WO2020031463A1 - クラッチバイワイヤシステム - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a clutch-by-wire system.
- Priority is claimed on Japanese Patent Application No. 2018-151508 filed on August 10, 2018, the content of which is incorporated herein by reference.
- a clutch-by-wire system that electrically connects a clutch lever and a clutch device.
- a clutch-by-wire system includes an actuator that drives a clutch device, an operation amount detection unit that detects an operation amount of a clutch lever, an electronic control unit that controls operation of the actuator based on a detection value of the operation amount detection unit, Is provided.
- Some clutch-by-wire systems include a mechanism that applies an operation reaction force to a clutch lever in order to produce an operation load of a conventional clutch lever mechanically connected to a clutch device by a hydraulic pressure, a cable, or the like (for example, And Patent Document 1).
- Patent Literature 1 discloses a transmission device including a clutch lever and a plurality of coils that stepwise change the increasing rate of an operation reaction force of the clutch lever by applying respective urging forces in a stepwise manner. ing.
- an object of the present invention is to provide a clutch-by-wire system in which a part of a clutch lever operated by an occupant can be easily replaced.
- a clutch-by-wire system includes a clutch lever main body (60) operated by an occupant, and a main body that rotates around a rotation axis (O) by engaging with the clutch lever main body (60).
- the clutch lever main body is provided with the function of engaging the reaction force generating device and the clutch lever main body is engaged with the main body supporting portion, so that the clutch lever is formed as one member in the reaction force generating device.
- the structure of the member operated by the occupant among the clutch levers can be simplified as compared with the configuration in which the clutch lever is engaged. Therefore, it is possible to easily replace the clutch lever main body that is touched and operated by the occupant in response to a change in design or breakage.
- the clutch-by-wire system according to (1) further including a shaft member (90) that rotates around the rotation axis (O) together with the clutch lever body (60) and the body support portion (70).
- the rotation sensor (160) may detect a rotation angle of the shaft member (90).
- the clutch lever main body, the main body support portion, and the shaft member rotate integrally, the clutch lever main body, the main body support portion, and the shaft member are respectively combined with each other.
- the number of parts can be reduced.
- the shaft member can be used as a detector for detecting the rotation angle of the main body support, there is no need to provide a structure that is linked to the rotation sensor in the clutch lever main body and the main body support. Therefore, the structures of both the clutch lever main body and the main body support portion can be simplified.
- the clutch lever main body (60) may be attached to the main body support portion (70) at a plurality of positions in the axial direction of the rotation axis (O).
- the contact may be made directly or through another member.
- the clutch lever main body (60) is provided on both sides in the axial direction of the rotation axis (O) by the main body support portion (70). May be interposed.
- the clutch lever main body it is possible to prevent the clutch lever main body from tilting with respect to the main body support portion. Therefore, the lever can be prevented from falling down when the clutch lever body is operated, and a clutch-by-wire system with excellent operational feeling can be provided. Further, the displacement of the clutch lever main body in the axial direction of the rotation axis with respect to the main body support portion can be restricted. Therefore, the clutch lever body can be provided without rattling.
- the main body support portion (70) is opened in a direction orthogonal to the rotation axis (O) and the clutch lever main body (70).
- 60) is formed in a U-shaped cross section inserted inside, and engages with the clutch lever body (60) at a first position in the opening direction with respect to the rotation axis (O). May also engage with the reaction force generator (130) at a second location opposite to the opening direction.
- the engaging portion between the main body supporting portion and the clutch lever main body and the engaging portion between the main body supporting portion and the reaction force generating device can be arranged separately at the main body supporting portion. For this reason, the structure of the engaging portion between the main body supporting portion and the clutch lever main body due to the provision of the two engaging portions close to the main body supporting portion can be suppressed. Therefore, the clutch lever body can be easily replaced. Further, since the clutch lever main body is inserted inside the main body support portion, the displacement of the clutch lever main body in the axial direction of the rotation axis with respect to the main body support portion can be restricted. Therefore, the clutch lever body can be provided without rattling.
- the main body support portion (70) may include a roller (80) that comes into contact with the reaction force generator (130). .
- the main body support when the main body support is rotated, the main body support can be brought into contact with the reaction force generator without sliding. Therefore, the operational feeling of the clutch lever can be made smooth.
- the rotation sensor (160) may be arranged below the clutch lever main body (60).
- the rotation sensor is disposed so as to protrude below the clutch lever main body, it is possible to prevent the rotation sensor from obstructing the occupant.
- FIG. 2 is a left side view of the motorcycle according to the embodiment. It is a schematic explanatory view of a clutch operation system including a clutch actuator.
- FIG. 3 is a plan view around a clutch lever device of the embodiment. It is the perspective view which looked at the clutch lever device of an embodiment from the front upper part. It is the perspective view which looked at the clutch lever device of an embodiment from the lower front.
- FIG. 2 is a cross-sectional view of the clutch lever device according to the embodiment as viewed from above. It is an expanded sectional view of a clutch lever device of an embodiment.
- FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 3. It is operation
- FIG. 1 is a left side view of the motorcycle according to the embodiment.
- this embodiment is applied to a motorcycle 1 which is a saddle-ride type vehicle.
- a front wheel 2 of the motorcycle 1 is supported by lower ends of a pair of left and right front forks 3.
- the upper portions of the left and right front forks 3 are supported by a head pipe 7 at the front end of a vehicle body frame 6 via a steering stem 4.
- a steering handlebar 5 is mounted on the top bridge of the steering stem 4.
- Grip portions 5a that the driver grips are provided on the left and right outer portions of the handlebar 5, respectively.
- the grip portion 5a extends along the vehicle width direction (left-right direction). However, the grip portion 5a may extend obliquely with respect to the vehicle width direction.
- the vehicle body frame 6 includes a head pipe 7, a main tube 8 extending downward and rearward from the head pipe 7 in the center in the vehicle width direction, a left and right pivot frame 9 extending downward from a rear end of the main tube 8, a main tube 8 and left and right A seat frame 10 extending rearward from the pivot frame 9.
- the front ends of the swing arms 11 are pivotally supported by the left and right pivot frames 9 in a swingable manner. At the rear end of the swing arm 11, a rear wheel 12 of the motorcycle 1 is supported.
- a fuel tank 18 is supported above the left and right main tubes 8. Above the seat frame 10, a front seat 19 and a rear seat cover 19a are supported. The front seat 19 and the rear seat cover 19a are arranged in front of and behind the fuel tank 18. The periphery of the seat frame 10 is covered with a rear cowl 10a.
- a power unit PU which is a motor of the motorcycle 1, is suspended below the left and right main tubes 8. The power unit PU is linked to the rear wheel 12 via, for example, a chain type transmission mechanism.
- the power unit PU integrally includes the engine 13 located at the front and the transmission 21 located at the rear.
- the engine 13 is, for example, a multi-cylinder engine in which the rotation axis of a crankshaft 14 extends along the vehicle width direction.
- the engine 13 includes a cylinder 16 that stands upright at the front of the crankcase 15.
- the rear part of the crankcase 15 is a transmission case 17 that houses the transmission 21.
- the transmission 21 is a stepped transmission.
- FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of a clutch operation system including a clutch actuator.
- the transmission 21 is provided with a clutch device 26 that is operated by a clutch actuator 30.
- the clutch device 26 is, for example, a wet multi-plate clutch, and is a so-called normally open clutch. That is, the clutch device 26 is brought into a connected state in which power can be transmitted by supplying hydraulic pressure from the clutch actuator 30, and returns to a disconnected state in which power cannot be transmitted when the hydraulic pressure is not supplied from the clutch actuator 30.
- the rotational power of the crankshaft 14 is transmitted to the transmission 21 via the clutch device 26.
- the transmission 21 is provided with a drive sprocket 27 of the chain type transmission mechanism.
- the transmission system of the motorcycle 1 includes a clutch actuator 30, an ECU 40 (Electronic Control Unit), and a clutch lever device 50.
- the clutch actuator 30 is controlled by the ECU 40 to control the hydraulic pressure at which the clutch device 26 is connected and disconnected.
- the clutch actuator 30 includes an electric motor 32 (hereinafter, simply referred to as a motor 32) as a drive source, and a master cylinder 31 driven by the motor 32.
- the clutch actuator 30 and the hydraulic circuit device 33 provided between the master cylinder 31 and the hydraulic supply / discharge port 30p constitute an integral clutch control unit 30A.
- the ECU 40 calculates a target value (a target hydraulic pressure) of the hydraulic pressure supplied to the slave cylinder 28 for connecting and disconnecting the clutch device 26 based on a detection value of the rotation sensor 160 described later and a preset calculation program.
- the ECU 40 controls the clutch control unit 30A so that the hydraulic pressure on the slave cylinder 28 side (slave hydraulic pressure) detected by the downstream hydraulic pressure sensor 38 approaches the target hydraulic pressure.
- the master cylinder 31 allows the piston 31b in the cylinder main body 31a to stroke by the drive of the motor 32 so that hydraulic oil in the cylinder main body 31a can be supplied to and discharged from the slave cylinder 28.
- reference numeral 35 denotes a conversion mechanism as a ball screw mechanism
- reference numeral 34 denotes a transmission mechanism extending over the motor 32 and the conversion mechanism 35
- reference numeral 31e denotes a reservoir connected to the master cylinder 31.
- the hydraulic circuit device 33 has a valve mechanism (solenoid valve 36) for opening or closing an intermediate portion of a main oil passage 33m extending from the master cylinder 31 to the clutch device 26 (slave cylinder 28).
- the main oil passage 33m of the hydraulic circuit device 33 is divided into an upstream oil passage 33a closer to the master cylinder 31 than the solenoid valve 36, and a downstream oil passage 33b closer to the slave cylinder 28 than the solenoid valve 36.
- the hydraulic circuit device 33 further includes a bypass oil passage 33c that bypasses the solenoid valve 36 and connects the upstream oil passage 33a and the downstream oil passage 33b.
- the solenoid valve 36 is a so-called normally open valve.
- the bypass oil passage 33c is provided with a one-way valve 33c1 that allows hydraulic oil to flow only in the direction from the upstream side to the downstream side.
- An upstream oil pressure sensor 37 that detects the oil pressure of the upstream oil passage 33a is provided upstream of the solenoid valve 36.
- a downstream oil pressure sensor 38 for detecting the oil pressure of the downstream oil passage 33b is provided.
- the clutch control unit 30A is housed in, for example, the rear cowl 10a.
- the slave cylinder 28 is attached to the rear left side of the crankcase 15.
- the clutch control unit 30A and the slave cylinder 28 are connected via a hydraulic pipe 33e (see FIG. 2).
- the solenoid valve 36 is provided in the hydraulic circuit device 33 of the clutch control unit 30A, and after the hydraulic pressure is supplied to the clutch device 26 side, the solenoid valve 36 is closed. Thereby, the oil pressure supplied to the clutch device 26 side is maintained, and the oil pressure is compensated for by the pressure decrease (recharge is performed by the leak amount), thereby reducing energy consumption.
- FIG. 3 is a plan view around the clutch lever device of the embodiment.
- the clutch lever device 50 is attached to the handlebar 5 so as to line up with the left grip 5a.
- the clutch lever device 50 does not have a mechanical connection with the clutch device 26 using a cable, hydraulic pressure, or the like, and functions as an operator that transmits a clutch operation request signal to the ECU 40. That is, the motorcycle 1 employs a clutch-by-wire system in which the clutch device 26 and a later-described clutch lever 51 are electrically connected.
- FIG. 4 is a perspective view of the clutch lever device of the embodiment as viewed from the upper front.
- FIG. 5 is a perspective view of the clutch lever device according to the embodiment as viewed from the lower front.
- the clutch lever device 50 includes a clutch lever 51 that is operated by an occupant and rotates around a rotation axis O, a lever holder 110 that rotatably supports the clutch lever 51, and a piston.
- the clutch lever 51 includes a reaction force generator 130 that generates an operation reaction force on the clutch lever 51 and a rotation sensor 160 that detects a rotation angle of the clutch lever 51.
- the clutch lever device 50 a state in which the clutch lever 51 is not operated (a state shown in FIGS. 3 to 8) will be described unless otherwise specified. Further, among the turning positions of the clutch lever 51, a position where the clutch lever 51 is not operated is referred to as a pre-operation position. Further, of the circumferential directions around the rotation axis O, the direction in which the clutch lever 51 rotates from the pre-operation position when the clutch lever 51 is operated is defined as an operation direction G. In the following description, the direction in which the rotation axis O extends is referred to as an axial direction. The axial direction is a direction along the vertical direction, and is a direction inclined at least with respect to the horizontal direction. In the present embodiment, the axial direction is a vertical direction.
- the lever holder 110 is attached to the inside of the handlebar 5 in the vehicle width direction (right side) with respect to the left grip portion 5a.
- the lever holder 110 includes a fixed portion 111 fixed to the handlebar 5, a lever support portion 113 extending from the fixed portion 111 to support the clutch lever 51, and connected to the fixed portion 111 and the lever support portion 113 to generate a reaction force.
- the device 130 includes a piston holding portion 117 that holds the piston 133 (see FIG. 6) and a rotation sensor holding portion 124 (see FIG. 8) that holds the rotation sensor 160.
- the fixing portion 111 is fixed to the handlebar 5 on the opposite side of the left grip portion 5a across the switch box 5b.
- the fixing portion 111 includes a front half that is fitted to the front half of the handlebar 5 and a rear half that is fitted to the rear half of the handlebar 5.
- the front half and the rear half of the fixing portion 111 are connected to each other by bolts so as to sandwich the handlebar 5.
- the lever support portion 113 extends from the fixed portion 111 along a direction orthogonal to the axial direction.
- the lever support portion 113 includes an upper support portion 114 and a lower support portion 115 that extend in parallel with each other at an axial interval so as to sandwich the root of the clutch lever 51.
- the upper support portion 114 and the lower support portion 115 extend forward from the fixing portion 111 and then bend and extend outward in the vehicle width direction when viewed from the vertical direction.
- the lower support 115 extends longer than the upper support 114.
- the upper support 114 and the lower support 115 are formed with through holes 113a (see FIG. 8) coaxial with the rotation axis O.
- the piston holding portion 117 is formed in a cylindrical shape, and extends inward from the lever support portion 113 in the vehicle width direction.
- a direction in which the piston holding portion 117 extends from the lever support portion 113 is defined as a first direction L1
- a direction opposite to the first direction L1 is defined as a second direction L2.
- the first direction L1 is a direction that is directed forward from the inside in the vehicle width direction.
- the second direction L2 is a direction that is directed rearward from the outside in the vehicle width direction.
- FIG. 6 is a cross-sectional view of the clutch lever device of the embodiment as viewed from above.
- the piston holding portion 117 is connected to the fixed portion 111, the upper support portion 114, and the lower support portion 115.
- An end of the piston holding portion 117 in the second direction L2 is open to a space interposed between the upper support portion 114 and the lower support portion 115.
- An end of the piston holding portion 117 in the first direction L1 is closed.
- the piston holding portion 117 includes a first cylindrical portion 118 and a second cylindrical portion 119.
- the first cylinder portion 118 is a portion of the piston holding portion 117 in the second direction L2.
- the first cylindrical portion 118 is connected to the fixing portion 111, the upper support portion 114 (see FIG. 3), and the lower support portion 115.
- the second cylindrical portion 119 is a portion of the piston holding portion 117 in the first direction L1.
- the second tubular portion 119 is connected to an end of the first tubular portion 118 in the first direction L1.
- the second tubular portion 119 is formed in a bottomed tubular shape that opens into a space inside the first tubular portion 118.
- the inner peripheral surface of the second cylindrical portion 119 is smaller in diameter than the inner peripheral surface of the first cylindrical portion 118.
- the second cylinder portion 119 forms a cylinder 131 of the reaction force generator 130 (details will be described later).
- FIG. 7 is an enlarged sectional view of the clutch lever device of the embodiment.
- a first step surface 120, a first groove 121, and a second groove 122 are formed on the inner peripheral surface of the piston holding portion 117.
- the first step surface 120 is provided between the inner peripheral surface of the first cylindrical portion 118 and the inner peripheral surface of the second cylindrical portion 119.
- the first step surface 120 is an end surface of the second cylinder portion 119 in the second direction L2.
- the first step surface 120 faces the second direction L2.
- the first groove 121 and the second groove 122 are provided near an end of the inner peripheral surface of the first cylindrical portion 118 in the first direction L1.
- the first groove 121 and the second groove 122 extend annularly over the entire circumference along the circumferential direction of the first cylindrical portion 118.
- the first groove 121 is arranged at an interval from the first step surface 120.
- the second groove 122 is spaced from the first groove 121, and is disposed on the opposite side of the first groove 121 from the first step surface 120. That is, the second groove 122 is formed in the second direction L2 more than the first groove 121.
- FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
- the rotation sensor holding unit 124 is provided on the lever support unit 113.
- the rotation sensor holder 124 is provided on the lower surface of the lower support 115 of the lever support 113.
- the rotation sensor holding part 124 includes a concave part 124a that is depressed upward.
- the lower end of the through-hole 113a opens in the recess 124a.
- a part of the rotation sensor 160 is inserted into the recess 124a from below.
- the reaction force generator 130 has a piston structure, elastically expands and contracts in the first direction L1 and the second direction L2, and applies an operation reaction force to the clutch lever 51.
- the reaction force generator 130 includes a cylinder 131, a piston 133, an intermediate cylinder 144, and a spring 151.
- the cylinder 131 is a second cylindrical portion 119 of the piston holding portion 117.
- the piston 133 is inserted inside the cylinder 131.
- the intermediate cylinder 144 is disposed between the inner peripheral surface of the cylinder 131 and the outer peripheral surface of the piston 133.
- the spring 151 is interposed between the cylinder 131 and the piston 133.
- the piston 133 is a member that the clutch lever 51 contacts.
- the piston 133 is formed in a cylindrical shape with a bottom, and is arranged coaxially with the cylinder 131.
- An end of the piston 133 in the first direction L1 opens into a space inside the cylinder 131.
- the inner peripheral surface of the piston 133 gradually increases in diameter from the end in the second direction L2 toward the first direction L1.
- the piston 133 includes a large diameter portion 134, a medium diameter portion 135, and a small diameter portion 136.
- the large-diameter portion 134 includes an end of the piston 133 in the first direction L1.
- the large diameter portion 134 is always disposed inside the cylinder 131 regardless of the expansion / contraction state of the reaction force generator 130.
- the outer diameter of the large diameter portion 134 is smaller than the inner diameter of the cylinder 131.
- the large diameter portion 134 is formed smaller than the cylinder 131 in a direction parallel to the first direction L1. Thus, the large diameter portion 134 can move inside the cylinder 131 in both directions of the first direction L1 and the second direction L2.
- the middle diameter portion 135 is adjacent to the large diameter portion 134.
- the middle diameter portion 135 is continuous with the end of the large diameter portion 134 in the second direction L2.
- the inside diameter of the middle diameter part 135 is smaller than the inside diameter of the large diameter part 134.
- the outer diameter of the middle diameter section 135 is smaller than the outer diameter of the large diameter section 134.
- a second step surface 133a facing in the second direction L2 is formed between the outer peripheral surface of the middle diameter portion 135 and the outer peripheral surface of the large diameter portion 134.
- the small diameter portion 136 includes an end of the piston 133 in the second direction L2.
- the small diameter portion 136 is adjacent to the middle diameter portion 135.
- the small diameter portion 136 is continuous with an end of the middle diameter portion 135 in the second direction L2.
- the small diameter portion 136 includes a peripheral wall 136a and a bottom wall 136b.
- the inner diameter of the peripheral wall 136a of the small diameter part 136 is smaller than the inner diameter of the middle diameter part 135.
- a third step surface 133b facing in the first direction L1 is formed between the inner peripheral surface of the peripheral wall 136a of the small diameter portion 136 and the inner peripheral surface of the middle diameter portion 135.
- a flange 137 protruding radially outward is formed at an end of the small diameter portion 136 in the second direction L2.
- the flange 137 extends all around the small diameter portion 136 in the circumferential direction.
- a third groove 137a is formed on the outer peripheral surface of the flange 137.
- the third groove 137a extends annularly over the entire circumference along the circumferential direction of the small diameter portion 136.
- the surface of the flange 137 facing the second direction L2 together with the surface of the bottom wall 136b facing the second direction L2 constitutes the distal end surface 138 of the piston 133.
- the tip surface 138 of the piston is a flat surface. Since the second direction L2 is a direction directed rearward from the outside in the vehicle width direction, the distal end surface 138 of the piston faces rearward from the outside in the vehicle width direction.
- the clutch lever 51 abuts on the distal end surface 138 of the piston 133.
- An air vent hole 139 is formed in the bottom wall 136b of the small diameter portion 136. The air vent hole 139 penetrates the center of the bottom wall 136b and communicates the inside and outside of the piston 133.
- the air vent hole 139 opens in a space surrounded by the lever holder 110 on the distal end surface 138 of the piston 133.
- the piston 133 has a labyrinth structure that impedes the flow of fluid through the air vent hole 139.
- the labyrinth structure is formed by the small diameter portion 136 and the labyrinth member 141.
- the labyrinth member 141 is arranged inside the small diameter portion 136.
- the labyrinth member 141 is formed in a columnar shape that matches the internal shape of the small diameter portion 136.
- the labyrinth member 141 is fixed to the small-diameter portion 136 by, for example, being fitted inside the small-diameter portion 136.
- the labyrinth structure includes a flow path 142 communicating between the inside of the middle diameter portion 135 and the air vent hole 139 between the outer surface of the labyrinth member 141 and the inner surface of the small diameter portion 136.
- the flow path 142 is formed by the first labyrinth groove 142 a and the second labyrinth groove 142 b formed on the outer surface of the labyrinth member 141, and the inner surface of the small diameter portion 136.
- the first labyrinth groove 142a is formed on an end face of the labyrinth member 141 in the second direction L2.
- the first labyrinth groove 142a extends from a position facing the air vent hole 139 to a position facing the inner peripheral surface of the peripheral wall 136a of the small diameter portion 136.
- the second labyrinth groove 142b is formed on the outer peripheral surface of the labyrinth member 141.
- the second labyrinth groove 142b is continuous with a radially outer end of the first labyrinth groove 142a.
- the second labyrinth groove 142b spirally extends in the first direction L1 from the edge of the labyrinth member 141 in the second direction L2 to the edge of the labyrinth member 141 in the first direction L1. Accordingly, the flow path 142 extends spirally around the central axis of the piston 133.
- the intermediate cylinder 144 is formed in a cylindrical shape with both ends opened, and is arranged coaxially with the piston 133.
- the intermediate cylinder 144 is airtightly fitted inside the cylinder 131.
- the intermediate cylinder 144 may be in sliding contact with the inner peripheral surface of the cylinder 131, or may be press-fitted into the inner peripheral surface of the cylinder 131.
- the inner peripheral surface of the intermediate cylinder 144 is in airtight sliding contact with the outer peripheral surface of the large diameter portion 134 of the piston 133.
- the intermediate cylinder 144 is formed larger than the large diameter portion 134 of the piston 133 in a direction parallel to the first direction L1.
- the piston 133 and the intermediate cylinder 144 are held inside the piston holding portion 117 by the snap ring 145 and the restriction ring 146.
- the snap ring 145 is fitted in the first groove 121 of the piston holding part 117.
- the restriction ring 146 is formed in an annular shape, and is disposed between the snap ring 145 and the first step surface 120 of the piston holding portion 117.
- the movement of the restriction ring 146 in the second direction L2 is restricted by the snap ring 145, and the movement of the restriction ring 146 in the first direction L1 is restricted by the first step surface 120.
- a middle diameter portion 135 of the piston 133 is inserted inside the snap ring 145 and the regulating ring 146.
- the inner diameter of the restriction ring 146 is smaller than the outer diameter of the large diameter portion 134 of the piston 133.
- the restricting ring 146 can come into contact with the edge of the intermediate cylinder 144 in the second direction L2 and the second step surface 133a of the piston 133 from the second direction L2.
- the restriction ring 146 restricts the intermediate cylinder 144 and the large-diameter portion 134 of the piston 133 from falling off from inside the cylinder 131 in the second direction L2.
- the spring 151 urges the piston 133 with respect to the cylinder 131 in the second direction L2.
- the spring 151 is a compression coil spring and is disposed coaxially with the piston 133.
- the spring 151 is formed to have a smaller diameter than the inner peripheral surface of the middle diameter portion 135 of the piston 133, and is arranged from the inside of the cylinder 131 to the inside of the piston 133.
- a first sheet 152 is attached to an end of the spring 151 in the first direction L1.
- the first sheet 152 includes a tubular portion 152a inserted inside an end portion of the spring 151 in the first direction L1, a flange portion 152b projecting radially outward from an end portion of the tubular portion 152a in the first direction L1. Is provided.
- the flange 152b covers an end of the spring 151 in the first direction L1 from the first direction L1.
- the flange 152b is interposed between the end of the spring 151 in the first direction L1 and the bottom wall of the cylinder 131.
- a second sheet 153 is attached to an end of the spring 151 in the second direction L2.
- the second seat 153 is formed similarly to the first seat 152, and is interposed between the end of the spring 151 in the second direction L2 and the third step surface 133b of the piston 133.
- a packing 155 is arranged between the piston holding portion 117 and the reaction force generator 130.
- the packing 155 is a sheet-like member having flexibility.
- the packing 155 is formed in an annular shape when viewed from the second direction L2.
- An outer peripheral portion of the packing 155 is airtightly fitted in the second groove 122 of the piston holding portion 117.
- the inner peripheral portion of the packing 155 is airtightly fitted in the third groove 137a of the piston 133.
- the packing 155 covers the sliding portion of the piston 133 from the second direction L2.
- the clutch lever 51 is a clutch operator operated by an occupant.
- the clutch lever 51 is disposed in front of the left grip 5a.
- the clutch lever 51 is provided separately from a lever body 60 (clutch lever body) operated by an occupant by touching the same, and is engaged with the lever body 60 to engage the lever body 60.
- a support shaft 90 shaft member that is arranged coaxially with the rotation axis O and rotates around the rotation axis O together with the lever body 60 and the knocker 70.
- the knocker 70 is disposed between the upper support 114 and the lower support 115 of the lever support 113.
- the knocker 70 is provided to be rotatable around the rotation axis O with respect to the lever support portion 113.
- the knocker 70 is formed in a U-shaped cross section, which is opened in a predetermined direction orthogonal to the axial direction, and in which a rotation base 61 of the lever body 60 described later is inserted inside.
- the knocker 70 engages with the lever main body 60 at a first position in the predetermined direction from the rotation axis O, and engages with the reaction force generator 130 at a second position in the direction opposite to the predetermined direction from the rotation axis O. I do.
- the knocker 70 includes a base 71 supported by the support shaft 90, a first arm 74 and a second arm 77 extending from the base 71, and a roller 80 supported by the first arm 74.
- the base 71 has a support shaft insertion hole 72 through which the support shaft 90 is inserted.
- the support shaft insertion hole 72 penetrates the base 71 along the rotation axis O.
- the support shaft insertion hole 72 is formed in a circular shape when viewed from the axial direction.
- the support shaft insertion hole 72 is splined so that the knocker 70 and the support shaft 90 can rotate integrally.
- the first arm 74 extends rearward from the base 71 and inward in the vehicle width direction when viewed from the vertical direction.
- the first arm 74 extends from the base 71 along a direction orthogonal to the axial direction.
- the distal end of the first arm 74 is provided to face the distal end surface 138 of the piston 133.
- the distal end of the first arm 74 is formed in a bifurcated shape branched on both sides in the axial direction, and rotatably supports the roller 80 between the two forks (see FIG. 8).
- the roller 80 is provided so as to be rotatable around an axis parallel to the rotation axis O.
- the roller 80 is in contact with the distal end surface 138 of the piston 133.
- the roller 80 is in contact with the distal end surface 138 of the piston 133 from the upstream side in the operation direction G. Thereby, knocker 70 is engaged with reaction force generator 130.
- the roller 80 rolls on the distal end surface 138 of the piston 133 so as to pass over the air vent hole 139 with the rotation of the knocker 70. That is, the air vent hole 139 is formed in a region of the piston 133 where the roller 80 abuts.
- the second arm 77 extends from the base 71 to the side opposite to the first arm 74. That is, the second arm 77 extends frontward and outward in the vehicle width direction from the base 71 when viewed in the vertical direction. The second arm 77 extends from the base 71 along a direction orthogonal to the axial direction.
- the knocker 70 is formed with a main body housing portion 78 in which the turning base 61 of the lever main body 60 is housed.
- the main body housing portion 78 is a concave portion formed on the front surface of the knocker 70.
- the main body accommodating portion 78 is concave toward the rear side and opens toward the front side in a direction orthogonal to the axial direction.
- the knocker 70 is formed in a U-shaped cross section that opens in a direction perpendicular to the axial direction.
- the main body housing portion 78 is formed from the second arm 77 to the base 71.
- the main body housing portion 78 includes a top surface 78a and a bottom surface 78b extending along a vertical surface of the rotation axis O, and a side surface 78c extending along the axial direction.
- the top surface 78a is formed in a flat shape facing downward in the axial direction.
- the bottom surface 78b is formed in a planar shape facing upward in the axial direction.
- the top surface 78a and the bottom surface 78b extend in parallel with each other.
- the side surface 78c is formed by, for example, a flat surface and a curved surface.
- the side surface 78c extends so as to surround the support shaft insertion hole 72 when viewed from the axial direction.
- the knocker 70 further includes a contact portion 82.
- the contact portion 82 protrudes from the base 71 in a direction orthogonal to the axial direction.
- the contact portion 82 extends forward and inward in the vehicle width direction from the base 71 when viewed from the vertical direction.
- the distal end of the contact portion 82 is in contact with a portion of the piston holder 117 of the lever holder 110 that faces downstream in the operation direction G from the downstream side in the operation direction G.
- the knocker 70 is restricted from rotating in the direction opposite to the operation direction G by bringing the contact portion 82 into contact with the piston holding portion 117. That is, when the contact portion 82 is in contact with the piston holding portion 117, the knocker 70 is located at the end on the upstream side in the operation direction G in the rotation range.
- the lever main body 60 includes a rotation base 61 supported by the support shaft 90 and an operation unit 63 extending from the rotation base 61 to the front of the left grip 5a.
- the rotation base 61 is inserted into the main body housing portion 78 of the knocker 70 and is sandwiched between the knockers 70 from both sides in the axial direction.
- the rotation base 61 is slidably in close contact with the top surface 78 a of the main body housing portion 78 of the knocker 70.
- the rotation base 61 is in close contact with the bottom surface 78b of the main body housing portion 78 of the knocker 70 via a leaf spring 108 of the adjustment mechanism 100 described later.
- the rotation base 61 is in close contact with the knocker 70 directly or via another member at a plurality of locations in the axial direction.
- a support shaft insertion hole 65 is formed in the rotation base 61.
- the support shaft insertion hole 65 penetrates the rotation base 61 along the rotation axis O.
- the support shaft insertion hole 65 is formed in a circular shape when viewed from the axial direction.
- the operation part 63 extends outward from the front part of the turning base 61 in the vehicle width direction.
- the inner end portion of the operation portion 63 in the vehicle width direction is opposed to the contact portion 82 of the knocker 70 with an interval from the downstream side in the operation direction G.
- a return spring housing 67 is formed at the inner end of the operation unit 63 in the vehicle width direction.
- the return spring housing 67 is formed on a side surface facing the upstream side in the operation direction G.
- the return spring housing 67 is a recess that opens toward the upstream side in the operation direction G.
- the return spring receiving portion 67 is formed at a position facing the contact portion 82 of the knocker 70.
- a return spring 86 which is a compression coil spring, is inserted into the return spring housing 67. The return spring 86 urges the lever body 60 in the operation direction G with respect to the knocker 70.
- Adjustment mechanism 100 is interposed between lever body 60 and knocker 70.
- the adjustment mechanism 100 is a mechanism that adjusts a grip allowance between the grip portion 5a and the lever main body 60.
- the adjustment mechanism 100 includes an adjustment pin 101 rotatably mounted on the second arm 77 of the knocker 70, a cam contact member 106 mounted on the lever body 60, and a leaf spring 108 mounted on the adjustment pin 101.
- the adjustment pin 101 is provided rotatably around an axis parallel to the axial direction.
- the adjusting pin 101 includes a cam clutch portion 102 disposed in the main body housing portion 78 of the knocker 70, a shaft portion 103 extending on both sides in the axial direction from the cam clutch portion 102, an operation dial 104 provided on the shaft portion 103, Is provided.
- the cam clutch unit 102 is disposed downstream of the operation unit 63 of the lever main body 60 in the operation direction G.
- the cam clutch portion 102 is formed in a polygonal shape (a pentagon in this embodiment) when viewed from the axial direction.
- the cam clutch unit 102 has a plurality of (five in this embodiment) cam surfaces 102a on the outer periphery.
- the plurality of cam surfaces 102a are provided at different distances from the center axis of the adjust pin 101, respectively.
- the shaft 103 is rotatably supported by the second arm 77 of the knocker 70 on both upper and lower sides of the cam clutch 102.
- the operation dial 104 is provided at an upper end of the shaft 103.
- the operation dial 104 is arranged along the upper surface of the second arm 77 of the knocker 70. The operation dial 104 can be rotated by an occupant.
- the cam contact member 106 is a member having a cam contact surface 106a that contacts the cam surface 102a of the cam clutch unit 102.
- the cam contact surface 106a contacts one of the plurality of cam surfaces 102a of the cam clutch unit 102 from the upstream side in the operation direction G.
- the lever main body 60 is engaged with the knocker 70. Since the lever body 60 is urged in the operation direction G by the return spring 86, the lever body 60 is always engaged with the knocker 70.
- the leaf spring 108 has a forked arm formed at the distal end, and a hole formed at the proximal end and through which the support shaft 90 is inserted.
- the base end of the leaf spring 108 is sandwiched between the rotation base 61 of the lever main body 60 and the bottom surface 78b of the main body housing 78 of the knocker 70.
- the tip of the leaf spring 108 is disposed between the cam clutch 102 and the bottom surface 78b of the main body housing 78 of the knocker 70.
- the forked arm at the tip of the leaf spring 108 is arranged so as to sandwich the shaft 103.
- the leaf spring 108 urges the adjust pin 101 upward with respect to the knocker 70 in the axial direction.
- the support shaft 90 is a bolt having a screw shaft 91 provided at the tip.
- the support shaft 90 is inserted from below into the through hole 113 a of the lever holder 110 and the support shaft insertion holes 72 and 65 of the clutch lever 51.
- the screw shaft 91 projects above the lever holder 110.
- the support shaft 90 supports the lever main body 60 so as to be relatively rotatable.
- the support shaft 90 supports the knocker 70 so as not to rotate relatively.
- a step surface 92 facing upward in the axial direction is formed on the outer peripheral surface of the support shaft 90.
- the step surface 92 extends along a plane perpendicular to the rotation axis O.
- the support shaft 90 is attached to the lever holder 110 by screwing a nut 93 to the screw shaft 91.
- the step surface 92 of the support shaft 90 is in contact with the top surface 78a of the main body housing portion 78 of the knocker 70 as a seat surface.
- the nut 93 is fastened to the base 71 of the knocker 70 via a first cylindrical spacer 94 externally inserted on the upper part of the support shaft 90.
- the base 71 of the knocker 70 is fixed to the support shaft 90 by the fastening force of the nut 93 while being sandwiched between the step surface 92 of the support shaft 90 and the first spacer 94.
- the upper portion of the support shaft 90 is slidably supported by the upper support portion 114 of the lever holder 110 via a first bush 95 externally inserted into the first spacer 94.
- the lower portion of the support shaft 90 is provided at the lower support portion 115 of the lever holder 110 with a cylindrical second spacer 96 externally inserted below the lower portion of the support shaft 90 and a second spacer 96 externally inserted into the second spacer 96. It is slidably supported via the bush 97.
- the rotation sensor 160 converts the operation amount of the clutch lever 51 into an electric signal and outputs the electric signal.
- the rotation sensor 160 is a so-called potentiometer.
- the rotation sensor 160 is arranged below the lever main body 60.
- the rotation sensor 160 is attached to the lever holder 110.
- the rotation sensor 160 is fastened to the rotation sensor holding unit 124 with a bolt or the like in a state where a part of the rotation sensor 160 is inserted into the recess 124 a of the rotation sensor holding unit 124.
- the rotation detector 161 of the rotation sensor 160 is arranged coaxially with the rotation center (rotation axis O) of the clutch lever 51, and is integrally and rotatably connected to the lower end of the support shaft 90.
- the rotation sensor 160 detects the rotation angle of the knocker 70 that rotates integrally with the support shaft 90 by detecting the rotation angle of the support shaft 90. Since the knocker 70 rotates integrally with the lever main body 60, the rotation sensor 160 can directly detect the operation amount of the clutch lever 51. The operation amount of the clutch lever 51 detected by the rotation sensor 160 is input to the ECU 40.
- FIG. 9 is an operation explanatory view of the clutch lever device of the embodiment, and is a partial cross-sectional view of the clutch lever device as viewed from above.
- the roller 80 When the knocker 70 rotates in the operation direction G, the roller 80 is displaced in the operation direction G, and presses the piston 133 in the first direction L1 while rolling on the distal end surface 138 of the piston 133.
- the reaction force generator 130 contracts when the piston 133 is pressed in the first direction L1.
- the piston 133 is urged by the spring 151 in the second direction L2. For this reason, a force in the direction opposite to the operation direction G acts on the roller 80. That is, the reaction force generator 130 presses the knocker 70 so as to rotate the knocker 70 in a direction opposite to the operation direction G.
- the lever body 60 that engages with the knocker 70 is also pressed in the direction opposite to the operation direction G. Thereby, an operation reaction force is generated in the lever main body 60.
- the lever main body 60 rotates together with the knocker 70 in the direction opposite to the operation direction G, and returns to the pre-operation position.
- the clutch-by-wire system includes the lever main body 60 operated by the occupant, the knocker 70 that engages with the lever main body 60 and rotates around the rotation axis O, and engages with the knocker 70.
- the lever body 60 includes a reaction force generator 130 that generates an operation reaction force, and a rotation sensor 160 that detects a rotation angle of the knocker 70.
- the function of engaging the reaction force generating device 130 is provided in the knocker 70, and the lever body 60 is engaged with the knocker 70, whereby the clutch lever is engaged with the reaction force generating device as one member.
- the structure of the member (i.e., the lever main body 60) of the clutch lever 51 that is operated by the occupant can be simplified as compared with the combined configuration. Therefore, it is possible to easily replace the lever main body 60 that is touched and operated by the occupant in response to a change in design or breakage.
- the clutch-by-wire system further includes a support shaft 90 that rotates around the rotation axis O together with the lever body 60 and the knocker 70, and the rotation sensor 160 detects a rotation angle of the support shaft 90.
- the lever main body 60, the knocker 70, and the support shaft 90 rotate integrally, the parts are compared with the configuration in which each of the lever main body 60 and the knocker 70 is combined with one shaft member. Points can be reduced.
- the support shaft 90 can be used as a detector for detecting the rotation angle of the knocker 70, there is no need to provide a structure linked to the rotation sensor 160 in the lever body 60 and the knocker 70. Therefore, the structure of both the lever body 60 and the knocker 70 can be simplified.
- the lever body 60 is in close contact with the knocker 70 at a plurality of locations in the axial direction of the rotation axis O directly or via a leaf spring 108. According to this configuration, the inclination of the lever main body 60 with respect to the knocker 70 can be suppressed. Therefore, the lever can be prevented from falling down when the lever body 60 is operated, and a clutch-by-wire system having an excellent operational feeling can be provided.
- the lever main body 60 is sandwiched between both sides in the axial direction by the knocker 70. According to this configuration, the inclination of the lever main body 60 with respect to the knocker 70 can be suppressed. Therefore, the lever can be prevented from falling down when the lever body 60 is operated, and a clutch-by-wire system having an excellent operational feeling can be provided. Further, the displacement of the lever body 60 in the axial direction with respect to the knocker 70 can be restricted. Therefore, the lever main body 60 can be provided without rattling.
- the knocker 70 is formed in a U-shaped cross section in which the lever body 60 is inserted inside while the knocker 70 is opened in a direction orthogonal to the rotation axis O. And engages with the reaction force generator 130 at a second point in the direction opposite to the opening direction with respect to the rotation axis O.
- the engagement portion between the knocker 70 and the lever main body 60 and the engagement portion between the knocker 70 and the reaction force generating device 130 can be separated from each other in the knocker 70. For this reason, it can control that the structure of the engaging part of a knocker and a lever main body becomes complicated by the two engaging parts being provided in proximity to the knocker. Therefore, the lever main body 60 can be easily replaced. Further, since the lever main body 60 is inserted inside the knocker 70, the displacement of the lever main body 60 in the axial direction with respect to the knocker 70 can be restricted. Therefore, the lever main body 60 can be provided without rattling.
- the lever main body 60 includes a roller 80 that comes into contact with the reaction force generator 130. According to this configuration, when the knocker 70 rotates, the knocker 70 can be brought into contact with the reaction force generator 130 without sliding. Therefore, the operational feeling of the clutch lever can be made smooth.
- the rotation sensor 160 is disposed below the lever main body 60. According to this configuration, since the rotation sensor 160 is disposed so as to protrude below the lever main body 60, it is possible to avoid obstruction to the occupant.
- the reaction force generator 130 has a piston structure.
- the reaction force generator may be configured to bias the knocker by a torsion coil spring.
- the clutch lever 51 has the lever body 60 inserted inside the knocker 70.
- the lever body and the knocker may be formed as separate members.
- the clutch lever may be formed such that the lever body opens in a direction orthogonal to the axial direction, and the knocker is inserted inside the lever body.
- the lever main body 60 is in close contact with the knocker 70 at a plurality of positions in the axial direction directly or via another member.
- the lever main body and the knocker may be arranged so as to overlap each other around the rotation axis O, and the lever main body may be directly or indirectly close to the knocker at only one position in the axial direction.
- the adjustment mechanism 100 is interposed between the lever main body 60 and the knocker 70.
- the lever body and the rocker may be directly engaged without going through the adjustment mechanism.
- the clutch device has been described as an example of a so-called normally open type clutch, which is in a connected state in which power can be transmitted when hydraulic pressure is supplied in a normally-disconnected manner.
- the clutch device is not limited to the normally open type. That is, the clutch device may be a so-called normally closed type in which the power transmission is not possible due to the constant connection type and the hydraulic pressure is supplied.
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Abstract
クラッチバイワイヤシステムは、乗員が操作するレバー本体(60)と、レバー本体(60)と係合して回転軸線(O)回りに回動するノッカー(70)と、ノッカー(70)に係合し、レバー本体(60)に操作反力を発生させる反力発生装置(130)と、ノッカー(70)の回動角度を検出する回転センサと、を備える。
Description
本発明は、クラッチバイワイヤシステムに関するものである。
本願は、2018年8月10日に、日本に出願された特願2018-151508号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、2018年8月10日に、日本に出願された特願2018-151508号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
従来、クラッチレバーとクラッチ装置とを電気的に連係するクラッチバイワイヤシステムがある。例えば、クラッチバイワイヤシステムは、クラッチ装置を駆動するアクチュエータと、クラッチレバーの操作量を検出する操作量検出手段と、操作量検出手段の検出値に基づいてアクチュエータの作動を制御する電子制御ユニットと、を備える。
クラッチバイワイヤシステムにおいて、油圧やケーブル等によりクラッチ装置に機械的に接続された従来のクラッチレバーの操作荷重を演出するために、クラッチレバーに操作反力を付与する機構を備えたものがある(例えば、特許文献1参照)。特許文献1には、クラッチレバーと、各々の付勢力が段階的に作用することによってクラッチレバーの操作反力の増加割合を段階的に変化させる複数のコイルと、を備えた変速装置が開示されている。
ところで、クラッチバイワイヤシステムにおいては、クラッチレバーに操作反力を付与する機構、およびクラッチレバーの回動角度を検出するセンサをクラッチレバーに連係させる必要がある。このため、クラッチバイワイヤシステムでは、クラッチレバーにケーブルが連結される従来のシステムと比較して、クラッチレバーの構造が複雑になり、クラッチレバーの汎用性が低下する場合ある。これにより、デザイン変更や破損時等の交換等、クラッチレバーのうち乗員が触れて操作する部分だけ交換できればよい場合であっても、コスト面や作業面等において交換しにくいクラッチレバーとなる可能性がある。
そこで本発明は、クラッチレバーのうち乗員が触れて操作する部分を容易に交換できるクラッチバイワイヤシステムを提供するものである。
(1)本発明の一態様に係るクラッチバイワイヤシステムは、乗員が操作するクラッチレバー本体(60)と、前記クラッチレバー本体(60)と係合して回転軸線(O)回りに回動する本体支持部(70)と、前記本体支持部(70)に係合し、前記クラッチレバー本体(60)に操作反力を発生させる反力発生装置(130)と、前記本体支持部(70)の回動角度を検出する回転センサ(160)と、を備える。
上記構成によれば、反力発生装置に係合する機能を本体支持部に持たせて、クラッチレバー本体を本体支持部に係合させることで、クラッチレバーが1つの部材として反力発生装置に係合する構成と比べて、クラッチレバーのうち乗員が操作する部材の構造を簡素化することができる。したがって、デザイン変更や破損時等の交換に対応して、乗員が触れて操作するクラッチレバー本体を容易に交換可能とすることができる。
(2)上記(1)に記載のクラッチバイワイヤシステムにおいて、前記クラッチレバー本体(60)および前記本体支持部(70)とともに前記回転軸線(O)回りに回動する軸部材(90)をさらに備え、前記回転センサ(160)は、前記軸部材(90)の回動角度を検出してもよい。
上記構成によれば、クラッチレバー本体、本体支持部および軸部材が一体となって回動するので、クラッチレバー本体および本体支持部のそれぞれに1つずつ軸部材が組み合わされる場合と比較して、部品点数を削減できる。
さらに、軸部材を本体支持部の回動角度の検知体として用いることができるので、クラッチレバー本体および本体支持部に回転センサに連係する構造を設ける必要がない。よって、クラッチレバー本体および本体支持部の両方の構造を簡素化することができる。
さらに、軸部材を本体支持部の回動角度の検知体として用いることができるので、クラッチレバー本体および本体支持部に回転センサに連係する構造を設ける必要がない。よって、クラッチレバー本体および本体支持部の両方の構造を簡素化することができる。
(3)上記(1)または(2)に記載のクラッチバイワイヤシステムにおいて、前記クラッチレバー本体(60)は、前記回転軸線(O)の軸方向における複数の箇所で前記本体支持部(70)に直接、または他の部材を介して密接していてもよい。
上記構成によれば、クラッチレバー本体が本体支持部に対して傾くことを抑制できる。したがって、クラッチレバー本体を操作する際のレバーの倒れを抑制でき、操作感の優れたクラッチバイワイヤシステムとすることができる。
(4)上記(1)から(3)のいずれかに記載のクラッチバイワイヤシステムにおいて、前記クラッチレバー本体(60)は、前記本体支持部(70)によって前記回転軸線(O)の軸方向の両側から挟まれていてもよい。
上記構成によれば、クラッチレバー本体が本体支持部に対して傾くことを抑制できる。したがって、クラッチレバー本体を操作する際のレバーの倒れを抑制でき、操作感の優れたクラッチバイワイヤシステムとすることができる。
さらに、クラッチレバー本体が本体支持部に対して回転軸線の軸方向に変位することを規制できる。したがって、クラッチレバー本体をガタツキなく設けることができる。
さらに、クラッチレバー本体が本体支持部に対して回転軸線の軸方向に変位することを規制できる。したがって、クラッチレバー本体をガタツキなく設けることができる。
(5)上記(1)から(4)のいずれかに記載のクラッチバイワイヤシステムにおいて、前記本体支持部(70)は、前記回転軸線(O)に直交する方向に開口するとともに前記クラッチレバー本体(60)が内側に挿入された断面U字状に形成され、前記回転軸線(O)よりも開口方向の第1箇所で前記クラッチレバー本体(60)に係合し、前記回転軸線(O)よりも前記開口方向とは反対方向の第2箇所で前記反力発生装置(130)に係合してもよい。
上記構成によれば、本体支持部とクラッチレバー本体との係合部、および本体支持部と反力発生装置との係合部を、本体支持部において離して配置できる。このため、本体支持部に2つの係合部が近接して設けられることによって本体支持部とクラッチレバー本体との係合部の構造が複雑になることを抑制できる。したがって、クラッチレバー本体を容易に交換可能とすることができる。
さらに、クラッチレバー本体が本体支持部の内側に挿入されるので、クラッチレバー本体が本体支持部に対して回転軸線の軸方向に変位することを規制できる。したがって、クラッチレバー本体をガタツキなく設けることができる。
さらに、クラッチレバー本体が本体支持部の内側に挿入されるので、クラッチレバー本体が本体支持部に対して回転軸線の軸方向に変位することを規制できる。したがって、クラッチレバー本体をガタツキなく設けることができる。
(6)上記(1)から(5)のいずれかのクラッチバイワイヤシステムにおいて、前記本体支持部(70)は、前記反力発生装置(130)に当接するローラ(80)を備えていてもよい。
上記構成によれば、本体支持部の回動時に、本体支持部を反力発生装置に対して摺動させることなく接触させることができる。したがって、クラッチレバーの操作感覚を滑らかにすることができる。
(7)上記(1)から(6)のいずれかに記載のクラッチバイワイヤシステムにおいて、前記回転センサ(160)は、前記クラッチレバー本体(60)よりも下方に配置されていてもよい。
上記構成によれば、回転センサがクラッチレバー本体よりも下方に突出するように配置されるので、乗員に対して邪魔になることを回避できる。
上記のクラッチバイワイヤシステムによれば、クラッチレバーのうち乗員が触れて操作する部分を容易に交換できる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ以下に説明する車両における向きと同一とする。また以下の説明に用いる図中適所には、車両前方を示す矢印FR、車両左方を示す矢印LH、車両上方を示す矢印UPが示されている。
<車両の全体構成>
図1は、実施形態の自動二輪車の左側面図である。
図1に示すように、本実施形態は、鞍乗り型車両である自動二輪車1に適用されている。自動二輪車1の前輪2は、左右一対のフロントフォーク3の下端部に支持されている。左右フロントフォーク3の上部は、ステアリングステム4を介して、車体フレーム6の前端部のヘッドパイプ7に支持されている。ステアリングステム4のトップブリッジ上には、操向用のハンドルバー5が取り付けられている。ハンドルバー5の左右それぞれの外側部には、運転者が握るグリップ部5aが設けられている。なお、本実施形態では、グリップ部5aは、車幅方向(左右方向)に沿って延びているものとする。ただし、グリップ部5aは、車幅方向に対して傾斜して延びていてもよい。
図1は、実施形態の自動二輪車の左側面図である。
図1に示すように、本実施形態は、鞍乗り型車両である自動二輪車1に適用されている。自動二輪車1の前輪2は、左右一対のフロントフォーク3の下端部に支持されている。左右フロントフォーク3の上部は、ステアリングステム4を介して、車体フレーム6の前端部のヘッドパイプ7に支持されている。ステアリングステム4のトップブリッジ上には、操向用のハンドルバー5が取り付けられている。ハンドルバー5の左右それぞれの外側部には、運転者が握るグリップ部5aが設けられている。なお、本実施形態では、グリップ部5aは、車幅方向(左右方向)に沿って延びているものとする。ただし、グリップ部5aは、車幅方向に対して傾斜して延びていてもよい。
車体フレーム6は、ヘッドパイプ7と、ヘッドパイプ7から車幅方向中央を下後方へ延びるメインチューブ8と、メインチューブ8の後端部から下方へ延びる左右ピボットフレーム9と、メインチューブ8および左右ピボットフレーム9から後方へ延びるシートフレーム10と、を備えている。左右ピボットフレーム9には、スイングアーム11の前端部が揺動可能に枢支されている。スイングアーム11の後端部には、自動二輪車1の後輪12が支持されている。
左右メインチューブ8の上方には、燃料タンク18が支持されている。シートフレーム10の上方には、前シート19および後シートカバー19aが支持されている。前シート19および後シートカバー19aは、燃料タンク18の後方で前後に並んでいる。シートフレーム10の周囲は、リヤカウル10aに覆われている。左右メインチューブ8の下方には、自動二輪車1の原動機であるパワーユニットPUが懸架されている。パワーユニットPUは、後輪12と例えばチェーン式伝動機構を介して連係されている。
パワーユニットPUは、前部に位置するエンジン13と後部に位置する変速機21とを一体に有している。エンジン13は、例えばクランクシャフト14の回転軸を車幅方向に沿わせた複数気筒エンジンである。エンジン13は、クランクケース15の前部で上方に起立したシリンダ16を備える。クランクケース15の後部は、変速機21を収容する変速機ケース17とされている。変速機21は、有段式のトランスミッションである。
図2は、クラッチアクチュエータを含むクラッチ作動システムの概略説明図である。
図1および図2に示すように、変速機21には、クラッチアクチュエータ30により作動するクラッチ装置26が配置されている。クラッチ装置26は、例えば湿式多板クラッチであり、いわゆるノーマルオープンクラッチである。すなわち、クラッチ装置26は、クラッチアクチュエータ30からの油圧供給によって動力伝達可能な接続状態となり、クラッチアクチュエータ30からの油圧供給がなくなると動力伝達不能な切断状態に戻る。
図1および図2に示すように、変速機21には、クラッチアクチュエータ30により作動するクラッチ装置26が配置されている。クラッチ装置26は、例えば湿式多板クラッチであり、いわゆるノーマルオープンクラッチである。すなわち、クラッチ装置26は、クラッチアクチュエータ30からの油圧供給によって動力伝達可能な接続状態となり、クラッチアクチュエータ30からの油圧供給がなくなると動力伝達不能な切断状態に戻る。
クランクシャフト14の回転動力は、クラッチ装置26を介して変速機21に伝達される。変速機21には、前記チェーン式伝動機構のドライブスプロケット27が取り付けられている。
<変速システム>
ここで、自動二輪車1の変速システムは、クラッチアクチュエータ30と、ECU40(Electronic Control Unit)と、クラッチレバー装置50と、を備えている。
ここで、自動二輪車1の変速システムは、クラッチアクチュエータ30と、ECU40(Electronic Control Unit)と、クラッチレバー装置50と、を備えている。
図2に示すように、クラッチアクチュエータ30は、ECU40により作動制御されることで、クラッチ装置26を断接する液圧を制御可能とする。クラッチアクチュエータ30は、駆動源としての電気モータ32(以下、単にモータ32という。)と、モータ32により駆動されるマスターシリンダ31と、を備えている。クラッチアクチュエータ30は、マスターシリンダ31および油圧給排ポート30pの間に設けられる油圧回路装置33とともに、一体のクラッチ制御ユニット30Aを構成している。
ECU40は、後述する回転センサ160の検出値、および予め設定された演算プログラムに基づいて、クラッチ装置26を断接するためにスレーブシリンダ28に供給する油圧の目標値(目標油圧)を演算する。ECU40は、下流側油圧センサ38で検出されるスレーブシリンダ28側の油圧(スレーブ油圧)が目標油圧に近づくように、クラッチ制御ユニット30Aを制御する。
マスターシリンダ31は、シリンダ本体31a内のピストン31bをモータ32の駆動によりストロークさせて、シリンダ本体31a内の作動油をスレーブシリンダ28に対して給排可能とする。図中符号35はボールネジ機構としての変換機構、符号34はモータ32および変換機構35に跨る伝達機構、符号31eはマスターシリンダ31に接続されるリザーバをそれぞれ示す。
油圧回路装置33は、マスターシリンダ31からクラッチ装置26側(スレーブシリンダ28側)へ延びる主油路33mの中間部位を開通または遮断するバルブ機構(ソレノイドバルブ36)を有している。油圧回路装置33の主油路33mは、ソレノイドバルブ36よりもマスターシリンダ31側の上流側油路33aと、ソレノイドバルブ36よりもスレーブシリンダ28側の下流側油路33bと、に分けられる。油圧回路装置33はさらに、ソレノイドバルブ36を迂回して上流側油路33aと下流側油路33bとを連通するバイパス油路33cを備えている。
ソレノイドバルブ36は、いわゆるノーマルオープンバルブである。バイパス油路33cには、上流側から下流側への方向のみ作動油を流通させるワンウェイバルブ33c1が設けられている。ソレノイドバルブ36の上流側には、上流側油路33aの油圧を検出する上流側油圧センサ37が設けられている。ソレノイドバルブ36の下流側には、下流側油路33bの油圧を検出する下流側油圧センサ38が設けられている。
図1に示すように、クラッチ制御ユニット30Aは、例えばリヤカウル10a内に収容されている。スレーブシリンダ28は、クランクケース15の後部左側に取り付けられている。クラッチ制御ユニット30Aとスレーブシリンダ28とは、油圧配管33e(図2参照)を介して接続されている。
図2に示すように、スレーブシリンダ28は、クラッチアクチュエータ30からの油圧供給時には、クラッチ装置26を接続状態へ作動させる。スレーブシリンダ28は、前記油圧供給が無くなると、クラッチ装置26を切断状態に戻す。
クラッチ装置26を接続状態に維持するには油圧供給を継続する必要があるが、その分だけ電力を消費することとなる。そこで、クラッチ制御ユニット30Aの油圧回路装置33にソレノイドバルブ36を設け、クラッチ装置26側への油圧供給後にソレノイドバルブ36を閉じている。これにより、クラッチ装置26側への供給油圧を維持し、圧力低下分だけ油圧を補う(リーク分だけリチャージする)構成として、エネルギー消費を抑えている。
<クラッチレバー装置の全体構成>
図3は、実施形態のクラッチレバー装置周辺の平面図である。
図3に示すように、クラッチレバー装置50は、左側のグリップ部5aに並ぶように、ハンドルバー5に取り付けられる。クラッチレバー装置50は、クラッチ装置26とケーブルや油圧等を用いた機械的な接続がなく、ECU40にクラッチ作動要求信号を発信する操作子として機能する。すなわち、自動二輪車1は、クラッチ装置26と後述のクラッチレバー51とを電気的に接続したクラッチバイワイヤシステムを採用している。
図3は、実施形態のクラッチレバー装置周辺の平面図である。
図3に示すように、クラッチレバー装置50は、左側のグリップ部5aに並ぶように、ハンドルバー5に取り付けられる。クラッチレバー装置50は、クラッチ装置26とケーブルや油圧等を用いた機械的な接続がなく、ECU40にクラッチ作動要求信号を発信する操作子として機能する。すなわち、自動二輪車1は、クラッチ装置26と後述のクラッチレバー51とを電気的に接続したクラッチバイワイヤシステムを採用している。
図4は、実施形態のクラッチレバー装置を前上方から見た斜視図である。図5は、実施形態のクラッチレバー装置を前下方から見た斜視図である。
図3から図5に示すように、クラッチレバー装置50は、乗員に操作されて回転軸線O回りに回動するクラッチレバー51と、クラッチレバー51を回動可能に支持するレバーホルダ110と、ピストン構造を有しクラッチレバー51に操作反力を発生させる反力発生装置130と、クラッチレバー51の回動角度を検出する回転センサ160と、を備える。
図3から図5に示すように、クラッチレバー装置50は、乗員に操作されて回転軸線O回りに回動するクラッチレバー51と、クラッチレバー51を回動可能に支持するレバーホルダ110と、ピストン構造を有しクラッチレバー51に操作反力を発生させる反力発生装置130と、クラッチレバー51の回動角度を検出する回転センサ160と、を備える。
なお、以下のクラッチレバー装置50に関する説明では、特に記載のない限り、クラッチレバー51が操作されていない状態(図3から図8に示す状態)を述べる。また、クラッチレバー51の回動位置のうち、クラッチレバー51が操作されていない状態の位置を操作前位置という。また、回転軸線O回りの周方向のうち、クラッチレバー51が操作される際に操作前位置から回動する方向を操作方向Gと定義する。また、以下の説明では、回転軸線Oの延びる方向を軸方向と称する。軸方向は、鉛直方向に沿う方向であって、少なくとも水平方向に対して傾斜した方向である。本実施形態では、軸方向は、鉛直方向とする。
以下、クラッチレバー装置50について詳述する。
<レバーホルダ>
レバーホルダ110は、ハンドルバー5における左側のグリップ部5aよりも車幅方向内側(右側)に取り付けられている。レバーホルダ110は、ハンドルバー5に固定される固定部111と、固定部111から延びてクラッチレバー51を支持するレバー支持部113と、固定部111およびレバー支持部113に接続するとともに反力発生装置130のピストン133(図6参照)を保持するピストン保持部117と、回転センサ160を保持する回転センサ保持部124(図8参照)と、を備える。
<レバーホルダ>
レバーホルダ110は、ハンドルバー5における左側のグリップ部5aよりも車幅方向内側(右側)に取り付けられている。レバーホルダ110は、ハンドルバー5に固定される固定部111と、固定部111から延びてクラッチレバー51を支持するレバー支持部113と、固定部111およびレバー支持部113に接続するとともに反力発生装置130のピストン133(図6参照)を保持するピストン保持部117と、回転センサ160を保持する回転センサ保持部124(図8参照)と、を備える。
図3に示すように、固定部111は、スイッチボックス5bを挟んで左側のグリップ部5aとは反対側で、ハンドルバー5に固定されている。固定部111は、ハンドルバー5の前半周面に嵌合される前半体と、ハンドルバー5の後半周面に嵌合される後半体と、を備える。固定部111の前半体および後半体は、ハンドルバー5を挟持するように、ボルトにより互いに連結されている。
図3から図5に示すように、レバー支持部113は、軸方向に直交する方向に沿って固定部111から延びている。レバー支持部113は、クラッチレバー51の根元を挟むように、軸方向に間隔をあけて互いに平行に延びる上側支持部114および下側支持部115を備える。上側支持部114および下側支持部115は、鉛直方向から見て、固定部111から前側に延びた後、屈曲し、前側かつ車幅方向外側に延びている。下側支持部115は、上側支持部114よりも長く延びている。上側支持部114および下側支持部115には、回転軸線Oと同軸の貫通孔113a(図8参照)が形成されている。
ピストン保持部117は、円筒状に形成され、レバー支持部113から車幅方向内側に向かって延びている。以下、ピストン保持部117がレバー支持部113から延びる方向を第1方向L1と定義し、第1方向L1とは反対方向を第2方向L2と定義する。本実施形態では、第1方向L1は、車幅方向内側よりも前側に指向する方向である。また、第2方向L2は、車幅方向外側よりも後側に指向する方向である。
図6は、実施形態のクラッチレバー装置を上方から見た断面図である。
図3および図6に示すように、ピストン保持部117は、固定部111、上側支持部114および下側支持部115に結合している。ピストン保持部117の第2方向L2の端部は、上側支持部114および下側支持部115に挟まれた空間に開口している。ピストン保持部117の第1方向L1の端部は、閉塞している。
図3および図6に示すように、ピストン保持部117は、固定部111、上側支持部114および下側支持部115に結合している。ピストン保持部117の第2方向L2の端部は、上側支持部114および下側支持部115に挟まれた空間に開口している。ピストン保持部117の第1方向L1の端部は、閉塞している。
図6に示すように、ピストン保持部117は、第1筒部118および第2筒部119を備える。第1筒部118は、ピストン保持部117における第2方向L2の部分である。第1筒部118は、固定部111、上側支持部114(図3参照)および下側支持部115に連なっている。第2筒部119は、ピストン保持部117における第1方向L1の部分である。第2筒部119は、第1筒部118における第1方向L1の端部に連なっている。第2筒部119は、第1筒部118の内側の空間に開口する有底筒状に形成されている。第2筒部119の内周面は、第1筒部118の内周面よりも縮径している。第2筒部119は、反力発生装置130のシリンダ131をなしている(詳細は後述)。
図7は、実施形態のクラッチレバー装置の拡大断面図である。
図7に示すように、ピストン保持部117の内周面には、第1段差面120と、第1溝121と、第2溝122と、が形成されている。第1段差面120は、第1筒部118の内周面と第2筒部119の内周面との間に設けられている。第1段差面120は、第2筒部119における第2方向L2の端面である。第1段差面120は、第2方向L2に向いている。第1溝121および第2溝122は、第1筒部118の内周面における第1方向L1の端部近傍に設けられている。第1溝121および第2溝122は、第1筒部118の周方向に沿って全周に亘って環状に延びている。第1溝121は、第1段差面120に対して間隔をあけて配置されている。第2溝122は、第1溝121に対して間隔をあけ、第1溝121を挟んで第1段差面120とは反対側に配置されている。すなわち、第2溝122は、第1溝121よりも第2方向L2に形成されている。
図7に示すように、ピストン保持部117の内周面には、第1段差面120と、第1溝121と、第2溝122と、が形成されている。第1段差面120は、第1筒部118の内周面と第2筒部119の内周面との間に設けられている。第1段差面120は、第2筒部119における第2方向L2の端面である。第1段差面120は、第2方向L2に向いている。第1溝121および第2溝122は、第1筒部118の内周面における第1方向L1の端部近傍に設けられている。第1溝121および第2溝122は、第1筒部118の周方向に沿って全周に亘って環状に延びている。第1溝121は、第1段差面120に対して間隔をあけて配置されている。第2溝122は、第1溝121に対して間隔をあけ、第1溝121を挟んで第1段差面120とは反対側に配置されている。すなわち、第2溝122は、第1溝121よりも第2方向L2に形成されている。
図8は、図3のVIII-VIII線における断面図である。
図8に示すように、回転センサ保持部124は、レバー支持部113に設けられている。回転センサ保持部124は、レバー支持部113の下側支持部115の下面に設けられている。回転センサ保持部124は、上方に窪む凹部124aを備える。凹部124aには、貫通孔113aの下端部が開口する。凹部124aには、回転センサ160の一部が下方から挿入されている。
図8に示すように、回転センサ保持部124は、レバー支持部113に設けられている。回転センサ保持部124は、レバー支持部113の下側支持部115の下面に設けられている。回転センサ保持部124は、上方に窪む凹部124aを備える。凹部124aには、貫通孔113aの下端部が開口する。凹部124aには、回転センサ160の一部が下方から挿入されている。
<反力発生装置>
図7に示すように、反力発生装置130は、ピストン構造を有し、第1方向L1および第2方向L2に弾性的に伸縮して、クラッチレバー51に操作反力を付与する。反力発生装置130は、シリンダ131と、ピストン133と、中間筒144と、スプリング151と、を備える。シリンダ131は、ピストン保持部117の第2筒部119である。ピストン133は、シリンダ131の内側に挿入されている。中間筒144は、シリンダ131の内周面と、ピストン133の外周面と、の間に配置されている。スプリング151は、シリンダ131とピストン133との間に介在している。
図7に示すように、反力発生装置130は、ピストン構造を有し、第1方向L1および第2方向L2に弾性的に伸縮して、クラッチレバー51に操作反力を付与する。反力発生装置130は、シリンダ131と、ピストン133と、中間筒144と、スプリング151と、を備える。シリンダ131は、ピストン保持部117の第2筒部119である。ピストン133は、シリンダ131の内側に挿入されている。中間筒144は、シリンダ131の内周面と、ピストン133の外周面と、の間に配置されている。スプリング151は、シリンダ131とピストン133との間に介在している。
ピストン133は、クラッチレバー51が当接する部材である。ピストン133は、有底円筒状に形成され、シリンダ131と同軸に配置されている。ピストン133の第1方向L1の端部は、シリンダ131内の空間に開口している。ピストン133の内周面は、第2方向L2の端部から第1方向L1に向かうに従い、段階的に拡径している。ピストン133は、大径部134と、中径部135と、小径部136と、を備える。
大径部134は、ピストン133の第1方向L1の端部を含む。大径部134は、反力発生装置130の伸縮状態によらず、シリンダ131の内側に常時配置されている。大径部134の外径は、シリンダ131の内径よりも小さい。大径部134は、第1方向L1に平行な方向において、シリンダ131よりも小さく形成されている。これにより、大径部134は、シリンダ131の内側を第1方向L1および第2方向L2の双方向に移動可能となっている。
中径部135は、大径部134に隣接している。中径部135は、大径部134の第2方向L2の端部に連なっている。中径部135の内径は、大径部134の内径よりも小さい。中径部135の外径は、大径部134の外径よりも小さい。中径部135の外周面と大径部134の外周面との間には、第2方向L2に向く第2段差面133aが形成されている。
小径部136は、ピストン133の第2方向L2の端部を含む。小径部136は、中径部135に隣接している。小径部136は、中径部135の第2方向L2の端部に連なっている。小径部136は、周壁136aおよび底壁136bを備える。小径部136の周壁136aの内径は、中径部135の内径よりも小さい。小径部136の周壁136aの内周面と中径部135の内周面との間には、第1方向L1に向く第3段差面133bが形成されている。小径部136の第2方向L2の端部には、径方向外側に突出するフランジ137が形成されている。フランジ137は、小径部136の周方向に沿って全周に亘って延びている。フランジ137の外周面には、第3溝137aが形成されている。第3溝137aは、小径部136の周方向に沿って全周に亘って環状に延びている。
フランジ137における第2方向L2を向く面は、底壁136bにおける第2方向L2を向く面とともに、ピストン133の先端面138を構成している。ピストンの先端面138は、平坦面である。第2方向L2が車幅方向外側よりも後側に指向する方向なので、ピストンの先端面138は、車幅方向外側よりも後方に向いている。ピストン133の先端面138には、クラッチレバー51が当接する。小径部136の底壁136bには、エア抜き孔139が形成されている。エア抜き孔139は、底壁136bの中心を貫通し、ピストン133の内部と外部とを連通している。エア抜き孔139は、ピストン133の先端面138において、レバーホルダ110によって囲まれた空間に開口している。
ピストン133には、エア抜き孔139を通じた流体の流通を阻害するラビリンス構造が形成されている。ラビリンス構造は、小径部136とラビリンス部材141とによって形成されている。ラビリンス部材141は、小径部136の内側に配置されている。ラビリンス部材141は、小径部136の内部形状に一致する円柱状に形成されている。ラビリンス部材141は、例えば小径部136の内側に嵌入されることで、小径部136に固定されている。ラビリンス構造は、ラビリンス部材141の外面と小径部136の内面との間に、中径部135の内側とエア抜き孔139とを連通する流路142を備える。流路142は、ラビリンス部材141の外面に形成された第1ラビリンス溝142aおよび第2ラビリンス溝142bと、小径部136の内面と、によって形成されている。
第1ラビリンス溝142aは、ラビリンス部材141の第2方向L2の端面に形成されている。第1ラビリンス溝142aは、エア抜き孔139に対向する位置から、小径部136の周壁136aの内周面に対向する位置まで延びている。第2ラビリンス溝142bは、ラビリンス部材141の外周面に形成されている。第2ラビリンス溝142bは、第1ラビリンス溝142aの径方向外側の端部に連なっている。第2ラビリンス溝142bは、ラビリンス部材141の第2方向L2の端縁から、ラビリンス部材141の第1方向L1の端縁まで、第1方向L1に向かって螺旋状に延びている。これにより、流路142は、ピストン133の中心軸線回りを螺旋状に延びている。
中間筒144は、両端が開口した円筒状に形成され、ピストン133と同軸に配置されている。中間筒144は、シリンダ131の内側に気密に嵌入されている。中間筒144は、シリンダ131の内周面に摺接していてもよいし、シリンダ131の内周面に圧入されていてもよい。中間筒144の内周面は、ピストン133の大径部134の外周面に気密に摺接している。中間筒144は、第1方向L1に平行な方向において、ピストン133の大径部134よりも大きく形成されている。
ピストン133および中間筒144は、スナップリング145および規制リング146により、ピストン保持部117の内側に保持されている。スナップリング145は、ピストン保持部117の第1溝121に嵌め込まれている。規制リング146は、円環状に形成され、スナップリング145とピストン保持部117の第1段差面120との間に配置されている。規制リング146は、スナップリング145によって第2方向L2への移動を規制され、第1段差面120によって第1方向L1への移動を規制されている。
スナップリング145および規制リング146の内側には、ピストン133の中径部135が挿通されている。規制リング146の内径は、ピストン133の大径部134の外径よりも小さい。これにより、規制リング146は、中間筒144の第2方向L2の端縁、およびピストン133の第2段差面133aに、第2方向L2から接触可能となる。そして、規制リング146は、中間筒144およびピストン133の大径部134がシリンダ131の内側から第2方向L2に抜け落ちることを規制している。
スプリング151は、ピストン133をシリンダ131に対して第2方向L2に付勢している。スプリング151は、圧縮コイルばねであって、ピストン133と同軸に配置されている。スプリング151は、ピストン133の中径部135の内周面よりも小径に形成され、シリンダ131の内側からピストン133の内側にわたって配置されている。スプリング151の第1方向L1の端部には、第1シート152が取り付けられている。第1シート152は、スプリング151の第1方向L1の端部の内側に挿入された筒部152aと、筒部152aの第1方向L1の端部から径方向外側に張り出すフランジ部152bと、を備える。フランジ部152bは、スプリング151の第1方向L1の端部を第1方向L1から覆っている。フランジ部152bは、スプリング151の第1方向L1の端部とシリンダ131の底壁との間に介在している。スプリング151の第2方向L2の端部には、第2シート153が取り付けられている。第2シート153は、第1シート152と同様に形成され、スプリング151の第2方向L2の端部と、ピストン133の第3段差面133bと、の間に介在している。
ピストン保持部117と反力発生装置130との間には、パッキン155が配置されている。パッキン155は、可撓性を有するシート状の部材である。パッキン155は、第2方向L2から見て円環状に形成されている。パッキン155の外周部は、ピストン保持部117の第2溝122に気密に嵌合している。パッキン155の内周部は、ピストン133の第3溝137aに気密に嵌合している。これにより、パッキン155は、ピストン133の摺動部を第2方向L2から覆っている。
<クラッチレバー>
図3に示すように、クラッチレバー51は、乗員に操作されるクラッチ操作子である。クラッチレバー51は、左側のグリップ部5aの前方に配置されている。
図3に示すように、クラッチレバー51は、乗員に操作されるクラッチ操作子である。クラッチレバー51は、左側のグリップ部5aの前方に配置されている。
図6に示すように、クラッチレバー51は、乗員が触れて操作するレバー本体60(クラッチレバー本体)と、レバー本体60とは別体で設けられ、レバー本体60と係合してレバー本体60とともに回動するノッカー70(本体支持部)と、回転軸線Oと同軸に配置され、レバー本体60およびノッカー70とともに回転軸線O回りを回動する支持軸90(軸部材)と、を備える。
図6および図8に示すように、ノッカー70は、レバー支持部113の上側支持部114と下側支持部115との間に配置されている。ノッカー70は、レバー支持部113に対して回転軸線O回りに回動可能に設けられている。ノッカー70は、軸方向に直交する所定方向に開口するとともに後述するレバー本体60の回動基部61が内側に挿入された断面U字状に形成されている。ノッカー70は、回転軸線Oよりも前記所定方向の第1箇所でレバー本体60に係合し、回転軸線Oよりも前記所定方向とは反対方向の第2箇所で反力発生装置130に係合する。ノッカー70は、支持軸90に支持される基部71と、基部71から延びる第1アーム74および第2アーム77と、第1アーム74に支持されたローラ80と、を備える。
図8に示すように、基部71には、支持軸90が挿通される支持軸挿通孔72が形成されている。支持軸挿通孔72は、回転軸線Oに沿って基部71を貫通している。支持軸挿通孔72は、軸方向から見て円形状に形成されている。支持軸挿通孔72は、ノッカー70と支持軸90とが一体となって回転できるようにスプライン加工されている。
図6に示すように、第1アーム74は、鉛直方向から見て、基部71から後側かつ車幅方向内側に延びている。第1アーム74は、基部71から軸方向に直交する方向に沿って延びている。第1アーム74の先端は、ピストン133の先端面138に対向するように設けられている。第1アーム74の先端は、軸方向の両側に分岐した二股状に形成され、二股の間にローラ80を回転可能に支持している(図8参照)。ローラ80は、回転軸線Oと平行な軸線回りに回転可能に設けられている。ローラ80は、ピストン133の先端面138に当接している。ローラ80は、ピストン133の先端面138に対して操作方向Gの上流側から当接している。これにより、ノッカー70は、反力発生装置130に係合している。ローラ80は、ノッカー70の回動に伴って、エア抜き孔139上を通るように、ピストン133の先端面138上を転動する。すなわち、エア抜き孔139は、ピストン133のうちローラ80が当接する領域内に形成されている。
第2アーム77は、基部71から第1アーム74とは反対側に延びている。すなわち、第2アーム77は、鉛直方向から見て、基部71から前側かつ車幅方向外側に延びている。第2アーム77は、基部71から軸方向に直交する方向に沿って延びている。
図6および図8に示すように、ノッカー70には、レバー本体60の回動基部61が収容される本体収容部78が形成されている。本体収容部78は、ノッカー70の前面に形成された凹部である。本体収容部78は、軸方向に直交する方向に沿って、後側に窪むとともに前側に向けて開口している。これにより、ノッカー70は、上述したように、軸方向に直交する方向に開口する断面U字状に形成されている。本体収容部78は、第2アーム77から基部71にわたって形成されている。本体収容部78は、回転軸線Oの垂直面に沿って延びる天面78aおよび底面78bと、軸方向に沿って延びる側面78cと、を備える。天面78aは、軸方向の下側に向く平面状に形成されている。底面78bは、軸方向の上側に向く平面状に形成されている。天面78aおよび底面78bは、互いに平行に延びている。側面78cは、例えば平面および曲面により形成されている。側面78cは、軸方向から見て、支持軸挿通孔72を囲うように延びている。
図6に示すように、ノッカー70は、当接部82をさらに備える。当接部82は、基部71から軸方向に直交する方向に突出している。当接部82は、鉛直方向から見て、基部71から前側かつ車幅方向内側に延びている。当接部82の先端部は、レバーホルダ110のピストン保持部117における操作方向Gの下流側に向く箇所に、操作方向Gの下流側から当接している。ノッカー70は、当接部82をピストン保持部117に当接させることで、操作方向Gとは反対方向の回動を規制されている。すなわち、当接部82がピストン保持部117に当接しているとき、ノッカー70は、回動範囲のうち、操作方向Gの上流側の端部に位置している。
図6および図8に示すように、レバー本体60は、支持軸90に支持される回動基部61と、回動基部61から左側のグリップ部5aの前方に延びる操作部63と、を備える。回動基部61は、ノッカー70の本体収容部78に挿入され、ノッカー70に軸方向の両側から挟まれている。回動基部61は、ノッカー70の本体収容部78の天面78aに摺動可能に密接している。回動基部61は、ノッカー70の本体収容部78の底面78bに、後述のアジャスト機構100の板ばね108を介して密接している。これにより、回動基部61は、軸方向の複数の箇所で、ノッカー70に直接、または他の部材を介して密接している。回動基部61には、支持軸挿通孔65が形成されている。支持軸挿通孔65は、回転軸線Oに沿って回動基部61を貫通している。支持軸挿通孔65は、軸方向から見て円形状に形成されている。
図6に示すように、操作部63は、回動基部61の前部から、車幅方向外側に向かって延びている。操作部63の車幅方向内側の端部は、ノッカー70の当接部82に対し、操作方向Gの下流側から間隔をあけて対向している。操作部63の車幅方向内側の端部には、戻しばね収容部67が形成されている。戻しばね収容部67は、操作方向Gの上流側に向く側面に形成されている。戻しばね収容部67は、操作方向Gの上流側に向かって開口する凹部である。戻しばね収容部67は、ノッカー70の当接部82に臨む位置に形成されている。戻しばね収容部67には、圧縮コイルばねである戻しばね86が挿入されている。戻しばね86は、ノッカー70に対してレバー本体60を操作方向Gに付勢している。
レバー本体60とノッカー70との間には、アジャスト機構100が介装されている。アジャスト機構100は、グリップ部5aとレバー本体60との間の握り代を調整する機構である。アジャスト機構100は、ノッカー70の第2アーム77に回転自在に装着されたアジャストピン101と、レバー本体60に装着されたカム当接部材106と、アジャストピン101に組み付けられる板ばね108と、を備える。
図6および図8に示すように、アジャストピン101は、軸方向と平行な軸線回りに回転可能に設けられている。アジャストピン101は、ノッカー70の本体収容部78に配置されたカムクラッチ部102と、カムクラッチ部102から軸方向の両側に延びる軸部103と、軸部103に設けられた操作ダイヤル104と、を備える。カムクラッチ部102は、レバー本体60の操作部63に対して操作方向Gの下流側に配置されている。カムクラッチ部102は、軸方向から見て多角形(本実施形態では五角形)状に形成されている。カムクラッチ部102は、外周に複数(本実施形態では5つ)のカム面102aを有する。複数のカム面102aは、アジャストピン101の中心軸線からそれぞれ異なる距離に設けられている。軸部103は、カムクラッチ部102を挟んだ上下両側で、ノッカー70の第2アーム77に回転可能に支持されている。操作ダイヤル104は、軸部103の上端に設けられている。操作ダイヤル104は、ノッカー70の第2アーム77の上面に沿って配置されている。操作ダイヤル104は、乗員により回転操作可能とされている。
図6に示すように、カム当接部材106は、カムクラッチ部102のカム面102aに当接するカム当接面106aを有する部材である。カム当接面106aは、カムクラッチ部102の複数のカム面102aのいずれかに、操作方向Gの上流側から当接している。これにより、レバー本体60は、ノッカー70に係合している。レバー本体60は、戻しばね86によって操作方向Gに付勢されているので、ノッカー70に常時係合した状態となる。
図6および図8に示すように、板ばね108は、先端に形成された二股腕と、基端に形成され支持軸90が挿通される孔と、を有する。板ばね108の基端は、レバー本体60の回動基部61と、ノッカー70の本体収容部78の底面78bと、に挟まれている。板ばね108の先端は、カムクラッチ部102と、ノッカー70の本体収容部78の底面78bと、の間に配置されている。板ばね108の先端の二股腕は、軸部103を挟むように配置されている。板ばね108は、アジャストピン101をノッカー70に対して軸方向の上側に付勢している。
図8に示すように、支持軸90は、先端に設けられたねじ軸91を有するボルトである。支持軸90は、レバーホルダ110の貫通孔113a、およびクラッチレバー51の支持軸挿通孔72,65に下方から挿通されている。ねじ軸91は、レバーホルダ110の上方に突出している。支持軸90は、レバー本体60を相対回動可能に支持している。支持軸90は、ノッカー70を相対回転不能に支持している。支持軸90の外周面には、軸方向の上側に向く段差面92が形成されている。段差面92は、回転軸線Oの垂直面に沿って延びている。
支持軸90は、ねじ軸91にナット93を螺着して、レバーホルダ110に取り付けられている。支持軸90の段差面92は、座面として、ノッカー70の本体収容部78の天面78aに当接している。ナット93は、支持軸90の上部に外挿された円筒状の第1スペーサ94を介して、ノッカー70の基部71に締め込まれている。これにより、ノッカー70の基部71は、支持軸90の段差面92と、第1スペーサ94と、に挟まれた状態で、ナット93の締結力によって支持軸90に固定されている。支持軸90の上部は、レバーホルダ110の上側支持部114に対して、第1スペーサ94に外挿された第1ブッシュ95を介して摺動可能に支持されている。支持軸90の下部は、レバーホルダ110の下側支持部115に対して、支持軸90の下部に外挿された円筒状の第2スペーサ96と、第2スペーサ96に外挿された第2ブッシュ97と、を介して摺動可能に支持されている。
<回転センサ>
回転センサ160は、クラッチレバー51の操作量を電気信号に変換して出力する。例えば、回転センサ160は、いわゆるポテンショメータである。回転センサ160は、レバー本体60よりも下方に配置されている。回転センサ160は、レバーホルダ110に取り付けられている。回転センサ160は、一部を回転センサ保持部124の凹部124aに挿入した状態で、ボルト等により回転センサ保持部124に締結されている。回転センサ160の回動検出子161は、クラッチレバー51の回転中心(回転軸線O)と同軸に配置され、支持軸90の下端部に一体的に回動可能に連結されている。回転センサ160は、支持軸90の回動角度を検出することによって、支持軸90と一体的に回動するノッカー70の回動角度を検出する。ノッカー70は、レバー本体60と一体的に回動するので、回転センサ160は、クラッチレバー51の操作量を直接検出できる。回転センサ160により検出されるクラッチレバー51の操作量は、ECU40に入力される。
回転センサ160は、クラッチレバー51の操作量を電気信号に変換して出力する。例えば、回転センサ160は、いわゆるポテンショメータである。回転センサ160は、レバー本体60よりも下方に配置されている。回転センサ160は、レバーホルダ110に取り付けられている。回転センサ160は、一部を回転センサ保持部124の凹部124aに挿入した状態で、ボルト等により回転センサ保持部124に締結されている。回転センサ160の回動検出子161は、クラッチレバー51の回転中心(回転軸線O)と同軸に配置され、支持軸90の下端部に一体的に回動可能に連結されている。回転センサ160は、支持軸90の回動角度を検出することによって、支持軸90と一体的に回動するノッカー70の回動角度を検出する。ノッカー70は、レバー本体60と一体的に回動するので、回転センサ160は、クラッチレバー51の操作量を直接検出できる。回転センサ160により検出されるクラッチレバー51の操作量は、ECU40に入力される。
<クラッチレバー装置の動作>
次に、本実施形態のクラッチレバー装置の動作について、図9を参照して説明する。
図9は、実施形態のクラッチレバー装置の動作説明図であって、クラッチレバー装置を上方から見た部分断面図である。
クラッチ装置26の動力伝達を切断する際、レバー本体60は、操作前位置に対し、操作方向Gに回動するように操作される。レバー本体60が操作方向Gに回動すると、レバー本体60に係合するノッカー70も、レバー本体60とともに操作方向Gに回動する。ノッカー70が操作方向Gに回動すると、ローラ80が操作方向Gに変位し、ピストン133の先端面138上を転動しながら、ピストン133を第1方向L1に押圧する。反力発生装置130は、ピストン133が第1方向L1に押圧されることで収縮する。
次に、本実施形態のクラッチレバー装置の動作について、図9を参照して説明する。
図9は、実施形態のクラッチレバー装置の動作説明図であって、クラッチレバー装置を上方から見た部分断面図である。
クラッチ装置26の動力伝達を切断する際、レバー本体60は、操作前位置に対し、操作方向Gに回動するように操作される。レバー本体60が操作方向Gに回動すると、レバー本体60に係合するノッカー70も、レバー本体60とともに操作方向Gに回動する。ノッカー70が操作方向Gに回動すると、ローラ80が操作方向Gに変位し、ピストン133の先端面138上を転動しながら、ピストン133を第1方向L1に押圧する。反力発生装置130は、ピストン133が第1方向L1に押圧されることで収縮する。
ピストン133は、スプリング151によって第2方向L2に付勢されている。このため、ローラ80には、操作方向Gとは反対方向の力が作用する。すなわち、反力発生装置130は、ノッカー70を操作方向Gとは反対側に回動させるように、ノッカー70を押圧する。ノッカー70が操作方向Gとは反対方向に押圧されると、ノッカー70に係合するレバー本体60も、操作方向Gとは反対方向に押圧される。これにより、レバー本体60に操作反力が発生する。乗員がレバー本体60の操作を緩めることで、レバー本体60がノッカー70とともに操作方向Gとは反対方向に回動し、操作前位置に戻る。
以上に説明したように、本実施形態のクラッチバイワイヤシステムは、乗員が操作するレバー本体60と、レバー本体60と係合して回転軸線O回りに回動するノッカー70と、ノッカー70に係合し、レバー本体60に操作反力を発生させる反力発生装置130と、ノッカー70の回動角度を検出する回転センサ160と、を備える。この構成によれば、反力発生装置130に係合する機能をノッカー70に持たせて、レバー本体60をノッカー70に係合させることで、クラッチレバーが1つの部材として反力発生装置に係合する構成と比べて、クラッチレバー51のうち乗員が操作する部材(すなわちレバー本体60)の構造を簡素化することができる。したがって、デザイン変更や破損時等の交換に対応して、乗員が触れて操作するレバー本体60を容易に交換可能とすることができる。
また、クラッチバイワイヤシステムは、レバー本体60およびノッカー70とともに回転軸線O回りに回動する支持軸90をさらに備え、回転センサ160は、支持軸90の回動角度を検出する。この構成によれば、レバー本体60、ノッカー70および支持軸90が一体となって回動するので、レバー本体60およびノッカー70のそれぞれに1つずつ軸部材が組み合わされる構成と比較して、部品点数を削減できる。
さらに、支持軸90をノッカー70の回動角度の検知体として用いることができるので、レバー本体60およびノッカー70に回転センサ160に連係する構造を設ける必要がない。よって、レバー本体60およびノッカー70の両方の構造を簡素化することができる。
さらに、支持軸90をノッカー70の回動角度の検知体として用いることができるので、レバー本体60およびノッカー70に回転センサ160に連係する構造を設ける必要がない。よって、レバー本体60およびノッカー70の両方の構造を簡素化することができる。
また、レバー本体60は、回転軸線Oの軸方向における複数の箇所でノッカー70に直接、または板ばね108を介して密接している。この構成によれば、レバー本体60がノッカー70に対して傾くことを抑制できる。したがって、レバー本体60を操作する際のレバーの倒れを抑制でき、操作感の優れたクラッチバイワイヤシステムとすることができる。
また、レバー本体60は、ノッカー70によって軸方向の両側から挟まれている。この構成によれば、レバー本体60がノッカー70に対して傾くことを抑制できる。したがって、レバー本体60を操作する際のレバーの倒れを抑制でき、操作感の優れたクラッチバイワイヤシステムとすることができる。
さらに、レバー本体60がノッカー70に対して軸方向に変位することを規制できる。したがって、レバー本体60をガタツキなく設けることができる。
さらに、レバー本体60がノッカー70に対して軸方向に変位することを規制できる。したがって、レバー本体60をガタツキなく設けることができる。
また、ノッカー70は、回転軸線Oに直交する方向に開口するとともにレバー本体60が内側に挿入された断面U字状に形成され、回転軸線Oよりも開口方向の第1箇所でレバー本体60に係合し、回転軸線Oよりも開口方向とは反対方向の第2箇所で反力発生装置130に係合する。この構成によれば、ノッカー70とレバー本体60との係合部、およびノッカー70と反力発生装置130との係合部を、ノッカー70において離して配置できる。このため、ノッカーに2つの係合部が近接して設けられることによってノッカーとレバー本体との係合部の構造が複雑になることを抑制できる。したがって、レバー本体60を容易に交換可能とすることができる。
さらに、レバー本体60がノッカー70の内側に挿入されるので、レバー本体60がノッカー70に対して軸方向に変位することを規制できる。したがって、レバー本体60をガタツキなく設けることができる。
さらに、レバー本体60がノッカー70の内側に挿入されるので、レバー本体60がノッカー70に対して軸方向に変位することを規制できる。したがって、レバー本体60をガタツキなく設けることができる。
また、レバー本体60は、反力発生装置130に当接するローラ80を備える。この構成によれば、ノッカー70の回動時に、ノッカー70を反力発生装置130に対して摺動させることなく接触させることができる。したがって、クラッチレバーの操作感覚を滑らかにすることができる。
また、回転センサ160は、レバー本体60よりも下方に配置されている。この構成によれば、回転センサ160がレバー本体60よりも下方に突出するように配置されるので、乗員に対して邪魔になることを回避できる。
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態では、反力発生装置130がピストン構造を有している。しかしながらこれに限定されず、例えば、反力発生装置は、ねじりコイルばねによってノッカーを付勢するように構成されていてもよい。
例えば、上記実施形態では、反力発生装置130がピストン構造を有している。しかしながらこれに限定されず、例えば、反力発生装置は、ねじりコイルばねによってノッカーを付勢するように構成されていてもよい。
また、上記実施形態では、クラッチレバー51は、レバー本体60がノッカー70の内側に挿入されている。しかしながらこれに限定されず、レバー本体とノッカーとが別部材で構成されていればよい。例えば、クラッチレバーは、レバー本体が軸方向に直交する方向に開口し、ノッカーがレバー本体の内側に挿入されるように形成されていてもよい。
また、上記実施形態では、レバー本体60は、軸方向の複数の箇所で、ノッカー70に直接、または他の部材を介して密接している。しかしながらこれに限定されない。例えば、レバー本体およびノッカーが回転軸線Oの周囲で互いに重ねて配置され、レバー本体が軸方向の1箇所のみでノッカーに直接、または間接的に密接していてもよい。
また、上記実施形態では、レバー本体60とノッカー70との間にアジャスト機構100が介装されている。しかしながらこれに限定されない。レバー本体およびロッカーは、アジャスト機構を介さずに、直接係合していてもよい。
また、上記実施形態では、クラッチ装置として、常時切断式で油圧が供給されることによって動力伝達可能な接続状態となる、いわゆるノーマルオープンタイプを例に挙げて説明した。しかしながらクラッチ装置はノーマルオープンタイプに限定されない。すなわち、クラッチ装置は、常時接続式で油圧が供給されることによって動力伝達不能な切断状態となる、いわゆるノーマルクローズタイプであってもよい。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
60 レバー本体(クラッチレバー本体)
70 ノッカー(本体支持部)
80 ローラ
90 支持軸(軸部材)
130 反力発生装置
160 回転センサ
O 回転軸線
70 ノッカー(本体支持部)
80 ローラ
90 支持軸(軸部材)
130 反力発生装置
160 回転センサ
O 回転軸線
Claims (7)
- 乗員が操作するクラッチレバー本体(60)と、
前記クラッチレバー本体(60)と係合して回転軸線(O)回りに回動する本体支持部(70)と、
前記本体支持部(70)に係合し、前記クラッチレバー本体(60)に操作反力を発生させる反力発生装置(130)と、
前記本体支持部(70)の回動角度を検出する回転センサ(160)と、
を備えるクラッチバイワイヤシステム。 - 前記クラッチレバー本体(60)および前記本体支持部(70)とともに前記回転軸線(O)回りに回動する軸部材(90)をさらに備え、
前記回転センサ(160)は、前記軸部材(90)の回動角度を検出する、
請求項1に記載のクラッチバイワイヤシステム。 - 前記クラッチレバー本体(60)は、前記回転軸線(O)の軸方向における複数の箇所で前記本体支持部(70)に直接、または他の部材を介して密接している、
請求項1または請求項2に記載のクラッチバイワイヤシステム。 - 前記クラッチレバー本体(60)は、前記本体支持部(70)によって前記回転軸線(O)の軸方向の両側から挟まれている、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のクラッチバイワイヤシステム。 - 前記本体支持部(70)は、前記回転軸線(O)に直交する方向に開口するとともに前記クラッチレバー本体(60)が内側に挿入された断面U字状に形成され、前記回転軸線(O)よりも開口方向の第1箇所で前記クラッチレバー本体(60)に係合し、前記回転軸線(O)よりも前記開口方向とは反対方向の第2箇所で前記反力発生装置(130)に係合する、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のクラッチバイワイヤシステム。 - 前記本体支持部(70)は、前記反力発生装置(130)に当接するローラ(80)を備える、
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のクラッチバイワイヤシステム。 - 前記回転センサ(160)は、前記クラッチレバー本体(60)よりも下方に配置されている、
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のクラッチバイワイヤシステム。
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