(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンユニットを車体に搭載し、このエンジンユニットに連結される動力伝導部をスイング自在に備えた小型車両において、上記エンジンユニットは動力発生部であるエンジン本体とＶベルト自動変速機を内装した第一の変速部であるミッション部と第二の変速部であるディファレンシャル部とを有し、これらのエンジン本体とミッション部とディファレンシャル部とをそれぞれ別々のクランクケース、ミッションケース，ディファレンシャルケースに納めると共に、上記ケースの内、ミッションケースとクランクケースとは，ミッションケース壁とクランクケース壁との間に空間を形成した状態で連結し、且つ上記ミッションケース壁にＶベルト自動変速機冷却風の排風口を上記空間に臨んで設け、その後それぞれのケースを連結して一体化すると共に、一体化された上記エンジンユニットを上記車体に固定するように構成したことを特徴とする小型車両のエンジンユニット。
【請求項２】
上記動力発生部であるエンジン本体を収納したクランクケースおよび上記第一の変速部であるミッション部を収納したミッションケースをそれぞれ平面視略Ｌ字形状に形成し、両ケースを向かい合わせてＬ字形状の長手部分が車体の幅方向に重ね合うように配置した請求項１記載の小型車両のエンジンユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型車両のエンジンユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、スクータ型の自動二輪車は車体およびエンジンの大型化により、従来からのエンジンと動力伝導部とを一体化したスイング式エンジンユニットを車体にスイング自在に取り付ける方法は適用が困難になってきている。その理由としては、エンジンの大型化に伴ってエンジンユニットが長くなり、車両の全長が長くなってしまうと共に、重量が重くなるので、サスペンションのバネ下重量が重くなり、バネしたの路面への追従性が低下して乗り心地が悪くなるといった問題がある。
【０００３】
そこで、近年、エンジンユニットと動力伝導部とを分離してエンジンユニットを車体側に固定し、その動力伝導部のみを車体にスイング自在に取付け可能にしたものがある（例えば特開平１１−１２９９６９号公報参照）。
【０００４】
エンジンユニットは、そのユニットケース内部に動力の発生部と変速部とを一体に内装するのが一般的であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エンジンユニットのユニットケース内に動力の発生部と変速部とを一体に内装すると、エンジンユニットが大型化し、部品点数も増え、生産ライン上での組付け工程数も増えるので生産ラインが長くなるなど、組付性が悪い。
【０００６】
また、部品点数が多いことから、品質チェックが複雑になり、万一不良品が出てもその組み替え作業が困難である。
【０００７】
さらに、排気量や用途に合わせて異なる仕様のエンジンが必要の場合、新たにユニットケースを用意する必要があり、コストの上昇を招く。
【０００８】
さらにまた、同一ケース内に動力発生部と変速部とを一体に内装すると、動力発生部が発する熱が変速部内に伝達し、好ましくない。
【０００９】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、生産性の向上を図った小型車両のエンジンユニットを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る小型車両のエンジンユニットは、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、エンジンユニットを車体に搭載し、このエンジンユニットに連結される動力伝導部をスイング自在に備えた小型車両において、上記エンジンユニットは動力発生部であるエンジン本体とＶベルト自動変速機を内装した第一の変速部であるミッション部と第二の変速部であるディファレンシャル部とを有し、これらのエンジン本体とミッション部とディファレンシャル部とをそれぞれ別々のクランクケース、ミッションケース，ディファレンシャルケースに納めると共に、上記ケースの内、ミッションケースとクランクケースとは，ミッションケース壁とクランクケース壁との間に空間を形成した状態で連結し、且つ上記ミッションケース壁にＶベルト自動変速機冷却風の排風口を上記空間に臨んで設け、その後それぞれのケースを連結して一体化すると共に、一体化された上記エンジンユニットを上記車体に固定するように構成したものである。
【００１１】
また、上述した課題を解決するために、請求項２に記載したように、上記動力発生部であるエンジン本体を収納したクランクケースおよび上記第一の変速部であるミッション部を収納したミッションケースをそれぞれ平面視略Ｌ字形状に形成し、両ケースを向かい合わせてＬ字形状の長手部分が車体の幅方向に重ね合うように配置したものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、この発明を適用した小型車両であるスクータ型自動二輪車の一例を示す左側面図である。また、図２はこの自動二輪車の内部構造を示す左側面図である。図１および図２に示すように、このスクータ型自動二輪車１は車体フレーム２を有し、この車体フレーム２の前端にはヘッドパイプ３が設けられる。ヘッドパイプ３には前輪４を回動自在に支持するフロントフォーク５やハンドルバー６等が設けられ、このハンドルバー６により前輪４が左右に回動自在に操舵される。
【００１６】
車体フレーム２の中央下部にはエンジンユニット７が搭載される。また、エンジンユニット７後部には動力伝導部である伝導ユニット８が配置され、この伝導ユニット８の前部が車体フレーム２に設けられたピボット部９にスイング自在に枢着される。
【００１７】
この伝導ユニット８はスイングアームを兼ねており、ショックアブソーバ１０により車体フレーム２に弾性的に且つ揺動可能に支持される。そして、伝導ユニット８の後端に駆動輪である後輪１１が保持される。
【００１８】
後輪１１の上方にはヘルメット１２や図示しない荷物、工具等の収納容器である物品収納室１３が設けられる。また、物品収納室１３の上方にはこの物品収納室１３の蓋を兼ねた乗員着座用の運転シート１４が開閉自在に設置される。さらに、物品収納室１３下部と伝導ユニット８上部との間には燃料タンク１５が配置される。そして、車体フレーム２はその廻りを例えば合成樹脂成形品である車体カバー１６により覆われる。
【００１９】
ヘッドパイプ３と運転シート１４の前部との間の車体フレーム２および車体カバー１６は下方に大きく略Ｕ字状に湾曲して車体の幅方向に延びる足通し空間１７を形成し、その底部の左右に運転者が足を載せる低床のライダ用フットレストフロア１８が形成される。また、この左右のライダ用フットレストフロア１８の後方には同乗者が足を載せるピリオンライダ用フットレストフロア１９が形成される。さらに、ライダ用フットレストフロア１８の中央部には前後に延びて上方に突出するトンネル形状２０が形成される。
【００２０】
図３は、図１および図２に示す自動二輪車１の概略平面図であり、エンジンユニット７および伝導ユニット８は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う平断面図で示すと共に、他は想像線（二点鎖線）で示す。さらに、図４はエンジンユニット７の拡大平断面図であり、図５はエンジンユニット７の拡大左側面図である。
【００２１】
図３〜図５に示すように、エンジンユニット７は動力発生部であるエンジン本体２１と、第一の変速部であるミッション部２２と、第二の変速部であるディファレンシャル部２３とに三分割される。エンジン本体２１は、主にクランクケース２４と、クランクケース２４の前部に斜め前上方に向かって立設されたシリンダアッセンブリ２５とから構成される。そして、動力発生部は図５に詳細に示すように、クランクケース２４の上部、前下部および後下部の三ヶ所が車体フレーム２に例えばボルト２６で固定される。
【００２２】
また、この自動二輪車１に搭載されるエンジン本体２１は水冷式であって、前輪４とエンジンとの間の車体カバー１６内にエンジン本体２１冷却用の冷却水を冷却するラジエター２７が配置される。
【００２３】
シリンダアッセンブリ２５の上部に設けられたシリンダヘッド２８の後側には例えば燃料噴射装置２９を備えた吸気管３０が接続される。さらに、車体カバー１６の内側で、シリンダアッセンブリ２５の上方の空間にはエアクリーナ３１が配置され、このエアクリーナ３１は吸気管３０の上流側に接続される。
【００２４】
一方、シリンダヘッド２８の前側には排気管３２の基端部が接続される。排気管３２はエンジン本体２１の前部を回ってエンジンユニット７の下部に導かれ、後方に向かって延設される。さらに、排気管３２の下流端にはマフラ３３が接続される。
【００２５】
本実施形態に用いられるエンジン本体２１はクランクケース２４内を車幅方向に延びる一本のクランクシャフト３４を共有する二本のシリンダ３５が左右に並設されたいわゆる並列二気筒エンジンである。
【００２６】
クランクケース２４のクランクシャフト３４上方にはバランサ室３６が形成され、このバランサ室３６内にバランサ装置３７が配置される。このバランサ装置３７はバランサウェイト３８備えたバランサシャフト３９を有し、このバランサシャフト３９は上記クランクシャフト３４の上方にこのクランクシャフト３４と平行に配置される。また、バランサシャフト３９にはエンジン始動装置であるスタータモータ４０が連結される。
【００２７】
クランクシャフト３４の一端、本実施形態においては左端、にはバランサドライブギヤを兼ねたプライマリドライブギヤ４１が設けられると共に、バランサシャフト３９の一端にはバランサドリブンギヤ４２が設けられ、これらのバランサギヤ４１，４２は作動連結されてクランクシャフト３４の回転がバランサシャフト３９に伝達される。なお、クランクシャフト３４の端部には発電装置４３も設けられる。
【００２８】
プライマリドライブギヤ４１後方のクランクケース２４は後方に向かって延設され、平面視略Ｌ字形状のクランクケース２４を形成すると共に、この延設部４４の内部に一対のベアリング４５によって軸支された第一連結シャフト４６がクランクシャフト３４と平行に配置される。第一連結シャフト４６にはプライマリドリブンギヤ４７が設けられ、このプライマリドリブンギヤ４７がクランクシャフト３４に設けられたプライマリドライブギヤ４１に作動連結されてクランクシャフト３４の回転が第一連結シャフト４６に伝達される。
【００２９】
第一連結シャフト４６の一端、本実施形態においては左端、には上記冷却水循環用のウォータポンプ４８が連結される一方、他端、本実施形態においては右端、はクランクケース２４外に突出する。
【００３０】
クランクケース２４の後方にはミッション部２２が配置される。ミッション部２２はミッションケース４９を備え、このミッションケース４９内にＶベルト式自動変速装置５０が配置される。この変速装置５０は、ドライブプーリ５１を備え、ベアリング５２によってミッションケース４９内に回転自在に軸支されたドライブシャフト５３と、ドリブンプーリ５４を備え、ベアリング５５によってミッションケース４９内に回転自在に軸支されたドリブンシャフト５６とを有し、ドライブシャフト５３はクランクシャフト３４の後方で、第一連結シャフト４６と車体の幅方向に対向した位置にこの第一連結シャフト４６と同軸上に配置されると共に、このドライブシャフト５３の後方にドリブンシャフト５６がドライブシャフト５３と平行に配置される。
【００３１】
ドライブシャフト５３の第一連結シャフト４６に対向した端部、本実施形態においては左端部、はミッションケース４９外に突出し、第一連結シャフト４６に例えばスプライン連結される。そして、ドライブプーリ５１とドリブンプーリ５４との間にはＶベルト５７が張架され、このＶベルト５７を介してドリブンプーリ５４にエンジン本体２１の回転駆動力が伝達される。
【００３２】
ミッションケース４９は、クランクケース２４同様平面視略Ｌ字形状に形成され、ミッションケース４９の折部内側とクランクケース２４の折部内側とが向かい合ってＬ字形状の長手部分が車体の幅方向に重ね合うように配置されると共に、図５に詳細に示すように、ミッションケース４９の前部四ヶ所がクランクケース２４の延設部４４側面に、また、ミッションケース４９の後部一ヶ所が車体フレーム２にそれぞれ例えばボルト５８で固定される。
【００３３】
また、ミッションケース４９外に突出したドライブシャフト５３の周囲のミッションケース４９壁にはスペーサボス部５９が一体に突設され、ミッションケース４９をクランクケース２４の延設部４４側面に取り付けた際、このスペーサボス部５９によってミッションケース４９の左側面とクランクケース２４延設部４４の右側面との間に空間６０が形成される。
【００３４】
一方、ドリブンプーリ５４にはフィン６１が形成され、吸気ファンの機能が備えられる。ドリブンプーリ５４の例えば右側のミッションケース４９壁には吸気口６２が形成されると共に、ミッションケース４９の左側壁には上記空間６０に臨んで排風口６３が形成される。そして、ドリブンプーリ５４が回転することにより、図４の矢印が示すように、外気がミッションケース４９内に導かれ、Ｖベルト５７等を冷却した後、排風口６３よりミッションケース４９とクランクケース２４との間の空間６０に排出される。
【００３５】
クランクケース２４の延設部４４後方にはディファレンシャル部２３が配置される。ディファレンシャル部２３はディファレンシャルケース６４を備え、その内部にはベアリング６５によって回転自在に支持された第二連結シャフト６６が設けられる。第二連結シャフト６６はドリブンシャフト５６と車体の幅方向に対向した位置にこのドリブンシャフト５６と同軸上に配置され、両シャフト５６，６６は例えばスプライン連結されて変速装置５０によって減速されたエンジン本体２１の回転駆動力が第二連結シャフト６６に伝達される。
【００３６】
第二連結シャフト６６の略上方のディファレンシャルケース６４内にはベアリング６７によって回転自在に支持されたセカンダリシャフト６８が第二連結シャフト６６と平行に配置される。第二連結シャフト６６にはセカンダリドライブギヤ６９が設けられると共に、セカンダリシャフト６８の一端にはセカンダリドリブンギヤ７０が設けられ、これらのセカンダリギヤ６９，７０は作動連結されてエンジン本体２１の回転駆動力がセカンダリシャフト６８に伝達される。
【００３７】
さらに、ディファレンシャルケース６４内にはベアリング７１によって回転自在に支持された伝達シャフト７２がセカンダリシャフト６８に直交して配置され、ベベルギヤ７３を介してセカンダリシャフト６８の回転方向が９０°変換されて伝達シャフト７２に伝達される。
【００３８】
そして、ディファレンシャルケース６４は、図５に詳細に示すように、ミッションケース４９の後部左側面に例えば複数本のボルト７４で固定される。
【００３９】
伝達シャフト７２に伝達されたエンジン本体２１の回転駆動力はプロペラシャフト７５を介して後輪１１のアクスルシャフト７６に伝達される。プロペラシャフト７５は複数のベアリング７７によって回転自在に支持されて前記伝導ユニット８内に収納され、この伝導ユニット８は車体の前後に延びる中心線７８から一側、本実施形態においてはマフラ３３とは反対側の進行方向に向かって左側にオフセットして配置される（図３参照）。
【００４０】
また、プロペラシャフト７５は前部シャフト７５ａと後部シャフト７５ｂとに二分割され、伝達シャフト７２と前部シャフト７５ａとは例えばユニバーサルジョイント７９で連結されることにより、エンジン本体２１の回転駆動力がプロペラシャフト７５に伝達されると共に、伝導ユニット８がピボット部９を中心に上下に揺動してもエンジン本体２１の回転力の伝達を妨げない。
【００４１】
一方、伝導ユニット８内の前部シャフト７５ａと後部シャフト７５ｂとの連結部にはクラッチ機構８０が配置される。このクラッチ機構８０は例えば電磁制御式湿式多板のものが用いられる。
【００４２】
ここで、電磁制御式湿式多板のクラッチ機構とは、詳細には図示しないが電気的に断続制御可能で伝達トルクの小さいパイロットクラッチと、このパイロットクラッチに比べて大きなトルクを伝達可能なメインクラッチとを備え、パイロットクラッチを接続することによりメインクラッチとの間に回転位相差が生じ、この回転位相差がパイロットクラッチに設けられたカム機構によりメインクラッチのプレッシャプレートの押圧力に変換されると共に増幅され、大きなトルクの伝達を可能にするものである。電磁制御のパイロットクラッチが小型に形成できることにより、クラッチのレスポンスが向上すると同時に、メインクラッチの小型化も可能となり、エンジン全体の小型化にも繋がる。なお、電磁制御式湿式多板のクラッチ機構の代りに、遠心式のクラッチ機構を用いてもよい。
【００４３】
さらに、後部シャフト７５ｂの後端部近傍には上記アクスルシャフト７６がベアリング８１によって回転自在に支持され、ベベルギヤ８２を介してプロペラシャフト７５の回転方向が９０°変換されてアクスルシャフト７６に伝達される。
【００４４】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００４５】
動力発生部であるエンジン本体２１と、第一の変速部であるミッション部２２と、第二の変速部であるディファレンシャル部２３とをそれぞれ別々のケース（クランクケース２４、ミッションケース４９およびディファレンシャルケース６４）に納め、それぞれを例えばボルト２６，５８，７４で連結して一体化（ユニット化）した後に車体フレーム２に固定するように構成したことにより以下の利点が生まれる。
【００４６】
第一に、各部が大きさおよび部品点数において小さくできるので、最終組立てラインも含めて各組立てラインを短くできる。また、品質チェックが各部ごとに行えるので、品質が向上すると共に、万一不良部分が出ても組み替えが容易になる。
【００４７】
第二に、各部が分割されているので、一つか二つを変更することにより多くのバリエーションを発生させることができる。その結果、コストの大幅な上昇を招くことなく排気量や車種、用途に応じて様々な仕様のエンジンが用意できる。
【００４８】
第三に、エンジン本体２１とミッション部２２とを分離したことによりエンジン本体２１の熱が直接変速装置５０に伝わらない。その結果、Ｖベルト５７等の寿命が延び、信頼性も向上する。
【００４９】
一方、クランクケース２４およびミッションケース４９をそれぞれ平面視略Ｌ字形状に形成し、両ケース２４，４９を向かい合わせてＬ字形状の長手部分が車体の幅方向に重ね合うように配置したことにより、限られたスペースが有効に利用できると共に、エンジンユニット７の幅を短くでき、運転者の足付き性も向上する。
【００５０】
さらに、ミッションケース４９とクランクケース２４との間に空間６０を形成したことにより、この空間６０が断熱効果を増大させ、ミッションケース４９内の温度上昇を防止する。そして、この空間６０に臨んでミッションケース４９の排風口６３を設けたことにより、空間６０内に空気の流れが発生し、ミッションケース４９内の温度上昇防止効果が増大する。
【００５１】
なお、上述した実施形態おいては小型車両としてスクータ型自動二輪車１に本発明を適用した例を示したが、例えば不整地走行用の小型四輪駆動車等、他の種類の小型車両にも適用可能である。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る小型車両のエンジンユニットによれば、エンジンユニットを車体に搭載し、このエンジンユニットに連結される動力伝導部をスイング自在に備えた小型車両において、上記エンジンユニットは動力発生部であるエンジン本体とＶベルト自動変速機を内装した第一の変速部であるミッション部と第二の変速部であるディファレンシャル部とを有し、これらのエンジン本体とミッション部とディファレンシャル部とをそれぞれ別々のクランクケース、ミッションケース，ディファレンシャルケースに納めると共に、上記ケースの内、ミッションケースとクランクケースとは，ミッションケース壁とクランクケース壁との間に空間を形成した状態で連結し、且つ上記ミッションケース壁にＶベルト自動変速機冷却風の排風口を上記空間に臨んで設け、その後それぞれのケースを連結して一体化すると共に、一体化された上記エンジンユニットを上記車体に固定するように構成したため、組立がラインを短くできたり、品質チェック、各部の組み替えが容易になる等、生産性や信頼性が向上する。さらに、上記両ケース間に空間を形成したため、変速部を収納したケース内の温度上昇を防止できる。さらにまた、上記変速部を収納したケースの排風口を上記空間に臨んで設けたため、上述した温度上昇防止効果が増大する。
【００５３】
また、上記動力発生部であるエンジン本体を収納したクランクケースおよび上記第一の変速部であるミッション部を収納したミッションケースをそれぞれ平面視略Ｌ字形状に形成し、両ケースを向かい合わせてＬ字形状の長手部分が車体の幅方向に重ね合うように配置したため、エンジンユニットの幅を短くできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る小型車両のエンジンユニットの一実施形態を示す小型車両としてのスクータ型自動二輪車の左側面図。
【図２】図１に示す自動二輪車の内部構造を示す左側面図。
【図３】図１および図２に示す自動二輪車の概略平面図であり、エンジンユニットおよび伝導ユニットは図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う平断面図で示す。
【図４】エンジンユニットの拡大平断面図。
【図５】エンジンユニットの拡大左側面図。
【符号の説明】
１  スクータ型自動二輪車（小型車両）
２  車体フレーム
７  エンジンユニット
８  伝導ユニット（動力伝導部）
２１  エンジン本体（動力発生部）
２２  ミッション部（第一の変速部）
２３  ディファレンシャル部（第二の変速部）
２４  クランクケース（動力発生部を収納したケース）
４９  ミッションケース（第一の変速部を収納したケース）
５０  Ｖベルト式自動変速装置
６０  ケース間の空間
６３  排風口
６４  ディファレンシャルケース（第二の変速部を収納したケース）
【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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