JP2012136205A - 自動二輪車の変速装置 - Google Patents

Abstract

【課題】いずれの変速段への変速操作であっても回転抵抗力を一定にすることで、ライダーが安定した変速操作感を得ることを可能とするとともに、フリクションリングの作動回転数を抑えてフリクションリングの耐久性を向上させることを目的とする。
【解決手段】本発明は、エンジン２２に設けられたクランク軸６６の回転が伝達されるカウンタ軸７６と、カウンタ軸７６の回転が伝達されるドライブ軸７７とを備えた自動二輪車の変速装置７５であって、カウンタ軸７６に回転一体に設けられた一対のドライブギヤＡ３、Ａ４と、一対のドライブギヤＡ３、Ａ４にそれぞれ噛合するとともにドライブ軸７７に回転自在に設けられた一対のドリブンギヤＢ３、Ｂ４と、を備え、一対のドリブンギヤＢ３、Ｂ４の間にフリクションリング１２０を介在させることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動二輪車の変速装置に関する。

一般に、自動二輪車の変速装置は、エンジンに設けられたクランク軸の回転がクラッチを介して伝達されるカウンタ軸と、カウンタ軸の回転が伝達されるドライブ軸とを備えており、このドライブ軸の回転が駆動輪に伝達されることにより、自動二輪車の走行が可能となっている。

また、上記のカウンタ軸には複数のドライブギヤが設けられ、このドライブギヤに常時噛合する複数のドリブンギヤが上記のドライブ軸に設けられている。そして、ドライブギヤがカウンタ軸に対して回転一体に設けられている変速段については、ドリブンギヤがドライブ軸に対して回転自在に設けられ、ドライブギヤがカウンタ軸に対して回転自在に設けられている変速段については、ドリブンギヤがドライブ軸に対して回転一体に設けられている。

また、上記ドライブギヤ及びドリブンギヤの中には、カウンタ軸又はドライブ軸に対して回転一体且つスライド可能なスライディングドッグギヤが含まれており、このスライディングドッグギヤに隣接して、カウンタ軸又はドライブ軸に対して回転自在なドライブギヤ又はドリブンギヤが設けられている（以下、このドライブギヤ又はドリブンギヤを「隣接するギヤ」と称す）。そして、スライディングドッグギヤと隣接するギヤにそれぞれ設けられたドッグ片によりドッグクラッチが構成され、変速の際には、変速操作機構によってドッグクラッチの１つを噛合わせて隣接するギヤをカウンタ軸又はドライブ軸に結合させることで、所定の速度段階のギヤ噛合をシフトするようになっている。

しかし、この変速の際には、スライディングドッグギヤとこれに隣接するギヤとの回転速度が異なる。そのため、ドッグクラッチを構成するドッグ片同士の回転速度も異なり、回転速度差のあるドッグ片同士が噛合うことで変速ショックが発生する。

これに対処するため、特許文献１では、カウンタ軸とカウンタ軸上に回転自在に設けられた５速ドライブギヤとの間に、フリクションリングが配置されている。このような構成を採用することで、クラッチが切断されるのと同時にカウンタ軸と５速ドライブギヤとの間に摩擦による回転抵抗力が生じてカウンタ軸が減速されるため、変速時におけるカウンタ軸とドライブ軸の回転速度差を小さくすることが可能となる。これに伴って、スライディングドッグギヤとこれに隣接するギヤとの回転速度差及びドッグ片同士の回転速度差も小さくすることが可能となり、上述のような回転速度差に伴う変速ショックを低減することが可能となる。

特開２０００−２０５３５２号公報

上記従来技術の如くフリクションリングを用いてカウンタ軸を減速させる場合、フリクションリングが介装される部材間の回転速度差が問題となる。そこで、各変速段におけるカウンタ軸と５速ドライブギヤの回転速度差について、図１７を参照しつつ説明する。

まず、５速駆動時には、スライディングドッグギヤである４速ドライブギヤに設けられたドッグ片が５速ドライブギヤのドッグ片に噛合して、カウンタ軸と５速ドライブギヤとが回転一体となっており、カウンタ軸と５速ドライブギヤの相対回転数（回転数の差）は０であり、両者の間に回転速度差は生じていない。

一方で、５速以外の変速段での駆動時には、カウンタ軸と５速ドライブギヤは回転一体となっていない。この時、一次減速比（クランク軸に設けられたプライマリドライブギヤとカウンタ軸に設けられたプライマリドリブンギヤのギヤ比）を考慮すると、
（カウンタ軸の回転数）＝（エンジン回転数×一次減速比）
となる。これに対して、５速ドライブギヤの回転数に関しては、選択された変速段の減速比でカウンタ軸に対してドライブ軸が減速され、このドライブ軸に回転一体の５速ドリブンギヤにより５速ドライブギヤが従動回転されるため、
（５速ドライブギヤの回転数）＝（エンジン回転数×一次減速比×選択された変速段の減速比×＜５速ドリブンギヤの歯数／５速ドライブギヤの歯数＞）
となる。このように、カウンタ軸と５速ドライブギヤの回転数が異なるため、相対回転数が０とはならず、両者の間で回転速度差が生じる。

上記した２つの式から明らかな通り、エンジン回転数が一定の場合、カウンタ軸の回転数は一定であるのに対して、５速ドライブギヤの回転数は選択された変速段の減速比に応じて変化する。そのため、カウンタ軸と５速ドライブギヤの間の相対回転数も、選択された変速段の減速比に応じて変化する（図１７参照）。従って、上記従来例のようにカウンタ軸と５速ドライブギヤの間にフリクションリングを配置すると、選択された変速段の違いにより変速操作ごとの回転抵抗力が異なり、ライダーが安定した操作感を得られないという問題がある。

また、各変速段の減速比は、変速段が小さくなるに従って大きくなるように構成されているため、１速、２速といった低い変速段では、４〜６速といった高い変速段と比較してカウンタ軸と５速ドライブギヤの相対回転数が増大する（図１７参照）。従って、上記従来例のようにカウンタ軸と５速ドライブギヤの間にフリクションリングを配置すると、低い変速段におけるフリクションリングの作動回転数が大きくなり、特に大きなフリクショントルクが必要な場合に、フリクションリングの耐久性に問題が出てくる。

そこで、本発明は上記の事情を考慮し、いずれの変速段への変速操作であっても回転抵抗力を一定にすることで、ライダーが安定した変速操作感を得ることを可能とするとともに、フリクションリングの作動回転数を抑えてフリクションリングの耐久性を向上させることを目的としている。

上記した目的を達成するため、本発明は、エンジンに設けられたクランク軸の回転が伝達されるカウンタ軸と、該カウンタ軸の回転が伝達されるドライブ軸とを備えた自動二輪車の変速装置であって、前記カウンタ軸に回転一体に設けられた一対のドライブギヤと、該一対のドライブギヤにそれぞれ噛合するとともに前記ドライブ軸に回転自在に設けられた一対のドリブンギヤと、を備え、該一対のドリブンギヤの間にフリクションリングを介在させることを特徴とする。

このような構成において、一対のドリブンギヤの間に作用する回転抵抗力は、一対のドライブギヤ及び一対のドリブンギヤが設けられた所定の変速段における減速比とエンジン回転数とに依存し、変速時に選択されている変速段の減速比に左右されることがない。そのため、エンジン回転数が一定であれば、いずれの変速段への変速操作であっても一対のドリブンギヤ間の回転抵抗力は一定となる。従って、一対のドリブンギヤの間にフリクションリングを介在させることで、変速操作感を一定とすることができ、ライダーは安定した操作感を得ることが可能となる。

また、前記フリクションリングは、前記一対のドリブンギヤの内周端部に設けられたハブ部よりも外径側に配置されても良い。

このような構成によれば、カウンタ軸と５速ドライブギヤとの間にフリクションリングを介装する場合と比較して、フリクションリングを大径化することが可能となる。そのため、フリクションリングの剛性を高くして、回転抵抗力を増大させることができる。

また、前記一対のドリブンギヤは隣接配置され、いずれか一方のドリブンギヤには他方のドリブンギヤとの対向面に凹部が形成され、該凹部内に少なくとも前記フリクションリングの一部が入り込むように構成されても良い。

このような構成によれば、隣接配置される一対のドリブンギヤ間にフリクションリングが介装されるので、変速装置の大型化を防ぐことができる。さらに、一方のドリブンギヤの対向面に設けられた凹部内に少なくともフリクションリングの一部を入り込ませることで、一対のドリブンギヤの軸方向寸法をより一層短縮することが可能となる。

また、前記一方のドリブンギヤは前記他方のドリブンギヤより大径に形成され、前記一方のドリブンギヤの前記ハブ部の外周面に前記フリクションリングが嵌合され、前記他方のドリブンギヤには、前記一方のドリブンギヤとの対向面に、前記フリクションリングの外径側を支持するフリクションリング支持部が形成されても良い。

このような構成によれば、凹部を大径側のドリブンギヤに設けることで、より一層フリクションリングを大径化して回転抵抗力を高めつつ、一対のドリブンギヤの軸方向寸法を小さくすることができる。

また、前記ドライブ軸と前記一対のドリブンギヤとの間にはブッシュが介装され、該ブッシュにはオイル供給孔が形成され、該オイル供給孔は前記フリクションリングの取付位置に連通するように設けられても良い。

このような構成によれば、フリクションリングの潤滑性能が良好となるため、ゴムの摩耗・劣化を抑制してフリクションリングの耐久性を高めることができる。

また、前記一対のドライブギヤは、一体的に形成され、且つ、共通のシフトフォークによって前記カウンタ軸の軸方向に移動可能なスライディングドッグギヤであっても良い。

このような構成によれば、一対のドライブギヤの軸方向寸法を小型化できるため、これらに常時噛合する一対のドリブンギヤ間の距離を詰めることができ、フリクションリングを支持している部分の強度低下を防ぐことができる。

本発明の自動二輪車の変速装置によれば、いずれの変速段への変速操作であっても回転抵抗力を一定にすることで、ライダーが安定した変速操作感を得ることを可能とするとともに、フリクションリングの作動回転数を抑えてフリクションリングの耐久性を向上させることが可能となる。

本発明の第１の実施形態に係る自動二輪車を示す左側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る自動二輪車において、エンジンを示す左側面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る自動二輪車において、変速装置のニュートラル状態を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る自動二輪車において、ドッグクラッチの分解斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る自動二輪車において、３速ドリブンギヤ及び４速ドリブンギヤの周辺を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る自動二輪車において、フリクションリングを示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る自動二輪車において、変速装置を示す展開断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る自動二輪車において、変速操作機構を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る自動二輪車において、変速装置の１速段変速状態を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る自動二輪車において、変速装置の２速段変速状態を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る自動二輪車において、変速装置の３速段変速状態を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る自動二輪車において、変速装置の４速段変速状態を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る自動二輪車において、変速装置の５速段変速状態を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る自動二輪車において、変速装置の６速段変速状態を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る自動二輪車において、３速ドリブンギヤ及び４速ドリブンギヤの周辺を示す断面図である。 自動二輪車の変速装置において、ドライブ軸と５速ドリブンギヤの相対回転数及び３速ドリブンギヤと４速ドリブンギヤの相対回転数を示すグラフ図である。

＜第１の実施形態＞
以下、図面に基づき、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、上下、左右、前後の方向は、自動二輪車１に乗車する運転者から見た方向を示す。

まず、図１を用いて、本発明の第１の実施形態に係る自動二輪車１の全体の構成について説明する。自動二輪車１には、骨組を構成する車体フレーム２が設けられている。この車体フレーム２は、例えばツインチューブ型であり、車体フレーム２の前部上端に配置されたヘッドパイプ３と、ヘッドパイプ３から後下方に向かって延設された左右一対のメインフレーム４と、メインフレーム４の後部から後上方に向かって延設された左右一対のシートレール５と、を主体として構成されている。

ヘッドパイプ３には、左右一対のフロントフォーク６が左右に回転可能に支持されている。フロントフォーク６の下端には前輪７が軸支されており、前輪７にはブレーキディスク８が回転一体に設けられている。フロントフォーク６の下端にはフロントブレーキキャリパ１０が固定されており、このフロントブレーキキャリパ１０に内設されたブレーキパッド（図示せず）でブレーキディスク８を挟圧することにより、前輪７を制動できるようになっている。フロントフォーク６の下部には、前輪７の上部を覆うようにしてフロントフェンダ１１が固定されている。

フロントフォーク６の上部には、ヘッドランプ１２が収納されたヘッドランプハウジング１３が取り付けられている。フロントフォーク６の上端にはハンドルバー１４が左右方向に固定され、ハンドルバー１４の左右両端部にはハンドルグリップ１５が設けられ、左端部のハンドルグリップ１５にはクラッチレバー１６が取り付けられ、右端部のハンドルグリップ１５にはブレーキレバー（図示せず）が取り付けられている。ハンドルバー１４の左右両側部には、バックミラー１７が固定されている。

左右一対のメインフレーム４の間には燃料タンク１８が設けられ、メインフレーム４の前部には、燃料タンク１８の前部両側を覆うようにして燃料タンクカバー２０が取り付けられている。燃料タンクカバー２０の前下方には、フレームボディカバー２１が設けられている。燃料タンク１８の下方にはエンジン２２が設けられ、エンジン２２の下部を覆うようにしてアンダーカウリング２３が設けられている。

左右一対のメインフレーム４の後下部にはピボット軸２４が架設され、ピボット軸２４にはスイングアーム２５の前端部が上下方向揺動可能に支持されている。スイングアーム２５の後端部には後輪２６が軸支され、後輪２６にはドリブンスプロケット２７が回転一体に設けられている。ドリブンスプロケット２７には、上部をチェーンカバー２８で覆われたドライブチェーン３０の後端部が巻回されており、ドライブチェーン３０の前端部はドライブスプロケット３１（図３参照）に巻回されている。各メインフレーム４の後下部にはフートレスト３３が固定され、左側のメインフレーム４の下端には、プロップスタンド３４が取り付けられている。

左右一対のシートレール５の前部の左右両側にはサイドカバー３５が取り付けられ、サイドカバー３５の後方にはシートカウリング３６が設けられている。サイドカバー３５の上方で燃料タンク１８の後方にはライダーシート３７が設けられ、ライダーシート３７の後上方にはタンデムシート３８が設けられている。シートカウリング３６の下方にはマフラー４０が設けられ、マフラー４０の下方には、後輪２６の上方を覆うようにしてリヤフェンダ４１が設けられている。シートレール５の前下部には左右一対のピリオンフートレスト（同乗者用フートレスト）４３が取り付けられている。

次に、主に図２〜図９を参照しつつ、エンジン２２及びその周辺の構成について説明する。なお、図３においては、一部の部材の断面表示が省略されている。

エンジン２２は、例えばＤＯＨＣ式の水冷４気筒エンジンであり、図２に示されるように、アッパクランクケース４４及びロアクランクケース４５からなる上下二分割式のクランクケース４６と、アッパクランクケース４４の前部に一体成型されて上前方に延設されるシリンダ４７と、シリンダ４７の上方に設けられるシリンダヘッド４８と、シリンダヘッド４８の上面を被覆するヘッドカバー５０と、を備えている。

シリンダ４７、シリンダヘッド４８及びヘッドカバー５０の前方には、フレームボディカバー２１（図１参照）に覆われるようにしてラジエータ５１が配置されている。このラジエータ５１は、ロアクランクケース４５の後下部に設けられたウォータポンプ５２とホース５３によって接続され、ラジエータ５１及びウォータポンプ５２は、シリンダ４７及びシリンダヘッド４８内に形成されたウォータジャケット（図示せず）と他のホース５３を介して接続されている。これにより、冷却水の循環流路が構成されて、シリンダ４７及びシリンダヘッド４８内を冷却できるようになっている。

シリンダヘッド４８の後上方には４個のスロットルボディ５４が並列に配置されている。スロットルボディ５４は、シリンダヘッド４８の後部と下端部が接続されるとともに、ヘッドカバー５０の上方からスロットルボディ５４の上方に亘って設けられたエアクリーナ５５の後下部と上端部が接続され、エアクリーナ５５の前下方には空気導入口５６が設けられている。スロットルボディ５４にはブラケット５７を介して燃料ポンプ５８が取り付けられており、この燃料ポンプ５８を介して、スロットルボディ５４に設けられたインジェクタ（図示せず）と燃料タンク１８とが接続されている。このような構成により、空気導入口５６からエアクリーナ５５を介してスロットルボディ５４内に吸引される空気を、インジェクタから噴射される燃料と混合させて、シリンダヘッド４８内に供給できるようになっている。

シリンダヘッド４８の前部には、４本の排気管６０が並列に接続されている。排気管６０は、ロアクランクケース４５の下方に設けられた集合部６１でまとめられてマフラー４０（図１参照）に接続されており、シリンダヘッド４８からの排気を、排気管６０及びマフラー４０を介して自動二輪車１の後方に排出できるようになっている。

ロアクランクケース４５の下端にはオイルパン６２が設けられ、このオイルパン６２と連通するオイルクーラ６３が排気管６０の前方に設けられている。これにより、オイルパン６２に貯蔵されたオイルが、オイルクーラ６３で冷却された後、後述するオイル通路８２、１１３等に供給されるようになっている。

シリンダ４７内には、４つのシリンダボア（図示せず）が設けられ、各シリンダボア内にはピストン６４が上下動可能に収納されている。図３に示されるように、各ピストン６４には、ピストンピン６５が設けられている。

クランクケース４６内には、アッパクランクケース４４とロアクランクケース４５の合わせ面Ｐ（図２の二点鎖線参照。以下、単に「合わせ面Ｐ」と称する。）上に、クランク軸６６が軸支されている。クランク軸６６は、クランクケース４６内に回転可能に軸支されるクランクジャーナル６７と、隣り合うクランクジャーナル６７の間に一対で形成されるクランクウェブ６８と、一対のクランクウェブ６８の間にクランク軸６６の軸心から偏心して設けられたクランクピン７０と、クランク軸６６の左端部に回転一体に設けられた発電用のマグネト７１と、右端部のクランクピン７０の左側のクランクウェブ６８に設けられたプライマリドライブギヤ７２と、を備えている。

クランクピン７０は、各ピストン６４と対応する位置に設けられており、ピストン６４のピストンピン６５とクランクピン７０とが、コンロッド７３により連結されることで、ピストン６４の上下運動がコンロッド７３を介してクランク軸６６の回転運動に変換されるようになっている。マグネト７１は、クランクケース４６の左側面に設けられたマグネトカバー７４により被覆されている。

クランクケース４６内のクランク軸６６の後方には変速装置７５が設けられている。変速装置７５は、例えば６段変速式であって、クランク軸６６の後方にクランク軸６６と平行に設けられたカウンタ軸７６と、カウンタ軸７６に設けられたドライブギヤＡ１〜Ａ６と、カウンタ軸７６の後方にクランク軸６６及びカウンタ軸７６と平行に設けられたドライブ軸７７と、ドライブ軸７７に設けられてドライブギヤＡ１〜Ａ６に常時噛合するドリブンギヤＢ１〜Ｂ６と、を備えている。なお、図面及び明細書中において、ドライブギヤＡ１〜Ａ６は、それぞれ１速〜６速ドライブギヤを示し、ドリブンギヤＢ１〜Ｂ６は、それぞれ１速〜６速ドリブンギヤを示している。

図４等に示されるように、カウンタ軸７６は、右側部を軸受としてのボールベアリング７８によって軸支されるとともに左端部を軸受としてのニードルローラベアリング８０によって軸支されており、ニードルローラベアリング８０の左右両側にはオイルシール８１が設けられている。カウンタ軸７６は、軸方向にオイル通路８２が設けられて中空状を成しており、オイル通路８２の左右方向中央部及び左右両側部には、オイル通路８２と垂直なオイル供給孔８３ａ〜８３ｃがカウンタ軸７６の周面まで設けられている。カウンタ軸７６の周面には、左右方向中央から左端部にかけてスプライン８４が設けられている。

図３に示されるように、カウンタ軸７６の右側部には、クランク軸６６のプライマリドライブギヤ７２と噛合するプライマリドリブンギヤ８５が回転自在に軸支され、プライマリドリブンギヤ８５の右方には、クラッチ８６が設けられている。クラッチ８６は、例えば湿式多板式であって、プライマリドリブンギヤ８５と回転一体に設けられたクラッチハウジング８７と、クラッチハウジング８７内に軸方向摺動可能に収納された複数枚のドライブプレート８８と、ドライブプレート８８と交互に重合する複数枚のドリブンプレート９０が外周に設けられるとともにカウンタ軸７６に固定されるクラッチスリーブハブ９１と、クラッチスリーブハブ９１にクラッチスプリング９２を介して回転一体に設けられたプレッシャディスク９３と、プレッシャディスク９３と当接して設けられるとともにカウンタ軸７６のオイル通路８２の右端部に挿入されたプッシュピース９４と、を備えている。

カウンタ軸７６のオイル通路８２には、クラッチロッド９５が挿入され、クラッチロッド９５の左右両端部にはクラッチプッシュヘッド９６が固定されている。クラッチロッド９５及びクラッチプッシュヘッド９６の周面には、それぞれ切欠９７、９８が設けられており（図４等参照）、この切欠９７、９８を介してオイル通路８２内におけるオイルの流通が可能となっている。右端部のクラッチプッシュヘッド９６はクラッチ８６のプッシュピース９４と当接し、左端部のクラッチプッシュヘッド９６は、カウンタ軸７６のオイル通路８２の左端部に挿入されたクラッチプッシュロッド１００と当接している。クラッチプッシュロッド１００は、油圧駆動式のクラッチレリーズシリンダ１０１と接続されており、このクラッチレリーズシリンダ１０１が、油圧ホース（図示せず）を介してクラッチレバー１６と接続されている。

図４等に示されるように、ドライブギヤＡ１〜Ａ６は、左側から順に、Ａ２、Ａ６、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ１の順で設けられている。以下、この順に説明する。

ドライブギヤＡ２とドライブギヤＡ６は、ドライブギヤＡ２の内周左方に設けられたサークリップ１０２及びドライブギヤＡ６の内周右方にワッシャ１０３を介して設けられたサークリップ１０２により、カウンタ軸７６の軸方向へのスライドを規制されている。ドライブギヤＡ２は、カウンタ軸７６に対してスプライン結合しており、カウンタ軸７６と回転一体となっている。

ドライブギヤＡ６は、ドライブギヤＡ２の右側面と当接している。ドライブギヤＡ６は、カウンタ軸７６とスプライン結合するブッシュ１０４ａに周設されており、カウンタ軸７６に対して回転自在となっている。ブッシュ１０４ａには、カウンタ軸７６の左側部に設けられたオイル供給孔８３ａと対応する位置にオイル供給孔１０５ａが設けられている。ドライブギヤＡ６の右側面にはドッグ片１０６ａが設けられている。

ドライブギヤＡ３、Ａ４は、カウンタ軸７６のオイル供給孔８３ｂと対応する位置に設けられており、一体的に形成されている。ドライブギヤＡ３、Ａ４は、カウンタ軸７６にスプライン結合しており、カウンタ軸７６に対して回転一体且つ軸方向にスライド可能なスライディングドッグギヤになっている。ドライブギヤＡ３、Ａ４の間にはフォーク溝１０７ａが設けられ、ドライブギヤＡ３の左側面、ドライブギヤＡ４の右側面にはドッグ片１０８ａ、１０８ｂが設けられている。

ドライブギヤＡ５は、カウンタ軸７６に対してブッシュ１０４ｂを介して回転自在に取り付けられている。ブッシュ１０４ｂには、カウンタ軸７６のオイル供給孔８３ｃと対応する位置にオイル供給孔１０５ｂが設けられている。ドライブギヤＡ５は、内周左方にワッシャ１０３を介して設けられたサークリップ１０２によりカウンタ軸７６の軸方向へのスライドが規制されている。ドライブギヤＡ５の左側面には、ドッグ片１０６ｂが設けられている。ドライブギヤＡ１は、カウンタ軸７６と一体的に形成されており、ドライブギヤＡ５の右側面と当接している。

ドライブ軸７７は、左側部を軸受としてのボールベアリング１１０によって軸支されるとともに右端部を軸受としてのニードルローラベアリング１１１によって軸支されており、ボールベアリング１１０の左側部にはオイルシール１１２が設けられている。ドライブ軸７７は、軸方向にオイル通路１１３が設けられて中空状を成しており、オイル通路１１３には、オイル通路１１３と垂直な複数のオイル供給孔１１４ａ〜１１４ｅがドライブ軸７７の周面まで設けられている。

ドライブ軸７７の周面には、左右方向中央より左方から右側部までスプライン１１５が設けられている。ドライブ軸７７の左端部にはドライブスプロケット３１が設けられており（図３参照）、前述の如く、このドライブスプロケット３１にドライブチェーン３０の前端部が巻回されている。これにより、ドライブ軸７７の回転が、ドライブスプロケット３１、ドライブチェーン３０及びドリブンスプロケット２７を介して後輪２６に伝達されるようになっている。

ドリブンギヤＢ１〜Ｂ６は、左から順に、Ｂ２、Ｂ６、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ１の順で設けられている。以下、この順に説明する。なお、図５においては、ドリブンギヤＢ３、Ｂ６の一部（ドッグクラッチ部分）のみが表示されている。

ドリブンギヤＢ２は、ブッシュ１０４ｃを介してドライブ軸７７に対して回転自在に取り付けられている。ブッシュ１０４ｃには、ドライブ軸７７のオイル供給孔１１４ａと対応する位置にオイル供給孔１０５ｃが設けられている。ドリブンギヤＢ２は、内周右方にワッシャ１０３を介して配置されたサークリップ１０２により、ドライブ軸７７の軸方向へのスライドを規制されている。ドリブンギヤＢ２の右側面にはドッグ片１０６ｃが設けられている。

ドリブンギヤＢ６は、ドライブ軸７７のオイル供給孔１１４ｂと対応する位置に設けられている。ドリブンギヤＢ６は、ドライブ軸７７とスプライン結合しており、ドライブ軸７７に対して回転一体且つ軸方向にスライド可能なスライディングドッグギヤになっている。ドリブンギヤＢ６の左側面にはドッグ片１０８ｃが設けられ、ドリブンギヤＢ６の右側面にはドッグ片１０８ｄが設けられている（図５参照）。ドリブンギヤＢ６の外周面にはフォーク溝１０７ｂが設けられている。

図６に最も良く示されるように、ドリブンギヤＢ３、Ｂ４は隣接配置されており、ドライブ軸７７にスプライン結合するブッシュ１０４ｄに周設されて、ドライブ軸７７に対して回転自在となっている。ブッシュ１０４ｄには、ドライブ軸７７のオイル供給孔１１４ｃと対応する位置にオイル供給孔１０５ｄが設けられている。ドリブンギヤＢ３、Ｂ４は、内周の左右両側部にワッシャ１０３を介して設けられたサークリップ１０２により、ドライブ軸７７の軸方向へのスライドを規制されている。ドリブンギヤＢ３の左側面には、ドッグ片１０６ｄが設けられ（図５参照）、ドリブンギヤＢ４の右側面にはドッグ片１０６ｅが設けられている。

ドリブンギヤＢ３とドリブンギヤＢ４の間には、ワッシャ１０３が介装されている。ドリブンギヤＢ４のドリブンギヤＢ３との対向面１１６（本実施形態では左面）の内周端部には、ハブ部１１７が設けられている。ハブ部１１７の外径側には凹部１１８が形成されており、この凹部１１８内に一部が入り込むようにして、フリクションリング１２０がドリブンギヤＢ３とドリブンギヤＢ４の間に介在している。

フリクションリング１２０は、断面Ｌ字型で円環状のメタルリング１２１と、メタルリング１２１の外周に固定される円環状のゴムリング１２２とから構成されており、メタルリング１２１がハブ部１１７の外周面に嵌合されることで、フリクションリング１２０がドリブンギヤＢ４に固定されている。ゴムリング１２２の外周部には、外方に向かって湾出するリップ部１２３が設けられている（図７参照）。

ドリブンギヤＢ３のドリブンギヤＢ４との対向面１２４（本実施形態では右面）には、凹部１１８内に向かってフリクションリング支持部１２５が突設されており、フリクションリング支持部１２５の内周面にゴムリング１２２のリップ部１２３が圧接することで、フリクションリング１２０の外径側が支持されている。

図４等に示されるように、ドリブンギヤＢ５は、ドライブ軸７７のオイル供給孔１１４ｄと対応する位置に設けられている。ドリブンギヤＢ５は、ドライブ軸７７とスプライン結合しており、ドライブ軸７７に対して回転一体且つ軸方向にスライド可能なスライディングドッグギヤになっている。ドリブンギヤＢ５の左右両側面にはドッグ片１０８ｅ、１０８ｆが設けられ、ドリブンギヤＢ５の外周面にはフォーク溝１０７ｃが設けられている。

ドリブンギヤＢ１は、ブッシュ１０４ｅを介してドライブ軸７７に対して回転自在に取り付けられている。ブッシュ１０４ｅには、ドライブ軸７７のオイル供給孔１１４ｅと対応する位置にオイル供給孔１０５ｅが設けられている。ドリブンギヤＢ１は、内周左方に設けられたサークリップ１０２により、ドライブ軸７７の軸方向へのスライドが規制されている。ドリブンギヤＢ１の左側面には、ドッグ片１０６ｆが設けられている。

上述の如く構成される変速装置７５の近傍には、変速操作機構１２６が設けられている。変速操作機構１２６は、フートレスト３３の近傍に設けられるシフトレバー１２７（図１参照。以下同様。）と、シフトレバー１２７に連結されるシフトリンクロッド１２８（）と、シフトリンクロッド１２８の前端部に上端部が固定されるシフトリンクアーム１３０と、シフトリンクアーム１３０の下端部に左端部が固定されるとともに右端部にシフトドライブギヤ１３１が設けられたシフトシャフト１３２（図８、図９参照。以下同様。）と、シフトドライブギヤ１３１に噛合するシフトドリブンギヤ１３３がシャフト１３４を介して回転一体に取り付けられたギヤシフトカム１３５と、ギヤシフトカム１３５の前後にギヤシフトカム１３５と平行に架設される一対のシフトフォークシャフト１３６ａ、１３６ｂと、を主体として構成されている。なお、図８は、カウンタ軸７６、ドライブ軸７７、ギヤシフトカム１３５、シフトフォークシャフト１３６ａ、１３６ｂの中心を通るように展開した断面を示しているため、実際には常時噛合しているドライブギヤＡ１〜Ａ６とドリブンギヤＢ１〜Ｂ６とが分離して記載されている。

図８、図９に示されるように、シフトシャフト１３２の右端部には、シフトドライブギヤ１３１の左方にリターンスプリング１３７が設けられており、このリターンスプリング１３７の両端部は、前方に延ばされて上下一対のバー１３９を構成している。シフトドライブギヤ１３１の前後方向中央部にはストッパ１３８が左方に向かって突設され、ストッパ１３８の前方には、上下に長い回動角規制孔１４０が設けられている。そして、回動角規制孔１４０に、ロアクランクケース４５に突設されたストッパ１４１が嵌合することで、シフトドライブギヤ１３１の回動角が規制されている。また、両ストッパ１３８、１４１が前記した一対のバー１３９に挟持されることで、シフトドライブギヤ１３１の中立状態が保持されている。

シフトドリブンギヤ１３３にはポールホルダ１４９が回転一体に設けられ、ポールホルダ１４９は、ギヤシフトカム１３５の右端部に設けられたポールハウジング１４２内に収納されている。ポールホルダ１４９の近傍には、ポールリフタ１４３がロアクランクケース４５に固定されている。

ギヤシフトカム１３５の周面には、左右方向中央部と両側部にカム溝１４４ａ〜１４４ｃが凹設されている。ギヤシフトカム１３５の左端部には、シフトカムプレート１４５が回転一体に固定され、シフトカムプレート１４５の外周面には複数個の係合凹部１４６が設けられている。

シフトフォークシャフト１３６ａの左右方向中央部にはシフトフォーク１４７ａが軸方向摺動可能に取り付けられ、シフトフォークシャフト１３６ｂの左右両側部には、それぞれシフトフォーク１４７ｂ、１４７ｃが軸方向摺動可能に取り付けられ、各シフトフォーク１４７ａ〜１４７ｃに突設されたピン１４８ａ〜１４８ｃが、ギヤシフトカム１３５のカム溝１４４ａ〜１４４ｃにそれぞれ嵌合している。各シフトフォーク１４７ａ〜１４７ｃには、上方に向かってフォーク部分１５０ａ〜１５０ｃが突設されており、フォーク部分１５０ａは、ドライブギヤＡ３、Ａ４間に設けられたフォーク溝１０７ａを回動可能に把持し、フォーク部分１５０ｂ、１５０ｃは、それぞれドリブンギヤＢ６、Ｂ５に設けられたフォーク溝１０７ｂ、１０７ｃを回転可能に把持している。

フォークシフトシャフト１３２の左端部には、シフトカムストッパ１５１が回動可能に装着されている。シフトカムストッパ１５１の前端部は、シフトカムプレート１４５に設けられた複数個の係合凹部１４６のうちのいずれか一つと係合している。シフトカムストッパ１５１の下端部にはリターンスプリング１５２が装着され、このリターンスプリング１５２の付勢力により、シフトカムストッパ１５１の前端部と係合凹部１４６との係合状態が保持されている。

上述の如く構成された自動二輪車１のクラッチ操作について説明する。

まず、クラッチレバー１６が握られていない状態では、クランク軸６６の回転が、プライマリドライブギヤ７２、プライマリドリブンギヤ８５、クラッチハウジング８７、ドライブプレート８８、ドリブンプレート９０及びクラッチスリーブハブ９１を介してカウンタ軸７６に伝達される。これにより、プライマリドライブギヤ７２とプライマリドリブンギヤ８５のギヤ比（一次減速比）に従って、カウンタ軸７６が所定の回転数で回転される。

一方で、クラッチレバー１６が握られると、油圧ホース（図示せず）を介してクラッチレリーズシリンダ１０１に油圧がかかり、クラッチプッシュロッド１００が、クラッチロッド９５及びプッシュピース９４を介して、プレッシャディスク９３を右方に押圧する。これに伴って、クラッチスプリング９２の付勢力に抗してプレッシャディスク９３が右方に移動し、各ドライブプレート８８と各ドリブンプレート９０の間に隙間が生じる。これにより、クラッチハウジング８７が回転してもクラッチスリーブハブ９１は回転しなくなり、クランク軸６６からカウンタ軸７６への回転の伝達が解除される。

次に、上述の如く構成された自動二輪車１における変速操作について、ニュートラル状態から１段ずつシフトアップする場合を例に、図４及び図１０〜図１５を用いて説明する。

図４は、クランク軸６６からドライブ軸７７への回転の伝達が行われていないニュートラル状態を示している。このニュートラル状態から、運転者がクラッチ８６を切断してシフトレバー１２７を上方に１ストローク回転させると、シフトリンクロッド１２８及びシフトリンクアーム１３０を介してシフトシャフト１３２が回転し、シフトドライブギヤ１３１が上方に揺動する。これに伴って、シフトドライブギヤ１３１に噛合するシフトドリブンギヤ１３３が正転方向Ｆ（図９参照）におよそ６０度回転し、このシフトドリブンギヤ１３３の回転がギヤシフトカム１３５に伝達され、ギヤシフトカム１３５が正転方向Ｆにおよそ６０度回転する。

これにより、ピン１４８ｃがカム溝１４４ｃに沿って右方に移動し、これに伴ってシフトフォーク１４７ｃ及びドリブンギヤＢ５も右方に移動し、図１０に示す如く、ドリブンギヤＢ５の右側のドッグ片１０８ｆがドリブンギヤＢ１のドッグ片１０６ｆと噛合する。この噛合により、ドリブンギヤＢ１がドライブ軸７７と回転一体となり、カウンタ軸７６の回転がドライブ軸７７に伝達されて、ドライブ軸７７が１速段の減速比に従って回転する。

この１速段変速状態から、同様の操作によりギヤシフトカム１３５を正転方向Ｆにおよそ６０度回転させると、ピン１４８ｃがカム溝１４４ｃに沿って左方に移動し、図１１に示す如く、ドリブンギヤＢ５の右側のドッグ片１０８ｆとドリブンギヤＢ１のドッグ片１０６ｆとの噛合が解除される。同時に、ピン１４８ｂがカム溝１４４ｂに沿って左方に移動し、ドリブンギヤＢ６の左側のドッグ片１０８ｃがドリブンギヤＢ２のドッグ片１０６ｃと噛合する。この噛合により、ドリブンギヤＢ２がドライブ軸７７と回転一体となり、ドライブ軸７７が２速減速比に従って回転する。

この２速段変速状態から、同様の操作によりギヤシフトカム１３５を正転方向Ｆにおよそ６０度回転させると、ピン１４８ｂがカム溝１４４ｂに沿って右方に移動し、図１２に示す如く、ドリブンギヤＢ６の左側のドッグ片１０８ｃとドリブンギヤＢ２のドッグ片１０６ｃとの噛合が解除されるとともに、ドリブンギヤＢ６の右側のドッグ片１０８ｄがドリブンギヤＢ３のドッグ片１０６ｄと噛合する。この噛合により、ドリブンギヤＢ３がドライブ軸７７と回転一体となり、ドライブ軸７７が３速減速比に従って回転する。

この３速段変速状態から、同様の操作によりギヤシフトカム１３５を正転方向Ｆにおよそ６０度回転させると、ピン１４８ｂがカム溝１４４ｂに沿って左方に移動し、図１３に示す如く、ドリブンギヤＢ６の右側のドッグ片１０８ｄとドリブンギヤＢ３のドッグ片１０６ｄとの噛合が解除される。同時に、ピン１４８ｃが左方に移動してドリブンギヤＢ５の左側のドッグ片１０８ｅがドリブンギヤＢ４のドッグ片１０６ｅと噛合する。この噛合により、ドリブンギヤＢ４がドライブ軸７７と回転一体となり、ドライブ軸７７が４速減速比に従って回転する。

この４速段変速状態から、同様の操作によりギヤシフトカム１３５を正転方向Ｆにおよそ６０度回転させると、ピン１４８ｃがカム溝１４４ｃに沿って右方に移動し、図１４に示す如く、ドリブンギヤＢ５の左側のドッグ片１０８ｅとドリブンギヤＢ４のドッグ片１０６ｅとの噛合が解除される。同時に、ピン１４８ａがカム溝１４４ａに沿って右方に移動してドライブギヤＡ４のドッグ片１０８ｂがドライブギヤＡ５のドッグ片１０６ｂと噛合する。この噛合により、ドライブギヤＡ５がカウンタ軸７６と回転一体となり、ドライブ軸７７が５速減速比に従って回転する。

この５速段変速状態から、同様の操作によりギヤシフトカム１３５を正転方向Ｆにおよそ６０度回転させると、ピン１４８ａがカム溝１４４ａに沿って左方に移動し、図１５に示す如く、ドライブギヤＡ４のドッグ片１０８ｂとドライブギヤＡ５のドッグ片１０６ｂとの噛合が解除されるとともに、ドライブギヤＡ３のドッグ片１０８ａがドライブギヤＡ６のドッグ片１０６ａと噛合する。この噛合により、ドライブギヤＡ６がカウンタ軸７６と回転一体となり、ドライブ軸７７が６速減速比に従って回転する。

本実施形態では上述の如く、ドリブンギヤＢ３とドリブンギヤＢ４の間にフリクションリング１２０を介在させているため、上記した変速操作において運転者がクラッチ８６を切断するのと同時に、ドリブンギヤＢ３とドリブンギヤＢ４の間に摩擦による回転抵抗力が生じてカウンタ軸７６が減速される。そのため、変速時におけるカウンタ軸７６とドライブ軸７７の回転速度差を小さくすることが可能となり、これに伴って、スライディングドッグギヤ（ドライブギヤＡ３、Ａ４、ドリブンギヤＢ５、Ｂ６）とこれに隣接するギヤ（ドライブギヤＡ５、Ａ６、ドリブンギヤＢ１〜Ｂ４）との回転速度差も小さくすることが可能となり、上記した回転速度差に伴う変速ショックを低減することが可能となる。

また、ドリブンギヤＢ３は、カウンタ軸７６に回転一体のドライブギヤＡ３に従動回転されるため、
（ドリブンギヤＢ３の回転数）＝（エンジン回転数×一次減速比×３速減速比）
となる。一方で、ドリブンギヤＢ４は、カウンタ軸７６に回転一体のドライブギヤＡ４に従動回転されるため、
（４速ドリブンギヤの回転数）＝（エンジン回転数×一次減速比×４速減速比）
となる。上記２式から明らかな通り、ドリブンギヤＢ３とドリブンギヤＢ４の間に生じる相対回転数は、３速減速比、４速減速比とエンジン回転数とに依存し、変速時に選択されている変速段の減速比には左右されない。そのため、エンジン回転数が一定であれば、いずれの変速段への変速操作であってもドリブンギヤＢ３とドリブンギヤＢ４間の相対回転数は一定となり（図１７参照）、その結果、ライダーは安定した操作感を得ることが可能となる。

また、上記のように相対回転数が一定のドリブンギヤＢ３とドリブンギヤＢ４の間にフリクションリング１２０を介装することで、各変速段におけるフリクションリング１２０の作動回転数を一定にすることが可能となる。そのため、フリクションリング１２０の耐久性を高めることができる。

特に、３速と４速は通常減速比がクロスしているため、ドリブンギヤＢ３とドリブンギヤＢ４の間にフリクションリング１２０を配置することで、ギヤ同士の回転速度差を抑えることができる（図１７参照）。結果として、フリクションリング１２０の作動回転数を抑えることが可能となるため、フリクションリング１２０の耐久性を一層向上させることが可能となる。

また、本実施形態では、ドリブンギヤＢ４の内周端部に設けられたハブ部１１７よりも外径側にフリクションリング１２０が配置されているため、カウンタ軸７６とドライブギヤＡ５との間にフリクションリング１２０を介装する場合と比較して、フリクションリング１２０を大径化することが可能となる。そのため、フリクションリング１２０の周速を高くして、回転抵抗力を高めることが可能となる。

また、隣接されるドリブンギヤＢ３とドリブンギヤＢ４の間にフリクションリング１２０が介装されているため、変速装置７５の大型化を防ぐことができる。さらに、ドリブンギヤＢ４の対向面１１６に設けられた凹部１１８内にフリクションリング１２０の一部を入り込ませることで、ドリブンギヤＢ３とドリブンギヤＢ４の軸方向寸法を短縮することが可能となる。

また、図６に示されるように、ブッシュ１０４ｄに形成されたオイル供給孔１０５ｄが、ブッシュ１０４ｄとドリブンギヤＢ３、Ｂ４との摺接面、ドリブンギヤＢ３、Ｂ４とその間に配置されたワッシャ１０３との摺接面を介して、フリクションリング１２０の取付位置に連通している。そのため、フリクションリング１２０の潤滑性能（特にリップ部１２３の潤滑性能）が良好となり、ゴムの摩耗・劣化を抑制してフリクションリング１２０の耐久性を高めることができる。また、本実施形態では、ドリブンギヤＢ３、Ｂ４の内周に設けられるブッシュ１０４ｄが一体化されているため、ドリブンギヤＢ３、Ｂ４の倒れを抑制することが可能となる。

また、本実施形態では、ドライブギヤＡ３、Ａ４が、一体的に形成され、且つ、共通のシフトフォーク１４７ａによってカウンタ軸７６の軸方向に移動可能なスライディングドッグギヤになっている。そのため、ドライブギヤＡ３、Ａ４の軸方向寸法を小型化することが可能となり、これらに常時噛合するドリブンギヤＢ３、Ｂ４間の距離を詰めることができ、フリクションリング１２０を支持している部分の強度低下を防ぐことができる。

＜第２の実施形態＞
前記第１の実施形態では、フリクションリング１２０を介装させる一対のドリブンギヤＢ３、Ｂ４のうち、小径側のドリブンギヤＢ４に凹部１１８を形成したが、第２の実施形態では、図１６に示されるように、大径側のドリブンギヤＢ３に凹部１１８を形成している。このような構成を採用することにより、より一層フリクションリング１２０を大径化して回転抵抗力を高めつつ、一対のドリブンギヤＢ３、Ｂ４の軸方向寸法を小さくすることができる。

１ 自動二輪車
２２ エンジン
６６ クランク軸
７５ 変速装置
７６ カウンタ軸
７７ ドライブ軸
Ａ１〜Ａ６ ドライブギヤ
Ｂ１〜Ｂ６ ドリブンギヤ
１０４ ブッシュ
１０５ オイル供給孔
１１６ （Ｂ４のＢ３との）対向面
１１７ ハブ部
１１８ 凹部
１２０ フリクションリング
１２４ （Ｂ３のＢ４との）対向面
１２５ フリクションリング支持部
１４７ａ〜１４７ｃ シフトフォーク

Claims (6)

1. エンジンに設けられたクランク軸の回転が伝達されるカウンタ軸と、該カウンタ軸の回転が伝達されるドライブ軸とを備えた自動二輪車の変速装置であって、
   前記カウンタ軸に回転一体に設けられた一対のドライブギヤと、
   該一対のドライブギヤにそれぞれ噛合するとともに前記ドライブ軸に回転自在に設けられた一対のドリブンギヤと、を備え、
   該一対のドリブンギヤの間にフリクションリングを介在させることを特徴とする自動二輪車の変速装置。
2. 前記フリクションリングは、前記一対のドリブンギヤの内周端部に設けられたハブ部よりも外径側に配置されることを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車の変速装置。
3. 前記一対のドリブンギヤは隣接配置され、いずれか一方のドリブンギヤには他方のドリブンギヤとの対向面に凹部が形成され、該凹部内に少なくとも前記フリクションリングの一部が入り込むように構成されることを特徴とする請求項２に記載の自動二輪車の変速装置。
4. 前記一方のドリブンギヤは前記他方のドリブンギヤより大径に形成され、
   前記一方のドリブンギヤの前記ハブ部の外周面に前記フリクションリングが嵌合され、前記他方のドリブンギヤには、前記一方のドリブンギヤとの対向面に、前記フリクションリングの外径側を支持するフリクションリング支持部が形成されることを特徴とする請求項３に記載の自動二輪車の変速装置。
5. 前記ドライブ軸と前記一対のドリブンギヤとの間にはブッシュが介装され、該ブッシュにはオイル供給孔が形成され、該オイル供給孔は前記フリクションリングの取付位置に連通するように設けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動二輪車の変速装置。
6. 前記一対のドライブギヤは、一体的に形成され、且つ、共通のシフトフォークによって前記カウンタ軸の軸方向に移動可能なスライディングドッグギヤであることを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車の変速装置。