JP4499871B2

JP4499871B2 - 小型車両の動力伝達装置

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Publication number: JP4499871B2
Application number: JP2000139842A
Authority: JP
Inventors: 健富安; 利樹金城; 敬深田中
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2000-05-12
Filing date: 2000-05-12
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2020-05-12
Also published as: JP2001322442A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンとディファレンシャル機構とを一体的に組み付けたパワーユニット構成として、エンジンからの動力をディファレンシャル機構により左右の駆動輪へ伝達する小型車両の動力伝達装置に関し、特に、１人或いは２人程度が乗車する簡易な構造の小型車両に用いて好適な動力伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、排気ガスの低減や消費エネルギーの低減などの観点から、１人或いは２人程度が乗車して移動することができる小型車両が開発され、実用にも供されている。
このような小型車両は４輪車や３輪車などの自立し得る形式で構成され、例えば特開平９―２８６３４８号公報に記載されるように、小排気量のエンジンを動力源として、少人数が低燃費にして低排出ガス量で手軽に移動することができる手段として利用される。
【０００３】
このような小型車両では、特開昭５９―２２７５２３号公報、特開昭６２―２４６６４８号公報、特公平６―５６１９６号公報などに記載されるように、エンジンの動力をベルト式無段変速機や機械式の変速機を介してディファレンシャル機構へ伝達して、左右の駆動輪を駆動回転させるようにしており、また、エンジンからディファレンシャル機構へ至る機器を一体的に組み付けてパワーユニット化して、パワートレイン機器をコンパクトにまとめて車載するようにしている。
【０００４】
また、従来の一般的な車両においては、ディファレンシャル機構の出力軸と左右の駆動輪とをユニバーサルジョイントなどの機械式の自在継手を用いた可撓性ドライブシャフトにより接続して、走行に伴う駆動輪の揺動を可能にした懸架方式を採用している。
また、従来の小型車両には、エンジンからディファレンシャル機構へ至るパワーユニットを車体に対して揺動自在に支持し、これによって、走行に伴う駆動輪の揺動を可能にしたスイング式の懸架方式を採用しているものもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、小型車両は軽量低コスト化するために簡易な車体構造とされるが、エンジンの運転に伴って発生する振動を如何に車体に伝わらないように防振するかが重要な課題となる。
これに対する方策としては、パワーユニットを車体に対して弾性支持する防振構造が考えられるが、パワーユニットが防振構造により車体に対して変位可能となるため、この変位を吸収するためにディファレンシャル機構と駆動輪とを接続するドライブシャフトを可撓性とする必要がある。
【０００６】
しかしながら、小型車両の車体構成において、上記のような機械式自在継手による可撓性ドライブシャフトを用いると重量の増加およびコストの増加を招き、小排気量のエンジンを用いて低燃費且つ低排出ガス量で快適に移動することができる手段であるべきという、小型車両に対する要求を満たすことができなくなるといった問題がある。
【０００７】
本発明は、上記従来の事情に鑑みなされたもので、パワーユニットの防振構造とともに軽量簡易な構造の可撓性ドライブシャフトを採用することにより、小型車両の低燃費且つ低排出ガス量で快適な移動を実現することを目的とする。
また、本発明は、このような防振性に優れた簡易な構造の小型車両用のスイング式懸架方式を実現することを目的とする。
なお、本発明の更なる目的は、以下の説明において明らかなところである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、エンジンとディファレンシャル機構とを一体に組み付けたパワーユニット形式の動力伝達装置であり、パワーユニットを車体に弾性支持し、弾性体を介して連結した構造の可撓性ドライブシャフト或いは蛇腹加工を施した筒構造の可撓性ドライブシャフトによりディファレンシャル機構の出力軸と駆動輪とを接続している。
したがって、パワーユニットが防振構造で車体に搭載されるとともに、簡易な構造にして軽量な可撓性ドライブシャフトによりディファレンシャル機構と駆動輪とが接続される。
【０００９】
更に、本発明では、パワーユニットをマウンティングフレームに弾性支持し、このマウンティングフレームを車体に対して弾性支持して、二重の防振構造によりパワーユニットを車体に搭載することにより、より大きな防振効果を実現する。
更に、本発明では、このマウンティングフレームを車体に対して揺動自在に支持し、パワーユニットと駆動輪とを車体に対してスイング式で懸架して、小型車両の簡易な構造を実現している。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明を、図に示す一実施形態を用いて具体的に説明する。
図１〜図４に示すように、本例の小型車両は前輪１と後輪２とにそれぞれ２つ車輪を備えた四輪車であり、中央部に１人の乗員（運転者）が着座する単座運転シート３が備えられている。
この小型車両の基本的な車体構造は、アルミニュームなどの金属製パイプ材で構成した枠型の車体フレーム４に樹脂製ボディーカバー５を被せたものであり、更に、このボディーカバー５の上方に樹脂製のルーフパネル６を配して乗員の着座シート３上方を覆ってキャビンを構成している。
【００１１】
なお、図中の７はステアリングホイールであり、ステアリングホイール７からの操舵力を図外の操舵機構を介して加えることにより、前輪１が向きを変えて車両の走行方向が任意に変更できるようになっている。
また、図１中の８はシート３の側部に設けられたセレクトレバーであり、後述するように、このセレクトレバー８により機械式２速自動変速機を前進または後退に選択できるようになっている。
【００１２】
図３〜図６に示すように、車体フレーム４の後部には枠型のスイングフレーム１０がその先端をピボットとして上下に揺動自在に取り付けられており、このスイングフレーム１０上にエンジン、ベルト式無段変速機、遠心変速クラッチ式の２速自動変速機、ディファレンシャル機構などを一体化したパワーユニット４０が設けられている。そして、このパワーユニット４０のディファレンシャル機構から張り出された一対のドライブシャフト８０の先端にそれぞれ後輪２が取り付けられており、パワーユニット４０からの動力により左右の後輪２を駆動するようになっている。
【００１３】
図５および図６に詳示するように、スイングフレーム１０は略Ｔ字型のメインフレーム１１と一対のトレーリングアーム１２とを組み合わせた構造であり、下記のようにパワーユニット４０を車体４に対して揺動自在に取り付けるとともに、パワーユニット４０を弾性支持するマウントフレームとしても機能する。
メインフレーム１１は、車幅方向に延びたメインパイプ１３の中央に車長方向に延びたセンターパイプ１４を溶接し、更に、メインパイプ１３とセンターパイプ１４との間にパワーユニット４０を支持するためのサブパイプ１５を掛け渡して溶接した構造である。
【００１４】
メインパイプ１３は、その両端でブラケット１７を介して可撓性ドライブシャフト８０を回転自在に支持するアクスルブロック１８に取り付けられており、これにより、可撓性ドライブシャフト８０に取り付けられた後輪２を支持している。
センターパイプ１４は、その前端で車体フレーム４の後端パネル４ａに穿設された支持孔４ｂに若干の余裕を持って挿入支持されており、これにより、メインパイプ１３の揺動は許容しつつも駆動力によるマウントフレームの回転（所謂ワインドアップ）を規制している。なお、支持孔４ｂにはラバー環ブシュ４ｃが設けられており、センターパイプ１４と支持孔４ｂとの間のこじりによる磨耗や抵抗を抑えている。
【００１５】
トレーリングアーム１２は、その基端で車体フレーム４に取り付けられているブラケット１９にピボットピン２０を介して取り付けられており、ピボットピン２０を中心として上下方向に揺動自在となっている。また、トレーリングアーム１２は、その先端でブラケット１７に取付ピン２１およびラバーブシュ２２を介して取り付けられており、アクスルブロック１８（メインパイプ１３）との間で、ピン２１を中心とした揺動変位およびラバーブシュ２２の撓みによるねじり変位を許容している。
【００１６】
各トレーリングアーム１２と車体フレーム４との間には、サスペンションスプリングとショックアブソーバとを組み付けたサスペンションユニット２５が設けられており、これらサスペンションユニット２５は車体フレーム４に取り付けたブラケット２６とトレーリングアーム１２に取り付けたブラケット２７とにそれぞれ枢着されている。
すなわち、スイングフレーム１０は、車両の走行に伴って後輪２と共にピボットピン２０を中心として上下方向に揺動し、また、ラバーブシュ２２の撓みとセンターパイプ１４の軸線周りの回転とにより、左右の後輪２の間で高低差が生じ得るように動作する。
【００１７】
図７に詳示するように、スイングフレーム１０上にはパワーユニット４０が３点でラバーマウントされている。すなわち、センターパイプ１４とサブパイプ１５とにそれぞれブラケット２９を取り付け、これらブラケット２９にラバープラグ３０を取り付け、これらラバープラグ３０にパワーユニット４０の前端部（エンジン部）を取り付けるとともに、メインパイプ１３にブラケット３１を取り付け、このブラケット３１にラバープラグ３２を取り付け、このラバープラグ３２にパワーユニット４０の後端部（ディファレンシャル機構４５部）を取り付けて、スイングフレーム１０上にパワーユニット４０を３点で弾性支持している。
【００１８】
したがって、スイングフレーム１０はパワーユニット４０と共に揺動して後輪２の懸架を行う。また、パワーユニット４０はラバープラグ３０、３２を介してメインフレーム１１に弾性支持されるとともにパワーユニット４０と後輪２を連結するドライブシャフト８０が可撓性であることからパワーユニットはフローティング支持されており、更には、メインフレーム１１はラバー環ブシュ４ｃおよびラバーブシュ２２を介して車体４に弾性支持されているので、エンジン振動が車体４に伝達されるのが防止される。
【００１９】
図８には、本発明の一例に係る可撓性ドライブシャフト８０の詳細な構造を示してある。
この可撓性ドライブシャフト８０は概ね蛇腹加工を施した筒型を成しており、このような蛇腹円筒軸８１によりパワーユニット４０のディファレンシャル機構４５の出力軸４５ｆと、アクスルブロック１８に回転自在に支持されて後輪２に連結されるアクスルシャフト１８ａとを接続している。
なお、図中の１８ｂはアクスルブロック１８にアクスルシャフト１８ａを回転自在に支持する軸受である。
【００２０】
すなわち、この蛇腹形状の円筒軸８１の両端にはそれぞれ取付用ブラケット８１ａが設けられており、一方のブラケット８１ａはディファレンシャル機構出力軸４５ｆに嵌着された取付ブラケット８１ｂにボルト８１ｃにより取り付けられ、他方のブラケット８１ａはアクスルシャフト１８ａに嵌着された取付ブラケット８１ｂにボルト８１ｃにより取り付けられており、後輪２とディファレンシャル機構の出力軸４５ｆとを接続している。
したがって、このドライブシャフト８０は蛇腹状の筒形状であることから、簡単且つ軽量な構造であるとともに、軸回りの対捩れに強いため、ディファレンシャル機構４５からの回転力を後輪２へ伝達することができるとともに、撓み及び若干の伸縮が自在であるため、パワーユニット４０のアクスルブロック１８（後輪２）に対する揺動を可能として上記したパワーユニット４０のフローティング支持による防振を実現している。
【００２１】
図９には、本発明の他の一例に係る可撓性ドライブシャフト８０の詳細な構造を示してある。
この可撓性ドライブシャフト８０は概ね二重構造の筒型を成しており、このような二重円筒軸８２によりパワーユニット４０のディファレンシャル機構出力軸４５ｆと、後輪２に連結されるアクスルシャフト１８ａとを接続している。
すなわち、この円筒軸８２は、ディファレンシャル機構出力軸４５ｆに嵌着された内筒８２ａと、アクスルシャフト１８ａに嵌着された内筒８２ｂと、これら内筒８２ａ、８２ｂを同軸に収めた外筒８３ｃと、これら内筒８２ａ、８２ｂと外筒８３ｃとをそれぞれ連結したラバーブシュ８２ｂとから構成されている。
【００２２】
したがって、このドライブシャフト８０はラバーブシュで繋いだ二重筒形状であることから、簡単且つ軽量な構造であるとともに、ラバーブシュ８２ａの変形耐力によりディファレンシャル機構４５からの回転力を後輪２へ伝達することができるとともに、ラバーブシュ８２ａの変形により撓みが自在であるため、パワーユニット４０のアクスルブロック１８（後輪２）に対する揺動を可能として上記したパワーユニット４０のフローティング支持による防振を実現している。
なお、小型車両は伝達トルクが比較的小さいことから、このような蛇腹筒形状や二重筒形状の簡易且つ軽量なドライブシャフト８０を採用することが容易である。
【００２３】
次に、図１０および図１１に詳示するように、パワーユニット４０は、エンジン４１、ＡＣジェネレータ４２、ベルト式無段変速機４３、後退ギヤを有した機械式の２速自動変速機４４、ディファレンシャル機構４５を一体的に組み付けたものであり、エンジン４１から出力された動力をベルト式無段変速機４３および機械式２速自動変速機４４で変速し、この動力をディファレンシャル機構４５から左右の後輪２に接続される上記のような可撓性ドライブシャフト８０にそれぞれ伝達する。
【００２４】
エンジン４１は小排気量の内燃機関（本例では、５０ｃｃ程度の単気筒）であり、燃焼爆発によるピストン４７の運動をコネクションロッド４８でクランク軸４９に伝え、エンジン動力をクランク軸４９の回転により出力する。
クランク軸４９の一端にはＡＣジェネレータ４２が連結されており、エンジンの回転動力によって車両の運転に必要な電力が発電される。
【００２５】
クランク軸４９の他端にはベルト式無段変速機４３のドライブプーリー５０が取り付けられており、クランク軸４９に平行に軸支されている第１トランスファ軸５１には円筒状の第１サブトランスファ軸５１ａが同軸に回転自在に設けられており、この第１サブトランスファ軸５１ａにはドリブンプーリー５２取り付けられ、このドライブプーリー５０とドリブンプーリー５１とは断面略Ｖ字型の環状ベルト５３を掛け回して連結されている。
ドライブプーリー５０は、クランク軸４９に固定された固定プレート５０ａと、クランク軸４９に軸方向溝で嵌合して連れ回りするが軸方向へ移動可能に設けられた可動プレート５０ｂとを有しており、更に、可動プレート５０ｂの背後にはクランク軸４９に固定された抑えプレート５０ｃが設けられ、可動プレート５０ｂと抑えプレート５０ｃとの間には遠心ローラ５０ｄが設けられている。
【００２６】
一方、ドリブンプーリー５２は、第１サブトランスファ軸５１ａに固定された固定プレート５２ａと、第１サブトランスファ軸５１に軸溝で嵌合して連れ回りするが軸方向へ移動可能に設けられた可動プレート５２ｂとを有しており、更に、可動プレート５２ｂはその背面に設けたリターンスプリング５２ｃによって固定プレート５２ａ側へ付勢されている。
したがって、エンジン回転数（クランク軸回転数）が小さい状態では、リターンスプリング５２ｃによって可動プレート５２ｂと固定プレート５２ａとの間隔が狭まってドリブンプーリー５２のベルト掛け回し径が大きくなり、これによるベルト５３の引張で固定プレート５０ａと可動プレート５０ｂとの間隔が広がってドライブプーリー５０のベルト掛け回し径が小さくなり、ドライブプーリー５０からドリブンプーリー５１へのベルト伝達減速比が大きくなる。
【００２７】
そして、エンジン回転数が上昇して行くと、遠心ローラ５０ｄが遠心力によって放射外方へ移動して可動プレート５０ｂを背後から押圧し、可動プレート５０ｂと固定プレート５０ａとの間隔が狭まってドライブプーリー５０のベルト掛け回し径が大きくなり、これによるベルト５３の引張でリターンスプリング５２ｃに抗して可動プレート５２ｂと固定プレート５２ａとの間隔が広がってドリブンプーリー５２のベルト掛け回し径が小さくなり、ドライブプーリー５０からドリブンプーリー５１へのベルト伝達減速比が小さくなる。
すなわち、ベルト式無段変速機４３によると、エンジン回転数が上昇するに応じて減速比が徐々に小さくなり、第１サブトランスファ軸５１ａの回転数が上昇する。
【００２８】
第１サブトランスファ軸５１ａの先端部にはシュープレート５４が固定され、第１トランスファ軸５１の先端部にはドラム５５が固定されており、シュープレート５４には遠心シュー５６が外方へ移動可能に設けられて、これらによって、第１トランスファ軸５１と第１サブトランスファ軸５１ａとの間に遠心式の発進クラッチ５７が構成されている。
すなわち、エンジンアイドリング時のように第１サブトランスファ軸５１ａの回転数が小さい状態では、遠心シュー５６はドラム５５の内周面に圧接しておらず、第１サブトランスファ軸５１ａの回転動力は第１トランスファ軸５１へ伝わらない一方、エンジン回転数が上昇して行くと、遠心シュー５６が遠心力によって放射外方へ移動してドラム５５の内周面に圧接し、第１トランスファ軸５１を第１サブトランスファ軸５１ａに接続して回転させ、第１トランスファ軸５１からエンジン動力を自動変速機４４へ入力する。
【００２９】
ここで、パワーユニット４０のケース構造を説明すると、エンジンブロックにボルト５８ａにより取り付けたメインケース５８にベルト式無段変速機４３を収める空所と機械式自動変速機４４およびディファレンシャル機構４５を収める空所とを互いに反対面に形成し、ベルト式無段変速機４３を収めた空所をボルト５９ａで取り付けたカバーケース５９で覆い、機械式自動変速機４４およびディファレンシャル機構４５を収めた空所をボルト６０ａで取り付けたカバーケース６０で覆って、エンジン４１からディファレンシャル機構４５へ至るパワートレイン機構を一体的なケースに収めている。
【００３０】
上記の第１トランスファ軸５１は隔壁部５８ｂを貫通して軸受５８ｃにより回転自在に支持されており、更に、その先端でカバーケース６０に軸受６０ｂにより回転自在に支持されている。なお、軸受５８ｃには上記のウエット環境空間からドライ環境空間への潤滑油の浸入を防止するシール５８ｄが付設されている。
第１トランスファ軸５１の軸受６０ｂに近い部分には歯車部５１が形成され、軸受５８ｃに近い部分には円筒状の第２サブトランスファ軸５１ｃが同軸に固定され、この歯車部５１と第２サブトランスファ軸５１ｃとの間には円筒状の第３サブトランスファ軸５１ｄが同軸に回転自在に設けられている。すなわち、第１トランスファ軸５１が回転すると、第２サブトランスファ軸５１ｃは常に一緒に回転するが、第３サブトランスファ軸５１ｄはこのような連れ回りをせずに相対回転可能となっている。
【００３１】
そして、第２サブトランスファ軸５１ｃにはシュープレート６１が固定され、第３サブトランスファ軸５１ｄにはドラム６２が固定されており、シュープレート６１には遠心シュー６３が外方へ移動可能に設けられて、これらによって、第２サブトランスファ軸５１ｃと第３サブトランスファ軸５１ｄとの間に遠心式の変速クラッチ６４が構成されている。
すなわち、エンジン回転数が比較的小さく第１トランスファ軸５１の回転数が小さい状態では、遠心シュー６３はドラム６２の内周面に圧接しておらず、第１トランスファ軸５１の回転動力は第３サブトランスファ軸５１ｄへ伝わらずに、第２サブトランスファ軸５１ｃか回転してエンジン動力を伝達する。一方、エンジン回転数が更に上昇して第１トランスファ軸５１（すなわち、第２サブトランスファ軸５１ｃ）の回転数が大きくなると、遠心シュー６３が遠心力によって放射外方へ移動してドラム６２の内周面に圧接し、第３サブトランスファ軸５１ｄを第２サブトランスファ軸５１ｃに接続して回転させ、第３サブトランスファ軸５１ｄによってエンジン動力を伝達させる。
【００３２】
第３サブトランスファ軸５１ｄには歯車部５１ｅが形成されており、変速用の高速ギヤ６５ａが常時噛み合っている。また、上記第１トランスファ軸５１の歯車部５１には変速用の低速ギヤ６５ｂが常時噛み合っており、高速ギヤ６５ａは低速ギヤ６５ｂより減速比が小さくなるように設定されている。
ケースのウエット環境空間には第１トランスファ軸５１と平行に第２トランスファ軸６６が設けられており、この第２トランスファ軸６６はメインケース５８とケースカバー６０との間に両端で軸受を介して回転自在に支持されている。高速ギヤ６５ａはこの第２トランスファ軸６６に同軸に固定して設けられており、低速ギヤ６５ｂはワンウエイクラッチ軸受６５ｃを介して高速ギヤ６５ａ上に同軸に設けられている。
【００３３】
このワンウエイクラッチ軸受６５ｃは高速ギヤ６５ａによる低速ギヤ６５ｂの追い越し回転のみを許容するものであり、低速ギヤ６５ｂが回転すれば高速ギヤ６５ａは連れ回りするが、低速ギヤ６５ｂが回転せずとも高速ギヤ６５ａは回転し得るようになっている。
したがって、エンジン回転数が比較的小さく遠心変速クラッチ６４が接続されていない状態では、エンジン動力は第１トランスファ軸５１の歯車部５１ｂに噛み合った低速ギヤ６５ｂを回転させ、ワンウエイクラッチ軸受６５ｃによって連れ回りする高速ギヤ６５ａを介して第２トランスファ軸６６を回転させる。
【００３４】
一方、エンジン回転数が更に上昇して遠心変速クラッチ６４が接続されると、エンジン動力は第３サブトランスファ軸５１ｄを回転させ、歯車部５１ｅに噛み合った高速ギヤ６５ａを回転させて第２トランスファ軸６６を直接的に回転させる。なお、この場合にも上記と同様に低速ギヤ６５ｂも回転するが、ワンウエイクラッチ軸受６５ｃにより高速ギヤ６５ａがこれを追い越して高速回転する。
すなわち、遠心変速クラッチ６４が接続していない状態では低速ギヤ６５ｂによる減速比で、遠心変速クラッチ６４が接続した状態では高速ギヤ６５ａによる減速比で、エンジン動力が伝達されて第２トランスファ軸６６を回転させ、このような自動変速が簡易且つコンパクトな構成の遠心変速クラッチ６４、更には、ワンウエイクラッチ軸受６５ｃを介して２つの変速ギヤ６５ａ、６５ｂを同軸に配した簡易且つコンパクトな構成で実現されている。
【００３５】
第２トランスファ軸６６には外周に歯車が形成された歯車軸６７が回転自在且つ軸方向移動自在に設けられており、また、この歯車軸６７の端部には爪部６７ａが設けられている。そして、第２トランスファ軸６６には爪部６７ａに対向して係合辺６６が固定されており、図１０に実線で示す通常の前進時には、爪部６７ａが係合片６６に噛み合って、歯車軸６７は第２トランスファ軸６６と連れ回りする。
また、第２トランスファ軸６６には歯車軸６７と低速ギヤ６５ｂとの間に後退ギヤ６８が設けられており、後退ギヤ６８は第２トランスファ軸６６上で軸受を介して回転自在となっている。なお、図９に詳示するように、ケースカバー６０に軸受を介して回転自在に支持されたリバースアイドラギヤ６８ａを介して後退ギヤ６８は第１トランスファ軸の歯車部５１ｂに常時連結されており、第１トランスファ軸５１が回転すると、高速ギヤ６５ａや低速ギヤ６５ｂとは反対方向に回転している。
【００３６】
そして、歯車軸６７には周溝６７ｃが形成されてシフトフォーク６９が歯車軸６７の回転を許容して係合しており、また、歯車軸６７と後退ギヤ６８との互いに対向する面にはそれぞれ爪部６７ｂ、６８ｂが設けられている。また、メインケース５８とケースカバー６０との間に両端を回転自在に支持されたシフトドラム７０が設けられており、このシフトドラム７０はケース外に突出した端部で図外のレバーを介して運転席側部のセレクトレバー８に接続されている。
【００３７】
したがって、運転者がセレクトレバー８を後退位置へ操作することによりシフトドラム７０を回転させ、シフトフォーク６９により歯車軸６７を後退ギヤ６８側へ移動させて、爪部６７ｂ、６８ｂを噛み合わせるとともに爪部６７ａと係合片６６との噛み合いを外し、歯車軸６７を後退ギヤ６８によって第２トランスファ軸６６とは反対方向へ回転させることができる。すなわち、このような歯車軸６７を前進用と後退用とに共用した簡単でコンパクトなリバース機構により、第２トランスファ軸６６からの前進方向の回転動力を遮断して、後退ギヤ６８からの後退方向への回転動力で歯車軸６７を回転させることができる。
【００３８】
このように歯車軸６７は遠心変速クラッチ６４により選択されたいずれかの前進ギヤ６５ａ、６５ｂによって前進回転され、また、運転者のセレクトレバー操作により後退ギヤ６８によって後退回転されるが、この歯車軸６７にはディファレンシャル機構４５のリングギヤ４５ａが常時噛み合っている。
ディファレンシャル機構４５は、リングギヤ４５ａが取付固定されたケース４５ｂをメインケース５８とケースカバー６０との間に軸受４５ｃにより回転自在に支持し、このケース４５ｂ内に一対の傘型のピニオン４５ｄと一対の傘型のサイドギヤ４５ｅとを互いに噛み合わせて回転自在に設けた構造であり、サイドギヤ４５ｅに取り付けられる一対の出力軸４５ｆをそれぞれ左右のドライブシャフト８０に連結したものである。したがって、リングギヤ４５ａを介して伝えられる歯車軸６７の前進方向或いは後退方向への回転により、ケース４５ｂが回転し、これによってピニオン４５ｄを介して両サイドギヤ４５ｅを差動回転させて、ドライブシャフト８０に連結された左右の後輪２を駆動する。
【００３９】
ここで、上記のようにパワーユニット４０は、エンジンのクランク軸４９、第１トランスファ軸５１、第２トランスファ軸６６、ディファレンシャル機構の出力軸４５ｆを互いに平行に配置し、クランク軸４９とベルト式無段変速機の伝達ベルト５３と機械式変速機のトランスファ軸５１、６６とにより略コ字型配置とし、左右の後輪２の略中間に配置されるディファレンシャル機構４５と略面一にエンジン４１を配置した構造である。
したがって、共に比較的重量が大きいエンジン４１とディファレンシャル機構４５とがスイングフレーム１０の略中心線上に並んで配置されるため、スイングフレーム１０の揺動バランスが良好となっている。
【００４０】
また、ケースカバー６０には機械式自動変速機４４の軸受部やオイル潤滑される遠心変速クラッチ６４に潤滑油を圧送するためのオイルポンプ７１が取り付けられており、このオイルポンプ７１は第２トランスファ軸６６に連結されて駆動される。
したがって、リングギヤ４５ａによる跳ね上げによってディファレンシャル機構４５や機械式自動変速機４４のギヤには潤滑油が供給されるとともに、オイルポンプ７１がこのウエット環境空間の底部から潤滑油を汲み上げて、ケースカバー６０に形成された油通路６０ｃ、第１トランスファ軸に形成された油通路５１ｆ、第２トランスファ軸に形成された油通路６６ｂなどを通して機械式自動変速機４４の各軸受部や遠心変速クラッチ６４に潤滑油を供給している。
【００４１】
なお、パワーユニット４０の上部で、メインケース５８とカバーケース６０との略鉛直面での接合部にはそれそれ複数段の凹部７２ａ、７２ｂが形成されており、メインケース５８とカバーケース６０が接合されることによりこれら凹部７２ａ、７２ｂによって複数段の空所が形成されている。更に、凹部７２ａ、７２ｂの縁部が互い違いに切り欠かれていることにより、この複数段の空所はジグザグ路７２ｃによって連通している。更に、この複数段の空所の最下部は通孔７２ｄによって機械式自動変速機４４およびディファレンシャル機構４５を収めるウエット環境空間に連通し、この複数段の空所の最上部は通孔７２ｅによって外部に連通して、オイルミストガスからオイルブリーザ通路によりオイル成分を分離してウエット環境空間内に還流させ、残余の清浄な気体を外部に放出している。
【００４２】
上記構成の小型車両の動力伝達装置によれば、エンジン４１が始動されてアイドリング運転状態においては遠心発進クラッチ５７が遮断状態となって駆動輪２にはエンジン動力が伝えられない。
そして、エンジン回転数が上昇すると遠心発進クラッチ５７が接続状態となり、ベルト５３を介して対して伝えられたエンジン動力は低速ギヤ６５ｂで減速されてディファレンシャル機構４５に伝えられ、これによって後輪２が駆動回転される。
そして、エンジン回転数が更に上昇して第１トランスファ軸５１の回転数が上昇すると、遠心変速クラッチ６４が接続状態となって、エンジン動力は高速ギヤ６５ａでディファレンシャル機構４５に伝えられて後輪２が駆動回転されるといった自動変速が行われる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、パワーユニットを弾性支持するとともに軽量簡易な構造の可撓性ドライブシャフトでディファレンシャル出力軸と駆動輪とを接続したため、小型車両の低燃費且つ低排出ガス量で防振性に優れた小型車両を実現することができ、更には、このような小型車両に適したスイング式懸架機構を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る小型車両の正面側から見た斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る小型車両の背面側から見た斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る小型車両の平面視した透視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る小型車両の側面視した透視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る小型車両のスイングフレーム構造を示す平面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る小型車両のスイングフレーム構造を示す側面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る小型車両のパワーユニットのマウント部を示す側面図である。
【図８】本発明に係る可撓性ドライブシャフトの一例を示す断面図である。
【図９】本発明に係る可撓性ドライブシャフトの他の一例を示す断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る小型車両のパワーユニットの断面視した平面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る小型車両のパワーユニットの一部を断面を違えて示す平面図である。
【符号の説明】
２：後輪（駆動輪）、１０：スイングフレーム（マウントフレーム）、
４１：エンジン、４５：ディファレンシャル機構、
４５ｆ：ディファレンシャル機構出力軸、８０：ドライブシャフト、
８１：蛇腹円筒軸、８２：二重円筒軸、

Claims

エンジンとディファレンシャル機構とを一体に組み付けたパワーユニットを備え、車体に揺動自在に弾性支持されたマウンティングフレームに後輪を支持し、前記マウンティングフレームに前記パワーユニットを弾性支持した動力伝達装置において、
前記ディファレンシャル機構の出力軸と後輪を、弾性体を介して連結した構造の可撓性ドライブシャフトにより接続したことを特徴とする小型車両の動力伝達装置。
請求項１に記載の小型車両の動力伝達装置において、
前記ドライブシャフトは、前記ディファレンシャル機構の出力軸に嵌着された内筒と、後輪に連結されるアクスルシャフトに嵌着された内筒と、これら内筒を同軸に収めた外筒とを有し、これら内筒と外筒とを弾性体によりそれぞれ連結した構成であることを特徴とする小型車両の動力伝達装置。
請求項２に記載の小型車両の動力伝達装置において、
前記ドライブシャフトは、前記内筒と外筒とをラバーブシュで繋いだ二重筒形状であることを特徴とする小型車両の動力伝達装置。
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の小型車両の動力伝達装置において、
前記マウンティングフレームは、車幅方向に延びたメインパイプと当該メインパイプの中央から車長方向に延びたセンターパイプとを接続したメインフレームを有し、
前記メインパイプの両端に前記ドライブシャフトを回転自在に支持するアクスルブロックが取り付けられ、
前記メインフレーム上に前記パワーユニットが弾性支持され、
前記マウンティングフレームは、前記センターパイプの前端で車体フレームの後端に揺動可能に弾性支持されており、
更に、前記マウンティングフレームは、車体フレームに揺動自在に取り付けられたトレーリングアームを有し、当該トレーリングアームに対して前記アクスルブロックが弾性支持される構造であることを特徴とする小型車両の動力伝達装置。