(57)【要約】  自動二輪車の変速機であって、その変速機は、クランクシャフトから動力が伝達する入力軸と、出力軸と、入力軸に回転一体なギヤおよびギヤに噛み合い出力軸に回転自在なギヤを有しそれぞれにギヤ比の異なる複数のギヤ対と、複数のギヤ対毎にギヤを出力軸に断続して回転自在化または回転一体化する複数のドグクラッチと、複数のドグクラッチ毎に動力伝達の断続を行う複数のシフトフォーク７と、複数のシフトフォークを移動して複数のギヤ対のいずれかを択一的に動力伝達可能にするシフトカムと、を備える。
2012118120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトから動力が伝達する入力軸および出力軸のいずれか一方である第１動力伝達軸と、
前記入力軸および前記出力軸のいずれか他方である第２動力伝達軸と、
前記第１動力伝達軸に回転一体な一方のギヤおよび前記一方のギヤに噛み合い前記第２動力伝達軸に回転自在な他方のギヤを有しそれぞれにギヤ比の異なる複数のギヤ対と、
前記複数のギヤ対毎に前記他方のギヤを前記第２動力伝達軸に断続して回転自在化または回転一体化する複数のドグクラッチと、
前記複数のドグクラッチ毎に動力伝達の断続を行う複数のシフトフォークと、
前記複数のシフトフォークを移動して前記複数のギヤ対のいずれかを択一的に動力伝達可能にするシフトカムと、を備えることを特徴とする自動二輪車の変速機。
【請求項２】
隣り合う前記ギヤ対の間に挟まり前記複数のギヤ対の回転軸線方向における移動を規制するスペーサを更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車の変速機。
【請求項３】
前記第１動力伝達軸、前記第２動力伝達軸および前記シフトカムの回転軸線は、略同一平面内にあることを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車の変速機。
【請求項４】
前記シフトカムは、前記第１動力伝達軸よりも下方にあることを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車の変速機。
【請求項５】
前記シフトカムは、前記第２動力伝達軸よりも下方にあることを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車の変速機。
【請求項６】
前記シフトカムは、前記クランクシャフトよりも下方にあることを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車の変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車の変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両における変速機（所謂、トランスミッション）は、エンジンなどの原動機と車軸などの出力軸との間で動力を伝達するものであり、伝達する動力の回転数やトルクなどを変換する。自動二輪車のマニュアルトランスミッションとして適用実績の多い変速機として、例えば、ドグクラッチ式（「常時噛合い式」とも言う。）マニュアルトランスミッションが知られている。【０００３】
このようなタイプの従来の変速機は、例えばエンジンのクランクシャフトから動力を受け取る入力軸と、例えばドライブチェーンを介して車軸に動力を伝達する出力軸と、入力軸側のギヤと出力軸側のギヤとを有しそれぞれにギヤ比の異なる複数のギヤ対と、を備える。【０００４】
ギヤ対は、入力軸に回転一体に結合する可動ギヤおよびこの可動ギヤに常時噛み合い出力軸に回転自在な遊動嵌合ギヤを備えるギヤ対と、この反対、すなわち、入力軸に回転自在な遊動嵌合ギヤおよびこの遊動嵌合ギヤに常時噛み合い出力軸に回転一体に結合する可動ギヤを備えるギヤ対とがある。可動ギヤは、入力軸または出力軸の回転軸線方向へ延びる溝（スプライン）によって軸と一体に回転すると同時に回転軸線方向へ滑動できる。【０００５】
また、変速機は、ギヤ対毎に遊動嵌合ギヤを軸に断続して回転自在化または回転一体化する複数のドグクラッチと、ドグクラッチ毎に断続を行う複数のシフトフォークと、複数のシフトフォークを移動して複数のギヤ対のいずれかを択一的に動力伝達可能にするシフトカムと、を備える。【０００６】
可動ギヤは、所謂シフタギヤであり、ドグセレクタとともに一体形成される。【０００７】
入力軸の斜め後ろ上方には、入力軸または出力軸に延びるシフトフォークが過大な長さにならないように、シフトカムが双方に近接して設けられる。【０００８】
変速機は、シフトフォークおよびドグクラッチによっていずれか一つの遊動嵌合ギヤと軸とを回転一体化し、複数のギヤ対を択一的に動力伝達可能にしてギヤ比を変える（例えば、特許文献１参照。）。【０００９】
さらに、従来の変速機は、入力軸の斜め後ろ上方、すなわちクランクケースの上部にシフトカムを配置する都合からシフトレバーとシフトカムとを連接するために、クランクケースの側方を車両の上下方向へ延びる比較的長尺なリンク（所謂、シフトリンクロッド）を備える（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１０−７７８６１号公報
【特許文献２】特開平９−１２３９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述の従来の変速機は、遊動嵌合ギヤおよびドグクラッチが入力軸および出力軸それぞれに分散しているため、入力軸側のドグクラッチへ延びるシフトフォークおよび出力軸側のドグクラッチへ延びるシフトフォークを備える必要がある。このことは、シフトカムを入力軸および出力軸の双方に近接して配置する必要を生じ、シフトカムの配置の自由度を著しく損なうことになる。【００１２】
より具体的には、特許文献１に記載の変速機の場合、エンジンの側面視においてクランクケースの前寄りにあるクランクシャフト、クランクシャフトの斜め後ろ上方にある入力軸、および入力軸の斜め後ろ下方にある出力軸が三角形を描くように配置されるため、シフトカムは、入力軸および出力軸の双方に近接し、かつクランクシャフトと入力軸との動力伝達に邪魔にならないように、入力軸および出力軸の回転軸線を通る平面よりも後方側（より詳しくは、入力軸の斜め後ろ上方）に位置することが好ましく、配置の自由度は極めて低い。【００１３】
一方、エンジンは、出力軸から例えばドライブチェーンやドライブベルトなどの伝達機構を介して駆動輪へ動力を伝達するため、これら伝達機構に干渉しないようにエンジンを車体に懸架するブラケットを配置する必要を生じる。例えば、特許文献１に記載の変速機の場合、ブラケットの一つは、出力軸の後方側を避け、伝達機構との干渉を防ぐ配置となっている。【００１４】
ところで、伝達機構が動力を駆動輪へ伝達する際、エンジンは出力軸に後方へ向かう引張荷重を受ける。この出力軸に作用する引張荷重は、出力軸とブラケットとの距離が長い（すなわち、モーメントアームが長い）ほど、クランクケースに大きな曲げ応力を生じて変速機の円滑な動作を阻害する場合がある。しかるに、特許文献１に記載の変速機の場合、出力軸近傍のブラケットの一つは、伝達機構との干渉を回避するに止まらず、さらにシフトカムおよびシフトフォークを避けることで出力軸から大きく遠ざかってしまい、出力軸に作用する引張荷重に起因してクランクケース生じる曲げ応力を助長し、変速機の円滑な動作を阻害する。【００１５】
また、入力軸および出力軸の双方にシフトカムを近接しなければならないことは、シフトカムと車両のフットレストとを車両の上下方向へ著しく遠ざけることになる。例えば、特許文献２に記載の変速機の場合、自動二輪車は、シフトレバーとシフトカムとを連接するために、クランクケースの側方を車両の上下方向へ延びる比較的長尺なリンク（所謂、シフトリンクロッド）を必要とする。ライダーがフットレストに足を置く都合上ライダーの脚とリンクとの干渉を避けるために、このリンクの延びる方向やシフトレバーの回転中心位置は制約を生じる。このことは、ライダーの体格（特に脚の長さ）に合わせて適宜にフットレストの位置を調整してもシフトレバーの回転中心を移動することを妨げ、シフトレバーの操作性や操作感に違和感を生じることになる。【００１６】
そこで、本発明は、上述の従来技術を鑑み、入力軸および出力軸に対してシフトカムの配置の自由度が極めて高い自動二輪車の変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記の課題を解決するため本発明に係る自動二輪車用の変速機は、クランクシャフトから動力が伝達する入力軸および出力軸のいずれか一方である第１動力伝達軸と、前記入力軸および前記出力軸のいずれか他方である第２動力伝達軸と、前記第１動力伝達軸に回転一体な一方のギヤおよび前記一方のギヤに噛み合い前記第２動力伝達軸に回転自在な他方のギヤを有しそれぞれにギヤ比の異なる複数のギヤ対と、前記複数のギヤ対毎に前記他方のギヤを前記第２動力伝達軸に断続して回転自在化または回転一体化する複数のドグクラッチと、前記複数のドグクラッチ毎に動力伝達の断続を行う複数のシフトフォークと、前記複数のシフトフォークを移動して前記複数のギヤ対のいずれかを択一的に動力伝達可能にするシフトカムと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
上記特徴を有する本発明の自動二輪車の変速機によれば、入力軸および出力軸に対してシフトカムの配置の自由度が極めて高い設定することができる。【００１９】
本発明の更に詳しい構成、特徴は、添付図面を参照して記載する下記の実施例の記載からさらに明確にされる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る変速機を適用する自動二輪車の左側面図。
【図２】本発明の実施形態に係る変速機を適用する自動二輪車のエンジンの左側面図。
【図３】本発明の実施形態に係る変速機を適用する自動二輪車のエンジンの右側面図。
【図４】本発明の実施形態に係る変速機を示す右側面図。
【図５】本発明の実施形態に係る自動二輪車の変速機を示す断面図。
【図６】本発明の実施形態に係る変速機のドグクラッチおよびギヤを示す拡大分解斜視図。
【図７】本発明の実施形態に係る変速機を適用するエンジンを示す斜視図。
【図８】本発明の実施形態に係る変速機を示す斜視図。
【図９】本発明の実施形態に係る変速機を適用する自動二輪車のシフトレバーを示す左側面図。
【図１０】本発明の実施形態に係る変速機を適用する自動二輪車のシフトレバーを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明に係る自動二輪車の変速機の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００２２】
なお、本実施形態において、前後、上下、左右の表現は、自動二輪車１に乗車するライダーを基準にする。
【００２３】
図１は、本発明の実施形態に係る変速機を適用する自動二輪車を示す左側面図である。
【００２４】
図１において、自動二輪車１は、車体フレーム２と、車体フレーム２の前方に位置する前輪５と、車体フレーム２に前輪５を回転自在に軸支するステアリング機構６と、車体フレーム２の後方に位置する後輪７と、車体フレーム２の後方に伸びて後輪７を回転自在に軸支するスイングアーム８と、車両中央下部に位置する内燃機関としてのエンジン１０と、を備える。
【００２５】
車体フレーム２は、例えばツインチューブ型のものであり、前上端部に位置するヘッドパイプ１１の直後で左右方向へ一対に拡開して互いに平行に後斜下方に延びる左右一対のメインフレーム１２と、メインフレーム１２の後端部に接続して略上下方に延びる左右一対のセンタフレーム１３と、センタフレーム１３の後上端部から後方に延びる左右一対のシートレール１５と、を備える。
【００２６】
メインフレーム１２は、タンクレールを兼ねており、その上方に位置する燃料タンク１６を支持するとともに、燃料タンク１６の下方にエンジン１０を懸架する。シートレール１５は、その上方前半部に位置するライダシート１７および上方後半部に位置するピリオンシート１８を支持する。また、メインフレーム１２は、左右のセンタフレーム１３の略中央下部に架かりスイングアーム８を上下方向へ揺動自在に軸支するピボット軸１９と、左右のセンタフレーム１３の略中央後部に位置してライダーが足を載せることが可能な一対のフットレスト２１と、車両左側のフットレスト２１から延びるシフトレバー２２と、を備える。
【００２７】
ステアリング機構６は、サスペンション機構（図示省略）を内装して前輪５を回動自在に支持する左右一対のフロントフォーク２３と、フロントフォーク２３の上端部に位置するハンドルバー２５と、を備える。ライダーは、ハンドルバー２５によって前輪５を左右に操舵する。
【００２８】
エンジン１０は、車両の後方に延びてエンジン１０の排気ガスを排出するエキゾーストパイプ２６に接続する。エキゾーストパイプ２６の後端は、排気マフラ２７に接続する。
【００２９】
後輪７は、ドリブンスプロケット２８を備える。
【００３０】
また、自動二輪車１は、ドリブンスプロケット２８に巻掛かりエンジン１０から後輪７へ動力を伝達するドライブチェーン２９と、車両の前部を覆う流線形のカウリング３０を備える。カウリング３０は、走行中の空気抵抗を低減し、走行風圧からライダーを保護する。
【００３１】
次に、本実施形態に係るエンジン１０について詳細に説明する。
【００３２】
図２、図３は、本発明の実施形態に係る変速機を適用するエンジンを示す左側面図及び
右側面図である。
【００３３】
図２および図３に示すように、本実施形態に係るエンジン１０は、４サイクル多気筒エンジン、例えば４サイクル直列４気筒エンジンであり、クランクケース３１と、シリンダブロック３２と、シリンダヘッド３３と、ヘッドカバー３５と、オイルパン３６と、クラッチ機構３７と、を備える。
【００３４】
クランクケース３１は、分割面３１ａで上下に２分割可能であり、第一ケース半体としてのアッパクランクケース３８と、第二ケース半体としてのロアクランクケース３９と、を備える。また、クランクケース３１は、エンジン１０を車体フレーム２に懸架する複数のブラケット４０を備える。
【００３５】
シリンダブロック３２は、図示のように、アッパクランクケース３８の上部に位置し、直立よりやや前傾している。シリンダブロック３２は、ピストン（図示省略）を略上下方向に摺動自在に収納するシリンダボア（図示省略）を有する。
【００３６】
シリンダヘッド３３は、シリンダボアの上方を塞ぎ、ピストンとの間に燃焼室（図示省略）を仕切る。ピストンは、燃焼室内で周期的に起きる混合気の燃焼によって往復運動する。
【００３７】
オイルパン３６は、ロアクランクケース３９の下部に装着される。
【００３８】
クラッチ機構３７は、乾式クラッチである。クラッチカバー４１は、クランクケース３１の側壁に組み付いてクラッチ機構３７を部分的に覆う。
【００３９】
図４は、本発明の実施形態に係る変速機を示す右側面図である。なお、図４は、エンジン１０からクラッチカバー４１およびクラッチ機構３７を取り除いて示す図である。
【００４０】
図２から図４に示すように、エンジン１０は、クランクケース３１内にクランクシャフト４２および変速機４３を備える。
【００４１】
先ず、クランクシャフト４２は、エンジン１０の側面視において略中央にあり、シリンダブロック３２の下方、より詳しくはクランクケース３１の分割面３１ａとシリンダ中心線の延長線とが交わる位置の近傍にある。クランクシャフト４２の回転軸線は、エンジン１０の幅方向を向く。
【００４２】
次いで、変速機４３は、アッパクランクケース３８およびロアクランクケース３９が協働してクランクケース３１内に仕切るミッション室４５の内外へ一体的に着脱自在なユニット型変速機である。変速機４３は、入力軸４６と、出力軸４７と、シフト機構４８と、入力軸４６および出力軸４７をそれぞれ回転自在に軸支するミッションカバー４９と、を備える。
【００４３】
クランクシャフト４２、入力軸４６および出力軸４７は、互いに平行な回転軸線を有する。クランクシャフト４２は、入力軸４６に動力を伝達するプライマリードライブギヤ５１を回転一体に保持する。
【００４４】
入力軸４６は、分割面３１ａ上においてクランクシャフト４２の斜め後ろ上方に位置し、クラッチ機構３７に接続する。入力軸４６は、プライマリードライブギヤ５１に噛み合うプライマリードリブンギヤ５２を回転自在に軸支する。
【００４５】
出力軸４７は、入力軸４６の下方（若干、斜め後ろ下方）に位置する。出力軸４７は、クランクケース３１の左側方外側に突出してドライブスプロケット５３に結合する。ドライブスプロケット５３は、ドライブチェーン２９に巻掛かり後輪７へ動力を伝える。
【００４６】
シフト機構４８は、出力軸４７の下方に位置する。シフト機構４８は、シフトカム５５と、フォークシャフト５６と、を備える。シフトカム５５は、出力軸４７の下方にある。フォークシャフト５６は、シフトカム５５の後方にあり、クラッチ機構３７の外周の最後端よりも前側にある。
【００４７】
入力軸４６、出力軸４７およびシフトカム５５は上から順にかつ略一直線に並び、それぞれの回転軸線は略同一平面内にある。
【００４８】
図５は、図３のＶ−Ｖ線で切断された本発明の実施形態に係る自動二輪車の変速機を示す断面図である。
【００４９】
図５に示すように、本実施形態に係るエンジン１０のクラッチ機構３７は、プライマリードリブンギヤ５２を回転一体に保持するクラッチ本体６３を備える。クラッチ機構３７は、プライマリードリブンギヤ５２を入力軸４６に断続して回転自在化または回転一体化し、クランクシャフト４２と入力軸４６との間の動力の遮断または伝達を行う。
【００５０】
変速機４３は、所謂ドグクラッチ式マニュアルトランスミッションである。変速機４３は、クランクシャフト４２から動力が伝達する第１動力伝達軸としての入力軸４６と、第２動力伝達軸としての出力軸４７と、入力軸４６に回転一体に結合するギヤ６５（一方のギヤ）およびギヤ６５に噛み合い出力軸４７に回転自在に遊動嵌合するギヤ６６（他方のギヤ）を有しそれぞれにギヤ比の異なる複数のギヤ対６７と、複数のギヤ対６７毎にギヤ６６を出力軸４７に断続して回転自在化または回転一体化する複数のドグクラッチ６９と、複数のドグクラッチ６９毎に断続を行う複数のシフトフォーク７１と、クランクケース３１と協働して入力軸４６および出力軸４７を軸支するミッションカバー４９と、を備える。
【００５１】
入力軸４６の一端部（ここでは右端部）は、プライマリードリブンギヤ５２およびクラッチ機構３７を保持する。入力軸４６は、スプライン４６ａを外周部に有する。
【００５２】
出力軸４７は、入力軸４６からエンジン１０の動力を受け取り変速機４３外へ出力する。出力軸４７は、スプライン４７ａを外周部に有する。なお、スプライン４７ａはギヤ６６を遊動嵌合する部分には存しない。
【００５３】
ギヤ６５は、入力軸４６に回転一体に接合する固定ギヤである。複数のギヤ６５は、それぞれカウンタシャフトローギヤ６５ａ、カウンタシャフトセカンドギヤ６５ｂ、カウンタシャフトサードギヤ６５ｃ、カウンタシャフトフォースギヤ６５ｄ、カウンタシャフトトップギヤ６５ｅおよびカウンタシャフトオーバートップギヤ６５ｆ（以下、単に「ギヤ６５ａ」、「ギヤ６５ｂ」、「ギヤ６５ｃ」、「ギヤ６５ｄ」、「ギヤ６５ｅ」および「ギヤ６５ｆ」と称する。）に適用される。
【００５４】
ギヤ６６は、出力軸４７に回転自在に遊動嵌合する遊動嵌合(遊嵌)ギヤである。ギヤ６６は、ドライブシャフトローギヤ６６ａ、ドライブシャフトセカンドギヤ６６ｂ、ドライブシャフトサードギヤ６６ｃ、ドライブシャフトフォースギヤ６６ｄ、ドライブシャフトトップギヤ６６ｅおよびドライブシャフトオーバートップギヤ６６ｆ（以下、単に「ギヤ６６ａ」、「ギヤ６６ｂ」、「ギヤ６６ｃ」、「ギヤ６６ｄ」、「ギヤ６６ｅ」および「ギヤ６６ｆ」と称する。）に適用される。
【００５５】
ギヤ６５、６６は、入力軸４６および出力軸４７をそれぞれ軸支する左右一対の軸受７３間に位置する。
【００５６】
変速機４３は、常時噛み合うギヤ６５ａとギヤ６６ａ、ギヤ６５ｂとギヤ６６ｂ、ギヤ６５ｃとギヤ６６ｃ、ギヤ６５ｄとギヤ６６ｄ、ギヤ６５ｅとギヤ６６ｅおよびギヤ６５ｆとギヤ６６ｆの対によって１速から６速までの変速が可能な６段変速式のものである。
【００５７】
以下、ギヤ６５、６６について、詳述する。
【００５８】
ギヤ６５ｂは、最も右側にあり入力軸４６に一体なギヤである。ギヤ６５ａは最も左側に、ギヤ６５ｃは左側から２番目に、ギヤ６５ｄは右側から２番目に、ギヤ６５ｅは左側から３番目に、ギヤ６５ｆは右側から３番目にある。ギヤ６５ｂ、６５ｃ、６５ｄ、６５ｅ、６５ｆは、入力軸４６のスプライン４６ａによって入力軸４６に回転一体に結合する。
【００５９】
他方、ギヤ６６ａは最も左側に、ギヤ６６ｂは最も右側に、ギヤ６６ｃは左側から２番目に、ギヤ６６ｄは右側から２番目に、ギヤ６６ｅは左側から３番目に、ギヤ６６ｆは右側から３番目にある。すべり軸受７５は、出力軸４７にギヤ６６を回転自在に軸支する。
【００６０】
また、変速機４３は、隣り合うギヤ対６７の間に挟まり前記複数のギヤ対の回転軸線方向における移動を規制するスリーブ状の複数のスペーサ７６、７７を備える。
【００６１】
スペーサ７６は、ギヤ６５それぞれの間に挟まり、隣り合うギヤ６５間の離間距離を拘束する。スペーサ７６は、入力軸４６を差し込む貫通孔を有し、スプライン４６ａに嵌まり込んで入力軸４６と回転一体化する。
【００６２】
スペーサ７７は、ギヤ６６それぞれの間に挟まり、隣り合うギヤ６６間の離間距離を拘束する。スペーサ７７は、出力軸４７を差し込む貫通孔を有し、スプライン４７ａに嵌まり込んで出力軸４７と回転一体化する。また、スペーサ７７は、スプライン７７ａを内外周部に有する。
【００６３】
ドグクラッチ６９は、ギヤ６６ａまたはギヤ６６ｃを出力軸４７に断続して回転自在化または回転一体化するドグクラッチ６９ａ、ギヤ６６ｂまたはギヤ６６ｄを出力軸４７に断続して回転自在化または回転一体化するドグクラッチ６９ｂ、ギヤ６６ｅまたはギヤ６６ｆを出力軸４７に断続して回転自在化または回転一体化するドグクラッチ６９ｃに適用される。また、ドグクラッチ６９は、相互に隣接するギヤ６６の間に位置するドグセレクタ７８を備える。ドグセレクタ７８は、スプライン７７ａに嵌合して出力軸４７の回転軸線方向に滑動可能な状態でスペーサ７７に結合する。また、ドグセレクタ７８は、シフトフォーク７１を差し込むシフトフォーク嵌合溝７９を有する。
【００６４】
ドグセレクタ７８は、ギヤ６６ａとギヤ６６ｃとの間に位置するドグセレクタ７８ａ、ギヤ６６ｂとギヤ６６ｄとの間に位置するドグセレクタ７８ｂ、ギヤ６６ｅとギヤ６６ｄとの間に位置するドグセレクタ７８ｃに適用される。
【００６５】
図６は、本発明の実施形態に係る変速機のドグクラッチおよびギヤを拡大して示す分解斜視図である。
【００６６】
図６に示すように、ドグクラッチ６９は、ドグセレクタ７８およびギヤ６６に、互いに結合、離脱の可能な複数の凸部８１と凹部８２とを備える。凸部８１および凹部８２は、ドグセレクタ７８およびギヤ６６のそれぞれの周方向に略等間隔に位置する。
【００６７】
なお、図６に於いてはギヤ６６の歯を省略して示している。
【００６８】
図７は、本発明の実施形態に係る変速機を適用するエンジンを示す斜視図であり、変速機４３をミッション室４５外へ取り出して示す図である。
【００６９】
図８は、本発明の実施形態に係る変速機を示す斜視図であり、ミッションカバー４９を除いて示す変速機４３の図である。尚、図７および図８は、ギヤの歯を省略して示す。
【００７０】
図７および図８に示すように、本実施形態に係る変速機４３のシフト機構４８は、複数のシフトフォーク７１と、シフトフォーク７１を出力軸４７の回転軸線に略並行な方向へ滑動自在に軸支するフォークシャフト５６と、複数のシフトフォーク７１を移動して複数のギヤ対６７のいずれかを択一的に動力伝達可能にするシフトカム５５と、を備える。
【００７１】
シフトフォーク７１は、ギヤ対６７の最後端を上下に通る包絡線よりもやや前側に入り込み、フォークシャフト５６からドグセレクタ７８に延びる。
【００７２】
シフトカム５５は、各シフトフォーク７１に対となるシフト溝（図示省略）を外周に有する。シフトカム５５は、シフトレバー２２の操作によって回転し、シフト溝に沿ってシフトフォーク７１の滑動を行い、ドグクラッチ６９とギヤ６６とを択一的に連結して入力軸４６と出力軸４７との動力伝達を可能にする。
【００７３】
一方、クランクケース３１は、変速機４３の左後方に位置するブラケット４０ａと、変速機４３の右後方に位置するブラケット４０ｂと、変速機４３の下方に位置するブラケット４０ｃと、を備える。
【００７４】
ブラケット４０ａ、４０ｂおよびブラケット４０ｃは、クランクケース３１の他のブラケット４０と協働してエンジン１０を車体フレーム２に懸架する。特に、ブラケット４０ａは、ドライブスプロケット５３に最も近い位置にあり、ドライブチェーン２９から出力軸４７に作用する引張荷重の反力を最も強く支える。
【００７５】
ブラケット４０ａは、図７および図３に示すように、ドライブチェーン２９および出力軸４７に極めて近い位置にある。変速機４３は、シフト機構４８を出力軸４７の下方に位置し、出力軸４７の後方に何らの軸等を配置しないことでクランクケース３１の壁面を極力、出力軸４７に近接することを可能にし、ブラケット４０ａをドライブチェーン２９および出力軸４７に近づける。
【００７６】
図９は、本発明の実施形態に係る変速機を適用する自動二輪車のシフトレバーを示す左側面図であり、図１０は、図９のＸ−Ｘ線にて切断された変速機を適用する自動二輪車のシフトレバーを示す断面図である。
【００７７】
図９および図１０に示すように、本実施形態に係る自動二輪車１のシフトレバー２２は、フットレスト２１と同軸の回転軸線を有し、ライダーのつま先Ｔで揺動可能なアーム長さを有する。
【００７８】
一方、変速機４３のシフトカム５５は、シフトリンクアーム８５を備える。シフトリンクアーム８５は、シフトカム５５が変速機４３の最下部に位置することから、エンジン１０全体でみても極めて低い位置にある。
【００７９】
そして、シフトレバー２２およびシフトリンクアーム８５は、フットレスト２１の下方に位置して延びるシフトリンクロッド８６によって連接する。シフトリンクロッド８６は、シフトリンクアーム８５およびシフトレバー２２の回転基部から垂下するアーム部８７とともにリンク機構を構成し、シフトレバー２２の揺動をシフトカム５５に伝えてシフトカム５５を回転し、変速機４３の変速を促す。
【００８０】
ライダーの体格に応じてフットレスト２１の位置を変更あるいは調整する場合、シフトレバー２２はフットレスト２１とともに移動し、シフトレバー２２とシフトリンクアーム８５との距離の変更はシフトリンクロッド８６の長さを調整して対応する。このような対応は、シフトレバー２２の回転軸線が移動しても、シフトリンクロッド８６は必ずライダーの足よりも下方に位置することから可能になることであり、シフトリンクロッド８６とライダーの脚との干渉を考慮する必要が無くなるためである。
【００８１】
なお、変速機４３は、入力軸４６および出力軸４７と、ギヤ６５およびギヤ６６との組合せを適宜に入れ替えることができる。具体的には、変速機４３は、出力軸４７に回転一体なギヤ６５（一方のギヤ）およびギヤ６５に噛み合い入力軸４６に回転自在なギヤ６６（他方のギヤ）を有しそれぞれにギヤ比の異なる複数のギヤ対６７を備えても良い。この場合、出力軸４７が第１動力伝達軸であり、入力軸４６が第２動力伝達軸である。
【００８２】
上述した本実施形態に係る自動二輪車１の変速機４３によれば、下記のような効果、及び利点を達成する。
【００８３】
即ち、遊動嵌合ギヤであるギヤ６６およびドグクラッチ６９の全てを出力軸４７（または入力軸４６）に集中して配置することによって、シフトフォーク７１の全てを出力軸４７（または入力軸４６）の周りに寄せて配置できる。このことは、シフトフォーク７１のみならずシフトカム５５を含むシフト機構４８全体を出力軸４７（または入力軸４６）の周りに配置することを可能にし、シフト機構４８の配置の自由度を飛躍的に向上する。具体的には、変速機４３は、クランクシャフト４２および入力軸４６（または出力軸４７）との干渉を回避可能な範囲でシフト機構４８を出力軸４７（または入力軸４６）の周囲の任意の位相に配置することができる。
【００８４】
また、本実施形態に係る自動二輪車１の変速機４３は、シフト機構４８の配置の自由度を向上することによって、出力軸４７の下方にシフト機構４８を配置するなどしてクランクケース３１の後方側の壁面およびブラケット４０ａを出力軸４７に極力近接して配置することを可能にする。これによって、変速機４３は、ドライブチェーン２９やドライブベルトなどの伝達機構から出力軸４７に作用する引張荷重に対するモーメントアームを極力短くしてクランクケース３１に生じる曲げ応力を抑制し、変速機４３の円滑な動作を確保できる。
【００８５】
さらに、本実施形態に係る自動二輪車１の変速機４３は、シフト機構４８の配置の自由度を向上することによって、出力軸４７の下方にシフト機構４８を配置するなどしてシフトリンクロッド８６をフットレスト２１よりも下方側に配置し、ライダーの脚とシフトリンクロッド８６との干渉の可能性を排除できる。このことは、ライダーの脚とシフトリンクロッド８６との干渉回避という制約条件に縛られることなく、フットレスト２１およびシフトレバー２２を配置することを可能にする。具体的には、変速機４３は、ライダーの体格に応じてフットレスト２１の位置を変更あるいは調整する場合、フットレスト２１とともにシフトレバー２２を移動することを可能にし、シフトレバーの操作性や操作感を向上する。
【００８６】
さらにまた、本実施形態に係る自動二輪車１の変速機４３は、入力軸４６、出力軸４７およびシフト機構４８を上から順に配置することによって、エンジン１０の前後長を短縮し、自動二輪車１全体の小型化に寄与できる。
【００８７】
さらにまた、本実施形態に係る自動二輪車１の変速機４３は、入力軸４６、出力軸４７およびシフト機構４８を上から順に配置することによって、入力軸４６、出力軸４７およびシフト機構４８にミッション室４５内を滴下する潤滑油を確実に給油して潤滑できる。
【００８８】
ところで、従来の変速機は、可動ギヤとドグセレクタとを一体形成した所謂シフタギヤを備えるため、動力を伝達するギヤ対を変更する（すなわち、変速する）とき、シフタギヤを回転軸線方向へ滑動し、当該シフタギヤに隣り合う遊動嵌合ギヤと回転する軸とを回転一体化する。このシフタギヤの滑動に要する力は、遊動嵌合ギヤに可動ギヤが常時噛み合っているため、シフトカムの回転負荷、すなわちシフトレバーの操作力の負荷となる。
【００８９】
従来の変速機は、シフタギヤの回転軸線方向における定位をシフトフォークによって行うため、入力軸または出力軸に大きな動力が加わるなどしてシフタギヤに負荷が働くと、シフトフォークとシフタギヤとの摺動面に摩耗を生じることがある。
【００９０】
しかしながら、本実施形態に係る自動二輪車１の変速機４３は、遊動嵌合ギヤであるギヤ６６およびドグクラッチ６９の全てを出力軸４７（または入力軸４６）に集中して配置するため、ドグセレクタ７８とギヤ６５、６６とが個々に別部品となり、ギヤ対６７の噛み合いがドグセレクタ７８の滑動、シフトカム５５の回転負荷およびシフトレバー２２の操作力の負荷に影響しない。
【００９１】
また、本実施形態に係る自動二輪車１の変速機４３は、遊動嵌合ギヤであるギヤ６６およびドグクラッチ６９の全てを出力軸４７（または入力軸４６）に集中して配置し、ドグセレクタ７８とギヤ６５、６６とを個々に別部品とすることによって、ギヤ６５、６６を滑動することなく変速を行うことが可能になる。すなわち、シフトフォーク７１は、ギヤ６５、６６側から負荷を受けることなくドグセレクタ７８の定位を行うことが可能になり、シフトフォーク７１とドグセレクタ７８との摺動面に加わる力を従来の変速機に比べて減少し、シフトフォーク７１とドグセレクタ７８との摩耗を抑制する。
【００９２】
したがって、本実施形態に係る自動二輪車１の変速機４３によれば、入力軸４６および出力軸４７に対してシフトカム５５の配置の自由度を高めることができる。
【００９３】
尚、本発明は上述の実施例に限られることなく、本発明の請求項に記載の範囲内に於いて他の変更また修正例も本発明の範囲内に入るものである。
【符号の説明】
【００９４】
１  自動二輪車
２  車体フレーム
５  前輪
６  ステアリング機構
７  後輪
８  スイングアーム
１０  エンジン
１１  ヘッドパイプ
１２  メインフレーム
１３  センタフレーム
１５  シートレール
１６  燃料タンク
１７  ライダシート
１８  ピリオンシート
１９  ピボット軸
２１  フットレスト
２２  シフトレバー
２３  フロントフォーク
２５  ハンドルバー
２６  エキゾーストパイプ
２７  排気マフラ
２８  ドリブンスプロケット
２９  ドライブチェーン
３０  カウリング
３１  クランクケース
３２  シリンダブロック
３３  シリンダヘッド
３５  ヘッドカバー
３６  オイルパン
３７  クラッチ機構
３８  アッパクランクケース
３９  ロアクランクケース
４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ  ブラケット
４１  クラッチカバー
４２  クランクシャフト
４３  変速機
４５  ミッション室
４６  入力軸
４６ａ  スプライン
４７  出力軸
４７ａ  スプライン
４８  シフト機構
４９  ミッションカバー
５１  プライマリードライブギヤ
５２  プライマリードリブンギヤ
５３  ドライブスプロケット
５５  シフトカム
５６  フォークシャフト
６３  クラッチ本体
６５、６６  ギヤ
６７  ギヤ対
６９、６９ａ、６９ｂ、６９ｃ  ドグクラッチ
７１  シフトフォーク
７３  軸受
７５  すべり軸受
７６、７７  スペーサ
７７ａ  スプライン
７８、７８ａ、７８ｂ、７８ｃ  ドグセレクタ
７９  シフトフォーク嵌合溝
８１  凸部
８２  凹部
８５  シフトリンクアーム
８６  シフトリンクロッド
８７  アーム部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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