JP4300899B2 - 自動二輪車のエンジンユニット - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンに変速装置とクラッチ機構とスターターモーターと発電機等の補機類が設けられた自動二輪車のエンジンユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車のエンジンユニットにおいて、例えば特許２８４１６４９号公報に見られるように、エンジンケース内にクランク軸とカウンター軸が平行に軸支され、クランク軸に設けられたプライマリードライブギヤが、カウンター軸に設けられたプライマリードリブンギヤに噛合し、プライマリードリブンギヤには回転ショックを吸収するプライマリーダンパーと、プライマリードリブンギヤの回転をカウンター軸に伝達および遮断するクラッチ機構が設けられ、プライマリードリブンギヤに併設された補機ドライブギヤにより補機が駆動されるとともに、スターターモーターの駆動力が補機ドライブギヤを経てクランク軸に伝達されるように構成されたものがある。
【０００３】
このように、プライマリードリブンギヤとクラッチ機構との間にプライマリーダンパーを設けることにより、エンジン作動時におけるクランク軸のトルク変動（回転ショック）がプライマリーダンパーにより吸収されてカウンター軸以降には伝わらず、自動二輪車の乗り心地が向上するとともに、各ギヤ間のバックラッシュによるギヤ騒音が緩和されて静粛性が向上する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記構成では、プライマリードリブンギヤに併設された補機ドライブギヤがプライマリードリブンギヤと回転一体であり、故にクランク軸からのトルク変動といった回転ショックがそのまま補機ドライブギヤを経て補機側に伝達されてしまい、補機類の耐久性に悪影響を与えたり、補機ドライブギヤを含むギヤトレインのバックラッシュによるギヤ騒音が発生する懸念があった。同様に、スターターモーターからのトルク変動といった回転ショックがそのまま補機ドライブギヤを経てクランク軸側に伝達されてしまうため作動時におけるギヤ騒音の発生原因にもなっていた
本発明は、この問題を解決するためになされたものであり、補機ドライブギヤを含むギヤトレインのバックラッシュによるギヤ騒音の低減と補機類等の耐久性向上を図り、併せて始動性とメンテナンス性と左右重量バランス等を向上させることのできる自動二輪車のエンジン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、本発明に係る自動二輪車のエンジンユニットは、請求項１に記載したように、クランク軸とカウンター軸が平行に軸支され、上記クランク軸に設けられたプライマリードライブギヤが、上記カウンター軸に設けられたプライマリードリブンギヤに噛合し、上記プライマリードリブンギヤには回転ショックを吸収するプライマリーダンパーと、プライマリードリブンギヤの回転をカウンター軸に伝達および遮断するクラッチ機構が設けられ、プライマリードリブンギヤに併設された補機ドライブギヤにより補機が駆動されるとともに、スターターモーターの駆動力が上記補機ドライブギヤを経てクランク軸に伝達されるように構成された自動二輪車のエンジンユニットにおいて、上記補機ドライブギヤと上記プライマリードリブンギヤとの間に上記プライマリーダンパーを介在させ、クランク軸から補機ドライブギヤを介して補機を駆動する駆動力あるいはスターターモーターから補機ドライブギヤを介してクランク軸を駆動するエンジン始動の駆動力にトルク変動が発生した際には、上記プライマリーダンパーが縮み補機ドライブギヤとプライマリードリブンギヤとの間で相対回転させて、上記トルク変動を吸収するように構成したことを特徴とする。
【０００６】
上記構成により、クランク軸と、補機およびスターターモーターとの間にプライマリーダンパーが介在して緩衝効果が得られるため、補機ドライブギヤを含むギヤトレインのバックラッシュによるギヤ騒音が低減し、補機類等の耐久性が向上する。
【０００７】
また、本発明に係る自動二輪車のエンジンユニットは、請求項２に記載したように、前記補機ドライブギヤを前記クラッチ機構と回転一体に設け、この補機ドライブギヤおよびクラッチ機構を前記プライマリードリブンギヤに対して相対回転可能にすると共に、上記クラッチ機構と上記プライマリードリブンギヤとの間に前記プライマリーダンパーを介在させたことを特徴とし、これによりエンジン始動時にクラッチ接続を断つことにより回転慣性マスを減らして始動性を向上させることができる。
【０００８】
さらに、本発明に係る自動二輪車のエンジンユニットは、請求項３に記載したように、前記クランク軸とカウンター軸に平行する中間軸を設け、この中間軸に前記補機を回転一体に連結するとともに補機ドリブンギヤを設けて前記補機ドライブギヤに噛合させ、中間軸と補機との間に回転ショックを吸収する補機ダンパーを設け、さらに中間軸にワンウェイクラッチを介して前記スターターモーターをギヤ係合させ、このギヤ係合の位置を上記補機ダンパーと上記補機ドリブンギヤとの間に配置したことを特徴とする。
【０００９】
こうすれば、プライマリーダンパーにより補機ダンパーがクランク軸のトルク変動から保護される上、エンジン始動時には補機ダンパーを介して補機が駆動されるので騒音が低減し、耐久性が向上する。
【００１０】
そして、本発明に係る自動二輪車のエンジンユニットは、請求項４に記載したように、前記補機ダンパーを前記中間軸と前記補機との連結部に臨ませて設けたことを特徴とするため、補機ダンパーの交換が容易になり、メンテナンス性が向上する。
【００１１】
また、本発明に係る自動二輪車のエンジンユニットは、請求項５に記載したように、前記クラッチ機構を前記プライマリードリブンギヤの車幅方向外側に配置し、前記補機ドライブギヤをプライマリードリブンギヤの車幅方向内側に配置したことを特徴とし、これにより補機ドライブギヤと補機ドリブンギヤの噛合位置がエンジンの車幅方向中心側に寄るため、補機、スターターモーター等の設置位置も車幅方向中心側に寄り、エンジンユニットの左右の重量バランスを整えることができる。
【００１２】
【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。
【００１３】
図１は、本発明に係るエンジンユニットの一例を示す左側面図、図２は図１のA-O1-O2-O3-A線に沿うエンジンユニットの断面図、図３は図１のB-O1-O2-B線に沿う断面とC-O4-O5-C線に沿う断面とを組み合わせた図、図４は図２のIV部拡大図、図５は図４のV-V矢視図である。
【００１４】
このエンジンユニット１は、例えばクランク軸２の軸方向が車幅方向に沿った直列４気筒ＤＯＨＣエンジンであり、そのエンジンケース３はアッパーケース４とロアーケース５とが水平合面Ｆ1で接合され、アッパーケース４とトップカバー６とが水平合面Ｆ2で接合され、ロアーケース５とオイルパン７とが水平合面Ｆ3で接合される水平４分割構造である。アッパーケース４の前上面にはシリンダーブロック９が一体に形成され、その上面にシリンダーヘッド１０とヘッドカバー１１が載置される。
【００１５】
エンジンケース３内にはクランク軸２とカウンター軸１３とドライブ軸１４が平行に軸支され、シリンダーブロック９内部に形成された４本のシリンダーボア１５内に摺動自在に挿入されたピストン１６がコネクティングロッド１７でクランク軸２のクランクピン１８に接続され、各ピストン１６の摺動運動がクランク軸２の回転運動に変換される。
【００１６】
シリンダーヘッド１０には、その下面にシリンダーボア１５に整合する燃焼室２０が形成されるとともに、後面と前面にそれぞれ吸気ポート２１と排気ポート２２が形成され、吸気ポート２１は吸気バルブ２３により、排気ポート２２は排気バルブ２４により、それぞれ燃焼室２０に対して開閉される。吸気バルブ２３と排気バルブ２４は吸気カム軸２５と排気カム軸２６により所定のタイミングで開閉駆動される。
【００１７】
吸気ポート２１の外部には燃料噴射装置２８を備えたスロットルボディー２９が接続され、排気ポート２２の外部には排気管３０が接続される。また、アッパーケース４の上面かつシリンダーブロック９の後方にスターターモーター３１と補機の一例としての発電機３２が設置され、ロアーケース５左側面にウォーターポンプ設置部３３が設けられ、ロアーケース５前面にはオイルフィルター３４が設けられている。
【００１８】
クランク軸２の右から３番目のクランクウェブ３５の外周にはプライマリードライブギヤ３６が回転一体に形成されており、このプライマリードライブギヤ３６がカウンター軸１３に設けられたプライマリードリブンギヤ３７に噛合している。
【００１９】
図３〜図４に示すように、プライマリードリブンギヤ３７はカウンター軸１３の右寄りの部分にベアリング３８を介して回転自在に設けられており、プライマリードリブンギヤ３７の車幅方向外側（右側）にクラッチ機構４０が設けられている。
【００２０】
クラッチ機構４０は、自動二輪車用として一般的な多板式クラッチであり、クラッチハウジング４１と、クラッチハブ４２と、複数のドライブプレート４３およびドリブンプレート４４と、プレッシャープレート４５と、クラッチスプリング４６と、クラッチレリーズピース４７と、クラッチレリーズバー４８と、クラッチレリーズロッド４９等を備えて構成されている。
【００２１】
図５にも示すように、クラッチハウジング４１は後述する複数のプライマリーダンパー５１と複数のリベットピン５２とを介してプライマリードリブンギヤ３７の右側面に回転一体に設けられている。部材５３はプライマリーダンパー５１とクラッチハウジング４１間の遊びを無くす皿バネである。
【００２２】
ドライブプレート４３はクラッチハウジング４１の内周に組み込まれてクラッチハウジング４１と回転一体かつ軸方向に移動自在である。一方、クラッチハブ４２はカウンター軸１３の右端にスプライン嵌合とロックナット５４により回転一体に固定され、クラッチハブ４２の外周にドリブンプレート４４が組み込まれてドリブンプレート４４はクラッチハブ４２と回転一体かつ軸方向に移動自在である。
【００２３】
各ドライブプレート４３と各ドリブンプレート４４は互い違いに重ね合わせられ、クラッチスプリング４６に付勢されたプレッシャープレート４５により全部のドライブプレート４３とドリブンプレート４４がクラッチハブ４２側に押え付けられるため、各ドライブプレート４３と各ドリブンプレート４４間の摩擦力によりクラッチハウジング４１とクラッチハブ４２の間が回転一体になり、クランク軸２の回転がカウンター軸１３以降に伝達される。
【００２４】
また、図示しないクラッチレバーが操作されると、クラッチレリーズバー４８とクラッチレリーズロッド４９とクラッチレリーズピース４７がクラッチスプリング４６の付勢力に抗してプレッシャープレート４５を右側に移動させ、各ドライブプレート４３と各ドリブンプレート４４間の摩擦係合が解かれてプライマリードリブンギヤ３７の回転がカウンター軸１３に対して遮断される。
【００２５】
プライマリードリブンギヤ３７の左側面にはスライディングプレート５５があてがわれ、複数のリベットピン５２がクラッチハウジング４１とプライマリードリブンギヤ３７とスライディングプレート５５を貫通して三部材４１，３７，５５を回転一体にしている。プライマリードリブンギヤ３７のリベットピン挿通穴５６は周方向に延びる長穴状に形成されているため、クラッチハウジング４１とスライディングプレート５５はプライマリードリブンギヤ３７に対し若干量相対回転することができる。
【００２６】
そして、クラッチハウジング４１とプライマリードリブンギヤ３７とスライディングプレート５５の厚み方向に跨って複数のコイルスプリング状のプライマリーダンパー５１が介装されている。クランク軸２のトルク変動（回転ショック）等が発生した際にはプライマリードリブンギヤ３７がクラッチハウジング４１とスライディングプレート５５に対して相対回転するため、各プライマリーダンパー５１にせん断力が作用し、各プライマリーダンパー５１が縮まってトルク変動を吸収する。このため、クランク軸２から後輪を駆動する時の駆動力の回転ショックがカウンター軸１３以降に伝わらない。同じくクランク軸２から補機を駆動する時の駆動力の回転ショックは後述する補機ドライブギヤ６２以降に伝わらない。
【００２７】
ところで、図２に示すようにカウンター軸１３にはドライブギヤＡ１〜Ａ６が設けられ、ドライブ軸１４にはドリブンギヤＢ１〜Ｂ６が設けられ、これらのギヤＡ１〜Ａ６とＢ１〜Ｂ６は互いに常時噛合して図示しないシフト機構とともに６段変速の変速ミッション機構５８を構成している。この変速ミッション機構５８の変速操作時にはクラッチ機構４０の接続を遮断して変速操作をスムーズにする。
【００２８】
ドライブ軸１４の左端はエンジンケース３の外に突出し、この突出部に設けられたドライブスプロケット５９と、自動二輪車の後輪に設けられたドリブンスプロケットとの間にドライブチェーン６０が巻かれ、ドライブ軸１４の回転が後輪に伝達される。
【００２９】
プライマリードリブンギヤ３７の車幅方向内側（左側）には一段小径な補機ドライブギヤ６２が併設されている。この補機ドライブギヤ６２はスライディングプレート５５の左側面に形成された複数の締結ボス６３に複数の固定ビス６４で回転一体に締結固定されている。この位置に設けられた補機ドライブギヤ６２はプライマリーダンパー５１よりも、クランク軸２から補機を駆動する時の駆動力の伝達経路における下流側に位置している。
【００３０】
図１および図３に示すように、アッパーケース４とトップカバー６の合面Ｆ2にはアイドルギヤ軸６６と中間軸６７が軸支されている。これらの軸６６，６７はクランク軸２とカウンター軸１３に平行して前後に配置され、アイドルギヤ軸６６には大径なアイドルドリブンギヤ６８と小径なアイドルドライブギヤ６９が回転自在に軸支され、中間軸６７はその両端をベアリング７１，７２に回転自在に支持されている。
【００３１】
中間軸６７の左端部は補機ダンパー７３を介して発電機３２の主軸７４に回転一体に連結される。補機ダンパー７３は中間軸６７の左端と主軸７４の右端にそれぞれ設けられた羽根車状のダンパー受け７５，７６と、これらのダンパー受け７５，７６の羽根の間に介装されるゴムクッション７７を備えて構成されている。
【００３２】
一方、中間軸６７の右端に回転一体に設けられた補機ドリブンギヤ７９が補機ドライブギヤ６２に噛合し、補機ドライブギヤ６２により発電機３２が駆動される。クランク軸２からのトルク変動等による回転ショックは補機ダンパー７３のゴムクッションの弾性変形により緩衝され、発電機３２が回転ショック等から保護される。
【００３３】
さらに、中間軸６７の中間部にはワンウェイクラッチ８１が設けられ、その外周にスタータードリブンギヤ８２が形成されている。このスタータードリブンギヤ８２はアイドルドライブギヤ６９に噛合し、アイドルドリブンギヤ６８はスターターモーター３１の主軸８３に形成されたピニオンギヤ８４に噛合する。つまり、スターターモーター３１はワンウェイクラッチ８１を介して中間軸６７にギヤ係合しており、その係合位置が補機ダンパー７３と補機ドリブンギヤ７９との間に配置されている。
【００３４】
スターターモーター３１の起動時にはワンウェイクラッチ８１がクラッチ結合し、スターターモーター３１の駆動力がワンウェイクラッチ８１と補機ドリブンギヤ７９と補機ドライブギヤ６２を経てクランク軸２に伝達され、エンジンユニット１が始動する。始動後はワンウェイクラッチ８１がクラッチ解除して中間軸６７の回転をスターターモーター３１側に伝えないため、スターターモーター３１が逆駆動されることがない。
【００３５】
以上のように構成されたエンジンユニット１は、補機ドライブギヤとプライマリードリブンギヤとの間にプライマリーダンパーを介在させたため、事実上クランク軸２と、スターターモーター３１および発電機３２との間にプライマリーダンパー５１が介在することになり、プライマリーダンパー５１の緩衝効果により複数のギヤ６２，６８，６９，７９，８２，８４からなるギヤトレインのバックラッシュによるギヤ騒音が低減し、発電機３２等の耐久性が向上する。
【００３６】
また、補機ドライブギヤ６２をクラッチ機構４０と回転一体に設け、この補機ドライブギヤ６２およびクラッチ機構４０をプライマリードリブンギヤ３７に対して相対回転可能にすると共に、上記クラッチ機構４０と上記プライマリードリブンギヤ３７との間に前記プライマリーダンパー５１を介在させたため、エンジン始動時にクラッチ機構４０のクラッチ接続を断つことにより、スターターモーター３１に変速ミッション機構５８を駆動させずに回転慣性マスを減らして始動性を向上させることができる。
【００３７】
さらに、中間軸６７に発電機３２を回転一体に連結するとともに補機ドリブンギヤ７９を設けて補機ドライブギヤ６２に噛合させ、中間軸６７と発電機３２との間に補機ダンパー７３を設け、さらに中間軸６７にワンウェイクラッチ８１を介してスターターモーター３１をギヤ係合させ、このギヤ係合の位置を補機ダンパー７３と補機ドリブンギヤ７９との間に配置したので、エンジンのトルク変動から補機ダンパー７３を保護することができる上に、エンジン始動時には補機ダンパー７３を介して発電機３２が駆動されるので騒音低減、耐久性を向上させることができる。しかも、補機ダンパー７３には発電機３２の回転マスしかかからないので補機ダンパー７３の耐久性の向上あるいは小型化が可能である。
【００３８】
補機ダンパー７３は、中間軸６７と発電機３２との連結部に臨ませて設けられているため、発電機３２を取り外すだけで補機ダンパー７３を容易に交換することができ、整備性がよい。
【００３９】
また、クラッチ機構４０をプライマリードリブンギヤ３７の車幅方向外側に配置し、補機ドライブギヤ６２をプライマリードリブンギヤ３７の車幅方向内側に配置したため、補機ドライブギヤ６２と補機ドリブンギヤ７９の噛合位置がエンジンの車幅方向中心側に寄る。このため、発電機３２、スターターモーター３１等の設置位置も車幅方向中心側に寄り、エンジンユニット１の左右の重量バランスを整えることができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、補機ドライブギヤを含むギヤトレインのバックラッシュによるギヤ騒音の低減と補機類等の耐久性向上を図り、併せて始動性とメンテナンス性と左右重量バランス等を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエンジンユニットの一例を示す左側面図。
【図２】図１のA-O1-O2-O3-A線に沿うエンジンユニットの断面図。
【図３】本発明の一実施形態を示すもので、図１のB-O1-O2-B線に沿う断面とC-O4-O5-C線に沿う断面とを組み合わせた図。
【図４】図３のIV部拡大図。
【図５】図４のV-V矢視図。
【符号の説明】
１ エンジンユニット
２ クランク軸
１３ カウンター軸
３１ スターターモーター
３２ 補機としての発電機
３６ プライマリードライブギヤ
３７ プライマリードリブンギヤ
４０ クラッチ機構
５１ プライマリーダンパー
６２ 補機ドライブギヤ
６７ 中間軸
７３ 補機ダンパー
７９ 補機ドリブンギヤ
８１ ワンウェイクラッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンに変速装置とクラッチ機構とスターターモーターと発電機等の補機類が設けられた自動二輪車のエンジンユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車のエンジンユニットにおいて、例えば特許２８４１６４９号公報に見られるように、エンジンケース内にクランク軸とカウンター軸が平行に軸支され、クランク軸に設けられたプライマリードライブギヤが、カウンター軸に設けられたプライマリードリブンギヤに噛合し、プライマリードリブンギヤには回転ショックを吸収するプライマリーダンパーと、プライマリードリブンギヤの回転をカウンター軸に伝達および遮断するクラッチ機構が設けられ、プライマリードリブンギヤに併設された補機ドライブギヤにより補機が駆動されるとともに、スターターモーターの駆動力が補機ドライブギヤを経てクランク軸に伝達されるように構成されたものがある。
【０００３】
このように、プライマリードリブンギヤとクラッチ機構との間にプライマリーダンパーを設けることにより、エンジン作動時におけるクランク軸のトルク変動（回転ショック）がプライマリーダンパーにより吸収されてカウンター軸以降には伝わらず、自動二輪車の乗り心地が向上するとともに、各ギヤ間のバックラッシュによるギヤ騒音が緩和されて静粛性が向上する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記構成では、プライマリードリブンギヤに併設された補機ドライブギヤがプライマリードリブンギヤと回転一体であり、故にクランク軸からのトルク変動といった回転ショックがそのまま補機ドライブギヤを経て補機側に伝達されてしまい、補機類の耐久性に悪影響を与えたり、補機ドライブギヤを含むギヤトレインのバックラッシュによるギヤ騒音が発生する懸念があった。同様に、スターターモーターからのトルク変動といった回転ショックがそのまま補機ドライブギヤを経てクランク軸側に伝達されてしまうため作動時におけるギヤ騒音の発生原因にもなっていた
本発明は、この問題を解決するためになされたものであり、補機ドライブギヤを含むギヤトレインのバックラッシュによるギヤ騒音の低減と補機類等の耐久性向上を図り、併せて始動性とメンテナンス性と左右重量バランス等を向上させることのできる自動二輪車のエンジン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、本発明に係る自動二輪車のエンジンユニットは、請求項１に記載したように、クランク軸とカウンター軸が平行に軸支され、上記クランク軸に設けられたプライマリードライブギヤが、上記カウンター軸に設けられたプライマリードリブンギヤに噛合し、上記プライマリードリブンギヤには回転ショックを吸収するプライマリーダンパーと、プライマリードリブンギヤの回転をカウンター軸に伝達および遮断するクラッチ機構が設けられ、プライマリードリブンギヤに併設された補機ドライブギヤにより補機が駆動されるとともに、スターターモーターの駆動力が上記補機ドライブギヤを経てクランク軸に伝達されるように構成された自動二輪車のエンジンユニットにおいて、上記補機ドライブギヤと上記プライマリードリブンギヤとの間に上記プライマリーダンパーを介在させ、クランク軸から補機ドライブギヤを介して補機を駆動する駆動力あるいはスターターモーターから補機ドライブギヤを介してクランク軸を駆動するエンジン始動の駆動力にトルク変動が発生した際には、上記プライマリーダンパーが縮み補機ドライブギヤとプライマリードリブンギヤとの間で相対回転させて、上記トルク変動を吸収するように構成したことを特徴とする。
【０００６】
上記構成により、クランク軸と、補機およびスターターモーターとの間にプライマリーダンパーが介在して緩衝効果が得られるため、補機ドライブギヤを含むギヤトレインのバックラッシュによるギヤ騒音が低減し、補機類等の耐久性が向上する。
【０００７】
また、本発明に係る自動二輪車のエンジンユニットは、請求項２に記載したように、前記補機ドライブギヤを前記クラッチ機構と回転一体に設け、この補機ドライブギヤおよびクラッチ機構を前記プライマリードリブンギヤに対して相対回転可能にすると共に、上記クラッチ機構と上記プライマリードリブンギヤとの間に前記プライマリーダンパーを介在させたことを特徴とし、これによりエンジン始動時にクラッチ接続を断つことにより回転慣性マスを減らして始動性を向上させることができる。
【０００８】
さらに、本発明に係る自動二輪車のエンジンユニットは、請求項３に記載したように、前記クランク軸とカウンター軸に平行する中間軸を設け、この中間軸に前記補機を回転一体に連結するとともに補機ドリブンギヤを設けて前記補機ドライブギヤに噛合させ、中間軸と補機との間に回転ショックを吸収する補機ダンパーを設け、さらに中間軸にワンウェイクラッチを介して前記スターターモーターをギヤ係合させ、このギヤ係合の位置を上記補機ダンパーと上記補機ドリブンギヤとの間に配置したことを特徴とする。
【０００９】
こうすれば、プライマリーダンパーにより補機ダンパーがクランク軸のトルク変動から保護される上、エンジン始動時には補機ダンパーを介して補機が駆動されるので騒音が低減し、耐久性が向上する。
【００１０】
そして、本発明に係る自動二輪車のエンジンユニットは、請求項４に記載したように、前記補機ダンパーを前記中間軸と前記補機との連結部に臨ませて設けたことを特徴とするため、補機ダンパーの交換が容易になり、メンテナンス性が向上する。
【００１１】
また、本発明に係る自動二輪車のエンジンユニットは、請求項５に記載したように、前記クラッチ機構を前記プライマリードリブンギヤの車幅方向外側に配置し、前記補機ドライブギヤをプライマリードリブンギヤの車幅方向内側に配置したことを特徴とし、これにより補機ドライブギヤと補機ドリブンギヤの噛合位置がエンジンの車幅方向中心側に寄るため、補機、スターターモーター等の設置位置も車幅方向中心側に寄り、エンジンユニットの左右の重量バランスを整えることができる。
【００１２】
【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。
【００１３】
図１は、本発明に係るエンジンユニットの一例を示す左側面図、図２は図１のA-O1-O2-O3-A線に沿うエンジンユニットの断面図、図３は図１のB-O1-O2-B線に沿う断面とC-O4-O5-C線に沿う断面とを組み合わせた図、図４は図２のIV部拡大図、図５は図４のV-V矢視図である。
【００１４】
このエンジンユニット１は、例えばクランク軸２の軸方向が車幅方向に沿った直列４気筒ＤＯＨＣエンジンであり、そのエンジンケース３はアッパーケース４とロアーケース５とが水平合面Ｆ1で接合され、アッパーケース４とトップカバー６とが水平合面Ｆ2で接合され、ロアーケース５とオイルパン７とが水平合面Ｆ3で接合される水平４分割構造である。アッパーケース４の前上面にはシリンダーブロック９が一体に形成され、その上面にシリンダーヘッド１０とヘッドカバー１１が載置される。
【００１５】
エンジンケース３内にはクランク軸２とカウンター軸１３とドライブ軸１４が平行に軸支され、シリンダーブロック９内部に形成された４本のシリンダーボア１５内に摺動自在に挿入されたピストン１６がコネクティングロッド１７でクランク軸２のクランクピン１８に接続され、各ピストン１６の摺動運動がクランク軸２の回転運動に変換される。
【００１６】
シリンダーヘッド１０には、その下面にシリンダーボア１５に整合する燃焼室２０が形成されるとともに、後面と前面にそれぞれ吸気ポート２１と排気ポート２２が形成され、吸気ポート２１は吸気バルブ２３により、排気ポート２２は排気バルブ２４により、それぞれ燃焼室２０に対して開閉される。吸気バルブ２３と排気バルブ２４は吸気カム軸２５と排気カム軸２６により所定のタイミングで開閉駆動される。
【００１７】
吸気ポート２１の外部には燃料噴射装置２８を備えたスロットルボディー２９が接続され、排気ポート２２の外部には排気管３０が接続される。また、アッパーケース４の上面かつシリンダーブロック９の後方にスターターモーター３１と補機の一例としての発電機３２が設置され、ロアーケース５左側面にウォーターポンプ設置部３３が設けられ、ロアーケース５前面にはオイルフィルター３４が設けられている。
【００１８】
クランク軸２の右から３番目のクランクウェブ３５の外周にはプライマリードライブギヤ３６が回転一体に形成されており、このプライマリードライブギヤ３６がカウンター軸１３に設けられたプライマリードリブンギヤ３７に噛合している。
【００１９】
図３〜図４に示すように、プライマリードリブンギヤ３７はカウンター軸１３の右寄りの部分にベアリング３８を介して回転自在に設けられており、プライマリードリブンギヤ３７の車幅方向外側（右側）にクラッチ機構４０が設けられている。
【００２０】
クラッチ機構４０は、自動二輪車用として一般的な多板式クラッチであり、クラッチハウジング４１と、クラッチハブ４２と、複数のドライブプレート４３およびドリブンプレート４４と、プレッシャープレート４５と、クラッチスプリング４６と、クラッチレリーズピース４７と、クラッチレリーズバー４８と、クラッチレリーズロッド４９等を備えて構成されている。
【００２１】
図５にも示すように、クラッチハウジング４１は後述する複数のプライマリーダンパー５１と複数のリベットピン５２とを介してプライマリードリブンギヤ３７の右側面に回転一体に設けられている。部材５３はプライマリーダンパー５１とクラッチハウジング４１間の遊びを無くす皿バネである。
【００２２】
ドライブプレート４３はクラッチハウジング４１の内周に組み込まれてクラッチハウジング４１と回転一体かつ軸方向に移動自在である。一方、クラッチハブ４２はカウンター軸１３の右端にスプライン嵌合とロックナット５４により回転一体に固定され、クラッチハブ４２の外周にドリブンプレート４４が組み込まれてドリブンプレート４４はクラッチハブ４２と回転一体かつ軸方向に移動自在である。
【００２３】
各ドライブプレート４３と各ドリブンプレート４４は互い違いに重ね合わせられ、クラッチスプリング４６に付勢されたプレッシャープレート４５により全部のドライブプレート４３とドリブンプレート４４がクラッチハブ４２側に押え付けられるため、各ドライブプレート４３と各ドリブンプレート４４間の摩擦力によりクラッチハウジング４１とクラッチハブ４２の間が回転一体になり、クランク軸２の回転がカウンター軸１３以降に伝達される。
【００２４】
また、図示しないクラッチレバーが操作されると、クラッチレリーズバー４８とクラッチレリーズロッド４９とクラッチレリーズピース４７がクラッチスプリング４６の付勢力に抗してプレッシャープレート４５を右側に移動させ、各ドライブプレート４３と各ドリブンプレート４４間の摩擦係合が解かれてプライマリードリブンギヤ３７の回転がカウンター軸１３に対して遮断される。
【００２５】
プライマリードリブンギヤ３７の左側面にはスライディングプレート５５があてがわれ、複数のリベットピン５２がクラッチハウジング４１とプライマリードリブンギヤ３７とスライディングプレート５５を貫通して三部材４１，３７，５５を回転一体にしている。プライマリードリブンギヤ３７のリベットピン挿通穴５６は周方向に延びる長穴状に形成されているため、クラッチハウジング４１とスライディングプレート５５はプライマリードリブンギヤ３７に対し若干量相対回転することができる。
【００２６】
そして、クラッチハウジング４１とプライマリードリブンギヤ３７とスライディングプレート５５の厚み方向に跨って複数のコイルスプリング状のプライマリーダンパー５１が介装されている。クランク軸２のトルク変動（回転ショック）等が発生した際にはプライマリードリブンギヤ３７がクラッチハウジング４１とスライディングプレート５５に対して相対回転するため、各プライマリーダンパー５１にせん断力が作用し、各プライマリーダンパー５１が縮まってトルク変動を吸収する。このため、クランク軸２から後輪を駆動する時の駆動力の回転ショックがカウンター軸１３以降に伝わらない。同じくクランク軸２から補機を駆動する時の駆動力の回転ショックは後述する補機ドライブギヤ６２以降に伝わらない。
【００２７】
ところで、図２に示すようにカウンター軸１３にはドライブギヤＡ１〜Ａ６が設けられ、ドライブ軸１４にはドリブンギヤＢ１〜Ｂ６が設けられ、これらのギヤＡ１〜Ａ６とＢ１〜Ｂ６は互いに常時噛合して図示しないシフト機構とともに６段変速の変速ミッション機構５８を構成している。この変速ミッション機構５８の変速操作時にはクラッチ機構４０の接続を遮断して変速操作をスムーズにする。
【００２８】
ドライブ軸１４の左端はエンジンケース３の外に突出し、この突出部に設けられたドライブスプロケット５９と、自動二輪車の後輪に設けられたドリブンスプロケットとの間にドライブチェーン６０が巻かれ、ドライブ軸１４の回転が後輪に伝達される。
【００２９】
プライマリードリブンギヤ３７の車幅方向内側（左側）には一段小径な補機ドライブギヤ６２が併設されている。この補機ドライブギヤ６２はスライディングプレート５５の左側面に形成された複数の締結ボス６３に複数の固定ビス６４で回転一体に締結固定されている。この位置に設けられた補機ドライブギヤ６２はプライマリーダンパー５１よりも、クランク軸２から補機を駆動する時の駆動力の伝達経路における下流側に位置している。
【００３０】
図１および図３に示すように、アッパーケース４とトップカバー６の合面Ｆ2にはアイドルギヤ軸６６と中間軸６７が軸支されている。これらの軸６６，６７はクランク軸２とカウンター軸１３に平行して前後に配置され、アイドルギヤ軸６６には大径なアイドルドリブンギヤ６８と小径なアイドルドライブギヤ６９が回転自在に軸支され、中間軸６７はその両端をベアリング７１，７２に回転自在に支持されている。
【００３１】
中間軸６７の左端部は補機ダンパー７３を介して発電機３２の主軸７４に回転一体に連結される。補機ダンパー７３は中間軸６７の左端と主軸７４の右端にそれぞれ設けられた羽根車状のダンパー受け７５，７６と、これらのダンパー受け７５，７６の羽根の間に介装されるゴムクッション７７を備えて構成されている。
【００３２】
一方、中間軸６７の右端に回転一体に設けられた補機ドリブンギヤ７９が補機ドライブギヤ６２に噛合し、補機ドライブギヤ６２により発電機３２が駆動される。クランク軸２からのトルク変動等による回転ショックは補機ダンパー７３のゴムクッションの弾性変形により緩衝され、発電機３２が回転ショック等から保護される。
【００３３】
さらに、中間軸６７の中間部にはワンウェイクラッチ８１が設けられ、その外周にスタータードリブンギヤ８２が形成されている。このスタータードリブンギヤ８２はアイドルドライブギヤ６９に噛合し、アイドルドリブンギヤ６８はスターターモーター３１の主軸８３に形成されたピニオンギヤ８４に噛合する。つまり、スターターモーター３１はワンウェイクラッチ８１を介して中間軸６７にギヤ係合しており、その係合位置が補機ダンパー７３と補機ドリブンギヤ７９との間に配置されている。
【００３４】
スターターモーター３１の起動時にはワンウェイクラッチ８１がクラッチ結合し、スターターモーター３１の駆動力がワンウェイクラッチ８１と補機ドリブンギヤ７９と補機ドライブギヤ６２を経てクランク軸２に伝達され、エンジンユニット１が始動する。始動後はワンウェイクラッチ８１がクラッチ解除して中間軸６７の回転をスターターモーター３１側に伝えないため、スターターモーター３１が逆駆動されることがない。
【００３５】
以上のように構成されたエンジンユニット１は、補機ドライブギヤとプライマリードリブンギヤとの間にプライマリーダンパーを介在させたため、事実上クランク軸２と、スターターモーター３１および発電機３２との間にプライマリーダンパー５１が介在することになり、プライマリーダンパー５１の緩衝効果により複数のギヤ６２，６８，６９，７９，８２，８４からなるギヤトレインのバックラッシュによるギヤ騒音が低減し、発電機３２等の耐久性が向上する。
【００３６】
また、補機ドライブギヤ６２をクラッチ機構４０と回転一体に設け、この補機ドライブギヤ６２およびクラッチ機構４０をプライマリードリブンギヤ３７に対して相対回転可能にすると共に、上記クラッチ機構４０と上記プライマリードリブンギヤ３７との間に前記プライマリーダンパー５１を介在させたため、エンジン始動時にクラッチ機構４０のクラッチ接続を断つことにより、スターターモーター３１に変速ミッション機構５８を駆動させずに回転慣性マスを減らして始動性を向上させることができる。
【００３７】
さらに、中間軸６７に発電機３２を回転一体に連結するとともに補機ドリブンギヤ７９を設けて補機ドライブギヤ６２に噛合させ、中間軸６７と発電機３２との間に補機ダンパー７３を設け、さらに中間軸６７にワンウェイクラッチ８１を介してスターターモーター３１をギヤ係合させ、このギヤ係合の位置を補機ダンパー７３と補機ドリブンギヤ７９との間に配置したので、エンジンのトルク変動から補機ダンパー７３を保護することができる上に、エンジン始動時には補機ダンパー７３を介して発電機３２が駆動されるので騒音低減、耐久性を向上させることができる。しかも、補機ダンパー７３には発電機３２の回転マスしかかからないので補機ダンパー７３の耐久性の向上あるいは小型化が可能である。
【００３８】
補機ダンパー７３は、中間軸６７と発電機３２との連結部に臨ませて設けられているため、発電機３２を取り外すだけで補機ダンパー７３を容易に交換することができ、整備性がよい。
【００３９】
また、クラッチ機構４０をプライマリードリブンギヤ３７の車幅方向外側に配置し、補機ドライブギヤ６２をプライマリードリブンギヤ３７の車幅方向内側に配置したため、補機ドライブギヤ６２と補機ドリブンギヤ７９の噛合位置がエンジンの車幅方向中心側に寄る。このため、発電機３２、スターターモーター３１等の設置位置も車幅方向中心側に寄り、エンジンユニット１の左右の重量バランスを整えることができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、補機ドライブギヤを含むギヤトレインのバックラッシュによるギヤ騒音の低減と補機類等の耐久性向上を図り、併せて始動性とメンテナンス性と左右重量バランス等を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエンジンユニットの一例を示す左側面図。
【図２】図１のA-O1-O2-O3-A線に沿うエンジンユニットの断面図。
【図３】本発明の一実施形態を示すもので、図１のB-O1-O2-B線に沿う断面とC-O4-O5-C線に沿う断面とを組み合わせた図。
【図４】図３のIV部拡大図。
【図５】図４のV-V矢視図。
【符号の説明】
１ エンジンユニット
２ クランク軸
１３ カウンター軸
３１ スターターモーター
３２ 補機としての発電機
３６ プライマリードライブギヤ
３７ プライマリードリブンギヤ
４０ クラッチ機構
５１ プライマリーダンパー
６２ 補機ドライブギヤ
６７ 中間軸
７３ 補機ダンパー
７９ 補機ドリブンギヤ
８１ ワンウェイクラッチ
Claims (5)
- クランク軸とカウンター軸が平行に軸支され、上記クランク軸に設けられたプライマリードライブギヤが、上記カウンター軸に設けられたプライマリードリブンギヤに噛合し、上記プライマリードリブンギヤには回転ショックを吸収するプライマリーダンパーと、プライマリードリブンギヤの回転をカウンター軸に伝達および遮断するクラッチ機構が設けられ、プライマリードリブンギヤに併設された補機ドライブギヤにより補機が駆動されるとともに、スターターモーターの駆動力が上記補機ドライブギヤを経てクランク軸に伝達されるように構成された自動二輪車のエンジンユニットにおいて、上記補機ドライブギヤと上記プライマリードリブンギヤとの間に上記プライマリーダンパーを介在させ、クランク軸から補機ドライブギヤを介して補機を駆動する駆動力あるいはスターターモーターから補機ドライブギヤを介してクランク軸を駆動するエンジン始動の駆動力にトルク変動が発生した際には、上記プライマリーダンパーが縮み補機ドライブギヤとプライマリードリブンギヤとの間で相対回転させて、上記トルク変動を吸収するように構成したことを特徴とする自動二輪車のエンジンユニット。
- 前記補機ドライブギヤを前記クラッチ機構と回転一体に設け、この補機ドライブギヤおよびクラッチ機構を前記プライマリードリブンギヤに対して相対回転可能にすると共に、上記クラッチ機構と上記プライマリードリブンギヤとの間に前記プライマリーダンパーを介在させたことを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車のエンジンユニット。
- 前記クランク軸とカウンター軸に平行する中間軸を設け、この中間軸に前記補機を回転一体に連結するとともに補機ドリブンギヤを設けて前記補機ドライブギヤに噛合させ、中間軸と補機との間に回転ショックを吸収する補機ダンパーを設け、さらに中間軸にワンウェイクラッチを介して前記スターターモーターをギヤ係合させ、このギヤ係合の位置を上記補機ダンパーと上記補機ドリブンギヤとの間に配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の自動二輪車のエンジンユニット。
- 前記補機ダンパーを前記中間軸と前記補機との連結部に臨ませて設けたことを特徴とする請求項３に記載の自動二輪車のエンジンユニット。
- 前記クラッチ機構を前記プライマリードリブンギヤの車幅方向外側に配置し、前記補機ドライブギヤをプライマリードリブンギヤの車幅方向内側に配置したことを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車のエンジンユニット。
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