JP4860224B2

JP4860224B2 - 動力伝達機構の組付構造

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Publication number: JP4860224B2
Application number: JP2005288580A
Authority: JP
Inventors: 敦小笠原; 俊朗山本
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2025-09-30
Also published as: JP2007100749A

Description

本発明は、変速ギヤ列により変速されて伝達されるカウンタシャフトの回転を、ベベルギヤ列を介してプロペラシャフトに伝達する動力伝達機構の組付構造に関する。

二輪車などの車両は、内燃機関を構成するクランクシャフトの回転が動力伝達機構により車輪に伝達されて走行する。動力伝達機構は、例えばクランクシャフトと平行に延びるメインシャフトおよびカウンタシャフトと、カウンタシャフトに対して略直交して延びるプロペラシャフトとから構成され、クランクシャフトの回転が、クランクシャフトおよびメインシャフトに設けられたプライマリギヤ列、メインシャフトおよびカウンタシャフトに設けられた変速ギヤ列、カウンタシャフトおよびプロペラシャフトに設けられたベベルギヤ列を介してプロペラシャフトに伝達される（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に示されるように、各シャフトは、クランクケースおよびベベルギヤケースに取り付けられた軸受により回転自在に支持されてケース内部に収容されている。

特公昭６２−４９４９５号公報

特許文献１によると、従来のエンジンおよび動力伝達機構では、クランクケースが上下割りになっており、この上下割り面にクランクシャフトおよびメインシャフトの中心軸を位置させている。また、カウンタシャフトは両端がクランクケースに設けられた軸受により支持されるが、カウンタシャフトの一端を支持する軸受がクランクケースにインロー位置決めされた軸受ホルダに保持されている。一方、プロペラシャフトは、ベベルギヤケースに設けられた軸受により支持されている。さらに、メインシャフトは両端がクランクケースに設けられた軸受により支持されている。

このように、従来の組付構造では、軸受ホルダがクランクケースにインロー位置決めされるため、この位置決め構造分だけメインシャフトおよびカウンタシャフトの軸間寸法が長くなり、変速ギヤ列が大型化するおそれがあった。また、軸受ホルダが予めクランクケースに取り付けられることから、カウンタシャフトがクランクケース側に固定された状態でベベルギヤケースをクランクケースに結合させる必要がある。一方、ベベルギヤケース側には予めプロペラシャフトを支持させる必要があり、ケースの結合時あるいは結合後にベベルギヤ列を噛合させなければならず、組立性に課題があった。

このような課題に鑑み、本発明は、組付誤差を少なくして動力伝達機構を容易に組み立てることができる動力伝達機構の組付構造を提供することを目的とする。

上記目的達成のため、本発明に係る動力伝達機構の組付構造は、内燃機関の出力回転が伝達されて回転するメインシャフトと、前記メインシャフトに対して平行に配設されたカウンタシャフトと、前記カウンタシャフトに対して略直交して配設されるプロペラシャフトと、前記カウンタシャフトの先端に設けられた駆動ベベルギヤおよび前記プロペラシャフトの先端に設けられた従動ベベルギヤが噛合してなるベベルギヤ列と、前記メインシャフトおよび前記カウンタシャフトを内部に収容する変速機ケース（例えば実施形態におけるロアケース４）と、前記変速機ケースに結合されて前記ベベルギヤ列を内部に収容するベベルギヤケースと、前記ベベルギヤケースに設けられた、前記メインシャフトの端部を支持する軸受および前記カウンタシャフトの端部を支持する第１の軸受を保持する第１の軸受保持部材とを有する動力伝達機構の組付構造において、前記メインシャフトを前記軸受により支持させ、前記カウンタシャフトを前記第１の軸受を介して前記第１の軸受保持部材により支持させて、これらシャフトを予め前記ベベルギヤケースに固定してから、前記変速機ケースに組み付ける。

なお、本発明に係る動力伝達機構の組付構造は、前記メインシャフトに設けられた駆動ギヤおよび前記カウンタシャフトに設けられた従動変速ギヤが噛合してなる変速ギヤ列と、入力操作に応じて回転するシフトスピンドルと、前記シフトスピンドルの回転に応じて回転するシフトドラムと、前記シフトドラムの回転に応じて移動するシフトフォークと、前記シフトフォークの移動をガイドする前記フォークシャフトとを有し、前記シフトフォークの移動により前記駆動ギヤおよび前記従動変速ギヤのうち所定のギヤを軸方向に移動させ、前記変速ギヤ列を変更するシフトドラム機構とを有し、前記シフトスピンドル、前記シフトドラムおよび前記フォークシャフトはそれぞれ一端が前記ベベルギヤケースに、他端が前記変速機ケースに支持されることが好ましい。

このように構成される本発明に係る内燃機関の動力伝達機構の組付構造によれば、メインシャフト、カウンタシャフトなど、動力伝達機構の構成部材の多くがベベルギヤケース側でアセンブリ化されるため、組立性がより一層向上し、組み付け誤差の少ない、動力伝達機構を提供することができる。

より詳しく説明すれば、本発明においては、ベベルギヤケースに変速機ケースを結合する前に、ベベルギヤケースに、メインシャフトを支持した状態の軸受と、第１の軸受を介してカウンタシャフトを支持した状態の第１の軸受保持部材とを予め組み付けることができる。
このため、駆動ベベルギヤと従動ベベルギヤとを噛合させて予めベベルギヤ列を組み立ててから、ベベルギヤケースの内部に収容することができる。したがって、ベベルギヤ列の組立性が向上し、組付誤差を少なくすることができる。また、駆動ギヤと従動変速ギヤとを噛合させ予め変速ギヤ列を組み立ててから、ベベルギヤケースの内部に収容することができる。したがって、変速ギヤ列を容易に組み立てることができ、変速ギヤ列のベベルギヤケースへの組付誤差を少なくすることができる。
なお、ベベルギヤケースに、シフトドラム機構を予め組み付けておくことも可能である。これによれば、更なる組立性の向上が期待できる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。なお、図中の矢印Ｕの向きを上方、矢印Ｆの向きを前方、矢印Ｒの向きを右方とする。図１〜図１３には、本発明に係る動力伝達機構の組付構造を備えたパワーユニットＰＵを示している。パワーユニットＰＵは、エンジンＥと動力伝達機構ＴＭとからなり、スクータ型の二輪車に配設される。このパワーユニットＰＵにより、エンジンＥの出力回転が動力伝達機構ＴＭを介して後輪に変速されて伝達され、二輪車を走行させることができる。

パワーユニットＰＵは、ヘッドカバー１と、シリンダヘッド２と、シリンダブロック３と、ロアケース４と、サイドカバー５と、ベベルギヤケース６とから構成され、これら各部材１〜６が結合されてハウジングＨを形成しており、ハウジングＨの内外にパワーユニットＰＵを構成する装置や機構、補機などが配設される。図１，図３に示すようにエンジンＥは、ヘッドカバー１と、シリンダヘッド２と、シリンダブロック３と、ロアケース４と、サイドカバー５とから構成された水冷・４ストローク・ＤＯＨＣ・並列３気筒型の内燃機関である。図４に示すように動力伝達機構ＴＭは、ロアケース４と、サイドカバー５と、ベベルギヤケース６とから構成されている。

まず、エンジンＥを説明する。シリンダブロック３は、左右に並ぶ３つのシリンダボア３ａ，３ｂ，３ｃを内部に形成するシリンダ部３Ａと、上下割りのクランクケース１２Ａの上側ケース半体である上クランクケース部３Ｂとが一体の大型のハウジング部材になっている。シリンダブロック３は、シリンダ軸１１Ａを前傾させて二輪車に配設され、シリンダ部３Ａを前方に位置させて上クランクケース部３Ｂを後方に位置させる。各シリンダボア３ａ〜３ｃには、ピストン１１がシリンダ軸１１Ａ方向に摺動自在に配設される。

ロアケース４は、上下割りのクランクケース１２Ａの下側ケース半体である下クランクケース部４Ａと、動力伝達機構ＴＭを内部に収容する変速機ケース部４Ｂとが一体の大型のハウジング部材になっており、下クランクケース部４Ａが上クランクケース部３Ｂに接合してシリンダブロック３の後方に結合される。このように、本構成例のクランクケース１２Ａは、シリンダブロック３の上クランクケース部３Ｂとロアケース４の下クランクケース部４Ａとからなり、クランクケース１２Ａの内部にクランク室１２Ｂが形成され、このクランク室１２Ｂにクランクシャフト１２が収容されて回転自在に支持される。なお、シリンダブロック３の上クランクケース部３Ｂと、ロアケース４の下クランクケース部４Ａおよび変速機ケース部４Ｂとは右側面が開放されており、サイドカバー５がこれらの右側面を覆って結合される。

シリンダブロック３およびロアケース４は、シリンダ軸１１Ａが鉛直方向に延びる向きではシリンダブロック３とロアケース４との接合面１２Ｃが水平方向に延びて形成されるが、本構成例ではシリンダ軸１１Ａが略水平方向に前傾されるため、図２に示すように接合面１２Ｃが側面視において後上方から前下方に向けて傾斜して略上下方向に延びて形成される。クランクシャフト１２は、中心軸１２ｄが左右方向に延びて配設され、中心軸１２ｄを接合面１２Ｃ上に位置させて配設される。

図３に示すようにクランクシャフト１２は、ウェブ１２ｂを一体に成形した４つのジャーナル１２ａと、ウェブ１２ｂ，１２ｂ間を連結する３つのクランクピン１２ｃとから構成されている。ピストン１１は、対応するクランクピン１２ｃとコンロッド１３を介して連結されている。これにより、ピストン１１の往復動とクランクシャフト１２の回転とが連動し、ピストン１１が一往復するとクランクシャフト１２が一回転する。

シリンダヘッド２は、シリンダブロック３のシリンダ部３Ａの前部に結合されている。シリンダヘッド２の内壁面と、ピストン１１の上面と、シリンダボア３ａ〜３ｃの内周面とにより囲まれて各シリンダボア３ａ〜３ｃに対応する３つの燃焼室９が形成される。シリンダヘッド２には、図示しない点火プラグが先端部を各燃焼室９に臨ませた状態で取り付けられている。

シリンダヘッド２には、各燃焼室９に開口する吸気口２１および排気口２４が形成されている。また、シリンダヘッド２の内部には、一端が吸気口２１に連通されて他端が外部に連通される吸気通路２２と、一端が排気口２４に連通されて他端が外部に連通される排気通路２５とが形成されている。吸気通路２２の外部接続口２３には、図示しない吸気マニホールドが取り付けられる。吸気マニホールドに燃料噴射弁を備えた吸気装置およびエアクリーナが取り付けられており、この吸気マニホールド、吸気装置、エアクリーナから吸気系が構成される。排気通路２５の外部接続口２６は、図示しない排気マニホールドが取り付けられており、この排気マニホールドを介して外部に連通される。

シリンダヘッド２の前部にはヘッドカバー１が結合され、ヘッドカバー１およびシリンダヘッド２により囲まれて動弁室１０が形成される。なお、ヘッドカバー１の頂部に設けられた開口から点火プラグが取り付けられる。動弁室１０には、吸気口２１を開閉する吸気バルブ１４および排気口２４を開閉する排気バルブ１５が設けられる。両バルブ１４，１５は、バルブスプリング１４ａ，１５ａにより、常には吸気口２１および排気口２４を閉じる方向に付勢されている。

動弁室１０には、シリンダヘッド２とヘッドカバー１との間にカムシャフトホルダ７が介設されており、カム１８，１９が一体に成形された吸気および排気カムシャフト１６，１７が、シリンダヘッド２およびカムシャフトホルダ７により挟まれて回転自在に支持される。吸気カムシャフト１６のカム１８は吸気バルブ１４の上端に当接し、排気カムシャフト１７のカム１９は排気バルブ１５の上端に当接している。両カムシャフト１６，１７が回転すると、吸気および排気バルブ１４，１５がカム１８，１９によりバルブスプリング１４ａ，１５ａの付勢力に抗して押し下げられ、吸気バルブ１４が吸気口２１を開放して排気バルブ１５が排気口２４を開放する。吸気口２１が開放されると吸気系からの混合気が燃焼室９に供給され、排気口２４が開放されると燃焼室９の内部のガスが排気通路２６に導かれて外部に排出される。

両カムシャフト１６，１７は、クランクシャフト１２の回転がカム伝動機構３０により伝達されて回転する。図２，図５に示すようにカム伝動機構３０は、クランクシャフト１２の回転をアイドルシャフト３２に設けられたアイドルギヤ列３３により伝達し、さらにアイドルギヤ列３３の回転をチェーン伝動機構により両カムシャフト１６，１７に伝達するように構成されている。

本構成例では、アイドルシャフト３２は、回転軸である第１アイドルシャフト３４と、固定軸である第２アイドルシャフト３５とからなる。アイドルギヤ列３３は、第１アイドルシャフト３４に設けられてカムドライブギヤ３１と噛合する第１アイドルギヤ３６と、第１アイドルシャフト３４に設けられた第２アイドルギヤ３７と、第２アイドルシャフト３５上を回転自在に設けられて第２アイドルギヤ３７と噛合する第３アイドルギヤ３８とからなる。また、チェーン伝動機構は、第２アイドルシャフト３４に設けられて第３アイドルギヤ３８とともに回転するカムドライブスプロケット３９と、両カムシャフト１６，１７にそれぞれ設けられたカムドリブンスプロケット４０，４１と、３つのスプロケット３９〜４１の間に掛け渡されたカムチェーン４２とからなる。

カム伝動機構３０は、カムドライブギヤ３１、アイドルギヤ列３３、３つのスプロケット３９〜４１の回転比に応じて、クランクシャフト１２が二回転すると両カムシャフト１６，１７を一回転させる。なお、第１アイドルシャフト３４はクランクシャフト１２と同一の回転速度で回転し、第２アイドルギヤ３７の回転が第３アイドルギヤ３８に１／２の回転速度で伝達される。カムチェーン４２は、右シリンダボア３ｃの右方に位置してシリンダブロック３およびシリンダヘッド２の内部を連通して形成されたチェーン室３０ａの内部に配設される。

アイドルシャフト３２はクランクシャフト１２に対して下方に位置し、第２アイドルシャフト３５は第１アイドルシャフト３４に対して前方に位置する。クランクシャフト１２は、クランクケース１２Ａの接合面１２Ｃに形成された４つのクランクジャーナル部１２Ｄによりジャーナル１２ａが支持されて回転自在になっており、中心軸１２ｄを接合面１２Ｃ上に位置させている。また、第１アイドルシャフト３４は、クランクケース１２Ａの接合面１２Ｃの左右両端に形成されたアイドルジャーナル部１２Ｅにより支持されて回転自在になっており、クランクシャフト１２と同様に中心軸３４ｄを接合面１２Ｃ上に位置させている。このように、クランクシャフト１２および第１アイドルシャフト３４は、上下クランクケース部３Ｂ，４Ａにより挟まれて支持されている。

なお、チェーン室３０ａの上方には、図２に示すようにクランク室１２Ｂと連通するブリーザ室４６が形成されている。ブリーザ室４６は、シリンダヘッド２の後上方内壁面とシリンダブロック３の前上方内壁面とにより囲まれて形成される。シリンダブロック３の上クランクケース部３Ｂおよびサイドカバー５の内壁面には、リブ４８が突出して設けられており、このリブ４８が隔壁となってジグザグ状のブリーザ通路４７が、シリンダブロック３およびサイドカバー５により囲まれて形成される。ブリーザ通路４７は、一端４７ａがクランク室１２Ｂに連通して他端４７ｂがブリーザ室４６に連通しており、ブリーザ室４６とクランク室１２Ｂとを連通させる。

シリンダヘッド２には上方に突出して配管接続部材４９ａが圧入され、配管接続部材４９ａがブリーザ室４６に連通される。配管接続部材４９ａにはブローバイガス配管４９の一端が接続され、ブローバイガス配管４９の他端は例えばエアクリーナなどの吸気系に接続される。これにより、クランク室１２Ｂの内部のブローバイガスは、クランク室１２Ｂの脈動に応じてブリーザ通路４７に流入し、オイル成分を隔壁４８に付着させて気液分離され、ブリーザ室４６から吸気系に還流し、燃焼室９に供給される。

また、図５に示すようにシリンダブロック３の上クランクケース部３Ｂの内部空間には、エンジンＥを始動させるための始動装置５０が設けられる。始動装置５０は、電動のスタータモータ５１を有し、減速ギヤ列５２によりスタータモータ５１の駆動力をクランクシャフト１２に伝達するように構成されている。

スタータモータ５１は、シリンダブロック３の左側面に形成されたモータ取付孔３ｄに嵌着されてシリンダブロック３に取り付けられ、出力軸をシリンダブロック３の内部に位置させている。減速ギヤ列５２は、スタータモータ５１の出力軸に取り付けられたスタータピニオン５３と、スタータドライブギヤ５５、スタータアイドルギヤ５６およびスタータドリブンギヤ５７からなるスタータギヤ列５４とから構成される。スタータギヤ列５４は、第１および第２アイドルシャフト３４，３５に設けられている。スタータドリブンギヤ５７は、第１アイドルシャフト３４に設けられたワンウェイクラッチ５８に取り付けられている。

このような始動装置５０によると、ハンドル近傍のセルスイッチの操作によりスタータモータ５１が駆動されてスタータピニオン５３が回転し、スタータギヤ列５３を介して第１アイドルシャフト３４を回転させる。第１アイドルシャフト３４が回転すると、第１アイドルギヤ３６およびカムドライブギヤ３１が回転し、クランクシャフト１２が回転駆動されてエンジンＥが始動する。エンジンＥが始動してアイドル状態になると、クランクシャフト１２の回転速度がスタータドリブンギヤ５７の回転速度を越えてワンウェイクラッチ５８によりスタータドリブンギヤ５７が空転する。

また、図５に示すようにクランクシャフト１２と同じ回転速度で回転する第１アイドルシャフト３４に設けられた第１アイドルギヤ３６は、左右非対称に成形されて一部が肉厚になっている。この肉厚部３６ａがバランサウェイトとして機能する。さらに、この肉厚部３６ａを貫通して円形孔が成形されており、この円形孔には、比重の大きい材料（タングステンなど）により成形されたウェイト部材３６ｂが取り付けられる。このように、カム駆動ギヤ３１、第１アイドルギヤ３６、第１アイドルシャフト３４およびバランサウェイト３６ａ，３６ｂからバランサ機構が構成されており、ピストン１１が一往復するとバランサウェイト３６ａ，３６ｂが一回転して振動の打ち消しが図られる。以上のように、第１アイドルシャフト３４は、カム伝動機構３０、始動装置５０およびバランサ機構のシャフトとして共用されているとともに、カムドライブギヤ３１および第１アイドルギヤ３６は、同じくクランクシャフト１２との動力伝達を行うためのギヤ列として共用されており、各機構に専用の軸やギヤ列が複数省略され、エンジンＥの小型化が図られている。

図２，図８に示すようにロアケース４の下部には、オイルパン８が下方から取り付けられており、オイルパン８の内部空間がロアケース４の内部空間と連通している。オイルパン８の内部には、エンジンＥおよび動力伝達機構ＴＭの潤滑油が蓄えられる。この潤滑油を各潤滑部に供給するためのオイルポンプが、下クランクケース３Ｂの内部空間に設けられる。

図２，図８に示すようにロアケース４の下クランクケース部４Ａの内部空間には、下方に位置して、すなわち、第１アイドルシャフト３４の後方に位置して、ポンプシャフト９７が左右に延びて回転自在に配設される。ポンプシャフト９７は、第１アイドルシャフト３４の回転がポンプ伝動機構９８を介して伝達されて駆動される。図２に示すようにポンプ伝動機構９８は、第１アイドルシャフト３４に一体に成形されたポンプドライブスプロケット９８ａと、ポンプシャフト９７に設けられてポンプシャフト９７と一体に回転するポンプドリブンスプロケット９８ｂと、両スプロケット９８ａ，９８ｂの間に掛け渡されたポンプチェーン９８ｃとから構成されている。

オイルポンプ６１は、ポンプシャフト９７の回転により駆動される。オイルポンプ６１が駆動されると、オイルパン８に蓄えられた潤滑油が、オイルパン８に設けられたストレーナ６２から吸入されて吸入配管６６に導かれる。吸入配管６６に導かれてオイルポンプ６１に流入した潤滑油は、ポンプ吐出油路に圧送され、ロアケース４およびシリンダブロック３の内部に形成された油路を通り、クランクジャーナル部１２Ｄやアイドルジャーナル部１２Ｅなどの各潤滑部に供給される。

また、図９に示すように冷却水を供給するウォーターポンプ８１が、ポンプシャフト９７の右端部に取り付けられている。ポンプシャフト９７が回転して内蔵のインペラが回転すると、ウォーターポンプ８１は、ラジエータからの冷却水を吐出配管接続部８１ａから外部に圧送する。吐出配管接続部８１ａに接続される配管は、図１に示すようにシリンダブロック３のシリンダ部３Ａに取り付けられた配管接続部８４に接続される。この配管接続部８４は、シリンダブロック３の内部に形成された冷却水通路８５に連通し、さらに、この冷却水通路８５を介してウォータージャケット８３に連通している。ウォーターポンプ８１からの冷却水がウォータージャケット８３を通過することによりエンジンＥの冷却が行われる。このように、本構成例ではオイルポンプ６１およびウォーターポンプ８１の駆動軸が共用され、エンジンＥの小型化が図られている。

次に、動力伝達機構ＴＭを説明する。図４，図１３に示すように動力伝達機構ＴＭは、プライマリギヤ列１０１と、多板クラッチ１０５と、変速機構１１０と、ベベルギヤ列１２１と、プロペラシャフトを構成するシャフト取付部材１２５とから構成され、ロアケース４の変速機ケース部４Ｂとベベルギヤケース６との内部に収容される。ベベルギヤケース６は、ロアケース４の左側面に結合される。変速機構１１０は、変速機ケース部４Ｂの内部空間に回転自在に収容された変速機シャフト１１０ａを有している。変速機シャフト１１０ａは、互いにクランクシャフト１２と平行に配設されたメインシャフト１１１およびカウンタシャフト１１２から構成される。

プライマリギヤ列１０１は、クランクシャフト１２と一体に回転するプライマリドライブギヤ１０２と、メインシャフト１１１上を回転自在に設けられたプライマリドリブンギヤ１０３とが噛合して構成される。なお、図２に示すようにプライマリドライブギヤ１０２は、カムドライブギヤ３１と同一の歯車である。カムドライブギヤ３１は、カム伝動機構３０として機能するとともに、動力伝達機構ＴＭのプライマリギヤ列１０１として機能し、クランクシャフト１２の軸方向の小型化が図られている。

多板クラッチ１０５は、湿式とされてメインシャフト１１１の右端部に取り付けられており、ダンパを介してプライマリドリブンギヤ１０２に取り付けられてプライマリドリブンギヤ１０３と一体にメインシャフト１１１上を回転するアウタクラッチ１０６と、メインシャフト１１１と一体に回転するインナクラッチ１０７と、アウタクラッチ１０６に設けられたアウタプレート１０８と、インナクラッチ１０７に設けられたインナプレート１０９とから構成され、両プレート１０８，１０９の係脱によりアウタクラッチ１０６の回転が係脱自在にインナクラッチ１０７に伝達される。

この多板クラッチ１０５には、レリーズ機構１５０が備えられる。レリーズ機構１５０は、メインシャフト１１１の軸孔１１１ａに挿通されて右端部がインナクラッチ１０７に接続されて左端部がメインシャフト１１１の左側外方に突出するロッド１５１と、ロッド１５１の左端部を内部に収容するレリーズシリンダ１５２と、ロッド１５１の左端部が取り付けられてレリーズシリンダ１５２の内部に摺動自在に配設され、レリーズスプリング１５４により左方に付勢されたレリーズピストン１５３とから構成される。このようなレリーズ機構１５０は、常にはレリーズスプリング１５４の付勢力によりレリーズピストン１５３およびロッド１５１を左方に位置させて両プレート１０８，１０９を係合させており、プライマリギヤ列１０１からの回転をメインシャフト１１１に伝達させる。図示しないハンドル近傍のクラッチレバーが操作されるとレリーズシリンダ１５２の油室１５２ａに作動油が供給され、レリーズピストン１５３がレリーズスプリング１５４の付勢力に抗して右動する。これにより、ロッド１５１が右動してインナクラッチ１０７が押圧され、両プレート１０８，１０９が離間してプライマリギヤ列１０１からのメインシャフト１１１への回転の伝達が切断される。

変速機構１１０は、クランクシャフト１２の後方に配設されたメインシャフト１１１と、メインシャフト１１１の下方に配設されたカウンタシャフト１１２と、メインシャフト１１１およびカウンタシャフト１１２に設けられて変速機ケース部４Ｂの内部空間に収容される６組の変速ギヤ列Ｇ１〜Ｇ６と、変速段を変更させるためのシフトドラム機構１１３とから構成される。変速ギヤ列Ｇ１〜Ｇ６は、メインシャフト１１１に設けられた駆動変速ギヤＭ１〜Ｍ６と、カウンタシャフト１１２に設けられた従動変速ギヤＣ１〜Ｃ６とから構成されており、駆動および従動変速ギヤは、変速ギヤ列を構成するギヤ同士が常時噛合している。変速ギヤ列Ｇ１〜Ｇ６は、シャフト右側から第１、第５、第４、第３、第６、第２変速ギヤ列の順で並んでいる。図４はニュートラルの状態を示しており、シフトドラム機構１１３の作動によりいずれか１組のギヤ列のみをメインシャフト１１１およびカウンタシャフト１１２と一体に回転させ、メインシャフト１１１の回転をカウンタシャフト１１２に伝達する。

第１および第２駆動変速ギヤＭ１，Ｍ２は、メインシャフト１１１上で固定され、メインシャフト１１１と一体に回転する。第５および第６駆動変速ギヤＭ５，Ｍ６と第１、第３および第４従動変速ギヤＣ１，Ｃ３，Ｃ４とは、シャフト上で固定され、シャフトに対して相対回転自在になっている（以下、空転ギヤと称する）。なお、第３および第４駆動変速ギヤＭ３，Ｍ４は一体に成形されている。この一体の第３および第４駆動変速ギヤＭ３，Ｍ４と、第５および第６従動変速ギヤＣ５，Ｃ６とは、シャフトにスプライン嵌合されてシャフトと一体に回転するとともに軸方向に移動自在になっている（以下、遊動ギヤと称する）。各遊動ギヤは、空転ギヤにより挟まれて配置されるとともに、係合突起１１９ａおよびフォーク溝１１９ｂが形成される。

図１３に示すようにシフトドラム機構１１３は、図示しないシフトペダルの操作に応じて回転するシフトスピンドル１１４と、シフトスピンドル１１４の回転が連動機構１１５を介して伝達されてメインシャフト１１１およびカウンタシャフト１１２と平行の軸周りに回転するシフトドラム１１６と、一端がシフトドラム１１６の外周面に形成された溝１１６ａに係合してシフトドラム１１６の回転に応じてこの溝１１６ａに沿ってシフトドラム１１６の軸方向に移動する３つのシフトフォーク１１７と、シフトフォーク１１７が枢結されてシフトフォーク１１７の移動をガイドするフォークシャフト１１８とから構成される。シフトフォーク１１７の他端は、遊動ギヤに形成されたフォーク溝１１９ｂに係合される。

このようなシフトドラム機構１１３により、シフトペダルが操作されると、シフトフォーク１１７が軸方向に移動して各遊動ギヤが軸方向に移動する。これにより、遊動ギヤに形成された係合突起１１９ａが隣接する空転ギヤに対して係脱し、メインシャフト１１１およびカウンタシャフト１１２と一体に回転する変速ギヤ列が適宜変更される。

ベベルギヤ列１２１は、カウンタシャフト１１２の左端にカウンタシャフト１１２と一体に成形されたドライブベベルギヤ１２２と、シャフト取付部材１２５の一端にシャフト取付部材１２５と一体に成形されたドリブンベベルギヤ１２３とが噛合して構成される。ベベルギヤ列１２１は、ベベルギヤケース６の内部に収容される。

シャフト取付部材１２５は、一端部にドリブンベベルギヤ１２３が成形され、他端部にスプライン１２５ａが形成され、ベベルギヤケース６の内部に回転自在に配設される。このスプライン１２５ａに図示しないシャフト本体が取り付けられてプロペラシャフトが構成される。シャフト取付部材１２５は、ベベルギヤ列１２１によりカウンタシャフト１１２からの回転が伝達されてシャフト本体と一体に回転する。なお、プロペラシャフトは、カウンタシャフト１１２と直交して後方に延び、後輪に動力を伝達可能になっている。このように構成される動力伝達機構ＴＭにより、クランクシャフト１２の回転が変速されて後輪に伝達され、二輪車が走行可能になっている。

また、メインシャフト１１１は、左右両端部がベアリング１４１，１４２により支持されて回転自在になっており、右端部を支持するベアリング１４１がロアケース４に設けられ、左端部を支持するベアリング１４２がベベルギヤケース６に設けられる。カウンタシャフト１１２は、左右両端部がベアリング１４３，１４４により支持されて回転自在になっており、右端部を支持するベアリング１４３がロアケース４に設けられ、左端部を支持するベアリング１４４がベベルギヤケース６に設けられる。なお、カウンタシャフト１１２の左端部を支持するベアリング１４４は、第１軸受ホルダ１３０により保持される。

第１軸受ホルダ１３０は、円筒状に成形され、筒内部１３１に右側開口から２つのベアリング１４４，１４４が収容される。筒内部１３１の左側開口には内方に突出するフランジ１３２が成形されており、このフランジ１３２にベアリング１４４が当接される。さらに、右側開口から外側面にネジ成形されたナットが螺着されてベアリング１４４，１４４の外輪側が第１軸受ホルダ１３０の筒内部１３１に対して固定される。また、同様に右側開口から内側面にネジ成形されたナットが螺着されてベアリング１４４，１４４の内輪側がカウンタシャフト１１２に対して固定される。これにより、ベアリング１４４，１４４は、フランジ１３２と両ナットとにより軸方向に挟持されて第１軸受ホルダ１３０の筒内部１３１に保持される。

また、第１軸受ホルダ１３０の左側開口には、外壁から筒内部１３１に向けて切れ込んだテーパ面１３３が形成されている。このテーパ面１３３は、ベベルドライブギヤ１２２の外側円錐面１２２ａとの勾配がほぼ等しく、カウンタシャフト１２２は、ベベルドライブギヤ１２２の基端部を第１軸受ホルダ１３０に保持されたベアリング１４４に当接させ、ベベルドライブギヤ１２２をなるべく第１軸受ホルダ１３０に近付けた状態で左端部が支持されている。これにより、カウンタシャフト１２２の軸方向への小型化が図られるとともに、ベアリング１４４からドライブベベルギヤ１２２側へのカウンタシャフト１１２の突出量が小さくなり、ベベルギヤケース６の内部空間の容量小型化が図られる。

シフトスピンドル１１４は、右端部がロアケースに設けられた貫通孔により支持され、左端部がベベルギヤケース６に設けられた貫通孔６ｃに取り付けられたベアリング１４５より支持されて回転自在になっている。シフトドラム１１６は、右端部がロアケース４に設けられたベアリング１４６により支持され、左端部がベベルギヤケース６に設けられたボス孔６ｄに収容されて支持されて回転自在になっている。フォークシャフト１１８は、右端部がロアケース４に設けられた貫通孔に支持され、左端部がベベルギヤケース６に設けられたボス孔６ｅに支持されて固定軸になっている。

シャフト取付部材１２５は、一端部の端面から軸方向に固定孔１２５ｂが設けられている。この固定孔１２５ｂには支持シャフト１２６が圧入され、ベベルギヤケース６に設けられたベアリング１４７にこの支持シャフト１２６を支持させることによりシャフト取付部材１２５の一端部が支持される。シャフト取付部材１２５の他端部は、第２軸受ホルダ１３５に保持されたベアリング１４８により支持される。第２軸受ホルダ１３５は、第１軸受ホルダ１３０と同様に略円筒状に成形され、筒内部１３６にベアリング１４８を保持しており、ナットによりベアリング１４８を第２軸受ホルダ１３５およびプロペラシャフト取付部材１２５に対して固定するとともに、フランジ１３７とナットとによりベアリング１４８が軸方向に挟持される。

ここで、動力伝達機構ＴＭの組付手順について簡単に説明する。第１軸受ホルダ１３０に保持したベアリング１３３にカウンタシャフト１２２の左端部を支持させた状態にして、第１軸受ホルダ１３０をベベルギヤケース６に組み付ける。ベベルギヤケース６には、第１軸受ホルダ１３０を組み付けるための嵌合部６ｈが成形されているとともに、その嵌合部６ｈにネジ孔６ｉが所定間隔をおいて周設されている。また、この嵌合部６ｈには、ダボ孔６ｊが形成されている。第１軸受ホルダ１３０は、嵌合部６ｈに嵌合されるとともに、左端面に保持するベアリング１４４の軸方向に延びて設けられた図示しないノックピンを嵌合部６ｈのダボ孔６ｊに挿入してベベルギヤケース６に対して位置決めされ、右端面からネジ孔６ｉに向けてボルトを挿入してベベルギヤケース６に締結される。これにより、ドライブベベルギヤ１２２がベベルギヤケース６の内部空間に収容される。

さらに、第２軸受ホルダ１３５に保持されたベアリング１４８に他端部が支持されるとともに、固定孔１２５ｂにシャフト部材１２６が圧入されたシャフト取付部材１２５が、ベベルギヤケース６に取り付けられる。略円筒状に成形される第２軸受ホルダ１３５をベベルギヤケース６の取付開口に嵌め合わせるとともに、ベベルギヤケース６に設けられたベアリング１４７にシャフト部材１２６を支持させることにより、シャフト取付部材１２５がベベルギヤケース６に取り付けられ、ベベルドリブンギヤ１２３がベベルギヤケース６の内部空間に収容される。このように、第１軸受ホルダ１３０および第２軸受ホルダ１３５をそれぞれベベルギヤケース６に位置決めさせてカウンタシャフト１２２およびシャフト取付部材１２５をベベルギヤケース６に対して組み付けることにより、ベベルドライブギヤ１２２およびベベルドリブンギヤ１２３が噛合してベベルギヤ列１２１が構成される。

さらに、ベベルギヤケース６には、メインシャフト１１１の左端部が支持される。また、ベベルギヤケース６には、レリーズシリンダ１５２を収容するレリーズ収容孔６ｆが形成されており、メインシャフト１１１の左端部を支持した状態で、レリーズシリンダ１５２をレリーズ収容孔６ｆに収容させてレリーズ機構１５０が取り付けられる。レリーズ機構１５０は、メインシャフト１１１の左端部を支持するベアリング１４２よりも左方に位置して取り付けられる。

また、ベベルギヤケース６にそれぞれ左端部が支持されたメインシャフト１１１およびカウンタシャフト１１２には、６組の変速ギヤ列Ｇ１〜Ｇ６が設けられ、対応する駆動および従動変速ギヤが噛合している。さらに、ベベルギヤケース６には、シフトドラム機構１１３のシフトスピンドル１１４、シフトドラム１１６およびフォークシャフト１１８のそれぞれの左端部が支持される。シフトドラム１１６およびフォークシャフト１１８にはシフトフォーク１１７が取り付けられ、シフトフォーク１１７の他端は遊動ギヤのフォーク溝１１９ｂに係合される。

このように、予めベベルギヤケース６に、メインシャフト１１１およびカウンタシャフト１１２と、シフトスピンドル１１４と、シフトドラム１１５と、シフトフォーク１１７と、フォークシャフト１１８と、変速ギヤ列Ｇ１〜Ｇ６と、ベベルギヤ列１２１と、シャフト取付部材１２５と、第１および第２軸受ホルダ１３０，１３５と、レリーズ機構１５０とが組み付けられ、変速機構１１０やベベルギヤ列１２１などの動力伝達機構ＴＭの構成部材の多くがベベルギヤケース６側でアセンブリ化される。このようにして各部材が組み付けられたベベルギヤケース６が、ロアケース４の取付開口４ｍを覆って取り付けられる。

図１１，図１２に示すように、ロアケース４の取付開口４ｍの外周縁部、およびベベルギヤケース６の外周縁部には、それぞれ所定間隔をおいてボルト挿入孔４ｎ，６ｋが周設されている。ベベルギヤケース６は、ボルトが整合された両ケース４，６のボルト挿入孔６ｋに挿入されてロアケース４に結合される。なお、第１軸受ホルダ１３０には、右端面にダボ孔１３０ｐが形成されており、このダボ孔１３０ｐにノックピン１６１が挿入される。このように、ノックピン１６１は、保持するベアリング１４４の軸方向に延びて設けられる。また、ロアケース４の取付開口４ｍの外周縁部についてもダボ孔４ｐが形成されている。ベベルギヤケース６は、第１軸受ホルダ１３０に設けられたノックピン１６１をロアケース４のダボ孔４ｐに挿入させることにより、ロアケース４に対して位置決めされる。このように第１軸受ホルダ１３０を利用した位置決めによりベベルギヤケース６がロアケース４に結合されるときに、メインシャフト１１１、カウンタシャフト１１２、シフトドラム１１６およびフォークシャフト１１８の右端部がロアケース４にそれぞれ支持される。これにより、変速ギヤ列Ｇ１〜Ｇ６が、ロアケース４の変速機ケース部４Ｂの内部空間に収容される。

また、ベベルギヤケース６がロアケース４に結合されることにより、ロアケース４の内部に形成されてオイルポンプ６１から吐出された潤滑油が流れる変速機供給油路７９の端部が、ベベルギヤケース６の内部に形成されたカウンタシャフト供給油路６ａの連通孔７９ａと連通する。カウンタシャフト供給油路６ａはベベルギヤケース６の内部空間に開口してドライブベベルギヤ１２２に対向する。この開口とカウンタシャフト１１２の軸孔１１２ａとを繋ぐ管状のオイルジョイント１６２が設けられている。これにより、カウンタシャフト１１２の軸孔１１２ａに潤滑油が供給される。軸孔１１２ａに供給された潤滑油は、径方向に延びる油孔１１２ｂを介して従動変速ギヤに供給される。また、オイルジョイント１６２には、ベベルギヤケース６の内部空間に開口する貫通孔１６２ａが形成される。オイルジョイント１６２を流れる潤滑油の一部は、貫通孔１６２ａからベベルギヤケース６の内部空間に噴出してベベルギヤ列１２１に供給される。

なお、図１１，図１２に示すように変速機供給油路７９との連通孔７９ａの端部には、ベベルギヤケース６の外周内縁に形成される外周油路７９ｂが繋がっており、この外周油路７９ｂがベベルギヤケース６の内部に形成されたメインシャフト供給油路６ｂを介してシャフト支持孔６ｇに連通している。このシャフト支持孔６ｇには図示しないオイルガイドが設けられており、シャフト支持孔６ｇに導かれた潤滑油はメインシャフト１１１の軸孔１１１ａに供給され、プライマリドリブンギヤ１０３、多板クラッチ１０５、駆動変速ギヤに供給される。なお、レリーズ機構１５０の作動油とオイルパン８からの潤滑油とは性質が異なるオイルが利用されており、メインシャフト１１１の軸孔１１１ａに導かれた潤滑油がレリーズシリンダ１５２に供給されないように、シャフト支持孔６ｇには上記オイルガイドの左側に位置してオイルシール１６３が設けられる。

このようにしてロアケース４およびベベルギヤケース６の内部に収容されたメインシャフト１１１の右端部に、プライマリドリブンギヤ１０３が取り付けられてプライマリギヤ列１０１が構成され、多板クラッチ１０５が取り付けられる。さらに、シフトスピンドル１１４およびシフトドラム１１６の間に連動機構１１５が介設され、シフトドラム機構１１３が組み付けられる。そして、開放されたロアケース４の右側面を覆ってサイドカバー５が結合される。

このように本構成例の動力伝達機構ＴＭは、カウンタシャフト１１２の左端部を支持するベアリング１４４を保持する第１軸受ホルダ１３０が、ベベルギヤケース６にボルトを介して固定される。このため、ベベルギヤケース６をロアケース４に結合する前に、第１軸受ホルダ１３０に保持したベアリング１４４により支持したカウンタシャフト１１２をベベルギヤケース６に組み付けることができ、この両ケース４，６の結合前に予めベベルギヤ列１２１を噛合させてベベルギヤケース６の内部空間に収容させることができる。これにより、ベベルギヤ列１２１の組立性が向上し、簡易に動力伝達機構ＴＭを組み立てることができる。さらに、第１軸受ホルダ１３０にベベルギヤケース６をロアケース４に対して位置決めするためのノックピン１６１が設けられる。これにより、第１軸受ホルダ１３０を介してベベルギヤケース６に固定されたカウンタシャフト１１２を精度よくロアケース４に組み付けることができる。

また、メインシャフト１１１の左端部を支持するベアリング１４２がベベルギヤケース６に設けられており、カウンタシャフト１１２とともにメインシャフト１１１が、予めベベルギヤケース６に組み付けられる。これにより、両ケース４，６の結合前に変速ギヤ列Ｇ１〜Ｇ６をベベルギヤケース６側で組み立てることができ、変速ギヤ列Ｇ１〜Ｇ６の組立性が向上する。さらに、シフトドラム機構１１３が、予めベベルギヤケース６側に組み付けられ、動力伝達機構ＴＭの構成部材の多くがベベルギヤケース６側でアセンブリ化される。これにより、動力伝達機構ＴＭの組立性がより一層向上し、組付誤差の少ない動力伝達機構ＴＭを提供できる。

また、第１軸受ホルダ１３０は、保持するベアリング１４４の軸方向に延びて設けられたノックピンにより位置決めされてベベルギヤケース６と一体化され、同じくノックピン１６１により位置決めされてロアケース４と一体化される。このように、インロー位置決めが回避されることから、メインシャフト１１１およびカウンタシャフト１１２の軸間寸法を短くすることができ、変速ギヤ列Ｇ１〜Ｇ６の大型化が回避され、動力伝達機構ＴＭを小型化が図られる。

そして、本構成例のパワーユニットＰＵは、クランクケース１２Ａを形成するシリンダブロック３およびロアケース４の接合面１２Ｃが側面視において略上下方向に延びており、クランクシャフト１２の中心軸１２ｄをこの接合面１２Ｃ上に位置させ、カム伝動機構３０、始動装置５０およびバランサ機構の軸として共用される第１アイドルシャフト３４の中心軸３４ｄを同じく接合面１２Ｃ上に位置させてクランクシャフト１２の下方に配置している。クランクシャフト１２の後方、すなわち、ロアケース４の内部空間の後上方にメインシャフト１１１を配置し、その下方にカウンタシャフト１１２を配置している。

なお、プライマリギヤ列１０１はプライマリドリブンギヤ１０３を大径にしてクランクシャフト１２の回転を大きな減速比で減速させてメインシャフト１１１に伝達するように構成されることから、クランクシャフト１２とメインシャフト１１１との軸間寸法は長くなる。このため、クランクシャフト１２の下方に配置される第１アイドルシャフト３４と、メインシャフト１１１の下方に配置されるカウンタシャフト１１２との間にデッドスペースが形成される。このスペースにポンプシャフト９７が配設され、オイルポンプ６１およびウォーターポンプ８１がポンプシャフト９７の左右に取り付けられている。

また、ポンプシャフト９７は、ロアケース４の内部空間において下方に配設されており、オイルポンプ６１がオイルパン８と近接して配置される。このため、吸入配管６６をコンパクトに構成できる。また、第１アイドルシャフト３４とカウンタシャフト１１２との間にポンプシャフト９７が配置されることにより、第１アイドルシャフト３４とポンプシャフト９７との軸間寸法を短くでき、ポンプシャフト９７を駆動するためのポンプ伝動機構９８をコンパクトに構成できる。このように、本構成例のシャフト配置によりデッドスペースが有効活用され、パワーユニットＰＵの小型化が図られる。

さらに、第２アイドルシャフト３５が、接合面１２Ｃの下方に中心軸３４ｄを位置させる第１アイドルシャフト３４の前方に配置されることから、カムドライブスプロケット３９が前下方に位置してチェーン室３０ａのカムドライブスプロケット３９側が下方にオフセットされる。このオフセットによりチェーン室３０ａのカムドライブスプロケット３９側の上方にデッドスペースが形成され、ここにブリーザ室４６が形成される。これにより、デッドスペースが有効活用されてパワーユニットＰＵを小型化できる。特に、従来のようにヘッドカバー１の内部にブリーザ室４６を形成する必要がなく、ヘッドカバー１の容量を小型化できる。シリンダ軸１１Ａが前傾されて二輪車に配設される場合には、パワーユニットＰＵの前後方向の小型化が図られる。

本発明に係る内燃機関のブリーザ構造が備えられたパワーユニットのエンジンを示す右側断面図である。上記パワーユニットの左側断面図である。上記エンジンを後方から見た断面図である。上記パワーユニットの動力伝達機構を後方から見た断面図である。図２の矢印V−V方向に見た正断面図である。シリンダブロックをシリンダ軸方向に見た図である。シリンダブロックの接合面を示す図である。ロアケースおよびベベルギヤケースの右側断面図である。メインギャラリを示すシリンダブロックおよびロアケースの右側断面図である。ロアケースの変速機ケース部の左側面図である。ベベルギヤケースの右側面図である。図１１に示すXII−XII方向に見たベベルギヤケースの断面図である。シフトドラム機構の断面図である。

符号の説明

ＰＵパワーユニット
Ｅエンジン
ＴＭ動力伝達機構
Ｇ１〜Ｇ６変速ギヤ列
Ｍ１〜Ｍ６駆動変速ギヤ列
Ｃ１〜Ｃ６従動変速ギヤ列
Ｈハウジング
４ロアケース
５サイドカバー
６ベベルギヤケース
１１ピストン
１２クランクシャフト
３１カムドライブギヤ
１０１プライマリギヤ列
１０２プライマリドライブギヤ
１０３プライマリドリブンギヤ
１０５多板クラッチ
１１０変速機構
１１１メインシャフト
１１２カウンタシャフト
１１３シフトドラム機構
１２１ベベルギヤ列
１２２ドライブベベルギヤ
１２３ドリブンベベルギヤ
１２５シャフト取付部材
１３０第１軸受ホルダ
１３５第２軸受ホルダ
１５０レリーズ機構
１６１ノックピン

Claims

内燃機関の出力回転が伝達されて回転するメインシャフトと、
前記メインシャフトに対して平行に配設されたカウンタシャフトと、
前記カウンタシャフトに対して略直交して配設されるプロペラシャフトと、
前記カウンタシャフトの先端に設けられた駆動ベベルギヤおよび前記プロペラシャフトの先端に設けられた従動ベベルギヤが噛合してなるベベルギヤ列と、
前記メインシャフトおよび前記カウンタシャフトを内部に収容する変速機ケースと、
前記変速機ケースに結合されて前記ベベルギヤ列を内部に収容するベベルギヤケースと、
前記ベベルギヤケースに設けられた、前記メインシャフトの端部を支持する軸受および前記カウンタシャフトの端部を支持する第１の軸受を保持する第１の軸受保持部材とを有する動力伝達機構の組付構造において、
前記メインシャフトを前記軸受により支持させ、前記カウンタシャフトを前記第１の軸受を介して前記第１の軸受保持部材により支持させて、これらシャフトを予め前記ベベルギヤケースに固定してから、前記変速機ケースに組み付けることを特徴とする動力伝達機構の組付構造。
前記メインシャフトに設けられた駆動ギヤおよび前記カウンタシャフトに設けられた従動変速ギヤが噛合してなる変速ギヤ列と、
入力操作に応じて回転するシフトスピンドルと、前記シフトスピンドルの回転に応じて回転するシフトドラムと、前記シフトドラムの回転に応じて移動するシフトフォークと、前記シフトフォークの移動をガイドする前記フォークシャフトとを有し、前記シフトフォークの移動により前記駆動ギヤおよび前記従動変速ギヤのうち所定のギヤを軸方向に移動させ、前記変速ギヤ列を変更するシフトドラム機構とを有し、
前記シフトスピンドル、前記シフトドラムおよび前記フォークシャフトはそれぞれ一端が前記ベベルギヤケースに、他端が前記変速機ケースに支持されることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達機構の組付構造。