(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンにより生成される動力を駆動輪、特に、二輪車の後輪に伝達する変速手段として前記二輪車に載置される二輪車用３速変速機（１）であって、
軸上に載置される第１プーリ（９）を有し、エンジンによる動力を受けるクランク軸（２）と、
軸上に載置される第２プーリ（１２）及び第１セットの３つのギヤ（２１、２２、２３）を有するプライマリシャフト（３）と、
前記第１及び第２プーリ（９、１２）を接続する伝動ベルト（１１）と、
駆動輪に接続され、１速、２速及び３速の伝達のために、２つ一組で、前記第１セットの３つのギヤの各ギヤ（２１、２２、２３）に係合する第２セットの３つのギヤ（３１、３２、３３）を含むセカンダリシャフト（４）と、
前記２速及び３速の伝達に割り当てられる少なくとも２対のギヤに選択的に作用するクラッチ（１０）と、
前記１速及び２速の伝達に割り当てられる前記複数対のギヤに配置される２つのフリーホイール（１５、１８）と、
を備え、
選択的な前記クラッチ（１０）は、前記プライマリシャフト（３）上に配置される、
二輪車用３速変速機（１）。
【請求項２】
請求項１に記載の二輪車用３速変速機（１）において、
前記フリーホイール（１５、１８）は、前記セカンダリシャフト（４）上に組み付けられる、
二輪車用３速変速機（１）。
【請求項３】
請求項１に記載の二輪車用３速変速機（１）において、
前記伝動ベルト（１１）は、歯付ベルトからなる同期ベルトであり、前記プーリ（９、１２）は、同期変速機の動作を実行するために歯が設けられている、
二輪車用３速変速機（１）。
【請求項４】
請求項１に記載の二輪車用３速変速機（１）において、
前記クランク軸（２）は、遠心クラッチ（８）を備える、
二輪車用３速変速機（１）。
【請求項５】
請求項１に記載の二輪車用３速変速機（１）において、
前記セカンダリシャフト（４）は、減速比を決定する一対のギヤによって、駆動輪に直接接続されるハブシャフトに係合する、
二輪車用３速変速機（１）。
【請求項６】
請求項１に記載の二輪車用３速変速機（１）において、
選択的な前記クラッチ（１０）は、前記２速及び３速の伝達に割り当てられる前記一対の駆動ギヤである第２及び第３駆動ギヤ（２２、２３）の間に位置し、
前記第３駆動ギヤ（２３）は、前記１速及び２速の伝達に割り当てられる他の２つの駆動ギヤ（２１、２２）の間に位置する、
二輪車用３速変速機（１）。
【請求項７】
請求項６に記載の二輪車用３速変速機（１）において、
前記第３駆動ギヤ（２３）は、前記１速の伝達に割り当てられる第１駆動ギヤ（２１）と、前記クラッチ（１０）との間に配置され、同様に、第３従動ギヤ（３３）は、第１従動ギヤ（３１）と前記クラッチ（１０）との間に配置される、
二輪車用３速変速機（１）。
【請求項８】
請求項１に記載の二輪車用３速変速機（１）において、
選択的な前記クラッチ（１０）は、二重同期装置を備え、該同期装置は、遠心式の同期手段により作動される同期プレート（１６、１７）を含み、該同期プレートは、２速及び３速の伝達に割り当てられる前記複数対のギヤにそれぞれ関連付けられる、
二輪車用３速変速機（１）。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の３速変速機を含む、二輪車又はスクーター型車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主題として、３速同期変速機を有し、特に、特に、エンジンで生成される動力を１つの駆動輪又は２つの駆動輪、特に、二輪車の後輪に伝達する変速手段として、スクーターなどの二輪車に載せられるものを有する。以下では、二輪車とスクーターとを同義と考える。
【０００２】
現代のスクーターでは、最も一般的な変速機は、連続変速機又は連続可変装置と呼ばれるＣＶＴ（無段変速機）タイプである。
【０００３】
ＣＶＴは、持続けん引（continuous traction）を提供するとともに、異なる比率の手動操作を要求しないという利点を有する。しかしながら、摺動手段を用いることにより、そのような変速機は、中でも、伝動ベルトのヒステリシス効果が最大のとき、一時的な運動において、低い効率により特徴付けられる。
【０００４】
これにより、車両の全体的効率を押し下げ、その消費を増加させる。
【０００５】
一方、この分野においてずっと感じられる要求は、できる限りその消費を限定することである。しかしながら、市場に要求されるならば、快適度を保つことにより、ユーザは、ＣＶＴ変速機により手慣れていた。
【０００６】
米国特許第４，５０５，３５２は、動力を伝達するために、複数のプーリを有するが、フリーホイールを有さない二輪車用変速機を開示する。
【０００７】
欧州特許出願公開第２，１５１，６０２号は、プーリを用いない二輪車用の有段変速機を開示する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明の基礎となる目的は、都市交通のための二輪又は三輪の二輪車における変速機の全体効率を大いに増加させることである。
【０００９】
本発明の基礎となる思想は、同期又は実質同期変速機、すなわち、同期又は実質同期タイプの複数のベルト（例えば、プーリからベルトへ及びベルトからプーリへの動力の同期伝送に適した歯を備えるベルト）を場合により含み、ヒステリシス効果を最小に低減するために、ピニオン−チェーン−クラウン型のシステムで得ることができるものに比べ、効率を高める変速機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
伝統的なＣＶＴシステムにより保証されるものと比較可能である十分な範囲（第１ギヤの比率で割った最高ギヤの比率により与えられる値）を保証するために、３つのギヤ（３段）の利用を提供することができる。
【００１１】
したがって、上述のような３速同期変速機により、上述の課題を解決する。３速同期変速機は、
軸上に載置される第１プーリを有し、エンジンによる動力を受けるクランク軸と、
軸上に載置される第２プーリ及び第１セットの３つのギヤを有するプライマリシャフトと、
第１及び第２プーリを接続する伝動ベルトと、
駆動輪に接続され、１速、２速及び３速の伝達のために、２つ一組で、第１セットの３つのギヤにそれぞれ係合する第２セットの３つのギヤを含むセカンダリシャフトと、
２速及び３速の伝達に割り当てられる少なくとも２対のギヤに選択的に作用するクラッチと、
１速及び２速の伝達に割り当てられる複数対のギヤに配置される２つのフリーホイールと、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明における３速同期変速機の主たる利点は、無段変速機と同様の性能を有するとともに、同時に、高効率及び簡便な自動運転を有することにある。
【００１３】
上述の観点から、簡単でコンパクトなソリューションで、自動化可能なこの４速変速機を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、一例として示すが、限定的な目的ではないいくつかの好適実施形態に従って本発明を説明する。
【図１】本発明における３速同期変速機の一例の縦断面図を示す。
【図２】図１の同期変速機の詳細の不等角投影図を示す。
【図３】図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃは、それぞれ、図１の同期変速機の縦断面図を示し、図示のように、１速、２速、及び３速の伝達を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１〜図３Ｃを参照して、いくつかのギヤを備える変速機、特に、３速変速機は、全体として参照符号１で指定される。３速変速機１は、自動車両、特に、スクーターの駆動輪、すなわち、その後輪（図示せず）を作動する変速手段として、自動車両に組み付けられるのに適したタイプである。
【００１６】
この目的のために、３速変速機は、エンジンにより回転するクランク軸２（関連するピストンロッド４０及びクランク４１を示す）と、プライマリシャフト３である第１従動シャフトと、車輪に直接接続可能であり、車両の駆動輪に接続されるハブシャフト（図示せず）に回転を伝達するセカンダリシャフト４と、を備える。本例の場合、セカンダリシャフト及びハブシャフトは一致する。
【００１７】
なお、軸やシャフトの配置は、クランク軸２が、駆動輪、すなわち、ハブシャフトの回転軸に略平行な位置にあることを前提とする。したがって、この伝達機関は、自動車両に対して横断するクランク軸を有するエンジンからの動力を、同様に、車両に対して横断する軸を有する車輪に伝えるというタスクを有する。
【００１８】
セカンダリシャフト４からハブへの移行は、駆動輪に伝達する回転方向を反転する機能を有する一対のギヤ（図示せず）を介して行われ得る。この場合、その回転方向は、クランク軸２の回転方向に対して同時に起こり、一対のギヤは、一定の減速比をハブに挿入する。
【００１９】
ハブシャフトがセカンダリシャフト４と一致するならば、前進ギヤにおけるクランク軸２の回転方向が、駆動輪の前進回転方向と反対である必要がある。
【００２０】
上述の観点から、どのような場合でも、セカンダリシャフト４は、機械的観点から、伝達に係る駆動輪に直接的に又は間接的に接続される。
【００２１】
クランク軸２及びプライマリシャフト３は、略平行であり、異なる速度比にかかわらず動力を伝達可能な変速手段により接続される。そのような変速手段は、クランク軸２上に載置される第１プーリ９と、プライマリシャフト３上に載置される第２プーリ１２と、２つのプーリ間に延伸する伝動ベルト１１とを備える。
【００２２】
伝動ベルトとしては、その間でオフセットされた２つのプーリ間、特に、その間で平行な軸間で動力を伝達するのに適したあらゆる可撓性環状手段を意味する。そして、伝動ベルトは、何らかのベルト又はチェーンを含み、プーリは、同期接続を実行するために、念のため、歯付にさえすることができる。
【００２３】
以降の実施形態と同様に、本実施形態では、有利に、伝動ベルトは同期伝送ベルトである。同期ベルトとしては、ベルトは、通常、摩擦や摺動による損失に悩まされることなく、車輪の直径間の比により決定される変速比で、ある車輪又は歯付プーリからの動力を別の車輪又は歯付プーリに伝達する歯付ベルトあるいはローラチェーンを意味する。
【００２４】
連続変速機や連続可変装置として公知の典型的なＣＶＴ（無段変速機）タイプの変速機の代わりに、摺動部も摩擦による引き摺り部もないので、上述の同期タイプの変速機となる。
【００２５】
したがって、以降の実施形態と同様に、本実施形態では、上述のプーリは、歯付ベルトにより連結され、好ましくは、ゴム製の歯付プーリである。
【００２６】
主クラッチ８は、クランク軸２上に載置される。本実施形態では、主クラッチ８は、周知の遠心式である。このタイプのクラッチは、クランク軸２から変速手段に直列に動力を伝達するのを可能にし、所定範囲、例えば、１０００〜２０００回転／分で構成される回転状態を自動的に確立する。低い回転状態では、主クラッチ８は係合せず、エンジンはニュートラルであるのに対し、駆動輪には応力が加えられない。
【００２７】
しかしながら、特定の適用では、このタイプのクラッチは、完全に同等の手動カップリングを有するクラッチ、又は、サーボ機構により作動するクラッチにより置換可能であることを意味する。
【００２８】
どのような場合でも、変速機１は、主クラッチ８を介して、ピストンから動力を受けるクランク軸の駆動系から動力を受けるクランク軸２の従動系を含む。
【００２９】
３つのギヤが載置される。第１駆動ギヤ２１、第２駆動ギヤ２２及び第３駆動ギヤ２３を含む第１セットの３つの駆動ギヤは、プライマリシャフト３上に載置される。駆動ギヤとしては、軸上で動力を受け、別の軸に載置される従動輪にそれを伝達する車輪を意味する。
【００３０】
したがって、１速、２速及び３速の伝達のために、第１駆動ギヤ２１、第２駆動ギヤ２２及び第３駆動ギヤ２３にそれぞれ係合する第１従動ギヤ３１、第２従動ギヤ３２及び第３従動ギヤ３３を含む第２セットの３つの従動ギヤは、セカンダリシャフト４上に載置される。
【００３１】
変速機１は、３つの速度（ギヤ）のうち２つの速度（ギヤ）の伝達に割り当てられる少なくとも２対のギヤ上に選択的に作用するクラッチ１０を備える。
【００３２】
最小化すべき全体寸法上の理由で、クラッチは、プライマリシャフト３上に配置され、その両側に位置する第２及び第３駆動ギヤ２２、２３に作用する。なお、第３駆動ギヤ２３は、他の２つのギヤの間に位置し、すなわち、第３駆動ギヤ２３は、第１駆動ギヤ２１とクラッチ１０の間に配置される（図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃ）。同様に、第３従動ギヤ３３は、他の２つのギヤの間に位置し、すなわち、第３従動ギヤ３３は、第１従動ギヤ３１とクラッチ１０の間に配置される。
【００３３】
そして、クラッチ１０は、同軸上で２つの異なるギヤを選択的に同期させるように作用することができる。また、クラッチ１０は、ケーシング４２内に二重同期装置を備える。より大きな構造上の単純さに都合が良いように、各同期装置は、自動同期手段（例えば、可能な減速比を差し引いた後、クランク軸の上述のプーリ間で同じであるプライマリシャフト３のある回転状態への到達で作動する周知の遠心手段）により作動する同期プレートを含む。
【００３４】
したがって、第１プレート１６は、第１の所定の回転状態に到達すると、変速機１の最も内側のギヤである第２駆動ギヤ２２を同期させるように作動される。一方、第２プレート１７は、第２の所定の回転状態に到達すると、中間位置のギヤである第３駆動ギヤ２３を同期させるように作動される。
【００３５】
最後に、変速機１は、１速及び２速の伝達に割り当てられた２つのギヤ対に配置される２つのフリーホイールを備える。特に、第１フリーホイール１５は、第１従動ギヤ３１においてセカンダリシャフト４上に設けられ、配置される。第２フリーホイール１８は、第２従動ギヤ３２においてセカンダリシャフト４上に配置される。第２従動ギヤ３２は、変速機１の位置決めに関して最内部の１つである。
【００３６】
上述の変速機の動作は、以下のように概略的に要約される。まず、エンジンは、ニュートラルで回転（空転）しており、最低回転では開放する遠心式の主クラッチ８が存在するため、変速機から切り離されている。
【００３７】
所定の毎分回転数（図３Ａ）において、遠心の主クラッチ８が係合し、第１プーリ９を介して、クランク軸２からの動力は、第２プーリ１２により引き摺られる変速機１のプライマリシャフト３に伝達される。動力の伝達は、伝動ベルト１１を介して行われる。その回転は、一対の第１駆動及び従動ギヤ２１、３１を介して、プライマリシャフト３からセカンダリシャフト４に伝達される。
【００３８】
システムにより自動的に設定される所定の瞬間に、１速から２速（図３Ｂ）への移行が要求される。
【００３９】
この場合、クラッチ１０の第１同期プレート１６は、駆動ギヤに作用することにより、一対の第２駆動及び従動ギヤ２２、３２を同期させることによって介入する。一方、第１駆動ギヤ２１から動力を受ける第１従動ギヤ３１は、第１フリーホイール１５上で無駄に（アイドル状態で）回転する。
【００４０】
したがって、セカンダリシャフト４は、１速に割り当てられた変速比を駆動するときに回転可能な速度よりも速く回転し始めるので、一対の第１ギヤは、制約を受けず、変速機から除外される。
【００４１】
システムに自動的に設定された所定の瞬間に、２速から３速に移行することが要求される（図３Ｃ）。
【００４２】
この場合、クラッチ１０の第２同期プレート１７は、駆動ギヤに作用することにより、一対の第３ギヤ２３、３３を同期させることによって介入する。一方、第２駆動ギヤ２２から動力を受ける第２従動ギヤ３２でさえ、第２フリーホイール１８上で無駄に（アイドル状態で）回転する。
【００４３】
したがって、セカンダリシャフト４は、２速に割り当てられた変速比を駆動するときに回転可能な速度よりも速く回転し始めるので、一対の第２ギヤでさえ、制約を受けず、変速機から除外される。
【００４４】
ここで図示の実施形態では、両同期装置１６、１７は、自動型であるが、制御ロジックを備えるシステムにより、あるいは、念のため、運転者により、システムにあらゆる変速比を課すことができる自由を得るために、作動型の同期装置により置き換え可能であることを意味する。
【００４５】
第１実施形態の記載では、フリーホイール１５、１８の特定の配置を考慮した。しかしながら、フリーホイールの１つ又は２つは、念のため、従動ギヤの代わりに、駆動ギヤに関連付けられるプライマリシャフト３上でさえ配置可能であることを意味する。
【００４６】
同様に、同期でさえ、駆動輪の代わりに、従動輪に作動させることができる。従来、同期装置及びフリーホイールは、異なるシャフト上により簡単な場所を見出す。
【００４７】
上述の３速同期変速機に対して、追加の及び偶発的なニーズを満足する目的で、当業者は、添付の特許請求の範囲により規定されるように、本発明の保護範囲内に含まれるすべてにおいて、いくつもの追加の改良や変形を導入することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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