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。図中の矢印U,矢印Fの向きをそれぞれ上方、前方とする。図1には本発明に係る潤滑装置を設けた鞍乗型車両のパワーユニットPの左側断面図を示している。なお、鞍乗型車両として不整地走行用のバギー車等がある。パワーユニットPは、単気筒・4ストローク型のエンジンEと、エンジンEの回転駆動力を図示しない後輪に伝達する動力伝達装置Mとから構成される。
図1,図2に示すように、エンジンEは、クランクシャフト42を左右側面に回転自在に支持して内部空間(クランク室24)に収容するクランクケース4と、クランクケース4の上方に結合されて内部に形成された円筒状のシリンダボア21にピストン41を軸方向に摺動自在に挿入配設したシリンダブロック3と、シリンダボア21の上方を覆ってシリンダブロック3に結合されるシリンダヘッド2と、シリンダヘッド2の上方を覆って取り付けられたヘッドカバー1とを有して構成されている。シリンダボア21は、シリンダブロック3の内部に嵌め込まれたスリーブ12の内周面に囲まれて形成される。クランク室24には、クランクシャフト42の左右のクランクウェブ42c,42cとクランクピン42dとがクランク室24に収容されている。シリンダボア21とクランク室24とは連通されており、ピストン41とクランクシャフト42がコンロッド44を介して連結されている。
また、シリンダヘッド2、スリーブ12およびピストン41に囲まれて燃焼室22が形成されており、燃焼室22は、シリンダヘッド2の内部に形成された吸気ポート31および排気ポート32に吸気口33および排気口34を介して連通している。シリンダヘッド2に取り付けられた吸気バルブ46および排気バルブ47は、弁バネ46a,47aにより吸排気口33,34を閉じる方向に付勢されている。ヘッドカバー1およびシリンダヘッド2の割り面上には、外周面にカム53,54を設けたカムシャフト51が回転可能に支持されており、ヘッドカバー1の内部には、一端がカムシャフト51のカム53,54に当接して他端が吸排気バルブ46,47の上端に当接するロッカーアーム55,56が揺動可能に設けられている。カムシャフト51にはチェーン伝動によりクランクシャフト42の回転が伝達される。カムシャフト51が回転されると、カム53,54の作用によりロッカーアーム55,56が所定のタイミングで揺動され、吸排気バルブ46,47が弁バネ46a,47aの付勢力に抗して下動して吸排気口33,34が開放される。
吸気ポート31には外部に連通する図示しない吸気管が接続されており、この吸気管には、吸気量を調整するスロットルバルブ、燃料を噴射するインジェクタ、および、外部エアを清浄化するエアクリーナが取り付けられる。ピストン41が下動すると、エアクリーナで清浄化されたエアがインジェクタから噴射された燃料と混合され、スロットルバルブの開度に応じた量の混合気が吸気ポート31から吸気口33を介して燃焼室22に供給される。この混合気は、ピストン41の上動に伴って圧縮されたのち、シリンダヘッド2に取り付けられた図示しない点火プラグにより点火されて燃焼し、ピストン41を再度下動させる。燃焼後のガスは、ピストン41が再度上動するときに排気口34、排気ポート32、排気ポート32に接続された図示しない排気管を介して外部に排出される。この一連の吸気、圧縮、燃焼、排気の行程を繰り返しながらピストン41が往復動するとともにクランクシャフト42が回転する。
クランクケース4は、左右に半割りになっており、右ケース5と左ケース6とが結合されてなる。そして、右ケース5の右側面の一部を覆って右カバー9が取り付けられており、左ケース6の左側面の前部を覆って左カバー10が取り付けられている。
クランクシャフト42の右端部42aは右カバー9の内部(右補器室25)に収容されており、この右端部42aには、カムシャフト51に動力伝達するチェーン伝動機構を構成するカムドライブスプロケット52aと、動力伝達装置Mのプライマリドライブギヤ111とが結合されている。また、クランクシャフト42の右端には、オイルポンプ(フィードポンプ81およびスカベンジポンプ82)の駆動シャフト83が連結されている。クランクシャフト42の左端部42bは左カバー10の内部(左補器室26)に収容されており、この左端部42bには、発電機86が設けられているとともに、ワンウェイクラッチ79を介してクランクシャフト42を始動させるためのスタータドリブンギヤ78が連結されている。スタータドリブンギヤ78には、左ケース6から一体に上方に延びるモータ取付ブラケット6aに取り付けられたスタータモータ71の回転駆動力が伝達される。また、図1に示すように、クランク室24には、クランクシャフト42の前方に位置して一次バランサ軸として機能するバランサシャフト61が回転可能に収容されている。クランクシャフト42には、バランサシャフト61をクランクシャフト42と同期回転させるためのギヤ列63を構成するバランサドライブギヤ63aが左側のクランクウェブ42cに接して設けられている。
一方の動力伝達装置Mは、図1〜図4に示すように、クランクケース4の後部に一体に成形された変速機ケース8の内部(変速機室28)および外部に設けられており、それぞれクランクシャフト42と平行に設けられたメインシャフト101、リバースアイドルシャフト102、カウンタシャフト103、ファイナルアイドルシャフト104およびアウトプットシャフト105と、クランクシャフト42およびメインシャフト101の間に設けられたプライマリギヤ列110と、メインシャフト101およびカウンタシャフト103の間に設けられた複数の変速ギヤ列G1〜G5,GRを有してなる変速機構120と、カウンタシャフト103およびアウトプットシャフト105の間に設けられたファイナルギヤ列170と、アウトプットシャフト105および後輪の間に設けられたチェーンドライブ機構175とから構成される。
図1に示すように、上記5本のシャフト101〜105は、符号順で前から並んで配置されており、いずれもクランクシャフト42よりも上方に配置されている。なお、メインシャフト101はクランクシャフト42の後上方に配置され、カウンタシャフト103はメインシャフト101の後下方に配置されている。リバースアイドルシャフト102は、メインシャフト101およびカウンタシャフト103の前後間において両シャフト101,103よりも上方に配置されている。また、カウンタシャフト103およびアウトプットシャフト105は、軸心同士の結線が略水平に延びるように前後に並んで配置されている。ファイナルアイドルシャフト104は、両シャフト103,105の前後間において両シャフト103,105よりも上方に配置されている。
図3に示すように、メインシャフト101、リバースアイドルシャフト102およびカウンタシャフト103は、両端部が変速機ケース8(すなわち、右ケース5および左ケース6)に支持されて変速機室28に収容されている。なお、メインシャフト101およびカウンタシャフト103は回転可能に支持されており、リバースアイドルシャフト102は固定軸になっている。
図2に示すように、メインシャフト101の右端部101aは右補器室25に収容されている。プライマリギヤ列110は、上記プライマリドライブギヤ111と、プライマリドライブギヤ111と噛合してメインシャフト101の右端部101aに相対回転可能に設けられたプライマリドリブンギヤ112とからなる。メインシャフト101の右端には、プライマリドリブンギヤ112をメインシャフト101に対して係脱するクラッチ機構115が設けられている。右カバー9はクラッチ機構115を覆う部分が開放されており、この開放部分を覆ってクラッチカバー15が取り付けられる(図11参照)。
変速ギヤ列は、図2に示すようにメインシャフト101およびカウンタシャフト103の間に設けられた前進段設定用の1速〜5速ギヤ列G1〜G5と、図3に示すようにメインシャフト101およびカウンタシャフト103の間にリバースアイドルシャフト102を介して設けられた後進段設定用のリバースギヤ列GRとからなる。なお、各ギヤ列G1〜G5,GRは、互いに異なるギヤ比が設定されており、ギヤ列を構成するギヤの一つがシャフトに対して相対回転可能に設けられている。
図2〜図4に示す変速機構120は、6つの変速ギヤ列G1〜G5,GRと、ドグクラッチ機構135と、シフトチェンジ機構140とからなる前進5段および後進1段を設定可能な常時歯車噛合式の変速機構であり、変速機室28に収容されている。変速機構120は、運転者により作動操作されるシフトチェンジ機構140の作動に応じてドグクラッチ機構135が作動して、変速ギヤ列G1〜G5,GRのうちいずれか1つのギヤ列がメインシャフト101およびカウンタシャフト103と一体回転するように構成されている。これにより、シャフト101,103と一体回転可能なギヤ列のギヤ比に応じてメインシャフト101の回転が変速されてカウンタシャフト103に伝達される。
なお、図1,図2に示すように、左ケース6の後部には後方に突出してギヤブラケット6bが一体成形されており、左ケース6の左側面後部およびギヤブラケット6bの左側面を覆ってギヤケース11が取り付けられている。カウンタシャフト103の左端部103aは、左ケース6から突出してギヤケース11の内部に形成されるファイナルギヤ室29に収容されている。また、ファイナルアイドルシャフト104およびアウトプットシャフト105は、右端部がギヤブラケット6bに支持されて左端部がギヤケース11に支持され、ファイナルギヤ室29に収容されている。
ファイナルギヤ列170は、カウンタシャフト103の左端部103bに設けられたファイナルドライブギヤ171と、ファイナルドライブギヤ171と噛合してファイナルアイドルシャフト104に設けられたファイナルアイドルギヤ172と、ファイナルアイドルギヤ172と噛合してアウトプットシャフト105に設けられたファイナルドリブンギヤ173とからなる。また、図2に示すように、アウトプットシャフト105の右端部105aはギヤブラケット6bの右方に突出して変速機ケース8の外部に露出する。チェーンドライブ機構175は、アウトプットシャフト105の右端部105aに結合されたドライブスプロケット176と、後輪に連結された図示しないドリブンスプロケットと、両スプロケット間に掛け渡されたドライブチェーン178とからなり、変速機ケース8の後方に配設される。
この動力伝達装置Mによると、クランクシャフト42の回転がプライマリギヤ列110およびメインクラッチ115を介してメインシャフト101に伝達され、メインシャフト101の回転がいずれかの変速ギヤ列を介してカウンタシャフト103に伝達され、カウンタシャフト103の回転がファイナルギヤ列170を介してアウトプットシャフト105に伝達され、アウトプットシャフト105の回転がチェーンドライブ機構175を介して後輪に伝達される。
図2〜図4を参照して変速機構120について説明する。1速〜5速ギヤ列G1〜G5は、図2に示すように右から1速ギヤ列G1、4速ギヤ列G4、3速ギヤ列G3、5速ギヤ列G5、2速ギヤ列G2の順で並んでいる。各ギヤ列G1〜G5は、メインシャフト101に設けられたドライブギヤ121〜125と、対応するドライブギヤ121〜125と噛合してカウンタシャフト103に設けられたドリブンギヤ126〜130とからなる。各ギヤ列G1〜G5のうち、ギヤ121,122,123,129,130がシャフト101,103と常時一体回転可能に設けられ、ギヤ126,127,128,124,125がシャフト101,103に対して相対回転可能に設けられている。また、リバースギヤ列GRは、図3に示すように1速および4速ギヤ列G1,G4の左右間に配置されており、メインシャフト101と一体のリバースドライブギヤ131と、リバースドライブギヤ131と噛合してリバースアイドルシャフト102に相対回転可能に設けられたリバースアイドルギヤ132と、リバースアイドルギヤ132と噛合してカウンタシャフト103に相対回転可能に設けられたリバースドリブンギヤ133とからなる。
図2,図3に示すドグクラッチ機構135は、3速ドライブギヤ123に一体成形されて4速および5速ドライブギヤ124,125の間を軸方向に移動可能な第1シフトスリーブ136と、1速およびリバースドリブンギヤ126,133の間を軸方向に移動可能でカウンタシャフト103と一体回転する第2シフトスリーブ137と、5速ドリブンギヤ130に一体成形されて2速および3速ドリブンギヤ127,128の間を軸方向に移動可能な第3シフトスリーブ138とから構成される。なお、図2,図3には、第1〜第3シフトスリーブ136〜138が中立位置にある状態を示している。各シフトスリーブ136〜138には、左右両側に突出するドグ歯136a〜138a,136b〜138bが形成されている。シフトスリーブ136〜138に隣接するギヤ(相対回転可能に設けられたギヤ)126,127,128,124,125,133には、シフトスリーブとの対向面にドグ歯を係合させる係合孔が形成されている。各シフトスリーブ136〜138の左右中央部には、シフトチェンジ機構140のシフトフォーク143〜145の先端部143a〜145aが係合されるフォーク溝136c〜138cが形成されている。
図1,図4に示すシフトチェンジ機構140は、ペダル操作に応じて回転するシフトスピンドル141と、連動機構150を介してシフトスピンドル141に連結されてシフトスピンドル141の回転に伴って所定角度ずつ回転するシフトドラム142と、シフトドラム142の外周面に形成された3本のカム溝142a〜142cに係合される第1〜第3シフトフォーク143〜145と、第1〜第3シフトフォーク143〜145を支持するフォークシャフト146とから構成される。
シフトスピンドル141、シフトドラム142およびフォークシャフト146は、両端部が変速機ケース8に支持されて変速機室28の下部に収容されている。シフトスピンドル141およびシフトドラム142は回転可能に支持されており、フォークシャフト146は固定軸になっている。シフトスピンドル141の右端部141aは右補器室25に収容されており、この右端部141aには連動機構150が連結されている。また、第1シフトフォーク143は、先端部143aが第1シフトスリーブ136のフォーク溝136cに係合されて基端部143bが第1カム溝142aに係合され、第2シフトフォーク144は、先端部144aが第2シフトスリーブ137のフォーク溝137cに係合されて基端部144bが第2カム溝142bに係合され、第3シフトフォーク145は、先端部145aが第3シフトフォーク138のフォーク溝138cに係合されて基端部145bが第3カム溝142cに係合される。
このようなドグクラッチ機構135およびシフトチェンジ機構140によると、ペダル操作に応じてシフトスピンドル141の回転に連動してシフトドラム142が所定回転方向に所定角度ずつ回転し、カム溝142a〜142cに案内されて第1〜第3シフトフォーク143〜145がフォークシャフト146の軸方向に移動する。シフトフォーク143〜145が移動すると、対応するシフトスリーブ136〜138がメインシャフト101あるいはカウンタシャフト102の軸方向に移動する。これにより、下記の通り、ペダル操作に応じた変速段が設定される。
第1〜第3シフトスリーブ136〜138の全てが中立位置にあると、メインシャフト101からカウンタシャフト103への動力伝達が遮断される中立段が設定される。この状態からアップシフト側にペダル操作されることにより、シフトドラム142が図6の矢印R1に所定角度だけ回転し、まず、第2シフトスリーブ137が右動して1速ドリブンギヤ126がカウンタシャフト103と一体回転可能になって1速ギヤ列G1を介した動力伝達を行う1速段が設定される。同様の操作が繰り返されることで、第3シフトスリーブ138が左動して2速ドリブンギヤ127がカウンタシャフト103と一体回転可能になって2速ギヤ列G2を介した動力伝達を行う2速段が設定され、第3シフトスリーブ138が右動して3速ドリブンギヤ128がカウンタシャフト103と一体回転可能になって3速ギヤ列G3を介した動力伝達を行う3速段が設定され、第1シフトスリーブ136が右動して4速ドライブギヤ124がメインシャフト101と一体回転可能になって4速ギヤ列G4を介した動力伝達を行う4速段が設定され、第1シフトスリーブ136が左動して5速ドライブギヤ125がメインシャフト101と一体回転になって5速ギヤ列G5を介した動力伝達を行う5速段が設定される。
また、車両のハンドルに備えられたリバースアーム(不図示)が操作されると図6のインヒビタ機構160が解除され、さらに、中立段が設定されている状態から所定のペダル操作が行われることで、シフトドラム142が上記アップシフト側への回転方向と逆方向に回転し、第2シフトスリーブ137が右動してリバースドリブンギヤ133がカウンタシャフト103と一体回転可能になり、リバースギヤ列GRを介した動力伝達を行う後進段が設定される。なお、各変速段の設定において、説明省略した2つのシフトスリーブは中立位置に復帰したり中立位置にある状態を維持する。
図5,図6に示すように、この変速機構120には、意図せず後進段が設定されないようにシフトチェンジ機構140のシフトドラム142の回転作動を規制するリバースインヒビタ機構160が備えられている。リバースインヒビタ機構160は、回転自在に設けられたインヒビタシャフト161と、インヒビタシャフト161に一体回転可能に取り付けられてインヒビタシャフト161の回転に応じて揺動するインヒビタアーム162と、インヒビタアーム162に付勢力を作用させる捩りコイルばね163とから構成されている。
なお、シフトドラム142には、外周面を周方向に延びるインヒビタ溝142dが形成されており、インヒビタ溝142dの内部には径方向外側に突出するストッパ142gが形成されている。インヒビタアーム162は、捩りコイルばね163により、先端部をインヒビタ溝142dの内部に位置させるように付勢される。
インヒビタシャフト161は、中央部161cに対して右端部161aおよび左端部161bが小径に成形された段付きシャフトになっている。インヒビタシャフト161の左端部161bには、貫通孔が形成されたインヒビタアーム162の基端部162aが挿入され、インヒビタアーム162の右端面が中央部161cの左端面に当接した状態で溶接され、インヒビタアーム162がインヒビタシャフト161と一体回転可能になる。インヒビタシャフト161は、中央部161cが右カバー9に支持され、左端部161bが右ケース5の右側面に支持され、右端部161aを後述するハウジングHの外部に露出させている。
右補器室25に収容されるインヒビタシャフト161の中央部161cに捩りコイルばね163のコイル部163aが挿入される。捩りコイルばね163のコイル部163aから延びる一端部163bが右ケース5と後述するストレーナ85の間に係止され、コイル部163aから延びる他端部163cがインヒビタアーム162の係止溝162cに係止される。このように両端部163b,163cが係止されることにより、インヒビタアーム162の先端部162bをインヒビタ溝142dに付勢する。なお、このとき、インヒビタアーム162は、右ケースの内壁面に突出するストッパ部5uに当接し(図8参照)、捩りコイルばねの付勢力によるインヒビタアーム162の揺動が規制され、インヒビタアーム162の先端部162bがシフトドラムに当接することを防いでおり、シフトドラムの回転をスムーズに行わせるようになっている。
なお、図6に示すように、インヒビタシャフト161の右端部161aは、一部が切り欠かれているとともに先端に雄ねじが形成されている。この右端部161aには、リバースチェンジアーム164が嵌合された後にナット165が螺合される。このようにインヒビタシャフト161の右端部161aに固定されるリバースチェンジアーム164は、図示しないリバースレバーの操作に連動して揺動する。
リバースインヒビタ機構160は、リバースレバーが操作されておらずリバースチェンジアーム164が通常の位置にあるときには、インヒビタアーム162の先端部162bがインヒビタ溝142dの内部に位置する。このため、シフトドラム142が後進段を設定させる方向に回転しようとしても、インヒビタアーム162の先端部162bがインヒビタ溝142dの内部に設けられたストッパ142gに当接し、シフトドラム142の回転が規制される。リバースレバーが操作されると、リバースチェンジアーム164が揺動する。リバースチェンジアーム164は右端部161aに固定されているため、この揺動に伴ってインヒビタシャフト161を確実に回転させる。インヒビタシャフト161が連動回転すると、インヒビタアーム162が図6に示す矢印R2方向に揺動し、先端部162bがインヒビタ溝142dの外部に退避する。これにより、シフトドラム142は、後進段を設定する方向に回転が許容される。その後、リバースレバーの操作が解除されると、捩りコイルばね163の付勢力によりインヒビタアーム162が回転規制位置まで揺動し、再びインヒビタアーム162によりシフトドラム142の回転を規制可能な状態に復帰する。
ここで、図7〜図11を併せて参照してパワーユニットPのハウジング構造について説明する。パワーユニットPのハウジングHは、上記のヘッドカバー1、シリンダヘッド2、シリンダブロック3、右ケース5、左ケース6、右カバー9、左カバー10およびギヤケース11を有するとともに、右カバー9の開放部分を覆って右側から取り付けられるクラッチカバー15およびポンプカバー17を有して構成されている。また、右ケース5と左ケース6とを結合することにより、略上下に延びる前壁部5c,6cおよび後壁部5d,6dと、略前後に延びる上壁部5e,6eおよび下壁部5f,6fとを有したクランクケース4および変速機ケース8が前後に一体成形される。クランクケース4および変速機ケース8(クランク室24および変速機室28)は、クランクウェブ42c,42cの回転軌跡に沿うように配置された円弧状の中央隔壁5g,6g(図8,図9参照)により前後に区画される。
変速機室28の下方には、図8,図9に水平面走行時のオイルレベルOLを二点鎖線で示すように、後壁部5d,6dの下部と下壁部5e,6eに囲まれて潤滑油を蓄えるためのオイル貯留室35が形成されている。オイル貯留室35は、変速機室28と上下に連通し、また、中央隔壁5g,6gの下端前方の連通空間4bを介してクランク室24とも連通する。
なお、右カバー9は、図7に示すように右ケース5の右側面から突出して形成されるカバー取付リブ5hに締結され、左カバー10は、図10に示すように左ケース6の左側面前部から突出して形成されるカバー取付リブ6hに締結される。また、ギヤケース11は、図10に示すように左ケース6の左側面後部から突出して形成されるギヤケース取付リブ6iに締結される。
以下、図2〜図14を参照してパワーユニットPの潤滑系について説明する。この潤滑系は、オイル貯留室35の内部に設けられたストレーナ85(図6,図12,図14参照)と、オイル貯留室35に溜められた潤滑油をパワーユニットPの潤滑が必要とされる部位に吐出するフィードポンプ81(図2,図11参照)と、オイル貯留室35に溜められた潤滑油をストレーナ85を介して吸入して再びオイル貯留室35に戻すスカベンジポンプ82(図2,図11,図14参照)とを備えており、潤滑油を導く潤滑油路がハウジングHの内部やシャフトの内部に形成されている。
図2に示すように、フィードポンプ81およびスカベンジポンプ82は、いずれもトロコイド式のオイルポンプであり、右カバー5には、両ポンプ81,82を駆動するためのポンプ駆動シャフト83と、両ポンプ81,82のロータとが収容される。ポンプ駆動シャフト83は、クランクシャフト42の右端に螺合されてクランクシャフト42と一体回転する。フィードポンプ81は、スカベンジポンプ82に対して右側に設けられており、フィードポンプ81のロータの右側を覆ってポンプカバー17が取り付けられている。フィードポンプ81の吸入口81aは右カバー9の内部に形成されており、吐出口81bはポンプカバー17の内部に形成されている。スカベンジポンプ82は、吸入口82aおよび吐出口82bがいずれも右カバー9の内部に形成されている。
図12に示すように、ストレーナ85は、金属メッシュからなる略矩形シート状のエレメント85aと、金属材から略矩形枠状に成形されてエレメント85aを保持するコア85bと、ゴム材から成形されてコア85bとエレメント85aとの間に介設されるガスケット85cとから構成される。
コア85bには、矩形枠の一辺からエレメント85aが保持されている方向に対して垂直方向に延びる平板状の取付ブラケット85dが一体成形されている。取付ブラケット85dの中心部上方には、円孔85eが貫通して形成されている。また、図12(b)に示すように、取付ブラケット85dの端部から斜め外方(エレメント85aが保持されている方向と逆方向)に突出して取付ブラケット85dと同じ板厚の係止部85fが形成されている。
図6に示すように、ストレーナ85は、右ケース5の下壁部5f,6fの上方に形成されたストレーナ収容孔5rに、右側から図12(a),(c)に符号85Aで示す辺から挿入され、エレメント85aに対して垂直に延びる取付ブラケット85dを収容孔5rの上方壁面5sに当接させて収容孔5rに嵌合される。上方壁面5sには、右ケース5の右側外方に開口するボルト挿入孔5tが形成されている。ストレーナ85は、取付ブラケット85dの円孔85eを介してボルト挿入孔5tにボルトが螺入されることにより、右ケース5に固定される。なお、ストレーナ85が取り付けられた部分は、右カバー9により覆われる。
ストレーナ85を右ケース5に固定した状態において、取付ブラケット85dに形成されている係止部85fは、上方壁面5sから上方に突出し、シフトチェンジ機構140やリバースインヒビタ機構160に対向する。この係止部85fと右ケース5とによりリバースインヒビタ機構160の捩りコイルばね163の一端部163bが係止されるようになっている。ここで、捩りコイルばね163の一端部163bは、屈曲して直線状に延びる延長部163fを形成する。図6に示すように延長部163fのうち直線部163dは、インヒビタシャフト161に対して下前方に向けて延び、係止部85fの左側面に先端部分を当接させている。延長部163fのうち屈曲部163eは、直線部163dと係止部85fとの当接部分から左前上方に向けて屈曲して延びるようにして配置されている。
図6には、インヒビタアーム162の先端部をインヒビタ溝142dの内部に位置させた状態を示しているが、チェンジレバーが操作されてインヒビタシャフト161とともにインヒビタアーム162が矢印R2方向に揺動すると、同時に、捩りコイルばね163の一端部163bも後上方に向けて揺動される。一端部163bがこのように揺動しても、揺動前において直線部163dと係止部85fとの当接部分から屈曲部163eが前上方に向けて延びて形成されているため、一端部163dはこの屈曲部163eを常に係止部85fの側面に当接する状態を維持する。したがって、コイル部163aがインヒビタシャフト161上を軸方向に移動せずに圧縮される。
次に、潤滑油を導く油路のうち、図3,図4を参照してメインシャフト101、リバースアイドルシャフト102およびカウンタシャフト103の内部に形成される潤滑油路について、各シャフト101〜103の支持構造とともに説明する。
図3に示すように、メインシャフト101には、軸中心部を軸方向に貫通するアキシャル油路101cと、このアキシャル油路101cから径方向外側に延びる複数のラジアル油路101dとが形成されている。メインシャフト101の左端部101bは、左ケース6の右側面に形成された収容孔6pに収容されるベアリング181により支持される。このとき、メインシャフト101の左端面は、ベアリング181の左端面とほぼ同一平面を形成する。また、収容孔6pは、段付き円筒状になっており、左側に向かうにしたがって円筒孔の径が小さくなっている。このため、収容孔6pにベアリング181が収容されてメインシャフト101が支持された状態において収容孔6pの内部には、ベアリング181の左側にアキシャル油路101cに連通する油溜まり219が形成される。
図4に示すように、リバースアイドルシャフト102には、軸中心部を軸方向に貫通するアキシャル油路102cと、アキシャル油路102cから径方向に延びるラジアル油路102jとが形成されている。さらに、アキシャル油路102cから径方向に延びてラジアル油路102dよりも小径の第1ジェット油路102fおよび第2ジェット油路102gが形成されている。
なお、図13に示すように、リバースアイドルシャフト102の左端部102bには径方向に貫通する貫通孔102hが形成されており、この貫通孔102hにピン182が圧入されている。ピン182は、貫通孔102hの一方の開口から先端部182aを突出させて取り付けられる。貫通孔102hおよびピン182の径は、アキシャル油路102cの径に対して十分に小さく成形されている。
リバースアイドルシャフト102は、右端部102aが右ケース5の左側面に設けられた孔に圧入され、左端部102bが左ケース6の右側面に形成された孔に圧入される。これにより、アキシャル油路102cが、右端開口102dを介して右端部102aが圧入された孔内に形成された油溜まり227に連通し、左端開口102eを介して左端部102bが圧入された孔内に形成された油溜まり226に連通する。なお、左ケース6の右側面には、リバースアイドルシャフト102の左端部102bが圧入される孔から径方向外方に延びる係止溝6qが形成されている。リバースアイドルシャフト102の左端部102bが左ケース6に圧入されるときには、ピン182の先端部182aがこの係止溝6qに嵌合される。
これにより、リバースアイドルシャフト102は変速機ケース8に対して周方向に位置決めされて取り付けられ、第1ジェット油路102fが第5ギヤ列G5の噛合部に対向し、第2ジェット油路102gが第4ギヤ列G4の噛合部に対向する。リバースアイドルシャフト102は、メインシャフト101およびカウンタシャフト103の前後間において両シャフト101,103の上方に配置されていることから、図8に示すように、第1および第2ジェット油路102f,102gの開口がいずれも略下方を向いている。
なお、貫通孔102hは、切削加工により断面円形状に精度よく形成し、また、ピン182の寸法精度も高くすることによって、ピン182が貫通孔102hにガタなく圧入されるとともに、ピン182と係止溝6qとのガタが少なくなる。これにより、周方向の位置決めとともに、リバースアイドルシャフト102の変速機ケース8に対する軸方向の位置決めを精度よく行うことができ、第1および第2ジェット油路102f,102gの開口の向きを狙いの方向に定めることができる。
図3に示すように、カウンタシャフト103は、軸中心部を右端から軸方向に延びるアキシャル油路103aが形成され、左部が閉塞されている。このアキシャル油路103cから径方向に延びる複数のラジアル油路103d(103f)が形成されている。なお、最も左側に位置するラジアル油路103fは、組付状態において図2に示すようにファイナルギヤ室29の内部に開口し、以下では「ファイナルギヤ室供給油路103f」とも呼ぶ。
カウンタシャフト103の右端部103aは、右ケース5に形成された収容孔5pに収容されるベアリング183により支持される。このとき、カウンタシャフト103の右端面は、ベアリング183の右端面とほぼ同一平面を形成する。また、収容孔5pは、段付き円筒状に形成されており、右側に向かうにしたがって円筒孔の径が小さくなっている。これにより、収容孔5pにベアリング183が収容されてカウンタシャフト103が支持された状態において収容孔5pの内部には、ベアリング183の右側に右端開口103eを介してアキシャル油路103cに連通する油溜まり229が形成される。
なお、図4に示すフォークシャフト146は、両端部が変速機ケース8の内側面に形成された孔に圧入される固定軸であるが、フォークシャフト146の左端部146bが左ケース6の右側面に形成された孔に圧入された状態において、孔の内部に油溜まり221が形成される。
続いて、ハウジングHの内部に形成される潤滑油路について説明する。図7に示すように、右ケース5の内部には、カバー取付リブ5hの下部外側後方から内側前方に延びる油路201が形成されており、この油路201からカバー取付リブ5hの内部を右方に延びて右カバー9との整合面に開口する油路202が形成されている。油路201の外部開口には、オイル貯留室35に繋がる配管が接続される。一方、図11に示すように、右カバー9には、左右に延びて右ケース5との整合面に開口する油路203が形成されており、右カバー9が右ケース5に結合されると油路202,203の開口同士が整合する。油路203は、右カバー9の内部を上下に延びる油路205と連通しており、油路205の上端はフィードポンプ81の吸入口81aに連通している。フィードポンプ81の吐出口は、ポンプカバー17の内部油路を介してオイルフィルタ210に繋がっている。オイルフィルタ210の出口ポート210bは、右カバー9の内部を延びる油路211に連通し、油路211の前上端がさらに前上方に向けて延びる油路212に連通する。
油路212の前上端は右ケース5の内部を左右に延びる油路213に連通されている。油路213は、嵌合孔4aの周縁に形成されてシリンダブロック3をクランクケース4に結合するためのボルト挿入孔261に連通されているとともに、右ケース5の内部を上壁部5eに沿って前後に延びる油路214の前端が連通されている。油路214の後端部には左右に延びる油路215が形成されている。
図8に示すように、油路215は上壁部5eにおける左ケース6との整合面に開口している。図9に示すように、左ケース6の内部には、左右に延びて上壁部6eにおける右ケース5との整合面に開口する油路216が形成されている。右ケース5と左ケース6が結合されると、図4に示すように油路215,216の開口同士が整合される。
図4,図9に示すように、油路216には、左ケース6の左側内部を前下方に向けて延びる油路218が連通されている。油路218は、リバースアイドルシャフト102の左端部102bが圧入される孔内に形成された油溜まり226に連通し、さらに、メインシャフト101の左端部101bを支持するベアリング181が取り付けられる収容孔6pの内部に形成された油溜まり219に連通する。また、メインシャフト101の油溜まり219から油路218の延長線上を延びるようにして油路220が形成されている。油路220の前下端は、フォークシャフト146の左端部146bが圧入される孔内に形成された油溜まり221に連通する。
図4,図9,図10に示すように、油溜まり221には、左ケース6のカバー取付リブ6hの内部を左右に延びて左カバー10との整合面に開口する油路222が連通されている。図4に示すように、左カバー10には、左右に延びて左カバー6との整合面に開口する油路223が形成されており、左ケース6と左カバー10とが結合されると油路222,223の開口同士が整合される。図2,図4に示すように、油路223には、左補器室26の内部に開口する油路225が連通されている。
また、図3,図4に示すように、油溜まり219は、メインシャフト101のアキシャル油路101cに連通する。アキシャル油路101cの右端開口は閉塞されている。油溜まり226は、左端開口102eを介してリバースアイドルシャフト102のアキシャル油路102cに連通する。また、このアキシャル油路102cは右端開口102dを介して右端部102aが圧入される孔内に形成される油溜まり227に連通される。図3,図7に示すように、油溜まり227には、後下方に延びる油路228が連通される。油路228は、カウンタシャフト103の右端部103aを支持するベアリング183が取り付けられる収容孔5pの内部に形成される油溜まり229に連通されている。油溜まり229は、右端開口103eを介してカウンタシャフト103のアキシャル油路103cに連通される。
なお、図6,図14に示すように、右ケース5の内部にはストレーナ85が収容される収容孔5rから右上方に延びて油路251が形成されている。右カバー9の内部には左右に延びる油路252が形成されており、右ケース5と右カバー9が結合されると、油路251,252の開口同士が整合される。図11,図14に示すように、油路252は、右カバー9の内部を上下に延びる油路253に連通されており、油路253の上端部はスカベンジポンプ82の吸入口82aに連通されている。スカベンジポンプ82の吐出口82bは、右カバー9の内部を後方に延びる油路254に連通されている。図11に示すように、右カバー9の内部には、後部を上下に延びて油路254に連通する油路255が形成されており、油路255から後方に延びる油路256が形成されている。油路256の後端開口にはオイル貯留室35に繋がる配管が接続される。また、図14に示すように、左ケース6の下壁部6fにはドレンボルト271が螺入されており、ドレンボルト271を取り外してオイル貯留室35に蓄えられている潤滑油を排出させることができる。
このような潤滑油路を有するパワーユニットPにおいて、エンジンEが始動してクランクシャフト42が回転されると、ポンプ駆動シャフト83が回転してフィードポンプ81およびスカベンジポンプ82のロータが回転駆動される。フィードポンプ81が作動すると、オイル貯留室35に蓄えられている潤滑油が油路201に流入してフィードポンプ81の吸入口81aに吸入されて吐出口81bから吐出される。吐出口81bからの潤滑油はオイルフィルタ210で濾過され、油路212を介して右カバー9の内部から右ケース5の内部に導かれ、さらに、油路215,216を介して左ケース6の内部に導かれて油路218に供給される。油路218に供給された潤滑油は、油溜まり226を介してリバースアイドルシャフト102のアキシャル油路102cに供給され、また、油溜まり219を介してメインシャフト101のアキシャル油路101cに供給されるとともに油路220に供給される。
図3に示すように、リバースアイドルシャフト102のアキシャル油路102cに供給された潤滑油は、ラジアル油路102jを介してリバースアイドルギヤ132とリバースアイドルシャフト102との連結部に供給され、また、図8にも示すように、第1ジェット油路102fを介して5速ドライブギヤ125と5速ドリブンギヤ130の噛合部に噴射され、第2ジェット油路102gを介して4速ドライブギヤ124と4速ドリブンギヤ129の噛合部に噴射される。このように連結部や噛合部に供給された潤滑油は、変速機室28の内部に放出される。
また、リバースアイドルシャフト102のアキシャル油路102cに導かれた潤滑油は、油溜まり227を介して油路228に供給され、さらに、油溜まり229を介してカウンタシャフト103のアキシャル油路103cに供給される。カウンタシャフト103のアキシャル油路103cに供給された潤滑油は、ラジアル油路103d,103d,…を介して1速ドリブンギヤ126、リバースドリブンギヤ133、3速ドリブンギヤ128、第3シフトスリーブ138、5速ドリブンギヤ130および2速ドリブンギヤ127とカウンタシャフト103との連結部に供給される。これら連結部に供給された潤滑油は、変速機室28の内部に放出される。
さらに、図2に示すように、カウンタシャフト103のアキシャル油路103cに供給された潤滑油は、左端部103bに形成されたファイナルギヤ室供給油路103fを介してファイナルギヤ室29の内部に放出される。
図3に示すように、メインシャフト101のアキシャル油路101cに供給された潤滑油は、ラジアル油路101d,101d,…を介して、プライマリドリブンギヤ112、4速ドライブギヤ124、5速ドライブギヤ125および第1シフトスリーブ136のそれぞれとメインシャフト101との連結部に供給される。これら連結部に供給された潤滑油は、変速機室28の内部に放出される。
図2,図4に示すように、油路220に供給された潤滑油は、左ケース6の内部から左カバー10の内部に導かれ、油路225から左補器室26の内部に放出される。さらに、フィードポンプ81から吐出された潤滑油の一部は、管材84を介してクランクシャフトの内部に形成された油路267に導かれる。油路267に導かれた潤滑油は、クランクピン42dとコンロッド44との枢結部に供給されてクランク室24の内部に放出される。
クランク室24に放出された潤滑油は、クランク室24の前下部に位置する連通空間4bを介してオイル貯留室35に戻される。このとき、クランク室24に放出された潤滑油は回転するクランクウェブ42c,42cにより周方向に掻き出される。中央隔壁5g,6gの下端部にはそれぞれオイル収集リブ5j,6jが形成されており、クランクウェブ42c,42cにより掻き出されて周方向に飛散する潤滑油が収集されるようになっており、収集された潤滑油が連通空間4bを介してオイル貯留室35に効率よく戻されるようになっている。
左補器室26に放出された潤滑油は、図9,図10に示すように左ケース6の側面下部に形成されて左補器室26の下部とオイル貯留室35とを連通する連通口96を介してオイル貯留室35に戻される。変速機室28に放出された潤滑油は、下方に位置するオイル貯留室35にそのまま流下する。
さて、ファイナルギヤ室供給油路103fを介してファイナルギヤ室29に放出された潤滑油は、ファイナルドライブギヤ171やファイナルアイドルギヤ172に噴射供給される。ファイナルギヤ室29の内部の後下部29aは、ファイナルドリブンギヤ173の外郭に沿うようにして下方に窪んでいる。ファイナルギヤ室29に放出された潤滑油の一部は後下部29aの窪みに到達し、ファイナルドリブンギヤ173により掻き上げられてファイナルギヤ列170を潤滑する。
図9,図10に示すように、左ケース6の側面後部には、ファイナルギヤ室29の前後中央下部(すなわち、ファイナルアイドルシャフト104の下方)と、変速機室28の後部とを連通する連通口99が形成されている。ファイナルギヤ室29に放出された潤滑油の多くは、ファイナルギヤ室29の底部に溜まり、この連通口99を介して変速機室28に戻される。この連通口99は、左ケース6の後壁部6dに近接した位置であってギヤケース取付リブ6iの下壁部に近接した位置に形成されており、ファイナルギヤ室29の底面に隣接している。また、左ケース6の後壁部6dは、右ケース5の後壁部5dとともに下方のオイル貯留室35に向かうにしたがって前方に向かって傾斜するように延びている。したがって、ファイナルギヤ室29から連通口99を通って変速機室28に排出された潤滑油は、後壁部5d,6dを伝って変速機室28の内部を流下し、オイル貯留室35まで導かれる。
このように、本構成例においては、動力伝達装置Mを構成するリバースアイドルシャフト102にアキシャル油路102cと第1および第2ジェット油路102f,102gとが形成され、リバースアイドルシャフト102の両端部102a,102bを半割りの変速機ケース8に支持させ、アキシャル油路102cを右ケース5および左ケース6の内部に形成された油路218,228(油溜まり226,227)に連通させており、第1および第2ジェット油路102f,102gの開口をメインシャフト101およびカウンタシャフト103の間に設けられた前進段設定ギヤ列のうちの4速ギヤ列G4および5速ギヤ列G5の噛合部に対向させている。
これにより、動力伝達装置Mを構成するギヤ列の噛合部に、リバースアイドルシャフト102から潤滑油が噴射され、変速ギヤ列の潤滑を効果的に行わせることができる。そして、一方のケース半体の内部油路から他方のケース半体の内部油路に潤滑油を導く油路と変速ギヤ列に潤滑油を噴射するための油路とを形成する部材が、専用の部材ではなく、動力伝達装置Mのシャフトになっており、部品点数を少なくして上記効果を有する動力伝達装置Mや潤滑装置を構成できる。
また、リバースアイドルシャフト102の端部に先端部182aが径方向外側に突出するピン182を設け、リバースアイドルシャフト102を変速機ケース8に固定するときに、このピン182の先端部182aを変速機ケース8の内面に形成された係止溝6qに嵌合させるようにすると、このような簡単な構造でリバースアイドルシャフト102の回転が規制される。また、この嵌合により、リバースアイドルシャフト102を変速機ケース8に対して周方向に位置決めすることができる。したがって、第1および第2ジェット油路102f,102gの開口を確実に狙いの方向に定めることができる。
また、リバースアイドルシャフト102のアキシャル油路102cの左端開口102eをフィードポンプ81の吐出口81bに繋がる油路218(および油溜まり226)に連通させ、リバースアイドルシャフト102の右端開口102dをカウンタシャフト103のアキシャル油路103cの右端開口103eに繋がる油路228(および油溜まり227)に連通させると、リバースアイドルシャフト102のアキシャル油路102cが上流側になり、カウンタシャフト103のアキシャル油路103cが下流側になる。これにより、より高圧の潤滑油を変速ギヤ列の噛合部に噴射させることができ、また、ジェット噴射により低圧になった潤滑油がカウンタシャフト103に設けられたギヤ等に供給される。このように、油圧に応じた潤滑油の供給を効果的に行わせることができる。
なお、図8に示すように、左右に延びるリバースアイドルシャフト102が、メインシャフト101およびカウンタシャフト103の前後間であって両シャフト101,103よりも上方に配置されているため、変速ギヤ列の前進段を設定するための1速〜5速ギヤ列G1〜G5の噛合部はリバースアイドルシャフト102の下方に位置する。このため、第1および第2ジェット油路102f,102gは、アキシャル油路102cから略下方に延びている。このような軸配置により、第1および第2ジェット油路102f,102gから潤滑油を下方に向けて勢いよく噴射させることができ、変速ギヤ列の潤滑を効果的に行わせることができる。
さらに、カウンタシャフト103およびアウトプットシャフト105が前後に並び、ファイナルアイドルシャフト104が両シャフト103,105の前後間において両シャフト103,105の上方に配置されている。しかも、本構成例では、カウンタシャフト103およびアウトプットシャフト105がクランクシャフト42よりも上方に設けられており、オイル貯留室35はこのクランクシャフト42を収容するクランク室24の下方に位置して形成されている。したがって、ファイナルギヤ室29と変速機室28とを連通させる連通口99とオイル貯留室35までの高低差が大きくなり、ファイナルギヤ室29に放出された潤滑油をオイル貯留室35側に速やかに排出させることができるとともに、オイル貯留室35側からファイナルギヤ室29側に潤滑油が戻されるおそれも低減される。また、これにより、オイル貯留室35に潤滑油が溜まる量が少なくなり、ファイナルギヤ列170の攪拌抵抗の低減が図られ、また、オイル貯留室35内の油量が安定してフィードポンプ81がエア噛みを生じさせるなどの不具合が解消される。また、連通口99がファイナルギヤ室29の前後中央部に設けられているため、オイルレベルに対する連通口99の上下位置が安定し、坂道走行などによってファイナルギヤ室29内の潤滑油のオイルレベルが前後に傾いても連通口99から潤滑油を排出させやすくなる。
なお、ファイナルギヤ室29に放出された潤滑油は、少なくとも連通口99が形成されている高さまでは排出されずに底部に溜まる。本構成例では、連通口99がギヤケース取付リブ6iの下壁部に近接しており、ファイナルギヤ室29に最低限溜まる潤滑油量自体を少なくすることができ、オイル貯留室35内の油量の安定が図られる。
また、連通口99を、変速機室28から下方のオイル貯留室35に向けて前方に傾斜しながら延びる左ケース6の後壁部6dの内面に近接して形成することにより、連通口99を介して変速機室28に排出された潤滑油をこの後壁部6dの内面に伝わせてオイル貯留室35まで戻すことができる。したがって、連通口99とオイル貯留室35との間で高低差が大きく確保されていても、変速機室28に排出された潤滑油が直接的にオイル貯留室35に落下してオイル貯留室35に蓄えられている潤滑油を泡立たせるようなことがなく、フィードポンプ81がエア噛みを生じさせるおそれを低減することができる。
なお、ギヤケース11を取り外せば、カウンタシャフト103、ファイナルアイドルシャフト104およびアウトプットシャフト105の各右端部が左ケース6側に保持されたままとなり、車両左側にファイナルギヤ列170が連通口99とともに露出する。このため、ファイナルギヤ列170を簡単に着脱交換することができ、ファイナルギヤ列170のメンテナンスや動力伝達装置Mの減速比変更などのカスタマイズを簡単に行うことができる。また、連通口99周辺のメンテナンスについても簡単に行うことができる。
さらに、ストレーナ85は、右ケース5に形成された収容溝5rに嵌合して取り付けられたのち右ケース5に締結される。このため、ストレーナ85が容易に脱落することがなくなり、ストレーナ85の組み付けが簡単になる。そして、このように確実に固定されるストレーナ85に取付ブラケット85dに一体成形された突起部85fに、リバースインヒビタ機構160を構成する捩りコイルばね163の一端部163bが係止されている。このように、ストレーナ85が確実に固定されるため、捩りコイルばね163も確実に支持される。また、従来のようにハウジングHの内面に捩りコイルばねを係止するためのリブや溝を形成する必要がなくなり、ハウジングHの生産性を向上させることができる。
また、捩りコイルばね163の一端部163bをコイル部163aから延びる直線部163dと、直線部163dの先端で屈曲する屈曲部163eとを有して成形することにより、取付ブラケット85dの係止部85fを平板状に形成しても捩りコイルばね163の一端部163bを常に係止部85fに当接させた状態を維持することができ、取付ブラケット85dの成形作業が簡単になってストレーナ85の生産性を向上させることができる。さらに、係止部85fをエレメント85aから離れる方向に突出させて形成することにより、捩りコイルばね163の屈曲部163eなどをストレーナ側と干渉せずに取り付けることができ、リバースインヒビタ機構160をスムーズに作動させることができる。
なお、捩りコイルばね163をストレーナ85に係止させて構成されるリバースインヒビタ機構160の小型化を図るためには、シフトドラム142を始めとしてシフトチェンジ機構140の構成部材をオイル貯留室35の近傍に近付ける必要がある。ここで、シフトチェンジ機構140は、変速段を設定変更するための機構であって、動力伝達経路を形成しない。したがって、シフトチェンジ機構140をオイル貯留室35に近付けて配設しても動力伝達効率には影響がなく、リバースインヒビタ機構160を小型化して構成できる。
また、ストレーナ85は、右ケース5に形成された収容孔に右側から挿入して取り付けられるとともに、右ケース5の右側面に開口するボルト挿入孔5tに挿入されたボルトを介して右ケース5に締結されるようになっており、組み付け状態においては右カバー9により覆われる。このため、右カバー9を取り外すだけでストレーナ85を簡単に着脱交換することができ、ストレーナ85のメンテナンスを容易に行わせることができる。
P…パワーユニット,E…エンジン,M…動力伝達装置,G1〜G5…1速〜5速ギヤ列,GR…リバースギヤ列,4…クランクケース,5…右ケース(第1のケース半体),6…左ケース(第2のケース半体),6q…切り欠き溝(嵌合溝),8…変速機ケース,11…ギヤケース,28…変速機室,29…ファイナルギヤ室,35…オイル貯留室,81…フィードポンプ,101…メインシャフト(入力軸),102…リバースアイドルシャフト(中間軸),102c…アキシャル油路,102f,102g…ジェット油路,102h…貫通孔,103…カウンタシャフト(出力軸),103c…アキシャル油路,182…ピン(回転止め部材),218…油路(第1油路),228…油路(第2油路)