JPS59195418A - 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８ま工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。この目的な達成するために、本発明は、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
る一対の伝達装置とよりパワーユニットな柳成し、この
パワーユニットリケーシングを剛体に形成すると共にこ
のケーシングを、前記両部動輪の上下運動を許容するよ
うに枢軸を介して車体フレームに揺動自在に支承し、こ
の枢軸と前記車体フレーム間に前記両部動輪と共にパワ
ーユニットを懸架するナイトノ％）ｖ）式ばね装置を介
装したことを％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実施例より妬める
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、Ｗ’ｆとこれ
らＺ駆動するノ（ワーユニットＰとか、また同後部に一
個の従動輪Ｗｒがそれぞれ配設される。

車体フレームｐ゛は、各前輪に支持板１ａ、１α′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１α、１σ′の囲者は十字形補強材
１０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）・ンドル１３を支
持するステアリングコラＪ・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′間に燃料クンク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、またその
上面には操縦者りのだめの前部シート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
ックレスト１４α、１５αが中央部ロールパー８及び後
部ロールパー９にそれぞれ略涜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Ｍ　、　Ｍ’　　とよりなり、各変速機Ｍ
　、　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　、　Ｍ／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及び始動モータ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２Ｔ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２日と常時噛合する中継ギヤ２９、クランク軸２
０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イドルギヤ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
ドルギヤ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に治って第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ドッグ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を前進位置に置けば、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１１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は、上記回転トルクは
発進クラッチ２６、駆動ギヤ２８、中継ギヤ２９、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３Ｔ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３Ｂのボス部の
突起３８αが、案内軸３７と平行に配役されたシフトド
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他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から同期回転
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ワニ
ブ２０α、２０ａ間に進入する位置に設げられるが、こ
の重錘２２α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８１：ボンプ駆動軸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２
３の一端には拐滑用油ポンプ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１４５０羽根車４６を有する回転軸４７は
ポンプ駆動軸２３に抜ダ５二・式のジヨイント４Ｂを介
して連結され、上記回転軸４Ｔを支承すると共に羽根車
４６を収容するポンプハウジング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す、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、ポンプハウジング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
＋：＋−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、点火パルサのピックアップコイ
ル５３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５３αがクランクケー
ス５ｏ内の固定支持台５４にボルト５５によって固着さ
れる。このピックアップコイル５３の位置調節及び脱着
を容易にするために、ピックアンプコイル５３に対面し
てクランクケース５ｏの端壁に作業窓５６が設けられ、
この窓５６は通常、キャップ５１により閉鎖される。

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

Ｆｆｌとの各間を連結するように配設される。したがっ
て、両部動輪Ｉｆ、ｌＦ’ｆｌはそれぞれ自動変速機Ｍ
　、　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　、　Ｍ／　は同一構造であるの
で、左方のものＨ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
動ブー９５９がそれぞれ取付けられ、両ブー！７５８　
、５９間に無端〆ベルト６０が懸張される。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２１の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Ｒ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Ｉｆ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Ｉｆを駆
動する。

このような自動変速機Ｍ　、　Ｍ／を介して左右の駆動
輪Ｉｆ、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。

Ｆｆｌに回転速度差が生じると、それに応じて両自動変
速機Ｍ　、　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Ｉｆ、ＦＰ’ｆ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Ｌ゛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。

Ｈｔｔ、、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、そして両
ミッションケース７１　、７１’は車体フレームＦ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
うにすると両ミッションケース７１゜１１′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パワーユニット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／
どの間にはこれらを油密に仕切る隔壁７２が、また各ミ
ッションケース７１．７１’内には各自動変速機Ｍ　、
　Ｍ／の両プーリ５Ｂ、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ｉｆ　、　Ｍ’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７０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沿って分割され、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、〜Ｔ０６と呼ぶ。これらブロック７０
．〜７０ａは隣接同志間でボルト結合される。

第２〜第５ブロック７０．〜７Ｇ、の外面には支持ブラ
ケツ）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ップ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７４〜７Ｔ
及び支持キャップ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７゜Ｋ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ブロック７０．〜
７０．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ップ７４゜７９
；７５，８θ；７６．８１；７７．８２の合せ而は互い
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及び複数本の通しポル
）７Ｂ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、創外側位置の支持ブラケット７４゜７７０
内側において、左右一対のナイトハルト式ばね装置Ｓｆ
、Ｓｆ／を介して車体フレームＦの左右の支持板１α、
１ａ′に支承される。これらＱばね装置Ｓｆ、Ｓｆｌ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９８と、基本形が六角形の横断面形状を持っていて
ばね室９１に収容されるばね作動体９２と、ばね室９１
の内隅においてハウジング９０とばね作動体９９２１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９２は枢軸８３に多面嵌またはスプライン嵌
合して固着される。ハウジング９０の外周面にはその一
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’ｌ　ａ　、　ｌ　ａ’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。

１４／　ｊ′の上下動に伴って枢軸８３周りに揺動すれ
ば、はね作動体９２がハウジング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９３０反発力によ−）て駆動輪Ｉ
ｆ、Ｖ／ｆｌが弾力的に懸架される。ところで、パワー
ユニットＰのケーシングＴＯは、前述のように剛体を構
成して両部動輪Ｉｆ、Ｉｆ”ｆ間を連結しているから、
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Ｗｆ、Ｉｉ’ｆｌ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、１ａ′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Ｋすると、駆動輪ＴＩ’ｆ、ｌｉ’
ｆ／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Ｉｆ、Ｉｌ’ｆｌの路面追従性が向上する
と共Ｋ））−イトハルト式ばね装置Ｓｆ、Ｓｆｌ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Ｋ、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Ｍ７ｆ。

Ｗｌ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の前部に配置侑する
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Ｉｆ、ＩＶｆ／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１
０３を介して連結され、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１３の回転操作によりナック
ル１０２をキングピン１０３周りに回動させれば駆動輪
Ｗｆ、Ｗｆ／を転向させることができる。

さらに、ナックル１０２には対応する駆動軸Ｉｆｆ　。

Ｆ　ｆ！のブレーキ装ＭＢＣ図示例ではドラム式）のバ
ックプレート１０４が固着され、このバックプレート１
０４０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
レート１０４に作用する制動トルクはナックル１０２、
外筒１０１及びトルクロッド１０６を介して車体フレー
ムＦに支承される。また、パワーユニットＰの枢軸８３
片りの揺動時には駆動輪１１’ｆ、ＩＰ’ｆの適正なア
ライメントが保持されるようにナックル１０２と連結関
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１１０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Ｆ間には、従動
輪Ｗｒ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Ｍ
　、　Ｍ／の駆動プーリ５８を装着され゛る入力軸１２
０　、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
圧配設され、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　、
１８３’に形成され、これら枢軸１８３゜１８３′がナ
イトハルト式ばね装置ｓｆ、ｓｐ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。このよう処すると、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、Ｓアにより効
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すると共にこのケーシングを
、前記両部動輪の上下運動を許容するように枢軸を介し
て車体フレームに揺動自在に支承し、この枢軸と前記車
体フレーム間に前記両部動輪と共にパワーユニットを懸
架するナイトハルト式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４　ｉｆｆ／Ｉ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ノ、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
らに懸架ばねとしてのナイトハルト式ばね装置は駆動輪
を弾発的に懸架して駆動輪の振動を吸収し得るのみなら
ず、パワーユニット全体を弾力的に支持してパワーユニ
ットの振動をも効果的に吸収することができ、したがっ
てパワーユニットのだめの特別な弾性支持構造も不要で
あり、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。

【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■−■線拡線
断大断面図８図は本発明の詑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、Ｍｌ・
・・伝動装置を構成する自動変速機、Ｐ・・・パワーユ
ニット、Ｓｆ　、　ＳＰ・・・ナイトハルト式ばね装置
、　ＩＶｆ　。 Ｆ　ｆ・・・駆動輪、 ７０・・・ケーシング、８３・ｉ・１８３　、１８３’
・・・枢軸

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
   ーユニットリケーシングを剛体に形成すると共にこのケ
   ーシングを、前記両部動輪の上下運動を許容するように
   枢軸を介して車体７レームに揺動自在に支承し、この枢
   軸と前記車体フレーム間に罰記両駆動輪と共にパワーユ
   ニットを懸架するナイトハルト式ばね装置を介装してな
   る一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。