JP4110061B2 - 自動二輪車用エンジンの始動装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動二輪車用エンジンの始動装置に関し、特に、車体フレームに搭載されるエンジン本体のクランクケースに、車体フレームの幅方向に沿う軸線を有するクランクシャフトが回転自在に支承されるとともに始動用モータが取付けられ、該始動用モータおよび前記クランクシャフト間に、始動用モータ側からクランクシャフト側への動力伝達を許容するワンウェイクラッチと、始動用モータからの動力をワンウェイクラッチに伝達するアイドラーギヤとを含む始動用動力伝達機構が介設される自動二輪車用エンジンの始動装置に関する。

従来、たとえば特許文献１で開示される自動二輪車用エンジンの始動装置では、始動用モータが、該始動用モータおよびクランクシャフト間に介設される始動用動力伝達機構の最上方に位置するようにしてクランクケースに取付けられている。
特開２００１−１１５９３３号公報

ところが、上記従来のように、重量物である始動用モータが始動用動力伝達機構の最上方位置に配置されていると、エンジンの重心位置が上がってしまう。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、エンジンの重心位置を下げ得るようにした自動二輪車用エンジンの始動装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、車体フレームに搭載されるエンジン本体のクランクケースに、車体フレームの幅方向に沿う軸線を有するクランクシャフトが回転自在に支承されるとともに始動用モータが取付けられ、該始動用モータおよび前記クランクシャフト間に、始動用モータ側からクランクシャフト側への動力伝達を許容するワンウェイクラッチと、始動用モータからの動力をワンウェイクラッチに伝達するアイドラーギヤとを含む始動用動力伝達機構が介設される自動二輪車用エンジンの始動装置であって、前記始動用モータの軸線が、前記ワンウェイクラッチおよび前記アイドラーギヤの各軸線よりも下方に配置されるものにおいて、前記クランクケースは、そのクランクケースに収容される変速機のメインシャフトの軸線と、前記軸線よりも下方に位置する前記クランクシャフトの軸線とを含んでいて水平面に対し傾斜した割り面で、上下一対のケース半体が結合されて成り、前記クランクシャフトの軸線に直交する平面への投影図上で、前記始動用モータの軸線が、前記メインシャフトの軸線を通って前記割り面に直交する直線上に配置され、且つその直線の前後に振り分けて前記ワンウェイクラッチの軸線と前記アイドラーギヤの軸線とが配置されることを特徴とする。

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、前記投影図上で、前記変速機のカウンタシャフトの軸線が前記直線上に配置されることを特徴とする。

本発明によれば、重量物である始動用モータを極力低い位置に配置するようにしてエンジンの重心位置を下げることができる。しかも始動用モータをシリンダ軸線側により近接させてエンジンの小型化を図ることができる。

以下、本発明の実施形態を、添付図面に示す本発明の一実施例に基づいて説明する。

図１〜図６は本発明の一実施例を示すものであり、図１は自動二輪車の右側面図、図２はシリンダヘッドを省略した状態のエンジン本体およびメインフレームの平面図、図３は図２の３矢視方向から見たエンジン本体の縦断側面図、図４は図３の４−４線断面図、図５は図４の要部拡大図、図６は始動用動力伝達機構の構成を示す展開断面図である。

先ず図１において、この自動二輪車の車体フレームＦは、前輪ＷＦを軸支するフロントフォーク１１を操向可能に支承するヘッドパイプ１２と、該ヘッドパイプ１２から後ろ下がりに延びる左右一対のメインフレーム１３…と、ヘッドパイプ１２および両メインフレーム１３…の前部に溶接されてメインフレーム１３…から下方に延びる左右一対のエンジンハンガ１４…と、メインフレーム１３…の後部から下方に延びる左右一対のピボットプレート１５…と、後ろ上がりに延びて前記両メインフレーム１３…の後部に連結される左右一対のシートレール１６…とを備える。

図２を併せて参照して、ヘッドパイプ１２は、フロントフォーク１１が操向可能に支承される円筒部１２ａと、該円筒部１２ａから後ろ下がりに延びる左右一対のガセット１２ｂ，１２ｂとを一体に備えるものであり、メインフレーム１３は、前記ガセット１２ｂと、該ガセット１２ｂに前端部が溶接されるパイプ部材１７と、前記ピボットプレート１５に一体に設けられてパイプ部材１７の後端部に溶接されるパイプ部１５ａとから成る。

左右一対のメインフレーム１３，１３は、その側面視ではヘッドパイプ１２から後ろ下がりに延びるのであるが、平面視では、ヘッドパイプ１２から前後方向中間部までは後方側に向かうにつれて相互に離反し、前後方向中間部からピボットプレート１５…までは後方に向かうにつれて相互に近接するように彎曲して形成される。

しかも両メインフレーム１３，１３の前部間には第１のクロスパイプ１８が架設され、両ピボットプレート１５…の上部間には第２のクロスパイプ１９が架設され、両ピボットプレート１５…の下部間には第３のクロスパイプ２０が架設される。

前記両エンジンハンガ１４…の下部ならびに前記両ピボットプレート１５…の上部および下部には多気筒たとえば４気筒のエンジンＥのエンジン本体２５が支持される。

図３および図４を併せて参照して、エンジン本体２５は、車体フレームＦの幅方向に並ぶ複数たとえば４つのシリンダボア２６…を有するシリンダブロック２７と、該シリンダブロック２７に下部に結合されるクランクケース２８と、シリンダブロック２７の上部に結合されるシリンダヘッド２９と、シリンダヘッド２９の上部に結合されるヘッドカバー３０とを備えるものであり、前記各シリンダボア２６…のシリンダ軸線が前方側にわずかに傾斜した姿勢で車体フレームＦに搭載され、クランクケース２８の下部にオイルパン３１が結合される。

各シリンダボア２６…に摺動可能に嵌合されるピストン３２…は、シリンダボア２６…の配列方向すなわち車体フレームＦの幅方向に沿う軸線を有してクランクケース２８で回転自在に支承されるクランクシャフト３４に、コネクティングロッド３３…を介して連結される。

ところでクランクケース２８は、シリンダブロック２７の下部に一体に形成される上部ケース半体２７ａと、下部ケース半体３４とが、変速機のメインシャフト３７の軸線と前記軸線よりも下方に位置するクランクシャフト３４の軸線とを含んでいて水平面に対し傾斜した割り面３６で上下に分割可能として結合されて成るものである。このクランクケース２８には前記シリンダブロック２７から後方側に張り出す張出部２８ａが形成されており、この張出部２８ａ内に形成される変速機室に、クランクシャフト３４と平行な軸線を有するメインシャフト３７およびカウンタシャフト３８を有する変速機が収容され、その変速機のカウンタシャフト３８からの動力は、チェーン伝動手段４０を介して後輪ＷＲに伝達される。

前記チェーン伝動手段４０は、前記カウンタシャフト３８に固定される駆動スプロケット４１と、後輪ＷＲに固定される被動スプロケット４２と、それらのスプロケット４１，４２に巻掛けられる無端状のチェーン４３とで構成され、自動二輪車の進行方向前方を向いた状態でエンジンＥの左側に配置される。

両ピボットプレート１５，１５の上下方向中間部には、後輪ＷＲを後端部に軸支するスイングアーム４４の前端部が軸４５を介して揺動可能に支承されており、両ピボットプレート１５，１５の下部間を連結する第３のクロスパイプ２０と、スイングアーム４４との間にはリンク機構４６が設けられる。またスイングアーム４４の前部に設けられたブラケット４４ａに上端部が連結されたリヤクッションユニット４７の下端部が、前記リンク機構４６の一部を構成するリンク４８の前部に連結される。

エンジン本体２５の上方には、エンジンＥに供給される空気を浄化するためのエアクリーナ４９が、車体フレームＦにおけるヘッドパイプ１２の後方に位置するようにして配置され、このエアクリーナ４９の後部および上部を覆う燃料タンク５０が車体フレームＦにおける両メインフレーム１３…上に搭載され、またエンジン本体２５の前方にラジエータ５１が配置される。

燃料タンク５０の後方でシートレール１６…にはライダーを座乗させるためのメインシート５２が支持され、同乗者を乗せるためのピリオンシート５３が前記メインシート５２から後方に離れた位置でシートレール１６…に支持される。

エンジン本体２５のシリンダヘッド２９に接続される排気系５４は、エンジン本体２５の前方からエンジン本体２５の下方に延出され、さらに後輪ＷＲおよびエンジン本体２５間でエンジン本体２５の下方から車体右側に向かうように彎曲しつつ立ち上がり、後輪ＷＲの上方で後方に延出される。

ヘッドパイプ１２の前方は、合成樹脂から成るフロントカウル５５で覆われ、車体の前部両側が、前記フロントカウル５５に連なる合成樹脂製のセンターカウル５６で覆われ、エンジン本体２５を両側から覆う合成樹脂製のロアカウル５７がセンターカウル５６に連設される。またシートレール１６…の後部はリヤカウル５８で覆われる。

前輪ＷＦの上方を覆うフロントフェンダー５９はフロントフォーク１１に取付けられ、シートレール１６…には、後輪ＷＲの上方を覆うリヤフェンダー６０が取付けられる。

図５および図６を併せて参照して、メインシャフト３７の一端部には、クランクシャフト１６およびメインシャフト３７間の動力接・断を切換える変速切換用クラッチ６１が装着されており、この変速切換用クラッチ６１が備える入力部材６２は、前記メインシャフト３７に相対回転自在に支承される。

前記変速切換用クラッチ６１の入力部材６２およびクランクシャフト３４間には動力伝達ギヤ列６３が設けられており、該動力伝達ギヤ列６３は、クランクシャフト３４に固設されるギヤ６４と、該ギヤ６４に噛合するクラッチギヤ６５とから成る。クラッチギヤ６５は前記入力部材６２にダンパ６６を介して連結されるものであり、入力部材６２とともに回転する。

またクランクケース２８における張出部２８ａの上面には、クランクシャフト３４と平行な回転軸線を有する始動用モータ６７が取付けられており、該始動用モータ６７および前記クランクシャフト３４間に、始動用モータ６７の回転動力をクランクシャフト３４に伝達する始動用動力伝達機構６８が介設される。

始動用動力伝達機構６８は、始動用モータ６７の出力軸６９に刻設される駆動ギヤ７０と、該駆動ギヤ７０に噛合する第１アイドラーギヤ７１と、第１アイドラーギヤ７１と一体に回転する第２アイドラーギヤ７２と、クランクシャフト３４に固定される前記ギヤ６４と、変速切換用クラッチ６１の入力部材６２にダンパ６６を介して連結されるクラッチギヤ６５と、第２アイドラーギヤ７２およびクラッチギヤ６５間に介設されるワンウェイクラッチ７３とで構成される。

前記ワンウェイクラッチ７３は、第２アイドラーギヤ７２に噛合するギヤ７４が一体に設けられるクラッチインナ７５と、前記クラッチギヤ６５に噛合するギヤ７６が一体に設けられるクラッチアウタ７７とを備えるものであり、始動用モータ６７側からクランクシャフト３４側への動力伝達を許容するように構成される。

ところでクランクケース２８における張出部２８ａの上面には、上下に延びる収容筒部７８が一体に設けられており、前記始動用動力伝達機構６８の少なくとも一部を構成する第１および第２アイドラーギヤ７１，７２ならびにワンウェイクラッチ７３のクラッチインナ７５およびクラッチアウタ７７は、収容筒部７８の上端開口部からの挿脱を可能として収容筒部７８に収容される。

しかも第１および第２アイドラーギヤ７１，７２を回転自在に支承する第１支軸７９、ならびにワンウェイクラッチ７３のクラッチインナ７５およびクラッチアウタ７７を回転自在に支承する第２支軸８０は、それらの支軸７９，８０の両端部を収容筒部７８の側壁で支持するようにして収容筒部７８に外側方から着脱可能に装着される。

第１支軸７９を支持するために、この実施例では、第１支軸７９の一端部を嵌合、支持する有底の支持穴８１と、第１支軸７９の他端部を嵌合、支持するようにして前記側壁を貫通する支持孔８２とが収容筒部７８の側壁に同軸に設けられ、また第２支軸８０の両端部を支持するために、第２支軸８０の一端部を嵌合、支持する有底の支持穴８３と、第２支軸８０の他端部を嵌合、支持するようにして前記側壁を貫通する支持孔８４とが収容筒部７８の側壁に同軸に設けられる。

しかも第１支軸７９の他端部に係合する止め輪８５が支持孔８１の内面に嵌着され、第２支軸８０の他端部の収容筒部７８からの突出部を保持する保持部材（図示せず）が収容筒部７８に着脱可能に締結される。すなわち第１および第２支軸７９，８０は、収容筒部７８にその外側方からの着脱操作を可能として装着されることになる。

また始動用モータ６７は、クランクシャフト３４の軸線に沿う方向でエンジン本体２５の略中央部に配置されるとともに、クランクシャフト３４の軸線に沿う方向からの側面視では、ワンウェイクラッチ７３ならびに始動用モータ６７からの動力をワンウェイクラッチ７３に伝達する第１および第２アイドラーギヤ７１，７２の軸線よりも下方で出力軸６９が収容筒部７８の側壁を貫通するようにして、クランクケース２８における張出部２８ａの上面に取付られる。

さらに前記クランクシャフト３４の軸線に直交する平面への投影図上で、前記始動用モータ６７の軸線すなわち出力軸６９の軸線は、クランクケース２８を相互に構成する上部および下部ケース半体２７ａ，３５の割り面に直交してメインシャフト３７の軸線を通る直線Ｌ上に配置されている。しかもクランクシャフト３４の軸線に沿う方向からの側面視で、始動用モータ６７の軸線と、変速機のメインシャフト３７およびカウンタシャフト３８の軸線とは、同一の上記直線Ｌ上に配置される。しかもその直線Ｌの前後に振り分けて前記ワンウェイクラッチ７３の軸線と第１，第２アイドラーギヤ７１，７２の軸線とが配置される。

ところで、エンジン本体２５は、左右一対のメインフレーム１３，１３の後部間に前記収容筒部７８を配置するようにして車体フレームＦに搭載されるものであり、メインフレーム１３，１３の後部が後方に向かうにつれて相互に近接するように彎曲しているのに対応して、前記収容筒部７８の少なくとも後部は、車体フレームＦの幅方向に沿う幅が後方に向かうにつれて小さくなるように形成されている。しかも収容筒部７８の上端には、該収容筒部７８の上端開口部を閉じる蓋部材８６が着脱可能に取付けられる。

次にこの実施例の作用について説明すると、クランクケース２８においてシリンダブロック２７よりも後方側に張出した張出部２８ａの上面には、上下に延びる収容筒部７８が設けられ、始動用モータ６７およびクランクシャフト３４間に介設される始動用動力伝達機構６８の少なくとも一部を構成する第１および第２アイドラーギヤ７１，７２ならびにワンウェイクラッチ７３のクラッチインナ７５およびクラッチアウタ７７が、収容筒部７８の上端開口部からの挿脱を可能として収容筒部７８に収容される。また第１および第２アイドラーギヤ７１，７２を回転自在に支承する第１支軸７９、ならびにワンウェイクラッチ７３のクラッチインナ７５およびクラッチアウタ７７を回転自在に支承する第２支軸８０が、それらの支軸７９，８０の両端部を収容筒部７８の側壁で支持するようにして収容筒部７８に、その外側方からの着脱操作を可能として装着されている。

したがってワンウェイクラッチ７３、第１および第２アイドラーギヤ７１，７２の交換時には、収容筒部７８の上端開口部を開閉可能に閉じる蓋部材８６を開放し、ワンウェイクラッチ７３、第１および第２アイドラーギヤ７１，７２の挿脱操作を行うとともに、第１および第２支軸７９，８０の着脱操作を行えばよく、始動用動力伝達機構６８を構成する部品の交換作業を容易とすることができる。

またエンジン本体２５は、ヘッドパイプ１２から後ろ下がりに延びるとともに後部では相互に近接するように彎曲した左右一対のメインフレーム１３，１３を備える車体フレームＦに、収容筒部７８を両メインフレーム１３，１３の後部間に配置するようにして搭載され、収容筒部７８の少なくとも後部が、車体フレームＦの幅方向に沿う幅が後方に向かうにつれて小さくなるように形成されるので、メインフレーム１３，１３と、エンジン本体２５における収容筒部７８の干渉を回避して、車体フレームＦの幅を極力小さく設定することができる。

またクランクシャフト３４の軸線と平行な回転軸線を有する始動用モータ６７が、クランクシャフト３４の軸線に沿う方向でのエンジン本体２５の略中央部に配置されるので、重量物である始動用モータ６７をクランクシャフト３４の軸線に沿う方向でのエンジン本体２５の略中央部に配置することで、クランクシャフト３４の軸線に沿う方向でのエンジン本体２５の重量バランス改善に寄与することができる。

しかもクランクシャフト３４の軸線に沿う方向からの側面視では始動用モータ６７の軸線が、ワンウェイクラッチ７３ならびに始動用モータ６７からの動力をワンウェイクラッチ７３に伝達する第１および第２アイドラーギヤ７１，７２の軸線よりも下方に配置されるので、重量物である始動用モータ６７を極力低い位置に配置するようにしてエンジンＥの重心位置を下げることができる。

また変速機のメインシャフト３７の軸線と該軸線よりも下方に位置するクランクシャフト３４の軸線とを含んでいて水平面に対し傾斜した割り面３６でクランクケース２８が上下に分割可能に結合されて成り、しかもクランクシャフト３４の軸線に直交する平面への投影図上で、始動用モータ６７の軸線が、クランクケース２８の前記割り面３６に直交し且つ変速機のメインシャフト３７を通る直線Ｌ上に配置されるので、始動用モータ６７をシリンダ軸線側により近接させてエンジンＥの小型化を図ることができる。

さらにクランクシャフト３４の軸線に沿う方向からの側面視で、始動用モータ６７の軸線と、変速機のメインシャフト３７およびカウンタシャフト３８の軸線とは、同一の上記直線Ｌ上に配置されるので、マスの集中化を図ることが可能となり、自動二輪車の運動性能向上に寄与することができる。

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。

自動二輪車の右側面図 シリンダヘッドを省略した状態のエンジン本体およびメインフレームの平面図 図２の３矢視方向から見たエンジン本体の縦断側面図 図３の４−４線断面図 図４の要部拡大図 始動用動力伝達機構の構成を示す展開断面図

符号の説明

２５・・・エンジン本体
２７ａ・・上部ケース半体
２８・・・クランクケース
３４・・・クランクシャフト
３５・・・下部ケース半体
３６・・・割り面
３７・・・メインシャフト
３８・・・カウンタシャフト
６７・・・始動用モータ
６８・・・始動用動力伝達機構
７３・・・ワンウェイクラッチ
７１，７２・・アイドラーギヤ
Ｅ・・・・エンジン
Ｆ・・・・車体フレーム
Ｌ・・・・直線

Claims (2)

1. 車体フレーム（Ｆ）に搭載されるエンジン本体（２５）のクランクケース（２８）に、車体フレーム（Ｆ）の幅方向に沿う軸線を有するクランクシャフト（３４）が回転自在に支承されるとともに始動用モータ（６７）が取付けられ、該始動用モータ（６７）および前記クランクシャフト（３４）間に、始動用モータ（６７）側からクランクシャフト（３４）側への動力伝達を許容するワンウェイクラッチ（７３）と、始動用モータ（６７）からの動力をワンウェイクラッチ（７３）に伝達するアイドラーギヤ（７１，７２）とを含む始動用動力伝達機構（６８）が介設される自動二輪車用エンジンの始動装置であって、 前記始動用モータ（６７）の軸線が、前記ワンウェイクラッチ（７３）および前記アイドラーギヤ（７１，７２）の各軸線よりも下方に配置されるものにおいて、
   前記クランクケース（２８）は、そのクランクケース（２８）に収容される変速機のメインシャフト（３７）の軸線と、前記軸線よりも下方に位置する前記クランクシャフト（３４）の軸線とを含んでいて水平面に対し傾斜した割り面（３６）で、上下一対のケース半体（２７ａ，３５）が結合されて成り、
   前記クランクシャフト（３４）の軸線に直交する平面への投影図上で、前記始動用モータ（６７）の軸線が、前記メインシャフト（３７）の軸線を通って前記割り面（３６）に直交する直線（Ｌ）上に配置され、且つその直線（Ｌ）の前後に振り分けて前記ワンウェイクラッチ（７３）の軸線と前記アイドラーギヤ（７１，７２）の軸線とが配置されることを特徴とする、自動二輪車用エンジンの始動装置。
2. 前記投影図上で、前記変速機のカウンタシャフト（３８）の軸線が前記直線（Ｌ）上に配置されることを特徴とする、請求項１記載の自動二輪車用エンジンの始動装置。