JP2010201988A - Ｖベルト式無段変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】ピボット軸回りの慣性モーメントを低減する。
【解決手段】変速機ケース４０を車体フレームに対して揺動可能に支持するピボット軸１２を駆動プーリ６０の軸線方向から見て駆動プーリ６０の外周に配置し，溝幅可変機構を作動させる駆動ユニット９０のモータ軸Ｍ２をピボット軸１２と平行に配置して駆動ユニット９０を駆動プーリ６０の外周においてピボット軸１２に隣接させて配置した。ピボット軸１２はクランク軸中心よりも上方かつ前方に設け，クランク軸を備えるエンジンのシリンダ３２を変速機ケース４０の前部から前方へ向けて設けるとともに，駆動ユニット９０をシリンダ３２の側方に配置した。
【選択図】図２

Description

本発明は，Ｖベルト式無段変速機に関するものである。

従来，例えば特許文献１（図２）に見られるように，Ｖベルト式無段変速機として，クランク軸（１）に支持された駆動プーリ（３）と，従動軸（２）に支持された従動プーリ（４）と，これら駆動プーリ（３）と従動プーリ（４）との間に掛け渡されたＶベルト（５）と，前記駆動プーリ（３），従動プーリ（４），およびＶベルト（５）を収容する変速機ケース（１００，１０１）と，前記駆動プーリ（３）における可動プーリ（３Ｂ）を前記クランク軸（１）の軸線方向へスライドさせることで駆動プーリ（３）の溝幅を変更する溝幅可変機構（８）と，この溝幅可変機構（８）を作動させる駆動源であるモータ１０および該モータ１０で駆動される出力部（１１Ｄ（図４））を有する駆動ユニット（５００）と，この駆動ユニット（５００）の動力を前記溝幅可変機構（８）へ伝達する動力伝達部（１２等）とを備えたＶベルト式無段変速機が知られている。
また，例えば特許文献２に見られるように，溝幅可変機構を作動させる駆動源であるモータ（９１）の軸をピボット軸と平行に配置したＶベルト式無段変速機が知られている。

特開２００６−０２２９２９号公報 特開２００７−０２４２４０号公報

上述した従来のＶベルト式無段変速機では，溝幅可変機構を作動させる駆動源であるモータないしモータを含む駆動ユニットが，ピボット軸から離れた位置に配置されていた。
このため，ピボット軸回りの慣性モーメントが増大しがちになるという課題があった。
本発明の目的は，上記課題を解決し，ピボット軸回りの慣性モーメントを低減できるＶベルト式無段変速機を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明のＶベルト式無段変速機は，クランク軸に支持された駆動プーリと，従動軸に支持された従動プーリと，これら駆動プーリと従動プーリとの間に掛け渡されたＶベルトと，前記駆動プーリ，従動プーリ，およびＶベルトを収容した変速機ケースと，前記駆動プーリにおける可動プーリを前記クランク軸の軸線方向へスライドさせることで駆動プーリの溝幅を変更する溝幅可変機構と，この溝幅可変機構を作動させる駆動源であるモータおよび該モータで駆動される出力部を有する駆動ユニットとを備えたＶベルト式無段変速機であって，
前記変速機ケースを車体フレームに対して揺動可能に支持するピボット軸を前記駆動プーリの軸線方向から見て該駆動プーリの外周に配置し，
前記駆動ユニットのモータ軸を前記ピボット軸と平行に配置して該駆動ユニットを前記駆動プーリの外周において前記ピボット軸に隣接させて配置したことを特徴とする。
このＶベルト式無段変速機によれば，モータを含んでいてモータ単体よりも大重量である駆動ユニットが駆動プーリの外周においてピボット軸に隣接して配置されるので，ピボット軸回りの慣性モーメントを低減することができる。ピボット軸回りの慣性モーメントの低減は，スイングユニットとして作動する変速機ケースの揺動性を向上させる。
上記特許文献１記載の技術では，モータ軸がピボット軸に対して直交するように駆動ユニットが配置されていたので，駆動ユニットをピボット軸に隣接させることは困難であったが，この発明によれば，駆動ユニットのモータ軸をピボット軸と平行に配置したことにより，駆動ユニットをピボット軸に隣接させ，近接させることが可能となる。
望ましくは，前記クランク軸の軸線方向から見て前記ピボット軸をクランク軸中心よりも上方かつ前方に設け，前記クランク軸を備えるエンジンのシリンダを前記変速機ケースの前部から前方へ向けて設けるとともに，前記駆動ユニットを該シリンダの側方に配置した構成とする。
このように構成すると，ピボット軸回りにおける駆動ユニットの回動範囲が，同じくピボット軸回りに回動するシリンダの回動範囲を超えることを防止できるかあるいは少なくともシリンダの回動範囲を超える駆動ユニットの回動範囲の量を低減することができる。したがって，ピボット軸回りに回動しない部位，例えば車体フレームや収納ボックス等との駆動ユニットの干渉を防止することができる。
さらに望ましくは，前記駆動ユニットは，前記シリンダの側面に設けたブラケットに固定した構成とする。
このように構成すると，駆動ユニットの支持構造を簡素化することができる。
また望ましくは，前記クランク軸の軸線方向から見て，前記ピボット軸を前記クランク軸の中心よりも上方かつ前方に設けるとともに，前記駆動ユニットにおける出力部をクランク軸を通る鉛直線上に設け，該鉛直線上に，前記出力部の動力を前記溝幅可変機構へ伝達する動力伝達部を設けた構成とする。
このように構成すると，動力伝達部に作用する重力に起因するモーメント成分を低減できるため，駆動ユニットにおけるモータおよび構成部材を小型化でき，結果として駆動ユニットおよびＶベルト式無段変速機全体の小型化を図ることが可能となる。

本発明に係るＶベルト式無段変速機の一実施の形態を用いた一例としてのスクータ型の自動二輪車を示す側面図。 は同自動二輪車におけるＶベルト式無段変速機を備えたパワーユニットの側面図。 図２における部分省略ＩＩＩ−ＩＩＩ断面図。 図３の部分拡大図。 図３における部分省略Ｖ矢視図。 トルク伝達部１１０の要部を示す分解斜視図。 変形例を示す部分省略平断面図。 他の変形例を示す部分省略側面図。

以下，本発明に係るＶベルト式無段変速機の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係るＶベルト式無段変速機の一実施の形態を用いた一例としてのスクータ型の自動二輪車を示す側面図，図２は同自動二輪車におけるＶベルト式無段変速機を備えたパワーユニットの側面図，図３は図２における部分省略ＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
図１に示すように，この自動二輪車１０は，車体フレーム１１の後部に，ピボット軸１２とリアクッションユニット１３とでパワーユニット（スイングユニット）２０を車体フレーム１１に対しピボット軸１２回りに揺動自在に懸架した車両である。ヘッドパイプ１１ｈに操舵自在にフロントフォーク１４を取り付け，このフロントフォーク１４の下端に前輪１５Ｆを取り付けてある。フロントフォーク１４の上部にはステアリングハンドル１５を取り付けてある。
車体フレーム１１は後部に左右一対のシートフレーム１１ｓ（一方のみ図示）を有している。このシートフレーム１１ｓ上に乗員が跨って座るシート１６が設けられ，このシート１６の下方に，上方へ開口する収納ボックス１７が設けられている。収納ボックス１７の後方には燃料タンク１８が配置されている。

パワーユニット（スイングユニット）２０は，駆動源としてのエンジン３０と，このエンジン３０の後方に設けられている変速機ケース４０とを有している。変速機ケース４０には，エンジン３０の駆動力を後輪１５Ｒに伝達するＶベルト式無段変速機５０が内蔵されている。パワーユニット２０は車体フレーム１１の後端部に揺動自在に取り付けられており，エンジン３０の動力が変速機ケース４０内のＶベルト式無段変速機５０を介して後輪１５Ｒに伝達される。したがって，パワーユニット２０はリヤスイングアームを兼ねている。

主として図３に示すように，エンジン３０は，クランクケース３１と，シリンダブロック３２と，シリンダヘッド３３と，シリンダヘッドカバー３４とを有している。クランクケース３１の前端に前方略水平方向に指向したシリンダブロック３２が結合され，同シリンダブロック３２の前端にシリンダヘッド３３が結合され，同シリンダヘッド３３の前端にシリンダヘッドカバー３４が結合されている。
クランクケース３１に保持されたボールベアリング３１ｂ，３１ｂでクランク軸３１ｃが回転可能に支持され，シリンダブロック３２内にピストン３２ｐが摺動可能に設けられている。クランク軸３１ｃとピストン３２ｐとがコンロッド３２ｃで連結されており，ピストン３２ｐの往復動でクランク軸３１ｃが回転する。クランク軸３１ｃは後述するプライマリ軸（駆動軸）５１を構成する。シリンダヘッド３３には，燃焼室３３ｃに連通する吸気管３５（図１）と排気管３６（図１）が接続されている。図２に示すように吸気管３５には，燃料供給装置３５ａおよびエアクリーナ３５ｃが接続されている。排気装置３６には，消音器（図示せず）が接続される。

図３において，３０ｐは点火プラグ，３０ｃはシリンダヘッドカバー３４内に設けられ，クランク軸３１ｃからチェーンｃを介して回転駆動される動弁用カム軸，３１ｇはクランクケースカバー３１ｅ内においてクランク軸３１ｃ回りに設けられたステータとクランク軸３１ｃに固定されたロータとを有する発電機である。

図３に示すように変速機ケース（単にケースともいう）４０は，前述したパワーユニット２０の一部をなすケースとして構成されている。このケース４０は，右ケース４０Ｒとこれに結合された左ケース４０Ｌとを有している。右ケース４０Ｒは上記クランクケース３１と一体に製作されている。右ケース４０Ｒの後部には，セカンダリ軸（従動軸）５２の回転を減速して後輪軸５５に伝達するギアボックス（４０Ｇ）を構成するギアボックスカバー４０Ｃが結合されている。

図４は図３の部分拡大図，図５は図３における部分省略Ｖ矢視図である。
主として図３に示すように，Ｖベルト式無段変速機５０は，第１のプーリ軸であるプライマリ軸（駆動軸）５１に支持された駆動プーリ６０と，第２のプーリ軸であるセカンダリ軸（従動軸）５２に支持された従動プーリ７０と，これら駆動プーリ６０と従動プーリ７０との間に掛け渡されたＶベルト５３とを有している。また，このＶベルト式無段変速機５０は，前記駆動プーリ６０，従動プーリ７０，およびＶベルト５３を収容するケース４０と，前記駆動プーリ６０の溝幅を変更する溝幅可変機構８０（図４）と，この溝幅可変機構８０を作動させる駆動ユニット９０と，この駆動ユニット９０の動力を前記溝幅可変機構８０へ伝達する動力伝達部１００とを備えている。
以下，Ｖベルト式無段変速機５０の構成について順次説明する。

図３，図４に示すように，この実施の形態において，駆動軸（プライマリ軸）５１は前述したようにクランク軸３１ｃによって構成されている。
プライマリ軸５１は，軸受部材であるベアリング３１ｂ，３１ｂで両端支持される大径部５１ａと，この大径部５１ａに段部５１ｄを介して設けられていて駆動プーリ６０における可動プーリ６２の支持部を構成する小径部５１ｂとを有している。

図４に示すように，駆動プーリ６０には，溝幅可変機構８０が設けられている。
駆動プーリ６０はプライマリ軸（プーリ軸）５１の軸方向に移動しない固定プーリ（固定半体）６１と，プライマリ軸５１に対し軸方向に移動可能で相対回転不能に取り付けられた可動プーリ（可動半体）６２とを有している。
溝幅可変機構８０は，可動プーリ６２をプーリ軸５１における可動プーリ６２の支持部５１ｂに沿って軸方向へスライドさせることでプーリ６０の溝幅すなわち固定プーリ６１と可動プーリ６２との間隔を変更するための機構である。
溝幅可変機構８０は，プーリ軸５１に対し相対回転不能に設けられたトルク伝達部１１０と，可動プーリ６２に設けられていて，トルク伝達部１１０との間でトルク伝達がなされるボス部６３とを有している。

図６はトルク伝達部１１０の要部を示す分解斜視図である。
図４〜図６に示すように，トルク伝達部１１０は，プーリ軸５１の半径方向へ伸びる半径方向部分１１１と，この半径方向部分１１１に一体に設けられていて，軸線方向に伸びる軸線方向部分１１２とを有している。軸線方向部分１１２は，可動プーリ６２の，プーリ軸５１における可動プーリ６２の支持部５１ｂとの対向面（この実施の形態ではボス部６３の内周面）６３ａより半径方向に関して外側に位置している。軸線方向部分１１２は複数（この実施の形態では周方向に等ピッチで３個）設けてある。

トルク伝達部１１０はプライマリ軸５１と一体に形成することもできるが，この実施の形態では，トルク伝達部１１０は，プーリ軸５１と別体の部材（この部材をトルク伝達部材ともいう）で構成してある。
トルク伝達部１１０の半径方向部分１１１は円板状部分１１１ａを半径方向へ３箇所で放射状に延設し，その延設部の先端にそれぞれ軸線方向部分１１２を一体的に形成した形状となっている。

可動プーリ６２のボス部６３には，トルク伝達部１１０の軸線方向部分１１２との間でトルク伝達がなされるトルク伝達面６４が設けられている。このトルク伝達面６４は軸線方向部分１１２に対し軸線方向へ相対移動可能である。
可動プーリ６２のボス部６３には，トルク伝達部１１０の軸線方向部分１１２が挿入される穴６５が設けられている。この穴６５は横断面扇形であり軸線方向部分１１２の横断面と対応し，略合致している。この穴６５の円周方向における端面がトルク伝達面６４を形成している。軸線方向部分１１２はボス部６３の穴６５に挿入された状態で，上述したように，ボス部６３の内周面６３ａより半径方向に関して外側に位置する。

トルク伝達部１１０の軸線方向部分１１２と，ボス部６３におけるトルク伝達面６４との間には，合成樹脂製（例えばポリアミド樹脂（例えばＰＡ６６）に硬化材（例えばカーボン）を混合させて所望の硬度とした材料）の緩衝部材６６が設けられる。
緩衝部材６６は，トルク伝達部１１０における軸線方向部分１１２の先端部内側に装着されるもので，軸線方向部分１１２の先端部に適合した形状を有している。図６に示す緩衝部材６６は，湾曲状の内周壁部６６ａと，両側壁部６６ｂ，６６ｂと，底壁部６６ｃと，内周壁部６６ａにおいて半径方向外方へ向けて突出した突起６６ｄとを有する一体成型品である。

トルク伝達部１１０の軸線方向部分１１２には穴１１２ｄが設けられている。
緩衝部材６６は，内周壁部６６ａの突起６６ｄを軸線方向部分１１２の穴１１２ｄに嵌め合わせるようにして，内周壁部６６ａを軸線方向部分１１２の先端部分の内側に接合させることで軸線方向部分１１２の先端部分に装着される。
軸線方向部分１１２は緩衝部材６６が装着された状態で緩衝部材６６とともにボス部６３の穴６５に挿入される。緩衝部材６６が穴６５に挿入された状態では，緩衝部材６６の側壁部６６ｂにおける外側面６６ｂ１がボス部６３におけるトルク伝達面６４と当接するトルク伝達面を構成する。

緩衝部材６６は軸線方向部分１１２とともにボス部６３の穴６５内を軸線方向へスライド可能であるが，緩衝部材６６の突起６６ｄと軸線方向部分１１２の穴１１２ｄとが係合しているので，軸線方向部分１１２がスライドしても緩衝部材６６が軸線方向部分１１２から外れることはない。

なお，図６においては，緩衝部材６６を，軸線方向部分１１２の先端部内側に装着する構成を示してあるが，緩衝部材６６は軸線方向部分１１２の先端部外側に装着する構成とすることもできる。また，軸線方向部分１１２には緩衝部材６６を装着しない構成とすることもでき，その場合には，軸線方向部分１１２の側面が，ボス部６３におけるトルク伝達面６４と当接するトルク伝達面を構成する。

図５，図６において，６７は円筒部材である。この円筒部材６７は，可動プーリ６２のボス部６３に挿通されかつプーリ軸５１の小径部５１ｂに装着される。図４に示すように，小径部５１ｂの先端にはダブルナット６８が装着され，このダブルナット６８により，プライマリ軸５１の段部５１ｄとの間に，トルク伝達部材１１０，円筒部材６７，および固定プーリ６１が共締めされて，小径部５１ｂ上に固定される。すなわち，トルク伝達部材１１０は，半径方向部分１１１が，円筒部材６７の一端部６７ａと，前記段部５１ｄとで挟持されることで，プーリ軸５１に対し相対回転不能に固定される。また，固定プーリ６１は，円筒部材６７の他端部６７ｂと，ダブルナット６８とで挟持されることで，プーリ軸５１に対し相対回転不能に固定される。

可動プーリ６２は，上述したように，ボス部６３の穴６５にトルク伝達部１１０の軸線方向部分１１２が挿入されることにより，プーリ軸５１に対し相対回転不能かつスライド可能に装着される。
図４，図５に示すように，可動プーリ６２のボス部６３の外周には，該可動プーリ６２をスライドさせるため係合部材１２０が配置される。係合部材１２０については，動力伝達部１００とともに後に詳しく説明する。

図４，図５に示すように，駆動ユニット９０は，駆動源であるモータ（サーボモータ）Ｍ（図５）が収容されたモータ部Ｍ１（図４）と，モータＭの動力により作動する該駆動ユニット９０の出力部をなす出力軸９１とを備え，この出力軸９１が前記プライマリ軸５１と平行に配置されている。
駆動ユニット９０は，モータＭの動力を出力軸９１へ伝達する減速ギア列９２を備えている。減速ギア列９２の最終段のギア９２ｅには同心状にボールネジ（雄ネジ）９３が結合されている。出力軸９１の基部側は円筒状に形成され，その内面にボールネジ（雌ネジ）９１ｂが形成されていて，この雌ネジ９１ｂが，ボールネジ（雄ネジ）９３に螺合している。したがって，モータＭの駆動で減速ギア列９２を介してボールネジ９３が回転すると，その回転方向に応じて出力軸９１が，その軸線方向（図４における矢印Ｘ１，Ｘ２方向）へ進退動する。

駆動ユニット９０は，減速ギア列９２を収容したギアケース９４を，変速機ケース４０に設けた取付部４１（図３）にネジ９５で締め付けることで変速機ケース４０に固定されている。
図２，図５に示すように，この実施の形態では，変速機ケース４０を車体フレーム１１に対して揺動可能に支持するピボット軸１２を駆動プーリ６０の軸線方向から見て該駆動プーリ６０の外周に配置し，駆動ユニット９０のモータ軸Ｍ２をピボット軸１２と平行に配置して駆動ユニット９０を駆動プーリ６０の外周においてピボット軸１２に隣接させ，近接させて配置してある。

ピボット軸１２は，クランク軸５１（３１ｃ）の軸線方向から見てクランク軸５１の中心よりも上方かつ前方に設け，クランク軸５１を備えるエンジン３０のシリンダ（シリンダブロック３２等）を変速機ケース４０の前部から前方へ向けて設けるとともに，駆動ユニット９０をシリンダの側方に配置してある。

図２，図３，図５において，駆動ユニット９０は，変速機ケース４０に設けた取付部４１にネジ９５で締め付け固定してあるが，例えば図７に示すように，シリンダの側面に設けたブラケット３７に固定する構成とすることもできる。
このように構成すると，駆動ユニット９０の支持構造を簡素化することができる。
図７において，３２ｂはシリンダブロック３２の側部に設けられたブラケット固定部である。ブラケット３７は，上記固定部３２に図示しないネジで固定されるベース部３７ｂと，このベース部３７ｂから側方へ向けて設けられた複数本（図示のものは３本）の支柱部３７ｃと有し，この支柱部３７ｃの先端にネジ９５で駆動ユニット９０が締め付け固定される。

なお，ピボット軸１２は，図５に仮想線１２’で示すように，クランク軸５１（３１ｃ）の軸線方向から見てクランク軸５１の中心よりも上方かつ後方に設けることもできるし，仮想線１２’’で示すように，クランク軸５１の中心よりも下方かつ前方に設けることもできる。

図４，図５に示すように，動力伝達部１００は，駆動ユニット９０の動力を前記溝幅可変機構８０へ伝達するためのもので，上記係合部材１２０と連結部材１３０とを有している。係合部材１２０と連結部材１３０とはネジ１３１で結合されている。連結部材１３０はネジ１３２で出力軸９１に結合されている。したがって，出力軸９１が進退動すると，それと一緒に係合部材１２０および連結部材１３０も進退動する。
図４に示すように，連結部材１３０における出力軸９１との連結部１３３は，出力軸９１の先端面９１ｅに連結してある。

図５に示すように，係合部材１２０は，可動プーリ６２のボス部６３に間接的に係合して可動プーリ６２をスライドさせる係合部１２１を有している。図４に示すように，可動プーリ６２のボス部６３の外周には，ベアリング６９がボス部６３の軸線方向にスライド不能に固定されている。このベアリング６９の外周には同じく軸線方向にスライド不能に係合リング１２２が固定されている。係合リング１２２の外周には，リング状の係合溝１２３が設けられており，この係合溝１２３に上記係合部材１２０の係合部１２１が係合している。このように，図示のものでは，係合部材１２０の係合部１２１を，可動プーリ６２のボス部６３に間接的に（係合リング１２２およびベアリング６９を介して）係合させたが，係合部１２１をボス部６３に直接的に係合させることも可能である。

係合部１２１は，図４に示すように，可動プーリ６２の軸線方向に関し，可動プーリ６２と該可動プーリ６２が取り付けられるプーリ軸５１を支持する軸受部３１ｂとの間において該軸受部３１ｂに隣接して配置してある。すなわち，係合部１２１は，軸受部３１ｂにできるだけ近づけて配置してある。係合部１２１は，プーリ軸５１を挟んで対向する少なくとも２箇所において可動プーリ６２のボス部６３に係合させることが望ましく，この実施の形態では，係合部１２１は，プーリ軸５１に関し（すなわちボス部６３の回転中心に関し）点対称状に２箇所において係合させてある。

ピボット軸１２をクランク軸５１（３１ｃ）の軸線方向から見てクランク軸５１の中心よりも上方かつ前方に設けた場合，例えば図８に示すように，駆動ユニット９０における出力部である出力軸９１をクランク軸５１を通る鉛直線上に設け，該鉛直線上に，出力部９１の動力を溝幅可変機構８０へ伝達する動力伝達部１００を設けた構成とすることができる。動力伝達部１００の構成部材は上述したとおりである。
このように構成すると，動力伝達部１００に作用する重力に起因するモーメント成分を低減できるため，駆動ユニット９０におけるモータＭおよび，モータ軸や減速ギア列９２ならびにその支持部等の構成部材を小型化でき，結果として駆動ユニット９０およびＶベルト式無段変速機５０全体の小型化を図ることが可能となる。

図３に示すように，Ｖベルト式無段変速機５０の従動軸であるセカンダリ軸５２は，上記ケース４０の左ケース４０Ｌおよびギアボックスカバー４０Ｃに回転自在に支持されている。このセカンダリ軸５２に遠心クラッチ５４を介して従動プーリ７０が設けてある。
従動プーリ７０は固定プーリ（固定半体）７１と可動プーリ（可動半体）７２とを備えている。上記駆動プーリ６０と従動プーリ７０とに無端状Ｖベルト５３が掛け渡され，駆動プーリ６０の回転が従動プーリ７０に伝達される。従動プーリ７０の回転数が所定回転数を越えると，従動プーリ７０とセカンダリ軸５２との間に設けられている遠心クラッチ５４が接続状態となり，セカンダリ軸５２が回転を始める。

セカンダリ軸５２の回転を減速して後輪軸５５に伝達するギア列（ギアボックス）４０Ｇは，セカンダリ軸５２に設けられたギア５２ｇと，このギア５２ｇに噛み合う大径のギア１４１と，この大ギア１４１より小径で大ギア１４１とともに回転する小ギア１４２と，この小ギア１４２と噛み合う大ギア１４３とを有している。大ギア１４３は後輪軸５５に相対回転不能に取り付けられている。
したがって，セカンダリ軸５２の回転は減速されて後輪軸５５に伝達され，後輪軸５５に取り付けられた後輪１５Ｒ（図１）が駆動されることとなる。

従動プーリ７０における可動プーリ７２は，セカンダリ軸５２に対し軸方向に移動自在に装着されている。可動プーリ７２は，コイルスプリング７３によって固定プーリ７１に接近する方向に付勢されており，Ｖベルト５３に作用する張力に応じて，軸方向に移動する。すなわち，駆動プーリ６０の可動プーリ６２が溝幅を狭める方向に変位して，駆動プーリ６０へのＶベルト５３の巻き掛け径が大きくなると，その分，従動プーリ７０に巻き掛けられているＶベルト５３が駆動プーリ６０側に引かれてＶベルト５３に作用する張力が大きくなり，この張力の増大で従動プーリ７０の可動プーリ７２は溝幅を広げる方向に変位し，従動プーリ７０へのＶベルト５３の巻き掛け径が小さくなってセカンダリ軸５２が高速で回転する。駆動プーリ６０の可動プーリ６２が溝幅を広める方向に変位した場合には，逆に作動し，セカンダリ軸５２が低速で回転する。

図示しない制御部による制御で駆動ユニット９０が作動し，図４において出力軸９１が矢印Ｘ１方向へ突出して可動プーリ６２がＸ１方向へスライドすると，固定プーリ６１と可動プーリ６２との間隔が広くなってＶベルト５３の駆動プーリ６０への巻き掛け径が小さくなるとともに従動プーリ７０へのＶベルト５３の巻き掛け径が大きくなり，高負荷にも耐えられるように後輪１５Ｒが低速で回転駆動されることとなる。逆に，出力軸９１が矢印Ｘ２方向へスライドして可動プーリ６２がＸ２方向へスライドすると，固定プーリ６１と可動プーリ６２との間隔が狭くなってＶベルト５３の駆動プーリ６０への巻き掛け径が大きくなるとともに従動プーリ７０へのＶベルト５３の巻き掛け径が小さくなり，後輪１５Ｒが高速で回転駆動されることとなる。

以上のようなＶベルト式無段変速機５０によれば次のような作用効果が得られる。
（ａ）変速機ケース４０を車体フレーム１１に対して揺動可能に支持するピボット軸１２を駆動プーリ６０の軸線方向から見て該駆動プーリ６０の外周に配置し，駆動ユニット９０のモータ軸Ｍ２をピボット軸１２と平行に配置して駆動ユニット９０を駆動プーリ６０の外周においてピボット軸１２に隣接させて配置したので，モータＭを含んでいてモータ単体よりも大重量である駆動ユニット９０が駆動プーリ６０の外周においてピボット軸１２に隣接して配置されることとなる。
したがって，ピボット軸１２回りの慣性モーメントを低減することができる。ピボット軸１２回りの慣性モーメントの低減は，後輪１５Ｒを支持するスイングアームであり，スイングユニットとして作動する変速機ケース４０の揺動性を向上させる。
上記特許文献１記載の技術では，モータ軸がピボット軸に対して直交するように駆動ユニットが配置されていたので，駆動ユニットをピボット軸に隣接させることは困難であったが，この実施の形態によれば，駆動ユニット９０のモータ軸Ｍ２をピボット軸１２と平行に配置したことにより，駆動ユニット９０をピボット軸１２に隣接させ，近接させることが可能となる。
（ｂ）クランク軸５１の軸線方向から見てピボット軸１２をクランク軸中心よりも上方かつ前方に設け，クランク軸を備えるエンジン３０のシリンダ（３２等）を変速機ケース４０の前部から前方へ向けて設けるとともに，駆動ユニット９０を該シリンダの側方に配置したので，ピボット軸１２回りにおける駆動ユニット９０の回動範囲が，同じくピボット軸１２回りに回動するシリンダの回動範囲を超えることを防止できるかあるいは少なくとも図示のもののようにシリンダの回動範囲を超える駆動ユニット９０の回動範囲の量を低減することができる。ピボット軸１２の軸線方向から見て，駆動ユニット９０におけるシリンダとのオーバーラップ部分は，ピボット軸１２回りに回動するシリンダの回動範囲を超えることはないし，シリンダの回動範囲を超える部位は上記オーバーラップしている部位以外の部位であって，オーバーラップしている部位に比べて僅かな部位であるから，シリンダの回動範囲を超える駆動ユニット９０の回動範囲の量は低減することとなる。
したがって，この実施の形態によれば，ピボット軸１２回りに回動しない部位，例えば図１に示す車体フレーム１１や収納ボックス１７との駆動ユニット９０の干渉を防止することができる。逆に言えば，その分，収納ボックス１７を大容量化することができる。
（ｃ）上述したように，駆動ユニット９０を，シリンダの側面に設けたブラケット３７に固定した構成とすると，駆動ユニット９０の支持構造を簡素化することができる。
（ｄ）上述したように，クランク軸５１の軸線方向から見て，ピボット軸１２をクランク軸５１の中心よりも上方かつ前方に設けるとともに，駆動ユニット９０における出力部９１をクランク軸５１を通る鉛直線上に設け，該鉛直線上に，出力部９１の動力を溝幅可変機構８０へ伝達する動力伝達部１００を設けた構成とすると，動力伝達部１００に作用する重力に起因するモーメント成分を低減できるため，駆動ユニット９０におけるモータおよび構成部材を小型化でき，結果として駆動ユニット９０およびＶベルト式無段変速機５０全体の小型化を図ることが可能となる。

以上，本発明の実施の形態について説明したが，本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく，本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。

１２ ピボット軸，３１ｂ 軸受部，４０ 変速機ケース，５０ Ｖベルト式無段変速機，５１ クランク軸，５１ａ 大径部，５１ｂ 支持部（小径部），５１ｄ 段部，５２ 従動軸，５３ Ｖベルト，６０ 駆動プーリ，６２ 可動プーリ，６３ ボス部，６３ａ 対向面，６４ トルク伝達面，６６ 緩衝部材，６７ 円筒部材，７０ 従動プーリ，８０ 溝幅可変機構，９０ 駆動ユニット，９１ 出力軸，９１ａ 先端面，９２ 減速ギア列，１００ 動力伝達部，１１０ トルク伝達部，１１１ 半径方向部分，１１２ 軸線方向部分，１２０ 係合部材，１２１ 係合部，１３０ 連結部材，１３３ 連結部。

Claims (4)

1. クランク軸に支持された駆動プーリと，従動軸に支持された従動プーリと，これら駆動プーリと従動プーリとの間に掛け渡されたＶベルトと，前記駆動プーリ，従動プーリ，およびＶベルトを収容した変速機ケースと，前記駆動プーリにおける可動プーリを前記クランク軸の軸線方向へスライドさせることで駆動プーリの溝幅を変更する溝幅可変機構と，この溝幅可変機構を作動させる駆動源であるモータおよび該モータで駆動される出力部を有する駆動ユニットとを備えたＶベルト式無段変速機であって，
   前記変速機ケースを車体フレームに対して揺動可能に支持するピボット軸を前記駆動プーリの軸線方向から見て該駆動プーリの外周に配置し，
   前記駆動ユニットのモータ軸を前記ピボット軸と平行に配置して該駆動ユニットを前記駆動プーリの外周において前記ピボット軸に隣接させて配置したことを特徴とするＶベルト式無段変速機。
2. 前記クランク軸の軸線方向から見て前記ピボット軸をクランク軸中心よりも上方かつ前方に設け，前記クランク軸を備えるエンジンのシリンダを前記変速機ケースの前部から前方へ向けて設けるとともに，前記駆動ユニットを該シリンダの側方に配置したことを特徴とする請求項１記載のＶベルト式無段変速機。
3. 前記駆動ユニットは，前記シリンダの側面に設けたブラケットに固定したことを特徴とする請求項２記載のＶベルト式無段変速機。
4. 前記クランク軸の軸線方向から見て，前記ピボット軸を前記クランク軸の中心よりも上方かつ前方に設けるとともに，前記駆動ユニットにおける出力部をクランク軸を通る鉛直線上に設け，該鉛直線上に，前記出力部の動力を前記溝幅可変機構へ伝達する動力伝達部を設けたことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のＶベルト式無段変速機。

Images