JP6331620B2 - 車両用変速装置 - Google Patents

Description

本発明は、クランクシャフトからの駆動力を複数のギヤを介して伝達する車両用変速装置に関する。

自動二輪車等の車両に搭載されるエンジンは、クラッチ機構を介してクランクシャフトの駆動力を駆動輪側へと伝達する変速装置を備えている。かかる変速装置は、車幅方向に平行に延びるカウンタシャフト（入力軸）及びドライブシャフト（出力軸）と、それぞれのシャフトに複数枚装着された変速ギヤとを備え、噛み合う変速ギヤの組み合わせを変えることで変速を行っている。このような変速装置にあっては、特許文献１に開示されるように、変速の段数を６段とすることが多い。

一方、特許文献２に開示されるように、不整地走行用車両（例えば、４輪バギー車）では、変速比の範囲を拡げるために、通常の変速機に追加して副変速機を用いている。特許文献２においては、通常の変速機と副変速機とでドライブシャフトを２本備え、それぞれのドライブシャフトに相互に噛み合うギヤを設けて副変速を行っている。

特開２００５−１２７３９２号公報 特開昭６１−１８９３４７号公報

変速装置においては、燃費向上などを理由に、段数の増加が今後進むものと考えらえるが、特許文献１の構造で段数を増加した場合、その増加分に応じて各シャフトにおけるミッションギヤの装着数が増加することとなる。このため、各シャフトの軸長が車幅方向に長くなる、という問題があり、ひいては、同方向におけるエンジンセンターに対するクラッチ機構の張り出し等が増加する、という問題もある。更に、シャフトを支えるベアリング間の距離が長くなるため、シャフトの撓み変形量が大きくなる等、シャフトの強度上の観点からも問題を生じる。

また、特許文献２の構造においても、ドライブシャフトの軸長を延長して副変速機用のギヤを装着しているので、当該ドライブシャフトの軸長が長くなって特許文献１と同様の問題が発生する。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、入力軸及び出力軸の軸長が長くなることを抑制でき、変速の段数増加を図ることができる車両用変速装置を提供することを目的とする。

本発明の車両用変速装置は、クランクシャフトの駆動力を第１変速機から第２変速機を通じて駆動輪側に伝達する変速装置であって、前記第１変速機は、前記クランクシャフトからの駆動力が伝達される第１入力軸と、当該第１入力軸の駆動力が第１変速ギヤを介して伝達される第１出力軸とを備え、前記第２変速機は、前記第１出力軸の駆動力が伝達機構を介して伝達される第２入力軸と、当該第２入力軸の駆動力が第２変速ギヤを介して伝達されて前記駆動輪側へと伝達する第２出力軸とを備え、前記第１及び第２変速機は、車両前後方向に並んで配置され、且つ、それぞれの変速段数が複数に設定され、前記第１及び第２変速機は、スライドドッグをそれぞれ備え、当該スライドドッグは、前記第１及び第２変速ギヤに選択的に接合して当該接合した第１及び第２変速ギヤによって前記駆動力を伝達可能とし、前記第１変速機の前記スライドドッグは前記第１出力軸に設けられ、前記第２変速機の前記スライドドッグは前記第２入力軸に設けられ、前記第１及び第２変速機にそれぞれ隣接する位置には単一のシフト機構が設けられ、このシフト機構は、単一のシフトカムを含んで駆動力を伝達する第１及び第２変速ギヤを同時に切り替え可能に設けられ、前記第１出力軸の車両上方に前記第１入力軸が配置され、前記第２入力軸の車両上方に前記第２出力軸が配置され、前記第１入力軸と前記第２出力軸とは車両前後方向に並んで配置され、前記シフトカムは、前記第１出力軸及び第２入力軸の車両下方近傍において、当該第１出力軸及び第２入力軸と平行に配置されて回動自在に軸支されていることを特徴とする。

この構成によれば、第１変速機に加えて第２変速機を設け、それぞれの変速機において複数段の変速が可能となるので、各変速機の入力軸及び出力軸の車幅方向の長さを延長せずに変速装置の段数増加を図ることができる。例えば、第１入力軸及び第１出力軸それぞれに第１変速ギヤを４枚ずつ設けて４段変速とし、第２入力軸及び第２出力軸それぞれに第２変速ギヤを２枚ずつ設けて２段変速とした場合、変速装置全体の段数としては、４×２＝８段変速とすることができる。これにより、従来の６段の変速装置に比べ、軸長を短縮すると同時に、変速装置の段数を増やすことが可能となる。この結果、車幅方向におけるエンジンセンターに変速装置の質量を集中でき、車両の運動性能が損なわれることを防止することができる。また、各軸を支えるベアリング間距離も長くならずに各軸の強度が低下することを回避することができる。また、第１及び第２変速機にそれぞれシフト機構を設けてシフト機構が複数になる構成に比べ、構成の簡略化を図ることができる。しかも、単一のシフト機構を操作することで、第１及び第２変速機の両方の変速ギヤを同時に切り替えることができ、操作性を向上することができる。更に、各２本の入力軸及び出力軸を前後及び上下に並べ、これらの軸を密集させて変速装置全体の小型化を図ることができる。

本発明の車両用変速装置において、前記シフトカムの外周には複数のリード溝が形成され、前記シフト機構は、前記シフトカムを回動することで各リード溝を変位し、この変位によって前記各スライドドッグが接合する前記第１及び第２変速ギヤを切り替えるとよい。この構成によれば、変速の段数を増加しても、複数のリード溝が形成された単一のシフトカムによってシフト機構の構成の簡略にすることができる。

本発明の車両用変速装置において、前記クランクシャフトと、前記第１入力軸と、前記第２出力軸とは、それらの延在方向で見たときに、各中心位置が略同一直線に沿って配置されているとよい。この構成によれば、変速装置におけるレイアウト設計を容易に行うことができる。

本発明の車両用変速装置によれば、第１変速機に加えて第２変速機を設け、それぞれの変速機において複数段の変速が可能となるので、入力軸及び出力軸の軸長が長くなることを抑制しつつ、変速の段数増加を図ることができる。

本実施の形態に係る車両用変速装置を備えたクランクケースの右側面図である。 図１の一部構成を省略及び簡略化した概念図である。 図２のＯ１，Ｏ２，Ｏ３，Ｏ４，Ｏ５を通る面で切断した簡略断面図である。 図２のＯ３，Ｏ７，Ｏ６，Ｏ８，Ｏ４を通る面で切断した簡略断面図である。 シフトカムの外径展開図である。

以下、本実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、本発明の車両用変速装置を自動二輪車に適用した例について説明するが、適用対象はこれに限定されることなく変更可能である。例えば、本発明に係る車両用変速装置を、四輪車、船外機等に適用してもよい。図１及び図２を参照して、車両用変速装置について説明する。図１は、車両用変速装置を備えたクランクケースの右側面図であり、図２は、図１の一部構成を省略及び簡略化した概念図である。なお、以下の図においては、車体前方を矢印ＦＲ、車体後方を矢印ＲＥ、車体左側を矢印Ｌ、車体右側を矢印Ｒ、車幅方向を矢印Ｗ、でそれぞれ示す。

図１に示すように、クランクケース１０の内部前方にはクランクシャフト１１が配置され、クランクシャフト１１は、回転軸が車幅方向（図１中紙面直交方向）に対して平行に配置されている。また、クランクケース１０の内部後方には変速装置２０が配置されている。図２にも示すように、変速装置２０は、クランクシャフト１１の後方に配置された第１変速機２１と、第１変速機２１の後方に隣り合い、第１変速機２１と前後に並んで配置された第２変速機２２と、第１及び第２変速機２１，２２下方の隣接位置に配置された単一のシフト機構２３とを備えて構成されている。

図３は、図２の点Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３，Ｏ４，Ｏ５を通る面で切断した簡略断面図である。図３に示すように、クランクシャフト１１の一端（右端）には、プライマリドライブギヤ１２が回転一体に設けられている。第１変速機２１は、第１カウンタシャフト（第１入力軸）２５及び第１ドライブシャフト（第１出力軸）２６を有する。第２変速機２２は、第２カウンタシャフト（第２入力軸）２７及び第２ドライブシャフト（第２出力軸）２８を有する。各シャフト２５〜２８は、クランクシャフト１１と同様に車幅方向に平行に配置され、両端側が軸受３０を介してクランクケース１０（図１参照）に回転可能に支持されている。

ここで、図１及び図２に戻り、点Ｏ１〜Ｏ５は、クランクシャフト１１、第１カウンタシャフト２５、第１ドライブシャフト２６、第２カウンタシャフト２７、第２ドライブシャフト２８の軸中心位置を示す。クランクシャフト１１の中心Ｏ１と、第１カウンタシャフト２５の中心Ｏ２と、第２ドライブシャフト２８の中心Ｏ５とは、それらの延在方向で見たとき（変速装置２０を側面視したとき）、各中心Ｏ１，Ｏ２，Ｏ５の位置が図１の２点鎖線で示す略同一直線に沿って配置されている。これにより、これらのシャフト１１，２５，２８のレイアウトの容易化を図ることができる。また、第１ドライブシャフト２６の上方に第１カウンタシャフト２５が配置され、第２カウンタシャフト２７の上方に第２ドライブシャフト２８が配置されている。そして、第１カウンタシャフト２５と第２ドライブシャフト２８とは前後に並んで配置されている。これにより、４本のシャフト２５〜２８が前後及び上下方向に密集した状態で配設され、同方向における変速装置２０の小型化を図ることができる。

図３に戻り、第１カウンタシャフト２５には、プライマリドライブギヤ１２に噛み合うプライマリドリブンギヤ３２が回転自在に設けられている。プライマリドリブンギヤ３２には、クラッチ機構３３の入力側アウターケース（クラッチハウジング）３４が回転一体に固着されている。一方、第１カウンタシャフト２５の一端側には、クラッチ機構３３の出力側インナーハブ３５が固着されている。アウターケース３４とインナーハブ３５との間は、多数の摩擦板を介して断続操作自在に接続され、これにより、クランクシャフト１１からの駆動力がクラッチ機構３３を介して第１カウンタシャフト２５に伝達される。

第１変速機２１は、第１カウンタシャフト２５に設けられた歯数の異なる４枚の第１入力側変速ギヤ（第１変速ギヤ）を更に備えている。第１入力側変速ギヤは、右から順に、第１入力側１速ギヤ３７ａ、第１入力側３速ギヤ３７ｃ、第１入力側４速ギヤ３７ｄ、第１入力側２速ギヤ３７ｂとされる。また、第１入力側１速ギヤ３７ａ、第１入力側２速ギヤ３７ｂ、第１入力側３速ギヤ３７ｃ、第１入力側４速ギヤ３７ｄの順に噛み合いピッチ円径が大きくなる。これらのギヤ３７ａ〜３７ｄは、第１カウンタシャフト２５に対し、スプライン嵌合又は一体成形され、第１カウンタシャフト２５と一体に回転し、且つ、軸方向移動不能に固着されている。

第１変速機２１は、第１ドライブシャフト２６に設けられた歯数の異なる４枚の第１出力側変速ギヤ（第１変速ギヤ）を更に備えている。第１出力側変速ギヤは、右から順に、第１出力側１速ギヤ３８ａ、第１出力側３速ギヤ３８ｃ、第１出力側４速ギヤ３８ｄ、第１出力側２速ギヤ３８ｂとされる。また、第１出力側１速ギヤ３８ａ、第１出力側２速ギヤ３８ｂ、第１出力側３速ギヤ３８ｃ、第１出力側４速ギヤ３８ｄの順に噛み合いピッチ円径が小さくなる。これらのギヤ３８ａ〜３８ｄは、第１ドライブシャフト２６に対し、空転し得るように回転自在に設けられ、且つ、軸方向移動不能に装着されている。第１出力側の各ギヤ３８ａ〜３８ｄは、第１入力側の各ギヤ３７ａ〜３７ｄに常時噛み合っている。

第１ドライブシャフト２６の一端（左端）側には、リダクションドライブギヤ４０が一体に回転するよう固着されている。一方、第２カウンタシャフト２７の一端（左端）側には、リダクションドリブンギヤ４１が一体に回転するよう固着されている。リダクションドライブギヤ４０と、リダクションドリブンギヤ４１とは、相互に噛み合い、これらのギヤ４０，４１を介して第１ドライブシャフト２６の駆動力が第２カウンタシャフト２７に伝達される。ここにおいて、リダクションドライブギヤ４０及びリダクションドリブンギヤ４１によって伝達機構が構成される。

第２変速機２２は、第２カウンタシャフト２７に設けられた歯数の異なる２枚の第２入力側変速ギヤ（第２変速ギヤ）を更に備えている。第２入力側変速ギヤは、右から順に、第２入力側１速ギヤ４３ａ、第２入力側２速ギヤ４３ｂとされる。これらのギヤ４３ａ，４３ｂは、第２カウンタシャフト２７に対し、空転し得るように回転自在に設けられ、且つ、軸方向移動不能に装着されている。

第２変速機２２は、第２ドライブシャフト２８に設けられた歯数の異なる２枚の第２出力側変速ギヤ（第２変速ギヤ）を更に備えている。第２出力側変速ギヤは、右から順に、第２出力側１速ギヤ４４ａ、第２出力側２速ギヤ４４ｂとされる。これらのギヤ４４ａ，４４ｂは、第２ドライブシャフト２８に対し、スプライン嵌合又は一体成形され、第２ドライブシャフト２８と一体に回転し、且つ、軸方向移動不能に固着されている。第２出力側の各ギヤ４４ａ，４４ｂは、第２入力側の各ギヤ４３ａ，４３ｂに常時噛み合っている。

第２ドライブシャフト２８の一端（左端）には、ドライブスプロケット４６が設けられる。このドライブスプロケット４６は、ドライブチェーン４７を介して駆動輪（不図示）に設けられたドリブンスプロケット（不図示）に連結されており、このチェーン駆動で第２ドライブシャフト２８の駆動力を駆動輪側に伝達している。

ここで、第１ドライブシャフト２６には、第１及び第２スライドドッグ５１，５２が設けられ、第２カウンタシャフト２７には、第３スライドドッグ５３が設けられている。第１スライドドッグ５１は、第１出力側１速ギヤ３８ａと、第１出力側３速ギヤ３８ｃとの間に配設され、第２スライドドッグ５２は、第１出力側４速ギヤ３８ｄと、第１出力側２速ギヤ３８ｂとの間に配設されている。第１及び第２スライドドッグ５１，５２は、第１ドライブシャフト２６にスプライン嵌合され、第１ドライブシャフト２６と一体に回転し、且つ、軸方向移動可能に装着されている。第１スライドドッグ５１の側面と、第１出力側１速ギヤ３８ａ及び第１出力側３速ギヤ３８ｃの側面とには、凹部や凸部等によって相互に噛み合うドッグクラッチ５５が一体成形されている。また、第２スライドドッグ５２の側面と、第１出力側４速ギヤ３８ｄ及び第１出力側２速ギヤ３８ｂの側面とにおいても、上記と同様のドッグクラッチ５６が一体成形されている。第１ドライブシャフト２６においては、第１及び第２スライドドッグ５１，５２のドッグクラッチ５５，５６が噛み合ったギヤ３８ａ〜３８ｄと、これに噛み合う第１入力側変速ギヤ３７ａ〜３７ｄの何れかとを介して第１カウンタシャフト２５からの駆動力が伝達される。

第２カウンタシャフト２７における第２入力側１速ギヤ４３ａと第２入力側２速ギヤ４３ｂとの間に、第３スライドドッグ５３が設けられている。第３スライドドッグ５３は、第２カウンタシャフト２７にスプライン嵌合され、第２カウンタシャフト２７と一体に回転し、且つ、軸方向移動可能に装着されている。第３スライドドッグ５３の側面と、第２入力側１速ギヤ４３ａ及び第２入力側２速ギヤ４３ｂの側面とにおいても、上記と同様のドッグクラッチ５７が一体成形されている。第２カウンタシャフト２７においては、第３スライドドッグ５３のドッグクラッチ５７が噛み合ったギヤ４３ａ，４３ｂと、これに噛み合う第２出力側変速ギヤ４４ａ，４４ｂの何れかとを介して第２ドライブシャフト２８に駆動力を伝達する。

次いで、図１〜図４を参照して、シフト機構２３の構成について説明する。図４は、図２のＯ３，Ｏ７，Ｏ６，Ｏ８，Ｏ４を通る面で切断した簡略断面図である。シフト機構２３は、図１に示すように、シフトペダルシャフト６０と、シフトドライブプレート６１と、シフトカム６２と、シフトペダルアーム（不図示）と、を有する。更に、シフト機構２３は、図２及び図４にも示すように、第１〜第３シフトフォーク６３〜６５と、第１及び第２シフトシャフト６７，６８と、を有する。なお、図１及び図２において、点Ｏ６〜Ｏ８は、第１シフトシャフト６７、シフトカム６２、第２シフトシャフト６８の軸中心位置を示す。

第１及び第２シフトシャフト６７，６８は、車幅方向に平行にそれぞれ配置されている。第１シフトシャフト６７は、第１ドライブシャフト２６の下方位置に設けられ、第２シフトシャフト６８は、第２カウンタシャフト２７の下方位置に設けられている。第１シフトシャフト６７には、第１及び第２シフトフォーク６３，６４が軸方向にスライド可能に取り付けられ、第２シフトシャフト６８には、第３シフトフォーク６５が軸方向にスライド可能に取り付けられている。第１〜第３シフトフォーク６３〜６５の先端（図４では図示省略）は、二股に分岐した形状を呈して第１〜第３スライドドッグ５１〜５３に係合している。第１〜第３シフトフォーク６３〜６５は、第１〜第３ピン６３ａ，６４ａ，６５ａを基部に備えており、これらピン６３ａ，６４ａ，６５ａは、シフトカム６２の後述する第１〜第３リード溝７１〜７３に受容されている。

シフトカム６２は、シフトペダルシャフト６０及びシフトドライブプレート６１を介し、シフトペダルアーム（不図示）のシフト操作に連動して段階的に回動操作される。シフトカム６２は、第１ドライブシャフト２６及び第２カウンタシャフト２７の下方近傍において、これらシャフト２６，２７と平行に配置されて回動自在に軸支される。シフトカム６２は、例えば中空状に鋳造された円筒カムであり、その外周面には、３条のリード溝として第１〜第３リード溝７１〜７３が形成されている。第１〜第３リード溝７１〜７３は、シフトカム６２の周方向に延在し、シフトカム６２の軸方向に離間して設けられている。第１リード溝７１には第１ピン６３ａが受容され、第２リード溝７２には第２ピン６４ａが受容され、第３リード溝７３には第３ピン６５ａが摺動自在に受容されている。

図５はシフトカムの展開図である。図５中のシフトカム６２表面の数字は、その数字のギヤポジション時における各ピン６３ａ，６４ａ，６５ａの位置を示すものである。シフトカム６２の周方向（図５中上下方向）において、第１及び第２のリード溝７１，７２内の数字（ギヤポジション）に対し、第３リード溝７３内の数字は、図２における角度αに対応する分、下方に変位した位置となっている。また、本実施の形態では、第１速より低位にニュートラル（Ｎ）が位置している。

各リード溝７１〜７３は、ギヤポジション間において、シフトカム６２の周方向に平行に延在する部分では、シフトカム６２を回転操作して変速しても、ピン６３ａ，６４ａ，６５ａの左右位置は変わらない。一方、ギヤポジション間において、シフトカム６２の周方向に対して傾いて延在する部分では、シフトカム６２を回転操作して変速すると、ピン６３ａ，６４ａ，６５ａを受容する位置において、各リード溝７１〜７３の左右位置が変位する。従って、所定回動量ずつシフトカム６２を回動することで、各リード溝７１〜７３の左右位置を変位し、第１〜第３シフトフォーク６３〜６５が軸方向（左右方向）に移動する。これにより、第１〜第３シフトフォーク６３〜６５に係合した第１〜第３スライドドック５１〜５３を選択的に軸方向に移動し、第１〜第３スライドドック５１〜５３が接合する各ギヤが切り替えられる。また、第１〜第３スライドドック５１〜５３が接合する各ギヤの切り替えは、シフトカム６２の回動によって同時に行われる。

第１リード溝７１において、ニュートラル（Ｎ）及び第３、第４、第７、第８速では、ピン６３ａの軸方向の位置が中立となり、第１スライドドッグ５１が第１出力側１速ギヤ３８ａ及び第１出力側３速ギヤ３８ｃの両方と非接触となる。従って、第１ドライブシャフト２６に対し、第１出力側１速ギヤ３８ａ及び第１出力側３速ギヤ３８ｃが両方とも空転した状態となる。第１リード溝７１において、第１、第２速では、ピン６３ａの軸方向の位置が右寄りとなり、第１スライドドッグ５１がドッグクラッチ５５を介して第１出力側１速ギヤ３８ａと接合される。従って、第１入力側１速ギヤ３７ａ及び第１出力側１速ギヤ３８ａを介して、第１カウンタシャフト２５から第１ドライブシャフト２６に駆動力が伝達される。第１リード溝７１において、第５、第６速では、ピン６３ａの軸方向の位置が左寄りとなり、第１スライドドッグ５１がドッグクラッチ５５を介して第１出力側３速ギヤ３８ｃと接合される。従って、第１入力側３速ギヤ３７ｃ及び第１出力側３速ギヤ３８ｃを介して、第１カウンタシャフト２５から第１ドライブシャフト２６に駆動力が伝達される。

第２リード溝７２において、ニュートラル（Ｎ）及び第１、第２、第５、第６速では、ピン６４ａの軸方向の位置が中立となり、第２スライドドッグ５２が第１出力側４速ギヤ３８ｄ及び第１出力側２速ギヤ３８ｂの両方と非接触となる。従って、第１ドライブシャフト２６に対し、第１出力側４速ギヤ３８ｄ及び第１出力側２速ギヤ３８ｂが両方とも空転した状態となる。第２リード溝７２において、第３、第４速では、ピン６４ａの軸方向の位置が左寄りとなり、第２スライドドッグ５２がドッグクラッチ５６を介して第１出力側２速ギヤ３８ｂと接合される。従って、第１入力側２速ギヤ３７ｂ及び第１出力側２速ギヤ３８ｂを介して、第１カウンタシャフト２５から第１ドライブシャフト２６に駆動力が伝達される。第２リード溝７２において、第７、第８速では、ピン６４ａの軸方向の位置が右寄りとなり、第２スライドドッグ５２がドッグクラッチ５６を介して第１出力側４速ギヤ３８ｄと接合される。従って、第１入力側４速ギヤ３７ｄ及び第１出力側４速ギヤ３８ｄを介して、第１カウンタシャフト２５から第１ドライブシャフト２６に駆動力が伝達される。

第３リード溝７３において、ニュートラル（Ｎ）及び第１、第３、第５、第７速では、ピン６５ａの軸方向の位置が右寄りとなり、第３スライドドッグ５３がドッグクラッチ５７を介して第２入力側１速ギヤ４３ａと接合される。従って、第２入力側１速ギヤ４３ａ及び第２出力側１速ギヤ４４ａを介して、第２カウンタシャフト２７から第２ドライブシャフト２８に駆動力が伝達される。第３リード溝７３において、第２、第４、第６、第８速では、ピン６５ａの軸方向の位置が左寄りとなり、第３スライドドッグ５３がドッグクラッチ５７を介して第２入力側２速ギヤ４３ｂと接合される。従って、第２入力側２速ギヤ４３ｂ及び第２出力側２速ギヤ４４ｂを介して、第２カウンタシャフト２７から第２ドライブシャフト２８に駆動力が伝達される。

以上のように、第１〜第３のリード溝７１〜７３によって各ギヤを利用した変速が行われ、第１変速機２１における変速では、段数を大きくするに従って、２段毎（偶数段から奇数段になるとき）に駆動力を伝達するギヤが変わり、且つ、ギヤ比が徐々に小さくなる。また、第１変速機２１は、段数を大きくする際には奇数段から偶数段になるとき、段数を小さくする際には偶数段から奇数段になるとき、駆動力を伝達するギヤは変更しない。一方、第２変速機２２においては、段数を１段変える度に、駆動力を伝達するギヤが変わり、奇数段の方が偶数段よりギヤ比が小さくなる。本実施の形態では、第１変速機２１の変速段数が４段、第２変速機２２の変速段数が２段に設定され、変速装置２０全体としての変速段数は、それらの段図を乗じた４×２＝８段となる。第１及び第２変速機２１，２２のギヤ比に対する変速装置２０全体のギヤ比は、以下の表１に示すようになる。

表１のギヤ比において、段数が大きくなって第２変速機２２のギヤ比がＢ２からＢ１に大きくなるときに、変速装置２０全体のギヤ比が小さくなるように第１及び第２変速機２１，２２のギヤ比がそれぞれ設定される。これにより、変速装置２０として第１〜第８速と多段化しつつ、段数を大きくするに従って、ギヤ比が徐々に小さくなるようにすることができる。

ここで、以下において、第１〜第８速のギヤポジションの中から、第４速から第５速に変速する場合の駆動力の伝達経路を例に挙げて説明する。

ギヤポジションを第４速とした場合、上述したように、第１リード溝７１によって第１スライドドッグ５１が中立位置となり、第２リード溝７２によって第２スライドドッグ５２が左寄りに位置した状態となる。この状態で、ドッグクラッチ５６を介して第２スライドドッグ５２と第１出力側２速ギヤ３８ｂとが接合され、第１出力側２速ギヤ３８ｂと第１ドライブシャフト２６とが一体に回転する状態となる。これにより、第１入力側２速ギヤ３７ｂの回転により、これに噛み合う第１出力側２速ギヤ３８ｂと第１ドライブシャフト２６とが回転し、これらのギヤ３７ｂ，３８ｂを介して第１カウンタシャフト２５から第１ドライブシャフト２６に駆動力が伝達される。第１ドライブシャフト２６の駆動力は、相互に噛み合うリダクションドライブギヤ４０及びリダクションドリブンギヤ４１を介して、第２カウンタシャフト２７に伝達される。

また、第４速においては、第３リード溝７３によって第３スライドドッグ５３が左寄りに位置した状態となる。この状態で、ドッグクラッチ５７を介して第３スライドドッグ５３と第２入力側２速ギヤ４３ｂとが接合され、第２入力側２速ギヤ４３ｂと第２カウンタシャフト２７とが一体に回転する状態となる。これにより、第２入力側２速ギヤ４３ｂの回転により、これに噛み合う第２出力側２速ギヤ４４ｂと第２ドライブシャフト２８とが回転し、これらのギヤ４３ｂ，４４ｂを介して第２カウンタシャフト２７から第２ドライブシャフト２８に駆動力が伝達される。第２ドライブシャフト２８の駆動力は、ドライブスプロケット４６及びドライブチェーン４７を介して後輪等の駆動輪（不図示）側に伝達される。

ギヤポジションを第４速から第５速に変更すると、第１リード溝７１によって第１スライドドッグ５１が左寄りに位置した状態となり、第２リード溝７２によって第２スライドドッグ５２が中立位置となる。従って、第２スライドドッグ５２と第１出力側２速ギヤ３８ｂとの接合が解除されると共に、第１スライドドッグ５１と第１出力側３速ギヤ３８ｃとが接合されるよう切り替えられる。つまり、第１変速機２１において、駆動力を伝達するギヤが第１出力側３速ギヤ３８ｃ及び第１入力側３速ギヤ３７ｃに切り替えられ、これらのギヤ３７ｃ，３８ｃを介して第１カウンタシャフト２５から第１ドライブシャフト２６に駆動力が伝達される。

また、第５速においては、第３リード溝７３によって第３スライドドッグ５３が右寄りに位置した状態となる。従って、第３スライドドッグ５３の接合対象が切り替えられ、第３スライドドッグ５３と第２入力側２速ギヤ４３ｂとの接合が解除されると共に、第３スライドドッグ５３と第２入力側１速ギヤ４３ａとが接合される。つまり、第２変速機２２において、駆動力を伝達するギヤが第２入力側１速ギヤ４３ａ及び第２出力側１速ギヤ４４ａに切り替えられ、これらのギヤ４３ａ，４４ａを介して第２カウンタシャフト２７から第２ドライブシャフト２８に駆動力が伝達される。

以上のように、本実施の形態によれば、例えば、６枚の変速ギヤが設けられたカウンタシャフト及びドライブシャフトを有する６数変速の変速装置に比べ、変速段数を増加できる上に、各カウンタシャフト２５，２７及び各ドライブシャフト２６，２８の軸長を短くすることができる。これにより、各シャフト２５〜２８を支持する軸受３０間の距離も短くすることができ、各シャフト２５〜２８が撓み変形等によって強度が低下することを回避することができる。更に、車幅方向でのエンジンセンターに対するクラッチ機構３３の張り出しや、ドライブチェーン４７等のオフセット量を削減でき、変速装置２０の質量をエンジンセンターに集中することができる。この結果、自動二輪車としての運動性能向上を図ることができる。

また、本実施の形態では、単一のシフトカム６２に複数のリード溝７１〜７３を形成して複数のスライドドッグ５１〜５３を同時に変位可能とし、単一のシフト機構２３によって第１及び第２変速機２１，２２の変速を同時に行うことができる。これにより、各変速機２１，２２にそれぞれシフト機構を設ける構成に比べ、構成の複雑化を回避してコスト削減を図ることができる。しかも、第１及び第２変速機２１，２２の両方のギヤを同時に切り替えることができ、操作の簡略化も図ることができる。

また、第２変速機２２が第２カウンタシャフト２７と第２ドライブシャフト２８との２本のシャフトを有するので、変速機が１体の従来構造に対し、ドライブスプロケット４６の回転方向を同じにすることができる。これにより、回転方向を変えるため、余分にシャフトを追加する必要をなくすことができ、これによっても、構成の簡略化を図ることができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

例えば、第１及び第２変速機２１，２２の変速段数は、複数である限りにおいて変更してもよい。例を挙げると、第１変速機２１と同様に、第２変速機２２の第２変速ギヤを４組に増設し、変速装置２０全体としての変速段数を４×４＝１６段としてもよい。

また、図５におけるニュートラル（Ｎ）の位置は、限定されるものでなく、例えば、第１速と第２速との間に変えてもよい。

また、第１ドライブシャフト２６の駆動力を第２カウンタシャフト２７に伝達する伝達機構の構成は、上記リダクションドライブギヤ４０及びリダクションドリブンギヤ４１と同様に機能する限りにおいて、他の構成を採用することができる。

以上説明したように、本発明は、シャフト（軸）の軸長が長くなることを抑制しつつ変速段数の増加を図ることができるという効果を有し、特に、自動二輪車のエンジンに設けられる変速装置に有用である。

１１ クランクシャフト
２０ 変速装置
２１ 第１変速機
２２ 第２変速機
２３ シフト機構
２５ 第１カウンタシャフト（第１入力軸）
２６ 第１ドライブシャフト（第１出力軸）
２７ 第２カウンタシャフト（第２入力軸）
２８ 第２ドライブシャフト（第２出力軸）
３７ａ 第１入力側１速ギヤ（第１変速ギヤ）
３７ｂ 第１入力側２速ギヤ（第１変速ギヤ）
３７ｃ 第１入力側３速ギヤ（第１変速ギヤ）
３７ｄ 第１入力側４速ギヤ（第１変速ギヤ）
３８ａ 第１出力側１速ギヤ（第１変速ギヤ）
３８ｂ 第１出力側２速ギヤ（第１変速ギヤ）
３８ｃ 第１出力側３速ギヤ（第１変速ギヤ）
３８ｄ 第１出力側４速ギヤ（第１変速ギヤ）
４０ リダクションドライブギヤ（伝達機構）
４１ リダクションドリブンギヤ（伝達機構）
４３ａ 第２入力側１速ギヤ（第２変速ギヤ）
４３ｂ 第２入力側２速ギヤ（第２変速ギヤ）
４４ａ 第２出力側１速ギヤ（第２変速ギヤ）
４４ｂ 第２出力側２速ギヤ（第２変速ギヤ）
５１ 第１スライドドッグ
５２ 第２スライドドッグ
５３ 第３スライドドッグ
７１ 第１リード溝
７２ 第２リード溝
７３ 第３リード溝

Claims (3)

1. クランクシャフトの駆動力を第１変速機から第２変速機を通じて駆動輪側に伝達する変速装置であって、
   前記第１変速機は、前記クランクシャフトからの駆動力が伝達される第１入力軸と、当該第１入力軸の駆動力が第１変速ギヤを介して伝達される第１出力軸とを備え、
   前記第２変速機は、前記第１出力軸の駆動力が伝達機構を介して伝達される第２入力軸と、当該第２入力軸の駆動力が第２変速ギヤを介して伝達されて前記駆動輪側へと伝達する第２出力軸とを備え、
   前記第１及び第２変速機は、車両前後方向に並んで配置され、且つ、それぞれの変速段数が複数に設定され、
   前記第１及び第２変速機は、スライドドッグをそれぞれ備え、当該スライドドッグは、前記第１及び第２変速ギヤに選択的に接合して当該接合した第１及び第２変速ギヤによって前記駆動力を伝達可能とし、
   前記第１変速機の前記スライドドッグは前記第１出力軸に設けられ、前記第２変速機の前記スライドドッグは前記第２入力軸に設けられ、
   前記第１及び第２変速機にそれぞれ隣接する位置には単一のシフト機構が設けられ、このシフト機構は、単一のシフトカムを含んで駆動力を伝達する第１及び第２変速ギヤを同時に切り替え可能に設けられ、
   前記第１出力軸の車両上方に前記第１入力軸が配置され、前記第２入力軸の車両上方に前記第２出力軸が配置され、前記第１入力軸と前記第２出力軸とは車両前後方向に並んで配置され、
   前記シフトカムは、前記第１出力軸及び第２入力軸の車両下方近傍において、当該第１出力軸及び第２入力軸と平行に配置されて回動自在に軸支されていることを特徴とする車両用変速装置。
2. 前記シフトカムの外周には複数のリード溝が形成され、前記シフト機構は、前記シフトカムを回動することで各リード溝を変位し、この変位によって前記各スライドドッグが接合する前記第１及び第２変速ギヤを切り替えることを特徴とする請求項１に記載の車両用変速装置。
3. 前記クランクシャフトと、前記第１入力軸と、前記第２出力軸とは、それらの延在方向で見たときに、各中心位置が略同一直線に沿って配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用変速装置。

Images