JPH02144281A - 車両のエンジンと静油圧式無段変速機の接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動二輪車等の車両のエンジンと静油圧式無
段変速機との接続構造に関するものである。

［従来の技術］ 自動二輪車に用いられる比較的小形のエンジンでは、通
常、変速機はクランクケース内にエンジン本体と一体に
組み付けられている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記のように変速機がクランクケース内に一
体に組み付けられたものでは、以下に示す欠点があった
。

■　エンジンの構成部品と変速機の構成部品を各々単独
に並行して組み込むことができず、組み付は性が悪い。

■　エンジンが故障した場合あるいは変速機が故障した
場合、いずれでも両者を一体に取り外さなければならず
、メンテナンスが面倒である。

■　エンジン潤滑用のオイルと変速機潤滑用のオイルと
か、共通のクランクケース内で交ざってしまい、各々別
個のオイルを用いろことができない。

なお、エンジン潤滑用のオイルと変速機側ｍ用のオイル
とは、それぞれ使用条件（温度、使用頻度等）が異なり
、それら条件に合致したオイルを使用するのが好ましい
とされている。

本発明は、本出願人が先に出願した静油圧式無段変速機
がケーシングで覆われた単体構造となっていることに着
目してなされたもので、同静油圧式無段変速機を利用す
ることにより、組付性およびメンテンスの面で優れ、し
かもエンジン潤滑用と変速機潤滑用にそれぞれ専用のオ
イルが利用できる、車両のエンジンと静油圧式無段変速
機の接続構造を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために、エンジンと、静
油圧式無段変速機とをそれぞれ別個のケーシングで覆っ
て別体構造とし、それらエンジンと静油圧式無段変速機
を、個々のケーシングの一部を開口させた露出面部どう
しを互いに対向させて端面接続したことを特徴としてい
る。

［作用　］ 上記構成であると、エンジンと静油圧式無段変速機をお
のおの別個に並行して組み立て、その後一体に組み込む
ことができ、組み付は性が向上する。

また、エンジンあるいは無段変速機が故障したときには
、故障した方の装置のみを取り外して分解すればよく、
メンテナンスが向上する。

さらに、端面接続であるため、そこに簡単な盲板等を介
在させるだけで、エンジンと無段変速機の内部空間を区
分けすることができ、雨空間が交ざる可能性が少ないこ
とから、おのおのに専用のオイルを使用することができ
る。

［実施例］ 以下、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。第
１図は本発明にかかるエンジンと静油圧式無段変速機の
接続構造、を持つ自動二輪車の側面図、第２図は正面図
である。

第１図中符号１は車体の前方から後方（図において左か
ら右）に延びる車体フレーム、２は車体フレームｌの前
端に取り付けられたフロントフォーク、３はフロントフ
ォーク２の先端に回転自在に支持された前輪、４は前輪
３を操舵するハンドル、５は車体フレームｌに支持され
た水平対向型の６気筒エンジン、６は車体フレームｌと
エンノン５の前方および側方、並びにシート７に着座す
る搭乗者の前方を覆うフェアリング、８は前部を車体フ
レームｌに揺動自在に支持されたりャフォーク、９はリ
ヤフォーク８の後端ζこ支持される後輪、１０は小物入
れ用のホルダである。

前記エンジン５の回転は動力伝達装置１１を介して、駆
動輪である後輪９に伝達される。動力伝達装置１１は、
エンジン５側から順に、静油圧式無段変速機１２（以下
、単に無段変速機と略す）、連結部１３、ドライブシャ
フト１４（本実施例は、いわゆるシャフトドライブを採
用している）から成っている。

上記エンジン５について説明すると、該エンジン５は、
第３図に示すように符号１６で示す車体長手方向に（同
図中左方が車体前方、右方が車体後方にあたり、以下前
後方向をこれにしたがって呼ぶ）延在するクランク軸を
有し、該クランク軸１６はコンロッド１７を介して、車
体はぼ中央部から左右外方へ延びる複数のシリンダ１８
内に嵌装されるピストン１９に連結される。′第３図で
は一側のシリンダ！８しか表していないが、実際には左
右各７リングブロソクにそれぞれ３つずつシリンダ１８
が設けられている。

なお、２０はタイミングベルト２０ａを介してクランク
軸１６に連結されるカムシャフトを示す。

第３図に示すように、ここではエンジン５と無段変速機
１２とは、別個のケーシングＣ１・Ｃ７で覆われて成る
別体構造となっている。そして、無段変速機１２はエン
ジン５の後方に配されていて、変速機ケーシングＣ１の
前面開口部がエンジンケーンングＣ１の後面開口部に突
き合わされて、同無段変速機１２のエンジンへの端面接
続が行なわれている。なお、この実施例では、両者５・
１２間に、ケーシングＣ８で覆われてなる、回転方向を
車体左右方向にそろえられた歯車群８０ａ〜８０ｇから
なる連結部８０が介装されている。

また、この実施例では、さらに、両者５・１２の接続端
部、詳しくは前記連結部８０に、第１図にも示すように
発電機８１、オイルポンプ８２、スタータモータ８３等
のエンジン補機類、並びにドライブシャフト１４が、そ
れらの軸線を車体前後方向に延在させて、車体後方から
前方へ差し入れられて組み付けられる。

無段変速機１２および他のエンジン補機類等のエンジン
５への組み付は構造について説明すると、クランク軸１
６の後端部には、歯車８０ａ１一方向クラッチ８０ｂお
よび歯車８０ｃが固着され、さらにその軸端部には前記
オイルポンプ８２が組み付けられる。前記歯車８０ａは
軸８５に固着支持された歯車８０ｄに噛合し、軸８５は
カップリング８６を介して発電機８１に連結される。

また、前記歯車８０ａは無段変速機！２の出力軸４１の
外周に回転自在に嵌合された歯車８０ｒに噛合し、該歯
車８０ｆの回転は出力軸４１の外周に回転自在に支持さ
れる円筒体３１１および円筒体３１の後端に連結される
ダンパ機構３２を介して、無段変速機１２の入力筒軸２
２に伝達される。

無段変速機１２の出力軸４Ｉの前端部の前記歯車８０ｆ
のさらに前方位置には、図示せぬウォータポンプにつな
がるスプロケット８０ｇ、並びに歯車８０ｈが固着され
る。

歯車８０ｈの回転は、遊動歯車８０ｉ・８０ｊを介して
歯車８０ｋに伝速される。また、歯車８０ｋを回転自在
に支持する軸９０には、風車８０ρがスプライン嵌合さ
れることにより、軸９０と一体的に回転可能かつその軸
線方向にスライド自在に組み付けられている。風車８０
１２はスプリング９２により前方へ付勢されて、通常、
前記歯車８０にと噛合するものの、該風車８０ｅと歯車
８０にとの間の伝達トルクが所定以上になると、当該風
車８０Ｑが歯車８０にとの噛合部分に設けられた斜面反
力により、スプリング９２に抗して後方へ移動し、歯車
８０にとの係合が解かれる。つまり、上記歯車８０に１
爪車８０Ｑ１スプリング９２は一種のトルクリミッタを
構成する。

軸９０の後端には接続具９４を介しドライブシャフト１
４の前端がクロスジヨイントを介して傾動可能に連結さ
れる。

また、前記軸９０の外周には歯車８０ｍが固着され、こ
の歯車８０ｍは前後方向にスライド自在とされた歯車８
０ｎが前方へ移動したときのみ、同歯車８０ｎと噛合す
る。歯車８０ｎの後方には歯車８０ｎと一体的に回転す
る歯車８０ｏが配され、歯車８０ｏはスタータモータ８
３の出力軸と常時噛合している。また、スタータモータ
８３はその出力軸に固着された歯車８０ｐ１および遊動
歯車８０ｑを介して、前記歯車８０ｃと噛合しており（
第３図は歯車が展開された図であるため、噛合した状態
で描かれていないが、実際には噛合される）、これによ
り、クランク軸１６と連結される。

なお、上記のように歯車８０ｎが前方に移動して歯車８
０＋ｎに噛合し、スタータモータ８３により車体を後進
させるとき、あるいはエンジン５を始動させるときには
、無段変速機１２に・内臓されるクラッチが断状態に切
り替えられるため、スタータモータ８３の駆動力が不要
な所まで伝わることはない。

静油圧式無段変速機１２について説明すると、該無段変
速機１２は、定容量型の斜板式油圧ポンプ１２Ｐと可変
容量型の斜板式油圧モータ１２Ｍによって構成される。

前記油圧ポンプ１２Ｐは、人力筒軸２２と、この入力筒
軸２２にボルト止めされた支持筒２３にボールベアリン
グ２４を介して相対回転自在に支持されシリンダブロッ
ク２５と、このシリンダブロック２５の前端面に、その
回転軸線まわりに間隔をおきかつ回転軸線に平行となる
ように形成された奇数のシリンダ孔２６のそれぞれに摺
動可能に嵌合させられる多数のポンププランジャ２７と
、これらポンププランジャ２７の外端に前面を当接させ
るポンプ斜板２８とから構成される。ポンプ斜板２８は
その背面をアンギュラコンタクトベアリング２９を介し
前記入力筒軸２２のホルダ部２２ａによって支承されて
、シリンダブロック２５の軸線と直交する仮想トラニオ
ン軸線Ｏ１を中心にしてシリンダブロック２５の軸線に
対し一定角度傾斜させた状態に保持される。

前記アンギュラコンタクトベアリング２９は、人力筒軸
２２の斜板ホルダ部２２ａと協働してポンプ斜板２８に
誠心作用を与えるように構成される。

しかして、前記ポンプ斜板２８は、クランク軸１６に伴
って人力筒軸２２が回転する際に、ポンププランジャ２
７に往復動を与えて吸入及び吐出工程を繰り返えさせる
。

一方、油圧モータ１２Ｍは、前記油圧ポンプ１２Ｐと共
通して用いられるシリンダブロック２５と、その後端面
に、回転軸線まわりに間隔をおきかつ回転軸線に平行と
なるように形成されｌこ奇数のシリンダ孔３３のそれぞ
れに摺動可能に嵌合させられる多数のモータプランジャ
３４と、これらモータプランジャ３４の外端面を当接さ
せるモータ斜板３５と、このモータ斜板３５の背面をア
ンギュラコンタクトベアリング３６を介して支承するモ
ータ斜板ホルダ３７と、このモータ斜板ホルダ３７の背
面を支承するモータ斜板アンカ３８とから構成される。

ここで、ポンプおよびモータともに、プランジャ２７．
３４側の端部に凹部が形成される一方、斜板２８．３５
側にそれに対応する凸部か形成され、それら凹凸部がと
もに嵌合する構造になっている。

これにより、プランジャ２７．３４のシリンダブロック
２５からの突出量を小さくすることができ、また、斜板
２８．３５の厚みが確保されることから、強度を一定と
した場合において、その形状を小さくすることができ、
これらの相乗作用により、斜板２８．３５をシリンダブ
ロック２５へ近付けて、無段変速機１２の軸方向寸法を
小さくすることができる利点が得られる。

また、互いに当接するモータ斜板ホルダ３７およびモー
タ斜板アンカ３８の対向面は、シリンダブロック２３の
軸線とトラニオン軸線０２との交点を中心とする球面に
形成される。

そして、この油圧モータ１２Ｍにおいてら前記アンギュ
ラコンタクトベアリング３６はモータ斜板ホルダ３７と
協働してモータ斜板３５に調心作用を与えるように構成
される。

前記モータ斜板アンカ３８は、その前端に運なる筒状の
シリンダホルダ３９とともに変速機ケーシングＣ１の後
側壁に固着される。また、このシリンダホルダ３９はポ
ールベアリング４０を介してシリンダブロック２５のほ
ぼ中央部外周を回転自在に支承する。

前記モータ斜板３５は、シリンダブロック２５の軸線に
対し直角となる直立位置と、ある角度で傾倒する最大傾
斜位置との間をモータ斜板ホルダ３７の回動によって移
動するようになっている。

そして、その傾斜状態では、シリンダブロック２５の回
転に伴いモータプランツヤ３４に往復動を与えて膨張及
び収縮行程を繰返させる。

モータ斜板ホルダ３７の傾斜角度は、チーソングＣ１外
に突出する舌片３７ａが図示せぬ傾動機構により、手動
あるいは速度に応じ自動的に調整されるようになってい
る。ここでは、傾動機構の詳細については省略する。

１ｆｊ記ンリンダブロソク２５の中心部には出力軸４１
が貫通しており、この出力軸４１はエンジンのクランク
軸１６と平行に車体前後方向へ延びるように配置されて
いる。出力軸４１とシリンダブロック２５は、それぞれ
に形成されたスプライン＝１１ａ　・２５ａどうしの嵌
合により、出力軸４Ｉまわりの相対回転か拘束される。

出力軸４１の前端部はポンプ斜板２８および人力筒軸２
２のボルダ部２２ａを貫通し、さらにグンパ機溝３２、
回転体３Ｉをら貫通している。出力軸４１と入力筒軸２
２の間にはベアリング４２か介装される。

一方、出力軸４１の後端は、モータ斜板３５、モータ斜
板ホルダ３７およびモータ斜板アンカ３８を貫通するよ
うに延びており、モータ斜板アンカ３８との間にはベア
リング４３が介装されろ。

無段変速機１２のケーシングＣｆへの組付時、入力筒軸
２２はボールベアリング４７を介し、ケーシングＣ１に
ボルト止めされるホルダ４８に支承され、モータ斜板ア
ンカ３８はケーシングＣ７の後側壁にボルト４９により
固着される。そして、ケーシングＣ７の後側壁には、そ
こに開口する整備孔を閉塞するキャップ５Ｉが固着され
る。

シリンダブロック２５には、ポンプ側のシリンダ孔２６
群とモータ側のシリンダ孔３３ｎとの間において、出力
軸４１を中心にして同心に並ぶ環状の内側油路６３およ
び外側油路６４と、両部路６３・６４間の環状隔壁およ
び外側油路６４の外周壁を放射状に貫通ずる、前記シリ
ンダ孔２６・３３とそれぞれ同数の第１弁孔６５および
ξ２弁孔６６と、各弁孔６５・６６を前記外側油路６４
へ連通させる連絡油路と、相隣るシリンダ孔２６および
第１弁孔６５を相互に連通するポンプボートａと、相隣
るシリンダ孔３３および第２弁孔６６を相互に連通ずる
多数のモータボートｂとが設けられる。

前記内側油路６３は、シリンダブロック２５の内周面に
環状溝として形成され、その開放面は出力軸４！の外周
面により閉じられる。

また、各弁孔６５・６６を連絡する連絡油路、ポンプボ
ートａ、および、モータボートｂは、シリンダブロック
２５およびこのブロック２５に固着される部材との間に
、前記第１および第２の弁孔６５・６６を全周に亙って
取り囲むようにして形成されている。

前記第１弁孔６５には、スプール型の第１分配弁６９が
、また前記第２弁孔６６には同じくスプール型の第２分
配弁７０がそれぞれ摺動可能に嵌合されている。そして
、第１分配弁６９の外端にはそれを囲む第１偏心輪部７
１が、また第２分配弁７０の外端にはそれらを囲む第２
偏心輪７２がそれぞれボールベアリングを介して係合さ
れる。

前記第１偏心輪部７１は支持筒２３に一体に形成されて
、仮想トラニオン軸線０１に沿って出力筒軸２２の中心
から所定距離偏心した位置に位置決めされる。

また、第２偏心輪７２はソリンダホルダ３９に設けられ
たピン７３を中心に揺動自在に設けられており、図示せ
ぬ操作手段によって、偏心量を多くされろ「クラッチオ
フ」状態と、適宜な偏心重に設定される「クラッチオフ
」状態のいずれかに切り替えられる。「クラッチオフ」
状態とされたときに人力筒軸２２を介し当該無段変速機
１２に入力される場合には、第２分配弁７０が弁孔６６
内において単に往復運動するだけで、第２分配弁７０が
内方および外方位置に至るとき、外側油路６　＝１をシ
リンダブロック２５外に開放させて、動力伝通は行わな
い。

上記構成の無段変速機１２によれば、支持筒２３（入力
筒軸２２と一体的に回転する）とノリレフ１０１フ２５
間に相対回転が生じろと、各第１分配弁６９は、第１偏
心輪部７１により第１弁孔６５において偏心量の２倍の
距離をストロークとしてシリンダブロック２５の半径方
向内方位置および外方位置間を往復動される。そして、
油圧ポンプ１２Ｐの吐出領域では、第１分配弁６９は前
記内方位置側を移動して、対応するポンプボートａを外
側油路６４に連通するととらに内側油路６３と不通にし
、吐出行程中のポンプブラシジャ２８によりシリンダ孔
２７から外側油路６４へ作動油が圧送され、また吸入領
域では、第１分配弁６９は前記外方位置側に移動して、
対応するポンプボートａを内側油路６３に連通するとと
もに外側油路６４と不通にし、吸入行程中のポンププラ
ンジャ２７により内側油路６３からシリンダ孔２６に作
動油が吸入される。

一方、シリンダブロック２５が回転すると、各第２分配
弁７０は、第２偏心輪７２により第２弁孔６６において
偏心量の２倍の距離をストロークとしてシリンダブロッ
ク２５の半径方向内方位置および外方位置間を往復動さ
れる。そして油圧モータ１２Ｍの膨張領域では、第２分
配弁７０は前記内方位置側を移動して、対応するモータ
ボートｂを外側油路６４に連通ずるとともに内側油路６
３を不通にし、外側油路６４から膨張行程中のモータプ
ランジャ３４のシリンダ孔３３に高圧の作動油が供給さ
れ、また収縮領域では、第２分配弁７０は前記外方位置
側を移動して、対応するモータボートｂを内側油路６３
に連通するととしに外側油路６４と不通にし、収縮行程
中のモータプランジャ３４のシリンダ孔３３から内側油
路６３へ作動油が排出される。

そして、ポンププランジャ２７は、吐出領域を通過する
間、シリンダ孔２６から外側油路６４に作動油を圧送し
、また吸入領域を通過する間、内側部路６３からシリン
ダ孔２６に作動油を吸入する。また、外側油路６４に送
られた高圧の作動油は、油圧モータ１２Ｍの膨張領域に
存するモータプランジャ３４のシリンダ孔３３に供給さ
れる一方、収縮領域に存するモータプランジャ３４によ
りそのシリンダ孔３３から内側油路６３へ作動油が排出
される。

この間に、シリンダブロック２５が吐出行程のポンププ
ランジャ２７を介してポンプ斜板２８から受ける反動ト
ルクと、シリンダブロック２５が膨張行程のモータプラ
ンジャ３４を介してモータ斜板３６から受ける反動トル
クとの和によって、シリンダブロック２５は回転され、
その回転トルクは出力軸４１から歯車８０ｉ・８０３等
を介してドライブシャフト１４へ伝達される。

この場合、人力筒軸２２に対する出力軸４１の変速比は
次式によって与えられる。

変速比＝Ｉ＋　油圧モータ１２Ｍの容量油圧ポンプ１２
Ｐの容量 したがって、油圧モータ１２Ｍの容量を零からある値に
変えれば、変速比をＩからある必要な値まで変えること
ができる。しかも、その油圧モータ１２Ｍの容量はモー
タプランジャ３４のスロトークによって決定されるので
、モータ斜板ホルダ３７の操作により、モータ斜板３５
を直立位置からある傾斜位置まで傾動させることにより
、変速比が１からある値まで無段階に制御される。

しかして、上記エンジン５と無段変速機１２との接続構
造によれば、おのおの別体構造であるため、該エンジン
５と無段変速機１２を別個に並行して組み立てて、その
後一体に組み込むことができ、従来のものに比べて組み
付は性が向上する。

また、エンジン５あるいは無段変速機１２が故障した場
合でも、他側はそのままとし、故障した方の装置５（あ
るいは１２）のみを取り外して補修すればよく、メンテ
ナンスが行い易い。

さらに、両者は端面接続であり、両者間に介装された歯
車８０ｆ・８０ｇ・８０ｈが盲板の機能を果たすから、
エンジン５内の空間と無段変速ａｉ２内の空間を区分け
することができる。このように、両市間が交ざる可能性
が少ないことから、おのおのに、エンジン専用の潤滑オ
イルおよび変速機専用の潤滑オイルを使用することがで
き、もってそれら部品の耐久性が向上する。

さらに、上記実施例では、無段変速機１２に限らず、発
電機８１およびスタータモータ８３等の他のエンジン補
機類も、エンジン５に対し端面接続しており、この点に
おいても、エンジン補機類に対するメンテナンス性の向
上が図れる。

「発明の効果」 以上説明したように本発明によれば、エンジンと静油圧
式無段変速機をおのおの別個に並行して組み立て、その
後一体に組み込むことができ、組み付は性が向上する。

また、エンジンあるいは無段変速機か故障したときには
、故障した方の装置のみを取り外して分解すればよく、
メンテナンスが向上する。さらに、端面接続であるため
、そこに簡単な盲板等を介在させるだけで、エンジンと
無段変速機の内部空間を区分けすることができ、両市間
が交ざる可能性が少ないことから、おのおのに専用のオ
イルを使用することができ、もって耐久性の向上が図れ
る等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は自動二
輪車の側面図、第２図は同正面図、第３図はエンジンと
静油圧式無段変速機との接続構造を示す断面図である。 Ｃ０・・・・・エンジン側のケーシング、Ｃ７・・・・
・・静油圧式無段変速機側のケーシング、１・・・・・
車体フレーム、 ５・・・・・・エンジン、 ９・・・・・・後輪、 Ｉｔ・・・・・・動力伝達装置、 １２・・・・・・静油圧式無段変速機、１４・・・・・
ドライブシャフト、 １６・・・・・・クランク軸、 ８０・・・・・・連結部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンと、静油圧式無段変速機とをそれぞれ別個のケ
   ーシングで覆って別体構造とし、それらエンジンと静油
   圧式無段変速機を、個々のケーシングの一部を開口させ
   た露出面部どうしを互いに対向させて端面接続したこと
   を特徴とする車両のエンジンと静油圧式無段変速機の接
   続構造。