JP3549074B2 - 全輪駆動式自動二輪車 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、トランスミッションの出力軸からチェーン等を介して後輪を回転駆動させると共に、該出力軸に連動して作動する油圧ポンプからの油圧により油圧モーターを介して前輪を回転駆動させるようにした、全輪駆動式の自動二輪車に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動二輪車では、通常、搭載されたエンジンのトランスミッションの出力軸からチェーン等を介して後輪のみを回転駆動させているが、不整地の走行や雪道の走行等において安定した走行状態を得ることができるように、後輪と共に前輪をも回転駆動させるということが従来から考えられており、そのための具体的な手段として、トランスミッションの出力軸の回転に連動して作動する油圧ポンプを設け、該油圧ポンプからの油圧により駆動される油圧モーターを前輪のハブ付近に設けて、該油圧モーターにより前輪を回転駆動させるという技術が従来公知となっている。(特開昭61−125974号公報,特開平1−273782号公報,特開平5−92794号公報等参照)
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような油圧モーターを使用した従来公知の全輪駆動式の自動二輪車では、油圧モーターは、前輪のハブの外側に全体が露出された状態で、フロントフォークに対して設置されているか、あるいは、車軸と一体的に形成されて、前輪のハブ内に全体が収納された状態で設置されている。
【0004】
ところが、そのような従来の全輪駆動式自動二輪車では、油圧モーターをハブの外側に設けたものでは、油圧モーターが前輪から車両幅方向で外側に大きく突出した状態となるため、走行中に障害物が油圧モーターに衝突して該油圧モーターが損傷される危険性が大きく、また、車軸と一体的に形成した油圧モーターをハブ内に収納したものでは、油圧モーターがハブによって外部から保護されるものの、車軸自体の構造が複雑なものとなり、それを収納するハブ自体も大きく嵩張ったものとなって、当該部分の組み付け作業も面倒なものになるという問題がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために、上記の請求項1に記載したように、トランスミッションの出力軸の回転に連動させて後輪を回転駆動させると共に、該出力軸の回転に連動して作動する油圧ポンプの油圧により、前輪に設けた油圧モーターを駆動させて、前輪を回転駆動させるようにした全輪駆動式自動二輪車において、該油圧モーターが、フロントフォークの後方で前輪のハブ径の範囲内に配置される斜板モーターであって、車両幅方向中心から一方の側にオフセットされて、前輪のハブ内に部分的に収納された状態で、車軸に対して一定の位置に設置されていると共に、該油圧モーターの回転を前輪に伝達するための内歯ギアが、前輪のハブ内で車両幅方向中心から油圧モーターと反対の側にオフセットされて、前輪のハブに固定された状態で設置されていることを特徴とするものである。
【0006】
また、上記の請求項2に記載したように、トランスミッションの出力軸の回転に連動させて後輪を回転駆動させると共に、該出力軸の回転に連動して作動する油圧ポンプの油圧により、前輪に設けた油圧モーターを駆動させて、前輪を回転駆動させるようにした全輪駆動式自動二輪車において、前輪のハブの本体に、車軸を中心とする環状の空間部が、一方の側で車体側方に開放された状態で形成され、該環状空間部の部分に、車軸に対して固定された蓋部材が、ハブ本体との間にシール部材を介装させた状態で設けられていると共に、該蓋部材のフロントフォークより後方の部分に、前輪に設ける油圧モーターとして、上方から見てくの字状をなす斜板モーターが取り付けられていて、出力軸を突出させた油圧モーターの内側半部が 車軸に平行で且つこれに近接するように環状空間部内に収納され、斜め後方に延びる油圧モーターの外側半部が、フロントフォークと干渉することなく且つこれに近接していることを特徴とするものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の全輪駆動式自動二輪車の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【0008】
図1は、本発明の全輪駆動式自動二輪車の車両左側から見た全体を示し、図2は、その車両右側から見た前輪付近を示すもので、デュアルパーパス(オンロード,オフロード兼用)タイプの自動二輪車1には、メインフレームの前端に設けられたヘッドパイプ(何れも図示せず)に、上方にハンドル2を設け下方にフロントフォーク3を設けたステアリング部分が枢支されていて、車両の前輪4は、ハンドル2の操作により回動されるフロントフォーク3の下端近傍に固定された車軸によって軸架されている。
【0009】
メインフレームの後端には、下方に延びる左右一対のリアアームブラケット5が設けられ、リアアームブラケット5には、リアアーム6の前端がピボット軸7により軸支され、リアアーム6とメインフレームの間には、スプリングと油圧緩衝器と組み合わせたリアクッション8が介装されていて、車両の後輪9は、リアクッション8を介して車体に上下揺動自在に枢支されたリアアーム6の後端近傍に調整可能に固定された車軸によって軸架されている。
【0010】
自動二輪車1の前輪4と後輪9の間には、メインフレームに跨がるように燃料タンク10が設置され、燃料タンク10の下方にエンジン11が設置されていて、エンジン11のクランクケースから側方にトランスミッションの出力軸12が突出され、該出力軸12に固定されたスプロケットと後輪9のハブ90に固定されたスプロケットとに渡って、チェーン13が掛け渡されている。
【0011】
この自動二輪車1のエンジン11とリアクッション8とリアアーム6で囲まれた空間部には、油圧ポンプ14が配置されており、該油圧ポンプ14が出力軸12の回転に連動して作動するように、油圧ポンプ14の入力軸に固定されたスプロケットと出力軸12に固定されたスプロケット(チェーン13が掛けられたスプロケットとは別のもの)とに渡って、チェーン15が掛け渡されている。
【0012】
また、自動二輪車1の前輪4の一側(車両左側)には、キャリパー16aとブレーキディスク16bからなるディスクブレーキ16が配置されていると共に、前輪4の他側(車両右側)には、図2に示すように、フロントフォーク3の後方で前輪4のハブ40の外径の範囲内に位置して、油圧モーター17が配置されており、油圧ポンプ14の作動により発生する油圧により油圧モーター17が駆動されるように、油圧ポンプ14と油圧モーター17は送油ホース18によって連通されている。
【0013】
図3は、上記のように油圧ポンプ14と油圧モーター17が配置された自動二輪車1における前輪4と後輪9の駆動機構を示すもので、エンジン11のクランクケース11aから側方に突出されたトランスミッションの出力軸12には、2個のスプロケット21,22が固定されており、一方のスプロケット21は、後輪9のハブ90に固定されたスプロケット23とチェーン13で連結されていて、出力軸12の回転により、スプロケット21,チェーン13,スプロケット23を介して、後輪9が回転駆動される。
【0014】
出力軸12の他方のスプロケット22は、油圧ポンプ14の入力軸14aに固定されたスプロケット24とチェーン15で連結されていて、出力軸12の回転により、スプロケット22,チェーン15,スプロケット24を介して、油圧ポンプ14が作動される。
【0015】
油圧ポンプ14と油圧モーター17の間には、送油ホース18によるオイルの循環回路が形成されており、該循環回路の途中には、オイルフィルター26やアキュムレーター27が設けられていると共に、油圧調整バルブ28を設けたバイパス通路29、および、油圧モーター17のオン・オフを切り換えるための油圧モーター駆動切換バルブ30を設けたバイパス通路31が形成されている。
【0016】
それにより、出力軸12の回転中に、油圧モーター駆動切換バルブ30をオン(閉)とし、油圧ポンプ14から油圧モーター17に流れるオイルの圧力を油圧調整バルブ28で調整して、油圧モーター17の駆動力を調節することができると共に、油圧モーター駆動切換バルブ30をオフ(開)とすることにより、オイルの圧力をバイパス通路31から逃がして、油圧モーター17の駆動を停止させることができる。
【0017】
出力軸12の回転により油圧ポンプ14が作動し、それにより発生した油圧が連続的に油圧モーター17に供給されると、油圧モーター17が駆動されて、その出力軸17cが回転し、出力軸17cに固定された外歯ギア33と前輪4のハブ40の内部に固定された内歯ギア34の噛合により、出力軸17cの回転が前輪4のハブ40に伝達されて、前輪4が回転駆動される。
【0018】
なお、循環回路の途中に更に開閉弁35を設けることにより、油圧モーター駆動切換バルブ30をオン(閉)とし、且つ、開閉弁35を閉じることによって、回転している前輪4を強制的に停止させることができるため、これをブレーキとして使用して、ディスクブレーキ16を不要とすることができる。
【0019】
上記のような両輪駆動機構を有する自動二輪車1において、油圧ポンプ14および油圧モーター17は、本実施形態では、以下に述べるような構造により自動二輪車1に対してそれぞれ設置されている。
【0020】
図4は、車両側方から見た油圧ポンプ14の取付部分を示し、図5は、図4のA−A線に沿った油圧ポンプ14の取付構造を示すもので、図5に示すように、クランクケース11aの突出部を貫通し、左右のフレーム(リアアームブラケット5)に渡って設けられたピボット軸7には、その両側に左右のリアアーム6の前端がそれぞれカラー41を介して回動自在に挿着されている。
【0021】
そのようなピボット軸7に対して、油圧ポンプ14を取り付けるための一対のポンプ取付ブラケット42,43が、それぞれの前縁下方に形成された当接部42a,43aをクランクケース11aの後壁部に当接させると共に、クランクケース11aの突出部の両側壁とカラー41に挟持された状態で、それぞれ嵌挿されている。
【0022】
この一対のポンプ取付ブラケット42,43に対して、油圧ポンプ14がボルト44,45により取り付けられていて、それによって、油圧ポンプ14は、図1に示すように、エンジン11とリアクッション8とリアアーム6で囲まれた空間部で、リアアーム6のピボット軸7の上方に固定された状態で設置されることとなる。
【0023】
上記のような本実施形態の油圧ポンプ14の設置構造によれば、油圧ポンプ14がエンジン11とリアクッション8とリアアーム6で囲まれた空間部に設置されていることにより、該油圧ポンプ14は、車両の重心近傍に位置することとなって、車両におけるの重量配分という点での影響が少ないものとなる。
【0024】
また、油圧ポンプ14を取り付けるためのポンプ取付ブラケット42,43を、単にピボット軸7への嵌挿という簡単な手段で固定することができ、しかも、ポンプ取付ブラケット42,43の前縁下方に形成した当接部42a,43aをクランクケース11aの後壁部に当接させているため、チェーン15の駆動による張力が油圧ポンプ14にかかっても、ポンプ取付ブラケット42,43が回動するようなことはなく、油圧ポンプ14は確実に固定されることとなる。
【0025】
図6は、油圧モーター17の設置構造を示すもので、左右のフロントフォーク3に渡って固定された車軸51に対して回転自在に軸架されている前輪4のハブ40の本体40aには、側方から見て車軸51を中心とする環状の空間部40bが、一方の側(車両右側)が開放された状態で形成されており、ハブ本体40aの他方の側(車両左側)には、ブレーキディスク16bがボルト52で固着されている。
【0026】
ハブ40の環状空間部40bの開放側(車両右側)は、車軸51に対して固定された蓋部材40cにより閉鎖されており、蓋部材40cの周縁部とハブ本体40aの間には、その隙間を塞ぐためのシール部材54が設けられていて、蓋部材40cのフロントフォーク3より後方の部分には、油圧モーター17が、蓋部材40cを貫通した状態で取り付けられている。
【0027】
油圧モーター17は、所謂斜板モーターとして従来から知られたアキシャルプランジャ形の油圧モーターで、その内部構造については、図示していないが、円周方向に配置された複数のプランジャに対して、該プランジャの軸方向に対して斜めに配置された板を当接させ、圧油の導入により時期をずらせて複数のプランジャを順次伸縮させることにより、各プランジャの軸方向の動きを、該プランジャに当接された板を介して、回転運動に変換させるものであって、その外部形状については、図6に示すように、複数のプランジャを収納した部分17aと、出力軸17cを突出させた部分17bとが、上方から見てくの字状に連結されているものである。
【0028】
蓋部材40cに油圧モーター17を取り付けた状態では、環状空間部40b内に、油圧モーター17の部分17bだけが、ハブ40の車両幅方向中心から一方の側にオフセットされた状態で収納されており、油圧モーター17の部分17aは、車両幅方向でハブ40の一側から外方に突出していて、このハブ40から突出した部分17aは、車両の側方から見て、フロントフォーク3の後方でハブ40の外径の範囲内に位置している。
【0029】
車両幅方向中心から一方の側にオフセットさせた状態で油圧モーター17を収納した環状空間部40b内では、車両幅方向中心から油圧モーター17とは反対の側にオフセットされた位置で、内歯ギア34がボルト53によりハブ本体40aに固着されており、内歯ギア34の内歯には、油圧モーター17の出力軸17cに固定された外歯ギア33の外歯が噛合されている。
【0030】
それにより、車軸51に対して位置が固定された状態にある油圧モーター17の出力軸17cが回転することにより、その回転力が外歯ギア33と内歯ギア34を介してハブ本体40aに伝達され、車軸51に対して回動自在に軸架されているハブ本体40aが回転されて、前輪4が回転駆動されることとなる。
【0031】
上記のように油圧モーター17が設置されている本実施形態の全輪駆動式自動二輪車1によれば、前輪4のハブ40に対する油圧モーター17の取付けについて、フロントフォーク3に対して車軸51と前輪4のハブ40を従来と同様に取り付けてから、ハブ40の蓋部材40cに対して油圧モーター17を側方から固定するだけで、当該部分の組み付け作業が完了するため、従来のハブ内の車軸部分に油圧モーターを一体的に形成したようなものと比べて、それらの作業を簡単に行うことができる。
【0032】
また、前輪4のハブ40に取り付けられた油圧モーター17は、部分17aと部分17bをくの字状に連結させた斜板モーターであるため、車両の前後方向で、突出した部分17aをフロントフォーク3と干渉させることなく、前輪4の径方向で油圧モーター17をできるだけ車軸51に近づけてコンパクトに配置することができ、そのため、ハブ40自体を小径化することができて、当該部分の軽量化を図ることができ、ステアリング軸回りの慣性重量を小さなものとすることができる。
【0033】
また、油圧モーター17をハブ40内に部分的に収納しているため、車両の幅方向で、ハブ40自体を厚く嵩張ったものとすることなく、通常の前輪ハブとあまり変わらない程度のコンパクトなものとすることができると共に、油圧モーター17の部分17aがハブ40から外方に突出しているにもかかわらず、突出した部分17aがフロントフォーク3の後方に近接して位置しているため、当該部分17aを、フロントフォーク3によって走行中に前方から現れる障害物から保護することができる。
【0034】
【発明の効果】
以上説明したような本発明の全輪駆動式自動二輪車によれば、車両に対する前輪や油圧モーターの組み付け作業を簡単に行うことができ、しかも、前輪のハブ部分をあまり大きくすることなく、油圧モーターをコンパクトな状態で設置することができて、当該部分の軽量化を図ってステアリング軸回りの慣性重量を小さくすることができると共に、走行中に障害物から油圧モーターを充分に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の全輪駆動式自動二輪車の実施形態を示す車両左側から見た側面図。
【図2】図1に示した全輪駆動式自動二輪車の一部(前輪付近)を示す車両右側から見た側面図。
【図3】図1に示した全輪駆動式自動二輪車の前後輪駆動機構を示す回路説明図。
【図4】図1に示した全輪駆動式自動二輪車における油圧ポンプの取付部分を示す側面図。
【図5】図1に示した全輪駆動式自動二輪車における油圧ポンプの取付構造を示す、図4のA−A線に沿った一部断面図。
【図6】図1に示した全輪駆動式自動二輪車における前輪のハブと、それに対する油圧モーターの設置状態を示す一部断面上面図。
【符号の説明】
1 全輪駆動式自動二輪車
3 フロントフォーク
4 前輪
9 後輪
12 トランスミッションの出力軸
14 油圧ポンプ
17 油圧モーター
34 内歯ギア
40 前輪のハブ
51 車軸
Claims (2)
- トランスミッションの出力軸の回転に連動させて後輪を回転駆動させると共に、該出力軸の回転に連動して作動する油圧ポンプの油圧により、前輪に設けた油圧モーターを駆動させて、前輪を回転駆動させるようにした全輪駆動式自動二輪車において、該油圧モーターが、フロントフォークの後方で前輪のハブ径の範囲内に配置される斜板モーターであって、車両幅方向中心から一方の側にオフセットされて、前輪のハブ内に部分的に収納された状態で、車軸に対して一定の位置に設置されていると共に、該油圧モーターの回転を前輪に伝達するための内歯ギアが、前輪のハブ内で車両幅方向中心から油圧モーターと反対の側にオフセットされて、前輪のハブに固定された状態で設置されていることを特徴とする全輪駆動式自動二輪車。
- トランスミッションの出力軸の回転に連動させて後輪を回転駆動させると共に、該出力軸の回転に連動して作動する油圧ポンプの油圧により、前輪に設けた油圧モーターを駆動させて、前輪を回転駆動させるようにした全輪駆動式自動二輪車において、前輪のハブの本体に、車軸を中心とする環状の空間部が、一方の側で車体側方に開放された状態で形成され、該環状空間部の部分に、車軸に対して固定された蓋部材が、ハブ本体との間にシール部材を介装させた状態で設けられていると共に、該蓋部材のフロントフォークより後方の部分に、前輪に設ける油圧モーターとして、上方から見てくの字状をなす斜板モーターが取り付けられていて、出力軸を突出させた油圧モーターの内側半部が 車軸に平行で且つこれに近接するように環状空間部内に収納され、斜め後方に延びる油圧モーターの外側半部が、フロントフォークと干渉することなく且つこれに近接していることを特徴とする全輪駆動式自動二輪車。
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