JP5725654B2 - 車両のシフトアクチュエータ配置構造 - Google Patents
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Description
しかしながら、このようなシフトアクチュエータと変速機構のシフトスピンドルとを上下に振り分けた配置では、これらを連結するリンク機構が長くなり、機構用のスペースが一層必要となる課題があった。
また、上記構成において、前記シフトスピンドル(112)と前記シフトアクチュエータ(100)との間に歯車機構(115)が設けられ、この歯車機構(115)の少なくとも一部が前記両カバー部材(66,87)の円弧状壁面(66A,87A)に囲まれる領域に配置されるようにしてもよい。
また、上記構成において、前記シフトアクチュエータ(100)は、前記複数の歯車(116〜119)のうち最低位置に配置された歯車(118,119)よりも上方寄りに配置されるようにしてもよい。
また、上記構成において、前記パワーユニット(P)を搭載する車両が、着座シート(27)を跨いで乗車する小型車両であり、前記着座シート(27)に座った乗員が足を載せる足置き部(33)を有し、前記シフトアクチュエータ(100)が、前記足置き部(33)よりも下方に配置されるようにしてもよい。
また、上記構成において、前記足置き部(33)の下方を覆うアンダーカバー(34)を有し、前記シフトアクチュエータ(100)の側方を前記アンダーカバー(34)で覆うようにしてもよい。
また、シフトスピンドルとシフトアクチュエータとの間に歯車機構が設けられ、この歯車機構の少なくとも一部が両カバー部材の円弧状壁面に囲まれる領域に配置されるようにすれば、両カバー部材間のデッドスペースを利用して歯車機構を配置して歯車機構の出っ張りを抑制し、パワーユニットを小型化することができる。
また、上記歯車機構が複数の歯車を有し、各歯車をシフトスピンドルの前方且つ下方に配置しながらカバー部材の円弧状壁面に沿って並べるようにすれば、歯車機構をコンパクトに配置できる。
また、パワーユニットを搭載する車両が、パワーユニットから車両後方に延びる排気管を有し、この排気管をシフトアクチュエータの下方を通して配置するようにすれば、排気管をシフトアクチュエータを迂回させて配置する必要がなく、後方に向けて直線状に配置できる。
また、パワーユニットを搭載する車両が、着座シートを跨いで乗車する小型車両であり、着座シートに座った乗員が上記足置き部に足を載せるようにすれば、乗員の足からシフトアクチュエータを保護できると共に、乗員の居住性を確保できる。
また、足置き部の下方を覆うアンダーカバーを有し、シフトアクチュエータの側方をアンダーカバーで覆うようにすれば、アンダーカバーによってシフトアクチュエータを保護することができる。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る自動二輪車の左側面図である。この図1では、乗員(運転者)RDが搭乗した状態を示している。
この自動二輪車1の車体フレーム2は、複数種の金属部品を溶接等により一体に結合してなり、ヘッドパイプ11と、ヘッドパイプ11から後下方に延出する左右一対のメインフレーム12と、メインフレーム12から下方に延びてパワーユニットPの前端部を支持する左右一対のダウンフレーム13と、メインフレーム12の後端部に連結される左右一対のピボットフレーム14と、ピボットフレーム14後部に連結されて後上方に延びる左右一対のシートレール15と、ピボットフレーム14とシートレール15との間を架橋するバックステー16とを備えている。
ヘッドパイプ11は、車両前部の車幅方向中心で後上がりに傾斜して配置され、左右一対のフロントフォーク20(図1参照)を左右に操舵自在に支持する。これらフロントフォーク20の下部には、図1に示すように、前輪21が回転自在に支持され、これらフロントフォーク20の上部には、操舵用のハンドル22が支持される。すなわち、ヘッドパイプ11は、自動二輪車1の操舵系を構成する操舵装置を支持している。
図2に示すように、左右のメインフレーム12は、ヘッドパイプ11の下部左右から側面視で後下方に傾斜して延びるとともに、車幅方向外側に拡がって後方へ延び、その後端が左右のピボットフレーム14(図1参照)の前上部に連結される。
左右のピボットフレーム14は、左右のメインフレーム12の後部から下方に延在し、その上下中間部にピボット軸24(図1参照)を支持する。このピボット軸24は、車幅方向に沿って支持され、このピボット軸24を介して、後部に後輪25(図1参照)を軸支するリヤアーム(スイングアームとも言う)26(図1参照)を上下に揺動自在に支持する。
図1に示すように、着座シート27は、運転者と同乗者とが跨いで着座可能に前後に延びる一体型シートに形成され、左右一対のシートレール15に支持されている。
また、この自動二輪車1は、車体フレーム2の略全体を覆う車体カウル3を有するフルカバータイプである。また、この自動二輪車1は、車体を地面に対して垂直の姿勢で駐車させるセンタースタンド4、及び、車体を左側に傾斜させた姿勢で駐車させるサイドスタンド5を備えている。
足置き部33は、着座シート27に着座した乗員RDが足を載せる部材であり、パワーユニットPの左右を略水平に延びる前後に長いフロアステップである。この前後に長い足置き部33を支持するために、車体フレーム2には、パワーユニットPの左右を前後に延びる左右一対の支持フレーム19が設けられ、この左右一対の支持フレーム19上に左右一対の足置き部33が各々固定されるようになっている。
図3はパワーユニットPの側面図である。このパワーユニットPは、シリンダ部41がクランクケース42の前部から前上がりに立設する多気筒(本構成では2気筒)のエンジン(内燃機関)Eと、このエンジンEのクランクケース42内に設けられる変速機Mとを備えるユニットである。図2に示すように、このパワーユニットPは、複数のエンジンブラケット50を介して車体フレーム2に支持される。
シリンダ部41は、クランクケース42の前部につながるシリンダブロック41Aと、シリンダブロック41Aに結合されるシリンダヘッド41Bと、シリンダヘッド41Bに結合されるヘッドカバー41Cとを備える。また、クランクケース42の下部にはオイルパン43が結合される。
クランクケース42は、クランク軸51を車幅方向に沿わせて支持する。このクランクケース42は、クランク軸51の軸線を通る水平面に沿う割り面で上下に分割可能とした上ケース半体42Aと下ケース半体42Bとを結合して構成され、シリンダブロック41Aは、上ケース半体42Aと一体に形成されている。
図4に示すように、クランクケース42の前部には、車幅方向に沿ってクランク軸51が回転自在に軸支される。クランク軸51は、クランクケース42の左右側壁61,62と左右側壁61,62間に設けられた支持壁63とに軸支される。
クランク軸51の左端部は、クランクケース42の左側壁61を貫通してクランクケース42外に突出し、この左側壁61の前部との間に発電機室65を空けて連結された発電機カバー(第1カバー部材)66内に位置する。この発電機室65内には、クランク軸51の回転により発電する発電機67が配置されると共に、始動用の従動ギヤ52が設けられる。この従動ギヤ52は、シリンダ部41の背面に近接してクランクケース42の上面近傍に設けられたスタータモーター53(図3参照)の回転をクランク軸51に伝達する減速ギヤ列54の一部を構成し、一方向クラッチ55を介してクランク軸51に連結される。
変速機Mは、ツインクラッチ式変速機であり、ツインクラッチC1,C2を有する変速機M1と、変速機M1の変速段を切り換える変速切替機構(変速切替手段)M2と、変速切替機構M2を操作するシフトアクチュエータ100とを備えている。
図3及び図4に示すように、クランク軸51及びカウンタ軸74は、前後に間隔を空けてクランクケース42の割り面に平行に軸支され、カウンタ軸74がクランク軸51の後方に位置する。メイン軸73は、クランク軸51の後上方、且つ、カウンタ軸74の前上方に軸支され、クランク軸51とカウンタ軸74との間で割り面よりも上方に位置する。これによって、メイン軸73及びカウンタ軸74を含む変速機M1は、クランクケース42の後上部に収容される。
また、この軸配置によれば、各軸51,73,74を前後に間隔を詰めて配置でき、クランクケース42の前後長を抑えることができる。また、クランク軸51の前下方におけるクランクケース42内には、バランサ80(図3参照)が収容されている。
メイン軸73は、複数の軸受76,77,78を介してクランクケース42の左右側壁61,62及びクラッチカバー69に回転自在に支持される。このメイン軸73は、左右に延在する内シャフト(第1シャフト)71の右側部を外シャフト(第2シャフト)72内に相対回転自在に挿通して構成され、内シャフト71の外周に従動ギヤ75が相対回転自在に設けられ、この従動ギヤ75がツインクラッチC1,C2を介して内外シャフト71,72に各々接続/切断される。
メイン軸73は、左右に延在する内シャフト(第1シャフト)71の右側部を外シャフト(第2シャフト)72内に相対回転自在に挿通して構成される。内シャフト71は、ツインクラッチC1,C2の一方のクラッチC1を介して従動ギヤ75と断続(切断/接続)され、外シャフト72は、他方のクラッチC2を介して従動ギヤ75と断続(切断/接続)される。内シャフト71の外周には、複数の変速ギヤ列G1〜G6のうち、奇数変速段(1,3,5速)に対応する駆動ギヤが設けられ、外シャフト72には、偶数変速段(2,4,6速)に対応する駆動ギヤが設けられる。
このカウンタ軸74の左端部は、クランクケース42の左側壁61を貫通し、クランクケース42外にて駆動スプロケット85が取り付けられる。駆動スプロケット85には、チェーン86(図1,図3参照)が巻回され、このチェーン86を介して駆動スプロケット85の回転が後輪25に固定された被動スプロケット90(図1参照)に伝達され、後輪25が回転駆動される。
つまり、カウンタ軸74の左端部は、パワーユニットPの出力軸74Aとして機能する。この出力軸74A、駆動スプロケット85及びチェーン86は、クランクケース42の左側壁61後部に設けられたスプロケットカバー(第2カバー部材)87で覆われる。
図5は、図3のV−V断面を示している。
図5に示すように、変速切替機構M2は、メイン軸73及びカウンタ軸74と平行に軸支されるシフトドラム91と、シフトドラム91によって軸方向に移動する複数(本構成では4本)のシフトフォーク95〜98とを備え、シフトドラム91の回転によりシフトフォーク95〜98を軸方向に移動させ、メイン軸73及びカウンタ軸74間の動力伝達に用いる変速ギヤ列G1〜G6を切り換える。
シフトドラム91の左端に設けられた支軸91Aは、下ケース半体42Bの左側壁61を貫通してクランクケース42外に突出し、シフトポジションセンサ125によって支軸91Aの回転角度が検出される。シフトドラム91の右端に設けられた支軸91Bは、シフトドラム91の回転量を制御するラチェット機構111を介してシフトスピンドル112に連結される。
すなわち、シフトスピンドル112は、左右側壁61,62を車幅方向外側に貫通し、右端部がクラッチ収納室68内に位置してクラッチ収納室68内のラチェット機構111に連結され、このシフトスピンドル112の回転によりシフトドラム91を回転させ、変速機M1の変速段が切り換えられる。このシフトスピンドル112の左端部は、クランクケース42外に突出し、動力伝達機構115を介してシフトアクチュエータ100に連結されている。
シフトアクチュエータ100は、板状の支持板121を介してクランクケース42の下ケース半体42Bの左側壁61に取り付けられる。この支持板121は、シフトアクチュエータ100の駆動軸100Aが貫通し、駆動軸100Aを支持板121と下ケース半体42Bの左側壁61との間の間隙内に露出させる。
この間隙内には、動力伝達機構115を構成する減速ギヤ列が配置され、この減速ギヤ列の一端にシフトアクチュエータ100の駆動軸100Aがギヤ連結される。
第1アイドルギヤ116及び第2アイドルギヤ117は一体に形成され、支持板121とクランクケース42の左側壁61とに軸支される。
また、第3アイドルギヤ118及び第4アイドルギヤ119も一体に形成され、支持板121とクランクケース42の左側壁61とに軸支される。このうち、第3アイドルギヤ118と従動ギヤ120は、扇形ギヤ(セクターギヤ)に形成され、円形ギヤにする場合に比して配置スペースを小さくし、動力伝達機構115をコンパクト化している。
また、スプロケットカバー(第2カバー部材)87は、駆動スプロケット85の外周(後部を除く外周)を覆う周壁87Aと、この周壁87Aの車幅方向外側端(左端)を架橋する側板87Bとを一体に備え、周壁87Aが、出力軸74Aを中心としてスプロケットカバー87の外周に沿って延びる円弧状壁面に形成されている。なお、これらカバー66、87の形状は自動二輪車では一般的な形状である。
この配置によれば、シフトアクチュエータ100専用のスペースを別途設けることなくシフトアクチュエータ100を配置することができ、且つ、シフトアクチュエータ100と変速切替機構M2とをつなぐ動力伝達経路を短くできる分、これらをコンパクトに配置することができる。また、シフトアクチュエータ100を配置するために、発電機カバー66とスプロケットカバー87との間隔を拡げる必要がないので、発電機カバー66とスプロケットカバー87とを近接させて配置することが可能である。
本構成では、この領域AR1において、発電機カバー66の円弧状壁面(周壁66A)に沿って上方から下方に向かって、シフトポジションセンサ125、シフトスピンドル112、動力伝達機構115及びシフトアクチュエータ100が順に配置される。この配置によれば、領域AR1の中で最も狭い上部スペースに、比較的小型の部品であるシフトポジションセンサ125やシフトスピンドル112が配置され、領域AR1の中で最も広い下部スペースに、比較的大型の部品であるシフトアクチュエータ100が配置され、各部品に合わせた配置スペースを確保できる。しかも、上記順は、シフトアクチュエータ100と変速機M1との間の動力伝達経路に沿う順であるため、動力伝達経路を効率よく短くすることができる。
また、本構成では、シフトアクチュエータ100が、動力伝達機構115のうち最低位置に配置された歯車(第3アイドルギヤ118及び第4アイドルギヤ119)よりも上寄りに設けられ、これによって、シフトアクチュエータ100の位置が低すぎて自動二輪車1の最低地上高が低くなり過ぎたり、自動二輪車1のバンク角度が制限されたりすることを抑制できる。
しかも、同図6及び図3に示すように、このシフトアクチュエータ100は、乗員RDが足を置く足置き部33よりも下方に位置するので、足置き部33を配置する場合にシフトアクチュエータ100が邪魔にならず、乗員RDの足置き空間を確保することができる。
しかも、本構成では、シフトアクチュエータ100の車幅方向外側に、足置き部33の下方を覆うアンダーカバー34が位置しているので、アンダーカバー34によってシフトアクチュエータ100の外観露出を抑えると共にシフトアクチュエータ100を保護できる。また、足置き部33を支持する支持フレーム19もシフトアクチュエータ100の車幅方向外側に位置するので、この支持フレーム19によってもシフトアクチュエータ100を保護できる。
従って、シフトアクチュエータ100及びシフトスピンドル112を含む変速切替機構M2をコンパクトに配置できると共に、乗員RDの足置き空間を確保することができる。
また、シフトスピンドル112とシフトアクチュエータ100との間に、歯車機構である動力伝達機構115が設けられ、この動力伝達機構115が上記領域AR1に配置されるので、両カバー部材66,87間のデッドスペースを利用して動力伝達機構115を配置して動力伝達機構115の出っ張りを抑制し、パワーユニットPを小型化することができる。なお、車体側面視で発電機カバー66又はスプロケットカバー87の内側に空き空間がある場合は、動力伝達機構115の少なくとも一部を上記領域AR1に配置し、残りの部分を上記空き空間に配置してもよい。
また、シフトアクチュエータ100は、図3に示すように、動力伝達機構115の歯車(アイドルギヤ116〜119)のうち最低位置に配置された歯車(第3アイドルギヤ118及び第4アイドルギヤ119)よりも上方寄りに配置されるので、自動二輪車1の最低地上高が低くなり過ぎたり、自動二輪車1のバンク角度が制限されたりすることを抑制できる。
また、このパワーユニットPは、着座シート27を跨いで乗車する小型車両である自動二輪車1のパワーユニットであり、このパワーユニットPの発電機カバー66の下方にシフトアクチュエータ100を配置しているので、この種の自動二輪車1が具備する足置き部33の下方にシフトアクチュエータ100が配置されることとなり、足置き部33とシフトアクチュエータ100とを離間させることができる。このため、乗員RDの足からシフトアクチュエータ100を保護できると共に、乗員RDの居住性を確保できる。
さらに、この足置き部33の下方を覆うアンダーカバー34を有し、シフトアクチュエータ100の側方をアンダーカバー34で覆うので、アンダーカバー34によってもシフトアクチュエータ100を保護することができる。
図7は、第2実施形態に係る自動二輪車1の左側面図である。
第2実施形態では、自動二輪車1が車体フレーム2の略全体を覆う車体カウル3(図1参照)を有しておらず、車体の一部を覆うカバー(サイドカバー36)を有している。また、この自動二輪車1の左右一対の足置き部33は、車体フレーム2のピボットフレーム14下部から車幅方向外側に延びる棒状のステップバーとなっており、パワーユニットPの上方に燃料タンク29が配置される。
なお、上記点以外は、第1実施形態と同様の構成であり、特に、車体フレーム2、パワーユニットPは同一であり、パワーユニットPが車体フレーム2の前下部に配置される点も同一である。
例えば、上記実施形態では、発電機カバー66の周壁66Aとスプロケットカバー87の周壁87Aとが互いに対向する円弧状壁面を有する場合を説明したが、多角形状の壁面でも良い。要は、発電機カバー66とスプロケットカバー87との周囲に空くデッドスペースを利用してシフトアクチュエータ100及び変速切替機構M2を配置すればよい。
また、上述の実施形態では、パワーユニットPの駆動源がエンジン(内燃機関)Eの場合を説明したが、例えば、駆動モーター等の他の駆動源を用いてもよい。
また、上記実施形態では、自動二輪車1のシフトアクチュエータ配置構造に本発明を適用する場合を説明したが、これに限らず、乗員RDが跨って乗車する鞍乗り型車両等の小型車両に本発明を適用してもよい。なお、鞍乗り型車両とは、車体に跨って乗車する車両全般を含み、自動二輪車(原動機付き自転車も含む)のみならず、ATV(不整地走行車両)に分類される三輪車両や四輪車両を含む車両である。
2 車体フレーム
3 車体カウル
19 支持フレーム
27 着座シート
33 足置き部
34 アンダーカバー
42 クランクケース
46 排気管
51 クランク軸
66 発電機カバー(第1カバー部材)
66A,87A 周壁(円弧状壁面)
87 スプロケットカバー(第2カバー部材)
100 シフトアクチュエータ
112 シフトスピンドル
115 動力伝達機構(歯車機構)
116〜119 アイドルギヤ(歯車)
120 従動ギヤ
P パワーユニット
E エンジン(内燃機関)
M 変速機
M1 変速機
M2 変速切替機構(変速切替手段)
RD 乗員(運転者)
Claims (8)
- 車幅方向に延びるクランク軸(51)を回転自在に支持するクランクケース(42)と、このクランクケース(42)の内部に変速機(M)を有するパワーユニット(P)と、前記変速機(M)の変速段を切り替える変速切替手段(M2)と、前記変速切替手段(M2)を操作するシフトアクチュエータ(100)とを備える車両のシフトアクチュエータ配置構造において、
前記クランクケース(42)から突出するクランク軸端を覆うように前記クランクケース(42)の側方に取り付けられる第一のカバー部材(66)と、
前記変速切替手段(M2)の入力部材として、前記第一のカバー部材(66)の後方に突出して配置されるシフトスピンドル(112)とを有し、
前記車両の乗員が足を載せる足置き部(33)が車両前後に長いフロアステップに形成され、
前記シフトアクチュエータ(100)は、前記クランク軸(51)と平行に前記第一のカバー部材(66)の前後幅下方の領域、且つ、前記シフトスピンドル(112)の中心軸よりも前方であって、前記フロアステップを支持する支持フレーム(19)の下方に配置されることを特徴とする車両のシフトアクチュエータ配置構造。 - 前記第一のカバー部材(66)が前記シフトアクチュエータ(100)の上方でシフトアクチュエータ(100)側に膨らむ円弧状壁面(66A)を有し、このカバー部材(66)に隣接して第二のカバー部材(87)が、前記第一のカバー部材(66)側に膨らむ円弧状壁面(87A)を有し、
前記シフトスピンドル(112)は、前記両カバー部材(66,87)の円弧状壁面(66A,87A)に囲まれる領域に配置されることを特徴とする請求項1に記載の車両のシフトアクチュエータ配置構造。 - 前記シフトスピンドル(112)と前記シフトアクチュエータ(100)との間に歯車機構(115)が設けられ、この歯車機構(115)の少なくとも一部が前記両カバー部材(66,87)の円弧状壁面(66A,87A)に囲まれる領域に配置されることを特徴とする請求項2に記載の車両のシフトアクチュエータ配置構造。
- 前記歯車機構(115)が複数の歯車(116〜119)を有し、各歯車(116〜119)を前記シフトスピンドル(112)の前方且つ下方に配置しながら前記第一のカバー部材(66)の円弧状壁面(66A)に沿って並べたことを特徴とする請求項2又は3に記載の車両のシフトアクチュエータ配置構造。
- 前記シフトアクチュエータ(100)は、前記複数の歯車(116〜119)のうち最低位置に配置された歯車(118,119)よりも上方寄りに配置されることを特徴とする請求項4に記載の車両のシフトアクチュエータ配置構造。
- 前記パワーユニット(P)を搭載する車両が、前記パワーユニット(P)から車両後方に延びる排気管(46)を有し、この排気管(46)を前記シフトアクチュエータ(100)の下方を通して配置したことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の車両のシフトアクチュエータ配置構造。
- 前記パワーユニット(P)を搭載する車両が、着座シート(27)を跨いで乗車する小型車両であり、前記着座シート(27)に座った乗員が前記足置き部(33)に足を載せることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の車両のシフトアクチュエータ配置構造。
- 前記足置き部(33)の下方を覆うアンダーカバー(34)を有し、
前記シフトアクチュエータ(100)の側方を前記アンダーカバー(34)で覆ったことを特徴とする請求項7に記載の車両のシフトアクチュエータ配置構造。
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