JP3307079B2 - パワーユニット型エンジン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はパワーユニット型エンジ
ンに係り、特にＶベルト式自動変速装置およびセルフ式
エンジン始動装置を備えたパワーユニット型エンジンに
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばスクータ型車両等の自動二輪車に
は、エンジン本体とＶベルト式自動変速装置とを一体的
に備えたパワーユニット型エンジンを用いたものがあ
る。

【０００３】Ｖベルト式自動変速装置は、図５に示すよ
うに、エンジン本体１（以下、エンジンと称す）のクラ
ンクケース２内にベアリング３により軸支されたクラン
クシャフト４に装着される。このＶベルト式自動変速装
置は、クランクシャフト４の一端に取付けられたドライ
ブプーリ５と、このドライブプーリ５にＶベルト６を介
して連結された図示しないドリブンプーリとを有し、エ
ンジン１の駆動力がドリブンプーリ側に伝達されるよう
になっている。

【０００４】ドライブプーリ５は、クランクシャフト４
の端部に設けられた皿状の固定ドライブフェース７と、
この固定ドライブフェース７と対面するようにベアリン
グ３側のクランクシャフト４上で軸方向に摺動自在に設
けられた皿状の可動ドライブフェース８とから構成され
ている。

【０００５】可動ドライブフェース８は、クランクシャ
フト４に例えばスプライン嵌合等で取付けられ、可動ド
ライブフェース８のベアリング３側の背面には複数のウ
ェイトローラ９が周方向に間隔をおいて遠心力作用で放
射方向に移動可能に配設されている。このウェイトロー
ラ９は可動ドライブフェース８の背面と、これを塞ぐよ
うに設けられたランププレート１０間で保持されてい
る。

【０００６】ランププレート１０は、可動ドライブフェ
ース８と回転一体で摺動自在に係合して、軸方向はスリ
ーブ１１にて定位置に保持される一方、ウェイトローラ
９は可動ドライブフェース８の背面傾斜ガイド部１２と
ランププレート１０の対称的な傾斜ガイド部間１３に位
置している。

【０００７】また、可動ドライブフェース８とランププ
レート１０との間で、複数のウェイトローラ９間に形成
される空間部には複数個の突起部１４がベアリング３側
に向かって突設され、この突起部１４でランププレート
１０がダンパ１５を介して回転一体に支持されている。

【０００８】エンジン１の回転数が高くなり、クランク
シャフト４の回転速度が上昇すれば、ウェイトローラ９
はこれらに作用する遠心力によって図の二点鎖線で示す
ように半径方向外方へ放射状に移動し、矢印で示すよう
に可動ドライブフェース８を固定ドライブフェース７側
へ押圧する。その結果、固定ドライブフェース７と可動
ドライブフェース８との間隔は狭められ、ドライブプー
リ５のベルト巻掛径は拡大して変速が行われるようにな
っている。

【０００９】一方、エンジン１にはエンジン始動装置が
備えられている。エンジン始動装置にはキック式とセル
フ式とがあり、これらのいずれか一方もしくは両方を備
えたものがある。

【００１０】セルフ式のエンジン始動装置は、図示しな
いスタータモータの回転駆動力をクランクシャフト４上
に設けられたスタータギヤ１６に伝達してクランクシャ
フト４を回転させてエンジン１を始動させるものであ
り、スタータギヤ１６は、例えば図５に示すようにドラ
イブプーリ５とクランクシャフト４のベアリング３との
間に例えばスプライン嵌合されている。

【００１１】ところで、エンジン１はコンパクト化され
ることが望ましい。エンジン１がコンパクト化されるこ
とにより重量が軽減され、走行性能や燃費が向上するた
めである。そこで、図６に示すように、スタータギヤ１
６の断面形状を変更することによりクランクシャフト４
の長さの短縮を図り、エンジン１を幅方向にコンパクト
化したものがある。

【００１２】具体的には、ランププレート１０をウェイ
トローラ９の作動を損なわない限度一杯までウェイトロ
ーラ９側へ接近させることによりドライブプーリ５をベ
アリング３側に寄せると共に、それによって突起部１４
に干渉されるスタータギヤ１６の外周部１６ａを可動ド
ライブフェース８の外縁部８ａおよび突起部１４に接触
しないようベアリング３側に偏向させたものである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、スタータギ
ヤのギヤ比を変更する場合、スタータギヤの直径を変更
する必要がある。スタータギヤの直径を小さくする場合
は問題ないが、直径を大きくするとスタータギヤの外縁
部がクランクケースに接近してしまう。特にクランクシ
ャフトの後方、図における下方には後輪が存在するた
め、クランクケースの壁部がスタータギヤに接近し、ク
ランクケースの長さ方向の寸法を全体的に拡大しなけれ
ばスタータギヤの大径化には対処できない。

【００１４】しかしながら、クランクケースの長さ方向
の寸法を拡大するとエンジンのコンパクト化に反するこ
とになる。

【００１５】一方、スタータギヤのクランクシャフトへ
のスプライン嵌合は加工が複雑でコストアップに繋が
る。

【００１６】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、クランクケースの形状変更なくスタータギヤの
大径化が図れるパワーユニット型エンジンを提供するこ
とを目的とする。

【００１７】この発明の他の目的は、スタータギヤのク
ランクシャフトへの取付加工が容易なパワーユニット型
エンジンを提供するにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明に係るパワーユニ
ット型エンジンは、上述した課題を解決するために、請
求項１に記載したように、クランクケースにベアリング
により軸支されたクランクシャフトを有するエンジン本
体と、上記クランクシャフトの一端部に設けられたドラ
イブプーリとこのドライブプーリにＶベルトにより連結
されたドリブンプーリとから成るＶベルト式自動変速装
置とを一体的に備えたパワーユニット型エンジンにおい
て、上記ドライブプーリは、上記クランクシャフトの端
部に設けられた固定ドライブフェースとこの固定ドライ
ブフェースと対面するように上記クランクシャフト上の
上記ベアリング側に設けられた可動ドライブフェースと
から構成され、この可動ドライブフェースの上記ベアリ
ング側背面には突起部が設けられる一方、上記可動ドラ
イブフェースと上記ベアリングとの間にはスタータギヤ
が配置され、上記スタータギヤに上記突起部が遊嵌可能
な穴部を形成したものである。

【００１９】また、上述した課題を解決するために、請
求項２に記載したように、前記可動ドライブフェースと
前記スタータギヤとの間にはランププレートが配置さ
れ、上記スタータギヤと上記ランププレートとの互いに
対向するいずれか一方の面に嵌合突起を形成する一方、
他方の面の上記嵌合突起に対向する部位に嵌合孔を穿設
し、この嵌合孔に上記嵌合突起を嵌合させて上記スター
タギヤを上記ランププレートに固定したものである。

【００２０】

【作用】上記の構成を有する本発明においては、クラン
クケースにベアリングにより軸支されたクランクシャフ
トを有するエンジン本体と、上記クランクシャフトの一
端部に設けられたドライブプーリとこのドライブプーリ
にＶベルトにより連結されたドリブンプーリとから成る
Ｖベルト式自動変速装置とを一体的に備えたパワーユニ
ット型エンジンにおいて、上記ドライブプーリは、上記
クランクシャフトの端部に設けられた固定ドライブフェ
ースとこの固定ドライブフェースと対面するように上記
クランクシャフト上の上記ベアリング側に設けられた可
動ドライブフェースとから構成され、この可動ドライブ
フェースの上記ベアリング側背面には突起部が設けられ
る一方、上記可動ドライブフェースと上記ベアリングと
の間にはスタータギヤが配置され、上記スタータギヤに
上記突起部が遊嵌可能な穴部を形成したため、スタータ
ギヤの配置の自由度が増し、クランクケースの形状変更
なくスタータギヤの大径化が図れる。

【００２１】また、前記可動ドライブフェースと前記ス
タータギヤとの間にはランププレートが配置され、上記
スタータギヤと上記ランププレートとの互いに対向する
いずれか一方の面に嵌合突起を形成する一方、他方の面
の上記嵌合突起に対向する部位に嵌合孔を穿設し、この
嵌合孔に上記嵌合突起を嵌合させて上記スタータギヤを
上記ランププレートに固定したため、クランクシャフト
およびスタータギヤ双方へのスプライン加工が不要とな
り、スタータギヤのクランクシャフトへの取付加工が容
易になる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２３】図１は、この発明を適用したスクータ型車
両の一例を示す左側面図であり、その一部を破砕して示
す。

【００２４】図１において、このスクータ型車両２０は
車体フレーム２１を有し、この車体フレーム２１はダウ
ンチューブ２２と、このダウンチューブ２２に後端側か
ら後上方に延びる左右一対のリヤフレーム２３とから構
成される。リヤフレーム２３はその中間付近で湾曲さ
れ、後上方に延びている。

【００２５】ダウンチューブ２２の前端にはヘッドパイ
プ２４が設けられ、このヘッドパイプ２４には前輪２５
を回動自在に支持するフロントフォーク２６やハンドル
バー２７等が設けられ、このハンドルバー２７により前
輪２５が左右に回動自在に操舵される。

【００２６】リヤフレーム２３の上方にはヘルメット等
を収納可能な物品収納室２８が設けられ、物品収納室２
８の上方に運転シート２９が開閉自在に設置される。そ
して、車体フレーム２１は車体カバー３０により覆われ
ており、車体カバー３０後端にはリヤコンビネーション
ランプ３１が設けられる。また、運転シート２９とハン
ドルバー２７との間は下方に大きくＵ字状に湾曲してお
り、この部分に乗員の足を載せるステップボード３２が
設けられる。

【００２７】車体フレーム２１の中央下部には左右一対
のステー３３が設けられ、このステー３３間に架設され
たピボット軸３４に、パワーユニット型エンジン３５
（以下、パワーユニットと称す）の前部がリンク３６を
介してスイング自在に枢着される。このパワーユニット
３５はエンジン本体３７（以下、エンジンと称す）と、
このエンジン３７の一側から後方に延びる伝導ケース３
８とを備える。この伝導ケース３８はスイングアームを
兼ねており、リヤショックアブソーバ３９によりリヤフ
レーム２３に弾性的に支持される。そして、伝導ケース
３８の後端に駆動輪である後輪４０が保持される。

【００２８】ところで、エンジン３７にはエンジン吸気
系４１を構成するキャブレタ４２が接続され、このキャ
ブレタ４２の上流側には同じくエンジン吸気系４１を構
成するエアクリーナ４３が接続される。キャブレタ４２
およびエアクリーナ４３は伝導ケース３８の上方に配置
され、パワーユニット３５と一体的にスイングする。

【００２９】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿うパワー
ユニット３５の平断面図であり、このパワーユニット３
５の前部にエンジン３７が搭載される。このエンジン３
７は、主にクランクケース４４、シリンダ４５およびシ
リンダヘッド４６から構成され、シリンダ４５内のピス
トン４７の往復運動がコンロッド４８を介してクランク
シャフト４９を回転運動させる。なお、クランクシャフ
ト４９は一対のベアリング５０によりクランクケース４
４内に軸支される。

【００３０】クランクシャフト４９の左端部側には、伝
導ケース３８内に設けられたＶベルト式自動変速装置５
１のドライブプーリ５２が取り付けられており、Ｖベル
ト５３を介してドリブンプーリ５４にエンジン３７の駆
動力が伝達される。

【００３１】ドリブンプーリ５４は、パワーユニット３
５の後方部に設けられたドリブンシャフト５５に回転自
在に支持されており、このドリブンプーリ５４に伝達さ
れた回転駆動力は遠心クラッチ機構５６を介してドリブ
ンシャフト５５に伝達される。

【００３２】このドリブンシャフト５５は、減速歯車機
構であり動力伝達装置でもあるミッション機構５７を通
じてリヤアクスル５８に連結され、このミッション機構
５７を介して後輪４０にエンジン３７の回転が伝えられ
るようになっている。

【００３３】図３は、図２のＶベルト式自動変速装置５
１の一部を構成するドライブプーリ５２周辺を示す拡大
断面図である。

【００３４】ドライブプーリ５２は、クランクシャフト
４９の一端部に設けられた皿状の固定ドライブフェース
５９と、この固定ドライブフェース５９と対面するよう
にベアリング５０側のクランクシャフト４９上で軸方向
に摺動自在に設けられた皿状の可動ドライブフェース６
０とから構成される。

【００３５】可動ドライブフェース６０は、クランクシ
ャフト４９に例えばスプライン嵌合等で取付けられ、可
動ドライブフェース６０は図示しないスプリングの弾性
力でベアリング５０側に常時押圧付勢される。

【００３６】可動ドライブフェース６０のベアリング５
０側の背面には複数のウェイトローラ６１が周方向に間
隔をおいて遠心力作用で放射方向に移動可能に配設さ
れ、このウェイトローラ６１は可動ドライブフェース６
０の背面と、これを塞ぐように設けられたランププレー
ト６２間で保持される。ランププレート６２は、可動ド
ライブフェース６０と回転一体で摺動自在に係合して、
軸方向はスリーブ６３にて定位置に保持される。そし
て、ウェイトローラ６１は可動ドライブフェース６０の
背面傾斜ガイド部６４とランププレート６２の対称的な
傾斜ガイド部間６５に位置する。

【００３７】また、可動ドライブフェース６０とランプ
プレート６２との間で、複数のウェイトローラ６１間に
形成される空間部には突起部６６がベアリング５０側に
向かって複数個突設され、この突起部６６でランププレ
ート６２がダンパ６７を介して回転一体に支持される。

【００３８】さらに、ランププレート６２はウェイトロ
ーラ６１の作動を損なわない限度一杯までウェイトロー
ラ６１側へ近接されると共に、可動ドライブフェース６
０の外縁部６０ａはウェイトローラ６１が飛び出さない
程度まで切り詰められる。

【００３９】ところで、このパワーユニット３５はエン
ジン始動装置としてのキック式エンジン始動装置６８と
セルフ式エンジン始動装置とを備える。セルフ式エンジ
ン始動装置は、図示しないスタータモータの回転駆動力
をクランクシャフト４９上に設けられたスタータギヤ６
９に伝達してクランクシャフト４９を回転させてエンジ
ン３７を始動させるものである。

【００４０】スタータギヤ６９は、ドライブプーリ５２
とクランクシャフト４９のベアリング５０との間に設け
られる。スタータギヤ６９の断面形状は、スタータギヤ
６９の外周部６９ａが可動ドライブフェース６０の外縁
部６０ａに近接した形状に成形される。

【００４１】図４は、図３のＩＶ−ＩＶ矢視によるスタ
ータギヤ６９の平面図であり、図３および図４に示すよ
うに、スタータギヤ６９の、上記可動ドライブフェース
６０に設けられた突起部６６に対向する部位にはこれら
の突起部６６が遊嵌可能な穴部７０が形成される。ま
た、スタータギヤ６９の可動ドライブフェース６０に対
向する面には嵌合突起７１が複数個、例えば３個、周方
向に等間隔に形成される一方、ランププレート６２の、
上記嵌合突起７１に対向するそれぞれの部位には嵌合孔
７２が穿設され、これらの嵌合孔７２に嵌合突起７１を
嵌合させることによりスタータギヤ６９の周方向の位置
決めがなされ、スタータギヤ６９はランププレート６２
に回転一体に固定される。なお、ランププレート６２に
嵌合突起７１を形成し、スタータギヤ６９に嵌合孔７２
を穿設してもよい。

【００４２】次に、本実施例の作用について説明する。

【００４３】エンジン３７の出力は、クランクシャフト
４９からドライブプーリ５２、Ｖベルト５３、ドリブン
プーリ５４を経て後輪４０へと伝達される。

【００４４】エンジン３７の回転数が低い場合は、ドラ
イブプーリ５２のウェイトローラ６１に作用する遠心力
はウェイトローラ６１を半径方向外方へ移動させるには
至らず、したがってドライブプーリ５２のベルト巻掛径
は小さく、よってドリブンプーリ５４のベルト巻掛径は
大きく保持され、ドライブシャフトの回転は減速され、
またこのドライブシャフトの回転トルクは増幅される。

【００４５】一方、エンジン３７の回転数が高くなり、
クランクシャフト４９の回転速度が上昇すれば、図３の
二点鎖線で示すように、ウェイトローラ６１はこれらに
作用する遠心力によって半径方向外方へ放射状に移動
し、図３の矢印が示すように可動ドライブフェース６０
を固定ドライブフェース５９側へ押圧する。その結果、
固定ドライブフェース５９と可動ドライブフェース６０
との間隔は狭められ、ドライブプーリ５２のベルト巻掛
径は拡大する。

【００４６】一方、Ｖベルト５３のドライブプーリ５２
による拡径引張動によりドリブンプーリ５４において
は、ドリブンプーリ５４のベルト巻掛径が縮小し、ドラ
イブシャフトの回転が増幅されて変速が行われる。

【００４７】図３および図４に示すように、スタータギ
ヤ６９の、可動ドライブフェース６０に設けられた突起
部６６に対向する部位にこれらの突起部６６が遊嵌可能
な穴部７０を形成することにより、エンジン３７が無回
転あるいは低回転時で可動ドライブフェース６０が最も
スタータギヤ６９側に寄っていても突起部６６とスター
タギヤ６９とが互いに干渉することがない。その結果、
スタータギヤ６９の外周部６９ａを可動ドライブフェー
ス６０寄りに配置でき、スタータギヤ６９の外周部６９
ａはクランクケース４４の後輪４０側壁部４４ａから遠
ざかるため、クランクケース４４の形状変更することな
くスタータギヤ６９の大径化を図ることができ、エンジ
ン３７のコンパクト化も達成できる。

【００４８】また、スタータギヤ６９の可動ドライブフ
ェース６０に対向する面およびランププレート６２のス
タータギヤ６９に対向する面のいずれか一方に嵌合突起
７１を複数個形成する一方、これらの嵌合突起７１に対
向する他方の面に嵌合孔７２を穿設し、これらの嵌合孔
７２に嵌合突起７１を嵌合させてスタータギヤ６９の位
置決めをすると共に、スタータギヤ６９をランププレー
ト６２に回転一体に固定することにより、従来のように
クランクシャフト４９とスタータギヤ６９とにスプライ
ン嵌合を施す必要がなく、スタータギヤ６９のクランク
シャフト４９への取付加工が容易になって、コストも削
減できる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るパワ
ーユニット型エンジンによれば、クランクケースにベア
リングにより軸支されたクランクシャフトを有するエン
ジン本体と、上記クランクシャフトの一端部に設けられ
たドライブプーリとこのドライブプーリにＶベルトによ
り連結されたドリブンプーリとから成るＶベルト式自動
変速装置とを一体的に備えたパワーユニット型エンジン
において、上記ドライブプーリは、上記クランクシャフ
トの端部に設けられた固定ドライブフェースとこの固定
ドライブフェースと対面するように上記クランクシャフ
ト上の上記ベアリング側に設けられた可動ドライブフェ
ースとから構成され、この可動ドライブフェースの上記
ベアリング側背面には突起部が設けられる一方、上記可
動ドライブフェースと上記ベアリングとの間にはスター
タギヤが配置され、上記スタータギヤに上記突起部が遊
嵌可能な穴部を形成したため、スタータギヤの配置の自
由度が増し、クランクケースの形状変更なくスタータギ
ヤの大径化が図れる。

【００５０】また、前記可動ドライブフェースと前記ス
タータギヤとの間にはランププレートが配置され、上記
スタータギヤと上記ランププレートとの互いに対向する
いずれか一方の面に嵌合突起を形成する一方、他方の面
の上記嵌合突起に対向する部位に嵌合孔を穿設し、この
嵌合孔に上記嵌合突起を嵌合させて上記スタータギヤを
上記ランププレートに固定したため、クランクシャフト
およびスタータギヤ双方へのスプライン加工が不要とな
り、スタータギヤのクランクシャフトへの取付加工が容
易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るパワーユニット型エンジンの一実
施例を適用するスクータ型車両の左側面図。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿うパワーユニット型エ
ンジンの平断面図。

【図３】図２のドライブプーリ周辺を拡大した断面図。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ矢視によるスタータギヤの平
面図。

【図５】従来のスタータギヤの取付け例を示すドライブ
プーリ周辺の拡大断面図。

【図６】従来のスタータギヤの他の取付け例を示すドラ
イブプーリ周辺の拡大断面図。

【符号の説明】

２０ スクータ型車両 ３５ パワーユニット型エンジン（パワーユニット） ３７ エンジン本体（エンジン） ３８ 伝導ケース ４４ クランクケース ４９ クランクシャフト ５０ ベアリング ５１ Ｖベルト式自動変速装置 ５２ ドライブプーリ ５３ Ｖベルト ５４ ドリブンプーリ ５９ 固定ドライブフェース ６０ 可動ドライブフェース ６１ ウェイトローラ ６２ ランププレート ６６ 突起部 ６９ スタータギヤ ６９ａ スタータギヤの外周部 ７０ スタータギヤに形成された穴部 ７１ 嵌合突起 ７２ 嵌合孔

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランクケースにベアリングにより軸支
   されたクランクシャフトを有するエンジン本体と、上記
   クランクシャフトの一端部に設けられたドライブプーリ
   とこのドライブプーリにＶベルトにより連結されたドリ
   ブンプーリとから成るＶベルト式自動変速装置とを一体
   的に備えたパワーユニット型エンジンにおいて、上記ド
   ライブプーリは、上記クランクシャフトの端部に設けら
   れた固定ドライブフェースとこの固定ドライブフェース
   と対面するように上記クランクシャフト上の上記ベアリ
   ング側に設けられた可動ドライブフェースとから構成さ
   れ、この可動ドライブフェースの上記ベアリング側背面
   には突起部が設けられる一方、上記可動ドライブフェー
   スと上記ベアリングとの間にはスタータギヤが配置さ
   れ、上記スタータギヤに上記突起部が遊嵌可能な穴部を
   形成したことを特徴とするパワーユニット型エンジン。
2. 【請求項２】 前記可動ドライブフェースと前記スター
   タギヤとの間にはランププレートが配置され、上記スタ
   ータギヤと上記ランププレートとの互いに対向するいず
   れか一方の面に嵌合突起を形成する一方、他方の面の上
   記嵌合突起に対向する部位に嵌合孔を穿設し、この嵌合
   孔に上記嵌合突起を嵌合させて上記スタータギヤを上記
   ランププレートに固定した請求項１記載のパワーユニッ
   ト型エンジン。