JP3996251B2

JP3996251B2 - スクータ型自動二輪車

Info

Publication number: JP3996251B2
Application number: JP29538497A
Authority: JP
Inventors: 敏正森田
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1997-10-28
Filing date: 1997-10-28
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2017-10-28
Also published as: JPH11129969A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大排気量エンジンを搭載したスクータ型自動二輪車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、操向ハンドルとシートとの間に低い足載せ台を備えたスクータ型自動二輪車としては、シートの下方にユニットスイング式単気筒エンジンからなる動力ユニットを備えるとともに、この動力ユニットとシートとの間に収納ボックスを備えたものがある。この種のスクータ型自動二輪車においては、エンジンのシリンダを軸線が車体の前後方向を指向するように略水平に配置するなどして、シートの着座位置を高くすることなく深く容量が多い収納ボックスを収容できるようにしている。
【０００３】
シリンダを上述したように略水平に配置した動力ユニットは、クランクケースの車体左側の端部に後方へ延びる伝動ケースを設け、この伝動ケースの後端部に片持ち支持させた後輪の車軸に伝動ケース内のＶベルト式自動変速機や遠心クラッチを介してクランク軸から動力を伝達する構造を採っている。また、この動力ユニットは、シリンダの上面に吸気系を接続するとともに下面に排気系を接続している。
【０００４】
前記吸気系の気化器はクランクケースの上方に配設し、エアクリーナは伝動ケースの上方に配設している。前記排気系は、排気管の後部を車体右側に延設し、後輪の側方となる後端部に消音器を設けている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、スクータ型自動二輪車においては、大型自動二輪車のように多気筒エンジンを搭載して排気量を多くすることが要請されている。
しかるに、上述したように構成した従来のスクータ型自動二輪車では、動力ユニットの多気筒化を図って排気量を多くすることはできなかった。
【０００６】
この理由の一つは、シリンダ数が増えるとともにそれぞれのシリンダが大型化することから、動力ユニットとシートとの間の空間が狭くなり、容量が少ない収納ボックスしか使用することができなくなってしまうからである。第２の理由は、複数の排気管が車体の一側方（車体右側）に延びることから、各排気管の径が制約されてしまい、排気管を排気抵抗が小さくなるように形成することができないからである。なお、排気管を車幅方向の両側に延設することによって排気管の径の制約は緩和されるが、このようにするに当たっては、大径な排気管によって車体の最低地上高が低くなったりバンク角が狭められたりすることがないようにしなければならない。
【０００７】
本発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、動力ユニットの多気筒化および大排気量化を図るに当たって大型の収納ボックスを使用できるようにすることを第１の目的とする。また、排気管を最低地上高やバンク角などの条件を満たしながら大径に形成することができるようにすることを第２の目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るスクータ型自動二輪車は、ヘッドパイプと、このヘッドパイプから後下がりに延びる左右一対のメインパイプと、前記ヘッドパイプに連結された左右一対のダウンチューブとを有する車体フレームと、前記ヘッドパイプとシートとの間に設けられた足載せ台と、クランクケースとシリンダとを備えた並列多気筒エンジンと、前記クランクケースの側方に設けられた自動変速機とを備えたスクータ型自動二輪車において、前記足載せ台は、車幅方向の中央部を両側の足載せ部より上方に突出させてなる突出部を有し、前記エンジンのクランク軸は、前記シートの下方に配置され、前記エンジンのシリンダは、前記メインパイプと前記ダウンチューブとによって囲まれた空間であって、前記足載せ台の突出部の下方に配置されているものである。
【０００９】
本発明によれば、足載せ台の内側にシリンダを収容することができるから、多気筒型の大排気量エンジンを搭載してもシートとクランクケースとの間に空間を広く形成することができる。
【００１０】
他の発明に係るスクータ型自動二輪車は、上述した発明に係るスクータ型自動二輪車において、前記シートの下方かつ前記クランクケースの上方に収納ボックスを備え、前記収納ボックスの一部は、側面視において前記クランクケースと重なるものである。
他の発明に係るスクータ型自動二輪車は、上述した発明に係るスクータ型自動二輪車において、エンジンを並列２気筒型とし、気筒毎の排気管をシリンダの下方から側面視においてオイルパンと重なるようにオイルパンの側面に沿わせて車体後方に延設したものである。
【００１１】
本発明によれば、排気管がエンジンの最下部のオイルパンから下方へ突出することがなく、しかも、オイルパンの側方へ大きく張り出すこともない。
【００１２】
他の発明に係るスクータ型自動二輪車は、上述した発明に係るスクータ型自動二輪車において、シートの車体前側の端部とクランクケースとの間にエアクリーナを配設し、足載せ台の突出部の下方の空間にエアクリーナとシリンダとの間の吸気系を収容したものである。
【００１３】
本発明によれば、吸気系の部品も足載せ台の内側に収容することができるから、シートの下方の空間がより一層広くなる。
【００１４】
他の発明に係るスクータ型自動二輪車は、上述した発明に係るスクータ型自動二輪車において、車体フレームのヘッドパイプの近傍にエアクリーナを配設し、足載せ台の突出部の下方の空間にエアクリーナとシリンダとの間の吸気系を収容したものである。
【００１５】
本発明によれば、シートとクランクケースとの間の空間の全域を収納用空間として使用することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
第１の実施の形態
以下、本発明に係るスクータ型自動二輪車を図１ないし図９によって詳細に説明する。
図１は本発明に係るスクータ型自動二輪車の側面図、図２は同じく平面図、図３は動力ユニットの側面図、図４は動力ユニットの平面図である。図５は動力ユニットのオイルパン部分の縦断面図、図６は図３における動力伝達系のVI−VI線断面図、図７は動力ユニット後部の縦断面図、図８はバランサーの断面図、図９は要部を示す斜視図である。
【００１７】
これらの図において、符号１はこの実施の形態によるスクータ型自動二輪車（以下、これを単にスクータという）を示す。このスクータ１は、従来のスクータとは異なり、動力ユニット２を車体フレーム３にエンジンマウントボルト４によって固定し、後輪５をリヤアーム６によって支持している。動力ユニット２から後輪５への動力の伝達は、リヤアーム６の車体左側のアーム６ａに内蔵した従来周知のシャフトドライブ機構６ｂによって行う。
【００１８】
また、リヤアーム６の二つのアーム６ａ，６ａと車体フレーム２の後部との間にそれぞれクッションユニット７を介装している。なお、前輪８は、車体フレーム３のヘッドパイプ９に操舵自在に取付けたテレスコピック式フロントフォーク１０に支持させている。このフロントフォーク１０の上端部に操向ハンドル１１を取付けている。
【００１９】
前記動力ユニット２は、図３および図４に示すように、シリンダ１２と左右分割式クランクケース１３とからなる４サイクル並列２気筒型エンジンに後述するＶベルト式自動変速機１４および遠心クラッチ１５を組込んだ構造を採っている。このスクータ１は、図１に示すように、前記クランクケース１３の上方にシート１６と収納ボックス１７とを配設している。シート１６は、運転者用着座部と同乗者用着座部とを一体的に備え、車体前側の端部を支点として上下方向に揺動することができる構造を採っている。前記支点となる枢軸を符号１６ａで示す。
【００２０】
前記収納ボックス１７は、上方に向けて開口する箱状であって、フルフェイス型ヘルメット１８とジェット型ヘルメット１９とを車体の前後方向に並べて収納することができるような形状に形成し、車体フレーム３に支持させている。この収納ボックス１７の開口は、従来のスクータと同様に前記シート１６を回動させることによって開閉する。
【００２１】
動力ユニット２の前記シリンダ１２は、軸線方向が車体の前後方向を指向するように前傾させた状態でクランクケース１３に取付けてあり、図３に示すように、シリンダヘッド１２ａの上部に吸気管２０を接続するとともに下部に排気管２１を接続している。これらの吸気管２０および排気管２１は気筒毎に設け、吸気管２０は、シリンダヘッド１２ａから車体後側に延設して後端に気化器２２を接続している。この気化器２２に接続したエアクリーナ２３は、シート１６の前部とクランクケース１３との間であって収納ボックス１７より車体の前方に、上部がシート１６の下側の凹陥部１６ｂ内に臨む状態で配置している。２３ａはこのエアクリーナ２３の空気吸込用ダクトを示し、２３ｂはエアクリーナエレメントを示す。
【００２２】
前記排気管２１は、シリンダヘッド１２ａから車体の前後方向に沿ってシリンダボディ１２ｂの下方へ延ばし、クランクケース１３の最下部に設けたオイルパン１３ａに図１および図３に示すように側面視において重なるとともに図５に示すようにオイルパン１３ａの側面に沿う状態でクランクケース１３の下方を通し、車体後方へ延設している。このように排気管２１をオイルパン１３ａの側方に通すことによって、排気管がエンジンの最下部のオイルパン１３ａから下方へ突出することがないとともに、オイルパン１３ａの側方へ大きく張り出すこともない。このため、図５中にθで示すバンク角が排気管２１によって狭められることがなく、しかも、最低地上高Ｈを確保することができる。
【００２３】
前記動力ユニット２を搭載する車体フレーム３は、図１および図２に示すように、前記ヘッドパイプ９と、左右一対で前記ヘッドパイプ９から後下がりに延びるメインパイプ２４，２４と、前記ヘッドパイプ９に３本の連結パイプ２５を介して連結したダウンチューブ２６と、前記メインパイプ２４の後部に連結したシートレール２７、バックステー２８などから構成している。前記メインパイプ２４は、前記動力ユニット２の上方を通してこの動力ユニット２の後方に延設し、後端部にピボット軸２９を介して前記リヤアーム６を揺動自在に連結している。このメインパイプ２４にクランクケース１３の上部をボルトによって固定するとともに、メインパイプ２４の後端部に設けたブラケット２４ａにクランクケース１３の後部をボルトによって固定している。
【００２４】
前記ダウンチューブ２６は、１本の管体によって図２に示すように平面視において横向きＵ字状に形成し、ヘッドパイプ９の前方からフロントフォーク１０の側方を通ってシリンダ１２の下側方に延設している。このダウンチューブ２６の後端部にシリンダ１２をボルトによって固定している。
【００２５】
すなわち、この車体フレーム３は、メインパイプ２４とダウンチューブ２６とによって囲まれた空間にシリンダ１２を収容した状態で動力ユニット２を支持している。車体フレーム３がこのような形態を採っているため、このスクータ１の足載せ台３０は、図９に示すように、車幅方向の中央部を両側の足載せ部３０ａより上方へ突出させている。この突出部を符号３０ｂで示す。シリンダ１２は、前記足載せ台３０の突出部３０ｂの下方であって、左右の足載せ部３０ａで挟まれる空間に臨んでいる。この空間を図９中に符号３１で示す。また、この空間３１には、シリンダ１２の他に、シリンダ１２とエアクリーナ２３との間の吸気系（吸気管２０および気化器２２）をも収容している。
【００２６】
動力ユニット２に内蔵する前記Ｖベルト式自動変速機１４は、従来のスクータに用いるものと同等の構造を採り、図４に示すように、クランク軸３２の車体右側の軸端部に装着した駆動プーリ３３と、この駆動プーリ３３にＶベルト３４を介して連結した従動プーリ３５とから構成している。この従動プーリ３５は、図６に示すように、軸線方向が車幅方向と平行な連結軸３６を軸心部に結合し、この連結軸３６を介して車体左側の遠心クラッチ１５の入力部材３７に連結している。なお、Ｖベルト式自動変速機１４は、クランクケース１３の車体右側の側壁と、この側壁の外側に取付けた変速機カバー２ａとによって形成される空間に収容している。
【００２７】
遠心クラッチ１５は、ボール３８で摩擦板３９を付勢する湿式多板式のもので、前記入力部材３７の回転上昇によりこの入力部材３７の回転が摩擦板３９を介して出力部材４０に伝達される構造を採っている。この出力部材４０を図６中に符号４１で示す動力伝達機構を介してリヤアーム６内のシャフトドライブ機構６ｂに連結している。前記動力伝達機構４１は、円筒状に形成して前記連結軸３６の外側を覆う第１の回転軸４２と、この第１の回転軸４２に歯車結合させた第２の回転軸４３と、この第２の回転軸４３に傘歯車４４，４５を介して連結したユニバーサルジョイント４６とから構成している。
【００２８】
このように車体右側にＶベルト式自動変速機１４の従動プーリ３５を配設するとともに車体左側に遠心クラッチ１５を配設すると、これら両部材の間の連結軸３６の周囲に空間が形成される。この動力ユニット２は、この空間の上側を荷物収納空間の一部として利用するとともに、下側をバランサ収容空間として利用している。
【００２９】
すなわち、図７に示すように、クランクケース１３の上面における前記従動プーリ３５と遠心クラッチ１５との間の部位に凹陥部４７を形成し、この凹陥部４７に上方から収納ボックス１７の底部１７ａを臨ませている。この構造を採ることにより、前記空間の上側を荷物収納空間の一部として利用することができ、収納ボックス１７の容量を多くとることができる。
【００３０】
前記空間の下側には、図３に示すように、往復式バランサー５１を配設している。このバランサー５１は、図８に示すように、クランク軸３２に連結したバランサー用コンロッド５２と、このコンロッド５２の先端部に筒体５３および枢支用ピン５４からなる連結部材を介して連結した丸棒形のバランスウェイト５５とから構成し、バランスウェイト５５をボール式直動型の軸受５６とホルダー５７とによってクランクケース１３に往復自在に支持させている。また、バランスウェイト５５は、図３に示す側面視においてその軸線がシリンダ軸線の延長線と一致する位置に位置付けられている。
【００３１】
このバランサー５１を連結するクランク軸３２は、２個のピストン５８，５８（図４参照）が同じ位相をもって往復するように形成し、ピストン用のコンロッド５９，５９の大端部を連結する二つのクランクピン３２ａ，３２ａの間に位相が１８０°ずれるようにバランサー用クランクピン３２ｂを設けている。このクランクピン３２ｂに前記バランサー５１のコンロッド５２を連結している。また、このクランク軸３２は、車幅方向の両端部のみをクランクケース１３に回転自在に支持させている。
なお、この実施の形態では、バランサー用クランクピン３２ｂの回転半径、すなわち図８中に符号ｒで示すアーム長がクランクピン３２ａのアーム長Ｒより短くなるように設定している。さらに、バランサー５１の重量は、２気筒分のピストン５８が往復するときにクランク軸３２に生じる慣性力を相殺する重量に設定している。
【００３２】
このようにバランサー５１を構成すると、一つのバランサー５１で二つの気筒に生じる１次振動を打消すことができる。しかも、バランサー５１の慣性重量はクランク軸３２における二つのクランクピン３２ａの間に作用するから、偶力に起因して生じる曲げ方向の振動も小さい。すなわち、２気筒エンジンでありながら、４気筒エンジンと同等の振動特性をもつようになる。
【００３３】
この実施の形態で示したように、バランサー用クランクピン３２ｂのアーム長ｒをクランクピン３２ａのアーム長Ｒより短くすると、両アーム長が等しい場合に較べてバランスウェイト５５の移動量が少なくなり、バランスウェイト５５が移動するときの抵抗、すなわち損失が少なくなる。
【００３４】
また、前記Ｖベルト式自動変速機１４と遠心クラッチ１５とを車幅方向の一方と他方に配設する構造を採ると、上述したようにこれら両部材の間の空間の有効利用を図ることができることに加え、Ｖベルト式自動変速機１４をクランクケース１３の外方に配置してクランクケース１３内のオイルから隔離することが容易に実施できる。このことは、クランク軸３２や湿式多板クラッチ１５などを収容する空間、すなわちオイルがかかる部材を収容する空間から乾式のＶベルト式自動変速機１４を隔離するために特別な仕切壁を設けなくてよいことを意味する。
【００３５】
上述したように構成したスクータ１は、シート１６の下方にクランクケース１３を配設し、足載せ台３０の車幅方向の中央部を上方へ突出させてなる突出部３０ｂの下方であって両側の足載せ部３０ａで挟まれる空間３１にシリンダを臨ませているため、足載せ台３０の内側にシリンダ１２を収容することができ、２気筒型大排気量エンジンを搭載してもシート１６とクランクケース１３との間に荷物収納用などとして利用する空間を広く形成することができる。
【００３６】
また、このスクータ１は、エンジンを並列２気筒型とし、気筒毎の排気管２１をシリンダ１２の下方から側面視においてオイルパン１３ａと重なるようにオイルパン１３ａの側面に沿わせて車体後方に延設したため、排気管２１がエンジンの最下部のオイルパン１３ａから下方へ突出することがなく、しかも、オイルパン１３ａの側方へ大きく張り出すこともない。したがって、車体の最低地上高やバンク角などの条件を満たしながら、排気管２１を車幅方向の両側に延設して排気抵抗が小さくなるように大径に形成することができる。
【００３７】
さらに、シート１６の車体前側の端部とクランクケース１３との間にエアクリーナ２３を配設し、足載せ台３０の突出部３０ｂの下方の空間にエアクリーナ２３とシリンダ１２との間の吸気系を収容したため、吸気系の部品も足載せ台３０の内側に収容することができるから、シート１６の下方の空間がより一層広くなる。
【００３８】
第２の実施の形態
吸気系部品は、図１０に示すように動力ユニット２の前側に配置することもできる。
図１０は他の発明に係るスクータの要部を示す側面図で、同図において前記図１ないし図９で説明したものと同一もしくは同等部材については、同一符号を付し詳細な説明は省略する。
【００３９】
図１０に示す吸気管２０は、シリンダヘッド１２ａの上面から前上方へ延設し、前端に気化器２２を接続している。また、この気化器２２の前方であってヘッドパイプ９の近傍にエアクリーナ２３を配設している。これらの吸気系部品は、足載せ台３０の突出部３０ｂの下方に形成された空間にシリンダ１２と同様に収容している。
【００４０】
このように吸気系部品をエンジンから前方へ延びるように配設することにより、シート１６とクランクケース１３との間の空間の全域を収納空間として使用することができる。また、上述した第１の実施の形態をとるときに較べ、シリンダヘッド１２ａ内の吸気ポート６１を含む吸気通路が大きく屈曲することがないから、吸気抵抗が減少してエンジンの性能向上を図ることができる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、足載せ台の内側にシリンダを収容することができるから、多気筒型の大排気量エンジンを搭載してもシートとクランクケースとの間に空間を広く形成することができる。したがって、大型の収納ボックスを使用しながら動力ユニットの多気筒化および大排気量化を図ることができる。
【００４２】
排気管をオイルパンの側方に配設した他の発明によれば、排気管がエンジンの最下部のオイルパンから下方へ突出することがなく、しかも、オイルパンの側方へ大きく張り出すこともない。したがって、車体の最低地上高やバンク角などの条件を満たしながら、排気管を車幅方向の両側に延設して排気抵抗が小さくなるように大径に形成することができる。
【００４３】
シート前端部の下方にエアクリーナを配設する他の発明によれば、吸気系の部品も足載せ台の内側に収容することができるから、シートの下方の空間がより一層広くなる。したがって、さらに大容量の収納ボックスを搭載できるようになる。
【００４４】
ヘッドパイプ側にエアクリーナを配設する他の発明によれば、シートとクランクケースとの間の空間の全域を荷物収納用空間として使用することができるから、吸気系の部品との干渉を避けながら大容量の収納ボックスをシートの下方に搭載することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスクータ型自動二輪車の側面図である。
【図２】本発明に係るスクータ型自動二輪車の平面図である。
【図３】動力ユニットの側面図である。
【図４】動力ユニットの平面図である。
【図５】動力ユニットのオイルパン部分の縦断面図である。
【図６】図３における動力伝達系のVI−VI線断面図である。
【図７】動力ユニット後部の縦断面図である。
【図８】バランサーの断面図である。
【図９】要部を示す斜視図である。
【図１０】他の発明に係るスクータ型自動二輪車の要部を示す側面図である。
【符号の説明】
１…スクータ型自動二輪車、２…動力ユニット、３…車体フレーム、１２…シリンダ、１３…クランクケース、１３ａ…オイルパン、１６…シート、２１…排気管、２２…気化器、２３…エアクリーナ、３０…足載せ台、３０ａ…足載せ部、３０ｂ…突出部。

Claims

ヘッドパイプと、このヘッドパイプから後下がりに延びる左右一対のメインパイプと、前記ヘッドパイプに連結された左右一対のダウンチューブとを有する車体フレームと、
前記ヘッドパイプとシートとの間に設けられた足載せ台と、
クランクケースとシリンダとを備えた並列多気筒エンジンと、
前記クランクケースの側方に設けられた自動変速機とを備えたスクータ型自動二輪車において、
前記足載せ台は、車幅方向の中央部を両側の足載せ部より上方に突出させてなる突出部を有し、
前記エンジンのクランク軸は、前記シートの下方に配置され、
前記エンジンのシリンダは、前記メインパイプと前記ダウンチューブとによって囲まれた空間であって、前記足載せ台の突出部の下方に配置されていることを特徴とするスクータ型自動二輪車。
請求項１記載のスクータ型自動二輪車において、前記シートの下方かつ前記クランクケースの上方に収納ボックスを備え、
前記収納ボックスの一部は、側面視において前記クランクケースと重なることを特徴とするスクータ型自動二輪車。
請求項１記載のスクータ型自動二輪車において、エンジンを並列２気筒型とし、気筒毎の排気管をシリンダの下方から側面視においてオイルパンと重なるようにオイルパンの側面に沿わせて車体後方に延設したことを特徴とするスクータ型自動二輪車。
請求項１記載のスクータ型自動二輪車において、シートの車体前側の端部とクランクケースとの間にエアクリーナを配設し、足載せ台の突出部の下方に形成された空間に前記エアクリーナとシリンダとの間の吸気系を収容したことを特徴とするスクータ型自動二輪車。
請求項１記載のスクータ型自動二輪車において、車体フレームのヘッドパイプの近傍にエアクリーナを配設し、足載せ台の突出部の下方に形成された空間に前記エアクリーナとシリンダとの間の吸気系を収容したことを特徴とするスクータ型自動二輪車。