JP4459132B2 - 変速機における防音構造 - Google Patents

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Description

本発明は、ベルト式変速機構を収容して車体フレームに揺動可能に支承される変速機ケースに、冷却風の吸入もしくは排出のための開口部が設けられる変速機に関し、特に防音構造の改良に関する。
ベルト式変速機を収容するとともに冷却風を吸入するための開口部が設けられた変速機ケースの外側面に、該変速機ケースから発せられる騒音を低減するために吸音材が配設された変速機が、特許文献1で知られている。
特開2000−282892号公報
ところが、上記特許文献1で開示されたものでは、変速機ケースを介して外部に漏れる作動音を低減することができるものの、変速機ケースに設けられた開口部から外部に漏れる音を低減することはできない。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、変速機ケースに設けられる開口部から外部に漏れる騒音を低減し得るようにした変速機における防音構造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、ベルト式変速機構を収容して車体フレームに揺動可能に支承される変速機ケースに、冷却風の吸入もしくは排出のための開口部が設けられる変速機において、外部開放口ならびに該外部開放口に通じる連通路を有するケースカバーが、前記連通路を前記開口部に連通させつつ前記開口部を覆って前記変速機ケースに取付けられ、前記変速機ケースおよび前記ケースカバー間に、前記開口部の周囲に配置されて該開口部に通じるレゾネータ室が形成されるとともに、前記レゾネータ室の外周をシールするシール部材が挟持されることを特徴とする。
また請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明の構成に加えて、前記レゾネータ室を前記開口部に通じさせる間隙を前記ケースカバーとの間に形成して前記変速機ケースに取付けられるエレメントカバーおよび前記変速機ケース間に、前記開口部内に配設されるフィルタエレメントが挟持されることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明の構成に加えて、前記エレメントカバーおよび前記ケースカバー間にラビリンス状の前記間隙が形成されることを特徴とする。
さらに請求項4記載の発明は、請求項1記載の発明の構成に加えて、前記挟持部材が弾性材料から成ることを特徴とする。
請求項1記載の発明によれば、変速機ケースおよびケースカバー間にレゾネータ室が形成され、変速機ケースの開口部にレゾネータ室が連通することにより、開口部から外部に漏れる騒音を低減することができる。
また請求項2記載の発明によれば、開口部に配設されるフィルタエレメントを変速機ケースとの間に挟持するためのエレメントカバーを有効に利用して、開口部の周囲のレゾネータ室を開口部に通じさせることができる。
請求項3記載の発明によれば、エレメントカバーおよびケースカバー間の間隙をラビリンス状にすることにより、レゾネータ室への外部からの水や埃の浸入を防止することができる。
さらに請求項4記載の発明によれば、変速機ケースからケースカバー側への振動伝達を抑制し、振動による騒音の発生を抑制することができる。
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
図1〜図8は本発明の一実施例を示すものであり、図1はスクータ型自動二輪車の側面図、図2はユニットスイングエンジンの側面図、図3は図2の3−3線断面図、図4は図2の要部拡大図、図5は図3の5−5矢視方向から見たケースカバーの裏面図、図6は図5の6矢視図、図7は図5の7−7線断面図、図8は図2の8−8線断面図である。
先ず図1において、スクータ型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ならびに該フロントフォーク11に連結される操向ハンドル12を操向可能に支承するヘッドパイプ13を前端に備えるものであり、エンジンEおよび変速機Mから成るとともに後輪WRを後端で支持するとともにユニットスイングエンジンUEが車体フレームFの前後方向中間部で上下揺動可能に支承され、ユニットスイングエンジンUEよりも前方で車体フレームFには、側面視で上下に長く形成される燃料タンク14と、該燃料タンク14よりも後方に配置されるラジエータ15とが搭載される。また車体フレームFには、前記ユニットスイングエンジンUEを上方から覆うようにして収納ボックス16が取付けられており、この収納ボックス16上に、前部シート17および後部シート18を有してタンデム型に構成される乗車用シート19が配置される。さらに車体フレームF、前記ユニットスイングエンジンUEの前部、燃料タンク14、ラジエータ15および収納ボックス16を覆う合成樹脂製の車体カバー20が車体フレームFに取付けられる。
車体フレームFは、前記ヘッドパイプ13と、該ヘッドパイプ13に連設されて後ろ下がりに延びる左右一対の上ダウンフレーム21…と、それらの上ダウンフレーム21…よりも下方でヘッドパイプ13に連設されて後ろ下がりに延びる傾斜部22a…の後端に水平部22b…が一体に連設されて成るとともに前記上ダウンフレーム21…の後端部に後端が溶接される左右一対の下ダウンフレーム22…と、前記両上ダウンフレーム21…の中間部から後ろ上がりに延びる左右一対のシートレール23…と、上ダウンフレーム21…の後部およびシートレール23…の後部間を連結する左右一対のリヤフレーム24…とを備える。
車体カバー20は、ヘッドパイプ13の前部および前輪WFの上部を覆うフロントカバー26と、該フロントカバー26の左右両側に接合される左右一対のフロントサイドカバー27…と、前部シート17に座乗したライダーの脚部前方を覆うとともにヘッドパイプ13を後方側から覆うようにして前記両フロントサイドカバー27…に接合されるレッグシールド28…と、レッグシールド28…に連なって後方に延びるとともにその下端部でステップフロア29…を形成する左右一対のフロアセンターカバー30…と、前記ステップフロア29…の外縁から下方にそれぞれ垂下される左右一対のフロアサイドカバー31…と、前記ステップフロア29…の後部にそれぞれ設けられる左右一対のパッセンジャーステップ32…と、乗車用シート19の両側下方に配置されるとともに前記フロアサイドカバー31…に連設されて後方に延びる左右一対のボディサイドカバー33…と、ボディサイドカバー33…の後ろ側下部に連設されるリヤロアカバー34と、後部シート18のまわりに配置されるグラブレール35の後部および収納ボックス16の後部間に配置されるリヤアッパーカバー36と、左右一対のテールライトユニット37…間に配置されるとともに収納ボックス16の後部を後方から覆うようにしてリヤアッパーカバー36に連なるリヤセンターカバー38とを備える。
図2および図3において、エンジンEのエンジン本体41は、後輪WRの回転軸線と平行な回転軸線を有するクランクシャフト46を回転自在に支承するクランクケース42と、クランクケース42に結合されるシリンダブロック43と、クランクケース42と反対側でシリンダブロック43に結合されるシリンダヘッド44と、シリンダブロック43と反対側でシリンダヘッド44に結合されるヘッドカバー45とを備える。
シリンダブロック43は、該シリンダブロック43に設けられるシリンダボア47の軸線が自動二輪車の前後方向に沿ってわずかに前上がりとして略水平となるように配置される。またクランクケース42は、前記シリンダ軸線を含むとともにクランクシャフト46の軸線に直交する平面で結合される一対のケース半体42a,42bから成り、両ケース半体42a,42bのうち一方のケース半体42aおよびクランクシャフト46間にボールベアリング48が介装され、他方のケース半体42bおよびクランクシャフト46間には、ローラベアリング49と、該ローラベアリング49よりも外方に配置される環状のシール部材50とが介装される。
前記シリンダボア47にはピストン51が摺動自在に嵌合されており、クランクシャフト46はコネクティングロッド52を介してピストン51に連結される。またシリンダヘッド44および前記ピストン51間には燃焼室53が形成され、この燃焼室53への吸気を制御する吸気弁54(図2参照)ならびに前記燃焼室53からの排気を制御する排気弁55(図2参照)は、クランクシャフト46の回転軸線に直交する平面への投影図上で略V字状に並ぶようにしてシリンダヘッド44に配設される。さらに燃焼室53に臨む点火プラグ56が、自動二輪車の進行方向前方を向いた状態でシリンダヘッド44の左側側面に取付けられる。
シリンダヘッド44およびヘッドカバー45間には、クランクシャフト46の軸線と平行な軸線を有してシリンダヘッド44に回転自在に支承されるとともに吸気用および排気用カム58,59を有するカムシャフト57を含む動弁機構60が前記吸気弁54および排気弁55を開閉駆動するようにして収容される。
カムシャフト57の一端部には、クランクシャフト46からの回転動力が調時伝動機構61によって1/2に減速されて伝達され、調時伝動機構61が備えるカムチェーン62を走行させるチェーン室63が、シリンダブロック43、シリンダヘッド44およびヘッドカバー45にわたって形成される。
自動二輪車の進行方向前方を向いた状態でクランクケース42の右側面には右カバー64が取付けられ、この右カバー64に固定されるステータ65と、該ステータ65を囲繞するようにしてクランクシャフト46に固定されるアウターロータ66とで発電機67が構成される。
変速機Mは、自動二輪車の進行方向前方を向いた状態でエンジン本体41の一部を左側方から覆ってエンジン本体41に連設されるとともに後輪WRの左側まで延設される変速機ケース71内の収容室72にベルト式変速機構70が収容されて成るものであり、変速機ケース71は、クランクケース42を構成する一対のケース半体42a,42bのうちケース半体42bに一体に連なる内側ケース73と、該内側ケース73を外側から覆う外側ケース74と、外側ケース74内で内側ケース73の後部に締結される蓋板75とから成り、内側ケース73および蓋板75間には、収容室72とは隔絶されたギヤ室76が形成される。
ベルト式変速機構70は、クランクケース42から収容室72内に突入するクランクシャフト46の端部に装着される駆動プーリ装置78と、クランクシャフト46と平行な軸線を有して内側ケース73および蓋板75で回転自在に支承される出力軸81に装着される従動プーリ装置79と、駆動プーリ装置78から従動プーリ装置79に動力を伝達する無端状のVベルト80とを備える。
駆動プーリ装置78は、クランクシャフト46に固定された固定プーリ半体82と、固定プーリ半体82に対して接近・離間可能な可動プーリ半体83と、クランクシャフト46の回転数の増加に応じて半径方向外側に移動する遠心ウエイト84とを備えており、Vベルト80は固定プーリ半体82および可動プーリ半体83間に巻き掛けられる。また可動プーリ半体83はクランクシャフト46の回転数が増加するのに応じて遠心ウエイト84が半径方向外側に移動することによって固定プーリ半体82に接近する方向に付勢される。
また従動プーリ装置79は、相対回転を可能として出力軸81を同軸に囲繞する内筒85と、軸線まわりの相対回動ならびに軸線方向の相対移動を可能として内筒85を摺動可能に嵌合せしめる外筒86と、内筒85に固定される固定プーリ半体87と、該固定プーリ半体87に対向して外筒86に固定される可動プーリ半体88と、該可動プーリ半体88および固定プーリ半体87間の相対回転位相差に応じて両プーリ半体87,88間に軸方向の分力を作用せしめるようにして内筒85および外筒86間に設けられるトルクカム機構89と、可動プーリ半体88を固定プーリ半体87との間に挟む位置で内筒85に固定されるばね受け部材90と、外筒86を囲繞して可動プーリ半体88およびばね受け部材90間に縮設されるコイルスプリング91と、エンジン回転数が設定回転数を超えるのに伴って動力伝達状態となるようにして内筒85および出力軸81間に設けられる遠心クラッチ92とを備え、Vベルト80は固定プーリ半体87および可動プーリ半体88間に巻き掛けられる。
而して従動プーリ装置79における固定プーリ半体87および可動プーリ半体88間の間隔は、前記トルクカム機構89によって生じる軸方向の力と、コイルスプリング91によって生じる軸方向の弾性力と、固定プーリ半体87および可動プーリ半体88間の間隔をあける方向に作用するVベルト80からの力とのバランスにより決定され、駆動プーリ装置78において可動プーリ半体83を固定プーリ半体82に近接させることによりVベルト80の駆動プーリ装置78への巻き掛け半径が大きくなると、Vベルト80の従動プーリ装置79への巻き掛け半径が小さくなる。
前記蓋板75および内側ケース73には、後輪WRの車軸94が回転自在に支承されており、変速機ケース71から突出した車軸94の端部は、エンジン本体41に結合されて後輪WRの右側に配置されるアーム95に回転自在に支承される。またギヤ室76内には、出力軸81および車軸94間に設けられる減速ギヤ列96が収容される。また変速機ケース71における内側ケース73の後部には後方に突出する腕部97が一体に設けられており、車体フレームFの後部および腕部97間にリヤクッションユニット98が設けられる。
図4を併せて参照して、変速機ケース71における外側ケース74の前記駆動プーリ装置78に対向する部分の側壁には、収容室72内に冷却風を取り入れるための開口部99が設けられており、前記駆動プーリ装置78における固定プーリ半体82の外周には、前記開口部99から取り入れた冷却風を収容室72内に分散させるための冷却ファン100が一体に設けられる。
変速機ケース71の外側面は、前部カバー101および後部カバー102から成るケースカバー103で覆われるものであり、前部カバー101は、前記開口部99が配置される部分を含んで変速機ケース71の前半部外側面を覆うようにして複数箇所で外側ケース74に締結され、後部カバー102は、従動プーリ装置79に対応する側で変速機ケース71の後半部外側面を覆うようにして複数箇所で前記外側ケース74に締結される。
さらに図5〜図8を併せて参照して、後部カバー102は、外方側に凸に彎曲した横断面形状を有して前後方向に長く形成される彎曲部102aと、該彎曲部102aの周縁の前部を除く周縁部から外方に張り出す鍔部102bと、該鍔部102bに面一に連なるとともに前記彎曲部102aの前部周縁に連設されて前方に突出する突出板部102cと、前記変速機ケース71の外周の後部を覆うようにして鍔部102bの後部外端に連なる側板部102dとを一体に有して合成樹脂により形成される。
後部カバー102の前記突出板部102cは、変速機ケース71における外側ケース74の外側面との間に弾性材料から成る第1シール部材104を介在させて、一対のねじ部材105,105により外側ケース74に締結される。また後部カバー102における鍔部102bの上下2箇所には被締結部102e,102eが設けられており、前記鍔部102bおよび前記外側ケース74の外側面間に弾性材料から成る第2シール部材106を介在させて、前記両被締結部102e…が一対のねじ部材107,107により前記外側ケース74とともに蓋板75に締結される。また後部カバー102の側板部102dおよび前記外側ケース74間には弾性部材から成る第3シール部材108が介装される。
しかも第2シール部材106には、その内周側を前記彎曲部102aの内面側に折り曲げて成る折り曲げ部106aを形成するための複数の切り込み109…が設けられており、前記折り曲げ部106aは、彎曲部102aの内面に貼着されることで吸音材としての機能を果たすことになる。また第2シール部材106の前記折り曲げ部106aを除く外周部は第1シール部材104に面一に連なる。しかも第1シール部材104は、後部カバー102の突出板部102cから外方にはみ出すようにして突出板部102cよりも大きく形成されており、第2シール部材106の一部も、図5で明示するように、第1シール部材104に面一に連なりつつ鍔部102bの前方側上部から上方にはみ出すはみ出し部106bとなるように形成される。
前部カバー101は、外方側に凸に彎曲した横断面形状を有する前部カバー主部101aと、前記変速機ケース71の外周の前半部を覆うようにして前部カバー主部101aの縁部に連なる側板部101bと、側板部101bの上側後部に連なって後部カバー102における側板部102b側にまわり込むまわり込み部101cとを一体に有して合成樹脂により形成されるものであり、前部カバー主部101の外縁部の複数箇所たとえば4箇所に設けられる被締結部101d…がボルト110…により変速機ケース71の外側ケース74に締結される。また前記まわり込み部101cはねじ部材111により後部カバー102の側板部102dに締結される。
前部カバー主部101aの後側上部は後側下部よりも後方に長く形成されており、この前部カバー主部101aの後部は、後部カバー102の前部を外側から覆うように形成される。また前部カバー101における側板部101bおよび変速機ケース71の外側ケース74間には、弾性材料から成る帯状の第4シール部材112が挟持される。
前記ケースカバー103には、前部カバー101における前部カバー主部101aの後縁部および後部カバー102間に形成されて後方側に開く外部開放口113と、該外部開放口113に通じる連通路114とが形成されるものであり、連通路114を変速機ケース71の開口部99に連通させるようにしてケースカバー103が外側ケース74に取付けられる。
前部カバー主部101aの内面には、変速機ケース71の開口部99に対応して変速機ケース71側に突出した筒部115と、該筒部115内に通じるようにして筒部115から前記外部開放口113側に延びる横断面略U字状の通路形成部116とが一体に設けられ、通路形成部116の後端は、後部カバー102の突出板部102cおよび外側ケース74間に挟まれた第1シール部材104の突出板部102cから前方側へのはみ出し部に当接される。また前部カバー主部101aの内面には、前記突出板部102cからの第1シール部材104の上方へのはみ出し部および第2シール部材106におけるはみ出し部106aに当接する上部側壁部117と、前記突出板部102cからの第1シール部材104の下方へのはみ出し部に当接する下部側壁118とが、それら117,118の前端を通路形成部材116の後端に連ならせるようにして一体に設けられる。しかも上部側壁117および下部側壁118は、後方側に向かうにつれて相互に離反するように形成されている。
而して後端を外部開放口113に通じさせる連通路114が、上部および下部側壁117,118で上下両側を規定される部分から通路形成部材116内を経て筒部115に至るようにして前部カバー101および後部カバー102間に形成されることになる。
而して外部開放口113から吸入された空気を連通路114内を分散させて流通させるための複数の整流突部121…が、後部カバー102における突出板部102cに一体に突設され、連通路114内を流通してきた空気を変速機ケース71の開口部99側に分散させるための複数の整流突部122…が筒部115内で前部カバー主部101aの内面に一体に突設される。
また上部側壁117の内面側には、第1シール部材104の突出板部102cから上方側へのはみ出し部および第2シール部材106のはみ出し部106aに幅方向一端を当接させるとともに、前部カバー101における前部カバー主部101aの内面に幅方向他端を当接させる弾性材料製の第5シール部材119が貼着される。しかも第5シール部材119の長手方向一端は、第2シール部材112の一端側内面に当接されるようにして前記上部側壁117の一端からさらに延出されており、上部側壁117の一端からの第5シール部材119の延出部の幅方向一端は変速機ケース71における外側ケース74の外側面に当接される。また第2シール部材112の他端は、下部側壁118の外端部に当接される。
このようにしてケースカバー103における前部カバー101と、変速機ケース71における外側ケース74との間には、変速機ケース71における開口部99の周囲に配置されるようにしてレゾネータ室123が形成されることになり、このレゾネータ室123は間隙128を経て開口部99に連通する。
而して前記レゾネータ室123の外周は、変速機ケース71の外側ケース74およびケースカバー103間に挟持される第1シール部材104,第2シール部材112および第5シール部材119でシールされることになる。
変速機ケース71の開口部99内には、該開口部99を流通する空気を濾過するためのフィルタエレメント125が配設されるものであり、このフィルタエレメント125は、複数のボルト126…で外側ケース74に取付けられるエレメントカバー125および前記外側ケース74間に挟持される。
しかも前記間隙128は、ケースカバー103における前部カバー101の筒部115と、前記エレメントカバー125との間でラビリンス状に形成される。
さらにケースカバー103の連通路114に臨むようにして、前部カバー101における前部ケース主部101aの内面には吸音材129,130が貼着され、前部カバー101における側板部101bの上部内面およびまわり込み部101cの内面には、変速機ケース71における外側ケース74の外面との間に挟持される弾性部材131,132が貼着される。
次にこの実施例の作用について説明すると、冷却風を吸入するための開口部99が変速機ケース71の外側ケース74に設けれるのであるが、外部開放口113ならびに該外部開放口113に通じる連通路114を有するケースカバー103が、連通路114を前記開口部99に連通させつつ該開口部99を覆って変速機ケース71に取付けられており、変速機ケース71の外側ケース74およびケースカバー103間には、開口部99の周囲に配置されて該開口部99に通じるレゾネータ室123が形成されるとともに、レゾネータ室123の外周をシールする第1シール部材104、第2シール部材112および第5シール部材119が挟持されている。したがって開口部99から外部に漏れる騒音をレゾネータ室123によって低減することができる。
しかもレゾネータ室123を開口部99に通じさせる間隙128をケースカバー103との間に形成して変速機ケース71の外側ケース74に取付けられるエレメントカバー125および外側ケース74間に、開口部99内に配設されるフィルタエレメント124が挟持されるので、フィルタエレメント124を外側ケース74との間に挟持するためのエレメントカバー125を有効に利用して、開口部99の周囲のレゾネータ室123を開口部99に通じさせることができる。
また前記間隙128が、エレメントカバー125およびケースカバー103間でラビリンス状に形成されており、レゾネータ室123への外部からの水や埃の浸入を防止することができる。
さらに変速機ケース71の外側ケース74およびケースカバー103間に挟持される第1シール部材104、第2シール部材112および第5シール部材119が弾性材料から成るものであることにより、変速機ケース71からケースカバー103側への振動伝達を抑制し、振動による騒音の発生を抑制することができる。
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。
たとえば上記実施例では、変速機ケース71に冷却風吸入用の開口部99が設けられる場合について説明したが、冷却風排出のために変速機ケースに設けられた開口部に関連して本発明を実施することもできる。
スクータ型自動二輪車の側面図である。 ユニットスイングエンジンの側面図である。 図2の3−3線断面図である。 図2の要部拡大図である。 図3の5−5矢視方向から見たケースカバーの裏面図である。 図5の6矢視図である。 図5の7−7線断面図である。 図2の8−8線断面図である。
符号の説明
70・・・ベルト式変速機構
71・・・変速機ケース
99・・・開口部
103・・・ケースカバー
104,112,119・・・シール部材
113・・・外部開放口
114・・・連通路
123・・・レゾネータ室
124・・・フィルタエレメント
125・・・エレメントカバー
128・・・間隙
F・・・車体フレーム
M・・・変速機

Claims (4)

  1. ベルト式変速機構(70)を収容して車体フレーム(F)に揺動可能に支承される変速機ケース(71)に、冷却風の吸入もしくは排出のための開口部(99)が設けられる変速機において、外部開放口(113)ならびに該外部開放口(113)に通じる連通路(114)を有するケースカバー(103)が、前記連通路(114)を前記開口部(99)に連通させつつ前記開口部(99)を覆って前記変速機ケース(71)に取付けられ、前記変速機ケース(71)および前記ケースカバー(103)間に、前記開口部(99)の周囲に配置されて該開口部(99)に通じるレゾネータ室(123)が形成されるとともに、前記レゾネータ室(123)の外周をシールするシール部材(104,112,119)が挟持されることを特徴とする変速機における防音構造。
  2. 前記レゾネータ室(123)を前記開口部(99)に通じさせる間隙(128)を前記ケースカバー(103)との間に形成して前記変速機ケース(71)に取付けられるエレメントカバー(125)および前記変速機ケース(71)間に、前記開口部(99)内に配設されるフィルタエレメント(124)が挟持されることを特徴とする請求項1記載の変速機における防音構造。
  3. 前記エレメントカバー(125)および前記ケースカバー(103)間にラビリンス状の前記間隙(128)が形成されることを特徴とする請求項2記載の変速機における防音構造。
  4. 前記シール部材(104,112,119)が弾性材料から成ることを特徴とする請求項1記載の変速機における防音構造。
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