JP2022157782A - 変速装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数のシフトフォークがシフトドラムの共通リード溝により移動する変速装置において、内燃機関の設計の自由度およびシフトフォークレイアウトの自由度を向上させることができる変速装置を供する。【解決手段】共通リード溝41に係合突起部15c,25cを係合させる複数のシフトフォーク15,25のうち少なくとも１つのシフトフォーク15は、同シフトフォーク15のフォークシャフト30により軸支される円筒ボス部15bの円筒中心線であるボス部中心線Lf１と、シフトドラム40の回動で共通リード溝41が作用する係合突起部15cのフォーク作用部A1との間に、シフトドラム40のドラム回転中心線Ldを中心とする開き角度αを有することを特徴とする変速装置である。【選択図】図１
Description
本発明は、シフトドラムの回動により移動するシフトフォークがシフタを押圧することで、駆動シャフトと被動シャフトにそれぞれ軸支される歯車群の互いの噛み合い状態を変更して変速比を変える変速装置に関する。
この種の変速装置は、シフトドラムにシフトフォークの係合突起部が係合する複数本のリード溝が形成され、シフトドラムの回動によりリード溝に係合突起部が押圧されてシフトフォークが移動する。
通常は、１本のリード溝には１つのシフトフォークの係合突起部が係合するが、１本のリード溝に複数のシフトフォークの係合突起部が係合する例がある。
例えば、特許文献１に開示された例では、１本の共通リード溝に２つのシフトフォークの係合突起部が係合している。
例えば、特許文献１に開示された例では、１本の共通リード溝に２つのシフトフォークの係合突起部が係合している。
シフトドラムは、共通リード溝を使用することで、リード溝の本数を減らしてシフトドラムの軸方向幅を小さくすることができる。
しかし、共通リード溝には、２つのシフトフォークを移動させる異なる２つのリード溝部位を、シフトドラムの外周面に周方向にずらして形成し、各リード溝部位に２つのシフトフォークの各係合突起部がそれぞれ係合するため、２つの係合突起部の間のドラム回転中心線を中心とする係合突起部間開き角度は小さくない所定量の係合突起部間開き角度を必要とする。
また、前記開き角度は、ミッションの送り角度の倍数となる。
例えば、５速・６速ミッションでは送り角度は60度であるので、開き角度は60度の倍数となる。
しかし、共通リード溝には、２つのシフトフォークを移動させる異なる２つのリード溝部位を、シフトドラムの外周面に周方向にずらして形成し、各リード溝部位に２つのシフトフォークの各係合突起部がそれぞれ係合するため、２つの係合突起部の間のドラム回転中心線を中心とする係合突起部間開き角度は小さくない所定量の係合突起部間開き角度を必要とする。
また、前記開き角度は、ミッションの送り角度の倍数となる。
例えば、５速・６速ミッションでは送り角度は60度であるので、開き角度は60度の倍数となる。
特許文献１では、２つの係合突起部の間のドラム回転中心線を中心とする係合突起部間開き角度は、１２０度としている。
そして、通常、特許文献１に開示されているように、シフトフォークはフォークシャフトにより軸支される円筒ボス部からドラム回転中心線に向かって係合突起部が突出している。
そして、通常、特許文献１に開示されているように、シフトフォークはフォークシャフトにより軸支される円筒ボス部からドラム回転中心線に向かって係合突起部が突出している。
したがって、特許文献１においては、２つのシフトフォークを軸支する各フォークシャフトの間のドラム回転中心線を中心とする開き角度は、１２０度に設定されている。
特許文献１にあるように、従来は、２つの係合突起部の間のドラム回転中心線を中心とする所定量の係合突起部間開き角度によって、２本のフォークシャフトの相対位置が決められて内燃機関の設計の自由度が制限されるとともに、シフトフォークレイアウトの自由度も制限されていた。
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、複数のシフトフォークがシフトドラムの共通リード溝により移動する変速装置において、内燃機関の設計の自由度およびシフトフォークレイアウトの自由度を向上させることができる点にある。
上記目的を達成するために、本発明は、
互いに平行に配置された駆動シャフトと被動シャフトにそれぞれ軸支される歯車群の互いの噛み合い状態により選択された変速比で、前記駆動シャフトから前記被動シャフトに動力が伝達される変速装置であって、
前記駆動シャフトと前記被動シャフトに軸支され、軸支されたシャフトと一体に回転するとともに軸方向に移動可能なシフタと、
前記シフタと同シフタに隣接する歯車とを接続または離脱するドグクラッチと、
前記シフタを押圧して軸方向に移動させるシフトフォークと、
前記シフトフォークを軸方向に移動可能に軸支するフォークシャフトと、
前記シフトフォークの係合突起部が係合する複数本のリード溝を円筒外周面に有して回動することにより前記シフトフォークを軸方向に移動させるシフトドラムと、を備え、
前記シフトドラムの少なくとも１本のリード溝は、複数のシフトフォークの各係合突起部がともに係合する共通リード溝である変速装置において、
前記共通リード溝に係合突起部を係合させる複数のシフトフォークのうち少なくとも１つのシフトフォークは、同シフトフォークのフォークシャフトにより軸支される円筒ボス部の円筒中心線であるボス部中心線と、前記シフトドラムの回動で前記共通リード溝が作用する前記係合突起部のフォーク作用部との間に、前記シフトドラムのドラム回転中心線を中心とする開き角度を有することを特徴とする変速装置を提供する。
互いに平行に配置された駆動シャフトと被動シャフトにそれぞれ軸支される歯車群の互いの噛み合い状態により選択された変速比で、前記駆動シャフトから前記被動シャフトに動力が伝達される変速装置であって、
前記駆動シャフトと前記被動シャフトに軸支され、軸支されたシャフトと一体に回転するとともに軸方向に移動可能なシフタと、
前記シフタと同シフタに隣接する歯車とを接続または離脱するドグクラッチと、
前記シフタを押圧して軸方向に移動させるシフトフォークと、
前記シフトフォークを軸方向に移動可能に軸支するフォークシャフトと、
前記シフトフォークの係合突起部が係合する複数本のリード溝を円筒外周面に有して回動することにより前記シフトフォークを軸方向に移動させるシフトドラムと、を備え、
前記シフトドラムの少なくとも１本のリード溝は、複数のシフトフォークの各係合突起部がともに係合する共通リード溝である変速装置において、
前記共通リード溝に係合突起部を係合させる複数のシフトフォークのうち少なくとも１つのシフトフォークは、同シフトフォークのフォークシャフトにより軸支される円筒ボス部の円筒中心線であるボス部中心線と、前記シフトドラムの回動で前記共通リード溝が作用する前記係合突起部のフォーク作用部との間に、前記シフトドラムのドラム回転中心線を中心とする開き角度を有することを特徴とする変速装置を提供する。
この構成によれば、共通リード溝に係合突起部を係合させる複数のシフトフォークのうち少なくとも１つのシフトフォークは、同シフトフォークのフォークシャフトにより軸支される円筒ボス部の円筒中心線であるボス部中心線と、シフトドラムの回動でリード溝が作用する係合突起部のフォーク作用部との間に、シフトドラムのドラム回転中心線を中心とする開き角度を有するので、２つの係合突起部の各フォーク作用部の間のドラム回転中心線を中心とする係合突起部間開き角度が所定量に設定されていても、ボス部中心線がフォーク作用部から開き角度だけオフセットすることで、ボス部中心線の位置は係合突起部間開き角度に規制されず自由に設計でき、内燃機関の設計の自由度およびシフトフォークレイアウトの自由度を向上させることができる。
本発明の好適な実施形態では、
前記シフトフォークは、アーム部の基端部分の前記円筒ボス部から前記係合突起部が突出され、前記アーム部の先端部分に二股に分かれて前記シフタの外周溝であるフォーク溝に係合する係合爪部が形成され、
前記シフタを押圧する前記係合爪部のフォーク押圧部は、前記係合突起部と前記ボス部中心線の線方向で少なくとも一部が重なる。
前記シフトフォークは、アーム部の基端部分の前記円筒ボス部から前記係合突起部が突出され、前記アーム部の先端部分に二股に分かれて前記シフタの外周溝であるフォーク溝に係合する係合爪部が形成され、
前記シフタを押圧する前記係合爪部のフォーク押圧部は、前記係合突起部と前記ボス部中心線の線方向で少なくとも一部が重なる。
この構成によれば、シフトフォークのフォーク押圧部は、係合突起部(と円筒ボス部のボス部中心線の線方向で少なくとも一部が重なるので、シフトドラムのリード溝が作用する係合突起部のフォーク作用部に対するシフタを押圧するフォーク押圧部のボス部中心線の線方向でのオフセット量が極めて小さいため、偏った応力集中を抑制することができる。
本発明の好適な実施形態では、
前記シフタの軸中心線であるシフタ中心線と前記ボス部中心線と前記ドラム回転中心線とが、同一直線上にある。
前記シフタの軸中心線であるシフタ中心線と前記ボス部中心線と前記ドラム回転中心線とが、同一直線上にある。
この構成によれば、シフタの軸中心線であるシフタ中心線とボス部中心線とドラム回転中心線とが、同一直線上にあるので、ボス部中心線とフォーク作用部との間にドラム回転中心線を中心とする開き角度を有していても、シフトドラムのリード溝によりシフトフォークの係合突起部のフォーク作用部に作用した力は、ドラム回転中心線とシフタ中心線とがある直線と同じ直線上にあるボス部中心線を中心とする円筒ボス部を介してフォーク押圧部によりシフタに効率的に伝達される。
本発明の好適な実施形態では、
前記共通リード溝により移動させられる複数のシフトフォークは、第１シフトフォークと第２シフトフォークであり、
前記第１シフトフォークは、同第１シフトフォークの円筒ボス部の第１ボス部中心線と、同第１シフトフォークの係合突起部の第１フォーク作用部との間に、前記ドラム回転中心線を中心とする開き角度を有し、
前記第２シフトフォーク)は、同第２シフトフォークの円筒ボス部の第２ボス部中心線と、同第２シフトフォークの係合突起部)の第２フォーク作用部との間に、前記ドラム回転中心線を中心とする開き角度を有する。
前記共通リード溝により移動させられる複数のシフトフォークは、第１シフトフォークと第２シフトフォークであり、
前記第１シフトフォークは、同第１シフトフォークの円筒ボス部の第１ボス部中心線と、同第１シフトフォークの係合突起部の第１フォーク作用部との間に、前記ドラム回転中心線を中心とする開き角度を有し、
前記第２シフトフォーク)は、同第２シフトフォークの円筒ボス部の第２ボス部中心線と、同第２シフトフォークの係合突起部)の第２フォーク作用部との間に、前記ドラム回転中心線を中心とする開き角度を有する。
この構成によれば、共通リード溝により移動させられる第１シフトフォークと第２シフトフォークがあり、第１シフトフォーク)は、第１ボス部中心線と第１フォーク作用部との間にドラム回転中心線を中心とする開き角度を有し、第２シフトフォークも、第２ボス部中心線と第２フォーク作用部との間にドラム回転中心線を中心とする開き角度を有するので、２つの係合突起部の各フォーク作用部の間のドラム回転中心線を中心とする係合突起部間開き角度が所定量（シフト送り角度の倍数）に設定されていても、第１ボス部中心線および第２ボス部中心線の位置は係合突起部間開き角度に規制されず、より一層自由に設計でき、内燃機関の設計の自由度およびシフトフォークレイアウトの自由度を益々向上させることができる。
本発明の好適な実施形態では、
前記第１シフトフォークの係合突起部の第１フォーク作用部と、前記第２シフトフォークの係合突起部の第２フォーク作用部との間に、前記ドラム回転中心線を中心として構成される係合突起部間開き角度の領域内に、前記第１ボス部中心線と前記第２ボス部中心線の少なくとも１つが配置される。
前記第１シフトフォークの係合突起部の第１フォーク作用部と、前記第２シフトフォークの係合突起部の第２フォーク作用部との間に、前記ドラム回転中心線を中心として構成される係合突起部間開き角度の領域内に、前記第１ボス部中心線と前記第２ボス部中心線の少なくとも１つが配置される。
この構成によれば、第１フォーク作用部(A1)と第２フォーク作用部との間にドラム回転中心線を中心として構成される係合突起部間開き角度の領域内に、第１ボス部中心線と第２ボス部中心線の少なくとも１つが配置されるので、第１ボス部中心線上の第１フォークシャフトと第２ボス部中心線上の第２フォークシャフトの少なくとも１つが、係合突起部間開き角度の領域内に設けられ、変速機構全体のコンパクトなレイアウトが可能である。
係合突起部間開き角度の領域内に、第１ボス部中心線と第２ボス部中心線がともに配置されれば、変速機構全体のよりコンパクトなレイアウトが可能である。
係合突起部間開き角度の領域内に、第１ボス部中心線と第２ボス部中心線がともに配置されれば、変速機構全体のよりコンパクトなレイアウトが可能である。
本発明は、共通リード溝に係合突起部を係合させる複数のシフトフォークのうち少なくとも１つのシフトフォークは、同シフトフォークのフォークシャフトにより軸支される円筒ボス部の円筒中心線であるボス部中心線と、シフトドラムの回動でリード溝が作用する係合突起部のフォーク作用部との間に、シフトドラムのドラム回転中心線を中心とする開き角度を有するので、２つの係合突起部の各フォーク作用部の間のドラム回転中心線を中心とする係合突起部間開き角度が所定量に設定されていても、ボス部中心線がフォーク作用部から開き角度だけオフセットすることで、ボス部中心線の位置は係合突起部間開き角度に規制されず自由に設計でき、内燃機関の設計の自由度およびシフトフォークレイアウトの自由度を向上させることができる。
以下、本発明に係る第１の実施の形態について図１ないし図３に基づいて説明する。
本第１の実施の形態の変速装置Ｔ１は、鞍乗型車両である自動二輪車に搭載された内燃機関の駆動力を後輪に伝達する途中に介装されたものである。
本第１の実施の形態の変速装置Ｔ１は、鞍乗型車両である自動二輪車に搭載された内燃機関の駆動力を後輪に伝達する途中に介装されたものである。
図１は、本変速装置Ｔ１が組み込まれた内燃機関のクランクケース１内の要部側面図であり、図２は、図１のII-II矢視の展開断面図である。
なお、本明細書の説明において、前後左右の向きは、本実施の形態に係る自動二輪車の直進方向を前方とする通常の基準に従うものとし、図面において、ＦＲは前方を，ＲＲは後方を、ＬＨは左方を，ＲＨは右方を示すものとする。
なお、本明細書の説明において、前後左右の向きは、本実施の形態に係る自動二輪車の直進方向を前方とする通常の基準に従うものとし、図面において、ＦＲは前方を，ＲＲは後方を、ＬＨは左方を，ＲＨは右方を示すものとする。
クランクケース１の前部に、図示されない内燃機関のクランクシャフト等が配設され、その後部に変速装置Ｔ１が設けられている。
変速装置Ｔ１の駆動シャフトであるメインシャフト10と被動シャフトであるカウンタシャフト20が、互いに平行に左右方向に指向してクランクケース１の左右側壁に回転自在に架設されている。
変速装置Ｔ１の駆動シャフトであるメインシャフト10と被動シャフトであるカウンタシャフト20が、互いに平行に左右方向に指向してクランクケース１の左右側壁に回転自在に架設されている。
クランクシャフトの回転動力がクラッチ機構（不図示）を介して伝達されるメインシャフト10の後方で若干下方にカウンタシャフト20が配置されている。
メインシャフト10には駆動歯車群Ｇｍが軸支され、カウンタシャフト20には被動歯車群Ｇｃが軸支されており、駆動歯車群Ｇｍと被動歯車群Ｇｃとはそれぞれの歯車が互いに噛合う。
メインシャフト10には駆動歯車群Ｇｍが軸支され、カウンタシャフト20には被動歯車群Ｇｃが軸支されており、駆動歯車群Ｇｍと被動歯車群Ｇｃとはそれぞれの歯車が互いに噛合う。
メインシャフト10の下方にシフトドラム40がクランクケース１の左右側壁に回転自在に軸支されている。
シフトドラム40の外周面の展開図である図３を参照して、シフトドラム40の外周面にはリード溝41，42の２本が左右に並んで周方向に延びて形成されている。
右側のリード溝41は、異なる２つのリード溝部位を周方向にずらして形成された共通リード溝41である。
左側のリード溝42は、１つのリード溝部位からなる。
シフトドラム40の外周面の展開図である図３を参照して、シフトドラム40の外周面にはリード溝41，42の２本が左右に並んで周方向に延びて形成されている。
右側のリード溝41は、異なる２つのリード溝部位を周方向にずらして形成された共通リード溝41である。
左側のリード溝42は、１つのリード溝部位からなる。
シフトドラム40の前斜め上方でメインシャフト10の下方に第１フォークシャフト30が左右方向に指向してクランクケース１の左右側壁に架設されている。
また、シフトドラム40の後方に第２フォークシャフト35が左右方向に指向してクランクケース１の左右側壁に架設されている。
また、シフトドラム40の後方に第２フォークシャフト35が左右方向に指向してクランクケース１の左右側壁に架設されている。
メインシャフト10の軸中心線をメインシャフト中心線Ｌｍとし、カウンタシャフト20の軸中心線をカウンタシャフト中心線Ｌｃとし、第１フォークシャフト30の軸中心線を第１フォークシャフト中心線Ｌｆ１とし、第２フォークシャフト35の軸中心線を第２フォークシャフト中心線Ｌｆ２とし、円筒形状のシフトドラム40の回転中心線をドラム回転中心線Ｌｄとする。
メインシャフト10に軸支される駆動歯車群Ｇｍのうちには、メインシャフト10にスプライン嵌合してメインシャフト10と一体に回転するとともに軸方向に移動可能な第１シフタギヤＭｓがあり、第１シフタギヤＭｓと隣接する駆動ギヤとの間には接続・離脱可能なドグクラッチ12が形成されている。
なお、第１シフタギヤＭｓと隣接する駆動ギヤは、メインシャフト10の軸方向定位置で回転自在である。
なお、第１シフタギヤＭｓと隣接する駆動ギヤは、メインシャフト10の軸方向定位置で回転自在である。
また、カウンタシャフト20に軸支される被動歯車群Ｇｃのうちには、カウンタシャフト20にスプライン嵌合してカウンタシャフト20と一体に回転するとともに軸方向に移動可能な第２シフタギヤＣｓ２と第３シフタギヤＣｓ３があり、これらと隣接する隣接する被動ギヤとの間には接続・離脱可能なドグクラッチ12が形成されている。
第１シフタギヤＭｓの軸方向の移動によりドグクラッチ12の接続・離脱がなされる。
第１シフタギヤＭｓは、第１フォークシャフト30に摺動自在に軸支される第１シフトフォーク15により移動させられる。
また、第２シフタギヤＣｓ２と第３シフタギヤＣｓ３の軸方向の移動によりドグクラッチ12の接続・離脱がそれぞれなされる。
第２シフタギヤＣｓ２と第３シフタギヤＣｓ３は、第２フォークシャフト35に摺動自在に軸支される第２シフトフォーク25と第３シフトフォーク26によりそれぞれ移動させられる。
第１シフタギヤＭｓは、第１フォークシャフト30に摺動自在に軸支される第１シフトフォーク15により移動させられる。
また、第２シフタギヤＣｓ２と第３シフタギヤＣｓ３の軸方向の移動によりドグクラッチ12の接続・離脱がそれぞれなされる。
第２シフタギヤＣｓ２と第３シフタギヤＣｓ３は、第２フォークシャフト35に摺動自在に軸支される第２シフトフォーク25と第３シフトフォーク26によりそれぞれ移動させられる。
第１シフトフォーク15は、中央の本体部であるアーム部15ａの基端部分に第１フォークシャフト30が貫通して摺動自在に軸支される円筒ボス部15ｂが形成され、同円筒ボス部15ｂから係合突起部15ｃが突出し、アーム部15ａの先端部分に二股に分かれて一対の係合爪部15ｄと係合爪部15ｅが形成されている。
第１シフトフォーク15の一対の係合爪部15ｄと係合爪部15ｅは、円弧状に形成されており、第１シフタギヤＭｓの外周溝であるフォーク溝ｖに係合する。
係合爪部15ｄ，15ｅに、第１シフタギヤＭｓを押圧するフォーク押圧部Ｂ，Ｃ（図１において散点模様を施した部分）がある。
係合爪部15ｄ，15ｅに、第１シフタギヤＭｓを押圧するフォーク押圧部Ｂ，Ｃ（図１において散点模様を施した部分）がある。
また、第１シフトフォーク15の円筒ボス部15ｂは、側方（図１において後方）に若干張り出した張出部15bbを有し、円筒ボス部15ｂの張出部15bbに若干ずれた位置から前記係合突起部15ｃがシフトドラム40のドラム回転中心線Ｌｄに向けて突出している。
この第１シフトフォーク15の係合突起部15ｃが、シフトドラム40の右側の共通リード溝41の１つのリード溝部位に係合する。
第１シフトフォーク15の係合突起部15ｃに、シフトドラム40の回動で共通リード溝41が作用する第１フォーク作用部Ａ１がある。
第１フォーク作用部Ａ１は、係合突起部15ｃの中心線である。
第１シフトフォーク15の係合突起部15ｃに、シフトドラム40の回動で共通リード溝41が作用する第１フォーク作用部Ａ１がある。
第１フォーク作用部Ａ１は、係合突起部15ｃの中心線である。
第１シフトフォーク15の円筒ボス部15ｂの円筒中心線である第１ボス部中心線は、第１フォークシャフト30の第１フォークシャフト中心線Ｌｆ１に略一致し、Ｌｆ１の符号を用いて、第１ボス部中心線Ｌｆ１とする。
図１を参照して、第１フォーク作用部Ａ１は、係合突起部15ｃが円筒ボス部15ｂの張出部15bbに若干ずれた位置からドラム回転中心線Ｌｄに向けて突出する方向に指向した線上にある。
図１を参照して、第１フォーク作用部Ａ１は、係合突起部15ｃが円筒ボス部15ｂの張出部15bbに若干ずれた位置からドラム回転中心線Ｌｄに向けて突出する方向に指向した線上にある。
したがって、第１シフトフォーク15の円筒ボス部15ｂの第１ボス部中心線Ｌｆ１とドラム回転中心線Ｌｄとを含む平面上に、第１フォーク作用部Ａ１はない。
すなわち、ボス部中心線Ｌｆ１と第１フォーク作用部Ａ１との間に、ドラム回転中心線Ｌｄを中心とする開き角度αを有する。
本第１の実施の形態では、開き角度αは、３度となっている、
すなわち、ボス部中心線Ｌｆ１と第１フォーク作用部Ａ１との間に、ドラム回転中心線Ｌｄを中心とする開き角度αを有する。
本第１の実施の形態では、開き角度αは、３度となっている、
第２シフトフォーク25は、中央の本体部であるアーム部25ａの基端部分に第２フォークシャフト35が貫通して摺動自在に軸支される円筒ボス部25ｂが形成され、同円筒ボス部25ｂからドラム回転中心線Ｌｄに向けて係合突起部25ｃが突出し、アーム部25ａの先端部分に二股に分かれて一対の係合爪部25ｄと係合爪部25ｅが形成されている。
第２シフトフォーク25の一対の係合爪部25ｄと係合爪部25ｅは、円弧状に形成されており、第２シフタギヤＣｓ２の外周溝であるフォーク溝ｖに係合する。
係合爪部25ｄ，25ｅに、第２シフタギヤＣｓ２を押圧するフォーク押圧部Ｂ，Ｃがある。
係合爪部25ｄ，25ｅに、第２シフタギヤＣｓ２を押圧するフォーク押圧部Ｂ，Ｃがある。
第２シフトフォーク25の円筒ボス部25ｂから突出した係合突起部25ｃが、シフトドラム40の右側の共通リード溝41の１つのリード溝部位に係合する。
第２シフトフォーク25の係合突起部25ｃに、シフトドラム40の回動で共通リード溝41が作用する第２フォーク作用部Ａ２がある。
第２フォーク作用部Ａ２は、係合突起部25ｃの中心線である。
第２シフトフォーク25の係合突起部25ｃに、シフトドラム40の回動で共通リード溝41が作用する第２フォーク作用部Ａ２がある。
第２フォーク作用部Ａ２は、係合突起部25ｃの中心線である。
第２シフトフォーク25の円筒ボス部25ｂの円筒中心線である第２ボス部中心線（第２フォークシャフト35の第２フォークシャフト中心線）Ｌｆ２とドラム回転中心線Ｌｄとを含む平面上に、第２フォーク作用部Ａ２はある。
第３シフトフォーク26は、第２シフトフォーク25と同じ形状をしており、中央の本体部であるアーム部26ａの基端部分の円筒ボス部26ｂを第２フォークシャフト35が貫通して摺動自在に軸支され、円筒ボス部26ｂから係合突起部26ｃが突出し、アーム部26ａの先端部分に二股に分かれて一対の係合爪部26ｄと係合爪部26ｅが形成されている。
また、第３シフトフォーク26の円筒ボス部26ｂからシフトドラム40のドラム回転中心線Ｌｄに向けて突出した係合突起部26ｃは、シフトドラム40の左側のリード溝42に係合する。
第３シフトフォーク26の一対の係合爪部26ｄと係合爪部26ｅは、円弧状に形成されており、第３シフタギヤＣｓ３の外周溝であるフォーク溝ｖに係合する。
係合爪部26ｄ，26ｅに、第３シフタギヤＣｓ３を押圧するフォーク押圧部Ｂ，Ｃがある。
第３シフトフォーク26の一対の係合爪部26ｄと係合爪部26ｅは、円弧状に形成されており、第３シフタギヤＣｓ３の外周溝であるフォーク溝ｖに係合する。
係合爪部26ｄ，26ｅに、第３シフタギヤＣｓ３を押圧するフォーク押圧部Ｂ，Ｃがある。
シフトドラム40の共通リード溝41に係合する第１シフトフォーク15の係合突起部15ｃと第２シフトフォーク25の係合突起部25ｃとは、共通リード溝41のうちシフトドラム40の外周面に周方向にずらして形成された異なる２つのリード溝部位に係合することから、図１に示されるように、第１シフトフォーク15の係合突起部15ｃの第１フォーク作用部Ａ１と第２シフトフォーク25の係合突起部25ｃの第２フォーク作用部Ａ２との間に、ドラム回転中心線Ｌｄを中心として係合突起部間の開き角度（係合突起部間開き角度）θが構成される。
係合突起部間開き角度θは、シフトドラム40のシフト送り角度の設定から６０度の倍数になり、本第１の実施の形態では、１２０度に設計されている。
係合突起部間開き角度θは、シフトドラム40のシフト送り角度の設定から６０度の倍数になり、本第１の実施の形態では、１２０度に設計されている。
本実施の形態では、第１ボス部中心線Ｌｆ１と第１フォーク作用部Ａ１との間に、ドラム回転中心線Ｌｄを中心とする開き角度αを有し、すなわち第１ボス部中心線Ｌｆ１が第１フォーク作用部Ａ１から開き角度αオフセットすることで、係合突起部間開き角度θが１２０度に設定されていても、第１ボス部中心線Ｌｆ１の位置は係合突起部間開き角度１２０度に規制されず自由に設計でき、第１フォーク作用部Ａ１から開き角度α（＝３度）オフセットした位置に第１ボス部中心線Ｌｆ１を設けている。
すなわち、第１ボス部中心線Ｌｆ１と第１フォーク作用部Ａ１との間にドラム回転中心線Ｌｄを中心とする開き角度αを設け、同開き角度αを変えることで、係合突起部間開き角度θに規制されることなく、第１ボス部中心線Ｌｆ１の位置を自由に設定することができ、内燃機関の設計の自由度およびシフトフォークレイアウトの自由度を向上させることができる。
図２を参照して、第１シフトフォーク15は、第１シフタギヤＭｓを押圧する係合爪部15ｄ，15ｅのフォーク押圧部Ｂ，Ｃは、係合突起部15ｃと第１ボス部中心線Ｌｆ１の線方向で少なくとも一部が重なっている。
第１シフトフォーク15は、シフトドラム40の共通リード溝41が作用する係合突起部15ｃのフォーク作用部Ａ１に対する第１シフタギヤＭｓを押圧するフォーク押圧部Ｂ，Ｃの第１ボス部中心線Ｌｆ１の線方向でのオフセット量が極めて小さいため、偏った応力集中を抑制することができ、シフト作動性の向上を図ることができる。
第１シフトフォーク15は、シフトドラム40の共通リード溝41が作用する係合突起部15ｃのフォーク作用部Ａ１に対する第１シフタギヤＭｓを押圧するフォーク押圧部Ｂ，Ｃの第１ボス部中心線Ｌｆ１の線方向でのオフセット量が極めて小さいため、偏った応力集中を抑制することができ、シフト作動性の向上を図ることができる。
次に、別の第２の実施の形態について図４に基づいて説明する。
本第２の実施の形態の変速装置Ｔ２は、前記第１の実施の形態の変速装置Ｔ１の第１シフトフォーク15に相当する第１シフトフォーク55の形状および第１フォークシャフト30に相当する第１フォークシャフト60の配置が、変速装置Ｔ１と異なるが、その他の構成は第１の実施の形態の変速装置Ｔ１と同じであり、同じ部材は同じ符号を用いることとする。
本第２の実施の形態の変速装置Ｔ２は、前記第１の実施の形態の変速装置Ｔ１の第１シフトフォーク15に相当する第１シフトフォーク55の形状および第１フォークシャフト30に相当する第１フォークシャフト60の配置が、変速装置Ｔ１と異なるが、その他の構成は第１の実施の形態の変速装置Ｔ１と同じであり、同じ部材は同じ符号を用いることとする。
本第２の実施の形態において、第１フォークシャフト60の第１フォークシャフト中心線（第１ボス部中心線）Ｌｆ１は、ドラム回転中心線Ｌｄと第１シフタギヤＭｓの軸中心線であるシフタ中心線（メインシャフト中心線）Ｌｍとがある直線と同じ直線上にある。
なお、シフタ中心線は、メインシャフト中心線Ｌｍに略一致し、Ｌｍの符号を用いて、シフタ中心線Ｌｍとしている。
なお、シフタ中心線は、メインシャフト中心線Ｌｍに略一致し、Ｌｍの符号を用いて、シフタ中心線Ｌｍとしている。
第１シフトフォーク55は、中央の本体部であるアーム部55ａの基端部分に第１フォークシャフト60が貫通して摺動自在に軸支される円筒ボス部55ｂが形成され、同円筒ボス部55ｂの側方（図４において前方）に張り出した張出部55bbからシフトドラム40のドラム回転中心線Ｌｄに向けて係合突起部55ｃが突出し、アーム部55ａの先端部分は二股に分かれて一対の係合爪部55ｄと係合爪部55ｅが形成されている。
第１シフトフォーク55の一対の係合爪部55ｄと係合爪部55ｅは、円弧状に形成されており、第１シフタギヤＭｓの外周溝であるフォーク溝ｖに係合する。
係合爪部55ｄ，55ｅに、第１シフタギヤＭｓを押圧するフォーク押圧部Ｂ，Ｃがある。
係合爪部55ｄ，55ｅに、第１シフタギヤＭｓを押圧するフォーク押圧部Ｂ，Ｃがある。
第１シフトフォーク55の係合突起部55ｃは、シフトドラム40の右側の共通リード溝41の１つのリード溝部位に係合する。
第１シフトフォーク55の係合突起部55ｃに、シフトドラム40の回動で共通リード溝41が作用する第１フォーク作用部Ａ１がある。
第１シフトフォーク55の係合突起部55ｃに、シフトドラム40の回動で共通リード溝41が作用する第１フォーク作用部Ａ１がある。
第１ボス部中心線Ｌｆ１と第１フォーク作用部Ａ１との間に、ドラム回転中心線Ｌｄを中心とする開き角度αを有する。
本第２の実施の形態では、開き角度αは、２１度としている。
本第２の実施の形態では、開き角度αは、２１度としている。
本第２の実施の形態では、第１シフトフォーク55の係合突起部55ｃの第１フォーク作用部Ａ１と第２シフトフォーク25の係合突起部25ｃの第２フォーク作用部Ａ２との間に、ドラム回転中心線Ｌｄを中心として構成される係合突起部間開き角度θは、第１の実施の形態と同様に、１２０度に設計されている。
第１ボス部中心線Ｌｆ１と第１フォーク作用部Ａ１との間にドラム回転中心線Ｌｄを中心とする開き角度αを設け、同開き角度αを変えることで、係合突起部間開き角度θ（＝１２０度）に規制されることなく、第１ボス部中心線Ｌｆ１の位置を自由に設定することができ、内燃機関の設計の自由度およびシフトフォークレイアウトの自由度を向上させることができる。
本第２の実施の形態では、第１シフトフォーク55において、開き角度αを２１度に設定することで、第１ボス部中心線Ｌｆ１を、ドラム回転中心線Ｌｄとシフタ中心線（メインシャフト中心線）Ｌｍとがある直線と同じ直線上に配置することを可能としている。
すなわち、第１シフタギヤＭｓの軸中心線であるシフタ中心線Ｌｍと第１ボス部中心線Ｌｆ１とドラム回転中心線Ｌｄとが、同一直線上にあるので、第１ボス部中心線Ｌｆ１と第１フォーク作用部Ａ１との間にドラム回転中心線Ｌｄを中心とする開き角度αを有していても、シフトドラム40の共通リード溝41により第１シフトフォーク55の係合突起部55ｃの第１フォーク作用部Ａ１に作用した力は、ドラム回転中心線Ｌｄとシフタ中心線Ｌｍとがある直線と同じ直線上にある第１ボス部中心線Ｌｆ１を中心とする円筒ボス部55ｂを介してフォーク押圧部Ｂ，Ｃにより第１シフタギヤＭｓに効率的に伝達される。
すなわち、第１シフタギヤＭｓの軸中心線であるシフタ中心線Ｌｍと第１ボス部中心線Ｌｆ１とドラム回転中心線Ｌｄとが、同一直線上にあるので、第１ボス部中心線Ｌｆ１と第１フォーク作用部Ａ１との間にドラム回転中心線Ｌｄを中心とする開き角度αを有していても、シフトドラム40の共通リード溝41により第１シフトフォーク55の係合突起部55ｃの第１フォーク作用部Ａ１に作用した力は、ドラム回転中心線Ｌｄとシフタ中心線Ｌｍとがある直線と同じ直線上にある第１ボス部中心線Ｌｆ１を中心とする円筒ボス部55ｂを介してフォーク押圧部Ｂ，Ｃにより第１シフタギヤＭｓに効率的に伝達される。
第１フォーク作用部Ａ１と第２フォーク作用部Ａ２との間に、ドラム回転中心線Ｌｄを中心として構成される係合突起部間開き角度θの領域内に、第１ボス部中心線Ｌｆ１が配置されているので、第１フォークシャフト60および第１シフトフォーク55は、係合突起部間開き角度θの領域内に設けられ、変速機構全体のコンパクトなレイアウトが構成されている。
次に、さらに別の第３の実施の形態について図５に基づいて説明する。
本第３の実施の形態の変速装置Ｔ３は、前記第２の実施の形態の変速装置Ｔ２の第２シフトフォーク25に相当する第２シフトフォーク75の形状、第３シフトフォーク26に相当する第３シフトフォーク76の形状および第２フォークシャフト35に相当する第２フォークシャフト80の配置が、変速装置Ｔ２と異なるが、その他の構成は第２の実施の形態の変速装置Ｔ２と同じであり、同じ部材は同じ符号を用いることとする。
本第３の実施の形態の変速装置Ｔ３は、前記第２の実施の形態の変速装置Ｔ２の第２シフトフォーク25に相当する第２シフトフォーク75の形状、第３シフトフォーク26に相当する第３シフトフォーク76の形状および第２フォークシャフト35に相当する第２フォークシャフト80の配置が、変速装置Ｔ２と異なるが、その他の構成は第２の実施の形態の変速装置Ｔ２と同じであり、同じ部材は同じ符号を用いることとする。
本第３の実施の形態において、第２フォークシャフト80の第２フォークシャフト中心線（第２ボス部中心線）Ｌｆ２は、ドラム回転中心線Ｌｄの後方斜め上で、第２シフタギヤＣｓ２の軸中心線であるシフタ中心線（カウンタシャフト中心線）Ｌｃの下方にある。
なお、シフタ中心線は、カウンタシャフト中心線Ｌｃに略一致し、Ｌｃの符号を用いて、シフタ中心線Ｌｃとしている。
なお、シフタ中心線は、カウンタシャフト中心線Ｌｃに略一致し、Ｌｃの符号を用いて、シフタ中心線Ｌｃとしている。
第２シフトフォーク75は、中央の本体部であるアーム部75ａの基端部分に第２フォークシャフト80が貫通して摺動自在に軸支される円筒ボス部75ｂが形成され、同円筒ボス部75ｂの側方（図５において下方）に張り出した張出部75bbからドラム回転中心線Ｌｄに向けて係合突起部75ｃが突出し、アーム部75ａの先端部分に二股に分かれて一対の係合爪部75ｄと係合爪部75ｅが形成されている。
第２シフトフォーク75の一対の係合爪部75ｄと係合爪部75ｅは、円弧状に形成されており、第２シフタギヤＣｓ２のフォーク溝ｖに係合する。
係合爪部75ｄ，75ｅに、第２シフタギヤＣｓ２を押圧するフォーク押圧部Ｂ，Ｃがある。
係合爪部75ｄ，75ｅに、第２シフタギヤＣｓ２を押圧するフォーク押圧部Ｂ，Ｃがある。
第２シフトフォーク75の係合突起部75ｃは、シフトドラム40の右側の共通リード溝41の１つのリード溝部位に係合する。
第２シフトフォーク75の係合突起部75ｃに、シフトドラム40の回動で共通リード溝41が作用する第２フォーク作用部Ａ２がある。
第２シフトフォーク75の係合突起部75ｃに、シフトドラム40の回動で共通リード溝41が作用する第２フォーク作用部Ａ２がある。
第２ボス部中心線Ｌｆ２と第２フォーク作用部Ａ２との間に、ドラム回転中心線Ｌｄを中心とする開き角度βを有する。
本第３の実施の形態では、開き角度βは、２８度としている。
なお、第３シフトフォーク76は、第２シフトフォーク75と略形状を同じくする。
本第３の実施の形態では、開き角度βは、２８度としている。
なお、第３シフトフォーク76は、第２シフトフォーク75と略形状を同じくする。
本第３の実施の形態では、第１シフトフォーク55の係合突起部55ｃの第１フォーク作用部Ａ１と第２シフトフォーク75の係合突起部75ｃの第２フォーク作用部Ａ２との間に、ドラム回転中心線Ｌｄを中心として構成される係合突起部間開き角度θは、第１，第２の実施の形態と同様に、１２０度に設計されている。
第１フォーク作用部Ａ１と第２フォーク作用部Ａ２との間に、ドラム回転中心線Ｌｄを中心として構成される係合突起部間開き角度θの領域内に、第１ボス部中心線Ｌｆ１と第２ボス部中心線Ｌｆ２がともに配置されている。
したがって、第１ボス部中心線Ｌｆ１を中心線とする第１フォークシャフト60および第２ボス部中心線Ｌｆ２を中心線とする第２フォークシャフト80、さらに第１シフトフォーク55および第２シフトフォーク75の各本体部は、係合突起部間開き角度θの領域内に設けられ、変速機構全体のコンパクトなレイアウトが構成されている。
したがって、第１ボス部中心線Ｌｆ１を中心線とする第１フォークシャフト60および第２ボス部中心線Ｌｆ２を中心線とする第２フォークシャフト80、さらに第１シフトフォーク55および第２シフトフォーク75の各本体部は、係合突起部間開き角度θの領域内に設けられ、変速機構全体のコンパクトなレイアウトが構成されている。
第１ボス部中心線Ｌｆ１と第１フォーク作用部Ａ１との間にドラム回転中心線Ｌｄを中心とする開き角度αを設け、さらに第２ボス部中心線Ｌｆ２と第２フォーク作用部Ａ２との間にドラム回転中心線Ｌｄを中心とする開き角度βを設け、同開き角度αと開き角度βを変えることで、係合突起部間開き角度θ（＝１２０度）に規制されることなく、第１ボス部中心線Ｌｆ１の位置および第２ボス部中心線Ｌｆ２の位置を自由に設定することができ、内燃機関の設計の自由度およびシフトフォークレイアウトの自由度をより向上させることができる。
以上、本発明に係る３つの実施の形態に係る変速装置について説明したが、本発明の態様は、上記実施の形態に限定されず、本発明の要旨の範囲で、多様な態様で実施されるものを含むものである。
本発明に係る３つの実施の形態では、シフトフォークにより押圧されて移動するシフタギヤは、歯車であったが、歯車でなく単にシャフトと一体に回転するとともに軸方向に移動可能なシフタであって、隣接する歯車とドグクラッチにより接続または離脱するものであってもよい。
Ｔ１…変速装置、Ｇｍ…駆動歯車群、Ｇｃ…被動歯車群、Ｍｓ…第１シフタギヤ、Ｃｓ２…第２シフタギヤ、Ｃｓ３…第３シフタギヤ、
Ｌｍ…メインシャフト中心線（シフタ中心線）、Ｌｃ…カウンタシャフト中心線（シフタ中心線）、Ｌｆ１…第１フォークシャフト中心線（第１ボス部中心線）、Ｌｆ２…第２フォークシャフト中心線（第２ボス部中心線）、Ｌｄ…ドラム回転中心線、
Ａ１…第１フォーク作用部。Ａ２…第２フォーク作用部。Ｂ…フォーク押圧部、Ｃ…フォーク押圧部、
１…クランクケース、10…メインシャフト、12…ドグクラッチ、
15…第１シフトフォーク、15ａ…アーム部、15ｂ…円筒ボス部、15bb…張出部、15ｃ…係合突起部、15ｄ…係合爪部、15ｅ…係合爪部、20…カウンタシャフト、
25…第２シフトフォーク、25ａ…アーム部、25ｂ…円筒ボス部、25ｃ…係合突起部、25ｄ…係合爪部、２5ｅ…係合爪部、
26…第３シフトフォーク、26ａ…アーム部、26ｂ…円筒ボス部、26ｃ…係合突起部、26ｄ…係合爪部、２6ｅ…係合爪部、
30…第１フォークシャフト、35…第２フォークシャフト、
40…シフトドラム、41…共通リード溝、42…リード溝、
Ｔ２…変速装置、
55…第１シフトフォーク、55ａ…アーム部、55ｂ…円筒ボス部、55bb…張出部、55ｃ…係合突起部、55ｄ…係合爪部、55ｅ…係合爪部、
60…第１フォークシャフト、
Ｔ３，…変速装置、
75…第２シフトフォーク、75ａ…アーム部、75ｂ…円筒ボス部、75bb…張出部、75ｃ…係合突起部、75ｄ…係合爪部、75ｅ…係合爪部、76…第３シフトフォーク、
80…第２フォークシャフト。
Ｌｍ…メインシャフト中心線（シフタ中心線）、Ｌｃ…カウンタシャフト中心線（シフタ中心線）、Ｌｆ１…第１フォークシャフト中心線（第１ボス部中心線）、Ｌｆ２…第２フォークシャフト中心線（第２ボス部中心線）、Ｌｄ…ドラム回転中心線、
Ａ１…第１フォーク作用部。Ａ２…第２フォーク作用部。Ｂ…フォーク押圧部、Ｃ…フォーク押圧部、
１…クランクケース、10…メインシャフト、12…ドグクラッチ、
15…第１シフトフォーク、15ａ…アーム部、15ｂ…円筒ボス部、15bb…張出部、15ｃ…係合突起部、15ｄ…係合爪部、15ｅ…係合爪部、20…カウンタシャフト、
25…第２シフトフォーク、25ａ…アーム部、25ｂ…円筒ボス部、25ｃ…係合突起部、25ｄ…係合爪部、２5ｅ…係合爪部、
26…第３シフトフォーク、26ａ…アーム部、26ｂ…円筒ボス部、26ｃ…係合突起部、26ｄ…係合爪部、２6ｅ…係合爪部、
30…第１フォークシャフト、35…第２フォークシャフト、
40…シフトドラム、41…共通リード溝、42…リード溝、
Ｔ２…変速装置、
55…第１シフトフォーク、55ａ…アーム部、55ｂ…円筒ボス部、55bb…張出部、55ｃ…係合突起部、55ｄ…係合爪部、55ｅ…係合爪部、
60…第１フォークシャフト、
Ｔ３，…変速装置、
75…第２シフトフォーク、75ａ…アーム部、75ｂ…円筒ボス部、75bb…張出部、75ｃ…係合突起部、75ｄ…係合爪部、75ｅ…係合爪部、76…第３シフトフォーク、
80…第２フォークシャフト。
Claims (5)
- 互いに平行に配置された駆動シャフト(10)と被動シャフト(20)にそれぞれ軸支される歯車群(Gm,Gc)の互いの噛み合い状態により選択された変速比で、前記駆動シャフト(10)から前記被動シャフト(20)に動力が伝達される変速装置であって、
前記駆動シャフト(10)と前記被動シャフト(20)に軸支され、軸支されたシャフトと一体に回転するとともに軸方向に移動可能なシフタ(Ms)と、
前記シフタ(Ms)と同シフタ(Ms)に隣接する歯車(Mn)とを接続または離脱するドグクラッチ(12)と、
前記シフタ(Ms)を押圧して軸方向に移動させるシフトフォーク(15)と、
前記シフトフォーク(15)を軸方向に移動可能に軸支するフォークシャフト(30)と、
前記シフトフォーク(15)の係合突起部(15c)が係合する複数本のリード溝(41)を円筒外周面に有して回動することにより前記シフトフォーク(15)を軸方向に移動させるシフトドラム(40)と、を備え、
前記シフトドラム(40)の少なくとも１本のリード溝は、複数のシフトフォーク(15)の各係合突起部(15c)がともに係合する共通リード溝(41)である変速装置において、
前記共通リード溝(41)に係合突起部(15c)を係合させる複数のシフトフォーク(15)のうち少なくとも１つのシフトフォーク(15)は、同シフトフォーク(15)のフォークシャフト(30)により軸支される円筒ボス部(15b)の円筒中心線であるボス部中心線(Lf１)と、前記シフトドラム(40)の回動で前記共通リード溝(41)が作用する前記係合突起部(15c)のフォーク作用部(A1) との間に、前記シフトドラム(40)のドラム回転中心線(Ld)を中心とする開き角度(α)を有することを特徴とする変速装置。 - 前記シフトフォーク(15)は、アーム部(15a)の基端部分の前記円筒ボス部(15b) から前記係合突起部(15c)が突出され、前記アーム部(15a)の先端部分に二股に分かれて前記シフタ(Ms)の外周溝であるフォーク溝(v)に係合する係合爪部(15d,15e)が形成され、
前記シフタ(Ms)を押圧する前記係合爪部(15d,15e)のフォーク押圧部(B,C)は、前記係合突起部(15c)と前記ボス部中心線(Lf１)の線方向で少なくとも一部が重なることを特徴とする請求項１に記載の変速装置。 - 前記シフタ(Ms)の軸中心線であるシフタ中心線(Lm)と前記ボス部中心線(Lf１)と前記ドラム回転中心線(Ld)とが、同一直線上にあることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の変速装置。
- 前記共通リード溝(41)により移動させられる複数のシフトフォークは、第１シフトフォーク(15)と第２シフトフォーク(25)であり、
前記第１シフトフォーク(15)は、同第１シフトフォーク(15)の円筒ボス部(15b)の第１ボス部中心線(Lf１)と、同第１シフトフォーク(15)の係合突起部(15c)の第１フォーク作用部(A１) との間に、前記ドラム回転中心線(Ld)を中心とする開き角度(α)を有し、
前記第２シフトフォーク(25)は、同第２シフトフォーク(25)の円筒ボス部(25b)の第２ボス部中心線(Lf２)と、同第２シフトフォーク(25)の係合突起部(25c)の第２フォーク作用部(A２) との間に、前記ドラム回転中心線(Ld)を中心とする開き角度(β)を有する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項に記載の変速装置。 - 前記第１シフトフォーク(15)の係合突起部(15c)の第１フォーク作用部(A1)と、前記第２シフトフォーク(25)の係合突起部(25c) の第２フォーク作用部(A2)との間に、前記ドラム回転中心線(Ld)を中心として構成される係合突起部間開き角度(θ)の領域内に、前記第１ボス部中心線(Lf１)と前記第２ボス部中心線(Lf２)の少なくとも１つが配置されることを特徴とする請求項４に記載の変速装置。
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