JPS58166164A - 自動二輪車の無段変速装置 - 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】 本発明はＶベルト自動変速機を用いた変速装置に関する
。

自動二輪車において小排気量のエンジンを塔載したもの
は、エンジンの回転をＶベルト自動変速機で減速して後
輪に伝えている。しかしながらＶベルト自動変速機はプ
ーリ径に制約があるので減速比に限度がある。これにも
拘らず、自製二輪車では発進時に減速比を大きくして＾
トルク７に優たい要求があり、このため従来ではＶベル
ト自動変速機の動力伝達方向後方に減速ギアダリを組み
込むなどの手段が採用されている。

しかしながら、上記減速ギア列を用いると、この減速比
が高速走行時にも利いているから、高速走行時にはエン
ジン回転数を高くしなければならず、騒音や振動の原因
となっていた。

本発明はこのような事情にもとづきなされたもので、そ
の目的とするところは、エンジンの低迷回転時にはＶベ
ルト自動変速機の減速比よりも大きな減速比が帰られる
とともに、エンジンの高速回転時にはＶベルト自ｗＪ変
速機本来の減速比が帰られ、換言すれば最大減速比と最
小減速比の差が大きくとれる変速装置を提供しようとす
るものである。

すなわち本発明は遊星歯車装置における遊星１車と噛み
合う内歯歯車の回転速度を制御すれば、太−一単によっ
て公転させられている遊星−車の公転速度が変化するこ
とを利用し、■ベルト自動変速機と上記遊！！−卓装置
とを組み合せて用いたものであり、具体的には、躯ＩＩ
ＩＪＪＩＩｔｌに設けた太ｍａＩＩ車で遊星歯車を介し
て伝動軸を減速して回転させ、この伝動軸と従動軸との
間にＶベルト自動ｆ速機を設けるとともに、上記従動軸
の回転を内１歯単に伝達し、該内１１！１６車の回転速
度が変化されることによシ駆動軸と伝動軸の減速比を叢
えるようにしたことを特徴とする。

以下本発明の一実施例を第１図ないし第３凶にもとづき
説明する。

第１図はスクータ形自動二輌車を示し、ＩＶ１卓体、２
はノ・ンドル、３は前輪、４は後輪、５はシートを下す
。６はスイング式１ンジンユニツトでＴｏシ、前端が図
示しないピボットを介して車体１に枢支され、後端に上
記ｆｌｋ輪４を支持し、かつ後部を図示しないホ１１器
によって車体１に連結されている。

エンジンユニット６はエンジン部７・ト、変速装置８と
からなシ、その砕細は第２図および第３凶ＶＣ小されて
いる。

／リング１０内のピストン１１によって回転されるクラ
ンク軸１２には、他端に発電８２！、一端にクラッチ１
４を取シ付けである。なお１５社ファンであり、シェラ
ウド１６の吸込口１７から外気を導入してエンジン７を
強１’１１１空冷するっまた１８はエンジン始動装置で
あシ、図小しない始動モータによシチェーンを介してス
プロケット１９を回転させることにより始動させる。

クラッチ１４の従動側は駆動軸２０に取り付けられてお
り、この駆動＠２０は上記クランク＠１２の＠線上に位
置され、該クランク軸１２とはクラッチ１４が継がれた
場合に一体的に回転される。

１１１動＠２ｏにはスリーブ２１がスプライン係合され
ており、このスリーブ２１の一端には遊星−車装置Ｉｔ
２２を構成する太Ｐ１に歯車２３が設けられている。し
たがって太陽−車２３は駆動軸２０と一体的に回転され
る。太ｐｍ歯車２３には複数の遊星歯車２４・・・が噛
合されておシ、これら遊！ｌ幽車２４・・・は支軸２５
・・・によって回転自在に枢支されている。また遊星歯
車２４・・・は内ｉ１１Ｍ−車２６に噛み合っている。

内歯−単２６は伝動手段を構成する従動測スプロット２
１に取り付けられており、これら内歯歯車２６およびス
プロケット２１は、上記スリーブ２１に対して自由に回
転できるようになっている。

遊星歯車２４・・・の支軸２５・・・は伝動軸２８に連
結されている。伝動軸２８は駆動軸２００軸纏上に位置
しかつ駆動軸２０とは独立して回転し帰るようになって
いる。駆動＠２０が第３凶に本名れるように矢印Ａ方向
へ回転されると太−１車２Ｊも一体的に同方向へ回転さ
れ、このため遊星歯車２４・・・は矢印Ｂ方向へ回転さ
れる。

ここで仮に内歯歯車２６が固定されているとすると遊Ｊ
１−車２４は矢印Ｃ方向に公転させられる。この公転速
度は、太陽歯車２３と遊！１図単２４の歯数比によって
決められ、太−歯車２３のぽ′転速度よ）遊Ｍ歯車２４
の公転速度が小嘔く、つｔ）遊星歯車２４は減速されて
公転される。この遊Ｊｌｉ＆１車２４の公転は伝動軸２
８を一体的に回転名せるので、結局躯動軸２０の回転は
減速されて伝動軸２８へ伝えられる。ちなみに、内ｍｍ
車２６が太１ＩＩＩ歯車２３と等速度で矢印り方向へ回
転される場合には、太陽−車２Ｓ１遊ａｍ車２４および
内ｔａ薗車２６が一体的となって等速度で矢印Ａ（Ｃお
よびＤ）方向へ回転されるから、この場合には駆動軸２
０の回転は減速されることなく伝動軸２８へ伝えられる
。

したがって内ｍｔｉａ車２６の矢印り方向への回転速度
を制御することにより、駆動軸２０の伝動軸２８に対す
る減速比を変化させることができる。

伝動軸２８にＨｖＶベルト動変速機３０のプライマリシ
ーブ、３１が取り付けられている。このプライマリシー
ブ３１は伝動＠ＺＳの回転数上昇時にフライウェイト３
２が遠心力で外径間に移動されることによシ、７字溝の
溝幅を自動的に減じるようになっている。このため伝動
軸２８０回転数上昇に伴ってＶベルト３３はプライマリ
−シープ３１の外径間に移動される。

上記伝動軸２８に離間し、この伝動軸２８と平行をなし
て従動軸３４が配置されている。鎮従動輪３４には上記
Ｖベルト自動変速機３０のセカンダリシープ３５が設け
られている。前記伝動軸ＪＪＩｆｌのプライマリシープ
３１が溝幅を減じることによ［Ｖベルトｉｌを外径間に
移動させると、セカンダリシープ３５ＮにおけるＶベル
）３３は内径間に引かれるのでセカンダリシープ３５は
復帰用コイルばね３６に抗して溝幅を自動的に減じる。

このため、Ｖベルト自動変速機３０は、伝動軸２８０回
転速度が低い場合には大きな減速比で従動軸Ｓ４を回転
させ、また伝動輪２８の回転速度が高くなってくると減
速比を次第に小さくして従動軸Ｊ４を駆動する。

上記従動軸Ｓ４の他端部には前記伝動手段としての駆動
側スプロケット３１が取り付けられている。この駆動闘
スグロケッ）ＪＦと前記従動崗スゲロケット２７との間
にはチェーン３８が架は渡されている。従ｌＩｈ側スプ
ロケット２１はチェーン３ａによシ従動軸３４側から回
転されるので前述の内Ｗｉ歯車２６は従動軸ｊ４によっ
て回転されることに表る。

従動軸Ｊ４は減速軸４０を介して後輪軸４１を駆動する
。すなわち、従動軸３イと減速軸４０との間には減速晦
車４２．１３が設けられており、かつ減速軸４０と後輪
軸４１との間にも他の減速城車４４．４５が設けられて
いる。

したがって従動軸１４の回転はこれら減速ギアヶ＋３４
２，４３．４４．４５を介して減速されてｄｋＩＩ１１
軸４１へ伝えられる。後輪軸４１には前述の後輪４が取
り付けられるものである。

なおこれら減速ギア列４２，４３，４４゜４５による減
速は遊星歯車装置の歯車比を適宜選択すれば不要となシ
、この場合には従動軸３４と後輪軸４１とを１本の軸で
済ますことができる。

このような構成に係る実施的の作用を説明する。

エンシフ２０回転はククツテ１４が継がれている場合に
クランク軸１２から駆動軸２０に伝達される。駆動軸２
０は遊星歯車装置２２により回転を減速して伝動軸２８
を駆動する。したがって遊星−卓装置２２によシ第１段
階目の減速が行われる。伝動軸２８はＶベルト自動変速
機３０を介して従動軸３４を回すので、Ｂｖベルト目Ｉ
ｔＪ変速機３０によって第２段階目の減速が行われる。

さらに従動軸３４は減速ギアタリ４２〜４ｊを介して後
輪軸４１を回転させるから、この減速ギアダ１ｊにより
第３Ｒ階目の減速が行われる。

しかしてエンジン７の回転数が低い場合には、後述する
理由によシ遊星−車装置２２の内歯歯車２６の矢印り方
向への回転が遅いため、太陽歯車２３と遊Ｍ−車２４・
・・との間で大きな減速比が優られ、遊Ｍｌｉ４１Ｉ車
２４は太陽−車２３に対して最大減速比で回転される。

つまり駆動軸２０と伝動軸２８との間における第１段階
の減速は、その減速比が大きいので伝動軸２８は駆動軸
２０よシも大きく減速された低速で回転される。伝動軸
２８が低速回転する場合にはフライ９エイト３２の遠心
力も小さいのでプライマリシーブ３１の４噛が大きく、
かつセカンダリシープ３５の溝幅が小さいため、Ｖベル
ト自動変速機３０においても大きな減速比となる。っｉ
り従動軸３４は伝動軸２８に比べて大きく減速された低
速で回転される。このため、従動軸３４の回転数はきわ
めて小さくな夛、この低速回転をさらに減速ギアタ１Ｊ
４２〜４５によって減速するので後輪４の回転数が小さ
くなる。

発進時においては後輪４の回転速度を小さくし、これに
比べてトルクを大きく必要とするので上記エンジンの低
速回転時には好適する。

ところで、従動軸Ｊ４の回転が低いことは、従切軸３４
によりチェーン３８を介して駆動すれる内歯歯車２６の
回転数も低いので、このため太陽−車２３に対する遊星
歯車２４の矢印Ｃ方向への公転速度は最大減速比となる
。

エンジン１の回転速度が上昇された場合には、Ｖベルト
自動変速機２０による減速比が小名くなる。つｔｉ従動
軸３７の回転速度は伝動軸２８の回転速度に近づく。こ
のためチェーン３８を介して駆動される内歯歯車２６の
矢印り方向への回転速度が上昇し、たとえば内ｅｉｉｍ
阜ｚ６が太陽歯車２３０回転速度とほぼ同等になれば、
太陽歯車２３と遊星歯車２４と内歯１車２６が一体的と
なって実質的な減速が行われなくなる。すなわち、遊星
歯車装置２２における減速比が１になシ、かっＶベルト
自動変速機３０の減速比も１になるため、エンジン１０
回転ははｔ！減速ギア列の減速比だけで減速されて後輪
に伝えられることになる。したがって最高車速時には減
速比が小さ、、くなる。

なお減速ギア列を取シ除いた場合には全く減速されなく
なる。

このように本実施例においてはエンジン２の低速回転時
には、全体としてきわめて大きな減速比で後輪４に回転
を伝え、またニンジン１のｌ１ｌＩ達回転時には全体と
して小さな減速比で後輪４を駆動し、このような最大減
速比と最小減速比の幅が大きくなるものである。

Ｖベルト自動変速機３０が従来のものと同じものである
とすれば、減速ギア列の減速比を従来に比べて小さくす
るなどの手段によシ、発進時における後輪４の回転速度
を従来と同等に設定すれば、最高走行時の減速比は従来
よりも小さくできるためエンジン１自身の回転数を上昇
させなくてもよく、よって騒音や振動を防止できること
になる。

また最高走行時の減速比を従来と同等に設定した場合に
は、発進時のトルクを従来よシ大きくできるので発進性
能が向上することになる。

第４図には本発明の他の実ｓ的を示す。本実ｙｔＡ例に
おいて第２図のものと大幅に変更された点は、チェーン
伝動手段に替ってＶベルト自動変速機１００を伝動手段
として用いたこと、および減速ギアダリを無くしたこと
である。

エンジンｒの回転はクラッチ１４が継がれている場合に
クランク軸１２を通じて駆動軸２０に伝えられる。駆動
軸２００００回転星歯車装置１１２１の太陽歯車２３と
遊星歯車２４・・・との間で減速されて伝動軸２８に伝
達される。さらに伝動軸２１０回転は前記実施例と同様
のＶベルト自動変速機３０で減速されて従動軸３４に伝
達され、この従動軸３４から直接的に後輪軸４１に伝え
られる。

エンジンの回転速度が低い場合には、遊星歯車装置２１
の減速比が大きく、かつＶベルト自動変速機３０の減速
比も大きいので、従動輪３４は大きく減速されて回転さ
れる。このような低速回転時にはＶベルト自動変速機１
００の減速比が大きくてセカンダリシーブ１０１と連結
された内歯歯車２６の同転速度は従動＠３４の回転速度
よりさらに遅く、よって遊ＭＥｌｉＩｌ車装置２２の減
速比、つまり駆動軸２ｏから伝動軸２８への減速が大き
く行われる。

エンジン回転速度が高い場合には、Ｖベルト自動変速機
３０の減速比が１に近づき、従動軸３４は伝動軸２８と
ほぼ同等の回転に近くなる。

伝動軸２８の比較的高回転は、Ｖベルト自動変速機１０
０のプライマリシーブ１０２０ウエイト１０Ｓを外側に
向けて移動させてブライマリシー１１０２間の溝幅を減
じ、これによシＶベルト１０４を介してセカンダリシー
ブ１０１Ｆ）溝幅を広げるので、このＶベルト自動変速
機１００においても減速比を１に近づける。このため、
内歯歯車２６の回転速度が上昇し、遊星−車装ａＸＺの
減速比を１に近づける。したがって最高速走行時には、
エンジンの回転が減速されること々く後輪４に伝えられ
ることになる。

この場合においても、低速回転時の減速比と高速回転時
の減速比に大きな差が生じるものである。

なお、本発明は自動二輪車の動力伝達系に適用すること
には限らず、■ベルト自動ｆ速機３０を儂えた動力伝達
系には通用可能である。

また内歯歯車２６を駆動するための手段とし。

ては、チェーン３８やＶベルト自動変速機１００には限
らず、平ベルト式など他の伝動手段であってもよい。

以上詳述した通り本発明は、駆動軸の回転を遊星歯車装
置の太陽歯車と遊！１ｌＦｊｊｉ車とで減速して伝動軸
へ伝え、この伝動軸の回転をＶベルト自＆ｔｌｆ速機に
よシ減速して従動軸に伝達し、かつこの従動軸の回転を
伝動手段で内歯歯車に伝達するようにしたものである。

したがってこのものはエンジンの低回転時には、□遊星
歯車装置による大きな減速比とＶベルト自動変速機の大
きな減速比とによって従動軸を減速して回転させること
ができ、またニンジンの高回転時には遊星歯車装置の減
速比が小さくなることに加えてＶベルト自動変速機の減
速比が小さくなるので従動軸をエンジン回転速度に近づ
けて回転させることができる。このため低速時と高速時
との減速比幅がきわめて大きくなる。

この結果、たとえば自動二輪車において発進時には低速
、高トルクで後輪を駆動するこ之ができ（かつ最高走行
時にはエンジン回転を必要以上に上げる必要がなく々る
から、騒音や撮動を防止できることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施列を示し、第１図
は自動二輪車の側面図、第２図はそのエンジンユニット
に係る動力伝達系を示す断面図、第３図は第２図中１−
１線に沿う断面図である。第４図は本発明の他の夾施列
を示す動力伝達系の断面図である。 １・・・車体、３・・・前輪、４・・・後輪、６・・・
エンジンユニット、７・・・エンジン、８・・・ｉ速装
置ｌ、１２・・・クランク軸、２０・・・駆動軸、２・
２・・・遊星歯車装置、２３・・・太陽−車、２４・・
・遊星−車、２６・・・内歯歯車、２Ｂ−・・伝動軸、
３０・・・Ｖベルト自動変速機、３４・・・従動軸、３
８・・・チェーン（伝動手段）、４Ｚ（後輪＠）、ｚｏ
ｏ・ｖベルト自動変速＠（従動手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 駆動軸に太陽歯車を設けるとともに、該駆動軸の軸方向
   に設けられこの駆動軸とは独立して回転し得る伝動軸に
   上記太＋ｍｍ車と噛合される遊ＪＩＦｌｊｉ車を連結し
   、この遊鳳歯車に内＊歯車を噛合させ、上記伝動軸と、
   該伝動軸に平行をなして配置された従動軸との間にＶベ
   ルト自動変速機を設け、かつ上記従動軸と内−歯車とを
   伝動手段で連結して従動軸の回転を内＃ｉ麿阜に伝える
   ようにしたことを特徴とする質速ｆ装置。