JP4897910B2 - スクータ型自動二輪車 - Google Patents

Description

本発明は、大排気量エンジンを搭載したスクータ型自動二輪車に関するものである。

従来、操向ハンドルとシートとの間に低い足載せ台を備えたスクータ型自動二輪車としては、シートの下方にユニットスイング式単気筒エンジンからなる動力ユニットを備えるとともに、この動力ユニットとシートとの間に収納ボックスを備えたものがある。この種のスクータ型自動二輪車においては、エンジンのシリンダを軸線が車体の前後方向を指向するように略水平に配置するなどして、シートの着座位置を高くすることなく深く容量が多い収納ボックスを収容できるようにしている。

シリンダを上述したように略水平に配置した動力ユニットは、クランクケースの車体左側の端部に後方へ延びる伝動ケースを設け、この伝動ケースの後端部に片持ち支持させた後輪の車軸に伝動ケース内のＶベルト式自動変速機や遠心クラッチを介してクランク軸から動力を伝達する構造を採っている。また、この動力ユニットは、シリンダの上面に吸気系を接続するとともに下面に排気系を接続している。

前記吸気系の気化器はクランクケースの上方に配設し、エアクリーナは伝動ケースの上方に配設している。前記排気系は、排気管の後部を車体右側に延設し、後輪の側方となる後端部に消音器を設けている。

近年、スクータ型自動二輪車においては、大型自動二輪車のように多気筒エンジンを搭載して排気量を多くすることが要請されている。
しかるに、このように大型のエンジンを従来のスクータ型自動二輪車に搭載すると、エンジンとシートとの間の空間が狭くなるという問題があった。

この目的を達成するために、本発明に係るスクータ型自動二輪車は、ヘッドパイプと、このヘッドパイプから後下がりに延びる左右一対のメインパイプと、前記ヘッドパイプに連結された左右一対のダウンチューブとを有する車体フレームと、前記ヘッドパイプとシートとの間に設けられた足載せ台と、クランクケースとシリンダとを備えた並列多気筒エンジンと、駆動プーリと、前記駆動プーリより後方に設けられ前記駆動プーリにＶベルトを介して連結した従動プーリとを含み、前記クランクケースの側方に設けられた自動変速機と、を備えたスクータ型自動二輪車であって、前記足載せ台は、車幅方向の中央部を両側の足載せ部より上方に突出させてなる突出部を有し、前記自動変速機は、後輪より車体前側に配置され、この自動変速機の前記駆動プーリは、前記シートの下方に配置され、前記従動プーリは、前記後輪より車体前側であってかつ前記シートの運転者着座部の下方に配置され、前記エンジンのシリンダは、前記メインパイプと前記ダウンチューブとによって囲まれた空間であって、前記足載せ台の突出部の下方に配置されているものである。
請求項２記載の発明は、請求項１記載のスクータ型自動二輪車において、前記自動変速機は車体右側に配置され、この自動変速機の前記従動プーリは、連結軸を介して車体左側の遠心クラッチの入力部材に連結されていることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項２記載のスクータ型自動二輪車において、前記エンジンは並列２気筒エンジンであり、前記自動変速機と前記遠心クラッチとは、動力ユニットが構成されるように前記並列２気筒エンジンに組込まれ、前記自動変速機の前記従動プーリと、前記遠心クラッチとは、同一軸線上に位置付けられていることを特徴とする。

本発明によれば、足載せ台の突出部にシリンダを配置しているから、多気筒型の大排気量エンジンを搭載してもシートとクランクケースとの間に空間を広く形成することができる。

本発明に係るスクータ型自動二輪車の側面図である。 本発明に係るスクータ型自動二輪車の平面図である。 動力ユニットの側面図である。 動力ユニットの平面図である。 動力ユニットのオイルパン部分の縦断面図である。 図３における動力伝達系のVI−VI線断面図である。 動力ユニット後部の縦断面図である。 バランサーの断面図である。 要部を示す斜視図である。

以下、本発明に係るスクータ型自動二輪車を図１ないし図９によって詳細に説明する。
図１は本発明に係るスクータ型自動二輪車の側面図、図２は同じく平面図、図３は動力ユニットの側面図、図４は動力ユニットの平面図である。図５は動力ユニットのオイルパン部分の縦断面図、図６は図３における動力伝達系のVI−VI線断面図、図７は動力ユニット後部の縦断面図、図８はバランサーの断面図、図９は要部を示す斜視図である。

これらの図において、符号１はこの実施の形態によるスクータ型自動二輪車（以下、これを単にスクータという）を示す。このスクータ１は、従来のスクータとは異なり、動力ユニット２を車体フレーム３にエンジンマウントボルト４によって固定し、後輪５をリヤアーム６によって支持している。動力ユニット２から後輪５への動力の伝達は、リヤアーム６の車体左側のアーム６ａに内蔵した従来周知のシャフトドライブ機構６ｂによって行う。

また、リヤアーム６の二つのアーム６ａ，６ａと車体フレーム２の後部との間にそれぞれクッションユニット７を介装している。なお、前輪８は、車体フレーム３のヘッドパイプ９に操舵自在に取付けたテレスコピック式フロントフォーク１０に支持させている。このフロントフォーク１０の上端部に操向ハンドル１１を取付けている。

前記動力ユニット２は、図３および図４に示すように、シリンダ１２と左右分割式クランクケース１３とからなる４サイクル並列２気筒型エンジンに後述するＶベルト式自動変速機１４および遠心クラッチ１５を組込んだ構造を採っている。このスクータ１は、図１に示すように、前記クランクケース１３の上方にシート１６と収納ボックス１７とを配設している。シート１６は、運転者用着座部と同乗者用着座部とを一体的に備え、車体前側の端部を支点として上下方向に揺動することができる構造を採っている。前記支点となる枢軸を符号１６ａで示す。

前記収納ボックス１７は、上方に向けて開口する箱状であって、フルフェイス型ヘルメット１８とジェット型ヘルメット１９とを車体の前後方向に並べて収納することができるような形状に形成し、車体フレーム３に支持させている。この収納ボックス１７の開口は、従来のスクータと同様に前記シート１６を回動させることによって開閉する。

動力ユニット２の前記シリンダ１２は、軸線方向が車体の前後方向を指向するように前傾させた状態でクランクケース１３に取付けてあり、図３に示すように、シリンダヘッド１２ａの上部に吸気管２０を接続するとともに下部に排気管２１を接続している。これらの吸気管２０および排気管２１は気筒毎に設け、吸気管２０は、シリンダヘッド１２ａから車体後側に延設して後端に気化器２２を接続している。この気化器２２に接続したエアクリーナ２３は、シート１６の前部とクランクケース１３との間であって収納ボックス１７より車体の前方に、上部がシート１６の下側の凹陥部１６ｂ内に臨む状態で配置している。２３ａはこのエアクリーナ２３の空気吸込用ダクトを示し、２３ｂはエアクリーナエレメントを示す。

前記排気管２１は、シリンダヘッド１２ａから車体の前後方向に沿ってシリンダボディ１２ｂの下方へ延ばし、クランクケース１３の最下部に設けたオイルパン１３ａに図１および図３に示すように側面視において重なるとともに図５に示すようにオイルパン１３ａの側面に沿う状態でクランクケース１３の下方を通し、車体後方へ延設している。このように排気管２１をオイルパン１３ａの側方に通すことによって、排気管がエンジンの最下部のオイルパン１３ａから下方へ突出することがないとともに、オイルパン１３ａの側方へ大きく張り出すこともない。このため、図５中にθで示すバンク角が排気管２１によって狭められることがなく、しかも、最低地上高Ｈを確保することができる。

前記動力ユニット２を搭載する車体フレーム３は、図１および図２に示すように、前記ヘッドパイプ９と、左右一対で前記ヘッドパイプ９から後下がりに延びるメインパイプ２４，２４と、前記ヘッドパイプ９に３本の連結パイプ２５を介して連結したダウンチューブ２６と、前記メインパイプ２４の後部に連結したシートレール２７、バックステー２８などから構成している。前記メインパイプ２４は、前記動力ユニット２の上方を通してこの動力ユニット２の後方に延設し、後端部にピボット軸２９を介して前記リヤアーム６を揺動自在に連結している。このメインパイプ２４にクランクケース１３の上部をボルトによって固定するとともに、メインパイプ２４の後端部に設けたブラケット２４ａにクランクケース１３の後部をボルトによって固定している。

前記ダウンチューブ２６は、１本の管体によって図２に示すように平面視において横向きＵ字状に形成し、ヘッドパイプ９の前方からフロントフォーク１０の側方を通ってシリンダ１２の下側方に延設している。このダウンチューブ２６の後端部にシリンダ１２をボルトによって固定している。

すなわち、この車体フレーム３は、メインパイプ２４とダウンチューブ２６とによって囲まれた空間にシリンダ１２を収容した状態で動力ユニット２を支持している。車体フレーム３がこのような形態を採っているため、このスクータ１の足載せ台３０は、図９に示すように、車幅方向の中央部を両側の足載せ部３０ａより上方へ突出させている。この突出部を符号３０ｂで示す。シリンダ１２は、前記足載せ台３０の突出部３０ｂの下方であって、左右の足載せ部３０ａで挟まれる空間に臨んでいる。この空間を図９中に符号３１で示す。また、この空間３１には、シリンダ１２の他に、シリンダ１２とエアクリーナ２３との間の吸気系（吸気管２０および気化器２２）をも収容している。これらの部品によって本発明でいう吸気系部品が構成されている。

動力ユニット２に内蔵する前記Ｖベルト式自動変速機１４は、従来のスクータに用いるものと同等の構造を採り、図４に示すように、クランク軸３２の車体右側の軸端部に装着した駆動プーリ３３と、この駆動プーリ３３にＶベルト３４を介して連結した従動プーリ３５とから構成している。この従動プーリ３５は、図６に示すように、軸線方向が車幅方向と平行な連結軸３６を軸心部に結合し、この連結軸３６を介して車体左側の遠心クラッチ１５の入力部材３７に連結している。なお、Ｖベルト式自動変速機１４は、クランクケース１３の車体右側の側壁と、この側壁の外側に取付けた変速機カバー２ａとによって形成される空間に収容している。

遠心クラッチ１５は、ボール３８で摩擦板３９を付勢する湿式多板式のもので、前記入力部材３７の回転上昇によりこの入力部材３７の回転が摩擦板３９を介して出力部材４０に伝達される構造を採っている。この出力部材４０を図６中に符号４１で示す動力伝達機構を介してリヤアーム６内のシャフトドライブ機構６ｂに連結している。前記動力伝達機構４１は、円筒状に形成して前記連結軸３６の外側を覆う第１の回転軸４２と、この第１の回転軸４２に歯車結合させた第２の回転軸４３と、この第２の回転軸４３に傘歯車４４，４５を介して連結したユニバーサルジョイント４６とから構成している。

このように車体右側にＶベルト式自動変速機１４の従動プーリ３５を配設するとともに車体左側に遠心クラッチ１５を配設すると、これら両部材の間の連結軸３６の周囲に空間が形成される。この動力ユニット２は、この空間の上側を荷物収納空間の一部として利用するとともに、下側をバランサ収容空間として利用している。

すなわち、図７に示すように、クランクケース１３の上面における前記従動プーリ３５と遠心クラッチ１５との間の部位に凹陥部４７を形成し、この凹陥部４７に上方から収納ボックス１７の底部１７ａを臨ませている。この構造を採ることにより、前記空間の上側を荷物収納空間の一部として利用することができ、収納ボックス１７の容量を多くとることができる。

前記空間の下側には、図３に示すように、往復式バランサー５１を配設している。このバランサー５１は、図８に示すように、クランク軸３２に連結したバランサー用コンロッド５２と、このコンロッド５２の先端部に筒体５３および枢支用ピン５４からなる連結部材を介して連結した丸棒形のバランスウェイト５５とから構成し、バランスウェイト５５をボール式直動型の軸受５６とホルダー５７とによってクランクケース１３に往復自在に支持させている。また、バランスウェイト５５は、図３に示す側面視においてその軸線がシリンダ軸線の延長線と一致する位置に位置付けられている。

このバランサー５１を連結するクランク軸３２は、２個のピストン５８，５８（図４参照）が同じ位相をもって往復するように形成し、ピストン用のコンロッド５９，５９の大端部を連結する二つのクランクピン３２ａ，３２ａの間に位相が１８０°ずれるようにバランサー用クランクピン３２ｂを設けている。このクランクピン３２ｂに前記バランサー５１のコンロッド５２を連結している。また、このクランク軸３２は、車幅方向の両端部のみをクランクケース１３に回転自在に支持させている。
なお、この実施の形態では、バランサー用クランクピン３２ｂの回転半径、すなわち図８中に符号ｒで示すアーム長がクランクピン３２ａのアーム長Ｒより短くなるように設定している。さらに、バランサー５１の重量は、２気筒分のピストン５８が往復するときにクランク軸３２に生じる慣性力を相殺する重量に設定している。

このようにバランサー５１を構成すると、一つのバランサー５１で二つの気筒に生じる１次振動を打消すことができる。しかも、バランサー５１の慣性重量はクランク軸３２における二つのクランクピン３２ａの間に作用するから、偶力に起因して生じる曲げ方向の振動も小さい。すなわち、２気筒エンジンでありながら、４気筒エンジンと同等の振動特性をもつようになる。

この実施の形態で示したように、バランサー用クランクピン３２ｂのアーム長ｒをクランクピン３２ａのアーム長Ｒより短くすると、両アーム長が等しい場合に較べてバランスウェイト５５の移動量が少なくなり、バランスウェイト５５が移動するときの抵抗、すなわち損失が少なくなる。

また、前記Ｖベルト式自動変速機１４と遠心クラッチ１５とを車幅方向の一方と他方に配設する構造を採ると、上述したようにこれら両部材の間の空間の有効利用を図ることができることに加え、Ｖベルト式自動変速機１４をクランクケース１３の外方に配置してクランクケース１３内のオイルから隔離することが容易に実施できる。このことは、クランク軸３２や湿式多板クラッチ１５などを収容する空間、すなわちオイルがかかる部材を収容する空間から乾式のＶベルト式自動変速機１４を隔離するために特別な仕切壁を設けなくてよいことを意味する。

上述したように構成したスクータ１においては、クランク軸３２から後方に延びるＶベルト式自動変速機１４を備えたエンジンをシート１６下に配置し、シリンダ１２の上面から後方に延びる吸気管２０に設けられる吸気系部品をクランク軸３２の上方に配置したから、車両前後方向に長く形成されたエンジンの前側に吸気系部品が配置される。収納ボックス１７は、前記吸気系部品の後方であってシートの下かつエンジンの上に配置されるため、エンジンから後方に向けて吸気系を配置しているにもかかわらず、収納ボックス１７の容量を多く確保することができる。

また、この実施の形態によるスクータ１においては、シート１６の下側の凹陥部１６ｂに吸気系部品を臨ませているから、この吸気系部品を配置するのに必要な空間を上下方向に広く形成することができる。この上下方向に広い空間を利用して吸気系部品を構成しているから、吸気系部品の車両前後方向の長さを短く形成することができる。したがって、このスクータ１によれば、吸気系部品の後方に位置する収納ボックス１７を前後方向に長く形成することができ、収納ボックス１７の容量増大を図ることができる。

この実施の形態によるスクータ１においては、足載せ台３０の突出部３０ｂにシリンダ１２を配置しているから、多気筒型の大排気量エンジンを搭載してもシート１６とクランクケース１３との間に空間を広く形成することができる。したがって、大型の収納ボックス１７を使用しながらエンジンの多気筒化および大排気量化とを図ることができる。

この実施の形態によるスクータ１においては、シート１６の車体前側の支点（枢軸１６ａ）の近傍に吸気系部品を配置しているから、吸気系部品の位置を相対的に前側に位置付けることができる。このため、
シート１６の下方の空間がより一層広くなり、収納ボックス１７の更なる容量増大を図ることができる。

この実施の形態によるスクータ１においては、前傾したシリンダ１２を有する多気筒エンジンを搭載しているから、シリンダ１２よりクランクケース１３が下側に位置することになり、吸気系部品を配置する空間を車両上下方向にさらに広くとることができる。このため、吸気系部品の後方に収納ボックス用の空間を車両前後方向にさらに広く形成できるから、収納ボックス１７の容量をより一層増大させることができる。

また、このスクータ１は、エンジンを並列２気筒型とし、気筒毎の排気管２１をシリンダ１２の下方から側面視においてオイルパン１３ａと重なるようにオイルパン１３ａの側面に沿わせて車体後方に延設したため、排気管２１がエンジンの最下部のオイルパン１３ａから下方へ突出することがなく、しかも、オイルパン１３ａの側方へ大きく張り出すこともない。したがって、車体の最低地上高やバンク角などの条件を満たしながら、排気管２１を車幅方向の両側に延設して排気抵抗が小さくなるように大径に形成することができる。

さらに、シート１６の車体前側の端部とクランクケース１３との間にエアクリーナ２３を配設し、足載せ台３０の突出部３０ｂの下方の空間にエアクリーナ２３とシリンダ１２との間の吸気系を収容したため、吸気系の部品も足載せ台３０の内側に収容することができるから、シート１６の下方の空間がより一層広くなる。したがって、さらに大容量の収納ボックスを搭載できるようになる。

１…スクータ型自動二輪車、２…動力ユニット、３…車体フレーム、１２…シリンダ、１３…クランクケース、１３ａ…オイルパン、１６…シート、２１…排気管、２２…気化器、２３…エアクリーナ、３０…足載せ台、３０ａ…足載せ部、３０ｂ…突出部。

Claims (3)

1. ヘッドパイプと、このヘッドパイプから後下がりに延びる左右一対のメインパイプと、 前記ヘッドパイプに連結された左右一対のダウンチューブとを有する車体フレームと、
   前記ヘッドパイプとシートとの間に設けられた足載せ台と、
   クランクケースとシリンダとを備えた並列多気筒エンジンと、
   駆動プーリと、前記駆動プーリより後方に設けられ前記駆動プーリにＶベルトを介して連結した従動プーリとを含み、前記クランクケースの側方に設けられた自動変速機と、を備えたスクータ型自動二輪車であって、
   前記足載せ台は、車幅方向の中央部を両側の足載せ部より上方に突出させてなる突出部を有し、
   前記自動変速機は、後輪より車体前側に配置され、
   この自動変速機の前記駆動プーリは、前記シートの下方に配置され、
   前記従動プーリは、前記後輪より車体前側であってかつ前記シートの運転者着座部の下方に配置され、
   前記エンジンのシリンダは、前記メインパイプと前記ダウンチューブとによって囲まれた空間であって、前記足載せ台の突出部の下方に配置されていることを特徴とするスクータ型自動二輪車。
2. 請求項１記載のスクータ型自動二輪車において、前記自動変速機は車体右側に配置され、
   この自動変速機の前記従動プーリは、連結軸を介して車体左側の遠心クラッチの入力部材に連結されていることを特徴とするスクータ型自動二輪車。
3. 請求項２記載のスクータ型自動二輪車において、前記エンジンは並列２気筒エンジンであり、
   前記自動変速機と前記遠心クラッチとは、動力ユニットが構成されるように前記並列２気筒エンジンに組込まれ、
   前記自動変速機の前記従動プーリと、前記遠心クラッチとは、同一軸線上に位置付けられていることを特徴とするスクータ型自動二輪車。

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