JP2646470B2 - ダンパ機構を備えた車両用変速機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動二輪車等の車両用変速機に関し、特に動
力伝達用のダンパ機構を備えた車両用変速機に関する。

（従来技術） 自動二輪車に於て、エンジンの駆動力を駆動輪に伝達
する最終減速方式の一つとしてシャフトドライブ方式が
用いられている。この方式は、駆動効率が高いと云う長
所を持つが、減速、加速時のダンパ効果が得られず、チ
ェーンドライブ方式に比べて走行感覚が劣ると云う不具
合がある。この為従来、車両の変速機の出力側と駆動輪
との間にダンパ機構を介在し、減速時や加速時のショッ
クを吸収して運転性の向上を図るようにしたものが知ら
れている（例えば特開昭60−34864号）。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記のようにダンパ機構を変速機の出
力側と駆動輪との間に備える従来の構成では、変速機が
確立する変速比に拘らず、常に一定のダンパ効果が生じ
てしまう。このためダンパ効果を必要としない高い変速
段（最高変速段）が確立して車両が安定した走行状態
（クルージング）になったときにもダンパ効果が生じて
しまい、エンジン駆動力が駆動輪に効率良く伝達されな
いと云う不具合が生じる。

（発明の目的） 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、減速時や
加速時にダンパ効果を生じさせ、一方車両が安定した走
行状態となる最高速段においては、不要なダンパ装置を
迂回して駆動力を伝達することができ、駆動力の伝達効
率の悪化を防止するようにした車両用変速機を提供する
ことを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、車両に搭載され
たエンジンの駆動力が入力されるメインシャフトと、該
メインシャフトに対し平行に配されたカウンタシャフト
と、前記メインシャフト及びカウンタシャフトに夫々装
着され、該メインシャフトの回転をカウンタシャフトに
伝達する複数の変速ギアから成る変速ギア群と、これら
変速ギアにより変速された回転を車両の駆動輪に伝達す
るファイナルギアとを有する車両用変速機において、前
記ファイナルギアと常時噛合し前記カウンタシャフトに
遊嵌される第１の高速ギアと、該第１高速ギアにカウン
タシャフトの回転を伝達するダンパ装置と、前記メイン
シャフトに遊嵌され前記第１高速ギアと常時噛合する第
２の高速ギアと、該第２の高速ギアと前記メインシャフ
トとの係合離脱を行うクラッチ部材とを備え、最高速段
確立時には該クラッチ部材により前記第２の高速ギアと
前記メインシャフトを係合して、前記第２高速ギアの回
転を前記第１高速ギアを介して前記ファイナルギアに伝
達し、その他の中低速段確立時には前記カウンタシャフ
トの回転を前記ダンパ装置を介して前記第１高速ギアに
伝え前記ファイナルギアに伝達するよう構成したことを
特徴とする車両用変速機を提供する。

（作用） 上記のように、カウンタシャフトと出力部材としての
第１の高速ギアとの間にダンパ装置を配することによ
り、メインシャフトの回転を前記カウンタシャフト及び
第１の高速ギアを介してファイナルギアに伝達するとき
にはダンパ効果を生じさせ、一方、メインシャフトの回
転を、前記第２の高速ギア及び第１の高速ギアを介して
ファイナルギアに伝達するときにはダンパ効果を無効に
する。

更に、上記ダンパ装置の働きにより、発進時に変速段
をニュートラルから第１速に切換えるときに、カウンタ
シャフトがファイナルギアに対し、ダンパ効果を発生す
るので、メインシャフトとカウンタシャフトとの噛合時
に、大きな回転慣性力をもつメインシャフトがファイア
ルギアの荷重によって瞬時に止まることがなくなる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

第１図及び第２図は夫々本発明の変速機を搭載した自
動二輪車の平面図及び側面図であり、両図中１は車体
（フレーム）を示す。車体１の前端のヘッドチューブ1a
にはフロントフォーク２がハンドル３にて操舵回動自在
に装着され、該フロントフォーク２には前輪４が回転自
在に支持されている。前記車体１の前側下部にはエンジ
ン５が搭載されている。該エンジン５は、そのクランク
軸（図示せず）が車体の進行方向に対し平行となるよう
に配された縦置のＶ型内燃エンジンである。前記車体１
のエンジン５の上部には破線で示すエアクリーナ７が配
され、一方前記エンジン５の後側下部には本発明に係る
変速機６が配されている。車体１の後側上方には破線で
示す燃料タンク８が配されている。又、車体１の後側に
はリアフォーク９が揺動自在に支持されている。該リア
フォーク９はその後端部がファイナルドライブケース10
に接合している。リアフォーク９及びファイナルドライ
ブケース10の内部にはドライブシャフト11が回転自在に
装着され、該シャフト11の回転により変速機６を介して
伝達される前記エンジンの駆動力が、更にファイナルド
ライブケース10内のファイナルドリブンギア（図示せ
ず）を介して駆動輪（後輪）12に伝達される。

第３図は本発明に係る変速機６の内部を詳細に示す断
面図である。

変速機６は、基本的には、ミッションケース600、エ
ンジンの駆動力が入力されるメインシャフト601、該メ
インシャフトに対して平行に配されるカウンタシャフト
602、前記メインシャフト601及び前記カウンタシャフト
602に装着されメインシャフト601の回転をカウンタシャ
フト602に選択された所望の変速比で伝達する変速ギア
群603、カウンタシャフト602の回転を最終出力段として
のファイナルシャフト612（ドライブシャフト11）に伝
達する、出力部材としての第１の高速ギア604、該第１
の高速ギアと前記カウンタシャフト602との間に介装さ
れ所定のトルク変動を吸収するダンパ装置605（ダンパ
スプリング605b）、前記メインシャフト601の回転を、
カウンタシャフト602を介することなく直接前記第１の
高速ギア604に伝達するように配された第２の高速ギア6
06、及び該第２の高速ギアと前記メインシャフト601と
の係合離脱を行なうクラッチ部材620から成る。

より具体的には、前記メインシャフト601は、一対の
適宜の軸受607,608によって回転自在に支承されてい
る。メインシャフト601の軸受608側の延出端部には図示
しないクラッチ機構が設けられ、エンジンの駆動力がク
ラッチ機構を介してメインシャフト601に伝達されるよ
うになっている。

メインシャフト601の軸受607,608間には、前記変速ギ
ア群603のそれぞれ歯数の異なる第１速〜第５速用のメ
インシャフトギアM1〜M5が設けられている。

図示の例では、第１速用のギアM1は、メインシャフト
601の外周面に当該シャフトと一体に形成される。第２
速用及び第３速用のギアM2,M3は一体に構成されると共
に、メインシャフト601のスプライン601bと軸方向に滑
動自在にスプライン係合している。この一体構成された
ギアM2,M3の略中央に設けられる凹部にはシフトフォー
ク609が挿着される。第４速用ギヤM4は、一体構成され
た前記ギアM2,M3のうちギアM2の第３図中左側にて前記
メインシャフト601に対し回転自在に、且つ、軸方向に
移動不能に遊嵌されている。本実施例の変速機６の最高
速段を確立する第５速用ギアM5（第２の高速ギア606）
は前記ギアM3の第３図中右側にて前記ギアM4と同様に、
前記メインシャフト601に対し回転自在に、且つ、軸方
向に移動不能に遊嵌されている。

上述したようにメインシャフトギアM1〜M5のうちM1,M
2,M3は、メインシャフト601と一体に回転する。一方、
該シャフト601に対し回転自在のギアM4及びM5は、前記
シフトフォーク609の働きにより、ギアM2,M3が第３図中
左方向又は右方向に移動することにより、夫々M2及びM3
の選択的にダボ係合して前記メインシャフト601と一体
に回転するように構成されている。

前記メインシャフト601に対し平行に配されたカウン
タシャフト602は、一対の軸受（ボールベアリング）61
0,611によって回転自在に支承されている。該カウンタ
シャフト602の軸受610,611間の軸上には、前記メインシ
ャフト601の各ギアM1〜M5に対応して、それら各ギアと
常時噛合っている第１速〜第５速用のカウンタシャフト
ギアC1〜C5が装着されている。

これらカウンタシャフトギアのうちギアC1〜C3は、カ
ウンタシャフト602に軸方向移動不能に遊嵌され、ギアC
4は軸方向に移動可能且つカウンタシャフト602と一体回
転するようにスプライン係合されている。このギアC4の
略中央には凹部が設けられ、該凹部にはシフトフォーク
616が挿着される。又、前記メインシャフト上の第５速
用ギアM5（第２の高速ギア）と常時噛合する第５速用カ
ウンタシャフトギアC5（第１の高速ギア604）は、カウ
ンタシャフト602に対し回転自在に、且つ、軸方向に移
動不能に遊嵌されている。

カウンタシャフトギアC1〜C5のうち、ギアC4はカウン
タシャフト602と一体回転するが、該シャフト602に対し
回転自在のギアC1及びC2は、第３図に示すように当該ギ
アC1及びC2間に配されている上記ギアC4が前記シフトフ
ォーク616の働きにより図中左又は右方向に移動するこ
とにより、夫々ギアC1及びC2と選択的にダボ係合して前
記カウンタシャフト602を一体に回転させる。又、カウ
ンタシャフト602には、前記ギアC3と該シャフト602とを
一体に回転させる為のダボギア614がシャフト602と一体
に回転し、且つ、軸方向に滑動自在に装着されている。
該ダボギア614の略中央には凹部が設けられ、該凹部に
はシフトフォーク615が挿着される。従って、シフトフ
ォーク615が第３図左方向に移動することにより、ダボ
ギア614とカウンタシャフトギアC3とがダボ係合して該
ギアC3がカウンタシャフト602を一体に回転させる。

前記カウンタシャフト602に遊嵌されたカウンタシャ
フトギア（第１の高速ギア）C5は、後述するファイナル
シャフト612に一体に形成されたファイナルギア613と常
時噛合され、該ギアC5の回転は直接ファイナルシャフト
612に伝達されるようになっている。

更に、前記カウンタシャフト602には、当該シャフト6
02の回転を前記ギアC5に伝達するダンパ装置605が配さ
れる。該ダンパ装置605は、コッター605a、ダンパスプ
リング605bから成り、前記カウンタシャフトギアC1〜C4
によって回転されるカウンタシャフト602の回転力を、
前記スプリング605bのバネ定数とダンパ装置構成部材の
摩擦係数におり定まる伝達トルクを越えるトルクの変動
を吸収して、当該伝達トルク範囲内で前記第１の高速ギ
ア604（C5）に伝達するようになっている。

ファイナルシャフト612は、一対の軸受617,618によっ
て前記カウンタシャフト602に対し平行に支承され、該
シャフト601と一体に形成されたファイナルギア613は、
上述したように、第１の高速ギア604（C5）と常時噛合
し、該ギア604（C5）の回転をファイナルシャフト612に
伝達するようになっている。

上述のように構成される本発明の変速機６は次のよう
に作動する。

ギアチェンジは、前述したシフトフォーク609,616及
び615の位置を選択的に切換えることにより行なわれ
る。尚、第３図に示すギアM1〜M5,C1〜C5の位置は、変
速機６がニュートラル位置にある状態を示している。

車両の発進時等に変速機６の第１速を確立させる場
合、先ず、シフトフォーク616を第３図中左方向に移動
して、カウンタシャフト602に遊嵌されたギアC1と、ス
プライン係合により該カウンタシャフト602と一体に回
転するギアC4とをダボ係合する。この係合によりメイン
シャフト601の回転は、メインシャフトギアM1、カウン
タシャフトギアC1,C4を介してカウンタシャフト602に伝
達される。カウンタシャフト602に伝達された回転は、
該シャフト602の軸上に配されたダンパ機構605を介して
更に、出力部材としての第１の高速ギア（カウンタシャ
フトギア）C5を介してファイナルシャフト612に伝達さ
れる。この結果、第１速が確立されたとき、メインシャ
フト601の回転がファイナルシャフト612に伝わる際に所
望のダンパ効果が得られるようになる。

次に第２速を確立させる場合には、第３図に示す状態
から、シフトフォーク616を図中右方向に移動して、メ
インシャフト601の回転がギアM2、ギアC2、該ギアC2と
ダボ係合するギアC4を介してカウンタシャフト602に伝
達し、該シャフト602に伝達された回転を、ダンパ機構6
05、第１の高速ギアC5を介してファイナルシャフト612
に伝達する。

更に、第３速を確立させる場合には、第３図に示す状
態から、シフトフォーク615を図中左方向に移動させて
ダボギア614とギアC3とをダボ係合させ、メインシャフ
ト601の回転をギアM3、ギアC3、ダボギア614を介してカ
ウンタシャフト602に伝達する。一方、第４速を確立さ
せる場合には、第３図に示す状態からシフトフォーク60
9を図中左方向に移動させてギアM2とギアM4とをダボ係
合させメインシャフト601の回転をギアM2、ギアM4、ギ
アC4を介してカウンタシャフト602に伝達する。第３
速、第４速が確立させたときにカウンタシャフト602に
伝達された回転は、カウンタシャフト602、ダンパ機構6
05、第１の高速ギアC5を介してファイナルシャフト612
に伝達される。

尚、上記第１〜４速が確立されている間、第１の高速
ギアC5と常時噛合っているメインシャフトギアM5（第２
の高速ギア）は、該ギアM5とメインシャフト601との係
合離脱を行なうクラッチ部材（620）としてのメインシ
ャフトギアM3を離脱状態に維持することにより空転を続
ける。

一方、車両がクルージングにあるときに選択される、
最高速段（５速）を確立させる場合には、第３図に示す
状態からシフトフォーク609を図中右方向に移動させ
て、メインシャフト601と一体に回転するメインシャフ
トギアM3と、第２の高速ギアであるメインシャフトギア
M5とをダボ係合させる。

この結果、５速が確立したときには、メインシャフト
601の回転が、常時互いに噛合っている第２の高速ギア
（M5）及び第１の高速ギア（C5）を介して、即ちダンパ
機構605を介せずにファイナルシャフト612（ドライブシ
ャフト11）に伝達され、上述したダンパ機構605による
ダンパ効果を生じることなく効率の良い動力伝達が達成
される。

（発明の構成） 上述のごとく本発明の変速機は、車両に搭載されたエ
ンジンの駆動力が入力されるメインシャフトと、該メイ
ンシャフトに対し平行に配されたカウンタシャフトと、
前記メインシャフト及びカウンタシャフトに夫々装着さ
れ、該メインシャフトの回転をカウンタシャフトに伝達
する複数の変速ギアから成る変速ギア群と、これら変速
ギアにより変速された回転を車両の駆動輪に伝達するフ
ァイナルギアとを有する車両用変速機において、前記フ
ァイナルギアと常時噛合し前記カウンタシャフトに遊嵌
される第１の高速ギアと、該第１高速ギアにカウンタシ
ャフトの回転を伝達するダンパ装置と、前記メインシャ
フトに遊嵌され前記第１高速ギアと常時噛合する第２の
高速ギアと、該第２の高速ギアと前記メインシャフトと
の係合離脱を行うクラッチ部材とを備え、最高速段確立
時には該クラッチ部材により前記第２の高速ギアと前記
メインシャフトを係合して、前記第２高速ギアの回転を
前記第１高速ギアを介して前記ファイナルギアに伝達
し、その他の中低速段確立時には前記カウンタシャフト
の回転を前記ダンパ装置を介して前記第１高速ギアに伝
え前記ファイナルギアに伝達するよう構成したものであ
るから、車両の加速時や減速時に選択される変速段が確
立したときには、前記ダンパ装置による所望のダンパ効
果が得られて走行感覚が円滑になる一方、車両がクルー
ジング等の安定した走行状態にあるときに選択される変
速段が確立したときには上記ダンパ効果が回避されてエ
ンジン駆動力が効率良く駆動輪に伝達される。

更に、ダンパ装置の働きにより車両の発進時等のメイ
ンシャフトとカウンタシャフトとが噛合するときに、カ
ウンタシャフトを介して伝わる最終出力段の荷重によっ
て、回転慣性力の大きいメインシャフトが瞬時に止まる
ことがなくなり、この結果、発進時のギア噛合による騒
音が低下する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の変速機を搭載した自動二輪車の一部を
切欠した平面図、第２図は第１図の自動二輪車の側面
図、第３図は本発明の変速機の内部を示す断面図であ
る。 ５……Ｖ型内燃エンジン、６……変速機、９……リアフ
ォーク、10……ファイナルドライブケース、11……ドラ
イブシャフト、601……メインシャフト、602……カウン
タシャフト、604……第１の高速ギア（C5）、605……ダ
ンパ装置、606……第２の高速ギア（M5）、612……ファ
イナルシャフト、620……クラッチ部材、M1〜M5……メ
インシャフトギア、C1〜C5……カウンタシャフトギア。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−141459（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−92336（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−64546（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−14235（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−140262（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両に搭載されたエンジンの駆動力が入力
   されるメインシャフトと、該メインシャフトに対し平行
   に配されたカウンタシャフトと、前記メインシャフト及
   びカウンタシャフトに夫々装着され、該メインシャフト
   の回転をカウンタシャフトに伝達する複数の変速ギアか
   ら成る変速ギア群と、これら変速ギアにより変換された
   回転を車両の駆動輪に伝達するファイナルギアとを有す
   る車両用変速機において、前記ファイナルギアと常時噛
   合し前記カウンタシャフトに遊嵌される第１の高速ギア
   と、該第１高速ギアにカウンタシャフトの回転を伝達す
   るダンパ装置と、前記メインシャフトに遊嵌され前記第
   １高速ギアと常時噛合する第２の高速ギアと、該第２の
   高速ギアと前記メインシャフトとの係合離脱を行うクラ
   ッチ部材とを備え、最高速段確立時には該クラッチ部材
   により前記第２の高速ギアと前記メインシャフトを係合
   して、前記第２高速ギアの回転を前記第１高速ギアを介
   して前記ファイナルギアに伝達し、その他の中低速段確
   立時には前記カウンタシャフトの回転を前記ダンパ装置
   を介して前記第１高速ギアに伝え前記ファイナルギアに
   伝達するよう構成したことを特徴とする車両用変速機。