JP6464622B2

JP6464622B2 - 自動二輪車

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Publication number: JP6464622B2
Application number: JP2014179839A
Authority: JP
Inventors: 尾関　久志; 久志尾関
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2014-09-04
Filing date: 2014-09-04
Publication date: 2019-02-06
Anticipated expiration: 2034-09-04
Also published as: JP2016052846A

Description

本発明は自動二輪車に係り、特に駆動伝達装置におけるクラッチの配置を改善した自動二輪車に関する。

特許文献１には、スクータ型自動二輪車における動力伝達装置が開示されている。この動力伝達装置は、クランク軸の回転力をＶベルト式無段変速機及びクラッチ機構を経て、スイングアーム内のチェーン式伝動装置へ伝達し、このスイングアームに軸支された後輪を駆動している。

特開２００２−１９６８２号公報

ところが、特許文献１を含む従来の自動二輪車における動力伝達装置では、クラッチ機構の一部が、エンジンのクランクケース内における潤滑油の油面によりも下方に位置づけられて、潤滑油に浸っている。このようにクラッチ機構の一部が潤滑油に浸っていると、クラッチ機構の係脱の応答性が低下して、車両の操作性が低下してしまう。

これを防止するために、クラッチ機構内の潤滑油を潤滑油排出装置（例えばスカベンジポンプなど）を用いて排出し、クラッチ機構が潤滑油に浸り難くするものである。しかしながら、この場合には、潤滑油排出装置が追加されたことで車両の構造が複雑化するばかりか、潤滑油駆動装置を駆動するために動力損失が発生して、車両の出力性能が低下してしまう。

本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、駆動伝達装置におけるクラッチの配置を工夫することにより、車両の構造を簡素化しつつ、車両の出力性能及び操作性を向上させることができる自動二輪車を提供することにある。

本発明に係る自動二輪車は、エンジンのクランクシャフトを支持するクランクケースと、前記クランクシャフトと駆動輪との中間位置に配設されて前記クランクシャフトの回転力を前記駆動輪へ伝達する駆動伝達装置と、前記駆動輪を揺動自在に支持するスイングアームと、前記エンジン及び前記駆動伝達装置を搭載する車体フレームと、を有し、この車体フレームが、ヘッドパイプよりも下方で且つ車両前後方向に延びる左右一対のメインチューブを備えた自動二輪車において、前記駆動伝達装置は、前記クランクシャフトまたは変速機からの回転力を伝達または遮断するクラッチ本体部を備えるクラッチと、このクラッチを覆うクラッチケースと、を備えてなり、前記クラッチケースの上端は、車両側面視において、左右一対の前記メインチューブよりも上方に位置し、前記クラッチは、車両側面視において、前記クラッチ本体部の下端が前記クランクケース内の潤滑油の油面に対して上方に位置するよう構成され、前記スイングアームは、一端側にあって前記車体フレームまたは前記クランクケースに揺動自在に取り付けられるピボット部と、他端側にあって前記駆動輪を回転可能に支持する駆動輪支持部とを備えると共に、前記ピボット部が車両側面視で、前記クラッチケースの下面よりも下方に位置して、前記スイングアームの少なくとも一部が前記クラッチケースに対し上下方向に重なるように構成されたことを特徴とするものである。

本発明によれば、駆動伝達装置のクラッチが、クランクケース内において上方に位置づけられることで、クランクケース内の潤滑油に浸り難くなる。このため、クラッチの係脱の応答性が良好になって、車両の操作性が向上する。

また、クラッチがクランクケース内の潤滑油に浸り難くなるので、クランクケースに潤滑油排出装置を設置しなくても、クラッチの係脱の応答性を確保できる。この結果、潤滑油排出装置の作動時の損失がなくなって車両の出力性能が向上すると共に、車両の構造が簡素化されて車両の整備性が向上する。

本発明に係る自動二輪車の一実施形態を示す右側面図。図１の自動二輪車におけるエンジンユニット及び車体フレーム等を示す右側面図。図１の自動二輪車におけるエンジンユニット及び車体フレーム等を示す左側面図。図２のエンジンユニットを示す平面図。図２のエンジンユニットを示す底面図。図２の駆動伝達装置における無段変速機の周囲を示す側面図。図３の駆動伝達装置におけるクラッチの周囲を示す側面図。図４の一部を拡大して示す部分平面図。図５の一部を拡大して示す部分底面図。

以下、本発明を実施するための実施形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係る自動二輪車の一実施形態を示す右側面図である。また、図２は、図１の自動二輪車におけるエンジンユニット及び車体フレーム等を示す右側面図である。更に、図３は、図１の自動二輪車におけるエンジンユニット及び車体フレーム等を示す左側面図である。本実施形態において、前後、左右、上下の表現は、車両乗車時の運転者を基準にしたものである。

本実施形態の自動二輪車１０は、２人乗り用の大型スクータである。この自動二輪車１０の車両前部１１は、左右に突出するレッグシールド１２とスクリーン１３とハンドルバー１４とを備える。ハンドルバー１４は、図１及び図２に示す車体フレーム１５のヘッドパイプ１６に枢支されるステアリングシャフト１７に回転一体に連結される。このステアリングシャフト１７に、左右一対のフロントフォーク１８を介して前輪１９が懸架される。ステアリングシャフト１９がヘッドパイプ１６に左右に回動自在に枢支されることで、ハンドルバー１４の操作により前輪１９が左右に操舵される。

図１に示すように、自動二輪車１０は、車両前部１１の後方に２人乗り用のダブルシート２０が配置されている。そして、この車両前部１１からダブルシート２０へ至る範囲に、ダブルシート２０に着座した乗員（運転者、同乗者）が両足をそれぞれ載置可能な左右一対の板状のフットボート２１が、車両前後方向に延設されると共に、これらのフットボード２１間に、上方へ膨出するセンタートンネル形成部２２が形成される。

図２に示す車体フレーム１５の中央下部には、エンジン２３と駆動伝達装置２４とが一体化されたエンジンユニット２５が搭載され、このエンジンユニット２５の後部に、駆動輪としての後輪２６を保持するスイングアーム２７が枢支される。このスイングアーム２７は、エンジンユニット２５からの動力を後輪２６へ伝達する図示しないギア列を内蔵すると共に、後輪２６を揺動自在に支持する。

ここで、車体フレーム１５は、図１及び図２に示すように、前端部に前記ヘッドパイプ１６を備え、このヘッドパイプ１６の下部、上部から、それぞれ左右一対のダウンチューブ２８、２９が下方へ延出されている。前側のダウンチューブ２８は、下部が下方へ屈曲して形成され、左右一対のロアチューブ３０に連続する。更に、前側のダウンチューブ２８における上下方向の略中央位置から、左右一対のメインチューブ３１が後方へ延設される。このメインチューブ３１に、後側のダウンチューブ２９の下端部が接続されると共に、ロアチューブ３０の後端部分も接続される。更に、メインチューブ３１の後部に、後方へ延在されるシートレール３２が接続されている。

図１に示すように、後輪２６の上方に図示しない物品収納室が配置され、この物品収納室の上方に、物品収納室の蓋として機能する前記ダブルシート２０が開閉自在に設置される。車体フレーム１５、エンジンユニット２５及び物品収納室等は、合成樹脂製の車体カバー３３によって覆われる。

エンジンユニット２５におけるエンジン２３は、図２〜図５に示すように、クランクシャフト３５等を収容して軸支するクランクケース３６と、このクランクケース３６の前部に略水平に設置されたシリンダアッセンブリ３７とを有して構成される。シリンダアッセンブリ３７は、シリンダ３８、シリンダヘッド３９及びヘッドカバー４０が、クランクケース３６の側から順次積み重ねされて構成される。シリンダヘッド３９には、上部に図示しない吸気管が、下部に排気管４１（図１）がそれぞれ接続される。この排気管４１の下端部に排気マフラ４２が接続される。

クランクケース３６は、車両前後方向における合せ面４３（図４、図５）を備えて、車両幅方向に分割可能な左側クランクケース３６Ａ及び右側クランクケース３６Ｂから構成される。このクランクケース３６内に収容されたクランクシャフト３５の片側（本実施形態では右側）に、図８に示すようにプライマリドライブギア４５が設けられる。また、クランクケース３６には、クランクシャフト３５の後方にカウンタシャフト４６が、クランクシャフト３５と平行に軸支される。このカウンタシャフト４６に、プライマリドライブギア４５に噛み合うプライマリドリブンギア４７が設けられて、クランクシャフト３５の回転力がカウンタシャフト４６へ伝達される。

エンジンユニット２５における駆動伝達装置２４は、図２及び図３に示すように、クランクシャフト３５と後輪２６の中間に配設されて、クランクシャフト３５からプライマリドライブギア４５、プライマリドリブンギア４７及びカウンタシャフト４６へ伝達された回転力を後輪２６へ伝達する。この駆動伝達装置２４は、図６及び図７に示すように、無段変速機４８、無段変速機ケース４９、クラッチ５０及びクラッチケース５１を有して構成される。

図８に示す車両側面視で、車幅方向中心線Ｍに対し無段変速機４８が一方側（例えば右側）に、クラッチ５０が他方側（例えば左側）にそれぞれ配置される。尚、無段変速機４８が左側に、クラッチ５０が右側にそれぞれ配置されてもよい。

無段変速機４８は、図６及び図８に示すように、無端可撓部材としてのＶベルト５２が駆動プーリ５３及び被動プーリ５４に巻き掛けられて構成されるベルト式無段変速機である。駆動プーリ５３がドライブシャフト５５に、被動プーリ５４がドリブンシャフト５６にそれぞれ設けられる。ドライブシャフト５５は、カウンタシャフト４６に例えばスプライン結合されて、このカウンタシャフト４６と回転一体に構成される。

従って、カウンタシャフト４６に伝達されたクランクシャフト３５の回転力は、ドライブシャフト５５、駆動プーリ５３、Ｖベルト５２、被動プーリ５４を経てドリブンシャフト５６へ伝達される。このとき、無段変速機４８における駆動プーリ５３のベルト巻き掛け有効径が変化することで、駆動プーリ５３に対する被動プーリ５４の回転数、つまり変速比が無段階に変更される。ここで、駆動プーリ５３のベルト巻き掛け有効径は、遠心力またはモータ駆動力等により変化する。

無段変速機ケース４９は、図８に示すように、無段変速機４８のＶベルト５２、駆動プーリ５３、被動プーリ５４、ドライブシャフト５５及びドリブンシャフト５６等を覆うものである。この無段変速機ケース４９は、左側クランクケース３６に一体成形された左側無段変速機ケース４９Ａと、右側クランクケース３６Ｂに一体成形された右側無段変速機ケース４９Ｂとが接合されて構成される。

駆動伝達装置２４のクラッチ５０は湿式遠心クラッチであり、図７及び図８に示すように、クランクシャフト３５からプライマリドライブギア４５、プライマリドリブンギア４７及び無段変速機４８へ伝達された回転力を伝達または遮断するクラッチ本体部を備える。このクラッチ本体部は、クラッチシャフト５７に回転一体に設けられたクラッチハウジング５８と、このクラッチハウジング５８内に配設されてクラッチハウジング５８に摺接可能なクラッチプレート５９とを有して構成される。クラッチシャフト５７は、ドリブンシャフト５６と同軸でこのドリブンシャフト５６に回転一体に設けられる。また、クラッチプレート５９は、クラッチハブ６０及び図示しない減速ギア機構を介して、スイングアーム２７内のギア列に連結される。

従って、クラッチプレート５９がクラッチハウジング５８に摺接して係合したときには、クランクシャフト３５からプライマリドライブギア４５、プライマリドリブンギア４７、無段変速機４８へ伝達された回転力は、無段変速機４８のドリブンシャフト５６からクラッチ５０のクラッチシャフト５７、クラッチハウジング５８、クラッチプレート５９及びクラッチハブ６０を経て、減速ギア機構及びスイングアーム２７内のギア列に伝達され、後述のアクスルシャフト６５へ伝達されて後輪２６を駆動する。クラッチ５０のクラッチシャフト５７、クラッチハウジング５８、クラッチプレート５９及びクラッチハブ６０は、左側無段変速機ケース４９Ａに接合されるクラッチケース５１により車両外側から覆われる。

スイングアーム２７は、図４及び図５に示すように、左側スイングアーム２７Ａと右側スイングアーム２７Ｂとが車両幅方向に接合されて構成される。また、このスイングアーム２７は、図２及び図３に示すように、ピボット軸６４が挿入されることによりクランクケース３６に揺動自在に取り付けられる前端側のピボット部６１と、アクスルシャフト６５が配設されることで後輪２６を回転可能に支持する駆動輪支持部としての後端側の後輪支持部６２と、ピボット部６１と後輪支持部６２とを連結するアーム部６３と、を有して構成される。駆動伝達用のギア列は、左側スイングアーム２７Ａ側のアーム部６３に内蔵される。

ところで、本実施形態における無段変速機４８では、図６に示すように、被動プーリ５４の回転中心軸であるドリブンシャフト５６が、駆動プーリ５３の回転中心軸であるドライブシャフト５５よりも後方且つ上方になるように配置される。これにより、ドライブシャフト５５とドリブンシャフト５６とを結ぶ直線Ｌが斜め後上りとなって、無段変速機４６が斜め後上りに構成される。更に、被動プーリ５４は、この図６に示す車両側面視において、下端点Ａがスイングアーム２７を支持するピボット軸６４の下端点Ｂよりも上方になるように配置される。

また、無段変速機ケース４９は、図６に示す車両側面視において、後端点Ｃがスイングアーム２７を支持するピボット軸６４の前端点Ｄよりも後方になるように構成される。また、スイングアーム２７における右側のピボット部６１（右側ピボット部６１Ｂ）が、図６に示す車両側面視で、無段変速機ケース４９（右側無段変速機ケース４９Ｂ）下側面６６の下方に位置して、このスイングアーム２７の少なくとも一部、つまり右側ピボット部６１Ｂ部を含む前側部分が、無段変速機ケース４９（右側無段変速機ケース４９Ｂ）の後部に対して上下方向に重なるように構成される。

無段変速機４８は、図８及び図９に示すように車幅方向中心線Ｍに対して本実施形態では右側に配置される。そして、スイングアーム２７は、図９に示す車両下面視において、右側ピボット部６１Ｂの少なくとも一部、本実施形態では右側ピボット部６１Ｂの外側端６７が、無段変速機ケース４９（右側無段変速機ケース４９Ｂ）の外側端６８を含む延長線６８Ａよりも車両幅方向の内側になるように構成されている。

本実施形態におけるクラッチ５０では、図７に示す車両側面視において、回転中心軸であるクラッチシャフト５７がクランクシャフト３５よりも後方且つ上方に配置される。更に、このクラッチ５０では、クラッチ本体部のうち大径のクラッチハウジング５８の下端点Ｅは、クランクケース３６内に貯溜される潤滑油７０の油面Ｈに対して上方に位置するように構成される。具体的には、クラッチハウジング５８の直径をＫとしたとき、クラッチハウジング５８の下端点Ｅと潤滑油７０の油面Ｈとは、Ｋ／３以上離間して設定される。

また、図７に示す車両側面視において、スイングアーム２７の左側のピボット部６１（左側ピボット部６１Ａ）は、クラッチ５０を収容するクラッチケース５１の下面７１によりも下方に位置して、スイングアーム２７の少なくとも一部、つまりスイングアーム２７における左側ピボット部６１を含む前側部分が、クラッチケース５１に対して上下方向に重なるように構成される。

図８及び図９に示すように、クラッチ５０は、本実施形態では、車幅方向中心線Ｍに対して左側に配置される。そして、スイングアーム２７は、図９に示す車両下面視において、左側ピボット部６１Ａの少なくとも一部、本実施形態では左側ピボット部６１Ａの外側端７２が、クラッチケース５１の外側端７３を含む延長線７３Ａよりも車両幅方向の内側になるように構成される。

以上のように構成されたことから、本実施形態によれば、次の効果（１）〜（８）を奏する。
（１）無段変速機４８の被動プーリ５４のドリブンシャフト５６が、図６に示す車両側面視で、駆動プーリ５３のドライブシャフト５５よりも後方且つ上方になるように配置されて、無段変速機４８が斜め後上りに構成されたので、無段変速機４８の車両前後方向長さの拡張を抑制しつつ、駆動プーリ５３及び被動プーリ５４を大径化できる。従って、無段変速機４８の減速比の設定可能範囲を拡大できるので、加速及び最高速性能が高められて車両の走行性能を向上させることができる。

（２）無段変速機４６の被動プーリ５４のドリブンシャフト５６が、図６に示す車両側面視で、駆動プーリ１３のドライブシャフト５５よりも後方且つ上方になるように配置されて、無段変速機４８が斜め後上りに構成されたので、車両側面視において、被動プーリ５４の下側に空間を形成できる。この結果、この空間にスイングアーム２７のピボット部６１（右側ピボット部６１Ｂ）を配置することで、このピボット部６１（右側ピボット部６１Ｂ）の位置を車両前方に設定できる。

従って、後述の如く、ピボット部６１（左側ピボット部６１Ａ）の位置を車両前方に設定できることと相俟って、自動二輪車１０の車両前後方向長さを短縮できるので、車両の操作性が向上する。と同時に、スイングアームの長さも十分に確保できるので、後輪２６の上下方向可動範囲が拡大して車両の乗り心地が良好となり、車両の快適性を向上させることができる。

（３）図６及び図９に示すように、スイングアーム２７の右側ピボット部６１Ｂの少なくとも一部は、無段変速機４８を収容する無段変速機ケース４９（右側無段変速機ケース４９Ｂ）の外側端６８を含む延長線６８Ａよりも内側に位置づけられて、この無段変速機ケース４９の下方空間内に収まる。このため、無段変速機ケース４９の周辺空間を有効に利用できるので、部品レイアウトを容易化できる。

（４）図６及び図９に示すように、スイングアーム２７の右側ピボット部６１Ｂは、その外側端６７が無段変速機ケース４９の外側端６８を含む延長線６８Ａよりも車両幅方向の内側に位置づけられて、無段変速機ケース４９から車両幅方向外方へ突出することがない。このため、自動二輪車１０の車両下部の幅を抑制できるので、車両の傾斜角度（バンク角）を確保でき、車両の操作性を向上させることができる。

（５）図７及び図８に示すように、駆動伝達装置２４のクラッチ５０はクランクケース３６内において、このクランクケース３６内の潤滑油７０の油面Ｈよりも上方に位置づけられることで、クランクケース３６内の潤滑油７０に浸り難くなる。このため、クラッチ５０の係脱（クラッチハウジング５８とクラッチプレート５９との係合、離脱）の応答性が良好になって、車両の操作性が向上する。

また、クラッチ５０がクランクケース３６内の潤滑油７０に浸り難くなるので、クランクケース３６に潤滑油排出装置（不図示）を設置しなくても、クラッチの係脱の応答性を確保できる。この結果、潤滑油排出装置の作動時の損失がなくなって自動二輪車１０の出力性能が向上すると共に、自動二輪車１０の構造が簡素化されて車両の整備性が向上する。

（６）図７に示すように、クラッチ５０のクラッチシャフト５７がクランクシャフト３５よりも上方に配置され、スイングアーム２７の左側ピボット部６１Ａがクラッチケース５１の下面７１よりも下方に位置して、スイングアーム２７の左側ピボット部６１Ａを含む前側部分が、クラッチケース５１に対して上下方向に重なるように構成されている。このため、スイングアーム２７のピボット部６１（左側ピボット部６１Ａ）をクラッチケース５１の下方空間に配置することで、このピボット部６１（左側ピボット部６１Ａ）の位置を車両前方に設定できる。

従って、前述の如く、ピボット部６１（右側ピボット部６１Ｂ）の位置を車両前方に設定できることと相俟って、自動二輪車１０の車両前後方向長さを短縮できるので、車両の操作性が向上する。と同時に、スイングアーム２７長さも十分に確保できるので、後輪２６の上下方向可動範囲が拡大して、自動二輪車１０の乗り心地が良好になり、車両の快適性を向上させることができる。

（７）図７及び図９に示すように、スイングアーム２７の左側ピボット部６１Ａの少なくとも一部は、クラッチ５０を収容するクラッチケース５１の外側端７３よりも内側に位置づけられて、このクラッチケース５１の下方空間内に収まる。このため、クラッチケース５１の周辺空間を有効に利用できるので、部品レイアウトを容易化できる。

（８）図７及び図９に示すように、スイングアーム２７の左側ピボット部６１Ａは、その外側端７２がクラッチケース５１の外側端７３を含む延長線７３Ａよりも車両幅方向の内側に位置づけられて、クラッチケース５１から車両幅方向外方へ突出することがない。このため、自動二輪車１０の車両下部の幅を抑制できるので、車両の傾斜角度（バンク角）を確保でき、車両の操作性を向上させることができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

例えば、クラッチ５０は、湿式多板クラッチまたは湿式単板クラッチであってもよい。また、クラッチ５０は、クランクシャフト３５から無段変速機４８へ伝達された回転力を伝達または遮断するものを述べたが、クランクシャフト３５からの回転力を無段変速機４８へ伝達または遮断するものでもよい。更に、スイングアーム２７は、ピボット軸６４によりクランクケース３６に揺動自在に取り付けられるものを述べたが、ピボット軸６４により車体フレーム１５に揺動自在に取り付けられるものでもよい。

１０自動二輪車
２３エンジン
２４駆動伝達装置
２６後輪（駆動輪）
２７スイングアーム
３５クランクシャフト
３６クランクケース
４８無段変速機
４９無段変速機ケース
５０クラッチ
５１クラッチケース
５２Ｖベルト（無端可撓部材）
５３駆動プーリ
５４被動プーリ
５８クラッチハウジング（クラッチ本体部）
５９クラッチプレート（クラッチ本体部）
６１ピボット部
６２後輪支持部（駆動輪支持部）
６６下側面
６７、６８外側端
７０潤滑油
７１下面
７２、７３外側端
Ｅ下端点
Ｈ油面

Claims

エンジンのクランクシャフトを支持するクランクケースと、前記クランクシャフトと駆動輪との中間位置に配設されて前記クランクシャフトの回転力を前記駆動輪へ伝達する駆動伝達装置と、前記駆動輪を揺動自在に支持するスイングアームと、前記エンジン及び前記駆動伝達装置を搭載する車体フレームと、を有し、この車体フレームが、ヘッドパイプよりも下方で且つ車両前後方向に延びる左右一対のメインチューブを備えた自動二輪車において、
前記駆動伝達装置は、前記クランクシャフトまたは変速機からの回転力を伝達または遮断するクラッチ本体部を備えるクラッチと、このクラッチを覆うクラッチケースと、を備えてなり、
前記クラッチケースの上端は、車両側面視において、左右一対の前記メインチューブよりも上方に位置し、
前記クラッチは、車両側面視において、前記クラッチ本体部の下端が前記クランクケース内の潤滑油の油面に対して上方に位置するよう構成され、
前記スイングアームは、一端側にあって前記車体フレームまたは前記クランクケースに揺動自在に取り付けられるピボット部と、他端側にあって前記駆動輪を回転可能に支持する駆動輪支持部とを備えると共に、前記ピボット部が車両側面視で、前記クラッチケースの下面よりも下方に位置して、前記スイングアームの少なくとも一部が前記クラッチケースに対し上下方向に重なるように構成されたことを特徴とする自動二輪車。
前記クラッチは、車両幅方向の中心線に対して左右いずれか一方側に配置され、スイングアームは、車両下面視にて、前記一方側のピボット部の少なくとも一部がクラッチケースの外側端よりも、車両幅方向で内側になるよう構成されたことを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車。
前記スイングアームは、車両下面視にて、前記一方側のピボット部の外側端がクラッチケースの外側端よりも、車両幅方向で内側になるよう構成されたことを特徴とする請求項２に記載の自動二輪車。