JP2001347843A - エンジンの動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンを小型化するために、クランクシャ
フトに近接させてドライブシャフトを配すると、クラン
クシャフトとドライブシャフトとの間に隔壁を形成する
ことができない。一方、クランクシャフトとドライブシ
ャフトとを安定して支持するために、ここに隔壁を形成
すると、クランクシャフトとドライブシャフトとが離れ
てしまい、エンジンを小型化できない。 【解決手段】 第一ベアリング16は、クランクシャフト
10をクランクケース6に回転可能に支持している。筒状
部43は、クランクケース6と一体的に形成されている。
この筒状部43をドライブシャフト20が貫通している。筒
状部43の内部には第二ベアリング21が設けられている。
そして、クランクシャフト10の中心軸10Aは、ドライブ
シャフト20の軸方向において、筒状部43の一端の近傍か
ら他端の近傍までの間に位置している。また、ドライブ
シャフト20の中心軸20Aは、クランクシャフト10の軸方
向において、第一ベアリング16の一端の近傍から他端の
近傍までの間に位置している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、エンジンの動力
伝達装置に関し、より詳しくは、エンジンの出力の回転
方向を略９０度変換する機構を有するエンジンの動力伝
達装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンには、その用途によって種々の
形態のものがあるが、エンジンのクランクシャフトと直
交する方向に伸延するドライブシャフトを有するものが
ある。このようなエンジンは、例えば、シャフトドライ
ブ方式のオートバイや、騎乗型四輪不整地走行車のエン
ジンとして採用される。

【０００３】図５は、特開昭60-237232号公報に開示さ
れた、騎乗型四輪不整地走行車のエンジンの一部断面側
面図である。このエンジン101では、クランクシャフト1
10の下方にドライブシャフト120が配されている。ドラ
イブシャフト120の方向は、クランクシャフト110と略９
０度をなす方向である。クランク室139において、クラ
ンクシャフト110の後方には壁部134が形成されている
が、下方には壁部がない。このようにクランクシャフト
110の下方に壁部を形成しないのは、ドライブシャフト1
20がクランクシャフト110に近接しているために、壁部
を設けることができないからである。なお、ドライブシ
ャフト120をクランクシャフト110に近接させているの
は、エンジン101を小型化するためである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、クラ
ンクシャフト110の下方にドライブシャフト120が配さ
れ、ドライブシャフト120がクランクシャフト110と略９
０度をなすようなエンジン101を小型化するためには、
ドライブシャフト120をなるべくクランクシャフト110に
近付けるのが望ましい。

【０００５】一方、クランクシャフト110はエンジン101
において回転駆動力が発生する部材であり、ドライブシ
ャフト120は回転駆動力をエンジン101の外部に出力する
部材である。両者ともに、十分な剛性でクランクケース
に支持されるべき部材である。クランクシャフト110と
ドライブシャフト120とを共に十分な剛性で支持しよう
とすれば、クランクシャフト110を収容する室とドライ
ブシャフト120を収容する室とが十分な剛性で形成され
る必要がある。

【０００６】ドライブシャフト120を収容する室とクラ
ンクシャフト110を収容する室との剛性を確保して、ド
ライブシャフト120とクランクシャフト110とを安定して
支持しようとすると、ドライブシャフト120とクランク
シャフト110との間にクランクケースと一体化された隔
壁を形成することが望ましい。

【０００７】この隔壁は、クランクシャフト110のクラ
ンクピンやクランクウェブ、コンロッド等の回転軌跡を
回避する位置に形成しなければならない。よって、例え
ばクランクピンの直下にドライブシャフト120を配置
し、クランクピンやコンロッドの回転軌跡を十分に回避
できる位置に十分な剛性を有する隔壁を設けようとする
と、ドライブシャフト120は、クランクシャフト110より
もかなり下方に配置しなければならなくなる。このよう
にすると、エンジン101が大型化してしまう。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願発明は、上記事情に
鑑みてなされたもので、エンジンを小型化することがで
きるとともに、十分な剛性を持つクランクケースにより
クランクシャフトとドライブシャフトとを支持すること
ができるような、エンジンの動力伝達装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】上記課題を解決するために、本願発明に係
るエンジンの動力伝達装置は、クランクシャフトと、該
クランクシャフトと略９０度をなし、該クランクシャフ
トからの回転駆動力が伝達されるドライブシャフトと、
クランクケースと、該クランクシャフトを該クランクケ
ースに回転可能に支持する第一ベアリングと、該ドライ
ブシャフトを回転可能に支持する第二ベアリングと、を
具備し、該ドライブシャフトが貫通し、内部に該第二ベ
アリングが設けられた筒状部が、該クランクケースと一
体的に形成され、該クランクシャフトの中心軸が、該ド
ライブシャフトの軸方向において、該筒状部の一端の近
傍から他端の近傍までの間に位置し、該ドライブシャフ
トの中心軸が、該クランクシャフトの軸方向において、
該第一ベアリングの一端の近傍から他端の近傍までの間
に位置する（請求項１）。つまり、該クランクシャフト
の中心軸は、該ドライブシャフトの軸方向において、該
筒状部の一端の近傍に位置してもよいし、該筒状部の他
端の近傍に位置してもよいし、該筒状部の両端の間に位
置してもよい。また、該ドライブシャフトの中心軸は、
該クランクシャフトの軸方向において、該第一ベアリン
グの一端の近傍に位置してもよいし、該第一ベアリング
の他端の近傍に位置してもよいし、該第一ベアリングの
両端の間に位置してもよい。

【００１０】このように構成されているので、クランク
ピン、クランクウェブ、コンロッドの回転軌跡を回避し
て、ドライブシャフトをクランクシャフトに近接して配
置することができる。よって、エンジンを小型化でき
る。また、筒状部の剛性によって、回転駆動力の出力部
であるドライブシャフトと、回転駆動力の発生部である
クランクシャフトとの間に生ずる相対的な変位を小さく
することができる。よって、ドライブシャフトやクラン
クシャフトを安定して支持することができる。

【００１１】上記エンジンの動力伝達装置において、該
クランクケースを車両の車体フレームに固定するための
マウント部が、該クランクケースと一体的に形成され、
該筒状部が、該クランクシャフトと該マウント部との間
に位置するように構成してもよい（請求項２）。このよ
うに構成すると、筒状部の剛性によって、クランクシャ
フトを支持する部分やマウント部の強度を確保できる。
よって、車体フレームに対してクランクシャフトやドラ
イブシャフトを安定して支持することができる。

【００１２】また、上記エンジンの動力伝達装置におい
て、該第一ベアリングを取り付ける取付部の一部がクラ
ンク室の側壁部をなし、該側壁部と、該クランクシャフ
トの外周を取り囲む周壁部と、該マウント部とが、該筒
状部を介して一体的に連結されるように形成されている
ことが望ましい（請求項３）。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の一実施形態を図
面に基づいて説明する。

【００１４】図１は、騎乗型四輪不整地走行車等の車両
に適用されるエンジン1の構造を示す図である。騎乗型
四輪不整地走行車は、砂地、凹凸のある土地や岩山、ま
たは泥水等の水溜まりのある不整地を走行することが可
能な車両である。騎乗型四輪不整地走行車は、略称でＡ
ＴＶとも呼ばれる。図１のエンジン1に、本願発明の一
実施形態たるエンジンの動力伝達装置が採用されてい
る。

【００１５】図１には一のシリンダ2のみが表れている
が、エンジン1は二のシリンダ2,3を有するＶ型２気筒エ
ンジンである（図２参照）。エンジン1は、クランクシ
ャフト10と、ベルト式無断変速装置(ベルトコンバータ)
4と、ギヤ式変速装置5と、クランクシャフト10に対して
略９０度をなす方向に配されたドライブシャフト20とを
有している。図１から理解されるように、クランクシャ
フト10はベルトコンバータ4の入力シャフトを兼ねてお
り、ギヤ式変速装置5の入力シャフト61はベルトコンバ
ータ4の出力シャフトを兼ねている。クランクシャフト1
0に発生した回転駆動力は、ベルトコンバータ4とギヤ式
変速装置5とを介して、ギヤ式変速装置5の出力シャフト
62に伝達される。出力シャフト62は駆動側ベベルギヤ63
を有している。駆動側ベベルギヤ63は、ドライブシャフ
ト20に取り付けられた従動側ベベルギヤ64と噛み合って
いる。よって、出力シャフト62の回転駆動力は、回転方
向を略９０度変換されて、ドライブシャフト20に伝達さ
れる。ドライブシャフト20には、プロペラシャフト(図
示せず)が連結されており、プロペラシャフトを介して
車両の車輪を駆動させることができるようになってい
る。

【００１６】クランクシャフト10は、一のクランクピン
部11と、二のクランクウェブ部12,13と、二の主軸部14,
15とを有している。クランクピン部11の両側にクランク
ウェブ部12,13が配され、各クランクウェブ部12,13の外
側に各主軸部14,15が配されている。主軸部14は、第一
ベアリングたるボールベアリング16によって回転可能に
クランクケース6に支持され、主軸部15は、プレーンベ
アリング17によって回転可能にクランクケース6に支持
されている。

【００１７】図２は、エンジン1の一部断面側面図であ
り、図３は図２のIII−III線矢視断面図である。

【００１８】図２において、10Aはクランクシャフト10
の中心軸、換言すればベルトコンバータ4の入力シャフ
トの中心軸の位置を示している。また、61Aはギヤ式変
速装置5の入力シャフト61の中心軸、換言すればベルト
コンバータ4の出力シャフトの中心軸の位置を示してい
る。前述したように、ドライブシャフト20に取り付けら
れた従動側ベベルギヤ64は、ギヤ式変速装置5の出力シ
ャフト62の駆動側ベベルギヤ63と噛み合っている。よっ
て、クランクシャフト10の回転駆動力がドライブシャフ
ト20に伝達される。クランクシャフト10は、エンジン1
において回転駆動力が発生する部分であり、ドライブシ
ャフト20は、回転駆動力をエンジン1の外部に出力させ
る部分である。よって、ともに十分な剛性でクランクケ
ース6に支持されなければならない。前述のように、ク
ランクシャフト10は二のベアリング16,17によってクラ
ンクケース6に支持されている。ドライブシャフト20
は、その前端近傍を第二ベアリングたるボールベアリン
グ21によって、その後端近傍をボールベアリング22によ
って、回転可能にクランクケース6に支持されている。

【００１９】クランクケース6には筒状部43が形成され
ている。筒状部43はクランクシャフト10の下方に形成さ
れている。ドライブシャフト20の前部が、筒状部43を貫
通している。ボールベアリング21は筒状部43内部の前端
近くに配されている。ドライブシャフト20は、筒状部43
の内側において、ボールベアリング21に支持されてい
る。クランクシャフト10の中心軸10Aは、ドライブシャ
フト20の中心軸20A方向において、筒状部43の前端46と
後端47との間に位置している。

【００２０】図３を参照すると、筒状部43は円筒状であ
る。クランクケース6の内部には、クランク室39が形成
されている。クランク室39の周壁部34は、クランクピン
部11やクランクウェブ部12,13を、クランクシャフト10
の中心軸10Aの円周方向に沿って包囲するように形成さ
れている。筒状部43は、クランク室39に隣接するように
配置されている。筒状部43は、ボールベアリング16の下
方に配置されている。筒状部43のさらに下方には、マウ
ント部37が形成されている。マウント部37は、クランク
ケース6を車両（騎乗型四輪不整地走行車）の車体フレ
ーム（図示せず）に固定するための部分である。つま
り、マウント部37にはボルトを貫通させるための孔部38
が形成されており、ボルトによってマウント部37を車体
フレームに固定するのである。

【００２１】クランクケース6は、右側部材30と左側部
材31とが複数のボルト51によって結合されることにより
構成されている。このように、クランクケース6は左右
２分割式の構造である。その分割面52は、クランク室39
や孔部38を縦断する。クランク室39の周壁部34は、右側
部材30に形成された右側部32と、左側部材31に形成され
た左側部33とで構成されている。また、マウント部37は
右側部材30に形成された右側部35と、左側部材31に形成
された左側部36とで構成されている。

【００２２】右側部材30には、クランクシャフト10の右
側の主軸部14を支持する部分としての取付部40が形成さ
れている。この取付部40は、ボス部40aと側壁部40bとを
有する。側壁部40bは、クランク室39の側壁をなす。ボ
ス部40aの中心部には孔部42が形成されており、この孔
部42にボールベアリング16が取付けられている。

【００２３】左側部材31には、クランクシャフト10の左
側の主軸部15を支持するための支持部41が形成されてい
る。この支持部41は、ボス部41aと側壁部41bとを有す
る。側壁部41bは、クランク室39の側壁をなす。ボス部4
1aの内方にはプレーンベアリング17が取り付けられてい
る。

【００２４】取付部40、クランク室39の周壁部34の右側
部32、筒状部43、マウント部37の右側部35は、全て、ク
ランクケース6の右側部材30の一部として一体的に形成
されている。筒状部43の一部は、クランク室39の周壁部
34の右側部32の一部を兼ねている。

【００２５】支持部41、クランク室39の周壁部34の左側
部33、マウント部37の左側部36は、全て、クランクケー
ス6の左側部材31の一部として一体的に形成されてい
る。詳述すると、クランク室39の側壁部40bと、周壁部3
4の右側部32と、マウント部37の右側部35とは、筒状部4
3を介して一体的に形成されている。

【００２６】クランクケース6の右側部材30の右側に
は、ベルトコンバータ4等を被うためのカバー部材65が
取り付けられており、クランクケース6の左側部材31の
左側には、発電装置66等を被うためのカバー部材67が取
り付けられている。

【００２７】図４は、クランクケース6の右側部材30の
斜観図である。孔部42は、クランクシャフト10を支持す
るボールベアリング16を取り付ける箇所である。孔部44
は、ドライブシャフト20を支持するボールベアリング22
を取り付ける箇所である。筒状部43と孔部44とを貫通す
る一点鎖線は、ドライブシャフト20の中心軸20Aに一致
する線である。

【００２８】再度、図３を参照すると、ドライブシャフ
ト20の中心軸20Aの、クランクシャフト10の中心軸10A方
向における位置は、クランク室３９の右側方（ベルトコ
ンバータ４側）であり、ほぼ、ボールベアリング16の左
端面54の位置と一致している。筒状部43は、このドライ
ブシャフト20を円周方向に包囲するように形成されてい
る。筒状部43の中心軸は、ドライブシャフト20の中心軸
20Aと一致している。

【００２９】筒状部43は、取付部40とマウント部37との
間に配されている。つまり筒状部43は、クランクシャフ
ト10とマウント部37との間に位置する。前述のように、
取付部40にはクランクシャフト10をクランクケース6に
支持するためのボールベアリング16が取り付けられ、筒
状部43には、ドライブシャフト20を支持するためのボー
ルベアリング21が取り付けられる。また、マウント部37
は、クランクケース6を車両の車体フレームに固定する
ための部分である。このように、筒状部43、取付部40、
マウント部37は、いずれも大きな負荷が作用する部分で
ある。これらの部分が一体的に形成されているので、こ
れらの部分は相互に補強しあう。

【００３０】筒状部43は、その筒状の形状に起因して構
造的に高剛性を有する。取付部40の下端部は、高剛性の
筒状部43と連続している。よって、取付部40が、筒状部
43の剛性によって補強され、変形しにくくなる。また、
取付部40と筒状部43とが、相互に相手側部材の変形を防
止することになるので、クランクシャフト10の中心軸10
Aがドライブシャフト20の中心軸20Aに対して変位しにく
くなる。エンジン1の回転駆動力は、クランクシャフト1
0から、種々の機構を介してドライブシャフト20に伝達
されるのであるが、クランクシャフト10の中心軸10Aが
ドライブシャフト20の中心軸20Aに対して変位しにくく
なるので、安定した駆動力伝達が可能となる。

【００３１】また、マウント部37も筒状部43と連続して
いるので、マウント部37も、筒状部43の剛性によって補
強され、変形しにくくなる。さらに、筒状部43を介し
て、取付部40とマウント部37とが繋がることになるの
で、筒状部43のみならず取付部40も、マウント部37に対
して変位しにくくなる。つまり、筒状部43や取付部40
が、車体フレームに対して変位しにくくなり、クランク
シャフト10やドライブシャフト20が車体フレームに安定
して支持される。

【００３２】本実施形態では、ドライブシャフト20の中
心軸20Aの、クランクシャフト10の中心軸10A方向におけ
る位置が、ほぼ、ボールベアリング16の左端面54の位置
と一致している。よって、ドライブシャフト20をクラン
クシャフト10に近付けつつも、クランクシャフト10と接
近・接触することのない隔壁（筒状部43）を形成するこ
とができる。また、ドライブシャフト20をクランクシャ
フト10に近付けることによって、エンジン1を小型化す
ることが可能になる。また、クランクシャフト10を支持
する部分（取付部40）とドライブシャフト20を支持する
部分（筒状部43）が近づき、互いに剛性を高め合う。

【００３３】なお、図中の二点鎖線56は、筒状部43を図
３の左方に移動させた場合の仮想輪郭線である。このよ
うに、仮に、筒状部43を図３における上下方向位置を維
持したまま、クランクピン部11の直下まで移動させる
と、筒状部43の頂上点はコンロッド18,19に非常に接近
するか、若しくは接触してしまうことが理解される。

【００３４】以上、本願発明の一実施形態を説明した。

【００３５】上記実施形態では、ドライブシャフト20の
中心軸20Aの、クランクシャフト10の中心軸10A方向にお
ける位置が、ほぼ、ボールベアリング16の左端面54（内
方側端面）の位置と一致しているが、必ずしも、左端面
54の位置に一致させる必要はない。ドライブシャフト20
の中心軸20Aの、クランクシャフト10の中心軸10A方向に
おける位置は、ボールベアリング16の左端面54と右端面
55の間の位置としてもよいし、右端面55にほぼ一致する
位置としてもよい。

【００３６】また上記実施形態では、クランクシャフト
10の中心軸10Aの、ドライブシャフト20の中心軸20A方向
における位置が、筒状部43の両端46,47の間の位置であ
ったが、必ずしも、両端46,47の間の位置とする必要は
ない。クランクシャフト10の中心軸10Aの、ドライブシ
ャフト20の中心軸20A方向における位置は、筒状部43の
一端にほぼ一致する位置としてもよい。

【００３７】このようにしても、ドライブシャフトをク
ランクシャフトに近付けつつ、クランクシャフトと接近
・接触することのない隔壁（筒状部）を形成することが
できるからである。

【００３８】

【発明の効果】本願発明のエンジンの動力伝達装置によ
ると次のような効果を奏する。 (１)クランクシャフトとドライブシャフトとの安定した
支持を図りつつ、エンジンを小型化できる。 (２)クランクシャフトとマウント部との間に筒状部が配
されるようにすると、クランクシャフトやドライブシャ
フトを車体フレームに対して安定して支持することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願に係るエンジンの動力伝達装置が適用され
たエンジンの構造図である。

【図２】図１のエンジンの一部断面側面図である。

【図３】図２のIII−III線矢視断面図である。

【図４】クランクケースの右側部材の斜観図である。

【図５】従来のエンジンの動力伝達装置が適用されたエ
ンジンの一部断面側面図である。

【符号の説明】

1 エンジン 2,3 シリンダ 4 ベルトコンバータ 5 ギヤ式変速装置 6 クランクケース 10 クランクシャフト 11 クランクピン部 12,13 クランクウェブ部 14,15 主軸部 16 ボールベアリング 17 プレーンベアリング 18,19 コンロッド 20 ドライブシャフト 21,22 ボールベアリング 30 右側部材 31 左側部材 32 右側部 33 左側部 34 周壁部 35 右側部 36 左側部 37 マウント部 38 孔部 39 クランク室 40 取付部 41 支持部 42 孔部 43 筒状部 44 孔部 46 前端 47 後端 51 ボルト 52 分割面 54 左端面 55 右端面 61 入力シャフト 62 出力シャフト 63 駆動側ベベルギヤ 64 従動側ベベルギヤ 65 カバー部材 66 発電装置 67 カバー部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランクシャフトと、 該クランクシャフトと略９０度をなし、該クランクシャ
   フトからの回転駆動力が伝達されるドライブシャフト
   と、 クランクケースと、 該クランクシャフトを該クランクケースに回転可能に支
   持する第一ベアリングと、 該ドライブシャフトを回転可能に支持する第二ベアリン
   グと、を具備し、 該ドライブシャフトが貫通し、内部に該第二ベアリング
   が設けられた筒状部が、該クランクケースと一体的に形
   成され、 該クランクシャフトの中心軸が、該ドライブシャフトの
   軸方向において、該筒状部の一端の近傍から他端の近傍
   までの間に位置し、 該ドライブシャフトの中心軸が、該クランクシャフトの
   軸方向において、該第一ベアリングの一端の近傍から他
   端の近傍までの間に位置する、エンジンの動力伝達装
   置。
2. 【請求項２】 該クランクケースを車両の車体フレーム
   に固定するためのマウント部が、該クランクケースと一
   体的に形成され、 該筒状部が、該クランクシャフトと該マウント部との間
   に位置する、請求項１記載のエンジンの動力伝達装置。
3. 【請求項３】 該第一ベアリングを取り付ける取付部の
   一部がクランク室の側壁部をなし、 該側壁部と、該クランクシャフトの外周を取り囲む周壁
   部と、該マウント部とが、該筒状部を介して一体的に連
   結されるように形成された、請求項２記載のエンジンの
   動力伝達装置。