JP4781335B2 - 車両搭載パワーユニット - Google Patents

Description

本発明は、エンジンと変速機とからなる車両搭載パワーユニットにおける重量物の配置に関するものである。

従来の車両搭載パワーユニットにおいては、駆動プーリ制御用電動モータ、駆動プーリ制御部減速ギヤ機構、及びバランサがクランク軸の後方に配置されている（例えば、特許文献１参照。）。このような重量物の配置においては、エンジンをコンパクトに形成しつつ、重量バランスの良い配置が考慮される必要がある。即ち、ユニットスイング形式では、通常、クランク軸の後方は、クランク軸の前方より移動ストロークが大きいので、クッション性や操縦安定性に大きい影響を与える。このため、パワーユニットの構成部材のうちの重量物は、出来るだけクランク軸の前方に配置することが望ましい。

特開２００６−４６３２４号公報（図５）。

本発明は、エンジンをコンパクトに形成しつつ、重量バランスの良い配置を考慮したパワーユニットを提供しようとするものである。

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、シリンダブロックとクランクケースとバランサを備えるとともに、シリンダブロックを前方にしてほぼ水平姿勢で車体に搭載されたエンジンと、エンジンのクランクケースから後方へ延出する変速機ケーシングと、前記変速機ケーシングに収容されて前記エンジンの駆動力を駆動輪に伝達するＶベルト式無段変速機と、駆動プーリ制御部減速ギヤ機構を介して前記Ｖベルト式無段変速機における駆動プーリの溝幅を制御する駆動プーリ制御用電動モータとを備え
、前記エンジンは、その前部でピボット軸を介して車体に揺動可能に懸架された車両搭載
パワーユニットにおいて、前記ピボット軸は、シリンダブロックとクランクケースの合わせ面の前方に配置され、側面視にて駆動プーリ制御用電動モータ、駆動プーリ制御部減速ギヤ機構、及びバランサの回転軸中心が、シリンダブロックとクランクケースの前記合わせ面と、クランク軸中心を通り前記合わせ面と平行な面との間に配置され、前記駆動プーリ制御用伝動モータは、前記クランクケースの上方でかつ前記ピボット軸より後方に配置され、前記駆動プーリ制御用伝動モータの後方にスタータモータが配置されることを特徴とする車両搭載パワーユニットに関するものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両搭載パワーユニットにおいて、前記クランクケースの上部に、前記駆動プーリ制御部減速ギヤ機構を収容する制御部ギヤカバーが取り付けられ、該制御部ギヤカバーは前記ピボット軸より後方の部位が上方への膨出部となっており、該膨出部に前記駆動プーリ制御用電動モー夕が取り付けられ、前記スタータモータは、前記駆動プーリ制御用電動モータの斜め下方に配置されることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の車両搭載パワーユニットにおいて、駆動プーリ制御用電動モータ及び駆動プーリ制御部減速ギヤ機構がクランク軸上方に配置され、シリンダ軸線を挟んで反対側に二次空気供給用リードバルブが配置されることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の車両搭載パワーユニットにおいて、制御部ギヤカバーの外側から駆動プーリ制御用電動モータが装着されることを特徴とする。

請求項１の発明において、
側面視にて駆動プーリ制御用電動モータ、駆動プーリ制御部減速ギヤ機構、バランサの中心が、シリンダブロックとクランクケースの合わせ面と、クランク軸中心を通り上記合わせ面と平行な面との間に配置されるので、駆動プーリ制御用電動モータ、駆動プーリ制御部減速ギヤ機構、バランサを集中配置してパワーユニットをコンパクトにすることが出来る。また、エンジンと変速機とからなるパワーユニットの中央部に上記重量物を集中させることができるのでバランスが保たれ、走行性能を向上させることが出来る。

請求項２の発明において、
駆動プーリ制御用電動モータの組付けが容易になる。

請求項３の発明において、
駆動プーリ制御用電動モータ及び駆動プーリ制御部減速ギヤ機構がクランク軸上方に配置されているので、シリンダ軸線を挟んだ反対側、即ちシリンダ軸線より下側に余裕スペースが生じるので、二次空気供給用リードバルブのシリンダ側面への配置スペースを確保することができ、二次空気供給用配管を簡素化することが出来る。

請求項４の発明において、
変速機ケーシングの外側から駆動プーリ制御用電動モータが装着されるので、駆動プーリ制御用電動モータのメンテナンス性を確保することが出来る。

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。

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20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21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19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31に連なるスロットルボディ159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。

図３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。駆動プーリ12の駆動軸はクランク軸17である。従動プーリ13の回転軸、即ち従動軸18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19であり、後輪ＷＲ（図１）が取付けられる。パワーユニットＰの前部において、上部に左右一対のエンジンハンガー20が設けてあり、前記懸架リンク152（図２）の下端に支持軸153を介して連結される。パワーユニットＰ後部の後端ブラケット21には、リヤフレーム５との間に設けられるリヤクッション154（図２）の下端が取り付けられる。

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39の前端面から前方へ順に、シリンダブロック22、シリンダヘッド23、シリンダヘッドカバー24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23の上側の吸気ポート25に取り付けられるインレットパイプ31には、燃料噴射弁26が取付けられ、更に後方にはスロットルボディ159、エアクリーナ158（図２）等が接続される。シリンダヘッド23の下側の排気ポート27からは、下方に図示しない排気管が延出し、後方へ屈曲し、マフラーに接続される。

パワーユニットＰの前部のクランク軸17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。上記減速ギヤ機構29には、その中間歯車の一つに設けられたウオーム115に係合するウオームホイール116を備えた駆動プーリ可動半体ストロークセンサ30が設けてある。

シリンダブロック22の下部左側に二次空気供給用リードバルブ32が設けてある。これは排気ポート27にフレッシュエアーを送って不完全燃焼ガスを完全燃焼させるための空気通路の入口に設けられているものであり、排気ポート27が負圧になったときにのみ、空気が吸引されるようになっている。本実施形態では、駆動プーリ制御用電動モータ28及び駆動プーリ制御部減速ギヤ機構29がクランク軸17上方に配置されているので、シリンダ軸線を挟んだ反対側、即ちシリンダ軸線より下側に余裕スペースが生じるので、この部分のシリンダブロック22の側面に上記二次空気供給用リードバルブ32を配置することができ、二次空気供給用配管が簡素化される。

図４はパワーユニットＰの主要回転軸を含む横断面図であり、図３のＡ−Ａ断面とＢ−Ｂ断面とを同一平面上に表示した図である。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33Ａ、同左側クランクケース33Ａの後方に一体に連なる伝動ケース33Ｂ、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36、及び後部ギヤカバー37からなっている。伝動ケース33Ｂと伝動ケースカバー35は前後長が長いものである。制御部ギヤカバー36の形状については、図７〜図１０によって後述する。

左側クランクケース33Ａと右側クランクケース34とはクランクケース39を構成し、伝動ケース33Ｂと伝動ケースカバー35と制御部ギヤカバー36と後部ギヤカバー37とは変速機ケーシング40を構成している。変速機ケーシング40の中で、伝動ケース33Ｂと伝動ケースカバー35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70、左側クランクケース33Ａと制御部ギヤカバー36とに挟まれた部分は駆動プーリ制御部減速ギヤ機構29の収容部、伝動ケース33Ｂと後部ギヤカバー37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39の前端から、前方へ順にシリンダブロック22、シリンダヘッド23、及びシリンダヘッドカバー24が重ねて設けてある。

クランク軸17は、左側クランクケース33Ａと右側クランクケース34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17の左端は伝動ケースカバー35に装着されたボールベアリング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22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17およびピストン45に、それぞれクランクピン46およびピストンピン47を介して、コンロッド48の両端が枢支され、ピストン45が往復動すると、それに伴ってクランク軸17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23の底面には燃焼室49が形成され、シリンダヘッド23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。

シリンダヘッド23とシリンダヘッドカバー24の間にクランク軸17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17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17によって回転駆動される。

右側クランクケース34の外側に右側クランクケースカバー55が設けてあり、同カバー55の内面に固定されたステータ56と、クランク軸17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17がスタータモータ60（図３）からの回転駆動を受けるための歯車である。

図４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を駆動するためのものである。図３に、パワーユニットＰ側面視におけるバランサ63の外周軌跡とバランサ軸64の位置が示してある。

図３において、駆動プーリ制御用電動モータ28、駆動プーリ制御部減速ギヤ機構29、及びバランサ63の重量物は、シリンダブロック22とクランクケース39の合わせ面Ｃ−Ｃと、クランク軸17の中心を通り上記合わせ面Ｃ−Ｃと平行な面Ｄ−Ｄとの間に配置されている。面Ｃ−Ｃと面Ｄ−Ｄとの間は、パワーユニットＰの中央部に近い位置である。また、エンジンハンガー20は上記合わせ面Ｃ−Ｃの近傍、即ちパワーユニットＰの重量物に近い位置に設けてある。

上記のように、駆動プーリ制御用電動モータ28、駆動プーリ制御部減速ギヤ機構29、およびバランサ63が集中配置されているので、パワーユニットＰをコンパクト化することが出来る。また、パワーユニットＰの中央部に重量物を集中させることができるのでバランスが保たれ、走行性能を向上させることが出来る。また、上記重量物が、パワーユニットＰの揺動中心となるエンジンハンガー20に近い位置に集中配置されているので、振動を抑制することが出来る。

図４において、パワーユニットＰにおけるＶベルト式無段変速機15を収納する変速機室70は、伝動ケース33Ｂと伝動ケースカバー35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17そのものであり、クランク軸17の左端部が左側クランクケース33Ａから左方の変速機室70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71と駆動プーリ可動半体72とを備えて構成されている。

Ｖベルト式無段変速機15の従動軸18は、伝動ケースカバー35と伝動ケース33Ｂと後部ギヤカバー37に回転自在に支持されている。この従動軸18に遠心クラッチ73を介してＶベルト式無段変速機15の従動プーリ13が設けてある。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。

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の回転が従動プーリ13に伝達される。従動プーリ13の回転数が所定回転数を越えると、従動プーリ13と従動軸18との間に設けられている遠心クラッチ73が接続状態となり、従動軸18が回転を始める。従動軸18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19へ伝達され、後車軸19に一体的に固定されている後輪ＷＲの回転に供される。

図５は駆動プーリ12とその周辺部材のクランク軸17への組み付け状態を示す拡大断面図である。駆動プーリ12は、駆動プーリ固定半体71と駆動プーリ可動半体72とからなっている。クランク軸17の変速機室70内への突出部には、クランク軸17の中心部に近い側から、段差17ａと段差17ｂで区切られた第１の小径部17Ａと、段差17ｂとクランク軸端部17ｃで区切られた第２の小径部17Ｂが形成されている。第１の小径部17Ａの軸端側の半分と第２の小径部17Ｂの軸端側の半分にはそれぞれスプラインが設けてある。第１の小径部17Ａは、誤組付け防止のため、第２の小径部17Ｂより大径に形成されている。

第１の小径部17Ａ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の小径部17Ｂには、第２支持スリーブ79と、駆動プーリ固定半体71と、カラー80が嵌装されている。スリーブ77、78、79、およびカラー80はスチール製、駆動プーリ固定半体71はアルミ合金製である。上記各部材は、クランク軸17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17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は同ガイドスリーブ78の内面に形成されたスプラインを介して第１の小径部17Ａのスプラインに嵌装されている。駆動プーリ固定半体71はその中心孔の内側のスプラインを介して第２の小径部17Ｂ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71はクランク軸17に対して相対回転不能に固定され、クランク軸17と共に回転する。クランク軸17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35に支持されている。

駆動プーリ可動半体72は、中心のスチール製の可動半体ハブ部72Ａと、アルミ合金製の傘状部72Ｂ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72Ａの端部に傘状部72Ｂが鋳造によって一体的に形成されたものである。

駆動プーリ可動半体ハブ部72Ａの内周には、内方へ突出する突起状スプライン72ｉが形成され、上記ガイドスリーブ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72ｉは、そのガイド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72は、クランク軸17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72Ａの突起状スプライン72ｉの摺動を円滑化している。可動半体ハブ部72Ａ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。

図６は図５のＶＩ−ＶＩ断面拡大図である。互いに噛み合っているクランク軸17のスプライン17ｅとガイドスリーブ78の内周スプライン78ｉはインボリュートスプラインであり、ガイドスリーブ78の外周スプライン78ｅとこれに噛み合う突起状スプライン72ｉもインボリュートスプラインである。突起状スプライン72ｉ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72Ａの内周面との間には隙間84が設けてある。スプライン17ｅ、78ｉ、78ｅ、72ｉによって、駆動プーリ可動半体72はクランク軸17からトルクを受けてクランク軸17と共に回転する。

図５において、クランク軸17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。このボールベアリング76の外輪を、ボールベアリング外輪保持部材85が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は一体となって雌ネジ組立体89を形成している。雌ネジ組立体89は、ボールベアリング76によってクランク軸17に回転可能に支持されると共に、軸方向移動不能の状態となっている。即ち、雌ネジ組立体89は、クランク軸17の軸方向の同じ位置で、クランク軸17とは独立の回転を行うことが出来る。雌ネジ組立体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。

駆動プーリ12の可動半体ハブ部72Ａ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。

雄ネジ円筒部材92のフランジ部には、雄ネジ円筒部材92の回り止め部として機能する環状部材93がボルト94を介して固定されている。雄ネジ円筒部材92と環状部材93とボルト94は一体化して雄ネジ組立体95を形成している。上記環状部材93の周囲の一部は後方に延び、その延出部は外端部で雌ネジ組立体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93ａとなっている。上記回り止め部93ａは、伝動ケース33Ｂの内面から変速機室70内に突出形成された一対のガイド片96、96（図３も参照）に挟まれ、回転を規制されるとともにクランク軸方向の移動を案内される。これによって、雌ネジ組立体89が回転した時、上記回り止め部93ａが連なる雄ネジ組立体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17の軸線方向に移動する。上記雌ネジ組立体89と雄ネジ組立体95とによって、駆動プーリ可動半体72を移動させるネジ式送り機構が構成されている。

上記環状部材93には左ストッパ97が一体形成されている。これは、雄ネジ組立体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93ａの右端には右ストッパ98がボルト99によって取り付けてある。これは、雄ネジ組立体95の左方移動の限界を検知するためのものである。

上記雌ネジ組立体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33Ａの左側に制御部ギヤカバー36が取り付けられ、これらのケース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が制御部ギヤカバー36の左側外面に取付けられ、同電動モータ28をモータカバー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、変速機ケーシング40の一部をなす制御部ギヤカバー36の外側から装着されるので、電動モータ28のメンテナンス性が確保される。

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33Ａと制御部ギヤカバー36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33Ａと制御部ギヤカバー36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、前述の雌ネジ組立体89の大径歯車88が噛み合っている。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、可動半体ストロークセンサ30の先端のウオームホイール116（図３）に噛み合うようになっている。制御部ギヤカバー36の上記ウオーム115の近傍に、上記ストロークセンサ30の取付部117が設けてある。

電動モータ28が制御指令に応じて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、雌ネジ組立体89が回転し、雌ネジ組立体89のねじ部に噛み合っている回転不能の雄ネジ組立体95のネジ部が、上記雌ネジ組立体89のねじ部からクランク軸方向の推力を受けるので、雄ネジ組立体95はクランク軸の軸線方向へ移動する。上記雄ネジ円筒部材92のネジ部が受ける推力は、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72Ａに伝わり、駆動プーリ可動半体72はクランク軸の軸線方向へ移動し、駆動プーリ固定半体71との間隔を狭め、Ｖベルト14を外周方向へ移動させる。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71と駆動プーリ可動半体72との間隔が広がり、Ｖベルト14は中心方向へ移動する。図３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。

図７〜図１０は、変速機ケーシング40の一部をなす制御部ギヤカバー36の図である。図７は制御部ギヤカバー36を左側クランクケース33Ａに取付けた場合に左側となる表面図、図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図、図９は図７の裏面図、図１０は図７のＸ矢視図であり、可動半体ストロークセンサ取付部117を正面から見た図である。これらの図において、貫通孔118は、電動モータ取付け板102の中心突出部102ａ（図５）を挿入する孔、凹部119は、第１中間歯車108のボールベアリング109を保持する凹部、深い凹部120は、第２中間歯車113の回転軸112の先端のウオーム115（図５）を収容する凹部である。凹部120の入口にはボールベアリング114の保持部121が設けてある。

図１１には、上記制御部ギヤカバー36の表側の面に、取付け板102を介して駆動プーリ制御用電動モータ28が取付けられ、電動モータ28を覆うモータカバー103が取付けられている状態が示してある。

また図１１には、ストロークセンサ取付部117に、可動半体ストロークセンサ30が取付けられ、その回転軸30ａが制御部ギヤ室101内に挿入され、回転軸30ａの先端のウオームホイール116が、第２中間歯車のウオーム115（図５）に噛み合っている状態を示している。可動半体ストロークセンサ30は上記ウオームギヤ115、116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72の移動位置を検知する装置である。ストロークセンサ取付部117を、簡単な形状の制御部ギヤカバー36に設けたことにより、複雑な形状のクランクケースにストロークセンサ取付部を加工する必要が無くなり、生産性が向上する。また、上記制御部ギヤカバーは、クランクケースの上部に取り付けられるので、泥や水が付着しにくい位置にスタータモータ60や可動半体ストロークセンサ30を配置することができる。さらに、この部分は車体カバーに覆われるので、外観上もスマートである。

図１２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18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。

従動軸18は、伝動ケースカバー35と伝動ケース33Ｂと後部ギヤカバー37にそれぞれボールベアリング125Ａ、125Ｂ、125Ｃを介して回転自在に軸支されている。従動軸18の左側部分には小径部126が形成されていて、同小径部126にボールベアリング127、支持スリーブ128、カラー129が、この順に嵌合されて端部にナット130が螺着されて一体に締結されている。支持スリーブ128は従動軸18にスプライン嵌合されている。伝動ケースカバー35とカラー129との間に前記ボールベアリング125Ａが介装されている。

支持スリーブ128には遠心式クラッチ73の椀状をしたクラッチアウタ131の基部が溶接によって固着され、従動軸18と一体に回転するようになっている。クラッチアウタ131の右方の従動軸18の外周には、従動プーリ固定半体ハブ部74Ａがボールベアリング127とニードルベアリング132の介装により従動軸18に対して相対回転可能に支持されている。

上記固定半体ハブ部74Ａの左端に遠心式クラッチ73のクラッチインナ133の一部をなす支持プレート133Ａがナット134により固定されている。支持プレート133Ａには枢軸133Ｂによりアーム133Ｃが基端部を軸支されており、同アーム133Ｃの先端にクラッチシュー133Ｄが固着されている。アーム133Ｃはクラッチシュー133Ｄがクラッチアウタ131の内周面から離れる方向にばね133Ｅにより付勢されている。

このクラッチインナ133を支持する固定半体ハブ部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135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135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135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に一体に取り付けられた支持プレート133Ａと可動半体ハブ部75Ａとの間にコイルばね136が介装されて、同コイルばね136により可動半体ハブ部75Ａは右方に付勢されている。

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136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。

従動プーリ13の回転が所定回転数を超えると、遠心式クラッチ73のクラッチインナ133のクラッチシュー133Ｄがクラッチアウタ131の内周面に接して、クラッチインナ133とクラッチアウタ131とが一体に回転し、従動プーリ13から従動軸18に動力が伝達され、動力系減速ギヤ機構16に入力される。

上記従動軸18から後車軸19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18の右半部であり、この軸18に小径歯車140が形成されている。第２の軸は、伝動ケース33Ｂと後部ギヤカバー37とにニードルベアリング141、141を介して回転自在に支持されている中間軸142であり、中間軸142に上記従動軸18の小径歯車140に噛合う大径歯車144が一体に嵌着されるとともに、その中間軸142自体に小径歯車143が一体に刻設されている。第３の軸は、伝動ケース33Ｂと後部ギヤカバー37とにボールベアリング145、145を介して回転自在に支持されている後車軸19であり、この後車軸19には上記中間軸142の小径歯車143に噛合う大径歯車146が嵌着されている。この構成によって、従動軸18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19に伝達される。後車軸19には、後輪ＷＲが一体的に固定される。

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ている。
（１）側面視にて駆動プーリ制御用電動モータ、駆動プーリ制御部減速ギヤ機構、及びバランサの中心が、シリンダブロックとクランクケースの合わせ面と、クランク軸中心を通り上記合わせ面と平行な面との間に配置されるので、駆動プーリ制御用電動モータ、駆動プーリ制御部減速ギヤ機構、バランサを集中配置してパワーユニットをコンパクトにすることが出来る。また、エンジンと変速機とからなるパワーユニットの中央部に重量物を集中させることができるのでバランスが保たれ、走行性能を向上させることが出来る。
（２）パワーユニットの揺動中心付近に駆動プーリ制御用電動モータ、駆動プーリ制御部減速ギヤ機構、バランサ等の重量物を集中配置しているので、振動を抑制することが出来る。
（３）駆動プーリ制御用電動モータ及び駆動プーリ制御部減速ギヤ機構がクランク軸上方に配置されているので、シリンダ軸線を挟んだ反対側、即ちシリンダ軸線より下側に余裕スペースが生じるので、二次空気供給用リードバルブのシリンダ側面への配置スペースを確保することができ、二次空気供給用配管を簡素化することが出来る。
（４）変速機ケーシングの外側から駆動プーリ制御用電動モータが装着されるので、制御用電動モータのメンテナンス性を確保することが出来る。

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の側面図である。 上記自動二輪車１の後部の拡大図である。 上記パワーユニットＰの側面図である。 パワーユニットＰの主要回転軸を含む横断面図である。 駆動プーリ12とその周辺部材の拡大断面図である。 図５のＶＩ−ＶＩ断面拡大図である。 制御部ギヤカバー36の表面図である。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。 制御部ギヤカバー36の裏面図 図７のＸ矢視図である。 制御部ギヤカバー36への、駆動プーリ制御用電動モータ28の取付け状態、及び可動半体ストロークセンサ30の取付け状態を示す図である。 従動プーリ13及び動力系減速ギヤ機構16とこれらの周辺部材の拡大断面図である。

符号の説明

Ｐ…パワーユニット、11…エンジン、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、17…クランク軸、20…エンジンハンガー、22…シリンダブロック、23…シリンダヘッド、24…シリンダヘッドカバー、28…駆動プーリ制御用電動モータ、29…駆動プーリ制御部減速ギヤ機構、32…二次空気供給用リードバルブ、33Ａ…左側クランクケース、33Ｂ…伝動ケース、34…右側クランクケース、35…伝動ケースカバー、36…制御部ギヤカバー、37…後部ギヤカバー、39…クランクケース、40…変速機ケーシング、61Ａ、61Ｂ…クランクウエブ、62…バランサ駆動ギヤ、63…バランサ、64…バランサ軸

Claims (4)

1. シリンダブロック(22)とクランクケース(39)とバランサ(63)を備えるとともに、シリンダブロック(22)を前方にしてほぼ水平姿勢で車体に搭載されたエンジン(11)と、
   エンジン(11)のクランクケース(39)から後方へ延出する変速機ケーシング(40)と、
   前記変速機ケーシング(40)に収容されて前記エンジン(11)の駆動力を駆動輪に伝達するＶベルト式無段変速機(15)と、
   駆動プーリ制御部減速ギヤ機構(29)を介して前記Ｖベルト式無段変速機(15)における駆動プーリ(12)の溝幅を制御する駆動プーリ制御用電動モータ(28)と、
   を備え、
   前記エンジン(11)は、その前部でピボット軸(151)を介して車体に揺動可能に懸架された車両搭載パワーユニットにおいて、
   前記ピボット軸(151)は、シリンダブロック(22)とクランクケース(39)の合わせ面(C-C)の前方に配置され、
   側面視にて駆動プーリ制御用電動モータ(28)、駆動プーリ制御部減速ギヤ機構(29)、及びバランサの回転軸(64)中心が、シリンダブロック(22)とクランクケース(39)の前記合わせ面(C-C)と、クランク軸(17)中心を通り前記合わせ面(C-C)と平行な面(D−D)との間に配置され、
   前記駆動プーリ制御用電動モータ(28)は、前記クランクケース(39)の上方でかつ前記ピポット軸(151)より後方に配置され、前記駆動プーリ制御用電動モータ(28)の後方にスタータモータ(60)が配置される
   ことを特徴とする車両搭載パワーユニット。
2. 前記クランクケース(39)の上部に、前記駆動プーリ制御部減速ギヤ機構(29)を収容する制御部ギヤカバー(36)が取り付けられ、該制御部ギヤカバー(36)は前記ピボット軸(151)より後方の部位が上方への膨出部となっており、該膨出部に前記駆動プーリ制御用電動モー夕(28)が取り付けられ、前記スタータモータ(60)は、前記駆動プーリ制御用電動モータ(28)の斜め下方に配置されることを特徴とする請求項１に記載の車両搭載パワーユニット。
3. 駆動プーリ制御用電動モータ(28)及び駆動プーリ制御部減速ギヤ機構(29)がクランク軸(17)上方に配置され、シリンダ軸線を挟んで反対側に二次空気供給用リードバルブ(32)が配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両搭載パワーユニット。
4. 制御部ギヤカバー(36)の外側から駆動プーリ制御用電動モータ(28)が装着されることを特徴とする請求項２または３に記載の車両搭載パワーユニット。

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