WO2003095868A1 - Vehicule avec transmission a changement de vitesses continu - Google Patents

Vehicule avec transmission a changement de vitesses continu Download PDF

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WO2003095868A1
WO2003095868A1 PCT/JP2003/005877 JP0305877W WO03095868A1 WO 2003095868 A1 WO2003095868 A1 WO 2003095868A1 JP 0305877 W JP0305877 W JP 0305877W WO 03095868 A1 WO03095868 A1 WO 03095868A1
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WO
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rotating shaft
engine
motor
continuously variable
sheave
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PCT/JP2003/005877
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English (en)
French (fr)
Inventor
Takahiro Suzuki
Mitsukazu Takebe
Toshio Unno
Original Assignee
Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H9/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members
    • F16H9/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion
    • F16H9/04Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes
    • F16H9/12Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members
    • F16H9/16Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members using two pulleys, both built-up out of adjustable conical parts
    • F16H9/18Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members using two pulleys, both built-up out of adjustable conical parts only one flange of each pulley being adjustable

Definitions

  • the present invention relates to a small vehicle such as a motorcycle or a riding type vehicle such as a motorcycle or a motorcycle having a continuously variable transmission provided in an engine.
  • a belt-type continuously variable transmission (CVT) is used to transmit the driving force from the engine to the driven axle.
  • CVT continuously variable transmission
  • an endless V-belt is stretched between the drive-side primary sheave provided on the engine crankshaft side and the driven-side secondary sheave provided on the axle side to connect the crankshaft side and the axle side.
  • the primary sheave is composed of a fixed sheave whose position in the axial direction is fixed, and a movable sheave capable of sliding in the axial direction facing the rotating shaft on the crankshaft side (connected to the crankshaft or the crankshaft).
  • the opposing surfaces of the pair of fixed sheaves and the movable sheave are formed in a tapered shape (conical shape), and the endless V is set in accordance with the distance between these opposing surfaces.
  • the radial position of the belt from the shaft center changes, and the rotation transmission ratio (gear ratio) changes accordingly.
  • a mechanism using a centrifugal rotor for a primary gear on a drive shaft side such as a crankshaft has been used.
  • the centrifugal controller uses a rotating force of the engine output shaft (drive shaft) to change the position of the movable sheave by centrifugal force of the wheel. It depends on the rotation state.
  • accelerator The design of the centrifugal wait roller assumes full-open acceleration, and it is often not possible to obtain acceleration and deceleration as intended by the driver under conditions other than the assumed conditions. In other words, the intermediate opening of the accelerator, the rapid fluctuation of the accelerator, the minute control of the accelerator, and the time of deceleration are left to the end, and cannot respond to all transient phenomena.
  • the present invention has been made in consideration of the above-described conventional technology, and reduces power loss, effectively utilizes a limited narrow space of a motorcycle or the like, and does not enlarge a mission case.
  • Small vehicles such as motorcycles and riding-type vehicles that can be installed by replacing the motor in the installation space
  • An object of the present invention is to provide an arrangement structure of a continuously variable transmission in both of them. Disclosure of the invention
  • a vehicle having an engine continuously variable transmission in which a generator and a primary sheave are mounted on a driving-side rotating shaft, wherein the primary sheep includes the driving-side rotating shaft.
  • the drive-side rotating shaft protrudes on both sides of the engine, and one of the engines
  • the generator is provided on the drive-side rotating shaft projecting to the side
  • the primary sieve is provided on the drive-side rotating shaft projecting to the other side
  • the drive-side rotating shaft outside the primary sheave is provided.
  • the generator is provided on one side of the drive-side rotating shaft (the crankshaft or the drive shaft connected thereto) protruding on both the left and right sides of the engine, and the primary drive and the other are provided on the other side.
  • the layout that achieves stable operation by achieving weight balance centering on the engine in the vehicle width direction is achieved because of the installation of the motor.
  • the length of the drive shaft projecting left and right can be made substantially the same, so that the shape is well balanced and the layout of the parts can be easily performed.
  • the motor can be easily disassembled and assembled at the time of repair and inspection.
  • the thermal effect from the engine is reduced, and the cooling function from the outside is increased, and stable functions are maintained.
  • the motor outside the continuously variable transmission in this way, An effective cooling effect is obtained.
  • the motor is heated by heat conduction from the engine through the crankcase and the rotating shaft, and the friction between the V-belt and the sheave of the continuously variable transmission. Heat is generated, which is transferred to heat the module.
  • the motor is arranged at a position far from the engine on the crankshaft, such thermal effects can be reduced and the motor can be effectively cooled.
  • the motor is coaxial with the rotation axis and is arranged on an outer periphery thereof.
  • the motor is provided on the outer periphery thereof coaxially with the rotation axis, a space-compact layout can be obtained, and the motor is installed in the installation space instead of the conventional wait controller.
  • the engine case (crank case) that accommodates the continuously variable transmission can be efficiently and spatially housed in the engine case without increasing the size of the engine case (crank case) and through the gear train. it can.
  • the room provided with the centrifugal weight roller of this primary sieve is filled with grease so that the pilot roller can slide smoothly on the cam. 0 g on the sealing surface of the room to prevent this grease from scattering. Is installed. If the seal breaks and grease splatters into the CVT case, the inside of the CVT case will be contaminated with grease, and the friction between the sheave and the V-belt will decrease, preventing proper power transmission. On the other hand, in a configuration in which a centrifugal wait roller is not used and a motor is arranged in that space instead, a large amount of grease for the centrifugal wait roller is not required, and the possibility of grease scattering is eliminated. This prevents the reduction in friction due to the adhesion of grease to the sheaves and V-belt and the reduction in transmission efficiency, thereby extending the life of the sheep.
  • the motor is provided on the back side adjacent to the movable sieve, and a cooling fin is provided on the back surface of the movable sieve.
  • an end of the drive-side rotating shaft protruding from both sides of the engine is supported by an engine case via a bearing.
  • the end of the drive-side rotary shaft is supported via the bearing in the engine case reinforced for shaft support, so that the rotary shaft is stably and firmly prevented from running out of the shaft. Is held.
  • a preferred application example is characterized in that the engine is mounted on a motorcycle.
  • the present invention further provides a motorcycle having a continuously variable transmission in which a primary gear is mounted on a drive-side rotating shaft directly connected to or parallel to a crankshaft and protruding to one side of the engine.
  • the drive comprises: a pair of fixed and movable sheaves mounted on the drive-side rotating shaft; and a motor for driving the movable sheave in the axial direction.
  • a motorcycle provided on the drive-side rotary shaft outside the hub and coaxially with the rotary shaft and disposed on the outer periphery thereof.
  • a motor is provided outside the primary sheep (a side away from the engine, that is, an end of a rotating shaft protruding from the engine).
  • the assemblability is improved, maintenance can be facilitated, and the effect that disassembly and assembly can be easily performed at the time of repair and inspection of the engine can be obtained.
  • the thermal effect from the engine is reduced, and the cooling function from the outside is increased, and the stable function is maintained.
  • an effective motor cooling effect can be obtained.
  • a riding type vehicle having a continuously variable transmission in which a primary gear is mounted on a drive-side rotating shaft that is directly connected to or parallel to a crankshaft and protrudes to one side of the engine.
  • the drive has a pair of fixed sheaves and a movable sheave attached to the drive-side rotating shaft, and a motor for driving the movable sheave in an axial direction.
  • a riding type vehicle is provided, which is disposed on the outer periphery of the driving-side rotation shaft outside the one shaft, coaxially with the rotation shaft.
  • the outside of the primary sheave (a side away from the engine, that is, By disposing the motor at the end of the rotating shaft (which rotates), the assemblability is improved, the maintenance can be facilitated, and the effect that the motor can be easily disassembled and assembled at the time of repair and inspection is obtained.
  • the motor since the motor is located away from the engine, thermal effects from the engine are reduced, cooling from the outside is increased, and stable functions are maintained. By providing the motor outside the continuously variable transmission, an effective motor cooling effect can be obtained.
  • FIG. 1 is a sectional view showing an engine configuration according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view around the crankshaft of the engine of FIG.
  • FIG. 3 is an overall configuration diagram of a motorcycle to which the present invention is applied.
  • FIG. 4 is a detailed view of the engine part of the motorcycle of FIG.
  • FIG. 5 is a side view of a four-wheel ATV to which the present invention is applied.
  • FIG. 6 is a side view of a three-wheel ATV to which the present invention is applied.
  • FIG. 1 is a sectional view showing the overall configuration of a vehicle engine according to the present invention.
  • This example shows a four-stroke, two-cylinder engine 1 with two pistons in each cylinder. Is attached.
  • the cylinder head 3 of each cylinder is provided with a spark plug 4 and an intake / exhaust valve 5 (note that the cross section of the cylinder head 3 shows a different position for each cylinder).
  • a crankshaft 6 connected to each piston 2 and rotating is provided in a crankcase 7.
  • the crankshaft 6 protrudes from both sides (left and right in the figure) of the engine 1 to form a left protruding crankshaft 6a and a right protruding crankshaft 6b.
  • the generator 8 is mounted on the left protruding crankshaft 6a.
  • the primary sheave 10 of the continuously variable transmission 9 is mounted on the right protruding side crankshaft 6b.
  • the continuously variable transmission 9 is composed of the primary sheave 10 and a secondary sheave 12 connected thereto
  • the primary sheave 10 is a fixed sheave 13 whose position is fixed on the drive side rotating shaft 6 ′ (right protruding side crankshaft 6 b), and is movable in the axial direction disposed opposite thereto. And a movable movable 14.
  • the drive-side rotary shaft 6 ′ is the crankshaft 6 itself (or coaxially and directly connected structure), but the crankshaft 6 connected to the crankshaft 6 via a transmission system such as a chain gear. A rotation axis parallel to 6 may be used.
  • a motor 15 for driving the movable sheave 14 is provided on the rear side of the movable sheave 14 (the side away from the engine 1).
  • the motor 15 is coaxial with the crankshaft 6 and is provided on the outer periphery thereof.
  • the secondary sheave 12 includes a fixed sheave 17 and a movable sheave 18 mounted on the driven-side rotating shaft 16.
  • a clutch 19 is provided on the driven-side rotating shaft 16, and connects / disconnects the driven-side rotating shaft 16 and the intermediate gear 20.
  • Intermediate gear 20 is connected to axle 22 via intermediate transmission system 21.
  • FIG. 2 is an enlarged view around the crankshaft of the engine.
  • the piston 2 is connected to the crankshaft 6 via a cond 23.
  • Two 4 is a balance weight, and 25 is an oil passage.
  • a cam chain 26 and a star gear 27 are mounted on the left protruding side crankshaft 6a, and a generator 8 is mounted outside (on the side away from the engine).
  • the generator 8 includes a flywheel 28 fixed to the crankshaft 6a, a magnet (rotor) 29 fixed to the inner peripheral surface of the flywheel 28 and rotating with the flywheel 28,
  • the magnet 29 is composed of a coil (steering station) 30 arranged facing the inner surface of the magnet 29.
  • the stay coil 30 is fixed to the crankcase 7 by bolts 31.
  • the end of the left protruding crankshaft 6 a is supported by the crankcase ⁇ via a bearing 33.
  • Cooling fins 39 are formed on the rear surface of the movable sheep 14 mounted on the right protruding side crankshaft 6b. The fins 39 send air to the unit 15 for cooling.
  • the motor 15 is composed of a stay coil 34 fixed to the crankcase 7 side, a mouth 35 consisting of a magnet arranged on the inner circumferential side opposite to the coil 34, and a mouth coil 35.
  • the mouth-and-mouth cylinder 36 integral with the mouth 35 and a slider cylinder 37 having an external thread that is screwed into an inner thread of the inner periphery of the mouth-and-mouth cylinder 36.
  • the slider cylinder 37 is connected to the movable sheave 14 via a bearing 38 so as to be rotatable around the axis and slide integrally in the axial direction.
  • the motor 15 (an assembly including the stay coil 34 and the mouth 35) is fixed from outside the crankcase 7 by bolts (not shown). This makes it possible to attach and detach the motor from the outside of the crankcase, making it easy to disassemble, repair, and maintain the motor.
  • the end of the right protruding side crankshaft 6 b is supported by the crankcase 7 via the bearing 40.
  • FIG. 3 is an overall configuration diagram of a motorcycle to which the present invention is applied.
  • the front wheel 41 of the motorcycle 46 is supported by a front fork 42 connected to a handle 49.
  • the rear wheel 43 is supported by a vehicle body frame 47 via a horizontally arranged suspension 44.
  • a water-cooled 4-cycle engine 1 is mounted in the center of the vehicle.
  • 45 is the element on the left side of the air cleaner elements provided on the left and right of the center of the vehicle.
  • 4 8 is Laje overnight.
  • the continuously variable transmission 9 of the present invention is disposed on the right side of the vehicle body of the engine 1 as shown in FIG.
  • FIG. 4 is a detailed view of the engine part of the motorcycle of FIG.
  • Engine 1 has two cylinders and four valves in this example! OHC engine.
  • the biston 2 is connected to the crankshaft 6 via the link 23.
  • a cam chain 26 and a gear set 27 are mounted, and at the end, a flywheel 28 is mounted to constitute a generator 8.
  • the force rod 26 is wound around two camshafts 51 for intake and exhaust, and the four intake / exhaust valves 5 of each cylinder are opened and closed in synchronization with the crankshaft 6.
  • 50 is an oil cooler and 52 is a vaporizer.
  • the continuously variable transmission 9 is provided on the right side of the body of the engine 1 as described above.
  • the continuously variable transmission 9 includes a primary sheave 10 including a fixed sheave 13 and a movable sheave 14 mounted on a crankshaft 6 and a fixed sheave mounted on a driven-side rotary shaft 16. And a V-belt 11 wound between the primary sheave 10 and the secondary sheave 12.
  • a multi-plate clutch 19 is mounted on the driven-side rotating shaft 16.
  • FIG. 5 is a side view of a four-wheeled ATV vehicle to which the present invention is applied.
  • the ATV is a riding type vehicle that travels on sandy land, wasteland, agricultural land, or the like.
  • This four-wheeled ATV 65 has a handlebar 66 at the front of the vehicle body, Steer two front wheels 6 7 (only one is shown) via the steering system.
  • a fuel tank 68 is provided behind the handle 66, and a seat 69 is provided behind the fuel tank 68 for the driver to sit on.
  • the engine 70 is mounted in the center of the body.
  • the engine 70 drives two rear wheels 71 (only one is shown) via the continuously variable transmission 9.
  • the two rear wheels 71 are swingably mounted on the vehicle body frame 72 via the suspension 73.
  • the continuously variable transmission 9 includes a primary sheave 10 mounted on the crankshaft 6 and a secondary sheave 12 connected to the primary sheave 10 via a V-belt 11. It is composed of 7 4 is a vaporizer and 75 is an exhaust muffler.
  • FIG. 6 is a side view of a three-wheeled ATV vehicle to which the present invention is applied.
  • the three-wheeled ATV 76 has a handlebar 77 at the front of the vehicle body, and one front wheel supported by a front fork ⁇ 8 via a steering system (not shown).
  • a fuel tank 80 is provided behind the handle 77, and a seat 81 on which the driver sits straddling the fuel tank 80 is provided.
  • the engine 82 is mounted in the center of the vehicle.
  • the engine 8 2 has two rear wheels via a continuously variable transmission 9
  • the continuously variable transmission 9 includes a primary sheave 10 mounted on the crankshaft 6 and a secondary sheave 12 connected to the primary sheave 10 via a V-belt 11. It consists of. Industrial applicability
  • a generator is provided on one side of a driving-side rotating shaft (a crankshaft or a driving shaft connected thereto) projecting to both right and left sides of an engine, and a primary system is provided on the other side. Stable operation with weight balance centered on the engine in the vehicle width direction due to the provision of a motor and motor Layout is achieved. Further, the lengths of the drive shafts protruding to the left and right can be made substantially the same, so that the shape is well balanced, and the layout of the parts is reduced.
  • the assemblability is improved, maintenance is facilitated, and maintenance and inspection are performed. It can be easily disassembled and assembled at the time.
  • the thermal effect from the engine is reduced, and the cooling function from the outside is increased, so that stable functions are maintained.
  • the motor can be mounted in the installation space instead of the conventional wait roller.
  • the motor and the motor can be efficiently and spatially housed in the engine case without increasing the size of the engine case (crank case) that houses the continuously variable transmission and without passing through the gear train.
  • the rotating shaft ends are supported by the engine case reinforced for shaft support.
  • the rotating shaft is stably and firmly held in the engine case without shaft runout.

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Description

明 細 無段変速機を有する車両 技術分野
本発明は、 エンジンに設ける無段変速機を有する自動二輪車あるいは 自動三輪車や自動四輪車等の騎乗型車両等の小型車両に関する。 背景技術
車両ェンジン等ではェンジンからの駆動力を被駆動側の車軸に伝達す るためにベルト式無段変速機 (C V T ) が用いられている。 この C V T は、 エンジンクランク軸側に設けた駆動側のプライマリシ一プと車軸側 に設けた被駆動側のセカンダリシープとの間に無端 Vベルトを掛け渡し てクランク軸側と車軸側とを連結する。 プライマリシ一ブは、 軸方向の 位置が固定された固定シ一ブと、 軸方向にスライ ド可能な可動シ一ブと を対向してクランク軸側の回転軸 (クランク軸又はこれに連結された駆 動軸) に装着したものであり、 これら一対の固定シ一ブ及び可動シーブ の対向面はテ一パ状 (円錐状) に形成され、 これらの対向面間の間隔に 応じて無端 Vベルトの軸芯からの半径方向の位置が変化し、 これに応じ て回転伝達比 (変速比) が変化する。
従来、 自動二輪車等の C V Tの変速機構すなわち可動シ一ブを移動さ せる手段については、 クランク軸等の駆動軸側のプライマリシ一ブに遠 心ゥヱイ トロ一ラを用いるものが使用されている。 この遠心ゥヱイ トロ ーラ方式は、 エンジン出力軸 (駆動軸) の回転力を利用して、 ゥヱイ ト の遠心力により可動シーブの位置を変更する機構であるため、 変速移行 動作がエンジン出力軸の回転状態に依存してしまう。 通常は、 アクセル 全開の加速を想定した遠心ウェイ トローラの設計となり、 想定条件以外 では、 運転者の意思通りの加減速が得られない場合が多い。 すなわち、 アクセル中間開度やアクセルの急変動あるいはアクセルの微小制御や減 速時は成り行きまかせで、 すべての過渡現象に対応できない。
このような問題を解決するため、 特公平 7-86383 号公報に開示され ているように、 モー夕をハウジング外に置いてギアトレインを介して可 動シーブを駆動する構造が提案されている。 この構成においては、 モー 夕を用いた変速機構が、 エンジン出力軸の回転状態に依存せず、 任意の シーブ位置を与えられるので、 加速感ゃ省燃費等運転者の意思に合せた 制御ができる。
しかしながら、 従来のモ一夕を用いた C V Tでは、 自動車のように比 較的設置スペースが広く自由に配置できる場合はよいが、 自動二輪車あ るいは A T V車両 (騎乗型車両) 等の小型車両においては、 変速機構の 設置スペースが限られるため、 モータ設置位置が制約を受け、 また他の 部品配置に対しさらにスペース的な制約を与える。
また、 モ一夕の役割は、 本来、 エンジンの出力を電気エネルギー化し たもの再度動力に変換して、 シーブを動かす動力を発生するものである にもかかわらず、 モ一夕からシ一ブまで動力を伝達する途中にギアトレ インを設置しているど、 ギヤの動力ロスが大きくなり、 一般的に自動車 に比べ出力の小さいエンジンをもつ自動二輪車等では、 その動力ロスは 無視できない。 そのため、 大容量の発電機や蓄電池を載せるごとも考え られるが、 軽量化の観点から好ましくない。
本発明は上記従来技術を考慮したものであって、 動力ロスを低減し、 自動二輪車等の限られた狭いスペースを有効に利用してミッシヨンケ一 スを大きくすることなく、 従来の遠心ウェイ トローラの設置スペースに モータを置き換えて設置できる特に自動二輪車や騎乗型車両等の小型車 両における無段変速機の配置構造の提供を目的とする。 発明の開示
前記目的を達成するため、 本発明においては、 駆動側回転軸に発電機 及びプライマリシ一ブを装着したエンジンの無段変速機を有する車両で あって、 前記プライマリシープは、 前記駆動側回転軸に装着した一対の 固定シーブ及び可動シ一ブと、 前記可動シーブを軸方向に駆動するため のモ一夕とを有し、 前記エンジンの両側に前記駆動側回転軸が突出し、 エンジンの一方の側に突出する前記駆動側回転軸上に前記発電機を設け 、 他方の側に突出する前記駆動側回転軸上に前記プライマリシ一ブを設 け、 該プライマリシーブより外側の前記駆動側回転軸上に前記モー夕を 配置したことを特徴とする無段変速機を有する車両を提供する。
この構成によれば、 エンジンの左右両側に突出する駆動側回転軸 (ク ランク軸又はこれに連結された駆動軸) の一方の側に発電機を設け、 他 方の側にプライマリシ一ブ及びモ一夕を設けるため車幅方向についてェ ンジンを中心とする重量バランスがとれて安定した動作が得られるレイ アウトが達成される。 また、 左右に突出する駆動軸の長さをほぼ同じに することができ、 形状的にもバランスがとれ部品配置のレイァゥトがし やすくなる。
また、 プライマリシーブの外側 (エンジンから離れた側、 すなわちェ ンジンから突出する回転軸の端部側) にモ一夕を配置することにより、 組立性が向上し、 メンテナンスが容易にでき、 モー夕の修理や点検時に 分解や組立てが容易にできる。
また、 モ一夕がエンジンから離れて配置されるため、 エンジンからの 熱的影響が軽減し、 外部からの冷却作用が大きくなつて、 安定した機能 が保たれる。 このようにモータを無段変速機の外側に設けることにより 有効なモー夕冷却効果が得られる。 すなわち、 モー夕に対する熱的影響 として、 エンジンからの熱がクランクケースや回転軸を伝わる熱伝導に よりモー夕が加熱されるとともに、 無段変速機の Vベルトとシ一ブとの 間に摩擦熱が発生しこれが熱伝達されてモ一夕が加熱される。 しかし、 本発明構造によれば、 モー夕は、 クランクシャフ ト上でエンジンから遠 い位置に配置するので、 このような熱的影響を軽減しモ一夕を有効に冷 却できる。
好ましい構成例では、 前記モー夕は、 前記回転軸と同軸でその外周に 配置されたことを特徴としている。 この構成によれば、 モ一夕を回転軸 と同軸でその外周に設けることにより、 スペース的にコンパク トなレイ ァゥトが得られ、 従来のウェイ トロ一ラに代えてその設置スペースにモ 一夕を装着することができ、 無段変速機を収容するエンジンケース (ク ランクケース) を大きくすることなく且つギヤトレィンを介することな くモ一夕をスペース的に効率よくエンジンケース内に収容することがで きる。
また、 このようにウェイ トロ一ラを用いない構成とすることにより、 グリースによる Vベルトの摩擦伝達力の低下を防止することができる。 すなわち、 クランクケース内の C V T室は、 シ一ブの寿命や伝達効率の 経年劣化を考慮すると、 内部は清浄度が高い方がよい。 このため、 外部 からの粉塵対策として、 クランクケースと C V Tケースとの突き合わせ 部にパッキンを装着したり、 冷却用のエア通路にフィル夕一を設ける等 の対策が施されている。 従来の自動二輪車等の小型車両では、 レイァゥ トの制約上、 遠心ウェイ トロ一ラがプライマリシーブ側に設けられてい た。 このプライマリシ一ブの遠心ウェイ トローラが設けられた部屋は、 ゥヱイ トロ一ラをカム上でスムーズに摺動させるために、 グリースが充 填されている。 このグリースが飛散しないように部屋のシール面に 0リ ングが配設される。 万一、 シールが破れてグリースが C V Tケース内に 飛散した場合、 C V Tケース内がグリースで汚染され、 シ一ブと Vベル トとの間の摩擦が小さくなり、 適正な動力伝達ができなくなる。 これに 対し、 遠心ウェイ トローラを用いないでこれに代えてそのスペースにモ 一夕を配置した構成では、 大量の遠心ウェイ トローラ用のグリースが不 必要となるため、 グリース飛散の可能性がなくなり、 シ一ブや Vベルト へのグリース付着による摩擦低下及びこれに伴う伝達効率の低下を防止 し、 シープの寿命を延ばすことができる。
好ましい構成例では、 前記モータは可動シ一ブに隣接してその背面側 に設けられ、 この可動シ一ブの背面に冷却用フィ ンを設けたことを特徴 としている。
この構成によれば、 可動シーブの背面に冷却用フィンを設けるため、 省スペースを確保しながら、 エンジン自身の出力を利用して効率よく可 動シ一ブに隣接するモータを冷却することができる。
さらに好ましい構成例では、 前記エンジンの両側に突出した前記駆動 側回転軸の端部は、 ベアリングを介してエンジンケースに支持されたこ とを特徴としている。
この構成によれば、 駆動側回転軸の端部が軸支持のために強化された エンジンケースにベアリングを介して支持されるため、 回転軸が軸振れ を起こすことなく安定して堅固にエンジンケースに保持される。
好ましい適用例では、 前記エンジンを自動二輪車に搭載したことを特 徴としている。
この構成によれば、 エンジン周りのスペースが限られた自動二輪車に おいて、 本発明の無段変速機のレイアウトを適用することにより、 スぺ —スの有効利用によるコンパクト化の効果や重量バランスの効果が顕著 別の好ましい適用例では、 前記エンジンを騎乗型車両に搭載したこと を特徴としている。
この構成によれば、 前記自動二輪車と同様にエンジン周りのスペース が限られた騎乗型車両において、 本発明の無段変速機のレイァゥトを適 用することにより、 スペースの有効利用によるコンパク ト化の効果や重 量バランスの効果が顕著になる。
本発明ではさらに、 クランク軸と直結又はこれと平行でエンジンの一 •方の側に突出する駆動側回転軸にプライマリシ一ブを装着した無段変速 機を有する自動二輪車において、 前記プライマリシ一プは、 前記駆動側 回転軸に装着した一対の固定シ一ブ及び可動シ一ブと、 前記可動シーブ を軸方向に駆動するためのモー夕とを有し、 前記モータは、 前記プライ マリシ一ブより外側の前記駆動側回転軸上にこの回転軸と同軸でその外 周に配置されたことを特徴とする自動二輪車を提供する。
この構成によれば、 通常の四輪車両に比べ特にスペース的な制約が大 きい自動二輪車において、 プライマリシープの外側 (エンジンから離れ た側、 すなわちエンジンから突出する回転軸の端部側) にモ一夕を配置 することにより、 組立性が向上し、 メンテナンスが容易にでき、 モ一夕 の修理や点検時に分解や組立てが容易にできるという効果が得られると ともに、 モ一夕がエンジンから離れて配置されるため、 エンジンからの 熱的影響が軽減し、 外部からの冷却作用が大きくなつて、 安定した機能 が保たれる。 このようにモ一夕を無段変速機の外側に設けることにより 有効なモ一夕冷却効果が得られる。 すなわち、 モ一夕に対する熱的影響 として、 エンジンからの熱がクランクケースや回転軸を伝わる熱伝導に よりモー夕が加熱されるとともに、 無段変速機の Vベルトとシ一ブとの 間に摩擦熱が発生しこれが熱伝達されてモータが加熱される。 自動二輪 車ではスペース的にこのようなモー夕への熱的影響を軽減するための冷 却装置を別途設けることが極めて難しいが、 本発明構造によれば、 自動 二輪車におけるこのような熱的影響を軽減しモ一夕を有効に冷却できる また、 モータを回転軸と同軸でその外周に設けることにより、 スぺー ス的にコンパク トなレイァゥトが得られ、 従来のウェイ トロ一ラに代え てその設置スペースにモータを装着することができ、 無段変速機を収容 するエンジンケース (クランクケース) を大きくすることなく且つギヤ トレィンを介することなくモ一夕をスペース的に効率よくエンジンケ一 ス内に収容することが限られたスペースを有効に利用したレイァゥ トの 自動二輪車が実現できる。
さらに本発明では、 クランク軸と直結又はこれと平行でエンジンの一 方の側に突出する駆動側回転軸にプライマリシ一ブを装着した無段変速 機を有する騎乗型車両において、 前記プライマリシ一ブは、 前記駆動側 回転軸に装着した一対の固定シ一ブ及び可動シーブと、 前記可動シ一ブ を軸方向に駆動するためのモー夕とを有し、 前記モー夕は、 前記プライ マリシ一ブより外側の前記駆動側回転軸上にこの回転軸と同軸でその外 周に配置されたことを特徴とする騎乗型車両を提供する。
この構成によれば、 前述の自動二輪車と同様に、 通常の四輪車両に比 ベ特にスペース的な制約が大きい騎乗型車両において、 プライマリシー ブの外側 (エンジンから離れた側、 すなわちエンジンから突出する回転 軸の端部側) にモ一夕を配置することにより、 組立性が向上し、 メンテ ナンスが容易にでき、 モータの修理や点検時に分解や組立てが容易にで きるという効果が得られるとともに、 モータがエンジンから離れて配置 されるため、 エンジンからの熱的影響が軽減し、 外部からの冷却作用が 大きくなつて、 安定した機能が保たれる。 このようにモー夕を無段変速 機の外側に設けることにより有効なモ一夕冷却効果が得られる。 すなわ ち、 モー夕に対する熱的影響として、 エンジンからの熱がクランクケ一 スゃ回転軸を伝わる熱伝導によりモー夕が加熱されるとともに、 無段変 速機の Vベルトとシ一プとの間に摩擦熱が発生しこれが熱伝達されてモ 一夕が加熱される。 騎乗型車両ではスペース的にこのようなモー夕への 熱的影響を軽減するための冷却装置を別途設けることが極めて難しいが 、 本発明構造によれば、 騎乗型車両におけるこのような熱的影響を軽減 しモータを有効に冷却できる。
また、 モータを回転軸と同軸でその外周に設けることにより、 スぺ一 ス的にコンパク トなレイアウトが得られ、 従来のゥヱイ トロ一ラに代え てその設置スペースにモ一夕を装着することができ、 無段変速機を収容 するエンジンケース (クランクケース) を大きくすることなく且つギヤ トレインを介することなくモ一夕をスペース的に効率よくエンジンケー ス内に収容することが限られたスペースを有効に利用したレイァゥトの 騎乗型車両が実現できる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の実施形態に係るエンジン構成を示す断面図である。 図 2は、 図 1のエンジンのクランク軸周りの拡大図である。
図 3は、 本発明が適用される自動二輪車の全体構成図である。
図 4は、 図 3の自動二輪車のエンジン部分の詳細図である。
図 5は、 本発明が適用される四輪 A T Vの側面図である。
図 6は、 本発明が適用される三輪 A T Vの側面図である。 発明を実施するための最良の形態
図 1は本発明に係る車両用エンジンの全体構成を示す断面図である。 この例は、 4サイクル 2気筒エンジン 1を示し、 各気筒にピストン 2 が装着される。 各気筒のシリンダへッ ド 3に点火プラグ 4及び吸気 '排 気バルブ 5が備わる (なお、 シリンダヘッド 3の断面は各気筒で別の位 置を図示する)。 各ピストン 2に連結されて回転するクランク軸 6がク ランクケース 7内に備わる。 クランク軸 6は、 エンジン 1の両側 (図の 左右) に突出し、 左突出側クランク軸 6 a及び右突出側クランク軸 6 b を形成する。 左突出側クランク軸 6 aに発電機 8が装着される。 右突出 側クランク軸 6 bに無段変速機 9のプライマリシ一ブ 1 0が装着される 。 無段変速機 9はこのプライマリシーブ 1 0とこれに巻き掛けられたべ ルト 1 1を介して連結されたセカンダリシ一ブ 1 2とにより構成される ο
プライマリシ一ブ 1 0は、 駆動側回転軸 6 ' (右突出側クランク軸 6 b ) 上で位置が固定された固定シ一ブ 1 3とこれに対向して配置された 軸方向に移動可能な可動シ一ブ 1 4とからなる。 なお、 駆動側回転軸 6 ' はこの例ではクランク軸 6自体 (又は同軸で一体直結構造) であるが 、 チヱ一ンゃギヤ等の伝達系を介してクランク軸 6に連結されたクラン ク軸 6と平行な回転軸であってもよい。
可動シ一ブ 1 4の背面側 (エンジン 1から離れる方向の側) にこの可 動シ一ブ 1 4を駆動するためのモ一夕 1 5が備わる。 このモ一夕 1 5は 、 クランク軸 6と同軸でその外周に設けられる。
セカンダリシーブ 1 2は、 被駆動側回転軸 1 6上に装着された固定シ —ブ 1 7及び可動シ一ブ 1 8とからなる。 被駆動側回転軸 1 6上にクラ ツチ 1 9が設けられ、 この被駆動側回転軸 1 6と中間ギヤ 2 0とを接続 /切断する。 中間ギヤ 2 0は中間伝達系 2 1を介して車軸 2 2に連結さ れる。
図 2は上記エンジンのクランク軸周りの拡大図である。
ピス トン 2はコンロッ ド 2 3を介してクランク軸 6に連結される。 2 4はバランスウェイ ト、 2 5はオイル通路である。 左突出側クランク軸 6 a上にカムチェ一ン 2 6及びスター夕ギヤ 2 7が装着され、 その外側 (エンジンから離れる方向の側) に発電機 8が装着される。 発電機 8は 、 クランク軸 6 aに固定されたフライホイール 2 8と、 このフライホイ ール 2 8の内周面に固定されフライホイ一ル 2 8 とともに回転するマグ ネッ ト (ロータ) 2 9と、 このマグネッ ト 2 9の内面側に対向して配設 されたコイル (ステ一夕) 3 0とにより構成される。 ステ一夕コイル 3 0はボルト 3 1によりクランクケース 7に固定される。 この左突出側ク ランク軸 6 aの端部はベアリング 3 3を介してクランクケース Ίに支持 される。
右突出側クランク軸 6 b上に装着された可動シープ 1 4の背面に冷却 用のフィン 3 9が形成される。 このフィ ン 3 9によりモ一夕 1 5に風を 送り冷却する。
モー夕 1 5は、 クランクケース 7側に固定されたステ一夕コイル 3 4 と、 これに対向してその内周側に配置されたマグネヅ トからなる口一夕 3 5と、 この口一夕 3 5と一体の口一夕筒 3 6 と、 この口一夕筒 3 6の 内周の内ネジに螺合する外ネジを有するスライダ筒 3 7とからなる。 ス ライダ筒 3 7は、 ベアリング 3 8を介して、 可動シ一ブ 1 4に対し、 軸 廻りに回転可能で軸方向に一体的にスライ ドするように連結される。
このモ一夕 1 5 (ステ一夕コイル 3 4及び口一夕 3 5等からなる組体 ) は、 不図示のボルトによりクランクケース 7の外側から固定される。 これにより、 クランクケースの外側からモータの取付け及び取外しが可 能になり、 モータの分解や修理及びメンテナンスが容易にできる。
右突出側クランク軸 6 bの端部はべァリング 4 0を介してクランクケ —ス 7に支持される。
図 3は、 本発明が適用される自動二輪車の全体構成図である。 この自動二輪車 4 6の前輪 4 1はハン ドル 4 9に連結されたフロント フオーク 4 2に支持される。 後輪 4 3は水平配置サスペンション 4 4を 介して車体フレーム 4 7に支持される。 車体中央部に水冷 4サイクルの エンジン 1が搭載される。 4 5は車体中央左右に備わるエアクリ一ナェ レメントのうち左側のエレメントである。 4 8はラジェ一夕である。 ェ ンジン 1の車体右側に後述の図 4のように本発明の無段変速機 9が配設 される。
図 4は、 図 3の自動二輪車のエンジン部分の詳細図である。
エンジン 1は、 この例では 2気筒の 4バルブ! O H Cエンジンである 。 クランク軸 6にコンロッ ド 2 3を介してビス トン 2が連結される。 ク ランク軸 6の車体左側にカムチェーン 2 6及びス夕一夕ギヤ 2 7が装着 され、 端部にフライホイール 2 8が装着され発電機 8が構成される。 力 ムチヱーン 2 6は吸気用及び排気用の 2本のカムシャフ ト 5 1に卷回さ れそれそれ各気筒の 4個の吸気 ·排気バルブ 5をクランク軸 6に同期し て開閉動作させる。 5 0はオイルクーラ一、 5 2は気化器である。
エンジン 1の車体右側に前述のように無段変速機 9が備わる。 この無 段変速機 9は、 クランク軸 6に装着された固定シ一ブ 1 3及び可動シー ブ 1 4からなるプライマリシーブ 1 0と、 被駆動側回転軸 1 6に装着さ れた固定シ一ブ 1 7及び可動シーブ 1 8からなるセカンダリシーブ 1 2 と、 プライマリシ一ブ 1 0 とセカンダリシ一ブ 1 2間に卷き掛けられた Vベルト 1 1 とにより構成される。 被駆動側回転軸 1 6には多板クラッ チ 1 9が装着される。
図 5は、 本発明が適用される四輪型の A T V車両の側面図である。 A T Vは、 例えば砂地や荒地あるいは農耕地等を走行する騎乗型車両であ る。
この四輪型 A T V 6 5は、 車体前部にハンドル 6 6を備え、 不図示の ステアリング系を介して 2個の前輪 6 7 ( 1個のみ図示) を操向操作す る。 ハンドル 6 6の後方に燃料夕ンク 6 8及びその後方に運転者が跨つ て着座するシ一ト 6 9が備わる。 車体中央部にエンジン 7 0が搭載され る。 エンジン 7 0は無段変速機 9を介して 2個の後輪 7 1 ( 1個のみ図 示) を駆動する。 2個の後輪 7 1はサスペンション 7 3を介して車体フ レーム 7 2に揺動可能装着される。 無段変速機 9は、 前述のように、 ク ランク軸 6に装着されたプライマリシ一ブ 1 0及びこのプライマリシ一 ブ 1 0に Vベルト 1 1を介して連結されたセカンダリシーブ 1 2とによ り構成される。 7 4は気化器、 7 5は排気マフラである。
図 6は、 本発明が適用される三輪型の A T V車両の側面図である。 この三輪型 A T V 7 6は、 車体前部にハンドル 7 7を備え、 不図示の ステアリング系を介してフロントフォーク Ί 8に支持された 1個の前輪
7 9を操向操作する。 ハンドル 7 7の後方に燃料タンク 8 0及びその後 方に運転者が跨って着座するシート 8 1が備わる。 車体中央部にェンジ ン 8 2が搭載される。 エンジン 8 2は無段変速機 9を介して 2個の後輪
8 3 ( 1個のみ図示) を駆動する。 2個の後輪 8 3はサスペンション 8 4を介して車体フレーム 8 5に揺動可能装着される。 無段変速機 9は、 前述のように、 クランク軸 6に装着されたプライマリシ一ブ 1 0及びこ のプライマリシ一ブ 1 0に Vベルト 1 1を介して連結されたセカンダリ シープ 1 2とにより構成される。 産業上の利用可能性
以上説明したように、 本発明では、 エンジンの左右両側に突出する駆 動側回転軸 (クランク軸又はこれに連結された駆動軸) の一方の側に発 電機を設け、 他方の側にプライマリシ一ブ及びモータを設けるため車幅 方向についてエンジンを中心とする重量バランスがとれて安定した動作 のレイアウ トが達成される。 また、 左右に突出する駆動軸の長さをほぼ 同じにすることができ、 形状的にもバランスがとれ部品配置のレイァゥ トがしゃすくなる。
また、 プライマリシ一ブの外側 (エンジンから離れた側、 すなわちェ ンジンから突出する回転軸の端部側) にモータを配置することにより、 組立性が向上し、 メンテナンスが容易にでき、 保守点検時の分解や組立 てが容易にできる。 また、 エンジンからの熱的影響が軽減し、 外部から の冷却作用が大きくなつて、 安定した機能が保たれる。
また、 モー夕を回転軸と同軸でその外周に設けることにより、 スぺ一 ス的にコンパク トなレイァゥトが得られ、 従来のウェイ トローラに代え てその設置スペースにモー夕を装着することができ、 無段変速機を収容 するエンジンケース (クランクケ一ス) を大きくすることなく且つギヤ トレインを介することなくモー夕をスペース的に効率よくエンジンケ一 ス内に収容することができる。
また、 可動シ一プの背面に冷却用フィ ンを設けることにより、 省スぺ ースを確保しながら、 エンジン自身の出力を利用して効率よく可動シ一 ブに隣接するモ一夕を冷却することができる。
また、 エンジンの両側に突出した回転軸の端部をベアリングを介して エンジンケースに支持する構成によれば、 回転軸の端部が軸支持のため に強化されたエンジンケースに支持されるため、 回転軸が軸振れを起こ すことなく安定して堅固にエンジンケースに保持される。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 駆動側回転軸に発電機及びプライマリシ一ブを装着したエンジンの 無段変速機を有する車両であって、 前記プライマリシーブは、 前記駆動 側回転軸に装着した一対の固定シ一ブ及び可動シ一ブと、 前記可動シ一 プを軸方向に駆動するためのモ一夕とを有し、 前記エンジンの両側に前 記駆動側回転軸が突出し、 エンジンの一方の側に突出する前記駆動側回 転軸上に前記発電機を設け、 他方の側に突出する前記駆動側回転軸上に 前記プライマリシ一ブを設け、 該プライマリシ一ブより外側の前記駆動 側回転軸上に前記モ一夕を配置したことを特徴とする無段変速機を有す る車両。
2 . 前記モ一夕は、 前記回転軸と同軸でその外周に配置されたことを特 徴とする請求項 1に記載の無段変速機を有する車両。
3 . 前記モータは可動シ一ブに隣接してその背面側に設けられ、 この可 動シ一ブの背面に冷却用フィンを設けたことを特徴とする請求項 1又は
2に記載の無段変速機を有する車両。
4 . 前記エンジンの両側に突出した前記駆動側回転軸の端部は、 ベアリ ングを介してエンジンケースに支持されたことを特徴とする請求項 1、 2または 3に記載の無段変速機を有する車両。
5 . 請求項 1から 4のいずれかに記載の無段変速機を有する自動二輪車 o
6 . 請求項 1から 4のいずれかに記載の無段変速機を有する騎乗型車両 ο
7 . クランク軸と直結又はこれと平行でエンジンの一方の側に突出する 駆動側回転軸にプライマリシ一ブを装着した無段変速機を有する自動二 輸車において、 前記プライマリシーブは、 前記駆動側回転軸に装着した 一対の固定シーブ及び可動シ一ブと、 前記可動シ一ブを軸方向に駆動す るためのモー夕とを有し、 前記モ一夕は、 前記プライマリシ一ブより外 側の前記駆動側回転軸上にこの回転軸と同軸でその外周に配置されたこ とを特徴とする自動二輪車。
8 . クランク軸と直結又はこれと平行でエンジンの一方の側に突出する 駆動側回転軸にプライマリシーブを装着した無段変速機を有する騎乗型 車両において、 前記プライマリシーブは、 前記駆動側回転軸に装着した 一対の固定シ一ブ及び可動シ一ブと、 前記可動シ一ブを軸方向に駆動す るためのモー夕とを有し、 前記モ一夕は、 前記プライマリシ一ブより外 側の前記駆動側回転軸上にこの回転軸と同軸でその外周に配置されたこ とを特徴とする騎乗型車両。
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