(57)【要約】      （修正有）【課題】回転位置の誤検出をなるべく抑制でき、かつ、チェンジドラムの回転位置を検出する回転位置検出装置をケース等に組付ける際のレイアウト上の制約をなるべく少なくできるようにすることを目的とする。【解決手段】回転位置検出装置は、チェンジドラム６０と、磁場発生部１１０と、磁場検出部１４０とを備える。磁場検出部１４０は、チェンジドラム６０に固定されて、チェンジドラム６０と共に回転することで周囲の磁場を異ならせる。磁場検出部１４０は、磁場発生部１１０とは別体に形成され、磁場発生部１１０の回転に応じて磁場が変化する位置に固定されて磁場を検出し、その検出結果に基づいてチェンジドラム６０の回転位置に応じた信号を出力する。【選択図】図５
2017090288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の回転軸周りに回転することによって、変速に必要な力を伝達するチェンジドラムに固定されて、前記チェンジドラムと共に回転することで周囲の磁場を異ならせる磁場発生部と、
前記磁場発生部とは別体に形成され、前記磁場発生部の回転に応じて前記磁場が変化する位置に固定されて前記磁場を検出し、その検出結果に基づいて前記チェンジドラムの回転位置に応じた信号を出力する磁場検出部と、
を備えるチェンジドラムの回転位置検出装置。
【請求項２】
請求項１記載のチェンジドラムの回転位置検出装置であって、
前記チェンジドラムを収容するケースをさらに備え、
前記ケースの壁部よりも内側に前記磁場発生部が配置され、
前記磁場検出部は、前記壁部よりも内側で前記磁場発生部に対向する位置に配置されている、チェンジドラムの回転位置検出装置。
【請求項３】
請求項２記載のチェンジドラムの回転位置検出装置であって、
前記壁部には、前記磁場検出部が出力する信号を前記ケース外に導くための貫通孔が形成され、前記貫通孔が前記回転軸の延長線から外れた位置に形成されている、チェンジドラムの回転位置検出装置。
【請求項４】
請求項３記載のチェンジドラムの回転位置検出装置であって、
前記磁場検出部が保持部によって保持されており、
前記保持部が前記貫通孔に挿入されて、前記磁場検出部が支持されている、チェンジドラムの回転位置検出装置。
【請求項５】
請求項４記載のチェンジドラムの回転位置検出装置であって、
前記保持部の外周側に固定片が突設され、
前記保持部が前記貫通孔に挿入された状態で、前記固定片が前記壁部に固定されている、チェンジドラムの回転位置検出装置。
【請求項６】
請求項２〜請求項５のいずれか１つに記載のチェンジドラムの回転位置検出装置であって、
前記回転軸の延びる方向に、前記磁場発生部に対向する位置に前記磁場検出部が配置される、チェンジドラムの回転位置検出装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載のチェンジドラムの回転位置検出装置であって、
前記チェンジドラムは、前記回転軸の延びる方向において径方向寸法が異なる段付形状に形成され、
前記磁場発生部は、前記回転軸を中心とする環状形状に形成され、
前記磁場発生部の外径寸法は、前記チェンジドラムの最大外径寸法よりも小さく、前記チェンジドラムの最小外径寸法よりも大きく形成されている、チェンジドラムの回転位置検出装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載のチェンジドラムの回転位置検出装置であって、
前記チェンジドラムの一端部を回転可能に支持する軸受よりも前記チェンジドラム側に前記磁場発生部が固定され、
前記軸受に対してその径方向外側に前記磁場検出部が支持されている、チェンジドラムの回転位置検出装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか１つに記載のチェンジドラムの回転位置検出装置であって、
前記チェンジドラムに、前記回転軸に沿って突出する圧入部が形成され、
前記磁場発生部は、固定用貫通孔が形成された環状形状の永久磁石と、前記圧入部と前記永久磁石との間に介在した状態で前記永久磁石を前記圧入部に固定する緩衝部とを含む、チェンジドラムの回転位置検出装置。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれか１つに記載のチェンジドラムの回転位置検出装置を備えた自動二輪車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動二輪車等の変速装置において、チェンジドラムの回転位置を検出するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、チェンジドラムの回転位置装置として、シフトドラム（チェンジドラム）に固定された抵抗体と、その抵抗体の径方向外側に設けられた抵抗検出手段とを備えた変速段数検出装置を開示している。抵抗体の外周面には電気的な接触面が形成されている。この接触面には抵抗素子が接続されており、接触面は抵抗素子を介してボディアースされる。抵抗検出手段は、抵抗体の接触面に接触して、ボディアース部分と接触面との電位差を検出することで、変速段数を判定する。特許文献１では、シフトドラム及び軸受等、抵抗体と導通接触する部分を介して、抵抗体とボディアース部分とが電気的に導通される。
【０００３】
特許文献２は、チェンジドラムの回転位置検出装置として、シフトドラム（チェンジドラム）に固定された導電性金属部材と、その導電性金属部材の回転に応じて選択的に接触される２つの端子部を備える変速段数検出装置を開示している。この変速段数検出装置は、２つの端子部の電位差を検出することで、変速段数を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平２−４３５５２号公報
【特許文献２】特開２００４−２０３３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示の技術によると、抵抗体と導通接触する部材との接触状態が変動することによって、抵抗検出手段で検出される電位差が変動することがある。この電位差変動に起因して変速段数の誤検出が生じる場合がある。
【０００６】
特許文献２に開示の技術によると、シフトドラムが相対回転する範囲分の比較的広範囲に亘って、電気抵抗が変化する接触面をケース側に配置する必要がある。このため、変速段数検出装置をケースに組付ける際の設計の自由度が低い。
【０００７】
そこで、本発明は、回転位置の誤検出をなるべく抑制でき、かつ、チェンジドラムの回転位置を検出する回転位置検出装置をケース等に組付ける際のレイアウト上の制約をなるべく少なくできるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、第１の態様に係るチェンジドラムの回転位置検出装置は、所定の回転軸周りに回転することによって、変速に必要な力を伝達するチェンジドラムに固定されて、前記チェンジドラムと共に回転することで周囲の磁場を異ならせる磁場発生部と、前記磁場発生部とは別体に形成され、前記磁場発生部の回転に応じて前記磁場が変化する位置に固定されて前記磁場を検出し、その検出結果に基づいて前記チェンジドラムの回転位置に応じた信号を出力する磁場検出部とを備える。
【０００９】
第２の態様は、第１の態様に係るチェンジドラムの回転位置検出装置であって、前記チェンジドラムを収容するケースをさらに備え、前記ケースの壁部よりも内側に前記磁場発生部が配置され、前記磁場検出部は、前記壁部よりも内側で前記磁場発生部に対向する位置に配置されているものである。
【００１０】
第３の態様は、第２の態様に係るチェンジドラムの回転位置検出装置であって、前記壁部には、前記磁場検出部が出力する信号を前記ケース外に導くための貫通孔が形成され、前記貫通孔が前記回転軸の延長線から外れた位置に形成されているものである。
【００１１】
第４の態様は、第３の態様に係るチェンジドラムの回転位置検出装置であって、前記磁場検出部が保持部によって保持されており、前記保持部が前記貫通孔に挿入されて、前記磁場検出部が支持されているものである。
【００１２】
第５の態様は、第４の態様に係るチェンジドラムの回転位置検出装置であって、前記保持部の外周側に固定片が突設され、前記保持部が前記貫通孔に挿入された状態で、前記固定片が前記壁部に固定されているものである。
【００１３】
第６の態様は、第２〜第５のいずれか１つの態様に係るチェンジドラムの回転位置検出装置であって、前記回転軸の延びる方向に、前記磁場発生部に対向する位置に前記磁場検出部が配置されるものである。
【００１４】
第７の態様は、第１〜第６のいずれか１つの態様に係るチェンジドラムの回転位置検出装置であって、前記チェンジドラムは、前記回転軸の延びる方向において径方向寸法が異なる段付形状に形成され、前記磁場発生部は、前記回転軸を中心とする環状形状に形成され、前記磁場発生部の外径寸法は、前記チェンジドラムの最大外径寸法よりも小さく、前記チェンジドラムの最小外径寸法よりも大きく形成されているものである。
【００１５】
第８の態様は、第１〜第７のいずれか１つの態様に係るチェンジドラムの回転位置検出装置であって、前記チェンジドラムの一端部を回転可能に支持する軸受よりも前記チェンジドラム側に前記磁場発生部が固定され、前記軸受に対してその径方向外側に前記磁場検出部が支持されているものである。
【００１６】
第９の態様は、第１〜第８のいずれか１つの態様に係るチェンジドラムの回転位置検出装置であって、前記チェンジドラムに、前記回転軸に沿って突出する圧入部が形成され、前記磁場発生部は、固定用貫通孔が形成された環状形状の永久磁石と、前記圧入部と前記永久磁石との間に介在した状態で前記永久磁石を前記圧入部に固定する緩衝部とを含むものである。
【００１７】
第１０の態様に係る自動二輪車は、第１〜第９のいずれか１つの態様に係るチェンジドラムの回転位置検出装置を備えている。
【発明の効果】
【００１８】
第１〜第１０の態様によると、磁場検出部は、磁場発生部とは別体に形成され、磁場発生部の回転に応じて磁場が変化する位置に固定されて磁場を検出し、その検出結果に基づいてチェンジドラムの回転位置に応じた信号を出力する。そして、この信号に基づいて、チェンジドラムの回転位置を検出することができる。このため、複数の物体間での接触状態の影響を受けずに、チェンジドラムの回転位置を検出することができ、回転位置の誤検出をなるべく抑制できる。また、磁場検出部を、磁場発生部の回転に応じて磁場が変化する位置に固定すればよいため、チェンジドラムが相対回転する範囲分の比較的広範囲に亘って磁場検出部を配置する必要は無い。このため、回転位置検出装置をケース等に組付ける際のレイアウト上の制約をなるべく少なくできる。
【００１９】
第２の態様によると、ケースの壁部の内側で、チェンジドラムと共に回転する磁場発生部に対して、磁場検出部をなるべく近づけることができる。これにより、磁場発生部の回転位置をより正確に検出することができる。
【００２０】
第３の態様によると、磁場検出部が出力する信号をケース外に導くための貫通孔を、壁部のうち回転軸の延長線から外れた任意の位置に形成することができ、設計の自由度を向上できる。例えば、壁部にチェンジドラムを支持する軸受を形成しつつ、軸受と干渉することなく貫通孔を形成することができる。
【００２１】
第４の態様によると、貫通孔によって、磁場検出部を支持しつつ、磁場検出部が出力する出力信号を外部に導くことができ、構成を簡易化できる。
【００２２】
第５の態様によると、保持部を貫通孔に挿入し、その外周側に突出する固定片を壁部に固定することで、磁場検出部を壁部に回り止め固定できる。このため、位置ずれを防いで取付作業を容易に行うことができる。
【００２３】
第６の態様によると、磁場発生部のチェンジドラム径方向周囲に磁場検出部が対向する場合と比較して、磁場発生部に近接する磁場検出部の領域を大きくすることができ、検出精度を向上させることができる。
【００２４】
第７の態様によると、チェンジドラムの最大外径寸法内に収めつつ、磁場発生部の外径寸法を大きく形成することができ、検出精度を向上させることができる。
【００２５】
第８の態様によると、前記チェンジドラムを回転可能に支持する軸受に対してその径方向外側の部分を用いて、磁場検出部を支持することができる。これにより、支持専用部品を不要として、構造を簡単化できる。
【００２６】
第９の態様によると、チェンジドラムの圧入部が緩衝部を介して磁石に圧入される。このため、圧入時に生じる残留応力が磁石に達することを防いで、永久磁石の破損を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施形態に係る自動二輪車を示す側面図である。
【図２】トランスミッションを示す側面図である。
【図３】ケース内に収容された変速ギヤ機構及び回転位置検出装置を示す斜視図である。
【図４】ケースの壁部のうちチェンジドラムを支持する部分を示す側面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線における断面図である。
【図６】磁場発生部を示す側面図である。
【図７】磁場発生部をチェンジドラムに固定する工程例を示す説明図である。
【図８】磁場検出モジュールを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、実施形態に係るチェンジドラムの回転位置検出装置及び自動二輪車について説明する。
【００２９】
＜自動二輪車＞
まず、自動二輪車の全体構成について説明する。図１は、チェンジドラム６０の回転位置検出装置１００を備える自動二輪車１０を示す側面図である。
【００３０】
自動二輪車１０は、車体フレーム１１と、前輪２０と、後輪２１と、ハンドル２２と、エンジン３０と、トランスミッション４０とを備える。
【００３１】
車体フレーム１１は、自動二輪車１０の前側に設けられるメインフレーム１２と、メインフレーム１２の後部に連結されてその後方に延在するリヤフレーム１６とを備える。
【００３２】
メインフレーム１２の前部にヘッドパイプ１３が取付けられており、このヘッドパイプ１３にステアリングシャフト（図示省略）が回転可能に挿通されている。ステアリングシャフトの下端部にフロントフォーク１４が下方に向けて延在するように固定されており、フロントフォーク１４の下端部に前輪２０が回転可能に支持されている。また、フロントフォーク１４の上端部にハンドル２２が固定されている。そして、ハンドル２２を操作することで、前輪２０の向きが変えられる。
【００３３】
また、メインフレーム１２の後部に、スイングアーム１５が後方に向けて延在するように固定されている。スイングアーム１５は、その後端部を上下に変位させるようにメインフレーム１２に対して揺動可能に支持されている。このスイングアーム１５の後端部に後輪２１が回転可能に支持されている。
【００３４】
側面視において、メインフレーム１２の中央には、エンジン３０及びトランスミッション４０が搭載されている。ここでは、エンジン３０の後側にトランスミッション４０を位置させる配置関係で、エンジン３０とトランスミッション４０とが一体化されている。トランスミッション４０と後輪２１との間に、チェーン２５等を含む二次減速機構２４が配設されている。そして、エンジン３０で発生された回転運動がトランスミッション４０によって変速され、二次減速機構２４を介して後輪２１に伝達される。二次減速機構としては、ベルト又はシャフトドライブによって回転運動を後輪に伝達する機構が用いられてもよい。
【００３５】
メインフレーム１２の上部に燃料タンク１７が固定されている。この燃料タンク１７の後方において、ライダー用シート１８がリヤフレーム１６上に固定されている。
【００３６】
また、メインフレーム１２の両側部には、サイドカバー１９が設けられている。ここでは、サイドカバー１９は、エンジン３０の前部側方等を覆っている。サイドカバー１９は省略されてもよい。
【００３７】
＜トランスミッション＞
トランスミッション４０の全体構成について説明する。図２はトランスミッション４０を示す側面図である。
【００３８】
トランスミッション４０は、ケース（ギヤケース）４２を備える。ケース４２は、エンジン３０のクランクケース３２と一体化されている。ケース４２とクランクケース３２との下方には、オイルパン３６が固定されている。オイルパン３６には、エンジン３０及びトランスミッション４０内を循環するオイルが貯留される。
【００３９】
クランクケース３２には、クランクシャフト３４が回転可能に支持されている。エンジン３０が発生する回転運動がクランクシャフト３４を通じて出力される。なお、本実施形態では、回転運動を発生させる機構が内燃機関であるエンジン３０である例で説明するが、エンジン３０に代えて、電動機等が用いられてもよい。
【００４０】
クランクケース３２の一側部には、ゼネレータ３５が取付けられている。ゼネレータ３５は、クランクシャフト３４に連結されており、クランクシャフト３４の回転運動によって発電する。
【００４１】
図３は、ケース４２内に収容された変速ギヤ機構５０を示す斜視図である。図３には、回転位置検出装置１００も図示されている。図２に示されたケース４２内の各機構については、図３を参照した以下の説明中において、あわせて詳述する。
【００４２】
ケース４２内には変速ギヤ機構５０（図３参照）が設けられている。変速ギヤ機構５０は、メインシャフトと、複数のメイン側ギヤと、ドライブシャフト５３と、複数のドライブ側ギヤ５４と、複数のシフトフォーク５５と、チェンジドラム６０とを備える。この変速ギヤ機構５０は、いわゆる常時噛合い式の変速機構である。
【００４３】
ドライブシャフト５３は、ケース４２内で自動二輪車の幅方向に沿って支持されている。ここでは、ドライブシャフト５３は、メインシャフトの車両後方位置に配設されている。このドライブシャフト５３の端部は、ケース４２の一側外方位置に突出しており、当該端部にスプロケット２６が相対回転不能に固定されている。そして、二次減速機構２４のチェーン２５が当該スプロケット２６及び後輪２１側のスプロケット２９（図１及び図２参照）に巻掛けられている。そして、ドライブシャフト５３の回転運動がチェーン２５を介して後輪２１に伝達される。
【００４４】
メインシャフトは、ケース４２内におけるドライブシャフト５３の隣の位置で、自動二輪車の幅方向に沿って支持されている。このメインシャフトは、ギヤ又はチェーン等によって構成される一次減速機構及びクラッチ機構を介してクランクシャフト３４に連結されている。そして、エンジン３０が発生した回転運動により、メインシャフトが回転駆動される。なお、図３では、メインシャフト、メイン側ギヤ及びメイン側ギヤをシフトさせるシフトフォークに係る構成は図示されていないが、これらの仕組は、ドライブシャフト、ドライブ側ギヤ及びドライブ側ギヤをシフトさせるシフトフォークに係る仕組と同様である。
【００４５】
複数のドライブ側ギヤ５４は、ドライブシャフト５３に外嵌めされており、その一部はドライブシャフト５３の軸方向に沿って移動可能かつドライブシャフト５３に対して相対回転不能に支持されている。
【００４６】
複数のメイン側ギヤは、メインシャフトに外嵌めされており、その一部はメインシャフトの軸方向に沿って移動可能かつメインシャフトに対して相対回転不能に支持されている。
【００４７】
そして、複数のメイン側ギヤの一部をメインシャフトの軸方向に沿って移動させると、当該移動させたメイン側ギヤとその隣のメイン側ギヤとのドグを介した噛合い状態が変り、メインシャフトの回転運動が複数のメイン側ギヤに対して選択的に伝達されるようになる。同様に、複数のドライブ側ギヤ５４の一部をドライブシャフト５３の軸方向に沿って移動させると、当該移動させたドライブ側ギヤ５４とその隣のドライブ側ギヤ５４とのドグを介した噛合い状態が変る。これにより、複数のドライブ側ギヤ５４の回転運動が選択的にドライブシャフト５３に伝達可能となる。これらの噛合い状態を変えることによって、複数のメイン側ギヤの少なくとも１つと複数のドライブ側ギヤ５４の少なくとも１つとの組合せによって構成される動力伝達経路が切替えられる。この際、複数のメイン側ギヤは、異なる外径寸法のものを含み、複数のドライブ側ギヤ５４も異なる外径のものを含む。このため、複数のメイン側ギヤの少なくとも１つと複数のドライブ側ギヤ５４の少なくとも１つとの組合わせを変えることによって、メインシャフトからドライブシャフト５３に回転運動が伝達される際の減速比が変更される。
【００４８】
複数のシフトフォーク５５及びチェンジドラム６０は、複数のメイン側ギヤの一部をメインシャフトの軸方向に沿って移動させると共に、複数のドライブ側ギヤ５４の一部をドライブシャフト５３の軸方向に沿って移動させる機構である。
【００４９】
チェンジドラム６０は、ケース４２内で所定の回転軸Ａ（図５参照）周りに回転可能に収容されている。ここでは、チェンジドラム６０は、ケース４２内であってメインシャフト及びドライブシャフト５３の間の下方位置において、回転可能に収容されている。
【００５０】
チェンジドラム６０の外周部には、複数のカム溝６１が形成されている。ここでは、チェンジドラム６０の外周部にその軸方向において間隔をあけて３つのカム溝６１が形成されている。３つのカム溝は、チェンジドラム６０の周方向において蛇行している部分を含む。
【００５１】
チェンジドラム６０の一端部は、ケース４２の一側部の壁部４３に回転可能に支持されている。チェンジドラム６０の他端部は、ケース４２の他側部に回転可能に支持されている。チェンジドラム６０の他端部には、チェンジペダル及びチェンジペダルへの操作をチェンジドラム６０に伝達するチェンジ機構が設けられている（図示省略）。そして、チェンジペダルを押上げ操作することによって、チェンジドラム６０が所定の回転方向へ所定角度ずつ回転する。また、チェンジペダルを押下げ操作することによって、チェンジドラム６０が所定の回転方向とは逆回転方向へ所定角度ずつ回転する。
【００５２】
ケース４２内であって、チェンジドラム６０とメインシャフトとの間、及び、チェンジドラム６０とドライブシャフト５３との間のそれぞれには、シフトロッド５６が自動二輪車１０の幅方向に沿って支持されている。複数のシフトフォーク５５は、２つのシフトフォーク５５のいずれかに対してその軸方向に沿って移動可能に支持されている。各シフトフォーク５５の基端部は、カム溝６１にその延在方向に沿って移動可能に嵌め込まれている。また、各シフトフォーク５５の先端部は、複数のメイン側ギヤのうちの移動可能なもの、又は、複数のドライブ側ギヤ５４のうちの移動可能なものに対して、その回転を許容する態様で連結されている。そして、チェンジドラム６０が所定の回転軸Ａ周りに回転することによって、各シフトフォーク５５が対応するカム溝６１の形状に応じて、シフトロッド５６の軸方向に沿って移動する。これにより、複数のメイン側ギヤのうちの移動可能なもの、及び、複数のドライブ側ギヤ５４のうちの移動可能なものが移動し、もって、減速比の変更、即ち、ギヤチェンジがなされる。つまり、チェンジドラム６０は、所定の回転軸Ａ周りに回転することによって、変速に必要な力を伝達する。
【００５３】
これにより、トランスミッション４０は、チェンジペダルの操作によって、メインシャフトの回転運動をドライブシャフト５３に伝達する際の減速比を変更することができる。なお、本実施形態では、チェンジドラム６０の回転によってメイン側ギヤの一部及びドライブ側ギヤ５４の一部をシフト移動させているが必ずしもその必要は無い。例えば、ギヤシャフトに対してその軸方向に移動可能かつ相対回転不能に外嵌めされたドグリングがギヤシャフトに回転可能に外嵌めされたギヤに噛合うことで、ギヤシャフトとギヤとの間での回転運動の伝達を行う構成においては、チェンジドラムの回転によってドグリングをシフト移動させればよい。
【００５４】
上記チェンジドラム６０の支持構造について説明する。
【００５５】
図４はケース４２の壁部４３のうちチェンジドラム６０を支持する部分を示す側面図であり、図５は図４のＶ−Ｖ線における断面図である。
【００５６】
チェンジドラム６０の一端部には、回転軸Ａに沿って突出する丸棒状の支軸凸部６２が突設されている。また、壁部４３には、軸受４５が設けられている。軸受４５は、壁部４３の内面の一部に形成された軸受凹部４５ｇに嵌め込まれている。軸受凹部４５ｇ自体も支軸凸部６２を嵌め込み可能な形状に形成されている。ここでは、軸受凹部４５ｇの深さをなるべく深くできるように、壁部４３のうち軸受凹部４５ｇが形成された場所の外面は外向きに突出している。
【００５７】
そして、上記支軸凸部６２を、軸受４５を介して軸受凹部４５ｇに回転可能に嵌め込むことによって、チェンジドラム６０の一端部が角変位可能に支持されている。
【００５８】
また、チェンジドラム６０の他端部は、ケース４２の壁部４６（壁部４３の反対側にある）に形成された孔４６ｈに嵌合するボールベアリング６６によって回転可能に支持される。
【００５９】
磁場検出部１４０は、後に詳述するように、壁部４３に形成される軸受凹部４５ｇに隣接する部分に支持されることで、上記ボールベアリング６６との干渉を防いで、磁場発生部１１０に近接した位置に配置することができる。
【００６０】
しかも、チェンジドラム６０の一端部を回転可能に支持する軸受４５は、壁部４３を凹ませた軸受凹部４５ｇに設けられているため、その部分で壁部４３を内外で塞いだ構成とすることができる。このため、チェンジドラム６０の一端部を潤滑するオイルが漏れ出て磁場検出部１４０に付着することを防ぐことができる。
【００６１】
これにより、チェンジドラム６０の他端部がケース４２の他側の壁部４６に回転可能に支持されている。
【００６２】
チェンジドラム６０を回転可能に支持する構成は上記例に限られない。ケースの一側の壁部に転がり軸受が固定され、チェンジドラムの一端部の支軸凸部が当該転がり軸受によって回転可能に支持されていてもよい。また、チェンジドラムの他端部に支軸凸部が突設され、当該支軸凸部がケースの他側の壁部に形成された貫通孔に挿通されて又は当該壁部に固定されたチェンジ機構によって回転可能に支持されていてもよい。
【００６３】
二輪自動車のライダーがチェンジペダルを操作することによって、チェンジドラム６０が回転し、トランスミッション４０が１速からＮポジションを経て、２速、３速・・・へと切り替る。搭乗中のライダーは、チェンジドラム６０の回転位置等を直接確認することはできない。このため、チェンジドラム６０の回転位置を検出することによって、トランスミッション４０のギヤポジションをライダーに対して表示することができれば便利である。また、トランスミッション４０のポジションに応じてエンジン３０の点火時期、燃料の噴射タイミング、噴射量等を制御できれば、自動二輪車１０の低燃費化に貢献する。このような目的の少なくとも１つを実現する目的で、本自動二輪車１０に、チェンジドラム６０の回転位置検出装置１００が組付けられている。
【００６４】
回転位置検出装置１００は、チェンジドラム６０の回転位置を検出し、その検出出力を外部に取出す必要があるため、チェンジドラム６０のいずれかの端部近くに組付けられることが好ましい。ここでは、回転位置検出装置１００は、チェンジドラム６０の一端部近くに組付けられる。
【００６５】
ここで、チェンジドラム６０の一端部には支軸凸部６２が突設され、当該支軸凸部６２が壁部４３の軸受４５に回転可能に支持されている。また、ケース４２の壁部４３の外面であって上記軸受４５の周囲には、各種構造部分が配設されている。例えば、軸受４５の斜め上後方には、スプロケット２６を囲む弧状凸部４３ａが突設されている。また、例えば、軸受４５の前方には、冷却用のポンプ４３ｂ（オイルポンプ、ウオーターポンプ等）等が固定される。このため、ケース４２の壁部４３の外面であって上記軸受４５の周囲では、回転位置検出装置１００を固定するためのスペースが限られている。ここで、説明する回転位置検出装置１００は、レイアウト上の制約をなるべく少なくしつつケース４２等に組付けられるようにするため、次に説明する構成を備えている。
【００６６】
＜チェンジドラムの回転位置検出装置＞
チェンジドラム６０の回転位置検出装置１００について図３〜図５を参照して説明する。
【００６７】
回転位置検出装置１００は、磁場発生部１１０と、磁場検出部１４０とを備える装置であり、チェンジドラム６０の回転位置を検出するための装置である。
【００６８】
磁場発生部１１０は、チェンジドラム６０に固定されて、当該チェンジドラム６０と共に回転することで周囲の磁場を異ならせることが可能に構成されている。ここでは、磁場発生部１１０は、チェンジドラム６０の一端部に固定されている。
【００６９】
磁場検出部１４０は、磁場発生部１１０とは別体に形成されており、磁場発生部１１０の回転に応じて磁場が変化する位置に固定されている。ここでは、磁場検出部１４０は、チェンジドラム６０の回転軸Ａの延びる方向に、磁場発生部１１０と対向する位置に配設されるように、ケース４２の壁部４３によって支持されている。そして、磁場検出部１４０は、磁場発生部１１０の回転によって変化する磁場を検出し、その検出結果に基づいてチェンジドラム６０の回転位置に応じた信号を出力する。
【００７０】
この磁場検出部１４０からの出力信号に基づいて、判定部３０２を含む図示省略の制御ユニットがチェンジドラム６０の回転位置を特定してトランスミッション４０のギヤポジションを判別する。その判別結果に基づいて、ギヤポジションがＬＥＤ（発光ダイオード）等の表示装置に表示されたり、エンジン制御が行われたりする。
【００７１】
＜磁場発生部＞
磁場発生部１１０についてより具体的に説明する。
【００７２】
図６は磁場発生部１１０を示す側面図であり、図７は磁場発生部１１０をチェンジドラム６０に固定する工程例を示す説明図である。図７には図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図が表れている。図３、図５〜図７に示すように、磁場発生部１１０は、全体として環状形状をなすように形成されている。磁場発生部１１０がチェンジドラム６０に固定された状態で、磁場発生部１１０の中心軸は、チェンジドラム６０の回転軸Ａと一致する。
【００７３】
磁場発生部１１０は、自己を基準にして予め設定される向きの磁場を発生する。磁場発生部１１０がチェンジドラム６０と共に回転軸Ａまわりに角変位することで、磁場発生部１１０と共に磁場の向きがチェンジドラム６０の回転軸まわりに角変位する。これによってチェンジドラム６０における基準位置に対する回転軸Ａ回りの角変位量（変速位置）と、磁場発生部１１０によって発生される磁場の向きとが対応関係を有する。すなわち、磁場発生部１１０によって発生される磁場の向きを検出することで、チェンジドラム６０における前記角変位量（変速位置）を推定することができる。なお、本発明において回転とは、３６０°以下の角変位を含むものとする。
【００７４】
ここでは、磁場発生部１１０は、永久磁石１１２と、カバー部１１４と、環状圧入部１１８とを備える。
【００７５】
永久磁石１１２は、磁場分布を指向させるものである。チェンジドラム６０に磁場発生部１１０が固定された状態で、磁場分布が回転軸Ａに対して回転非対称となるように設定される。
【００７６】
このため、永久磁石１１２の周りの一定の測定箇所で磁場の向きを検出することによって、永久磁石１１２の回転位置、及び、チェンジドラム６０の回転位置を検出することが可能となる。
【００７７】
磁場発生部１１０として永久磁石１１２を用いることで、電磁石を用いる場合に比べて、チェンジドラム６０側に電力供給する構造を不要とすることができ、構造を簡単化することができる。
【００７８】
カバー部１１４は、永久磁石１１２を覆う樹脂部材である。ここでは、カバー部１１４は、永久磁石１１２の外周部と内周部と両面とを覆っている。また、永久磁石１１２の外周部のうちその中心軸を挟む一対の側部はカバー部１１４から露出している。永久磁石１１２をインサート物として、カバー部１１４を金型成形する際に、前記露出部分を利用して永久磁石１１２を位置決めすることができる。これにより、カバー部１１４内における永久磁石１１２の位置を一定にすることができる。
【００７９】
カバー部１１４は、必ずしも樹脂によって形成される必要は無いが、後述するように緩衝部１１４ａとしての部分を含むことを考慮すると、永久磁石１１２よりも変形しやすい材料によって形成され、少なくとも永久磁石１１２と圧入用突起部（圧入部）６４との間に配置されることが好ましい。
【００８０】
永久磁石１１２をインサート物として、カバー部１１４が金型成形されることは必須ではない。例えば、カバー部が内部に永久磁石を収容可能な凹部を有する分割構造とされ、その分割体が合体して内部に永久磁石を収容する構成であってもよい。また、カバー部１１４は省略されてもよい。
【００８１】
本磁場発生部１１０は、次のようにしてチェンジドラム６０に固定されている。
【００８２】
チェンジドラム６０の一端部には、回転軸Ａに沿って突出する圧入用突起部６４が形成されている。ここでは、圧入用突起部６４は、円柱状に形成されているが、多角柱形状等であってもよい。
【００８３】
また、永久磁石１１２の円孔１１２ｈ内に環状圧入部１１８が固定されている。環状圧入部１１８は、焼結合金等の金属によって形成された環状部材である。環状圧入部１１８の内径寸法は、圧入用突起部６４の外径寸法よりも大きく（圧入可能な程度に大きく）設定されている。そして、圧入用突起部６４を環状圧入部１１８に圧入できるようになっている。圧入用突起部６４が環状圧入部１１８に圧入された状態では、両者は相対回転不能となり、これにより、磁場発生部１１０がチェンジドラム６０の一端部に相対回転不能に取付られる。
【００８４】
また、永久磁石１１２の円孔１１２ｈと環状圧入部１１８との間に、それらの間に介在した状態で、環状圧入部１１８を円孔１１２ｈ内に固定する環状緩衝部１１４ａが設けられている。ここでは、環状緩衝部１１４ａは、上記カバー部１１４のうち円孔１１２ｈの内周を覆う環状部分である。
【００８５】
圧入用突起部６４を環状圧入部１１８に圧入する構成とすることで、圧入時において、永久磁石１１２の破損が抑制される。すなわち、圧入用突起部６４を直接永久磁石１１２に圧入すると、その内周部が拡径するように変形し易い。かかる拡径しようとする変形によって、永久磁石１１２が破損する恐れがある。そこで、圧入用突起部６４の直接的な圧入先を環状圧入部１１８とし、環状緩衝部１１４ａを介在させることで、永久磁石１１２が破損することが抑制される。
【００８６】
環状圧入部１１８をインサート物として、カバー部１１４が金型成形されることで、環状圧入部１１８がカバー部１１４に固定されていてもよいし、環状圧入部１１８がカバー部１１４の内周部に嵌め込まれる構成であってもよい。ここでは、前者の構成である。すなわち、上記永久磁石１１２及び環状圧入部１１８をインサート物として、カバー部１１４が金型成形されている。これにより、永久磁石１１２とカバー部１１４と環状圧入部１１８とが一体的に組合わされた磁場発生部１１０が形成される。
【００８７】
環状緩衝部１１４ａは、樹脂製であることから、焼結合金等の金属によって形成された環状圧入部１１８と比べると、比較的容易に圧縮変形等できる。このため、環状圧入部１１８が拡径するように変形したとしても、環状緩衝部１１４ａ自体が圧縮するように変形等することで、当該変形による力がなるべく永久磁石１１２に作用しないように緩衝することができる。これにより、環状圧入部１１８の変形が永久磁石１１２を変形させ難くなり、その圧入の際に、永久磁石１１２が破損し難い。
【００８８】
なお、環状緩衝部１１４ａは、必ずしも樹脂製である必要は無く、圧入部に比べて変形し易い材料で形成されればよい。かかる意味で変形容易な緩衝部を介在させることで、圧入によって生じる応力が永久磁石に伝わることを抑えることができる。
【００８９】
また、ここでは、永久磁石と圧入用突起部６４との間に介在する緩衝部が環状緩衝部１１４ａである例で説明したが、緩衝部は、環状以外の形状に形成されてもよい。例えば、緩衝部が複数設けられ、周方向に間隔をあけて配置されてもよい。
【００９０】
環状緩衝部１１４ａは、必ずしもカバー部１１４の一部として構成されている必要は無い。例えば、カバー部１１４が省略された構成において、環状圧入部よりも変形容易な部材を、永久磁石の円孔と環状圧入部との間に介在させて、環状緩衝部として用いることができる。
【００９１】
また、上記圧入用突起部６４の突出寸法は、磁場発生部１１０の厚み寸法よりも大きく設定されている。このため、磁場発生部１１０がチェンジドラム６０のうち圧入用突起部６４が突設された端面に接触するまで、圧入用突起部６４を磁場発生部１１０に圧入すると、圧入用突起部６４の先端部が磁場発生部１１０から突出する。圧入用突起部６４の先端部が上記支軸凸部６２として、軸受４５に回転可能に支持される。このため、磁場発生部１１０は、壁部４３及び軸受４５よりもチェンジドラム６０側で当該チェンジドラム６０に固定される。
【００９２】
また、磁場発生部１１０は、チェンジドラム６０の大きさとの関係で次の外径寸法を有する形状に形成されている。
【００９３】
すなわち、チェンジドラム６０は、その回転軸Ａの方向において径方向寸法が異なる段付形状に形成されている（図５参照）。より具体的には、チェンジドラム６０には、カム溝６１が形成され、回転軸Ａの方向においてカム溝６１の両側の部分がカム溝６１の両側面を規定する大径寸法部分に形成されている。また、チェンジドラム６０の一端部（磁場検出部１４０側の端部）に軸受４５によって支持される支軸凸部６２が形成され、チェンジドラム６０の他端部にボールベアリング６６が嵌め込まれる部分６０ｇが形成されている。ここで、上記カム溝６１の外径寸法をφ１、大径寸法部分の最大外径寸法をφ２、支軸凸部６２の外径寸法をφ４、ボールベアリング６６が嵌め込まれる部分の外径寸法をφ５とする。
【００９４】
この場合、チェンジドラム６０の最大外径寸法はφ２である。また、ここでは、ボールベアリング６６が嵌め込まれる部分の外径寸法φ５は、カム溝６１の外径寸法φ１よりも小さく、さらに、支軸凸部６２の外径寸法φ４は、ボールベアリング６６が嵌め込まれる部分の外径寸法φ５よりも小さい。従って、チェンジドラム６０の最小外径寸法はφ４である。磁場発生部１１０の外径寸法φ３は、最小外径寸法φ４よりも大きく、最大外径寸法φ２よりも小さく設定されている。これにより、磁場発生部１１０を、ケース４２の壁部４３とチェンジドラム６０との間の空間において、チェンジドラム６０の側方延長スペース内に収めつつ、磁場発生部１１０を可及的に大きくすることができる。磁場発生部１１０を可及的に大きくできれば、永久磁石１１２も可及的に大きくできるので、なるべく強い磁場を発生させることができるので、検出精度の向上に資する。
【００９５】
好ましくは、磁場発生部１１０の外径寸法φ３は、カム溝６１の外径寸法φ１よりも大きく設定される。これにより、磁場発生部１１０をより大きくすることができる。
【００９６】
もっとも、チェンジドラム６０の支持構造によっては、ボールベアリング６６が嵌め込まれる部分６０ｇの外径寸法φ５又はカム溝６１の外径寸法φ１が最小外径寸法となることもあり得る。
【００９７】
ここでは、磁場発生部１１０は、永久磁石１１２を覆うカバー部１１４を備えた構成であるため、カバー部１１４の最大外径寸法が磁場発生部１１０の外径寸法φ３である。カバー部１１４が省略される場合には、永久磁石の外径寸法φ３を、φ１よりも大きく、かつ、φ２よりも小さく設定するとよい。
【００９８】
また、磁場発生部１１０は、チェンジドラム６０の回転軸Ａを中心としてみた場合に、回転非対称性を示す形状に形成されている。
【００９９】
ここでは、磁場発生部１１０をチェンジドラム６０に固定した状態で、磁場発生部１１０のうち外側を向く部分に、凹部１１４ｈ１、１１４ｈ２が形成されている。この実施形態では、磁場発生部１１０は、永久磁石１１２をカバー部１１４が覆う構成であるため、カバー部１１４に凹部１１４ｈ１、１１４ｈ２が形成されている。凹部１１４ｈ１、１１４ｈ２は、磁場発生部１１０の中心軸を間にして対向する位置に形成されている。一方の凹部１１４ｈ１は、他方の凹部１１４ｈ２よりも大きく形成されている。この凹部１１４ｈ１、１１４ｈ２によって、磁場発生部１１０に対して回転非対称性が付与される。
【０１００】
上記のように磁場発生部１１０に回転非対称性を示す形状とすることによって、図７に示すように、チェンジドラム６０に対して磁場発生部１１０の磁極を一定の回転位置に支持した状態とするように、磁場発生部１１０をチェンジドラム６０に固定することができる。
【０１０１】
ここでは、チェンジドラム６０の他端部も、回転非対称性を示す形状に形成されている。ここでは、チェンジドラム６０の他端部に凹部６０ｈが形成されている。凹部６０ｈは、他端部の周方向において１箇所に形成されており、この凹部６０ｈによって、チェンジドラム６０の他端部が回転非対称性を示す形状となる。
【０１０２】
圧入作業は、圧入用受治具２００及び圧入矢２１０を用いて行われる。圧入用受治具２００にチェンジドラム６０を収容可能な円柱状の収容凹部２０２が形成されている。収容凹部２０２の底部には、上記凹部６０ｈに嵌め込み可能な位置決め凸部２０４が突設されている。そして、チェンジドラム６０の他端部を奥側にして、チェンジドラム６０を収容凹部２０２内に挿入し、位置決め凸部２０４を凹部６０ｈ内に嵌め込むようにする。これにより、チェンジドラム６０が圧入用突起部６４によって一定位置及び一定の回転姿勢で保持される。
【０１０３】
また、圧入矢２１０は、板状部２１２の一方主面に凹部１１４ｈ１、１１４ｈ２に圧入可能な位置決め凸部２１２Ｐ１、２１２Ｐ２が形成された構成とされている。また、圧入矢２１０のうち位置決め凸部２１２Ｐ１、２１２Ｐ２の間には、支軸凸部６２を受入れ可能な逃げ凹部２１４が形成されている。そして、位置決め凸部２１２Ｐ１、２１２Ｐ２を、凹部１１４ｈ１、１１４ｈ２に圧入するようにして、磁場発生部１１０を圧入矢２１０に保持させる。これにより、磁場発生部１１０が一定位置及び一定の回転姿勢で、圧入矢２１０に保持される。
【０１０４】
上記圧入用受治具２００及び圧入矢２１０は、圧入作業用の生産装置によって、所望の姿勢に制御することが可能である。そして、圧入用受治具２００及び圧入矢２１０を一定の相対的関係とするように近づけて、圧入用突起部６４及び支軸凸部６２を、磁場発生部１１０の環状圧入部１１８内に圧入する。これにより、チェンジドラム６０に対して磁場発生部１１０を一定の回転位置で容易に固定することができる。
【０１０５】
なお、上記のように磁場発生部１１０に回転非対称性を示す形状とすれば、作業者が目視でも、その回転位置を判別することができる。このため、上記のように、圧入用受治具２００及び圧入矢２１０を用いるか否かに拘らず、チェンジドラム６０に対して磁場発生部１１０を一定の回転姿勢で容易に固定できるようになる。
【０１０６】
＜磁場検出部＞
図８は磁場検出部１４０を含む磁場検出モジュール１３０を示す斜視図である。磁場検出モジュール１３０は、図２〜図５にも示されている。
【０１０７】
磁場検出部１４０は、磁場の向きを検出し、電気信号として出力可能に形成される。磁場検出部１４０は、チェンジドラム６０の回転にかかわらずに位置・姿勢が固定された絶対位置に固定され、かつ磁場発生部１１０による磁場の向きを検出可能な位置に配置される。磁場検出部１４０が、磁場発生部１１０によって発生される磁場の向きを検出することで、チェンジドラム６０における前記角変位量（変速位置）を推定することができる。
【０１０８】
ここでは、磁場検出部１４０は、磁場発生部１１０とは別体に形成されている。磁場検出部１４０は、磁場発生部１１０の磁場を検出し、その検出結果に基づいてチェンジドラム６０の回転位置に応じた信号を出力する。
【０１０９】
ここでは、磁場検出部１４０は、樹脂部内に埋設され、磁場検出モジュール１３０の一部分となっている。磁場検出モジュール１３０の全体構成を説明する。
【０１１０】
磁場検出モジュール１３０は、磁場検出部１４０と、保持部１３２と、固定片１３４と、コネクタ部１３６と、配線部とを備える。
【０１１１】
磁場検出部１４０は、ホール素子、アンプ等を一体化したホールＩＣ（Hall Integrated Circuit）等によって構成されている。すなわち、磁場検出部１４０は、磁場発生部１１０に対して隙間を空けて配置される非接触センサである。この磁場検出部１４０は、チェンジドラム６０の回転位置を検出するタイミングにおける磁場の状況に応じた信号を出力する。磁場検出部１４０としては、ホールＩＣ以外に、ブリッジ接続された磁気抵抗効果素子を含むセンサ、ブリッジ接続された磁気インピーダンス素子を含むセンサ等を用いることができる。ここでは、磁場検出部１４０は、磁束角度（つまり、チェンジドラム６０に固定された永久磁石１１２の角変位）に比例した電圧を出力する。後述する判定部３０２は、磁場検出部から出力される出力電圧を読み取り、チェンジドラム角度（ギヤポジション）を判別する。
【０１１２】
ここでは、磁場検出部１４０は、駆動電力を供給する配線と、検出信号を出力する配線とを含む。駆動電力を供給する配線は、コネクタ部１３６及び当該コネクタ部１３６にコネクタ接続される外部コネクタ３０４、外部配線等を介して電力供給部３００に電気的に接続される。検出信号を出力する配線は、コネクタ部１３６及び当該コネクタ部１３６に接続される外部コネクタ３０４、外部配線等を介して判定部３０２に電気的に接続される。磁場検出部１４０がケース４２に固定されることで、それらがチェンジドラム６０と共に変位することが防がれ、構造を簡単化するとともに構造を簡単化することができる。
【０１１３】
保持部１３２、固定片１３４及びコネクタ部１３６のハウジング部１３６ａは、樹脂によって形成された部分である。ここでは、磁場検出部１４０及びコネクタ端子１３６ｂをインサート物として、樹脂を金型成形することによって、保持部１３２、固定片１３４及びハウジング部１３６ａが金型一体形成されている。もっとも、これらの部分が、複数の部品の組合わせ合体構造によって形成されていてもよい。
【０１１４】
保持部１３２は、長尺形状に形成されている。より具体的には、保持部１３２は、検出部保持部１３２ａと、胴部１３２ｂとを備える。
【０１１５】
胴部１３２ｂの一端部は、壁部４３に形成された貫通孔４３ｈに挿入可能に形成されている。ここでは、胴部１３２ｂは、円柱状に形成されている。もっとも、胴部１３２ｂが円柱形状である必要は無く、楕円柱形状、多角柱形状等であってもよい。
【０１１６】
胴部１３２ｂの一端部の外周には周溝１３２ｂｇが形成されており、当該周溝１３２ｂｇに、封止リング１４６が嵌め込まれている。封止リング１４６は、ゴム等の弾性材料によって形成された部材、いわゆるＯリングである。そして、胴部１３２ｂが貫通孔４３ｈに挿入された状態で、封止リング１４６が胴部１３２ｂと貫通孔４３ｈとの間に圧縮状態で介在する。これにより、ケース４２が、貫通孔４３ｈが形成された部分で封止され、ケース４２内からのオイル漏れ等が抑制される。
【０１１７】
胴部１３２ｂの一端部に検出部保持部１３２ａが突出するように形成されている。検出部保持部１３２ａは、胴部１３２ｂよりも細く形成されている。ここでは、検出部保持部１３２ａは、円柱形状の中心軸を挟む両側部を平たくした形状に形成されている。
【０１１８】
固定片１３４は、胴部１３２ｂの外周部の一部からその外側に向けて突出するように形成されている。固定片１３４は、胴部１３２ｂの軸に対して直交する方向に沿って平たい細長板状に形成されており、ここでは、固定片１３４は１つのみ形成されている。固定片１３４の先端部に孔１３４ｈが形成されており、この孔１３４ｈ内に金属等で形成された環状のブッシュ１４５が固定されている。好ましくは、ブッシュ１４５をインサート物として、固定片１３４が金型成形される。ブッシュ１４５には、後述するネジＳが挿通される。
【０１１９】
この磁場検出モジュール１３０においては、磁場検出部１４０は、保持部１３２に対する向きが予め設定された状態で当該保持部１３２と一体化される。これによって保持部１３２が固定片１３４によって回り止めされた位置で、磁場検出部１４０の向きが予め定められた状態で位置決めされる。これによって磁場検出モジュール１３０の取付位置の向きを調整する必要がなく、磁場検出モジュール１３０をケースに固定することで、検出に適した向きに磁場検出部１４０を配置することができる。
【０１２０】
しかも、保持部１３２は、ネジ孔４４ｓに対して、上下方向に垂直な向き（車体前後野向）にずれて配置されるので、ネジ孔４４ｓからオイルが漏れたとしても、保持部１３２の外側端部のコネクタ部１３６にオイルが付着することを防ぐことができる。
【０１２１】
コネクタ部１３６は、ハウジング部１３６ａと、コネクタ端子１３６ｂとを備える。
【０１２２】
ハウジング部１３６ａは、胴部１３２ｂの他端部から突出するように設けられた部分である。ハウジング部１３６ａの端部には、コネクタ凹部１３６ｇが形成されている。複数のコネクタ端子１３６ｂがコネクタ凹部１３６ｇの底部から突出するように設けられている。このコネクタ部１３６は、ワイヤーハーネスの端部に取付けられた相手側コネクタとコネクタ接続される。そして、このコネクタ部１３６、ワイヤーハーネス等を介して、磁場発生部１１０の検出信号が、当該検出信号に基づいてチェンジドラム６０の回転位置を判定する判定部等に出力される。
【０１２３】
上記磁場検出部１４０は、磁場発生部１１０が発生する磁場の変化を検出可能な位置に固定されている。
【０１２４】
磁場検出部１４０は、ケース４２の壁部４３に固定されている。すなわち、ケース４２の壁部４３には、貫通孔４３ｈが形成されている（図４及び図５参照）。ここでは、貫通孔４３ｈは、回転軸Ａの延長線から外れた位置、より具体的には、回転軸Ａの延長線から自動二輪車１０の下方に外れた位置に設けられている。また、この貫通孔４３ｈは、回転軸Ａに沿って見た場合に、磁場発生部１１０と重複する領域に形成されている。
【０１２５】
壁部４３の外面及び内面のうち貫通孔４３ｈを囲む部分に、補助筒部４４ａ、４４ｂが形成されている。貫通孔４３ｈは、補助筒部４４ａ、４４ｂの内周面と連続する内周面によって囲まれる貫通孔として形成されている。ここでは、貫通孔４３ｈは、円孔状に形成されている。胴部１３２ｂを円柱状に形成した上で、貫通孔４３ｈを円孔状に形成することによって、当該貫通孔４３ｈを容易に孔開け加工することができる。もっとも、胴部を非円形状に形成し、貫通孔を当該胴部の外形状に対応する非円形孔状に形成してもよい。また、胴部１３２ｂと貫通孔４３ｈとの間に介在する封止リング１４６を胴部１３２ｂ側に設けることによって、封止リング１４６による封止構造を簡易に製造することができる。すなわち、封止リングを貫通孔側に設けるためには、封止リングを位置決め保持するために、貫通孔の内周側に環状溝を形成する必要がある。しかしながら、貫通孔内にそのような環状溝を形成する加工は難しい。一方、胴部１３２ｂ側の外周側には金型成形時等に周溝１３２ｂｇを比較的容易に形成することができる。このため、封止リング１４６を胴部１３２ｂに装着する構造とすることによって、上記封止構造を容易に製造することができる。
【０１２６】
上記貫通孔４３ｈは、磁場検出部が出力する信号をケース４２外に導くための孔である。また、本実施形態では、貫通孔４３ｈは、磁場検出部１４０を支持するための孔でもある。
【０１２７】
また、壁部４３の外面のうち貫通孔４３ｈから外れた位置、ここでは、貫通孔４３ｈから自動二輪車１０の斜め上後方に外れた位置にネジ孔４４ｓが形成されている。
【０１２８】
そして、上記保持部１３２が壁部４３の外側から貫通孔４３ｈ内に挿入される。この際、保持部１３２の先端部が貫通孔４３ｈよりケース４２内側に突出するまで、保持部１３２が貫通孔４３ｈ内に挿入される。この状態では、保持部１３２の先端部の磁場検出部１４０の少なくとも一部がケース４２内に突出配置される。好ましくは、磁場検出部１４０のうちホール素子が組込まれた部分が、ケース４２の壁部４３の内面に配設されるようにする。
【０１２９】
これにより、磁場検出部１４０が、磁場発生部１１０が発生させる磁場を検出な位置に配設される。
【０１３０】
磁場検出部１４０は、チェンジドラム６０の軸端（支軸凸部６２の先端部）よりも、軸線方向内側に配置される。これによって磁場検出モジュール１３０がケース４２に対して前記軸線方向外側に突出する量を小さくすることができる。
【０１３１】
また、ここでは、貫通孔４３ｈは、回転軸Ａに沿って見た場合に、磁場発生部１１０と重複する領域に形成されている。特に、貫通孔４３ｈに保持部１３２を挿入した状態で、回転軸Ａに沿って見た場合に、保持部１３２によって保持された磁場検出部１４０が磁場発生部１１０と重複する領域に配設されるようになっている。このため、磁場検出部１４０は、壁部４３よりも内側で、回転軸Ａの延びる方向に磁場発生部１１０に対向する位置に配設される。
【０１３２】
上記磁場検出部１４０の支持位置は、軸受４５に対してその径方向外側の部分である。これにより、壁部４３のうち軸受４５の径方向外側で隣合う部分を用いてなるべく磁場検出部１４０に近づけて支持することができる。
【０１３３】
また、上記のように保持部１３２が貫通孔４３ｈに挿入された状態で、固定片１３４の基端部が補助筒部４４ａの周縁部に当接している。また、固定片１３４は、上記ネジ孔４４ｓの外側に位置するように、磁場検出モジュール１３０の回転位置が調整される。そして、固定片１３４のブッシュ１４５の孔とネジ孔４４ｓとが同軸上に配設された状態で、ネジＳがブッシュ１４５の孔に挿通され、ネジ孔４４ｓに螺合締結される。固定片１３４が壁部４３に固定され、貫通孔４３ｈからの保持部１３２の抜けが防止される。また、貫通孔４３ｈに対する保持部１３２の回転が規制される。
【０１３４】
このようにして、磁場検出モジュール１３０が壁部４３に固定され、もって、磁場検出部１４０が固定される。
【０１３５】
この取付構造では、固定片１３４が貫通孔４３ｈの軸線方向において壁部４３に固定されることで、磁場検出部１４０が貫通孔４３ｈから抜出ることを防ぐことができる。
【０１３６】
特に、固定片１３４は、保持部１３２の挿入方向に関してケース４２の側面である壁部４３の外面に当接する。これにより、ケース４２に対する保持部１３２の軸線方向位置を正確に位置決めできる。固定片１３４が壁部４３の外面に当接する位置で、磁場検出部１４０が位置決めされるように設定されることで、磁場検出部１４０と磁場発生部１１０との接触を防ぎつつ、磁場検出部１４０を磁場発生部１１０になるべく近づけて配置し易い。
【０１３７】
また、保持部１３２が貫通孔４３ｈに挿入された状態で、固定片１３４を壁部４３に固定することで、取付時における保持部１３２の回り止め、すなわち、磁場検出部１４０の向きのずれを防いで、取付け作業を容易化することができる。しかも、固定片１３４が１つのみ設けられることで当該取付構造をより小型化できる。
【０１３８】
また、磁場検出モジュール１３０が壁部４３に固定された状態で、コネクタ部１３６は、ケース４２外に配置される。これによってコネクタ部１３６に潤滑オイルが付着することを防ぐことができる。またケース４２内に配置される磁場検出部１４０が保持部（ここでは、樹脂モールド）によって覆われることで、磁場検出部１４０に潤滑オイルが付着することを防ぐことができる。そして、コネクタ部１３６を介して外部の判定部等に接続される。
【０１３９】
＜動作＞
チェンジドラムの回転位置検出装置１００の動作について説明する。
【０１４０】
まず、初期状態において、チェンジドラム６０が所定のギヤポジション位置（例えば、ニュートラル位置）にあるとする。この状態で、磁場検出部１４０は、磁場発生部１１０が発生する磁場に応じた検出結果を出力する。
【０１４１】
この状態で、ライダーがチェンジペダルを操作すると、チェンジドラム６０は、ライダーの操作に応じたギヤポジション位置（例えば、１速の位置）に回転する。すると、チェンジドラム６０の回転がメイン側ギヤ、ドライブ側ギヤ５４等に伝達され、トランスミッション４０が１速にギヤチェンジされる。チェンジドラム６０の回転に合わせて、磁場発生部１１０も回転するので、磁場検出部１４０に対する磁場が変化する。これにより、磁場検出部１４０は、磁場発生部１１０が発生する磁場に応じた検出結果を出力する。
【０１４２】
同様に、ライダーがチェンジペダルを操作して、チェンジドラム６０が別のギヤポジション位置（例えば、２速、３速、・・・の位置）に回転させる。すると、トランスミッション４０がギヤチェンジされる（例えば、２速、３速、・・・）。チェンジドラム６０の回転に合わせて、磁場発生部１１０も回転するので、磁場検出部１４０に対する磁場が変化する。これにより、磁場検出部１４０は、磁場発生部１１０が発生する磁場に応じた検出結果を出力する。
【０１４３】
上記チェンジドラム６０の１速、ニュートラル、２速、３速・・・の各ギヤ位置のそれぞれの回転位置において、磁場発生部１１０が発生させる磁場の方向及び向きの少なくとも１つは異なっている。磁場発生部１１０は、当該磁場に応じて、１速、ニュートラル、２速、３速・・・の各ギヤ位置のそれぞれに対して、異なる検出結果を出力する。
【０１４４】
そして、当該検出結果に基づいて、判定部がチェンジドラム６０の回転位置を特定してトランスミッション４０のギヤポジションを判別することができる。
【０１４５】
＜実施形態の効果等＞
以上のように構成されたチェンジドラムの回転位置検出装置１００及び自動二輪車１０によると、磁場検出部１４０は、磁場発生部１１０とは別体に形成され、磁場発生部１１０の回転に応じて磁場が変化する位置に固定されて磁場を検出し、その検出結果に基づいてチェンジドラム６０の回転位置に応じた信号を出力する。そして、この信号に基づいて、チェンジドラム６０の回転位置を検出することができる。このため、特許文献１のように、複数の物体間での接触状態の影響を受けずに、チェンジドラム６０の回転位置を検出することができ、回転位置の誤検出をなるべく抑制できる。
【０１４６】
また、磁場検出部１４０を、磁場発生部１１０の回転に応じて磁場が変化する位置に固定すればよいため、チェンジドラム６０の側方位置（例えば、壁部等）において、チェンジドラム６０が相対回転する範囲分の比較的広範囲に亘って磁場検出部１４０を配置する必要は無い。つまり、チェンジドラム６０の側方位置において、チェンジドラム６０が相対回転する一部の領域に磁場検出部１４０を設ければよい。このため、回転位置検出装置１００をケース４２等に組付ける際のレイアウト上の制約をなるべく少なくすることができる。
【０１４７】
また、磁場検出部１４０は、壁部４３よりも内側で磁場発生部１１０に対向する位置に配置されている。このため、壁部４３の内側で、チェンジドラム６０と共に回転する磁場発生部１１０に対して、磁場発生部１１０をなるべく近づけることができる。これにより、磁場発生部１１０の回転位置をより正確に検出できる。
【０１４８】
もっとも、ケースがアルミニウム等の非磁性材料（好ましくは、非磁性金属材料）によって形成される場合等を考慮すると、磁場発生部は、壁部を介して磁場発生部の磁場を検出するように配置されていてもよい。例えば、磁場検出部は、壁部内側に突出せず、壁部内に配置されていてもよい。また、磁場検出部は、壁部の外側に配置されていてもよい。
【０１４９】
また、磁場検出部１４０がチェンジドラムを収容するケース以外に固定されてもよい。例えば、ケースと軸受け支持壁とが別体に形成される場合、軸受け支持壁に磁場検出部が支持されてもよい。またケースの外側で、ケースに隣接する隣接壁がエンジン内に形成される場合、隣接壁に磁場検出部が支持されてもよい。たとえば磁場検出部が支持される隣接壁として、クランクケースの外壁や、クランクケースを覆うカバー部材が用いられてもよい。つまり、ケース４２に限られず、磁場検出部１４０を磁場発生部１１０に対して一定の位置関係で支持する部材があればよい。
【０１５０】
また、壁部４３には、磁場発生部１１０が出力する信号をケース４２外に導くための貫通孔４３ｈが形成され、貫通孔４３ｈが回転軸Ａの延長線から外れた位置に形成されている。このため、回転位置検出装置１００及びトランスミッション４０の設計自由度を向上させることができる。例えば、壁部４３にチェンジドラム６０を支持する軸受４５を設けつつ、貫通孔４３ｈを形成することができる。
【０１５１】
また、磁場検出部１４０が保持部１３２によって保持されており、保持部１３２が貫通孔４３ｈに挿入されて、磁場検出部１４０が一定位置に支持されている。このため、貫通孔４３ｈによって、磁場検出部１４０を支持しつつ、磁場検出部１４０が出力する信号を外部に導くことができる。
【０１５２】
もっとも、貫通孔４３ｈが磁場検出部１４０を保持することは必須ではない。つまり、貫通孔形成部分と、磁場検出部の支持部分とが別位置に設けられる場合も本発明に含まれる。例えば、磁場検出部は、壁部の内側にネジ止等によって固定されていてもよい。この場合、貫通孔は、磁場検出部から延出する配線部材を挿通可能な程度の孔に形成されていればよい。これにより、壁部に形成する貫通孔の大きさをなるべく小さくすることができる。また、貫通孔と支持部分とを別位置に形成することで、貫通孔形成部分に支持機能が不要となるので、設計の自由度を向上することができる。
【０１５３】
また、保持部１３２の外周側に固定片１３４が１つのみ突設され、保持部１３２が貫通孔４３ｈに挿入された状態で、固定片１３４が壁部４３に固定されている。つまり、１つの固定片１３４によって、保持部１３２が貫通孔４３ｈから抜けるのを抑制すると共に、保持部１３２が貫通孔４３ｈに対して回転することを抑制することができる。このため、壁部４３に対する磁場検出部１４０の取付構造を簡易化できる。
【０１５４】
もっとも、固定片が保持部の外周周りに複数突設されていてもよい。また固定片は、保持部を、貫通孔の軸線回りで回り止めする構造であることが好ましく、締結部材を用いた回り止めのほか、ケース壁と係合する構造に形成されることで、保持部の回り止めする構造に形成されてもよい。
【０１５５】
また、回転軸Ａに沿って、磁場発生部１１０に対向する位置に磁場検出部１４０が配置される。ここで、磁場発生部の外周で磁場検出部が対向している場合を想定すると、磁場発生部の外周は、曲面を描いているため、磁場発生部の外周面に近接する磁場検出部の領域を大きくすることは困難となる。ここでは、磁場発生部１１０のうち外向きの平坦な面に磁場検出部１４０を対向させることができるため、磁場発生部１１０に近接する磁場検出部１４０の領域をなるべく大きくすることができ、検出精度をより向上させることができる。
【０１５６】
もっとも、磁場検出部は、磁場発生部の外周側に配設されていてもよい。
【０１５７】
また、チェンジドラム６０の一端部を回転する軸受４５よりもチェンジドラム６０側に磁場発生部１１０が固定され、軸受４５に対してその径方向外側に磁場発生部１１０が支持されているため、チェンジドラム６０を回転可能に支持する軸受４５に対してその径方向外側に隣接する部分を利用して、磁場発生部１１０になるべく近接させるようにして、磁場検出部１４０を支持することができる。
【０１５８】
なお、磁場検出部は、回転軸Ａの延長上において壁部の内側又は外側に固定されていてもよい。
【０１５９】
｛変形例｝
上記の実施形態では、測定箇所における周辺磁場の方向及び向きの変化をチェンジドラムの回転角の指標として検出するように構成されているが、測定箇所における周辺磁場の大きさがチェンジドラムの回転角に応じて変化するように磁場発生部を構成し、磁場検出部は、測定箇所における磁場の大きさを方向の代替として検出するものであってもよい。したがって、この発明では、一般に、チェンジドラムと共に回転することで周囲の磁場を異ならせることが可能に磁場発生部が構成されていればよい。ただし、磁場の大きさの変化を検出する場合には、永久磁石の着磁の強さを高精度で調整しておく必要がある。これに対して、上記の実施形態のような場合には、永久磁石の着磁の方向及び向きの精度を高めておけばよく、これは、着磁の強さの調整よりも容易である。このため、チェンジドラムの回転角度の指標としては、磁場の方向及び向きを検出するように構成することが好ましい。
【０１６０】
また、ここでは、磁場検出部１４０は、チェンジドラム６０の軸線方向外側に配置される構造を開示したが、磁場検出部がチェンジドラムの径方向外側に配置される構造についても本発明に含まれる。例えば、磁場発生部が、チェンジドラムの軸線方向中間部に配置されてもよい。この場合、チェンジドラムの径方向外側に配置されることが好ましい。
【０１６１】
また、磁場発生部１１０は必ずしも環状である必要は無い。
【０１６２】
なお、上記実施形態及び各変形例として説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組合わせることができる。
【０１６３】
以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【０１６４】
１０    自動二輪車
４０    トランスミッション
４２    ケース
４３    壁部
４３ｈ    貫通孔
４４ｓ    ネジ孔
４５    軸受
５０    変速ギヤ機構
５５    シフトフォーク
５６    シフトロッド
６０    チェンジドラム
６０ｈ    凹部
６１    カム溝
６２    支軸凸部
６４    圧入用突起部
６６    ボールベアリング
１００    回転位置検出装置
１１０    磁場発生部
１１２    永久磁石
１１２ｈ    円孔
１１４    カバー部
１１４ａ    環状緩衝部
１１４ｈ１    凹部
１１４ｈ２    凹部
１１８    環状圧入部
１３０    磁場検出モジュール
１３２    保持部
１３４    固定片
１４０    磁場検出部
Ａ    回転軸
φ１    ガム溝の外径寸法
φ２    チェンジドラムの最大外径寸法
φ３    磁場発生部の外径寸法
φ４    支軸凸部の外径寸法
φ５    チェンジドラムのうちボールベアリングが嵌め込まれる部分の外径寸法
【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】
2017090288.tif 000009
【図８】
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