JP4590350B2 - 小型車両 - Google Patents

Description

本発明は、操向ハンドルを操向可能に支承するヘッドパイプならびに該ヘッドパイプから後下がりに延びるアンダーボーンフレームを備える車体フレームに、前傾姿勢で前記アンダーボーンフレームの下方に配置されるエンジンおよびＶベルト式変速機を含むパワーユニットが支持され、前記車体フレームもしくは前記パワーユニットにピボット軸を介して揺動可能に支承されるスイングアームの後部に、前記パワーユニットの出力軸から伝達される動力で駆動される後輪が軸支される小型車両に関する。

前傾のエンジンおよびＶベルト式変速機を含むパワーユニットが、ヘッドパイプから後下がりに延びるアンダーボーンフレームに懸吊、支持され、後輪を後部で軸支する左右一対のスイングアームの前部が前記パワーユニットの後部に揺動可能に支承されるようにした自動二輪車が、たとえば特許文献１によって知られている。
特開２００２−１３０４４０号公報

ところが、上記特許文献１で開示された自動二輪車では、パワーユニットがアンダーボーンフレームの下方に離隔して配置されており、自動二輪車が上下方向でコンパクトに構成されているとは言い難い。このため最低地上高を確保するためには、アンダーボーンフレームの位置を比較的高い位置に設定せざるを得ず、乗員の乗降時に跨ぎ高さが比較的高くなってしまう。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、上下方向でコンパクト化を図り、アンダーボーンフレームを乗員が跨ぎやすいようにしつつ最低地上高を確保し得るようにした小型車両を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、操向ハンドルを操向可能に支承するヘッドパイプならびに該ヘッドパイプから後下がりに延びるアンダーボーンフレームを備える車体フレームに、前傾姿勢で前記アンダーボーンフレームの下方に配置されるエンジンおよびＶベルト式変速機を含むパワーユニットが支持され、前記車体フレームもしくは前記パワーユニットにピボット軸を介して揺動可能に支承されるスイングアームの後部に、前記パワーユニットの出力軸から伝達される動力で駆動される後輪が軸支される小型車両において、前記Ｖベルト式変速機は、前記エンジンのクランク軸に同軸に連結されるドライブプーリと、該ドライブプーリよりも後方に配置されるドリブンプーリと、該ドリブンプーリおよび前記出力軸間の動力伝達の断・接を切換可能として前記ドリブンプーリと同軸に配置されるクラッチと、前記ドライブプーリおよび前記ドリブンプーリに巻き掛けられる無端状のＶベルトとを備え、前記ドリブンプーリおよびクラッチが、前記ピボット軸よりも前方に配置され、前記Ｖベルト式変速機を覆う変速機ケースのうち前記ドリブンプーリおよび前記クラッチを覆う部分の上部が、側面視で前記アンダーボーンフレームに重なって配置され、前記クラッチが動力伝達状態にあるときに前記ドリブンプーリの出力を減速して前記出力軸に伝達するための歯車減速機が、その少なくとも一部が平面視で前記アンダーボーンフレームと重なるようにして前記クランク軸および前記ピボット軸間に配置されることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、乗員が跨ぎやすいようにアンダーボーンフレームの高さを設定しつつ、パワーユニットをアンダーボーンフレームとの干渉を回避して比較的高い位置に配置することが可能となり、小型車両を上下方向でコンパクトに構成し、最低地上高を確保することができる。

また、クランク軸の後方かつアンダーボーンフレームの下方に生じる空きスペースに歯車減速機を有効に配置するようにして、小型車両をよりコンパクト化することができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

図１〜図３は本発明の一実施例を示すものであり、図１は自動二輪車の側面図、図２は図１の２−２線拡大断面図、図３は図１の３−３線拡大断面図である。

なお以下の実施例の説明で、前後および左右は自動二輪車の進行方向前方を向いた状態での方向を言うものである。

先ず図１において、小型車両である自動二輪車の車体フレームＦは、前輪ＷＦを軸支するフロントフォーク４ならびに該フロントフォーク４の上部に連結される操向ハンドル５を操向可能に支承するヘッドパイプ６と、該ヘッドパイプ６から後下がりに延びるアンダーボーンフレーム７と、該アンダーボーンフレーム７の後端から下方に垂下されるピボットプレート８と、前記アンダーボーンフレーム７の後部から後上がりに延びる左右一対のシートレール９…とを備え、両シートレール９…上には乗員が座乗するためのシート１０が設けられる。

前記車体フレームＦのうち前記アンダーボーンフレーム７およびピボットプレート８には、前傾姿勢でアンダーボーンフレーム７の下方に配置されるエンジンＥと、該エンジンＥの出力を無段階に変速するとともに減速する動力伝達装置Ｔとで構成されるパワーユニットＰが支持されており、前記ピボットプレート８にピボット軸１１を介して前端部が揺動可能に支承された一対のスイングアーム１２，１２の後部間に後輪ＷＲが軸支され、パワーユニットＰの出力は、後述の図２および図３で示すチェーン伝動手段１３を介して後輪ＷＲに伝達され、スイングアーム１２…およびシートレール９…間にはリヤクッション１４…が設けられる。

またヘッドパイプ６の前方はフロントトップカバー１５で覆われ、ヘッドパイプ６の後方およびアンダーボーンフレーム７の前部はフレームトップカバー１６で覆われ、アンダーボーンフレーム７の側方はフレームサイドカバー１７…で覆われ、フレームサイドカバー１７…の両側には乗員の脚部を前方から覆うレッグシールド１８…が前記フロントトップカバー１４に連設されて配置され、フレームサイドカバー１７…の下部には、パワーユニットＰを前方から覆うアンダーカバー１９が連設される。

図２において、パワーユニットＰのエンジンＥが備えるクランクケース２０は、左側ケース半体２０Ｌおよび右側ケース半体２０Ｒが結合されて成るものであり、左右方向に延びる軸線を有するクランク軸２１がボールベアリング２２，２３を介してクランクケース２０で回転自在に支承される。

動力伝達装置Ｔは、無段変速機であるＶベルト式変速機２４と、Ｖベルト式変速機２４の出力を減速する歯車減速機２５とから成るものであり、Ｖベルト式変速機２４は、右側ケース半体２０Ｒに締結される内側ケース２６と、該内側ケース２６に右側から結合される外側ケース２７とで構成される変速機ケース２８に収納され、前記歯車変速機２５はクランクケース２０内に収納される。

前記クランク軸２１の右端部は前記内側ケース２６を回転自在に貫通して前記変速ケース２８内に突入されるものであり、内側ケース２６およびクランク軸２１間には無端状のシール部材２９が介装される。また変速機ケース２８内で前記クランク軸２１の右端には、ドライブプーリ軸３１の左端部が同軸にかつ相対回転不能に結合され、ドライブプーリ軸３１の左端部と、内側ケース２６の内面に固着されるリング状の軸受部材３２との間にはボールベアリング３３が介装され、ドライブプーリ軸３１の右端部は外側ケース２７にボールベアリング３４を介して回転自在に支承される。また前記ドライブプーリ軸３１の後方かつ前記ピボット軸１１の前方で変速機ケース２８内には、クランク軸２１およびドライブプーリ軸３１と平行な軸線を有するドリブンプーリ軸３５が配置されており、このドリブンプーリ軸３５の右端部は、ボールベアリング３６を介して外側ケース２７に回転自在に支承される。

Ｖベルト式変速機２４は、変速機ケース２８内でドライブプーリ軸３１に装着されるドライブプーリ３７と、変速機ケース２８内でドリブンプーリ軸３５に装着されるドリブンプーリ３８と、ドライブプーリ３７およびドリブンプーリ３８に巻掛けられる無端状のＶベルト３９と、ドリブンプーリ３８が所定の回転数以上となるのに応じてドリブンプーリ３９からドリブンプーリ軸３５に動力を伝達するようにしてドリブンプーリ３８およびドリブンプーリ軸３５間に設けられる遠心式のクラッチ４０とを備える。

ドライブプーリ３７は、ドライブプーリ軸３１の内側ケース２６寄りの部分に固定される固定プーリ半体４１と、固定プーリ半体４１よりも軸方向外方側でドライブプーリ軸３１に軸方向摺動可能に装着される可動プーリ半体４２を備え、両プーリ半体４１，４２間に形成されるＶ字状の環状溝４３にＶベルト３９が巻き掛けられる。また可動プーリ半体４２の背面側でドライブプーリ軸３１にはランププレート４４が固着され、可動プーリ半体４２およびランププレート４４間には複数のウエイトローラ４５…が浮動状態で収容される。而してクランク軸２２の回転数増大に応じてドライブプーリ軸３１の回転数が増大すると、遠心力を受けるウエイトローラ４５…がドライブプーリ軸３１の半径方向外方に移動して可動プーリ半体４２を固定プーリ半体４１に近接させる。それにより両プーリ半体４１，４２へのＶベルト３９の接触半径が大きくなる。

図３を併せて参照して、ドリブンプーリ３８は、相対回転を可能としてドリブンプーリ軸３５を同軸に囲繞する内筒４８と、軸線まわりの相対回動ならびに軸線方向の相対移動を可能として内筒４８を摺動可能に嵌合せしめる外筒４９と、内筒４８に固定される固定プーリ半体５０と、該固定プーリ半体５０に対向して外筒４９に固定される可動プーリ半体５１と、該可動プーリ半体５１および固定プーリ半体５０間の相対回転位相差に応じて両プーリ半体５０，５１間に軸方向の分力を作用せしめるようにして内筒４８および外筒４９間に設けられるトルクカム機構５２と、可動プーリ半体５１を固定プーリ半体５０側に向けて弾発付勢するコイルスプリング５３とを備え、固定プーリ半体５０および可動プーリ半体５１間に形成されるＶ字状の環状溝５４にＶベルト３９が巻き掛けられる。

また遠心式のクラッチ４０は、前記ドリブンプーリ３８と同軸にして該ドリブンプーリ３８および内側ケース２６間に配置されるものであり、前記外筒４９に固定されるドライブプレート５５と、該ドライブプレート５５を覆うように椀状に形成されて前記ドリブンプーリ軸３５に固定されるクラッチハウジング５６と、該クラッチハウジング５６の内周に摩擦接触することを可能として前記ドライブプレート５５に取付けられる複数のクラッチウエイト５７…とを備える。

而してドリブンプーリ３８における固定プーリ半体５０および可動プーリ半体５１間の間隔は、前記トルクカム機構５２によって生じる軸方向の力と、コイルスプリング５３によって生じる軸方向の弾性力と、固定プーリ半体５０および可動プーリ半体５１間の間隔をあける方向に作用するＶベルト３９からの力とのバランスにより決定され、ドライブプーリ３７において可動プーリ半体４２を固定プーリ半体４１に近接させることによりＶベルト３９のドライブプーリ３７への巻き掛け半径が大きくなると、Ｖベルト３９のドリブンプーリ３８への巻き掛け半径が小さくなる。

再び図２に注目して、歯車減速機２５は、ドリブンプーリ軸３５に同軸にかつ相対回転不能に連結される入力軸５８と、該入力軸５８と同軸上に配置される出力軸５９との間に設けられるようにしてクランクケース２０内に収納されるものであり、入力軸５８の右端部はクランクケース２０の右側ケース半体２０Ｒおよび変速機ケース２８の内側ケース２６を回転自在に貫通して変速機ケース２８内でドリブンプーリ軸３５に同軸にかつ相対回転不能に連結されるものであり、前記右側ケース半体２０Ｒおよび入力軸５８間にはボールベアリング６０が介装され、入力軸５８および前記内側ケース２６間には環状のシール部材６１が介装される。

前記出力軸５９は、クランクケース２０の左側ケース半体２０Ｌを回転自在に貫通するものであり、左側ケース半体２０Ｌおよび出力軸５９間にはボールベアリング６２およびシール部材６３が介装される。しかもクランクケース２０内で前記入力軸５８の左端部は出力軸５９に同軸に挿入されており、出力軸５９および入力軸５８の左端部間には一対のボールベアリング６４，６５が介装される。

また前記入力軸５８および前記出力軸５９よりも前方には、それらの軸５８，５９と平行な軸線を有する中間軸６６が配置されており、該中間軸６６の両端部は、クランクケース２０の左側および右側ケース半体２０Ｌ，２０Ｒにボールベアリング６７，６８を介して回転自在に支承される。

而して歯車減速機２５は、入力軸５８に一体に形成された駆動歯車７１と、駆動歯車７１に噛合するようにして中間軸６６に固定される第１アイドル歯車７２と、前記中間軸６６に一体に形成される第２アイドル歯車７３と、第３アイドル歯車７３に噛合するようにして出力軸５９に一体に形成される被動歯車７４とで構成される。

クランクケース２０の左側ケース半体２０ｌから突出した出力軸５９の外端部には、駆動スプロケット７５が固定されており、この駆動スプロケット７５には、後輪ＷＲに動力を伝達するためのチェーン７６がチェーン伝動手段１３の一部を構成するようにして巻き掛けられる。

しかも前記歯車減速機２５は、図２で明示するように、クランク軸２１およびピボット軸１１間に配置されるとともに、その少なくとも一部が平面視で車体フレームＦのアンダーボーンフレーム７と重なるようにしてクランクケース２０内に収納される。

また図３で明示するように、Ｖベルト式変速機を覆う変速機ケース２８のうち前記ドリブンプーリ３８および前記クラッチ４０を覆う部分の上部が、側面視では、前記アンダーボーンフレーム７に範囲Ａだけ重なって配置される。

次にこの実施例の作用について説明すると、Ｖベルト式変速機２４においてドリブンプーリ３８と、該ドリブンプーリ３８および出力軸５９間の動力伝達の断・接を切換可能としてドリブンプーリ３８と同軸に配置されるクラッチ４０とは、ピボット軸１１よりも前方に配置されており、Ｖベルト式変速機２４を覆う変速機ケース２８のうちドリブンプーリ３８およびクラッチ４０を覆う部分の上部が、側面視でアンダーボーンフレーム７に重なって配置されるので、乗員が跨ぎやすいようにアンダーボーンフレーム７の高さを設定しつつ、パワーユニットＰをアンダーボーンフレーム７との干渉を回避して比較的高い位置に配置することが可能となり、自動二輪車を上下方向でコンパクトに構成し、最低地上高を確保することができる。

またＶベルト式変速機２４のドライブプーリ３７はクランク軸２１に同軸に連結されており、クラッチ４０が動力伝達状態にあるときにドリブンプーリ３８の出力を減速して出力軸５９に伝達するための歯車減速機２５が、その少なくとも一部が平面視でアンダーボーンフレーム７と重なるようにしてクランク軸２１およびピボット軸１１間に配置されているので、クランク軸２１の後方かつアンダーボーンフレーム７の下方に生じる空きスペースに歯車減速機２５を有効に配置するようにして、自動二輪車をよりコンパクト化することができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

たとえばスイングアームがパワーユニットにピボット軸を介して揺動可能に支承されるようにした自動二輪車等の小型車両にも本発明を適用可能である。

自動二輪車の側面図である。 図１の２−２線拡大断面図である。 図１の３−３線拡大断面図である。

５・・・操向ハンドル
６・・・ヘッドパイプ
７・・・アンダーボーンフレーム
１１・・・ピボット軸
１２・・・スイングアーム
２１・・・クランク軸
２４・・・Ｖベルト式変速機
２５・・・歯車減速機
２８・・・変速機ケース
３７・・・ドライブプーリ
３８・・・ドリブンプーリ
３９・・・Ｖベルト
４０・・・クラッチ
５９・・・出力軸
Ｅ・・・エンジン
Ｆ・・・車体フレーム
Ｐ・・・パワーユニット
ＷＲ・・・後輪

Claims (1)

1. 操向ハンドル（５）を操向可能に支承するヘッドパイプ（６）ならびに該ヘッドパイプ（６）から後下がりに延びるアンダーボーンフレーム（７）を備える車体フレーム（Ｆ）に、前傾姿勢で前記アンダーボーンフレーム（７）の下方に配置されるエンジン（Ｅ）およびＶベルト式変速機（２４）を含むパワーユニット（Ｐ）が支持され、前記車体フレーム（Ｆ）もしくは前記パワーユニット（Ｐ）にピボット軸（１１）を介して揺動可能に支承されるスイングアーム（１２）の後部に、前記パワーユニット（Ｐ）の出力軸（５９）から伝達される動力で駆動される後輪（ＷＲ）が軸支される小型車両において、
   前記Ｖベルト式変速機（２４）は、前記エンジン（Ｅ）のクランク軸（２１）に同軸に連結されるドライブプーリ（３７）と、該ドライブプーリ（３７）よりも後方に配置されるドリブンプーリ（３８）と、該ドリブンプーリ（３８）および前記出力軸（５９）間の動力伝達の断・接を切換可能として前記ドリブンプーリ（３８）と同軸に配置されるクラッチ（４０）と、前記ドライブプーリ（３７）および前記ドリブンプーリ（３８）に巻き掛けられる無端状のＶベルト（３９）とを備え、
   前記ドリブンプーリ（３８）およびクラッチ（４０）が、前記ピボット軸（１１）よりも前方に配置され、
   前記Ｖベルト式変速機（２４）を覆う変速機ケース（２８）のうち前記ドリブンプーリ（３８）および前記クラッチ（４０）を覆う部分の上部が、側面視で前記アンダーボーンフレーム（７）に重なって配置され、
   前記クラッチ（４０）が動力伝達状態にあるときに前記ドリブンプーリ（３８）の出力を減速して前記出力軸（５９）に伝達するための歯車減速機（２５）が、その少なくとも一部が平面視で前記アンダーボーンフレーム（７）と重なるようにして前記クランク軸（２１）および前記ピボット軸（１１）間に配置されることを特徴とする小型車両。

Images