説明

車両用後退装置

【課題】自動二輪車用の後退装置において、部品点数を少なくして省スペース化を図る。
【解決手段】車両用後退装置において、スタータモータ17又はエンジンの駆動力により回転するリバースドライブギヤ33と、車両を後退させるための後退ギヤ14Bと、リバースドライブギヤ33の回転を後退ギヤ14Bに伝達させためリバースシャフト23に対して周方向に回転可能に装着されたシフタギヤ18Aと、シフタギヤをリバースドライブギヤ及び後退ギヤに噛合させるためリバースシャフトに装着されたカム25及びシフタギヤをシフタモータ19の回動によりスライド動作させるシフタギヤスライド機構18を具備し、シフタモータ回転軸20とリバースシャフト23とは、コイル状スプリング43を備えたロストモーション機構40を介して同軸に連結して構成することで、シフタモータ19の駆動を効率良くリバースシャフト23に伝達する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、大型の自動二輪車における後退装置に関し、特に、走行駆動用内燃機関を用いることなく内燃機関の始動用のスタータモータにより自動二輪車を後退させる車両用後退装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車両を楽に後退させることができない大型の自動二輪車やレジャー用の三輪車では、走行駆動用内燃機関から後車輪へ動力を伝達する動力伝達系変速機に逆転可能の後退段を設けたり、内燃機関の始動用のスタータモータの駆動力により自力で後退できるようにした構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2001−253384号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、上述の後退装置における構造であると、シフタモータによるリバースシャフトの変位は、シフタモータの回転がウォームを介して部分ウォームホイルの回動に伝達されることで行われるため伝達ロスが生じる。また、部品点数が多くなることで構造が複雑化し、部分ウォームホイルとウォームとの動作不良検出手段等が必要になる場合が生じ、省スペース化に逆行するという課題もあった。
【0004】
本発明は上記実情に鑑みて提案されたもので、部品点数を少なくして省スペース化を図ることができる車両用後退装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するため請求項1の発明は、内燃機関の始動用のスタータモータ又は内燃機関の駆動力で後退させる車両用後退装置であって、前記スタータモータ又は内燃機関により回転するリバースドライブギヤと、前記車両を後退させるための後退ギヤと、前記リバースドライブギヤの回転を前記後退ギヤに伝達させるリバースシャフトに対して周方向に回転可能に装着されたシフタギヤと、前記シフタギヤを前記リバースドライブギヤ及び後退ギヤに噛合させるため前記シフタギヤをシフタモータの回動によりスライド動作させるシフタギヤスライド機構とを車両用後退装置において、前記シフタモータの回転軸と前記リバースシャフトとがロストモーション機構を介して同軸に連結して成ることを特徴としている。
【0006】
請求項2の発明は、請求項1の車両用後退装置において、前記ロストモーション機構は、コイル状スプリングを備えて成ることを特徴としている。
【0007】
請求項3の発明は、請求項1の車両用後退装置において、前記シフタモータは、前記内燃機関の側面位置に取り付けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【0008】
請求項1の発明によれば、シフタモータの回転軸とリバースシャフトとがロストモーション機構を介して同軸に連結することで、シフタモータの回転が直接リバースシャフトを回動させることで伝達ロスを少なくすることができるとともに、部分点数を少なくして構造の簡略化を図ることができる。
【0009】
請求項2の発明によれば、コイル状スプリングでロストモーション機構を構成することで、シフタモータの回転軸及びリバースシャフトに対してコイル状スプリングを同軸に配置でき、ダイレクトな接続を可能とすることができる。
【0010】
請求項3の発明によれば、内燃機関の側面位置にシフタモータを取り付けることで、内燃機関を含めた後退装置全体をコンパクトに形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明の実施形態の一例について、図1乃至図4を参照しながら説明する。
図4は、本発明の一実施形態に係る車両用後退装置を搭載した自動二輪車の斜視説明図である。同図において、操向ハンドル(以下、単に「ハンドル」という)1は前輪2を下端で軸支するフロントフォーク(図示せず)の上部に固定され、左ハンドル1Lと右ハンドル1Rとから構成されている。右ハンドル1Rのハンドルグリップ13近傍には、エンジン始動又は車両後退を行うスタータモータを始動させるためのスタータ/リバーススイッチ12aやスタータモータを始動用と後退用に切り換えるためのリバースシフタスイッチ12b等を有するスイッチパネル12が設けられている。ハンドル1の前方には、表示パネルや灯火装置をカバーするフロントフェアリング3が設けられ、このフロントフェアリング3の上部には風防スクリーン4が取付けられている。
【0012】
前記フロントフェアリング3から車体後方に向かって、燃料タンク5、運転者シート6、同乗者シート7、およびリヤボックス8が順に配置されている。燃料タンク5の下方にはエンジン(内燃機関)9が設けられ、リヤボックス8の下方には、後輪10が位置し、後輪10の上部左右を覆うようにサイドボックス11,11が設けられている。
【0013】
次に、本発明の特徴的な構成部分である車両用後退装置におけるシフタギヤスライド機構の構造について、図1を参照して説明する。
車両用後退装置は、エンジン9の始動用のスタータモータ17により回転するリバースドライブギヤ33と、車両を後退させるための後退ギヤ14Bと、リバースドライブギヤ33の回転を後退ギヤ14Bに伝達させためにリバースシャフト23に装着されたシフタギヤ18Aと、シフタギヤ18Aをリバースドライブギヤ33及び後退ギヤ14Bに噛合させるためのシフタギヤスライド機構18と、リバースシャフト23に対して同軸に配置されたシフタモータ回転軸20を正逆方向に回動させるシフタモータ19と、リバースシャフト23とシフタモータ回転軸20とを連結させるロストモーション機構40とを備えて構成されている。
スタータモータ17は、エンジン9の始動時及び車両の後退時の駆動用として兼用するものであり、一方向にのみ回転するよう構成されている。
【0014】
シフタギヤ18Aは、クランクケースとリアケース(図示せず)に支持されるリバースシャフト23に対して、周方向に回転可能に、且つ、軸方向にリバースシャフト23上を移動可能に装着されている。シフタギヤ18Aは、車両を後退可能とした状態(リバース位置)においては変速装置の最終段シャフト14Aに固定されたドリブンギヤである後退ギヤ14Bに噛合可能に構成されている。
【0015】
リバースドライブギヤ33はスタータモータ17の軸17aに結合され、スタータモータ17の軸17aの先端はクランクシャフトにスタータモータ17の回転を伝達するスタータドライブギヤ(図示せず)の軸とワンウェイクラッチ(図示せず)を介してスプライン結合している。
【0016】
シフタギヤスライド機構18は、軸方向の位置が固定されたリバースシャフト23に対してシフタギヤ18Aをシフタモータ19の回動により軸方向にスライド動作させるものであり、リバースシャフト23の一端には、軸方向にのみ摺動自在に設けられたカム25が装着されている。
すなわち、カム25は、クランクケース又はリアケースに固定されたピン26でクランクケースに係合して回動が規制されており、カム25がリバースシャフト23に対して軸方向に摺動するように構成されている。
また、カム25には、カム面の円周に対して右上がりに傾斜した弧状のカム孔25aが設けられ、このカム孔25aにはリバースシャフト23に対して突出して固定されるピン27が遊合している。
【0017】
シフタモータ19はモータ電源50に対して、正回転及び逆回転に切り換えて駆動できるように構成されている。
また、シフタモータ19は、図1に示すように、シフタモータ回転軸20がスタータモータ17の軸17a及び変速装置の最終段シャフト14Aに対して平行位置となるように、エンジン9の側面位置(図2を参照)に取り付けられている。
【0018】
ロストモーション機構40は、リバースシャフト23端に固定された例えば円板状に形成されたプレート41と、リバースシャフト23に対して同軸に配置しシフタモータ19のシフタモータ回転軸20端に固定された円板状のプレート42との間に、それぞれコイル状スプリング43の端部を固定して架設することで、リバースシャフト23、シフタモータ回転軸20、コイル状スプリング43が同軸状に配置されて構成されている。
ロストモーション機構40は、シフタモータ回転軸20及びプレート42が一方向に回動した場合、それに応じてプレート41を同一方向に回動させるものであるが、何らかの抵抗が生じてプレート41が回動しない場合に、回転方向への付勢をコイル状スプリング43に蓄積するように作用するものである。
【0019】
すなわち、シフタモータ回転軸20及びプレート42が反時計方向に回動した場合、カム25とピン27の動きにより、カム25及びシフタギヤ18Aがリバースドライブギヤ33及び後退ギヤ14Bに噛合する方向(図1における右方向への移動)に移動が許可されるが、シフタギヤ18Aとリバースドライブギヤ33又は後退ギヤ14Bのギヤ位置により右方向へスムースに移動できない場合(ギヤ面同士が当接するような場合)がある。このような場合に、滑らかに移動できない原因がなくなった時点で、プレート41へのコイル状スプリング43の反時計方向への付勢によりカム25及びシフタギヤ18Aをすみやかに右方向へ移動させてギヤ同士を噛合させることができる。
【0020】
また、プレート41の周面には突起部44が形成され、位置センサ51により前記突起部44の位置を検知できるようになっている。すなわち、プレート41が所定の位置まで回転すると、位置センサ51が突起部44を検知し制御部52にギヤスライド検出信号を送ることでリバースシャフト23に対するカム25のスライド動作によりシフタギヤ18Aの予定位置への移動(後退ギヤ14Bに噛合)が完了したことを検出できるようになっている。
この検出により、ハンドル1近傍の表示パネル(図示せず)内のインジケータにリバース表示のランプが点灯し、運転者が確認することができる。
【0021】
プレート42の周面には突起部45が形成され、この突起部45を挟む位置にピン46,47がそれぞれクランクケース内に固定されている。したがって、シフタモータ回転軸20が回転すると突起部45がピン46,47に当接することで円板プレート42の回動動作が規制されることになる。
【0022】
シフタモータ19には、駆動電流を常時検出するモータ軸ロック検出部53が接続されて、プレート42の回動動作が規制された際のロック電流を検出し、モータロック検出信号を制御部52に出力するように構成されている。
制御部52では、位置センサ51からのギヤスライド検出信号及びモータ軸ロック検出部53からのモータロック検出信号に基づいてシフタモータ19の回転停止、正逆方向の回転始動等の駆動を制御するようになっている。
【0023】
続いて、上記構造のシフタギヤスライド機構18の動作について説明する。
シフタモータ19が駆動されると、シフタモータ回転軸20が矢印DN1又はDS1の方向に回動する。シフタモータ回転軸20及びプレート42の回動は、ロストモーション機構40のコイルスプリング43を介してプレート41に伝達され、リバースシャフト23を矢印DN2又はDS2の方向に回動させる。
リバースシャフト23が回動すると、ピン27がカム孔25aに沿って案内されるのに従ってリバースシャフト23に対してカム25が矢印DN3又はDS3の方向に直線動し、それに応じてシフタギヤ18Aがスライド動作する。
【0024】
図1は、車両を後退させるリバース位置にシフタギヤ18Aが切り換えられる途中を示している。
すなわち、シフタモータ回転軸20が矢印DS1方向に回動してリバースシャフト23に対してカム25が矢印DS3方向に変位することによってシフタギヤ18Aが変速装置14の後退ギヤ14Bに噛合する直前を示している。
この後、シフタギヤ18Aが変速装置14の後退ギヤ14B及びリバースドライブギヤ33に噛合(リバース位置)することで、このリバース位置においてスタータモータ17を駆動すると、その回転はリバースドライブギヤ33及びシフタギヤ18Aを介して後退ギヤ14に伝達され、車両は後退させられる。
【0025】
一方、スタータモータ17を後退ギヤ14Bから切り離すとき、つまりニュートラル位置に切り換えるときは、シフタモータ回転軸20を矢印DN1方向に回動させてカム25を矢印DN3方向に変位させ、シフタギヤ18Aと、リバースドライブギヤ33及び後退ギヤ14Bとの噛合を解除させる。
【0026】
上記した車両後退装置を搭載した自動二輪車の動力伝達系統をブロック図で示すと図3のようになる。同図において、エンジン9はクラッチ13を介して多段歯車式の変速装置14に結合され、変速装置14の出力軸14aはスプロケットやチェーンからなる動力伝達装置15を介して後輪10に接続されている。エンジン9が運転状態にあり、クラッチ13が接続状態であるとき、変速装置14のギヤの切換位置に応じた回転方向および減速比に従って後輪10が回転させられる。
【0027】
エンジン9のクランク軸(図示せず)にはワンウェイクラッチ16を介してスタータモータ17が結合され、かつスタータモータ17はシフタギヤスライド機構18を介して変速装置14の最終段シャフト(図示せず)に結合される。ワンウェイクラッチ16は、スタータモータ17からエンジン9へのみ始動力を伝達するために介装されるものである。シフタギヤスライド機構18は、変速装置14の最終段シャフトに対するスタータモータ17の接続の切換を行うためのものであり、このシフタギヤスライド機構18を制御するアクチュエータとしてシフタモータ19が設けられている。スタータモータ17は、エンジン始動又は車両後退のためにスタータモータ17を始動させるためのスタータ/リバーススイッチ12a、リレー等(図示せず)を介してモータ電源(バッテリ)50に接続され、シフタモータ19はスタータモータ17を始動用と後退用に切り替えるためのリバースシフタスイッチ12b、リレー等(図示せず)を介してモータ電源(バッテリ)50に接続されている。
この例では、後退のための駆動力として始動用のスタータモータ17を利用するので、走行駆動用内燃機関により後退動を行う構造に比較して、より一層低速で車両を後退させることができるという利点がある。
【0028】
上記した構造の車両用後退装置で車両を後退する手順は、次のようにして行われる。なお、初期状態ではシフタギヤ18Aはニュートラルにあるものとする。
先ず、スタータ/リバーススイッチ12aを押してスタータモータ17を回転させてエンジン9を始動させる。この時、変速装置14はニュートラル状態となっている。
次に、リバースシフタスイッチ12bを押すことでシフタモータ19を駆動し、シフタギヤ18Aをリバースドライブギヤ33及び後退ギヤ14Bに噛合させ、リバース位置に切り換える。
続いて、スタータ/リバーススイッチ12aを押してスタータモータ17を回転させると、この回転が後退ギヤ14Bに伝達されて車両が後退する。
車両は、スタータ/リバーススイッチ12aを押している間後退するので、スタータ/リバーススイッチ12aを押すのを止めると車両は停止する。車両を止め、再びリバースシフタスイッチ12bを押すと、シフタギヤ18Aと後退ギヤ14Bとの噛合は解除され、ニュートラル位置に切り換わる。
【0029】
上記例では、軸17aに連結された始動用のスタータモータ17を後退装置の駆動力として利用する例を説明したが、図1におけるリバースドライブギヤ33に連結される軸17aがスタータモータ17に代えてエンジン(内燃機関)9の回転軸に連結することで駆動力が付与される構造であってもよい。この場合、図3のブロック図において、シフタギヤスライド機構18によりエンジン9と変速装置14が接続されることで、エンジン9による駆動力が変速装置14の出力軸14a及び動力伝達装置15を介して後輪10を後退するように駆動する。
【0030】
上述した各例で説明したように、シフタモータ19のシフタモータ回転軸20とリバースシャフト23とがコイル状スプリング43から構成されるロストモーション機構40を介してそれぞれ同軸に連結することで、シフタモータ19の回転が直接リバースシャフト23をダイレクトに回動させることで伝達ロスを少なくすることができ,シフタモータ19の駆動を効率良くリバースシャフト23側に伝達することができる。
また、シフタモータ19の回転を直接リバースシャフト23に伝達するため、部品点数を少なくして構造の簡略化を図ることができる。
また、エンジン(内燃機関)9の側面位置にシフタモータ19を取り付けることが可能となり、エンジンを含めた後退装置全体をコンパクトに形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明の一実施形態に係る車両後退装置の構造を示す模式図である。
【図2】シフタモータが側面に装着されたエンジン(内燃機関)の外観を説明するための斜視説明図である。
【図3】本発明の車両後退装置を搭載した自動二輪車の動力伝達系統を示すブロック図である。
【図4】本発明の車両後退装置を搭載した自動二輪車の斜視説明図である。
【符号の説明】
【0032】
1…操向ハンドル、 1L…左ハンドル、 1R…右ハンドル、 5…燃料タンク、 6…運転者シート、 9…エンジン(内燃機関)、 12…スイッチパネル、 12a…スタータ/リバーススイッチ、 12b…リバースシフタスイッチ、 13…ハンドルグリップ、 14…変速装置、 14B…後退ギヤ、 17…スタータモータ、 18…シフタギヤスライド機構、 18A…シフタギヤ、 19…シフタモータ、 20…シフタモータ回転軸、 23…リバースシャフト、 25…カム、 27…ピン、 33…リバースドライブギヤ、 40…ロストモーション機構、 41,42…円板プレート、 43…コイル状スプリング、 50…モータ電源(バッテリ)、 51…位置センサ、 52…制御部、 53…モータ軸ロック検出部。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
内燃機関の始動用のスタータモータ又は内燃機関の駆動力で後退させる車両用後退装置であって、
前記スタータモータ又は内燃機関により回転するリバースドライブギヤと、
前記車両を後退させるための後退ギヤと、
前記リバースドライブギヤの回転を前記後退ギヤに伝達させるリバースシャフトに対して周方向に回転可能に装着されたシフタギヤと、
前記シフタギヤを前記リバースドライブギヤ及び後退ギヤに噛合させるため前記シフタギヤをシフタモータの回動によりスライド動作させるシフタギヤスライド機構とを有する車両用後退装置において、
前記シフタモータの回転軸と前記リバースシャフトとがロストモーション機構を介して同軸に連結して成る
ことを特徴とした車両用後退装置。
【請求項2】
前記ロストモーション機構は、コイル状スプリングを備えて成る請求項1に記載の車両用後退装置。
【請求項3】
前記シフタモータは、前記内燃機関の側面位置に取り付けた請求項1に記載の車両用後退装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2010−83339(P2010−83339A)
【公開日】平成22年4月15日(2010.4.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−254920(P2008−254920)
【出願日】平成20年9月30日(2008.9.30)
【出願人】(000005326)本田技研工業株式会社 (23,863)
【Fターム(参考)】