JP3862345B2 - ２サイクルエンジンのポンプ駆動構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は２サイクルエンジンのポンプ駆動構造に関する。
【従来の技術】
【０００２】
実公平２−１３７０７号には、２サイクルエンジンのクランク軸と平行にその前方へバランサ軸を設け、このバランサ軸をクランク軸に設けたバランサドライブギヤにより回転駆動するとともに、バランサ軸と同軸上にポンプを配設し、この水ポンプをバランサ軸で駆動するようにしたポンプ駆動構造が示されている。
【０００３】
また、特開平４−１１２９２４号には、エンジンのクランク軸と平行なポンプ軸を有する水ポンプとオイルポンプを、それぞれクランクケースの前方へ左右へ並べて配置し、同じくクランク軸と平行に配設されかつクランク軸で回転駆動されるバランサ軸によりポンプ軸を回転駆動するようにしたポンプ駆動構造が示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、２サイクルエンジンはクランク室内で混合気を一次圧縮するため、バランサ軸をクランク室と区画配置する必要があり、エンジンをコンパクトにするためバランサ軸をクランク軸に近接させると、バランサウエイトがクランクウエイトの両側へ二分されることになる。
【０００５】
そこで、クランク軸の一端にＶベルト式変速機のドライブ側プーリを取付ける伝動形式を採用した場合、バランサドライブギヤを仮にドライブ側プーリ側のクランク軸上に設ければ、ギヤ潤滑のためにクランク室とバランサドライブギヤ室を区画する壁と、この壁部分に施すシール及びバランサドライブギヤ室とドライブ側プーリを支持する大気側を区画する壁が必要になり、これらの壁とシール並びにバランサドライブギヤ自体の厚さ分だけドライブ側プーリをクランク室から外方へ離して配置しなければならなくなる。
【０００６】
その結果、車体幅が増大することのみならず、クランク軸が長くなるためＶベルト式変速機のベルト張力に耐えるよう、より太い径にせざるを得ず、重量が増大することになる。
【０００７】
一方、バランサ軸を利用して水ポンプやオイルポンプを駆動すれば、これら補機類の駆動構造が簡単になる。したがって、バランサ軸を利用してポンプを駆動すると同時にクランク軸へＶベルト式変速機を接続する場合、車体幅や重量を増大させない工夫が必要になる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願発明は、２サイクルエンジンのクランク軸と平行にバランサ軸を設け、このバランサ軸をクランク軸に設けたバランサドライブギヤにより回転駆動するとともに、前記バランサ軸によりポンプを駆動するようにしたポンプ駆動構造において、前記バランサ軸をクランクケースに軸受支持して前記クランク軸の直下に設け、バランサウエイトをクランクウエイトの両側に二分して前記クランクケースの外側に配置し、前記クランク軸の一端にＶベルト式変速機のドライブ側プーリを設け、このドライブ側プーリが設けられた側のバランサ軸軸受の外側にシール部材を設け、このシール部材の外側へ一方のバランサウエイトを露出させて配置し、クランクウエイトを挟んで前記ドライブ側プーリと軸方向反対側のクランク軸上に前記バランサドライブギヤを配置し、他方のバランサウエイトに設けたバランサドリブンギヤとかみ合わせたことを特徴とする。
【０００９】
このとき、バランサ軸により水ポンプとオイルポンプをそれぞれ駆動するとともに、これら水ポンプとオイルポンプを前記バランサ軸の前後に振り分け配置するようにもできる。
【００１０】
さらに、エンジン後方に無限軌道装置を備えた雪上車に前記構造のエンジンを採用した場合、トラックベルト上方に熱交換機を備えるとともに、前記バランサ軸後方に水ポンプを配設し、この水ポンプと前記熱交換機との間を連通配管させることもできる。
【００１１】
【発明の効果】
クランク軸上で、クランクウエイトを挟んで一端にＶベルト式変速機のドライブ側プーリを設け、軸方向反対側にバランサドライブギヤを配置したので、クランク室とドライブ側プーリの間に潤滑を必要とするバランサドライブギヤを設けないで済むから、ドライブ側プーリをクランク室へ接近させて配設でき、その分だけクランク軸を長くしないで済ませることができる。
【００１２】
したがって、バランサ軸を利用してポンプを駆動することによりポンプ駆動構造を簡単にできるとともに、クランク室内で混合気を一次圧縮する２サイクルエンジンのクランク軸にＶベルト式変速機を接続するにもかかわらず、車体幅や重量を増大させないようにできる。しかも、バランサ軸をクランク軸の直下に配設することにより低重心化に役立つことができる。
【００１３】
また、バランサ軸の前後に水ポンプとオイルポンプを振り分けて配置し、これらを共通軸であるバランサ軸で駆動すれば、これらポンプの駆動を効率的に行うことができるとともに、補機類をエンジンの下方へ集中配置できる。
【００１４】
さらに、エンジン後方に無限軌道装置を備えた雪上車にこのエンジンを採用すれば、バランサ軸後方に水ポンプを配設し、かつトラックベルト上方に熱交換機を設け、この熱交換機と水ポンプ間を連通配管することにより、熱交換機と水ポンプ間の配管を短くしかつこの配管構造を簡単にできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は雪上車の側面図、図２はこの雪上車の車体カバーを除いた側面図、図３は駆動及び動力伝達系の概略平面展開図、図４は駆動及び動力伝達系の左側面図、図５は駆動及び動力伝達系の右側面図、図６はエンジン部分の平断面図、図７はドリブン側プーリ及び最終減速機部分の断面図、図８は無限軌道装置のドライブ軸支持構造を示す図である。
【００１６】
まず、図１、２に基づいてこの雪上車全体の概略構造を説明する。雪上車の車体前部には、操向スキー１がテレスコピック式の正立型フロントサスペンション２を介して支持され、車体後部には無限軌道装置３が設けられ、後述するエンジンにより動力駆動される。
【００１７】
無限軌道装置３の上方にはフロア４が設けられ、乗員はこの上に立ってハンドル５を操作するようになっている。フロア４は横断面が略逆Ｕ字状断面をなす部材であり、その左右側面は立壁状になっている。
【００１８】
車体を覆う車体カバー６は、車体前部のエンジンルーム上を前方から後方にかけて覆うフロントカバー７と、その両側部を覆うサイドカバー８並びにサイドカバー８からフロア４の左右両側に沿って後方へ長く延びてフロア４上の乗員スペースの側方を囲むリヤカバー９からなっている。
【００１９】
図２に明らかなように、車体前部には、周囲をヘッドパイプ１０に固着されたフロントサスペンション２のインナーチューブ１１が上下方向へ斜めに配設され、その下端部をアウターチューブ１２に対して回動自在に支持されている。
【００２０】
インナーチューブ１１の上端部外周には、ハンドルボス１３がインナーチューブ１１をピボット軸として回動自在かつ軸方向移動不能に取付けられ、このハンドルボス１３とアウターチューブ１２の上端部間はサスペンションリンク１４で連結されている。
【００２１】
サスペンションリンク１４は、アウターチューブ１２の上下動によって伸縮し、中間部を前方へ折り曲げて突出させることにより、ヘッドパイプ１０前方の車体カバー６で囲まれた空間内に後述するチャンバースペースを十分量確保している。
【００２２】
ハンドルボス１３の頂部には、ハンドルポスト１５の下端部がハンドルポストピボット１６を介して上下方向へ揺動自在に連結され、かつハンドルボス１３の頂部から斜め上がり後方へ一体に延出するリンクステー１７とハンドルポスト１５のハンドル５近傍側部分との間にダンパからなるハンドルリンク１８が取付けられている。
【００２３】
これらのフロントサスペンション２、ヘッドパイプ１０及びハンドルボス１３は操向スキー１の操向軸をなすとともに、ハンドルポストピボット１６の位置は操向スキー１の後端部と無限軌道装置３の前端部との中間に位置している。
【００２４】
ヘッドパイプ１０から斜め下がりに後方へ延びる左右一対のメインフレーム２０には、ヘッドパイプ１０近傍部から下方へ延びるダウンチューブ２１及び後部から同様に下方へ延びるピボットプレート２２がそれぞれ設けられている。
【００２５】
これらダウンチューブ２１及びピボットプレート２２にそれぞれ設けられたエンジンマウント２３、２４を介して水冷２サイクル式単気筒エンジン２５が車体側へ支持され、そのシリンダ部２６は左右のメインフレーム２０間に位置し、エンジン２５もその中心がほぼ車体中心上に位置している。
【００２６】
エンジン２５を構成するクランクケース２７の下部には、水ポンプ２８とオイルポンプ２９が設けられ、この水ポンプ２８により、フロア４の天井部内側に収容されている熱交換機３０からの冷却水がシリンダ部２６へ供給される。
【００２７】
シリンダ部２６からの冷却水は熱交換機３０へ送られて効率的に冷却された後、水ポンプ２８へ帰される。なお、ヘッドパイプ１０の側方に熱交換機３０の注水口３１が設けられている。
【００２８】
熱交換機３０は、フロア４の天井部の左右幅とほぼ同様の幅をなすことにより広い表面積を有するとともに、フロア４の天井部と上下方向へ重なることにより、相互の剛性アップに役立っている。
【００２９】
オイルポンプ２９はフロア４の前部上へバッテリ３２とともに支持されたオイルタンク３３に接続し、このバッテリ３２及びオイルタンク３３は、フロア４上の乗員スペースと前方のエンジンルームを前後に区画する隔壁７ａに形成されたリッド３４を開いてメンテナンス可能になっている。
【００３０】
隔壁７ａは、フロントカバー７が燃料タンク３５の上面を覆って背面へ回り込んだ部分によって形成され、燃料タンク３５はバッテリ３２及びオイルタンク３３の各前方側に位置してメインフレーム２０上へ支持されている。符号３６はタンクキャップである。
【００３１】
エンジン２５の排気ポートからは排気チャンバー３７が前方へ延出し、エンジン２５前方の車体カバー６で囲まれた空間であるチャンバースペース内を、車体カバー６の内面に沿って平面視で略半円状をなすように配設され、この排気チャンバー３７が接続するサイレンサー３８を排気チャンバー３７の上方に沿って配設することにより、略２階建て状に蛇行して配設された排気系配管をなすとともに、排気ガスは最終的にテールパイプ３９からエンジン２５の前方へ下向きに排気される。
【００３２】
エンジン２５の駆動出力は、Ｖベルト式変速機４０を介して最終減速機構が収容されたギヤボックス４１へ伝達される。このギヤボックス４１は、メインフレーム２０及びピボットプレート２２へ取付けられて支持されるとともに、ここでＶベルト式変速機４０から伝達された駆動力を最終減速した後にドライブ軸４２を回転駆動するようになっている。
【００３３】
このドライブ軸４２には、駆動ホイール４２ａが一体回転可能に支持され、この駆動ホイール４２ａは外周部でトラックベルト４３の内面に形成された凹凸とかみ合うことによりトラックベルト４３を駆動する。
【００３４】
ドライブ軸４２の両軸端部は、左側がピボットプレート２２及び右側がギヤボックス４１へ支持されるとともに、ドライブ軸４２の回りに左右一対で斜め下がり後方へ延びるリヤアーム４４の前端部が回動自在に支持されている。
【００３５】
リヤアーム４４の各後端部は、アイドルホイール４５のアイドル軸４６を介して左右平行に前後方向へ延びるサイドレール４７の前端部へ連結されている。
【００３６】
サイドレール４７の各後端部は、アイドルホイール４８のアイドル軸４９が支持されている軸位置調節プレート５０を前後移動自在に支持するとともに、この軸位置調節プレート５０にはリヤアーム４４と平行な後部リンク５１の下端部が連結部材５１ａにより連結されている。
【００３７】
後部リンク５１の上端部はフロア４の側面から下方へ突出するステー５２へアイドル軸５３を介して軸着され、このアイドル軸５３に支持されているアイドルホイール５４及び他のアイドルホイール４６、４８並びにドライブ軸４２上の駆動ホイール４２ａにトラックベルト４３を巻き掛けることにより無限軌道装置３が構成されている。
【００３８】
この、無限軌道装置３は、フロア４、リヤアーム４４、サイドレール４７及び後部リンク５１からなる平行四辺形リンクをなし、左右のサイドレール４７の中間部に形成されたクロスプレート５５から側面視略倒立ハの字状に斜め上下方向へ延びるように配置されたダンパ５６及びサスペンションスプリング５７によりリヤサスペンションが構成されている。
【００３９】
ダンパ５６の上端部は、ピボットプレート２２の後部から一体にフロア４内を後方へ延出する左右の延出部２２ａ間に支持されたクロスパイプ５８に支持され、サスペンションスプリング５７の上端部はアイドル軸５３へ回動自在に支持されたスプリングホルダ５９に支持され、このスプリングホルダ５９は前端をダンパ５６の上端部と共締めされて後方へ延びるスプリングホルダーロッド５９ａの後端部でも支持されている。
【００４０】
次に、駆動及び動力伝達系の詳細構造を図３以降の図面に基づいて説明する。この駆動及び動力伝達系は、エンジン２５、Ｖベルト式変速機４０及びギヤボックス４１で構成され、これらが略Ｎ字形をなすように配設されている（図５参照）。さらに、図４に明らかなように、エンジン２５は気化器１９からクランクケース２７内へ吸気するクランクケース内予備圧縮式２サイクルエンジンである。
【００４１】
図３に駆動及び動力伝達系全体の概要を示すように、エンジン２５のクランク軸６０は一端にＡＣＧ６１が取付けられ、他端はクランクケース２７外へ延出してこの延出部に公知のＶベルト式変速機４０を構成するドライブ側プーリ６２が取付けられている。
【００４２】
Ｖベルト式変速機４０は、Ｖベルト６３を、ドライブ側プーリ６２とその後方かつ上方に配設されたドリブン側プーリ６４に巻き掛けてあり（図３、５参照）、クランク軸６０の回転出力を無段階に一次変速してギヤボックス４１側へ伝達するようになっている。
【００４３】
これら駆動及び動力伝達系構成部品の配置関係は、ギヤボックス４１がＶベルト式変速機４０のドライブ側プーリ６２よりも車幅方向右外側かつメインフレーム２０の右外側に配設され、一方、エンジン２５とＶベルト式変速機４０が左右のメインフレーム２０の内側へ配設され、ギヤボックス４１とエンジン２５の間にＶベルト式変速機４０を挟む配置になっている。
【００４４】
ギヤボックス４１は左右の半体４１ａと４１ｂからなるケースを備え、その内部に入力ギヤ６５、アイドルギヤ６６及びファイナルギヤ６７からなる３軸直列のギヤ列を収容してあり、入力ギヤ６５が取付けられている入力軸６８はギヤボックス４１の外部へ延出し、この延出部にドリブン側プーリ６４が取付けられている。
【００４５】
アイドルギヤ６６が取付けられているアイドル軸６９は入力軸６８と反対側のギヤボックス４１外へ延出し、ここにブレーキデイスク７０が取付けられている。このブレーキデイスク７０は、ギヤボックス４１の半体ケース４１ｂに設けられているブレーキキャリパ７０ａ（（図５参照）で制動される。
【００４６】
ファイナルギヤ６７が取付けられているファイナル軸７１は中空軸であり、ここに、ドライブ軸４２の一端が着脱自在に嵌合されている。ギヤボックス４１内はギヤ列を油浸するための潤滑油が封入されている。
【００４７】
図６に明らかなように、エンジン２５のクランク軸６０には、ＡＣＧ６１近傍にワンウエイクラッチ７２を介してスタータードリブンギヤ７３が支持され、ギヤ押さえプレート７４によりスラスト方向移動を規制されている。
【００４８】
さらに、クランク軸６０上にはナット７５で締め付けられたバランサドライブギヤ７６が設けられ、これがバランサドリブンギヤ７７とかみ合うことにより、クランク軸６０と平行に配置されたバランサ軸７８を回転駆動するようになっている。
【００４９】
バランサ軸７８の一端にはボルト７９によりポンプ駆動ギヤ８０が取付けられ、他端にはバランサウエイト８１が一体に設けられている。バランサ軸７８の中間部でバランサドリブンギヤ７７とバランサウエイト８１の各近傍部分は、ベアリング８２、８３でクランクケース２７へ軸受けされ、かつバランサウエイト８１側のベアリング８３の外側にはシール８４が設けられている。
【００５０】
バランサ軸７８を収容するバランサ室８５は、クランク軸６０のクランクウエイト６０ａを収容するクランク室８６とジャーナル壁８７で区画され、バランサドリブンギヤ７７とバランサウエイト８１はそれぞれクランク室８６の外側に配設されるとともに、バランサ室８５内はクランクケース２７内の潤滑油で満たされるため、ベアリング８２、８３は油中配置され、かつシール８４によりバランサ室８５が外部に対してシールされている。
【００５１】
クランク軸６０もクランクウエイト６０ａの近傍でベアリング８８により壁８７に軸受けされるとともに、クランク室８６の外側はシール８９ａ、８９ｂによってシールされている。
【００５２】
図７に明らかなように、ギヤボックス４１の入力軸６８は、ベアリング９０、９１で軸受けされるとともに、ギヤボックス４１からドリブン側プーリ６４側へ延出する部分にはシール９２が設けられている。
【００５３】
アイドル軸６９も、同様にベアリング９３、９４で軸受けされるとともに、ギヤボックス４１からブレーキデイスク７０側へ延出する部分にはシール９５が設けられている。また延出部９６の外周にはスプライン溝９７が形成され、一方、この延出部９６の外周に嵌合されるボス９８がブレーキデイスク７０の中心部に設けられ、ボス９８の内周面に形成されたスプライン溝９９が同９７へ係合することにより、軸方向移動自在になっている。
【００５４】
さらに、ファイナル軸７１も、同様にベアリング１００、１０１で軸受けされるとともに、ファイナル軸７１は中空軸であり、一端１０２がギヤボックス４１の一側面に開放され、この一端１０２の周囲にはシール１０３が設けられている。またこの一端１０２の内面には開放端側からスプライン溝１０４が形成されている。
【００５５】
この一端１０２側には、ドライブ軸４２の一端１０５が嵌合され、この一端１０５の外周に形成されたスプライン溝１０６が同１０４と係合することによりファイナル軸７１とドライブ軸４２が一体回転可能となり、かつ、ファイナル軸７１の他端１０７にはキャップ１０８が嵌合されることによりシールされる。
【００５６】
図８に明らかなように、ドライブ軸４２の両端部は左右のリヤアーム４４の前端部に設けられている軸受け部１１０を貫通して支持され、一端１０５の反対側となる他端は細径部１１１をなし、ここでピボットプレート２２に支持されたベアリング１１２により細径部１１１が軸受けされ、さらにその先端がネジ部１１３をなして突出し、ここでナット１１４によりベアリング１１２へ締結される。
【００５７】
ドライブ軸４２の中間部外周は六角部１１５に形成され、ここが駆動ホイール４２ａのボス部１１６の中心に形成されている六角穴１１７と係合することにより、駆動ホイール４２ａがドライブ軸４２と一体回転可能になっている。
【００５８】
次に、水ポンプ２８及びオイルポンプ２９の各駆動構造の詳細を説明する。図９はクランクケース２７の内部を左側より一部切り欠いて示す図であり、図１０はこれら水ポンプ２８及びオイルポンプ２９における図９の１０−１０線に沿う断面図である。
【００５９】
これらの図に明らかなように、バランサ軸７８の軸端に取付けられているポンプ駆動ギヤ８０は、水ポンプ２８の水ポンプドリブンギヤ１２０をかみ合い駆動し、水ポンプ軸１２１を介して水流ファン１２２を回転させ、熱交換機３０と連通接続する吸入側ジョイント１２４より冷却水を吸入し、吐出側ジョイント１２３から冷却水をシリンダ部１２６へ圧送するようになっている。
【００６０】
さらに、ポンプ駆動ギヤ８０は、中間軸１３２上で回転する減速ギヤに設けられている大径部１３０とかみ合っており、同軸の小径部１３１がオイルポンプドリブンギヤ１３３とかみ合うことにより、オイルポンプ軸１３４を介してオイルポンプ２９を駆動回転するようになっている。
【００６１】
図９に明らかなように、バランサ軸７８はクランク軸６０と平行にその直下に配設され、このバランサ軸７８と水ポンプ２８及びオイルポンプ２９の各ポンプ軸１２１及び１３４はそれぞれ平行であって、かつバランサ軸７８を挟んでその後方に水ポンプ２８が設けられ並びに前方にオイルポンプ２９が設けられるように振り分け配置されている。
【００６２】
次に、本実施形態の作用を説明する。図６、９及び１０に明らかなように、クランク軸６０上で、クランクウエイト６０ａを挟んで一端にＶベルト式変速機のドライブ側プーリ６２を設け、軸方向反対側にバランサドライブギヤ７６を配置したので、クランク室８６とドライブ側プーリ６２の間に潤滑を必要とするバランサドライブギヤ７６を設けないで済むから、ドライブ側プーリ６２をクランク室８６へ接近させて配設でき、その分だけクランク軸６０を長くしないで済ませることができる。
【００６３】
したがって、バランサ軸７８を利用して水ポンプ２８及びオイルポンプ２９を駆動することによりポンプ駆動構造を簡単にできるとともに、クランク室８６内で混合気を一次圧縮する２サイクルエンジンのクランク軸６０にＶベルト式変速機のドライブ側プーリ６２を接続するにもかかわらず、車体幅や重量を増大させないようにできる。しかも、バランサ軸７８をクランク軸６０の直下に配設することにより低重心化に貢献できる。
【００６４】
また、バランサ軸７８の前後に水ポンプ２８とオイルポンプ２９を振り分けて配置し、これらを共通軸であるバランサ軸７８で駆動すれば、これらポンプ（２８、２９）の駆動を効率的に行うことができるとともに、補機類をエンジン２５のクランクケース２７の下方へ集中配置できる。
【００６５】
さらに、バランサ軸７８の後方に水ポンプ２８を配設してあるので、トラックベルト４３上方のフロア４内に熱交換機３０を設け、この熱交換機３０と水ポンプ２８間を連通配管することにより、熱交換機３０と水ポンプ２８間の配管を短くしかつこの配管構造を簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 雪上車両の側面図
【図２】 雪上車両車体カバーを除いた側面図
【図３】 駆動及び動力伝達系の概略平面展開図
【図４】 駆動及び動力伝達系の左側面図
【図５】 駆動及び動力伝達系の右側面図
【図６】 エンジン部分の平断面図
【図７】 ドリブン側プーリ及び最終減速機部分の断面図
【図８】 ドライブ軸の支持構造を示す断面図
【図９】 クランクケースの内部を左側より一部切り欠いて示す図
【図１０】 水ポンプ及びオイルポンプ部分の断面図
【符号の説明】
１：操向スキー、２：フロントサスペンション、３：無限軌道装置、４：フロア、２５：エンジン、２７：クランクケース、２８：水ポンプ、２９：オイルポンプ、３０：熱交換機、４０：Ｖベルト式変速機、４１：ギヤボックス、６０：クランク軸、６２：ドライブ側プーリ、７６：バランサドライブギヤ、７８：バランサ軸、８６：クランク室
【発明の属する技術分野】
この発明は２サイクルエンジンのポンプ駆動構造に関する。
【従来の技術】
【０００２】
実公平２−１３７０７号には、２サイクルエンジンのクランク軸と平行にその前方へバランサ軸を設け、このバランサ軸をクランク軸に設けたバランサドライブギヤにより回転駆動するとともに、バランサ軸と同軸上にポンプを配設し、この水ポンプをバランサ軸で駆動するようにしたポンプ駆動構造が示されている。
【０００３】
また、特開平４−１１２９２４号には、エンジンのクランク軸と平行なポンプ軸を有する水ポンプとオイルポンプを、それぞれクランクケースの前方へ左右へ並べて配置し、同じくクランク軸と平行に配設されかつクランク軸で回転駆動されるバランサ軸によりポンプ軸を回転駆動するようにしたポンプ駆動構造が示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、２サイクルエンジンはクランク室内で混合気を一次圧縮するため、バランサ軸をクランク室と区画配置する必要があり、エンジンをコンパクトにするためバランサ軸をクランク軸に近接させると、バランサウエイトがクランクウエイトの両側へ二分されることになる。
【０００５】
そこで、クランク軸の一端にＶベルト式変速機のドライブ側プーリを取付ける伝動形式を採用した場合、バランサドライブギヤを仮にドライブ側プーリ側のクランク軸上に設ければ、ギヤ潤滑のためにクランク室とバランサドライブギヤ室を区画する壁と、この壁部分に施すシール及びバランサドライブギヤ室とドライブ側プーリを支持する大気側を区画する壁が必要になり、これらの壁とシール並びにバランサドライブギヤ自体の厚さ分だけドライブ側プーリをクランク室から外方へ離して配置しなければならなくなる。
【０００６】
その結果、車体幅が増大することのみならず、クランク軸が長くなるためＶベルト式変速機のベルト張力に耐えるよう、より太い径にせざるを得ず、重量が増大することになる。
【０００７】
一方、バランサ軸を利用して水ポンプやオイルポンプを駆動すれば、これら補機類の駆動構造が簡単になる。したがって、バランサ軸を利用してポンプを駆動すると同時にクランク軸へＶベルト式変速機を接続する場合、車体幅や重量を増大させない工夫が必要になる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願発明は、２サイクルエンジンのクランク軸と平行にバランサ軸を設け、このバランサ軸をクランク軸に設けたバランサドライブギヤにより回転駆動するとともに、前記バランサ軸によりポンプを駆動するようにしたポンプ駆動構造において、前記バランサ軸をクランクケースに軸受支持して前記クランク軸の直下に設け、バランサウエイトをクランクウエイトの両側に二分して前記クランクケースの外側に配置し、前記クランク軸の一端にＶベルト式変速機のドライブ側プーリを設け、このドライブ側プーリが設けられた側のバランサ軸軸受の外側にシール部材を設け、このシール部材の外側へ一方のバランサウエイトを露出させて配置し、クランクウエイトを挟んで前記ドライブ側プーリと軸方向反対側のクランク軸上に前記バランサドライブギヤを配置し、他方のバランサウエイトに設けたバランサドリブンギヤとかみ合わせたことを特徴とする。
【０００９】
このとき、バランサ軸により水ポンプとオイルポンプをそれぞれ駆動するとともに、これら水ポンプとオイルポンプを前記バランサ軸の前後に振り分け配置するようにもできる。
【００１０】
さらに、エンジン後方に無限軌道装置を備えた雪上車に前記構造のエンジンを採用した場合、トラックベルト上方に熱交換機を備えるとともに、前記バランサ軸後方に水ポンプを配設し、この水ポンプと前記熱交換機との間を連通配管させることもできる。
【００１１】
【発明の効果】
クランク軸上で、クランクウエイトを挟んで一端にＶベルト式変速機のドライブ側プーリを設け、軸方向反対側にバランサドライブギヤを配置したので、クランク室とドライブ側プーリの間に潤滑を必要とするバランサドライブギヤを設けないで済むから、ドライブ側プーリをクランク室へ接近させて配設でき、その分だけクランク軸を長くしないで済ませることができる。
【００１２】
したがって、バランサ軸を利用してポンプを駆動することによりポンプ駆動構造を簡単にできるとともに、クランク室内で混合気を一次圧縮する２サイクルエンジンのクランク軸にＶベルト式変速機を接続するにもかかわらず、車体幅や重量を増大させないようにできる。しかも、バランサ軸をクランク軸の直下に配設することにより低重心化に役立つことができる。
【００１３】
また、バランサ軸の前後に水ポンプとオイルポンプを振り分けて配置し、これらを共通軸であるバランサ軸で駆動すれば、これらポンプの駆動を効率的に行うことができるとともに、補機類をエンジンの下方へ集中配置できる。
【００１４】
さらに、エンジン後方に無限軌道装置を備えた雪上車にこのエンジンを採用すれば、バランサ軸後方に水ポンプを配設し、かつトラックベルト上方に熱交換機を設け、この熱交換機と水ポンプ間を連通配管することにより、熱交換機と水ポンプ間の配管を短くしかつこの配管構造を簡単にできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は雪上車の側面図、図２はこの雪上車の車体カバーを除いた側面図、図３は駆動及び動力伝達系の概略平面展開図、図４は駆動及び動力伝達系の左側面図、図５は駆動及び動力伝達系の右側面図、図６はエンジン部分の平断面図、図７はドリブン側プーリ及び最終減速機部分の断面図、図８は無限軌道装置のドライブ軸支持構造を示す図である。
【００１６】
まず、図１、２に基づいてこの雪上車全体の概略構造を説明する。雪上車の車体前部には、操向スキー１がテレスコピック式の正立型フロントサスペンション２を介して支持され、車体後部には無限軌道装置３が設けられ、後述するエンジンにより動力駆動される。
【００１７】
無限軌道装置３の上方にはフロア４が設けられ、乗員はこの上に立ってハンドル５を操作するようになっている。フロア４は横断面が略逆Ｕ字状断面をなす部材であり、その左右側面は立壁状になっている。
【００１８】
車体を覆う車体カバー６は、車体前部のエンジンルーム上を前方から後方にかけて覆うフロントカバー７と、その両側部を覆うサイドカバー８並びにサイドカバー８からフロア４の左右両側に沿って後方へ長く延びてフロア４上の乗員スペースの側方を囲むリヤカバー９からなっている。
【００１９】
図２に明らかなように、車体前部には、周囲をヘッドパイプ１０に固着されたフロントサスペンション２のインナーチューブ１１が上下方向へ斜めに配設され、その下端部をアウターチューブ１２に対して回動自在に支持されている。
【００２０】
インナーチューブ１１の上端部外周には、ハンドルボス１３がインナーチューブ１１をピボット軸として回動自在かつ軸方向移動不能に取付けられ、このハンドルボス１３とアウターチューブ１２の上端部間はサスペンションリンク１４で連結されている。
【００２１】
サスペンションリンク１４は、アウターチューブ１２の上下動によって伸縮し、中間部を前方へ折り曲げて突出させることにより、ヘッドパイプ１０前方の車体カバー６で囲まれた空間内に後述するチャンバースペースを十分量確保している。
【００２２】
ハンドルボス１３の頂部には、ハンドルポスト１５の下端部がハンドルポストピボット１６を介して上下方向へ揺動自在に連結され、かつハンドルボス１３の頂部から斜め上がり後方へ一体に延出するリンクステー１７とハンドルポスト１５のハンドル５近傍側部分との間にダンパからなるハンドルリンク１８が取付けられている。
【００２３】
これらのフロントサスペンション２、ヘッドパイプ１０及びハンドルボス１３は操向スキー１の操向軸をなすとともに、ハンドルポストピボット１６の位置は操向スキー１の後端部と無限軌道装置３の前端部との中間に位置している。
【００２４】
ヘッドパイプ１０から斜め下がりに後方へ延びる左右一対のメインフレーム２０には、ヘッドパイプ１０近傍部から下方へ延びるダウンチューブ２１及び後部から同様に下方へ延びるピボットプレート２２がそれぞれ設けられている。
【００２５】
これらダウンチューブ２１及びピボットプレート２２にそれぞれ設けられたエンジンマウント２３、２４を介して水冷２サイクル式単気筒エンジン２５が車体側へ支持され、そのシリンダ部２６は左右のメインフレーム２０間に位置し、エンジン２５もその中心がほぼ車体中心上に位置している。
【００２６】
エンジン２５を構成するクランクケース２７の下部には、水ポンプ２８とオイルポンプ２９が設けられ、この水ポンプ２８により、フロア４の天井部内側に収容されている熱交換機３０からの冷却水がシリンダ部２６へ供給される。
【００２７】
シリンダ部２６からの冷却水は熱交換機３０へ送られて効率的に冷却された後、水ポンプ２８へ帰される。なお、ヘッドパイプ１０の側方に熱交換機３０の注水口３１が設けられている。
【００２８】
熱交換機３０は、フロア４の天井部の左右幅とほぼ同様の幅をなすことにより広い表面積を有するとともに、フロア４の天井部と上下方向へ重なることにより、相互の剛性アップに役立っている。
【００２９】
オイルポンプ２９はフロア４の前部上へバッテリ３２とともに支持されたオイルタンク３３に接続し、このバッテリ３２及びオイルタンク３３は、フロア４上の乗員スペースと前方のエンジンルームを前後に区画する隔壁７ａに形成されたリッド３４を開いてメンテナンス可能になっている。
【００３０】
隔壁７ａは、フロントカバー７が燃料タンク３５の上面を覆って背面へ回り込んだ部分によって形成され、燃料タンク３５はバッテリ３２及びオイルタンク３３の各前方側に位置してメインフレーム２０上へ支持されている。符号３６はタンクキャップである。
【００３１】
エンジン２５の排気ポートからは排気チャンバー３７が前方へ延出し、エンジン２５前方の車体カバー６で囲まれた空間であるチャンバースペース内を、車体カバー６の内面に沿って平面視で略半円状をなすように配設され、この排気チャンバー３７が接続するサイレンサー３８を排気チャンバー３７の上方に沿って配設することにより、略２階建て状に蛇行して配設された排気系配管をなすとともに、排気ガスは最終的にテールパイプ３９からエンジン２５の前方へ下向きに排気される。
【００３２】
エンジン２５の駆動出力は、Ｖベルト式変速機４０を介して最終減速機構が収容されたギヤボックス４１へ伝達される。このギヤボックス４１は、メインフレーム２０及びピボットプレート２２へ取付けられて支持されるとともに、ここでＶベルト式変速機４０から伝達された駆動力を最終減速した後にドライブ軸４２を回転駆動するようになっている。
【００３３】
このドライブ軸４２には、駆動ホイール４２ａが一体回転可能に支持され、この駆動ホイール４２ａは外周部でトラックベルト４３の内面に形成された凹凸とかみ合うことによりトラックベルト４３を駆動する。
【００３４】
ドライブ軸４２の両軸端部は、左側がピボットプレート２２及び右側がギヤボックス４１へ支持されるとともに、ドライブ軸４２の回りに左右一対で斜め下がり後方へ延びるリヤアーム４４の前端部が回動自在に支持されている。
【００３５】
リヤアーム４４の各後端部は、アイドルホイール４５のアイドル軸４６を介して左右平行に前後方向へ延びるサイドレール４７の前端部へ連結されている。
【００３６】
サイドレール４７の各後端部は、アイドルホイール４８のアイドル軸４９が支持されている軸位置調節プレート５０を前後移動自在に支持するとともに、この軸位置調節プレート５０にはリヤアーム４４と平行な後部リンク５１の下端部が連結部材５１ａにより連結されている。
【００３７】
後部リンク５１の上端部はフロア４の側面から下方へ突出するステー５２へアイドル軸５３を介して軸着され、このアイドル軸５３に支持されているアイドルホイール５４及び他のアイドルホイール４６、４８並びにドライブ軸４２上の駆動ホイール４２ａにトラックベルト４３を巻き掛けることにより無限軌道装置３が構成されている。
【００３８】
この、無限軌道装置３は、フロア４、リヤアーム４４、サイドレール４７及び後部リンク５１からなる平行四辺形リンクをなし、左右のサイドレール４７の中間部に形成されたクロスプレート５５から側面視略倒立ハの字状に斜め上下方向へ延びるように配置されたダンパ５６及びサスペンションスプリング５７によりリヤサスペンションが構成されている。
【００３９】
ダンパ５６の上端部は、ピボットプレート２２の後部から一体にフロア４内を後方へ延出する左右の延出部２２ａ間に支持されたクロスパイプ５８に支持され、サスペンションスプリング５７の上端部はアイドル軸５３へ回動自在に支持されたスプリングホルダ５９に支持され、このスプリングホルダ５９は前端をダンパ５６の上端部と共締めされて後方へ延びるスプリングホルダーロッド５９ａの後端部でも支持されている。
【００４０】
次に、駆動及び動力伝達系の詳細構造を図３以降の図面に基づいて説明する。この駆動及び動力伝達系は、エンジン２５、Ｖベルト式変速機４０及びギヤボックス４１で構成され、これらが略Ｎ字形をなすように配設されている（図５参照）。さらに、図４に明らかなように、エンジン２５は気化器１９からクランクケース２７内へ吸気するクランクケース内予備圧縮式２サイクルエンジンである。
【００４１】
図３に駆動及び動力伝達系全体の概要を示すように、エンジン２５のクランク軸６０は一端にＡＣＧ６１が取付けられ、他端はクランクケース２７外へ延出してこの延出部に公知のＶベルト式変速機４０を構成するドライブ側プーリ６２が取付けられている。
【００４２】
Ｖベルト式変速機４０は、Ｖベルト６３を、ドライブ側プーリ６２とその後方かつ上方に配設されたドリブン側プーリ６４に巻き掛けてあり（図３、５参照）、クランク軸６０の回転出力を無段階に一次変速してギヤボックス４１側へ伝達するようになっている。
【００４３】
これら駆動及び動力伝達系構成部品の配置関係は、ギヤボックス４１がＶベルト式変速機４０のドライブ側プーリ６２よりも車幅方向右外側かつメインフレーム２０の右外側に配設され、一方、エンジン２５とＶベルト式変速機４０が左右のメインフレーム２０の内側へ配設され、ギヤボックス４１とエンジン２５の間にＶベルト式変速機４０を挟む配置になっている。
【００４４】
ギヤボックス４１は左右の半体４１ａと４１ｂからなるケースを備え、その内部に入力ギヤ６５、アイドルギヤ６６及びファイナルギヤ６７からなる３軸直列のギヤ列を収容してあり、入力ギヤ６５が取付けられている入力軸６８はギヤボックス４１の外部へ延出し、この延出部にドリブン側プーリ６４が取付けられている。
【００４５】
アイドルギヤ６６が取付けられているアイドル軸６９は入力軸６８と反対側のギヤボックス４１外へ延出し、ここにブレーキデイスク７０が取付けられている。このブレーキデイスク７０は、ギヤボックス４１の半体ケース４１ｂに設けられているブレーキキャリパ７０ａ（（図５参照）で制動される。
【００４６】
ファイナルギヤ６７が取付けられているファイナル軸７１は中空軸であり、ここに、ドライブ軸４２の一端が着脱自在に嵌合されている。ギヤボックス４１内はギヤ列を油浸するための潤滑油が封入されている。
【００４７】
図６に明らかなように、エンジン２５のクランク軸６０には、ＡＣＧ６１近傍にワンウエイクラッチ７２を介してスタータードリブンギヤ７３が支持され、ギヤ押さえプレート７４によりスラスト方向移動を規制されている。
【００４８】
さらに、クランク軸６０上にはナット７５で締め付けられたバランサドライブギヤ７６が設けられ、これがバランサドリブンギヤ７７とかみ合うことにより、クランク軸６０と平行に配置されたバランサ軸７８を回転駆動するようになっている。
【００４９】
バランサ軸７８の一端にはボルト７９によりポンプ駆動ギヤ８０が取付けられ、他端にはバランサウエイト８１が一体に設けられている。バランサ軸７８の中間部でバランサドリブンギヤ７７とバランサウエイト８１の各近傍部分は、ベアリング８２、８３でクランクケース２７へ軸受けされ、かつバランサウエイト８１側のベアリング８３の外側にはシール８４が設けられている。
【００５０】
バランサ軸７８を収容するバランサ室８５は、クランク軸６０のクランクウエイト６０ａを収容するクランク室８６とジャーナル壁８７で区画され、バランサドリブンギヤ７７とバランサウエイト８１はそれぞれクランク室８６の外側に配設されるとともに、バランサ室８５内はクランクケース２７内の潤滑油で満たされるため、ベアリング８２、８３は油中配置され、かつシール８４によりバランサ室８５が外部に対してシールされている。
【００５１】
クランク軸６０もクランクウエイト６０ａの近傍でベアリング８８により壁８７に軸受けされるとともに、クランク室８６の外側はシール８９ａ、８９ｂによってシールされている。
【００５２】
図７に明らかなように、ギヤボックス４１の入力軸６８は、ベアリング９０、９１で軸受けされるとともに、ギヤボックス４１からドリブン側プーリ６４側へ延出する部分にはシール９２が設けられている。
【００５３】
アイドル軸６９も、同様にベアリング９３、９４で軸受けされるとともに、ギヤボックス４１からブレーキデイスク７０側へ延出する部分にはシール９５が設けられている。また延出部９６の外周にはスプライン溝９７が形成され、一方、この延出部９６の外周に嵌合されるボス９８がブレーキデイスク７０の中心部に設けられ、ボス９８の内周面に形成されたスプライン溝９９が同９７へ係合することにより、軸方向移動自在になっている。
【００５４】
さらに、ファイナル軸７１も、同様にベアリング１００、１０１で軸受けされるとともに、ファイナル軸７１は中空軸であり、一端１０２がギヤボックス４１の一側面に開放され、この一端１０２の周囲にはシール１０３が設けられている。またこの一端１０２の内面には開放端側からスプライン溝１０４が形成されている。
【００５５】
この一端１０２側には、ドライブ軸４２の一端１０５が嵌合され、この一端１０５の外周に形成されたスプライン溝１０６が同１０４と係合することによりファイナル軸７１とドライブ軸４２が一体回転可能となり、かつ、ファイナル軸７１の他端１０７にはキャップ１０８が嵌合されることによりシールされる。
【００５６】
図８に明らかなように、ドライブ軸４２の両端部は左右のリヤアーム４４の前端部に設けられている軸受け部１１０を貫通して支持され、一端１０５の反対側となる他端は細径部１１１をなし、ここでピボットプレート２２に支持されたベアリング１１２により細径部１１１が軸受けされ、さらにその先端がネジ部１１３をなして突出し、ここでナット１１４によりベアリング１１２へ締結される。
【００５７】
ドライブ軸４２の中間部外周は六角部１１５に形成され、ここが駆動ホイール４２ａのボス部１１６の中心に形成されている六角穴１１７と係合することにより、駆動ホイール４２ａがドライブ軸４２と一体回転可能になっている。
【００５８】
次に、水ポンプ２８及びオイルポンプ２９の各駆動構造の詳細を説明する。図９はクランクケース２７の内部を左側より一部切り欠いて示す図であり、図１０はこれら水ポンプ２８及びオイルポンプ２９における図９の１０−１０線に沿う断面図である。
【００５９】
これらの図に明らかなように、バランサ軸７８の軸端に取付けられているポンプ駆動ギヤ８０は、水ポンプ２８の水ポンプドリブンギヤ１２０をかみ合い駆動し、水ポンプ軸１２１を介して水流ファン１２２を回転させ、熱交換機３０と連通接続する吸入側ジョイント１２４より冷却水を吸入し、吐出側ジョイント１２３から冷却水をシリンダ部１２６へ圧送するようになっている。
【００６０】
さらに、ポンプ駆動ギヤ８０は、中間軸１３２上で回転する減速ギヤに設けられている大径部１３０とかみ合っており、同軸の小径部１３１がオイルポンプドリブンギヤ１３３とかみ合うことにより、オイルポンプ軸１３４を介してオイルポンプ２９を駆動回転するようになっている。
【００６１】
図９に明らかなように、バランサ軸７８はクランク軸６０と平行にその直下に配設され、このバランサ軸７８と水ポンプ２８及びオイルポンプ２９の各ポンプ軸１２１及び１３４はそれぞれ平行であって、かつバランサ軸７８を挟んでその後方に水ポンプ２８が設けられ並びに前方にオイルポンプ２９が設けられるように振り分け配置されている。
【００６２】
次に、本実施形態の作用を説明する。図６、９及び１０に明らかなように、クランク軸６０上で、クランクウエイト６０ａを挟んで一端にＶベルト式変速機のドライブ側プーリ６２を設け、軸方向反対側にバランサドライブギヤ７６を配置したので、クランク室８６とドライブ側プーリ６２の間に潤滑を必要とするバランサドライブギヤ７６を設けないで済むから、ドライブ側プーリ６２をクランク室８６へ接近させて配設でき、その分だけクランク軸６０を長くしないで済ませることができる。
【００６３】
したがって、バランサ軸７８を利用して水ポンプ２８及びオイルポンプ２９を駆動することによりポンプ駆動構造を簡単にできるとともに、クランク室８６内で混合気を一次圧縮する２サイクルエンジンのクランク軸６０にＶベルト式変速機のドライブ側プーリ６２を接続するにもかかわらず、車体幅や重量を増大させないようにできる。しかも、バランサ軸７８をクランク軸６０の直下に配設することにより低重心化に貢献できる。
【００６４】
また、バランサ軸７８の前後に水ポンプ２８とオイルポンプ２９を振り分けて配置し、これらを共通軸であるバランサ軸７８で駆動すれば、これらポンプ（２８、２９）の駆動を効率的に行うことができるとともに、補機類をエンジン２５のクランクケース２７の下方へ集中配置できる。
【００６５】
さらに、バランサ軸７８の後方に水ポンプ２８を配設してあるので、トラックベルト４３上方のフロア４内に熱交換機３０を設け、この熱交換機３０と水ポンプ２８間を連通配管することにより、熱交換機３０と水ポンプ２８間の配管を短くしかつこの配管構造を簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 雪上車両の側面図
【図２】 雪上車両車体カバーを除いた側面図
【図３】 駆動及び動力伝達系の概略平面展開図
【図４】 駆動及び動力伝達系の左側面図
【図５】 駆動及び動力伝達系の右側面図
【図６】 エンジン部分の平断面図
【図７】 ドリブン側プーリ及び最終減速機部分の断面図
【図８】 ドライブ軸の支持構造を示す断面図
【図９】 クランクケースの内部を左側より一部切り欠いて示す図
【図１０】 水ポンプ及びオイルポンプ部分の断面図
【符号の説明】
１：操向スキー、２：フロントサスペンション、３：無限軌道装置、４：フロア、２５：エンジン、２７：クランクケース、２８：水ポンプ、２９：オイルポンプ、３０：熱交換機、４０：Ｖベルト式変速機、４１：ギヤボックス、６０：クランク軸、６２：ドライブ側プーリ、７６：バランサドライブギヤ、７８：バランサ軸、８６：クランク室
Claims (3)
- ２サイクルエンジンのクランク軸と平行にバランサ軸を設け、このバランサ軸をクランク軸に設けたバランサドライブギヤにより回転駆動するとともに、前記バランサ軸によりポンプを駆動するようにしたポンプ駆動構造において、
前記バランサ軸をクランクケースに軸受支持して前記クランク軸の直下に設け、バランサウエイトをクランクウエイトの両側に二分して前記クランクケースの外側に配置し、前記クランク軸の一端にＶベルト式変速機のドライブ側プーリを設け、このドライブ側プーリが設けられた側のバランサ軸軸受の外側にシール部材を設け、このシール部材の外側へ一方のバランサウエイトを露出させて配置し、クランクウエイトを挟んで前記ドライブ側プーリと軸方向反対側のクランク軸上に前記バランサドライブギヤを配置し、他方のバランサウエイトに設けたバランサドリブンギヤとかみ合わせたことを特徴とする２サイクルエンジンのポンプ駆動構造。 - バランサ軸により水ポンプとオイルポンプをそれぞれ駆動するとともに、これら水ポンプとオイルポンプを前記バランサ軸の前後に振り分け配置したことを特徴とする請求項１に記載した２サイクルエンジンのポンプ駆動構造。
- 前記エンジン後方に無限軌道装置を備えた雪上車において、トラックベルト上方に熱交換機を備えるとともに、前記バランサ軸後方に水ポンプを配設し、この水ポンプと前記熱交換機との間を連通配管したことを特徴とする請求項２に記載した２サイクルエンジンのポンプ駆動構造。
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