JPS5945283A - 原動機付自転車の変速装置 - 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】 本発明はペダル１動による白眼車走行が行え、且つペダ
ルの回転によりエンジンのスロットルコントロールを行
うようにした原動機付自転車の変速装置に関ｆる。

駆動ｌ１ｈｉｉｉである後車輪とクランクペダル間にチ
ェノ・スプロケットから成る動力伝達機構乞架設し。

た原両様伺自転車において、斯ろペダルによる動力伝達
機構内に変速機乞組込むとともに、エンジンのスロット
ルコントロール乞ペダルノ回転により行わしめるために
、ペダルのトルクを検出する機構ビ上記変速機に付設し
、て成る変速装置は知られている。

本発明はこの種変速装置の軽量・コンパクト化を達成す
るとともに、これに付設するペダルのトルク検出機構の
新規□なる構造を実現づ−べ（成されたもので、その目
的とする処は、ペダルのトルク検出機構を付設した変速
機を駆動車軸、例えば後車軸の近傍に配設し、ペダルの
回転を該変速機から直接後車軸に出力するように構成し
、即ちペダルによる動力伝達、炭槽の動力伝達方向］流
側に変速機を配置し、ペダルによる動力伝達１炊構の増
速化分だけ変速機内の各軸部材のトルクゲ軽減でき、以
ってそれらの軸受及び歯車類の強度の軽減化が図れるこ
とによる変速機自体の軽量・コンパクト化を実現するこ
とができ、更に当該変速機内の軸部材、即ち中間軸暑、
変速機（１♂）を構成−１−／−１歯車との摩擦により
回動させでスロットルクープル張作哨せしめろようなフ
リクション式のスロットルコントロール軸として構成し
，、新規なるｌ−　／レフ検出機構の現出をも達成し５
得々）原動機料自転車の変速装置乞提供するにある。

以下に本発明の好適一実施例を副側図面に基づいて詳述
する。第１図は原動機料自転車の右側面図、第２図は同
左ｉＩ４１１面図、第３図は動力伝達装置の横断平面図
である。

原動１・幾何自転車１の前車ｉ１＠７乞支持する二股状
のフロントフォーク３の上端にはステアリングステム４
が接続され、これ４の上端にはステアリングハンドル５
が取付けられてい４）。

ステアリングステム５はへラドチューブ６に操向自在に
支持され、ヘッドチューブ６の後部に（求後下方に延出
したメインフレーム７が接続さＪ−１．、メインフレー
ム７の後端には水平、１」、つ後方に左右夫々延出し１
こリヤフォーク８か接続されて（・る。

リヤフォーク８の左右のメンノ＜３８，８ｂ＋７，）後
部−ヒには下部が二股状のシートポストフレームムが立
設され、シートポストフレーム９は前傾状態を保ち、そ
の上端にはシート１０が取付けられている。

一部メインフレーム７の後部にはクランクペダル１１が
回転自在に横押支持され、そのクランク軸１１ａの右側
部に，は可動スプロケット１２が一体化され、チェノ１
３は駆動スプロケット１２と、リヤフォーク８０右メン
バ８ｂ後端内側に臨む被動スプロケット１４とに張架さ
れている。

被動スプロケット１４はリヤフォーク８０右メンバ８ｂ
後部に結合支持された変速機２００Å力軸２２の左端部
に一体化され、駆動輪である後車輪１５は変速機２０を
弁してリヤフォーク８の右メンバ８ｂに支持されるとと
もに、左メンバ８ａにはエンジン７０を弁して支持され
ている。

尚車輪２．１５の上部には夫々フェンダ１６。

１７が設けられ、又ペダルによる動力伝達機構を構成す
るチェノ１３はチェノテンショナ１８により緊張され、
更にシートポストフレーム９の上部後側には燃料タンク
１９が取付支持されている。

次に本発明の変速装置、即しフリクション式のスロット
ルコントロール軸により構成されろ新規なるトルク検出
機構４０の構造とともに、このトルク検出機構４０が付
設される変速機２０の構成について述べる。第４図は変
速装置の拡大横断平面図、第５図は同一部破断右佃前図
である。

変速機２０のケース２１は前端に形成Ｌ５た左右方向の
取付孔２１ａＬ弁してリヤフォーク８゛の右メンバ８ｂ
後端にボルト結合される。

ケース２１の前部には入力軸２２がボール軸受２３、２
４の弁装により回転自在に横設され、クープ２１の左側
方に突出した入力軸２２の左端部には前記被動スプロケ
ット１４がスプライン歌合等により一体化して取付けら
れている。

、入力軸２２０ケース２１内における外周には左から順
にボールクラッチ３０を弁じて大歯車２５か、ワンウェ
イクラッチ２７乞弁Ｌ７て小歯車２６が配設されている
。

大歯車２５は入力軸２２外周に遊合され、小歯車２６は
矢印イ方向の入力軸２２回転で接続するラチェットの如
きワンウェイクラッチ２７を入力軸２２との間に弁装し
て構成されている。

一方入力軸２２内には右方よジ進退可能にブツシュロッ
ド３１；ｌｉ人され、ブツシュロッド３１と入力軸２２
間にはコイルスプリング３２が縮装され、ブツシュロッ
ド３１は右方へ後退勤伺勢されており、ロッド３１の右
端部はケース２１の右側方に突出し，でいる。

ブツシュロッド３１の中間部外周にはリング状の大径部
３１ａが形成され、ロッド３１の図示前進状態における
大径部３１ａと位相を同じくして入力軸２２には放射状
に複数（例えば２個）のボール孔２２ａ・・・が穿設さ
れ、孔２２ａ・内には同数のボール３３・・が夫々収容
されている。

ボール３３・・・はブツシュロッド３１の前進によりそ
の大径部３１ａでもってボール孔２２ａ・内を外方に進
出し、大歯車２５内周に放射状に設けた複数の四部２５
ａ・・内にボール３３・・が適宜その一部を臨ませ、斯
（してボールクラッチ３０が接続さ」する。

プッシュロツｌ−’　３１の右端面にはブツシュアーム
３４がボール３５を弁して当接し、アーム３４の支軸３
４ａはコイルスプリング３６により後退勤付勢されて枢
支され、支軸３４ａの端部にスプライン嵌合等で一体化
して増刊け１こ係止片３７を弁し、てケーブル３８を接
Ｆシし、り゛−プル３８の他端部はステアリングハンド
ル５等にイで１設した不図示の切替レバーに繋げられて
いる。

入力軸２２と平行にその後方には中間軸４１がメタル軸
受４２．４３等の弁装にまり回動可能に横設され、右端
部をケース２１の右側方へ突出させるとともに、ケース
２１内の中間軸４１外周にはゴムブツシュ４５に弁装し
て筒状歯車４４が遊合されている。

筒状歯車４４は左から小歯車４４ａ、大歯車４４ｂの順
で構成され、小歯車４４ａは入力軸２２０犬歯車２５と
、大歯車４４ｂ６ｚ同小歯車２６と夫々噛合している。

又ケース２１の右側方に突出し５た中間軸４１の右端部
４１ａＫは係止片４６及びアーム４７がスプライン嵌合
等により一体比し、て取付けられている。

係止片４６にはケーブル４８を接続し、ケーブル４８の
他端部はエンジン７０内に付設された不図示のキャブレ
タのスロットルに繋げられてい１ろ。

アーム４７にはロッド４９が枢支され、ロッド４９の先
部に取付けたピストン５０はケース２１の右側部に設け
たシリンダ５１内を摩擦摺動する。

斯る中間軸４１は筒状歯車４４との間に弁装したゴムブ
ツシュ４５の摩擦により矢印口方向の筒状歯車４４０回
転に伴って図示所定角度だけ回動し、スロットルケーブ
ル４８を引張してスロットル７開き、斯（して中間軸４
１にペダル１１のトルク検出機構４０が構成されている
。

そして変速機２００ケ一ス２１後部には後車軸１５０が
平行に横押支持されている。

即ちケース２１の後部にはボール軸受６２．．６３の弁
装によジスリーブ６１が回転自在に横設され、スリーブ
６１外周にはワンウェイクラッチ６５を弁装して歯車６
４が配設されており、貼るスリーブ６１内に後車軸１５
００右端部１５０８をスプライン嵌合等し、て一体化し
ている。

歯車６４は前記筒状歯車４４の大歯車４４ｂと噛合し、
歯車６４の矢印バカ同の［回転てラチェットの如きワン
ウェイクラッチ６５が接続され、スリーブ６１と一体の
後車軸１５０に回転が出力される。

ところでエンジン７０は第６図（拡大横断平面図）に示
す如くで、後車輪１５を挾んて変速機２０と反対側、即
ち後車軸１５０の左端部１５０ｂに設けられる。

エンジン７０のケース７１はリヤフォーク８の左メンバ
８ａ後端に適宜の手段て「Ｊｌ」都を結合され、リヤフ
ォーク８内はその左メンバ８ａから右メンバ８ｂにかけ
て排気マフラを兼ねている。

エンジン７０は２サイクル単気筒て構成′され、シリン
ダ７２はヘッド７２　ａヲ後方に同けて略水平に配置さ
れ、ピストンロッド７３の基端をａ嵌支持ｆるクランク
軸７４の右端部７４ａを後車軸１５０の左端部１５０ｂ
に同軸的に、且つ相互回転自在に被冠嵌合する。

一部エンジン７０のケース７１前部には始動軸７５がク
ランク軸７４と平行に、且つ回動可能に横押支持され、
ケース７１の左側方に突出した始動軸７５の左端部には
スタータキックペダル７６が一体化して取付けられ、前
踏みタイプのキックヘタ／ｌ／　７６に’！既知の如く
コイルスプリンク７７　Ｋより矢印二方向に回動付勢さ
れている。

グースフ１内の始動軸７５の右寄り部外周にはセクタギ
ヤ７８が遊合され、既知の如くコイルスプリング７９に
より図示位置に後退勤付勢されており、スタータキック
ペダル７６を踏んで始動軸７５を矢印ホ方回へ回動させ
ることによりセクタギヤ７８は始動軸７５の右端部に進
出し５、軸７５と一体化して回動する。

始動軸１５と平行にその後方には中間軸８０が回転自在
に・購設され、中間軸８０はケース７１に内装されてお
り、中間軸８０の右寄り部外周にはセクタギヤ１８と進
出位置（図示破産）で噛合すろ小歯車８０ａが一体形成
されろとともに、中間軸８０の右端部にはブライマリ−
被動スプロケット８１が一体化して装着されて−・ろ。

中間軸８０と平行で後方に位置すえ）クランク軸７４０
右端部７４ａ外周にレエ上記プライマリー被動スプロケ
ット８１に噛合Ｊ−７，）小歯車８２′が一体化して設
けられ、更にクランク１ｔ１７４０右端部７４ａには遠
心クラッチ８３が設けられている。

遠心クラッチ８３の外周方向に配設−づ−るクラッチア
ウタ８４は円板状プレート８５と一体成形され、プレー
ト８５は後車輪１５０の左端部１５０ｂ外周に回転自在
に装着されている。

円板状プレート８５とこれより右方のリング状グレート
８６との間には遊星歯車機構９０のプラネットギヤ９１
が回転−自在に仮数支持され、プラネットギヤ９１に二
枚のリングギヤ８７．’９２に噛合する。

二枚のリングギヤ８７．９２のうち左側のリングギヤ８
７とケース７１との間にはラチェットの如きワンウェイ
クラッチ８８が構成され、リングギヤ８７の矢印へ方向
の回転ケ阻止する。

右側のリングギヤ９２は被動プレート９３に一体化結合
され、被動プレート９３は後車軸１５０　Ｋ一体化し、
て装着されている。

以上の遠心クラッチ８３及び遊星歯車機構９０はエンジ
ンケース７１の石側膨出部７１ａ内に組着されており、
膨山部７１ａは後車輪１５の断面略椀状乞成丁ホイール
ハブ１５ａ内に臨んでいる。

尚シリンダヘッド７２ａＶＣは後方から点火プラグ１．
００が螺着されており、又エンジン７００ケース７１の
左側方にはカバープレート１０１が配されている。

以上により構成された原動機付自転車１の動力伝達は以
下の通りである。

先ずペダルによる動力伝達機構ン併設した従来の原動機
付自転車にあっては、エンジンの始動ケクランクペダル
の回転により行っていたが、本発明ではスタータキック
ペダル７６によりエンジン７０始動を行える。

スタータキックペダルγ６乞踏込むと、始動軸７４は矢
印ホ方回に回動し、セクタギヤ７８が進出動して中間軸
８０の小歯車８０ａに噛合し２、プライマリ−被動スプ
ロケット８１と小歯車８２との増速機構によジクランク
ＩＩＩ　７４か矢印ト方回へ回転始動し、遠心クラッチ
８３か接続され、一方ワンウエイクラッチ８８により矢
印へ方向に固定である左側リングギヤ８７と１幣合￥ろ
プラネットギヤ９１・・・を支持しまたプレー１・８５
も、同じく矢印ト方回に回転し１、斯ろアイドリンク回
転を行う。

一方クランクペダル１１を踏んでそのクランク軸１１ａ
’＆回転駆動せしめろと１、駆動スズロケット１２、チ
ェ７１３、被動スプロケット１４により変速機２０の入
力軸２２は矢印イ方同に増速回転される。

一人力軸２２の矢印イ方回の回転によりワンウェイクラ
ッチ２７が接続されて小歯車２６が同回転し７、小歯車
２６は筒状歯車４４の大歯車４４ｂと噛合して筒状歯車
４４乞矢印口方回へ回転させ、更にこの犬歯、車４４ｂ
と１仇合する歯車６４の矢印ハ方回の回転によりワンウ
ェイクラッチ６５が接続されて後車輪１５０に同方向の
回転が出力される。

以上は第１速の動力伝達である。

そして以上ペダル１１による動力伝達がなされると同時
に、エンジン７０のキャブレタのスロットルが開かれ、
爾後クランクペダル１１を回転させている限り、エンジ
ン７０による動力補助がなされる。

即ち変速機２０の中間軸４１にスロットルケーブル４８
の一端ン係止し１、中間軸４１とその外周に遊合″ｆろ
筒状歯車４４との間にはゴムブツシュ４５ケ弁装したた
め、ゴムブツシュ４５の摩擦により筒状歯車４４０回転
に伴って中間軸４１は同じ（矢印口方向に回動カケ伺与
され、この回動力が更にシリンダピストン５０．５’ｌ
の静摩擦力をも上回った時に初めて中間軸４１が矢印口
方向にＷｒ定角度だけ回動する。

斯（して中間軸４１ン所謂フリクシヨンタイプのスロッ
トルコントロール軸として構成したため、静止片４６の
同じく矢印口方向の回動でもってスロットルグープル４
８が引張され、他端のキーヤブレタのスロットルを開さ
、クランク１１＋１１３７４１・Ｘ高回転域に上宿回転
される。

一部前記クランクペダル１１からの！ＩＩυ力伝達によ
り後車軸１５０と一体のイ、訓リックギヤ９２も矢印ト
方向に回転しているため、プレート８５に支持され、リ
ングギヤ９２と噛合して同じく矢印ト方回に公転するグ
ラネツトキャ９１にｌ）’、：ｉ合し、でいる左側リン
グギヤ８７も、ワンウェイクラッチ８８の解除により同
方向′に回転Ｊ−る。

これによりエンジン出力は後車ｉｔ！ｌｌ＋　１５０に
袖助抑１力として伝達されろ。

尚この場合クランクペダル１１０回転ヶ止めると、スロ
ットルケーブル４８は初期位１〆’ｉ、　Ｋ　ｆｐ帰し
てクランク軸γ４はアイドリンク回転に落ち、−力抜車
軸１５０は自由回転となるが、クランク軸Ｔ４と後車軸
１５００回私差はプラネットギヤ９１に吸収される。

更に切替レバーの切替によね）第２速の動力伝達は以下
の通りである。

先ず切替レバーの切替動作に伴うケーブル３８の引張に
よりブツシュアーム３４はコイルスプリング３６に抗し
２て矢印チ方向に回動前進し７、ブツシュロッド３１を
前進せしめ、ボールクラッチ３０を接続￥る。

ボールクラッチ３０の接続により入力！１Ｑｌｌ　２２
の回転出力は、大歯車２５及び筒状歯車４４の小歯車４
４ａの増速歯車列を経て、以下同様π後車軸１５０ｖＣ
増速伝達される。

この場合においてもクランクペダル１１を回転させてい
る限りは、エンジン７０による動力補助が既述と同様に
なされている。

尚以上変速機２０の増速伝達において、増速回転された
筒状歯車４４０大歯車４４ｂと噛合する入力軸２２側の
小歯車２６も矢印イ方向に増速回転するため、この小歯
車２６と入力軸２２との間にブｒ装したワンウェイクラ
ッチ２７は解除し、従って小歯車２６は入力軸２２に対
し、て遊合回転する。

以上の如くシてエンジンγ０による動力補助がなされ、
即ちクランクペダル１１の回転駆動力は斯る補助ｉｉｈ
力でもって軒減されている。

そして本発明では、原動十ガ伺自転車１のスロットルコ
ントロールぞ行うペダル１１のトルク検出機構４０を新
規なるフリクンコンコン１〜ロール軸４１で構成１−る
とともに、斯るトルク検出機構４０が付設された変速機
２０を、駆動庫軸である後車軸１５０の近傍に配設して
該変速機２０かも直接後車！１１１１１１５０にペダル
１１の回１匠を出力１−ろように構成したため、換言す
ればチェノ・スプロケット１２゜１３．１４から成る増
速機構（ペダル１１による動力伝達機構）の動力伝達方
間−ト流（Ｉｌｌに当該変速機２０乞配置構成したため
、以トの特Ｊ＜　’１発揮することができる。

即ちクランクペダル１１の回転は人力により付与されろ
ためにその回転速１■＆１、低いが、トノＣりか大であ
７）ｆこめ、従来の如く上記Ｉ′ｌ′、′速イ幾１１１
４内に変速機２組込めば、大トルクＶＣ配え得る強度ぞ
具’１４　Ｌ。

た軸受及び歯軍類乞採用しなげればならず、必然的に変
速機はある程度の東竹物どなり、［］一つ比較釣人バν
であった。

しかし７．ｃがも本発明の如（チェノ１３乞張架した大
径の駆動スプロケット１２と、小径の被動スプロケット
１４とがら成る増速機構の動力伝達方向下流側に変速機
２０を配置したため、増速比分だけ変速機２０日の各軸
部材２２，４１．６１のトルク乞軽減でき、従ってその
分軸受２３，２４゜６２．６３等並びに歯車２５．２６
，４４．６４の強度を軽減化ｙることができ、延いては
当該変速機２０の督姐・コンパクト化を実現ｆることか
できる。

ところで実施例の様にエンジン７０を後車軸１５０の左
端部１５０ｂＫ配設すれば、クランクペダル１１の左右
間隔は勿論、車両の幅をも狭めることができるとともに
、エンジン出力の伝達効率同上に資Ｌ、しかも後車輪１
５とエンジン７０との外観的な一体化も図れる。

以上の説明で明らかな如く本発明によれば、ぺ。

ダルのトルク検出機構乞付設した変速機の幣紹−・コン
パクト化が達成できるとともに、変速機の中間軸乞フリ
クション式のスロットルコントロール軸として構成して
成る新規プ、Ｉ：石トルク検出機構ケ現出ｆ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ケ示１−もので、第１１”Ｊ＋
は原動機付自転車の右側面図、第２１シ１は同左側面図
、第３図は動力伝達装置の購断乎面図、第４　［Ｘｌは
本発明の要部である変速装置の拡大横断平面図、第５図
は同一部破断右測面図、第６図はエンジンの拡大横断平
面図である。 尚図面中１に原動機付自転車、１１はペダル、２０は変
速機、４　Ｑ　ＩＸ　トルク検出様構、４１はフリクシ
ョン式のスロットルコントロール軸、γ０はエンジン、
１５０は駆動車ｔｌｌｌｌじ（ある。 特許出願人　本田技研工業株式会社 代理人弁理士　　下　　１）　容一部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ペダルによる動力伝達機構が細膜され、ペダルの回転に
   よりエンジンのスロットルコントロールを行うようにし
   た原動機付自転車において、スロットルコントロールを
   行うペダルの１、ルクを検出する機構が付設された変速
   機乞、駆動車軸の近傍に配設し、ペダルの回転を該変速
   機から駆動車軸に出力す％ように構成するとともに、当
   該変速機内の軸部材ン、フリクション式のスロットルコ
   ントロール軸としたこと乞特徴とＪ−る原Ｊ、ｉｖ機付
   自転車の変速装置。