JP4939459B2 - Ｖベルト式無段変速機 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの回転動力を出力する回転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ベルト溝を前記固定プーリ半体との間に形成するフランジ部と、該フランジ部に同軸に連なるとともに前記ベルト溝の幅を変化させるべく相対回転不能としつつ軸方向に移動可能として前記回転軸に支持される支持円筒部とを有し、電動モータから減速ギヤ機構を介して回転動力が伝達される軸方向固定側筒部材が軸方向移動を不能として前記回転軸に同軸にかつ相対回転自在に支承され、前記軸方向固定側筒部材と同軸に配置される軸方向可動側筒部材がその軸線まわりの回転を不能として前記可動プーリ半体に保持され、前記軸方向固定側筒部材および前記軸方向可動側筒部材間にねじ送り機構が設けられる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。
特開２００７−６４３９３号公報

ところが、上記特許文献１で開示されたＶベルト式無段変速機では、ドライブプーリの可動プーリ半体に設けられて回転軸を囲繞する支持円筒部と、軸方向固定側筒部材に挿入された軸方向可動側筒部材との間にベアリングが介装され、前記可動プーリ半体のフランジ部側で前記軸方向可動側筒部材の端部に固定された回り止め部材が、回転軸の軸線と平行に延びるようにして変速ケースに設けられたガイドレールに係合されている。しかるに、このような特許文献１で開示された構成では、軸方向可動側筒部材は軸方向固定側筒部材に挿入されているので、回り止め部材をガイドレールに係合させるにあたって軸方向固定側筒部材を跨いで径方向に延出させる必要があるため、可動プーリ半体を回転軸の軸方向に駆動して変速比を可変とするための機構が回転軸の半径方向で比較的大型化し、ひいてはエンジンの大型化を招くことになる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、可動プーリ半体を回転軸の軸方向に駆動して変速比を可変とするための機構を回転軸の半径方向で小型化し、エンジンのコンパクト化を図るようにしたＶベルト式無段変速機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、エンジンの回転動力を出力する回転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ベルト溝を前記固定プーリ半体との間に形成するフランジ部と、該フランジ部に同軸に連なるとともに前記ベルト溝の幅を変化させるべく相対回転不能としつつ軸方向に移動可能として前記回転軸に支持される支持円筒部とを有し、電動モータから減速ギヤ機構を介して回転動力が伝達される軸方向固定側筒部材が軸方向移動を不能として前記回転軸に同軸にかつ相対回転自在に支承され、前記軸方向固定側筒部材を同軸に挿入させる軸方向可動側筒部材がその軸線まわりの回転を不能として前記可動プーリ半体に保持され、前記軸方向固定側筒部材の外周および前記軸方向可動側筒部材の内周間に送りねじ機構が設けられるＶベルト式無段変速機であって、前記軸方向可動側筒部材と前記可動プーリ半体間にベアリングが設けられるものにおいて、前記フランジ部の、前記ベルト溝とは反対側の面に、前記軸方向可動側筒部材の外周を同心状に囲繞する軸受保持部を設けて、この軸受保持部の内周と前記軸方向可動側筒部材の外周との対向面間に前記ベアリングを介装し、前記変速機ケースに設けられるストッパを、前記軸方向可動側筒部材の軸方向移動は許容するものの前記回転軸の軸線まわりの回転を阻止するようにして該軸方向可動側筒部材の外周に係合させたことを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記軸方向固定側筒部材の、軸方向で前記フランジ部から遠い側の端部および前記回転軸間に前記ベアリングとは異なる他のベアリングが介装され、前記ベルト溝の幅が最大となったときの前記軸方向可動側筒部材の、軸方向で前記フランジ部から遠い側の端部が、前記回転軸の軸線に沿って少なくとも前記他のベアリングに対応する位置まで達するように設定されることを特徴とする。

さらに請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明の構成に加えて、前記ストッパが、前記変速機ケースに、前記回転軸と平行な軸線を有するボルトで固定されることを特徴とする。

さらに請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明の構成に加えて、前記電動モータから減速ギヤ機構を介して伝達される回転動力を受ける被動ギヤが前記軸方向固定側筒部材の、軸方向で前記フランジ部から遠い側の端部に取付けられ、前記ベルト溝の幅が最大となったときに前記軸方向可動側筒部材の、軸方向で前記フランジ部から遠い側の端部が、前記被動ギヤの、前記軸方向可動側筒部材側の側面に近接した位置にあることを特徴とする。

さらに請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明の構成に加えて、前記ストッパは、前記ベルト溝の幅が最小となったときに前記軸方向可動側筒部材の、軸方向で前記フランジ部から遠い側の端部外周に係合することを特徴とする。

なお実施例のクランクシャフト４６が本発明の回転軸に対応し、実施例のボールベアリング１２２が本発明のベアリングに対応し、また実施例のボールベアリング１１４が本発明の他のベアリングに対応し、さらに実施例のボールねじ１２０が本発明の送りねじ機構に対応する。

請求項１記載の発明によれば、軸方向固定側筒部材を同軸に挿入せしめた軸方向可動側筒部材がドライブプーリのフランジ部にベアリングを介して保持され、変速機ケースに設けられるストッパが軸方向可動側筒部材の外周に係合されて、軸方向可動側筒部材の回転を阻止するようにしているので、軸方向可動側筒部材を径方向に延出させる必要がなく、ドライブプーリの可動プーリ半体を回転軸の軸方向に駆動して変速比を可変とするための機構を回転軸の半径方向で小型化することが可能となり、ひいてはエンジンのコンパクト化が可能となる。

また請求項２記載の発明によれば、軸方向可動側筒部材の移動範囲すなわちドライブプーリにおける可動プーリ半体の移動範囲を回転軸の軸線に沿うエンジンの中心側に寄せることができ、可動プーリ半体を回転軸の軸方向に駆動して変速比を可変とするための機構を回転軸の軸線に沿ってエンジンの中心側に寄せて配設するようにして回転軸の軸長を短くすることが可能であり、エンジンのコンパクト化に寄与することができる。

さらに請求項３記載の発明によれば、変速機ケースに施すべき加工工数を低減し、軸方向可動側筒部材の回転を阻止するための構造を簡単に構成することができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の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６は本発明の一実施例を示すものであり、図１はスクータ型自動二輪車の側面図、図２は車体フレームの一部およびユニットスイングエンジンの拡大側面図、図３はドライブプーリがＬＯＷ状態にあるときの図２の３−３線断面図、図４は図３の４矢示部拡大図、図５は図４の５−５線断面図、図６はドライブプーリがＴＯＰ状態にあるときの図４に対応した断面図である。

先ず図１において、スクータ型自動二輪車の車体フレームＦは、前輪ＷＦを軸支するフロントフォーク１１ならびに該フロントフォーク１１に連結される操向ハンドル１２を操向可能に支承するヘッドパイプ１３を前端に備えるものであり、後輪ＷＲを後端で支持するユニットスイングエンジンＵＥが車体フレームＦの前後方向中間部で上下揺動可能に支承され、ユニットスイングエンジンＵＥよりも前方で車体フレームＦには、側面視で上下に長く形成される燃料タンク１４が搭載される。また車体フレームＦには、前記ユニットスイングエンジンＵＥを上方から覆うようにして収納ボックス１６が取付けられており、この収納ボックス１６上に、前部シート１７および後部シート１８を有してタンデム型に構成される乗車用シート１９が配置される。さらに車体フレームＦ、前記ユニットスイングエンジンＵＥの前部、燃料タンク１４および収納ボックス１６を覆う合成樹脂製の車体カバー２０が車体フレームＦに取付けられる。

図２を併せて参照して、車体フレームＦは、前記ヘッドパイプ１３と、該ヘッドパイプ１３に連設されて後ろ下がりに延びる左右一対の上ダウンフレーム２１…と、それらの上ダウンフレーム２１…よりも下方でヘッドパイプ１３に連設されて後ろ下がりに延びる傾斜部２２ａ…の後端に水平部２２ｂ…が一体に連設されて成るとともに前記上ダウンフレーム２１…の後端部に後端が溶接される左右一対の下ダウンフレーム２２…と、前記両上ダウンフレーム２１…の中間部から後ろ上がりに延びる左右一対のシートレール２３…と、上ダウンフレーム２１…の後部およびシートレール２３…の後部間を連結する左右一対のリヤフレーム２４…とを備える。

車体カバー２０は、ヘッドパイプ１３の前部および前輪ＷＦの上部を覆うフロントカバー２６と、該フロントカバー２６の左右両側に接合される左右一対のフロントサイドカバー２７…と、前部シート１７に座乗したライダーの脚部前方を覆うとともにヘッドパイプ１３を後方側から覆うようにして前記両フロントサイドカバー２７…に接合されるレッグシールド２８…と、レッグシールド２８…に連なって後方に延びるとともにその下端部でステップフロア２９…を形成する左右一対のフロアセンターカバー３０…と、前記ステップフロア２９…の外縁から下方にそれぞれ垂下される左右一対のフロアサイドカバー３１…と、前記ステップフロア２９…の後部にそれぞれ設けられる左右一対のパッセンジャーステップ３２…と、乗車用シート１９の両側下方に配置されるとともに前記フロアサイドカバー３１…に連設されて後方に延びる左右一対のボディサイドカバー３３…と、ボディサイドカバー３３…の後ろ側下部に連設されるリヤロアカバー３４と、後部シート１８のまわりに配置されるグラブレール３５の後部および収納ボックス１６の後部間に配置されるリヤアッパーカバー３６と、左右一対のテールライトユニット３７…間に配置されるとともに収納ボックス１６の後部を後方から覆うようにしてリヤアッパーカバー３６に連なるリヤセンターカバー３８とを備える。

図２および図３を併せて参照して、ユニットスイングエンジンＵＥは、シリンダ軸線Ｃをほぼ水平となるまで前傾させたエンジンＥと、該エンジンＥの出力を無段階に変速して後輪ＷＲに伝達するベルト式無段変速機Ｍとで構成され、該ユニットスイングエンジンＵＥの後部右側に配置される後輪ＷＲがユニットスイングエンジンＵＥの後部に軸支される。

エンジンＥのエンジン本体４１は、エンジンＥの回転動力を出力する回転軸であるクランクシャフト４６を、後輪ＷＲの回転軸線と平行な軸線まわりに回転自在に支承するクランクケース４２と、クランクケース４２に結合されるシリンダブロック４３と、クランクケース４２と反対側でシリンダブロック４３に結合されるシリンダヘッド４４と、シリンダブロック４３と反対側でシリンダヘッド４４に結合されるヘッドカバー４５とを備える。

シリンダブロック４３は、該シリンダブロック４３に設けられるシリンダボア４７の軸線すなわち前記シリンダ軸線Ｃ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。シリンダボア４７に摺動自在に嵌合されるピストン４８はコネクティングロッド４９を介してクランクシャフト４６に連結される。

車体フレームＦにおけるシートレール２３…およびリヤフレーム２４…の中間部間にはブラケット５１…が設けられ、エンジンＥにおけるクランクケース４４の上面側面には、左右に分かれて一対のピボット部５２…が突設される。而して両ピボット部５２…は、ほぼ上下に延びるリンク部材５３を介して前記ブラケット５１…に揺動可能に支承される。而してリンク部材５３の下部がボルト５４で両ピボット部５２…に連結され、リンク部材５３の上部が前記ボルト５４と平行である支軸５５…を介して前記ブラケット５１…に回動可能に支承される。すなわちユニットスイングエンジンＵＥは、前記両支軸５５…の軸線まわりに揺動可能として車体フレームＦに支承される。

また車体フレームＦにおける両シートレール２３…の後端には下方に垂下する支持板５６…が固着されており、両支持板５６…間に架設される支持パイプ５７に設けられたブラケット５８にリヤクッション５９の上端部が連結され、リヤクッション５９の下端部は、ユニットスイングエンジンＵＥの後端部に連結される。

前記シリンダブロック４３および前記シリンダヘッド４４間には前記ピストン４８の頂部を臨ませる燃焼室６０が形成され、この燃焼室６０への吸気を制御する吸気弁（図示せず）ならびに前記燃焼室６０からの排気を制御する排気弁（図示せず）がシリンダヘッド４４に配設される。

図２に特に注目して、エンジン本体４１におけるシリンダヘッド４４の上側面には、後方に延出される吸気系６１の下流端部が接続されており、この吸気系６１は、前記シリンダヘッド４４の上側面に接続される吸気管６２と、該吸気管６２の上流端部に接続されるスロットルボディ６３と、スロットルボディ６３の上流端に接続される接続管６４と、該接続管６４の上流端に接続されるエアクリーナ６５とで構成され、吸気管６２には燃料噴射弁６６が取付けられる。

前記シリンダヘッド４４の下側面には排気系６８が接続されており、この排気系６８は、シリンダヘッド４４の下側面から後方側に延出される排気管６９と、後輪ＷＲの右側に配置されて排気管６９に接続される排気マフラー７０とを備える。

図３において、シリンダヘッド４４およびヘッドカバー４５間には、クランクシャフト４６の軸線と平行な軸線を有してシリンダヘッド４４に回転自在に支承されるとともにカムシャフト７１を含む動弁機構７２が前記吸気弁および排気弁を開閉駆動するようにして収容される。クランクシャフト４６およびカムシャフト７１間には、無端状のカムチェーン７３を含む調時伝動機構７４が設けられており、この調時伝動機構７４により前記カムシャフト７１はクランクシャフト４６の回転数の１／２の回転数で回転駆動される。

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４４の右側面にはウォータポンプ７５が取付けられており、このウォータポンプ７５のポンプ軸７６が前記カムシャフト７１に同軸にかつ相対回転不能に連結される。またウォータポンプ７５にはサーモスタット６７が付設される。

自動二輪車の進行方向前方を向いた状態でのクランクシャフト４６の右端部は、クランクケース４３の右側面に取付けられる取付けベース７７を液密にかつ回転自在に貫通するものであり、取付けベース７７からの突出部でクランクシャフト４６にはアウターロータ７８が固定され、このアウターロータ７８と協働してＡＣＧスタータモータ８０を構成するインナーステータ７９が、アウターロータ７８で囲繞されるようにして取付けベース７７に固定される。

またＡＣＧスタータモータ８０よりも外方でクランクシャフト４６には冷却ファン８１が固定されており、この冷却ファン８１をＡＣＧスタータモータ８０との間に挟む位置にラジエータ８２が配置される。一方、前記クランクケース４２には、前記ＡＣＧスタータモータ８０を側方から囲繞する延長筒部４２ａが設けられ、この延長筒部４２ａに前記冷却ファン８１を覆うシュラウド８３が結合され、該シュラウド８３に前記ラジエータ８２が設けられる。さらにラジエータ８２を覆うラジエータカバー８４がシュラウド８３に結合されており、ラジエータカバー８４には、冷却ファン８１によって外部から冷却空気を導入するためのグリル８５…がラジエータ８２に対向して形成される。

ベルト式無段変速機Ｍは変速機ケース８６の変速機収容室９０に収容されるものであり、この変速機ケース８６は、自動二輪車の進行方向前方を向いた状態でエンジン本体４１の一部を左側方から覆ってエンジン本体４１に連設されるとともに後輪ＷＲの左側まで延設される。

該変速機ケース８６は、クランクケース４２に一体に連なる内側ケース８７と、該内側ケース８７を外側から覆う外側ケース８８と、外側ケース８８とは反対側で前記内側ケース８７の後部に締結される歯車ケース８９とから成り、歯車ケース８９の後部に設けられた連結突部８９ａにリヤクッションユニット５９の下端部が連結され、内側ケース８７および外側ケース８８間に変速機収容室９０が形成され、内側ケース８９および歯車ケース８９間に、変速機収容室９０とは隔絶されたギヤ室９１が形成される。

ベルト式無段変速機Ｍは、クランクケース４２から変速機収容室９０内に突入するクランクシャフト４６の端部に装着されるドライブプーリ９４と、クランクシャフト４６と平行な軸線を有して内側ケース８７および歯車ケース８９で回転自在に支承される出力軸９７に装着されるドリブンプーリ９５と、ドライブプーリ９４からドリブンプーリ９５に動力を伝達する無端状のＶベルト９６と、ドライブプーリ９４への前記Ｖベルト９６の巻き掛け半径を変化させる動力を発揮する電動モータ９８とを備えるものであり、ベルト式無段変速機Ｍの構成要素のうち前記電動モータ９８を除く構成要素が変速機収容室９０に収容される。

ドライブプーリ９４は、クランクシャフト４６に固定された固定プーリ半体９９と、固定プーリ半体９９に対して接近・離間可能な可動プーリ半体１００とを備え、Ｖベルト９６を巻きかけるようにして固定プーリ半体９９および可動プーリ半体１００間に形成されるベルト溝１０１の幅すなわち巻き掛け半径が、前記可動プーリ半体１００の前記固定プーリ半体９９への接近・離間によって変化する。

またドリブンプーリ９５は、相対回転を可能として出力軸９７を同軸に囲繞する内筒１０２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１０２を摺動可能に嵌合せしめる外筒１０３と、内筒１０２に固定される固定プーリ半体１０４と、該固定プーリ半体１０４に対向して外筒１０３に固定される可動プーリ半体１０５と、該可動プーリ半体１０５および固定プーリ半体１０４間の相対回転位相差に応じて両プーリ半体１０４，１０５間に軸方向の分力を作用せしめるようにして内筒１０２および外筒１０３間に設けられるトルクカム機構１０６と、可動プーリ半体１０５を固定プーリ半体１０４との間に挟む位置で内筒１０２に固定されるばね受け部材１０７と、外筒１０３を囲繞して可動プーリ半体１０５およびばね受け部材１０７間に縮設されるコイルスプリング１０８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１０２および出力軸９７間に設けられる遠心クラッチ１０９とを備え、ドリブンプーリ９５における固定プーリ半体１０４および可動プーリ半体１０５間に形成されるベルト溝１１０にＶベルト９６が巻き掛けられる。

而してドリブンプーリ９５における固定プーリ半体１０４および可動プーリ半体１０５間の間隔は、前記トルクカム機構１０６によって生じる軸方向の力と、コイルスプリング１０８によって生じる軸方向の弾性力と、固定プーリ半体１０４および可動プーリ半体１０５間の間隔をあける方向に作用するＶベルト９６からの力とのバランスにより決定され、ドライブプーリ９４において可動プーリ半体１００を固定プーリ半体９９に近接させることによりＶベルト９６のドライブプーリ９４への巻き掛け半径が大きくなると、Ｖベルト９６のドリブンプーリ９５への巻き掛け半径が小さくなる。

変速機ケース８６において、内側ケース８７および歯車ケース８９には、後輪ＷＲの車軸１１１が回転自在に支承されており、ギヤ室９１内には、出力軸９７および車軸１１１間に設けられる減速ギヤ列１１２が収容される。

図４において、変速機ケース８６内の変速機収容室９０に臨む部分でクランクシャフト４６には、外方に臨む環状段部４６ａが設けられており、該クランクシャフト４６との軸線まわりの回転を不能としてクランクシャフト４６を同軸に囲繞する円筒状のスリーブ１１３の内端および前記環状段部４６ａ間にシール付きのボールベアリング１１４の内輪が挟まれる。またクランクシャフト４６の外端部にはナット１１５が螺合されており、ドライブプーリ９４の固定プーリ半体９９は、クランクシャフト４６に相対回転不能に装着されるとともに、ナット１１５に当接するワッシャ１１６およびスリーブ１１３の外端間に挟まれており、ナット１１５を締めつけることにより固定プーリ半体９９がクランクシャフト４６に固定される。

ドライブプーリ９４の可動プーリ半体１００は、前記ベルト溝１０１の一側面を形成するフランジ部１００ａと、前記クランクシャフト４６および前記スリーブ１１３を同軸に囲繞してフランジ部１００ａに同軸に連なるとともに前記スリーブ１１３にスプライン係合される支持円筒部１００ｂとを、たとえば一体に有する。すなわち可動プーリ半体１００は、スリーブ１１３すなわちクランクシャフト４６に、軸線まわりの相対回転を不能とするとともに軸線方向の移動を可能として装着されることになる。また前記フランジ部１００ａの内周部およびスリーブ１１３間には環状のシール部材１１７が介装される。

ドライブプーリ９４の可動プーリ半体１００を軸方向に駆動するために、前記クランクシャフト４６には軸方向固定側筒部材１１８が軸方向移動を不能として同軸にかつ相対回転自在に支承され、軸方向固定側筒部材１１８と同軸に配置される軸方向可動側筒部材１１９がその軸線まわりの回転を不能として可動プーリ半体１００に保持され、前記軸方向固定側筒部材１１８の前記フランジ部１００ａ側の部分および前記軸方向可動側筒部材１１９間に送りねじ機構であるボールねじ１２０が設けられ、前記軸方向固定側筒部材１１８には、変速機ケース８６に取付けられる電動モータ９８から減速ギヤ機構１２１を介して回転動力が伝達される。

前記軸方向固定側筒部材１１８は、それのフランジ部１００ａから遠い側の端部に半径方向内方に張り出す内向き鍔部１１８ａを有して可動プーリ半体１００の支持円筒部１００ｂを同軸に囲繞するものであり、前記内向き鍔部１１８ａの内周およびクランクシャフト４６間に前記ボールベアリング１１４が介装され、これにより軸方向固定側筒部材１１８が軸方向移動を不能としてクランクシャフト４６に相対回転自在に支承されることになる。

軸方向可動側筒部材１１９は、前記軸方向固定側筒部材１１８を同軸に挿入せしめて円筒状に形成されるものであり、前記ボールねじ１２０は、軸方向固定側筒部材１１８の外周および軸方向可動側筒部材１１９の内周間に設けられる。しかも軸方向可動側筒部材１１９は、可動プーリ半体１００におけるフランジ部１００ａのベルト溝１０１とは反対側の面に一体に突設された筒状の軸受保持部１００ｃにシール付きのボールベアリング１２２を介して保持される。また軸方向可動側筒部材１１９の、軸方向で前記フランジ部１００ａから遠い側の端部内周には、軸方向固定側筒部材１１８の外周に摺接する環状のシール部材１２３が装着される。

図５を併せて参照して、前記軸方向可動側筒部材１１９の外周には、軸方向に延びる１条の係止溝１２５が設けられており、ストッパ１２７の先端部に設けられる係合片１２８が前記係止溝１２５に係合される。前記ストッパ１２７の基端部は、変速機ケース８６の内側ケース８７に、クランクシャフト４６の軸線と平行な軸線を有するたとえば一対のボルト１２６，１２６で固定される。したがって軸方向可動側筒部材１１９は、クランクシャフト４６の軸線方向に移動することは許容されるもののクランクシャフト４６の軸線まわりに回動することは阻止される。而して、図６に示されるように、ストッパ１２７は、ベルト溝１０１の幅が最小となったときに、軸方向可動側筒部材１１９の、軸方向でフランジ部１００ａから遠い側の端部外周に係合する。

ところで可動プーリ半体１００、スリーブ１１３、軸方向固定側筒部材１１８および軸方向可動側筒部材１１９で囲まれる環状室１２９には、ボールねじ１２０を潤滑するためのグリースが充填されるのであるが、クランクシャフト４６および軸方向固定側筒部材１１８間に介装されるボールベアリング１１４がシール付きであり、軸方向可動側筒部材１１９および可動プーリ半体１００間に設けられるボールベアリング１２２がシール付きであり、可動プーリ半体１００およびスリーブ１１３間に環状のシール部材１１７が介装され、軸方向固定側筒部材１１８および軸方向可動側筒部材１１９間に環状のシール部材１２３が介装されているので、前記環状室１２９からグリースが漏出することはない。

変速機ケース８６の一部を構成する内側ケース８７および外側ケース８８は、その一部がクランクケース４２よりもシリンダヘッド４４すなわち前方側に突出するように形成されており、外側ケース８８のうちクランクケース４２よりも前方に突出した部分の上部には、クランクシャフト４６と平行な軸線を有する貫通孔１３０が設けられる。

また外側ケース８８の外面には、前記貫通孔１３０に気密に嵌入される円筒部１３１ａを有する取付け板１３１が複数のボルト１３２…で締結されており、クランクシャフト４６と平行な軸線のモータ軸１３３を有する電動モータ９８が前記取付け板１３１に固定され、前記モータ軸１３３は前記円筒部１３１ａを貫通して変速機ケース８６内に突入される。

減速ギヤ機構１２１は、前記電動モータ９８のモータ軸１３３に固定される駆動ギヤ１３４と、該駆動ギヤ１３４に噛合する大ギヤ１３６および小ギヤ１３７がアイドル回転軸１３９に固定されて成るアイドルギヤ１３５と、前記小ギヤ１３７に噛合する被動ギヤ１３８とで構成され、被動ギヤ１３８は、軸方向固定側筒部材１１８の内向き鍔部１１８ａに、ピン１４０およびボルト１４１で固定される。

変速機ケース８６の外側ケース８８には、前記アイドル回転軸１３９の一端側を突入させるようにした円筒部１４２が一体に設けられており、アイドル回転軸１３９の中間部はボールベアリング１４３を介して前記円筒部１４２に回転自在に支承され、アイドル回転軸１３９の他端部は内側ケース８７にボールベアリング１４４を介して回転自在に支承される。

前記電動モータ９８から減速ギヤ機構１２１を介して軸方向固定側筒部材１１８に回転動力が伝達されることにより、可動プーリ半体１００は、図４で示すようにドライブプーリ９４におけるベルト溝１０１の幅を大きくしてＶベルト９６の巻き掛け半径を小としたＬＯＷと、図６で示すようにベルト溝１０１の幅を小さくしてＶベルト９６の巻き掛け半径を大としたＴＯＰ位置との間で軸方向に移動することになる。しかも前記軸方向固定側筒部材１１８の、軸方向でフランジ部１００ａから遠い側の端部およびクランクシャフト４６間にはベアリング１１４が介装されているのであるが、ドライブプーリ９４のベルト溝１０１の幅が最大となったときの軸方向可動側筒部材１１９の、軸方向で前記フランジ部１００ａから遠い側の端部が、図４に示されるようにクランクシャフト４６軸線に沿って少なくとも前記ベアリング１１４に対応する位置であって且つ被動ギヤ１３３の、軸方向可動側筒部材１１９側の側面に近接した位置まで達するように設定される。

前記アイドル軸１３９のうち前記円筒部１４２内に収容される一端部外周にはギヤ１４５が刻設されており、図５で示すように、前記ギヤ１４５に噛合するウォーム１４８が設けられた検出軸１４７を有するセンサ１４６が変速機ケース８６における外側ケース８８の外面に取付けられる。而してドライブプーリ９４における可動プーリ半体１００の軸方向ストロークが、減速ギヤ機構１２１の一部を構成するアイドルギヤ１３５およアイドル軸１３９の回転部分で検出されることになる。

次にこの実施例の作用について説明すると、電動モータ９８から減速ギヤ機構１２１を介して回転動力が伝達される軸方向固定側筒部材１１８が軸方向移動を不能としてクランクシャフト４６に同軸にかつ相対回転自在に支承され、軸方向固定側筒部材１１８を同軸に挿入せしめる軸方向可動側筒部材１１９がその軸線まわりの回転を不能としてドライブプーリ９４の可動プーリ半体１００に保持され、軸方向固定側筒部材１１８および軸方向可動側筒部材１１９間にボールねじ１２０が設けられるのであるが、可動プーリ半体１００は、ベルト溝１０１の一側面を形成するフランジ部１００ａと、クランクシャフト４６を同軸に囲繞してフランジ部１００ａに同軸に連なる支持円筒部１００ｂとを有し、軸方向可動側筒部材１１９がフランジ部１００ａにボールベアリング１２２を介して保持され、変速機ケース８６の内側ケース８７に固定されるストッパ１２７の先端部の係合片１２８が、軸方向可動側筒部材１１９の軸方向移動は許容するもののクランクシャフト４６の軸線まわりの回転を阻止するようにして該軸方向可動側筒部材１１９の外周の係止溝１２５に係合されている。

したがってドライブプーリ９４の可動プーリ半体１００をクランクシャフト４６の軸方向に駆動してＶベルト式無段変速機Ｍの変速比を可変とするための機構を，クランクシャフト４６の半径方向で小型化することが可能となり、ひいてはエンジンＥのコンパクト化が可能となる。

また軸方向固定側筒部材１１８の、軸方向でフランジ部１００ａから遠い側の端部およびクランクシャフト４６間にボールベアリング１１４が介装されており、ベルト溝１０１の幅が最大となったとき、すなわち可動プーリ半体１００がＬＯＷ位置となったときの軸方向可動側筒部材１１９のフランジ部１００ａとは反対側の端部は、クランクシャフト４６の軸線に沿って少なくとも前記ボールベアリング１１４に対応する位置まで達するので、軸方向可動側筒部材１１９の移動範囲すなわちドライブプーリ９４における可動プーリ半体１００の移動範囲をクランクシャフト４６軸線に沿うエンジンＥの中心側に寄せることができ、前記可動プーリ半体１００をクランクシャフト４６の軸方向に駆動して変速比を可変とするための機構をクランクシャフト４６の軸線に沿ってエンジンＥの中心側に寄せて配設するようにしてクランクシャフト４６の軸長を短くすることが可能であり、エンジンＥのコンパクト化により一層寄与することができる。

さらに軸方向可動側筒部材１１９の外周に設けられて軸方向に延びる係止溝１２５に係合する係合片１２８がストッパ１２７の先端部に設けられ、該ストッパ１２７の基端部が、変速機ケース８６の内側ケース８７に、クランクシャフト４６の軸線と平行な軸線を有するたとえば一対のボルト１２６，１２６で固定されるので、変速機ケース８６に施すべき加工工数を低減し、軸方向可動側筒部材１１９の回転を阻止するための構造を簡単に構成することができる。

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。

たとえば上記実施例ではスクータ型自動二輪車のユニットスイングエンジンＥに適用した場合について説明したが、本発明は、スクータ型自動二輪車以外の他の車両のＶベルト式無段変速機について広く実施することができる。

スクータ型自動二輪車の側面図である。 車体フレームの一部およびユニットスイングエンジンの拡大側面図である。 ドライブプーリがＬＯＷ状態にあるときの図２の３−３線断面図である。 図３の４矢示部拡大図である。 図４の５−５線断面図である。 ドライブプーリがＴＯＰ状態にあるときの図４に対応した断面図である。

４６・・・回転軸であるクランクシャフト
８６・・・変速機ケース
９４・・・ドライブプーリ
９５・・・ドリブンプーリ
９６・・・Ｖベルト
９７・・・出力軸
９８・・・電動モータ
９９・・・固定プーリ半体
１００・・・可動プーリ半体
１００ａ・・・フランジ部
１００ｂ・・・支持円筒部
１０１・・・ベルト溝
１１４，１２２・・・ボールベアリング
１１８・・・軸方向固定側筒部材
１１９・・・軸方向可動側筒部材
１２０・・・送りねじ機構であるボールねじ
１２１・・・減速ギヤ機構
１２７・・・ストッパ
Ｅ・・・エンジン
Ｍ・・・Ｖベルト式無段変速機

Claims (5)

1. エンジン（Ｅ）の回転動力を出力する回転軸（４６）に固定される固定プーリ半体（９９）とともにドライブプーリ（９４）を構成する可動プーリ半体（１００）が、出力軸（９７）に装着されるドリブンプーリ（９５）側に動力を伝達する無端状のＶベルト（９６）を巻き掛けるベルト溝（１０１）を前記固定プーリ半体（９９）との間に形成するフランジ部（１００ａ）と、該フランジ部（１００ａ）に同軸に連なるとともに前記ベルト溝（１０１）の幅を変化させるべく相対回転不能としつつ軸方向に移動可能として前記回転軸（４６）に支持される支持円筒部（１００ｂ）とを有し、電動モータ（９８）から減速ギヤ機構（１２１）を介して回転動力が伝達される軸方向固定側筒部材（１１８）が軸方向移動を不能として前記回転軸（４６）に同軸にかつ相対回転自在に支承され、前記軸方向固定側筒部材（１１８）を同軸に挿入させる軸方向可動側筒部材（１１９）がその軸線まわりの回転を不能として前記可動プーリ半体（１００）に保持され、前記軸方向固定側筒部材（１１８）の外周および前記軸方向可動側筒部材（１１９）の内周間に送りねじ機構（１２０）が設けられるＶベルト式無段変速機であって、
   前記軸方向可動側筒部材（１１９）と前記可動プーリ半体（１００）間にベアリング（１２２）が設けられるものにおいて、
   前記フランジ部（１００ａ）の、前記ベルト溝（１０１）とは反対側の面に、前記軸方向可動側筒部材（１１９）の外周を同心状に囲繞する軸受保持部（１００ｃ）を設けて、この軸受保持部（１００ｃ）の内周と前記軸方向可動側筒部材（１１９）の外周との対向面間に前記ベアリング（１２２）を介装し、
   前記変速機ケース（８６）に設けられるストッパ（１２７）を、前記軸方向可動側筒部材（１１９）の軸方向移動は許容するものの前記回転軸（４６）の軸線まわりの回転を阻止するようにして該軸方向可動側筒部材（１１９）の外周に係合させたことを特徴とするＶベルト式無段変速機。
2. 前記軸方向固定側筒部材（１１８）の、軸方向で前記フランジ部（１００ａ）から遠い側の端部および前記回転軸（４６）間に前記ベアリング（１２２）とは異なる他のベアリング（１１４）が介装され、前記ベルト溝（１０１）の幅が最大となったときの前記軸方向可動側筒部材（１１９）の、軸方向で前記フランジ部（１００ａ）から遠い側の端部が、前記回転軸（４６）の軸線に沿って少なくとも前記他のベアリング（１１４）に対応する位置まで達するように設定されることを特徴とする請求項１記載のＶベルト式無段変速機。
3. 前記ストッパ（１２７）が、前記変速機ケース（８６）に、前記回転軸（４６）と平行な軸線を有するボルト（１２６）で固定されることを特徴とする請求項１または２記載のＶベルト式無段変速機。
4. 前記電動モータ（９８）から減速ギヤ機構（１２１）を介して伝達される回転動力を受ける被動ギヤ（１３８）が前記軸方向固定側筒部材（１１８）の、軸方向で前記フランジ部（１００ａ）から遠い側の端部に取付けられ、前記ベルト溝（１０１）の幅が最大となったときに前記軸方向可動側筒部材（１１９）の、軸方向で前記フランジ部（１００ａ）から遠い側の端部が、前記被動ギヤ（１３８）の、前記軸方向可動側筒部材（１１９）側の側面に近接した位置にあることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載のＶベルト式無段変速機。
5. 前記ストッパ（１２７）は、前記ベルト溝（１０１）の幅が最小となったときに前記軸方向可動側筒部材（１１９）の、軸方向で前記フランジ部（１００ａ）から遠い側の端部外周に係合することを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載のＶベルト式無段変速機。

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