JP2001280493A - 変速装置 - Google Patents
変速装置Info
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- 230000036316 preload Effects 0.000 abstract description 14
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 241000270722 Crocodylidae Species 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- LNNWVNGFPYWNQE-GMIGKAJZSA-N desomorphine Chemical compound C1C2=CC=C(O)C3=C2[C@]24CCN(C)[C@H]1[C@@H]2CCC[C@@H]4O3 LNNWVNGFPYWNQE-GMIGKAJZSA-N 0.000 description 1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/08—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism
- F16H63/16—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism the final output mechanisms being successively actuated by progressive movement of the final actuating mechanism
- F16H63/18—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism the final output mechanisms being successively actuated by progressive movement of the final actuating mechanism the final actuating mechanism comprising cams
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
- F16H2063/3089—Spring assisted shift, e.g. springs for accumulating energy of shift movement and release it when clutch teeth are aligned
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
- F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
- F16H61/32—Electric motors actuators or related electrical control means therefor
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/19—Gearing
- Y10T74/19219—Interchangeably locked
- Y10T74/19251—Control mechanism
- Y10T74/19279—Cam operated
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Automation & Control Theory (AREA)
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 クラッチの切り離しからギヤの切替えまでを
迅速に行えるようにすること。 【解決手段】 シフトスピンドル２１が回動すると、ク
ラッチアーム２４が回動してクラッチのリフトが開始さ
れる。シフトスピンドル２１の回動に伴ってサブアーム
３６が回動し、プリロードスプリング３９によりマスタ
アーム３７にプリロードがかかる。その後、サブアーム
３７がさらに回動されるとマスタアーム３７が追従し、
インデックスピン３５を介してシフトドラム１９が回動
される。プリロードがかかっているので、クラッチが切
り離されると、直ちにシフトドラム１９は回動してシフ
トフォーク１５が変位し、ギヤが切替えられる。
迅速に行えるようにすること。 【解決手段】 シフトスピンドル２１が回動すると、ク
ラッチアーム２４が回動してクラッチのリフトが開始さ
れる。シフトスピンドル２１の回動に伴ってサブアーム
３６が回動し、プリロードスプリング３９によりマスタ
アーム３７にプリロードがかかる。その後、サブアーム
３７がさらに回動されるとマスタアーム３７が追従し、
インデックスピン３５を介してシフトドラム１９が回動
される。プリロードがかかっているので、クラッチが切
り離されると、直ちにシフトドラム１９は回動してシフ
トフォーク１５が変位し、ギヤが切替えられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、変速装置に関し、
特に、クラッチの切り離し動作に応答して素早く変速ギ
ヤを切り替えることができる変速装置に関する。
特に、クラッチの切り離し動作に応答して素早く変速ギ
ヤを切り替えることができる変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】シフトドラムの周りに形成されたカム溝
にシフトフォークを係合させておき、シフトドラムを回
動させることによりシフトフォークを移動させてギヤの
噛合わせを切り換える変速装置が知られている。前記シ
フトフォークの移動に際しては、車両の動力源と変速装
置との間の動力伝達経路を切断する必要があり、そのた
めにクラッチ機構が採用される。近年、クラッチ機構に
よる動力伝達機構の切断とシフトドラムの駆動とを単一
のモータにより行う電動式変速装置が知られている（例
えば、特開平１１−８２７１０号公報参照）。
にシフトフォークを係合させておき、シフトドラムを回
動させることによりシフトフォークを移動させてギヤの
噛合わせを切り換える変速装置が知られている。前記シ
フトフォークの移動に際しては、車両の動力源と変速装
置との間の動力伝達経路を切断する必要があり、そのた
めにクラッチ機構が採用される。近年、クラッチ機構に
よる動力伝達機構の切断とシフトドラムの駆動とを単一
のモータにより行う電動式変速装置が知られている（例
えば、特開平１１−８２７１０号公報参照）。
【０００３】この電動式変速装置は、シフトドラムを間
欠的に回動させるアーム（マスタアーム）を駆動するチ
ェンジスピンドルを有する。チェンジスピンドルにはク
ラッチを断続させるクラッチレバーも結合されている。
動作時は、チェンジスピンドルを予定角度回転させると
クラッチアームを介してクラッチが切り離され、その位
置からさらにチェンジスピンドルを回転させると、シフ
トドラムが回転してシフトフォークが偏倚し、ギヤの噛
合わせが切り換えられる。
欠的に回動させるアーム（マスタアーム）を駆動するチ
ェンジスピンドルを有する。チェンジスピンドルにはク
ラッチを断続させるクラッチレバーも結合されている。
動作時は、チェンジスピンドルを予定角度回転させると
クラッチアームを介してクラッチが切り離され、その位
置からさらにチェンジスピンドルを回転させると、シフ
トドラムが回転してシフトフォークが偏倚し、ギヤの噛
合わせが切り換えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来は、チェンジスピ
ンドルが予定角度回転してクラッチが切り離されるまで
シフトドラムが回転しないため、シフト動作の開始から
実際にギヤが切り替わるまでの時間が長くなっていた。
また、シフトフォークで移動されるギヤ同士の連結部材
にダボを形成するとともに、このダボが係合するダボ孔
をギヤに形成し、前記連結部材のダボがどのギヤのダボ
孔と結合されるかによって変速比を決定している。
ンドルが予定角度回転してクラッチが切り離されるまで
シフトドラムが回転しないため、シフト動作の開始から
実際にギヤが切り替わるまでの時間が長くなっていた。
また、シフトフォークで移動されるギヤ同士の連結部材
にダボを形成するとともに、このダボが係合するダボ孔
をギヤに形成し、前記連結部材のダボがどのギヤのダボ
孔と結合されるかによって変速比を決定している。
【０００５】このダボとダボ孔とは、クラッチが切れて
慣性による回転が続いているときにスムーズに結合され
る構造を有する。しかし、クラッチが切れてからシフト
ドラムを回転させる従来の装置では、クラッチが切れて
から前記ダボとダボ孔とを結合する動作に至るまでの時
間が長い。そのために慣性が小さく、ダボとダボ孔とが
結合されにくく、スムーズにギヤが切り替わらないこと
がある。
慣性による回転が続いているときにスムーズに結合され
る構造を有する。しかし、クラッチが切れてからシフト
ドラムを回転させる従来の装置では、クラッチが切れて
から前記ダボとダボ孔とを結合する動作に至るまでの時
間が長い。そのために慣性が小さく、ダボとダボ孔とが
結合されにくく、スムーズにギヤが切り替わらないこと
がある。
【０００６】変速動作に先立って、前記シフトフォーク
を該シフトフォークの偏倚方向にばねで付勢しておくよ
うにしたシフト機構が提案されている（実開昭６２−４
０３４９号公報、特開平５−２０３０４８号公報参
照）。しかし、これらのシフト機構では、シフトドラム
を用いるのではなくシフトフォークを直接駆動するの
で、シフトフォーク駆動専用にモータを設けなければな
らない。
を該シフトフォークの偏倚方向にばねで付勢しておくよ
うにしたシフト機構が提案されている（実開昭６２−４
０３４９号公報、特開平５−２０３０４８号公報参
照）。しかし、これらのシフト機構では、シフトドラム
を用いるのではなくシフトフォークを直接駆動するの
で、シフトフォーク駆動専用にモータを設けなければな
らない。
【０００７】本発明の目的は、上記問題点を解消し、ク
ラッチが切り離されたならば、直ちにシフトフォークが
移動して、迅速にギヤの切り替えが行われるようにする
ことができる変速装置を提供することにある。
ラッチが切り離されたならば、直ちにシフトフォークが
移動して、迅速にギヤの切り替えが行われるようにする
ことができる変速装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、シフトフォークの移動により、動力源と
出力軸との間に設けられたギヤ列を切り替えて動力源の
回転数と出力軸の回転数との比を変化させる変速装置に
おいて、前記シフトフォークを移動させるシフトドラム
と、前記動力源および前記ギヤ列間に設けられたクラッ
チと、前記シフトドラムおよび前記クラッチを付勢する
シフトスピンドルと、前記シフトスピンドルおよび前記
シフトドラム間に設けられ、該シフトスピンドルの第１
作動角から作動開始して前記シフトドラムを予定角度回
動させる間欠駆動手段と、前記シフトスピンドルおよび
前記シフトドラム間に設けられ、前記クラッチの切り離
しが完了する前記シフトスピンドルの第２作動角より小
さい第３作動角で、前記シフトドラムを回動方向に付勢
開始する付勢手段とを具備した点に第１の特徴がある。
に、本発明は、シフトフォークの移動により、動力源と
出力軸との間に設けられたギヤ列を切り替えて動力源の
回転数と出力軸の回転数との比を変化させる変速装置に
おいて、前記シフトフォークを移動させるシフトドラム
と、前記動力源および前記ギヤ列間に設けられたクラッ
チと、前記シフトドラムおよび前記クラッチを付勢する
シフトスピンドルと、前記シフトスピンドルおよび前記
シフトドラム間に設けられ、該シフトスピンドルの第１
作動角から作動開始して前記シフトドラムを予定角度回
動させる間欠駆動手段と、前記シフトスピンドルおよび
前記シフトドラム間に設けられ、前記クラッチの切り離
しが完了する前記シフトスピンドルの第２作動角より小
さい第３作動角で、前記シフトドラムを回動方向に付勢
開始する付勢手段とを具備した点に第１の特徴がある。
【０００９】第１の特徴によれば、シフトスピンドルが
回動すると第２作動角でクラッチが切れる。そして、ク
ラッチが切られるのに先立って付勢手段により第３作動
角からシフトドラムにプリロードがかかり始める。した
がって、クラッチが切れたならば直ちにシフトドラムが
予定角度回動してギヤ列の切替えが行われる。
回動すると第２作動角でクラッチが切れる。そして、ク
ラッチが切られるのに先立って付勢手段により第３作動
角からシフトドラムにプリロードがかかり始める。した
がって、クラッチが切れたならば直ちにシフトドラムが
予定角度回動してギヤ列の切替えが行われる。
【００１０】また、本発明は、前記第１作動角より大き
い作動角では前記付勢手段による付勢力が解除されるよ
うに構成された点に第２の特徴がある。第２の特徴によ
れば、第１作動角に達した後、つまり間欠駆動手段によ
るシフトドラムの回動が開始された後は、シフトスピン
ドルの回動に対してシフトドラムが追従する。
い作動角では前記付勢手段による付勢力が解除されるよ
うに構成された点に第２の特徴がある。第２の特徴によ
れば、第１作動角に達した後、つまり間欠駆動手段によ
るシフトドラムの回動が開始された後は、シフトスピン
ドルの回動に対してシフトドラムが追従する。
【００１１】また、本発明は、前記シフトドラムの回動
角度を検出するドラム位置検出手段を具備した点に第３
の特徴がある。第３の特徴によれば、第１作動角に至る
前に前記付勢手段によってシフトドラムが回転すること
があった場合にも、シフトドラムの位置を認識すること
ができるので、この角度検出結果に基づく各種の制御
を、シフトドラムの位置に対応して確実に行うことがで
きる。
角度を検出するドラム位置検出手段を具備した点に第３
の特徴がある。第３の特徴によれば、第１作動角に至る
前に前記付勢手段によってシフトドラムが回転すること
があった場合にも、シフトドラムの位置を認識すること
ができるので、この角度検出結果に基づく各種の制御
を、シフトドラムの位置に対応して確実に行うことがで
きる。
【００１２】さらに、本発明は、前記シフトスピンドル
を駆動するモータを具備した点に第４の特徴がある。第
４の特徴によれば、モータによってクラッチの切り離し
と、ギヤの切替えが行われる装置において、クラッチの
切替えが短時間で確実に行われる。
を駆動するモータを具備した点に第４の特徴がある。第
４の特徴によれば、モータによってクラッチの切り離し
と、ギヤの切替えが行われる装置において、クラッチの
切替えが短時間で確実に行われる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を説明する。図２は、本発明の一実施形態に係
る電動式変速装置を含むエンジンの要部構成図である。
同図において、ピストン１に連結されるクランク軸２は
遠心クラッチ３ならびにギヤ４，５を介して位置・容量
変換クラッチ６に結合される。クラッチ６の出力は変速
装置の第１軸７に結合され、第１軸７は複数のギヤから
なるギヤ列８を介して第２軸９に結合される。さらに、
第２軸９はギヤ１０，１１を介して出力軸１２に結合さ
れる。第１軸７および第２軸９には、フォーク１３，１
４，１５でこれら軸上を移動させられる連結部材（スラ
イダ）１６，１７，１８が配置される。各スライダ１６
〜１８は軸方向両端にそれぞれダボを有しているととも
に、各スライダ１６〜１８の両側に位置するギヤの側面
には、前記ダボと結合するダボ孔がそれぞれ設けられ
る。
実施形態を説明する。図２は、本発明の一実施形態に係
る電動式変速装置を含むエンジンの要部構成図である。
同図において、ピストン１に連結されるクランク軸２は
遠心クラッチ３ならびにギヤ４，５を介して位置・容量
変換クラッチ６に結合される。クラッチ６の出力は変速
装置の第１軸７に結合され、第１軸７は複数のギヤから
なるギヤ列８を介して第２軸９に結合される。さらに、
第２軸９はギヤ１０，１１を介して出力軸１２に結合さ
れる。第１軸７および第２軸９には、フォーク１３，１
４，１５でこれら軸上を移動させられる連結部材（スラ
イダ）１６，１７，１８が配置される。各スライダ１６
〜１８は軸方向両端にそれぞれダボを有しているととも
に、各スライダ１６〜１８の両側に位置するギヤの側面
には、前記ダボと結合するダボ孔がそれぞれ設けられ
る。
【００１４】フォーク１３〜１５の端部つまり前記スラ
イダと係合する側とは反対側の端部はシフトドラム１９
の円周に沿って形成されたカム溝１９ａ，１９ｂ，１９
ｃに係合する。シフトドラム１９の軸１９ｄはインデッ
クス機構部２０を介して変速操作入力部材としてのシフ
トスピンドル２１に結合される。
イダと係合する側とは反対側の端部はシフトドラム１９
の円周に沿って形成されたカム溝１９ａ，１９ｂ，１９
ｃに係合する。シフトドラム１９の軸１９ｄはインデッ
クス機構部２０を介して変速操作入力部材としてのシフ
トスピンドル２１に結合される。
【００１５】シフトスピンドル２１はギヤ列２２を介し
てモータ２３に結合される。またシフトスピンドル２１
にはクラッチアーム２４が取付けられ、このクラッチア
ーム２４は前記位置・容量変換クラッチ６の操作軸２５
に係合する。なお、クランク軸２に対向してエンジン回
転数センサ２６が設けられ、第２軸９のギヤの１つに対
向して車速センサ２７が設けられる。また、シフトドラ
ム１９の軸１９ｄにはドラム位置センサ２８が設けら
れ、クラッチアーム２４と係合する操作軸２５にはスピ
ンドル角度センサ２９が設けられ、吸気管にはスロット
ルセンサ３０が設けられる。各センサの出力は図示しな
いＥＣＵに接続される。ドラム位置センサ２８によって
変速装置のギヤの切替え位置を検出し、例えば、表示装
置にギヤポジションを表示させることができる。
てモータ２３に結合される。またシフトスピンドル２１
にはクラッチアーム２４が取付けられ、このクラッチア
ーム２４は前記位置・容量変換クラッチ６の操作軸２５
に係合する。なお、クランク軸２に対向してエンジン回
転数センサ２６が設けられ、第２軸９のギヤの１つに対
向して車速センサ２７が設けられる。また、シフトドラ
ム１９の軸１９ｄにはドラム位置センサ２８が設けら
れ、クラッチアーム２４と係合する操作軸２５にはスピ
ンドル角度センサ２９が設けられ、吸気管にはスロット
ルセンサ３０が設けられる。各センサの出力は図示しな
いＥＣＵに接続される。ドラム位置センサ２８によって
変速装置のギヤの切替え位置を検出し、例えば、表示装
置にギヤポジションを表示させることができる。
【００１６】上記構成において、変速動作時には、モー
タ２３を付勢してシフトスピンドル２１を回動させる。
そうすると、クラッチレバー２４が回動させられてクラ
ッチ６が切られるとともに、インデックス機構部２０が
付勢されてシフトドラム１９が間欠送りされる。その結
果、フォーク１３〜１５が移動してギヤ列８のギヤが切
り換えられ、このギヤの切り替えに応じた変速比が得ら
れる。
タ２３を付勢してシフトスピンドル２１を回動させる。
そうすると、クラッチレバー２４が回動させられてクラ
ッチ６が切られるとともに、インデックス機構部２０が
付勢されてシフトドラム１９が間欠送りされる。その結
果、フォーク１３〜１５が移動してギヤ列８のギヤが切
り換えられ、このギヤの切り替えに応じた変速比が得ら
れる。
【００１７】図１は、前記インデックス機構部つまりシ
フトドラム１９の間欠送り機構部２０の断面図、図３は
図１のＡ−Ａ矢視図であり、プリロードアームの要部を
示す図である。また、図４はプリロードアームの一部を
構成するサブアームの斜視図である。図１〜図４におい
て、シフトドラム１９は軸受３１およびこの軸受３１と
対になる、図示しない軸受で回転自在に支持される。フ
ォーク１５は、フォークガイド３２上に摺動自在に取付
けられる。シフトドラム１９の端部にはボルト３３によ
ってシフトプレート３４が取付けられる。シフトプレー
ト３４にはボルト３３を中心として等角度間隔でインデ
ックスピン３５が嵌合される。
フトドラム１９の間欠送り機構部２０の断面図、図３は
図１のＡ−Ａ矢視図であり、プリロードアームの要部を
示す図である。また、図４はプリロードアームの一部を
構成するサブアームの斜視図である。図１〜図４におい
て、シフトドラム１９は軸受３１およびこの軸受３１と
対になる、図示しない軸受で回転自在に支持される。フ
ォーク１５は、フォークガイド３２上に摺動自在に取付
けられる。シフトドラム１９の端部にはボルト３３によ
ってシフトプレート３４が取付けられる。シフトプレー
ト３４にはボルト３３を中心として等角度間隔でインデ
ックスピン３５が嵌合される。
【００１８】シフトスピンドル２１上には、図１におい
て左から順に、クラッチアーム２４、サブアーム３６、
およびマスタアーム３７が配設される。クラッチアーム
２４およびサブアーム３６はシフトスピンドル２１に対
してスプライン結合されていて、互いに一体的に回動可
能である。一方、マスタアーム３７は、サブアーム３６
に対し、リターンスプリング３８およびプリロードスプ
リング３９を介して従動することができるよう、シフト
スピンドル２１上で円周方向に回動自在に支持される。
なお、サブアーム３６およびマスタアーム３７はいずれ
もシフトスピンドル２１を中心に角度θで２方向に延び
るアーム部分を形成して全体にＶ字状をなすが、図１に
おいては、理解の容易のため角度θを１８０°に展開し
て示す。
て左から順に、クラッチアーム２４、サブアーム３６、
およびマスタアーム３７が配設される。クラッチアーム
２４およびサブアーム３６はシフトスピンドル２１に対
してスプライン結合されていて、互いに一体的に回動可
能である。一方、マスタアーム３７は、サブアーム３６
に対し、リターンスプリング３８およびプリロードスプ
リング３９を介して従動することができるよう、シフト
スピンドル２１上で円周方向に回動自在に支持される。
なお、サブアーム３６およびマスタアーム３７はいずれ
もシフトスピンドル２１を中心に角度θで２方向に延び
るアーム部分を形成して全体にＶ字状をなすが、図１に
おいては、理解の容易のため角度θを１８０°に展開し
て示す。
【００１９】マスタアーム３７の一方のアーム部分（短
アーム部分）３７Ａには窓３７ａが設けられ、この窓３
７ａにはケーシング４０から突出して設けられるリター
ンピン４１が遊嵌されるとともに、サブアーム３６の一
方のアーム部分（短アーム部分）３６Ａの屈曲端部３６
ａが遊嵌される。マスタアーム３７の窓３７ａの上部縁
は切り起こされてフック３７ｂを形成しており、これら
リターンピン４１、フック３７ｂおよび屈曲端部３６ａ
の側面部は、コイル部分がマスタアーム３７のボス部分
に遊嵌するリターンスプリング３８の両端部分で弾力的
に挟まれる。
アーム部分）３７Ａには窓３７ａが設けられ、この窓３
７ａにはケーシング４０から突出して設けられるリター
ンピン４１が遊嵌されるとともに、サブアーム３６の一
方のアーム部分（短アーム部分）３６Ａの屈曲端部３６
ａが遊嵌される。マスタアーム３７の窓３７ａの上部縁
は切り起こされてフック３７ｂを形成しており、これら
リターンピン４１、フック３７ｂおよび屈曲端部３６ａ
の側面部は、コイル部分がマスタアーム３７のボス部分
に遊嵌するリターンスプリング３８の両端部分で弾力的
に挟まれる。
【００２０】一方、マスタアーム３７の他方のアーム部
分（長アーム部分）３７Ｂの中央部分には切り起こしに
よってフック３７ｃが形成され、このフック３７ｃとサ
ブアームの他方のアーム部分（長いアーム部分）３６Ｂ
の屈曲端部３６ｂの側面部は、コイル部分がサブアーム
３６のボス部分に遊嵌するプリロードスプリング３９の
両端部分で弾力的に挟まれる。
分（長アーム部分）３７Ｂの中央部分には切り起こしに
よってフック３７ｃが形成され、このフック３７ｃとサ
ブアームの他方のアーム部分（長いアーム部分）３６Ｂ
の屈曲端部３６ｂの側面部は、コイル部分がサブアーム
３６のボス部分に遊嵌するプリロードスプリング３９の
両端部分で弾力的に挟まれる。
【００２１】マスタアーム３７の一方の面つまりシフト
ドラム１９側には、インデックスピン３５に係合するプ
レート（「送りプレート」と呼ぶ）４２が取付けられ
る。この送りプレート４２は長孔４２ａ，４２ｂを有す
る。マスタアーム３７の長アーム部分３７Ｂの長手方向
中央および先端にはそれぞれ段付きのガイドピン４３，
４４が固着されていて、このガイドピン４３，４４が前
記送りプレート４２の長孔４２ａ，４２ｂにそれぞれ遊
嵌している。したがって、送りプレート４２はガイドピ
ン４３，４４により長アーム部分３７Ｂの長手方向に変
位自在である。送りプレート４２にはインデックスプレ
ート３４側に切り起こしたフック４２ｃが形成される。
このフック４２ｃの先端は、シフトスピンドル２１を中
心にマスタアーム３７が揺動したときにインデックスピ
ン３５に係合してシフトドラム１９を予定角度回動させ
る。
ドラム１９側には、インデックスピン３５に係合するプ
レート（「送りプレート」と呼ぶ）４２が取付けられ
る。この送りプレート４２は長孔４２ａ，４２ｂを有す
る。マスタアーム３７の長アーム部分３７Ｂの長手方向
中央および先端にはそれぞれ段付きのガイドピン４３，
４４が固着されていて、このガイドピン４３，４４が前
記送りプレート４２の長孔４２ａ，４２ｂにそれぞれ遊
嵌している。したがって、送りプレート４２はガイドピ
ン４３，４４により長アーム部分３７Ｂの長手方向に変
位自在である。送りプレート４２にはインデックスプレ
ート３４側に切り起こしたフック４２ｃが形成される。
このフック４２ｃの先端は、シフトスピンドル２１を中
心にマスタアーム３７が揺動したときにインデックスピ
ン３５に係合してシフトドラム１９を予定角度回動させ
る。
【００２２】なお、インデックスプレート３４の周囲に
は予定角度間隔で複数の凹部つまりカム溝が設けられ、
このカム溝には図示しないドラムストッパが弾力的に押
圧されて係合する。シフトドラム１９はドラムストッパ
の押圧力で位置が保持されているため、送りプレート４
２によって、この押圧力以上の力でインデックスピン３
５が付勢されることにより、シフトドラム１９は回動す
る。
は予定角度間隔で複数の凹部つまりカム溝が設けられ、
このカム溝には図示しないドラムストッパが弾力的に押
圧されて係合する。シフトドラム１９はドラムストッパ
の押圧力で位置が保持されているため、送りプレート４
２によって、この押圧力以上の力でインデックスピン３
５が付勢されることにより、シフトドラム１９は回動す
る。
【００２３】前記ガイドピン４３には、シフトスピンド
ル２１の中心方向に送りプレート４２を付勢するリター
ンスプリング４５が設けられる。送りプレート４２のフ
ック４２ｃは図３に示すように、互いに隣接する２本の
インデックスピン３４を挟むよう設定された間口を有す
る鰐口状に形成されており、フック４２ｃの先端は、マ
スタアーム３７が一方向に揺動して戻る時に、インデッ
クスピン３５を回避するための逃げ角度αが設けられ
る。
ル２１の中心方向に送りプレート４２を付勢するリター
ンスプリング４５が設けられる。送りプレート４２のフ
ック４２ｃは図３に示すように、互いに隣接する２本の
インデックスピン３４を挟むよう設定された間口を有す
る鰐口状に形成されており、フック４２ｃの先端は、マ
スタアーム３７が一方向に揺動して戻る時に、インデッ
クスピン３５を回避するための逃げ角度αが設けられ
る。
【００２４】図５はシフトスピンドル２１の角度とシフ
ト送り角度およびクラッチリフトとの関係を示す図であ
る。図５を併せて参照しつつ上記構成の変速装置の動作
を説明する。モータ２３が付勢されてシフトスピンドル
２１が回動すると（初期角度φ０）、それに伴ってサブ
アーム３６が回動し、クラッチアーム２４も回動する。
シフトスピンドル２１が角度φ１まで回動すると、クラ
ッチ６がリフトを開始（切断開始）し、角度φ３でリフ
ト最大値に達する。つまりクラッチ６が切断を完了す
る。
ト送り角度およびクラッチリフトとの関係を示す図であ
る。図５を併せて参照しつつ上記構成の変速装置の動作
を説明する。モータ２３が付勢されてシフトスピンドル
２１が回動すると（初期角度φ０）、それに伴ってサブ
アーム３６が回動し、クラッチアーム２４も回動する。
シフトスピンドル２１が角度φ１まで回動すると、クラ
ッチ６がリフトを開始（切断開始）し、角度φ３でリフ
ト最大値に達する。つまりクラッチ６が切断を完了す
る。
【００２５】一方、サブアーム３６が回動しても、マス
タアームの窓３７ａの幅よりサブアーム３６の屈曲端部
３６ｂの幅が狭いので、マスタアーム３７は直ちには回
動されない。すなわち、屈曲端部３６ｂと窓３７ａとの
間には間隙がある。したがって、サブアーム３６が回動
しても、リターンスプリング３８に抗して前記間隙が短
縮し、屈曲端部３６ｂの側部と窓３７ａの内面とが当接
するまでマスタアーム３７はサブアーム３６の屈曲端部
３６ｂと１対１で回動しない。したがって、シフトスピ
ンドル２１の回動当初、シフトスピンドル２１の回動に
かかわらずシフト送り角度は進まない。この間は、プリ
ロードスプリング３９によってマスタアーム３７にプリ
ロードがかかっている状態である。プリロードスプリン
グ３９によるプリロードはこの角度φ３（第２作動角）
より小さい角度φ２（第３作動角）からマスタアーム３
７に負荷され始めるように設定される。
タアームの窓３７ａの幅よりサブアーム３６の屈曲端部
３６ｂの幅が狭いので、マスタアーム３７は直ちには回
動されない。すなわち、屈曲端部３６ｂと窓３７ａとの
間には間隙がある。したがって、サブアーム３６が回動
しても、リターンスプリング３８に抗して前記間隙が短
縮し、屈曲端部３６ｂの側部と窓３７ａの内面とが当接
するまでマスタアーム３７はサブアーム３６の屈曲端部
３６ｂと１対１で回動しない。したがって、シフトスピ
ンドル２１の回動当初、シフトスピンドル２１の回動に
かかわらずシフト送り角度は進まない。この間は、プリ
ロードスプリング３９によってマスタアーム３７にプリ
ロードがかかっている状態である。プリロードスプリン
グ３９によるプリロードはこの角度φ３（第２作動角）
より小さい角度φ２（第３作動角）からマスタアーム３
７に負荷され始めるように設定される。
【００２６】前記プリロードにより、インデックスピン
３５はフック４２ｃで押圧されるが、クラッチ６が切り
離されるまでは、スライダ１６，１７，１８のダボが隣
接ギヤのダボ孔とが大きい結合力で互いに結合している
のでシフトドラム１９は回転しない。したがって、クラ
ッチ６が切り離されるまで、プリロードスプリング３９
によるプリロードが、インデックスピン３５を通じてシ
フトドラム１９にかかっている。
３５はフック４２ｃで押圧されるが、クラッチ６が切り
離されるまでは、スライダ１６，１７，１８のダボが隣
接ギヤのダボ孔とが大きい結合力で互いに結合している
のでシフトドラム１９は回転しない。したがって、クラ
ッチ６が切り離されるまで、プリロードスプリング３９
によるプリロードが、インデックスピン３５を通じてシ
フトドラム１９にかかっている。
【００２７】サブアーム３６とマスタアーム３７とが１
対１で回動を開始するまでの間、つまりロストモーショ
ンが終了する角度φ４までに、クラッチ６は切り離され
る。クラッチ６が切り離されると、スライダ１６〜１８
のダボと隣接ギヤのダボ孔との間の結合力が低減し、プ
リロードスプリング３９の回転力によってシフトドラム
１９は直ちに回転してギヤの切り替えが完了する。
対１で回動を開始するまでの間、つまりロストモーショ
ンが終了する角度φ４までに、クラッチ６は切り離され
る。クラッチ６が切り離されると、スライダ１６〜１８
のダボと隣接ギヤのダボ孔との間の結合力が低減し、プ
リロードスプリング３９の回転力によってシフトドラム
１９は直ちに回転してギヤの切り替えが完了する。
【００２８】このように、クラッチ６が切り離されて前
記ダボおよびダボ孔の間の結合力が減少すると、その後
短時間でギヤが切り替わるので、ギヤが惰性で回転して
いる間にギヤの切り替えが行われ、前記ダボとダボ孔と
が容易に結合される。また、シフト時間が短くなるの
で、車両の走行性が良好となる。
記ダボおよびダボ孔の間の結合力が減少すると、その後
短時間でギヤが切り替わるので、ギヤが惰性で回転して
いる間にギヤの切り替えが行われ、前記ダボとダボ孔と
が容易に結合される。また、シフト時間が短くなるの
で、車両の走行性が良好となる。
【００２９】ギヤの切り替え後、リターンスプリング３
８によってマスタアーム３７は戻されるが、このとき、
送りプレート４２のフック４２ｃが、シフト方向とは反
対方向に位置するインデックスピン３５に当接する。し
かし、フック４２ｃの、逃げ角度αを有する面によっ
て、送りプレート４２は押し上げられ、前記インデック
スピン３５を乗り越えて（つまり回避して）初期位置に
復帰する。こうして、変速の必要が生じたとき、モータ
２３が予定角度回動することによってシフトドラム１９
は寸動し、ギヤが切り替えられる。
８によってマスタアーム３７は戻されるが、このとき、
送りプレート４２のフック４２ｃが、シフト方向とは反
対方向に位置するインデックスピン３５に当接する。し
かし、フック４２ｃの、逃げ角度αを有する面によっ
て、送りプレート４２は押し上げられ、前記インデック
スピン３５を乗り越えて（つまり回避して）初期位置に
復帰する。こうして、変速の必要が生じたとき、モータ
２３が予定角度回動することによってシフトドラム１９
は寸動し、ギヤが切り替えられる。
【００３０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなとおり、本発明
によれば、クラッチの切り離しに続いて迅速にギヤの切
替えつまり変速動作が行われる。したがって、変速が短
時間で完了するし、クラッチの切替えもスムーズであ
る。
によれば、クラッチの切り離しに続いて迅速にギヤの切
替えつまり変速動作が行われる。したがって、変速が短
時間で完了するし、クラッチの切替えもスムーズであ
る。
【００３１】特に、請求項１の発明によれば、シフトス
ピンドルが回動開始して、クラッチが切られるのに先立
ってシフトドラムにプリロードがかかり始める。したが
って、クラッチが切れたならば直ちにシフトドラムが予
定角度回動してギヤ列の切替えが行われる。
ピンドルが回動開始して、クラッチが切られるのに先立
ってシフトドラムにプリロードがかかり始める。したが
って、クラッチが切れたならば直ちにシフトドラムが予
定角度回動してギヤ列の切替えが行われる。
【００３２】また、請求項２の発明によれば、間欠駆動
手段によるシフトドラムの回動が開始された後は、シフ
トスピンドルの回動に対してシフトドラムが追従するの
で、安定的な変速動作が行われる。
手段によるシフトドラムの回動が開始された後は、シフ
トスピンドルの回動に対してシフトドラムが追従するの
で、安定的な変速動作が行われる。
【００３３】また、請求項３の発明によれば、例えば第
１作動角に至る前に前記付勢手段によってシフトドラム
が回転することがあった場合にも、シフトドラムの位置
を認識することができるので、この角度検出結果に基づ
く各種の制御を、シフトドラムの位置に対応して確実に
行うことができる。
１作動角に至る前に前記付勢手段によってシフトドラム
が回転することがあった場合にも、シフトドラムの位置
を認識することができるので、この角度検出結果に基づ
く各種の制御を、シフトドラムの位置に対応して確実に
行うことができる。
【００３４】さらに、請求項４の発明によれば、モータ
によってクラッチの切り離しと、ギヤの切替えが行われ
る装置において、クラッチの切替えが短時間で確実に行
われる。
によってクラッチの切り離しと、ギヤの切替えが行われ
る装置において、クラッチの切替えが短時間で確実に行
われる。
【図１】 本発明の一実施形態に係る変速装置の要部断
面図である。
面図である。
【図２】 本発明の一実施形態に係る変速装置を含むエ
ンジンの要部構成を示す図である。
ンジンの要部構成を示す図である。
【図３】 シフトドラムのインデックス機構を示す図１
のＡ−Ａ矢視図である。
のＡ−Ａ矢視図である。
【図４】 インデックス機構のサブアームを示す斜視図
である。
である。
【図５】 シフトスピンドルの作動角とシフト送り角度
およびクラッチリフトとの関係を示す図である。
およびクラッチリフトとの関係を示す図である。
１…ピストン、 ２…クランク軸、 ３…遠心クラッ
チ、 ６…位置・容量変換クラッチ、 １２…出力軸、
１３，１４，１５…シフトフォーク、 １６，１７，
１８…スライダ、 １９…シフトドラム、 ２０…イン
デックス機構、 ２１…シフトスピンドル、 ２３…モ
ータ、 ２４…クラッチアーム、 ３４…シフトプレー
ト、 ２８…ドラム位置センサ、 ３６…サブアーム、
３７…マスタアーム、 ３８…リターンスプリング、
３９…プリロードスプリング、 ４２…送りプレート
チ、 ６…位置・容量変換クラッチ、 １２…出力軸、
１３，１４，１５…シフトフォーク、 １６，１７，
１８…スライダ、 １９…シフトドラム、 ２０…イン
デックス機構、 ２１…シフトスピンドル、 ２３…モ
ータ、 ２４…クラッチアーム、 ３４…シフトプレー
ト、 ２８…ドラム位置センサ、 ３６…サブアーム、
３７…マスタアーム、 ３８…リターンスプリング、
３９…プリロードスプリング、 ４２…送りプレート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 成田 識 埼玉県和光市中央一丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3J067 AB01 AB23 AB24 AC07 BA17 BA56 BB02 BB14 DA31 DB32 EA32 FB71 GA05
Claims (4)
- 【請求項１】 シフトフォークの移動により、動力源と
出力軸との間に設けられたギヤ列を切り替えて動力源の
回転数と出力軸の回転数との比を変化させる変速装置に
おいて、 前記シフトフォークを移動させるシフトドラムと、 前記動力源および前記ギヤ列間に設けられたクラッチ
と、 前記シフトドラムおよび前記クラッチを付勢するシフト
スピンドルと、 前記シフトスピンドルおよび前記シフトドラム間に設け
られ、該シフトスピンドルの第１作動角から作動開始し
て前記シフトドラムを予定角度回動させる間欠駆動手段
と、 前記シフトスピンドルおよび前記シフトドラム間に設け
られ、前記クラッチの切り離しが完了する前記シフトス
ピンドルの第２作動角より小さい第３作動角で、前記シ
フトドラムを回動方向に付勢開始する付勢手段とを具備
したことを特徴とする変速装置。 - 【請求項２】 前記第１作動角より大きい作動角では前
記付勢手段による付勢力が解除されることを特徴とする
請求項１記載の変速装置。 - 【請求項３】 前記シフトドラムの回動角度を検出する
ドラム位置検出手段を具備したことを特徴とする請求項
１または請求項２記載の変速装置。 - 【請求項４】 前記シフトスピンドルを駆動するモータ
を具備したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいず
れかに記載の変速装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000091164A JP4530237B2 (ja) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | 変速装置 |
| EP01105655A EP1138546B1 (en) | 2000-03-29 | 2001-03-07 | Transmission and clutch control |
| DE60121844T DE60121844T2 (de) | 2000-03-29 | 2001-03-07 | Getriebe- und Kupplungssteuerung |
| US09/820,000 US6619450B2 (en) | 2000-03-29 | 2001-03-29 | Transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000091164A JP4530237B2 (ja) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | 変速装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001280493A true JP2001280493A (ja) | 2001-10-10 |
| JP4530237B2 JP4530237B2 (ja) | 2010-08-25 |
Family
ID=18606658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000091164A Expired - Fee Related JP4530237B2 (ja) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | 変速装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6619450B2 (ja) |
| EP (1) | EP1138546B1 (ja) |
| JP (1) | JP4530237B2 (ja) |
| DE (1) | DE60121844T2 (ja) |
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Families Citing this family (18)
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|---|---|---|---|---|
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| JP4519550B2 (ja) | 2004-07-14 | 2010-08-04 | 本田技研工業株式会社 | 変速装置 |
| CN100356093C (zh) * | 2004-07-22 | 2007-12-19 | 胡济荣 | 齿轮变速器电控操纵机构 |
| US7617904B1 (en) | 2006-05-01 | 2009-11-17 | Brp-Powertrain Gmbh & Co Kg | Transmission for vehicle |
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