(57)【要約】【課題】シフトアクチュエータにかかる過負荷を抑制しつつ、変速動作の開始から完了までの時間を短縮することができる自動変速制御装置を提供する。【解決手段】自動変速装置は、複数の変速ギア対とギア選択機構とを有する変速装置と、ギア選択機構を駆動するシフトモータ７０と、シフトモータ７０の動力をギア選択機構に伝達するシフト動力伝達機構８０と、シフト動力伝達機構８０の一部である第３減速ギア８１ｇと第３シャフト８１ｃとを有するトルクリミッター８８を備えている。トルクリミッター８８は、シフトモータ７０の動力をトルクとして伝達し、伝達するトルクが所定のリミットトルクＬ以下であるときには、第３減速ギア８１ｇは第３シャフト８１ｃと共に回転し、伝達するトルクが所定のリミットトルクＬを超えると、第３減速ギア８１ｇが第３シャフト８１ｃに対して回転することにより、伝達するトルクを所定のリミットトルクＬ以下に制限する。【選択図】図４
2009024857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に変速比の異なる複数の変速ギア対と、前記複数の変速ギア対のうち、動力を伝達する変速ギア対を選択するギア選択機構と、を有する変速装置と、
前記ギア選択機構を駆動する動力を発生させるシフトアクチュエータと、
前記シフトアクチュエータの動力を前記ギア選択機構に伝達するシフト動力伝達機構と、
前記シフト動力伝達機構の一部であって、前記シフトアクチュエータからの動力が伝達される第１回転部材と、前記第１回転部材に伝達される前記動力がトルクとして前記第１回転部材から伝達される第２回転部材とを有するトルクリミッターと、を備え、
前記第１回転部材は、
前記伝達するトルクが所定のリミットトルク以下であるときには、前記第２回転部材と共に回転して、前記シフトアクチュエータからの動力をトルクとして前記第２回転部材に伝達し、
前記伝達するトルクが所定のリミットトルクを超えると、前記第２回転部材に対して回転することにより、前記伝達するトルクを前記リミットトルク以下に制限する、自動変速制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動変速制御装置であって、
前記１回転部材と前記第２回転部材とは接しており、
前記第１回転部材は、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に発生する摩擦力により前記シフトアクチュエータの動力をトルクとして前記第２回転部材に伝達し、伝達するトルクが所定のリミットトルクを超えると、前記第２回転部材に対して滑る、自動変速制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の自動変速制御装置であって、
前記シフト動力伝達機構は、複数のシャフトと、前記複数のシャフトにそれぞれ圧入された複数の減速ギアと、を有する減速機構を備え、
前記第１回転部材は、前記複数の減速ギアのうちのいずれか一つであり、
前記第２回転部材は、前記複数のシャフトのうち、前記第１回転部材である減速ギアが圧入されたシャフトである、自動変速制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載の自動変速制御装置であって、
前記シフト動力伝達機構は、複数のシャフトと、前記複数のシャフトにそれぞれ圧入された複数の減速ギアと、を有する減速機構を備え、
前記第１回転部材は、前記複数の減速ギアのうち、最も下流側に位置する減速ギアであり、
前記第２回転部材は、前記複数のシャフトのうち、前記第１回転部材である減速ギアが圧入されたシャフトである、自動変速制御装置。
【請求項５】
請求項３に記載の自動変速制御装置であって、
前記第２回転部材の前記第１回転部材が圧入されている部分の表面には、自己潤滑性を有する層が形成されている、自動変速制御装置。
【請求項６】
請求項３に記載の自動変速制御装置であって、
前記第２回転部材の前記第１回転部材が圧入されている部分の表面は、低温浸硫処理がなされている、自動変速制御装置。
【請求項７】
請求項１に記載の自動変速制御装置であって、
前記第２回転部材には角度位置を検知する角度センサが取り付けられており、
前記第２回転部材が前記角度センサの検知領域から外れた角度位置まで回動しない様に前記第２回転部材の回転を規制するストッパ機構をさらに備え、
前記ストッパ機構は、
前記第２回転部材に取り付けられ、前記第２回転部材と共に回転する回転部と、
前記回転部とは別体に形成され、前記回転部と突き当たることにより前記第２回転部材の回転を所定の角度範囲に規制する固定部と、
を有する、自動変速制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一つに記載の自動変速制御装置を備えた鞍乗型車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速制御装置およびそれを備えた鞍乗型車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
以前より、変速ギアの切換を自動的に行う自動変速制御装置を備えた車両が知られている。通常、自動変速制御装置は、相互に変速比の異なる複数の変速ギア対を有する変速装置と、複数の変速ギア対のうち、動力を伝達する変速ギア対を選択するギア選択機構と、ギア選択機構を駆動するシフトアクチュエータと、シフトアクチュエータの動力をギア選択機構に伝達するシフト動力伝達機構と、を備えている。
【０００３】
ところで、ドッグギアを有する変速装置では、変速時にギアがスムーズに係脱しない場合がある。このような場合、例えば、シフトペダルによりギア選択機構を駆動する足踏み式の変速装置であれば、足踏み操作を何度か繰り返して加減することによりギアが係脱され、変速動作が完了することとなる。しかしながら、このような動作を自動変速制御装置によって自動的に行おうとすると、複雑な制御によってシフトアクチュエータによる入力を加減する必要がある。一方、ギアがスムーズに係脱しない状況を放置しておくと、シフトアクチュエータが通電状態にあるにもかかわらず、シフト動力伝達機構の回転が規制されるためにシフトアクチュエータが回転できず、シフトアクチュエータが過負荷状態となるという問題があった。
【０００４】
そこで、シフトアクチュエータとギア選択機構のシフトドラムとの間にコイルばねを設けた自動変速制御装置が提案されている（下記、特許文献１参照）。当該自動変速制御装置によれば、シフトアクチュエータが通電状態にあるにもかかわらず、シフト動力伝達機構の回転が規制される場合、コイルばねが弾性変形する。これにより、シフトアクチュエータへの過負荷を防止することとしている。
【特許文献１】特許第３０４４４９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、コイルばねの弾性変形によってシフトアクチュエータへの過負荷を防止するためには、コイルばねの弾性係数を小さめに設定する必要がある。すなわち、コイルばねが弾性変形する際の圧縮荷重（以下、コイルばねの圧縮荷重という）を弱めに設定する必要がある。具体的には、シフト動力伝達機構が停止している状態でシフトアクチュエータの動作を許容することができる様に設定する必要がある。
【０００６】
しかしながら、コイルばねの圧縮荷重が弱くなる程、ドッグギアのドッグは抜けにくくなる。そのため、コイルばねの圧縮荷重を弱めに設定すると、係合状態にあるギアがスムーズに離れず、変速動作の開始から完了までの時間が長くなるという新たな問題が生じていた。
【０００７】
一方、コイルばねの圧縮荷重を強めに設定すると、当初予定していた程にシフトアクチュエータへの過負荷を抑制することができなくなる。そのため、コイルばねの圧縮荷重を強めに設定する場合、シフトアクチュエータのトルクを抑制することでシフトアクチュエータへの過負荷を防止することが別途必要となる。
【０００８】
しかしながら、シフトアクチュエータのトルクを抑制すると、回転速度が減少する。そのため、この場合においても、やはり変速動作の開始から完了までの時間が長くなってしまうという問題が生じることになる。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シフトアクチュエータにかかる過負荷を抑制しつつ、変速動作の開始から完了までの時間を短縮することができる自動変速制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る自動変速制御装置は、相互に変速比の異なる複数の変速ギア対と、前記複数の変速ギア対のうち、動力を伝達する変速ギア対を選択するギア選択機構と、を有する変速装置と、前記ギア選択機構を駆動する動力を発生させるシフトアクチュエータと、前記シフトアクチュエータの動力を前記ギア選択機構に伝達するシフト動力伝達機構と、前記シフト動力伝達機構の一部であって、前記シフトアクチュエータからの動力が伝達される第１回転部材と、前記第１回転部材に伝達される前記動力がトルクとして前記第１回転部材から伝達される第２回転部材とを有するトルクリミッターと、を備え、前記第１回転部材は、前記伝達するトルクが所定のリミットトルク以下であるときには、前記第２回転部材と共に回転して、前記シフトアクチュエータからの動力をトルクとして前記第２回転部材に伝達し、前記伝達するトルクが所定のリミットトルクを超えると、前記第２回転部材に対して回転することにより、前記伝達するトルクを前記リミットトルク以下に制限するものである。
【００１１】
ここで、所定のリミットトルクとは、シフトアクチュエータが過負荷とならないように設定されたトルクである。このリミットトルクは、シフトアクチュエータが過負荷とならない範囲において、自由に設定することができる。また、逆に、シフトアクチュエータが過負荷とならない状態において、ある値のトルクを境として伝達トルクが制限される場合、その境目のトルクはここでいうリミットトルクに該当することになる。なお、リミットトルクは、シフトアクチュエータが過負荷とならないシフト動力伝達機構の伝達トルクの限界値であってもよく、その限界値よりも小さな値であってもよい。このリミットトルクは、シフトアクチュエータの種類に応じて定まるものである。また、上記トルクリミッターは、伝達するトルクを１回限り所定のリミットトルク以下に制限するものではなく、複数回制限することができるものである。
【００１２】
このように、上記自動変速制御装置によれば、シフト動力伝達機構の一部である第１回転部材と第２回転部材とを有するトルクリミッターが設けられている。また、トルクリミッターの第１回転部材は、伝達するトルクが所定のリミットトルク以下であるときには、第２回転部材と共に回転し、伝達するトルクが所定のリミットトルクを超えると第２回転部材に対して回転する。そのため、何らかの要因によりシフト動力伝達機構内の伝達トルクが所定のリミットトルクを超えても、第１回転部材が第２回転部材に対して回転することにより、ギア選択機構に伝達される伝達トルクは、所定のリミットトルク以下に制限される。したがって、シフトアクチュエータへの過負荷を制限することができる。
【００１３】
なお、ここで、「前記伝達するトルクを前記リミットトルク以下に制限する」とは、零でない所定のリミットトルク以下に制限することでもよく、零に制限することであってもよい。
【００１４】
また、上記自動変速制御装置によれば、シフトアクチュエータへの過負荷を制限するために、シフトアクチュエータ自体のトルクを抑制するものではなく、また、弾性係数の小さな弾性部材によって構成されたトルクリミッターを用いるものでもないため、変速動作の開始から完了までの時間を短縮することができる。したがって、シフトアクチュエータの過負荷の抑制と変速動作の時間の短縮とを両立させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、シフトアクチュエータにかかる過負荷を抑制しつつ、変速動作の開始から完了までの時間を短縮することができる自動変速制御装置およびそれを備えた鞍乗型車両を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
以下、この発明に係る鞍乗型車両の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明の最も好ましい形態を示すものであり、本発明は以下の実施の形態に限定される訳ではない。この実施の形態の鞍乗型車両は自動二輪車であるが、本発明に係る鞍乗型車両はこれに限定されず、自動三輪車やバギー車両等であってもよい。
【００１８】
《自動二輪車１の全体構成》
図１、２に示すように、この実施の形態に係る自動二輪車１は、ヘッドパイプ３と車体フレーム２とを備えている。車体フレーム２は、ヘッドパイプ３から後方に延びるメインフレーム４と、このメインフレーム４の後部から下方に延びるリヤアームブラケット５とを少なくとも含んでいる。リヤアームブラケット５の上部５ａには、バックステー７が取り付けられている。シートレール６の後部とバックステー７の後部とは、互いに連結されている。
【００１９】
また、ヘッドパイプ３にはフロントフォーク１０が枢支されている。フロントフォーク１０の上端には操向ハンドル１１が設けられ、下端には前輪１２が設けられている。メインフレーム４の上部には燃料タンク１３が配置され、燃料タンク１３の後方にはシート１４が配置されている。シート１４は、シートレール６の上に載置されている。
【００２０】
リヤアームブラケット５には、リヤアーム２１の前端部がピボット軸２２を介して上下揺動可能に支持されている。リヤアーム２１の後端部には後輪２３が支持されている。リヤアーム２１は、リンク機構２４とリヤクッションユニット２５とを介して車体フレーム２に支持されている。
【００２１】
また、メインフレーム４とリヤアームブラケット５とには、エンジン２０が懸架されている。エンジン２０の種類は何ら限定されないが、本実施形態では、エンジン２０は水冷式４サイクル並列４気筒型のものである。本エンジン２０では、気筒軸（図示せず）が車体前方に向かって水平線から少し傾斜した状態に配置され、クランク軸３１を収容するクランクケース３２が車幅方向の両側で車体フレーム２に懸架支持されている。
【００２２】
また、クランク軸３１と平行にメイン軸４１が設けられている。クランク軸３１は、多板式のクラッチ機構４４を介してメイン軸４１に連結されている。なお、クラッチ機構４４の詳細な構成については後述する。
【００２３】
メイン軸４１には、多段の変速ギア４９が装着されている。また、メイン軸４１と平行にドライブ軸４２が設けられており、ドライブ軸４２には、変速ギア４９に対応する様に変速ギア４２０が装着されている。メイン軸４１上の各変速ギア４９と、ドライブ軸４２上に装着された変速ギア４２０とは噛合っている。なお、これらの変速ギア４９と変速ギア４２０とは、選択された一対の変速ギア以外は、いずれか一方又は両方がメイン軸４１またはドライブ軸４２に対し遊転状態（空回りの状態）となる様に装着される。したがって、メイン軸４１からドライブ軸４２への回転伝達は、選択された一対の変速ギアのみを介して行われる。
【００２４】
なお、本実施形態では、上述したメイン軸４１と、ドライブ軸４２と、複数段の変速ギア４９および変速ギア４２０と、複数段の変速ギア４９および変速ギア４２０のうち、動力を伝達する変速ギア対を選択するギア選択機構４３とにより変速装置４０が構成されている。また、変速装置４０は、クランクケース３２に一体に組み付けられている。
【００２５】
図２に示すように、自動二輪車１は、変速装置４０のギア選択機構４３を駆動する動力を発生させるシフトモータ７０と、シフトモータ７０によるトルクをギア選択機構４３に伝達するシフト動力伝達機構８０とを備えている。
【００２６】
なお、本実施形態では、自動二輪車１は、クラッチ機構４４の作動や変速装置４０の変速ギアの切換を自動的に行うオートメイティッドマニュアルトランスミッション機構５０（図１０参照。以下、「自動変速制御装置５０」という）を備えている。自動変速制御装置５０の詳細な構成については後述する。
【００２７】
また、図１に示すように、ドライブ軸４２には駆動スプロケット４８ａが設けられている。一方、後輪２３にはドリブンスプロケット４８ｂが設けられている。そして、駆動スプロケット４８ａとドリブンスプロケット４８ｂとにはチェーン４７が巻き掛けられている。これにより、変速装置４０を介してドライブ軸４２に伝達されたエンジン２０の動力がチェーン４７を介して後輪２３に伝達されることとなる。
【００２８】
以上が自動二輪車１の全体構成である。次に、クラッチ機構４４について図３を参照しながら詳述する。
【００２９】
《クラッチ機構４４の構成》
本実施形態では、クラッチ機構４４は多板摩擦クラッチであり、筒状のクラッチハウジング４４３と、筒状のクラッチボス４４７と、摩擦板である複数のフリクションディスク４４５およびクラッチプレート４４９と、プレッシャプレート４５１とを備えている。また、クラッチ機構４４は、クランク軸３１に形成されたギア３１０と噛み合うギア４４１を備えている。なお、クランク軸３１の端部には、エンジン回転数センサＳ３０が装着されている。また、メイン軸４１には、メイン軸回転数センサＳ３１が設けられている。
【００３０】
クラッチハウジング４４３はメイン軸４１に相対回転可能に取り付けられている。クラッチハウジング４４３は筒状に形成されている。また、クラッチハウジング４４３の一端部側（図３の左側）には、係合孔４４３Ａが形成された係合部４４３Ｂが設けられている。この係合孔４４３Ａにギア４４１の係合突出部４４１Ａが嵌り込むことによって、ギア４４１とクラッチハウジング４４３とは相対回転不能に係合する。また、クラッチハウジング４４３の筒状になっている部分の内周面には、メイン軸４１の軸方向に延びる複数の溝が形成されている。
【００３１】
各フリクションディスク４４５はリング状の薄板状に形成されている。各フリクションディスク４４５の外周には、複数の歯が形成されている。各フリクションディスク４４５は、外周に形成された複数の歯がクラッチハウジング４４３の内周面に形成された複数の溝と係合することにより、クラッチハウジング４４３に相対回転不能に取り付けられる。なお、各フリクションディスク４４５は、クラッチハウジング４４３に対して、メイン軸４１の軸方向に摺動可能に取り付けられる。各フリクションディスク４４５は、板面がメイン軸４１の軸方向に対してほぼ直角になるようにクラッチハウジング４４３に取り付けられる。
【００３２】
クラッチボス４４７は、クラッチハウジング４４３よりもメイン軸４１の径方向内側に配置され、メイン軸４１に相対回転不能に取り付けられている。クラッチボス４４７は筒状に形成されている。クラッチボス４４７の一端部側（図３の左側）には、外径がクラッチプレート４４９の外径とほぼ等しい円形のフランジ部４４７Ａが設けられている。クラッチボス４４７は、フランジ部４４７Ａがクラッチハウジング４４３の係合部４４３Ｂ側に位置する様に、メイン軸４１に固定されている。なお、フランジ部４４７Ａのクラッチプレート４４９側には、プレッシャプレート４５１と共に、フリクションディスク４４５とクラッチプレート４４９とをメイン軸４１の軸方向に挟み込む押圧部４４７Ｂが形成されている。また、クラッチボス４４７の筒状になっている部分の外周面には、メイン軸４１の軸方向に延びる複数の溝４４７Ｃが形成されている。
【００３３】
各クラッチプレート４４９はリング状の薄板状に形成されている。各クラッチプレート４４９の内周には、複数の歯が形成されている。各クラッチプレート４４９は、内周に形成された複数の歯がクラッチボス４４７の外周面に形成された複数の溝４４７Ｃと係合することにより、クラッチボス４４７に相対回転不能に取り付けられている。なお、各クラッチプレート４４９は、クラッチボス４４７に対して、メイン軸４１の軸方向には摺動可能に取り付けられている。各クラッチプレート４４９は、板面がメイン軸４１の軸方向に対してほぼ直角になるように、クラッチボス４４７に取り付けられている。
【００３４】
各フリクションディスク４４５と各クラッチプレート４４９とは、メイン軸４１の軸方向に交互に配置されている。
【００３５】
プレッシャプレート４５１は、クラッチボス４４７と相対回転不能であり、メイン軸４１の軸方向に関しては、クラッチボス４４７に対して摺動可能に設けられている。なお、プレッシャプレート４５１は、クラッチモータ６０によって駆動される。また、プレッシャプレート４５１には、フランジ部４４７Ａの押圧部４４７Ｂと共に、フリクションディスク４４５とクラッチプレート４４９とをメイン軸４１の軸方向に挟み込む平面状の押圧部４５１Ｂが形成されている。
【００３６】
また、クラッチ機構４４には、筒状の複数の溝４４７Ｃのそれぞれを囲むように、複数のばね４５０が設けられている。各ばね４５０は、プレッシャプレート４５１を図３の左側に向かって付勢している。すなわち、各ばね４５０は、プレッシャプレート４５１の押圧部４５１Ｂがクラッチボス４４７の押圧部４４７Ｂに近づく方向に、プレッシャプレート４５１を付勢している。
【００３７】
プレッシャプレート４５１は、このプレッシャプレート４５１の中心部において、例えば深溝玉軸受４５７等の軸受を介してプッシュロッド４５５の一端部側（図３の右側）と係合しており、プッシュロッド４５５に対して回転自在になっている。プッシュロッド４５５の他端部側（図３の左側）は、筒状のメイン軸４１の一端部の内側に係合している。筒状のメイン軸４１の内部には、プッシュロッド４５５の他端部（左端部）に隣接した球状のボール４５９が設けられ、さらに、このボール４５９の左側には、ボール４５９に隣接したプッシュロッド４６１が設けられている。
【００３８】
プッシュロッド４６１の一端部（左端部）４６１Ａは、筒状のメイン軸４１の他端部（左端部）から突出している。プッシュロッド４６１の上記突出した一端部４６１Ａには、クラッチモータ６０に接続されたピストン４６３が一体的に設けられている。このピストン４６３は、シリンダ本体４６５によってガイドされて、メイン軸４１の軸方向に摺動自在になっている。
【００３９】
以上がクラッチ機構４４の構成である。次に、ギア選択機構４３およびシフト動力伝達機構８０について詳述する。
【００４０】
《ギア選択機構４３》
図３に示すように、ギア選択機構４３は、シフト入力軸であるシフトカム４２１と、シフトフォーク４２２とを備えている。シフトカム４２１の外周面には、複数のカム溝４２１ａが形成されている。一方、シフトフォーク４２２は、根元部から先端部に向かって二股に分岐した形状をしている。シフトフォーク４２２の根本部は、シフトフォークシャフト４２３に軸方向に摺動可能に取り付けられている。また、シフトフォーク４２２の一方の先端部（図示せず）は、シフトカム４２１のカム溝４２１ａと係合している。一方、シフトフォーク４２２の他方の先端部は、変速ギア４９，４２０に設けられた環状溝４９ａ，４２０ａと係合している。
【００４１】
このような構成により、シフトカム４２１が駆動されて回転すると、シフトフォーク４２２がカム溝４２１ａに沿って軸方向に移動し、それに伴い、変速ギア４９，４２０も軸方向に移動することとなる。これにより、シフトカム４２１の回転角度に応じた位置の一対の変速ギア４９および変速ギア４２０のみが、メイン軸４１およびドライブ軸４２に対しそれぞれスプラインによる固定状態となる。このようにして、変速ギア位置が定まり、当該変速ギア４９および変速ギア４２０を介して、メイン軸４１とドライブ軸４２との間で所定の変速比で回転伝達が行われる。
【００４２】
《シフト動力伝達機構８０》
図４に示すように、シフト動力伝達機構８０は、シフトモータ７０の回転を減速する減速機構８１と、シフトロッド８２と、シフトリンク機構８３とを備えている。なお、本実施形態では、本発明に係るシフトアクチュエータとして電気式のシフトモータ７０を用いるが、本発明に係るシフトアクチュエータは、油圧式のアクチュエータであってもよい。また、図５に示すように、本実施形態では、シフトモータ７０は、シフト位置検出器Ｓ２および減速機構８１と共に、シフトアクチュエータユニット７２として一体化されている。このように、シフトモータ７０と減速機構８１とをシフトアクチュエータユニット７２として一体化することで、組付け作業、保守点検等が容易になる。
【００４３】
図５に示すように、本実施形態では、減速機構８１は、４本のシャフト７０ａ，８１ａ，８１ｂ，８１ｃと、３つの減速ギア８１ｅ，８１ｆ，８１ｇを備えている。また、減速機構８１はギアケース８１ｈ，８１ｉに収納されている。
【００４４】
４本のシャフトの１軸目はシフトモータ７０のモータ軸７０ａによって構成されている。また、２軸目〜４軸目までは、第１シャフト８１ａ，第２シャフト８１ｂおよび第３シャフト８１ｃによって構成される。なお、１軸目のモータ軸７０ａは減速機構８１においては入力軸を構成する。モータ軸７０ａの先端部には、ギア７０ｄが形成されている。また、４軸目の第３シャフト８１ｃは、減速機構８１の駆動軸（出力軸）を構成する。
【００４５】
第１シャフト８１ａには第１減速ギア８１ｅが圧入されている。第１減速ギア８１ｅは、モータ軸７０ａのギア７０ｄと噛み合う様に配置されている。また、第１シャフト８１ａには、ギア８１ｓが形成されている。
【００４６】
第２シャフト８１ｂには第２減速ギア８１ｆが圧入されている。第２減速ギア８１ｆは、第１シャフト８１ａのギア８１ｓと噛み合う様に配置されている。また、第２シャフト８１ｂには、ギア８１ｔが形成されている。
【００４７】
第３シャフト８１ｃには第３減速ギア８１ｇが圧入されている。第３減速ギア８１ｇは、第２シャフト８１ｂのギア８１ｔと噛み合う様に配置されている。
【００４８】
このように、第１減速ギア８１ｅ、ギア８１ｓ、第２減速ギア８１ｆ、ギア８１ｔおよび第３減速ギア８１ｇにより、シフトモータ７０の回転を減速する減速ギア列８１Ａが構成される。なお、減速ギア列８１Ａのうち最も上流側にある第１減速ギア８１ｅは、ギア７０ｄと噛み合っている。このような構成により、シフトモータ７０のトルクは、ギア７０ｄを介して減速ギア列８１Ａに伝達されて増大されることとなる。
【００４９】
また、本実施形態では、第３減速ギア８１ｇと第３シャフト８１ｃにより本発明に係るトルクリミッター８８が構成される。トルクリミッター８８は、例えば、変速ギア４９，４２０がスムーズに係脱しない等の際に、シフト動力伝達機構８０の回転が規制されることによってシフトモータ７０が過負荷となるのを制限するものである。
【００５０】
具体的には、図６に示すように、第３シャフト８１ｃの第３減速ギア８１ｇが圧入される圧入部８１ｐの表面がコーベット処理（低温浸硫処理）されており、圧入部８１ｐの表面には自己潤滑性を有する浸硫層８１ｘが形成されている。そして、第３減速ギア８１ｇは、シフト動力伝達機構８０の伝達トルクが所定のリミットトルクＬ以下であるときには第３シャフト８１ｃと共に回転し、シフト動力伝達機構８０の伝達トルクが所定のリミットトルクＬを超えると、第３シャフト８１ｃに対して滑る（相対回転する）様に、第３シャフト８１ｃに圧入されている。具体的には、シフト動力伝達機構８０の伝達トルクが所定のリミットトルクＬ以下であるときには、第３減速ギア８１ｇは、第３減速ギア８１ｇと第３シャフト８１ｃとの間において発生する摩擦力によって第３シャフト８１ｃと共に回転する。言い換えると、第３減速ギア８１ｇと第３シャフト８１ｃとは同一回転速度で回転する。一方、シフト動力伝達機構８０の伝達トルクが所定のリミットトルクＬを超えると、第３減速ギア８１ｇは、第３減速ギア８１ｇと第３シャフト８１ｃとの間において発生する摩擦力に抗して第３シャフト８１ｃに対して滑る。言い換えると、第３減速ギア８１ｇと第３シャフト８１ｃとは相対回転する。
【００５１】
なお、第１減速ギア８１ｅおよび第２減速ギア８１ｆの圧入しめしろ（シャフトの径／圧入ギアの径）は、第３減速ギア８１ｇの圧入しめしろよりも大きい。通常、圧入しめしろが大きい程保持トルクは大きくなり、相対回転を始める際のトルクが大きくなる。そのため、シフト動力伝達機構８０の伝達トルクが所定のリミットトルクＬを超えても、第１減速ギア８１ｅおよび第２減速ギア８１ｆは、それぞれ第１シャフト８１ａ、第２シャフト８１ｂに対して回転しない。
【００５２】
また、図５に示すように、減速機構８１の駆動軸（出力軸）である第３シャフト８１ｃの一端部には、シフト位置検出器Ｓ２が配置されている。このシフト位置検出器（角度センサ）Ｓ２は第３シャフト８１ｃの端部に配置され、図７に示すように、取付ボルト８１ｊによってギアケース８１ｈに締付固定されている。
【００５３】
一方、図５に示すように、第３シャフト８１ｃの他端部には、操作レバー８４が固定されている。具体的には、図８に示すように、操作レバー８４には第３シャフト８１ｃと係合する係合孔８４ａが設けられ、当該係合孔８４ａと第３シャフト８１ｃとにはそれぞれセレーションが形成されている。そして、操作レバー８４と第３シャフト８１ｃとのセレーションを噛み合わせ、ボルト８１ｋを締め上げることにより操作レバー８４は第３シャフト８１ｃに固定されている。このように固定されることにより、操作レバー８４は、第３シャフト８１ｃに対し相対回転不能となる。また、これにより、減速機構８１の駆動軸（出力軸）である第３シャフト８１ｃが回転すると、操作レバー８４が揺動することとなる。
【００５４】
また、ギアケース８１ｉには、操作レバー８４の揺動を所定の角度範囲Ｄに規制するストッパ部材８９，８９が取り付けられている。ストッパ部材８９，８９は、操作レバー８４と共に、本発明に係るストッパ機構８７を構成する。ストッパ機構８７は、操作レバー８４の揺動角度を所定の範囲Ｄに規制することで、第３シャフト８１ｃがシフト位置検出器（角度センサ）Ｓ２の検知領域から外れた角度位置まで回動しない様に規制する。
【００５５】
さらに、図４および図９に示すように、操作レバー８４には、シフトロッド８２のシフトモータ側接続部８２ａがボルト８２ｂ（図４参照）によって接続されている。図４に示すように、シフトモータ側接続部８２ａは、軸受８２ｃによってボルト８２ｂに対して回動自在に支持されている。これにより、操作レバー８４が揺動すると、シフトロッド８２が長手方向に移動することとなる。
【００５６】
図４および図９に示すように、シフトロッド８２は、シフトモータ側接続部８２ａと、第１のロッド構成部８２Ａと、第２のロッド構成部８２Ｂと、シフトリンク機構側接続部８２ｍとを備えている。第１のロッド構成部８２Ａのシフトリンク機構８３側は筒状体８２ｄによって形成されている。また、図４に示すように、筒状体８２ｄの内部には、他の部分よりも大径に形成された段差部８２ｅが形成されている。一方、第２のロッド構成部８２Ｂは、シフトモータ側端部に他の部分よりも大径に形成された大径部８２ｆが形成されている。第２のロッド構成部８２Ｂは、大径部８２ｆが第１のロッド構成部８２Ａの段差部８２ｅ内に収容される様に、筒状体８２ｄ内部に挿入されている。また、筒状体８２ｄ内部かつ大径部８２ｆの軸方向両側には、コイルばね８６が設けられている。大径部８２ｆは、コイルばね８６により弾性的に支持されている。
【００５７】
また、第１のロッド構成部８２Ａのシフトモータ７０側端部（図４の右端）は、シフトモータ側接続部８２ａのネジ部８２ｇに螺合されている。一方、第２のロッド構成部８２Ｂのシフトリンク機構側端部（図４の左端）は、シフトリンク機構側接続部８２ｍのネジ部８２ｉに螺合されている。そのため、第１のロッド構成部８２Ａまたは第２のロッド構成部８２Ｂを回転させることにより、ネジ部８２ｇまたはネジ部８２ｉのねじ込み量が変化し、シフトロッド８２の長さを調節することができる。このように、第１のロッド構成部８２Ａまたは第２のロッド構成部８２Ｂを回転させるだけで、シフトロッド８２の長さを容易に調節することができる。これによりシフトモータ７０の配置位置の自由度が拡大する。なお、シフトロッド８２の長さを変化させるための構造は、図４に示したものに限定されず、種々の構造を採用することが可能である。
【００５８】
第２のロッド構成部８２Ｂのシフトリンク機構側接続部８２ｍは、ボルト８２ｎによって操作レバー８５に接続されている。シフトリンク機構側接続部８２ｍは、軸受８２ｏによってボルト８２ｎに対して回動自在に支持されている。これにより、シフトロッド８２が長手方向に移動すると、操作レバー８５が揺動することとなる。
【００５９】
また、操作レバー８５は、シフトリンク機構８３のシフト操作軸８３ａに固定されている。具体的には、操作レバー８５にはシフト操作軸８３ａと係合する係合孔が設けられ、当該係合孔とシフト操作軸８３ａとのそれぞれにはセレーションが形成されている。そして、操作レバー８５とシフト操作軸８３ａとのセレーションを噛み合わせ、ボルト８３ｂを締め上げることにより操作レバー８５はシフト操作軸８３ａに固定されている。このように固定されることにより、操作レバー８５は、シフト操作軸８３ａに対し相対回転不能となる。また、これにより、操作レバー８５が揺動すると、シフト操作軸８３ａが回転することとなる。
【００６０】
シフトリンク機構８３は、クランクケース３２の内部に配置されており、前述のシフト操作軸８３ａを有している。前述のように、シフト操作軸８３ａの一端部８３ｃには操作レバー８５が固定されており、シフト操作軸８３ａの他端部８３ｄにはリンクレバー８３ｅが相対回転不能に取り付けられている。また、シフト操作軸８３ａの他端部８３ｄのリンクレバー８３ｅよりも内側にはホルダー８３ｆが取り付けられており、ホルダー８３ｆの外周面にはコイルばね８３ｇが巻き付けられている。また、リンクレバー８３ｅの端部８３ｈには、支軸８３ｉが取り付けられている。また、支軸８３ｉには、爪片８３ｋが回動自在に取り付けられている。このような構成により、シフト操作軸８３ａが回転すると、リンクレバー８３ｅが揺動する。これにより、爪片８３ｋの係合子８３ｍがシフトカム４２１（図３参照）の端部に設けられたピン（図示せず）を押し、シフトカム４２１が回転駆動されることとなる。なお、コイルばね８３ｇは、爪片８３ｋを中立位置に弾持する。
【００６１】
以上がギア選択機構４３およびシフト動力伝達機構８０の構成である。次に、自動変速制御装置５０の構成について説明する。
【００６２】
《自動変速制御装置５０》
図１０に示すように、自動変速制御装置５０は、クラッチ機構４４の作動や変速装置４０の変速ギアの切換を自動的に行うものである。自動変速制御装置５０は、エンジン制御装置９５と、クラッチ機構４４を駆動するクラッチモータ６０と、クラッチモータ６０の動力をクラッチ機構４４に伝達するクラッチ動力伝達機構６２（図３参照）と、変速装置４０のギア選択機構４３を駆動するシフトモータ７０と、シフトモータ７０の動力をギア選択機構４３に伝達するシフト動力伝達機構８０と、自動変速制御（オートメイティッドマニュアルトランスミッション）に必要な他の構成部品（各種センサ等）とを含むものである。
【００６３】
次に、自動変速制御装置５０のシステムについて説明する。
【００６４】
《自動変速制御装置５０のシステム》
図１１に示すように、操向ハンドル１１の左のグリップ側には、例えばシフトスイッチＳＷ１が設けられている。このシフトスイッチＳＷ１は、例えばシフトアップスイッチＳＷ１ａ１とシフトダウンスイッチＳＷ１ａ２とから構成され、運転者の手動操作により、変速ギアのシフト位置を１速と最速（例えば６速）との間で適宜に増加又は減少させるものである。また、左のグリップ側には切換スイッチＳＷ２、ウインカスイッチＳＷ３、ホーンスイッチＳＷ４、およびライトスイッチＳＷ５が設けられている。なお、切換スイッチＳＷ２は、ギアシフト動作をセミオートモードまたはフルオートモードに切り換えるものである。
【００６５】
次に、自動変速制御装置５０によるギア選択機構４３およびクラッチ機構４４の切換動作について説明する。
【００６６】
図１０に示すように、ギア選択機構４３およびクラッチ機構４４の切換は、共に自動変速制御装置５０によって行われる。なお、この自動二輪車１には、シフトモータ７０のシフト位置検出器Ｓ２の他、図示しないクラッチモータ６０のクラッチ位置検出器、車速センサなどの各種センサが設けられている。
【００６７】
まず、運転者によってシフトスイッチＳＷ１が操作されることにより、ギア選択機構４３およびクラッチ機構４４の切換が開始される。エンジン制御装置９５は、各種センサの検出データおよびシフトスイッチＳＷ１の指示に基づいて、クラッチモータ６０およびシフトモータ７０を駆動する。具体的には、エンジン制御装置９５は、エンジン制御装置９５内に予め格納された所定のプログラムおよびその他演算回路により、クラッチ機構４４の切断、変速装置４０の変速ギアの切換え、クラッチ機構４４の接続といった一連のシフト動作を自動的に行う。以下、一連のシフト動作について詳述する。
【００６８】
まず、クラッチ機構４４の切断動作について説明する。
【００６９】
《クラッチ機構４４の切断動作》
まず、シフトスイッチＳＷ１の指示に基づいて、エンジン制御装置９５がクラッチモータ６０を回転駆動させる。そして、出力軸６０ｇが図３の左方向へ移動する。これにより、シリンダ６０ｋのピストン６０ｌが図３の左方向へ押され、オイル室６０ｎ内に存在しているオイルがオイルホース６０ｑを通って、シリンダ本体４６５とピストン４６３とによって囲まれた空間４６７に供給される。空間４６７にオイルが供給されると、ピストン４６３が図３の右方向へ移動する。なお、オイル室６０ｎには、リザーブホース６０ｓ（図２参照）を介してリザーブタンク６０ｔが連通している。
【００７０】
ピストン４６３の右方向への移動により、プッシュロッド４６１、ボール４５９、プッシュロッド４５５、および深溝玉軸受４５７を介して、プレッシャプレート４５１が図３の右方向に押される。そして、この押されるときの力が、ばね４５０がプレッシャプレート４５１を図３の左方向へ付勢する力よりも大きくなると、プレッシャプレート４５１は図３の右方向へ移動する。そして、プレッシャプレート４５１の押圧部４５１Ｂがフリクションディスク４４５から離反する。これにより、各フリクションディスク４４５と各クラッチプレート４４９との圧着が解除され、各フリクションディスク４４５と各クラッチプレート４４９との間にはトルクを伝達できる摩擦力が発生しなくなる。このようにして、クラッチ機構４４は切断され、非接続状態となる。
【００７１】
このように、クラッチ機構４４が切断されると、次に、変速装置４０の変速ギアの切換動作が行われる。以下、変速ギアの切換動作について説明する。
【００７２】
《変速ギアの切換動作》
エンジン制御装置９５は、クラッチ機構４４が切断されると、クラッチ機構４４の非接続状態を保ったまま、シフトモータ７０を回転駆動させる。これにより、モータ軸７０ａのギア７０ｄが回転する。図４に示すように、このギア７０ｄの回転により、第１減速ギア８１ｅ、第１シャフト８１ａ、ギア８１ｓ、第２減速ギア８１ｆ、第２シャフト８１ｂ、ギア８１ｔおよび第３減速ギア８１ｇが順に連動して回転する。これにより、減速機構８１の駆動軸（出力軸）である第３シャフト８１ｃが回転する。
【００７３】
なお、図４に示すように、第３シャフト８１ｃの端部にはシフト位置検出器Ｓ２が取り付けられている。シフト位置検出器Ｓ２は、第３シャフト８１ｃの回転から位置情報を求め、その位置情報をエンジン制御装置９５に送る。エンジン制御装置９５は、上記位置情報に基づいてシフトモータ７０を制御する。
【００７４】
第３シャフト８１ｃが回転すると操作レバー８４が揺動し、操作レバー８４が揺動するとシフトロッド８２が長手方向に移動する。また、シフトロッド８２が移動すると操作レバー８５が揺動し、操作レバー８５が揺動するとシフト操作軸８３ａが回転する。そして、シフト操作軸８３ａが回転するとリンクレバー８３ｅが揺動し、爪片８３ｋの係合子８３ｍを介してシフトカム４２１が所定角度だけ回転する。
【００７５】
図３に示すように、シフトカム４２１が回転すると、シフトフォーク４２２がカム溝４２１ａに従って所定量だけ軸方向に移動する。このようなシフトフォーク４２２の動作により、一対の変速ギア４９と変速ギア４２０とが順にメイン軸４１およびドライブ軸４２に固定される。以上の動作により、動力を伝達する所定の変速ギア対が選択され、切り換えられる。これにより、メイン軸４１に伝達された回転駆動力が、所定の減速比でドライブ軸４２に伝達されることとなる。
【００７６】
ところで、変速ギア４９，４２０がスムーズに係脱しない等の理由により、変速装置４０が動作せず、シフトモータ７０が稼働しているにもかかわらずシフト動力伝達機構８０が変速装置４０へトルクを伝達できないことがある。このような場合、シフト動力伝達機構８０には、過大なトルクが発生し、シフトモータ７０が過負荷状態となってしまう。
【００７７】
しかしながら、本自動二輪車１の自動変速制御装置５０は、トルクリミッター８８を備えている。そのため、上記のようなシフトモータ７０が過負荷状態となるのを抑制することができる。具体的には、シフト動力伝達機構８０の伝達トルクが所定のリミットトルクＬを超えると、第３減速ギア８１ｇが第３シャフト８１ｃとの間において発生する摩擦力に抗して第３シャフト８１ｃに対して滑る。すなわち、第３減速ギア８１ｇが第３シャフト８１ｃに対して回転する。これにより、シフト動力伝達機構８０にかかるトルクが軽減され、シフトモータ７０にかかる負荷を抑制することができる。
【００７８】
ここで、所定のリミットトルクＬとは、シフトモータ７０が過負荷とならないように設定されたトルクである。本実施形態では、リミットトルクＬは、シフト動力伝達機構８０の伝達トルクの限界値に設定されている。ただし、リミットトルクＬは任意に設定可能であり、上記限界値よりも小さな値に設定されていてもよい。
【００７９】
なお、本実施形態においてトルクリミッター８８を構成する第３減速ギア８１ｇと第３シャフト８１ｃとの滑り動作の態様は、特に限定されるわけではない。上記滑り動作は、例えば図１２に示すような態様であってもよい。図１２は、横軸にシフト動力伝達機構８０の伝達トルクをとり、縦軸に第３減速ギア８１ｇと第３シャフト８１ｃとの相対速度をとった伝達トルクと滑り速度との相関図である。図１２に示すように、第３減速ギア８１ｇと第３シャフト８１ｃとは、シフト動力伝達機構８０の伝達トルクが所定のリミットトルクＬに達するまで相対回転しない。しかし、シフト動力伝達機構８０の伝達トルクが所定のリミットトルクＬを超えたところで、トルクリミッター８８が機能し、第３減速ギア８１ｇと第３シャフト８１ｃとが相対回転することになる。その結果、第３減速ギア８１ｇと第３シャフト８１ｃとの間の伝達トルクは、リミットトルクＬ以下に保たれることになる。このように、本実施形態によれば、トルクリミッター８８が機能することで、シフト動力伝達機構８０の伝達トルクはリミットトルクＬ以下に制限される。そのため、シフト動力伝達機構８０の伝達トルクがリミットトルクＬを超えて増大することはない。
【００８０】
なお、伝達トルクと滑り速度との関係は、図１２に示すような関係に限定される訳ではない。すなわち、第３減速ギア８１ｇと第３シャフト８１ｃとの相対回転速度は、図１２に示すように、伝達トルクがリミットトルクＬを超えた後、ステップ状に増加するものに限定されない。例えば、上記相対回転速度は、伝達トルクがリミットトルクＬを超えた後、なだらかに増加するようになっていてもよい。
【００８１】
このようにして、何らかの理由により変速装置４０が動作しない場合であっても、シフト動力伝達機構８０の伝達トルクは、トルクリミッター８８により所定のリミットトルクＬ以下に制限される。そのため、シフトモータ７０の負荷を制限することができ、シフトモータ７０が過負荷状態となることを抑制することができる。また、これにより、変速ギア４９，４２０にかかる力も所定の力以下に制限されるため、変速ギア４９，４２０に過大な力がかかるために変速動作が停止してしまうことを防止することができる。これにより、変速ギア４９，４２０はやがて係脱されてメイン軸４１およびドライブ軸４２に固定され、変速動作が完了することとなる。
【００８２】
以上のようにして変速ギアが切り換えられた後、クラッチ機構４４が非接続状態から接続状態にされる。以下、クラッチ機構４４の接続動作について説明する。
【００８３】
《クラッチ機構４４の接続動作》
エンジン制御装置９５は、変速ギアの切換が完了すると、クラッチモータ６０を逆方向に回転駆動させる。これに伴い、クラッチモータ６０の出力軸６０ｇが図３の右方向に徐々に移動し、ピストン６０ｌもそれにならって図３の右方向へ移動する。このピストン６０ｌの移動によって、シリンダ本体４６５とピストン４６３とで囲まれている空間４６７からオイル室６０ｎへ、オイルホース６０ｑを通って作動油が流入する。
【００８４】
そして、上記作動油の移動によって、プレッシャプレート４５１やばね４５０によって付勢されているピストン４６３が、図３の左方向へ徐々に移動する。これに伴い、プレッシャプレート４５１も図３の左方向へ徐々に移動する。やがて、プレッシャプレート４５１の押圧部４５１Ｂは、フリクションディスク４４５と当接し、フリクションディスク４４５を図３の左方向に押し込む。これにより、クラッチボス４４７の押圧部４４７Ｂとプレッシャプレート４５１の押圧部４５１Ｂとによって、各フリクションディスク４４５と各クラッチプレート４４９とが挟み込まれ、各フリクションディスク４４５と各クラッチプレート４４９との間に摩擦力が発生する。また、プレッシャプレート４５１が図３の左方向へ更に移動すると、ばね４５０の付勢力によりフリクションディスク４４５とクラッチプレート４４９との間に発生する摩擦力が大きくなる。その結果、フリクションディスク４４５とクラッチプレート４４９との間の滑りがほとんどなくなり、フリクションディスク４４５とクラッチプレート４４９との間には、クラッチハウジング４４３からクラッチボス４４７へのトルク伝達が可能な摩擦力が発生することとなる。このようにして、クラッチ機構４４は接続され、接続状態となる。
【００８５】
以上のように、本実施形態に係る自動変速制御装置５０は、シフト動力伝達機構８０内に設けられ、シフトモータ７０の動力をトルクとして伝達し、伝達トルクが所定のリミットトルクＬを超えると、伝達トルクを所定のリミットトルクＬ以下に制限するトルクリミッター８８を備えている。また、トルクリミッター８８の第３減速ギア８１ｇは、伝達するトルクが所定のリミットトルクＬ以下であるときには、第３シャフト８１ｃと共に回転し、伝達するトルクが所定のリミットトルクＬを超えると第３シャフト８１ｃに対して回転する。言い換えると、第３減速ギア８１ｇと第３シャフト８１ｃとは、伝達するトルクが所定のリミットトルクＬ以下であるときには同一回転速度で回転し、伝達するトルクが所定のリミットトルクＬを超えると相対回転する。そのため、何らかの要因によりシフト動力伝達機構８０の伝達トルクが一時的に所定のリミットトルクＬを超えても、第３減速ギア８１ｇと第３シャフト８１ｃとが相対回転することにより、その後の伝達トルクは所定のリミットトルクＬ以下に制限される。したがって、シフトモータ７０への過負荷を制限することができる。また、本実施形態に係る自動変速制御装置５０は、シフトモータ７０への過負荷を制限するために、シフトモータ自体のトルクを抑制するものではなく、また、弾性係数の小さな弾性部材等によって構成されたトルクリミッターを用いるものでもない。そのため、変速動作の開始から完了までの時間を短縮することができる。したがって、本実施形態に係る自動変速制御装置５０によれば、シフトモータ７０の過負荷の抑制と変速動作の時間の短縮とを両立させることができる。
【００８６】
また、本自動変速制御装置５０では、トルクリミッター８８を、第３シャフト８１ｃと、第３シャフト８１ｃに圧入された第３減速ギア８１ｇとにより構成している。そして、第３減速ギア８１ｇから第３シャフト８１ｃに伝達されるトルクが所定のリミットトルクＬ以下であるときには、第３減速ギア８１ｇと第３シャフト８１ｃとは共に回転し、第３減速ギア８１ｇから第３シャフト８１ｃに伝達されるトルクが所定のリミットトルクＬを超えると、第３減速ギア８１ｇが第３シャフト８１ｃに対して回転して伝達トルクの一部をシフト動力伝達機構８０の外部に逃がす様に構成されている。これにより、本自動変速制御装置５０によれば、簡単な構成により、シフト動力伝達機構８０の伝達トルクが所定のリミットトルクＬを超えても、伝達トルクを所定のリミットトルクＬ以下に制限し、シフトモータ７０への過負荷を制限することができる。
【００８７】
さらに、本自動変速制御装置５０によれば、第３減速ギア８１ｇと第３シャフト８１ｃとは、伝達トルクが所定のリミットトルクＬ以下であるときは相対回転しない様に構成されている。そのため、第３減速ギア８１ｇが第３シャフト８１ｃに対して回転することにより伝達トルクが所定のリミットトルクＬ以下となると、第３減速ギア８１ｇと第３シャフト８１ｃとは元の状態に復帰して相対回転しなくなる。したがって、本自動変速制御装置５０のトルクリミッター８８によれば、複数回の使用が可能であり、交換することなくシフトモータ７０の過負荷を複数回制限することができる。
【００８８】
また、本自動変速制御装置５０では、トルクリミッター８８は、減速機構８１を構成する減速ギア８１ｅ〜８１ｇおよびシャフト８１ａ〜８１ｃのうちのひとつである第３減速ギア８１ｇおよび第３シャフト８１ｃによって構成されている。言い換えると、本自動変速制御装置５０では、減速機構８１の一部がトルクリミッター８８として構成されている。そのため、トルクリミッター８８を簡単に構成することができる。また、トルクリミッター８８を別個に設けることなく、既存の減速機構８１にトルクリミット機能を付加することが可能である。そのため、本自動変速制御装置５０によれば、トルクリミット機能を付加することによる部品点数の増加を防止することができ、また、装置の大型化を防止することができる。
【００８９】
ところで、本実施形態では、所定のリミットトルクＬを、圧入しめしろ（シャフトの径／圧入ギアの径）により調整する。そのため、圧入ギアの径が小さい程、目標の圧入しめしろと実際の圧入しめしろとのずれ（圧入しめしろの交差）がリミットトルクＬの調整に与える影響は大きくなる。
【００９０】
そこで、本自動変速制御装置５０では、トルクリミッター８８は、減速機構８１を構成する減速ギア８１ｅ〜８１ｇおよびシャフト８１ａ〜８１ｃのうちの最も下流側に位置する第３減速ギア８１ｇと第３シャフト８１ｃとにより構成されている。第３減速ギア８１ｇは、最も下流側に位置し、３つの減速ギア８１ｅ〜８１ｇの中で最も径が大きい。そのため、圧入しめしろの交差がリミットトルクＬの調整に与える影響は小さくなる。したがって、本自動変速制御装置５０によれば、トルクリミッター８８のリミットトルクＬを容易に調整することができ、製作し易い。
【００９１】
また、本自動変速制御装置５０では、第３シャフト８１ｃの第３減速ギア８１ｇが圧入されている圧入部８１ｐの表面はコーベット処理（低温浸硫処理）されており、圧入部８１ｐの表面には自己潤滑性を有する浸硫層が形成されている。これにより、過大な伝達トルクを好適に軽減することができる。したがって、シフトモータ７０の過負荷を制限する構造を容易に構成することができる。また、自己潤滑性を有する部材を新たに加えるのではなく、既存の部材をコーベット処理（低温浸硫処理）するだけで、トルクリミット機能を持たせることができる。そのため、トルクリミッター８８を容易に構成することができる。
【００９２】
さらに、本自動変速制御装置５０は、ストッパ機構８７を備えている。そのため、シフト位置検出器（角度センサ）Ｓ２が一端に取り付けられた第３シャフト８１ｃがシフト位置検出器（角度センサ）Ｓ２の検知領域から外れた角度位置まで回動しない様に第３シャフト８１ｃの回転を規制することができる。
【００９３】
ところで、本実施形態では、ストッパ機構８７の回転部は操作レバー８４によって構成され、固定部はストッパ部材８９，８９によって構成されているが、回転部を第３減速ギア８１ｇに設け、固定部であるストッパ部材をギアケース８１ｈ内に設けることも考えられる。しかしながら、本実施形態では、第３減速ギア８１ｇと第３シャフト８１ｃとは、トルクリミッター８８を構成しており、伝達トルクが所定のリミットトルクＬを超えると、第３減速ギア８１ｇは第３シャフト８１ｃに対して回転する。このことにより、シフト位置検出器（角度センサ）Ｓ２と回転部との角度位置がずれてしまうため、ストッパとして機能しなくなる。
【００９４】
しかしながら、本自動変速制御装置５０では、ストッパ機構８７の回転部は操作レバー８４によって構成され、第３シャフト８１ｃに取り付けられている。そのため、上述のようにトルクリミッター８８が機能して第３減速ギア８１ｇが第３シャフト８１ｃに対して回転しても、シフト位置検出器（角度センサ）Ｓ２と回転部としての操作レバー８４との角度位置がずれることがない。したがって、第３減速ギア８１ｇおよび第３シャフト８１ｃによりトルクリミッター８８を構成しても、ストッパ機構８７としての機能を発揮させることができる。
【００９５】
また、本自動二輪車１によれば、自動変速制御装置５０を備えているため、シフトモータ７０にかかる過負荷を抑制しつつ、変速動作の開始から完了までの時間を短縮することが可能な鞍乗型車両を提供することができる。
【００９６】
なお、本実施形態では、トルクリミッター８８は、減速機構８１を構成する減速ギア８１ｅ〜８１ｇおよびシャフト８１ａ〜８１ｃのうちの最も下流側に位置する第３減速ギア８１ｇと第３シャフト８１ｃとにより構成されていた。しかし、本発明に係るトルクリミッターは本実施形態のものに限られない。トルクリミッター８８を、減速機構８１の第２減速ギア８１ｆと第２シャフト８１ｂとにより構成することとしてもよく、第１減速ギア８１ｅと第１シャフト８１ａとにより構成することとしてもよい。また、トルクリミッター８８を操作レバー８４と第３シャフト８１ｃとにより構成してもよい。具体的には、所定のリミットトルクＬ以下であるときには、第３シャフト８１ｃと操作レバー８４とは共に回転し、所定のリミットトルクＬを超えると第３シャフト８１ｃと操作レバー８４とが相対回転する様に操作レバー８４を第３シャフト８１ｃに圧入すればよい。さらに、トルクリミッター８８を操作レバー８５とシフト操作軸８３ａとにより構成してもよい。具体的には、所定のリミットトルクＬ以下であるときには、操作レバー８５とシフト操作軸８３ａとは共に回転し、所定のリミットトルクＬを超えると操作レバー８５とシフト操作軸８３ａとが相対回転する様に操作レバー８５をシフト操作軸８３ａに圧入すればよい。
【００９７】
さらに、本発明に係るトルクリミッター８８は、本実施形態のように、入力側の第１回転部材（第３減速ギア８１ｇ）と出力側の第２回転部材（第３シャフト８１ｃ）との間に発生する摩擦力によりトルクを伝達し、伝達トルクが所定のリミットトルクＬを超えると、第１回転部材が第２回転部材に対して滑ることにより伝達トルクを逃がすものに限られない。例えば、入力側の第１回転部材と出力側の第２回転部材とが係合することによりトルクを伝達し、伝達トルクが所定のリミットトルクＬを超えると、第１回転部材と第２回転部材との係合が一時的に解除されて相対回転し、所定角度だけ相対回転すると再び係合するものであってもよい。具体的には、例えば、以下のようなものであってもよい。
【００９８】
図１３（ａ）に示すように、トルクリミッター８８は、回転体１０１と、回転体１０２と、係合部材１０３と、コイルばね１０４とを備えている。回転体１０１には、係合部材１０３と係合するための係合孔１０１ａが設けられている。また、回転体１０２には、係合部材１０３の回転体１０２に対する周方向への移動を規制する規制部材１０２ａが設けられている。コイルばね１０４は、回転体１０１と回転体１０２との間に設けられ、係合部材１０３を回転体１０１に押し付ける様に設けられている。なお、回転体１０１によって第１回転部材１１１が構成され、回転体１０２と、係合部材１０３と、コイルばね１０４とにより第２回転部材１１２が構成される。
【００９９】
このような構成により、係合部材１０３が回転体１０１の係合孔１０１ａに係合した状態では、第１回転部材１１１と第２回転部材１１２とは、係合部材１０３を介して相対回転不能な係合状態となる。そして、当該係合状態下で回転体１０１が回転すると、回転体１０１のトルクは係合部材１０３を介して回転体１０２に伝達され、回転体１０２が回転する。
【０１００】
しかし、回転体１０１から回転体１０２への伝達トルクが所定のリミットトルクＬを超えると、回転体１０１の係合孔１０１ａの壁面が係合部材１０３をコイルばね１０４の付勢力に抗して回転体１０２側へ押し付ける。これにより、係合部材１０３が係合孔１０１ａから外れて回転体１０１と係合部材１０３との係合が解除される。これにより、第１回転部材１１１と第２回転部材１１２との係合状態が解除されることとなる。その結果、第１回転部材１１１は第２回転部材１１２に対して回転する（図１３（ｂ）参照）。
【０１０１】
そして、所定の角度（図１３では略９０度）だけ第１回転部材１１１の回転体１０１が回転すると、係合部材１０３は、別の係合孔１０１ａに嵌り込む。これにより、第１回転部材１１１と第２回転部材１１２とは、再び相対回転不能な係合状態となる。
【０１０２】
このように、トルクリミッター８８を、伝達トルクが所定のリミットトルクＬ以下であるときには係合状態にあって共に回転し、伝達トルクが所定のリミットトルクＬを超えると係合状態が解除されて相対回転し、所定角度相対回転すると再び係合状態となって共に回転する第１回転部材１１１と第２回転部材１１２とにより構成することとしてもよい。このような形態によっても、何らかの要因によりシフト動力伝達機構８０の伝達トルクが一時的に所定のリミットトルクＬを超えても、第１回転部材１１１と第２回転部材１１２との係合状態が解除されて両者が相対回転することにより、その後の伝達トルクは所定のリミットトルクＬ以下に制限される。そのため、シフトモータ７０への過負荷を制限することができる。また、第１回転部材１１１と第２回転部材１１２とは所定角度相対回転すると、再び係合状態となる様に構成されているため、シフトモータ７０への過負荷を複数回制限することができる。
【０１０３】
トルクリミッター８８は、その他の構成を有していてもよい。例えば、トルクリミッター８８として、特開平１０−２５２７７３号公報、特開２００６−３８０３９号公報、特開２００６−１７０２４８号公報等に開示された公知のものを用いることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
以上説明したように、本発明は、変速装置の変速ギア切換を自動的に行う自動変速制御装置およびそれを備えた鞍乗型車両について有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】自動二輪車の側面図である。
【図２】自動変速制御装置のアクチュエータの配置を示す側面図である。
【図３】エンジン内部の断面図である。
【図４】シフトモータとシフト動力伝達機構の分解断面図である。
【図５】図４のシフトアクチュエータユニットおよび操作レバーを拡大して示した図である。
【図６】図５の第３シャフトの圧入部付近を拡大して示す断面図である。
【図７】クラッチ操作ユニットの側面図である。
【図８】クラッチ操作ユニットの側面図である。
【図９】シフトロッド付近を拡大して示す側面図である。
【図１０】自動変速制御機構のシステム図である。
【図１１】ハンドルグリップのスイッチ部の斜視図である。
【図１２】横軸にシフト動力伝達機構の伝達トルクをとり、縦軸に第３減速ギアと第３シャフトとの相対速度をとった伝達トルクと滑り速度との相関図である。
【図１３】（ａ）、（ｂ）は、変形例に係るトルクリミッターの動作を示す図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１        自動二輪車（鞍乗型車両）
３１      クランク軸
３２      クランクケース
４０      変速装置
４１      メイン軸
４２      ドライブ軸
４３      ギア選択機構
４４      クラッチ機構
４９      変速ギア
５０      自動変速制御装置
７０      シフトモータ（シフトアクチュエータ）
７０ａ    モータ軸
７０ｄ    ギア
８０      シフト動力伝達機構
８１      減速機構
８１ａ    第１シャフト
８１ｂ    第２シャフト
８１ｃ    第３シャフト（第２回転部材、シャフト）
８１ｅ    第１減速ギア
８１ｆ    第２減速ギア
８１ｇ    第３減速ギア（第１回転部材、減速ギア）
８１ｐ    圧入部
８１ｘ    浸硫層
８２      シフトロッド
８３      シフトリンク機構
８４      操作レバー（回転部）
８５      操作レバー
８７      ストッパ機構
８８      トルクリミッター
８９      ストッパ部材（固定部）
９５      エンジン制御装置
４２０    変速ギア
４２１    シフトカム（ギア選択機構）
４２２    シフトフォーク（ギア選択機構）
【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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