(57)【要約】      （修正有）【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２
0003159206.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
前記変速段の段数は、前記シフトカムにおいて等間隔の回転角度で設定されている、請求項１に記載の電子制御式変速装置。
【請求項３】
前記変速段の段数が第１速から第６速まで設定されている、請求項１に記載の電子制御式変速装置。
【請求項４】
前記変速段の段数は、前記シフトカムにおいて６０度ごとの回転角度で設定されている、請求項３に記載の電子制御式変速装置。
【請求項５】
前記ニュートラル位置が前記変速段の第１速より３０度回転した位置に設定されている、請求項４に記載の電子制御式変速装置。
【請求項６】
前記シフトカムが前記ニュートラル位置と前記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さらに備えている、請求項１に記載の電子制御式変速装置。
【請求項７】
前記ストッパ手段は、前記シフトカム上に設けられ、前記ニュートラル位置と前記変速段の最上段との間の少なくとも一部が非連続であるように形成されたストッパ部分である、請求項６に記載の電子制御式変速装置。
【請求項８】
前記ストッパ部分は、前記複数のシフトフォークのうちいずれか一つのシフトフォークにおけるシフトカム上の移動を規制する障害物である、請求項７に記載の電子制御式変速装置。
【請求項９】
前記ストッパ手段は、前記シフトカムが前記ニュートラル位置と前記変速段の最上段との間を行き来することを禁止する禁止制御を行う、前記制御装置の制御によって構成されている、請求項６に記載の電子制御式変速装置。
【請求項１０】
前記禁止制御は、前記クラッチアクチュエータに対する制御である、請求項９に記載の電子制御式変速装置。
【請求項１１】
前記禁止制御は、前記シフトアクチュエータに対する制御である、請求項９に記載の電子制御式変速装置。
【請求項１２】
請求項１の電子制御式変速装置を備えた鞍乗型車両。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１２３３５５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【考案の効果】
【０００７】
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。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る自動二輪車の左側面図である。
【図２】本実施形態に係るパワーユニットの構成を示す図である。
【図３ａ】送り装置の正面図である。
【図３ｂ】送り装置の一部の正面図である。
【図３ｃ】セグメントの正面図である。
【図４】本実施形態に係る変速装置のシフトパターンにおけるニュートラル位置を示す図であり、（ａ）はギア選択機構全体、（ｂ）はカム溝を表す。
【図５】本実施形態に係る変速装置のシフトパターンにおける第１速位置を示す図であり、（ａ）はギア選択機構全体、（ｂ）はカム溝を表す。
【図６】本実施形態に係る変速装置のシフトパターンにおける第２速位置を示す図であり、（ａ）はギア選択機構全体、（ｂ）はカム溝を表す。
【図７】従来の変速装置の一部を示す正面図である。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
−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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
−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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
−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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
（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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【符号の説明】
【００５８】
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
【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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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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