JP6722012B2 - 車両用変速機構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両用変速機構造に関する。

従来、カム式トルクダンパーを有する変速機において、トルクダンパーの一対のカム部材をメイン軸の中心線の延長線上に配置したものがある（例えば、特許文献１参照）。
係る構造において、一対のカム部材のうちの一方のカム部材は、メイン軸側に設けられ、他方のカム部材は、メイン軸と同軸で回転するクラッチの出力軸側に設けられ、それぞれのカム部材が、カム機構で回転方向の相対位置ずれを許容して過大な回転トルクの伝達を緩和しながら回転連動される。

特開２００３−１９３８５５号公報

特許文献１のように、トルクダンパーの一対のカム部材は、クラッチの出力軸及びメイン軸のそれぞれの軸端に固定され、トルクダンパーの全長が、クランクケースに設けられた一対の軸受間の全体に亘って長く設けられているため、クランクケースの一対の軸受間の距離が大きくなり、これに伴ってクラッチの出力軸とメイン軸とからなる変速軸が全体として大型化するという課題があった。
本発明の目的は、変速軸上に配置したカム式トルクダンパーのカム部材の固定構造を簡素化して変速軸の大型化を抑制することが可能な車両用変速機構造を提供することにある。

上述した課題を解決するため、本発明は、内燃機関（８１）と変速機（８２）とを包含して駆動力を発生するパワーユニット（１６）に、前記内燃機関（８１）の回転トルク発生を受けて回転する駆動軸（１１４）と、前記駆動軸（１１４）の回転を受けて連動駆動されるように前記変速機（８２）に設けられた従動軸（１０３）と、前記駆動軸（１１４）及び前記従動軸（１０３）のそれぞれの間に設けられて前記駆動軸（１１４）から受けた回転トルクによる前記駆動軸（１１４）と前記従動軸（１０３）との回転方向の相対位置ずれを吸収可能なカム式ダンパー（１１８）とを備える車両用変速機構造において、前記カム式ダンパー（１１８）は、前記駆動軸（１１４）上に相対回転不能に設けられる駆動側カム部材（１３１）と、前記従動軸（１０３）上に相対回転不能に設けられる従動側カム部材（１３２）とを備え、前記駆動軸（１１４）及び前記従動軸（１０３）のうちの一方の軸（１１４）が、他方の軸（１０３）の軸端を内包して、前記一方の軸（１１４）の内周面にて前記他方の軸（１０３）が回転自在に支持され、前記他方の軸（１０３）に設けられた前記駆動側カム部材（１３１）又は従動側カム部材（１３２）が、前記一方の軸（１１４）の端面（１１４ｇ）と他方の軸（１０３）に設けられた環状突起部（１０３ｄ）の側面との間に配置されて軸方向移動が規制されることを特徴とする。

上記構成において、前記駆動側カム部材（１３１）又は前記従動側カム部材（１３２）の一方のカム部材（１３２）が、前記環状突起部（１０３ｄ）の端面（１０３ｈ）に、付勢手段（１３４）によって他方のカム部材（１３１）を介して押し付けられて位置決めされることを特徴とする。

また、上記構成において、前記環状突起部（１０３ｄ）が、前記他方の軸（１０３）上に軸方向移動不能に設けられた歯車（１０３ｄ）であっても良い。
また、上記構成において、前記駆動側カム部材（１３１）及び前記従動側カム部材（１３２）の一方のカム部材（１３１）の軸方向への付勢手段として皿ばね（１３４）が用いられ、前記皿ばね（１３４）は、何れかの前記軸（１１４）上に配置され、この皿ばね（１３４）と当接する前記一方のカム部材（１３１）と、前記一方の軸（１１４）に設けられた別の環状突起部（１１４ｅ）の一端面とに挟まれて位置決めされるようにしても良い。

また、上記構成において、前記皿ばね（１３４）は、前記別の環状突起部（１１４ｅ）の一端面（１１４ｔ）に当接する当接部が内周縁（１３４ａ）とされていても良い。
また、上記構成において、前記別の環状突起部（１１４ｅ）は、その他端面（１１４ｕ）が前記一方の軸（１１４）を回転自在に支持する軸受部材（１１３）の側面に当接し、前記一方の軸（１１４）の軸方向移動を規制するスラスト規制部とされていても良い。
また、上記構成において、前記皿ばね（１３４）は、複数枚重ねられ、前記一方のカム部材（１３１）に当接する前記皿ばね（１３４）の当接部が外周縁となるように配置されるようにしても良い。

また、上記構成において、前記駆動軸（１１４）及び前記従動軸（１０３）は、前記一方のカム部材（１３１）を軸方向に摺動させる範囲に、軸の内外を貫通するオイル潤滑孔（１１４ｍ，１０３ｆ）が設けられるようにしても良い。
また、上記構成において、前記駆動軸（１１４）及び前記従動軸（１０３）の両方に、その一方の軸（１１４）が他方の軸（１０３）を包含する範囲で、両軸（１１４，１０３）の内外を貫通するオイル潤滑孔（１１４ｍ，１０３ｆ）同士が、軸方向に同じ位置となって連通するように配置されるようにしても良い。

本発明のカム式ダンパーは、駆動軸上に相対回転不能に設けられる駆動側カム部材と、従動軸上に相対回転不能に設けられる従動側カム部材とを備え、駆動軸及び従動軸のうちの一方の軸が、他方の軸の軸端を内包して、一方の軸の内周面にて他方の軸が回転自在に支持され、他方の軸に設けられた駆動側カム部材又は従動側カム部材が、一方の軸の端面と他方の軸に設けられた環状突起部の側面との間に配置されて軸方向移動が規制されるので、一方側の軸の端面を利用してカム部材の軸方向移動を規制するため、特別な位置決め構造が不要となって、構造が簡素化されることで入力側の駆動軸と出力側の従動軸との全体としての軸方向の大型化を抑制することができる。

また、駆動側カム部材又は従動側カム部材の一方のカム部材が、環状突起部の端面に、付勢手段によって他方のカム部材を介して押し付けられて位置決めされるので、付勢手段の押圧力を利用してカム部材の軸方向の位置決めを行うため、位置決め構造が簡素化されることで入力側の駆動軸と出力側の従動軸との全体としての軸方向の大型化を抑制することができる。

また、環状突起部が、他方の軸上に軸方向移動不能に設けられた歯車であるので、他方の軸上に設けられた歯車を利用して、カム部材の軸方向移動を規制することで、大きなトルクを受けることによってカム部材の軸方向に発生する荷重を十分に受けることが可能となる。
また、駆動側カム部材及び従動側カム部材の一方のカム部材の軸方向への付勢手段として皿ばねが用いられ、皿ばねは、何れかの軸上に配置され、この皿ばねと当接する一方のカム部材と、一方の軸に設けられた別の環状突起部の一端面とに挟まれて位置決めされるので、付勢手段として皿ばねを用い、皿ばねの位置決め構造を、一方のカム部材と、一方の軸に設けられた別の環状突起部とで挟んで位置決めすることで、単純形状の皿ばねを用いることに加えて位置決め構造を簡素にすることができ、軸方向での一層の大型化を抑制できる。

また、皿ばねは、別の環状突起部の一端面に当接する当接部が内周縁とされているので、皿ばねが別の環状突起部に当接する半径を小さくでき、別の環状突起部の外径を小さくすることが可能となり、重量増加を抑制できる。
また、別の環状突起部は、その他端面が一方の軸を回転自在に支持する軸受部材の側面に当接し、一方の軸の軸方向移動を規制するスラスト規制部とされているので、別の環状突起部で、皿ばねの位置決めと一方の軸の軸方向移動の規制とを行うことができ、軸長の大型化を抑制できる。

また、皿ばねは、複数枚重ねられ、一方のカム部材に当接する皿ばねの当接部が外周縁となるように配置されるので、一方のカム部材に作用する荷重範囲が広くとれて、伝達されるトルクに対するカム部材の押さえ力を十分に確保することができる。また、一方のカム部材を皿ばねで安定に押し付けることができる。
また、駆動軸及び従動軸は、一方のカム部材を軸方向に摺動させる範囲に、軸の内外を貫通するオイル潤滑孔が設けられるので、駆動軸及び従動軸の内部からオイル潤滑孔を通じて一方のカム部材の軸方向摺動範囲にオイルを供給することができ、潤滑性能を確保することができる。
また、駆動軸及び従動軸の両方に、その一方の軸が他方の軸を包含する範囲で、両軸の内外を貫通するオイル潤滑孔同士が、軸方向に同じ位置となって連通するように配置されるので、軸内部のオイルを一方のカム部材に加えて両軸同士の摺動部位にも供給できるので、一方のカム部材の摺動部位及び両軸同士の軸摺動部位への潤滑性能を確保することができる。

本発明の車両用変速機構造を備える自動二輪車を示す左側面図である。 パワーユニットを示す背面図である。 パワーユニットを示す平面図である。 パワーユニットの要部を示す断面図である。 カム式ダンパー及びその周囲の構造を示す断面図である。 駆動カムを示す正面図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。 図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。 従動カムを示す正面図である。 図９のＸ−Ｘ線断面図である。 図９のＸＩ−ＸＩ線断面図である。 シフトフォークシャフトアッシーを示す断面図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。なお、説明中、前後左右および上下といった方向の記載は、特に記載がなければ車体に対する方向と同一とする。また、各図に示す符号ＦＲは車体前方を示し、符号ＵＰは車体上方を示し、符号ＬＨは車体左方を示している。
図１は、本発明の車両用変速機構造を備える自動二輪車１０を示す左側面図である。
自動二輪車１０は、車体フレーム１１、フロントフォーク１２、ハンドル１３、前輪１４、パワーユニット１６、排気装置１７、リアフォーク１８及び後輪２１を備える。
車体フレーム１１は、ヘッドパイプ２３、左右一対のメインフレーム２４、左右一対のピボットプレート２５、左右一対のシートレール２６を備える。
ヘッドパイプ２３は、車体フレーム１１の前端部に配置され、フロントフォーク１２を操舵可能に支持している。メインフレーム２４は、ヘッドパイプ２３から左右の後方斜め下方に延びている。メインフレーム２４の下部にはパワーユニット１６が支持され、上部には燃料タンク３１が支持されている。ピボットプレート２５は、メインフレーム２４の後部に接続されている。シートレール２６は、ピボットプレート２５の前部及び後部から後方斜め上方に延びている。シートレール２６の前部にはシート３３が支持され、後部にはグラブレール３４及びトランクボックス３５が支持されている。

フロントフォーク１２の上部にはハンドル１３が取付けられ、下部には車軸３７を介して前輪１４が支持されている。排気装置１７は、パワーユニット１６から延びる排気管（不図示）と、排気管の後端に取付けられたマフラ３８とを備える。
リアフォーク１８は、ピボットプレート２５に設けられたピボット軸２７に上下揺動可能に支持され、リアフォーク１８の後端部に設けられた車軸３９で後輪２１が支持されている。リアフォーク１８の後端部と車体フレーム１１との間にはリアクッションユニット（不図示）が設けられている。

シート３３は、燃料タンク３１の後方に配置され、運転者が着座する運転者用シート３１Ａと、運転者用シート３１Ａの後方に一段高く形成されて同乗者が着座する同乗者用シート３１Ｂと、同乗者用の背もたれ部３１Ｃとを備えている。また、車体フレーム１１のピボットプレート２５には、運転者が足を載せる左右一対の運転者用ステップ４２と、同乗者が足を載せる左右一対の同乗者用ステップ４３とが取付けられている。また、車体フレーム１１には、メインスタンド４４、サイドスタンド４６及び車体カバー４７が取付けられている。

車体カバー４７は、車体前方を覆うフロントカウル５１と、車体側部を覆う左右一対のサイドカウル５２と、車体下部を覆うアンダーカウル５３と、車体後部を覆うリアカウル５４とを備える。フロントカウル５１には、ウインドスクリーン５６を自動で上下動させる風防装置５７が設けられている。リアカウル５４には、左右一対のサイドバック５８が一体に形成されている。また、フロントフォーク１２には前輪１４を上方から覆うフロントフェンダ６１が取付けられ、リアカウル５４には後輪２１を上方から覆うリアフェンダ６２が取付けられている。

フロントカウル５１には、前面にヘッドライト６５、上部にウインドスクリーン５６、左右端にフロントウインカ６６を内蔵する左右一対のミラー６７が設けられ、フロントカウル５１の内側には、メータ６８が配置されている。
サイドカウル５２には、車両前方からの外気をパワーユニット１６の周囲に供給するための左右一対のエア開口６９が設けられている。また、パワーユニット１６の左右前方には、左右一対のエンジンガード７１が設けられ、エンジンガード７１にそれぞれフォグランプ７２が取付けられている。
トランクボックス３５には、背面に左右一対のテールランプユニット７４、右側部にオーディオユニットがラジオ放送を受信する際に使用するロッドアンテナ７５が設けられている。サイドバック５８の背面には、リアウインカー７６が配置されている。

図２は、パワーユニット１６を示す背面図である。図３は、パワーユニット１６を示す平面図である。
図２及び図３に示すように、パワーユニット１６は、上部を構成する内燃機関８１と、内燃機関８１の下部及び後部に一体的に設けられた変速機８２とを備える。
内燃機関８１は、水平対向型であり、車幅方向中央に設けられたクランクケース８３と、クランクケース８３の車幅方向外側に水平に延びるように取付けられた左シリンダヘッド８４及び右シリンダヘッド８６と、左シリンダヘッド８４及び右シリンダヘッド８６のそれぞれの開口を塞ぐ左ヘッドカバー８７及び右ヘッドカバー８８とを備える。
クランクケース８３は、左右に分割された左ケース８３Ａ及び右ケース８３Ｂからなる。左ケース８３Ａの左方に突出する左端部８３ｃ、左シリンダヘッド８４及び左ヘッドカバー８７は、左シリンダ部９１を構成する。また、右ケース８３Ｂの右方に突出する右端部８３ｄ、右シリンダヘッド８６及び右ヘッドカバー８８は、右シリンダ部９２を構成する。

クランクケース８３の後端面にはリヤクランクカバー９４が取付けられている。また、リヤクランクカバー９４の下部の中央には、車体後方側に椀状に膨出するクラッチカバー９５が取付けられている。クラッチカバー９５の内側にはクラッチ１１２（図４参照）が配置されている。なお、符号９７は左ケース８３Ａ内に設けられたオイルポンプユニットである。
内燃機関８１は、クランクケース８３内に車両前後方向に延びるように収容されたクランク軸１０１を備える。また、変速機８２は、クランク軸１０１の下方にメイン軸１０３、メイン軸１０３の右方にカウンタ軸１０４、カウンタ軸１０４の右斜め上方に出力軸１０６を備える。メイン軸１０３、カウンタ軸１０４及び出力軸１０６は、それぞれクランク軸１０１と平行に配置されている。
メイン軸１０３及びカウンタ軸１０４には、異なる歯車比での選択的な動力伝達が可能な複数段の歯車列が設けられている。これらの歯車列の歯車要素の噛み合いの組み合わせは、運転者によるシフト操作によって適宜行われる。出力軸１０６は、リヤクランクカバー９４から車体後方側に突出している。出力軸１０６は、カウンタ軸１０４から動力を受けて回転し、その回転をドライブシャフト等の動力伝達部材を介して後輪２１（図１参照）に伝達する。

図４は、パワーユニット１６の要部を示す断面図である。
変速機３２は、減速機構１１１、クラッチ１１２、クラッチ軸１１４、メイン軸１０３、ミッションホルダ１１６、カム式ダンパー１１８、メイン軸歯車群１２１、シフトフォークシャフト１２３及び複数のシフトフォーク１２４を備える。
クラッチ１１２は、その入力側にクランク軸１０１の動力が減速機構１１１を介して伝達される。クラッチ軸１１４は、クラッチ１１２の出力側に一端が取付けられるとともに中間部がクランクケース８３に設けられた軸受１１３で支持されている。メイン軸１０３は、一端がクラッチ軸１１４の他端に相対回転可能に支持されるとともに、他端がクランクケース８３に別体に設けられたミッションホルダ１１６に軸受１１７を介して支持されている。上記のクラッチ軸１１４及びメイン軸１０３は、変速軸１２５を構成する。

カム式ダンパー１１８は、クラッチ軸１１４及びメイン軸１０３のそれぞれの間に設けられ、クラッチ軸１１４からメイン軸１０３へ所定のトルクを越える過大なトルクやトルク変動が入力されたときに相対回転することで、メイン軸１０３への過大なトルクやトルク変動の伝達を緩和する。メイン軸歯車群１２１は、メイン軸１０３上に設けられた複数の変速歯車からなる。
シフトフォークシャフト１２３は、クランクケース８３に形成された軸支持部８３ｅと、ミッションホルダ１１６に形成された軸支持部１１６ａとに両端部が支持された中空の軸である。シフトフォーク１２４は、シフトフォークシャフト１２３に移動可能に支持されるとともに、変速操作により、図示せぬシフトドラムの回動に伴ってメイン軸歯車群１２１の所定の変速歯車をメイン軸１０３上で軸方向移動させることで変速段を選択することが可能になる。

図５は、カム式ダンパー１１８及びその周囲の構造を示す断面図である。
クラッチ軸１１４は、軸受１１３で支持される大径部１１４ａが設けられ、大径部１１４ａの半径方向内側に軸嵌合穴１１４ｂが形成されている。
大径部１１４ａは、その外周面１１４ｃに、軸受嵌合部１１４ｄ、環状突起部１１４ｅ、スプライン形成部１１４ｈ及び環状溝１１４ｊを備える。
軸受嵌合部１１４ｄは、軸受１１３が嵌合している。環状突起部１１４ｅは、軸受嵌合部１１４ｄの端部に環状に突出形成され、環状突起部１１４ｅの後端面１１４ｕが軸受１１３の側面で位置決めされる。即ち、クラッチ軸１１４は、環状突起部１１４ｅを介して軸受１１３に軸方向の位置決めがされている。スプライン形成部１１４ｈは、雄スプライン１１４ｆが前端面１１４ｇから環状突起部１１４ｅの近傍まで形成されている。環状溝１１４ｊは、スプライン形成部１１４ｈの前端面１１４ｇの近傍に止め輪１２６を嵌めるために形成された部分である。

また、大径部１１４ａには、スプライン形成部１１４ｈの表面及び軸嵌合穴１１４ｂの内周面１１４ｋ（詳しくは、下記の大径穴１１４ｓ）に開口するように貫通するオイル孔１１４ｍが形成されている。オイル孔１１４ｍによって、雄スプライン１１４ｆとカム式ダンパー１１８との間に潤滑用のオイルが供給される。
軸嵌合穴１１４ｂは、その底部１１４ｎからクラッチ軸１１４の後端面１１４ｐ（図４参照）まで軸方向に延びる軸貫通穴１１４ｑが開けられている。
軸嵌合穴１１４ｂの内周面１１４ｋは、底部１１４ｎ側に設けられた小径穴１１４ｒと、小径穴１１４ｒに隣接するとともに小径穴１１４ｒよりも大径とされた大径穴１１４ｓとを備える。

メイン軸１０３は、クラッチ軸１１４の軸嵌合穴１１４ｂに嵌合される嵌合軸部１０３ａと、嵌合軸部１０３ａに隣接して軸嵌合穴１１４ｂの外部に位置するとともに雄スプライン１０３ｂが形成されたスプライン形成部１０３ｃと、スプライン形成部１０３ｃの端部から半径方向外側に突出形成されたメイン軸歯車１０３ｄとを備える。
嵌合軸部１０３ａは、一定の外径に形成され、クラッチ軸１１４の軸嵌合穴１１４ｂの小径穴１１４ｒと回動可能に嵌合している。嵌合軸部１０３ａには、軸方向に延びる軸貫通穴１０３ｅと、嵌合軸部１０３ａの外周面及び軸貫通穴１０３ｅのそれぞれに開口する貫通穴とされたオイル孔１０３ｆ，１０３ｇとが形成されている。オイル孔１０３ｆ，１０３ｇはそれぞれが周方向で複数形成され、一方のオイル孔１０３ｆは、大径穴１１４ｓに連通するようにメイン軸１０３の軸方向でクラッチ軸１１４のオイル孔１１４ｍと重なる位置に形成され、他方のオイル孔１０３ｇは、クラッチ軸１１４の小径穴１１４ｒに臨むように形成されている。軸貫通穴１０３ｅは、クラッチ軸１１４の軸貫通穴１１４ｑと連通している。
メイン軸歯車１０３ｄは、カウンタ軸１０４（図２参照）に設けられた歯車に噛み合う部分であり、メイン軸歯車１０３ｄの前端面１０３ｊ側に、メイン軸歯車群１２１（図４参照）を構成する変速歯車１２８が隣接している。

カム式ダンパー１１８は、駆動カム１３１、従動カム１３２及び複数の皿ばね１３４から構成される。駆動カム１３１は、クラッチ軸１１４のスプライン形成部１１４ｈにスプライン結合されている。従動カム１３２は、駆動カム１３１に周方向で噛み合うようにメイン軸１０３のスプライン形成部１０３ｃにスプライン結合されている。皿ばね１３４は、その弾性力で駆動カム１３１を従動カム１３２に押し付けている。以下に、カム式ダンパー１１８の各構成を詳細に説明する。
駆動カム１３１は、円板状のディスク部１３１ｄと、ディスク部１３１ｄの中央に形成された雌スプライン１３１ａと、クラッチ軸１１４の軸方向（前方）に突出する複数の係合凸部１３１ｂとを備える。雌スプライン１３１ａは、スプライン形成部１１４ｈの雄スプライン１１４ｆにスプライン結合されている。駆動カム１３１は、スプライン形成部１１４ｈに対して回転不能且つ軸方向移動可能であり、前方には止め輪１２６で軸方向移動が規制され、後方からは複数の皿ばね１３４で前方に付勢されている。

従動カム１３２は、円板状のディスク部１３２ｅと、ディスク部１３２ｅの中央に形成された雌スプライン１３２ａと、メイン軸１０３の軸方向（前方）に凹んだ係合凹部１３２ｂとを備える。雌スプライン１３２ａは、スプライン形成部１０３ｃの雄スプライン１０３ｂにスプライン結合されている。従動カム１３２は、スプライン形成部１０３ｃに対して回転不能且つ軸方向移動可能である。従動カム１３２の前方にはメイン軸１０３のメイン軸歯車１０３ｄの後端面１０３ｈ、後方にはクラッチ軸１１４の前端面１１４ｇが位置し、メイン軸歯車１０３ｄとクラッチ軸１１４との間に従動カム１３２が配置されて軸方向移動が規制される、即ち、位置決めされる。係合凹部１３２ｂは、駆動カム１３１の係合凸部１３１ｂと係合した状態にあり、クラッチ軸１１４の回転がメイン軸１０３に伝達可能に構成される。

複数の皿ばね１３４は、その内周縁１３４ａがクラッチ軸１１４のスプライン形成部１１４ｈに嵌合されるとともに、環状突起部１１４ｅと駆動カム１３１の端面１３１ｃとの間に配置され、隣り同士の皿ばね１３４，１３４の間には、スプライン形成部１１４ｈに内周縁１３６ａが嵌合されたワッシャ１３６が配置されている。
複数の皿ばね１３４のうちで、最も環状突起部１１４ｅ側に配置された皿ばね１３４は、その内周縁１３４ａが環状突起部１１４ｅの前端面１１４ｔに当てられ、最も駆動カム１３１側に配置された皿ばね１３４は、その外周縁１３４ｂが駆動カム１３１の端面１３１ｃに当てられている。
各皿ばね１３４は、クラッチ軸１１４に組み付ける前の状態に対して、クラッチ軸１１４の軸方向に撓んだ状態にある。これにより、各皿ばね１３４の弾性力によって駆動カム１３１の嵌合凸部１３１ｂが従動カム１３２の係合凹部１３２ｂに形成された底面１３２ｃに押し付けられ、また、従動カム１３２の端面１３２ｄもメイン軸歯車１０３ｄの後端面１０３ｈに押し付けられている。

上記したように、従動カム１３２は、クラッチ軸１１４の前端面１１４ｇと、メイン軸１０３に一体のメイン軸歯車１０３ｄとの間に配置されること、及び複数の皿ばね１３４の弾性力でメイン軸歯車１０３ｄに押し付けられることによって、軸方向移動が規制されるとともに位置決めされている。これによって、軸方向に延びるように連結されたクラッチ軸１１４とメイン軸１０３とからなる軸部材の全長さを従来よりも短くするとともに、カム式ダンパー１１８をコンパクトに構成することができる。
また、隣り同士の皿ばね１３４，１３４間にワッシャ１３６を設けることで、皿ばね１３４，１３４同士が接触するよりも各皿ばね１３４の位置が安定し、各皿ばね１３４の撓み量が一定になるため、各皿ばね１３４で設定された設定荷重を容易に得ることができる。即ち、駆動カム１３１から従動カム１３２へ伝達されるトルクの特性を安定させることができる。

図６は、駆動カム１３１を示す正面図である。図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。図８は、図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
図６に示すように、駆動カム１３１は、中央部に雌スプライン１３１ａが形成された円板状のディスク部１３１ｄと、ディスク部１３１ｄから軸方向（前方であり、図の手前側）に突出するとともにディスク部１３１ｄの周方向で等間隔に設けられた複数の係合凸部１３１ｂとからなる。
本実施形態では、係合凸部１３１ｂは、周方向に１８０°毎に形成されている。正面視で係合凸部１３１ｂは、輪郭が台形状に形成され、係合凸部１３１ｂの両側の側面１３１ｅ，１３１ｅは、ディスク部１３１ｄの中心１４１に向かうように平面状に延びている。

図７に示すように、ディスク部１３１ｄは、係合凸部１３１ｂが突出する側の端面１３１ｆに、雌スプライン１３１ａよりも半径方向外側に大きく且つ係合凸部１３１ｂと同じ方向に突出する環状部１３１ｇが形成されている。これにより、雌スプライン１３１ａの軸方向長さを確保するとともに、環状部１３１ｇ以外のディスク部１３１ｄを薄肉にして軽量化を図ることができる。係合凸部１３１ｂは、断面台形状に形成されている。
図８に示すように、係合凸部１３１ｂの先端部１３１ｈは、ディスク部１３１ｄから離れる方向に凸となる湾曲面（詳しくは、円弧面）に形成されている。このように、先端部１３１ｈを湾曲面とすることで、先端部１３１ｈが従動カム１３２（図５参照）を押し付けながら周方向に移動する際の摩擦を小さくしたり、引っ掛かりを抑えることができ、従動カム１３２とのスムーズな摺動を可能にする。

図９は、従動カム１３２を示す正面図である。図１０は、図９のＸ−Ｘ線断面図である。図１１は、図９のＸＩ−ＸＩ線断面図である。
図９に示すように、従動カム１３２は、雌スプライン１３２ａが形成された円板状のディスク部１３２ｅと、ディスク部１３２ｅよりも一段高く形成されるとともに周方向に等間隔に設けられた複数の係合部１３２ｆとからなる。
係合部１３２ｆに係合凹部１３２ｂが形成されることで、係合部１３２ｆの両端部に一対の凸状のベース部１３２ｇ，１３２ｇが形成される。本実施形態では、係合部１３２ｆは、周方向に１８０°毎に形成されている。正面視で一対のベース部１３２ｇ，１３２ｇにおける係合凹部１３２ｂ側の側面１３２ｈ，１３２ｈは、ディスク部１３２ｅの中心１４２に向かうように平面状に延びている。
係合凹部１３２ｂは、角度θの範囲に形成され、この係合凹部１３２ｂ内に係合される駆動カム１３１（図６参照）の係合凸部１３１ｂは、その幅の半分に相当する角度がβであり、係合凹部１３２ｂ内で係合凸部１３１ｂが両側のベース部１３２ｇ，１３２ｇに当たる場合の係合凸部１３１ｂの回動角度、即ち最大回動角度はαとなる。

図１０に示すように、従動カム１３２のディスク部１３２ｅは、係合部１３２ｆが突出する側の端面１３２ｊの外周側に係合凹部１３２ｂの底面１３２ｃよりも浅く形成された環状凹部１３２ｋが形成されている。また、雌スプライン１３２ａは、ディスク部１３２ｅの軸方向の幅内の係合部１３２ｆが突出する側に寄せて形成されている。このように、雌スプライン１３２ａを係合部１３２ｆ側に近づけることで、駆動カム１３１（図７参照）から係合部１３２ｆに伝わったトルクを雌スプライン１３２ａを介してメイン軸１０３（図５参照）に効率良く伝えることができる。また、ディスク部１３２ｅに環状凹部１３２ｋを形成することで、従動カム１３２の軽量化を図ることができる。

図１１に示すように、係合凹部１３２ｂは、湾曲した底面１３２ｃと、底面１３２ｃから立ち上げられた周面１３２ｎとを有する。駆動カム１３１（図６参照）の係合凸部１３１ｂにトルクが作用しないときには、係合凸部１３１ｂは、係合凹部１３２ｂの周方向中央の底面１３２ｃに押圧された状態で位置する。係合凸部１３１ｂにトルクが作用したときには、トルクの大きさに応じて周方向中央から底面１３２ｃに押圧されつつ底面１３２ｃの形状に沿って周面１３２ｎに近づく。係合凸部１３１ｂに作用するトルクが所定値以上になると、係合凸部１３１ｂは、周面１３２ｎに当たる、即ち、係合凸部１３１ｂと周面１３２ｎとが噛み合う。トルクが変動する場合は、係合凸部１３１ｂは、係合凹部１３２ｂ内を周方向に往復動する。係合凸部１３１ｂが係合凹部１３２ｂの中央から周方向に移動する際には、係合凹部１３２ｂの底面１３２ｃの形状に沿って係合凸部１３１ｂがクラッチ軸１１４（図５参照）の軸方向（図の上方）にも移動するため、この移動を複数の皿ばね１３４（図５参照）が撓みとして反力を発生させながら吸収する。

図１２は、シフトフォークシャフトアッシー１４６を示す断面図である。
シフトフォークシャフト１２３は、真直な筒状の部品であり、その外周面１２３ａにシフトフォーク１２４（図４参照）が移動可能に嵌合される。シフトフォークシャフト１２３の両端部には、ゴム製のキャップ１４５が嵌められている。上記のシフトフォークシャフト１２３及び一対のキャップ１４５，１４５は、シフトフォークシャフトアッシー１４６を構成する。

キャップ１４５は、シフトフォークシャフト１２３の内周面１２３ｂに圧入される円柱状の軸部１４５ａと、軸部１４５ａの一端部に一体に形成された断面略台形状の頭部１４５ｂとからなる。
軸部１４５ａ及び頭部１４５ｂには、キャップ１４５をシフトフォークシャフト１２３に嵌めた際にシフトフォークシャフト１２３内外を連通させるように軸方向に貫通穴１４５ｃが開けられている。頭部１４５ｂは、その先端面１４５ｄに向かうにつれて次第に先細りとなるテーパ部１４５ｅと、シフトフォークシャフト１２３の端面１２３ｃに当てられる当接面１４５ｆとが形成されている。

このように、シフトフォークシャフト１２３の両端部に弾性部材であるキャップ１４５，１４５を嵌めることで、図４において、シフトフォーク１２４の移動に伴って、シフトフォークシャフト１２３が、クランクケース８３の軸支持部８３ｅに形成されたシャフト支持穴８３ｆと、ミッションホルダ１１６の軸支持部１１６ａに形成されたシャフト支持穴１１６ｂとを軸方向に移動する際に、キャップ１４５が、シャフト支持穴８３ｆの底面８３ｇ又はシャフト支持穴１１６ｂの底面１１６ｃに当たったとしても、打音の発生を抑制することができる。また、キャップ１４５がシャフト支持穴８３ｆの底面８３ｇ又はシャフト支持穴１１６ｂの底面１１６ｃに当たったときに、内部に溜まったオイルを当った側のキャップ１４５とは反対側のキャップ１４５の貫通穴１４５ｃから排出することができ、キャップ１４５をスムーズに撓ませることができる。

以上の図２、図４及び図５に示したように、内燃機関８１と変速機８２とを包含して駆動力を発生するパワーユニット１６に、内燃機関８１の回転トルク発生を受けて回転する駆動軸としてのクラッチ軸１１４と、クラッチ軸１１４の回転を受けて連動駆動されるように変速機８２に設けられた従動軸としてのメイン軸１０３と、クラッチ軸１１４及びメイン軸１０３のそれぞれの間に設けられてクラッチ軸１１４から受けた回転トルクによるクラッチ軸１１４とメイン軸１０３との回転方向の相対位置ずれを吸収可能なカム式ダンパー１１８とを備える車両用変速機構造において、カム式ダンパー１１８は、クラッチ軸１１４上に相対回転不能に設けられる駆動側カム部材としての駆動カム１３１と、メイン軸１０３上に相対回転不能に設けられる従動側カム部材としての従動カム１３２とを備え、クラッチ軸１１４及びメイン軸１０３のうちの一方の軸であるクラッチ軸１１４が、他方の軸であるメイン軸１０３の軸端を内包して、クラッチ軸１１４の内周面にてメイン軸１０３が回転自在に支持され、メイン軸１０３に設けられた駆動カム１３１又は従動カム１３２のうちの一方のカム部材としての従動カム１３２が、クラッチ軸１１４の端面である前端面１１４ｇとメイン軸１０３に設けられた環状突起部としてのメイン軸歯車１０３ｄの側面である後端面１０３ｈとの間に配置されて軸方向移動が規制される。

この構成によれば、クラッチ軸１１４の前端面１１４ｇを利用して従動カム１３２の軸方向移動を規制するため、特別な位置決め構造が不要となって、構造が簡素化されることで入力側のクラッチ軸１１４と出力側のメイン軸１０３との全体としての軸方向の大型化を抑制することができる。

また、メイン軸１０３に設けられた駆動カム１３１又は従動カム１３２のうちの従動カム１３２が、メイン軸歯車１０３ｄの後端面１０３ｈに、付勢手段としての皿ばね１３４によって他方のカム部材としての駆動カム１３１を介して押し付けられて位置決めされる。この構成によれば、皿ばね１３４の押圧力を利用して従動カム１３２の軸方向の位置決めを行うため、位置決め構造が簡素化されることで入力側のクラッチ軸１１４と出力側のメイン軸１０３との全体としての軸方向の大型化を抑制することができる。

また、図５に示したように、環状突起部が、メイン軸１０３上に軸方向移動不能に設けられたメイン軸歯車１０３ｄであるので、メイン軸１０３上に設けられたメイン軸歯車１０３ｄを利用して、従動カム１３２の軸方向移動を規制することで、大きなトルクを受けることによって従動カム１３２の軸方向に発生する荷重を十分に受けることが可能となる。
また、駆動カム１３１の軸方向への付勢手段として皿ばね１３４が用いられ、皿ばね１３４は、何れかの軸としてのクラッチ軸１１４上に配置され、この皿ばね１３４と当接する駆動カム１３１と、クラッチ軸１１４に設けられた別の環状突起部としての環状突起部１１４ｅの一端面としての前端面１１４ｔとに挟まれて位置決めされるので、付勢手段として皿ばね１３４を用い、皿ばね１３４の位置決め構造を、駆動カム１３１と、クラッチ軸１１４に設けられた環状突起部１１４ｅとで挟んで位置決めすることで、単純形状の皿ばね１３４を用いることに加えて位置決め構造を簡素にすることができ、クラッチ軸１１４及びメイン軸１０３の全体としての軸方向での一層の大型化を抑制できる。

また、皿ばね１３４は、環状突起部１１４ｅの前端面１１４ｔに当接する当接部が内周縁１３４ａとされているので、皿ばね１３４が環状突起部１１４ｅに当接する半径を小さくでき、環状突起部１１４ｅの外径を小さくすることが可能となり、重量増加を抑制できる。
また、環状突起部１１４ｅは、その他端面としての後端面１１４ｕがクラッチ軸１１４を回転自在に支持する軸受部材としての軸受１１３の側面に当接し、クラッチ軸１１４の軸方向移動を規制するスラスト規制部とされているので、環状突起部１１４ｅで、皿ばね１３４の位置決めとクラッチ軸１１４の軸方向移動の規制とを行うことができ、クラッチ軸１１４及びメイン軸１０３の全体としての軸長の大型化を抑制できる。

また、皿ばね１３４は、複数枚重ねられ、駆動カム１３１に当接する皿ばね１３４の当接部が外周縁１３４ｂとなるように配置されるので、駆動カム１３１に作用する荷重範囲が広くとれて、伝達されるトルクに対する駆動カム１３１の押さえ力を十分に確保することができる。また、駆動カム１３１を皿ばね１３４で安定に押し付けることができる。
また、クラッチ軸１１４及びメイン軸１０３は、駆動カム１３１を軸方向に摺動させる範囲に、軸の内外を貫通するオイル潤滑孔としてのオイル孔１１４ｍ，１０３ｆが設けられるので、クラッチ軸１１４及びメイン軸１０３の内部からオイル孔１１４ｍ，１０３ｆを通じて駆動カム１３１の軸方向摺動範囲にオイルを供給することができ、潤滑性能を確保することができる。

また、クラッチ軸１１４及びメイン軸１０３の両方に、クラッチ軸１１４がメイン軸１０３を包含する範囲で、クラッチ軸１１４及びメイン軸１０３のそれぞれの内外を貫通するオイル孔１１４ｍ，１０３ｆ同士が、軸方向に同じ位置となって連通するように配置されるので、軸内部のオイルを駆動カム１３１に加えてクラッチ軸１１４とメイン軸１０３との摺動部位にも供給できるので、駆動カム１３１の摺動部位、及びクラッチ軸１１４とメイン軸１０３との軸摺動部位への潤滑性能を確保することができる。

上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
例えば、上記実施形態において、図８に示したように、図６に示したディスク部１３１ｄの複数の係合凸部１３１ｂ、及び図９に示したディスク部１３２ｅの複数の係合部１３２ｆのそれぞれを周方向に１８０°毎に設けたが、これに限らず、１２０°毎、９０°毎、６０°毎、４５°毎や他の角度毎に設けても良い。
本発明は、自動二輪車１０のパワーユニット１６に適用する場合に限らず、自動二輪車１０以外の車両や産業機械のパワーユニットにも適用可能である。

１６ パワーユニット
８１ 内燃機関
８２ 変速機
１０３ メイン軸（従動軸）
１０３ｄ メイン軸歯車（環状突起部、歯車）
１０３ｆ，１０３ｇ オイル孔
１０３ｈ 後端面（端面）
１１３ 軸受（軸受部材）
１１４ クラッチ軸（駆動軸）
１１４ｅ 環状突起部（別の環状突起部）
１１４ｇ 前端面（端面）
１１４ｍ オイル孔
１１４ｔ 前端面（一端面）
１１４ｕ 後端面（他端面）
１１８ カム式ダンパー
１３１ 駆動カム（駆動側カム部材）
１３２ 従動カム（従動側カム部材）
１３４ 皿ばね
１３４ａ 内周縁

Claims (9)

1. 内燃機関（８１）と変速機（８２）とを包含して駆動力を発生するパワーユニット（１６）に、前記内燃機関（８１）の回転トルク発生を受けて回転する駆動軸（１１４）と、前記駆動軸（１１４）の回転を受けて連動駆動されるように前記変速機（８２）に設けられた従動軸（１０３）と、前記駆動軸（１１４）及び前記従動軸（１０３）のそれぞれの間に設けられて前記駆動軸（１１４）から受けた回転トルクによる前記駆動軸（１１４）と前記従動軸（１０３）との回転方向の相対位置ずれを吸収可能なカム式ダンパー（１１８）とを備える車両用変速機構造において、
   前記カム式ダンパー（１１８）は、前記駆動軸（１１４）上に相対回転不能に設けられる駆動側カム部材（１３１）と、前記従動軸（１０３）上に相対回転不能に設けられる従動側カム部材（１３２）とを備え、前記駆動軸（１１４）及び前記従動軸（１０３）のうちの一方の軸（１１４）が、他方の軸（１０３）の軸端を内包して、前記一方の軸（１１４）の内周面にて前記他方の軸（１０３）が回転自在に支持され、前記他方の軸（１０３）に設けられた前記駆動側カム部材（１３１）又は従動側カム部材（１３２）のうちの一方のカム部材（１３２）が、前記一方の軸（１１４）の端面（１１４ｇ）と他方の軸（１０３）に設けられた環状突起部（１０３ｄ）の側面との間に配置されて軸方向移動が規制されることを特徴とする車両用変速機構造。
2. 前記駆動側カム部材（１３１）又は前記従動側カム部材（１３２）のうちの一方のカム部材（１３２）が、前記環状突起部（１０３ｄ）の端面（１０３ｈ）に、付勢手段（１３４）によって他方のカム部材（１３１）を介して押し付けられて位置決めされることを特徴とする請求項１に記載の車両用変速機構造。
3. 前記環状突起部（１０３ｄ）が、前記他方の軸（１０３）上に軸方向移動不能に設けられた歯車（１０３ｄ）であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用変速機構造。
4. 前記駆動側カム部材（１３１）及び前記従動側カム部材（１３２）の他方のカム部材（１３１）の軸方向への付勢手段として皿ばね（１３４）が用いられ、前記皿ばね（１３４）は、何れかの前記軸（１１４）上に配置され、この皿ばね（１３４）と当接する前記他方のカム部材（１３１）と、前記一方の軸（１１４）に設けられた別の環状突起部（１１４ｅ）の一端面とに挟まれて位置決めされることを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用変速機構造。
5. 前記皿ばね（１３４）は、前記別の環状突起部（１１４ｅ）の一端面（１１４ｔ）に当接する当接部が内周縁（１３４ａ）とされていることを特徴とする請求項４に記載の車両用変速機構造。
6. 前記別の環状突起部（１１４ｅ）は、その他端面（１１４ｕ）が前記一方の軸（１１４）を回転自在に支持する軸受部材（１１３）の側面に当接し、前記一方の軸（１１４）の軸方向移動を規制するスラスト規制部とされていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の車両用変速機構造。
7. 前記皿ばね（１３４）は、複数枚重ねられ、前記他方のカム部材（１３１）に当接する前記皿ばね（１３４）の当接部が外周縁となるように配置されることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか一項に記載の車両用変速機構造。
8. 前記駆動軸（１１４）及び前記従動軸（１０３）は、前記他方のカム部材（１３１）を軸方向に摺動させる範囲に、軸の内外を貫通するオイル潤滑孔（１１４ｍ，１０３ｆ）が設けられることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の車両用変速機構造。
9. 前記駆動軸（１１４）及び前記従動軸（１０３）の両方に、その一方の軸（１１４）が他方の軸（１０３）を包含する範囲で、両軸（１１４，１０３）の内外を貫通するオイル潤滑孔（１１４ｍ，１０３ｆ）同士が、軸方向に同じ位置となって連通するように配置されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の車両用変速機構造。

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