JP6979995B2 - 鞍乗型車両 - Google Patents

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Description

本発明は、多段変速機のシフトスピンドルを操作するシフトアクチュエータを備えた鞍乗型車両に関する。
車体フレームに取り付けたシフトアクチュエータにより連結ロッドを介して、パワーユニット内の多段変速機のシフトスピンドルを操作する鞍乗型車両が、例えば下記特許文献１に示されている。
しかしながら、下記特許文献１に示されるものでは、シフトアクチュエータが車体フレーム側に取付けられており、連結ロッドが大型化する課題があった。
特開２００７−１９８５８６号公報（図５、図１０、図１２）
本発明は上記従来技術に鑑みなされたものであり、シフトアクチュエータによりシフトスピンドルが回動操作されるパワーユニットを搭載した鞍乗型車両において、シフトスピンドルとシフトアクチュエータとの組み合わせの構成が小型化し、シフトスピンドルとシフトアクチュエータとを連結する連結ロッドの小型化が図られ、連結ロッドの組付け性が向上する鞍乗型車両を提供することを課題とする。
上記の課題を解決するために、本発明は、
複数の変速段を有する多段変速機と、前記変速段を切り替える変速操作機構と、同変速操作機構への入力軸となるシフトスピンドルと、前記多段変速機および前記変速操作機構を収納するクランクケースとを備え、同クランクケースの側部を覆うクランクケースカバーが備えられたパワーユニットを搭載した鞍乗型車両において、
前記シフトスピンドルは、前記クランクケースカバーの周囲に設けられ、前記クランクケースカバーに設けられたシフトアクチュエータと連結ロッドを介して連結され、
前記シフトアクチュエータは、ギヤーボックスと電動モーターとを備え、前記ギヤーボックスは、前記クランクケースカバーと一体成型されたことを特徴とする鞍乗型車両である。
上記構成によれば、
クランクケースカバーの周囲に、シフトスピンドルとシフトアクチュエータとが配置されて相互の位置が近付けられたので、シフトスピンドルとシフトアクチュエータとの組み合わせの構成が小型化する。また、シフトスピンドルとシフトアクチュエータとがともにパワーユニットに取付けられたので、シフトスピンドルとシフトアクチュエータとを連結する連結ロッドの小型化が図られ、連結ロッドの組付け性が向上する。
また、シフトアクチュエータのギヤーボックスとクランクケースカバーとが一体成型されたので、ギヤーボックスの部品の単独成形が不要となり、部品点数が削減される。
本発明の好適な実施形態によれば、
前記クランクケースカバーは、前記クランクケースの側部に取付けられてドライブスプロケットを覆うドライブスプロケットカバーであり、同ドライブスプロケットカバーの上面に前記シフトアクチュエータが設けられる。
そのため、ドライブスプロケットと後輪のドリブンスプロケットとに亘るドライブチェーンの方向に沿って、前後方向に延びるドライブスプロケットカバーの上面の広いスペースが、シフトアクチュエータを設けるのに有効利用される。
本発明の好適な実施形態によれば、
前記連結ロッドは、車両側面視で、上端側が下端側に対して前傾して取付けられる。
そのため、連結ロッドの下端部を、ドライブスプロケットカバーの下縁に近付けることができ、連結ロッドの下端部の張り出し防止を図ることができる。
本発明の好適な実施形態によれば、
前記連結ロッドは、車両前面視で、前記ドライブスプロケットカバーの外側面より車両中心側に位置する。
そのため、連結ロッドが、運転者の足に当たることから保護される。
本発明の好適な実施形態によれば、
前記シフトアクチュエータの電動モーターのモーター軸は、前記ドライブスプロケットと後輪のドリブンスプロケットとに亘るドライブチェーンの方向に沿って、前後方向に配向される。
そのように、シフトアクチュエータの電動モーターのモーター軸が、前後方向に延びるドライブスプロケットカバーの上面に、同じく前後方向に配向されたことで、シフトアクチュエータがコンパクトに配置される。
本発明の好適な実施形態によれば、
前記ギヤーボックスにはギヤーボックスカバーが取付けられ、前記電動モーターは前記ギヤーボックスに対して着脱可能に取付けられる。
そのため、ギヤーボックスとギヤーボックスカバーとを分解する事無く、電動モーターをギヤーボックスに着脱でき、電動モーターのメンテナンス性を向上できる。
本発明の好適な実施形態によれば、
前記電動モーターの動力が伝達される前記シフトアクチュエータの出力軸は、前記ギヤーボックスカバーを貫通して配置され、
前記電動モーターは、モーター軸が前記ギヤーボックスカバー側と反対側から前記ギヤーボックス内に貫入するように、前記ギヤーボックスに取付けられる。
そのように、シフトアクチュエータの出力軸と電動モーターのモーター軸とが、互いにギヤーボックスの反対側に配置されたので、出力軸の配置の自由度を増すとことと、電動モーターのメンテナンス性向上との、両立が可能となる。
本発明の好適な実施形態によれば、
前記ギヤーボックスには、減速ギヤ軸が前記モーター軸と平行に配置され、複数の前記減速ギヤ軸と前記出力軸が前記モーター軸を囲むように周囲に配置される。
そのため、減速比の増加に伴うギヤーボックスの大型化が、防止される。
本発明の好適な実施形態によれば、
前記ギヤーボックスの最終段減速ギヤは、前記出力軸に設けられた扇型歯車であり、軸方向視で前記モーター軸と重なる。
そのため、シフトアクチュエータのギヤーボックスの小型化が可能となる。
本発明の好適な実施形態によれば、
前記出力軸の前記最終段減速ギヤと噛合する小径減速ギヤを備えた前記減速ギヤ軸に設けられた大径減速ギヤは、軸方向視で前記モーター軸と重なる。
そのため、シフトアクチュエータのギヤーボックスのより小型化が可能となる。
本発明の好適な実施形態によれば、
前記出力軸と前記シフトスピンドルとを連結する前記連結ロッドは、車両側面視で、ＡＣジェネレータカバーと前記ドライブスプロケットカバーとの間に位置する。
そのため、ＡＣジェネレータカバーとドライブスプロケットカバーの車両側方への膨出部を避けることができ、連結ロッドの車両側方への張り出しが抑制される。
本発明の好適な実施形態によれば、
前記出力軸と前記シフトスピンドルとを連結する前記連結ロッドは、車両後面視で、ＡＣジェネレータカバーより車両中心側に位置する。
そのため、連結ロッドより前方のＡＣジェネレータカバーの車両側方への膨出部によって、車両前方からの飛び石等からの連結ロッドの保護がなされる
本発明の好適な実施形態によれば、
前記鞍乗型車両は、ヘッドパイプから後方へ延びるバックボーンフレームの下方に前記パワーユニットを取付け、前記シフトアクチュエータの前記電動モーターのモーター軸線が、車両側面視で、前下がり、後上がりの車体カバーの下縁部で覆われる。
そのため、上部から流下する雨水からの車体カバーによるシフトアクチュエータの保護と、電動モーターの半露出による走行風による電動モーター冷却、および外観の向上が図れる。
本発明の好適な実施形態によれば、
前記鞍乗型車両において、前記パワーユニットは、ヘッドパイプから後方へ延びるバックボーンフレームの下方において車体フレームに取付けられ、前記バックボーンフレームから下方に延出し前記クランクケースの上部を支持する上部エンジンハンガーと前記シフトアクチュエータとは、車両側面視で、車両前後方向にずれて位置し、車両後面視で、前記電動モーターは、前記ドライブスプロケットカバーの上面に沿う水平仮想線と前記上部エンジンハンガーの外側面に沿う垂直仮想線との間に形成された隅部に配置される。
そのため、上部エンジンハンガーとパワーユニットとのボルト組付け作業性が向上し、シフトアクチュエータの側方への張り出し防止と保護性向上が図られる。
本発明の鞍乗型車両によれば、
クランクケースカバーの周囲に、シフトスピンドルとシフトアクチュエータとが配置されて相互の位置が近付けられたので、シフトスピンドルとシフトアクチュエータとの組み合わせの構成が小型化する。また、シフトスピンドルとシフトアクチュエータとがともにパワーユニットに取付けられたので、シフトスピンドルとシフトアクチュエータとを連結する連結ロッドの小型化が図られ、連結ロッドの組付け性が向上する。
また、シフトアクチュエータのギヤーボックスとクランクケースカバーとが一体成型されたので、ギヤーボックスの部品の単独成形が不要となり、部品点数が削減される。
本発明の実施形態に係る自動二輪車の左側面図である。 図１中のパワーユニットを取出して示す拡大左側面図である。 図２中ＩＩＩ−ＩＩＩ矢視によるパワーユニットの断面展開図である。 図２中ＩＶ−ＩＶ矢視と、ＩＶ′−ＩＶ′矢視の合成による、パワーユニットの立面断面図である。 図２中Ｖ−Ｖ矢視による、パワーユニットの後面図である。 図２中のドライブスプロケットカバーと、シフトアクチュエータと、連結ロッドと、シフトスピンドルとを取出して示す拡大左側面図であり、図５中ＶＩ−ＶＩ矢視図に相当する。 図６中ＶＩＩ−ＶＩＩ矢視による、ドライブスプロケットカバーと、シフトアクチュエータと、連結ロッドと、シフトスピンドルの前面図である。 図６中ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視による、シフトアクチュエータの前面図である。 図８中ＩＸ−ＩＸ矢視による、シフトアクチュエータの断面展開図である。 図１中Ｘ矢視による、本実施形態の自動二輪車の変速操作機構操作用のスイッチボックスを示す。
図１から図１０に基づき、本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両につき説明する。
なお、以下の説明における前後左右上下等の向きは、本実施形態の自動二輪車等鞍乗型車両の、車両の向きに従うものとする。また、図中矢印ＦＲは車両前方を、ＬＨは車両左方を、ＲＨは車両右方を、ＵＰは車両上方を、それぞれ示す。
図１は、本発明の実施形態に係る自動二輪車１の左側面を示す。本実施形態において鞍乗型車両は自動二輪車１である。
自動二輪車（本発明における「鞍乗型車両」）１の車体フレーム２は、ヘッドパイプ20から後方斜め下向きにバックボーンフレームとしてメインフレーム21が１本延出し、メインフレーム（本発明における「バックボーンフレーム」）21の後端部に、左右一対のピボットプレート22，22が下方に垂設され、メインフレーム21の後部からは後方へ斜め上向きに左右一対のリヤフレーム23，23が延び、メインフレーム21とリヤフレーム23，23との間にサブフレーム24，24が架設されている。
ヘッドパイプ20に軸支されたフロントフォーク10が車体前部下方に延び、その下端に前輪11が軸支され、フロントフォーク10の上方には、操向ハンドル12が設けられている。
ピボットプレート22には、スイングアーム13がピボット軸14で前端を軸支されて上下に揺動自在に連結され、スイングアーム13の後端に後輪15が軸支されている。
スイングアーム13と上方のリヤフレーム23との間にリヤクッション16が介装されている。左右一対のリヤフレーム23，23とサブフレーム24，24の上方には乗用シート17が支持され、乗用シート17の下部には図示しない収納ボックスと燃料タンクが設けられている。
車体フレーム２とそれに支持された機器は、車体カバー19で覆われる。
ピボットプレート22の下部にはメインスタンド18が取り付けられる。
メインフレーム21の中央より後部寄りには、上部エンジンハンガー25が下方に突設され、パワーユニット３が、上部エンジンハンガー25とピボットプレート22に支持されて、車体フレーム２に懸架される。
パワーユニット３は、４ストロークサイクル１気筒空冷式の内燃機関４を備えるとともに、クランクケース30内に多段変速機５を備えている。
図２は、図１中のパワーユニット３を取出して示す拡大左側面図である。
図２に示されるように、クランクケース30から前方には、内燃機関４のシリンダブロック32、シリンダヘッド33が順に重ねられて突出し、シリンダヘッド33にはヘッドカバー34が取り付いている。
パワーユニット３は、内燃機関４のクランク軸31を左右方向に指向させた横置き姿勢で、シリンダ軸線Ｘを略水平に前傾させてして車体フレーム２に搭載されている。
図３は、図２中ＩＩＩ−ＩＩＩ矢視によるパワーユニット３の断面展開図である。
図３に示されるように、クランクケース30は、左右割構造で、左ケース30Ｌと右ケース30Ｒとが締結されて構成される。
クランクケース30に内設される多段変速機５は、ギヤ常時噛み合い式の多段変速機であり、クランク軸31と平行なメイン軸51とカウンタ軸52と備え、メイン軸51のメイン軸変速ギヤ群51ｇとカウンタ軸52のカウンタ軸変速ギヤ群52ｇとによって、複数の変速段を有する。
クランクケース30の後部に、多段変速機５の出力軸であり、パワーユニット３の出力軸でもあるカウンタ軸52が左方に突出し、その端部にドライブスプロケット55が嵌着され、後輪15の車軸に嵌着されたドリブンスプロケット56との間にドライブチェーン57が巻き掛けられ（図１参照）、内燃機関４の動力が後輪15に伝達されるようになっている。
前方へ向け略水平に配置されたシリンダヘッド33の上面からは吸気管60が上方に延出し、吸気管60は燃料噴射弁を一体に備えるスロットルボディ61（図２参照）を介してメインフレーム21に取り付けられた図示しないエアクリーナに接続されている。
図１に示されるように、シリンダヘッド33の下面から下方へ延出する排気管62は、屈曲して後方に延び、クランクケース30より後方で車体右側に配置されたマフラ63に接続されている。
図３に示されるように、パワーユニット３の内燃機関４は、クランク軸31がクランクケース30に左、右一対の主軸受35Ｌ、35Ｒを介して回転自在に支持され、シリンダブロック32のシリンダボア32ａ内に摺動自在に嵌合されたピストン36の往復動が、コンロッド37を介してクランク軸31の回転動に変換される。
ピストン36の頂面がシリンダヘッド33の天井面との間に形成する燃焼室33ａには、シリンダヘッド33の天井壁に嵌入された点火プラグ38が先端の電極を臨ませている。
クランク軸31の左主軸受35Ａから左方に延びる左軸側部には、左主軸受35Ａ側から左方に向かって動弁系駆動スプロケット40、スタータドリブンギヤ39、ＡＣジェネレータ65が順次設けられる。
クランク軸31と一体に結合された動弁系駆動スプロケット40と、シリンダヘッド33に回転自在に支持された動弁系のカム軸41に一体に嵌着された動弁系受動スプロケット42との間には、タイミングチェーン43が巻き掛けられて、カム軸41がクランク軸31の１／２の回転数で回転駆動され、カム軸41の吸気カム41ｉと排気カム41ｅに各々接して揺動する吸気ロッカアーム44ｉと排気ロッカアーム44ｅが図示しない吸気バルブと排気バルブを所定のタイミングで開閉駆動して内燃機関４の吸排気を行う。
また、クランク軸31にニードル軸受を介して回転自在に軸支されたスタータドリブンギヤ39は、一方向クラッチ39ａを介してクランク軸31に一体に結合されたＡＣジェネレータ65のアウタロータ65ａに連結される。
なお、ＡＣジェネレータ65のインナステータ65ｂは、ＡＣジェネレータカバー65ｃに固定支持されている。
スタータドリブンギヤ39には、クランクケース30の上部に突設されたスタータモータ39ｂ（図２参照）の駆動軸の回転が、図示しない減速ギヤ機構を介して伝達されて内燃機関４の始動を行う。
一方、クランク軸31の右主軸受35Ｂから右方に延びる右軸側部には、右端部に発進用の遠心クラッチ７が設けられ、遠心クラッチ７と右主軸受35Ｂとの間にクランク軸31に対して回動自在な筒状部材70が軸支される。
遠心クラッチ７は、クランク軸31と一体に回転するドライブプレート71と、ドライブプレート71の外側に位置して筒状部材70と一体に回転する椀状のクラッチアウタ72とを有し、ドライブプレート71に固定された３つの支持軸71ａには、３つの遠心ウェイトからなるクラッチシュー73が、それぞれ揺動自在に支持され、外側面に摩擦材からなるライニングを有する各クラッチシュー73は、クラッチシュー73の重心が支持軸71ａの位置よりもクランク軸31の回転方向で遅れ側に位置するように配置されて、クランク軸31の回転とともに旋回して遠心力によりクラッチスプリング（図示せず）に抗して径方向外側に揺動し、所定の回転数を越えると、クラッチシュー73がクラッチアウタ72に接して摩擦力により遠心クラッチ７が接続する。
筒状部材70の左端には駆動ギヤ74が一体に形成されている。
したがって、クランク軸31の回転は、所定の機関回転数を越えるまでは、遠心クラッチ７が切断状態で下流の筒状部材70以降に伝達されないが、所定の機関回転数を越えると、遠心クラッチ７が接続して筒状部材70および駆動ギヤ74に伝達される。
駆動ギヤ74と噛合する被動ギヤ81は、クランクケース30から右方に突出した多段変速機５のメイン軸51に回転自在に支持された変速クラッチ８のクラッチアウタ80に、ダンパ82を介して連結される。
変速クラッチ８は、シフトアクチュエータ100により操作されるシフトスピンドル97と連動するレリーズ機構により摩擦接合または接合解除がなされる多数のクラッチ板84を有する摩擦式多板クラッチであり、多数のクラッチ板84がスプリング力により摩擦接合したとき、クラッチアウタ80のトルクが、メイン軸51と一体に結合されたクラッチインナ83に伝達されて、変速クラッチ８が接続状態となり、多数のクラッチ板84の摩擦接合が解除されたとき、クラッチアウタ80からクラッチインナ83へのトルクの伝達が断たれて、変速クラッチ８が切断状態となる。
クランクケース30内でクランク軸31の後方に配置される多段変速機５は複数の変速段を有し、メイン軸変速ギヤ群51ｇが軸支されたメイン軸51およびカウンタ軸変速ギヤ群52ｇが軸支されたカウンタ軸52を備えている。
本実施形態においては、メイン軸変速ギヤ群51ｇ中にメイン軸51上を軸方向に摺動するシフタギヤ51ｓが１つ備えられ、カウンタ軸変速ギヤ群52ｇ中にカウンタ軸52上を軸方向に摺動するシフタギヤ52ｓが備えられ、変速操作機構９により、シフタギヤ51ｓ、52ｓが左右方向に適宜移動することで、隣り合うギヤと係合して変速操作に対応したメイン軸変速ギヤ群51ｇの１ギヤとカウンタ軸変速ギヤ群52ｇの１ギヤとの噛み合いが有効に動力を伝達するように選択されて変速が行われる。
上記のように、変速段を切換えるためシフタギヤ51ｓ、52ｓを移動する変速操作機構９を説明する。
図４は、図２中ＩＶ−ＩＶ矢視と、ＩＶ′−ＩＶ′矢視の合成による、パワーユニット３の立面断面図である。
図４に示されるように、本実施形態の変速操作機構９は、シフトドラム90と２本のシフトフォーク91、92を有し、シフトドラム90の回動によりシフトフォーク91、92を軸方向に移動させることで、シフタギヤ51ｓ、52ｓを摺動して、多段変速機５の変速段を切換えるものである。
シフトドラム90は、クランクケース30の左右側壁に回動自在に架設されており、シフトドラム90の外周面には周方向に延びる２本のリード溝93、94が配列されて形成されている。
シフトドラム90の回転中心軸に平行にシフトフォーク軸95がシフトドラム90の周辺にクランクケース30の左右側壁に架設されており、シフトフォーク軸95に２本のシフトフォーク91、92が軸方向に移動自在に軸支されている。
シフトフォーク91は、フォーク部91ａがメイン軸51側のシフタギヤ51ｓに係合し、ピン部91ｂがシフトドラム90のリード溝93にスライド可能に係合する（図３参照）。
シフトフォーク92は、フォーク部92ａがカウンタ軸52側のシフタギヤ52ｓに係合し、ピン部92ｂがシフトドラム90のリード溝94にスライド可能に係合する。
したがって、シフトドラム90が回動すると、リード溝93、94にそれぞれ案内されてシフトフォーク91、92が軸方向に移動して、シフタギヤ51ｓ、52ｓを軸方向に摺動して変速段の切換えが実行される。
シフトドラム90の右端部90ａには、シフトドラム90を間欠的に回動させる間欠送り機構96が設けられ、間欠送り機構96によって所定の回動位置に位置したシフトドラム90のリード溝93、94によって、シフトフォーク91、92の摺動位置が定まり、その時のシフタギヤ51ｓ、52ｓの位置によって多段変速機５は所定の変速段となる。
間欠送り機構96は、変速操作機構９への入力軸となるシフトスピンドル97の回動による、シフトスピンドル97に嵌着されたマスタアーム98の揺動により作動される。
本実施形態においては、シフトスピンドル97が、車載のシフトアクチュエータ100によって回動操作されることで、間欠送り機構96を介してシフトドラム90が間欠的に回動し、変速段の切換えがなされる。
図１に示されるように、本実施形態において、ドライブスプロケット55とドリブンスプロケット56とに巻き掛けられたドライブチェーン57は、チェーンカバー58に覆われているが、その前部のドライブスプロケット55は、クランクケース30に取付けられたドライブスプロケットカバー（本発明における「クランクケースカバー」）110によって覆われている。
図２に示されるように、本実施形態では、クランクケース30の左側面に取付けられたドライブスプロケットカバー110の上部には、シフトスピンドル97を回動操作するシフトアクチュエータ100が設けられ、一方、クランクケース30の左側面の下部にはドライブスプロケットカバー110の周囲に、すなわち外縁に近接して、シフトスピンドル97の左端が貫通突出している。
シフトアクチュエータ100の出力軸101と、シフトスピンドル97とは、連結ロッド99を介して連結されている。
なお、シフトアクチュエータ100が設けられるのは、クランクケース30のシフトスピンドル97が貫通突出する側の側部を覆って取付けられたカバー、謂わば、クランクケースカバーであれば他の条件が合致すれ限定されない。
例えば、本実施形態と異なりＡＣジェネレータカバー65ｃ上に設けることも、ＡＣジェネレータカバー65ｃとドライブスプロケットカバー110とが一体化したようなカバー上に設けることも可能である、
そのように、クランクケース30のシフトスピンドル97が貫通突出する側の側部を覆って取付けられたカバー、すなわち上述のクランクケースカバーの周囲に、シフトスピンドル97とシフトアクチュエータ100とが配置されて相互の位置が近付けられたので、シフトスピンドル97とシフトアクチュエータ100との組み合わせの構成が小型化する。
また、シフトスピンドル97とシフトアクチュエータ100とがともにパワーユニット３に取付けられたので、シフトスピンドル97とシフトアクチュエータ100とを連結する連結ロッド99の小型化が図られ、連結ロッド99の組付け性が向上している。
尤も、本実施形態のように、クランクケースカバーとしてのドライブスプロケットカバー110の上面にシフトアクチュエータ100を設ければ、図１も参照して、ドライブスプロケット55と後輪15のドリブンスプロケット56とに亘るドライブチェーン57の方向に沿って、前後方向に延びるドライブスプロケットカバー110の上面の広いスペースが、シフトアクチュエータ100を設けるのに有効利用できるメリットがある。
図５は、図２中Ｖ−Ｖ矢視による、パワーユニット３の後面図である。
図６は、図２中のドライブスプロケットカバー110と、シフトアクチュエータ100と、連結ロッド99と、シフトスピンドル97とを取出して示す拡大左側面図であり、図５中ＶＩ−ＶＩ矢視図に相当する。
また、図７は、図６中ＶＩＩ−ＶＩＩ矢視による、ドライブスプロケットカバー110と、シフトアクチュエータ100と、連結ロッド99と、シフトスピンドル97の前面図である。
シフトアクチュエータ100は、ギヤーボックス102と電動モーター103とギヤーボックスカバー104とを備えており、ギヤーボックス102はドライブスプロケットカバー110と一体成型されている。102ａは一体成型された支持脚部である。
そのように、ギヤーボックス102がドライブスプロケットカバー110と一体成型されたので、ギヤーボックス102の部品のドライブスプロケットカバー110に対する単独成形が不要となり、部品点数が削減されている。
なお、図６に示されるように、連結ロッド99は、車両側面視で、上端側が下端側に対して前傾して取付けられておいる。
そのため、連結ロッド99の下端部、すなわち本実施形態の場合、ピロボールジョイント99ｂを、ドライブスプロケットカバー110の下縁110ｃに近付けることができ、連結ロッド99の下端部の張り出し防止が図られている。
また、図５、図７に示されるように、連結ロッド99は、車両前面視で、ドライブスプロケットカバー110の外側面110ｂより車両中心側に位置している。
そのため、連結ロッド99が、運転者の足に当たることから保護される。
図１、図２に示されるように、シフトアクチュエータ100の電動モーター103のモーター軸103ａは、ドライブスプロケット55と後輪15のドリブンスプロケット56とに亘るドライブチェーン57の方向に沿って、前後方向に配向されている。
シフトアクチュエータ100の電動モーター103のモーター軸103ａが、前後方向に延びるドライブスプロケットカバー110の上面110ａに、同じく前後方向に配置されたことで、シフトアクチュエータ100をコンパクトに配置することができた。
図５、図６に示されるように、ギヤーボックス102を挟んで、後方に電動モーター103が取付けられ、前方にはギヤーボックスカバー104が取付けられる。
電動モーター103の動力が伝達されるシフトアクチュエータ100の出力軸101、すなわちギヤーボックス102の出力軸101は、出力軸線Ｚを示すように、ギヤーボックスカバー104を貫通して前方に向けて配置されている。
また、電動モーター103は、モーター軸103ａが、ギヤーボックスカバー104側と反対側からギヤーボックス102内に貫入するようにギヤーボックス102に着脱可能に取付けられている。
そのため、ギヤーボックス102とギヤーボックスカバー104とを分解すること無く、電動モーター103をギヤーボックス102に着脱でき、電動モーター103のメンテナンス性が向上している。
特に、後方に電動モーター103が取付けられたので、電動モーター103を取り外す方向がチェーン延出方向に沿って広くなっており、電動モーター103の着脱作業が容易となっている。
また、ギヤーボックス102の出力軸101と電動モーター103のモーター軸103ａとが、互いにギヤーボックス102の反対側に配置されたので、出力軸101の配置の自由度が増しており、加えて、電動モーター103のメンテナンス性向上が図られている。
連結ロッド99の取付けに係り、シフトアクチュエータ100の出力軸101における取付け金具101ａは、出力軸101の出力軸線Ｚ回りに回動するアーム部101ａaを有し、また、シフトスピンドル97における取付け金具97ａは、シフトスピンドル97回りに回動するアーム部97ａaを有する。
連結ロッド99は、その上下の両端に球体軸受けを用いたピロボールジョイント99ａ、99ｂを備えている。
ピロボールジョイント99ａは、シフトアクチュエータ100の出力軸101側のアーム部101ａaの先端に接続し、アーム部101ａaの回動を受けて、連結ロッド99をその軸方向に移動する。
ピロボールジョイント99ｂは、シフトスピンドル97側のアーム部97ａaの先端に接続し、連結ロッド99の軸方向に移動を受けて、アーム部97ａaを回動し、シフトスピンドル97が回動操作される。
したがって、シフトアクチュエータ100の出力軸101の回転が、シフトスピンドル97の回動として伝達され、シフトアクチュエータ100によるシフトスピンドル97を介した変速操作機構９が駆動される。
なお、図６、図７に示されるように、出力軸101側のアーム部101ａaの作動平面101ａbと、シフトスピンドル97側のアーム部97ａaの作動平面97ａbとは、９０°直交しているが、各ピロボールジョイント99ａ、99ｂの球体軸受けが、相互の作動を許容する。
図８は、図６中ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視による、シフトアクチュエータ100の前面図であり、図９は、図８中ＩＸ−ＩＸ矢視による、シフトアクチュエータ100の断面展開図である。
図８、図９に示されるように、ギヤーボックスカバー104から前方に突出したシフトアクチュエータ100の出力軸101は、ギヤーボックスカバー104とギヤーボックス102とに挟まれた減速室105内において、ギヤーボックスカバー104とギヤーボックス102に軸受け101Ａ、101Ｂを介して回転自在に支持されている。
電動モーター103は、ギヤーボックスカバー104と反対側においてギヤーボックス102に締結され、そのモーター軸103ａを減速室105内に、出力軸101と平行に、貫入させている。
図９に明示されるように、減速室105内において、モーター軸103ａと出力軸101との間には、第１減速ギヤ軸（本発明における「減速ギヤ軸」）106と第２減速ギヤ軸（本発明における「減速ギヤ軸」）107が、モーター軸103ａと平行に配置され、それぞれギヤーボックスカバー104とギヤーボックス102に、軸受け106Ａ、106Ｂ、および軸受け107Ａ、107Ｂを介して回転自在に支持されている。
なお、減速ギヤ軸は、求める減速比において、軸数は適宜増減設定され得る。
第１減速ギヤ軸106は、モーター軸103ａの先端に設けられたピニオン108Ａと噛合する第１大径減速ギヤ108Ｂとそれより小径の第１小径減速ギヤ108Ｃとを備える。
第２減速ギヤ軸107は、第１減速ギヤ軸106の第１小径減速ギヤ108Ｃと噛合する第２大径減速ギヤ（本発明における「大径減速ギヤ」）108Ｄとそれより小径の第２小径減速ギヤ（本発明における「小径減速ギヤ」）108Ｅとを備える。
出力軸101は、第２減速ギヤ軸107の第２小径減速ギヤ108Ｅと噛合する相対的に大径の最終段減速ギヤ108Ｆを備える。
図８に示されるように、ギヤーボックス102には、複数の減速ギヤ軸、すなわち第１減速ギヤ軸106および第２減速ギヤ軸107と、最終段減速ギヤ108Ｆを備える出力軸101とが、モーター軸103ａを囲むようにモーター軸103ａの周囲に配置されている。
そのため、第１、第２減速ギヤ軸106、107と出力軸101の配置が稠密化され、減速比の増加に伴うキヤーボックス102の大型化が、防止されている。
また、図８に明示されるように、ギヤーボックス102における出力軸101に設けられた最終段減速ギヤ108Ｆは比較的大径となることから、回転範囲が限られることを考慮して、扇型ギヤとされており、且つ軸方向視でモーター軸103ａと重なるように配置されている。
そのような配置により、シフトアクチュエータ100のギヤーボックス102の小型化が可能となっている。
そして、出力軸101の最終段減速ギヤ108Ｆと噛合する第２小径減速ギヤ108Ｅを備えた第２減速ギヤ軸107に設けられた第２大径減速ギヤ108Ｄは、軸方向視でモーター軸103ａと重なっている。
そのような配置により、シフトアクチュエータ100のギヤーボックス102のより小型化が可能となっている。
図１、図２を参照して、本実施形態において、シフトアクチュエータ100の出力軸101とシフトスピンドル97とをつなぐ連結ロッド99は、車両側面視で、ＡＣジェネレータカバー65ｃとドライブスプロケットカバー110との間に位置している。
そのため、連結ロッド99はＡＣジェネレータカバー65ｃとドライブスプロケットカバー110の車両側方への膨出部を避けることができ、連結ロッド99の車両側方への張り出しが抑制されている。
また、図１を参照して、本実施形態の自動二輪車１は、ヘッドパイプ20から後方へ延びるメインフレーム21の下方にパワーユニット３を取付け、シフトアクチュエータ100の電動モーター103のモーター軸103ａのモーター軸線Ｙが、車両側面視で、前下がり、後上がりの車体カバー19の下縁部19ａで覆われている。
そのため、上部から流下する雨水からの車体カバー19による保護と、電動モーター103の半露出による走行風による電動モーター103冷却、および外観の向上がなされている。
図５は、図２中Ｖ−Ｖ矢視による、パワーユニット３の後面図である。
図５に示されるように、本実施形態において、出力軸101とシフトスピンドル97とをつなぐ連結ロッド99は、車両後面視で、ＡＣジェネレータカバー65ｃより車両中心側に位置しており、連結ロッド99より前方のＡＣジェネレータカバー65ｃの車両側方への膨出部によって、車両前方からの飛び石等からの連結ロッド99の保護がなされている。
また、本実施形態の自動二輪車１において、図１に示されるように、パワーユニット３は、ヘッドパイプ20から後方へ延びるメインフレーム21の下方において車体フレーム２に取付けられ、メインフレーム21から下方に延出しクランクケース30の上部を支持する上部エンジンハンガー25とシフトアクチュエータ100とは、車両側面視で、車両前後方向にずれて位置している。
また、図５に示されるように、車両後面視で、シフトアクチュエータ100の電動モーター103は、ドライブスプロケットカバー110の上面110ａに沿う水平仮想線Ａと上部エンジンハンガー25の外側面25ａに沿う垂直仮想線Ｂとの間に形成された隅部Ｃに配置されている。
そのため、上部エンジンハンガー25とパワーユニット３とを締結する締結ボルト25ｂのボルト組付け作業性が向上するとともに、シフトアクチュエータ100の側方への張り出し防止と保護性向上が図られている。
図１０は、図１中Ｘ矢視による、本実施形態の自動二輪車１の変速操作機構９操作用のスイッチボックス115を示す。スイッチボックス115は操向ハンドル12の右グリップ12ｒ側に設けられており、シフトアップスイッチ116とシフトダウンスイッチ117を備えている。
運転者により、シフトアップスイッチ116またはシフトダウンスイッチ117が押されると、シフトアクチュエータ100が作動し、連結ロッド99を介してシフトスピンドル97が回動操作される。
シフトスピンドル97の回動操作によって、多段変速機５の変速操作機構９が駆動され、メイン軸変速ギヤ群51ｇとカウンタ軸変速ギヤ群52ｇとの組み合わせが変更され、変速がなされる。
なお、図１０は例示であって、スイッチボックス115は、操向ハンドル12の左グリップ側に設けられてもよいし、他の機能のスイッチを併せ備えたものであってもよい。
以上、本発明の一実施形態につき説明したが、本発明の態様が上記実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲で、多様な態様で実施されるものを含むことは勿論である。
例えば、鞍乗型車両は実施形態に示す自動二輪車に限定されない。
また、説明の便宜上、装置の配置を実施形態のものに従って説明したが、実質的な作用効果が同じであれば、例えば左右反転した配置でもよい。
１…自動二輪車（本発明における「鞍乗型車両」）、３…パワーユニット、４…内燃機関、５…多段変速機、９…変速操作機構、12…操向ハンドル、12ｒ…右グリップ、15…後輪、19…車体カバー、19ａ…下縁部、20…ヘッドパイプ、21…メインフレーム（本発明における「バックボーンフレーム」）、22…ピボットプレート、25…上部エンジンハンガー、25ａ…外側面、30…クランクケース、31…クランク軸、51…メイン軸、52…カウンタ軸、55…ドライブスプロケット、56…ドリブンスプロケット、57…ドライブチェーン、58…チェーンカバー、65ｃ…ＡＣジェネレータカバー、90…シフトドラム、91…シフトフォーク、96…間欠送り機構、97…シフトスピンドル、98…マスタアーム、99…連結ロッド、99ａ…ピロボールジョイント、99ｂ…ピロボールジョイント、100…シフトアクチュエータ、101…出力軸、102…ギヤーボックス、103…電動モーター、103ａ…モーター軸、104…ギヤーボックスカバー、106…第１減速ギヤ軸（本発明における「減速ギヤ軸」）、107…第２減速ギヤ軸（本発明における「減速ギヤ軸」）、108Ｄ…第２大径減速ギヤ（本発明における「大径減速ギヤ」）、108Ｅ…第２小径減速ギヤ（本発明における「小径減速ギヤ」）、108Ｆ…最終段減速ギヤ、110…ドライブスプロケットカバー（本発明における「クランクケースカバー」）、110ａ…上面、110ｂ…外側面、115…スイッチボックス、116…シフトアップスイッチ、117…シフトダウンスイッチ、Ｘ…シリンダ軸線、Ｙ…モーター軸線、Ｚ…出力軸線、Ａ…水平仮想線、Ｂ…垂直仮想線、Ｃ…隅部

Claims (14)

  1. 複数の変速段を有する多段変速機(５)と、前記変速段を切り替える変速操作機構(９)と、同変速操作機構(９)への入力軸となるシフトスピンドル(97)と、前記多段変速機(５)および前記変速操作機構(９)を収納するクランクケース(30)とを備え、同クランクケース(30)の側部を覆うクランクケースカバー(110)が備えられたパワーユニット(３)を搭載した鞍乗型車両(１)において、
    前記シフトスピンドル(97)は、前記クランクケースカバー(110)の周囲に設けられ、前記クランクケースカバー(110)に設けられたシフトアクチュエータ(100)と連結ロッド(99)を介して連結され、
    前記シフトアクチュエータ(100)は、ギヤーボックス(102)と電動モーター(103)とを備え、前記ギヤーボックス(102)は、前記クランクケースカバー(110)と一体成型されたことを特徴とする鞍乗型車両。
  2. 前記クランクケースカバー(110)は、前記クランクケース(30)の側部に取付けられてドライブスプロケット(55)を覆うドライブスプロケットカバー(110)であり、同ドライブスプロケットカバー(110)の上面(110ａ)に前記シフトアクチュエータ(100)が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の鞍乗型車両。
  3. 前記連結ロッド(99)は、車両側面視で、上端側が下端側に対して前傾して取付けられたことを特徴とする請求項２に記載の鞍乗型車両。
  4. 前記連結ロッド(99)は、車両前面視で、前記ドライブスプロケットカバー(110)の外側面(110ｂ)より車両中心側に位置することを特徴とする請求項２に記載の鞍乗型車両。
  5. 前記シフトアクチュエータ(100)の電動モーター(103)のモーター軸(103ａ)は、前記ドライブスプロケット(55)と後輪(15)のドリブンスプロケット(56)とに亘るドライブチェーン(57)の方向に沿って、前後方向に配向されたことを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか一項に記載の鞍乗型車両。
  6. 前記ギヤーボックス(102)にはギヤーボックスカバー(104)が取付けられ、前記電動モーター(103)は前記ギヤーボックス(102)に対して着脱可能に取付けられたことを特徴とする請求項５に記載の鞍乗型車両。
  7. 前記電動モーター(103)の動力が伝達される前記シフトアクチュエータ(100)の出力軸(101)は、前記ギヤーボックスカバー(104)を貫通して配置され、
    前記電動モーター(103)は、モーター軸(103ａ)が前記ギヤーボックスカバー(104)側と反対側から前記ギヤーボックス(102)内に貫入するように、前記ギヤーボックス(102)に取付けられたことを特徴とする請求項６に記載の鞍乗型車両。
  8. 前記ギヤーボックス(102)には、減速ギヤ軸(106,107)が前記モーター軸(103ａ)と平行に配置され、複数の前記減速ギヤ軸(106,107)と前記出力軸(101)とが前記モーター軸(103ａ)を囲むように周囲に配置されたことを特徴とする請求項７に記載の鞍乗型車両。
  9. 前記ギヤーボックス(102)の最終段減速ギヤ(108Ｆ)は、前記出力軸(101)に設けられた扇型歯車であり、軸方向視で前記モーター軸(103ａ)と重なることを特徴とする請求項８に記載の鞍乗型車両。
  10. 前記出力軸(101)の前記最終段減速ギヤ(108Ｆ)と噛合する小径減速ギヤ(108Ｅ)を備えた前記減速ギヤ軸(107)に設けられた大径減速ギヤ(108Ｄ)は、軸方向視で前記モーター軸(103ａ)と重なることを特徴とする請求項９に記載の鞍乗型車両。
  11. 前記出力軸(101)と前記シフトスピンドル(97)とを連結する前記連結ロッド(99)は、車両側面視で、ＡＣジェネレータカバー(65ｃ)と前記ドライブスプロケットカバー(110)との間に位置することを特徴とする請求項７ないし請求項１０のいずれか一項に記載の鞍乗型車両。
  12. 前記出力軸(101)と前記シフトスピンドル(97)とを連結する前記連結ロッド(99)は、車両後面視で、ＡＣジェネレータカバー(65ｃ)より車両中心側に位置することを特徴とする請求項１１に記載の鞍乗型車両。
  13. 前記鞍乗型車両(１)は、ヘッドパイプ(20)から後方へ延びるバックボーンフレーム(21)の下方に前記パワーユニット(３)を取付け、前記シフトアクチュエータ(100)の前記電動モーター(103)のモーター軸線(Ｙ)が、車両側面視で、前下がり、後上がりの車体カバー(19)の下縁部(19ａ)で覆われたことを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれか一項に記載の鞍乗型車両。
  14. 前記鞍乗型車両(１)において、前記パワーユニット(３)は、ヘッドパイプ(20)から後方へ延びるバックボーンフレーム(21)の下方において車体フレーム(２)に取付けられ、前記バックボーンフレーム(21)から下方に延出し前記クランクケース(30)の上部を支持する上部エンジンハンガー(25)と前記シフトアクチュエータ(100)とは、車両側面視で、車両前後方向にずれて位置し、車両後面視で、前記電動モーター(103)は、前記ドライブスプロケットカバー(110)の上面(110ａ)に沿う水平仮想線(Ａ)と前記上部エンジンハンガー(25)の外側面(25ａ)に沿う垂直仮想線(Ｂ)との間に形成された隅部(Ｃ)に配置されたことを特徴とする請求項２ないし請求項１２のいずれか一項に記載の鞍乗型車両。
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