JP3159206U - Electronically controlled transmission and straddle-type vehicle equipped with the same - Google Patents
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Abstract
【課題】確実にニュートラルへのシフトが可能であるリターン式の電子制御式変速装置、およびそれを備えた鞍乗型車両を提供する。【解決手段】変速装置13は、メイン軸22と、ドライブ軸23と、変速ギア25,26と、シフトフォークと、フォーク軸と、複数の溝が設けられたシフトカム27と、クラッチアクチュエータ18と、シフトアクチュエータ16と、クラッチアクチュエータ18およびシフトアクチュエータ16の制御を行う制御装置100と、を備えている。変速装置13に係る複数の変速段は、少なくとも前記複数の溝の形状によって設定され、ニュートラル位置は変速段の最下段よりも下の位置に設定され、ニュートラル位置と最下段の位置との間におけるシフトカム27の回転角度が、任意の隣り合う変速段同士の間におけるシフトカム27の回転角度と異なっている。【選択図】図2A return-type electronically controlled transmission that can shift to neutral reliably and a straddle-type vehicle including the same are provided. A transmission 13 includes a main shaft 22, a drive shaft 23, transmission gears 25 and 26, a shift fork, a fork shaft, a shift cam 27 provided with a plurality of grooves, a clutch actuator 18, A shift actuator 16 and a control device 100 that controls the clutch actuator 18 and the shift actuator 16 are provided. The plurality of shift speeds according to the transmission 13 are set by at least the shapes of the plurality of grooves, the neutral position is set to a position lower than the lowest speed stage, and the position between the neutral position and the lowest position is set. The rotation angle of the shift cam 27 is different from the rotation angle of the shift cam 27 between any adjacent gears. [Selection] Figure 2
Description
本考案は、電子制御式変速装置およびそれを備えた鞍乗型車両に関する。 The present invention relates to an electronically controlled transmission and a straddle-type vehicle including the same.
従来より、リターン式の変速装置として、下記特許文献1に記載された変速装置が知られている。特許文献1に記載のリターン式の変速装置は、自動二輪車に用いられるマニュアル式の変速装置である。図7に示すように、特許文献1に記載のリターン式の変速装置は、第1速位置と第2速位置との間にニュートラル位置が設けられたシフトパターンを有している。ギア変速は、自動二輪車の運転者のシフト操作により回転するギアシフトカム5が、正逆方向F,Rへ段階的に回転することによって行われる。特許文献1におけるリターン式の6速変速装置は、第1速位置と第2速位置との間におけるギアシフトカム5の回転角θ1を、他のシフト位置間における回転角θ2,θ3…θ6より大きくしていることを特徴としており、第1速位置と第2速位置間における回転角θ1の1/2の位置にニュートラル位置が設けられている。これにより、ニュートラルへのシフトを容易にすることを特徴としている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a transmission described in Patent Document 1 below is known as a return-type transmission. The return-type transmission described in Patent Document 1 is a manual transmission used in a motorcycle. As shown in FIG. 7, the return-type transmission described in Patent Document 1 has a shift pattern in which a neutral position is provided between the first speed position and the second speed position. The gear shift is performed by the
しかしながら、第1速と第2速との間にニュートラルの位置が設けられていると、走行中に第1速からニュートラルにシフトすることや、第2速からニュートラルにシフトしてしまう状況がある。また、停車時に第1速からニュートラルにシフトしようとする場合に、ニュートラルを飛び越して第2速に入ってしまい、結果として第1速と第2速との間で行き来してしまう状況も考えられる。上記のような状況は、シフト操作がマニュアル操作ではなく、アクチュエータを用いた電子制御式変速装置、いわゆるAMT(Automated Manual Transmission)においては、自動二輪車の運転者本人による直接的な操作ではないために好ましくない。AMTでは、変速時の正確かつスムーズな自動制御が求められるからである。 However, if a neutral position is provided between the first speed and the second speed, there is a situation where the vehicle shifts from the first speed to the neutral during traveling or shifts from the second speed to the neutral. . Also, when shifting from the first speed to the neutral position when the vehicle is stopped, it may be possible to jump over the neutral and enter the second speed, resulting in a transition between the first speed and the second speed. . In the above situation, the shift operation is not a manual operation, and in an electronically controlled transmission using an actuator, so-called AMT (Automated Manual Transmission), it is not a direct operation by the motorcycle driver himself. It is not preferable. This is because AMT requires accurate and smooth automatic control during shifting.
本考案は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、確実にニュートラルへのシフトが可能であるリターン式の電子制御式変速装置、およびそれを備えた鞍乗型車両を提供することである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a return-type electronically controlled transmission that can reliably shift to neutral, and a straddle-type vehicle including the same. Is to provide.
本考案における電子制御式変速装置は、クラッチを介してエンジンのクランク軸と接続するリターン式シフトパターンを有する電子制御式変速装置であって、前記電子制御式変速装置は、前記クランク軸と平行に配置され前記クランク軸の回転によって回転する前記クラッチのメイン軸と、前記メイン軸と平行に配置され前記メイン軸の回転によって回転するドライブ軸と、前記メイン軸の軸心回りに回転する第1の複数のギアと、前記ドライブ軸の軸心回りに回転し、前記第1の複数のギアに噛合する第2の複数のギアと、前記第1の複数のギアまたは前記第2の複数のギアのいずれかを前記メイン軸または前記ドライブ軸の軸方向に移動させる複数のシフトフォークと、前記複数のシフトフォークを支持する複数のフォーク軸と、前記メイン軸または前記ドライブ軸に平行な軸であって、軸心回りに所定の回転をする複数の溝が設けられたシフトカムと、前記クラッチのクラッチ断続操作を行うクラッチアクチュエータと、前記シフトカムの回転操作を行うシフトアクチュエータと、前記クラッチアクチュエータおよび前記シフトアクチュエータの制御を行う制御装置と、を備え、前記電子制御式変速装置に係る複数の変速段は、少なくとも前記複数の溝の形状によって設定され、前記電子制御式変速装置のニュートラル位置は、前記変速段の最下段よりも下の位置に設定され、前記ニュートラル位置と前記最下段の位置との間の前記シフトカムの回転角度が、任意の隣り合う変速段同士の間の前記シフトカムの回転角度と異なっている、電子制御式変速装置である。 An electronically controlled transmission according to the present invention is an electronically controlled transmission having a return type shift pattern connected to an engine crankshaft through a clutch, wherein the electronically controlled transmission is parallel to the crankshaft. A main shaft of the clutch disposed and rotated by rotation of the crankshaft; a drive shaft disposed parallel to the main shaft and rotated by rotation of the main shaft; and a first rotating about the axis of the main shaft A plurality of gears, a second plurality of gears that rotate about an axis of the drive shaft and mesh with the first plurality of gears, and the first plurality of gears or the second plurality of gears. A plurality of shift forks that move one of them in the axial direction of the main shaft or the drive shaft, a plurality of fork shafts that support the plurality of shift forks, A shift cam provided with a plurality of grooves that rotate around a shaft center, a clutch actuator that performs clutch on / off operation of the clutch, and a rotation operation of the shift cam. A shift actuator that performs the control, and a control device that controls the clutch actuator and the shift actuator, and the plurality of shift stages according to the electronically controlled transmission is set according to at least the shape of the plurality of grooves, The neutral position of the electronically controlled transmission is set at a position lower than the lowest position of the shift speed, and the rotation angle of the shift cam between the neutral position and the lowest position is an arbitrary adjacent speed change. It is an electronically controlled transmission that is different from the rotation angle of the shift cam between the stages.
上記によれば、確実にニュートラルへのシフトが可能であるリターン式の電子制御式変速装置、およびそれを備えた鞍乗型車両を提供することができる。 According to the above, it is possible to provide a return-type electronically controlled transmission that can surely shift to neutral, and a straddle-type vehicle including the same.
−自動二輪車1の構成−
図1は、本実施形態に係る自動二輪車1の左側面図である。まず、図1を参照しながら、自動二輪車1の概略構成について説明する。尚、下記説明において、前後左右の方向は、シート9に着座した乗員から視た方向をいうものとする。
-Configuration of motorcycle 1-
FIG. 1 is a left side view of a motorcycle 1 according to this embodiment. First, a schematic configuration of the motorcycle 1 will be described with reference to FIG. In the following description, the front, rear, left, and right directions are directions viewed from a passenger seated on the seat 9.
自動二輪車1は、車体フレーム2を備えている。車体フレーム2は、ヘッドパイプ2aを有している。ヘッドパイプ2aの上端部にはハンドル3が設けられ、ヘッドパイプ2aの下端部には、フロントフォーク4を介して前輪7Fが回転自在に取り付けられている。
The motorcycle 1 includes a
車体フレーム2の後端部には、スイングアーム6が揺動可能に取り付けられている。スイングアーム6の後端部には、後輪7Rが回転可能に取り付けられている。
A
符号8は燃料タンクである。燃料タンク8の後側には、シート9が設けられている。 Reference numeral 8 denotes a fuel tank. A seat 9 is provided on the rear side of the fuel tank 8.
車体フレーム2には、駆動源としてのエンジン12を備えたパワーユニット10が懸架されている。パワーユニット10は、チェーンやベルト、ドライブシャフト等の動力伝達手段11を介して後輪7Rに接続されている。これにより、パワーユニット10内において生じるエンジン12による駆動力は、動力伝達手段11によって後輪7Rに伝えられる。
A
−クラッチ14−
図2に示すとおり、本実施形態では、クラッチ14は多板摩擦クラッチであり、筒状のクラッチハウジング31と、筒状のクラッチボス32と、摩擦板である複数のフリクションプレート33およびクラッチプレート34と、プレッシャプレート35とを備えている。また、クラッチ14は、エンジン12のクランク軸21に形成されたギア21aと噛み合うギア29を備えている。尚、クラッチ14は本実施形態に使用されるものとして一例であり、クラッチ14は多板式クラッチに限定されない。クラッチ14は、例えば、遠心ウエイトを用いた自動遠心クラッチであっても良い。
-Clutch 14-
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the
クラッチハウジング31は筒状に形成されており、メイン軸22に相対回転可能に取り付けられている。また、クラッチハウジング31の内周面には、メイン軸22の軸方向に延びる複数の溝が形成されている。
The
各フリクションプレート33はリング状の薄板状に形成されている。各フリクションプレート33の外周には、複数の歯が形成されている。各フリクションプレート33は、外周に形成された複数の歯がクラッチハウジング31の内周面に形成された複数の溝と係合することにより、クラッチハウジング31に相対回転不能に取り付けられる。尚、各フリクションプレート33は、クラッチハウジング31に対して、メイン軸22の軸方向に摺動可能に取り付けられている。
Each
クラッチボス32は筒状に形成されており、クラッチハウジング31よりもメイン軸22の径方向内側に配置されている。また、クラッチボス32は、メイン軸22に相対回転不能に取り付けられている。クラッチボス32の外周面には、メイン軸22の軸方向に延びる複数の溝が形成されている。
The
各クラッチプレート34はリング状の薄板状に形成されている。各クラッチプレート34の内周には、複数の歯が形成されている。各クラッチプレート34は、内周に形成された複数の歯がクラッチボス32の外周面に形成された複数の溝と係合することにより、クラッチボス32に相対回転不能に取り付けられている。尚、各クラッチプレート34は、クラッチボス32に対して、メイン軸22の軸方向に摺動可能に取り付けられている。
Each
各フリクションプレート33は、板面がメイン軸22の軸方向に対してほぼ直角になるようにクラッチハウジング31に取り付けられている。また、各クラッチプレート34は、板面がメイン軸22の軸方向に対してほぼ直角になるように、クラッチボス32に取り付けられている。そして、各フリクションプレート33と各クラッチプレート34とは、メイン軸22の軸方向に交互に配置されている。
Each
プレッシャプレート35は、略円盤形状に形成されており、クラッチボス32に対して、メイン軸22の軸方向に摺動可能に設けられている。また、プレッシャプレート35は、筒状のメイン軸22内に配置されたプッシュロッド37の一端部(図2の右側)に、玉軸受等の軸受36を介して回転自在に取り付けられている。
The
筒状のメイン軸22の内部には、プッシュロッド37の他端部(左端部)に隣接した球状のボール40が設けられている。また、このボール40の左側には、ボール40に隣接したプッシュロッド39が設けられている。
A
プッシュロッド39の一端部(左端部)は、筒状のメイン軸22の他端部(左端部)から突出している。プッシュロッド39の上記突出した一端部は、クラッチ動力伝達手段17を介してクラッチアクチュエータ18に接続されている。
One end (left end) of the
−変速装置13−
変速装置13は、有段式の変速装置であって、メイン軸22と、ドライブ軸23と、ギア選択機構24とを備えている。メイン軸22は、クラッチ14を介してエンジンのクランク軸21に接続されている。メイン軸22とドライブ軸23とは、略平行に配置されている。
-Transmission device 13-
The
メイン軸22には、複数の変速ギア25が装着されている。一方、ドライブ軸23には、複数の変速ギア25に対応する複数の変速ギア26が装着されている。複数の変速ギア25と複数の変速ギア26とは、選択された一対のギア同士のみで相互に噛合している。複数の変速ギア25のうち、選択された変速ギア25以外の変速ギア25と、複数の変速ギア26のうち、選択された変速ギア26以外の変速ギア26とのうちの少なくとも一方は、メイン軸22またはドライブ軸23に対して回転可能となっている。つまり、選択されていない変速ギア25と、選択されていない変速ギア26のうちの少なくとも一方は、メイン軸22またはドライブ軸23に対して空転するようになっている。すなわち、メイン軸22とドライブ軸23との間の回転伝達は、相互に噛合する、選択された変速ギア25および選択された変速ギア26のみを介して行われる。
A plurality of transmission gears 25 are attached to the
変速ギア25、26の選択は、ギア選択機構24によって行われる。具体的に、図4に示すように、変速ギア25、26の選択は、ギア選択機構24のシフトカム27によって行われる。シフトカム27の外周面には、カム溝27a,27b,27cが形成されている。カム溝27a,27b,27cには、それぞれシフトフォーク28a,28b,28cが装着されている。各シフトフォークは、それぞれメイン軸22およびドライブ軸23の所定のドッグを形成する変速ギア25および26に係合している。シフトカム27が回転することによって、複数のシフトフォーク28a,28b,28cのそれぞれがカム溝27a,27b,27cに案内されてメイン軸22およびドライブ軸23の軸方向に移動する。メイン軸22およびドライブ軸23の軸方向に移動した複数のシフトフォーク28a,28b,28cのそれぞれは、変速ギア25および26において、ドッグの係合および切断を行う。これにより、変速ギア25および変速ギア26のうちの相互に噛合する固定ギアと摺動ギアとが選択される。具体的に、複数の変速ギア25および26のうち、シフトカム27の回転角度に応じた位置の一対の変速ギア25,26のみが、メイン軸22およびドライブ軸23に対して、それぞれドッグを介してスプラインによる固定状態となる。これにより、変速ギア位置が決定され、変速ギア25および26を介して、メイン軸22とドライブ軸23との間で所定の変速比で回転伝達が行われる。
The transmission gears 25 and 26 are selected by the
一方、シフトアクチュエータ16およびクラッチアクチュエータ18は、それぞれ制御装置(ECU;エレクトロニック・コントロール・ユニット)100に接続されており、制御装置100によって駆動制御される。
On the other hand, the
具体的には、乗員によってシフトチェンジ指令が入力装置に入力されると、制御装置100は、シフト制御を開始する。図2に示すように、制御装置100は、まず、クラッチアクチュエータ18を駆動してクラッチ14を遮断し、非接続状態とする。そして、次に、シフトアクチュエータ16を駆動して、ギア選択機構24に所望の変速ギア25、26を選択させる。その後、再びクラッチアクチュエータ18を駆動して、クラッチ14を接続する。
Specifically, when a shift change command is input to the input device by the occupant,
尚、ギア選択機構24は、シフト動力伝達機構15を介してシフトアクチュエータ16に接続されている。これにより、ギア選択機構24は、シフトアクチュエータ16によって駆動される。
The
以下に、図を用いて、変速装置13に係るシフトチェンジの状態を詳細に説明する。
Hereinafter, the state of the shift change according to the
変速装置13は、いわゆる常時噛合式ドッグトランスミッションである。図4、図5、図6において、変速ギア25における固定ギア48は、メイン軸22に嵌合されている。メイン軸22と固定ギア48とは、例えば、メイン軸22と固定ギア48とに設けられたセレーションによって嵌合している。固定ギア47は、メイン軸22に直接形成されている。つまり、固定ギア47および固定ギア48は、メイン軸22とともに回転し、メイン軸22との間において相対的な回転は起こらない。また、摺動ギア550,560がメイン軸22に嵌合されており、ドライブ軸23には、摺動ギア513,524が嵌合されている。摺動ギア550,560はメイン軸22と、また、摺動ギア513,524はドライブ軸23とセレーションによって嵌合している。つまり、摺動ギア550および摺動ギア560は、メイン軸22とともに回転し、メイン軸22との間において相対的な回転は起こらない。摺動ギア513および摺動ギア524は、ドライブ軸23とともに回転し、ドライブ軸23との間において相対的な回転は起こらない。さらに、変速ギア26における1速ギア41、2速ギア42、3速ギア43、および4速ギア44が、ベアリング等の軸受を介して、ドライブ軸23に係合している。つまり、1速ギア41、2速ギア42、3速ギア43、および4速ギア44は、ドライブ軸23に対して空転する。また、5速ギア45および6速ギア46が、ベアリング等の軸受を介して、メイン軸22に係合している。つまり、5速ギア45および6速ギア46は、メイン軸22に対して空転する。1速ギア41、2速ギア42、3速ギア43、4速ギア44、5速ギア45、6速ギア46には、それぞれ所定の摺動ギアとスプライン嵌合をする、ドッグ61,62,63,64,65,66が設けられている。
The
図4(a)は、変速装置13がニュートラル位置の状態を表している。変速装置13がニュートラル位置である場合、メイン軸22の回転力はドライブ軸23に対して伝達されない。つまり、変速ギア25と変速ギア26とが常時噛み合い状態であるにも拘わらず、メイン軸22からドライブ軸23へのトルク伝達は行われない。ニュートラル位置の状態において、変速ギア25と変速ギア26との噛み合いを見ると、固定ギア47と1速ギア41とは噛み合い状態である。しかし、1速ギア41は、ドライブ軸23に対して空転するため、メイン軸22からドライブ軸23へはトルク伝達が起こらない。また、5速ギア45と摺動ギア513とは噛み合い状態である。しかし、5速ギア45は、メイン軸22に対して空転するため、メイン軸22からドライブ軸23へはトルク伝達が行われない。
FIG. 4A shows a state where the
ニュートラル位置から第1速にシフトアップされる際は、シフトカム27がF方向に所定角度にて回転し、シフトフォーク28aがシフトカム27に設けられたカム溝27aに沿ってシフトカム27の軸円周上を移動する。図4(a)および図5(a)に示すように、シフトカム27の軸円周上を移動するシフトフォーク28aは、フォーク軸38d上を軸方向に移動し、ドライブ軸23において軸方向に所定量だけ移動する。シフトフォーク28aが、フォーク軸38d(ドライブ軸23)上を軸方向に移動することによって、摺動ギア513がドッグ61にスプライン嵌合される。摺動ギア513は、ドライブ軸23とともに回転する。これにより、固定ギア47と1速ギア41とを介し、メイン軸22からドライブ軸23へトルク伝達が行われる。
When shifting up from the neutral position to the first speed, the
次に、図5および図6に示すように、第1速から第2速にシフトアップされる際は、シフトカム27がF方向に所定角度にて回転し、シフトフォーク28aがシフトカム27に設けられたカム溝27aに沿ってシフトカム27の軸円周上を移動する。図5(a)および図6(a)に示すように、シフトカム27の軸円周上を移動するシフトフォーク28aは、ドライブ軸23の軸方向において、1速ギア41が配置された側と逆方向に所定量だけ移動する。これにより、摺動ギア513とドッグ61とのスプライン嵌合が解消される。さらに、図5(b)および図6(b)に示すように、シフトフォーク28cが、シフトカム27に設けられたカム溝27cに沿ってシフトカム27の軸円周上を移動する。シフトカム27の軸円周上を移動するシフトフォーク28cは、フォーク軸38d上を軸方向に移動し、ドライブ軸23において軸方向に所定量だけ移動する。シフトフォーク28cがフォーク軸38d(ドライブ軸23)上を軸方向に移動することによって、摺動ギア524がドッグ62にスプライン嵌合される。摺動ギア524は、ドライブ軸23とともに回転する。これにより、固定ギア48と2速ギア42とを介し、メイン軸22からドライブ軸23へトルク伝達が行われる。
Next, as shown in FIGS. 5 and 6, when shifting up from the first speed to the second speed, the
図6(b)に示すように、シフトカム27のカム溝に設けられる第1速から第6速までの各シフト位置は、シフトカム27の軸円周に沿って、60度ごとに設定されている。また、シフトアップ時およびシフトダウン時におけるギアインとギアアウトとの各シフトフォークの作動は、シフトカム27の30度ごとの回転によって行われる。具体的には、摺動ギア513がドッグ61にセレーション嵌合している位置から、シフトフォーク28aが当該セレーション嵌合を解消させるのに、シフトカム27がF方向に30度回転する。続いて、シフトフォーク28cが摺動ギア524とドッグ62とに対してセレーション嵌合するように、シフトカム27がF方向に30度回転する。
As shown in FIG. 6B, each shift position from the first speed to the sixth speed provided in the cam groove of the
また、ニュートラルの位置は、第1速より30度だけR方向に回転した位置である。変速装置13は、リターン式変速装置であるため、ニュートラル位置と第6速との位置が連続していない。図4(b)、図5(b)、および図6(b)に示すように、シフトカム27の軸方向において、カム溝27bでは、第6速の位置がニュートラル位置とずれた位置に設定されている。カム溝27bにおける溝の非連続部分を便宜的にストッパ部分と称する。前記ストッパ部分によって、シフトアクチュエータ16が第6速からF方向にシフトカム27を回転させるように作動する場合も、シフトカム27はF方向に回転しない。
The neutral position is a position rotated in the R direction by 30 degrees from the first speed. Since the
しかし、シフトカム27が、第6速からF方向に回転するように作動されても、シフトカム27がF方向に回転しないようにするための手段は、カム溝27bにおいて、第6速の位置とニュートラル位置とがずれた位置に設定されることに限定されない。これは、例えばカム溝27aにおいて、第6速の位置とニュートラル位置とがずれた位置に設定されることであっても良い。また、例えばカム溝27cにおいて、第6速の位置とニュートラル位置とがずれた位置に設定されることであっても良い。
However, even if the
さらに、ニュートラル位置と第6速の位置との間におけるシフトフォーク28bの移動の規制は、いずれかのカム溝において非連続であることに限定されない。これは、例えばカム溝27a、27b、27cにおいて溝がつながっている場合でも、シフトカム27上にストッパ部材(図示せず)として、障害物を設けることにしても良い。この場合、いずれかのシフトフォークが、シフトカム27の軸上に設けられた前記ストッパ部材によって、強制的に第6速の位置とニュートラル位置との行き来が規制される。
Furthermore, the restriction of the movement of the
また、ニュートラル位置と第6速の位置との間におけるシフトフォーク28bの移動の規制は、シフトカム27上の形状に限定されない。例えば、変速装置13がニュートラル位置であるとき、制御装置100に対し乗員が誤ってシフトダウンの指令を入力装置に入力した場合、制御装置100は、シフトアクチュエータ16またはクラッチアクチュエータ18に対して、駆動の指令を出力せず、乗員の誤った指令をキャンセルすることができる。一方、変速装置13において第6速位置であるときも、制御装置100に対し乗員が誤ってさらにシフトアップの指令を入力装置に入力した場合、制御装置100は、シフトアクチュエータ16またはクラッチアクチュエータ18に対して駆動の指令を出力せず、乗員の誤った指令をキャンセルすることができる。
Further, the restriction of the movement of the
ところで、シフトカム27は、シフトアクチュエータ16の駆動に基づいて回転する。以下に、シフトカム27の回転に係る構造について説明する。
Incidentally, the
図2に示すように、シフトアクチュエータ16の駆動により、シフト動力伝達機構15を介して、シフトアクチュエータ16の駆動力がシフトシャフト51に伝達される。シフトシャフト51は、シフトカム27に軸心回りの回転につながる回転力を与える軸である。シフトアクチュエータ16は、乗員によるシフトチェンジ指令により、所定の駆動を行い、シフトシャフト51を所定方向に回転させる。前記所定方向は、シフトチェンジのシフトアップ時とシフトダウン時とで、正反対の回転方向である。
As shown in FIG. 2, the driving force of the
シフトカム27の片側端には、送り装置50が配置されている。送り装置50は、シフトアクチュエータ16の駆動により回転するシフトシャフト51の回転力を利用し、シフトカム27を所定角度にて回転させる機構である。送り装置50は、ケース70上に載置される。図2において、ケース70は、シフトカム27の軸方向の位置を規制するように、シフトカム27の右側端に配置されている。ケース70には、複数の孔(図示せず)が設けられている。複数の孔のうち、一つにはシフトカム27が通され、他の一つにはシフトシャフト51が通されている。シフトシャフト51の回転により、シフトアーム52が回転する。例として、シフトアップ時のシフト操作である場合は、図3aに示すように、シフトアーム52は反時計回りに回転する。シフトアーム52は、シフトシャフト51の軸心C1を回転中心としている。また、台座91は、シフトカム27等に対してシフトカム27の軸方向の位置を規制する機能を有した蓋である。台座91は、ボルト80によって、ケース70の内部で固定されている。さらに、台座91の内側(図2における左側)には、玉軸受92が設けられており、シフトカム27は、玉軸受92に嵌合されている。そのため、シフトカム27は、軸心C2回りに安定した回転を行うことができる。
A
シフトシャフト51およびシフトアーム52の回転は、シフトアーム52の裏側(図2における左側)に配置されたリターンスプリング53によって回転前の所定の中立位置に戻るように付勢される。つまり、リターンスプリング53は、左側部53aまたは右側部53bにおいてストッパピン56と常に当接し、シフトシャフト51およびシフトアーム52が回転前の所定の中立位置に戻るように付勢している。例として、シフトアップ時のシフト操作である場合は、図3aにおけるリターンスプリング53の左側部53aがストッパピン56から離れて間隔ができる。しかし、リターンスプリング53の付勢力により、リターンスプリング53の左側部53aがストッパピン56に当接しようとするため、シフトシャフト51およびシフトアーム52は、回転前の所定の中立位置に戻される。
The rotation of the
シフトアーム52の一端側(図3aに示す左側端)は、カギ爪54である。カギ爪54には、ピン孔54aおよびピン孔54bが設けられている。また、カギ爪54とシフトアーム52とは、一体である。カギ爪54は、シフトアーム52の回転とともに、シフトシャフト51の軸心C1を回転中心として回転する。さらに、カギ爪54は、シフトアーム52の回転を受け、セグメント55を回転させる。
One end side of the shift arm 52 (the left end shown in FIG. 3 a) is a
セグメント55の回転は、シフトカム27の軸心C2を回転中心としている。セグメント55は、表面上に複数のピン55dを有している(図3b参照)。本実施形態において、ピン55dは、6本である。シフトシャフト51およびシフトアーム52が前記回転前の所定の中立位置に位置しているとき、隣り合う二つのピン55dは、それぞれピン孔54aまたはピン孔54bに覆われている。ここで、変速装置13において、シフトアップ時の操作を行う場合、シフトアーム52の反時計回りの回転により、ピン孔54bは一つのピン55dを挟み、セグメント55を反時計方向に回転させる。ただし、後述するように、セグメント55の曲面55cが、ストッパベアリング90と当接する位置では、カギ爪54に覆われているピン55dは1本である。また、セグメント55は、図3cに示すように、三角形を2個合わせた星型の形状を有している。セグメント55の形状において、山部55aと谷部55bとに区分する場合、各谷部55bの位置が、シフトカム27における各変速ギアの入段位置となっている。本実施形態において、変速装置13は、6速の変速装置であって、ニュートラルの位置は第1速の下側である。そのため、セグメント55の谷部55bにおいて、第1速より順に、時計回りに第2速、第3速、・・・、第6速が設けられている。また、セグメント55におけるニュートラルの位置は、第6速と第1速との間の山部であって、当該山部の高さを谷部55bとの間の高さにまで下げた曲面55cである。
The rotation of the
また、送り装置50は、ストッパスプリング57を備えている。ストッパスプリング57は、一端側が送り装置50内に設けられたピン58に支持され、他端側は、ストッパレバー59を支持している。ストッパスプリング57は、例えば、コイルスプリングである。ストッパスプリング57は、スプリングが引張状態として、ピン58とストッパレバー59とに接続している。ストッパレバー59は、シフトアーム52の軸心C1回りに回転可能なように、図3aにおいてシフトアーム52の裏側(図2における左側)に取り付けられている。そのため、ストッパスプリング57は、スプリングの圧縮方向の付勢力によって、常にストッパベアリング90をセグメント55に当接させている。ストッパスプリング57の付勢力を受けたストッパベアリング90がセグメント55に当接していることで、セグメント55は、カギ爪54の作動を受け、シフトカム27の軸心C2回りに安定して回転することができる。
Further, the
また、図2において、シフトカム27を挟んで送り装置50の反対側には、シフトカムポテンショメータ93が設けられている。シフトカムポテンショメータ93は、シフトカム27の回転角度が、制御装置100より与えられる所定の角度を超えないように監視している。
In FIG. 2, a
(作用および効果)
本実施形態において、変速装置13は、リターン式の電子制御式変速装置である。変速装置13において、ニュートラル位置はいわゆるボトムニュートラルであって、第1速の下側に設定されている。そのため、変速装置13では、ニュートラル位置と他の変速段位置との位置関係において、第1速と第2速との間にニュートラル位置が設けられる場合に比べ、明確な区分を有している。
(Function and effect)
In the present embodiment, the
また、変速装置13におけるニュートラル位置は、ニュートラル位置を除いた他の変速段位置とは、異なるシフトカム27の回転角度にて設定されている。このため、制御装置100に係る制御面でも、ニュートラル位置へのシフト操作は、他の変速段と数値上において明確な相違を有している。それにより、変速装置13では、ニュートラル位置へのシフトが的確に行われる。したがって、確実にニュートラルへのシフトが可能であるリターン式の電子制御式変速装置を提供することができる。
Further, the neutral position in the
また、変速装置13において、ニュートラル位置を除く他の変速段は、シフトカム27の一定の回転角度によって与えられる。各変速段が、それぞれ等間隔の回転角度で設定されているため、シフトチェンジの際、変速段が等間隔に設けられていない場合に比べ、一定の駆動力でシフトカム27を回転させることができる。また、制御装置100に係る制御面において、ニュートラル位置へのシフト操作は、他の変速段とは数値上においてさらに明確な相違として表される。それにより、制御面において、変速装置13では、ニュートラル位置へのシフトが的確かつ容易に行われる。したがって、確実にニュートラルへのシフトが可能である。
Further, in the
また、本実施形態に係る変速装置13は、6速の変速装置である。6速の変速装置である場合、例えば、第1速から第5速までの変速装置に比べ、より適正または小さい減速比を得ることが可能である。そのため、変速装置13を車両等の実機に用いる場合には、適正な減速比により、効率的な運転を実施することができる。また、本実施形態のように自動二輪車1に6速である変速装置13を用いる場合、自動二輪車1の走行時において、走行状況に応じた適正なギア選択が可能となる。
The
また、変速装置13は、第1速から第6速までのシフトカム27の回転角度が60度にて設定されている。これは、シフトカム27の軸円周を1周分有効利用するとともに、各変速段へのシフトカム27の回転角度が一定である。例えば、第1速から第6速までの各変速段が50度ごとに設定されている場合、各変速段が60度ごとに設定されている場合に比べ、シフトカム27が50度回転する間のシフトフォーク28の移動量が多くなる。それにより、シフトカム27の回転に必要な駆動力は大きくなる。したがって、変速装置13は、シフトカム27本体を有効利用するとともに、シフト操作に要する駆動力を比較的小さく抑えた変速装置にすることができる。
In the
変速装置13におけるニュートラル位置は、第1速から第6速までの各変速段がシフトカム27の60度ごとの回転によって与えられているのに対し、第1速の下側の30度または第6速の上側の30度の位置に設定されている。つまり、第1速と第6速との間で、30度の間隔で設けられている(図3c参照)。また、変速段ごとのシフトチェンジに要するシフトカム27の回転角度は、ギアインとギアアウトとで、半分に設定されている。また、シフトフォーク28のシフトカム27の軸方向における移動は、各摺動ギアに対して、ギアインとギアアウトとで、半分に設定されている。つまり、ギアインとギアアウトとの各シフトフォークの作動は、シフトカム27の30度ごとの回転によって行われる。そのため、変速装置13において、ニュートラル位置へのシフト操作は、シフトフォーク28aがシフトカム27上を移動する作動と各シフトフォークがギアアウトするときのシフトカム27上を移動する作動とで、シフトカム27の軸方向において正逆方向があるにしても、酷似しているといえる。したがって、確実にニュートラルへのシフトが可能である。
The neutral position in the
また、本実施形態に係る変速装置13は、いわゆるボトムニュートラルである。そして、変速装置13は、ニュートラル位置と変速段の最上段との間を行き来しないようにするためのストッパ手段を設けている。これにより、ニュートラル位置へのシフトが確実に行われる。また、ニュートラル位置からのシフト方向は、変速段の最下段に限られているため、ギア入力の際は、円滑に変速段の最下段にシフトすることができる。
The
また、本実施形態において、前記ストッパ手段は、カム溝27bが非連続であることにより形成されるストッパ部分である。前記ストッパ部分によれば、シフトカム27の製造時等において、前記ストッパ部分に代わる他のストッパ手段を設ける場合の余分な工程が不要である。そのため、上述の作用効果を奏する前記ストッパ手段を容易に設けることができる。したがって、確実にニュートラルへのシフトが可能であるリターン式の電子制御式変速装置を提供することができる。
Moreover, in this embodiment, the said stopper means is a stopper part formed when the
また、本実施形態において、ストッパ部材をシフトカム27に設けることができる。前記ストッパ部材は、ニュートラル位置と第6速との間の少なくとも一部が非連続であるようにシフトカム27上に形成される障害物である。この場合は、前記ストッパ部材に代わる他の障害物がシフトカム27以外に設けられる場合に比べ、余分なスペースを確保する必要がない。そのため、上述の作用効果を奏する前記ストッパ手段を容易に設けることができる。したがって、確実にニュートラルへのシフトが可能であるリターン式の電子制御式変速装置を提供することができる。
In the present embodiment, a stopper member can be provided on the
また、本実施形態に係る変速装置13は、クラッチ14の操作を行うクラッチアクチュエータ18と、シフトカム27の回転操作を行うシフトアクチュエータ16と、クラッチアクチュエータ18およびシフトアクチュエータ16の駆動の制御を行う制御装置100とを備えている。そのため、制御装置100の制御により、変速装置13において、ニュートラル位置と変速段の最上段との間の行き来を規制することができる。したがって、確実にニュートラルへのシフトが可能であるリターン式の電子制御式変速装置を提供することができる。
The
本実施形態に係る変速装置13は、鞍乗型車両である自動二輪車1に備えられている。変速装置13は、リターン式の電子制御式変速装置であり、かつニュートラル位置が変速段の最下段より下に位置した、いわゆるボトムニュートラルの変速装置である。そのため、鞍乗型車両は、走行中にシフトチェンジが行われる際、誤ってニュートラル位置にシフトされることがなく、ニュートラル位置へは確実にシフトすることができる。したがって、本実施形態によれば、確実にニュートラルへのシフトが可能であるリターン式の電子制御式変速装置を備えた鞍乗型車両を提供することができる。
The
1 自動二輪車
3 ハンドル
10 パワーユニット
12 エンジン
13 変速装置(電子制御式変速装置)
14 クラッチ
16 シフトアクチュエータ
18 クラッチアクチュエータ
21 クランク軸
22 メイン軸
23 ドライブ軸
24 ギア選択機構
25 変速ギア
26 変速ギア
27 シフトカム
27a カム溝
27b カム溝
27c カム溝
28a シフトフォーク
28b シフトフォーク
28c シフトフォーク
38d フォーク軸
38m フォーク軸
50 送り装置
51 シフトシャフト
52 シフトアーム
55 セグメント
90 ストッパベアリング
93 シフトカムポテンショメータ
100 制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motorcycle 3
14
Claims (12)
前記クランク軸と平行に配置され、前記クランク軸の回転によって前記クラッチを介して回転するメイン軸と
前記メイン軸と平行に配置され、前記メイン軸の回転によって回転するドライブ軸と
前記メイン軸の軸心回りに回転する第1の複数のギアと
前記ドライブ軸の軸心回りに回転し、前記第1の複数のギアに噛合する第2の複数のギアと
前記第1の複数のギアのうちいずれかのギアを前記メイン軸の軸方向に移動させ、前記第2の複数のギアのうちいずれかのギアを前記ドライブ軸の軸方向に移動させる複数のシフトフォークと
前記複数のシフトフォークを支持する複数のフォーク軸と
前記メイン軸または前記ドライブ軸に平行な軸であって、軸心回りに所定の回転をする複数の溝が設けられたシフトカムと
前記クラッチのクラッチ断続操作を行うクラッチアクチュエータと
前記シフトカムの回転操作を行うシフトアクチュエータと
前記クラッチアクチュエータおよび前記シフトアクチュエータの制御を行う制御装置と、を備え、
前記電子制御式変速装置に係る複数の変速段は、少なくとも前記複数の溝の形状によって設定され、
前記電子制御式変速装置のニュートラル位置は、前記変速段の最下段よりも下の位置に設定され、前記ニュートラル位置と前記最下段の位置との間における前記シフトカムの回転角度が、任意の隣り合う変速段同士の間における前記シフトカムの回転角度と異なっている、電子制御式変速装置。 An electronically controlled transmission having a return shift pattern connected to the crankshaft of an engine via a clutch,
A main shaft that is arranged in parallel with the crankshaft and that rotates via the clutch by rotation of the crankshaft, a drive shaft that is arranged in parallel to the main shaft and that rotates by rotation of the main shaft, and an axis of the main shaft Any of the first plurality of gears rotating around the center, the second plurality of gears rotating around the axis of the drive shaft and meshing with the first plurality of gears, and the first plurality of gears A plurality of shift forks that move the gear in the axial direction of the main shaft, and move any one of the second plurality of gears in the axial direction of the drive shaft, and support the plurality of shift forks. A shift cam provided with a plurality of fork shafts and a plurality of grooves that are parallel to the main shaft or the drive shaft and rotate around a shaft center, and the clutch of the clutch A clutch actuator that performs intermittent operation, a shift actuator that performs rotation operation of the shift cam, and a control device that controls the clutch actuator and the shift actuator,
The plurality of shift stages according to the electronically controlled transmission is set by at least the shape of the plurality of grooves,
The neutral position of the electronically controlled transmission is set to a position below the lowest stage of the shift stage, and the rotation angle of the shift cam between the neutral position and the lowest stage position is arbitrarily adjacent. An electronically controlled transmission that is different from the rotation angle of the shift cam between the gears.
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