JPH0422107Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は自動二輪車用変速機に関する。

（従来の技術） 第１図に一般的な自動二輪車用変速機を示す。
第１図において、ケース１に１対の軸受２，３を
介して支持された入力軸４が、軸受２から第１図
の右方へ突出した端部（図示せず）がクラツチを
介して車体前方のクランク軸に連結している。入
力軸４上には軸受２側から軸受３に向つて順にギ
ヤａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆが設けてある。ギヤａ
は入力軸４と一体であり、ギヤｂ，ｅは入力軸４
に対して回転自在である。ギヤｃ，ｄは互いに一
体で、入力軸４に対して軸方向摺動自在にスプラ
イン嵌合しており、ギヤｂ，ｅの穴６，７に嵌合
できる突起８，９及び図示されていないシフター
が嵌合する環状溝１０を備えている。ギヤｆは入
力軸４に対して軸方向摺動不能に嵌合している。

出力軸１１は入力軸４の後方に位置し、１対の
軸受１２，１３を介してケース１に支持されてい
る。軸受１３から外方へ突出した出力軸１１の左
端部には出力スプロケツト１４が取り付けられス
プロケツト１４は図示されていないチエーンを介
して後輪軸上のスプロケツトに連結している。

出力軸１１上にはギヤｇ，ｈ，ｉ，ｊ，ｋ，ｌ
が軸受１２側から順に取り付けてある。ギヤｇは
ギヤａと噛み合つており、ブツシユ１５を介して
出力軸１１に回転自在に嵌合している。ギヤｈは
ギヤｂに噛み合つており、出力軸１１に対して摺
動自在にスプライン嵌合すると共に、ギヤｇの穴
１６に嵌合できる突起１７とギヤｉの穴１８に嵌
合できる突起１９と図示されていないシフターが
嵌合する環状溝２０とを備えている。ギヤｉとギ
ヤｊは互に当接した状態で出力軸１１のスプライ
ン歯２１の歯先に回転自在に嵌合している。ギヤ
ｋは出力軸１１に摺動自在にスプライン嵌合して
おり、ギヤｊの穴２２に嵌合できる突起２３とギ
ヤｌの穴２４に嵌合できる突起２５と図示されて
いないシフターが嵌合する環状溝２６とを備えて
いる。ギヤｌはブツシユ２７を介して出力軸に嵌
合しており、軸方向に摺動不能である。

ここで穴を有する上記各ギヤを第２のギヤと称
するとすると、第２のギヤは、より詳細には例え
ば第２図、第３図に示す形状を有している。第２
のギヤ２８には円周方向等間隔に６個の穴２９が
配置されており、穴２９は円周方向に長い長穴形
状である。３０はギヤ２８の外歯である。一方、
従来の突起を有する前記各ギヤを第１のギヤと称
するとすると、第１のギヤは、より詳細には例え
ば第４図、第５図に示す形状を有している。第１
のギヤ３１には、第２のギヤ２８の穴２９（第２
図、第３図）と同一半径の円周上に６個の突起３
２が等間隔に配置されている。突起３２はすべて
同一形状となつており、突起３２を穴２９（第２
図、第３図）に嵌合することによりギヤが連結さ
れ、第１図に示す入力軸４から連結されたギヤを
介して、出力軸１１にトルクが伝達される。なお
ギヤ３１の突起３２と反対側の面にも同様に円周
方向等間隔の突起３３が形成されており、別の穴
を有するギヤ（図示せず）に嵌合し得るようにな
つている。

ところが第１図において、入力軸４と各ギヤと
の間には、必ずわずかながたが発生する。特に軸
方向移動自在な第１のギヤに主としてがたが生じ
る。その結果例えば第２のギヤとしてのギヤｂと
第１のギヤとしてのギヤｃを連結する際、両ギヤ
ｂ，ｃ間に傾きが生じ、突起８と穴６との嵌合に
偏りができてしまう。その偏りに起因して、入力
軸４からギヤｃ，ｂ，ｈを介して出力軸１１に動
力を伝達する際に、ギヤｂ，ｃに軸４と平行な互
いに逆向きの推力が働き、いわゆるギヤの抜け方
向の歩き現象が発生する。このためギヤｂ，ｃ，
ｄを挟持するシフター等に、軸と平行な方向に無
理な力がかかり、変速機の耐久性を低下させる一
因となつている（例えば実公昭47−22530）。

ここで入力軸４に入力されるトルクにより出力
軸１１を駆動する状態（例えば加速状態）では、
ギアｂ，ｃ嵌合時及びギヤｄ，ｅ嵌合時にギヤの
抜け方向の歩き現象が発生し、一方、逆の状態
（例えばエンジンブレーキ状態）では、ギヤｇ，
ｈ嵌合時、ギヤｈ，ｉ嵌合時、ギヤｊ，ｋ嵌合時
及びギヤｋ，ｌ嵌合時にギヤの抜け方向の歩き現
象が発生し、噛み合いが不充分になる。

抜け方向のギヤ歩き現象が生じる条件等をより
具体的に説明するため、まず、第１図の入力軸４
上のギヤｃ，ｂ間の関係で見ると、入力軸４に軸
方向移動可能に嵌合し突起８を有するギヤｃが第
１のギヤとなり、穴６を有するギヤｂが第２のギ
ヤとなり、入力軸４に入力されるトルクで出力軸
１１を加速する駆動状態では、第１のギヤｃから
第２のギヤｂに、回転方向のトルクが伝達され、
それにより第１のギヤｃが抜ける方向にスラスト
力を受け、抜け方向へのギヤ歩き現象が生じる。

反対に、エンジンブレーキ等により出力軸１１
から入力軸４に、回転方向のトルクが伝達される
駆動状態では、穴を有する第２のギヤｂから突起
を有する第１のギヤｃに、回転方向側のトルクが
伝達され、それにより、第１のギヤｃが第２のギ
ヤｂ側へと食い込む方向へとスラスト力を受け
る。

次に、第１図の出力軸１１上のギヤｈ，ｇ間の
関係で見ると、出力軸１１に軸方向移動可能に嵌
合し突起１７を有するギヤｈが第１のギヤとな
り、穴１６有するギヤｇが第２のギヤとなり、出
力軸１１から入力されるトルクで入力軸４に回転
方向のトルクが付与されるエンジンブレーキ状態
では、第１のギヤｈ（エンジンブレーキ時の第１
０図の駆動側ギヤとなる）から第２のギヤｇに、
回転方向のトルクが伝達され、それにより第１の
ギヤｈが抜ける方向にスラスト力を受け、抜け方
向の歩き現象が生じる。

反対に、加速時等の入力軸４から出力軸１１
に、回転方向のトルクが伝達される駆動状態で
は、穴を有する第２のギヤｇから突起を有する第
１のギヤｈに、回転方向側のトルクが伝達され、
それにより、第１のギヤｈが第２ギヤｇ側へと食
い込む方向へとスラスト力を受ける。

（考案の目的） 本考案の目的は、いわゆる抜け方向のギヤの抜
け方向の歩き現象を防止し、変速機の耐久性を向
上させると共に、構造が簡単でコスト高になるこ
となく、しかも従来の自動二輪車用変速機から容
易に改良製造できる自動二輪車用変速機を提供す
ることである。

（目的を達成するための技術的手段） 上記目的を達成するために本考案は、中心軸に
スプライン嵌合した軸方向移動可能な第１のギヤ
と、中心軸に回転自在に嵌合し軸方向に固定され
た第２のギヤを有し、第１のギヤに中心軸と平行
に突出する突起を円周方向等間隔に複数個設け、
第２のギヤに上記突起に嵌合自在の穴を設けてド
ツグクラツチを形成し、ドツグクラツチの断続に
より片側を行なう自動二輪車用変速機において、
ある直径に対して突起群を複数本ずつに２つの範
囲に２分して、片側の範囲における突起の円周方
向長さの穴の円周方向の長さに対する比を、他側
の範囲における突起の円周方向長さの穴の円周方
向の長さに対する比よりも小さくし、突起を有す
る第１のギヤから穴を有する第２のギヤへ、回転
方向側への回転トルク付与がされる際には、上記
他側の範囲の突起が穴に当接し、片側の範囲の突
起が穴に当接しないように、各穴あるいは突起の
円周方向位置を設定したことを特徴としている。

（実施例） 第６図は本考案を適用した自動二輪車用変速機
のギヤを示す正面図であり、第４図に対応する突
起を有する第１のギヤである。第７図は第６図の
−断面図である。第７図で明らかなように、
第１のギヤ３４の正面側には中心線と平行な突起
３５が形成されており、裏面側には中心線と平行
かつ突起３５と逆方向に突出する突起３６が形成
されている。ギヤ３４の突起３５は、第６図に示
すように円周方向等間隔に配置されており、第６
図の上半分に配置された突起３５ａの形状は第４
図に示す従来のギヤ３１の突起３２と同形である
が、第６図の下半分に配置された突起３５ｂは、
夫々同一側の当接面３７が従来の形状（２点鎖
線）よりもわずかに切り欠かれている。突起３６
（第７図）も同様に上半分に位置する突起３６ａ
が従来の形状で、下半分に位置する突起３６ｂが
切り欠かれた状態となつている。

例えばこのような突起の構成を、第１のギヤと
して、第１図の入力軸４上のギヤｃの突起８に採
用するとする。第２のギヤとしてのギヤｂの穴６
にギヤｃの突起８が嵌合し、両ギヤｂ，ｃが連結
され、入力軸４のトルクがギヤｃ，ｂ，ｈを介し
て出力軸１１に伝達される際において、ギヤｂの
穴６に当接する側の当接面のうち、ある直径で２
分された片側の突起８（突起３５ｂに相当）の当
接面を切り欠いて、これら切り欠いた突起群８が
穴６に当接しないようにする。このように構成す
れば、ギヤｂ，ｃに傾きが生じても両ギヤｂ，ｃ
間に軸と平行なたがいに逆向きの推力が働くこと
がなくなり、いわゆるギヤの抜け方向の歩き現象
が起こることはなくなる。ギヤｄ，ｅ間でも同様
である。

一方、出力軸１１上のギヤｇ，ｈ間、ギヤｈ，
ｉ間、ギヤｊ，ｋ間及びギヤｋ，ｌ間では、上記
ギヤｂ，ｃ間及びギヤｄ，ｅ間ギヤとは逆にエン
ジンブレーキ時に抜け方向のギヤの歩き現象が起
こるのであるから、第６図の突起３５ｂに相当す
る突起は、エンジンブレーキ時に当接する側の当
接面が切り欠かれなければならない。

抜け方向のギヤの歩き現象をなくすかあるいは
小さく抑えることができる理由を別の図面により
説明する。

第１０図はドツグ歯（突起８）とそれの嵌合す
る穴６を展開した図である。同図において駆動ギ
ヤ（第１のギヤ）ｃが傾き、被駆動ギヤ（第２の
ギヤ）ｂとの位置関係が図示の状態になつたとす
ると、噛み合いは、、、、と順に浅く
なる。従つてそこにギヤの歩き現象が生じ、噛み
合いが不充分になる。

即ち突起８の内のは矢印方向に一回転する途
中での噛み合いを経て再びの噛み合い位置に
戻る。そのため任意の突起８と穴６の噛み合い位
置が一回転中に軸方向に移動することになり、ギ
ヤに軸方向のスラストがかかる。駆動、被駆動が
逆になつた場合、噛み合いは、、、、
となるため歩き現象は逆に噛み合いが深くなる方
向になる。

第１１図は本考案のドツグ歯の展開図である。
本考案では噛み合い歯（突起）を円周上の一部に
限定したため、駆動、被駆動の位置関係は常に略
同じに保たれ、これ以上の歩き現象が発生しなく
なる。即ち噛み合い歯が円周上の一部にしか存在
しないために、駆動ギヤが傾いている場合にも一
回転中に噛み合い位置が軸方向に大幅に移動する
恐れがなくなるのである。

（考案の効果） 以上説明したように本考案は、中心軸にスプラ
イン嵌合した軸方向移動可能な第１のギヤ３４
と、中心軸に回転自在に嵌合し軸方向に固定され
た第２のギヤ２８を有し、第１のギヤ３４に中心
軸と平行に突出する突起３５を円周方向等間隔に
複数個設け、第２のギヤ２８に上記突出３５に嵌
合自在の穴２９を設けてドツグクラツチを形成
し、ドツグクラツチの断続により変速を行なう自
動二輪車用変速機において、ある直径に対して突
起３５群を複数本ずつに２つの範囲に２分して、
片側の範囲における突起３５ｂの円周方向長さの
穴２９の円周方向の長さに対する比を、他側の範
囲における突起３５ａの円周方向長さの穴２９の
円周方向の長さに対する比よりも小さくし、突起
３５を有する第１のギヤ３４から穴２９を有する
第２のギヤ２８へ、回転方向側への回転トルク付
与がされる際には、上記他側の範囲の突起３５ａ
が穴２９に当接し、片側の範囲の突起３５ｂが穴
に当接しないように、各穴２９あるいは突起３５
の円周方向位置を設定しているので、次のような
利点がある。

(1) ギヤ抜け方向の歩き現象の発生が防止でき、
変速機の耐久性が向上すると共に、構造がきわ
めて簡単でコスト高になることはなく、しかも
従来例の変速機から簡単に改良で製造できる。

(2) ギヤの抜け方向の歩き現象が起こらない場合
の回転の際には、従来通り全周にわたるすべて
の突起３５によりトルクが伝達されるので、ギ
ヤの嵌合強度が必要以上に低下してしまうこと
はない。

なお本考案による変速機は、突起を有する全ギ
ヤに適用しなくてもよく、各ギヤ毎に必要に応じ
てすればよい。

切り欠かれた当接面３７は穴２９（第２図）に
当接しなければよく、曲面でなくて平面でもよ
い。更に第７図において、ギヤ３４の下半分に配
置された突起３５，３６が切り欠かれた例を示し
たが、同じ側の突起３５，３６が切り欠かれてい
る必要はなく、例えば第７図で上半分の突起３６
が切り欠かれてもよい。

別の実施例として、第８図に示すようにギヤ２
８の穴２９の一部の回転方向の長さを延長してギ
ヤ３１の突起３２が当接しないようにしてもよ
く、第９図に示すように穴２９の回転方向の長さ
を短くしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な変速機の断面部分図、第２図
は穴を有するギヤの一例を示す正面図、第３図は
第２図の−断面図、第４図は従来例の突起を
有するギヤの一例を示す正面図、第５図は第４図
の−断面図、第６図は本考案のよる突起を有
するギヤの一例を示す正面図、第７図は第６図の
−断面図、第８図、第９図はそれぞれ別の実
施例を示す正面図、第１０図、第１１図はそれぞ
れ従来例と本考案とのドツグ歯の展開図である。 ４……入力軸（中心軸）、６，７，１６，１８，
２２，２４，２９……穴、８，９，１７，１９，
２３，２５，３２，３５，３６……突起、１１…
…出力軸（中心軸）、ｂ，ｅ，ｇ，ｅ，ｊ，ｌ，
２８……第２のギヤ、ｃ，ｄ，ｈ，ｋ，３１，３
４……第１のギヤ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 中心軸にスプライン嵌合した軸方向移動可能な
   第１のギヤと、中心軸に回転自在に嵌合し軸方向
   に固定された第２のギヤを有し、第１のギヤに中
   心軸と平行に突出する突起を円周方向等間隔に複
   数個設け、第２のギヤに上記突起に嵌合自在の穴
   を設けてドツグクラツチを形成し、ドツグクラツ
   チの断続により変速を行なう自動二輪車用変速機
   において、ある直径に対して突起群を複数本ずつ
   に２つの範囲に２分して、片側の範囲における突
   起の円周方向長さの穴の円周方向の長さに対する
   比を、他側の範囲における突起の円周方向長さの
   穴の円周方向の長さに対する比よりも小さくし、
   突起を有する第１のギヤから穴を有する第２のギ
   ヤへ、回転方向側への回転トルク付与がされる際
   には、上記他側の範囲の突起が穴に当接し、片側
   の範囲の突起が穴に当接しないように、各穴ある
   いは突起の円周方向位置を設定したことを特徴と
   する自動二輪車用変速機。