JP2017026019A - シフトドラム駆動ユニットおよび鞍乗り型車両 - Google Patents

Abstract

【課題】クランクケースを小型化して部品の配置自由度を高めることができるとともにクランクケースの振動による影響を抑えることができるシフトドラム駆動ユニットおよび同シフトドラム駆動ユニットを備えた鞍乗り型車両を提供する。【解決手段】シフトドラム駆動ユニット２３０は、クランクケース１１１に一体的に取り付けられるユニットケース２３４内に回転駆動体２３１、動力伝達機構２３２を回転自在に備えるとともに、ユニットケース２３４の外側にシフトアクチュエータ２３３を備える。回転駆動体２３１は、シフトドラム２２４を回転駆動するシフトシャフト２５５が嵌合するシャフト嵌合スリーブ２３１ａと、シャフト嵌合スリーブ２３１ａの外側面から部分的に張り出す扇状の歯車の間接出力歯車２３１ｂを備える。動力伝達機構２３２は、シフトアクチュエータ２３３の回転駆動力を間接出力歯車２３１ｂに伝達する歯車で構成されている。【選択図】 図４

Description

本発明は、自動二輪車や四輪バギー車などの鞍乗り型車両に搭載されるシフトドラム駆動ユニットおよび同シフトドラム駆動ユニットを備えた鞍乗り型車両に関する。

従来から、自動二輪車や四輪バギー車などの自走式車両においては、エンジン（原動機）で発生した駆動力を駆動輪に伝達するために動力伝達装置が設けられている。動力伝達装置は、エンジンのクランクシャフトに対して接続および遮断しながらこのクランクシャフトの回転数を変速しつつ駆動輪に伝達する機械装置であり、主としてクラッチとトランスミッションによって構成されている。

ここで、クラッチとは、エンジンのクランクシャフトに対して接続および遮断しながら同クランクシャフトの回転駆動力をトランスミッション側に伝達する機械装置である。また、トランスミッションとは、エンジンのクランクシャフトの回転数を複数の歯車の組合せによって構成される複数の変速段で変速させて駆動輪側に伝達する機械装置である。

この場合、トランスミッションは、カム溝が形成されたシフトドラムを回転駆動することにより前記複数の変速段を変更するように構成されている。例えば、下記特許文献１には、シフトドラムを回転駆動するためのシフトアクチュエータの回転駆動力をシフトドラムに連結されたシフトシャフト（シフトスピンドル）に伝達する減速機構をエンジンの一部を構成するクランクケースとカバー部材とで支持した構成の自動二輪車が開示されている。

特開２０１１−２０８７６６号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された自動二輪車においては、前記減速機構を構成する複数の歯車がクランクケースの側壁に取り付けられるため、クランクケースが大型化して他の部品の配置位置が制限されるとともにクランクケースの振動によって前記減速機構を構成する歯車間で損傷や振動音が生じるという問題がある。

本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、クランクケースを小型化して部品の配置自由度を高めることができるとともにクランクケースの振動による影響を抑えることができるシフトドラム駆動ユニットおよび同シフトドラム駆動ユニットを備えた鞍乗り型車両を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の特徴は、燃料の燃焼によって駆動力を発生させるエンジンと、エンジンの駆動力を互いに変速比の異なる複数の変速段を構成する複数のギア列によって回転速度を変速するトランスミッションと、軸状に形成されてエンジンの一部を構成するクランクケース内から突出するとともに同クランクケース内にてトランスミッションにおけるギア列を変更するためのシフトドラムを回転駆動させるシフトシャフトとを備えた鞍乗り型車両におけるシフトドラムを回転駆動させるシフトドラム駆動ユニットであって、シフトドラムを回転駆動させるためのシフトアクチュエータと、シフトシャフトが挿し込まれて同シフトシャフトとともにシフトアクチュエータによって一体的に回転駆動する回転駆動体と、シフトアクチュエータを支持するとともに回転駆動体を回転自在な状態で同回転駆動体全体を収容するユニットケースとを備え、ユニットケースは、回転駆動体にシフトシャフトを挿し込むための挿込口およびクランクケースに取り付けるための取付手段をそれぞれ備えることにある。

このように構成した本発明の特徴によれば、シフトドラム駆動ユニットは、シフトドラムを回転駆動させるシフトアクチュエータやシフトアクチュエータの回転駆動力をシフトシャフトに伝達する動力伝達部品としての回転駆動体をユニットケースが一体的に備えるとともに、このユニットケースを取付部を介してクランクケースに取り付けるため、クランクケースはシフトアクチュエータや動力伝達部品の取付部分が不要となりコンパクトに構成することができるとともにクランクケースの製作が容易となる。また、本発明に係るシフトドラム駆動ユニットは、シフトアクチュエータや動力伝達部品が直接クランクケースに支持されていないため、クランクケースの振動によって直接振動することはない。これらにより、本発明に係るシフトドラム駆動ユニットは、クランクケースを小型化して部品の配置の自由度を高めることができるとともにクランクケースの振動による影響を抑えることができる。また、本発明に係るシフトドラム駆動ユニットは、シフトアクチュエータや回転駆動体をまとめてクランクケースに組み付けることができ組付け作業性を良好にしてメンテナンス負担も軽減することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記シフトドラム駆動ユニットにおいて、さらに、シフトアクチュエータの回転駆動力を回転駆動体に伝達して同回転駆動体を回転駆動させる動力伝達機構を備え、ユニットケースは、動力伝達機構全体を収容することにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、シフトドラム駆動ユニットは、ユニットケースがシフトアクチュエータの回転駆動力を回転駆動体に伝達する動力伝達機構全体を収容した状態で備えているため、クランクケースを大型化させることなく動力伝達機構を備えることができる。この場合、動力伝達機構としては、歯車、プーリ、ベルト、チェーンまたは摩擦車などの動力を伝達するための機械要素である。

また、本発明の他の特徴は、前記シフトドラム駆動ユニットにおいて、回転駆動体は、ユニットケース内に直接回転自在に支持された直接出力歯車であることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、シフトドラム駆動ユニットは、回転駆動体がユニットケース内に直接回転自在に支持された直接出力歯車で構成されているため、シフトシャフトとの間のガタを最小限に抑えてシフトドラムを精度良く回転駆動させることができるとともにシフトドラム駆動ユニットの部品構成を少なくしてシフトドラム駆動ユニットの組付け作業やメンテナンス作業の作業負担を軽減することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記シフトドラム駆動ユニットにおいて、回転駆動体は、ユニットケース内に直接回転自在に支持されてシフトシャフトが挿し込まれるシャフト嵌合スリーブと、シャフト嵌合スリーブに一体回転可能に取り付けられた間接出力歯車とを備えることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、シフトドラム駆動ユニットは、回転駆動体がシフトシャフトが挿し込まれるシャフト嵌合スリーブと、このシャフト嵌合スリーブに一体回転可能に取り付けられる間接出力歯車とを備えて構成されるため、シャフト嵌合スリーブ上における間接出力歯車の軸線方向の取付位置を調整することができ、間接出力歯車と噛み合う部品や同部品およびシャフト嵌合スリーブを支持するユニットケースの製作精度および組付け精度の許容範囲を広げて製作やメンテナンスを容易することができる。

また、本発明は、シフトドラム駆動ユニットの発明として実施できるばかりでなく、シフトドラム駆動ユニットを備えた鞍乗り型車両の発明としても実施できるものである。

具体的には、鞍乗り型車両は、燃料の燃焼によって駆動力を発生させるエンジンと、エンジンの駆動力を互いに変速比の異なる複数の変速段を構成する複数のギア列によって回転速度を変速するトランスミッションと、軸状に形成されてエンジンの一部を構成するクランクケース内から突出するとともに同クランクケース内にてトランスミッションにおけるギア列を変更するためのシフトドラムを回転駆動させるシフトシャフトとを備えた鞍乗り型車両において、シフトシャフトが挿し込まれて同シフトシャフトと一体的に回転駆動する回転駆動体と、回転駆動体を回転駆動させるためのシフトアクチュエータと、シフトアクチュエータを支持するとともに回転駆動体を回転自在に支持して同回転駆動体全体を収容するユニットケースとを有するシフトドラム駆動ユニットを備え、ユニットケースは、回転駆動体にシフトシャフトを挿し込むための挿込口を有するとともにクランクケースに取り付けるための取付手段を備えるようする。これによっても、上記シフトドラム駆動ユニットと同様の作用効果が期待できる。

本発明に係るシフトドラム駆動ユニットを備えた鞍乗り型車両の全体構成の概略的に示す側面図である。 図１に示す破線円Ａ内を拡大して示す部分拡大図である。 図１に示す３−３線から見た鞍乗り型車両における動力伝達装置の主要部の構成を概略的に示す部分断面図である。 図３に示すシフトドラム駆動ユニットの全体構成を拡大して示す拡大断面図である。 本発明の変形例に係るシフトドラム駆動ユニットの全体構成を拡大して示す拡大断面図である。

以下、本発明に係るシフトドラム駆動ユニットおよびこのシフトドラム駆動ユニットを備えた鞍乗り型車両の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るシフトドラム駆動ユニット２３０を備えた鞍乗り型車両１００の全体構成の概略を模式的に示す側面図である。また、図２は、図１に示す破線円内を拡大して示す部分拡大図である。また、図３は、図１に示す鞍乗り型車両１００における動力伝達装置２００の主要部の構成を概略的に示す部分断面図である。なお、本明細書において参照する各図は、本発明の理解を容易にするために一部の構成要素を誇張して表わすなど模式的に表している。このため、各構成要素間の寸法や比率などは異なっていることがある。この鞍乗り型車両１００は、ユーザが跨った状態で乗車する所謂鞍乗り型の二輪自動車両（所謂オートバイ）である。

（鞍乗り型車両１００およびシフトドラム駆動ユニット２３０の構成）
鞍乗り型車両１００は、鞍乗り型車両１００の前後方向に延びて形成されたフレーム１０１の前端部にフロントフォーク１０２を介して前輪１０３が支持されるとともに、フレーム１０１の後端部にスイングアーム１０４を介して後輪１０５が支持されて構成されている。この場合、フロントフォーク１０２は、フレーム１０１に対して鞍乗り型車両１００の左右方向に回転可能に形成されるとともに、上端部には鞍乗り型車両１００の進行方向を操舵するためのハンドル１０６が設けられている。

また、鞍乗り型車両１００は、ハンドル１０６の後方に燃料タンク１０７およびシート１０８が前記フレーム１０１にそれぞれ支持された状態で設けられている。そして、鞍乗り型車両１００は、燃料タンク１０７の下方にエンジン１１０および動力伝達装置２００が前記フレーム１０１にそれぞれ支持された状態で設けられている。

エンジン１１０は、燃料の燃焼によって回転駆動力を発生させる原動機である。具体的には、エンジン１１０は、筒状に形成されたシリンダ（図示せず）内に燃料と空気とからなる混合気を導入するとともに、この混合気を点火プラグ（図示せず）によって点火して爆発させることによりピストン（図示せず）をシリンダ内で往復運動させてピストンに連結されるクランクシャフト（図示せず）に回転駆動力を発生させる所謂レシプロエンジンである。クランクシャフトの回転駆動力は、クランクシャフトの端部に取り付けられたプライマリードライブギアを介して動力伝達装置２００におけるクラッチに伝達される。

なお、本実施形態においては、エンジン１１０は、所謂４ストロークエンジンを想定しているが、所謂２ストロークエンジンであってもよいことは当然である。また、本実施形態においては、エンジン１１０は、シリンダが３つ設けられた３気筒エンジンを想定しているが、４気筒以上のエンジンであってもよいことは当然である。

クランクシャフトは、クランクケース１１１内に収容されている。クランクケース１１１は、クランクシャフトのほかに動力伝達装置２００を構成するトランスミッション２２０やシフトドラム２２４などの一部の部品を保持して収容するエンジン１１０の一部を構成する外筐である。このクランクケース１１１は、アルミニウム合金のダイキャスト成形加工によって成形されており、エンジン１１０のピストンを収容するシリンダブロック１１２と別体で構成されているが、シリンダブロック１１２と一体的に構成されていてもよいことは当然である。

動力伝達装置２００は、エンジン１１０により発生された回転駆動力を複数の変速段で変速して伝達する機械装置であり、主として、クラッチ２１０およびトランスミッション２２０によって構成されている。

クラッチ２１０は、エンジン１１０で発生させた回転駆動力の伝達経路上におけるエンジン１１０とトランスミッション２２０との間に配置されてエンジン１１０が発生させた回転駆動力をトランスミッション２２０に対して伝達および遮断を行なう機械装置である。このクラッチ２１０は、詳しくは、図３に示すように、トランスミッション２２０から軸状に延びるメインシャフト２２１の一方（図示右側）の端部側に設けられている。なお、図３においては、ハッチングを省略している。

クラッチ２１０は、アルミニウム合金材を有底円筒状に成形したクラッチハウジング２１１内に互いに押し付け合いまたは離間する複数のフリクションプレート２１２およびクラッチプレート２１３をそれぞれ備えている。この場合、フリクションプレート２１２はエンジン１１０の回転駆動とともに回転駆動するクラッチハウジング２１１に保持されており、クラッチプレート２１３はメインシャフト２２１に連結されたクラッチハブ２１４に保持されている。

このクラッチ２１０は、メインシャフト２２１内を貫通するプッシュロッド２１５が図示しないクラッチアクチュエータによって図示右側に押圧されることによりフリクションプレート２１２とクラッチプレート２１３とが離隔してエンジン１１０の駆動力をトランスミッション２２０に伝達しない遮断状態となる。また、クラッチ２１０は、プッシュロッド２１５がクラッチアクチュエータによって図示左側に引き込まれることによりフリクションプレート２１２とクラッチプレート２１３とが押し合ってエンジン１１０の駆動力をトランスミッション２２０に伝達する接続状態となる。なお、クラッチアクチュエータは、電動モータで構成されており、図示しないＴＣＵ（Transmission Control Unit）によって作動が制御される。

ＴＣＵは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータによって構成されており、ＲＯＭなどに予め記憶された図示しない制御プログラムに従って動力伝達装置２００の作動を総合的に制御する。より具体的には、ＴＣＵは、クラッチ２１０の接続および切断の制御、およびトランスミッション２２０におけるシフトアップおよびシフトダウンの各変速動作の制御をそれぞれ実行する。この場合、ＴＣＵは、クラッチアクチュエータをＰＷＭ制御によって作動を制御する。

トランスミッション２２０は、エンジン１１０から発生した回転駆動力を複数の変速段（例えば、５段変速）で変速して後輪１０５に伝達するための機械装置である。このトランスミッション２２０は、クラッチ２１０を介してエンジン１１０のクランクシャフトに繋がるメインシャフト２２１とこのメインシャフト２２１と平行に延びて後輪１０５に繋がる図示しないカウンターシャフトとの間で互いに変速比の異なる複数の変速段を構成する複数のギア列２２２が設けられて構成されている。

ギア列２２２は、それぞれメインシャフト２２１に設けられた複数の駆動側ギア２２２ａとカウンターシャフトに設けられた複数の従動側ギア（図示せず）とでそれぞれ構成されており、これらの駆動側ギア２２２ａと従動側ギアとは、互いに対向するギア同士が対を構成して常に噛み合っている。この場合、これらの駆動側ギア２２２ａおよび従動側ギアのうちの一部の駆動側ギア２２２ａおよび従動側ギアにはシフトフォーク２２３が挿し込まれており、このシフトフォーク２２３によってメインシャフト２２１上およびカウンターシャフト上をそれぞれスライド変位して駆動側ギア２２２ａ同士および従動側ギア同士が互いにドッグクラッチ方式で連結および分離して変速段が形成される。

シフトフォーク２２３は、スライド変位可能な駆動側ギア２２２ａおよび従動側ギアを軸線方向に押圧してスライドさせて変速段を形成させるためのフォーク状の部品であり、シフトドラム２２４に支持されている。シフトドラム２２４は、シフトフォーク２２３をメインシャフト２２１およびカウンターシャフトに沿って往復変位させるための円柱状の部品である。より具体的には、シフトドラム２２４は、図４に示すように、円柱体の外周面上にシフトフォーク２２３の端部が嵌り込むカム溝２２４ａが形成されており、シフトドラム２２４の回転駆動によってカム溝２２４ａに倣ってシフトフォーク２２３を軸線方向に沿ってスライド変位させる。

このシフトドラム２２４は、シフトシャフト２２５が連結された状態でクランクケース１１１に回転自在に支持されるとともに、一方の端部に角度センサ２２４ｂが設けられている。角度センサ２２４ｂは、シフトドラム２２４の回転角を検出するための検出器であり、前記ＴＣＵに接続されている。

シフトシャフト２２５は、後述するシフトドラム駆動ユニット２３０によって回転駆動することによりシフトドラム２２４を所定の回転角度位置に回転駆動させるための部品であり、鋼材を棒状に形成して構成されている。このシフトシャフト２２５は、シフトドラム２２４に対して平行な向きでクランクケース１１１に回転自在な状態で支持されている。この場合、シフトシャフト２２５は、一方（図示右側）の端部がリターンスプリング２２５ａを介してシフトドラム２２４に連結されるとともに、他方（図示左側）の端部がクランクケース１１１を貫通してクランクケース１１１の外部に突出している。

リターンスプリング２２５ａは、シフトドラム２２４を中立位置に戻すためのコイルスプリングである。また、クランクケース１１１の外部に突出したシフトシャフト２２５の先端部側には、シャフト嵌合スリーブ２３１ａに嵌合するスプラインが形成されているとともに、更にその先端部が細く形成されてセンサ取付部２２５ｂが形成されている。センサ取付部２２５ｂは、角度センサを取り付ける部分でありマイナスドライバーの先端部のような板状に形成されている。

シフトドラム駆動ユニット２３０は、シフトドラム２２４を回転駆動させて所定の回転角度位置に位置決めするための機械装置である。このシフトドラム駆動ユニット２３０は、回転駆動体２３１を備えている。回転駆動体２３１は、シフトシャフト２２５に連結されて一体的に回転駆動する部品であり、主として、シャフト嵌合スリーブ２３１ａおよび間接出力歯車２３１ｂによって構成されている。

シャフト嵌合スリーブ２３１ａは、図４に示すように、クランクケース１１１から突出したシフトシャフト２２５の端部が嵌合する部品であり、鋼材を筒状に形成して構成されている。この場合、シャフト嵌合スリーブ２３１ａの内周面にはクランクケース１１１の外部に突出したシフトシャフト２２５の先端部に嵌合するスプラインが形成されているとともに、外周面には間接出力歯車２３１に嵌合するスプラインが形成されている。このシャフト嵌合スリーブ２３１ａは、ユニットケース２３４内に回転自在な状態で支持されている。

間接出力歯車２３１ｂは、シフトアクチュエータからの回転駆動力を受けて所定の角度範囲で回転駆動する鋼製の部品であり、筒体の外表面の一部から扇状の歯車が張り出して構成されている。この場合、間接出力歯車２３１ｂにおける扇状の歯車の周方向の形成長さは、シフトドラム２２４の右回りおよび左回りの各回転駆動の範囲に対応する長さに形成されている。この間接出力歯車２３１ｂは、前記筒体の内周面にスプラインが形成されており、シャフト嵌合スリーブ２３１ａの外周面が嵌合している。すなわち、間接出力歯車２３１ｂは、シャフト嵌合スリーブ２３１ａと一体的に回転駆動する状態でシャフト嵌合スリーブ２３１ａに保持されている。そして、この間接出力歯車２３１ｂは、動力伝達機構２３２が噛み合っている。なお、間接出力歯車２３１ｂは、筒体の外表面の全周に歯車が形成された平歯車などであってもよい。

動力伝達機構２３２は、シフトアクチュエータ２３４の回転駆動力を減速しつつ回転駆動体２３１に伝達する部品である。本実施形態においては、動力伝達機構２３２は、互いに噛合う２つの歯車によって構成されている。これらの２つの歯車で構成された動力伝達機構２３２は、ユニットケース２３４内において回転駆動体２３１およびシフトアクチュエータ２３３の回転駆動軸にそれぞれ噛み合った状態で回転自在にそれぞれ支持されている。

シフトアクチュエータ２３３は、シフトドラム２２４を回転駆動させることによって回転角度に応じたギア列２２２からなる変速段の組替えを行うための原動機であり、前記ＴＣＵによって作動が制御される電動モータで構成されている。このシフトアクチュエータ２３３は、ユニットケース２３４内において回転駆動軸２３３ａが動力伝達機構２３２に噛み合った状態でユニットケース２３４の外側に張り出して取り付けられている。なお、ＴＣＵは、シフトアクチュエータ２３３をＰＷＭ制御によって作動をそれぞれ制御する。

ユニットケース２３４は、シフトドラム駆動ユニット２３０の外筐を構成する部品であり、回転駆動体２３１、動力伝達機構２３２およびシフトアクチュエータ２３３の回転駆動軸２３３ａの各全体をそれぞれ収容する中空の形状の形成されている。本実施形態においては、ユニットケース２３４は、アルミニウム合金のダイキャスト加工によって成形された内側ケース２３５および外側ケース２３６によって構成されている。

内側ケース２３５は、クランクケース１１１側に面するユニットケース２３４の略半分を構成する部品であり、回転駆動体２３１および動力伝達機構２３２のクランクケース１１１側の各略半分およびシフトアクチュエータ２３３の回転駆動軸２３３ａをそれぞれ収容可能な凹状に窪んだ形状に形成されている。これにより、内側ケース２３５は、内側面において回転駆動体２３１および動力伝達機構２３２の各一方の端部をそれぞれ支持するとともに、外側面においてシフトアクチュエータ２３３を回転駆動軸２３３ａが貫通した状態で支持する。

この内側ケース２３５の外側面には、回転駆動体２３１に面する部分に挿込口２３５ａが形成されている。挿込口２３５ａは、シフトシャフト２２５の先端部を回転駆動体２３１内に挿し込むための貫通孔である。この挿込口２３５ａの周囲は、クランクケース１１１の外表面にガスケット２４０を介して密着するように平面状に形成されている。

外側ケース２３６は、クランクケース１１１側とは反対側に面するユニットケース２３４の残余の略半分を構成する部品であり、回転駆動体２３１および動力伝達機構２３２のクランクケース１１１側とは反対側の各略半分をそれぞれ収容可能な凹状に窪んだ形状に形成されている。これにより、外側ケース２３６は、内側面において回転駆動体２３１および動力伝達機構２３２の各他方の端部をそれぞれ支持する。

この外側ケース２３６の外側面には、回転駆動体２３１に面する部分にセンサ開口２３６ａが形成されている。センサ開口２３６ａは、シフトシャフト２２５の先端部に取り付けられる角度センサ２３７の一部が挿し込まれる貫通孔である。そして、このセンサ開口２３６ａの周囲における外側面には、角度センサ２３７が露出した状態でビス２３７ａによって取り付けられている。角度センサ２３７は、シフトシャフト２２５の回転角度位置を検出するための検出器であり、前記ＴＣＵに接続されている。

これらの内側ケース２３５と外側ケース２３６とは、互いの内側面が対向する向きで位置決めピン２３８を介して突き合わされた状態で４つの取付ボルト２３９ａ〜２３９ｄによって互いに連結されてユニットケース２３４を一体的に構成している。この場合、４つの取付ボルト２３９ａ〜２３９ｄのうち、回転駆動体２３１の周囲に配置された２つの取付ボルト２３９ａ，２３９ｂは、ユニットケース２３４を貫通してクランクケース１１１に締め付けられることにより内側ケース２３５と外側ケース２３６とを一体化している。一方、２つの取付ボルト２３９ｃ，２３９ｄは、内側ケース２３５と外側ケース２３６とを一体化している。

このユニットケース２３４とクランクケース１１１との間には、ガスケット２４０が設けられている。ガスケット２４０は、ユニットケース２３４における挿込口２３５ａおよびクランクケース１１１におけるシフトシャフト２２５が貫通する部分をそれぞれ封止するための部品であり、紙材、ゴム材またはアラミド繊維などの軟質材を薄板リング状に形成して構成されている。

ここで、シフトドラム駆動ユニット２３０の組付け作業について説明する。シフトドラム駆動ユニット２３０の組付け作業を行う作業者は、まず、シャフト嵌合スリーブ２３１ａ，間接出力歯車２３１ｂ、動力伝達機構２３２、シフトアクチュエータ２３３、内側ケース２３５および外側ケース２３６をそれぞれ用意する。次に、作業者は、シャフト嵌合スリーブ２３１の外周面上に間接出力歯車２３１ｂを嵌合させて回転駆動体２３１を製作する。

次に、作業者は、内側ケース２３５と外側ケース２３６との間に回転駆動体２３１、動力伝達機構２３２をベアリングを介して配置した状態で両者を取付ボルト２３９ｃ，２３９ｄによって一体化してシフトドラム駆動ユニット２３０の半製品を組付ける。この場合、作業者は、シャフト嵌合スリーブ２３１ａ上の間接出力歯車２３１ｂの位置を調整することにより間接出力歯車２３１ｂの動力伝達機構２３２に対する軸方向上の噛み合わせ位置を調整することができる。

次いで、作業者は、ユニットケース２３４（換言すれば、半製品のシフトドラム駆動ユニット２３０）を取付ボルト２３９ａ，２３９ｂを用いてクランクケース１１１の側壁に取り付ける。この場合、作業者は、ユニットケース２３４の挿込口２３５ａの周辺部分よりシフトアクチュエータ２３３側がクランクケース１１１の外側の図示上方に張り出す位置で、前記周辺部分をガスケット２４０を介してクランクケース１１１の側面に取り付ける。なお、図２においては、シフトアクチュエータ２３３を隠れ線（鎖線）で示している。

また、この場合、作業者は、シフトシャフト２２５の先端部をユニットケース２３４の挿込口２３５ａを介してシャフト嵌合スリーブ２３１ａ内に挿し込みながらユニットケース２３４をクランクケース１１１に取り付ける。すなわち、２つの取付ボルト２３９ａ，２３９ｂは、ユニットケース２３４をクラッチケース１１１に取り付ける部品であり、本発明に係る取付手段に相当する。

このユニットケース２３４の組付けに際して、作業者は、内側ケース２３５と外側ケース２３６とを取付ボルト２３９ｃ，２３９ｄで一体化する前にシフトアクチュエータ２３３を内側ケース２３５に組み付けてもよいし、内側ケース２３５と外側ケース２３６とを取付ボルト２３９ｃ，２３９ｄで一体化した後にシフトアクチュエータ２３３を内側ケース２３５に組み付けてもよい。

次に、作業者は、角度センサ２３７を用意した後、この角度センサ２３７をユニットケース２３４のセンサ開口２３６ａ内に挿し込んでシフトシャフト２２５のセンサ取付部２２５ｂに取り付ける。これにより、シフトドラム駆動ユニット２３０が完成するとともにクランクケース１１１への取付作業が完了する。すなわち、シフトドラム駆動ユニット２３０は、回転駆動体２３１、動力伝達機構２３２およびシフトアクチュエータ２３３を一体的に備えた状態でクランクケース１１１に取り付けられる。

（鞍乗り型車両１００およびシフトドラム駆動ユニット２３０の作動）
次に、上記のように構成した鞍乗り型車両１００およびシフトドラム駆動ユニット２３０の作動について説明する。この鞍乗り型車両１００は、運転者によるシフト操作やＴＣＵの判断によってトランスミッション２２０における変速段の変更、すなわち、シフトアップまたはシフトダウンを行いながら走行する。

このトランスミッション２２０における変速段の変更処理においては、ＴＣＵは現状の変速段に対する目的とする変速段に応じてシフトアクチュエータ２３３を所定量だけ正転または逆転させる。これにより、シフトドラム駆動ユニット２３０は、動力伝達機構２３２を介して回転駆動体２３１が回転駆動してシフトシャフト２２５を回転駆動させる。この結果、トランスミッション２３０は、シフトシャフト２２５の回転駆動によってシフトドラム２２４が回転駆動してギア列２２２の組替えが実行されて変速段の変更が行なわれる。この場合、ＴＣＵは、角度センサ２２４ｂ，２３６ａからの検出信号を用いてシフトドラム２４４およびシフトシャフト２２５の回転角度を検出しながらシフトアクチュエータ２３３の回転駆動量を制御する。

上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、シフトドラム駆動ユニット２３０は、シフトドラム２２４を回転駆動させるシフトアクチュエータ２３３やシフトアクチュエータ２３３の回転駆動力をシフトシャフト２２５に伝達する動力伝達部品としての回転駆動体２３１をユニットケース２３４が一体的に備えるとともに、このユニットケース２３４を取付ボルト２３９ａ，２３９ｂを介してクランクケース１１１に取り付けるため、クランクケース１１１はシフトアクチュエータ２３３、回転駆動体２３１、動力伝達機構２３２の取付部分が不要となりコンパクトに構成することができるとともにクランクケース１１１の製作が容易となる。また、シフトドラム駆動ユニット２３０は、シフトアクチュエータ２３３、回転駆動体２３１、動力伝達機構２３２が直接クランクケース１１１に支持されていないため、クランクケースの振動によって直接振動することがない。これらにより、シフトドラム駆動ユニット２３０は、クランクケース１１１を小型化して部品の配置の自由度を高めることができるとともにクランクケース１１１の振動による影響を抑えることができる。また、本発明に係るシフトドラム駆動ユニット２３０は、シフトアクチュエータ２３３、回転駆動体２３１、動力伝達機構２３２をまとめてユニットケース２３４単位でクランクケース１１１に組み付けることができるため組付け作業性を良好にしてメンテナンス負担も軽減することができる。

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、下記各変形例の説明で参照する図においては、上記実施形態と同様の構成部分については同じ符号を付して、その説明を省略する。

例えば、上記実施形態においては、シフトドラム駆動ユニット２３０は、内側ケース２３５にシフトアクチュエータ２３３を取り付けた。これにより、シフトドラム駆動ユニット２３０は、クランクケース１１１に取り付けた際にシフトアクチュエータ２３３をクランクケース１１１の図示上方に配置、すなわち、鞍乗り型車両１００の左右方向におけるクランクケース１１１の側面よりも内側に配置することができるため、鞍乗り型車両１００の左右方向における張り出し量を抑えることができ鞍乗り型車両１００の車幅方向をコンパクトに構成することができる。

また、上記実施形態においては、シフトドラム駆動ユニット２３０は、内側ケース２３５の一部（挿込口２３５ａの周辺）のみクランクケース１１１に宛がって残余の部分をクランクケース１１１から張り出した状態でクランクケース１１１に取り付けた。すなわち、本発明に係るシフトドラムユニット２３０は、シフトアクチュエータ２３３、回転駆動体２３１、動力伝達機構２３２をそれぞれユニットケース２３４のみで保持しているため、クランクケース１１１を従来のクランクケースに対してコンパクトに構成することができる。これにより、シフトドラム駆動ユニット２３０は、エンジン１１０や動力伝達装置２００を構成する部品の配置の自由度を高めることができる。また、クランクケース１１１を製作する際の加工工数および加工精度を低減して製作を容易にすることができる。

しかし、シフトドラム駆動ユニット２３０は、内側ケース２３５の全面をクランクケース１１１に密着させて取り付けることも可能である。この場合においても、シフトドラム駆動ユニット２３０は、クランクケース１１１の側壁および内側ケース２３５の側壁によってクランクケース１１１の振動によるシフトアクチュエータ２３３、回転駆動体２３１、動力伝達機構２３２への影響を抑えることができる。なお、この場合、シフトドラム駆動ユニット２３０は、外側ケース２３６にシフトアクチュエータ２３３を取り付けて構成する。

また、上記実施形態においては、シフトドラム駆動ユニット２３０は、クランクシャフト１１１に対してガスケット２４０を介して取り付けた。しかし、シフトドラム駆動ユニット２３０は、クランクシャフト１１１に対してゴム材などの弾性体を介して取り付けることによりクランクケース１１１からの振動の影響をより小さくすることができる。

また、上記実施形態においては、シフトドラム駆動ユニット２３０は、取付ボルト２３９ａ，２３９ｂによってクランクシャフト１１１に取り付けられる。すなわち、取付ボルト２３９ａ，２３９ｂが本発明に係る取付手段に相当する。しかし、取付手段は、ユニットケース２３４をクランクケース１１１に取り付けることができるものであればよい。したがって、取付手段は、ユニットケース２３４をクランクケース１１１に固着させる溶接であってもよい。

また、上記実施形態においては、回転駆動体２３１は、シャフト嵌合スリーブ２３１ａと間接出力歯車２３１ｂとで構成した。しかし、回転駆動体２３１は、例えば、図５に示すように、シャフト嵌合スリーブ２３１ａと間接出力歯車２３１ｂと一体的に構成した直接出力歯車で構成することもできる。この場合、直接出力歯車で構成された回転駆動体２３１は、シフトシャフト２２５が挿し込まれる筒部２３１ｃの内周面にシフトシャフト２２５の先端部に形成されたスプラインが嵌合するスプラインが形成されるとともに、この筒部２３１ｃの外表面の一部から扇状の歯車が張り出して形成された歯車部２３１ｄで構成される。これによれば、シフトドラム駆動ユニット２３０は、回転駆動体２３１がユニットケース２３４内に直接回転自在に支持された直接出力歯車で構成されているため、シフトシャフト２２５との間のガタを最小限に抑えてシフトドラム２２４を精度良く回転駆動させることができるとともにシフトドラム駆動ユニット２３０の部品構成を少なくしてシフトドラム駆動ユニット２３０の組付け作業やメンテナンス作業の作業負担を軽減することができる。

なお、図５に示したシフトドラム駆動ユニット２３０においては、内側ケース２３５における挿込口２３５ａ内およびこの挿込口２３５ａに対向するクランクケース１１１の側面に前記ガスケット２４０に代えてゴム材を環状に形成したゴムパッキン２４１をそれぞれ設けてユニットケース２３４とクランクケース１１１とが直接接触し合わないように構成している。これにより、シフトドラム駆動ユニット２３０は、クランクケース１１１からの振動による影響を抑えることができる。また、間接出力歯車２３１ｂは、筒体の外表面の全周に歯車が形成された平歯車などであってもよいことは当然である。

また、上記実施形態においては、シフトドラム駆動ユニット２３０は、回転駆動体２３１とシフトアクチュエータ２３３とを動力伝達機構２３２を介して連結した。しかし、シフトドラム駆動ユニット２３０は、回転駆動体２３１とシフトアクチュエータ２３３と直接連結して構成すること、すなわち、動力伝達機構２３２を省略して構成することもできる。また、シフトドラム駆動ユニット２３０は、動力伝達機構２３２を備える場合においても、動力伝達機構２３２を歯車以外の機構、例えば、ベルト機構、チェーン機構または摩擦車機構で構成することもできる。

また、上記実施形態においては、鞍乗り型車両１００は、二輪自動車両（所謂オートバイ）で構成した。しかし、鞍乗り型車両１００は、ユーザがシート１０８に跨って着座する形式の自走式車両に広く適用することができる。したがって、鞍乗り型車両１００は、例えば、四輪バギー車にも適用することができる。

１００…鞍乗り型車両、１０１…フレーム、１０２…フロントフォーク、１０３…前輪、１０４…スイングアーム、１０５…後輪、１０６…ハンドル、１０７…燃料タンク、１０８…シート、
１１０…エンジン、１１１…クランクケース、１１２…シリンダブロック、
２００…動力伝達装置、
２１０…クラッチ、２１１…クラッチハウジング、２１２…フリクションプレート、２１３…クラッチプレート、２１４…クラッチハブ、２１５…プッシュロッド、
２２０…トランスミッション、２２１…メインシャフト、２２２…ギア列、２２２ａ…駆動側ギア、２２３…シフトフォーク、２２４…シフトドラム、２２４ａ…カム溝、２２４ｂ…角度センサ、２２５…シフトシャフト、２２５ａ…リターンスプリング、２２５ｂ…センサ取付部、
２３０…シフトドラム駆動ユニット、２３１…回転駆動体、２３１ａ…シャフト嵌合スリーブ、２３１ｂ…間接出力歯車、２３１ｃ…筒部、２３１ｄ…歯車部、２３２…動力伝達機構、２３３…シフトアクチュエータ、２３３ａ…回転駆動軸、２３４…ユニットケース、２３５…内側ケース、２３５ａ…挿込口、２３６…外側ケース、２３６ａ…センサ開口、２３７…角度センサ、２３７ａ…ビス、２３８…位置決めピン、２３９ａ〜２３９ｄ…取付ボルト、
２４０…ガスケット、２４１…ゴムパッキン。

Claims (5)

1. 燃料の燃焼によって駆動力を発生させるエンジンと、
   前記エンジンの駆動力を互いに変速比の異なる複数の変速段を構成する複数のギア列によって回転速度を変速するトランスミッションと、
   軸状に形成されて前記エンジンの一部を構成するクランクケース内から突出するとともに同クランクケース内にて前記トランスミッションにおける前記ギア列を変更するためのシフトドラムを回転駆動させるシフトシャフトとを備えた鞍乗り型車両における前記シフトドラムを回転駆動させるシフトドラム駆動ユニットであって、
   前記シフトドラムを回転駆動させるためのシフトアクチュエータと、
   前記シフトシャフトが挿し込まれて同シフトシャフトとともに前記シフトアクチュエータによって一体的に回転駆動する回転駆動体と、
   前記シフトアクチュエータを支持するとともに前記回転駆動体を回転自在な状態で同回転駆動体全体を収容するユニットケースとを備え、
   前記ユニットケースは、
   前記回転駆動体に前記シフトシャフトを挿し込むための挿込口および前記クランクケースに取り付けるための取付手段をそれぞれ備えることを特徴とするシフトドラム駆動ユニット。
2. 請求項１に記載したシフトドラム駆動ユニットにおいて、さらに、
   前記シフトアクチュエータの回転駆動力を前記回転駆動体に伝達して同回転駆動体を回転駆動させる動力伝達機構を備え、
   前記ユニットケースは、
   前記動力伝達機構全体を収容することを特徴とするシフトドラム駆動ユニット。
3. 請求項１または請求項２に記載したシフトドラム駆動ユニットにおいて、
   前記回転駆動体は、前記ユニットケース内に直接回転自在に支持された直接出力歯車であることを特徴とするシフトドラム駆動ユニット。
4. 請求項１または請求項２に記載したシフトドラム駆動ユニットにおいて、
   前記回転駆動体は、
   前記ユニットケース内に直接回転自在に支持されて前記シフトシャフトが挿し込まれるシャフト嵌合スリーブと、
   前記シャフト嵌合スリーブに一体回転可能に取り付けられた間接出力歯車とを備えることを特徴とするシフトドラム駆動ユニット。
5. 燃料の燃焼によって駆動力を発生させるエンジンと、
   前記エンジンの駆動力を互いに変速比の異なる複数の変速段を構成する複数のギア列によって回転速度を変速するトランスミッションと、
   軸状に形成されて前記エンジンの一部を構成するクランクケース内から突出するとともに同クランクケース内にて前記トランスミッションにおける前記ギア列を変更するためのシフトドラムを回転駆動させるシフトシャフトとを備えた鞍乗り型車両において、
   前記シフトシャフトが挿し込まれて同シフトシャフトと一体的に回転駆動する回転駆動体と、
   前記回転駆動体を回転駆動させるためのシフトアクチュエータと、
   前記シフトアクチュエータを支持するとともに前記回転駆動体を回転自在に支持して同回転駆動体全体を収容するユニットケースとを有するシフトドラム駆動ユニットを備え、
   前記ユニットケースは、
   前記回転駆動体に前記シフトシャフトを挿し込むための挿込口を有するとともに前記クランクケースに取り付けるための取付手段を備えることを特徴とする鞍乗り型車両。

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