JPH04210147A - 自動二輪車のｖベルト自動変速機 - 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］ この発明は、自動二輪車のＶベルト自動変速機に係り、
詳しくは、簡単な構造で、無段階でスムーズな変速比が
得られる自動二輪車のＶベルト自動変速機に関する。

［従来の技術］ 自動二輪車では動力伝達装置として、例えばＶベルト自
動変速機を用いることがある。このＶベルト自動変速機
は、例えば特開昭５７−１２７１５２号公報に開示され
るように、エンジンのクランク軸側に駆動プーリを配置
し、車輪側に従動プーリを配置し、この駆動プーリと従
動プーリにＶベルトを巻掛けたものがある。このＶベル
ト自動変速機は、駆動プーリのベルト巻掛径と、従動プ
ーリのベルト巻掛径と自動的に変化して、無段階でスム
ーズな変速比を得ている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、このＶベルト自動変速機を自動二輪車に備え
ると、車輪側の従動プーリのベルト巻掛径が変化する構
造であるため、その分軸方向が長くなって車体の側方へ
突出する。従って、例えば、スクータのユニットスイン
グエンジンに搭載する場合には、その分ケースが車体側
方へ突出してバンク角が小さくなることがあり、また例
えばスポーツバイクに搭載する場合にはステップ位置が
制限されることがある。

また、従動プーリのベルト巻掛径を変化させるため、摺
動面加工、バネ部材、或いは潤滑油のシール部材等が必
要であり、構造が複雑で、部品点数が嵩み、しかも材料
コストがかかる等の問題点がある。

この発明は、このような実状に鑑みてなされたもので、
簡単な構造で、部品点数を削減し、しかも低コストで、
コンパクトな自動二輪車のＶベルト自動変速機を提供す
ることを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するために、この発明の自動二輪車のＶ
ベルト自動変速機は、エンジンのクランク軸側に駆動プ
ーリを配置し、車輪側に従動プーリを配置し、この駆動
プーリと従動プーリにＶベルトを巻掛けた自動二輪車の
Ｖベルト自動変速機において、前記駆動プーリのベルト
巻掛径を可変とし、一方前記従動プーリのベルト巻掛径
を固定とし、この駆動プーリと従動プーリに巻掛けられ
たＶベルトに張力を与えるテンション機構を備えること
を特徴としている。

［作用］ この発明では、駆動プーリのベルト巻掛径を可変とし、
一方従動プーリのベルト巻掛径を固定とし、この駆動プ
ーリと従動プーリに４１）けられたＶベルトに張力を与
えており、駆動プーリのベルト巻掛径のみを変化させ、
従動プーリのベルト巻掛径は変化させないで、自動的に
無段階で、スムーズな変速比を得る。

［実施例］ 次に、添付図面と共に、この発明の実施例を詳細に説明
する。

′５Ｓ１図はこの発明のＶベルト自動変速機を備えた自
動二輪車の側面図、第２図は自動二輪車のユニットスイ
ングエンジンの断面図、第３図は自動二輪車のユニット
スイングエンジンの側面図、第４図は自動二輪車のＶベ
ルト自動変速機の側面図、第５図は自動二輪車のＶベル
ト自動変速機の断面図、第６図（ａ）、（ｂ）はＶベル
トに与えられる張力を説明する図である。

図中符号１は自動二輪車で、ハンドルパー２の下方には
フロントカバー３が、さらにその下方にはフロントフォ
ーク４を介して前輪５が設けられている。フロントカバ
ー３の後方には足載台６が形成され、そのさらに後方に
はりャカパー７が設けられている。このリヤカバー７の
下方にユニットスイングエンジン８が配置され、この後
側には後輪９が取付けられている。ユニットスイングエ
ンジン８の前嶋はブラケット１０を介して上下揺動自在
に連結され、後端はクツションユニット１１によって弾
性的に支持されている。

ユニットスイングエンジン８には、強制空冷式２サイク
ル単気筒のエンジン１２と、このエンジン１２の左側面
から後方に延びエンジン１２と一体化された右側の伝動
ケース１３と、この伝動ケース！３にボルト１４で取付
番すられた左側の伝動ケース１５とを備えている。この
両伝動ケース１３．１５の後部の一側、すなわち右側に
は後輪９が保持され、さらに伝動ケース１３．１５はエ
ンジン１２の回転を後輪９に伝える動力伝達装置１６を
覆っている。

エンジン１２のピストン１７はコンロッド１８を介して
クランク軸１９に連結され、この横置きのクランク軸１
９の右端には発電機２０が取り付けられ、この発電機２
０のフライホイール２１にはファン２２が固定されてい
る。このファン２２はエンジンカバー２３に設けた冷却
風取入口２４から外気を、このエンジンカバー２３内に
吸収してエンジン１２を強制的に冷却する。

クランク軸１９の左端にはＶベルト自動変速機２５の駆
動プーリ２６が取付けられている。この駆動プーリ２６
はクランク軸１９上を摺動する可動プーリ半体２６ａと
、この可動プーリ半体２６ａに対向しクランク軸１９の
端部に固定された固定プーリ半体２６ｂとを備えている
。可動プーリ半体２６ａはローラ２フによって回転速度
に応じた押圧力で固定プーリ半体２６ｂ側に押圧され、
可動プーリ半体２６ａ、固定プーリ半体２６ｂ間に巻掛
けられたＶベルト２８のベルト巻掛半径が回転速度の増
減によって変化する。

伝動ケース１５にはキック式始動装置２９が設けられ、
このキック式始動装置２９はクランク軸１９の端部に固
定された固定噛合い歯車３０と、これに対向己伝動ケー
ス１５に固定された支持軸３１上を軸方向に摺動可能な
可動噛合い歯車３２と、この可動噛合い歯車３２に一体
に形成されたはすば歯車３３と、可動噛合い歯車３２の
回転に抵抗を加える抵抗リング３４と、キック軸３５と
、このキック軸３５に固定され前記はすば歯車３３に噛
合するはすば歯車３６と、キック軸３５から後方へ延び
るように固定されたキックペダルを有するキッククラン
ク７０と、キック軸３５に復帰習性を付与するスプリン
グ７１とを備えている。従って、キックペダルの踏込み
により、はすば歯車３６によってはすば歯車３３が回転
され、これで可動噛合い歯車３２が支持軸３１上を移動
する。これにより、可動噛合い歯車３２が固定噛合い歯
車３０に係合し、その後可動噛合い歯車３２が回転して
固定噛合い歯車３０を介してクランク軸１９が回動され
、エンジン１２の始動が可能となる。

駆動プーリ２６の回転力は、Ｖベルト２８、従動プーリ
３７、遠心クラッチ３８、従動軸３９、減速歯車機構４
０を介して後輪軸４１へ伝達される。

従動プーリ３７のプーリ半体３７ａ、３７ｂはいずれも
支持筒４２に固定され、さらに支持筒４２はベアリング
４３を介して従動軸３９に回動可能に支持され、従動プ
ーリ３７のベルト巻掛半径は変化しないようになってい
る。支持筒４２は遠心クラッチ３８の支持プレート４４
に固定されており、支持プレート４４には一対の摩擦シ
ュー４５が支持ピン４６を支点として回動可能に設けら
れており、この摩擦シュー４５が遠心力によって回転ド
ラム４７に圧接されることで、クラッチの接続が行なわ
れるようになっている。

従動プーリ３７のベルト巻掛半径は変化しないことで、
従動プーリ３７の軸方向の幅はプーリ半体３７ａ、３７
ｂで規定されるだけに短縮でき、これにより遠心クラッ
チ３８が車体側方へ突出することが抑えられる。従って
、遠心クラッチ３８に近接して伝動ケース１５を覆うよ
うにすることで、バンク角を小さくすることができる。

また、従動プーリ３７のベルト巻掛半径は変化しないた
め、従動プーリ３７側に摺動面加工、バネ部材、或いは
潤滑油のシール部材等を設ける必要がなくなり、構造が
簡単で、部品点数が作成され、しかも材料コストを低減
させることができる。

駆動プーリ２６と従動プーリ３７に巻掛られたＶベルト
２８にはテンション機構４８で張力が与えられており、
このテンション機構４８のテンションプーリ４９にＶベ
ルト２８が支持されている。このテンションプーリ４９
はベアリング５０を介してプーリ支持軸５１に設けられ
、このプーリ支持軸５１はテンションアーム５２に支持
されている。テンションアーム５２にはカラー５３が固
定され、このカラー５３はプツシ：Ｌ５４を介して所定
のクリアランスをもってアーム支持軸５５に回動可能に
支持され、さらにカラー５３の外周は支持筒５６で支持
されている。テンションアーム５２は前記クリアランス
によって揺動できるようになっている。このアーム支持
軸５５はテンションプーリ４９より従動プーリ３７側の
位置で伝動ケース１３に設けられ、支持筒５６にはトー
ションスプリング５７が装着され、このトーションスプ
リング５７の一端部５７ａがテンションアーム５２のテ
ンションプーリ４９と反対側の端部に係止され、他端Ｊ
１５７　ｂは伝動ケース１３に突設したボス５８に係止
されており、このトーションスプリング５７で、テンシ
ョンアーム５２のテンションプーリ４９によってＶベル
ト２８を内側から外方へ広げる方向へ付勢している。

また、テンションアーム５２にはターンオーバ機構５９
が設けられ、このターンオーバ機構５９の支持ピン６０
がテンションアーム５２のテンションプーリ４９側に設
けられ、この支持ピン６０にはテンションスプリング６
１の一端部６１ａが係止され、さらにテンションスプリ
ング６１の他端部６１ｂはアーム支持軸５５よりさらに
後方位置で伝動ケース１３に設けられたボス６２に係止
されている。

■ベルト自動変速機２５では、アライメントずれが不可
避であり、この場合プーリがＶベルト２８のアライメン
トずれに追随するようにしておかないと、テンションプ
ーリ４９が抵抗となり、効率低下や寿命が低下する原因
となる。従い、Ｖベルト２８のアライメントずれに追随
でざるように、テンションアーム５２の支点をテンショ
ンプーリ４９から従動軸３９寄りに設けている。このテ
ンションアーム５２の支点部のクリアランスにより、ベ
ルトアライメントずれ方向にテンションプーリ４９が追
随するようになり、効率低下や寿命低下を防止すること
がで暫る。

このテンション機構４８を用いて自動変速させる場合、
低速側では駆動プーリ２６のベルト巻掛径が小さく、テ
ンションプーリ４９は駆動プーリ２６と従動プーリ３７
の軸間線りに近づく位置にあり、高速側では駆動プーリ
２６のベルト巻掛径が大ぎく、テンションプーリ４９は
駆動プーリ２６と従動プーリ３７の軸間線りから動れる
位置にある。このときＶベルト２８を弓長るのに必要な
テンションプーリ４９の要求荷重ＰＩは第６図（ａ）の
ようになるが、このプーリ荷重を与えるのにトーション
スプリング５７のみを用いると、第６図（ａ）のトーシ
ョン荷重Ｐ２で示すように必要以上の荷重を与えてしま
い、ベルト寿命が短くなる。従って、テンションスプリ
ング６１を使ったターンオーバ機構５９を併用すること
により、第６図（ｂ）に示すように、所定のトーション
荷重Ｐ２にテンション荷重Ｐ３を加えることで、要求荷
ｍＰ１に合った特性を与えることができ、これによりＶ
ベルト２８の寿命が向上する。

このように、テンションプーリ４９をＶベルト２８に押
圧する付勢スプリングを２ｆ！！１類用い、−方は高速
側へ変速するに従って付勢力が増大し、他方はこれに相
反して減少させることで、高速側へ変速するに従ってテ
ンションプーリ４９の付勢力が大となるのを防止し、Ｖ
ベルト２８の耐久性を向上されている。即ち、Ｖベルト
２８の高速側が使用頻度高く、θが大の方がＶベルト２
８にかかる力が大となり、この無理のかかる高速側への
力を減少させる。

また、テンションプーリ４９をテンションアーム５２の
一端に軸支し、テンションアーム５２の他端を伝動ケー
ス１３に支持し、支持点をテンションプーリ４９より従
動プーリ３７側に配置することで、テンションプーリ４
９がテンションアーム５２のカラー５３とアーム支持軸
５５とのクリアランスによってベルトラインの傾きに追
従して傾き、Ｖベルト２８の摩耗による耐久性を向上さ
せることができる。

また、駆動プーリ２６と従動プーリ３７に巻掛られたＶ
ベルト２８は駆動プーリ２６のベルト巻掛径のみが変化
するが、このＶベルト２８のラインは高速側でまっすぐ
になるように設定されている。即ち、Ｖベルト２８のア
ライメントずれが生ずることは不可避であるが、高速側
での使用頻度が高いため、高速側でのずれを無くシ、低
速側でアライメントずれが生じるようにすることで、Ｖ
ベルト２８の摩擦による耐久性が低下しないようにして
いる。

また、後輪９側の従動プーリ３７に負荷がかかると、Ｖ
ベルト２８に矢印方向の力Ａがかかり、駆動プーリ２６
のベルト巻掛径が変化し、低速側へ変速され、トルクカ
ムがなくとも同様の効果が期待で包る。

第７図乃至第９図は自動二輪車のＶベルト自動変速機を
用いた動力伝達装置の概略構成図である。

第７図では従動プーリ３７から２段減速して後輪９へ動
力を伝達し、エンジンのクランク軸１９の回転方向と、
後輪９の回転方向が同一であり、テンション機構４８で
Ｖベルト２８に内側から下方へ張力を与えている。この
テンション機構４８は駆動プーリ２６と従動プーリ３７
の軸間線しより上方に配置され、Ｖベルト２８の上方位
置に他部品等の配置スペースを確保している。

第８図では従動プーリ３フから１段減速して後輪９へ動
力を伝達し、エンジンのクランク軸の回転方向が、後輪
９の回転方向と逆であり、テンション機構４８が駆動プ
ーリ２６と従動プーリ３７の軸間線しより上方に配置さ
れ、Ｖベルト２８に内側から上方へ張力を与えている。

このテンション機構４８は上方に配置され、Ｖベルト２
８の下方位置に他部品等の配置スペースを確保している
。

第９図では従動プーリ３７から２段減速して後輪９へ動
力を伝達し、エンジンのクランク軸１９の回転方向と、
後輪９の回転方向が同一であり、テンション機構４８で
Ｖベルト２８の外側から内側へ張力を与えている。この
テンション機構４８の配置によって、上下方向の大型化
を防止することができ、Ｖベルト２８の回りへの他部品
等の配置スペースを確保している。

なお、この実施例ではスクータ型の自動二輪車にユニッ
トスイングエンジンにＶベルト自動変速機を通用してお
り、この場合特にバンク角を大ぎくすることかできるが
、スポーツバイクのエンジンのＶベルト自動変速機にも
適用することができ、この場合には特にステップ位置自
由度が拡大する等の利点がある。

［発明の効果コ 前記のように、この発明は、駆動プーリのベルト巻掛径
を可変とし、一方従動プーリのベルト巻掛径を固定とし
、この駆動プーリと従動プーリに巻掛けられたＶベルト
に張力を与えるテンション機構を備えるから、従動プー
リのベルト巻掛径は変化させないで、自動的に無段階で
、スムーズな変速比を得ることができる。

また、従動プーリの軸方向の長さを短縮することができ
、その分■ベルト自動変速機のケースが車体の左右方向
に大きくなることを抑えることができるから、例えばス
クータに搭載すると、バンク角が大きくなり、また例え
ばスポーツバイクの場合にはステップ位置の配置の自由
度が拡大する。

また、従動プーリのベルト巻掛径を変化させないため、
従動プーリ側では摺動面加工、バネ部材、或いは潤滑油
のシール部材等が不必要となり、構造が簡単で、部品点
数を削減でき、しかも材料コストも低下し、組付作業も
簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のＶベルト自動変速機を備えた自動二
輪車の側面図、第２図は自動二輪車のユニットスイング
エンジンの断面図、第３図は自動二輪車のユニットスイ
ングエンジンの側面図、第４図は自動二輪車のＶベルト
自動変速機の側面図、第５図は自動二輪車のＶベルト自
動変速機の断面図、第６図（ａ）、（ｂ）はＶベルトに
与えられる張力を説明する図、第７図乃至第９図は自動
二輪車のＶベルト自動変速機を用いた動力伝達装置の概
略構成図である。 図面中、符号１は自動二輪車、９は後輪、１２はエンジ
ン、１３．１５は伝動ケース、１９はクランク軸、２５
はＶベルト自動変速機、２６は駆動プーリ、２８はＶベ
ルト、３７は従動プーリ、３９は従動軸、３８は遠心ク
ラッチ、４８はテンション機構である。 第６

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　エンジンのクランク軸側に駆動プーリを配置し、車輪
   側に従動プーリを配置し、この駆動プーリと従動プーリ
   にＶベルトを巻掛けた自動二輪車のＶベルト自動変速機
   において、前記駆動プーリのベルト巻掛径を可変とし、
   一方前記従動プーリのベルト巻掛径を固定とし、この駆
   動プーリと従動プーリに巻掛けられたＶベルトに張力を
   与えるテンション機構を備えることを特徴とする自動二
   輪車のＶベルト自動変速機。