(57)【要約】【課題】動力伝達機構のドグクラッチの接続操作において、ハーフ噛み合いの発生率を減少させ、快適で、速やかなクラッチ接続操作が行えるようにする。【解決手段】変速用出力軸２等の回転軸の外周面に軸方向に摺動自在にスプライン嵌合する変速用のギヤ３５等の第１の回転体と、変速用出力軸２に回転自在に嵌合すると共に軸方向に係止された変速用のギヤ３３等の第２の回転体と、両ギヤ３３，３５間の動力伝達を断続するドグクラッチＣ４等と、を有している。ドグクラッチＣ４は、一方のギヤ３５に形成された複数のドグ爪６１と、他方のギヤ３３に形成された係合孔６２と、から構成され、ドグ爪６１の軸方向の先端面６１ａと、前記係合孔６２間に形成された壁面６３ａとに、回転軸芯を中心とする互いに対応するテーパー面がそれぞれ形成されている。【選択図】図２
2009216223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、該回転軸の外周面に軸方向に摺動自在にスプライン嵌合する第１の回転体と、前記回転軸の外周面に回転自在に嵌合すると共に軸方向に係止された第２の回転体と、前記第１の回転体の軸方向の摺動により前記両回転体間の動力伝達を断続するドグクラッチと、を有する動力伝達機構において、
前記ドグクラッチは、前記両回転体のいずれか一方の回転体に複数のドグ爪を有し、他方の回転体に前記複数のドグ爪が係合可能な複数の凹部を有する構成であって、前記ドグ爪の軸方向の先端面と、前記凹部間に形成された壁面とに、回転軸芯を中心とする互いに対応するテーパー面がそれぞれ形成されていることを特徴とする動力伝達機構。
【請求項２】
回転軸と、該回転軸の外周面に軸方向に摺動自在にスプライン嵌合する第１の回転体と、前記回転軸の外周面に回転自在に嵌合すると共に軸方向に係止された第２の回転体と、前記第１の回転体の軸方向の摺動により前記両回転体間の動力伝達を断続するドグクラッチと、を有する動力伝達機構において、
前記ドグクラッチは、前記第１の回転体に複数の第１のドグ爪を有し、前記第２の回転体に前記第１のドグ爪に対して周方向に係合可能な第２のドグ爪を有する構成であって、  前記第１のドグ爪の軸方向の先端面と第２のドグ爪の軸方向の先端面とに、回転軸芯を中心とする互いに対応するテーパー面がそれぞれ形成されていることを特徴とする動力伝達機構。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の動力伝達機構において、
前記テーパー面のテーパー角は、９０°乃至１６０°の範囲に設定されている動力伝達機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドグクラッチを有する動力伝達機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドグクラッチを有する動力伝達機構の一例として、自動二輪車等に搭載される車輌用ギヤ式変速機構がある。このギヤ式変速機構は、周知のように、変速用入力軸及び変速用出力軸等の複数の回転軸を備えており、入力軸には各変速段用の入力側ギヤ（回転体）が装着され、出力軸には前記入力側ギヤにそれぞれ噛み合う出力側ギヤ（回転体）が装着されている。そして、変速操作（シフト操作）のために、適宜の変速用のギヤを軸方向に摺動自在に回転軸にスプライン嵌合し、この摺動式のギヤと、回転軸に対して回転可能かつ軸方向移動不能に係止された変速用の遊動式のギヤとの間に、ドグクラッチを介在させており、このドグクラッチにより、両ギヤ間の動力伝達を断続するように構成している。
【０００３】
図１０は、ギヤ式変速機構において、変速用出力軸上のギヤ間に配置された従来のドグクラッチを示している。この図１０において、出力軸１００の外周面に、適宜の変速段用の摺動式ギヤ１０５が軸方向に摺動自在にスプライン嵌合し、別の変速段用の遊動式ギヤ１０６が、軸受部材１０９を介して出力軸１００に回転自在に嵌合すると共に係止リング１０７等により軸方向に係止されており、これらギヤ１０５，１０６間に、両ギヤ１０５，１０６間の動力伝達を断続するためのドグクラッチＣ0を介在させている。
【０００４】
ドグクラッチＣ0は、ドグ爪１１１と係合孔（凹部）１１２とから構成されており、前記ドグ爪１１１は、摺動式ギヤ１０５と一体に形成されたリング体１１０に、周方向に等間隔を置いて複数本形成され、軸方向に遊動式ギヤ１０６側へ突出している。係合孔１１２は、遊動式ギヤ１０６のアーム壁１１３に、前記ドグ爪１１１と同数又は整数倍の数が形成されている。摺動式ギヤ１０５の環状溝１２０には、チェンジドラム（図示せず）等によって軸方向に移動されるシフトフォーク１２１が係合している。該シフトフォーク１２１で摺動式ギヤ１０５を軸方向の遊動式ギヤ１０６側（矢印Ｆ１方向）に移動することより、各ドグ爪１１１を各係合孔１１２に係合させ、両ギヤ１０５、１０６を動力伝達可能に接続する。このような従来のドグクラッチＣ0において、ドグ爪１１１の軸方向の先端面１１１ａと、遊動式ギヤ１０６の摺動式ギヤ１０５側の壁面１１３ａとは、出力軸芯Ｏと略直角な平面状に形成されている。なお、ドグクラッチ付きの自動二輪車用ギヤ式変速機構が記載された従来技術文献としては、特許文献１等がある。
【特許文献１】特開平１０−６１７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１０のドグラッチＣ0を接続する場合、前述のように、摺動式ギヤ１０５を矢印Ｆ１方向に移動することにより、ドグ爪１１１を係合孔１１２に嵌入させ、係合させる。この移動過程において、ドグ爪１１１が壁面１１３ａに当接せずに係合孔１１２内に直接嵌入する場合もあるが、シフト操作回数の半分以上の操作においては、ドグ爪１１１の先端面１１１ａが、一旦、壁面１１３ａに当接し、その後、両ギヤ１０５，１０６間の相対的な周方向のずれにより、ドグ爪１１１が係合孔１１２内に嵌入し、さらにドグ爪１１１が矢印Ｆ１方向に移動して、完全にクラッチ接続状態となる。すなわち、摺動式ギヤ１０５の移動途中で、ドグ爪１１１の突き当たりが生じることにより、チェンジドラムの回転及び摺動式ギヤ１０５の移動が一旦停止する。
【０００６】
ところが、ドグ爪１１１が壁面１１３ａに突き当たる時には、摺動式ギヤ１０５の内周スプラインと出力軸１００の外周スプライン１０１との径方向隙間分に相当する芯ずれが摺動式ギヤ１０５に発生すると共に摺動式ギヤ１０５が僅かに傾き、この芯ずれと傾きによりスプライン嵌合部分の摺動抵抗が増加する。さらに、ドグ爪１１１が係合孔１１２に嵌入する際に、ドグ爪１１１と係合孔１１２の周方向の端縁とが圧接した場合は、摺動抵抗がさらに増加する。これら摺動抵抗等の増加が原因となって、クラッチが完全に接続するまでにドグ爪１１１が停止する場合がある。すなわち、ハーフ噛み合い状態になったり、さらには、ギヤ抜けが生じたりすることがある。また、シフト操作も重くなる。
【０００７】
図９は、ドグ爪の突き当たりがない場合のチェンジドラムの回転角度の時間的変化（仮想線のグラフＸ１）と、ドグ爪の突き当たりを経て、ハーフ噛み合いが生じる場合のチェンジドラムの回転角度の時間的変化（実線のグラフＸ２）を示している。
【０００８】
グラフＸ１は、ドグ爪の突き当たりがない場合に、チェンジドラムが、たとえば、符号Ｐ１で示す第２速の位置（＋３０°）から、符号Ｐ２で示す第３速の位置まで、途中で停止することなく、回転する例である。ところが、ドグ爪の当たり状態を経てクラッチが接続される場合には、グラフＸ２に示すように、変速途中の位置Ｐ３（−１５°付近）でドグ爪が突き当たると、両ギヤが相対的に周方向にずれた後、ドグ爪が係合孔に嵌入する場合でも、上記芯ずれ等によるスプライン嵌合部分の摺動抵抗の増加によって、第３速の位置Ｐ５に至る前の途中位置Ｐ４でチェンジドラムが停止し、一定時間Ｔ１、ハーフ噛み合い状態が続くのである。
【０００９】
（発明の目的）
本発明の目的は、ドグ爪等の形状の改良により、ドグクラッチの接続操作において、シフト操作荷重を軽減し、ハーフ噛み合いの発生率を減少させ、速やかなクラッチ接続操作が行える動力伝達機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本願第１及び第２発明は、回転軸と、該回転軸の外周面に軸方向に摺動自在にスプライン嵌合する第１の回転体と、前記回転軸の外周面に回転自在に嵌合すると共に軸方向に係止された第２の回転体と、前記第１の回転体の軸方向の摺動により前記両回転体間の動力伝達を断続するドグクラッチと、を有する動力伝達機構において、それぞれ次のような特徴と備えている。
【００１１】
第１発明では、前記ドグクラッチは、前記両回転体のいずれか一方の回転体に複数のドグ爪を有し、他方の回転体に前記複数のドグ爪が係合可能な複数の凹部を有する構成であって、前記ドグ爪の軸方向の先端面と、前記凹部間に形成された壁面とに、回転軸芯を中心とする互いに対応するテーパー面がそれぞれ形成されている。
【００１２】
上記構成によると、ドグクラッチの接続操作中、ドグ爪が凹部間の壁面に当接するいわゆる突き当たりが生じても、ドグ爪の先端テーパー面と係合凹間の壁のテーパー面との当接による調芯作用により、回転軸に対する摺動式ギヤの芯ずれ防止や傾斜の減少が図れ、摺動式ギヤと回転軸とのスプライン嵌合部分の摺動抵抗の低減、及び引っ掛かりの抑制ができる。これにより、クラッチ操作の快適性及び迅速性の向上が図れ、ドグクラッチのハーフ噛み合いの発生を抑制し、回転体の抜けや空送りの抑制ができる。
【００１３】
第２発明では、前記ドグクラッチは、前記第１の回転体に複数の第１のドグ爪を有し、前記第２の回転体に前記第１のドグ爪に対して周方向に係合可能な第２のドグ爪を有する構成であって、前記第１のドグ爪の軸方向の先端面と第２のドグ爪の軸方向の先端面とに、回転軸芯を中心とする互いに対応するテーパー面がそれぞれ形成されている。
【００１４】
上記構成によると、前記第１発明と同様に、ドグクラッチの接続操作中、第１のドグ爪と第２のドグ爪とが当接する突き当たりが生じても、両ドグ爪のテーパー面同士の調芯作用により、回転軸に対する摺動式ギヤの芯ずれ防止や傾斜の減少が図れ、摺動式ギヤと回転軸とのスプライン嵌合部分の摺動抵抗の低減、及び引っ掛かりの抑制ができる。これにより、クラッチ操作の快適性及び迅速性の向上が図れ、ドグクラッチのハーフ噛み合いの発生を抑制し、回転体の抜けや空送りの抑制ができる。
【００１５】
また、第１又は第２発明において、前記ドグ爪の先端面や凹部間の壁面のテーパー面のテーパー角は、好ましくは、９０°乃至１６０°の範囲に設定されている。
【００１６】
上記構成によると、十分に調芯作用を発揮させつつ、テーパー面同士の膠着現象を避けることができる。ちなみに、テーパー角が大き過ぎると、調芯機能が低下し、反対にテーパー角が小さ過ぎると、テーパー面同士の摩擦抵抗が大きくなり過ぎ、ドグ爪同士が膠着する恐れがある。
【発明の効果】
【００１７】
要するに、本発明によると、クラッチ接続操作時において、ハーフ噛み合いの発生を抑制しつつ、速やかに、かつ円滑にクラッチ操作を行うことができるドグクラッチ付きの動力伝達機構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】
【００１８】
［本発明の実施形態］
図１乃至図８は、本発明にかかる動力伝達機構の一実施形態であり、複数のドグクラッチを有する自動二輪車用のギヤ式変速機構を示しており、これらの図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
【００１９】
図１は、ギヤ式変速機構の内部構造であって、変速用の入力軸（回転軸の一例）１、変速用の出力軸（回転軸の一例）２、シフトフォーク支持軸５及びチェンジドラム軸６の各軸芯と通る切断面で切断し、展開した断面展開図である。この図１において、トランスミッションケース（図示せず）内に、前記変速用の入力軸１、変速用の出力軸２、シフトフォーク支持軸５及びチェンジドラム６が、互いに略平行に配置されており、入力軸１の一端部（図の右端部）は、多板摩擦クラッチ装置（図示せず）等を介してエンジンのクランク軸（図示せず）に連結され、該クランク軸の回転力が入力されるようになっており、出力軸２の一端部（図の左端部）は、チェーン式動力伝達機構（図示せず）等を介して自動二輪車の後車輪に連結されている。
【００２０】
入力軸１の外周面には、入力側第１速、第２速、第３速、第４速、第５速及び第６速ギヤ２１、２２、２３、２４、２５、２６が備えられている。右端に配置された入力側第１速ギヤ２１は入力軸１に一体に形成され、左端に配置された入力側第２速ギヤ２２は入力軸１にスプライン嵌合すると共に軸方向に係止されている。入力側第５速ギヤ２５及び第６速ギヤ２６は、遊動式ギヤ（請求項の第２の回転体に対応）として、それぞれブッシング（軸受部材の一例）を介して入力軸１に相対回転自在に嵌合すると共に軸方向に係止されている。入力側の第３速ギヤ２３及び第４速ギヤ２４は、互いに一体に形成されると共に、摺動式ギヤ（請求項の第１の回転体の対応）として、入力軸１の外周スプライン部１ａに、軸方向に移動可能にスプライン嵌合している。上記入力側の各ギヤ２１乃至２６の製造方法の一例を説明すると、鍛造後、スプライン、ギヤ歯及びテーパー面等を切削加工し、次に表面処理を行うことにより、製造することができる。表面処理としては、たとえば、浸炭焼き入れ、高周波焼き入れ又は浸炭窒化焼き入れ等、適当な焼き入れ手段により、表面を硬化処理するが、勿論、焼き入れ無しのギヤを使用することも可能である。
【００２１】
出力軸２の外周面には、出力側第１速、第２速、第３速、第４速、第５速及び第６速ギヤ３１、３２、３３、３４、３５、３６が備えられている。出力側の第１速、第２速、第３速及び第４速ギヤ３１、３２、３３、３４は、遊動式ギヤとして、それぞれブッシングを介して出力軸２に相対回転自在に嵌合すると共に軸方向に移動しないように係止されている。出力側の第５速ギヤ３５及び第６速ギヤ３６は、摺動式ギヤとして、出力軸２の外周スプライン部２ａに、軸方向に移動可能にスプライン嵌合している。上記出力側の各ギヤ３１乃至３６の製造方法は、前記入力側の各ギヤ２１乃至２６と同様、鍛造後、スプライン、ギヤ歯及びテーパー面等を切削加工し、次に表面処理を行うことにより、製造することができる。表面処理としては、たとえば、浸炭焼き入れ、高周波焼き入れ又は浸炭窒化焼き入れ等、適当な焼き入れ手段により、表面を硬化処理するが、勿論、焼き入れ無しのギヤを使用することも可能である。
【００２２】
入力軸１上において、入力側第５速ギヤ２５と入力側第３速ギヤ２３との間並びに入力側第４速ギヤ２４と入力側第６速ギヤ２６との間には、それぞれ各ギヤ間を断続自在に接続する第１及び第２のドグクラッチＣ１及びＣ２が設けられている。一方、出力軸２上においては、出力側第１速ギヤ３１と出力側第５速ギヤ３５との間、出力側第５速ギヤ３５と出力側第３速ギヤ３３との間、出力側第４速ギヤ３４と出力側第６速ギヤ２６との間、並びに出力側第６速ギヤ３６と出力側第２速ギヤ３２との間に、それぞれ各ギヤ間を断続自在に接続する第３、第４、第５及び第６のドグクラッチＣ３，Ｃ４，Ｃ５及びＣ６が設けられている。
【００２３】
入力軸１上の入力側第３速ギヤ２３と入力側第４速ギヤ２４との一体物のギヤには、シフトフォーク係合用の環状溝１５が形成され、該環状溝１５には入力側のシフトフォーク１１が係合しており、該入力側のシフトフォーク１１の軸方向の移動により、入力側第３速ギヤ２３と入力側第４速ギヤ２４とを、一体に軸方向に摺動できるようになっている。
【００２４】
出力軸２上の出力側第５速ギヤ３５と出力側第６速ギヤ３６にも、シフトフォーク係合用の環状溝１６，１７がそれぞれ形成され、各環状溝１６，１７には出力側のシフトフォーク１２，１３がそれぞれ係合しており、各シフトフォーク１２，１３の軸方向の移動により、出力側第５速ギヤ３５と出力側第６速ギヤ３６とを、それぞれ軸方向に摺動できるようになっている。
【００２５】
前記各シフトフォーク１１，１２，１３は、前記シフトフォーク支持軸５にそれぞれ軸方向移動自在に支持されており、各シフトフォーク１１，１２，１３の駆動ピン１１ａ、１２ａ，１３ａが、チェンジドラム６の外周面に形成されたカム溝４０にそれぞれ係合している。
【００２６】
チェンジドラム６は、揺動アーム式のドラム駆動機構（図示せず）及びチェンジ軸（図示せず）を介してチェンジペダルに連結し、チェンジペダルの踏込み又は引上げ動作により、所定回動量ずつ回動し、各シフトフォーク１１，１２，１３を選択的に軸方向に移動できるようになっている。たとえば、第１速位置乃至第６速位置の間では、チェンジドラム６を６０°回転することにより一段位だけ変速する。また、ニュートラル位置は、第１速位置と第２速位置との間に設定されている。
【００２７】
第１乃至第６のドグクラッチＣ１乃至Ｃ６のうち、入力軸１上の第１及び第２のドグクラッチＣ１及びＣ２は、第１のドグ爪５１と第２のドグ爪５２との係合を利用した構造であり、一方、出力軸２上の第３乃至第６のドグクラッチＣ３乃至Ｃ６は、ドグ爪６１と係合孔（凹部）６２との係合を利用した構造となっている。
【００２８】
［ドグ爪６１と係合孔６２との係合を利用したドグクラッチＣ４の構成］
図２は、出力軸２上の第４のドグクラッチＣ４の拡大図、図３は図２の出力側第５速ギヤ３５のIII矢視図、図４は図２の出力側第３速ギヤ３３のIV矢視図である。これらの図面に基づき、ドグ爪６１と係合孔６２との係合を利用したドグクラッチの詳細を説明する。
【００２９】
図２の第４のドグクラッチＣ４において、出力側第５速ギヤ３５の背面（軸方向の第３速ギヤ３３側の面）には、前記環状溝１６部分を介してリング体６４が一体に形成されており、該リング体６４には、軸方向の出力側第３速ギヤ３３側へ突出する複数のドグ爪６１が、周方向に等間隔で形成されている。各ドグ爪６１の先端面６１ａは、出力軸芯Ｏ2上に位置する中心点（頂点）Ｏ21を中心として、径方向の外方に向かって出力側第３速ギヤ３３側に傾斜し、出力軸芯Ｏ2を中心線とする円錐の周面に沿って延びるテーパー面（円錐面）として形成されている。前記中心点Ｏ21を中心とする前記テーパー先端面６１ａのテーパー角（いわゆる頂角）２αは、９０°乃至１６０°の範囲に設定されている。該実施形態では、前記テーパー角２αは、概ね１４０°に設定されている。一方、出力側第３速ギヤ３３のアーム壁６３には、前記ドグ爪６１が嵌入（係合）可能な大きさで、かつ、ドグ爪６１と同数又は整数倍の数の係合孔６２が周方向に等間隔で形成されており、そして、各係合孔６２の周方向間のアーム壁６３のドグ爪６１側の壁面６３ａは、前記ドグ爪６１のテーパー先端面６１ａのテーパー角２αに対応するテーパー角２αのテーパー面に形成されている。
【００３０】
図３において、出力側第５速ギヤ３５に形成されるドグ爪６１は、たとえば周方向に等間隔を置いた４箇所に配置されており、また、テーパー先端面６１ａの径方向の外方には、出力軸芯Ｏ2と略直角な面取り部６１ｂが形成されている。
【００３１】
図４において、出力側第３速ギヤ３３に形成される係合孔６２も、前記ドグ爪６１に対応して、周方向に等間隔を置いた４箇所に配置されており、各係合孔６２の周方向の長さは、当然、ドグ爪６１の周方向の長さよりも長く形成されている。
【００３２】
なお、図１の出力軸２上の第３，５及び６のドグクラッチＣ３，Ｃ５及びＣ６も、前記第４のドグクラッチＣ４と同様な構造になっている。
【００３３】
［ドグ爪５１，５２同士の係合を利用したドグクラッチの構成］
図５は、入力軸１上の入力側第５速ギヤ２５と入力側第３速ギヤ２３との間のドグクラッチＣ１並びに入力側第４速ギヤ２４と入力側第６速ギヤ２６との間のドグクラッチＣ２の拡大図、図６は図５の入力側第５速ギヤ２５のVI矢視図、図７は図５の入力側第３速ギヤ２３のVII矢視図、図８は図５の入力側第６速ギヤ２６のVIII矢視図である。これらの図面に基づき、ドグ爪５１，５２同士の係合を利用したドグクラッチの詳細を説明する。
【００３４】
図５の第１のドグクラッチＣ１において、入力側第３速ギヤ２３の入力側第５速ギヤ２５側の壁面には、軸方向の入力側第５速ギヤ２５側へ突出する複数の第１のドグ爪５１が、周方向に等間隔で形成されている。各ドグ爪５１の先端面５１ａは、入力軸芯Ｏ1上に位置する中心点（頂点）Ｏ11を中心として、径方向の外方に向かって入力側第５速ギヤ２５側に傾斜し、入力軸芯Ｏ1を中心線とする円錐の周面に沿って延びるテーパー面（円錐面）として形成されている。前記中心点Ｏ11を中心とする前記テーパー先端面５１ａのテーパー角（いわゆる頂角）２αは、９０°乃至１６０°の範囲に設定されている。該実施形態では、前記テーパー角２αは、概ね１４０°に設定されている。一方、入力側第５速ギヤ２５の入力側第３速ギヤ２３側の壁面にも、軸方向の入力側第３速ギヤ２３側へ突出する複数の第２のドグ５２が、周方向に等間隔で形成されている。各第２のドグ爪５２の先端面５２ａは、前記第１のドグ爪５１のテーパー先端面５１ａのテーパー角２αに対応するテーパー角２αのテーパー面に形成されている。
【００３５】
なお、入力軸１上の第２のドグクラッチＣ２も前記第１のドグクラッチＣ１と同様な構造になっており、図８に示すように、入力側第６速ギヤ２６に形成されるドグ爪５２は、周方向に等間隔で５箇所に形成されている。
【００３６】
（作用）
変速する場合には、チェンジペダルを押し下げあるいは引き上げることにより、揺動アーム式ドラム駆動機構を介して、図１のチェンジドラム６を６０°（あるいは３０°）回転する。そうすることにより、カム溝４０を介して各シフトフォーク１１，１２，１３を選択的に軸方向に移動し、各ドグクラッチＣ１乃至Ｃ６のうち、所望の変速段位に必要なドグクラッチを接続する。
【００３７】
たとえば、第３速位置にシフトする場合には、図１の出力側第５速ギヤ３５を軸方向の左方に移動して、第４のドグクラッチＣ４を接続する。この場合、動力伝達経路は、入力軸１→入力側第３速ギヤ２３→出力側第３速ギヤ３３→第４のドグクラッチＣ４→出力側第５速ギヤ３５→出力軸２となる。
【００３８】
上記変速操作過程において、図２に示す出力側第５速ギヤ３５は、シフトフォーク１２に押されて軸方向の出力側第３速ギヤ３３側へ移動し、ドグ爪６１が係合孔６２に嵌入し、係合すると、第４のドグクラッチＣ４は接続する。このような状況とは別に、ドグ爪６１の移動途中、ドグ爪６１が係合孔６２に直接嵌入せず、一旦、アーム壁６３に当接した後、一定時間経過後、両ギヤ３５，３３の回転方向の位相のずれにより、ドグ爪６１が係合孔６２に嵌入する場合がある。すなわち、前述のように、ドグ爪の突き当たりを経て、ドグクラッチが接続する場合があるが、ドグ爪の突き当たり時には、ドグ爪６１のテーパー先端面６１ａとアーム壁６３のテーパー壁面６３ａとが当接するので、テーパー嵌合作用により、出力側第５速ギヤ３５は、その軸芯が出力軸芯Ｏ2と一致するように調芯されることで、出力側第５速ギヤ３５の芯ずれ防止や傾斜の減少が図れ、出力側第５速ギヤ３５は、スプライン嵌合部分の摺動抵抗が減少し、円滑に、かつ速やかに、ハーフ噛み合い状態で停止することなく、完全なクラッチ接続位置まで移動する。すなわち、チェンジドラム６の回転速度が向上し、変速操作の時間を短縮できる。
【００３９】
また、第５速位置にシフトする場合には、図１において、入力側第３速ギヤ２３を軸方向の入力側第５速ギヤ２５側に移動して、第１のドグクラッチＣ１を接続する。この場合、動力伝達経路は、入力軸１→入力側第３速ギヤ２３→第１のドグクラッチＣ１→入力側第５速ギヤギヤ２５→出力側第５速ギヤ３５→出力軸２となる。
【００４０】
上記変速操作過程において、図５に示す入力側第３速ギヤ２３は、シフトフォーク１１に押されて軸方向の入力側第５速ギヤ２５側へ移動し、入力側第３速ギヤ２３及び入力側第５速ギヤ２５の第１及び第２のドグ爪５１，５２同士が周方向に噛み合うと、第１のドグクラッチＣ１は接続する。このような状況とは別に、第１及び第２のドグ爪５１，５２のテーパー先端面５１ａ、５２ａ同士が当接し、一定時間経過後、両変速ギヤ２３，２５の回転方向の位相のずれにより、ドグ爪５１，５２同士が噛み合う場合がある。すなわち、前述のように、ドグ爪の突き当たりを経て、第１のドグクラッチＣ１が接続する場合がある。このような場合でも、前記第４のドグクラッチＣ４で説明した場合と同様に、ドグ爪５１、５２のテーパー先端面５１ａ、５２ａのテーパー嵌合作用により、摺動式ギヤである入力側第３速ギヤ２３は、その軸芯が入力軸芯Ｏ1と一致するように調芯されることで、入力側第３速ギヤ２３の芯ずれ防止や傾斜の減少が図れ、入力側第３速ギヤ２３は、スプライン嵌合部分の摺動抵抗が減少し、円滑に、かつ速やかに、ハーフ噛み合い状態で停止することなく、完全なクラッチ接続位置まで移動する。すなわち、チェンジドラム６の回転速度が向上し、変速操作の時間を短縮できる。
【００４１】
なお、他の第２、第３、第５及び第６のドグクラッチＣ２、Ｃ３，Ｃ５及びＣ６についても、上記同様なテーパー嵌合による調芯作用により、殆ど、ハーフ噛み合いが生じることなく、速やかに、かつ、円滑にクラッチが接続される。
【００４２】
該実施形態によると、ハーフ噛み合いの発生数は図１０の従来構造のドグクラッチの概ね６０％程度までに減少した。また、テーパー先端面６１ａ等のテーパー角２αを、１４０°程度に設定すると、テーパー嵌合面における摩擦抵抗をあまり増やすことなく、調芯作用を発揮することができる。
【００４３】
［その他の実施の形態］
（１）図２に示すようなドグ爪と係合孔との係合を利用したドグクラッチにおいて、ドグ爪６１と壁面６３ａに形成されるテーパー面の傾斜を、逆向きにすることもできる。すなわち、ドグ爪６１のテーパー先端面６１ａを、径方向の外方に向かって係合孔６２から離れるように傾斜させることも可能である。
【００４４】
（２）図５に示すようなドグ爪同士の係合を利用したドグクラッチにおいて、各ドグ爪に形成されるテーパー先端面の傾斜を、逆向きにすることもできる。例えば、第１のドグ爪５１のテーパー先端面５１ａを、径方向の外方に向かって相手側の第２のドグ爪５２から離れるように傾斜させることも可能である
【００４５】
（３）図１に示すような複数のドグクラッチを備えたギヤ式変速機構に適用する場合に、すべてのドグクラッチＣ１乃至Ｃ６にテーパー嵌合構造を採用せずに、ハーフ噛み合いが発生し易いようなドグクラッチ、たとえば、回転速度が大きいギヤ間のドグクラッチのみに、本発明のようなテーパー嵌合構造を採用することも可能である。
【００４６】
（４）本発明は、図１に示すような自動二輪車のギヤ式変速機構には限定されず、他の車輌のギヤ式変速機構、船舶用の減速機構、あるいは工作機械や設備機械等の減速機構にも適用可能である。
【００４７】
（５）回転軸に装着される第１及び第２の回転体は、前記各実施形態では、変速用のギヤであるが、ベルト式あるいはチェーン式伝動機構の回転プーリあるいはスプロケットに適用することも可能である。また、凹部として、前記実施の形態のように、軸方向に貫通する係合孔の代わりに、底壁を有する凹部を形成することも可能である。
【００４８】
（６）ドグ爪と凹部とでドグクラッチが構成される場合に、回転軸の外周面に軸方向に摺動自在にスプライン嵌合する第１の回転体に凹部を設け、回転軸の外周面に回転自在に嵌合すると共に軸方向に係止された第２の回転体にドグ爪を設けることも可能である。
【００４９】
（７）本発明において、ドグ爪の先端面や凹部間の壁面に形成されるテーパー面は、円錐の周面に沿って延びる形状以外に、回転軸芯を中心とする球面に沿って延びる形状としてもよく、さらに、回転軸芯を中心とする放物回転体又は双曲線回転体等、回転軸芯（入力軸芯等）に対して、回転軸芯に沿って進むにつれて回転軸芯からの半径方向距離が変化する曲線の回転軸芯回りの回転体の周面に沿って延びるテーパー形状としてもよい。
【００５０】
（８）本発明は、特許請求の範囲に記載された本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、各種変形及び変更を行うことも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、車輌用ギヤ式変速機構の他に、各種機械に装備される動力伝達機構に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る動力伝達機構の一実施形態であって、自動二輪車のギヤ式変速機構の断面展開図である。
【図２】図１の第４のドグクラッチＣ４の拡大図である。
【図３】図２の出力側第５速ギヤ３５のIII矢視図である。
【図４】図２の出力側第３速ギヤ３３のIV矢視図である。
【図５】図１の第１及び第２のドグクラッチＣ１及びＣ２の拡大図である。
【図６】図５の入力側第５速ギヤ２５のVI矢視図である。
【図７】図５の入力側第３速ギヤ２３のVII矢視図である。
【図８】図５の入力側第６速ギヤ２６のVIII矢視図である。
【図９】ギヤ式変速機構のチェンジドラムの回転角度の時間的変化を示すグラフである。
【図１０】従来例の断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  変速用の入力軸（回転軸の一例）
２  変速用の出力軸（回転軸の一例）
２３，２４  入力側の第３速ギヤ及び第４速ギヤ（摺動式ギヤの例）
２５，２６  入力側の第５速ギヤ及び第６速ギヤ（遊動式ギヤの例）
３１，３２，３３，３４  出力側の第１速乃至第４速ギヤ（遊動式ギヤの例）
３５，３６  出力側の第５速ギヤ及び第６速ギヤ（摺動式ギヤの例）
５１、５２  第１及び第２のドグ爪
５１ａ、５２ａ  テーパー先端面
６１  ドグ爪
６２  係合孔（凹部）
Ｃ１〜Ｃ６  第１乃至第６のドグクラッチ
【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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