JP2008068646A - Power unit structure - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関と車両駆動用車輪との間にVベルト式自動変速機を備え、同Vベルト式自動変速機の被動軸の端部に湿式遠心クラッチを備え、これらを一体化したパワーユニット構造に関するものである。 The present invention includes a V-belt automatic transmission between an internal combustion engine and a vehicle driving wheel, a wet centrifugal clutch at an end of a driven shaft of the V-belt automatic transmission, and a power unit in which these are integrated. Concerning structure.
Vベルト式自動変速機の被動軸の端部に設けられる遠心クラッチとしては従来乾式が多く用いられている。上記遠心クラッチとしては、磨耗の生じやすい乾式より湿式の方が耐久性が優れているとされているので、湿式遠心クラッチの利用に関していくつかの試みがなされている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, a dry type is often used as a centrifugal clutch provided at the end of a driven shaft of a V-belt type automatic transmission. As the above-mentioned centrifugal clutch, it is said that the wet type is more durable than the dry type which easily causes wear. Therefore, some attempts have been made regarding the use of the wet centrifugal clutch (see, for example, Patent Document 1). ).
特許文献1に開示されている構造は、湿式遠心クラッチをクランクケース内に収容した構造となっているのでクラッチのメンテナンス性が良くなかった。また、上記構造では、クラッチ室がVベルト式変速機室と隣接しているので、クラッチの発熱が影響を及ぼすので好ましくなかった。本発明は、クラッチのメンテナンス性が良く、かつクラッチの発熱の影響が他に及ばないパワーユニット構造を提供することを課題としている。 The structure disclosed in Patent Document 1 has a structure in which a wet centrifugal clutch is accommodated in a crankcase, and therefore the maintenance performance of the clutch is not good. Further, in the above structure, since the clutch chamber is adjacent to the V-belt type transmission chamber, heat generation of the clutch has an effect, which is not preferable. An object of the present invention is to provide a power unit structure that has good maintainability of the clutch and that is not affected by the heat generated by the clutch.
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、内燃機関と車両駆動用車輪との間にVベルト式自動変速機を備え、これらを一体化したパワーユニット構造において、駆動プーリと被動プーリからなるVベルト式変速機を内燃機関側から覆う内側ケース半体と、Vベルト式変速機を外側から覆う外側ケース半体とを備え、被動プーリの支持軸を、外側ケース半体を貫通して外方に延出して該延出部に遠心クラッチを設け、該クラッチを覆うカバーを設けたことを特徴とするパワーユニット構造に関するものである。 The present invention solves the above problems, and the invention according to claim 1 is a power unit structure in which a V-belt type automatic transmission is provided between an internal combustion engine and a vehicle driving wheel, and these are integrated. An inner case half that covers the V-belt transmission consisting of a driving pulley and a driven pulley from the internal combustion engine side, and an outer case half that covers the V-belt transmission from the outside. The present invention relates to a power unit structure, characterized in that a centrifugal clutch is provided in the extended portion through a case half and extended outward, and a cover for covering the clutch is provided.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のパワーユニット構造において、上記クラッチは湿式であり、クラッチシューを支持するクラッチドライブプレートからプーリ側に延出した円筒ボスを備え、該円筒ボスと外側ケース半体との間にオイルシール材を介装したことを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the power unit structure according to the first aspect, the clutch is wet, and includes a cylindrical boss extending from the clutch drive plate supporting the clutch shoe to the pulley side. An oil seal material is interposed between the outer case half and the outer case half.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のパワーユニット構造において、上記円筒ボスはスプリングシート部を備えたことを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the power unit structure according to the second aspect, the cylindrical boss includes a spring seat portion.
請求項1の発明によって、外側ケース半体の外方に小型カバーを追加する簡単な構造により、後輪部までの動力伝達構造を簡略化しつつ、クラッチ専用室を設けることができるので、クラッチのメンテナンス性が向上する。 According to the first aspect of the present invention, the clutch exclusive chamber can be provided while simplifying the power transmission structure to the rear wheel portion by a simple structure in which a small cover is added outside the outer case half. Maintainability is improved.
請求項2の発明では、クラッチを湿式とすることによってクラッチの耐久性が向上し、
円筒ボスと外側カバーとの間にオイルシールを介装することによって、湿式クラッチ用のオイルを充填したクラッチ室の形成が可能となり、またクラッチ室がVベルト式変速機室の外側に形成されるので、クラッチ室の冷却性が向上し、Vベルト式変速機室へのクラッチ作動発熱の影響を低減でき、ベルトの寿命を向上できる。
In invention of Claim 2, durability of a clutch improves by making a clutch wet,
By interposing an oil seal between the cylindrical boss and the outer cover, it becomes possible to form a clutch chamber filled with oil for wet clutches, and the clutch chamber is formed outside the V-belt type transmission chamber. Therefore, the cooling performance of the clutch chamber is improved, the influence of the clutch operation heat generation on the V-belt type transmission chamber can be reduced, and the life of the belt can be improved.
請求項3の発明によって、部品点数の削減が可能になる。
According to the invention of
図1は本発明の一実施形態に係るパワーユニットPの縦断面図、図2は同パワーユニットPのクランク軸15と被動軸50とを含む水平断面図である。このパワーユニットPは自動二輪車に搭載されるものであり、車体前側の内燃機関Eと内燃機関Eから左側に偏って後方に延出する動力伝達装置であるVベルト式無段変速機T、およびVベルト式無段変速機Tの後部に設けられる減速ギヤ機構Gとからなっている。内燃機関Eは1気筒の4ストローク内燃機関である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a power unit P according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a horizontal sectional view including a
パワーユニットPのユニットケースの主要部は、右ユニットケース3と中ユニットケース4と左ユニットケース5とからなっている。シリンダブロック12のシリンダボア12aに摺動自在に嵌合されたピストン16の往復動は、コンロッド17を介して、ユニットケース3、4に回転自在に支持されたクランク軸15に伝達され、クランク軸15が回転する。ピストン16の頂面が対向するシリンダヘッド13の下面に形成された燃焼室25には電極を露出させて点火プラグ26が取り付けられている。
The main part of the unit case of the power unit P includes a
シリンダブロック12は、水平近くまで前傾してユニットケース3、4から前方へ突出しており、シリンダブロック12にシリンダヘッド13が重ねられ、シリンダヘッド13に設けられる動弁機構20をシリンダヘッドカバー14が覆っている。動弁機構20のカムシャフト21には吸気ロッカアーム22iと排気ロッカアーム22eが揺動自在に接し、これらのロッカアームにより図示しない吸気バルブと排気バルブが開閉駆動される。カムシャフト21の右端部に嵌着された従動スプロケット23bとクランク軸15に嵌着された駆動スプロケット23aとに掛け渡されたタイミングチェーン24により、クランク軸15の1/2の減速比でカムシャフト21は回転する。
The
クランク軸15は、右ユニットケース3と中ユニットケース4に右ベアリング10と左ベアリング11とを介して回転自在に軸支され、右ベアリング10より右方へ突出したクランク軸15の右端部には交流発電機27のロータ27rが嵌着され、その右方が右ユニットケース3に結合された発電機カバー8により覆われ、発電機カバー8に交流発電機27のステータ27sが取り付けられている。
The
中ユニットケース4は、後方に延びて前後に長尺であり、左方に向けて開放されている。この中ユニットケース4(請求項1に記載の内側ケース半体に相当)の左方の開放した部分を、左ユニットケース5(請求項1に記載の外側ケース半体に相当)が左方から覆い、内部にVベルト式無段変速機Tを収容する動力伝達室Dが形成される。即ち、中ユニットケース4と左ユニットケース5とが、伝動ケースを構成している。
The middle unit case 4 extends rearward and is elongated in the front-rear direction and is opened toward the left. The left open part of the middle unit case 4 (corresponding to the inner case half according to claim 1) is connected to the left unit case 5 (corresponding to the outer case half according to claim 1) from the left. A power transmission chamber D that covers and accommodates the V-belt continuously variable transmission T is formed. That is, the middle unit case 4 and the
中ユニットケース4に設けられた左ベアリング11より左方へ突出したクランク軸15の左端部にはVベルト式無段変速機Tの駆動プーリ30が取り付けられている。駆動プーリ30は、駆動軸としてのクランク軸15に対して軸方向および回転方向に固定されてVベルト31が接触する円錐面を有する駆動側固定プーリ半体30aと、駆動側固定プーリ半体30aの右方に位置してクランク軸15に対して軸方向に移動可能で回転方向に移動不能に結合されVベルト31が接触する円錐面を有する駆動側可動プーリ半体30bと、クランク軸15に対して軸方向および回転方向に固定されたランププレート30cと、駆動側可動プーリ半体30bとランププレート30cとの間に配置された複数のウエイトローラ30d等を備えている。
A
左ユニットケース5の後部には、後述の湿式遠心クラッチCを収容するクラッチケース5aが形成され、その外方開口部はクラッチカバー6によって覆われ、内部にクラッチ室Rが形成されている。クラッチカバー6はクラッチケース5aに、Oリング59を挟んでボルト60によって取付けられる。クラッチカバー6にはオイル注入口65とオイル排出孔66が設けられ、オイル注入口65はキャップ67によって、オイル排出孔66はボルト形の蓋68をねじ込んで閉鎖される。
A
動力伝達室Dの後部には、駆動軸であるクランク軸15に対する被動軸50が、中ユニットケース4とクラッチカバー6とギヤケースカバー7とに各ベアリング34,35,36を介して回転自在に軸支されている。この被動軸50にベアリング38,39を介して回転スリーブ37が相対回転自在に支持されており、同回転スリーブ37に前記駆動プーリ30と対をなす被動プーリ40が設けられている。
At the rear of the power transmission chamber D, a driven
図3はパワーユニットPの後部の拡大水平断面図である。図3において、回転スリーブ37を貫通して、その左端より左側に延びた被動軸50に、遠心クラッチCのクラッチアウタ48と一体の中心円筒部材49がスプラインを介して回転不能に嵌入され、ナット51によって固定されている。クラッチアウタ48と中心円筒部材49とは溶接によって接続されている。これによって、クラッチアウタ48は、被動軸50と一体となっている。椀状のクラッチアウタ48の内側において、被動軸50の外周に設けられた固定スリーブ42の外周に、円筒ボス43、押さえ部材44、及びクラッチドライブプレート45が、一体となって固定スリーブ42に対して相対回転可能に支持されている。
FIG. 3 is an enlarged horizontal sectional view of the rear part of the power unit P. In FIG. 3, a central
クラッチドライブプレート45の嵌る円筒ボス43の外周部は、その円形断面の一部が直線状に切欠かれた、いわゆるDカットが施され、クラッチドライブプレート45の中心には、上記断面と同形の孔を設けて上記Dカット部に嵌め込むという方法で回り止めがなされている。この状態で押さえ部材44がクラッチドライブプレート45を挟んで円筒部材43にねじ32で固定され、これらが一体化されている。円筒ボス43は前記回転スリーブ37にねじ33で結合されている。したがって、被動プーリ40、回転スリーブ37、円筒ボス43、クラッチドライブプレート45、及び押さえ部材44は一体となって、被動軸50の周りを回転する。
The outer peripheral portion of the
なお上記実施形態では、クラッチドライブプレート45の回り止めとして、Dカットによる方法を述べたが、クラッチドライブプレート45と円筒ボス43とは溶接されていても良い。この場合は押さえ部材44は不要となる。
In the above embodiment, the D-cut method is described as the rotation stop of the
円筒ボス43は回転部材であり、クラッチケース5aは固定部材である。クラッチ室Rにオイルを注入する必要から、円筒ボス43とクラッチケース5aとの間にオイルシール部材58が介装され、クラッチ室Rが密閉されている。また、押さえ部材44の端部とクラッチアウタ48の中心円筒部材49との間にも、同様に、オイルシール材57が介装され、オイル洩れを防止している。
The
被動プーリ40は、回転スリーブ37と一体に取り付けられ軸方向の移動が禁止された被動側固定プーリ半体40aと、回転スリーブ37の外周に軸方向に移動可能で回転方向に若干移動可能な被動側可動プーリ半体40bと、被動側可動プーリ半体40bを被動側固定プーリ半体40aに向けて付勢する円筒状の圧縮コイルスプリング40cとを備えている。上記圧縮コイルスプリング40cの一端は上記円筒ボス43に設けられたスプリングシート41によって支持されている。
The driven
被動プーリ40が、所定の回転速度より大きい回転速度で回転すると、クラッチドライブプレート45に揺動自在に支持された複数のクラッチシュー46が、クラッチスプリング47のばね力に抗して遠心力により径方向外方に揺動し、各クラッチシュー46の外周面に設けられた摩擦部材46aがクラッチアウタ48の内周面に当接し、遠心クラッチCが接続状態となり、被動プーリ40の回転が被動軸50に伝達される。
When the driven
上記遠心クラッチは湿式であり、クラッチ室Rの容積の約10%のエンジンオイルが注入されている。図1にエンジン停止時のクラッチ室R内のオイルレベルLが示してある。これによって、クラッチアウタの内面は常時オイルで潤滑されているので、クラッチシュー46はクラッチアウタ48に滑らかに当接し、伝達トルクが安定化される。また、オイル潤滑によってクラッチの耐久性が向上する。上記クラッチ室Rは、クラッチのみを収容する室であり、小型のクラッチカバー6を開けることによって容易にクラッチのみのメンテナンスを行うことが出来る。
The centrifugal clutch is wet, and engine oil of about 10% of the volume of the clutch chamber R is injected. FIG. 1 shows the oil level L in the clutch chamber R when the engine is stopped. As a result, the inner surface of the clutch outer is always lubricated with oil, so that the
前方の前記駆動プーリ30の駆動側固定プーリ半体30aと駆動側可動プーリ半体30bの相対する円錐面間に巻き掛けられたVベルト31が、後方において被動プーリ40の被動側固定プーリ半体40aと被動側可動プーリ半体40bの相対する円錐面間に巻き掛けられる。
A V-
Vベルト式無段変速機Tはこのように構成されているので、内燃機関Eの回転速度が小さいとき、駆動プーリ30では、駆動側可動プーリ半体30bが駆動側固定プーリ半体30aから離れていて、Vベルト31の巻掛け半径は小さくなり、被動プーリ40では、圧縮コイルスプリング40cにより付勢された被動側可動プーリ半体40bが被動側固定プーリ半体40aに接近していて、Vベルト31の巻掛け半径は大きくなるため、大きな変速比でクランク軸15の動力が出力軸に伝達される。
Since the V-belt type continuously variable transmission T is configured in this way, when the rotational speed of the internal combustion engine E is low, the drive-side
回転速度が増加すると、駆動プーリ30では、複数のウエイトローラ30dが、遠心力により径方向外方に移動して、駆動側可動プーリ半体片30bを駆動側固定プーリ半体30aに近づくように押圧するので、Vベルト31の巻掛け半径は大きくなり、被動プーリ40では、スプリング40のばね力に抗して従動側可動プーリ半体40が被動側固定プーリ半体40から離れて、Vベルト31の巻掛け半径は小さくなるため、変速比が小さくなる。
When the rotational speed increases, in the driving
中ユニットケース4の後部の右側には、ギヤケースカバー7が被せられて減速ギヤ室52が形成され、同減速ギヤ室52内に減速ギヤ機構Gが収容される。減速ギヤ室52内には、被動軸50と平行に、減速ギヤ軸53がベアリング54,54を介して回転自在に軸支され、さらに後車軸55がベアリング56,56を介して回転自在に軸支されている。後車軸55はギヤケースカバー7を貫通して右半部が外部に突出している。この右半部に後輪が支持される。
A
被動軸50の減速ギヤ室52内に突出した部分に小径ギヤ50aが形成され、減速ギヤ軸53に嵌着された大径ギヤ53aが上記小径ギヤ50aと噛合し、減速ギヤ軸53に一体に形成された小径ギヤ53bが、後車軸55に嵌着された大径ギヤ55aと噛合している。したがって、被動軸50の回転は減速ギヤ機構Gを介して減速されて後車軸55に伝達され、後輪が回転する。
A small-
以上のように、内燃機関Eのクランク軸15の動力は、Vベルト式無段変速機Tの駆動プーリ30に入力され、Vベルト式無段変速機Tで内燃機関Eの回転速度に応じた変速比で自動的に変速されて被動プーリ40に伝達され、さらに遠心クラッチCを介して被動軸50に伝達される。そして、被動軸50の回転が減速ギヤ機構Gにより減速された後に後車軸55に伝達される。
As described above, the power of the
なお、左ユニットケース5の前部左側に吸気孔カバー9(図2)が取り付けられて、左ユニットケース5の空気吸入用開口61を覆っている。クランク軸15に嵌着された駆動側固定プーリ半体30aの左側面にはファン62が形成されていて、クランク軸15とともに駆動側固定プーリ半体30aが回転すると、ファン62の回転で、吸気孔カバー9の前方から流入した空気が、空気吸入用開口61から動力伝達室D内に吸入され、Vベルト式無段変速機Tを冷却する。冷却後の空気は、ユニットケース4、5の後部に設けられた空気排出用開口63(図1)より排出される。
An intake hole cover 9 (FIG. 2) is attached to the left side of the front part of the
一方、クラッチ室R内にはオイルが注入されており、クラッチCが冷却される。即ち、クラッチアウタ48とクラッチシュー46の摩擦部材46aとの間で発生した摩擦熱は、オイルによってクラッチケース5aとクラッチカバー6の周壁部へ伝達される。この周壁部の外面は外気に接しているので冷却され、熱が放散される。したがって、クラッチCで発生した熱は独自に外気で冷却され、Vベルト式無段変速機Tに伝達されることは無いので、Vベルト式無段変速機TとクラッチCの冷却はそれぞれ別個に効果的に行われる。
On the other hand, oil is injected into the clutch chamber R, and the clutch C is cooled. That is, frictional heat generated between the clutch outer 48 and the
以上詳述した実施形態においては、次の効果がもたらされる。
(1)クラッチCを湿式としオイル潤滑することによってクラッチの耐久性が向上している。
(2)クラッチシュー46とクラッチアウタ48との間にオイルが介在しているので、トルク伝達が円滑となり安定化している。
(3)左ユニットケース5の外方にクラッチ専用室Rを設けているので、クラッチ単独のメンテナンスが可能である。
(4)クラッチ室RがVベルト式変速機室の外側に形成されるので、クラッチ室の冷却性が向上し、Vベルト式変速機室へのクラッチ作動発熱の影響を低減でき、ベルトの寿命を向上する。
(5)回転する円筒ボス43と固定されているクラッチケース5a(請求項2に記載の外側ケース半体に相当する左ユニットケース5にその一部として形成されている)との間にオイルシール58を介装することによって、湿式クラッチ用のオイルを充填したクラッチ室Rの形成が可能となっている。
(6)円筒ボス43にスプリングシート41を設けたので、部品点数の削減が可能になっている。
In the embodiment described above in detail, the following effects are brought about.
(1) The durability of the clutch is improved by making the clutch C wet and oil-lubricated.
(2) Since oil is interposed between the
(3) Since the clutch exclusive chamber R is provided outside the
(4) Since the clutch chamber R is formed outside the V-belt type transmission chamber, the cooling performance of the clutch chamber is improved, the influence of the clutch operation heat generation on the V-belt type transmission chamber can be reduced, and the life of the belt To improve.
(5) An oil seal between the rotating
(6) Since the
P…パワーユニット、E…内燃機関、T…Vベルト式無段変速機、C…湿式遠心クラッチ、R…クラッチ室、L…エンジン停止時のオイルレベル、3…右ユニットケース、4…中ユニットケース、5…左ユニットケース、5a…クラッチケース、6…クラッチカバー、15…クランク軸、30…駆動プーリ、31…Vベルト、40…被動プーリ、41…スプリングシート、43…円筒ボス、44…押さえ部材、45…クラッチドライブプレート、46…クラッチシュー、46a…クラッチシューの摩擦部材、47…クラッチスプリング、48…クラッチアウタ、49…クラッチアウタの中心円筒部材、50…被動軸、58…オイルシール材。
P: Power unit, E: Internal combustion engine, T: V belt type continuously variable transmission, C: Wet centrifugal clutch, R: Clutch chamber, L: Oil level when the engine is stopped, 3 ... Right unit case, 4 ...
Claims (3)
駆動プーリと被動プーリからなるVベルト式変速機を内燃機関側から覆う内側ケース半体と、Vベルト式変速機を外側から覆う外側ケース半体とを備え、
被動プーリの支持軸を、外側ケース半体を貫通して外方に延出して該延出部に遠心クラッチを設け、該クラッチを覆うカバーを設けたことを特徴とするパワーユニット構造。 In the power unit structure comprising a V-belt type automatic transmission between the internal combustion engine and the vehicle driving wheel, and integrating them,
An inner case half that covers the V-belt transmission including the driving pulley and the driven pulley from the internal combustion engine side; and an outer case half that covers the V-belt transmission from the outside.
A power unit structure characterized in that a support shaft of a driven pulley extends outwardly through an outer half of the case, a centrifugal clutch is provided at the extending portion, and a cover for covering the clutch is provided.
クラッチシューを支持するクラッチドライブプレートからプーリ側に延出した円筒ボスを備え、
該円筒ボスと外側ケース半体との間にオイルシール材を介装したことを特徴とする請求項1に記載のパワーユニット構造。 The clutch is wet,
It has a cylindrical boss extending from the clutch drive plate that supports the clutch shoe to the pulley side,
The power unit structure according to claim 1, wherein an oil seal material is interposed between the cylindrical boss and the outer case half.
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