JP4490993B2

JP4490993B2 - Ｖベルト式無段変速機及び車両用パワーユニット

Info

Publication number: JP4490993B2
Application number: JP2007155291A
Authority: JP
Inventors: 秀男石川; 義之関谷; 通雄阿隅
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2007-06-12
Filing date: 2007-06-12
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2024-07-09
Also published as: JP2007263373A

Description

本発明は、入力軸に固定される固定プーリ半体とともにドライブプーリを構成する可動プーリ半体が、出力軸に装着されるドリブンプーリ側に動力を伝達する無端状のＶベルトを巻き掛けるようにして前記固定プーリ半体との間に形成するベルト溝の幅を変化させるべく軸方向に相対移動することを可能として前記入力軸に相対回転不能に結合され、前記入力軸の軸線方向にスライド可能なスライドギヤの一端部が軸方向相対移動を不能とするとともに軸線まわりの相対回転を可能として前記可動プーリ半体に連結され、軸方向位置および軸線まわりの位置を一定として前記入力軸と同軸に配置される円筒状のねじ軸に前記スライドギヤが螺合されるＶベルト式無段変速機に関する。

このようなＶベルト式無段変速機は、たとえば特許文献１等で既に知られている。
特許第２９６７３７４号公報

本発明は、ねじ軸およびスライドギヤの螺合部を比較的小さなカバーで覆うことで前記螺合部へのダストの侵入を防止するとともに変速機ケースの大型化を回避し得るようにしたＶベルト式無段変速機及び車両用パワーユニットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、入力軸に固定される固定プーリ半体とともにドライブプーリを構成する可動プーリ半体が、出力軸に装着されるドリブンプーリ側に動力を伝達する無端状のＶベルトを巻き掛けるようにして前記固定プーリ半体との間に形成するベルト溝の幅を変化させるべく軸方向に相対移動することを可能として前記入力軸に相対回転不能に結合され、前記入力軸の軸線方向にスライド可能なスライドギヤの一端部が軸方向相対移動を不能とするとともに軸線まわりの相対回転を可能として前記可動プーリ半体に連結され、軸方向位置および軸線まわりの位置を一定として前記入力軸と同軸に配置される円筒状のねじ軸のねじ溝に、前記スライドギヤに円筒状に形成した筒状部に設けたねじ溝が螺合されるＶベルト式無段変速機であって、
前記スライドギヤおよび前記ねじ軸の螺合部が、端壁を有し薄板で有底円筒状に形成されるカバーで覆われ、前記スライドギヤの前記筒状部および前記ねじ軸のうち前記螺合部の径方向外側に配置されるものと、前記カバーとの間に環状のシール部材が介装され、前記カバーの外周側に、前記スライドギヤに係合することで該スライドギヤの軸方向一方側への移動を規制するストッパが設けられることを特徴とするＶベルト式無段変速機。

また請求項２記載の発明は、入力軸に固定される固定プーリ半体とともにドライブプーリを構成する可動プーリ半体が、出力軸に装着されるドリブンプーリ側に動力を伝達する無端状のＶベルトを巻き掛けるようにして前記固定プーリ半体との間に形成するベルト溝の幅を変化させるべく軸方向に相対移動することを可能として前記入力軸に相対回転不能に結合され、前記入力軸の軸線方向にスライド可能なスライドギヤの一端部が軸方向相対移動を不能とするとともに軸線まわりの相対回転を可能として前記可動プーリ半体に連結され、軸方向位置および軸線まわりの位置を一定として前記入力軸と同軸に配置される円筒状のねじ軸のねじ溝に、前記スライドギヤに円筒状に形成した筒状部に設けたねじ溝が螺合されるＶベルト式無段変速機であって、
前記スライドギヤおよび前記ねじ軸の螺合部が、端壁を有し薄板で有底円筒状に形成されるカバーで覆われ、前記スライドギヤの前記筒状部および前記ねじ軸のうち前記螺合部の径方向外側に配置されるものと、前記カバーとの間に環状のシール部材が介装され、前記カバーの前記端壁に隣接配置されて前記ねじ軸を変速機ケースに固定する支持板に、前記カバーの外周側において、前記スライドギヤに係合することで該スライドギヤの軸方向一方側への移動を規制するストッパが、前記カバーの外周側において設けられることを特徴とする。

また請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のＶベルト式無段変速機と、エンジンとよりなり、そのＶベルト式無段変速機の変速機ケースと、エンジン本体とが一体に結合される車両用パワーユニットであって、前記入力軸は前記エンジンのクランクシャフトであり、前記変速機ケースには、その内部に冷却空気を取り入れるための外気取り入れ口が設けられ、その外気取り入れ口から取り入れた冷却空気が前記変速機ケース内を流通するようにしたことを特徴とする。

本発明の上記構成によれば、比較的小さなカバーを用いることで、ダストの侵入によって作動が不円滑となることを防止することが可能であり、変速機ケースの大型化を回避することが可能となる。

以下、本発明の実施形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

図１〜図９は本発明の第１実施例を示すものであり、図１はパワーユニットおよび後輪の側面図、図２は図１の２−２線断面図、図３は図２のドライブプーリ付近をＬＯＷ状態で示す拡大図、図４はねじ軸および支持板を可動プーリ側から見た側面図、図５はＴＯＰ状態での図３に対応した断面図、図６は歯車減速機構の一部を拡大して示す断面図、図７は図６の７−７線断面図、図８はカバー部材を図７と同一方向から見た図、図９はカバー部材を図８とは反対側から見た図である。

先ず図１および図２において、駆動輪である後輪ＷＲの前方に配置されるエンジンＥと、該エンジンＥおよび前記後輪ＷＲ間に設けられるＶベルト式無段変速機Ｍとで構成されるパワーユニットＰは、スクータ型自動二輪車の車体フレーム（図示せず）に搭載されるものであり、パワーユニットＰの後部右側に配置される後輪ＷＲがパワーユニットＰの後部に軸支される。

エンジンＥのエンジン本体１１は、後輪ＷＲの回転軸線と平行な回転軸線を有するクランクシャフト１６を回転自在に支承するクランクケース１２と、クランクケース１２に結合されるシリンダブロック１３と、クランクケース１２と反対側でシリンダブロック１３に結合されるシリンダヘッド１４と、シリンダブロック１３と反対側でシリンダヘッド１４に結合されるヘッドカバー１５とを備える。

シリンダブロック１３は、該シリンダブロック１３に設けられるシリンダボア１７の軸線が自動二輪車の前後方向に沿ってわずかに前上がりとして略水平となるように配置される。またクランクケース１２は、前記シリンダ軸線を含むとともにクランクシャフト１６の軸線に直交する平面で結合される一対のケース半体１２ａ，１２ｂから成り、両ケース半体１２ａ，１２ｂのうち一方のケース半体１２ａおよびクランクシャフト１６間にボールベアリング１８が介装され、他方のケース半体１２ｂおよびクランクシャフト１６間には、ローラベアリング１９と、該ローラベアリング１９よりも外方に配置される環状のシール部材２０とが介装される。

前記シリンダボア１７にはピストン２１が摺動自在に嵌合されており、クランクシャフト１６は、クランクピン３７およびコネクティングロッド３８を介してピストン２１に連結される。またシリンダヘッド１４および前記ピストン２１間には燃焼室２３が形成され、この燃焼室２３への吸気を制御する吸気弁２４ならびに前記燃焼室２３からの排気を制御する排気弁２５は、クランクシャフト１６の回転軸線に直交する平面への投影図上で略Ｖ字状に並ぶようにしてシリンダヘッド１４に配設される。さらに燃焼室２３に臨む点火プラグ２６が、自動二輪車の進行方向前方を向いた状態でシリンダヘッド１４の左側側面に取付けられる。

シリンダヘッド１４およびヘッドカバー１５間には、クランクシャフト１６の軸線と平行な軸線を有してシリンダヘッド１４に回転自在に支承されるとともに吸気用および排気用カム２８，２９を有するカムシャフト２７を含む動弁機構３０が前記吸気弁２４および排気弁２５を開閉駆動するようにして収容される。

カムシャフト２７の一端部には被動スプロケット３１が固定される。一方、クランクシャフト１６においてボールベアリング１８よりも外方側で前記被動スプロケット３１に対応する位置には第１駆動スプロケット３２が固定されており、第１駆動スプロケット３２および被動スプロケット３１には、無端状のカムチェーン３３が巻掛けられ、カムチェーン３３は、シリンダブロック１３、シリンダヘッド１４およびヘッドカバー１５にわたって形成されたチェーン室３４内に走行可能に収納される。このような第１駆動スプロケット３２、被動スプロケット３１およびカムチェーン３３により、クランクシャフト１６の回転数の１／２の回転数でカムシャフト２７が回転駆動される。

第１駆動スプロケット３１よりも外方側でクランクシャフト１６には第２駆動スプロケット４０が固定される。一方、クランクケース１２内の下部からオイルを汲み上げるオイルポンプ４１（図１参照）と、シリンダブロック１３およびシリンダヘッド１４に設けられる冷却ジャケット４３に冷却水を循環せしめるための冷却水ポンプ４２（図１参照）とが同軸に連なってクランクケース１２の下部に設けられており、第２駆動スプロケット４０からチェーン（図示せず）を介して前記オイルポンプ４１および前記冷却水ポンプ４２に回転動力が伝達される。

第２駆動スプロケット４０よりも外方には、クランクケース１２の右側面に取付けられる右カバー４５に固定されるステータ４７と、該ステータ４７を囲繞するようにしてクランクシャフト１６に固定されるアウターロータ４８とを備える発電機４６が配置されている。

第２駆動スプロケット４０および前記アウターロータ４８間には、クランクシャフト１６を同軸に囲繞して該クランクシャフト１６で相対回転可能に支承される被動ギヤ４９が配置されており、この被動ギヤ４９は、前記アウターロータ４８に一方向クラッチ５０を介して連結される。而して前記被動ギヤ４９には図示しないスタータモータからの回転動力を入力可能であり、エンジンＥの始動時にはスタータモータからの駆動力がクランクシャフト１６に伝達され、エンジンＥの始動後には一方向クラッチ５０の働きによりクランクシャフト１６からの動力がスタータモータ側に伝達されることはない。

Ｖベルト式無段変速機Ｍは、エンジン本体１１の一部を側方から覆ってエンジン本体１１に連設されるとともに後輪ＷＲの左側まで延設される変速機ケース５１内の収容室５６に収容されるものであり、変速機ケース５１は、クランクケース１２を構成する一対のケース半体１２ａ，１２ｂのうちケース半体１２ｂに一体に連なる内側ケース５２と、該内側ケース５２を外側から覆う外側ケース５３と、外側ケース５３内で内側ケース５２の後部に締結される蓋板５４と、内側ケース５１および外側ケース５２の前部間に挟まれる減速歯車ケース５５とから成り、内側ケース５２および蓋板５４間には、収容室５６とは隔絶されたギヤ室５７が形成される。

Ｖベルト式無段変速機Ｍは、クランクケース１２から収容室５６内に突入する入力軸としてのクランクシャフト１６の他端部に装着されるドライブプーリ５８と、クランクシャフト１６と平行な軸線を有して内側ケース５２および蓋板５４で回転自在に支承される出力軸６１に装着されるドリブンプーリ５９と、ドライブプーリ５８からドリブンプーリ５９に動力を伝達する無端状のＶベルト６０とで構成される。

ドライブプーリ５８は、クランクシャフト１６に固定された固定プーリ半体６２と、固定プーリ半体６２に対して接近・離間可能な可動プーリ半体６３とを備え、Ｖベルト８０を巻きかけるようにして固定プーリ半体６２および可動プーリ半体６３間に形成されるベルト溝６４の幅を変化せるべく前記可動プーリ半体６３を軸方向に駆動させる動力が、変速機ケース５１に取付けられる電動モータ６５から歯車減速機構６６を介して前記可動プーリ半体６３に伝達される。

またドリブンプーリ５９は、相対回転を可能として出力軸６１を同軸に囲繞する内筒７０と、軸線まわりの相対回動ならびに軸線方向の相対移動を可能として内筒７０を摺動可能に嵌合せしめる外筒７１と、内筒７０に固定される固定プーリ半体７２と、該固定プーリ半体７２に対向して外筒７１に固定される可動プーリ半体７３と、該可動プーリ半体７３および固定プーリ半体７２間の相対回転位相差に応じて両プーリ半体７２，７３間に軸方向の分力を作用せしめるようにして内筒７０および外筒７１間に設けられるトルクカム機構７４と、可動プーリ半体７３を固定プーリ半体７２との間に挟む位置で内筒７０に固定されるばね受け部材７５と、外筒７１を囲繞して可動プーリ半体７３およびばね受け部材７５間に縮設されるコイルスプリング７６と、エンジン回転数が設定回転数を超えるのに伴って動力伝達状態となるようにして内筒７０および出力軸６１間に設けられる遠心クラッチ７７とを備え、ドライブプーリ５８における固定プーリ半体７２および可動プーリ半体７３間に形成されるベルト溝７８にＶベルト６０が巻き掛けられる。

而してドリブンプーリ５９における固定プーリ半体７２および可動プーリ半体７３間の間隔は、前記トルクカム機構７４によって生じる軸方向の力と、コイルスプリング７６によって生じる軸方向の弾性力と、固定プーリ半体７２および可動プーリ半体７３間の間隔をあける方向に作用するＶベルト６０からの力とのバランスにより決定され、ドライブプーリ５８において可動プーリ半体６３を固定プーリ半体６２に近接させることによりＶベルト６０のドライブプーリ５８への巻き掛け半径が大きくなると、Ｖベルト６０のドリブンプーリ５９への巻き掛け半径が小さくなる。

前記蓋板５４および内側ケース５２には、後輪ＷＲの車軸７９が回転自在に支承されており、変速機ケース５１から突出した車軸７９の端部は、エンジン本体１１に結合されて後輪ＷＲの右側に配置されるアーム８０に回転自在に支承される。

ギヤ室５７内には、出力軸６１および車軸７９間に設けられる減速ギヤ列８１が収容され、この減速ギヤ列８１は、出力軸６１に設けられる第１ギヤ８２と、出力軸６１および車軸７９と平行にして内側ケース５２および蓋板５４に回転自在に支承される中間軸８３に設けられて第１ギヤ８２に噛合する第２ギヤ８４と、中間軸８３に設けられる第３ギヤ８５と、第３ギヤ８５に噛合して車軸７９に設けられる第４ギヤ８６とから成る。

変速機ケース５１における外側ケース５３の前記ドライブプーリ５８に対向する部分の側壁には、収容室５６内に冷却空気を取り入れるための外気取り入れ口８８が設けられており、前記ドライブプーリ５８における固定プーリ半体６２の外周には、外気取り入れ口８８から取り入れた冷却空気を収容室５６内に分散させるための冷却ファン８９が一体に設けられる。

変速機ケース５１の外側面は、ケースカバー９０および防音カバー９１で覆われるものであり、ケースカバー９０は、前記外気取り入れ口８８が配置される部分を含んで変速機ケース５１の前半部外側面を覆うようにして複数箇所で変速機ケース５１における外側ケース５３に締結され、防音カバー９１は、ドリブンプーリ５９に対応する側で変速機ケース５１の後半部外側面を覆うようにして複数箇所で変速機ケース５１における外側ケース５３に締結される。

しかもケースカバー９０の後縁部で防音カバー９１の前縁部を覆うようにしてケースカバー９０および防音カバー９１が変速機ケース５１に取付けられており、防音カバー９１の前部に設けられた２つのボス部９１ａ…をケースカバー９０の後部と変速機ケース５１との間に挟むようにして、ケースカバー９０の後部および防音カバー９１の前部がねじ部材９２…により変速機ケース５１に共締めされる。しかもケースカバー９０の後縁部および防音カバー９１の前縁部間には、後方側に開いた吸入口９３が形成されるものであり、ケースカバー９０および変速機ケース５１間には、吸入口９３に通じる空気導入室９４が形成される。

前記外気取り入れ口８８を空気導入室９４側から塞ぐようにしてフィルタ９５が変速機ケース５１の外側面に取付けられており、吸入口９３から空気導入室９４に導入された外気は、フィルタ９５を通過することによって浄化されて収容室５６に吸入されることになる。

変速機ケース５１および防音カバー９１間には、変速機ケース５１および防音カバー９１間の空間を複数たとえば３つの閉空間９６，９７，９８に区画するようにして、たとえば４個の防音材９９，１００，１０１，１０２が配設される。

各防音材９９〜１０２は、ウレタンシートの切断成形によってそれぞれ紐状に形成されるものであり、これらの防音材９９〜１０２の一面が、接着剤により変速機ケース５１および防音カバー９１のいずれか、この実施例では防音カバー９１の内面に接着される。

このように変速機ケース５１および防音カバー９１間の空間が、防音材９９〜１０２によって複数の閉空間９６〜９８に区画されることにより、変速機ケース５１から放出される騒音は、変速機ケース５１および防音カバー９１間に配置されている防音材９９〜１０２で吸収されることによって抑えられるとともに、変速機ケース５１および防音カバー９１間に形成される複数の閉空間９６〜９８で音の共鳴が生じることを防止することによって抑えられることになり、簡単な構造で充分な騒音防止効果を得ることができる。

図３において、変速機ケース５１内の収容室５６に臨む部分でクランクシャフト１６には、外方に臨む環状段部１６ａが設けられており、該クランクシャフト１６との軸線まわりの回転を不能としてクランクシャフト１６を同軸に囲繞する円筒状のスリーブ１０４の内端および前記環状肩部１６ａ間にシール付きボールベアリング１０５の内輪が挟まれる。またクランクシャフト１６の外端部にはナット１０６が螺合されており、ドライブプーリ５８の固定プーリ半体６２は、クランクシャフト１６に相対回転不能に装着されるとともに、ナット１０６に当接するワッシャ１０７およびスリーブ１０４の外端間に挟まれており、ナット１０６を締めつけることにより固定プーリ半体６２がクランクシャフト１６に固定される。

ドライブプーリ５８の可動プーリ半体６３は、前記スリーブ１０４を同軸に囲繞する円筒部６３ａを一体に有しており、軸方向に延びて円筒部６３ａの周方向１箇所に設けられるガイド孔１０８に、前記スリーブ１０４に係合するキー１０９が嵌合される。これにより、可動プーリ半体６３は、スリーブ１０４すなわちクランクシャフト１６に、軸線まわりの回転を不能とするとともに軸線方向の相対移動を可能として装着されることになる。しかもガイド孔１０８が円筒部６３ａの周方向１箇所に設けられるので、キー１０９およびキー溝間のクリアランスを小さく設定し、がたによってキー１０９にかかる負荷を軽減することができる。また前記円筒部６３ａの内端部およびスリーブ１０４間には環状のシール部材１１０が介装される。

可動プーリ半体６３には、その円筒部６３ａを同軸に囲繞する円筒状の支持筒１１１が軸線方向の相対移動を不能するが相対回転を可能として装着されており、前記ガイド孔１０８を軸方向両側から挟む２箇所で、円筒部６３ａおよび支持筒１１１間には環状のシール部材１１２，１１２が装着される。

前記支持筒１１１の外周にはシール付きボールベアリング１１３の内輪が軸方向相対移動を不能として装着されており、このボールベアリング１１３の外輪は、減速歯車機構６６の被動ギヤであるスライドギヤ１１４の内周側に円筒状に形成した筒状部の一端部内周に軸方向相対移動を不能として保持される。すなわちクランクシャフト１６の軸線方向に移動可能なスライドギヤ１１４の一端部が、前記シール付きボールベアリング１１３を介在させることにより、軸方向相対移動を不能とするとともに軸線まわりの相対回転を可能として前記可動プーリ半体６３に連結されることになる。

前記シール付きボールベアリング１０５の外輪は、クランクシャフト１６を同軸に囲繞する円筒条のねじ軸１１５の内周に軸方向相対移動不能に保持される。すなわちねじ軸１１５は、軸方向位置を一定に位置決めされるようにしてクランクシャフト１６を同軸に囲繞するものであり、このねじ軸１１５の外周には、たとえば３条のねじ溝１１７…が刻設され、前記スライドギヤ１１４の前記筒状部の他端部内周に設けたねじ溝が、前記ねじ軸１１５の外周のねじ溝１１７に螺合される。

図４を併せて参照して、前記ねじ軸１１５には支持板１１８が固着されており、前記クランクシャフト１６の軸線からオフセットした位置で前記支持板１１８には、クランクシャフト１６と平行な軸線を有する円筒状の取付け筒１１９が固着される。

前記取付け筒１１９には、防振部材としての円筒状の防振ラバー１２０が外周に焼き付けられた円筒状のカラー１２１が挿入されるものであり、このカラー１２１に挿通されるボルト１２２を変速機ケース５１の内側ケース５２に螺合して締めつけることにより、支持板１１８すなわちねじ軸１１５が、ねじ軸１１５の軸線まわりの回転方向に対しては前記防振ラバー１２０を介して変速機ケース５１に位置決めされることになる。

クランクシャフト１６の軸線方向に位置決めされるとともに軸線まわりに回転することを不要としたねじ軸１１５に螺合したスライドギヤ１１４が、電動モータ６５から減速歯車機構６６を介して伝達される動力によって回転することにより、可動プーリ半体６３は、図３で示すＬＯＷ位置と、図５で示すＴＯＰ位置との間で軸方向に移動することになり、前記支持板１１８には、ＬＯＷ位置でスライドギヤ１１４に係合することで可動プーリ半体６３のＬＯＷ位置側への移動端を規制するストッパ１１８ａが一体に設けられ、またＴＯＰ位置でスライドギヤ１１４に係合することで可動プーリ半体６３のＴＯＰ位置側への移動端を規制するストッパ１２８が変速機ケース５１の内側ケース５２に固着されている。

前記ねじ軸１１５および前記スライドギヤ１１４の螺合部は、該螺合部に対向するように端壁１１６ａを有し薄板で有底円筒状に形成されるカバー１１６で覆われるものであり、このカバー１１６の内周と、前記螺合部で外側に配置される部材すなわちスライドギヤ１１４の外周との間に環状のシール部材１２４が介装される。

ところでカバー１１６内には、前記スライドギヤ１１４の他端部を臨ませる環状室１２３が形成されるものであり、この環状室１２３の容積は、可動プーリ半体６３およびスライドギヤ１１４が、前記ＬＯＷ位置および前記ＴＯＰ位置間で軸方向に移動することに応じて変化する。而して変速段をＴＯＰからＬＯＷ側に急速に変化させるべく、可動プーリ半体６３をベルト溝６４の幅を大きくする側に急速に移動させると、環状室１２３の容積が急激に収縮することになり、環状室１２３内が急激に増圧されることでカバー１１６の内周およびスライドギヤ１１４の外周間のシール部材１２４のシール機能が損なわれる可能性がある。

そこで、前記環状室１２３を、スリーブ１０４の外周、ねじ軸１１５の内周、スライドギヤ１１４の内周、可動プーリ半体６３における円筒部６３ａの内端部および支持筒１１１の外周で規定される空室１２５側に通じさせるべく、一端を前記環状室１２３に通じさせる連通孔１２６がねじ軸１１５の側壁に設けられるとともに、その連通孔１２６の他端を前記空室１２５に通じさせる凹部１２７がねじ軸１１５の内周に設けられる。

ところで、前記空室１２５の容積も可動プーリ半体６３およびスライドギヤ１１４が、前記ＬＯＷ位置および前記ＴＯＰ位置間で軸方向に移動することに応じて変化するのであるが、変速段をＴＯＰからＬＯＷ側に変化させたときの前記空室１２５の容積変化割合は前記環状室１２３の容積変化割合よりも小さいものであり、変速段をＴＯＰからＬＯＷ側に変化させたときに環状室１２３の圧力増圧程度は、環状室１２３が空室１２５に通じていることで比較的小さく抑えられる。

図６を併せて参照して、歯車減速機構６６は、電動モータ６５に同軸に連なる駆動歯車１３０と、該駆動歯車１３０に噛合する大歯車１３１および小歯車１３２がアイドル回転軸１３３に一体に設けられて成るアイドル歯車１３４とを少なくとも備えるものであり、この実施例において前記歯車減速機構６６は、前記小歯車１３２および前記スライドギヤ１１４間に設けられる第２のアイドル歯車１３５をさらに備え、その第２のアイドル歯車１３５は、前記小歯車１３２に噛合する大歯車１３６と、大歯車１３６と一体に形成されてスライドギヤ１１４に噛合する小歯車１３７とで構成される。

変速機ケース５１の一部を構成する内側ケース５２および減速歯車ケース５５は、その一部が外側ケース５３よりもシリンダヘッド１４すなわち前方側に突出するように形成されており、減速歯車ケース５５の周壁部５５ａのうち外側ケース５３よりも前方に突出した部分でほぼ半周を規定するようにした貫通孔１３８が減速歯車５５に設けられる。一方、減速歯車ケース５５の外面には、前記貫通孔１３８に気密に嵌入される円筒部１３９ａを有する取付け板１３９が複数のボルト１４０…で締結されており、クランクシャフト１６と平行な軸線の回転軸１４１を有する電動モータ６５が取付け板１３９に固定され、前記回転軸１４１は前記円筒部１３９ａを貫通して変速機ケース５１内に突入される。しかも駆動歯車１３０は回転軸１４１に一体に形成される。

減速歯車ケース５５および内側ケース５２には、アイドル歯車１３４が備えるアイドル回転軸１３３の両端部を回転自在に支承するための円筒状の軸受ハウジング１４２，１４３が同軸にかつ相互に対向するようにして一体に突設されており、前記アイドル回転軸１３３の両端部はボールベアリング１４４，１４５を介して前記両軸受ハウジング１４２，１４３に回転自在に支承される。

また減速歯車ケース５５の内面には、電動モータ６５に連なる駆動歯車１３０と、アイドル歯車１３４の一部を構成して駆動歯車１３０に噛合する大歯車１３１と、減速歯車５５の周壁部５５ａの一部と協働して囲む壁部５５ｂが一体に突設される。

また減速歯車ケース５５には、前記駆動歯車１３０および前記大歯車１３１を変速機ケース５１内の収容室５６から区画して収納する減速歯車室１４６を前記減速歯車ケース５５との間に形成するカバー部材１４７が取付けられる。

図７〜図９を併せて参照して、カバー部材１４７は、減速歯車ケース５５における前記壁部５５ｂの端部を覆うとともに前記周壁部５５ａの内周に対向するように形成されており、このカバー部材１４７の周縁部には、前記壁部５５ｂの端部に当接するとともに前記周壁部５５の内面に接触するシールゴム１４８が焼き付けられる。

減速歯車ケース５５において、前記壁部５５ｂと、該壁部５５ｂの外側内面とには、取付け部１４９，１５０が設けられており、カバー部材１４７には、前記取付け部１４９に当接する平坦な取付け腕部１４７ａならびに前記取付け部１５０に当接するように屈曲した取付け腕部１４７ｂが一体に設けられ、それらの取付け腕部１４７ａ，１４７ｂにそれぞれ設けられる挿通孔１５１…に挿通されるボルト１５２…を前記取付け部１４９，１５０に螺合して締めつけることにより、カバー部材１４７が減速歯車ケース５５に取付けられる。

またカバー部材１４７には、アイドル歯車１３４の小歯車１３２を貫通させる円形の開口部１５３を形成する円筒部１４７ｃが減速歯車室１４６内に突入するようにして一体に突設されており、この円筒部１４７ｃの先端部が、前記アイドル歯車１３４における大歯車１３１に設けられる環状溝１３１ａに挿入されることにより、カバー部材１４７および前記大歯車１３１間にラビリンス通路１５４が形成されることになる。

再び図３および図５において、第２のアイドル歯車１３５は、変速機ケース５１における内側ケース５２および減速歯車ケース５５に両端部が回転自在に支承される金属製の回転軸１５６にピン１５７および止め輪１５８で軸方向移動を規制されるようにして装着されるものである。

しかも前記回転軸１５６の減速歯車ケース５５側端部にはギヤ１６５が一体に設けられており、前記減速歯車ケース５５で回転自在に支承されるストロークセンサ軸１６６に設けられるウォーム１６７が前記ギヤ１６５に噛合される。ストロークセンサ軸１６６は、図示しないストロークセンサに連なるものであり、ドライブプーリ５８における可動プーリ半体６３のストロークを、減速歯車機構６６の一部を構成する第２のアイドル歯車１３５の回転部分で検出するようにしているので、ドライブプーリ５８のメンテナンス性を高めつつストローク検出精度を高めることができる。

ところで減速歯車機構６６を構成する駆動歯車１３０、アイドル歯車１３４、第２のアイドル歯車１３５およびスライドギヤ１１４のうち、第２のアイドル歯車１３５は、自己潤滑性樹脂により形成されるものであり、駆動歯車１３０、アイドル歯車１３４およびスライドギヤ１１４は金属製である。

次にこの第１実施例の作用について説明すると、ドライブプーリ５８の一部を構成する可動プーリ半体６３には、クランクシャフト１６の軸線方向にスライド可能なスライドギヤ１１４の一端部が軸方向相対移動を不能とするとともに軸線まわりの相対回転を可能として連結され、軸方向位置および軸線まわりの位置を一定としてクランクシャフト１６と同軸に配置される円筒状のねじ軸１１５の外周にスライドギヤ１１４の内周が螺合されるのであるが、ねじ軸１１５に固定される端壁１１６ａを有して有底円筒状に形成されるとともにスライドギヤ１１４およびねじ軸１１５の螺合部を覆うカバー１１６の内周と、スライドギヤ１１４の外周との間に環状のシール部材１２４が介装される。

したがって比較的小さなカバー１１６を用いることで、ダストの侵入によりスライドギヤ１１４およびねじ軸１１５の螺合部の作動が不円滑となることを防止することが可能であり、変速機ケース５１の大型化を回避することが可能となる。

しかもスライドギヤ１１４の他端部を臨ませてカバー１１６内に形成される環状室１２３を外部である空室１２５に通じさせる連通孔１２６がねじ軸１１５に設けられるので、環状室１２３が急激に増圧されることを回避し、カバー１１６の内周およびスライドギヤ１１４の外周間のシール部材１２４のシール機能が急激な増圧によって損なわれることがないようにすることができる。

またクランクシャフト１６に対する軸方向位置を一定に定めて該クランクシャフト１６を同軸に囲繞する前記ねじ軸１１５が、その軸線まわりの回転方向に対しては防振ラバー１２０を変速機ケース５１の内側ケース５２との間に介在して位置決めされるので、スライドギヤ１１４から受ける負荷のうちねじ軸１１５の軸方向に沿う方向の負荷が防振ラバー１２０に作用しないようにし、ねじ軸１１５の回転方向の負荷だけを防振ラバー１２０に作用させることになり、防振ラバー１２０の寿命を延ばしつつ、ねじ軸１１５の防振支持構造を小型化することができる。

また電動モータ６５と、ドライブプーリ５８の可動プーリ半体６３との間に設けられて変速機ケース５１に収容される減速歯車機構６６は、電動モータ６５に同軸に連なる駆動歯車１３０と、該駆動歯車１３０に噛合する大歯車１３１および小歯車１３２がアイドル回転軸１３３に一体に設けられて成るアイドル歯車１３４とを少なくとも備えるものであり、駆動歯車１３０および大歯車１３１を変速機ケース５１内の収容室５６から区画して収納する減速歯車室１４６を変速機ケース５１の減速歯車ケース５５との間に形成するカバー部材１４７が、大歯車１３１との間にラビリンス通路１５４を形成するとともに小歯車１３２を貫通させる開口部１５３を形成して変速機ケース５１の減速歯車ケース５５に取付けられるので、減速歯車機構６６において特に噛み合い回数の多い駆動歯車１３０およびアイドル歯車１３４の噛合部にダストが侵入することを比較的小さなカバー部材１４７によって防止することができ、変速機ケース５１の大型化を回避しつつ、減速歯車機構６６の寿命向上を図ることができる。

また変速機ケース５１の一部を構成する減速歯車ケース５５に、アイドル回転軸１３３の一端部を回転自在に支承する軸受ハウジング１４２が設けられるとともに、カバー部材１４７の取付け部１４９，１５０が設けられているので、ラビリンス通路１５４をより小さく形成し得るようにしてシール性能の向上を図ることができる。また、この実施例のように、減速歯車ケース５５および内側ケース５２に、アイドル歯車１３４におけるアイドル回転軸１３３の両端部が回転自在に支承されるときには、Ｖベルト式無段変速機Ｍの組立時にカバー部材１７４でアイドル歯車１３４を減速歯車ケース５５側に抜け止め保持させておくことにより、組立性を高めることができる。

さらに減速歯車機構６６は、金属製のアイドル歯車１３４の小歯車１３２およびスライドギヤ１１４間に介装されて自己潤滑性樹脂により形成される第２のアイドル歯車１３５を含むものであり、減速歯車機構６６において減速歯車室１４６外の歯車噛合部では樹脂潤滑を可能として潤滑構造を簡素化することができ、また樹脂製の第２のアイドル歯車１３５を変速機ケース５１内において減速歯車室１４６外の比較的広い空間に配置し、冷却性を高めることができる。

図１０は本発明の第２実施例を示すものであり、クランクシャフト１６の軸線方向に位置決めされるとともに軸線まわりに回転することを不要としたねじ軸１１５およびスライドギヤ１１４の螺合部は、ねじ軸１１５に固定される端壁１１６ａを有して有底円筒状に形成されるカバー１１６で覆われるものであり、このカバー１１６の内周と、スライドギヤ１１４の外周との間に環状のシール部材１２４が介装される。

スライドギヤ１１４の他端部を臨ませてカバー１１６内に形成される環状室１２３を、変速機ケース５１内の収容室５６に通じさせるべく、一端を前記環状室１２３の上部に通じさせる連通孔１５９が、カバー１１６の端壁１１６ａおよび支持板１１８に設けられ、支持板１１８の外面には前記連通孔１５９の他端を覆うとともに上方に向けて開口した連通孔カバー１６０が固着される。

この第２実施例によっても、変速段をＴＯＰからＬＯＷ側に急速に変化させるべく、可動プーリ半体６３をベルト溝６４の幅を大きくする側に急速に移動させることで環状室１２３の容積が急激に収縮しても、環状室１２３の増圧を抑えることができ、カバー１１６の内周およびスライドギヤ１１４の外周間のシール部材１２４のシール機能が急激な増圧によって損なわれることがないようにすることができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

第１実施例のパワーユニットおよび後輪の側面図である。図１の２−２線断面図である。図２のドライブプーリ付近をＬＯＷ状態で示す拡大図である。ねじ軸および支持板を可動プーリ側から見た側面図である。ＴＯＰ状態での図３に対応した断面図である。歯車減速機構の一部を拡大して示す断面図である。図６の７−７線断面図である。カバー部材を図７と同一方向から見た図である。カバー部材を図８とは反対側から見た図である。第２実施例の図３に対応した断面図である。

１６・・・・入力軸としてのクランクシャフト
５１・・・・変速機ケース
５８・・・・ドライブプーリ
５９・・・・ドリブンプーリ
６１・・・・出力軸
６２・・・・固定プーリ半体
６３・・・・可動プーリ半体
６４・・・・ベルト溝
１１４・・・スライドギヤ
１１５・・・ねじ軸
１１６・・・カバー
１１６ａ・・端壁
１２４・・・シール部材
Ｍ・・・・・Ｖベルト式無段変速機

Claims

入力軸（１６）に固定される固定プーリ半体（６２）とともにドライブプーリ（５８）を構成する可動プーリ半体（６３）が、出力軸（６１）に装着されるドリブンプーリ（５９）側に動力を伝達する無端状のＶベルト（６０）を巻き掛けるようにして前記固定プーリ半体（６２）との間に形成するベルト溝（６４）の幅を変化させるべく軸方向に相対移動することを可能として前記入力軸（１６）に相対回転不能に結合され、前記入力軸（１６）の軸線方向にスライド可能なスライドギヤ（１１４）の一端部が軸方向相対移動を不能とするとともに軸線まわりの相対回転を可能として前記可動プーリ半体（６３）に連結され、軸方向位置および軸線まわりの位置を一定として前記入力軸（１６）と同軸に配置される円筒状のねじ軸（１１５）のねじ溝（１１７）に、前記スライドギヤ（１１４）に円筒状に形成した筒状部に設けたねじ溝が螺合されるＶベルト式無段変速機であって、
前記スライドギヤ（１１４）および前記ねじ軸（１１５）の螺合部が、端壁（１１６ａ）を有し薄板で有底円筒状に形成されるカバー（１１６）で覆われ、
前記スライドギヤ（１１４）の前記筒状部および前記ねじ軸（１１５）のうち前記螺合部の径方向外側に配置されるものと、前記カバー（１１６）との間に環状のシール部材（１２４）が介装され、
前記カバー（１１６）の外周側に、前記スライドギヤ（１１４）に係合することで該スライドギヤ（１１４）の軸方向一方側への移動を規制するストッパ（１１８ａ）が設けられることを特徴とするＶベルト式無段変速機。
入力軸（１６）に固定される固定プーリ半体（６２）とともにドライブプーリ（５８）を構成する可動プーリ半体（６３）が、出力軸（６１）に装着されるドリブンプーリ（５９）側に動力を伝達する無端状のＶベルト（６０）を巻き掛けるようにして前記固定プーリ半体（６２）との間に形成するベルト溝（６４）の幅を変化させるべく軸方向に相対移動することを可能として前記入力軸（１６）に相対回転不能に結合され、前記入力軸（１６）の軸線方向にスライド可能なスライドギヤ（１１４）の一端部が軸方向相対移動を不能とするとともに軸線まわりの相対回転を可能として前記可動プーリ半体（６３）に連結され、軸方向位置および軸線まわりの位置を一定として前記入力軸（１６）と同軸に配置される円筒状のねじ軸（１１５）のねじ溝（１１７）に、前記スライドギヤ（１１４）に円筒状に形成した筒状部に設けたねじ溝が螺合されるＶベルト式無段変速機であって、
前記スライドギヤ（１１４）および前記ねじ軸（１１５）の螺合部が、端壁（１１６ａ）を有し薄板で有底円筒状に形成されるカバー（１１６）で覆われ、
前記スライドギヤ（１１４）の前記筒状部および前記ねじ軸（１１５）のうち前記螺合部の径方向外側に配置されるものと、前記カバー（１１６）との間に環状のシール部材（１２４）が介装され、
前記カバー（１１６）の前記端壁（１１６ａ）に隣接配置されて前記ねじ軸（１１５）を変速機ケース（５１）に固定する支持板（１１８）に、前記スライドギヤ（１１４）に係合することで該スライドギヤ（１１４）の軸方向一方側への移動を規制するストッパ（１１８ａ）が、前記カバー（１１６）の外周側において設けられることを特徴とするＶベルト式無段変速機。
請求項１又は２に記載のＶベルト式無段変速機（Ｍ）と、エンジン（Ｅ）とよりなり、そのＶベルト式無段変速機（Ｍ）の変速機ケース（５１）と、エンジン本体（１１）とが一体に結合される車両用パワーユニットであって、
前記入力軸（１６）は前記エンジン（Ｅ）のクランクシャフトであり、前記変速機ケース（５１）には、その内部に冷却空気を取り入れるための外気取り入れ口（８８）が設けられ、その外気取り入れ口（８８）から取り入れた冷却空気が前記変速機ケース（５１）内を流通するようにしたことを特徴とする車両用パワーユニット。