JPS59130731A - 車両におけるパワ−ユニツト支持並びに駆動輪駆動、懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、左右一対の駆動輪を備えた車両におけるパワ
ーユニット支持並びに駆動輪駆動、懸架装置に関する。

従来、左右一対の駆動輪を有する車両、例えば四輪自動
車においては、パワーユニットの支持装置、駆動輪の駆
動装置及び同懸架装置はそれぞれ独立しているが、これ
らの装置を、構成要素を互いに共用させて一体的に構成
することができれば、全装置の構造の簡素化及びコンパ
クト化を図る上で極めて有益である。

本発明は、このような着想に基づきなされたもので、構
造簡素でコンパクトな前記装置を提供することを目的と
する。この目的を達成するために、本発明＋ｉ、エンジ
ンと、このエンジンの動力を前記両部動輪に各個に伝達
する一対の伝動装置とよりパワーユニットを構成し、こ
のノ々ワーユニソトのケーシングを剛体に形成してこれ
に前記両層動輪を支持し、この両層動輪の上下運動を許
容するように枢軸を介して前記ケーシングを車体フレー
ムに揺動自在に連結し、前記ケーシングと車体フレーム
間に懸架ばね装置を介装したことを特徴とする。

以下、図面により本発明の実施例について説明する。

先ず、第１図ないし第７図に示す第１実施例より始める
に、第１図ないし第３図において、図示の車両は車体フ
レームＦの前部に左右一対の駆動輪Ｗｆ、Ｗｆ’とこれ
らを駆動するパワーユニットＰとが、また同後部に一個
の従動輪Ｆｒがそれぞれ配置される。

車体フレームＦは、各前端に支持板１　ａ　、　１ｃ’
を起立させた左右一対の縦材１，１′と、これらを梯子
状に連結する複数本の横材２，３，４，５と、それらの
中間の二本の横材３，４を連結する一対の補強材６，６
′と、縦材１，１′を連結するようにこれらの前部、中
央部及び後部に結合される三本の逆Ｕ字状ロールパー７
．８．９とより構成され、前部ロールパー７、最前部の
横材２及び左右の支持板１　ａ　、　ｉ　ａ、’の間者
は十字形補強材１ｏを介して連結され、また中央部ロー
ルパー８と後部ロールパー９とは頂部を補強材１１を介
して連結される。前部ロールパー７の中央部に操向ハン
ドル１３を支持するステアリングコラムが取付けられる
。

両縦材１，１′間の中央線に沿って前記一対の補強材６
，６′間に燃料タンク１２が配設され、この燃料タンク
１２は横材３と両袖強材６，６′にボルト止めされる。

車体フレームＦの下面には床板１６が張られ、ｔ　だそ
の上面には操縦者りのための前部シート１４及び同乗者
Ａのための後部シート１５が設置され、その際これらの
バックレス）１４．．１５αが中央部ロールパー８及び
後部ロールパー９にそれぞれ略沿うように配置される。

勿論、これらロールパー８，９は操縦者り及び同乗者Ａ
のそれぞれの頭上を通過する高さに予め選定される。

第４図ないし第６図において、パワーユニットＰはエン
ジンＥと、その後部両側に配設される左右一対のベルト
式自動変速機＆　、　ｒＷ’とよりなり、各変速機Ｊ／
　、　Ｍ’は出力側に減速歯車機構Ｒを備えている。こ
れら自動変速機Ｍ　、　７１／’は本発明の伝動装置を
構成する。

エンジンＥは、そのクランク軸２０を車両の左右方向に
向けて配置されるもので、そのクランク軸２０の一側に
は出力軸２１が、またその他側には一次慣性力釣合軸２
２、ポンプ、駆動軸２３及び始動モーフ２４がそれぞれ
クランク軸２０と平行に配設される。クランク軸２０の
一端には発電機２５が、また他端には遠心式の自動発進
クラッチ２６がそれぞれ装着され、このクラッチ２６と
出力軸２１間に前、後進切換装置２７が設けられる。

この装置２７は、クラッチ２６の出力部材に固着された
駆動ギヤ２８、出力軸２１に回転自在に支承されて駆動
ギヤ２８と常時噛合する中継ギヤ２９、クランク軸２０
と平行なアイドル軸３０に回転自在に支承されて同じく
駆動ギヤ２８と常時噛合する小径アぎドルギヤ３１、こ
の小径アイドルギヤ３１と一体に結合された大径アイド
ル痺ヤ３２、並びに中継ギヤ２９及び大径アイドルギヤ
３２に隣接して出力軸２１に摺動自在にスプライン嵌合
された切換ギヤ３３より構成される。切換ギヤ３３は、
出力軸２１に活って第５Ａ図で゛右方の前進位置と左方
の後進位置との間を中央の中立位置を経由して移動し得
るもので、この前進位置では中継ギヤ２９と結合するよ
うに、この切換ギヤ３３及び中継ギヤ２９に互いに係合
し得るトング３４及びドッグ孔３５よりなるドッグクラ
ッチが設けられ、また後退位置ではこのドッグクラッチ
３４．３５が解放されて切換ギヤ３３が大径アイドルギ
ヤ３２に噛合するようになっている。

而して、切換ギヤ３３を前進位置におけば、クランク軸
２００回転トルクは発進クラッチ２６、駆動ギヤ２８、
中継ギヤ２９及び切換ギヤ３３を順次経て出力軸２１に
伝達し、これを正転させることができる。また、切換ギ
ヤ３３を後退位置にシフトすれば、上記回転トルクは発
進クラッチ２６、駆動ギヤ２８、小径アイドルギヤ３１
、大径アイドルギヤ３２及び切換ギヤ３３を順次経て出
力軸２１に伝達し、これを逆転させることができる。

切換ギヤ３３のボス部外周には環状の係合溝３６が設け
られており、この溝３３には、クランク軸２０と平行な
案内軸３７に摺動自在に支承されたシフトフォーク３８
が係合され、さらにこのシフトフォーク３８のボス部の
突起３８αが、案内軸３７と平行に配設されたシフトド
ラム３９のカム溝３９αに係合される。而して、シフト
ドラム３９は、その一端に固着されたシフトレバ−４０
により一方向または仲方向に回動されると、カム溝３９
αの誘導作用によってシフトフォーク３８を右方または
左方に変位させて前記切換ギヤ３３を前進位置または後
退位置へとシフトすることができる。

前記−次慣性力釣合軸２２は互いに同径の駆動ギヤ４１
及び被動ギヤ４２を介してクランク軸２０かも同期回転
される。この釣合軸２２０重錘２２αは、クランク軸２
０に接近したときそれの相対向する一対のクランクウェ
ブ２０．．２０ａ間に進入する位置に設けられるが、こ
の重錘２２ａによるエンジンＥの一次慣性力平衡作用は
周知であるので、その説明は省略する。

前記ポンプ駆動軸２３はチェン伝動装置４３を介してク
ランク軸２０より駆動される。このポンプ駆動軸２３の
一端には潤滑用油ポンプ４４が、また他端には冷却用水
ポンプがそれぞれ連結されるが、水ポンプ４５は次のよ
うに容易に脱着ができるようになっている。

即ち、水ポンプ４５０羽根車４６を有する回転軸４７は
ポンプ駆動軸２３に抜差式のジヨイント４８を介して連
結され、上記回転軸４７を支承すると共に羽根車４６を
収容するエンジン・ウジング４９はエンジンＥのクラン
クケース５０にボルト５１により固着される。したがっ
て、ボルト５１を外せば水ポンプ４５はエンジンＥより
容易に取出すことができ、メンテナンス上好都合である
。

尚、エンジンＥが空冷式の場合には、このように水ポン
プ４５を取外しておき、エンジン・ウジング４９あとの
クランクケース５０の開口部には適当な盲蓋が施される
。

第５Ａ図及び第５Ｂ図に示すように、前記発電機２５の
ロータ２５α外周面には点火パルサのシグナル突起５２
が突設されており、点火パルサのピンクアップコイル５
３は、シグナル突起５２の旋回経路に一定の間隙を存し
て対面するように、その基板５３ａがクランクケース５
０内の固定支持台５４にボルト５５によって固着される
。このピンクアンプコイル５３の位置調節及び脱着を容
易にするために、ピックアップコイル５３に対面してク
ランクケース５０の端壁に作業窓５６が設けられ、この
窓５６は通常、キャンプ５７により閉鎖される。

前記一対のベルト式自動変速機７Ｖ　、　Ｍ’はエンジ
ンＥの出力軸２１０両端部と左右の駆動輪Ｗｆ。

Ｆ　ｆ／との各間を連結するように配設される。したか
って、両部動輪Ｗｆ、＋７”ｆ’はそれぞれ自動変速機
／Ｓ／　、　Ｍ’を介して出力軸２１に並列に連結され
る。

ベルト式自動変速機Ｍ、　ｉＷ’は同一構造であるので
、■方のものＭの構造についてのみ説明する。

出力軸２１の端部には可変径の駆動プーリ５８が、また
減速歯車機構Ｒの入力軸となる被動軸６１に可変径の被
動プーリ５９がそれぞれ取付けられ、両グー’Ｊ　５　
Ｂ　、　５９間に無端〆ベルト６０が緊張される。駆動
プーリ５８は、その回転速度の上昇に応じてその有効径
を増加させるように作動する遠心機構６２を備え、一方
、被動プーリ５９は常時その有効径を増加させるように
作用するばね６３を備え、これら遠心機構６２及びばね
６３の相互作用により、出力軸２１と被動軸６１間の変
速比を出力軸２１０回転速度の上昇に応じて自動的に減
少させるようになっている。

減速歯車機構Ｈの出力軸６４の外端には車輪駆動軸６５
がスプライン結合され、さらにこの車輪駆動軸６５に、
駆動輪ｆｆのハブ６６に固着した車軸６７が等速ジヨイ
ント６８を介して連結される。したがって、変速されて
被動軸６１に伝達された動力は、減速歯車機構Ｒにより
適当にトルク増幅された後、車輪駆動軸６５及び等速ジ
ヨイント６８を経て車軸６７に伝達し、駆動輪Ｗｆを駆
動する。

このような自動変速機Ｊｆ　、　Ｍ’を介して左右の駆
動輪Ｗｆ、Ｗｆ’が出力軸２１に並列に接続されている
から、車両の旋回等に起因して両部動輪Ｗｆ。

Ｉｆｆ’に回転速度差が生じると、それに応じて両自動
変速機ＡＩ　、　Ｍ’の変速比に差を生じ、その結果、
出力軸２１の出力トルクは両部動輪Ｗｆ、Ｗｆ’の回転
速度に応じてそれらに分配される。即ち、自動変速機Ｍ
　、　Ｍ’はそれぞれ通常の変速機能を発揮する外、協
働して差動機能をも発揮することができる。

パワーユニットＰのケーシング７０は、エンジンＥのク
ランク軸２０、出力軸２１等を収容支持するクランクケ
ース５０と、このクランクケース５０の左右両端より後
方へ延出して自動変速機Ｍ。

Ｍ／ヲ収容支持する一対のミッションケース７１゜７１
′とを一体的に結合して剛体に構成され、そしテ両ミッ
ションケース７１　、７１’＆’！、車体フＶ−ムｐの
前端部を左右より挟むように略水平に配置される。この
ようにすると両ミツショｙケース７１゜７１′間の空間
が車体スペースに有効に利用できて車両のコンパクト化
を図ることができると共にノくワーユニットＰの重心の
低下にも寄与することができる。

クランクケース５０と各ミッションケース７１゜７１′
との間にはこれらを油密に仕切る隔壁７２が、−ｔた各
ミッションケース７１．７１’内には各自動変速機Ｍ　
、　Ｍ’の両ブーＩＪ　５８　、５９を含む変速機構と
減速歯車機構Ｒとの間を油密に仕切る隔壁７３がそれぞ
れ設けられて、潤滑方式として各自動変速機Ｍ、　ｒＷ
’の変速機構では乾式、減速歯車機構Ｒでは湿式がそれ
ぞれ採用される。

ケーシングＴＯは次のように数ブロックに分割されて鋳
造される。即ち、クランクケース５０の中央部、その中
央部と各ミッションケース７１゜７１′との中間部及び
、各ミッションケース７１゜７１′の中央部においてク
ランク軸２０の軸線との垂直面に泪って分割され、この
ように分割されたものを第５図において左から第１〜第
６ブロツク７０□〜７０６と呼ぶ。これらブロック７０
１〜７０６は隣接同志間でボルト結合される。

第２〜第５ブロツク７０２〜７０５の外面には支持ブラ
ケット７４〜７７がそれぞれ一体に突設され、これら支
持ブラケット７４〜７７と、これらにそれぞれ通しボル
ト７８を介して結着される支持キャンプ７９〜８２との
間には、パワーユニットＰを車体フレームＦに連結する
ためにクランク軸２０と平行に配設される一本の枢軸８
３が挟持される。その際、各支持ブラケット７４〜７７
及び支持キャンプ７９〜８２の支持面はそれぞれ加工が
容易で且つ枢軸８３０周面に密着させ得る半円形に形成
され、また枢軸８３のケーシング７０に対する位置決め
と確実な固着のために各通しボルト７８が枢軸８３に貫
通させられる。かくして、第２〜第５ブロツク７０□〜
７０５は枢軸８３によっても相互に結着され、結合強度
が高められる。

さらに、各組の支持ブラケット及びキャンプγ４゜７９
；７５，８０；７６．８１；７７．８２の合せ面は互℃
・に枢軸８３の周方向に位相をずらされる。このように
すると、支持ブラケット７４〜７７及び複数本の通しボ
ルト７８の強度の比較的弱い部分が一方向に偏らず、あ
らゆる方向で枢軸８３を強固に支持することができる。

枢軸８３は、両性側位置の支持ブラケット７４゜７７０
内側において、左右一対の懸架ばね装置５　ｆ　、　５
　ｆ’を介して車体フレームＦの左右の支持板１ａ、１
α′に支承される。図示例では懸架ばね装置Ｓｆ、Ｓｊ
’はナイトハルト式に構成され、これらは同一構造であ
るので、左方のものＳｆについてのみ説明すると、この
懸架ばね装置Ｓｆは、第７図に示すように、基本形が六
角形の横断面形状のばね室９１を有するハウジング９ｏ
と、基本形が六角形の横断面形状を持っていてばね室９
１に収容されるばね作動体９２と、ばね室９１の穴内に
おいてハウジング９ｏとばね作動体９２の間に充填され
る六個の円筒状ゴムばね９３とよりなり、ばね作動体９
２は枢軸８３に多面嵌合またはスプライン嵌合して固着
される。ハウジング９゜の外周面にはその半周に亘って
突出する取付フランジ９４が一体に形成される。

一方、車体フレームＦの支持板１α、１α′には前方に
向って開口する半円状の支持凹部９５が形成され、この
凹部９５に前記ハウジング９０を嵌合してその取付フラ
ンジ９４が支持板１α、１ａ′に複数本のボルト９６に
より固着される。

而して、パワーユニットＰが左右の駆動輪Ｗｆ。

Ｗｆ′の上下動に伴って枢軸８３周りに揺動すれば、ば
ね作動体９２がハ２ジング９０に対して回動して全部の
ゴムばね９３に同時に圧縮変形を与え、その変形に伴い
生じるゴムばね９３の反発力によって駆動輪Ｗｆ、Ｗｆ
’が弾発的に懸架される。ところで、パワーユニットＰ
のケーシング７０は、前述のように剛体を構成して両部
動輪Ｗｆ、ｊＶｆ’間を連結して℃・るから、一方の駆
動輪の上下振動を他方の駆動輪によって抑制させるスタ
ビライザ機能を備えることになる。

両部動輪Ｉｆ、Ｗｆ’の上下運動を減衰するために、車
体フレームＦの支持板１α、１α′とミッションケース
７１．７１’との各間に油圧ダンパ９７が介装される。

前記枢軸８３はパワーユニットＰの重心を通るように配
置される。このようにすると、駆動輪Ｗｆ、Ｆｆ’及び
パワーユニットＰよりなる枢軸８３周りの揺動系の慣性
モーメントを著しく小さくすることができ、その結果駆
動輪Ｗｆ、Ｗｆ’の路面追従性が向上すると共にナイト
ハルト式ばね装置Ｓｆ、Ｓｆの荷重負担が軽減される。

更に、上記慣性モーメントを小さくするために、図示例
では、比較的重量の大きい前記釣合軸２２、始動モータ
２４及び水ポンプ４５が駆動輪Ｗｆ。

ｒｖ　ｆ／の重量と釣合うようにエンジンＥの前部に配
置される。尚、水ポンプ４５をエンジンＥの前部に配置
することは、そのメンテナンスを車体フレームＦに邪魔
されずに行い得て、好都合である。

各ミッションケース７１．７１’の外側面には、車輪駆
動軸６５を囲繞する支筒１００が一体的に形成され、こ
の支筒１００に回転可能に支承される外筒１０１には、
対応する駆動輪Ｆ　ｆ　’＋　Ｆ　ｆ’のハブ６６を回
転自在に支承するナックル１０２が、前記等速ジヨイン
ト６８の首振り中心を挟んで同軸配置される一対のキン
グピン１０３を介しテ連結され、またナックル１０２は
図示しない操向機構を介して前記操向ハンドル１３に連
結される。

したがって、操向ハンドル１３０回転繰作によりナック
ル１０２をキングピン１０３周りに回動させれば駆動輪
Ｉｆ、Ｗｆ’を転向させることができる。

さらに、ナックル１０２には対応する駆動輪Ｗｆ。

ｙ　ｆ／のブレーキ装置Ｂ（図示例ではドラム式）のバ
ンクプレート１０４が固着され、このバックプレー１１
０４の回転を抑止するために、外筒１０１の外側面に突
設した抑え腕１０５をトルクロッド。

１０６を介して車体フレームＦに連結される。したがっ
て制動時、バックプレー）１０４に作用する制動トルク
はナックル１０２、外筒１ｏ１及びトルクロッド１０６
を介して車体フレームＦＫ支承される。また、パワーユ
ニットＰの枢軸８３周りの揺動時には駆動輪Ｗｆ、Ｗｆ
’の適正なアライメントが保持されるようにナックル１
０２　ト連結関係の外筒１０１と支筒１００−との間の
相対回転変位が許容される。

車体フレームＦの後端には枢軸１１Ｑを介してリヤフォ
ーク１１１が上下揺動自在に枢着され、これの後端に前
記従動輪Ｗｒが軸支される。リヤフォーク１１１を懸架
するために、枢軸１１０とリヤフォーク１１１間には前
記ナイトハルト式ばね装置Ｓｆと同構造のばね装置Ｓｒ
が介装される。

またリヤフォーク１１１と車体フレーム１間には、従動
輪Ｗγの上下運動を減衰するための油圧ダンパ１１２が
介装される。

第８図は本発明の第２実施例を示すもので、前実施例と
の相違点のみについて説明すると、左右の自動変速機ｉ
Ｗ　ＨＭ’の駆動プーリ５８を装着される入力軸１２０
，１２０’はエンジンＥの出力軸２１から分離されて、
クランク軸２００両端部に隣接してそれと同軸線上に配
設され、そして入力軸１２０．１２０’と出力軸２１と
の各間は駆動ギヤ１２１及び被動ギヤ１２２を介して連
結される。

パワーユニットＰのケーシング７０の上記入力軸１２０
．１２０’を囲繞する部分は角筒状の枢軸１８３．１８
３’に形成され、これら枢軸１８３゜１８３／がナイト
ハルト式の懸架ばね装置Ｓｆ、Ｓｆ’を介して車体フレ
ームＦに支承される。かくして、パワーユニットＰの揺
動中心はクランク軸２０の中心またはその近傍に位置を
占める。このようにすると、エンジンＥのトルク変動に
伴う回転振動をナイトハルト式ばね装置Ｓｆ、Ｓｆ’に
より効果的に吸収することができる。その他の構成は前
実施例と同様であるから、第８図中、前実施例と対応す
る部分には同一符号を付した。

以上のように本発明によれば、エンジンと、このエンジ
ンの動力を左右一対の駆動輪に各個に伝達する一対の伝
動装置とよりパワーユニットを構成し、このパワーユニ
ットのケーシングを剛体に形成してこれに前記両部動輪
を支持し、この両部動輪の上下運動を許容するように枢
軸を介して前記ケーシングを車体フレームに揺動自在に
連結し、前記ケーシングと車体フレーム間に懸架ばね装
置を介装したので、パワーユニットのケーシングが駆動
輪を懸架するスイングアーム機能を発揮して駆動輪の上
下運動に伴い揺動することができ、したがってスイング
アームを特別に設ける必要がなく、また前記ケーシング
はスタビライザ機能をも発揮して各駆動輪の振動を抑制
することもできるからスタビライザも特別に設ける必要
がなく、さらに共通の枢軸と懸架ばね装置とによってパ
ワーユニットの支持並びに両部動輪の懸架を行うことが
でき、その結果、全装置の構造の簡素化及びコンパクト
化が達成される。

尚、懸架ばね装置は、前記実施例のようなナイトハルト
式に限定されるものではなく、例えば前記枢軸に固着さ
れた揺動腕と車体フレーム間に介装されるようなコイル
ばねよりなる伸縮式に構成することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の第１実施例を示すもので
、第１図は車両の分離された車体フレーム及びパワーユ
ニットの斜視図、第２図及び第３図は同車両の平面図及
び側面図、第４図は前記パワーユニットの側面図、第５
図は同パワーユニットの要部縦断平面図、第５Ａ図は同
パワーユニットのエンジン部拡大縦断平面図、第５Ｂ図
は第５Ａ図のＶＢ−ＶＢ線断面図、第６図は前記エンジ
ンの動力伝達系側面図、第７図は第５図の■−■線拡犬
断面図、第８図は本発明の第２実施例を示すパワーユニ
ットの要部縦断平面図である。 Ｅ・・・エンジン、Ｆ・・・車体フレーム、Ｍ、−Ｍ／
・・・伝動装置を構成する自動変速機、Ｐ・・・パワー
ユニット、Ｓｆ、Ｓｆ／・・・懸架ばね装置、Ｗｆ、Ｗ
ｆ／・・・駆動輪、 ７０・・・ケーシング、８３　、１８３　、１８３’・
・・枢軸 特許出願人　本田技研工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 左右一対の駆動輪を備えた車両において、エンジンと、
   このエンジンの動力を前記両部動輪に各個に伝達する一
   対の伝動装置とよりパワーユニットを構成し、このパワ
   ーユニットのケーシングを剛体に形成してこれに前記両
   部動輪を支持し、この両部動輪の上下運動を許容するよ
   うに枢軸を介して前記ケーシングを車体フレームに揺動
   自在に連結し、前記ケーシングと車体フレーム間に懸架
   ばね装置を介装してなる、車両におけるパワーユニット
   支持並びに駆動輪駆動、懸架装置。