JP4357322B2 - 鞍乗り型車両用パワーユニット - Google Patents

Description

本発明は、鞍乗り型車両用パワーユニットに関するものであり、特に、オイルクーラ、オイルフィルタ、オイルポンプ、ウオーターポンプおよび出力軸等の配置に関するものである。

従来のＶ型エンジンを備えたパワーユニットにおいて、クランクケースの側方にオイルクーラおよびオイルフィルタが設けられ、それらがパワーユニットの外方に突出している例がある（特許文献１）。自動二輪車等の鞍乗り型車両にこのようなＶ型エンジンを搭載しようとすると、他の部品を配置するために、オイルクーラやオイルフィルタを避けて、配置スペースを確保することが必要となるが、自動二輪車等の鞍乗り型車両では配置スペースを確保することは容易ではない。

また、クランク軸の下方にオイルクーラを設け、クランク軸の上方にウオーターポンプを設けている例がある（特許文献１）。このような配置では、冷却水通路が長くなりかつ複雑となるので、パワーユニット製作上好ましくない。

特許第２７４１０７８号公報

オイルクーラおよびオイルフィルタを、他の部品、例えば排気管や前輪と干渉することなく設置する手段を提供しようとするものである。また、ウオーターポンプとオイルクーラとの距離を近づけ、冷却水通路配管の長さを短縮しようとするものである。

本発明は上記課題を解決したものであって、請求項１に記載の発明は、内燃機関と変速機とからなり、前部に前輪が設けられた鞍乗り型車体に支持された、鞍乗り型車両用パワーユニットにおいて、内燃機関の燃焼によって回転しトルクを発生するクランク軸、車両進行方向に関してパワーユニットの後部に配置され、変速機を介してクランク軸のトルクをパワーユニットの外部に出力する出力軸、クランク軸の下方に設けられ、クランク軸からトルクの伝達を受けて回転駆動されるウオーターポンプ、および車両進行方向に関するパワーユニットの後面に設けられ、上記出力軸の下方かつクランク軸より低い位置に設けられたオイルクーラを備えたことを特徴とする鞍乗り型車両用パワーユニットに関するものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の鞍乗り型車両用パワーユニットにおいて、
パワーユニットが左クランクケースと右クランクケースとで構成され、上記オイルクーラが、上記左クランクケースと右クランクケースの少なくとも何れか一方のクランクケースの車両進行方向に関する後面に固定され、上記ウオーターポンプが、上記オイルクーラが固定されているクランクケース内で且つ上記オイルクーラに近接して設けられることを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の鞍乗り型車両用パワーユニットにおいて、パワーユニットを構成する左クランクケースと右クランクケースとが合わせられて形成される内部空間に収納された変速機、上記左クランクケースと右クランクケースの少なくとも何れか一方のクランクケース内に設けられたオイルポンプ、および上記オイルポンプが設けられているクランクケースの車両進行方向に関する後面に固定されたオイルクーラを備えたことを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３に記載の鞍乗り型車両用パワーユニットにおいて、変速機の出力軸を、変速機の入力軸より高い位置に配置したことを特徴とするものである。

請求項５に記載の発明は、請求項２乃至請求項４に記載の鞍乗り型車両用パワーユニットにおいて、オイルポンプの回転軸とウオーターポンプの回転軸とを同軸的に配置し、連動させることを特徴とするものである。

請求項１の発明では、ウオーターポンプおよびオイルクーラをクランク軸の下方に配置して、さらにオイルクーラをパワーユニットの車両進行方向に関する後面、かつ出力軸の下方に設けたので、デッドスペースを利用してオイルクーラを配置することが可能になり、かつウオーターポンプをオイルクーラに近づけることができるので、冷却水通路を短縮し、構造を簡素化することができる。

請求項２の発明では、ウオーターポンプをオイルクーラに一層近づけることができるので、冷却水通路を短縮し、構造を簡素化することが出来る。

請求項３の発明では、クランクケースを左クランクケースと右クランクケースによって構成し、オイルポンプおよびオイルクーラをどちらか一方のケースに配置したので、オイル通路を片側クランクケースに集約配置することができるので、これによって生じる他方のクランクケースの空きスペースを有効利用して、ウオーターポンプを配置することができる。

請求項４の発明では、変速機の出力軸を、変速機の入力軸より高い位置に配置したので、パワーユニットの全長を短くすることが可能となる。

請求項５の発明では、オイルポンプの回転軸とウオーターポンプの回転軸とを同軸的に配置し、連動させるので、駆動手段を共用して一つにすることができるので、パワーユニットの構造が簡単となる。

図１は本発明の第１実施形態に係るパワーユニット２を備えた鞍乗り型自動二輪車１の側面図である。この自動二輪車１には、ヘッドパイプ３に連なり後下方へ傾斜する一対のメインフレーム４と、ヘッドパイプ３の下部から下方へ下がり、後方へ湾曲し、その先端部が上記メインフレーム４の後端部に接続される一対のサブフレーム５が設けてある。

上記メインフレーム４とサブフレーム５とが形成する側面視がほぼ三角形の空間に、内燃機関６と変速機７とを一体化したパワーユニット２が搭載されている。ヘッドパイプ３にはフロントフォーク８が回動可能に支持され、その上端には操縦用ハンドル９が装着され、下端には前輪10が軸支されている。メインフレーム４の後部には、一対のリヤフォーク11がその前端を枢支され、上下方向に揺動可能になっている。リヤフォーク11の中央部とメインフレーム４の後端部との間にリヤクッション（図示なし）が装着されている。リヤフォーク11の後端には後輪12が軸支されている。

上記内燃機関６は、水冷式Ｖ型２気筒内燃機関であり、気筒は前後方向にＶ型に開いている。上記内燃機関６のクランク軸は車両進行方向に直交し、車両の左右方向に向けて配置されている。変速機７の変速機軸は上記クランク軸と平行である。後輪駆動軸（図示なし）は、変速機の出力軸に直交する連絡軸85（図２）に接続されて、車両の後方へ伸び、後輪12に達して、後輪12を駆動する。

上記２個の気筒の間に設けられている排気ポートに連なる排気管13は、内燃機関６の前方へ伸び、変速機７の下方を回って車体後部に至り、排気消音器14に接続されている。車体フレーム４の上部には、燃料タンク17が装着され、その後方にシート18が装備されている。この内燃機関６は水冷式であり、シリンダやオイルを冷却する過程で昇温した水は、サブフレーム５の前面に取りつけられたラジエータ19で冷却される。

図２は、上記自動二輪車に搭載されるパワーユニット２の左面図である。矢印Ｆrは車両搭載時の前方を指している（他の図面も同じ）。前側気筒24Ｆと後側気筒24Ｒとは同じ内部構造であるから、後側気筒24Ｒのみ断面を示してある。また、クランクケース部分は、左クランクケースカバーを取り外した状態を示し、内部の主な回転軸や歯車やスプロケットの位置を示してある。

図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面展開図である。矢印Ｌは左方を指している（他の図面も同じ）。この図は後側気筒24Ｒとクランク軸30と油圧変速機55とを含む断面を展開した図である。上記後側気筒24Ｒは左側クランクピン31に連なるピストンを保持する気筒である。

図２、図３において、パワーユニット２の主な外殻は、左クランクケース20、右クランクケース21、左クランクケースカバー22、右クランクケースカバー23、および前側気筒24Ｆと後側気筒24Ｒとのそれぞれに設けられたシリンダブロック25、シリンダヘッド26、およびシリンダヘッドカバー27からなっている。以下に述べる気筒部分の説明は後側気筒24Ｒに基づいて行う。

図３において、クランク軸30は左右のクランクケース20、21に回転可能に支持されている。クランク軸30の左側クランクピン31に、コンロッド32とピストン33が連なり、ピストン33はシリンダブロック25のシリンダ穴34に摺動可能に保持されている。シリンダヘッド26の上記ピストン33に対向する部分に燃焼室35が形成され、シリンダヘッド26の壁体を貫通して、先端が上記燃焼室35に臨み、後端が外部に露出する点火プラグ36が設けてある。

図２において、燃焼室35には吸気ポート40と排気ポート41とが連なっている。吸気ポート40は、前側気筒24Ｆでは前方へ、後側気筒24Ｒでは後方へ向けて延びている。排気ポート41は、何れの気筒でも両気筒の間の空間で上方へ延びている。吸気ポート40には吸気弁42、排気ポート41には排気弁43が設けてある。また、シリンダヘッドカバー27の中には、カム軸44が設けられ、カム軸44の上方に吸気ロッカーアーム軸45、排気ロッカーアーム軸46が設けられ、これらのアーム軸に設けられた吸気ロッカーアーム47、排気ロッカーアーム48は、上記カム軸44のカム44ａ、44ｂに駆動されて、上記吸気弁42、排気弁43のステム頂部を押して各弁を開閉駆動する。図３において、カム軸44は、その端部に設けられたカム軸従動スプロケット49とクランク軸30に設けられたカム軸駆動スプロケット50とに掛け回されたカム軸駆動チェーン51によって駆動される。

図２、図３において、クランク軸30の後方に油圧変速機55が設けてある。これは、始動クラッチ一体型静油圧式無段変速機であり、遠心式ガバナークラッチ56と斜板式油圧ポンプ57と斜板式油圧モータ58とを組み合せた装置である。クランク軸30の左端部に設けてあるクランク軸出力歯車37は、上記斜板式油圧ポンプ57のケーシング61に一体結合されている変速機入力歯車60に噛合っている。

遠心式ガバナークラッチ56のケーシングシング62は、上記斜板式油圧ポンプ57のケーシング61に一体的に接続されている。斜板式油圧ポンプ57のケーシング61の回転速度が所定速度以上に上がると、遠心式ガバナークラッチ56のケーシングシング62内に収容されている遠心ウエイト63（例えば鋼ローラまたは鋼ボール等）が移動部材64を押し、これに接続されている油圧回路切換棒65が油圧変速機軸66内で移動し、斜板式油圧ポンプ57の吐出油を、斜板式油圧ポンプ57内で循環させる油路を閉鎖し、斜板式油圧ポンプ57の吐出油を、斜板式油圧モータ58の方へ流すよう切り換える。

斜板式油圧ポンプ57と斜板式油圧モータ58とは、斜板式油圧モータ58の斜板67の傾斜状態に応じた変速比で接続され、変速された回転力は、斜板式油圧モータ58の出力部と一体の油圧変速機軸66に固定された変速機出力歯車68から取り出される。斜板式油圧モータ58の斜板67の傾斜角を変える斜板駆動機構70については後述する。

図４は図２のＩＶ−ＩＶ断面図である。これは、油圧変速機軸66から連絡軸85に至る動力伝達経路を示している。油圧変速機軸66に平行に、クラッチ軸76が右クランクケース21と右クランクケースカバー23にボールベアリングを介して回転可能に支持されている。上記クラッチ軸76に平行に、出力軸80が左クランクケース20と右クランクケース21とにボールベアリングを介して回転可能に支持されている。更に、上記出力軸80に直交して、連絡軸85が出力軸80の左端部の近くに設けられた連絡軸支持部84に回転可能に支持されている。連絡軸支持部84は、左クランクケース20の外側に取り付けられている（図２、図４）。

上記クラッチ軸76には、歯車77が軸に対して回転可能に遊嵌されている。この歯車77は、油圧変速機軸66に嵌着された変速機出力歯車68に噛合っている。歯車77に隣接して、係合歯78ａを有する摺動部材78が、クラッチ軸76に軸方向摺動可能に遊嵌されている。上記クラッチ軸76と歯車77と摺動部材78とによって、動力伝達を断続することのできる手動クラッチ75が構成されている。摺動部材78をクランク軸76方向に摺動させ、係合歯78ａを歯車77の係合部に係合させると、クラッチは接続され、ドライブ状態となる。摺動部材78を移動させて係合歯78ａを歯車77から外すとクラッチは断となり、ニュートラル状態となる。手動クラッチ75の切換機構については後述する。

上記歯車77の、上記摺動部材78の反対側で歯車77に隣接して、クラッチ軸76に、歯車79が嵌着されている。出力軸80の右端に歯車81が嵌着されている。この歯車81は、クラッチ軸76の上記歯車79に噛合っている。出力軸80の他端に傘歯車82が一体的に形成されている。連絡軸85の前端に傘歯車86が一体に形成され、上記出力軸80の傘歯車82に噛み合っている。連絡軸85の後端にはスプライン85ａが設けてあり、後輪駆動軸（図示なし）が接続できるようになっている。これらの軸および歯車によって、油圧変速機55の回転出力が後輪駆動軸に伝達される。

図５は左クランクケース20の内部を右側から見た断面図である。クランク軸30、油圧変速機軸66、出力軸80の位置、および油圧モータ58の斜板67の断面が示してある。図において、左クランクケース20の下部には、オイルポンプ90とこれに接続されたオイルストレーナ91が設けてある。また、左クランクケース20の後面にはオイルクーラ取り付け面20ａが形成され、オイルクーラ96とオイルフィルタ97が取り付けてある。オイルポンプ90からの吐出オイルをオイルクーラ96へオイルを送るオイルポンプ吐出管104とオイルクーラ連絡管105が設けてある。また、オイルフィルタ97の出口に連なり、オイルを送り出すオイルフィルタ出口管106が設けてある。

図６は図５のＶＩ−ＶＩ断面図である。この図には、油圧変速機55と、同変速機55の油圧モータ58の斜板67傾斜角を変える斜板駆動機構70と、オイルポンプ90、ウオーターポンプ100が示してある。左クランクケースの上部左側に、斜板駆動機構70の斜板駆動モータ74が設けてある。

図５、図６において、油圧モータ58の斜板67に斜板駆動機構70の移動片71がピン71ａを介して連結されている。移動片71は、回転軸72に螺合され、この回転軸72は減速歯車群73を介して斜板駆動モータ74の出力ピニオン74ａに噛合っている。斜板駆動モータ74の回転により斜板駆動機構70が駆動され、油圧モータ58の斜板67が所要の角度に傾斜し、油圧変速機は、この傾斜角度に対応した変速比に設定される。油圧モータ58の下方に油圧モータロックアップ機構69が設けてある。

図６において、左クランクケース20の下部にオイルポンプ90が設けてある。このオイルポンプ90は、下部にオイルストレーナ91が接続され、クランクケースの下部に形成されているオイルパン92からオイルを吸い上げて、所要箇所へ供給する。オイルポンプ90の中心部を貫通するオイルポンプ軸93の端部にポンプ従動スプロケット94が設けてあり、オイルポンプ90は、クランク軸30に設けられたオイルポンプ駆動スプロケット38（図２、図３）との間に掛け回されたオイルポンプ駆動チェーン95によって回転駆動される。油圧モータ軸66の右端の上方にソレノイドバルブ109が設けてある。これは、上記油圧モータロックアップ機構69へのオイル供給を断続するためのバルブである。

上記オイルポンプ90に隣接して、右クランクケース21の下部にウオーターポンプ100が設けてある。ウオーターポンプ100の回転軸101はオイルポンプ軸93と同軸的に設けられ、この両軸は対向端部でオイルポンプ93の接続部93ａを介して接続され、連動回転するようになっている。ウオーターポンプ100から吐出された冷却水は前後気筒のシリンダブロック25、シリンダヘッド26へ送られ、これらを冷却すると共に、一部はオイルクーラ96へ送られ、潤滑用オイルを冷却する。高温となった冷却水はラジエータ19（図１）を経由してウオーターポンプ100へ戻される。

図７は図５のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。クランクケース20、21の前部にスタータモータ118が取りつけてある。クランク軸30にはワンウエイクラッチ115を介して歯車116が設けてあり、この歯車116は減速歯車群117を介して、スタータモータ118の出力ピニオン118ａに噛合っている。、上記スタータモータ118によって、内燃機関始動時にクランク軸30が回転駆動される。クランク軸30の端部には交流発電機119が設けてあり、クランク軸30の回転に伴って発電する。

図８は左クランクケース20の下部断面を下から見た図である。左クランクケース20の後端部にオイルクーラ96の取り付け面20ａが形成され、オイルクーラ96がその一端面で取りつけられている。オイルクーラ96の他端面には、オイルフィルタ97が取りつけてある。オイルクーラ96にはウオーターポンプ100に連なる冷却水入口98が設けてある。オイルポンプ吐出管104、オイルポンプ吐出管104につらなり、オイルクーラ96に向かうオイルクーラ連絡管105が一点鎖線で示してある。オイルフィルタ97の中心部に連なりオイルクーラ96の中心を貫通してオイルを送り出すオイルフィルタ出口管106が前方へ延びている。オイルフィルタ出口管106の側部には、各潤滑箇所へ向かう分岐部107Ａ、107Ｂ、107Ｃが設けてある。また、オイルフィルタ出口管106内の油圧を計測する油圧センサ108が設けてある。

図９は左クランクケース20の後面図である。図には、オイルクーラ96、オイルフィルタ97の後面が示されている。オイルクーラ96には、冷却水入口98と冷却水出口99が示されている。冷却水入口98は冷却水供給ホース102を介してウオーターポンプ100（図６）に連なっている。冷却水出口99は冷却水戻りホース103を介してラジエータ19（図１）に連なっている。

図１０は右クランクケースカバー23の右面図である。これは、右クランクケース21の右側に取りつけられるカバーである。右クランクケースカバー23には手動クラッチ75の、ドライブとニュートラルとを切り換える手動クラッチ切換装置120が設けてある。その回動輪121に巻き掛けられた操作ワイヤ122は、車両１の操縦用ハンドル９に設けられた操作装置（図示なし）に接続されている。この操作装置は運転者が手で操作する。操作装置は車両下部に設けて足で操作するようにしても良い。また、モータ駆動にしても良い。

図１１は図１０のＸＩ−ＸＩ断面図である。右クランクケースカバー23の内側に、上記回動輪121の中心に連なるドラム軸123、シフトフォーク支持軸124、および前述のクラッチ軸76が設けてある。これらはいずれも互いに平行である。ドラム軸123は、右クランクケース21と右クランクケースカバー23とによって回動可能に支持されている。ドラム軸123の大径部に螺旋溝125ａを有するドラム125が形成されている。シフトフォーク支持軸124は、右クランクケース21と右クランクケースカバー23とに支持され、シフトフォーク126が軸方向摺動可能に遊嵌されている。シフトフォーク126の突出ピン126ａは、上記ドラム125の螺旋溝125ａに係合し、シフトフォーク先端の二叉状部分126ｂは、手動クラッチの摺動部材78の周囲溝78ｂに係合している。

車両運転者が、手または足で操作装置（図示なし）を操作し、操作ワイヤ122（図１０）を介して回動輪121を回すと、これに応じてドラム125が回動し、ドラムの螺旋溝125ａに突出ピン126ａを介して係合しているシフトフォーク126がシフトフォーク支持軸124に沿って摺動し、シフトフォーク126の二叉状部分126ｂに係合している手動クラッチ75の摺動部材78がクラッチ軸76に沿って動き、摺動部材78の係合歯78ａが歯車77に接続し、または歯車77から離脱する。これによって変速機内における動力伝達を接続あるいは遮断することができる。図１０の127Ａはドライブセンサ、127Ｂはニュートラルセンサである。

図１２〜図１７はオイルポンプの図面である。このオイルポンプ90は、図５、図６に示されるように、左クランクケース20内の下部の前寄り、即ちクランク軸30の下方に、オイルストレーナ91と一体となって設けられている。オイルストレーナ91は、図６に示されるように、クランクケースの中央下部、即ち左クランクケース20と右クランクケース21にまたがるオイルパン92内に配置されている。

図１２はオイルポンプ90の右面図（図１３のＸＩＩ矢視図）、図１３は図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面図、図１４は図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ断面図である。オイルポンプ90の外殻は、オイルポンプボディ130とオイルポンプカバー131とからなり、オイルポンプボディ130の中には、図１３、図１４に示されるように、アウタロータ132とインナロータ133とが互いに噛合った状態で装着されている。

オイルポンプボディ130とオイルポンプカバー131とを貫通してオイルポンプ軸93が回転可能に装着され、インナロータ133は上記オイルポンプ軸93に係止ピン134を介して固定されている。オイルポンプ軸93の右端には、ウオーターポンプ軸101への接続部93ａが形成されている（図６、図１３）。これによって、ウオーターポンプ100はオイルポンプ90と連動する。

オイルポンプボディ130にはリリーフ弁135が装着されている。図１３に示されるように、リリーフ弁135は、側部に流出孔136ａを備えた筒状部136と、その中で摺動する有底筒状の弁体137と、上記弁体137の内側に装着され、弁体137を閉鎖側へ押すコイルばね138と、筒状部136の一端部に設けられたストッパピン139を備えたものである。

図１５は図１３の矢印ＸＶ方向から見たオイルポンプボディ130の図である。一側の下部にオイル流入口140があり、続いて斜め上方へ延びる流入油路130ａが形成されている。他側に流出油路130ｂが形成されている。上部にオイルポンプ軸挿通孔130ｃが穿設してある。下部にリリーフ弁収容孔130ｄが設けてある。リリーフ弁収容孔130ｄには、図１５の破線、および図１３に図示されるように、大径部が設けてある。

図１６は図１３の矢印ＸＶＩ方向から見たオイルポンプカバー131の図である。一側に流入油路131ａが形成され、他側に流出油路131ｂが形成され、上部にオイルポンプ軸挿通孔131ｃが穿設してある。流出油路131ｂの下端にオイル吐出口141が設けてある。オイルポンプボディ130とオイルポンプカバー131の流入油路同士、流出油路同士、オイルポンプ軸挿通孔同士は互いに対向位置にある。流出油路131に連なりリリーフ弁135の対向位置に至る流出油路延長部131ｄが設けてある。

図１７は図１３の矢印ＸＶＩＩ方向から見たオイルポンプカバー131の図である。オイルポンプ軸挿通孔131ｃとオイル吐出口141が見えている。

上述のオイルポンプにおいて、オイルポンプ軸93が回転駆動されると係止ピン134を介してインナロータ133が回転し、歯の噛合いによってアウタロータ132も共回りし、オイル流入口140から吸入されたオイルは、流入油路130ａ、131ａ、流出油路130ｂ、131ｂを経由して、オイル吐出口141から吐出される。

オイル吐出側の油圧が過剰となると、流出油路130ｂ、131ｂの圧力が上昇し、オイルポンプカバー131の流出油路延長部131ｄ（図１６、図１３）を経て伝わる油圧によってリリーフ弁135の弁体137が押され、リリーフ弁135の流出孔136ａが開き、過剰なオイルはオイルポンプボディ130のリリーフ弁収容孔130ｄの大径部（図１４、図１５の破線表示部）を経て、流入油路130ａへ戻る。これによって、吐出側の油圧の過剰上昇が防止される。

上記オイルポンプ90から吐出されたオイルをパワーユニット２の各潤滑箇所へ送るために、パワーユニット２には多数の油路が設けてある。これらの油路は、大きく分けて次の４系統の油路からなっている。
（１）供給系油路Ｆ（オイルパン92からオイルフィルタ出口管106まで）。
（２）クランク軸方面連通油路Ａ（供給系油路Ｆから分岐し、クランク軸30方面へ向かう）。
（３）変速機方面連通油路Ｂ（供給系油路Ｆから分岐し、油圧変速機55方面へ向かう）。
（４）出力軸方面連通油路Ｃ（供給系油路Ｆから分岐し、出力軸80方面へ向かう）。

各油路は、図５から図１０までの図に符号とオイル流れ方向の矢印を付して示してある。各系統毎に油路は番号順につながっている。以下に符号順に油路を、説明を付して述べる。各系統の油路が記載された主な図面の番号は各系統説明の最初に示してあるが、他にも記載されている図面があるので、それらの番号は、カッコ内に示してある。

供給系油路Ｆは、主に図５、図８に示されている。この系統の油路は、オイルパン92からオイルストレーナ91を経てオイルポンプ90に至るオイルポンプ吸入油路Ｆ１（図６）、オイルポンプ90内油路Ｆ２（図６）、オイルポンプ吐出口141に連なるオイルポンプ吐出管油路Ｆ３（図６）、オイルポンプ90からオイルクーラ96への連絡管油路Ｆ４（図６、図９）、オイルクーラ内油路Ｆ５、オイルフィルタ内油路Ｆ６、および、オイルフィルタ出口管油路Ｆ７（図６、図７、図９）から構成されている。上記系統の油路によって、オイルが送り出される。

クランク軸方面連通油路Ａは、主に図５、図７に示されている。この系統の油路は、オイルフィルタ出口管油路Ｆ７の先端に連なり上方へ向かう上方連絡油路Ａ１（図８）、オイルギャラリ油路Ａ２、上方連絡油路Ａ１に連なる左クランクケース内油路Ａ３、オイルギャラリ油路Ａ２に連なる右クランクケース内油路Ａ４、左クランクケース内油路Ａ３に連なるクランク軸内左側油路Ａ５、右クランクケース内油路Ａ４に連なるクランク軸内右側油路Ａ６、オイルギャラリＡ２に連なる右クランクケース内連絡油路Ａ７、右クランクケースカバー内油路Ａ８、および、右クランクケースカバー内油路Ａ８に連なりクランク軸右端部歯車等へオイルを噴射するオイル噴出孔Ａ９から構成されている。上記系統の油路によって、オイルがクランク軸方面へ供給される。

変速機方面連通油路Ｂは、主に図６、図１０に示されている。この系統の油路は、オイルフィルタ出口管の側部においてオイルフィルタ出口管油路Ｆ７から油圧変速機方面への分岐部を構成する変速機方面分岐油路Ｂ１（図８）、変速機方面分岐油路Ｂ１に連なる変速機方面への連絡油路Ｂ２、変速機方面への連絡油路Ｂ２に連なり油圧モータ軸66の周囲の細孔から油圧変速機の摺動部へ給油する油圧変速機軸内油路Ｂ３、変速機方面連絡油路の端部に連なるソレノイドバルブ内油路Ｂ４、および、油圧モータロックアップ機構潤滑用油路Ｂ５から構成されている。上記系統の油路によって、オイルが変速機方面へ供給される。

出力軸方面連通油路Ｃは、主に図５、図８に示されている。この系統の油路は、オイルフィルタ出口管の側部に設けられオイルフィルタ出口管油路Ｆ７から出力軸方面への分岐部を構成する出力軸方面分岐油路Ｃ１、および、出力軸方面分岐油路Ｃ１に連なり出力軸80の軸受部へ向かう出力軸方面連絡油路Ｃ２から構成されている。上記系統の油路によって、オイルが出力軸方面へ供給される。

以上に述べたように、供給系油路Ｆと、供給系油路Ｆから分岐したクランク軸方面連通油路Ａ、変速機方面連通油路Ｂ、および出力軸方面連通油路Ｃが設けてあるので、各回転軸受部や摺動部の潤滑を行うことができる。

以上詳細に説明した第１実施形態においては、ウオーターポンプ100およびオイルクーラ96をクランク軸30の下方に配置して、さらにオイルクーラ96をパワーユニット２の車両進行方向に関する後面、かつ出力軸80の下方に設けたので、デッドスペースを利用してオイルクーラ96を配置することが可能になり、かつウオーターポンプ100をオイルクーラ96に近づけることができるので、冷却水通路を短縮し、構造を簡素化することが可能となっている。

また、クランクケースを左クランクケース20と右クランクケース21によって構成し、オイルポンプ90およびオイルクーラ96を左クランクケース20に配置したので、オイル通路を左クランクケース20に集約配置することができ、これによって生じる右クランクケース21の空きスペースを有効利用して、ウオーターポンプ100を配置することができた。

オイルクーラ96を気筒から離して配置しているので、内燃機関からの熱の影響を受けにくく、オイルクーラ96の冷却機能低下を防止することができる。

さらに、変速機の出力軸80を、油圧変速機軸66（請求項３に述べた変速機入力軸のことである）より高い位置に配置したので、パワーユニット２の全長を短くすることが可能となっている。

また、オイルポンプ90の回転軸とウオーターポンプ100の回転軸とを同軸的に配置し、連動させるので、駆動手段を共用して一つにすることができる、パワーユニットの構造が簡単となっている。

ウオーターポンプ100は、油圧変速機55の出力ギヤ側、即ち右クランクケース21に配置してある。油圧変速機55の変速機出力歯車68は、油圧変速機55の変速機入力歯車60より直径が小さいので、油圧変速機軸66とウオーターポンプ軸101とを近づけることができ、パワーユニットはコンパクト化している。

オイルポンプ90は、リリーフ弁135およびオイルストレーナ91とを備えた組立体として、パワーユニットのケースとは別体とすることができるので、パワーユニット組立ての際の作業性が向上する。

オイルポンプのリリーフ弁はオイルポンプ軸方向に移動して開弁するように設けられている。リリーフ弁をパワーユニットの上下方向に移動して開弁するように配置した場合に比べて、リリーフ弁の高さを抑えることができるので、パワーユニットはコンパクト化している。

ウオーターポンプをオイルクーラに近接して設けてあるので、冷却水通路を短くして、パワーユニットをコンパクト化することができる。

次に本発明の第２実施形態について述べる。図１８は第２実施形態に係るパワーユニット150の側面図である。左クランクケースカバーを除去した状態が示してある。このパワーユニット150も第１実施形態と同様に水冷式Ｖ型２気筒内燃機関を備えているが、主な相違点は、歯車変速機165を備えていることである。

図１９は図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ断面展開図である。この図は後側気筒、クランク軸、変速機の各軸、および出力軸、連絡軸を含む断面展開図であると共に、ウオーターポンプ軸を通る断面を示している。

図１８、図１９において、パワーユニット150の外殻は、主に左クランクケース151、右クランクケース152、左クランクケースカバー153、右クランクケースカバー154、および前側気筒155Ｆ、後側気筒155Ｒの各外殻から成っている。

左クランクケース151と右クランクケース152とに、クランク軸160が、回転可能に支持され、クランクピン161にコンロッド162が接続されている。クランク軸160の左端部に交流発電機163が設けられ、クランク軸160の右端部にはクランク軸出力歯車164が固定されている。

クランク軸160の後方に、歯車変速機165のメイン軸166、カウンタ軸167、および出力軸168が、クランク軸160に平行に、左右のクランクケース151、152にボールベアリングを介して回転可能に支持されている。左クランクケース151の外側に連絡軸支持部169が設けられ、上記出力軸168に直交する連絡軸170が回転可能に設けてある。

図１９において、メイン軸166の右端に近い部分に上記クランク軸出力歯車164に常時噛合いかつ軸に対して周方向に相対回転可能な変速機入力歯車171が嵌装してある。メイン軸166の右端には、通常時は接続されているが操作機構によって操作されたときには締結解除される多板式クラッチ172が設けられ、そのクラッチアウタ172Ａは上記変速機入力歯車171に固定され、クラッチインナ172Ｂはメイン軸166に固定されている。クランク軸160の回転はクランク軸出力歯車164を介して変速機入力歯車171に伝達され、多板式クラッチ172を介してメイン軸166に伝達される。

上記メイン軸166には、５個の歯車が設けてあり、カウンタ軸167には上記メイン軸166の歯車に対応する位置にこれらと常時噛合う５個の歯車が設けてある。これらの歯車群173の対を成す５組の歯車には、１速〜５速の動力伝達の役割が割り当てられている。

これら１０個の歯車は、次の３種類のいずれかの性質を持っている。
（１）軸固定歯車Ｘ（軸に固定されている歯車）。
（２）周方向遊嵌歯車Ｙ（すべり軸受によって軸に保持され軸に対して周方向に相対回転可能であるが軸方向には移動しない歯車。この歯車は、軸方向移動可能歯車Ｚが係合した時、軸に固定される。）。
（３）軸方向移動可能歯車Ｚ（スプラインによって軸に保持され軸方向に移動可能であるが軸に対して周方向に相対回転しない歯車。周囲溝に係合しているシフトフォークの二叉部に押されて、周方向遊嵌歯車に係合する。）。

図示されていない変速操作機構が操作され、図示されていないシフトフォクがシフトフォーク支持軸に沿って動き、選択された軸方向移動可能歯車Ｚが選択された周方向遊嵌歯車Ｙに係合して、その結果、上記５組の歯車のうちの１組の歯車が両方共それぞれの軸に固定された状態となった時、歯車変速機165はその一対の歯車で決まる変速比に設定され、回転がメイン軸166からカウンタ軸167へ伝達される。

カウンタ軸167の右端部に変速機出力歯車174が嵌着され、上記変速機出力歯車174に噛合う歯車175が出力軸168の右端部に嵌着され、これらによってカウンタ軸167の回転が出力軸168に伝達される。出力軸168左端の傘歯車176と連絡軸170前端の傘歯車177とが噛合い、出力軸168の回転が連絡軸170に伝達される。連絡軸170の後端は図示されない後輪駆動軸の前端に接続され、これによって、車両の後輪が駆動される。

図１８において、左クランクケース151の下部左側面にウオーターポンプ180が設けられ、左クランクケース151の後部にオイルクーラ181とオイルフィルタ182が設けてある。ウオーターポンプ180とオイルクーラ181とは冷却水供給ホース183と冷却水戻りホース184とによって接続されている。

図１９において、ウオーターポンプ180はパワーユニット150の中央より左側に設けてある。ウオーターポンプ180の右側に隣接して、パワーユニット150の中央より右側にオイルポンプ186が同軸的に設けてある。オイルポンプ186は右クランクケース152の中に設けてある。ウオーターポンプ180の回転軸185とオイルポンプ186の回転軸187とは連動するように接続されている。オイルポンプ186の回転軸187の右端にオイルポンプ従動スプロケット188が設けてある。前記メイン軸166には、オイルポンプ駆動スプロケット189が設けてある。オイルポンプ186は、オイルポンプ従動スプロケット188とオイルポンプ駆動スプロケット189とに掛け回されたオイルポンプ駆動チェーン190を介して、メイン軸166によって駆動される。

以上詳細に説明した第２実施形態においては、ウオーターポンプ180およびオイルクーラ181をクランク軸160の下方に配置して、さらにオイルクーラ181をパワーユニット150の車両進行方向に関する後面、かつ出力軸168の下方に設けたので、デッドスペースを利用してオイルクーラ181を配置することが可能になり、かつ、第１実施形態に比して、ウオーターポンプ180をオイルクーラ181に一層近づけることができるので、冷却水通路を短縮し、構造を簡素化することが可能となっている。

また、歯車変速機165を採用しているので、これによって生じるクランクケース外面の空きスペースを有効利用して、ウオーターポンプ180を配置することができ、コンパクトなパワーユニットとなっている。

オイルクーラ181を内燃機関から離して配置しているので、内燃機関からの熱の影響を受けにくく、オイルクーラ181の冷却機能低下を防止することができる。

変速機の出力軸168を、変速機のメイン軸166（請求項３で述べた変速機入力軸のことである）、およびカウンタ軸167より高い位置に配置したので、パワーユニットの全長が短くなっている。

オイルポンプ168の回転軸とウオーターポンプ180の回転軸とを同軸的に配置し、連動させるので、駆動手段を共用して一つにすることができ、パワーユニットの構造が簡単となっている。

本発明の第１実施形態に係るパワーユニット２を備えた鞍乗り型自動二輪車１の側面図である。 上記自動二輪車に搭載されるパワーユニット２の左面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面展開図である。 図２のＩＶ−ＩＶ断面図である。 左クランクケース20の内部を右側から見た断面図である。 図５のＶＩ−ＶＩ断面図である。 図５のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。 左クランクケース20の下部断面を下から見た図である。 左クランクケース20の後面図である。 左クランクケースカバー22の左面図である。 図１０のＸＩ−ＸＩ断面図である。 オイルポンプ90の右面図である。 図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面図である。 図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ断面図である。 図１３の矢印ＸＶ方向から見たオイルポンプボディ130の図である。 図１３の矢印ＸＶＩ方向から見たオイルポンプカバー131の図である。 図１３の矢印ＸＶＩＩ方向から見たオイルポンプカバー131の図である。 本発明の第２実施形態に係るパワーユニット150の側面図である。 図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ断面展開図である。

符号の説明

２…パワーユニット、20…左クランクケース、20ａ…オイルクーラ取り付け面、21…右クランクケース、38…オイルポンプ駆動スプロケット、55…油圧変速機（始動クラッチ一体型静油圧式無段変速機）、66…油圧変速機軸（変速機の入力軸）、80…出力軸、90…オイルポンプ、91…オイルストレーナ、92…オイルパン、93…オイルポンプ軸、94…オイルポンプ従動スプロケット、95…オイルポンプ駆動チェーン、96…オイルクーラ、97…オイルフィルタ、98…オイルクーラの冷却水入口、99…オイルクーラの冷却水出口、100…ウオーターポンプ、101…ウオーターポンプ軸、104…オイルポンプ吐出管、105…オイルクーラ連絡管、106…オイルフィルタ出口管、165…歯車変速機、166…メイン軸（変速機の入力軸）、167…カウンタ軸、168…出力軸、180…ウオーターポンプ、181…オイルクーラ、182…オイルフィルタ、183…冷却水供給ホース、184…冷却水戻りホース、185…ウオーターポンプの回転軸、186…オイルポンプ、187…オイルポンプの回転軸、188…オイルポンプ従動スプロケット、189…オイルポンプ駆動スプロケット、190…オイルポンプ駆動チェーン。

Claims (5)

1. 内燃機関と変速機とからなり、前部に前輪が設けられた鞍乗り型車体に支持された、鞍乗り型車両用パワーユニットにおいて、
   内燃機関の燃焼によって回転しトルクを発生するクランク軸、
   車両進行方向に関してパワーユニットの後部に配置され、変速機を介してクランク軸のトルクをパワーユニットの外部に出力する出力軸、
   クランク軸の下方に設けられ、クランク軸からトルクの伝達を受けて回転駆動されるウオーターポンプ、および
   車両進行方向に関するパワーユニットの後面に設けられ、上記出力軸の下方かつクランク軸より低い位置に設けられたオイルクーラを備えたことを特徴とする鞍乗り型車両用パワーユニット。
2. パワーユニットが左クランクケースと右クランクケースとで構成され、上記オイルクーラが、上記左クランクケースと右クランクケースの少なくとも何れか一方のクランクケースの車両進行方向に関する後面に固定され、
   上記ウオーターポンプが、上記オイルクーラが固定されているクランクケース内で且つ上記オイルクーラに近接して設けられることを特徴とする請求項１に記載の鞍乗り型車両用パワーユニット。
3. パワーユニットを構成する左クランクケースと右クランクケースとが合わせられて形成される内部空間に収納された変速機、
   上記左クランクケースと右クランクケースの少なくとも何れか一方のクランクケース内に設けられたオイルポンプ、および
   上記オイルポンプが設けられているクランクケースの車両進行方向に関する後面に固定されたオイルクーラを備えたことを特徴とする請求項１に記載の鞍乗り型車両用パワーユニット。
4. 変速機の出力軸を、変速機の入力軸より高い位置に配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の鞍乗り型車両用パワーユニット。
5. オイルポンプの回転軸とウオーターポンプの回転軸とを同軸的に配置し、連動させることを特徴とする請求項２乃至請求項４に記載の鞍乗り型車両用パワーユニット。
   

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