JP2017125432A - 自動二輪車 - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダボディが後斜め上向きに延びるエンジンとスタータモータとを有するパワーユニットを備えた自動二輪車において、マスの集中化を図りつつパワーユニットの大型化を抑制する。
【解決手段】クランク軸２４に設けられた第１ギア３１と、クラッチ３３の第２クラッチ部材３６に設けられ、第１ギア３１と噛み合う第２ギア３２と、クランクケース１３の上方かつシリンダボディ１４の後方に配置されたスタータモータ４７と、第２ギア３２とスタータモータ４７とを連結する連結ギア５０とを備える。スタータモータ４７は、変速機４５の上方に配置されている。スタータモータ４７は、車両側面視においてクラッチ３３と重なる重なり部４７ｄと、車両側面視においてメイン軸２５の軸心２５ｃよりも前方に位置する前方部４７ｅとを有している。
【選択図】図８

Description

本発明は、スタータモータを備えた自動二輪車に関する。

従来から、いわゆるオフロードタイプ等の自動二輪車において、マス（mass）の集中化が望まれている。マスの集中化とは、重いものを車体の重心付近に集めることである。マスの集中化により、例えば自動二輪車の運動性能を高めることができる。

マスの集中化のために、エンジンのシリンダボディを上方に行くほど後方に向かうように傾けて配置することが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、近年、オフロードタイプ等の自動二輪車では、キック式の始動よりも容易にエンジンを始動できるよう、セル式の始動ができるスタータモータを搭載することが望まれている。そこで、シリンダボディが後斜め上向きに傾いたエンジンを備えたオフロードタイプ等の自動二輪車に対し、スタータモータを設けることが考えられる。

特開２０１０−２２８７３７号公報

自動二輪車のマスの集中化の観点と、走行中にスタータモータが地面と接触することや、地面から跳ね上げられた石がスタータモータに衝突することを防ぐ観点とから、スタータモータをエンジンのクランクケースの上方かつシリンダボディの後方の位置（特に、車両側面視においてクランクケースとシリンダボディとが交差する部分の近傍の位置）に配置することが望まれる。そこで本願発明者は、スタータモータを上記位置に配置することを試みた。しかし、例えば、クランク軸と平行に配置されたメイン軸と、メイン軸の車幅方向の一方の端部に設けられたクラッチと、クランク軸の車幅方向の他方の端部に設けられた発電機とを備えた自動二輪車において、スタータモータを上記位置に配置しようとすると、以下のような課題が生じることに気が付いた。

すなわち、従来技術では、スタータモータと連結する始動ギアを、メイン軸のクラッチよりも車幅方向の中央の部分に設けるか、あるいは、クランク軸の発電機よりも車幅方向の中央の部分に設ける。ところが、始動ギアをメイン軸のクラッチよりも車幅方向の中央の部分に設けることとすると、メイン軸に始動ギアの配置スペースが必要となり、メイン軸の軸方向の寸法が大きくなる。そのため、クラッチが車幅方向に出っ張ってしまい、パワーユニットが大型化してしまう。一方、始動ギアをクランク軸の発電機よりも車幅方向の中央の部分に設けることとすると、クランク軸に始動ギアの配置スペースが必要となり、クランク軸の軸方向の寸法が大きくなる。そのため、発電機が車幅方向に出っ張ってしまい、この場合もパワーユニットが大型化してしまう。

さらに、シリンダボディの後壁は後斜め上向きに傾いているので、その後壁に取り付けられる排気管は、後斜め下向きに延びることとなる。このように、エンジンのクランクケースの上方かつシリンダボディの後方に、後斜め下向きに延びる排気管が存在すると、スタータモータを上記位置に配置することがさらに困難となる。

また、スタータモータはキック始動用の機構よりも車幅方向の寸法が大きくなる傾向がある。そのため、エンジンのクランクケースの上方かつシリンダボディの後方の余裕の少ない空間に、スタータモータを配置することは難しかった。従来は、シリンダヘッドから後方に延びる排気管とスタータモータとの干渉を避けるために、排気管から十分離れた位置にスタータモータを設置する必要があると考えられていた。しかし、排気管から十分離れた位置にスタータモータを設置すると、エンジンおよびスタータモータを含むパワーユニットの全体を大型化しなければならないという問題が生じる。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、シリンダボディが後斜め上向きに延びるエンジンとスタータモータとを有するパワーユニットを備えた自動二輪車において、マスの集中化を図りつつパワーユニットの大型化を抑制することである。

本発明に係る自動二輪車は、クランクケースと、前記クランクケース内に収容され、車幅方向に延びるクランク軸と、前記クランクケース内に収容され、車幅方向に延び、前記クランク軸よりも後方に配置されたメイン軸と、クラッチとを備えている。前記クラッチは、前記メイン軸に支持されかつ前記メイン軸と共に回転する第１クラッチ部材と、前記メイン軸に支持されかつ前記メイン軸に対し相対回転可能な第２クラッチ部材と、を有する。前記自動二輪車は、前記クランク軸に設けられた第１ギアと、前記第２クラッチ部材に設けられ、前記第１ギアと噛み合う第２ギアと、前記メイン軸に設けられ、直径が前記第１クラッチ部材および前記第２クラッチ部材のいずれの直径よりも小さな複数の変速ギアを含む変速機と、前記クランクケースに取り付けられ、前記クランクケースから後斜め上向きに延びるシリンダボディと、排気管接続口が形成された後壁を有し、前記シリンダボディに取り付けられたシリンダヘッドと、前記シリンダヘッドの前記排気管接続口に接続し、後斜め下方に延びる上流部を有する排気管と、前記クランクケースの上方かつ前記シリンダボディの後方に配置されたスタータモータと、前記第２ギアと前記スタータモータとを連結する１または２以上の連結ギアと、を備える。前記スタータモータは、前記変速機の上方に配置されている。前記スタータモータは、車両側面視において前記クラッチと重なる重なり部と、車両側面視において前記メイン軸の軸心よりも前方に位置する前方部と、を有している。

上記自動二輪車によれば、スタータモータは、連結ギアを介して、第２クラッチ部材に設けられた第２ギアに連結されている。そのため、メイン軸に対し、第２クラッチ部材とは別に、スタータモータに連結する始動ギアを設ける必要がない。また、クランク軸に対し、第１ギアとは別に、スタータモータに連結する始動ギアを設ける必要がない。よって、スタータモータをクランクケースの上方かつシリンダボディの後方の位置に配置しながら、メイン軸の軸方向の寸法が大きくなることを防止することができ、クランク軸の軸方向の寸法が大きくなることを防止することができる。上記自動二輪車によれば、パワーユニットの大型化を抑制することができる。

ところで、変速機の変速ギアの直径はクラッチの第１クラッチ部材および第２クラッチ部材の直径よりも小さく、変速機の上方はクラッチの上方に比べてスペースに余裕がある。上記自動二輪車によれば、スタータモータは変速機の上方に配置されているので、排気管に邪魔されずにスタータモータをクランクケースの上方かつシリンダボディの後方に配置することができる。スタータモータを排気管から遠く離れた位置に設置する必要がない。上記自動二輪車では、スタータモータは、車両側面視においてクラッチと重なる重なり部とメイン軸の軸心よりも前方に位置する前方部とを有する程、クランクケースとシリンダボディとの交差部の近傍に配置されている。よって、パワーユニットの大型化を抑制することができる。また、スタータモータを上記交差部の近傍に配置することができたので、マスの集中化を達成することができる。

以上より、上記自動二輪車によれば、マスの集中化を図りつつパワーユニットの大型化を抑制することができる。

本発明の好ましい一態様によれば、前記連結ギアには、前記スタータモータから前記第２ギアへの動力を伝達し、前記第２ギアから前記スタータモータへの動力を遮断するワンウェイクラッチが含まれる。

上記態様によれば、マスの集中化とパワーユニットの大型化の抑制とを達成しつつ、スタータモータに過大なトルクが入力されることを防止することができ、スタータモータを保護することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、車両側面視において、前記ワンウェイクラッチの中心は、前記スタータモータの中心よりも後方かつ下方に配置されている。

上記態様によれば、ワンウェイクラッチを備えつつ、パワーユニットの車両上下方向の大型化を抑制することができる。よって、マスの集中化を図りつつパワーユニットの大型化を更に抑制することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記連結ギアにはトルクリミッターが含まれる。

上記態様によれば、スタータモータに過大なトルクが入力されることを防止することができ、スタータモータを保護することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、車両側面視において、前記トルクリミッターの中心は、前記スタータモータの中心よりも後方に配置され、かつ、前記ワンウェイクラッチの中心よりも前方かつ上方に配置されている。

上記態様によれば、トルクリミッターを備えつつ、パワーユニットの大型化を抑制することができる。よって、マスの集中化を図りつつパワーユニットの大型化を更に抑制することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記スタータモータは、前記トルクリミッターと噛み合っており、前記トルクリミッターは、第１アイドラギアを介して前記ワンウェイクラッチと噛み合っており、前記ワンウェイクラッチは、第２アイドラギアを介して前記第２ギアと噛み合っている。

上記態様によれば、マスの集中化を図りつつパワーユニットの大型化が抑制された好適な自動二輪車を得ることができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記メイン軸は、第１端部および第２端部を有している。前記第１クラッチ部材および前記第２クラッチ部材は、前記メイン軸の前記第１端部に支持されている。前記自動二輪車は、前記メイン軸の前記第２端部に取り付けられ、前記クラッチを操作するクラッチレリーズレバーを更に備えている。前記連結ギアは、前記シリンダボディの中心線に対して、前記メイン軸の前記第１端部の方に配置されている。

上記態様によれば、スタータモータとクラッチレリーズレバーとの干渉を防止でき、パワーユニットの大型化を抑制することができる。パワーユニットを大型化しなくてもスタータモータを前述の位置に設置することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記スタータモータは、前記シリンダボディの中心線を含む鉛直面と交差している。

上記態様によれば、スタータモータが比較的中央に配置されているので、パワーユニットが車幅方向に出っ張ることが抑制され、パワーユニットの大型化を抑制することができる。よって、マスの集中化を図りつつパワーユニットの大型化を更に抑制することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、車両平面視において、前記排気管は、前記シリンダヘッドの後方に位置する後方部と、前記シリンダヘッドの左方に位置する左方部と、前記シリンダヘッドの前方に位置する前方部と、前記シリンダヘッドの右方に位置する右方部とを有している。

上記態様のように排気管が車両平面視においてシリンダヘッドの周囲を一周しているような構成であっても、排気管とスタータモータとの干渉が避けられるので、パワーユニットの大型化を抑制することができる。排気管の長さを十分に確保しながら、排気管をコンパクトに配置することができる。よって、マスの集中化を図りつつパワーユニットの大型化を抑制することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記シリンダボディには、単一のシリンダが形成されている。

単気筒エンジンを備えた自動二輪車は、多気筒エンジンを備えた自動二輪車に比べて、スタータモータを備えることに伴うパワーユニットの大型化の抑制が強く望まれる。上記態様によれば、マスの集中化を図りつつパワーユニットの大型化を抑制するという前述の効果が、より顕著に発揮される。

本発明によれば、シリンダが後斜め上向きに傾いたエンジンとスタータモータとを有するパワーユニットを備えた自動二輪車において、マスの集中化を図りつつパワーユニットの大型化を抑制することができる。

本発明の実施の一形態に係る自動二輪車の左側面図である。 前記自動二輪車の右側面図である。 前記自動二輪車の平面図である。 パワーユニットの一部の断面図である。 トルクリミッターの断面図である。 前記トルクリミッターの大ギアの正面図である。 前記パワーユニットの一部を破断して示す左側面図である。 前記パワーユニットの一部を破断して示す右側面図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の一形態について説明する。図１および図２に示すように、本実施形態に係る自動二輪車は、オフロードタイプの自動二輪車１である。ただし、本発明に係る自動二輪車は、オフロードタイプの自動二輪車１に限定されず、他の形式の自動二輪車であってもよい。

以下の説明では特に断らない限り、前、後、左、右、上、下とは、自動二輪車１が水平面上に直立した状態で静止しているときにシート２に着座した乗員から見た前、後、左、右、上、下をそれぞれ意味するものとする。図面中の符号Ｆ、Ｒｅ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄは、それぞれ前、後、左、右、上、下を表す。また、特に断らない限り、前方、後方とは、それぞれ車両前後方向の前方、後方を意味する。上方、下方とは、それぞれ車両上下方向の上方、下方を意味する。左方、右方とは、それぞれ車両左右方向の左方、右方を意味する。なお、車両左右方向は車幅方向と同義である。

自動二輪車１は、ヘッドパイプ３を有する車体フレーム４と、車体フレーム４に支持されたパワーユニット５と、前輪６と、後輪７とを備えている。ヘッドパイプ３には、ステアリングシャフト８が左右に回転可能に支持されている。ステアリングシャフト８の上部には、ハンドルバー９が固定されている。ステアリングシャフト８の下部には、フロントフォーク１０が固定されている。前輪６はフロントフォーク１０に回転可能に支持されている。シート２は、ヘッドパイプ３の後方かつパワーユニット５の上方に配置されている。車体フレーム４には、ピボット軸１２によりリアアーム１１が取り付けられている。リアアーム１１は車体フレーム４に対し、ピボット軸１２を中心に上下に揺動可能に支持されている。後輪７は、リアアーム１１に回転可能に支持されている。後輪７は、図示しないチェーン等の伝動部材を介してパワーユニット５に連結されている。後輪７は、パワーユニット５の動力によって駆動されるように構成されている。パワーユニット５の後方には、リアクッションユニット６９が配置されている。リアクッションユニット６９は、後輪７の前端よりも前方に配置されている。リアクッションユニット６９の上端部は車体フレーム４に連結され、リアクッションユニット６９の下端部はリアアーム１１に連結されている。

ヘッドパイプ３の後方には吸気ボックス２０が配置され、吸気ボックス２０の後方には燃料タンク２１が配置されている。シート２は燃料タンク２１の後方に配置されている。車両側面視において、吸気ボックス２０の上縁２０ｅ、燃料タンク２１の上縁２１ｅ、およびシート２の上縁２ｅは、ヘッドパイプ３の後方において後方斜め下向きに延びかつシート２の上縁２ｅの最下端２ｂよりも上方に位置している。本実施形態に係る自動二輪車１はオフロード車であるため、最低地上高が比較的高く設定されている。パワーユニット５は、図１に示すように車両側面視において、前輪６の中心６ｃと後輪７の中心７ｃとを結ぶ直線７０よりも上方に配置されている。前輪６の上方には、フロントフェンダ１９が配置されている。フロントフォーク１０のストローク長を十分に確保するため、フロントフェンダ１９は比較的高い位置に配置されている。ここでは、フロントフェンダ１９の少なくとも一部は、パワーユニット５のシリンダヘッドカバー１６よりも上方に配置されている。フロントフェンダ１９の一部は、ヘッドパイプ３の下端よりも上方に配置されている。

パワーユニット５は、クランクケース１３と、シリンダボディ１４と、シリンダヘッド１５と、シリンダヘッドカバー１６とを有している。シリンダボディ１４は、クランクケース１３に取り付けられており、クランクケース１３から後斜め上向きに延びている。シリンダヘッド１５はシリンダボディ１４に取り付けられている。シリンダヘッド１５は、排気管接続口１７が形成された後壁１８を有している。シリンダヘッドカバー１６は、シリンダヘッド１５に接続されている。

シリンダヘッド１５の排気管接続口１７には、排気管２２が接続されている。排気管２２は、排気管接続口１７に接続されかつ後斜め下方に延びる上流部２２ｕを有している。また、排気管２２は、図３に示すように車両平面視において、シリンダヘッド１５の後方に位置する後方部２２ａと、シリンダヘッド１５の左方に位置する左方部２２ｂと、シリンダヘッド１５の前方に位置する前方部２２ｃと、シリンダヘッド１５の右方に位置する右方部２２ｄとを有している。排気管２２は、車両平面視において、シリンダヘッド１５の周囲を一周するような形状に形成されている。後方部２２ａは、車両平面視において、シリンダヘッド１５とリアクッションユニット６９との間に配置されている。排気管２２の下流端部には、マフラー２３が接続されている。

図４は、パワーユニット５の一部を表す断面図である。図４に示すように、パワーユニット５は、クランク軸２４およびメイン軸２５を備えている。クランク軸２４およびメイン軸２５はクランクケース１３内に収容されており、車幅方向に延びている。メイン軸２５はクランク軸２４よりも後方に配置されている。

パワーユニット５は、単気筒の内燃機関３０を備えている。すなわち、パワーユニット５は単一のシリンダ２８を備えている。シリンダボディ１４には、単一のシリンダ２８が設けられている。ただし、パワーユニット５は多気筒の内燃機関を備えていてもよい。シリンダボディ１４には複数のシリンダ２８が形成されていてもよい。シリンダ２８は、上方に行くほど後方に向かうように鉛直方向から傾いている。

シリンダ２８の内部にはピストン２７が配置されている。クランク軸２４にはコンロッド２６が連結され、コンロッド２６にはピストン２７が連結されている。クランク軸２４の左端部には、発電機２９が設けられている。クランク軸２４の右端部には、第１ギア３１が設けられている。

メイン軸２５の右端部２５ａには、クラッチ３３が設けられている。本実施形態のクラッチ３３は多板クラッチであるが、クラッチ３３の種類は特に限定されない。クラッチ３３は、メイン軸２５の右端部２５ａに支持されかつメイン軸２５と共に回転する第１クラッチ部材３５と、メイン軸２５の右端部２５ａに支持されかつメイン軸２５に対し相対回転可能な第２クラッチ部材３６とを有している。第２クラッチ部材３６には、クランク軸２４の第１ギア３１と噛み合う第２ギア３２が設けられている。

本実施形態では、第１クラッチ部材３５は、メイン軸２５に回転不能に支持されたクラッチボス３７と、クラッチボス３７に支持された複数の駆動プレート３８とを有している。第２クラッチ部材３６は、メイン軸２５に回転可能に支持されたクラッチハウジング３９と、クラッチハウジング３９に支持された複数の従動プレート４０とを有している。第２ギア３２はクラッチハウジング３９に設けられている。駆動プレート３８と従動プレート４０とは、メイン軸２５の軸方向に交互に配置されている。クラッチ３３は更に、駆動プレート３８および従動プレート４０を互いに押しつけるプレッシャプレート４１と、プレッシャプレート４１を駆動プレート３８および従動プレート４０の方に付勢するばね４２とを有している。本実施形態では、プレッシャプレート４１は駆動プレート３８および従動プレート４０の右方に配置されている。プレッシャプレート４１は、ばね４２により左向きの力を受け、その力により駆動プレート３８および従動プレート４０を左方に押しつける。

メイン軸２５の左端部２５ｂには、クラッチ３３を操作するクラッチレリーズレバー４３が取り付けられている。メイン軸２５の内部には、軸方向に延びる孔２５ｈが形成されている。この孔２５ｈの内部には、プッシュロッド４４が軸方向に移動可能に配置されている。プッシュロッド４４の左端部は、クラッチレリーズレバー４３が回転すると軸方向に移動するようにクラッチレリーズレバー４３に係合している。プッシュロッド４４の右端部は、プレッシャプレート４１がプッシュロッド４４と共に軸方向に移動するようにプレッシャプレート４１と係合している。よって、クラッチレリーズレバー４３が回転するとプッシュロッド４４が右方に移動し、プレッシャプレート４１はプッシュロッド４４によって右向きに押される。その結果、プレッシャプレート４１が駆動プレート３８および従動プレート４０を押さえつける力が消失し、クラッチ３３は遮断される。一方、クラッチレリーズレバー４３が逆方向に回転するとプッシュロッド４４は左方に移動し、プレッシャプレート４１はばね４２の力により左方に移動する。その結果、プレッシャプレート４１が駆動プレート３８および従動プレート４０を互いに押しつけ、クラッチ３３は接続される。

クランクケース１３の内部には、変速機４５が配置されている。図４では図示を省略するが、クランクケース１３の内部には、車幅方向に延びるドライブ軸５３（図７参照）が配置されている。ドライブ軸５３はパワーユニット５の動力を取り出すための軸である。ドライブ軸５３は、伝動部材を介して後輪７に連結されている。変速機４５は、メイン軸２５に設けられた複数の変速ギア４６と、ドライブ軸５３に設けられた複数の変速ギア５４（図７参照）とを含んでいる。メイン軸２５に設けられた複数の変速ギア４６と、ドライブ軸５３に設けられた複数の変速ギア５４とは、それぞれ噛み合っている。メイン軸２５に設けられた変速ギア４６からドライブ軸５３に設けられた変速ギア５４に対して動力が伝達されることにより、１〜ｎ（ｎは２以上の自然数）段のうちいずれかの変速比でメイン軸２５からドライブ軸５３に動力が伝達される。メイン軸２５に設けられた変速ギア４６の直径は、第１クラッチ部材３５および第２クラッチ部材３６のいずれの直径よりも小さい。また、ドライブ軸５３に設けられた変速ギア５４の直径は、第１クラッチ部材３５および第２クラッチ部材３６のいずれの直径よりも小さい。

自動二輪車１は、内燃機関３０を始動するスタータモータ４７を備えている。スタータモータ４７の構成は特に限定されないが、本実施形態のスタータモータ４７は、左右方向に延びる駆動軸４７Ａと、円筒状のモータケーシング４７Ｂとを有している。

スタータモータ４７は、１または２以上の連結ギア５０を介して第２ギア３２に連結されている。本実施形態では、スタータモータ４７は、トルクリミッター４８、第１アイドラギア５１、ワンウェイクラッチ４９、および第２アイドラギア５２を介して第２ギア３２に連結されている。トルクリミッター４８、第１アイドラギア５１、ワンウェイクラッチ４９、および第２アイドラギア５２は、それぞれ連結ギア５０の一例である。ただし、スタータモータ４７と第２ギア３２とを連結する連結ギアの数および種類は本実施形態のものに限定されず、適宜に変更可能である。

トルクリミッター４８は、過大なトルクが加わるとトルクの伝達を遮断する機構である。内燃機関３０の始動時、すなわちスタータモータ４７を駆動したときに、ピストン２７の上昇に伴ってシリンダ２８内のガスが圧縮される。このときに、ガスの圧力が非常に高くなってピストン２７が上死点を乗り越えることができず、スタータモータ４７に過大な負荷がかかるおそれがある。また、内燃機関３０の運転中にも、スタータモータ４７に過大な負荷がかかる場合があり得る。トルクリミッター４８は、スタータモータ４７に過大な負荷がかかることを防止し、スタータモータ４７を保護する役割を果たす。トルクリミッター４８は、スタータモータ４７の駆動軸４７Ａと噛み合っている。また、トルクリミッター４８は、第１アイドラギア５１と噛み合っている。動力伝達経路上、トルクリミッター４８はスタータモータ４７と第１アイドラギア５１との間に配置されている。

トルクリミッター４８の具体的構成は何ら限定されないが、本実施形態では以下の構成を有するトルクリミッター４８が用いられている。図５に示すように、本実施形態に係るトルクリミッター４８は、金属製の小ギア６１と金属製の大ギア６３とを有している。小ギア６１は、軸部６１ｂと、軸部６１ｂの径方向の外方に設けられた歯６１ａとを含んでいる。小ギア６１の歯６１ａは、第１アイドラギア５１と噛み合っている。大ギア６３はスタータモータ４７の駆動軸４７Ａと噛み合っている。大ギア６３の中央部には孔６３ａが形成されており、軸部６１ｂは大ギア６３の孔６３ａを貫通している。大ギア６３は小ギア６１の軸部６１ｂに回転可能に支持されている。大ギア６３の両側面には、金属製の摩擦板６５が配置されている。摩擦板６５は、大ギア６３の側面と接触している。摩擦板６５と小ギア６１との間には、皿ばね６４が設けられている。皿ばね６４は、摩擦板６５を大ギア６３に向かって押しつけている。そのため、大ギア６３と摩擦板６５との間には静止摩擦力が発生する。この静止摩擦力により、大ギア６３から小ギア６１にトルクが伝達される。ただし、大ギア６３に加えられるトルクが上記静止摩擦力を超えると、大ギア６３は摩擦板６５に対して滑ることになる。すなわち、大ギア６３に過大なトルクが加えられると、大ギア６３が摩擦板６５に対して滑り、大ギア６３は小ギア６１に対して回転する。これにより、トルクの伝達が遮断される。

このように、本実施形態に係るトルクリミッター４８は、金属製の摩擦板６５を摩擦材として利用するものである。そのため、高価な摩擦材が不要であり、トルクリミッター４８を安価に構成することができる。

また、本実施形態に係るトルクリミッター４８では、図６に示すように、大ギア６３に貫通孔６７が形成されている。これにより、大ギア６３が軽量化されている。また、大ギア６３の両側面には溝６６が形成されている。ここでは、大ギア６３の両側面に複数の溝６６が形成されている。なお、溝６６の形状および寸法は特に限定されない。このように大ギア６３の両側面に溝６６を形成することにより、大ギア６３が摩擦板６５に対して滑る際に、油による潤滑性を高めることができ、また、摩耗に伴って発生する粉を良好に排出することができる。よって、かじりを抑えることができ、大ギア６３を摩擦板６５に対し長時間に亘って安定して滑らすことができる。したがって、トルクリミッター４８のトルク伝達遮断時の動作をより安定化させることができる。

ワンウェイクラッチ４９は、一方の回転方向のみに回転力を伝達するクラッチである。ワンウェイクラッチ４９は、スタータモータ４７から第２ギア３２に向けて駆動力を伝達するが、第２ギア３２からスタータモータ４７に向けて駆動力を伝達しないように構成されている。ワンウェイクラッチ４９は、第１アイドラギア５１と連結されている。また、ワンウェイクラッチ４９は、第２アイドラギア５２と連結されている。動力伝達経路上、ワンウェイクラッチ４９は第１アイドラギア５１と第２アイドラギア５２との間に配置されている。ワンウェイクラッチ４９は、第１アイドラギア５１から第２アイドラギア５２に駆動力を伝達し、第２アイドラギア５２から第１アイドラギア５１に駆動力を伝達しないように構成されている。なお、ワンウェイクラッチ４９の具体的構成は何ら限定されない。

本実施形態では、スタータモータ４７から第２ギア３２に向かって順に、トルクリミッター４８、第１アイドラギア５１、ワンウェイクラッチ４９、第２アイドルギア５２が配置されているが、それらの順番は特に限定されない。第１アイドラギア５１および第２アイドラギア５２の構成も何ら限定されない。

次に、パワーユニット５の主要要素の位置関係について説明する。図４に示すように、クラッチ３３、クラッチレリーズレバー４３は、シリンダボディ１４の中心線Ｃｘ（なお、シリンダボディ１４の中心線はシリンダ軸線と一致する。）を境とした一方、他方にそれぞれ配置されている。本実施形態では、クラッチ３３は中心線Ｃｘの右方に配置され、クラッチレリーズレバー４３は中心線Ｃｘの左方に配置されている。ただし、クラッチ３３を中心線Ｃｘの左方に配置し、クラッチレリーズレバー４３を中心線Ｃｘの右方に配置することも可能である。

また、クラッチ３３、発電機２９は、中心線Ｃｘを境とした一方、他方にそれぞれ配置されている。本実施形態では、クラッチ３３は中心線Ｃｘの右方に配置され、発電機２９は中心線Ｃｘの左方に配置されている。ただし、クラッチ３３を中心線Ｃｘの左方に配置し、発電機２９を中心線Ｃｘの右方に配置することも可能である。

スタータモータ４７は中心線Ｃｘに跨がって配置されている。スタータモータ４７は、中心線Ｃｘを含む鉛直面と交差している。スタータモータ４７は、中心線Ｃｘよりも左方に位置する部分と右方に位置する部分とを有している。

連結ギア５０は、中心線Ｃｘに対しクラッチ３３が配置されている方に配置されている。本実施形態では、連結ギア５０は中心線Ｃｘの右方に配置されている。すなわち、トルクリミッター４８、第１アイドラギア５１、ワンウェイクラッチ４９、および第２アイドラギア５２は、中心線Ｃｘの右方に配置されている。

図７は左方から見たパワーユニット５の断面図であり、図８は右方から見たパワーユニット５の断面図である。

図７に示すように、スタータモータ４７は、クランク軸２４の軸心２４ｃよりも後方かつ上方に配置されている。スタータモータ４７は、クランクケース１３の上方かつシリンダボディ１４の後方に配置されている。また、スタータモータ４７は、変速機４５の上方に配置されている。スタータモータ４７は、変速機４５の前端４５ｆよりも後方かつ変速機４５の後端４５ｂよりも前方に配置されている。スタータモータ４７は、変速機４５の真上に配置されている。スタータモータ４７は、シリンダボディ１４の近傍に配置されている。スタータモータ４７は、クランクケース１３とシリンダボディ１４との交差部分１４Ａの近傍に配置されている。スタータモータ４７は、スタータモータ４７の少なくとも一部がシリンダヘッドカバー１６の後端１６ｂよりも前方に位置するように配置されている。また、スタータモータ４７は、排気管２２の後方部２２ａの後端２２ａｔよりも前方に配置されている。スタータモータ４７は、車両側面視において、排気管２２の左方部２２ｂと重なる位置に配置されている。図３に示すように車両平面視において、スタータモータ４７は排気管２２の後方部２２ａと重なる位置に配置されている。

スタータモータ４７は、シリンダボディ１４の下端１４ｂよりも上方かつシリンダボディ１４の上端１４ｔよりも下方に配置されている。スタータモータ４７は、シリンダヘッド１５よりも下方に配置されている。

図８において、符号３３ｋはクラッチ３３の輪郭を表している。スタータモータ４７は、車両側面視においてクラッチ３３と重なる重なり部４７ｄを有している。なお、重なり部４７ｄは、車両側面視において輪郭３３ｋの内側に位置する部分である。図８において、符号２５ｇは、メイン軸２５の軸心２５ｃを通る垂線を表している。スタータモータ４７は、車両側面視においてメイン軸２５の軸心２５ｃよりも前方に位置する前方部４７ｅを有している。

図８に示すように車両側面視において、トルクリミッター４８の中心４８ｃは、スタータモータ４７の中心４７ｃよりも後方に配置されている。また、車両側面視において、トルクリミッター４８の中心４８ｃは、ワンウェイクラッチ４９の中心４９ｃよりも前方かつ上方に配置されている。トルクリミッター４８の中心４８ｃは、メイン軸２５の軸心２５ｃよりも後方かつ上方に配置されている。トルクリミッター４８の中心４８ｃは、シリンダボディ１４の下端１４ｂ（図７参照）よりも上方かつシリンダボディ１４の上端１４ｔよりも下方に配置されている。トルクリミッター４８の中心４８ｃは、排気管２２の後方部２２ａの後端２２ａｔよりも前方に配置されている。

図８に示すように車両側面視において、ワンウェイクラッチ４９の中心４９ｃは、スタータモータ４７の中心４７ｃよりも後方かつ下方に配置されている。ワンウェイクラッチ４９の中心４９ｃは、メイン軸２５の軸心２５ｃよりも後方かつ上方に配置されている。ワンウェイクラッチ４９の一部は、排気管２２の後方部２２ａの後端２２ａｔよりも前方に配置されている。ワンウェイクラッチ４９の他の一部は、排気管２２の後方部２２ａの後端２２ａｔよりも後方に配置されている。

以上が自動二輪車１の構成である。次に、本実施形態に係る自動二輪車１によってもたらされる効果について説明する。

本実施形態に係る自動二輪車１によれば、図４に示すように、スタータモータ４７は連結ギア５０を介してクラッチ３３の第２ギア３２に連結されている。そのため、メイン軸２５に対して、クランク軸２４の第１ギア３１に連結された第２ギア３２とは別に、スタータモータ４７に連結する始動ギアを設ける必要がない。また、クランク軸２４に対して、第１ギア３１とは別に、スタータモータ４７に連結する始動ギアを設ける必要がない。よって、スタータモータ４７をクランクケース１３の上方かつシリンダボディ１４の後方の位置に配置しながら、メイン軸２５の軸方向の寸法が大きくなることを防止することができ、クランク軸２４の軸方向の寸法が大きくなることを防止することができる。クラッチ３３および発電機２９がパワーユニット５の側方に出っ張ることが抑制される。したがって、本実施形態に係る自動二輪車１によれば、パワーユニット５の大型化を抑制することができる。

なお、単一のシリンダ２８を備える単気筒の内燃機関３０の場合、クランク軸２４の軸方向の寸法は元々小さく、パワーユニット５の車幅方向の寸法は元々小さい。そのため、上述の効果は、より顕著に発揮される。

ところで、変速機４５の変速ギア４６の直径は、クラッチ３３の第１クラッチ部材３５および第２クラッチ部材３６の直径よりも小さい。図７および図８を見比べると分かるように、変速機４５の上方はクラッチ３３の上方に比べてスペースに余裕がある。本実施形態に係る自動二輪車１によれば、スタータモータ４７は変速機４５の上方に配置されているので、排気管２２に邪魔されずにスタータモータ４７をクランクケース１３の上方かつシリンダボディ１４の後方に配置することができる。本実施形態によれば、スタータモータ４７を排気管２２から遠く離れた位置に設置する必要がない。そこで、本実施形態に係る自動二輪車１では、図８に示すように車両側面視において、クラッチ３３と重なる重なり部４７ｄとメイン軸２５の軸心２５ｃよりも前方に位置する前方部４７ｅとを有する程、スタータモータ４７をクランクケース１３とシリンダボディ１４との交差部１４Ａ（図７参照）の近傍に配置することとした。よって、パワーユニット５の大型化を抑制することができる。また、スタータモータ４７を上記交差部１４Ａの近傍に配置することができたので、マスの集中化を達成することができる。

更に、本実施形態に係る自動二輪車１によれば、スタータモータ４７を上記交差部１４Ａの近傍に配置することができたので、連結ギア５０の大径化を抑制することができる。このことによっても、パワーユニット５の大型化を抑制することができる。

以上のように、本実施形態に係る自動二輪車１によれば、マスの集中化とパワーユニット５の大型化の抑制とを達成することができる。

また、本実施形態に係る自動二輪車１によれば、連結ギア５０にはワンウェイクラッチ４９が含まれる。よって、マスの集中化とパワーユニット５の大型化の抑制とを達成しつつ、スタータモータ４７に過大なトルクが入力されることを防止することができ、スタータモータ４７を保護することができる。

また、図８に示すように車両側面視において、ワンウェイクラッチ４９の中心４９ｃは、スタータモータ４７の中心４７ｃよりも後方かつ下方に配置されている。よって、ワンウェイクラッチ４９を備えつつ、マスの集中化を達成し、パワーユニット５の車両上下方向の大型化を抑制することができる。

また、本実施形態に係る自動二輪車１によれば、連結ギア５０にはトルクリミッター４８が含まれる。よって、始動時および運転中に、スタータモータ４７に過大なトルクが入力されることを防止することができ、スタータモータ４７を保護することができる。

また、図８に示すように車両側面視において、トルクリミッター４８の中心４８ｃは、スタータモータ４７の中心４７ｃよりも後方に配置され、かつ、ワンウェイクラッチ４９の中心４９ｃよりも前方かつ上方に配置されている。このことにより、マスの集中化を図りつつパワーユニット５の大型化を抑制することができる。

本実施形態に係る自動二輪車１によれば、図４に示すように、スタータモータ４７はトルクリミッター４８と噛み合い、トルクリミッター４８は第１アイドラギア５１を介してワンウェイクラッチ４９と噛み合い、ワンウェイクラッチ４９は第２アイドラギア５２を介してクラッチ３３の第２ギア３２と噛み合っている。スタータモータ４７から第２ギア３２に至る動力伝達経路上、トルクリミッター４８、ワンウェイクラッチ４９はこの順に配置されている。このような配置により、マスの集中化とパワーユニット５の大型化の抑制とを達成する好適な自動二輪車１を得ることができる。また、トルクリミッター４８からワンウェイクラッチ４９に動力が伝達される際、回転速度は減速される。ワンウェイクラッチ４９から第２ギア３２に動力が伝達される際、回転速度は減速される。トルクリミッター４８が受けるトルクは、ワンウェイクラッチ４９が受けるトルクよりも小さい。よって、トルクリミッター４８を小型化することができる。また、安価なトルクリミッター４８を使用することができる。

また、本実施形態に係る自動二輪車１によれば、図４に示すように、メイン軸２５の右端部２５ａにクラッチ３３が支持され、メイン軸２５の左端部２５ｂにクラッチレリーズレバー４３が支持されている。連結ギア５０は、シリンダボディ１４の中心線Ｃｘに対して右方に配置されている。よって、スタータモータ４７とクラッチレリーズレバー４３との干渉を容易に避けることができる。したがって、パワーユニット５を大型化しなくても、スタータモータ４７を前述の位置に設置することができる。

また、本実施形態に係る自動二輪車１によれば、図４に示すように、スタータモータ４７はシリンダボディ１４の中心線Ｃｘを含む鉛直面と交差している。このように、スタータモータ４７が比較的中央に配置されているので、パワーユニット５が車幅方向に出っ張ることが抑制される。よって、パワーユニット５の大型化を抑制することができる。

また、本実施形態に係る自動二輪車１によれば、図３に示すように車両平面視において、排気管２２は、シリンダヘッド１５の後方に位置する後方部２２ａと、シリンダヘッド１５の左方に位置する左方部２２ｂと、シリンダヘッド１５の前方に位置する前方部２２ｃと、シリンダヘッド１５の右方に位置する右方部２２ｄとを有している。本実施形態に係る自動二輪車１によれば、このように排気管２２が車両平面視においてシリンダヘッド１５の周囲を一周するような構成であるにも拘わらず、排気管２２とスタータモータ４７との干渉を避けることができる。そのため、排気管２２の長さを十分に確保しながら、排気管２２をコンパクトに配置することができる。よって、マスの集中化を図りつつ、パワーユニット５を小型化することができる。

以上、本発明の実施の一形態について説明したが、本発明が前記実施形態に限定されず、他に種々の形態にて実施できることは勿論である。

前記実施形態では、クラッチ３３および連結ギア５０はシリンダボディ１４の中心線Ｃｘよりも右方に配置され、発電機２９は中心線Ｃｘよりも左方に配置されているが、それらは逆でもよい。すなわち、クラッチ３３および連結ギア５０が中心線Ｃｘよりも左方に配置され、発電機２９が中心線Ｃｘよりも右方に配置されていてもよい。

前記実施形態に係る内燃機関３０は、シリンダ２８を一つしか備えてない単気筒の内燃機関であるが、内燃機関３０は複数のシリンダ２８を備える多気筒の内燃機関であってもよい。例えば、内燃機関３０は、複数のシリンダ２８が車幅方向に並んだ並列多気筒の内燃機関であってもよい。

前記実施形態では、排気管２２は車両平面視においてシリンダヘッド１５の周囲を一周するように構成されているが、排気管２２の構成はそのような構成に限定されない。排気管２２の構成として、公知の各種構成を採用することができる。

前記実施形態では、スタータモータ４７から第２ギア３２に至る動力伝達経路上、トルクリミッター４８はスタータモータ４７とワンウェイクラッチ４９との間に配置されているが、スタータモータ４７とトルクリミッター４８との間にワンウェイクラッチ４９を配置することも可能である。

前記実施形態では、スタータモータ４７はシリンダボディ１４の中心線Ｃｘを含む鉛直面と交差しているが、スタータモータ４７を当該鉛直面と交差しないように配置することも可能である。スタータモータ４７は、上記鉛直面よりも第２ギア３２が設けられた方（前記実施形態では右方）に配置されていてもよい。

自動二輪車１は、スタータモータ４７とは別に、クランク軸２４に連結されたキックペダルを備えていてもよい。すなわち、自動二輪車１は、スタータモータ４７によって内燃機関３０を始動することに加え、乗員がキックペダルを操作することにより内燃機関３０を始動することが可能に構成されていてもよい。

ここに用いられた用語及び表現は、説明のために用いられたものであって限定的に解釈するために用いられたものではない。ここに示されかつ述べられた特徴事項の如何なる均等物をも排除するものではなく、本発明のクレームされた範囲内における各種変形をも許容するものであると認識されなければならない。本発明は、多くの異なった形態で具現化され得るものである。この開示は本発明の原理の実施形態を提供するものと見なされるべきである。それらの実施形態は、本発明をここに記載しかつ／又は図示した好ましい実施形態に限定することを意図するものではないという了解のもとで、実施形態がここに記載されている。ここに記載した実施形態に限定されるものではない。本発明は、この開示に基づいて当業者によって認識され得る、均等な要素、修正、削除、組み合わせ、改良及び／又は変更を含むあらゆる実施形態をも包含する。クレームの限定事項はそのクレームで用いられた用語に基づいて広く解釈されるべきであり、本明細書あるいは本願のプロセキューション中に記載された実施形態に限定されるべきではない。

１ 自動二輪車
１３ クランクケース
１４ シリンダボディ
１５ シリンダヘッド
１７ 排気管接続口
１８ 後壁
２２ 排気管
２４ クランク軸
２５ メイン軸
３１ 第１ギア
３２ 第２ギア
３３ クラッチ
３５ 第１クラッチ部材
３６ 第２クラッチ部材
４５ 変速機
４７ スタータモータ
４７ｄ 重なり部
４７ｅ 前方部
５０ 連結ギア

Claims (10)

1. クランクケースと、
   前記クランクケース内に収容され、車幅方向に延びるクランク軸と、
   前記クランクケース内に収容され、車幅方向に延び、前記クランク軸よりも後方に配置されたメイン軸と、
   前記メイン軸に支持されかつ前記メイン軸と共に回転する第１クラッチ部材と、前記メイン軸に支持されかつ前記メイン軸に対し相対回転可能な第２クラッチ部材と、を有するクラッチと、
   前記クランク軸に設けられた第１ギアと、
   前記第２クラッチ部材に設けられ、前記第１ギアと噛み合う第２ギアと、
   前記メイン軸に設けられ、直径が前記第１クラッチ部材および前記第２クラッチ部材のいずれの直径よりも小さな複数の変速ギアを含む変速機と、
   前記クランクケースに取り付けられ、前記クランクケースから後斜め上向きに延びるシリンダボディと、
   排気管接続口が形成された後壁を有し、前記シリンダボディに取り付けられたシリンダヘッドと、
   前記シリンダヘッドの前記排気管接続口に接続し、後斜め下方に延びる上流部を有する排気管と、
   前記クランクケースの上方かつ前記シリンダボディの後方に配置されたスタータモータと、
   前記第２ギアと前記スタータモータとを連結する１または２以上の連結ギアと、を備え、
   前記スタータモータは、前記変速機の上方に配置され、
   前記スタータモータは、車両側面視において前記クラッチと重なる重なり部と、車両側面視において前記メイン軸の軸心よりも前方に位置する前方部と、を有している、自動二輪車。
2. 前記連結ギアには、前記スタータモータから前記第２ギアへの動力を伝達し、前記第２ギアから前記スタータモータへの動力を遮断するワンウェイクラッチが含まれる、請求項１に記載の自動二輪車。
3. 車両側面視において、前記ワンウェイクラッチの中心は、前記スタータモータの中心よりも後方かつ下方に配置されている、請求項２に記載の自動二輪車。
4. 前記連結ギアには、トルクリミッターが含まれる、請求項２または３に記載の自動二輪車。
5. 車両側面視において、前記トルクリミッターの中心は、前記スタータモータの中心よりも後方に配置され、かつ、前記ワンウェイクラッチの中心よりも前方かつ上方に配置されている、請求項４に記載の自動二輪車。
6. 前記スタータモータは、前記トルクリミッターと噛み合っており、
   前記トルクリミッターは、第１アイドラギアを介して前記ワンウェイクラッチと噛み合っており、
   前記ワンウェイクラッチは、第２アイドラギアを介して前記第２ギアと噛み合っている、請求項４または５に記載の自動二輪車。
7. 前記メイン軸は、第１端部および第２端部を有し、
   前記第１クラッチ部材および前記第２クラッチ部材は、前記メイン軸の前記第１端部に支持され、
   前記メイン軸の前記第２端部に取り付けられ、前記クラッチを操作するクラッチレリーズレバーを更に備え、
   前記連結ギアは、前記シリンダボディの中心線に対して、前記メイン軸の前記第１端部の方に配置されている、請求項１〜６のいずれか一つに記載の自動二輪車。
8. 前記スタータモータは、前記シリンダボディの中心線を含む鉛直面と交差している、請求項１〜７のいずれか一つに記載の自動二輪車。
9. 車両平面視において、前記排気管は、前記シリンダヘッドの後方に位置する後方部と、前記シリンダヘッドの左方に位置する左方部と、前記シリンダヘッドの前方に位置する前方部と、前記シリンダヘッドの右方に位置する右方部とを有している、請求項１〜８のいずれか一つに記載の自動二輪車。
10. 前記シリンダボディには、単一のシリンダが形成されている、請求項１〜９のいずれか一つに記載の自動二輪車。

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