JP2001208196A - 自動二輪車用電動式変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 変速機のドッグクラッチの変速歯車を特殊な
形状に形成することなく、モータが過負荷になるのを阻
止できるようにする。 【解決手段】 モータ４３と変速機１１のシフトロッド
３２との間の動力伝達系にトーションばね５１を介装す
る。トーションばね５１は、シフトロッド３２が停止し
ている状態でモータ４３側伝動部材の変速動作を許容す
るたわみ量を有するものを使用した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータによって変
速機を駆動する自動二輪車用電動式変速装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用の電動式変速装置として
は、例えば特開平１１−８２７３４号公報に開示された
ものがある。この公報に示された電動式変速装置は、小
型四輪車に装備するもので、変速機のシフトロッドに歯
車式減速機を介してモータを接続し、このモータを正転
または逆転させて変速する構造を採っている。

【０００３】前記変速機は、シフトロッドの回動に対応
して回動する変速ドラムを備えており、この変速ドラム
に係合させたシフトフォークが変速歯車を軸線方向へ移
動させ、変速歯車間のドッグクラッチの噛合い状態を切
換えることによって変速するようになっている。ドッグ
クラッチは、隣接する一対の歯車のうち一方の歯車の軸
端面に形成した歯と、他方の歯車に前記歯が係入するよ
うに形成した凹陥部とによって構成している。

【０００４】また、この従来の変速装置は、前記シフト
ロッドの回転を往復運動に変換してクラッチを切断した
り接続するスイッチ機構を備えており、モータによる変
速を開始した直後に前記スイッチ機構によってクラッチ
が切断され、変速終了後にモータを逆回転させることに
よってクラッチが接続されるようにしている。前記モー
タと減速機は、変速装置ケースの一側部に軸線方向が車
幅方向と平行になるように配設している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ドッグクラッチを有す
る変速機においては、変速時に変速歯車が軸線方向へ移
動することによってドッグクラッチの歯が凹陥部に直接
係入することもあるが、歯が凹陥部に係入する以前に被
接続側の歯車の軸端面に当接し、駆動側の歯車が回転し
て歯と凹陥部の位置が合致した瞬間に歯が凹陥部に係入
する場合がある。従来の電動式変速装置においては、ド
ッグクラッチの歯が歯車の軸端面に当接してから凹陥部
に係入するような変速形態を採る場合に問題が発生す
る。すなわち、モータは通電された状態にあるにもかか
わらず、従動側のシフトロッドが前記歯の当接によって
変速途中で回転を規制されてしまい、モータが過負荷に
なるからである。モータが過負荷になると故障し易くな
ってしまう。

【０００６】このような不具合を解消するために、従来
の電動式変速装置においては、前記歯を相対的に小さく
形成するとともに歯と凹陥部の数量を増大させ、ドッグ
クラッチが円滑に噛み合うことができるようにしてい
る。しかしながら、このような特殊な形状の変速歯車
は、歯と凹陥部を高い精度をもって形成しなければなら
ず、生産性が低下してコストアップになってしまう。し
かも、既存の自動二輪車用変速装置の変速歯車と、上述
した特殊な電動式変速装置用の変速歯車とが混在するよ
うになってしまい、部品管理が煩雑になってしまうとい
う問題も生じる。また、従来の電動式変速装置は、モー
タの軸線方向が車幅方向であり、モータが変速装置ケー
スから側方へ突出するために、この変速装置を自動二輪
車に採用すると、車幅が大きくなってしまうとともに、
モータに乗員の足が接触し易くなってしまう。

【０００７】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、変速機のドッグクラッチの変速歯
車を特殊な形状に形成することなく、モータが過負荷に
なるのを阻止できる自動二輪車用電動式変速装置を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明に係る自動二輪車用電動式変速装置は、モー
タと変速機のシフトロッドとの間の動力伝達系に、シフ
トロッドが停止している状態でモータ側伝動部材の変速
動作を許容するたわみ量を有するばね部材を介装したも
のである。本発明によれば、変速時に変速機のドッグク
ラッチが歯の当接によって待機している状態でモータの
動力をばね部材に蓄積することができる。

【０００９】請求項２に記載した発明に係る自動二輪車
用電動式変速装置は、請求項１に記載した発明に係る自
動二輪車用電動式変速装置において、ばね部材をトーシ
ョンばねによって形成し、このトーションばねの両端部
どうしの間にモータ側伝動部材の端部およびシフトロッ
ドに連動する変速機側伝動部材の端部をそれぞれ挟み込
ませたものである。この発明によれば、一つのばね部材
でシフトアップ時とシフトダウン時の両方においてモー
タの動力を蓄積することができる。

【００１０】請求項３に記載した発明に係る自動二輪車
用電動式変速装置は、請求項１または請求項２に記載し
た発明に係る自動二輪車用電動式変速装置において、ば
ね部材とモータとの間の動力伝達系にウォームとウォー
ムホイールとからなる減速機構を介装したものである。
この発明によれば、モータの軸線方向が車幅方向とは直
交する方向になる。また、ばね部材の弾発力でモータ側
伝動部材が逆転するのを減速機構によって阻止できるか
ら、変速動作が終了した後にモータへの給電を絶つこと
ができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る自動二輪車用
電動式変速装置の一実施の形態を図１ないし図８によっ
て詳細に説明する。図１は本発明に係る電動式変速装置
を装備した自動二輪車の側面図、図２はエンジンのクラ
ンクケース内の各部材の位置を示す図、図３は変速機お
よび多板式クラッチの断面図、図４はクランクケースに
おける電動式変速装置装着部分を示す平面図である。図
５はクランクケースにおけるモータ取付部分を拡大して
示す断面図、図６はモータ動力蓄積機構の側面図、図７
はモータ動力蓄積機構およびシフトロッドの断面図、図
８は伝動機構の構成を示す分解斜視図である。

【００１２】これらの図において、符号１で示すものは
本発明に係る電動式変速装置を装備した自動二輪車であ
る。符号２はこの自動二輪車１のエンジンを示し、３は
前輪、４は後輪、５は操向ハンドル、６はシート、７は
フートレストをそれぞれ示す。前記エンジン２は空冷式
４サイクル単気筒エンジンで、クランクケース８の前端
部にシリンダ９をシリンダ軸線が車体の前方を指向する
ように取付けている。クランクケース８は、車幅方向に
分割できるように形成し、車体左側のケース半部と車体
右側のケース半部とにクランク軸１０（図２参照）と変
速機１１を支持させている。

【００１３】クランク軸１０の車体左側の端部には、フ
ライホイールマグネトウ１２（図２および図４参照）を
設け、車体右側の端部には、図示していない遠心クラッ
チを介して図３において符号１３で示す多板式クラッチ
のハウジング１３ａを歯車結合させている。この多板式
クラッチ１３は、従来からよく知られているように、前
記ハウジング１３ａと中間軸１４との間の動力伝達系に
多数の摩擦板１５を備えており、中間軸１４の軸心部に
移動自在に貫通させたプッシュロッド１６を復帰用ばね
１７の弾発力に抗して押圧し、車体右側（図３の上側）
へ移動させることによって切断状態になり、プッシュロ
ッド１６に加える押圧力を消失させることによって接続
状態になる構造を採っている。前記押圧力の印加は、後
述するオートレリーズ機構１８（図７参照）のプレッシ
ャレバー１９でプッシュロッド１６の車体左側の先端を
押圧することによって実施する。

【００１４】クランクケース８の前記車体左側のケース
半部を図３中に符号８ａで示し、車体右側のケース半部
を符号８ｂで示す。前記中間軸１４は、これらのケース
半部に軸受２０，２１を介して回転自在に支持させ、変
速機１１の複数の駆動側変速歯車２２〜２５を軸装して
いる。前記変速機１１は、前記多板式クラッチ１３と同
様に従来からよく知られている構造のもので、前記複数
の駆動側変速歯車２２〜２５と、前記中間軸１４より車
体後側に配置した出力軸２６に軸装した複数の従動側変
速歯車２７〜３０と、これらの変速歯車のうち前記中間
軸１４または出力軸２６にスプライン嵌合させたスライ
ド式変速歯車２４，２８を軸線方向に移動させるシフト
フォーク（図示せず）を有するシフトカム３１（図２参
照）と、このシフトカム３１を回動させるシフトロッド
３２などによって構成している。

【００１５】前記二つのスライド式変速歯車２４，２８
の軸方向の両端面と、これらのスライド式変速歯車に隣
接する変速歯車の軸方向の端面には、図３に示すよう
に、一方の変速歯車に形成した歯３３と、他方の変速歯
車に形成した凹陥部３４とからなるドッグクラッチ３５
を設けている。これらの変速歯車２２〜２５、２７〜３
０は、既存の自動二輪車用変速機のものを用いている。
前記シフトロッド３２は、クランクケース８内を車幅方
向と平行に延びており、車体右側の端部に間欠作動機構
３６（図２参照）を介して前記シフトカム３１を接続し
ている。間欠作動機構３６は、シフトロッド３２を中立
位置から例えば増速側へ回動させることによってシフト
カム３１を増速側へ一定角度だけ回動させ、変速終了後
にはシフトカム３１を静止させた状態でシフトロッド３
２のみが中立位置に復帰する構造を採っている。このシ
フトロッド３２の途中に、図７に示すように、上述した
多板式クラッチ１３での接続・切断を切換えるためのオ
ートレリーズ機構１８を設けている。

【００１６】このオートレリーズ機構１８は、シフトロ
ッド３２の回動を往復運動に変えるボール式カム機構３
７と、このカム機構３７の往復運動を前記プッシュロッ
ド１６に伝達するプレッシャレバー１９とを備え、シフ
トロッド３２を中立位置から例えば増速側へ回動させた
ときに、前記変速機１１による変速が実行される以前に
プレッシャレバー１９がプッシュロッド１６を押圧し、
多板式クラッチ１３を切断状態にするようになってい
る。すなわち、この変速機１１は、シフトロッド３２を
中立位置から増速側、減速側のどちらに回動させた場合
でも、多板式クラッチ１３が切断状態になってから変速
し、変速後にシフトロッド３２を逆方向へ回して中立位
置に復帰させることによって、多板式クラッチ１３が接
続状態になる。

【００１７】シフトロッド３２の車体左側の端部には、
図４に示すように、変速機１１とともに本発明に係る電
動式変速装置４１を構成するモータ駆動装置４２を取付
けている。このモータ駆動装置４２は、モータ４３の動
力によって変速機１１に変速動作をさせるためのもの
で、クランクケース８の車体左側の端部に取付けたクラ
ンクケースカバー４４に後述する各部材を支持させ、ク
ランクケースカバー４４とともにクランクケース８に対
して着脱できるようにしている。上述した各部材とは、
図４〜図７に示すように、クランクケースカバー４４の
車体前側の端部に軸線方向が車体の前後方向を指向する
ように取付けたモータ４３と、このモータ４３の回転軸
４５の後端部に形成したウォーム４６に噛合するウォー
ムホイール４７と、このウォームホイール４７に歯車４
８，４９を介して歯車結合させた駆動側レバー５０と、
この駆動側レバー５０にトーションばね５１を介して接
続した従動側レバー５２と、この従動側レバー５２とシ
フトロッド３２との間に介装した伝動機構５３などであ
る。

【００１８】前記モータ４３は、図４に示すように、ク
ランクケースカバー４４の前側であって平面視において
シリンダ９の側方に配設し、回転軸４５をクランクケー
スカバー４４内に車体前側から挿入している。また、こ
のモータ４３は、図示していない変速制御装置によって
回転が制御されるように構成している。前記変速制御装
置は、操向ハンドル５に設けた変速スイッチ（図示せ
ず）を増速側または減速側へ操作することによって、モ
ータ４３に増速動作または減速動作などの変速動作をさ
せる回路を採っている。モータ４３が増速動作をすると
きには、シフトロッド３２が中立位置から増速側に回っ
て変速終了後に中立位置に戻るように回転軸４５が回動
する。減速動作の場合には、回転軸４５の回動方向が逆
方向になる。変速機１１で変速が終了したことを検出す
るためには、この実施の形態では前記シフトカム３１に
ポテンショメータ（図示せず）を接続し、このポテンシ
ョメータの出力に基づいて実施している。

【００１９】モータ４３の回転軸４５は、図４，５に示
すように、クランク軸１０の左端部に設けたフライホイ
ールマグネトウ１２の下方で後方へ向けて延設してい
る。この回転軸４５の後端部のウォーム４６に下方から
ウォームホイール４７を噛合させている。前記ウォーム
ホイール４７は、図７に示すように、伝動用の歯車４８
をクランクケース内側に一体に形成し、クランクケース
カバー４４の内側に取付けた支持板５４に第１の支軸５
５を介して前記歯車４８とともに回転自在に支持させて
いる。前記支持板５４は、図５中に二点鎖線で示すよう
に、車体の前後方向に延びるように形成し、図７に示す
ように、固定用ボルト５６によってクランクケースカバ
ー４４に固定している。

【００２０】前記駆動側レバー５０は、前記ウォームホ
イール４７側の歯車４８に噛合する歯車４９をピン５７
によって一体に回転するように結合させ、前記支持板５
４に一端部を支持させた第２の支軸５８に前記歯車４９
とともに回動自在に支持させている。この駆動側レバー
５０の車体前側の回動端部には、車幅方向と平行に車体
の側方へ向けて延出する棒状のシフトバー５０ａを一体
に形成している。この駆動側レバー５０が本発明に係る
モータ側伝動部材を構成している。

【００２１】前記トーションばね５１は、コイル部分を
径方向に二重になるように形成するとともに、このコイ
ル部分の軸線方向の一端側に両端の直線部分５１ａ，５
１ｂが位置するように形成し、軸心部に前記第２の支軸
５８を挿通させてこの第２の支軸５８に保持させてい
る。このトーションばね５１の両端の直線部分５１ａ，
５１ｂは、この実施の形態では、図６に示すように、車
体の前方を指向する直線状であって、上下方向に間隔を
おいて互いに平行になるように形成している。これらの
直線部分５１ａ，５１ｂは、図６に示すように直線部分
５１ａ，５１ｂ間に前記駆動側レバー５０のシフトバー
５０ａと、後述する従動側レバー５２のシフトバー５２
ａとを弾発力に抗して挟み込ませることによって、図７
に示すように上方から見て互いに重なり合うようにして
いる。すなわち、このトーションばね５１は、自らの弾
発力でシフトバー５０ａ，５２ａを挟持するように形成
している。

【００２２】従動側レバー５２は、図６，７に示すよう
に、車体前側の端部に前記シフトバー５２ａを一体に形
成するとともに、車体後側の端部に、後述する伝動機構
５３の伝動レバー６１が噛合するギヤ５２ｂを形成して
おり、前後方向の中途部分に突設したボス５２ｃを前記
第２の支軸５８の車体左側の端部に回動自在に支持させ
ている。前記ボス５２ｃの外周部は、クランクケースカ
バー４４に形成した開口４４ａを閉塞する蓋体６２の筒
状部６２ａに回動自在に嵌合させている。開口４４ａ
は、クランクケースカバー４４に支持板５４を取付けた
後に駆動側レバー５０、トーションばね５１、従動側レ
バー５２、第２の支軸５８を組付けるための開口で、こ
の開口４４ａを閉塞する蓋体６２はシフトロッド３２に
伝動機構５３を組込んだ後のカバーも兼ねており、クラ
ンクケースカバー４４の外側面に固定用ボルト６３によ
って固定している。すなわち、従動側レバー５２と第２
の支軸５８の車体左側端部は、前記蓋体６２を介してク
ランクケースカバー４４に支持させている。前記従動側
レバー５２が本発明に係る変速機側伝動部材を構成して
いる。

【００２３】上述したように駆動側レバー５０と従動側
レバー５２とは同軸上に、すなわち単一の第２の支軸５
８によって回動自在に支持されると共に、トーションば
ね５１もその軸心部に第２の支軸５８を挿通させてこの
第２の支軸５８に保持されている。これらの構成によっ
て駆動側レバー５０、従動側レバー５２及びトーション
ばね５１の３部材の当接部、即ち前２部材のシフトバー
５０ａ、５２ａ、とトーションばね５１の直線部分５１
ａ，５１ｂとの間の当接部ではほとんど摺動が生じるこ
とがないため摩耗も生じず、長期の使用に耐えうる。あ
るいは摩耗対策のための特別な表面処理等が省ける。ま
た、駆動側レバー５０、トーションばね５１および従動
側レバー５２の３部材が、車幅方向内側からこの順に配
置されているため、エンジンの前方にあるモータ４３を
車幅方向内側に配置でき、よって外側に大きく突出する
ことがないため、地上の障害物との干渉が避けられる。
またこれによりモータ４３は車体前方に設けられたレッ
グシールドにより、効率良く地上の障害物、前輪の跳ね
上げた飛散物等から保護される。

【００２４】前記伝動機構５３は、モータ４３を使用し
て変速するときに前記従動側レバー５２とシフトロッド
３２とを接続するとともに、モータ４３を使用せずに足
の操作によってシフトペダル６４（図１，図７参照）で
変速するときにシフトペダル６４と従動側レバー５２と
の間の動力伝達系を切断するためのもので、図６〜図８
に示すように、シフトロッド３２に軸線方向へ移動自在
に嵌合させた円筒からなる内筒６５と、この内筒６５の
外周部に回動自在に嵌合させた外筒６６と、前記内筒６
５を車体の側方へ付勢する圧縮コイルばね６７などによ
って構成している。図７は、シフトロッド３２の軸心を
示す一点鎖線Ｃより同図の左側がシフトペダル６４を装
着した状態を示し、右側がシフトペダル６４を取外した
状態を示している。

【００２５】前記内筒６５は、シフトロッド３２ととも
に前記蓋体６２を貫通してクランクケースカバー４４の
外方に突出しており、蓋体６２よりケース内側の部位
に、第１および第２のガイド穴６８，６９を形成すると
ともに、蓋体６２よりケース外側に位置する突出側端部
に、図７に示すように相対的に径が大きい受圧用円筒７
０を一体に形成している。この受圧用円筒７０の内周面
とシフトロッド３２との間にはシール部材７１を介装し
ている。前記第１のガイド穴６８は、シフトロッド３２
に立設した第１の連結ピン７２が嵌合できる開口幅をも
って内筒６５のケース内側の端部からシフトロッド３２
の軸線方向に延びるように形成している。第２のガイド
穴６９は、シフトロッド３２の軸線方向に延びる軸方向
延在部６９ａと、内筒６５の周方向に延びる周方向延在
部６９ｂとによってＴ字状に形成している。これらの軸
方向延在部６９ａと周方向延在部６９ｂは、外筒６６に
中空部内へ突出するように取付けた第２の連結ピン７３
が嵌合できる開口幅をもって形成している。

【００２６】前記外筒６６は、前記内筒６５に嵌合する
円筒部６６ａの外周部分に前記伝動レバー６１を一体に
形成し、図７に示すように、円筒部６６ａを前記クラン
クケースカバー４４と前記蓋体６２との間に位置付けて
これらによって軸線方向への移動が阻止されるようにし
ている。この外筒６６の前記第２の連結ピン７３は、前
記円筒部６６ａに穿設したピン孔６６ｂに挿通させてい
る。前記伝動レバー６１は、図６に示すように扇状に形
成し、扇の円弧部分に上述した従動側レバー５２のギヤ
５２ｂに噛合するギヤ６１ａを形成している。

【００２７】これら両レバー５２，６１のギヤ５２ｂ，
６１ａは、シフトロッド３２が中立位置に位置している
状態で歯の形成範囲の中央部分どうしを噛合させてい
る。言い換えれば、この伝動機構５３は、中立位置に位
置するシフトロッド３２の第１の連結ピン７２を内筒６
５の第１のガイド穴６８に係入させるとともに、この内
筒６５の第２のガイド穴６９の軸方向延在部６９ａに外
筒６６の第２の連結ピン７３を係入させた状態で、前記
両レバー５２，６１の歯の形成範囲の中央部どうしが噛
合するように、第１および第２のガイド穴６８，６９の
形成位置と、第１および第２の連結ピン７２，７３の取
付位置とを設定している。図６は、上述したようにシフ
トロッド３２を中立位置に位置付けた状態で描いてあ
る。なお、図８に示す第１のガイド穴６８は、その形状
を理解し易くするために第２のガイド穴６９の近傍に描
いてあるが、実際には図６に示す位置に形成している。

【００２８】この伝動機構５３のクランクケースカバー
４４への組付けは、クランクケースカバー４４をクラン
クケース８に取付けていない状態で行う。クランクケー
ス８には、シフトロッド３２を含めて変速機１１を予め
組付けておく。先ず、クランクケースカバー４４に回転
軸４５を挿入してモータ４３を取付け、このクランクケ
ースカバー４４に支持板５４を固定用ボルト５６によっ
て取付ける。そして、支持板５４に、ウォームホイール
４７をウォーム４６に噛合させて取付けるとともに、歯
車４８に歯車４９をピン５７の角度が所望の角度になる
ように噛合させる。

【００２９】そして、駆動側レバー５０と、トーション
ばね５１と、従動側レバー５２と、第２の支軸５８とを
一体的に組み付け、駆動側レバー５０とピン５７とを合
わせて前記組立体を支持板５４に組付ける。この状態で
クランクケースカバー４４をクランクケース８の車体左
側のケース半部８ａに取付ける。その後、蓋体６２に内
筒６５を装着し、この内筒６５のケース内側となる内端
部に外筒６６を嵌合させる。そして、外筒６６のピン孔
６６ｂに第２の連結ピン７３を挿入し、この第２の連結
ピン７３の内端部を内筒６５の第２のガイド穴６９に係
入させる。組立時には、第２の連結ピン７３を第２のガ
イド穴６９の軸方向延在部６９ａに係入させておく。

【００３０】蓋体６２に内筒６５と外筒６６を組付けた
後、クランクケースカバー４４に圧縮コイルばね６７を
装填し、蓋体６２を取付ける。クランクケースカバー４
４と蓋体６２とが一体的に組合っている状態では、圧縮
コイルばね６７の弾発力によって内筒６５がケース外側
へ付勢されるようにしている。また、第２の連結ピン７
３が第２のガイド穴６９の穴壁面に当接することによっ
て、内筒６５がケース外方へ抜けて外れることがないよ
うにしている。

【００３１】蓋体６２をクランクケースカバー４４に組
付けるときには、シフトロッド３２を内筒６５の中空部
に嵌入させるとともに、第１の連結ピン７２を内筒６５
の第１のガイド穴６８に係入させ、シフトロッド３２の
先端を内筒６５の受圧用円筒７０から車体左側に突出さ
せる。また、従動側レバー５２のギヤ５２ｂの形成範囲
の中央部分を外筒６６の伝動レバー６１に噛合させる。
このように蓋体６２をクランクケースカバー４４に取付
けることによって、この伝動機構５３の組付けが終了す
る。

【００３２】シフトロッド３２にシフトペダル６４を取
付けていないときには、内筒６５が圧縮コイルばね６７
の弾発力によって付勢されているために、第２の連結ピ
ン７３が第２のガイド穴６９の軸方向延在部６９ａに係
入する状態に保たれる。この状態では、従動側レバー５
２→外筒６６→第２の連結ピン７３→内筒６５→第１の
連結ピン７２→シフトロッド３２からなる動力伝達系が
構成され、モータ駆動装置４２とシフトロッド３２とが
結合される。

【００３３】この状態でモータ４３が変速のために回転
すると、このモータ４３の回転軸４５とともにウォーム
ホイール４７が回転し、さらに、このウォームホイール
４７に歯車結合させた駆動側レバー５０が回転する。こ
れらの部材の回転方向は、シフトアップ時とシフトダウ
ン時とで逆方向になる。駆動側レバー５０の回転は、ト
ーションばね５１を介して従動側レバー５２に伝達され
る。従動側レバー５２は、上述したように伝動機構５３
を介してシフトロッド３２に接続しており、従動側レバ
ー５２が回ることによって間欠作動機構３６によって変
速機１１で変速が行われる。シフトロッド３２が円滑に
回って変速が行われたときには、トーションばね５１も
駆動側レバー５０や従動側レバー５２とともに第２の支
軸５８を中心にして回る。

【００３４】しかし、変速機１１のドッグクラッチ３５
において歯３３が被接続側の変速歯車の軸端面に当接し
たりしていわゆる変速待機状態になると、シフトロッド
３２の回転が規制されるために従動側レバー５２は停止
する。このときには、駆動側レバー５０は回転するもの
の従動側レバー５２が停止しているために、駆動側レバ
ー５０のシフトバー５０ａがトーションばね５１の一方
の直線部分を押圧し、弾発力が増大するようにトーショ
ンばね５１が弾性変形する。このトーションばね５１の
許容たわみ量は、シフトロッド３２が停止している状態
で駆動側レバー５０の変速動作を許容することができる
ように設定している。

【００３５】このようにトーションばね５１が弾性変形
することによって、変速待機中にモータ４３の動力がト
ーションばね５１に蓄積されるから、モータ４３は、途
中で停止することがなく、制御装置によって設定された
回転数だけ連続して回転する。このように回転した後
（変速動作が終了した後）にモータ４３は給電が絶たれ
る。モータ４３が停止した後は、ウォームの噛合いが故
にモータ４３がトーションばね５１で逆駆動されること
がないので、トーションばね５１の弾発力によってシフ
トロッド３２が変速方向へ継続して付勢される。ドッグ
クラッチ３５が待機状態から接続状態になると、変速が
終了したことをシフトカム３１の位置に基づいてモータ
制御用制御装置が検出し、シフトロッド３２を中立位置
に戻すためにモータ４３を逆転させる。

【００３６】一方、シフトロッド３２の先端部にシフト
ペダル６４を取付けると、図７において一点鎖線Ｃより
左側に示したように、内筒６５の受圧用円筒７０がシフ
トペダル６４によって押圧されて内筒６５が圧縮コイル
ばね６７の弾発力に抗して車体右側へ移動する。このよ
うに内筒６５が移動すると、第２の連結ピン７３に対し
て第２のガイド穴６９の位置が変化し、第２の連結ピン
７３が第２のガイド穴６９の周方向延在部６９ｂに係入
できるようになる。この状態では、外筒６６の回動は内
筒６５に伝達されることがなく、モータ駆動装置４２と
シフトロッド３２との間の動力伝達系が切断される。こ
のため、モータ４３の動力で従動側レバー５２とともに
外筒６６が回動したとしても、シフトロッド３２にモー
タ４３の動力が伝達されることはなく、シフトペダル６
４で変速することができる。しかも、シフトペダル６４
による入力はモータ駆動系を逆駆動することなく、すな
わちモータ４３が抵抗になることがないから、従来の自
動二輪車と同等の変速感覚で変速することができる。

【００３７】したがって、上述した電動式変速装置４１
によれば、変速時に変速機１１のドッグクラッチ３５が
歯３３の当接によって待機している状態でモータ４３の
動力をトーションばね５１に蓄積することができるか
ら、変速機１１の状態に影響を受けることなくモータ４
３が変速動作をすることができ、過負荷になるのを確実
に阻止することができる。また、変速機１１の変速歯車
を特殊な形状に形成しなくてもよいから、既存の自動二
輪車用変速機を使用することができる。

【００３８】さらに、一つのトーションばね５１でシフ
トアップ時とシフトダウン時の両方においてモータ４３
の動力を蓄積することができるから、シフトアップ用の
ばね部材とシフトダウン用のばね部材をそれぞれ設ける
構成に較べて部品数を削減できる。さらにまた、モータ
４３の軸線方向が車幅方向とは直交する方向であるか
ら、車体が大型化するのを阻止しながら、軸線方向に相
対的に長くなるモータ４３を搭載することができる。し
かも、クランクケースカバー４４の前端部にモータ４３
を配設しているから、モータ４３に乗員の足が接触する
のを阻止することができる。

【００３９】加えて、トーションばね５１の弾発力で駆
動側レバー５０が逆転するのをウォーム４６およびウォ
ームホイール４７からなる減速機構によって阻止できる
から、変速動作が終了した後にモータ４３への給電を絶
つことによって、モータ４３の負荷をより一層低減する
ことができる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、変
速時に変速機のドッグクラッチが歯の当接によって待機
している状態でモータの動力をばね部材に蓄積すること
ができるから、変速機の状態に影響を受けることなくモ
ータが変速動作をすることができ、過負荷になるのを確
実に阻止することができる。このため、耐久性が高い自
動二輪車用電動式変速装置を実現することができる。ま
た、変速機の変速歯車を特殊な形状に形成しなくてもよ
いから、既存の自動二輪車用変速機を使用することがで
きる。このため、部品を共通化できるから生産性が向上
し、コストダウンを図ることができる。変速歯車の種類
が増大することもなく、部品管理も簡単である。

【００４１】請求項２記載の発明によれば、一つのばね
部材でシフトアップ時とシフトダウン時の両方において
モータの動力を蓄積することができる。このため、部品
数を削減してコストダウンを図ることができる。

【００４２】請求項３記載の発明によれば、モータの軸
線方向が車幅方向とは直交する方向になるから、車体が
大型化するのを阻止しながら、軸線方向に相対的に長く
なるモータを搭載することができる。しかも、乗員の足
を避けて前方にモータを配設することによって、モータ
に乗員の足が接触するのを阻止することができる。ま
た、ばね部材の弾発力でモータ側伝動部材が逆転するの
を減速機構によって阻止できるから、変速動作が終了し
た後にモータへの給電を絶つことによって、モータの負
荷をより一層低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る電動式変速装置を装備した自動
二輪車の側面図である。

【図２】 エンジンのクランクケース内の各部材の位置
を示す図である。

【図３】 変速機および多板式クラッチの断面図であ
る。

【図４】 クランクケースにおける電動式変速装置装着
部分を示す平面図である。

【図５】 クランクケースにおけるモータ取付部分を拡
大して示す断面図である。

【図６】 モータ動力蓄積機構の側面図である。

【図７】 モータ動力蓄積機構およびシフトロッドの断
面図である。

【図８】 伝動機構構の構成を示す分解斜視図である。

【符号の説明】

１１…変速機、３２…シフトロッド、４３…モータ、４
６…ウォーム、４７…ウォームホイール、５０…駆動側
レバー、５１…トーションばね、５１ａ，５１ｂ…直線
部分、５２…従動側レバー、５３…伝動機構。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータを変速操作の動力源とする自動二
   輪車用電動式変速装置において、前記モータと前記変速
   機のシフトロッドとの間の動力伝達系に、前記シフトロ
   ッドが停止している状態でモータ側伝動部材の変速動作
   を許容するたわみ量を有するばね部材を介装したことを
   特徴とする自動二輪車用電動式変速装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の自動二輪車用電動式変速
   装置において、ばね部材をトーションばねによって形成
   し、このトーションばねの両端部どうしの間にモータ側
   伝動部材の端部およびシフトロッドに連動する変速機側
   伝動部材の端部をそれぞれ挟み込ませたことを特徴とす
   る自動二輪車用電動式変速装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の自動二輪
   車用電動式変速装置において、ばね部材とモータとの間
   の動力伝達系にウォームとウォームホイールとからなる
   減速機構を介装したことを特徴とする自動二輪車用電動
   式変速装置。