JPS6034555A - 歯車式変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスロットルを開いた状態で容易にギヤシフトが
できるようにした、主として自動二輪車用の歯車式変速
装置に関する。

自動二輪車用に一般に用いられる常時噛合式の歯車式変
速装置は、被駆動系に動力伝達がなされている時にシフ
トペダルによってギヤをシフトしようとすると、ギヤの
噛合部にロートがかかっているためシフトペダルが非常
に重く通常はギヤシフトが困難となる。近年モトクロス
レース等においては加速時間を極力短縮してギヤシフト
をする必要から、駆動系の動力を切断せずにギヤシフト
をすることが多い。このため熟練者に限らず誰でも容易
に動力を切断することなく加速のギヤシフトができる変
速装置が要望されている。

本発明は上記要望に鑑みてなされ、動力源に連なる主軸
と、これに平行して被駆動系に連なる副軸と、上記主軸
と副軸との間に設けられる複数のギヤ列と、該ギヤ列を
前記主軸又は副軸に選択係合させるシフトフォークと、
該シフトフォークを前記主軸及び副軸に平行に移動させ
るシフトドラムと、シフトペダルと連動し前記シフトド
ラムを回動させるスピンドルアームを有する歯車式変速
装置において、前記主軸又は副軸により回転される付加
駆動手段と、シフトドラムに連結され常時は回転を停止
している付加被動手段と、前記付加駆動手段と付加被動
手段とを係合・解離可能どするクラッチ手段と、前記ス
ピンドルアームの作動と連動して前記クラッチ手段を係
合・解離させるクラッチ制御手段を備え、ギヤシフト時
にエンジンの駆動力をシフトドラムに付加して容易に変
速できるようにした歯車式変速装置を提供するものであ
る。

以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は及び第２図において、変速装置のケース１内に
図示しないエンジンに連結される主軸２と１図示しない
駆動軸に連結される副軸３とが平行に配設され、主軸２
と副軸３との間に複数のギヤ列４が設けられている。副
軸３には上記駆動系のギヤとは別に第１駆動ギヤ６ａが
スプライン７で結合され、第１駆動ギヤ６ａには第２駆
動ギヤ６ｂが噛合わされシフトドラム８の付加駆動手段
６を構成している。第２駆動ギヤ６ｂはケースｌをベア
リング９を介して貫通するクラッチ手段１０の駆動軸１
０ａにスプライン１１で結合されている。駆動軸１０．
ａには同心の内孔１０ｂが形成され、又ケース１を貫通
した端部に摩擦シュー１０ｃを貼着した駆動側のクラッ
チディスク１０ｄが一体に形成されている。駆動軸１０
ａの内孔］、　Ｏｂには摺動軸１０ｅがスプライン嵌合
され、駆動軸１０ａと一体に回転し、かつ軸方向に摺動
可能にされている。摺動軸］Ｏｅの外端にはシフトトラ
ム８の付加被動手段１２の第１被動ギヤ１２ａの軸孔が
、互いに相対回転可能に遊嵌され、第１被動ギヤ１２ａ
には摩擦シュー１Ｏｆを貼着した被動側のクラッチディ
スク１０ｇが駆動側のクラッチディスク１０ｄに対向し
て鋲着されている。摺動軸１０ｅの内端に穿設さ４した
ばね座と駆動軸］Ｏａの内孔１０ｂの底部との間にはク
ラッチスプリング１０ｈが縮設されて該クラッチ手段１
０を解離する方向に付勢し、又摺動軸１０ｅの内端より
駆動軸１０ａの内孔１０ｂの底部を貫通する小径のねじ
軸１０１が延出形成され、ねじ端部にワッシャ１３を介
してナツト１４が螺入されて駆動側及び被動軸のクラッ
チディスク１０ｄ及びＬｏｇの係合間隔を調整し得るよ
うになっている。

第１被動ギヤ１２ａには第２被動ギヤ１２ｂが噛合わさ
れて付加被動手段１２を構成し、第２被動ギヤ１２ｂは
ケース１にベアリング１５．１６を介して回動自在に支
持されたシフトドラム８にスプライン１７で結合されて
いる。一方車体フレーム１７に軸支されたシフトスピン
ドル１８の外端にはシフトペダル１９ａを設けたペダル
アーム１９が、又内端にはスピンドルアーム２０が取付
けられ、スピンドルアーム２０の先端に形成された部分
ギヤ２０ａがシフトドラム８と同軸に設けられた小径部
分ギヤ２１と噛合わされている。シフトドラム８の外周
には多数のカム溝８ａが形成され、このカムｉ８ａに複
数のシフトフォーク２２（図には１個のみ示す）の基端
２２ａが係合され。

シフトフォーク２２は主軸２及び副軸３に平行に設けら
れたシフトフォークシャフト２３に沿って横動可能に支
持され、先端のフォーク２２ｂは前記ギヤ列４に係合さ
れている。

スピンドルアーム２０には前記クラッチ手段１０を係合
・解離させるクラッチ制御手段２４が設けられている。

このクラッチ制御手段２４は第３図に詳細を示すように
、第１被動ギヤ１２ａの中心部にほぼ面してスピンドル
アーム２０に肉厚部２０ｂが形成され、該肉厚部２０ｂ
にスピンドルアーム２０のシフト回動方向（第２図矢線
方向）に深くなる斜面２４ａを有する傾斜溝２４ｂが設
けられ、該傾斜溝２４ｂにローラ２４ｃが収容され、ス
ピンドルアーム２０の定位置時ローラ２４　ｃは傾斜１
１２４ｂの浅い側に下がって溝カバー２４ｄのスリット
２４ｅから外面へローラ２４ｃのほぼ半外周を突出させ
ている。−力筒１被動ギヤ１２ａの中心部に半球状の突
起２５が形成され、該突起２５はスピンドルアーム２０
の定位置時ローラ２４ｃに対して傾斜溝２４ｂの深い側
に位置されている。

尚シフトスピンドル１８には車体フレーム１７とスピン
ドルアーム２０との間に該クラッチ制御手段２４のスト
ロークを調整するシム２６が介装されている。

上記構成に係る本発明装置の作用について次に説明する
。

自動二輪車の通常運転時、図示しないエンジンに連結さ
れた変速装置の主軸２は複数のギヤ列４の何れかと係合
されて副軸３を回動し、副軸３の回転は該変速装置のシ
フトドラム８の付加駆動手段６である第１駆動ギヤ６ａ
と第２駆動ギヤ６ｂの噛合わせを経てクラッチ手段】０
における駆動軸１０ａのクラッチディスク１０ｄを回転
させている。ここで駆動軸１０ａの内孔１０ｂにスプラ
イン嵌合された摺動軸ＬＯｅは、駆動軸１０ａと一体に
回転すると共にクラッチスプリング１０ｈに付勢されて
シフトドラム８の付加被動手段１２である第１被動ギヤ
１２ａをスピンドルアーム２０のクラッチ制御手段２４
に押接させている。このため駆動側のクラッチディスク
１０ｄと被動側のクラッチディスクＬｏｇとは解離して
付加駆動手段６から付加被動手段１２へ回転は伝わらず
、シフトドラム８は静止している。この時摺動軸１０ｅ
は第１被動ギヤ１２ａの軸孔に対してスリップ回転をし
ている。又スピンドルアーム２０のクラッチ制御手段２
４のローラ２４ｃは第３図に実線で示すように傾斜溝２
４ｂの浅い側に下がって溝カバー　２４　’ｄのスリッ
ト２４ｅから外面へローラ２４ｃのほぼ半外周を突出さ
せている。

次に加速時間を極力短縮してギヤシフ１〜するためスロ
ットルを開いた状態でシフ１〜ペダル１９　ａを踏むと
、シフトスピンドル１８を軸としてスピンドルアーム２
０が第２図矢線の方向に所定角度回動する。この時まず
第１被動ギヤ１２ａの半球状の突起２５がローラ２４ｃ
の上側に接する。この時の突起２５とローラ２５ｃとの
作用力は突起２５の球心Ｏとローラ２５ｃの中心部Ｐを
結ぶ方向であって、この作用力は傾斜溝２／Ｉｂの傾面
２４ａに対してやや上り方向に作用し、ローラ２４Ｃは
現位置にロックされ、従っ・て突起２５はローラ２４ｃ
をぷり上げていく。つまり第１被動ギヤ１２ａはローラ
２４ｃに押圧されてクラッチスプリング１０ｈを圧縮し
て摺動軸１０ｅを駆動軸１０ａの内孔１０ｂに進入させ
、該クラッチ手段ＩＯを係合させる。

クラッチ手段１０が係合すると付加駆動手段６の第１及
び第２駆動ギヤ６ａ、６ｂの回転は付加被動手段１２の
第１及び第２被動ギヤ１２ａ、１２ｂに順次伝えられて
シフトドラム８が回転され、シフトペダル１９ａの操作
にエンジンの駆動力が付加されて容易にギヤシフトがな
される。

スピンドルアーム２０の回動に伴って突起２５がローラ
２４ｃを更に乗り上げていくと、突起２５球心Ｏとロー
ラ２４ｃの中心点Ｐを結ぶ作用力の方向は斜面２４ａに
対して下り方向に傾斜していき、突起２５とローラ２４
ｃとの相対位置がある限界位置を超えるとローラ２４ｃ
はクラッチスプリング１０ｈによる第１被動ギヤ１２ａ
の復帰力で傾斜溝２４ｂの深い側に押し込ま九、第１波
動ギヤ１２ａは該クラッチ手段１０の解離位置に復帰し
、付加駆動手段６から付加被動手段１２への駆動力の伝
達は終る。尚付加駆動手段６から付加被動手段１２八エ
ンジンの駆動力が伝達さＪｔてシフトドラム８が回転さ
れ、ギアシフトがなされるのは一瞬の間であってシフト
ドラム８の余分な回動けなされない。

ギヤシフトが終りスピンドルアーム２０が戻る時は、第
３図において２点鎖線の位置にある突起２５′の球心Ｏ
′とローラ２４ｃの中心点Ｐとを結ぶ作用力の方向が斜
面２４ａの方向とほぼ一致するため、ローラ２４ｃは抵
抗なく突起２５′によって傾斜溝２４ｂの深い側に押し
込まれ、第１被動ギヤ１２ａがクラッチ手段ＩＯを係合
させることなくスピンドルアーム２０は原位置に復帰さ
、ｈる。

尚上述の実施例において付加駆動手段６は変速装置の副
軸３から駆動される構成について述へたが、これを変速
装置の主軸２から駆動するようにしてもよい。

以上説明したように本発明によれば、歯車式変速装置に
おいてエンジンの駆動力を受ける変速装置の主軸又は副
軸により回転される付加駆動手段と、シフトドラムに連
結され常時は回転を停止している付加被動手段と、前記
付加駆動手段と付加被動手段とを係合・解離可能とする
クラッチ手段と、スピンドルアームの作動と連動して前
記クラッチ手段を係合・解離させるクラッチ制御手段を
備え、変速装置のギヤシフト時にエンジンの駆動力をシ
フトドラムに付加してギヤシフトを行うようにしたため
、スロットルを開いた状態でも加速のギヤシフトが容易
になり、熟練者に限らず誰でも加速時間を極めて短縮す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は本発明装置の
展開断面図、第２図は同要部側面図、第３図は第２図の
■−■線矢視断面図である。 ２・・・主軸、３・・・副軸、４・・・ギヤ列、６・・
・付加駆動手段、８・・・シフ１−ドラム、ＩＯ・・・
クラッチ手段、１２・・・付加被動手段、１９ａ・・・
シフトペダル、２０・・・スピンドルアーム、２２・・
・シフトフォーク、２４・・・クラッチ制御手段。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　動力源に連なる主軸と、これに平行して被駆動系
   に連なる副軸と、上記主軸と副軸との間に設けられる複
   数のギヤ列と、該ギヤ列を前記主軸又は副軸に選択係合
   させるシフトフォークと、該シフトフォークを前記主軸
   及び副軸に平行に移動させるシフトドラムと、シフトペ
   ダルと連動し前記シフトドラムを回動させるスピンドル
   アームを有する歯車式変速装置において、前記主軸又は
   副軸により回転される付加駆動手段と、シフトドラムに
   連結され常時は回転を停止している付加被動手段と、前
   記付加駆動手段と付加被駆動手段とを係合・解離可能と
   するクラッチ手段と、前記スピンドルアームの作動と連
   動して前記クラッチ手段を係合・解離させるクラッチ制
   御手段を備えて成る歯車式