WO2017026535A1 - 変速装置 - Google Patents

Abstract

変速装置２０は、歯車４２１～４２６，４４１～４４６、スライダ４５１～４５３、電動モータ５８、シフトドラム５０、シフトフォーク４９１～４９３、およびコントロールユニット８３を有する。スライダ４５１～４５３は歯車４２１～４２６，４４１～４４６とは別体である。シフトドラム５０は直線部６４と傾斜部６５とを含むガイド溝６１～６３を有する。シフトフォーク４９１～４９３の一端はガイド溝６１～６３内に位置付けられる。コントロールユニット８３は電動モータ５８を制御して、変速回転角度が６０度未満になるようにシフトドラム５０を回転させる。シフトドラム５０が変速回転角度、回転することによって、シフトフォーク４９１～４９３がスライダ４５１～４５３をシャフト２１，２２の軸線方向に移動させる。これにより、スライダ４５１～４５３のドグ部が歯車４４１～４４６のドグ部と噛み合い、シャフト２１の回転がシャフト２２に伝達される。

Description

変速装置

　本発明は、変速装置に関する。

　従来、エンジンおよびモータなどの動力源に、クラッチを介して接続されたメインシャフトの回転を、カウンタシャフトに変速して伝達する変速装置が知られている。このような従来の変速装置では、メインシャフトおよびカウンタシャフトにはそれぞれ、変速段の数（ニュートラルを除くギアポジションの数）と同数の歯車が設けられている。メインシャフトに設けられた複数の歯車と、カウンタシャフトに設けられた複数の歯車とは、それぞれ互いに噛み合っている。これにより、変速段と同数の歯車の組が形成されている。メインシャフトの回転は、複数の歯車の組の中から変速装置のシフト機構により選択された一つの歯車の組を介して、所定の変速比でカウンタシャフトへ伝達される。以下、メインシャフトからカウンタシャフトへ回転を伝達する歯車の組を、伝達歯車の組という。

　メインシャフトおよびカウンタシャフトに設けられた複数の歯車のうち、所定数の歯車が、メインシャフトまたはカウンタシャフトの軸線方向に移動可能に設けられる。以下、上記軸線方向に移動可能に設けられる歯車を、スライド歯車という。スライド歯車は、メインシャフトまたはカウンタシャフトに相対回転不能に設けられる。スライド歯車には、ドグ（駆動ドグまたは被駆動ドグ）が設けられる。

　上記複数の歯車のうち、スライド歯車に隣り合う歯車は、メインシャフトまたはカウンタシャフトに相対回転可能に設けられる。以下、上記相対回転可能に設けられる歯車を、遊転歯車という。遊転歯車は、上記軸線方向に移動不能に設けられる。メインシャフトおよびカウンタシャフトのうちの一方のシャフトに設けられたスライド歯車は、他方のシャフトに設けられた遊転歯車に噛み合っている。遊転歯車には、同じシャフトに設けられたスライド歯車のドグに噛み合い可能なドグが設けられる。

　上記シフト機構は、例えば、シフトドラムと、複数のシフトフォークとを含む。シフトドラムの外周面には、複数のガイド溝が形成されている。各シフトフォークの一端部は、シフトドラムのガイド溝内に位置付けられている。各シフトフォークの他端部は、スライド歯車に接続されている。

　伝達歯車の組が選択される際には、シフトドラムが回転することによって、複数のシフトフォークの一端部がガイド溝内を移動する。これにより、所定のシフトフォークがシフトドラムの軸線方向に移動する。その結果、上記所定のシフトフォークに接続されたスライド歯車が、上記軸線方向に移動する。上記軸線方向に移動したスライド歯車のドグは、そのスライド歯車に隣り合う遊転歯車のドグに噛み合う。この場合、ドグを介して上記スライド歯車に接続された遊転歯車と、この遊転歯車が設けられたシャフトとは異なるシャフトに設けられかつこの遊転歯車に噛み合う歯車とが、上記伝達歯車の組である。このように、従来の変速装置では、所定のスライド歯車を上記軸線方向に移動させることによって、所望の歯車の組を伝達歯車の組として選択することができる。これにより、所望の変速比で、メインシャフトからカウンタシャフトに回転を伝達することができる。なお、シフトドラムの回転角度に応じて、スライド歯車を含む歯車の組も、伝達歯車の組として選択される。すなわち、スライド歯車は、伝達歯車の組を選択する役割と、一方のシャフトから伝達された回転を他方のシャフトに設けられた歯車に直接伝達する役割とを担う。

特開2014-206233号公報 特開2009-197823号公報

　ところで、特許文献１などにより、シフトドラムを回転させるためのアクチュエータを備えた変速装置が開示されている。このような変速装置では、アクチュエータによってシフトドラムを速やかに回転させることができる。これにより、変速操作の応答性を向上させることができる。しかしながら、シフトドラムの回転速度が大きくなると、シフトフォークの移動速度も大きくなる。これにより、シフトフォークに接続されたスライド歯車の移動速度も大きくなる。このため、シフトフォークによって移動されるスライド歯車のドグと遊転歯車のドグとが噛み合う際に生じる音および衝撃が大きくなる。

　上記のような音および衝撃の発生を抑制する手段としては、シフトドラムの回転速度を小さくすることが考えられる。しかしながら、この場合には、変速に要する時間が長くなり、変速操作の応答性が低下する。特に、変速段を２段階以上連続的に切り替える場合（例えば、三速→五速）には、シフトドラムの回転角度が大きくなる。このため、シフトドラムの回転速度を小さくすると、変速に要する時間が一層長くなり、変速操作の応答性が一層低下する。

　そこで、例えば、特許文献１に開示された自動変速機では、駆動ドグおよび被駆動ドグの相対回転位置に基づいて、アクチュエータが制御される。この自動変速機では、駆動ドグと被駆動ドグとが噛み合う際に大きな音および衝撃が発生することを抑制しつつ、変速に要する時間を短くすることができる。このように、特許文献１の自動変速機によれば、変速時の音および衝撃の発生抑制と、変速操作の応答性向上とを両立させることができる。

　一方、本発明者が変速装置について研究を進める中で、特許文献１に開示された制御とは別の手段によっても、変速時の音および衝撃の発生抑制と、変速操作の応答性向上とを両立させたいという要望が生じた。

　そこで本発明は、アクチュエータによってシフトドラムを回転させて変速操作を行う変速装置において、変速時の音および衝撃の発生抑制と、変速操作の応答性向上とを両立できる構成を得ることを目的とする。

　本発明者は、変速装置の研究を進める中で、上記特許文献１の自動変速機と同様の構成を有する変速装置において、セレクタ（シフトフォーク）と複数の歯車との関係を変更することを試みた。試行錯誤の中で、本発明者は、シフト機構の構成を、ドグを有する歯車をセレクタによって移動させるのではなく、ドグを有するスライダをセレクタによって移動させる構成に変更した。すなわち、メインシャフトからカウンタシャフトに回転を伝達するための複数の歯車とは別に、特定の歯車の組を選択するためのスライダを設けた。具体的には、メインシャフトおよびカウンタシャフトのうちの一方のシャフトに設けられた一対の遊転歯車の間に、上記一方のシャフトの軸線方向に移動可能なスライダを配置した。スライダは、他方のシャフトに設けられた歯車に、常時噛み合っていない。

　本発明者の検討の結果、上記の構成によれば、従来のスライド歯車に比べて、スライダの質量および半径を小さくすることができることが分かった。その結果、従来のスライド歯車に比べて、スライダの慣性モーメントを低減できることも分かった。衝突に関与する部材の慣性モーメントが小さければ、ドグ同士が当たる際の衝突エネルギーを低減できる。このため、スライダを移動させて変速を行う上記の構成によれば、スライド歯車を移動させて変速を行う場合に比べて、変速時の音および衝撃の発生を抑制できる。

　また、上記のように、スライダの質量を小さくすることができるので、スライド歯車を移動させる場合に比べて、小さな力でスライダを移動させることが可能であることが分かった。さらに、スライダの質量を小さくすることによって、セレクタとシフトドラムとの間に生じる摩擦力を軽減できることも分かった。これらの結果、シフトドラムを回転させる際の負荷を小さくできるので、小さな力でシフトドラムを円滑に回転させることが可能になることが分かった。その結果、変速操作の応答性を高めることができることが分かった。

　本発明者がさらに検討を進める中で、変速操作の応答性をさらに高めたいという要望が生じた。そのための手段としては、例えば、シフトドラムの回転速度を大きくすることが考えられる。しかしながら、本発明者は、シフトドラムの回転速度を大きくすることは、以下の理由により好ましくないことに気付いた。

　上述したように、シフトドラムのガイド溝には、セレクタ（シフトフォーク）の一端部が位置付けられている。このため、シフトドラムの回転に応じてスライダが移動する際に、シフトドラムは、セレクタを介してスライダから反力を受ける。この反力を受けてもシフトドラムが動かないようにするために、シフトドラムは、ある程度大きな重量で構成されている。そのため、シフトドラムの回転速度を大きくしようとすると、シフトドラムの大きな慣性質量により、所望の回転速度に達するまでに長い時間を要する。この場合、シフトドラムの回転速度を大きくしたとしても、変速操作の応答性を向上することは難しい。また、シフトドラムの回転速度を大きくした場合、シフトドラムに大きな慣性力が作用する。このため、所望の回転角度でシフトドラムの回転を止めるために、制動時間が長くなったり、大きな制動力が必要になったりする。この場合も、変速操作の応答性を向上することは難しい。なお、大型のアクチュエータを用いてシフトドラムを駆動することも考えられる。しかしながら、変速装置が大型化し、重量が大きくなるので、望ましくない。

　そこで、本発明者は、シフトドラムの回転速度を大きくすることなく、変速操作の応答性を高めることができる構成について検討を進めた。その検討の中で、変速段を１段階切り替える際のシフトドラムの回転角度（以下、変速回転角度という。）を小さくして、シフトドラムの回転に要する時間を短くすることを考えた。具体的には、シフトドラムの回転角度を６０度未満に設定して、変速操作の応答性を高めることを検討した。

　しかしながら、変速回転角度を小さくした場合、シフトドラムの回転角度に対する、セレクタのシフトドラムの軸線方向への移動量を増やさなければならない。そのためには、シフトドラムの回転方向に対する、ガイド溝の傾斜角度を大きくしなければならない。この場合、シフトドラムの回転に応じてセレクタの一端部がガイド溝内を移動する際に、セレクタの一端部とシフトドラムとの間に生じる摩擦力が大きくなる。これにより、セレクタをスムーズに移動させることができなくなるおそれがある。また、上記の摩擦力が大きくなることによって、シフトドラムを円滑に回転させることができなくなるおそれがある。この場合、シフトドラムを回転させる際の負荷が大きくなるため、シフトドラムを回転させるための力を大きくしなければならない。このような理由により、従来、変速段を１段階切り替える際のシフトドラムの回転角度は、できるだけ大きくしたいと考えられている。このため、従来、変速回転角度は６０度以上に設定することが一般的である。

　上記のような状況で試行錯誤する中、本発明者は、極低速域（回転開始直後）において大きなトルクを得やすいという電動モータの特性に気付いた。そして、本発明者は、変速回転角度を６０度未満にすることによってシフトドラムの回転負荷が大きくなったとしても、アクチュエータとして電動モータを用いることによって、シフトドラムを円滑に回転させることができるのではないかと考えた。また、本発明者は、スライダを用いることによってシフトドラムの回転負荷を小さくできるという、上述の効果に着目した。すなわち、本発明者は、スライダを用いることによってシフトドラムの回転負荷を小さくできるので、変速回転角度を６０度未満にすることによってシフトドラムの回転負荷が大きくなったとしても、シフトドラムの回転負荷は、従来の変速装置と大きく変わらないことに気付いた。

　以上の点に基づいて、本発明者は、スライド歯車の代わりにスライダを用い、かつ、アクチュエータとして電動モータを用いるとともに、敢えて、シフトドラムの変速回転角度を６０度未満に設定した。その結果、シフトドラムの回転速度を大きくすることなく変速操作の応答性を向上させることができるとともに、変速時の音および衝撃の発生も抑制することができた。

本発明の一実施形態に係る変速装置は、複数の変速段に切替可能で、かつ、各変速段のときに、動力源によって回転されるメインシャフトの回転をカウンタシャフトに伝達する変速装置である。

　前記変速装置は、前記メインシャフトに設けられ、かつ、前記複数の変速段の段数と同数の複数の第一歯車、および前記カウンタシャフトに設けられ、かつ、前記複数の第一歯車に常時噛み合う、前記複数の第一歯車と同数の第二歯車、を含む複数の歯車と、前記メインシャフトまたは前記カウンタシャフトのいずれか一方のシャフトにおいて、前記一方のシャフトの軸線方向に移動可能に設けられ、第一ドグ部を有し、かつ、前記一方のシャフトと常時同期して回転するスライダと、電動モータと、円筒状または円柱状に形成され、前記電動モータに機械的に連結され、かつ前記電動モータによって回転されるシフトドラムと、前記シフトドラムの回転に応じて、前記スライダを前記一方のシャフトの軸線方向に移動させるセレクタと、前記電動モータを制御する制御部と、を備える。

　前記複数の第一歯車は、前記メインシャフトの軸線方向における移動が不能に前記メインシャフトに設けられる。前記複数の第二歯車は、前記カウンタシャフトの軸線方向における移動が不能に前記カウンタシャフトに設けられる。前記複数の第一歯車および前記複数の第二歯車のうち、前記一方のシャフトに設けられた歯車に、前記スライダの前記第一ドグ部に噛み合い可能な第二ドグ部が設けられる。前記第二ドグ部が設けられた前記歯車は、前記一方のシャフトに相対回転可能に設けられる。前記一方のシャフトに設けられた前記スライダは、前記複数の第一歯車および前記複数の第二歯車とは別体であり、かつ、前記複数の歯車のうち、前記メインシャフトおよび前記カウンタシャフトのうちの他方のシャフトに設けられた歯車に常時噛み合っておらず、前記シフトドラムは、その外周面に、周方向に延びる直線部と前記直線部に対して傾斜した傾斜部とを含むガイド溝を有する。前記セレクタの一端部は、前記ガイド溝内に位置付けられ、前記セレクタの他端部は、前記スライダに接続されている。前記制御部は、全ての変速段において、変速段を１段階切り替える際の前記シフトドラムの変速回転角度が６０度未満になるように、前記電動モータを制御する。任意の変速段から異なる変速段に切り替えられる際に、前記シフトドラムが、６０度未満の前記変速回転角度で回転することによって、前記セレクタが、前記複数の第一歯車および前記複数の第二歯車とは別体に構成されかつ前記複数の歯車のうち前記他方のシャフトに設けられた歯車に常時噛み合っていない前記スライダを、前記一方のシャフトの軸線方向に移動させる。前記複数の第一歯車および前記複数の第二歯車とは別体に構成されかつ前記複数の歯車のうち前記他方のシャフトに設けられた歯車に常時噛み合っていない前記スライダが、前記シフトドラムの回転に応じて前記一方のシャフトの軸線方向に移動して前記第一ドグ部が前記第二ドグ部と噛み合うことによって、前記第一歯車、前記第二歯車および前記スライダを介して前記メインシャフトの回転が前記カウンタシャフトに伝達される。

　アクチュエータによってシフトドラムを回転させて変速操作を行う変速装置において、変速時の音および衝撃の発生抑制と、変速操作の応答性向上とを両立できる。

本発明の一実施形態に係る変速装置が搭載された自動二輪車の概略構成を示す右側面図である。 （Ａ）自動二輪車の動力伝達経路を示す概略図、（Ｂ）シフトドラムのガイド溝を示す模式図である。 自動二輪車の動力伝達経路を示す概略図である。 変速装置の概略構成を示す断面図である。 シフト機構の構成を模式的に示す図である。 ストッパープレートおよび位置保持レバーの概略構成を示す図である。 フックプレートおよびシフトアームの動作を示す図である。（ａ）は、四速の変速段となる回転角度でシフトドラムが維持される状態、（ｂ）は、四速から五速へ変速段を切り替えた様子を、それぞれ示す図である。 シフトドラムのガイド溝を示す模式図である。（ａ）は、本実施形態のシフトドラムに設けられたガイド溝、（ｂ）は、特許文献２に開示されたガイド溝を、それぞれ示す図である。 参考例に係る変速装置が搭載された自動二輪車の概略構成を示す図１相当図である。 参考例に係る自動二輪車の動力伝達経路を示す図３相当図である。 参考例に係る変速装置の概略構成を示す図４相当図である。 参考例に係る変速装置のシフトドラムのガイド溝を示す図８相当図である。

　図１から図８を参照しつつ、一実施形態に係る自動二輪車１について説明する。以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。以下の説明における「左」と「右」は、それぞれ、自動二輪車１に乗車した運転者から見た「左」と「右」を表している。

　図１は、本発明の一実施形態に係る変速装置２０が搭載された自動二輪車１を右方から見た場合における自動二輪車１の外観を示している。矢印Ｆｒは、自動二輪車１の前方向を示している。矢印Ｒｒは、自動二輪車１の後方向を示している。矢印Ｕは、自動二輪車１の上方向を示している。矢印Ｄは、自動二輪車１の下方向を示している。

　本実施形態において、自動二輪車１は、車体フレーム２と、エンジン３（動力源）と、前輪４と、後輪５と、ハンドル６とを備えている。エンジン３は、車体フレーム２に支持されている。エンジン３から出力される動力によって、後輪５が駆動される。

　ハンドル６には、自動二輪車１の運転者が変速装置２０の変速段を切り替える操作を行う操作部８０が設けられている。操作部８０は、変速装置２０の変速段を上げるシフトアップボタン８１と、変速装置２０の変速段を下げるシフトダウンボタン８２とを備えている（図３参照）。操作部８０は、運転者の操作に応じた信号を後述のコントロールユニット８３（図３参照）に送信する。

　図３は、自動二輪車１の動力伝達経路を示す概略図である。自動二輪車１は、クラッチ機構１０と、変速装置２０と、駆動チェーン１４とを備える。変速装置２０は、コントロールユニット８３（制御部の一例）を有する。コントロールユニット８３は、操作部８０から送信された前記信号に応じて切替信号を生成し、変速装置２０に送信する。すなわち、コントロールユニット８３は、操作部８０から送信された前記信号に応じて、後述する電動モータ５８を制御することにより、変速装置２０の変速段を切り替える。これにより、運転者が操作部８０を操作することにより、運転者がクラッチ操作を行うことなく、コントロールユニット８３が変速装置２０の変速段を切り替えることができる。

　なお、本実施形態では、自動二輪車１の変速装置２０は、六段の変速段を有する。変速装置２０は、ニュートラル、一速、二速、三速、四速、五速、六速の順にシフトアップ可能であり、六速、五速、四速、三速、二速、一速、ニュートラルの順にシフトダウン可能である。本実施形態では、コントロールユニット８３に制御された電動モータ５８によって、変速装置２０が、ニュートラルおよび一速～六速の変速段のいずれかの状態に切り換えられる。詳細は後述する。

　図３に示すように、エンジン３で生じた動力は、クラッチ機構１０、変速装置２０および駆動チェーン１４を介して後輪５に伝達される。

　クラッチ機構１０は、湿式多板式のクラッチである。クラッチ機構１０は、アウタプレート１１と、インナプレート１２とを備えている。アウタプレート１１は、エンジン３のクランクシャフト１３に歯車１３ａを介して接続されている。インナプレート１２は、変速装置２０の後述するメインシャフト２１に設けられている。

　アウタプレート１１とインナプレート１２とは、メインシャフト２１の軸線方向に相対移動可能に構成されている。クラッチ機構１０は、クランクシャフト１３の回転がメインシャフト２１に伝達される接続状態と、クランクシャフト１３の回転がメインシャフト２１に伝達されない切断状態と、に切り替えることができる。具体的には、本実施形態では、アウタプレート１１とインナプレート１２とを前記軸線方向に相対移動させて、アウタプレート１１とインナプレート１２とを接触させることにより、クラッチ機構１０を接続状態に切り替えることができる。また、アウタプレート１１とインナプレート１２とを前記軸線方向に相対移動させて、アウタプレート１１とインナプレート１２とを離間させることにより、クラッチ機構１０を切断状態に切り替えることができる。

　変速装置２０は、メインシャフト２１と、カウンタシャフト２２とを備えている。メインシャフト２１及びカウンタシャフト２２は、平行に配置されている。メインシャフト２１は、クラッチ機構１０を介してエンジン３のクランクシャフト１３に接続されている。カウンタシャフト２２は、変速装置２０の後述する複数の歯車を介してメインシャフト２１と接続されている。

　カウンタシャフト２２には、駆動スプロケット７が固定されている。すなわち、駆動スプロケット７は、カウンタシャフト２２と一体で回転可能である。駆動チェーン１４は、駆動スプロケット７と、後輪５のアクスルシャフト９に固定された被駆動スプロケット８とに架け渡されている。これにより、エンジン３から後輪５へ動力が伝達される。なお、図３においては、図面が煩雑になることを避けるために、カウンタシャフト２２の左端部に駆動スプロケット７を示しているが、後述の図４に示すように、本実施形態では、駆動スプロケット７は、例えば、カウンタシャフト２２の右端部に設けられる。

　なお、以下の説明において、メインシャフト２１およびカウンタシャフト２２の延びている方向を「軸線方向」と定義する。すなわち、メインシャフト２１またはカウンタシャフト２２が軸線方向に延びているとは、メインシャフト２１またはカウンタシャフト２２が軸線方向に長い形状であることを意味する。

　図４は、変速装置２０のより詳細な構成を示す図である。この図４は、変速装置２０を、前記軸線方向に沿って延びる断面で示す図である。

　図３および図４に示すように、変速装置２０は、一速駆動歯車４２１、二速駆動歯車４２２、三速駆動歯車４２３、四速駆動歯車４２４、五速駆動歯車４２５、および六速駆動歯車４２６を備えている。一速駆動歯車４２１、二速駆動歯車４２２、三速駆動歯車４２３、四速駆動歯車４２４、五速駆動歯車４２５、および六速駆動歯車４２６は、メインシャフト２１上に軸線方向に並んで配置されている。

　具体的には、メインシャフト２１上には、メインシャフト２１がクラッチ機構１０と接続される入力側（図３，４における右方）から、順に、二速駆動歯車４２２、四速駆動歯車４２４、六速駆動歯車４２６、五速駆動歯車４２５、三速駆動歯車４２３、および一速駆動歯車４２１が配置されている。

　変速装置２０は、一速被駆動歯車４４１、二速被駆動歯車４４２、三速被駆動歯車４４３、四速被駆動歯車４４４、五速被駆動歯車４４５、および六速被駆動歯車４４６を備えている。一速被駆動歯車４４１、二速被駆動歯車４４２、三速被駆動歯車４４３、四速被駆動歯車４４４、五速被駆動歯車４４５、および六速被駆動歯車４４６は、カウンタシャフト２２上に軸線方向に並んで配置されている。

　具体的には、カウンタシャフト２２上には、カウンタシャフト２２の軸線方向においてメインシャフト２１の入力側に対応する側（図３，４における右方）から、順に、二速被駆動歯車４２２、四速被駆動歯車４４４、六速被駆動歯車４４６、五速被駆動歯車４４５、三速被駆動歯車４４３、および一速被駆動歯車４４１が配置されている。

　本実施形態では、一速駆動歯車４２１、二速駆動歯車４２２、三速駆動歯車４２３、四速駆動歯車４２４、五速駆動歯車４２５、および六速駆動歯車４２６が、複数の第一歯車の例である。また、一速被駆動歯車４４１、二速被駆動歯車４４２、三速被駆動歯車４４３、四速被駆動歯車４４４、五速被駆動歯車４４５、および六速被駆動歯車４４６が、複数の第二歯車の例である。

　一速被駆動歯車４４１は、一速駆動歯車４２１と常時噛み合っている。一速被駆動歯車４４１と一速駆動歯車４２１とが、メインシャフト２１からカウンタシャフト２２へ動力を伝達している状態が、一速の変速段である。

　二速被駆動歯車４４２は、二速駆動歯車４２２と常時噛み合っている。二速被駆動歯車４４２と二速駆動歯車４２２とが、メインシャフト２１からカウンタシャフト２２へ動力を伝達している状態が、二速の変速段である。

　三速被駆動歯車４４３は、三速駆動歯車４２３と常時噛み合っている。三速被駆動歯車４４３と三速駆動歯車４２３とが、メインシャフト２１からカウンタシャフト２２へ動力を伝達している状態が、三速の変速段である。

　四速被駆動歯車４４４は、四速駆動歯車４２４と常時噛み合っている。四速被駆動歯車４４４と四速駆動歯車４２４とが、メインシャフト２１からカウンタシャフト２２へ動力を伝達している状態が、四速の変速段である。

　五速被駆動歯車４４５は、五速駆動歯車４２５と常時噛み合っている。五速被駆動歯車４４５と五速駆動歯車４２５とが、メインシャフト２１からカウンタシャフト２２へ動力を伝達している状態が、五速の変速段である。

　六速被駆動歯車４４６は、六速駆動歯車４２６と常時噛み合っている。六速被駆動歯車４４６と六速駆動歯車４２６とが、メインシャフト２１からカウンタシャフト２２へ動力を伝達している状態が、六速の変速段である。

　一速駆動歯車４２１は、メインシャフト２１に対して回転不能である。一速被駆動歯車４４１は、カウンタシャフト２２に対して回転可能である。

　二速駆動歯車４２２は、メインシャフト２１に対して回転不能である。二速被駆動歯車４４２は、カウンタシャフト２２に対して回転可能である。

　三速駆動歯車４２３は、メインシャフト２１に対して回転不能である。三速被駆動歯車４４３は、カウンタシャフト２２に対して回転可能である。

　四速駆動歯車４２４は、メインシャフト２１に対して回転不能である。四速被駆動歯車４４４は、カウンタシャフト２２に対して回転可能である。

　五速駆動歯車４２５は、メインシャフト２１に対して回転可能である。五速被駆動歯車４４５は、カウンタシャフト２２に対して回転不能である。

　六速駆動歯車４２６は、メインシャフト２１に対して回転可能である。六速被駆動歯車４４６は、カウンタシャフト２２に対して回転不能である。

　変速装置２０は、前記軸線方向から見て環状の第一スライダ４５１を備えている。第一スライダ４５１は、メインシャフト２１上において、五速駆動歯車４２５（第一歯車）と六速駆動歯車４２６（第一歯車）との間に配置されている。第一スライダ４５１は、メインシャフト２１上を軸線方向に移動可能である。第一スライダ４５１は、メインシャフト２１に対して回転不能である。

　変速装置２０は、前記軸線方向から見て環状の第二スライダ４５２を備えている。第二スライダ４５２は、カウンタシャフト２２上において、一速被駆動歯車４４１（第二歯車）と三速被駆動歯車４４３（第二歯車）との間に配置されている。第二スライダ４５２は、カウンタシャフト２２上を軸線方向に移動可能である。第二スライダ４５２は、カウンタシャフト２２に対して回転不能である。

　変速装置２０は、前記軸線方向から見て環状の第三スライダ４５３を備えている。第三スライダ４５３は、カウンタシャフト２２上において、二速被駆動歯車４４２（第二歯車）と四速被駆動歯車４４４（第二歯車）との間に配置されている。第三スライダ４５３は、カウンタシャフト２２上を軸線方向に移動可能である。第三スライダ４５３は、カウンタシャフト２２に対して回転不能である。

　第一スライダ４５１は、カウンタシャフト２２に設けられた歯車に、常時噛み合っていない。第二スライダ４５２および第三スライダ４５３は、メインシャフト２１に設けられた歯車に、常時噛み合っていない。すなわち、スライダ４５１～４５３はそれぞれ、メインシャフト２１およびカウンタシャフト２２のうち、一方のシャフトに軸線方向に移動可能に設けられているとともに、他方のシャフトに設けられた歯車に、常時噛み合っていない。また、スライダ４５１～４５３はそれぞれ、メインシャフト２１およびカウンタシャフト２２に設けられた歯車とは別体に構成されている。

　図４に示されるように、変速装置２０は、五速ドグ凸部４６５と、五速ドグ凹部４７５とを備えている。五速ドグ凸部４６５（第一ドグ部）は、第一スライダ４５１に設けられている。すなわち、第一スライダ４５１には、複数の五速ドグ凸部４６５が、第一スライダ４５１の周方向に並んで設けられている。五速ドグ凸部４６５は、第一スライダ４５１に、メインシャフト２１の軸線方向に沿って、五速駆動歯車４２５に向かって突出するように設けられている。

　五速ドグ凹部４７５（第二ドグ部）は、五速駆動歯車４２５に設けられている。すなわち、五速駆動歯車４２５には、複数の五速ドグ凹部４７５が、五速駆動歯車４２５の周方向に並んで設けられている。五速ドグ凹部４７５は、五速ドグ凸部４６５に噛み合い可能に構成されている。

　図４に示されるように、変速装置２０は、六速ドグ凸部４６６と、六速ドグ凹部４７６とを備えている。六速ドグ凸部４６６（第一ドグ部）は、第一スライダ４５１に設けられている。すなわち、第一スライダ４５１には、複数の六速ドグ凸部４６６が、第一スライダ４５１の周方向に並んで設けられている。六速ドグ凸部４６６は、第一スライダ４５１に、メインシャフト２１の軸線方向に沿って、六速駆動歯車４２６に向かって突出するように設けられている。

　六速ドグ凹部４７６（第二ドグ部）は、六速駆動歯車４２６に設けられている。すなわち、六速駆動歯車４２６には、複数の六速ドグ凹部４７６が、六速駆動歯車４２６の周方向に並んで設けられている。六速ドグ凹部４７６は、六速ドグ凸部４６６に噛み合い可能に構成されている。

　図４に示されるように、変速装置２０は、一速ドグ凸部４６１と、一速ドグ凹部４７１とを備えている。一速ドグ凸部４６１（第一ドグ部）は、第二スライダ４５２に設けられている。すなわち、第二スライダ４５２には、複数の一速ドグ凸部４６１が、第二スライダ４５２の周方向に並んで設けられている。一速ドグ凸部４６１は、第二スライダ４５２に、カウンタシャフト２２の軸線方向に沿って、一速被駆動歯車４４１に向かって突出するように設けられている。

　一速ドグ凹部４７１（第二ドグ部）は、一速被駆動歯車４４１に設けられている。すなわち、一速被駆動歯車４４１には、複数の一速ドグ凹部４７１が、一速被駆動歯車４４１の周方向に並んで設けられている。一速ドグ凹部４７１は、一速ドグ凸部４６１に噛み合い可能に構成されている。

　図４に示されるように、変速装置２０は、三速ドグ凸部４６３と、三速ドグ凹部４７３とを備えている。三速ドグ凸部４６３（第一ドグ部）は、第二スライダ４５２に設けられている。すなわち、第二スライダ４５２には、複数の三速ドグ凸部４６３が、第二スライダ４５２の周方向に並んで設けられている。三速ドグ凸部４６３は、第二スライダ４５２に、カウンタシャフト２２の軸線方向に沿って、三速被駆動歯車４４３に向かって突出するように設けられている。

　三速ドグ凹部４７３（第二ドグ部）は、三速被駆動歯車４４３に設けられている。すなわち、三速被駆動歯車４４３には、複数の三速ドグ凹部４７３が、三速被駆動歯車４４３の周方向に並んで設けられている。三速ドグ凹部４７３は、三速ドグ凸部４６３に噛み合い可能に構成されている。

　図４に示されるように、変速装置２０は、二速ドグ凸部４６２と、二速ドグ凹部４７２とを備えている。二速ドグ凸部４６２（第一ドグ部）は、第三スライダ４５３に設けられている。すなわち、第三スライダ４５３には、複数の二速ドグ凸部４６２が、第三スライダ４５３の周方向に並んで設けられている。二速ドグ凸部４６２は、第三スライダ４５３に、カウンタシャフト２２の軸線方向に沿って、二速被駆動歯車４４２に向かって突出するように設けられている。

　二速ドグ凹部４７２（第二ドグ部）は、二速被駆動歯車４４２に設けられている。すなわち、二速被駆動歯車４４２には、複数の二速ドグ凹部４７２が、二速被駆動歯車４４２の周方向に並んで設けられている。二速ドグ凹部４７２は、二速ドグ凸部４６２に噛み合い可能に構成されている。

　図４に示されるように、変速装置２０は、四速ドグ凸部４６４と、四速ドグ凹部４７４とを備えている。四速ドグ凸部４６４（第一ドグ部）は、第三スライダ４５３に設けられている。すなわち、第三スライダ４５３には、複数の四速ドグ凸部４６４が、第三スライダ４５３の周方向に並んで設けられている。四速ドグ凸部４６４は、第三スライダ４５３に、カウンタシャフト２２の軸線方向に沿って、四速被駆動歯車４４４に向かって突出するように設けられている。

　四速ドグ凹部４７４（第二ドグ部）は、四速被駆動歯車４４４に設けられている。すなわち、四速被駆動歯車４４４には、複数の四速ドグ凹部４７４が、四速被駆動歯車４４４の周方向に並んで設けられている。四速ドグ凹部４７４は、四速ドグ凸部４６４に噛み合い可能に構成されている。

　本実施形態では、ドグ凸部４６１～４６６がそれぞれ第一ドグ部の例であり、ドグ凹部４７１～４７６がそれぞれ第二ドグ部の例である。

　図３に示されるように、変速装置２０は、シフトドラム５０を備えている。図５は、シフトドラム５０の具体的な構成を示している。シフトドラム５０は、円柱状または円筒状である。シフトドラム５０は、軸線方向に延びる中心軸を中心として回転可能である。

　変速装置２０は、第一スライダ４５１、第二スライダ４５２、第三スライダ４５３を軸線方向に移動させるシフト機構３０を有している。シフト機構３０は、スライダ４５１を、メインシャフト２１の軸線方向に移動させる。また、シフト機構３０は、スライダ４５２，４５３を、カウンタシャフト２２の軸線方向に移動させる。これにより、五速ドグ凸部４６５と五速ドグ凹部４７５との噛み合い、六速ドグ凸部４６６と六速ドグ凹部４７６との噛み合い、一速ドグ凸部４６１と一速ドグ凹部４７１との噛み合い、三速ドグ凸部４６３と三速ドグ凹部４７３との噛み合い、二速ドグ凸部４６２と二速ドグ凹部４７２との噛み合い、四速ドグ凸部４６４と四速ドグ凹部４７４との噛み合いのいずれかが実現される。

　図５に示すように、シフト機構３０は、シフトドラム５０と、ストッパープレート５１（ストッパー部材の一例）と、位置保持レバー５２と、シフトアーム５４と、フックプレート５６と、電動モータ５８とを備えている。電動モータ５８は、コントロールユニット８３に制御されることによって、後述するようにシフトドラム５０を駆動する。シフトドラム５０は、メインシャフト２１およびカウンタシャフト２２と平行に配置されている。すなわち、シフトドラム５０も、メインシャフト２１及びカウンタシャフト２２と同様、軸線方向に延びている。

　ストッパープレート５１は、シフトドラム５０と同軸上に、シフトドラム５０に固定されている。ストッパープレート５１は、シフトドラム５０とともに回転する。位置保持レバー５２は、ストッパープレート５１を所定の回転角度に維持する。フックプレート５６は、シフトドラム５０の一方の端部に固定されている。シフトアーム５４は、フックプレート５６に接触可能である。電動モータ５８はギヤ５４ａ（減速機構の一例）を介してシフトアーム５４を駆動し、シフトドラム５０を回転させる。

　図５に示すように、シフトドラム５０の外周面には、第一ガイド溝６１、第二ガイド溝６２、および第三ガイド溝６３が設けられている。第一ガイド溝６１、第二ガイド溝６２、および第三ガイド溝６３は、それぞれ、シフトドラム５０の周方向に延びる直線部６４と、直線部６４に対して傾斜した傾斜部６５とを有している。なお、図５においては、第一ガイド溝６１、第二ガイド溝６２、および第三ガイド溝６３を模式的に示している。第一ガイド溝６１、第二ガイド溝６２、および第三ガイド溝６３の具体的な構成は、後述の図８（ａ）に示す。

　図５に示すように、シフト機構３０は、第一シフトフォーク４９１、第二シフトフォーク４９２、および第三シフトフォーク４９３を備えている。第一シフトフォーク４９１の一方の端部は、シフトドラム５０の第一ガイド溝６１内に位置付けられている。第二シフトフォーク４９２の一方の端部は、シフトドラム５０の第二ガイド溝６２内に位置付けられている。第三シフトフォーク４９３の一方の端部は、シフトドラム５０の第三ガイド溝６３内に位置付けられている。本実施形態では、シフトフォーク４９１～４９３がそれぞれ、セレクタの一例である。

　図４に示されるように、第一スライダ４５１には、第一フォーク受け溝４５１ａが形成されている。第一シフトフォーク４９１の他方の端部は、第一スライダ４５１の第一フォーク受け溝４５１ａ内に位置付けられる。すなわち、第一シフトフォーク４９１の他方の端部は、第一スライダ４５１に接続されている。

　第二スライダ４５２には、第二フォーク受け溝４５２ａが形成されている。第二シフトフォーク４９２の他方の端部は、第二スライダ４５２の第二フォーク受け溝４５２ａ内に位置付けられる。すなわち、第二シフトフォーク４９２の他方の端部は、第二スライダ４５２に接続されている。

　第三スライダ４５３には、第三フォーク受け溝４５３ａが形成されている。第三シフトフォーク４９３の他方の端部は、第三スライダ４５３の第三フォーク受け溝４５３ａ内に位置付けられる。すなわち、第三シフトフォーク４９３の他方の端部は、第三スライダ４５３に接続されている。

　シフトドラム５０が回転することにより、第一シフトフォーク４９１の一方の端部が第一ガイド溝６１の傾斜部６５を通過すると、第一シフトフォーク４９１がシフトドラム５０の軸線方向に移動する。第一シフトフォーク４９１の他方の端部は第一スライダ４５１に接続されているため、上述のように第一シフトフォーク４９１が前記軸線方向に移動すると、第一スライダ４５１がメインシャフト２１の軸線方向に移動する。

　シフトドラム５０が回転することにより、第二シフトフォーク４９２の一方の端部が第二ガイド溝６２の傾斜部６５を通過すると、第二シフトフォーク４９２がシフトドラム５０の軸線方向に移動する。第二シフトフォーク４９２の他方の端部は第二スライダ４５２に接続されているため、上述のように第二シフトフォーク４９２が前記軸線方向に移動すると、第二スライダ４５２がカウンタシャフト２２の軸方線向に移動する。

　シフトドラム５０が回転することにより、第三シフトフォーク４９３の一方の端部が第三ガイド溝６３の傾斜部６５を通過すると、第三シフトフォーク４９３がシフトドラム５０の軸線方向に移動する。第三シフトフォーク４９３の他方の端部は第三スライダ４５３に接続されているため、上述のように第三シフトフォーク４９３が前記軸線方向に移動すると、第三スライダ４５３がカウンタシャフト２２の軸線方向に移動する。

　図６は、シフト機構３０におけるストッパープレート５１および位置保持レバー５２の構成を示す図である。なお、図６および後述の図７においては、電動モータ５８およびシフトアーム５４等を模式的に示している。図６に示すように、ストッパープレート５１の外周面には、複数の凸部７８と、変速段の段数に応じた数（図示の例では６個）の変速用凹部７０と、ニュートラル状態に対応するニュートラル用凹部７９とが設けられている。複数の凸部７８と、複数の変速用凹部７０とは、ストッパープレート５１の回転方向に沿って交互に並ぶように形成されている。

　位置保持レバー５２には、ストッパープレート５１の外周面に押し付けられる押し付け部５２ａが設けられている。位置保持レバー５２は、回転中心Ｏ１回りに揺動可能に設けられている。位置保持レバー５２には、バネ５３が取り付けられている。バネ５３は、位置保持レバー５２の押し付け部５２ａを、ストッパープレート５１に対してストッパープレート５１の回転中心に向かって押し付けるように、位置保持レバー５２に力を加えている。ストッパープレート５１の変速用凹部７０は、位置保持レバー５２の押し付け部５２ａを位置付け可能な形状を有する。

　ストッパープレート５１の複数の変速用凹部７０は、変速装置２０の変速段に対応して設けられている。すなわち、ストッパープレート５１には、一速から六速の変速段にそれぞれ対応して、一速用凹部７１、二速用凹部７２、三速用凹部７３、四速用凹部７４、五速用凹部７５及び六速用凹部７６が設けられている。

　例えば、位置保持レバー５２の押し付け部５２ａが一速用凹部７１に押し付けられている状態について説明する。この場合、図５において、シフトドラム５０の第二ガイド溝６２によって、第二シフトフォーク４９２がシフトドラム５０の一方（シフトドラム５０の軸線方向において、カウンタシャフト２２の一速被駆動歯車４４１に近い端部に向かう方向、図５の左方）に位置付けられる。これによって、第二スライダ４５２がシフトドラム５０の前記一方に位置付けられる。よって、第二スライダ４５２の一速ドグ凸部４６１が一速被駆動歯車４４１の一速用ドグ凹部４７１と噛み合う。

　シフトドラム５０をモータ５８側から見て（図６に示す状態で）、ストッパープレート５１とともにシフトドラム５０を反時計回りに４５度回転させると、位置保持レバー５２の押し付け部５２ａが一速用凹部７１から二速用凹部７２に移動する。このとき、図５において、シフトドラム５０の第二ガイド溝６２に沿って第二シフトフォーク４９２がシフトドラム５０の他方（図５の右方）に移動する。これにより、第二スライダ４５２が、シフトドラム５０の他方に向かって、カウンタシャフト２２上を移動する。第二スライダ４５２のこのような動きによって、一速ドグ凸部４６１と一速被駆動歯車４４１の一速ドグ凹部４７１との噛み合いが解除される。

　また、上述のようなシフトドラム５０の回転により、シフトドラム５０の第三ガイド溝６３に沿って第三シフトフォーク４９３がシフトドラム５０の前記一方（図５の左方）に移動する。これにより、第三スライダ４５３が、シフトドラム５０の前記一方に向かって、カウンタシャフト２２上を移動する。第三スライダ４５３のこのような動きによって、二速ドグ凸部４６２と二速ドグ凹部４７２とが噛み合う。これにより、変速装置２０の変速段が一速から二速にシフトアップされる。

　上述したように、位置保持レバー５２の押し付け部５２ａは、バネ５３によって、ストッパープレート５１の回転中心に向かって押し付けられている。したがって、押し付け部５２ａが、変速用凹部７０またはニュートラル用凹部７９に位置付けられると、押し付け部５２ａは、バネ５３によって、変速用凹部７０またはニュートラル用凹部７９において、ストッパープレート５１の外周面に押し付けられる。これにより、ストッパープレート５１の変速用凹部７０またはニュートラル用凹部７９内に、位置保持レバー５２の押し付け部５２ａが位置付けられた状態で、ストッパープレート５１の回転が抑制される。

　図７は、シフトドラム５０のフックプレート５６およびシフトアーム５４を示す図である。図７（ａ）は、位置保持レバー５２が四速の変速段に対応する回転角度でシフトドラム５０を維持した場合のフックプレート５６およびシフトアーム５４の状態を示している。図７（ｂ）は、四速から五速へ変速段を切り替えた場合のフックプレート５６およびシフトアーム５４の状態を示している。

　図５および図７を参照して、シフトアーム５４の一方の端部は、電動モータ５８の出力軸５８ａに、扇形のギヤ５４ａを介して連結されている。シフトアーム５４の他方の端部には、フックプレート５６のピン５７を保持可能な爪５５が設けられている。図７に示す例では、爪５５がピン５７を保持した状態で、電動モータ５８によって、シフトアーム５４をモータ５８から見て回転中心Ｏ１回りに反時計回りに回転させる。この場合、ピン５７が爪５５に引っ張られるため、ストッパープレート５１およびシフトドラム５０が反時計回りに回転する。例えば、変速装置２０において変速段が四速から五速に切り替えられる場合、電動モータ５８は、位置保持レバー５２の押し付け部５２ａが四速用凹部７４の底部７７から凸部７８を乗り越えて五速用凹部７５の底部７７に位置するまで、シフトアーム５４を回転させる。

　図示された変速装置２０において、シフトドラム５０の軸線方向から見て、ストッパープレート５１の回転中心Ｏ１を中心として、隣り合う変速用凹部７０の底部７７同士がなす角度を、変速回転角度と呼ぶ。この変速回転角度は、変速装置２０の変速段が切り替えられる際におけるシフトドラム５０の回転角度である。本実施形態では、全ての変速段において、変速段を１段階切り替える際の変速回転角度が、６０度未満に設定される。図７に示す例では、一速から二速、二速から三速、三速から四速、四速から五速、五速から六速に変速段を変える際のシフトドラム５０の変速回転角度が、それぞれ、４５度に設定されている。なお、ここで定義した変速回転角度とは、電動モータ５８が、変速装置２０の変速段を、一速からニュートラルに切り替える際の回転角度は含まない概念である。

　なお、本実施形態では、変速装置２０がニュートラルのときのシフトドラム５０の回転位置は、変速装置２０が上記複数の変速段（一速～六速）の間で切り替えられる際のシフトドラム５０の回転領域から外れている。このような構成により、変速段の切り換えを円滑に行うことができる。

　また、本実施形態では、例えば、変速装置２０の変速段が１段階切り替えられる際に、電動モータ５８の出力軸５８ａは６０度以上回転する。前記出力軸５８ａの６０度以上の回転は、減速機構（ギア５４ａ）を介して、６０度未満の変速回転角度の回転として、シフトドラム５０に伝達される。この場合、電動モータ５８は、小さなトルクで、シフトドラム５０を駆動することができる。これにより、大型の電動モータを用いることなく、シフトドラム５０を円滑に回転させることができる。

　本実施形態に係る変速装置２０によれば、メインシャフト２１およびカウンタシャフト２２に、歯車とは別体に構成され、かつ、他方のシャフトに設けられた歯車に常時噛み合わないようなスライダ４５１～４５３が設けられる。これにより、従来のドグ部を有するスライド歯車に比べて、スライダ４５１～４５３の質量および半径を小さくすることができる。そのため、ドグ部同士が当たる際の衝突エネルギーを低減することができ、変速時の音および衝撃の発生を抑制できる。

　しかも、上述のように、スライダ４５１～４５３の質量を小さくすることにより、スライド歯車に比べて、小さな力でスライダ４５１～４５３を移動させることができる。さらに、スライダ４５１～４５３の質量を小さくすることによって、シフトフォーク４９１～４９３とシフトドラム５０との間に生じる摩擦力を軽減することができる。これにより、シフトドラム５０を回転させる際の負荷を小さくできるので、小さな力でシフトドラム５０を円滑に回転させることができる。したがって、変速装置２０において変速操作の応答性を高めることができる。

　なお、上述したように、シフトドラム５０のガイド溝６１～６３には、シフトフォーク４９１～４９３の一端部が位置付けられている。このため、シフトドラム５０の回転に応じてスライダ４５１～４５３が移動する際に、シフトドラム５０は、シフトフォーク４９１～４９３を介してスライダ４５１～４５３から反力を受ける。この反力を受けてもシフトドラム５０が動かないようにするために、シフトドラム５０は、ある程度大きな重量で構成されている。

　そのため、変速操作の応答性を高めるために、シフトドラム５０の回転速度を大きくしようとすると、シフトドラム５０の大きな慣性質量により、所望の回転速度に達するまでに長い時間を要する。この場合、シフトドラム５０の回転速度を大きくしたとしても、変速操作の応答性を向上することは難しい。また、シフトドラム５０の回転速度を大きくした場合、シフトドラム５０に大きな慣性力が作用する。このため、所望の回転角度でシフトドラム５０の回転を止めるために、制動時間が長くなったり、大きな制動力が必要になったりする。この場合も、変速操作の応答性を向上することは難しい。

　そこで、本実施形態では、上述のように、変速段を１段階切り替える際のシフトドラム５０の回転角度（変速回転角度という。）を、６０度未満に設定している。これにより、シフトドラム５０の回転に要する時間を短くしている。

　なお、変速回転角度を小さくした場合、シフトドラム５０の回転角度に対する、シフトフォーク４９１～４９３のシフトドラム５０の軸線方向への移動量を増やさなければならない。そのためには、詳細を後述するように、ガイド溝６１～６３において、直線部６４に対する傾斜部６５の傾斜角度を大きくしなければならない。この場合、シフトドラム５０の回転に応じてシフトフォーク４９１～４９３の一端部が傾斜部６５内を移動する際に、シフトフォーク４９１～４９３とシフトドラム５０との間に生じる摩擦力が大きくなる。これにより、シフトドラム５０を回転させる際の負荷が大きくなる。この点に関して、本実施形態では、シフトドラム５０を回転させるためのアクチュエータとして、電動モータ５８を用いている。電動モータ５８は、極低速域（回転開始直後）において大きなトルクを得やすいという特性を有している。したがって、変速回転角度を６０度未満にすることによってシフトドラム５０の回転負荷が上記のように大きくなったとしても、電動モータ５８を用いることによって、シフトドラム５０を円滑に回転させることができる。

　以上の結果、本実施形態に係る変速装置２０によれば、変速時の音および衝撃の発生抑制と、変速操作の応答性向上とを両立できる。

　以下、本実施形態に係る変速機構２０のシフトドラム５０と、特許文献２に開示された従来の変速装置のシフトドラムとを比較しつつ、ガイド溝６１～６３の傾斜部６５の傾斜角度について説明する。

　図８（ａ）は、本実施形態に係る変速装置２０のシフトドラム５０の外周面に設けられた第一ガイド溝６１～第三ガイド溝６３を示す模式図である。図８（ａ）に示されている構成では、図６および図７で説明したように、全ての変速回転角度が４５度に設定されている。図８（ｂ）は、特許文献２に記載の変速装置におけるシフトドラムのガイド溝６１Ａ～６３Ａを示す。図８（ｂ）に示す比較例の構成では、全ての変速回転角度が６０度に設定されている。

　図８（ａ）と図８（ｂ）とを比較すると、例えば、一速から二速へ変速する際には、本実施形態の構成における変速回転角度（４５度）が比較例における変速回転角度（６０度）よりも小さい。なお、前記変速回転角度は、図８（ａ），（ｂ）では、紙面上下方向の距離として表されている。

　本実施形態に係る変速装置２０と特許文献２の変速装置とで、変速段が１段階切り替えられる際に、シフトドラムの軸線方向において、シフトフォーク４９１～４９３が移動する距離は同一とする。例えば、図８（ａ），（ｂ）において、変速装置が一速の変速段の状態のときには、シフトフォーク４９２の一端部は、直線部６４１に位置付けられる。また、変速装置が二速の変速段の状態のときは、シフトフォーク４９２の一端部は、直線部６４２に位置付けられる。シフトドラムの軸線方向において、直線部６４１の中心位置と、直線部６４２の中心位置との距離は、本実施形態に係る変速装置２０（図８（ａ））と特許文献２の変速装置（図８（ｂ））とで同一である。

　図８（ａ）の傾斜部６５は、図８（ｂ）の傾斜部６５Ａに比べて、小さい変速回転角度で、直線部６４１と直線部６４２とを接続している。上述したように、シフトドラムの軸線方向において、直線部６４１と直線部６４２との距離は、図８（ａ）と図８（ｂ）とで等しい。このため、図８（ａ）の傾斜部６５が、直線部６４１，６４２に対してなす角度は、図８（ｂ）の傾斜部６５Ａが直線部６４１，６４２に対してなす角度よりも大きい。言い換えると、図８（ａ）の傾斜部６５が、シフトドラム５０の周方向に対してなす角度は、図８（ｂ）の傾斜部６５Ａが、シフトドラムの周方向に対してなす角度よりも大きい。

　シフトフォーク４９１～４９３が、傾斜部６５，６５Ａを通過する際にシフトドラムから受ける力は、シフトドラムの周方向に対する傾斜部６５，６５Ａの傾斜角度が大きいほど、大きくなる。つまり、図８（ａ）に示したシフトドラム５０を用いた変速装置においては、図８（ｂ）に示したシフトドラムを用いた変速装置に比べて、変速操作に要する力が大きくなってしまう。このため、特許文献２のように、シフトドラムの変速回転角度は６０度以上の角度とすることが一般的である。

　しかし、本発明者は、上述したように、電動モータ５８の出力特性に着目した。電動モータ５８は、極低速（回転開始直後）のときに、最も大きなトルクを出力するという特性を有する。シフトドラム５０の変速回転角度が小さい場合には、変速操作の際に、静止していたシフトドラム５０を大きな駆動力によって、小さな回転角度だけ回転させればよい。つまり、シフトドラム５０の変速回転角度を小さくした場合に要求される駆動力の特性と、電動モータ５８の出力特性とが一致している。このため、最大出力の大きな電動モータ５８を用いなくても、変速回転角度の小さなシフトドラム５０を回転させることができることに、本発明者は気が付いた。これにより、電動モータ５８を大型化させなくても、変速操作の応答性の高い変速装置２０が提供される。

　本実施形態に係る変速装置２０は、変速操作の応答性が高められた機構を備えている。このため、特許文献１に記載のように、シフトドラム５０を駆動する電動モータ５８を制御する制御方法を工夫することにより、さらに変速操作を高めることができる。この際、本実施形態に係る変速装置２０は、部材を迅速に動かすことができるので、狙ったタイミングで部材を動かしやすく、制御方法を工夫する技術と好適に組み合わせることができる。

　また、上述した実施形態においては、位置保持レバー５２を備えている。位置保持レバー５２の押し付け部５２ａが変速用凹部７０の底部７７から凸部７８へ移動した後は、位置保持レバー５２に作用しているバネ力を使って凸部７８から隣の変速用凹部７０の底部７７に向かってシフトドラム５０を回転させることができる。また、所定の変速段を維持し続ける場合に、位置保持レバー５２の押し付け部５２ａがシフトドラム５０の回転を抑制するので、シフトドラム５０の回転を抑制するために電動モータ５８に通電し続ける必要がない。

　＜参考例＞
　図９から図１２の図面を参照しつつ、本発明の参考例について、以下詳細に説明する。この参考例では、スライド歯車が設けられた変速装置に、上述の変速回転角度でシフトドラムを回転させる構成を適用した場合について説明する。なお、以下の説明において、上述の実施形態と同一の構成は同一の符号を付す。

　図９は、本発明の参考例に係る変速装置２００が搭載された自動二輪車１００の右側面図である。図９に示すように、自動二輪車１００は、車体フレーム２と、エンジン３と、前輪４と、後輪５と、ハンドル６とを備えている。エンジン３は、車体フレーム２に支持されている。エンジン３から出力される動力によって後輪５が駆動される。自動二輪車１００の運転者が変速段を切り替える操作を行う操作部８０がハンドル６に設けられている。

　図１０は、自動二輪車１００の動力伝達経路を示す概略図である。図示の例では、操作部８０は、変速装置２００の変速段を上げるシフトアップボタン８１と、変速装置２００の変速段を下げるシフトダウンボタン８２とを備えている。操作部８０は、運転者の操作に応じた信号をコントロールユニット８３に送信する。コントロールユニット８３は、前記信号に応じた切替信号を変速装置２００に送信することにより、変速装置２００の変速段を切り替える。すなわち、運転者が操作部８０を操作することにより、コントロールユニット８３が変速装置２００の変速段を切り替える。これにより、運転者がクラッチ操作を行うことなく、コントロールユニット８３が変速装置２００の変速段を切り替えることができる。

　自動二輪車１００の変速装置２００は、６段の変速段を有する。変速装置２００は、ニュートラル、一速、二速、三速、四速、五速、六速の順にシフトアップ可能であり、六速、五速、四速、三速、二速、一速、ニュートラルの順にシフトダウン可能である。

　図１０に示すように、エンジン３で生じた動力は、クラッチ機構１０、変速装置２００および駆動チェーン１４を介して後輪５に伝達される。

　クラッチ機構１０は、湿式多板式のクラッチである。クラッチ機構１０は、アウタプレート１１と、インナプレート１２とを備えている。アウタプレート１１は、エンジン３のクランクシャフト１３に歯車１３ａを介して接続されている。インナプレート１２は、後述する変速装置２００のメインシャフト２１に設けられている。

　クラッチ機構１０は、上述したように、アウタプレート１１とインナプレート１２とを前記軸線方向に相対移動させることにより、接続状態と、切断状態と、に切り替えることができる。

　変速装置２００は、メインシャフト２１と、カウンタシャフト２２とを備えている。メインシャフト２１は、クラッチ機構１０を介してエンジン３のクランクシャフト１３に接続されている。カウンタシャフト２２は、第一歯車列２３の歯車Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆおよび第二歯車列２４の歯車ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆを介してメインシャフト２１と接続されている。

　カウンタシャフト２２には駆動スプロケット７が固定されている。すなわち、駆動スプロケット７は、カウンタシャフト２２と一体で回転可能である。駆動チェーン１４は、駆動スプロケット７と、後輪５のアクスルシャフト９に固定された被駆動スプロケット８とに架け渡されている。これにより、エンジン３から後輪５へ動力が伝達される。

　変速装置２００は、ニュートラル状態と、一速から六速までの６段の変速段とに切り替えることができる。

　変速装置２００は、メインシャフト２１に設けられた６つの歯車Ａ～Ｆからなる第一歯車列２３と、カウンタシャフト２２に設けられた６つの歯車ａ～ｆからなる第二歯車列２４とを備えている。メインシャフト２１上には、メインシャフト２１にクラッチ機構１０が接続される入力側から、順に、歯車Ａ～Ｆが配置されている。カウンタシャフト２２上には、カウンタシャフト２２の軸線方向においてメインシャフト２１の入力側に対応する側から、順に、歯車ａ～ｆが配置されている。

　第一歯車列２３の歯車Ａは、常時、第二歯車列２４の歯車ａと噛み合っている。歯車Ａと歯車ａとがメインシャフト２１からカウンタシャフト２２へ動力を伝達している状態が、一速の変速段である。

　第一歯車列２３の歯車Ｂは、常時、第二歯車列２４の歯車ｂと噛み合っている。歯車Ｂと歯車ｂとがメインシャフト２１からカウンタシャフト２２へ動力を伝達している状態が、五速の変速段である。

　第一歯車列２３の歯車Ｃは、常時、第二歯車列２４の歯車ｃと噛み合っている。歯車Ｃと歯車ｃとがメインシャフト２１からカウンタシャフト２２へ動力を伝達している状態が、三速の変速段である。

　第一歯車列２３の歯車Ｄは、常時、第二歯車列２４の歯車ｄと噛み合っている。歯車Ｄと歯車ｄとがメインシャフト２１からカウンタシャフト２２へ動力を伝達している状態が、四速の変速段である。

　第一歯車列２３の歯車Ｅは、常時、第二歯車列２４の歯車ｅと噛み合っている。歯車Ｅと歯車ｅとがメインシャフト２１からカウンタシャフト２２へ動力を伝達している状態が、六速の変速段である。

　第一歯車列２３の歯車Ｆは、常時、第二歯車列２４の歯車ｆと噛み合っている。歯車Ｆと歯車ｆとがメインシャフト２１からカウンタシャフト２２へ動力を伝達している状態が、二速の変速段である。

　操作部８０の信号に応じてコントロールユニット８３が変速装置２００を制御し、メインシャフト２１の動力をカウンタシャフト２２へ伝達する第一歯車列２３の歯車Ａ～Ｆと第二歯車列２４の歯車ａ～ｆの組を切り換える。

　図１１は、変速装置２００の概略構成を示す図である。なお、図１１は、第一歯車列２３、第二歯車列２４、シフト機構３０を示すために、第一歯車列２３と第二歯車列２４とを離した状態で示している。実際には、第一歯車列２３と第二歯車列２４とが互いに噛み合う状態で配置されている。

　図１１に示すように、第一歯車列２３において、歯車Ａおよび歯車Ｆは、メインシャフト２１に対して軸線方向に移動不可能かつ回転不可能である。歯車Ｃおよび歯車Ｄは、第一スライダ３１に設けられている。第一スライダ３１は、メインシャフト２１に対して軸線方向に移動可能かつ回転不可能である。歯車Ｂおよび歯車Ｅは、メインシャフト２１に対して軸線方向に移動不可能かつ回転可能である。

　第二歯車列２４において、歯車ａ、歯車ｃ、歯車ｄおよび歯車ｆは、カウンタシャフト２２に対して軸線方向に移動不可能かつ回転可能である。歯車ｂは、第二スライダ３２に設けられている。第二スライダ３２は、カウンタシャフト２２に対して軸線方向に移動可能かつ回転不可能である。歯車ｅは、第三スライダ３３に設けられている。第三スライダ３３は、カウンタシャフト２２に対して軸線方向に移動可能かつ回転不可能である。

　第一スライダ３１は、シフトドラム５０Ａの回転に応じてシフトドラム５０Ａの軸線方向に変位する第一シフトフォーク４７によって、メインシャフト２１上を前記軸線方向に移動可能である。

　第一スライダ３１は、歯車Ｃと、歯車Ｄと、凸状の五速ドグ凸部４５ａと、凸状の六速ドグ凸部４６ａとを一体に備えている。五速ドグ凸部４５ａは、メインシャフト２１の軸線方向に沿って、歯車Ｂに向かって突出している。歯車Ｂの側面には、五速ドグ凸部４５ａに噛み合い可能な凹形状の五速ドグ凹部４５ｂが設けられている。六速ドグ凸部４６ａは、メインシャフト２１の軸線方向に沿って、歯車Ｅに向かって突出している。歯車Ｅの側面には、六速ドグ凸部４６ａに噛み合い可能な凹形状の六速ドグ凹部４６ｂが設けられている。

　第二スライダ３２は、シフトドラム５０Ａの回転に応じてシフトドラム５０Ａの軸線方向に変位する第二シフトフォーク４８によって、カウンタシャフト２２上を前記軸線方向に移動可能である。

　第二スライダ３２は、歯車ｂと、凸状の一速ドグ凸部４１ａと、凸状の三速ドグ凸部４３ａとを一体に備えている。一速ドグ凸部４１ａは、カウンタシャフト２２の軸線方向に沿って、歯車ａに向かって突出している。歯車ａの側面には、一速ドグ凸部４１ａに噛み合い可能な凹形状の一速ドグ凹部４１ｂが設けられている。三速ドグ凸部４３ａは、カウンタシャフト２２の軸線方向に沿って、歯車ｃに向かって突出している。歯車ｃの側面には、三速ドグ凸部４３ａに噛み合い可能な凹形状の三速ドグ凹部４３ｂが設けられている。

　第三スライダ３３は、シフトドラム５０Ａの回転に応じてシフトドラム５０Ａの軸線方向に変位する第三シフトフォーク４９によって、カウンタシャフト２２上を前記軸線方向に移動可能である。

　第三スライダ３３は、歯車ｅと、凸状の四速ドグ凸部４４ａと、凸状の二速ドグ凸部４２ａとを一体に備えている。四速ドグ凸部４４ａは、カウンタシャフト２２の軸線方向に沿って、歯車ｄに向かって突出している。歯車ｄの側面には、四速ドグ凸部４４ａに噛み合い可能な凹形状の四速ドグ凹部４４ｂが設けられている。二速ドグ凸部４２ａは、カウンタシャフト２２の軸線方向に沿って、歯車ｆに向かって突出している。歯車ｆの側面には、二速ドグ凸部４２ａに噛み合い可能な凹形状の二速ドグ凹部４２ｂが設けられている。

　一速ドグ凸部４１ａ、二速ドグ凸部４２ａ、三速ドグ凸部４３ａおよび四速ドグ凸部４４ａは、カウンタシャフト２２と常時同期して回転している。また、五速ドグ凸部４５ａおよび六速ドグ凸部４６ａは、メインシャフト２１と常時同期して回転している。一速ドグ凹部４１ｂ～六速ドグ凹部４６ｂは、それぞれ一速ドグ凸部４１ａ～六速ドグ凸部４６ａと噛み合うことにより、第一歯車列２３の歯車Ａ～Ｆと第二歯車列２４の歯車ａ～ｆとの間で動力を伝達する。

　本参考例では、一速ドグ凸部４１ａ～六速ドグ凸部４６ａを、対応する一速ドグ凹部４１ｂ～六速ドグ凹部４６ｂへ接近および離隔させる。これにより、一速ドグ凸部４１ａ～六速ドグ凸部４６ａと対応する一速ドグ凹部４１ｂ～六速ドグ凹部４６ｂとを、それぞれ、噛み合わせる、または、噛み合いを解除させる。その結果、メインシャフト２１の動力をカウンタシャフト２２へ伝達する歯車の組が切り換えられる。

　図１１において、例えば、操作部８０において一速が選択されたときには、第二スライダ３２は、カウンタシャフト２２の軸線方向の他方（図中の右方）に位置している。このとき、一速ドグ凸部４１ａが一速ドグ凹部４１ｂに噛み合っている。この状態において、メインシャフト２１の回転は、メインシャフト２１に回転不可能に固定された歯車Ａを介して、歯車Ａに噛み合った歯車ａに伝達される。さらに、歯車ａの回転は、歯車ａの一速ドグ凹部４１ｂと第二スライダ３２の一速ドグ凸部４１ａとを介して、第二スライダ３２に伝達される。第二スライダ３２に伝達された回転は、カウンタシャフト２２に伝達される。

　操作部８０において一速が選択されたときには、歯車Ａ，ａの組以外の歯車の組は、歯車列２３，２４のいずれか一方に属する歯車がメインシャフト２１またはカウンタシャフト２２に対して空転している。具体的には、歯車Ｂ、歯車Ｅがメインシャフト２１に対して空転し、歯車ｃ、歯車ｄ、歯車ｆがカウンタシャフト２２に対して空転している。このため、操作部８０において一速が選択されたときには、歯車Ｂ～Ｆおよび歯車ｂ～ｆの組を介して、メインシャフト２１からカウンタシャフト２２に動力が伝達されない。

　操作部８０においてニュートラルが選択されているときには、一速ドグ凸部４１ａ～六速ドグ凸部４６ａは、それぞれ、対応する一速ドグ凹部４１ｂ～六速ドグ凹部４６ｂと噛み合っていない。この状態において、第一歯車列２３の歯車Ａ～Ｆは、それぞれ、第二歯車列２４の歯車ａ～ｆと噛み合っているが、メインシャフト２１からカウンタシャフト２２との間では動力は伝達されていない。

　変速装置２００は、第一スライダ３１、第二スライダ３２および第三スライダ３３を、それぞれ、メインシャフト２１およびカウンタシャフト２２の軸線方向に移動させるシフト機構３０を有している。シフト機構３０は、スライダ３１～３３を移動させることにより、一速ドグ凸部４１ａ～六速ドグ凸部４６ａを一速ドグ凹部４１ｂ～六速ドグ凹部４６ｂへ接近および離隔させる。これにより、一速ドグ凸部４１ａ～六速ドグ凸部４６ａと一速ドグ凹部４１ｂ～六速ドグ凹部４６ｂとを、それぞれ、噛み合わせる、または、噛み合せを解除させる。

　シフト機構３０は上述の実施形態と類似の構成である。そのため、上述の図５から図７を用いて説明する。シフト機構３０は、シフトドラム５０Ａと、ストッパープレート５１と、位置保持レバー５２と、シフトアーム５４と、フックプレート５６と、電動モータ５８とを備えている。シフトドラム５０Ａは、メインシャフト２１およびカウンタシャフト２２と平行に配置されている。

　ストッパープレート５１は、シフトドラム５０Ａに固定されている。ストッパープレート５１は、シフトドラム５０Ａとともに回転する。位置保持レバー５２は、ストッパープレート５１を所定の回転角度に維持する。フックプレート５６は、シフトドラム５０Ａの一方の端部に固定されている。シフトアーム５４は、フックプレート５６を係止可能である。電動モータ５８は、ギヤ５４ａを介してシフトアーム５４を駆動させることにより、シフトドラム５０Ａを回転させる。

　シフトドラム５０Ａの外周面には、第一ガイド溝６１１、第二ガイド溝６１２、第三ガイド溝６１３が設けられている。第一ガイド溝６１１、第二ガイド溝６１２、第三ガイド溝６１３は、それぞれ、シフトドラム５０Ａの周方向に延びる直線部６４と、直線部６４に対して傾斜した傾斜部６５とを有している。

　シフトドラム５０Ａが回転することにより、第一シフトフォーク４７の端部が第一ガイド溝６１１の傾斜部６５を通過すると、第一シフトフォーク４７がシフトドラム５０Ａの軸線方向に移動する。第一シフトフォーク４７の他方の端部は、第一スライダ３１の第一フォーク受け溝３４内に位置することにより、第一スライダ３１と接続されている。これにより、第一シフトフォーク４７が前記軸線方向に移動すると、第一スライダ３１がメインシャフト２１の軸線方向に移動する。

　シフトドラム５０Ａが回転することにより、第二シフトフォーク４８の端部が第二ガイド溝６１２の傾斜部６５を通過すると、第二シフトフォーク４８がシフトドラム５０Ａの軸線方向に移動する。第二シフトフォーク４８の他方の端部は、第二スライダ３２の第二フォーク受け溝３４内に位置することにより、第二スライダ３２と接続されている。これにより、第二シフトフォーク４８が前記軸線方向に移動すると、第二スライダ３２がカウンタシャフト２２の軸線方向に移動する。

　シフトドラム５０Ａが回転することにより、第三シフトフォーク４９の端部が第三ガイド溝６３の傾斜部６５を通過すると、第三シフトフォーク４９がシフトドラム５０Ａの軸線方向に移動する。第三シフトフォーク４９の他方の端部は、第三スライダ３３の第三フォーク受け溝３４内に位置することにより、第三スライダ３３と接続されている。これにより、第三シフトフォーク４９が前記軸線方向に移動すると、第三スライダ３３がカウンタシャフト２２の軸線方向に移動する。

　図６に示すように、ストッパープレート５１の外周縁には、変速段の段数に応じた数（図示の例では６個）の変速用凹部７０と、ニュートラル状態に対応するニュートラル用凹部７９とが設けられている。

　位置保持レバー５２には、ストッパープレート５１の外周縁に当接可能な押し付け部５２ａが設けられている。位置保持レバー５２は、回転中心Ｏ１回りに揺動可能に設けられている。位置保持レバー５２には、バネ５３が取り付けられている。バネ５３は、位置保持レバー５２の押し付け部５２ａをストッパープレート５１に対してストッパープレート５１の回転中心Ｏ１に向かって押し付けるように、位置保持レバー５２に力を加えている。ストッパープレート５１の変速用凹部７０は、位置保持レバー５２の押し付け部５２ａを位置付け可能な形状を有する。

　ストッパープレート５１の変速用凹部７０は、変速段に対応して設けられている。すなわち、ストッパープレート５１には、一速から六速の変速段にそれぞれ対応して、一速用凹部７１、二速用凹部７２、三速用凹部７３、四速用凹部７４、五速用凹部７５及び六速用凹部７６が設けられている。

　例えば、位置保持レバー５２の押し付け部５２ａが一速用凹部７１に当接している状態では、図１１において、シフトドラム５０Ａの第二ガイド溝６１２によって第二シフトフォーク４８がシフトドラム５０の他方（図１１の右方）に位置付けられる。これによって、第二スライダ３２は、カウンタシャフト２２上を他方（図１１の右方）に移動する。よって、第二スライダ３２の一速ドグ凸部４１ａが歯車ａの一速ドグ凹部４１ｂに噛み合う。

　ストッパープレート５１とともにシフトドラム５０Ａが反時計回りに４５度回転することにより、位置保持レバー５２の押し付け部５２ａが一速用凹部７１から二速用凹部７２に移る。これにより、シフトドラム５０Ａの第二ガイド溝６１２に沿って第二シフトフォーク４８がシフトドラム５０Ａの一方（図１１において左方）に移動する。よって、第二スライダ３２がカウンタシャフト２２の前記一方に移動する。したがって、第二スライダ３２の一速ドグ凸部４１ａと歯車ａの一速ドグ凹部４１ｂとの噛み合いが解除される。また、シフトドラム５０Ａの第三ガイド溝６１３に沿って第三シフトフォーク４９がシフトドラム５０Ａの前記一方に移動することによって、第三スライダ３３をカウンタシャフト２２の一方に移動させる。これにより、第三スライダ３３の二速ドグ凸部４２ａと歯車ｆの二速ドグ凹部４２ｂとが噛み合う。以上により、一速から二速へシフトアップがなされる。

　位置保持レバー５２の押し付け部５２ａが変速用凹部７０またはニュートラル用凹部７９内に位置付けられると、位置保持レバー５２の押し付け部５２ａがバネ５３により変速用凹部７０またはニュートラル用凹部７９に押し付けられる。これにより、ストッパープレート５１の回転が抑制される。

　シフトアーム５４の一方の端部は、電動モータ５８の出力軸５８ａに、扇形のギヤ５４ａを介して連結されている。シフトアーム５４の他方の端部には、フックプレート５６のピン５７を保持可能な爪５５が設けられている。爪５５がピン５７を保持した状態で、電動モータ５８によって、シフトアーム５４を回転中心Ｏ１回りに反時計回りに回転させることにより、ピン５７が爪５５に引っ張られる。これにより、ストッパープレート５１およびシフトドラム５０Ａが反時計回りに回転する。例えば、変速装置２００において変速段が四速から五速に変速される場合、電動モータ５８は、位置保持レバー５２の押し付け部５２ａが四速用凹部７４の底部７７から凸部７８を乗り越えて五速用凹部７５の底部７７に位置するまで、シフトアーム５４を回転させる。

　変速装置２００において、シフトドラム５０Ａの軸線方向から見て、ストッパープレート５１の回転中心Ｏ１を中心として、隣り合う変速用凹部７０の底部７７同士がなす角度を、変速回転角度と呼ぶ。この変速回転角度は、変速装置２００の変速段が切り替えられる際におけるシフトドラム５０Ａの回転角度である。変速装置２００では、例えば、一速から二速、二速から三速、三速から四速、四速から五速、五速から六速に変速段を変える際のシフトドラム５０Ａの変速回転角度が、それぞれ、４５度に設定されている。なお、ここで定義した変速回転角度とは、一速からニュートラルに切り替える際の回転角度は含まない概念である。

　変速装置２００によれば、シフトドラム５０は、ガイド溝６１１～６１３に沿ってシフトフォーク４７～４９の一方の端部を移動させることにより、シフトフォーク４７～４９の他方の端部でドグ凸部４１ａ～４６ａを含むスライダ３１～３３を変位させる。このため、スライダ３１～３３を移動させる際に、シフトドラム５０Ａは反力を受ける。この反力を受けてもシフトフォーク４７～４９およびシフトドラム５０Ａが動かないようにするために、シフトドラム５０Ａにはある程度の重量が必要となっている。このため、シフトドラム５０Ａの慣性質量は大きい。

　そのため、シフトドラム５０Ａの回転速度を上げようとすると、シフトドラム５０Ａの大きな慣性質量により、シフトドラム５０Ａの長い駆動時間が必要になる。あるいは、シフトドラム５０Ａを速く回転させているときにはシフトドラム５０Ａに大きな慣性力が作用している。このため、所望の回転角度でシフトドラム５０Ａの回転を止めるために、長い制動時間が必要となったり、大きな制動力が必要になったりする。このように、シフトドラム５０Ａを素早く回転させるだけでは、変速時間を短くし、変速操作の応答性を高めることが難しいことに、本発明者は気が付いた。

　そこで、本発明者は、シフトドラム５０Ａの回転速度を上げるのではなく、シフトドラム５０Ａの回転角度を小さくしてシフトドラム５０Ａを動かす時間を短くすることにより、変速操作の応答性を高めることを検討した。

　図１２（ａ）は、シフトドラム５０Ａの外周面に設けられた第一ガイド溝６１１～第三ガイド溝６１３を示す模式図である。図１２（ａ）は図６および図７で説明したように全ての変速回転角度が４５度に設定されている。図１２（ｂ）は、特許文献２に記載の変速装置におけるシフトドラムのガイド溝６１Ａ～６３Ａを示す。図１２（ｂ）に示す比較例の構成では、全ての変速回転角度が６０度に設定されている。

　図１２（ａ）と図１２（ｂ）とを比較すると、例えば、一速から二速へ変速する際には、参考例の構成における変速回転角度（４５度）が比較例における変速回転角度（６０度）よりも小さい。なお、前記変速回転角度は、図１２（ａ），（ｂ）では、紙面上下方向の距離として表されている。

　参考例に係る変速装置２００と特許文献２の変速装置とで、変速段が１段階切り替えられる際に、シフトドラムの軸線方向において、シフトフォーク４７～４９が移動する距離は同一とする。例えば、図１２（ａ），（ｂ）において、変速装置が一速の変速段の状態のときには、シフトフォーク４９の一端部は、直線部６４１に位置付けられる。また、変速装置が二速の変速段の状態のときは、シフトフォーク４９の一端部は、直線部６４２に位置付けられる。シフトドラムの軸線方向において、直線部６４１の中心位置と、直線部６４２の中心位置との距離は、参考例に係る変速装置２００（図１２（ａ））と特許文献２の変速装置（図１２（ｂ））とで同一である。

　図１２（ａ）の傾斜部６５は、図１２（ｂ）の傾斜部６５Ａに比べて、小さい変速回転角度で、直線部６４１と直線部６４２とを接続している。上述したように、シフトドラムの軸線方向において、直線部６４１と直線部６４２との距離は、図１２（ａ）と図１２（ｂ）とで等しい。このため、図１２（ａ）の傾斜部６５が、直線部６４１および直線部６４２に対してなす角度は、図１２（ｂ）の傾斜部６５Ａが直線部６４１および直線部６４２に対してなす角度よりも大きい。

　シフトフォーク４７～４９が、傾斜部６５，６５Ａを通過する際にシフトドラムから受ける力は、シフトドラムの周方向に対する傾斜部６５，６５Ａの傾斜角度が大きいほど、大きくなる。つまり、図１２（ａ）に示したシフトドラム５０Ａを用いた変速装置においては、図１２（ｂ）に示したシフトドラムを用いた変速装置に比べて、変速操作に要する力が大きくなってしまう。このため、特許文献２のように、シフトドラムの変速回転角度は６０度以上の角度とすることが一般的である。

　しかし、本発明者は、上述したように、電動モータ５８の出力特性に着目した。電動モータ５８は、極低速（回転開始直後）のときに、最も大きなトルクを出力するという特性を有する。シフトドラム５０Ａの変速回転角度が小さい場合には、変速操作の際に、静止していたシフトドラム５０Ａを大きな駆動力によって、小さな回転角度だけ回転させればよい。つまり、シフトドラム５０Ａの変速回転角度を小さくした場合に要求される駆動力の特性と、電動モータ５８の出力特性とが一致している。このため、最大出力の大きな電動モータ５８を用いなくても、変速回転角度の小さなシフトドラム５０Ａを回転させることができることに、本発明者は気が付いた。これにより、電動モータ５８を大型化させなくても、変速操作の応答性の高い変速装置２００が提供される。

　参考例に係る変速装置２００は、変速操作の応答性が高められた機構を備えている。このため、特許文献１に記載のように、シフトドラム５０Ａを駆動する電動モータ５８を制御する制御方法を工夫することにより、さらに変速操作を高めることができる。この際、参考例に係る変速装置２００は、部材を迅速に動かすことができるので、狙ったタイミングで部材を動かしやすく、制御方法を工夫する技術と好適に組み合わせることができる。

　また、上述した参考例においては、位置保持レバー５２を備えている。位置保持レバー５２の押し付け部５２ａが変速用凹部７０の底部７７から凸部７８へ移動した後は、位置保持レバー５２に作用しているバネ力を使って凸部７８から隣の変速用凹部７０の底部７７に向かってシフトドラム５０Ａを回転させることができる。また、所定の変速段を維持し続ける場合に、位置保持レバー５２の押し付け部５２ａがシフトドラム５０Ａの回転を抑制するので、シフトドラム５０Ａの回転を抑制するために電動モータ５８に通電し続ける必要がない。

（他の実施形態）
　上述した実施形態においては、複数の変速回転角度が全て互いに等しい場合を説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、特定の変速段に対応する変速回転角度が他の変速回転角度と異なり、かつ、他の変速回転角度が互いに等しくもよい。あるいは、全ての変速回転角度が互いに異なっていてもよい。

　上述の実施形態においては、６段の変速段を有する変速装置について説明したが、７段の変速段、８段の変速段、または９段以上の変速段を有する変速装置に本発明を適用してもよい。変速装置が、７段の変速段を有する場合には、変速回転角度は、例えば、５０度に設定される。変速装置が、８段の変速段を有する場合には、変速回転角度は、例えば、４５度に設定される。

　上述の実施形態においては、セレクタとしてシフトフォークを用いた例を説明したが、セレクタとして、例えば棒状などフォーク形状ではない部材を用いてもよい。また、上述の実施形態では３本のシフトフォークを用いた例を説明したが、４本以上のセレクタを用いてもよい。

　上述の実施形態においては、スライダにドグ凸部が設けられているとともに、歯車にドグ凹部が設けられている。しかしながら、スライダにドグ凹部（第一ドグ部）を設けるとともに、歯車にドグ凸部（第二ドグ部）を設けてもよい。

Claims (4)

1. 　複数の変速段に切替可能で、かつ、各変速段のときに、動力源によって回転されるメインシャフトの回転をカウンタシャフトに伝達する変速装置であって、
   　前記メインシャフトに設けられ、かつ、前記複数の変速段の段数と同数の複数の第一歯車、および前記カウンタシャフトに設けられ、かつ、前記複数の第一歯車に常時噛み合う、前記複数の第一歯車と同数の第二歯車、を含む複数の歯車と、
   　前記メインシャフトまたは前記カウンタシャフトのいずれか一方のシャフトにおいて、前記一方のシャフトの軸線方向に移動可能に設けられ、第一ドグ部を有し、かつ、前記一方のシャフトと常時同期して回転するスライダと、
   　電動モータと、
   　円筒状または円柱状に形成され、前記電動モータに機械的に連結され、かつ前記電動モータによって回転されるシフトドラムと、
   　前記シフトドラムの回転に応じて、前記スライダを前記一方のシャフトの軸線方向に移動させるセレクタと、
   　前記電動モータを制御する制御部と、を備え、
   　前記複数の第一歯車は、前記メインシャフトの軸線方向における移動が不能に前記メインシャフトに設けられ、
   　前記複数の第二歯車は、前記カウンタシャフトの軸線方向における移動が不能に前記カウンタシャフトに設けられ、
   　前記複数の第一歯車および前記複数の第二歯車のうち、前記一方のシャフトに設けられた歯車に、前記スライダの前記第一ドグ部に噛み合い可能な第二ドグ部が設けられ、
   　前記第二ドグ部が設けられた前記歯車は、前記一方のシャフトに相対回転可能に設けられ、
   　前記一方のシャフトに設けられた前記スライダは、前記複数の第一歯車および前記複数の第二歯車とは別体であり、かつ、前記複数の歯車のうち、前記メインシャフトおよび前記カウンタシャフトのうちの他方のシャフトに設けられた歯車に常時噛み合っておらず、
   　前記シフトドラムは、その外周面に、周方向に延びる直線部と前記直線部に対して傾斜した傾斜部とを含むガイド溝を有し、
   　前記セレクタの一端部は、前記ガイド溝内に位置付けられ、前記セレクタの他端部は、前記スライダに接続されており、
   　前記制御部は、全ての変速段において、変速段を１段階切り替える際の前記シフトドラムの変速回転角度が６０度未満になるように、前記電動モータを制御し、
   　任意の変速段から異なる変速段に切り替えられる際に、前記シフトドラムが、６０度未満の前記変速回転角度で回転することによって、前記セレクタが、前記複数の第一歯車および前記複数の第二歯車とは別体に構成されかつ前記複数の歯車のうち前記他方のシャフトに設けられた歯車に常時噛み合っていない前記スライダを、前記一方のシャフトの軸線方向に移動させ、
   　前記複数の第一歯車および前記複数の第二歯車とは別体に構成されかつ前記複数の歯車のうち前記他方のシャフトに設けられた歯車に常時噛み合っていない前記スライダが、前記シフトドラムの回転に応じて前記一方のシャフトの軸線方向に移動して前記第一ドグ部が前記第二ドグ部と噛み合うことによって、前記第一歯車、前記第二歯車および前記スライダを介して前記メインシャフトの回転が前記カウンタシャフトに伝達される、
   変速装置。
2. 　前記変速装置は、さらに、前記メインシャフトから前記カウンタシャフトに回転を伝達しないニュートラルに切替可能であり、
   　前記制御部は、前記電動モータを制御して前記シフトドラムを回転させることによって前記変速装置を前記ニュートラルおよび前記複数の変速段のいずれかに切り替え、
   　前記変速装置が前記ニュートラルのときの前記シフトドラムの回転位置は、前記変速装置が前記複数の変速段の間で切り替えられる際の前記シフトドラムの回転領域から外れている、
   請求項１に記載の変速装置。
3. 　前記シフトドラムに同期して回転可能に、かつ、前記シフトドラムと同軸上に前記シフトドラムに固定された板状のストッパー部材と、
   　前記ストッパー部材の外周面に押しつけられる押し付け部と、をさらに備え、
   　前記ストッパー部材の前記外周面には、前記ストッパー部材の軸線方向から見て、前記ストッパー部材の回転方向に沿って複数の凸部と複数の凹部とが交互に並ぶように形成され、
   　前記複数の凹部のうち、前記複数の変速段の数と同数の凹部がそれぞれ、変速用凹部に設定され、
   　前記複数の変速用凹部は、前記ストッパー部材の回転方向に沿って、６０度未満の前記変速回転角度ごとに設けられ、
   　前記変速装置が前記複数の変速段のうちの所定の変速段の状態の場合に、前記押し付け部は、前記所定の変速段に対応する前記変速用凹部に押し付けられる、
   請求項１または２に記載の変速装置。
4. 　前記電動モータが発生した動力を前記シフトドラムに伝達する減速機構をさらに備え、
   　前記電動モータは、出力軸を有し、
   　前記変速装置の変速段が１段階切り替えられる際に、前記電動モータの前記出力軸は６０度以上回転し、前記減速機構は、前記出力軸の６０度以上の回転を、６０度未満である前記変速回転角度の回転として、前記シフトドラムに伝達する、
   請求項１から３のいずれかに記載の変速装置。 

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