JPH11115526A - 自動二輪車の変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動二輪車の変速装置において、シフトダウ
ン操作時、中立位置へのチェンジドラムの回動を阻止す
る。 【解決手段】 第１速位置から中立位置へのチェンジド
ラム１５の回動を阻止するストッパー装置３９を備え、
該ストッパー装置３９は、チェンジドラム１５の軸方向
端壁に形成されたガイド溝６０と、軸方向進退可能でス
プリング６２によりガイド溝６０内に突入しているスト
ッパーピン６０とからなり、ストッパーピン６０をガイ
ド溝６０から退出させる解除操作機構に連結している。
通常は、第１速から最高速までのチェンジドラム１５の
回動は許すが、第１速位置から中立位置への回動を阻止
し、ストッパーピン４６を解除することにより、中立位
置への回動が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は自動二輪車の変速
装置に関し、特に、外周面にシフトフォーク駆動用のカ
ム溝を有する回動位置変更可能なチェンジドラムと、チ
ェンジドラムの軸方向の一端壁に配置されると共に変速
ペダルの操作に連動してチェンジドラムを間欠回動する
送り機構とを備えた自動二輪車の変速装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動二輪車の変速装置としては、たとえ
ば第１速位置と第２速位置の間に中立位置がくるハーフ
ニュートラル型や、中立位置から第１速位置及び第２速
位置へと順に変速するボトムニュートラル型がある。

【０００３】図７はハーフニュートラル型の変速装置を
示しており、チェンジドラム１５の軸方向の一端壁に固
着されたピンホルダー２１には、周方向に等間隔をおい
て複数の駆動ピン２０が設けられると共に各速度段で位
置決めローラ２６に係合する凹部４８が形成されてい
る。変速ペダル軸１６の軸芯回りにシフトプレート２３
を上方あるいは下方へ回動することにより、シフト爪４
０を駆動ピン２０に当接させ、チェンジドラム１５を間
欠回動するようになっている。

【０００４】凹部４８としては、第１速用の凹部４８-1
から第５速用の凹部４８-5まで周方向に順に並んでお
り、第１速用の凹部４８-1と第２速用の凹部４８-2の間
の山頂部に、中立用のＶ溝７０を形成している。

【０００５】図７のチェンジドラム１５の状態は、中立
位置であり、位置決めローラ２６に中立用のＶ溝７０が
係合している。該中立状態から自動二輪車を発進する場
合には、まず、送り機構３７を下方へ半ストローク回動
することにより、矢印Ｄ方向にチェンジドラム１５を半
ピッチ１／２Ｐだけ回動し、第１速用凹部４８-1を位置
決めローラ２６に係合させ、第１速状態とする。次に送
り機構３７を全ストローク上方へ回動することにより、
チェンジドラム１５を矢印Ｕ方向に１ピッチＰ回動し
て、中立用Ｖ溝７０を越えて第２速用凹部４８-2を位置
決めローラ２６に係合させ、第２速状態とする。

【０００６】図３の変速装置はボトムニュートラル型を
示しており、第１速用凹部４８-1の矢印Ｕ方向側の凹部
４８-Nを中立用としており、該中立用凹部４８-Nから矢
印Ｄ方向へと順次第１速、第２速、第３速、第４速及び
第５速用の凹部４８-1,2,3,4,5が並んでいる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図７のハーフニュート
ラル型では、第２速から第１速にあるいは第１速から第
２速に変速する場合に、必ずニュートラル状態を経なけ
ればならないので、たとえばゆっくりと変速ペダルを操
作した場合には、実際には２段階の変速を行うことにな
る。

【０００８】上記変速操作において、変速ペダルの押上
あるいは押下げ操作を中途半端にすると、中立位置でチ
ェンジドラム１５が停止することもあり、反対に、第１
速から中立に変速しようとした場合に、勢いよく変速ペ
ダルを操作することにより第２速に入る場合もある。

【０００９】図３のボトムニュートラル型では、第１速
までシフトダウンする場合に、第１速にダウンしたのに
気付かずに、中立位置まで変速操作をすることがある。
なお、関連する先行技術としては、他に実公昭６４−５
１５５号がある。

【００１０】

【発明の目的】本願発明の目的は、無造作あるいは中途
半端に変速ペダルを操作しても、中立に入らないように
することを目的としている。また、そのための機構を配
置するスペースとして、従来のデッドスペースを有効利
用することも目的の１つである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、外周面にシフトフォーク駆
動用のカム溝を有すると共に中立位置から第１速位置を
経て最高速位置まで回動位置変更可能なチェンジドラム
と、チェンジドラムの軸方向の一端壁に配置されると共
に変速ペダルの操作に連動してチェンジドラムを間欠回
動する送り機構とを備えた自動二輪車の変速装置におい
て、チェンジドラムの軸方向他端壁に形成されたガイド
溝と、該ガイド溝に対して軸方向進退可能に配置される
と共に付勢手段によりガイド溝内に突入しているストッ
パー部材とからストッパー装置を構成し、ガイド溝の形
状は、ストッパー部材が突入した状態でチェンジドラム
の回動を第１速位置から最高速位置の間で許容し、か
つ、第１速位置から中立位置へは、ストッパー部材がガ
イド溝の周方向の端面に当接することによりチェンジド
ラムの回動を阻止するように設定しており、上記ストッ
パー装置には、ストッパー部材を付勢手段に抗してガイ
ド溝から退出させる解除操作機構を連結していることを
特徴としている。

【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の変
速装置において、ストッパー装置は、シフトペダルとク
ランクケース側壁の間に配置されていることを特徴とし
ている。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本願発明を適用した自動二
輪車の要部の左側面図であり、車体フレーム１には２サ
イクルエンジン２が搭載されており、該エンジン２の前
上方にはラジエター３が配置され、上方には燃料タンク
５が配置され、後方にはエアクリーナ６（一部図示）が
配置され、エアクリーナ６は気化器７及びリードバルブ
９（破線で概要を示す）等を介してクランクケース８内
の圧縮室に接続している。

【００１４】クランクケース８は後方へと延びてトラン
スミッションを内蔵しており、クランクケース８の右側
壁にはクラッチ１１（図２）が設けられ、後部には出力
ギヤ１２を有する出力軸１３が配置され、該出力ギヤ１
２は駆動チェーン１４等を介して後車輪に連動連結して
いる。クランクケース８内の出力軸１３の下方位置には
チェンジドラム１５及び変速ペダル軸１６が前後に間隔
をおいて配置され、変速ペダル軸１６の左端部には前方
へと延びる変速ペダル１７が固定されている。

【００１５】図２は、一部破断して示す右側面図であ
り、チェンジドラム１５の軸方向の一端壁、すなわち右
端壁には、複数のシフト用駆動ピン２０を有するピンホ
ルダー２１が固着されており、変速ペダル軸１６の右端
部には、チェンジドラム１５を間欠回動させる送り機構
として、前方へと延びるシフトプレート２３及びリター
ンばね２５等が装着されている。チェンジドラム１５の
前方にはチェンジドラム１５を所定の回動位置に係止す
る位置決めレバー２７が支軸２８に回動可能に支持され
ている。

【００１６】図１のIV−IV断面（図３のIV−IV断面に相
当）を示す図４において、チェンジドラム１５は、左右
の軸受３０を介してクランクケース８の左端壁と右側の
中間支持壁３４に回動可能に支持されており、ピンホル
ダー２１は中間支持壁３４の右側に形成されたカバー室
３５内に配置され、ボルト３１によりチェンジドラム１
５の右端壁に同心上に固定されている。ピンホルダー２
１は位置決めピン３２によりチェンジドラム１５に対し
て周方向に位置決めされている。チェンジドラム１５の
外周面には、シフトフォーク（図示せず）の係合ピン３
６が係合する螺旋状のカム溝３８が複数本形成されてお
り、チェンジドラム１５を回動することにより、カム溝
３８がシフトフォークを軸方向に移動し、周知のように
トランスミッションのドグクラッチ（図示せず）を適宜
入切りして変速するようになっている。

【００１７】ペダル軸１６の左端部に固着された変速ペ
ダル１７のアーム部は左方へと広がるように階段状（ク
ランク状）に形成されており、クランクケース８の左側
壁との間に空間Ｓを形成している。ペダル軸１６の右端
部は中間支持壁３４を貫通してカバー室３５内へと突出
し、該カバー室３５内の部分に、前方へと突出する前記
シフトプレート２３を溶着している。

【００１８】送り機構３７はいわゆるラチェット爪送り
機構であり、前記シフトプレート２３と、該シフトプレ
ート２３の左面にスライド自在に支持されたスライドプ
レート４１と、スライドプレート４１の前端に形成され
たシフト爪４０と、リターンばね２５等から構成されて
いる。シフトプレート２３の前部には左方に突出する段
付きリベット４３が固着され、シフトプレート２３の後
部と支持壁３４の間のペダル軸１６部分には段付きのカ
ラー（スペーサ）４４が嵌合しており、上記リベット４
３とカラー４４により、シフトプレート２３の長手方向
スライド自在にスライドプレート４１が支持されてい
る。リベット４３とベダル軸１６との中間位置にはリタ
ーンばね係止用の固定ピン５１が配置され中間支持壁３
４に螺着されている。スライドプレート４１には前記リ
ベット４３及び固定ピン５１に対し、前後に略スライド
ストローク分の遊びを有し上下に略揺動ストローク分の
の遊びを有して嵌合する開口４２と、カラー４４に対し
前後にスライドストローク以上の遊びをもって嵌合する
長孔４５が形成されている。リターンばね２５は、ペダ
ル軸の右端部に嵌着されたボス５０に巻かれており、両
端延長部２５ａ，２５ｂは平行に前方へと延びている。

【００１９】チェンジドラム１５の回動範囲を規制する
ためのストッパー装置３９は、前記変速ペダル１７とク
ランクケース８の左側壁との空間Ｓに配置されている。

【００２０】図３において、リターンばね２５の上下の
延長部２５ａ，２５ｂは途中で固定ピン５１を上下から
挟みこんでおり、前端部では、シフトプレート２３に形
成された突起５４にそれぞれ上下から当接している。ス
ライドプレート４１の前端部に形成された上下のシフト
爪４０は、後側に位置する２つの駆動ピン２０に上下か
ら間隔をおいて対向している。シフトプレート２３には
前記固定ピン５１に対し、上下に略揺動ストロークの遊
びを有して嵌合する開口５３が形成されている。スライ
ドプレート４１は、シフトプレート２３との間に張設さ
れたばね５５により、チェンジドラム側へと付勢されて
いる。

【００２１】ピンホルダー２１に設けられた駆動ピン２
０は周方向に等間隔をおいて６本設けられおり、ピンホ
ルダー２１の外周端には、各駆動ピン間に位置する６個
の円弧状位置決め凹部４８が形成されている。前方の位
置決めレバー２７は支軸２８に回動可能に支持されると
共にばね５６により後端部がドラム軸芯Ｏ1側へと付勢
され、後端位置決めローラ２６が常時ピンホルダー２１
の外周面に押し付けられている。

【００２２】各位置決め凹部４８-1,2,3,4,5は、中立用
の凹部４８-Nから矢印Ｄ方向へと順に、第１速用、第２
速用、第３速用、第４速用及び第５速用となっており、
たとえばチェンジドラム１５の回動位置が中立位置のと
きには中立用凹部４８-Nが位置決めローラ２６に係合
し、第１速位置のときには図３のように第１速用凹部４
８-1が位置決めローラ２６に係合し、その他第ｎ速位置
の時には、第ｎ速用凹部４８-nに位置決めローラ２６に
係合するようになっている。

【００２３】図６は、図３のVI-VI断面正面図であり、
該図６によりストッパー装置３９を詳しく説明する。チ
ェンジドラム１５の左端壁（乗車状態で左右を表示）に
は、周方向に延びる円弧状のガイド溝６０が形成されて
おり、該ガイド溝６０に軸方向の左側から対向するよう
にストッパーケース４７が配置され、クランクケース８
の左側壁に設けられている。ストッパーケース４７に
は、ガイド溝６０側へと突出するストッパーピン４６が
軸方向移動自在に支持されると共に左端部にケース蓋６
１が螺着されており、ケース蓋６１とストッパーピン４
６のつば部との間にスプリング６２が縮設され、該スプ
リング６２によりストッパーピン４６は右方へと付勢さ
れてガイド溝６０内に突入している。ストッパーピン４
６の外周面とケース４７の内周面の間にはオイルシール
６４が嵌着しており、クランクケース８内からの油の漏
れを防いでいる。ストッパーピン４６の左端部には解除
操作用ワイヤ６５が係着されており、該ワイヤ６５はケ
ース蓋６１を通過してアウタワイヤ６６内に導かれ、ハ
ンドルグリップ近傍（図示せず）まで延びて操作部６９
の回動操作板６７に連結されている。回動操作板６７は
回動可能に支持されると共に操作レバー６８が設けられ
ており、該操作レバー６８で回動操作板６７を矢印Ｘ方
向に回動することにより、ワイヤ６５を介してストッパ
ーピン４６を左方へと移動し、ガイド溝６０内から退出
させることができるようになっている。

【００２４】図５はガイド溝の位置及び形状を示してお
り、Ａはチェンジドラム１５が第１速位置の状態、Ｂは
中立位置の状態、Ｃは第５速位置の状態である。ガイド
溝６０の周方向の長さＬは、第１速位置から各変速位置
を経て第５速位置まで、ストッパーピン４６がガイド溝
６０に突入した状態で自由にチェンジドラム１５の回動
を許し、かつ、図５のＡの第１速位置の時には、ガイド
溝の矢印Ｕ方向の端縁６０ａがストッパーピン４６に当
接して、チェンジドラム１５の矢印Ｄ方向（シフトダウ
ン方向）への回動を阻止するようになっている。すなわ
ち、図５のＡの第１速位置から図５のＢの中立位置への
チェンジドラム１５の矢印Ｄ方向への回動を阻止するよ
うになっている。

【００２５】図５のＢの中立位置から矢印Ｄ方向へのチ
ェンジドラム１５の回動並びに図５のＣの第５速位置か
ら矢印Ｕ方向へのチェンジドラム１５の回動について
は、図４のカム溝３８の周方向端縁（図示せず）とシフ
トフォークの係合ピン３６との当接により、それぞれ規
制されるようになっている。

【００２６】変速操作について、まず、第１速から第５
速の間で変速する場合を説明する。シフトアップする場
合には図１の変速ペダル１７を押し上げ、シフトダウン
する場合には変速ペダル１７を押し下げるが、これらの
操作に伴って、図３のシフトプレート２３はスライドプ
レート４１と共にペダル軸芯回りに上方あるいは下方へ
と一定ストローク回動する。

【００２７】図３の第１速位置から第２速位置へとシフ
トアップする場合にはシフトプレート２３を上方へと回
動するが、この回動過程において、リターンばね２５の
下側延長部２５ｂが固定ピン５１に係止される一方、上
側延長部２５ａは突起５４を介してシフトプレート２３
と一体的に上方へと撓み、スライドプレート４１は、下
側のシフト爪４０が駆動ピン２０に係合してこれを押し
上げ、チェンジドラム１５を１ピッチＰだけ矢印Ｕ方向
（シフトアップ方向）に回動する。これにより第２速用
凹部４８-2が位置決めローラ３６に係合し、第２速への
変速は完了する。

【００２８】変速終了後は、シフトプレート２３はリタ
ーンばね２５の復帰力により図３の待機状態に戻る。こ
の復帰途中において下側シフト爪４０の前下縁が次の駆
動ピン２０に当たるが、スライドプレート４１がばね５
５に抗してペダル軸側へとスライドすることにより駆動
ピン２０を乗り越えることができる。

【００２９】第２速から第５速の間でシフトアップする
場合も上記と同様に作動し、反対に第１速から第５速の
間でシフトダウンする場合には、シフトプレート２３を
下方へと回動することにより、上側のシフト爪４０によ
って駆動ピン２０を押し下げ、チェンジドラム１５を１
ピッチずつ矢印Ｄ方向（シフトダウン方向）に回動す
る。

【００３０】第１速と中立との間で変速する場合につい
て説明する。図５のＡはチェンジドラム１５が第１速位
置の状態を示しており、ガイド溝６０内に突入している
ストッパーピン４６に矢印Ｕ方向側のガイド溝端縁６０
ａが当接し、チェンジドラム１５の矢印Ｄ方向への回動
は阻止されている。すなわち、この状態のままでは中立
位置に回動することはできない。

【００３１】第１速位置から中立位置に回動したい場合
には、図６の解除用操作レバー６８を矢印Ｘ方向に回動
操作することにより、ワイヤ６５を引っ張ってストッパ
ーピン４６をガイド溝６０から左方へと退出させる。そ
して図１の変速ペダル１７を押し下げることによりチェ
ンジドラム１５を図５のＡの状態から矢印Ｄ方向に回動
し、図５のＢに示す中立位置とする。その後、図６の操
作レバー６８を離すと、ストッパーピン４６はスプリン
グ６２により右方へと突出してチェンジドラム１５の左
端壁に当接した状態となる。

【００３２】中立位置から第１速位置に変速する場合に
は、図６の操作レバー６８の操作は必要なく、通常のシ
フトアップ操作と同様に変速ペダル１７を押し上げる。
そうすると図５のＢの中立位置から、チェンジドラム１
５はその左端面がストッパーピン４６の先端が当接した
状態で矢印Ｕ方向に回動し、図５のＡの第１速位置まで
くると、ストッパーピン４６はスプリング作用により自
動的にガイド溝６０内に嵌入する。

【００３３】

【その他の実施の形態】

（１）ストッパー部材は、図示のようなストッパーピン
に限定はされず、たとえば鋼球をばねで付勢してガイド
溝に嵌入させる構造なども採用できる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本願発明によると、 （１）チェンジドラムの回動位置が、中立位置から第１
速位置を経て第２速位置へと順になっているボトムニュ
ートラル型の変速装置において、第１速位置から中立位
置への回動については、通常はストッパーピン４６によ
り阻止しており、変速操作前に、上記ストッパーピンを
解除してから中立位置へと変速できるようにしているの
で、たとえば適宜の変速段から第１速までシフトダウン
する場合に、中立位置までチェンジドラム１５が回動す
るのを防止できる。

【００３５】（２）付勢手段によりストッパーピン４６
を軸方向のチェンジドラム１５側に付勢してガイド溝６
０に突入させるようにしているので、中立位置から第１
速位置へと回動する際には、解除用操作レバーを操作す
る必要はなく、変速ペダルによる通常のシフトダウン操
作を行うだけでよく、しかも、第１速に変速完了した時
には、付勢手段により自動的にストッパーピンはガイド
溝に突入し、ストッパー機能発揮状態に戻る。

【００３６】（３）ストッパーピン４６は、軸方向移動
自在で、チェンジドラム１５の軸方向の側方に配置され
ることになるので、クランクケースの径方向のスペース
を拡張する必要がなく、エンジンのコンパクト化を保つ
ことができる。

【００３７】（４）前述のハーフニュートラル型と比較
しても、始動時及び再始動時において、変速ペダルのハ
ーフストローク操作は必要なく、中立位置への変速操作
がしやすい。

【００３８】（５）請求項２記載の発明によると、スト
ッパー装置を、変速ペダルとクランクケース側壁の間に
配置しているので、図６に示すような従来より存在する
変速ペダル側方のデッドスペースＳを有効利用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本願発明を適用した自動二輪車の要部の左側
面図である。

【図２】 図２と同じ自動二輪車の要部の右側面図であ
る。

【図３】 変速装置の右側面図である。

【図４】 図１のIV−IV断面拡大部分図である。

【図５】 チェンジドラムのガイド溝とストッパー部材
との位置関係を示す第６図のV−V断面相当図であり、Ａ
は第１速位置、Ｂは中立位置、Ｃは第５速位置を示して
いる。

【図６】 図３のVI−VI断面図である。

【図７】 従来のハーフニュートラル型変速装置の側面
図である。

【符号の説明】

１５ チェンジドラム ２０ 駆動ピン ２１ ピンホルダー ２３ シフトプレート ３７ 送り機構 ３９ ストッパー装置 ４０ シフト爪 ４１ スライドプレート ４６ ストッパーピン（ストッパー部材） ４７ ストッパーケース ６０ ガイド溝 ６２ スプリング（付勢手段） ６５，６７，６８ ワイヤ、回動操作板、操作レバー
（解除操作機構）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周面にシフトフォーク駆動用のカム溝
   を有すると共に中立位置から第１速位置を経て最高速位
   置まで回動位置変更可能なチェンジドラムと、チェンジ
   ドラムの軸方向の一端壁に配置されると共に変速ペダル
   の操作に連動してチェンジドラムを間欠回動する送り機
   構とを備えた自動二輪車の変速装置において、 チェンジドラムの軸方向他端壁に形成されたガイド溝
   と、該ガイド溝に対して軸方向進退可能に配置されると
   共に付勢手段によりガイド溝内に突入しているストッパ
   ー部材とからストッパー装置を構成し、ガイド溝の形状
   は、ストッパー部材が突入した状態でチェンジドラムの
   回動を第１速位置から最高速位置の間で許容し、かつ、
   第１速位置から中立位置へは、ストッパー部材がガイド
   溝の周方向の端面に当接することによりチェンジドラム
   の回動を阻止するように設定しており、 上記ストッパー装置には、ストッパー部材を付勢手段に
   抗してガイド溝から退出させる解除操作機構を連結して
   いることを特徴とする自動二輪車の変速装置。
2. 【請求項２】 ストッパー部材は、変速ペダルとクラン
   クケース側壁の間に配置さ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変速装置。