JP2006292049A - 車輌用変速機構 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】チェンジ軸(18)に固着されたアーム本体(71)と、該アーム本体(71)に遊動支持部(81)を介して遊動可能に支持された遊動部材(72)を備えた変速機構である。前記遊動部材(72)は、チェンジドラム(20)の駆動ピン(65)に係合可能な係合爪(96、97)を有すると共にコイルばね(73、74)により、前記アーム本体(71)に対して遊動範囲内の待機位置に維持されている。前記チェンジ軸(18)の回動操作により、前記遊動部材(72)と前記アーム本体(71)が相対的に一定量だけ遊動した後、前記遊動部材(72)の前記係合爪(96、97)により前記チェンジドラム(20)を回動するようにした。特に、チェンジ操作のみにより、クラッチのレリーズとチェンジとを順次行う変速機構に適している。
【選択図】図5
Description
変速入力軸15、チェンジ軸18、チェンジドラム20及びチェンジアーム組立体3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(間隔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とを結ぶ面(線)Mを軸高さの基準面とした場合、変速入力軸15は基準面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とチェンジアーム組立体3とは、前記基準面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よりも後下方に配置され、チェンジアーム組立体3は、チェンジ軸18からチェンジドラム20に向かって前上方に延びている。
図2は図1のII-II断面拡大展開図であり、チェンジ軸18の軸芯O4と、チェンジドラム20の軸芯O5と、多板式摩擦クラッチ12及び変速入力軸15の軸芯O3と、クランク軸9及び遠心式自動クラッチ11の軸芯O1とを通る面で切断し、展開している。なお、チェンジレバー59は平面視で表している。この図2において、遠心式自動クラッチ11は、クランク軸9に固着されたインナープレート23と、クランク軸9にワンウエイクラッチ部24及び軸受部材等を介して嵌合したクラッチアウター25と、前記インナープレート23にピン26を介して回動可能に支持されると共に遠心力によりばね等に抗してクランク軸9の径方向外方に移動するクラッチシュー27とを備えており、クランク軸9の回転時、遠心力によりクラッチシュー27が径方向の外方に拡開し、クランク軸9の回転数が所定値以上になると、クラッチシュー27がクラッチアウター25に圧接し、遠心式自動クラッチ11が接続するようになっている。前記ワンウエイクラッチ部24は、クランク軸9からクラッチアウター25へのクランク軸9の正回転方向の回転は伝達せず、クラッチアウター25からクランク軸9へのクランク軸9の正回転方向の回転のみを伝達する構成となっており、これにより、たとえば下り坂においてエンジンブレーキを効かすことができる。
図2において、変速機構は、前記チェンジドラム20と、該チェンジドラム20を所定角度ずつ回動するための前記チェンジアーム組立体3と、前記チェンジ軸18と、チェンジレバー59と、図示しないがチェンジドラム20の外周カム溝60に係合するシフトフォーク等を備えている。
[シフトアップ操作及び作動]
シフトアップ操作は、図5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2参照)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。
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。
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。
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。
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。
シフトアップ作動終了後、図5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。
シフトダウン操作は、図5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2)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。
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。
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°)までの作動である。
図5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。
[発明の実施の形態の効果]
(1)前記実施の形態では、シフトアップ操作時に、第1、第2の遊動支持部81、82が二段に作用する構成となっているが、シフトアップ及びシフトダウンのいずれの操作時にも、第1、第2の遊動支持部81、82が順次作用する構成とすることも、また、いずれの操作時にも、1つの遊動支持部のみが作用する構成とすることも可能である。
3 チェンジアーム組立体
4 クラッチレリーズ機構
9 クランク軸
12 多板式摩擦クラッチ
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
56 飛び越し防止用のストッパー(飛び越し防止部)
59 チェンジレバー(チェンジペダル)
63 駆動プレート
65 駆動ピン
71 アーム本体
72 遊動部材
73、74 待機位置維持用のコイルばね
73a フック部
73b 直線状の延長部
75 リターンコイルばね
81 第1の遊動支持部
82 第2の遊動支持部
84 第1の遊動用孔
84a 第1のシフトアップ用端縁
84b 第1のシフトダウン用端縁
85 第1の遊動ピン
86 第2の遊動ピン
87 第2の遊動用孔
87a 第2のシフトダウン用端縁
88 ばね係合孔
88a テーパー面
94 支点兼回動量規制ピン
96 シフトアップ用係合爪(係合部の一例)
97 シフトダウン用係合爪(係合部の一例)
Claims (8)
- チェンジ軸に固着されたアーム本体と、該アーム本体に遊動支持部を介して遊動可能に支持された遊動部材を備え、
前記遊動部材は、チェンジドラムの駆動ピンに係合可能な係合部を有すると共に、付勢部材により、前記アーム本体に対して遊動範囲内の待機位置に維持され、
前記チェンジ軸の回動操作により、前記遊動部材と前記アーム本体が相対的に一定量だけ遊動した後、前記遊動部材の前記係合部により前記チェンジドラムを回動するようにしたことを特徴とする車輌用変速機構。 - 請求項1記載の車輌用変速機構において、
前記遊動支持部として、前記アーム本体又は前記遊動部材のいずれか一方に遊動ピンを設け、他方に前記遊動ピンが遊びを有して挿入される遊動用孔を設けたことを特徴とする車輌用変速機構。 - 請求項1又は2記載の車輌用変速機構において、
車輌はクラッチを備えており、前記チェンジ軸にクラッチ用の操作アームを設け、前記チェンジ軸の回動により、チェンジ操作の前段階でクラッチ操作を行うようにした車輌用変速機構。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の車輌用変速機構において、
チェンジ軸芯からの距離が異なる複数の遊動支持部を備え、チェンジ操作中、遊動部材に作用する遊動支持部を変更可能としたことを特徴とする車輌用変速機構。 - 請求項4記載の車輌用変速機構において、
チェンジ操作中に、遊動部材に作用する遊動支持部を、チェンジ軸芯から遠い遊動支持部からチェンジ軸芯から近い遊動支持部に移行するように、各遊動支持部を配置したことを特徴とする車輌用変速機構。 - 請求項1〜5のいずれかに記載の車輌用変速機構において、
前記チェンジ軸の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、前記遊動部材に当接して遊動部材の最大ストロークを規制する飛び越し防止部を設けたことを特徴とする車輌用変速機構。 - 請求項1〜6のいずれかに記載の車輌用変速機構において、
前記アーム本体を非チェンジ操作時の原位置に戻すリターンばねを備え、前記リターンばねが前記遊動部材又はアーム本体に形成された遊動用孔に係合するのを阻止する係合防止板を備えたことを特徴とする車輌用変速機構。 - 請求項1〜7のいずれかに記載の車輌用変速機構において、
前記付勢部材として前記アーム本体と前記遊動部材の間にコイルばねを介装し、
前記アーム本体又は前記遊動部材に形成された係合孔に係合する前記コイルばねの端部の折返し部分を、コイルばねの中心線とほぼ平行に延長したことを特徴とする車輌用変速機構。
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