JP2006274855A - 車両用パワーユニットの変速機構造 - Google Patents

Abstract

【課題】クランクシャフトおよびメインシャフト間に介設されるクラッチ機構がクランクケースの外方でメインシャフトの軸端に装着され、複数の変速段を択一的に確立するためのシフトフォークを駆動するシフトドラムの軸方向両端部がクランクケースに回動自在に支承される車両用パワーユニットの変速機構造において、シフトドラム専用のシール構造を不要とし、部品点数の低減および組付け工数の低減を可能とする。
【解決手段】メインシャフト６２の軸線に直交する平面への投影図上でクラッチ機構８１の最大外径内の位置に配置されるシフトドラム６７が、クラッチ機構８１側からクランクケース１３に組付けられる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、クランクシャフトと、メインシャフトと、択一的に確立可能な複数変速段の歯車列が前記メインシャフトとの間に介設されるカウンタシャフトとが、相互に平行な軸線を有してクランクケースに回転自在に支承され、前記クランクシャフトおよび前記メインシャフト間に介設されるクラッチ機構が、前記クランクケースの外方で前記メインシャフトの軸端に装着され、前記変速段を択一的に確立するためのシフトフォークを駆動するシフトドラムの軸方向両端部が前記クランクシャフト、前記メインシャフトおよび前記カウンタシャフトと平行な軸線まわりの回動を可能として前記クランクケースに回動自在に支承される車両用パワーユニットの変速機構造に関する。

車両用パワーユニットにおいて、多段歯車変速機のメインシャフトの一端部にクラッチ機構が装着され、シフトフォークを駆動するシフトドラムが、前記クラッチ機構とは反対側からクランクケースに組付けられるようにしたものが、たとえば特許文献１によって知られている。
特開平１０−７７８５８号公報

ところが、上記特許文献１で開示されたもののように、シフトドラムをクラッチ機構とは反対側からクランクケースに組付けるように構成したものでは、シフトドラム専用のシール構造が必要となり、部品点数が多くなるとともに組付け工数の増大を招くことになる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、シフトドラム専用のシール構造を不要とし、部品点数の低減および組付け工数の低減を可能とした車両用パワーユニットの変速機構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、クランクシャフトと、メインシャフトと、択一的に確立可能な複数変速段の歯車列が前記メインシャフトとの間に介設されるカウンタシャフトとが、相互に平行な軸線を有してクランクケースに回転自在に支承され、前記クランクシャフトおよび前記メインシャフト間に介設されるクラッチ機構が、前記クランクケースの外方で前記メインシャフトの軸端に装着され、前記歯車列を択一的に確立するためのシフトフォークを駆動するシフトドラムの軸方向両端部が前記クランクシャフト、前記メインシャフトおよび前記カウンタシャフトと平行な軸線まわりの回動を可能として前記クランクケースに回動自在に支承される車両用パワーユニットの変速機構造において、前記メインシャフトの軸線に直交する平面への投影図上で前記クラッチ機構の最大外径内の位置に配置される前記シフトドラムが、前記クラッチ機構側から前記クランクケースに組付けられることを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記各歯車列および前記シフトフォークを収容する変速機室が、車両搭載状態では前記クランクシャフトの後方に位置するようにしてクランクケース内に形成され、前記変速機室の一部を構成するとともに前記シフトドラムの大部分を収容するシフトドラム室が、前記シフトドラムの軸線方向から見て前記クランクケースの後方に向けて半円状に膨らむようにしてクランクケース内の後部に形成されることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の構成に加えて、前記クランクケースは、それぞれ鋳造成形される上部および下部ケースを結合して構成され、上部および下部ケースの結合面間に前記クランクシャフトおよび前記カウンタシャフトが回転自在に支承され、前記上部ケースで形成される前記変速機室の上部が、前記メインシャフトの軸線に直交する平面への投影図上では前記クラッチ機構と重なって配置されることを特徴とする。

さらに請求項４記載の発明は、請求項２または３記載の発明の構成に加えて、前記クランクケースの少なくとも一部を構成して鋳造成形されるとともに前記シフトドラムの両端部を支承する部材に、該シフトドラムの前記クラッチ機構側の一端部外周に装着される軸受部材を前記クラッチ機構側から受ける受け鍔部が形成されるとともに、前記シフトドラム室が前記受け鍔部の内径と同一径で鋳抜き成形されることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、シフトドラムが、メインシャフトの軸線に直交する平面への投影図上で前記クラッチ機構の最大外径内の位置に配置され、クラッチ機構側からクランクケースに組付けられるので、シフトドラムおよびクランクケース間をシールすべき部分がクラッチ機構のシール範囲に収まることになり、シール範囲を拡大する必要がなく、シフトドラム専用のシール構造が不要となるので、部品点数および組付け工数を低減することが可能となる。

また請求項２記載の発明によれば、変速機室の一部を構成するとともにシフトドラムの大部分を収容するシフトドラム室が、クランクケースの後方に向けて半円状に膨らむようにしてクランクケース内の後部に形成されるので、変速機室のうちシフトドラム室を除く部分をコンパクト化することができる。

請求項３記載の発明によれば、上部ケースで形成される変速機室の上部がメインシャフトの軸線に直交する平面への投影図上でクラッチ機構と重なるので、車両への搭載状態でクランクケースの後端をカウンタシャフトの軸線側に極力近接させることができ、後輪を軸支するスイングアームを備える自動二輪車への適用時に、スイングアームの前端軸支部をカウンタシャフトに近接配置することが可能となる。

さらに請求項４記載の発明によれば、シフトドラム室を鋳抜きで形成するので、機械加工等が不要となり、コストの低減を図ることができる。またシフトドラム保持用ベアリング等のシフトドラム組付け部品をシフトドラムに予め組付けた小組状態でクランクケースに組付けることができるので組付け性が向上する。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

図１〜図９は本発明の一実施例を示すものであり、図１はパワーユニットの側面図、図２は図１の２−２線断面図、図３は図１の３−３線矢視方向から見た上部ケースの底面図、図４は図１の４−４線拡大断面図、図５は図１の５−５線拡大断面図、図６は図３の６矢視図、図７は図３の７−７線断面図、図８は図４の８矢視図、図９は図１の９矢視図である。

先ず図１において、このパワーユニットは、車両たとえば自動二輪車に搭載されるものであり、たとえば直列４気筒である水冷式のエンジンＥと、該エンジンＥの出力を変速する常時噛合い式の歯車変速機Ｍとを備える。

前記エンジンＥのエンジン本体１１は、自動二輪車の左右方向に延びる軸線を有するクランクシャフト１２を回転自在に支承するクランクケース１３と、自動二輪車の進行方向に沿う前方側でクランクケース１３に結合されるシリンダブロック１４と、シリンダブロック１４の上端に結合されるシリンダヘッド１５と、シリンダヘッド１５の上端に結合されるヘッドカバー１６とを備え、クランクケース１３の下部にはオイルパン１７が結合される。

前記クランクケース１３は、それぞれ鋳造成形される上部ケース１３ａおよび下部ケース１３ｂが相互に結合されて成るものであり、前記クランクシャフト１２は上部ケース１３ａおよび下部ケース１３ｂ間で回転自在に支承される。

図２を併せて参照して、シリンダブロック１４は、自動二輪車の進行方向前方に向けて前上がりとなるように傾斜してクランクケース１３の上部ケース１３ａに一体に形成されるものであり、このシリンダブロック１４には、クランクシャフト１２の軸線に沿う方向に並ぶ４つのシリンダボア１８…が設けられ、各シリンダボア１８…に摺動自在に嵌合されるピストン１９…が、クランクシャフト１２が備えるクランクピン１２ａ…にコネクティングロッド２０…を介して連結される。

図３を併せて参照して、クランクケース１３の上部ケース１３ａには、パワーユニットの自動二輪車への搭載状態でクランクシャフト１２の軸線に沿う左側から右側にかけて相互に間隔をあけて配置される５つの第１〜第５上部ジャーナル壁２１〜２５が設けられる。また下部ケース１３ｂには、図２で示すように、前記第１〜第５上部ジャーナル壁２１〜２５に対応した第１〜第５下部ジャーナル壁２６〜３０が、対応する第１〜第５上部ジャーナル壁２１〜２５にそれぞれ結合されるようにして設けられており、クランクシャフト１２は、上部および下部ケース１３ａ，１３ｂの結合面間すなわち第１〜第５上部ジャーナル壁２１〜２５および第１〜第５下部ジャーナル壁２５〜３０の結合面間で回転自在に支承される。

クランクケース１３の左側側壁すなわち第１上部および下部ジャーナル壁２１，２６から外方に突出したクランクシャフト１２の一端部には、アウターロータ３１が固定されており、そのアウターロータ３１とともに発電機３３を構成するインナーロータ３２が、発電機３３を覆うようにしてクランクケース１３の左側壁に締結される発電機カバー３４に取付けられる。

図２に注目して、シリンダブロック１４およびシリンダヘッド１５間には、各シリンダボア１８…に摺動可能に嵌合されているピストン１９…の頂部を臨ませる燃焼室３５…が形成されており、シリンダヘッド１５には、各燃焼室３５…毎に一対ずつの排気弁３７…が閉弁方向にばね付勢されつつ開閉作動可能に配設され、各排気弁３７…の頂部に閉塞端内面を当接させる有底円筒状の排気弁側リフタ３９…が、排気弁３７…の開閉作動方向に摺動することを可能としてシリンダヘッド１５に嵌合される。またシリンダヘッド１５には、上記排気弁と同様に、各燃焼室３５…毎に一対ずつの吸気弁（図示せず）が閉弁方向にばね付勢されつつ開閉作動可能に配設されており、各吸気弁…の頂部に閉塞端内面を当接させる有底円筒状の吸気弁側リフタ（図示せず）が、吸気弁の開閉作動方向に摺動することを可能としてシリンダヘッド１５に嵌合される。

またシリンダヘッド１５と、シリンダヘッド１５に締結される排気側カムホルダ４１，４１とで各排気弁側リフタ３９…の閉塞端外面に摺接する複数の排気側カム４４…を有する排気側カムシャフト４５がクランクシャフト１２と平行な軸線まわりに回転可能に支承され、シリンダヘッド１５と、シリンダヘッド１５に締結される吸気側カムホルダ（図示せず）とで、各吸気弁側リフタ…の閉塞端外面に摺接する複数の吸気側カム４２…（図１参照）を有する吸気側カムシャフト４３（図１参照）がクランクシャフト１２と平行な軸線まわりに回転可能に支承される。

吸気側および排気側カムシャフト４３，４５には、クランクシャフト１２の回転動力が調時伝動手段５１を介して伝達されるものであり、調時伝動手段５１は、吸気側および排気側カムシャフト４３，４５の右端部に固定される吸気側および排気側従動スプロケット４６，４７と、第５上部および下部ジャーナル壁２５，３０の外方でクランクシャフト１２に設けられる駆動スプロケット４８と、該駆動スプロケット４８、排気側従動スプロケット４７および吸気側従動スプロケット４６に巻き掛けられる無端状のカムチェーン４９とを備え、クランクシャフト１２の他端側でシリンダブロック１４、シリンダヘッド１５およびヘッドカバー１６には、カムチェーン４９を走行させるチェーン通路５０が形成される。

また前記駆動スプロケット４８よりも外方でクランクシャフト１２の他端部には、クランクシャフト１２との相対回転が不能であるクラッチアウタ５３と、クランクシャフト１２に対して相対回転可能であるとともに図示しない始動用モータからの動力が入力される被動ギヤ５５が設けられるクラッチインナ５４とを備える一方向クラッチ５２が装着されており、この一方向クラッチ５２は、クラッチインナ５４からクラッチアウタ５３すなわち始動用モータからクランクシャフト１２側への動力伝達のみを可能とする。

ヘッドカバー１６には、自動二輪車への搭載状態で左側に位置する一対の気筒ならびに右側に位置する一対の気筒に対応した左右一対の取付け筒部５６，５６が突設されており、それらの取付け筒部５６…には、キャップ５７…がそれぞれ締結される。

前記取付け筒部５６…内は、各気筒の排気ポートに個別に通じる二次空気通路５８…が相互に独立して形成されており、それらの二次空気通路５８…に個別に対応したリード弁５９…が、取付け筒部５６…およびキャップ５８…間に挟持される。しかも各キャップ５８…には、軽量された二次空気を図示しないエアクリーナから導く管路を接続するための接続管部５７ａ…が一体に設けられる。

図４および図５を併せて参照して、クランクケース１３内には、自動二輪車への搭載状態ではクランクシャフト１２の後方に位置するようにして変速機室６１が形成されており、歯車変速機Ｍの主要部が変速機室６１に収容される。

而して歯車変速機Ｍは、クランクシャフト１２と平行な軸線を有するメインシャフト６２と、該メインシャフト６２と平行な軸線を有するカウンタシャフト６３と、択一的に確立可能としてメインシャフト６２およびカウンタシャフト６３間に設けられる複数変速段たとえば６段の第１速〜第６速歯車列Ｇ１〜Ｇ６と、第１速〜第６速歯車列Ｇ１〜Ｇ６を択一的に確立するための３つのシフトフォーク６４，６５，６６と、それらのシフトフォーク６４〜６６を駆動するシフトドラム６７とを備え、メインシャフト６２、カウンタシャフト６３およびシフトドラム６７の大部分が変速機室６１に収容され、第１速〜第６速歯車列Ｇ１〜Ｇ６およびシフトフォーク６４〜６６が作動可能として変速機室６１に収容される。

ところでクランクケース１３の上部および下部ケース１３ａ，１３ｂには、自動二輪車への搭載状態で前記変速機室６１の左側端壁を構成する上部および下部左側支持壁６８，６９が第２上部および下部ジャーナル壁２２，２６にほぼ対応する位置で相互に結合されるようにして設けられるとともに、自動二輪車への搭載状態で前記変速機室６１の右側端壁を構成する上部および下部右側支持壁７０，７１が第４上部および下部ジャーナル壁２４，２９にほぼ対応する位置で相互に結合されるようにして設けられており、上部および下部左側支持壁６８，６９は、クランクケース１３の左側側壁のうちクランクシャフト１２を支承する部分よりもクランクシャフト１２の軸線に沿う内方側に配置されている。

図６および図７を併せて参照して、上部ケース１３ａの右側上部支持壁７０には、メインシャフト６２を回転自在に貫通せしめる支持孔７２が設けられ、左側上部支持壁６８には、前記支持孔７２と同軸である支持凹部７３が設けられる。而してメインシャフト６２の一端部外周および前記支持凹部７３の内周間にボールベアリング７４が介装され、支持孔７２の内周およびメインシャフト６２間にはボールベアリング７５が介装される。すなわちメインシャフト６２の一端部は左側上部支持壁６８で回転自在に支承され、メインシャフト６２の中間部は右側上部支持壁７０で回転自在に支承され、メインシャフト６２の他端側軸端は、右側上部支持壁７０の外方すなわちクランクケース１３の右側外方に突出される。

前記メインシャフト６２の他端側軸端には、メインシャフト６２との相対回転を不能としたクラッチインナ（図示せず）と、メインシャフト６２との相対回転が可能であるクラッチアウタ７７とを有して従来周知の多板式に構成されるクラッチ７８が装着されるものであり、前記クラッチアウタ７７には、前記クラッチ７８とともにクラッチ機構８１を構成するプライマリドリブンギヤ８０が図示しないダンパばねを介して連結され、図２で明示するように、第５上部および下部ジャーナル壁２５，３０の内方でクランクシャフト１２に設けられたプライマリドライブギヤ７９が前記プライマリドリブンギヤ８０に噛合する。しかも前記クラッチ機構８１の最大外径は前記プライマリドリブンギヤ８０で形成される。

ところで、クランクケース１３における上部および下部ケース１３ａ，１３ｂには、前記クラッチ７８および一方向クラッチ５２を囲む筒部を協働して構成するようにして右側方に延出される延長壁部８２，８３が設けられており、前記クラッチ７８および一方向クラッチ５２を覆う右側カバー８４は前記延長壁部８２，８３に締結される。しかも延長壁部８２，８３および右側カバー８４の結合面は、下方に向かうにつれて前記クランクシャフト１６の軸線に沿う内方側に位置するように傾斜した平面に沿うように形成される。

前記右側カバー８４には、前記クラッチ７８の断・接を切り換える操作軸８５が回動可能に支承されており、この操作軸８５の前記右側カバー８４からの突出端部にレリーズレバー８６が設けられる。

カウンタシャフト６３は、クランクケース１３を構成する上部ケース１３ａおよび下部ケース１３ｂの結合面間で回転自在に支承されるようにしてクランクシャフト１２よりも後方側に配置されるものであり、該カウンタシャフト６３の一端部は、左側上部支持壁６８および左側下部支持壁６９から左側外方に突出され、左側上部支持壁６８および左側下部支持壁６９およびカウンタシャフト６３間には、ボールベアリング８７と、該ボールベアリング８７の外方に配置される環状のシール部材８８とが介装される。またカウンタシャフト６３の他端部は、右側上部支持壁７０および右側下部支持壁７１にニードルベアリング８９を介して回転自在に支承される。

ところでメインシャフト６２は、クランクケース１３を構成する上部および下部ケース１３ａ，１３ｂのうち上部ケース１３ａで回転自在に支承されるのに対し、クランクシャフト１２およびカウンタシャフト６３は、前記上部および下部ケース１３ａ，１３ｂ間で回転自在に支承されるものであり、メインシャフト６２は、クランクシャフト１２および前記カウンタシャフト６３の軸線を結ぶ直線すなわち上部および下部ケース１３ａ，１３ｂの結合面よりも上方に配置されることになる。

また左側上部支持壁６８および左側下部支持壁６９から左側外方に突出されるカウンタシャフト６３の一端部には駆動スプロケット９１が設けられ、駆動輪である後輪に動力を伝達する無端状のチェーン９０が駆動スプロケット９１に巻き掛けられる。

図５に注目して、シフトドラム６７の両端部は、クランクケース１３における上部ケース１３ａの左側および右側上部支持壁６８，７０で回動可能に支承されるものであり、このシフトドラム６７の外面に設けられる３つの係合溝９３，９４，９５にそれぞれ係合されるシフトフォーク６４〜６６が、シフトドラム６７と平行な軸線を有して左側および右側上部支持壁６８，７０間に設けられる単一の支軸９６に、その軸線に沿う方向での摺動を可能として共通に支持される。

シフトドラム６７の一端には小径の軸部６７ａが同軸にかつ一体に突設されており、この軸部６７ａは、左側上部支持壁６８に設けられる支持凹部９７に回動可能に嵌合される。しかもシフトドラム６７は、クランクシャフト１２の右側軸端に装着されているクラッチ機構８１側からクランクケース１３に組付けられるものであり、上部ケース１３ａの右側上部支持壁７０には、シフトドラム６７の前記クラッチ７８側の一端部外周に装着される軸受部材であるボールベアリング９８を嵌合せしめる支持孔９９と、該ボールベアリング９８の外輪内端をクラッチ７８側から受けるべく支持孔９９の内端から半径方向内方に張り出す受け鍔部１００とが同軸に形成される。

前記シフトドラム６７は、図１で示すように、メインシャフト６２の軸線に直交する平面への投影図上ではクラッチ機構８１の最大外径内の位置に配置されるものであり、変速機室６１の一部を構成するとともにシフトドラム６７の大部分を収容するシフトドラム室６１ａが、該シフトドラム６７の軸線方向から見てクランクケース１３の後方に向けて半円状に膨らむようにしてクランクケース１３における上部ケース１３ａ内の後部に形成され、シフトドラム室６１ａを構成する壁部も前記メインシャフト６２の軸線に直交する平面への投影図上ではクラッチ機構８１の最大外径すなわちプライマリドリブンギヤ８０の外径内にほぼ収まっている。しかもシフトドラム室６１ａは、前記右側上部支持壁７０に形成される受け鍔部１００の内径と同一径を有して、上部ケース１３ａの鋳造成形時に鋳抜き成形される。また上部ケース１３ａで形成される変速機室６１の上部は、図１で示すように、メインシャフト６２の軸線に直交する平面への投影図上では、前記クラッチ機構８１と重なって配置される。

上部ケース１３ａには、一端を上部ケース１３ａから左側方に突出せしめるシフト軸１０１が回動可能に支承されており、このシフト軸１０１の他端部にはシフトアーム１０２の一端部が設けられる。またシフトドラム６７の他端部にはシフトカム１０３が設けられており、シフトアーム１０２の他端部は、前記シフト軸１０１の回動に応じて前記シフトドラム６７を回動するようにして前記シフトカム１０３に係合される。

クランクケース１３における下部ケース１３ｂの左側面には、図８で示すように、クランクシャフト１２およびカウンタシャフト６３間に配置されるようにしてウォータポンプ１０２が配設され、このウォータポンプ１０２と同軸であるオイルポンプ１０３が、クランクケース１３内の下部に収容される。

図４に注目して、オイルポンプ１０３はトロコイド式のものであり、そのポンプハウジング１０４は、前記下部ケース１３ｂにおける右側下部支持壁７１の下部に一体に設けられるハウジング主部１０５と、該ハウジング主部１０５に締結されるカバー１０６とから成り、前記ハウジング主部１０５およびカバー１０６間に、ポンプハウジング１０４を回転自在に貫通するオイルポンプ軸１０７に固定されるインナーロータ１０８と、該インナーロータ１０８に噛み合うアウターロータ１０９とが収納される。

前記ハウジング主部１０５から突出したオイルポンプ軸１０７の突出端部には、ポンプ用被動スプロケット１１０が固定されており、ポンプ用駆動スプロケット１１１と、前記ポンプ用被動スプロケット１１０とに無端状のチェーン１１２が巻き掛けられる。而して前記ポンプ用駆動スプロケット１１１は、クランクシャフト１２からの動力が伝達されるようにしてメインシャフト６２に相対回転可能に装着されているプライマリドリブンギヤ８０と一体的に回転する。

ところで、クランクケース１３の下部に結合されるオイルパン１７は、自動二輪車が左右にバンクしたときに、図４において鎖線ＬＬ，ＬＲで示す路面との接触を回避し得るように、自動二輪車の前後方向から見たときに下方に向かうにつれて左右方向の幅を狭めるように形成されるものであり、このオイルパン１７内に収納されるオイルストレーナ１１３が、前記オイルポンプ１０３のポンプハウジング１０４におけるカバー１０６の下部に接続される。而してオイルポンプ１０３は、前記オイルストレーナ１１３を介してオイルパン１７内に貯留されたオイルをくみ上げることになる。

図９で示すように、クランクケース１３の下部ケース１３ｂにおける前部側壁には、オイルフィルタ１１４およびオイルクーラ１１５が、それらの中心間を結ぶ第１直線Ｌ１が、上部および下部ケース１３ａ，１３ｂの結合面と平行となるようにして左右に並んで取付けられる。

ところで、オイルクーラ１１５のクーラケース１１６が備えるフランジ１１６ａは、オイルクーラ１１５の周方向に等間隔をあけて配置される４本のボルト１１７，１１７…で下部ケース１３ｂに締結されるのであるが、４本のボルト１１７，１１７…のうち一対のボルト１１７，１１７は、第１直線Ｌ１の上方でオイルフィルタ１１４からオイルクーラ１１５側に向かうにつれて第１直線Ｌ１に近接するように傾斜した第２直線Ｌ２上に配置され、前記４本のボルト１１７，１１７…のうち残余の一対のボルト１１７，１１７は、第１直線Ｌ１の下方で第２直線Ｌ２と平行に延びる第３直線Ｌ３上に配置される。

而してオイルストレーナ１１３を介してくみ上げられたオイルは、前記オイルポンプ１０３からオイルフィルタ１１４に供給され、このオイルフィルタ１１４を通過して浄化されたオイルはオイルクーラ１１５に導入されて冷却された後、エンジン本体１１の各潤滑部に供給される。

図４に注目して、ウォータポンプ１０２のポンプケース１２０は、一対のケース半体１２１，１２２を相互に締結して構成されるものであり、このウォータポンプ１０２は、前記カウンタシャフト６３の軸線に沿う方向で前記駆動スプロケット９１よりも内方側に配置される。

前記ポンプケース１２０における一方のケース半体１２１には支持筒部１２１ａが一体に設けられており、この支持筒部１２１ａは、下部ケース１３ｂの左側壁に設けられた取付け孔１２３に液密に嵌合される。ポンプケース１２０内には回転羽根１２４が収納されており、ウォータポンプ軸１２５の一端部に前記回転羽根１２４が固定される。ウォータポンプ軸１２５は、オイルポンプ１０３のオイルポンプ軸１０７と同軸に配置されて前記支持筒部１２１ａを回転自在にかつ液密に貫通するものであり、ウォータポンプ軸１２５の他端はポンプケース１２０から突出される。

しかもオイルポンプ軸１０７の一端に突設される突部１０７ａが、前記ウォータポンプ軸１２５の一端に設けられる係合凹部１２５ａに係脱可能に係合される。すなわちオイルポンプ１０３が、クランクシャフト１２からの動力伝達により駆動されるとともに、ウォータポンプ１０２もクランクシャフト１２からの動力伝達により駆動される。

また前記カウンタシャフト６３の軸線に沿う方向から見て少なくとも一部を前記ウォータポンプ１０２に外方から重ねるように配置したカバー１２６が、駆動スプロケット９１を覆ってクランクケース１３の下部ケース１３ｂに取付けられる。

ポンプケース１２０を構成する一対のケース半体１２１，１２２は、周方向に間隔をあけた５つのボルト１２７，１２８，１２９，１３０，１３１によって相互に締結されるのであるが、それらのボルト１２７〜１３１のうちカウンタシャフト６３の軸線に直交する平面への投影図上で、前記駆動スプロケット９１に巻き掛けられたチェーン９と重なる位置に配置されるボルト１２７の拡径頭部１２７ａは、ケース半体１２１側からボルト１２７を挿通して締結すべくクランクケース１３側に配置される。

また残余のボルト１２８〜１３１は、ケース半体１２２側からボルト１２７を挿通することで両ケース半体１２１，１２１を締結するものであるが、それらのボルト１２８〜１３１のうちボルト１２９，１３０，１３１は、ポンプケース１２０をクランクケース１３に取りつける機能をも果たす。

さらにカウンタシャフト６３の軸線方向外方から見て発電機カバー３４の後部は、カバー１２６の前部に外方側から重なって配置されるのであるが、発電機カバー１２６の後部および前記カバー１２６の前部の重なり部分の下方に、ボルト１２８が配置されており、このようなボルト１２８の配置により、ボルト１２８による締結部を発電機カバー３４およびカバー１２６間の空きスペースに効率よく配置してウォータポンプ１０２をクランクシャフト１２側に近接させて配置することができる。

次にこの実施例の作用について説明すると、メインシャフト６２の軸線に直交する平面への投影図上で、該メインシャフト６２の軸端に装着されるクラッチ機構８１の最大外径内の位置にシフトドラム６７が配置され、このシフトドラム６７が、クラッチ機構８１側からクランクケース１３に組付けられている。

したがってシフトドラム６７およびクランクケース１３間をシールすべき部分がクラッチ機構８１のシール範囲に収まることになり、シール範囲を拡大する必要がなく、シフトドラム６７専用のシール構造が不要となるので、部品点数および組付け工数を低減することが可能となる。しかもシフトドラム室６１ａを構成する壁部も前記メインシャフト６２の軸線に直交する平面への投影図上ではクラッチ機構８１の最大外径内にほぼ収まっていおり、これによってもシール範囲を拡大する必要がなくなる。

また歯車変速機Ｍにおけるメインシャフト６２、カウンタシャフト６３およびシフトドラム６７の大部分を収容するとともに、第１速〜第６速歯車列Ｇ１〜Ｇ６およびシフトフォーク６４〜６６を作動可能として収容する変速機室６１が、自動二輪車への搭載状態でクランクシャフト１２の後方に位置するようにしてクランクケース１３内に形成されており、変速機室６１の一部を構成するとともにシフトドラム６７の大部分を収容するシフトドラム室６１ａが、シフトドラム６７の軸線方向から見てクランクケース１３の後方に向けて半円状に膨らむようにしてクランクケース１３内の後部に形成されているので、変速機室６１のうちシフトドラム室６１ａを除く部分をコンパクト化することができる。

またクランクケース１３は、それぞれ鋳造成形される上部および下部ケース１３ａ，１３ｂを結合して構成され、上部および下部ケース１３ａ，１３ｂの結合面間にクランクシャフト１２およびカウンタシャフト６３が回転自在に支承され、上部ケース１３ａで形成される変速機室６１の上部が、メインシャフト６２の軸線に直交する平面への投影図上ではクラッチ機構８１と重なって配置されているので、自動二輪車への搭載状態でクランクケース１３の後端をカウンタシャフト６３の軸線側に極力近接させることができ、後輪を軸支するスイングアーム（図示せず）を備える自動二輪車において、スイングアームの前端軸支部をカウンタシャフト６３に近接配置することが可能となる。

さらにシフトドラム６７の両端部を支承する上部ケース１３ａは、クランクケース１３の一部を構成して鋳造成形されるのであるが、該上部ケース１３ａには、シフトドラム６７のクラッチ７８側の一端部外周に装着されるボールベアリング９８をクラッチ機構８１側から受ける受け鍔部１００が形成されるとともに、シフトドラム室６１ａが受け鍔部１００の内径と同一径で鋳抜き成形されるので、シフトドラム室６１ａを形成するために上部ケース１３ａに機械加工等を施すことが不要となり、コストの低減を図ることができる。またシフトドラム６７を、該シフトドラム６７にボールベアリング９８およびシフトカム１０３を予め組付けた小組状態でクランクケース１３にクラッチ機構８１側から組付けることができるので、組立効率および作業性が向上する。

また歯車変速機Ｍにおけるカウンタシャフト６３の一端部はクランクケース１３の左側面から突出されており、そのカウンタシャフト６３の突出端部に駆動スプロケット９１が設けられ、駆動輪に動力を伝達するチェーン９０が駆動スプロケット９１に巻き掛けられるのであるが、クランクシャフト１２およびカウンタシャフト６３間に配置されるようにしてクランクケース１３の左側面に配設されるウォータポンプ１０２が、カウンタシャフト６３の軸線に沿う方向で前記駆動スプロケット９１よりも内方側に配置される。

したがってウォータポンプ１０２が駆動スプロケット９１よりも外方に突出することはなく、クランクシャフト１２の軸線に沿う方向でパワーユニットをコンパクト化することができ、重量マス集中により自動二輪車の運動性能向上に寄与することができる。

またカウンタシャフト６３の軸線に沿う方向から見て少なくとも一部を前記ウォータポンプ１０２に外方から重ねるように配置したカバー１２６が、前記駆動スプロケット９１を覆ってクランクケース１３に取付けられるので、カウンタシャフト６３およびウォータポンプ１０２を近接配置することが可能となり、３次元的にもウォータポンプ１０２および駆動スプロケット９１等の補機類を集中して配置することができるので、重量マスのより一層の集中化を図ることができる。

また歯車変速機Ｍのメインシャフト６２は、クランクシャフト１２およびカウンタシャフト６３の軸線を結ぶ直線の上方に配置されるので、メインシャフト６２およびクランクシャフト１２の軸間距離を短縮することが可能であり、クランクシャフト１２およびカウンタシャフト６３の軸線を結ぶ直線に沿う方向でパワーユニットをコンパクト化することができる。しかも駆動スプロケット９１よりも内方側にウォータポンプ１０２が配置されるので、クランクケース１３の底部からのウォータポンプ１０２の位置を上方に配置してクランクケース１３の下部をコンパクト化することが可能となる。またウォータポンプ１０２を、この実施例のように変速機Ｍのメインシャフト６２からの動力伝達によって駆動したり、カウンタシャフト６３またはクランクシャフト１２からの動力伝達によって駆動する場合、メインシャフト６２、カウンタシャフト６３またはクランクシャフト１２と、ウォータポンプ１０２のポンプ軸を近接配置することができ、チェーン１１２やギヤ等の駆動部材による連結距離を短くして軽量化を図ることができる。

さらにウォータポンプ１０２のポンプケース１２０を構成する一対のケース半体１２１，１２２を相互に締結する複数のボルト１２７〜１３０のうちカウンタシャフト６３の軸線に直交する平面への投影図上で前記駆動スプロケット９１に巻き掛けられたチェーン９０と重なる位置に配置されるボルト１２７の拡径頭部１２７ａがクランクケース１３側に配置されるので、ボルト１２７の拡径頭部１２７ａがチェーン９０と干渉することを回避しつつ、チェーン９０およびポンプケース１２０をより近接させることが可能であり、カウンタシャフト６３の軸線に沿う方向でパワーユニットをよりコンパクト化することができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

パワーユニットの側面図である。 図１の２−２線断面図である。 図１の３−３線矢視方向から見た上部ケースの底面図である。 図１の４−４線拡大断面図である。 図１の５−５線拡大断面図である。 図３の６矢視図である。 図３の７−７線断面図である。 図４の８矢視図である。 図１の９矢視図である。

符号の説明

１２・・・クランクシャフト
１３・・・クランクケース
１３ａ・・・上部ケース
１３ｂ・・・下部ケース
６１・・・変速機室
６１ａ・・・シフトドラム室
６２・・・メインシャフト
６３・・・カウンタシャフト
６４，６５，６６・・・シフトフォーク
６７・・・シフトドラム
８１・・・クラッチ機構
９８・・・軸受部材であるボールベアリング
１００・・・受け鍔部
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６・・・歯車列

Claims (4)

1. クランクシャフト（１２）と、メインシャフト（６２）と、択一的に確立可能な複数変速段の歯車列（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６）が前記メインシャフト（６２）との間に介設されるカウンタシャフト（６３）とが、相互に平行な軸線を有してクランクケース（１３）に回転自在に支承され、前記クランクシャフト（１２）および前記メインシャフト（６２）間に介設されるクラッチ機構（８１）が、前記クランクケース（１３）の外方で前記メインシャフト（６２）の軸端に装着され、前記歯車列（Ｇ１〜Ｇ６）を択一的に確立するためのシフトフォーク（６４，６５，６６）を駆動するシフトドラム（６７）の軸方向両端部が前記クランクシャフト（１２）、前記メインシャフト（６２）および前記カウンタシャフト（６３）と平行な軸線まわりの回動を可能として前記クランクケース（１３）に回動自在に支承される車両用パワーユニットの変速機構造において、前記メインシャフト（６２）の軸線に直交する平面への投影図上で前記クラッチ機構（８１）の最大外径内の位置に配置される前記シフトドラム（６７）が、前記クラッチ機構（８１）側から前記クランクケース（１３）に組付けられることを特徴とする車両用パワーユニットの変速機構造。
2. 前記各歯車列（Ｇ１〜Ｇ６）および前記シフトフォーク（６４〜６６）を収容する変速機室（６１）が、車両搭載状態では前記クランクシャフト（１２）の後方に位置するようにしてクランクケース（１３）内に形成され、前記変速機室（６１）の一部を構成するとともに前記シフトドラム（６７）の大部分を収容するシフトドラム室（６１ａ）が、前記シフトドラム（６７）の軸線方向から見て前記クランクケース（１３）の後方に向けて半円状に膨らむようにしてクランクケース（１３）内の後部に形成され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の変速機構造。
3. 前記クランクケース（１３）は、それぞれ鋳造成形される上部および下部ケース（１３ａ，１３ｂ）を結合して構成され、上部および下部ケース（１３ａ，１３ｂ）の結合面間に前記クランクシャフト（１２）および前記カウンタシャフト（６３）が回転自在に支承され、前記上部ケース（１３ａ）で形成される前記変速機室（６１）の上部が、前記メインシャフト（６２）の軸線に直交する平面への投影図上では前記クラッチ機構（８１）と重なって配置されることを特徴とする請求項２記載の車両用パワーユニットの変速機構造。
4. 前記クランクケース（１３）の少なくとも一部を構成して鋳造成形されるとともに前記シフトドラム（６７）の両端部を支承する部材（１３ａ）に、該シフトドラム（６７）の前記クラッチ機構（８１）側の一端部外周に装着される軸受部材（９８）を前記クラッチ機構（８１）側から受ける受け鍔部（１００）が形成されるとともに、前記シフトドラム室（６１ａ）が前記受け鍔部（１００）の内径と同一径で鋳抜き成形されることを特徴とする請求項２または３記載の車両用パワーユニットの変速機構造。

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