特許 6240548 内燃機関の変速駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6240548

(24)【登録日】2017年11月10日

(45)【発行日】2017年11月29日

(54)【発明の名称】内燃機関の変速駆動装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 63/16 20060101AFI20171120BHJP

【ＦＩ】

   F16H63/16

【請求項の数】1

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2014-71772(P2014-71772)

(22)【出願日】2014年3月31日

(65)【公開番号】特開2015-194190(P2015-194190A)

(43)【公開日】2015年11月5日

【審査請求日】2016年11月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067840

【弁理士】

【氏名又は名称】江原 望

(74)【代理人】

【識別番号】100098176

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 訓

(74)【代理人】

【識別番号】100169111

【弁理士】

【氏名又は名称】神澤 淳子

(72)【発明者】

【氏名】水野 欣哉

(72)【発明者】

【氏名】藤本 靖司

(72)【発明者】

【氏名】牧田 宏之

【審査官】 岩本 薫

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１１５８８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０５−０４２８２１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実公昭４７−０２４８３９（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 実開昭５９−０５９５５１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ ６３／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のギア列を有する変速機(30)と、
該変速機(30)が収容される変速機ケース(17)と、
前記変速機(30)の変速段を選択的に確立させる操作機構(70)と、
該操作機構(70)に連結され、前記変速機ケース(17)の外方へと延出されるシフトスピンドル(60)と、
該シフトスピンドル(60)に連結され、該シフトスピンドル(60)を回動させる入力機構(50)と、
前記シフトスピンドル(60)の回動角を検出する回動角センサ(64)とを備える内燃機関(１)の変速駆動装置(20)において、
前記シフトスピンドル(60)は、中空の円筒状に形成されるとともに、前記入力機構(50)が連結される入力側端部(60ｃ)と、前記変速機ケース(17)の変速機側支承部(26ａ)に回動自在に支承される出力側端部(60ｄ)とを有し、
前記シフトスピンドル(60)の内部には、センサ軸(65)が、前記シフトスピンドル(60)の内周面(60ｆ)とは間隙を有して離間されるように装入され、
該センサ軸(65)の一方の端部(65ｂ)は、前記シフトスピンドル(60)の前記出力側端部(60ｄ)の内周面(60ｇ)と連結され、
前記回動角センサ(64)は、前記センサ軸(65)の他方の端部(65ａ)に前記センサ軸の回動角を検出するように設けられたことを特徴とする内燃機関(１)の変速駆動装置(20)。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内燃機関の変速機構を駆動させる変速駆動装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、内燃機関の変速機構を駆動させる変速駆動装置において、自動変速のため、シフトスピンドルを回動させるシフトモータを備えた構造が開示されている（特許文献１参照）。
特許文献１に開示された構造（以下、従来例という）では、変速機ケースを兼ねたクランクケースの左右側方に分かれて、シフトモータおよびその回転駆動力の減速機構からなる入力機構と、操作機構であるシフト位置変更駆動手段とが配置されている。また、操作機構には、シフトスピンドルと一体に回動するマスターアームと、マスターアームが当接することでマスターアームの回動量を制限するストッパ部材とが備えられている。そして、入力機構と操作機構とには、クランクケース内部を左右に貫通するシフトスピンドルが接続され、入力機構の回転駆動力がシフトスピンドルを介して操作機構へ伝達されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−２０８７６６号公報

【0004】

従来例では、変速スピードを上げたい場合、マスターアームを速い回転速度で回動させる。この際、マスターアームはストッパ部材に当接することで止められるが、マスターアームの回動速度が速いと、マスターアームがストッパ部材に当接する際の衝撃が大きくなり、その衝撃がシフトスピンドルを介して入力機構へ伝達される。この衝撃の伝達を抑制するために、従来例では、シフトスピンドルの軸長を長くし、シフトスピンドルを捩じれ易くさせることで、衝撃の入力機構への伝達を抑制している。また、シフトスピンドルの入力機構側と操作機構側との間のねじれ角が大きい程、入力機構側と操作機構側でのシフトスピンドルの回動角に差異が生じるが、シフトスピンドルの操作機構側の軸端の回動角を正確に検出するため、回動角センサをシフトスピンドルの操作機構側の軸端へ取付けるようになっていた。このような構成を採用することで、従来例では、自動変速機による高速で精度の良い変速操作が行われるようになっている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、内燃機関の内部構造のレイアウトによっては、シフトスピンドルの入力機構と操作機構とを変速機ケースの外方において同じ側に配置しなければならない場合がある。
この場合、シフトスピンドルの軸長が短くなり、シフトスピンドルがねじれ難くなるため、マスターアームの回動速度が速いと、マスターアームとストッパ部材が当接した際にマスターアームにかかる衝撃をシフトスピンドルで十分に吸収しにくく、この衝撃がシフトスピンドルを介して入力機構へと伝達される虞がある。この衝撃が入力機構へ伝達されると、入力機構の精度に影響が出る可能性があり、この影響を回避すべく入力機構の強度を向上させるには、ギアの厚みや径を大きくする必要があり、入力機構の大型化等の問題があった。
また、回動角センサをシフトスピンドルの操作機構側の軸端に取付けると、回動角センサが変速機ケースの内部に配置されてしまい、回動角センサを耐熱温度以下に保つことが難しく、回動角センサを入力機構側へ取付けたい場合がある。しかし、回動角センサを入力機構側へ取付けた場合、シフトスピンドルにねじれ角があると回動角センサの精度が低下する（入力機構側の回動角を検出するセンサの値が操作機構側の実際の回動角とずれる）虞があり、高速で精度良く変速操作を行うことが難しい課題があった。

【0006】

上記課題に鑑みて、本発明は、シフトモータを備えた内燃機関の変速駆動装置において、入力機構と操作機構とが変速機ケース外方で同じ側に配される場合も、高速で精度良く変速操作を行うことができる内燃機関の変速駆動装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

請求項１に記載の内燃機関の変速駆動装置は、複数のギア列を有する変速機と、該変速機(30)が収容される変速機ケースと、前記変速機の変速段を選択的に確立させる操作機構と、該操作機構に連結され、前記変速機ケースの外方へと延出されるシフトスピンドルと、該シフトスピンドルに連結され、該シフトスピンドルを回動させる入力機構と、前記シフトスピンドルの回動角を検出する回動角センサとを備える内燃機関の変速駆動装置において、前記シフトスピンドルは、中空の円筒状に形成されるとともに、前記入力機構が連結される入力側端部と、前記変速機ケースの変速機側支承部に回動自在に支承される出力側端部とを有し、前記シフトスピンドルの内部には、センサ軸が、前記シフトスピンドルの内周面とは間隙を有して離間されるように装入され、該センサ軸の一方の端部は、前記シフトスピンドルの前記出力側端部の内周面と連結され、前記回動角センサは、前記センサ軸の他方の端部に前記センサ軸の回動角を検出するように設けられたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

請求項１に記載の発明によれば、シフトスピンドルが中空の円筒状に形成されたことでシフトスピンドルのねじり剛性を低下させることができる。また、シフトスピンドルの内部には、センサ軸が、シフトスピンドルの内周面とは間隙を有して離間されるように装入され該センサ軸の一方の端部は、シフトスピンドルの出力側端部の内周面と連結され、回動角センサは、センサ軸の他方の端部にセンサ軸の回動角を検出するように設けられているので、シフトスピンドルの出力側端部と一体に回動し同じ回動角を有するセンサ軸の先端部の回動角を回動角センサで検出することができ、入力機構に伝達されるマスターアームからの衝撃を抑制するとともに、回動角センサの検出精度を正確なものとすることが可能となり、入力機構と操作機構とが変速機ケース外方で同じ側に配されるような場合であっても、高速で精度良く変速操作を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明に係る内燃機関の変速駆動装置を搭載した自動二輪車の一部省略した左側面図である。

【図2】図１のII矢視による内燃機関の正面図である。

【図3】図１の内燃機関の左側面図である。

【図4】減速機ホルダを取外した状態の内燃機関のミッションホルダおよびチェンジ系ホルダを図示した正面図である。

【図5】変速機の図２のＶ−Ｖ線断面図である。

【図6】図３の内燃機関の変速駆動装置のVI−VI線断面図である。

【図7】シフトスピンドルと操作機構の一部を拡大した要部拡大図である。

【図8】操作機構とシフトスピンドルを一部簡略化して示した要部拡大図である。

【図9】図８の状態からマスターアーム71が一方向へ回動した状態の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図８に基いて説明する。
本実施の形態に係る変速駆動装置20を備えた内燃機関１は、自動二輪車２にクランク軸24が車両の前後方向に沿う、いわゆる縦置きに搭載された水平対向６気筒の水冷４ストロークの内燃機関である。
本明細書中において、前後左右の向きは車両における直進方向を前方とする通常の基準に従うものとする。

【0019】

図１は、本発明に係る内燃機関１の変速駆動装置20を搭載した自動二輪車２の左側面図である。図１において、吸排気系、燃料系等は省略されて図示されている。

【0020】

図１に示されるように、自動二輪車２の車体フレーム３は、車体前部のヘッドパイプ４から後方やや斜め下方に延出した後に屈曲部５ａを介して端部が下方へ延出される左右一対のメインフレーム５と、メインフレーム５の屈曲部５ａから後方やや斜め上方へと延出するシートレール６と、シートレール６の後部とメインフレーム５の屈曲部５ａの下部とを接続するバックステー７とを備えている。

【0021】

ヘッドパイプ４には、ヘッドパイプ４から下方へ伸びるフロントフォーク８が左右に搖動可能に支承されている。フロントフォーク８の下端には前輪９が軸支され、フロントフォーク８の上端には操向ハンドル10が一体に結合されている。
また、メインフレーム５の屈曲部５ａの下部には、後方へ延出するスイングアーム11の前端部がピボット軸12により上下搖動可能に枢支され、スイングアーム11の後端部には、後輪13が軸支されている。

【0022】

メインフレーム５の屈曲部５ａとスイングアーム11との間には、図示されないクッションユニットが連結され、シートレール６の上部には乗車用シート14が取付けられている。

【0023】

メインフレーム５の下方には、後輪13を駆動させる内燃機関１が配置され、内燃機関１は、複数の取付けブラケット15に懸架されることで自動二輪車２に搭載されている。

【0024】

図２は、図１のII矢視による内燃機関１の正面図であり、図３は、図１の内燃機関の左側面図である。
図２に示されるように、内燃機関１は、左クランクケース21ａと、右クランクケース21ｂとからなるクランクケース21と、クランクケース21の左右端にそれぞれ結合されるシリンダヘッド22と、各シリンダヘッド22に重ねられるシリンダヘッドカバー23とを備えている。

【0025】

クランクケース21の上部に位置して、クランク軸24が、自動二輪車２の前後方向に軸線を指向させて、左クランクケース21ａと右クランクケース21ｂとの間に回転可能に軸支されている。
両クランクケース21ａ，21ｂ内のピストン（不図示）は、コンロッド（不図示）を介してクランク軸24に連結されており、燃焼室（不図示）内の燃焼によるピストンの摺動に連動してクランク軸24が回転駆動されるようになっている。

【0026】

クランクケース21の上部前面には、クランク軸24を中心に、クランクケース21の前面上部を覆うフロントカバー25が取付けられている。また、クランクケース21の下部であって、左クランクケース21ａと右クランクケース21ｂとで画成された空間は、後述する変速機30が収納される変速機室29となっている。

【0027】

図２および図３に示されるように、クランクケース21の後方にはリアカバー18が取付けられ、リアカバー18の下部中央後方にはクラッチカバー19が取付けられている。クランクケースの下部前方には、変速機室29の前方を覆うようにミッションホルダ26が取付けられている。また、ミッションホルダ26の前面には、ミッションホルダ26の中央から下部にかけて変速機30の変速段を操作する操作機構70を保持するためのチェンジ系ホルダ27が取付けられている。さらに、チェンジ系ホルダ27の前面左端部には、操作機構70への動力供給のための入力機構50を保持する減速機ホルダ28が取付けられており、チェンジ系ホルダ27の後面左端部には、入力機構50の動力源であるシフトモータ51が備えられている。

【0028】

ミッションホルダ26の後面には、ギア変速機構40、メイン軸31、カウンタ軸32、シフトフォーク軸76、シフトドラム74が小組されてカセットユニットとして一体に構成されている。そのカセットユニットを、左クランクケース21ａと右クランクケース21ｂとで構成された変速機室29に挿入し、ミッションホルダ26が、変速機室29の前方を塞ぐようにクランクケース21の下部前面に取付けられることでクランクケース21とミッションホルダ26とが変速機ケース17の役割を果たすようになっている。なお、カセットユニットは、減速機ホルダ28とシフトモータ51までユニット化（サブアセンブリ）された状態でクランクケース21に取付けてもよい。

【0029】

図３、図４および図６に示されるように、変速機室29に挿入されたメイン軸31、カウンタ軸32、シフトフォーク軸76、シフトドラム74は、クランク軸24と平行になるように配設されている。図２に示されるように、メイン軸31は、クランク軸24の下方に配置され、カウンタ軸32は、メイン軸31の右方に配置されている。シフトドラム74は、変速機室29の下部中央に配置され、シフトドラム74の左右方向であってメイン軸31とカウンタ軸32の下方には２本のシフトフォーク軸76が配置されている。

【0030】

図４は、変速機30の図２のIV−IV線断面図である。
図４に示されるように、変速機30は、メイン軸31と、カウンタ軸32と、ギア変速機構40と、クラッチ機構41とを備えている。クラッチ機構41は、油圧式の第一油圧クラッチ41ａと第二油圧クラッチ41ｂとを有するいわゆるデュアルクラッチ（ツインクラッチ）として構成されている。

【0031】

メイン軸31の一方の端部はボールベアリング33を介してミッションホルダ26に回転可能に支持され、メイン軸31の他方の端部はリアカバー18に取付けられたボールベアリング35を貫通するように配され、メイン軸31の中央部はボールベアリング35を介してリアカバー18に回転可能に支持されている。
カウンタ軸32の一方の端部は、ボールベアリング34を介してミッションホルダ26に回転可能に支持され、カウンタ軸32の他方の端部はリアカバー18に取付けられたボールベアリング36を貫通するように配され、カウンタ軸32の他方の端部はボールベアリング36を介してリアカバー18に回転可能に支持されている。

【0032】

メイン軸31には、Ｍ１からＭ７の７個の駆動変速ギアＭがメイン軸31の一方の端部から中央部に亘って設けられ、カウンタ軸32には駆動変速ギアＭに対応して、これらと常時噛合うＣ１からＣ７までの被動変速ギアＣが設けられている。また、メイン軸31とカウンタ軸32には、相互に向い合う位置にリバース用スプロケットＭＳ，ＣＳが設けられ、チェーン39が架設されている。これら駆動変速ギアＭと、被動変速ギアＣと、リバース用スプロケットＳとにより、ギア変速機構40が構成されている。

【0033】

３速駆動変速ギアＭ３は、メイン軸31上を摺動可能なシフタギアであり、隣接する５速駆動変速ギアまたは７速駆動変速ギアＭ７に選択的に係脱され、６速駆動変速ギアＭ６は、メイン軸31上を摺動可能なシフタギアであり、隣接する４速駆動変速ギアＭ４またはリバース用スプロケットＭＳに選択的に係脱される。
また、４速被動変速ギアＣ４は、カウンタ軸32上を摺動可能なシフタギアであり、隣接する２速被動変速ギアＣ２または６速被動変速ギアＣ６に選択的に係脱され、３速被動変速ギアＣ３は、カウンタ軸32上を摺動可能なシフタギアであり、隣接する１速被動変速ギアＣ１または５速被動変速ギアＣ５に選択的に係脱される。
上記シフタギアのそれぞれには、フォーク係合溝40ａが設けられており、このフォーク係合溝40ａに係合するシフトフォーク77によって、シフタギアの軸方向への摺動が可能となる。
なお、本ギア変速機構40には、すべてのギア列が無効となって動力が伝達されないニュートラル位置とリバース用スプロケットＳによるリバース位置が設けられている。

【0034】

リアカバー18を貫通したメイン軸31には、第一油圧クラッチ41ａおよび第二油圧クラッチ41ｂで構成されるクラッチ機構41がスプライン嵌合され、メイン軸31の他方の端部は、クラッチカバー19に回転自在に支承されている。

【0035】

クランク軸24の動力は、減速機構38であるプライマリ駆動ギア38ａおよびプライマリ従動ギア38ｂを介して、第一油圧クラッチ41ａおよび第二油圧クラッチ41ｂで構成されるクラッチ機構41へ伝達され、第一油圧クラッチ41ａと第二油圧クラッチ41ｂが油圧回路により選択的に接続されることにより、クランク軸24からメイン軸31へと動力が伝達されるようになっている。

【0036】

リアカバー18を貫通したカウンタ軸32の他方の端部には、セカンダリ駆動ギア37がスプライン嵌合されている。クランク軸24からメイン軸31へ伝達された動力は、ギア変速機構40により選択的に確立された変速段にてセカンダリ駆動ギア37に伝達され、セカンダリ従動ギア16ａ、ドライブ軸16を介して後輪13（図１参照）へと伝達されるようになっている。

【0037】

図５は減速機ホルダ28を取外した状態の内燃機関１のミッションホルダ26およびチェンジ系ホルダ27を図示した正面図であり、図６は、図５の内燃機関１の変速駆動装置のVI−VI線断面図である。
図５および図６を参照して、変速機30のシフタギアを移動させることで変速を行わせる変速駆動装置20について、以下説明する。
変速駆動装置20は、変速機ケース17の外側に配設される入力機構50とシフトスピンドル60と操作機構70とを備え、変速に必要な動力が入力機構50のシフトモータ51からシフトスピンドル60へ入力され、シフトスピンドル60の回動に連動して操作機構70のマスターアーム71が作用して間欠的にシフトドラム74を回動させ、シフトフォーク77が変速機30のシフタギアを移動させて変速段の切替を行うものである。

【0038】

入力機構50は、シフトモータ51とシフトモータ51に連結される減速ギア機構52とから構成されている。
図３および図６に示されるように、シフトモータ51は、その回転軸がクランク軸24と平行になるように前後方向を指向させ、車両前面視でチェンジ系ホルダ27の左端部後面に配設されている。
図６に示されるように、シフトモータ51には、モータ軸51ａが前方に突出して設けられており、チェンジ系ホルダ27の左端部後面に形成された開口部27ｂにモータ軸51ａが挿通され、後方からボルト51ｃによりチェンジ系ホルダ27へ固定される。
モータ軸51ａの先端部51ｂは、チェンジ系ホルダ27と減速機ホルダ28との間に形成され後述する減速ギア機構52が収納される減速機室53の内部へ突出されるようになっており、シフトモータ51の回転動力を減速ギア機構52へ伝達するための駆動ギア52ａが一体的に形成されている。

【0039】

図５および図６に示されるように、減速ギア機構52が収納される減速機室53は、シフトモータ51の前方右側に位置して配置されている。減速機室53に収納される減速ギア機構52は、シフトモータ51のモータ軸51ａに一体に形成されている駆動ギア52ａと、第一ギア52Ａと、第二ギア52Ｂと、セクターギアである被動ギア52ｆとからなっており、その回転軸の方向がシフトモータの回転軸と平行になるように配設されている。

【0040】

第一ギア52Ａと第二ギア52Ｂはボールベアリング54ａ，54ｂ，54ｃ，54ｄを介して減速機室53を構成するチェンジ系ホルダ27と減速機ホルダ28とに回動自在に支承されている。被動ギア52ｆは、後述するシフトスピンドル60に相対回転不能に嵌合され、被動ギア52ｆとシフトスピンドル60との回動中心は一致するよう支持されている。第一ギア52Ａは、大径の第一アイドルギア52ｂと小径の第二アイドルギア52ｃとからなっており、第二ギア52Ｂはセクターギアである大径の第三アイドルギア52ｄと小径の第四アイドルギア52ｅとからなっている。駆動ギア52ａと第一アイドルギア52ｂ、第二アイドルギア52ｃと第三アイドルギア52ｄ、第四アイドルギア52ｅと被動ギア52ｆは、常時噛合っており、シフトモータ51の回転駆動力が駆動ギア52ａから被動ギア52ｆへと減速されて伝達されるようになっている。

【0041】

このように減速ギア機構52は、チェンジ系ホルダ27と減速機ホルダ28との間に形成された減速機室53内に全て配置されており、図５に示されるように減速機ホルダ28を取外すだけで減速ギア機構52が露出し、減速ギア機構52のメンテナンスを容易に行うことができる。

【0042】

シフトスピンドル60は、ばね鋼製であって、図５および図６に示されるように、車両前面視で減速ギア機構52の右斜め下方に、シフトモータ51の回転軸と軸方向が平行になるように前後方向に指向して配設されている。

【0043】

図７は、図６の変速駆動装置20の内、シフトスピンドル60を中心に一部拡大した要部拡大図である。
図６および図７に示されるように、シフトスピンドル60は、中空の円筒状に形成され、軸方向において中央やや前寄りにはシフトスピンドル60の外周面60ａが外方へ膨出した拡径部60ｂが一体に形成されている。

【0044】

図７に示されるように、シフトスピンドルの両端部の内、減速ギア機構52の被動ギア52ｆが嵌合されているシフトスピンドル60の一方の端部である入力側端部60ｃは、ボールベアリング61を介して減速機ホルダ28に回動自在に支承されている。シフトスピンドルの両端部の内、後述する操作機構70と連結されるシフトスピンドル60の他方の端部である出力側端部60ｄは、ニードルベアリング62を介して、変速機ケース17を構成するミッションホルダ26の前面に形成された変速機側支承部26ａに回動自在に支承されている。また、シフトスピンドル60の拡径部60ｂは、チェンジ系ホルダ27に設けられたオイルシール63に挿通され、オイルシール63を介してチェンジ系ホルダ27に回動自在に支承されている。

【0045】

シフトスピンドル60の内部には、シフトスピンドル60と別体のセンサ軸65が、シフトスピンドル60と同一の回動中心軸となるように前後方向に指向して配設されている。シフトスピンドル60の内部である内周面60ｆの内、出力側端部60ｄの内周面は、小径に形成された小径部60ｇとなっている。

【0046】

センサ軸65は、シフトスピンドル60よりもやや長尺な円柱状に形成され、シフトスピンドル60の内周面60ｆとは間隙を有して離間されるようにシフトスピンドル60の内部に装入されている。センサ軸65の一方の端部である後端部65ｂはシフトスピンドル60の出力側端部60ｄの内周面に形成された小径部60ｇに相対回転不能に圧入され、センサ軸65とシフトスピンドル60との回動中心軸は一致するようになっている。
センサ軸65の外周面65ｃは、シフトスピンドル60の内周面60ｆの内、小径部60ｇとのみ接触し、中央部や入力側端部60ｃの内周面60ｆとは間隙を有して離間されるようになっており、センサ軸65の他方の端部である前端部65ａの回動角とシフトスピンドル60の出力側端部60ｄの回動角とは、シフトスピンドル60のねじれに影響を受けることなく一致するようになっている。

【0047】

センサ軸65の前端部65ａは、シフトスピンドル60の入力側端部60ｃから突出するとともに、シフトスピンドル60の入力側端部60ｃが支承されている減速機ホルダ28に形成された開口部28ｂを貫通し、シフトスピンドルの回動角を検出する回動角センサ64に接続されている。

【0048】

図５ないし図７に示されるように、回動角センサ64は、シフトスピンドル60の前方に位置し、減速機ホルダ28の前面に配設されている。
図６および図７に示されるように、回動角センサ64は、減速機ホルダ28の開口部28ｂの周囲に形成されたセンサ取付凹部28ａに嵌合され、センサ取付用ボルト64ａにて減速機ホルダ28の前面に固定され、センサ軸65の前端部65ａの回動角を検出することで、シフトスピンドル60の出力側端部60ｄの回動角が検出されるようになっている。本実施の形態では、回動角センサ64には接触式のポテンショメーターを用いているが、非接触式のポテンショメーターを用いることもできる。

【0049】

本実施の形態では、回動角センサ64は、シフトスピンドル60の入力側端部60ｃの前方であって、変速機ケース17の外側である減速機ホルダ28の前面に取付けられているため、回動角センサ64をシフトスピンドル60の出力側端部60ｄの後方である変速機室29内に取付けられた場合に生じる燃焼室や変速機室29からの熱の影響を受けることがなく、回動角センサ64の検出精度を高精度に保つことが可能となり、精度の良い変速操作を行うことができる。また、回動角センサ64が減速機ホルダ28の前面に取付けられることで、センサ用ハーネスの配線や回動角センサ64の交換を容易にすることができる。

【0050】

図６および図７に示されるように、シフトスピンドル60の出力側端部60ｄ寄りには、操作機構70のマスターアーム71へシフトスピンドル60の回動を伝達する延長カラー部材66が、シフトスピンドル60と同一の回動中心軸となるように前後方向に指向してシフトスピンドル60の外周面60ａと間隙を持って外嵌されている。

【0051】

延長カラー部材66は、円筒状に形成され、軸方向において、シフトスピンドル60の接続部60ｅから中央部近傍までの長さとなっている。延長カラー部材66の後端部66ｂは、シフトスピンドル60の出力側端部60ｄよりも入力側端部60ｃ寄りに設けられた接続部60ｅと、相対回転不能にセレーション嵌合され、延長カラー部材66の前端部66ａは、マスターアーム71と連結されている。すなわち、延長カラー部材66は、シフトスピンドル60の接続部60ｅから後述するマスターアーム71へ向けてシフトスピンドル60の外周面60ａと間隙を持って延出されていることとなる。

【0052】

延長カラー部材66とミッションホルダ26の変速機側支承部26ａとの間には、ワッシャ67が介装されている。
ワッシャ67には、シフトスピンドル60の出力側端部60ｄが挿通され、シフトスピンドル60の回動時に延長カラー部材66の後端面66ｃと変速機側支承部26ａとが擦れて摩耗することを防止し、シフトスピンドル60の回動時の摩擦抵抗を減じることで、シフトスピンドル60の回動を安定させることができる。また、マスターアーム71の回動時、延長カラー部材66の入力側端部である後端面66ｃと変速機側支承部26ａとの間には、リターンスプリング72からの軸方向のスラスト力が作用し、摩擦が強くなる傾向にあるが、この部位にワッシャ67を介装させることで、延長カラー部材66やシフトスピンドル60の回動を滑らかにし、精度の良い変速操作が可能となる。

【0053】

次に、シフトスピンドル60の回動に連動してシフトドラム74を間欠的に回動させる操作機構70について以下に説明する。
図６に示されるように、操作機構70は、延長カラー部材66を介してシフトスピンドル60と一体に回動されるマスターアーム71と、マスターアーム71を操作前の位置に戻すように付勢するリターンスプリング72と、マスターアーム71の回動量を規制するストッパ部材73と、マスターアーム71の回動に連動してシフトドラム74を間欠的に回動させるポールラチェット機構78とを備えており、操作機構70は、シフトスピンドル60と入力機構50とともに変速機ケース17を構成するミッションホルダ26の前方、すなわち変速機ケース17の外側に配置されている。

【0054】

図８は、操作機構70とシフトスピンドル60を一部簡略化して示した要部拡大図である。 図６ないし図８に示されるように、マスターアーム71は、シフトスピンドル60の軸方向において、シフトスピンドル60の出力側端部60ｄと入力側端部60ｃとの中央に位置し、シフトスピンドル60と、シフトスピンドル60の右方に配設されたポールラチェット機構78とを接続するように配設されている。

【0055】

図８に示されるようにマスターアーム71は、略三角形状の板状に形成され、一つの角部に円孔71ａが形成され、他の一の角部に略台形の規制孔71ｂが形成され、残りの角部に角丸長方形の駆動孔71ｃが形成されている。
規制孔71ｂの端部の内、円孔71ａ側の端部71ｄは、図７に示されるように、マスターアーム71の前面側に屈曲して係止部71ｅが形成されている。

【0056】

図７に示されるように、マスターアーム71の円孔71ａは延長カラー部材66の外径と同径に形成され、マスターアーム71の円孔71ａには、シフトスピンドル60と延長カラー部材66の前端部66ａとが挿通されている。延長カラー部材66の前端部66ａは、マスターアーム71の円孔71ａの内周面71ｆに一体に溶接されており、マスターアーム71は、シフトスピンドル60の回動中心軸を中心にシフトスピンドル60の回動に連動して一体に回動されるようになっている。

【0057】

図８に示されるように、マスターアーム71の規制孔71ｂには、ストッパ部材であるストッパピン73がシフトスピンドル60に軸方向が平行になるように前後方向に指向して挿通されている。
ストッパピン73は、規制孔71ｂよりも小さな円柱状に形成されてミッションホルダ26に圧入固定されており、シフトスピンドル60の回動に連動してマスターアーム71が回動されたときに、規制孔71ｂの内周がストッパピン73に当接することでマスターアーム71の回動量が規制されるようになっている。

【0058】

図６および図７に示されるように、シフトスピンドル60の軸方向において、延長カラー部材66とシフトスピンドル60の拡径部60ｂとの間には、マスターアーム71が操作前の位置に戻る方向に付勢するリターンスプリング72が設けられている。リターンスプリング72は、コイル部72ａと、コイル部72ａから延出する二本の端部72ｂ，72ｂとからなっている。
コイル部72ａには、コイル部72ａの内径よりも小径に形成されたシフトスピンドル60がコイル部72ａを貫通して配置されている。
また、図８に示されるように、二本の端部72ｂ，72ｂは、マスターアーム71の前面に沿って規制孔71ｂへと延出され、リターンスプリング72の両端部72ｂ，72ｂは、マスターアーム71の係止部71ｅと、ストッパピン73を間に挟むように、マスターアームの外縁まで延ばされている。

【0059】

図７および図８に示されるように、シフトスピンドル60の軸方向において、延長カラー部材66とシフトスピンドル60の拡径部60ｂとの間には、後述するリターンスプリング72が外装されるスプリングガイドカラー68が前後方向に指向して設けられている。スプリングガイドカラー68は、円筒状に形成され、スプリングガイドカラー68の内径は、シフトスピンドル60の外径と略等しく設定されており、スプリングガイドカラー68は、シフトスピンドル60とリターンスプリング72のコイル部72ａとの間に、シフトスピンドル60と相対回転可能に介装されている。

【0060】

シフトスピンドル60とリターンスプリング72のコイル部72ａとの間にスプリングガイドカラー68が介装されているため、シフトスピンドル60の径方向のずれが抑制され、シフトスピンドル60を細くすることができる。また、シフトスピンドル60の外径に合わせてコイル部72ａの内径を小さくする必要がなく、端部72ｂの径が細くなりリターンスプリング72の付勢力が変化することがない。

【0061】

図９は、図８の状態からマスターアーム71が一方向へ回動した状態の正面図である。
図８に示されるように、シフトスピンドル60の径方向において、シフトスピンドル60と係止部71ｅとストッパピン73とが同一線上にあるとき、マスターアーム71は中立位置にある。そして、入力機構50からの駆動力の入力によりシフトスピンドル60が回動され、マスターアーム71がいずれかの方向へ回動されると、図９に示されるように、リターンスプリング72の一方の端部72ｂがストッパピン73に押えられ、他方の端部72ｂがマスターアーム71の係止部71ｅによりリターンスプリング72のバネ力に抗して押し開かれるので、マスターアーム71には、リターンスプリング72から操作前の中立位置に戻そうとする付勢力が与えられる。

【0062】

入力機構50からの駆動力の入力を停止し、シフトスピンドル60を介してマスターアーム71に作用した力が無くなると、リターンスプリング72によりマスターアーム71はシフトスピンドル60とともに操作前の中立位置に戻される。

【0063】

上述したように、マスターアーム71の回動量は、マスターアーム71の規制孔71ｂがストッパピン73に当接することで制限されており、変速スピードを上げると、マスターアーム71が勢いよくストッパピン73に衝突することで衝撃が発生することになる。このマスターアーム71に生じた衝撃は、延長カラー部材66を通ってシフトスピンドル60の接続部60ｅ、シフトスピンドル60の入力側端部60ｃ、減速ギア機構52の被動ギア52ｆへと順に伝達されるので、マスターアーム71が、シフトスピンドル60の軸方向において、入力機構50に近い位置に配設されていても、シフトスピンドル60自体の軸長を延長することなく、衝撃の伝達経路を同軸上で延長カラー部材66の長さ分長くすることができ、衝撃を減衰させることが可能となる。また、マスターアーム71から入力機構50へ伝達される衝撃を、延長カラー部材66とシフトスピンドル60とのねじれ変形で抑制することができる。

【0064】

図６に示されるように、変速機30を変速させるシフトドラム74は、変速機室29の内部であって、ミッションホルダ26の後面に配置され、シフトドラム74の前端部74ａから、シフトドラム軸74ｄが、前方に突出して設けられている。

【0065】

図６および図８に示されるように、シフトドラム軸74ｄの軸方向中央部には、シフトドラム74を間欠的に回動させるポールラチェット機構78が設けられている。

【0066】

ポールラチェット機構78は、マスターアーム71の駆動孔71ｃに摺動自在に嵌合される従動突起79ａが形成されたシフト入力部材79と、シフトドラム74と一体に回動する回動部材80と、回動部材80に内蔵され回動部材80の内周に係合するように付勢される一対のポール81と、を備えるものであり、マスターアーム71の回動により、駆動孔71ｃ内を摺動する従動突起79ａに案内されてシフト入力部材79が一方向に回動されると、ポールラチェット機構78の一方のポール81の先端が起立して回動部材80に係止され、シフト入力部材79の回動に連動して回動部材80が回動され、シフトドラム74を間欠的に回動させ、変速機30の変速段が確定されるようになっている。

【0067】

図６に示されるように、シフトドラム74には、外周面74ｂに係合溝74ｃが形成されており、前端部74ａがボールベアリング75を介してミッションホルダ26に回動自在に支承されている。シフトドラム74の後端部（不図示）は、シフトドラム74がカセットユニットとして変速機室29に挿入されると、ニードルベアリング（不図示）を介してリアカバー18に回動自在に支承される。

【0068】

シフトドラム74の左右には、シフトフォーク軸76が、シフトドラム74と平行となるように、前後方向に指向して配設されている。シフトフォーク軸76は、一端部がミッションホルダ26に支持されている。シフトフォーク軸76の他端部は、シフトフォーク軸87がカセットユニットとして変速機室29に挿入されると、リアカバー18に支持されるようになっている。

【0069】

シフトフォーク軸76には、変速機30のシフタギアを移動させる４個のシフトフォーク77が（２個は不図示）、軸方向に摺動自在に支承されている。シフトフォーク77の基部77ａは、シフトドラム74の係合溝74ｃに係合され、シフトフォーク77の先端部77ｂは、変速機30のシフタギアのフォーク係合溝40ａに係合されている（図４参照）。シフトフォーク77は、シフトドラム74の回動により係合溝74ｃに案内されて、シフトフォーク軸76の軸方向に摺動し、変速機30のシフタギアを摺動させることで、変速段が選択的に確立可能となっている。

【0070】

図６に示されるように、シフトドラム軸74ｄの先端部74ｅは、チェンジ系ホルダ27に形成された開口部27ｄを貫通し、シフトドラム74の変速位置を検出するシフトポジションセンサ82に接続されている。
シフトポジションセンサ82は、シフトドラム74の前方に位置し、チェンジ系ホルダ27の前面に配設されており、チェンジ系ホルダの開口部27ｄの周囲に形成されたセンサ取付凹部27ｃに嵌合し、センサ取付用ボルト82ａにてチェンジ系ホルダ27の前面に固定されており、シフトポジションセンサ82は、シフトドラム74の変速位置を検出するようになっている。

【0071】

シフトドラム74の前方であって、シフトポジションセンサ82の周囲には、シフトドラム74のニュートラル位置とリバース位置を検出しＥＣＵへ信号を送るためのＮＲ検出装置83が設けられている。
ＮＲ検出装置83は、シフトドラム軸74ｄと一体に回動するポジションプレート84と、ポジションプレート84の回動に伴ってシフトドラム74がニュートラル位置となったことを検出するニュートラルスイッチ85と、ポジションプレート84の回動に伴ってシフトドラム74がリバース位置となったことを検出するリバースポジションスイッチ86とを備えている。
ポジションプレート84は、シフトドラム軸74ｄの軸方向において、シフト入力部材79とチェンジ系ホルダ27との間に、シフトドラム軸74ｄにシフトドラム軸74ｄと相対回転不能に軸支されている。ポジションプレート84は、円盤状に形成され、ポジションプレート84の外周縁には、前方へ突出したフランジ部84ａが一体形成され、ポジションプレート84のフランジ部84ａよりも径方向内側には、ピン84ｂが圧入されている。

【0072】

図６に示されるように、ニュートラルスイッチ85とリバースポジションスイッチ86には、摺動可能な移動子85ａ，86ａが設けられており、移動子85ａ，86ａがポジションプレート84のピン84ｂやフランジ部84ａにより押込まれることで、変速機30のニュートラル位置とリバース位置とが検出されるようになっている。

【0073】

図５および図６に示されるように、ニュートラルスイッチ85は、チェンジ系ホルダ27の前面の内、ポジションプレート84のピン84ｂの周回軌道上であってシフトドラム軸74ｄの左斜め下に配置され、リバースポジションスイッチ86は、チェンジ系ホルダ27の前面の内、ポジションプレート84のフランジ部84ａの周回軌道上であってシフトドラム軸74ｄの左方に配置されている。

【0074】

以上に述べた本発明の一実施の形態については、以下の効果を奏する。
マスターアーム71がシフトスピンドル60の軸方向において、シフトスピンドル60の入力側端部60ｃと出力側端部60ｄとの間に位置するように配置され、マスターアーム71とシフトスピンドル60の出力側端部60ｄとが、シフトスピンドル60の外周面60ａと間隙を持った延長カラー部材66により連結されている。この場合、シフトスピンドル60の軸長内で、入力機構50とマスターアーム71間の実質的な軸長を延長カラー部材66の長さの分長くすることとなり、入力機構50とマスターアーム71間のねじれを延長カラー部材66の長さの分大きくすることができ、入力機構50と操作機構70とが変速機ケース17外方で同じ側に配されるような場合であっても、入力機構50へ伝達されるマスターアームからの衝撃を延長カラー部材66とシフトスピンドル60のねじれ変形で吸収し、抑制することが可能となり、高速で精度の良い変速操作を行うことができる。

【0075】

マスターアーム71からの衝撃は、延長カラー部材66を通ってシフトスピンドル60の接続部60ｅ、シフトスピンドル60の入力側端部60ｃ、減速ギア機構52の被動ギア52ｆへと順に伝達されることとなり、シフトスピンドル60の軸長を延長することなく、衝撃の伝達経路を同軸上で長くすることができ、シフトスピンドル60の長さが短いレイアウトにおいても入力機構50へ伝達されるマスターアーム71からの衝撃を減衰させることが可能となり、高速で精度の良い変速操作を行うことができる。

【0076】

シフトスピンドル60とリターンスプリング72のコイル部72ａとの間に、スプリングガイドカラー68を介在させることで、リターンスプリング72の大きさを変えずにシフトスピンドル60の径を小さくすることができるとともに、シフトスピンドル60の径方向へのずれを防ぐことができ、さらに精度の良い変速操作を行うことが可能となる。

【0077】

シフトスピンドル60の縮径に合わせてリターンスプリング72を小さくする必要がなく、リターンスプリング72の付勢力を一定に保つことができるとともに、シフトスピンドル60の小径化に伴いシフトスピンドル60のねじり剛性が低下し、シフトスピンドル60をねじれ易くさせることが可能となり、入力機構50へ伝達される衝撃を吸収し、高速で精度の良い変速操作を行うことができる。

【0078】

延長カラー部材66の後端面66ｃと変速機側支承部26ａとの間には、ワッシャ67が介装されているため、延長カラー部材66の後端面66ｃと変速機側支承部26ａとが擦れ、摩耗や回動動作のずれが発生することを抑制することができる。特に、シフトスピンドル60の回動時、延長カラー部材66の後端面66ｃと変速機側支承部26ａとの間には、リターンスプリング72からの軸方向のスラスト力が作用し、摩擦も強くなるが、この部位にワッシャ67を介装させることで、延長カラー部材66やシフトスピンドル60の回動を滑らかにし、さらに精度良く変速操作を行うことができる。

【0079】

シフトスピンドル60にはばね鋼が用いられており、シフトスピンドル60自体の弾性率を向上させることで、シフトスピンドル60をねじれ易くさせ、入力機構50へと伝達される衝撃を吸収し、高速で精度の良い変速操作を行うことができる。

【0080】

シフトスピンドル60が中空の円筒状に形成されたことでシフトスピンドル60のねじり剛性が低下し、シフトスピンドル60をねじれ易くさせることが可能となり、入力機構50へ伝達される衝撃を吸収することができ、高速で精度の良い変速操作を行うことができる。

【0081】

シフトスピンドル60の内部には、センサ軸65が、シフトスピンドル60の内周面60ｆとは間隙を有して離間されるように装入され該センサ軸65の一方の端部である後端部65ｂは、シフトスピンドル60の出力側端部60ｄの内周面60ｆと連結され、回動角センサ64は、センサ軸65の他方の端部である前端部65ａにセンサ軸65の回動角を検出するように接続されているので、センサ軸65と一体に固定されているシフトスピンドル60の出力側端部60ｄの回動角を回動角センサ64で検出することができ、回動角センサ64の検出精度を正確なものとすることが可能となり、精度良く変速操作を行うことができる。

【0082】

回動角センサ64が変速機ケース17の外側であって、減速機ホルダ28の前面に取付けられたため、回動角センサ64をシフトスピンドル60の出力側端部60ｄの後方である変速機室29内に取付けられた場合に生じる燃焼室や変速機室29からの熱の影響を受けることもなく、回動角センサ64の検出精度を高精度に保つことが可能となり、精度の良い変速操作を行うことができる。また、回動角センサ64が減速機ホルダ28の前面に取付けられることで、センサ用ハーネスの配線や回動角センサ64の交換を容易にすることができる。

【0083】

本実施の形態のように、入力機構50とシフトスピンドル60と操作機構70とが変速機ケース17を構成するミッションホルダ26の前方同一側に配置された場合、すなわちこれらが変速機ケース17の外側に配置された場合であっても、回動角センサ64が変速機ケース17の外側であって、減速機ホルダ28の前面に取付けることが可能なため、回動角センサ64をシフトスピンドル60の出力側端部60ｄの後方である変速機室29内に取付けられた場合に生じる熱の影響を受けることがなく、回動角センサ64の検出精度を高精度に保つことが可能となり、精度の良い変速操作を行うことができる。

【0084】

以上、本実施の形態について図面を参照して説明したが、実施形態は上記の説明内容に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能である。

【符号の説明】

【0085】

１…内燃機関、17…変速機ケース、20…変速駆動装置、30…変速機、50…入力機構、60…シフトスピンドル、60ａ…外周面、60ｃ…入力側端部、60ｄ…出力側端部、64…回動角センサ、65…センサ軸、65ａ…先端部、66…延長カラー部材、67…ワッシャ、68…スプリングガイドカラー、70…操作機構、71…マスターアーム、72…リターンスプリング、72ａ…コイル部、72ｂ…端部、73…ストッパ部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】