(57)【要約】【課題】変速操作時のダボあたりによる打音の発生を低減しつつ、ダボ強度を確保しながら変速操作に伴うフィーリングを向上することのできる鞍乗り型車両用変速装置を提供する。【解決手段】第１変速ギヤm3,m4,n5,n6のダボ61,62,63,64,65,66と、隣接する第２変速ギヤのダボ穴101,102,103,104,105,106とが係合または係合解除して変速段が切り替えられ、チェンジペダル操作によるシフトスピンドル47の回転動作により行われ、エンジンアイドル回転数における無効係合時間TMを、0msec以上40msecより短くした鞍乗り型車両用変速装置を提供し、変速操作のフィーリングを向上させる。【選択図】図６
2018054046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持軸(31,35)に対して円周方向に回転不能かつ軸線方向にスライド自在に、前記支持軸(31,35)に支持される第１変速ギヤ(m3,m4,n5,n6)と、
前記支持軸(31,35)上に前記第１変速ギヤ(m3,m4,n5,n6)に隣接して、前記支持軸(31,35)に対して円周方向に回転可能かつ軸線方向にスライド不能に、前記支持軸(31,35)に支持される第２変速ギヤ(m1,m6,n1,n2,n3,n4)と、を備え、
前記第１変速ギヤ(m3,m4,n5,n6)には、軸線方向に突出するダボ(61,62,63,64,65,66)が設けられ、
前記第２変速ギヤ(m1,m6,n1,n2,n3,n4)には、軸線方向に窪んだダボ穴(101,102,103,104,105,106)と、前記ダボ穴(101,102,103,104,105,106)を構成するダボ柱(91,92,93,94,95,96)が設けられ、
前記ダボ(61,62,63,64,65,66)と前記ダボ穴(101,102,103,104,105,106)が係合または係合解除して変速段が切り替えられるとともに、
前記第１変速ギヤ(m3,m4,n5,n6)のスライド動作が、チェンジペダル操作によるシフトスピンドル(47)の回転動作により行われる鞍乗り型車両用の変速装置において、
エンジンアイドル回転数における前記ダボ(61,62,63,64,65,66)の対向壁面(61a,62a,63a,64a,65a,66a)と前記ダボ柱(91,92,93,94,95,96)の対向壁面(91a,92a,93a,94a,95a,96a)とが互いに当接して摺動する無効係合時間(TM)が、0msec以上40msecより短いことを特徴とする鞍乗り型車両用変速装置。
【請求項２】
前記ダボ(61,62,63,64,65,66)の個数は、11以上19以下であり、
前記ダボ柱(91,92,93,94,95,96)の個数は、11以上19以下であることを特徴とする請求項１に記載の鞍乗り型車両用変速装置。
【請求項３】
前記ダボ(61,62,63,64,65,66)の両側において、前記ダボ(61,62,63,64,65,66)と前記ダボ柱(91,92,93,94,95,96)とが当接する当接点(P,P)を、変速ギヤ回転中心(C)を中心として挟むダボ挟み角度(θ1)が、６度以上９度以下であり、
前記ダボ柱(91,92,93,94,95,96)の両側において、前記ダボ柱(91,92,93,94,95,96)と前記ダボとが当接する当接点(P,P)を、変速ギヤ回転中心(C)を中心として挟んだダボ柱挟み角度(θ2)が、６度以上９度以下であることを特徴とする請求項２に記載の鞍乗り型車両用変速装置。
【請求項４】
前記ダボ(61,62,63,64,65,66)と前記ダボ柱(91,92,93,94,95,96)と間の遊び角度(θ3)は、０度以上15度以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の鞍乗り型車両用変速装置。
【請求項５】
前記ダボ(61,62,63,64,65,66)は、内周側補強環部(71,72,73,74,75,76)と背板部(81,82,83,84,85,86)を備え、
前記ダボ柱(91,92,93,94,95,96)は、外周側補強環部(111,112,113,114,115,116)と背板部(121,122,123,124,125,126)を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の鞍乗り型車両用変速装置。
【請求項６】
前記ダボ(61,62,63,64,65,66)の前記ダボ柱(91,92,93,94,95,96)との当接面(61d,62d,63d,64d,65d,66d)は、前記ダボ(61,62,63,64,65,66)と前記ダボ柱(91,92,93,94,95,96)の当接点(P)と変速ギヤの回転中心(C)を結んだ線に対して開かれ(θ4)、
前記ダボ柱(91,92,93,94,95,96)の前記ダボ(61,62,63,64,65,66)との当接面(91d,92d,93d,94d,95d,96d)は、前記ダボ(61,62,63,64,65,66)と前記ダボ柱(91,92,93,94,95,96)の当接点(P)と変速ギヤの回転中心(C)を結んだ線に対して開かれた(θ5)ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の鞍乗り型車両用変速装置。
【請求項７】
前記ダボ(61,62,63,64,65,66)と前記ダボ柱(91,92,93,94,95,96)のピッチ円(PC)から、前記ダボ(61,62,63,64,65,66)のダボ先端部(61b,62b,63b,64b,65b,66b)までの長さ(a)は、前記ダボ(61,62,63,64,65,66)と前記ダボ柱(91,92,93,94,95,96)のピッチ円(PC)から、前記ダボ(61,62,63,64,65,66)のダボ基部(61c,62c,63c,64c,65c,66c)までの長さ(b)よりも短く、
前記ダボ柱(91,92,93,94,95,96)のダボ柱先端部(91b,92b,93b,94b,95b,96b)までの長さ(c)は、前記ダボ(61,62,63,64,65,66)と前記ダボ柱(91,92,93,94,95,96)のピッチ円(PC)から、前記ダボ柱(91,92,93,94,95,96)のダボ柱基部(91c,92c,93c,94c,95c,96c)までの長さ(d)よりも短いことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の鞍乗り型車両用変速装置。
【請求項８】
前記ダボ(61,62,63,64,65,66)と前記ダボ柱(91,92,93,94,95,96)とが互いに当接する当接面(61d,62d,63d,64d,65d,66d,91d,92d,93d,94d,95d,96d)は、変速ギヤ回転軸方向視において、一方(61d,62d,63d,64d,65d,66d)が直線状に形成され、他方(61d,62d,63d,64d,65d,66d)が曲線状に形成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の鞍乗り型車両用変速装置。
【請求項９】
前記ダボ柱(91,92,93,94,95,96)のダボ柱基部(91c,92c,93c,94c,95c,96c)の曲面と、前記ダボ柱(91,92,93,94,95,96)の前記ダボ(61,62,63,64,65,66)との当接面(91d,92d,93d,94d,95d,96d)との変曲点(IP91b,IP92b,IP93b,IP94b,IP95b,IP96b)は、
前記ダボ(61,62,63,64,65,66)のダボ先端部(61b,62b,63b,64b,65b,66b)の曲面と、前記ダボ(61,62,63,64,65,66)の前記ダボ柱(91,92,93,94,95,96)との当接面(61d,62d,63d,64d,65d,66d)との変曲点(IP61a,IP62a,IP63a,IP64a,IP65a,IP66a)よりも、径方向外側に位置し、
前記ダボ(61,62,63,64,65,66)のダボ基部(61c,62c,63c,64c,65c,66c)の曲面と、前記ダボ(61,62,63,64,65,66)の前記ダボ柱(91,92,93,94,95,96)との当接面(61d,62d,63d,64d,65d,66d)との変曲点(IP61b,IP62b,IP63b,IP64b,IP65b,IP66b)は、
前記ダボ柱(91,92,93,94,95,96)のダボ柱先端部(91b,92b,93b,94b,95b,96b)の曲面と、前記ダボ柱(91,92,93,94,95,96)の前記ダボ(61,62,63,64,65,66)との当接面(91d,92d,93d,94d,95d,96d)との変曲点(IP91a,IP92a,IP93a,IP94a,IP95a,IP96a)よりも、径方向内側に位置することを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の鞍乗り型車両用変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鞍乗り型車両用の変速装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鞍乗り型車両に備わる常時噛み合い式多段変速装置の変速ギヤのドグクラッチのダボあたりによる打音を防止するためにダボの数やダボとダボ孔の大きさを規定しているものがあるが、変速操作を人力で行う場合には打音の発生のみならず、ダボ強度を確保しつつ変速操作に伴うフィーリングの向上も望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５４８７０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、前記難点を克服するために発明されたもので、その目的は、変速操作時のダボあたりによる打音の発生を低減しつつ、ダボ強度を確保しながら変速操作に伴うフィーリングを向上することのできる鞍乗り型車両用変速装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願発明は、支持軸に対して円周方向に回転不能かつ軸線方向にスライド自在に、前記支持軸に支持される第１変速ギヤと、
前記支持軸上に前記第１変速ギヤに隣接して、前記支持軸に対して円周方向に回転可能かつ軸線方向にスライド不能に、前記支持軸に支持される第２変速ギヤと、を備え、
前記第１変速ギヤには、軸線方向に突出するダボが設けられ、
前記第２変速ギヤには、軸線方向に窪んだダボ穴と、前記ダボ穴を構成するダボ柱が設けられ、
前記ダボと前記ダボ孔が係合または係合解除して変速段が切り替えられるとともに、
前記第２変速ギヤのスライド動作が、チェンジペダル操作によるシフトスピンドルの回転動作により行われる鞍乗り型車両用の変速装置において、
エンジンアイドル回転数における前記ダボの対向壁面と前記ダボ柱の対向壁面とが互いに当接して摺動する無効係合時間が、0msec以上40msecより短く
前記ダボの個数は11以上19以下とされ、前記ダボ柱の個数は11以上19以下とされることを特徴とする鞍乗り型車両変速装置である。
【０００６】
このような構成によれば、ダボとダボ柱とが互いに当接して摺動する無効係合時間を短縮することにより、打音を軽減させて、変速操作をスムーズにし変速操作のフィーリングを向上させることができる。許容される変速装置の動力伝達トルクに対して、ダボおよびダボ柱の双方ともそれを満足する最小の大きさとするとともに、その分のダボおよびダボ柱を多数化してダボ強度およびダボ柱強度を確保し、ダボ遊び角度を減じて、ダボの噛み合い打音や、噛み合いの際のガタやラッシュの低減を図ることができる。
【０００７】
前記構成において、前記ダボの個数を11以上19以下とし、前記ダボ柱の個数を11以上19以下とすることができる。
【０００８】
このような構成によれば、最適なダボ数およびダボ柱数にすることにより、ダボ強度およびダボ柱強度を確保し、ダボ遊び角度を減じて、ダボの噛み合い打音や、噛み合いの際のガタやラッシュの低減を図ることができる。
【０００９】
前記構成において、前記ダボ柱の両側において、前記ダボ柱と前記ダボとが当接する当接点を、変速ギヤ回転中心を中心として挟んだダボ挟み角度を、６度以上９度以下しとし、前記ダボ柱の両側において、前記ダボ柱と前記ダボとが当接する当接点を、変速ギヤ回転中心を中心として挟んだダボ柱挟み角度を、６度以上９度以下としてもよい。
【００１０】
このような構成によれば、ダボ挟み角度およびダボ柱挟み角度を６度以上９度以下の狭い角度とすることで、ダボおよびダボ柱の個数を増加させて、無効係合時間を短縮することが可能となり、変速操作をスムーズにすることができる。
【００１１】
前記構成において、前記ダボと前記ダボ柱と間の遊び角度を、０度以上15度以下としてもよい。
【００１２】
このような構成によれば、ダボとダボ柱との遊び角度を、０度以上15度以下の狭い角度とすることで、ダボ数をより増加することが可能となり、無効係合時間をより短くして、変速操作のフィーリングを向上させることができる。
【００１３】
前記構成において、前記ダボは、内周側補強環部と背板部を備え、前記ダボ柱は、外周側補強環部と背板部を備えてもよい。
【００１４】
このような構成によれば、ダボが内周側補強部と背板部を備え、ダボ柱が外周側補強部と背板部を備えたことにより、ダボおよびダボ柱の強度を向上させることができる。
【００１５】
前記ダボの前記ダボ柱との当接面を、前記ダボと前記ダボ柱の当接点と変速ギヤの回転中心を結んだ線に対して開き、前記ダボ柱の前記ダボとの当接面を、前記ダボと前記ダボ柱の当接点と変速ギヤの回転中心を結んだ線に対して開いてもよい。
【００１６】
このような構成によれば、ダボのダボ基部およびダボ柱のダボ柱基部の強度を高めることができ、よりダボ強度およびダボ柱強度を向上させることができる。
【００１７】
前記構成において、前記ダボと前記ダボ柱のピッチ円から、前記ダボのダボ先端部までの長さは、前記ダボと前記ダボ柱のピッチ円から、前記ダボのダボ基部までの長さよりも短くし、前記ダボ柱のダボ柱先端部までの長さは、前記ダボと前記ダボ柱のピッチ円から、前記ダボ柱のダボ柱基部までの長さよりも短くしてもよい。
【００１８】
このような構成によれば、ダボ基部およびダボ柱基部の強度をより向上させ、ダボおよびダボ柱全体の強度をより向上させることができる。
【００１９】
前記構成において、前記ダボと前記ダボ柱とが互いに当接する当接面を、変速ギヤ回転軸方向視において、一方を直線状に形成し、他方を曲線状に形成することもできる。
【００２０】
このような構成によれば、前記ダボと前記ダボ柱とが互いに当接する当接面の一方を直線状に形成し、他方を曲線状に形成したので、ダボとダボ柱の各当接点の変速ギヤの回転中心からの径のばらつきを低減し、ダボおよびダボ柱の応力の均一化を図ることができる。
【００２１】
前記ダボ柱のダボ柱基部の曲面と、前記ダボ柱の前記ダボとの当接面との変曲点を、前記ダボのダボ先端部の曲面と、前記ダボの前記ダボ柱との当接面との変曲点よりも、径方向外側に位置させ、前記ダボのダボ基部の曲面と、前記ダボ前記ダボ柱との当接面との変曲点を、
前記ダボ柱のダボ柱先端部の曲面と、前記ダボ柱の前記ダボとの当接面との変曲点よりも、径方向内側に位置させてもよい。
【００２２】
このような構成によれば、ダボとダボ柱をより近付けることができるので、ダボおよびダボ柱の数をより多くすることが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ダボ数およびダボ柱を多数化してダボ強度およびダボ柱強度を確保するとともに、無効係合時間を短縮し、打音を軽減するとともに、変速操作をスムーズにし変速操作のフィーリングを向上させることができる。さらに、許容される動力伝達トルクに対して双方ともそれを満足する最小の大きさとするとともに、その分のダボ数の増加によるダボ遊び角度を減じてダボの噛み合い打音やガタやラッシュの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施の形態の鞍乗り型車両用変速装置が用いられた内燃機関を縦断面図である。
【図２】図１の内燃機関のII−II矢視図である。
【図３】図２の変速装置近傍の要部拡大図である。
【図４】変速ギヤｎ５の左側面図である。
【図５】変速ギヤｎ１の右側面図である。
【図６】１速の変速段における変速ギヤｎ５および変速ギヤｎ１の係合状態を示した図である。
【図７】図４の要部拡大図である。
【図８】図５の要部拡大図である。
【図９】図６の要部拡大図である。
【図１０】変速ギヤｎ６の右側面図である。
【図１１】変速ギヤｎ２の左側面図である。
【図１２】２速の変速段における変速ギヤｎ６および変速ギヤｎ２の係合状態を示した図である。
【図１３】変速ギヤｎ５の右側面図である。
【図１４】変速ギヤｎ３の左側面図である。
【図１５】３速の変速段における変速ギヤｎ５および変速ギヤｎ３の係合状態を示した図である。
【図１６】変速ギヤｎ６の左側面図である。
【図１７】変速ギヤｎ４の右側面図である。
【図１８】４速の変速段における、変速ギヤｎ６および変速ギヤｎ４の係合状態を示した図である。
【図１９】変速ギヤｍ３の左側面図である。
【図２０】変速ギヤｍ５の右側面図である。
【図２１】５速の変速段における変速ギヤｍ３および変速ギヤｍ５の係合状態を示した図である。
【図２２】変速ギヤｍ４の右側面図である。
【図２３】変速ギヤｍ６の左側面図である。
【図２４】６の変速段における変速ギヤｍ４および変速ギヤｍ６の係合状態を示した図である。
【図２５】無効係合時間が0msecの場合の、シフトスピンドル角α、ドラム角β、シフトペダル荷重Ｆのシフト時間Ｔにおける変化をそれぞれ示した図である。
【図２６】無効係合時間が5msecの場合の、シフトスピンドル角α、ドラム角β、シフトペダル荷重Ｆのシフト時間Ｔにおける変化をそれぞれ示した図である。
【図２７】無効係合時間が10msecの場合の、シフトスピンドル角α、ドラム角β、シフトペダル荷重Ｆのシフト時間Ｔにおける変化をそれぞれ示した図である。
【図２８】無効係合時間が15msecの場合の、シフトスピンドル角α、ドラム角β、シフトペダル荷重Ｆのシフト時間Ｔにおける変化をそれぞれ示した図である。
【図２９】無効係合時間が30msecの場合の、シフトスピンドル角α、ドラム角β、シフトペダル荷重Ｆのシフト時間Ｔにおける変化をそれぞれ示した図である。
【図３０】無効係合時間が35msecの場合の、シフトスピンドル角α、ドラム角β、シフトペダル荷重Ｆのシフト時間Ｔにおける変化をそれぞれ示した図である。
【図３１】無効係合時間が40msecの場合の、シフトスピンドル角α、ドラム角β、シフトペダル荷重Ｆのシフト時間Ｔにおける変化をそれぞれ示した図である。
【図３２】無効係合時間が55msecの場合の、シフトスピンドル角α、ドラム角β、シフトペダル荷重Ｆのシフト時間Ｔにおける変化をそれぞれ示した図である。
【図３３】無効係合時間が75msecの場合の、シフトスピンドル角α、ドラム角β、シフトペダル荷重Ｆのシフト時間Ｔにおける変化をそれぞれ示した図である。
【図３４】無効係合時間が100msecの場合の、シフトスピンドル角α、ドラム角β、シフトペダル荷重Ｆのシフト時間Ｔにおける変化をそれぞれ示した図である。
【図３５】無効係合時間が120msecの場合の、シフトスピンドル角α、ドラム角β、シフトペダル荷重Ｆのシフト時間Ｔにおける変化をそれぞれ示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る一実施の形態の鞍乗型車両用の変速装置30について図面に基づいて説明する。本一実施の形態の変速装置30を実施例１として説明する。
【００２６】
本実施の形態に係る鞍乗型車両用の変速装置30は、自動二輪車(不図示)に搭載される内燃機関Ｅの動力が駆動輪に伝達される途中に介装された常時噛合い式の歯車変速機に適用されたものである。
【００２７】
内燃機関Ｅは、２つのシリンダを直列に配置した直列２気筒の４ストローク内燃機関であり、自動二輪車にクランク軸10を左右方向に指向させて横置きに搭載される。なお、本明細書において、車両前進方向を前方、その反対方向を後方とし、前進方向である前方を見て左手方向を左方、右手方向を右方と決めておく。
【００２８】
内燃機関Ｅの縦断面図を図１に、展開断面図を図２に示す。内燃機関Ｅは、図１に示されるように、クランク軸10を収容するクランク室ＣＲを形成するクランクケース１ｃと変速装置30を収容するミッション室Ｍを形成するミッションケース１ｍとが前後に一体的に形成されてユニットケース１を構成している。ユニットケース１自体は、上側ユニットケース１ａと下側ユニットケース１ｂとで構成される上下割りとなっている。
【００２９】
上側ユニットケース１ａの上部には、図２に示されるような２つのシリンダボア２ｃを直列に配列して一体に成形されたシリンダブロック部２が、図１に示されるように、幾らか前方に傾いて上方に延出形成され、同シリンダブロック部２の上にシリンダヘッド３が重ねられ、シリンダヘッド３の上にはシリンダヘッドカバー４が被せられる。ユニットケース１の下部には、オイルパン５が取り付けられている。
【００３０】
図２に示されるように、シリンダブロック部２の２つのシリンダボア２ｃにピストン11が往復摺動可能に嵌合され、同ピストン11はコンロッド12を介してクランク軸10に連結される。
【００３１】
シリンダヘッド３には、シリンダボア２ｃ毎に、ピストン11に対向して形成される燃焼室13と、図１に示されるように、燃焼室13に開口して一対の吸気弁（不図示）により開閉される吸気ポート14が後方へ延出し、一対の排気弁（不図示）により開閉される排気ポート15が前方に延出し、さらに燃焼室13に臨む点火プラグ（不図示）が装着される。
【００３２】
各吸気弁および各排気弁は、シリンダヘッド３に回転可能に軸支されるカム軸20によりクランク軸10の回転に同期して開閉駆動される。そのために、図２に示されるように、カム軸20は、右端部20ａにカムスプロケット21が嵌着され、クランク軸10の右端部10ａ近傍に嵌着される駆動スプロケット17とカムスプロケット21の間にタイミングチェーン22が掛け渡され、クランク軸10の動力が伝達され、クランク軸10の半分の回転速度で回転駆動される。
【００３３】
クランク軸10は、上側ユニットケース1ａおよび下側ユニットケース１ｂに主軸受18を介して挟まれて回転自在に軸支されている。クランクケース１ｃの左側壁を貫通したクランク軸10の左端部に、交流発電機28のアウタロータ28ｒが嵌着され、交流発電機28に左方から被せられる発電機カバー29に交流発電機28の発電コイルを備えたインナステータ28ｓが支持されてアウタロータ28ｒ内に配置される。
【００３４】
図１に示されるように、クランクケース１ｃのクランク軸10を収容するクランク室ＣＲの後方に、ミッション室Ｍがミッションケース１ｍに形成されている。
【００３５】
ミッション室Ｍに収容される変速装置30は、常時噛合い式で選択摺動式の歯車変速機構である。クランク軸10の後方で斜め上方位置にメイン軸31が上側ミッションケース１ｍの左右軸受部に軸受32，32を介して回転自在に軸支され（図２参照）、クランク軸10の後方で上下のミッションケース１ｍ，１ｍの割り面に形成された半円弧状の軸受部に挟まれてカウンタ軸35が軸受36，36、ニードルベアリング37，37を介して回転自在に軸支される（図２参照）。
【００３６】
図２に示されるように、メイン軸31のミッション室Ｍから突出した右端部には、多板式の摩擦クラッチ34が設けられ、同摩擦クラッチ34の大径のクラッチアウタ34ｏに共に回転するように支持されるプライマリドリブンギヤ33ｂとクランク軸10の最も右側のクランクウエブに形成されたプライマリドライブギヤ33ａが噛合して１次減速機構33が構成されている。
【００３７】
摩擦クラッチ34の出力側であるクラッチインナ34ｉがメイン軸31にスプライン嵌合しており、よってクランク軸10の回転が１次減速機構33ａ，33ｂおよび摩擦クラッチ34を介してメイン軸31に伝達される。このメイン軸31の右端の大径の摩擦クラッチ34を右側から覆って右ケースカバー６が被せられる。
【００３８】
メイン軸31の回転は、変速装置30の駆動側の変速ギヤｍ１〜ｍ６と被動側の変速ギヤｎ１〜ｎ６の噛合いを介してカウンタ軸35に伝達される。カウンタ軸35は、出力軸でもあり、ユニットケース１を左方に貫通して外部に突出させた左端部に出力スプロケット38が嵌着され、図示されない後輪の被動スプロケットとの間に伝動チェーン39が掛け渡され２次減速機構が構成され、この２次減速機構を介して動力が後輪に伝達される。
【００３９】
図３に示されるように、ミッション室Ｍ内には、変速装置30の変速ギヤ群Ｇが配設されている。変速装置30のメイン軸31には、１速から６速までの変速比の６個の駆動側の変速ギヤｍ１〜ｍ６が軸支されている。このうち、変速ギヤｍ１および変速ギヤｍ２は、メイン軸31に一体的に形成されている。変速ギヤｍ３および変速ギヤｍ４は、メイン軸31にスプライン嵌合され、軸方向に摺動可能かつ周方向に回転不能に取り付けられている。変速ギヤｍ５および変速ギヤｍ６は、メイン軸31に、軸方向に摺動不能かつ周方向に回転可能に取り付けられている。
【００４０】
駆動側の変速ギヤｍ１〜ｍ６に対応して、カウンタ軸35には被動側の変速ギヤｎ１〜ｎ６が軸支され、対応する駆動側と被動側の変速ギヤどうしが噛合している。このうち、変速ギヤｎ１，変速ギヤｎ２，変速ギヤｎ３および変速ギヤｎ４は、カウンタ軸35に、摺動不能かつ周方向に回転可能に取り付けられている。変速ギヤｎ５および変速ギヤｎ６は、カウンタ軸35にスプライン嵌合され、軸方向に摺動可能かつ周方向に回転不能に取り付けられている。
【００４１】
これらの駆動側の変速ギヤｍ１〜ｍ６，被動側の変速ギヤｎ１〜ｎ６は、最も変速比の大きい変速ギヤｍ１と変速ギヤｎ１との噛合が、ミッション室Ｍの左側壁Ｍ１に沿った最も左側に配置され、変速ギヤｍ２と変速ギヤｎ２との噛合が、ミッション室Ｍの右側壁Ｍ２に沿った最も右側に配置され、この変速ギヤｍ１および変速ギヤｎ１と、変速ギヤｍ２および変速ギヤｎ２の間に、左から順に、変速ギヤｍ５および変速ギヤｎ５、変速ギヤｍ３および変速ギヤｎ３、変速ギヤｍ４および変速ギヤｎ４、変速ギヤｍ６および変速ギヤｎ６の各噛合が配置されている。軸方向に摺動自在に取り付けられた駆動側の変速ギヤｍ３および変速ギヤｍ４、被動側の変速ギヤｎ５および変速ギヤｎ６には、それぞれ後述する変速操作機構40のシフトフォーク43ａ，43ｂ，43ｃ，43ｄが係合する溝50ａ，50ｂ，50ｃ，50ｄが設けられ、変速操作機構40の作動により軸方向に移動される。
【００４２】
メイン軸31上において隣接する変速ギヤｍ５と変速ギヤｍ３、変速ギヤｍ４と変速ギヤｍ６には、一方の変速ギヤｍ３，ｍ４の側面には、側面から突出してダボ65，66が形成され、他方の変速ギヤｍ５，ｍ６にダボ65，66が当接するダボ柱95，96、および該ダボ柱95，96により構成されダボ65，66が係合するダボ穴105，106が軸方向に窪んで形成されている。
【００４３】
変速ギヤｍ３が軸方向左方に移動されると、ダボ65の対向壁面65ａとダボ柱95の対向壁面95ａが当接し摺動して、ダボ65がダボ穴105に係合する。変速ギヤｍ４が軸方向右方に移動されると、ダボ66の対向壁面66ａがダボ柱96の対向壁面96ａに当接し摺動して、ダボ66がダボ穴106に係合する。
【００４４】
カウンタ軸35上において隣接する変速ギヤｎ１と変速ギヤｎ５、変速ギヤｎ５と変速ギヤｎ３、変速ギヤｎ４と変速ギヤｎ６、変速ギヤｎ６と変速ギヤｎ２には、一方の変速ギヤｎ５，ｎ６の側面に側面から突出してダボ61，62，63，64が形成され、他方の変速ギヤｎ１、ｎ３、ｎ４，ｎ２にダボが61，62，63，64が当接するダボ柱91，92，93，94，および該ダボ柱91，92，93，94により構成されダボ61，62，63，64のそれぞれが係合するダボ穴101，102，103，104が軸方向に窪んで形成されている。
【００４５】
変速ギヤｎ５が軸方向左方に移動されると、ダボ61の対向壁面61ａとダボ柱91の対向壁面91ａとが当接し摺動して、ダボ61がダボ穴101に係合する。変速ギヤｎ５が軸方向右方に移動されると、ダボ63の対向壁面63ａとダボ柱93の対向壁面93ａが当接し摺動して、ダボ63がダボ穴103に係合する。変速ギヤｎ６が軸方向左方に移動されると、ダボ64の対向壁面64ａとダボ柱94の対向壁面94ａとが当接し摺動して、ダボ64がダボ穴104に係合する。変速ギヤｎ６が軸方向右方に移動されると、ダボ62の対向壁面62ａとダボ柱92の対向壁面92ａが当接し摺動して、ダボ62がダボ穴102に係合する。
【００４６】
変速装置30を変速させる変速操作機構40は、図１および図２に示されるように、メイン軸31の後方にシフトフォーク軸41が、上側ミッションケース11ｍの左右軸受部42，42に両端を嵌着して支持されており、同シフトフォーク軸41の下方にシフトドラム45が、上側ミッションケース11ｍの左右軸受部に軸受46を介して回転自在に軸支されている。
【００４７】
また、シフトドラム45の前方の若干斜め下方に位置して，シフトスピンドル47が上側ミッションケース11ｍの左右軸受部に軸受48を介して回転自在に軸支されている。
【００４８】
シフトドラム45の外周面に形成された４のシフト溝45ａ，45ｂ，45ｃ，45ｄに、シフトフォーク軸41に摺動自在に支持された第１シフトフォーク43ａ，第２シフトフォーク43ｂ，第３シフトフォーク43ｃ，第４シフトフォーク43ｄの各シフトピンが嵌合している。
【００４９】
シフトドラム45は、シフトスピンドル47の所要角度の回転がリンク機構49を介して伝達されて回動する。シフトスピンドル47には、図示されないラチェット機構を介して図示されないシフトペダルが連結されており、搭乗者のシフトペダル（不図示）の操作により、シフトスピンドル47が所望する方向に所定角度回動されて、シフトドラム45が所要角度回動される。
【００５０】
このように、搭乗者のシフトペダルの操作により、シフトドラム45が回動されて、第２シフト溝45ｂ，第３シフト溝45ｃにガイドされて軸方向にそれぞれ移動する第２シフトフォーク43ｂ，第３シフトフォーク43ｃが、メイン軸31上の変速ギヤｍ３，変速ギヤｍ４をそれぞれ軸方向に移動させる。第１シフト溝45ａ，第４シフト溝45ｄにガイドされて軸方向にそれぞれ移動する第１シフトフォーク43ａ，第４シフトフォーク43ｄがカウンタ軸35上の変速ギヤｎ５，変速ギヤｎ６をそれぞれ軸方向に移動させる。このようにして所望する変速ギヤどうしのダボとダボ孔の係合を断接し、有効に動力伝達する変速ギヤの組を任意に選択して、変速装置30の変速段を変更する。
【００５１】
変速装置30の駆動側の変速ギヤｍ３〜ｍ６、および被動側の変速ギヤｎ１〜ｎ６の各ギヤの形状、および変速段ごとの変速ギヤの係合状態を図４ないし図２４に示し、変速ギヤの各種条件を表１に示して説明する。
【００５２】
変速装置30のギヤの代表例として、変速段が１速の状態において係合する被動側の変速ギヤｎ１および変速ギヤｎ５を図３ないし図６を参照して詳しく説明する。変速ギヤｎ１の右側面図が図５に、変速ギヤｎ５の左側面図が図４に、変速ギヤｎ１とｎ５が係合した状態が図６に示されている。図３に示されるように、変速ギヤｎ１と変速ギヤｎ５とはカウンタ軸35上に隣接して配置され、搭乗者による変速操作により変速操作機構40の第１シフトフォーク43ａが左方に移動されて、変速ギヤｎ５が左方に移動し、変速ギヤｎ１と変速ギヤｎ５とは係合する。
【００５３】
図３および図４に示されるように、変速ギヤｎ５の左側面に、カウンタ軸35方向に突出するダボ61が１２個設けられている。ダボ61のカウンタ軸35に直交する面は、ダボ柱91と対向する対向壁面61ａとなっている。
【００５４】
１つのダボ61において、ダボ61の両側における、ダボ61とダボ柱91とが当接する当接点Ｐ，Ｐを、変速ギヤ回転中心Ｃを中心として挟み、その間の角度をダボ挟み角度θ１と表す。本実施の形態の変速ギヤｎ５では、θ１＝7.4度に設定されている。
【００５５】
さらに、ダボ61のダボ柱91との当接面61ｄは、ダボ61とダボ柱91の当接点Ｐと変速ギヤの回転中心Ｃを結んだ線に対して開かれている。この開いている角度をダボ開き角度θ４と表し、本実施の形態の変速ギヤｎ５では、ｍθ４は25度に設定されている。        
【００５６】
図３および図５に示されるように、変速ギヤｎ１の右側面には、ダボ柱91が１2個設けられており、ダボ柱91のカウンタ軸35に直交する面は、ダボ61の対向壁面61ａに対向する対向壁面91ａ面となっている。このダボ柱91により変速ギヤｎ５のダボ61が係合するダボ穴101が構成され、ダボ穴101は１２個形成されている。
【００５７】
図５に示されるように、１つのダボ柱91において、ダボ柱91の両側における、ダボ61とダボ柱91との当接点Ｐ，Ｐを、変速ギヤ回転中心Ｃを中心として挟み、その間の角度をダボ柱挟み角度θ２と表す。本実施の形態の変速ギヤｎ１では、θ２＝7.4度に設定されている。
【００５８】
さらに、ダボ柱91のダボ61との当接面91ｄは、ダボ61とダボ柱91の当接点Ｐと変速ギヤの回転中心Ｃを結んだ線に対して開かれている。この開いている角度をダボ柱開き角度θ５と表し、本実施の形態の変速ギヤｎ１では、θ５は25度に設定されている。        
【００５９】
図６に示されるように、ダボ61とダボ穴101が係合した際のダボ61の遊び角度をθ３と表し、本実施の形態においてはθ３は14.8度に設定されている。
【００６０】
図４に示されるように、変速ギヤｎ５の左側に設けられたダボ61は、ダボ61とダボ柱91のピッチ円ＰＣからダボ先端部61ｂまでの長さａは、ピッチ円ＰＣからダボ基部61ｃまでの長さｂより小さく設定され、ａ＜ｂの関係となっている。図５に示されるように、変速ギヤｎ１の右側面に設けられたダボ柱91、ピッチ円ＰＣからダボ柱先端部91ｂまでの長さｃは、ピッチ円ＰＣからダボ柱基部91ｃまでの長さｄより短く設定され、ｃ＜ｄの関係となっている。
【００６１】
図６ないし図９に示されるように、ダボ61とダボ柱91のそれぞれの当接面61ｄと当接面91ｄは、変速ギヤ回転軸方向視において、一方が曲線状、他方が直線状に形成されており、本実施の形態では、ダボ61の当接面61ｄが曲線状に形成され、ダボ柱91の当接面91ｄが直線状に形成されている。
【００６２】
図７には、変速ギヤｎ５のダボ61のダボ先端部61ｂの曲面と、ダボ61のダボ柱91との当接面61ｄとの変曲点ＩＰ61ａと、ダボ61のダボ基部61ｃの曲面と、当接面61ｄとの変曲点ＩＰ61ｂが示されている。  図８には、変速ギヤｎ１のダボ柱91のダボ柱先端部91ｂの曲面と、ダボ柱91のダボ61との当接面91ｄとの変曲点ＩＰ91ａと、ダボ柱91のダボ柱基部91ｃの曲面と、当接面91ｄとの変曲点ＩＰ91ｂが示されている。
【００６３】
図９に示されるように、変曲点ＩＰ91ｂは、変曲点ＩＰ61ａよりも径方向外側に位置し、変曲点ＩＰ61ｂは、変曲点ＩＰ91ａよりも径方向内側に位置しているので、ダボ61とダボ柱91をより近付けることができるので、ダボ61およびダボ柱91の数をより多くすることが可能となる。
【００６４】
図４に示されるように、１２個のダボ61の径方向内側を接続するように内周側補強環部71が設けられている。さらに、図３も参照して、ダボ61の突出する側と反対側に、ダボ61および内周側補強環部71を補強するダボ背板部81が設けられている。また図５に示されるように、１２個のダボ柱91の径方向外側を接続するように外周側補強環部111が設けられている。さらに、図３も参照して、ダボ柱91と反対側に、ダボ柱91および外周側補強環部111を補強するダボ柱背板部121が設けられている。
【００６５】
次に、２速時に係合する変速ギヤｎ６および変速ギヤｎ２、３速時に係合する変速ギヤｎ５および変速ギヤｎ３、４速時に係合する変速ギヤｎ６および変速ギヤｎ４、速時に係合する変速ギヤｍ３および変速ギヤｍ５、６速時に係合する変速ギヤｍ４および変速ギヤｍ６について、それぞれ説明する。
【００６６】
２速時に係合する変速ギヤｎ６および変速ギヤｎ２を、図１０ないし図１２に示す。図１０には変速ギヤｎ６の右側面図が、図１１には変速ギヤｎ２の左側面図が、図１２には変速ギヤｎ６とｎ２が係合した状態がそれぞれ示されている。変速ギヤｎ６にはダボ62、内周側補強環部72、ダボ背板部82が設けられ、変速ギヤｎ２には、ダボ柱92、ダボ穴102、外周側補強環部112、ダボ柱背板部122が設けられている。変速ギヤｎ６および変速ギヤｎ２は、図３に示されるように、カウンタ軸35において隣接して配設され、搭乗者による変速操作により変速操作機構40の第４シフトフォーク43ｄが右方に移動されて、変速ギヤｎ６は右方に移動し、変速ギヤｎ６と変速ギヤｎ２とは係合する。
【００６７】
３速時に係合する変速ギヤｎ５および変速ギヤｎ３、図１３ないし図１５に示す。図１３には変速ギヤｎ５の右側面図が、図１４には変速ギヤｎ３の左側面図が、図１５には変速ギヤｎ５とｎ３が係合した状態がそれぞれ示されている。変速ギヤｎ５はダボ63、内周側補強環部73、ダボ背板部83が設けられ、変速ギヤｎ３には、ダボ柱93、ダボ穴103、外周側補強環部113、ダボ柱背板部123が設けられている。変速ギヤｎ５および変速ギヤｎ３は、図３に示されるように、カウンタ軸35において隣接して配設され、搭乗者による変速操作により変速操作機構40の第１シフトフォーク43ａが右方に移動されて、変速ギヤｎ５は右方に移動し、変速ギヤｎ５と変速ギヤｎ３とは係合する。
【００６８】
４速時に係合する変速ギヤｎ６および変速ギヤｎ４を、図１６ないし図１８に示す。図１６には変速ギヤｎ６の左側面図が、図１７には変速ギヤｎ４の右側面図が、図１８には変速ギヤｎ６とｎ４が係合した状態がそれぞれ示されている。変速ギヤｎ６にはダボ64、内周側補強環部74、ダボ背板部84が設けられ、変速ギヤｎ４には、ダボ柱94、ダボ穴104、外周側補強環部114、ダボ柱背板部124が設けられている。変速ギヤｎ６および変速ギヤｎ４は、図３に示されるように、カウンタ軸35において隣接して配設され、搭乗者による変速操作により変速操作機構40の第４シフトフォーク43ｄが左方に移動されて、変速ギヤｎ６が左方に移動し、変速ギヤｎ６と変速ギヤｎ４とは係合する。
【００６９】
５速時に係合する変速ギヤｍ３および変速ギヤｍ５を、図１９ないし図２１に示す。図１９には変速ギヤｍ３の左側面図が、図２０には変速ギヤｍ５の右側面図が、図２１には変速ギヤｍ３と変速ギヤｍ５が係合した状態がそれぞれ示されている。変速ギヤｍ３にはダボ65、内周側補強環部75、ダボ背板部85が設けられ、変速ギヤｍ５には、ダボ柱95、ダボ穴105、外周側補強環部115、ダボ柱背板部125が設けられている。変速ギヤｍ３および変速ギヤｍ５は、図３に示されるように、メイン軸31において隣接して配設され、搭乗者による変速操作により変速操作機構40の第２シフトフォーク43ｂが左方に移動されて、変速ギヤｍ３が左方に移動し、変速ギヤｍ３と変速ギヤｍ５とは係合する。
【００７０】
６速時に係合する変速ギヤｍ４および変速ギヤｍ６を、図２２ないし図２４に示す。図２２には変速ギヤｍ４の右側面図が、図２３には変速ギヤｍ６の左側面図が、図２４には変速ギヤｍ４と変速ギヤｍ６が係合した状態がそれぞれ示されている。変速ギヤｍ４にはダボ66、内周側補強環部76、ダボ背板部86が設けられ、変速ギヤｍ６には、ダボ柱96、ダボ穴106、外周側補強環部116、ダボ柱背板部126が設けられている。変速ギヤｍ４および変速ギヤｍ６は、図３に示されるように、メイン軸31において隣接して配設され、搭乗者による変速操作により変速操作機構40の第３シフトフォーク43ｃが右方に移動されて、変速ギヤｍ４が右方に移動し、変速ギヤｍ４とｍ６とは係合する。
【００７１】
変速ギヤｎ６の右側面、変速ギヤｎ５の右側面、変速ギヤｎ６の左側面、変速ギヤｍ３の左側面、変速ギヤｍ４の右側面に設けられたダボ62，63，64，65，66は、ピッチ円ＰＣからダボ先端部62ｂ，63ｂ，64ｂ，65ｂ，66ｂまでのそれぞれの長さａは、ピッチ円ＰＣからダボ基部62ｃ，63ｃ，64ｃ，65ｃ，66ｃまでのそれぞれの長さｂより小さく設定され、ａ＜ｂの関係となっている。
【００７２】
変速ギヤｎ２の左側面、変速ギヤｎ３の左側面、変速ギヤｎ４の右側面、変速ギヤｍ５の右側面、変速ギヤｍ６の左側面に設けられたダボ柱92，93，94，95，96も、ピッチ円ＰＣからダボ柱先端部92ｂ，93ｂ，94ｂ，95ｂ，96ｂまでのそれぞれの長さｃは、ピッチ円ＰＣからダボ柱基部92ｃ，93ｃ，94ｃ，95ｃ，96ｃまでのそれぞれの長さｄより短く設定され、ｃ＜ｄの関係となっている。
【００７３】
このようにピッチ円ＰＣからダボ基部62ｃ，63ｃ，64ｃ，65ｃ，66ｃまでの長さｂを、ピッチ円ＰＣからダボ先端部62ｂ，63ｂ，64ｂ，65ｂ，66ｂまでの長さａより長くし、ピッチ円ＰＣからダボ柱基部92ｃ，93ｃ，94ｃ，95ｃ，96ｃまでの長さｄを、ピッチ円ＰＣからダボ柱先端部92ｂ，93ｂ，94ｂ，95ｂ，96ｂまでの長さｃより長くすることで、ダボ62，63，64，65，66およびダボ柱92，93，94，95，96の強度を高めている。
【００７４】
さらに、ダボ柱92，93，94，95，96のダボ柱基部92ｃ，93ｃ，94ｃ，95ｃ，96ｃの曲面と、ダボ柱92，93，94，95，96のダボ62，63，64，65，66との当接面92ｄ，93ｄ，94ｄ，95ｄ，96ｄとの変曲点ＩＰ92ｂ，ＩＰ93ｂ，ＩＰ94ｂ，ＩＰ95ｂ，ＩＰ96ｂは、ダボ62，63，64，65，66のダボ先端部62ｂ，63ｂ，64ｂ，65ｂ，66ｂの曲面と、ダボ62，63，64，65，66のダボ柱92，93，94，95，96との当接面62ｄ，63ｄ，64ｄ，65ｄ，66ｄとの変曲点ＩＰ62ａ，ＩＰ63ａ，ＩＰ64ａ，ＩＰ65ａ，ＩＰ66ａよりも、径方向外側に位置している。
さらに、ダボ62，63，64，65，66のダボ基部62ｃ，63ｃ，64ｃ，65ｃ，66ｃの曲面と、ダボ62，63，64，65，66のダボ柱92，93，94，95，96との当接面62ｄ，63ｄ，64ｄ，65ｄ，66ｄとの変曲点ＩＰ62ｂ，ＩＰ63ｂ，ＩＰ64ｂ，ＩＰ65ｂ，ＩＰ66ｂは、ダボ柱92，93，94，95，96のダボ柱先端部92ｂ，93ｂ，94ｂ，95ｂ，96ｂの曲面と、ダボ柱92，93，94，95，96のダボ62，63，64，65，66との当接面92ｄ，93ｄ，94ｄ，95ｄ，96ｄとの変曲点ＩＰ92ａ，ＩＰ93ａ，ＩＰ94ａ，ＩＰ95ａ，ＩＰ96ａよりも、径方向内側に位置している。
【００７５】
これらの変速ギヤの１速から６速まで係合する変速ギヤ対のそれぞれについて各種条件として、ダボ数Ｎ、ダボ挟み角度θ1、ダボ柱挟み角度θ2、遊び角度θ３、内周側補強環部の有無、外周側補強環部の有無、ａ＜ｂの関係にあるか否か、ｃ＜ｄの関係にあるか否か、ダボ開き角度θ４、ダボ柱開き角度θ５について、表１に示す。なお、以下表において、内周側補強環部および外周側補強環部を具備しているものは〇印で、具備していないものは×印で示す。
【００７６】
【表１】
2018054046.tif 000003
【００７７】
本実施例１では、各変速段において、ダボ61，62，63，64，65，66およびダボ柱91，92，93，94，95，96の数をそれぞれ12としたために、ダボ挟み角度θ１およびダボ柱挟み角度θ２が従来製品に比べて狭くなるので、ダボ61，62，63，64，65，66およびダボ柱91，92，93，94，95，96の強度を増強させるために、ダボ61，62，63，64，65，66の内周に内周側補強環部71，72，73，74，75，76を設けるとともにダボ背板部81，82，83，84，85，86を設け、ダボ柱91，92，93，94，95，96の外周に外周側補強環部111，112，113，114，115，116を設けるとともにダボ柱背板部121，122，123，124，125，126を設け、さらにピッチ円ＰＣからダボ先端部61ｂ，62ｂ，63ｂ，64ｂ，65ｂ，66ｂまでの長さａは、ピッチ円ＰＣからダボ基部61ｃ，62ｃ，63ｃ，64ｃ，65ｃ，66ｃまでの長さｂよりも短くし、ピッチ円ＰＣからダボ柱先端部91ｂ，92ｂ，93ｂ，94ｂ，95ｂ，96ｂまでの長さｃは、ピッチ円ＰＣから、ダボ柱91，92，93，94，95，96のダボ柱基部91ｃ，92ｃ，93ｃ，94ｃ，95ｃ，96ｃまでの長さｄよりも短く設定している。
【００７８】
次に、本発明に係る変速装置を使用して、シフト時間Ｔにおける、シフトスピンドル角α、ドラム角β、シフトペダル荷重Ｆを計測する実験を行い、それぞれの関係を図２５〜図３５においてグラフで示し、無効係合時間ＴＭと、変速ペダルが受けるシフトペダル荷重Ｆとの関係を検証した。無効係合時間ＴＭとは、変速操作を行った際に、ダボの対向壁面とダボ柱の対向壁面が互いに当接して摺動する時間をいう。
【００７９】
本実験は、本発明に係る変速装置を用い、単体治具を使用して、エンジン回転数Ｎｅを200rpm、メインシャフト回転数を100rpm、チェンジ操作を手動操作で行う条件で複数回計測し、無効係合時間ＴＭが0msec、5msec、10msec、15msec、30msec、35msec、40msec、55msec、75msec、100msec、120msecとなった実験結果を抽出した。それぞれの実験結果を、図２５ないし図３５において、シフト時間Ｔを横軸とし、図(ａ)にシフトスピンドル角αとの関係を、図(ｂ)にドラム角βとの関係を、図(ｃ)にシフトペダル荷重Ｆとの関係を示した。
【００８０】
この無効係合時間ＴＭの抽出においては、例えば図２９を参照して説明すると、シフト時間Ｔとドラム角βの関係を示した図２９(ｂ)を参照して、ドラム角βの変化開始時から終了時までの間に、グラフにおけるドラム角βの最大値と最小値の間で、シフト時間Ｔが経過してもドラム角βが変化しない領域が存在する。その領域が、ダボの対向壁面とダボ柱の対向壁面が当接しながら摺動し、それ以上軸方向にギヤが移動できない時間を示しており、この時間が無効係合時間ＴＭということができる。図２９においては、無効係合時間ＴＭを30msecと読み取ることができる。このようにして複数回実施した実験結果から、無効係合時間ＴＭが所定の値となったと実験結果を抽出した。
【００８１】
各無効係合時間ＴＭにおける、図(ｂ)および(ｃ)を参照して、シフト時間Ｔの経過および無効係合時間ＴＭにおけるシフトペダル荷重Ｆの関係をみると、シフト操作を開始すると僅かずつシフトペダル荷重が上昇し、ダボの対向壁面とダボ柱の対向壁面が当接して無効係合時間ＴＭが開始すると、シフトペダル荷重Ｆが急激に増加する。さらにダボの対向壁面とダボ柱の対向壁面とが摺動されてダボがダボ穴に入ると、無効係合時間ＴＭが終了する。ダボがダボ穴に入っても、ダボとダボ柱の間には遊び角度θ３の分、ダボとダボ柱が当接せずに移動するので、その間はシフトペダル荷重Ｆが抜けた状態となる。遊び角度θ３の分ダボとダボ柱の間の移動が終了すると、ダボとダボ柱は当接して係合状態となり、シフトペダル荷重は大きい状態となり、変速装置のシフト操作が完了する。
【００８２】
変速装置のシフト操作にあたって、シフト操作者は、ダボの対向壁面とダボ柱の対向壁面とが当接してシフトペダル荷重Ｆの増加を感じ、その後に荷重が抜け、係合が完了してシフトペダル荷重が大きくなることを感じる。そのため、無効係合時間ＴＭが長いと、シフト操作が２段モーションに感じられて、変速操作がスムーズに感じられない。一方、無効係合時間ＴＭが短いと、ダボの対向壁面とダボ柱の対向壁面とが当接してシフトペダル荷重Ｆが増加する時間が短いので、シフト操作者は、シフト操作を２段モーションに感じることなくスムーズに感じられて、シフト操作の質感が向上する。  
【００８３】
しかし、シフトペダルの操作は、シフトスピンドルの捻じれや、変速装置自体のシフト時のショックの吸収等により、無効係合時間ＴＭと、ダボの対向壁面とダボ柱の対向壁面とが当接してシフトペダル荷重Ｆが増加する時間とは必ずしも一致しない。
【００８４】
そこで、図２５ないし図３５を参照して、無効係合時間ＴＭが0msec、5msec、10msec、15msec、30msec、35msec、40msec、55msec、75msec、100msec、120msecの各実験結果について、シフト時間Ｔとシフトペダル荷重Ｆとの関係をみて、無効係合時間ＴＭとシフト操作感との関係を判断した。
【００８５】
図２５ないし図２７を参照すると、無効係合時間ＴＭが0msec、5msec、10ｍsecの実験結果においては、ダボの対向壁面とダボ柱の対向壁面とが当接する間のシフトペダル荷重Ｆが上昇している時間は非常に短くほとんどない。これは変速操作機構が金属等で構成されていることにより、シフト操作とシフトペダル荷重Ｆに対する応答性にタイムラグがあり、無効係合時間ＴＭが短い場合には、シフトペダル荷重Ｆがほとんど上昇しない。このため、無効係合時間ＴＭが0msec以上10ｍsec以下の範囲では、シフト操作者はシフト時に２段モーションを感じることほとんどなく、最もスムーズなシフト操作であると感じ、無効係合時間ＴＭの0msec以上10ｍsec以下の範囲が、最適な範囲であることがわかる。
【００８６】
次に図２８および図２９を参照すると、無効係合時間ＴＭが15msec、30ｍsecの実験結果においては、ダボの対向壁面とダボ柱の対向壁面とが当接する間のシフトペダル荷重Ｆが上昇している時間が発生しているが、その時間は短いものである。そのため、シフト操作者はシフト時に２段モーションを感じにくく、シフト操作感が良好であると感じられ、無効係合時間ＴＭが0msec以上30msec以下の範囲は、良好な範囲であることがわかる。
【００８７】
さらに図３０を参照すると、無効係合時間ＴＭが35ｍsecの実験結果においては、ダボの対向壁面とダボ柱の対向壁面とが当接する間のシフトペダル荷重Ｆの上昇時間はより長くなるが、まだそれ程長い時間ではなく、シフト操作者はシフト時に２段モーションを感じることが少なく、好ましいシフト操作感であると感じられる。
【００８８】
一方、図３１ないし図３５に示されるように、無効係合時間ＴＭが40ｍsec以上の長さになると、ダボの対向壁面とダボ柱の対向壁面とが当接する間のシフトペダル荷重Ｆの上昇時間が長くなり、シフト操作者は、シフト操作が２段モーションであると感じるようになるので、シフト操作感が劣ったものとなり、無効係合時間ＴＭが40msec以上においては、シフト操作感が良くないとわかった。そこで、無効係合時間ＴＭが0msec以上40msecより短い範囲は、好ましい範囲であるといえる。
【００８９】
無効係合時間ＴＭの長さとシフト操作者が感じるシフト操作感との関係は、変速操作機構が金属等で構成されたことによるシフト操作とシフトペダル荷重Ｆに対する応答性のタイムラグや、シフト操作者がシフトペダルを踏むスピードやシフトペダル荷重Ｆの上昇している時間が長くシフトがスムーズでないと感じる感覚が関係し、内燃機関Ｅの回転数に依存しない。
【００９０】
無効係合時間ＴＭは短ければ短い程、シフト操作が２段モーションにならずに、シフト操作感覚がスムーズとなる。無効係合時間ＴＭを短くするには、ダボ挟み角度θ１とダボ柱挟み角度θ２のそれぞれを小さくすることが有効であるが、ダボ挟み角度θ１およびダボ柱挟み角度θ２を小さくするとダボおよびダボ柱の幅が狭くなり、ダボおよびダボ柱の強度が問題となる。そこで、ダボ数を増加させて、ダボ１個当たりの受ける荷重を低減するとともに、複数のダボの全てを連結する円環状の円環補強部および背板部を設けてダボの強度を増大させた。さらに、複数のダボ柱にも、ダボ柱を連結する円環状の円環補強部および背板部を設けて、同様にダボ柱の強度を増大させた。
【００９１】
＜各ギヤ条件により変速操作により無効係合時間を測定実験＞
本願の実施例として前述した実施例１の変速装置を含めて５種類の変速装置を用意し、比較例として４種類の変速装置を用意し、それぞれの変速装置について以下の条件で各変速段についてシフトアップおよびシフトダウンの操作における無効係合時間ＴＭを計測し、無効係合時間ＴＭが良好となる範囲内の変速装置の条件を求めた。
【００９２】
実施例１〜実施例５、および比較例１〜比較例４の各変速段の条件について、ダボ数ｎ、ダボ挟み角度θ１、ダボ柱挟み角度θ２、遊び角度θ３、内周側補強環部の有無、外周側補強環部の有無、ダボにおけるａ＜ｂの関係の有無、ダボ柱におけるｃ＜ｄの関係の有無、ダボ開き角度θ４、ダボ柱開き角度θ５を表２ないし表４に示す。
【００９３】
このような実施例１〜実施例５、および比較例１〜比較例４の各変速装置について、内燃機関Ｅの規定エンジン回転数Ｎｅがアイドル回転数に相当する1200rpmにおける無効係合時間ＴＭを計測し、結果を表５に示した。無効係合時間ＴＭは、内燃機関Ｅのエンジン回転数が高くなればなる程短くなるので、内燃機関Ｅの稼働時において、最も回転数が低くなるアイドル回転数における無効係合時間ＴＭを計測すれば、その内燃機関Ｅの無効係合時間が最も長くなる状態を調べることができる。そこで本実験では、アイドル回転数に相当する1200rpmにおける無効係合時間ＴＭの計測実験を行った。
【００９４】
【表２】
2018054046.tif 000004
【００９５】
【表３】
2018054046.tif 000005
【００９６】
【表４】
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【００９７】
【表５】
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【００９８】
以下、本発明に係る鞍乗り型車両用変速装置を適用した実施例の実験結果について比較例の実験結果と対比しながら説明する。なお、実施例１〜実施例５および比較例１〜比較例４の鞍乗り型車両用変速装置は、自動二輪車のマニュアル式変速装置に適用している。
【００９９】
表５において、各種変速装置の無効係合時間ＴＭについて評価した。この際、自動二輪車を街中で運転する機会の多い１速から４速の変速段の間でのシフト操作に着目して評価を行った。
【０１００】
実施例１ないし実施例５において、１速→２速、２速→３速、３速→４速の各シフトアップ時における無効係合時間ＴＭは、最小値が24.5ｍsec、最大値が38.1ｍsecであり、これらの変速操作における無効係合時間ＴＭの範囲は、シフト操作感が良好である０ｍsec以上40ｍsecより短い範囲内にあることがわかった。
【０１０１】
一方比較例１ないし比較例４において、１速→２速、２速→３速、３速→４速の各シフトアップ時における無効係合時間ＴＭは、最小値が46.0ｍsec、最大値が138.1ｍsecとなり、これらの変速操作における無効係合時間ＴＭの範囲は、シフト操作感が良好である０ｍsec以上40ｍsecより短い範囲内にはなく、比較例１〜４のこれらの変速操作においては、シフト操作が２段モーションに感じられて、スムーズでないことがわかった。
【０１０２】
次に、実施例１ないし実施例５において、２速→１速、３速→２速、４速→３速の各シフトダウン時における無効係合時間ＴＭに着目すると、最小値が24.6ｍsec、最大値が36.6ｍsecとなり、これらの無効係合時間ＴＭの範囲は、シフト操作感が良好である０ｍsec以上40ｍsecより短い範囲内にあることがわかった。
【０１０３】
一方比較例１ないし比較例４において、２速→１速、３速→２速、４速→３速の各シフトダウン時に着目すると、最小値が46.8ｍsec、最大値が161.5ｍsecとなり、無効係合時間ＴＭのシフト操作感が良好である０ｍsec以上40ｍsec以下の範囲内になく、比較例１〜４では、シフト操作が２段モーションに感じられて、スムーズに感じられないことがわかった。
【０１０４】
これらのギヤの各種条件と無効係合時間ＴＭとの関係をみる。実施例１ないし実施例５の各変速ギヤのダボ挟み角度θ１をみると、概ねダボ挟み角度θ１は、６度＜θ１＜９度の範囲内にある。一方比較例１ないし比較例４では、θ１は、１０度＜θ１＜３０度の範囲内にあり、ダボ挟み角度θ１は、６度以上９度以下の範囲内であると良好であるとわかった。
【０１０５】
実施例１ないし実施例５の各変速ギヤのダボ柱挟み角度θ２をみると、概ねダボ柱挟み角度θ２は、６度＜θ２＜９度の範囲内にある。一方比較例１ないし比較例４では、θ２は、１０度＜θ２＜２３度の範囲内にあり、ダボ柱挟み角度θ２は、６度以上９度以下の範囲内であると良好であるとわかった。
【０１０６】
実施例１ないし実施例５の各変速ギヤのダボ数Ｎをみると、ダボ数Ｎは、８＜Ｎ＜１９の範囲内にあるが、概ね１１＜Ｎ＜１９の範囲内にある。一方比較例１ないし比較例４では、ダボ数Ｎは、５＜Ｎ＜８の範囲内にある。ダボ数Ｎは、11＜Ｎ＜19が好適の範囲内であり、11＜Ｎ＜15が最適の範囲であった。
【０１０７】
本発明の一実施の形態は前記したように構成されているので、以下のような効果を奏することができる。
【０１０８】
本願発明の一実施の形態の鞍乗り型車両用変速装置は、エンジンアイドル回転数におけるダボ61，62，63，64，65，66とダボ柱91，92，93，94，95，96とが互いに当接して摺動する無効係合時間ＴＭが、0msec以上40msecより短くしたので、ダボ61，62，63，64，65，66の対向壁面61ａ，62ａ，63ａ，64ａ，65ａ，66ａと、ダボ柱91，92，93，94，95，96の対向壁面91ａ，92ａ，93ａ，94ａ，95ａ，96ａとが互いに当接して摺動する無効係合時間ＴＭを短縮することにより、ダボの打音を軽減させて、変速操作をスムーズにし変速操作のフィーリングを向上させることができる。許容される変速装置の動力伝達トルクに対して、ダボ61，62，63，64，65，66およびダボ柱91，92，93，94，95，96の双方ともそれを満足する最小の大きさとするとともに、その分のダボ61，62，63，64，65，66およびダボ柱91，92，93，94，95，96を多数化してダボ強度およびダボ柱強度を確保し、ダボ遊び角度を減じて、ダボの噛み合い打音や、噛み合いの際のガタやラッシュの低減を図ることができる。
【０１０９】
さらに、ダボ61，62，63，64，65，66の個数は11以上19以下とし、ダボ柱91，92，93，94，95，96の個数は11以上19以下としたので、最適なダボ数およびダボ柱数とすることで、ダボ強度およびダボ柱強度を確保して、ダボ遊び角度を減じて、ダボの噛み合い打音や噛み合いの際のガタやラッシュの低減を図ることができる。
【０１１０】
また、ダボ挟み角度θ１を６度以上９度以下しとし、ダボ柱挟み角度θ２を６度以上９度以下としたので、ダボ挟み角度θ１およびダボ柱挟み角度θ２を狭い角度とすることで、ダボ61，62，63，64，65，66およびダボ柱91，92，93，94，95，96の個数を増加させて、無効係合時間を短縮することが可能となり、変速操作をスムーズにすることができる。
【０１１１】
さらに、ダボ61，62，63，64，65，66とダボ柱91，92，93，94，95，96と間の遊び角度θ３を０度以上15度以下としたので、ダボ61，62，63，64，65，66とダボ柱91，92，93，94，95，96との遊び角度θ３を狭い角度とすることで、ダボ数をより増加することが可能となり、無効係合時間をより短くして、変速操作のフィーリングを向上させることができる。
【０１１２】
さらにまた、ダボ61，62，63，64，65，66は内周側補強環部71，72，73，74，75，76とダボ背板部81，82，83，84，85，86を備え、ダボ柱91，92，93，94，95，96は外周側補強環部111，112，113，114，115，116とダボ柱背板部121，122，123，124，125，126を備えているので、ダボ61，62，63，64，65，66およびダボ柱91，92，93，94，95，96の強度を向上させることができる。
【０１１３】
また、ダボ61，62，63，64，65，66のダボ柱91，92，93，94，95，96との当接面61ｄ，62ｄ，63ｄ，64ｄ，65ｄ，66ｄを、ダボ61，62，63，64，65，66と前記ダボ柱91，92，93，94，95，96の当接点Ｐと変速ギヤの回転中心Ｃを結んだ線に対して開いたダボ開き角度θ４を設け、ダボ柱91，92，93，94，95，96のダボ61，62，63，64，65，66との当接面91ｄ，92ｄ，93ｄ，94ｄ，95ｄ，96ｄを、ダボ61，62，63，64，65，66とダボ柱91，92，93，94，95，96の当接点Ｐと変速ギヤの回転中心Ｃを結んだ線に対して開いたダボ柱開き角度θ５を設けているので、ダボ61，62，63，64，65，66のダボ基部61ｃ，62ｃ，63ｃ，64ｃ，65ｃ，66ｃおよびダボ柱91，92，93，94，95，96のダボ柱基部91ｃ，92ｃ，93ｃ，94ｃ，95ｃ，96ｃの強度を高めることができ、よりダボ強度およびダボ柱強度を向上させることができる。
【０１１４】
ダボ61，62，63，64，65，66とダボ柱91，92，93，94，95，96のピッチ円ＰＣから、ダボ61，62，63，64，65，66のダボ先端部61ｂ，62ｂ，63ｂ，64ｂ，65ｂ，66ｂまでの長さａは、ダボ61，62，63，64，65，66とダボ柱91，92，93，94，95，96のピッチ円ＰＣから、ダボ61，62，63，64，65，66のダボ基部61ｃ，62ｃ，63ｃ，64ｃ，65ｃ，66ｃまでの長さｂよりも短くし、ダボ柱91，92，93，94，95，96のダボ柱先端部91ｂ，92ｂ，93ｂ，94ｂ，95ｂ，96ｂまでの長さｃは、ダボ61，62，63，64，65，66とダボ柱91，92，93，94，95，96のピッチ円ＰＣから、ダボ柱91，92，93，94，95，96のダボ柱基部91ｃ，92ｃ，93ｃ，94ｃ，95ｃ，96ｃまでの長さｄよりも短くしているので、ダボ基部61ｃ，62ｃ，63ｃ，64ｃ，65ｃ，66ｃおよびダボ柱基部91ｃ，92ｃ，93ｃ，94ｃ，95ｃ，96ｃの強度をより向上させ、ダボ61，62，63，64，65，66およびダボ柱91，92，93，94，95，96全体の強度をより向上させることができる。
【０１１５】
ダボ61，62，63，64，65，66と前記ダボ柱91，92，93，94，95，96とが互いに当接する当接面を、変速ギヤ回転軸方向視において、ダボ柱側の当接面91ｄ，92ｄ，93ｄ，94ｄ，95ｄ，96ｄを直線状に形成し、ダボ側の当接面61ｄ，62ｄ，63ｄ，64ｄ，65ｄ，66ｄを曲線状に形成しているので、ダボとダボ柱の各当接点の変速ギヤ回転中心からの径のばらつきを低減し、ダボ61，62，63，64，65，66およびダボ柱91，92，93，94，95，96の応力の均一化を図ることができる。
【０１１６】
ダボ柱91，92，93，94，95，96のダボ柱基部91ｃ，92ｃ，93ｃ，94ｃ，95ｃ，96ｃの曲面と、当接面91ｄ，92ｄ，93ｄ，94ｄ，95ｄ，96ｄとの変曲点ＩＰ91ｂ，ＩＰ92ｂ，ＩＰ93ｂ，ＩＰ94ｂ，ＩＰ95ｂ，ＩＰ96ｂを、ダボ61，62，63，64，65，66のダボ先端部61ｂ，62ｂ，63ｂ，64ｂ，65ｂ，66ｂの曲面と、当接面61ｄ，62ｄ，63ｄ，64ｄ，65ｄ，66ｄとの変曲点ＩＰ61ａ，ＩＰ62ａ，ＩＰ63ａ，ＩＰ64ａ，ＩＰ65ａ，ＩＰ66ａよりも、径方向外側に位置させ、ダボ61，62，63，64，65，66のダボ基部61ｃ，62ｃ，63ｃ，64ｃ，65ｃ，66ｃの曲面と、当接面61ｄ，62ｄ，63ｄ，64ｄ，65ｄ，66ｄとの変曲点ＩＰ61ｂ，ＩＰ62ｂ，ＩＰ63ｂ，ＩＰ64ｂ，ＩＰ65ｂ，ＩＰ96ｂを、ダボ柱91，92，93，94，95，96のダボ柱先端部の曲面と、当接面との変曲点ＩＰ91ａ，ＩＰ92ａ，ＩＰ93ａ，ＩＰ94ａ，ＩＰ95ａ，ＩＰ96ａよりも、径方向内側に位置させているので、ダボ61，62，63，64，65，66とダボ柱91，92，93，94，95，96をより近付けることができるので、ダボ61，62，63，64，65，66およびダボ柱91，92，93，94，95，96の数をより多くすることが可能となる。
【０１１７】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は前記した実施の形態に限定されるものではなく、その他種々の変更が可能である。また、本発明の鞍乗型車両用変速装置は、自動二輪車に限定されず他種の鞍乗型車両にも幅広く適用することができる。
【符号の説明】
【０１１８】
31…メイン軸、35…カウンタ軸、
61…ダボ、61ａ…対向壁面、61ｂ…ダボ先端部、61ｃ…ダボ基部、62…ダボ、62ａ…対向壁面、62ｂ…ダボ先端部、62ｃ…ダボ基部、63…ダボ、63ａ…対向壁面、63ｂ…ダボ先端部、63ｃ…ダボ基部、64…ダボ、64ａ…対向壁面、64ｂ…ダボ先端部、64ｃ…ダボ基部、65…ダボ、65ａ…対向壁面、65ｂ…ダボ先端部、65ｃ…ダボ基部、66…ダボ、66ａ…対向壁面、66ｂ…ダボ先端部、66ｃ…ダボ基部、
71…内周側補強環部、72…内周側補強環部、73…内周側補強環部、74…内周側補強環部、75…内周側補強環部、76…内周側補強環部、
81…ダボ背板部、82…ダボ背板部、83…ダボ背板部、84…ダボ背板部、85…ダボ背板部、86…ダボ背板部、
91…ダボ柱、91ａ…対向壁面、91ｂ…ダボ柱先端部、91ｃ…ダボ柱基部、92…ダボ柱、92ａ…対向壁面、92ｂ…ダボ柱先端部、92ｃ…ダボ柱基部、93…ダボ柱、93ａ…対向壁面、93ｂ…ダボ柱先端部、93ｃ…ダボ柱基部、94…ダボ柱、94ａ…対向壁面、94ｂ…ダボ柱先端部、94ｃ…ダボ柱基部、95…ダボ柱、95ａ…対向壁面、95ｂ…ダボ柱先端部、95ｃ…ダボ柱基部、96…ダボ柱、96ａ…対向壁面、96ｂ…ダボ柱先端部、96ｃ…ダボ柱基部、  
101…ダボ穴、102…ダボ穴、103…ダボ穴、104…ダボ穴、105…ダボ穴、106…ダボ穴、
111…外周側補強環部、112…外周側補強環部、113…外周側補強環部、114…外周側補強環部、115…外周側補強環部、116…外周側補強環部、
121…ダボ柱背板部、122…ダボ柱背板部、123…ダボ柱背板部、124…ダボ柱背板部、125…ダボ柱背板部、126…ダボ柱背板部、
Ｅ…内燃機関、Ｐ…当接点、ＰＣ…ピッチ円、ＴＭ…無効係合時間、Ｆ…シフトペダル荷重、α…シフトスピンドル角、β…ドラム角、θ１…ダボ挟み角度、θ２…ダボ柱挟み角度、θ３…遊び角度、θ４…ダボ開き角度、θ５…ダボ柱開き角度、
ＩＰ61ａ…変曲点、ＩＰ62ａ…変曲点、ＩＰ63ａ…変曲点、ＩＰ64ａ…変曲点、ＩＰ65ａ…変曲点、ＩＰ66ａ…変曲点、ＩＰ61ｂ…変曲点、ＩＰ62ｂ…変曲点、ＩＰ63ｂ…変曲点、ＩＰ64ｂ…変曲点、ＩＰ65ｂ…変曲点、ＩＰ66ｂ…変曲点、
ＩＰ91ａ…変曲点、ＩＰ92ａ…変曲点、ＩＰ93ａ…変曲点、ＩＰ94ａ…変曲点、ＩＰ95ａ…変曲点、ＩＰ96ａ…変曲点、ＩＰ91ｂ…変曲点、ＩＰ92ｂ…変曲点、ＩＰ93ｂ…変曲点、ＩＰ94ｂ…変曲点、ＩＰ95ｂ…変曲点、ＩＰ96ｂ…変曲点、
ｍ１…変速ギヤ、ｍ２…変速ギヤ、ｍ３…変速ギヤ、ｍ４…変速ギヤ、ｍ５…変速ギヤ、ｍ６…変速ギヤ、
ｎ１…変速ギヤ、ｎ２…変速ギヤ、ｎ３…変速ギヤ、ｎ４…変速ギヤ、ｎ５…変速ギヤ、ｎ６…変速ギヤ。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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