JP2550351B2 - 車両用変速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車両、例えば小型自動二輪車に好適の変速装
置に関し、特にエンジン回転力の後輪への接断に遠心式
クラッチを採用した場合の、該クラッチ、ひいてはエン
ジンの小型化に関する。

〔従来の技術〕

例えば小型自動二輪車に採用される変速装置におい
て、遠心力で巻掛け半径が自動的に変化するように構成
された駆動プーリと従動プーリとの間にＶベルトを巻回
してなるＶベルト式無段変速装置に、同じく遠心力でエ
ンジン回転力の後輪への接断を行うように構成された遠
心式クラッチを組み合わせることがある。そして遠心式
クラッチを採用する場合に、これをベルト室の駆動プー
リ側に配置すると、回転速度が高過ぎ、クラッチの焼き
付きの恐れがあり、この問題を避けるため、従来従動プ
ーリ側に遠心式クラッチを配置するのが一般的である
（例えば特開昭59−9365号公報，特公昭61−13093号公
報参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら遠心式クラッチを従動プーリ側に配置し
た場合、当然ながら減速比の分だけ回転速度が遅くなる
から、所要の遠心力を確保するためには、クラッチの外
径を大きくしたり、あるいは揺動シューの重量を大きく
したりする必要があり、それだけクラッチの寸法、ひい
てはエンジンが大型化してしまう問題がある。この点
は、エンジン出力の増大を図りつつエンジンをコンパク
ト化するという最近の要請に応える場合の、特に解決す
べき技術的課題となっている。

そこで本発明の目的は、上記従来の問題点に鑑み、エ
ンジン出力の増大に対応したクラッチ容量を確保しつつ
クラッチ形状をコンパクト化できる車両用変速装置を提
供する点にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は車両用変速装置において、クランクケースと
ベルト室との間にクラッチ室を形成し、該クラッチ室内
に、潤滑油を収容するとともにクランク軸と駆動側プー
リ軸との接続部を位置させ、該接続部に遠心式クラッチ
を装着したことを特徴としている。

ここで本発明における接続部とは、クランク軸と駆動
側プーリ軸とが直接対向している場合は該両軸の対向部
を、クランク軸とプーリ軸との間に中間軸を介在させて
いる場合はこの中間軸と駆動側プーリ軸とが対向してい
る部分をいう。

〔作用〕

本発明に係る変速装置では、遠心式クラッチを駆動プ
ーリ側に配置したので、該クラッチには高速回転により
大きな遠心力が作用するから、その外径を小さくするこ
とができ、それだけコンパクト化の要請に応えることが
できる。またこの場合、該遠心式クラッチを潤滑油が充
填されたクラッチ室内に位置させたので、クラッチは常
に潤滑油に浸され、高速回転に耐えることができ、クラ
ッチの焼き付きの問題が生じることはない。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

図面は本発明の一実施例による自動二輪車用２サイク
ルエンジンにおける変速装置を示す。図において、１は
ピストンであり、これはコンロッド２を介してクランク
軸３のクランクアーム部3aに連結されており、このクラ
ンクアーム部3aはクランクケース４のクランク室4c内に
収容されている。

上記クランクケース４は左，右ケース4a,4bからなる
左，右割り型のもので、その前部（図示上部）には上記
クランク室4cが形成され、後部には後述の変速歯車装置
が配設されるギヤ室4dが形成されている。

上記右ケース4bの側面には、クラッチ室カバー５がボ
ルト締めにより装着され、さらに該カバー５を囲むよう
にベルト室カバー６が装着されており、該両カバー6,5
及び右ケース4bとで囲まれた空間がベルト室７となって
いる。該ベルト室７内には駆動軸8,従動軸９が平行にか
つ回転自在に配置されている。

上記駆動軸８はクランク軸３と同軸上に位置し、左，
右端部が軸受8a,8bを介して上記クラッチ室カバー5,ベ
ルト室カバー６に軸支されている。該駆動軸８の左端に
形成された孔8c内には上記クランク軸３の右端3bが挿入
され、これはニードル軸受3cで軸支されている。また、
この駆動軸８には駆動プーリ10が装着されている。この
駆動プーリ10は、主として、駆動軸８にスプライン嵌合
した固定シーブ10aと、上記駆動軸８に軸方向に移動可
能に装着された可動シーブ10bと、該可動シーブ10bを遠
心力で軸方向に移動させる重り10cとから構成されてい
る。

上記従動軸９はその左半部が右ケース4b及びクラッチ
室カバー５で回転自在に軸支され、右半部に従動プーリ
11が装着されている。この従動プーリ11は主として、従
動軸９に対して固定された固定シーブ11aと、上記駆動
プーリ10の巻掛け半径に応じて軸方向に移動する可動シ
ーブ11bとから構成されており、該従動プーリ11と上記
駆動プーリ10との間には無端状のＶベルト20が巻回され
ている。なお、6aは冷却風取り入れ孔、11d,10dはプー
リの固定シーブ11a,10aに一体形成された送風用羽根で
ある。

また、上記従動軸９に形成された減速小歯車9aは減速
軸12の減速大歯車12aに噛合しており、該減速軸12に回
転自在に支持された減速小歯車12bは、上記従動軸９と
同軸上に形成された出力軸13の減速大歯車13aに噛合し
ている。また、出力軸13に固定された駆動スプロケット
13bと図示しない後輪軸の従動スプロケットとの間には
駆動チェンが巻回されている。

また、21は上記減速軸12と減速小歯車12bとを接続、
又は分離させるニュートラル機構であり、これは例えば
エンジン停止時の車両移動時に上記Ｖベルト機構と後輪
とを分離して、該移動を軽くするためのものである。こ
の機構21は主として上記小歯車12bと係脱するドッグ21a
と、該ドッグ21aを小歯車12bと脱離する方向に移動させ
るフォーク21bとからなる。上記ドッグ21aは減速軸12に
軸方向に移動可能にスプライン嵌合し、かつ付勢スプリ
ング21dで小歯車12bとの係合状態に付勢されている。ま
た、上記フォーク21bは軸方向に移動可能に支持された
支持軸21cに支持されており、該支持軸21cは左ケース4a
に揺動可能に支持された駆動アーム21eで軸方向に駆動
される。また、図示していないが、上記駆動アーム21e
は操作ケーブル21fにより、操向ハンドルに装着された
ニュートラルレバーに連結されている。

なお、上記フォークを駆動する機構には各種の変形例
が変えられ、例えばエンジン回転による遠心力でフォー
クを移動させ、エンジン回転がアイドリング回転数以上
になったとき小歯車にドッグが係合するように構成して
もよい。

上記右ケース4bとクラッチ室カバー５とで囲まれた空
間はクラッチ室14となっており、上記クランク軸３と駆
動軸８との接続部及び上記減速小歯車9a,減速大歯車12a
は、このクラッチ室14内に位置している。またこのクラ
ッチ室14は上記クランクケース４のギヤ室4dに連通して
おり、両者の内部には共通の潤滑油が収容されている。

そして、上記クランク軸３と駆動軸８との接続部には
遠心式クラッチ15が装着されており、該クラッチ15はク
ラッチ室14内の潤滑油内に浸漬されている。この遠心式
クラッチ15は、インナクラッチ板15aを囲むようにアウ
タクラッチ板15bを配設してなる。このインナクラッチ
板15aはクランク軸３に固定され、その外周部にはシュ
ー15cが揺動自在に、かつ付勢スプリング15dで内方に付
勢されて装着されている。上記アウタクラッチ板15bは
駆動軸８の左端に固定されており、所定回転速度以上に
なるとアウタクラッチ板15bの内面に上記シュー15cが当
接することにより、エンジン回転力が駆動軸８に伝達さ
れる。

次に本実施例の作用効果について説明する。

本実施例装置におけるエンジンの低回転状態では、遠
心力が小さいことからクラッチ15のシュー15cと、アウ
タクラッチ板15bとが当接することはなく、従ってエン
ジン回転力は駆動軸８に伝達されない。エンジン回転が
上昇すると、遠心力によりシュー15cが外方に揺動して
アウタクラッチ板15bの内面に当接し、これによりエン
ジン回転力が駆動軸８に伝達される。このとき図に実線
で示すように、駆動プーリ10はその可動シーブ10bが軸
方向外方に位置して巻掛け半径が小径となっており、か
つ従動プーリ11は可動シーブ11bが付勢ばね11cで押され
て固定シーブ11dに近接し、巻掛け半径が大径となって
り、これにより従動軸９はこの大減速比に応じた低回転
で駆動され、出力軸13も低回転で駆動され、車両は低速
で走行する。また、エンジン回転がさらに上昇すると、
重り10cが遠心力で半径方向外方に移動し、これにより
駆動プーリ10の可動シーブ10bが軸方向内方に移動して
巻掛け半径が大きくなるとともに、従動プーリ11の可動
シーブ11bが固定シーブ11dから離れる方向に移動して巻
掛け半径が小さくなり、その結果車速が上昇することと
なる。

このような変速動作において、上記従動プーリ11側に
遠心式クラッチを配置した従来装置では、所定の遠心力
を確保するために、クラッチの外径を大きくする必要が
あり、装置が大型化する問題があった。これに対して本
実施例ではクラッチ15を駆動軸８側に装着したので、該
クラッチ15はインナクラッチ板15aがエンジンと同じ高
速で回転されることから小径でもって必要な遠心力を確
保でき、その結果クラッチ15を小型化でき、ひいてはエ
ンジン全体をコンパクト化できる。

ここで上述のように、駆動プーリ10側に遠心式クラッ
チを配設した場合は、高速で回転されることから、クラ
ッチの焼き付きの問題が懸念されるが、本実施例ではク
ラッチ室カバー５によってギヤ室4dと連通するクラッチ
室14を形成し、該クラッチ室14内に、潤滑油を収容する
とともにクラッチ15を配置し、つまり該クラッチ15を潤
滑油内に浸漬された湿式構造としたので、クラッチが高
回転で回転しても焼き付きの恐れを回避でき、従ってエ
ンジンの高出力化に対応できる。

しかも、クラッチ室をベルト室と分離したことにより
ベルトへの潤滑油の悪影響も回避できる。

また、本実施例では、減速軸12部分にニュートラル機
構21を設けたので、例えばエンジン停止状態あるいはア
イドリング状態での車両移動が軽く行える。即ちこの場
合は、ニュートラルレバーを把持すれば、駆動アーム21
eによってフォーク21bが図示右方に移動され、これによ
りドッグ21aと小歯車12bとの係合が外れ、その結果車両
を手で押して移動するとき、後輪と共につれまわる部分
は小歯車12bまでであり、それより上流の歯車群及びＶ
ベルト機構が抵抗となることはなく、車両移動が容易と
なる。

なお、上記実施例では、クラッチ室14がギヤ室4dに連
通していたが、本発明のクラッチ室は必ずしもギヤ室に
連通される必要はなく、要は潤滑油を収容してクラッチ
を湿式にできるように構成すればよい。

また、上記実施例ではクランク軸が直接駆動側プーリ
軸に対向していたが、本発明はクランク軸と駆動側プー
リ軸との間に中間軸を介在させた場合にも適用でき、こ
の場合は中間軸とプーリ軸との対向部に遠心式クラッチ
を装着することとなる。

さらにまた、上記実施例では２サイクルエンジンにつ
いて説明したが、本発明は勿論４サイクルエンジンにも
適用でき、要はクランクケースの側方に駆動，従動プー
リを配置する場合に採用すれば効果的である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明に係る車両用変速装置によれば、
クランク室とベルト室との間にクラッチ室を画成し、該
クラッチ室内に潤滑油を収容するとともに遠心式クラッ
チを配置したので、ベルト室を潤滑油から隔離できると
ともにクラッチの焼き付きを防止しつつクラッチ形状を
小型化でき、ひいてはエンジン全体を小型化できる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例による変速装置を展開状態で示
す断面平面図である。 図において、４はクランクケース、4aはギヤ室、５はベ
ルト室カバー（中カバー）、７はベルト室、10は駆動プ
ーリ、11は従動プーリ、14はクラッチ室、15は遠心式ク
ラッチ、20はＶベルトである。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クランクケースの側方にベルト室を形成
   し、該ベルト室内に駆動側プーリ及び従動側プーリを配
   置し、該両プーリ間にＶベルトを巻回してなるＶベルト
   式無段変速装置と、遠心力により動力の接断を行う遠心
   式クラッチとを備えた車両用変速装置において、上記ク
   ランクケースとベルト室との間にクラッチ室を画成し、
   該クラッチ室内に、潤滑油を収容するとともにクランク
   軸と駆動側プーリ軸との接続部を位置させ、該接続部に
   遠心式クラッチを装着したことを特徴とする車両用変速
   装置。
2. 【請求項２】上記クラッチ室が、クランクケースの側面
   と、該側面に装着された中カバーとで形成され、クラン
   クケース内に形成されたギヤ室と連通していることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の車両用変速装置。