車輌用エンジン
【課題】クラッチ操作とチェンジ操作を連続して行う車輌用エンジンにおいて、チェンジ機構及びエンジンのコンパクト化、特に前後方向の寸法のコンパクト化を図ることを目的としている。
【解決手段】クランク軸(9)の軸芯(O1)と変速出力軸(16)の軸芯(O2)とを結ぶ基準線(M)で仕切られる一方の区画、たとえば上方に変速入力軸(15)を配置し、下方に、チェンジドラム(20)と、チェンジ軸(18)と、該チェンジ軸(18)に装着されてチェンジドラム(20)を駆動するチェンジアーム組立体(3)と、チェンジ軸(18)に装着されて変速入力軸(15)上のクラッチをレリーズ操作するクラッチアーム(44)とを配置する。また、クランク軸(9)の軸芯(O1)と変速出力軸(16)の軸芯(O2)との前後方向間に、変速入力軸(15)、チェンジドラム(20)、チェンジ軸(18)、チェンジアーム組立体(3)及びクラッチアーム(44)を配置する。
【解決手段】クランク軸(9)の軸芯(O1)と変速出力軸(16)の軸芯(O2)とを結ぶ基準線(M)で仕切られる一方の区画、たとえば上方に変速入力軸(15)を配置し、下方に、チェンジドラム(20)と、チェンジ軸(18)と、該チェンジ軸(18)に装着されてチェンジドラム(20)を駆動するチェンジアーム組立体(3)と、チェンジ軸(18)に装着されて変速入力軸(15)上のクラッチをレリーズ操作するクラッチアーム(44)とを配置する。また、クランク軸(9)の軸芯(O1)と変速出力軸(16)の軸芯(O2)との前後方向間に、変速入力軸(15)、チェンジドラム(20)、チェンジ軸(18)、チェンジアーム組立体(3)及びクラッチアーム(44)を配置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車輌用エンジンに関し、特にエンジン内の各種軸の配置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２２は従来の車輌用エンジンを示しており、チェンジ軸２０８の回動によりクラッチ操作とチェンジ操作とを順次行う車輌用エンジンである。この図２２において、クランクケース２０１の前面には前方に突出するシリンダ２０２が締結され、クランクケース２０１の後部には変速機ケース２０３がクランクケース２０１と一体に形成されている。クランクケース２０１内にはクランク軸２０４が配置され、変速機ケース２０３内には、変速入力軸２０５、変速出力軸２０６、チェンジドラム２０７、前記チェンジ軸２０８、チェンジアーム組立体（チェンジアーム）２１０及びクラッチアーム２１１等が配置されている。
【０００３】
変速出力軸２０６は、変速機ケース２０３の後部に配置されると共にその軸芯Ｏ2がクランク軸２０４の軸芯Ｏ1と概ね同じ高さに位置しており、クランク軸２０４の軸芯Ｏ1と変速出力軸２０６の軸芯Ｏ2との前後方向間Ｘ内に、変速入力軸２０５と、チェンジドラム２０７と、チェンジ軸２０８とが配置されている。また、クランク軸２０４の軸芯Ｏ1と変速出力軸２０６の軸芯Ｏ2とを結ぶ線Ｍを仮に軸配置の基準線（面）とした場合、変速入力軸２０５はその軸芯Ｏ3がほぼ基準線Ｍと同じ高さに配置され、チェンジドラム２０７は基準線Ｍより上側に配置され、チェンジ軸２０８は基準線Ｍより下側に配置されている。チェンジアーム組立体２１０は、チェンジ軸２０８に固着されたアーム本体２１５と、該アーム本体２１５の先端部にピン２１６を介して回動可能に連結されたチェンジポール２１７とを備え、チェンジ軸２０８から基準線Ｍを通過して上方のチェンジドラム２０７に向かって「Ｌ」字形状に延びている。チェンジドラム２０７には軸長方向の端面に駆動プレート２２０が固着され、該駆動プレート２２０には周方向に等間隔をおいて駆動ピン２２１が設けられている。
【０００４】
チェンジポール２１７は、ポール長さ方向に所定間隔を置いて一対の係合爪２２３、２２４を有しており、該係合爪２２３、２２４は、チェンジポール２１７のポール長さ方向の移動により駆動ピン２２１に係合し、チェンジドラム２０７を所定の回動角度だけ回動するようになっている。
【０００５】
各係合爪２２３、２２４は、チェンジ操作初期の遊び用及びクラッチレリーズ用のストロークを確保するために、それぞれ対向する駆動ピン２２１、２２１に対して、ポール長さ方向にそれぞれ所定の隙間Ｓu、Ｓdを隔てて対向している。隙間Ｓuはシフトアップ操作用、隙間Ｓｄはシフトダウン操作用である。
【０００６】
クラッチアーム２１１は先端部に凹部２１１ａを有しており、一方、変速入力軸２０５の端部にはクラッチ（図示せず）が装着され、該クラッチのレリーズ用カムプレート２２５に設けられたピン２２６に、前記クラッチアーム２１１の先端凹部２１１ａが係合している。
【０００７】
なお、チェンジ軸２０８の他端部には、図示しないがチェンジレバー（チェンジペダル）等の変速操作部が設けられている。
【０００８】
図２２の変速機構の作動を簡単に説明すると、チェンジレバーの踏み込み操作等によりチェンジ軸２０８をたとえば矢印Ｕ方向に回動すると、チェンジアーム２１０及びクラッチアーム２１１がチェンジ軸２０８と同方向に回動し、まず、クラッチアーム２１１でカムプレート２２５を回動することによりクラッチを切断する。クラッチ切断作動中、チェンジポール２１７はアーム本体２１５の回動によりポール長さ方向に移動するが、一方の係合爪２２３と該係合爪２２３に対向する駆動ピン２２１との隙間Ｓuを移動するので、チェンジドラム２０７は回動せず、変速動作は開始しない。
【０００９】
クラッチ切断後、さらにチェンジ軸２０８が回動すると、一方の係合爪２２３が対向する駆動ピン２２１に係合し、該駆動ピン２２１を介してチェンジドラム２０７を所定角度だけ回動する。これにより、周知のように、図示しない変速機構のシフトフォークを移動し、変速する。
【００１０】
図２２のような軸配置の車輌用エンジンの他に、クランク軸の軸芯と変速出力軸の軸芯とを結ぶ基準線とほぼ同じ高さに、チェンジドラムの軸芯を配置した構造の車輌用エンジンも公知である（特許文献１等参照）。
【特許文献１】特開平９−２３６１７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図２２の従来例のように、クランク軸２０４と変速入力軸２０５と変速出力軸２０６とを、ほぼ同一の基準線Ｍ上に並べて配置し、かつ、チェンジドラム２０７とチェンジ軸２０８とを、それぞれ変速機ケース２０３の上端近傍位置と下端近傍位置に離して配置し、また、チェンジアーム組立体２１０を変速機ケース２０３の下端近傍のチェンジ軸２０８から変速機ケース２０３の上端近傍のチェンジドラム２０７までＬ字形に配置していると、チェンジアーム組立体２１０が大形化すると共に、エンジンの前後方向の寸法も増大する。特に、チェンジ操作時の遊び用のストローク及びクラッチレリーズ用のストロークを確保するために、チェンジポール２１７自体が長くなると、エンジンの前後方向の寸法が一層増大する。
【００１２】
本発明の目的は、車輌用エンジンのチェンジアーム等のチェンジ機構の小形コンパクト化並びに車輌用エンジンの前後方向の寸法のコンパクト化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するため、本願請求項１記載の発明は、変速機構を備え、変速操作部の操作によってチェンジ軸を回動することにより、クラッチ操作とチェンジ操作とを順次行う車輌用エンジンにおいて、クランク軸の軸芯と変速出力軸の軸芯とを結ぶ基準線で仕切られる一方の区画に変速入力軸を配置し、他方の区画に、チェンジドラムとチェンジ軸とを配置している。
【００１４】
上記構成によると、チェンジ軸と、該チェンジ軸にチェンジアーム等を介して連動連結されるチェンジドラムとが、前記基準線に対し同じ側の区画に配置されているので、チェンジ機構をコンパクトにできる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の車輌用エンジンにおいて、前記基準線により上下に仕切られる上方又は下方の区画のうち、一方の区画に前記変速入力軸を配置し、他方の区画に、前記チェンジドラムと、前記チェンジ軸と、該チェンジ軸に装着されて前記チェンジドラムを駆動するチェンジアームと、前記チェンジ軸に装着されて前記変速入力軸上のクラッチをレリーズ操作するクラッチアームとを配置している。
【００１６】
上記構成によると、クランク軸と変速機ケースの後部に配置される変速出力軸との前後方向の間隔（距離）を短くし、かつ、チェンジアームを小形化することができ、エンジンの前後方向の寸法がコンパクト化になる。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の車輌用エンジンにおいて、クランク軸の端部に遠心式自動クラッチを装着し、変速入力軸の端部に遠心式自動クラッチから動力伝達されるマニュアル式クラッチを装着し、該マニュアル式クラッチのレリーズ作動部に、クラッチアームを連結している。
【００１８】
上記構成によると、エンジン排気量の増加によりクラッチ及びギヤ等を大形化した場合でも、エンジン自体のコンパクト性を維持することができる。
【００１９】
請求項４載の発明は、請求項２又は３記載の車輌用エンジンにおいて、チェンジ軸は、クランクケースの後部に配置された変速出力軸のほぼ下方位置に配置し、チェンジアームはチェンジ軸から前上方へ向けて突出させている。
【００２０】
上記構成によると、チェンジアーム等のチェンジ機構をさらにコンパクトに配置できる。
【発明の効果】
【００２１】
要するに本発明によると、クランク軸の軸芯と変速出力軸の軸芯とを結ぶ基準線で仕切られる一方の区画にチェンジドラムとチェンジ軸とを配置し、他方の区画に、変速入力軸を配置したので、チェンジ機構の小形コンパクト化が達成でき、また、前記基準線によりクランクケース内を上下に仕切る場合には、エンジンの前後方向の寸法のコンパクト化を達成することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
［本発明の実施の形態］
図１〜図２１は本発明による車輌用エンジンを自動二輪車に搭載した例であり、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は自動二輪車の左側面図（ライダーから見て左側の側面図）であり、前後の車輪５、８間のフレーム１４にエンジンＥを搭載しており、該エンジンＥは、クランクケース１と、該クランクケース１の前面に順次締結されてほぼ水平状に前方に突出するシリンダ６及びシリンダヘッド６ａと、クランクケース１の後部に一体に形成された変速機ケース７を備えている。クランクケース１内には車体の水平左右方向に延びるクランク軸９を備え、変速機ケース７内の後部には、クランク軸９と平行な変速出力軸１６を備え、該変速出力軸１６と後車軸の間を、スプロケット及びチェーン等よりなるチェーン伝動装置１０を介して連動連結している。変速機ケース７内の下端部にはチェンジ軸１８が配置され、該チェンジ軸１８の左端部にはチェンジレバー（チェンジペダル）５９が固着されている。チェンジレバー５９の前端にはロッド状の前端踏み部５９ａが設けられ、チェンジレバー５９の後端には板状の後端踏み部５９ｂが設けられている。
【００２３】
［各軸等のレイアウト］
図２は、クランクケース１の右側クランクケースカバー２（図４参照）を取り外すと共に、クランクケースカバー２内の内臓物を省いて示す右側面図であり、この図２において、変速機ケース７内には、前記変速出力軸１６及びチェンジ軸１８と共に、変速入力軸１５、シフトフォーク支持軸１７、チェンジドラム２０、キック用スタータ軸２１及びオイルポンプ軸１３等がクランク軸９と平行に配置されており、変速出力軸１６の軸芯Ｏ2はクランク軸９の軸芯Ｏ1とほぼ同じ高さに位置している。
【００２４】
変速入力軸１５、チェンジ軸１８及びチェンジドラム２０は、クランク軸９の軸芯Ｏ1と変速出力軸１６の軸芯Ｏ2との前後方向間Ｘ内に配置されており、また、クランク軸９の軸芯Ｏ1と変速出力軸１６の軸芯Ｏ2とを結ぶ線（面）Ｍを軸高さの基準線（基準面）とした場合、変速入力軸１５は基準線Ｍより上方に配置され、チェンジドラム２０とチェンジ軸１８は、基準線Ｍよりも下方に配置されている。さらに具体的には、チェンジ軸１８はチェンジドラム２０よりも後下方位置であって、前述のようにクランクケース１の下端近傍に配置されている。
【００２５】
図３は、図２と同様に右側クランクケースカバー２を取り外した右側面図であり、後述するチェンジアーム組立体３及びクラッチレリーズ機構４を実線で示している。この図３において、クランク軸９の右端部には遠心式自動クラッチ１１が装着され、変速入力軸１５の右端部には多板式摩擦クラッチ１２が装着され、遠心式自動クラッチ１１の出力側の小径のギヤ４２が、多板式摩擦クラッチ１２の大径の入力ギヤ４１に噛み合っており、該ギヤ４２と前記入力ギヤ４１とを介して遠心式自動クラッチ１１から多板式摩擦クラッチ１２に動力を伝達するようになっている。チェンジ軸１８には、チェンジドラム２０に向かって前上方に延びるチェンジアーム組立体（チェンジアーム）３と、多板式摩擦クラッチ１２のカム式のクラッチレリーズ機構４に向かって延びるクラッチアーム（レリーズアーム）４４が固着されている。
【００２６】
［多板式摩擦クラッチの構造］
図４は図２のIV-IV断面展開図であり、この図４において、多板式摩擦クラッチ１２は、複数の摩擦板３１を軸長方向移動可能に支持すると共に変速入力軸１５に固着されたインナーハブ３２と、前記摩擦板３１に対して軸長方向に交互に配置された複数のクラッチ板３３を軸長方向移動可能に支持すると共にクランク軸９に相対回転可能に支持されたクラッチアウター３５と、前記摩擦板３１及びクラッチ板３３を軸長方向に押圧するプレッシャ部材３６と、該プレッシャ部材３６をクラッチ接続方向（矢印Ｃ2方向）に付勢するクラッチばね３８と、プレッシャ部材３６に固着されると共にクラッチばね３８を圧縮状態に保持するばね受け兼プッシュ部材３９と、該プッシュ部材３９をクラッチばね３８の弾性力に抗してクラッチ切断方向（矢印Ｃ1方向）に押し動かす前記クラッチレリーズ機構４を備えており、プレッシャ部材３６とインナーハブ３２のフランジ部３２ａとの間で前記摩擦板３１とクラッチ板３３とを挟圧し、クラッチ接続状態としている。
【００２７】
図５は、多板式摩擦クラッチ１２のクラッチレリーズ機構４の拡大断面図であり、該クラッチレリーズ機構４は、前記プッシュ部材３９の内周面に嵌着されたレリーズ軸受４５と、該レリーズ軸受４５の内輪の内周面に嵌着されたプッシュ軸４６と、クランクケースカバー２に固着されると共に前記プッシュ軸４６を軸長方向移動可能かつ回動可能に嵌合支持する支持軸４７と、該支持軸４７に螺合したスリーブ４８と、前記プッシュ軸４６に固着された可動側カムプレート５０と、前記スリーブ４８に固着された固定側カムプレート５１と、両カムプレート５０、５１間に挟持された複数のカム用の鋼球５２を備えている。
【００２８】
可動側カムプレート５０は、プッシュ軸４６と一体的に回動可能、かつ、軸長方向移動可能であり、径方向の外向に突出する操作用のアーム部５０ａを一体に有し、該アーム部５０ａの先端に固着されたピン４９に、前記クラッチアーム４４の先端凹部４４ａが係合している。固定側カムプレート５１には、径方向の外方に突出する回り止め用のアーム部５１ａが形成され、該アーム部５１ａに固着された回り止めピン５３がクランクケースカバー２のピン孔５４に挿入され、これにより固定側カムプレート５１の回動を阻止している。
【００２９】
図６は、図５のVI-VI断面拡大展開図であり、両カムプレート５０、５１には軸長方向に対向するＶ形のカム面５０ｂ、５１ｂがそれぞれ形成され、非レリーズ操作時に鋼球５２は両カム面５０ｂ、５１ｂ間に挟持されており、可動側カムプレート５０が固定側カムプレート５１に対していずれの回動方向Ｂ1、Ｂ2に回動した場合でも、鋼球５２は可動側カムプレート５０と同方向に転動し、両カム面５０ｂ、５１ｂの底部から平面部側へ移動することにより、可動側カムプレート５０をクラッチ切断方向（矢印Ｃ1方向）に押し動かすようになっている。
【００３０】
［ギヤ式の変速機構及チェンジアーム組立体］
図４において、変速入力軸１５は、複数の駆動側の変速ギヤ２３を備えると共にシフトスリーブ２７が軸長方向移動可能に嵌合し、変速出力軸１６も複数の被動側の変速ギヤ２４を備えると共にシフトスリーブ２８が軸長方向移動可能に嵌合しており、シフトフォーク支持軸１７には、変速入力軸１５のシフトスリーブ２７の外周溝に係合するシフトフォーク２５と、変速出力軸１６のシフトスリーブ２８の外周溝に係合するシフトフォーク２６がそれぞれ軸長方向移動可能に嵌合し、各シフトフォーク２５、２６の駆動ピン２５ａ、２６ａが、チェンジドラム２０の外周面に形成されたカム溝６０にそれぞれ係合している。変速出力軸１６の左端部には、前記後輪駆動用チェーン伝動装置１０の出力スプロケット２９が固着されている。
【００３１】
チェンジドラム２０は、クランクケース１に軸受６１を介して回動可能に支持されており、チェンジドラム２０の回動により、外周カム溝６０を介してシフトフォーク２５、２６を軸長方向に移動し、ギヤ式の変速機構を変速するようになっている。チェンジドラム２０の右端面には、クラッチ室６２内に位置する駆動プレート６３が固着されている。
【００３２】
図１０は、非チェンジ操作時のチェンジドラム２０の右側面図であり、チェンジドラム２０に固着された花弁形の前記駆動プレート６３には、複数本、たとえば５本の駆動ピン６５が周方向に等間隔を置いて固着されており、駆動プレート６３の外周端縁には、前記駆動ピン６５と同数の位置決め凹部６３ａが周方向に等間隔をおいて形成されている。駆動プレート６３の下方には位置決めレバー６６が配置されており、該位置決めレバー６６は、下端のレバー軸６７がクランクケース１等に回動可能に支持されると共に先端部にローラ部６６ａを有し、付勢ばね６８によりローラ部６６ａが駆動プレート６３の外周縁に当接している。すなわち、各変速段位のチェンジドラム２０の回動位置において先端ローラ部６６ａが対応する凹部６３ａに係合し、チェンジドラム２０を所定位置に位置決めするようになっている。
【００３３】
図７はチェンジ軸１８及びチェンジアーム組立体３の分解斜視図であり、前述のように、チェンジ軸１８の左端部にはチェンジレバー５９が固着され、右端部にはクラッチレリーズ用のクラッチアーム４４が固着され、該クラッチアーム４４から軸長方向に一定の間隔を置いた左方にチェンジアーム組立体３が設けられている。チェンジレバー５９は、前端踏み部５９ａを下方へ踏み込むことにより、チェンジ軸１８をシフトアップ方向（矢印Ｕ方向）に回動し、前端踏み部５９ａを押し上げるか、または後端踏み部５９ｂ踏み込むことにより、チェンジ軸１８をシフトダウン方向（矢印Ｄ方向）に回動するようになっている。θuはチェンジレバー５９のシフトアップ操作時の最大操作ストロークであり、たとえばほぼ１４°である。θdはチェンジレバー５９のシフトダウンプ操作時の最大操作ストロークであり、たとえばほぼ１８．５°である。
【００３４】
チェンジアーム組立体３は、チェンジ軸１８に固着された金属板製のアーム本体７１と、該アーム本体７１に遊動可能に連結支持される金属板製の遊動部材７２と、該遊動部材７２をアーム本体７１に対して遊動前の待機位置に維持する一対のコイルばね７３、７４と、アーム本体７１を非チェンジ操作時の原位置に戻すリターンコイルばね７５と、該リターンコイルばね７５と前記遊動部材７２との間に配置された係合防止板７８とを備えており、アーム本体７１及び遊動部材７２には、アーム本体７１に対して遊動部材７２を遊動可能に連結支持するための第１の遊動支持部８１と第２の遊動支持部８２とが設けられている。
【００３５】
第１の遊動支持部８１は、アーム本体７１の径方向の外周端部近傍に形成された第１の遊動用孔８４と、遊動部材７２に固着されて第１の遊動用孔８４に周方向の隙間（遊び）を有するように挿入される第１の遊動ピン８５とを備えている。第２の遊動支持部８２は、アーム本体７１の第１の遊動用孔８４よりも径方向内方側に固着された第２の遊動ピン８６と、遊動部材７２に形成されると共に前記第２の遊動ピン８６が周方向に隙間（遊び）を有するように挿入される第２の遊動用孔８７を備えている。第１の遊動ピン８５の先端部には、抜け止め用として径の大きなフランジ８５ａが一体に形成され、また、第２の遊動ピン８６の先端にも抜け止め用の部分円弧状のフランジ部８６ａが形成されている。
【００３６】
アーム本体７１の径方向の外周端の周方向両端部には、それぞればね係合孔８８を有する突起８９が形成され、一方、遊動部材７２の径方向外周端の周方向両端部にもばね係合孔９０が形成され、アーム本体７１の各ばね係合孔８８と遊動部材７２の各ばね係合孔９０に亘って、前記一対のコイルばね７３、７４がそれぞれ張設されている。
【００３７】
アーム本体７１の第２の遊動ピン８６より径方向の内方側には、アーム本体７１の最大回動量を規制するための円弧形の長孔９１が形成され、遊動部材７２には、前記長孔９１に対応する位置に、第２の遊動用孔８７から径方向の内方に延びるピン挿通孔９２が形成され、また、係合防止板７８にも円弧形のピン挿通孔９３が形成されている。前記リターンコイルばね７５は、チェンジ軸１８に巻装されると共に、両端部７５ａ、７５ｂが互いに平行な状態で径方向の外方へ直線状に延びている。クランクケース１には、遊動部材７２の回動支点機能を有すると共にアーム本体７１の最大回動量を規制する支点兼回動量規制ピン９４が固着されており、該支点兼回動量規制ピン９４は軸長方向の右方へ延び、前記リターンコイルばね７５の直線状両端部７５ａ、７５ｂ間、係合防止板７８のピン挿通孔９３及び遊動部材７２のピン挿通孔９２を通過して、アーム本体７１の長孔９１内に至っている。前記遊動部材７２のピン挿通孔９２の周方向の幅は概ね支点兼回動量規制ピン９４の外径に対応する寸法となっている。
【００３８】
遊動部材７２の径方向の外周端部には、径方向の内方に折れ曲がる折り曲げ部９５が一体に形成されており、該折り曲げ部９５には、一対のチェンジドラム駆動用の係合爪（又は係合凹部）９６、９７が周方向に所定間隔を置いて対向するように形成されている。矢印Ｄ方向側（上側）の係合爪９６はシフトアップ用であり、矢印Ｕ方向側（下側）の係合爪９７はシフトダウン用である。
【００３９】
遊動部材７２の径方向の外方近傍位置には、図３のようにチェンジ操作時のチェンジドラム２０の飛び越し（オーバー回動）防止用に単一のストッパー５６が配置され、クランクケース１に固着されている。前記ストッパー５６は、非チェンジ操作時のチェンジアーム組立体３の周方向のほぼ中央位置に配置されている。
【００４０】
図８は、非チェンジ操作時、すなわちチェンジ軸１８の回動角度が０°の時のチェンジアーム組立体３及びクラッチレリーズ機構４の状態を示している。ただし、第１の遊動ピン８５のフランジ８５ａは省略してある。この図８の状態において、アーム本体７１は、リターンコイルばね７５により第２の遊動ピン８６を介して回動前の原位置に維持されており、遊動部材７２は、両コイルばね７３、７４によりアーム本体７１に対して遊動前の待機位置に維持されている。クラッチアーム４４は、先端凹部４４ａが、クラッチ接続状態時の可動側カムプレート５０の突起５０ａのピン４９に係合している。
【００４１】
図８に示す非チェンジ操作時の第１の遊動支持部８１の状態は、第１の遊動用孔８４の周方向の各端縁８４ａ、８４ｂが、第１の遊動ピン８５に対してそれぞれ周方向に一定の隙間（遊び）Ｓu1、Ｓd1を隔てて対向している。矢印Ｄ方向側（上側）の端縁８４ａと第１の遊動ピン８５との隙間Ｓu1は、シフトアップ操作時に、遊動部材７２とアーム本体７１が相対的に遊動するための遊びを確保するものであり、以下、第１の遊動用孔８４の矢印Ｄ方向側の端縁８４ａを「第１のシフトアップ用端縁」という。一方、矢印Ｕ方向側（下側）の端縁８４ｂと第１の遊動ピン８５との隙間Ｓd1は、シフトダウン操作時に、遊動部材７２とアーム本体７１が相対的に遊動するための遊びを確保するものであり、以下、第１の遊動用孔８４の矢印Ｕ方向側の端縁８４ｂを「第１のシフトダウン用端縁」という。
【００４２】
図９は、非チェンジ操作時の遊動部材７２の右側面図であり、第２の遊動支持部８２の状態は、第２の遊動用孔８７の周方向の各端縁８７ａ、８７ｂが、第２の遊動ピン８６に対して周方向にそれぞれ隙間Ｓu2、Ｓd2を隔てて対向している。矢印Ｕ方向側（下側）の端縁８７ａと第２の遊動ピン８６との隙間Ｓu2は、シフトアップ操作時に、操作開始後、図８の第１の遊動用孔８４の第１のシフトアップ用端縁８４ａと第１の遊動ピン８５とが当接して後、さらに図９の遊動部材７２とアーム本体７１（図８）が相対的に遊動するための遊びを確保するものであり、以下、第２の遊動用孔８７の矢印Ｕ方向側の端縁８７ａを「第２のシフトアップ用端縁」という。なお、矢印Ｄ方向側の端縁８７ｂと第２の遊動ピン８６との隙間Ｓd2は、シフトダウン操作時に、操作開始から変速作動終了時まで、全操作ストロークの間、前記端縁８７ｂと第２の遊動ピン８６が当接しない大きさに設定されている。以下、第２の遊動用孔８７の矢印Ｄ方向側の端縁８７ｂを「非作用端縁」という。
【００４３】
図１０は、非チェンジ操作時のチェンジドラム２０の駆動ピン６５と遊動部材７２の係合爪９６、９７の関係を示しており、この図１０において、周方向に隣合う一対の駆動ピン６５に対し、遊動部材７２の各係合爪９６、９７は、それぞれ周方向の隙間（遊び）Ｓu0、Ｓd0を隔てて対向している。隙間Ｓu0と隙間Ｓd0はほぼ等しい大きさとなっている。矢印Ｄ方向側（上側）の係合爪９６とこれに対向する駆動ピン６５との隙間Ｓu0は、シフトアップ操作開始初期の遊びを確保するものである。矢印Ｕ方向側（下側）の係合爪９７とこれに対向する駆動ピン６５との隙間Ｓd0は、シフトダウン操作開始初期の遊びを確保するものである。
【００４４】
作用及び作動を説明する。
［シフトアップ操作及び作動］
シフトアップ操作は、図７のチェンジレバー５９の前端踏み部５９ａを踏み込むことにより、チェンジ軸１８をシフトアップ方向（矢印Ｕ方向）に回動し、これによりクラッチアーム４４及びアーム本体７１を矢印Ｕ方向に回動する。このシフトアップ操作により、第１段階の作動として、クラッチアーム４４により多板式摩擦クラッチ１２（図３及び図４参照）の接続を切断し、一方、チェンジアーム組立体３は、第１段階の前半では、アーム本体７１と遊動部材７２とが、図１０のチェンジドラム２０の駆動ピン６５とシフトアップ用係合爪９６との隙間Ｓu0に相当する回動角だけ回動（遊動）し、第１段階の後半では、図８の第１のシフトアップ用端縁８４ａと第１の遊動ピン８５との隙間Ｓu１に相当する回動角だけ、遊動部材７２に対してアーム本体７１が回動（遊動）する。したがって、第１段階全体では、チェンジドラム２０は回動しない。第２段階の作動として、第１のシフトアップ用端縁８４ａが第１の遊動ピン８５を押すことにより、遊動部材７２を矢印Ｕ方向に回動し、これにより、シフトアップ用係合爪９６及び駆動ピン６５を介してチェンジドラム２０を矢印Ａu方向に回動する。そして、第３段階の作動として、第２の遊動ピン８６が第２のシフトアップ用端縁８７ａを押すことにより、遊動部材７２をさらに矢印Ｕ方向に回動し、チェンジドラム２０を最終回動位置まで矢印Ａu方向に回動し、変速作動を終了する。以下、作動段階毎に詳しく説明する。
【００４５】
（１）第１段階の作動
図８〜図１０の非チェンジ操作時の状態（チェンジ軸１８の回動角度０°）から図１１〜図１３の状態（チェンジ軸１８の回動角度６．８°）までの作動である。
【００４６】
まず、第１段階の前半の作動を説明する。図８の状態からチェンジ軸１８が矢印Ｕ方向に回動し始めると、クラッチアーム４４の同方向の回動により、クラッチアーム４４の先端凹部４４ａ及びピン４９を介して可動側カムプレート５０が矢印Ｂ１方向に回動し、両カムプレート５０、５１及び鋼球５２によるカム作用により、可動側カムプレート５０が図４のクラッチ切断方向（矢印Ｃ1方向）に移動し、これにより、プッシュ軸４６、レリーズ軸受４５及びプッシュ部材３９を介してプレッシャ部材３６がクラッチ切断方向（矢印Ｃ1方向）に移動し、多板式摩擦クラッチ１２を切断する。
【００４７】
図８のアーム本体７１もチェンジ軸１８の軸芯Ｏ4回りに矢印Ｕ方向に回動し、第２の遊動ピン８６により、リターンコイルばね７５の矢印Ｕ方向側の直線状端部７５ａを矢印Ｕ方向に押し広げる。なお、リターンコイルばね７５の他方の直線状端部７５ｂは支持兼回動量規制ピン９４により係止されている。
【００４８】
遊動部材７２には、まず、アーム本体７１から両コイルばね７３、７４を介して回動力が伝達され、図９に示す支持兼回動量規制ピン９４とピン挿通孔９２との当接部Ｐ1を回動支点として、遊動部材７２は矢印Ｕ方向に回動する。
【００４９】
上記遊動部材７２の矢印Ｕ方向の回動により、図１０に示すシフトアップ用係合爪９６は対向する駆動ピン６５に接近し、シフトアップ用の隙間Ｓu0に相当する距離を移動すると、駆動ピン６５に係合し、該駆動ピン６５により遊動部材７２の移動が一旦停止される。これにより、第１段階の前半の作動は終了する。この前半の作動の間、図８の両コイルばね７３、７４は殆ど伸縮せず、チェンジドラム２０は、位置決めアーム６６の係止作用により停止状態が維持される。また、アーム本体７１の第１のシフトアップ用端縁８４ａは第１の遊動ピン８５に近付くが、当接はしない。
【００５０】
次に第１段階の後半の作動を説明する。図８のシフトアップ用係合爪９６が対向する駆動ピン６５に係合後、さらにチェンジ軸１８が矢印Ｕ方向に回動すると、遊動部材７２は、ピン挿入孔９２が支持兼回動量規制ピン９４に当接していることと、シフトアップ用係合爪９６が駆動ピン６５に係合していることにより、ほぼ停止状態に維持される。これに対し、アーム本体７１は、矢印Ｕ方向側のコイルばね７４を伸長させると同時に反対側のコイルばね７３を圧縮しながら、遊動部材７２に対して相対的に矢印Ｕ方向に移動する。すなわち相対的に遊動する。この間、第１の遊動ピン８５に第１のシフトアップ用端縁８４ａが近付き、隙間Ｓu１を移動すると、第１の遊動ピン８５に第１のシフトアップ用端縁８４ａが当接する（図１１の状態）。これにより、第１段階の後半の作動が終了する。多板式摩擦クラッチ１２は、少なくともこの第１段階の作動終了時点までに、クラッチ切断が完了している。
【００５１】
第１段階の作動中、図９の第２の遊動ピン８６は遊動部材７２の第２のシフトアップ用端縁８７ａに近付くが、第１段階の作動終了時点では、図１２のように当接には至らない。また、図１１のようにリターンコイルばね７５の端部７５ａが開く時、該端部７５ａの先端が、たとえ遊動部材７２の第２の遊動用孔８７又はピン挿通孔９２に対応する位置を移動しても、図７のように、遊動部材７２とリターンコイルばね７５の間に係合防止板７８を配置してあるので、リターンコイルばね７５の端部７５ａが前記第２の遊動用孔８７又はピン挿通孔９２に落ち込むことはない。
【００５２】
（２）第２段階の作動
第１段階の作動終了後、図１４及び図１５に示す状態（チェンジ軸１８の回動角度１０°）までの作動である。
【００５３】
図１１のように、第１の遊動用孔８４の第１のシフトアップ用端縁８４ａが第１の遊動ピン８５に当接した後、さらにチェンジ軸１８が矢印Ｕ方向に回動すると、前記第１のシフトアップ用端縁８４ａにより第１の遊動ピン８５が矢印Ｕ方向に押され、これにより、遊動部材７２は、支持兼回動量規制ピン９４とピン挿入孔９２との当接部Ｐ１を回動支点として矢印Ｕ方向に回動し、図１３のように、シフトアップ用係合爪９６が駆動ピン６５を矢印Ｕ方向に押すことにより、チェンジドラム２０を矢印Ａu方向に回動する。すなわち、実質的な変速作動が開始される。また、図１２の第２の遊動ピン８６は、さらに遊動部材７２の第２の遊動用孔８７の第２のシフトアップ用端縁８７ａに接近し、図１４及び図１５に示す第２段階の作動終了時点で、第２の遊動用孔８７の第２のシフトアップ用端縁８７ａに第２の遊動ピン８６が当接する。
【００５４】
上記第２段階の作動において、図１１のアーム本体７１の回動力は、第１のシフトアップ用端縁８４ａ及び第１の遊動ピン８５を介して遊動部材７２に伝達されるが、第１の遊動支持部８１は、アーム本体７１の回動支点となるチェンジ軸１８の軸芯Ｏ4及び遊動部材７２の回動支点となる支持兼回動量規制ピン９４とピン挿通孔９２との当接部Ｐ1のいずれの位置からも遠い位置に設けられているので、軽い操作によりチェンジドラム２０を回動することができる。
【００５５】
（３）第３段階の作動
図１４及び図１５に示す状態（チェンジ軸１８の回動角度１０°）から図１６に示す変速作動終了時点の状態（チェンジ軸１８の回動角度１４．５°）までの作動である。
【００５６】
図１４のように、第２の遊動ピン８６が第２の遊動用孔８７の第２のシフトアップ用端縁８７ａに当接後、さらにアーム本体７１が矢印Ｕ方向に回動すると、今度はアーム本体７１の第２の遊動ピン８６により、第２の遊動用孔８７の第２のシフトアップ用端縁８７ａを矢印Ｕ方向に押し、遊動部材７２を、支持兼回動量規制ピン９４とピン挿入孔９２との当接部Ｐ1を回動支点として矢印Ｕ方向に回動する。これにより、シフトアップ用の係合爪９６が駆動ピン６５をさらに矢印Ａu方向に押し動かし、チェンジドラム２０を図１６に示す最終回動位置まで回動する。なお、この第３段階の作動では、第２の遊動ピン８６は第２の遊動用孔８７の第２のシフトアップ用端縁８７ａに沿って相対的に径方向の外方に少しスライドし、これにより、第１の遊動ピン８５と第１の遊動用孔８４の第１のシフトアップ用端縁８４ａは離反してゆく。
【００５７】
上記のような第３段階において、アーム本体７１から遊動部材７２に対して作用する第２の遊動支持部８２は、前記第１の遊動支持部８１と比較して、チェンジ軸１８の軸芯（アーム本体７１の回動支点）Ｏ4及び支持兼回動量規制ピン９４とピン挿通孔９２との当接部（遊動部材７２の回動支点）Ｐ1のいずれからも近い位置に設けられているので、第１の遊動支持部８１が作用する第２の段階と比較して、チェンジレバー５９（図７）の一定の操作ストロークに対する係合爪９６の移動量（作動ストローク）を増加させることができる。すなわち、図７のチェンジレバー５９による少ない操作ストロークによって、大きな作動ストロークを稼ぐことができる。
【００５８】
（４）オーバー回動防止
チェンジレバー５９の踏み込み動作の勢いが強い場合、チェンジドラム２０は、その慣性により、図１６の最終回動位置からオーバー回転しようとすることがあるが、図１７のように、矢印Ａd方向の次位の駆動ピン６５が遊動部材７２の折り曲げ部９５の径方向の内方端に当接すると共に、折り曲げ部９５の径方向の外方端縁がストッパー５６に当接することにより、チェンジドラム２０のオーバー回転及びチェンジアーム組立体３のオーバー回動は阻止される。
【００５９】
（５）リターン動作
シフトアップ作動終了後、図７のチェンジレバー５９の前端踏み部５９ａから踏力を解除すると、図１６の状態（又は図１７の状態）から、リターンコイルばね７５の復元力によりアーム本体７１が矢印Ｄ方向に図８の原位置まで戻ると共に、遊動部材７２は両コイル７３、７４の復元力により矢印Ｄ方向に図８の待機位置まで戻る。
【００６０】
［シフトダウン操作及び作動］
シフトダウン操作は、図７のチェンジレバー５９の前端踏み部５９ａを上方に押し上げるか、又は後端踏み部５９ｂを踏み込むことにより、チェンジ軸１８を矢印Ｄ方向に回動し、それによりクラッチアーム４４及びアーム本体７１を矢印Ｄ方向に回動する。このシフトダウン操作により、第１段階の作動として、クラッチアーム４４により多板式摩擦クラッチ１２（図３及び図４）を切断し、一方、チェンジアーム組立体３は、第１段階の前半では、アーム本体７１と遊動部材７２とが、図１０のチェンジドラム２０の駆動ピン６５とのシフトダウン用係合爪９７の隙間Ｓd0に相当する回動角だけ回動（遊動）し、第１段階の後半では、図８のアーム本体７１の第１のシフトダウン用端縁８４bと遊動部材７２の第１の遊動ピン８５との隙間Ｓd１に相当する回動角だけ、遊動部材７２に対してアーム本体７１が回動（遊動）する。したがって、第１段階全体では、チェンジドラム２０は回動しない。第２段階の作動として、アーム本体７１の第１のシフトダウン用端縁８４ｂが遊動部材７２の第１の遊動ピン８５を押すことにより、遊動部材７２を矢印Ｄ方向に回動し、チェンジドラム２０を最終回動位置まで回動し、変速作動を終了する。以下、前記各段階の作動を詳しく説明する。
【００６１】
（１）第１段階の作動
図８〜図１０の非チェンジ操作時の状態（チェンジ軸１８の回動角度０°）から図１８及び図１９の状態（チェンジ軸１８の回動角度−９．５°）までの作動である。
【００６２】
前記シフトアップ時の作動と比較して、チェンジ軸１８、可動側カムプレート５０、アーム本体７１、遊動部材７２及びチェンジドラム２０の回動方向がそれぞれ逆向きになると共に、シフトダウン用係合爪９７及び第１の遊動用孔８４の第１のシフトダウン用端縁８４ｂが利用されることを除けば、基本的な作動は同じであり、重複的な説明が多くなるが、念のため詳しく説明する。
【００６３】
図８の状態からチェンジ軸１８が矢印Ｄ方向に回動し始めると、クラッチアーム４４の同方向の回動により、クラッチアーム４４の先端凹部４４ａ及びピン４９を介して可動側カムプレート５０が矢印Ｂ2方向に回動し、両カムプレート５０、５１及び鋼球５２によるカム作用により、可動側カムプレート５０が図４のクラッチ切断方向（矢印Ｃ1方向）に移動し、これにより、プッシュ軸４６、レリーズ軸受４５及びプッシュ部材３９を介してプレッシャ部材３６がクラッチ切断方向（矢印Ｃ1方向）に移動し、多板式摩擦クラッチ１２を切断する。
【００６４】
図８のアーム本体７１もチェンジ軸１８の軸芯Ｏ4回りに矢印Ｄ方向に回動し、第２の遊動ピン８６により、リターンコイルばね７５の矢印Ｄ方向側の直線状端部７５ｂを矢印Ｄ方向に押し広げる。なお、リターンコイルばね７５の矢印Ｕ方向側の直線状端部７５ａは支持兼回動量規制ピン９４により係止されている。
【００６５】
遊動部材７２には、まず、アーム本体７１から両コイルばね７３、７４を介して回動力が伝達され、図９に示す支持兼回動量規制ピン９４とピン挿通孔９２との当接部Ｐ2を回動支点として、遊動部材７２は矢印Ｄ方向に回動する。なお、上記当接部Ｐ2は、前記シフトアップ時の当接部Ｐ1とは周方向の反対側に位置している。
【００６６】
上記遊動部材７２の矢印Ｄ方向の回動により、図１０に示すシフトダウン用係合爪９７は対向する駆動ピン６５に接近し、シフトダウン用の隙間Ｓd0に相当する距離を移動すると、駆動ピン６５に係合し、該駆動ピン６５により遊動部材７２の移動が一旦停止される。これにより、第１段階の前半の作動は終了する。この前半の作動の間、図８の両コイルばね７３、７４は殆ど伸縮せず、チェンジドラム２０は、位置決めアーム６６の係止作用により停止状態が維持される。また、アーム本体７１の第１の遊動用孔８４のシフトダウン用端縁８４ｂは第１の遊動ピン８５に近付くが、当接はしない。
【００６７】
次に第１段階の後半の作動を説明する。図８のシフトダウン用係合爪９７が対向する駆動ピン６５に係合後、さらにチェンジ軸１８が矢印Ｄ方向に回動すると、遊動部材７２は、ピン挿入孔９２が支持兼回動量規制ピン９４に当接していることと、シフトダウン用係合爪９７が駆動ピン６５に係合していることにより、ほぼ停止状態に維持される。これに対し、アーム本体７１は、矢印Ｄ方向側のコイルばね７３を伸長させると同時に反対側のコイルばね７４を圧縮しながら、遊動部材７２に対して相対的に矢印Ｄ方向に移動する。すなわち相対的に遊動する。この間、第１の遊動ピン８５に第１のシフトダウン用端縁８４ｂが近付き、隙間Ｓd１を移動すると、第１の遊動ピン８５に第１のシフトダウン用端縁８４ｂが当接する（図１８の状態）。これにより、第１段階の後半の作動が終了する。多板式摩擦クラッチ１２は、少なくともこの第１段階の作動終了時点までに、クラッチ切断が完了している。
【００６８】
第１段階の作動中、図１８のアーム本体７１の第２の遊動ピン８６は遊動部材７２の非作用端縁８７ｂに近付くが、当接には至らない。
【００６９】
（２）第２段階の作動
図１８及び図１９に示す状態（チェンジ軸１８の回動角度−９．５°）から図２０に示す変速作動終了時点の状態（チェンジ軸１８の回動角度１８．５°）までの作動である。
【００７０】
図１８のように、第１の遊動用孔８４のシフトダウン用端縁８４ｂが第１の遊動ピン８５に当接した後、さらにチェンジ軸１８が矢印Ｄ方向に回動すると、第１の遊動用孔８４のシフトダウン用端縁８４ｂが第１の遊動ピン８５を矢印Ｄ方向に押し、これにより、遊動部材７２は、支持兼回動量規制ピン９４とピン挿入孔９２との当接部Ｐ2を回動支点として矢印Ｄ方向に移動し、シフトダウン用係合爪９７及び駆動ピン６５を介して、チェンジドラム２０を図２０に示す最終回動位置まで矢印Ａd方向に回動する。
【００７１】
この第２段階の作動中、アーム本体７１の第２の遊動ピン８６は遊動部材７２の第２の遊動用孔８７の非作用端縁８７bに接近するが、当接はしない。
【００７２】
（４）オーバー回動防止
図７のチェンジレバー５９の踏み込み動作の勢いが強い場合、チェンジドラム２０は、その慣性により、図２０の最終回動位置からオーバー回転しようとすることがあるが、図２１のように、矢印Ａu方向の次位の駆動ピン６５が遊動部材７２の折り曲げ部９５の径方向の内方端に当接すると共に、折り曲げ部９５の径方向の外方端縁がストッパー５６に当接し、これにより、チェンジドラム２０のオーバー回転及びチェンジアーム組立体３のオーバー回動は阻止される。
【００７３】
［発明の実施の形態の効果］
（１）クランク軸９の軸芯Ｏ1と変速出力軸１６の軸芯Ｏ2とを結ぶ基準線（面）Ｍの上方に変速入力軸１５を配置し、上記基準線Ｍの下方に、チェンジドラム２０と、チェンジ軸１８と、該チェンジ軸１８に装着されてチェンジドラム２０を駆動するチェンジアーム組立体（チェンジアーム）３と、チェンジ軸１８に装着されて上記変速入力軸１５上のクラッチをレリーズ操作するクラッチアーム４４とを配置しているので、クランク軸９と変速機ケース７の後部に配置される変速出力軸１６との前後方向の間隔（距離）Ｘを短くし、かつ、チェンジアーム組立体３を小形化することができ、エンジンの前後方向の寸法をコンパクトにすることができる。
【００７４】
（２）クランク軸９の端部に遠心式自動クラッチ１１を装着し、変速入力軸１５の端部に前記遠心式自動クラッチ１１から動力伝達される多板式摩擦クラッチ１２を装着し、該多板式摩擦クラッチ１２の可動側カムプレート５０に、前記クラッチアーム４４を連結しているので、エンジン排気量の増加によりクラッチ及びギヤ等を大形化した場合でも、エンジン自体のコンパクト性を維持することができる。
【００７５】
（３）チェンジ軸１８を、クランクケース１の後部に配置された変速出力軸１６のほぼ下方位置に配置し、チェンジアーム組立体３をチェンジ軸１８から前上方へ向けて突出するように配置しているので、チェンジアーム組立体３をさらにコンパクトに配置できる。
【００７６】
（４）チェンジ軸１８に固着されるアーム本体７１に対して、チェンジドラム２０の駆動ピン６５に係合する係合爪９６、９７を有する遊動部材７２を、遊動支持部８１、８２を介して遊動可能に連結支持しているので、チェンジレバー５９の操作ストロークθu及びθdを大きくせず、かつ、チェンジアーム組立体３をコンパクトにしながらも、作動ストロークとして、チェンジドラム２０の回動前の遊び用のストローク及びクラッチレリーズ用のストロークを含む作動ストロークを大きくすることができ、チェンジ操作の快適性を維持しつつ、変速機構をコンパクトにすることができる。また、変速機構をコンパクトにしながらも、同一のチェンジレバー５９の操作により、クラッチレリーズ操作とチェンジ操作とを連続してそれぞれ円滑に行える。
【００７７】
（５）第１の遊動支持部８１と第２の遊動支持部８２を設け、アーム本体７１の回動支点となるチェンジ軸１８の軸芯Ｏ4及び遊動部材７２の回動支点となる支持兼回動量規制ピン９４とピン挿通孔９２との当接部Ｐ1のいずれの位置からも遠い位置に第１の遊動支持部８１を配置し、近い位置に第２の遊動支持部８２を配置し、シフトアップ操作時、操作前半では遠い位置の第１の遊動支持部８１が作用し、操作後半では近い位置の第２の遊動支持部８２が作用するようにしているので、軽い操作力が望まれるチェンジ操作前半では軽い操作力で操作が行え、長い作動ストロークが望まれる操作後半では、短い操作ストロークで大きい作動ストロークが得られ、シフトアップ操作全体において、操作の快適性を得ることができる。
【００７８】
（６）遊動支持部８１、８２を、アーム本体７１又は遊動部材７２の一方に設けた遊動ピン８５、８６と、他方に設けた遊動用孔８４、８７により構成しているので、遊動支持部８１、８２の構造が簡素になると共に、軸長方向の寸法がコンパクトになる。
【００７９】
（７）シフトアップ及びシフトダウンのいずれの操作時においても、前記遊動部材７２に当接して遊動部材７２の最大ストロークを規制する飛び越し防止用のストッパー５６を備えているので、簡単な構造で、シフト及びシフトダウンのいずれの操作時のチェンジドラム２０のオーバー回動も防止できる。
【００８０】
（８）遊動部材７２とリターンコイルばね７５の間に係合防止板９３を配置してあるので、シフトアップ又はシフトダウン操作中、リターンコイルばね７５の端部７５ａ、７５ｂが第２の遊動用孔８７又はピン挿通孔９２に落ち込むことはなく、円滑な操作性を確保できる。
【００８１】
［発明の他の実施の形態］
（１）チェンジ軸１８を回動操作する変速操作部として、図７のような足踏み式のチェンジレバー（チェンジペダル）５９の他に、手動式のチェンジレバー又は電動式あるいは油圧式のモータを備えることもできる。また、電動式又は油圧式モータを備える場合には、チェンジドラムに直結する構造とすることも可能であり、その場合は、モータの出力軸がチェンジ軸に相当することになる。
【００８２】
（２）図２等に示す前記実施の形態では、クランク軸芯Ｏ1と変速出力軸芯Ｏ2とを結ぶ基準線Ｍに対し、上方に変速入力軸１５を配置しているが、本発明では、前記基準線Ｍの下方に変速入力軸１５を配置し、上方に、チェンジドラム２０、チェンジ軸１８、チェンジアーム３及びクラッチアーム４４を配置することもできる。たとえば、チェンジ軸１８を回動する変速操作部として、前述のように電動式又は油圧式モータを備える場合には、チェンジ軸１８等を前記基準線Ｍの上方に配置し、変速入力軸１５を基準線Ｍの下方に配置することができる。また、エンジンの搭載位置（高さ）を低くできる車輌では、変速操作部としてチェンジペダル等を備えていても、チェンジ軸１８等を前記基準線Ｍの上方に配置し、変速入力軸１５を前記基準線Ｍの下方に配置することができる。
【００８３】
（３）クランク軸芯Ｏ1と変速出力軸芯Ｏ2とを結ぶ線準線Ｍは、エンジン内を上下に仕切る線には限定されず、エンジン内を前後に仕切る線、あるいはエンジン内を前上部と後下部等のように斜めに仕切る線等、各種態様の線が適用可能である。
【００８４】
（４）本発明の変速機構は、チェンジ操作によりクラッチのレリーズを行わない車輌用エンジンにも適用可能である。また、自動二輪車以外にも、騎乗型四輪走行車用のエンジンにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明による車輌用エンジンを備えた自動二輪車の左側面図である。
【図２】図１のエンジンであって、右側クランクケースカバー及び該クランクケースカバーの内蔵物を取り除いて示す右側面図である。
【図３】図１のエンジンであって、右側クランクケースカバーを取り除き、チェンジアーム組立体とクラッチレリーズ機構のみを示す右側面図である。
【図４】図２のIV-IV断面展開図である。
【図５】図４のクラッチレリーズ機構の拡大断面図である。
【図６】図５のVI-VI断面展開拡大部分図である。
【図７】変速機構及びクラッチレリーズ機構の分解斜視図である。
【図８】チェンジアーム組立体及びクラッチレリーズ機構の非チェンジ操作時の状態を示す右側面図である。
【図９】遊動部材の非チェンジ操作時の状態を示す右側面図である。
【図１０】チェンジドラム及び遊動部材の非チェンジ操作時の状態を示す右側面図である。
【図１１】チェンジアーム組立体及びクラッチレリーズ機構のシフトアップ操作の第１段階終了時の状態を示す右側面図である。
【図１２】遊動部材のシフトアップ操作の第１段階終了時の状態を示す右側面図である。
【図１３】チェンジドラム及び遊動部材の第１段階終了時の状態を示す右側面図である。
【図１４】チェンジアーム組立体及びクラッチレリーズ機構のシフトアップ操作の第２段階終了時の状態を示す右側面図である。
【図１５】遊動部材のシフトアップ操作の第２段階終了時の状態を示す右側面図である。
【図１６】チェンジアーム組立体及びクラッチレリーズ機構のシフトアップ操作の第３段階終了時の状態を示す右側面図である。
【図１７】チェンジドラム及び遊動部材のシフトアップ操作におけるオーバー回動防止時の状態を示す右側面図である。
【図１８】チェンジアーム組立体及びクラッチレリーズ機構のシフトダウン操作の第１段階終了時の状態を示す右側面図である。
【図１９】チェンジドラム及び遊動部材のシフトダウン操作の第１段階終了時の状態を示す右側面図である。
【図２０】チェンジアーム組立体及びクラッチレリーズ機構のシフトダウン操作の第２段階終了時の状態を示す右側面図である。
【図２１】チェンジドラム及び遊動部材のシフトダウン操作におけるオーバー回動防止時の状態を示す右側面図である。
【図２２】従来の変速機構の右側面図である。
【符号の説明】
【００８６】
１ クランクケース
３ チェンジアーム組立体（チェンジアーム）
４ クラッチレリーズ機構
９ クランク軸
１１ 遠心式自動クラッチ
１２ 多板式摩擦クラッチ
１５ 変速入力軸
１６ 変速出力軸
１７ シフトフォーク支持軸
１８ チェンジ軸
２０ チェンジドラム
４４ クラッチアーム（クラッチレリーズ用の操作アーム）
５０ 可動側カムプレート
５１ 固定側カムプレート
５２ カム用の鋼球
５９ チェンジレバー（チェンジペダル、変速操作部の一例）
６３ 駆動プレート
６５ 駆動ピン
９６ シフトアップ用の係合爪（係合部）
９７ シフトダウン用の係合爪（係合部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は車輌用エンジンに関し、特にエンジン内の各種軸の配置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２２は従来の車輌用エンジンを示しており、チェンジ軸２０８の回動によりクラッチ操作とチェンジ操作とを順次行う車輌用エンジンである。この図２２において、クランクケース２０１の前面には前方に突出するシリンダ２０２が締結され、クランクケース２０１の後部には変速機ケース２０３がクランクケース２０１と一体に形成されている。クランクケース２０１内にはクランク軸２０４が配置され、変速機ケース２０３内には、変速入力軸２０５、変速出力軸２０６、チェンジドラム２０７、前記チェンジ軸２０８、チェンジアーム組立体（チェンジアーム）２１０及びクラッチアーム２１１等が配置されている。
【０００３】
変速出力軸２０６は、変速機ケース２０３の後部に配置されると共にその軸芯Ｏ2がクランク軸２０４の軸芯Ｏ1と概ね同じ高さに位置しており、クランク軸２０４の軸芯Ｏ1と変速出力軸２０６の軸芯Ｏ2との前後方向間Ｘ内に、変速入力軸２０５と、チェンジドラム２０７と、チェンジ軸２０８とが配置されている。また、クランク軸２０４の軸芯Ｏ1と変速出力軸２０６の軸芯Ｏ2とを結ぶ線Ｍを仮に軸配置の基準線（面）とした場合、変速入力軸２０５はその軸芯Ｏ3がほぼ基準線Ｍと同じ高さに配置され、チェンジドラム２０７は基準線Ｍより上側に配置され、チェンジ軸２０８は基準線Ｍより下側に配置されている。チェンジアーム組立体２１０は、チェンジ軸２０８に固着されたアーム本体２１５と、該アーム本体２１５の先端部にピン２１６を介して回動可能に連結されたチェンジポール２１７とを備え、チェンジ軸２０８から基準線Ｍを通過して上方のチェンジドラム２０７に向かって「Ｌ」字形状に延びている。チェンジドラム２０７には軸長方向の端面に駆動プレート２２０が固着され、該駆動プレート２２０には周方向に等間隔をおいて駆動ピン２２１が設けられている。
【０００４】
チェンジポール２１７は、ポール長さ方向に所定間隔を置いて一対の係合爪２２３、２２４を有しており、該係合爪２２３、２２４は、チェンジポール２１７のポール長さ方向の移動により駆動ピン２２１に係合し、チェンジドラム２０７を所定の回動角度だけ回動するようになっている。
【０００５】
各係合爪２２３、２２４は、チェンジ操作初期の遊び用及びクラッチレリーズ用のストロークを確保するために、それぞれ対向する駆動ピン２２１、２２１に対して、ポール長さ方向にそれぞれ所定の隙間Ｓu、Ｓdを隔てて対向している。隙間Ｓuはシフトアップ操作用、隙間Ｓｄはシフトダウン操作用である。
【０００６】
クラッチアーム２１１は先端部に凹部２１１ａを有しており、一方、変速入力軸２０５の端部にはクラッチ（図示せず）が装着され、該クラッチのレリーズ用カムプレート２２５に設けられたピン２２６に、前記クラッチアーム２１１の先端凹部２１１ａが係合している。
【０００７】
なお、チェンジ軸２０８の他端部には、図示しないがチェンジレバー（チェンジペダル）等の変速操作部が設けられている。
【０００８】
図２２の変速機構の作動を簡単に説明すると、チェンジレバーの踏み込み操作等によりチェンジ軸２０８をたとえば矢印Ｕ方向に回動すると、チェンジアーム２１０及びクラッチアーム２１１がチェンジ軸２０８と同方向に回動し、まず、クラッチアーム２１１でカムプレート２２５を回動することによりクラッチを切断する。クラッチ切断作動中、チェンジポール２１７はアーム本体２１５の回動によりポール長さ方向に移動するが、一方の係合爪２２３と該係合爪２２３に対向する駆動ピン２２１との隙間Ｓuを移動するので、チェンジドラム２０７は回動せず、変速動作は開始しない。
【０００９】
クラッチ切断後、さらにチェンジ軸２０８が回動すると、一方の係合爪２２３が対向する駆動ピン２２１に係合し、該駆動ピン２２１を介してチェンジドラム２０７を所定角度だけ回動する。これにより、周知のように、図示しない変速機構のシフトフォークを移動し、変速する。
【００１０】
図２２のような軸配置の車輌用エンジンの他に、クランク軸の軸芯と変速出力軸の軸芯とを結ぶ基準線とほぼ同じ高さに、チェンジドラムの軸芯を配置した構造の車輌用エンジンも公知である（特許文献１等参照）。
【特許文献１】特開平９−２３６１７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図２２の従来例のように、クランク軸２０４と変速入力軸２０５と変速出力軸２０６とを、ほぼ同一の基準線Ｍ上に並べて配置し、かつ、チェンジドラム２０７とチェンジ軸２０８とを、それぞれ変速機ケース２０３の上端近傍位置と下端近傍位置に離して配置し、また、チェンジアーム組立体２１０を変速機ケース２０３の下端近傍のチェンジ軸２０８から変速機ケース２０３の上端近傍のチェンジドラム２０７までＬ字形に配置していると、チェンジアーム組立体２１０が大形化すると共に、エンジンの前後方向の寸法も増大する。特に、チェンジ操作時の遊び用のストローク及びクラッチレリーズ用のストロークを確保するために、チェンジポール２１７自体が長くなると、エンジンの前後方向の寸法が一層増大する。
【００１２】
本発明の目的は、車輌用エンジンのチェンジアーム等のチェンジ機構の小形コンパクト化並びに車輌用エンジンの前後方向の寸法のコンパクト化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するため、本願請求項１記載の発明は、変速機構を備え、変速操作部の操作によってチェンジ軸を回動することにより、クラッチ操作とチェンジ操作とを順次行う車輌用エンジンにおいて、クランク軸の軸芯と変速出力軸の軸芯とを結ぶ基準線で仕切られる一方の区画に変速入力軸を配置し、他方の区画に、チェンジドラムとチェンジ軸とを配置している。
【００１４】
上記構成によると、チェンジ軸と、該チェンジ軸にチェンジアーム等を介して連動連結されるチェンジドラムとが、前記基準線に対し同じ側の区画に配置されているので、チェンジ機構をコンパクトにできる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の車輌用エンジンにおいて、前記基準線により上下に仕切られる上方又は下方の区画のうち、一方の区画に前記変速入力軸を配置し、他方の区画に、前記チェンジドラムと、前記チェンジ軸と、該チェンジ軸に装着されて前記チェンジドラムを駆動するチェンジアームと、前記チェンジ軸に装着されて前記変速入力軸上のクラッチをレリーズ操作するクラッチアームとを配置している。
【００１６】
上記構成によると、クランク軸と変速機ケースの後部に配置される変速出力軸との前後方向の間隔（距離）を短くし、かつ、チェンジアームを小形化することができ、エンジンの前後方向の寸法がコンパクト化になる。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の車輌用エンジンにおいて、クランク軸の端部に遠心式自動クラッチを装着し、変速入力軸の端部に遠心式自動クラッチから動力伝達されるマニュアル式クラッチを装着し、該マニュアル式クラッチのレリーズ作動部に、クラッチアームを連結している。
【００１８】
上記構成によると、エンジン排気量の増加によりクラッチ及びギヤ等を大形化した場合でも、エンジン自体のコンパクト性を維持することができる。
【００１９】
請求項４載の発明は、請求項２又は３記載の車輌用エンジンにおいて、チェンジ軸は、クランクケースの後部に配置された変速出力軸のほぼ下方位置に配置し、チェンジアームはチェンジ軸から前上方へ向けて突出させている。
【００２０】
上記構成によると、チェンジアーム等のチェンジ機構をさらにコンパクトに配置できる。
【発明の効果】
【００２１】
要するに本発明によると、クランク軸の軸芯と変速出力軸の軸芯とを結ぶ基準線で仕切られる一方の区画にチェンジドラムとチェンジ軸とを配置し、他方の区画に、変速入力軸を配置したので、チェンジ機構の小形コンパクト化が達成でき、また、前記基準線によりクランクケース内を上下に仕切る場合には、エンジンの前後方向の寸法のコンパクト化を達成することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
［本発明の実施の形態］
図１〜図２１は本発明による車輌用エンジンを自動二輪車に搭載した例であり、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は自動二輪車の左側面図（ライダーから見て左側の側面図）であり、前後の車輪５、８間のフレーム１４にエンジンＥを搭載しており、該エンジンＥは、クランクケース１と、該クランクケース１の前面に順次締結されてほぼ水平状に前方に突出するシリンダ６及びシリンダヘッド６ａと、クランクケース１の後部に一体に形成された変速機ケース７を備えている。クランクケース１内には車体の水平左右方向に延びるクランク軸９を備え、変速機ケース７内の後部には、クランク軸９と平行な変速出力軸１６を備え、該変速出力軸１６と後車軸の間を、スプロケット及びチェーン等よりなるチェーン伝動装置１０を介して連動連結している。変速機ケース７内の下端部にはチェンジ軸１８が配置され、該チェンジ軸１８の左端部にはチェンジレバー（チェンジペダル）５９が固着されている。チェンジレバー５９の前端にはロッド状の前端踏み部５９ａが設けられ、チェンジレバー５９の後端には板状の後端踏み部５９ｂが設けられている。
【００２３】
［各軸等のレイアウト］
図２は、クランクケース１の右側クランクケースカバー２（図４参照）を取り外すと共に、クランクケースカバー２内の内臓物を省いて示す右側面図であり、この図２において、変速機ケース７内には、前記変速出力軸１６及びチェンジ軸１８と共に、変速入力軸１５、シフトフォーク支持軸１７、チェンジドラム２０、キック用スタータ軸２１及びオイルポンプ軸１３等がクランク軸９と平行に配置されており、変速出力軸１６の軸芯Ｏ2はクランク軸９の軸芯Ｏ1とほぼ同じ高さに位置している。
【００２４】
変速入力軸１５、チェンジ軸１８及びチェンジドラム２０は、クランク軸９の軸芯Ｏ1と変速出力軸１６の軸芯Ｏ2との前後方向間Ｘ内に配置されており、また、クランク軸９の軸芯Ｏ1と変速出力軸１６の軸芯Ｏ2とを結ぶ線（面）Ｍを軸高さの基準線（基準面）とした場合、変速入力軸１５は基準線Ｍより上方に配置され、チェンジドラム２０とチェンジ軸１８は、基準線Ｍよりも下方に配置されている。さらに具体的には、チェンジ軸１８はチェンジドラム２０よりも後下方位置であって、前述のようにクランクケース１の下端近傍に配置されている。
【００２５】
図３は、図２と同様に右側クランクケースカバー２を取り外した右側面図であり、後述するチェンジアーム組立体３及びクラッチレリーズ機構４を実線で示している。この図３において、クランク軸９の右端部には遠心式自動クラッチ１１が装着され、変速入力軸１５の右端部には多板式摩擦クラッチ１２が装着され、遠心式自動クラッチ１１の出力側の小径のギヤ４２が、多板式摩擦クラッチ１２の大径の入力ギヤ４１に噛み合っており、該ギヤ４２と前記入力ギヤ４１とを介して遠心式自動クラッチ１１から多板式摩擦クラッチ１２に動力を伝達するようになっている。チェンジ軸１８には、チェンジドラム２０に向かって前上方に延びるチェンジアーム組立体（チェンジアーム）３と、多板式摩擦クラッチ１２のカム式のクラッチレリーズ機構４に向かって延びるクラッチアーム（レリーズアーム）４４が固着されている。
【００２６】
［多板式摩擦クラッチの構造］
図４は図２のIV-IV断面展開図であり、この図４において、多板式摩擦クラッチ１２は、複数の摩擦板３１を軸長方向移動可能に支持すると共に変速入力軸１５に固着されたインナーハブ３２と、前記摩擦板３１に対して軸長方向に交互に配置された複数のクラッチ板３３を軸長方向移動可能に支持すると共にクランク軸９に相対回転可能に支持されたクラッチアウター３５と、前記摩擦板３１及びクラッチ板３３を軸長方向に押圧するプレッシャ部材３６と、該プレッシャ部材３６をクラッチ接続方向（矢印Ｃ2方向）に付勢するクラッチばね３８と、プレッシャ部材３６に固着されると共にクラッチばね３８を圧縮状態に保持するばね受け兼プッシュ部材３９と、該プッシュ部材３９をクラッチばね３８の弾性力に抗してクラッチ切断方向（矢印Ｃ1方向）に押し動かす前記クラッチレリーズ機構４を備えており、プレッシャ部材３６とインナーハブ３２のフランジ部３２ａとの間で前記摩擦板３１とクラッチ板３３とを挟圧し、クラッチ接続状態としている。
【００２７】
図５は、多板式摩擦クラッチ１２のクラッチレリーズ機構４の拡大断面図であり、該クラッチレリーズ機構４は、前記プッシュ部材３９の内周面に嵌着されたレリーズ軸受４５と、該レリーズ軸受４５の内輪の内周面に嵌着されたプッシュ軸４６と、クランクケースカバー２に固着されると共に前記プッシュ軸４６を軸長方向移動可能かつ回動可能に嵌合支持する支持軸４７と、該支持軸４７に螺合したスリーブ４８と、前記プッシュ軸４６に固着された可動側カムプレート５０と、前記スリーブ４８に固着された固定側カムプレート５１と、両カムプレート５０、５１間に挟持された複数のカム用の鋼球５２を備えている。
【００２８】
可動側カムプレート５０は、プッシュ軸４６と一体的に回動可能、かつ、軸長方向移動可能であり、径方向の外向に突出する操作用のアーム部５０ａを一体に有し、該アーム部５０ａの先端に固着されたピン４９に、前記クラッチアーム４４の先端凹部４４ａが係合している。固定側カムプレート５１には、径方向の外方に突出する回り止め用のアーム部５１ａが形成され、該アーム部５１ａに固着された回り止めピン５３がクランクケースカバー２のピン孔５４に挿入され、これにより固定側カムプレート５１の回動を阻止している。
【００２９】
図６は、図５のVI-VI断面拡大展開図であり、両カムプレート５０、５１には軸長方向に対向するＶ形のカム面５０ｂ、５１ｂがそれぞれ形成され、非レリーズ操作時に鋼球５２は両カム面５０ｂ、５１ｂ間に挟持されており、可動側カムプレート５０が固定側カムプレート５１に対していずれの回動方向Ｂ1、Ｂ2に回動した場合でも、鋼球５２は可動側カムプレート５０と同方向に転動し、両カム面５０ｂ、５１ｂの底部から平面部側へ移動することにより、可動側カムプレート５０をクラッチ切断方向（矢印Ｃ1方向）に押し動かすようになっている。
【００３０】
［ギヤ式の変速機構及チェンジアーム組立体］
図４において、変速入力軸１５は、複数の駆動側の変速ギヤ２３を備えると共にシフトスリーブ２７が軸長方向移動可能に嵌合し、変速出力軸１６も複数の被動側の変速ギヤ２４を備えると共にシフトスリーブ２８が軸長方向移動可能に嵌合しており、シフトフォーク支持軸１７には、変速入力軸１５のシフトスリーブ２７の外周溝に係合するシフトフォーク２５と、変速出力軸１６のシフトスリーブ２８の外周溝に係合するシフトフォーク２６がそれぞれ軸長方向移動可能に嵌合し、各シフトフォーク２５、２６の駆動ピン２５ａ、２６ａが、チェンジドラム２０の外周面に形成されたカム溝６０にそれぞれ係合している。変速出力軸１６の左端部には、前記後輪駆動用チェーン伝動装置１０の出力スプロケット２９が固着されている。
【００３１】
チェンジドラム２０は、クランクケース１に軸受６１を介して回動可能に支持されており、チェンジドラム２０の回動により、外周カム溝６０を介してシフトフォーク２５、２６を軸長方向に移動し、ギヤ式の変速機構を変速するようになっている。チェンジドラム２０の右端面には、クラッチ室６２内に位置する駆動プレート６３が固着されている。
【００３２】
図１０は、非チェンジ操作時のチェンジドラム２０の右側面図であり、チェンジドラム２０に固着された花弁形の前記駆動プレート６３には、複数本、たとえば５本の駆動ピン６５が周方向に等間隔を置いて固着されており、駆動プレート６３の外周端縁には、前記駆動ピン６５と同数の位置決め凹部６３ａが周方向に等間隔をおいて形成されている。駆動プレート６３の下方には位置決めレバー６６が配置されており、該位置決めレバー６６は、下端のレバー軸６７がクランクケース１等に回動可能に支持されると共に先端部にローラ部６６ａを有し、付勢ばね６８によりローラ部６６ａが駆動プレート６３の外周縁に当接している。すなわち、各変速段位のチェンジドラム２０の回動位置において先端ローラ部６６ａが対応する凹部６３ａに係合し、チェンジドラム２０を所定位置に位置決めするようになっている。
【００３３】
図７はチェンジ軸１８及びチェンジアーム組立体３の分解斜視図であり、前述のように、チェンジ軸１８の左端部にはチェンジレバー５９が固着され、右端部にはクラッチレリーズ用のクラッチアーム４４が固着され、該クラッチアーム４４から軸長方向に一定の間隔を置いた左方にチェンジアーム組立体３が設けられている。チェンジレバー５９は、前端踏み部５９ａを下方へ踏み込むことにより、チェンジ軸１８をシフトアップ方向（矢印Ｕ方向）に回動し、前端踏み部５９ａを押し上げるか、または後端踏み部５９ｂ踏み込むことにより、チェンジ軸１８をシフトダウン方向（矢印Ｄ方向）に回動するようになっている。θuはチェンジレバー５９のシフトアップ操作時の最大操作ストロークであり、たとえばほぼ１４°である。θdはチェンジレバー５９のシフトダウンプ操作時の最大操作ストロークであり、たとえばほぼ１８．５°である。
【００３４】
チェンジアーム組立体３は、チェンジ軸１８に固着された金属板製のアーム本体７１と、該アーム本体７１に遊動可能に連結支持される金属板製の遊動部材７２と、該遊動部材７２をアーム本体７１に対して遊動前の待機位置に維持する一対のコイルばね７３、７４と、アーム本体７１を非チェンジ操作時の原位置に戻すリターンコイルばね７５と、該リターンコイルばね７５と前記遊動部材７２との間に配置された係合防止板７８とを備えており、アーム本体７１及び遊動部材７２には、アーム本体７１に対して遊動部材７２を遊動可能に連結支持するための第１の遊動支持部８１と第２の遊動支持部８２とが設けられている。
【００３５】
第１の遊動支持部８１は、アーム本体７１の径方向の外周端部近傍に形成された第１の遊動用孔８４と、遊動部材７２に固着されて第１の遊動用孔８４に周方向の隙間（遊び）を有するように挿入される第１の遊動ピン８５とを備えている。第２の遊動支持部８２は、アーム本体７１の第１の遊動用孔８４よりも径方向内方側に固着された第２の遊動ピン８６と、遊動部材７２に形成されると共に前記第２の遊動ピン８６が周方向に隙間（遊び）を有するように挿入される第２の遊動用孔８７を備えている。第１の遊動ピン８５の先端部には、抜け止め用として径の大きなフランジ８５ａが一体に形成され、また、第２の遊動ピン８６の先端にも抜け止め用の部分円弧状のフランジ部８６ａが形成されている。
【００３６】
アーム本体７１の径方向の外周端の周方向両端部には、それぞればね係合孔８８を有する突起８９が形成され、一方、遊動部材７２の径方向外周端の周方向両端部にもばね係合孔９０が形成され、アーム本体７１の各ばね係合孔８８と遊動部材７２の各ばね係合孔９０に亘って、前記一対のコイルばね７３、７４がそれぞれ張設されている。
【００３７】
アーム本体７１の第２の遊動ピン８６より径方向の内方側には、アーム本体７１の最大回動量を規制するための円弧形の長孔９１が形成され、遊動部材７２には、前記長孔９１に対応する位置に、第２の遊動用孔８７から径方向の内方に延びるピン挿通孔９２が形成され、また、係合防止板７８にも円弧形のピン挿通孔９３が形成されている。前記リターンコイルばね７５は、チェンジ軸１８に巻装されると共に、両端部７５ａ、７５ｂが互いに平行な状態で径方向の外方へ直線状に延びている。クランクケース１には、遊動部材７２の回動支点機能を有すると共にアーム本体７１の最大回動量を規制する支点兼回動量規制ピン９４が固着されており、該支点兼回動量規制ピン９４は軸長方向の右方へ延び、前記リターンコイルばね７５の直線状両端部７５ａ、７５ｂ間、係合防止板７８のピン挿通孔９３及び遊動部材７２のピン挿通孔９２を通過して、アーム本体７１の長孔９１内に至っている。前記遊動部材７２のピン挿通孔９２の周方向の幅は概ね支点兼回動量規制ピン９４の外径に対応する寸法となっている。
【００３８】
遊動部材７２の径方向の外周端部には、径方向の内方に折れ曲がる折り曲げ部９５が一体に形成されており、該折り曲げ部９５には、一対のチェンジドラム駆動用の係合爪（又は係合凹部）９６、９７が周方向に所定間隔を置いて対向するように形成されている。矢印Ｄ方向側（上側）の係合爪９６はシフトアップ用であり、矢印Ｕ方向側（下側）の係合爪９７はシフトダウン用である。
【００３９】
遊動部材７２の径方向の外方近傍位置には、図３のようにチェンジ操作時のチェンジドラム２０の飛び越し（オーバー回動）防止用に単一のストッパー５６が配置され、クランクケース１に固着されている。前記ストッパー５６は、非チェンジ操作時のチェンジアーム組立体３の周方向のほぼ中央位置に配置されている。
【００４０】
図８は、非チェンジ操作時、すなわちチェンジ軸１８の回動角度が０°の時のチェンジアーム組立体３及びクラッチレリーズ機構４の状態を示している。ただし、第１の遊動ピン８５のフランジ８５ａは省略してある。この図８の状態において、アーム本体７１は、リターンコイルばね７５により第２の遊動ピン８６を介して回動前の原位置に維持されており、遊動部材７２は、両コイルばね７３、７４によりアーム本体７１に対して遊動前の待機位置に維持されている。クラッチアーム４４は、先端凹部４４ａが、クラッチ接続状態時の可動側カムプレート５０の突起５０ａのピン４９に係合している。
【００４１】
図８に示す非チェンジ操作時の第１の遊動支持部８１の状態は、第１の遊動用孔８４の周方向の各端縁８４ａ、８４ｂが、第１の遊動ピン８５に対してそれぞれ周方向に一定の隙間（遊び）Ｓu1、Ｓd1を隔てて対向している。矢印Ｄ方向側（上側）の端縁８４ａと第１の遊動ピン８５との隙間Ｓu1は、シフトアップ操作時に、遊動部材７２とアーム本体７１が相対的に遊動するための遊びを確保するものであり、以下、第１の遊動用孔８４の矢印Ｄ方向側の端縁８４ａを「第１のシフトアップ用端縁」という。一方、矢印Ｕ方向側（下側）の端縁８４ｂと第１の遊動ピン８５との隙間Ｓd1は、シフトダウン操作時に、遊動部材７２とアーム本体７１が相対的に遊動するための遊びを確保するものであり、以下、第１の遊動用孔８４の矢印Ｕ方向側の端縁８４ｂを「第１のシフトダウン用端縁」という。
【００４２】
図９は、非チェンジ操作時の遊動部材７２の右側面図であり、第２の遊動支持部８２の状態は、第２の遊動用孔８７の周方向の各端縁８７ａ、８７ｂが、第２の遊動ピン８６に対して周方向にそれぞれ隙間Ｓu2、Ｓd2を隔てて対向している。矢印Ｕ方向側（下側）の端縁８７ａと第２の遊動ピン８６との隙間Ｓu2は、シフトアップ操作時に、操作開始後、図８の第１の遊動用孔８４の第１のシフトアップ用端縁８４ａと第１の遊動ピン８５とが当接して後、さらに図９の遊動部材７２とアーム本体７１（図８）が相対的に遊動するための遊びを確保するものであり、以下、第２の遊動用孔８７の矢印Ｕ方向側の端縁８７ａを「第２のシフトアップ用端縁」という。なお、矢印Ｄ方向側の端縁８７ｂと第２の遊動ピン８６との隙間Ｓd2は、シフトダウン操作時に、操作開始から変速作動終了時まで、全操作ストロークの間、前記端縁８７ｂと第２の遊動ピン８６が当接しない大きさに設定されている。以下、第２の遊動用孔８７の矢印Ｄ方向側の端縁８７ｂを「非作用端縁」という。
【００４３】
図１０は、非チェンジ操作時のチェンジドラム２０の駆動ピン６５と遊動部材７２の係合爪９６、９７の関係を示しており、この図１０において、周方向に隣合う一対の駆動ピン６５に対し、遊動部材７２の各係合爪９６、９７は、それぞれ周方向の隙間（遊び）Ｓu0、Ｓd0を隔てて対向している。隙間Ｓu0と隙間Ｓd0はほぼ等しい大きさとなっている。矢印Ｄ方向側（上側）の係合爪９６とこれに対向する駆動ピン６５との隙間Ｓu0は、シフトアップ操作開始初期の遊びを確保するものである。矢印Ｕ方向側（下側）の係合爪９７とこれに対向する駆動ピン６５との隙間Ｓd0は、シフトダウン操作開始初期の遊びを確保するものである。
【００４４】
作用及び作動を説明する。
［シフトアップ操作及び作動］
シフトアップ操作は、図７のチェンジレバー５９の前端踏み部５９ａを踏み込むことにより、チェンジ軸１８をシフトアップ方向（矢印Ｕ方向）に回動し、これによりクラッチアーム４４及びアーム本体７１を矢印Ｕ方向に回動する。このシフトアップ操作により、第１段階の作動として、クラッチアーム４４により多板式摩擦クラッチ１２（図３及び図４参照）の接続を切断し、一方、チェンジアーム組立体３は、第１段階の前半では、アーム本体７１と遊動部材７２とが、図１０のチェンジドラム２０の駆動ピン６５とシフトアップ用係合爪９６との隙間Ｓu0に相当する回動角だけ回動（遊動）し、第１段階の後半では、図８の第１のシフトアップ用端縁８４ａと第１の遊動ピン８５との隙間Ｓu１に相当する回動角だけ、遊動部材７２に対してアーム本体７１が回動（遊動）する。したがって、第１段階全体では、チェンジドラム２０は回動しない。第２段階の作動として、第１のシフトアップ用端縁８４ａが第１の遊動ピン８５を押すことにより、遊動部材７２を矢印Ｕ方向に回動し、これにより、シフトアップ用係合爪９６及び駆動ピン６５を介してチェンジドラム２０を矢印Ａu方向に回動する。そして、第３段階の作動として、第２の遊動ピン８６が第２のシフトアップ用端縁８７ａを押すことにより、遊動部材７２をさらに矢印Ｕ方向に回動し、チェンジドラム２０を最終回動位置まで矢印Ａu方向に回動し、変速作動を終了する。以下、作動段階毎に詳しく説明する。
【００４５】
（１）第１段階の作動
図８〜図１０の非チェンジ操作時の状態（チェンジ軸１８の回動角度０°）から図１１〜図１３の状態（チェンジ軸１８の回動角度６．８°）までの作動である。
【００４６】
まず、第１段階の前半の作動を説明する。図８の状態からチェンジ軸１８が矢印Ｕ方向に回動し始めると、クラッチアーム４４の同方向の回動により、クラッチアーム４４の先端凹部４４ａ及びピン４９を介して可動側カムプレート５０が矢印Ｂ１方向に回動し、両カムプレート５０、５１及び鋼球５２によるカム作用により、可動側カムプレート５０が図４のクラッチ切断方向（矢印Ｃ1方向）に移動し、これにより、プッシュ軸４６、レリーズ軸受４５及びプッシュ部材３９を介してプレッシャ部材３６がクラッチ切断方向（矢印Ｃ1方向）に移動し、多板式摩擦クラッチ１２を切断する。
【００４７】
図８のアーム本体７１もチェンジ軸１８の軸芯Ｏ4回りに矢印Ｕ方向に回動し、第２の遊動ピン８６により、リターンコイルばね７５の矢印Ｕ方向側の直線状端部７５ａを矢印Ｕ方向に押し広げる。なお、リターンコイルばね７５の他方の直線状端部７５ｂは支持兼回動量規制ピン９４により係止されている。
【００４８】
遊動部材７２には、まず、アーム本体７１から両コイルばね７３、７４を介して回動力が伝達され、図９に示す支持兼回動量規制ピン９４とピン挿通孔９２との当接部Ｐ1を回動支点として、遊動部材７２は矢印Ｕ方向に回動する。
【００４９】
上記遊動部材７２の矢印Ｕ方向の回動により、図１０に示すシフトアップ用係合爪９６は対向する駆動ピン６５に接近し、シフトアップ用の隙間Ｓu0に相当する距離を移動すると、駆動ピン６５に係合し、該駆動ピン６５により遊動部材７２の移動が一旦停止される。これにより、第１段階の前半の作動は終了する。この前半の作動の間、図８の両コイルばね７３、７４は殆ど伸縮せず、チェンジドラム２０は、位置決めアーム６６の係止作用により停止状態が維持される。また、アーム本体７１の第１のシフトアップ用端縁８４ａは第１の遊動ピン８５に近付くが、当接はしない。
【００５０】
次に第１段階の後半の作動を説明する。図８のシフトアップ用係合爪９６が対向する駆動ピン６５に係合後、さらにチェンジ軸１８が矢印Ｕ方向に回動すると、遊動部材７２は、ピン挿入孔９２が支持兼回動量規制ピン９４に当接していることと、シフトアップ用係合爪９６が駆動ピン６５に係合していることにより、ほぼ停止状態に維持される。これに対し、アーム本体７１は、矢印Ｕ方向側のコイルばね７４を伸長させると同時に反対側のコイルばね７３を圧縮しながら、遊動部材７２に対して相対的に矢印Ｕ方向に移動する。すなわち相対的に遊動する。この間、第１の遊動ピン８５に第１のシフトアップ用端縁８４ａが近付き、隙間Ｓu１を移動すると、第１の遊動ピン８５に第１のシフトアップ用端縁８４ａが当接する（図１１の状態）。これにより、第１段階の後半の作動が終了する。多板式摩擦クラッチ１２は、少なくともこの第１段階の作動終了時点までに、クラッチ切断が完了している。
【００５１】
第１段階の作動中、図９の第２の遊動ピン８６は遊動部材７２の第２のシフトアップ用端縁８７ａに近付くが、第１段階の作動終了時点では、図１２のように当接には至らない。また、図１１のようにリターンコイルばね７５の端部７５ａが開く時、該端部７５ａの先端が、たとえ遊動部材７２の第２の遊動用孔８７又はピン挿通孔９２に対応する位置を移動しても、図７のように、遊動部材７２とリターンコイルばね７５の間に係合防止板７８を配置してあるので、リターンコイルばね７５の端部７５ａが前記第２の遊動用孔８７又はピン挿通孔９２に落ち込むことはない。
【００５２】
（２）第２段階の作動
第１段階の作動終了後、図１４及び図１５に示す状態（チェンジ軸１８の回動角度１０°）までの作動である。
【００５３】
図１１のように、第１の遊動用孔８４の第１のシフトアップ用端縁８４ａが第１の遊動ピン８５に当接した後、さらにチェンジ軸１８が矢印Ｕ方向に回動すると、前記第１のシフトアップ用端縁８４ａにより第１の遊動ピン８５が矢印Ｕ方向に押され、これにより、遊動部材７２は、支持兼回動量規制ピン９４とピン挿入孔９２との当接部Ｐ１を回動支点として矢印Ｕ方向に回動し、図１３のように、シフトアップ用係合爪９６が駆動ピン６５を矢印Ｕ方向に押すことにより、チェンジドラム２０を矢印Ａu方向に回動する。すなわち、実質的な変速作動が開始される。また、図１２の第２の遊動ピン８６は、さらに遊動部材７２の第２の遊動用孔８７の第２のシフトアップ用端縁８７ａに接近し、図１４及び図１５に示す第２段階の作動終了時点で、第２の遊動用孔８７の第２のシフトアップ用端縁８７ａに第２の遊動ピン８６が当接する。
【００５４】
上記第２段階の作動において、図１１のアーム本体７１の回動力は、第１のシフトアップ用端縁８４ａ及び第１の遊動ピン８５を介して遊動部材７２に伝達されるが、第１の遊動支持部８１は、アーム本体７１の回動支点となるチェンジ軸１８の軸芯Ｏ4及び遊動部材７２の回動支点となる支持兼回動量規制ピン９４とピン挿通孔９２との当接部Ｐ1のいずれの位置からも遠い位置に設けられているので、軽い操作によりチェンジドラム２０を回動することができる。
【００５５】
（３）第３段階の作動
図１４及び図１５に示す状態（チェンジ軸１８の回動角度１０°）から図１６に示す変速作動終了時点の状態（チェンジ軸１８の回動角度１４．５°）までの作動である。
【００５６】
図１４のように、第２の遊動ピン８６が第２の遊動用孔８７の第２のシフトアップ用端縁８７ａに当接後、さらにアーム本体７１が矢印Ｕ方向に回動すると、今度はアーム本体７１の第２の遊動ピン８６により、第２の遊動用孔８７の第２のシフトアップ用端縁８７ａを矢印Ｕ方向に押し、遊動部材７２を、支持兼回動量規制ピン９４とピン挿入孔９２との当接部Ｐ1を回動支点として矢印Ｕ方向に回動する。これにより、シフトアップ用の係合爪９６が駆動ピン６５をさらに矢印Ａu方向に押し動かし、チェンジドラム２０を図１６に示す最終回動位置まで回動する。なお、この第３段階の作動では、第２の遊動ピン８６は第２の遊動用孔８７の第２のシフトアップ用端縁８７ａに沿って相対的に径方向の外方に少しスライドし、これにより、第１の遊動ピン８５と第１の遊動用孔８４の第１のシフトアップ用端縁８４ａは離反してゆく。
【００５７】
上記のような第３段階において、アーム本体７１から遊動部材７２に対して作用する第２の遊動支持部８２は、前記第１の遊動支持部８１と比較して、チェンジ軸１８の軸芯（アーム本体７１の回動支点）Ｏ4及び支持兼回動量規制ピン９４とピン挿通孔９２との当接部（遊動部材７２の回動支点）Ｐ1のいずれからも近い位置に設けられているので、第１の遊動支持部８１が作用する第２の段階と比較して、チェンジレバー５９（図７）の一定の操作ストロークに対する係合爪９６の移動量（作動ストローク）を増加させることができる。すなわち、図７のチェンジレバー５９による少ない操作ストロークによって、大きな作動ストロークを稼ぐことができる。
【００５８】
（４）オーバー回動防止
チェンジレバー５９の踏み込み動作の勢いが強い場合、チェンジドラム２０は、その慣性により、図１６の最終回動位置からオーバー回転しようとすることがあるが、図１７のように、矢印Ａd方向の次位の駆動ピン６５が遊動部材７２の折り曲げ部９５の径方向の内方端に当接すると共に、折り曲げ部９５の径方向の外方端縁がストッパー５６に当接することにより、チェンジドラム２０のオーバー回転及びチェンジアーム組立体３のオーバー回動は阻止される。
【００５９】
（５）リターン動作
シフトアップ作動終了後、図７のチェンジレバー５９の前端踏み部５９ａから踏力を解除すると、図１６の状態（又は図１７の状態）から、リターンコイルばね７５の復元力によりアーム本体７１が矢印Ｄ方向に図８の原位置まで戻ると共に、遊動部材７２は両コイル７３、７４の復元力により矢印Ｄ方向に図８の待機位置まで戻る。
【００６０】
［シフトダウン操作及び作動］
シフトダウン操作は、図７のチェンジレバー５９の前端踏み部５９ａを上方に押し上げるか、又は後端踏み部５９ｂを踏み込むことにより、チェンジ軸１８を矢印Ｄ方向に回動し、それによりクラッチアーム４４及びアーム本体７１を矢印Ｄ方向に回動する。このシフトダウン操作により、第１段階の作動として、クラッチアーム４４により多板式摩擦クラッチ１２（図３及び図４）を切断し、一方、チェンジアーム組立体３は、第１段階の前半では、アーム本体７１と遊動部材７２とが、図１０のチェンジドラム２０の駆動ピン６５とのシフトダウン用係合爪９７の隙間Ｓd0に相当する回動角だけ回動（遊動）し、第１段階の後半では、図８のアーム本体７１の第１のシフトダウン用端縁８４bと遊動部材７２の第１の遊動ピン８５との隙間Ｓd１に相当する回動角だけ、遊動部材７２に対してアーム本体７１が回動（遊動）する。したがって、第１段階全体では、チェンジドラム２０は回動しない。第２段階の作動として、アーム本体７１の第１のシフトダウン用端縁８４ｂが遊動部材７２の第１の遊動ピン８５を押すことにより、遊動部材７２を矢印Ｄ方向に回動し、チェンジドラム２０を最終回動位置まで回動し、変速作動を終了する。以下、前記各段階の作動を詳しく説明する。
【００６１】
（１）第１段階の作動
図８〜図１０の非チェンジ操作時の状態（チェンジ軸１８の回動角度０°）から図１８及び図１９の状態（チェンジ軸１８の回動角度−９．５°）までの作動である。
【００６２】
前記シフトアップ時の作動と比較して、チェンジ軸１８、可動側カムプレート５０、アーム本体７１、遊動部材７２及びチェンジドラム２０の回動方向がそれぞれ逆向きになると共に、シフトダウン用係合爪９７及び第１の遊動用孔８４の第１のシフトダウン用端縁８４ｂが利用されることを除けば、基本的な作動は同じであり、重複的な説明が多くなるが、念のため詳しく説明する。
【００６３】
図８の状態からチェンジ軸１８が矢印Ｄ方向に回動し始めると、クラッチアーム４４の同方向の回動により、クラッチアーム４４の先端凹部４４ａ及びピン４９を介して可動側カムプレート５０が矢印Ｂ2方向に回動し、両カムプレート５０、５１及び鋼球５２によるカム作用により、可動側カムプレート５０が図４のクラッチ切断方向（矢印Ｃ1方向）に移動し、これにより、プッシュ軸４６、レリーズ軸受４５及びプッシュ部材３９を介してプレッシャ部材３６がクラッチ切断方向（矢印Ｃ1方向）に移動し、多板式摩擦クラッチ１２を切断する。
【００６４】
図８のアーム本体７１もチェンジ軸１８の軸芯Ｏ4回りに矢印Ｄ方向に回動し、第２の遊動ピン８６により、リターンコイルばね７５の矢印Ｄ方向側の直線状端部７５ｂを矢印Ｄ方向に押し広げる。なお、リターンコイルばね７５の矢印Ｕ方向側の直線状端部７５ａは支持兼回動量規制ピン９４により係止されている。
【００６５】
遊動部材７２には、まず、アーム本体７１から両コイルばね７３、７４を介して回動力が伝達され、図９に示す支持兼回動量規制ピン９４とピン挿通孔９２との当接部Ｐ2を回動支点として、遊動部材７２は矢印Ｄ方向に回動する。なお、上記当接部Ｐ2は、前記シフトアップ時の当接部Ｐ1とは周方向の反対側に位置している。
【００６６】
上記遊動部材７２の矢印Ｄ方向の回動により、図１０に示すシフトダウン用係合爪９７は対向する駆動ピン６５に接近し、シフトダウン用の隙間Ｓd0に相当する距離を移動すると、駆動ピン６５に係合し、該駆動ピン６５により遊動部材７２の移動が一旦停止される。これにより、第１段階の前半の作動は終了する。この前半の作動の間、図８の両コイルばね７３、７４は殆ど伸縮せず、チェンジドラム２０は、位置決めアーム６６の係止作用により停止状態が維持される。また、アーム本体７１の第１の遊動用孔８４のシフトダウン用端縁８４ｂは第１の遊動ピン８５に近付くが、当接はしない。
【００６７】
次に第１段階の後半の作動を説明する。図８のシフトダウン用係合爪９７が対向する駆動ピン６５に係合後、さらにチェンジ軸１８が矢印Ｄ方向に回動すると、遊動部材７２は、ピン挿入孔９２が支持兼回動量規制ピン９４に当接していることと、シフトダウン用係合爪９７が駆動ピン６５に係合していることにより、ほぼ停止状態に維持される。これに対し、アーム本体７１は、矢印Ｄ方向側のコイルばね７３を伸長させると同時に反対側のコイルばね７４を圧縮しながら、遊動部材７２に対して相対的に矢印Ｄ方向に移動する。すなわち相対的に遊動する。この間、第１の遊動ピン８５に第１のシフトダウン用端縁８４ｂが近付き、隙間Ｓd１を移動すると、第１の遊動ピン８５に第１のシフトダウン用端縁８４ｂが当接する（図１８の状態）。これにより、第１段階の後半の作動が終了する。多板式摩擦クラッチ１２は、少なくともこの第１段階の作動終了時点までに、クラッチ切断が完了している。
【００６８】
第１段階の作動中、図１８のアーム本体７１の第２の遊動ピン８６は遊動部材７２の非作用端縁８７ｂに近付くが、当接には至らない。
【００６９】
（２）第２段階の作動
図１８及び図１９に示す状態（チェンジ軸１８の回動角度−９．５°）から図２０に示す変速作動終了時点の状態（チェンジ軸１８の回動角度１８．５°）までの作動である。
【００７０】
図１８のように、第１の遊動用孔８４のシフトダウン用端縁８４ｂが第１の遊動ピン８５に当接した後、さらにチェンジ軸１８が矢印Ｄ方向に回動すると、第１の遊動用孔８４のシフトダウン用端縁８４ｂが第１の遊動ピン８５を矢印Ｄ方向に押し、これにより、遊動部材７２は、支持兼回動量規制ピン９４とピン挿入孔９２との当接部Ｐ2を回動支点として矢印Ｄ方向に移動し、シフトダウン用係合爪９７及び駆動ピン６５を介して、チェンジドラム２０を図２０に示す最終回動位置まで矢印Ａd方向に回動する。
【００７１】
この第２段階の作動中、アーム本体７１の第２の遊動ピン８６は遊動部材７２の第２の遊動用孔８７の非作用端縁８７bに接近するが、当接はしない。
【００７２】
（４）オーバー回動防止
図７のチェンジレバー５９の踏み込み動作の勢いが強い場合、チェンジドラム２０は、その慣性により、図２０の最終回動位置からオーバー回転しようとすることがあるが、図２１のように、矢印Ａu方向の次位の駆動ピン６５が遊動部材７２の折り曲げ部９５の径方向の内方端に当接すると共に、折り曲げ部９５の径方向の外方端縁がストッパー５６に当接し、これにより、チェンジドラム２０のオーバー回転及びチェンジアーム組立体３のオーバー回動は阻止される。
【００７３】
［発明の実施の形態の効果］
（１）クランク軸９の軸芯Ｏ1と変速出力軸１６の軸芯Ｏ2とを結ぶ基準線（面）Ｍの上方に変速入力軸１５を配置し、上記基準線Ｍの下方に、チェンジドラム２０と、チェンジ軸１８と、該チェンジ軸１８に装着されてチェンジドラム２０を駆動するチェンジアーム組立体（チェンジアーム）３と、チェンジ軸１８に装着されて上記変速入力軸１５上のクラッチをレリーズ操作するクラッチアーム４４とを配置しているので、クランク軸９と変速機ケース７の後部に配置される変速出力軸１６との前後方向の間隔（距離）Ｘを短くし、かつ、チェンジアーム組立体３を小形化することができ、エンジンの前後方向の寸法をコンパクトにすることができる。
【００７４】
（２）クランク軸９の端部に遠心式自動クラッチ１１を装着し、変速入力軸１５の端部に前記遠心式自動クラッチ１１から動力伝達される多板式摩擦クラッチ１２を装着し、該多板式摩擦クラッチ１２の可動側カムプレート５０に、前記クラッチアーム４４を連結しているので、エンジン排気量の増加によりクラッチ及びギヤ等を大形化した場合でも、エンジン自体のコンパクト性を維持することができる。
【００７５】
（３）チェンジ軸１８を、クランクケース１の後部に配置された変速出力軸１６のほぼ下方位置に配置し、チェンジアーム組立体３をチェンジ軸１８から前上方へ向けて突出するように配置しているので、チェンジアーム組立体３をさらにコンパクトに配置できる。
【００７６】
（４）チェンジ軸１８に固着されるアーム本体７１に対して、チェンジドラム２０の駆動ピン６５に係合する係合爪９６、９７を有する遊動部材７２を、遊動支持部８１、８２を介して遊動可能に連結支持しているので、チェンジレバー５９の操作ストロークθu及びθdを大きくせず、かつ、チェンジアーム組立体３をコンパクトにしながらも、作動ストロークとして、チェンジドラム２０の回動前の遊び用のストローク及びクラッチレリーズ用のストロークを含む作動ストロークを大きくすることができ、チェンジ操作の快適性を維持しつつ、変速機構をコンパクトにすることができる。また、変速機構をコンパクトにしながらも、同一のチェンジレバー５９の操作により、クラッチレリーズ操作とチェンジ操作とを連続してそれぞれ円滑に行える。
【００７７】
（５）第１の遊動支持部８１と第２の遊動支持部８２を設け、アーム本体７１の回動支点となるチェンジ軸１８の軸芯Ｏ4及び遊動部材７２の回動支点となる支持兼回動量規制ピン９４とピン挿通孔９２との当接部Ｐ1のいずれの位置からも遠い位置に第１の遊動支持部８１を配置し、近い位置に第２の遊動支持部８２を配置し、シフトアップ操作時、操作前半では遠い位置の第１の遊動支持部８１が作用し、操作後半では近い位置の第２の遊動支持部８２が作用するようにしているので、軽い操作力が望まれるチェンジ操作前半では軽い操作力で操作が行え、長い作動ストロークが望まれる操作後半では、短い操作ストロークで大きい作動ストロークが得られ、シフトアップ操作全体において、操作の快適性を得ることができる。
【００７８】
（６）遊動支持部８１、８２を、アーム本体７１又は遊動部材７２の一方に設けた遊動ピン８５、８６と、他方に設けた遊動用孔８４、８７により構成しているので、遊動支持部８１、８２の構造が簡素になると共に、軸長方向の寸法がコンパクトになる。
【００７９】
（７）シフトアップ及びシフトダウンのいずれの操作時においても、前記遊動部材７２に当接して遊動部材７２の最大ストロークを規制する飛び越し防止用のストッパー５６を備えているので、簡単な構造で、シフト及びシフトダウンのいずれの操作時のチェンジドラム２０のオーバー回動も防止できる。
【００８０】
（８）遊動部材７２とリターンコイルばね７５の間に係合防止板９３を配置してあるので、シフトアップ又はシフトダウン操作中、リターンコイルばね７５の端部７５ａ、７５ｂが第２の遊動用孔８７又はピン挿通孔９２に落ち込むことはなく、円滑な操作性を確保できる。
【００８１】
［発明の他の実施の形態］
（１）チェンジ軸１８を回動操作する変速操作部として、図７のような足踏み式のチェンジレバー（チェンジペダル）５９の他に、手動式のチェンジレバー又は電動式あるいは油圧式のモータを備えることもできる。また、電動式又は油圧式モータを備える場合には、チェンジドラムに直結する構造とすることも可能であり、その場合は、モータの出力軸がチェンジ軸に相当することになる。
【００８２】
（２）図２等に示す前記実施の形態では、クランク軸芯Ｏ1と変速出力軸芯Ｏ2とを結ぶ基準線Ｍに対し、上方に変速入力軸１５を配置しているが、本発明では、前記基準線Ｍの下方に変速入力軸１５を配置し、上方に、チェンジドラム２０、チェンジ軸１８、チェンジアーム３及びクラッチアーム４４を配置することもできる。たとえば、チェンジ軸１８を回動する変速操作部として、前述のように電動式又は油圧式モータを備える場合には、チェンジ軸１８等を前記基準線Ｍの上方に配置し、変速入力軸１５を基準線Ｍの下方に配置することができる。また、エンジンの搭載位置（高さ）を低くできる車輌では、変速操作部としてチェンジペダル等を備えていても、チェンジ軸１８等を前記基準線Ｍの上方に配置し、変速入力軸１５を前記基準線Ｍの下方に配置することができる。
【００８３】
（３）クランク軸芯Ｏ1と変速出力軸芯Ｏ2とを結ぶ線準線Ｍは、エンジン内を上下に仕切る線には限定されず、エンジン内を前後に仕切る線、あるいはエンジン内を前上部と後下部等のように斜めに仕切る線等、各種態様の線が適用可能である。
【００８４】
（４）本発明の変速機構は、チェンジ操作によりクラッチのレリーズを行わない車輌用エンジンにも適用可能である。また、自動二輪車以外にも、騎乗型四輪走行車用のエンジンにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明による車輌用エンジンを備えた自動二輪車の左側面図である。
【図２】図１のエンジンであって、右側クランクケースカバー及び該クランクケースカバーの内蔵物を取り除いて示す右側面図である。
【図３】図１のエンジンであって、右側クランクケースカバーを取り除き、チェンジアーム組立体とクラッチレリーズ機構のみを示す右側面図である。
【図４】図２のIV-IV断面展開図である。
【図５】図４のクラッチレリーズ機構の拡大断面図である。
【図６】図５のVI-VI断面展開拡大部分図である。
【図７】変速機構及びクラッチレリーズ機構の分解斜視図である。
【図８】チェンジアーム組立体及びクラッチレリーズ機構の非チェンジ操作時の状態を示す右側面図である。
【図９】遊動部材の非チェンジ操作時の状態を示す右側面図である。
【図１０】チェンジドラム及び遊動部材の非チェンジ操作時の状態を示す右側面図である。
【図１１】チェンジアーム組立体及びクラッチレリーズ機構のシフトアップ操作の第１段階終了時の状態を示す右側面図である。
【図１２】遊動部材のシフトアップ操作の第１段階終了時の状態を示す右側面図である。
【図１３】チェンジドラム及び遊動部材の第１段階終了時の状態を示す右側面図である。
【図１４】チェンジアーム組立体及びクラッチレリーズ機構のシフトアップ操作の第２段階終了時の状態を示す右側面図である。
【図１５】遊動部材のシフトアップ操作の第２段階終了時の状態を示す右側面図である。
【図１６】チェンジアーム組立体及びクラッチレリーズ機構のシフトアップ操作の第３段階終了時の状態を示す右側面図である。
【図１７】チェンジドラム及び遊動部材のシフトアップ操作におけるオーバー回動防止時の状態を示す右側面図である。
【図１８】チェンジアーム組立体及びクラッチレリーズ機構のシフトダウン操作の第１段階終了時の状態を示す右側面図である。
【図１９】チェンジドラム及び遊動部材のシフトダウン操作の第１段階終了時の状態を示す右側面図である。
【図２０】チェンジアーム組立体及びクラッチレリーズ機構のシフトダウン操作の第２段階終了時の状態を示す右側面図である。
【図２１】チェンジドラム及び遊動部材のシフトダウン操作におけるオーバー回動防止時の状態を示す右側面図である。
【図２２】従来の変速機構の右側面図である。
【符号の説明】
【００８６】
１ クランクケース
３ チェンジアーム組立体（チェンジアーム）
４ クラッチレリーズ機構
９ クランク軸
１１ 遠心式自動クラッチ
１２ 多板式摩擦クラッチ
１５ 変速入力軸
１６ 変速出力軸
１７ シフトフォーク支持軸
１８ チェンジ軸
２０ チェンジドラム
４４ クラッチアーム（クラッチレリーズ用の操作アーム）
５０ 可動側カムプレート
５１ 固定側カムプレート
５２ カム用の鋼球
５９ チェンジレバー（チェンジペダル、変速操作部の一例）
６３ 駆動プレート
６５ 駆動ピン
９６ シフトアップ用の係合爪（係合部）
９７ シフトダウン用の係合爪（係合部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機構を備え、変速操作部の操作によってチェンジ軸を回動することにより、クラッチ操作とチェンジ操作とを順次行う車輌用エンジンにおいて、
クランク軸の軸芯と変速出力軸の軸芯とを結ぶ基準線で仕切られる一方の区画に変速入力軸を配置し、
他方の区画に、チェンジドラムと前記チェンジ軸とを配置したことを特徴とする車輌用エンジン。
【請求項２】
請求項１記載の車輌用エンジンにおいて、
前記基準線により上下に仕切られる上方又は下方の区画のうち、一方の区画に前記変速入力軸を配置し、
他方の区画に、前記チェンジドラムと、前記チェンジ軸と、該チェンジ軸に装着されて前記チェンジドラムを駆動するチェンジアームと、前記チェンジ軸に装着されて前記変速入力軸上のクラッチをレリーズ操作するクラッチアームとを配置したことを特徴とする車輌用エンジン。
【請求項３】
請求項１又は２記載の車輌用エンジンにおいて、
前記クランク軸の端部に遠心式自動クラッチを装着し、前記変速入力軸の端部に前記遠心式自動クラッチから動力伝達されるマニュアル式クラッチを装着し、該マニュアル式クラッチのレリーズ作動部に、前記クラッチアームを連結したことを特徴とする車輌用エンジン。
【請求項４】
請求項２又は３記載の車輌用エンジンにおいて、
前記チェンジ軸は、クランクケースの後部に配置された前記変速出力軸のほぼ下方位置に配置し、前記チェンジアームは前記チェンジ軸から前上方へ向けて突出させたことを特徴とする車輌用エンジン。
【請求項１】
変速機構を備え、変速操作部の操作によってチェンジ軸を回動することにより、クラッチ操作とチェンジ操作とを順次行う車輌用エンジンにおいて、
クランク軸の軸芯と変速出力軸の軸芯とを結ぶ基準線で仕切られる一方の区画に変速入力軸を配置し、
他方の区画に、チェンジドラムと前記チェンジ軸とを配置したことを特徴とする車輌用エンジン。
【請求項２】
請求項１記載の車輌用エンジンにおいて、
前記基準線により上下に仕切られる上方又は下方の区画のうち、一方の区画に前記変速入力軸を配置し、
他方の区画に、前記チェンジドラムと、前記チェンジ軸と、該チェンジ軸に装着されて前記チェンジドラムを駆動するチェンジアームと、前記チェンジ軸に装着されて前記変速入力軸上のクラッチをレリーズ操作するクラッチアームとを配置したことを特徴とする車輌用エンジン。
【請求項３】
請求項１又は２記載の車輌用エンジンにおいて、
前記クランク軸の端部に遠心式自動クラッチを装着し、前記変速入力軸の端部に前記遠心式自動クラッチから動力伝達されるマニュアル式クラッチを装着し、該マニュアル式クラッチのレリーズ作動部に、前記クラッチアームを連結したことを特徴とする車輌用エンジン。
【請求項４】
請求項２又は３記載の車輌用エンジンにおいて、
前記チェンジ軸は、クランクケースの後部に配置された前記変速出力軸のほぼ下方位置に配置し、前記チェンジアームは前記チェンジ軸から前上方へ向けて突出させたことを特徴とする車輌用エンジン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２００６−３１５６２１（Ｐ２００６−３１５６２１Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１４３００６（Ｐ２００５−１４３００６）
【出願日】平成１７年５月１６日（２００５．５．１６）
【出願人】（００００００９７４）川崎重工業株式会社 (1,710)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月１６日（２００５．５．１６）
【出願人】（００００００９７４）川崎重工業株式会社 (1,710)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]