JP2012215236A - 多段変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】新たな歯車軸を製造することなく既存の歯車を別の変速段に利用することができる多段変速機を供する。
【解決手段】ピン部材(23)が揺動爪部材(R)を押す軸方向位置を第２歯車(n)の歯車幅中心位置(X)とするとともに、第１歯車(m)の歯幅中心位置(Y)で第１歯車(m)と第２歯車(n)が噛み合うように第２歯車(n)の歯部を歯車幅中心位置(X)に対して軸方向にオフセットさせたことを特徴とする多段変速機。
【選択図】図１６

Description

本発明は、常時噛合い式の多段変速機の各変速段の歯車の配置に関する。

互いに平行な歯車軸11,12にそれぞれ複数の駆動歯車ｍと被動歯車nが変速段毎に常時噛み合い状態で軸支され、駆動歯車ｍと被動歯車ｎの一方の複数の歯車ｍが歯車軸11に固定され、他方の複数の歯車ｎと歯車軸12との間で歯車軸12と各歯車ｎの係合を揺動爪部材Ｒの揺動によって歯車ごとに切り換える係合手段20が備えられ、係合手段20は歯車軸12内をカムロッド21，22が軸方向に移動することで、ピン部材23が作動して揺動爪部材Ｒをスプリングに抗して揺動するもので、コトロールロッド51によりカムロッド21，22が移動され、ピン部材23を介して揺動爪部材Ｒが揺動されて変速を行う多段変速機10について、本願と同じ出願人により先に出願した例がある（特許文献１参照）。

特開２００９−２４３６５４号公報

同特許文献１では、ピン部材23が揺動爪部材Ｒを押す軸方向位置が、歯車ｎの歯車幅中心位置になく、ある変速段位置に歯車幅の異なる他の変速段の歯車ｎを移動して利用しようとすると、ピン部材により揺動する揺動爪部材Ｒの歯車ｎとの係合位置がずれて適切な係合ができなることがあるので、他の変速段の歯車ｎを利用することはできない。
あえてある変速段位置に他の変速段の歯車ｎを利用できるようにするためには、歯車軸ｎのピン部材の位置を変える必要があり、よって、新たに歯車軸ｎを製造しなければならず、コスト高となる。

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、新たな歯車軸を製造することなく既存の歯車を別の変速段に利用することができる多段変速機を供する点にある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、
第１歯車(m)群を回転不能に軸支する第１歯車軸(11)と、
前記第１歯車軸(11)に平行に設けられ前記第１歯車(m)群と常時噛合う第２歯車(n)群を回転自在に軸支するとともに軸中心に中空部を有する第２歯車軸(12)と、
前記第２歯車軸(12)に揺動自在に支持されスプリング(22)により付勢されて前記第２歯車軸(12)の外周面より係合爪部(Rp)を突出して前記第２歯車(n)群の内周面に形成された係合凸部(31)に係合して前記第２歯車軸(12)と前記第２歯車(n)群を一体に回転させる揺動爪部材(R)と、
前記第２歯車軸(12)の軸中心側から外周に向かって進退自在に設けられ前記揺動爪部材(R)の前記係合爪部(Rp)を前記第２歯車軸(12)の外周面から内側に押し戻すピン部材(23)と、
前記第２歯車軸(12)の中空部に軸方向に摺動自在に設けられ前記ピン部材(23)を進退させるカム溝を有するカムロッド(C)と、
前記カムロッド(C)を軸方向に移動させるコントロールロッド(51)と、
を備えた多段変速機において、
前記ピン部材(23)が前記揺動爪部材(R)を押す軸方向位置を前記第２歯車(n)の歯車幅中心位置(X)とするとともに、前記第１歯車(m)の歯幅中心位置(Y)で第１歯車(m)と第２歯車(n)が噛み合うように前記第２歯車(n)の歯部を歯車幅中心位置(X)に対して軸方向にオフセットさせたことを特徴とする多段変速機である。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の多段変速機において、
前記ピン部材(23)が前記揺動爪部材(R)を押す軸方向位置を前記第２歯車(n)の前記係合凸部(31)の幅方向中央位置に設定したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の多段変速機において、
前記揺動爪部材(R)は、
前記第２歯車(n)の前記係合凸部(31)と係合する前記係合爪部(Rp)と、
揺動中心軸である支軸ピン(26)を挟んで反対側に設けたバランスウエイト(Rq)と、
前記係合爪部(Rp)と前記バランスウエイト(Rq)を連結するとともに前記ピン部材(23)が当接する連結部(Rr)とからなり、
前記連結部(Rr)は前記係合凸部(31)の幅方向中央位置に設定したことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の多段変速機において、
歯部をオフセットした前記第２歯車(n)の歯元のオフセット側の張出し(np)を小さくしたことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の多段変速機において、
歯部をオフセットした前記第２歯車(n)のオフセット側に隣接する歯車との互いの歯部間の間隔を、オフセットと反対側で隣接する歯車との互いの歯部間の間隔より小さくしたことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載の多段変速機において、
歯部をオフセットした前記第２歯車(n)が、前記第２歯車軸(12)の最外側に位置する第２歯車(n6)と同第２歯車(n6)に隣接する歯車幅を同じくする第２歯車(n5)であることを特徴とする。

請求項１記載の多段変速機によれば、ピン部材(23)が揺動爪部材(R)を押す軸方向位置を第２歯車(n)の歯車幅中心位置(X)とするとともに、第１歯車(m)の歯幅中心位置(Y)で第１歯車(m)と第２歯車(n)が噛み合うように第２歯車(n)の歯部を歯車幅中心位置(X)に対して軸方向にオフセットしている第２歯車(n5,n6)どうしでは、第１歯車(m)の歯車幅が同じならば、一方の第２歯車(n6)を他方の第２歯車(n5)の位置に同第２歯車(n5)の変速段としてピン部材(23)の位置を変更することなく配置して利用することができ、同変速段の第２歯車を別途製造したり、あるいは第２歯車軸(12)を新たに製造する必要がなく、コストの低減を図ることができる。

請求項２記載の多段変速機によれば、ピン部材(23)が揺動爪部材(R)を押す軸方向位置を第２歯車(n)の係合凸部(31)の幅方向中央位置に設定したので、揺動爪部材(R)の必要な強度を容易に確保することができる。

請求項３記載の多段変速機によれば、揺動爪部材(R)は、第２歯車(n)の係合凸部(31)と係合する係合爪部(Rp)と、揺動中心軸である支軸ピン(26)を挟んで反対側に設けたバランスウエイト(Rq)と、係合爪部(Rp)とバランスウエイト(Rq)を連結するとともにピン部材(23)が当接する連結部(Rr)とからなり、連結部(Rr)は係合凸部(31)の幅方向中央位置に設定したので、係合凸部(31)に係合する係合爪部(Rp)に加わる力を連結部(Rr)は幅方向中央で受けることができ、連結部(Rr)の必要な強度を容易に確保することができる。

請求項４記載の多段変速機によれば、歯部をオフセットした前記第２歯車(n)の歯元のオフセット側の張出し(np)を小さくしたので、歯車幅を維持して歯部をオフセットすることができ、第２歯車軸(12)を長くせずにすむ。

請求項５記載の多段変速機によれば、歯部をオフセットした第２歯車(n)のオフセット側に隣接する歯車との互いの歯部間の間隔を、オフセットと反対側で隣接する歯車との互いの歯部間の間隔より小さくしたので、歯車幅を維持して歯部をオフセットすることができ、第２歯車軸(12)を長くせずにすむ。

請求項６記載の多段変速機によれば、歯部をオフセットした前記第２歯車(n)が、第２歯車軸(12)の最外側に位置する第２歯車(n6)と同第２歯車(n6)に隣接する歯車幅を同じくする第２歯車(n5)であるので、最外側に位置する第２歯車(n6)を隣りの第２歯車(n5)の位置に同第２歯車(n5)の変速段としてピン部材(23)の位置を変更することなく配置することができ、同変速段の第２歯車を製造したり、あるいは第２歯車軸(12)を新たに製造する必要がなく、コストの低減を図ることができる。

本発明の一実施の形態に係る多段変速機の断面図である。 カウンタ歯車軸およびその周りの構造を示す断面図（図４，図５のII−II線断面図）である。 カウンタ歯車軸およびその周りの構造を示す別の断面図（図４，図５のIII−III線断面図）である。 図２，図３のIV−IV線断面図である。 図２，図３のＶ−Ｖ線断面図である。 コントロールロッドとロストモーション機構の分解斜視図である。 コントロールロッドにロストモーション機構組み付けた状態とカムロッド等の分解斜視図である。 カウンタ歯車軸およびピン部材とスプリングの一部の分解斜視図である。 カウンタ歯車軸の左側面図（図８のIX矢視図）である。 揺動爪部材および支軸ピン，ピン部材，スプリングの分解斜視図である。 コントロールロッドに変速駆動手段の一部および係合手段を組み付けた状態を示す斜視図である。 図１１に示す状態のカウンタ歯車軸に１つの軸受カラー部材を外装した状態を示す斜視図である。 ２速へのシフトアップ完了直前のカウンタ歯車軸およびその周りの構造を示す断面図である。 図１３のXIV−XIV線断面図である。 図１３のXV−XV線断面図である。 要部拡大断面図である。 第６被動変速歯車ｎ６と第６駆動変速歯車ｍ６を５速の変速段位置に移動した要部拡大断面図である。

以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図１７に基づいて説明する。
本実施の形態に係る多段変速機10は、自動二輪車に搭載される内燃機関に組み込まれて構成されている。

図１は、該多段変速機10の断面図であり、同図１に示すように、該多段変速機10は、内燃機関と共通の機関ケース１に設けられている。
左右割りの左機関ケース１Ｌと右機関ケース１Ｒが合体して構成された機関ケース１は、変速室２を形成しており、同変速室２にメイン歯車軸11とカウンタ歯車軸12が互いに平行に左右方向に指向して回転自在に軸支されている。

メイン歯車軸11は、左機関ケース１Ｌの側壁と右機関ケース１Ｒの別体の側壁１RRにベアリング３Ｌ，３Ｒを介して回転自在に軸支され、右ベアリング３Ｒを貫通して変速室２から突出した右端部には多板式の摩擦クラッチ５が設けられている。

摩擦クラッチ５の左側には、図示されないクランク軸の回転が伝達されるプライマリ被動ギヤ４がメイン歯車軸11に回転自在に軸支されている。
内燃機関のクランク軸の回転がプライマリ被動ギヤ４から係合状態の摩擦クラッチ５を介してメイン歯車軸11に伝達される。

他方、カウンタ歯車軸12も、左機関ケース１Ｌの側壁と右機関ケース１Ｒの側壁１RRにベアリング７Ｌ，７Ｒを介して回転自在に軸支され、左ベアリング７Ｌを貫通して変速室２から突出した左端部には出力スプロケット32がスプライン嵌合して袋ナット37で抜け止めされて取り付けられる。

出力スプロケット32に巻き掛けられた駆動チェーン38が後方の図示されない後輪を駆動するスプロケットに巻き掛けられ、カウンタ歯車軸12の回転動力が後輪に伝達され、車両が走行する。

メイン歯車軸11には、左右のベアリング３Ｌ，３Ｒの間に駆動変速歯車ｍ群がメイン歯車軸11と一体に回転可能にメイン歯車軸11に構成されている。
右ベアリング３Ｒに沿って第１駆動変速歯車ｍ１がメイン歯車軸11に一体に形成され、メイン歯車軸11の同第１駆動変速歯車ｍ１と左ベアリング３Ｌとの間に形成されたスプラインに右から左へ順に順次径を大きくした第２，第３，第４，第５，第６駆動変速歯車ｍ２，ｍ３，ｍ４，ｍ５，ｍ６がスプライン嵌合されている。

他方、カウンタ歯車軸12には、左右のベアリング７Ｌ，７Ｒの間に被動変速歯車ｎ群が円環状の軸受カラー部材13を介して回転自在に軸支されている。
カウンタ歯車軸12において、右ベアリング７Ｒの左に介装されたカラー部材14Ｒを介して外装された右端の軸受カラー部材13と、左ベアリング７Ｌの右に介装されたカラー部材14Ｌを介して外装された左端の軸受カラー部材13との間に、等間隔に５つの軸受カラー部材13が外装され、この全部で７つの軸受カラー部材13の隣り合う軸受カラー部材13，13間に跨るようにして右から左へ順に順次径を小さくした第１，第２，第３，第４，第５，第６被動変速歯車ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４，ｎ５，ｎ６が回転自在に軸支されている。

メイン歯車軸11と一体に回転する第１，第２，第３，第４，第５，第６駆動変速歯車ｍ１，ｍ２，ｍ３，ｍ４，ｍ５，ｍ６は、カウンタ歯車軸12に回転自在に軸支される対応する第１，第２，第３，第４，第５，第６被動変速歯車ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４，ｎ５，ｎ６にそれぞれ常時噛み合っている。

第１駆動変速歯車ｍ１と第１被動変速歯車ｎ１の噛合が、最も減速比の大きい１速を構成し、第６駆動変速歯車ｍ６と第６被動変速歯車ｎ６の噛合が、最も減速比の小さい６速を構成し、その間順次減速比が小さくなって２速、３速、４速、５速が構成される。

カウンタ歯車軸12に変速段が奇数段の奇数段歯車（第１，第３，第５被動変速歯車ｎ１，ｎ３，ｎ５）と変速段が偶数段の偶数段歯車（第２，第４，第６被動変速歯車ｎ２，ｎ４，ｎ６）が交互に配列されることになる。

中空筒状をなすカウンタ歯車軸12は、各被動変速歯車ｎと係合可能な係合手段20が後記するように組み込まれ、後記するように係合手段20の１構成要素である種類ごと２本ずつ４種類の計８本のカムロッドＣ（Ｃao，Ｃao，Ｃae，Ｃae，Ｃbo，Ｃbo，Ｃbe，Ｃbe）がカウンタ歯車軸12の中空内周面に形成された後記するカム案内溝12ｇに嵌合して軸方向に移動自在に設けられる。

このカムロッドＣを駆動して変速する変速駆動手段50の１構成要素であるコントロールロッド51が、カウンタ歯車軸12の中空中心軸に挿入されており、コントロールロッド51の軸方向の移動は、ロストモーション機構52，53を介して連動してカムロッドＣを軸方向に移動する。

このコントロールロッド51を軸方向に移動する機構が、右機関ケース１Ｒに設けられている。
コントロールロッド51の軸方向の移動は、ロストモーション機構52，53を介してカムロッドＣを軸方向に連動し、このカムロッドＣの移動がカウンタ歯車軸12に組み込まれた係合手段20により各被動変速歯車ｎを選択的にカウンタ歯車軸12と係合して変速を行う。

図６を参照して、変速駆動手段50のコントロールロッド51は、円柱棒状をなし、軸方向の左右２か所に縮径して形成された外周凹部51ａ，51ｂがそれぞれ所定長さに亘って形成されている。
コントロールロッド51の右端は雄ねじが形成された雄ねじ端部51bbとなっており、雄ねじ端部51bbの手前に６角形状のナット部51ｃが形成されている。

このコントロールロッド51の左右の外周凹部51ａ，51ｂにそれぞれ対応してロストモーション機構52，53が組み付けられる。
左右のロストモーション機構52，53は、同じ構造のものを左右に配設している。

左側のロストモーション機構52は、コトロールロッド51を摺動自在に嵌挿するスプリングホルダ52ｈが長尺ホルダ52hlと短尺ホルダ52hsの連結で構成され、内周面にコトロールロッド51の外周凹部51ａに対応する内周凹部52haが形成されている。

このスプリングホルダ52ｈにコントロールロッド51を貫通させてスプリングホルダ52ｈを外周凹部51ａに位置させたとき、スプリングホルダ52ｈの内周凹部52haとコントロールロッド51の外周凹部51ａの両空間が共通の空間を構成する。

スプリングホルダ52ｈの内周凹部52haとコントロールロッド51の外周凹部51ａの両空間に跨るようにスプリング受けである左右一対のコッタ52ｃ，52ｃが対向して嵌挿され、両コッタ52ｃ，52ｃ間にコントロールロッド51に巻回される圧縮コイルスプリング52ｓが介装されて両コッタ52ｃ，52ｃを離間する方向に付勢する。
なお、コッタ52ｃは、スプリングホルダ52ｈの内周凹部52haの内径を外径とし、コトロールロッド51の外周凹部51ａの外径を内径とした中空円板状をなし、組み付けのため半割りにされている。

右側のロストモーション機構53（スプリングホルダ53ｈ，長尺ホルダ53hl，短尺ホルダ53hs，内周凹部53ha，コッタ53ｃ，圧縮コイルスプリング53ｓ）も同じ構造をしてコトロールロッド51の外周凹部51ｂに配設される。
したがって、コトロールロッド51が軸方向に移動すると、左右のロストモーション機構52，53の圧縮コイルスプリング52ｓ，53ｓを介してスプリングホルダ52ｈ，53ｈが軸方向に移動する。

このコントロールロッド51の左右の外周凹部51ａ，51ｂに取り付けられたロストモーション機構52，53のスプリングホルダ52ｈ，53ｈの外周面に、８本のカムロッドＣ（Ｃao，Ｃao，Ｃae，Ｃae，Ｃbo，Ｃbo，Ｃbe，Ｃbe）が放射位置にあって当接される（図７参照）。

カムロッドＣは、断面が矩形で軸方向に長尺に延びる角柱棒状部材であり、スプリングホルダ52ｈ，53ｈと接する内周側面の反対側の外周側面がカム面を形成しており、カム面にカム溝ｖが所要３か所に形成され、内周側面にはスプリングホルダ52ｈ，53ｈのいずれか一方を左右から挟むように係止する一対の係止爪ｐが突出している。
カムロッドＣは、断面が特別な形状をしておらず概ね外形が単純な矩形の角柱棒状部材であるので、カムロッドＣを容易に製造することができる。

カム溝ｖ１，ｖ３，ｖ５が奇数段歯車（第１，第３，第５被動変速歯車ｎ１，ｎ３，ｎ５）に対応する３か所に形成された奇数段用カムロッドＣao，Ｃboには、正回転（加速時に被動変速歯車ｎからカウンタ歯車軸12に力が加わる回転方向）用と逆回転（減速時に被動変速歯車ｎからカウンタ歯車軸12に力が加わる回転方向）用の２種類があり、一方の正回転奇数段用カムロッドＣaoは、内周側面に右側スプリングホルダ53ｈに係止する係止爪ｐを有し、他方の逆回転奇数段用カムロッドＣboは、内周側面に左側スプリングホルダ52ｈに係止する係止爪ｐを有する（図７参照）。

同様に、カム溝ｖ２，ｖ４，ｖ６が偶数段の偶数段歯車（第２，第４，第６被動変速歯車ｎ２，ｎ４，ｎ６）に対応する３か所に形成された偶数段用カムロッドＣae，Ｃbeには、正回転用と逆回転用の２種類があり、一方の正回転偶数段用カムロッドＣaeは、内周側面に左側スプリングホルダ52ｈに係止する係止爪ｐを有し、他方の逆回転偶数段用カムロッドＣbeは、内周側面に右側スプリングホルダ53ｈに係止する係止爪ｐを有する（図７参照）。

したがって、コントロールロッド51の軸方向の移動により、右側のロストモーション機構53の圧縮コイルスプリング53ｓを介してスプリングホルダ53ｈとともに正回転奇数段用カムロッドＣaoと逆回転偶数段用カムロッドＣbeが軸方向に連動し、左側のロストモーション機構52のコイルスプリング52ｓを介してスプリングホルダ52ｈとともに逆回転奇数段用カムロッドＣboと正回転偶数段用カムロッドＣaeが軸方向に連動する。

図７に示すように、コントロールロッド51のナット部51ｃより右側の右端部分には、円筒状をしたコントロールロッド操作子55が、その内側に嵌装されたボールベアリング56を介して取り付けられる。

ボールベアリング56は、軸方向に２個連結したもので、コントロールロッド51のナット部51ｃより右側の右端部分に嵌入され、雄ねじ端部51bbに螺合されるナット57によりナット部51ｃとの間で挟まれて締結される。

したがって、コントロールロッド操作子55は、コントロールロッド51の右端部を回転自在に保持している。
このコントロールロッド操作子55の螺着されたナット57より右側に延出した円筒部に直径方向に穿孔したピン孔55ｈが形成されており、同ピン孔55ｈにシフトピン58が貫通する。

シフトピン58は、コトロールロッド操作子55を貫通して一方にのみ突出するもので（図２参照）、図１４に示すように、その突出する端部が後記するシフトドラム67のシフト案内溝Ｇに摺動自在に係合する円柱状の係合部58ａであり、コトロールロッド操作子55を貫通する小径円柱部58ｃと係合部58ａとの間に直方体状をした摺動部58ｂが形成されている。
右機関ケース１Ｒの側壁１RRの右方に突出したガイド部１Raに溝条60が左右方向に指向して形成されており、この溝条60にシフトピン58の直方体状をした摺動部58ｂが摺動自在に嵌合してシフトピン58の回り止めとしている。

側壁１RRには右方に突出して支軸65が植設されて、同支軸65にベアリング66を介してシフトドラム67が回動自在に軸支されており、このシフトドラム67のシフト溝67ｖにシフトピン58の突出した係合部58ａが摺動自在に嵌合している。

シフトドラム67のシフト溝67ｖは、ドラム外周面に略一周に亘って螺旋を描くように形成され、その間に所定回動角度（例えば60度）毎に１速から６速までの各変速段位置およびその途中にニュートラル位置が形成されている。

したがって、シフトドラム67の回動は、シフト溝67ｖに嵌合するシフトピン58をコントロールロッド操作子55とともに軸方向に移動させる。
コントロールロッド操作子55はコントロールロッド51の右端部を回転自在に保持しているので、結局シフトドラム67の回動はコントロールロッド51を軸方向に移動させる。

このシフトドラム67は、図示されないシフトセレクトレバーの手動操作によってシフト伝達手段（図示せず）を介して回動する。
シフト伝達手段は、シフトドラム67を所定角度毎の変速段位置に安定して保持させるシフトカム部材などの機構を備えてシフトセレクトレバーの操作動力をシフトドラム67の側縁に形成されたギヤ67ｇに伝達してシフトドラム67を順次変速段位置に回動する。
なお、シフトドラム67は、変速用モータにより回動するようにしてもよい。

以上のように、変速駆動手段50は、シフトセレクトレバーの手動操作（または変速用モータの駆動）によってシフトドラム67が回動し、シフトドラム67の回動がシフト溝67ｖに嵌合したシフトピン58を案内して軸方向に移動し、シフトピン58の移動がコントロールロッド操作子55を介してコントロールロッド51を軸方向に移動し、コントロールロッド51の移動がロストモーション機構52，53を介して係合手段20の８本のカムロッドＣao，Ｃao，Ｃae，Ｃae，Ｃbo，Ｃbo，Ｃbe，Ｃbeを連動する。

ロストモーション機構52，53が組み付けられたコントロールロッド51は、カウンタ歯車軸12の中空内に挿入され中心軸に配設される。
この中空円筒状のカウンタ歯車軸12は、内径がロストモーション機構52，53のスプリングホルダ52ｈ，53ｈの外径に略等しく、コントロールロッド51に取り付けられたスプリングホルダ52ｈ，53ｈを摺動自在に嵌挿する。

そして、カウンタ歯車軸12の中空の内周面における８か所の放射位置に断面が矩形の８本のカム案内溝12ｇが軸方向に指向して延出形成されている（図９参照）。
８本のカムロッドＣao，Ｃao，Ｃae，Ｃae，Ｃbo，Ｃbo，Ｃbe，Ｃbeは、図７に示す配列で対応するカム案内溝12ｇに摺動自在に嵌合する。
同種類のカムロッドＣは、対称位置に配設される。
カウンタ歯車軸12に対するカム部材Ｃの回り止めとなるカム案内溝12ｇは、断面コ字状の単純な形状をして簡単に加工成形できる。

カム案内溝12ｇの深さはカムロッドＣの放射方向の幅に等しく、よってカムロッドＣの外周側面であるカム面はカム案内溝12ｇの底面に摺接し、内周側面は中空内周面と略同一面をなしてスプリングホルダ52ｈ，53ｈの外周面に接し、内周側面から突出した係止爪ｐはスプリングホルダ52ｈ，53ｈのいずれかを両側から挟むようにして掴む。

中空筒状をなすカウンタ歯車軸12は、軸受カラー部材13を介して被動変速歯車ｎが軸支される中央円筒部12ａの左右両側に外径が縮径された左側円筒部12ｂと右側円筒部12ｃが形成されている（図８参照）。

カウンタ歯車軸12の左側円筒部12ｂにはワッシャ14Ｌを介してベアリング７Ｌが嵌合され、他方、右側円筒部12ｃにはワッシャ14Ｒを介してベアリング７Ｒが嵌合される（図１，図２，図３参照）。
なお、カウンタ歯車軸12の左側円筒部12ｂの軸端部は外径が縮径されて雄ねじ12ｅが形成されており、雄ねじ12ｅの軸方向内側には出力スプロケット32がスプライン嵌合するスプライン溝12ｓが形成されている。

カウンタ歯車軸12の中空内は、カム案内溝12ｇが形成される内径がスプリングホルダ52ｈ，53ｈの外径に等しい小径内周面と、同小径内周面の両側の内径がカム案内溝12ｇの底面と略同一周面をなす大径内周面とが形成されている（図２，図３参照）。
右側の拡大内径部の内側に前記コントロールロッド操作子55が半分程挿入されている。

このように、カウンタ歯車軸12の中空内にコントロールロッド51とロストモーション機構52，53と８本のカムロッドＣao，Ｃao，Ｃae，Ｃae，Ｃbo，Ｃbo，Ｃbe，Ｃbeが組み込まれると、これら全てが一緒に回転し、コントロールロッド51が軸方向に移動すると、左側ロストモーション機構52のコイルスプリング52ｓを介して逆回転奇数段用カムロッドＣboと正回転偶数段用カムロッドＣaeが軸方向に連動し、右側ロストモーション機構53のコイルスプリング53ｓを介して正回転奇数段用カムロッドＣaoと逆回転偶数段用カムロッドＣbeが軸方向に連動する。

ロストモーション機構52，53がカウンタ歯車軸12の軸方向に並んでコントロールロッド51の外周面と複数のカムロッドＣの内側面との間に介装されるので、カウンタ歯車軸12の中空内にあってコントロールロッド51，ロストモーション機構52，53，カムロッドＣと径方向に重なる構造で多段変速機10の軸方向の拡大を避け、ロストモーション機構52，53をカウンタ歯車軸12の中空内にコンパクトに収容して、多段変速機10自体の小型化を図ることができる。

ロストモーション機構52，53は、コントロールロッド51上に軸方向に２つ設け、各ロストモーション機構52，53は互いに別のカムロッドＣを連動するので、１本のコントロールロッド51の移動に対して複数のカムロッドＣに２種類の異なる動きをさせて変速を滑らかにさせることを可能とするとともに、ロストモーション機構52，53を同じ構造として、製造コストを抑えるとともに組立て時の部品管理を容易とする。

ロストモーション機構52，53がコントロールロッド51の外周面と複数のカムロッドＣの内側面との間に介装されるスプリングホルダ52ｈ，53ｈの内周凹部52ha，53haとコントロールロッド51の外周凹部51ａ，51ｂで形成される空間にコイルスプリング52ｓ，53ｓが介装されるので、同じ形状のロストモーション機構52，53をコントロールロッド51上に構成することができる。

また、ロストモーション機構52（53）は、コッタ52ｃが半割りの割りコッタとし、スプリングホルダ52ｈ（53ｈ）は長尺ホルダ52hl（53hl）と短尺ホルダ52hs（53hs）に２分割されているので、コントロールロッド51の外周凹部51ａ（51ｂ）の軸方向中央部に拡径ストッパ部51as（51bs）が形成されていても、その両側凹部に割りコッタ52ｃを配してスプリングホルダ52ｈ（53ｈ）を簡単に組み付けることができ、ロストモーション機構52（53）の組立を容易にすることができる。

図８に示すように、カウンタ歯車軸12の軸受カラー部材13を介して被動変速歯車ｎが軸支される中央円筒部12ａは、外径が大きく厚肉に構成されており、この厚肉の外周部に周方向に一周する幅狭の周方向溝12cvが第１，第２，第３，第４，第５，第６被動変速歯車ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４，ｎ５，ｎ６に対応して軸方向に亘って等間隔に６本形成されるとともに、軸方向に指向した軸方向溝12avが周方向に亘って等間隔に４本形成されている。

さらに、カウンタ歯車軸12の中央円筒部12ａの外周部には、４本の軸方向溝12avで区画された４つの部分が各周方向溝12cvにおいて周方向溝12cvの溝幅を隣り合う軸方向溝12av，12av間に亘って長尺に左右均等に拡大した長尺矩形凹部12ｐと、周方向溝12cvの溝幅を隣り合う軸方向溝12av，12av間の一部で左右均等に拡大した短尺矩形凹部12ｑとが、軸方向に交互に形成されている。

長尺矩形凹部12ｐの底面の周方向に離れた２か所に軸方向に長尺の楕円形をして周方向溝12cvに跨って若干凹んだスプリング受部12ｄ，12ｄが形成されている。
また、短尺矩形凹部12ｑと軸方向溝12avとの間の厚肉部で周方向溝12cv上にピン孔12ｈが前記カム案内溝12ｇまで径方向に穿孔されている。

すなわち、カウンタ歯車軸12の中空内周面から周方向の８か所に刻設されたカム案内溝12ｇの放射方向にピン孔12ｈが穿孔される。
各周方向溝12cv上にはそれぞれ４か所ピン孔12ｈが形成される。

スプリング受部12ｄには、楕円形に巻回された圧縮スプリング22がその端部を嵌装させて設けられる。
ピン孔12ｈにはピン部材23が摺動自在に嵌挿される。
なお、ピン孔12ｈが連通するカム案内溝12ｇの幅は、ピン部材23の外径幅より小さい。
したがって、ピン孔12ｈを進退するピン部材23がカム案内溝12ｇに脱落することがないので、カウンタ歯車軸12への係合手段20の組み付けを容易にする。

カム案内溝12ｇにはカムロッドＣが摺動自在に嵌合されるので、ピン孔12ｈに嵌挿されたピン部材23は中心側端部が対応するカムロッドＣのカム面に接し、カムロッドＣの移動でカム溝ｖがピン孔12ｈに対応するとピン部材23がカム溝ｖに落ち込み、カム溝ｖ以外の摺接面が対応するとピン部材は摺接面に乗り上げ、カムロッドＣの移動により進退する。
ピン孔12ｈ内でのピン部材23の進退は、その遠心側端部を周方向溝12cvの底面より外側に出没させる。

以上のような構造のカウンタ歯車軸12の中央円筒部12ａの外周部に形成された長尺矩形凹部12ｐと短尺矩形凹部12ｑと両凹部間を連通する周方向溝12cvに、揺動爪部材Ｒが埋設され、軸方向溝12avに揺動爪部材Ｒを揺動自在に軸支する支軸ピン26が埋設される。
このようにして、全ての揺動爪部材Ｒが組み付けられた状態を図１１に示す。

図１０の分解斜視図には、奇数段歯車（第１，第３，第５被動変速歯車ｎ１，ｎ３，ｎ５）に対応する周方向溝12cvおよび長尺矩形凹部12ｐ，短尺矩形凹部12ｑに埋設される４個の揺動爪部材Ｒと、偶数段の偶数段歯車（第２，第４，第６被動変速歯車ｎ２，ｎ４，ｎ６）に対応する周方向溝12cvおよび長尺矩形凹部12ｐ，短尺矩形凹部12ｑに埋設される４個の揺動爪部材Ｒとが、互いの相対角度位置関係を維持した姿勢で図示されており、加えて各揺動爪部材Ｒを軸支する支軸ピン26および各揺動爪部材Ｒに作用する圧縮スプリング22とピン部材23が示されている。

揺動爪部材Ｒは、全て同じ形状のものを使用しており、軸方向視で略円弧状をなし、中央に支軸ピン26が貫通する貫通孔の外周部が欠損して軸受凹部Ｒｄが形成されており、同軸受凹部Ｒｄの揺動中心に関して一方の側に長尺矩形凹部12ｐに揺動自在に嵌合する幅広矩形の係合爪部Ｒｐが形成され、他方の側にはピン孔12ｈが形成された周方向溝12cvに揺動自在に嵌合する幅狭のピン受部Ｒｒが延出し、その端部は短尺矩形凹部12ｑに至り幅広に拡大した幅広端部Ｒｑが形成されている。

揺動爪部材Ｒは、ピン受部Ｒｒがピン孔12ｈが形成された周方向溝12cvに嵌合し、一方の係合爪部Ｒｐが長尺矩形凹部12ｐに嵌合するとともに軸受凹部Ｒｄが軸方向溝12avに合致し、他方の幅広端部Ｒｑが短尺矩形凹部12ｑに嵌合する。
そして、合致した軸受凹部Ｒｄと軸方向溝12avに支軸ピン26が嵌合される。

揺動爪部材Ｒは、嵌合する周方向溝12cvに関して左右対称に形成されており、一方の幅広矩形の係合爪部Ｒｐが他方のピン受部Ｒｒおよびバランスウエイトである幅広端部Ｒｑより重く、支軸ピン26に軸支されてカウンタ歯車軸12とともに回転したとき、遠心力に対して係合爪部Ｒｐが重錘として作用して遠心方向に突出するように揺動爪部材Ｒを揺動させる。

係合爪部Ｒｐとバランスウエイトである幅広端部Ｒｑとを連結する連結部である軸受凹部Ｒｄとピン受部Ｒｒは、係合爪部Ｒｐの幅方向中央位置にあるので、被動変速歯車ｎの係合凸部31に係合する係合爪部Ｒｐに加わる力を連結部Ｒｄ，Ｒｒは幅方向中央で受けることができ、連結部Ｒｄ，Ｒｒの必要な強度を容易に確保することができる。

揺動爪部材Ｒは、ピン受部Ｒｒが揺動中心に関して反対側の係合爪部Ｒｐ側より幅が狭く形成されている。
また、ピン受部Ｒｒは、ピン部材23を受け止めるだけの幅を具えれば足りるので、揺動爪部材Ｒを小型に形成することができ、かつ他方の係合爪部Ｒｐの遠心力による揺動を容易にすることができる。

周方向に隣り合う揺動爪部材Ｒは、互いに対称な姿勢にカウンタ歯車軸12に組み付けられるので、互いに所定間隔を存して対向する係合爪部Ｒｐ，Ｒｐは共通の長尺矩形凹部12ｐに嵌合し、他方の互いの近接する幅広端部Ｒｑは共通の短尺矩形凹部12ｑに嵌合する。

揺動爪部材Ｒの係合爪部Ｒｐの内側にカウンタ歯車軸12のスプリング受部12ｄに一端を支持された圧縮スプリング22が介装され、ピン受部Ｒｒの内側にピン孔12ｈに嵌挿されたピン部材23がカムロッドＣとの間に介装される。

このようにして、揺動爪部材Ｒが、支軸ピン26に揺動自在に軸支されてカウンタ歯車軸12の長尺矩形凹部12ｐ，短尺矩形凹部12ｑ，周方向溝12cvに埋設され、一方の係合爪部Ｒｐが圧縮スプリング22により外側に付勢され、他方のピン受部Ｒｒがピン部材23の進退により押圧されることで、圧縮スプリング22の付勢力に抗して揺動爪部材Ｒが揺動する。

ピン部材23が遠心方向に進行して揺動爪部材Ｒを揺動したときは、揺動爪部材Ｒは係合爪部Ｒｐが長尺矩形凹部12ｐに没してカウンタ歯車軸12の中央円筒部12ａの外周面より外側に突出するものはない。
また、ピン部材23が退行したときは、圧縮スプリング22により付勢された係合爪部Ｒｐがカウンタ歯車軸12の中央円筒部12ａの外周面より外側に突出し被動変速歯車ｎと係合可能とする。

圧縮スプリング22がカウンタ歯車軸12の軸方向を長径とする楕円形状をなし、楕円形状をした圧縮スプリング22は、長径が揺動爪部材Ｒのピン受部Ｒｒの幅より大きく、ピン受部Ｒｒを揺動可能に嵌合する周方向に一周に亘って形成される周方向溝12cvを跨いで受け止められるので、カウンタ歯車軸12の加工を容易にするとともに、揺動爪部材Ｒを安定してカウンタ歯車軸12に組み付けることができる。

奇数段歯車（第１，第３，第５被動変速歯車ｎ１，ｎ３，ｎ５）に対応する４個の揺動爪部材Ｒと、偶数段の偶数段歯車（第２，第４，第６被動変速歯車ｎ２，ｎ４，ｎ６）に対応する４個の揺動爪部材Ｒは、互いに軸中心に90度回転した相対角度位置関係にある。

奇数段歯車（第１，第３，第５被動変速歯車ｎ１，ｎ３，ｎ５）に対応する４個の揺動爪部材Ｒは、歯車の正回転方向で当接して各奇数段被動変速歯車ｎ１，ｎ３，ｎ５とカウンタ歯車軸12とが同期して回転するように係合する正回転奇数段揺動爪部材Ｒaoと、歯車の逆回転方向で当接して各奇数段被動変速歯車ｎ１，ｎ３，ｎ５とカウンタ歯車軸12とが同期して回転するように係合する逆回転奇数段係合部材Ｒboとが、それぞれ対称位置に一対ずつ設けられる。

同様に、偶数段歯車（第２，第４，第６被動変速歯車ｎ２，ｎ４，ｎ６）に対応する４個の揺動爪部材Ｒは、歯車の正回転方向で当接して各偶数段被動変速歯車ｎ２，ｎ４，ｎ６とカウンタ歯車軸12とが同期して回転するように係合する正回転偶数段揺動爪部材Ｒaeと、歯車の逆回転方向で当接して各偶数段被動変速歯車ｎ２，ｎ４，ｎ６とカウンタ歯車軸12とが同期して回転するように係合する逆回転偶数段係合部材Ｒbeとが、それぞれ対称位置に一対ずつ設けられる。

正回転奇数段揺動爪部材Ｒaoが前記正回転奇数段用カムロッドＣaoの移動により進退するピン部材23により揺動し、逆回転奇数段係合部材Ｒboが前記逆回転奇数段用カムロッドＣboの移動により進退するピン部材23により揺動する。
同様に、正回転偶数段揺動爪部材Ｒaeが前記正回転偶数段用カムロッドＣaeの移動により進退するピン部材23により揺動し、逆回転偶数段係合部材Ｒbeが前記逆回転偶数段用カムロッドＣbeの移動により進退するピン部材23により揺動する。

カウンタ歯車軸12に係合手段20を組み込む場合、まず右端の軸受カラー部材13を中央円筒部12ａの外周端部に外装し、その軸受カラー部材13の内側の軸方向溝12avに支軸ピン26の一端を嵌入するようにして右端の係合手段20を組み込み、次の軸受カラー部材13を前記支軸ピン26の他端を覆うように外装した後、前段と同じようにして次段の係合手段20を組み込むことを、順次繰り返して、最後に左端の軸受カラー部材13を外装して終了する。

図１２に示すように、軸受カラー部材13は、中央円筒部12ａの長尺矩形凹部12ｐおよび短尺矩形凹部12ｑ以外の軸方向位置に外装され、それは軸方向溝12avに一列に連続して埋設される支軸ピン26の隣り合う支軸ピン26，26に跨って配置され、支軸ピン26および揺動爪部材Ｒの脱落を防止する。
カウンタ歯車軸12の中央円筒部12ａの軸方向溝12avに埋設される支軸ピン26は、中央円筒部12ａの外周面に接する深さに埋設されるので、軸受カラー部材13が外装されると、ガタなく固定される。

７個の軸受カラー部材13がカウンタ歯車軸12に等間隔に外装され、隣り合う軸受カラー部材13，13間に跨るようにして被動変速歯車ｎが回転自在に軸支される。
各被動変速歯車ｎは、左右内周縁部（内周面の左右周縁部）に切欠きが形成されて左右切欠きの間に薄肉環状の突条30が形成されており、この突条30を挟むように左右の軸受カラー部材13，13が切欠きに滑動自在に係合する（図２，図３参照）。

この各被動変速歯車ｎの内周面の突条30に係合凸部31が周方向に等間隔に６箇所形成されている（図２，図３，図４，図５参照）。
係合凸部31は、側面視（図４，図５に示す軸方向視）で薄肉円弧状をなし、その周方向の両端面が前記揺動爪部材Ｒの係合爪部Ｒｐと係合する係合面をなす。

正回転奇数段揺動爪部材Ｒao（正回転偶数段揺動爪部材Ｒae）と逆回転奇数段係合部材Ｒbo（逆回転偶数段係合部材Ｒbe）は、互いに対向する側に係合爪部Ｒｐ，Ｒｐを延出しており、正回転奇数段揺動爪部材Ｒao（正回転偶数段揺動爪部材Ｒae）は被動変速歯車ｎ（およびカウンタ歯車軸12）の正回転方向で係合凸部31に当接して係合し、逆回転奇数段係合部材Ｒbo（逆回転偶数段係合部材Ｒbe）は被動変速歯車ｎの逆の回転方向で、係合凸部31に当接して係合する。

なお、正回転奇数段揺動爪部材Ｒao（正回転偶数段揺動爪部材Ｒae）は被動変速歯車ｎの逆の回転方向では係合爪部Ｒｐが外側に突出していても係合せず、同様に、逆回転奇数段係合部材Ｒbo（逆回転偶数段係合部材Ｒbe）は被動変速歯車ｎの正回転方向では係合爪部Ｒｐが外側に突出していても係合しない。

以上の係合手段20をカウンタ歯車軸12に組み付けた状態で、カムロッドＣがニュートラル位置にあれば、全ての被動変速歯車ｎは、それぞれ対応する係合手段20のカムロッドＣの移動位置によりピン部材23が突出して揺動爪部材Ｒのピン受部Ｒｑを内側から押し上げ係合爪部Ｒｐを内側に引っ込めた係合解除状態にあって、カウンタ歯車軸12に対して自由に回転する。

一方、係合手段20のカムロッドＣのニュートラル位置以外の移動位置によりピン部材23がカム溝ｖに入り揺動爪部材Ｒが揺動して係合爪部Ｒｐを外側に突出した係合可能状態となれば、対応する被動変速歯車ｎの係合凸部31が係合爪部Ｒｐに当接して、該被動変速歯車ｎの回転がカウンタ歯車軸12に伝達されるか、またはカウンタ歯車軸12の回転が該被動変速歯車ｎに伝達される。

前記変速駆動手段50において、シフトセレクトレバーの手動操作によってシフトドラム67を所定量回動し、シフトドラム67の回動がシフト溝67ｖに嵌合したシフトピン58を介してコントロールロッド51を軸方向に所定量移動し、ロストモーション機構52，53を介して係合手段20の８本のカムロッドＣao，Ｃao，Ｃae，Ｃae，Ｃbo，Ｃbo，Ｃbe，Ｃbeを連動する。

カムロッドＣが軸方向に移動することで、カムロッドＣのカム面に摺接するピン部材23がカム溝ｖに入ったり抜けたりして進退し、揺動爪部材Ｒを揺動して、被動変速歯車ｎとの係合を解除し、他の被動変速歯車ｎと係合してカウンタ歯車軸12と係合する被動変速歯車ｎを変えることで変速が行われる。

シフトセレクトレバーの手動操作によって変速する場合、一度のシフトセレクトレバーの操作は、シフトドラム67を所定角度回動し、シフトピン58，コントロールロッド操作子55を介してコントロールロッド51を所定量（変速１段分）移動し、シフトセレクトレバー自体は元に戻り、次の変速に備える。

図２ないし図５は１速の加速状態を示しており、この１速の加速状態からシフトセレクトレバーの手動操作によって２速に変速する場合を考察してみると、シフトセレクトレバーの手動操作によってシフトドラム67が所定角度回動し、シフトピン58を介してコントロールロッド51を軸方向右方に所定量移動させる。

コントロールロッド51が右方に移動すると、ロストモーション機構52，53のコイルスプリング52ｓ，53ｓを介して８本のカムロッドＣao，Ｃao，Ｃae，Ｃae，Ｃbo，Ｃbo，Ｃbe，Ｃbeを連動して軸方向右方に移動しようとするが、正回転奇数段用カムロッドＣaoは、ピン部材23を介して作動する正回転奇数段揺動爪部材Ｒaoが第１被動変速歯車ｎ１の係合凸部31と係合して第１被動変速歯車ｎ１から動力を受けているので、正回転奇数段揺動爪部材Ｒaoを揺動して係合を解除するのに相当大きな摩擦抵抗があり、当初直ぐには移動せず、よって逆回転偶数段用カムロッドＣbeも停止したままであるが、正回転偶数段用カムロッドＣaeと逆回転奇数段用カムロッドＣboは抵抗なく移動する。
逆回転奇数段用カムロッドＣboの移動で１速の逆回転奇数段揺動爪部材Ｒboが係合爪部Ｒｐを内側に引っ込める。

図１３ないし図１５を参照して、正回転偶数段用カムロッドＣaeの移動で、カム溝ｖ２にピン部材23が入り、よって第２被動変速歯車ｎ２に対応する正回転偶数段揺動爪部材Ｒaeが圧縮スプリング22の付勢力および係合爪部Ｒｐの遠心力により揺動して係合爪部Ｒｐを外側に突出し、第２被動変速歯車ｎ２に係合可能となり、第１被動変速歯車ｎ１とともに回転するカウンタ歯車軸12より高速で回転する第２被動変速歯車ｎ２の係合凸部31が正回転偶数段揺動爪部材Ｒaeの外側に突出した係合爪部Ｒｐに追いつき当接する。

図１３ないし図１５は、第２被動変速歯車ｎ２の係合凸部31が正回転偶数段揺動爪部材Ｒaeの外側に突出した係合爪部Ｒｐに追いつく直前の状態を示しており、図１４で第１被動変速歯車ｎ１の係合凸部31が正回転奇数段揺動爪部材Ｒaoと係合した状態で、同時に図１５に示すように第２被動変速歯車ｎ２の係合凸部31が正回転偶数段揺動爪部材Ｒaeの外側に突出した係合爪部Ｒｐに追いつく直前である。

この時点で、まだ正回転奇数段揺動爪部材Ｒaoが第１被動変速歯車ｎ１の係合凸部31と係合して第１被動変速歯車ｎ１から動力を受けているので、コントロールロッド51は移動しているが、摩擦抵抗により正回転奇数段用カムロッドＣaoは停止したままである。

図１３ないし図１５に示す状態から、第２被動変速歯車ｎ２の係合凸部31が正回転偶数段揺動爪部材Ｒaeの外側に突出した係合爪部Ｒｐに追いつくと、より高速で回転する第２被動変速歯車ｎ２によりカウンタ歯車軸12が第２被動変速歯車ｎ２と同じ回転速度で回転し始め、第１被動変速歯車ｎ１の係合凸部31から正回転奇数段揺動爪部材Ｒaoの係合爪部Ｒｐが離れ、実際の１速から２速へのシフトアップが実行される。

第１被動変速歯車ｎ１の係合凸部31から正回転奇数段揺動爪部材Ｒaoの係合爪部Ｒｐが離れることで、正回転奇数段揺動爪部材Ｒaoを固定する摩擦抵抗が無くなり、ロストモーション機構53のコイルスプリング53ｓにより付勢されていた正回転奇数段用カムロッドＣaoが後れて右方に移動してカム溝ｖ１に入っていたピン部材23が抜け出し、正回転奇数段揺動爪部材Ｒaoを揺動してその係合爪部Ｒｐを内側に引っ込める。

以上のように、１速の加速状態から減速比が１段小さい２速状態にシフトアップする際に、第１被動変速歯車ｎ１の係合凸部31が正回転奇数段揺動爪部材Ｒaoの係合爪部Ｒｐに当接して係合しカウンタ歯車軸12を第１被動変速歯車ｎ１と同速度で回転させている状態で、より高速で回転する第２被動変速歯車ｎ２の係合凸部31が正回転偶数段揺動爪部材Ｒaeの係合爪部Ｒｐに追いつき当接してカウンタ歯車軸12を第２被動変速歯車ｎ２とともにより高速度で回転させて変速するので、第１被動変速歯車ｎ１の係合凸部31から正回転奇数段揺動爪部材Ｒaoの係合爪部Ｒｐは自然と離れていき係合が円滑に解除されるため、係合解除に力を要せず滑らかに作動して滑らかなシフトアップを行うことができる。

２速から３速、３速から４速、４速から５速、５速から６速の各シフトアップも同様に、被動変速歯車ｎが揺動爪部材Ｒに係合している状態で、減速比が１段小さい被動変速歯車ｎが揺動爪部材Ｒに係合してシフトアップがなされるので、係合解除に力を要せず滑らかに作動して変速用のクラッチを必要とせず、かつシフトアップ時の切換え時間に全くロスがなく、駆動力の抜けがないとともに変速ショックも小さく、滑らかなシフトアップを行うことができる。

シフトダウンも同様に、被動変速歯車ｎが揺動爪部材Ｒに係合している状態で、減速比が１段大きい被動変速歯車ｎに揺動爪部材Ｒが係合してシフトダウンがなされるので、係合解除に力を要せず滑らかに作動して変速用のクラッチを必要とせず、かつシフトダウン時の切換え時間に全くロスがなく、駆動力の抜けがないとともに変速ショックも小さく、滑らかなシフトダウンを行うことができる。

以上のような多段変速機10において、５速と６速の変速段の第５，第６駆動変速歯車ｍ５，ｍ６および第５，第６被動変速歯車ｎ５，ｎ６の詳細について、図１６に示した要部拡大断面図に基づき説明する。
第５，第６駆動変速歯車ｍ５，ｍ６の互いの歯車幅は同じである。
カウンタ歯車軸12の最外側の６速の変速段位置に配置される第６被動変速歯車ｎ６は、ピン部材23が揺動爪部材Ｒを押す軸方向位置を第６被動変速歯車ｎ６の歯車幅中心位置Ｘとしている。

なお、ピン部材23が揺動爪部材Ｒを押す軸方向位置は、揺動爪部材Ｒが係合する第６被動変速歯車ｎ６の係合凸部31の幅方向中心位置ともなっているので、揺動爪部材Ｒの必要な強度を容易に確保することができる。

そして、第６駆動変速歯車ｍ６の歯部ｍｇの歯幅中心位置Ｙで、第６駆動変速歯車ｍ６と第６被動変速歯車ｎ６が噛み合うように、第６被動変速歯車ｎ６の歯部ｎｇを歯車幅中心位置Ｘに対して軸方向にオフセットさせている。
すなわち、第６被動変速歯車ｎ６の歯部ｎｇの歯幅中心が歯車幅中心位置Ｘより左側にオフセットしている。

第６被動変速歯車ｎ６の歯元の左右の軸受カラー部材13の外周に外嵌する左右の張出しのうち歯部ｎｇがオフセットした左側の張出しｎｐは、張出し量を小さくしているので、歯車幅を維持して歯部ｎｇをオフセットすることができ、カウンタ歯車軸12を長くせずにすむ。

この６速の変速段位置に隣接する５速の変速段位置に配置される第５被動変速歯車ｎ５も図示されないが、ピン部材23が揺動爪部材Ｒを押す軸方向位置を第５被動変速歯車ｎ５の歯車幅中心位置Ｘ´とし、第５駆動変速歯車ｍ５の歯部ｍｇの歯幅中心位置Ｙ´で、第５駆動変速歯車ｍ５と第５被動変速歯車ｎ５が噛み合うように、第５被動変速歯車ｎ５の歯部ｎｇを歯車幅中心位置Ｘ´より軸方向にオフセットさせている。

ただし、第５被動変速歯車ｎ５のオフセット量は極めて僅かで、第５駆動変速歯車ｍ５の歯幅中心位置Ｘ´と第５被動変速歯車ｎ５の歯車幅中心位置Ｙ´は略一致している。
また、第５被動変速歯車ｎ５と第６被動変速歯車ｎ６は同じ歯車幅を有している。

このように構成され配置されている第５，第６駆動変速歯車ｍ５，ｍ６および第５，第６被動変速歯車ｎ５，ｎ６のうち、最外側の６速の第６被動変速歯車ｎ６を第６駆動変速歯車ｍ６とともに、隣接する５速の変速段位置に移動して５速として利用することができる。

図１７は、第６被動変速歯車ｎ６および第６駆動変速歯車ｍ６を、５速の変速段位置に移動し第５被動変速歯車ｎ５´および第６駆動変速歯車ｍ５´として配置した状態を示している。
ピン部材23は、軸方向位置を変更することなく、第５被動変速歯車ｎ５´を配置することができ、ピン部材23により揺動する揺動爪部材Ｒの係合爪部Ｒｐが第５被動変速歯車ｎ５´の係合凸部31とずれなく適切な位置で係合することができる。

したがって、第６被動変速歯車ｎ６を第５被動変速歯車ｎ５´として利用することができ、別途同じ変速比の第５被動変速歯車を製造したり、あるいはピン部材23の位置の異なるカウンタ歯車軸を新たに製造する必要がなく、コストの大幅な低減を図ることができる。

図１７には、６速の変速段位置に新たな６速の変速比の第６被動変速歯車ｎ６´と第６駆動変速歯車ｍ６´を仮想線（２点鎖線）で示している。
歯部ｎｇをオフセットした第５被動変速歯車ｎ５´のオフセット側（左側）に隣接する第６被動変速歯車ｎ６´との互いの歯部間の間隔が、オフセットと反対側（右側）で隣接する第４被動変速歯車ｎ４との互いの歯部間の間隔より小さくしており、歯車幅を維持して歯部ｎｇをオフセットすることができ、カウンタ歯車軸12を長くせずにすむ。

ｍ…駆動変速歯車、ｍ１〜ｍ６…第１〜第６駆動変速歯車、
ｎ…被動変速歯車、ｎ１〜ｎ６…第１〜第６被動変速歯車、
ｍ５´…第５駆動変速歯車、ｎ５´…第５被動変速歯車、
ｍ６´…第６駆動変速歯車、ｎ６´…第６被動変速歯車、
ｎｇ…歯部、ｎｐ…張出し、
10…多段変速機、11…メイン歯車軸、12…カウンタ歯車軸、13…軸受カラー部材、
20…係合手段、23…ピン部材、31…係合凸部、
32…出力スプロケット、37…袋ナット、38…チェーン、
Ｃ…カムロッド、ｐ…係止爪、ｖ…カム溝、Ｒ…揺動爪部材、Ｒｐ…係合爪部、
50…変速駆動手段、51…コントロールロッド、51ａ，51ｂ…外周凹部、51as，51bs…拡径ストッパ部、52，53…ロストモーション機構、52ｈ，53ｈ…スプリングホルダ、52ha，53ha…内周凹部、52ｓ，53ｓ…コイルスプリング、52ｃ，53ｃ…コッタ、55…コントロールロッド操作子、58…シフトピン、59…係合ピン、60…溝条、67…シフトドラム、67ｖ…シフト溝。

Claims (6)

1. 第１歯車(m)群を回転不能に軸支する第１歯車軸(11)と、
   前記第１歯車軸(11)に平行に設けられ前記第１歯車(m)群と常時噛合う第２歯車(n)群を回転自在に軸支するとともに軸中心に中空部を有する第２歯車軸(12)と、
   前記第２歯車軸(12)に揺動自在に支持されスプリング(22)により付勢されて前記第２歯車軸(12)の外周面より係合爪部(Rp)を突出して前記第２歯車(n)群の内周面に形成された係合凸部(31)に係合して前記第２歯車軸(12)と前記第２歯車(n)群を一体に回転させる揺動爪部材(R)と、
   前記第２歯車軸(12)の軸中心側から外周に向かって進退自在に設けられ前記揺動爪部材(R)の前記係合爪部(Rp)を前記第２歯車軸(12)の外周面から内側に押し戻すピン部材(23)と、
   前記第２歯車軸(12)の中空部に軸方向に摺動自在に設けられ前記ピン部材(23)を進退させるカム溝を有するカムロッド(C)と、
   前記カムロッド(C)を軸方向に移動させるコントロールロッド(51)と、
   を備えた多段変速機において、
   前記ピン部材(23)が前記揺動爪部材(R)を押す軸方向位置を前記第２歯車(n)の歯車幅中心位置(X)とするとともに、前記第１歯車(m)の歯幅中心位置(Y)で第１歯車(m)と第２歯車(n)が噛み合うように前記第２歯車(n)の歯部を歯車幅中心位置(X)に対して軸方向にオフセットさせたことを特徴とする多段変速機。
2. 前記ピン部材(23)が前記揺動爪部材(R)を押す軸方向位置を前記第２歯車(n)の前記係合凸部(31)の幅方向中央位置に設定したことを特徴とする請求項１記載の多段変速機。
3. 前記揺動爪部材(R)は、
   前記第２歯車(n)の前記係合凸部(31)と係合する前記係合爪部(Rp)と、
   揺動中心軸である支軸ピン(26)を挟んで反対側に設けたバランスウエイト(Rq)と、
   前記係合爪部(Rp)と前記バランスウエイト(Rq)を連結するとともに前記ピン部材(23)が当接する連結部(Rr)とからなり、
   前記連結部(Rr)は前記係合凸部(31)の幅方向中央位置に設定したことを特徴とする請求項２記載の多段変速機。
4. 歯部をオフセットした前記第２歯車(n)の歯元のオフセット側の張出し(np)を小さくしたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の多段変速機。
5. 歯部をオフセットした前記第２歯車(n)のオフセット側に隣接する歯車との互いの歯部間の間隔を、オフセットと反対側で隣接する歯車との互いの歯部間の間隔より小さくしたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の多段変速機。
6. 歯部をオフセットした前記第２歯車(n)が、前記第２歯車軸(12)の最外側に位置する第２歯車(n6)と同第２歯車(n6)に隣接する歯車幅を同じくする第２歯車(n5)であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載の多段変速機。

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