JP2012127476A - 変速操作機構 - Google Patents

Abstract

【課題】ギヤ式変速装置のシフトフォークを作動するチェンジドラムを、チェンジペダルの操作に連動して、所定角度ずつ回動させる変速操作機構を提供する。
【解決手段】チェンジ軸１１に固定され、チェンジペダル２４の操作量に応じた角度、チェンジ軸芯Ｏ１回りに回動すると共に、駆動用係合孔３０を有するチェンジアーム１２と、前記駆動用係合孔３０に遊動可能に係合する駆動ピン３３を有し、チェンジアーム１２の回動により、前記チェンジドラム１３のドラム軸芯Ｏ３回りに回動され、チェンジドラム１３をシフトアップ方向及びシフトダウン方向のいずれか任意の回動方向に、所定角度だけ回動するラチェット機構３１と、を備えている。ラチェット機構３１は、駆動ピン３３がドラム軸芯Ｏ３よりもチェンジ軸１１側に位置するように、配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車輌用の変速操作機構に関し、特に自動二輪車に適した変速操作機構に関する。

図１４及び図１５は、従来の自動二輪車用変速操作機構の一例を示しており、図１４は変速操作機構全体の斜視図、図１５はチェンジアーム部分の拡大側面図である。図１４において、車幅方向に延びるように配置されたチェンジ軸２０１の一端部には、中間アーム２０２、連結ロッド２０３及びペダル軸２０４ａ等を介してチェンジペダル２０４が連結され、チェンジ軸２０１の他端部には、チェンジアーム２１０が固着されている。該チェンジアーム２１０は、チェンジドラム２１１に向かって延びると共に、先端部にチェンジ軸１１の径方向に延びる長孔状の係合孔２１２が形成されている。前記チェンジドラム２１１は、外周面にシフトフォークを作動させるための複数のシフトカム溝を有し、チェンジドラム２１１の軸方向の端部にはラチェット機構２１３が設けられている。該ラチェット機構１１３は、ドラム軸芯Ｏ３から偏芯した駆動ピン２１５を有し、該駆動ピン２１５が前記チェンジアーム２１０の係合孔２１２に遊動可能に係合している。

ギヤ式変速装置をシフトアップする場合には、図１４のチェンジペダル２０４を矢印Ｓｕ１方向に押し上げることにより、連結ロッド２０３，中間アーム２０２及びチェンジ軸２０１を介し、チェンジアーム２１０をチェンジ軸芯Ｏ１回りに矢印Ｓｕ２方向に回動し、係合孔２１２及び駆動ピン２１５を介してラチェット機構２１３をドラム軸芯Ｏ３回りに矢印Ｓｕ３方向に回動する。

図１５において、前述のように、チェンジアーム２１０が矢印Ｓｕ２方向に所定の角度θ２だけ揺動すると、ラチェット機構２１３は、チェンジドラム２１１と一体的に、ドラム軸芯Ｏ３回りに所定角度θ３だけ矢印Ｓｕ３方向に回動する。このチェンジドラム２１１の回動により、シフトフォークを選択的に車幅方向に移動し、ギヤ式変速機構の動力伝達経路を変更する。

上記のような従来構造において、ラチェット機構２１３の駆動ピン２１５は、ドラム軸芯Ｏ３よりも前記チェンジ軸芯Ｏ１から遠くに位置するように配置されている。すなわち、チェンジ軸芯Ｏ１から駆動ピン２１５の軸芯Ｏ４までの距離（軸芯間距離）が、チェンジ軸芯Ｏ１からドラム軸芯Ｏ３までの距離（軸芯間距離）よりも長くなっている。このように係合孔２１２及びラチェット機構２１３を有する変速操作機構の先行技術文献としては、特許文献１がある。

特開２００８−１１５８８４号公報

図１４及び図１５のように、チェンジアーム２１０に長孔状の係合孔２１２を形成し、該長孔状の係合孔２１２にラチェット機構２１３の駆動ピン２１５を係合している構造において、チェンジ軸芯Ｏ１に対し、ラチェット機構２１３の駆動ピン２１５を、ドラム軸芯Ｏ３よりも遠い位置に配置していると、チェンジ軸芯Ｏ１から駆動ピン２１５までの距離が長くなるので、チェンジドラム２１１１を所定角度θ３（６０°）だけ回動させるためのチェンジアーム２１０の揺動角（θ２)が小さくなり、これにより、チェンジペダル２０４のペダル軸芯Ｏ２回りの操作角、すなわち押し上げ又は押し下げ量も短くなる。

ところで、ライダーがチェンジペダル２０４を押し上げ又は押し下げることにより、変速操作する場合、変速操作の達成感を得るためには、チェンジペダル２０４の操作角を、適切な角度、たとえば２０°乃至３０°程度に設定しておく必要がある。チェンジペダル２０４の操作角が小さ過ぎると、変速操作に物足りなさを感じ、良好な操作達成感を得にくくなる。

これに対し、１回の変速操作における上記チェンジアーム２１０の揺動角を大きくするため、たとえばチェンジアーム２１０自体を短くしたり、ドラム軸芯Ｏ３に対するラチェット機構２１３の駆動ピン２１５の偏芯量を大きくすることが考えられる。しかし、チェンジアーム２１０自体を短くしてチェンジ軸芯Ｏ１とドラム軸芯Ｏ３との距離を縮めようとしても、各部品が互いに干渉するため、レイアウト上、無理である。また、駆動ピン２１５の偏芯量を大きくすると、チェンジアーム２１０自体が長い場合には、チェンジアーム２１０の先端部の振れ量が大きくなり過ぎ、コンパクト性が保てなくなる。

さらに、中間アーム２０２を長くして、レバー比を変更することも考えられるが、変速操作機構のコンパクト性や、荷重に対するフィーリング性が損なわれる。

本発明の目的は、中間アームのレバー比、あるいはチェンジドラムの位置あるいはラチェット機構の駆動ピンの偏芯量等を変更することなく、チェンジペダルの操作角を増やし、変速操作において、快適な操作達成感が得られる自動二輪車等の変速操作機構を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明は、ギヤ式変速装置のシフトフォークを作動するチェンジドラムを、チェンジペダルの操作に連動して、所定角度ずつ回動させる変速操作機構において、チェンジ軸に固定され、前記チェンジペダルの操作量（操作角）に応じた角度、チェンジ軸芯回りに回動すると共に、駆動用係合孔を有するチェンジアームと、前記駆動用係合孔に遊動可能に係合する駆動ピンを有し、前記チェンジアームの回動により、前記チェンジドラムのドラム軸芯回りに回動され、前記チェンジドラムをシフトアップ方向及びシフトダウン方向のいずれか任意の回動方向に、前記所定角度だけ回動するラチェット機構と、を備え、前記ラチェット機構は、前記駆動ピンが前記ドラム軸芯よりも前記チェンジ軸側に位置するように、配置されている。

本発明は、上記変速操作機構において、好ましくは、次のような構成を備える。
（ａ）前記駆動用係合孔は、非変速操作時に前記駆動ピンが位置する待機部と、前記チェンジ軸芯からの距離が、チェンジ軸芯から前記待機部までの距離よりも長く、かつ、前記待機部よりも前記チェンジアームの回動方向の一方に変位したシフトアップ作動部と、前記チェンジ軸芯からの距離が、チェンジ軸芯から前記待機部までの距離よりも長く、かつ、前記待機部よりも前記チェンジアームの回動方向の他方に変位したシフトダウン作動部と、前記待機部と前記シフトアップ作動部及び前記シフトダウン作動部との間に亘り、前記駆動ピンをガイドするガイド通路と、を有する。この場合、前記ガイド通路は、前記待機部から前記チェンジ軸芯回りの回動方向に離反するにつれて、前記チェンジ軸芯からの距離が徐々に増加するように形成されていることが好ましい。

（ｂ）前記駆動用係合孔の前記待機部近傍における前記ガイド通路の通路幅は、前記駆動ピンの外周面に対し、隙間を有する大きさに形成されている。

（ｃ）前記駆動ピンを前記待機部側に向けて付勢する、付勢機構を備えている。

また、本発明の別の例として、次のような構成を採用することもできる。
ギヤ式変速装置のシフトフォークを作動するチェンジドラムを、チェンジペダルの操作に連動して、所定角度ずつ回動させる変速操作機構において、チェンジ軸に固定され、前記チェンジペダルの操作量に応じた角度、チェンジ軸芯回りに回動すると共に、駆動用係合孔を有するチェンジアームと、前記駆動用係合孔に遊動可能に係合する駆動ピンを有し、前記チェンジアームの回動により、前記チェンジドラムのドラム軸芯回りに回動され、前記チェンジドラムをシフトアップ方向及びシフトダウン方向のいずれか任意の回動方向に、前記所定角度だけ回動するラチェット機構と、を備え、前記ラチェット機構は、前記駆動ピンが前記ドラム軸芯よりも前記チェンジ軸から遠くに位置するように、配置され、前記駆動用係合孔は、非作動時に前記駆動ピンが位置する待機部と、前記チェンジ軸芯からの距離が、チェンジ軸芯から前記待機部までの距離よりも短く、かつ、前記待機部よりも前記チェンジアームの回動方向の一方に変位したシフトアップ作動部と、他方に変位したシフトダウン作動部と、前記待機部と前記シフトアップ作動部及び前記シフトダウン作動部との間に亘り、前記駆動ピンをガイドするガイド通路と、を有する。

（１）本発明によると、チェンジドラム等の位置を変更してチェンジ軸芯とドラム軸芯との距離を短くしたり、あるいは中間アームのレバー長さ等を変更したりすることなく、チェンジアーム及びチェンジペダルの回動量を増加させることができ、これにより、ライダーによる変速操作感を向上させることができる。すなわち、駆動ピンがドラム軸心よりもチェンジ軸芯側に位置しているので、従来例（図１４及び図１５）のように、駆動ピンがチェンジ軸心よりもドラム軸心側に位置する場合と比べ、ドラム軸心に対する駆動ピンの変位角度が従来例と同じとしても、チェンジアームの長さ（レバー長さ）が短い分、チェンジアームの角変位量が大きくなり、結果として、チェンジペダルの回動量を増加させることができるのである。

（２）また、ドラム軸芯に対するラチェット機構の駆動ピンの偏芯量を大きくする必要もないので、変速操作機構のコンパクト性を維持することができる。すなわち、駆動ピンがドラム軸心よりもチェンジ軸芯側に位置しているので、従来例（図１４及び図１５）のように、駆動ピンがチェンジ軸心よりもドラム軸心側に位置する場合と比べ、チェンジアームの角変位量が従来例と同じとしても、チェンジアームの長さ（レバー長さ）が短い分、駆動ピンの偏芯量を大きくできるのである。

（３）駆動用係合孔の形状として、構成（ａ）のように、待機部と、シフトアップ作動部と、シフトダウン作動部と、ガイド通路と、を有する形状とすることにより、１回の変速操作におけるチェンジペダル及びチェンジアームの回動量をさらに大きくできると共に、変速操作時、駆動ピンは、係合孔の端縁に引っ掛かることなく、円滑に、待機部と、シフトアップ作動部及びシフトダウン作動部との間を移動することができ、変速操作が快適になる。特に、ガイド通路が、待機部から前記チェンジ軸芯回りの回動方向に離反するにつれて、前記チェンジ軸芯からの距離が徐々に増加するように形成されていると、さらに円滑に駆動ピンが移動できる。

具体的には、各作動部が、待機部に対し、チェンジアームの回動方向にずれた位置に形成されているので、従来例（図１４及び図１５）のように長孔状の係合孔を備えている場合に比べ、上記ずれている量に対応する角度だけ、１回の変速操作におけるチェンジアームの回動量を大きく採ることができるのである。一方、チェンジアームが、従来例（図１４及び図１５）と同じ角変位量だけ移動するとした場合には、従来例の長孔状の係合孔と比べ、駆動ピンの移動距離を大きくすることができ、駆動ピンを円滑に移動させることができる。

また、駆動用係合孔が、たとえばハート型またはV字型に場合に、待機部近傍で、待機部から前記チェンジ軸心まわりの回動方向に離反して、チェンジ軸芯からの距離が徐々に増加するので、駆動ピンの駆動開始時点で円滑に動かせるのである。

（４）構成（ｂ）によると、待機部近傍におけるガイド通路の通路幅は、駆動ピンの外周面に対し、隙間を有する大きさなので、チェンジアームの駆動用係合孔の加工精度に、多少の誤差があっても、変速操作後、チェンジアームが待機位置に戻る時、駆動ピンは、引っ掛かかったりすることなく、スムーズに待機部に戻ることができる。

（５）構成（ｃ）のように、駆動ピンを前記待機部側に向けて付勢する付勢機構を備えていると、チェンジアームが待機部に戻る時の動作が、上記付勢力のアシストにより、さらにスムーズになる。

また、本発明の前記別の例によると、チェンジ軸芯に対し、駆動ピンがドラム軸芯よりも遠い位置にあるが、係合孔の形状を、待機部、シフトアップ及びシフトダウンの両作動部並びにガイド通路を有する形状とすることにより、各作動部が、待機部に対し、チェンジアームの回動方向にずれた位置に形成されることになるので、前記効果（３）と同様に、チェンジアームの回動性が向上すると共に、駆動ピンの円滑な移動が可能となる。
略同様な効果を得ることができる。

本発明に係る変速操作機構を有する自動二輪車用エンジンであって、右側エンジンカバーを外した状態の右側面図である。 本発明に係る変速操作機構の第１の実施の形態の斜視図である。 待機位置のチェンジアーム及びラチェット機構の右側面図である。 シフトアップ位置のチェンジアーム及びラチェット機構の右側面図である。 図３の係合孔部分の拡大図である。 図３のVI-VI断面図である。 図６のVII-VII断面図である。 図６のVIII-VIII断面図である。 本発明の第２の実施の形態であって、前記図３に相当する右側面図である。 本発明の第３の実施の形態であって、前記図３に相当する右側面図である。 第３の実施の形態の作用説明図である。 本発明の第４の実施の形態であって、前記図３に相当する右側面図である。 本発明の係合孔の変形例を示す、前記図３に相当する右側面図である。 従来例の斜視図である。 図１４の従来例の右側面図である。

［第１の実施の形態］
図１〜図８は本発明の第１の実施の形態に係る自動二輪車用の変速操作機構を示しており、これらの図面に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。図１は、エンジンの右側面図、図２は変速操作機構の斜視図である。図１において、エンジンＥは、自動二輪車のメインフレーム１の下側に搭載されており、シリンダ２及びクランクケース３等を備え、クランクケース３の後部には、ギヤ式変速装置を内蔵するトランスミッションケース部３ａが設けられ、該トランスミッションケース部３ａの右側を覆う右側エンジンカバー（図示せず）内には、たとえばジェネレータ等と共に、変速操作機構のチェンジアーム１２、オイルポンプ駆動用のチェーン５等が配置されている。

Ｏ１１はギヤ式変速装置の入力軸芯を示し、トランスミッションケース部３ａの上部に位置し、Ｏ１２はギヤ式変速装置の出力軸芯を示し、トランスミッションケース部３ａの後部に位置し、Ｏ３はチェンジドラム１３のドラム軸芯を示している。チェンジドラム１３は、出力軸（軸芯Ｏ１２）の前下方位置であって、オイルポンプ（ポンプ軸芯Ｏ１４のみを示す）の上側に配置されている。変速操作機構のチェンジ軸１１は、トランスミッションケース部３ａの後下端部に配置され、チェンジ軸１１に固着されたチェンジアーム１２は、チェンジ軸１１から前上方に延びている。

図２において、チェンジ軸１１の左端部には、下方に延びる中間アーム２０が固着され、該中間アーム２０の下端部には、後方に延びる連結ロッドが２１連結され、連結ロッド２１の後端部はペダルアーム２２に連結されている。ペダルアーム２２はペダルアーム軸２３に回動自在に支持されると共に、先端部にチェンジペダル２４が設けられている。

前記チェンジアーム１２は、前述のように、チェンジ軸１１の右端部に固着されると共に、チェンジドラム１３の右端部近傍に向かって前上方に延びており、チェンジアーム１２の前上端部には、チェンジドラム１３を回動駆動するための駆動用係合孔３０が形成され、該駆動用係合孔３０に、ラチェット機構３１の駆動ピン３３が遊動自在に係合している。なお、駆動ピン３３の外周には、カラーを嵌着してあるが、以下、カラーも含めて、駆動ピン３３及びその外周面等と表現する。

チェンジアーム１２の基端部（後下端部）には、上方に突出する規制アーム部１２ａが一体に形成されており、この規制アーム部１２ａの上端には、チェンジアーム１２を非変速操作位置（図２の位置）に戻すための規制片１２ｂが形成され、この規制片１２ｂのチェンジ軸芯Ｏ１回りの両端には、リターンばね３２の両端部３２ａ、３２ｂが当接している。このリターンばね３２は、両端部３２ａ、３２ｂが上方に突出するようにチェンジ軸１１に巻かれたコイルばねであり、前記規制片１２ｂをチェンジ軸芯Ｏ１回りの両側から保持している。

また、規制アーム部１２ａには、チェンジ軸芯Ｏ１を中心とする円弧形の規制孔３４が形成されており、この規制孔３４には、適宜の固定部材に固定された規制ピン３５が係合している。前記規制ピン３５と規制孔３４とにより、チェンジアーム１２の最大回動量（揺動量）を規制している。また、前記規制ピン３５のチェンジ軸芯Ｏ１回りの両端は、前記リターンばねの両端部３２ａ、３２ｂに当接することにより、リターンばね３２の係止部材としての役目も果たしている。

（チェンジアーム１２及びラチェット機構３１の構造）
図３及び図４は、非変速操作位置及びシフトアップ位置のチェンジアーム１２及びラチェット機構３１の右側面図、図５は、チェンジアーム１２の駆動用係合孔３０の拡大図、図６は図３のVI-VI断面図、図７及び図８は、それぞれ図６のVII-VII断面図及びVIII-VIII断面図である。

図７において、ラチェット機構３１の構造を説明すると、ラチェット機構３１は、チェンジドラム１３の右端面に固着されると共にドラム軸芯Ｏ３と同心の円形内周面を有するラチェットケース５１と、該ラチェットケース５１内に配置されると共にドラム軸１３ａに回動自在に嵌合するシフター５２と、該シフター５２に形成された一対の支持凹部５３ｕ、５３ｄに回動自在に支持された一対のラチェット爪５４ｕ、５４ｄと、各ラチェット爪５４ｕ、５４ｄを径方向の外方に押圧する一対のプッシュロッド５５ｕ、５５ｄと、各プッシュロッド５５ｕ、５５ｄをラチェット爪側に付勢するばね（図示せず）と、前記シフター５２に一体成形されて径方向の外方に延びるラチェットアーム５６と、を備え、図６に示すように、該ラチェットアーム５６の径方向の外方端部に、前記駆動ピン３３が設けられている。

図７に戻り、ラチェットケース５１の円形内周面には、周方向に等間隔（６０°）をおいて６つの係合凹部５１ａが形成されており、前記各ラチェット爪５４ｕ、５４ｄは、各係合凹部５１ａに対して、互いに円周方向の反対方向から係合するように配置されている。一方のラチェット爪５４ｕはシフトアップ用であり、爪先端がチェンジドラム１３のシフトアップ方向（矢印Ｓｕ３方向）に向いて突出している。したがって、シフター５２が矢印Ｓｕ３方向に回動する場合には、シフトアップ用ラチェット爪５４ｕが、係合凹部５１ａを介してラチェットケース５１を矢印Ｓｕ３方向に押し動かし、これにより、チェンジドラム１３が矢印Ｓｕ３方向に回動し、シフトアップする。他方のラチェット爪５４ｄはシフトダウン用であり、爪先端がシフトダウン方向（矢印Ｓｄ３方向）に向いて突出している。したがって、シフター５２が矢印Ｓｄ３方向に回動すると、シフトダウン用ラチェット爪５４ｄが、係合凹部５１ａを介してラチェットケース５１を矢印Ｓｄ３方向に押し動かし、これにより、チェンジドラム１３も矢印Ｓｄ３方向に回動し、シフトダウンする。

図８において、シフター５２の外周には、シフター５２が非変速操作位置（図７及び図８の位置）から回動する際に、使用しない側のラチェット爪が凹部５１ａと係合しないように、径方向の内方に押し込むためのカム板５８が設けられている。このカム板５８は、ドラム軸芯Ｏ３と同心の基礎円Ｃ１上にガイド面を有し、該ガイド面には、各ラチェット爪５４ｕ、５４ｄの突出方向と反対側の部分に、前記基礎円Ｃ１よりも径方向の内方に突出するカム面５８ａが形成されている。

すなわち、シフター５２が、図８の非変速操作位置からシフトアップ方向（矢印Ｓｕ３方向）に回動すると、シフトアップ用ラチェット爪５４ｕは外方に突出した状態（図７の凹部５１ａに係合した状態）で回動するが、シフトダウン用ラチェット爪５４ｄは、カム面５８ａに当接して径方向の内方に押され、図７の係合凹部５１ａには係合しない状態となる。したがって、シフター５２がシフトアップ位置から非変速操作位置まで戻る際には、シフトダウン用ラチェット爪５４ｄは、カム面５８ａにより径方向の内方に押さえ込まれた状態で戻ることになり、係合凹部５１ａに引っ掛かることはない。シフトダウンする場合も、同様である。

図３において、前記ラチェット機構３１のラチェットアーム５６は、非変速操作位置において、チェンジ軸芯Ｏ１側に突出するように配置されている。具体的には、駆動ピン３３は、非変速操作位置、シフトアップ位置及びシフトダウン位置のいずれの状態においても、ドラム軸芯Ｏ３よりもチェンジ軸芯Ｏ１側に位置し、かつ、非変速操作位置において、チェンジ軸芯Ｏ１とドラム軸芯Ｏ３とを結ぶ線分Ｍ１上に位置するように構成されている。

また、変速操作機構には、図７に示すように、チェンジドラム１３を各変速位置に保持するための位置保持機構（ポジションニング機構）が備えられている。この位置保持機構は、ラチェットケース５１に一体に形成された花弁形プレート６１と、該花弁形プレート６１の各凹部６１ａに係合可能なローラ６２と、該ローラ６２を支持すると共に基端部が支軸６５に回動自在に支持された位置決めレバー６３とを、備えている。前記凹部６１ａは、周方向に等間隔を置いて６個形成されており、前記位置決めレバー６３は、ばね６４により花弁形プレート６１側に付勢されている。すなわち、チェンジドラム１３の各変速段に対応する回動位置において、先端のローラ６２が対応する位置決め凹部６１ａに係合し、チェンジドラム１３を所定位置に位置決め保持するようになっている。

図３乃至図５において、チェンジアーム１２のドラム駆動用係合孔３０の形状を詳しく説明する。図３において、駆動用係合孔３０は、非変速操作時に駆動ピン３３が位置する待機部３０ｈと、チェンジ軸芯Ｏ１からの距離Ｌ４ｕが、チェンジ軸芯Ｏ１から前記待機部Ｓ０ｈまでの距離Ｌ４よりも長く、かつ、前記待機部３０ｈよりもチェンジアーム１２のシフトダウン方向側（Ｓｄ２方向側）に変位したシフトアップ作動部３０ｕと、チェンジ軸芯Ｏ１からの距離Ｌ４ｄが、チェンジ軸芯Ｏ１から前記待機部３０ｈまでの距離Ｌ４よりも長く、かつ、前記待機部３０ｈよりも前記チェンジアーム１２のシフトアップ方向側（Ｓｕ２方向側）に変位したシフトダウン作動部３０ｄと、待機部３０ｈからシフトアップ作動部３０ｕに亘って、駆動ピン３３をガイドするシフトアップ用ガイド通路３０ａと、待機部３０ｈからシフトダウン作動部３０ｄに亘って、駆動ピン３３をガイドするシフトダウン用ガイド通路３０ｂとを有し、全体として、たとえばハート形に形成されている。また、該実施の形態では、シフトアップ作動部３０ｕ及びシフトダウン作動部３０ｄは、チェンジアーム１２の回動方向両方に略均等距離変位して配置されている。

図５において、各ガイド通路３０ａ、３０ｂは、ドラム駆動時（ドラム送り動作時）に駆動ピン３３に当接して駆動ピン３３を押し動かす駆動側ガイド縁３０ａ１、３０ｂ１と、変速完了後のリターン動作時（チェンジドラムは停止している時）に駆動ピン３３に当接して駆動ピン３３を押し動かすリターン側ガイド縁３０ａ２、３０ｂ２と、をそれぞれ有している。各駆動側ガイド縁３０ａ１、３０ｂ１は、ドラム軸芯Ｏ３に対し、各リターン側ガイド縁３０ａ２、３０ｂ２よりも遠い側に位置する縁である。

本実施形態では、各ガイド通路３０ａ，３０ｂのうちドラム軸心Ｏ３から離れた側となる駆動側ガイド縁３０ａ１，３０ｂ１は、待機部中心Ｏwと作動部中心Ofとを直線で結ぶ仮想線Ｘ1,Ｘ1に対してドラム軸心０３と反対側に膨らむ円弧状に形成される。さらに具体的には、各駆動側ガイド縁３０ａ１，３０ｂ１は、待機部３０ｈから作動部３０ｕ、３０ｄに進むにあたって、ドラム軸心Ｏ３まわりの単位角変位量に対するチェンジ軸心Ｏ１からの距離変化が、作動部３０ｕ、３０ｄ近傍に比べて待機部３０ｈ近傍で小さくなるように中間位置で屈曲するように設定される。

また、待機部３０ｈ近傍では、前記両駆動側ガイド縁３０ａ１、３０ｂ１及びリターン側ガイド縁３０ａ２、３０ｂ２は、それぞれ緩やかな円弧部分３０ｘ、３０ｘを介して連結されている。さらに、待機部３０ｈ及びその近傍では、各ガイド通路３０ａ、３０ｂの通路幅、すなわち駆動ガイド縁３０ａ１，３０ｂ１とリターン側ガイド縁３０ａ２、３０ｂ２との間隔Ｗが、駆動ピン３３の外周面に対して、隙間を有する大きさに形成されている。言換えると、待機部３０ｈ近傍のリターン側ガイド縁３０ａ２、３０ｂ２は、待機部３０ｈ近傍に配置される駆動ピン３３からドラム軸心Ｏ３側に退避して配置され、待機部３０ｈに配置される駆動ピン３３とリターン側ガイド縁３０ａ２，３０ｂ２との接触が防がれるように設定される。

（シフトアップ操作及び作動）
図２において、シフトアップ操作は、チェンジペダル２４を所定の操作角度θ１だけ矢印Ｓｕ１方向に押し上げることにより、連結ロッド２１を前方（実線の矢印方向）に押し、中間アームを矢印Ｓｕ２方向に回動し、これにより、チェンジ軸１１を介して、チェンジアーム１２を、チェンジ軸芯Ｏ１回りに回動角（揺動角）θ２だけ矢印Ｓｕ２方向に回動する。

チェンジアーム１２が非変速操作位置から矢印Ｓｕ２方向に回動すると、図５において、駆動用係合孔３０シフトアップ用ガイド通路３０ａの駆動側ガイド縁３０ａ１により、駆動ピン３３がドラム軸芯Ｏ３回りに矢印Ｓｕ３方向に押し動かされる。

これにより、図４に示すように、チェンジドラム１３は矢印Ｓｕ３方向に所定角度θ３（６０°）だけ回動する。チェンジドラム１３が所定角度θ３だけ回動することにより、図示しないシフトフォークを車幅方向に選択的に移動させ、ギヤ式変速装置を変速する。また、上記変速操作に伴い、図７の位置決めローラ６２は、隣の凹部６１ａに移動し、チェンジドラム１３を変速後の回動位置に位置決め保持する。

上記のように、チェンジアーム１２が、図３の非変速操作位置から図４のシフトアップ位置まで矢印Ｓｕ３方向に回動する過程において、リターン用のコイルばね３２は、一端部３２ｂが規制ピン３５により係止状態に保たれ、他端部３２ａが、チェンジアーム１２の規制片１２ｂにより矢印Ｓｕ２方向に押し動かされ、エネルギーが蓄積される。

このように、駆動用係合孔３０の形状を概ねハート形状とし、チェンジ軸芯Ｏ１からシフトアップ作動部３０ｕまでの距離を、チェンジ軸芯Ｏ１から待機部３０ｈまでの距離よりも長くし、かつ、シフトアップ作動部３０ｕの位置を、チェンジアーム１２の中心線Ｍ１からシフトダウン方向（Ｓｄ２方向）側に変位させ、待機部３０ｈとシフトアップ作動部３０ｕとの間にシフトアップ用ガイド通路３０ａを形成し、シフトアップ操作時に、駆動ピン３３を、前記待機部３０ｈからシフトアップ作動部３０ｕまで、シフトアップ用ガイド通路３０ａ１に沿って移動させるので、たとえば駆動用係合孔として長孔を形成する場合に比べて、チェンジドラム１３を所定角度θ３だけ回動させるためのチェンジアーム１２の回動角（揺動角）θ２を、大きく採ることができる、これにより、チェンジペダル２４の操作角θ１を、大きくし、良好な変速操作の達成感を生み出すことができる。

また、シフトアップ用ガイド通路３０ａの駆動側ガイド縁３０ａ１に連なる待機部３０ｈ近傍のガイド縁部分３０ｘは、緩やか円弧状となっているので、駆動ピン３３の移動初期において、駆動ピン３３は円滑に移動し始める。しかも、駆動用係合孔３０の形状を、チェンジアーム１２の中心線Ｍ１方向に短くでき、チェンジアーム１２の大形化を防ぐことができる。

図２において、シフトアップ完了後、チェンジペダル２４から足を離して負荷を取り除くと、図４において、チェンジアーム１２は、前記コイルばね３２の復元力により、コイルばね３２の他端部３２ａに押され、矢印Ｓｄ２方向に回動し、図３の非変速操作位置に戻る。

上記リターン動作においては、チェンジドラム１３は変速後の位置決めローラ６２により所定位置に位置決め保持されており、ラチェット機構３１のラチェットアーム５６及びシフター５２のみが、チェンジドラム１３及びラチェットケース５１に対して、相対的に矢印Ｓｄ３方向に移動し、図３の状態に戻る。

上記リターン動作の終了近くにおいて、シフトアップ用ガイド通路３０ａの待機部近傍部分は、駆動ピン３３の外周面に対して、隙間を有するように形成されているので、駆動ピン３３が待機部近傍でつかえることなく、円滑に待機部３０ｈまで戻ることができる。
（シフトダウン操作及び作動）

シフトダウン操作は、図２のチェンジペダル２４を角度θ１だけ矢印Ｓｄ１方向に押し下げることにより、連結ロッド２１を後方（破線の矢印方向）に引き、中間アーム２０を矢印Ｓｄ２方向に回動し、チェンジ軸１１を介し、チェンジアーム１２をチェンジ軸芯Ｏ１回りに矢印Ｓｄ２方向に回動する。これにより、係合孔３０及び駆動ピン３３を介し、チェンジドラム１３を矢印Ｓｄ３方向に所定角度θ３（６０°）だけ回動する。前述のシフトアップ操作とは、各部材の回動方向等が逆になるだけで、基本的な作動を同じであるので、詳しい説明は省略する。

（実施の形態の効果）
（１）図３において、駆動ピン３３が、ドラム軸芯Ｏ３よりもチェンジ軸芯Ｏ１側に位置するように、ラチェット機構を配置しているので、駆動用係合孔３０を有するチェンジアーム１２の長さを、図１４の従来例に比べて短くすることができ、変速操作装置をコンパクトにすることができる。これにより、たとえば、図１に示すポンプ駆動用のチェーン５とチェンジアーム１２との干渉を避けることもできる。

（２）前記作動説明の欄でも説明しているが、チェンジ軸芯Ｏ１から係合孔３０のシフトアップ作動部３０ｕ及びシフトダウン作動部３０ｄでの距離（軸芯間距離）Ｌ４ｕ、Ｌ４ｄを、それぞれチェンジ軸芯Ｏ１から待機部３０ｈまでの距離Ｌ４（軸芯間距離）よりも長くし、かつ、シフトアップ作動部３０ｕ及びシフトダウン作動部３０ｄの位置を、チェンジアーム１２の中心線Ｍ１からチェンジアーム１２の回動方向の一方と他方に変位させ、そして、待機部３０ｈとシフトアップ作動部３０ｕ及びシフトダウン作動部３０ｄとの間にガイド通路３０ａ、３０ｂを形成し、変速操作時に、待機部３０ｈからシフトアップ作動部３０ｕ及びシフトダウン作動部３０ｄまで、各ガイド通路３０ａ、３０ｂに沿って移動させるので、係合孔として長孔を形成する場合に比べ、チェンジドラム１３を所定角度θ３（６０°）回動させるためのチェンジアーム１２の回動角（揺動角）θ２を大きく採ることができる。これにより、チェンジペダル２４の操作角θ１を、大きくし、良好な変速操作の達成感を生み出すことができる。

ちなみに、１回の変速操作におけるチェンジアーム１２の揺動角θ２は、図１４の従来例では概ね１０°程度であるのに対し、１８°付近まで増加させることができた。

（３）また、上記のように駆動用係合孔３０の形状を、概ねハート形状にしていると、駆動ピン３３の移動時、係合孔３０のガイド通路３０ａ、３０ｂの各ガイド縁３０ａ１，３０ｂ１，３０ａ２、３０ｂ２から駆動ピン３３にかかる力の方向が、駆動ピン３３の回動軌跡円Ｃ２に概ね沿うようになるので、係合孔３０から駆動ピン３３へと、効率良く押圧力を伝達でき、軽い駆動力で駆動ピン３３を円滑に移動することができる。

（４）各ガイド通路３０ａ、３０ｂの待機部近３０ｈ傍部分は、駆動ピン３３の外周面に対して、隙間を有するように形成されているので、駆動ピン３３が待機部近傍でつかえることなく、円滑に待機部３０ｈまで戻ることができる。

［第２の実施の形態］
図９は第２の実施の形態であり、チェンジアーム１２の駆動用係合孔３０は、チェンジ軸１１の径方向に長い長孔として形成されている。その他の構造は、前記第１の実施の形態と同様であり、同じ部品には同じ符号を附してある。特に、ラチェット機構３１の駆動ピン３３は、ドラム軸芯Ｏ３よりもチェンジ軸芯Ｏ１側に配置されている。

長孔状の駆動用係合孔３０の場合、チェンジ軸１１側の端部が待機部３０ｈとなり、チェンジ軸１１から遠い側の端部が、シフトアップ作動部兼シフトダウン作動部３０ｕ、３０ｄとなり、シフトアップ操作及びシフトダウン操作のいずれの場合でも、駆動ピン３３は、長孔状の駆動用係合孔３０内をチェンジアーム１２の長さ方向に往復することになる。

第２の実施の形態によると、チェンジドラム１３を所定角度θ３（６０°）だけ回動させるためのチェンジアームの揺動角θ２は、前記第１の実施の形態よりは小さいが、図１４の従来例よりは増加させることができる。勿論、チェンジアーム１２の長さも短くでき、コンパクトにできる。

［第３の実施の形態］
図１０及び図１１は、本発明の第３の実施の形態であり、前記第１の実施の形態の構造に加え、ラチェット機構３１の駆動ピン３３を待機部３０ｈへ付勢する付勢機構として、付勢レバー７１を備えている。その他の構造は、第１の実施の形態と同じであり、同じ部品には同じ符号を附してある。

図１０において、付勢レバー７１は、チェンジアーム１２の先端部に形成されたアーム支持部７３に回動自在に支持されると共に、コイルばね７２により待機部３０ｈ側に付勢されている。

図１１において、チェンジアーム１２のリターン動作時、駆動ピン３３は付勢レバー７１により待機部３０ｈに押し戻され、付勢レバー７１により待機部３０ｈに保持される。なお、付勢レバー７１の押さえ縁の形状を、付勢レバー７１による押さえ力の方向が、待機部３０ｈ付近で略チェンジアーム１２の中心線Ｍ１方向に沿うように形成することにより、付勢レバー７１による押さえ力は、待機部３０ｈ近傍で効率良く駆動ピン３３を待機部３０へ押さえることができる。すなわち、待機部３０ｈ近傍以外の範囲では、駆動ピン３３を待機部３０ｈへ押し戻す力が軽減され、駆動ピン３３の移動をあまり妨げなくなる。

［第４の実施の形態］
図１２は、本発明の第４の実施の形態であり、前記第２の実施の形態ように、駆動用係合孔３０として長孔が形成された構造において、ラチェット機構３１の駆動ピン３３を待機部３０ｈへ付勢する付勢機構として、付勢レバー７５を備えている。その他の構造は、第２の実施の形態と同じであり、同じ部品には同じ符号を附してある。

図１２において、付勢レバー７５は、チェンジアーム１２の先端部に形成されたアーム支持部７７に回動自在に支持されると共に、コイルばね７６により待機部３０ｈ側に付勢されている。

［第５の実施の形態］
図１３は、本発明の第４の実施の形態であり、前記第１の実施の形態のようなハート形の駆動用係合孔の変わりにＹの字形の駆動用係合孔３０を備えている。その他の構造は、第１の実施の形態と同じであり、同じ部品には同じ符号を附してある。

したがって、シフトアップ用ガイド通路３１ａ及びシフトダウン用ガイド通路３１ｂは、途中から共通のガイド通路となって、待機部３０ｈに至っている。

［その他の実施の形態］
（１）駆動用係合孔３０の形状は、前記第１の実施の形態のハート形や第５の実施の形態のＹの字形の代わりに、Ｖの字形とすることも可能である。Ｖの字形の場合には、たとえば、図５において、駆動側ガイド縁３０ａ１，３０ｂ１は、待機部中心Ｏwと作動部中心Ofとを直線で結ぶ仮想線Ｘ1、Ｘ１と略平行に形成されることになる。

（２）自動二輪車用の変速操作装置には限定されず、たとえば騎乗型四輪走行車にも適用可能である。

（３）本発明は、特許請求の範囲に記載された本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、各種変形及び変更を行うことも可能である。

１１ チェンジ軸
１２ チェンジアーム
１３ チェンジドラム
２４ チェンジペダル
３０ 駆動用係合孔
３０ｕ シフトアップ作動部
３０ｄ シフトダウン作動部
３０ａ シフトアップ用ガイド通路
３０ｂ シフトダウン用ガイド通路
３１ ラチェット機構
３３ 駆動ピン
７１，７５ 付勢レバー（付勢機構）
Ｏ１ チェンジ軸芯
Ｏ３ ドラム軸芯
θ２ チェンジアームの揺動角度
θ３ チェンジドラムの回動所定角度

Claims (6)

1. ギヤ式変速装置のシフトフォークを作動するチェンジドラムを、チェンジペダルの操作に連動して、所定角度ずつ回動させる変速操作機構において、
   チェンジ軸に固定され、前記チェンジペダルの操作量に応じた角度、チェンジ軸芯回りに回動すると共に、駆動用係合孔を有するチェンジアームと、
   前記駆動用係合孔に遊動可能に係合する駆動ピンを有し、前記チェンジアームの回動により、前記チェンジドラムのドラム軸芯回りに回動され、前記チェンジドラムをシフトアップ方向及びシフトダウン方向のいずれか任意の回動方向に、前記所定角度だけ回動するラチェット機構と、を備え、
   前記ラチェット機構は、前記駆動ピンが前記ドラム軸芯よりも前記チェンジ軸側に位置するように、配置されていることを特徴とする、変速操作機構。
2. 請求項１に記載の変速操作機構において、
   前記駆動用係合孔は、
   非変速操作時に前記駆動ピンが位置する待機部と、
   前記チェンジ軸芯からの距離が、チェンジ軸芯から前記待機部までの距離よりも長く、かつ、前記待機部よりも前記チェンジアームの回動方向の一方に変位したシフトアップ作動部と、
   前記チェンジ軸芯からの距離が、チェンジ軸芯から前記待機部までの距離よりも長く、かつ、前記待機部よりも前記チェンジアームの回動方向の他方に変位したシフトダウン作動部と、
   前記待機部と前記シフトアップ作動部及び前記シフトダウン作動部との間に亘り、前記駆動ピンをガイドするガイド通路と、を有する、変速操作機構。
3. 請求項２に記載の変速操作機構において、
   前記ガイド通路は、前記待機部から前記チェンジ軸芯回りの回動方向に離反するにつれて、前記チェンジ軸芯からの距離が徐々に増加するように形成されている、変速操作機構。
4. 請求項２又は３に記載の変速操作機構において、
   前記駆動用係合孔の前記待機部近傍における前記ガイド通路の通路幅は、前記駆動ピンの外周面に対し、隙間を有する大きさに形成されている、変速操作機構。
5. 請求項２乃至４のいずれか一つに記載の変速操作機構において、
   前記駆動ピンを前記待機部側に向けて付勢する、付勢機構を備えている変速操作機構。
6. ギヤ式変速装置のシフトフォークを作動するチェンジドラムを、チェンジペダルの操作に連動して、所定角度ずつ回動させる変速操作機構において、
   チェンジ軸に固定され、前記チェンジペダルの操作量に応じた角度、チェンジ軸芯回りに回動すると共に、駆動用係合孔を有するチェンジアームと、
   前記駆動用係合孔に遊動可能に係合する駆動ピンを有し、前記チェンジアームの回動により、前記チェンジドラムのドラム軸芯回りに回動され、前記チェンジドラムをシフトアップ方向及びシフトダウン方向のいずれか任意の回動方向に、前記所定角度だけ回動するラチェット機構と、を備え、
   前記ラチェット機構は、前記駆動ピンが前記ドラム軸芯よりも前記チェンジ軸から遠くに位置するように、配置され、
   前記駆動用係合孔は、
   非作動時に前記駆動ピンが位置する待機部と、
   前記チェンジ軸芯からの距離が、チェンジ軸芯から前記待機部までの距離よりも短く、かつ、前記待機部よりも前記チェンジアームの回動方向の一方に変位したシフトアップ作動部と、他方に変位したシフトダウン作動部と、
   前記待機部と前記シフトアップ作動部及び前記シフトダウン作動部との間に亘り、前記駆動ピンをガイドするガイド通路と、を有する、変速操作機構。

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