JP2674845B2 - 自動車用パワーユニット装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フロントエンジン・フロントドライブ式の
自動車において、当該自動車を走行駆動するためのパワ
ーユニット装置のうち、エンジンとして複数の気筒を一
直線状に配設して成る直列型多気筒エンジンを使用した
パワーユニット装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、自動車が、排気量1000cc以上の普通自動車で
ある場合は、フロントエンジン・フロントドライブのパ
ワーユニット装置に使用するエンジンを、直列型の４気
筒エンジンにしても、当該直列型の４気筒エンジンにお
けるクランク軸方向の長さ寸法はエンジンルームの内幅
寸法に比べて比較的短いので、この４気筒エンジンを、
その一端部に対して走行ミッション機構を直結した状態
で、フロントにおけるエンジンルーム内に横向き（つま
り、クランク軸線を自動車の進行方向に対して略直角の
横向きにすること）に搭載することができる。

また、自動車が、排気量が前記よりも小さい軽自動車
である場合は、フロントエンジン・フロントドライブの
パワーユニット装置に使用するエンジンを、直列型の３
気筒エンジンにしても、当該直列型の３気筒エンジンに
おけるクランク軸方向の長さ寸法はエンジンルームの内
幅寸法に比べて比較的短いので、この３気筒エンジン
を、その一端部に対して走行ミッション機構を直結した
状態で、フロントにおけるエンジンルーム内に横向きに
搭載することができる。

しかし、普通自動車におけるエンジンを、５つ以上の
気筒を備えた直列型の多気筒エンジンにした場合、及び
軽自動車におけるエンジンを、４つ以上の気筒を備えた
直列型の多気筒エンジンにした場合、これらエンジンに
おけるそのクランク軸方向の長さ寸法は、エンジンルー
ムの内幅寸法に比べて可成り長くなるので、前記のよう
に５つ又は４つ以上の気筒を備えた直列型の多気筒エン
ジンを、前記普通自動車又は軽自動車におけるパワーユ
ニット装置に適用する場合には、当該エンジンを、その
一端部に走行ミッション機構を直結した状態でフロント
エンジンルーム内に横向きに搭載することはできない。

そこで、従来は、５つ又は４つ以上の気筒を備えた直
列型の多気筒エンジンを、フロントエンジン・フロント
ドライブ式の普通自動車又は軽自動車におけるパワーユ
ニット装置に適用する場合には、当該多気筒エンジン
を、Ｖ型のエンジンにし、クランク軸方向の長さ寸法を
縮小して、エンジンルーム内に横向きに搭載するように
したり、或いは、直列型の多気筒エンジンを、その一端
部に走行ミッション機構を直結した状態で、エンジンル
ーム内に縦向き（つまり、クランク軸線を自動車の進行
方向と略平行の縦向きにすること）に搭載するようにし
たりしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前者のように横向きに搭載する多気筒エンジ
ンを、高価なＶ型エンジンにすることは、価格の大幅な
アップを招来することになる。

一方、後者のように、５つ又は４つ以上の気筒を備え
た直列型の多気筒エンジンを、その一端部に走行ミッシ
ョン機構を直結した状態で、普通自動車又は軽自動車に
おけるエンジンルーム内に縦向きに搭載することは、価
格の大幅なアップを回避できる反面、パワーユニット装
置の全長、つまり、エンジンの前端から走行ミッション
機構の後端までの全長が著しく長くなるから、パワーユ
ニット装置の剛性が大幅に低下して、自動車における車
体の振動が増大するばかりか、エンジンルームにおける
前後方向の寸法を大きくしなければならず、自動車の全
長の増大を招来するのであり、しかも、左右の前車輪へ
のドライブ軸からパワーユニット装置の前端面までのオ
ーバハング寸法も大きくなるので、自動車の旋回性能の
低下を招来すると言う問題がある。

また、従来は、後者のものにおいて、パワーユニット
装置の高さを低くするために、前車輪に対するドライブ
軸を、縦向きに搭載したエンジンにおけるオイルパンを
貫通するように構成しているから、構造がきわめて複雑
化すると共に、オイル漏れの発生を招来し、しかも、パ
ワーユニット装置に対する点検・修理等のメンテナンス
の作業性が大幅に低下するのであった。

本発明は、これらの問題を解消したフロントエンジン
・フロントドライブ式自動車用のパワーユニット装置を
提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため本発明は、 「自動車のフロントにおけるエンジンルーム内に搭載
した直列型多気筒エンジンと、該エンジンにおけるクラ
ンク軸の一端から動力伝達される入力軸と出力軸とを有
する走行ミッション機構と、該走行ミッション機構にお
ける出力軸からの動作を左右の両前車輪へのドライブ軸
に伝達する差動歯車機構とを備えて成るパワーユニット
装置において、前記エンジンを、前記差動歯車機構より
も前側の部位に位置すると共に、当該エンジンにおける
クランク軸の軸線が自動車の進行方向に対して略直角の
横向きで、且つ、各気筒におけるシリンダボアの軸線が
クランク軸の軸線の方向から見てクランク軸の軸線を含
む鉛直面に対して前方向に傾斜するようにして搭載する
一方、前記走行ミッション機構を、前記エンジンよりも
後方で且つ前記差動歯車機構よりも高い部位に、前記ク
ランク軸の軸線の方向から見て当該走行ミッション機構
における入力軸及び出力軸が前記クランク軸の軸線を通
る鉛直線と前記ドライブ軸の軸線を通る鉛直線との間に
位置し、且つ、入力軸が上部に出力軸が下部に位置し、
更に、これら入力軸及び出力軸が前記クランク軸と略平
行となるように配設する。」 と言う構成にした。

〔発明の作用・効果〕

複数の気筒を有する直列型エンジンを、自動車のフロ
ントにおけるエンジンルーム内に横向きに搭載するに際
して、前記のように、走行ミッション機構を、前記エン
ジンよりも後方で且つ差動歯車機構よりも高い部位に、
当該走行ミッション機構における入力軸及び出力軸を前
記クランク軸と略平行に配設したことにより、直列型多
気筒エンジンと、走行ミッション機構とを、そのクラン
ク軸の方向に対してオーバーラップすることができるか
ら、エンジン、走行ミッション機構及び差動歯車機構か
ら成るパワーユニット装置におけるクランク軸の軸線方
向に沿った長さ寸法、つまり、このパワーユニット装置
における自動車の横方向の幅寸法を、エンジンルーム内
に横向きに搭載した直列型エンジンの一端部に対して走
行ミッション機構を直結した場合よりも遥かに短くでき
るのである。

また、前記走行ミッション機構を、前記差動歯車機構
よりも高い部位に、前記クランク軸の軸線の方向から見
て当該走行ミッション機構における入力軸及び出力軸を
前記クランク軸の軸線を通る鉛直線と前記ドライブ軸の
軸線を通る鉛直線との間に位置するように配設したこと
により、この走行ミッション機構と、差動歯車機構と
を、走行ミッション機構の一部が差動歯車機構よりも後
方に突出しない状態のもとで、自動車の進行方向に対し
てオーバラップすることができるから、この分だけ、差
動歯車機構をエンジンに近付けることができる。

これに加えて、前記走行ミッション機構における入力
軸を上部に出力軸を下部に位置するように構成したこと
により、前記走行ミッション機構における自動車の進行
方向に沿った長さ寸法を、当該入力軸と出力軸とを略水
平の横方向に並べて配設する場合によりも大幅に縮小す
ることができるから、このことと、前記走行ミッション
機構と差動歯車機構とを自動車の進行方向に対して走行
ミッション機構の一部が差動歯車機構よりも後方に突出
しない状態のもとでオーバラップすることができること
とが相俟って、差動歯車機構を更にエンジンに近付ける
ことができるから、差動歯車機構の後端面からエンジン
の前端面までの長さ寸法、つまり、パワーユニット装置
における自動車の進行方向に沿っての長さ寸法を大幅に
短くすることができると共に、両前車輪に対するドライ
ブ軸からエンジンの前端面、つまりパワーユニット装置
における前端面までのオーバハング寸法を、前記従来の
ように、一端部に走行ミッション機構を直結した直列型
多気筒エンジンをエンジンルーム内に縦向きに搭載する
場合よりも短くすることができるのである。

しかも、前記直列型多気筒エンジンを、各気筒におけ
るシリンダボアの軸線がクランク軸の方向から見て鉛直
面に対して前方向に傾斜するようにして搭載したことに
より、パワーユニット装置における高さ寸法を、前記従
来のように、前車輪に対するドライブ軸がエンジンにお
けるオイルパンを貫通するように構成することなく、低
くすることができるのである。

従って、本発明によると、複数の気筒を有する直列型
多気筒エンジンと、走行ミッション機構と、差動歯車機
構とから成るパワーユニット装置において、その自動車
の横方向に沿った幅寸法、及び自動車の進行方向に沿っ
た長さ寸法を大幅に縮小することができると共に、高さ
寸法をも低くすることができるから、このパワーユニッ
ト装置を収容するエンジンルームを、当該パワーユニッ
ト装置の構造の複雑化、オイル漏れの発生及びメンテナ
ンスの困難性を招来することなく、著しく小型化するこ
とができると共に、剛性を大幅に向上することができ、
しかも、オーバハング寸法を小さくすることができるか
ら、自動車の旋回性能の低下を回避できる効果を有す
る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面について説明すると、図
において符号１は、自動車における車体フレームを、符
号２は、自動車の左右両側における前車輪を、符号３
は、前記両前車輪２の間の部位に配設した差動歯車機構
を、符号４は、前記差動歯車機構３から両前車輪２への
動力伝達用のドライブ軸を各々示す。

符号５は、６つの気筒を一直線状に配設して成る直列
型多気筒エンジンを示し、該エンジン５を、前記差動歯
車機構３よりも前側の部位に、当該エンジン５における
クランク軸６が自動車の進行方向に対して略直角になる
ように横向きにし、且つ、各気筒におけるシリンダボア
７の軸線８がクランク軸６の方向から見てクランク軸６
の軸線を通る鉛直線９に対して前方向に適宜角度（θ）
だけ傾斜するようにして搭載する。

符号10は、入力軸11と、出力軸12と、該両軸11,12の
間に設けた複数の歯車列によって構成して成る走行ミッ
ション機構を示し、該走行ミッション機構10を、前記エ
ンジン５よりも後方で且つ前記差動歯車機構３よりも高
い部位に、当該走行ミッション機構10における入力軸11
及び出力軸12を前記エンジン５におけるクランク軸６と
略平行になるようにして配設するにおいて、この走行ミ
ッション機構10における入力軸11及び出力軸12を、前記
クランク軸６の軸線の方向から見てクランク軸６の軸線
を通る鉛直線９と、前記ドライブ軸４の軸線を通る鉛直
線18との間の部位に位置すると共に、入力軸11が上部で
出力軸12が下部に位置するように構成する。

また、前記走行ミッション機構10における入力軸11に
は、前記エンジン５に対するフライホイール13を回転自
在に設けて、該フライホイール13と、前記エンジン５に
おけるクランク軸６との間にサイレントチエン14を巻掛
けして、クランク軸６の回転をフライホイール13に伝達
し（この場合において、クランク軸６とフライホイール
13との間を、前記サイレントチエン14に代えて、歯車機
構によって動力伝達するように構成しても良い）、この
フライホイール13と入力軸11との間に、動力の伝達を断
続するためのクラッチ機構15を設ける一方、前記走行ミ
ッション機構10における出力軸12に嵌着したピニオン歯
車16を、前記差動歯車機構３におけるファイナルドリブ
ン歯車17に噛合することにより、差動歯車機構３に動力
伝達するように構成する。

この構成において、エンジン５の始動によってクラン
ク軸６が回転すると、これに連動してフライホイール13
が回転する。そこで、クラッチ機構15を、動力伝達ONに
操作すると、走行ミッション機構10における入力軸11に
回転が伝達され、この回転が、当該入力軸11と出力軸12
との間における複数の歯車列によって適宜速度に変速さ
れたのち、差動歯車機構３に伝達され、左右の両前車輪
２が回転駆動されるから、自動車が前進走行するのであ
る。

この場合において、走行ミッション機構10を、前記エ
ンジン５よりも後方で且つ差動歯車機構３よりも高い部
位に、当該走行ミッション機構10における入力軸11及び
出力軸12を前記エンジン５におけるクランク軸６と略平
行にし、且つ、これら入力軸11及び出力軸12をクランク
軸６の軸線の方向から見てクランク軸６の軸線を通る鉛
直線９とドライブ軸４の軸線を通る鉛直線18との間の部
位に位置するように配設したことにより、直列型多気筒
エンジン５と、走行ミッション機構10とを、そのクラン
ク軸６の軸線の方向に対してオーバーラップすることが
できるから、エンジン５、走行ミッション機構10及び差
動歯車機構３から成るパワーユニット装置におけるクラ
ンク軸方向に沿った長さ寸法Ｗ、つまり、このパワーユ
ニット装置における自動車の横方向の幅寸法Ｗを、エン
ジンルーム内に横向きに搭載した直列型エンジンの一端
部に対して走行ミッション機構を直結した場合よりも遥
かに短くできるのである。

また、前記走行ミッション機構10を、前記差動歯車機
構３よりも高い部位に、前記クランク軸６の軸線の方向
から見て当該走行ミッション機構10における入力軸11及
び出力軸12を前記クランク軸６の軸線を通る鉛直線９と
前記ドライブ軸４の軸線を通る鉛直線18との間に位置す
るように配設したことにより、この走行ミッション機構
10と、差動歯車機構３とを、走行ミッション機構10の一
部が差動歯車機構３よりも後方に突出しない状態のもと
で、自動車の進行方向に対してオーバラップすることが
できるから、この分だけ、差動歯車機構３をエンジン５
に近付けることができる。

これに加えて、前記走行ミッション機構10における入
力軸11を上部に出力軸12を下部に位置するように構成し
たことにより、前記走行ミッション機構10における自動
車の進行方向に沿った長さ寸法を、当該入力軸11と出力
軸12とを略水平の横方向に並べて配設する場合によりも
大幅に縮小することができるから、差動歯車機構３の後
端面からエンジン５の前端面までの長さ寸法Ｌ、つま
り、パワーユニット装置における自動車の進行方向に沿
っての長さ寸法Ｌを大幅に短くすることができると共
に、両前車輪２に対するドライブ軸４からエンジン５の
前端面、つまりパワーユニット装置における前端面まで
のオーバハング寸法Ｓを、前記従来のように、一端部に
走行ミッション機構を直結した直列型多気筒エンジンを
エンジンルーム内に縦向きに搭載する場合よりも短くす
ることができるのである。

しかも、前記直列型多気筒エンジン５を、各気筒にお
けるシリンダボア７の軸線８がクランク軸６の方向から
見て鉛直面に対して前方向に適宜角度（θ）だけ傾斜す
るようにして搭載したことにより、パワーユニット装置
における高さ寸法Ｈを、前記従来のように、前車輪に対
するドライブ軸がエンジンにおけるオイルパンを貫通す
るように構成することなく、低くすることができるので
ある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は自動車の前部に
おける側面図、第２図は第１図のII−II視展開断面図で
ある。 １……車体フレーム、２……前車輪、３……差動歯車機
構、４……ドライブ軸、５……エンジン、６……クラン
ク軸、７……シリンダボア、８……シリンダボアの軸
線、9,18……鉛直線、10……走行ミッション機構、11…
…入力軸、12……出力軸、13……フライホイール、14…
…サイレントチエン、15……クラッチ機構、16……ピニ
オン歯車、17……ファイナルドリブン歯車。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動車のフロントにおけるエンジンルーム
   内に搭載した直列型多気筒エンジン（５）と、該エンジ
   ン（５）におけるクランク軸（６）の一端から動力伝達
   される入力軸（11）と出力軸（12）とを有する走行ミッ
   ション機構（10）と、該走行ミッション機構（10）にお
   ける出力軸（12）からの動力を左右の両前車輪（２）へ
   のドライブ軸（４）に伝達する差動歯車機構（３）とを
   備えて成るパワーユニット装置において、 前記エンジン（５）を、前記差動歯車機構（３）よりも
   前側の部位に位置すると共に、当該エンジン（５）にお
   けるクランク軸（６）の軸線が自動車の進行方向に対し
   て略直角の横向きで、且つ、各気筒におけるシリンダボ
   ア（７）の軸線（８）がクランク軸（６）の軸線の方向
   から見てクランク軸（６）の軸線を含む鉛直面に対して
   前方向に傾斜するようにして搭載する一方、前記走行ミ
   ッション機構（10）を、前記エンジン（５）よりも後方
   で且つ前記差動歯車機構（３）よりも高い部位に、前記
   クランク軸（６）の方向から見て当該走行ミッション機
   構（10）における入力軸（11）及び出力軸（12）が前記
   クランク軸（６）の軸線を通る鉛直線と前記ドライブ軸
   （４）の軸線を通る鉛直線との間に位置し、且つ、入力
   軸（11）が上部に出力軸（12）が下部に位置し、更に、
   これら入力軸（11）及び出力軸（12）が前記クランク軸
   （６）と略平行となるように配設したことを特徴とする
   自動車用パワーユニット装置。