JP3585617B2

JP3585617B2 - Power unit with continuously variable transmission

Info

Publication number: JP3585617B2
Application number: JP34332395A
Authority: JP
Inventors: 善昭塚田; 一彦中村; 博明鹿山; 充齋藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1995-12-28
Filing date: 1995-12-28
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2015-12-28
Also published as: JPH09177920A; KR970046261A; MY123768A; KR100230063B1; IT1289678B1; ITTO960947A0; CN1157379A; CN1054674C; ITTO960947A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドライブフェースが当接する第１コーン及びドリブンフェースが当接する第２コーンから構成されたダブルコーンを備えてなり、第１コーン及び第２コーンに対するドライブフェース及びドリブンフェースの当接点の位置を変化させることにより変速比を変更する無段変速機付きのパワーユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかる無段変速機は、例えば特公昭４７−４４７号公報に記載されているように既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の無段変速機はドライブフェース及びドリブンフェースをそれぞれ別個のトルクカム機構でダブルコーンに圧接しているので、２個のトルクカム機構が必要になって部品点数及びコストが増加する問題がある。しかも、トルクカム機構が発生する荷重をケーシングで受けているため、ケーシングの剛性を高める必要が生じて重量が増加する問題がある。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、トルクカム機構の数を減少させて部品点数及びコストを削減するとともに、トルクカム機構が発生する荷重がケーシングに伝達されないようにして重量の軽減を図ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、エンジンと無段変速機とを備えたパワーユニットであって、その無段変速機が、変速機主軸に回転自在に支持されたドライブフェースと、変速機主軸に回転自在に支持されたドリブンフェースと、変速機主軸に沿って移動自在なコーンホルダーと、変速機主軸を中心線とする円錐母線に沿うようにコーンホルダーに支持されたダブルコーン支持軸と、底面を共有する第１コーン及び第２コーンから構成されて前記ダブルコーン支持軸に回転自在に支持されたダブルコーンと、ドライブフェースを第１コーンに圧接するとともにドリブンフェースを第２コーンに圧接する調圧カム機構とを備えるものにおいて、エンジンと無段変速機とは共通のケーシングに収納されていて、該ケーシングにコーンホルダーが回り止めされており、変速機主軸は、該ケーシングに架設された出力軸と、その出力軸の外周に相対回転可能且つ軸方向移動不能に支持した入力軸とから構成され、その入力軸にドライブフェースが軸方向移動不能に支持されるとともに出力軸に調圧カム機構の一端が軸方向移動不能に支持され、且つドリブンフェースと調圧カム機構の他端とが相互に接続され、コーンホルダーは、変速機主軸の出力軸及び入力軸を囲む空間を画成していて、そのコーンホルダーの内部に、ドライブフェースと、該コーンホルダーを変速機主軸に沿って移動させる遠心機構とが収納され、出力軸には、これを軸方向に貫通し且つケーシング内のオイル通路と連通するオイル通路が形成され、その出力軸内のオイル通路からコーンホルダーの内部空間に供給されたオイルにより無段変速機の各部が潤滑されるようにしたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。図１〜図４は本発明の一実施例を示すもので、図１は車両用パワーユニットの縦断面図、図２は図１の要部拡大図、図３は図２の３−３線断面図、図４は図２の４−４線断面図である。
【０００７】
図１に示すように、このパワーユニットＰは自動二輪車に搭載されるものであって、エンジンＥ及び無段変速機Ｔを収納するケーシング１を備える。ケーシング１は、センターケーシング２と、センターケーシング２の左側面に結合される左ケーシング３と、センターケーシング２の右側面に結合される右ケーシング４とに３分割される。センターケーシング２及び左ケーシング３に一対のボールベアリング５，５を介して支持されたクランクシャフト６は、同じくセンターケーシング２及び左ケーシング３に支持されたシリンダブロック７に摺動自在に嵌合するピストン８にコネクティングロッド９を介して連接される。
【０００８】
クランクシャフト６の左端には発電機１０が設けられており、この発電機１０は左ケーシング３の左側面に結合された発電機カバー１１により覆われる。右ケーシング４の内部に延出するクランクシャフト６の右端外周にドライブギヤ１２が相対回転自在に支持されており、このドライブギヤ１２はクランクシャフト６の右端に設けた自動遠心クラッチ１３によって該クランクシャフト６に結合可能である。
【０００９】
図２を併せて参照すると明らかなように、無段変速機Ｔの変速機主軸２１は内側の出力軸２２と、この出力軸２２の外周にニードルベアリング２４を介して相対回転自在に嵌合するスリーブ状の入力軸２３とから構成されており、出力軸２２の両端が左ケーシング３及び右ケーシング４間に架設される。入力軸２３に前記ドライブギヤ１２に噛合するドリブンギヤ２５が固定される。ドリブンギヤ２５は入力軸２３にスプライン結合された内側ギヤ半体２６と、この内側ギヤ半体２６に複数個のゴムダンパー２８…を介して僅かに相対回転し得るように結合されて前記ドライブギヤ１２に噛合する外側ギヤ半体２７とから構成される。ドライブギヤ１２からドリブンギヤ２５を経て入力軸２３に伝達されるエンジントルクが変動したとき、前記ゴムダンパー２８…の変形によりショックの発生が軽減される。
【００１０】
入力軸２３の外周には半径方向外側を向く環状の当接部２９₁を備えたドライブフェース２９がスプライン結合されるとともに、出力軸２２の外周には半径方向内側を向く環状の当接部３０₁を備えたドリブンフェース３０が相対回転自在に支持される。
【００１１】
概略円錐状に形成された第１コーンホルダー３１が、ドリブンフェース３０のボス部３０₂外周にニードルベアリング３２を介して相対回転可能且つ軸方向摺動可能に支持される。図３を併せて参照すると明らかなように、第１コーンホルダー３１をケーシング１に対して回り止めするトルクカム機構３３は、第１コーンホルダー３１の外周に半径方向に植設したピン３４と、このピン３４にボールベアリング３５を介して軸支したローラ３６と、このローラ３６を案内すべく右ケーシング４の内壁面に形成されたガイド溝４₁とから構成される。ガイド溝４₁の方向は変速機主軸２１の軸線Ｌに対して角度αだけ傾斜している。
【００１２】
第１コーンホルダー３１に形成された複数の窓孔３１₁…を横切るように複数のダブルコーン支持軸３７…が架設されており、各ダブルコーン支持軸３７にニードルベアリング３８，３８を介してダブルコーン３９が回転自在に支持される。ダブルコーン支持軸３７…は変速機主軸２１の軸線Ｌを中心線とする円錐母線上に配置されており、ドライブフェース２９の当接部２９₁とドリブンフェース３０の当接部３０₁との間を横切っている。各ダブルコーン３９は底面を共有する第１コーン４０及び第２コーン４１から構成されており、第１コーン４０にドライブフェース２９の当接部２９₁が当接するとともに、第２コーン４１にドリブンフェース３０の当接部３０₁が当接する。
【００１３】
クランクシャフト６に対向する第１コーンホルダー３１の上部に１個の窓孔３１₂が開設される。第１コーンホルダー３１の内部に収納されたドリブンギヤ２５の歯面は前記窓孔３１₂に臨んでおり、この窓孔３１₂を介してドライブギヤ１２とドリブンギヤ２５とが噛合する。
【００１４】
ドリブンギヤ２５の右側に、入力軸２３の回転数に応じて第１コーンホルダー３１を軸方向に摺動させることにより無段変速機Ｔの変速比を変更する遠心機構５１が設けられる。遠心機構５１は、入力軸２３の外周に固定されたスリーブ５２と、ブッシュ５３を介してスリーブ５２の外周に摺動自在に嵌合するカム部材５４と、ドリブンギヤ２５の内側ギヤ半体２６の右側面に形成した固定カム面２６₁及びカム部材５４の左側面に形成した可動カム面５４₁間に配置された複数の遠心ウエイト５５…とから構成される。第１コーンホルダー３１の右端には遠心機構５１を覆う第２コーンホルダー５６の外周がクリップ５７で固定されており、この第２コーンホルダー５６の内周はボールベアリング５８を介してカム部材５４に支持される。
【００１５】
第１コーンホルダー３１と第２コーンホルダー５６とは協働して変速機主軸２１を囲む空間を画成しており、その内部にドリブンギヤ２５、ドライブフェース２９及び遠心機構５１が収納される。前記空間はドリブンギヤ２５の歯面が臨む１個の窓孔３１₂とダブルコーン３９…を支持する窓孔３１₁…とを介してケーシング１の内部空間に連通する。
【００１６】
前記スリーブ５２の右端に嵌合する段付きのカラー５９はボールベアリング６０を介して出力軸２２の右端外周に支持されており、このボールベアリング６０の右側面はコッター６１により出力軸２２に固定される。出力軸２２及び入力軸２３よりなる変速機主軸２１は、入力軸２３の外周に嵌合するボールベアリング６２を介して右ケーシング４に支持される。前記ボールベアリング６２に支持したスプリングリテーナ６３と第２コーンホルダー５６との間にスプリング６４が縮設されており、このスプリング６４の弾発力で第２コーンホルダー５６及び第１コーンホルダー３１が左方向に付勢される。
【００１７】
而して、入力軸２３の回転数が増加すると遠心力で遠心ウエイト５５…が半径方向外側に移動して両カム面２６₁，５４₁を押圧するため、カム部材５４がスプリング６４の弾発力に抗して右方向に移動し、このカム部材５４にボールベアリング５８を介して接続された第２コーンホルダー５６及び第１コーンホルダー３１が右方向に摺動する。
【００１８】
出力軸２２の左端にスプライン結合されてコッター６５で固定された出力ギヤ６６の右端と、前記ドリブンフェース３０の左端との間に調圧カム機構６７が設けられる。図４から明らかなように、調圧カム機構６７は、出力ギヤ６６の右端に形成した複数の凹部６６₁…とドリブンフェース３０の左端に形成した複数の凹部３０₃…との間にボール６８…を挟持したものであり、出力ギヤ６６とドリブンフェース３０とに間にはドリブンフェース３０を右方向に付勢する予荷重を与えるように皿バネ６９が介装される。ドリブンフェース３０にトルクが作用して出力ギヤ６６との間に相対回転が生じると、調圧カム機構６７によりドリブンフェース３０が出力ギヤ６６から離反する方向（右方向）に付勢される。
【００１９】
図１に戻り、左ケーシング３にボールベアリング７０を介して第３減速ギヤ７１が回転自在に支持されており、この第３減速ギヤ７１にニードルベアリング７２及びボールベアリング７３を介して出力軸２２の左端が同軸に支持される。左ケーシング３及び中央ケーシング２に一対のボールベアリング７４，７４を介して減速軸７５が支持されており、減速軸７５に設けた第１減速ギヤ７６及び第２減速ギヤ７７がそれぞれ前記出力ギヤ６６及び第３減速ギヤ７１に噛合する。左ケーシング４から外部に突出する第３減速ギヤ７１の軸部先端に、無端チェーン７８を巻き掛けた駆動スプロケット７９が設けられる。従って、出力軸２２の回転は出力ギヤ６６、第１減速ギヤ７６、第２減速ギヤ７７、第３減速ギヤ７１、駆動スプロケット７９及び無端チェーン７８を介して駆動輪に伝達される。
【００２０】
右ケーシング４の内部に穿設したオイル通路４₂は出力軸２２の内部を軸方向に貫通するオイル通路２２₁に連通しており、このオイル通路２２₁から第１コーンホルダー３１及び第２コーンホルダー５６の内部空間に供給されたオイルにより無段変速機Ｔの各部が潤滑される。
【００２１】
次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用について説明する。
【００２２】
図２に示すように、変速機主軸２１の軸線Ｌから測ったドライブフェース２９の当接部２９₁の距離Ａは一定値となり、ダブルコーン支持軸３７から測ったドライブフェース２９の当接部２９₁の距離Ｂは可変値（Ｂ_L，Ｂ_T）となる。また、ダブルコーン支持軸３７から測ったドリブンフェース３０の当接部３０₁の距離Ｃは可変値（Ｃ_L，Ｃ_T）となり、変速機主軸２１の軸線Ｌから測ったドリブンフェース３０の当接部３０₁の距離Ｄは一定値となる。
【００２３】
ドライブフェース２９の回転数をＮ_DRとし、ドリブンフェース３０の回転数をＮ_DNとして変速比ＲをＲ＝Ｎ_DR／Ｎ_DNで定義すると、変速比Ｒは、
Ｒ＝Ｎ_DR／Ｎ_DN＝（Ｂ／Ａ）×（Ｄ／Ｃ）
により与えられる。
【００２４】
さて、図２の上半部に示すように、エンジンＥの低速回転時にはドライブギヤ１２により駆動されるドリブンギヤ２５の回転数が低いため、遠心機構５１の遠心ウエイト５５…に作用する遠心力も小さくなり、第２コーンホルダー５６及び第１コーンホルダー３１はスプリング６４の弾発力で左方向に移動する。第１コーンホルダー３１が左方向に移動すると、ドライブフェース２９の当接部２９₁がダブルコーン３９の第１コーン４０の底面側に移動して距離Ｂは最大値Ｂ_Lに増加するとともに、ドリブンフェース３０の当接部３０₁がダブルコーン３９の第２コーン４１の頂点側に移動して距離Ｃが最小値Ｃ_Lに減少する。
【００２５】
このとき、前記距離Ａ，Ｄは一定値であるため、距離Ｂが最大値Ｂ_Lに増加し、距離Ｃが最小値Ｃ_Lに減少すると、前記変速比Ｒが大きくなってＬＯＷレシオに変速される。
【００２６】
一方、図２の下半部に示すように、エンジンＥの高速回転時にはドライブギヤ１２により駆動されるドリブンギヤ２５の回転数が高いため、遠心機構５１の遠心ウエイト５５…に作用する遠心力も大きくなり、第２コーンホルダー５６及び第１コーンホルダー３１は遠心力で半径方向外側に移動する遠心ウエイト５５…の作用でスプリング６４の弾発力に抗して右方向に移動する。第１コーンホルダー３１が右方向に移動すると、ドライブフェース２９の当接部２９₁がダブルコーン３９の第１コーン４０の頂点側に移動して距離Ｂが最小値Ｂ_Tに減少するとともに、ドリブンフェース３０の当接部３０₁がダブルコーン３９の第２コーン４１の底面側に移動して距離Ｃが最大値Ｃ_Tに増加する。
【００２７】
このとき、前記距離Ａ，Ｄは一定値であるため、距離Ｂが最小値Ｂ_Tに減少し、距離Ｃが最大値Ｃ_Tに増加すると、前記変速比Ｒが小さくなってＴＯＰレシオに変速される。
【００２８】
而して、エンジンＥの回転数に応じて無段変速機Ｔの変速比をＬＯＷとＴＯＰ側との間で無段階に変化させることができる。しかも前記変速比制御は遠心機構５１により自動的に行われるため、ケーシング１の外部から手動により変速操作を行う変速制御装置を設ける場合や、電子的な変速制御装置を設ける場合に比べて、構造の簡略化によるコストの削減と無段変速機Ｔの小型化とを図ることができる。
【００２９】
上述のようにしてドライブフェース２９の回転はダブルコーン３９…を介してドリブンフェース３０に所定の変速比Ｒで伝達され、更にドリブンフェース３０の回転は調圧カム機構６７を介して出力ギヤ６６に伝達される。このとき、ドリブンフェース３０に作用するトルクで出力ギヤ６６との間に相対回転が生じると、調圧カム機構６７によりドリブンフェース３０が出力ギヤ６６から離反する方向に付勢される。この付勢力は皿バネ６９による付勢力と協働して、ドライブフェース２９の当接部２９₁をダブルコーン３９の第１コーン４０に圧接する面圧と、ドリブンフェース３０の当接部３０₁をダブルコーン３９の第２コーン４１に圧接する面圧とを発生させる。
【００３０】
ところで、前記調圧カム機構６７による付勢力は出力ギヤ６６を左方向に押圧するが、出力ギヤ６６の左端はコッター６５で出力軸２２の左端に固定されているため、前記左方向の押圧力は出力軸２２に伝達される。また前記調圧カム機構６７による付勢力はドリブンフェース３０を右方向に押圧するが、その押圧力はドリブンフェース３０からダブルコーン３９…、ドライブフェース２９、内側ギヤ半体２６、スリーブ５２、ボールベアリング６２、カラー５９、ボールベアリング６０及びコッター６１を介して出力軸２２の右端に伝達される。
【００３１】
従って、調圧カム機構６７が出力ギヤ６６及びドリブンフェース３０を左右方向に押圧する荷重は出力軸２２の引張荷重として作用し、その引張荷重は出力軸２２の内部応力によりキャンセルされることになり、調圧カム機構６７の押圧荷重がケーシング１に伝達されることはない。これにより、ケーシング１の強度を前記押圧荷重に耐えるように強化する必要がなくなり、無段変速機Ｔの軽量化に寄与することができる。しかも、１個の調圧カム機構６７でドライブフェース２９及びドリブンフェース３０の両方を付勢しているので、ドライブフェース２９及びドリブンフェース３０をそれぞれ別個の調圧カム機構６７で付勢する場合に比べて部品点数及びコストを削減することができる。
【００３２】
また、無段変速機Ｔが変速を行っているとき、第１コーンホルダー３１はドライブフェース２９の伝達トルク反力によって変速機主軸２１回りに回転しようとするが、その伝達トルク反力は第１コーンホルダー３１に支持したトルクカム機構３３のローラ３６が右ケーシング４に形成したガイド溝４₁に係合することにより受け止められ、第１コーンホルダー３１は回転することなく軸方向に摺動することができる。
【００３３】
さて、車両の走行中に急加速しようとしてエンジントルクを急増させた場合、前記エンジントルクの急増に伴って第１コーンホルダー３１に作用する伝達トルク反力も増大する。その結果、図３に示すように、ローラ３６が傾斜したガイド溝４₁の壁面に荷重Ｆで圧接され、その荷重Ｆのガイド溝４₁方向の成分Ｆ₁によって第１コーンホルダー３１は図２の左側（ＬＯＷレシオ側）に付勢される。即ち、トルクカム機構３３の作用によって変速比が自動的にＬＯＷレシオ側に変化するため、所謂キックダウン効果が発揮されて車両を効果的に加速することができる。
【００３４】
しかも前記キックダウン時の変速比制御は、特別の変速制御装置を設けることなく、トルクカム機構３３がエンジントルクの変化に応じて自動的に行うため、構造の簡略化によるコストの削減と無段変速機Ｔの小型化とを達成することができる。またトルクカム機構３３のガイド溝４₁の形状を変化させるだけで、変速比の変化特性を容易に調整することができる。
【００３５】
更に、無段変速機Ｔの第１コーンホルダー３１及び第２コーンホルダー５６の下部はケーシング１の底部に溜まったオイルに浸かっているが、ダブルコーン３９…を支持する窓孔３１₁…及びドリブンギヤ２５の歯面が臨む窓孔３２₂はオイルの油面ＯＬよりも高い位置にあるため（図２参照）、第１コーンホルダー３１及び第２コーンホルダー５６の内部空間にケーシング１の底部から多量のオイルが浸入することはない。また出力軸２２の内部を貫通するオイル通路２２₁から第１コーンホルダー３１及び第２コーンホルダー５６の内部空間に潤滑用のオイルが供給されても、そのオイルはドリブンギヤ２５の回転による遠心力で外部に撥ね飛ばされてしまうため、第１コーンホルダー３１及び第２コーンホルダー５６の内部空間には潤滑に必要な最小限のオイルだけが保持される。
【００３６】
而して、ドリブンギヤ２５は少量のオイルを攪拌するだけであり、不必要なオイル攪拌による動力損失を最小限に抑えることができる。しかも第１コーンホルダー３１及び第２コーンホルダー５６によってオイルの阻止を行っているので、特別のオイル阻止部材を設ける必要がなくなって部品点数が削減される。
【００３７】
上述したように、第１コーンホルダー３１及び第２コーンホルダー５６によって画成された空間内にドリブンギヤ２５を配置したことにより、そのドリブンギヤ２５を前記空間外に配置した場合に比べてオイル攪拌抵抗を減少させることができるだけでなく、ドリブンギヤ２５の左右両側にドライブフェース２９及び遠心機構５１を振り分けて配置したので、前記空間の容積を有効利用して無段変速機Ｔをコンパクト化することができる。
【００３８】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３９】
例えば、実施例では出力軸２２の外周に入力軸２３を嵌合させているが、入力軸２３の外周に出力軸２２を嵌合させることも可能である。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、パワーユニットにおける無段変速機の変速機主軸が、ケーシングに架設された出力軸と、その出力軸の外周に相対回転可能且つ軸方向移動不能に支持した入力軸とから構成され、その入力軸にドライブフェースが軸方向移動不能に支持されるとともに出力軸に調圧カム機構の一端が軸方向移動不能に支持され、且つドリブンフェースと調圧カム機構の他端とが相互に接続されるので、変速機主軸の軸方向寸法を短縮できるばかりか、１個の調圧カム機構でドライブフェース及びドリブンフェースの両方をダブルコーンに圧接することができ、部品点数及びコストの削減に寄与することができる。しかも、調圧カム機構により発生する荷重が変速機主軸（特に出力軸）の内部応力でキャンセルされるので、前記荷重をパワーユニットのケーシングで支持する必要がなくなって、ケーシングを軽量化することができる。
【００４１】
また特にエンジンと無段変速機とは共通のケーシングに収納されていて、該ケーシングにコーンホルダーが回り止めされており、コーンホルダーは、変速機主軸の出力軸及び入力軸を囲む空間を画成していて、そのコーンホルダーの内部にはドライブフェース及び遠心機構が収納され、この遠心機構でコーンホルダーを変速機主軸に沿って移動させるので、この遠心機構により無段変速機の変速比制御を自動的に行わせることができる。しかも出力軸には、これを軸方向に貫通し且つ上記ケーシング内のオイル通路と連通するオイル通路を形成し、その出力軸内のオイル通路からコーンホルダーの内部空間に供給されたオイルにより、無段変速機の各部を潤滑することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両用パワーユニットの縦断面図
【図２】図１の要部拡大図
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】図２の４−４線断面図
【符号の説明】
Ｅエンジン
Ｐパワーユニット
Ｔ無段変速機
１ケーシング
４ ₂ オイル通路
２１変速機主軸
２２出力軸
２２ ₁ オイル通路
２３入力軸
２９ドライブフェース
３０ドリブンフェース
３１第１コーンホルダー（コーンホルダー）
３７ダブルコーン支持軸
３９ダブルコーン
４０第１コーン
４１第２コーン
５１遠心機構
５６第２コーンホルダー（コーンホルダー）
６７調圧カム機構[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention includes a double cone composed of a first cone with which the drive face abuts and a second cone with which the driven face abuts, and positions of contact points of the drive face and the driven face with respect to the first and second cones. To a power unit with a continuously variable transmission that changes the gear ratio by changing
[0002]
[Prior art]
Such a continuously variable transmission is already known, for example, as described in Japanese Patent Publication No. 47-47.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional continuously variable transmission, since the drive face and the driven face are pressed against the double cone by separate torque cam mechanisms, two torque cam mechanisms are required, and the number of parts and cost increase. is there. In addition, since the casing receives the load generated by the torque cam mechanism, it is necessary to increase the rigidity of the casing, resulting in an increase in weight.
[0004]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and reduces the number of parts and cost by reducing the number of torque cam mechanisms, and reduces the weight by preventing the load generated by the torque cam mechanism from being transmitted to the casing. The purpose is to:
[0005]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, an invention according to claim 1 is a power unit including an engine and a continuously variable transmission, wherein the continuously variable transmission is rotatably supported on a transmission main shaft. A drive face, a driven face rotatably supported on the transmission main shaft, a cone holder movable along the transmission main shaft, and a cone holder supported along a conical generatrix centered on the transmission main shaft. A double cone composed of a double cone supporting shaft, a first cone and a second cone sharing a bottom surface, the double cone being rotatably supported by the double cone supporting shaft, a drive face pressed against the first cone and a driven face. the in shall a pressure regulating cam mechanism is pressed against the second cone, and the engine and the continuously variable transmission have been accommodated in a common housing, said Keshi The transmission main shaft is composed of an output shaft erected on the casing and an input shaft supported on the outer periphery of the output shaft so as to be relatively rotatable and immovable in the axial direction. one end of the pressure regulating cam mechanism to an output shaft with a drive face on the input shaft is axially immovable supported is axially immovably supported and the other end of the driven face and pressure regulating cam mechanism connected to each other The cone holder defines a space surrounding the output shaft and the input shaft of the transmission main shaft, and a drive face and a centrifugal mechanism for moving the cone holder along the transmission main shaft inside the cone holder. The output shaft is formed with an oil passage that penetrates the output shaft in the axial direction and communicates with the oil passage in the casing. Each part of the CVT by the oil supplied to the inner space of over is characterized in that so as to be lubricated.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings. 1 to 4 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a vehicle power unit, FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG. FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIG.
[0007]
As shown in FIG. 1, the power unit P is mounted on a motorcycle, and includes a casing 1 that houses an engine E and a continuously variable transmission T. The casing 1 is divided into a center casing 2, a left casing 3 connected to a left side surface of the center casing 2, and a right casing 4 connected to a right side surface of the center casing 2. A crankshaft 6 supported on the center casing 2 and the left casing 3 via a pair of ball bearings 5 and 5 is a piston slidably fitted on a cylinder block 7 also supported on the center casing 2 and the left casing 3. 8 through a connecting rod 9.
[0008]
A generator 10 is provided at the left end of the crankshaft 6, and the generator 10 is covered by a generator cover 11 coupled to a left side surface of the left casing 3. A drive gear 12 is rotatably supported around the right end of a crankshaft 6 extending into the right casing 4. The drive gear 12 is driven by an automatic centrifugal clutch 13 provided at the right end of the crankshaft 6. 6 can be combined.
[0009]
2, the transmission main shaft 21 of the continuously variable transmission T is rotatably fitted to an inner output shaft 22 via a needle bearing 24 on an inner periphery of the output shaft 22. The input shaft 23 has a sleeve shape, and both ends of the output shaft 22 are provided between the left casing 3 and the right casing 4. A driven gear 25 meshing with the drive gear 12 is fixed to the input shaft 23. The driven gear 25 is spline-coupled to the input shaft 23, and is coupled to the inner gear half 26 via a plurality of rubber dampers 28 so as to be able to rotate relative to each other through a plurality of rubber dampers 28. And the outer gear half 27 that meshes with the outer gear half 27. When the engine torque transmitted from the drive gear 12 to the input shaft 23 via the driven gear 25 fluctuates, the occurrence of a shock is reduced by deformation of the rubber dampers 28.
[0010]
With drive face 29 having a contact portion 29 ₁ of the ring facing radially outward is spline-coupled to the outer periphery of the input shaft 23, abutting portion 30 of the annular facing radially inwardly on the outer periphery of the output shaft 22 _The driven face 30 provided with ₁ is supported so as to be relatively rotatable.
[0011]
The first cone holder 31 formed in the schematic conical is relatively rotatable and axially slidably supported via a needle bearing 32 in the boss 30 ₂ outer periphery of the driven face 30. 3, the torque cam mechanism 33 for stopping the first cone holder 31 from rotating with respect to the casing 1 includes a pin 34 that is radially implanted on the outer periphery of the first cone holder 31 and a roller 36 which is rotatably supported through a ball bearing 35 to the pin 34, and this roller 36 is formed on an inner wall surface of the right casing 4 to guide the guide groove 4 ₁ Tokyo. Guide grooves 4 _first direction is inclined by an angle α with respect to the axis L of the main transmission shaft 21.
[0012]
A plurality of double-cone supporting shafts 37 are provided so as to cross a plurality of window holes 31 ₁ formed in the first cone holder 31, and the double-cone supporting shafts 37 are double-supported via needle bearings 38, 38. The cone 39 is rotatably supported. Double cone supporting shaft 37 ... are arranged on a conical generatrix to the center line of the axis L of the main transmission shaft 21, between the contact portion 30 ₁ of the contact portion 29 ₁ and the driven face 30 of the drive face 29 Is crossing. Each double cone 39 is composed of the first cone 40 and the second cone 41 to share the bottom, together with the contact portion 29 ₁ of the drive face 29 to the first cone 40 abuts, driven face the second cone 41 abutment 30 ₁ 30 abuts.
[0013]
Window holes 31 ₂ top to one of the first cone holder 31 which faces the crankshaft 6 is opened. Tooth surface of the driven gear 25, which is housed inside the first cone holder 31 faces the said window hole 31 _2, and the drive gear 12 and the driven gear 25 via the window hole 31 ₂ is engaged.
[0014]
On the right side of the driven gear 25, a centrifugal mechanism 51 that changes the speed ratio of the continuously variable transmission T by sliding the first cone holder 31 in the axial direction according to the rotation speed of the input shaft 23 is provided. The centrifugal mechanism 51 includes a sleeve 52 fixed to the outer circumference of the input shaft 23, a cam member 54 slidably fitted to the outer circumference of the sleeve 52 via a bush 53, and a right side of the inner gear half 26 of the driven gear 25. a plurality of centrifugal weights disposed between the movable cam surfaces 54 ₁ formed on the left surface of the fixed cam face 26 ₁ and the cam member 54 formed on the surface composed of 55 ... and. An outer periphery of a second cone holder 56 that covers the centrifugal mechanism 51 is fixed to a right end of the first cone holder 31 with a clip 57. An inner periphery of the second cone holder 56 is connected to a cam member 54 via a ball bearing 58. Supported.
[0015]
The first cone holder 31 and the second cone holder 56 cooperate to define a space surrounding the transmission main shaft 21, and the driven gear 25, the drive face 29 and the centrifugal mechanism 51 are housed therein. The space communicates with the internal space of the casing 1 through the window holes 31 ₁ ... and supporting one window hole 31 ₂ and a double cone 39 ... facing the tooth surface of the driven gear 25.
[0016]
A stepped collar 59 fitted to the right end of the sleeve 52 is supported on the outer periphery of the right end of the output shaft 22 via a ball bearing 60, and the right side surface of the ball bearing 60 is fixed to the output shaft 22 by a cotter 61. You. The transmission main shaft 21 including the output shaft 22 and the input shaft 23 is supported by the right casing 4 via a ball bearing 62 fitted on the outer periphery of the input shaft 23. A spring 64 is contracted between a spring retainer 63 supported by the ball bearing 62 and the second cone holder 56. The spring force of the spring 64 causes the second cone holder 56 and the first cone holder 31 to move to the left. Biased in the direction.
[0017]
When the rotation speed of the input shaft 23 increases, the centrifugal weights 55 move radially outward by centrifugal force and press the two cam surfaces 26 ₁ , 54 ₁ , so that the cam member 54 rebounds from the spring 64. The second cone holder 56 and the first cone holder 31 connected to the cam member 54 via the ball bearing 58 slide rightward against the force, and slide to the right.
[0018]
A pressure adjusting cam mechanism 67 is provided between the right end of the output gear 66, which is spline-coupled to the left end of the output shaft 22 and fixed by the cotter 65, and the left end of the driven face 30. As is clear from FIG. 4, the pressure adjusting cam mechanism 67 includes a ball 68 between a plurality of recesses 66 ₁ formed at the right end of the output gear 66 and a plurality of recesses 30 ₃ formed at the left end of the driven face 30. , And a disc spring 69 is interposed between the output gear 66 and the driven face 30 so as to apply a preload for urging the driven face 30 rightward. When a torque acts on the driven face 30 to cause relative rotation between the driven face 30 and the output gear 66, the driven face 30 is urged by the pressure adjusting cam mechanism 67 in a direction away from the output gear 66 (to the right).
[0019]
Returning to FIG. 1, a third reduction gear 71 is rotatably supported on the left casing 3 via a ball bearing 70, and the third reduction gear 71 is connected to the output shaft 22 via a needle bearing 72 and a ball bearing 73. The left end is coaxially supported. A reduction shaft 75 is supported on the left casing 3 and the center casing 2 via a pair of ball bearings 74, 74. A first reduction gear 76 and a second reduction gear 77 provided on the reduction shaft 75 are respectively connected to the output gear 66. And the third reduction gear 71. A driving sprocket 79 around which an endless chain 78 is wound is provided at the tip of the shaft of the third reduction gear 71 projecting outside from the left casing 4. Therefore, the rotation of the output shaft 22 is transmitted to the drive wheels via the output gear 66, the first reduction gear 76, the second reduction gear 77, the third reduction gear 71, the drive sprocket 79, and the endless chain 78.
[0020]
Oil passage 4 ₂ bored in the interior of the right casing 4 is in communication with the oil passage 22 ₁ which penetrates the interior of the output shaft 22 in the axial direction, the first cone holder 31 and the second cone from the oil passage 22 ₁ Each part of the continuously variable transmission T is lubricated by the oil supplied to the internal space of the holder 56.
[0021]
Next, the operation of the embodiment of the present invention having the above-described configuration will be described.
[0022]
As shown in FIG. 2, the distance A of the contact portion 29 ₁ of the drive face 29 as measured from the axis L of the main transmission shaft 21 becomes constant value, the contact portion 29 of the drive face 29 as measured from the double-cone support shaft 37 The distance B of ₁ is a variable value (B _L , B _T ). Further, the contact portions 30 ₁ of the distance C is a variable value of the driven face 30 measured from the double-cone support shaft 37 (C _L, C _T), and the abutment of the driven face 30 as measured from the axis L of the main transmission shaft 21 distance D of parts 30 ₁ becomes a constant value.
[0023]
Assuming that the speed of the drive face 29 is N _DR and the speed of the driven face 30 is N _DN , the speed ratio R is defined as R = N _DR / N _DN .
R = N _DR / N _DN = (B / A) × (D / C)
Given by
[0024]
As shown in the upper half of FIG. 2, when the engine E is rotating at a low speed, the rotational speed of the driven gear 25 driven by the drive gear 12 is low, so that the centrifugal force acting on the centrifugal weights 55 of the centrifugal mechanism 51 also decreases. The second cone holder 56 and the first cone holder 31 move leftward by the resiliency of the spring 64. Together with the first cone holder 31 when moved to the left, the distance B moved abutment 29 ₁ on the bottom side of the first cone 40 of the double-cone 39 of the drive face 29 is increased to the maximum value B _L, driven distance C moves the vertex side of the second cone 41 of the contact portion 30 ₁ is double-cone 39 of the face 30 is reduced to a minimum value C _L.
[0025]
At this time, since the distances A and D are constant values, when the distance B increases to the maximum value B _L and the distance C decreases to the minimum value C _L , the transmission ratio R increases and the transmission is shifted to the LOW ratio. You.
[0026]
On the other hand, as shown in the lower half of FIG. 2, when the engine E rotates at a high speed, the rotational speed of the driven gear 25 driven by the drive gear 12 is high, so that the centrifugal force acting on the centrifugal weights 55 of the centrifugal mechanism 51 also increases. The second cone holder 56 and the first cone holder 31 move rightward against the elastic force of the spring 64 by the action of the centrifugal weights 55 that move radially outward due to centrifugal force. When the first cone holder 31 is moved to the right, with the distance moved abutment 29 ₁ of the drive face 29 the vertex of the first cone 40 of the double-cone 39 B is reduced to the minimum value B _T, driven distance C moves to the bottom side of the second cone 41 of the contact portion 30 ₁ is double-cone 39 of the face 30 is increased to the maximum value C _T.
[0027]
At this time, since the distances A and D are constant values, when the distance B decreases to the minimum value B _T and the distance C increases to the maximum value C _T , the transmission ratio R decreases and the transmission is shifted to the TOP ratio. You.
[0028]
Thus, the speed ratio of the continuously variable transmission T can be steplessly changed between LOW and TOP according to the rotation speed of the engine E. In addition, since the gear ratio control is automatically performed by the centrifugal mechanism 51, the structure is different from the case where a gear shift control device for manually performing a gear shift operation from outside the casing 1 or the case where an electronic gear shift control device is provided. , The cost can be reduced and the continuously variable transmission T can be reduced in size.
[0029]
As described above, the rotation of the drive face 29 is transmitted to the driven face 30 via the double cone 39 at a predetermined speed ratio R, and the rotation of the driven face 30 is transmitted to the output gear 66 via the pressure adjusting cam mechanism 67. Is transmitted. At this time, when relative rotation occurs between the driven face 30 and the output gear 66 by the torque acting on the driven face 30, the driven face 30 is urged by the pressure adjusting cam mechanism 67 in a direction away from the output gear 66. This urging force cooperates with the urging force of the disc spring 69 to press the contact portion 29 ₁ of the drive face 29 against the first cone 40 of the double cone 39 and the contact portion 30 ₁ of the driven face 30. And a surface pressure that presses against the second cone 41 of the double cone 39.
[0030]
By the way, the urging force of the pressure adjusting cam mechanism 67 presses the output gear 66 to the left. However, the left end of the output gear 66 is fixed to the left end of the output shaft 22 by the cotter 65. Is transmitted to the output shaft 22. The biasing force of the pressure adjusting cam mechanism 67 presses the driven face 30 rightward. The pressing force is applied to the driven face 30 from the double cone 39, the drive face 29, the inner gear half 26, the sleeve 52, the ball bearing, The power is transmitted to the right end of the output shaft 22 via the collar 62, the collar 59, the ball bearing 60 and the cotter 61.
[0031]
Therefore, the load by which the pressure adjusting cam mechanism 67 presses the output gear 66 and the driven face 30 in the left-right direction acts as a tensile load on the output shaft 22, and the tensile load is canceled by the internal stress of the output shaft 22. The pressing load of the pressure adjusting cam mechanism 67 is not transmitted to the casing 1. This eliminates the need to increase the strength of the casing 1 to withstand the pressing load, and can contribute to the reduction in the weight of the continuously variable transmission T. Moreover, since both the drive face 29 and the driven face 30 are urged by one pressure adjusting cam mechanism 67, when the drive face 29 and the driven face 30 are urged by the separate pressure adjusting cam mechanisms 67, respectively. Compared with this, the number of parts and cost can be reduced.
[0032]
Further, when the continuously variable transmission T is shifting, the first cone holder 31 tries to rotate around the transmission main shaft 21 by the reaction torque reaction force of the drive face 29, but the transmission torque reaction force is the first torque. is received by the rollers 36 of the torque cam mechanism 33 which is supported on the cone holder 31 is engaged with the guide grooves 4 ₁ formed in the right casing 4, that the first cone holder 31 slides in the axial direction without rotating it can.
[0033]
Now, when the engine torque is suddenly increased for rapid acceleration while the vehicle is running, the transmission torque reaction force acting on the first cone holder 31 increases with the sudden increase in the engine torque. As a result, as shown in FIG. 3, it is pressed by the load F in the guide groove 4 ₁ of wall rollers 36 is inclined, the first cone holder 31 by the guide grooves 4 ₁ direction component F ₁ of the load F 2 To the left side (LOW ratio side). That is, the gear ratio is automatically changed to the LOW ratio side by the action of the torque cam mechanism 33, so that a so-called kick-down effect is exerted and the vehicle can be effectively accelerated.
[0034]
In addition, the gear ratio control at the time of kick down is performed automatically according to the change in the engine torque by the torque cam mechanism 33 without providing a special gear change control device. The size of the machine T can be reduced. Further, only by changing the guide grooves 4 ₁ of the shape of the torque cam mechanism 33, the variation characteristics of the gear ratio can be easily adjusted.
[0035]
Further, the lower portions of the first cone holder 31 and the second cone holder 56 of the continuously variable transmission T are immersed in the oil accumulated at the bottom of the casing 1, but the window holes 31 ₁ supporting the double cones 39 and the driven gear the window hole 32 ₂ facing the tooth surface 25 due to a position higher than the oil level OL of the oil (see FIG. 2), a large amount from the bottom of the casing 1 in the internal space of the first cone holder 31 and the second cone holder 56 No oil will penetrate. Also be supplied with lubricant oil in the internal space of the oil passage 22 from ₁ first cone holder 31 and the second cone holder 56 passing through the interior of the output shaft 22, the oil in the centrifugal force by the rotation of the driven gear 25 Since it is splashed out, only the minimum oil required for lubrication is held in the internal space of the first cone holder 31 and the second cone holder 56.
[0036]
Thus, the driven gear 25 only stirs a small amount of oil, and power loss due to unnecessary oil stirring can be minimized. In addition, since oil is blocked by the first cone holder 31 and the second cone holder 56, it is not necessary to provide a special oil blocking member, and the number of parts is reduced.
[0037]
As described above, by disposing the driven gear 25 in the space defined by the first cone holder 31 and the second cone holder 56, the oil stirring resistance is reduced as compared with the case where the driven gear 25 is disposed outside the space. Not only can the drive gear 29 be reduced, but also the drive face 29 and the centrifugal mechanism 51 are distributed on the left and right sides of the driven gear 25, so that the continuously variable transmission T can be made compact by effectively utilizing the volume of the space.
[0038]
Although the embodiments of the present invention have been described in detail, various design changes can be made in the present invention without departing from the gist thereof.
[0039]
For example, in the embodiment, the input shaft 23 is fitted to the outer periphery of the output shaft 22, but the output shaft 22 may be fitted to the outer periphery of the input shaft 23.
[0040]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION As mentioned above, according to this invention, the transmission main shaft of the continuously variable transmission in a power unit WHEREIN: The output shaft mounted in the casing, and the input shaft which supported relative rotation and the axial direction immovable on the outer periphery of the output shaft. A drive face is supported on the input shaft so as not to be movable in the axial direction, one end of the pressure regulating cam mechanism is supported on the output shaft so as not to be movable in the axial direction, and the driven face and the other end of the pressure regulating cam mechanism are Are connected to each other, so that not only the axial dimension of the transmission main shaft can be shortened, but also the drive face and the driven face can be pressed against the double cone with one pressure adjusting cam mechanism, and the number of parts and This can contribute to cost reduction. Moreover, since the load generated by the pressure regulating cam mechanism is canceled by the internal stress of the main transmission shaft (especially the output shaft), the load is no longer necessary to support at the casing of the power unit, it is possible to reduce the weight of the casing .
[0041]
In particular, the engine and the continuously variable transmission are housed in a common casing, and a cone holder is prevented from rotating in the casing. The cone holder defines a space surrounding the output shaft and the input shaft of the transmission main shaft. The drive face and the centrifugal mechanism are housed inside the cone holder, and the cone holder is moved along the transmission main shaft by the centrifugal mechanism, so that the speed ratio control of the continuously variable transmission is performed by the centrifugal mechanism. It can be done automatically. Moreover, an oil passage penetrating the output shaft in the axial direction and communicating with the oil passage in the casing is formed in the output shaft. Each part of the step transmission can be lubricated.
[Brief description of the drawings]
1 is a longitudinal sectional view of a vehicle power unit. FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG. 1. FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG. 2. FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIG. Description]
E engine
P power unit
T continuously variable transmission
1 casing
4 ₂ oil passage 21 main transmission shaft 22 Output shaft
22 ₁ oil passage 23 input shaft 29 drive face 30 driven face 31 first cone holder (cone holder)
37 Double cone support shaft 39 Double cone 40 First cone 41 Second cone
51 centrifugal mechanism 56 second cone holder (cone holder)
67 Pressure adjusting cam mechanism

Claims

A power unit (P) including an engine (E) and a continuously variable transmission (T),
The continuously variable transmission (T) includes a drive face (29) rotatably supported on the transmission main shaft (21), and a driven face (30) rotatably supported on the transmission main shaft (21). A cone holder (31, 56) movable along the transmission main shaft (21), and a double supported on the cone holder (31, 56) along a conical generatrix centered on the transmission main shaft (21). A cone support shaft (37), a double cone (39) composed of a first cone (40) and a second cone (41) sharing a bottom surface and rotatably supported by the double cone support shaft (37). in shall a pressure regulating cam mechanism to press the driven face (30) to the second cone (41) (67) with pressure contact drive faces (29) to a first cone (40),
The engine (E) and the continuously variable transmission (T) are housed in a common casing (1), and the cone holders (31, 56) are prevented from rotating in the casing (1). 21) is composed of an output shaft (22) installed on the casing (1), and an input shaft (23) supported on the outer periphery of the output shaft (22) so as to be relatively rotatable and immovable in the axial direction. one end of the input shaft (23) on the drive face (29) of the output shaft (22) to the pressure regulating cam mechanism while being axially immovable supported (67) is supported axially immovable, and the driven face ( and the other end of the 30) and the pressure regulating cam mechanism (67) are connected to each other, the cone holder (31,56) surrounds the transmission output shaft of the main shaft (21) (22) and the input shaft (23) space The cone holder The drive face (29) and the centrifugal mechanism (51) for moving the cone holder (31, 56) along the transmission main shaft (21) are housed inside the output shaft (31, 56), and the output shaft (22). to this was penetrating in the axial direction and the casing (1) oil passage in the (4 ₂₎ and formed an oil passage (22 ₁₎ which communicates with the oil passage in the output shaft (22) (22 ₁₎ A power unit with a continuously variable transmission , wherein each part of the continuously variable transmission (T) is lubricated by oil supplied to the internal space of the cone holders (31, 56) from the above .