JP5049164B2 - トルクダンパを備える車両 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関と、内燃機関が発生するトルクが入力される静油圧式無段変速機と、内燃機関のクランク軸と駆動輪との間のトルク伝達経路に発生する過大トルクを吸収するトルクダンパとを備える車両に関する。

内燃機関のクランク軸のトルクにより回転駆動される駆動輪を備える車両において、クランク軸と駆動輪との間のトルク伝達経路での過大トルクを吸収するトルクダンパを備えるものは知られている。（例えば、特許文献１，２参照）
また、内燃機関と変速機とを備える車両において、該変速機が斜板式の静油圧式無段変速機により構成されるものも知られている。（例えば、特許文献３，４参照）
特開２００３−１９３８５５号公報 特開昭５８−１９１６８０号公報 特開２００５−２４８８３８号公報 特開２００５−２６３１４３号公報

内燃機関および静油圧式無段変速機を備える車両において、静油圧式無段変速機は回転慣性が大きい部品であることから、エンジンブレーキ時などのように、クランク軸と駆動輪との間のトルク伝達経路に過大トルクが発生すると、変速機の回転慣性に起因する大きなトルクショックが発生したり、また変速機とクランク軸とが共振を起こしやく、該共振に起因する振動が発生したりして、車両の乗心地性を低下させる原因になる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、クランク軸と駆動輪との間のトルク伝達経路に過大トルクが発生した場合に、静油圧式無段変速機の回転慣性に起因するトルクショックや振動を低減して、車両の乗心地性の向上を図ること、および入力側トルクダンパの小型化を図ることを目的とする。

請求項１記載の発明は、クランク軸（33）を備える内燃機関（Ｅ）と、前記クランク軸（33）のトルクにより回転駆動される静油圧式無段変速機（60）と、前記変速機（60）からのトルクにより回転駆動される駆動輪（７）と、前記クランク軸（33）から前記駆動輪（７）までのトルク伝達経路に発生する過大トルクを吸収するトルクダンパ（54，100 ）とを備え、前記トルク伝達経路は、前記静油圧式無段変速機（60）を境に、前記クランク軸（33）と前記変速機（60）との間の入力側トルク伝達経路と、前記変速機（60）と前記駆動輪（７）との間の出力側トルク伝達経路とから構成され、前記トルクダンパ（54，100 ）は、前記入力側トルク伝達経路に配置される入力側トルクダンパ（54）と、前記出力側トルク伝達経路に配置される出力側トルクダンパ（100）とから構成される車両（Ｖ）において、
前記出力側トルク伝達経路は、前記静油圧式変速機（60）の変速機出力軸（64）からのトルクが入力される第１回転軸（72）および前記第１回転軸（72）からのトルクが入力される第２回転軸（90）を備える伝達機構（Ｔ）と、前記伝達機構（Ｔ）からのトルクが入力されて前記駆動輪（７）を駆動する終伝達機構（140）とから構成され、前記第１回転軸（72）および前記第２回転軸（90）は、前記変速機出力軸（64）と平行に配列され、前記出力側トルク伝達経路において、前記変速機出力軸（64）と前記第２回転軸（90）との間に配置される回転軸は、１つの前記第１回転軸（72）のみであり、前記出力側トルクダンパ（100）は、前記第２回転軸（90）に設けられ、前記出力側トルクダンパ（100）は、前記静油圧式無段変速機（60）の軸方向幅と同じ幅内に配され、前記第２回転軸（90）は、右方の軸部分（90b）において、前記内燃機関の右ケース半体（13a）に右方の軸受(94)を介して回転可能に支持されるとともに、左方の軸部分（90a）において、前記内燃機関の左ケース半体（13a）に左方の軸受(95)を介して回転可能に支持され、前記出力側トルクダンパ（100）は、前記第２回転軸（90）の右方の軸部分（90b）と前記右方の軸受(94)との間に回転可能に支持されるとともに、前記第１回転軸（72）のトルクが入力される入力カム部材（101）と、当該入力カム部材（101）に軸方向内側で係合して入力カム部材（101）からのトルクを前記第２回転軸（90）に伝達するように前記第２回転軸（90）上に軸方向にのみ摺動可能に支持された出力カム部材（102）と、当該出力カム部材（102）を前記入力カム部材（101）に当接させるように軸方向に付勢するダンパバネ（103）とを有するカム式のトルクダンパであり、前記ダンパバネ（103）は、その両端部が、前記左方の軸受（95）の固定部材であるバネ受け（95a）と前記出力カム部材（102）とに直接受けられるように配置され、前記出力側トルクダンパ（100）の容量は、前記入力側トルクダンパ（54）の容量よりも大きいことを特徴とする車両である。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両において、前記第２回転軸（90）の右方の軸部分（90b）と前記右方の軸受(94)との間に回転可能に支持される前記入力カム部材（101）は、前記第１回転軸（72）の駆動ギヤ（92）により駆動される被動ギヤ（93）にスプライン係合するとともに前記右方の軸受(94)に支持される円筒状支持部（101c）と、該円筒状支持部（101c）と一体をなして前記右方の軸受(94)の軸方向内側で径方向に延出する入力カム部（101a）とを有し、前記右方の軸受(94)は、入力カム部（101a）と被動ギヤ（93）とにより軸方向に位置決めされることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、内燃機関のクランク軸から静油圧式無段変速機を経て駆動輪までのトルク伝達経路において、変速機を境に、入力側トルク伝達経路に入力側トルクダンパが配置され、出力側トルク伝達経路に出力側トルクダンパが配置されるので、トルク伝達経路に発生した過大トルクは、出力側トルクダンパにより吸収された後に変速機に作用するので、変速機に作用する過大トルクおよび入力側トルク伝達経路での過大トルクや、変速機とクランク軸とが共振した場合の振動が減少する。この結果、変速機の回転慣性に起因するトルクショックや振動が低減して、車両の乗心地性が向上する。
また、出力側トルク伝達経路において、変速機と出力側トルクダンパとの間で、出力側トルクダンパにより減少した過大トルクが作用する回転軸は１つの第１回転軸だけであるので、出力側トルクダンパと変速機との間に配置される回転軸の回転慣性を小さくすることができる。この結果、入力側トルク伝達経路での過大トルクによるトルクショックが低減され、しかも入力側トルクダンパの容量を小さくできるので、入力側トルクダンパを小型化できる。
さらに、出力側トルク伝達経路における過大トルクが出力側トルクダンパにより大きく吸収されるので、変速機の回転慣性に起因するトルクショックを大幅に低減することができる。この結果、トルクショックが一層低減され、しかも入力側トルクダンパの容量が小さいので、入力側トルクダンパを小型化できる。
そして、出力側トルクダンパの容量を大きくすることができる。

以下、本発明の実施形態を図１〜図４を参照して説明する。
図１を参照すると、この実施形態において、本発明が適用された車両は、動力装置Ｐを備える自動二輪車Ｖである。
なお、実施形態において、左右方向および前後方向は、動力装置Ｐが搭載される自動二輪車Ｖの左右方向および前後方向にそれぞれ一致し、また上下方向は鉛直方向である。
軸方向とは、後述する各回転軸に関して、その回転中心線の方向である。そして、内燃機関Ｅに備えられるクランク軸33（図３参照）の軸方向は、この実施形態では左右方向に一致する。そして、右方および左方の一方をクランク軸33の軸方向の一方向とするとき、右方および左方の他方はクランク軸33の軸方向の他方向である。

自動二輪車Ｖは、ヘッドパイプ１、メインフレーム２およびダウンチューブ３を有する車体フレームＦと、車体フレームＦに支持される動力装置Ｐと、ヘッドパイプ１に操向可能に支持されるフロントフォーク４に軸支される前輪６と、メインフレーム２に揺動可能に支持されたスイングアーム５に軸支される後輪７と、車体フレームＦに支持される燃料タンク８および乗員用のシート９とを備える。そして、動力装置Ｐは、自動二輪車Ｖにおいて乗員用のシート９よりも下方に配置される。

併せて図２，図３を参照すると、動力装置Ｐは、水冷式の多気筒４ストローク内燃機関である内燃機関Ｅと、クランク軸33からの動力が入力される変速機60（図３参照）を備える変速装置Ｍとを備えると共に、内燃機関Ｅおよび変速装置Ｍが一体化された装置であり、駆動対象としての後輪７を駆動する動力を出力する。
クランク軸33が車幅方向に指向する横置き配置で車体フレームＦに支持される内燃機関Ｅは、前バンクＢ１および後バンクＢ２を有するＶ型内燃機関である。変速機60は、油圧ポンプ61および油圧モータ62を備える静油圧式の無段変速機である。
そして、内燃機関Ｅが発生する動力は、変速装置Ｍに入力された後、変速装置Ｍの動力取出軸91から、該動力取出軸91にユニバーサルジョイント141 により連結されると共にスイングアーム５内に収容されたドライブ軸142 を備える終伝達機構140 を介して駆動輪としての後輪７に伝達される。

内燃機関Ｅは、Ｖ字形の１対のバンクＢ１，Ｂ２を構成するように配列された複数の、この実施形態では２つのシリンダ10ａを有するシリンダブロック10と、各バンクＢ１，Ｂ２のシリンダ10ａの上端部に結合される１対のシリンダヘッド11と、各シリンダヘッド11の上端部に結合される１対のシリンダヘッドカバー12と、シリンダブロック10の下端部に結合されるクランクケース13とから構成される機関本体を備える。
なお、各バンクＢ１，Ｂ２でのシリンダ10ａ、シリンダヘッド11およびシリンダヘッドカバー12が関わる構造は、両バンクＢ１，Ｂ２において基本的に同一であるため、以下では、主に後バンクＢ２の構造を参照して説明する。

図２，図３を参照すると、シリンダヘッド11には、シリンダ軸線方向でピストン20に対向する燃焼室21と、シリンダヘッド11に接続されるスロットルボディ22ａを有する吸気装置22からの吸入空気と燃料噴射弁（図示されず）からの燃料との混合気を燃焼室21に導く吸気ポート24と、シリンダヘッド11に接続される排気管23ａを有する排気装置23に燃焼室21からの排気ガスを導く排気ポート25と、燃焼室21に臨む点火栓26と、吸気ポート24および排気ポート25をそれぞれ開閉する吸気弁27および排気弁28とが設けられる。

吸気弁27および排気弁28を開閉する動弁装置30は、動弁カム30ｂを有するカム軸30ａと、吸気弁27および排気弁28に当接すると共に動弁カム30ｂにより駆動されて揺動するロッカアーム30ｃ，30ｄとを備える。動弁カム30ｂは、ロッカ軸30ｅ，30ｆに揺動可能にそれぞれ支持されるロッカアーム30ｃ，30ｄを介して吸気弁27および排気弁28を開閉する。
クランク軸33のトルクによりカム軸30ａを回転駆動する動弁用伝動機構31は、クランク軸33の両軸端部33ａ，33ｂに設けられた駆動スプロケット31ａと、カム軸30ａに設けられたカムスプロケット31ｂと、両スプロケット31ａ，31ｂに掛け渡されたチェーン31ｃとを備える。

クランクケース13は、車幅方向（左右方向でもある。）に複数に分割されるケース部分である１対のケース半体13ａ，13ｂが結合されて構成される左右割りのクランクケースである。各ピストン20にコンロッド32を介して連結されるクランク軸33は、クランクケース13により形成されるクランク室34内に収容されると共に、両ケース半体13ａ，13ｂにそれぞれ１対の主軸受35を介して回転可能に支持される。クランクケース13の一部は、変速装置ＭのミッションケースＭｃを構成する。

また、内燃機関Ｅは、左右のケース半体13ａ，13ｂに、多数のボルトによりそれぞれ結合される１対のカバー14，15を備える。
そして、クランク軸33において、クランク室34内から左方に突出する一方の軸端部33ａは、左ケース半体13ａおよび左カバー14により形成される左室である伝動室36内に延びており、クランク室34内から右方に突出する他方の軸端部33ｂは、右ケース半体13ｂおよび右カバー15により形成される右室である補機室37内に延びている。軸端部33ａには、変速装置Ｍの入力側伝達機構50とオイルポンプ40を駆動する伝動機構41のチェーン41ｃが巻き掛けられる駆動スプロケット41ａとが設けられ、軸端部33ｂには交流発電機42が設けられる。変速装置Ｍ、オイルポンプ40および交流発電機42は、いずれもクランク軸33のトルクにより駆動される被動装置である。

変速装置Ｍは、クランク軸33のトルクにより回転駆動される変速機60と、クランク軸33のトルクを変速機60に入力する入力側伝達機構50と、変速機60から出力されたトルクが入力される出力側伝達機構Ｔと、変速機60および両伝達機構50，Ｔが収容されるミッション室38を形成するミッションケースＭｃとを備える。

そして、内燃機関Ｅが発生するトルク（または動力）は、機関出力軸であるクランク軸33から、入力側伝達機構50、変速機60、出力側伝達機構Ｔおよび終伝達機構140 （図１参照）により形成されるトルク伝達経路（以下、「トルク伝達経路」という。）を経て後輪７（図１参照）に伝達される。このトルク伝達経路は、変速機60を境に、クランク軸33と変速機60との間の入力側トルク伝達経路と、変速機60自体と、変速機60と後輪７との間の出力側トルク伝達経路とから構成される。それゆえ、入力側トルク伝達経路は入力側伝達機構50により形成され、出力側トルク伝達経路は、出力側伝達機構Ｔと、該出力側伝達機構Ｔからのトルクが入力される終伝達機構140 とにより形成される。

ミッションケースＭｃは、１対のケース半体13ａ，13ｂと、左ミッションカバーを兼ねる左カバー14と、右ケース半体13ｂに結合される右ミッションカバーである右カバー16と、左ケース半体13ａの後部に軸受ハウジング96と共に結合されるカバーであるギヤカバー17とを備える。そして、ミッション室38を構成する第１，第２伝動室36，37のうち、変速機60と、入力側伝達機構50と、走行クラッチ70などの一部を除く出力側伝達機構Ｔの大部分とが配置される第１伝動室36は、両ケース半体13ａ，13ｂおよび左カバー14により形成され、走行クラッチ70が配置されるクラッチ室としての第２伝動室37は、右ケース半体13ｂおよび右カバー16により形成される。
ここで、クランクケース13、左カバー14、両右カバー15，16およびギヤカバー17は、動力装置Ｐの動力ケースを構成する。

入力側伝達機構50は、クランク軸33のトルクを変速機60に伝達するギヤ機構51，52と、入力側トルク伝達経路に発生する過大トルクを吸収する入力側トルクダンパ54とを備える。
前記ギヤ機構51，52は、軸端部33ａにスプライン嵌合されたカラー53と該カラー53にスプライン嵌合された入力カム部材55とから構成される伝達機構を介してクランク軸33に結合される駆動ギヤ51と、変速機60の入力回転体としてのポンプハウジング61ａに一体に回転するように設けられた被動ギヤ52とから構成される。駆動ギヤ51は、カラー53に回転可能に支持され、該カラー53を介して軸端部33ａに設けられる。

カム式のトルクダンパ54は、軸端部33ａに対して軸方向に移動可能な入力部材としての入力カム部材55と、入力カム部材55と係合してクランク軸33のトルクが入力カム部材55を介して入力される出力部材としての出力カム部材である駆動ギヤ51と、入力カム部材55を駆動ギヤ51に当接させるように軸方向に付勢する付勢部材としてのダンパバネ56とから構成される。複数の皿バネからなるダンパバネ56は、カラー53に保持されるバネ受け57と入力カム部材55との間に配置される。入力カム部材55は入力カム部55ａを有し、駆動ギヤ51は出力カム部51ａを有する。入力カム部55ａおよび出力カム部51ａは、互いに、ダンパバネ56の付勢力により軸方向および周方向で当接すると共に、周方向に相対的に摺動可能である。

そして、トルクダンパ54は、入力カム部材55および駆動ギヤ51間で、予め設定された第１設定トルク以下のトルクが作用するとき、入力カム部材55および駆動ギヤ51を一体に回転させ、自動二輪車Ｖ（図１参照）または内燃機関Ｅの減速時など、例えば自動二輪車Ｖのエンジンブレーキ時に、該第１設定トルクを超える過大トルクが作用するとき、入力カム部材55と駆動ギヤ51との間に周方向での滑りが生じて、出力カム部51ａにより駆動される入力カム部材55がダンパバネ56の付勢力に抗して軸方向に移動しながら、入力カム部材55と駆動ギヤ51とが互いに相対回転することにより該過大トルクを吸収する。

変速機60は、特許文献３，４に開示された変速機と同様のものであり、斜板式の油圧ポンプ61と、斜板式の油圧モータ62と、油圧ポンプ61と油圧モータ62との間での作動油の流れを制御する弁機構63と、出力回転体としての変速機出力軸64と、変速機出力軸64の停止および回転を切り換える発進クラッチとしての入力側クラッチ65とを備える。

油圧ポンプ61は、左カバー14に軸受66を介して回転可能に支持されるポンプハウジング61ａと、ポンプハウジング61ａに収容されたポンプ斜板61ｂと、ポンプ斜板61ｂに軸方向で対向して配置されるポンプボディ61ｃと、ポンプボディ61ｃに往復動可能に嵌合すると共にポンプ斜板61ｂにより駆動されて作動油の吸入および吐出を行う複数のポンププランジャ61ｄとを備える。

油圧モータ62は、右ケース半体13ｂに固定されるモータハウジング62ａと、モータハウジング62ａに形成された球面状の支持面に揺動可能に支持される支持部材62ｅと、支持部材62ｅに回転可能に支持されるモータ斜板62ｂと、モータ斜板62ｂに軸方向で対向して配置されるモータボディ62ｃと、モータボディ62ｃに往復動可能に嵌合すると共に油圧ポンプ61から吐出された作動油により駆動される複数のモータプランジャ62ｄと、支持部材62ｅを駆動するアクチュエータとしての電動モータ67とを備える。支持部材62ｅが電動モータ67により駆動されて揺動することにより、モータ斜板62ｂの傾斜角度が変更されて、クランク軸33の回転速度に対する変速機出力軸64の回転速度が変更されて、クランク軸33の回転速度が変速される。

軸方向で油圧ポンプ61と油圧モータ62との間に設けられる弁機構63は、オイルポンプ40から吐出されて右カバー16に形成された油路から変速機出力軸64に形成された油路68を経て供給されるオイルである作動油の流れおよび油圧ポンプ61と油圧モータ62との間の作動油の流れを制御する複数のスプール63ａと、それらスプール63ａの位置をポンプハウジング61ａの回転位置に応じて制御する制御リング63ｂとを備える。
モータボディ62ｃにスプライン嵌合する変速機出力軸64は、ポンプハウジング61ａ、モータハウジング62ａおよび右カバー16にそれぞれ軸受69ａ，69ｂ，69ｃを介して回転可能に支持され、クランク軸の回転中心線Ｌ１と平行な回転中心線Ｌ２を有する。また、後述する出力軸72、中間軸90の各回転中心線Ｌ３，Ｌ４は、両回転中心線Ｌ１，Ｌ２に平行である。

変速機60において軸方向で左カバー14寄りの端部に配置されるクラッチ65は、被動ギヤ52から変速機出力軸64へのトルクの伝達および遮断を行う。クラッチ65は、ポンプハウジング61ａと一体に回転する入力部材65ａと、入力部材65ａに支持されると共に入力部材65ａの回転速度に応じて発生する遠心力により入力部材65ａに案内されて径方向に移動可能な遠心ウエイト65ｂと、遠心ウエイト65ｂの位置に応じて軸方向に移動可能であると共に入力部材65ａと一体に回転する出力部材65ｃと、入力部材65ａと出力部材65ｃとの間に配置されて出力部材65ｃを介して遠心ウエイト65ｂを入力部材65ａに押し付けるクラッチバネ65ｅとを備える。
出力部材65ｃは、変速機出力軸64をスリーブとしてスプール弁を構成するスプール65ｄを有する。

内燃機関Ｅの機関回転速度がアイドリング速度以下のとき、クラッチ65は図３に示されるトルク遮断位置にある。このとき、スプール65ｄにより、油圧ポンプ61から吐出された作動油は油圧モータ62を回転させることなく油圧ポンプ61に戻る。また、機関回転速度がアイドリング速度を超えるとき、スプール65ｄは遠心力により径方向外方に移動する遠心ウエイト65ｂにより駆動されて右方に移動し、クラッチ65はトルク伝達位置を占める。このトルク伝達位置で、油圧ポンプ61から吐出された作動油が油圧モータ62に流入して油圧モータ62が回転駆動され、クランク軸33のトルクが変速機出力軸64に伝達される。そして、アイドリング速度を超える機関回転速度領域で、モータ斜板62ｂの傾斜角度に応じて変速された回転速度で変速機出力軸64が回転する。

出力側伝達機構Ｔは、変速機出力軸64に設けられて該変速機出力軸64と一体に回転する出力ギヤ64ｏにより構成される入力機構Ｔｉと、変速機60から後輪７へのトルクの伝達および遮断を行うことによりドライブ位置およびニュートラル位置の切換を行う出力側クラッチとしての走行クラッチ70と、走行クラッチ70を介して伝達された変速機60からのトルクを終伝達機構140 （図１参照）に伝達する伝達機構である出力機構Ｔｏとを備える。
出力回転体としての出力ギヤ64ｏは、変速機出力軸64において軸受69ｂから右方に突出して第２伝動室37内に延びている軸端部64ａにスプライン嵌合すると共に、走行クラッチ70の入力ギヤ71と噛合する。

図３を参照すると、油圧式の多板摩擦式クラッチである走行クラッチ70は、右ケース半体13ｂおよび右カバー16に軸受を介して回転可能に支持される出力部材としての出力軸72と、出力軸72に回転可能に支持されると共に入力軸としての変速機出力軸64からのトルクが出力ギヤ64ｏを介して入力される入力部材としての入力ギヤ71と、交互に積層される複数のクラッチ板74と、出力軸72にスプライン嵌合して一体に回転する中間部材としてのハウジング75と、接続状態にあるクラッチ74を介して伝達された入力ギヤ71からのトルクを出力軸72に伝達可能なハウジング75に往復動可能に嵌合すると共にクラッチ板74が互いに接触するように押圧可能な押圧部材である押圧ピストン76と、クラッチ板74が離隔するように押圧ピストン76を付勢するクラッチバネ77とを備える。

油圧により作動する油圧作動装置としての走行クラッチ70には、ハウジング75と押圧ピストン76とにより、押圧ピストン76を駆動する作動油が導かれる油圧室78が形成される。該作動油は、伝動機構41により駆動されるオイルポンプ40（図２参照）から吐出されたオイルの一部である。

油圧室78の油圧は、油圧室78に対するオイルの給排を制御する油圧制御装置により制御される。該油圧制御装置は、右カバー16に設けられて変速位置操作部材の操作に応じて制御装置により制御される油圧制御弁79と、油圧制御弁79により制御されたオイルが流れる油路系統とから構成される。
油圧室78へのオイルの供給および油圧室78からのオイルの排出のための通路である前記油路系統は、右カバー16の一部を弁ボディとする油圧制御弁79に接続される接続部材80に形成された油路81と、油路81に連なると共に右カバー16に形成された油路82と、油路82と油圧室78とを連通させる油路83とから構成される。
また、右カバー16には、走行クラッチ70での油圧状態を検出することにより、走行クラッチ70の作動状態を監視するために、前記油路系統の油圧を検出する油圧センサ88が取り付けられる。油圧センサ88は油路82の油圧を検出する。

このような走行クラッチ70において、油圧室78に高油圧のオイルが供給されて油圧室78が高油圧になると、クラッチバネ77の弾発力に抗して押圧ピストン76が第１，第２クラッチ板73，74を押し付けて、両クラッチ板73，74の間の摩擦により入力ギヤ71とハウジング75とが一体に回転する接続状態になり、変速機出力軸64のトルクが両ギヤ64ｏ，71を通じて出力軸72に伝達される。一方、油圧室78の作動油が排出されて油圧室78が低油圧になると、クラッチバネ77の弾発力により両クラッチ板73，74が離隔して入力ギヤ71とハウジング75との間でトルクの伝達が遮断される切断状態になり、変速機出力軸64のトルクの出力軸72への伝達が遮断される。このようにして、油路81，82，83を通じて油圧室78に対するオイルの給排が制御されて、走行クラッチ70の切断および接続が制御される。

図３，図４を参照すると、前記出力機構Ｔｏは、駆動回転軸としての出力軸72により回転駆動される被動回転軸としての第１動力取出軸である中間軸90と、中間軸90により回転駆動されると共にドライブ軸142 （図１参照）を回転駆動する被動回転軸としての第２動力取出軸91と、出力側トルク伝達経路において出力軸72と中間軸90との間に配置されて出力軸72のトルクを中間軸90に入力する第１伝達機構と、出力側トルク伝達経路において中間軸90と動力取出軸91との間に配置されて中間軸90のトルクを動力取出軸91に入力する第２伝達機構と、出力側トルク伝達経路において変速機60と動力取出軸91との間に配置されて出力側トルク伝達経路に発生する過大トルクを吸収する出力側トルクダンパ100 とを備える。

前記第１伝達機構は、出力軸72と一体に回転する駆動回転体としての駆動ギヤ92と、該駆動ギヤ92と噛合すると共に出力軸72のトルクを中間軸90に入力する入力回転体としての被動ギヤ93とから構成される。被動ギヤ93は、トルクダンパ100 の入力カム部材101 にスプライン嵌合して一体に回転するように設けられていて、トルクダンパ100 を介して中間軸90に結合される。

中間軸90は、右方の軸部分90ｂにおいて、右ケース半体13ｂに入力カム部材101 および軸受94を介して回転可能に支持され、左方の軸部分90ａにおいて、左ケース半体13ａに軸受95および該左ケース半体13ａに結合される軸受ハウジング96を介して支持される。
軸部分90ｂにおいて、軸受94から右方に突出する軸端部90b1には、入力カム部材101 を介して被動ギヤ93が配置される。軸部分90ａにおいて、軸受95から左方に突出する軸端部90a1には、駆動ギヤ97が一体成形されて配置される。

カム式のトルクダンパ100 は、軸部分90ｂに回転可能に支持されると共に出力軸72のトルクが入力される入力部材としての入力カム部材101 と、入力カム部材101 と係合して入力カム部材101 からのトルクを中間軸90に伝達する出力部材としての出力部材としての出力カム部材102 と、出力カム部材102 を入力カム部材101 に当接させるように軸方向に付勢する付勢部材としてのダンパバネ103 とを有する。コイルバネからなるダンパバネ103 は、軸受95の固定部材でもあるバネ受け95ａと出力カム部材102 との間に配置される。
入力カム部材101 は中間軸90に回転可能に支持されるので、被動ギヤ93も中間軸90に回転可能に支持される。
このため、出力側トルク伝達経路において、変速機出力軸64とトルクダンパ100 との間には、変速機出力軸64からのトルクが入力される第１回転軸としての出力軸72と、該出力軸72からのトルクが入力される第２回転軸としての中間軸90とが配置される。そして、出力側トルク伝達経路において、変速機出力軸64と、トルクダンパ100 が設けられる中間軸90との間に配置される回転軸は、１つの前記出力軸72のみである。

そして、トルクダンパ100 の入力カム部材101 は、入力カム面101bを形成する入力カム部101aと、軸方向で軸受94および被動ギヤ93に渡って延びていると共に摺動可能に支持される円筒状の支持部101cとを有する。支持部101cは、軸方向で入力カム部101aに隣接して位置すると共に軸受94を保持する保持部101dと、軸方向で保持部101dに隣接して位置すると共に被動ギヤ93がスプライン嵌合により取り付けられる取付部101eとを有する。

軸方向で入力カム部101aと被動ギヤ93との間に、中間軸90を回転可能に支持する１対の軸受94，95の一方の軸受である軸受94が配置される。そして、入力カム部101aは、軸方向で入力カム面101bとは反対側の当接面101fで軸受94のインナレース94ａの一側に軸方向で当接し、インナレース94ａの他側には、被動ギヤ93が軸方向で当接する。このため、入力カム部材101 を回転可能に支持すると共に該入力カム部材101 を介して中間軸90を回転可能に支持する軸受94は、入力カム部101aと被動ギヤ93とにより軸方向で位置決めされる。
一方、中間軸90と一体に回転する出力カム部材102 は、出力カム面102bを形成する出力カム部102aを有し、中間軸90にスプライン嵌合により軸方向に移動可能に取り付けられる。
ここで、入力カム部101a、出力カム部材102 およびダンパバネ103 は、軸方向で１対の軸受94，95の間に配置される。

そして、トルクダンパ100 において、入力カム部材101 と出力カム部材102 との間に、予め設定された第２設定トルクを超える過大トルクが作用するときに、該過大トルクを吸収するトルク吸収部100aが、１対の軸受の間で、入力カム部材101 の入力ダンパ部である入力カム部101aと、出力カム部材102 の出力ダンパ部である出力カム部102bと、ダンパバネ103 とにより構成される。
ここで、前記第２設定トルクは、入力側トルクダンパ54における前記第１設定トルクよりも大きい値に設定される。それゆえ、トルクダンパ100 の容量は、トルクダンパ54の容量よりも大きい。

具体的には、入力カム部101aおよび出力カム部102aは、互いに、カム面101b，102bにおいてダンパバネ103 の付勢力により軸方向および周方向で当接すると共に、周方向に相対的に摺動可能である。そして、トルクダンパ100 は、両カム部材101 ，102 間に前記第２設定トルク以下のトルクが作用するとき、入力カム部材101 および出力カム部材102 を一体に回転させ、自動二輪車Ｖ（図１参照）または内燃機関Ｅの減速時など、例えば自動二輪車Ｖ（図１参照）のエンジンブレーキ時に、該第２設定トルクを超える過大トルクが作用するとき、入力カム部材101 と出力カム部材102 との間に回転方向での滑りが生じて、出力カム部材102 が入力カム部材101 により駆動されてダンパバネ103 の付勢力に抗して軸方向に移動しながら、入力カム部材101 と出力カム部材102 とが互いに相対回転することにより該過大トルクを吸収する。

前記第２伝達機構は、ベベルギヤからなる駆動ギヤ97と、該駆動ギヤ97と噛合すると共に動力取出軸91に一体成形されて設けられたベベルギヤからなる被動ギヤ98とから構成される。
動力取出軸91は、左ケース半体13ａに結合されるギヤカバー17内に配置され、１対の軸受99ａ，99ｂを介して回転可能に支持される。また、ギヤカバー17には、被動ギヤ98の回転位置を検出する回転位置センサ19が設けられ、該センサ19の検出信号に基づいて車速が検出される。

図２，図３を参照すると、車幅方向（クランク軸33の軸方向でもある。）での動力装置Ｐの一側壁を構成する左ケース半体13ａと左カバー14とギヤカバー17（以下、「左ケース半体13ａ、左カバー14およびギヤカバー17」の全体を、必要に応じて「側部カバー」という。）の大部分が、動力装置Ｐの外側で所定方向としての左方から外装カバーＣ１により覆われ、車幅方向での動力装置Ｐの別の一側壁を構成する右ケース半体13ｂと右カバー16の大部分が、動力装置Ｐの外側である右方から外装カバーＣ２により覆われる。合成樹脂により形成される両外装カバーＣ１，Ｃ２は、動力装置Ｐの外観性を向上させると共に、動力装置Ｐが発生する放射音を低減するカバー部材としての遮音カバーである。

外装カバーＣ１は、複数としての３つの取付部111 においてボルト110 により左ケース半体13ａ、左カバー14およびギヤカバー17に設けられた取付座112 （図３には、左ケース半体13ａに設けられた取付座112 が示されている。）に固定される。外装カバーＣ１は、左カバー14の下縁部を除いて左カバー14のほぼ全体と、ギヤカバー17の全体を左方から覆う。

左右方向での間隔が形成されるように配置される側部カバーと外装カバーＣ１との間には、空間Ｓが形成される。
外装カバーＣ１には、放射音を低減するために、発泡材料（例えばウレタンフォーム）からなる吸音材115 が、空間Ｓに面する内面に沿って配置される。
そして、空間Ｓには、放射音の特定周波数で共鳴するレゾネータ120 が、吸音材115 と前記側部カバーとの間に配置される。レゾネータ120 は首部126 により形成される開口部127 により空間Ｓと連通する。

次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
クランク軸33を備える内燃機関Ｅと、クランク軸33のトルクにより回転駆動される静油圧式無段変速機60と、変速機60からのトルクにより回転駆動される後輪７と、クランク軸33から後輪７までのトルク伝達経路に発生する過大トルクを吸収するトルクダンパ54，100 とを備える自動二輪車Ｖにおいて、トルク伝達経路は、変速機60を境に、クランク軸33と変速機60との間の入力側トルク伝達経路と、変速機60と後輪７との間の出力側トルク伝達経路とから構成され、トルクダンパ54，100 は、入力側トルク伝達経路に配置される入力側トルクダンパ54と、出力側トルク伝達経路に配置される出力側トルクダンパ100 とから構成される。この構造により、クランク軸33から変速機60を経て後輪７までのトルク伝達経路において発生した過大トルクは、出力側トルクダンパ100 により吸収された後に変速機60に作用するので、変速機60に作用する過大トルクおよび入力側トルク伝達経路での過大トルクや、変速機60とクランク軸33とが共振した場合の振動が減少する。この結果、クラッチ65、回転するポンプハウジング61ａを有する油圧ポンプ61および油圧モータ62を備えるために回転慣性が大きい静油圧式無段変速機60の該回転慣性に起因するトルクショックや、変速機60とクランク軸33との共振に起因する振動が低減して、自動二輪車Ｖの乗心地性が向上する。

出力側トルク伝達経路は、変速機60の変速機出力軸64からのトルクが入力される走行クラッチ70の出力軸72および出力軸72からのトルクが入力される中間軸90を備える出力側伝達機構Ｔと、出力側伝達機構Ｔからのトルクが入力されて後輪７を駆動する終伝達機構140 とから構成され、出力側トルク伝達経路において、変速機出力軸64と中間軸90との間に配置される回転軸は、１つの出力軸72のみであり、出力側トルクダンパ100 は、中間軸90に設けられることにより、出力側トルク伝達経路において、変速機60と出力側トルクダンパ100 との間で、出力側トルクダンパ100 により減少した過大トルクが作用する回転軸は１つの出力軸72だけであるので、出力側トルクダンパ100 と変速機60との間に配置される回転軸の回転慣性を小さくすることができる。この結果、入力側トルク伝達経路での過大トルクによるトルクショックが低減され、しかも入力側トルクダンパ54の容量を小さくできるので、入力側トルクダンパ54を小型化できる。

出力側トルクダンパ100 の容量は、入力側トルクダンパ54の容量よりも大きいことにより、出力側トルク伝達経路における過大トルクが出力側トルクダンパ100 により大きく吸収されるので、変速機60の回転慣性に起因するトルクショックを大幅に低減することができる。この結果、トルクショックが一層低減され、しかも入力側トルクダンパ54の容量が小さいので、入力側トルクダンパ54を小型化できる。

動力装置Ｐの出力側伝達機構Ｔにおいて、走行クラッチ70の出力軸72と中間軸90との間の出力側トルク伝達経路での過大トルクを吸収するトルクダンパ100 は、出力軸72のトルクが入力される入力カム部材101 と、入力カム部材101 からのトルクを中間軸90に伝達する出力カム部材102 とを有すると共に、入力カム部材101 と出力カム部材102 とが互い相対回転することにより前記過大トルクを吸収する。そして、出力軸72は、１対の軸受94，95に回転可能に支持され、中間軸90に回転可能に支持される入力カム部材101 には、出力軸72のトルクを入力カム部材101 に入力する被動ギヤ93が設けられ、出力カム部材102 は中間軸90と一体に回転し、トルクダンパ100 において、過大トルクを吸収するトルク吸収部100aが、入力カム部材101 の入力カム部101aおよび出力カム部材102 の出力カム部102aにより構成されると共に、中間軸90の軸方向で１対の軸受94，95の間に配置され、軸方向で入力カム部101aと被動ギヤ93との間に軸受94が配置される。
この構造により、１対の軸受94，95に回転可能に支持される中間軸90に設けられるトルクダンパ100 において、過大トルクを吸収するトルク吸収部100aと被動ギヤ93とが、軸方向で軸受94の両側に振り分けられて配置されることから、１対の軸受94，95間での中間軸90の軸長が短くなるので、該中間軸90の曲げ変形を抑制することができると共に、軸方向で１対の軸受94，95の外側にトルクダンパが配置される場合に比べて中間軸90全体の軸長も短くできる。この結果、トルクダンパ100 が設けられた中間軸90を軸方向で小型化できると共に該中間軸90を軽量化でき、ひいては動力装置Ｐを中間軸90の軸方向で小型化することができる。

出力カム部材102 は中間軸90に軸方向に移動可能に支持され、入力カム部101aは入力カム面101bを有し、出力カム部102aは入力カム面101bと当接する出力カム面102bを有し、軸受94は入力カム部101aと被動ギヤ93とにより軸方向で位置決めされることにより、中間軸90を回転可能に支持する１対の軸受94，95のうちの軸受94は、入力カム部101aおよび被動ギヤ93を利用して位置決めされるので、該軸受94を位置決めするための専用の部分または部材が不要になるので、コストが削減される。

軸受94は、トルクダンパ100 の入力カム部材101 を介して中間軸90を回転可能に支持することにより、軸受94の径を大きくすることができる。この結果、該軸受94の容量、すなわち軸受94の負荷能力を大きくすることができて、該軸受94の耐久性を向上させることができる。

以下、前述した実施形態の一部が変更された形態について、変更された部分を中心に説明する。
トルクダンパは、周方向で入力部材と出力部材との間にダンパバネが配置されるバネ式のトルクダンパでもよい。
駆動対象を駆動する動力装置Ｐは、前記実施形態のように内燃機関Ｅと変速装置とが一体化された装置である必要はなく、内燃機関のみまたは変速装置のみで構成されてもよく、さらに内燃機関以外の機関で構成されてもよい。
内燃機関は、Ｖ型２気筒以外の多気筒内燃機関、または単気筒内燃機関であってもよい。また、変速機は、斜板式以外の静油圧式無段変速機であってもよい。

本発明が適用された自動二輪車の要部左側面図である。 図１の自動二輪車が備える動力装置の要部側面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 図３の動力装置の出力側トルクダンパ付近の拡大図である。

符号の説明

13…クランクケース、14…左カバー、33…クランク軸、50…入力側伝達機構、51…駆動ギヤ、52…被動ギヤ、54…入力側トルクダンパ、55…入力カム部材、56…ダンパバネ、60…変速機、61…油圧ポンプ、62…油圧モータ、66…軸受、70…走行クラッチ、71…入力ギヤ、72…出力軸、90…中間軸、94，95…軸受、100 …出力側トルクダンパ、101 …入力カム部材、102 …出力カム部材、103 …ダンパバネ、140 …終伝達機構、
Ｖ…自動二輪車、Ｐ…動力装置、Ｅ…内燃機関、Ｍ…変速装置。

Claims (2)

1. クランク軸（33）を備える内燃機関（Ｅ）と、前記クランク軸（33）のトルクにより回転駆動される静油圧式無段変速機（60）と、前記変速機（60）からのトルクにより回転駆動される駆動輪（７）と、前記クランク軸（33）から前記駆動輪（７）までのトルク伝達経路に発生する過大トルクを吸収するトルクダンパ（54，100 ）とを備え、
   前記トルク伝達経路は、前記静油圧式無段変速機（60）を境に、前記クランク軸（33）と前記変速機（60）との間の入力側トルク伝達経路と、前記変速機（60）と前記駆動輪（７）との間の出力側トルク伝達経路とから構成され、前記トルクダンパ（54，100 ）は、前記入力側トルク伝達経路に配置される入力側トルクダンパ（54）と、前記出力側トルク伝達経路に配置される出力側トルクダンパ（100）とから構成される車両（Ｖ）において、
   前記出力側トルク伝達経路は、前記静油圧式変速機（60）の変速機出力軸（64）からのトルクが入力される第１回転軸（72）および前記第１回転軸（72）からのトルクが入力される第２回転軸（90）を備える伝達機構（Ｔ）と、前記伝達機構（Ｔ）からのトルクが入力されて前記駆動輪（７）を駆動する終伝達機構（140）とから構成され、前記第１回転軸（72）および前記第２回転軸（90）は、前記変速機出力軸（64）と平行に配列され、
   前記出力側トルク伝達経路において、前記変速機出力軸（64）と前記第２回転軸（90）との間に配置される回転軸は、１つの前記第１回転軸（72）のみであり、前記出力側トルクダンパ（100）は、前記第２回転軸（90）に設けられ、
   前記出力側トルクダンパ（100）は、前記静油圧式無段変速機（60）の軸方向幅と同じ幅内に配され、前記第２回転軸（90）は、右方の軸部分（90b）において、前記内燃機関の右ケース半体（13a）に右方の軸受(94)を介して回転可能に支持されるとともに、左方の軸部分（90a）において、前記内燃機関の左ケース半体（13a）に左方の軸受(95)を介して回転可能に支持され、
   前記出力側トルクダンパ（100）は、
   前記第２回転軸（90）の右方の軸部分（90b）と前記右方の軸受(94)との間に回転可能に支持されるとともに、前記第１回転軸（72）のトルクが入力される入力カム部材（101）と、
   当該入力カム部材（101）に軸方向内側で係合して入力カム部材（101）からのトルクを前記第２回転軸（90）に伝達するように前記第２回転軸（90）上に軸方向にのみ摺動可能に支持された出力カム部材（102）と、
   当該出力カム部材（102）を前記入力カム部材（101）に当接させるように軸方向に付勢するダンパバネ（103）と、
   を有するカム式のトルクダンパであり、
   前記ダンパバネ（103）は、その両端部が、前記左方の軸受（95）の固定部材であるバネ受け（95a）と前記出力カム部材（102）とに直接受けられるように配置され、
   前記出力側トルクダンパ（100）の容量は、前記入力側トルクダンパ（54）の容量よりも大きい
   ことを特徴とする車両。
2. 前記第２回転軸（90）の右方の軸部分（90b）と前記右方の軸受(94)との間に回転可能に支持される前記入力カム部材（101）は、前記第１回転軸（72）の駆動ギヤ（92）により駆動される被動ギヤ（93）にスプライン係合するとともに前記右方の軸受(94)に支持される円筒状支持部（101c）と、該円筒状支持部（101c）と一体をなして前記右方の軸受(94)の軸方向内側で径方向に延出する入力カム部（101a）とを有し、前記右方の軸受(94)は、入力カム部（101a）と被動ギヤ（93）とにより軸方向に位置決めされることを特徴とする請求項１記載の車両。

Images