JPH1159217A - 多段変速機の変速位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンとギヤシフト部材との接触抵抗の大
小にかかわらず、ギヤポジションの検出を誤らない多段
変速機の変速位置検出装置を提供する。 【解決手段】 多段変速機１５の変速位置検出用の変速
位置検出回路１８Ａを、エンジンケース４ａに装着され
たギヤポジションスイッチ１９Ａと、多段変速機１５の
複数の変速ギヤに対応してギヤポジションスイッチ１９
Ａに半円弧形に並べて実装された複数の抵抗と、多段変
速機１５のギヤシフトカム１６の端面の非中心部に埋設
されギヤシフトカム１６の回転で複数の抵抗のいずれか
一に接点を介し圧接される通電用コンタクト２０と、ギ
ヤシフトカム１６の中心部を含む軸線上に設けられたギ
ヤポジションスイッチ１９Ａとギヤシフトカム１６との
アース用コンタクト２１とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の自動二輪車
に使用される多段変速機の変速位置検出装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】自動二輪車（図示せず）は常時噛合式の
多段変速機１５を用いてエンジンの動力を後輪に伝達す
るとともに、増速あるいは減速するが、この多段変速機
１５の変速位置は、図６ないし図８に示すように、変速
位置検出回路１８で検出される。

【０００３】多段変速機１５は、エンジンケース４ａに
ギヤシフトカム１６が軸受１７を介して軸支され、ギヤ
シフトカム１６が所定の角度で回転することでギヤシフ
トが行われる。また、変速位置検出回路１８は、ギヤポ
ジションスイッチ（以下、ＧＰＳと略称する）１９、通
電用コンタクト２０、及びコントロールユニット２２を
備え、図８に示すように回路構成されており、エンジン
ケース４ａにエンジンアース２３を介してアースがとら
れている。

【０００４】ＧＰＳ１９は、エンジンケース４ａに装着
されてギヤシフトカム１６の端面に対向している。この
ＧＰＳ１９の表面の凹部２４にはプリント基板２５が実
装され、このプリント基板２５には多段変速機１５の複
数の変速ギヤに対応する抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、
Ｒ５が実装されている。この複数の抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ
３、Ｒ４、Ｒ５は、相互に異なる抵抗値を有し、接点２
６、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄと結線されてい
る。複数の接点２６、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ
は、ほぼ半円弧状に並べてＧＰＳ１９に埋設され、ギヤ
シフトカム１６の端面に対向している。なお、ＧＰＳ１
９の対向領域にはニュートラル用接点２７が複数の接点
２６、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄとともに埋設さ
れ、このニュートラル用接点２７が電源Ｂにニュートラ
ルランプ２８を介し結線されている。

【０００５】通電用コンタクト２０は、ギヤシフトカム
１６の端面の取付穴２９にコイルスプリング３０を介し
進退動可能に挿入され、ＧＰＳ１９の裏面に対向してい
る。取付穴２９は、ギヤシフトカム１６の端面における
中心部から半径外方向にずれた箇所に開け設けられてい
る。したがって、通電用コンタクト２０は、ギヤシフト
カム１６の回転で複数の接点２６、２６ａ、２６ｂ、２
６ｃ、２６ｄ及びニュートラル用接点２７のいずれか一
に弾圧付勢されて接触する。さらに、コントロールユニ
ット２２は、図示しないイグナイタの内部回路のアナロ
グ／デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器と略称する）
３３と、プルアップ抵抗３４とを備え、複数の抵抗Ｒ
１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５に結線されている。

【０００６】したがって、ギヤシフトカム１６が所定の
角度で回転してギヤシフトが行われると、そのギヤシフ
トに対応する接点２６、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６
ｄ（これらのいずれか一）に通電用コンタクト２０が接
触し、Ａ／Ｄ変換器３３に信号が出力される。この際、
ギヤポジションによって抵抗値が異なるので、Ａ／Ｄ変
換器３３の電圧が変化し、この変化によりギヤポジショ
ンが検出される。なお、この種の多段変速機の変速位置
検出装置に関する先行技術文献として実開平２−１０７
８６７号公報などがあげられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の多段変速機の変
速位置検出装置は、以上のようにエンジンケース４ａに
ギヤシフトカム１６が軸受１７を介して軸支されている
ので、以下に示す問題があった。すなわち、エンジンケ
ース４ａとギヤシフトカム１６とがねじ締めやばね圧な
どで完全に接触し、接触抵抗が小さければ問題を生じる
ことはないが、エンジンや軸受１７などの構造によって
はエンジンケース４ａとギヤシフトカム１６との接触抵
抗が大きくなることがある。接触抵抗が大きくなると、
Ａ／Ｄ変換器３３の入力電圧が不安定化し、この結果、
ギヤポジションの検出に誤認の生じるおそれがある。

【０００８】本発明は、前記従来の問題に鑑みなされた
もので、エンジンとギヤシフト部材との接触抵抗の大小
にかかわらず、ギヤポジションの検出に誤りの生じるお
それのない多段変速機の変速位置検出装置を提供するこ
とを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明にお
いては、前記課題を達成するため、ギヤシフト部材を所
定の角度で回転させて変速ギヤを切り換える多段変速機
と、この多段変速機の変速位置を検出する変速位置検出
手段とを備えてなるものであって、該変速位置検出手段
は、前記多段変速機の複数の変速ギヤに対応して前記ギ
ヤシフト部材の端面の非中心部にほぼ半円弧形に並んで
対向する複数の第一接触素子と、該ギヤシフト部材の端
面の非中心部に設けられ該ギヤシフト部材の回転で該複
数の第一接触素子のいずれか一に接触する第二接触素子
と、該ギヤシフト部材の中心部を含む軸線上に設けられ
て該ギヤシフト部材をアース電位とするアース用接触子
とを含んでなることを特徴としている。

【００１０】請求項１記載の発明によれば、変速位置の
検出の際、例えエンジンとギヤシフト部材とが非接触で
も、あるいは接触抵抗を小さくできない場合でも、変速
位置検出手段のアース用接触子がギヤシフト部材をハー
ネスなどを介し強制的にアース電位とするので、接触抵
抗の大小に注意する必要がなくなる。したがって、基準
電位化、等電位化により変速位置を誤って判別するおそ
れがない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図１ないし図４を参照して
本発明の実施の形態を説明する。図中、１は自動二輪車
で、この自動二輪車１には多段変速機１５、及びこの多
段変速機１５の変速位置を検出する変速位置検出回路１
８Ａがそれぞれ設置されている。

【００１２】自動二輪車１は、図４に示すように、アル
ミ合金やパイプなどで剛性に優れたフレーム２を備え、
このフレーム２が安定性、重量バランス、及び操縦性な
どを左右するホイールアライメントを決定するよう機能
する。フレーム２の前部上方にはフロントフォーク３が
傾斜したヘッドパイプを介し操舵可能に貫通支持され、
フレーム２のほぼ中央部にはエンジン４やフューエルタ
ンクなどの動力系５が保持されており、フレーム２の後
部には後輪６が上下方向に揺動可能なスイングアーム７
及びホイール８を介して懸架されている。

【００１３】フレーム２の後部上方には同方向に指向す
る複数のシートレールが傾斜して伸長され、この複数の
シートレールの上部には回転可能なシート９が、シート
レールの下部には泥よけ用のリヤフェンダ１０がそれぞ
れ装着されている。また、フロントフォーク３は、その
上部にハンドル１１が支持され、下部寄りには泥よけ用
のフロントフェンダ１２が取り付けられており、下部の
アウターチューブには前輪１３がホイール１４を介して
弾発的に支持されている。

【００１４】多段変速機１５は、図１に示すように、ほ
ぼ円筒形のギヤシフトカム１６を備え、このギヤシフト
カム１６がエンジンケース４ａに軸受１７を介し回転可
能に軸支されている。ギヤシフトカム１６には複数のカ
ム溝が形成され、この複数のカム溝には変速ギヤに嵌合
したギヤシフタが挿入されている。このような構成のギ
ヤシフトカム１６は、チェンジレバーにより所定の角度
で回転し、ギヤシフタを選択的にスライドさせるととも
に、変速ギヤを噛脱させ、ギヤシフトするよう機能す
る。なお、ギヤシフトカム１６は、正方向に回転して順
次増速させ、逆方向に回転して順次減速させる。

【００１５】変速位置検出回路１８Ａは、ＧＰＳ１９
Ａ、通電用コンタクト２０、アース用コンタクト２１、
及びコントロールユニット２２を備え、図３に示すよう
に回路構成されており、エンジンケース４ａにエンジン
アース２３を介してアースがとられている。ＧＰＳ１９
Ａは、絶縁材料を用いて平面ほぼ楕球形の板状に形成さ
れ、エンジンケース４ａに結合具を介し装着されてギヤ
シフトカム１６の端面を対向状態で被覆している。

【００１６】ＧＰＳ１９Ａの表面の中央部には図１に示
すように、方形の凹部２４が形成され、この凹部２４に
はプリント基板２５が実装されており、このプリント基
板２５には多段変速機１５の複数の変速ギヤに対応する
複数の抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５が所定の間隔
をおき並べて実装されている。複数の抵抗Ｒ１、Ｒ２、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は、相互に異なる抵抗値を有し、断面
ほぼ円形を呈した１速用の接点２６、２速用の接点２６
ａ、３速用の接点２６ｂ、４速用の接点２６ｃ、５速用
の接点２６ｄと結線されている。

【００１７】複数の各接点２６、２６ａ、２６ｂ、２６
ｃ、２６ｄは、銅などを材料として構成され、所定の間
隔をおきほぼ半円弧状に並べてＧＰＳ１９Ａに埋設され
ており、ギヤシフトカム１６の端面に対向している。な
お、ＧＰＳ１９Ａの対向領域には断面ほぼ円形のニュー
トラル用接点２７が複数の接点２６、２６ａ、２６ｂ、
２６ｃ、２６ｄとともに埋設され、このニュートラル用
接点２７が電源Ｂにニュートラルランプ２８を介し結線
されている。

【００１８】通電用コンタクト２０は、先端の丸まった
ピン形に形成され、ギヤシフトカム１６の端面の取付穴
２９にコイルスプリング３０を介し進退動可能に嵌入さ
れており、ＧＰＳ１９Ａの裏面に対向している。取付穴
２９は、ギヤシフトカム１６の端面における中心部から
半径外方向にずれた箇所に軸方向に向け開け設けられて
いる。したがって、通電用コンタクト２０は、ギヤシフ
トカム１６の回転で複数の接点２６、２６ａ、２６ｂ、
２６ｃ、２６ｄ及びニュートラル用接点２７のいずれか
一に弾圧付勢されて圧接される。

【００１９】アース用コンタクト２１は、先端の丸まっ
たピン形に形成され、ＧＰＳ１９Ａの嵌合穴３１にコイ
ルスプリング３２を介し進退動可能に嵌入されており、
ギヤシフトカム１６の端面の中心部に弾発的に圧接され
る。嵌合穴３１は、ＧＰＳ１９Ａの中心部に中心線方向
に向けて開け設けられ、コントロールユニット２２のア
ースにリード線を介し接続されている。さらに、コント
ロールユニット２２は、図示しないイグナイタの内部回
路のＡ／Ｄ変換器３３と、プルアップ抵抗３４とを備
え、複数の抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５に結線さ
れている。

【００２０】前記構成において、ギヤポジションを検出
する場合、ギヤシフトカム１６が所定の角度で回転して
ギヤシフトが行われると、ギヤシフトに対応する接点２
６、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ（これらのいずれ
か一）に通電用コンタクト２０が接触し、Ａ／Ｄ変換器
３３に信号が出力されて信号処理される。この際、ギヤ
ポジションによって抵抗値が異なるので、Ａ／Ｄ変換器
３３の電圧が変化し、この変化により多段変速機１５の
何段目の変速ギヤが使用されているか、換言すれば、ギ
ヤポジションが検出される。なお、この検出は、ギヤポ
ジションにより、エンジン４の最高回転数を制御した
り、あるいは点火時間を変更してエンジン４の出力特性
を変え、運転性を向上させる場合などに適宜用いられ
る。

【００２１】また、ギヤポジションの検出の際、エンジ
ン４や軸受１７などの構造に起因してエンジンケース４
ａとギヤシフトカム１６との接触抵抗が大きくなること
がある。しかしながら、本実施形態によれば、ギヤシフ
トカム１６から直接アースをとり、ギヤシフトカム１６
自体を常時アース電位としているので、エンジンケース
４ａからのアース経路に期待せずとも良く、接触抵抗の
大小に留意する必要性が全くない。したがって、接触抵
抗の増大でＡ／Ｄ変換器３３の入力電圧が不安定化し、
ギヤポジションの検出を誤認するおそれをきわめて有効
に除去することができる。

【００２２】次に、図５は本発明の第２の実施形態を示
すもので、この場合には、ギヤシフトカム１６の端面の
中心部に嵌合穴３１Ａを軸方向に開け設けるとともに、
この嵌合穴３１Ａにアース用コンタクト２１をコイルス
プリング３２を介し進退動可能に嵌入し、ＧＰＳ１９Ａ
の中心部にはアース用コンタクト２１に圧接されるセン
ター接点３５を軸方向に向け埋設し、このセンター接点
３５をコントロールユニット２２のアースにリード線を
介して連結するようにしている。その他の部分について
は、前記実施形態と同様であるので説明を省略する。

【００２３】本実施形態においても前記実施形態と同様
の作用効果が期待でき、しかも、ＧＰＳ１９Ａの中心部
にアース用コンタクト２１がセンター接点３５を介し常
時接触し、ギヤシフトカム１６自体を常時アース電位と
しているので、以下の効果が期待できる。すなわち、Ｇ
ＰＳ１９Ａの非中心部にアース用コンタクト２１を接触
させる場合、アース用コンタクト２１の動作領域が広が
るので、センター接点３５を断面扇形や半円弧形などに
構成して大型化しなければならなくなる。また、センタ
ー接点３５が大型化すると、ＧＰＳ１９Ａの鋳造不良を
招くおそれがある。

【００２４】本実施形態によれば、アース用コンタクト
２１の動作領域を縮小することができ、これを通じてセ
ンター接点３５を著しく小型化することができるととも
に、鋳造不良のおそれをきわめて有効に除去することが
できる。さらにまた、大幅なコストダウンを図ることが
でき、しかも、１速、２速用などの接点２６、２６ａと
の部品の共通化が大いに期待できる。

【００２５】なお、前記実施形態では自動二輪車１を単
に示したが、オンロードタイプやオフロードタイプなど
の各種車両に広く適用することができる。また、ギヤシ
フトカム１６、ＧＰＳ１９Ａ、プリント基板２５、抵抗
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、接点２６、２６ａ、２
６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、通電用コンタクト２０、又はア
ース用コンタクト２１の形状、構造、又は数などは適宜
増減変更することが可能である。例えば、エンジンケー
ス４ａとギヤシフトカム１６とを非接触式タイプとして
も良い。

【００２６】また、ＧＰＳ１９Ａは、内部に抵抗Ｒ１、
Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５を備えたタイプと、外部に抵抗
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５を備えたタイプとがある
が、いずれのタイプでも良い。また、抵抗の代わりに他
種類の受動素子や能動素子を適宜使用することも可能で
ある。また、アース用コンタクト２１（アース用接触
子）の中心軸をギヤシフトカム１６（ギヤシフト部材）
の中心から少々ずれた位置に設けるようにしても良い。
このようにすれば、ある程度接触子間でスライドするこ
とにより、表面の酸化膜が除去され、接触不良をきわめ
て有効に防止することができる。さらに、前記実施形態
ではアース用コンタクト２１をＧＰＳ１９Ａの中心部の
嵌合穴３１、あるいはギヤシフトカム１６の端面中心部
の嵌合穴３１Ａに取り付けたものを示したが、必ずしも
完全な中心部でなくても良く、おおよそ中心部と認めら
れる範囲であれば取り付けることが可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、エンジンとギヤシフト部材との接触抵抗の大小にか
かわらず、誤ることなくギヤポジションを検出すること
ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る多段変速機の変速位置検出装置の
実施の形態を示す断面説明図である。

【図２】図１のギヤポジションスイッチを示す説明図で
ある。

【図３】図１の回路図である。

【図４】本発明に係る多段変速機の変速位置検出装置を
搭載した自動二輪車を示す全体説明図である。

【図５】本発明に係る多段変速機の変速位置検出装置の
他の実施形態を示す断面説明図である。

【図６】従来の多段変速機の変速位置検出装置を示す断
面説明図である。

【図７】図６のギヤポジションスイッチを示す説明図で
ある。

【図８】従来の多段変速機の変速位置検出装置を示す回
路図である。

【符号の説明】

１ 自動二輪車 ４ エンジン ４ａ エンジンケース １５ 多段変速機 １６ ギヤシフトカム １７ 軸受 １８ 変速位置検出回路 １８Ａ 変速位置検出回路（変速位置検出手段） １９Ａ ＧＰＳ ２０ 通電用コンタクト（第二接触素子） ２１ アース用コンタクト ２２ コントロールユニット ２３ エンジンアース ２６ 接点（第一接触素子） ２６ａ 接点（第一接触素子） ２６ｂ 接点（第一接触素子） ２６ｃ 接点（第一接触素子） ２６ｄ 接点（第一接触素子） ２７ ニュートラル用接点 ２９ 取付穴 ３０ コイルスプリング ３１ 嵌合穴 ３１Ａ 嵌合穴 ３２ コイルスプリング ３３ Ａ／Ｄ変換器 Ｒ１ 抵抗 Ｒ２ 抵抗 Ｒ３ 抵抗 Ｒ４ 抵抗 Ｒ５ 抵抗

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ギヤシフト部材を所定の角度で回転させ
   て変速ギヤを切り換える多段変速機と、この多段変速機
   の変速位置を検出する変速位置検出手段とを備えてなる
   多段変速機の変速位置検出装置であって、 該変速位置検出手段は、前記多段変速機の複数の変速ギ
   ヤに対応して前記ギヤシフト部材の端面の非中心部にほ
   ぼ半円弧形に並んで対向する複数の第一接触素子と、該
   ギヤシフト部材の端面の非中心部に設けられ該ギヤシフ
   ト部材の回転で該複数の第一接触素子のいずれか一に接
   触する第二接触素子と、該ギヤシフト部材の中心部を含
   む軸線上に設けられて該ギヤシフト部材をアース電位と
   するアース用接触子とを含んでなることを特徴とする多
   段変速機の変速位置検出装置。