有しており、更に、可動プレート５２ｂはそ
の背面に設けたリターンスプリング５２ｃによって固定
プレート５２ａ側へ付勢されている。したがって、エン
ジン回転数（クランク軸回転数）が小さい状態では、リ
ターンスプリング５２ｃによって可動プレート５２ｂと
固定プレート５２ａとの間隔が狭まってドリブンプーリ
ー５２のベルト掛け回し径が大きくなり、これによるベ
ルト５３の引張で固定プレート５０ａと可動プレート５
０ｂとの間隔が広がってドライブプーリー５０のベルト
掛け回し径が小さくなり、ドライブプーリー５０からド
リブンプーリー５１へのベルト伝達減速比が大きくな
る。

【００２３】そして、エンジン回転数が上昇して行く
と、遠心ローラ５０ｄが遠心力によって放射外方へ移動
して可動プレート５０ｂを背後から押圧し、可動プレー
ト５０ｂと固定プレート５０ａとの間隔が狭まってドラ
イブプーリー５０のベルト掛け回し径が大きくなり、こ
れによるベルト５３の引張でリターンスプリング５２ｃ
に抗して可動プレート５２ｂと固定プレート５２ａとの
間隔が広がってドリブンプーリー５２のベルト掛け回し
径が小さくなり、ドライブプーリー５０からドリブンプ
ーリー５１へのベルト伝達減速比が小さくなる。すなわ
ち、ベルト式無段変速機４３によると、エンジン回転数
が上昇するに応じて減速比が徐々に小さくなり、第１サ
ブトランスファ軸５１ａの回転数が上昇する。

【００２４】第１サブトランスファ軸５１ａの先端部に
はシュープレート５４が固定され、第１トランスファ軸
５１の先端部にはドラム５５が固定されており、シュー
プレート５４には遠心シュー５６が外方へ移動可能に設
けられて、これらによって、第１トランスファ軸５１と
第１サブトランスファ軸５１ａとの間に遠心式の発進ク
ラッチ５７が構成されている。すなわち、エンジンアイ
ドリング時のように第１サブトランスファ軸５１ａの回
転数が小さい状態では、遠心シュー５６はドラム５５の
内周面に圧接しておらず、第１サブトランスファ軸５１
ａの回転動力は第１トランスファ軸５１へ伝わらない一
方、エンジン回転数が上昇して行くと、遠心シュー５６
が遠心力によって放射外方へ移動してドラム５５の内周
面に圧接し、第１トランスファ軸５１を第１サブトラン
スファ軸５１ａに接続して回転させ、第１トランスファ
軸５１からエンジン動力を自動変速機４４へ入力する。

【００２５】ここで、パワーユニット４０のケース構造
を説明すると、エンジンブロックにボルト５８ａにより
取り付けたメインケース５８にベルト式無段変速機４３
を収める空所と機械式自動変速機４４およびディファレ
ンシャル機構４５を収める空所とを互いに反対面に形成
し、ベルト式無段変速機４３を収めた空所をボルト５９
ａで取り付けたカバーケース５９で覆い、機械式自動変
速機４４およびディファレンシャル機構４５を収めた空
所をボルト６０ａで取り付けたカバーケース６０で覆っ
て、エンジン４１からディファレンシャル機構４５へ至
るパワートレイン機構を一体的なケースに収めている。

【００２６】ベルト式無段変速機４３およびこれに付随
する遠心発進クラッチ５７は潤滑油のないドライ環境な
ケース空間に収められる一方、以下に詳述する機械式自
動変速機４４およびディファレンシャル機構４５は潤滑
油と共にケース空間に収められてオイル潤滑がなされる
が、このケース構造では、ベルト式無段変速機４３を収
めた空所と機械式自動変速機４４およびディファレンシ
ャル機構４５を収めた空所とはメインケース５８の隔壁
部５８ｂによって隔絶されており、ベルト式無段変速機
４３およびこれに付随する遠心発進クラッチ５７は潤滑
油のないドライ環境で動作することが保証され、機械式
自動変速機４４およびディファレンシャル機構４５は潤
滑油によるウエット環境で動作することが保証されてい
る。

【００２７】上記の第１トランスファ軸５１は隔壁部５
８ｂを貫通して軸受５８ｃにより回転自在に支持されて
おり、更に、その先端でカバーケース６０に軸受６０ｂ
により回転自在に支持されている。なお、軸受５８ｃに
は上記のウエット環境空間からドライ環境空間への潤滑
油の浸入を防止するシール５８ｄが付設されている。第
１トランスファ軸５１の軸受６０ｂに近い部分には歯車
部５１が形成され、軸受５８ｃに近い部分には円筒状の
第２サブトランスファ軸５１ｃが同軸に固定され、この
歯車部５１と第２サブトランスファ軸５１ｃとの間には
円筒状の第３サブトランスファ軸５１ｄが同軸に回転自
在に設けられている。すなわち、第１トランスファ軸５
１が回転すると、第２サブトランスファ軸５１ｃは常に
一緒に回転するが、第３サブトランスファ軸５１ｄはこ
のような連れ回りをせずに相対回転可能となっている。

【００２８】そして、第２サブトランスファ軸５１ｃに
はシュープレート６１が固定され、第３サブトランスフ
ァ軸５１ｄにはドラム６２が固定されており、シュープ
レート６１には遠心シュー６３が外方へ移動可能に設け
られて、これらによって、第２サブトランスファ軸５１
ｃと第３サブトランスファ軸５１ｄとの間に遠心式の変
速クラッチ６４が構成されている。すなわち、エンジン
回転数が比較的小さく第１トランスファ軸５１の回転数
が小さい状態では、遠心シュー６３はドラム６２の内周
面に圧接しておらず、第１トランスファ軸５１の回転動
力は第３サブトランスファ軸５１ｄへ伝わらずに、第２
サブトランスファ軸５１ｃか回転してエンジン動力を伝
達する。一方、エンジン回転数が更に上昇して第１トラ
ンスファ軸５１（すなわち、第２サブトランスファ軸５
１ｃ）の回転数が大きくなると、遠心シュー６３が遠心
力によって放射外方へ移動してドラム６２の内周面に圧
接し、第３サブトランスファ軸５１ｄを第２サブトラン
スファ軸５１ｃに接続して回転させ、第３サブトランス
ファ軸５１ｄによってエンジン動力を伝達させる。

【００２９】第３サブトランスファ軸５１ｄには歯車部
５１ｅが形成されており、変速用の高速ギヤ６５ａが常
時噛み合っている。また、上記第１トランスファ軸５１
の歯車部５１には変速用の低速ギヤ６５ｂが常時噛み合
っており、高速ギヤ６５ａは低速ギヤ６５ｂより減速比
が小さくなるように設定されている。ケースのウエット
環境空間には第１トランスファ軸５１と平行に第２トラ
ンスファ軸６６が設けられており、この第２トランスフ
ァ軸６６はメインケース５８とケースカバー６０との間
に両端で軸受を介して回転自在に支持されている。高速
ギヤ６５ａはこの第２トランスファ軸６６に同軸に固定
して設けられており、低速ギヤ６５ｂはワンウエイクラ
ッチ軸受６５ｃを介して高速ギヤ６５ａ上に同軸に設け
られている。

【００３０】このワンウエイクラッチ軸受６５ｃは高速
ギヤ６５ａによる低速ギヤ６５ｂの追い越し回転のみを
許容するものであり、低速ギヤ６５ｂが回転すれば高速
ギヤ６５ａは連れ回りするが、低速ギヤ６５ｂが回転せ
ずとも高速ギヤ６５ａは回転し得るようになっている。
したがって、エンジン回転数が比較的小さく遠心変速ク
ラッチ６４が接続されていない状態では、エンジン動力
は第１トランスファ軸５１の歯車部５１ｂに噛み合った
低速ギヤ６５ｂを回転させ、ワンウエイクラッチ軸受６
５ｃによって連れ回りする高速ギヤ６５ａを介して第２
トランスファ軸６６を回転させる。

【００３１】一方、エンジン回転数が更に上昇して遠心
変速クラッチ６４が接続されると、エンジン動力は第３
サブトランスファ軸５１ｄを回転させ、歯車部５１ｅに
噛み合った高速ギヤ６５ａを回転させて第２トランスフ
ァ軸６６を直接的に回転させる。なお、この場合にも上
記と同様に低速ギヤ６５ｂも回転するが、ワンウエイク
ラッチ軸受６５ｃにより高速ギヤ６５ａがこれを追い越
して高速回転する。すなわち、遠心変速クラッチ６４が
接続していない状態では低速ギヤ６５ｂによる減速比
で、遠心変速クラッチ６４が接続した状態では高速ギヤ
６５ａによる減速比で、エンジン動力が伝達されて第２
トランスファ軸６６を回転させ、このような自動変速が
簡易且つコンパクトな構成の遠心変速クラッチ６４、更
には、ワンウエイクラッチ軸受６５ｃを介して２つの変
速ギヤ６５ａ、６５ｂを同軸に配した簡易且つコンパク
トな構成で実現されている。

【００３２】第２トランスファ軸６６には外周に歯車が
形成された歯車軸６７が回転自在且つ軸方向移動自在に
設けられており、また、この歯車軸６７の端部には爪部
６７ａが設けられている。そして、第２トランスファ軸
６６には爪部６７ａに対向して係合辺６６が固定されて
おり、図９に実線で示す通常の前進時には、爪部６７ａ
が係合片６６に噛み合って、歯車軸６７は第２トランス
ファ軸６６と連れ回りする。また、第２トランスファ軸
６６には歯車軸６７と低速ギヤ６５ｂとの間に後退ギヤ
６８が設けられており、後退ギヤ６８は第２トランスフ
ァ軸６６上で軸受を介して回転自在となっている。な
お、図９に詳示するように、ケースカバー６０に軸受を
介して回転自在に支持されたリバースアイドラギヤ６８
ａを介して後退ギヤ６８は第１トランスファ軸の歯車部
５１ｂに常時連結されており、第１トランスファ軸５１
が回転すると、高速ギヤ６５ａや低速ギヤ６５ｂとは反
対方向に回転している。

【００３３】そして、歯車軸６７には周溝６７ｃが形成
されてシフトフォーク６９が歯車軸６７の回転を許容し
て係合しており、また、歯車軸６７と後退ギヤ６８との
互いに対向する面にはそれぞれ爪部６７ｂ、６８ｂが設
けられている。また、メインケース５８とケースカバー
６０との間に両端を回転自在に支持されたシフトドラム
７０が設けられており、このシフトドラム７０はケース
外に突出した端部で図外のレバーを介して運転席側部の
セレクトレバー８に接続されている。

【００３４】したがって、運転者がセレクトレバー８を
後退位置へ操作することによりシフトドラム７０を回転
させ、シフトフォーク６９により歯車軸６７を後退ギヤ
６８側へ移動させて、爪部６７ｂ、６８ｂを噛み合わせ
るとともに爪部６７ａと係合片６６との噛み合いを外
し、歯車軸６７を後退ギヤ６８によって第２トランスフ
ァ軸６６とは反対方向へ回転させることができる。すな
わち、このような歯車軸６７を前進用と後退用とに共用
した簡単でコンパクトなリバース機構により、第２トラ
ンスファ軸６６からの前進方向の回転動力を遮断して、
後退ギヤ６８からの後退方向への回転動力で歯車軸６７
を回転させることができる。

【００３５】このように歯車軸６７は遠心変速クラッチ
６４により選択されたいずれかの前進ギヤ６５ａ、６５
ｂによって前進回転され、また、運転者のセレクトレバ
ー操作により後退ギヤ６８によって後退回転されるが、
この歯車軸６７にはディファレンシャル機構４５のリン
グギヤ４５ａが常時噛み合っている。ディファレンシャ
ル機構４５は、リングギヤ４５ａが取付固定されたケー
ス４５ｂをメインケース５８とケースカバー６０との間
に軸受４５ｃにより回転自在に支持し、このケース４５
ｂ内に一対の傘型のピニオン４５ｄと一対の傘型のサイ
ドギヤ４５ｅとを互いに噛み合わせて回転自在に設けた
構造であり、サイドギヤ４５ｅに取り付けられる一対の
出力軸４５ｆをそれぞれ左右のドライブシャフト８０に
連結したものである。したがって、リングギヤ４５ａを
介して伝えられる歯車軸６７の前進方向或いは後退方向
への回転により、ケース４５ｂが回転し、これによって
ピニオン４５ｄを介して両サイドギヤ４５ｅを差動回転
させて、ドライブシャフト８０に連結された左右の後輪
２を駆動する。

【００３６】ここで、上記のようにパワーユニット４０
は、エンジンのクランク軸４９、第１トランスファ軸５
１、第２トランスファ軸６６、ディファレンシャル機構
の出力軸４５ｆを互いに平行に配置し、クランク軸４９
とベルト式無段変速機の伝達ベルト５３と機械式変速機
のトランスファ軸５１、６６とにより略コ字型配置と
し、左右の後輪２の略中間に配置されるディファレンシ
ャル機構４５と略面一にエンジン４１を配置した構造で
ある。したがって、共に比較的重量が大きいエンジン４
１とディファレンシャル機構４５とがスイングフレーム
１０の略中心線上に並んで配置されるため、スイングフ
レーム１０の揺動バランスが良好となっている。

【００３７】また、ケースカバー６０には機械式自動変
速機４４の軸受部やオイル潤滑される遠心変速クラッチ
６４に潤滑油を圧送するためのオイルポンプ７１が取り
付けられており、このオイルポンプ７１は第２トランス
ファ軸６６に連結されて駆動される。スイングフレーム
１０上においてパワーユニット４０は、図１０に示すよ
うに、ディファレンシャル機構４５が機械式自動変速機
４４より低い位置に配置され、これら機械式自動変速機
４４およびディファレンシャル機構４５と共にケース内
のウエット環境空間に収容した潤滑油の油面Ｈはリング
ギヤ４５ａの下部を浸した状態となる。

【００３８】したがって、リングギヤ４５ａによる跳ね
上げによってディファレンシャル機構４５や機械式自動
変速機４４のギヤには潤滑油が供給されるとともに、オ
イルポンプ７１がこのウエット環境空間の底部から潤滑
油を汲み上げて、ケースカバー６０に形成された油通路
６０ｃ、第１トランスファ軸に形成された油通路５１
ｆ、第２トランスファ軸に形成された油通路６６ｂなど
を通して機械式自動変速機４４の各軸受部や遠心変速ク
ラッチ６４に潤滑油を供給している。なお、ドライ環境
となるドリブンプーリー５２や遠心発進クラッチ５７は
油面Ｈに対して機械式自動変速機４４より更に高い位置
に配置されているため、隔壁部５８ｂによる遮蔽と相俟
ってウエット環境空間からドライ環境空間への潤滑油の
浸入が確実に防止される。

【００３９】なお、パワーユニット４０の上部で、メイ
ンケース５８とカバーケース６０との略鉛直面での接合
部にはそれそれ複数段の凹部７２ａ、７２ｂが形成され
ており、メインケース５８とカバーケース６０が接合さ
れることによりこれら凹部７２ａ、７２ｂによって複数
段の空所が形成されている。更に、凹部７２ａ、７２ｂ
の縁部が互い違いに切り欠かれていることにより、この
複数段の空所はジグザグ路７２ｃによって連通してい
る。更に、この複数段の空所の最下部は通孔７２ｄによ
って機械式自動変速機４４およびディファレンシャル機
構４５を収めるウエット環境空間に連通し、この複数段
の空所の最上部は通孔７２ｅによって外部に連通してい
る。すなわち、このような構造によって、パワーユニッ
ト４０の上部にはラビリンス構造のオイルブリーザ通路
が形成されており、ウエット環境空間内で発生したオイ
ルミストガスからオイルブリーザ通路によりオイル成分
を分離してウエット環境空間内に還流させ、残余の清浄
な気体を外部に放出している。

【００４０】上記構成の小型車両の動力伝達装置によれ
ば、エンジン４１が始動されてアイドリング運転状態に
おいては遠心発進クラッチ５７が遮断状態となって駆動
輪２にはエンジン動力が伝えられない。そして、エンジ
ン回転数が上昇すると遠心発進クラッチ５７が接続状態
となり、ベルト５３を介して対して伝えられたエンジン
動力は低速ギヤ６５ｂで減速されてディファレンシャル
機構４５に伝えられ、これによって後輪２が駆動回転さ
れる。

【００４１】そして、エンジン回転数が更に上昇して第
１トランスファ軸５１の回転数が上昇すると、遠心変速
クラッチ６４が接続状態となって、エンジン動力は高速
ギヤ６５ａでディファレンシャル機構４５に伝えられて
後輪２が駆動回転されるといった自動変速が行われる
が、低速ギヤ６５ｂと高速ギヤ６５ａとの減速比のギャ
ップによる変速ショックはベルト式無段変速機４３によ
る無段変速によって吸収される。すなわち、後輪２の同
じ回転数を維持するとすれば、このギヤの切り替わりに
よって第１トランスファ軸５１の回転数は変化するが、
この変化分をドライブプーリー５０とドリブンプーリー
５２との間の減速比の無段変化によって吸収し、変速シ
ョックを低減させている。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
機械式自動変速機と併用してベルト式無段変速機の負担
を軽減させるとともに、機械式自動変速機を構造簡単に
して小型な遠心式変速クラッチを用いて構成したため、
更には、低速ギヤと高速ギヤを同軸上に配した構造とし
てこれによっても機械式自動変速機を小型化しているた
め、手軽に運転することができる低燃費で低排出ガス量
の小型車両を実現することができる。また、本発明によ
ると、エンジンクランク軸とベルト式無段変速機の伝達
ベルトと機械式変速機の回転軸とにより略コ字型配置と
して、左右の駆動輪の略中間に配置されるディファレン
シャル機構と略面一にエンジンを配置したため、比較的
重量が大きいエンジンとディファレンシャル機構とを左
右の駆動輪の略中央に並んで配置した構造とすることが
でき、パワーユニットを支持するスイングフレームの揺
動バランスを良好にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る小型車両の正面側
から見た斜視図である。

【図２】 本発明の一実施形態に係る小型車両の背面側
から見た斜視図である。

【図３】 本発明の一実施形態に係る小型車両の平面視
した透視図である。

【図４】 本発明の一実施形態に係る小型車両の側面視
した透視図である。

【図５】 本発明の一実施形態に係る小型車両のスイン
グフレーム構造を示す平面図である。

【図６】 本発明の一実施形態に係る小型車両のスイン
グフレーム構造を示す側面図である。

【図７】 本発明の一実施形態に係る小型車両のパワー
ユニットのマウント部を示す側面図である。

【図８】 本発明の一実施形態に係る小型車両のパワー
ユニットの断面視した平面図である。

【図９】 本発明の一実施形態に係る小型車両のパワー
ユニットの一部を断面を違えて示す平面図である。

【図１０】 本発明の一実施形態に係る小型車両のパワ
ーユニットの一部断面した側面図である。

【符号の説明】

２：後輪（駆動輪）、 １０：スイングフレーム、４
１：エンジン、 ４２：ベルト式無段変速機、４４：機
械式２速自動変速機、 ４５：ディファレンシャル機
構、４５ｆ：ディファレンシャル出力軸、 ５１：第１
トランスファ軸、６４：遠心式変速クラッチ、 ６５
ａ：高速ギヤ、６５ｂ：低速ギヤ、 ６６：第２トラン
スファ軸、８０：ドライブシャフト、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿隅 通雄 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 山口 聡 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3D039 AA02 AA04 AA05 AB01 AC02 AC06 AC24 AC34 AC37 AC40 AC45 AC65 AC67 AC70 AC76 AC77 AC86 AD12 AD23 AD26 AD36 AD54 3J050 AA02 AB08 BA03 BB08 BB15 CA04 CB09 CE06 CE09 DA02

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機械式変速機の入力軸とエンジンの出力
   軸とをベルト式無段変速機で接続し、機械式変速機の出
   力をディファレンシャル機構へ伝達して、ディファレン
   シャル機構から突出した一対の出力軸により左右の駆動
   輪をそれぞれ駆動回転する小型車両の動力伝達装置であ
   って、 機械式変速機は、出力をディファレンシャル機構へ伝達
   する低速ギヤおよび高速ギヤと、ベルト式無段変速機の
   出力回転数が上昇すると接続する遠心式変速クラッチと
   を有して、遠心式変速クラッチの遮断と接続とにより低
   速ギヤと高速ギヤとを選択する少なくとも２速の自動変
   速機であることを特徴とする小型車両の動力伝達装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の小型車両の動力伝達装
   置において、 回転自在な内軸上に管状の外軸を同軸に回転自在に設け
   た二重構造により機械式変速機の入力軸を構成し、内軸
   と外軸とのいずれか一方には低速ギヤを常時噛み合わせ
   るとともに他方には高速ギヤを常時噛み合わせ、高速ギ
   ヤを機械式変速機の出力軸に同軸に固定するとともに、
   低速ギヤを高速ギヤの追い越し回転を許容するワンウエ
   イクラッチを介して高速ギヤ上に同軸に設け、高速ギヤ
   又は低速ギヤで伝達される出力をディファレンシャル機
   構へ入力し、 更に、前記内軸と外軸との内の低速ギヤと噛み合った一
   方をベルト式無段変速機の出力に連結するとともに、当
   該低速ギヤと噛み合った一方の軸と高速ギヤと噛み合っ
   た他方の軸との間に回転数が上昇すると接続する遠心式
   変速クラッチを設け、 機械式変速機は低速ギヤと高速ギヤとを遠心式変速クラ
   ッチにより選択する２速の自動変速機であることを特徴
   とする小型車両の動力伝達装置。
3. 【請求項３】 機械式変速機の入力軸とエンジンの出力
   軸とをベルト式無段変速機で接続し、機械式変速機の出
   力をディファレンシャル機構へ伝達して、ディファレン
   シャル機構から突出した一対の出力軸により左右の駆動
   輪をそれぞれ駆動回転する小型車両の動力伝達装置にお
   いて、 エンジンからディファレンシャル機構へ至る各機構を一
   体的に組み付けたパワーユニットに構成して、当該パワ
   ーユニットを車体に揺動自在に設けたスイングフレーム
   上に取り付け、 エンジンのクランク軸、ベルト式無段変速機の入力軸お
   よび出力軸、機械式変速機の入力軸および出力軸、ディ
   ファレンシャル機構の出力軸を互いに平行に配置し、 エンジンクランク軸とベルト式無段変速機の伝達ベルト
   と機械式変速機入力軸とにより略コ字型配置として、左
   右の駆動輪の略中間に配置されるディファレンシャル機
   構と略面一にエンジンを配置したことを特徴とする小型
   車両の動力伝達装置。