JPS62165058A - 動力伝達装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明はＶベルト式無段変速機の出力軸に接続して、
トルクリミッタを有するギアチェンジ機構を設けた動力
伝達装置に関する。

［従来の技術］ Ｖベルト式無段変速機による変速出力を、駆動輪等へ伝
達する動力伝達系において、その中間にギアチェンジ機
構を設け、車軸の回転を正逆回転させて前進駆動又は後
退駆動したり、動力伝達を断って中立とする場合がある
。この種のギアチェンジ機構を操作するためには、通常
、マニュアルクラッチが設けられ、動力伝達を断ってギ
アチェンジするようにされている。

［発明の解決しようとする問題点］ ところでこのＶベルト式無段変速機にマニュアルクラッ
チを設けると、装置が大型化かつ重量大となり、軽量・
コンパクト化という現在の潮流に相反する。そのうえク
ラッヂ操作を必要とする分だけ運転操作が煩雑となり、
せっかくｖベルト式無段変速機を設けた意味が薄くなる
。しかしながらエンジン及びＶベルト式無段変速機が比
較的高速回転しているときに、ギアチェンジを行う可能
性がある。この場合にはギアチェンジ機構の回転部材等
が瞬間的に回転を停止するため、ギアチェンジ機構等に
過大トルクが発生する。したがってマニュアルクラッチ
を省略した場合に想定される過大トルク対策の一つは、
ギアチェンジ機構等動力伝達系構成部品の強度を向上す
ることである。

しかしこのようにすると、ギアチェンジ時の衝撃の増大
により上記各部分の重量が増加する。

本発明はかかる問題点を解決するものであり、トルクリ
ミッタを設けることにより、マニュアルクラッチを不要
としたギアチェンジ機構を有する動力伝達装置の提供を
目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の動力伝達装置は以下の構成を有する。

すなわち、Ｖベルト式無段変速機と、前進、後退並びに
中立の各位置にギアチェンジ可能なギアチェンジ機構と
を有する動力伝達系において、該動力伝達系にトルクリ
ミッタを設け、該トルクリミッタは、入力側及び出力側
にそれぞれ接続する複数の摩擦板と、該複数の摩擦板相
互を予め与えられたセット荷重で圧接することにより所
定の限界トルク範囲内で摩擦的に結合せしめる弾性手段
とからなり、かつ、前記トルクリミッタを少くとも前記
Ｖベルト式無段変速機の出力軸と前記ギアチェンジ機構
の間に配設し、ギアチェンジしたとき前記トルクリミッ
タに前記限界トルクを越える過大トルクが負荷されると
、前記摩擦板相互が滑って前記限界トルク以上の動力伝
達を断つことを特徴とする。

［発明の作用］ ギアチェンジ機構には、トルクリミッタが接続しており
、しかもこのトルクリミッタを構成する摩擦板相互は、
弾性手段のセット荷重によって形成される所定の限界ト
ルク範囲内で摩擦的に結合している。したがって、Ｖベ
ルト式無段変速機の出力軸から伝達される出力トルクが
、通常の駆動力程度の範囲内にある場合は、トルクリミ
ッタを構成する摩擦板相互が、摩擦的に結合した状態を
保ち、動力を伝達している。

次に、ギアチェンジ機構が中立状態ないしはＶベルト式
無段変速機の出力軸が比較的高速回転している状態にお
いて、前進または後退位置にギアチェンジすると、ギア
チェンジ機構のギアや回転軸等が瞬間的に停止しようと
する。ところがＶベルト式無段変速機は大きな慣性質量
を有するので、慣性により回転を続ける。そのため、慣
性エネルギーにより過大トルクが発生し、これに伴う衝
撃荷重がギアチェンジ機構に負荷される。過大トルクが
限界トルクを越えると、トルクリミッタの各摩擦板相互
が滑って、半クラツチ状態になり、動力の伝達を断つ。

これにより、過大トルクに伴う衝撃荷重の、動力伝達系
を構成する各部材に対する負荷が回避される。過大トル
クがなくなると、セット荷重によって各摩擦板相互が摩
擦的に結合し、再びトルクリミッタが接続して、動力の
伝達が再開される。

［実施例コ 第１図乃至第４図は本発明を自動２輪車に適用した実施
例を示す。第１図はその動力伝達系全体を示すシステム
図である。すなわち、エンジン１の出力はクランク軸２
よりＶベルト式無段変速機Ｔに伝達され、更にギアチェ
ンジ機構Ｃから、減速機であるファイナルリダクション
Ｆｒを経て車軸１９及び後輪（図示省略）へ伝達される
。

■ベルト式無段変速機Ｔは公知の変速装置であり、ドラ
イブプーリ３及びドリブンプーリ５にＶベルト４を巻掛
けてなるものである。■ベルト式無段変速機Ｔの出力軸
であるメインシャフト６は、ギアチェンジ機構Ｃに接続
している。ギアチェンジ機構Ｃは、メインシャフト６と
カウンタシャフト１１の周囲に、それぞれ浮動的に軸装
された、フォワード及びリバースの各系列ギア群を、シ
フトフォーク１６及びセレクタ１７により選択係合させ
てなるものである。

またメインシャフト６とスリーブ１ｌＩＩｆ＋　７の軸
端間には、後述するトルクリミッタｌＯが設けられてい
る。

フォワード系列のギアは、フォワードメインギア８及び
フォワードカウンタギア１３からなる。

また、リバース系列のギアは、リバースメインギア９、
リバースカウンタギア１２及びリバースアイドラーギア
１５からなる。

セレクター１７が、リバースカウンタギア１２又はフォ
ワードカウンタギア１３のいずれかと選択的に係合して
、カウンタシャフト１１の回転方向を正逆転させ、回転
出力をファイナルギア１８に伝達する。なお、詳細は後
述する。

ファイナルリダクションＦｒは、常時噛合うドライブギ
ア１４とファイナルギア１８とから構成され、この間で
最終減速を受けた動力は、車軸１９へ伝達される。

第２図は動力伝達装置の要部における水平方向断面図で
あり、ギアチェンジ機構Ｃ及びファイナルリダクション
Ｆｒ部分を主体的に示している。

ドリブンプーリ５の出力軸であるメインシャフト６は、
ミッション室の左ケースカバー１及び右ケースカバーｒ
を貫ぬいて回転支持されている。メインシャフト６の周
囲には、スリーブ軸７が回転可能に外嵌されている。ス
リーブ軸７には、歯数の異なるフォワードメインギア８
及びリバースメインギア９が設けられ、これら各ギアは
、結果的にメインシャフト６によって浮動的に支持され
ている。

トルクリミッタ１０は、公知の摩擦式多板クラッチに類
似した構造であり、スリーブ軸７の端部には、インナー
２０がスプライン結合され、インナー２０の周端部には
、軸方向に延出するボス２１が形成されている。ボス２
１の外周には外向きに溝が形成されている。またメイン
シャフト６の軸端にも、軸方向移動不能にスプライン結
合されたアウタ２２が設けられている。アウタ２２の周
端部はボス２１を覆うように軸方向に屈曲した支持部２
３をなし、その内面にも内向きに溝が形成されている。

ボス２１°と支持部２３の間には、リング状の摩擦板２
４及び２５が、交互に重なり合って配設されている。本
実施例において各摩擦板は、それぞれ二組づつ設けられ
ている。摩擦板２４は内周に凹凸の係合部が形成されて
おり、ボス２１の溝と係合する。また摩擦板２５にも外
周に凹凸の係合部がが形成されており、支持部２３の溝
と係合する。これら摩擦板を所定のセット荷重で圧接す
るよう板バネ２６が配置され、ワッシャー２７及びボル
ト２８によって固定されている。板バネ２６は本発明に
おける弾性手段の一例であり、コイルスプリング等種々
の形式に変更可能である。摩擦板２４及び２５相互は、
板バネ２６のセット荷重に打ち勝つ所定の限界トルク範
囲内で、摩擦的に結合可能となっている。限界トルクの
値は、通常の駆動力程度又はそれよりやや犬きい程度の
駆動力を出力するときのメインシャフト６のトルクとほ
ぼ等しくなるよう調整されている。なお、２９はアウタ
２２をメインシャフト６の軸端に固着するナツトである
。

メインシャフト６と平行するカウンタシャフト１１には
、リバースカウンタギア１２及びフォツＫ　４１ｒ’ｙ
為ノ、ｅ７七″；＝ア゛　１　２Ｊ＋＜　　　’Ｊ可子
爪１言１１ｈ？−ア４晶１１ツ±・＝モ５；“）１プし
＼る。このうちフォワードメインギア８とフォワードカ
ウンタギア１３は常時直接噛合い、リバースメインギア
９とリバースカウンタギア１２は直接噛合っていない。

但し、リバースアイドラーギア１５が、リバースメイン
ギア９及びリバースカウンタギア１２双方と常時噛合っ
ている。なお、リバースアイドラーギア１５は、軸３０
に浮動的に支持されている。この軸３０は、メインシャ
フト６とカウンタシャフト１１の間に配設されているが
、図示の位置は、説明を容易にするためにその配列を変
えである また軸３０には軸方向移動可能にシフトフォーク１６が
取付けられており、クリック３１によって後述するシフ
ト位置を選択可能となっている。

カウンタシャフトｌｌ上の、リバースカウンタギア１２
及びフォワードカウンタギア１３の中間部分には、スプ
ラインが形成され、これにセレクター１７が軸方向移動
可能に取付けられている。セレクター１７の周上中央部
には、係合溝３２が形成され、シフトフォーク１６の先
端と係合している。またセレクター１７の周縁部には、
リバースカウンタギア１２及びフォワードカウンタギア
１３方向へそれぞれ突出する係合突部３３．３４が形成
されており、他方これらを受容しうる係合穴３５．３６
がそれぞれリバースカウンタギア１２及びフォワードカ
ウンタギア１３の側部に形成されている。したがってシ
フトフォーク１６を操作し、矢示Ｆ方向へ先端を移動す
ると、セレクター１７がカウンタシャフト１１上を図の
下方へ移動し、係合突部３４と係合穴３６が係合する。

この結果、動力は、メインシャフト６→アウタ２２→イ
ンナー２０→スリーブ軸７→フオワードメインギア８→
フオワードカウンタギア１３→セレクター１７→カウン
タシヤフト１１→ドライブギア１４→フアイナルギア１
８→車軸１９と伝達され、車軸１９は正転（前進）駆動
される。

またシフトフォーク１６を矢示Ｒ方向へ移動すると、セ
レクター１７がカウンタシャフト１１上を図の上方へ移
動し、係合突部３３と係合穴３５が係合する。この結果
、動力は、メインシャフト６→アウタ２２→インナ２０
→スリーブ軸７→リバースメインギア９→リバースアイ
ドラーギア１５→リバースカウンタギア１２→セレクタ
ー１７→カウンタシヤフト１１→ドライブギア１４→フ
アイナルギア１８→車軸１９と伝達され、車軸１９は逆
転（後退）駆動される。さらにシフトフォーク１６を中
立位置Ｎにシフトすれば、セレクター１７は中立位置と
なり、リバースカウンタギア１２及びフォワードカウン
タギア１３は、それぞれ空転して中立状態となり、動力
をカウンタシャフト１１に伝達しない。

次に、トルクリミッタ１０の作用を説明する。

今、シフトフォーク１６が第２図の中立位置Ｎにあり、
ギアチェンジ機構が中立状態となっている場合において
、エンジン１及びＶベルト式無段変速機Ｔが比較的高速
で回転しているとする。この状態でシフトフオ一り１６
を矢示Ｆ又はＲ方向のいずれかにシフトすると、ギアチ
ェンジ機構Ｃは、マニュアルクラッチを有さないので、
静止状態のセレクタ１７と空転状態のフォワードカウン
タギア１３又はリバースカウンタギア１２のいずれかと
が係合し、瞬間的にスリーブ軸７の回転が停止する。し
かしＶベルト式無段変速機Ｔは、それ自体の大きな慣性
質量によって、回転を続行するので、トルクリミッタ１
０に過大トルクが負荷される。ところがこの過大トルク
は、板バネ２６により設定された限界トルクを越えてい
るので、摩擦板２４と２５とが、板バネ２６の弾圧力に
打ち勝って、それぞれが相対的に回転する半クラツチ状
態となり、過大トルクに伴う衝撃荷重を吸収する。過大
トルクが解消されると、再び板バネ２６により、摩擦板
２４と２５が摩擦的に結合し、クラッチオン（ＯＮ）状
態となる。これによりギアチェンジが終了し、その後は
、フォワード又はリバースいずれかの動力伝達経路に従
って、ファイナルリダクションＦｒへと、動力伝達が続
行される。

したがって、トルクリミッタを設置したことにより、ギ
アチェンジ時のショックが緩和され、か−ｓ　”ｃニア
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強度を通常程度のままに維持できる。また、トルクリミ
ッタの配設位置と数は任意であり、本実施例では、トル
クリミッタをギアチェンジ機構の直前に置いたので、装
置をコンパクトにできる。

すなわち、トルクリミッタを減速機側に置いた場合と比
較すると、トルクリミッタに加わるトルクは相対的にそ
れ程大きくならないからである。

なお、第３図乃至第４図はドライブプーリに設けたスタ
ータドリブンギアの取付は構造を示している。すなわち
、第３図に示すものはスタータドリブンギアの第１の取
付は構造例であり、ドライブプーリ３の固定側プーリ半
体３７には、そのフェイス面３８の反対側となる背面３
９に、リング状のスタータドリブンギア４０がボルト４
１によって固定されている。なお、４２は可動側ドライ
ブプーリ半休のフェイス面であり、４３は遠心ウェイト
等を内蔵するガバナのハウジングである。

このスタータドリブンギア４０は、図示しないセルスタ
ータモータのドライブギアと噛み合っており、スタータ
モータの始動により、スタータドリブンキア４０及びこ
れと一体のクランクｉ＋Ｉ＋　２が回転して、エンジン
ｌを始動させる。このとき、スタータドリブンギア４０
は、クランク軸２上において最も大径部品であるドライ
ブプーリ３に固定されているから、スタータ機構の減速
比を大きくでき、減速装置を簡略化できる。

なお、スタータドリブンギア４０を固定側プーリ半体３
７に固定する手段は、ボルト４１に限らず、リベットで
カシメる等適宜手段によってもよい。また第４図に示す
ような圧入手段によってもよい。すなわち、第４図はス
タータドリブンギアに関する第２の取付は構造例であり
、前面と同一部品については同一番号を付して示したも
のである。この構造例では、リング状のスタータドリブ
ンギア５０は、固定側プーリ半体３７の外周全体に設け
た段部５１に圧入されて固定されている。

この場合、固定側プーリ半体３７をより軽量かつコンパ
クトに構成できる。

［発明の効果コ トルクリミッタを少なくともＶベルト式無段変速機とギ
アチェンジ機構の間に設けたので、ギアチェンジ時に過
大トルクか生じても、トルクリミッタがＶベルト式無段
変速機とギアチェンジ機構間の動力伝達を断ち、過大ト
ルクに伴う征ｊ撃荷重の負荷を回避できる。ゆえにマニ
ュアルクラッチを不要としたにもかかわらず、ギアチェ
ンジ時のショックが少なく、かつ、過大トルクに備えて
、動力伝達系における各構成部材の強度を特別に大きく
する必要もない。したがって、装置の小型化、軽量化を
実現でき、かつＶベルト式無段変速機本来の簡単な運転
操作を可能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例におけるシステム図、第２図は
要部の水平断面図、第３図は実施例に係る装置の一部分
についてその一部を破断して示す断面図、第４図は第３
図と同様部分に関する他の構造例を示す断面図である。 （符号の説明） Ｔ・・・Ｖベルト式無段変速機、Ｃ・・・ギアチェンジ
機構、５・・・ドリブンプーリ、６・・・メインシャフ
ト（出力軸）、８・・・フォワードメインギア、９・・
・リバースカウンタギア、１０・・・トルクリミッタ、
１５・・・リバースアイドラーギア、１２・・・リバー
スカウンタギア、１３・・・フォワードカウンタギア、
１６・・・シフトフオ一り、１７・・・セレクター、２
６・・・板バネ（弾性手段）。 特　許　出　願　人　　本田技研工業株式会社代理人　
弁理士　小　松　清　光 第１８ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｖベルト式無段変速機と、前進、後退並びに中立の各位
   置にギアチェンジ可能なギアチェンジ機構とを有する動
   力伝達系において、該動力伝達系にトルクリミッタを設
   け、該トルクリミッタは、入力側及び出力側にそれぞれ
   接続する複数の摩擦板と、該複数の摩擦板相互を予め与
   えられたセット荷重で圧接することにより所定の限界ト
   ルク範囲内で摩擦的に結合せしめる弾性手段とからなり
   、かつ、前記トルクリミッタを少くとも前記Ｖベルト式
   無段変速機の出力軸と前記ギアチェンジ機構の間に配設
   し、ギアチェンジしたとき前記トルクリミッタに前記限
   界トルクを越える過大トルクが負荷されると、前記摩擦
   板相互が滑って前記限界トルク以上の動力伝達を断つこ
   とを特徴とする動力伝達装置。