JP3946412B2 - 車両の動力伝達装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の中央部に運転席を備えた車両（以下、小型車両と記す）に用いられ、エンジンからの動力を機械式変速機やディファレンシャル機構を介して左右の駆動輪へ伝達する動力伝達装置に関し、特に、１人或いは２人程度が乗車する簡易な構造の小型車両に用いて好適な動力伝達装置のオイルブリーザ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、排気ガスの低減や消費エネルギーの低減などの観点から、１人或いは２人程度が乗車して移動することができる小型車両が開発され、実用にも供されている。
このような小型車両は４輪車や３輪車などの自立し得る形式で構成され、例えば特開平９―２８６３４８号公報に記載されるように、小排気量のエンジンを動力源として、少人数が低燃費にして低排出ガス量で手軽に移動することができる手段として利用される。
【０００３】
そして、このような小型車両では、特開昭５９―２２７５２３号公報、特開昭６２―２４６６４８号公報、特開昭６３―１４５８５４号公報、特公平６―５６１９６号公報などに記載されるように、エンジンの動力をベルト式無段変速機やディファレンシャル機構により駆動輪へ伝達して手軽に運転することができるようにしている。
そして更に、このような小型車両では、ベルト式無段変速機と共に機械式の変速機も併用しており、ベルト式無段変速機と機械式変速機とによりエンジン動力を幅広い変速比で駆動輪に伝達するとともに、ベルト式無段変速機が負担する変速比を抑えてベルトが掛け回されるプーリーの大型化を抑えている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、ベルトとプーリーとの摩擦によって動力を伝達するベルト式無段変速機とは異なって、機械式変速機やディファレンシャル機構はギヤの噛み合いによって比較的大きな動力を伝達することとなるため、オイルによる十分な潤滑がなされる。すなわち、機械式変速機やディファレンシャル機構を収容するケース内に潤滑油も収容して、潤滑油に浸したギヤの回転による跳ね上げ式給油やオイルポンプによる圧送式給油がなされる。
このようなオイル潤滑を行うウエット環境のケース内では、機械式変速機やディファレンシャル機構の動作に伴って、潤滑油が飛散するとともにミストガス化した潤滑油が充満することとなり、また、ケース内の温度も上昇することとなる。
【０００５】
このため、動力伝達装置には、飛沫化やガス化した潤滑油を再び液化してケース内に戻すとともに、膨張した空気をケース外部へ放出するオイルブリーザが要求される。
しかしながら、小型車両では低燃費や低排出ガス量を実現するためにエンジンは比較的小排気量の低出力なものとなることから、動力伝達装置には構造簡単にして小型且つ軽量であることが要求されるが、例えば特公平２−３３５４１号公報に記載されるような従来より知られた単純な構造のオイルブリーザ構造を採用する場合には、上記のようなオイルブリーザとしての機能を十分に得られないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の事情に鑑みなされたもので、機械式自動速機やディファレンシャル機構を潤滑油と共に収容するケースを半割にし、この半割部を利用して当該ケース自体にオイルブリーザ構造を形成した構造簡単にして良好なブリーザ機能が得られる小型且つ軽量な小型車両の動力伝達装置を提供することを目的とする。
更には、本発明は、半割ケースのオイルシールガスケットを利用してオイルブリーザ機能をより高め、また、機械式自動速機やディファレンシャル機構のケースへの組み付け作業性も向上させた小型車両の動力伝達装置を提供することを目的とする。
更には、本発明は、半割ケースによる回転軸の支持剛性を向上させることもできるブリーザ構造を有した小型車両の動力伝達装置を提供することを目的とする。
なお、本発明の更なる目的は、以下の説明において明らかなところである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、エンジンの動力を一対の駆動輪に伝達するディファレンシャル機構を備えた小型車両の動力伝達装置であり、ディファレンシャル機構を潤滑油と共にケースに収容して跳ね上げ式のオイル潤滑とするとともに当該ケースを略鉛直面で半割にし、これら半割ケースの一方と他方との割面部のディファレンシャル機構より高位にそれそれ複数の空所を設けるとともにこれら空所を連通してラビリンス構造のオイルブリーザ通路を形成し、オイルブリーザ通路の一端をケース内に開口させるととも他端をケース外部に開口させている。
したがって、ディファレンシャル機構の動作によってミストガス化した潤滑油はラビリンス構造のオイルブリーザ通路によって液化してケース内に戻され、残余の正常な空気がケース外部に放出される。
【０００８】
また、本発明は、一対の駆動輪を駆動回転するディファレンシャル機構にエンジンの動力を機械式の変速機を介して伝達する小型車両の動力伝達装置であり、機械式変速機を潤滑油と共にケースに収容して跳ね上げ式のオイル潤滑とするとともに当該ケースを略鉛直面で半割にし、これら半割ケースの一方と他方との割面部の機械式変速機より高位にそれそれ複数の空所を設けるとともにこれら空所を連通してラビリンス構造のオイルブリーザ通路を形成し、オイルブリーザ通路の一端をケース内に開口させるととも他端をケース外部に開口させている。
したがって、機械式変速機の動作によってミストガス化した潤滑油はラビリンス構造のオイルブリーザ通路によって液化してケース内に戻され、残余の正常な空気がケース外部に放出される。
【０００９】
更に、本発明に係る小型車両の動力伝達装置では、半割ケース間に介装されるガスケットをその一部が割り面部からケース内方へはみ出した形状としてオイルブリーザ通路の入り口開口を覆うとともに空所間を連通する通孔が形成されたものとして、ラビリンス構造のオイルブリーザ通路を形成するとともに、跳ね上げにより飛散した潤滑油がオイルブリーザ通路に直接侵入することを防止して、通路内に多量の潤滑油が残留して空気と共にケース外部に漏れ出すことを防止している。
更に、本発明に係る小型車両の動力伝達装置では、半割ケースの一方と他方とにそれぞれ軸受を設け、ディファレンシャル機構又は機械式変速機の回転軸をその両端において半割ケース間で枢支しており、半割ケースを分離することにより複雑な機構のディファレンシャル機構や機械式変速機を剥き出し状態にして、これら機構の組み付け作業を容易に行うことができるようにしている。
【００１０】
更に、本発明に係る小型車両の動力伝達装置では、半割ケース内のディファレンシャル機構又は機械式変速機より高位にアーチ状の通路を形成し、当該アーチ状通路にオイルブリーザ通路の一端を連通させている。
したがって、ディファレンシャル機構又は機械式変速機を収容したケース内空間に対してオイルブリーザ通路はアーチ状通路を介して連通するため、跳ね上げられたオイルがオイルブリーザ通路に侵入してしまうことが防止される。また、跳ね上げオイルがアーチ状通路を通して当該通路の反対側（出口側）から滴下することにもなり、オイルの跳ね上げ位置とは反対側に配置された軸受やギヤを滴下オイルによって潤滑することもできる。
【００１１】
更に、本発明に係る小型車両の動力伝達装置では、上記アーチ状通路を跳ね上げられたオイルの入口から出口にかけて徐々に通路断面積が減少する形状に形成し、これによって、アーチ状通路内の跳ね上げオイルが更に跳ね上げられてくるオイルによって押され、当該通路を通して出口から効率良くオイルが滴下するようにしている。
更に、本発明に係る小型車両の動力伝達装置では、カバー側となる半割ケースの一方に内方へ窪んだ凹部を形成することによりアーチ状通路を形成し、当該凹部と半割ケースの他方とにそれぞれ軸受を設け、ディファレンシャル機構又は機械式変速機の回転軸をその両端において半割ケース間で枢支しており、半割ケースを分離することによる組み付け作業の容易化とともに、軸受間の距離を短くして回転軸の支持剛性を向上させている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明を、図に示す一実施形態を用いて具体的に説明する。
図１〜図４に示すように、本例の小型車両は前輪１と後輪２とにそれぞれ２つ車輪を備えた四輪車であり、中央部に１人の乗員（運転者）が着座する単座運転シート３が備えられている。
この小型車両の基本的な車体構造は、アルミニュームなどの金属製パイプ材で構成した枠型の車体フレーム４に樹脂製ボディーカバー５を被せたものであり、更に、このボディーカバー５の上方に樹脂製のルーフパネル６を配して乗員の着座シート３上方を覆ってキャビンを構成している。
【００１３】
なお、図中の７はステアリングホイールであり、ステアリングホイール７からの操舵力を図外の操舵機構を介して加えることにより、前輪１が向きを変えて車両の走行方向が任意に変更できるようになっている。
また、図１中の８はシート３の側部に設けられたセレクトレバーであり、後述するように、このセレクトレバー８により機械式２速自動変速機を先進または後退に選択できるようになっている。
【００１４】
図３〜図６に示すように、車体フレーム４の後部には枠型のスイングフレーム１０がその先端をピボットとして上下に揺動自在に取り付けられており、このスイングフレーム１０上にエンジン、遠心式発進クラッチを備えたベルト式無段変速機、遠心変速クラッチ式の２速自動変速機、ディファレンシャル機構などを一体化したパワーユニット４０が設けられている。そして、このパワーユニット４０のディファレンシャル機構から張り出された一対のドライブシャフト８０の先端にそれぞれ後輪２が取り付けられており、パワーユニット４０からの動力により左右の後輪２を駆動するようになっている。
【００１５】
図５および図６に詳示するように、スイングフレーム１０は略Ｔ字型のメインフレーム１１と一対のトレーリングアーム１２とを組み合わせた構造である。
メインフレーム１１は、車幅方向に延びたメインパイプ１３の中央に車長方向に延びたセンターパイプ１４を溶接し、更に、メインパイプ１３とセンターパイプ１４との間にパワーユニット４０を支持するためのサブパイプ１５を掛け渡して溶接した構造である。
【００１６】
メインパイプ１３は、その両端でブラケット１７を介してドライブシャフト８０を回転自在に支持するアクスルブロック１８に取り付けられており、これにより、ドライブシャフト８０に取り付けられた後輪２を支持している。
センターパイプ１４は、その前端で車体フレーム４の後端パネル４ａに穿設された支持孔４ｂに若干の余裕を持って挿入支持されており、これにより、メインパイプ１３の揺動は許容しつつも平行なスライド移動を規制している。なお、支持孔４ｂにはラバー環ブシュ４ｃが設けられており、センターパイプ１４と支持孔４ｂとの間のこじりによる磨耗や騒音を抑えている。
【００１７】
トレーリングアーム１２は、その基端で車体フレーム４に取り付けられているブラケット１９にピボットピン２０を介して取り付けられており、ピボットピン２０を中心として上下方向に揺動自在となっている。また、トレーリングアーム１２は、その先端でブラケット１７に取付ピン２１およびラバーブシュ２２を介して取り付けられており、アクスルブロック１８（メインパイプ１３）との間で、ピン２１を中心とした揺動変位およびラバーブシュ２２の撓みによるねじり変位を許容している。
【００１８】
各トレーリングアーム１２と車体フレーム４との間には、サスペンションスプリングとショックアブソーバとを組み付けたサスペンションユニット２５が設けられており、これらサスペンションユニット２５は車体フレーム４に取り付けたブラケット２６とトレーリングアーム１２に取り付けたブラケット２７とにそれぞれ枢着されている。
すなわち、スイングフレーム１０は、車両の走行に伴って後輪２と共にピボットピン２０を中心として上下方向に揺動し、また、ラバーブシュ２２の撓みとセンターパイプ１４の軸線周りの若干の回転とにより、左右の後輪２の間で高低差が生じ得るように独立懸架的に動作する。
【００１９】
図７に詳示するように、スイングフレーム１０上にはパワーユニット４０が３点でラバーマウントされている。すなわち、センターパイプ１４とサブパイプ１５とにそれぞれブラケット２９を取り付け、これらブラケット２９にラバープラグ３０を取り付け、これらラバープラグ３０にパワーユニット４０の前端部（エンジン部）を取り付けるとともに、メインパイプ１３にブラケット３１を取り付け、このブラケット３１にラバープラグ３２を取り付け、このラバープラグ３２にパワーユニット４０の後端部（ディファレンシャル部）を取り付けて、スイングフレーム１０上にパワーユニット４０を３点で弾性支持している。
【００２０】
したがって、パワーユニット４０はスイングフレーム１０と共に揺動して後輪２の懸架を行い、また、パワーユニット４０はスイングフレーム１０にラバーマウントされていることからエンジン振動がスイングフレーム１０を介して車体に伝達されるのが防止され、更には、スイングフレーム１０自体もラバー環ブシュ４ｃおよびラバーブシュ２２を介して車体に支持されていることから、より一層、エンジン振動の車体への伝達が防止されている。
【００２１】
図８〜図１０に詳示するように、パワーユニット４０は、エンジン４１、ＡＣジェネレータ４２、ベルト式無段変速機４３、後退ギヤを有した機械式の２速自動変速機４４、ディファレンシャル機構４５を一体的に組み付けたものであり、エンジン４１から出力された動力をベルト式無段変速機４３および機械式２速自動変速機４４で変速し、この動力をディファレンシャル機構４５から左右の後輪２に接続されるドライブシャフト８０にそれぞれ伝達する。
【００２２】
エンジン４１は小排気量のエンジン（本例では、５００ｃｃ程度の単気筒）であり、燃焼爆発によるピストン４７の運動をコネクションロッド４８でクランク軸４９に伝え、エンジン動力をクランク軸４９の回転により出力する。
クランク軸４９の一端にはＡＣジェネレータ４２が連結されており、エンジンの回転動力によって車両の運転に必要な電力が発電される。
【００２３】
クランク軸４９の他端にはベルト式無段変速機４３のドライブプーリー５０が取り付けられており、クランク軸４９に平行に軸支されている第１トランスファ軸５１には円筒状の第１サブトランスファ軸５１ａが同軸に回転自在に設けられており、この第１サブトランスファ軸５１ａにはドリブンプーリー５２取り付けられ、このドライブプーリー５０とドリブンプーリー５１とは断面略Ｖ字型の環状ベルト５３を掛け回して連結されている。
ドライブプーリー５０は、クランク軸４９に固定された固定プレート５０ａと、クランク軸４９に軸方向溝で嵌合して連れ回りするが軸方向へ移動可能に設けられた可動プレート５０ｂとを有しており、更に、可動プレート５０ｂの背後にはクランク軸４９に固定された抑えプレート５０ｃが設けられ、可動プレート５０ｂと抑えプレート５０ｃとの間には遠心ローラ５０ｄが設けられている。
【００２４】
一方、ドリブンプーリー５２は、第１サブトランスファ軸５１ａに固定された固定プレート５２ａと、第１サブトランスファ軸５１に軸溝で嵌合して連れ回りするが軸方向へ移動可能に設けられた可動プレート５２ｂとを有しており、更に、可動プレート５２ｂはその背面に設けたリターンスプリング５２ｃによって固定プレート５２ａ側へ付勢されている。
したがって、エンジン回転数（クランク軸回転数）が小さい状態では、リターンスプリング５２ｃによって可動プレート５２ｂと固定プレート５２ａとの間隔が狭まってドリブンプーリー５２のベルト掛け回し径が大きくなり、これによるベルト５３の引張で固定プレート５０ａと可動プレート５０ｂとの間隔が広がってドライブプーリー５０のベルト掛け回し径が小さくなり、ドライブプーリー５０からドリブンプーリー５１へのベルト伝達減速比が大きくなる。
【００２５】
そして、エンジン回転数が上昇して行くと、遠心ローラ５０ｄが遠心力によって放射外方へ移動して可動プレート５０ｂを背後から押圧し、可動プレート５０ｂと固定プレート５０ａとの間隔が狭まってドライブプーリー５０のベルト掛け回し径が大きくなり、これによるベルト５３の引張でリターンスプリング５２ｃに抗して可動プレート５２ｂと固定プレート５２ａとの間隔が広がってドリブンプーリー５２のベルト掛け回し径が小さくなり、ドライブプーリー５０からドリブンプーリー５１へのベルト伝達減速比が小さくなる。
すなわち、ベルト式無段変速機４３によると、エンジン回転数が上昇するに応じて減速比が徐々に小さくなり、第１サブトランスファ軸５１ａの回転数が上昇する。
【００２６】
第１サブトランスファ軸５１ａの先端部にはシュープレート５４が固定され、第１トランスファ軸５１の先端部にはドラム５５が固定されており、シュープレート５４には遠心シュー５６が外方へ移動可能に設けられて、これらによって、第１トランスファ軸５１と第１サブトランスファ軸５１ａとの間に遠心式の発進クラッチ５７が構成されている。
すなわち、エンジンアイドリング時のように第１サブトランスファ軸５１ａの回転数が小さい状態では、遠心シュー５６はドラム５５の内周面に圧接しておらず、第１サブトランスファ軸５１ａの回転動力は第１トランスファ軸５１へ伝わらない一方、エンジン回転数が上昇して行くと、遠心シュー５６が遠心力によって放射外方へ移動してドラム５５の内周面に圧接し、第１トランスファ軸５１を第１サブトランスファ軸５１ａに接続して回転させ、第１トランスファ軸５１からエンジン動力を自動変速機４４へ入力する。
【００２７】
ここで、パワーユニット４０のケース構造を説明すると、エンジンブロックにボルト５８ａにより取り付けたメインケース５８にベルト式無段変速機４３を収める空所と機械式自動変速機４４およびディファレンシャル機構４５を収める空所とを互いに反対面に形成し、ベルト式無段変速機４３を収めた空所をボルト５９ａで取り付けたカバーケース５９で覆い、機械式自動変速機４４およびディファレンシャル機構４５を収めた空所をボルト６０ａで取り付けたカバーケース６０で覆って、エンジン４１からディファレンシャル機構４５へ至るパワートレイン機構を一体的なケースに収めている。
【００２８】
ベルト式無段変速機４３およびこれに付随する遠心発進クラッチ５７は潤滑油のないドライ環境なケース空間に収められる一方、以下に詳述する機械式自動変速機４４およびディファレンシャル機構４５は潤滑油と共にケース空間に収められてオイル潤滑がなされるが、このケース構造では、ベルト式無段変速機４３を収めた空所と機械式自動変速機４４およびディファレンシャル機構４５を収めた空所とはメインケース５８の隔壁部５８ｂによって隔絶されており、ベルト式無段変速機４３およびこれに付随する遠心発進クラッチ５７は潤滑油のないドライ環境で動作することが保証され、機械式自動変速機４４およびディファレンシャル機構４５は潤滑油によるウエット環境で動作することが保証されている。
【００２９】
上記の第１トランスファ軸５１はメインケース５８の隔壁部５８ｂを貫通して軸受５８ｃにより回転自在に支持されており、更に、その先端でカバーケース６０に軸受６０ｂにより回転自在に支持されている。なお、軸受５８ｃには上記のウエット環境空間からドライ環境空間への潤滑油の浸入を防止するシール５８ｄが付設されている。
第１トランスファ軸５１の軸受６０ｂに近い部分には歯車部が形成され、軸受５８ｃに近い部分には円筒状の第２サブトランスファ軸５１ｃが同軸に固定され、この歯車部５１と第２サブトランスファ軸５１ｃとの間には円筒状の第３サブトランスファ軸５１ｄが同軸に回転自在に設けられている。すなわち、第１トランスファ軸５１が回転すると、第２サブトランスファ軸５１ｃは常に一緒に回転するが、第３サブトランスファ軸５１ｄはこのような連れ回りをせずに相対回転可能となっている。
【００３０】
そして、第２サブトランスファ軸５１ｃにはシュープレート６１が固定され、第３サブトランスファ軸５１ｄにはドラム６２が固定されており、シュープレート６１には遠心シュー６３が外方へ移動可能に設けられて、これらによって、第２サブトランスファ軸５１ｃと第３サブトランスファ軸５１ｄとの間に遠心式の変速クラッチ６４が構成されている。したがって、この遠心式変速クラッチ６４と上記の遠心式発進クラッチ５７とは第１トランスファ軸５１上で同軸に配置されており、これら機器の配置構成がコンパクトとなっている。
【００３１】
この遠心式変速クラッチ６４によれば、エンジン回転数が比較的小さく第１トランスファ軸５１の回転数が小さい状態では、遠心シュー６３はドラム６２の内周面に圧接しておらず、第１トランスファ軸５１の回転動力は第３サブトランスファ軸５１ｄへ伝わらずに、第２サブトランスファ軸５１ｃか回転してエンジン動力を伝達する。一方、エンジン回転数が更に上昇して第１トランスファ軸５１（すなわち、第２サブトランスファ軸５１ｃ）の回転数が大きくなると、遠心シュー６３が遠心力によって放射外方へ移動してドラム６２の内周面に圧接し、第３サブトランスファ軸５１ｄを第２サブトランスファ軸５１ｃに接続して回転させ、第３サブトランスファ軸５１ｄによってエンジン動力を伝達させる。
【００３２】
第３サブトランスファ軸５１ｄには歯車部５１ｅが形成されており、変速用の高速ギヤ６５ａが常時噛み合っている。また、上記第１トランスファ軸５１の歯車部５１には変速用の低速ギヤ６５ｂが常時噛み合っており、高速ギヤ６５ａは低速ギヤ６５ｂより減速比が小さくなるように設定されている。
ケースのウエット環境空間には第１トランスファ軸５１と平行に第２トランスファ軸６６が設けられており、この第２トランスファ軸６６はメインケース５８とカバーケース６０との間に両端で軸受５８ｅ、６０ｄを介して回転自在に支持されている。高速ギヤ６５ａはこの第２トランスファ軸６６に同軸に固定して設けられており、低速ギヤ６５ｂはワンウエイクラッチ軸受６５ｃを介して高速ギヤ６５ａ上に同軸に設けられている。
【００３３】
このワンウエイクラッチ軸受６５ｃは高速ギヤ６５ａによる低速ギヤ６５ｂの追い越し回転のみを許容するものであり、低速ギヤ６５ｂが回転すれば高速ギヤ６５ａは連れ回りするが、低速ギヤ６５ｂが回転せずとも高速ギヤ６５ａは回転し得るようになっている。
したがって、エンジン回転数が比較的小さく遠心変速クラッチ６４が接続されていない状態では、エンジン動力は第１トランスファ軸５１の歯車部５１ｂに噛み合った低速ギヤ６５ｂを回転させ、ワンウエイクラッチ軸受６５ｃによって連れ回りする高速ギヤ６５ａを介して第２トランスファ軸６６を回転させる。
【００３４】
一方、エンジン回転数が更に上昇して遠心変速クラッチ６４が接続されると、エンジン動力は第３サブトランスファ軸５１ｄを回転させ、歯車部５１ｅに噛み合った高速ギヤ６５ａを回転させて第２トランスファ軸６６を直接的に回転させる。なお、この場合にも上記と同様に低速ギヤ６５ｂも回転するが、ワンウエイクラッチ軸受６５ｃにより高速ギヤ６５ａがこれを追い越して高速回転する。
すなわち、遠心変速クラッチ６４が接続していない状態では低速ギヤ６５ｂによる減速比で、遠心変速クラッチ６４が接続した状態では高速ギヤ６５ａによる減速比で、エンジン動力が伝達されて第２トランスファ軸６６を回転させ、このような自動変速が簡易且つコンパクトな構成の遠心変速クラッチ６４、更には、ワンウエイクラッチ軸受６５ｃを介して２つの変速ギヤ６５ａ、６５ｂを同軸に配した簡易且つコンパクトな構成で実現されている。
【００３５】
ここで、遠心変速クラッチ６４はこのような変速動作において或る程度の滑りをもって接続するように構成されて、変速ショックを緩和するようにしているが、この遠心変速クラッチ６４はディファレンシャル機構４５と共に同じケース空間に収められてオイル潤滑がなされるため、このような或る程度長い滑り時間をもった接続動作を行っても十分な耐久性を有している。
これに対して、上記の遠心発進クラッチ５７は、このような滑り時間が比較的短く構成されて、要求されるエンジン動力のオンオフ特性を満たしているが、隔壁５８ｂによって隔絶された潤滑油のないドライ環境空間で動作するため、潤滑油による滑りが生じて所期の性能が損なわれる事態発生が防止されている。
【００３６】
上記第２トランスファ軸６６には外周に歯車が形成された歯車軸６７が回転自在且つ軸方向移動自在に設けられており、また、この歯車軸６７の端部には爪部６７ａが設けられている。そして、第２トランスファ軸６６には爪部６７ａに対向して係合辺６６が固定されており、図９に実線で示す通常の前進時には、爪部６７ａが係合片６６に噛み合って、歯車軸６７は第２トランスファ軸６６と連れ回りする。
また、第２トランスファ軸６６には歯車軸６７と低速ギヤ６５ｂとの間に後退ギヤ６８が設けられており、後退ギヤ６８は第２トランスファ軸６６上で軸受を介して回転自在となっている。なお、図９に詳示するように、ケースカバー６０に軸受を介して回転自在に支持されたリバースアイドラギヤ６８ａを介して後退ギヤ６８は第１トランスファ軸の歯車部５１ｂに常時連結されており、第１トランスファ軸５１が回転すると、高速ギヤ６５ａや低速ギヤ６５ｂとは反対方向に回転している。
【００３７】
そして、歯車軸６７には周溝６７ｃが形成されてシフトフォーク６９が歯車軸６７の回転を許容して係合しており、また、歯車軸６７と後退ギヤ６８との互いに対向する面にはそれぞれ爪部６７ｂ、６８ｂが設けられている。また、メインケース５８とケースカバー６０との間に両端を回転自在に支持されたシフトドラム７０が設けられており、このシフトドラム７０はケース外に突出した端部で図外のレバーを介して運転席側部のセレクトレバー８に接続されている。
【００３８】
したがって、運転者がセレクトレバー８を後退位置へ操作することによりシフトドラム７０を回転させ、シフトフォーク６９により歯車軸６７を後退ギヤ６８側へ移動させて、爪部６７ｂ、６８ｂを噛み合わせるとともに爪部６７ａと係合片６６との噛み合いを外し、歯車軸６７を後退ギヤ６８によって第２トランスファ軸６６とは反対方向へ回転させることができる。すなわち、このような歯車軸６７を前進用と後退用とに共用した簡単でコンパクトなリバース機構により、第２トランスファ軸６６からの前進方向の回転動力を遮断して、後退ギヤ６８からの後退方向への回転動力で歯車軸６７を回転させることができる。
【００３９】
このように歯車軸６７は遠心変速クラッチ６４により選択されたいずれかの前進ギヤ６５ａ、６５ｂによって前進回転され、また、運転者のセレクトレバー操作により後退ギヤ６８によって後退回転されるが、この歯車軸６７にはディファレンシャル機構４５のリングギヤ４５ａが常時噛み合っている。
ディファレンシャル機構４５は、リングギヤ４５ａが取付固定されたケース４５ｂをメインケース５８とカバーケース６０との間に軸受４５ｃにより回転自在に支持し、このケース４５ｂ内に一対の傘型のピニオン４５ｄと一対の傘型のサイドギヤ４５ｅとを互いに噛み合わせて回転自在に設けた構造であり、サイドギヤ４５ｅに取り付けられる一対の出力軸４５ｆをそれぞれ左右のドライブシャフト８０に連結したものである。したがって、リングギヤ４５ａを介して伝えられる歯車軸６７の前進方向或いは後退方向への回転により、ケース４５ｂが回転し、これによってピニオン４５ｄを介して両サイドギヤ４５ｅを差動回転させて、ドライブシャフト８０に連結された左右の後輪２を駆動する。
【００４０】
ここで、上記のように略鉛直面で半割にされたメインケース５８とカバーケース６０とを接合してケースを構成し、このケース内に機械式自動変速機４４およびディファレンシャル機構４５を収容し、これら機械式自動変速機４４およびディファレンシャル機構４５の回転軸をその両端で軸受を介してメインケース５８とカバーケース６０とに支持しているため、カバーケース６０を取り外すだけで機械式自動変速機４４およびディファレンシャル機構４５が剥き出しにすることができる。
このため、ケース内への機械式自動変速機４４やディファレンシャル機構４５の組み付け作業を容易に行うことができるとともに、これら機構４４、４５のメンテナンス作業も容易に行うことができる。
【００４１】
また、ケースカバー６０には機械式自動変速機４４の軸受部やオイル潤滑される遠心変速クラッチ６４に潤滑油を圧送するためのオイルポンプ７１が取り付けられており、このオイルポンプ７１は第２トランスファ軸６６に連結されて駆動される。
スイングフレーム１０上においてパワーユニット４０は、エンジン４１及びカバーケース６０を外した状態で図８中のＸ矢視で表す図１０に示すように、ディファレンシャル機構４５が機械式自動変速機４４より低い位置に配置され、これら機械式自動変速機４４およびディファレンシャル機構４５と共にケース内のウエット環境空間に収容した潤滑油の油面Ｈはリングギヤ４５ａの下部を浸した状態となる。
【００４２】
したがって、リングギヤ４５ａによる跳ね上げによってディファレンシャル機構４５や機械式自動変速機４４のギヤには潤滑油が供給されるとともに、オイルポンプ７１がこのウエット環境空間の底部から潤滑油を汲み上げて、ケースカバー６０に形成された油通路６０ｃ、第１トランスファ軸に形成された油通路５１ｆ、第２トランスファ軸に形成された油通路６６ｂなどを通して機械式自動変速機４４の各軸受部や遠心変速クラッチ６４に潤滑油を供給している。
なお、ドライ環境となるドリブンプーリー５２や遠心発進クラッチ５７は油面Ｈに対して機械式自動変速機４４より更に高い位置に配置されているため、隔壁部５８ｂによる遮蔽と相俟ってウエット環境空間からドライ環境空間への潤滑油の浸入が確実に防止される。
【００４３】
ここで、パワーユニット４０の機械式自動変速機４４やディファレンシャル機構４５より上部で、これらオイル潤滑される機構４４および４５を収容するウエット環境ケースにはラビリンス構造のオイルブリーザ通路７２が形成されている。すなわち、図９に詳示するように、メインケース５８とカバーケース６０とはガスケット７３を挟んで略鉛直な割面で液密に接合されており、これらメインケース５８とカバーケース６０との接合部にはそれそれ複数段の凹部７２ａ、７２ｂが形成されて、メインケース５８とカバーケース６０が接合されることによりこれら凹部７２ａ、７２ｂによって複数段の空所が形成されている。
そして、ガスケット７３のケース５８、６０間に挟持された部分には複数の通孔７３ａが形成されて、これら凹部７２ａ、７２ｂ間を連通しているとともに、凹部７２ａ、７２ｂの縁部が互い違いに切り欠かれていることにより、形成された複数段の空所はジグザグ路７２ｃによって連通している。
【００４４】
そして、この複数段の空所の最下部は通孔７２ｄによって機械式自動変速機４４およびディファレンシャル機構４５を収めるケース内のウエット環境空間に連通し、この複数段の空所の最上部は通孔７２ｅによってケース外部に連通している。
したがって、ケース割面に凹部７２ａ、７２ｂを形成して接合するといった簡単な加工によって、パワーユニット４０自体の上部にはラビリンス構造のオイルブリーザ通路７２が形成されており、ウエット環境空間内で発生したオイルミストガスからオイルブリーザ通路７２によりオイル成分を分離してウエット環境空間内に還流させ、残余の清浄な空気を外部に放出している。
【００４５】
更に、ガスケット７３はその一部７３ｂがケースの内方へ出張た形状となっており、この出張部７３ｂはオイルブリーザ通路７２の入口孔７２ｄに隣接して突出し、当該孔７２ｄを機械式自動変速機４４やディファレンシャル機構４５に対して遮っている。
したがって、機械式自動変速機４４やディファレンシャル機構４５の動作によって飛散した潤滑油飛沫が通孔７２ｄからオイルブリーザ通路７２に直接飛び込んでしまうことが防止され、オイルミストガスを還流させるというオイルブリーザ通路７２の機能を良好に保つことができる。
【００４６】
ここで、図８中のＸＩ矢視で表す図１１及びパワーユニット４０の後部外観を表す図１２に詳示するように、カバーケース６０の高い位置には外方から内方へ窪む凹部９０が形成されており、この凹部９０の底部に第１トランスファ軸５１を枢支する軸受６０ｂが設けられている。このため、図９に詳示するように、凹部９０によって第１トランスファ軸５１を枢支している軸受６０ｂと軸受５８ｃとの間隔が凹部９０によって狭まり、当該第１トランスファ軸５１の支持剛性が高まっている。
したがって、第１トランスファ軸５１を小径化しても十分な剛性を得ることができるため、これによってパワーユニット４０の更なる小型軽量化を図ることができる。更には、凹部９０を形成した形状とすることによりカバーケース６０自体の剛性が上がるため、回転軸を枢支するに十分な剛性を得ることができ、また、カバーケース６０の薄肉化によってパワーユニット４０の更なる小型軽量化を図ることができる。
【００４７】
そして、本例では凹部９０を形成することによって当該凹部９０の周囲を巡るアーチ状の通路９１がカバーケース６０内に形成されており、このアーチ状通路９１はウエット環境ケース内に収容されている機械式自動変速機４４やディファレンシャル機構４５より高位に位置し当該ウエット環境に連通している。図１１に矢印Ａで示すリングギヤ４５ａによる潤滑オイルの跳ね上げ方向（すなわち、リングギヤ４５ａの回転方向）に対して、アーチ状通路９１は入口から出口にかけて通路断面積が徐々に減少した先窄まりの形状に形成されており、これによって、跳ね上げられたオイルを入口から通路９１内に入った跳ね上げオイルを更に跳ね上げられてくるオイルによって出口側へ押し込み、軸受６０ｂを挟んで入口とは反対側の通路出口から潤滑オイルを滴下させるようになっている。
したがって、互いに平行な第１トランスファ軸５１、第２トランスファ軸６６、ディファレンシャル軸４５ｆをオフセットさせて配置することにより、パワーユニットの高さ方向の小型化を図る場合でも、オイルの跳ね上げ位置から遠い位置にある軸受部やギヤ（本例では、第２トランスファ軸６６及びそのギヤ噛み合い部）へアーチ上通路９１を通して潤滑オイルを滴下供給することができる。
【００４８】
そして、このアーチ状通路９１（本例では、出口付近）に前記オイルブリーザ通路７２の入口通孔７２ｄが連通しており、オイルブリーザ通路７２はアーチ状通路９１を介してウエット環境空間に連通している。したがって、入口通孔７２ｄはウエット環境空間の直接臨んでおらず、また前記ガスケットの突片７３ｂを相俟って、オイルブリーザ通路７２内に跳ね上げオイルが直接侵入してしまうことが防止されている。
更には、図９に示すように、潤滑オイルを跳ね上げるリングギヤ４５ａに対して、オイルブリーザの入口通孔７２ｄは幅ｄをもってオフセットしており、これによってもオイルブリーザ通路７２内に跳ね上げオイルが直接侵入してしまうことが防止されている。
【００４９】
なお、図１１及び図１２に示す９３はケース内の低部とオイルポンプ７１とをつなぐオイル吸い上げ通路であり、オイルポンプ７１は通路９３を介してケース底部に溜まった潤滑オイルをくみ上げて所要部位に圧送している。
また、図１１に示すように、アーチ状通路９１と第１トランスファ軸の軸受６０ｂ部とを連通する油通路９４を設けてもよく、このようにすれば、オイルポンプ７１による油通路６０ｃを介した圧送と相俟って、アーチ状通路９１及び油通路９４を介した跳ね上げオイルも供給されて、当該軸受部をより効果的に潤滑することができる。
【００５０】
上記構成の小型車両の動力伝達装置によれば、エンジン４１が始動されてアイドリング運転状態においては遠心発進クラッチ５７が遮断状態となって駆動輪２にはエンジン動力が伝えられない。
そして、エンジン回転数が上昇すると遠心発進クラッチ５７が接続状態となり、ベルト５３を介して対して伝えられたエンジン動力は低速ギヤ６５ｂで減速されてディファレンシャル機構４５に伝えられ、これによって後輪２が駆動回転される。
【００５１】
そして、エンジン回転数が更に上昇して第１トランスファ軸５１の回転数が上昇すると、遠心変速クラッチ６４が接続状態となって、エンジン動力は高速ギヤ６５ａでディファレンシャル機構４５に伝えられて後輪２が駆動回転されるといった自動変速が行われるが、低速ギヤ６５ｂと高速ギヤ６５ａとの減速比のギャップによる変速ショックはベルト式無段変速機４３による無段変速によって吸収される。
すなわち、後輪２の同じ回転数を維持するとすれば、このギヤの切り替わりによって第１トランスファ軸５１の回転数は変化するが、この変化分をドライブプーリー５０とドリブンプーリー５２との間の減速比の無段変化によって吸収し、変速ショックを低減させている。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、ディファレンシャル機構や機械式変速機を潤滑油と共にケースに収容して跳ね上げ式のオイル潤滑とするとともに当該ケースを略鉛直面で半割にし、これら半割ケースの一方と他方との割面部にそれそれ複数の空所を設けてラビリンス構造のオイルブリーザ通路を形成し、これをケース内外を連通するオイルブリーザ通路としたため、ケース内で発生したミストガスから潤滑油を還流させるオイルブリーザ構造を簡易な構成で小型車両用動力伝達装置に設けることができる。
【００５３】
また、半割ケース間に介装されるガスケットの一部でオイルブリーザ通路の入り口を覆うようにしたため、跳ね上げにより飛散した潤滑油がオイルブリーザ通路に直接侵入することを防止することができ、また、半割ケースの一方と他方とにそれぞれ軸受を設けてディファレンシャル機構や機械式変速機の回転軸を枢支するようにしたため、半割ケースの分離によりディファレンシャル機構や機械式変速機を剥き出し状態にして組み付け作業を容易化することができる。
【００５４】
また、オイルブリーザ通路をアーチ状通路を介してケース内に連通させたため、跳ね上げにより飛散した潤滑油がオイルブリーザ通路に直接侵入することを防止することができるとともに跳ね上げ位置とは反対側の潤滑位置にアーチ状通路を通してオイルを供給することができ、また、ケースカバーに凹部を形成することにより当該アーチ状通路を形成したため、凹部によってケースカバーの剛性が向上するとともにケースカバーによって枢支される回転軸の支持剛性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係る小型車両の正面側から見た斜視図である。
【図２】 本発明の一実施形態に係る小型車両の背面側から見た斜視図である。
【図３】 本発明の一実施形態に係る小型車両の平面視した透視図である。
【図４】 本発明の一実施形態に係る小型車両の側面視した透視図である。
【図５】 本発明の一実施形態に係る小型車両のスイングフレーム構造を示す平面図である。
【図６】 本発明の一実施形態に係る小型車両のスイングフレーム構造を示す側面図である。
【図７】 本発明の一実施形態に係る小型車両のパワーユニットのマウント部を示す側面図である。
【図８】 本発明の一実施形態に係る小型車両のパワーユニットを断面視した平面図である。
【図９】 本発明の一実施形態に係る小型車両のパワーユニットの一部を断面を違えて示す平面図である。
【図１０】 本発明の一実施形態に係る小型車両のパワーユニットをエンジン及びケースカバーを外した状態で図８中のＸ矢視で表す図である。
【図１１】 本発明の一実施形態に係る小型車両のパワーユニットのケースカバーを図８中のＸ矢視で表す図である。
【図１２】 本発明の一実施形態に係る小型車両のパワーユニットの後部の外観を表す斜視図である。
【符号の説明】
２：後輪（駆動輪）、 １０：スイングフレーム、
４０：パワーユニット、 ４１：エンジン、
４２：ベルト式無段変速機、 ４４：機械式２速自動変速機、
４５：ディファレンシャル機構、 ４５ｃ、５８ｃ、５８ｅ、６０ｂ、６０ｄ：軸受、
５１：第１トランスファ軸、 ５８：メインケース、
６０：カバーケース、 ６６：第２トランスファ軸、
７２：オイルブリーザ、 ７２ａ、７２ｂ：凹部空所、
７２ｃ、７２ｄ、７２ｅ：通孔、 ７３：ガスケット、
７３ａ：通孔、 ７３ｂ：出張部、
９０：凹部、 ９１：アーチ状通路、

Claims (6)

1. 車両の中央部に運転席を備えた車両の、エンジンの動力を一対の駆動輪に伝達するディファレンシャル機構を備えた動力伝達装置であって、
   ディファレンシャル機構を潤滑油と共にケースに収容して跳ね上げ式のオイル潤滑とするとともに、ケースを略鉛直面で半割にし、
   半割ケースの一方と他方との割面部のディファレンシャル機構より高位にそれぞれ複数の空所を設けるとともにこれら空所を連通してラビリンス構造のオイルブリーザ通路を形成し、
   半割ケース内のディファレンシャル機構より高位にアーチ状の通路を形成し、
   オイルブリーザ通路の一端をアーチ状通路に連通させてケース内に開口させるととも他端をケース外部に開口させたことを特徴とする車両の動力伝達装置。
2. 車両の中央部に運転席を備えた車両の、一対の駆動輪を駆動回転するディファレンシャル機構にエンジンの動力を機械式の変速機を介して伝達する動力伝達装置であって、
   機械式変速機を潤滑油と共にケースに収容して跳ね上げ式のオイル潤滑とするとともに、 ケースを略鉛直面で半割にし、
   半割ケースの一方と他方との割面部の機械式変速機より高位にそれぞれ複数の空所を設けるとともにこれら空所を連通してラビリンス構造のオイルブリーザ通路を形成し、
   半割ケース内の機械式変速機より高位にアーチ状の通路を形成し、
   オイルブリーザ通路の一端をアーチ状通路に連通させてケース内に開口させるととも他端をケース外部に開口させたことを特徴とする車両の動力伝達装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の車両の動力伝達装置において、
   半割ケースはガスケットを介して一体に組み付けられており、当該ガスケットはその一部が割り面部からケース内方へはみ出してオイルブリーザ通路の一端開口を覆うとともに、半割ケースの一方と他方とにそれぞれ設けられた空所間を連通する通孔が形成されていることを特徴とする車両の動力伝達装置。
4. 請求項１または請求項２に記載の車両の動力伝達装置において、
   半割ケースの一方と他方とにそれぞれ軸受を設け、ディファレンシャル機構又は機械式変速機の回転軸をその両端において半割ケース間で枢支したことを特徴とする車両の動力伝達装置。
5. 請求項１または請求項２に記載の車両の動力伝達装置において、
   アーチ状通路は跳ね上げられたオイルの入口から出口にかけて徐々に通路断面積が減少する形状に形成されていることを特徴とする車両の動力伝達装置。
6. 請求項４に記載の車両の動力伝達装置において、
   カバー側となる半割ケースの一方に内方へ窪んだ凹部を形成することによりアーチ状通路を形成し、
   当該凹部と半割ケースの他方とにそれぞれ軸受を設け、ディファレンシャル機構又は機械式変速機の回転軸をその両端において半割ケース間で枢支したことを特徴とする車両の動力伝達装置。

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