JP4338110B2 - Small vehicle engine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、後進切換の機能を必要とする鞍乗型車両(四輪バギー車等)のような小型車両に搭載されるエンジンに関し、特に、そのような小型車両用エンジンにおけるクランクケース内でのリバース軸を含む各軸の配置構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動二輪車用のエンジンとして、オイルパンやミッションケースを兼ねたクランクケース内で、クランク軸と平行に、クランク軸の横方向の振動を打ち消すためのバランサーの回転軸であるバランサー軸や、クランク軸から伝達されるエンジン回転力を何段階かに変速して出力するための変速機の各軸(メイン軸とカウンター軸)等をそれぞれ設置した、トランスミッション一体型のコンパクトなエンジンが従来から一般的に使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、自動二輪車のシートのような鞍(サドル)型のシートを持つ四輪(又は三輪)バギー車のような小型車両において、上記のような自動二輪車用のコンパクトなエンジンを使用しようとする場合、自動二輪車では車体を後進させることはないため、エンジンの変速機に後進切換の機構を設けていないのに対して、四輪バギー車のような車両では車体を後進させることもあるため、エンジンの変速機に後進切換の機構を追加することが必要となる。
【0004】
しかしながら、エンジンのクランクケース内で、変速機のメイン軸とカウンター軸に対して、リバースギヤを回転自在に支持するリバース軸を後進切換機構として更に追加しようとすると、例えば、実開平3−32110号公報にも見られるように、クランクケース全体が車体前後方向で長くなって、エンジン全体のコンパクト性が損なわれてしまうこととなる。
【0005】
本発明は、上記のような問題の解消を課題とするものであり、具体的には、後進切換の機能が必要な小型車両用エンジンにおいて、後進切換用のリバース軸を含む各軸をクランクケース内でコンパクトな状態に配置することにより、エンジン全体をコンパクトなものにすることを課題とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような課題を解決するために、エンジンの下部後部に位置してミッションケースを兼ねたクランクケース内で、バランスウェイトを備えたクランク軸と平行に、バランサーの回転軸であるバランサー軸、変速機のメイン軸とカウンター軸、およびリバースギヤを回転自在に支持するリバース軸がそれぞれ設けられている小型車両用エンジンにおいて、前記の変速機のメイン軸とカウンター軸に対して、その上方に前記のリバース軸を配置し、前記のリバース軸とクランク軸の間の上方に前記のバランサー軸を配置し、メイン軸上とカウンター軸上に設けられた複数のシフトギヤおよびドッグクラッチからそれらの軸線方向で外れたクランクケース内の一端側にリバースギヤを含む後進切換機構を配置して、前記のバランサー軸とリバース軸とを、それらの軸線方向から見てバランサーとリバースギヤがオーバーラップするように近接して配置すると共に、前記のバランサー軸とクランク軸とを、それらの軸線方向から見てバランサーとバランスウェイトの回転軌跡がオーバーラップするように近接して配置することを特徴とするものである。
【0007】
上記のような構造によれば、通常の自動二輪車用エンジンと比べてクランクケース全体の車体前後方向での長さをそれ程大きくしなくても、リバースギヤを支持するリバース軸をクランクケース内に追加的に設けることができて、後進切換の機能を付与することができると共に、エンジン全体をコンパクトな状態に維持することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の小型車両用エンジンの一実施形態について、図面に基づいて説明する。なお、図1は、エンジンを搭載した車両の一例を示すものであり、図2は、エンジンのクランクケース内における各軸の配置状態を側方から見た状態で示すものであり、図3は、クランクケース内に設置された各軸をバランサー軸、リバース軸、メイン軸、カウンター軸の順に通る展開断面を示すものである。
【0009】
本実施形態のエンジンが搭載される小型車両1は、鞍乗型車両といわれる不整地走行用の四輪バギー車であって、図1に示すように、サドル型シート2の下方で車体の中央付近にエンジン3が搭載されており、操向ハンドル4の操作により操舵される操向前輪5と、エンジン3の回転により駆動される駆動後輪6とは、何れも左右一対ずつ設けられていて、前輪5と後輪6のタイヤにはバルーンタイヤ(幅広超低圧タイヤ)が使用されている。
【0010】
左右一対の後輪6の車軸7は、上下に揺動可能なリヤアーム8の後端に回転自在に保持されており、リヤアーム8の前端はピボット軸9で車体フレームに軸支され、リヤアーム8の後端近傍と車体フレームの間にクッションユニット(コイルスプリングと緩衝器)10が介装されていて、エンジン3の出力軸に固定された駆動スプロケット11と後輪6の車軸7に固定された従動スプロケット12とに渡って、動力伝達用のチェーン13が巻装されている。
【0011】
そのような小型車両1に搭載されているエンジン3は、4サイクル単気筒エンジンであり、後で述べるリバースギヤ25やリバース軸26等による後進切換機構の部分を除くと、従来から自動二輪車で一般的に使用されているエンジンと殆ど同じ構造を有するものであって、その概略については以下に説明する。
【0012】
図2又は図3に示すように、ヘッドカバー15とシリンダヘッド16とシリンダブロック17とクランクケース18を一体的に連結したエンジン3では、クランクケース18がオイルパンやミッションケースを兼ねるものとなっており、このクランクケース18は、左右の部材18a,18bを結合した左右割り構造となっている。
【0013】
そのような左右割りのクランクケース18には、車体幅方向に延びるクランク軸19と平行な軸線方向となるように、バランサー21の回転軸であるバランサー軸22や、変速機のメイン軸23およびカウンター軸24(エンジンの出力軸となる)が、軸受部材を介してそれぞれ回転自在に設置されていると共に、後進切換のためのリバースギヤ25を回転自在に支持するリバース軸26が固定的に設置されている。
【0014】
バランサー21については、単気筒エンジンやクランクアームの位相が同じとなる多気筒エンジンの場合、ピストンの往復動慣性力を打ち消すためにクランク軸19自体に設けられているバランスウェイト20の遠心力により発生する横方向の振動が大きくなるため、そのようなクランク軸19の横方向の振動を打ち消すために設けられるものであり、このエンジン3では、クランクケース18を車体前後方向でコンパクトなものとするため、クランク軸19の後方斜め上方の一カ所に設置している。
【0015】
変速機については、リバースギヤ25とそれに噛合するメイン軸23とカウンター軸24のそれぞれのギヤ27,28による後進切換機構の部分を除いて、従来から自動二輪車では一般的な常時噛合式5段変速機であって、メイン軸23の回転は、メイン軸23上とカウンター軸24上に設けられた複数のシフトギヤおよびドッグクラッチを任意の組み合わせで噛合させることにより、1速から5速までの任意の変速比でカウンター軸24に伝達される。
【0016】
なお、クランク軸19から変速機のメイン軸23への動力伝達機構については、図示していないが、クランク軸の回転を減速ギヤと多板式クラッチを介して変速機のメイン軸に伝達させる、従来から自動二輪車では一般的な構造によるものであって、クランクケース18から突出するメイン軸23の一端側23aに、多板式クラッチ(図示せず)が連結されることとなる。
【0017】
また、変速機の操作機構についても、図示していないが、シフトペダルの操作により、シフトドラムを回動させてフォークをスライドさせることで、該フォークにより変速機の各軸上にスプライン係合されたドッグクラッチ付きギヤの何れかを摺動させる、従来から自動二輪車では一般的な構造によるものである。
【0018】
上記のような従来から自動二輪車のエンジンで一般的な構造に加えて、本実施形態のエンジン3では、クランクケース18内で、変速機のメイン軸23とカウンター軸24の間の上方に、後進切換のためのリバースギヤ25を回転自在に支持するリバース軸26を配設し、また、メイン軸23とカウンター軸24には、リバースギヤ25と常時噛合する各ギヤ27,28をそれぞれ回転自在に支持させている。
【0019】
そして、リバースギヤ25を回転自在に支持するリバース軸26と、バランサー21の回転軸であるバランサー軸22とを、エンジン3の側方(バランサー軸22やリバース軸26の軸線方向)から見てバランサー21とリバースギヤ25がオーバーラップするように、互いに近接させて配置し、また、バランサー21の回転軸であるバランサー軸22と、バランスウェイト20を備えたクランク軸19とを、エンジン3の側方(バランサー軸22やクランク軸19の軸線方向)から見てバランサー21とバランスウェイト20の回転軌跡がオーバーラップするように、互いに近接させて配置している。
【0020】
なお、本実施形態では、リバースギヤ25を、リバース軸26の一端側(メイン軸23の入力側23aとは反対側)に配置すると共に、バランサー軸22は、リバースギヤ25に近い一端側をニードルベアリング30によりクランクケース18(18b)に軸支させ、その他端側をボールベアリング31によりクランクケース18(18a)に軸支させている。
【0021】
また、本実施形態では、リバース軸26の中空軸芯部26aを、変速機の変速機のメイン軸23とカウンター軸24にそれぞれ設けられた各ミッションギヤに対して潤滑オイルを噴射するためのオイル通路としている。
【0022】
上記のようにリバース軸26やバランサー軸22が配設されている本実施形態のエンジン3によれば、リバース軸26を、変速機のメイン軸23とカウンター軸24の上方で、バランサー軸22に近接させて配置し、また、バランサー軸22を、リバース軸26とクランク軸19との間の上方で、クランク軸19に近接させて配置していることにより、エンジン3のクランクケース18を車体前後方向でそれ程長くすることなく、バランサー21やバランサー軸22を設置することができ、また、リバースギヤ25やリバース軸26を追加的に設置することができて、従来の自動二輪車用エンジンと略同様のコンパクト性を維持した上で、エンジン3に後進切換の機能を付与することができる。
【0023】
また、本実施形態では、バランサー軸22のリバースギヤ25に近い一端側を小径のニードルベアリング30によりクランクケース18に軸支させていることで、クランクケース18を車体前後方向で長くしなくても、バランサー軸22の軸受部分とリバースギヤ25を干渉させることなく、クランクケース18を車体幅方向でコンパクトなものとすることができる。
【0024】
また、本実施形態では、変速機のメイン軸23とカウンター軸24の上方に配置されたリバース軸26の中空軸芯部26aを、潤滑オイルを噴射するためのオイル通路としていることにより、別部材を設けることなく、変速機の各ミッションギヤに対して上方から効果的に潤滑オイルを噴射することができる。
【0025】
以上、本発明の小型車両用エンジンの一実施形態について説明したが、本発明は、上記のような実施形態に限られるものではなく、例えば、上記の実施形態に示したような4サイクル単気筒エンジンに限らず、その他のエンジンに対しても実施可能であり、また、クランク軸から変速機への動力伝達機構や、変速機のミッションギヤ構成や、変速機の操作機構等の具体的な構造についても、上記の実施形態に示したような具体的な構造に限らず、また、エンジンの用途についても、上記の実施形態に示したような四輪バギー車以外の車両においても使用可能である等、適宜変更可能なものであることは言うまでもない。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したような本発明の小型車両用エンジンによれば、後進切換用のリバース軸を含む各軸をクランクケース内でコンパクトな状態に配置することができることで、エンジンのクランクケースを車体前後方向でそれ程長くすることなく、リバースギヤやリバース軸を追加的に設置することができて、従来の自動二輪車用エンジンと略同様のコンパクト性を維持した上で、エンジンに後進切換の機能を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のエンジンを搭載する小型車両の一例である鞍乗型車両(四輪バギー車)の概略を示す部分切欠き側面図。
【図2】本発明の小型車両用エンジンの一実施形態について、クランクケース内における各軸の配置状態を示す側面説明図。
【図3】図2に示したクランクケース内の各軸をバランサー軸、リバース軸、メイン軸、カウンター軸の順に通る展開断面図。
【符号の説明】
1 小型車両(四輪バギー車)
3 エンジン
18 クランクケース
19 クランク軸
21 バランサー
22 バランサー軸
23 (変速機の)メイン軸
24 (変速機の)カウンター軸
25 リバースギヤ
26 リバース軸
26a オイル通路
30 ニードルベアリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine mounted on a small vehicle such as a saddle-ride type vehicle (four-wheel buggy vehicle or the like) that requires a reverse switching function, and particularly, in a crankcase in such a small vehicle engine. The present invention relates to an arrangement structure of each axis including a reverse axis.
[0002]
[Prior art]
As a motorcycle engine, in a crankcase that also serves as an oil pan and a mission case, the balancer shaft, which is the rotation shaft of the balancer for canceling the lateral vibration of the crankshaft, is parallel to the crankshaft. A transmission-integrated compact engine that has been installed on each transmission shaft (main shaft and counter shaft) to shift and output the transmitted engine torque in several stages has been generally used. Has been.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in a small vehicle such as a four-wheel (or three-wheel) buggy having a saddle-type seat such as a motorcycle seat, a compact engine for a motorcycle as described above is to be used. Since motorcycles do not reverse the vehicle body, the engine transmission is not provided with a reverse switching mechanism, whereas vehicles such as four-wheel buggy vehicles sometimes reverse the vehicle body. It is necessary to add a reverse switching mechanism to this transmission.
[0004]
However, if a reverse shaft that rotatably supports the reverse gear is added as a reverse switching mechanism to the main shaft and the counter shaft of the transmission in the engine crankcase, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-32110 As can be seen from the official gazette, the entire crankcase becomes longer in the longitudinal direction of the vehicle body, and the compactness of the entire engine is impaired.
[0005]
An object of the present invention is to solve the above-described problems. Specifically, in a small vehicle engine that requires a reverse switching function, each of the shafts including the reverse switching reverse shaft is connected to the crankcase. It is an object of the present invention to make the entire engine compact by disposing the engine in a compact state.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a rotating shaft of a balancer in a crankcase that is located at the lower rear portion of an engine and also serves as a transmission case and is parallel to a crankshaft having a balance weight. In a small vehicle engine provided with a balancer shaft, a transmission main shaft and a counter shaft, and a reverse shaft that rotatably supports a reverse gear, the transmission main shaft and the counter shaft The reverse shaft is disposed above, the balancer shaft is disposed between the reverse shaft and the crankshaft , and a plurality of shift gears and dog clutches provided on the main shaft and the counter shaft are used to at one end of the crankcase deviating in the axial direction by placing the reverse switching mechanism including a reverse gear, the balancer And the reverse shaft are arranged close to each other so that the balancer and the reverse gear overlap with each other when viewed from the axial direction, and the balancer shaft and the crankshaft are balanced with the balancer when viewed from the axial direction. The weights are arranged close to each other so that the rotation trajectories overlap.
[0007]
According to the structure as described above, a reverse shaft that supports the reverse gear is added to the crankcase without the length of the entire crankcase in the longitudinal direction of the vehicle body as much as that of a normal motorcycle engine. The reverse engine can be provided with a reverse switching function, and the entire engine can be maintained in a compact state.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a small vehicle engine of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of a vehicle equipped with an engine, FIG. 2 shows an arrangement state of each shaft in the crankcase of the engine as seen from the side, and FIG. FIG. 2 shows a developed cross section passing through each shaft installed in the crankcase in the order of a balancer shaft, a reverse shaft, a main shaft, and a counter shaft.
[0009]
The small vehicle 1 on which the engine of this embodiment is mounted is a four-wheel buggy vehicle for running on rough terrain, which is called a saddle-type vehicle, and as shown in FIG. The
[0010]
The axle 7 of the pair of left and right rear wheels 6 is rotatably held at the rear end of a rear arm 8 that can swing up and down, and the front end of the rear arm 8 is pivotally supported on the vehicle body frame by a pivot shaft 9. A cushion unit (coil spring and shock absorber) 10 is interposed between the vicinity of the rear end and the vehicle body frame. The drive sprocket 11 is fixed to the output shaft of the
[0011]
The
[0012]
As shown in FIG. 2 or 3, in the
[0013]
In such a left-
[0014]
The
[0015]
With respect to the transmission, except for the
[0016]
Note that a power transmission mechanism from the
[0017]
Also, although not shown in the figure, the operation mechanism of the transmission is spline-engaged on each shaft of the transmission by rotating the shift drum and sliding the fork by operating the shift pedal. One of the dog clutch-equipped gears is slid and has a general structure in a conventional motorcycle.
[0018]
In addition to the conventional general structure of a motorcycle engine as described above, in the
[0019]
Then, the balancer as viewed from the side of the engine 3 (the axial direction of the
[0020]
In the present embodiment, the
[0021]
In the present embodiment, the hollow
[0022]
According to the
[0023]
Further, in the present embodiment, one end side of the
[0024]
In the present embodiment, the hollow
[0025]
As mentioned above, although one embodiment of the engine for small vehicles of the present invention was described, the present invention is not limited to the above embodiment, for example, a 4-cycle single cylinder as shown in the above embodiment It can be applied not only to the engine but also to other engines, and has a specific structure such as a power transmission mechanism from the crankshaft to the transmission, a transmission gear configuration of the transmission, and an operation mechanism of the transmission. In addition, the present invention is not limited to the specific structure as shown in the above embodiment, and the use of the engine can also be used in vehicles other than the four-wheel buggy car as shown in the above embodiment. Needless to say, these can be changed as appropriate.
[0026]
【The invention's effect】
According to the small vehicle engine of the present invention as described above, the shaft including the reverse shaft for reverse switching can be arranged in a compact state in the crankcase, so that the crankcase of the engine can be moved in the vehicle longitudinal direction. The reverse gear and the reverse shaft can be additionally installed without making it so long, and while maintaining the same compactness as a conventional motorcycle engine, the reverse switching function is given to the engine. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway side view showing an outline of a straddle-type vehicle (four-wheel buggy) that is an example of a small vehicle equipped with an engine of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory side view showing an arrangement state of each shaft in a crankcase according to an embodiment of a small vehicle engine of the present invention.
FIG. 3 is a developed cross-sectional view passing through each axis in the crankcase shown in FIG. 2 in the order of a balancer shaft, a reverse shaft, a main shaft, and a counter shaft.
[Explanation of symbols]
1 Small vehicle (four-wheel buggy)
3
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