(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸上を２つ以上のベアリングで支持され、かつ駆動軸上に設けられた駆動用歯車に噛み合いするとともに軸上に設けられた入力用歯車からの入力を受けて回転する内燃機関の回転軸において、前記入力用歯車を前記回転軸支持用ベアリングのうち軸上で最も外側に配置されたベアリングのさらに外側にベアリングに隣接して設け、
前記駆動軸を支持する駆動軸支持用ベアリングのうち軸上で最も外側に配置されたベアリングのさらに外側にベアリングに隣接して前記駆動用歯車を設けるとともに、
軸方向から見て、前記駆動軸支持用ベアリングと前記入力用歯車とが重なるようにし、
さらに、前記回転軸支持用ベアリングを支持する支持壁のうち、前記入力用歯車の対向側面と接触する位置に、前記入力用歯車へ突出して当接する円弧状の受け部を設けたことを特徴とする内燃機関の軸構造。
【請求項２】
前記回転軸支持用ベアリングの外径を前記駆動軸支持用ベアリングの外径よりも小さくしたことを特徴とする請求項１に記載した内燃機関の軸構造。
【請求項３】
前記回転軸支持用ベアリングはニードルベアリングであることを特徴とする請求項２に記載した内燃機関の軸構造。
【請求項４】
前記入力用歯車の前記回転軸支持用ベアリングに隣接する側面と反対側の側面から前記入力用歯車を覆う壁面を設け、この壁面に前記入力用歯車の前記反対側の側面に当接する円弧状の受け部を突出形成したことを特徴とする請求項１〜３に記載した内燃機関の軸構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関の回転軸構造に係り、伝動機構の出力軸等における軸受け部と入力用歯車取付部との配置構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平８−２５９７９号には、クランク軸を車体の前後方向へ向けて配設したエンジン（以下、縦置きという）を搭載して前後輪各２輪をシャフト駆動する４輪バギー車が示されている。この動力伝達構造はパワーユニットケースの下部に前後に貫通する出力軸を設け、その前端をパワーユニット外前方で前輪側プロペラ軸へ連結して前輪を駆動し、後端をパワーユニット外後方で後輪側プロペラ軸へ連結して後輪を駆動するようになっている。
【０００３】
図９はこのような出力軸の一例を示す図であり、出力軸ａは、ベアリングｂ，ｃの２点で軸受部を支持され、ベアリングｃの軸受部は大径部ｄをなし、その周囲に形成されたスプライン溝により、ベアリングｃの内側（最外側ベアリングであるｂ、ｃ間の空間側をいう）にファイナル駆動歯車ｅが一対回転するように取付けられ、このベアリングｃが変速機を構成する変速歯車列ｆのファイナル被動歯車ｇと噛み合っている。このファイナル駆動歯車ｅとファイナル被動歯車ｇは、所定の減速比が得られるように互いの歯数を設定されている。またファイナル被動歯車ｇも変速軸を支持する一対の最外側ベアリングｈ，ｉのうち、一方のｉの内側に配置されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記図９のように、ファイナル駆動歯車ｅをベアリングｃの内側へ配置すると、ファイナル駆動歯車ｅを取付ける部分の軸径はスプライン溝を形成する必要上ベアリングｃ部分のジャーナル径より小さくできない。一方、ファイナル駆動歯車ｅ、ファイナル被動歯車ｇは、内径側にスプライン結合する必要肉厚を確保した上で、外径側に歯車の歯を設定しなければならないため、最低歯数には自ずから制約がある。
【０００５】
特に小さい方のファイナル被動歯車ｇはそれほど最低歯数を少なくできないので、所定の減速比を得るためには、相手側であるファイナル駆動歯車ｅの歯数を多くしなければならない。その結果、ファイナル駆動歯車ｅは大径化し、出力軸ａと変速機側の軸との軸間距離を大きくしなければならなくなり、パワーユニットをコンパクト化したいというこの種車両の内燃機関に潜在する基本的な要請を達成しにくくなる。そこで本願発明は、所定の減速比を得つつも、歯車を小型化して軸間距離を短縮することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願発明に係る内燃機関の回転軸構造は、軸上を２つ以上のベアリングで支持され、かつ駆動軸上に設けられた駆動用歯車に噛み合いするとともに軸上に設けられた入力用歯車からの入力を受けて回転する内燃機関の回転軸において、前記入力用歯車を前記回転軸支持用ベアリングのうち軸上で最も外側に配置されたベアリングのさらに外側にベアリングに隣接して設け、
前記駆動軸を支持する駆動軸支持用ベアリングのうち軸上で最も外側に配置されたベアリングのさらに外側にベアリングに隣接して前記駆動用歯車を設けるとともに、
軸方向から見て、前記駆動軸支持用ベアリングと前記入力用歯車とが重なるようにし、
さらに、前記回転軸支持用ベアリングを支持する支持壁のうち、前記入力用歯車の対向側面と接触する位置に、前記入力用歯車へ突出して当接する円弧状の受け部を設けたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の効果】
入力用歯車の出力軸上における配置を軸上で最も外側となるベアリングのさらに外側としたので、この歯車取付部の軸径を前記最外側のベアリングのジャーナル径よりも小さくできる。このため、歯車を小型化して最低歯数をより小さくしても所定の減速比を維持でき、その結果、隣り合う他の軸との軸間距離を短縮してパワーユニットをコンパクト化できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面にに基づいて、不整地走行車両である４輪バギー車に適用された一実施例を説明する。図１は出力軸近傍付近の支持構造を示す断面図、図２は車体要部の側面図、図３はパワーユニットの伝動機構部分を示す縦断面図、図４は出力軸全体の構造を示す断面図である。
【０００９】
まず図２において、この４輪バギー車は車体フレーム１の前後へそれぞれ左右一対づつの前輪２及び後輪３を備え、車体フレーム１の中央部にエンジンと変速機を備えたパワーユニット４が支持されている。このパワーユニット４はクランク軸５を車体の前後方向へ向けて配置する縦置き形式である。
【００１０】
車体フレーム１は上下に略平行するアッパーパイプ６とロアーパイプ７の間をフロントパイプ８及びリヤパイプ９並びに補強パイプ１０で連結し、さらに数種の補助パイプ１１，１２，１３等で補強したものである。また、図中の符号１４はハンドル軸、１５はハンドル、１６は燃料タンク、１７は鞍乗り型シート、１８はオイルクーラーである。
【００１１】
この４輪バギー車は４輪駆動式であり、パワーユニット４の下部にクランク軸５と平行に設けられている出力軸２０の前端は、前輪プロペラ軸２１の後端へ接続し、前輪歯車ケース２２を介して前輪車軸２３を駆動する。
【００１２】
一方、出力軸２０の後端は、後輪プロペラ軸２４の前端へ接続し、後輪歯車ケース２５を介して後輪車軸２６を駆動する。後輪プロペラ軸２４はリヤスイングアーム２７内に収容されており、リヤスイングアーム２７は後端を後輪歯車ケース２５へ連結し、前端をリヤパイプ９に設けられたピボットプレート２８へピボット軸２９により揺動自在に支持されている。
【００１３】
図３はパワーユニット４の伝動機構部分につき、その構成各軸を結んで平行に切断した縦断面を概略表示するものであり、パワーユニット４を構成するクランクケース３０の前側は前ケースカバー３１で覆われ、後部側は後ケースカバー３２で覆われ、これらでパワーユニットケースを構成している。
【００１４】
また、クランクケース３０の上部にはシリンダブロック３３、シリンダヘッド３４及びシリンダヘッドカバー３５が取付けられ、シリンダヘッド３４の吸気口へは気化器３６が接続され、さらにこの気化器３６にはエアクリーナー３７が接続されている。シリンダヘッド３４の排気口には排気管３８が接続されている。
【００１５】
クランクケース３０は前後へ２分割された前ケース３０ａと後ケース３０ｂからなり、これら前ケース３０ａと後ケース３０ｂの間にクランク軸５が支持されている。図中の符号４０はクランク軸５の一端に設けられた公知の遠心クラッチ機構からなる発進クラッチ、４１は他端側に設けられたＡＣＧ、４２はコンロッド、４３はピストンである。
【００１６】
変速機４４は公知の常時噛み合い式変速機であり、クランク軸５と平行に配設されるメイン軸４５とカウンタ軸４６を備え、メイン軸４５の一端に変速クラッチ４７を設けてクランク軸５からの駆動力伝達をメイン軸４５へ断続させるとともに、メイン軸４５とカウンタ軸４６の間に常時噛み合う多数の変速歯車列４８を設け、その変速出力をカウンタ軸４６の一端に設けられたファイナル駆動歯車４９から出力軸２０上のファイナル被動歯車５０へ出力するようになっている。
【００１７】
出力軸２０は、変速機４４の変速出力を前輪２及び後輪３へ伝達するための軸部材であり、後輪側軸部に相当する本体部５１と、前輪側軸部に相当する前輪接続部５２とに前後へ２分割されている。本体部５１は本願発明における回転軸に相当するものであり、図４に示すように、前後２ヶ所の軸受部を有し、それぞれでボールベアリング５３及びニードルベアリング５４によりクランクケース３０側へ回転自在に支持されている。
【００１８】
本体部５１の軸方向両端部のうち前側は、前方側がボールベアリング５３の軸受穴を貫通して前方へ突出する前端部５５をなし、その外周には雄スプラインが形成されている。後側は、後方のニードルベアリング５４の軸受穴から後方へ突出して外周に雄スプライン５６が形成された歯車取付部５７をなし、ここでファイナル被動歯車５０が一体回転するようにスプライン結合で取付けられている。
【００１９】
本体部５１の後端部は、後ケースカバー３２に設けられた筒状に後方へ突出する出口５８を貫通し、さらにこの出口５８から後方へ突出しており、その突出する後端５９の外周には雄スプラインが形成され、これと結合する雌スプラインが内周に形成された後輪プロペラ軸２４側のジョイントと一体回転可能に連結している。
【００２０】
一方、前輪接続部５２はその後端６１が大径部をなし、ボールベアリング５３より前方に形成された筒状のハウジング空間６０内において、本体部５１の前端５５とスプライン結合することにより本体部５１と連結している。
【００２１】
前輪接続部５２の前方部分は、前ケースカバー３１の前面に前方へ突出形成された出口６２を貫通して前方へ突出するとともに、この部分で、ニードルべアリング６３により軸受けされ、出口６２を貫通して前方へ突出する前端６４は、その外周に雄スプラインが形成されており、前輪プロペラ軸２１のジョイントとスプライン結合で一体回転可能に連結する。
【００２２】
ファイナル被動歯車５０の取付構造を図１に拡大して示すように、歯車取付部５７はニードルベアリング５４の軸受け部６５と面一であり、雄スプライン５６の谷底部分における軸径Ｒ１は軸受け部６５のジャーナル径Ｒ２よりも小さくなっている。このファイナル被動歯車５０が取付けられる歯車取付部５７は、ニードルベアリング５４の外側に位置している。ニードルベアリング５４は、出力軸２０の本体部５１を支持する一対のベアリングの一方であり、ニードルベアリング５４及びボールベアリング５３（図４）はそれぞれ本体部５１の軸上で最も外側に位置する。
【００２３】
一方、ファイナル駆動歯車４９が設けられたカウンタ軸４６は、出力軸２０と平行しており、かつニードルベアリング５４と同様位置でボールベアリング６６に支持されている。このボールベアリング６６はボールベアリング６７（図３）と一対でカウンタ軸４６の両端部を支持するものであり、この場合もボールベアリング６６及び６７の双方がカウンタ軸４６の軸上最外側に位置するベアリングとなる。ファイナル駆動歯車４９は、そのうちの一方のボールベアリング６６のさらに外側となる軸端部６８において、その上に形成された雄スプライン６９によりファイナル被動歯車５０と同様に取付けられている。
【００２４】
軸端部６８における雄スプライン６９の谷底部の軸径もボールベアリング６６の軸受部７０におけるジャーナル径よりも小さくなっている。また、ファイナル駆動歯車４９はファイナル被動歯車５０よりも歯数が少なく、ファイナル被動歯車５０よりも小さいギヤであるが、それぞれは所定の減速比が得られるよう歯数を設定されている。
【００２５】
なお、ファイナル被動歯車５０のスラスト方向における位置決めは後ケース３０ｂ及び後ケースカバー３２の各受け部により行われる。すなわち、後ケース３０ｂの後面側一部を示す図５及びその６−６線断面に相当する図６に示すように、ニードルベアリング５４に対する後ケース３０ｂのジャーナル壁７１のうち、ファイナル被動歯車５０と対面する端面７２には、ファイナル被動歯車５０の対向側面と接触する位置に、ジャーナル壁７１の開口部が形成する円と同心円弧状をなし、ファイナル被動歯車５０側へ突出して当接する受け部７３が形成されている。
【００２６】
また、出口５８部分を車体前方から示す図７及びその８−８線断面である図８に示すように、ファイナル被動歯車５０の反対側側面にも、後ケースカバー３２のファイナル被動歯車５０と対向する壁面で、出口５８の貫通穴７４の一端が開口する部分のリング状縁部７５の外周に沿って、ほぼ対称位置にリング状縁部７５と同心円弧状をなす大小の受け部７６，７７が一体に突出形成され、ファイナル被動歯車５０の対向側面へ当接するようになっている。
【００２７】
なお、ファイナル駆動歯車４９はボールベアリング６６側をカウンタ軸４６の段部７８へ押し当てることにより位置決めし、反対側は後ケースカバー３２に形成されたカウンタ軸４６の支持部７９の側面を受け部として当接するようになっている。
【００２８】
次に、本実施例の作用を説明する。上述のように、ファイナル被動歯車５０をニードルベアリング５４の外側に設けたので、歯車取付部５７における雄スプライン５６の谷底部分の軸径Ｒ１を軸受け部６５のジャーナル径Ｒ２よりも小さくでき、それだけファイナル被動歯車５０を小径にして小型化可能となる。同様にファイナル駆動歯車４９も小型化可能になる。
【００２９】
また、後ケース３０ｂのジャーナル壁７１に出力軸２０の本体部５１における後端５９側を前方から挿入して後方へ突出させ、歯車取付部５７にファイナル被動歯車５０へスプライン結合で取付け、さらに後端５９が出口５８の貫通穴７４を貫通するようにして後ケースカバー３２を後ケース３０ｂの後面へ取付ける。
【００３０】
これにより、ファイナル被動歯車５０はスラスト方向を後ケース３０ｂにおけるジャーナル壁７１の受け部７３及び後ケースカバー３２におけるリング状縁部７５の受け部７６，７７により位置決めされて本体部５１上へ固定される。したがって、後ケース３０ｂ及び後ケースカバー３２を利用して簡単かつ確実にスラスト方向の位置決めが可能となる。ファイナル駆動歯車４９側も同様に後ケースカバー３２を利用してスラスト方向の規制が可能である。
【００３１】
なお、本願発明は上記実施例に限定されず、種々に応用や変形が可能であり、例えば、歯車取付け部５７の外周部は軸受部６５と面一であったが、これをファイナル駆動歯車４９の軸端部６８のようにより小径にすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例に係る出力軸の支持構造の要部断面図
【図２】  実施例の適用された４輪バギー車の要部側面図
【図３】  実施例のパワーユニットにおける縦断面図
【図４】  実施例の出力軸全体を示す断面図
【図５】  後ケース側の受け部を示す図
【図６】  その６−６線断面図
【図７】  後ケースカバー側の受け部を示す図
【図８】  その８−８線断面図
【図９】  従来例に係る図４相当図
【符号の説明】
パワーユニット４、出力軸２０、クランクケース３０，後ケース３０ｂ、後ケースカバー３２、ファイナル駆動歯車４９、ファイナル被動歯車５０、本体部５１、ニードルベアリング５４、歯車取付部５７、軸受部６５、受け部７３、受け部７６、受け部７７
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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