JP4939190B2 - 小型車両用パワーユニット - Google Patents

Description

本発明は、車両の前後方向に延びるクランク軸を有する内燃機関と、前記クランク軸と平行に配置される駆動軸および被動軸を有して前記クランク軸の軸線よりも下方に配置されるとともに前記クランク軸の回転方向とは逆方向に回転するようにして前記駆動軸に前記クランク軸の回転動力が伝達されるベルト式の無段変速機ならびに前記被動軸に歯車伝達機構を介して連動、連結される出力軸を備える動力伝達装置とがユニット化されて成り、前記出力軸が前記無段変速機の上方に配置される小型車両用パワーユニットに関する。

このようなパワーユニットは、たとえば特許文献１で知られており、このものでは、クランク軸と、ベルト式の無段変速機の駆動軸および被動軸とが、それらの軸線に直交する平面への投影図上でクランク軸を頂点とする三角形状に配置され、被動軸に設けられた歯車に噛合する歯車を有する出力軸が前記被動軸に近接して配置されている。
実開昭６４−５５１９６号公報

上記特許文献１で開示されたパワーユニットでは、クランク軸からベルト式無段変速機の駆動軸および被動軸を介して出力軸に動力が伝達され、クランク軸および出力軸の回転方向は同一となるのであるが、無段変速機に代えて歯車変速機を用いる場合には、クランク軸から歯車変速機のメイン軸およびカウンタ軸を介して出力軸に動力が伝達され、クランク軸および出力軸の回転方向は相互に逆となる。このため、パワーユニットをベルト式の無段変速機に代えて歯車変速機を有するものとすると、動力伝達装置の変更のみならず、パワーユニットの出力軸から駆動輪に至る駆動系の部品まで変更しなければならなくなる。

そこで無段変速機の被動軸および出力軸間に設けられる歯車減速機構を、被動軸および出力軸の回転方向が同一となるように構成することが考えられるが、この場合、歯車減速機構を配置するスペースを効率よく確保して、パワーユニットの大型化を避けることが望ましい。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、ベルト式の無段変速機に代えて歯車変速機を用いた場合にも、出力軸から駆動輪に至る駆動系および内燃機関の動力発生部については共有を可能としつつ、大型化を避け得るようにした小型車両用パワーユニットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、車両の前後方向に延びるクランク軸を有する内燃機関と、前記クランク軸と平行に配置される駆動軸および被動軸を有して前記クランク軸の軸線よりも下方に配置されるとともに前記クランク軸の回転方向とは逆方向に回転するようにして前記駆動軸に前記クランク軸の回転動力が伝達される無段変速機ならびに前記被動軸にクラッチ及び減速歯車伝達機構を直列に介して連動、連結される出力軸を備える動力伝達装置とがユニット化されて成り、前記出力軸が前記無段変速機の上方に配置され、前記無段変速機が、前記駆動軸に設けられる駆動プーリと、前記被動軸に設けられる被動プーリとの間に無端状のＶベルトが巻き掛けられて成る小型車両用パワーユニットであって、前記クランク軸と平行な軸線を有して前記被動軸および前記出力軸間に配置される単一のアイドル軸を含む前記減速歯車伝達機構が、前記被動軸および前記出力軸の回転方向が同一方向となるようにして、前記被動軸および前記出力軸間に設けられると共に、前記クランク軸の軸線と、前記駆動軸の軸線と、前記被動軸の軸線と、前記アイドル軸の軸線と、前記出力軸の軸線とが、それらの軸線と直交する平面への投影図上で上方に開いた略Ｕ字状の仮想線上に配置され、前記クラッチは、前記被動軸に相対回転不能に結合されて外周面が前記アイドル軸の外周面に対向する円筒状のクラッチアウタと、そのクラッチアウタで同軸に囲繞され且つ前記被動軸に回転自在に支承されるクラッチインナとを備えていて、前記被動プーリの側方で前記被動軸上に配置され、前記減速歯車伝達機構は、前記クラッチインナに一体に設けられて前記被動プーリの側方に配置される第１歯車と、この第１歯車よりも大径に形成されて該第１歯車に噛合すべく前記アイドル軸に固定される第２歯車と、前記アイドル軸に固定される第３歯車と、この第３歯車よりも大径に形成されて該第３歯車に噛合すべく前記出力軸に固定される第４歯車とを備え、前記第２歯車は、前記クラッチアウタと前記被動プーリとの間に配置されることを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記クランク軸に関して前記出力軸とは反対側にバランサが配置されることを特徴とする。

さらに請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明の構成に加えて、前記駆動プーリが、前記駆動軸に一体に設けられた駆動側固定プーリ半体と、該駆動軸に相対回転不能且つ軸方向スライド可能に支承されて前記駆動側固定プーリ半体に対向する駆動側可動プーリ半体とから成ると共に、前記被動プーリが、前記駆動側可動プーリ半体に対応する位置で前記被動軸に一体に設けられた被動側固定プーリ半体と、該被動軸に相対回転不能且つ軸方向スライド可能に支承されて前記被動側固定プーリ半体に対向する被動側可動プーリ半体とから成り、前記駆動軸及び前記被動軸の軸線に沿う方向から見て前記駆動側可動プーリ半体及び前記被動側固定プーリ半体は、それらの一部が重なるように配置されると共に、それら駆動側可動プーリ半体及び被動側固定プーリ半体の相互干渉が生じることを避けるための第１の逃げ凹部が、該駆動側可動プーリ半体の外周に設けられることを特徴とする。

さらに請求項４記載の発明は、請求項３の発明の構成に加えて、前記駆動軸及び前記被動軸の軸線に沿う方向から見て前記駆動側固定プーリ半体及び前記被動側可動プーリ半体は、それらの一部が重なるように配置されると共に、それら駆動側固定プーリ半体及び前記被動側可動プーリ半体の相互干渉が生じることを避けるための第２の逃げ凹部が、該被動側可動プーリ半体の外周に設けられることを特徴とする。

さらに請求項５記載の発明は、請求項１又は２の発明の構成に加えて、前記駆動プーリが、前記駆動軸に一体に設けられた駆動側固定プーリ半体と、該駆動軸に相対回転不能且つ軸方向スライド可能に支承されて前記駆動側固定プーリ半体に対向する駆動側可動プーリ半体と、その駆動側可動プーリ半体の背面側に設けられて該駆動側可動プーリ半体をスライド駆動するための油圧駆動機構とを備え、前記内燃機関の機関本体の下部が、車両の進行方向に沿う後方から後部カバーで覆われるとともに、前記進行方向に沿う前方から前部カバーで覆われ、前記駆動軸には、前記油圧駆動機構の油圧室に連通し且つ内端が閉じられた中心油路が同軸に設けられると共に、この中心油路の、駆動軸端面への開口部には、前記後部カバー側から円筒状の筒部材の一端部が液密に挿入され、前記駆動軸に対応した位置で前記後部カバーには、前記筒部材の他端部に液密に連結される環状の筒支持部材が液密に嵌合されると共に、その筒支持部材を前記後部カバーとの間に挟持する接続部材が液密に螺合され、その接続部材には、前記クランク軸に駆動されたオイルポンプから前記油圧駆動機構へ向かう吐出油の供給を制御するための油圧制御弁が管路を介して接続されることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、クランク軸、ベルト式無段変速機の駆動軸及び被動軸、アイドル軸ならびに出力軸の軸線を上方に開いた略Ｕ字状となるように配置することで、クランク軸の軸線に直交する方向でのパワーユニットの幅の増大を抑えてパワーユニットの大型化を回避することができる。

またベルト式の無段変速機の被動軸および出力軸間に設けられる歯車伝達機構が、被動軸および出力軸の回転方向が同一方向となるように構成されるものであるので、ベルト式の無段変速機に代えて歯車変速機を用いた場合にも、出力軸から駆動輪に至る駆動系および内燃機関の動力発生部については変更することなく共有することが可能となる。また前記歯車伝達機構の構成要素である単一のアイドル軸が、無段変速機の上方に配置される出力軸および前記被動軸間に配置されるものであるので、歯車伝達機構をスペース効率よく配置することが可能となり、クランク軸の軸線に直交する方向でのパワーユニットの幅の増大を抑えることができ、パワーユニットの大型化を回避することができる。しかも無段変速機を、クランク軸、アイドル軸および出力軸よりも下方に配置することでパワーユニットの低重心化を図ることができる。

さらに請求項２記載の発明によれば、クランク軸に関して出力軸とは反対側にバランサを配置することで、スペース効率よくバランサを配置することができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

図１〜図６は本発明の一実施例を示すものであり、図１はパワーユニットの正面図、図２は図１の２−２線断面図、図３は図２の３矢示部拡大図、図４は図２の４矢示部拡大図、図５は図２の５矢示部拡大図、図６は図１の６−６線拡大断面図である。

先ず図１において、このパワーユニットＰは、たとえば自動二輪車、自動三輪車および不整地走行車両等の小型の鞍乗り型車両に搭載されるものであり、Ｖ型の４気筒である内燃機関Ｅと、該内燃機関Ｅの動力を減速して駆動輪である後輪（図示せず）に伝達する動力伝達装置Ｔとから成る。

図２を併せて参照して、内燃機関Ｅの機関本体１１は、車両の前後方向に延びるクランク軸１２を回転自在に支承するクランクケース１３と、車両の進行方向に沿う前方側を向いた状態で前記クランクケース１３の右側および左側上部に連設されて相互にＶ形をなす右側および左側バンクＢＲ，ＢＬとを有し、クランクケース１３の下部にはオイルパン１４が結合される。

前記クランクケース１３は、上部ケース半体１３ａおよび下部ケース半体１３ｂが相互に結合されて成るものであり、前記クランク軸１２は、上部ケース半体１３ａおよび下部ケース半体１３ｂの結合面間で回転自在に支承される。

右側バンクＢＲは、前記上部ケース半体１３ａと一体に形成される右側シリンダブロック１５Ｒと、右側シリンダブロック１５Ｒに結合される右側シリンダヘッド１６Ｒと、右側シリンダヘッド１６Ｒに結合される右側ヘッドカバー１７Ｒとで構成され、左側バンクＢＬは、前記上部ケース半体１３ａと一体に形成される左側シリンダブロック１５Ｌと、左側シリンダブロック１５Ｌに結合される左側シリンダヘッド１６Ｌと、左側シリンダヘッド１６Ｌに結合される左側ヘッドカバー１７Ｌとで構成される。

前記機関本体１１の下部は車両の進行方向に沿う後方から後部カバー１８で覆われるとともに、前記進行方向に沿う前方から前部カバー１９で覆われるものであり、後部カバー１８は、右側シリンダブロック１５Ｒ、左側シリンダブロック１５Ｌおよびクランクケース１３に結合され、また前部カバー１９は、その上部が右側および左側バンクＢＲ，ＢＬ間の下部まで張り出すようにして、右側シリンダブロック１５Ｒ、左側シリンダブロック１５Ｌおよび前記クランクケース１３に結合される。

図３を併せて参照して、右側および左側シリンダブロック１５Ｒ，１５Ｌには、クランク軸１２の軸線に沿う方向で相互にオフセットして一対ずつのシリンダボア２０，２０…が設けられており、それらのシリンダボア２０，２０…に摺動自在に嵌合されるピストン２１，２１…がコネクティングロッド２２，２２…を介して前記クランク軸１２のクランクピン１２ａ，１２ａに連接される。

図１で示すように、前記両バンクＢＲ，ＢＬ間には、右側バンクＢＲの各気筒に個別に対応するとともに右側シリンダヘッド１６Ｒに接続されるスロットルボディ２３Ｒ…と、左側バンクＢＬの各気筒に個別に対応するとともに左側シリンダヘッド１６Ｌに接続されるスロットルボディ２３Ｌ…とを有する吸気装置２４が配置される。

右側シリンダヘッド１６Ｒおよび左側シリンダヘッド１６Ｌには、前記吸気装置２４から供給される混合気量を制御する吸気弁２７，２７…が弁ばね２８，２８…で閉弁方向に付勢されつつ各気筒毎に一対ずつ開閉可能に配設されるとともに、排気量を制御する排気弁（図示せず）が閉弁方向に付勢されつつ各気筒毎に一対ずつ開閉可能に配設されており、各吸気弁２７…および各排気弁は、吸気弁に対応した吸気側カムシャフト２９…と、排気弁に対応した排気側カムシャフト（図示せず）とを有した動弁装置３０…によって開閉駆動される。

車両に搭載された状態で前記クランク軸１２の一端は前記クランクケース１３から前方に突出しており、前記クランク軸１２のクランクケース１３から前方に突出した部分と、右側バンクＢＲの動弁装置３０の吸気側カムシャフト２９および排気側カムシャフトとの間には、クランク軸１２に固定された駆動スプロケット３１Ｒを含む調時伝動手段３２Ｒが設けられ、前記駆動スプロケット３１Ｒに軸方向で隣接した位置で前記クランク軸１２に固定される駆動スプロケット３１Ｌを含む調時伝動手段３２Ｌが、前記クランク軸１２および左側バンクＢＬの動弁装置３０の吸気側カムシャフト２９…および排気側カムシャフトとの間に設けられ、それらの調時伝動手段３２Ｒ，３２Ｌは、クランク軸１２の回転動力を１／２に減速して前記吸気側カムシャフト２９…および排気側カムシャフトに伝達する。

車両に搭載された状態で前記クランク軸１２の他端は前記クランクケース１３から後方に突出しており、該クランク軸１２の他端部には被動歯車３４が相対回転可能に装着される。この被動歯車３４には、前記前部カバー１９で前方から覆われる位置でクランクケース１３の上部ケース半体１３ａに取付けられる始動モータ３３（図１参照）から図示しない歯車機構を介して動力が伝達されるものであり、該被動歯車３４およびクランク軸１２間には、被動歯車３４からクランク軸１２側への動力伝達を許容するようにして一方向クラッチ３５が設けられる。

図４および図５を併せて参照して、動力伝達装置Ｔは、油圧制御による無段変速を可能としたベルト式の無段変速機３６と、車両の駆動輪に動力を伝達するために前記後部カバー１８から後方に突出する出力軸３７と、前記無段変速機３６および出力軸３７間に設けられる油圧クラッチ３８および減速歯車伝達機構３９とを備える。

前記無段変速機３６は、前記クランク軸１２と平行な駆動軸４０および被動軸４１を有するものであり、前記クランク軸１２の軸線よりも下方に配置される。而して前記駆動軸４０の一端は、クランクケース１３における下部ケース半体１３ｂの前部側壁４２に固定される前部支持壁４３を回転自在に貫通するものであり、この前部支持壁４３および駆動軸４０間には、ボールベアリング４４と、該ボールベアリング４４の外方に位置するオイルシール４５とが介装される。また駆動軸４０の他端は、前記クランクケース１３における下部ケース半体１３ｂの後部側壁４６に固定される後部支持壁４７にボールベアリング４８を介して回転自在に支承される。

前記被動軸４１の一端は、前記クランクケース１３の下部ケース半体１３ｂにおける前部側壁４２にボールベアリング４９を介して回転自在に支承され、被動軸４１の他端は前記後部支持壁４７にボールベアリング５０を介して回転自在に支承される。

前記前部支持壁４３から突出した前記駆動軸４０の一端側軸端には、発進クラッチ５１が装着されており、この発進クラッチ５１は、前記クランク軸１２から一次減速歯車機構５２およびダンパばね５３を介して動力が伝達されるクラッチアウタ５４と、該クラッチアウタ５４内の中心部に配置されて駆動軸４０に相対回転不能に結合されるボス部５５ａを有するクラッチインナ５５と、クラッチアウタ５４の内周壁に軸方向摺動可能にスプライン嵌合される複数枚の第１駆動摩擦板５６…と、それらの第１駆動摩擦板５６…と交互に重ねられるとともにクラッチインナ５５の外周に軸方向摺動可能にスプライン嵌合される複数枚の第１被動摩擦板５７…と、交互に重なる第１駆動摩擦板５６…および第１被動摩擦板５７…に内側から対向するようにして前記ボス部５５ａにスライド可能に支承される加圧板５８と、交互に重なる第１駆動摩擦板５６…および第１被動摩擦板５７…に外側から対向するようにして前記クラッチインナ５５に一体に設けられる受圧板５９と、前記加圧板５８を受圧板５９側に向けて付勢するクラッチばね６０とを備える。

前記加圧板５８には前記駆動軸４０の軸線に沿う方向に延びて前記クラッチインナ５５を移動自在に貫通する連結軸５８ａが設けられる。一方、駆動軸４０の一端部に同軸に摺動可能に嵌合されたスライド軸６１にレリーズベアリング６２を介してレリーズ部材６３が支承されており、このレリーズ部材６３に前記連結軸５８ａが固定され、クラッチインナ５５およびレリーズ部材６３間にクラッチばね６０が縮設される。

また前記前部カバー１９には、前記発進クラッチ５１の断・接を切り換える操作軸６４が回動可能に支承されるとともに、前記スライド軸６１に当接するプッシュロッド６５が操作軸６４の回動に応じて前記レリーズ部材６２の位置を定めるようにして摺動可能に保持されており、前記操作軸６４の前記前部カバー１９からの突出端部にクラッチレバー６６が設けられる。

而して前記クラッチレバー６６を操作することでプッシュロッド６５が押されることにより、加圧板５８はクラッチばね６０のばね力に抗して後退せしめられ、それにより第１駆動摩擦板５６…および第１被動摩擦板５７…が自由状態となり、発進クラッチ５１は、クラッチアウタ５４およびクラッチインナ５５間を非連結としたクラッチオフ状態となる。

前記駆動軸４０の一端側には、クランク軸１２からの回転動力が、一次減速歯車機構５２、ダンパばね５３および前記発進クラッチ５１を介して伝達されるものであり、クランク軸１２の回転動力を減速して駆動軸４０側に伝達する一次減速歯車機構５２は、クランク軸１２に設けられた一次駆動歯車６７と、該一次駆動歯車６７に噛合する一次被動歯車６８とから成る。而して一次駆動歯車６７は、図３で明示するように、駆動スプロケット３１Ｒの外方でクランク軸１２に設けられ、一次被動歯車６８は、駆動軸４０に相対回転可能に支承されるとともに発進クラッチ５１のクラッチアウタ５４にダンパばね５３を介して連結される。

無段変速機３６は、駆動軸４０に設けられる駆動プーリ７０と、被動軸４１に設けられる被動プーリ７１とに無端状のＶベルト７２が巻き掛けられて成る。駆動プーリ７０は、駆動軸４０に一体に設けられた駆動側固定プーリ半体７３と、駆動軸４０に相対回転を不能としつつ軸方向のスライドを可能として支承されるとともに駆動側固定プーリ半体７３に対向する駆動側可動プーリ半体７４とから成る。また被動プーリ７１は、被動軸４１に一体に設けられた被動側固定プーリ半体７５と、被動軸４１に相対回転を不能としつつ軸方向のスライドを可能として支承されるとともに被動側固定プーリ半体７５に対向する被動側可動プーリ半体７６とから成る。

前記Ｖベルト７２は、駆動プーリ７０および被動プーリ７１に巻き掛けられるものであり、駆動側および被動側可動プーリ半体７４，７６の駆動側および可動側固定プーリ半体７３，７５に対する軸方向相対位置を油圧で制御することで、駆動プーリ７０および被動プーリ７１へのＶベルト７２の巻き掛け半径が変化し、それにより駆動軸４０から被動軸４１への動力伝達が無段階に変速することになる。

駆動側可動プーリ半体７４は、駆動側固定プーリ半体７３に前部支持壁４３と反対側から対向する位置に配置されており、前記駆動軸４０を同軸に囲繞して駆動側可動プーリ半体７４の内周部に一体に連設される円筒状の第１ボス部７４ａおよび駆動軸４０間にキー７７が介設され、該駆動側可動プーリ半体７４をスライド駆動するための駆動側油圧駆動機構７８が、駆動側可動プーリ半体７４に関して駆動側固定プーリ半体７３と反対側で駆動軸４０に配設される。

駆動側油圧駆動機構７８は、前記第１ボス部７４ａを同軸に囲繞して前記駆動側可動プーリ半体７４の外周部に一体に連設されるとともに駆動側固定プーリ半体７３と反対側に延びる円筒状の第１ケース部７９と、第１ケース部７９の内周および前記第１ボス部７４ａの外周に液密に摺接して駆動側可動プーリ半体７４との間に第１油圧室８０を形成するリング板状の第１端板８１と、駆動側可動プーリ半体７４に関して駆動側固定プーリ半体７３と反対側で駆動軸４０に固定されるとともに先端部を前記第１端板８１に当接させる固定椀状体８２と、該固定椀状体８２の内周に液密に摺接されるとともに前記第１ボス部７４ａに内周部が固定されて前記固定椀状体８２との間に第２油圧室８３を形成する第２端板８４とを備える。

而して第１および第２油圧室８０，８３に通じる第１油孔８５が駆動軸４０に設けられており、第１および第２油圧室８０，８３に作用する油圧に応じた油圧力で、駆動側可動プーリ半体７４は、Ｖベルト７２の駆動プーリ７０への巻き掛け半径を大きくするように駆動側可動プーリ半体７４を駆動側固定プーリ半体７３に近接する側に付勢される。

被動側固定プーリ半体７５は、駆動プーリ７０における駆動側可動プーリ半体７４に対応する位置で被動軸４１に一体に設けられており、駆動軸４０および被動軸４１の軸線に沿う方向から見て駆動側可動プーリ半体７４および被動側固定プーリ半体７５は、それらの一部が重なるように配置され、駆動側可動プーリ半体７４および被動側固定プーリ半体７５の相互干渉が生じることを避けるための逃げ凹部８６が、駆動側可動プーリ半体７４の外周に設けられる。

被動側可動プーリ半体７６は、駆動プーリ７０における駆動側固定プーリ半体７３に対応する位置に配置されており、該被動側可動プーリ半体７６の内周部に一体に連設されて被動側固定プーリ半体７５と反対側に延びるとともに被動軸４１を同軸に囲繞する第２ボス部７６ａおよび被動軸４１間にキー８７が介設される。しかも駆動軸４０および被動軸４１の軸線に沿う方向から見て駆動側固定プーリ半体７３および被動側可動プーリ半体７６は、それらの一部が重なるように配置され、駆動側固定プーリ半体７３および被動側可動プーリ半体７６の相互干渉が生じることを避けるための逃げ凹部８８が、被動側可動プーリ半体７６の外周に設けられる。

このように駆動側可動プーリ半体７４および被動側固定プーリ半体７５の相互干渉が生じることを避けるための逃げ凹部８６が駆動側可動プーリ半体７４の外周に設けられ、駆動側固定プーリ半体７３および被動側可動プーリ半体７６の相互干渉が生じることを避けるための逃げ凹部８８が被動側可動プーリ半体７６の外周に設けられることにより、駆動軸４０および被動軸４１を近接させて無段変速機３６をコンパクトに構成することができる。

前記被動側可動プーリ半体７６をスライド駆動するための被動側油圧駆動機構９０は、被動側可動プーリ半体７６に関して被動側固定プーリ半体７５と反対側で被動軸４１に配設されるものであり、この被動側油圧駆動機構９０は、前記第２ボス部７６ａを同軸に囲繞して前記被動側可動プーリ半体７６の外周部に一端が固定されるとともに被動側固定プーリ半体７５と反対側に延びる円筒状のケース部材９１と、ケース部材９１の内周に液密に摺接して被動側可動プーリ半体７６との間に第３油圧室９２を形成するとともに内周部が被動軸４１に固定される端壁部材９３と、内燃機関Ｅの停止時にＶベルト７２の緩みを防止すべく被動側可動プーリ半体７６および端壁部材９３間に縮設されるコイルばね９４とを有する。

而して第３油圧室９２に通じる第２油孔９５が被動軸４１に設けられており、第３油圧室９２に作用する油圧に応じた油圧力で、被動側可動プーリ半体７６は、Ｖベルト７２の被動プーリ７１への巻き掛け半径を大きくするように被動側可動プーリ半体７６を被動側固定プーリ半体７５に近接する側に付勢される。しかもケース部材９１の他端には、被動側固定プーリ半体７５とは反対側から前記端壁部材９３に当接することで、被動側可動プーリ半体７６の被動側固定プーリ半体７５への近接限を規制する規制板部９１ａが半径方向内方に張り出すようにして一体に連設される。

また前記端壁部材９３および前記規制板部９１ａ間には内周側を開放した環状の第１キャンセラー室９６が形成される。一方、潤滑用オイルを導くべく被動軸４１および端壁部材９３には第１潤滑オイル通路９７が設けられており、この第１潤滑オイル通路９７からの潤滑用オイルを第１キャンセラー室９６側に導くガイド部材８９が前記端壁部材９３に固定される。したがって減圧状態での第３油圧室９２のオイルに回転に伴う遠心力が作用して被動側可動プーリ半体７６を押圧する力が生じても、第１キャンセラー室９６のオイルにも同様に遠心力が作用するので、被動側可動プーリ半体７６が被動側固定プーリ半体７５に近接する側に不所望に移動してしまう状態が生じることが回避される。

油圧クラッチ３８は、無段変速機３６における被動プーリ７１および前記後部支持壁４７間で被動軸４１に装着されるものであり、被動軸４１に相対回転不能に結合される円筒状の第３ボス部９８ａを有するクラッチアウタ９８と、該クラッチアウタ９８で同軸に囲繞されるとともに被動軸４１にボールベアリング１０６を介して相対回転自在に支承されるクラッチインナ９９と、前記クラッチアウタ９８に相対回転不能に係合される複数枚の第２駆動摩擦板１００…と、クラッチインナ９９に相対回転不能に係合されるとともに第２駆動摩擦板１００…と交互に配置される複数枚の第２被動摩擦板１０１…と、相互に重なって配置される第２駆動および第２被動摩擦板１００…，１０１…に対向してクラッチアウタ９８に固定的に支持される受圧板１０２と、第２駆動および第２被動摩擦板１００…，１０１…を受圧板１０２との間に挟むとともに第４油圧室１０４を前記クラッチアウタ９８との間に形成するピストン１０３と、第４油圧室１０４の容積を減少させる側に前記ピストン１０３を付勢するばね１０５とを備える。

前記ピストン１０３の外周部および内周部はクラッチアウタ９８に液密に摺接される。しかも被動軸４１には第４油圧室１０４に通じる第４油孔１０７が設けられており、第４油圧室１０４の油圧増大に応じて前記ピストン１０３は、第２駆動および第２被動摩擦板１００…，１０１…を前記受圧板１０２との間に挟圧するように作動し、それにより油圧クラッチ３８が、クラッチアウタ９８に被動軸４１から伝達される回転動力をクラッチインナ９９に伝達する接続状態となる。

また第４油圧室１０４とは反対側で前記ピストン１０３との間に第２キャンセラー室１０８を形成する壁部材１０９の内周部が、クラッチアウタ９８の前記第３ボス部９８ａに固定されており、この壁部材１０９の外周部に前記ピストン１０３が液密に摺接される。しかも前記ばね１０５は、第２キャンセラー室１０８に収容されて前記ピストン１０３および前記壁部材１０９間に介設される。またクラッチアウタ９８の第３ボス部９８ａおよび前記壁部材１０９には、潤滑用オイルを導く第２潤滑オイル通路１１０が設けられている。したがって減圧状態での第４油圧室１０４のオイルに回転に伴う遠心力が作用して前記ピストン１０３を押圧する力が生じても、第２キャンセラー室１０８のオイルにも同様に遠心力が作用するので、ピストン１０３が、第２駆動および第２被動摩擦板１００…，１０１…を受圧板１０２との間に挟む側に不所望に移動してしまう状態が生じることが回避される。

減速歯車伝達機構３９は、前記クランク軸１２と平行な軸線を有して前記被動軸４１および前記出力軸３７間に配置される単一のアイドル軸１１２と、前記油圧クラッチ３８のクラッチインナ９９に一体に設けられる第１歯車１１３と、第１歯車１１３に噛合するようにして前記アイドル軸１１２に固定される第２歯車１１４と、前記アイドル軸１１２に固定される第３歯車１１５と、第３歯車１１５に噛合するようにして出力軸３７に固定される第４歯車１１６とで構成され、被動軸４１および出力軸３７の回転方向が同一方向となるようにして、被動軸４１および出力軸３７間に設けられる。

前記アイドル軸１１２の一端部は前部支持壁４３にボールベアリング１１７を介して回転自在に支承され、アイドル軸１１２の他端は後部支持壁４７を回転自在に貫通し、後部支持壁４７およびアイドル軸１１２間に、ボールベアリング１１８と、該ボールベアリング１１８の外方に配置されるオイルシール１１９とが介装される。

出力軸３７の一端は後部支持壁４７にボールベアリング１２０を介して回転自在に支承され、出力軸３７の他端は、後部カバー１８ならびに該後部カバー１８の外方側から締結されるキャップ１２１を回転自在に貫通し、後部カバー１８および出力軸３７間にボールベアリング１２２が介装され、前記キャップおよび出力軸３７間にオイルシール１２３が介装される。第３歯車１１５は、後部支持壁４７および後部カバー１８間に配置されてアイドル軸１１２の他端部に固定され、第４歯車１１６は、後部支持壁４７および後部カバー１８間で出力軸３７に固定される。

図６において、パワーユニットＰにおける各潤滑部には第１オイルポンプ１２４から吐出される潤滑用のオイルが供給され、前記無段変速機３６の変速制御用および潤滑用の少なくとも一方、この実施例では両方のためのオイルが第２オイルポンプ１２５から吐出される。第１および第２オイルポンプ１２４，１２５は、その共通なポンプケース１２６および共通なポンプ軸１２７を有し、後部カバー１８およびクランクケース１３間で軸方向に隣接して配置される。

前記ポンプケース１２６は、軸方向に重なった第１、第２および第３ケース１２８，１２９，１３０が、クランクケース１３に設けられたケース部１３１に締結されて成るものであり、ポンプ軸１２７は、第１〜第３ケース部材１２８〜１３０を回転自在に貫通するようにしてポンプケース１２６に回転自在に支承される。而して第１ケース１２８から突出したポンプ軸１２７の端部には、被動スプロケット１３２が固定されており、この被動スプロケット１３２と、クランク軸１２の他端部に固定された駆動スプロケット１３３とに、無端状のチェーン１３４が巻き掛けられ、ポンプ軸１２７には、クランク軸１２の回転動力が前記駆動スプロケット１３３、前記チェーン１３４および前記被動スプロケット１３２を介して伝達される。

第１オイルポンプ１２４は、第１ケース１２８および第２ケース１２９間に形成される第１ポンプ室１３５に、前記ポンプ軸１２７に固定されるインナーロータ１３６と、該インナーロータ１３６に噛合するアウターロータ１３７とが収容されて成るトロコイド式のものであり、オイルパン１４からオイルストレーナ１３８を介して第１ポンプ室１３５に汲み上げられたオイルは、後部カバー１８に取付けられたオイルフィルタ１３９に管路部材１４０を介して供給され、オイルフィルタ１３９からのオイルが潤滑用としてパワーユニットＰの各潤滑部に供給される。

第２オイルポンプ１２５は、第３ケース１３０およびケース部１３１間に形成される第２ポンプ室１４１に、前記ポンプ軸１２７に固定されるインナーロータ１４２と、該インナーロータ１４２に噛合するアウターロータ１４３とが収容されて成るトロコイド式のものである。而してクランクケース１３には、第１オイルポンプ１２４で汲み上げられる潤滑用のオイルと、その潤滑用のオイルとは異なる無段変速機３６の油圧制御および潤滑用のオイルとを区別して貯留すべく隔壁１４４が設けられており、第２オイルポンプ１２５は、油圧制御および潤滑用のオイルをオイルパン１４から吸入管１４５を介して汲み上げる。

第２オイルポンプ１２５の吐出油圧は、駆動側油圧駆動機構７８および被動側油圧駆動機構９０に個別に対応した油圧制御弁（図示せず）で制御され、駆動側油圧駆動機構７８おける第１および第２油圧室８０，８３、ならびに被動側油圧駆動機構９０における第３油圧室９２に供給されるとともに、無段変速機３６の各潤滑部に供給される。

図４に注目して、駆動軸４０の他端側には内端を閉じるとともに第１油孔８５に連通した第１中心油路１４８が同軸に設けられる。第１中心油路１４８内には、後部カバー１８側から円筒状の第１筒部材１４９が液密にかつ同軸に挿入される。一方、駆動軸４０に対応した位置で後部カバー１８には、第１筒部材１４９に液密に連結される環状の第１筒支持部材１５０が液密に嵌合されるとともに、第１筒支持部材１５０を後部カバー１８との間に挟持する第１接続部材１５１が液密に螺合される。而して第１接続部材１５１には、駆動側油圧駆動機構７８に対応した油圧制御弁に連なる管路（図示せず）が接続され、第１筒部材１４９を同軸に囲繞する第１管状カバー１５２の一端が、駆動軸４０の他端外方で後部支持壁４７に締結された支持部材１６９を液密に貫通し、前記第１管状カバー１５２の他端は後部カバー１８に液密に連結される。

図４および図５に注目して、被動軸４１の一端側には内端を閉じた第２中心油路１５３が同軸に設けられる。この第２中心油路１５３内には、第２油孔９５に通じる第２筒部材１５４が液密にかつ同軸に挿入される。一方、被動軸４１に対応した位置で前部カバー１９には、第２筒支持部材１５５と、第２筒支持部材１５５を前部カバー１９との間に挟むとともに第２筒部材１５４に液密に連結される第３筒支持部材１５６とが液密に嵌合され、第３筒支持部材１５６を介して第２筒部材１５４に連通する第２接続部材１５７が、第２および第３筒支持部材１５５，１５６を前部カバー１９との間に挟むようにして液密に螺合される。

而して第２接続部材１５７には、被動側油圧駆動機構９０に対応した油圧制御弁に連なる管路（図示せず）が接続される。また第２筒部材１５４を同軸に囲繞して第２筒支持部材１５５に液密に連結される第３筒部材１５８が、第１潤滑オイル通路９７に通じるとともに第２油孔９５とは隔絶された環状の第１油路１５９を第２筒部材１５４との間に形成するようにして第２中心油路１５３に同軸に挿入され、第３筒部材１５８を同軸に囲繞する第２管状カバー１６０が、クランクケース１３の前部側壁４２および前部カバー１９間に設けられる。

被動軸４１の他端側には、内端を閉じた第３中心油路１６１が同軸に設けられ、この第３中心油路１６１内には、第２潤滑オイル通路１１０に通じる第４筒部材１６２が液密にかつ同軸に挿入される。一方、被動軸４１に対応した位置で後部カバー１８には、第４筒支持部材１６３と、第４筒支持部材１６３を後部カバー１８との間に挟むとともに第４筒部材１６２に液密に連結される第５筒支持部材１６４とが液密に嵌合され、第５筒支持部材１６４を介して第４筒部材１６２に連通する第３接続部材１６５が、第４および第５筒支持部材１６３，１６４を後部カバー１８との間に挟むようにして液密に螺合される。

第４筒部材１６２は、第２環状オイル通路１１０とは隔絶して第４油孔１０７に通じる環状油路１６６を第４筒部材１６２との間に形成する第５筒部材１６７で同軸に囲繞されるものであり、この第５筒部材１６７の一端は第３中心油路１６１に液密に挿入され、第５筒部材１６７の他端は第４筒支持部材１６３に液密に連結される。

また第５筒部材１６７を同軸に囲繞する第３管状カバー１６８の一端が、被動軸４１の他端外方で後部支持壁４７に締結された支持部材１７０を液密に貫通し、前記第３管状カバー１６８の他端は後部カバー１８に液密に連結される。

図１に注目して、前記クランク軸１２の軸線Ｃ１、該クランク軸１２よりも下方に配置される無段変速機３６における駆動軸４０および被動軸４１の軸線Ｃ２，Ｃ３、減速歯車伝達機構３９の一部を構成するアイドル軸１１２の軸線Ｃ４および前記出力軸３７の軸線Ｃ５は、それらの軸線Ｃ１〜Ｃ５と直交する平面への投影図上で上方に開いた略Ｕ字状の仮想線ＩＬ上に配置されている。

また無段変速機３６の駆動軸４０は、クランク軸１２の下方に配置されており、第１および第２オイルポンプ１２４，１２５のポンプ軸１２７は、上下方向でクランク軸１２および駆動軸４０間に配置され、前記クランク軸１２、前記駆動軸４０および前記ポンプ軸１２７の軸線Ｃ１，Ｃ２，Ｃ６が、それらの軸線Ｃ１，Ｃ２，Ｃ６と直交する平面への投影図上で仮想三角形ＩＴの各頂点位置となるように配置される。

さらにクランク軸１２に関して前記出力軸３７とは反対側にバランサ１７１が配置されるものであり、このバランサ１７１は、図６で明示するように、上下に間隔をあけて配置される第１および第２バランサ軸１７４，１７５を有する二軸二次バランサであり、第１および第２バランサ軸１７４，１７５は、クランクケース１３に固定される一対の支軸１７２，１７３でそれぞれ回転自在に支承され、クランク軸１２に固定される駆動歯車１７６に噛合する被動歯車１７７および第１バランサ軸１７４が嵌合部１７９で嵌合し、前記被動歯車１７７に噛合する被動歯車１７８および第２バランサ軸１７５が嵌合部１８０で嵌合し、クランク軸１２から伝達される動力で第１バランサ軸１７４および第２バランサ軸１７５が回転する。

次にこの実施例の作用について説明すると、パワーユニットＰの各潤滑部に潤滑用のオイルを吐出する第１オイルポンプ１２４と、無段変速機３６の変速制御および潤滑用の少なくとも一方（この実施例では両方）のオイルを吐出する第２オイルポンプ１２５とが、共通なポンプ軸１２７を有するものであるので、第１および第２オイルポンプ１２４，１２５を駆動するのに必要な部品点数を少なくすることができ、しかも第１および第２オイルポンプ１２４，１２５が軸方向に隣接配置されるので、組付け工数を少なくして組付けるこができるとともに、両ポンプ１２４，１２５を効率よく配置してパワーユニットＰのコンパクト化を図ることができる。

また無段変速機３６の駆動軸４０がクランク軸１２と平行な軸線を有して該クランク軸１２の下方に配置され、前記クランク軸１２および前記駆動軸４０と平行な軸線を有する前記ポンプ軸１２７が、上下方向で前記クランク軸１２および前記駆動軸４０間に配置され、前記クランク軸１２の軸線Ｃ１、前記駆動軸４０の軸線Ｃ２および前記ポンプ軸１２７の軸線Ｃ６が、それらの軸線Ｃ１，Ｃ２，Ｃ６と直交する平面への投影図上で仮想三角形ＩＴの各頂点位置となるように配置されるので、クランク軸１２、無段変速機３６および両ポンプ１２４，１２５を空間効率よく配置してパワーユニットＰのコンパクト化をより図ることができるとともに、パワーユニットＰの低重心化を図ることができる。

またクランク軸１２と平行な軸線を有して無段変速機３６の被動軸４１および出力軸３７間に配置される単一のアイドル軸１１２を含む減速歯車伝達機構３９が、前記被動軸４１および前記出力軸３７の回転方向が同一方向となるようにして、前記被動軸４１および前記出力軸３７間に設けられているので、ベルト式の無段変速機３６に代えて歯車変速機を用いた場合にも、出力軸３７から駆動輪に至る駆動系および内燃機関Ｅの動力発生部については変更することなく共有することが可能となる。

しかもアイドル軸１１２が、無段変速機３６の上方に配置される出力軸３７および前記被動軸４１間に配置されるものであるので、減速歯車伝達機構３９をスペース効率よく配置することが可能となり、クランク軸１２の軸線に直交する方向でのパワーユニットＰの幅の増大を抑えることができ、パワーユニットＰの大型化を回避することができる。また無段変速機３６を、クランク軸１２、アイドル軸１１２および出力軸３７よりも下方に配置することでパワーユニットＰの低重心化を図ることができる。

また記クランク軸１２の軸線Ｃ１、該クランク軸１２よりも下方に配置される無段変速機３６における駆動軸４０および被動軸４１の軸線Ｃ２，Ｃ３、減速歯車伝達機構３９の一部を構成するアイドル軸１１２の軸線Ｃ４および前記出力軸３７の軸線Ｃ５は、それらの軸線Ｃ１〜Ｃ５と直交する平面への投影図上で上方に開いた略Ｕ字状の仮想線ＩＬ上に配置されるので、クランク軸１２の軸線に直交する方向でのパワーユニットＰの幅の増大を抑えてパワーユニットＰの大型化を回避することができる。

さらにクランク軸１２に関して出力軸３７とは反対側にバランサ１７１が配置されるので、スペース効率よくバランサ１７１を配置することができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

パワーユニットの正面図である。 図１の２−２線断面図である。 図２の３矢示部拡大図である。 図２の４矢示部拡大図である。 図２の５矢示部拡大図である。 図１の６−６線拡大断面図である。

１２・・・クランク軸
３６・・・無段変速機
３７・・・出力軸
３８・・・クラッチ
３９・・・減速歯車伝達機構
４０・・・駆動軸
４１・・・被動軸
７０・・・駆動プーリ
７１・・・被動プーリ
７３・・・駆動側固定プーリ半体
７４・・・駆動側可動プーリ半体
７５・・・被動側固定プーリ半体
７６・・・被動側可動プーリ半体
８６・・・第１の逃げ凹部
８８・・・第２の逃げ凹部
９８・・・クラッチアウタ
９９・・・クラッチインナ
１１２・・アイドル軸
１１３・・第１歯車
１１４・・第２歯車
１１５・・第３歯車
１１６・・第４歯車
１７１・・バランサ
Ｃ１・・・クランク軸の軸線
Ｃ２・・・駆動軸の軸線
Ｃ３・・・被動軸の軸線
Ｃ４・・・アイドル軸の軸線
Ｃ５・・・出力軸の軸線
Ｅ・・・・内燃機関
ＩＬ・・・仮想線
Ｐ・・・・パワーユニット
Ｔ・・・・動力伝達装置

Claims (5)

1. 車両の前後方向に延びるクランク軸（１２）を有する内燃機関（Ｅ）と、前記クランク軸（１２）と平行に配置される駆動軸（４０）および被動軸（４１）を有して前記クランク軸（１２）の軸線よりも下方に配置されるとともに前記クランク軸（１２）の回転方向とは逆方向に回転するようにして前記駆動軸（４０）に前記クランク軸（１２）の回転動力が伝達される無段変速機（３６）ならびに前記被動軸（４１）にクラッチ（３８）及び減速歯車伝達機構（３９）を直列に介して連動、連結される出力軸（３７）を備える動力伝達装置（Ｔ）とがユニット化されて成り、前記出力軸（３７）が前記無段変速機（３６）の上方に配置され、前記無段変速機（３６）が、前記駆動軸（４０）に設けられる駆動プーリ（７０）と、前記被動軸（４１）に設けられる被動プーリ（７１）との間に無端状のＶベルト（７２）が巻き掛けられて成る小型車両用パワーユニットであって、
   前記クランク軸（１２）と平行な軸線を有して前記被動軸（４１）および前記出力軸（３７）間に配置される単一のアイドル軸（１１２）を含む前記減速歯車伝達機構（３９）が、前記被動軸（４１）および前記出力軸（３７）の回転方向が同一方向となるようにして、前記被動軸（４１）および前記出力軸（３７）間に設けられると共に、前記クランク軸（１２）の軸線（Ｃ１）と、前記駆動軸（４０）の軸線（Ｃ２）と、前記被動軸（４１）の軸線（Ｃ３）と、前記アイドル軸（１１２）の軸線（Ｃ４）と、前記出力軸（３７）の軸線（Ｃ５）とが、それらの軸線（Ｃ１〜Ｃ５）と直交する平面への投影図上で上方に開いた略Ｕ字状の仮想線（ＩＬ）上に配置され、
   前記クラッチ（３８）は、前記被動軸（４１）に相対回転不能に結合されて外周面が前記アイドル軸（１１２）の外周面に対向する円筒状のクラッチアウタ（９８）と、そのクラッチアウタ（９８）で同軸に囲繞され且つ前記被動軸（４１）に回転自在に支承されるクラッチインナ（９９）とを備えていて、前記被動プーリ（７１）の側方で前記被動軸（４１）上に配置され、
   前記減速歯車伝達機構（３９）は、前記クラッチインナ（９９）に一体に設けられて前記被動プーリ（７１）の側方に配置される第１歯車（１１３）と、この第１歯車（１１３）よりも大径に形成されて該第１歯車（１１３）に噛合すべく前記アイドル軸（１１２）に固定される第２歯車（１１４）と、前記アイドル軸（１１２）に固定される第３歯車（１１５）と、この第３歯車（１１５）よりも大径に形成されて該第３歯車（１１５）に噛合すべく前記出力軸（３７）に固定される第４歯車（１１６）とを備え、
   前記第２歯車（１１４）は、前記クラッチアウタ（９８）と前記被動プーリ（７１）との間に配置されることを特徴とする小型車両用パワーユニット。
2. 前記クランク軸（１２）に関して前記出力軸（３７）とは反対側にバランサ（１７１）が配置されることを特徴とする請求項１記載の小型車両用パワーユニット。
3. 前記駆動プーリ（７０）が、前記駆動軸（４０）に一体に設けられた駆動側固定プーリ半体（７３）と、該駆動軸（４０）に相対回転不能且つ軸方向スライド可能に支承されて前記駆動側固定プーリ半体（７３）に対向する駆動側可動プーリ半体（７４）とから成ると共に、前記被動プーリ（７１）が、前記駆動側可動プーリ半体（７４）に対応する位置で前記被動軸（４１）に一体に設けられた被動側固定プーリ半体（７５）と、該被動軸（４１）に相対回転不能且つ軸方向スライド可能に支承されて前記被動側固定プーリ半体（７５）に対向する被動側可動プーリ半体（７６）とから成り、
   前記駆動軸（４０）及び前記被動軸（４１）の軸線に沿う方向から見て前記駆動側可動プーリ半体（７４）及び前記被動側固定プーリ半体（７５）は、それらの一部が重なるように配置されると共に、それら駆動側可動プーリ半体（７４）及び被動側固定プーリ半体（７５）の相互干渉が生じることを避けるための第１の逃げ凹部（８６）が、該駆動側可動プーリ半体（７４）の外周に設けられることを特徴とする、請求項１または２記載の小型車両用パワーユニット。
4. 前記駆動軸（４０）及び前記被動軸（４１）の軸線に沿う方向から見て前記駆動側固定プーリ半体（７３）及び前記被動側可動プーリ半体（７６）は、それらの一部が重なるように配置されると共に、それら駆動側固定プーリ半体（７３）及び前記被動側可動プーリ半体（７６）の相互干渉が生じることを避けるための第２の逃げ凹部（８８）が、該被動側可動プーリ半体（７６）の外周に設けられることを特徴とする、請求項３記載の小型車両用パワーユニット。
5. 前記駆動プーリ（７０）が、前記駆動軸（４０）に一体に設けられた駆動側固定プーリ半体（７３）と、該駆動軸（４０）に相対回転不能且つ軸方向スライド可能に支承されて前記駆動側固定プーリ半体（７３）に対向する駆動側可動プーリ半体（７４）と、その駆動側可動プーリ半体（７４）の背面側に設けられて該駆動側可動プーリ半体（７４）をスライド駆動するための油圧駆動機構（７８）とを備え、
   前記内燃機関（Ｅ）の機関本体（１１）の下部が、車両の進行方向に沿う後方から後部カバー（１８）で覆われるとともに、前記進行方向に沿う前方から前部カバー（１９）で覆われ、
   前記駆動軸（４０）には、前記油圧駆動機構（７８）の油圧室（８０，８３）に連通し且つ内端が閉じられた中心油路（１４８）が同軸に設けられると共に、この中心油路（１４８）の、駆動軸（４０）端面への開口部には、前記後部カバー（１８）側から円筒状の筒部材（１４９）の一端部が液密に挿入され、
   前記駆動軸（４０）に対応した位置で前記後部カバー（１８）には、前記筒部材（１４９）の他端部に液密に連結される環状の筒支持部材（１５０）が液密に嵌合されると共に、その筒支持部材（１５０）を前記後部カバー（１８）との間に挟持する接続部材（１５１）が液密に螺合され、
   その接続部材（１５１）には、前記クランク軸（１２）に駆動されたオイルポンプ（１２５）から前記油圧駆動機構（７８）へ向かう吐出油の供給を制御するための油圧制御弁が管路を介して接続されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の小型車両用パワーユニット。

Images