(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動二輪車のパワーユニットにおいて、
原動機の回転慣性重量変更手段（２０，１２０）を設け、慣性重量を変化させることにより自動二輪車に様々な乗り心地を与えられるように成し、
前記回転慣性重量変更手段（２０）は、回転軸（１０）に対して垂直に対向して設置される少なくとも２つのウェイトシリンダ（２１）と、前記ウェイトシリンダ（２１）内を前記回転軸（１０）の半径方向に移動自在なウェイト部材（２２）と、前記ウェイト部材（２２）を移動する移動手段（３０，１３０）とを有し、
前記パワーユニットの回転数が無回転からアイドル回転未満時には、前記ウェイト部材（２２）を半径方向の最内側に位置させ、前記パワーユニットが所定の中回転未満の時には、前記ウェイト部材（２２）を半径方向の最外側に位置させ、前記パワーユニットが前記所定の中回転以上の時には、前記ウェイト部材（２２）を半径方向の最内側に位置させることを特徴とする自動二輪車のパワーユニット。
【請求項２】
前記回転軸（１０）はクランクシャフト（１０）であり、前記ウェイトシリンダ（２１）はクランクウェブ（１２）内に設けられていることを特徴とする請求項１記載の自動二輪車のパワーユニット。
【請求項３】
前記移動手段（３０）は、前記ウェイトシリンダ（２１）の半径方向外側に設けられ、前記ウェイト部材（２２）を半径方向内側方向に押圧するスプリング（２３）と、前記ウェイトシリンダ（２１）の半径方向内側に油圧を与える油圧制御回路（２４）とを有することを特徴とする請求項１または２記載の自動二輪車のパワーユニット。
【請求項４】
前記ウェイト部材（２２）の半径方向の位置を乗車員により決定可能とするセレクトスイッチ（３１）を設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の自動二輪車のパワーユニット。
【請求項５】
前記ウェイト部材（２２）により前記ウェイトシリンダ（２１）を液密に２室に分割するとともに、前記２室をそれぞれ選択的に圧力源または開放端のいずれかに連結する切換弁（２５，３５）と、該切換弁（２５，３５）を制御する制御装置（２８）とを有することを特徴とする請求項１記載の自動二輪車のパワーユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車のパワーユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車のパワーユニットにおいて、クランク軸にクランク軸の回転抵抗となる負荷を付与するクランク負荷付与機構を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のクランク負荷付与機構では、クランク軸に装着される摩擦板に対し、押圧部材をアクチュエータによって押し付けて摩擦を生じさせ、見かけ上の回転慣性重量を増加させることでエンジン特性を変更し、コーナーリング時におけるエンジンのスロットルの操作性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２３１９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、自動二輪車では、原動機（エンジン）の回り方を含む原動機の特性（エンジン特性）が、自動二輪車のキャラクターを決定する大きな要素となっており、原動機の特性を大きく変更できれば、自動二輪車に様々なキャラクターを付与することを実現できる。しかしながら、上記従来の自動二輪車のパワーユニットでは、クランク軸の回転を摩擦によって妨げるため、原動機の特性の大幅な変更を行う場合には摩擦が大きくなってしまい、原動機の特性を大きく変更させることが難しいという課題がある。また、上記従来のパワーユニットでは、クランク軸の回転を妨げる摩擦によってエネルギーが余計に消費されるため、原動機の効率や燃費が悪化してしまう。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、自動二輪車のパワーユニットにおいて、原動機の特性を大きく変更できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は、自動二輪車のパワーユニットにおいて、原動機の回転慣性重量変更手段（２０，１２０）を設け、慣性重量を変化させることにより自動二輪車に様々な乗り心地を与えられるように成し、前記回転慣性重量変更手段（２０）は、回転軸（１０）に対して垂直に対向して設置される少なくとも２つのウェイトシリンダ（２１）と、前記ウェイトシリンダ（２１）内を前記回転軸（１０）の半径方向に移動自在なウェイト部材（２２）と、前記ウェイト部材（２２）を移動する移動手段（３０，１３０）とを有し、前記パワーユニットの回転数が無回転からアイドル回転未満時には、前記ウェイト部材（２２）を半径方向の最内側に位置させ、前記パワーユニットが所定の中回転未満の時には、前記ウェイト部材（２２）を半径方向の最外側に位置させ、前記パワーユニットが前記所定の中回転以上の時には、前記ウェイト部材（２２）を半径方向の最内側に位置させることを特徴とする。
この構成によれば、パワーユニットに原動機の回転慣性重量変更手段を設け、原動機の回転慣性重量を変化させるため、原動機の特性を大きく変更することができる。その結果、自動二輪車に様々なキャラクターを付与することができる。また、回転慣性重量変更手段は、回転軸に対して垂直に対向して設置される少なくとも２つのウェイトシリンダと、ウェイトシリンダ内を回転軸の半径方向に移動自在なウェイト部材と、ウェイト部材を移動する移動手段とを有するため、原動機の回転の上昇によってウェイト部材が半径方向の外側に移動する力を受け、ウェイト部材はウェイトシリンダ内を外側に移動する。このため、原動機の回転を利用してウェイト部材を外側に移動させることが可能な回転慣性重量変更手段を簡単な構造で実現できる。また、パワーユニットの回転数が無回転からアイドル回転未満時には、ウェイト部材を半径方向の最内側に位置させるため、回転軸の回転慣性重量が小さくなり、原動機の始動が容易になる。また、パワーユニットが所定の中回転未満の時には、ウェイト部材を半径方向の最外側に位置させるため、回転軸の回転慣性重量が大きくなり、中回転時の原動機の回転が安定する。さらに、パワーユニットが前記所定の中回転以上の時には、ウェイト部材を半径方向の最内側に位置させるため、回転軸の回転慣性重量が小さくなり、所定の中回転以上の高回転時において、スロットル操作に対する原動機のレスポンスが向上する。
【０００７】
また、前記回転軸（１０）はクランクシャフト（１０）であり、前記ウェイトシリンダ（２１）はクランクウェブ（１２）内に設けられている構成としても良い。
この場合、回転軸はクランクシャフトであり、ウェイトシリンダはクランクウェブ内に設けられているため、回転慣性重量変更手段を設けるための専用の部品をクランクシャフトに設ける必要がなく、クランクシャフトの軸長が長くならない。
【０００８】
さらに、前記移動手段（３０）は、前記ウェイトシリンダ（２１）の半径方向外側に設けられ、前記ウェイト部材（２２）を半径方向内側方向に押圧するスプリング（２３）と、前記ウェイトシリンダ（２１）の半径方向内側に油圧を与える油圧制御回路（２４）とを有する構成としても良い。
この場合、移動手段は、ウェイト部材を半径方向内側方向に押圧するスプリングと、ウェイトシリンダの半径方向内側に油圧を与える油圧制御回路とを有するため、スプリング及び油圧制御回路によってウェイト部材をウェイトシリンダ内で移動させることができる。また、ウェイト部材がスプリングによって半径方向内側方向に押圧されており、原動機を始動させる際にはウェイト部材が半径方向内側に位置するので、回転軸の回転慣性重量が小さくなり、原動機の始動が容易になる。
【００１０】
また、前記ウェイト部材（２２）の半径方向の位置を乗車員により決定可能とするセレクトスイッチ（３１）を設けた構成としても良い。
この場合、ウェイト部材の半径方向の位置を乗車員により決定可能とするセレクトスイッチを設けるため、乗車員の意思によって回転慣性重量を変化させて、原動機の特性を自由に選択できる。
【００１１】
また、前記ウェイト部材（２２）により前記ウェイトシリンダ（２１）を液密に２室に分割するとともに、前記２室をそれぞれ選択的に圧力源または開放端のいずれかに連結する切換弁（２５，３５）と、該切換弁（２５，３５）を制御する制御装置（２８）とを有する構成としても良い。
この場合、ウェイト部材によりウェイトシリンダを液密に２室に分割するとともに、２室をそれぞれ選択的に圧力源または開放端のいずれかに連結する切換弁と、該切換弁を制御する制御装置とを有し、切換弁を制御することでウェイト部材をウェイトシリンダ内で回転軸の半径方向に移動させることができるため、回転慣性重量を変化させて原動機の特性を大きく変更することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る自動二輪車のパワーユニットでは、パワーユニットに原動機の回転慣性重量変更手段を設け、原動機の回転慣性重量を変化させるため、原動機の特性を大きく変更することができる。その結果、自動二輪車に様々なキャラクターを付与することができる。
また、原動機の回転の上昇によってウェイト部材が半径方向の外側に移動する力を受け、ウェイト部材はウェイトシリンダ内を外側に移動するため、原動機の回転を利用してウェイト部材を外側に移動させることが可能な回転慣性重量変更手段を簡単な構造で実現できる。
【００１３】
また、ウェイトシリンダはクランクウェブ内に設けられているため、回転慣性重量変更手段を設けるための専用の部品をクランクシャフトに設ける必要がなく、クランクシャフトの軸長が長くならない。
さらに、スプリング及び油圧制御回路によってウェイト部材をウェイトシリンダ内で移動させることができる。また、ウェイト部材がスプリングによって半径方向内側方向に押圧されており、原動機を始動させる際にはウェイト部材が半径方向内側に位置するので、回転軸の回転慣性重量が小さくなり、原動機の始動が容易になる。
【００１４】
また、パワーユニットの回転数が無回転からアイドル回転未満時には、ウェイト部材を半径方向の最内側に位置させるため、回転軸の回転慣性重量が小さくなり、原動機の始動が容易になる。また、パワーユニットが所定の中回転未満の時には、ウェイト部材を半径方向の最外側に位置させるため、回転軸の回転慣性重量が大きくなり、中回転時の原動機の回転が安定する。さらに、パワーユニットが前記所定の中回転以上の時には、ウェイト部材を半径方向の最内側に位置させるため、回転軸の回転慣性重量が小さくなり、所定の中回転以上の高回転時において、スロットル操作に対する原動機のレスポンスが向上する。
【００１５】
また、ウェイト部材の半径方向の位置を乗車員により決定可能とするセレクトスイッチを設けるため、乗車員の意思によって回転慣性重量を変化させて、原動機の特性を自由に選択できる。
さらに、ウェイト部材によりウェイトシリンダを液密に２室に分割するとともに、２室をそれぞれ選択的に圧力源または開放端のいずれかに連結する切換弁と、該切換弁を制御する制御装置とを有し、切換弁を制御することでウェイト部材をウェイトシリンダ内で回転軸の半径方向に移動させることができるため、回転慣性重量を変化させて原動機の特性を大きく変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る自動二輪車のパワーユニットのクランクシャフトの断面図である。
【図２】回転慣性重量変更手段を示す模式図である。
【図３】ウェイトシリンダに油圧が供給された状態におけるクランクシャフトの断面図である。
【図４】第２の実施の形態に係るクランクシャフトの断面図である。
【図５】回転慣性重量変更手段を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態に係る自動二輪車のパワーユニットについて図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態に係る自動二輪車のパワーユニットのクランクシャフトの断面図である。
自動二輪車（不図示）は、後輪（不図示）を駆動する動力源としてパワーユニット（不図示）を有し、このパワーユニットは、原動機としてのエンジン（不図示）と、このエンジンの出力する回転を変速して後輪側に出力する変速機（不図示）とをクランクケース（不図示）に一体に備えて構成される。
【００１８】
上記エンジンのクランクケースには、燃料の燃焼によるピストン（不図示）の往復運動を回転運動に変換して出力するクランクシャフト１０（回転軸）が軸支される。
図１は、クランクシャフト１０をその軸方向から見た断面図であり、クランクシャフト１０は、上記クランクケースに回転自在に支持される軸状のクランクジャーナル１１と、クランクジャーナル１１の軸方向に直交するように設けられる円板状のクランクウェブ１２と、軸方向に並べて設けられる一対のクランクウェブ１２を接続するクランクピン１３とを備えている。
クランクジャーナル１１は、各クランクウェブ１２の中心部にそれぞれ設けられ、クランクシャフト１０の軸方向外側へ延びる。クランクピン１３は各クランクウェブ１２に圧入され、クランクピン１３にはコンロッド（不図示）の一端が連結され、このコンロッドの他端に上記ピストンが連結される。
【００１９】
クランクシャフト１０は、クランクシャフト１０の回転慣性重量（慣性モーメント）を変更可能な回転慣性重量変更手段２０を有している。
【００２０】
図２は、回転慣性重量変更手段２０を示す模式図である。
図１及び図２に示すように、回転慣性重量変更手段２０は、クランクウェブ１２内に形成されてクランクシャフト１０の軸方向に対し垂直に設置されるウェイトシリンダ２１と、ウェイトシリンダ２１内をクランクシャフト１０の半径方向に移動可能なウェイト部材２２と、ウェイト部材２２をウェイトシリンダ２１内で移動させる移動手段３０とを有している。
移動手段３０は、ウェイトシリンダ２１の半径方向外側の外側端２１Ａに設けられ、ウェイト部材２２を半径方向内側に押圧するスプリング２３と、ウェイトシリンダ２１の半径方向内側の内側端２１Ｂに油圧を与える油圧制御回路２４と、油圧制御回路２４の油圧を切り換える内側切換弁２５とを有している。
【００２１】
ウェイトシリンダ２１は、クランクウェブ１２の径方向の中心Ｏを基準にして対称に対向する一対で設けられ、一対のウェイトシリンダ２１の軸線Ｃ１が、クランクピン１３の中心と中心Ｏとを通る直線Ｃ２に対して略直交するように配置されている。すなわち、各ウェイトシリンダ２１は、クランクピン１３から周方向の両側へ略９０°回転した位置にそれぞれ配置される。このため、クランクピン１３がウェイトシリンダ２１の邪魔になることがなく、ウェイトシリンダ２１を容易に配置できる。
また、ウェイトシリンダ２１が中心Ｏを基準にして対称に対向して一対で設けられるとともに、ウェイトシリンダ２１、ウェイト部材２２及びスプリング２３は、中心Ｏから略同一の距離だけ離れた位置に配置されるため、これら部材を配置してもクランクウェブ１２が偏心することがなく、クランクシャフト１０の回転バランスを良好に保つことができる。
【００２２】
ウェイト部材２２は、ウェイトシリンダ２１内を摺動可能な円柱状に形成され、外側端２１Ａ側の端には、スプリング２３が収容されるスプリング収容穴２２Ａが形成されている。
スプリング２３はコイルばねであり、一端が外側端２１Ａに当接するとともに、他端がスプリング収容穴２２Ａに収容され、ウェイト部材２２をウェイトシリンダ２１の内側端２１Ｂに付勢している。クランクシャフト１０が回転されないエンジンの停止時には、ウェイト部材２２は、スプリング２３に押圧されることで内側端２１Ｂに当接する位置にある。
【００２３】
油圧制御回路２４は、クランクジャーナル１１内に形成された軸内油路１１Ａと、軸内油路１１Ａとウェイトシリンダ２１の内側端２１Ｂとを連通させるウェブ内油路１２Ａとを有している。軸内油路１１Ａは、内側切換弁２５に接続されており、内側切換弁２５からの油圧は、軸内油路１１Ａ及びウェブ内油路１２Ａを通ってウェイトシリンダ２１に供給される。
【００２４】
内側切換弁２５は、油圧の圧力源に繋がる供給側油路２６と、油圧を開放する開放端に繋がる開放側油路２７とを有し、弁を切り換えることで、油圧制御回路２４を供給側油路２６または開放側油路２７のいずれかに選択的に連通する。すなわち、内側切換弁２５は、ウェイトシリンダ２１を選択的に圧力源または開放端のいずれかに連結する。内側切換弁２５が供給側油路２６に切換えられた場合、ウェイトシリンダ２１に油圧が供給され、内側切換弁２５が開放側油路２７に切換えられた場合、ウェイトシリンダ２１内の制御油は開放端へ抜かれ、ウェイトシリンダ２１に油圧が供給されなくなる。
【００２５】
内側切換弁２５は、上記自動二輪車のエンジンを含む各部を制御するＥＣＵ２８（制御装置）に接続されており、ＥＣＵ２８によって内側切換弁２５の切り換えが制御される。
ＥＣＵ２８には、上記エンジンの回転数を検出する回転数センサ２９、及び、自動二輪車の乗車員が操作可能なセレクトスイッチ３１が接続されている。セレクトスイッチ３１は、上記乗車員が任意に内側切換弁２５の切り換えを操作可能なスイッチであり、上記自動二輪車のハンドル（不図示）に設置される。このハンドルには乗車員がエンジンの回転数を操作するスロットル（不図示）が設けられている。
【００２６】
図３は、ウェイトシリンダ２１に油圧が供給された状態におけるクランクシャフト１０の断面図である。
ＥＣＵ２８の指示によって内側切換弁２５が供給側油路２６側に切り換えられてウェイトシリンダ２１の内側端２１Ｂに油圧が供給されると、ウェイト部材２２は、スプリング２３に抗して油圧によって移動され、外側端２１Ａ側に当接する最外側に位置する。このように、ウェイト部材２２がクランクシャフト１０の半径方向の外側に移動することで、クランクシャフト１０の実際の回転慣性重量が増加する。ここでは、ウェイト部材２２が外側端２１Ａに当接する状態を、回転慣性重量増加状態と呼ぶ。ここで、一対のウェイト部材２２は、中心Ｏを基準に常に対称の位置に位置するように移動させられる。
ウェイト部材２２の半径方向の位置は、回転慣性重量に対して２乗で影響するため、ウェイト部材２２を半径方向の外側に移動することで、クランクシャフト１０の回転慣性重量を大きく増加させることができる。
油圧によって圧縮されたスプリング２３は、スプリング収容穴２２Ａに収容される。
【００２７】
そして、ＥＣＵ２８の指示によって内側切換弁２５が開放側油路２７側に切り換えられると、ウェイトシリンダ２１に油圧が供給されなくなり、ウェイト部材２２は、図３の状態からスプリング２３の押圧力によってウェイトシリンダ２１の内側端２１Ｂに当接する最内側に移動され、図１の状態に戻る。これにより、クランクシャフト１０の回転慣性重量も小さくなり、元の回転慣性重量に戻る。ここでは、ウェイト部材２２が内側端２１Ｂに当接する状態を、回転慣性重量標準状態と呼ぶ。
【００２８】
ＥＣＵ２８は、回転数センサ２９によって検出されるエンジンの回転数に基づいて内側切換弁２５を切り換えてクランクシャフト１０の回転慣性重量の変更を行う通常モードと、乗車員によるセレクトスイッチ３１の操作に基づいてクランクシャフト１０の回転慣性重量の変更を行うマニュアルモードとを有している。通常モードとマニュアルモードとの切り換えは、セレクトスイッチ３１の操作で行われる。
【００２９】
上記通常モードにおいて、ＥＣＵ２８は、回転数センサ２９の検出値が無回転からアイドル回転数未満の時には、内側切換弁２５を開放側油路２７側に切り換え、ウェイト部材２２を図１に示すように内側端２１Ｂに位置させることで、クランクシャフト１０を回転慣性重量標準状態にする。
このように、エンジンが無回転の時はクランクシャフト１０は回転慣性重量標準状態にあり、回転慣性重量が小さいため、クランクシャフト１０を容易に回転させることができ、上記エンジンの始動性が向上する。このため、始動時にクランクシャフト１０を回転させるスタータモータ（不図示）の容量を小さくでき、エンジンの小型化及び軽量化を図ることができる。また、始動性が向上するため、燃費も向上する。ここで、上記アイドル回転数は、一例として１３００ｒｐｍである。
【００３０】
通常モードにおいて、ＥＣＵ２８は、回転数センサ２９の検出値が上記アイドル回転数以上で所定の中回転未満の時は、内側切換弁２５を供給側油路２６側に切り換え、ウェイト部材２２を図３に示すように外側端２１Ａに位置させることで、クランクシャフト１０を回転慣性重量増加状態にする。このように、上記エンジンの中低回転域では、クランクシャフト１０は回転慣性重量増加状態にあり、回転慣性重量が大きいため、中低回転域におけるエンジンの回転を安定させることができる。これにより、エンジンの耐ストール性を向上できるとともに、回転慣性重量標準状態の時とはエンジンの回り方が変化するため、乗車員は、回転慣性重量標準状態時とは異なる自動二輪車のキャラクターを感じることができる。具体的には、エンジンの中低速域で回転が安定し、乗車員がエンジンの回転にゆとりを感じることができる、いわゆる中低回転型のエンジン特性が得られる。
また、エンジンが回転している状態で回転慣性重量増加状態への切り換えが行われるため、スプリング２３に抗してウェイト部材２２を移動させる際に、ウェイト部材２２の遠心力をスプリング２３に抗する力として利用でき、小さい油圧でウェイト部材２２を外側端２１Ａへ移動させることができる。ここで、上記所定の中回転は、一例として３０００ｒｐｍである。
【００３１】
通常モードにおいて、ＥＣＵ２８は、回転数センサ２９の検出値が上記所定の中回転以上の時は、内側切換弁２５を開放側油路２７側に切り換え、ウェイト部材２２を図１に示すように内側端２１Ｂに位置させることで、クランクシャフト１０を回転慣性重量標準状態にする。このように、上記エンジンの所定の中回転以上の高回転域では、クランクシャフト１０は回転慣性重量標準状態にあり、回転慣性重量が小さいため、高回転域において、乗車員のスロットル操作に対するエンジンのレスポンスを向上させることができる。また、回転慣性重量が小さいため、燃費を向上できるとともに、高回転で高出力が得られる、いわゆる高回転型エンジンの特性を得ることができる。
【００３２】
上記マニュアルモードにおいて、乗車員が回転慣性重量標準状態を選択すると、ＥＣＵ２８は、内側切換弁２５を開放側油路２７側に切り換え、クランクシャフト１０を回転慣性重量標準状態にする。この場合、エンジンの全回転域において、上記エンジンは、高回転型エンジンの特性となる。
また、マニュアルモードにおいて、乗車員が回転慣性重量増加状態を選択すると、ＥＣＵ２８は、内側切換弁２５を供給側油路２６側に切り換え、クランクシャフト１０を回転慣性重量増加状態にする。この場合、エンジンの全回転域において、上記エンジンは、中低回転型エンジンの特性となる。
【００３３】
以上説明したように、本発明を適用した第１の実施の形態によれば、パワーユニットにエンジンの回転慣性重量変更手段２０を設け、回転慣性重量を変化させるため、エンジン特性（原動機の特性）を大きく変更することができる。その結果、自動二輪車に様々なキャラクターを付与することができる。一例として、回転慣性重量を増加させると、中低回転型のエンジン特性となり、自動二輪車にいわゆるクルーザータイプの車両のキャラクターを付与することができる。また、回転慣性重量が小さい状態を維持すると、高回転型のエンジン特性となり、自動二輪車にいわゆるスポーツタイプの車両のキャラクターを付与することができる。このため、１台の自動二輪車に様々なキャラクターを付与でき、乗車員に様々な乗り心地を与えることができる。また、摩擦で見かけの回転慣性重量を増加させるのではなく、実際の回転慣性重量を変化させるため、エンジンの効率や燃費への悪影響が無い。
【００３４】
また、回転慣性重量変更手段２０は、クランクシャフト１０に対して垂直に互いに対向して設置される２つのウェイトシリンダ２１と、ウェイトシリンダ２１内をクランクシャフト１０の半径方向に移動自在なウェイト部材２２と、ウェイト部材２２を移動する移動手段３０とを有するため、エンジンの回転の上昇によってウェイト部材２２が半径方向の外側に移動する力を受け、ウェイト部材２２はウェイトシリンダ２１内を外側に移動する。このため、エンジンの回転を利用してウェイト部材２２を外側に移動させることが可能な回転慣性重量変更手段２０を簡単な構造で実現できる。
【００３５】
また、回転慣性重量変更手段２０はクランクシャフト１０に設けられ、ウェイトシリンダ２１はクランクウェブ１２内に設けられているため、回転慣性重量変更手段２０を設けるための専用の部品をクランクシャフト１０に設ける必要がなく、クランクシャフト１０の軸長が長くならない。
さらに、移動手段３０は、ウェイト部材２２を半径方向内側方向に押圧するスプリング２３と、ウェイトシリンダ２１の半径方向内側に油圧を与える油圧制御回路２４とを有するため、スプリング２３及び油圧制御回路２４によってウェイト部材２２をウェイトシリンダ２１内で移動させることができる。また、ウェイト部材２２がスプリング２３によって半径方向内側方向に押圧されており、エンジンを始動させる際にはウェイト部材２２が半径方向内側に位置するので、クランクシャフト１０の回転慣性重量が小さくなり、エンジンの始動が容易になる。
【００３６】
また、パワーユニットの回転数が無回転からアイドル回転未満時には、ウェイト部材２２を半径方向の最内側の内側端２１Ｂに位置させるため、クランクシャフト１０の回転慣性重量が小さくなり、エンジンの始動が容易になる。また、パワーユニットが所定の中回転未満の時には、ウェイト部材２２を半径方向の最外側の外側端２１Ａに位置させるため、クランクシャフト１０の回転慣性重量が大きくなり、中回転時のエンジンの回転が安定する。さらに、パワーユニットが所定の中回転以上の時には、ウェイト部材２２を半径方向の最内側の内側端２１Ｂに位置させるため、クランクシャフト１０の回転慣性重量が小さくなり、所定の中回転以上の高回転時において、スロットル操作に対するエンジンのレスポンスが向上する。
また、ウェイト部材２２の半径方向の位置を乗車員により決定可能とするセレクトスイッチ３１を設けるため、乗車員の意思によってクランクシャフト１０の回転慣性重量を変化させて、エンジン特性を自由に選択できる。
【００３７】
なお、上記第１の実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
上記第１の実施の形態では、自動二輪車のパワーユニットの原動機としてのエンジンに回転慣性重量変更手段２０が設けられるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、電動自動二輪車の原動機として設けられるモーターに、モーターの回転慣性重量を変更する回転慣性重量変更手段を設けても良い。この場合、モーターの回転軸に回転慣性重量変更手段を設けても良い。
また、上記第１の実施の形態では、回転慣性重量変更手段２０はクランクシャフト１０に設けられるものとして説明したが、これに限らず、例えば、クランクシャフト１０にクランクシャフト１０と一体に回転する部材を設け、この部材に回転慣性重量変更手段を設けても良い。
また、上記第１の実施の形態では、２つのウェイトシリンダ２１がクランクシャフト１０の軸方向に対し垂直に対向して設置されるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ウェイトシリンダ２１は少なくとも２つが配置されれば良く、クランクシャフト１０の軸方向に対し垂直に対向して互いに対向する一対のウェイトシリンダを複数組設けても良く、例えば、ウェイトシリンダを２組、すなわち、４つ設けても良い。
【００３８】
［第２の実施の形態］
以下、図４及び図５を参照して、本発明を適用した第２の実施の形態について説明する。この第２の実施の形態において、上記第１の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
上記第１の実施の形態では、ウェイト部材２２はスプリング２３によって半径方向内側に押圧されるものとして説明したが、本第２の実施の形態では、ウェイト部材２２が油圧によって半径方向内側に押圧される点が上記第１の実施の形態と異なる。
【００３９】
図４は、第２の実施の形態に係るクランクシャフト１００の断面図である。図５は、回転慣性重量変更手段１２０を示す模式図である。
図４及び図５に示すように、自動二輪車のエンジンのクランクシャフト１００（回転軸）は、クランクジャーナル１１、円板状のクランクウェブ１１２、及び、クランクピン１３を備えている。
クランクシャフト１００の回転慣性重量を変更可能な回転慣性重量変更手段１２０は、クランクウェブ１１２内に形成されてクランクシャフト１００の軸方向に対し垂直に設置されるウェイトシリンダ２１と、ウェイト部材２２と、ウェイト部材２２をウェイトシリンダ２１内で移動させる移動手段１３０とを有している。
【００４０】
移動手段１３０は、油圧制御回路２４と、内側切換弁２５と、ウェイトシリンダ２１の半径方向外側の外側端２１Ａに油圧を与える油圧制御回路３４と、油圧制御回路３４の油圧を切り換える外側切換弁３５とを有している。
油圧制御回路３４は、クランクウェブ１１２内において外側端２１Ａよりも半径方向外側を通って外側端２１Ａに連通するウェブ内油路１２Ｂと、クランクジャーナル１１内において軸内油路１１Ａとは別系統で形成された軸内油路１１Ｂとを有している。軸内油路１１Ｂは、外側切換弁３５に接続されており、外側切換弁３５からの油圧は、軸内油路１１Ｂ及びウェブ内油路１２Ｂを通ってウェイトシリンダ２１に供給される。
【００４１】
ウェイトシリンダ２１は、ウェイト部材２２によって液密に２室に分割されており、内側端２１Ｂを有する内側油圧室４１と、外側端２１Ａを有する外側油圧室４２とを備えている。
【００４２】
外側切換弁３５は、油圧の圧力源に繋がる供給側油路３６と、油圧を開放する開放端に繋がる開放側油路３７とを有し、弁を切り換えることで、油圧制御回路３４を供給側油路３６または開放側油路３７のいずれかに選択的に連通する。すなわち、外側切換弁３５は、ウェイトシリンダ２１の外側油圧室４２を選択的に圧力源または開放端のいずれかに連結する。外側切換弁３５が供給側油路３６に切換えられた場合、ウェイトシリンダ２１の外側油圧室４２に油圧が供給され、外側切換弁３５が開放側油路３７に切換えられた場合、ウェイトシリンダ２１内の制御油は開放端に抜かれ、ウェイトシリンダ２１の外側油圧室４２に油圧が供給されなくなる。外側切換弁３５の切り換えは、ＥＣＵ２８によって制御される。
内側油圧室４１では、内側切換弁２５が供給側油路２６に切換えられた場合、内側油圧室４１に油圧が供給され、内側切換弁２５が開放側油路２７に切換えられた場合、内側油圧室４１の油圧が抜かれる。
【００４３】
ＥＣＵ２８は、内側切換弁２５及び外側切換弁３５を切り換えることで油圧によってウェイトシリンダ２１をクランクシャフト１００の半径方向に移動させ、回転慣性重量の変更を行う。
ＥＣＵ２８は、上記第１の実施の形態と同様に、回転数センサ２９によって検出されるエンジンの回転数に基づいてクランクシャフト１００の回転慣性重量の変更を行い、回転慣性重量標準状態及び回転慣性重量増加状態を実現する。
回転慣性重量標準状態を得る場合、ＥＣＵ２８は、外側油圧室４２に油圧を供給するとともに、内側油圧室４１の油圧を抜き、図４に示すように、ウェイト部材２２を内側端２１Ｂに当接する最内側に位置させる。
回転慣性重量増加状態を得る場合、ＥＣＵ２８は、内側油圧室４１に油圧を供給するとともに、外側油圧室４２の油圧を抜き、ウェイト部材２２を外側端２１Ａに当接する最外側に位置させる。
【００４４】
本第２の実施の形態によれば、ウェイト部材２２によりウェイトシリンダ２１を内側油圧室４１及び外側油圧室４２の２室に液密に分割するとともに、内側油圧室４１及び外側油圧室４２をそれぞれ選択的に圧力源または開放端のいずれかに連結する内側切換弁２５及び外側切換弁３５と、内側切換弁２５及び外側切換弁３５を制御するＥＣＵ２８とを有し、内側切換弁２５及び外側切換弁３５を制御することでウェイト部材２２をウェイトシリンダ２１内でクランクシャフト１００の半径方向に移動させることができるため、クランクシャフト１００の回転慣性重量を変化させてエンジン特性を大きく変更することができる。
【００４５】
なお、上記第２の実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
上記第２の実施の形態では、ＥＣＵ２８は、クランクシャフト１００の回転慣性重量の変更を行い、回転慣性重量標準状態及び回転慣性重量増加状態を実現するものとして説明したが、本発明はこれに限定するものではない。例えば、内側油圧室４１及び外側油圧室４２に供給される油圧をＥＣＵ２８が調整することで、回転慣性重量標準状態と回転慣性重量増加状態との間で無段階に回転慣性重量を変更できるようにしても良い。
【符号の説明】
【００４６】
１０，１００  クランクシャフト（回転軸）
１２，１１２  クランクウェブ
２０，１２０  回転慣性重量変更手段
２１  ウェイトシリンダ
２２  ウェイト部材
２３  スプリング
２４  油圧制御回路
２５  内側切換弁（切換弁）
２８  ＥＣＵ（制御装置）
３０，１３０  移動手段
３１  セレクトスイッチ
３４  油圧制御回路
３５  外側切換弁（切換弁）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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