JP2010111389A - 変速用アクチュエータを備えるエンジン - Google Patents

Abstract

【課題】変速用アクチュエータを備えるエンジンにおいて、エンジン全体の重心を下げて搭載車両の低重心化を図ると共に、エンジン上方の部品配置スペースへの影響を抑える。
【解決手段】変速機の一部を構成するメインシャフト２８及びカウンタシャフト２９と、クランクシャフト２１及び変速機を収容するエンジンケース１４Ａと、該エンジンケース１４Ａに取り付けられて前記変速機の変速動作を制御する変速用アクチュエータ１２４とを備えるエンジン１３において、前記カウンタシャフト２９よりも下方に前記変速用アクチュエータ１２４が配置され、前記変速用アクチュエータ１２４は前記クランクシャフト２１よりも後方に配置される。
【選択図】図２

Description

この発明は、自動二輪車等の鞍乗り型車両に好適な変速用アクチュエータを備えるエンジンに関する。

従来、上記エンジンにおいて、クランクシャフト及び変速機を収容するエンジンケースの上面に、前記変速機の変速動作を制御する変速用アクチュエータを配置したものがある（例えば、特許文献１参照。）。

特開昭６３−１２５４９０号公報

ところで、前記変速用アクチュエータは電動モータ等を有することで比較的重量があることから、該変速用アクチュエータを上記従来の如くエンジンケース上面に配置した場合にはエンジン全体の重心が上がる傾向にあり、車両搭載時には当該車両の低重心化を図り難くなるという課題がある。また、エンジン上方に車両の機能部品が配置される場合には、エンジンケース上面に配置された変速用アクチュエータによって前記機能部品の配置スペースに影響を与え易いという課題がある。

そこでこの発明は、変速用アクチュエータを備えるエンジンにおいて、エンジン全体の重心を下げて搭載車両の低重心化を図ると共に、エンジン上方の部品配置スペースへの影響を抑えることを目的とする。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、クランクシャフトの回転駆動力を駆動輪に伝達する動力伝達経路中に設けられる変速機と、該変速機の一部を構成してこれに伝達された前記クランクシャフトの回転駆動力を駆動輪側に出力する出力軸と、該出力軸と前記クランクシャフトとの間に介在するメイン軸と、前記クランクシャフト及び変速機を収容するエンジンケースと、該エンジンケースに取り付けられて前記変速機の変速動作を制御する変速用アクチュエータとを備えるエンジンにおいて、
前記出力軸よりも下方に前記変速用アクチュエータが配置され、前記変速用アクチュエータは前記クランクシャフトよりも後方に配置されていることを特徴とする。
請求項２に記載した発明は、前記メイン軸及び出力軸の一方が他方よりも下方に変位して互いに上下方向で重ならないように配置されることを特徴とする。
請求項３に記載した発明は、エンジン側面視で前記メイン軸の軸線と前記出力軸の軸線とを結んだ線を挟んで、前記クランクシャフトと変速用アクチュエータとが略対称に配置されることを特徴とする。
請求項４に記載した発明は、前記メイン軸及び出力軸と平行に配置されたシフトドラムが、前記出力軸よりも下方に配置され、前記変速用アクチュエータは、前記シフトドラムよりも前方かつ下方に配置されることを特徴とする。
請求項５に記載した発明は、前記変速用アクチュエータと前記変速機を変速動作させるチェンジ機構との間に設けられて前記変速用アクチュエータの駆動力を前記チェンジ機構に伝達する伝達機構を備え、前記出力軸よりも下方に前記伝達機構が配置されることを特徴とする。
請求項６に記載した発明は、前記伝達機構よりも下方に前記変速用アクチュエータが配置されることを特徴とする。
請求項７に記載した発明は、前記変速用アクチュエータからの駆動力は、複数の減速ギヤを介してシフトドラムに伝達されることを特徴とする。
請求項８に記載した発明は、前記伝達機構は、エンジン側面視でシフトドラムと重なるように配置されることを特徴とする。
請求項９に記載した発明は、前記変速用アクチュエータは、スイングアームの前端部よりも前下方に配置されることを特徴とする。
請求項１０に記載した発明は、前記変速用アクチュエータは、車体カバーに覆われていることを特徴とする。
請求項１１に記載した発明は、前記変速用アクチュエータは電動モータであって、該電動モータの軸線が車両進行方向に対して傾斜して配置されることを特徴とする。
請求項１２に記載した発明は、前記エンジンケースは側方に突出する発電機カバーを有し、前記エンジンケースにおける発電機カバー側かつ該発電機カバーの外側端よりも内側に、前記変速用アクチュエータが配置されることを特徴とする。
請求項１３に記載した発明は、前記変速用アクチュエータが前記発電機カバーよりも下方に配置されることを特徴とする。
請求項１４に記載した発明は、前記エンジンケースは下方に突出するオイルパンを有し、該オイルパンの後壁には、前記変速用アクチュエータの前部を入り込ませる凹部が形成され、前記変速用アクチュエータは、前記オイルパンの後壁外側に配置されると共に、前記変速用アクチュエータからの駆動力は、該変速用アクチュエータに隣接するリダクションギヤ軸、リンク機構及びシフタ機構を介してシフトドラムに伝達され、かつ側面視で前記シフトドラムとシフタ機構とが重なることを特徴とする。
請求項１５に記載した発明は、前記リンク機構は、前記リダクションギヤ軸の左端部に結合される駆動側アームと、前記シフタ機構のチェンジスピンドルの左端部に結合される従動側アームと、前記各アーム間に渡る連結ロッドとを有してなることを特徴とする。
請求項１６に記載した発明は、前記リンク機構に結合される前記シフタ機構は、前記シフトドラムと平行をなしてその左端部近傍にオフセット配置されるチェンジスピンドルと、前記シフトドラムの左端部に同軸かつ一体回転可能に設けられるドラムセンタと、前記チェンジスピンドルの右端部に結合されると共に前記ドラムセンタ側に延びてこれに係合するチェンジアームとを有してなることを特徴とする。

この発明によれば、エンジン全体の重心が下がり、もって車両の低重心化を図ることができる。また、エンジン上方には通常は吸気系部品や電装部品等の車両機能部品が多く配置されるが、変速用アクチュエータ及び伝達機構をエンジンの低位置に配置することで、前記各機能部品の配置スペースへの影響を抑えることができる。
また、比較的重量のある変速用アクチュエータを伝達機構よりも下方に配置でき、車両のさらなる低重心化を図ることができる。
さらに、変速用アクチュエータ（電動モータ）に走行風が当たり易くなり、該変速用アクチュエータの冷却性を高めることができる。
さらにまた、発電機カバーの周囲に形成される空間を変速用アクチュエータの配置スペースとして有効利用できると共に、変速用アクチュエータを発電機カバーの外側端よりも内側に配置してエンジン外形の増大を抑えることができる。
そして、オイルパンの周囲に形成される空間を変速用アクチュエータの配置スペースとして有効利用できると共に、車両のより一層の低重心化を図ることができる。また、オイルパンの形状自由度は比較的高いことから、該オイルパンにおける変速用アクチュエータが配置される部位を凹ませる等により、オイルパン外側に変速用アクチュエータが大きく突出することを防止してエンジン外形の増大を抑えることができる。さらに、オイルパン周辺は車両機能部品が比較的少ないことから、該機能部品の配置への影響を抑えた上で変速用アクチュエータを比較的自由に配置することができる。

この発明の実施例における自動二輪車の左側面図である。 上記自動二輪車のエンジンの左側面図である。 上記エンジンの上面図である。 上記エンジンのツインクラッチ式変速機の概略構成図である。 上記エンジンのギヤシフト装置の一部断面を含む左側面図である。 図５におけるＡ−Ａ断面図である。 この発明の第二実施例におけるエンジンの左側面図である。 図７に示すエンジンの変形例を示す左側面図である。

以下、この発明の実施例について図面を参照して説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ車両における向きと同一とする。また、図中矢印ＦＲは車両前方を、矢印ＬＨは車両左方を、矢印ＵＰは車両上方をそれぞれ示す。

図１に示すように、自動二輪車（鞍乗り型車両）１の前輪２を軸支するフロントフォーク３の上部は、ステアリングステム４を介して車体フレーム５前端部のヘッドパイプ６に操舵可能に枢支される。ヘッドパイプ６からはメインフレーム７が後方に延びてピポットプレート８近傍に至る。ピボットプレート８にはスイングアーム９の前端部が上下揺動可能に枢支され、該スイングアーム９の後端部に後輪１１が軸支される。

スイングアーム９と車体フレーム５との間にはクッションユニット１２が介設される。メインフレーム７の上方には燃料タンクＴＡが配設され、燃料タンクＴＡの後方には運転者用の前部シートＳＴ１及び後部同乗者用の後部シートＳＴ２がそれぞれ配設される。メインフレーム７の下方には、自動二輪車１の原動機であるエンジン（内燃機関）１３が配設される。

図２を併せて参照し、エンジン１３は、クランク軸線（クランクシャフト２１の回転中心軸線）Ｃ１を車幅方向（左右方向）に沿わせたＶ型四気筒エンジンであり、そのクランクケース１４上には前傾シリンダ部１５及び後傾シリンダ部１６がそれぞれ立設される。各シリンダ部１５，１６は、クランクケース１４と一体に設けられるシリンダ１５ａ，１６ａと、該シリンダ１５ａ，１６ａ上に取り付けられるシリンダヘッド１５ｂ，１６ｂとを有してなる。

各シリンダ１５ａ，１６ａ内にはピストン１７が嵌装され、該ピストン１７の往復動がコンロッド１７ａを介してクランクシャフト２１の回転動に変換される。クランクシャフト２１の回転駆動力は、その右端部のプライマリドライブギヤ５８ａから後述のツインクラッチ式変速機２３に入力された後、クランクケース１４後部左側から例えばシャフトドライブ式の動力伝達機構を介して後輪１１に伝達される。

各シリンダヘッド１５ｂ，１６ｂ内には、クランクシャフト２１と平行な吸排気用カムシャフト１０１，１０２及びこれらに対応する吸排気バルブ１０１ａ，１０２ａを主とする動弁機構が設けられる。各シリンダ部１５，１６の右側には、動弁機構駆動用のカムチェーンを収容するカムチェーン室１０３ａが設けられる（図３参照）。

各シリンダ部１５，１６のバンク間には各気筒に対応するスロットルボディ１８が配置され、該各スロットルボディ１８の下流側が前傾側シリンダヘッド１５ｂの後部又は後傾側シリンダヘッド１６ｂの前部にそれぞれ接続される。エンジン１３上方にはエアクリーナケース１８ａが配置され、該エアクリーナケース１８ａに各スロットルボディ１８の上流側が接続される。

前傾側シリンダヘッド１５ｂの前部及び後傾側シリンダヘッド１６ｂの後部には、各気筒に対応する排気管１９の基端部がそれぞれ接続される。各排気管１９は適宜屈曲しつつクランクケース１４の後部下側に取り回され、これらが一本に集合した後に例えば上方に延びて後部シートＳＴ２下のサイレンサ１９ａに接続される。

エンジン１３は、変速機部分を一体に設けた構造をなし、そのクランクケース１４の後部は後述のツインクラッチ式変速機２３及びその変速段を変化させるチェンジ機構２４を収容するミッションケース２２を構成する。すなわち、クランクケース１４には各シリンダ１５ａ，１６ａ及びミッションケース２２が一体形成される。

図３を併せて参照し、クランクケース１４左側面Ｓａには該面から左方に突出する発電機カバー１０４が取り付けられ、クランクケース１４右側面Ｓｂには該面から右方に突出するクラッチカバー１０５が取り付けられ、クランクケース１４下面Ｓｃには該面から下方に突出するオイルパン１０６が取り付けられる。以下、クランクケース１４、発電機カバー１０４、クラッチカバー１０５、及びオイルパン１０６等の集合体をエンジンケース１４Ａとする。

ツインクラッチ式変速機２３のツインクラッチ２６及びその前方のプライマリドライブギヤ５８ａは、クランクケース１４の右側面Ｓｂよりも右方に突出し、これらツインクラッチ２６及びプライマリドライブギヤ５８ａを覆うように前記クラッチカバー１０５が設けられる。クラッチカバー１０５は、クランクケース１４右側部と共にツインクラッチ２６及びプライマリドライブギヤ５８ａを収容するクラッチケース１０５Ａを構成する。

クランクシャフト２１の左端部には、これと同軸に発電機２１ａが設けられる。発電機２１ａはクランクケース１４の左側面Ｓａよりも左方に突出し、該発電機２１ａを覆うように前記発電機カバー１０４が設けられる。発電機カバー１０４は、クランクケース１４右側部と共に発電機２１ａを収容する発電機ケース１０４Ａを構成する。

ここで、エンジン１３は、クランクシャフト２１並びにツインクラッチ式変速機２３におけるクランクシャフト２１と平行なメインシャフト２８及びカウンタシャフト２９の主要三軸を三角配置してなる。具体的には、クランクシャフト２１及びカウンタシャフト２９の軸線Ｃ１，Ｃ３は、クランクケース１４における略水平な上下分割平面Ｂ上に配置され、メインシャフトの軸線Ｃ２は、前記分割平面Ｂよりも下方かつカウンタシャフト２９よりも前方に配置される。メインシャフト２８及びカウンタシャフト２９の斜め下後方には前記チェンジ機構２４が配置される。

またここで、図４に示すように、自動二輪車１は、エンジン１３に連設される前記ツインクラッチ式変速機２３と、前記チェンジ機構２４に駆動機構３９を設けてなるギヤシフト装置４１と、ツインクラッチ式変速機２３及びギヤシフト装置４１を作動制御する電子コントロールユニット（ＥＣＵ）４２とを主とする自動変速システムを備える。

ツインクラッチ式変速機２３は、内外シャフト４３，４４からなる二重構造の前記メインシャフト２８と、該メインシャフト２８と平行に配置される前記カウンタシャフト２９と、メインシャフト２８及びカウンタシャフト２９に跨って配置される変速ギヤ群４５と、メインシャフト２８の右端部に同軸配置される前記ツインクラッチ２６と、該ツインクラッチ２６にその作動用の油圧を供給する油圧供給装置４６とを有してなる。以下、メインシャフト２８、カウンタシャフト２９及び変速ギヤ群４５からなる集合体をトランスミッション４７とする。

メインシャフト２８は、内シャフト４３の右側部を比較的短い外シャフト４４内に相対回転自在に挿通してなる。内外シャフト４３，４４の外周には変速ギヤ群４５における六速分の駆動ギヤ４８ａ〜４８ｆが振り分けて配置される。一方、カウンタシャフト２９の外周には変速ギヤ群４５における六速分の従動ギヤ４９ａ〜４９ｆが配置される。各駆動ギヤ４８ａ〜４８ｆ及び従動ギヤ４９ａ〜４９ｆは各変速段同士で互いに噛み合い、それぞれ各変速段に対応する変速ギヤ対を構成する。

ツインクラッチ２６は、互いに同軸に隣接配置される油圧式の第一及び第二ディスククラッチ（以下、単にクラッチということがある）５１ａ，５１ｂを有してなり、これら各クラッチ５１ａ，５１ｂに前記内外シャフト４３，４４がそれぞれ同軸に連結される。各クラッチ５１ａ，５１ｂが共有するクラッチアウタには、前記プライマリドライブギヤ５８ａに噛み合うプライマリドリブンギヤ５８が同軸に連結され、これら各ギヤ５８，５８ａを介して各クラッチ５１ａ，５１ｂにクランクシャフト２１の回転駆動力が入力される。各クラッチ５１ａ，５１ｂにおける動力伝達は、油圧供給装置４６からの油圧供給の有無により個別に断続可能とされる。

油圧供給装置４６は、クランクケース１４の下部内側に同軸配置された第一及び第二オイルポンプ３１，３２と、第一オイルポンプ３１の吐出口から延びる主送給油路３４と、第二オイルポンプ３２の吐出口から延びる送給油路３５と、送給油路３５の下流側が接続される第一及び第二クラッチアクチュエータ９１ａ，９１ｂと、該各クラッチアクチュエータ９１ａ，９１ｂから各クラッチ５１ａ，５１ｂの接続側油圧室に延びる第一及び第二供給油路９２ａ，９２ｂとを主としてなる。

第一オイルポンプ３１はエンジン１３内各部へのオイル圧送用とされ、その吐出口が主送給油路３４を介して不図示のメインオイルギャラリーに接続される。一方、第二オイルポンプ３２はツインクラッチ２６作動用の油圧発生源とされ、その吐出口がツインクラッチ２６への送給油路３５に接続される。

送給油路３５と第一又は第二供給油路９２ａ，９２ｂとは、各クラッチアクチュエータ９１ａ，９１ｂの作動により個別に連通可能であり、送給油路３５と第一供給油路９２ａとが連通した際には、第二オイルポンプ３２からの比較的高圧の油圧が第一供給油路９２ａを介して第一クラッチ５１ａの接続側油圧室に供給され、第一クラッチ５１ａが切断状態から接続状態に切り替わる。一方、送給油路３５と第二供給油路９２ｂとが連通した際には、第二オイルポンプ３２からの油圧が第二供給油路９２ｂを介して第二クラッチ５１ｂの接続側油圧室に供給され、第二クラッチ５１ｂが切断状態から接続状態に切り替わる。

チェンジ機構２４は、各シャフト２８，２９と平行に配置されたシフトドラム２４ａの回転により複数のシフトフォーク２４ｂを移動させ、カウンタシャフト２９への動力伝達に用いる変速ギヤ対を切り替える。シフトドラム２４ａの左端部には前記駆動機構３９が配設される。なお、図中符号Ｓ１はトランスミッション４７の変速段検知用に駆動機構３９の作動量を検出するセンサ（後述のバレルカム１２２の回転角度を検出する一対のスイッチカム１３１及びスイッチ１３３）を示す。

電子コントロールユニット（ＥＣＵ）４２は、各種センサからの情報等に基づき、ツインクラッチ式変速機２３及びギヤシフト装置４１を作動制御してトランスミッション４７の変速段（シフトポジション）を変化させる。

そして、前記各クラッチ５１ａ，５１ｂの一方を接続すると共に他方を切断し、内外シャフト４３，４４の一方に連結される何れかの変速ギヤ対を用いて動力伝達を行う。また、内外シャフト４３，４４の他方に連結される変速ギヤ対の中から次に用いるものを予め選定し、この状態から前記各クラッチ５１ａ，５１ｂの一方を切断すると共に他方を接続することで、前記予め選定した変速ギヤ対を用いた動力伝達に切り替わり、もってトランスミッション４７のシフトアップ又はシフトダウンがなされる。

トランスミッション４７は、各変速段に対応する駆動ギヤ４８ａ〜４８ｆと従動ギヤ４９ａ〜４９ｆとが常に噛み合った常時噛み合い式とされる。各ギヤは、シャフトに対して相対回転可能なフリーギヤとシャフトに対して相対回転不能にスプライン嵌合するスライドギヤとに大別され、前記チェンジ機構２４により任意のスライドギヤを適宜スライドさせることで、何れかの変速段に対応する変速ギヤ対を用いた動力伝達を可能とする。

図２を併せて参照し、チェンジ機構２４は、ミッションケース２２に回転可能に支承され外周に複数のカム溝を有する前記シフトドラム２４ａと、ミッションケース２２に支承されるフォークロッド２４ｃと、該フォークロッド２４ｃにその軸方向で摺動可能に支承される複数の前記シフトフォーク２４ｂとを備える。シフトドラム２４ａ及びフォークロッド２４ｃは各シャフト２８，２９と平行に配置される。

各シフトフォーク２４ｂは、フォークロッド２４ｃを貫通させる基端部からメインシャフト２８側又はカウンタシャフト２９側に延出し、その二股形状の先端部をトランスミッション４７の前記スライドギヤに係合させる。各シフトフォーク２４ｂの基端部はシフトドラム２４ａのカム溝に係合し、該シフトドラム２４ａの回転時にはそのカム溝のパターンに応じて各シフトフォーク２４ｂをフォークロッド２４ｃに沿って移動させ、トランスミッション４７の所定のスライドギヤをスライドさせて変速段を切り替える。

ここで、ギヤシフト装置４１の駆動機構３９は、クランクケース１４の下部左外側に一体的に取り付けられる。
図５，６を併せて参照し、駆動機構３９は、チェンジ機構２４のシフトドラム２４ａの左端部に同軸固定されるピンギヤ１２１と、該ピンギヤ１２１に係合するウォーム状のバレルカム１２２と、該バレルカム１２２に中継ギヤ軸１２３を介して回転駆動力を付与する変速用アクチュエータ１２４とを有してなる。変速用アクチュエータ１２４は電動モータであり、該変速用アクチュエータ１２４の駆動力によりシフトドラム２４ａを回転させてトランスミッション４７の変速段を変化させる。以下、変速用アクチュエータ１２４を電動モータ１２４ということがある。また、ピンギヤ１２１、バレルカム１２２及び中継ギヤ軸１２３の組み合わせを伝達機構１２２Ａとする。

電動モータ１２４は、その回転駆動軸線Ｃ４を前下がりに傾斜させるように（車両走行方向に対して傾斜させるように）配置され、その駆動軸１２５を後方に突出させる。駆動軸１２５の先端部外周には駆動ギヤ１２６が形成され、該駆動ギヤ１２６が中継ギヤ軸１２３の第一中継ギヤ１２７ａに噛み合う。中継ギヤ軸１２３の第二中継ギヤ１２７ｂは、電動モータ１２４の斜め上後方に位置するバレルカム１２２前端部の従動ギヤ１２８に噛み合う。

バレルカム１２２は、電動モータ１２４の回転駆動軸線Ｃ４と平行な回転軸線Ｃ５を有し、電動モータ１２４と同様に回転軸線Ｃ５を前下がりに傾斜させるように配置され、その前部外周には複数のカム溝１２９が形成される。各カム溝１２９はらせん状のネジ溝となるように互いに連なり、この各カム溝１２９にピンギヤ１２１に突設された複数のピン１２１ａの一部が係合する。

ピンギヤ１２１は、その円盤状の本体左側に周方向で等間隔をなす前記複数のピン１２１ａをシフトドラム２４ａと平行に突出させてなる。このピンギヤ１２１及びシフトドラム２４ａにおける左右方向に沿う回転軸線Ｃ６に対し、バレルカム１２２の回転軸線Ｃ５は垂直に配置される。また、バレルカム１２２の回転軸線Ｃ５は、エンジン側面視でシフトドラム２４ａの回転軸線Ｃ６の斜め下後方に配置される。このバレルカム１２２がピンギヤ１２１の左外側に隣接し、そのカム溝１２９にピンギヤ１２１の斜め下後に位置するピン１２１ａを係合させる。

そして、ＥＣＵ４２の制御により電動モータ１２４が駆動し、例えばバレルカム１２２が正転方向に一回転すると、各カム溝１２９がその並び方向（軸線Ｃ５方向）で一列分（一ピッチ分）だけ前方に変位し、ピンギヤ１２１及びシフトドラム２４ａを前記一ピッチ分に相当する角度だけシフトアップ方向（図５中矢印ＵＰ方向）に回転させる。このときのシフトドラム２４ａの回転角度は、トランスミッション４７の変速段を一速分だけシフトアップさせる角度に相当する。

同様に、電動モータ１２４が駆動してバレルカム１２２が逆転方向に一回転すると、各カム溝１２９がその並び方向で一ピッチ分だけ後方に変位し、ピンギヤ１２１及びシフトドラム２４ａを前記一ピッチ分に相当する角度だけシフトダウン方向（図５中矢印ＤＮ方向）に回転させる。このときのシフトドラム２４ａの回転角度は、トランスミッション４７の変速段を一速分だけシフトダウンさせる角度に相当する。

バレルカム１２２の後部外周には、その軸線Ｃ５に沿って並ぶ二つのスイッチカム１３１が設けられる。各スイッチカム１３１の例えば左側には、そのカム面にスイッチ片を対向させる二つのスイッチ１３３が設けられる。これら各スイッチカム１３１及びスイッチ１３３により、バレルカム１２２の回転位置を検出する前記センサＳ１が構成される。なお、図５中符号１３５は、シフトドラム２４ａの回動位置を検出するシフトセンサを示す。

各スイッチカム１３１は、バレルカム軸方向視で互いに略同一形状をなし、その外周に前記カム面が形成される。各スイッチカム１３１は、そのカム面がバレルカム回転方向で互いに所定の位相差を有するように配置される。一方、各スイッチ１３３は、バレルカム回転方向で互いに同位相となるように配置される。これら各スイッチ１３３のＯＮ，ＯＦＦ状況により、バレルカム１２２が正逆それぞれの回転方向に所定角度回転したか否かを検出可能とされる。

ここで、図２に示すように、前記変速用アクチュエータ１２４及び伝達機構１２２Ａは、エンジン側面視でカウンタシャフト２９よりも下方かつ前記分割平面Ｂよりも下方となるように（さらにはメインシャフト２８の軸線Ｃ２よりも下方となるように）配置される。
また、図３を併せて参照し、変速用アクチュエータ１２４及び伝達機構１２２Ａは、発電機カバー１０４の左右方向外側端（クランク軸方向外側端、当該位置を図３中線Ｅで示す）よりも左右方向内側（クランク軸方向内側）に位置し、かつ発電機カバー１０４よりも全体的に下方となるように配置される。

以上説明したように、上記実施例におけるエンジン１３は、クランクシャフト２１の回転駆動力を駆動輪（後輪１１）に伝達する動力伝達経路中に設けられるツインクラッチ式変速機２３と、該ツインクラッチ式変速機２３の一部を構成してこれに伝達された前記クランクシャフト２１の回転駆動力を駆動輪側に出力するカウンタシャフト２９と、前記クランクシャフト２１及びツインクラッチ式変速機２３を収容するエンジンケース１４Ａと、該エンジンケース１４Ａに取り付けられて前記ツインクラッチ式変速機２３の変速動作を制御する変速用アクチュエータ１２４と、該変速用アクチュエータ１２４と前記ツインクラッチ式変速機２３を変速動作させるチェンジ機構２４との間に設けられて前記変速用アクチュエータ１２４の駆動力を前記チェンジ機構２４に伝達する伝達機構１２２Ａとを備えるものにおいて、前記カウンタシャフト２９よりも下方に前記変速用アクチュエータ１２４及び伝達機構１２２Ａが配置されるものである。

この構成によれば、エンジン１３全体の重心が下がり、もって車両の低重心化を図ることができる。また、エンジン１３上方には通常は吸気系部品や電装部品等の車両機能部品が多く配置されるが、変速用アクチュエータ１２４及び伝達機構１２２Ａをエンジン１３の低位置に配置することで、前記各機能部品の配置スペースへの影響を抑えることができる。

また、上記エンジン１３においては、前記伝達機構１２２Ａよりも下方に前記変速用アクチュエータ１２４が配置されることで、比較的重量のある変速用アクチュエータ１２４を伝達機構１２２Ａよりも下方に配置でき、車両のさらなる低重心化を図ることができる。
さらに、上記エンジン１３においては、前記変速用アクチュエータ１２４が電動モータであって、該電動モータ１２４の回転駆動軸線Ｃ４が車両進行方向に対して傾斜して配置されることで、変速用アクチュエータ（電動モータ）１２４に走行風が当たり易くなり、該変速用アクチュエータ１２４の冷却性を高めることができる。

また、上記エンジン１３においては、前記エンジンケース１４Ａが側方に突出する発電機カバー１０４を有し、前記エンジンケース１４Ａにおける発電機カバー１０４側かつ該発電機カバー１０４の外側端よりも内側に前記変速用アクチュエータ１２４及び伝達機構１２２Ａが配置されることで、発電機カバー１０４の周囲に形成される空間を変速用アクチュエータ１２４及び伝達機構１２２Ａの配置スペースとして有効利用できると共に、変速用アクチュエータ１２４及び伝達機構１２２Ａを発電機カバー１０４の外側端よりも内側に配置したので、車幅方向でエンジン幅が大きくなることを抑えることができる。
しかも、上記エンジン１３においては、前記変速用アクチュエータ１２４が前記発電機カバー１０４よりも下方に配置されることで、変速用アクチュエータ１２４を走行風により当たり易くでき、かつ車両のさらなる低重心化を図ることができる。

次に、この発明の第二実施例について図７，８を参照して説明する。
第二実施例におけるエンジン１５１（図７参照）は、前記第一実施例のものに対し、前記変速用アクチュエータ（電動モータ）１２４がオイルパン１０６の周囲に配置されることを主に異なるもので、前記第一実施例と同一部分に同一符号を付してその説明を省略する。

電動モータ１２４は、その回転駆動軸線Ｃ４を左右方向に沿わせて（シフトドラム２４ａと平行にして）、オイルパン１０６の前壁外側（直前）に配置される。オイルパン１０６の前壁には、電動モータ１２４の後部を入り込ませる凹部１０６ａが形成される。電動モータ１２４からの回転駆動力は、該電動モータ１２４に隣接するリダクションギヤ軸１２３’、リンク機構１５２及びシフタ機構１５３を介してシフトドラム２４ａに伝達される。

リンク機構１５２は、リダクションギヤ軸１２３’の左端部に結合される駆動側アーム１５２ａと、シフタ機構１５３のチェンジスピンドル１５３ａの左端部に結合される従動側アーム１５２ｂと、各アーム１５２ａ，１５２ｂ間に渡る連結ロッド１５２ｃとを有してなる。
また、シフタ機構１５３は、シフトドラム２４ａと平行をなしてその左端部近傍にオフセット配置される前記チェンジスピンドル１５３ａと、シフトドラム２４の左端部に同軸かつ一体回転可能に設けられるドラムセンタ１５３ｂと、チェンジスピンドル１５３ａの右端部に結合されると共にドラムセンタ１５３ｂ側に延びてこれに係合するチェンジアーム１５３ｃとを有してなる。

ドラムセンタ１５３ｂはラチェット機構を構成し、チェンジスピンドル１５３ａ及びチェンジアーム１５３ｃが所定の回動初期位置から所定角度だけ正逆回転した際には、ドラムセンタ１５３ｂ及びシフトドラム２４ａを所定角度回転させた後、チェンジスピンドル１５３ａ及びチェンジアーム１５３ｃのみを前記回転初期位置に戻すことが可能である。すなわち、シフトスピンドル１５３ａの正逆回転の繰り返しによるシフトドラム２４ａの送りが可能となる。

そして、電動モータ１２４が所定角度だけ正逆回転の一往復動を行うと、リダクションギヤ軸１２３’、伝達機構１２２Ａ及びシフタ機構１５３を介してシフトドラム２４ａが一方向に所定角度だけ回転し、トランスミッション４７の変速段を一速分だけ変化させる。以下、リダクションギヤ軸１２３’、リンク機構１５２及びシフタ機構１５３の組み合わせを伝達機構１５４Ａとすると、該伝達機構１５４Ａは、電動モータ１２４と共にカウンタシャフト２９よりも下方に位置し、かつ発電機カバー１０４の外側端よりも内側に位置する（図示略）。

なお、シフトスピンドル１５３ａをシフトドラム２４ａに同軸かつ一体回転可能に設け、電動モータ１２４の正逆回転角度に応じてリダクションギヤ軸１２３’及びリンク機構１５２のみからなる伝達機構を用いてシフトドラム２４ａを直接的に正逆回動させる構成であってもよい。

また、図８に示すエンジン１５１’は、第二実施例の変形例として、変速用アクチュエータ（電動モータ）１２４をオイルパン１０６の後壁外側（直後）に配置したものである。
電動モータ１２４は、その回転駆動軸線Ｃ４を左右方向に沿わせて配置される。オイルパン１０６の後壁には、電動モータ１２４の前部を入り込ませる凹部１０６ｂが形成される。電動モータ１２４からの回転駆動力は、前記伝達機構１５４Ａに対してリンク機構１５２のレイアウトのみを変更した伝達機構１５４Ａ’を介してシフトドラム２４ａに伝達され、もってトランスミッション４７の変速段を切り替える。

以上説明したように、上記実施例におけるエンジン１５１，１５１’は、前記エンジンケース１４Ａが下方に突出するオイルパン１０６を有し、該オイルパン１０６の周囲に前記変速用アクチュエータ１２４が配置されるものである。
この構成によれば、オイルパン１０６の周囲に形成される空間を変速用アクチュエータ１２４の配置スペースとして有効利用できると共に、車両のより一層の低重心化を図ることができる。また、オイルパン１０６の形状自由度は比較的高いことから、該オイルパン１０６における変速用アクチュエータ１２４が配置される部位を凹ませる等により、オイルパン１０６外側に変速用アクチュエータ１２４が大きく突出することを防止してエンジン外形の増大を抑えることができる。さらに、オイルパン１０６周辺は車両機能部品が比較的少ないことから、該機能部品の配置への影響を抑えた上で変速用アクチュエータ１２４を比較的自由に配置することができる。

なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、例えば変速用アクチュエータが電気式ではなく油圧式や機械式であってもよく、同様に伝達機構が機械式ではなく電気式や油圧式であってもよい。
また、この発明の構成は、単気筒エンジン、並列（直列）エンジン、クランク軸線を前後方向に沿わせた縦置きエンジン等、各種形式のレシプロエンジンに適用できる。さらに、当該エンジンを搭載する車両は、自動二輪車に限らず、三輪又は四輪の鞍乗り型車両、あるいは低床の足載せ部を有するスクータ型車両であってもよい。
そして、上記実施例における構成はこの発明の一例であり、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。

１ 自動二輪車（車両）
９ スイングアーム
１１ 後輪（駆動輪）
１３，１５１，１５１’ エンジン
１４Ａ エンジンケース
２１ クランクシャフト
２３ ツインクラッチ式変速機（変速機）
２４ チェンジ機構
２４ａ シフトドラム
２８ メインシャフト（メイン軸）
Ｃ２ 軸線
２９ カウンタシャフト（出力軸）
Ｃ３ 軸線
１０４ 発電機カバー
１０６ オイルパン
１０６ｂ 凹部
１２２Ａ，１５４Ａ，１５４Ａ’ 伝達機構
１２３’ リダクションギヤ軸
１２４ 変速用アクチュエータ（電動モータ）
Ｃ４ 回転駆動軸線（軸線）
１２６ 駆動ギヤ（減速ギヤ）
１２７ａ 第一中継ギヤ（減速ギヤ）
１２７ｂ 第二中継ギヤ（減速ギヤ）
１２８ 従動ギヤ（減速ギヤ）
１５２ リンク機構
１５２ａ 駆動側アーム
１５２ｂ 従動側アーム
１５２ｃ 連結ロッド
１５３ シフタ機構
１５３ａ チェンジスピンドル
１５３ｂ ドラムセンタ
１５３ｃ チェンジアーム

Claims (16)

1. クランクシャフトの回転駆動力を駆動輪に伝達する動力伝達経路中に設けられる変速機と、該変速機の一部を構成してこれに伝達された前記クランクシャフトの回転駆動力を駆動輪側に出力する出力軸と、該出力軸と前記クランクシャフトとの間に介在するメイン軸と、前記クランクシャフト及び変速機を収容するエンジンケースと、該エンジンケースに取り付けられて前記変速機の変速動作を制御する変速用アクチュエータとを備えるエンジンにおいて、
   前記出力軸よりも下方に前記変速用アクチュエータが配置され、前記変速用アクチュエータは前記クランクシャフトよりも後方に配置されていることを特徴とする変速用アクチュエータを備えるエンジン。
2. 前記メイン軸及び出力軸の一方が他方よりも下方に変位して互いに上下方向で重ならないように配置されることを特徴とする請求項１に記載の変速用アクチュエータを備えるエンジン。
3. エンジン側面視で前記メイン軸の軸線と前記出力軸の軸線とを結んだ線を挟んで、前記クランクシャフトと変速用アクチュエータとが略対称に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の変速用アクチュエータを備えるエンジン。
4. 前記メイン軸及び出力軸と平行に配置されたシフトドラムが、前記出力軸よりも下方に配置され、前記変速用アクチュエータは、前記シフトドラムよりも前方かつ下方に配置されることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の変速用アクチュエータを備えるエンジン。
5. 前記変速用アクチュエータと前記変速機を変速動作させるチェンジ機構との間に設けられて前記変速用アクチュエータの駆動力を前記チェンジ機構に伝達する伝達機構を備え、前記出力軸よりも下方に前記伝達機構が配置されることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の変速用アクチュエータを備えるエンジン。
6. 前記伝達機構よりも下方に前記変速用アクチュエータが配置されることを特徴とする請求項５に記載の変速用アクチュエータを備えるエンジン。
7. 前記変速用アクチュエータからの駆動力は、複数の減速ギヤを介してシフトドラムに伝達されることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の変速用アクチュエータを備えるエンジン。
8. 前記伝達機構は、エンジン側面視でシフトドラムと重なるように配置されることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の変速用アクチュエータを備えるエンジン。
9. 前記変速用アクチュエータは、スイングアームの前端部よりも前下方に配置されることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の変速用アクチュエータを備えるエンジン。
10. 前記変速用アクチュエータは、車体カバーに覆われていることを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の変速用アクチュエータを備えるエンジン。
11. 前記変速用アクチュエータは電動モータであって、該電動モータの軸線が車両進行方向に対して傾斜して配置されることを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の変速用アクチュエータを備えるエンジン。
12. 前記エンジンケースは側方に突出する発電機カバーを有し、前記エンジンケースにおける発電機カバー側かつ該発電機カバーの外側端よりも内側に、前記変速用アクチュエータが配置されることを特徴とする請求項１から１１の何れか１項に記載の変速用アクチュエータを備えるエンジン。
13. 前記変速用アクチュエータが前記発電機カバーよりも下方に配置されることを特徴とする請求項１２に記載の変速用アクチュエータを備えるエンジン。
14. 前記エンジンケースは下方に突出するオイルパンを有し、該オイルパンの後壁には、前記変速用アクチュエータの前部を入り込ませる凹部が形成され、前記変速用アクチュエータは、前記オイルパンの後壁外側に配置されると共に、前記変速用アクチュエータからの駆動力は、該変速用アクチュエータに隣接するリダクションギヤ軸、リンク機構及びシフタ機構を介してシフトドラムに伝達され、かつ側面視で前記シフトドラムとシフタ機構とが重なることを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の変速用アクチュエータを備えるエンジン。
15. 前記リンク機構は、前記リダクションギヤ軸の左端部に結合される駆動側アームと、前記シフタ機構のチェンジスピンドルの左端部に結合される従動側アームと、前記各アーム間に渡る連結ロッドとを有してなることを特徴とする請求項１４に記載の変速用アクチュエータを備えるエンジン。
16. 前記リンク機構に結合される前記シフタ機構は、前記シフトドラムと平行をなしてその左端部近傍にオフセット配置されるチェンジスピンドルと、前記シフトドラムの左端部に同軸かつ一体回転可能に設けられるドラムセンタと、前記チェンジスピンドルの右端部に結合されると共に前記ドラムセンタ側に延びてこれに係合するチェンジアームとを有してなることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の変速用アクチュエータを備えるエンジン。

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