JP2012197813A - 車両用変速機構 - Google Patents

Abstract

【課題】シフトドラムの位置決めを行うストッパーなどの大形の装置を不要とするコンパクトな二重ドラム式シフトドラムを有する車両用変速機構を提供する。
【解決手段】回動自在にクランクケースに支持される第１シフトドラムと、同第１シフトドラムと同軸且つ同第１シフトドラムの外周に相対回動可能に支持される第２シフトドラム、及び前記第１シフトドラム及び第２シフトドラムにそれぞれ設けられ、互いに軸方向に隣接して配置され、外周面に被係合用凹部が形成されている星形被係合部材と、前記クランクケースに回動可能に取付けられ、自由端側に上記星形被係合部材の凹部と係合する一つの係合部を有し、同係合部が上記両シフトドラムに固定された星形被係合部材の両方に跨って係合する位置決め係合部材、とからなるシフトドラム回動位置決め装置、を備えた。
【選択図】 図８

Description

本発明は、車両用変速機構に関するものであり、特に、第１シフトドラムと同軸且つ同第１シフトドラムの外周に相対回動可能に支持される第２シフトドラムを備えた車両用変速機構に関するものである。

クランクケースに前進用シフトドラムが回動自在に支承され、、同前進用シフトドラムに後進用シフトドラムが同軸に、且つ前進用シフトドラムの外周面に、間にニードルベアリング及びボールベアリングを介在させて嵌装されている構造が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
従来、このような二重ドラム式のシフトドラム構造では、シフトドラムの位置決めを行うストッパーがそれぞれのシフトドラムに配置されていた。

特開昭６３−７２９４８号公報

シフトドラムの位置決めを行うストッパーなどの大形の装置を不要とするコンパクトな二重ドラム式シフトドラムを有する車両用変速機構を提供する。

本発明は上記課題を解決したものであって、請求項１に記載の発明は、
クランク軸(７)を回転自在に支承するクランクケース(６)、
前記クランク軸(７)と平行な軸線を有しクランクケース(６)に回転自在に支承されるメイン軸(８)とカウンタ軸(９)との間に設けられシフター(Ｓ1〜Ｓ3)によって選択的に確立可能の複数の変速歯車列(50)、を有する主変速機構(４)、
前記クランク軸(７)と平行な軸線を有し前記クランクケース(６)に回転自在に支承され前記主変速機構(４)から動力が伝達される出力軸(11)、及び
前記カウンタ軸(９)の延長部(10)と前記出力軸(11)との間に設けられシフター(Ｔ1，Ｔ2)によって選択的に確立可能の複数の歯車列(Ｄ，Ｌ，Ｒ)、を有する副変速機構(５)、
を備える車両用変速機構(３)において、
回動自在にクランクケース(６)に支持される第１シフトドラム(65Ａ)と、
同第１シフトドラム(65Ａ)と同軸且つ同第１シフトドラム(65Ａ)の外周に相対回動可能に支持される第２シフトドラム(65Ｂ)、
前記第１シフトドラム(65Ａ)と第２シフトドラム(65Ｂ)の外周にそれぞれ設けられたリード溝(Ｄ1,Ｄ２,Ｄ３)にそれぞれ係合し移動させられるシフトフォーク(Ｈ1,Ｈ2)、及び
前記第１シフトドラム(65Ａ)及び第２シフトドラム(65Ｂ)にそれぞれ設けられ、互いに軸方向に隣接して配置され、外周面に被係合用凹部が形成されている星形被係合部材(82Ａ,82Ｂ)と、
前記クランクケース(６)に回動可能に取付けられ、自由端側に上記星形被係合部材(82Ａ,82Ｂ)の凹部と係合する一つの係合部(86)を有し、同係合部(86)が上記両シフトドラム(65Ａ,65Ｂ)に固定された星形被係合部材(82Ａ,82Ｂ)の両方に跨って係合する位置決め係合部材(84)、とからなるシフトドラム回動位置決め装置(81)、を備えたことを特徴とする車両用変速機構(３)に関するものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用変速機構(３)において、
前記シフトドラム(65Ａ,65Ｂ)は、前記副変速機構(５)の歯車列を確定することを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２の何れかにに記載の車両用変速機構(３)において、
前記副変速機構(５)はパーキングロック機構(57)を含むことを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の車両用変速機構(３)において、
前記副変速機構(５)は後進機構(67)を備えていることを特徴とするものである。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の車両用変速機構(３)において、
シフトフォーク(Ｈ1,Ｈ2)を介してシフター(Ｔ1,Ｔ2)を摺動させる副変速機構(５)のシフトドラム(65Ａ,65Ｂ)を、カウンタ軸延長部(10)及び出力軸(11)の側方に配置したことを特徴とするものである。

請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の車両用変速機構(３)において、
星形被係合部材(82Ａ,82Ｂ)に係合する位置決め係合部材(84)を、副変速機構(５)のシフトドラム(65Ａ,65Ｂ)の上方に配置したことを特徴とするものである。

請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の車両用変速機構(３)において、
副変速機構(５)のシフトドラム(65Ａ,65Ｂ)を駆動するチェンジスピンドル(75Ａ,75Ｂ)を、前記シフトドラム(65Ａ,65Ｂ)の上下に配置したことを特徴とするものである。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の車両用変速機構(３)において、
前記上側のチェンジスピンドル(75Ｂ)によって、第２シフトドラム(65Ｂ)を回動させることを特徴とするものである。

請求項１の発明において、
前記シフトドラム(65Ａ,65Ｂ)は、独立に操作される操作子に連結されたチェンジスピンドル(75Ａ,75Ｂ)の歯車(76Ａ,76Ｂ)によって回動駆動されるので、一方のシフトドラムが回転している際に位置決め係合部材(84)が星形被係合部材(82Ａ,82Ｂ)の凹部からいったん係合が外れても、他方のシフトドラムは回転していないので、単一の位置決め係合部材(84)によって２つのシフトドラム(65Ａ,65Ｂ)の位置決めが可能となり、シフトドラム回動位置決め装置（81）の部品点数を削減できると共に、機構そのものをコンパクトに形成することができる。

請求項２の発明において、
副変速機構(５)を有する変速機構(３)を省スペースに形成することができる。

請求項３の発明において、
パーキングロック機構(57)を含めた変速機構(３)をコンパクトに形成することができる。

請求項４の発明において、
後進機構(67)を含めた変速機構(３)をコンパクトに形成することができる。

請求項５の発明において、
副変速機構(５)のシフトドラム(65Ａ,65Ｂ)の配置スペースを確保することができる。

請求項６の発明において、
車両用変速機構(３)のコンパクト化を図ることができる。

請求項７の発明において、
車両用変速機構(３)のコンパクト化を図ることができる。

請求項８の発明において、
位置決め係合部材(84)と上側のチェンジスピンドル(75Ｂ)とは共に第２シフトドラム(65Ｂ)の上方に設けてあるが、位置を前後にずらしてあるので、位置決め係合部材(84)と上側のチェンジスピンドル(75Ｂ)との干渉を防止することができる。

本発明の一実施形態に係る荒地走行車両用パワーユニットの後面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ断面図であり、上記パワーユニットの断面展開図である。 図２に示した展開図の主変速機構の要部拡大図である。 上記主変速機構のギヤチェンジ機構の断面図である。 図１のＶ−Ｖ断面図であり、副変速機構の断面展開図である。 副変速機構のシフトドラムの表面を外側から見た展開図である。 副変速機構のシフトドラム回動機構の図である。 副変速機構のシフトドラムの回動位置決め装置を後方から見た図である。

図１は、本発明の一実施形態に係る荒地走行車両用パワーユニット１の後面図である。図の矢印Ｌ，Ｒは、上記パワーユニット１が車両に搭載された時の左右方向を表す。このパワーユニット１は内燃機関２と変速機構３とからなっている。変速機構３は主変速機構４と副変速機構５とからなっている。上部の内燃機関２の下側にクランクケース６が連なっている。クランクケース６の中には、クランク軸７、メイン軸８、カウンタ軸９、出力軸11等が設けてある。主変速機構４はメイン軸８とカウンタ軸９との間に設けてある（図３）。副変速機構５は、カウンタ軸延長部10と出力軸11との間に設けてある（図５）。

図２は、図１のＩＩ−ＩＩ断面図であり、上記パワーユニット１の断面展開左面図である。図の矢印Ｆｒ，Ｒｅは、上記パワーユニット１が車両に搭載された時の前後方向を表す。上記クランクケース６は、前部ケース半体12、後部ケース半体13、前部ケース半体12の前方に延びる前部延長ケース14、同前部延長ケース14の前端開放部を覆う前部カバー15、後部ケース半体13の後方に延びる後部延長ケース16、同後部延長ケース16の後部開放部を覆う後部カバー17、を備えている。

クランク軸７は、前部ケース半体12と後部ケース半体13にボールベアリング18Ａ、18Ｂを介して回転自在に支持されている。前部ケース半体12から前方へ突出したクランク軸７の前端は前部カバー15にボールベアリング18Ｃを介して回転自在に支承されている。クランク軸７の前端部には、前部カバー15に近接した位置に、遠心クラッチ19が装着されている。これは発進クラッチとして機能する。

後部ケース半体13から後方へ突出したクランク軸７の後端部には、発電機20のアウタロータ21が固定され、同アウタロータ21内に同軸に配置されるインナーステータ22は後部カバー17に固定されている。後部延長ケース16の上面には、スタータモータ23が取付けてある。

遠心クラッチ19はクランク軸７に固定されているドライブプレート24と、クランク軸７に相対回転可能に装着され、前記ドライブプレート24を同軸に覆う椀状のクラッチハウジング25と、クランク軸７の回転に伴う遠心力の作用によって前記クラッチハウジング25の内周に摩擦係合するクラッチウエイト26を備えている。上記クラッチハウジング25に連なる筒状部27にはプライマリ駆動歯車28が設けてある。ドライブプレート24とクラッチハウジング25の間に一方向クラッチ29が介装されている。これは、プライマリ駆動歯車28からクランク軸７への逆方向動力伝達を阻止するためのものである。

上記パワーユニット１は、クランクケース６内に収容される変速機構３を備えている。上記変速機構３は、主変速機構４と副変速機構５とから成っている。図中の太線Ｂは、主変速機構４と副変速機構５との境界を示すもので、図の左側が主変速機構４、図の右側が副変速機構５である。まず主変速機構４について述べる。

図３は、図２に示した展開図の主変速機構４の要部拡大図である。主変速機構４はメイン軸８とカウンタ軸９を備えている。これらの軸は、いずれもクランク軸７と平行である。メイン軸８は前部ケース半体12と後部ケース半体13にボールベアリング30Ａ，30Ｂを介して回転自在に支承されている。メイン軸８の前部は前部カバー15にローラベアリング31を介して支持されている。メイン軸８は、長いメイン軸内軸32と、短いメイン軸外軸33と、短いクラッチ部外軸34とから成っている。メイン軸外軸33は、メイン軸内軸32の一部をニードルベアリング35を介して相対回転可能に覆っている。クラッチ部外軸34は、メイン軸内軸32の前部をニードルベアリング36を介して相対回転可能に覆っている。

クラッチ部外軸34には、前記プライマリ駆動歯車28に噛合うプライマリ従動歯車37と、その前後に一対の多板クラッチ38Ａ，38Ｂが設けてある。プライマリ従動歯車37はクラッチ部外軸34に固定されている。一対の多板クラッチ38Ａ，38Ｂの各クラッチアウタ39Ａ，39Ｂもクラッチ部外軸34に固定されている。したがって、クランク軸７からの駆動力を受けて、プライマリ従動歯車37とクラッチ部外軸34と前後のクラッチアウタ39Ａ，39Ｂは、メイン軸内軸32の外周において一体的に回転する。

両多板クラッチ38Ａ，38Ｂのうち、前側多板クラッチ38Ａのクラッチインナ40Ａは、メイン軸内軸32の前端に固定され、後側多板クラッチ38Ｂのクラッチインナ40Ｂはメイン軸外軸33の前部に固定されている。この両多板クラッチ38Ａ，38Ｂは油圧クラッチであり、この何れかのクラッチに油圧を加えることによって、メイン軸内軸32とメイン軸外軸33の何れかに、選択的にクランク軸７の駆動力を伝達することができる。カウンタ軸９は、前部ケース半体12と後部ケース半体13にボールベアリング41Ａ,41Ｂを介して回転自在に支承されている。

上記メイン軸内軸32とメイン軸外軸33に、前進方向の５段変速を可能とする主変速機構が構成される。これは常時噛合い式歯車変速機構である。メイン軸８には、５個の駆動歯車Ｍ１〜Ｍ５が設けてあり、カウンタ軸９には、これらと常時噛合う５個の従動歯車Ｃ１〜Ｃ５が設けてある。Ｍはメイン軸付属歯車、Ｃはカウンタ軸付属歯車、添字1〜5は、これらが１速〜５速の変速比を決める歯車であることを示している。奇数変速段の歯車Ｍ１、Ｍ３、Ｍ５は、メイン軸内軸32に、偶数変速段の歯車Ｍ２、Ｍ４はメイン軸外軸33に設けてある。メイン軸８とカウンタ軸９には合計３個のシフターＳ１、Ｓ２、Ｓ３が設けてある。これらのシフターは、スプラインによって軸に保持され軸に対して周方向に相対回転しないが軸方向には摺動が可能である。

各シフターＳ1〜Ｓ3には、それぞれ係合溝が設けてあり、これに係合するギヤチェンジ機構42のシフトフォークＦ1〜Ｆ3（図４）によって軸方向に駆動される。シフトフォークＦ1，Ｆ2，Ｆ3（図２）はシフトドラム44によって駆動される。

図３において、上記歯車Ｍ１〜Ｍ５、Ｃ１〜Ｃ５ には、添字ｘ、ｗ、ｓが付してある。添字ｘは、軸と一体形成またはスプライン等によって軸に固定されている固定歯車、添字ｗは、軸上の所定の位置で軸に対して相対回転可能に保持されている空転歯車、添字ｓはシフターに形成され、シフターと共に軸方向に移動する歯車である。シフタＳ１には歯車Ｍ５ｓが、シフタＳ２には歯車Ｃ３ｓが設けてある。シフターＳ３には歯車は設けてない。

固定歯車（添字ｘ）及び摺動歯車（添字ｓ）が噛み合う相手側の歯車は、必ず空転歯車（添字ｗ）である。空転歯車（添字ｗ）は単独では歯車としての機能を果たせず、歯車としての機能を果たすには、隣に設けられているシフターによって軸に固定されることが必要である。空転歯車（添字ｗ）には被係合部が設けてありシフターの係合部と係合することによって、軸に対して回転不能となり、歯車として機能する。

上記の各歯車によって次のような複数の変速歯車列50が構成され、メイン軸からカウンタ軸へ動力が伝達されると共に５段の変速が成される。
（１）第１段変速歯車列：メイン軸→Ｓ1→Ｍ1w→Ｃ1x→カウンタ軸
（２）第２段変速歯車列：メイン軸→Ｍ2x→Ｃ2w→Ｓ3→カウンタ軸
（３）第３段変速歯車列：メイン軸→Ｓ1→Ｍ3w→Ｃ3s→カウンタ軸
（４）第４段変速歯車列：メイン軸→Ｍ4x→Ｃ4w→Ｓ3→カウンタ軸
（５）第５段変速歯車列：メイン軸→Ｍ5s→Ｃ5w→Ｓ2→カウンタ軸。

図４は上記主変速機構４の歯車列を切り替えるギヤチェンジ機構42の断面図である。ギヤチェンジ機構42は、シフトフォーク軸43に軸方向摺動可能に支持された３本のシフトフォークＦ1〜Ｆ3、上記シフトフォークＦ1〜Ｆ3を駆動するシフトドラム44、同シフトドラム44を間欠的に回動させる送り機構48を備えている。シフトフォークＦ1，Ｆ2，Ｆ3は、シフタＳ1，Ｓ2，Ｓ3の外周溝に係合して、これらのシフタを回転自在に保持している。

これらのシフトフォークＦ1，Ｆ2，Ｆ3は、メイン軸８ならびにカウンタ軸９と平行に前部ケース半体12と後部ケース半体13とに支持されたシフトフォーク軸43によって、軸方向にスライド可能に支承されている。また前部ケース半体12と後部ケース半体13とには、メイン軸８ならびにカウンタ軸９と平行な軸線を有するシフトドラム44が軸線まわりに回動可能に支承されており、このシフトドラム44の外周面に設けられる３本のリード溝Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3にシフトフォークＦ1，Ｆ2，Ｆ3に突設されたシフトピンＰ1，Ｐ2，Ｐ3がそれぞれ係合され、シフトドラム44が回動するとリード溝Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3のパターンに応じてシフトフォークＦ1，Ｆ2，Ｆ3が軸方向に摺動する。

シフトドラム44の一端には同シフトドラム44と共に回動するシフトドラムセンター部材47が同軸に固定されている。この部材47は、送り機構48で所定角度ずつ間欠的に回動駆動されるものである。この送り機構48はシフトドラム44と平行な軸線を有してクランクケース６に回動自在に支承されるチェンジスピンドル49を備え、同チェンジスピンドル49は図示しない電動モータの動力で回動する。これに応じてシフトドラム44が間欠的に駆動される。次に副変速機構５について述べる。

図５は、図１のＶ−Ｖ断面図であり、図２に示したパワーユニット１の展開図の副変速機構５の部分の拡大図である。前記カウンタ軸９の後端に、カウンタ軸延長部10を構成する短軸がスプライン52で結合され同軸的に固定されている。カウンタ軸延長部10の後端は、後部カバー17にボールベアリング53を介して支承されている。上記カウンタ軸延長部10と平行に出力軸11とアイドル軸54が、軸方向視でそれぞれが三角形の頂点に位置するように配置され（図１）、後部ケース半体13と後部カバー17に回転自在に支承されている。出力軸11は後部ケース半体13と後部カバー17にボールベアリング55Ａ,55Ｂを介して支承され、アイドル軸54は後部ケース半体13と後部カバー17にニードルベアリング56Ａ,56Ｂを介してを介して支承されている。

カウンタ軸延長部10には、３個の駆動歯車Ｅ1、Ｅ2、ＥRが設けてある。出力軸には、３個の従動歯車Ｏ1、Ｏ2、ＯRが設けてある。アイドル軸には２個の連動するアイドル歯車Ｉ1とＩ2が設けてある。上記各歯車には、添字ｘまたはｗが付してある。ｘは軸固定歯車、ｗは所定位置で軸に対して回転可能な歯車である。Ｅ1xとＯ1w、Ｅ2xとＯ2w、ＥRxとＩ1x、Ｉ2xとＯRw、は常時噛み合っている。ＥRxとＯRwはアイドル歯車Ｉ1x，Ｉ2xを介して常時噛合っている。出力軸には、２個のシフタＴ1，Ｔ2が設けてある。

上記歯車やシフターからなる副変速機構５によって、出力軸11への通常の動力伝達を行うドライブ減速、前記ドライブ減速よりも大きい減速比に設定されるスーパーロー減速、及び後進、が可能となる。更にパーキングロックも可能となる。ドライブ減速歯車列Ｄは通常の減速を行ないつつカウンタ軸延長部10から出力軸11へ動力伝達を行う。スーパーロー減速歯車列Ｌは、カウンタ軸延長部10から出力軸11へ、荒地等の走行及び登坂に適した超低速の減速を行いつつ動力伝達を行う。後進歯車列Ｒは車両を後進させるようカウンタ軸延長部10から出力軸11へ動力伝達を行う。

副変速機構５には、パーキングロック機構57が含まれている。パーキングロック機構57は、シフタＴ1の後部に設けられた係合部58と、後部カバー17にボルト59によって固定された被係合部材60とから成り、出力軸11周りに回転不能且つ軸方向に摺動可能のシフタＴ1が上記被係合部材60に係合するパーキングロック係合Ｐによって、出力軸11がクランクケース６に対して回転不能となり、パーキングロックが構成される。パーキングロックは、第２シフトドラムが中立位置にあるときに、第１シフトドラムの操作によって行われる。なお、上記被係合部材60は、出力軸11の後端を支持するボールベアリング55Ｂの軸方向移動阻止部材を兼ねている。

上記の各歯車及びシフターによって次のような歯車列が構成され、カウンタ軸延長部10から出力軸11へ動力が伝達されると共に、減速２種類及び後進の変速が成され、パーキングロックも成される（図５参照）。
（１）ドライブ減速歯車列Ｄ：カウンタ軸延長部→Ｅ2x→Ｏ2w→Ｔ2→出力軸
（２）スーパーロー減速歯車列Ｌ：カウンタ軸延長部→Ｅ1ｘ→Ｏ1w→Ｔ1→出力軸
（３）後進歯車列Ｒ：カウンタ軸延長部→ＥRx→Ｉ1x→Ｉ2x→ＯRw→Ｔ2→出力軸
（４）パーキングロック係合Ｐ：出力軸→Ｔ1→係合部58→被係合部材60→後部カバー。

図５の下半部は、上記副変速機構５の歯車列を切り替えるギヤチェンジ機構63の断面展開図である。このギヤチェンジ機構63は、シフトフォーク軸64に軸方向摺動可能に支持された２本のシフトフォークＨ1，Ｈ2、第１シフトドラム65Ａと第２シフトドラム65Ｂからなるシフトドラム、シフトドラムを回動させるシフトドラム回動機構66（図７）、及び回動位置決め装置81（図８）を備えている。シフトフォーク軸64はクランクケース６の後部ケース半体13と後部カバー17とに前後端を支持されている。第１シフトフォークＨ1の二叉部は、シフターＴ1の外周溝に係合する。第２シフトフォークＨ2の二叉部はシフターＴ2の外周溝に係合する。

上記第２シフトドラム65Ｂは、第１シフトドラム65Ａの外周に設けられ、ボールベアリング68とニードルベアリング69とによって第１シフトドラム65Ａに回動可能に支持されている。第１シフトドラム65Ａの後端突出部はプレーンベアリング70を介して後部カバー17に回動可能に支持されている。第１シフトドラム65Ａの前端には歯車ブロック71がボルト72を介して固定され、この歯車ブロック71の前端が後部ケース半体13にボールベアリング73を介して回動可能に支持されている。上記歯車ブロック71の外周部には、第１シフトドラム回動用従動歯車74Aが設けてある。第２シフトドラムの外周部には、第２シフトドラム回動用従動歯車74Ｂが設けてある。これらの歯車が駆動されることによって、第１シフトドラム65Ａと第２シフトドラム65Ｂとは後述の駆動装置を介して別々に回動することが出来る。上記シフトドラム回動用従動歯車74A，74Bはそれぞれのシフトドラム65Ａ，65Ｂの全周ではなく、後述のシフトドラム駆動用の扇形歯車76Ａ，76Ｂ（図１、図７）に噛合う範囲だけ扇形に設けてある。

第１シフトフォークＨ1の摺動ピンＱ1は、第１シフトドラム65Ａのリード溝Ｄ1に係合している。第２シフトフォークＨ2の摺動ピンＱ2は、第１シフトドラム65Ａのリード溝Ｄ2と、第２シフトドラム65Ｂのリード溝Ｄ3に共に係合している。リード溝Ｄ3は底のない貫通溝である。即ち摺動ピンＱ2は第２シフトドラム65Ｂのリード溝Ｄ3を貫通して、第１シフトドラム65Ａのリード溝Ｄ2に係合している。

図６はシフトドラム65Ａ，65Ｂの表面を外側から見た展開図である。第１シフトドラム65Ａの表面にはリード溝Ｄ1，Ｄ2が設けてある。第２シフトドラム65Ｂには貫通リード溝Ｄ3が設けてある。第１シフトドラム65Ａのリード溝Ｄ2には、溝の長手方向の中央部から第１シフトドラム65Ａの前後方向に、退避溝Ｄ2ａ、Ｄ2ｂが設けてある。図に示しているシフトドラムは中立位置にあるときのシフトドラムの位置を示している。シフトドラムが中立位置にある時には、ピンＱ1，Ｑ2はそれぞれ図示のように各リード溝Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3の中央部に位置している。第１シフトドラム65Ａ、第２シフトドラム65Ｂは独立に図の上下方向（矢印Ａ方向または矢印Ｂ方向）に回動することができる。シフトドラムがどのように動いても、ピンは図の上下方向には動くことは出来ず、図の左右方向、即ちシフトドラム65の前後方向（矢印Ｆｒ、Ｒｅ方向）にしか動くことは出来ない。

図６において、第１シフトドラム65Ａが中立位置から矢印Ａ方向に動いたときは、ピンＱ1は、リード溝Ｄ1の下端部に嵌るので、左右方向にのみ動き得るピンＱ1は左方へ移動し、図５において、ピンＱ1に連なる第１シフトフォークＨ1を介してシフターＴ1を歯車Ｏ1に係合させ、スーパーロー減速歯車列を確立させる。第１シフトドラム65Ａのリード溝Ｄ2はドラム表面の回動方向に沿って延びているので、第１シフトドラムが回動しても、ピンＱ2の位置は変わらない。

図６において、第１シフトドラム65Ａが中立位置から矢印Ｂ方向に動いたときは、ピンＱ1は、リード溝Ｄ1の上端部に嵌るので、左右方向にのみ動き得るピンＱ1は右方へ移動し、図５において、ピンＱ1に連なる第１シフトフォークＨ1を介してシフターＴ1の係合部58を、後部カバー17に固定されている被係合部材60に係合させ、パーキングロックを確立させる。第１シフトドラム65Ａのリード溝Ｄ2はドラム表面の回動方向に沿って延びているので、第１シフトドラム65Ａが回動しても、ピンＱ2の位置は変わらない。

図６において、第２シフトドラム65Ｂが中立位置から矢印Ａ方向に動いたときは、ピンＱ2は、リード溝Ｄ3の下端部に嵌るので、左右方向にのみ動き得るピンＱ2は左方へ移動し、図５において、ピンＱ2に連なる第２シフトフォークＨ2を介してシフターＴ2を歯車Ｏ2ｗに係合させ、ドライブ減速歯車列を確立させる。第１シフトドラム65Ａにも係合しているピンＱ2は、左方へ移動するときは退避溝Ｄ2ａの中を左方へ動くので、第１シフトドラム65ＡがピンＱ2の動きを阻止することはない。

図６において、第２シフトドラム65Ｂが中立位置から矢印Ｂ方向に動いたときは、ピンＱ2は、溝Ｄ3の上端部に嵌るので、左右方向にのみ動き得るピンＱ2は右方へ移動し、図５において、ピンＱ2に連なる第２シフトフォークＨ2を介してシフターＴ2を歯車ＯRwに係合させ、前記後進歯車列を確立させる。第１シフトドラム65Ａにも係合しているピンＱ2は左方へ移動するときは退避溝Ｄ2ｂの中を左方へ動くので、第１シフトドラム65ＡがピンＱ2の動きを阻止することはない。この溝Ｄ3と、前記後進歯車列を構成する歯車ＥRx，Ｉ1x，Ｉ2x，ＯRw及びシフターＴ2によって、後進機構67が形成されている。

図７は、上記第１、第２シフトドラム65Ａ、65Ｂを回動させるシフトドラム回動機構66の図である。シフトドラム65の下側に第１シフトドラム65Ａ駆動用の第１チェンジスピンドル75Ａ、シフトドラム65の上側に第２シフトドラム65Ｂ駆動用の第２チェンジスピンドル75Ｂが設けてある。それぞれのチェンジスピンドル75Ａ，75Ｂには扇形歯車76Ａ，76Ｂが固定されている（図１も参照）。第１チェンジスピンドル75Ａの扇形歯車76Ａは、歯車ブロック71の外周部に設けられた第１シフトドラム回動用従動歯車74Ａに下方から噛合っている。第２チェンジスピンドル75Ｂの扇形歯車76Ｂは、第２シフトドラム65Ｂの外周部に設けられた第２シフトドラム回動用従動歯車74Ｂに上方から噛合っている。

各チェンジスピンドルの後端にはそれぞれアーム部79Ａ、79Ｂが固定され、各アーム部79Ａ、79Ｂの後端には回動可能な接続部を介してそれぞれケーブル80Ａ，80Ｂが接続されている。各ケーブル80Ａ，80Ｂの他端は操向ハンドルに設けられた操作部に結合されている。上述の機構によって、第１シフトドラム65Ａと第２シフトドラム65Ｂは、操縦者の意思によって独立に回動させることができる。上記各シフトドラム65Ａ，65Ｂは間欠的に回動させられ、回動した位置で安定的に停止させられる。

図８は各シフトドラム65Ａ，65Ｂの回動位置決め装置81を後方から見た図であり、図８（ａ）は第１シフトドラム回動位置決め装置81Ａ、図８（ｂ）は第２シフトドラム回動位置決め装置81Ｂである。

図８（ａ）に示される第１シフトドラム回動位置決め装置81Ａは、外周に３箇所の凹部を備えた星形プレート82Ａと、クランクケースに固定された支柱83の回りに回動可能に設けられたストッパローラ組立体84とから成っている。星形プレート82Ａは第１シフトドラムの端部に固定されている歯車ブロック71に一体に形成されている（図５）。ストッパローラ組立体84は支柱83の回りに回動するアーム85と、同アーム85の先端部に回転可能に取付けられたストッパローラ86と、ストッパローラ86を星形プレート82Ａの方へ押し付けるようアーム85を付勢するコイルばね87とから成っている。星形プレート82Ａはストッパローラ組立体84の係合を受ける被係合部材、ストッパローラ組立体はシフトドラムの位置を安定化させる係合部材である。

図８（ｂ）に示される第２シフトドラム回動位置決め装置81Ｂも同様に、外周に３箇所の凹部を備えた被係合部材である星形プレート82Ｂを備えている。星形プレート82Ｂは第２シフトドラム65Ｂの前端にボルト88で取付けられている（図５）。ストッパローラ組立体84は、図８（ａ）で説明したストッパローラ組立体84を共通に利用する。即ち、ストッパローラ組立体84は１個だけで、その先端に設けてあるストッパローラ86も１個だけであり、ストッパローラ86は両方の星形プレート82Ａ，82Ｂに係合するよう付勢されている。

図７に示されるシフトドラム回動機構66の何れか一方の扇形歯車によって、一方のシフトドラム、例えば第１シフトドラム65Ａが回動駆動されると、図８において、星形プレート82Ａも第１シフトドラム65Ａと共に回動する。その時、ストッパローラ86は星形プレート82Ａの外周の凸部に乗り上げ、アーム85は外方へ押されるが、次の瞬間にコイルばね87に付勢されているアーム先端のストッパローラ86は星形プレート82Ａの元の凹部の隣の凹部へ落ち込む。この動きが行われている時に、他方の第２シフトドラム65Ｂは回動駆動されていないので、星形プレート82Ｂは動かない。星形プレート82Ｂの凹部に係合していたストッパローラ86は、外方へ移動した後、再び元の凹部へ嵌り込む。

第２シフトドラム65Ｂが回動駆動された時も同様で、ストッパローラ86は星形プレート82Ｂの最初の凹部から隣の凹部へ移るが、星形プレート82Ａでは最初の凹部に嵌る。以上がシフトドラム回動位置決め装置81の作用であり、各シフトドラム65Ａ，65Ｂは所定の作用を成す位置に正確に留まることができる。図８中のＮ，Ｌ，Ｐ，Ｄ，Ｒは、それぞれ、中立時、スーパーロー減速時、パーキングロック時、ドライブ減速時、後進時にストッパローラ86が嵌る凹部を示している。

以上詳述した構成を有する本実施形態の車両用変速機構３においては、次のような特徴がある。
（１）車両用変速機構３は、第１シフトドラム65Ａと、同第１シフトドラム65Ａと同軸且つその外周に相対回動可能に支持される第２シフトドラム65Ｂを備え、前記第１シフトドラム65Ａ及び第２シフトドラム65Ｂにそれぞれ固定され、互いに軸方向に隣接して配置され、外周面に被係合用凹部が形成されている星形プレート82Ａ,82Ｂ（即ち星形被係合部材）と、前記クランクケース６に回動可能に取付けられ、自由端側に上記星形プレート82Ａ,82Ｂの凹部と係合する一つのストッパローラ86（即ち係合部）を有し、同ストッパローラ86が上記両方の星形プレート82Ａ,82Ｂに跨って係合するようになっているストッパーローラ組立体84（即ち位置決め係合部材）、とを有するシフトドラム回動位置決め装置81、を備えている。
前記シフトドラム65Ａ,65Ｂは、独立に操作される操作子に連結されたチェンジスピンドル75Ａ,75Ｂの扇形歯車76Ａ,76Ｂによって回動駆動されるので、一方のシフトドラムが回動している際にストッパローラ86が星形プレート82Ａ,82Ｂの凹部からいったん係合が外れても、他方のシフトドラムは回転していないので、単一のストッパーローラ組立体84によって２つのシフトドラム65Ａ,65Ｂの位置決めが可能となり、位置決め機構の部品点数を削減できると共に、機構そのものをコンパクトに形成することができる。
（２）前記シフトドラム65Ａ,65Ｂは、前記副変速機構５の歯車列Ｄ,Ｌ,Ｒを確定するものであるから、副変速機構５を省スペースに形成することができる。
（３）前記副変速機構５はパーキングロック機構57を含むので、パーキングロック機構57をコンパクトに形成することができる。
（４）前記副変速機構５は後進機構67を備えているので、後進機構67を含めた変速機構３をコンパクトに形成することができる。
（５）副変速機構５のシフトドラム65Ａ,65Ｂを、カウンタ軸延長部10及び出力軸11の側方に配置しているので、副変速機構５のシフトドラム65Ａ,65Ｂの配置スペースを確保することができる。
（６）星形プレート82Ａ,82Ｂに係合するストッパーローラ組立体84を副変速機構５のシフトドラム65Ａ,65Ｂの上方に配置しているので、車両用変速機構３のコンパクト化を図ることができる。
（７）副変速機構５のシフトドラム65Ａ,65Ｂを駆動するチェンジスピンドル75Ａ,75Ｂを、シフトドラム65Ａ,65Ｂの上下に配置しているので、車両用変速機構３のコンパクト化を図ることができる。
（８）前記上側のチェンジスピンドル75Ｂによって、第２シフトドラム65Ｂを回転させるようにしている。ストッパーローラ組立体84と上側のチェンジスピンドル75Ｂとは共に第２シフトドラム65Ｂの上方に設けてあるが、位置を前後にずらしてあるので、ストッパーローラ組立体84と上側のチェンジスピンドル75Ｂとの干渉を防止することができる。

３…変速機構、４…主変速機構、５…副変速機構、６…クランクケース、７…クランク軸、８…メイン軸、９…カウンタ軸、10…カウンタ軸延長部、11…出力軸、50…主変速機構の複数の歯車列、57…パーキングロック機構、65Ａ…第１シフトドラム、65Ｂ…第２シフトドラム、67…後進機構、75Ａ…第１シフトドラム用チェンジスピンドル、75Ｂ…第２シフトドラム用チェンジスピンドル、81…シフトドラム回動位置決め装置、82Ａ，82Ｂ…星形プレート、84…ストッパローラ組立体、86…ストッパローラ、Ｓ1〜Ｓ3…主変速機構のシフター、Ｔ1,Ｔ2…副変速機構のシフター、Ｈ1,Ｈ2…副変速機構のフォーク、Ｄ1〜Ｄ3…副変速機構のシフトドラムのリード溝、Ｄ…ドライブ減速歯車列、Ｌ…スーパーロー歯車列、Ｒ…後進歯車列

Claims (8)

1. クランク軸(７)を回転自在に支承するクランクケース(６)、
   前記クランク軸(７)と平行な軸線を有しクランクケース(６)に回転自在に支承されるメイン軸(８)とカウンタ軸(９)との間に設けられシフター(Ｓ1〜Ｓ3)によって選択的に確立可能の複数の変速歯車列(50)、を有する主変速機構(４)、
   前記クランク軸(７)と平行な軸線を有し前記クランクケース(６)に回転自在に支承され前記主変速機構(４)から動力が伝達される出力軸(11)、及び
   前記カウンタ軸(９)の延長部(10)と前記出力軸(11)との間に設けられシフター(Ｔ1，Ｔ2)によって選択的に確立可能の複数の歯車列(Ｄ，Ｌ，Ｒ)、を有する副変速機構(５)、
   を備える車両用変速機構(３)において、
   回動自在にクランクケース(６)に支持される第１シフトドラム(65Ａ)と、
   同第１シフトドラム(65Ａ)と同軸且つ同第１シフトドラム(65Ａ)の外周に相対回動可能に支持される第２シフトドラム(65Ｂ)、
   前記第１シフトドラム(65Ａ)と第２シフトドラム(65Ｂ)の外周にそれぞれ設けられたリード溝(Ｄ1,Ｄ２,Ｄ３)にそれぞれ係合し移動させられるシフトフォーク(Ｈ1,Ｈ2)、及び
   前記第１シフトドラム(65Ａ)及び第２シフトドラム(65Ｂ)にそれぞれ設けられ、互いに軸方向に隣接して配置され、外周面に被係合用凹部が形成されている星形被係合部材(82Ａ,82Ｂ)と、
   前記クランクケース(６)に回動可能に取付けられ、自由端側に上記星形被係合部材(82Ａ,82Ｂ)の凹部と係合する一つの係合部(86)を有し、同係合部(86)が上記両シフトドラム(65Ａ,65Ｂ)に固定された星形被係合部材(82Ａ,82Ｂ)の両方に跨って係合する位置決め係合部材(84)、とからなるシフトドラム回動位置決め装置(81)、を備えたことを特徴とする車両用変速機構(３)。
2. 前記シフトドラム(65Ａ,65Ｂ)は、前記副変速機構(５)の歯車列を確定することを特徴とする請求項１に記載の車両用変速機構(３)。
3. 前記副変速機構(５)はパーキングロック機構(57)を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用変速機構(３)。
4. 前記副変速機構(５)は後進機構(67)を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の車両用変速機構(３)。
5. シフトフォーク(Ｈ1,Ｈ2)を介してシフター(Ｔ1,Ｔ2)を摺動させる副変速機構(５)のシフトドラム(65Ａ,65Ｂ)を、カウンタ軸延長部(10)及び出力軸(11)の側方に配置したことを特徴とする請求項１に記載の車両用変速機構(３)。
6. 星形被係合部材(82Ａ,82Ｂ)に係合する位置決め係合部材(84)を、副変速機構(５)のシフトドラム(65Ａ,65Ｂ)の上方に配置したことを特徴とする請求項１に記載の車両用変速機構(３)。
7. 副変速機構(５)のシフトドラム(65Ａ,65Ｂ)を駆動するチェンジスピンドル(75Ａ,75Ｂ)を、前記シフトドラム(65Ａ,65Ｂ)の上下に配置したことを特徴とする請求項１に記載の車両用変速機構(３)。
8. 前記上側のチェンジスピンドル(75Ｂ)によって、第２シフトドラム(65Ｂ)を回動させることを特徴とする請求項７に記載の車両用変速機構(３)。

Images