車両用パワーユニット及び該パワーユニットを搭載した車両
【課題】プライマリ軸の軸長さを小さくできる車両用パワーユニットを提供する。
【解決手段】車両用パワーユニットにおいて、プライマリシーブ４０の可動シーブ４９に装着されプライマリ軸部１７ｂにスライド可能に支持されたスライド筒体８０と、該スライド筒体８０に第１の軸受８１を介して回転自在に支持された可動側送りねじ部材８２と、該可動側送りねじ部材８２に噛合し、エンジンケース２６に回り止めされた固定側送りねじ部材８３と、該固定側送りねじ部材８３と上記プライマリ軸部１７ｂとの間に配置された第２の軸受８４とを備え、該第２の軸受８４は、上記可動シーブ４９がロー位置にあるとき、上記スライド筒体８０の可動シーブと反対側の端部８０ａと径方向に重なるように配置されている。
【解決手段】車両用パワーユニットにおいて、プライマリシーブ４０の可動シーブ４９に装着されプライマリ軸部１７ｂにスライド可能に支持されたスライド筒体８０と、該スライド筒体８０に第１の軸受８１を介して回転自在に支持された可動側送りねじ部材８２と、該可動側送りねじ部材８２に噛合し、エンジンケース２６に回り止めされた固定側送りねじ部材８３と、該固定側送りねじ部材８３と上記プライマリ軸部１７ｂとの間に配置された第２の軸受８４とを備え、該第２の軸受８４は、上記可動シーブ４９がロー位置にあるとき、上記スライド筒体８０の可動シーブと反対側の端部８０ａと径方向に重なるように配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プライマリシーブとセカンダリシーブとに伝動ベルトを巻回してなる無段変速機と、電動モータによりプライマリシーブのベルト巻径を変化させる巻径制御機構とを備えた車両用パワーユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、最近のスクータ型自動二輪車では、エンジンに一体化したＶベルト式無段変速機と、該無段変速機のプライマリシーブのベルト巻径をエンジン回転数，車速等に基づいて電動モータによりロー位置とトップ位置との間で変化させる巻径制御機構とを備えたパワーユニットを搭載する場合がある。
【０００３】
この種のパワーユニットとして、例えば、特許文献１では、プライマリ軸（１）にプライマリシーブ（２）の可動シーブ（５）を軸方向移動可能に配置し、該可動シーブ（５）に可動側送りねじ部材（６）を軸受（７）を介して回転自在に装着し、該可動側送りねじ部材（６）に噛合する固定側送りねじ部材（１０）をケース（９）に固定するとともに、上記プライマリ軸（１）を軸受（８）を介してケース（９）で支持した構造を採用している。
【特許文献１】特許第２９５０９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来のパワーユニットでは、可動シーブ（５）の軸方向移動量を確保するには、上記軸受（８）の分だけプライマリ軸（１）を長くする必要があり、結果的にパワーユニットの幅寸法が大きくなるという問題がある。このような幅広のパワーユニットを、例えば自動二輪車に搭載した場合には、バンク角や足着き性等に影響を与えるという懸念がある。
【０００５】
本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされたもので、プライマリ軸の軸長さを小さくできる車両用パワーユニット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】
【０００６】
本発明は、エンジンの出力が入力されるプライマリ軸に装着されたプライマリシーブ，駆動力が取り出されるセカンダリ軸に装着されたセカンダリシーブ及び上記プライマリシーブ，セカンダリシーブに巻回された伝動ベルトを備えた無段変速機と、アクチュエータからの回転力を上記プライマリシーブを構成する可動シーブの軸方向移動力に変換することにより上記プライマリシーブのベルト巻径を変化させる巻径制御機構とを備えた車両用パワーユニットであって、上記巻径制御機構は、上記プライマリシーブの可動シーブに装着され上記プライマリ軸にスライド可能に支持されたスライド筒体と、該スライド筒体に第１の軸受を介して回転自在に支持された可動側送りねじ部材と、該可動側送りねじ部材に噛合し、エンジンケースに回り止めされた固定側送りねじ部材と、該固定側送りねじ部材と上記プライマリ軸との間に配置された第２の軸受とを備え、該第２の軸受は、上記可動シーブがロー位置にあるとき、上記スライド筒体の可動シーブと反対側の端部と径方向に重なるように配置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るパワーユニットによれば、第２の軸受を、可動シーブがロー位置にあるとき、スライド筒体の可動シーブ反対側の端部と径方向に重なるように配置したので、スライド筒体を第２の軸受に重なる位置まで移動させることができ、それだけプライマリ軸の軸長さを小さくでき、パワーユニット全体の幅寸法を小さくすることができる。その結果、例えば、自動二輪車に搭載した場合のバンク角，足着き性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１ないし図９は、本発明の一実施形態による車両用パワーユニットを説明するための図である。本実施形態では、スクータ型自動二輪車のパワーユニットの場合を説明する。なお、本実施形態でいう前後，左右とは、シートに着座した状態での前後，左右を意味する。
【０００９】
図において、１はスクータ型自動二輪車を示しており、これは以下の概略構造を有している。不図示のアンダーボーン型車体フレームのヘッドパイプによりフロントフォーク２が枢支され、該フロントフォーク２の下端には前輪３が、上端には操向ハンドル４がそれぞれ配置されている。また上記車体フレームの中央部にはシート５が搭載され、さらに車体フレームのシート５の下方にはユニットスイング式パワーユニット６が上下揺動可能に搭載され、該パワーユニット６の後端部には後輪７が配置されている。
【００１０】
上記フロントフォーク２の周囲はフロントカバー８で、上記シート５下方の周囲はサイドカバー９でそれぞれ覆われている。上記フロントカバー８とサイドカバー９との間には左，右のステップボード１０，１０が配設されている。
【００１１】
上記パワーユニット６は、エンジン１４と、該エンジン１４の動力を後輪７に伝達する無段変速機１５と、該無段変速機１５のベルト巻径を可変制御する巻径制御機構１６とを備えている。
【００１２】
上記エンジン１４は、気筒軸線を大きく前倒させて搭載された水冷式４サイクル単気筒エンジンであり、クランク軸１７が収容されたクランクケース１８の前合面にシリンダブロック１９，シリンダヘッド２０が結合され、該シリンダヘッド２０にヘッドカバー２１が装着されている。
【００１３】
上記シリンダヘッド２０の上壁部２０ａには吸気ポート（不図示）に連通する吸気管２２が接続されている。この吸気管２２は上壁部２０ａから車両後方に屈曲して延びており、該吸気管２２の後端にはスロットルボディ２３が接続されている。このスロットルボディ２３はシリンダブロック１９の上方に位置するよう配置されている。
【００１４】
上記無段変速機１５は、上記クランクケース１８の左側部から車両後方に延びるよう設けられた伝動ケース２５内に収容されている。この伝動ケース２５は、上記クランクケース１８に一体形成されて後輪７まで延びるケース本体２６と、該ケース本体２６の左側合面に着脱可能に装着されたケースカバー２７とを備えている。このケースカバー２７の外側には伝動ケース２５内に走行風を導入する空気導入カバー（不図示）が装着されている。
【００１５】
上記ケース本体２６の前下壁部には、下方に突出する懸架部２６ａが一体形成されている。この懸架部２６ａには前方に延びる前ボス部２６ｂが形成され、該前ボス部２６ｂは不図示のピボット軸により車体フレームに回動可能に支持されている。また懸架部２６ａにはオイルフィルタ２９が装着されている。
【００１６】
上記ケース本体２６の後端壁には後方に突出する後ボス部２６ｃが一体形成され、該ボス部２６ｃには車体フレームに連結されたリヤクッションユニット２８の下端部が連結されている。
【００１７】
上記クランク軸１７は、左，右ジャーナル部１７ａ，１７ａに配置された軸受３０，３０を介してクランクケース１８により支持されており、該ジャーナル部１７ａとクランクケース１７との間はシール部材３５によりシールされている。
【００１８】
また上記クランク軸１７の左端にはプライマリ軸部１７ｂが左ジャーナル部１７ａから左側に突出するように一体形成されており、該プライマリ軸部１７ｂは上記伝動ケース２５内に位置している。
【００１９】
上記プライマリ軸部１７ｂの左端部は、スペーサ３１，軸受３２を介して上記ケースカバー２７により支持されている。
【００２０】
上記無段変速機１５は、エンジン１４の出力が入力される上記プライマリ軸部１７ｂに装着されたプライマリシーブ４０と、後輪（駆動輪）７への出力が取り出されるセカンダリ軸４１に装着されたセカンダリシーブ４２と、上記プライマリシーブ４０及びセカンダリシーブ４２に巻回されたゴム製又は樹脂製の伝動ベルト４３とを備えている。ここで、図４〜図６において、実線は伝動ベルト４３のロー位置を、二点鎖線はトップ位置を示している。
【００２１】
上記プライマリシーブ４０は、上記プライマリ軸部１７ｂに共に回転するようスプライン嵌合された円筒状のカラー部材４８と、該カラー部材４８に軸方向移動可能にかつ該カラー部材４８と共に回転するよう装着された可動シーブ４９と、上記カラー部材４８の左端面に当接するよう上記プライマリ軸部１７ｂにスプライン嵌合され、ロックナット３３により軸方向移動不能に固定された固定シーブ５０とを備えている。
【００２２】
上記可動シーブ４９は、上記カラー部材４８上に装着された筒体部４９ａを備えており、該筒体部４９ａには軸方向に延びるスリット４９ｂが形成されている。上記可動シーブ４９は、上記スリット４９ｂ内に挿入されたキー４７を上記カラー部材４８に嵌合させることにより、軸方向移動可能にかつカラー部材４８と共に回転するようになっている。
【００２３】
また固定シーブ５０の外側面には半径方向に延びる多数の冷却ファン５０ａが周方向に所定間隔をあけて一体形成されている。この冷却ファン５０ａにより冷却風を伝動ケース２５内に導入するようになっている。
【００２４】
上記伝動ケース２５の後端部にはケース本体２６とギヤケース４４とで独立した油室４４ａが形成されている。この油室４４ａ内には、上記セカンダリ軸４１の右側半部４１ａが挿入されており、該右側半部４１ａと平行にメイン軸４５，ドライブ軸４６が配置されている（図４，図６参照）。このドライブ軸４６のケース本体２６から突出した部分に上記後輪７が装着されている。
【００２５】
上記セカンダリ軸４１の右側半部４１ａは、ケース本体２６，ギヤケース４４によりそれぞれ軸受４７ａ，４７ｂを介して支持されている。またセカンダリ軸４１の左端部は、スペーサ３６，軸受３７を介して上記ケースカバー２７により支持されている。
【００２６】
上記セカンダリシーブ４２は、上記セカンダリ軸４１の左側半部４１ｂに左，右の軸受５１ａ，５１ｂを介して回転自在にかつ軸方向移動不能に装着された固定シーブ５２と、該固定シーブ５２に軸方向移動可能にかつ該固定シーブ５２と共に回転するよう装着された可動シーブ５３とを備えている。
【００２７】
上記固定シーブ５２は、上記セカンダリ軸４１に装着された円筒状のカラー部５２ａを備えている。また上記可動シーブ５３は、上記カラー部５２ａに装着された円筒状の筒体部５３ａを備えており、該筒体部５３ａには軸方向に延びるスリット５３ｂが形成されている。上記可動シーブ５３は、上記スリット５３ｂ内に挿入されたキー５７を上記カラー部５２ａに固定することにより、軸方向移動可能にかつ該カラー部５２ａと共に回転するようになっている。
【００２８】
上記可動シーブ５３は、該可動シーブ５３と後述するウェイトアーム５５ａとの間に配設されたばね５４によりセカンダリシーブ４２の有効径が大きくなる方向に付勢されている。
【００２９】
上記セカンダリシーブ４２の左側のカラー部５２ａとセカンダリ軸４１との間には遠心式クラッチ５５が介設されている。この遠心式クラッチ５５は、上記カラー部５２ａにウェイトアーム５５ａを該カラー部５２ａと共に回転するよう嵌合固定し、該ウェイトアーム５５ａにウェイト５５ｂをセカンダリ軸４１と平行な軸線回りに径方向に揺動可能に装着し、上記ウェイト５５ｂの外方を囲む略碗状のアウタクラッチ５５ｃを上記セカンダリ軸４１に共に回転するよう嵌合固定した構造となっている。
【００３０】
セカンダリシーブ４２の回転速度が上昇するに伴ってウェイト５５ｂが遠心力で径方向外側に移動し、アウタクラッチ５５ｃの内面に当接し、これによりセカンダリシーブ４２の回転がセカンダリ軸４１に伝達される。該セカンダリ軸４１の回転は上記メイン軸４５，ドライブ軸４６を介して後輪７に伝達される。
【００３１】
上記巻径制御機構１６は、上記変速ケース２５の前端部に斜め上向きに膨出形成された巻径制御室２５ａ内に配設されている。この巻径制御機構１６は、電動モータ（アクチュエータ）６０からの回転力を上記プライマリシーブ４０の可動シーブ４９の軸方向移動力に変換することにより該プライマリシーブ４０のベルト巻径をロー位置とトップ位置との間で自動的に可変制御するようになっている。上記電動モータ６０の回転はエンジン回転速度，車速等に基づいて、不図示のコントローラにより制御される。なお、上記アクチュエータは、電動モータに限定されるものではなく、例えば油圧モータであっても良い。
【００３２】
上記巻径制御機構１６は、上記電動モータ６０からの回転力を可動シーブ４９側のシーブ側ギヤ６１に伝達する回転伝達ギヤ部５８と、シーブ側ギヤ６１の回転力を可動シーブ４９の軸方向移動力に変換する軸方向変換ギヤ部５９とを有している。
【００３３】
上記回転伝達ギヤ部５８は、上記シーブ側ギヤ６１と、該シーブ側ギヤ６１に噛合するモータ側ギヤ６２と、上記電動モータ６０の回転を減速してモータ側ギヤ６２に伝達する減速大ギヤ６６，減速小ギヤ６７ｂとを備えており、詳細には以下の構造となっている。
【００３４】
上記電動モータ６０は、ケース本体２６の外側で、かつシリンダブロック１９とスロットルボディ２３との間に配置されており、該ケース本体２６の外側壁に複数のボルト６３により固定されている。この電動モータ６０の回転軸６０ａに形成された出力ギヤ６０ｂはケース本体２６を貫通して巻径制御室２５ａ内に突出している。
【００３５】
上記減速大ギヤ６６は上記出力ギヤ６０ｂに噛合し、減速ギヤ軸６７に圧入により固定されている。また上記減速小ギヤ６７ｂは上記減速ギヤ軸６７に一体形成され、上記モータ側ギヤ６２に噛合している。
【００３６】
そしてこのモータ側ギヤ６２はモータ側ギヤ軸６５に装着されている。このモータ側ギヤ６２は、モータ側ギヤ軸６５に径方向に挿通されたピン７５により該モータ側ギヤ軸６５と共に回転するようになっている。
【００３７】
上記モータ側ギヤ軸６５及び減速ギヤ軸６７の両端部６５ａ，６７ａは中央部より小径に形成されており、該両端部６５ａ，６７ａが軸受６８，６９を介して伝動ケース２５により軸方向移動不能に支持されている。
【００３８】
ここで車両側方から見ると、上記電動モータ６０の回転軸６０ａ，減速ギヤ軸６７及びモータ側ギヤ軸６５は、上記プライマリ軸部１７ｂを中心とした円弧上に、かつプライマリシーブ４０の外周に沿うよう配置されている（図２，図４参照）。
【００３９】
また上記モータ側ギヤ軸６５の前側にはセンサ軸７０が配置されており、該センサ軸７０に装着されたセンサギヤ７１にはモータ側ギヤ６２の一端に形成されたセンサ駆動ギヤ６２ｂが噛合している。このセンサ軸７０には検出ギヤ７０ａが形成されている。そして上記伝動ケース２５の前端壁の検出ギヤ７０ａに臨む部分に回転数センサ７２が配置されており、該回転数センサ７２の入力ギヤ７２ａに上記検出ギヤ７０ａが噛合している。このようにして上記モータ６０の回転状態ひいては上記可動シーブ４９の軸方向移動位置が検出されるようになっている（図４，図８参照）。
【００４０】
上記モータ側ギヤ６２は、樹脂製であり、上記減速小ギヤ６７ｂに噛合する大径ギヤ部６２ａと、上記センサギヤ７１に噛合する小径ギヤ部６２ｂとを有している。
【００４１】
そして上記モータ側ギヤ６２の大径ギヤ部６２ａ，上記シーブ側ギヤ６１及び減速小ギヤ６７ｂはハスバ歯車により構成されている。このハスバ歯車は、各歯が軸線に対して斜めにねじれており、各歯のねじれ角の設定により上記シーブ側ギヤ６１をトップ側に付勢するスラスト力の大きさが設定される。このようにして上記電動モータ６０の回転が減速大ギヤ６６，減速小ギヤ６７ｂにより減速されてモータ側ギヤ６２に伝達され、該モータ側ギヤ６２の回転により上記シーブ側ギヤ６１に伝達され、この際に該シーブ側ギヤ６１ひいては可動シーブ４９をトップ側に付勢するスラスト力が発生する。また上記モータ側ギヤ６２に作用するスラスト反力は、モータ側ギヤ６２からピン７５を介してモータ側ギヤ軸６５伝達される。
【００４２】
ここで、上記モータ側ギヤ軸６５にモータ側ギヤ６２とは別に減速平歯車を装着し、該減速平歯車に電動モータ６０側の平歯車を噛合させてもよい。このようにした場合には、モータ側ギヤ６２とシーブ側ギヤ６１のみをハスバ歯車とすることとなる。
【００４３】
上記軸方向変換ギヤ部５９は、上記可動シーブ４９に固定された筒体部４９ａに装着されたスライド筒体８０と、該スライド筒体８０により第１の軸受８１を介して回転自在に支持された可動側送りねじ部材８２と、該可動側送りねじ部材８２に噛合し、ケース本体２６に回り止めされた固定側送りねじ部材８３と、該固定側送りねじ部材８３とプライマリ軸部１７ｂとの間に配置された芯出し軸受 (第２の軸受）８４とを備えており、詳細には以下の構造となっている。
【００４４】
上記スライド筒体８０は、可動シーブ４９の筒体部４９ａにサークリップ８５により軸方向移動不能にかつ可動シーブ４９と共に回転するよう固定されている。
【００４５】
このスライド筒体８０は、左半部の大径部８０ｂと該大径部８０ｂに対して段落ち形成された右半部の小径部８０ａとを有している。該小径部８０ａに上記第１の軸受８１が圧入され、該第１の軸受８１はサークリップ８６によりスライド筒体８０に対して軸方向移動不能となっている。
【００４６】
上記可動側送りねじ部材８２は円筒状をなしており、上記第１の軸受８１は該可動側送りねじ部材８２の内周面の左側部分に圧入され、サークリップ８７により軸方向移動不能に固定されている。これにより可動側送りねじ部材８２は、第１の軸受８１を介してスライド筒体８０により回転自在に支持されている。
【００４７】
上記可動側送りねじ部材８２の外周面の左側端部にはボス部８２ｂが形成され、該外周面の残りの部分には雄ねじ８２ａが形成されている。このボス部８２ｂに上記シーブ側ギヤ６１がプレートカバー８８を介在させて圧入により結合されている。このシーブ側ギヤ６１は、電動モータ６０の最大トルク値より少し大きい値、例えば１．１倍程度のトルクを伝達可能の嵌合力でもって上記ボス部８２ｂに圧入されている。これにより例えば第１の軸受８１の焼き付き等の何らかの原因でシーブ側のギヤ６１に過大トルクが作用した場合には、シーブ側ギヤ６１が可動側ねじ部材８２に対して相対回転することとなり、いわゆるトルクリミッタとして機能する。
【００４８】
上記シーブ側ギヤ６１は、上記第１の軸受８１と径方向に重なっており、かつ可動側送りねじ部材８２のボス部８２ｂ及び雄ねじ８２ａの左側半部と径方向に重なっている。具体的には、上記シーブ側ギヤ６１は、環状の圧入部６１ａと該圧入部６１ａからエンジン側に偏位するよう形成されたギヤ部６１ｂとを有しており、該ギヤ部６１ｂはこれの略全幅が上記雄ねじ８２ａと重なっている。なお、上記シーブ側ギヤ６１を可動側送りねじ部材８２とを別部品としたので、上記雄ねじ８２ａの加工が可能となっている。
【００４９】
上記芯出し軸受８４は、可動側，固定側送りねじ部材８２，８３の芯出しをするためのものであり、軸受支持部材９０を介してプライマリ軸部１７ｂに支持されている。
【００５０】
上記軸受支持部材９０は、外側に開口する円筒状の保持部９０ａと、該保持部９０ａの底壁をなす円板状のフランジ部９０ｂとを備えており、該フランジ部９０ｂにはプライマリ軸部１７ｂが挿通可能な大きさの挿通孔９０ｃが形成されている。この保持部９０ａはフランジ部９０ｂの外周縁より少し径方向内側に位置するよう形成されている。
【００５１】
上記軸受支持部材９０の保持部９０ａの外周面に上記芯出し軸受８４が圧入により結合されている。そしてこの芯出し軸受８４は、上記可動シーブ４９がロー位置にあるとき、上記スライド筒体８０の小径部８０ａの一部と径方向に重なるように配置されている。即ち、カラー部材４８と軸受支持部材９０の保持部９０ａとの間には、ロー位置における可動シーブ４９の筒体部４９ａ及びスライド筒体８０の端部が進入可能な空間ａが形成されている。
【００５２】
上記フランジ部９０ｂは、プライマリ軸部１７ｂに形成された段部１７ｄに係合しており、該段部１７ｄと上記カラー部材４８の内端面とで軸方向に移動不能に挟持されている。具体的には、フランジ部９０ｂの挿通孔９０ｃにプライマリ軸部１７ｂを挿通させるとともに該フランジ部９０ｂを段部１７ｄに当接させ、プライマリ軸部１７ｂにカラー部材４８を装着して、該カラー部材４８の内端面を上記フランジ部９０ｂに当接させ、次いで固定シーブ５０，スペーサ３１を装着し、ロックナット３３を締め付ける。これにより上記軸受支持部材９０はカラー部材４８，固定シーブ５０及びスペーサ３１とともにプライマリ軸部１７ｂに共締め固定されている。
【００５３】
上記ケース本体２６には、上記固定側送りねじ部材８３を支持する概ね環状の固定側支持部材９２がボルト９１により固定されている。この固定側支持部材９２は、上記保持部９０ａを囲むように形成された内筒部９２ａと、該内筒部９２ａに続いて径方向外側に延びるフランジ部９２ｂとを備えている。
【００５４】
上記内筒部９２ａの内周面に上記芯出し軸受８４が圧入により結合されており、該固定側支持部材９２は芯出し軸受８４を介して上記軸受支持部材９０ひいてはプライマリ軸部１７ｂと同軸をなすよう支持されている。
【００５５】
上記フランジ部９２ｂの外周部には環状の段部９２ｄが形成されている。この段部９２ｄに上記固定側送りねじ部材８３の右側端部８３ｂが嵌合されている。該右側端部８３ｂには支持プレート９３が結合されており、該支持プレート９３を上記フランジ部９２ｂに締結部材９４で締結固定することにより、上記固定側送りねじ部材８３は固定側支持部材９２に固定されている。
【００５６】
上記固定側送りねじ部材８３は円筒状をなしており、これの内周面に上記可動側送りねじ部材８２の雄ねじ８２ａに噛合する雌ねじ８３ａが形成されている。
【００５７】
また上記固定側送りねじ部材８３の外周面には環状のシール溝８３ｃが形成されており、該シール溝８３ｃ内には上記プレートカバー８８の内周面に摺接するシール部材９５が装着されている。このプレートカバー８８及び固定側，可動側送りねじ部材８３，８２で囲まれた部分が上記雄ねじ８２ａ，雌ねじ８３ａの噛合部への潤滑剤を貯留する貯留室ｂとなっている。
【００５８】
上記支持プレート９３の外縁部にはロー側ストッパ部９３ａが上記シーブ側ギヤ６１に対向するよう折り曲げ形成されている。このロー側ストッパ部９３ａにシーブ側ギヤ６１を当接させることにより可動シーブ４９のロー位置を規制している。
【００５９】
またプライマリシーブ４０の可動シーブ４９及び固定シーブ５０の互いに対向する内側基部には、それぞれ平坦なトップ側ストッパ面４９ｃ．５０ｃが機械加工により形成されている。このストッパ面４９ｃ，５０ｃは、走行距離が略ゼロの新車時において伝動ベルト４３がトップ位置にある場合に、両ストッパ面４９ｃ，５０ｃ間に２ｍｍ程度の隙間が形成されるよう設定されている。そして走行距離の延長に伴って伝動ベルト４３が磨耗すると、上記ストッパ面４９ｃ，５０ｃ同士が当接し、これにより可動シーブ４９のトップ位置を規制するようになっている。
【００６０】
アクセル操作に伴ってエンジン回転数が上昇すると、該エンジン回転数に応じて予め設定されたベルト巻径となるよう電動モータ６０の回転が制御される。該電動モータ６０の回転は減速大ギヤ６６，小ギヤ６７ｂを介してモータ側ギヤ６２に伝達され、さらにモータ側ギヤ６２からシーブ側ギヤ６１に伝達される。シーブ側ギヤ６１が回転すると、可動側送りねじ部材８２がシーブ側ギヤ６１とともに上記電動モータ６０の回転量に応じた距離だけ軸方向に移動する。これに伴って可動シーブ４９がトップ側に所定量移動し、プライマリシーブ４０が上記設定されたベルト巻径となる。この場合、上記モータ側ギヤ６２及びシーブ側ギヤ６１がハスバ歯車であることから、可動シーブ４９をトップ側に付勢するスラスト力が発生する。
【００６１】
このように本実施形態によれば、固定側送りねじ部材８３とプライマリ軸部１７ｂとの間に配置された芯出し軸受８４を、可動シーブ４９がロー位置にあるときのスライド筒体８０の可動シーブ反対側の小径部８０ａと径方向に重なるように配置したので、可動シーブ４９をスライド筒体８０が芯出し軸受８４に径方向に重なる位置まで移動させることができ、それだけプライマリ軸部１７ｂの軸長さ，ひいてはパワーユニット６の車幅寸法を小さくすることができる。その結果、バンク角を確保できるとともに、足着き性を高めることができる。ちなみに、本実施形態では、プライマリ軸部１７ｂの軸方向寸法を略軸受８４の幅程度縮小することが可能である。
【００６２】
本実施形態では、上記芯出し軸受８４を軸受支持部材９０により支持し、該軸受支持部材９０を、上記軸受８４を外周面にて保持する保持部９０ａと、該保持部９０ａの底壁をなすフランジ部９０ｂとを備えたものとし、該フランジ部９０ｂを上記プライマリ軸部１７ｂにより支持したので、上記保持部９０ａとカラー部材４８との間には、ロー位置における可動シーブ４９のスライド筒部８０が進入可能な空間ａが形成されることとなり、上記可動シーブ４９をエンジン側に寄せて配置することを簡単な構造で実現できる。
【００６３】
本実施形態では、可動側送りねじ部材８２の内周面を第１の軸受８１で支持するとともに外周面に雄ねじ８２ａを形成し、上記可動側送りねじ部材８２の雄ねじ８２ａの左側半部を上記軸受８１と径方向に重なるように配置したので、例えば可動側送りねじ部材の内周面に軸受とねじの両方を配置する場合に比べて可動側送りねじ部材８２の軸方向長さを小さくすることができ、パワーユニット６の車幅寸法をより一層小さくすることができる。この場合、可動側送りねじ部材８２を内側に、かつ固定側送りねじ部材８３を外側に配置したので、上記車幅寸法のコンパクト化を実現できる。仮に可動側送りねじ部材を外側に、固定側送りねじ部材を内側に配置した場合、上記可動側送りねじ部材の内周面に軸受と雌ねじの両方を並列配置することとなり、上記車幅方向寸法が大きくなる。
【００６４】
本実施形態では、上記可動側送りねじ部材８２の左側端部のボス部８２ｂにシーブ側ギヤ６１を圧入し、該シーブ側ギヤ６１を上記雄ねじ８２ａと径方向に重なるように配置したので、例えば可動側送りねじ部材とシーブ側ギヤとを軸方向に並列配置する場合に比べて軸方向寸法を小さくすることができる。この場合、シーブ側ギヤ６１を圧入する前に雄ねじ８２ａの加工を実施することにより、該シーブ側ギヤ６１が雄ねじ８２ａと径方向に重なるように構成しながらこのシーブ側ギヤ６１が雄ねじ８２ａの加工の支障になることはない。
【００６５】
本実施形態では、上記フランジ部９０ｂを、上記プライマリ軸部１７ｂに形成された段部１７ｄと、該プライマリ軸部１７ｂに挿着されたカラー部材４８の内端部とで挟持し、上記プライマリ軸部１７ｂに挿着された固定シーブ５０を介在させてロックナット３３により、上記フランジ部９０ｂ，カラー部材４８及び固定シーブ５０を軸方向移動不能に固定したので、既存の部品４８，５０，３３を有効利用して軸受支持部材９０をプライマリ軸部１７ｂに固定することができ、部品点数の増加を回避できる。
【００６６】
また上記フランジ部９０ｂをプライマリ軸部１７ｂの段部１７ｄに当接させたので、軸受支持部材９０の軸方向移動を確実に防止できる。
【００６７】
本実施形態では、可動シーブ４９に固定されたスライド筒体８０に軸受８１をサークリップ８６により軸方向移動不能に固定し、該軸受８１に可動側送りねじ部材８２をサークリップ８７により軸方向移動不能に固定し、該可動側送りねじ部材８２にシーブ側ギヤ６１を圧入する構造としたので、各部品の組み付けを容易に行なうことができ、また各部品を組み付けるための別部品を必要最小限に抑えることができる。
【００６８】
なお、上記実施形態では、自動二輪車として、スクータ型自動二輪車を例示したが、本発明は、スクータ型に限らず、他の自動二輪車にも適用できる。また、本願明細書における「自動二輪車」とは、モーターサイクルの意味であり、原動機付自転車（モーターバイク）、スクータを含み、具体的には、車体を傾動させて旋回可能な車両のことをいう。したがって、前輪および後輪の少なくとも一方を２輪以上にして、タイヤの数のカウントで三輪車・四輪車（またはそれ以上）であっても、それは本願明細書における「自動二輪車」に含まれ得る。さらにまた本発明は、自動二輪車に限らず、本発明の効果を利用できる他の車両にも適用でき、例えば、自動二輪車以外に、四輪バギー（ＡＴＶ：All Terrain Vehicle （全地形型車両））や、スノーモービルを含む、いわゆる鞍乗型車両に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の一実施形態によるパワーユニットが搭載された自動二輪車の側面図である。
【図２】上記パワーユニットの側面図である。
【図３】上記パワーユニットの平面図である。
【図４】上記パワーユニットの側面図である。
【図５】上記パワーユニットのプライマリシーブ回りの断面図（図４のV-V 線断面図) である。
【図６】上記パワーユニットのセカンダリシーブ回りの断面図（図４のVI-VI 線断面図）である。
【図７】上記パワーユニットの巻径制御機構の拡大断面図である。
【図８】図４のVIII-VIII 線断面図である。
【図９】図４のIX-IX 線断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
６ パワーユニット
７ 後輪（駆動輪）
１４ エンジン
１５ 無段変速機
１６ 巻径制御機構
１７ｂ プライマリ軸部
１７ｄ 段部
４０ プライマリシーブ
４１ セカンダリ軸
４２ セカンダリシーブ
４３ 伝動ベルト
４８ カラー部材
４９ 可動シーブ
５０ 固定シーブ
６０ 電動モータ
６１ シーブ側ギヤ
８０ スライド筒体
８１ 第１の軸受
８２ 可動側送りねじ部材
８２ａ 雄ねじ
８３ 固定側送りねじ部材
８３ａ 雌ねじ
８４ 芯出し軸受 (第２の軸受）
９０ 軸受支持部材
９０ａ 保持部
９０ｂ フランジ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プライマリシーブとセカンダリシーブとに伝動ベルトを巻回してなる無段変速機と、電動モータによりプライマリシーブのベルト巻径を変化させる巻径制御機構とを備えた車両用パワーユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、最近のスクータ型自動二輪車では、エンジンに一体化したＶベルト式無段変速機と、該無段変速機のプライマリシーブのベルト巻径をエンジン回転数，車速等に基づいて電動モータによりロー位置とトップ位置との間で変化させる巻径制御機構とを備えたパワーユニットを搭載する場合がある。
【０００３】
この種のパワーユニットとして、例えば、特許文献１では、プライマリ軸（１）にプライマリシーブ（２）の可動シーブ（５）を軸方向移動可能に配置し、該可動シーブ（５）に可動側送りねじ部材（６）を軸受（７）を介して回転自在に装着し、該可動側送りねじ部材（６）に噛合する固定側送りねじ部材（１０）をケース（９）に固定するとともに、上記プライマリ軸（１）を軸受（８）を介してケース（９）で支持した構造を採用している。
【特許文献１】特許第２９５０９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来のパワーユニットでは、可動シーブ（５）の軸方向移動量を確保するには、上記軸受（８）の分だけプライマリ軸（１）を長くする必要があり、結果的にパワーユニットの幅寸法が大きくなるという問題がある。このような幅広のパワーユニットを、例えば自動二輪車に搭載した場合には、バンク角や足着き性等に影響を与えるという懸念がある。
【０００５】
本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされたもので、プライマリ軸の軸長さを小さくできる車両用パワーユニット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】
【０００６】
本発明は、エンジンの出力が入力されるプライマリ軸に装着されたプライマリシーブ，駆動力が取り出されるセカンダリ軸に装着されたセカンダリシーブ及び上記プライマリシーブ，セカンダリシーブに巻回された伝動ベルトを備えた無段変速機と、アクチュエータからの回転力を上記プライマリシーブを構成する可動シーブの軸方向移動力に変換することにより上記プライマリシーブのベルト巻径を変化させる巻径制御機構とを備えた車両用パワーユニットであって、上記巻径制御機構は、上記プライマリシーブの可動シーブに装着され上記プライマリ軸にスライド可能に支持されたスライド筒体と、該スライド筒体に第１の軸受を介して回転自在に支持された可動側送りねじ部材と、該可動側送りねじ部材に噛合し、エンジンケースに回り止めされた固定側送りねじ部材と、該固定側送りねじ部材と上記プライマリ軸との間に配置された第２の軸受とを備え、該第２の軸受は、上記可動シーブがロー位置にあるとき、上記スライド筒体の可動シーブと反対側の端部と径方向に重なるように配置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るパワーユニットによれば、第２の軸受を、可動シーブがロー位置にあるとき、スライド筒体の可動シーブ反対側の端部と径方向に重なるように配置したので、スライド筒体を第２の軸受に重なる位置まで移動させることができ、それだけプライマリ軸の軸長さを小さくでき、パワーユニット全体の幅寸法を小さくすることができる。その結果、例えば、自動二輪車に搭載した場合のバンク角，足着き性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１ないし図９は、本発明の一実施形態による車両用パワーユニットを説明するための図である。本実施形態では、スクータ型自動二輪車のパワーユニットの場合を説明する。なお、本実施形態でいう前後，左右とは、シートに着座した状態での前後，左右を意味する。
【０００９】
図において、１はスクータ型自動二輪車を示しており、これは以下の概略構造を有している。不図示のアンダーボーン型車体フレームのヘッドパイプによりフロントフォーク２が枢支され、該フロントフォーク２の下端には前輪３が、上端には操向ハンドル４がそれぞれ配置されている。また上記車体フレームの中央部にはシート５が搭載され、さらに車体フレームのシート５の下方にはユニットスイング式パワーユニット６が上下揺動可能に搭載され、該パワーユニット６の後端部には後輪７が配置されている。
【００１０】
上記フロントフォーク２の周囲はフロントカバー８で、上記シート５下方の周囲はサイドカバー９でそれぞれ覆われている。上記フロントカバー８とサイドカバー９との間には左，右のステップボード１０，１０が配設されている。
【００１１】
上記パワーユニット６は、エンジン１４と、該エンジン１４の動力を後輪７に伝達する無段変速機１５と、該無段変速機１５のベルト巻径を可変制御する巻径制御機構１６とを備えている。
【００１２】
上記エンジン１４は、気筒軸線を大きく前倒させて搭載された水冷式４サイクル単気筒エンジンであり、クランク軸１７が収容されたクランクケース１８の前合面にシリンダブロック１９，シリンダヘッド２０が結合され、該シリンダヘッド２０にヘッドカバー２１が装着されている。
【００１３】
上記シリンダヘッド２０の上壁部２０ａには吸気ポート（不図示）に連通する吸気管２２が接続されている。この吸気管２２は上壁部２０ａから車両後方に屈曲して延びており、該吸気管２２の後端にはスロットルボディ２３が接続されている。このスロットルボディ２３はシリンダブロック１９の上方に位置するよう配置されている。
【００１４】
上記無段変速機１５は、上記クランクケース１８の左側部から車両後方に延びるよう設けられた伝動ケース２５内に収容されている。この伝動ケース２５は、上記クランクケース１８に一体形成されて後輪７まで延びるケース本体２６と、該ケース本体２６の左側合面に着脱可能に装着されたケースカバー２７とを備えている。このケースカバー２７の外側には伝動ケース２５内に走行風を導入する空気導入カバー（不図示）が装着されている。
【００１５】
上記ケース本体２６の前下壁部には、下方に突出する懸架部２６ａが一体形成されている。この懸架部２６ａには前方に延びる前ボス部２６ｂが形成され、該前ボス部２６ｂは不図示のピボット軸により車体フレームに回動可能に支持されている。また懸架部２６ａにはオイルフィルタ２９が装着されている。
【００１６】
上記ケース本体２６の後端壁には後方に突出する後ボス部２６ｃが一体形成され、該ボス部２６ｃには車体フレームに連結されたリヤクッションユニット２８の下端部が連結されている。
【００１７】
上記クランク軸１７は、左，右ジャーナル部１７ａ，１７ａに配置された軸受３０，３０を介してクランクケース１８により支持されており、該ジャーナル部１７ａとクランクケース１７との間はシール部材３５によりシールされている。
【００１８】
また上記クランク軸１７の左端にはプライマリ軸部１７ｂが左ジャーナル部１７ａから左側に突出するように一体形成されており、該プライマリ軸部１７ｂは上記伝動ケース２５内に位置している。
【００１９】
上記プライマリ軸部１７ｂの左端部は、スペーサ３１，軸受３２を介して上記ケースカバー２７により支持されている。
【００２０】
上記無段変速機１５は、エンジン１４の出力が入力される上記プライマリ軸部１７ｂに装着されたプライマリシーブ４０と、後輪（駆動輪）７への出力が取り出されるセカンダリ軸４１に装着されたセカンダリシーブ４２と、上記プライマリシーブ４０及びセカンダリシーブ４２に巻回されたゴム製又は樹脂製の伝動ベルト４３とを備えている。ここで、図４〜図６において、実線は伝動ベルト４３のロー位置を、二点鎖線はトップ位置を示している。
【００２１】
上記プライマリシーブ４０は、上記プライマリ軸部１７ｂに共に回転するようスプライン嵌合された円筒状のカラー部材４８と、該カラー部材４８に軸方向移動可能にかつ該カラー部材４８と共に回転するよう装着された可動シーブ４９と、上記カラー部材４８の左端面に当接するよう上記プライマリ軸部１７ｂにスプライン嵌合され、ロックナット３３により軸方向移動不能に固定された固定シーブ５０とを備えている。
【００２２】
上記可動シーブ４９は、上記カラー部材４８上に装着された筒体部４９ａを備えており、該筒体部４９ａには軸方向に延びるスリット４９ｂが形成されている。上記可動シーブ４９は、上記スリット４９ｂ内に挿入されたキー４７を上記カラー部材４８に嵌合させることにより、軸方向移動可能にかつカラー部材４８と共に回転するようになっている。
【００２３】
また固定シーブ５０の外側面には半径方向に延びる多数の冷却ファン５０ａが周方向に所定間隔をあけて一体形成されている。この冷却ファン５０ａにより冷却風を伝動ケース２５内に導入するようになっている。
【００２４】
上記伝動ケース２５の後端部にはケース本体２６とギヤケース４４とで独立した油室４４ａが形成されている。この油室４４ａ内には、上記セカンダリ軸４１の右側半部４１ａが挿入されており、該右側半部４１ａと平行にメイン軸４５，ドライブ軸４６が配置されている（図４，図６参照）。このドライブ軸４６のケース本体２６から突出した部分に上記後輪７が装着されている。
【００２５】
上記セカンダリ軸４１の右側半部４１ａは、ケース本体２６，ギヤケース４４によりそれぞれ軸受４７ａ，４７ｂを介して支持されている。またセカンダリ軸４１の左端部は、スペーサ３６，軸受３７を介して上記ケースカバー２７により支持されている。
【００２６】
上記セカンダリシーブ４２は、上記セカンダリ軸４１の左側半部４１ｂに左，右の軸受５１ａ，５１ｂを介して回転自在にかつ軸方向移動不能に装着された固定シーブ５２と、該固定シーブ５２に軸方向移動可能にかつ該固定シーブ５２と共に回転するよう装着された可動シーブ５３とを備えている。
【００２７】
上記固定シーブ５２は、上記セカンダリ軸４１に装着された円筒状のカラー部５２ａを備えている。また上記可動シーブ５３は、上記カラー部５２ａに装着された円筒状の筒体部５３ａを備えており、該筒体部５３ａには軸方向に延びるスリット５３ｂが形成されている。上記可動シーブ５３は、上記スリット５３ｂ内に挿入されたキー５７を上記カラー部５２ａに固定することにより、軸方向移動可能にかつ該カラー部５２ａと共に回転するようになっている。
【００２８】
上記可動シーブ５３は、該可動シーブ５３と後述するウェイトアーム５５ａとの間に配設されたばね５４によりセカンダリシーブ４２の有効径が大きくなる方向に付勢されている。
【００２９】
上記セカンダリシーブ４２の左側のカラー部５２ａとセカンダリ軸４１との間には遠心式クラッチ５５が介設されている。この遠心式クラッチ５５は、上記カラー部５２ａにウェイトアーム５５ａを該カラー部５２ａと共に回転するよう嵌合固定し、該ウェイトアーム５５ａにウェイト５５ｂをセカンダリ軸４１と平行な軸線回りに径方向に揺動可能に装着し、上記ウェイト５５ｂの外方を囲む略碗状のアウタクラッチ５５ｃを上記セカンダリ軸４１に共に回転するよう嵌合固定した構造となっている。
【００３０】
セカンダリシーブ４２の回転速度が上昇するに伴ってウェイト５５ｂが遠心力で径方向外側に移動し、アウタクラッチ５５ｃの内面に当接し、これによりセカンダリシーブ４２の回転がセカンダリ軸４１に伝達される。該セカンダリ軸４１の回転は上記メイン軸４５，ドライブ軸４６を介して後輪７に伝達される。
【００３１】
上記巻径制御機構１６は、上記変速ケース２５の前端部に斜め上向きに膨出形成された巻径制御室２５ａ内に配設されている。この巻径制御機構１６は、電動モータ（アクチュエータ）６０からの回転力を上記プライマリシーブ４０の可動シーブ４９の軸方向移動力に変換することにより該プライマリシーブ４０のベルト巻径をロー位置とトップ位置との間で自動的に可変制御するようになっている。上記電動モータ６０の回転はエンジン回転速度，車速等に基づいて、不図示のコントローラにより制御される。なお、上記アクチュエータは、電動モータに限定されるものではなく、例えば油圧モータであっても良い。
【００３２】
上記巻径制御機構１６は、上記電動モータ６０からの回転力を可動シーブ４９側のシーブ側ギヤ６１に伝達する回転伝達ギヤ部５８と、シーブ側ギヤ６１の回転力を可動シーブ４９の軸方向移動力に変換する軸方向変換ギヤ部５９とを有している。
【００３３】
上記回転伝達ギヤ部５８は、上記シーブ側ギヤ６１と、該シーブ側ギヤ６１に噛合するモータ側ギヤ６２と、上記電動モータ６０の回転を減速してモータ側ギヤ６２に伝達する減速大ギヤ６６，減速小ギヤ６７ｂとを備えており、詳細には以下の構造となっている。
【００３４】
上記電動モータ６０は、ケース本体２６の外側で、かつシリンダブロック１９とスロットルボディ２３との間に配置されており、該ケース本体２６の外側壁に複数のボルト６３により固定されている。この電動モータ６０の回転軸６０ａに形成された出力ギヤ６０ｂはケース本体２６を貫通して巻径制御室２５ａ内に突出している。
【００３５】
上記減速大ギヤ６６は上記出力ギヤ６０ｂに噛合し、減速ギヤ軸６７に圧入により固定されている。また上記減速小ギヤ６７ｂは上記減速ギヤ軸６７に一体形成され、上記モータ側ギヤ６２に噛合している。
【００３６】
そしてこのモータ側ギヤ６２はモータ側ギヤ軸６５に装着されている。このモータ側ギヤ６２は、モータ側ギヤ軸６５に径方向に挿通されたピン７５により該モータ側ギヤ軸６５と共に回転するようになっている。
【００３７】
上記モータ側ギヤ軸６５及び減速ギヤ軸６７の両端部６５ａ，６７ａは中央部より小径に形成されており、該両端部６５ａ，６７ａが軸受６８，６９を介して伝動ケース２５により軸方向移動不能に支持されている。
【００３８】
ここで車両側方から見ると、上記電動モータ６０の回転軸６０ａ，減速ギヤ軸６７及びモータ側ギヤ軸６５は、上記プライマリ軸部１７ｂを中心とした円弧上に、かつプライマリシーブ４０の外周に沿うよう配置されている（図２，図４参照）。
【００３９】
また上記モータ側ギヤ軸６５の前側にはセンサ軸７０が配置されており、該センサ軸７０に装着されたセンサギヤ７１にはモータ側ギヤ６２の一端に形成されたセンサ駆動ギヤ６２ｂが噛合している。このセンサ軸７０には検出ギヤ７０ａが形成されている。そして上記伝動ケース２５の前端壁の検出ギヤ７０ａに臨む部分に回転数センサ７２が配置されており、該回転数センサ７２の入力ギヤ７２ａに上記検出ギヤ７０ａが噛合している。このようにして上記モータ６０の回転状態ひいては上記可動シーブ４９の軸方向移動位置が検出されるようになっている（図４，図８参照）。
【００４０】
上記モータ側ギヤ６２は、樹脂製であり、上記減速小ギヤ６７ｂに噛合する大径ギヤ部６２ａと、上記センサギヤ７１に噛合する小径ギヤ部６２ｂとを有している。
【００４１】
そして上記モータ側ギヤ６２の大径ギヤ部６２ａ，上記シーブ側ギヤ６１及び減速小ギヤ６７ｂはハスバ歯車により構成されている。このハスバ歯車は、各歯が軸線に対して斜めにねじれており、各歯のねじれ角の設定により上記シーブ側ギヤ６１をトップ側に付勢するスラスト力の大きさが設定される。このようにして上記電動モータ６０の回転が減速大ギヤ６６，減速小ギヤ６７ｂにより減速されてモータ側ギヤ６２に伝達され、該モータ側ギヤ６２の回転により上記シーブ側ギヤ６１に伝達され、この際に該シーブ側ギヤ６１ひいては可動シーブ４９をトップ側に付勢するスラスト力が発生する。また上記モータ側ギヤ６２に作用するスラスト反力は、モータ側ギヤ６２からピン７５を介してモータ側ギヤ軸６５伝達される。
【００４２】
ここで、上記モータ側ギヤ軸６５にモータ側ギヤ６２とは別に減速平歯車を装着し、該減速平歯車に電動モータ６０側の平歯車を噛合させてもよい。このようにした場合には、モータ側ギヤ６２とシーブ側ギヤ６１のみをハスバ歯車とすることとなる。
【００４３】
上記軸方向変換ギヤ部５９は、上記可動シーブ４９に固定された筒体部４９ａに装着されたスライド筒体８０と、該スライド筒体８０により第１の軸受８１を介して回転自在に支持された可動側送りねじ部材８２と、該可動側送りねじ部材８２に噛合し、ケース本体２６に回り止めされた固定側送りねじ部材８３と、該固定側送りねじ部材８３とプライマリ軸部１７ｂとの間に配置された芯出し軸受 (第２の軸受）８４とを備えており、詳細には以下の構造となっている。
【００４４】
上記スライド筒体８０は、可動シーブ４９の筒体部４９ａにサークリップ８５により軸方向移動不能にかつ可動シーブ４９と共に回転するよう固定されている。
【００４５】
このスライド筒体８０は、左半部の大径部８０ｂと該大径部８０ｂに対して段落ち形成された右半部の小径部８０ａとを有している。該小径部８０ａに上記第１の軸受８１が圧入され、該第１の軸受８１はサークリップ８６によりスライド筒体８０に対して軸方向移動不能となっている。
【００４６】
上記可動側送りねじ部材８２は円筒状をなしており、上記第１の軸受８１は該可動側送りねじ部材８２の内周面の左側部分に圧入され、サークリップ８７により軸方向移動不能に固定されている。これにより可動側送りねじ部材８２は、第１の軸受８１を介してスライド筒体８０により回転自在に支持されている。
【００４７】
上記可動側送りねじ部材８２の外周面の左側端部にはボス部８２ｂが形成され、該外周面の残りの部分には雄ねじ８２ａが形成されている。このボス部８２ｂに上記シーブ側ギヤ６１がプレートカバー８８を介在させて圧入により結合されている。このシーブ側ギヤ６１は、電動モータ６０の最大トルク値より少し大きい値、例えば１．１倍程度のトルクを伝達可能の嵌合力でもって上記ボス部８２ｂに圧入されている。これにより例えば第１の軸受８１の焼き付き等の何らかの原因でシーブ側のギヤ６１に過大トルクが作用した場合には、シーブ側ギヤ６１が可動側ねじ部材８２に対して相対回転することとなり、いわゆるトルクリミッタとして機能する。
【００４８】
上記シーブ側ギヤ６１は、上記第１の軸受８１と径方向に重なっており、かつ可動側送りねじ部材８２のボス部８２ｂ及び雄ねじ８２ａの左側半部と径方向に重なっている。具体的には、上記シーブ側ギヤ６１は、環状の圧入部６１ａと該圧入部６１ａからエンジン側に偏位するよう形成されたギヤ部６１ｂとを有しており、該ギヤ部６１ｂはこれの略全幅が上記雄ねじ８２ａと重なっている。なお、上記シーブ側ギヤ６１を可動側送りねじ部材８２とを別部品としたので、上記雄ねじ８２ａの加工が可能となっている。
【００４９】
上記芯出し軸受８４は、可動側，固定側送りねじ部材８２，８３の芯出しをするためのものであり、軸受支持部材９０を介してプライマリ軸部１７ｂに支持されている。
【００５０】
上記軸受支持部材９０は、外側に開口する円筒状の保持部９０ａと、該保持部９０ａの底壁をなす円板状のフランジ部９０ｂとを備えており、該フランジ部９０ｂにはプライマリ軸部１７ｂが挿通可能な大きさの挿通孔９０ｃが形成されている。この保持部９０ａはフランジ部９０ｂの外周縁より少し径方向内側に位置するよう形成されている。
【００５１】
上記軸受支持部材９０の保持部９０ａの外周面に上記芯出し軸受８４が圧入により結合されている。そしてこの芯出し軸受８４は、上記可動シーブ４９がロー位置にあるとき、上記スライド筒体８０の小径部８０ａの一部と径方向に重なるように配置されている。即ち、カラー部材４８と軸受支持部材９０の保持部９０ａとの間には、ロー位置における可動シーブ４９の筒体部４９ａ及びスライド筒体８０の端部が進入可能な空間ａが形成されている。
【００５２】
上記フランジ部９０ｂは、プライマリ軸部１７ｂに形成された段部１７ｄに係合しており、該段部１７ｄと上記カラー部材４８の内端面とで軸方向に移動不能に挟持されている。具体的には、フランジ部９０ｂの挿通孔９０ｃにプライマリ軸部１７ｂを挿通させるとともに該フランジ部９０ｂを段部１７ｄに当接させ、プライマリ軸部１７ｂにカラー部材４８を装着して、該カラー部材４８の内端面を上記フランジ部９０ｂに当接させ、次いで固定シーブ５０，スペーサ３１を装着し、ロックナット３３を締め付ける。これにより上記軸受支持部材９０はカラー部材４８，固定シーブ５０及びスペーサ３１とともにプライマリ軸部１７ｂに共締め固定されている。
【００５３】
上記ケース本体２６には、上記固定側送りねじ部材８３を支持する概ね環状の固定側支持部材９２がボルト９１により固定されている。この固定側支持部材９２は、上記保持部９０ａを囲むように形成された内筒部９２ａと、該内筒部９２ａに続いて径方向外側に延びるフランジ部９２ｂとを備えている。
【００５４】
上記内筒部９２ａの内周面に上記芯出し軸受８４が圧入により結合されており、該固定側支持部材９２は芯出し軸受８４を介して上記軸受支持部材９０ひいてはプライマリ軸部１７ｂと同軸をなすよう支持されている。
【００５５】
上記フランジ部９２ｂの外周部には環状の段部９２ｄが形成されている。この段部９２ｄに上記固定側送りねじ部材８３の右側端部８３ｂが嵌合されている。該右側端部８３ｂには支持プレート９３が結合されており、該支持プレート９３を上記フランジ部９２ｂに締結部材９４で締結固定することにより、上記固定側送りねじ部材８３は固定側支持部材９２に固定されている。
【００５６】
上記固定側送りねじ部材８３は円筒状をなしており、これの内周面に上記可動側送りねじ部材８２の雄ねじ８２ａに噛合する雌ねじ８３ａが形成されている。
【００５７】
また上記固定側送りねじ部材８３の外周面には環状のシール溝８３ｃが形成されており、該シール溝８３ｃ内には上記プレートカバー８８の内周面に摺接するシール部材９５が装着されている。このプレートカバー８８及び固定側，可動側送りねじ部材８３，８２で囲まれた部分が上記雄ねじ８２ａ，雌ねじ８３ａの噛合部への潤滑剤を貯留する貯留室ｂとなっている。
【００５８】
上記支持プレート９３の外縁部にはロー側ストッパ部９３ａが上記シーブ側ギヤ６１に対向するよう折り曲げ形成されている。このロー側ストッパ部９３ａにシーブ側ギヤ６１を当接させることにより可動シーブ４９のロー位置を規制している。
【００５９】
またプライマリシーブ４０の可動シーブ４９及び固定シーブ５０の互いに対向する内側基部には、それぞれ平坦なトップ側ストッパ面４９ｃ．５０ｃが機械加工により形成されている。このストッパ面４９ｃ，５０ｃは、走行距離が略ゼロの新車時において伝動ベルト４３がトップ位置にある場合に、両ストッパ面４９ｃ，５０ｃ間に２ｍｍ程度の隙間が形成されるよう設定されている。そして走行距離の延長に伴って伝動ベルト４３が磨耗すると、上記ストッパ面４９ｃ，５０ｃ同士が当接し、これにより可動シーブ４９のトップ位置を規制するようになっている。
【００６０】
アクセル操作に伴ってエンジン回転数が上昇すると、該エンジン回転数に応じて予め設定されたベルト巻径となるよう電動モータ６０の回転が制御される。該電動モータ６０の回転は減速大ギヤ６６，小ギヤ６７ｂを介してモータ側ギヤ６２に伝達され、さらにモータ側ギヤ６２からシーブ側ギヤ６１に伝達される。シーブ側ギヤ６１が回転すると、可動側送りねじ部材８２がシーブ側ギヤ６１とともに上記電動モータ６０の回転量に応じた距離だけ軸方向に移動する。これに伴って可動シーブ４９がトップ側に所定量移動し、プライマリシーブ４０が上記設定されたベルト巻径となる。この場合、上記モータ側ギヤ６２及びシーブ側ギヤ６１がハスバ歯車であることから、可動シーブ４９をトップ側に付勢するスラスト力が発生する。
【００６１】
このように本実施形態によれば、固定側送りねじ部材８３とプライマリ軸部１７ｂとの間に配置された芯出し軸受８４を、可動シーブ４９がロー位置にあるときのスライド筒体８０の可動シーブ反対側の小径部８０ａと径方向に重なるように配置したので、可動シーブ４９をスライド筒体８０が芯出し軸受８４に径方向に重なる位置まで移動させることができ、それだけプライマリ軸部１７ｂの軸長さ，ひいてはパワーユニット６の車幅寸法を小さくすることができる。その結果、バンク角を確保できるとともに、足着き性を高めることができる。ちなみに、本実施形態では、プライマリ軸部１７ｂの軸方向寸法を略軸受８４の幅程度縮小することが可能である。
【００６２】
本実施形態では、上記芯出し軸受８４を軸受支持部材９０により支持し、該軸受支持部材９０を、上記軸受８４を外周面にて保持する保持部９０ａと、該保持部９０ａの底壁をなすフランジ部９０ｂとを備えたものとし、該フランジ部９０ｂを上記プライマリ軸部１７ｂにより支持したので、上記保持部９０ａとカラー部材４８との間には、ロー位置における可動シーブ４９のスライド筒部８０が進入可能な空間ａが形成されることとなり、上記可動シーブ４９をエンジン側に寄せて配置することを簡単な構造で実現できる。
【００６３】
本実施形態では、可動側送りねじ部材８２の内周面を第１の軸受８１で支持するとともに外周面に雄ねじ８２ａを形成し、上記可動側送りねじ部材８２の雄ねじ８２ａの左側半部を上記軸受８１と径方向に重なるように配置したので、例えば可動側送りねじ部材の内周面に軸受とねじの両方を配置する場合に比べて可動側送りねじ部材８２の軸方向長さを小さくすることができ、パワーユニット６の車幅寸法をより一層小さくすることができる。この場合、可動側送りねじ部材８２を内側に、かつ固定側送りねじ部材８３を外側に配置したので、上記車幅寸法のコンパクト化を実現できる。仮に可動側送りねじ部材を外側に、固定側送りねじ部材を内側に配置した場合、上記可動側送りねじ部材の内周面に軸受と雌ねじの両方を並列配置することとなり、上記車幅方向寸法が大きくなる。
【００６４】
本実施形態では、上記可動側送りねじ部材８２の左側端部のボス部８２ｂにシーブ側ギヤ６１を圧入し、該シーブ側ギヤ６１を上記雄ねじ８２ａと径方向に重なるように配置したので、例えば可動側送りねじ部材とシーブ側ギヤとを軸方向に並列配置する場合に比べて軸方向寸法を小さくすることができる。この場合、シーブ側ギヤ６１を圧入する前に雄ねじ８２ａの加工を実施することにより、該シーブ側ギヤ６１が雄ねじ８２ａと径方向に重なるように構成しながらこのシーブ側ギヤ６１が雄ねじ８２ａの加工の支障になることはない。
【００６５】
本実施形態では、上記フランジ部９０ｂを、上記プライマリ軸部１７ｂに形成された段部１７ｄと、該プライマリ軸部１７ｂに挿着されたカラー部材４８の内端部とで挟持し、上記プライマリ軸部１７ｂに挿着された固定シーブ５０を介在させてロックナット３３により、上記フランジ部９０ｂ，カラー部材４８及び固定シーブ５０を軸方向移動不能に固定したので、既存の部品４８，５０，３３を有効利用して軸受支持部材９０をプライマリ軸部１７ｂに固定することができ、部品点数の増加を回避できる。
【００６６】
また上記フランジ部９０ｂをプライマリ軸部１７ｂの段部１７ｄに当接させたので、軸受支持部材９０の軸方向移動を確実に防止できる。
【００６７】
本実施形態では、可動シーブ４９に固定されたスライド筒体８０に軸受８１をサークリップ８６により軸方向移動不能に固定し、該軸受８１に可動側送りねじ部材８２をサークリップ８７により軸方向移動不能に固定し、該可動側送りねじ部材８２にシーブ側ギヤ６１を圧入する構造としたので、各部品の組み付けを容易に行なうことができ、また各部品を組み付けるための別部品を必要最小限に抑えることができる。
【００６８】
なお、上記実施形態では、自動二輪車として、スクータ型自動二輪車を例示したが、本発明は、スクータ型に限らず、他の自動二輪車にも適用できる。また、本願明細書における「自動二輪車」とは、モーターサイクルの意味であり、原動機付自転車（モーターバイク）、スクータを含み、具体的には、車体を傾動させて旋回可能な車両のことをいう。したがって、前輪および後輪の少なくとも一方を２輪以上にして、タイヤの数のカウントで三輪車・四輪車（またはそれ以上）であっても、それは本願明細書における「自動二輪車」に含まれ得る。さらにまた本発明は、自動二輪車に限らず、本発明の効果を利用できる他の車両にも適用でき、例えば、自動二輪車以外に、四輪バギー（ＡＴＶ：All Terrain Vehicle （全地形型車両））や、スノーモービルを含む、いわゆる鞍乗型車両に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の一実施形態によるパワーユニットが搭載された自動二輪車の側面図である。
【図２】上記パワーユニットの側面図である。
【図３】上記パワーユニットの平面図である。
【図４】上記パワーユニットの側面図である。
【図５】上記パワーユニットのプライマリシーブ回りの断面図（図４のV-V 線断面図) である。
【図６】上記パワーユニットのセカンダリシーブ回りの断面図（図４のVI-VI 線断面図）である。
【図７】上記パワーユニットの巻径制御機構の拡大断面図である。
【図８】図４のVIII-VIII 線断面図である。
【図９】図４のIX-IX 線断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
６ パワーユニット
７ 後輪（駆動輪）
１４ エンジン
１５ 無段変速機
１６ 巻径制御機構
１７ｂ プライマリ軸部
１７ｄ 段部
４０ プライマリシーブ
４１ セカンダリ軸
４２ セカンダリシーブ
４３ 伝動ベルト
４８ カラー部材
４９ 可動シーブ
５０ 固定シーブ
６０ 電動モータ
６１ シーブ側ギヤ
８０ スライド筒体
８１ 第１の軸受
８２ 可動側送りねじ部材
８２ａ 雄ねじ
８３ 固定側送りねじ部材
８３ａ 雌ねじ
８４ 芯出し軸受 (第２の軸受）
９０ 軸受支持部材
９０ａ 保持部
９０ｂ フランジ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの出力が入力されるプライマリ軸に装着されたプライマリシーブ，駆動力が取り出されるセカンダリ軸に装着されたセカンダリシーブ及び上記プライマリシーブ，セカンダリシーブに巻回された伝動ベルトを備えた無段変速機と、アクチュエータからの回転力を上記プライマリシーブを構成する可動シーブの軸方向移動力に変換することにより上記プライマリシーブのベルト巻径を変化させる巻径制御機構とを備えた車両用パワーユニットであって、上記巻径制御機構は、上記プライマリシーブの可動シーブに装着され上記プライマリ軸にスライド可能に支持されたスライド筒体と、該スライド筒体に第１の軸受を介して回転自在に支持された可動側送りねじ部材と、該可動側送りねじ部材に噛合し、エンジンケースに回り止めされた固定側送りねじ部材と、該固定側送りねじ部材と上記プライマリ軸との間に配置された第２の軸受とを備え、該第２の軸受は、上記可動シーブがロー位置にあるとき、上記スライド筒体の可動シーブと反対側の端部と径方向に重なるように配置されていることを特徴とする車両用パワーユニット。
【請求項２】
請求項１において、上記第２の軸受は、軸受支持部材を介して上記プライマリ軸に支持されており、該軸受支持部材は、第２の軸受を保持する円筒状の保持部と、該保持部の底壁をなすフランジ部とを備え、上記保持部が上記スライド筒体の可動シーブと反対側の端部と径方向に重なり、かつ上記フランジ部が上記プライマリ軸により支持されていることを特徴とする車両用パワーユニット。
【請求項３】
請求項２において、上記フランジ部は、上記プライマリ軸に形成された段部と、該プライマリ軸と上記スライド筒体との間に介在されたカラー部材とで挟持されていることを特徴とする車両用パワーユニット。
【請求項４】
請求項２又は３において、上記軸受支持部材のフランジ部は、上記段部に圧入により結合されていることを特徴とする車両用パワーユニット。
【請求項５】
請求項１において、上記可動側送りねじ部材は、円筒体の内周面が上記第１の軸受で支持され、外周面に雄ねじが形成されており、該雄ねじの少なくとも一部が上記第１の軸受と径方向に重なっていることを特徴とする車両用パワーユニット。
【請求項６】
請求項５において、上記可動側送りねじ部材の上記雄ねじに隣接する部位に、上記アクチュエータからの回転力が伝達されるシーブ側ギヤが圧入により結合され、該シーブ側ギヤは上記雄ねじの少なくとも一部と径方向に重なっていることを特徴とする車両用パワーユニット。
【請求項７】
エンジンの出力が入力されるプライマリ軸に装着されたプライマリシーブ，駆動力が取り出されるセカンダリ軸に装着されたセカンダリシーブ及び上記プライマリシーブ，セカンダリシーブに巻回された伝動ベルトを備えた無段変速機と、アクチュエータからの回転力を上記プライマリシーブを構成する可動シーブの軸方向移動力に変換することにより上記プライマリシーブのベルト巻径を変化させる巻径制御機構とを備えた車両用パワーユニットであって、上記巻径制御機構は、上記プライマリシーブの可動シーブに装着され上記プライマリ軸にスライド可能に支持されたスライド筒体と、該スライド筒体に第１の軸受を介して回転自在に支持された可動側送りねじ部材と、該可動側送りねじ部材に噛合し、エンジンケースに回り止めされた固定側送りねじ部材とを備え、上記可動側送りねじ部材は、円筒体の内周面が上記第１の軸受で支持され、外周面に雄ねじが形成されており、該雄ねじの少なくとも一部が上記第１の軸受と径方向に重なっていることを特徴とする車両用パワーユニット。
【請求項８】
請求項７において、上記可動側送りねじ部材の上記雄ねじに隣接する部位に、上記アクチュエータの回転力が伝達されるシーブ側ギヤが圧入により結合され、該シーブ側ギヤは上記雄ねじの少なくとも一部と径方向に重なっていることを特徴とする車両用パワーユニット。
【請求項９】
請求項１ないし８の何れかに記載のパワーユニットを搭載したことを特徴とする車両。
【請求項１】
エンジンの出力が入力されるプライマリ軸に装着されたプライマリシーブ，駆動力が取り出されるセカンダリ軸に装着されたセカンダリシーブ及び上記プライマリシーブ，セカンダリシーブに巻回された伝動ベルトを備えた無段変速機と、アクチュエータからの回転力を上記プライマリシーブを構成する可動シーブの軸方向移動力に変換することにより上記プライマリシーブのベルト巻径を変化させる巻径制御機構とを備えた車両用パワーユニットであって、上記巻径制御機構は、上記プライマリシーブの可動シーブに装着され上記プライマリ軸にスライド可能に支持されたスライド筒体と、該スライド筒体に第１の軸受を介して回転自在に支持された可動側送りねじ部材と、該可動側送りねじ部材に噛合し、エンジンケースに回り止めされた固定側送りねじ部材と、該固定側送りねじ部材と上記プライマリ軸との間に配置された第２の軸受とを備え、該第２の軸受は、上記可動シーブがロー位置にあるとき、上記スライド筒体の可動シーブと反対側の端部と径方向に重なるように配置されていることを特徴とする車両用パワーユニット。
【請求項２】
請求項１において、上記第２の軸受は、軸受支持部材を介して上記プライマリ軸に支持されており、該軸受支持部材は、第２の軸受を保持する円筒状の保持部と、該保持部の底壁をなすフランジ部とを備え、上記保持部が上記スライド筒体の可動シーブと反対側の端部と径方向に重なり、かつ上記フランジ部が上記プライマリ軸により支持されていることを特徴とする車両用パワーユニット。
【請求項３】
請求項２において、上記フランジ部は、上記プライマリ軸に形成された段部と、該プライマリ軸と上記スライド筒体との間に介在されたカラー部材とで挟持されていることを特徴とする車両用パワーユニット。
【請求項４】
請求項２又は３において、上記軸受支持部材のフランジ部は、上記段部に圧入により結合されていることを特徴とする車両用パワーユニット。
【請求項５】
請求項１において、上記可動側送りねじ部材は、円筒体の内周面が上記第１の軸受で支持され、外周面に雄ねじが形成されており、該雄ねじの少なくとも一部が上記第１の軸受と径方向に重なっていることを特徴とする車両用パワーユニット。
【請求項６】
請求項５において、上記可動側送りねじ部材の上記雄ねじに隣接する部位に、上記アクチュエータからの回転力が伝達されるシーブ側ギヤが圧入により結合され、該シーブ側ギヤは上記雄ねじの少なくとも一部と径方向に重なっていることを特徴とする車両用パワーユニット。
【請求項７】
エンジンの出力が入力されるプライマリ軸に装着されたプライマリシーブ，駆動力が取り出されるセカンダリ軸に装着されたセカンダリシーブ及び上記プライマリシーブ，セカンダリシーブに巻回された伝動ベルトを備えた無段変速機と、アクチュエータからの回転力を上記プライマリシーブを構成する可動シーブの軸方向移動力に変換することにより上記プライマリシーブのベルト巻径を変化させる巻径制御機構とを備えた車両用パワーユニットであって、上記巻径制御機構は、上記プライマリシーブの可動シーブに装着され上記プライマリ軸にスライド可能に支持されたスライド筒体と、該スライド筒体に第１の軸受を介して回転自在に支持された可動側送りねじ部材と、該可動側送りねじ部材に噛合し、エンジンケースに回り止めされた固定側送りねじ部材とを備え、上記可動側送りねじ部材は、円筒体の内周面が上記第１の軸受で支持され、外周面に雄ねじが形成されており、該雄ねじの少なくとも一部が上記第１の軸受と径方向に重なっていることを特徴とする車両用パワーユニット。
【請求項８】
請求項７において、上記可動側送りねじ部材の上記雄ねじに隣接する部位に、上記アクチュエータの回転力が伝達されるシーブ側ギヤが圧入により結合され、該シーブ側ギヤは上記雄ねじの少なくとも一部と径方向に重なっていることを特徴とする車両用パワーユニット。
【請求項９】
請求項１ないし８の何れかに記載のパワーユニットを搭載したことを特徴とする車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−１０１０４（Ｐ２００７−１０１０４Ａ）
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１９４７４６（Ｐ２００５−１９４７４６）
【出願日】平成１７年７月４日（２００５．７．４）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月４日（２００５．７．４）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
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