JP2004026023A - 自動二輪車用パワーユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】Vベルト式自動変速機48は、クランクシャフト17の軸線に直交する平面内で該クランクシャフト17から間隔をあけた位置に配置されてクランクシャフト17と平行な軸線を有するドライブプーリ軸60と、該ドライブプーリ軸60と平行な軸線を有するドリブンプーリ軸61とを備え、自動二輪車の側面視ではクランクシャフト17および後輪WRの車軸16間を結ぶ直線Lよりも上方にドライブプーリ軸60およびドリブンプーリ軸61が配置される。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、クランクシャフトを車体フレームの左右方向に配置したエンジンと、該エンジンの出力を変速して後輪の車軸側に伝達するVベルト式自動変速機を含んで前記クランクシャフトおよび後輪の車軸間に設けられる動力伝達装置とで構成される自動二輪車用パワーユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、このような自動二輪車用パワーユニットは、たとえば特開平11−342754号公報等で既に知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記従来のものでは、Vベルト式自動変速機のドライブプーリがクランクシャフトと同軸に配置されており、ドライブプーリの軸線からドリブンプーリ軸までの軸間距離を確保するために、クランクシャフトまわりにデッドスペースが生じることになる。しかも自動二輪車のバンク角を確保するために、比較的大径となるドライブプーリおよびドリブンプーリを上方位置に配置すると、エンジンの重心位置も高くなり、自動二輪車の乗り心地低下を招くことになる。
【0004】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、エンジン重心が高くなることを回避して乗り心地を維持しつつVベルト式自動変速機を上方位置に配置することを可能とするとともに、小型化を可能とした自動二輪車用パワーユニットを提供す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記載の発明は、クランクシャフトを車体フレームの左右方向に配置したエンジンと、該エンジンの出力を変速して後輪の車軸側に伝達するVベルト式自動変速機を含んで前記クランクシャフトおよび後輪の車軸間に設けられる動力伝達装置とで構成される自動二輪車用パワーユニットにおいて、前記Vベルト式自動変速機は、前記クランクシャフトの軸線に直交する平面内で該クランクシャフトから間隔をあけた位置に配置されてクランクシャフトと平行な軸線を有するドライブプーリ軸と、該ドライブプーリ軸と平行な軸線を有するドリブンプーリ軸とを備え、自動二輪車の側面視では前記クランクシャフトおよび後輪の車軸間を結ぶ直線よりも上方に前記ドライブプーリ軸およびドリブンプーリ軸が配置されることを特徴とする。
【0006】
このような構成によれば、Vベルト式自動変速機をクランクシャフトから離して配置することにより、クランクシャフト回りにデッドスペースが生じることを回避してパワーユニットの小型化に寄与することができ、しかもエンジンの重心位置が高くなることを回避して自動二輪車の乗り心地を維持しつつ、比較的大径となるドライブプーリおよびドリブンプーリを上方位置に配置することが可能となる。
【0007】
また請求項2記載の発明は、上記請求項1記載の発明の構成に加えて、前記クランクシャフトおよび前記ドライブプーリ軸間の動力伝達を接・断するクラッチと、前記Vベルト式自動変速機の構成要素であるドライブプーリとが、前記エンジンのエンジン本体に回転自在に支承される前記ドライブプーリ軸の両端部に設けられ、前記動力伝達装置のケースが前記ドライブプーリ軸の軸線まわりに揺動することを可能として前記エンジン本体に支承され、後輪の車軸が前記ケースに軸支されることを特徴とし、かかる構成によれば、比較的大径となるドライブプーリおよびクラッチを同軸上に配置することで、エンジンの重心位置を低くするとともにパワーユニットの小型化を図ることができ、後輪を上下揺動可能に支承するリヤフォークの機能を果たすパワーユニットのケースを比較的長く設定して揺動角を比較的小さくすることができる。
【0008】
請求項3記載の発明は、上記請求項2記載の発明の構成に加えて、車体フレームに搭載される前記エンジン本体の下部と、前記ケースの下部との間にリヤクッションユニットが設けられることを特徴とし、かかる構成によれば、リヤクッションユニットをパワーユニットの下方に配置しつつ自動二輪車の最低地上高を確保することができる。
【0009】
さらに請求項4記載の発明は、上記請求項2記載の発明の構成に加えて、前記エンジン本体および前記ケース間に介在するピボットベアリングが、前記クラッチおよび前記ドライブプーリ間に配置されることを特徴とし、かかる構成によれば、クラッチおよびドライブプーリ間のスペースを有効利用してピボットベアリングを配置することで、パワーユニットをより一層小型化することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
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。
【0011】
図1〜図4は本発明の一実施例を示すものであり、図1は自動二輪車の側面図、図2は図1の自動二輪車の後部を拡大して示す切欠き側面図、図3は図2の3−3線拡大断面図、図4は図2の4−4線拡大断面図である。
【0012】
先ず図1および図2において、このスクータ型自動二輪車の車体フレーム5は、前部フレーム6および後部フレーム7から成る。前部フレーム6は、前輪WFを軸支するフロントフォーク8ならびに該フロントフォーク8に連結される操向ハンドル9を操向可能に支承するヘッドパイプ10と、該ヘッドパイプ10から後ろ下がりに延びる左右一対の上部ダウンフレーム11…と、上部ダウンフレーム11…よりも下方でヘッドパイプ10から後ろ下がりに延びる左右一対の下部ダウンフレーム12…と、上部および下部ダウンフレーム11…,12…間を連結する連結フレーム13…,14…とで構成される。また後部フレーム7は、前記上部ダウンフレーム11…の後端に連なって後ろ上がりに延びる左右一対の傾斜フレーム15…の後端が相互に連結されて成る。
【0013】
この車体フレーム5には、エンジンEと、該エンジンEおよび後輪WRの車軸16間に設けられる動力伝達装置Tとで構成されるパワーユニットPが搭載される。
【0014】
図3を併せて参照して、エンジンEは、車体フレーム5の左右方向に延びる軸線を有するクランクシャフト17を有する単気筒のエンジンであり、そのエンジン本体18は、クランクシャフト17を回転自在に支承するクランクケース19と、該クランクケース19から前上がりに延びるシリンダ軸線Cを有してクランクケース19に結合されるシリンダ20と、シリンダ20に結合されるシリンダヘッド21と、シリンダ20とは反対側でシリンダヘッド21に結合されるヘッドカバー22とを備える。
【0015】
エンジン本体18は、上部ダウンフレーム11…の後部、下部ダウンフレーム12…の後部、ならびに傾斜フレーム15…の中間部に支持される。
【0016】
自動二輪車の進行方向に沿う右側でクランクシャフト17の一端部はクランクケース19から突出されており、このクランクシャフト17の一端部に固定されるロータ23と、該ロータ23内に収容されるステータ24とでAC発電機25が構成される。このAC発電機25は、クランクケース19に結合される右エンジンカバー26で覆われ、前記ステータ24は右エンジンカバー26に固定される。
【0017】
また自動二輪車の進行方向に沿う左側でクランクシャフト17の他端部はクランクケース19から突出されており、このクランクシャフト17の他端部には外周に複数の突起27a…を有するシグナルロータ27が固定され、クランクケース19には前記各突起27a…を検出するセンサ28が支持される。しかもシグナルロータ27およびセンサ28はクランクケース19に結合される左エンジンカバー29で覆われる。
【0018】
シリンダヘッド21およびヘッドカバー22間には、シリンダヘッド21にそれぞれ配設されて閉弁方向にばね付勢されている吸気弁32および排気弁33を開閉駆動する動弁装置34が収容される。
【0019】
前記動弁装置34は、クランクシャフト17と平行な軸線まわりに回転可能なカムシャフト35を備える従来周知のものであり、カムシャフト35と、クランクシャフト17との間には、クランクシャフト17の回転動力を1/2の減速比でカムシャフト35に伝達する調時伝動機構36が設けられる。この調時伝動機構36は、前記AC発電機25およびクランクケース19間にクランクシャフト17に固定される駆動スプロケット37と、カムシャフト35に固定される被動スプロケット38と、駆動および被動スプロケット37,38に巻き掛けられる無端状のカムチェーン39とを備え、クランクケース19からシリンダ20およびシリンダヘッド21を経てヘッドカバー22に至る部分でエンジン本体18には、前記カムチェーン39を走行させるためのカムチェーン室40が形成される。
【0020】
前記吸気弁32で開閉される吸気ポート41はシリンダヘッド21の上部側面に設けられており、この吸気ポート41には、パワーユニットPの上方に配置されるエアクリーナ43が気化器42を介して接続される。また排気弁33で開閉される排気ポート44はシリンダヘッド21の下部側面に設けられており、この排気ポート44に接続されて後方側に延出される排気管45の後端に、後輪WRの右側に配置される排気マフラー46が接続される。
【0021】
図4を併せて参照して、動力伝達装置Tは、クランクシャフト17から出力される動力を自動的にかつ無段階に変速するVベルト式自動変速機48と、該Vベルト式自動変速機48の出力を減速するチェーン式伝動手段49と、該チェーン式伝動手段49および後輪WRの車軸16間に設けられる減速ギヤ列50とを備える。
【0022】
この動力伝達装置Tのケース51は、クランクケース19に一体に設けられて後方に延びるケース支持部19aで前部を支承されて後輪WRの左側まで延びるケース主体52と、該ケース主体52の前半部左側を覆うようにしてケース主体に結合される左側ケース53と、ケース主体52の後半部右側を覆うようにしてケース主体に結合される右側ケース54と、右側ケース54の後半部右側を覆って右側ケース54に結合される後部ケース55とで構成されるものであり、ケース主体52の前半部および左側ケース53間に第1伝動室56が形成され、ケース主体52の後半部および右側ケース54間に第2伝動室57が形成され、右側ケース54および後部ケース55間にギヤ室58が形成される。
【0023】
Vベルト式自動変速機48は、第1伝動室56に収納されるものであり、クランクシャフト17の軸線に直交する平面内で該クランクシャフト17から間隔をあけた位置に配置されてクランクシャフト17と平行な軸線を有するドライブプーリ軸60と、該ドライブプーリ軸60と平行な軸線を有するドリブンプーリ軸61と、ドライブプーリ軸60に装着されるドライブプーリ62と、ドリブンプーリ軸61に装着されるドリブンプーリ63と、ドライブプーリ62およびドリブンプーリ63に巻き掛けられる無端状のVベルト64とを備える。
【0024】
ドライブプーリ軸60は、たとえばクランクシャフト17から後方斜め上に配置されるものであり、このドライブプーリ軸60の一端は右エンジンカバー26にボールベアリング65を介して回転自在に支承され、ドライブプーリ軸60の他端は左側ケース53にボールベアリング66を介して回転自在に支承される。またドライブプーリ軸60の軸方向中間部は、クランクケース19と一体のケース支持部19aを回転自在に貫通しており、ケース支持部19aおよびドライブプーリ軸60間にはボールベアリング67が介装される。
【0025】
ドライブプーリ軸60の一端部には遠心式のクラッチ68が装着されており、該遠心クラッチ68の出力部材69がドライブプーリ軸60に相対回転不能に結合され、遠心クラッチ68の入力部材70はダンパ71およびギヤ列72を介してクランクシャフト17に連結される。
【0026】
ドライブプーリ62は、ドライブプーリ軸60の他端部に固定される固定プーリ半体75と、固定プーリ半体75に対する近接・離反を可能としてドライブプーリ軸60にスライド可能に支承される可動プーリ半体76と、ドライブプーリ軸60の回転数が増加するのに応じて可動プーリ半体76を固定プーリ半体75側に押圧する力を発揮する遠心機構77とで構成される。
【0027】
ドリブンプーリ軸61の両端部はボールベアリング73,74を介して右側ケース54および左側ケース53に回転自在に支承され、ケース主体52を回転自在に貫通するドリブンプーリ軸61の中間部およびケース主体52間にボールベアリング79が介装される。
【0028】
ドリブンプーリ63は、ドリブンプーリ軸61に軸線方向の位置を一定として相対回転可能に支承される固定プーリ半体80と、固定プーリ半体80に対する近接・離反を可能として固定プーリ半体80にスライド可能かつ相対回転可能に支承されるとともに固定プーリ半体80側にばね付勢される可動プーリ半体81とで構成される。
【0029】
しかもVベルト式自動変速機48のドライブプーリ軸60およびドリブンプーリ軸61は、図1および図2で示すように、自動二輪車の側面視では、クランクシャフト17および後輪WRの車軸16間を結ぶ直線Lよりも上方に配置される。
【0030】
ところで、動力伝達装置Tにおけるケース51の前部は、エンジン本体18におけるクランクケース19のケース支持部19aにドライブプーリ軸60の軸線まわりに揺動することを可能として支承されるものであり、ドライブプーリ軸60の両端部に装着されているクラッチ68およびドライブプーリ62間に、クランクケース19のケース支持部19aおよびケース51のケース主体52間に介装されるピボットベアリング82が配置される。
【0031】
また前記ケース主体52の前部右側には、右エンジンカバー26の一部を覆うアーム83がボルト84,85により締結されており、ドライブプーリ軸60と同軸にして右エンジンカバー26の外面に締結された支軸86に、前記アーム83の前部がローラベアリング87を介して揺動可能に支承される。すなわち動力伝達装置Tのケース51は、ドライブプーリ軸60の軸線方向に間隔をあけた2箇所でエンジン本体18に揺動可能に支承されることになる。
【0032】
しかもエンジン本体18におけるクランクケース19の下部と、前記ケース51におけるケース主体51の下部との間には、ケース51の上下揺動を緩衝するためのリヤクッションユニット88が設けられる。
【0033】
チェーン式伝動手段49は第2伝動室57に収納されるものであり、第2伝動室57内でドリブンプーリ軸61に固定される駆動スプロケット89と、出力軸90に固定された被動スプロケット91とに、無端状のチェーン92が巻き掛けられて成る。
【0034】
出力軸90の一端は後部ケース55にボールベアリング93を介して回転自在に支承されており、ケース主体52の後部を回転自在に貫通する出力軸90の中間部およびケース主体52間にボールベアリング94が介装される。
【0035】
減速ギヤ列50は、前記出力軸90の回転動力が中間軸97を経て車軸16に減速されつつ伝達されるように構成されてギヤ室58に収納されており、中間軸97の両端はボールベアリング95,96を介して後部ケース55およびケース主体52に回転自在に支承され、車軸16はボールベアリング98,99を介して後部ケース55およびケース主体52に回転自在に支承される。すなわち車軸16はケース51の後部に軸支されており、車軸16の後部ケース55からの突出部に後輪WRが装着される。
【0036】
パワーユニットPの一部および車体フレーム5は、合成樹脂から成る車体カバー100で覆われるものであり、この車体カバー100は、ヘッドパイプ17の前部および前輪WFの上部を覆うフロントカバー101と、該フロントカバー101の左右両側に接合されて乗員の脚部前方を覆う左右一対のレッグシールド102…と、乗員の足元を支持すべくレッグシールド102に連なる左右一対の足載せ部103…と、それらの足載せ部103…間で上方に隆起したフロアトンネル部104と、前記足載せ部103…の外縁から下方にそれぞれ垂下されるスカート部105…と、車体フレーム5の後部の左右両側を覆って足載せ部103…およびフロアトンネル部104に接合されるリヤカバー106とを備える。
【0037】
リヤカバー106上には、操縦者が座る乗員用シート107と、同乗者が座る乗員用シート108とがそれぞれ開閉可能に設けられ、乗員用シート107はエアクリーナ43を上方から覆うようにしてリヤカバー106上に設けられ、乗員用シート108は、車体フレーム5の後部に支持された収納ボックス109を開閉自在に覆うようにしてリヤカバー106上に設けられる。
【0038】
またフロアトンネル部104内には、車体フレーム5の前部に支持される燃料タンク110が収納され、エンジンEの前方に位置するようにして車体フレーム5の前部に支持されているラジエータ111はレッグシールド102…で覆われる。
【0039】
次にこの実施例の作用について説明すると、エンジンEとともにパワーユニットPを構成する動力伝達装置Tは、Vベルト式自動変速機48を含むものであり、このVベルト式自動変速機48は、車体フレーム5の左右方向に延びるクランクシャフト17の軸線に直交する平面内で該クランクシャフト17から間隔をあけた位置に配置されてクランクシャフト17と平行な軸線を有するドライブプーリ軸60と、該ドライブプーリ軸60と平行な軸線を有するドリブンプーリ軸61とを備えており、自動二輪車の側面視では、クランクシャフト17および後輪WRの車軸16間を結ぶ直線Lよりも上方に、ドライブプーリ軸60およびドリブンプーリ軸61が配置されている。
【0040】
このようにVベルト式自動変速機48をクランクシャフト17から離して配置することにより、クランクシャフト17回りにデッドスペースが生じることを回避してパワーユニットPの小型化に寄与することができる。しかも比較的大径となるドライブプーリ62およびドリブンプーリ63を上方位置に配置しても、エンジンEの重心位置が高くなることはないので、自動二輪車の乗り心地を維持しつつパワーユニットPの小型化を図ることができる。
【0041】
またクランクシャフト17およびドライブプーリ軸60間の動力伝達を接・断するクラッチ68と、前記ドライブプーリ62とが、エンジン本体18におけるクランクケース19で回転自在に支承されるドライブプーリ軸60の両端部に設けられており、動力伝達装置Tのケース51がドライブプーリ軸60の軸線まわりに揺動することを可能としてエンジン本体18に支承され、後輪WRの車軸16が前記ケース51に軸支されている。
【0042】
このため比較的大径となるドライブプーリ62およびクラッチ68を同軸上に配置することで、エンジンEの重心位置を低くするとともにパワーユニットPの小型化を図ることができ、後輪WRを上下揺動可能に支承するリヤフォークの機能を果たすパワーユニットPのケース51を比較的長く設定して揺動角を比較的小さくすることができる。
【0043】
また車体フレーム5に搭載されるエンジン本体18の下部と、動力伝達装置Tのケース51の下部との間にリヤクッションユニット88が設けられるので、リヤクッションユニット88をパワーユニットPの下方に配置しつつ自動二輪車の最低地上高を確保することができる。
【0044】
さらにエンジン本体18におけるクランクケース19のケース支持部19aと、動力伝達装置Tのケース51との間に介在するピボットベアリング82が、クラッチ68およびドライブプーリ62間に配置されるので、クラッチ68およびドライブプーリ62間のスペースを有効利用してピボットベアリング82を配置することで、パワーユニットPをより一層小型化することができる。
【0045】
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。
【0046】
【発明の効果】
以上のように請求項1記載の発明によれば、クランクシャフト回りにデッドスペースが生じることを回避してパワーユニットの小型化に寄与することができ、しかもエンジンの重心位置が高くなることを回避して自動二輪車の乗り心地を維持しつつ、比較的大径となるドライブプーリおよびドリブンプーリを上方位置に配置することが可能となる。
【0047】
また請求項2記載の発明によれば、比較的大径となるドライブプーリおよびクラッチを同軸上に配置することで、エンジンの重心位置を低くするとともにパワーユニットの小型化を図ることができ、後輪を上下揺動可能に支承するリヤフォークの機能を果たすパワーユニットのケースを比較的長く設定して揺動角を比較的小さくすることができる。
【0048】
請求項3記載の発明によれば、リヤクッションユニットをパワーユニットの下方に配置しつつ自動二輪車の最低地上高を確保することができる。
【0049】
さらに請求項4記載の発明によれば、クラッチおよびドライブプーリ間のスペースを有効利用してピボットベアリングを配置することで、パワーユニットをより一層小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】自動二輪車の側面図である。
【図2】図1の自動二輪車の後部を拡大して示す切欠き側面図である。
【図3】図2の3−3線拡大断面図である。
【図4】図2の4−4線拡大断面図である。
【符号の説明】
5・・・車体フレーム
16・・・車軸
17・・・クランクシャフト
18・・・エンジン本体
48・・・Vベルト式自動変速機
51・・・ケース
60・・・ドライブプーリ軸
61・・・ドリブンプーリ軸
62・・・ドライブプーリ
68・・・クラッチ
82・・・ピボットベアリング
88・・・リヤクッションユニット
E・・・エンジン
P・・・パワーユニット
T・・・動力伝達装置
WR・・・後輪
Claims (4)
- クランクシャフト(17)を車体フレーム(5)の左右方向に配置したエンジン(E)と、該エンジン(E)の出力を変速して後輪(WR)の車軸(16)側に伝達するVベルト式自動変速機(48)を含んで前記クランクシャフト(17)および後輪(WR)の車軸(16)間に設けられる動力伝達装置(T)とで構成される自動二輪車用パワーユニットにおいて、前記Vベルト式自動変速機(48)は、前記クランクシャフト(17)の軸線に直交する平面内で該クランクシャフト(17)から間隔をあけた位置に配置されてクランクシャフト(17)と平行な軸線を有するドライブプーリ軸(60)と、該ドライブプーリ軸(60)と平行な軸線を有するドリブンプーリ軸(61)とを備え、自動二輪車の側面視では前記クランクシャフト(17)および後輪(WR)の車軸(16)間を結ぶ直線(L)よりも上方に前記ドライブプーリ軸(60)およびドリブンプーリ軸(61)が配置されることを特徴とする自動二輪車用パワーユニット。
- 前記クランクシャフト(17)および前記ドライブプーリ軸(60)間の動力伝達を接・断するクラッチ(68)と、前記Vベルト式自動変速機(48)の構成要素であるドライブプーリ(62)とが、前記エンジン(E)のエンジン本体(18)に回転自在に支承される前記ドライブプーリ軸(60)の両端部に設けられ、前記動力伝達装置(T)のケース(51)が前記ドライブプーリ軸(60)の軸線まわりに揺動することを可能として前記エンジン本体(18)に支承され、後輪(WR)の車軸(16)が前記ケース(51)に軸支されることを特徴とする請求項1記載の自動二輪車用パワーユニット。
- 車体フレーム(5)に搭載される前記エンジン本体(18)の下部と、前記ケース(51)の下部との間にリヤクッションユニット(88)が設けられることを特徴とする請求項2記載の自動二輪車用パワーユニット。
- 前記エンジン本体(18)および前記ケース(51)間に介在するピボットベアリング(82)が、前記クラッチ(68)および前記ドライブプーリ(62)間に配置されることを特徴とする請求項2記載の自動二輪車用パワーユニット。
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