JP2016061411A - transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車、二輪車、建設車両、産業機械、農業機械等の変速を行わせるトランスミッションに関する。 The present invention relates to a transmission for shifting gears of an automobile, a motorcycle, a construction vehicle, an industrial machine, an agricultural machine, and the like.
一般に、シングル・クラッチを使用した車両用のトランスミッションは、変速時に駆動力が途切れ、変速ショックや加速遅れ等が避けられなかった。また大きな走行抵抗を有し速度エネルギーが小さい建設車両、産業機械、農業機械等にあっては変速時、駆動力が途切れると直ちに停止してしまい変速が困難な場合も生じる。 In general, in a vehicle transmission using a single clutch, the driving force is interrupted at the time of a shift, and a shift shock or an acceleration delay cannot be avoided. In addition, in construction vehicles, industrial machines, agricultural machines, etc. that have large running resistance and low speed energy, when the driving force is interrupted at the time of shifting, it may stop immediately and shifting may be difficult.
これに対し、ツイン・クラッチのトランスミッションは、駆動力が途切れず、変速ショックや加速遅れを抑制できるものとして知られている。 On the other hand, the transmission of the twin clutch is known as a driving force that is not interrupted and can suppress shift shock and acceleration delay.
しかし、ツイン・クラッチのトランスミッションは、構造が複雑で重量が大きいという問題がある。 However, the twin clutch transmission has a problem that its structure is complicated and heavy.
一方、シームレスシフト・トランスミッションの中には、重量増を抑制できるものとして注目されているものが、非特許文献1に開示されている。 On the other hand, Non-Patent Document 1 discloses a seamless shift transmission that is attracting attention as being capable of suppressing an increase in weight.
以下に、この種のシームレスシフト・トランスミッションの動作を説明する。ここでは、説明を簡単にするため、1速、2速間の変速を説明する。 The operation of this type of seamless shift transmission will be described below. Here, in order to simplify the description, a shift between the first speed and the second speed will be described.
このシームレスシフト・トランスミッションでは、1速ギヤ、2速ギヤ間に入力軸に係合した3個の第1ビュレット、3個の第2ビュレットを備え、シフト操作に応じて移動する構成となっている。1速ギヤ及び2速ギヤには、クラッチ歯が形成され、第1ビュレット及び第2ビュレットの両端部には、回転方向前後で異なった複雑なフェースが形成されている。 This seamless shift transmission has three first burettes and three second burettes engaged with the input shaft between the first gear and the second gear, and is configured to move according to the shift operation. . Clutch teeth are formed on the first speed gear and the second speed gear, and complex faces that are different in front and rear in the rotational direction are formed at both ends of the first and second burettes.
第1ビュレット及び第2ビュレットは、セレクトフォークの動作に対しスプリングを介して1速ギヤ又は2速ギヤ側へ移動する構成である。 The first buret and the second burette are configured to move toward the first gear or the second gear via a spring with respect to the operation of the select fork.
このような構成により、例えば1速ギヤへの変速時は、3個の第1ビュレットが1速ギヤのクラッチ歯に噛み合ってから残りの3個の第2ビュレットがクラッチ歯に噛み合う。 With such a configuration, for example, when shifting to the first speed gear, the three first burettes mesh with the clutch teeth of the first speed gear, and then the remaining three second burettes mesh with the clutch teeth.
2速への変速時は、3個の第2ビュレットが2速ギヤのクラッチ歯に噛み合ってから残りの3個の第1ビュレットがクラッチ歯に噛み合う。 At the time of shifting to the second speed, the three second burettes mesh with the clutch teeth of the second speed gear, and then the remaining three first burettes mesh with the clutch teeth.
このような複雑なフェースを備えた第1ビュレット及び第2ビュレットとスプリングを介したセレクト動作とにより、駆動力が途切れず、変速ショックや加速の遅れを抑制し、且つ重量軽減を図ることができる。 With the first and second burettes having such complicated faces and the selection operation via the spring, the driving force is not interrupted, the shift shock and the delay in acceleration can be suppressed, and the weight can be reduced. .
しかし、第1ビュレット及び第2ビュレット等を備えた構造が複雑であり、部品点数も増大するという問題がある。 However, there is a problem that the structure including the first bullet and the second bullet is complicated and the number of parts increases.
そこで本願出願人は、駆動力が途切れず、変速ショックや加速の遅れを抑制し、且つ重量軽減を図ることはできる構造が簡単なトランスミッションを特許文献1として提案した。 Therefore, the applicant of the present application has proposed a transmission having a simple structure in which the driving force is not interrupted, the shift shock and the delay in acceleration can be suppressed, and the weight can be reduced.
このトランスミッションは、カム作用を利用したものであり、変速下段及び変速上段のクラッチ・リングが同時噛合いした時に、カムの斜面と内部循環トルクとにより変速下段及び変速上段のクラッチ・リングの相対回転を許容しながら噛合い解除方向の軸力を生じさせるものである。 This transmission uses the cam action, and when the lower gear and upper gear clutch rings are engaged at the same time, the relative rotation of the lower gear and upper gear rings by the cam slope and internal circulation torque. The axial force in the mesh release direction is generated while allowing
このように同時噛合いしたときの噛合い解除方向の軸力により、変速下段又は変速上段のクラッチ・リングを噛合い解除位置へ移動させることができる。 Thus, by the axial force in the disengagement direction at the time of simultaneous engagement, the clutch ring at the lower shift stage or the upper shift stage can be moved to the engagement release position.
この場合、運動エネルギーの跳ね返りにより噛合い解除位置へ移動したクラッチ・リングが再度噛合い位置へ移動することがあり、その対策が望まれていた。 In this case, the clutch ring that has moved to the mesh release position due to the rebound of kinetic energy may move to the mesh position again, and a countermeasure has been desired.
解決しようとする問題点は、駆動力が途切れず、変速ショックや加速の遅れを抑制し、且つ重量軽減を図ることはできるが、噛合い解除位置へ移動したクラッチ・リングが再度噛合い位置へ移動することがあった点である。 The problem to be solved is that the driving force is not interrupted, the shift shock and the delay in acceleration can be suppressed and the weight can be reduced, but the clutch ring that has moved to the mesh release position returns to the mesh position again. It is a point that moved.
本発明は、簡単な構造で、駆動力が途切れず、変速ショックや加速の遅れを抑制し、重量軽減を図り、簡単な構造で、且つ噛合い解除位置へ移動したクラッチ・リングが再度噛合い位置へ移動することを規制可能とするために、変速操作部のシフト・アップ動作又はシフト・ダウン動作により変速下段及び変速上段のクラッチ・リングが同時噛合いした時に内部循環トルクにより同時噛合いするクラッチ・リングの相対回転を許容しながら変速下段又は変速上段のクラッチ・リングに噛合い解除方向の軸力を生じさせて噛合いを解除するトランスミッションであって、前記変速操作部は、操作出力回転部及びこの操作出力回転部の回転により軸方向又は回転方向にシフトガイドされるシフト動作部を備え、前記シフト動作部は、前記クラッチ・リングを前記変速ギヤに対する噛合い位置及び噛合い解除位置に移動させるように連動形成され、前記操作出力回転部及びシフト動作部間に設けられ前記クラッチ・リングが同時噛合いした時に前記変速下段又は変速上段のクラッチ・リングが前記軸力を受けて噛合い解除位置となる軸方向動作を許容する遊びを備え、前記操作出力回転部及びシフト動作部の一方に支持され他方に対して進退可能なロック係合部と同他方に形成され前記突出したロック係合部を前記シフト動作部の噛合い方向で係止し前記操作出力回転部の回転方向への脱出を可能にするロック係止部とを備え、前記クラッチ・リングが噛合い解除方向の軸力を受け前記遊びにより許容される軸方向動作で噛合い解除位置になるとき前記ロック係合部を前記ロック係止部に前記回転方向への脱出を可能にしながら係止させることを特徴とする。 The present invention has a simple structure, the driving force is not interrupted, the shift shock and the delay in acceleration are suppressed, the weight is reduced, and the clutch ring that has moved to the mesh release position is meshed again with a simple structure. In order to make it possible to restrict the movement to the position, when the clutch ring of the lower gear and the upper gear are simultaneously meshed by the shift-up operation or the shift-down operation of the gearshift operation unit, the gears are meshed simultaneously by the internal circulation torque. A transmission for releasing the meshing by generating an axial force in the meshing release direction in the clutch ring at the lower gear stage or the upper gear stage while allowing the relative rotation of the clutch ring. And a shift operation unit that is shift-guided in the axial direction or the rotation direction by rotation of the operation output rotation unit, and the shift operation unit includes the clutch An interlocking movement is formed so as to move the ring to the meshing position and the meshing release position with respect to the transmission gear, and provided between the operation output rotating unit and the shift operation unit, when the clutch ring is simultaneously meshed, The upper clutch ring is provided with a play that allows the axial movement to receive the axial force to the disengagement position, and is supported by one of the operation output rotating part and the shift operating part, and can advance and retreat with respect to the other. A lock engaging portion that is formed on the other side of the lock engaging portion and that locks the protruding lock engaging portion in the meshing direction of the shift operation portion and allows the operation output rotating portion to escape in the rotating direction; And when the clutch ring receives an axial force in the mesh release direction and is in the mesh release position in the axial movement allowed by the play, the lock engagement portion becomes the lock engagement portion. While allowing escape of the serial direction of rotation, characterized in that engaged.
本発明は、上記構成としたため、駆動力が途切れず、変速ショックや加速の遅れを抑制し、且つ簡単な構造で重量軽減を図ることができる。 Since the present invention has the above-described configuration, the driving force is not interrupted, the shift shock and the delay in acceleration can be suppressed, and the weight can be reduced with a simple structure.
また、噛合い解除位置へ移動したクラッチ・リングが不用意に再度噛合い位置へ移動することをロック係合部及びロック係止部により規制することができる。 Further, the lock engagement portion and the lock engagement portion can prevent the clutch ring that has moved to the mesh release position from being inadvertently moved to the mesh position again.
簡単な構造で、駆動力が途切れず、変速ショックや加速の遅れを抑制し、重量軽減を図ることができ、且つ噛合い解除位置へ移動したクラッチ・リングが再度噛合い位置へ移動することを規制可能にするという目的を、変速操作部は、操作出力回転部及びこの操作出力回転部の回転により軸方向又は回転方向にシフトガイドされるシフト動作部を備え、前記シフト動作部は、前記クラッチ・リングを前記変速ギヤに対する噛合い位置及び噛合い解除位置に移動させるように連動形成され、前記操作出力回転部及びシフト動作部間に設けられ前記クラッチ・リングが同時噛合いした時に前記変速下段又は変速上段のクラッチ・リングが前記軸力を受けて噛合い解除位置となる軸方向動作を許容する遊びを備え、前記操作出力回転部及びシフト動作部の一方に支持され他方に対して進退可能なロック係合部と同他方に形成され前記突出したロック係合部を前記シフト動作部の噛合い方向で係止し前記操作出力回転部の回転方向への脱出を可能にするロック係止部とを備え、前記クラッチ・リングが噛合い解除方向の軸力を受け前記遊びにより許容される軸方向動作で噛合い解除位置になるとき前記ロック係合部を前記ロック係止部に前記回転方向への脱出を可能にしながら係止させることにより実現した。 With a simple structure, the driving force is not interrupted, the shift shock and acceleration delay can be suppressed, the weight can be reduced, and the clutch ring that has moved to the mesh release position can be moved to the mesh position again. For the purpose of enabling regulation, the speed change operation unit includes an operation output rotation unit and a shift operation unit that is shift-guided in the axial direction or the rotation direction by the rotation of the operation output rotation unit, and the shift operation unit includes the clutch The gear lower stage is formed when the ring is moved to the meshing position and the meshing release position with respect to the transmission gear, and is provided between the operation output rotation unit and the shift operation unit and the clutch ring is simultaneously meshed. Alternatively, the clutch output of the upper gear stage is provided with a play that allows the axial movement to receive the axial force and enter the disengagement position. The locking engagement portion formed on the other side of the lock engagement portion supported on one of the portions and capable of advancing / retreating with respect to the other is locked in the meshing direction of the shift operation portion to rotate the operation output rotation portion. A lock engaging portion that allows the clutch ring to be released in a direction, and receives the axial force in the disengagement direction and when the clutch ring is in the disengagement position in the axial operation permitted by the play, This is realized by locking the joint portion to the lock locking portion while allowing escape in the rotation direction.
前記操作出力回転部は、複数段に応じた複数のシフト溝を備えシフト指示に応じて回転駆動されるシフト・ドラムであり、シフト動作部は、各シフト溝に係合する可動ピンを各別に備え前記クラッチ・リングに係合するシフト・フォークであり、遊びは、シフト溝に形成された溝幅方向の幅広部により構成し、ロック係合部は、可動ピンをシフト溝に対し弾性体の付勢力で突出するように進退可能に支持したものであり、ロック係止部は、噛合い解除位置でシフト溝の幅広部に形成され可動ピンを落込ませる溝幅方向に段付きで溝長方向へは脱出ガイド面を有する落込み部であってもよい。 The operation output rotation unit is a shift drum that includes a plurality of shift grooves corresponding to a plurality of stages and is driven to rotate in response to a shift instruction. The shift operation unit separately includes a movable pin that engages with each shift groove. A shift fork that engages with the clutch ring, wherein the play is constituted by a wide portion in the groove width direction formed in the shift groove, and the lock engaging portion has an elastic body with respect to the shift groove and the elastic pin. The lock locking part is formed in the wide part of the shift groove at the mesh release position and is stepped in the groove width direction to drop the movable pin in the groove length direction. The drop-in portion having an escape guide surface may be used.
前記操作出力回転部は、前記外周にカム面を備えシフト指示により一体に回転駆動される前記複数段に応じた複数のカムであり、前記シフト動作部は、前記各カム面による各係合ガイドで揺動回転可能な複数のロッカー・アームであり、前記各ロッカー・アームは、前記各クラッチ・リングを動作させる各シフト・フォークに各別に係合し、前記複数段のカムは、前記各ロッカー・アームの揺動軸方向両側に2速以上離れてそれぞれ一対が対応するロッカー・アームを共有するカム・セットとして配置され、前記遊びは、前記シフト動作部のシフトガイドに係わる前記カム・セットの一方のカムのカム面とロッカー・アームとの揺動方向間に形成される隙間であり、前記ロック係合部及びロック係止部は、前記カム・セットの他方のカムと前記ロッカー・アームとに各別に設けられてもよい。 The operation output rotation unit is a plurality of cams corresponding to the plurality of stages, each having a cam surface on the outer periphery and driven to rotate integrally by a shift instruction, and the shift operation unit includes each engagement guide by each cam surface. A plurality of rocker arms that can swing and rotate, and each rocker arm individually engages with each shift fork that operates each clutch ring, and the plurality of cams are each rocker arm A cam set that shares a pair of corresponding rocker arms apart from each other at two speeds or more on both sides of the swing axis direction of the arm, and the play is included in the cam set related to the shift guide of the shift operation unit. It is a gap formed between the cam surface of one cam and the rocker arm, and the lock engaging portion and the lock engaging portion are in front of the other cam of the cam set. To the rocker arm may be provided to each another.
前記ロック係合部は、前記各ロッカー・アームの揺動軸方向両側に弾性体の付勢力で突出するように進退可能に支持され前記係合ガイドを受ける可動ピンであり、前記ロック係止部は、前記可動ピンを噛合い方向にロックするロック面とこのロック面へ移行するために前記可動ピンを待機させるロック待機面と前記可動ピンを前記カムの内径側へ移行させ前記ロッカー・アームの揺動回転を許容する揺動許容面と前記可動ピンの移行及び前記脱出を可能とするガイド斜面とを備えてもよい。 The lock engaging portion is a movable pin that is supported so as to be able to advance and retreat so as to protrude by an urging force of an elastic body on both sides of the rocking axis direction of each rocker arm and receive the engagement guide, and the lock engaging portion Is a lock surface that locks the movable pin in the meshing direction, a lock standby surface that waits the movable pin to shift to the lock surface, and the movable pin is moved toward the inner diameter side of the cam. You may provide the rocking | fluctuation permission surface which accept | permits rocking | fluctuation rotation, and the guide inclined surface which enables the transition and said escape of the said movable pin.
前記ロック面は、前記カムの回転方向一側で前記カム面に連続すると共に前記カム面よりも幅が狭く前記カムの厚み方向一側に配置され、前記ロック待機面は、前記カムの厚み内で前記ロック面の内径側に段付き状に配置され、前記揺動許容面は、前記ロック待機面に連続し、前記ガイド斜面は、前記カムの厚み方向の一側外周縁と前記揺動許容面との間で前記ロック待機面の厚みまで傾斜形成され、前記ロッカー・アームの何れか一方の可動ピンの前記カム面による係合ガイドで前記ロッカー・アームが噛合い方向へ揺動回転するとき同他方で前記カムの内径側へ前記カム面から戻り可能に移行する可動ピンが前記ガイド斜面により前記揺動許容面側へガイドされて前記揺動回転を許容し、前記ロッカー・アームの何れか一方の可動ピンと前記カム面との間に形成される隙間でロッカー・アームが噛合い位置から噛合い解除位置へ揺動回転したとき同他方で外径側へ移動する可動ピンが前記カムの径方向外側へ外れて前記ロック面外周に突出して噛合い方向に係合し、前記ロック面に係合する可動ピンは、前記ガイド斜面により前記揺動許容面側へ脱出を可能としてもよい。 The lock surface is continuous with the cam surface on one side in the rotational direction of the cam and is narrower than the cam surface and disposed on one side in the cam thickness direction, and the lock standby surface is within the thickness of the cam. Are arranged in a stepped manner on the inner diameter side of the lock surface, the rocking permissible surface is continuous with the lock standby surface, and the guide slope is formed on one side outer peripheral edge of the cam in the thickness direction and the rocking permissible When the rocker arm swings and rotates in the meshing direction with the engagement guide by the cam surface of one of the movable pins of the rocker arm. On the other hand, a movable pin that reversibly moves from the cam surface to the inner diameter side of the cam is guided by the guide slope to the rocking allowable surface side to allow the rocking rotation, and either of the rocker arms With one movable pin When the rocker arm swings and rotates from the meshing position to the mesh release position in the gap formed between the cam surface, the movable pin that moves to the outer diameter side on the other side is disengaged radially outward of the cam. Thus, the movable pin that protrudes on the outer periphery of the lock surface and engages in the meshing direction and engages with the lock surface may be allowed to escape to the swing allowable surface side by the guide slope.
本発明の要部は、変速上段及び変速下段の同時噛合い伴ったシームレスな変速を可能とするトランスミッションの変速操作部に、噛合いを解除したクラッチ・リングの不用意な再噛合いを規制する構造を追加した点にある。 The main part of the present invention regulates inadvertent re-engagement of the clutch ring that has been disengaged in the transmission operation part of the transmission that enables seamless gear shifting with simultaneous meshing of the upper gear and the lower gear. The structure is added.
そこで、変速上段及び変速下段の同時噛合い伴ったシームレスな変速を可能とするトランスミッションを説明し、その後に変速操作部を説明する。 Therefore, a transmission that enables seamless gear shifting with simultaneous meshing of the upper gear and the lower gear will be described, and then the gear shift operation unit will be described.
[トランスミッション概要及び噛合いクラッチ]
図1は、本発明実施例1のトランスミッションの要部を示す概略断面図である。
[Transmission overview and meshing clutch]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the main part of the transmission of Embodiment 1 of the present invention.
図1のトランスミッション1は、例えばフロント・エンジン、リヤ・ドライブのいわゆるFRタイプの縦置きのトランスミッションである。このトランスミッション1は、駆動力伝達軸に相対回転可能に支持された複数段の変速ギヤとして1速ギヤ3、2速ギヤ5、3〜6速ギヤ(図示せず)、バック・ギヤ7を備え、クラッチ・リングとして、1速バック用のクラッチ・リング9、2速6速用のクラッチ・リング11、3速5速用のクラッチ・リング(図示せず。)、4速用のクラッチ・リング(図示せず。)を備え、変速操作部13、ガイド部Gを備えている。
The transmission 1 in FIG. 1 is a so-called FR type vertical transmission of, for example, a front engine and a rear drive. The transmission 1 includes a first speed gear 3, a second speed gear 5, a third to sixth speed gear (not shown), and a
このトランスミッション1は、駆動力伝達軸としてメイン・シャフト15、カウンター・シャフト17、及び図示しないアイドラー・シャフトを備えている。なお、以下の説明で、軸方向とは、駆動力伝達軸の軸心の方向を意味し、回転方向とは、駆動力伝達軸の回転方向を意味する。
The transmission 1 includes a
メイン・シャフト15及びカウンター・シャフト17は、軸受によりミッションケース(図示せず。)に回転自在に支持されている。アイドラー・シャフトは、ミッションケース側に固定されている。
The
メイン・シャフト15では、前記1速ギヤ3、2速ギヤ5がニードル・ベアリング19、21を介して支持リング23に相対回転可能に支持されている。支持リング23は、メイン・シャフト15にスプライン嵌合している。図示しない3速ギヤ〜6速ギヤは、同構造でメイン・シャフト15側にニードル・ベアリングを介して相対回転可能に支持されている。バック・ギヤ7は、1速バック用のクラッチ・リング9に一体に形成されている。なお、変速ギヤの段数及び配置等は、仕様に応じて変更することができる。
In the
カウンター・シャフト17には、ギヤ25、27が一体又は一体的に設けられ、メイン・シャフト15上の1速ギヤ3、2速ギヤ5がそれぞれ常時噛合っている。同様にメイン・シャフト15上の図示しない3速ギヤ〜6速ギヤが、カウンター・シャフト17に一体又は一体的に設けられた図示しないギヤにそれぞれ常時噛合っている。
図しないアイドラー・シャフト上のリバース・アイドラーは、カウンター・シャフト17上のギヤ29に噛合い、リバース・アイドラーにバック・ギヤ7が選択的に噛合い可能となっている。
The reverse idler on the idler shaft (not shown) meshes with the
本実施例では、メイン・シャフト15に、1速バック用のクラッチ・リング9、2速6速用のクラッチ・リング11、3速5速用のクラッチ・リング(図示せず。)、4速用のクラッチ・リング(図示せず。)が設けられたことにより、駆動力伝達軸にクラッチ・リングが複数設けられた構成となっている。
In this embodiment, the
クラッチ・リング9、11、・・・は、メイン・シャフト15に回転方向に係合し選択的な操作により軸方向へ移動して1速ギヤ3、2速ギヤ5、・・・に選択的な噛み合いが可能となっている。
Clutch rings 9, 11,... Engage with the
クラッチ・リング9は、第1の噛合いクラッチ31に備えられ、クラッチ・リング11は、第2の噛合いクラッチ33に備えられている。
The
したがって、1速ギヤ3は、第1の噛合いクラッチ31によりメイン・シャフト15に選択的に結合され、2速ギヤ5は、第2の噛合いクラッチ33によりメイン・シャフト15に選択的に結合される構成となっている。
Accordingly, the first speed gear 3 is selectively coupled to the
同様に、図示しない6速ギヤは、第2の噛合いクラッチ33によりメイン・シャフト15に選択的に結合され、その他の図示しない変速ギヤも他のクラッチ・リングを備えた図示しない噛合いクラッチによりメイン・シャフト15に選択的に結合される構成となっている。この選択的な結合によりメイン・シャフト15からカウンター・シャフト17に変速出力可能となる。
Similarly, a 6-speed gear (not shown) is selectively coupled to the
第1、第2の噛合いクラッチ31、33は、片側噛合い構造、両側噛合い構造の相違はあるものの基本的には同一の噛合い構造である。図示しない他の噛合いクラッチについても同様である。
The first and
第1の噛合いクラッチ31の1速バック用のクラッチ・リング9は、前記のように片側にバック・ギヤ7を備えており、片側にクラッチ歯を備えた片側噛合い構造である。バック・ギヤ7を省いた構造が4速用のクラッチ・リングにより構成される噛合いクラッチの構造となる。
As described above, the first-speed back
第2の噛合いクラッチ33の2速6速用のクラッチ・リング11は、両側にクラッチ歯を備えた両側噛合い構造であり、3速5速用のクラッチ・リングにより構成される噛合いクラッチも同構造となる。
The
ここでは、第1、第2の噛合いクラッチ31、33の1速ギヤ3、2速ギヤ5に対する噛合い構造について説明する。他の噛合いクラッチの変速ギヤに対する噛合い構造も同様の構造であり、詳細な説明は省略する。
Here, the meshing structure of the first and
第1、第2の噛合いクラッチ31、33は、クラッチ・カム・リング35、37、クラッチ・リング9、11を備えている。クラッチ・リング9、11及び1速ギヤ3、2速ギヤ5の各対向面では、クラッチ・リング9、11にクラッチ歯39、41が形成され、1速ギヤ3、2速ギヤ5にクラッチ歯43、45が形成されている。クラッチ・リング11には、図示しない6速ギヤに噛合うクラッチ歯46が形成されている。
The first and
クラッチ・リング9、11は、外周にフランジ部9a、11aを備え、内周にローラー構造のカム突部47、49が突設されている。カム突部47、49のローラー構造は、後述のカム溝に対する摺動抵抗を減ずるためである。フランジ部9aは、変速操作部13のシフト・フォーク51の溝に係合し、フランジ部11aは、変速操作部13のシフト・フォーク53の溝にスペーサー・リング55を介して係合している。変速操作部13は、クラッチ・リング9、11を選択的に操作するものであり、その詳細は後述する。
The clutch rings 9 and 11 are provided with
クラッチ・カム・リング35、37は、メイン・シャフト15にスプライン嵌合し、一体回転可能となっている。このクラッチ・カム・リング35、37には、軸方向で対称に形成されたカム溝57、59が周方向に一定間隔で形成されている。
The clutch cam rings 35 and 37 are spline-fitted to the
クラッチ・リング9、11は、クラッチ・カム・リング35、37の外周に軸方向へ移動可能に遊嵌して配置されている。このクラッチ・リング9、11のカム突部47、49がクラッチ・カム・リング35、37のカム溝57、59に係合している。
The clutch rings 9 and 11 are loosely fitted on the outer periphery of the clutch cam rings 35 and 37 so as to be movable in the axial direction. The
この係合によりクラッチ・リング9、11は、クラッチ・カム・リング35、37を介してメイン・シャフト15に回転方向に係合し変速操作部13による選択的な操作により軸方向へ移動して変速ギヤである1速ギヤ3、2速ギヤ5に選択的な噛み合いが可能となっている。
Due to this engagement, the clutch rings 9 and 11 are engaged with the
カム突部47、49及びカム溝57、59は、本実施例において前記ガイド部Gを構成する。
The cam protrusions 47 and 49 and the
すなわちガイド部Gは、クラッチ・リングと駆動力伝達軸であるメイン・シャフト15との係合間に設けられ、変速操作部13のシフト・アップ動作により変速下段及び変速上段のクラッチ・リングが同時噛合いした時に、変速下段のクラッチ・リングにメイン・シャフト15に対する相対回転を許容しながら噛合い解除方向の軸力を生じさせるものである。
In other words, the guide portion G is provided between the engagement of the clutch ring and the
本実施例において、ガイド部Gは、クラッチ・リング9、11とメイン・シャフト15との係合間に設けられ、変速操作部13のシフト・アップ動作により変速下段及び変速上段のクラッチ・リング9、11が同時噛合いした時に変速下段のクラッチ・リング9にメイン・シャフト15に対する相対回転を許容しながら噛合い解除方向の軸力を生じさせるものである。
In the present embodiment, the guide portion G is provided between the engagement of the
このガイド部Gは、同様の機能を生じさせるものであれば、カム突部47、49及びカム溝57、59の形態に限られるものではなく、カム溝に相当するカム突条をクラッチ・カム・リング35、37に形成し、このカム突条の回転方向両側の面に係合する二股部をクラッチ・リング9、11に形成するような形態も考えられる。
The guide portion G is not limited to the form of the
また、カム溝57、59やカム突条をクラッチ・リング9、11側に形成し、カム突部47、49や二股部をクラッチ・カム・リング35、37側に形成することもできる。
そして、クラッチ・リング9、11が同時噛合いした時に、エンジンの出力トルクに係らず、機構上必然的に発生する内部循環トルクによりガイド部G が同時噛合いに係わり、同時噛合いするクラッチ・リング9、11の一方であるクラッチ・リング9のメイン・シャフト15に対する係合間で相対回転を許容しながら軸力を生じさせる。この軸力によりクラッチ・リング9、11の同時噛合いを許容しながらクラッチ・リング9の噛合いを解除することができる。
When the
図2は、クラッチ・カム・リング及びクラッチ・リングの関係を示す分解斜視図、図3は、クラッチ・リングをクラッチ・カム・リングに係合させた状態の斜視図、図4は、クラッチ・カム・リングの断面図、図5は、クラッチ・カム・リングのカム溝を示す要部展開図である。 2 is an exploded perspective view showing the relationship between the clutch cam ring and the clutch ring, FIG. 3 is a perspective view of the clutch ring engaged with the clutch cam ring, and FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of the cam ring, and FIG. 5 is a development of a main part showing a cam groove of the clutch cam ring.
図2〜図5は、両側噛合い構造の第2の噛合いクラッチ33を示す。
2-5 shows the 2nd meshing
図1〜図5のように、第2の噛合いクラッチ33のカム溝59は、軸方向に対称に形成されクラッチ・カム・リング37の幅方向に貫通するように連続的に形成されている。カム溝59は、断面が矩形の凹状に形成され、矢印Aのドライブ方向の係合面となる駆動カム面59aと矢印Bのコースト方向の係合面となるガイド・カム面59bとを2速6速用として軸方向で対称に備えている。ドライブ方向及びコースト方向は、クラッチ・カム・リング37を基準にした回転方向で説明している。ドライブ方向とは、クラッチ・カム・リング37がメイン・シャフト15から駆動トルクを受ける回転方向を意味し、コースト方向とは、クラッチ・リング11がカウンター・シャフト17側から回転力(コースティングトルク)を受け、このクラッチ・リング11に対するクラッチ・カム・リング37の相対回転方向を意味する。
As shown in FIGS. 1 to 5, the
駆動カム面59a及びガイド・カム面59bは、回転方向に対向してカム溝59を構成している。駆動カム面59a及びガイド・カム面59bが形成するカム溝59の溝幅は、カム突部49の円滑な移動を妨げず且つがた付きを抑制できるように設定されている。本実施例では、カム溝59の溝幅が、カム突部49の直径よりも僅かに大きく設定されている。
The
駆動カム面59aは、駆動ガイド斜面59aaと駆動係合面59abとで構成されている。
The
駆動ガイド斜面59aaは、ドライブ方向の回転に対しクラッチ・カム・リング37の幅方向外側へ後傾するように傾斜形成されている。駆動係合面59abは駆動ガイド斜面59aaに連続して形成され、回転軸方向に平行に形成されている。
The drive guide inclined surface 59aa is formed so as to incline backward in the width direction of the
ガイド・カム面59bは、クラッチ・リング11とメイン・シャフト15との係合間、つまりクラッチ・リング11とクラッチ・カム・リング37との係合間に形成されてメイン・シャフト15の軸方向に対して傾いた面として形成されている。
The
軸方向対称のガイド・カム面59bは、クラッチ・リング11の幅方向中央で結合され、V形状部59cとなっている。V形状部59cには、カム突部49の外周円形形状に合わせて同曲率等の円弧を形成することもできる。V形状部59cにカム突部49が位置するとき、クラッチ・リング11は、2速ギヤ5に噛合わない噛合い解除位置である。この位置は、ニュートラル位置となる。
An axially symmetric
クラッチ・カム・リング37の一側、つまり2速ギヤ3側にカム突部49が位置するとき、クラッチ・リング11は、2速ギヤ5に噛合い、駆動係合面59abからカム突部49に駆動トルクを伝達できる。
When the
駆動ガイド斜面59aaでは、シフト途中のカム突部49を係合させ、その軸方向に対する傾斜によりカム突部49を噛合い方向へ付勢ガイドする。
In the drive guide slope 59aa, the
クラッチ・カム・リング37の一側にカム突部49が位置するとき、コースト方向ではカム突部49がガイド・カム面59bに当接する。エンジンブレーキによるコースティングトルクのとき、カム突部49はガイド・カム面59bに当接したまま軸方向へは移動しない。
When the
このときカム突部49は、ガイド・カム面59bの傾斜により噛合い解除方向の軸力を当然に受ける。この軸力は、変速操作部13で後述のように受けることでカム突部49の移動が阻止される。
At this time, the
つまり、ガイド・カム面59bが斜面であるにも係わらずエンジンブレーキ時には変速操作部13によって噛合い位置にあるクラッチ・リング9又はクラッチ・リング11の軸方向移動が阻止される。
That is, although the
1速側のクラッチ・リング9及び2速側のクラッチ・リング11が同時噛合いして内部循環トルク(捩じれトルク)によりカム突部49がガイド・カム面59bに当接するとき、噛合い解除方向の軸力によりカム突部49がガイド・カム面59bにガイドされて噛合い解除方向へ移動可能とする。
When the first-speed
この移動は、変速操作部13が後述のようにクラッチ・リング9の移動阻止を開放することで許容される。
This movement is permitted by the shifting
図6は、クラッチ歯の噛合いを示す要部断面図である。 FIG. 6 is a cross-sectional view of the main part showing the engagement of the clutch teeth.
クラッチ歯41、45の噛合いに関し、噛合い方向への吸い込み角としてクラッチ歯41、45の回転方向の前後の面に逆勾配角αを形成している。
Regarding the engagement of the
図1、図5のようにガイド・カム面59bの軸方向に対する傾斜角をΘ、ガイド・カム面59bの回転半径方向の中央での半径(平均半径)をR1、クラッチ歯39、43の回転半径方向の中央での半径(平均半径)をR2とすると、噛合い解除方向の軸力は、(tanθ−tanαR1/R2)に比例する。したがって、同時噛合い時にクラッチ・リング9に働く軸力は、(tanθ−tanαR1/R2)を考慮して適切に設定することができる。
As shown in FIGS. 1 and 5, the inclination angle of the guide /
この適切な軸力の設定により、変速操作部13側に過度の力をかけることなくエンジンブレーキ時にクラッチ・リング9の軸方向移動を阻止することができる。また、後述の遊びにより変速操作部13側による移動阻止が解除されると、同時噛合い時の内部循環トルクの働きでガイド・カム面59bによりカム突部47又はカム突部49が軸方向に相対移動し、クラッチ・リング9の噛合い解除方向への移動を迅速に行わせることができる。
By setting the appropriate axial force, it is possible to prevent the
本願出願人の実験では、θ=15°、α=5°とし、(tanθ−tanαR1/R2)=0.18に設定することで、エンジンブレーキを働かせ、且つ同時噛合いによるシームレスな変速を無理なく迅速に行わせることができた。Θ=10°では、クラッチ・リング9の噛合い解除が行なわれない場合もあった。
In the experiment conducted by the applicant of the present application, θ = 15 °, α = 5 °, and (tan θ−tan αR1 / R2) = 0.18 are set so that the engine brake works and seamless shifting by simultaneous meshing is impossible. It was possible to do it quickly. At Θ = 10 °, the
したがって、(tanθ−tanαR1/R2)=0.18を考慮することで、前記のように変速操作部13側に過度の力をかけることなくエンジンブレーキ時にクラッチ・リング9又はクラッチ・リング11の軸方向移動を阻止する。シフト・アップ時の同時噛合いでは、クラッチ・リング9又はクラッチ・リング11の噛合い解除方向への移動を迅速に行わせることができる。
Therefore, by considering (tan θ−tan αR1 / R2) = 0.18, the shaft of the
なお、0.18は、カム突部47、49にローラー構造を用いたときの値であり、ローラー構造を用いない突部による直接摺動構造では、この値を大きくすることが必要となる。
In addition, 0.18 is a value when a roller structure is used for the
図7、図8は、カム溝の変形例に係り、クラッチ・カム・リングのカム溝を示す要部展開図である。 FIG. 7 and FIG. 8 relate to a modification of the cam groove, and are main part development views showing the cam groove of the clutch cam ring.
図7のカム溝59Aでは、駆動カム面59Aaをガイド・カム面59Abと同様に、メイン・シャフト15の軸方向に対して傾いた面として形成した。駆動カム面59Aa及びガイド・カム面59A
bは、平行に設定され、駆動カム面59Aa及びガイド・カム面59bの間隔をカム突部49の直径に近づけ、がたを極力小さくしている。
In the
b is set in parallel, and the distance between the drive cam surface 59Aa and the guide /
ガイド・カム面59Abの機能は、図5の例と同様である。駆動カム面59Aaは、シフト途中のカム突部49を係合させ、その軸方向に対する傾斜によりカム突部49を噛合い方向へ付勢ガイドする。この付勢ガイドは、クラッチ・リング11のクラッチ歯41が2速ギヤ5のクラッチ歯45に噛合った後も行われる。
The function of the guide cam surface 59Ab is the same as in the example of FIG. The drive cam surface 59Aa engages the
図8のカム溝59Bでは、駆動カム面59Baが、駆動ガイド斜面59Baaと駆動係合面59Babとで構成されている。
In the
駆動ガイド斜面59Baaは、図5の駆動カム面59aとほぼ同構造であり、駆動ガイド斜面59Baa及びガイド・カム面59Bbは、平行に設定されている。駆動ガイド斜面59Baa及びガイド・カム面59Bbの間隔は、カム突部49の直径よりも若干大きく設定されている。
The drive guide slope 59Baa has substantially the same structure as the
駆動係合面59Babは、駆動ガイド斜面59Baaの端末で逆方向に傾斜した面で形成されている。この駆動係合面59Babは、駆動ガイド斜面59Baaの端末に移動したカム突部49を駆動係合面59Babに係合させて軸方向の位置決めを行なわせるものである。
The drive engagement surface 59Bab is formed as a surface inclined in the opposite direction at the end of the drive guide slope 59Baa. The drive engagement surface 59Bab is for axial positioning by engaging the
駆動係合面59Babをカム突部49の外周円形形状に合わせて同曲率の円弧で形成することもできる。この場合は、カム突部49が駆動係合面に係合したときの面圧を小さくすることができる。
The drive engagement surface 59Bab can be formed with an arc having the same curvature in accordance with the circular outer periphery of the
かかるカム溝及びカム突部の係合構造は、片側噛合い構造の第1の噛合いクラッチ31についても同様である。但し、第1の噛合いクラッチ31のクラッチ・カム・リング35は、クラッチ・リング9の片側にのみクラッチ歯39を形成しているため、第2の噛合いクラッチ33とは若干異なる。図5、図7、図8のクラッチ・カム・リング37に対し、クラッチ・カム・リング35のカム溝57は、図中右半分のみ形成され、同左半分は、軸方向に平行な溝が連続形成される。この左半分の平行溝によりクラッチ・リング9がカウンター・シャフト17上のギヤ29側へ移動がガイドされる。
The cam groove and cam protrusion engaging structure is the same for the first meshing
片側噛合いの4速用の噛合いクラッチの構造は、図5、図7、図8のクラッチ・カム・リング37と同構造に形成することができる。但し、カム溝59を軸方向で対称形状とせず、軸方向のほぼ半分で形成することもできる。
The structure of the meshing clutch for four-speed meshing on one side can be formed in the same structure as the
図9、図10は、噛合いクラッチの変形例に係り、図9(A)は、クラッチ・カム・リングの断面図、(B)は、クラッチ・カム・リングのカム溝を示す要部展開図、図10は、噛合いクラッチの噛み合いを示し、(A)は、ドライブ噛み合い位置、(B)は、コースト噛合い位置を示す要部展開図である。 FIGS. 9 and 10 relate to a modification of the meshing clutch, FIG. 9A is a cross-sectional view of the clutch, cam, and ring, and FIG. 9B is a main portion development showing a cam groove of the clutch, cam, and ring. FIG. 10 and FIG. 10 show the meshing of the meshing clutch, (A) is a drive meshing position, and (B) is a main part development view showing the coasting meshing position.
この変形例において、変速時に軸力を生じさせるガイド部Gは、クラッチ・リングと変速ギヤとの噛合い間に設けられている。変速操作部13のシフト・アップ動作により変速下段及び変速上段のクラッチ・リング9、11が同時噛合いした時に、変速下段のクラッチ・リングに噛合っている変速ギヤに対する相対回転を許容しながら噛合い解除方向の軸力を生じさせる構成とした。
In this modification, a guide portion G that generates an axial force at the time of shifting is provided between the meshing of the clutch ring and the transmission gear. When the lower and upper clutch rings 9 and 11 are simultaneously meshed by the shift-up operation of the
図9、図10のように、本変形例は、ガイド部Gを、クラッチ・リング11C・・・と2ギヤ5C・・・との噛合い間に設けたものである。この例では、クラッチ・カム・リング37Cの溝59Cは、軸方向にストレートに形成されている。
As shown in FIGS. 9 and 10, in this modification, the guide portion G is provided between the meshes of the clutch rings 11 </ b> C... And the two gears 5 </ b> C. In this example, the
本実施例では、クラッチ・リング11C、2速ギヤ5Cのクラッチ歯41C、45Cの噛合いに関し、軸方向に対する傾斜角がΘのガイド面41Ca、45Caが形成されている。
In the present embodiment, guide surfaces 41Ca and 45Ca having an inclination angle Θ with respect to the axial direction are formed with respect to the engagement of the
したがって、図9、図10の例では、ガイド面41Ca、45Caが前記図5のガイド・カム面59b及びカム突部49間の機能と同様の機能を奏する。つまり、同時噛合い時の内部循環トルクにより変速ギヤに対するクラッチ・リング9C、11Cの相対回転を許容しながらクラッチ・リング9Cに対し噛合い解除方向の軸力を生じさせ、同時噛合いを許容しながら噛合いを解除することができる。
9 and 10, the guide surfaces 41Ca and 45Ca have the same function as the function between the guide /
ガイド面41Ca、45Caの傾斜角αによるtanαを上記同様の0.18程度に設定することで、エンジンブレーキに関し、上記同様の機能を奏させることができる。つまり、(tanθ−tanαR1/R2)=0.18において、θ=0となり、αを、図10のように負の値にする。 By setting tan α based on the inclination angle α of the guide surfaces 41Ca and 45Ca to about 0.18, which is the same as described above, the same function as described above can be exhibited with respect to the engine brake. That is, when (tan θ−tan αR1 / R2) = 0.18, θ = 0 and α is set to a negative value as shown in FIG.
他の噛合いクラッチについても同様である。 The same applies to other meshing clutches.
その他、本願出願人が先に提案した特開2012−127471号公報に記載のトランスミッションの構造等も適用できる。 In addition, the transmission structure and the like described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-127471 previously proposed by the applicant of the present application can also be applied.
この構造は、駆動力伝達軸に相対回転可能に支持された複数段の変速ギヤと、前記駆動力伝達軸に複数設けられて回転方向に係合し選択的な操作により軸方向へ移動して前記変速ギヤに選択的な噛み合いが可能なクラッチ・リングと、このクラッチ・リングを選択的に操作する変速操作部と、前記クラッチ・リングと前記駆動力伝達軸との係合間に設けられ前記変速操作部のシフト・アップ動作又はシフト・ダウン動作により変速下段及び変速上段のクラッチ・リングが同時噛合いした時に前記変速下段又は変速上段のクラッチ・リングに前記駆動力伝達軸に対し相対回転を許容しながら噛合い解除方向の軸力を生じさせるガイド部とを備えたトランスミッションである。 This structure has a plurality of speed change gears supported by a driving force transmission shaft so as to be relatively rotatable, and a plurality of gears provided on the driving force transmission shaft are engaged in the rotational direction and moved in the axial direction by selective operation. A clutch ring capable of selectively engaging with the speed change gear, a speed change operating portion for selectively operating the clutch ring, and an engagement between the clutch ring and the driving force transmission shaft. Allowing the relative rotation with respect to the driving force transmission shaft to the lower gear or upper gear clutch ring when the lower gear and upper gear rings are engaged at the same time by shifting up or down operation of the operation unit And a guide portion that generates an axial force in the meshing release direction.
前記ガイド部は、前記変速下段と変速上段との各クラッチ・リングと前記駆動力伝達軸との係合間にそれぞれ形成されて前記駆動力伝達軸の軸方向に対して逆方向に傾いた各カム溝及びこの各カム溝に各別に嵌合する各カム突部を備えている。 The guide portions are cams that are formed between the clutch rings of the lower gear stage and the upper gear stage and the engagement of the driving force transmission shaft and are inclined in the opposite direction to the axial direction of the driving force transmission shaft. Each cam projection is fitted to each groove and each cam groove.
前記クラッチ・リングは、前記変速ギヤに対し軸方向の第1の噛合い位置で噛合う状態と前記第1の噛合い位置よりも噛合いを浅くする第2の噛み合い位置で噛合う状態とに移動可能である。 The clutch ring engages with the transmission gear at a first meshing position in the axial direction and at a second meshing position where the meshing is shallower than the first meshing position. It is movable.
前記変速下段又は変速上段のクラッチ・リングが前記選択的な噛合いを行って駆動力を伝達する駆動力伝達時に前記変速下段又は変速上段のクラッチ・リングを、前記第2の噛み合い位置にする機構を備えている。 A mechanism that places the clutch ring of the lower gear stage or the upper gear stage in the second meshing position when the driving force is transmitted by the clutch ring of the lower gear stage or the upper gear stage performing the selective meshing to transmit the driving force. It has.
前記同時噛合いした時に前記第2の噛み合い位置から内部循環トルクにより前記各カム溝及びカム突部が同時噛合いに係わり前記同時噛合いする変速下段又は変速上段のクラッチ・リングの前記駆動力伝達軸に対する係合間で前記軸力を生じさせて前記同時噛合いを許容しながら噛合いを解除する。 When the simultaneous meshing occurs, the cam groove and the cam projection engage with the simultaneous meshing by the internal circulation torque from the second meshing position, and the driving force is transmitted to the clutch ring of the shift lower gear or the gear shift upper gear. The axial force is generated between the engagements with the shaft to release the meshing while allowing the simultaneous meshing.
したがって、本実施例のトランスミッション1は、変速操作部13のシフト・アップ動作又はシフト・ダウン動作により変速下段及び変速上段のクラッチ・リング9、11が同時噛合いした時に内部循環トルクにより同時噛合いするクラッチ・リング9、11の相対回転を許容しながら変速下段又は変速上段のクラッチ・リング9、11に噛合い解除方向の軸力を生じさせて噛合いを解除する構成である。[変速操作部]
図11は、シフト・フォークの正面図、図12は、図11のXII−XII線矢視に係り、(A)は、ピン突出状態断面図、(B)は、ピン退避状態断面図、図13は、1速側噛合い及び2速側ニュートラルにおけるシフト溝に対する各可動ピンの位置を示す要部展開図、図14は、図13のXIV−XIV線矢視におけるシフト溝断面図、図15は、図13のXV−XV線矢視におけるシフト溝断面図、図16は、1速側及び2速側同時噛合いにおけるシフト溝に対する各可動ピンの位置を示す要部展開図、図17は、1速側ニュートラル移動及び2速側噛合い途中におけるシフト溝に対する各可動ピンの位置を示す要部展開図、図18は、1速側ニュートラル及び2速側噛合い完了におけるシフト溝に対する各可動ピンの位置を示す要部展開図である。
Therefore, the transmission 1 according to the present embodiment simultaneously meshes with the internal circulation torque when the clutch
11 is a front view of the shift fork, FIG. 12 is a sectional view taken along the line XII-XII in FIG. 11, (A) is a pin protruding state sectional view, and (B) is a pin retracted state sectional view, FIG. 13 is a development view of the main part showing the position of each movable pin with respect to the shift groove in the first-speed meshing and the second-speed side neutral, FIG. 14 is a cross-sectional view of the shift groove in the direction of arrows XIV-XIV in FIG. Is a cross-sectional view of the shift groove taken along line XV-XV in FIG. 13, FIG. 16 is an exploded view of the main part showing the position of each movable pin with respect to the shift groove in the first-speed side and second-speed side simultaneous meshing, and FIG. FIG. 18 is an exploded view of the main part showing the position of each movable pin with respect to the shift groove in the middle of the first-speed side neutral movement and the second-speed side meshing. FIG. Main part showing pin position It is an open view.
前記のように、説明は1速側及び2速側について行なうため、図1において第1、第2の噛合いクラッチ31、33に関連して変速操作部13の要部を図示している。その他の変速段についても同様の構造であるため、重複した説明は省略する。
As described above, since the description will be made on the first speed side and the second speed side, the main part of the speed
図1のように、変速操作部13は、操作出力回転部としてのシフト・ドラム63及びシフト動作部としてシフト・フォーク51、53を備えている。シフト・フォーク51、53は、1速バック用、2速6速用であり、他のシフト・フォークも同様に備えられている。
As shown in FIG. 1, the speed
シフト・フォーク51は、クラッチ・リング9に対する前記の係合によりクラッチ・リング9を1速ギヤ3に対する噛合い位置及び噛合い解除位置(ニュートラル位置)に移動させるように連動形成されている。シフト・フォーク53についても、クラッチ・リング11に対する前記の係合によりクラッチ・リング11を2速ギヤ5に対する噛合い位置及び噛合い解除位置に移動させるように連動形成されている。
The
図1、図11、図12のように、シフト・フォーク51、53は、嵌合ボス部51a(53a)とフォーク部51b(53b)とを備えている。嵌合ボス部51a(53a)がシフト・ロッド65に軸方向相対移動可能に支持されている。このシフト・フォーク51、53には、ピン支持孔51d、53dが形成され、このピン支持孔51d、53dに断面円形の可動ピン67、69が進退可能に支持されている。可動ピン67、69の外径は、ピン支持孔51d、53dとほぼ同一であり、ガタがないようにしている。可動ピン67、69の端面とピン支持孔51d、53dの奥側面との間には、弾性体としてコイルばね71、73が介設されている。コイルばね71、73は、可動ピン67、69を後述するシフト溝に対し付勢力で突出させるものである。
As shown in FIGS. 1, 11, and 12, the
したがって、可動ピン67、69は、シフト・フォーク51、53に支持されシフト・ドラム63に対して進退可能なロック係合部を兼ねる。
Therefore, the
シフト・ドラム63は、複数段に応じた複数のシフト溝75、77を備えシフト指示に応じて回転駆動される構成となっている。シフト・ドラム63の回転駆動は、電動のシフト・モーター(図示せず。)で行なわれ、シフト・モーターは、シフト・レバー(図示せず。)等によるシフト指示に応じて回転駆動される。
The
シフト・ドラム63のシフト溝75、77には、シフト・フォーク51、53の可動ピン67、69先端突部が各別に係合されている。
The front end protrusions of the
各変速段のシフト溝75、77は、基本的には同一構造である。但し、各変速段を、360°の中で振り分けているため、位相及び軸方向の向きは異なっている。
The
図13〜図15により1速側(1st側)のシフト溝75について説明する。1速側のシフト溝75は、断面が矩形状の凹部として形成されている。この1速側のシフト溝75は、ニュートラル位置溝部75aとシフト位置壁面75bとを備えている。ニュートラル位置溝部75aの溝部は、溝幅方向の左右の壁面を含めて称しており、シフト位置壁面75bの壁面は、溝幅方向に向いシフト機能面を称している。以下同様である。ニュートラル位置溝部75aは、シフト・ドラム63の周方向に周回形成され、このニュートラル位置溝部75aに連続してシフト位置壁面75bが形成されている。
The first-speed (1st side)
シフト位置壁面75bの両側には、ニュートラル位置溝部75aに連続するシフト・アップ遷移壁面75cとシフト位置壁面75bをドラム回転方向で挟むシフト・ダウン遷移壁面75dとが軸方向へ傾斜形成されている。シフト・アップ遷移壁面75cに対しシフト溝75をなす平行に傾斜した遷移面75caが形成され、この遷移面75caに、ロック待機面75baが回転方向に直線的に形成されている。ロック待機面75baの軸方向には幅広部75eが形成されている。ロック待機面75baは、幅広部ガイド面75eaを介してニュートラル位置溝部75aに連続している。幅広部ガイド面75bbは、本実施例において可動ピン67の移動を円滑にする程度の傾斜が設けられている。この幅広部ガイド面75bbは、軸方向に平行に形成することもできる。
On both sides of the shift
この幅広部75eは、シフト溝75に溝幅方向に形成された遊びF(図16参照)を構成する。この遊びFにより、クラッチ・リング9、11が同時噛合いした時にガイド部Gにより変速下段のクラッチ・リング9が軸力を受けて噛合い解除位置となる動作を許容することができる。
The
図13、図14、図16のように、この遊びFは、可動ピン67をこの間で拘束せず軸方向移動を可能とするものであり、操作出力回転部であるシフト・ドラム63及びシフト動作部であるシフト・フォーク51間に設けられた構成となる。
As shown in FIGS. 13, 14, and 16, this play F allows the axial movement of the
幅広部75eには、ロック係止部として落込み部79が形成されている。落込み部79は、ロック待機面75baよりも深い矩形状断面の凹部として形成され、ロック待機面75baに対し溝幅方向に段付きとなってロック面79cを備えている。
The
したがって、落込み部79は、噛合い解除位置でシフト溝75の幅広部75eに形成され可動ピン67を落込ませるものである。この落ち込みにより、突出した可動ピン67をクラッチ・リング9の噛合い方向で係止することができる。つまり、クラッチ・リング9が1速ギヤ3に対する噛合い解除方向の軸力を受け、遊びFにより許容される軸方向動作で噛合い解除位置になるとき、可動ピン67を落込み部79のロック面79cに係止させることができる。
Therefore, the
図13、図15のように、落込み部79は、溝長方向へ脱出可能とするガイド斜面79a、79bを有している。図13では、ガイド斜面79a、79bをハッチングで示している。このガイド斜面79a、79bは、傾斜面で構成され、可動ピン67が落込み部79からシフト・ドラム63の回転方向へ脱出することを可能にする。
As shown in FIGS. 13 and 15, the
シフト・アップ時には、可動ピン67がガイド斜面79aからシフトアップ方向のニュートラル位置溝部75aへ、シフト・ダウン時にはガイド斜面79bからシフト・ダウン遷移部75dを通り、シフト位置壁面75bへそれぞれ遷移することができる。
When shifting up, the
2速側(2nd側)のシフト溝77は、ニュートラル位置溝部77a、シフト位置壁面77b、ロック待機面77ba、シフト・アップ遷移面77c、シフト・ダウン遷移面77d、幅広部77e、幅広部ガイド面77bb、落込み部79、ガイド斜面79a、79b、ロック面79cを同様に備えている。
The
シフト溝75、77は、1速側、2速側のクラッチ・リング9、11の噛合い解除及び噛合いを行わせる。このため2速側のシフト位置壁面77bが1速側の落込み部79にシフト・ドラム63回転方向で対応するように配置されている。1速側、2速側のシフト・アップ遷移面75c、77c、シフト・ダウン遷移面75d、77dが逆向きになっているのは、クラッチ・リング9、11のシフト方向に合わせたものである。
The
その他の変速段のシフト溝の構造及び上段、下段の配置関係も同様に行われている。 The structure of the shift grooves of the other shift stages and the arrangement relationship between the upper and lower stages are similarly performed.
シフト・レバーの操作信号に基づき、或いはアクセル・ペダルの操作によるアクセル開度及び車速信号等に基づき、変速操作部13のシフト・モーター(図示せず)が駆動される。このシフト・モーターの駆動によりシフト・ドラム13が回転駆動される。シフト・ドラム13の回転駆動により、シフト溝75、77がシフト・フォーク51、53の可動ピン67、69をガイドし、ニュートラル位置と噛合位置との間で軸方向へ選択駆動される。
A shift motor (not shown) of the
このシフト・フォーク51、53の選択駆動により第1、第2の噛合いクラッチ31、33或いはバック・ギヤ7が選択操作される。この選択操作により、1速ギヤ3、2速ギヤ5が選択的に機能し、シフト・アップ、シフト・ダウンのチェンジを行わせることができる。
By the selective driving of the
[シフト・アップ]
ここでは、説明を簡単にするため、ニュートラルから1速(変速下段)及び2速(変速上段)へのシフト・アップのみ説明する。他の段のシフト・アップも同様である。この説明では、主に図1、図5、図13、図16〜図18を参照する。
[Shift up]
Here, for simplification of explanation, only the shift-up from neutral to the first speed (shift lower stage) and the second speed (shift upper stage) will be described. The same applies to the shift-up of other stages. In this description, reference is mainly made to FIGS. 1, 5, 13, and 16 to 18.
1速へのシフト指示により変速操作部13のシフト・ドラム63が回転すると、図13のニュートラル位置溝部75aにあった可動ピン67がシフト・アップ遷移面75cを経てシフト位置壁面75bに至る。この可動ピン67のガイドに応じてシフト・フォーク51が移動し、クラッチ・リング9のクラッチ歯39が1速ギヤ3のクラッチ歯43に噛合う。
When the
1速へのシフト操作によりクラッチ・リング9のカム突部47は、図5と同様に駆動係合面59Bab側位置となる。但し、1速側のクラッチ・カム・リング35は、図中右半分に駆動カム面59a及びガイド・カム面59b、駆動ガイド斜面59aa、駆動係合面59abを備えたものである。図5を参照するとカム突部47は、図中右側の駆動係合面59ab側位置となる。以下、図5のカム突部49をカム突部47として説明する。
As a result of the shift operation to the first speed, the cam projection 47 of the
この位置でメイン・シャフト15からクラッチ・カム・リング35、クラッチ・リング9を介しクラッチ歯39、43にドライブトルクが付加され、1速ギヤ3からギヤ25を経てカウンター・シャフト17側へ駆動力を伝達することができる。
At this position, drive torque is applied from the
このときエンジンブレーキが働くと、コースティングトルクによりクラッチ・リング9がクラッチ・カム・リング35に対して先行回転し、カム突部47(図5のカム突部49に相当する。)がガイド・カム面59bに当接する。ガイド・カム面59bによりカム突部47には軸力が作用する。
When the engine brake is applied at this time, the
一方、シフト・フォーク51の可動ピン67は、図13のようにシフト位置壁面75bに位置するため、軸方向移動が規制され、カム突部47からクラッチ・リング9、シフト・フォーク51へと伝達される軸力を受け止める。
On the other hand, since the
この変速操作部13での軸力の受け止めによりガイド・カム面59bに対するカム突部47の軸方向移動が阻止されるから、噛合いクラッチの結合は維持される。このため、エンジンブレーキの使用が可能となる。
Since the axial movement of the cam projection 47 with respect to the guide /
シフト・ドラム63の回転により2速へのシフト・アップ動作が行われると、図16のように1速側の可動ピン67がロック待機面75baに至り、2速側の可動ピン69がシフト・アップ遷移面77cに至る。
When the shift-up operation to the second speed is performed by the rotation of the
このとき、1速側の可動ピン67の軸方向移動がないので1速ギヤ3に対するクラッチ・リング9の噛合いは維持される。
At this time, since the first-speed
2速側の可動ピン69がシフト・アップ遷移面77cでガイドされることに応じて図1のシフト・フォーク53が移動し、クラッチ・リング11のクラッチ歯41が2速ギヤ5のクラッチ歯45に噛合う。
The
この噛合いで1速側、2速側の同時噛合いとなる。このときエンジン出力トルクの如何に係らず同時噛み合いによる機構的必然による1速側、2速側間の内部循環トルクにより1速側にはコースティングトルク、2速側にはドライブトルクが働く。 This meshing results in simultaneous meshing on the first speed side and the second speed side. At this time, the coasting torque acts on the first speed side and the drive torque acts on the second speed side due to the internal circulation torque between the first speed side and the second speed side due to the mechanical engagement by simultaneous meshing regardless of the engine output torque.
これらのトルクにより1速側のカム突部47は、図5のガイド・カム面59bに当接し、2速側のカム突部49は、駆動ガイド斜面59aaに当接する。この当接により1速側のカム突部47には噛合い解除方向の軸力、2速側のカム突部49には噛合い方向の軸力が働く。しかも、ガイド・カム面59b、駆動ガイド斜面59aaの各傾斜によりカム突部47、49が軸方向移動するとき、クラッチ・リング9、11は、メイン・シャフト15に対してお互いに逆方向へ相対回転し、同時噛合いが許容される。また、シンクロ作用を発生し変速ショックを緩和する。
Due to these torques, the first-speed cam protrusion 47 contacts the
なお、ガイド・カム面59bのみの傾斜でも、クラッチ・リング9は、メイン・シャフト15に対して相対回転し、同時噛合いが許容される。
Even when only the
1速側のカム突部47がガイド・カム面59bに沿って移動するとき、シフト・フォーク51の可動ピン67は、図16のように幅広部75eの遊びFに位置する。このため、可動ピン67は、ガイド溝75による拘束が遊びF内で開放され、軸方向移動が許容される。可動ピン67は、クラッチ・リング9の移動と共に遊びF内で高速移動し、落込み部79側へ移動する。この移動により、可動ピン67は、図17のようにクラッチ・リング9の噛合い解除位置で落込み部79に位置し、コイルばね71の付勢力で突出する可動ピン67が落込み部79に落ち込み、噛合い方向でのロック面79cに係合する。
When the first-speed cam protrusion 47 moves along the
この係合により運動エネルギーによる跳ね返りを阻止し、クラッチ・リング9の噛合い方向への再度の移動が阻止され、噛合い解除されたクラッチ・リング9が1速ギヤ3に不用意に噛合うことがない。
This engagement prevents rebound from kinetic energy, prevents the
これに対し、可動ピンの落ち込み機能を有しない場合、クラッチ・リング9の軸方向への移動は非常に高速であるから、可動ピン67が幅広部75eの壁面に衝突し、跳ね返ることもある。その結果、クラッチ・リング9が1速ギヤ3と再度噛合う恐れもある。
On the other hand, when the movable pin does not have a depression function, the movement of the
本発明実施例は、かかる問題を確実に防止できるようにした。 The embodiment of the present invention can surely prevent such a problem.
シフト・ドラム63がさらに回転すると、1速側の可動ピン67は図18のようにガイド斜面79aの始端側に至り、2速側の可動ピン69は、クラッチ・リング11の噛合い位置でシフト位置壁面77bに位置し、2速ギヤへのシフト・アップが完了する。この完了位置では、可動ピン69の軸方向移動が阻止されるから、前記同様にエンジンブレーキを働かせることができる。
When the
2速から3側へのシフト・アップにおいても、シフト・ドラム63の回転により2速側の可動ピン69は、ロック待機面77baから遊びFにより落込み部79へ落込み、同様に噛合い解除されたクラッチ・リング11が2速ギヤ5に不用意に噛合うことがない。
Even when shifting up from the second speed to the third side, the
2速から3側へのシフト・アップ時は、シフト・ドラム63の回転により下段の1速側では可動ピン67がガイド斜面79aの傾斜を経てニュートラル位置溝部75aへ円滑に移行することができる。このとき、イルばね71の付勢力に抗して可動ピン67は、ピン支持孔51a内側へ退避移動する。
At the time of shifting up from the second speed to the third side, the
3速から4側、4速から5速、5速から6速へのシフト・アップも同様に行われる。 Shifting up from the 3rd speed to the 4th side, the 4th speed to the 5th speed, and the 5th speed to the 6th speed is similarly performed.
図7、図8のカム溝59A、59Bにおいても、駆動力伝達、エンジンブレーキ、同時噛合い時における機能は、カム溝59とほぼ同様となる。
The
[シフト・ダウン]
2速から1速へのシフト・ダウンで説明する。他の段でのシフト・ダウンも同様である。
[Shift down]
This will be explained by shifting down from 2nd gear to 1st gear. The same applies to downshifting at other stages.
シフト・ダウン指示によりシフト・ドラム63が図18の状態から逆方向に回転する。
In response to the downshift instruction, the
この回転時は、1速側で可動ピン67が落込み部79からガイド斜面79bの傾斜を経てシフト・ダウン遷移面75dに移行する。このシフト・ダウン遷移面75dでの可動ピン67のガイドに応じてシフト・フォーク51が移動し、クラッチ・リング9のクラッチ歯39が1速ギヤ3のクラッチ歯43に噛合う。噛合い完了位置では可動ピン67がシフト位置壁面75bに位置する。
At the time of this rotation, the
2速側では、可動ピン69がシフト・アップ遷移面77cからニュートラル位置溝部77aに至り、クラッチ・リング11が2速ギヤ5に対する噛合いを解除しニュートラル位置となる。
On the second speed side, the
[実施例1の効果]
本発明の実施例1の操作出力回転部は、複数段に応じた複数のシフト溝75、77、・・・を備えシフト指示に応じて回転駆動されるシフト・ドラム63であり、シフト動作部は、各シフト溝75、77、・・・に係合する可動ピン67、69、・・・を各別に備えクラッチ・リング9、11、・・・に係合するシフト・フォーク51、53、・・・である。
[Effect of Example 1]
The operation output rotation unit according to the first embodiment of the present invention is a
遊びFは、シフト溝75、77、・・・に形成された溝幅方向の幅広部75e、77e、・・・により構成した。
The play F is constituted by
ロック係合部は、可動ピン67、69、・・・をシフト溝75、77、・・・に対しコイルばね71、73、・・・の付勢力で突出するように進退可能に支持したものである。
The lock engaging portion supports the
ロック係止部は、噛合い解除位置でシフト溝75、77、・・・の幅広部75e、77e、・・・に形成され可動ピン67、69、・・・を落込ませる溝幅方向に段付きで溝長方向へは脱出を可能とするガイド斜面79aを有する落込み部79である。
The locking portions are formed in the
このため、同時噛合い時の内部循環トルクによりガイド部Gが働き、シームレスなシフト・アップを円滑に行わせることができる。このとき、1速2速間等の同時噛合いを介した噛合い解除により、解除された例えばクラッチ・リング9が運動エネルギーによる跳ね返りで1速ギヤ3に再度噛合うことはなく、シームレスなシフト・アップを確実に行わせることができる。
For this reason, the guide part G works by the internal circulation torque at the time of simultaneous meshing, and seamless shift-up can be performed smoothly. At this time, since the disengagement through simultaneous meshing between the first gear and the second gear, etc., the released
遊びFは、シフト・ドラム63のシフト溝75、77、・・・の幅広部75e、77e、・・・形成するだけであり、構造がきわめて簡単になる。
The play F is only formed by the
クラッチ・リングの移動阻止は、落込み部79を形成するだけで行うことができ、構造が簡単である。
The movement of the clutch and ring can be prevented only by forming the
落込み部79からの脱出は、ガイド斜面79aを設けるだけで行わせることができ、かかる点においても構造が極めて簡単である。
Escape from the drop-in
落込み部79、ガイド斜面79a、79bは、シフト溝75、77、・・・、幅広部75e、77e、・・・と共に加工することができ、加工も容易である。
The
[変形例]
図19は、本発明実施例の変形例に係り、図16に対応して1速側及び2速側同時噛合いにおけるシフト溝に対する各可動ピンの位置を示す要部展開図である。
[Modification]
FIG. 19 relates to a modification of the embodiment of the present invention and is a main part development view showing the position of each movable pin with respect to the shift groove in the first-speed side and second-speed side simultaneous meshing corresponding to FIG.
図19のように、この扁形例では、シフト溝75の幅広部ガイド面75bbの軸方向に対する傾斜を図16等で示す実施例よりも大きく設定した。
As shown in FIG. 19, in this flat example, the inclination of the wide portion guide surface 75bb of the
この幅広部ガイド面75bbの傾斜設定により、クラッチ・リング9の噛合い解除が内部循環トルクにより前記のように開始されたときにシフト・ドラム63を駆動して幅広部ガイド面75bbを可動ピン67に作用させることができる。
By setting the inclination of the wide portion guide surface 75bb, when the disengagement of the
この幅広部ガイド面75bbの作用により、可動ピン67を落込み部79へ確実に移動させ、クラッチ・リング9の確実な噛合い解除とロック面79cによる再度の噛合い防止への移行を確実に行わせることができる。
By the action of the wide portion guide surface 75bb, the
2速における幅広部ガイド面77bb、他の段における幅広部ガイド面についても同様に傾斜が設定されている。 The inclination is similarly set for the wide portion guide surface 77bb in the second speed and the wide portion guide surfaces in the other stages.
[その他]
シフト・ドラム63の回転は、手動で行なわせることもできる。
[Others]
The rotation of the
シフト・ドラム63に突条を形成し、シフト・フォークに突条に係合する溝を形成することもできる。この場合、幅広部に相当する部分で突条をカットし、落込み部を形成するような構造になる。落込み部と突条との間には、突条の斜面を連続させる。
A protrusion can be formed on the
シフト・ドラムとシフト・フォークとの間にシフト・アームを介設し、このシフト・アームとシフト・ドラムとの間に同様な構成を適用することもできる。 A shift arm may be interposed between the shift drum and the shift fork, and a similar configuration may be applied between the shift arm and the shift drum.
可動ピン67,69は、ソレノイドで進退させることもできる。 The movable pins 67 and 69 can be advanced and retracted by a solenoid.
変速ギヤ、クラッチ・リング、噛合いクラッチ、及びガイド部Gを駆動力伝達軸としてのカウンター・シャフト17にも設けることができる。
A transmission gear, a clutch ring, a meshing clutch, and a guide part G can also be provided on the
ガイド部Gは、クラッチ・リング及びクラッチ・カム・リング間とクラッチ・リング及び変速ギヤ間の双方に設けることもできる。この場合、双方のガイド部Gの設定で、特性を向上させることもできる。 The guide portion G can be provided both between the clutch ring and the clutch cam cam ring and between the clutch ring and the transmission gear. In this case, the characteristics can be improved by setting both guide portions G.
トランスミッション1は上記した変速原理と同一であるが、ガイド部Gのカム溝の斜面の向きを、クラッチ歯に対し逆配置とし、変速上段と変速下段が同時噛み合いしたとき、ガイド部Gの作用により軸力を働かせ、変速下段側はクラッチ・リングがより深く噛み合う方向に、変速上段側はニュートラル方向へガイドされるようにすることもできる。 The transmission 1 is the same as the gear shifting principle described above. However, when the direction of the inclined surface of the cam groove of the guide portion G is reversed with respect to the clutch teeth and the upper gear and the lower gear are simultaneously meshed, An axial force can be applied so that the lower gear side is guided in the direction in which the clutch ring is engaged more deeply, and the upper gear side is guided in the neutral direction.
或いは、変速上段側にのみ軸力を働かせることもできる。 Alternatively, the axial force can be applied only to the upper stage of the shift.
これは、建機、農機、大型トラック等が低速時の、泥濘地走行または坂道登坂等、速度エネルギーが小さく走行抵抗が大きい場合、より大きな駆動力を得るため、シフト・ダウンが必要となる。このような場面で、通常の噛み合い変速機によりシフト・ダウンする場合、駆動力が短時間であっても途切れると、車両は停止してしまい、登坂が困難となる等の問題が発生する。 This is because when the construction machinery, agricultural machinery, large trucks, etc. are traveling at a low speed, such as traveling on a muddy ground or climbing a hill, when the speed energy is small and the traveling resistance is large, a greater driving force is required, so a downshift is required. In such a situation, when shifting down with a normal meshing transmission, if the driving force is interrupted even for a short time, the vehicle stops, causing problems such as difficulty in climbing.
これに対し、カム溝の斜面の向きを、クラッチ歯に対し逆配置とした変形例では、駆動力が途切れず変速可能となるため、容易にシフト・ダウンが可能で走行を維持することができる。 On the other hand, in the modified example in which the direction of the inclined surface of the cam groove is opposite to the clutch teeth, the driving force can be changed without interruption, so that it is possible to easily shift and down and maintain traveling. .
エンジンとメイン・シャフト3との間にトルク・コンバータを介設しても良い。この場合、通常の自動変速機では、トルク・コンバータにストール・トルクが存在することからクラッチ歯による断続では切断ができなくなるところ、トルクが存在しても切断ができるガイド部Gを採用したトランスミッション1では、円滑な変速及びエネルギー損失の抑制の双方を確実に達成することができる。 A torque converter may be interposed between the engine and the main shaft 3. In this case, in a normal automatic transmission, there is a stall torque in the torque converter, so that it is impossible to cut by intermittent engagement with clutch teeth. However, the transmission 1 adopts a guide portion G that can cut even if torque exists. Thus, both smooth shifting and suppression of energy loss can be reliably achieved.
[トランスミッション概要及び噛合いクラッチ]
図20〜図44は、本発明実施例2に係るものである。
[Transmission overview and meshing clutch]
20 to 44 relate to Embodiment 2 of the present invention.
図20は、トランスミッションの断面図、図21は、変速操作部の断面図である。なお、本実施例のトランスミッションの基本的な構成は、実施例1と同様であり、対応する構成部分にDを付して概要を説明する。 20 is a cross-sectional view of the transmission, and FIG. 21 is a cross-sectional view of the speed change operation unit. Note that the basic configuration of the transmission of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and the outline will be described by adding D to the corresponding components.
図20のように、トランスミッション1Dは、駆動力伝達軸に相対回転可能に支持された複数段の変速ギヤとして1速ギヤ3D、2速ギヤ5D、3〜6速ギヤ83、85、87、89、バック・ギヤ7Dを備えている。クラッチ・リングとして、1速3速用のクラッチ・リング9D、2速5速用のクラッチ・リング11D、4速6速用のクラッチ・リング91等を備え、変速操作部13D、ガイド部GDを備えている。
As shown in FIG. 20, the transmission 1 </ b> D is a first-speed gear 3 </ b> D, a second-speed gear 5 </ b> D, and third to sixth-speed gears 83, 85, 87, 89 as a plurality of speed change gears that are rotatably supported on the driving force transmission shaft. A
このトランスミッション1Dは、駆動力伝達軸としてメイン・シャフト15D、カウンター・シャフト17Dの他、図示しないアイドラー・シャフトを備えている。なお、以下の説明で、軸方向とは、駆動力伝達軸の軸心の方向、回転方向とは、駆動力伝達軸の回転方向を意味する。
The
メイン・シャフト15D及びカウンター・シャフト17Dは、軸受93、95、97、99、101、103によりミッションケース105に回転自在に支持されている。アイドラー・シャフト(図示せず。)は、ミッションケース105側に固定されている。
The
メイン・シャフト15Dには、2速ギヤ5D、4〜6速ギヤ85、87、89がニードル・ベアリング21D、107、109、111を介して相対回転可能に支持されている。バック・ギヤ7D及びギヤ113、115は、メイン・シャフト15Dに一体に形成されている。なお、変速ギヤの段数及び配置は、仕様に応じて変更することができる。
カウンター・シャフト17Dには、1速ギヤ3D、3速ギヤ83がニードル・ベアリング119、121を介して相対回転可能に支持されている。ギヤ123、125及びギヤ127、129は、カウンター・シャフト17Dにスプライン嵌合されている。ギヤ131は、カウンター・シャフト17D側として1速3速用のクラッチ・リング9Dに一体に設けられている。さらに、カウンター・シャフト17Dには、フロント・デファレンシャル装置のリングギヤ132に噛合うギヤ134が一体に設けられている。
A
メイン・シャフト15D上の2速ギヤ5D、4〜6速ギヤ85、87、89が、カウンター・シャフト17D上のギヤ123、125、127、129にそれぞれ常時噛合っている。カウンター・シャフト17D上の1速ギヤ3D、3速ギヤ83は、メイン・シャフト15D上のギヤ113、115にそれぞれ常時噛合っている。バック・ギヤ7Dは、リバース・アイドラーによってカウンター・シャフト17D側のギヤ131に選択的に噛合い可能となっている。
The
カウンター・シャフト17Dに1速3用のクラッチ・リング9Dが設けられ、メイン・シャフト15Dに2速5速用のクラッチ・リング11D、4速6速用のクラッチ・リング91が設けられたことにより、駆動力伝達軸にクラッチ・リングが複数設けられた構成となっている。
The
クラッチ・リング11Dは、メイン・シャフト15に回転方向に係合し選択的な操作により軸方向へ移動して2速ギヤ5D、5速ギヤ87に選択的な噛み合いが可能となっている。クラッチ・リング91は、メイン・シャフト15に回転方向に係合し選択的な操作により軸方向へ移動して4速ギヤ85、6速ギヤ89に選択的な噛み合いが可能となっている。
The
クラッチ・リング9Dは、カウンター・シャフト17Dに回転方向に係合し選択的な操作により軸方向へ移動して1速ギヤ3D、3速ギヤ83に選択的な噛み合いが可能となっている。
The
クラッチ・リング9Dは、第1の噛合いクラッチ31Dに備えられ、クラッチ・リング11Dは、第2の噛合いクラッチ33Dに備えられ、クラッチ・リング91は、第3の噛合いクラッチ133に備えられている。
The
したがって、1速ギヤ3D、3速ギヤ83は、第1の噛合いクラッチ31Dによりカウンター・シャフト17Dに選択的に結合される。2速ギヤ5D、5速ギヤ87は、第2の噛合いクラッチ33Dにより、4速ギヤ85、6速ギヤ89は、第3の噛合いクラッチ133によりメイン・シャフト15Dに選択的に結合される構成となっている。
Accordingly, the
第1、第2、第3の噛合いクラッチ31D、33D、133は、基本的には同一の噛合い構造である。
The first, second, and
ここでは、第1、第2の噛合いクラッチ31D、33Dの1速ギヤ3D、2速ギヤ5Dに対する噛合い構造について説明する。他の噛合いクラッチの変速ギヤに対する噛合い構造も同様の構造であり、詳細な説明は省略する。
Here, the meshing structure of the first and
第1、第2の噛合いクラッチ31D、33Dは、クラッチ・カム・リング35D、37D、クラッチ・リング9D、11Dを備えている。クラッチ・リング9D、11D及び1速ギヤ3D、2速ギヤ5Dの各対向面には、クラッチ・リング9D、11Dのクラッチ歯39D、41Dと、1速ギヤ3D、2速ギヤ5Dのクラッチ歯43D、45Dとを備えている。
The first and
クラッチ・リング9Dは、外周に周溝部9Daを備え、クラッチ・リング11Dは、外周にフランジ部11Daを備えている。クラッチ・リング9D、11Dの内周には、実施例1同様に円柱状のカム突部(図示せず。)が突設されている。クラッチ・リング9Dの周溝部9Daには、変速操作部13Dのシフト・フォーク(図示せず。)の突条部が係合し、クラッチ・リング11Dのフランジ部11Daは、シフト・フォーク53Dの溝に係合している。
The
変速操作部13Dは、クラッチ・リング9D、11D、91、リバース・アイドラーを選択的に操作するものであり、その詳細は後述する。
The
クラッチ・カム・リング35D、37Dは、カウンター・シャフト17D、メイン・シャフト15Dにスプライン嵌合し、一体回転可能となっている。このクラッチ・カム・リング35D、37Dには、軸方向で対称に形成された図5、図7、図8と同様なカム溝が周方向に一定間隔で形成されている。
The clutch cam rings 35D and 37D are spline-fitted to the
クラッチ・リング9D、11Dは、クラッチ・カム・リング35D、37Dの外周に軸方向へ移動可能に遊嵌して配置されている。このクラッチ・リング9D、11Dのカム突部がクラッチ・カム・リング35D、37Dのカム溝に実施例1と同様に係合している。 The clutch rings 9D and 11D are loosely fitted on the outer periphery of the clutch cam rings 35D and 37D so as to be movable in the axial direction. The cam protrusions of the clutch rings 9D and 11D are engaged with the cam grooves of the clutch cam rings 35D and 37D in the same manner as in the first embodiment.
この係合によりクラッチ・リング9D、11Dは、クラッチ・カム・リング35D、37Dを介してメイン・シャフト15Dに回転方向に係合し変速操作部13Dによる選択的な操作により軸方向へ移動して変速ギヤである1速ギヤ3D、2速ギヤ5Dに選択的な噛み合いが可能となっている。
By this engagement, the clutch rings 9D and 11D are engaged with the
カム突部及びカム溝は、本実施例においてガイド部GDを構成する。 The cam protrusion and the cam groove constitute a guide portion GD in the present embodiment.
このガイド部GDは、クラッチ・リング9D、11Dと駆動力伝達軸であるメイン・シャフト15Dとの係合間に設けられ、変速操作部13Dのシフト・アップ動作により変速下段及び変速上段のクラッチ・リング9D、11Dが同時噛合いした時に、変速下段のクラッチ・リング9Dにカウンター・シャフト17Dに対する相対回転を許容しながら噛合い解除方向の軸力を生じさせるものである。
This guide portion GD is provided between the engagement of the clutch rings 9D and 11D and the
ガイド部GDの具体的な構成は、実施例1と同様である。 The specific configuration of the guide part GD is the same as that of the first embodiment.
[変速操作部]
前記のように、説明は1速側及び2速側間を中心に行ない、必要に応じて他の段にも言及する。その他の変速段についてもほぼ同様の構造であり、説明を省略することもある。
[Shift operation section]
As described above, the description will be centered between the first speed side and the second speed side, and other stages will be referred to as necessary. Other gears have substantially the same structure, and the description may be omitted.
本実施例の変速操作部13Dは、前記実施例1のシフト・ドラム及びシフト・フォークに代えて、一対のカム及びこの一対のカムがカム・セットとしてロッカー・アームを共有する構成とした。カム・セット及びロッカー・アームの関係は、図22により後述する。
The
図20のように、変速操作部13Dは、ミッションケース105内に備えられ、前記複数のシフト・フォーク53D、135・・・及びこの複数のシフト・フォーク53D、135・・・を駆動するカム装置CAを備えたものである。
As shown in FIG. 20, the
複数のシフト・フォーク53D、・・・は、図20において2本のみ図示する合計4本のシフト・ロッド137、139、・・・に各別に固定されている。シフト・ロッド137、139、・・・は、ミッションケース105に軸方向ストローク自在に支持され、このミッションケース105に前記カム装置CAを取り付けている。
The plurality of
シフト・ロッド137、139、・・・には、係合部141、・・・・が各別に設けられ、カム装置CAの後述する作用部が係合可能となっている。図21のようにカム装置CAは、ハウジング143内にバック・ギヤ用のカム機構CA1、1速3速用のカム機構CA2、4速6速用のカム機構CA3、2速5速用のカム機構CA4を備えている。
The
カム機構CA1〜CA4は、シフト・ロッド・・137、・・、139毎に備えられている。このカム機構CA1〜CA4は、カム・セット145、147、149、151と、カム機構CA1〜CA4毎のシフト動作部として複数のロッカー・アーム153、155、157、159とを備えている。ロッカー・アーム153、155、157、159は、操作出力回転部の回転により回転方向にシフトガイドされ、揺動回転可能となっている。
The cam mechanisms CA1 to CA4 are provided for each of
このロッカー・アーム153、155、157、159のシフトガイドは、カム・セット145、147、149、151の各カム面による各係合ガイドでおこなわれる。このシフトガイドにより各ロッカー・アーム153、155、157、159が各凹状の係合部141、・・・をシフト方向に軸方向移動させる。
The shift guides of the
したがって、ロッカー・アーム153、155、157、159は、前記のように凹状の係合部141に係合することでクラッチ・リング9D、11D、91を動作させるシフト・フォーク・・53D、135・・・に係合している。
Accordingly, the
カム・セット145、147、149、151は、カム軸161に取り付けられ、複数段に応じた操作出力回転部としてカム163、165、167、169、171、173、175、177を備えている。各カム163、165、167、169、171、173、175、177は、板カムで形成され、後述のカム面を備え、シフト指示によりカム軸161と共に一体に回転駆動されるものである。カム軸161には、電動のシフト・モーターが結合されている。シフト・モーターに代えてマニュアル操作用の操作レバーを取り付けることもできる。
The cam sets 145, 147, 149, 151 are attached to the
次に、本願発明実施例の特徴であるロッカー・アームとカム・セットとの基本的な関係について説明する。 Next, the basic relationship between the rocker arm and the cam set, which is a feature of the embodiment of the present invention, will be described.
[ロッカー・アームとカム・セットとの関係]
図22は、ロッカー・アームとカム・セットとの関係を示し、(A)は、ロッカー・アーム及びロッカー・アームを挟んで図示の背面側に位置するカムを透視して示す説明図、(B)は、ロッカー・アーム及びロッカー・アームを挟んで図示の前面側に位置するカムを示す説明図、(C)は、対応する実施例1の1速側及び2速側同時噛合いにおける1速側のシフト溝に対する各可動ピンの位置を示す要部展開図である。
[Relationship between rocker arm and cam set]
FIG. 22 shows the relationship between the rocker arm and the cam set, and FIG. 22A is an explanatory view showing the rocker arm and the cam located on the back side of the figure with the rocker arm interposed therebetween, (B) ) Is an explanatory view showing the rocker arm and the cam located on the front side of the figure with the rocker arm in between, (C) is the first speed side in the corresponding first-speed side and second-speed side meshing of the first embodiment. It is a principal part expanded view which shows the position of each movable pin with respect to the side shift groove.
図22(A)、(B)は、ロッカー・アーム155及びカム・セット147について示すが、他のロッカー・アーム153、157、159及びカム・セット145、149、151についても同様である。但し、変速段に応じて位相の違いはある。図22(C)は、図16からの転記であり、本実施例2との対応を理解するためのものである。
22A and 22B show the
カム・セット147は、複数段のカムとして一対のカム167、169がロッカー・アーム155の揺動軸方向両側に2速以上離れて配置されている。一対のカム167、169は、対応するロッカー・アーム155を共有し、各カム167、169が、一つのロッカー・アーム155の搖動動作に係わる。各カム167、169は、カム軸161の回転により一体に回転し、本実施例においてそれぞれ1速、3速の変速段のシフトガイドに係わるものである。
In the cam set 147, a pair of
図22(B)で示す遊びFDは、カム・セット147のカム167のカム面とロッカー・アーム155の可動ピン155aとの揺動方向間に形成される。カム167は、ロッカー・アーム155の1速へのシフトガイドに係わる。
The play FD shown in FIG. 22B is formed between the cam surface of the
同様遊びFDは、カム169のカム面とロッカー・アーム155の可動ピン155bとの揺動方向間に形成されることもある。この場合、3速へのシフトガイドに係わるカム169がカム・セット147の一方のカムとなる。他の段でも同様である。
Similarly, the play FD may be formed between the swinging direction of the cam surface of the
隙間FDは、図22(C)で示す実施例1の遊びFに対応している。実施例1では、この遊びFと共にロック係止部としての落込み部79が同じシフト溝75に形成され、このシフト溝75にロック係合部を兼ねる可動ピン67が係合している。
The gap FD corresponds to the play F of the first embodiment shown in FIG. In the first embodiment, together with the play F, a
一方、本実施例では、遊びFに相当する隙間FDとロック係合部及びロック係止部とを、一対のカム167、169に分けて形成している。
On the other hand, in the present embodiment, the gap FD corresponding to the play F, the lock engagement portion, and the lock engagement portion are formed by being divided into a pair of
したがって、カム167がシフトガイドに係わるとき、カム167は、シフト溝75のシフト・アップ遷移面75c、シフト位置壁面77b、シフト・ダウン遷移面75d側の機能を奏し、カム169は、シフト溝75の遷移面75ca、ロック待機面75ba側の機能を奏する役割分担をなす。
Therefore, when the
カム169がシフトガイドに係わるとき、カム167、169の役割分担の関係は、逆転する。
When the
つまり、隙間FDがカム167とロッカー・アーム155の可動ピン155aとの間に形成されるとき、カム169がカム・セット147の他方のカムとなり、ロック係止部がカム169のカム面側によって構成され、ロッカー・アーム155の可動ピン155bがロック係合部となる。隙間FDがカム169とロッカー・アーム155の可動ピン155bとの間に形成されるとき、カム167がカム・セット147の他方のカムとなり、ロック係止部がカム167のカム面側によって構成され、ロッカー・アーム155の可動ピン155aがロック係合部となる。
That is, when the gap FD is formed between the
次に、ロッカー・アームとカム・セットとの関係におけるカム及びロッカー・アームの単体の構造について、説明する。 Next, the structure of a single cam and rocker arm in the relationship between the rocker arm and the cam set will be described.
[カム]
図23は、カムの構成図、図24〜図27は、図23のXXIV−XXIV線矢視、XXV−XXV線矢視、XXVI−XXVI線矢視、XXVII−XXVII線矢視の各断面図、図28は、ガイド斜面に乗り上げ面を備えたカムの正面図、図29は、同斜視図である。
[cam]
FIG. 23 is a configuration diagram of the cam, and FIGS. 24 to 27 are cross-sectional views taken along line XXIV-XXIV, arrow XXV-XXV, arrow XXVI-XXVI, and arrow XXVII-XXVII in FIG. FIG. 28 is a front view of a cam provided with a riding surface on a guide slope, and FIG. 29 is a perspective view thereof.
各カム163、165、167、169、171、173、175、177は、ロッカー・アーム153、155、157、159毎にそれぞれ一対がカム・セット145、147、149、151として配置されている。各一対のカム163、165、カム167、169、カム171、173、カム175、177は、各ロッカー・アーム153、155、157、159の揺動軸方向両側に2速以上離れてそれぞれ配置されている。
A pair of
カム163、165、カム167、169、カム171、173、カム175、177の形状は、基本的には同一形状である。
The shapes of the
1速3速のカム機構CA2のカム167を代表して説明する。他のカムについては、適宜符合を代えて説明する。
The
カム167は、軸心部に六角穴167aが形成され、この六角穴167aがカム軸161の断面六角の周面に嵌合し、一体回転可能となっている。なお、カム167のカム軸161に対する一体回転構造は、言うまでもないが、スプライン、キーなど周知構造を適用できる。
The
カム167の周面は、カム面167bとなっている。このカム面167bに、後述するロッカー・アーム153の可動ピン155a、155bが習動する。クラッチ・リング9Dの1速ギヤ3Dに対する噛合い位置でカム面167bと可動ピン155aとの間に遊びとして後述の隙間が形成される。この隙間により、クラッチ・リングが同時噛合いした時にガイド部GDにより変速下段のクラッチ・リングが軸力を受けて噛合い解除位置となる動作を許容することができる。詳細は後述する。
The circumferential surface of the
図23〜図27のように、カム面167bは、円形のニュートラル部167baと突部167bbとを備えている。ニュートラル部167baは、クラッチ・リング9Dの噛合い解除位置に対応する。突部167bbは、クラッチ・リング9Dの噛合い位置に対応する。したがって、カム面167bに習動ガイドされる可動ピン155aが円形部167baに位置するときクラッチ・リング9Dの1速ギヤ3Dに対する噛合い解除位置であり、可動ピン155aが突部167bbに位置するときクラッチ・リング9Dの1速ギヤ3Dに対する噛合い位置となる。
As shown in FIGS. 23 to 27, the
カム167には、ロック係止部としてロック面167cとロック待機面167dと揺動許容面167eとガイド斜面167fとを備えている。
The
ロック面167cは、カム167の外周に形成され可動ピンを噛合い方向にロックするものである。
The
ロック待機面167dは、ロック面167cへ移行するために可動ピンを待機させるものである。カム167の厚み内でロック面167cの内径側に段付き状に配置され径方向に指向した面である。ロック待機面167dは、カム167の回転方向の一側(図23では左側)でニュートラル部167baに遷移面167daを介して連続している。遷移面167daは、図19の遷移面75bbと同様の機能を奏する。ロック面167cとロック待機面167dとの間には、可動ピンの当接ガイド面167gが径方向に沿って側面で形成されている。
The
揺動許容面167eは、可動ピンをカム167の内径側へ移行させロッカー・アーム155の揺動回転を許容するものである。この搖動許容面167eは、ロック待機面167dに連続し、ニュートラル部167baに連続している。
The rocking
ガイド斜面167fは、可動ピンの移行及び脱出を可能とするものである。ガイド斜面167fは、カム167の厚み方向の一側での外周縁と揺動許容面167eとの間で径方向に傾斜形成されている。このガイド斜面167fの傾斜の形成は、カム167の厚み方向でロック待機面167dの高さまで行われ、カム167の厚み方向で当接ガイド面167gが有する高さに至っている。この設定で、ガイド斜面167fの揺動許容面167e側と当接ガイド面167gとの間の段差が解消されている。
The
したがって、ロッカー・アーム155の可動ピン155a、155bの何れか一方のカム面167b、169bによる係合ガイドでロッカー・アーム155が噛合い方向へ揺動回転するとき同他方でカム169、167の内径側へロック面169c、167cから戻り可能に移行する可動ピン155b、155aがガイド斜面169f、167fにより揺動許容面169e、167e側へガイドされてロッカー・アーム155の揺動回転を許容する。
Therefore, when the
また、ロッカー・アーム155の可動ピン155a、155bの何れか一方とカム面167b、169bのニュートラル部167ba、169baとの間に形成される隙間でロッカー・アーム155が噛合い位置から噛合い解除位置へ揺動回転したとき同他方で外径側へ移動する可動ピン155b、155aがカム167、169の径方向外側へ外れてロック面167c、169c外周に突出し、噛合い方向に係合する。
Further, the
ロック面167c、169cに係合する可動ピン155b、155aは、カム軸161の逆回転時にガイド斜面167f、169fにより揺動許容面167e、169e側へ脱出を可能とする。
The
こうして、一対のカム167、169、カム171、173、カム175、177は、一方がクラッチ・リングを噛合わせ、他方が開放し、、この機能を交互に行う。
Thus, one of the pair of
図28は、変形例に係るカムの正面図、図29は、同斜視図である。 FIG. 28 is a front view of a cam according to a modification, and FIG. 29 is a perspective view thereof.
図28、図29のように、カム167は、ガイド斜面167fの上縁に乗り上げ面167faを追加した。この乗り上げ面167faは、当接ガイド面167gと面一に形成されている。
As shown in FIGS. 28 and 29, the
したがって、ガイド斜面167fを昇った可動ピン155a(155b)は、乗り上げ面167faから当接ガイド面167gへ移行するように揺動許容面167eからロック待機面167dに移行することができる。
Therefore, the
カム機構の作用についてはさらに後述する。 The operation of the cam mechanism will be further described later.
[ロッカー・アーム]
図30は、ロッカー・アームの正面図、図31は、図30のXXXI−XXXI線矢視断面図、図32(A)は、図30の一部を断面にした左側面図、(B)は、図30の右側面図である。なお、可動ピンは断面ではないが、ハッチングを付してある。
[Rocker arm]
30 is a front view of the rocker arm, FIG. 31 is a cross-sectional view taken along the line XXXI-XXXI in FIG. 30, FIG. 32A is a left side view of a part of FIG. 30, and FIG. FIG. 31 is a right side view of FIG. 30. Although the movable pin is not a cross section, it is hatched.
各ロッカー・アーム153、155、157、159は同一構造に形成されている。ロッカー・アーム155について説明する。
Each
ロッカー・アーム155の揺動軸方向両側面に本実施例のロック係合部として可動ピン155a、155bが各別に支持されている。可動ピン155a、155bは、カム面167b等による係合ガイドを受けるものである。この可動ピン155a、155bは、中空円筒状に形成されロッカー・アーム155を正面から見て左右両側に分けて配置されている。図31の図上左側の可動ピン155bは、図30においてロッカー・アーム155の背面側に位置し、図示されていない。可動ピン155a、155bは、ロッカー・アーム155に対し弾性体、例えばコイルばね183の付勢力で突出するように進退可能に支持されている。
ロッカー・アーム155には、二股の中間部155c、155dが形成され、中間部155c、155dの外縁部には、突縁部155ca、155daが形成されている。中間部155c、155dの肩部に、前記可動ピン155a、155bが取り付けられている。ロッカー・アーム155の中央部には、孔155eが弧状に形成され、カム軸161に遊嵌している。ロッカー・アーム155の先端部には、作用部155fが備えられ、シフト・ロッドの係合部に係合する。このロッカー・アーム155は、ピボット155gで揺動回転自在に支持されている。
The
かかる構成のロッカー・アーム153、155、157、159が、図21のようにハウジング143内に連設配置されている。各可動ピン153b、155a、155b、157a、157b、159aは、隣接するロッカー・アーム153、155、157、159の突縁部155da、155ca、157da、155ca、159da、157caに当接して脱落が防止されている。端部のロッカー・アーム155、159の可動ピン155a、159bは、突出状態の場合にハウジング143に当接する。ロッカー・アーム155、159の突縁部155da、159caも、ハウジング143に当接する。
The
各カム・セット145、147、149、151では、各ロッカー・アーム153、155、157、159の可動ピン153a、153b、155a、155b、157a、157b、159a、159bは、カム163、165、167、169、171、173、175、177に係合ガイドされる。
In each cam set 145, 147, 149, 151, the
[カムの回転とロッカー・アームの揺動との関係]
図33(A)は、カムの回転とロッカー・アームの揺動との関係を示す作用説明図、(B)は、カムの回転と可動ピンとの関係を示すXXXIIIB−XXXIIIB矢視における要部断面図、図34(A)は、カムの回転とロッカー・アームの揺動との関係を示す作用説明図、(B)は、カムの回転と可動ピンとの関係を示すXXXIVB−XXXIVB矢視における要部断面図、図35(A)は、カムの回転とロッカー・アームの揺動との関係を示す作用説明図、(B)は、カムの回転と可動ピンとの関係を示すXXXVB−XXXVB矢視における要部断面図、図36(A)は、カムの回転とロッカー・アームの揺動との関係を示す作用説明図、(B)は、カムの回転と可動ピンとの関係を示すXXXVIB−XXXVIB矢視における要部断面図である。
[Relationship between cam rotation and rocker arm swing]
FIG. 33A is an operation explanatory view showing the relationship between the cam rotation and the rocker arm swing, and FIG. 33B is a sectional view of the main part in the arrow XXXIIIB-XXXIIIB showing the relationship between the cam rotation and the movable pin. FIGS. 34A and 34B are explanatory diagrams for explaining the relationship between the cam rotation and the rocker arm swing, and FIG. 34B shows the relationship between the cam rotation and the movable pin as viewed in the direction of the arrow XXXIVB-XXXIVB. FIG. 35 (A) is a partial sectional view, FIG. 35 (A) is an explanatory diagram showing the relationship between the cam rotation and the rocker arm swing, and FIG. 35 (B) is the XXXVB-XXXVB arrow view showing the relationship between the cam rotation and the movable pin. FIG. 36A is a function explanatory view showing the relationship between the cam rotation and the rocker arm swing, and FIG. 36B is a XXXVIB-XXXVIB showing the relationship between the cam rotation and the movable pin. In the direction of the arrow Main part is a cross-sectional view.
図33〜図36により、カムの回転とロッカー・アームの揺動と可動ピンの係合ガイドとの関係を、ロッカー・アームの一側面において変速段に係わりなく説明する。ここでは、カム167について説明する。他のカムも同様である。但し、変速段に応じて位相が異なる。ロッカー・アームと両側面の一対のカムとの変速動作時の関係は、後述する。
The relationship among cam rotation, rocker arm swing, and movable pin engagement guide will be described with reference to FIGS. 33 to 36 regardless of the gear position on one side of the rocker arm. Here, the
図33の位置では、一側の可動ピン155aが、カム167の径方向外側でロッカー・アーム155からコイルばね71の付勢力で突出し、カム面167bに係合ガイドされている。この位置は、クラッチ・リング9Dの噛合い解除位置であり、ロッカー・アーム155はニュートラル位置となる。この位置からカム167が回転すると図34の位置になる。
33, the
図34の位置では、可動ピン155aがガイド斜面167fに至り、コイルばね183の付勢力に抗して可動ピン155aが退避移動する。この退避移動を伴ってカム167の回転に応じて可動ピン155aがガイド斜面167fを搖動許容面167e側へ昇る。
In the position of FIG. 34, the
このカム167に対する可動ピン155aの内径側への動きにより、ロッカー・アーム155の搖動回転が許容され、図33から図34の状態を経て図35の位置になる。
By the movement of the
図35の位置では、可動ピン155aがロック待機面167d側に移行し、この可動ピン155aがロック待機面167dで待機し、当接ガイド面167gにより可動ピン155aの突出が規制される。
35, the
図36の位置では、カム167の回転位置はそのままでロッカー・アーム155が遊びにより回転する。この回転により可動ピン155aがカム167の径方向外側へ外れてロック面167c外周に突出し、噛合い方向に係合する。この係合によりロッカー・アーム155は、ニュートラル位置に位置決められる。
In the position of FIG. 36, the
[カムに対する可動ピンの相対軌跡]
図37は、シフト・アップ時のカムに対する可動ピンの相対軌跡を示す説明図、図38は、ガイド斜面及び搖動許容面から当接ガイド面及びロック待機面への移行を説明する断面図、図39は、シフト・ダウン時のカムに対する可動ピンの相対軌跡を示す説明図である。
[Relative trajectory of movable pin to cam]
FIG. 37 is an explanatory view showing the relative locus of the movable pin with respect to the cam at the time of shifting up, and FIG. 38 is a cross-sectional view for explaining the transition from the guide slope and the peristaltic surface to the contact guide surface and the lock standby surface. 39 is an explanatory view showing a relative locus of the movable pin with respect to the cam at the time of shifting down.
ここでの説明は、カム167の回転時における可動ピン155aの相対関係について説明する。
Here, the relative relationship of the
図37のように、シフト・アップ時に可動ピン155aは、カム面167bのニュートラル部167baからガイド斜面167f→揺動許容面167e→ロック待機面167d→当接ガイド面167g→ロック面167cへと相対的に移行する軌跡を取る。
As shown in FIG. 37, the
図38のように、ガイド斜面167fと当接ガイド面167gとの間には、段差がある。この段差は、ガイド斜面167fが当接ガイド面167gのカム167の厚み方向で有する高さに至ることで解消されている。
As shown in FIG. 38, there is a step between the
可動ピン155aがガイド斜面167fを昇り搖動許容面167eに至ると可動ピン155aのC面取り部155aaが当接ガイド面167gの縁部に位置的に対応する。
When the
このため、C面取り部155aaが当接ガイド面167gの縁部を乗り越えることで可動ピン155aが搖動許容面167eからロック待機面167dへ移行することができる。
For this reason, when the C chamfered portion 155aa gets over the edge portion of the
図39のように、シフト・ダウン時に可動ピン155aは、カム167のロック面167c側からロック面167c→ガイド斜面167f→揺動許容面167e→ニュートラル部167baへと相対的に移行する軌跡を取る。
As shown in FIG. 39, when shifting down, the
シフト・ダウン時は、ガイド斜面167fのガイドにより可動ピン155aがロック面167cから揺動許容面167e側へ脱出することができる。
At the time of shifting down, the
[カム装置のシフト・アップ動作]
図40は、ニュートラル→1速→2速のシフト・アップ時におけるカム機構の一対のカムによる相関動作を示す説明図、図41は、シフト・アップ時に位置決め機能を奏するカムの動作を1コマ追加して示す説明図である。図41中の各断面図は、同図最右欄に示すカムの各回転位置における可動ピンの位置関係を示している。
[Cam device shift-up operation]
FIG. 40 is an explanatory view showing a correlation operation by a pair of cams of the cam mechanism at the time of shifting up from neutral → first speed → second speed, and FIG. 41 adds one frame of cam operation for performing a positioning function at the time of shifting up. It is explanatory drawing shown. Each sectional view in FIG. 41 shows the positional relationship of the movable pins at each rotational position of the cam shown in the rightmost column of FIG.
図40は、1速3速用のカム機構CA2と2速5速用のカム機構CA4とが示されている。他の変速段のカム機構CA3も同様に機能する。 FIG. 40 shows a first-speed and third-speed cam mechanism CA2 and a second-speed and fifth-speed cam mechanism CA4. Other shift speed cam mechanisms CA3 function in the same manner.
ニュートラル→1速→2速のシフト・アップでは、例えばカム機構CA2のカム167がシフト機能、同カム169が位置決め機能、カム機構CA4のカム175がシフト機能、同カム177が位置決め機能を奏する。
In the neutral → first speed → second speed shift-up, for example, the
図40において1速の表示欄は、1速3速のカム機構CA2の動作、2速の表示欄は、2速5速のカム機構CA4の動作を示す。abの表示欄は、何れもカム167側から見ており、カム167に対し裏面側となるカム169、可動ピン155bは、便宜上実線で示している。cdの表示欄も、何れもカム175側から見ており、カム175に対し裏面側となるカム177、可動ピン159bは、便宜上実線で示している。
In FIG. 40, the first-speed display column indicates the operation of the first-speed and third-speed cam mechanism CA2, and the second-speed display column indicates the operation of the second-speed and fifth-speed cam mechanism CA4. The ab display fields are all viewed from the
図40、図41に付していない符号は、図23、図30、図31を適宜参照する。この場合、上記代表して説明したカム167、ロッカー・アーム155の符号を該当するカム、ロッカー・アームの符号に適宜代えて説明する。
Reference numerals not shown in FIGS. 40 and 41 refer to FIGS. 23, 30, and 31 as appropriate. In this case, the reference numerals of the
図40の各図の特定は、同図の上段から最下段までを1段目〜4段目とし、この1段目〜4段目とa〜dの符号とを用いる。例えば、左最上段の図は、1速a1段目、その右側の図は、1速b1段目等とする。なお、この段は、変速段ではなく、図40の図表示上の上下の段を意味する。 For identifying each figure in FIG. 40, the first to fourth stages from the top to the bottom of the figure are used, and the first to fourth stages and symbols a to d are used. For example, the diagram on the top left is the first gear a1 and the diagram on the right is the first gear b1 and so on. This stage is not a shift stage, but means the upper and lower stages on the diagram display of FIG.
図41の上の1段目から3段目、及び5段目は、図40の1速a1段面〜1速a4段面までと同一のものを表している。但し、図41では、同図の4段目の図が追加され、同図の5段目が図40の1速a4段面に対応している。 The first to third and fifth stages in FIG. 41 represent the same parts as the 1st speed a1 stage surface to the 1st speed a4 stage surface of FIG. However, in FIG. 41, the fourth step of FIG. 40 is added, and the fifth step of FIG. 41 corresponds to the first speed a4 step surface of FIG.
図40の最上段は、1速3速のカム機構CA2、2速5速のカム機構CA4の何れもニュートラル位置である。1速3速のカム機構CA2では、図示の回転位置にあるカム167、169のニュートラル部167ba、169baに可動ピン155a、155bが位置し、2速5速のカム機構CA4では、図示の回転位置にあるカム175、177のニュートラル部175ba、177baに可動ピン159a、159bが位置する。
40, the first-speed and third-speed cam mechanism CA2 and the second-speed and fifth-speed cam mechanism CA4 are both in the neutral position. In the first-speed and third-speed cam mechanism CA2, the
1速へのシフト指示によりシフト・モーターが駆動されると、カム軸161が図40、図41の矢印A方向に回転し、カム167、169、175、177が図40の2段目に示す位置へ回転する。
When the shift motor is driven by an instruction to shift to the first speed, the
この回転位置では、カム167の突部167bbが可動ピン155aを駆動してロッカー・アーム155が一方向に揺動回転する。このとき1速a2段目のようにカム167と対を成すカム169では、可動ピン155bがガイド斜面169fにガイドされながら揺動許容面169e側へ移動するから、ロッカー・アーム155の揺動回転を許容する。
In this rotational position, the protrusion 167bb of the
このロッカー・アーム155の揺動回転により1速のシフト・ロッドが係合部を介して軸方向駆動される。この軸方向駆動によりクラッチ・リング9Dが1速ギヤ3Dに噛合い、1速へのシフト(1stにシフト)が行なわれる。このとき2速側のロッカー・アーム159は、2速c2段目、2速d2段目のようにニュートラルを維持する。他の段のロッカー・アーム・・・155、・・・・・・、157も同様である。
By the rocking rotation of the
1速から2速へのシフト・アップ指示によりシフト・モーターが駆動されると、カム軸161がさらに回転し、カム167、169、175、177が図40の3段目に示す位置へ回転する。
When the shift motor is driven by a shift up instruction from the first speed to the second speed, the
この回転位置では、1速側のロッカー・アーム155は動作せず1速の噛合いを維持したまま、1速b3段目のようにカム167の突部167bbが可動ピン155aから外れてカム167及び可動ピン155a間に遊びFDが形成される。このとき1速a3段目のようにカム167と対を成すカム169では、可動ピン155bがロック待機面169dに至り、待機する。
At this rotational position, the first-
2速側では、2速d3段目のように突部175bbが可動ピン159aに掛かり始め、ロッカー・アーム159が揺動回転し始める。このとき2速c3段目のようにカム175と対を成すカム177では、可動ピン159bがガイド斜面177fにガイドされながら揺動許容面177e側へ少し移動するから、ロッカー・アーム159の揺動回転を少し許容する。
On the second speed side, the protrusion 175bb starts to be engaged with the
このロッカー・アーム159の揺動回転のし始めにより、係合部、シフト・ロッド139を介してクラッチ・リング11Dが2速ギヤ5Dに噛合い始める(2ndギヤに少し噛込み)。
As the
2速が噛合い始めると1速2速の同時噛合いによりガイド部GDが同時噛合いに係わり機能する。このガイド部Gの機能により、実施例1と同様に変速下段の1速側に噛合っているクラッチ・リング9Dに噛合い解除方向の軸力が働き、クラッチ・リング9Dが噛合い解除方向へ移動する。
When the second gear starts to mesh, the guide portion GD functions by being engaged with the first gear and the second gear simultaneously. Due to the function of this guide portion G, the axial force in the meshing release direction acts on the
このクラッチ・リング9Dの移動によりシフト・ロッド、係合部を介してロッカー・アーム155が図41の3段目の表示から4段目の表示へ移行する。この移行により可動ピン155bがカム169の径方向外側へ外れロック面169c外周に突出し、噛合い方向に係合する。この係合によりロッカー・アーム155は、ニュートラル位置に位置決められる。
The movement of the
この位置決めによりロッカー・アーム155が噛合い解除位置である図40の1速b4段目から1速b3段目への戻りが規制され、一旦噛合いが解除されたクラッチ・リング9Dが1速ギヤ3Dに噛合うことが防止される。
By this positioning, the return from the first speed b4 stage of FIG. 40 where the
2速側では、2速d4段目のようにカム軸161がさらに回転してカム175の突部175bbが可動ピン159aを駆動してロッカー・アーム159が一方向に揺動回転する。このときカム175と対を成す2速c4段目のカム177では、可動ピン159bが1速a2段目と同様な状況となり、ロッカー・アーム159の揺動回転を許容する。
On the second speed side, the
このロッカー・アーム159の揺動回転により同様にクラッチ・リング11Dが2速ギヤ5Dに噛合い、2速へのシフトが完了する(2stにシフト完了)。このとき1速側のロッカー・アーム155は、1速a4段目、1速b4段目のようにニュートラルを維持する。他の段のロッカー・アーム・・・155、・・・・・・、157も同様である。
Similarly, the
こうして、1速2速の同時噛合いを介した1速の噛合い解除により解除されたクラッチ・リング9Dが1速ギヤ3Dに再度噛合うことはなく、シームレスなシフト・アップを円滑且つ確実に行わせることができる。
Thus, the
2速→3速→4速→5速→6速におけるシフト・アップの動作も同様である。 The same applies to the shift-up operation in 2nd speed → 3rd speed → 4th speed → 5th speed → 6th speed.
図42は、2速へのシフト・アップ時に位置決め機能を奏していたカムが3速へシフト・アップするときにシフト機能を奏する側に変化することの説明図である。 FIG. 42 is an explanatory diagram showing that the cam having the positioning function when shifting up to the second speed changes to the side performing the shifting function when shifting up to the third speed.
図42は、図40の1速a4段目、1速b4段目からの動作の継続である。2速から3速へのシフト・アップ指示によりシフト・モーターが駆動されると、図40の1速a4段目、1速b4段目から図42のように移行し、カム169の突部169bbが可動ピン155bを駆動してロッカー・アーム155が前記とは逆方向に揺動回転する。このときカム169と対を成すカム167では、可動ピン155aが1速a2段面と同様な状況となり、ロッカー・アーム155の揺動回転を許容する。
FIG. 42 is a continuation of the operation from the first speed a4 stage and the first speed b4 stage of FIG. When the shift motor is driven in response to a shift-up instruction from the second speed to the third speed, the shift from the first speed a4 stage and the first speed b4 stage in FIG. 40 is made as shown in FIG. 42, and the protrusion 169bb of the
つまり、図40の動作で位置決め機能を奏していたカム169は、3速側へのシフト・アップ時にシフト機能を奏することになる。
That is, the
[カム装置のシフト・ダウン動作]
図43は、2速→1速のシフト・ダウン時におけるカム機構の相関動作を示す説明図、図44は、シフト・ダウン時に位置決め機能を奏するカムの動作をコマ増加して示す説明図である。図44は、図41に対応し、図44中の各断面は、同図最右欄に示すカムの各回転位置における可動ピンの位置関係を示している。図43の各図の特定は、図40と同様とする。
[Cam device shift-down operation]
FIG. 43 is an explanatory view showing the correlation operation of the cam mechanism at the time of shifting down from the 2nd speed to the 1st speed, and FIG. 44 is an explanatory view showing the operation of the cam performing the positioning function at the time of shifting down with an increased frame. . 44 corresponds to FIG. 41, and each cross section in FIG. 44 shows the positional relationship of the movable pins at each rotational position of the cam shown in the rightmost column of FIG. 43 is specified in the same manner as in FIG.
なお、シフト・ロッド、クラッチ・リングの連動による変速ギヤの噛合いは上記同様であるため、ここでは、ロッカー・アームの動作説明をする。また、図43、図44で付していない符号は、上記代表して説明したカム167等の符号を該当するカム等の符号に変えて説明する。
In addition, since the engagement of the transmission gear by the interlocking of the shift rod and the clutch ring is the same as described above, the operation of the rocker arm will be described here. 43 and 44 will be described by replacing the reference numerals of the
前記2速へのシフト・アップは、図40最下段、図44の最上段のようにカム軸161が矢印A方向に回転することで完了している。
The up-shifting to the second speed is completed by rotating the
2速から1速へのシフト・ダウンは、ガイド部GDによる同時噛合いは行なわず、2速ギヤを抜いてから1速ギヤを入れる。 In shifting down from the 2nd speed to the 1st speed, simultaneous engagement by the guide portion GD is not performed, and the 1st gear is engaged after the 2nd gear is removed.
2速から1速へのシフト・ダウン指示によりシフト・モーターが駆動されると、カム軸161が図43、図44の矢印B方向へ逆回転し、カム167、169、175、177が図43の1段目、図44の2段目に示す位置へ回転する。
When the shift motor is driven by a downshift instruction from the second speed to the first speed, the
この回転位置では、図43の2速d1段目のようにカム175の突部175bbが可動ピン159aから外れ、1速b1段目のようにカム167の突部167bbが可動ピン155aを駆動し始める。このとき、2速c1段目のように可動ピン159bは、カム177のガイド斜面177fにガイドされながら揺動許容面177e側へ移動するから、ロッカー・アーム159の揺動回転を許容する。1速a1段目のように、可動ピン155bは、カム169のニュートラル部169baにガイドされ、ロッカー・アーム155は、ニュートラルを維持する。
At this rotational position, the protrusion 175bb of the
かかる動作によりロッカー・アーム159が揺動を戻し、2速が抜かれる。
With this operation, the
2速が抜き終わると突部167bbが可動ピン155aをさらに駆動して1速が入り始める。このとき、図44の3段目のように可動ピン155、・・・bは、カム169のガイド斜面169fにガイドされながら揺動許容面169e側へ移動するから、ロッカー・アーム155の噛合い方向への揺動回転を許容する。
When the second speed is finished, the projection 167bb further drives the
このロッカー・アーム155の揺動回転により図43の1速b2段目の位置で1速ギヤが入り、1速a2段目、図44の4段目のように可動ピン155bは、カム169のガイド斜面169fにガイドされながら揺動許容面169e側へ移動するから、ロッカー・アーム155の噛合い方向への揺動回転を許容する。
The
こうして1速へのシフト・ダウンが完了する(1stギヤに入れる。)。このとき2速側のロッカー・アーム159は、2速c2段目、2速d2段目のようにニュートラルを維持する。他の段のロッカー・アーム153、157も同様である。
This completes the downshift to the first speed (puts in the first gear). At this time, the second-
シフト指示によりカム軸161が矢印B方向へさらに回転すると、突部167bbが可動ピン155aから外れ、図44の5段目のように可動ピン155bがカム169のニュートラル部169baにガイドされ、1速が抜かれてトランスミッション1Dはニュートラルとなる。
When the
こうして、シフト・ダウンを円滑に行わせることができる。 In this way, the downshift can be performed smoothly.
6速→5速→4速→3速→2速におけるシフト・ダウンの動作も同様である。 The same applies to the shift-down operation in 6th speed → 5th speed → 4th speed → 3rd speed → 2nd speed.
[実施例2の効果]
本発明実施例2の操作出力回転部は、上記のように、外周にカム面167b、169b、・175b、177bを備えシフト指示により一体に回転駆動される複数段に応じた複数のカム167、169、・175、177であり、シフト動作部は、各カム面167b、169b、・175b、177bによる各係合ガイドで揺動回転可能な複数のロッカー・アーム155、・159であり、各ロッカー・アーム155、・159は、各クラッチ・リング9D、・・・を動作させる各シフト・フォーク53D、・・・に各別に係合し、複数段のカム167、169、・、175、177が各ロッカー・アーム155、・159の揺動軸方向両側に2速以上離れてそれぞれ配置されている。
[Effect of Example 2]
As described above, the operation output rotating unit according to the second embodiment of the present invention includes the cam surfaces 167b, 169b, .175b, and 177b on the outer periphery, and a plurality of
遊びFDは、噛合い位置でカム面167b、169b、・175b、177bとロッカー・アーム155、・159との揺動方向間に形成される隙間である。
The play FD is a gap formed between the rocking directions of the cam surfaces 167b, 169b, .175b, 177b and the
ロック係合部は、各ロッカー・アーム155、・159の揺動軸方向両側にコイルばね183の付勢力で突出するように進退可能に支持され係合ガイドを受ける可動ピン155a、155b、・159a、159bである。
The lock engaging portions are
ロック係止部は、可動ピン155a、155b、・159a、159bを噛合い方向にロックするロック面167c、169c、・175c、177cとこのロック面167c、169c、・175c、177cへ移行するために可動ピン155a、155b、・159a、159bを待機させるロック待機面167d、169d、・175d、177dと可動ピン155a、155b、・159a、159bをカムの内径側へ移行させロッカー・アーム155、・159の揺動回転を許容する揺動許容面167e、169e、・175e、177eと可動ピン155a、155b、・159a、159bの移行及び脱出を可能とするガイド斜面167f、169f、・175f、177fとを備えている。
The lock engaging portion is configured to move to the lock surfaces 167c, 169c, .175c, 177c and the lock surfaces 167c, 169c, .175c, 177c for locking the
ロック面167c、169c、・175c、177cは、カム167、169、・、175、177の回転方向一側でカム面167b、169b、・175b、177bに連続すると共にカム面167b、169b、・175b、177bよりも幅が狭くカム167、169、・、175、177の厚み方向一側に配置されている。
The locking surfaces 167c, 169c, .175c, 177c are continuous with the cam surfaces 167b, 169b, .175b, 177b on one side of the
ロック待機面167d、169d、・175d、177dは、カム167、169、・、175、177の厚み内でロック面167c、169c、・175c、177cの内径側に段付き状に配置され、揺動許容面167e、169e、・175e、177eは、ロック待機面167d、169d、・175d、177dに連続し、ガイド斜面167f、169f、・175f、177fは、カム167、169、・、175、177の厚み方向の一側外周縁と揺動許容面167e、169e、・175e、177eとの間でロック待機面167d、169d、・175d、177dの高さまで傾斜形成されている。
Lock standby surfaces 167d, 169d, .175d, and 177d are arranged in steps on the inner diameter side of the lock surfaces 167c, 169c, .175c, and 177c within the thickness of the
ロッカー・アーム155、・159の可動ピン155a、155b、・159a、159bの何れか一方のカム面167b、169b、・175b、177bによる係合ガイドでロッカー・アーム155、・159が噛合い方向へ揺動回転するとき同他方でカム167、169、・、175、177の内径側へカム面167b、169b、・175b、177bから戻り可能に移行する可動ピン155a、155b、・159a、159bがガイド斜面167f、169f、・175f、177fにより揺動許容面167e、169e、・175e、177e側へガイドされてロッカー・アーム155、・159の揺動回転を許容する。
The
ロッカー・アーム155、・159の可動ピン155a、155b、・159a、159bの何れか一方とカム面167b、169b、・175b、177bとの間に形成される隙間でロッカー・アーム155、・159が噛合い位置から噛合い解除位置へ揺動回転したとき同他方で外径側へ移動する可動ピン155a、155b、・159a、159bがカム167、169、・、175、177の径方向外側へ外れてロック面167c、169c、・175c、177c外周に突出して噛合い方向に係合する。
A
ロック面167c、169c、・175c、177cに係合する可動ピン155a、155b、・159a、159bは、ガイド斜面167f、169f、・175f、177fにより揺動許容面167e、169e、・175e、177e側へ脱出を可能とする。
The
このため、実施例1同様に、同時噛合い時の内部循環トルクによりガイド部GDが働き、シームレスなシフト・アップを円滑に行わせることができる。このとき、1速2速間等の同時噛合いを介した噛合い解除により解除された例えばクラッチ・リング9Dが1速ギヤ3に再度噛合うことはなく、シームレスなシフト・アップを確実に行わせることができる。
For this reason, as in the first embodiment, the guide portion GD works by the internal circulation torque at the time of simultaneous meshing, and seamless shift up can be performed smoothly. At this time, for example, the
遊びFDは、カム167、169、・、175、177のガイド斜面167f、169f、・175f、177fに可動ピン155a、155b、・159a、159bが内径側へガイドされることで形成されるから、ガイド斜面167f、169f、・175f、177fをカム167、169、・、175、177に形成するだけであり、構造がきわめて簡単になる。
The play FD is formed by guiding the
ロック面167c、169c、・175c、177cからの脱出は、ガイド斜面167f、169f、・175f、177fを設けるだけでおこなわせることができ、かかる点においても構造が極めて簡単である。 Escape from the lock surfaces 167c, 169c, .175c, and 177c can be performed simply by providing the guide slopes 167f, 169f, .175f, and 177f, and the structure is extremely simple in this respect.
ロック面167c、169c、・175c、177c、ロック待機面167d、169d、・175d、177d、ガイド斜面167f、169f、・175f、177f等は、カム167、169、・、175、177に加工することができ、加工も容易である。
Lock surfaces 167c, 169c, .175c, 177c, lock
1、1D トランスミッション
13、13D 変速操作部
15、15D メイン・シャフト(駆動力伝達軸)
17、17D カウンター・シャフト(駆動力伝達軸)
3、3D 1速ギヤ(変速ギヤ)
5、5D 2速ギヤ(変速ギヤ)
51、53・・・ シフト・フォーク(シフト動作部)
53D シフト・フォーク
63 シフト・ドラム(操作出力回転部)
67、69、155a、155b、159a、159b・・・ 可動ピン(ロック係合部)
75、77、・・・ シフト溝
75e、77e、・・・ 幅広部
79 落込み部(ロック係止部)
79a ガイド斜面
155、・159 ロッカー・アーム(シフト動作部)
167、169、・175、177 カム(操作出力回転部)
167b、169b、・175b、177b カム面
167c、169c、・175c、177c ロック面(ロック係止部)
167d、169d、・175d、177d ロック待機面
167e、169e、・175e、177e 揺動許容面
167f、169f、・175f、177f ガイド斜面
1,
17, 17D Counter shaft (driving force transmission shaft)
3, 3D 1st gear (transmission gear)
5, 5D 2-speed gear (transmission gear)
51, 53 ... Shift fork (shifting part)
67, 69, 155a, 155b, 159a, 159b ... Movable pin (lock engagement part)
75, 77, ...
167, 169, 175, 177 Cam (operation output rotating part)
167b, 169b, .175b,
167d, 169d, 175d, 177d
Claims (5)
前記変速操作部は、操作出力回転部及びこの操作出力回転部の回転により軸方向又は回転方向にシフトガイドされるシフト動作部を備え、
前記シフト動作部は、前記クラッチ・リングを前記変速ギヤに対する噛合い位置及び噛合い解除位置に移動させるように連動形成され、
前記操作出力回転部及びシフト動作部間に設けられ前記クラッチ・リングが同時噛合いした時に前記変速下段又は変速上段のクラッチ・リングが前記軸力を受けて噛合い解除位置となる軸方向動作を許容する遊びを備え、
前記操作出力回転部及びシフト動作部の一方に支持され他方に対して進退可能なロック係合部と同他方に形成され前記突出したロック係合部を前記シフト動作部の噛合い方向で係止し前記操作出力回転部の回転方向への脱出を可能にするロック係止部とを備え、
前記クラッチ・リングが噛合い解除方向の軸力を受け前記遊びにより許容される軸方向動作で噛合い解除位置になるとき前記ロック係合部を前記ロック係止部に前記回転方向への脱出を可能にしながら係止させる、
ことを特徴とするトランスミッション。 The lower gear stage while allowing the relative rotation of the clutch ring simultaneously meshed by the internal circulation torque when the clutch ring of the lower gear and the upper gear is simultaneously meshed by the shift-up operation or the shift-down operation of the shift operation unit. Or a transmission that releases the mesh by generating an axial force in the mesh release direction in the clutch ring of the upper gear stage,
The shift operation unit includes an operation output rotation unit and a shift operation unit that is shift-guided in the axial direction or the rotation direction by the rotation of the operation output rotation unit,
The shift operation unit is interlocked to move the clutch ring to a meshing position and a meshing release position with respect to the transmission gear,
An axial operation is provided between the operation output rotating portion and the shift operation portion, and when the clutch ring is engaged at the same time, the clutch ring at the lower shift stage or the upper shift stage receives the axial force and becomes the disengagement position. With acceptable play,
A lock engaging portion that is supported by one of the operation output rotating portion and the shift operation portion and that can be moved forward and backward relative to the other is formed on the other side, and the protruding lock engagement portion is locked in the meshing direction of the shift operation portion. And a lock engaging portion that allows the operation output rotating portion to escape in the rotation direction,
When the clutch ring receives an axial force in the disengagement direction and enters the disengagement position by the axial movement permitted by the play, the lock engagement portion is moved out of the lock engagement portion in the rotation direction. Lock while allowing,
Transmission characterized by that.
前記操作出力回転部は、前記複数段に応じた複数のシフト溝を備えシフト指示に応じて回転駆動されるシフト・ドラムであり、
前記シフト動作部は、前記各シフト溝に係合する可動ピンを各別に備え前記クラッチ・リングに係合するシフト・フォークであり、
前記遊びは、前記シフト溝に形成された溝幅方向の幅広部により構成し、
前記ロック係合部は、前記可動ピンを前記シフト溝に対し弾性体の付勢力で突出するように進退可能に支持したものであり、
前記ロック係止部は、前記噛合い解除位置で前記シフト溝の幅広部に形成され前記可動ピンを落込ませる溝幅方向に段付きで溝長方向へは前記脱出を可能とするガイド斜面を有する落込み部である、
ことを特徴とするトランスミッション。 The transmission according to claim 1,
The operation output rotation unit is a shift drum that includes a plurality of shift grooves corresponding to the plurality of stages and is rotationally driven according to a shift instruction.
The shift operation unit is a shift fork that includes a movable pin that engages with each of the shift grooves and that engages with the clutch ring.
The play is constituted by a wide portion in the groove width direction formed in the shift groove,
The lock engagement portion is configured to support the movable pin so as to be able to advance and retract so as to protrude with an urging force of an elastic body with respect to the shift groove.
The lock engaging portion has a guide slope that is formed in a wide portion of the shift groove at the mesh release position and has a step in the groove width direction in which the movable pin is dropped and allows the escape in the groove length direction. It is a drop part,
Transmission characterized by that.
前記操作出力回転部は、前記外周にカム面を備えシフト指示により一体に回転駆動される前記複数段に応じた複数のカムであり、
前記シフト動作部は、前記各カム面による各係合ガイドで揺動回転可能な複数のロッカー・アームであり、
前記各ロッカー・アームは、前記各クラッチ・リングを動作させる各シフト・フォークに各別に係合し、
前記複数段のカムは、前記各ロッカー・アームの揺動軸方向両側に2速以上離れてそれぞれ一対が対応するロッカー・アームを共有するカム・セットとして配置され、
前記遊びは、前記シフト動作部のシフトガイドに係わる前記カム・セットの一方のカムのカム面とロッカー・アームとの揺動方向間に形成される隙間であり、
前記ロック係合部及びロック係止部は、前記カム・セットの他方のカムと前記ロッカー・アームとに各別に設けられた、
ことを特徴とするトランスミッション。 The transmission according to claim 1,
The operation output rotation unit is a plurality of cams corresponding to the plurality of stages that have a cam surface on the outer periphery and are rotationally driven integrally by a shift instruction,
The shift operation unit is a plurality of rocker arms that can swing and rotate with each engagement guide by each cam surface,
Each rocker arm is individually engaged with each shift fork that operates each clutch ring,
The multiple-stage cams are arranged as cam sets that share a pair of corresponding rocker arms apart from each other by two or more speeds on both sides of the rocker arm in the swing axis direction.
The play is a gap formed between the cam surface of one cam of the cam set related to the shift guide of the shift operation unit and the rocking direction of the rocker arm,
The lock engaging portion and the lock engaging portion are separately provided on the other cam and the rocker arm of the cam set,
Transmission characterized by that.
前記ロック係合部は、前記各ロッカー・アームの揺動軸方向両側に弾性体の付勢力で突出するように進退可能に支持され前記係合ガイドを受ける可動ピンであり、
前記ロック係止部は、前記可動ピンを噛合い方向にロックするロック面とこのロック面へ移行するために前記可動ピンを待機させるロック待機面と前記可動ピンを前記カムの内径側へ移行させ前記ロッカー・アームの揺動回転を許容する揺動許容面と前記可動ピンの移行及び前記脱出を可能とするガイド斜面とを備えた、
ことを特徴とするトランスミッション。 The transmission according to claim 3,
The lock engagement portion is a movable pin that is supported so as to be able to advance and retreat so as to protrude by an urging force of an elastic body on both sides of the rocking axis direction of each rocker arm and receive the engagement guide,
The lock engaging portion moves the lock pin for locking the movable pin in the meshing direction, the lock standby surface for waiting the movable pin to shift to the lock surface, and the movable pin to the inner diameter side of the cam. A rocking permission surface that allows rocking and rotation of the rocker arm and a guide slope that allows the movable pin to move and escape.
Transmission characterized by that.
前記ロック面は、前記カムの回転方向一側で前記カム面に連続すると共に前記カム面よりも幅が狭く前記カムの厚み方向一側に配置され、
前記ロック待機面は、前記カムの厚み内で前記ロック面の内径側に段付き状に配置され、
前記揺動許容面は、前記ロック待機面に連続し、
前記ガイド斜面は、前記カムの厚み方向の一側外周縁と前記揺動許容面との間で前記ロック待機面の厚みまで傾斜形成され、
前記ロッカー・アームの何れか一方の可動ピンの前記カム面による係合ガイドで前記ロッカー・アームが噛合い方向へ揺動回転するとき同他方で前記カムの内径側へ前記カム面から戻り可能に移行する可動ピンが前記ガイド斜面により前記揺動許容面側へガイドされて前記揺動回転を許容し、
前記ロッカー・アームの何れか一方の可動ピンと前記カム面との間に形成される隙間でロッカー・アームが噛合い位置から噛合い解除位置へ揺動回転したとき同他方で外径側へ移動する可動ピンが前記カムの径方向外側へ外れて前記ロック面外周に突出して噛合い方向に係合し、
前記ロック面に係合する可動ピンは、前記ガイド斜面により前記揺動許容面側へ脱出を可能とする、
ことを特徴とするトランスミッション。 The transmission according to claim 4, wherein
The locking surface is continuous with the cam surface on one side in the rotational direction of the cam and is narrower than the cam surface and arranged on one side in the cam thickness direction,
The lock standby surface is disposed in a stepped manner on the inner diameter side of the lock surface within the thickness of the cam,
The swing allowable surface is continuous with the lock standby surface,
The guide slope is inclined to the thickness of the lock standby surface between the outer peripheral edge on one side in the thickness direction of the cam and the rocking allowable surface,
When the rocker arm swings and rotates in the meshing direction by the engagement guide by the cam surface of one of the movable pins of the rocker arm, the other side can return from the cam surface to the inner diameter side of the cam. The moving movable pin is guided by the guide slope to the swing allowable surface side to allow the swing rotation,
When the rocker arm swings and rotates from the meshing position to the mesh release position through a gap formed between one of the movable pins of the rocker arm and the cam surface, the other rocker arm moves to the outer diameter side. The movable pin is disengaged radially outward of the cam and protrudes to the outer periphery of the lock surface to engage in the meshing direction,
The movable pin that engages with the lock surface can escape to the swinging allowable surface side by the guide slope.
Transmission characterized by that.
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