JP3213310B2 - 自動２輪車のユニットスイング式エンジン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、自動２輪車のユニットスイング式エンジ
ンに関する。

（従来の技術） スクータ等の自動２輪車の動力伝導装置の１つに、ユ
ニットスイング式エンジンと呼ばれるものがある。この
ユニットスイング式エンジンは、第４図に示すように、
エンジン１と、このエンジン１に一体に連接されて車両
後方に延びる動力伝導ケース２を備え、動力伝導ケース
２の後端には後輪３が軸支され、エンジン１ともども車
体に懸架して動力伝導ケース２自体に後輪３を支持する
スイングアームとしての役割を兼ね備えさせたものであ
る。動力伝導ケース２内には、エンジン１の動力を後輪
３へ伝導するためのＶベルト変速装置４と発進クラッチ
５、および回転を減速するミッション機構６が収容され
る。

動力伝導ケース２は３分割式で、エンジン１のクラン
クケースと一体に成形されて後方に延び、後輪３を軸支
するケース本体７と、ケース本体７の後部に収容される
ミッション機構６をケース本体７の内側から液密に覆
い、ミッション室８を形成するミッションカバー９と、
ケース本体７の開口部全体を覆い、Ｖベルト変速装置４
や発進クラッチ５を外気より遮蔽、密封してＶベルト室
10を形成するケースがカバー11とからなる。

動力伝導ケース２は、後輪３を支持するスイングアー
ムの働きを兼ねることから高い剛性が要求される。しか
し、ばね下重量軽減のため、軽量に作る必要もあり、一
般的には第４図中に示す、強度的に応力集中が生じ易い
ケース本体７中間部12のＶベルト室10側に補強リブ13を
配列して部分的に補強し、全体的には材料の肉厚を薄く
して軽量化を図っている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、ケース本体７の後方部はミッション機
構６のミッションケース14として一体に成形されるの
で、スペース的にケース本体７の中間部12のようなくし
型断面を採ることができない。一方、ミッションケース
14の部分はミッションカバー９の固定により剛性が確保
されるようになっているので、ケース本体７の中間部12
とミッションケース14との境界部15においてケース本体
７の断面形状が著しく変わり、この部分の剛性が不足し
易い。この境界部15付近には、自動２輪車の急発進、急
減速時や凹凸路面の通過時等に、後輪３の揺動ショック
による曲げモーメントや捩りモーメントが加わるため、
境界部15の剛性不足はケース本体７のたわみ、捩れや振
動の発生を招く。

そこで、上記ケース本体７の剛性不足を補うために、
従来では、ケース本体７とミッションカバー９の合わせ
面Ａを、ケース本体７の補強リブ13先端部ＢよりもＶベ
ルト室10側、すなわちエンジン１の中心線から離れる方
向に向け、ケース本体７の境界部15における肉厚を落と
さないようにしている。

しかし、この形状を採ると、Ｖベルト室10内にミッシ
ョンカバー９の厚み9aが突出し、その分ドリブンプーリ
16の位置がケース本体７から離れる方向にシフトするの
で動力伝導ケース２の幅Ｗが広がって大型化し、車体側
方にはみ出す結果となるばかりか、動力伝導ケース２の
重量も増大する。

また、従来では、第５図に示すように、ミッションカ
バー９にミッションドライブシャフト17やアイドルシャ
フト18、リアアクスルシャフト19を支持する軸受20,21,
22が一直線上に配列されていた。これにより、ドリブン
プーリ16をミッションカバー９に接触しないように間隙
23を設けて配置すると、ドリブンプーリ16のボス16aと
軸受20との間に長さｌの距離が開き、ミッションドライ
ブシャフト17の片持ち長さＬが長くなって高負荷時、高
回転時においてミッションドライフシャフト17がたわ
み、振動発生の原因となっていた。

本発明は、上記問題点を考慮してなされたもので、動
力伝導ケースを小形、軽量化すると同時に高い剛性を付
与して動力伝導ケースのたわみや振動等の発生を有効的
にかつ確実に防止することができる自動２輪車のユニッ
トスイング式エンジンを提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、ミッションドライブシャフトの
片持ち部のたわみによる振動の発生を抑制し、ミッショ
ンドライブシャフトを安定的に回転駆動させることので
きる自動２輪車のユニットスイング式エンジンを提供す
ることにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上述した目的を達成するために、この発明に係る自動
２輪車のユニットスイング式エンジンは、請求項１に記
載したように、エンジンと、内部にＶベルト変速装置と
発進クラッチとミッション機構を収容する動力伝導ケー
スとを一体化したものであって、この動力伝導ケース
は、クランクケースに一体に連接されて後方に延設する
一方、開放部を車体幅方向外方に向け、その後部の反開
放部側に後輪を軸支したケース本体と、前記後輪の軸受
部と対峙したケース本体の開放部側に装着したミッショ
ンドライブシャフト、アイドルシャフトおよびリアアク
スルシャフトならびに減速歯車群とからなるミッション
機構をケース本体に液密に覆うミッションカバーと、ケ
ース本体前部のエンジンクランク軸端に装着したドライ
ブプーリとケース本体後部の前記ミッションドライブシ
ャフト端に装着したドリブンプーリと発進クラッチとを
覆うケースカバーとを備え、前記ミッション機構を構成
するミッションドライブシャフト、アイドルシャフト、
リアアクスルシャフトは、一方をケース本体で軸支し他
方をミッションカバーの軸受部で軸支するとともに、前
記ケース本体の内面に開放側に向って突出した補強リブ
を形成した自動２輪車のユニットスイング式エンジンに
おいて、前記ケース本体の外壁で車両平面視クランク軸
とミッションドライブシャフトとの間であって前記後輪
のタイヤ側部と対峙したケース本体外壁の平坦部を基準
壁面Ｆとした時、前記ケース本体とミッションカバーと
によって収納配置されたミッション機構を構成する減速
歯車群の主要部が前記基準壁面Ｆよりも車体幅方向の後
輪側に位置するようにケース本体のミッション機構収納
部を車体幅方向において後輪側に偏位させるともに、前
記ケース本体の開放部側から覆うミッションカバーと上
記ケース本体との合せ面Ｄを前記基準壁面Ｆよりも車体
幅方向外方であって基準壁面Ｆ寄りとした位置に設け、
さらに前記ケース本体の開放側に向って突出した補強リ
ブの車体幅方向外方端面Ｅと前記ミッションカバーの車
体幅方向外方端面Ｇとを前記ミッションドライブシャフ
トに装着したドリブンプーリと前記合せ面Ｄとの間であ
って上記ドリブンプーリに近接させた状態で前記ミッシ
ョンカバーの端面Ｇと前記補強リブの端面Ｅを車体幅方
向でほぼ同じ位置としたものである。

また、この発明に係る自動２輪車のユニットスイング
式エンジンは、上述した目的を達成するために、請求項
２に記載したように、前記ミッションカバーの軸受部の
うち、前記ミッションドライブシャフトの軸受部を他の
軸受部より前記車体幅方向外方のドリブンプーリ側に偏
位させたものである。

（作用） 請求項１のように自動２輪車のユニットスイング式エ
ンジンを構成すれば、ミッション機構を収容するミッシ
ョン室を車体幅方向の後輪側に大幅に偏位させることが
できて、ミッションカバーがＶベルト室内に突出しなく
なり、その分ドリブンプーリをケース本体側に寄せるこ
とが可能になるので、動力伝導ケースの車体幅方向の幅
が狭まり、スリム化およびコンパクト化が図れるので、
ユニットスイング式エンジンが小形、軽量化される。し
かも、後輪からの荷重がリアアクスルシャフトを介して
動力伝導ケース側に伝達されるが、荷重伝達を受けるミ
ッションカバーは従来より車体幅方向の後輪側に大きく
偏位して、後輪側に接近するので、撓んだり、捩じる方
向の力が小さくなり、しかも、ミッションカバーに伝え
られた荷重はケース本体の中を直線的に伝わるため、ケ
ース本体の中間部とミッションケースとの境界部におい
て加わる曲げモーメントや捩りモーメントが小さくな
り、ケース本体の断面形状の変化を抑え、上記境界部を
肉厚構造としなくとも、ケース本体の剛性を充分に維持
することができる。

また、請求項２のように自動２輪車のユニットスイン
グ式エンジンを構成すれば、ミッションドライブシャフ
トの支持部がドリブンプーリの直ぐ近くに位置するの
で、ミッションカバーがＶベルト室内に突出しなくなっ
て動力伝導ケースの幅が狭まり、コンパクト化が図れる
一方、ケース本体の剛性が向上し、同時にミッションド
ライブシャフトの長さが短縮されてミッションドライブ
シャフトのたわみが減少し、振動の発生が防止される。

（実施例） 以下、この発明に係る自動２輪車の動力伝導ケースの
一実施例について添付図面を参照して説明する。

第２図は、この発明に係るユニットスイング式エンジ
ンが適用されたスクータ型の自動２輪車を示し、そのユ
ニットスイング式エンジンの詳細な横断面を第１図に示
す。

第２図において、自動２輪車の車体フレーム30の中央
下部にユニットスイング式エンジン31が揺動自在に取り
付けられる。このユニットスイング式エンジン31は、エ
ンジン32と、このエンジン32の出力を後輪に伝導する各
種動力伝導装置を収容する動力伝導ケース33とを一体化
したものである。動力伝導ケース33は、エンジン32のク
ランクケース32aに連接されて後方に延び、その後端部
側面に後輪34が軸支されている。

動力伝導ケース33は、第１図に示すように、その内部
にエンジン32の出力を後輪34へ伝導するＶベルト変速装
置35と発進クラッチ36と回転を減速するミッション機構
37をそれぞれ収容する。

動力伝導ケース33は３分割式で、エンジン32のクラン
クケース32aの車体幅方向一側と一体に成形されて後方
に延び、その後部に後輪34を軸支するケース本体38と、
ケース本体38の後部を液密に覆うミッションカバー39
と、ケース本体38の車体幅方向外の開口部全体を覆うケ
ースカバー40とから構成される。ケース本体38とケース
カバー40との間に乾式のＶベルト室41が形成され、この
中にＶベルト変速装置35や発進クラッチ36が収容され
る。また、ミッションカバー39で覆われるケース本体38
の後部はミッションケース42となり、ミッション機構37
が液密に収容される。

上記ケース本体38とミッションカバー39の合わせ面Ｄ
の車体幅方向の位置は、後輪34の外周部（タイヤの部
分）に隣接するケース本体38の外壁面Ｆと、この壁面Ｆ
の内側を補強する補強リブ44の先端Ｅとの中間部に位置
している。また、ミッションカバー39の車体幅方向外方
端面Ｇの位置は、車体幅方向で補強リブ44の先端（端
面）Ｅの位置と略同一に設定されており、車両平面視に
おいて、補強リブ44の先端Ｅとミンションカバー39の外
面Ｇとが面一に並んでいる。

さらに、ミッションカバー39には、第３図に示すよう
にミッションドライブシャフト45やアイドルシャフト4
6、リアアクスルシャフト47を支持する軸受48,49,50が
配列されている。ミッションドライブシャフト45は、Ｖ
ベルト変速装置35のドリブンプーリ51と発進クラッチ36
を支持する軸である。

そして、ミッションカバー39に設けられた３つの軸受
48,49,50のうち、ミッションドライブシャフト45を支持
する軸受48の位置は、他の軸受49,50の位置に対し、後
輪34の反対側、すなわち車体幅方向外方に最も偏位して
設けられている。より具体的には、軸受48の外端面Ｈが
ミッションカバー39の外端面Ｇよりもドリブンプーリ51
側に突出するように軸受48が偏位している。これによ
り、軸受48はドリブンプーリ51の基部ボス51a部に形成
されるデッドスペース52内に収められ、ボス51aに隣接
している。軸受48はミッションドライブシャフト45をド
リブンプーリ51側の近くで支持している。

以上のようにユニットスイング式エンジン51は構成さ
れている。このユニットスイング式エンジン31は、ケー
ス本体38とミッションカバー39との合わせ面Ｄの位置
が、車幅方向でケース本体38の中間部43の補強リブ44先
端部Ｅとケース本体38の後輪34側壁面Ｆとの間の範囲に
設けられているので、Ｖベルト室41内にミッションカバ
ー39が突出することがなく、その分ドリブンプーリ51を
ケース本体38側に寄せることができる。

その上、ミッションカバー39の外端面Ｇの位置が、車
幅方向で補強リブ44の先端Ｅの位置と略同一に設定され
ていることから、ドリブンプーリ51と、補強リブ44また
はミッションカバー39のいずれか一方との間に多大な隙
間が空くことがなく、ドリブンプーリ51を充分にケース
本体38側に寄せることができる。したがって、Ｖベルト
変速装置35全体をケース本体38側に寄せることができ、
動力伝導ケース33の幅Ｗを狭めてユニットスイング式エ
ンジン31を小形、軽量化することができる。また、Ｖベ
ルト変速装置35とケース本体38との間にデッドスペース
が発生することもない。

また、後輪34からの荷重がリアアクスルシャフト47を
介して動力伝導ケース33側に伝達されるが、荷重伝達を
受けるミッションカバー39は、従来より車体幅方向にお
いて後輪34側に大きく偏位しており、後輪34の側方に接
近する構造となるので、後輪34からの荷重伝達によって
も撓んだり、捩じる方向の力が小さくなり、しかも、ミ
ッションカバー39の外端面Ｇはケース本体38の補強リブ
44の端面Ｅと車両平面視略同一となり、かつミッション
カバー39とケース本体38の合せ面Ｄはケース本体38の基
準壁面となる外壁面Ｆより車体幅方向外方で、第１図に
示すように外壁面Ｆ寄りの位置に形成されるので、ミッ
ションカバー39に伝達された荷重は、第４図に示す従来
のように、クランク形に形成されるのではなく、ケース
本体38の中を第１図の破線で示すように直線的に伝わる
ため、ケース本体38の中間部43とミッションケース42と
の境界部53において大きな捩りモーメントや曲げモーメ
ントが加わることがなく、境界部53を肉厚構造としなく
ても、ケース本体38の剛性を充分に確保することができ
る。したがって、ケース本体38の断面形状の変化を中間
部43においても抑制でき、ケース本体38の成形が容易に
なる。しかも、動力伝導ケース33車体幅方向の幅を抑制
してスリム化を図り、コンパクト化を図ることができ、
動力伝導ケース33をスリム化しても動力伝導ケース33全
体のたわみや振動等の発生を防止することができる。

さらに、第３図の如く、ミッションカバー39において
ミッションドライブシャフト45を支持する軸受48の位置
が、他の軸受49,50の位置に対し後輪34の反対側、すな
わち車体幅方向外方に最も偏位して設けられたことによ
り、軸受48がドリブンプーリ51のデットスペース52内に
収まり、ドリブンプーリ51を近接位置で支持できるの
で、ミッションドライブシャフト45の片持ち長さＬを大
幅に短縮することができる。これにより、ミッションド
ライブシャフト45のたわみを減少させ、高負荷時、高回
転時にミッションドライブシャフト45を安定的に回転さ
せ、ミッションドライブシャフト45の振動を抑制するこ
とができる。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、本発明に係る自動２輪車のユニ
ットスイング式エンジンは、動力伝導ケースの幅を抑え
てスリム化・コンパクト化し、小形・軽量化を図ること
ができる一方、スリム化しても動力伝導ケースは充分な
剛性力を確保でき、しかも、動力伝導ケースのたわみや
振動等の発生を有効的に抑制できる。

また、ケース本体のミッション機構収納部を車体幅方
向において後輪側に偏位させ、近付けることにより、後
輪からの荷重伝達により、ミッションケースに作用する
捩り力やたわみ力が小さくなり、ミッションケースに伝
達された後輪からの荷重は、ケース本体側に大きな曲げ
モーメントや捩りモーメントが作用しない形で伝達され
るために、荷重集中が作用し易いケース本体の中間部と
ミッションケースとの境界部において、肉厚構造とする
必要がなく、ケース本体の断面形状の変化を抑制でき
る。ケース本体の断面形状の変化を抑制し、肉厚構造と
しなくても、ケース本体の剛性を充分に確保でき、この
ため、ケース本体の成形加工を容易にし、加工性や生産
性、信頼性を向上させることができる。

さらに、ミッションカバーの軸受部のうち、ミッショ
ンドライブシャフトの軸受部を他の軸受部より車体幅方
向外方のドリブンプーリ側に偏位させることで、ドリブ
ンプーリ側面のデッドスペースを利用してドリブンプー
リに近接した位置にミッションドライブシャフトの軸受
部が位置し、ミッションドライブシャフトのたわみによ
る振動発生を有効的に抑制してミッションドライブシャ
フトを安定的かつスムーズに回転駆動させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すユニットスイング式エ
ンジンの横断面図、第２図はユニットスイング式エンジ
ンが適用されたスクータ型の自動２輪車の側面図、第３
図は第１図における軸受部の詳細図、第４図は従来の技
術を示すユニットスイング式エンジンの横断面図、第５
図は第４図における軸受部の詳細図である。 32……エンジン、32a……クランクケース、33……動力
伝導ケース、34……後輪、35……Ｖベルト変速装置、36
……発進クラッチ、37……ミッション機構、38……ケー
ス本体、39……ミッションカバー、40……ケースカバ
ー、44……補強リブ、45……ミッションドライブシャフ
ト、48……ミッションドライブシャフトの軸受、49,50
……ミッションカバーに設けられる他の軸受、51……ド
リブンプーリ、Ｄ……ミッションカバー合わせ面、Ｅ…
…補強リブ先端、Ｆ……ケース本体の後輪側壁面、Ｇ…
…ミッションカバーの外面。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−111598（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−197194（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−188690（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−55168（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−145790（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62M 9/08 B62J 23/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンと、内部にＶベルト変速装置と発
   進クラッチとミッション機構を収容する動力伝導ケース
   とを一体化したものであって、この動力伝導ケースは、
   クランクケースに一体に連接されて後方に延設する一
   方、開放部を車体幅方向外方に向け、その後部の反開放
   部側に後輪を軸支したケース本体と、前記後輪の軸受部
   と対峙したケース本体の開放部側に装着したミッション
   ドライブシャフト、アイドルシャフトおよびリアアクス
   ルシャフトならびに減速歯車群とからなるミッション機
   構をケース本体に液密に覆うミッションカバーと、ケー
   ス本体前部のエンジンクランク軸端に装着したドライブ
   プーリとケース本体後部の前記ミッションドライブシャ
   フト端に装着したドリブンプーリと発進クラッチとを覆
   うケースカバーとを備え、前記ミッション機構を構成す
   るミッションドライブシャフト、アイドルシャフト、リ
   アアクスルシャフトは、一方をケース本体で軸支し他方
   をミッションカバーの軸受部で軸支するとともに、前記
   ケース本体の内面に開放側に向って突出した補強リブを
   形成した自動２輪車のユニットスイング式エンジンにお
   いて、前記ケース本体の外壁で車両平面視クランク軸と
   ミッションドライブシャフトとの間であって前記後輪の
   タイヤ側部と対峙したケース本体外壁の平坦部を基準壁
   面Ｆとした時、前記ケース本体とミッションカバーとに
   よって収納配置されたミッション機構を構成する減速歯
   車群の主要部が前記基準壁面Ｆよりも車体幅方向の後輪
   側に位置するようにケース本体のミッション機構収納部
   を車体幅方向において後輪側に偏位させるともに、前記
   ケース本体の開放部側から覆うミッションカバーと上記
   ケース本体との合せ面Ｄを前記基準壁面Ｆよりも車体幅
   方向外方であって基準壁面Ｆ寄りとした位置に設け、さ
   らに前記ケース本体の開放側に向って突出した補強リブ
   の車体幅方向外方端面Ｅと前記ミッションカバーの車体
   幅方向外方端面Ｇとを前記ミッションドライブシャフト
   に装着したドリブンプーリと前記合せ面Ｄとの間であっ
   て上記ドリブンプーリに近接させた状態で前記ミッショ
   ンカバーの端面Ｇと前記補強リブの端面Ｅを車体幅方向
   でほぼ同じ位置としたことを特徴とする自動２輪車のユ
   ニットスイング式エンジン。
2. 【請求項２】前記ミッションカバーの軸受部のうち、前
   記ミッションドライブシャフトの軸受部を他の軸受部よ
   り前記車体幅方向外方のドリブンプーリ側に偏位させた
   ことを特徴とする請求項１記載の自動２輪車のユニット
   スイング式エンジン。