JP2010106894A - パワーユニットおよびそれを備えた自動二輪車 - Google Patents

Abstract

【課題】クラッチの断続を行うための油圧シリンダを備えた自動二輪車に用いられるパワーユニットにおいて、構成の小型化と十分なバンク角の確保とを実現する。
【解決手段】パワーユニット５０は、エンジンのクランク軸と、内部に孔が形成されたメイン軸と、クラッチと、前記メイン軸の前記孔を貫通したプッシュロッドと、前記プッシュロッドを前記軸方向に移動させるクラッチレリーズシリンダ４６５と、前記メイン軸に連結されたドライブ軸と、前記ドライブ軸の一端部に取り付けられるドライブスプロケット４２６とを備える。側面視において、前記メイン軸の軸心Ｃｍは、前記クランク軸の軸心Ｃｃと前記ドライブ軸の軸心Ｃｄとをつなぐ直線よりも上方に位置し、クラッチレリーズシリンダ４６５の一部は前記メイン軸の軸心Ｃｍと重なり、車幅方向に関して、クラッチレリーズシリンダ４６５の少なくとも一部はドライブスプロケット４２６よりも外側に位置する。
【選択図】図６

Description

本発明は、油圧シリンダを用いてクラッチの断続を行うパワーユニット、およびそれを備えた自動二輪車に関する。

従来から、エンジンの駆動力を駆動輪に伝達する動力伝達経路に配置されたクラッチと、このクラッチの断続を行う油圧シリンダとを備えた自動二輪車が知られている（特許文献１参照）。

特許文献１に記載された自動二輪車は、クラッチのプレッシャプレートを移動させるプッシュロッドと、このプッシュロッドを付勢するクラッチレリーズシリンダと、オイルホースを介してクラッチレリーズシリンダに連通するマスタシリンダと、マスタシリンダを駆動するモータと、を備えている。クラッチレリーズシリンダはパワーユニットの内部に設けられ、モータおよびマスタシリンダは、パワーユニットの外部に設けられている。
特開２００７−０６９６３８号公報

上述のような自動二輪車では、クラッチレリーズシリンダ（すなわち油圧シリンダ）は、パワーユニットの内部に配置する必要がある。そのため、パワーユニットが大型化してしまうという課題がある。ところが、特許文献１に記載された自動二輪車のパワーユニットは、大排気量のパワーユニットであり、本来的に大型のものである。したがって、油圧シリンダを設けたとしても、それによってパワーユニットの全体がそれほど大型化する訳ではない。

ところが、近年、比較的小型のパワーユニットを搭載し、スポーツ走行に適した自動二輪車においても、油圧シリンダを利用してクラッチの断続を行うことが望まれている。しかし、比較的小型のパワーユニットを搭載し、且つ、スポーツ走行に適した自動二輪車において、従来のような油圧シリンダを設けたのでは、パワーユニットが大型化する。また、パワーユニットが車幅方向に大型化したり、車幅方向に突出した部分が車体の下部に位置したりすると、バンク角を十分に確保することが困難となる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、クラッチの断続を行うための油圧シリンダを備えた自動二輪車に用いられるパワーユニットにおいて、構成の小型化と十分なバンク角の確保とを実現することにある。

本発明に係るパワーユニットは、自動二輪車に搭載されるパワーユニットである。前記パワーユニットは、車幅方向に延び、駆動力を発生させるクランク軸と、車幅方向に延び、内部に軸方向に延びる孔が形成されたメイン軸と、前記メイン軸の一端側に配置され、前記クランク軸の駆動力を前記メイン軸に断続自在に伝達するクラッチと、前記メイン軸の孔を貫通し、前記孔の内部を軸方向に移動することによって前記クラッチを断続させるロッドと、前記ロッドにおける前記クラッチ側と反対側の端部に設けられ、前記ロッドを前記軸方向に移動させる油圧シリンダと、車幅方向に延び、変速機構を介して前記メイン軸に連結されたドライブ軸と、車幅方向に関して前記油圧シリンダが配置された側の前記ドライブ軸の一端部に取り付けられ、無端状の動力伝動部材の一部が巻き付けられる回転体と、を備えている。前記パワーユニットでは、側面視において、前記メイン軸の軸心は、前記クランク軸の軸心と前記ドライブ軸の軸心とをつなぐ直線よりも上方に位置し、前記油圧シリンダの一部は、前記メイン軸の軸心と重なり、前記油圧シリンダの少なくとも一部は前記回転体よりも外側に位置する。

以上のように、前記パワーユニットでは、側面視において、前記クランク軸と前記ドライブ軸とをつなぐ直線よりも前記メイン軸の方が上方に位置する。そのため、前記パワーユニットは、クランク軸とドライブ軸とメイン軸とが一直線上に並ぶ構成に比べ、小型化が図られている。また、車幅方向に関して、前記油圧シリンダが前記回転体よりも外側に位置するので、前記回転体が前記油圧シリンダよりも車幅方向に出っ張ることが防止される。これにより、前記パワーユニットは、車幅方向に大型化することがない。また、前記油圧シリンダの一部は、側面視において、前記メイン軸の軸心と重なっている。つまり、前記油圧シリンダは、前記メイン軸と同程度の高さ位置に配置され、側面視において前記油圧シリンダは、前記クランク軸と前記ドライブ軸とをつなぐ直線よりも上方に位置する。そのため、前記パワーユニットを備える自動二輪車では、バンク角を大きく確保することができる。

以上により、本発明によれば、クラッチの断続を行うための油圧シリンダを備えた自動二輪車に用いられるパワーユニットにおいて、構成の小型化と十分なバンク角の確保とを実現することが可能である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下において、車体と記載されているものについては、図１に示された自動二輪車１００の車体を指し、車幅と記載されているものについては、図１に示された自動二輪車１００の車体左右方向の幅を指す。自動二輪車１００の車幅方向は、図１の紙面の表裏方向で表される。

図１に示す車両は、自動二輪車であり、符号１００で図示される。自動二輪車１００は、いわゆるモータサイクルであってもよく、スクータ、モペット、モトクロッサ等であってもよい。また、前記車両は、ライダーが跨って乗車する車両またはそれに準じる車両であり、自動二輪車だけでなく、ＡＴＶ（All Terrain Vehicle）等であってもよい。

《自動二輪車の全体構成》
図１に示すように、自動二輪車１００は、メインフレーム２を備えている。メインフレーム２の前端部は、ヘッドパイプ１に接続されている。メインフレーム２は、後方斜め下向きに延びるように形成されている。また、メインフレーム２の後方には、シートレール３が接続されている。シートレール３は、後方斜め上向きに延びている。また、ヘッドパイプ１には、操舵機構部４が回動可能に取り付けられている。操舵機構部４の上方側には、ハンドル５と、クラッチレバー６とが取り付けられている。クラッチレバー６は、ハンドル５の左側に設けられている。また、操舵機構部４の下方側には、フロントフォーク７が取り付けられている。フロントフォーク７の下端部には、前輪８が回転可能に取り付けられている。前輪８には、前輪８と共に回転するように、フロントディスクロータ９が取り付けられている。また、フロントフォーク７には、フロントディスクロータ９を挟み込むように、フロントキャリパー１０が取り付けられている。

メインフレーム２の後端部には、ピボット軸１１を介して、スイングアーム１２の前端部が取り付けられている。スイングアーム１２の後端部には、後輪１３が回転可能に取り付けられている。後輪１３には、後輪１３と共に回転するように、リアディスクロータ１４が取り付けられている。また、スイングアーム１２には、リアディスクロータ１４を挟み込むように、リアキャリパー１５が取り付けられている。また、メインフレーム２の上方側には、燃料タンク１６が配置されている。また、メインフレーム２の下方側には、エンジン１７が搭載されている。エンジン１７には、マフラー１８が接続されている。また、シートレール３の上方側には、シート１９が配置されている。自動二輪車１００は、エンジン１７を含むパワーユニット５０を備えている。パワーユニット５０は、少なくとも一部がメインフレーム２に保持されている。

後輪１３は、動力伝達部材であるドライブチェーン４２７（図３参照）を介し、パワーユニット５０と接続している。クランク軸３１等のパワーユニット５０の駆動力は、ドライブチェーン４２７を介して後輪１３へ伝達される。これに基づき、後輪１３は、スイングアーム１２の後端部を中心に回転することができる。なお、前記動力伝達部材は、ドライブチェーン４２７に限定されない。前記動力伝達部材は、ゴムベルトであってもよい。前記動力伝達部材は、両端が互いに繋ぎ合わされた形状、すなわち、無端状で形成されている。

また、メインフレーム２の下方側には、クラッチ４４とクラッチアクチュエータ６０とが搭載されている。クラッチ４４とクラッチアクチュエータ６０とは、図２に示すように、オイルホース４７０ｑを介して接続されている。また、クラッチ４４は、油圧で駆動される。また、クラッチ４４を駆動させる油圧は、クラッチアクチュエータ６０により制御される。

《パワーユニットの内部構成》
以下に本実施形態に係るパワーユニット５０について図を用いて説明する。図２等に本実施形態に係るパワーユニット５０を示す。パワーユニット５０は、少なくともエンジン１７のクランク軸３１と、メイン軸４１と、クラッチ４４と、プッシュロッド４６１と、クラッチレリーズシリンダ４６５と、ドライブ軸４２と、ドライブスプロケット４２６（図３参照）とを備えている。

クランク軸３１は、エンジン１７の駆動に基づいた駆動力を発生させる。メイン軸４１は、筒形状を有し、内部に軸方向に延びる孔４１Ｇが形成されている。クラッチ４４は、メイン軸４１の一端側に配置される。図２では、クラッチ４４は、メイン軸４１の右端側に配置されている。プッシュロッド４６１は、メイン軸４１の孔４１Ｇを貫通し、孔４１Ｇの内部を軸方向に移動することができる。これにより、クラッチ４４では、接続状態と非接続状態とが切り換えられる。その結果、後に詳述するように、クラッチ４４は、クランク軸３１の駆動力をメイン軸４１に断続自在に伝達することができる。

クラッチレリーズシリンダ４６５は、プッシュロッド４６１のクラッチ４４が配置されている側と反対側の端部に設けられる。クラッチレリーズシリンダ４６５が作動することにより、プッシュロッド４６１は、孔４１Ｇの内部を軸方向に移動することができる。ドライブ軸４２は、変速機４３を介してメイン軸４１に連結されている。変速機４３は、後述するように、クランク軸３１の回転速度を所定の変速比へ減速させる装置である。

また、図３に示すように、ドライブスプロケット４２６は、クラッチレリーズシリンダ４６５が配置された側のドライブ軸４２の一端部４２Ｅに取り付けられる。ドライブスプロケット４２６には、前記動力伝動部材が巻き付けられる。

《クラッチ》
次に、クラッチ４４の詳細な構成を説明する。図２に示すように、クラッチ４４は、いわゆる多板摩擦クラッチであり、クラッチハウジング４４３と、複数のフリクションディスク４４５と、クラッチボス４４７と、複数のクラッチプレート４４９と、プレッシャプレート４５１とを具備する。複数のフリクションディスク４４５は、クラッチハウジング４４３と一体に設けられている。また、複数のクラッチプレート４４９は、クラッチボス４４７に嵌合されている。クラッチボス４４７は、メイン軸４１に固定されており、メイン軸４１とともに回転する。一方、クラッチハウジング４４３は、メイン軸４１に対して相対回転が可能であるように、メイン軸４１に嵌合されている。メイン軸４１は、筒形状を有している。クラッチハウジング４４３は、ギア３１０およびギア４４１を介して、クランク軸３１からトルクが伝達されるようになっている。クランク軸３１は、自動二輪車１００の車幅方向に延び、駆動力を発生させる。図４において、自動二輪車１００の車幅方向は、図の左右方向である。また、クラッチ４４には、ばね４５０が設けられている。ばね４５０は、クラッチ４４を接続する方向にプレッシャプレート４５１を付勢する。なお、クラッチ４４は、遠心ウエイトを備えた遠心クラッチであってもよい。

《変速機》
次に、変速機４３の構成を説明する。変速機４３は、有段式の変速装置である。変速機４３は、複数の変速ギア４９と複数の変速ギア４２０を有している。複数の変速ギア４９は、メイン軸４１に装着されている。一方、複数の変速ギア４９に対応する複数の変速ギア４２０は、ドライブ軸４２に装着されている。複数の変速ギア４９と複数の変速ギア４２０とは、選択された一対のギア同士のみで相互に噛合している。複数の変速ギア４９のうち、選択された変速ギア４９以外の変速ギア４９と、複数の変速ギア４２０のうち、選択された変速ギア４２０以外の変速ギア４２０とのうちの少なくとも一方は、メイン軸４１またはドライブ軸４２に対して回転可能となっている。つまり、選択されていない変速ギア４９と、選択されていない変速ギア４２０のうちの少なくとも一方は、メイン軸４１またはドライブ軸４２に対して空転するようになっている。すなわち、メイン軸４１とドライブ軸４２との間の回転伝達は、相互に噛合する、選択された変速ギア４９および選択された変速ギア４２０のみを介して行われる。

変速ギア４９および変速ギア４２０の選択は、シフトカム４２１によって選択される。シフトカム４２１の外周面には、複数のカム溝４２１ａが形成されている。各カム溝４２１ａには、シフトフォーク４２２が装着されている。各シフトフォーク４２２は、それぞれメイン軸４１およびドライブ軸４２の所定の変速ギア４９および変速ギア４２０に係合している。シフトカム４２１が軸円周方向に回転することによって、複数のシフトフォーク４２２のそれぞれがカム溝４２１ａに案内され、メイン軸４１の軸方向に移動する。これにより、変速ギア４９および２６のうちの相互に噛合するギアが選択される。具体的に、複数の変速ギア４９および変速ギア４２０のうち、シフトカム４２１の回転角度に応じた位置の一対の変速ギア４９および変速ギア４２０のみが、メイン軸４１およびドライブ軸４２に対して、それぞれスプラインによる固定状態となる。これにより、変速ギア位置が決定され、変速ギア４９および変速ギア４２０を介し、メイン軸４１とドライブ軸４２との間で所定の変速比で回転伝達が行われる。なお、シフトカム４２１は、変速機構４２５の作動により、軸円周方向に回転する。

《クラッチアクチュエータ》
本実施形態に係るクラッチ４４は、クラッチアクチュエータ６０の作動により、接続状態と非接続状態とが変化する。また、パワーユニット５０は、制御装置としてのＥＣＵ（Electric Control Unit）３０を備えている。クラッチアクチュエータ６０は、ＥＣＵ３０が作動することによって駆動する。

クラッチアクチュエータ６０は、電動モータ６０ａを備えている。電動モータ６０ａとクラッチ４４との間には、油圧シリンダ４７０が設けられている。電動モータ６０ａの駆動力は、油圧シリンダ４７０によって増幅されクラッチ４４に伝達される。

次に、クラッチアクチュエータ６０とクラッチ４４との間の動力伝達機構について説明する。前記動力伝達機構は、少なくとも以下の油圧シリンダ４７０とオイルホース４７０ｑとクラッチレリーズシリンダ４６５とを有している。

クラッチ４４のプレッシャプレート４５１は、軸受４５７を介してプッシュロッド４５５の一端部側（図２の右側）と係合している。また、プレッシャプレート４５１は、プッシュロッド４５５またはメイン軸４１に対して回転自在になっている。筒状のメイン軸４１の内部には、プッシュロッド４５５の他端部（左端部）に隣接した球状のボール４５９が設けられている。さらに、ボール４５９の左側にはプッシュロッド４６１が設けられている。また、メイン軸４１は、筒形状を有し、軸方向に沿って内部に孔４１Ｇが設けられている。

プッシュロッド４６１の図の左側端の一部は、メイン軸４１の孔４１Ｇを貫通している。すなわち、プッシュロッド４６１は、筒状のメイン軸４１の他端部から突出している（具体的には、図３に図示する）。メイン軸４１の他端部より突出した部分の一部は、クラッチレリーズシリンダ４６５に収納される。クラッチレリーズシリンダ４６５に収納されるプッシュロッド４６１の一部を一端部４６１Ａと称する。また、プッシュロッド４５５の図の右側端の一部は、メイン軸４１の孔４１Ｇを貫通している。プッシュロッド４６１とプッシュロッド４５５とボール４５９とは、例えば互いに一体であってもよい。

クラッチレリーズシリンダ４６５の内部には、オイルが封入されている。クラッチレリーズシリンダ４６５の内部と油圧シリンダ４７０の内部とは、オイルホース４７０ｑを介して連通している。

クラッチアクチュエータ６０が駆動すると、油圧シリンダ４７０の内部が圧縮される。油圧シリンダ４７０の内部が圧縮されると、油圧シリンダ４７０の内部またはオイルホース４７０ｑの内部のオイルがオイルホース４７０ｑを通ってクラッチレリーズシリンダ４６５の内部へ供給される。これにより、クラッチレリーズシリンダ４６５の内部の圧力が高まり、プッシュロッド４６１が図の左側から右側へメイン軸４１の内部を摺動する。その結果、プレッシャプレート４５１の押圧力が解消され、複数のフリクションディスク４４５と複数のクラッチプレート４４９とが離反する。これにより、クラッチ４４が接続状態から非接続状態となる。

図２および図３を参照し、クラッチ４４の接続状態から非接続状態への移行と、非接続状態から接続状態への移行を詳細に説明する。なお、図２と図３との上下方向および左右方向は、一致している。図３に示すように、プッシュロッド４６１の一端部４６１Ａには、ピストン４６３が設けられている。ピストン４６３は、クラッチレリーズシリンダ４６５によってガイドされ、メイン軸４１の軸方向に摺動自在になっている。ピストン４６３とクラッチレリーズシリンダ４６５とで囲まれる空間４６７には、オイルが封入されている。

クラッチ４４を接続状態から非接続状態にするときは、クラッチアクチュエータ６０の電動モータ６０ａが駆動し、出力軸６０ｇが図４の左方向へ移動する。出力軸６０ｇが移動することにより、油圧シリンダ４７０のピストン４７０ｐが図２の左方向へ押される。ピストン４７０ｐが押されると、プッシュロッド移動シリンダ４７０ｋのオイル室４７０ｎのオイルは、オイルホース４７０ｑを通り、空間４６７に供給される。その結果、ピストン４６３が図３の右方向へ移動する。

ピストン４６３の右方向への移動により、プッシュロッド４６１、ボール４５９、プッシュロッド４５５、および軸受４５７を介して、プレッシャプレート４５１が図２の右方向に押される。ばね４５０の図２の左方向に付勢する力よりもプレッシャプレート４５１を右方向に押す力が大きくなると、プレッシャプレート４５１は図２の右方向へ移動する。プレッシャプレート４５１が図２の右方向へ移動すると、プレッシャプレート４５１の押圧部４５１Ｂは、フリクションディスク４４５から離反する。押圧部４５１Ｂがフリクションディスク４４５から離反すると、複数のフリクションディスク４４５と複数のクラッチプレート４４９とが離反する。これにより、クラッチ４４が接続状態から非接続状態となる。

次に、クラッチ４４を非接続状態から接続状態にする場合について説明する。クラッチ４４が非接続状態であるとき、ピストン４６３は、プッシュロッド４６１、ボール４５９、プッシュロッド４５５、および軸受４５７を介してプレッシャプレート４５１を図２の右方向に押している。そのため、プレッシャプレート４５１は、フリクションディスク４４５から離反している。しかし、プレッシャプレート４５１は、ばね４５０により図２の左方向に付勢されている。これにより、ピストン４６３は、軸受４５７、プッシュロッド４５５、ボール４５９、およびプッシュロッド４６１を介して、図２の左方向へ付勢されている。

ピストン４６３が付勢されていることにより、油圧シリンダ４７０のピストン４７０ｐも、オイルホース４７０ｑを流れてくるオイルを介して、図２の右方向に付勢されている。

クラッチ４４の非接続の状態から電動モータ６０ａが駆動され、クラッチアクチュエータ６０の出力軸６０ｇが図２の右方向に徐々に移動する。出力軸６０ｇが移動することにより、ピストン４７０ｐも図２の右方向へ移動する。これにより、空間４６７のオイルは、オイルホース４７０ｑを通り、オイル室４７０ｎへ流入する。

空間４６７またはオイルホース４７０ｑのオイルがオイル室４７０ｎへ流入すると、プレッシャプレート４５１またはばね４５０に付勢されているピストン４６３は、図２の左方向へ徐々に移動する。これに伴い、プレッシャプレート４５１も図２の左方向へ徐々に移動する。クラッチ４４が接続を開始し（動力の伝達を開始し）、プレッシャプレート４５１が図２の左方向へ更に移動すると、ばね４５０の付勢力により、フリクションディスク４４５とクラッチプレート４４９との間に発生する摩擦力が大きくなる。その結果、フリクションディスク４４５とクラッチプレート４４９とが互いに接触し、クラッチの接続が完了する。

《クラッチレリーズシリンダ》
図３または図４に示すように、クラッチレリーズシリンダ４６５は、クランクケース４６０の外側に配置される。つまり、クラッチレリーズシリンダ４６５は、クランクケース４６０と別体である。また、クラッチレリーズシリンダ４６５は、複数の脚部を有している。前記脚部がクランクケース４６０に係合することにより、クラッチレリーズシリンダ４６５は、クランクケース４６０の外側に取り付けられる。クラッチレリーズシリンダ４６５は、前記脚部として、脚部４６５Ａ、脚部４６５Ｂ、および脚部４６５Ｃを有している（図６参照）。脚部４６５Ａ、脚部４６５Ｂ、および脚部４６５Ｃは、略円柱形状を有している。

図３は、図５のＡ−Ａ位置の断面図である。図５のＡ−Ａ位置は、メイン軸４１の軸心Ｃｍと、ドライブ軸４２の軸心Ｃｄとを結ぶ直線で示される。ただし、図３では、後述するスプロケットカバー４７２は、描写が省略されている。また、図４は、図６のＢ−Ｂ位置の断面図である。図６のＢ−Ｂ位置は、メイン軸４１の軸心Ｃｍと脚部４６５Ａとを結ぶ直線、およびメイン軸４１の軸心Ｃｍと脚部４６５Ｂとを結ぶ直線で示される。なお、クランク軸３１の軸心は、符号Ｃｃで図示されている。

図４に示すように、脚部４６５Ａ、脚部４６５Ｂ、および脚部４６５Ｃの内部は、略円柱状にそれぞれ脚部４６５Ａの孔４６５Ａｆ、脚部４６５Ｂの孔４６５Ｂｆ、および脚部４６５Ｃの孔が設けられている。また、クランクケース４６０のクラッチレリーズシリンダ４６５と当接する部分の内部には、メイン軸４１の軸方向に沿って、ネジ孔４６０ａ、ネジ孔４６０ｂ、および脚部４６５Ｃ用のネジ孔が設けられている。

孔４６５Ａｆとネジ孔４６０ａとの中心は、略同一である。同様に、孔４６５Ｂｆとネジ孔４６０ｂとの中心は、略同一であり、前記脚部４６５Ｃの孔と前記脚部４６５Ｃ用のネジ孔との中心は、略同一である。これにより、前記各脚部の孔と前記各ネジ孔との穴の位置が合わさる。孔の位置が合わさる前記各脚部の孔と前記各ネジ孔とには、締結具７０が挿通され、前記各ネジ孔においてネジ止めされる。これにより、クラッチレリーズシリンダ４６５は、クランクケース４６０に固定される。なお、左右方向に関して、クランクケース４６０とクラッチレリーズシリンダ４６５との間には、板金部品４５８が設けられている。また、締結具７０には、一般的なボルトが用いられている。

前述したように、プッシュロッド４６１は、メイン軸４１の内部を貫通し、プッシュロッド４６１の一部がメイン軸４１のクラッチ４４が設けられている側と反対の側から突出している。メイン軸４１のクラッチ４４が設けられている側と反対の側には、軸受４５６が設けられている。また、メイン軸４１のクラッチ４４が設けられている側と反対の側において、クランクケース４６０の外側は、プッシュロッド嵌合孔４６０Ｇが形成されている。さらに、プッシュロッド嵌合孔４６０Ｇの一部には、オイルシール４５４が設けられている。プッシュロッド４６１は、軸受４５６を介してクランクケース４６０に係合している。また、プッシュロッド４６１は、クランクケース４６０をプッシュロッド嵌合孔４６０Ｇにおいて貫通している。

図３または図４に示すように、プッシュロッド４６１は、シリンダ収容部４６１Ｂとメイン軸収容部４６１Ｃとを有している。ただし、プッシュロッド４６１は、シリンダ収容部４６１Ｂとメイン軸収容部４６１Ｃとが互いに一体であってもよい。ピストン４６３とクラッチレリーズシリンダ４６５の壁部４６５Ｗとの間には、スプリング４６４が設けられている。スプリング４６４は、図３または図４の図の左側から右側にピストン４６３およびプッシュロッド４６１を付勢している。つまり、スプリング４６４は、クラッチ４４を接続状態から非接続状態に変化させる方向に付勢力を発生している。ただし、スプリング４６４とばね４５０（図２参照）とは、ばね４５０の方が付勢力は大きい。そのため、クラッチ４４は、ばね４５０によりプレッシャプレート４５１が図２の右側から左側へ付勢され、接続状態が保たれる。

クラッチレリーズシリンダ４６５のうち、前記各脚部を除いた実際の作動に当たる部位を作動部４６５Ｄと称する。作動部４６５Ｄは、ピストン４６３とスプリング４６４とにより形成されている。作動部４６５Ｄと前記各脚部とは、本実施形態のように一体であってもよく、別体であってもよい。作動部４６５Ｄと前記各脚部とが別体である場合、クラッチレリーズシリンダ４６５は、前記各脚部を有していなくてもよい。つまり、作動部４６５Ｄは、作動部４６５Ｄとは別体の部材により、クランクケース４６０の外側に取り付けられる。

《スプロケット》
ドライブ軸４２のクラッチレリーズシリンダ４６５が配置された側において、クランクケース４６０の車体内側には、軸受４５３が設けられている。軸受４５３は、キー４５２を介してクランクケース４６０に係合される。キー４５２は、略円環形状を有している。ドライブ軸４２は、軸受４５３を介してクランクケース４６０に係合する。

ドライブスプロケット４２６は、複数の歯を有する歯車である。ドライブスプロケット４２６は、クラッチレリーズシリンダ４６５が配置された側のドライブ軸４２の一端部４２Ｅに設けられている。クラッチレリーズシリンダ４６５が配置された側とは、メイン軸４１のクラッチ４４が設けられている側と反対側である。クラッチレリーズシリンダ４６５が配置された側のドライブ軸４２の一端部４２Ｅは、クランクケース４６０を貫通している。ドライブスプロケット４２６は、ドライブ軸４２に嵌合され、ドライブ軸４２とともにドライブ軸４２の軸円周方向に回転する。つまり、ドライブスプロケット４２６は、ドライブ軸４２の軸円周方向にドライブ軸４２と相対回転しないように、ドライブ軸４２に嵌合される。

ドライブ軸４２のクラッチレリーズシリンダ４６５が配置された側において、ドライブスプロケット４２６が嵌合された部分よりも車体内側には、カラー４２４が設けられている。カラー４２４は、略円柱形状を有している。ドライブ軸４２は、カラー４２４の半径方向内側を貫通している。また、ドライブ軸４２のクラッチレリーズシリンダ４６５が配置された側において、ドライブスプロケット４２６が嵌合された部分よりも車体外側（図３の左側）には、ナット４２３が設けられている。ナット４２３は、ドライブ軸４２の軸円周外側で、ドライブ軸４２に嵌合される。また、ナット４２３とドライブスプロケット４２６との間には、ワッシャ４２８が設けられている。ナット４２３がワッシャ４２８を介してドライブ軸４２に嵌合されることにより、ドライブスプロケット４２６は、ドライブ軸４２の軸方向で固定される。

後輪１３（図１参照）には、図示しないリアスプロケットが設けられている。前記リアスプロケットは、複数の歯を有する歯車である。前記リアスプロケットと、後輪１３との回転中心は同一である。ドライブスプロケット４２６とリアスプロケットには、ドライブチェーン４２７が巻き付けられる。

《チェーンガイド》
図３または図４に示すように、チェーンガイド４６６は、メイン軸４１の軸方向に関してクランクケース４６０とクラッチレリーズシリンダ４６５との間に介在している。チェーンガイド４６６は、メイン軸４１とドライブ軸４２との軸方向において、ドライブスプロケット４２６と略同一の位置に配置されている。つまり、チェーンガイド４６６は、メイン軸４１とドライブ軸４２との軸方向に関して、ドライブスプロケット４２６およびドライブチェーン４２７が配置される位置と重なる位置に配置される。これにより、ドライブチェーン４２７は、チェーンガイド４６６に沿ってドライブスプロケット４２６の円周方向外方で回動することができる。つまり、チェーンガイド４６６は、ドライブスプロケット４２６の円周方向外方でドライブチェーン４２７が円滑に回動できるように、ドライブチェーン４２７を案内している。チェーンガイド４６６は、クランクケース４６０およびクラッチレリーズシリンダ４６５と別体である。

チェーンガイド４６６は、複数の嵌入孔を有している。図３では、嵌入孔４６６Ｒが図示されている。嵌入孔４６６Ｒは、チェーンガイド４６６のうち、車体側面視に関してプッシュロッド４６１と重なる位置に形成されている。嵌入孔４６６Ｒには、プッシュロッド４６１の一部が嵌入している。つまり、プッシュロッド４６１は、チェーンガイド４６６を軸方向に貫通する。これにより、プッシュロッド４６１は、クランクケース４６０とクラッチレリーズシリンダ４６５との間でチェーンガイド４６６に保護される。プッシュロッド４６１の軸方向に関して、プッシュロッド４６１のクランクケース４６０とピストン４６３との間に位置した一部は、クランクケース４６０から露出している。そのため、プッシュロッド４６１の一部が、チェーンガイド４６６の嵌入孔４６６Ｒに嵌入することにより、プッシュロッド４６１は、ドライブチェーン４２７と干渉することが防止されている。また、チェーンガイド４６６は、ドライブチェーン４２７により巻き上げられる小石等から、プッシュロッド４６１を保護している。

また、前記複数の嵌入孔のうち、嵌入孔４６６Ｒの他の嵌入孔は、クラッチレリーズシリンダ４６５に設けられた前記各脚部が嵌入できるように形成されている。前記他の嵌入孔は、チェーンガイド４６６のうち、車体側面視に関して前記各脚部と重なる位置に形成されている。図４に示すように、チェーンガイド４６６のうち、チェーンガイド４６６のうち、車体側面視に関して脚部４６５Ｂと重なる位置に嵌入孔４６６Ｂが形成されている。ただし、図６には、車体側面視において、脚部４６５Ｂと脚部４６５Ｃとがチェーンガイド４６６と重なっている様子が描かれている。

図３、図４、または図６に示すように、クラッチレリーズシリンダ４６５の作動部４６５Ｄは、メイン軸４１とドライブ軸４２との軸方向に関して、チェーンガイド４６６よりも車幅方向の外側に配置される。前述したように、チェーンガイド４６６は、メイン軸４１とドライブ軸４２との軸方向に関して、ドライブスプロケット４２６およびドライブチェーン４２７が配置される位置と重なる位置に配置される（図３参照）。つまり、クラッチレリーズシリンダ４６５の作動部４６５Ｄは、メイン軸４１とドライブ軸４２との軸方向に関して、ドライブスプロケット４２６よりも車幅方向の外側に配置される。また、クラッチレリーズシリンダ４６５の作動部４６５Ｄと前記各脚部とが別体である場合、クラッチレリーズシリンダ４６５は、メイン軸４１とドライブ軸４２との軸方向に関して、ドライブスプロケット４２６よりも車幅方向の外側に配置される。

《スプロケットカバー》
図５に示すように、パワーユニット５０は、スプロケットカバー４７２を備えている。スプロケットカバー４７２は、少なくともドライブスプロケット４２６とチェーンガイド４６６の車幅方向の外側を覆っている。また、スプロケットカバー４７２は、クラッチレリーズシリンダ４６５の一部の車幅方向の外側を覆っている。

スプロケットカバー４７２は、例えば締結具７１と締結具７２とによってクランクケース４６０に固定される。また、スプロケットカバー４７２は、締結具７３によってクランクケース４６０に固定される。締結具７３は、クラッチレリーズシリンダ４６５の脚部４６５Ｃの位置で、クラッチレリーズシリンダ４６５と共にスプロケットカバー４６０をクランクケース４６０に固定している。締結具７１、締結具７２および締結具７３は、一般的なネジ部材である。ただし、スプロケットカバー４７２は、他の方法でクランクケース４６０に固定されていてもよい。スプロケットカバー４７２は、クランクケース４６０に対し、着脱可能なように固定される。

図６に示すように、スプロケットカバー４７２がクランクケース４６０から取り外されると、パワーユニット５０では、少なくともクラッチレリーズシリンダ４６５が車体側面視において露出される。その結果、脚部４６５Ａ、脚部４６５Ｂ、および脚部４６５Ｃに用いられている締結具７０は、取り外しが可能になる。締結具７０がクランクケース４６０から取り外されると、クラッチレリーズシリンダ４６５は、クランクケース４６０に対して脱着が可能になる。つまり、クラッチレリーズシリンダ４６５は、パワーユニット５０において、着脱可能なようにクランクケース４６０に固定される。

《軸の位置関係》
以下に、図５または図６を用いて、メイン軸４１とドライブ軸４２とクランク軸３１との車体側面視に関する位置について説明する。図５および図６は、パワーユニット５０の車体側面視を示している。図中の上下方向は、車体上下方向であり、図中の左右方向は、車体前後方向である。

クランク軸３１の車幅方向の外側は、クランクカバー４７１に覆われている。クランク軸３１の軸心Ｃｃとドライブ軸４２の軸心Ｃｄとを結ぶ仮想直線が、直線Ｌで図示される。メイン軸４１の軸心Ｃｍは、直線Ｌの延長線とは交わらず、直線Ｌよりも車体上方に位置している。車体側面視において、例えばドライブ軸４２の軸心Ｃｄはクランク軸３１の軸心Ｃｃよりも高位置である。また、車体側面視において、例えばメイン軸４１の軸心Ｃｍはドライブ軸４２の軸心Ｃｄよりも高位置である。車体側面視において、クランク軸３１の軸心Ｃｃとメイン軸４１の軸心Ｃｍとドライブ軸４２の軸心Ｃｄとを結ぶ仮想直線は、三角形を描く。

なお、本実施形態と異なり、クランク軸３１の軸心Ｃｃがより上方に位置し、クランク軸３１の軸心Ｃｃがメイン軸４１の軸心Ｃｍよりも上方に位置している場合でも、メイン軸４１の軸心Ｃｍは、直線Ｌの延長線とは交わらず、直線Ｌよりも車体上方に位置する。

前述したように、クラッチレリーズシリンダ４６５は、クランクケース４６０と別体であり、クランクケース４６０の外側に配置される。そのため、パワーユニット５０では、油圧式のクラッチレリーズシリンダ４６５に代わり、別の機械式のクラッチレリーズ機構を設けることも可能である。前記クラッチレリーズ機構は、クランクケース４６０と別体であり、クランクケース４６０の外側に配置される。前記クラッチレリーズシリンダ４６５の構造は特に限定しない。前記クラッチレリーズシリンダは、クラッチレバー６が操作されることによりプッシュロッド４６１を図２の左側から右側に移動させ、クランクケース４６０に取り付けられるように形成されている。

《実施形態の効果》
以上、本実施形態によれば、側面視において、メイン軸４１は、クランク軸３１とドライブ軸４２とをつなぐ直線Ｌよりも上方に位置している。これにより、パワーユニット５０は、クランク軸とドライブ軸とメイン軸とが一直線上に並ぶ構成に比べ、前後方向の小型化が図られている。また、車幅方向に関して、クラッチレリーズシリンダ４６５の作動部がドライブスプロケット４２６よりも外側に位置するので、ドライブスプロケット４２６がクラッチレリーズシリンダ４６５よりも車幅方向に出っ張ることが防止される。これにより、パワーユニット５０は、車幅方向に大型化することがない。また、クラッチレリーズシリンダ４６５の一部は、メイン軸４１の軸心Ｃｍと重なっている。つまり、クラッチレリーズシリンダ４６５は、メイン軸４１と同程度の高さ位置に配置され、クラッチレリーズシリンダ４６５は、側面視においてクランク軸３１とドライブ軸４２とをつなぐ直線よりも上方に位置する。そのため、パワーユニット５０を備える自動二輪車では、バンク角を大きく確保することができる。

パワーユニット５０は、クランクケース４６０と、チェーンガイド４６６と、を備えている。プッシュロッド４６１は、クランクケース４６０を貫通している。チェーンガイド４６６は、車幅方向に関してクランクケース４６０とクラッチレリーズシリンダ４６５との間に介在している。また、チェーンガイド４６６は、プッシュロッド４６１を保護するとともに動力伝達部材であるドライブチェーン４２７の駆動を案内している。チェーンガイド４６６は、プッシュロッド４６１の軸方向の一部が嵌入する嵌入孔４６６Ｒを有している。プッシュロッド４６１は、チェーンガイド４６６の嵌入孔４６６Ｒを軸方向に貫通することにより、チェーンガイド４６６に保護される。これにより、プッシュロッド４６１において、嵌入孔４６６Ｒを貫通している部分は、ドライブチェーン４２７によって巻き上げられた粉塵等が触れないように保護される。

また、パワーユニット５０は、ドライブスプロケット４２６およびチェーンガイド４６６を外側から覆うスプロケットカバー４７２を備えている。これにより、スプロケットカバー４７２により車体の外側を覆われたドライブスプロケット４２６およびチェーンガイド４６６等は、外側から水分および粉塵等が触れないように保護される。

パワーユニット５０は、クランクケース４６０と、プッシュロッド４６１を保護するチェーンガイド４６６と、を備えている。プッシュロッド４６１は、クランクケース４６０を貫通している。チェーンガイド４６６は、クランクケース４６０およびクラッチレリーズシリンダ４６５と別体であり、車幅方向に関してクランクケース４６０とクラッチレリーズシリンダ４６５との間に介在している。そのため、チェーンガイド４６６は、クランクケース４６０に対して容易に着脱される。クラッチレリーズシリンダ４６５は、クランクケース４６０と別体である。また、クラッチレリーズシリンダ４６５は、クランクケース４６０の外側に配置される。そのため、パワーユニット５０では、油圧式のクラッチレリーズシリンダ４６５と、別の機械式のクラッチレリーズ機構との仕様が容易に変更される。油圧式のクラッチレリーズシリンダ４６５と、別の機械式のクラッチレリーズ機構との仕様は、例えば自動二輪車１００の車種や乗員の嗜好等によって変更される。そのため、パワーユニット５０は、車種や乗員の嗜好により、適宜、仕様の変更が可能である。

前述したように、パワーユニット５０は、クランク軸とドライブ軸とメイン軸とが一直線上に並ぶ構成に比べ、前後方向の小型化が図られている。また、クラッチレリーズシリンダ４６５は、メイン軸４１と同程度の高さ位置に配置され、クラッチレリーズシリンダ４６５は、側面視においてクランク軸３１とドライブ軸４２とをつなぐ直線よりも上方に位置する。そのため、パワーユニット５０を備える自動二輪車では、バンク角を大きく確保することができる。つまり、本実施形態に係るパワーユニット５０を備えた自動二輪車１００は、バンク角が確保された自動二輪車である。自動二輪車１００のようにバンク角が確保された自動二輪車は、特に旋回時等においてライディングの自由度が確保され、乗員の乗車フィーリングが向上する。

本発明は、油圧シリンダを用いてクラッチの断続を行うパワーユニット、およびそれを備えた自動二輪車に関して有用である。

自動二輪車の側面図である。 パワーユニットの構成図である。 図５のＡ−Ａ位置の断面図である。 図６のＢ−Ｂ位置の断面図である。 スプロケットカバーが取り付けられたクランクケースの側面図である。 スプロケットカバーが取り外されたクランクケースの側面図である。

符号の説明

３１ クランク軸
４１ メイン軸
４１Ｇ 孔
４２ ドライブ軸
４２Ｅ 一端部
４３ 変速機構
４４ クラッチ
５０ パワーユニット
１００ 自動二輪車
４２６ ドライブスプロケット（回転体）
４２７ ドライブチェーン（動力伝動部材）
４６０ クランクケース
４６１ ロッド
４６１Ａ 端部
４６５ クラッチレリーズシリンダ（油圧シリンダ）
４６５Ｄ 作動部
４６６ チェーンガイド（ガイド部材）（ロッド保護部材）
４７２ スプロケットカバー（カバー）
Ｃｃ クランク軸の軸心
Ｃｄ ドライブ軸の軸心
Ｃｍ メイン軸の軸心

Claims (6)

1. 自動二輪車に搭載されるパワーユニットであって、
   車幅方向に延び、駆動力を発生させるクランク軸と、
   車幅方向に延び、内部に軸方向に延びる孔が形成されたメイン軸と、
   前記メイン軸の一端側に配置され、前記クランク軸の駆動力を前記メイン軸に断続自在に伝達するクラッチと、
   前記メイン軸の孔を貫通し、前記孔の内部を軸方向に移動することによって前記クラッチを断続させるロッドと、
   前記ロッドにおける前記クラッチ側と反対側の端部に設けられ、前記ロッドを前記軸方向に移動させる油圧シリンダと、
   車幅方向に延び、変速機構を介して前記メイン軸に連結されたドライブ軸と、
   車幅方向に関して前記油圧シリンダが配置された側の前記ドライブ軸の一端部に取り付けられ、無端状の動力伝動部材の一部が巻き付けられる回転体と、を備え、
   側面視において、前記メイン軸の軸心は、前記クランク軸の軸心と前記ドライブ軸の軸心とをつなぐ直線よりも上方に位置し、前記油圧シリンダの一部は、前記メイン軸の軸心と重なり、
   車幅方向に関して、前記油圧シリンダの少なくとも一部は前記回転体よりも外側に位置する、
   パワーユニット。
2. 前記ロッドが貫通したクランクケースと、
   前記クランクケースと前記油圧シリンダとの間に介在し、前記ロッドを保護するとともに、前記動力伝達部材をガイドするガイド部材と、をさらに備えている、
   請求項１に記載のパワーユニット。
3. 前記回転体および前記ガイド部材を覆うカバーをさらに備えている、
   請求項２に記載のパワーユニット。
4. 前記動力伝達部材はチェーンであり、前記回転体はスプロケットである、
   請求項２に記載のパワーユニット。
5. 前記ロッドが貫通したクランクケースと、
   前記クランクケースおよび前記油圧シリンダと別体であり、前記クランクケースと前記油圧シリンダとの間に介在し、前記ロッドを保護するロッド保護部材と、をさらに備え、
   前記油圧シリンダは、前記クランクケースの外側に配置され、前記クランクケースと別体である、
   請求項１に記載のパワーユニット。
6. 請求項１に記載のパワーユニットを備えた自動二輪車。
   

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