JP2007022409A - 車両のチェーンガード構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 内燃機関２に冷却装置として付設したウォータポンプ６０とオイルクーラ７０とを接続するホース６３、６４をチェーン１６から保護するとともに、パワーユニットのコンパクト化を実現する。
【解決手段】 クランク軸４０の駆動力を出力するドライブスプロケット４５をクランクケース２０の一側に設け、クランクケース２０の後部に潤滑油を冷却するオイルクーラ７０を設けるとともに、クランクケース２０の一側にオイルクーラ７０に冷却水を循環させるウォータポンプ６０を設け、オイルクーラ７０とウォータポンプ６０とをホース６３、６４で接続した構造として、ドライブスプロケット４５に巻き掛けられたチェーン１６の周囲に設けるチェーンガイド５０にドライブスプロケット４５のホース６３、６４に対向する部分まで延びる延出部５１を設け、延出部５１によりチェーン１６に対してホース６３、６４を保護した。
【選択図】 図４

Description

本発明は、内面機関をそのクランク軸及び当該クランク軸の動力をドライブスプロケットに伝達する伝達軸を車幅方向に延在させた状態で搭載する自動二輪車等の車両に関し、特に、ドライブスプロケット部の下部にホースで接続される冷却装置を振り分け配置する構造に関する。

例えばチェーンドライブ方式の自動二輪車では、内燃機関のクランクケースの一側にドライブスプロケットを設け、当該ドライブスプロケットに巻き掛けられたチェーンにより後輪に内燃機関からの動力を伝達するようにしている。
また、チェーンの外れ防止等のために、チェーンを巻き掛けたドライブスプロケット部にチェーンガイドを設けることが行われている。

例えば、チェーンドライブ方式の自動二輪車において、ドライブスプロケットの前部を覆うチェーンガイドを内燃機関のクランクケースに当接させて設けることで、チェーンガイドを破損し難くした発明が提案されている（特許文献１参照。）。
特開平６‐２５５５５９号公報

上記のようにクランク軸及び伝達軸を車両の車幅方向に延在させて内燃機関を配置する方式において、当該内燃機関に付設する冷却装置を合理的に配置して、内燃機関や冷却装置を含むパワーユニットをコンパクトなものにすることが要求されている。
この場合、冷却装置に備えられるホースがチェーンや内燃機関と干渉してしまわないように考慮する必要があり、このような干渉を防止したコンパクト化が要求されていた。

本発明は、上記従来の事情に鑑みなされたものであり、冷却装置のホース保護とパワーユニットのコンパクト化を実現することができる車両のチェーンガード構造を提供することを目的としている。

本発明に係る車両のチェーンガード構造は、内燃機関をクランク軸が車両の車幅方向に延在させて配置するとともに、当該内燃機関のクランクケースの一側に設けられたドライブスプロケットにクランク軸の駆動回転を伝達する伝達軸を当該クランクケース内に当該クランク軸に対して平行で且つ後方に配置し、クランクケースの後部と当該クランクケースのドライブスプロケット側の一側とにホースで接続された冷却装置を振り分けて配置し、ドライブスプロケットに巻き掛けられて後輪に動力を伝達するチェーンの周囲に設けるチェーンガイドに、少なくとも当該ドライブスプロケットのホースに対向する側の部分まで延びる延出部を設けたことを特徴とする。

したがって、上記のようにクランク軸及び伝達軸が配置される態様で内燃機関を搭載することで、ドライブスプロケットに至るパワーユニットを合理的にコンパクト化することができる。しかも、ホースで接続された冷却装置をクランクケースの後部と当該クランクケースのドライブスプロケット側の一側とに振り分けて配置することで、クランクケース回りに形成された空きスペースを冷却装置の配置に有効利用することができ、更に、チェーンガイドに設けた延出部によりホースや冷却装置をチェーンから保護することができる。

例えば、ここで、本発明では、冷却装置を、クランクケースの後部に設けられた内燃機関の潤滑油を冷却するオイルクーラと、当該クランクケースのドライブスプロケット側の一側に当該オイルクーラに冷却水を循環させるウォータポンプとして、当該オイルクーラとウォータポンプとを冷却水を流通させるホースで接続し、当該オイルクーラ、ウォータポンプ、ホースをチェーンガイドに設けた延出部により保護する。

また、本発明では、チェーンガイドにクランクケースとホースとの間に介在する仕切部を設け、ホースとクランクケースとの干渉を防止する。
なお、この仕切部は、チェーンガイドに設けた取付用のステーで兼用する態様が好ましい。

本発明によると、チェーンガイドに少なくともドライブスプロケットのホースに対向する側の部分まで延びる延出部を設けたため、チェーンの下方に配置される冷却装置やホースをチェーンから保護することができる。
より具体的には、例えば、メンテナンス等においてチェーンをゆるめた場合に、チェーンが冷却装置やホースに接触する事を回避することができ、これによって、チェーンに付着したオイルや埃が冷却装置やホースに付着してしまうことを防止できる。
更には、クランクケースの後部にオイルクーラを設けるとともに当該クランクケースのドライブスプロケット側の一側にウォータポンプを設けてこれらをホースで接続するようにしたため、オイルクーラやウォータポンプをクランクケースの下部空間を有効利用してコンパクトに配置することができる。更にまた、チェーンガイドにクランクケースとホースとの間に介在する仕切部（ステー）を設けたため、当該仕切部をホースの案内部材として機能させることができ、これによって、これら部品の組み立て作業を容易化することができる。

本発明を図に示す一実施例に基づいて具体的に説明する。
図１には、本例に係るチェーンガード構造を適用した自動二輪車の一例を側面視して示してある。
自動二輪車１は車両進行方向（Ｆｒ）の前後にシリンダを振り分けて配置したＶ型２気筒の内燃機関２を搭載している。内燃機関２は変速機３を一体となってパワーユニットを構成し、当該パワーユニットは自動二輪車１のメインフレーム４とサブフレーム５とで形成された空間に搭載されている。

メインフレーム４の前端にはヘッドパイプ６が取り付けられており、前輪７を軸支したフロントフォーク８がヘッドパイプ６に枢支されている。
なお、図１中に示す、９はフロントフォーク８の上端に取り付けられた操縦ハンドル、１０は車体フレームに取り付けられた燃料タンク、１１は車体フレームに取り付けられたシートである。

メインフレーム４とサブフレーム５との後端は接合され、そこに車幅方向で車体フレームを連結するクロスメンバ１２が取り付けられている。クロスメンバ１２にはスイングアーム１３の前端が上下揺動自在に枢支されており、スイングアーム１３の後端に後輪１４が軸支されている。
後輪１４のハブにはドリブンスプロケット１５が取り付けられており、ドリブンスプロケット１５と変速機３のドライブスプロケット４５（後述する）とにはチェーン１６が巻き掛けられている。したがって、変速機３のドライブスプロケットから出力された内燃機関２の駆動力がチェーン１６を介してドリブンスプロケット１５に伝達されて、後輪１４が回転駆動される。

内燃機関２は水冷式であり、内燃機関２及びオイルクーラ（後述する）に循環させる冷却水を冷却するためのラジエータ１７が内燃機関２より前方のサブフレーム５に取り付けられている。
内燃機関２と変速機３とから構成されるパワーユニットは所謂置きで搭載されており、図３に示すように、内燃機関２のクランク軸及びクランク軸の駆動回転を伝達する変速機３の伝達軸（メイン軸、カウンタ軸）は車両進行方向（Ｆｒ）に対して略直交する車幅方向に延在している。

図２には、内燃機関２に一部断面を施した状態でパワーユニットを側面視で示してある。なお、Ｖ型内燃機関２の前後の気筒を同様の構造であるので、前側の気筒のみに断面を施して示してある。
内燃機関２はクランクケース２０上に前後に振り分けた２つの気筒を配した構成であり、各気筒は、ピストン２１を摺動自在に納めたシリンダブロック２２、シリンダブロック２２上に設けられてピストン２１の上端との間に燃焼室２３を構成するシリンダヘッド２４、シリンダヘッド２４上に設けられたカム機構２５を覆うシリンダヘッドカバー２６を有している。

シリンダヘッド２４には燃焼室２３に通じる吸気ポート３０と排気ポート３１とが設けられており、吸気ポート３０には吸気弁３２が設けられ、排気ポート３１には排気弁３３が設けられている。
吸気弁３２と排気弁３３はそれぞれカム機構２５により所定の給排気タイミングで開閉される。すなわち、カム機構２５のカム軸３５がカムチェーン（図示せず）を介して内燃機関２のクランク軸４０に連結されており、内燃機関２が運転することによりカム軸３５が回転して、カム軸３５のカムにより揺動するロッカーアーム３６が吸気弁３２と排気弁３３とをそれぞれ開閉動作させる。

クランクケース２０内には、ピストン２１にコネクティングロッド２９を介して連結するクランク軸４０が車幅方向に延在して設けられており、クランク軸４０の駆動回転を伝達するメイン軸４１とカウンタ軸４２がクランク軸４０に対して平行で且つ後方に配置して設けられている。
本例では、チェーン１６が巻き掛けられるドライブスプロケット４５をカウンタ軸４２の端部に取り付けて、歯車変速機構を成すメイン軸４１とカウンタ軸４２とにより、ドライブスプロケット４５にクランク軸４０の駆動回転を伝達する伝達軸を構成している。なお、伝達軸の構成は自動二輪車の設計に応じて任意であり、例えば、カウンタ軸の回転を更に出力軸に伝達してドライブスプロケット４５を回転させる場合には、出力軸も伝達軸を構成する。

ドライブスプロケット４５はクランクケース２０の一側（本例では、進行方向Ｆｒに対して左側）に設けられており、ドライブスプロケット４５に巻き掛けられたチェーン１６の周囲にはチェーンガイド５０が設けられている。
このチェーンガイド５０は、一般的なチェーン１６の外れ防止機能に加えて、チェーン１６の塗布オイルによる汚染防止や、チェーン１６による損傷防止機能を有しており、これらに関する詳しい説明は後述する。

チェーンガイド５０の下方で若干前方にはクランクケース２０の一側（ドライブスプロケット４５と同じ側）に取り付けられたウォータポンプ６０が設けられており、このウォータポンプ６０は、パイプ６１を介してラジエータ１７に接続され、また、パイプ６２を介してシリンダブロック２２のウォータジャケット連通孔２７に接続されている。
また、チェーンガイド５０の下方でクランクケース２０の後下部には内燃機関２の潤滑油を冷却するオイルクーラ７０が取り付けられており、更に、オイルクーラ７０に一体に組み付けて潤滑油を清浄化するオイルフィルタ７１が設けられている。

ウォータポンプ６０とオイルクーラ７０とは冷却水供給ホース６３と冷却水戻りホース６４とにより接続されており、オイルクーラ７０にはウォータポンプ６０により冷却水が循環される。なお、冷却水供給ホース６３と冷却水戻りホース６４はゴム等の樹脂やアルミ等の金属といった任意に材料により構成される。
すなわち、内燃機関２の所要箇所に供給される潤滑油の供給経路において、潤滑油がオイルフィルタ７１を通して清浄化されるとともに、当該潤滑油がオイルクーラ７０で水冷方式により冷却される。

図３には、図２中のＡ−Ａ及びＢ−Ｂに対応する断面で内燃機関の内部構成を平面視で示してある。なお、図３には、Ａ−Ａ断面とＢ−Ｂ断面とを位置をずらして示してある。
クランクケース２０にクランク軸４０が軸回転自在に支持され、また、当該クランク軸４０に対して平行で且つ後方に配置されたメイン軸４１とカウンタ軸４２がクランクケース２０に軸回転自在に支持されている。
なお、これら軸４０〜４２の軸受け部には潤滑油が供給される。

クランク軸４０のクランクピン８１にはコネクティングロッド２９が接続されており、ピストン２１の上下運動によりクランク軸４１が回転する。
クランク軸４０の一端には交流発電機８２が設けられており、クランク軸４０の回転により自動二輪車の各所で使用する電力が発電される。
クランク軸４０の他端には出力歯車８３が取り付けられており、出力歯車８３は多板式クラッチ機構８４に接続されている。

多板式クラッチ機構８４は、メイン軸４１の端部に取り付けられたクラッチインナ８５と、クラッチインナ８５を収容するクラッチアウタ８６と、クラッチインナ８５とクラッチアウタ８６との間に介装された多板クラッチ板８７とを有しており、操作ハンドル９に設けられたクラッチレバーを乗員が操作することでクラッチ板８７を断状態と接続状態とに切替えて、クラッチインナ８５とクラッチアウタ８６との接続状態を切替える。

クラッチアウタ８６の周面には環状の入力歯車８８が取り付けられており、この入力歯車８８と出力歯車８３とが噛合している。
したがって、クランク軸４０の回転が出力歯車８３及び入力歯車８８を介してクラッチアウタ８６に伝達され、更に、接続状態とされたクラッチ板８７及びクラッチインナ８５を介してメイン軸４１に伝達され、メイン軸４１が軸回転する。

メイン軸４１とカウンタ軸４２には互いに噛合した複数組（本例では５組）の歯車が設けられており、いずれかの歯車組を選択してメイン軸４１からカウンタ軸４２へ回転を伝達することで、歯車組みの減速比に応じた変速を行う歯車式変速機構９０が構成されている。
歯車式変速機構９０は公知の機構であり、概要を説明すると、歯車はメイン軸４１に対して軸方向へ移動可能であり、当該移動により軸に対して回転自在な状態と噛合した状態とに切替え可能であり、車体の一側に設けられたチェンジペダル９１を乗員が操作して、することで、シフトフォーク（図示せず）を介して対応する歯車を選択してメイン軸４１に噛合させた状態とすることで、上記のように所定の変速比でメイン軸４１からカウンタ軸４２に回転駆動力を伝達する。
なお、本例では歯車式変速機構を用いているが、油圧式変速機構等の公知の他の変速機構を用いてもよい。

カウンタ軸４２の一端部はクランクケース２０の外部に突出されており、当該突出端部にドライブスプロケット４５が取り付けられている。
したがって、内燃機関２の運転により回転するクランク軸４０の駆動力は多板式クラッチ機構８４及び歯車式変速機構９０を介してカウンタ軸４２に伝達され、ドライブスプロケット４５に巻き掛けられたチェーン１６を介して後輪１４に伝達される。

クランクケース２０内の底部にはオイルポンプ９２が設けられており、オイルポンプ９２はクランクケース２０の底部に溜まった潤滑油をストレーナ（図示せず）を通して吸い上げて内燃機関２の所要箇所へ圧送する。
オイルポンプ９２の回転軸９３の一端にはスプロケット９４が取り付けられており、このスプロケット９４はメイン軸４１に取り付けられたスプロケット９６にチェーン９５を介して連結されている。したがって、メイン軸４１の回転によりオイルポンプ９２が駆動される。

オイルポンプ９２の回転軸９３の一端にはウォータポンプ６０の回転軸６５が同軸に接続されており、ウォータポンプ６０はオイルポンプ９２とともに駆動される。
したがって、ウォータポンプ６０はオイルポンプ９２との駆動機構を共通化したことにより、これら異なる機器に対する駆動機構を簡単な構造とすることができる。

上記のように、ホース６３、６４により接続されたウォータポンプ６０とオイルクーラ７０とは水冷式の冷却装置を構成しており、ウォータポンプ６０はクランクケース２０の下方の側部に形成された空きスペースを利用して配置され、オイルクーラ７０は内燃機関２から比較的離れて熱影響を受け難いクランクケース２０の下方の後部に形成された空きスペースを利用して配置されており、車両側方への不都合な張出し等を生ずることなくパワーユニットをコンパクト化している。

しかも、ウォータポンプ６０やオイルクーラ７０の上方に位置することとなるドライブスプロケット４５やチェーン１６に対して、こらウォータポンプ６０やオイルクーラ７０、更には、これらを接続するホース６３、６４がチェーンガイド５０によって保護されるため、ウォータポンプ６０をオイルクーラ７０により接近させた位置に配置することができ、コンパクトな排気構成とすることができるとともに、ホース６３、６４を短くして強度を向上させることができる。

このようなチェーンガイド５０による機能を、図４乃至図７を参照して詳しく説明する。
図４にはチェーンガイド５０の周辺部分の構造を側面視で示してあり、図５にはチェーンガイド５０の周辺部分の構造を平面視で示してあり、図６にはチェーンガイド５０を側面視で示してあり、図７にはチェーンガイド５０とホース６３、６４との位置関係を自動二輪車の前方側から見た状態で示してある。

従来のチェーンガイドはドライブスプロケットの略前半部分を覆う半円弧状を成しているが、図６に示すように、本例のチェーンガイド５０にはドライブスプロケット４５の後方まで延びる延出部５１が形成されている。
また、チェーンガイド５０の上部にはクランクケース２０への取付用ブラケット５２が設けられ、また、チェーンガイド５０の前端下部にはサブフレーム５への取付用ステー５３が設けられている。

チェーンガイド５０はこのような形状であるので、取付用ブラケット５２及び取付用ステー５３でネジ止してチェーンガイド５０を取り付けた状態では、図４及び図６に示すように、ドライブスプロケット４５に巻き掛けられたチェーン１６の周囲を覆うとともに、その延出部５１がドライブスプロケット４５及びチェーン１６に対してホース６３、６４及びオイルクーラ７０（更には、オイルフィルタ７１）に至る範囲を覆うこととなる。

したがって、チェーンガイド５０は運転中のチェーン１６がドライブスプロケット４５から外れないようにガイドするとともに、メンテナンス等においてチェーン１６をドライブスプロケット４５から外した際には、延出部５１がチェーン１６の垂れ下がりを支持するため、チェーン１６がホース６３、６４及びウォーターポンプ６０並びにオイルクーラ７０（更には、オイルフィルタ７１）に接触して、チェーン１６に塗布されたオイルがこれらホース６３、６４等に付着したり、これらホース６３、６４等が損傷してしまわないように保護することができる。
なお、ホース６３、６４に較べて、ウォーターポンプ６０、オイルクーラ７０、オイルフィルタ７１は一般的に耐久性が高いため、ホース６３、６４を保護するためには、チェーンガイドの延出部５１は少なくともドライブスプロケット４５のホース６３、６４に対向する部分まで延びる長さであればよい。

また、車体フレームを構成するクロスメンバ１２には、スイングアーム１３が下方に大きく揺動した場合にチェーン１６がクロスメンバ１２に接触しないようにするためのガイド９９が設けられており、図６に示すように、チェーンガイドの延出部５１はガイド９９にチェーン１６側から見て重なるようになっている。
したがって、メンテナンス等においてチェーン１６をドライブスプロケット４５から外した際には、延出部５１からガイド９９に至る範囲でチェーン１６の垂れ下がりが支持される。

更に、チェーンガイド５０を取り付けた状態では、図７に示すように、取付用ステー５３はクランクケース２０とホース６３、６４との間に介在する仕切部を構成し、ホース６３、６４がクランクケース２０に接触して加熱されるといったようなホースとクランクケースとの干渉を防止している。
更に、本例では、チェンジペダル９１がホース６３、６４を外側から覆う位置に配置されており、チェンジペダル９１が車体の外側からホース６３、６４を保護している。

自動二輪車の側面図である。 本発明の一実施例に係る内燃機関の一部断面側面図である。 本発明の一実施例に係る内燃機関の断面平面図である。 本発明の一実施例に係るチェーンガイド部分の側面図である。 本発明の一実施例に係るチェーンガイド部分の平面図である。 本発明の一実施例に係るチェーンガイドの側面図である。 本発明の一実施例に係るチェーンガイドとホースとの位置関係を説明する図である。

符号の説明

１：自動二輪車、 ２：内燃機関、
３：変速機、 １６：チェーン、
１７：ラジエータ、 ２０：クランクケース、
４０：クランク軸、 ４１：メイン軸（伝達軸）、
４２：カウンタ軸（伝達軸）、 ４５：ドライブスプロケット、
５０：チェーンガイド、 ５１：チェーンガイド延出部、
５２：チェーンガイドステー（仕切部）、 ６０：ウォーターポンプ、
６３、６４：冷却水ホース、 ７０：オイルクーラ、
７１：オイルフィルタ、 ９１：チェンジペダル、

Claims (3)

1. クランク軸が車幅方向に延在させて内燃機関を配置するとともに、当該内燃機関のクランクケースの一側に設けられたドライブスプロケットにクランク軸の駆動回転を伝達する伝達軸をクランクケース内にクランク軸に対して平行で且つ後方に配置し、
   前記クランクケースの後部と当該クランクケースの前記ドライブスプロケット側の一側とにホースで接続された冷却装置を振り分けて配置し、
   前記ドライブスプロケットに巻き掛けられて後輪に動力を伝達するチェーンの周囲に設けるチェーンガイドに、少なくとも当該ドライブスプロケットの前記ホースに対向する側の部分まで延びる延出部を設けたことを特徴とする車両のチェーンガード構造。
2. 請求項１に記載の車両のチェーンガード構造において、
   前記冷却装置は、前記クランクケースの後部に設けられた内燃機関の潤滑油を冷却するオイルクーラと、当該クランクケースの前記ドライブスプロケット側の一側に当該オイルクーラに冷却水を循環させるウォータポンプであり、
   当該オイルクーラとウォータポンプとは冷却水を流通させるホースで接続されていることを特徴とする車両のチェーンガード構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両のチェーンガード構造において、
   前記チェーンガイドに、前記クランクケースと前記ホースとの間に介在する仕切部を設けたことを特徴とする車両のチェーンガード構造。

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