(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１）の左右方向に配置されるクランク軸（８）を有するエンジン（４）と、そのクランク軸（８）の一端に連結される変速機（５）と、同クランク軸（８）の他端に取付けられる発電機（６）とを備え、前記エンジン（４）の一側部には、動弁用カム軸（１３）を前記クランク軸（８）に連動連結させる調時伝動装置（１８）を収容した調時伝動室（１７）が画成される車両用パワーユニットにおいて、
エンジン（４）の固定構造体（１０）には、前記調時伝動室（１７）の外側壁となる部分を挟んで調時伝動室（１７）の外側に隣接する発電機室（３１）を画成し、その発電機室（３１）に収容した前記発電機（６）を、クランク軸（８）に固着されて開放端をエンジン（４）外方へ向けた椀状のロータ（３３）と、前記固定構造体（１０）に固着されて前記発電機室（３１）の外側壁となるサイドカバー（３０）に支持されると共に前記ロータ（３３）内に配置されるステータ（３６）とで構成し、前記ロータ（３３）にその端壁（３４ｂ）外側面に隣接するリングギヤ（３９）を固設し、このリングギヤ（３９）に前記発電機室（３１）内で噛合し得るピニオンギヤ（４０）と、このピニオンギヤ（４０）を駆動し得る電動モータ（４３）とを有する始動ユニット（７）を前記ロータ（３３）の半径方向外側に隣接配置し、前記固定構造体（１０）に固着されて前記発電機室（３１）の外側壁となるモータホルダ（４１）に前記電動モータ（４３）と前記ピニオンギヤ（４０）の支軸（４５）の一端とを各々支持させると共に、該支軸（４５）の他端を前記固定構造体（１０）の、前記調時伝動室（１７）の外側壁となる部分に支持させ、更に前記クランク軸（８）の外端に取付けた冷却ファン（５３）を前記サイドカバー（３０）の外側に配置したことを特徴とする、車両用パワーユニット。
【請求項２】
請求項１記載の車両用パワーユニットにおいて、
前記冷却ファン（５３）と、この冷却ファン（５３）の外側に隣接して前記サイドカバー（３０）に支持されるラジエータ（５４）とでエンジン（４）の冷却装置（５７）を構成し、この冷却装置（５７）及び前記発電機（６）の上方に前記始動ユニット（７）を配置したことを特徴とする、車両用パワーユニット。
【請求項３】
車両（１）の左右方向に配置されるクランク軸（８）を有するエンジン（４）と、そのクランク軸（８）の一端に連結される変速機（５）と、前記エンジン（４）の固定構造体の一部であるクランクケース（１０）の外部で前記クランク軸（８）の他端に取付けられる発電機（６）とを備えた車両用パワーユニットにおいて、
前記クランクケース（１０）の、前記発電機（６）側の一側壁には、該発電機（６）の外側方を覆い且つ前記クランク軸（８）の前記他端が貫通するサイドカバー（３０）を着脱可能に固着して、そのサイドカバー（３０）の外面に対向配置した冷却ファン（５３）を前記クランク軸（８）の前記他端の外端に同軸状に取付けると共に、その冷却ファン（５３）の軸方向外方側に臨ませたラジエータ（５４）を前記サイドカバー（３０）の外面に支持し、前記冷却ファン（５３）の軸方向内方側に配置した前記発電機（６）を、クランク軸（８）に固着されて開放端をエンジン（４）外方へ向けた椀状のロータ（３３）と、前記サイドカバー（３０）の内面に支持されて前記ロータ（３３）内に配置されるステータ（３６）とで構成し、前記ロータ（３３）にその端壁（３４ｂ）外側面に隣接するリングギヤ（３９）を固設し、このリングギヤ（３９）に噛合し得るピニオンギヤ（４０）と、このピニオンギヤ（４０）を駆動し得る電動モータ（４３）とを有する始動ユニット（７）を、前記ロータ（３３）及び前記冷却ファン（５３）の各半径方向外側で且つ前記ラジエータ（５４）の一側に隣接させて前記エンジン（４）の固定構造体（１０）に支持させ、前記電動モータ（４３）は、前記サイドカバー（３０）とは別体に形成されて該サイドカバー（３０）に連続するよう配置され且つ前記エンジン（４）の固定構造体（１０）に固定されたモータホルダ（４１）の外面に取付けられることを特徴とする、車両用パワーユニット。
【請求項４】
請求項３記載の車両用パワーユニットにおいて、
前記ロータ（３３）を前記冷却ファン（５３）よりも小径に形成し、前記クランクケース（１０）の一側壁には、前記発電機（６）を収容した発電機室（３１）を前記サイドカバー（３０）との間に画成し、その発電機室（３１）内に収容した前記ピニオンギヤ（４０）の支軸（４５）を前記ロータ（３３）の半径方向で、該ロータ（３３）よりも外方側に且つ前記電動モータ（４３）のロータ軸（５０ａ）よりも内方側に配置したことを特徴とする、車両用パワーユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用、主として自動二輪車用のパワーユニットに関し、特に、車両の左右方向に配置されるクランク軸を有するエンジンと、そのクランク軸の一端に連結される変速機と、同クランク軸の他端に取付けられる発電機を取付けたパワーユニットの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かゝるパワーユニットは、例えば特開平９−５３５４７号公報に開示されているように、既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のかゝるパワーユニットでは、エンジンの一側に変速機と始動ユニットとを集中して配設しているので、左右の重量配分が変速機側に偏り勝ちとなる。そこで、重量配分の偏りを極力無くするため、変速機とは反対側の発電機側に始動ユニットを配設することが考えられるが、従来のパワーユニットにおける発電機は、クランクケースの外側に固定されるステータと、このステータを収容しながら開放端をクランクケース側に向けてクランク軸に固着されるロータとで構成されるので、そのロータにリングギヤを付設し、それを駆動する始動ユニットを発電機に隣接してが配設すると、その始動ユニットが発電機から軸方向外側方へ大きく張り出すことになり、パワーユニットのコンパクト化が困難となる弊害を招く。
【０００４】
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、始動ユニットをエンジンの発電機と同側に配設して、左右の重量配分の均等化を図り、しかも発電機の軸方向外側方への始動ユニットの張り出しを小さく抑えることができて、全体をコンパクトに構成し得る、前記車両用パワーユニットを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、車両の左右方向に配置されるクランク軸を有するエンジンと、そのクランク軸の一端に連結される変速機と、同クランク軸の他端に発電機を備え、前記エンジンの一側部には、動弁用カム軸を前記クランク軸に連動連結させる調時伝動装置を収容した調時伝動室が画成される車両用パワーユニットにおいて、エンジンの固定構造体には、前記調時伝動室の外側壁となる部分を挟んで調時伝動室の外側に隣接する発電機室を画成し、その発電機室に収容した前記発電機を、クランク軸に固着されて開放端をエンジン外方へ向けた椀状のロータと、前記固定構造体に固着されて前記発電機室の外側壁となるサイドカバーに支持されると共に前記ロータ内に配置されるステータとで構成し、前記ロータにその端壁外側面に隣接するリングギヤを固設し、このリングギヤに前記発電機室内で噛合し得るピニオンギヤと、このピニオンギヤを駆動し得る電動モータとを有する始動ユニットを前記ロータの半径方向外側に隣接配置し、前記固定構造体に固着されて前記発電機室の外側壁となるモータホルダに前記電動モータと前記ピニオンギヤの支軸の一端とを各々支持させると共に、該支軸の他端を前記固定構造体の、前記調時伝動室の外側壁となる部分に支持させ、更に前記クランク軸の外端に取付けた冷却ファンを前記サイドカバーの外側に配置したことを特徴とする。
【０００６】
この請求項１の特徴によれば、始動ユニットが発電機の半径方向外側に隣接配置されることにより、始動ユニットの、発電機からの軸方向外方への張り出す量を少なくすることができる。しかも始動ユニット及び発電機がエンジンを挟んで無段変速機と反対側に配置されることにより、パワーユニットの左右の重量配分の均等化を図ることができる。
【０００７】
また請求項２の発明は、請求項１の上記特徴に加えて、前記冷却ファンと、この冷却ファンの外側に隣接して前記サイドカバーに支持されるラジエータとでエンジンの冷却装置を構成し、この冷却装置及び前記発電機の上方に前記始動ユニットを配置したことを特徴とする。
【０００８】
この請求項２の特徴によれば、冷却装置も始動ユニット及び発電機と共に、エンジンを挟んで無段変速機と反対側に配置されることにより、パワーユニットの左右の重量配分の均等化を一層良好にすることができる。しかも発電機及び冷却装置は、車両の走行中、前輪により掻き上げる泥水や土砂を遮って、上部の始動ユニットを保護することができ、したがって始動ユニット専用の保護カバーを設ける必要がなく、構造の簡素化に寄与し得る。
【０００９】
また請求項３の発明は、車両の左右方向に配置されるクランク軸を有するエンジンと、そのクランク軸の一端に連結される変速機と、前記エンジンの固定構造体の一部であるクランクケースの外部で前記クランク軸の他端に取付けられる発電機とを備えた車両用パワーユニットにおいて、前記クランクケースの、前記発電機側の一側壁には、該発電機の外側方を覆い且つ前記クランク軸の前記他端が貫通するサイドカバーを着脱可能に固着して、そのサイドカバーの外面に対向配置した冷却ファンを前記クランク軸の前記他端の外端に同軸状に取付けると共に、その冷却ファンの軸方向外方側に臨ませたラジエータを前記サイドカバーの外面に支持し、前記冷却ファンの軸方向内方側に配置した前記発電機を、クランク軸に固着されて開放端をエンジン外方へ向けた椀状のロータと、前記サイドカバーの内面に支持されて前記ロータ内に配置されるステータとで構成し、前記ロータにその端壁外側面に隣接するリングギヤを固設し、このリングギヤに噛合し得るピニオンギヤと、このピニオンギヤを駆動し得る電動モータとを有する始動ユニットを、前記ロータ及び前記冷却ファンの各半径方向外側で且つ前記ラジエータの一側に隣接させて前記エンジンの固定構造体に支持させ、前記電動モータは、前記サイドカバーとは別体に形成されて該サイドカバーに連続するよう配置され且つ前記エンジンの固定構造体に固定されたモータホルダの外面に取付けられることを特徴とする。
【００１０】
この請求項３の特徴によれば、始動ユニットが発電機の半径方向外側に隣接配置されることにより、始動ユニットの、発電機からの軸方向外方への張り出す量を少なくすることができる。しかも始動ユニット及び発電機がエンジンを挟んで無段変速機と反対側に配置されることにより、パワーユニットの左右の重量配分の均等化を図ることができる。
【００１１】
さらに請求項４の発明は、請求項３の前記特徴に加えて、前記ロータを前記冷却ファンよりも小径に形成し、前記クランクケースの一側壁には、前記発電機を収容した発電機室を前記サイドカバーとの間に画成し、その発電機室内に収容した前記ピニオンギヤの支軸を前記ロータの半径方向で、該ロータよりも外方側に且つ前記電動モータのロータ軸よりも内方側に配置したことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を、添付図面に示す本発明の一実施例に基づいて以下に説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施例に係る自動二輪車のパワーユニット周辺部側面図、図２は図１の２−２線断面図、図３は図２の３部拡大図、図４は図３の４矢視図である。
【００１４】
先ず、図１において、自動二輪車１はスクータ型のものであって、そのボディフレーム２の後部に、後輪Ｗｒを駆動するパワーユニットＰｕがリンクＬ及び枢軸Ｐを介して上下方向揺動自在に連結されると共に、このパワーユニットＰｕとボディフレーム２間にリヤクッション３が介装される。
【００１５】
図１及び図２示すように、パワーユニットＰｕは、水冷四サイクルエンジン４と、このエンジン４の左側部に配設されたベルト式無段変速機５と、エンジン４の右側部に配設される発電機６及び始動ユニット７とを備える。
【００１６】
エンジン４は、車両の左右方向に配置されるクランク軸８と、このクランク軸８を左右一対のベアリング９，９を介して支承するクランクケース１０と、このクランクケース１０に一体に連設されて車両前方へ突出するシリンダブロック１１と、このシリンダブロック１１の前端に接合されるシリンダヘッド１２と、このシリンダヘッド１２に支承されて、図示しない吸、排気弁を開閉する動弁用カム軸１３とを有しており、シリンダブロック１１からシリンダヘッド１２にかけてウォータジャケット１４が形成されている。クランク軸８のクランク部には、シリンダブロック１１のシリンダボア１１ａに嵌装されたピストン１５がコンロッド１６を介して連接される。クランクケース１０、シリンダブロック１１及びシリンダヘッド１２の右側壁には一連の調時伝動室１７が形成され、クランク軸８及びカム軸１３間を連動連結する、タイミングチェーン等よりなる調時伝動装置１８がこの調時伝動室１７に収容され、調時伝動室１７の外側壁には、クランク軸８の外周面に密接するオイルシール１９が装着される。
【００１７】
前記無段変速機５は、公知のように、クランクケース１０の左側壁に連設されてクランクケース１０の後方へ延出するミッションケース２０と、このミッションケース２０内でクランク軸８の左端部に取付けられる可変直径の駆動プーリ２１と、ミッションケース２０の後部に支持される変速出力軸２３と、この変速出力軸２３に相対回転可能に取付けされる可変直径型の被動プーリ２２と、両プーリ２１，２２間に巻き掛けられたベルト２４と、被動プーリ２２及び変速出力軸２３間に介裝される遠心式の発進クラッチ２５とからなっている。またミッションケース２０の後端部に後車軸２６が取付けられ、この後車軸２６と変速出力軸２３との間を連結する減速歯車装置２７もミッションケース２０に収められる。後車軸２６の外端には、クランクケース１０の左右方向略中央部の直後に配置される後輪Ｗｒのハブがスプライン結合される。
【００１８】
図３及び図４に示すように、前記発電機６は、クランクケース１０の右側壁に一体に形成された椀状のケース延長部１０ａと、このケース延長部１０ａの外端にボルト２９で接合されるサイドカバー３０とで画成される発電機室３１に収容される。この発電機６のロータ３３は、クランクケース１０の右側壁に隣接してクランク軸８の右端部に固着され、且つ開放端をエンジン４の外側方へ向けた椀状のフライホイール３４の内周面に磁石３５を固設して構成され、このロータ３３内に配置される、発電機６のステータ３６は、ボルト３２によりサイドカバー３０に固着される。フライホイール３４のクランク軸８への固着に当たっては、フライホイール３４のボス３４ａがクランク軸８のテーパ軸部８ａに嵌合されると共に、キー３２により結合される。
【００１９】
上記ボス３４ａには、フライホイール３４の端壁３４ｂ外側面に隣接するフランジ３８が一体に形成されており、このフランジ３８にリングギヤ３９がリベット止めされる。このリングギヤ３９は、フライホイール３４より大径に形成されており、エンジン４の始動時、それを駆動する押し込み型の始動ユニット７が発電機６の上方に隣接してケース延長部１０ａ及びモータホルダ４１に取付けられる。モータホルダ４１は、サイドカバー３０に連続するように配置されて、ボルト４８によりケース延長部１０ａに固着される。
【００２０】
始動ユニット７は、ピニオン押し込み装置４２と、それを駆動する電動モータ４３とからなっている。ピニオン押し込み装置４２は、発電機室３１の外側壁及びモータホルダ４１に両端をベアリング４４，４４を介して支承される支軸４５と、リングギヤ３９に噛合、離脱可能にして支軸４５に取付けられるピニオンギヤ４０と、作動時、このピニオンギヤ４０をリングギヤ３９に噛合させるべく前進させる押し込み機構４６とからなっている。
【００２１】
一方、電動モータ４３は、モータホルダ４１と共にケース延長部１０ａにボルト４８で固着されるステータ４７と、このステータ４７の端壁とモータホルダ４１とにベアリング４９，４９を介して支承されるロータ軸５０ａを有するロータ５０とからなっており、そのロータ軸５０ａは一端部を発電機室３１に突入させていて、その端部に形成された駆動ギヤ５１を押し込み機構４６の被動ギヤ５２に噛合させている。
【００２２】
サイドカバー３０の外方においてクランク軸８の右端に冷却ファン５３が固着され、それの回転により通風されるラジエータ５４が冷却ファン５３に隣接してサイドカバー３０に結合される。またサイドカバー３０には、ラジエータ５４を覆う合成樹脂製のラジエータカバー５５も結合され、該カバー５５には、外気を導入するためのルーバ５６が設けられる。上記冷却ファン５３及びラジエータ５４によってエンジン４の冷却装置５７が構成される。
【００２３】
一方、シリンダヘッド１２の右側面には、内部にサーモスタット５８を収容したサーモスタットケース５９が結合される。サーモスタットケース５９は、第１、第２出口６０，６１と入口６２とを有しており、サーモスタット５８はエンジン４の高・低温時、第１出口６０を開・閉するようになっている。
【００２４】
サーモスタットケース５９の第１出口６０は、戻り水管６５を経てラジエータ５４上部の入口６３に接続され、第２出口６１は、バイパス水管６７を介して前記ウォータジャケット１４に直接的に接続され、入口６２は、供給水管６６を介してラジエータ５４下部の出口６４に接続される。
【００２５】
次に、この実施例の作用について説明する。
【００２６】
いま、エンジン４を始動すべく、電動モータ４３を起動すると、ロータ軸５０ａが駆動ギヤ５１及び被動ギヤ５２を介して押し込み機構４６を駆動し、ピニオンギヤ４０を前進させてリングギヤ３９に噛合させるので、ロータ軸５０ａの駆動トルクがピニオンギヤ４０及びリングギヤ３９を介してフライホイール３４のボス３４ａからクランク軸８へと伝達し、それをクランキングして、エンジン４を始動する。
【００２７】
エンジン４の運転中、エンジン４の低温時には、サーモスタットケース５９の第１出口６０はサーモスタット５８により閉じられているので、エンジン４のウォータジャケット１４を通過した冷却水は、同ケース５９の第２出口６１を出て、バイパス水管６７を通過して直ちにウォータジャケット１４に戻り、エンジン４の暖機を促進する。
【００２８】
エンジン４が高温になると、サーモスタットケース５９の第１出口が開放されるので、ウォータジャケット１４を通過した冷却水は、主としてその第１出口６０を出て、戻り水管６５を経てラジエータ５４の入口６３に入り、ラジエータ５４内で冷却された後、その出口６４から供給水管６６を経てサーモスタットケース５９の入口６２に入り、ウォータジャケット１４を通りながらエンジン４を冷却する。
【００２９】
ところで、上記リングギヤ３９は、エンジン４外側方に開放端を向けた椀状のフライホイール３４に、その端壁３４ｂ外側面に隣接して固着され、このリングギヤ３９に噛合するピニオンギヤ４０を有する押し込み機構４６と電動モータ４３とからなる始動ユニット７は、発電機６の半径方向外側に隣接配置されるので、始動ユニット７が発電機６から軸方向外方へ張り出す量を少なくすることができる。
【００３０】
しかも、このように始動ユニット７及び発電機６がエンジン４を挟んで無段変速機５と反対側に配置されることから、パワーユニットＰｕの左右の重量配分の均等化を図ることができ、その均等化は、冷却ファン５３及びラジエータ５４からなる冷却装置５７が発電機６側に配置されることにより、一層良好となる。
【００３１】
また、始動ユニット７は、発電機６及び、この発電機６の軸方向外側に配置されるラジエータ５４の上方に配置されるので、車両１の走行中、前輪により掻き上げる泥水や土砂を発電機６及びラジエータ５４が遮ることになり、始動ユニット７を泥水等から保護することができる。したがって始動ユニット７専用の保護カバーを設ける必要がなく、構造の簡素化を図ることができる。
【００３２】
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、フライホイール３４のボス３４ａに対するリングギヤ３９の結合手段として、前記リベット止めに代えて、圧入、溶接等を採用することもできる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、始動ユニット及び発電機がエンジンを挟んで無段変速機と反対側に配置したことでパワーユニットの左右の重量配分の均等化を図りながら、始動ユニットを発電機の半径方向外側に隣接配置したことで始動ユニットの、発電機からの軸方向外方への張り出す量を少なくすることができ、パワーユニットのコンパクト化に寄与し得る。
【００３４】
また特に請求項２の発明によれば、冷却装置も始動ユニット及び発電機と共に、エンジンを挟んで無段変速機と反対側に配置されることにより、パワーユニットの左右の重量配分の均等化を一層良好にすることができる。しかも発電機及び冷却装置は、車両の走行中、前輪により掻き上げる泥水や土砂を遮って、上部の始動ユニットを保護することができ、したがって始動ユニット専用の保護カバーを設ける必要がなく、構造の簡素化に寄与し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例に係る自動二輪車のパワーユニット周辺部側面図。
【図２】  図１の２−２線断面図。
【図３】  図２の３部拡大図。
【図４】  図３の４矢視図。
【符号の説明】
Ｐｕ・・・パワーユニット
１・・・・車両（自動二輪車）
４・・・・エンジン
５・・・・変速機（無段変速機）
６・・・・発電機
７・・・・始動ユニット
８・・・・クランク軸
１０・・・固定構造体（クランクケース）
１３・・・カム軸
１８・・・調時伝動装置
１７・・・調時伝動室
３０・・・サイドカバー
３１・・・発電機室
３３・・・発電機のロータ
３４ｂ・・ロータの端壁
３６・・・発電機ステータ
３９・・・リングギヤ
４０・・・ピニオンギヤ
４１・・・モータホルダ
４３・・・電動モータ
４５・・・支軸
５３・・・冷却ファン
５４・・・ラジエータ
５７・・・冷却装置
【図１】
0004282845.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004282845.tif 000004
【図４】
0004282845.tif 000005