JP6293616B2 - 車両用ギヤ式変速装置及び自動二輪車用減速変速機 - Google Patents

Description

本発明は、車両用ギヤ式変速装置及び自動二輪車用減速変速機に関し、特に、軸と変速ギヤとの間の動力伝達を入切するためのドグクラッチ用ドグリングを備えた車両用ギヤ式変速装置及び自動二輪車用減速変速機に関する。

ドグクラッチ用ドグリングを備えたギヤ式変速装置は、複数の変速ギヤを軸方向に摺動しないように係止し、ドグリングを軸方向に移動操作することにより、所望の変速段に変速するように構成されている（特許文献１）。

特開２０１１−１１２１９７号公報

特許文献１に記載された従来構造において、入力軸上では、最小径の第１速用変速ギヤのみが入力軸と一体に形成され、残りの変速ギヤは、すべて入力軸と別体に形成されている。そのため、製造及び組立時には、各変速ギヤ間の軸方向の寸法誤差が累積し、変速ギヤ同士の軸方向の寸法精度の向上が困難である。

本発明の目的は、ドグリングを備えた車両用ギヤ式変速装置及び自動二輪車用減速変速機において、軸上に設けられる変速ギヤの製造及び組立精度を向上させることである。

上記課題を解決するため、本願発明は、入力側の複数の変速ギヤを有する入力軸と、入力側の複数の前記変速ギヤに噛み合う出力側の複数の変速ギヤを有すると共に前記入力軸と平行に配置された出力軸と、を備えた車両用ギヤ式変速装置において、前記入力軸及び前記出力軸の一方の軸上の複数の前記変速ギヤのうち、軸方向に間隔を置いて隣り合う２個の変速ギヤが、軸方向に固定されると共に軸回り回転自在に前記一方の軸に嵌合し、かつ、隣り合う２個の前記変速ギヤ間に配置されたドグクラッチ用のドグリングが、前記一方の軸に軸回りに固定されると共に軸方向に摺動自在に嵌合しており、前記一方の軸の２個の前記変速ギヤ及び前記ドグリングには、前記ドグリングの軸方向の移動により係合離脱する前記ドグクラッチ用の係合部がそれぞれ形成され、前記一方の軸の２個の前記変速ギヤに噛み合う他方の軸の２個の変速ギヤは、前記他方の軸と一体形成されている。

上記本願発明において、好ましくは、次の構成を採用することができる。

（ａ） 互いに噛み合う前記変速ギヤにより構成される変速ギヤ対を、３つ以上備えており、前記変速ギヤ対のうち、変速比が最も大きい第１の変速ギヤ対を構成する前記他方の軸上の第１の変速ギヤと、変速比が２番目に大きい第２の変速ギヤ対を構成する前記他方の軸上の第２の変速ギヤと、が前記他方の軸に一体形成され、残余の変速ギヤ対を構成する前記他方の軸上の変速ギヤは、前記他方の軸の外周面にスプライン嵌合している。

（ｂ）上記構成（ａ）において、前記第２の変速ギヤに対し、前記第１の変速ギヤと反対側に第３の変速ギヤを配置し、前記第３の変速ギヤは、前記他方の軸の外周面にスプライン嵌合すると共に、内周端部の軸方向の端面が、前記第２の変速ギヤの歯元部に軸方向に当接している。

（ｃ）上記構成（ｂ）において、前記第３の変速ギヤに対し、前記第２の変速ギヤと反対側に第４の変速ギヤを配置し、前記第４の変速ギヤは、前記他方の軸の外周面にスプライン嵌合すると共に、内周端部の軸方向の端面が、前記第３の変速ギヤの内周端部に軸方向に当接している。

（ｄ）上記構成（ｂ）又は（ｃ）において、前記第３の変速ギヤの内周面は、前記他方の軸にスプライン嵌合するスプライン部と、前記他方の軸のスプライン形成されていない外周面にしまり嵌めされる嵌合部と、を有している。

（ｅ）上記構成（ｂ）乃至（ｄ）のいずれか一つにおいて、前記他方の軸のうち、前記第１の変速ギヤと前記第２の変速ギヤとの間の部分の軸径は、前記第３の変速ギヤがスプライン嵌合する前記他方の軸の外周スプライン歯の大径よりも小さく設定されている。

本発明は、また、自動二輪車用減速変速機を提供するものであり、上記のいずれかの車両用ギヤ式変速装置を備えた自動二輪車用減速変速機において、３段以上の変速段数を有し、前記他方の軸は、回転駆動源から動力が与えられる前記入力軸であり、前記一方の軸は、駆動輪に前記動力を伝達する前記出力軸であり、前記入力軸に一体形成される２個の前記変速ギヤは、低速側の第１速用及び第２速用である。

（１）一方の軸上でドグリングを挟んで隣り合う変速ギヤは、ドグリングの軸方向の幅及びその移動代を確保するために、軸方向に間隔を有しており、それに対応して、前記一方の軸上の変速ギヤに噛み合う他方の軸上の２個の変速ギヤも、軸方向に間隔を置いて位置しているが、本願発明によると、他方の軸上の２個の変速ギヤを、他方の軸と一体に形成しているので、製造及び組立時、変速ギヤ間の軸方向の累積誤差を減少させ、変速ギヤ同士の軸方向の寸法精度を向上させ、かつ、変速ギヤの軸方向にずれを防止できる。

（２）一方の軸上の隣り合う変速ギヤに噛み合う他方の軸上の２個の変速ギヤが、軸方向に間隔を置いて他方の軸と一体に形成されているので、他方の軸上の変速ギヤの歯切り加工時、ホブ等の歯形成工具が、隣の変速ギヤに干渉することを防ぎ、前記二つの変速ギヤを軸と一体に形成し易い。

（３）一つの軸に対して２個の変速ギヤを軸と一体に形成するので、ギヤ用の部品点数を削減でききる。

（４）軸とこれに設けられる変速ギヤとが別体に形成される構造に比べ、ギヤと軸間のがたつき及び摩耗等をなくすことができる。

（５）構成（ａ）によると、第１及び第２の変速ギヤは、他方の軸にスプライン嵌合する場合に比べ、ギヤの径を小さくして、変速比を大きくとることができる。

（６）構成（ｂ）によると、軸と一体に形成された第２の変速ギヤは、軸方向の位置がずれないので、第２及び第３の変速ギヤの歯の軸方向の間隔を狭くして、第２の変速ギヤ又は第３の変速ギヤの軸方向の幅を広く出来る。これにより、変速ギヤ間のトルク伝達容量を増加できる。

（７）構成（ｃ）によると、第３の変速ギヤのスプライン嵌合部が制限されるのを補うように、第４の変速ギヤを利用して、軸との間でトルク伝達できる。また、第３と第４の変速ギヤ間に、変速ギヤとは別体のスペーサを配置することなく、第３の変速ギヤと第４の変速ギヤとの間隔を規制することができる。

（８）構成（ｄ）によると、第３の変速ギヤは、圧入とスプライン嵌合を併用した状態で軸に固定されるので、軸に対する第３の変速ギヤの取付精度及び結合度を向上させ、また、スプライン嵌合のみに比べ、トルク伝達を向上させることができる。

（９）構成（ｅ）によると、低速側の１速用及び２速用の変速ギヤの歯高を小さくすることなく、それらの外径を小さくして、低速側の減速比を大きくすることができる。

（１０）前述の自動二輪車用減速変速機によると、低速側の減速比の設定自由度が増大する。具体的には、入力軸を細くすることなく、入力側の第１速用及び第２速用の変速ギヤの径を小さくして、低速側の減速比を大きく取ることができ、車両の加速性を向上させることができる。

本発明に係る車両用ギヤ式変速装置及びエンジンを、各軸を通る面で切断した中立状態の簡略断面図である。 図１の車両用ギヤ式変速装置の拡大断面図である。 図１の車両用ギヤ式変速装置の入力軸の拡大部分断面図である。

図１〜図３は、本発明の一実施の形態に係る自動二輪車用ギヤ式変速装置であり、これらの図面に基づいて本発明を説明する。なお、各図において、自動二輪車の車幅方向を矢印Ｗで表示している。また、乗車したライダーから見た左右方向を、車両の左右方向として説明する。

図１において、エンジンＥは、たとえば４気筒エンジンであり、クランクケース１の後側に変速機ケース２を一体に備えており、クランクケース１内には、車幅方向Ｗに延びるクランク軸３が配置され、変速機ケース２内には、変速用の入力軸５と変速用の出力軸６とが前記クランク軸３と平行に配置されている。

クランク軸３は、複数の軸受１０、１１を介してクランクケース１に回転可能に支持されており、各クランクピンがそれぞれコンロッドを介して対応する気筒のピストン１３に連結されている。クランク軸３の右側から二番目のクランクウエブ１５の外周面にはクランクギヤ２１が一体に形成されている。

入力軸５の左右両端部は、軸受３０、３１により変速機ケース２に回転可能に支持されており、入力軸５上には、右側から順に、入力側の第１速用変速ギヤ４１、第２速用変速ギヤ４２、第３速用変速ギヤ４３、第４速用変速ギヤ４４、第５速用変速ギヤ４５及び第６速用変速ギヤ４６が配置されている。入力側の第１速用乃至第６速用変速ギヤ４１〜４６は、右から左へ行くに従い、外径が次第に大きくなるように配列されている。入力側の６個の変速ギヤ４１〜４６は、すべて、入力軸５に対し軸方向に移動不能、かつ、入力軸５に対し相対回転不能となっており、常に、入力軸５と一体又は一体的に回転する。

入力軸５の右端部はクラッチ室２０に突出し、該右側突出部分には、多板式摩擦クラッチ３５が設けられると共にクラッチギヤ２８が空転自在に嵌合しており、該クラッチギヤ２８は前記クランクギヤ２１に噛み合うと共にクラッチ３５の入力側アウターケース（クラッチハウジング）３６に結合されている。クラッチ３５の出力側インナーハブ３７は入力軸５に固着されている。アウターケース３６とインナーハブ３７との間は、多数の摩擦板を介して入り切り操作自在に接続される。

出力軸６は、左右両端部が軸受５７、５８により変速機ケース２に回転可能に支持されており、出力軸６上には、右側から順に、出力側の第１速用変速ギヤ６１、第２速用変速ギヤ６２、第３速用変速ギヤ６３、第４速用変速ギヤ６４、第５速用変速ギヤ６５及び第６速用変速ギヤ６６が配置され、それぞれ入力側の第１速用変速ギヤ４１、第２速用変速ギヤ４２、第３速用変速ギヤ４３、第４速用変速ギヤ４４、第５速用変速ギヤ４５及び第６速用変速ギヤ４６に常時噛み合っている。出力側の第１速用乃至第６速用変速ギヤ６１〜６６は、右から左へ行くに従い、外径が次第に小さくなるように配列されている。出力側の６個の変速ギヤ６１〜６６は、すべて、出力軸６に対し軸方向に移動不能であるが、出力軸６に対し、空転自在となっている。

出力軸６の左端部は変速機ケース２外に突出し、該左側突出端部には出力スプロケット６７が固着されている。該出力スプロケット６７は駆動チェーン６８を介して後車輪のスプロケット６９に連結している。

出力軸６上において、出力側の第１速用変速ギヤ６１と第２速用変速ギヤ６２との軸方向間、出力側の第３速用変速ギヤ６３と第４速用変速ギヤ６４との軸方向間、並びに出力側の第５速用変速ギヤ６５と第６速用変速ギヤ６６との軸方向間には、ドグクラッチ用の第１のドグリング５１、第２のドグリング５２及び第３のドグリング５３が、軸方向移動可能、かつ、出力軸６に対して一体回転可能に配置されている。

各ドグリング５１〜５３は、それぞれ周方向に間隔をおいて複数の係合孔５４をそれぞれ有している。一方、出力側の各変速ギヤ６１〜６６の軸方向の端面には、それぞれ隣接するドグリング５１〜５３側へ突出して各係合孔５４に係合可能な係合突起５６が形成されており、これらにより３つのドグクラッチを構成している。

各ドグリング５１〜５３を軸方向に移動する操作機構としては、３本のカム溝７１〜７３を有するシフトカムドラム７５と、各カム溝７１〜７３に駆動ピンが係合する第１、第２及び第３のシフトフォーク８１〜８３と、各シフトフォーク８１〜８３が軸方向移動自在に支持されるシフト軸８５が設けられている。シフトカムドラム７５及びシフト軸８５は、出力軸６及び入力軸５と平行に配置されており、各シフトフォーク８１〜８３のフォーク爪部は、各ドグリング５１〜５３の外周に形成された各環状溝に係合している。

シフトカムドラム７５は、通常の自動二輪車のドラム操作機構と同様であり、チェンジアーム機構等の操作力伝達機構（図示せず）を介してチェンジペダル（図示せず）に連結されている。すなわち、チェンジペダルの踏み込み動作あるいは引き上げ動作により、所定回動量ずつシフトカムドラム７５が回動し、各カム溝７１〜７３を介して、シフトフォーク８１〜８３を軸方向に移動し、各ドグリング５１〜５３を選択的に軸方向に移動するように構成されている。

図２において、出力側の各変速ギヤ６１〜６６及び入力側の各変速ギヤ４１〜４６の構造を詳細に説明する。出力側の第１速用乃至第６速用変速ギヤ６１〜６６に関し、軸方向の最も右側に配置された第１速用変速ギヤ６１は、出力軸６の外周面に、直接、ニードル軸受を介して空転自在に嵌合している。出力軸６の外周面のうち、第１速用変速ギヤ６１の嵌合部分の左端から左側の軸受５７の近傍までの範囲には、外周スプライン歯６ａが形成されており、この外周スプライン歯６ａに、内周スプライン歯を有する３個の筒体７６〜７８がスプライン嵌合している。右側の筒体７６の外周面には、第１のドグリング５１が軸方向移動可能にスプライン嵌合すると共に、第２速用変速ギヤ６２がニードル軸受を介して空転自在に嵌合している。軸方向の中間の筒体７７の外周面には、第２のドグリング５２が軸方向移動可能にスプライン嵌合すると共に、第３速用及び第４速用変速ギヤ６３、６４が、それぞれニードル軸受を介して空転自在に嵌合している。左側の筒体７８の外周面には、第３のドグリング５３が軸方向移動可能にスプライン嵌合すると共に、第５速用及び第６速用変速ギヤ６５、６６が、それぞれニードル軸受を介して空転自在に嵌合している。また、出力側の各変速ギヤ６１〜６６は、各筒体７６〜７８に形成された環状端部を利用して、軸方向不能に係止されている。

入力側の第１速用乃至第６速用変速ギヤ４１〜４６に関し、軸方向の最も右側に配置された第１速用変速ギヤ４１と、右から２番目に配置された第２速用変速ギヤ４２とは、軸方向に第１の所定間隔Ｗ１を置いて配置されると共に、入力軸５と一体に形成されている。ただし、入力側の第１速用及び第２速用変速ギヤ４１、４２の外周ギヤ歯は、ホブ盤等により、歯切り加工されている。入力軸５の外周面において、第２速用変速ギヤ４２の左端よりも軸方向の左方に第２の所定間隔Ｗ２だけ離れた位置から、左側の軸受３０の近傍までの範囲には、一様な大径の外周スプライン歯５ａが形成されており、この外周スプライン歯５ａに、内周スプライン歯を有する入力側の第３速用乃至第６速用変速ギヤ６３〜６６がそれぞれスプライン嵌合している。なお、入力軸５の軸芯部分には、クラッチレリーズ用のレリーズロッド（仮想線）８８が挿通される軸芯孔５ｂが形成されている。

入力側の第３速用変速ギヤ４３は、内周端部（歯元部）に、軸方向の左方に延びる延長ボス部４３ａを一体に有しており、また、第３速用変速ギヤ４３の内周面は、内周スプライン歯を有するスプライン部４３ｃと、内周スプライン歯を有しない嵌合部４３ｄとを、有している。嵌合部４３ｄの軸方向の範囲は、前述の入力軸５の外周スプライン歯５ａを有しない第２の所定間隔Ｗ２に概ね対応している。内周スプライン歯を有するスプライン部４３ｃの軸方向の範囲は、前記嵌合部４３ｄを除いた範囲であり、延長ボス部４３ａの軸方向の略全域に亘っている。嵌合部４３ｄの内径は、入力軸５の前記第２の所定間隔Ｗ２部分の外周面に締まり嵌め状態で嵌合できるように、前記第２の所定間隔Ｗ２部分の軸径よりも僅かに小さく形成されている。すなわち、嵌合部４３ｄ内に、入力軸５の第２の所定間隔Ｗ２部分の外周面が、一定圧力に圧入されている。要するに、第３速用変速ギヤ４３の軸方向の全幅のうち、延長ボス部４３ａの略全域に亘るスプライン部４３ｃが入力軸５の外周スプライン歯５ａにスプライン嵌合し、残りの嵌合部４３ｄが、入力軸５の第２の所定間隔Ｗ２部分外周面に、しまり嵌め状態で嵌合している。

また、入力側の第３速用変速ギヤ４３の内周端部の軸方向の右端は、第２速用変速ギヤ４２の歯元部の軸方向の左端に当接しており、これにより、第３速用変速ギヤ４３の軸方向の右方への位置決めがなされている。

入力側の第４速用変速ギヤ４４は、内周端部（歯元部）の軸方向の右端が、第３速用変速ギヤ４３の延長ボス部４３ａ軸方向の左端に当接しており、これにより、第４速用変速ギヤ４４の軸方向の右方への位置決めがなされている。

入力側の第５速用変速ギヤ４５は、内周端部の軸方向の右端が、第４速用変速ギヤ４４の内周端部の軸方向の左端に当接しており、これにより、第５速用変速ギヤ４５の軸方向の右方への位置決めがなされている。

入力側の第５速用変速ギヤ４５と、最も左側に配置された第６速用変速ギヤ４６との間には、円筒状のスペーサ８６が配置され、入力軸５の外周面に嵌合しており、スペーサ８６の軸方向の右端は第５速用変速ギヤ４５の内周端部の軸方向の左端に当接し、第６速用変速ギヤ４６の内周端部の軸方向の右端は、スペーサ８６の軸方向の左端に当接し、これらにより、第６速用変速ギヤ４６の軸方向の右方への位置決めがなされている。

入力側の第６速用変速ギヤ４６の左端面は、係止リング（スナップリング）８７により係止されており、これにより、第６速用変速ギヤ４６の左方への位置決め、並びに第３速用乃至第５速用変速ギヤ４３〜４５の左方への位置決めがなされている。前記係止リング８７は、入力軸５の外周環状溝に軸方向移動不能に係合している。

入力軸５の外周スプライン歯５ａと入力側の第３速用乃至第６速用変速ギヤ４３、４４、４５、４６の各内周スプライン歯とのスプライン嵌合部において、入力軸５の外周スプライン歯５ａの大径（歯先円直径）と、第３速用乃至第６速用変速ギヤ４３、４４、４５の内周スプライン歯の底径（歯底円直径）とが、略同じ値に設定されており、これにより、若干の圧力による締まり嵌め状態となっている。ただし、前述の第３速用変速ギヤ４３の嵌合部４３ｄと入力軸５の第２の所定間隔Ｗ２部分との間の締まり嵌め状態よりも、小さい圧力（緊度）となっている。

図３は、入力軸５の単体の右側部分の拡大断面図であり、符号Ａ１で示す円形の仮想線は、第１速用変速ギヤ４１の歯切り用の第１のホブ歯であり、符号Ａ２で示す円形の仮想線は、入力軸５の外周スプライン歯５ａの歯切り用の第２のホブ歯であり、第２のホブ歯Ａ２は、第１のホブ歯Ａ１よりも外径が小さく、たとえば、１／２程度の外径となっている。

第１速用変速ギヤ４１の軸方向の左端と第２速用変速ギヤ４２の軸方向の右端との軸方向の第１の所定間隔Ｗ１は、第１のホブ歯Ａ１による第１速用変速ギヤ４１の歯切り加工において、第１速用変速ギヤ４１の左端の歯切り加工が完了した時（図２の状態の時）に、第１のホブ歯Ａ１が第２速用変速ギヤ４２の右端に干渉し始める位置よりわずかに右方の位置になるように、設定される。

入力軸５の外周面において、前述の締まり嵌め状態の嵌合部に対応する第２の所定間隔Ｗ２の値は、第２のホブ歯Ａ２による入力軸５の外周スプライン歯５ａの歯切り加工（スプライン加工）において、外周スプライン歯５ａの右端の加工が完了した時（図２の状態の時）に、第２ホブ歯Ａ２が第２速用変速ギヤ４２の左端に干渉する位置よりわずかに左方の位置になるように、設定される。

また、入力軸５のうち、第１速用変速ギヤ４１の歯元部と第２速用変速ギヤ４２の歯元部との間の第１の所定間隔Ｗ１部分の軸径Ｄ３は、入力軸５の外周スプライン歯５ａの大径（歯先円直径）Ｄ５よりも小さく設定されており、該実施の形態では、さらに外周スプライン歯５ａの小径（歯底円直径）Ｄ４と概ね同じ値に形成されている。

入力軸５の第１の所定間隔Ｗ１部分の軸方向の両端部には、第１速用変速ギヤ４１の左端面と入力軸５の外周面とを円弧状に接続する第１のアール面Ｒ１と、第２速用変速ギヤ４２の右端面と入力軸５の外周面とを円弧状に接続する第２のアール面Ｒ２と、が形成されており、第２のアール面Ｒ２の半径は、第１のアール面Ｒ１の半径よりも大きく設定されている。該実施の形態では、第２のアール面Ｒ２の半径は、第１のアール面Ｒ１の半径の１．５倍乃至２倍程度に設定されている。

第１速用変速ギヤ４１の歯底円直径Ｄ１は、入力軸５の外周スプライン歯５ａの大径Ｄ５よりも若干小さく形成されている。

第２速用変速ギヤ４２の外周ギヤ歯の軸方向の右端（第１速用変速ギヤ４１に対向する側）に形成された面取り部Ｃ２は、第１速用変速ギヤ４１の外周ギヤ歯の軸方向の左端（第２速用変速ギヤ４２に対向する側）に形成された面取り部Ｃ１よりも、大きく形成されている。具体的には、第１速用変速ギヤ４１の左端の面取り部Ｃ１は、第１速用変速ギヤ４１の歯高の１／４乃至１／３程度であるが、第２速用変速ギヤ４２の右端の面取り部Ｃ２は、第２速用変速ギヤ４２の歯高の略１／２程度に大きく形成されている。なお、第２速用変速ギヤ４２の左端の面取り部Ｃ３は、右端の面取り部Ｃ２よりも小さく、第２速用変速ギヤ４２の歯高の１／４乃至１／３程度に形成されている。

なお、第２速用変速ギヤ４２の左端面及び第３速用変速ギヤ４３の右端面は、互いに面状に当接するように、入力軸５の軸線と直交する平坦面に形成されている。また、第２速用変速ギヤ４２の左端面を平坦面に形成するために、残余部分よりも軸径方向の内方に没入する凹所が形成されている。

（作用）
チェンジ操作（シフト操作）を簡単に説明する。図１の状態は、第１乃至第３のドグリング５１、５２、５３が総て中立位置となっており、この状態からクラッチ３５を切り、チェンジペダルを、たとえば押し下げると、シフトカムドラム７５が所定回動量だけ回動し、第１のカム溝７１により第１のシフトフォーク８１が右方に移動し、出力側の第１速用変速ギヤ６１の係合突起５６に第１のドグリング５１の係合孔５４が係合し、出力側の第１速用変速ギヤ６１と出力軸６とが動力伝達可能に連結される。

第１速から第２速に変速する場合には、チェンジペダルの押し上げ（又は押し下げ）操作によって、シフトカムドラム７５を更に所定量回動することにより、第１のドグリング５１を左方に移動し、第１のドグリング５２の係合孔５４を出力側の第２速用変速ギヤ６２の係合突起５６に係合する。

第３速あるいは第４速に変速する場合には、さらに、シフトカムドラム７５を所定量ずつ回動してゆくことにより、第１のドグリング５１を中立位置に戻して後、第２のドグリング５２を右方（第３速）あるいは左方（第４速）に移動する。

第５速及び第６速に変速する場合には、さらに、シフトカムドラム７５を所定量ずつ回動してゆくことにより、第２のドグリング５２を中立位置に戻した後、第３のドグリング５３を右方（第５速）あるいは左方（第６速）に移動する。

（実施の形態の効果）
（１）入力軸５上で、軸方向に第１の所定間隔Ｗ１を置いて隣り合う入力側の第１速用変速ギヤ４１及び第２速用変速ギヤ４２を、共に入力軸５に一体に形成しているので、製造時及び組付時における第１速用及び第２速用変速ギヤ４１、４２間の軸方向の累積誤差を減少させ、第１速用及び第２速用変速ギヤ４１、４２同士の軸方向の寸法精度を向上させ、かつ、第１速用及び第２速用変速ギヤ４１、４２の軸方向にずれを防止できる。ちなみに、前述の特許文献１の従来技術では、入力側の第２速用変速ギヤは、スプライン嵌合部分を介して入力軸に取り付けられているので、小径化が難しく、そのため、第２速の変速段位における変速比を増やすことが困難である。

（２）図１及び図２に示すドグリグ式の変速装置では、出力軸６上の出力側の第１速用変速ギヤ６１と第２速用変速ギヤ６２との軸方向間に、第１のドグリング５１を配置しており、これにより、出力側の第１速用及び第２速用変速ギヤ６１、６２に噛み合う入力軸５上の入力側の第１速用及び第２速用変速ギヤ４１、４２も軸方向に第１の所定間隔Ｗ１を置いて配置されている。このように、入力軸５上で軸方向の第１の所定間隔Ｗ１を置いて隣り合う第１速用変速ギヤ４１及び第２速用変速ギヤ４２を、入力軸５に一体に形成しているので、径が小さい方の第１速用変速ギヤ４１の歯切り加工時、ホブ歯Ａ１が第２速用変速ギヤ４２に干渉することを防ぎ、二つの隣り合う変速ギヤ４１、４２を、入力軸５と一体に形成し易くなる。

（３）一つの入力軸５に対し、２個の入力側の変速ギヤ４１、４２を一体に形成するので、ギヤ用の部品点数を削減でききる。また、軸とこれに設けられる変速ギヤとが別体に形成される構造に比べ、第１速用及び第２速用変速ギヤ４１、４２と入力軸５との間のがたつき及び摩耗等をなくすことができる。

（４）入力軸５上に配置される６個の変速ギヤのうち、最も径の小さい第１速用変速ギヤ４１と次に径が小さい第２速用変速ギヤ４２とを、入力軸５と一体に形成しているので、それらのギヤ径を小さくして、第１速及び第２速の変速比を大きくとることが容易である。これにより、車両の加速性能を向上させることができる。

（５）入力軸５と一体に形成された第２速用変速ギヤ４２は、入力軸５に対して軸方向の位置がずれることがないので、入力側の第２速用変速ギヤ４２とこれの左隣に配置される入力側の第３速用変速ギヤ４３との軸方向の間隔を、可能な限り狭く設定することが可能となる。これにより、第２速用変速ギヤ４２及び／又は第３速用変速ギヤ４３の軸方向の歯幅を広くとることができ、第２速及び／又は第３速での入力側と出力側との変速ギヤ間のトルク伝達容量を増加させることができる。

（６）入力側の第３速用変速ギヤ４３の内周端部に、第４速用変速ギヤ４４側に延びる延長ボス部４３ａを、第３速用変速ギヤ４３と一体に形成し、延長ボス部４３ａの軸方向の左端に、第４速用変速ギヤ４４の内周端部の軸方向端を当接させているので、第３速用変速ギヤ４３のスプライン部４３ｃの軸方向長さが制限されるのを補うように、第４速用変速ギヤ４４を利用して、入力軸５と第３速用変速ギヤ４３との間のトルク伝達を行うことができる。また、延長ボス部４３ａが第３速用及び第４速用変速ギヤ４３、４４間のスペーサの役目を果たし、変速ギヤとは別体のスペーサを配置することなく、第３速用及び第４速用変速ギヤ４３、４４の軸方向の間隔を規制することができる。

（７）入力側の第３速用変速ギヤ４３は、スプライン部４３ｃによるスプライン嵌合と、嵌合部４３ｄによるしまり嵌め状態での圧入との併用で、入力軸５に対して回転方向に固定されるので、入力軸５に対する第３速用変速ギヤ４３の取付精度及び結合度を向上させることができ、スプライン嵌合のみで軸に固定する構造に比べ、トルク伝達を向上させることができる。

（８）入力軸５と一体に形成される第１速用変速ギヤ４１と第２速用変速ギヤ４２との間の第１の所定間隔Ｗ１部分の入力軸５の軸径Ｄ３は、第３速用及び第６速用変速ギヤ４３、４４、４５、４６がスプライン嵌合する外周スプライン歯５ａの大径Ｄ５よりも小さく形成されているので、低速側の１速用及び２速用変速ギヤ４１、４２の歯高を小さくすることなく、それらの歯先円直径を小さくして、低速側の減速比を増大させることができる。特に、本実施の形態では、前記軸径Ｄ３は、入力軸５の外周スプライン歯５ａの小径（歯底円直径）Ｄ４と略同じ程度に小さく形成されているので、低速側の１速用及び２速用変速ギヤ４１、４２の歯高を小さくすることなく、それらのギヤ径（歯先円直径）を小さくして、低速側の減速比を増大させることができる。

言い換えると、前記第１の所定間隔Ｗ１部分の入力軸５の軸径Ｄ３を小さくすることにより、第１速用及び第２速用変速ギヤ４１、４２の歯底円直径Ｄ１、Ｄ２を小さくでき、それにより、第１の所定間隔Ｗ１の入力軸５部分の外周面に対して、第１速用及び第２速用変速ギヤ４１、４２の各歯底の径方向の高さＨ１、Ｈ２を確保でき、それらの歯高を小さくすることなく、低速側の減速比を増大させることができる。特に、本実施の形態では、入力軸５の前記軸径Ｄ３は、外周スプライン歯５ａの小径（歯底円直径）Ｄ４よりも小さく形成されているので、低速側の減速比の増大効果が大きい。

（９）図示の自動二輪車用ギヤ式変速装置は、第１速から第６速のいずれの変速段位においても、入力軸５から減速して出力軸６に動力を伝達する減速装置であり、かかる減速装置において、入力側の径の小さな第１速用及び第２速用変速ギヤ４１、４２の径をさらに小さくして、低速側の減速比を大きく取ることができ、車両の加速性を向上させることができる。

（１０）入力軸５上の第１速用変速ギヤ４１は、軸端の軸受３１に隣接配置されているので、運転中、大きなトルクのかかる第１速用変速ギヤ４１から力を受けた入力軸５の捩れを小さくできる。

（１１）入力軸５に一体に形成される低速側の第１速用及び第２速用変速ギヤ４１、４２の歯元部分の形状に関し、第１速用変速ギヤ４１の左端面と入力軸５の外周面とは、第１のアール面Ｒ１により円弧状に接続され、第２速用変速ギヤ４２の右端面と入力軸５の外周面とは、第２のアール面Ｒ２により円弧状に接続されているが、第２のアール面Ｒ２の半径が第１のアール面Ｒ１の半径よりも、大きく設定されているので、第１速用変速ギヤ４１よりもギヤ径の大きな第２速用変速ギヤ４２の剛性を向上させることができる。

（１２）第１速用変速ギヤ４１の歯底円直径Ｄ１は、入力軸５の外周スプライン歯５ａの大径（歯先円直径）Ｄ５よりも小さく形成されているので、第１速ギヤ４１のギヤ径を小さくして、第１速の変速比を大きく設定することができる。

（１３）第１速用変速ギヤ４１の外周ギヤ歯の第２速用変速ギヤ４２に対向する側の端面に形成された面取り部Ｃ１に対し、第２速用変速ギヤ４２の外周ギヤ歯の第１速用変速ギヤ４１に対向する側の端面に形成された面取り部Ｃ２は、たとえば１．５倍〜２倍程度に大ききに形成されているので、径の小さい第１速用変速ギヤ４１の歯切り加工時、ホブ歯Ａ１を第２速用変速ギヤ４２側へ近づけることが可能となり、歯切り加工がし易くなる。

（１４）出力軸側の第１速用変速ギヤ６１と第２速用変速ギヤ６２との間に第１のドグリング５１が配置されていることにより、出力軸側の第１速用変速ギヤ６１と第２速用変速ギヤ６２に噛み合う入力軸側の第１速用変速ギヤ４１と第２速用変速ギヤ４２とは、軸方向に間隔をおいて配置されることになる。すなわち、軸方向の第１の所定間隔Ｗ１を隔てて、入力軸側の第１変速用ギヤ４１と第２変速用ギヤ４２とを配置し易い。

（１５）入力軸側の第２速用変速ギヤ４２と第３速用変速ギヤ４３とがそれぞれ噛み合う出力軸側の第２速用変速ギヤ６２と第３速用変速ギヤ６３は、異なるドグリング５１、５１に係合する構造であるので、入力軸側の第２速用変速ギヤ４２と第３速用変速ギヤ４３とを軸方向に近接配置することができる。

（１６）第２速用変速ギヤ４２の右端の面取り部Ｃ２は、第１速用変速ギヤ４１の左端の面取り部Ｃ１及び第２速用変速ギヤ４２の左端の面取り部Ｃ３よりも大きく形成されている。これにより、第１速用変速ギヤ４１の歯を形成する前に第２速用変速ギヤ４２の面取り部Ｃ２を形成する場合には、第２速用変速ギヤ４２が工具と干渉するのを防ぐことができる。これとは逆に、第１速用変速ギヤ４１の歯を形成した後に第２速用変速ギヤ４２の面取り部Ｃ２を形成する場合には、第１速用変速ギヤ４１用の工具が干渉した部分を除去することができる。

（１７）第２速用変速ギヤ４２の左端の面取り部Ｃ３は、入力軸５のスプライン溝の右端部分の曲率に沿って延長した円弧（歯切り用ホブ歯の外径Ａ２に相当）よりも外側領域に位置している。これにより、スプライン歯５ａを形成する前に第２速用変速ギヤ４２の面取り部Ｃ３を形成する場合には、第２速用変速ギヤ４２が工具と干渉するのを防ぐことができる。これとは逆に、スプライン歯５ａを形成した後に第２速用変速ギヤ４２の面取り部Ｃ３を形成する場合には、第２速用変速ギヤ４２が工具と干渉するのを防ぐことができる。第１速用変速ギヤ４１の歯を形成した後に第２速用変速ギヤ４２の面取り部Ｃ２を形成する場合には、スプライン歯５ａの形成用の工具が干渉した部分を除去することができる。

（１８）入力軸５に一体に形成された第１速用変速ギヤ４１と第２速用変速ギヤ４２との間にはスペーサの配置が不要であるので、スペーサ配置用の加工が不要となる。具体的には、第１速用変速ギヤ４１の右端面に比べて、第１速用変速ギヤ４１の左端面及び第２速用変速ギヤ４２の右端面を軸線に対して円弧状に入力軸５に連なるように形成することができる。

［その他の実施の形態］
（１）前記実施の形態のギヤ式変速装置は、すべての変速段位において、入力軸から出力軸に、減速して動力を伝達する減速装置であるが、入力軸から出力軸に増速して動力を伝達する変速装置にも、本発明を適用できる。この場合、出力軸上の隣り合う出力側変速ギヤが、出力軸と一体に形成され、上記隣り合う出力側の変速ギヤに噛み合う入力側の二つの変速ギヤ間に、ドグリングが配置されることになる。このような増速装置としては、車両用エンジンの動力を増速して、過給機の駆動に利用する場合に、増速時の変速比を変更する増速装置がある。

（２）前記実施の形態では、入力側の第１速用及び第２速用変速ギヤを、入力軸と一体に形成しているが、他の変速段位用（たとえば第３速用以上）の変速ギヤであっても、ドグリングを挟んで隣り合う出力側の２個の変速ギヤと噛み合う２個の入力側の変速ギヤを、入力軸と一体に形成することも可能である。勿論、ドグリングが入力軸に配置されている場合には、出力側の隣り合う２個の変速ギヤを、出力軸と一体に形成することになる。

（３）軸と一体に形成する２個の隣り合う変速ギヤは、変速比を大きく設定する観点では、入力軸側で外径が小さい変速ギヤを軸と一体に形成することが好ましい。変速比を小さく設定する観点では、出力軸側で外径が小さい変速ギヤを軸と一体に形成することが好ましい。また、複数の変速ギヤの中で、精度が最も要求される変速ギヤを、軸と一体に形成するようにしてもよい。

（４）前記実施の形態では、入力軸の軸端に配置の変速ギヤとその隣の変速ギヤを、入力軸と一体に形成したが、軸端の変速ギヤには限定されず、軸端以外の箇所に設けられる変速ギヤを軸と一体に形成することも可能である。

（５）前記実施の形態では、複数の変速ギヤの軸方向の配列を、軸方向の一方から他方に進むにつれて、変速比が、順次変化する配列としているが、本発明は、このようなギヤ配列には限定されない。たとえば、６段変速において、第３速と第４速の精度を高めたい場合には、出力側の第３速用及び第４速用変速ギヤを、ドグリングを挟んで隣り合わせ、出力側の第３速用及び第４速用変速ギヤに噛み合う入力側の第３速用及び第４速用変速ギヤを、入力軸に一体に形成し、他の入力側の変速ギヤを入力軸にスプライン嵌合する。

（６）前記実施の形態は、出力軸上の軸方向移動可能なシフト部材は、すべてドグリングであるが、ドグリングによるシフト構造と、変速ギヤ歯を有するシフトスリーブによるシフト構造とを、併用させた構造とすることも可能である。

（７）前記実施の形態では、第１のホブ歯Ａ１の外径と第１の所定間隔Ｗ１との関係において、第１速用変速ギヤ４１の歯切り加工時、第１速用変速ギヤ４１の左端の歯切り加工が完了した時に、第１のホブ歯Ａ１が第２速用変速ギヤ４２の右端に干渉し始める位置よりわずかに右方の位置になるように、設定したが、本発明はこれには限定されず、それよりも小さい直径の第１のホブ歯を利用することも可能である。

同様に、第２のホブ歯Ａ２の外径と第２の所定間隔Ｗ２との関係において、第２のホブ歯Ａ２による入力軸５の外周スプライン歯５ａの歯切り加工時、外周スプライン歯５ａの右端の加工が完了した時に、第２のホブ歯Ａ２が第２速用変速ギヤ４２の左端に干渉する位置よりわずかに左方の位置になるように、設定したが、本発明はこれには限定されず、それよりも小さい直径の第２のホブ歯を利用することも可能である。

（８）入力軸５に一体に形成された第１速用変速ギヤ４１と第２速用変速ギヤ４２との間にはスペーサの配置が不要であるので、スペーサ配置用の加工が不要となる。具体的には、第１速用変速ギヤ４１の右端面に比べて、第１速用変速ギヤ４１の左端面及び第２速用変速ギヤ４２の右端面を軸線に対して円弧状に入力軸５に連なるように形成することができる。

（９）本発明は、エンジン（内燃機関）の駆動者以外に、電動車にも適用可能である。

（１０）本発明は、自動二輪車以外の車両にも適用可能である。

（１１）本発明に係るギヤ式変速装置は、前記実施の形態の６段変速には限定されず、少なくとも軸と一体化された変速ギヤを二つ含む軸を備えていれば、２〜５段変速あるいは７段以上の変速装置も含まれる。

（１２）軸方向における変速ギヤの配列が、前記図１及び図２に示す配列と、左右方向に逆にされた変速装置も、本発明に含まれる。

（１３）本発明は、特許請求の範囲に記載された本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、各種変形及び変更を行うことも可能である。

５ 入力軸
６ 出力軸
４１ 入力側の第１速用変速ギヤ
４２ 入力側の第２速用変速ギヤ
４３ａ 延長ボス部
４３ｃ スプライン部
４３ｄ 嵌合部（しまり嵌め嵌合部）
５１ 第１のドグリング
５４ 係合孔
５６ 係合突起
Ｃ１、Ｃ２ 面取り部
Ｒ１、Ｒ２ アール部

Claims (5)

1. 入力側の複数の変速ギヤを有する入力軸と、入力側の複数の前記変速ギヤに噛み合う出力側の複数の変速ギヤを有すると共に前記入力軸と平行に配置された出力軸と、を備えた車両用ギヤ式変速装置において、
   前記入力軸及び前記出力軸の一方の軸上の複数の前記変速ギヤのうち、軸方向に間隔を置いて隣り合う２個の変速ギヤが、軸方向に固定されると共に軸回り回転自在に前記一方の軸に嵌合し、かつ、隣り合う２個の前記変速ギヤ間に配置されたドグクラッチ用のドグリングが、前記一方の軸に軸回りに固定されると共に軸方向に摺動自在に嵌合しており、
   前記一方の軸の２個の前記変速ギヤ及び前記ドグリングには、前記ドグリングの軸方向の移動により係合離脱する前記ドグクラッチ用の係合部がそれぞれ形成され、
   前記一方の軸の２個の前記変速ギヤに噛み合う他方の軸の２個の変速ギヤは、前記他方の軸と一体形成されており、
   互いに噛み合う前記変速ギヤにより構成される変速ギヤ対を、３つ以上備えており、
   前記変速ギヤ対のうち、変速比が最も大きい第１の変速ギヤ対を構成する前記他方の軸上の第１の変速ギヤと、変速比が２番目に大きい第２の変速ギヤ対を構成する前記他方の軸上の第２の変速ギヤと、が前記他方の軸に一体形成され、
   残余の変速ギヤ対を構成する前記他方の軸上の変速ギヤは、前記他方の軸の外周面にスプライン嵌合しており、
   前記第２の変速ギヤに対し、前記第１の変速ギヤと反対側に第３の変速ギヤを配置し、
   前記第３の変速ギヤは、前記他方の軸の外周面にスプライン嵌合すると共に、内周端部の軸方向の端面が、前記第２の変速ギヤの歯元部に軸方向に当接しており、
   前記第３の変速ギヤの内周面は、前記他方の軸にスプライン嵌合するスプライン部と、前記他方の軸のスプライン形成されていない外周面にしまり嵌めされる嵌合部と、を有していることを特徴とする、車両用ギヤ式変速装置。
2. 入力側の複数の変速ギヤを有する入力軸と、入力側の複数の前記変速ギヤに噛み合う出力側の複数の変速ギヤを有すると共に前記入力軸と平行に配置された出力軸と、を備えた車両用ギヤ式変速装置において、
   前記入力軸及び前記出力軸の一方の軸上の複数の前記変速ギヤのうち、軸方向に間隔を置いて隣り合う２個の変速ギヤが、軸方向に固定されると共に軸回り回転自在に前記一方の軸に嵌合し、かつ、隣り合う２個の前記変速ギヤ間に配置されたドグクラッチ用のドグリングが、前記一方の軸に軸回りに固定されると共に軸方向に摺動自在に嵌合しており、
   前記一方の軸の２個の前記変速ギヤ及び前記ドグリングには、前記ドグリングの軸方向の移動により係合離脱する前記ドグクラッチ用の係合部がそれぞれ形成され、
   前記一方の軸の２個の前記変速ギヤに噛み合う他方の軸の２個の変速ギヤは、前記他方の軸と一体形成されており、
   互いに噛み合う前記変速ギヤにより構成される変速ギヤ対を、３つ以上備えており、
   前記変速ギヤ対のうち、変速比が最も大きい第１の変速ギヤ対を構成する前記他方の軸上の第１の変速ギヤと、変速比が２番目に大きい第２の変速ギヤ対を構成する前記他方の軸上の第２の変速ギヤと、が前記他方の軸に一体形成され、
   残余の変速ギヤ対を構成する前記他方の軸上の変速ギヤは、前記他方の軸の外周面にスプライン嵌合しており、
   前記第２の変速ギヤに対し、前記第１の変速ギヤと反対側に第３の変速ギヤを配置し、
   前記第３の変速ギヤは、前記他方の軸の外周面にスプライン嵌合すると共に、内周端部の軸方向の端面が、前記第２の変速ギヤの歯元部に軸方向に当接しており、
   前記他方の軸のうち、前記第１の変速ギヤと前記第２の変速ギヤとの間の部分の軸径は、前記第３の変速ギヤがスプライン嵌合する前記他方の軸の外周スプライン歯の大径よりも小さく設定されていることを特徴とする、車両用ギヤ式変速装置。
3. 請求項１又は２に記載の車両用ギヤ式変速装置において、
   前記第３の変速ギヤに対し、前記第２の変速ギヤと反対側に第４の変速ギヤを配置し、
   前記第４の変速ギヤは、前記他方の軸の外周面にスプライン嵌合すると共に、内周端部の軸方向の端面が、前記第３の変速ギヤの内周端部に軸方向に当接している、車両用ギヤ式変速装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一つに記載の車両用ギヤ式変速装置を備えた自動二輪車用減速変速機において、
   前記第２の変速ギヤは、前記第１の変速ギヤよりも外径が大きく、
   前記他方の軸には、前記第１の変速ギヤの前記第２の変速ギヤ側の端面と前記他方の軸の外周面とを円弧状に接続する第１のアール面と、前記第２の変速ギヤの前記第１の変速ギヤ側の端面と前記他方の軸の外周面とを円弧状に接続する第２のアール面と、が形成されており、
   前記第２のアール面の半径は、前記第１のアール面の半径よりも大きく設定されている、車両用ギヤ式変速装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一つに記載の車両用ギヤ式変速装置を備えた自動二輪車用減速変速機において、
   ３段以上の変速段数を有し、
   前記他方の軸は、回転駆動源から動力が与えられる前記入力軸であり、
   前記一方の軸は、駆動輪に前記動力を伝達する前記出力軸であり、
   前記入力軸に一体形成される２個の前記変速ギヤは、低速側の第１速用及び第２速用である、自動二輪車用減速変速機。

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