JP4311834B2 - 車両用パワーユニット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本出願発明は、内燃機関、変速機を有する伝動装置および最終減速装置を備えて、自動３輪車等の車両に搭載される車両用パワーユニットに関し、さらに詳しくは該パワーユニットにおける内燃機関、伝動装置および最終減速装置の相互の配置構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動３輪車において、内燃機関と、該内燃機関からの動力が入力される変速機を有する伝動装置と、伝動装置から動力を後輪の後車軸に伝達する最終減速装置とを備えた車両用パワーユニットとして、例えば実開昭６２−５４８９１号公報および実開昭５９−１０６７２３号公報に開示されたものが知られている。
【０００３】
これら公報のうち、前者に開示されたパワーユニットは、前上方に傾斜した軸線を持つシリンダ部を有するエンジンの動力が、可変径駆動プーリと可変径従動プーリとの間に巻き掛けられた伝動ベルトを有する巻掛伝動装置、減速歯車機構および差動歯車機構を介して後車軸に伝達される。そして、巻掛伝動装置を収容する伝動ケースは、後車軸の上方近傍に位置する従動プーリ側から内燃機関のクランク軸に結合された駆動プーリ側に向けて車体の前下方に傾斜している。
【０００４】
一方、後者に開示されたパワーユニットは、後上方に傾斜した軸線を持つシリンダ部を有するエンジンの動力が、ベルト式自動変速機に伝達され、さらにチェーン伝動手段および減速歯車機構を介して後車軸に伝達される。そして、自動変速機のケースは略水平に配置され、さらに自動変速機の従動プーリの回転軸の軸線および後車軸の軸線は略水平面上に配置されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前者に開示されたものでは、前上方に傾斜しているシリンダ部がパワーユニットの前方に突出しているため、パワーユニットの前後長が長くなって、パワーユニットが大型になっていた。
【０００６】
後者に開示されたものでは、シリンダ部が後上方に傾斜しているため、シリンダ部がパワーユニットの前端より前方に突出することはない。しかしながら、自動変速機の従動プーリの回転軸の軸線および後車軸の軸線を含む平面に対して、エンジンのシリンダ部の軸線が大きな角度を持つ状態でエンジンが前記ケースに結合されており、そのため前記ケースに対してシリンダ部が上方に突出していることから、パワーユニットの全高が高くなって、パワーユニットが大型になっていた。
【０００７】
本出願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、請求項１ないし４記載の発明は、パワーユニットの前後長が短く、しかも全高も低いコンパクトな車両用パワーユニットを提供することを目的とする。そして、請求項４記載の発明は、さらに、パワーユニットの支持手段の取付けが容易な車両用パワーユニットを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本出願の請求項１記載の発明は、クランク軸の軸線が左右方向を指向し、シリンダ部の軸線が後上方に傾斜した内燃機関と、前記クランク軸からの動力が入力される入力部と該入力部よりも後方に位置して変速後の動力を出力する出力部とを有する伝動装置と、該伝動装置を収容する伝動ケースと、前記出力部からの動力を後車軸に伝達する最終減速装置と、該最終減速装置を収容する減速ケースとを備え、前記入力部および前記出力部がそれぞれ左右方向を指向する軸線を有し、前記シリンダ部および前記後車軸が、前記入力部の軸線および前記出力部の軸線を含む第１平面の上方に配置された車両用パワーユニットにおいて、前記シリンダ部の軸線と、前記出力部の軸線および前記後車軸の軸線を含む第２平面とが、略平行な位置関係となるように、前記内燃機関および前記減速ケースは前記伝動ケースの入力部側および出力部側にそれぞれ配置され、前記シリンダ部のシリンダヘッドは、前記入力部の軸線を含む水平面と交わる位置にあり、前記減速ケースと、前記減速ケースの上方に位置する前記シリンダ部とは、上下方向に重なるように配置された車両用パワーユニットである。
【０００９】
この請求項１記載の発明によれば、シリンダ部の軸線が後上方に傾斜しており、しかも該シリンダ部の軸線と第２平面とが略平行な位置関係となるように、内燃機関および減速ケースが伝動ケースの入力部側および出力部側にそれぞれ配置され、かつ前記シリンダ部のシリンダヘッドは、前記入力部の軸線を含む水平面と交わる位置にある。そのため、第２平面が水平面と平行または略平行である場合には、シリンダ部の軸線は鉛直線から後上方に大きく傾斜することになり、シリンダ部の、伝動ケースから上方への突出量を小さくすることができて、パワーユニットの全高を極めて低くすることができ、また、第２平面が水平面と平行または略平行でない場合にも、シリンダ部の軸線が後上方に傾斜しているため、パワーユニットの全高は低くなる。
【００１０】
さらに、伝動ケースの入力部側に配置された内燃機関のシリンダ部と伝動ケースの出力部側に配置された減速ケースとは、上下方向に重なるように配置されていることから、シリンダ部と減速ケースとの前後方向の一部が相互に重なることになり、パワーユニットの前後長を短くすることができる。
これらの結果、前後長が短く、全高が低いコンパクトなパワーユニットとすることができる。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両用パワーユニットにおいて、前記出力部の軸線は、前記入力部の軸線の下方に位置し、前記シリンダ部の軸線と略平行な位置関係となる前記第２平面は、水平面と略平行であるものである。
【００１１】
本出願の請求項３記載の発明は、クランク軸の軸線が左右方向を指向し、シリンダ部の軸線が後上方に傾斜した内燃機関と、前記クランク軸からの動力が入力される入力部と該入力部よりも後方に位置して変速後の動力を出力する出力部とを有する伝動装置と、該伝動装置を収容する伝動ケースと、前記出力部からの動力を後車軸に伝達する最終減速装置と、該最終減速装置を収容する減速ケースとを備え、前記入力部および前記出力部がそれぞれ左右方向を指向する軸線を有し、前記シリンダ部および前記後車軸が、前記入力部の軸線および前記出力部の軸線を含む第１平面の上方に配置された車両用パワーユニットにおいて、前記内燃機関と前記減速ケースとは、前記伝動ケースの入力部側および出力部側にそれぞれ配置され、前記伝動ケースと前記シリンダ部のシリンダヘッドとは、左右方向に重なるように配置され、前記減速ケースの上部は、後方から前方に向かうにつれて次第に下方に傾斜した部分を有し、前記減速ケースの前記傾斜した部分と、前記減速ケースの上方に位置する前記シリンダ部とは、上下方向に重なるように配置された車両用パワーユニットである。
【００１２】
この請求項３記載の発明によれば、シリンダ部の軸線が後上方に傾斜しており、しかも該シリンダ部を構成しているシリンダヘッドと伝動ケースとが、左右方向に重なるように配置され、しかも減速ケースの上部は、後方から前方に向かうにつれて次第に下方に傾斜した部分を有し、減速ケースの前記傾斜した部分と、減速ケースの上方に位置するシリンダ部とは、上下方向に重なるように配置されることにより、減速ケースとシリンダ部との干渉を回避しつつ、シリンダ部の後上方への傾斜角を一層大きくすることができる。そのため、シリンダヘッドを含むシリンダ部の、伝動ケースから上方への突出量を小さくすることができて、パワーユニットの全高を極めて低くすることができる。
【００１３】
さらに、伝動ケースの入力部側に配置された内燃機関のシリンダ部と伝動ケースの出力部側に配置された減速ケースとは、上下方向に重なるように配置されていることから、シリンダ部と減速ケースとの前後方向の一部が相互に重なることになり、パワーユニットの前後長を短くすることができる。
これらの結果、前後長が短く、全高が低いコンパクトなパワーユニットとすることができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３記載のいずれか１項記載の車両用パワーユニットにおいて、前記伝動ケースの下面は前記出力部側から前記入力部側に向けて前上方に傾斜すると共に前記第２平面と交わり、該下面の下方に、前端部が車体に軸支され、後端部が前記伝動ケースに取り付けられた支持ハンガが配置されたものである。
【００１５】
この請求項４記載の発明によれば、パワーユニットの下面が前上方に傾斜しているため、該下面の下方には前方に向かうほど上下方向に大きく空いた空間が形成される。それゆえ、前端部が車体に軸支される支持ハンガの後端部を、パワーユニットを安定的に支持することが可能な位置であるパワーユニットの下面に、前記空間を利用して、容易に取り付けることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本出願発明の一実施形態を図１ないし図４を参照して説明する。
図１は、本出願発明の車両用パワーユニットが搭載された、１個の前輪３と一対の駆動輪である左側および右側後輪４Ｌ，４Ｒとを備えた自動３輪車１の概略右側面図である。なお、この明細書において、「上下前後左右」は、車体の上下前後左右を意味する。また、「シリンダ部」は、シリンダヘッドカバーを有する内燃機関にあっては、シリンダ、シリンダヘッドおよびシリンダヘッドカバーからなる部分を意味し、シリンダヘッドカバーがない内燃機関にあっては、シリンダおよびシリンダヘッドからなる部分を意味する。
【００１７】
自動３輪車１の車体フレーム２の前端部には、前輪３を操舵する操舵機構５が設けられ、車体フレーム２の後部の下方には両後輪４Ｌ，４Ｒ（図１では右の後輪４Ｒのみが示されている）を駆動するパワーユニット６が設けられ、車体フレーム２の後部の上方にはシート７が設けられている。
【００１８】
操舵機構５は、車体フレーム２の前端部に取り付けられたヘッドパイプ８を貫通して回動自在に支持されたフロントフォーク９を備え、フロントフォーク９の上端部にはハンドル10が結合され、その下端部に前輪３が軸支されている。
【００１９】
パワーユニット６の前部は、筒状部11aと、筒状部11aの後端に挿入された前端部を有する軸部11bとからなる支持ハンガ11により車体に支持されている。具体的には、筒状部11aの前端部11cがパワーユニット６の前方に位置する車体フレーム２に回動自在に軸支され、軸部11bの後端部11dがパワーユニット６の後述する伝動ケース41の前上方に傾斜した下面42cに設けられた下側取付部42dに取り付けられている。したがって、前端部11cは支持ハンガ11の前端部となっており、後端部11dは支持ハンガ11の後端部となっている。
【００２０】
また、支持ハンガ11自体は、筒状部11aの後端寄りの軸支部11eにて、車体フレーム２に回動自在に軸支された緩衝器12により回動自在に支持されている。そして、筒状部11aには、筒状部11aの内周と挿入された軸部11bの前端部の外周との間に設けられたゴム製の弾性体11fから構成されるナイトハルト機構が設けられ、筒状部11aと軸部11bとが復元可能に相対回動できるようになっている。
【００２１】
そして、これらの構成により、パワーユニット６は、回動自在に軸支された筒状部11aの前端部11cの左右方向の軸線を中心として、車体との間で相対的に揺動自在とされると共に、支持ハンガ11の前後方向の軸線を中心として、車体との間で相対的に揺動自在とされている。
【００２２】
なお、パワーユニット６の前上部に形成された左右一対の前側軸支部13Ｌ，13Ｒ（図１では右の前側軸支部13Ｒのみが示されている）、およびパワーユニット６の最後部に形成された後側軸支部14は、パワーユニット６を異なる車体に搭載するときに使用するための第２のパワーユニット支持部材であり、パワーユニット６の汎用性を向上させるために設けられている。
【００２３】
次に、パワーユニット６の伝動ケース41のカバー43を外した状態の右側面図である図２、図２の概ねＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である図３、および減速ケース61のカバー63を外した状態の減速ケース61の左側面図である図４を参照して、パワーユニット６を構成する内燃機関20、伝動装置としてのＶベルト式無段変速機40および最終減速装置60、そしてそれら相互の配置について説明する。
【００２４】
パワーユニット６は、内燃機関20と、内燃機関20の動力が入力され、変速後の動力を出力する無段変速機40と、無段変速機40を収容する伝動ケース41と、無段変速機40からの動力を左右の後輪４Ｌ，４Ｒのそれぞれの後車軸75Ｌ，75Ｒに伝達するための、減速ギヤ機構64および差動機構65を有する最終減速装置60と、最終減速装置60を収容する減速ケース61とを備えている。
【００２５】
内燃機関20は、火花点火式４サイクルの水冷式単気筒内燃機関であり、そのクランクケース21は、シリンダ23の軸線C2に略直交しかつクランク軸22の軸線C1を含む平面を分割面として、前クランクケース21Ｆおよび後クランクケース21Ｒに分割される。そして、シリンダ23は後クランクケース21Ｒとの一体鋳造により形成され、そのシリンダ23にはシリンダヘッド24が、さらにシリンダヘッド24にはシリンダヘッドカバー25が、それぞれ組み付けられて、これらシリンダ23、シリンダヘッド24およびシリンダヘッドカバー25によりシリンダ部が構成されている。
【００２６】
その軸線C1が左右方向を指向するクランク軸22は、一対の主軸受を介してクランクケース21に回転自在に装着されている。クランクケース21の左壁を貫通して左方に延びるクランク軸22の左端部には交流発電機26が設けられ、交流発電機26のロータには冷却ファン27が固着されている。発電機ケース28は、クランクケース21の左側においてクランクケース21との一体鋳造により形成されていて、発電機ケース28の左側にある開口端には、ファンカバー29が組み付けられている。そして、ファンカバー29の左端にはラジエータ30が取り付けられていて、冷却ファン27によりファンカバー29内に吸引される外気がラジエータ30を通過するようにして、ラジエータ30の冷却効率を高めている。一方、クランクケース21の右壁を貫通して右方に延びるクランク軸22の右端部には、無段変速機40の駆動プーリ45が設けられている。
【００２７】
シリンダ23の軸線C2でもあるシリンダ部の軸線C2は、該シリンダ部の軸線C2とクランク軸22の軸線C1との交点からクランク軸22の軸線C1と直交して鉛直上方に延びる鉛直線から、略80度の角度で後上方に傾斜している。そして、シリンダ23、シリンダヘッド24およびシリンダヘッドカバー25の右側部分は、後述する減速ケース61の上方に位置していて、しかも減速ケース61と上下方向に重なるように配置されている。
【００２８】
吸気弁および排気弁が装着されたシリンダヘッド24には、それら弁を開弁駆動するカムを有するカム軸が回転自在に設けられ、該カム軸はタイミングチェーンを介してクランク軸22により駆動される。また、吸気ポート24aは、一端が気化器31に接続された吸気管の他端に接続され、排気ポート24bは、クランク軸22と後述する出力軸49との間を通って後方に延びる排気管（図示されず）に接続される。
【００２９】
一方、内燃機関20の右方に配置された無段変速機40は、伝動ケース41に収容されている。伝動ケース41は、周囲壁42aとクランクケース21の右壁に対向する底壁42bとを有するケース本体42と、ケース本体42の右側の開口端を覆うカバー43とから構成される。そして、伝動ケース41と内燃機関20とは、伝動ケース41の前部、すなわち伝動ケース41において、駆動プーリ45が位置する側である駆動プーリ45側で、左右方向の車体の中心線を含む鉛直面上に略位置する面を結合面として、駆動プーリ45の径方向外方の周囲で周方向に間隔をおいた４箇所で、ボルト44により結合されている。
【００３０】
無段変速機40の駆動プーリ45は、クランク軸22の右端寄りに固着された固定プーリ片45aと、その左方に位置してクランク軸22の軸線C1方向に摺動自在の可動プーリ片45bとを有している。さらに、クランク軸22には、伝動ケース41の底壁42bと可動プーリ片45bとの間にランププレート46が固着され、ランププレート46と可動プーリ片45bとの間に複数の遠心ウエイト47が径方向に移動自在に収容されている。
【００３１】
従動プーリ48は、クランク軸22の後下方に位置してクランク軸22の軸線C1と平行で左右方向を指向する軸線C3を有する出力軸49に軸受を介して回転自在に支持されたインナスリーブ50に固着された固定プーリ片48aと、インナスリーブ50の外周に軸方向に摺動自在に嵌合されたアウタスリーブ51に固着された可動プーリ片48bとを有しており、可動プーリ片48bは固定プーリ片48aに向けてスプリング52により付勢されている。
【００３２】
そして、駆動プーリ45および従動プーリ48において、それぞれの固定プーリ片45a，48aおよび可動プーリ片45b，48bは、その対向した円錐面の間に、両プーリ45，48間に巻き掛けられたＶベルト53を挟持している。
【００３３】
また、出力軸49の右端部に設けられた遠心式の発進クラッチ54は、出力軸49に固着されたクラッチアウタ54aと、クラッチアウタ54aの内側にあってインナスリーブ50に固着されたドライブプレート54bとを有している。インナスリーブ50が設定回転数より大きな回転数で回転すると、ドライブプレート54bに揺動自在に支持されたクラッチシュー54cが遠心力により径方向外方に揺動して、クラッチシュー54cの外周に設けられた摩擦部材54dがクラッチアウタ54aの内周面に当接し、発進クラッチ54が接続状態となる。
【００３４】
無段変速機40はこのような構造であるため、機関回転数が小さいときは、図２および図３に図示されるように、駆動プーリ45では、可動プーリ片45bが固定プーリ片45aから軸方向に離れ、Ｖベルト53の巻き掛け有効半径は小さくなり、従動プーリ48では、スプリング52により付勢された可動プーリ片48bが固定プーリ片48aに接近し、Ｖベルト53の巻き掛け有効半径は大きくなるため、大きな減速比でクランク軸22の回転が出力軸49に伝達される。
【００３５】
機関回転数が増加すると、駆動プーリ45では、遠心ウエイト47が遠心方向に移動して、可動プーリ片45bが固定プーリ片45aに近づくため、Ｖベルト53の巻き掛け有効半径は大きくなり、従動プーリ48では、スプリング52に抗して可動プーリ片48bが固定プーリ片48aから離れ、Ｖベルト53の巻き掛け有効半径は小さくなるため、減速比は小さくなる。
【００３６】
したがって、伝動装置としての無段変速機40において、駆動プーリ45は、クランク軸22の右端部と共にクランク軸22からの動力が入力される入力部を構成しており、またクランク軸22の軸線C1が駆動プーリ45の軸線C1ともなっている。そして、駆動プーリ45よりも後方に位置すると共に発進クラッチ54を介して出力軸49と接続される従動プーリ48は、出力軸49と共に変速後の動力を出力する出力部を構成しており、また従動プーリ48のインナスリーブ50と同軸の出力軸49の軸線C3が従動プーリ48の軸線C3となっている。
【００３７】
図３および図４に図示されるように、伝動ケース41の後部、すなわち伝動ケース41において、従動プーリ48が位置する側である従動プーリ48側に配置された減速ケース61は、ケース本体42と一体成形されたケース本体62と、ケース本体62の左側の開口端を覆うカバー63とから構成される。減速ケース61内には、伝動ケース41の底壁42bを貫通して左方に延びる出力軸49の左端部、出力軸49の回転を減速する減速ギヤ機構64および差動機構65を有する最終減速装置60が収容されていて、この最終減速装置60により、従動プーリ48から出力軸49を介して取り出された変速後の動力が左右一対の後輪４Ｌ，４Ｒの左側および右側後車軸75Ｌ，75Ｒにそれぞれ伝達される。減速ケース61の底壁62bの一部は伝動ケース41の底壁42bとの共用の壁となっている。
【００３８】
また、減速ケース61のケース本体62の周囲壁62aの上部およびカバー63の上部は、後方から前方に向かうにつれて次第に下方に傾斜した形状とされて、その傾斜した部分の出力軸49の軸線C3からの径方向距離は、従動プーリ48の半径よりも小さくされている。そのため、その傾斜した周囲壁62aおよびカバー63の真上に位置しているシリンダ部との干渉を回避しつつ、シリンダ部の鉛直線からの後上方への傾斜角を一層大きくすることが可能となって、シリンダ23はもちろん、シリンダヘッド24およびシリンダヘッドカバー25と伝動ケース41とが左右方向に重なるようにされている。
【００３９】
出力軸49の左端部の２箇所、第１中間軸66の両端および第２中間軸67の両端は、減速ケース61の底壁62bおよびカバー63にそれぞれ回転自在に支持されている。さらに、減速ケース61内において伝動ケース41の後方に位置する差動機構65の差動キャリヤ74の両端が、減速ケース61の底壁62bおよびカバー63にそれぞれ回転自在に支持されている。なお、図３の減速ギヤ機構64の断面の一部は、図４において、第１および第２中間軸66，67の各軸線および左側および右側後車軸75Ｌ，75Ｒの軸線C4を通る線での断面となっている。
【００４０】
そして、出力軸49は、一連のギヤにより差動キャリヤ74に駆動連結されている。すなわち、第１および第２中間軸66，67には、それぞれ大径の大ギヤ69，71と小径の小ギヤ70，72とが設けられ、出力軸49の小径の出力ギヤ68は第１中間軸66の大ギヤ69と噛合し、第１中間軸66の小ギヤ70は第２中間軸67の大ギヤ71と、第２中間軸67の小ギヤ72は差動キャリヤ74に設けられた大径の最終ギヤ73と、それぞれ噛合していて、このように構成された減速ギヤ機構64により、出力軸49の回転は３段に減速されて差動キャリヤ74に伝達される。
【００４１】
さらに、カバー63には、差動キャリヤ74の内側空間を貫通して延びる左側後車軸75Ｌを収容する左側車軸管76Ｌが一体成形されている。一方、減速ケース61の差動機構65を収容した部分の底壁62bに形成された右側開口端には、右側後車軸75Ｒを収容する右側車軸管76Ｒがボルトにより取り付けられている。
【００４２】
差動機構65は、差動キャリヤ74と、差動キャリヤ74の内部に貫通して支持されるピニオン軸77と、ピニオン軸77の両端に固着された一対のピニオンギヤ78と、両ピニオンギヤ78に噛合する左右一対のサイドギヤ79Ｌ，79Ｒとを備えている。そして、左右のサイドギヤ79Ｌ，79Ｒには、それぞれ左側および右側後車軸75Ｌ，75Ｒが固着されている。それゆえ、差動キャリヤ74の回転は、両ピニオンギヤ78と両サイドギヤ79Ｌ，79Ｒとの噛合により適当な速度比に分配され、等しい駆動力が両後車軸75Ｌ，75Ｒに伝達される。そして、両後車軸75Ｌ，75Ｒの軸線C4は同一直線上にあって左右方向を指向しており、また両後車軸75Ｌ，75Ｒの一部は減速ケース61に収容されている。
【００４３】
したがって、クランク軸22の動力は、無段変速機40の駆動プーリ45に入力され、ついで無段変速機40で機関回転数に応じた変速比で自動的に変速されて従動プーリ48に伝達され、さらに発進クラッチ54を介して出力軸49に伝達される。そして、無段変速機40の出力が、減速ギヤ機構64および差動機構65を介して左側および右側後車軸75Ｌ，75Ｒに伝達される。
【００４４】
ここで、内燃機関20のシリンダ部およびクランク軸22、無段変速機40の駆動および従動プーリ45，48そして左側および右側後車軸75Ｌ，75Ｒの相互の配置について説明する。
【００４５】
前述のように、従動プーリ48の軸線C3は、クランク軸22の軸線C1、すなわち駆動プーリ45の軸線C1の後下方に位置していることから、従動プーリ48の軸線C3および駆動プーリ45の軸線C1を含む第１平面P1は、従動プーリ48の軸線C3から駆動プーリ45の軸線C1に向かって前上方に傾斜、すなわち従動プーリ48の軸線C3を含み該軸線C3から前方に延びる水平面に対して略２５度の角度で傾斜している。そして、シリンダ部と左側および右側後車軸75Ｌ，75Ｒとは、この第１平面P1の上方に配置されている。
【００４６】
一方、シリンダ部の軸線C2は、前述のように、鉛直上方に延びる鉛直線から略80度の角度で後上方に傾斜していることから、このシリンダ部の軸線C2と、従動プーリ48の軸線C3および従動プーリ48の後方に位置している両後車軸75Ｌ，75Ｒの軸線C4を含む第２平面P2とが、略平行な位置関係となるように、内燃機関20および減速ケース61が、伝動ケース41の入力部側である駆動プーリ45側および出力部側である従動プーリ48側にそれぞれ配置されている。そして、第２平面P2は水平面と略平行になっており、また第１および第２中間軸66，67は、図２および図４に図示されるように、第２平面P2の下方に配置されている。
【００４７】
なお、この明細書において、シリンダ部の軸線C2と第２平面P2とが略平行な位置関係となるとは、シリンダ部の軸線C2と第２平面P2とが平行である場合はもちろん、図２においてシリンダ部の軸線C2と第２平面P2とがなす角度である第１角度αが２０度よりも小さい角度となる場合のシリンダ部の軸線C2と第２平面P2との位置関係を意味する。
【００４８】
また、第１角度αは、図２において第１平面P1上の直線と第２平面P2上にあって従動プーリ48の軸線C3から前方に延びる直線とのなす角度、すなわち第１平面P1と第２平面P2の従動プーリ48の軸線C3より前方に延びる部分とがなす角度である第２角度βよりも小さな角度となるようにされていて、シリンダ部を鉛直線から後上方に大きく傾斜させることで、シリンダ23はもちろん、シリンダヘッド24およびシリンダヘッドカバー25と伝動ケース41とが左右方向に重なるように配置されている。また、図２に示されるように、シリンダ部のシリンダヘッド24は、駆動プーリ45の軸線Ｃ１を含む水平面と交わる位置にある。
【００４９】
次に、内燃機関20、無段変速機40を収容する伝動ケース41、最終減速装置60を収容する減速ケース61について、前述した各軸支部13Ｌ，13Ｒ，14および下側取付部42dと関連させて、さらに説明する。
【００５０】
右の前側軸支部13Ｒは、クランク軸22の後方において、伝動ケース41の周囲壁42aの開口端寄りであって、シリンダ23と伝動ケース41とを結合するボルト44の略真上にその軸線が位置するとともに円筒状の弾性体が嵌められたピボットであり、伝動ケース41の周囲壁42aに一体成形されて、上方に突出している。
【００５１】
一方、左の前側軸支部13Ｌ（図３参照）は、内燃機関20の一部である発電機ケース28の上部側壁に一体成形されて、上方に突出するとともに円筒状の弾性体が嵌められたピボットであり、図３において、シリンダ部の軸線C2に関して、右前側軸支部13Ｒと略線対称の位置にある。
【００５２】
また、パワーユニット６の後側軸支部14は、減速ケース61の周囲壁に一体成形されて後方に向かって突出し、円筒状の弾性体が嵌められたピボットである。後側軸支部14の軸線は第２平面P2上に略位置しており、後側軸支部14の左右方向の中央点は、車体の左右方向の中心線を通る鉛直面上にある。
【００５３】
さらに、下側取付部42dは、伝動ケース41の周囲壁42aの下面42cに設けられている。該下面42cは、駆動プーリ45の軸線C1および該軸線C1に対して後下方に位置する従動プーリ48の軸線C3の配置に対応して、伝動ケース41の周囲壁42aにおいて、伝動ケース41の後部である従動プーリ48側から、伝動ケース41の前部である駆動プーリ45側に向かって前上方に、第１平面P1と略平行に傾斜している。また、図２に示されるように、下面42cは第２平面P2と交わる位置にある。したがって、伝動ケース41の下面42cには、前方に向かうほど上下方向に大きく空いた空間が形成されている。
【００５４】
そして、支持ハンガ11は、この下面42cの下方に配置されていて、前述のようにその軸部11bの後端部11dが下側取付部42dに取り付けられている。
【００５５】
この実施形態は前述のように構成されているので、次の作用効果が奏される。
シリンダ部の軸線C2が後上方に傾斜しており、しかもシリンダ部の軸線C2と、水平面と略平行であって、従動プーリ48の軸線C3および両後車軸75Ｌ，75Ｒの軸線C4を含む第２平面P2とが、略平行な位置関係となるように、内燃機関20および減速ケース61が伝動ケース41の入力部側である駆動プーリ45側および出力部側である従動プーリ48側にそれぞれ配置されている。そのため、シリンダ部の軸線C2を鉛直線から後上方に大きく傾斜させることができて、シリンダ部の、伝動ケース41から上方への突出量を小さくすることができ、したがってパワーユニット６の全高を極めて低くすることができる。
【００５６】
さらに、伝動ケース41の前部である駆動プーリ45側に配置された内燃機関20のシリンダ部と伝動ケース41の後部である従動プーリ48側に配置された減速ケース61とは、上下方向に重なるように配置されていることから、シリンダ部と減速ケース61との前後方向の一部が相互に重なることになり、パワーユニット６の前後長を短くすることができる。
【００５７】
また、シリンダ部の軸線C2が後上方に傾斜しており、しかも該シリンダ部を構成しているシリンダヘッド２４と伝動ケース41とが、左右方向に重なるように配置されているので、シリンダヘッド24を含むシリンダ部の、伝動ケース41から上方への突出量を小さくすることができて、パワーユニット６の全高を極めて低くすることができる。
【００５８】
すなわち、減速ケース61の上部における後方から前方に向かって下方に傾斜した部分の出力軸49の軸線C3からの径方向距離は、従動プーリ48の半径よりも小さくされているので、減速ケース61の前方から延びているシリンダ部との干渉を回避しつつ、シリンダ部の鉛直線からの後上方への傾斜角を一層大きくすることができて、シリンダ部のシリンダヘッド24と伝動ケース41とを左右方向に重なるように配置することができる。その結果、シリンダヘッド24を含むシリンダ部の、伝動ケース41から上方への突出量を小さくすることができて、パワーユニット６の全高を低くすることができる。
【００５９】
一方、第１角度αは第２角度βよりも小さな角度となるようにされているので、従動プーリ48の軸線C3に対して駆動プーリ45の軸線C1が前上方に位置していることに伴って、伝動ケース41の従動プーリ48側に対して伝動ケース41の駆動プーリ45側が前上方にあるにも拘わらず、伝動ケース41の駆動プーリ45側から延びるシリンダ部は、鉛直線から後上方により大きく傾斜することになり、この点でも、シリンダ部のシリンダヘッド24と伝動ケース41とを左右方向に重なるように配置することができる。その結果、従動プーリ48の軸線C3に対して駆動プーリ45の軸線C1が前上方に位置する傾斜配置とされることで、伝動ケース41の前後長を短くすると同時に、シリンダヘッド24を含むシリンダ部の、伝動ケース41から上方への突出量を小さくすることができて、パワーユニット６の全高を低くすることができる。
【００６０】
また、減速ギヤ機構64の第１および第２中間軸66，67は、第２平面P2の下方に配置されているので、出力軸49と両後車軸75Ｌ，75Ｒとの間の間隔を小さくすることができ、減速ケース61の前後長、したがってパワーユニット６の前後長を短くすることができる。
以上のようにして、前後長が短く、全高が低いコンパクトなパワーユニット６とすることができる。
【００６１】
また、パワーユニット６を構成する伝動ケース41の下面42cが、伝動ケース41の後部である従動プーリ48側から、伝動ケース41の前部である駆動プーリ45側に向かって前上方に傾斜しているため、該下面42cの下方には前方に向かうほど上下方向に大きく空いた空間が形成される。それゆえ、前端部11cがパワーユニット６の前方に位置する車体フレーム２に回動自在に軸支される支持ハンガ11の後端部11dを、パワーユニット６を安定的に支持することが可能な位置である伝動ケース41の下面42cに、前記空間を利用して、容易に取り付けることができる。
【００６２】
以下、前述した実施形態の一部の構成を変更した実施形態について、変更した構成に関して説明する。
前記実施形態では、シリンダ部を構成するシリンダ23、シリンダヘッド24およびシリンダヘッドカバー25が減速ケース61と上下方向に重なるように配置されていたが、それら三者の少なくとも一つが減速ケース61と上下方向に重なるようされてもよい。前記実施形態では、シリンダ部は、シリンダ23、シリンダヘッド24およびシリンダヘッドカバー25からなるものであったが、シリンダおよびシリンダヘッドからなるものであってもよい。
【００６３】
前記実施形態では、第２平面P2は、水平面に略平行であったが、必ずしも水平面に対して略平行である必要はない。この場合にも、シリンダ部の軸線C2が後上方に傾斜しているため、パワーユニット６の全高は低くなる。
【００６４】
前記実施形態では、車両は自動３輪車１であったが、自動２輪車または自動４輪車であってもよい。なお、車両が自動２輪車である場合は、支持ハンガを支持ハンガの前後方向の軸線を中心に揺動自在にする必要はない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本出願発明の車両用パワーユニットが搭載された自動三輪車の概略右側面図である。
【図２】図１の車両用パワーユニットの伝動ケースカバーを外した状態の右側面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図１の車両用パワーユニットの減速ケースカバーを外した状態の減速ケースの左側面図である。
【符号の説明】
１…自動３輪車、２…車体フレーム、３…前輪、４Ｌ，４Ｒ…後輪、５…操舵機構、６…パワーユニット、７…シート、８…ヘッドパイプ、９…フロントフォーク、10…ハンドル、11…支持ハンガ、11c…前端部、11d…後端部、12…緩衝器、13Ｌ，13Ｒ…前側軸支部、14…後側軸支部、
20…内燃機関、21…クランクケース、22…クランク軸、23…シリンダ、24…シリンダヘッド、25…シリンダヘッドカバー、26…交流発電機、27…冷却ファン、28…発電機ケース、29…ファンカバー、30…ラジエータ、31…気化器、
40…無段変速機、41…伝動ケース、42…ケース本体、42c…下面、43…カバー、44…ボルト、45…駆動プーリ、46…ランププレート、47…遠心ウエイト、48…従動プーリ、49…出力軸、50…インナスリーブ、51…アウタスリーブ、52…スプリング、53…Ｖベルト、54…発進クラッチ、
60…最終減速装置、61…減速ケース、62…ケース本体、63…カバー、64…減速ギヤ機構、65…差動機構、66，67…中間軸、68〜73…ギヤ、74…差動キャリヤ、75Ｌ，75Ｒ…後車軸、76Ｌ，76Ｒ…車軸管、77…ピニオン軸、78…ピニオンギヤ、79Ｌ，79Ｒ…サイドギヤ、
C1〜C4…軸線、P1，P2…平面。

Claims (4)

1. クランク軸の軸線が左右方向を指向し、シリンダ部の軸線が後上方に傾斜した内燃機関と、前記クランク軸からの動力が入力される入力部と該入力部よりも後方に位置して変速後の動力を出力する出力部とを有する伝動装置と、該伝動装置を収容する伝動ケースと、
   前記出力部からの動力を後車軸に伝達する最終減速装置と、該最終減速装置を収容する減速ケースとを備え、
   前記入力部および前記出力部がそれぞれ左右方向を指向する軸線を有し、前記シリンダ部および前記後車軸が、前記入力部の軸線および前記出力部の軸線を含む第１平面の上方に配置された車両用パワーユニットにおいて、
   前記シリンダ部の軸線と、前記出力部の軸線および前記後車軸の軸線を含む第２平面とが、略平行な位置関係となるように、前記内燃機関および前記減速ケースは前記伝動ケースの入力部側および出力部側にそれぞれ配置され、
   前記シリンダ部のシリンダヘッドは、前記入力部の軸線を含む水平面と交わる位置にあり、
   前記減速ケースと、前記減速ケースの上方に位置する前記シリンダ部とは、上下方向に重なるように配置されたことを特徴とする車両用パワーユニット。
2. 前記出力部の軸線は、前記入力部の軸線の下方に位置し、
   前記シリンダ部の軸線と略平行な位置関係となる前記第２平面は、水平面と略平行であることを特徴とする請求項１記載の車両用パワーユニット。
3. クランク軸の軸線が左右方向を指向し、シリンダ部の軸線が後上方に傾斜した内燃機関と、前記クランク軸からの動力が入力される入力部と該入力部よりも後方に位置して変速後の動力を出力する出力部とを有する伝動装置と、該伝動装置を収容する伝動ケースと、前記出力部からの動力を後車軸に伝達する最終減速装置と、該最終減速装置を収容する減速ケースとを備え、
   前記入力部および前記出力部がそれぞれ左右方向を指向する軸線を有し、
   前記シリンダ部および前記後車軸が、前記入力部の軸線および前記出力部の軸線を含む第１平面の上方に配置された車両用パワーユニットにおいて、
   前記内燃機関と前記減速ケースとは、前記伝動ケースの入力部側および出力部側にそれぞれ配置され、
   前記伝動ケースと前記シリンダ部のシリンダヘッドとは、左右方向に重なるように配置され、
   前記減速ケースの上部は、後方から前方に向かうにつれて次第に下方に傾斜した部分を有し、
   前記減速ケースの前記傾斜した部分と、前記減速ケースの上方に位置する前記シリンダ部とは、上下方向に重なるように配置されたことを特徴とする車両用パワーユニット。
4. 前記伝動ケースの下面は、前記出力部側から前記入力部側に向けて前上方に傾斜すると共に前記第２平面と交わり、
   該下面の下方に、前端部が車体に軸支され、後端部が前記伝動ケースに取り付けられた支持ハンガが配置されたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載の車両用パワーユニット。

Images