(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの動力が伝達される変速機が収納される収納部材に開口部が形成され、該開口部を通じて出し入れ可能な前記変速機のメイン軸およびカウンタ軸が、前記収納部材に締結されて前記開口部を覆う単一のミッションカバーに回転自在に保持され、前記カウンタ軸に出力軸が連結される車両用動力装置において、
前記カウンタ軸に設けられた出力ギヤが前記出力軸に設けられた入力ギヤに噛合し、前記出力軸は前記ミッションカバーに形成された保持部に回転自在に保持され、
前記収納部材は、クランク室を形成する前記エンジンのクランクケースにより構成され、前記クランク室内に、前記エンジンのクランク軸、前記メイン軸および前記カウンタ軸が配置され、
前記出力ギヤおよび前記入力ギヤは、前記ミッションカバーと、前記クランクケースに着脱自在に結合されて前記ミッションカバーを覆うカバーとの間の空間に配置され、
前記出力軸は、前記ミッションカバーと前記カバーとで保持されると共に、前記クランクケースに結合された状態の前記ミッションカバーに対して着脱自在であり、
前記メイン軸には、変速クラッチを介して前記クランク軸の動力が伝達され、前記変速機は、前記変速クラッチを取り外すことなく前記クランクケースに対して着脱自在であることを特徴とする車両用動力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両、例えば自動２輪車に搭載される動力装置であって、エンジン、例えば内燃機関と、変速機および出力軸からなる動力伝達部とを備えた車両用動力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の車両用動力装置として、実公昭６０−３４８６４号公報に開示されたものが知られている。自動２輪車に搭載されるこの動力装置では、エンジンのシリンダブロックに一体形成された枠筺内に、いずれも円胴状のミッションケースとクランクケースとが、隣接して枠筺と一体に形成される。ミッションケースには、その開口端からメイン軸およびカウンタ軸を含むミッション部材が嵌挿され、該ミッション部材の一端部は、開口端にネジで着脱自在に締結される円板状の端蓋に支承される。そして、メイン軸の、端蓋から突出する突出軸部には、クラッチが設けられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来技術において、カウンタ軸の動力を車輪に伝達するために、カウンタ軸に設けられた出力ギヤと噛合する入力ギヤを介してカウンタ軸に連結される出力軸を採用する場合、それらの出力ギヤおよび入力ギヤ間での動力の伝達反力に起因して、カウンタ軸および出力軸が互いに離反する方向の力を受けて、出力ギヤおよび入力ギヤ間のバックラッシが適正な値よりも大きくなって、噛合い音による騒音が増大したり、出力ギヤおよび入力ギヤの歯が摩耗し易くなることから、端蓋の結合剛性を高める必要がある。そのために、例えば端蓋をミッションケースに締結するネジの数を増やして締結箇所を増加させると、部品点数が増加して組立て工数が増加する難点があり、またネジでの締結に加えて、端蓋およびミッションケースに嵌合構造（インロウ構造）を形成し、両者を嵌合させることにより端蓋の結合剛性を高めようとすると、嵌合構造を形成するための加工工程が増えて、コスト高となる。さらに、カウンタ軸および出力軸が異なる部材に支承されることから、両軸の取付位置の精度を確保することは困難である。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、カウンタ軸および出力軸が１対のギヤを介して連結される車両用動力装置において、ミッションカバーの締結剛性を高める必要性を抑えることが可能であると共に、カウンタ軸および出力軸の取付け位置の精度の確保を容易にすると共に、メンテナンスの作業性の向上を図ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項１記載の発明は、エンジンの動力が伝達される変速機が収納される収納部材に開口部が形成され、該開口部を通じて出し入れ可能な前記変速機のメイン軸およびカウンタ軸が、前記収納部材に締結されて前記開口部を覆う単一のミッションカバーに回転自在に保持され、前記カウンタ軸に出力軸が連結される車両用動力装置において、前記カウンタ軸に設けられた出力ギヤが前記出力軸に設けられた入力ギヤに噛合し、前記出力軸は前記ミッションカバーに形成された保持部に回転自在に保持され、前記収納部材は、クランク室を形成する前記エンジンのクランクケースにより構成され、前記クランク室内に、前記エンジンのクランク軸、前記メイン軸および前記カウンタ軸が配置され、前記出力ギヤおよび前記入力ギヤは、前記ミッションカバーと、前記クランクケースに着脱自在に結合されて前記ミッションカバーを覆うカバーとの間の空間に配置され、前記出力軸は、前記ミッションカバーと前記カバーとで保持されると共に、前記クランクケースに結合された状態の前記ミッションカバーに対して着脱自在であり、前記メイン軸には、変速クラッチを介して前記クランク軸の動力が伝達され、前記変速機は、前記変速クラッチを取り外すことなく前記クランクケースに対して着脱自在である車両用動力装置である。
【０００６】
このように、メイン軸、カウンタ軸および出力軸が単一のミッションカバーに保持されることより、出力ギヤおよび入力ギヤ間での動力の伝達反力に起因してカウンタ軸および出力軸を離反させる力の一部は、ミッションカバー自体により受け止められ、しかもカウンタ軸および出力軸の軸間距離を精度よく設定できる。
【０００７】
したがって、請求項１記載の発明によれば、次の効果が奏される。すなわち、出力ギヤおよび入力ギヤを介して連結されるカウンタ軸および出力軸が、収納部材に締結されて開口部を覆う単一のミッションカバーに形成された保持部に回転自在に保持されることにより、出力ギヤおよび入力ギヤ間での動力の伝達反力に起因して発生するカウンタ軸と出力軸とを離反させようとする力の一部は、ミッションカバー自体により受け止められるので、収納部材に対するミッションカバーの締結剛性を高める必要性が抑えられ、締結具の数の増加が抑制されることにより部品点数の増加が抑制され、また嵌合構造を採用する必要がないことによりコスト高となることもない。しかも、カウンタ軸と出力軸との軸間距離を精度よく設定することができる。
さらに、出力軸は、ミッションカバーに結合されるカバーの取外し工程のみを行うことにより、ミッションカバーから容易に取り外すことができるので、メンテナンスの際の出力軸の取外し工数が減少して、メンテナンスの作業性が向上する。
【００１０】
また、変速機は変速クラッチを取り外すことなくクランクケースに対して着脱自在であるので、変速機の、クランクケースへの取付けおよび取外しが容易になり、変速機の取付けおよび取外し工数が減少して、動力装置の組立てやメンテナンスの作業性が向上する。
【００１１】
なお、この明細書において、「軸方向」とは、変速機のカウンタ軸の回転軸線の方向を意味する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１〜図５を参照して説明する。
図１，図２を参照すると、本発明が適用される車両用動力装置Ｐは、クランク軸10の回転軸線L1が車体の前後方向を指向するように、いわゆる縦置き配置で自動２輪車に搭載されるエンジンとしてのＶ型４気筒内燃機関Ｅと、常時噛み合い式の変速機Ｍおよび出力軸26とからなる動力伝達部とを備える。
【００１３】
内燃機関Ｅは、下端面にオイルパン１が結合されるクランクケース２と、クランクケース２の上端面に結合されて、４つのシリンダ3cが回転軸線L1の方向に左右に交互に並設されて形成される左右１対のシリンダ列がＶ字をなすシリンダブロック３と、左右のシリンダ列にそれぞれ結合される左右１対のシリンダヘッド４と、両シリンダヘッド４にそれぞれ結合される左右１対のヘッドカバー５とを備える。ここで、クランクケース２およびシリンダブロック３は機関本体を構成する。さらに、クランクケース２およびシリンダブロック３の前端面2a，3aおよび後端面2b，3bは、それら端面2a，3a；2b，3bに結合される前カバー６および後カバー７により覆われる。
【００１４】
なお、この実施例において、「前後」、「上下」および「左右」は、車両を基準としたときの「前後」、「上下」および「左右」をそれぞれ意味する。
【００１５】
回転軸線L1がクランクケース２およびシリンダブロック３の結合面８と同一の平面上にあるクランク軸10は、クランクケース２およびシリンダブロック３に一体形成されて、それらの共同により構成される前軸受保持部11、中間軸受保持部12および後軸受保持部13にそれぞれ保持される滑り軸受からなる３つの主軸受により、クランクケース２とシリンダブロック３との間で回転自在に支持される。そして、クランクケース２とシリンダブロック３の下部とにより形成されるクランク室14内に配置されるクランク軸10は、各シリンダ3cに摺動自在に嵌合されて往復動するピストンにより、コンロッドを介して回転駆動される。
【００１６】
図３，図４を併せて参照すると、クランク軸10の動力が多板摩擦式の変速クラッチ15を介して伝達される変速機Ｍは、該変速クラッチ15の出力軸16にスプライン結合されると共にメイン側変速ギヤ群ｍが装着されるメイン軸17と、メイン側変速ギヤ群ｍとそれぞれ噛合するカウンタ側変速ギヤ群ｃおよび出力ギヤ27が装着されるカウンタ軸18と、変速レバー（図示されず）により操作される３つのシフトフォーク19a，19b，19cを有する変速操作機構20とを備える。
【００１７】
メイン側変速ギヤ群ｍは、１速〜５速ギヤm1〜m5で構成され、カウンタ側変速ギヤ群ｃは、１速〜５速ギヤm1〜m5に対応してそれら変速ギヤm1〜m5とそれぞれ常時噛合する１速〜５速ギヤc1〜c5で構成される。このうち、メイン軸17と一体に回転する３速ギヤm3は、シフトフォーク19aによりメイン軸17上で軸方向に移動して４速ギヤm4および５速ギヤm5に択一的に係合して、それら係合したギヤm4，m5と一体に回転する。同様に、カウンタ軸18と一体に回転する４速ギヤc4は、シフトフォーク19bによりカウンタ軸18上で軸方向に移動して１速ギヤc1および３速ギヤc3に択一的に係合して、それら係合したギヤc1，c3と一体に回転する。さらに、カウンタ軸18と一体に回転する５速ギヤc5は、シフトフォーク19cによりカウンタ軸18上で軸方向に移動して２速ギヤc2に係合すると、該２速ギヤc2と一体に回転する。
【００１８】
図４を参照すると、変速操作機構20は、前記変速レバーと、シフトドラム21と、連動機構とを備える。該連動機構は、前記変速レバーの操作により回動されるシフトスピンドル22、シフトスピンドル22の回動に連動するシフトアーム23およびシフトドラム21と一体化されてシフトアーム23に係合するシフトピン24などから構成され、前記変速レバーの操作をシフトドラム21に伝達する。そして、前記変速レバーの操作により、シフトスピンドル22に連動するシフトアーム23が、シフトピン24トを介してシフトドラム21を回転させて、そのカム溝21cに嵌合する３つのシフトフォーク19a，19b，19cが支持軸25上を軸方向に移動し、それらシフトフォーク19a，19b，19cにより移動させられるシフタとしても機能する３速ギヤm3、４速ギヤc4および５速ギヤc5により、変速が行われる。
【００１９】
このようにして、変速機Ｍにより変速された後のクランク軸10の動力であるカウンタ軸18の動力は、カウンタ軸18と連結される出力軸26を構成要素として含む終減速装置を介して後輪に伝達される。すなわち、図３に示されるように、カウンタ軸18の後端部18bには出力ギヤ27がスプライン結合され、出力軸26には該出力ギヤ27に噛合する入力ギヤ28がスプライン結合される。そして、カウンタ軸18の動力は、出力ギヤ27および入力ギヤ28を介して出力軸26に伝達され、さらに出力軸26の動力は、出力軸26の後端部26bに結合される駆動軸（図示されず）および減速機構を介して後輪に伝達されて、後輪が回転駆動される。
【００２０】
図３、図４を参照すると、メイン軸17、カウンタ軸18、シフトドラム21、支持軸25および出力軸26は、互いに平行に前後方向の延びるように配置され、さらにメイン軸17、カウンタ軸18、シフトドラム21および出力軸26の各回転軸線L2，L3，L4，L5は、クランク軸10の回転軸線L1と平行とされる。
【００２１】
そして、クランク軸10の後部の真下に位置するメイン軸17（図５参照）の前端部17aおよびカウンタ軸18の前端部18aは、中間軸受保持部12のクランクケース２側部分の下方で、該中間軸受保持部12と一体形成された軸受保持体30に形成される軸受保持部31，32にそれぞれ保持される玉軸受41，42を介して回転自在に保持される。また、シフトドラム21の前端部21aは、軸受保持体30に、その軸孔33に挿入されて、回転自在に保持され、さらに支持軸25の前端部25aは、軸受保持体30に、その軸孔34に挿入されて保持される。
【００２２】
図５を併せて参照すると、メイン軸17、カウンタ軸18、シフトドラム21および支持軸25の後端部17b，18b，21b，25bは、クランクケース２の後壁に形成された開口部50を覆うと共に、クランクケース２の後壁およびシリンダブロック３の後壁に跨って、複数、例えば９つの締結具であるボルトＢ（図３参照）により締結されるミッションカバー60に保持される。
【００２３】
すなわち、メイン軸17、カウンタ軸18およびシフトドラム21は、それぞれミッションカバー60に一体形成された軸受保持部61，62，63に保持される玉軸受43，44，45を介してミッションカバー60に回転自在に保持され、支持軸25は、ミッションカバー60の有底の軸孔64に挿入されてミッションカバー60に保持される。これにより、メイン側変速ギヤ群ｍおよびカウンタ側変速ギヤ群ｃは、クランク室14内に配置され、出力ギヤ27および入力ギヤ28は、ミッションカバー60とミッションカバー60全体を覆う後カバー７との間の空間に配置される。それゆえ、この実施例では、クランクケース２およびシリンダブロック３は、ミッションケースを兼ねて、変速機Ｍが収納される収納部材を構成する。なお、65は、ミッションカバー60に形成されて、クランクケース２に形成された油路と連通する油路であり、玉軸受43に潤滑油を供給するためのものである。
【００２４】
さらに、出力軸26は、その前端部26aで、ミッションカバー60に一体形成された軸受保持部66に保持された玉軸受46を介してミッションカバー60に回転自在に保持され、入力ギヤ28よりも後カバー７寄りの部分で、後カバー７の軸受保持部に保持される玉軸受47を介して回転自在に保持される。前記駆動軸と接続される出力軸26の後端部26bは、図１に示されるように、後カバー７を貫通して後方に突出している。なお、48は、後カバー７の出力軸26と後カバー７との間を密封するオイルシールである。
【００２５】
また、図５を参照すると、開口部50を規定する周縁部51の、ミッションカバー60との軸方向での対向面52は、後カバー７が結合されるクランクケース２の後端面2bと同一平面上にあり、周縁部51に沿って間隔をおいて複数、例えば８つのネジ孔が形成されている。そして、周縁部51は、メイン側変速ギヤ群ｍおよびカウンタ側変速ギヤ群ｃのうちのそれぞれ最大径の変速ギヤよりも僅かに大きい円弧部51a，51bを有し、さらにシフトドラム21の最大径よりも僅かに大きい円弧部51cを有することで、開口部50が、極力、必要最小限の径となるようにしている。
【００２６】
一方、ミッションカバー60は、そのような周縁部51の形状に対応して、軸方向で見て非円形の輪郭形状を有する周縁部67を有し、該周縁部67には、周縁部51の前記ネジ孔に対応してボルトＢが挿通される挿通孔Ｈを有する８つのボス部68と、シリンダブロック３の後壁に形成されたボス部3dの１つのネジ孔に対応して、ボルトＢが挿通される挿通孔Ｈを有する１つのボス部68が形成される。さらに、周縁部67は、クランク軸10に装着される部材である補機駆動用の駆動ギヤ29（図１も参照）との干渉を避けるために、該駆動ギヤ29の回転面にほぼ沿う形状の湾曲部した凹部67aを有する。
【００２７】
各ボス部68は、ミッションカバー60がクランクケース２およびシリンダブロック３に結合された状態で、対向面52またはボス部3dに当接し、ミッションカバー60と前記機関本体との結合がボルトＢのみでなされる。
【００２８】
ここで、メイン側変速ギヤ群ｍと玉軸受41とが装着されたメイン軸17、カウンタ側変速ギヤ群ｃと玉軸受42と出力ギヤ27とが装着されたカウンタ軸18、および支持軸25に支持されたシフトフォーク19a，19b，19cが嵌合するシフトドラム21は、それぞれ玉軸受43，44，45を介して予めミッションカバー60に組み付けられ、同様に支持軸25、シフトスピンドル22および前記連動機構が予めミッションカバー60に組み付けられて一体化されたユニット部品が構成される。そして、このユニット部品のメイン軸17およびカウンタ軸18の部分が、開口部50からクランク室14内に挿入されて、メイン軸17が変速クラッチ15の出力軸16にスプライン結合され、メイン軸17の玉軸受41およびカウンタ軸18の玉軸受42が、対応する軸受保持部31，32に挿入され、シフトドラム21の前端部21aが、対応する軸孔33に挿入され、支持軸25の前端部25aが軸孔34に挿入される。その後、ミッションカバー60が、ボルトＢによりクランクケース２およびシリンダブロック３に締結されて、前記機関本体に組み付けられる。それゆえ、メイン軸17およびカウンタ軸18は、クランクケース２およびシリンダブロック３が結合された状態で、開口部50を通じて出し入れ可能である。
【００２９】
そして、ミッションカバー60の組付け後、入力ギヤ28と両玉軸受47とが装着された出力軸26が予め組み付けられた後カバー７は、入力ギヤ28が出力ギヤ27と噛合するように、かつミッションカバー60の軸受保持部66に予め組み込まれた玉軸受46に出力軸26の前端部26aが嵌入されるようにして、ミッションカバー60の全体を覆って後端面2b，3bに接合される。その後、後カバー７は、後カバー７の挿通孔70に挿通されて、クランクケース２およびシリンダブロック３のネジ孔71に螺合されるボルトにより、クランクケース２およびシリンダブロック３に着脱自在に結合される。それゆえ、出力軸26はクランクケース２およびシリンダブロック３に結合された状態のミッションカバー60に対して着脱自在である。
【００３０】
次に、前述のように構成された実施例の作用および効果について説明する。
出力ギヤ27および入力ギヤ28を介して連結されるカウンタ軸18および出力軸26が、クランクケース２およびシリンダブロック３から構成される機関本体に締結されて、クランクケース２に設けられた開口部50を覆う単一のミッションカバー60に形成された軸受保持部66に玉軸受46を介して回転自在に保持されることにより、出力ギヤ27および入力ギヤ28間での動力の伝達反力に起因して発生するカウンタ軸18と出力軸26とを離反させようとする力の一部は、ミッションカバー60自体により受け止められるので、前記機関本体に対するミッションカバー60の締結剛性を高める必要性が抑えられ、ボルトＢの数の増加が抑制されることにより部品点数の増加が抑制され、またミッションカバー60のボス部68が、開口部50の周縁部51およびシリンダブロック３のボス部3dに軸方向で当接することにより、嵌合構造を採用する必要がないことから、動力装置Ｐがコスト高となることもない。しかも、カウンタ軸18と出力軸26とが単一のミッションカバー60に保持されるので、両軸18，26の軸間距離を精度よく設定することができる。
【００３１】
軸方向から見て、ミッションカバー60の周縁部67の輪郭形状は非円形であることにより、メイン軸17、カウンタ軸18、シフトドラム21および出力軸26のレイアウトに応じた形状のミッションカバー60とすることができると共に、メイン軸17、カウンタ軸18、シフトドラム21および出力軸26を回転自在に保持する軸受保持部61〜63，66やシフトスピンドル22および前記連動機構等の配置スペースの確保、所要の剛性の確保などの観点から必要最低限の大きさを確保したうえでミッションカバー60の大きさを極力小さくすることができて、ミッションカバー60をコンパクト化し、ひいては動力装置Ｐをコンパクト化することができる。
【００３２】
周縁部67には、クランク軸10に装着される部材である補機駆動用の駆動ギヤ29との干渉を避けるための凹部67aが形成されることにより、ミッションカバー60の周辺部材である駆動ギヤ29のレイアウトに制約を生じさせることなく、ミッションカバー60および動力装置Ｐをコンパクト化することができる。
【００３３】
また、ミッションカバー60は、メイン軸17、出力ギヤ27が装着された状態のカウンタ軸18およびシフトドラム21と一体化されて前記ユニット部品とされ、さらにメイン軸17が変速クラッチ15の出力軸16とスプライン結合により結合されることにより、変速クラッチ15を取り外すことなく、変速機Ｍが前記機関本体に対して着脱自在とされるので、端蓋を取り外して枠筺から変速機を取り外すために、端蓋から突出する突出軸部に設けられたクラッチを取り外す必要がある前記従来技術に比べると、変速機Ｍの前記機関本体への取付けおよび取外しが容易になり、変速機Ｍの取付けおよび取外し工数が減少して、動力装置Ｐの組立てやメンテナンスなどの際の作業性が向上する。
【００３４】
しかも、出力軸26は、ミッションカバー60と一体化された前記ユニット部品を前記機関本体から取り外す際に必要となる工程である後カバー７の取外し工程のみを行うことにより、ミッションカバー60から容易に取り外すことができるので、メンテナンスなどの際の出力軸26および変速機Ｍの取外し工数が一層減少して、メンテナンスなどの作業性が向上する。
【００３５】
以下、前述した実施例の一部の構成を変更した実施例について、変更した構成に関して説明する。
前記実施例では、ミッションカバー60はクランクケース２およびシリンダブロック３に跨って締結されたが、クランクケース２のみに締結されてもよい。また、前記実施例では、カウンタ軸18および出力軸26は平行に配置されたが、カウンタ軸18と出力軸26とが、直交する場合を含め、交差するように配置されていてもよい。
【００３６】
エンジンは、前記実施例ではＶ型４気筒内燃機関であったが、いかなる気筒数および気筒配列を有する内燃機関であってもよく、さらに内燃機関以外の原動機であってもよい。
【００３７】
前記実施例では、図１に示されるように、挿通孔Ｈは軸方向で入力ギヤ28と重なる位置に設けられたが、全ての挿通孔Ｈおよび対応するネジ孔が入力ギヤ28と軸方向で重ならない位置に設けるようにして、前記ユニット部品に、出力ギヤ27と噛合する入力ギヤ28および玉軸受47が装着された状態の出力軸26も、予め組み付けられて一体化されるようにしてもよく、これによりメイン軸17、カウンタ軸18、シフトドラム21および出力軸26がミッションカバー60と一体化されるので、変速機Ｍおよび出力軸26の前記機関本体に対する取付けおよび取外しの作業性が一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例である車両用動力装置の概略の後面図であり、後カバーを一部破断してミッションカバーを示す図である。
【図２】図１の動力装置の概略の部分左側面図であり、クランク室内の内部構造の一部を断面形状で示したものである。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】開口部およびミッションカバーを中心とした後面図である。
【符号の説明】
１…オイルパン、２…クランクケース、３…シリンダブロック、４…シリンダヘッド、５…ヘッドカバー、６…前カバー、７…後カバー、８…結合面、
10…クランク軸、11，12，13…軸受保持部、14…クランク室、15…変速クラッチ、16…出力軸、17…メイン軸、18…カウンタ軸、19a，19b，19c…シフトフォーク、20…変速操作機構、21…シフトドラム、22…シフトスピンドル、23…シフトアーム、24…シフトピン、25…支持軸、26…出力軸、27…出力ギヤ、28…入力ギヤ、29…駆動ギヤ、
30…軸受保持体、31，32…軸受保持部、33，34…軸孔、
41〜47…玉軸受、48…オイルシール、
50…開口部、51…周縁部、52…対向面、
60…ミッションカバー、61〜63…軸受保持部、64…軸孔、65…油路、66…軸受保持部、67…周縁部、68…ボス部、
70…挿通孔、71…ネジ孔、
Ｐ…動力装置、Ｅ…内燃機関、Ｍ…変速機、ｍ…メイン側変速ギヤ群、ｃ…カウンタ側変速ギヤ群、L1〜L5…回転軸線、Ｂ…ボルト、Ｈ…挿通孔。
【図１】
0003953298.tif 000002
【図２】
0003953298.tif 000003
【図３】
0003953298.tif 000004
【図４】
0003953298.tif 000005
【図５】
0003953298.tif 000006