JP5956095B1 - 鞍乗り型車両 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンやトランスミッションのレイアウトが異なる幅広いモデルにシフトアクチュエータを搭載することを可能にするとともに、エンジンからの熱や振動の影響を受け難くしてかつ車両をコンパクト化することができる鞍乗り型車両を提供する。【解決手段】鞍乗り型車両１００は、フレーム１０１を備えている。フレーム１０１は、エンジン１２０およびトランスミッション１３２を支持するとともに運転者が着座する着座シート１１０を支持する。トランスミッション１３２は、変速段を構成するギア列を変更するシフトドラム１３６を備えており、このシフトドラム１３６にシフトシャフト１３７およびシフト駆動力伝達体１４０を介してシフトアクチュエータ１５１を備えたシフトドラム駆動ユニット１５０が連結されている。シフトドラム駆動ユニット１５０は、着座シート１１０の下方位置で足置きステップ１７０を支持するステップブラケット１６０に支持されている。【選択図】 図４

Description

本発明は、トランスミッションのギア列を変更するためのシフトアクチュエータを備えた自動二輪車である鞍乗り型車両に関する。

従来から、シートに跨った状態で着座して運転する自動二輪車に代表される鞍乗り型車両においては、エンジン（原動機）で発生した駆動力を駆動輪に伝達するために動力伝達装置が設けられている。動力伝達装置は、エンジンのクランクシャフトに対して接続および遮断しながらこのクランクシャフトの回転数を変速しつつ駆動輪に伝達する機械装置であり、主としてクラッチとトランスミッションによって構成されている。

ここで、クラッチとは、エンジンのクランクシャフトに対して接続および遮断しながら同クランクシャフトの回転駆動力をトランスミッション側に伝達する機械装置である。また、トランスミッションとは、エンジンのクランクシャフトの回転数を複数の歯車の組合せによって構成される複数の変速段で変速させて駆動輪側に伝達する機械装置である。

この場合、トランスミッションは、カム溝が形成されたシフトドラムを回転駆動することにより前記複数の変速段を変更するように構成されている。例えば、下記特許文献１には、シフトドラムを回転駆動するためのシフトアクチュエータが減速機構を介してクランクケースに取り付けられた構成の鞍乗り型車両が開示されている。

特開２０１１−２０８７６６号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された鞍乗り型車両においては、シフトアクチュエータがエンジンを有するクランクケースに取り付けられているため、エンジンおよびトランスミッションを他のモデル（車種）の鞍乗り型車両にも搭載しようとするとデザインや構造（例えば、フレームなど）上の相違から搭載できない場合があるという問題がある。また、シフトアクチュエータがエンジンを有するクランクケースに取り付けられているため熱や振動による影響を受け易いとともに、クランクケースの外側に張り出して設けられているため車両のコンパクト化が困難であるという問題があった。

本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、エンジンやトランスミッションのレイアウトが異なる幅広いモデルにシフトアクチュエータを搭載することを可能にするとともに、エンジンからの熱や振動の影響を受け難くしてかつ車両をコンパクト化することができる鞍乗り型車両を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の特徴は、前輪と後輪との間に設けられて燃料の燃焼によって駆動力を発生させるエンジンと、エンジンの駆動力を互いに変速比の異なる複数の変速段を構成する複数のギア列によって回転速度を変速するトランスミッションと、トランスミッションにおけるギア列を変更するためのシフトドラムを回転駆動させるためのシフトアクチュエータと、エンジンの後方の上方に設けられて運転者が跨った状態で着座する着座シートとを備えた鞍乗り型車両であって、着座シートの真下位置または同真下位置より後方に設けられるとともにこれらの位置に着座シートに跨った運転者の足を載せるための足置きステップを支持するステップブラケットとを備え、シフトアクチュエータは、駆動力を伝達するシフト駆動力伝達体を介してシフトドラムに連結された状態でステップブラケットに支持されていることにある。この場合、シフトアクチュエータには、シフトアクチュエータ自体が直接ステップブラケットに支持されている場合と、シフトアクチュエータの回転駆動力を減速する減速機を介してステップブラケットに支持されている場合とを含むものである。

このように構成した本発明の特徴によれば、鞍乗り型車両は、シフトアクチュエータが足置きステップを支持するステップブラケットに支持された状態でシフト駆動力伝達体を介してシフトドラムに連結されるため、エンジンおよびトランスミッションの物理的構成上の制限が減少してモデル間での搭載の自由度が向上する。また、本発明に係る鞍乗り型車両は、シフトアクチュエータが着座シートの真下位置または同真下位置より後方に設けられるとともにこれらの位置に運転者の足を載せるための足置きステップを支持するステップブラケットによって支持されている。すなわち、本発明に係る鞍乗り型車両は、シフトアクチュエータが熱や振動の発生源となるエンジンから離れた位置に設けられるとともに比較的スペースに余裕があるエンジンの後方のステップブラケットの周辺に配置されるため、エンジンからの熱や振動の影響が受け難くなるとともに車両の構成をコンパクト化することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記鞍乗り型車両において、ステップブラケットは、鋳物であることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、鞍乗り型車両は、ステップブラケットが鋳物で構成されているため、シフトアクチュエータに伝達される熱や振動を効果的に減衰させることができる。

また、本発明の他の特徴は、前記鞍乗り型車両において、さらに、少なくともエンジンを支持するフレームを備え、ステップブラケットは、フレームに取り付けられていることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、鞍乗り型車両は、少なくともエンジンを支持するフレームにステップブラケットが取り付けられているため、ステップブラケット、延いてはシフトアクチュエータを安定的に支持することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記鞍乗り型車両において、ステップブラケットは、フレームに対して片持ち梁状に延びる張出支持部を有しており、張出支持部は、シフトアクチュエータを支持することにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、鞍乗り型車両は、ステップブラケットが、フレームに対して片持ち梁状に延びる張出支持部を有するとともに、この張出支持部にシフトアクチュエータが支持されているため、エンジンを支持するフレームから伝わる熱量を抑えることができシフトアクチュエータの熱影響を抑えることができる。また、本発明によれば、張出支持部にシフトアクチュエータが設けられることによってエンジンから離隔した位置にシフトアクチュエータが設けられるため、エンジンからの直接の伝熱影響を抑えることができる。

また、本発明の他の特徴は、前記鞍乗り型車両において、シフトアクチュエータは、ステップブラケットに対して上方側に支持されていることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、鞍乗り型車両は、シフトアクチュエータがステップブラケットに対して上方側に設けられているため、路面上に存在する障害物との接触や着水などによる汚損を受け難くすることができる。

また、本発明の他の特徴は、前記鞍乗り型車両において、シフトアクチュエータは、ステップブラケットに対して下方側に支持されていることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、鞍乗り型車両は、シフトアクチュエータがステップブラケットに対して下方側に設けられているため、鞍乗り型車両の重心を下げて安定化させることができる。

また、本発明の他の特徴は、前記鞍乗り型車両において、ステップブラケットに対して回転自在な状態で着脱自在に取り付けられる取付部、同取付部から延びて運転者の足による操作力を受けるペダル部および取付部から延びてシフト駆動力伝達体に着脱自在に連結される連結部がそれぞれ形成された足操作時用シフトペダルを有し、シフトアクチュエータは、シフト駆動力伝達体に対して着脱自在に構成されており、シフト駆動力伝達体は、足操作時用シフトペダルおよびシフトアクチュエータのうちの一方が選択的に取り付けられていることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、鞍乗り型車両は、シフトドラムに連結されているシフト駆動力伝達体がシフトアクチュエータおよび足操作時用シフトペダルのうちの一方に連結されるため、万一、シフトアクチュエータが故障した場合であっても運転者は足操作時用シフトペダルをステップブラケットに取り付けることで自力でギア変更を行って走行させることができる。すなわち、本発明に係る鞍乗り型車両においては、ステップブラケットにシフトアクチュエータを取り付けることで足操作時用シフトペダルも操作性を確保しながら簡単にシフトドラムに連結させることができ、装置構成を大型化および複雑化させることなく両者を設けることができる。

本発明に係る鞍乗り型車両の全体構成の概略を示す側面図である。 図１に示す鞍乗り型車両の全体構成の概略を示す一部破断平面図である。 図１に示す鞍乗り型車両における動力伝達装置の全体構成の概略を模式的に示す断面図である。 図１に示す鞍乗り型車両におけるシフト駆動力伝達体、シフトドラム駆動ユニットおよびステップブラケットの構成の概略を示す部分側面拡大図である。 図２に示す鞍乗り型車両におけるシフト駆動力伝達体、シフトドラム駆動ユニットおよびステップブラケットの構成の概略を示す部分切欠き平面拡大図である。 図１に示す鞍乗り型車両におけるステップブラケットの全体構成の概略を示す平面図である。 （Ａ），（Ｂ）はトランスミッションがニュートラル状態においてエンジンを空吹かしした場合における振動の大きさをそれぞれ示しており、（Ａ）はシフトドラム駆動ユニットをステップブラケットに取り付けた場合の振動の大きさを示しており、（Ｂ）はシフトドラム駆動ユニットをメインフレーム１０５に取り付けた場合の振動の大きさを示している。 （Ａ），（Ｂ）は鞍乗り型車両の発進時における振動の大きさをそれぞれ示しており、（Ａ）はシフトドラム駆動ユニットをステップブラケット１６０に取り付けた場合の振動の大きさを示しており、（Ｂ）はシフトドラム駆動ユニットをメインフレーム１０５に取り付けた場合の振動の大きさを示している。 （Ａ），（Ｂ）はトランスミッションの変速段を１速から２速に変速させた場合における振動の大きさをそれぞれ示しており、（Ａ）はシフトドラム駆動ユニットをステップブラケット１６０に取り付けた場合の振動の大きさを示しており、（Ｂ）はシフトドラム駆動ユニットをメインフレームに取り付けた場合の振動の大きさを示している。 本発明の変形例に係る鞍乗り型車両におけるシフト駆動力伝達体、シフトドラム駆動ユニットおよびステップブラケットの構成の概略を示す部分側面拡大図である。 図１０に示す本発明の変形例に係る鞍乗り型車両におけるステップブラケットの全体構成の概略を示す平面図である。 本発明の他の変形例に係る鞍乗り型車両におけるシフト駆動力伝達体、シフトドラム駆動ユニットおよびステップブラケットの構成の概略を示す部分拡大図である。 本発明の他の変形例に係る鞍乗り型車両におけるシフト駆動力伝達体、シフトドラム駆動ユニットおよびステップブラケットの構成の概略を示す部分側面拡大図である。 図１３に示した本発明の他の変形例に係る鞍乗り型車両におけるシフト駆動力伝達体、シフトドラム駆動ユニットおよびステップブラケットの構成の概略を示す部分切欠き平面拡大図である。

以下、本発明に係る鞍乗り型車両の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る鞍乗り型車両１００の全体構成の概略を模式的に示す側面図である。また、図２は、図１に示す鞍乗り型車両１００の全体構成の概略を模式的に示す一部破断平面図である。なお、本明細書において参照する各図は、本発明の理解を容易にするために一部の構成要素を誇張して表わすなど模式的に表している。このため、各構成要素間の寸法や比率などは異なっていることがある。この鞍乗り型車両１００は、ユーザが跨った状態で乗車する所謂鞍乗り型の二輪自動車両（所謂オートバイ）である。

（鞍乗り型車両１００の構成）
鞍乗り型車両１００は、フレーム１０１を備えている。フレーム１０１は、鞍乗り型車両１００の骨格を構成する部品であり、複数の鉄製のパイプや板材を組み合わせて形成されている。このフレーム１０１は、主として、ヘッドパイプ（図示せず）、メインフレーム１０５およびシートレール１０９をそれぞれ備えて構成されている。ヘッドパイプは、鞍乗り型車両１００の前輪１０２をフロントフォーク１０３を介して支持する筒状の部分である。フロントフォーク１０３は、ヘッドパイプに対して鞍乗り型車両１００の左右方向に回転可能に形成されるとともに、上端部には鞍乗り型車両１００の進行方向を操舵するためのハンドル１０４が設けられている。

メインフレーム１０５は、エンジン１２０の上方を通ってフレーム１０１の強度を決定づけるフレーム１０１の中枢部分であり、鞍乗り型車両１００の前方から後方に向かって延びた後、車両中央部で下方に屈曲した形状に形成されている。このメインフレーム１０５は、前側部分の上方に燃料タンク１０６を支持するとともに、メインフレーム１０５の後端部１０５ａにスイングアーム１０７およびステップブラケット１６０をそれぞれ支持している。スイングアーム１０７は、鞍乗り型車両１００の後輪１０８を後端部１０５ａを基点として上下動自在な状態で支持している。また、メインフレーム１０５は、エンジン１２０および動力伝達装置１２４を下垂した状態で支持している。

シートレール１０９は、主として、着座シート１１０、荷台（符号省略）およびテールランプ（符号省略）をそれぞれ支持する部分であり、メインフレーム１０５の後方に延びて形成されている。着座シート１１０は、鞍乗り型車両１００の運転者が跨った状態で着座するための部品であり、クッション部材で構成されている。

エンジン１２０は、燃料タンク１０６から供給される燃料の燃焼によって回転駆動力を発生させる原動機である。具体的には、エンジン１２０は、筒状に形成されたシリンダ（図示せず）内に燃料と空気とからなる混合気を導入するとともに、この混合気を点火プラグ（図示せず）によって点火して爆発させることによりピストン（図示せず）をシリンダ内で往復運動させてピストンに連結されるクランクシャフト（図示せず）に回転駆動力を発生させる所謂レシプロエンジンである。クランクシャフトの回転駆動力は、クランクシャフトの端部に取り付けられたプライマリードライブギア１２１を介して動力伝達装置１２４におけるクラッチ１２５に伝達される。

なお、本実施形態においては、エンジン１２０は、所謂４ストロークエンジンを想定しているが、所謂２ストロークエンジンであってもよいことは当然である。また、本実施形態においては、エンジン１２０は、シリンダが１つ設けられた単気筒エンジンを想定しているが、２気筒以上のエンジンであってもよいことは当然である。

クランクシャフトは、クランクケース１２２内に収容されている。クランクケース１２２は、クランクシャフトのほかに動力伝達装置１２４を構成するトランスミッション１３２やシフトドラム１３６などの一部の部品を保持して収容するエンジン１２０の一部を構成する外筐である。このクランクケース１２２は、アルミニウム合金のダイキャスト成形加工によって成形されており、エンジン１２０のピストンを収容するシリンダブロック１２３と別体で構成されている。

動力伝達装置１２４は、図３に示すように、エンジン１２０により発生された回転駆動力を複数の変速段で変速して伝達する機械装置であり、主として、クラッチ１２５およびトランスミッション１３２によって構成されている。

クラッチ１２５は、エンジン１２０で発生させた回転駆動力の伝達経路上におけるエンジン１２０とトランスミッション１３２との間に配置されてエンジン１２０が発生させた回転駆動力をトランスミッション１３２に対して伝達および遮断を行なう機械装置である。このクラッチ１２５は、詳しくは、図３に示すように、トランスミッション１３２から軸状に延びるメインシャフト１２６の一方（図示右側）の端部側に設けられている。なお、図３においては、ハッチングを省略している。

クラッチ１２５は、アルミニウム合金材を有底円筒状に成形したクラッチハウジング１２７内に互いに押し付け合いまたは離間する複数のフリクションプレート１２８およびクラッチプレート１２９をそれぞれ備えている。この場合、フリクションプレート１２８はエンジン１２０の回転駆動とともに回転駆動するクラッチハウジング１２７に保持されており、クラッチプレート１２９はメインシャフト１２６に連結されたクラッチハブ１３０に保持されている。

このクラッチ１２５は、メインシャフト１２６内を貫通するプッシュロッド１３１が図示しないクラッチアクチュエータによって図示右側に押圧されることによりフリクションプレート１２８とクラッチプレート１２９とが離隔してエンジン１２０の駆動力をトランスミッション１３２に伝達しない遮断状態となる。また、クラッチ１２５は、プッシュロッド１３１がクラッチアクチュエータによって図示左側に引き込まれることによりフリクションプレート１２８とクラッチプレート１２９とが押し合ってエンジン１２０の駆動力をトランスミッション１３２に伝達する接続状態となる。なお、クラッチアクチュエータは、電動モータで構成されており、図示しないＴＣＵ（Transmission Control Unit）によって作動が制御される。

ここで、ＴＣＵは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータによって構成されており、ＲＯＭなどに予め記憶された図示しない制御プログラムに従って動力伝達装置１２４の作動を総合的に制御する。より具体的には、ＴＣＵは、クラッチ１２５の接続および切断の制御、およびトランスミッション１３２におけるシフトアップおよびシフトダウンの各変速動作の制御をそれぞれ実行する。この場合、ＴＣＵは、クラッチアクチュエータをＰＷＭ制御によって作動を制御する。

トランスミッション１３２は、エンジン１２０から発生した回転駆動力を複数の変速段（例えば、５段変速）で変速して後輪１０８に伝達するための機械装置である。このトランスミッション１３２は、クラッチ１２５を介してエンジン１２０のクランクシャフトに繋がるメインシャフト１２６とこのメインシャフト１２６と平行に延びて後輪１０８に繋がる図示しないカウンターシャフトとの間で互いに変速比の異なる複数の変速段を構成する複数のギア列１３３が設けられて構成されている。

ギア列１３３は、それぞれメインシャフト１２６に設けられた複数の駆動側ギア１３４とカウンターシャフトに設けられた複数の従動側ギア（図示せず）とでそれぞれ構成されており、これらの駆動側ギア１３４と従動側ギアとは、互いに対向するギア同士が対を構成して常に噛み合っている。この場合、これらの駆動側ギア１３４および従動側ギアのうちの一部の駆動側ギア１３４および従動側ギアにはシフトフォーク１３５が挿し込まれており、このシフトフォーク１３５によってメインシャフト１２６上およびカウンターシャフト上をそれぞれスライド変位して駆動側ギア１３４同士および従動側ギア同士が互いにドッグクラッチ方式で連結および分離して変速段が形成される。

シフトフォーク１３５は、スライド変位可能な駆動側ギア１３４および従動側ギアを軸線方向に押圧してスライドさせて変速段を形成させるためのフォーク状の部品であり、シフトドラム１３６に支持されている。シフトドラム１３６は、シフトフォーク１３５をメインシャフト１２６およびカウンターシャフトに沿って往復変位させるための円柱状の部品である。より具体的には、シフトドラム１３６は、図４に示すように、円柱体の外周面上にシフトフォーク１３５の端部が嵌り込むカム溝１３６ａが形成されており、シフトドラム１３６の回転駆動によってカム溝１３６ａに倣ってシフトフォーク１３５を軸線方向に沿ってスライド変位させる。

このシフトドラム１３６は、シフトシャフト１３７が連結された状態でクランクケース１２２に回転自在に支持されるとともに、一方の端部に角度センサ１３６ｂが設けられている。角度センサ１３６ｂは、シフトドラム１３６の回転角を検出するための検出器であり、前記ＴＣＵに接続されている。

シフトシャフト１３７は、後述するシフトドラム駆動ユニット１５０によって回転駆動することによりシフトドラム１３６を所定の回転角度位置に回転駆動させるための部品であり、鋼材を棒状に形成して構成されている。このシフトシャフト１３７は、シフトドラム１３６に対して平行な向きでクランクケース１２２に回転自在な状態で支持されている。この場合、シフトシャフト１３７は、一方（図示右側）の端部がリターンスプリング１３７ａを介してシフトドラム１３６に連結されるとともに、他方（図示左側）の端部がクランクケース１２２を貫通してクランクケース１２２の外部に突出している。

リターンスプリング１３７ａは、シフトシャフト１３７を中立位置に戻すためのコイルスプリングである。また、クランクケース１２２の外部に突出したシフトシャフト１３７の先端部側には、シフト駆動力伝達体１４０を介してシフトドラム駆動ユニット１５０が連結されている。

シフト駆動力伝達体１４０は、図４および図５にそれぞれ示すように、シフトドラム駆動ユニット１５０が発生させる回転駆動力を伝達してシフトシャフト１３７を回転駆動させるための部品であり、主として、駆動側アーム１４１、駆動側連結具１４２、従動側アーム１４３、従動側連結具１４４および伝達体１４５をそれぞれ備えて構成されている。

駆動側アーム１４１は、シフトドラム駆動ユニット１５０の出力軸に連結されてこの出力軸から径方向外側に延びる金属製の部品である。駆動側連結具１４２は、駆動側アーム１４１の先端部に回動自在な状態で連結されてこの回動中心から径方向外側に延びる金属製の部品である。従動側アーム１４３は、シフトシャフト１３７に連結されてこのシフトシャフト１３７から径方向外側に延びる金属製の部品である。従動側連結具１４４は、従動側アーム１４３の先端部に回動自在な状態で連結されてこの回動中心から径方向外側に延びる金属製の部品である。伝達体１４５は、駆動側連結具１４２と従動側連結具１４４とを互いに連結する金属製の棒体であり、両端部がそれぞれ駆動側連結具１４２および従動側連結具１４４に対してネジ嵌合している。すなわち、シフト駆動力伝達体１４０は、リンク機構で構成されている。

シフトドラム駆動ユニット１５０は、シフトドラム１３６を回転駆動させて所定の回転角度位置に位置決めするための機械装置である。このシフトドラム駆動ユニット１５０は、主として、シフトアクチュエータ１５１および減速機１５２をそれぞれ備えて構成されている。

シフトアクチュエータ１５１は、シフトドラム１３６を回転駆動させることによって回転角度に応じたギア列１３３からなる変速段の組替えを行うための原動機であり、前記ＴＣＵによって作動が制御される電動モータで構成されている。この場合、シフトアクチュエータ１５１は、ブラシレスモータでもよいが、本実施形態においてはブラシ付きＤＣモータで構成されている。このシフトアクチュエータ１５１は、減速機１５２を収めるユニットケース１５５に取り付けられている。なお、ＴＣＵは、シフトアクチュエータ１５１をＰＷＭ制御によって作動をそれぞれ制御する。

減速機１５２は、シフトアクチュエータ１５１の回転駆動力を減速して出力するための機械装置であり、シフトアクチュエータ１５１の回転駆動力を減速するギア列（図示せず）およびこのギア列によって回転駆動する出力軸１５３がそれぞれユニットケース１５５内に収容されて構成されている。この場合、出力軸１５３は、両端部がユニットケース１５５から露出して収容されており、一方の端部に駆動側アーム１４１が連結されるとともに、他方の端部に角度センサ１５４が取り付けられている。角度センサ１５４は、出力軸１５３の回転角度位置を検出するための検出器であり、前記ＴＣＵに接続されている。なお、角度センサ１５４は、出力軸１５３に代えてシフトシャフト１３７に取り付けることもできる。

ユニットケース１５５は、前記ギア列および出力軸１５３をそれぞれ収容するとともにシフトアクチュエータ１５１および角度センサ１５４をそれぞれ支持する外筐であり、アルミニウム合金のダイキャスト加工によって成形されている。このシフトドラム駆動ユニット１５０は、ステップブラケット１６０に支持されている。

ステップブラケット１６０は、図６に示すように、足置きステップ１７０およびシフトドラム駆動ユニット１５０をそれぞれ支持するための部品であり、鞍乗り型車両１００の前後方向に延びる板状に形成されている。このステップブラケット１６０は、主として、ステップ支持部１６１およびシフトアクチュエータ支持部１６４を備えている。

ステップ支持部１６１は、足置きステップ１７０を支持する部分であり、メインフレーム１０５の後端部１０５ａから後方に延びる板状に形成されている。このステップ支持部１６１には、メインフレーム１０５側が二股に分岐した各先端部に本体取付部１６２が形成されるとともに、本体取付部１６２の反対側にステップ取付部１６３が形成されている。

本体取付部１６２は、ステップブラケット１６０をフレーム１０１に取り付けるための部分であり、メインフレーム１０５の後端部１０５ａにボルトによって取り付けるための２つの貫通孔を備えて構成されている。この本体取付部１６２は、ステップ支持部１６１の端部のほかに、シフトアクチュエータ支持部１６４の端部にも形成されている。ステップ取付部１６３は、足置きステップ１７０を取り付けるための部分であり、足置きステップ１７０の取付部が貫通する貫通孔を備えて構成されている。

シフトアクチュエータ支持部１６４は、シフトドラム駆動ユニット１５０を支持する部分であり、ステップブラケット１６０の上方にシフトドラム駆動ユニット１５０を取り付けるためにステップ支持部１６１における本体取付部１６２側から上方に延びる板状に形成されている。このシフトアクチュエータ支持部１６４は、ステップ支持部１６１側とは反対側の先端部に前記本体取付部１６２が形成されているとともに、シフトアクチュエータ支持部１６４の中央部に２つのシフトアクチュエータ取付部１６５がそれぞれ形成されている。シフトアクチュエータ取付部１６５は、シフトドラム駆動ユニット１５０を取り付けるための部分であり、ユニットケース１５５をボルトによって取り付けるための２つの貫通孔を備えて構成されている。

このステップブラケット１６０は、ステップ支持部１６１とシフトアクチュエータ支持部１６４とがアルミニウム合金のダイキャスト加工によって一体的に成形されている。そして、ステップブラケット１６０は、着座シート１１０に着座する運転者の両足に対応して鞍乗り型車両１００の左右の側面において着座シート１１０の真下位置にそれぞれ設けられている。本実施形態においては、ステップブラケット１６０は、フレーム１０１におけるメインフレーム１０５の後端部１０５ａに後方に延びる状態で取り付けられている。これにより、シフトドラム駆動ユニット１５０は、メインフレーム１０５の後方であってかつステップブラケット１６０の上方に設けられる。この場合、シフト駆動力伝達体１４０は、メインフレーム１０５を跨って配置されることになる。

足置きステップ１７０は、着座シート１１０上に着座する運転者の両足をそれぞれ支持するための部品であり、金属製の棒体によって構成されている。この足置きステップ１７０は、鞍乗り型車両１００における幅方向両側に張り出した状態で設けられる。すなわち、ステップブラケット１６０は、鞍乗り型車両１００の左右の両側面にそれぞれ設けられる。この場合、シフトアクチュエータ支持部１６４は、シフトドラム駆動ユニット１５０が取り付けられる側のステップブラケット１６０にのみ形成される。

（鞍乗り型車両１００の作動）
次に、上記のように構成した鞍乗り型車両１００の作動について説明する。この鞍乗り型車両１００は、運転者のスイッチ操作によるシフト操作やＴＣＵの判断によってトランスミッション１３２における変速段の変更、すなわち、シフトアップまたはシフトダウンを行いながら走行する。

このトランスミッション１３２における変速段の変更処理においては、ＴＣＵは現状の変速段に対する目的とする変速段に応じてシフトアクチュエータ１５１を所定量だけ正転または逆転させる。これにより、シフトドラム駆動ユニット１５０は、シフト駆動力伝達体１４０を介してシフトシャフト１３７を回転駆動させる。この結果、トランスミッション１３２は、シフトシャフト１３７の回転駆動によってシフトドラム１３６が回転駆動してギア列１３３の組替えが実行されて変速段の変更が行なわれる。この場合、ＴＣＵは、角度センサ１３６ｂ，１５４からの検出信号を用いてシフトドラム１３６およびシフトシャフト１３７の回転角度を検出しながらシフトアクチュエータ１５１の回転駆動量を制御する。

このような鞍乗り型車両１００の走行状態において、シフトドラム駆動ユニット１５０は、メインフレーム１０５の後方にステップブラケット１６０を介して設けられているため、エンジン１２０からの熱および振動の影響を受け難いとともに走行時における前輪１０２および後輪１０８からの各振動の影響も抑えることができる。

ここで、本発明者らによる実験結果について説明する。図７（Ａ），（Ｂ）〜図９（Ａ），（Ｂ）は、シフトドラム駆動ユニット１５０をステップブラケット１６０に取り付けた場合とメインフレーム１０５に取り付けた場合とにおけるシフトドラム駆動ユニット１５０の振動の大きさをそれぞれ計測したものである。図７（Ａ），（Ｂ）〜図９（Ａ），（Ｂ）において、横軸は時間であり、縦軸は振動の大きさである。

図７（Ａ），（Ｂ）はトランスミッション１３２がニュートラル状態においてエンジン１２０を空吹かしした場合における振動の大きさをそれぞれ示しており、（Ａ）はシフトドラム駆動ユニット１５０をステップブラケット１６０に取り付けた場合であり、（Ｂ）はシフトドラム駆動ユニット１５０をメインフレーム１０５に取り付けた場合である。

図８（Ａ），（Ｂ）は鞍乗り型車両１００の発進時における振動の大きさをそれぞれ示しており、（Ａ）はシフトドラム駆動ユニット１５０をステップブラケット１６０に取り付けた場合であり、（Ｂ）はシフトドラム駆動ユニット１５０をメインフレーム１０５に取り付けた場合である。

図９（Ａ），（Ｂ）はトランスミッション１３２の変速段を１速から２速に変速させた場合における振動の大きさをそれぞれ示しており、（Ａ）はシフトドラム駆動ユニット１５０をステップブラケット１６０に取り付けた場合であり、（Ｂ）はシフトドラム駆動ユニット１５０をメインフレーム１０５に取り付けた場合である。

図７（Ａ），（Ｂ）〜図９（Ａ），（Ｂ）から明らかなように、シフトドラム駆動ユニット１５０は、ステップブラケット１６０に取り付けられることによりフレーム１０１に取り付けた場合に比べて振動の影響を抑えることができる。この場合、シフトアクチュエータ１５１は、ブラシ付きＤＣモータで構成されているが振動が減少することにより、正確な駆動制御を行い易くなるとともにブラシの摩耗を抑えることができる。

なお、フレーム１０１にシフトドラム駆動ユニット１５０を取り付ける場合、フレーム１０１が鞍乗り型車両１００における基本骨格となるため取付位置や取付方法などについて十分な検討や検証を行った専用設計しなければならず極めて煩雑である。しかし、本発明に係る鞍乗り型車両１００においては、シフトドラム駆動ユニット１５０がステップブラケット１６０に取り付けられるため、容易に取り付けることができるとともに設計変更にも柔軟に対応することができる。

上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、鞍乗り型車両１００は、シフトアクチュエータ１５１が足置きステップ１７０を支持するステップブラケット１６０に支持された状態でシフト駆動力伝達体１４０を介してシフトドラム１３６に連結されるため、エンジン１２０および動力伝達装置１２４の物理的構成上の制限が減少してモデル（車種）間での搭載の自由度が向上する。また、鞍乗り型車両１００は、シフトアクチュエータ１５１が着座シート１１０の真下位置に設けられるとともにこの位置に運転者の足を載せるための足置きステップ１７０を支持するステップブラケット１６０によって支持されている。すなわち、本発明に係る鞍乗り型車両１００は、シフトアクチュエータ１５１が熱や振動の発生源となるエンジン１２０から離れた位置に設けられるとともに比較的スペースに余裕があるエンジン１２０の後方のステップブラケット１６０の周辺に配置されるため、エンジン１２０からの熱や振動の影響が受け難くなるとともに車両の構成をコンパクト化することができる。

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、下記各変形例の説明で参照する図においては、上記実施形態と同様の構成部分については同じ符号を付して、その説明を省略する。

例えば、上記実施形態においては、ステップブラケット１６０は、着座シート１１０の真下の位置に設けた。しかし、ステップブラケット１６０は、着座シート１１０に着座する運転者の足が載せられる位置、すなわち、着座シート１１０の真下または同真下位置よりも後方に設けられてこれらの位置に足置きステップ１７０を位置させるように設けられていればよい。

また、上記実施形態においては、ステップブラケット１６０は、ダイキャスト加工により中実の鋳物で構成した。これにより、ステップブラケット１６０は、エンジン１２０やフレーム１０１を介して伝達される熱や振動を吸収して低減することができる。しかし、ステップブラケット１６０は、中空の鋳物のほか、中実または中空の板金成形品で構成することもできる。これらによれば、ステップブラケット１６０は、軽量化することができる。

また、上記実施形態においては、ステップブラケット１６０は、フレーム１０１に取り付けた。しかし、ステップブラケット１６０は、フレーム１０１以外の物品、例えば、クランクケース１２２に取り付けることもできる。

また、上記実施形態においては、ステップブラケット１６０は、ステップ支持部１６１およびシフトアクチュエータ支持部１６４を備えて構成した。これにより、ステップブラケット１６０は、ステップ支持部１６１の厚さを薄く形成できるなど外形をコンパクトに形成することができる。しかし、ステップブラケット１６０は、少なくともシフトアクチュエータ１５１および足置きステップ１７０を支持する構成であれば必ずしも上記実施形態に限定されるものではない。

したがって、ステップブラケット１６０は、例えば、ステップ支持部１６１がシフトアクチュエータ支持部１６４を兼ねる構成とすることもできる。具体的には、ステップブラケット１６０は、図１０および図１１にそれぞれに示すように、メインフレーム１０５に対して後方に片持ち梁状に延びる張出支持部１６６を備えて構成することができる。

張出支持部１６６は、足置きステップ１７０およびシフトドラム駆動ユニット１５０をそれぞれ支持するための部分であり、メインフレーム１０５の後端部１０５ａから後方に延びる板状に形成されている。この張出支持部１６６には、メインフレーム１０５側が二股に分岐した各先端部に本体取付部１６２が形成されるとともに、本体取付部１６２の反対側にステップ取付部１６３が形成されている。この場合、ステップ取付部１６３は、本変形例においては、足置きステップ１７０をステップブラケット１６０の外側面側に折り畳み自在に支持するための部分であり、互いに平行な２つの板状体がステップブラケット１６０の外側面からそれぞれ張り出して形成されている。そして、張出支持部１６６における図示上辺部には、シフトアクチュエータ取付部１６５が形成されている。

このように構成したステップブラケット１６０によれば、フレーム１０１に対して片持ち梁状に延びた張出支持部１６６にシフトアクチュエータ１５１が支持されているため、フレーム１０１を介して伝わるエンジン１２０の熱量を抑えてシフトアクチュエータ１５１の熱影響を抑えることができる。また、このステップブラケット１６０によれば、エンジン１２０から離隔した位置にシフトアクチュエータ１５１を設けることができるため、エンジン１２０からの直接の伝熱影響も抑えることができる。

また、上記実施形態においては、シフトドラム駆動ユニット１５０は、ステップブラケット１６０に対して上方に取り付けられている。これにより、鞍乗り型車両１００は、シフトドラム駆動ユニット１５０がステップブラケット１６０に対して上方側に設けられているため、路面上に存在する障害物との接触や着水などによる汚損を受け難くすることができる。

しかし、シフトドラム駆動ユニット１５０は、図１２に示すように、ステップブラケット１６０に対して下方に取り付けることもできる。この場合、ステップブラケット１６０は、図示下方に向かって片持ち梁状の張出支持部１６６における図示左辺に２つの本体取付部１６２が形成されるとともに、張出支持部１６６の中央部に１つのステップ取付部１６３が形成されている。そして、張出支持部１６６における図示下辺には、２つのシフトアクチュエータ取付部１６５がそれぞれ形成されている。すなわち、シフトドラム駆動ユニット１５０は、ステップブラケット１６０から下垂した状態で支持されている。また、シフトドラム駆動ユニット１５０から延びるシフト駆動力伝達体１４０は、クランクケース１２２の下部部分に露出するシフトシャフト１３７に連結されている。

このように構成した鞍乗り型車両１００は、シフトドラム駆動ユニット１５０がステップブラケット１６０に対して下方側に設けられているため、鞍乗り型車両１００の重心位置を下げて安定化させることができる。なお、図１２に示す鞍乗り型車両１００においては、フレーム１０１はダウンチューブ１１１を備えている。

ダウンチューブ１１１は、メインフレーム１０５の下方に配置されるエンジン１２０および動力伝達装置１２４をそれぞれ下方から支持する部分であり、メインフレーム１０５の前側部分から下方に下垂した後、エンジン１２０および動力伝達装置１２４を各下面に沿って後方に延びてメインフレーム１０５の後端部１０５ａに連結されている。

また、上記実施形態においては、シフトアクチュエータ１５１は、減速機１５２を介してステップブラケット１６０に取り付けた。すなわち、シフトアクチュエータ１５１は、減速機１５２を含むシフトドラム駆動ユニット１５０としてステップブラケット１６０に取り付けた。しかし、シフトアクチュエータ１５１は、減速機１５２を省略して構成した場合には、直接ステップブラケット１６０に取り付けることができる。

また、上記実施形態においては、シフト駆動力伝達体１４０は、シフトシャフト１３７を介してシフトドラム１３６に連結した。しかし、シフト駆動力伝達体１４０は、直接シフトドラム１３６に連結することもできる。

また、上記実施形態においては、シフトドラム１３６は、シフト駆動力伝達体１４０を介してシフトドラム駆動ユニット１５０のみが連結されている。しかし、シフトドラム１３６は、図１３および図１４にそれぞれ示すように、シフト駆動力伝達体１４０を介して足操作時用シフトペダル１８０を連結するように構成することができる。

ここで、足操作時用シフトペダル１８０は、シフトドラム駆動ユニット１５０に代えて運転者の足による操作によってシフトドラム１３６を回転駆動させるための金属製の部品であり、主として、取付部１８１、ペダル部１８２および連結部１８３によって構成されている。

取付部１８１は、足操作時用シフトペダル１８０をステップブラケット１６０に取り付けるための部分でありステップブラケット１６０に形成されるペダル支持部１６７に摺動可能な状態で嵌合するリング状に形成されている。この取付部１８１は、ステップブラケット１６０に形成されるペダル支持部１６７に対して着脱可能に嵌合するように形成されている。なお、取付部１８１は、ステップブラケット１６０に直接取り付ける場合のほか、足置きステップ１７０を介して取り付ける場合も含むものである。

ペダル部１８２は、運転者が足で操作する部分であり、取付部１８１から鞍乗り型車両１００の前方に向かって下り傾斜で延びた後、足置きステップ１７０と平行な鞍乗り型車両１００の車幅方向外側に屈曲して張り出した棒状に形成されている。

連結部１８３は、シフト駆動力伝達体１４０に連結される部分であり、取付部１８１からシフト駆動力伝達体１４０の伝達体１４５側に延びて同駆動側連結具１４２に連結される棒状に形成されている。具体的には、連結部１８３は、取付部１８１から伝達体１４５側に延びる第１棒体とこの第１棒体から伝達体１４５側に延びて同伝達体１４５にネジ嵌合する第２棒体とがピンを介して互いに相対回転可能に連結されている。

すなわち、この連結部１８３は、シフト駆動力伝達体１４０における駆動側連結具１４２を伝達体１４５から取り外すことによって伝達体１４５に対して着脱可能にネジ嵌合するように形成されている。なお、連結部１８３は、シフト駆動力伝達体１４０に連結される構成であればよいため、伝達体１４５以外の部分、例えば、駆動側連結具１４２に連結される構成でもよい。

また、ステップブラケット１６０は、ペダル支持部１６７を備えている。ペダル支持部１６７は、足操作時用シフトペダル１８０の取付部１８１が回転摺動自在な状態で嵌合する部分であり、ステップブラケット１６０の内側面から円柱状に張り出して形成されている。また、ステップ取付部１６３は、前記図１０および図１１にそれぞれ示したステップ取付部と同様に、互いに平行な２つの板状体がステップブラケット１６０の外側面からそれぞれ張り出して形成されている。

このように構成された足操作時用シフトペダル１８０は、シフトドラム駆動ユニット１５０に代えて使用される。すなわち、運転者は、シフトドラム駆動ユニット１５０に代えて足操作時用シフトペダル１８０を使用したいとき、例えば、シフトドラム駆動ユニット１５０の故障時や変速段の変更を自身の足操作によって行って運転を行いたいときには、シフトドラム駆動ユニット１５０とシフト駆動力伝達体１４０との連結状態を解消した後、ステップブラケット１６０およびシフト駆動力伝達体１４０に対してそれぞれ足操作時用シフトペダル１８０を装着する。

具体的には、作業者（例えば、運転者）は、シフト駆動力伝達体１４０における駆動側連結具１４２を伝達体１４５から取り外しした後、足操作時用シフトペダル１８０の取付部１８１をステップブラケット１６０のペダル支持部１６７に取り付ける。次いで、作業者は、足操作時用シフトペダル１８０における連結部１８３をシフト駆動力伝達体１４０における伝達体１４５に取り付ける。この場合、作業者は、伝達体１４５から取り外された駆動側連結具１４２が駆動側アーム１４１を介してシフトアクチュエータ１５１に連結されているため、駆動側アーム１４１をシフトアクチュエータ１５１から取り外すとよい。

これにより、運転者は、自身の足によるペダル部１８２の操作によってシフト駆動力伝達体１４０を介してシフトシャフト１３７、すなわち、シフトドラム１３６を回転駆動させることができる。すなわち、本発明に係る鞍乗り型車両１００においては、ステップブラケット１６０の周辺にシフトアクチュエータ１５１を取り付けることで足操作時用シフトペダル１８０も操作性を確保しながら簡単にシフトドラム１３６に連結させることができ、装置構成を大型化および複雑化させることなく両者を設けることができる。

なお、運転者は、足操作時用シフトペダル１８０を使用後は、再びシフト駆動力伝達体１４０に対してシフトアクチュエータ１５１を連結しなおすこともできる。また、シフト駆動力伝達体１４０に連結させていない場合の足操作時用シフトペダル１８０は、鞍乗り型車両１００内（例えば、着座シート１１０下の収納ボックス内）に収納しておくことができる。また、図１１においては、駆動側アーム１４１を二点鎖線で示している。また、図１２においては、駆動側アーム１４１の図示を省略するとともに出力軸１５３を二点鎖線で示している。

１００…鞍乗り型車両、１０１…フレーム、１０２…前輪、１０３…フロントフォーク、１０４…ハンドル、１０５…メインフレーム、１０５ａ…後端部、１０６…燃料タンク、１０７…スイングアーム、１０８…後輪、１０９…シートレール、１１０…着座シート、１１１…ダウンチューブ、
１２０…エンジン、１２１…プライマリドリブンギア、１２２…クランクケース、１２３…シリンダブロック、１２４…動力伝達装置、１２５…クラッチ、１２６…メインシャフト、１２７…クラッチハウジング、１２８…フリクションプレート、１２９…クラッチプレート、１３０…クラッチハブ、１３１…プッシュロッド、１３２…トランスミッション、１３３…ギア列、１３４…駆動側ギア、１３５…シフトフォーク、１３６…シフトドラム、１３６ａ…カム溝、１３６ｂ…角度センサ、１３７…シフトシャフト、１３７ａ…リターンスプリング、
１４０…シフト駆動力伝達体、１４１…駆動側アーム、１４２…駆動側連結具、１４３…従動側アーム、１４４…従動側連結具、１４５…伝達体、
１５０…シフトドラム駆動ユニット、１５１…シフトアクチュエータ、１５２…減速機、１５３…出力軸、１５４…角度センサ、１５５…ユニットケース、
１６０…ステップブラケット、１６１…ステップ支持部、１６２…本体取付部、１６３…ステップ取付部、１６４…シフトアクチュエータ支持部、１６５…シフトアクチュエータ取付部、１６６…張出支持部、１６７…ペダル支持部、
１７０…足置きステップ、
１８０…足操作時用シフトペダル、１８１…取付部、１８２…ペダル部、１８３…連結部。

Claims (7)

1. 前輪と後輪との間に設けられて燃料の燃焼によって駆動力を発生させるエンジンと、
   前記エンジンの駆動力を互いに変速比の異なる複数の変速段を構成する複数のギア列によって回転速度を変速するトランスミッションと、
   前記トランスミッションにおける前記ギア列を変更するためのシフトドラムを回転駆動させるためのシフトアクチュエータと、
   前記エンジンの後方の上方に設けられて運転者が跨った状態で着座する着座シートとを備えた鞍乗り型車両であって、
   前記着座シートの真下位置または同真下位置より後方に設けられるとともにこれらの位置に前記着座シートに跨った前記運転者の足を載せるための足置きステップを支持するステップブラケットとを備え、
   前記シフトアクチュエータは、
   駆動力を伝達するシフト駆動力伝達体を介して前記シフトドラムに連結された状態で前記ステップブラケットに支持されていることを特徴とする鞍乗り型車両。
2. 請求項１に記載した鞍乗り型車両において、
   前記ステップブラケットは、
   鋳物であることを特徴とする鞍乗り型車両。
3. 請求項１または請求項２に記載した鞍乗り型車両において、さらに、
   少なくとも前記エンジンを支持するフレームを備え、
   前記ステップブラケットは、
   前記フレームに取り付けられていることを特徴とする鞍乗り型車両。
4. 請求項３に記載した鞍乗り型車両において、
   前記ステップブラケットは、
   前記フレームに対して片持ち梁状に延びる張出支持部を有しており、
   前記張出支持部は、
   前記シフトアクチュエータを支持することを特徴とする鞍乗り型車両。
5. 請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載した鞍乗り型車両において、
   前記シフトアクチュエータは、
   前記ステップブラケットに対して上方側に支持されていることを特徴とする鞍乗り型車両。
6. 請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載した鞍乗り型車両において、
   前記シフトアクチュエータは、
   前記ステップブラケットに対して下方側に支持されていることを特徴とする鞍乗り型車両。
7. 請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載した鞍乗り型車両において、
   前記ステップブラケットに対して回転自在な状態で着脱自在に取り付けられる取付部、同取付部から延びて前記運転者の足による操作力を受けるペダル部および前記取付部から延びて前記シフト駆動力伝達体に着脱自在に連結される連結部がそれぞれ形成された足操作時用シフトペダルを有し、
   前記シフトアクチュエータは、
   前記シフト駆動力伝達体に対して着脱自在に構成されており、
   前記シフト駆動力伝達体は、
   前記足操作時用シフトペダルおよび前記シフトアクチュエータのうちの一方が選択的に取り付けられていることを特徴とする鞍乗り型車両。