JP2010521634A - トランスミッション内におけるシフトフォーク配置構造 - Google Patents

Abstract

【課題】スライドピースの摩耗の低減を図り、スリーブへのスライドピースの係合及びシフトロッドへのシフトフォークの係合を改善することが可能なシフトフォーク配置構造を提供すること。
【解決手段】スリーブ２及びシフトロッド３を備えたトランスミッションケーシング内におけるシフトフォーク配置構造であって、該シフトフォーク１が、トランスミッションケーシングに対して枢軸回りに回動するとともにシフトロッド３を介して操作可能であり、かつ、スライドピース６，７によりスリーブ２における環状溝２ｂに係合するよう構成された前記シフトフォーク配置構造において、枢軸ａを鉛直に配置するとともに、シフトフォーク１に、枢軸ａの外方に離間した位置に配置されつつシフトロッド３上で支持された少なくとも１つの支持部材９を設けた。

Description

本発明は、請求項１の前提部分に記載のトランスミッション内におけるシフトフォーク配置構造に関するものである。

シフトフォークは、トランスミッションにおいてギヤ段を切り換えるためのよく知られた部材であり、弓状あるいはフォーク状に形成されてトランスミッションケーシングに対して回動するよう支持されている。また、シフトフォークは、スライドピースと共に、所望のギヤ段へ切り換えるためのスリーブにおける環状溝に係合している。このシフトフォークの操作はシフトレールあるいはシフトロッドを介して行われ、このシフトロッドは、トランスミッションケーシング内で長手方向（軸方向）に摺動可能に配置されているとともに、ジョイント部を介してシフトフォークに結合されている。これにより、シフトフォークの所定の方向への回動が実現されることとなる。

特許文献１には、上記のようなシフトフォークを備えたトランスミッションが開示されている。シフトフォークの回動可能な支持はトランスミッションケーシングに固設された２つのピンを介して行われ、これらピンは、シフトフォークにおける適当な穴に係合している。そのため、２つのピンで規定された枢軸回りの回動が達成される一方、軸方向の間隔が保持される。したがって、スライドピースは、挟持されることなく、スリーブにおける環状溝において摺動することが可能である。なお、この従来のトランスミッションにおいては、ピンによって規定されるシフトフォークの枢軸は水平に配置されている。

独国特許出願公開第４３４２９５７号明細書

しかしながら、枢軸が水平ではなく垂直に配置されている場合には、スリーブにおける環状溝へのスライドピースの係合について、異なった状態（条件）に調整しなければならないという問題がある。

また、シフトフォークがその自重をスリーブにおける環状溝の底部において上側のスライドピースを介して支持している一方、下側のスライドピースと環状溝の間には所定の間隔が生じている。このため、上側のスライドピースには摩耗が生じる一方、下側のスライドピースは環状溝から外方へ（下方へ）変位することになり、最適な適合性（間隔）が得られなくなってしまう。

また、従来において、シフトフォークのシフトロッドへの係合は、シフトフォークにおける適当な突起部又はフィンガをシフトロッドにおける溝へ下方から係合させてなされていた。そのため、シフトフォークの自重がシフトロッドへ伝達されることがない。したがって、上側のスライドピースが摩耗するにつれてシフトフォークとシフトロッドの間の垂直方向の間隔が増すことになり、適合性が低下し、シフトロッド及びシフトフォークに無理な負荷がかかることになってしまう。

本発明は上記問題にかんがみてなされたもので、その目的とするところは、スライドピースの摩耗の低減を図り、スリーブへのスライドピースの係合及びシフトロッドへのシフトフォークの係合を改善することが可能なシフトフォーク配置構造を提供することにある。

上記目的は、請求項１記載の発明によって達成される。本発明によれば、シフトフォークの自重は、シフトロッドによって支持され、従来のようにスリーブで支持されることがない。また、シフトフォークは回動支持部あるいは回動ピンを介して垂直方向に自由に移動できるよう案内されているため、シフトフォークの自重は、シフトフォークに設けられた支持部材を介してシフトロッドで支持されることになる。

この結果、上側のスライドピースにはシフトフォークの自重が作用せず、該上側のスライドピースとスリーブにおける溝底部との間の摩擦が軽減されるという利点が得られ、トランスミッションの効率が向上する。また、上側のスライドピースは単にその自重によってスリーブの溝底部に設置されているのみであるため、支持部材が適当な接触面を介してシフトロッド上に常に接触しており、シフトロッドからシフトフォークへの変速動作の伝達時に最適な係合を達成することができるという利点も得られる。さらに、下側のスライドピースのスリーブにおける環状溝との適合性も改善される。

ところで、本発明の一実施形態においては、シフトロッドが上方へ開口した溝を備えており、支持部材が、この溝に係合するとともに、該溝の底部に当接するようになっている。また、好ましくはフィンガ状に形成された支持部材は、一方ではシフトフォークの自重を（溝底部における支持により）シフトロッドに伝達し、他方では、シフトロッドの長手方向への変位時に、変速のための力をシフトフォークへ伝達する。これにより、シフトフォークの回動がなされる。

また、本発明の他の実施形態においては、シフトロッドが下方へ開口する溝を備えており、該溝にはシフトフォークの連結部が係合している。そして、シフトフォークに設けられた支持部材は、シフトロッドの周上部における接触面上に設置されており、シフトフォークをシフトロッド上で支持している。このように、機能を分割することで、変速のための力を伝達する際の摩擦を軽減することが可能である。

本発明によれば、スライドピースの摩耗の低減を図ることが可能であるとともに、スリーブへのスライドピースの係合及びシフトロッドへのシフトフォークの係合を改善することが可能である。

本発明によるシフトフォーク、スリーブ及びシフトロッドの斜視図である。 本発明によるシフトフォーク、スリーブ及びシフトロッドの軸方向断面図である。 本発明における他の実施形態によるシフトフォーク及びシフトロッドを示す図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

＜実施の形態１＞
図１にはシフトフォーク１、スリーブ２及びシフトロッド３の斜視図が示されており、これらシフトフォーク１、スリーブ２及びシフトロッド３は、トランスミッションにおける不図示のケーシング内に収容されている。

これらシフトフォーク１、スリーブ２及びシフトロッド３は変速に用いるものであり、変速時には、スリーブ２が不図示のシャフト上を軸方向に摺動して隣接する不図示のギヤに係合する。また、シフトフォーク１はケーシングに固設された２つのピン４，５を介して回動するようになっており、ピン４，５の軸中心線として規定された枢軸は鉛直に配置されている。なお、シフトフォーク１は、上側スライドピース６及び下側スライドピース７と共にスリーブ２における環状溝（参照符号を付していない。）に係合するようになっている。

そして、シフトロッド３は、ケーシングに固定して支持されているとともに、シフトフォーク１近傍において上側へ開口した溝８を備えている。ここで、この溝８には、シフトフォーク１に設けられた支持部材９が係合するようになっている。この支持部材９はシフトロッド３と共にジョイント部を形成しており、シフトロッド３が軸方向へ変位することにより、ピン４，５の回りにシフトフォーク１が回動することになる。また、シフトフォーク１の自重は、支持部材９を介してシフトロッド３上で支持されている。なお、支持部材９は、溝８の底部８ａ上に設置されている。

図２は図１におけるシフトフォーク１、スリーブ２及びシフトロッド（シフトレールとも呼ばれる。）３の軸方向断面図であり、ピン４，５の軸中心線として規定された枢軸は符号ａを付して示されている。

ところで、シフトフォーク１は、枢軸ａの方向へ上下に変位する。すなわち、シフトフォーク１の穴（不図示）に係合するピン４，５は、軸方向のフローティング軸受として形成されている。また、上側及び下側のスライドピース６，７は、不図示のスライドピンを介してシフトフォーク１において案内されているとともに、ピン方向、すなわち垂直な直径ｍ方向へ変位可能となっている。

また、溝８の近傍において上側を接触面とした溝底部８ａがシフトロッド３に形成されており、この溝底部８ａ上には、シフトフォーク１の支持部材９が設置される。そのため、シフトフォーク１の自重は、ピン及びスライドピースの軸受箇所における摩擦力を除いて、完全にシフトロッド３上で支持されることになる。その結果、シフトフォーク１は上側スライドピース６を介してスリーブ２を押圧することがなく、上側スライドピース６は、単に自重によって環状溝２ｂにおける底部２ａ上に載置されているのみである。

なお、上側スライドピース６の上面とシフトフォーク１の下面との間には間隔ｓ₁が形成されているとともに、下側スライドピース７の上面と前記底部２ａとの間にも同様に間隔ｓ₂が形成されている。

本発明によりシフトフォーク１をシフトロッド３上で支持することで、上側及び下側のスライドピース６，７を環状溝２ｂに対して同様な適合性で保持することが可能であるとともに、支持部材９が常に接触面である溝底部８ａに位置しているため、この箇所においても最適な適合性が得られるようになっている。

＜実施の形態２＞
図３には本発明の他の実施形態が示されており、図３においては、図１及び図２に示したものと同一要素にはその符号に１０を加えた符号を付して示している。

しかして、図３には垂直方向の枢軸ａ回りに回動し、かつ、ケーシングに固設されたピン１４，１５を介して支持されたシフトフォーク１１が示されている。そして、上側スライドピース１６及び下側スライドピース１７は、実施の形態１と同様にシフトフォーク１１において支持されている。また、シフトロッド１３は、断面で示されており、下方へ開口した溝１８及び下方へ向いた溝底部１８ａを備えている。

図１及び図２に示した実施の形態１と本実施の形態との相違点は、実施の形態１においては溝８が上側へ開口しているのに対し、本実施の形態においては溝１８が下側へ開口している点である。突起部として形成された支持部材１９は、シフトフォーク１１に形成されているとともに、シフトロッド１３における上端部（接触面）１３ａに当接している。そのため、支持部材１９は、シフトロッド１３上でシフトロッド１１を支持することになる。

さらに、シフトフォーク１１は連結部２０を備えており、この連結部２０は、フィンガ状に形成されつつシフトロッド１３における溝１８に係合している。なお、この連結部を、例えばシフトフォーク１１と一体的に形成してもよい。そして、この連結部２０は、実施の形態１と同じように、重さによる摩擦力が生じない場合には、重力を伝達しないようになっている。

また、支持部材１９及び連結部２０は、略Ｕ字状に形成されているとともに、溝１８の近傍においてシフトロッド１３を挟持している。そのため、本実施の形態においては、シフトフォーク１に作用する重力は突起状の支持部材１９を介してシフトロッド１３へ伝達され、シフトロッド１３の移動（変位）は連結部２０を介してシフトフォーク１１へ伝達される、というように機能分担がなされている。これにより、変速時に最小の摩擦損失が得られ、変速快適性の向上を図ることができる。

１，１１ シフトフォーク
２ スリーブ
２ａ 環状溝における底部
２ｂ 環状溝
３，１３ シフトロッド
１３ａ シフトロッドの上端面
４，５，１４，１５ ピン
６，１６ 上側スライドピース
７，１７ 下側スライドピース
８，１８ 溝
８ａ，１８ａ 溝底部
９，１９ 支持部材
２０ 連結部
ａ 枢軸
ｍ 垂直直径

Claims (9)

1. スリーブ（２）及びシフトロッド（３，１３）を備えたトランスミッションケーシング内におけるシフトフォーク（１，１１）配置構造であって、該シフトフォーク（１，１１）が、前記トランスミッションケーシングに対して枢軸（ａ）回りに回動するとともに前記シフトロッド（３，１３）を介して操作可能であり、かつ、スライドピース（６，７；１６，１７）により前記スリーブ（２）における環状溝（２ｂ）に係合するよう構成された前記シフトフォーク配置構造において、
   前記枢軸（ａ）を鉛直に配置するとともに、前記シフトフォーク（１，１１）に、前記枢軸（ａ）の外方に離間した位置に配置されつつ前記シフトロッド（３）上で支持された少なくとも１つの支持部材（９，１９）を設けたことを特徴とするシフトフォーク配置構造。
2. 前記シフトフォーク（１，１１）を、前記トランスミッションケーシングに固設されたピン（４，５；１４，１５）を介して前記枢軸（ａ）に対して径方向に支持したことを特徴とする請求項１記載のシフトフォーク配置構造。
3. 前記スライドピース（６，７；１６，１７）を、これが摺動するよう前記シフトフォーク（１，１１）に収容したことを特徴とする請求項１又は２記載のシフトフォーク配置構造。
4. 溝底部（８ａ）を有しつつ上側へ開口した溝（８）を前記シフトロッド（３）に設け、前記支持部材（９）を、前記溝（８）に係合させるとともに前記溝底部（８ａ）に当接させたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のシフトフォーク配置構造。
5. 前記支持部材（９）を、前記シフトフォーク（１）から突出した突起部として形成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のシフトフォーク配置構造。
6. 下側へ開口した溝（１８）を前記シフトロッド（１３）に設けるとともに、前記支持部材（１９）を前記シフトロッド（１３）の上端面（１３ａ）に当接させたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のシフトフォーク配置構造。
7. 前記溝（１８）に係合する連結部（２０）を前記支持部材（１９）に設けたことを特徴とする請求項６記載のシフトフォーク配置構造。
8. 前記シフトロッド（１３）を、前記支持部材（９）及び前記連結部材（２０）でＵ字状に包囲したことを特徴とする請求項６又は７記載のシフトフォーク配置構造。
9. 前記スライドピース（６，７；１６，１７）を鉛直方向（ｍ）に自由に変位可能とするとともに、上側のスライドピース（６；１６）と前記シフトフォーク（１，１１）の間に上側の間隔（ｓ₁）、下側のスライドピース（７；１７）と前記環状溝の底部（２ａ）の間に下側の間隔（ｓ₂）をそれぞれ形成したことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のシフトフォーク配置構造。

Images