JP2849949B2 - ローラシンクロ機構のリテーナ構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、多段変速機に用いられるローラシンクロ機
構に関し、特にそのインナーカムとギヤ間にローラを半
径方向に移動自在に保持するためのリテーナの構造に関
する。

（２）従来の技術 従来、多段変速機用のローラシンクロ機構として、米
国特許第4817451号明細書に記載されたものが公知であ
り、本出願人もその改良案を特願平２−97098号におい
て提案している。

かかるローラシンクロ機構は、回転軸に相対回転自在
に支持したギヤの内周に形成したローラ当接面と、該回
転軸に固着したインナーカムの外周に形成したカム溝間
に複数のローラを半径方向に僅かに移動自在に保持した
リテーナを配設し、このリテーナの側部に形成したダボ
進入溝に、前記回転軸に軸方向摺動自在に支持したスリ
ーブのダボを係脱させる構造を有している。そして、ス
リーブのダボがリテーナのダボ進入溝に係合した状態で
は、ローラがインナーカムのカム溝に嵌合して半径方向
に移動自在となり、これにより前記ローラがギヤに形成
したローラ当接面から離間して回転軸とギヤの締結が解
除される。一方、スリーブのダボがリテーナのダボ進入
溝から離脱した状態では、ローラがインナーカムのカム
溝に押圧されて半径方向外側に押し出され、その結果前
記ローラがローラ当接面に圧接されて回転軸とギヤが一
体に締結される。

（３）発明が解決しようとする課題 ところで、上記従来のローラシンクロ機構に用いられ
るリテーナはギヤのローラ当接面に単に遊嵌状態で保持
されているため、ギヤと回転軸を締結すべくリテーナの
ダボ進入溝からスリーブのダボを離脱させた時、ギヤと
リテーナがスリップして前記締結が達成されるまでにタ
イムラグが発生する虞れがある。また、リテーナのロー
ラ保持溝は極めて高い精度を必要とする部分であるが、
上記従来のローラシンクロ機構のリテーナは一部材で形
成されているため、非円形断面を有する前記ローラ保持
溝の加工は困難で多くのコストを要する不都合がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ギヤと
回転軸の締結時の応答性が高く、かつそのリテーナの精
度維持および製作が容易なローラシンクロ機構のリテー
ナ構造を提供することを目的とする。

B.発明の構成 （１）課題を解決するための手段 前記目的を達成するために、本発明のローラシンクロ
機構のリテーナ構造は、回転軸に相対回転自在に支持さ
れ、内周にローラ当接面を形成したギヤと、前記回転軸
に固着され、外周に前記ローラ当接面に対向する複数の
カム溝を形成したインナーカムと、このインナーカムの
カム溝および前記ギヤのローラ当接面間に配設され、円
周上に複数のローラを半径方向に僅かに移動自在に保持
するとともに、その側面にダボ進入溝を形成した環状の
リテーナと、前記回転軸に相対回転不能かつ軸方向移動
自在に支持され、前記ダボ進入溝に係脱自在なダボを形
成したスリーブとを備え、このスリーブのダボを前記リ
テーナのダボ進入溝から離脱させることにより、インナ
ームのカム溝で前記リテーナに保持したローラを半径方
向外側に押し出してギヤのローラ当接面に圧接させ、以
て回転軸とギヤを一体に締結するローラシンクロ機構に
おいて、前記リテーナが本体部とカバープレートより成
り、前記本体部にローラの一方の端面と周面の前後を保
持するローラ保持溝を形成するとともに、前記カバープ
レートにより前記ローラの他方の端面を保持し、かつ前
記本体部の外周に前記ギヤのローラ当接面に密に嵌合す
る摺接部を形成したことを特徴とする。

（２）作用 前述の本発明の特徴によれば、リテーナの外周にギヤ
のローラ当接面に密に嵌合する摺接部が形成されている
ため、スリーブのダボをリテーナのダボ進入溝から離脱
させた時、前記ローラ当接面と摺接部との間に作用する
摩擦力でリテーナがギヤに連れ回りする。その結果、リ
テーナと回転軸に設けたインナーカムが相対回転するた
め、このインナーカムによってローラが半径方向外側に
押し出されて回転軸とギヤが速やかに締結される。ま
た、前記リテーナがローラ保持溝を有する本体部と、こ
の本体部に結合されて前記ローラ保持溝の一方の開口を
覆うカバープレートから構成されるため、前記本体部の
ローラ保持溝の精密加工が容易になって製造コストの低
減が可能になる。

（３）実 施 例 以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。

第１図〜第８図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は多段変速機の縦断面図、第２図は第１図のII−II
線断面図、第３図は第１図のIII−III線断面図、第４図
は第２図のIV−IV線断面図、第５図は第２図のＶ−Ｖ線
断面図、第６図は第２図の要部拡大図、第７図は第６図
のVII−VII線断面図、第８図はリテーナの分解斜視図で
ある。

第１図〜第３図に示すように、この車両用多段変速機
は車体前後方向に配設される本体ケーシング１を備え、
その本体ケーシング１の左側面開口部は左側ケーシング
２により覆われるとともに、その右側面開口部は中間ケ
ーシング３を介して右側ケーシング４により覆われ、更
に前記本体ケーシング１の後部開口は後部ケーシング５
により覆われる。本体ケーシング１の中央部には、左側
ケーシング２に設けたローラベアリング６、本体ケーシ
ング１に設けたボールベアリング７、および中間ケーシ
ング３に設けたローラベアリング８によりメインシャフ
ト９が車体左右方向に支持され、また前記メインシャフ
ト９の後部上方にはカウンタシャフト10が左側ケーシン
グ２、本体ケーシング１、および中間ケーシング３にそ
れぞれ設けたローラベアリング11,12,13により平行に支
持される。

本体ケーシング１の前部開口には前記メインシャフト
９およびカウンタシャフト10と直交する方向、すなわち
車体中心線に沿って配設されたクランクシャフト14の後
端が対向する。クランクシャフト14の後端にはミッショ
ン入力軸15の前端がボールベアリング16を介して同軸に
支持され、このミッション入力軸15の後端に結合された
駆動ベベルギヤ17は、本体ケーシング１に設けた環状ブ
ラケット18に２個のボールベアリング19,20を介して支
持される。これにより、前記クランクシャフト14とミッ
ション入力軸15は同軸かつ相対回転自在であって、かつ
前記メインシャフト９およびカウンタシャフト10に直交
するように支持される。このように、車体中心線に沿っ
て延びるクランクシャフト14に対して直交するようにメ
インシャフト９とカウンタシャフト10を車体左右方向に
配設したことにより、多段変速機の前後方向寸法が短縮
されて車体への搭載の自由度を増すことができる。

次に、第４図および第５図を併せて参照し、クランク
シャフト14とミッション入力軸15間に介装される湿式多
板型のクラッチ21の構造を詳述する。クランクシャフト
14の後端には本体ケーシング１の前部開口に嵌合するよ
うにクラッチアウタ22が結合され、このクラッチアウタ
22には４枚のクラッチディスク23と１枚のプレッシャプ
レート24が軸方向摺動自在に支持される。一方、前記ク
ラッチアウタ22の内周に配設されるクラッチインナは、
ミッション入力軸15にスプライン結合されたダンパーハ
ブインナ25と、このダンパーハブインナ25の外周に僅か
に相対回転自在に支持されるダンパーハブアウタ26から
構成される。そして、前記ダンパーハブアウタ26には前
記クラッチアウタ22側の４枚のクラッチディスク23によ
り挟圧される３枚のクラッチディスク27が軸方向摺動自
在に支持される。

第４図から明らかなように、ダンパーハブインナ25の
外周には８個の突起25aが形成され、この突起25aはダン
パーハブアウタ26の内周に形成した８個の凹部26aに遊
嵌する。これにより、ダンパーハブインナ25の突起25a
とダンパーハブアウタ26の凹部26aとの間には、車両の
加速時すなわちエンジンから駆動輪に向けて駆動力が伝
達される際に間隔が狭まる角度αの間隙が形成されると
ともに、車両の減速時すなわち駆動輪からエンジンに向
けて駆動力が伝達される時に間隔が狭まる角度βの間隙
が形成される。そして、相互に遊嵌する前記ダンパーハ
ブインナ25とダンパーハブアウタ26との間には、両者の
相対回転を緩衝すべく環状のダンパーゴム28が装着され
る。すなわち、ダンパーハブインナ25の前記突起25aの
後部にはダンパーゴム28の内周が焼付により固定され、
このダンパーゴム28の外周が焼付により固定されたリン
グ部材29が前記ダンパーハブアウタ26の内周にスプライ
ン結合される。したがって、クラッチ21にエンジン側あ
るいは駆動輪側から急激なトルクが作用すると、ダンパ
ーハブインナ25とダンパーハブアウタ26が前記角度αあ
るいはβの範囲で相対回転してダンパーゴム28を弾性変
形させ、これによりクラッチ21の係合時等におれる衝撃
が緩衝される。而して、ダンパーゴム28をクラッチアウ
タ22の内部空間に収納したことにより、クラッチ21の外
形寸法を増加させることなくダンパー機能を付加するこ
とが可能となる。

本体ケーシング１に支持された前記環状ブラケット18
にはクラッチ21のレリーズシリンダ30が固定される。レ
リーズシリンダ30は前記ミッション入力軸15の外周を覆
うように、かつ前記駆動ベベルギヤ17に形成した凹部17
a内に収納されるように支持される。そして、前記レリ
ーズシリンダ30の内部には同じくミッション入力軸15の
外周を覆うように配設されたレリーズピストン31が軸方
向摺動自在に摺合する。レリーズピストン31の前端部に
はレリーズベアリング32を介してレリーズハブ33が支持
されており、このレリーズハブ33は中間部をピン34で前
記クラッチアウタ22に枢支され、かつ外周がプレッシャ
プレート24に当接するダイヤフラムスプリング35の内周
に当接する。前記レリーズシリンダ30とレリーズピスト
ン31間に画成される環状の油室36に継手37およびパイプ
38を介して圧油を供給する油路39には、その油圧の大き
さを検出するための圧力センサ40が設けられる。このよ
うに、クラッチ21のレリーズシリンダ30およびレリーズ
ピストン31をミッション入力軸15の外周に嵌合し、かつ
前記ミッション入力軸15に設けた駆動ベベルギヤ17の凹
部17a内に収納するように配設したので、レリーズ機構
のコンパクト化が達成される。

而して、前記油室36に油圧が作用していない時、ダイ
ヤフラムスプリング35の弾発力によってプレッシャプレ
ート24が右方向に押圧されるため、クラッチディスク2
3,27が相互に密着してクラッチ21が係合する。一方、前
記油室36に圧油が供給されると、レリーズピストン31が
右方向に移動してレリーズベアリング32およびレリーズ
ハブ33を介してダイヤフラムスプリング35をピン34回り
に揺動させるため、クラッチディスク23,27間の面圧が
除去されてクラッチ21の係合が解除される。このとき、
前記クラッチ21の係合および係合解除は、油路39に設け
た圧力センサ40により監視される。

第１図〜第３図を再び参照すると明らかなように、メ
インシャフト９およびカウンタシャフト10には１速用ギ
ヤ列G₁〜７速用ギヤ列G₇が設けられる。これらギヤ列G₁
〜G₇は、多段変速機の中心線すなわちクランクシャフト
14およびミッション入力軸15に対して、その左側に１速
用ギヤ列G₁と２速用ギヤ列G₂が配設され、その右側に３
速用ギヤ列G₃〜７速用ギヤ列G₇が振り分けて配設され
る。このように、クランクシャフト14の左右両側に1,2
速用ギヤ列G₁,G₂と、３〜７速用ギヤ列G₃〜G₇を振り分
け配置したので、左側ケーシング２を取り外すことによ
り1,2速用ギヤ列G₁,G₂のメンテナンス等を容易に行える
だけでなく、中間ケーシング３あるいは右側ケーシング
４を取り外すことにより３〜７速用ギヤ列G₃〜G₇のメン
テナンス等を容易に行える。

メインシャフト９には、前記１速用ギヤ列G₁と３速用
ギヤ列G₃の間に位置するように、ミッション入力軸15に
設けた駆動ベベルギア17に噛合する従動ベベルギヤ41が
スプライン結合される。前記従動ベベルギヤ41の右側に
は、ローラーベーンポンプより成る２個の油圧ポンプ4
2,43がタンデム式に並設される。そして、メインシャフ
ト９の左端には該メインシャフト９の回転速度を検出す
る回転速度センサ44が設けられるとともに、その右端に
は外部のスタータモータ（図示せず）に接続される始動
用ギヤ45が設けられる。

一方、カウンタシャフト10には、前記１速用ギヤ列G₁
と３速用ギヤ列G₃の間に位置するように出力ギヤ46が形
成され、この出力ギヤ46は本体ケーシング１の後端と後
部カバー５に覆われた周知の差動装置47の入力ギヤ48に
噛合する。カウンタシャフト10の左端には該カウンタシ
ャフト10の回転速度を検出する回転速度センサ49が設け
られる。そして、１速用ギヤ列G₁と２速用ギヤ列G₂との
間には第１変速段および第２変速段を選択的に確立する
ためのローラシンクロ機構S₁₂が、３速用ギヤ列G₃と４
速用ギヤ列G₄との間には第３変速段および第４変速段を
選択的に確立するためのローラシンクロ機構S₃₄が、５
速用ギヤ列G₅と６速用ギヤ列G₆との間には第５変速段お
よび第６変速段を選択的に確立するためのローラシンク
ロ機構S₅₆が、７速用ギヤ列G₇の近傍には第７変速段を
確立するためのローラシンクロ機構S₇がそれぞれ設けら
れる。このように、カウンタシャフト10側にローラシン
クロ機構S₁₂〜S₇を集中的に配置することにより、多段
変速機構のコンパクト化が可能になる。すなわち、メイ
ンシャフト９側のギヤに比べてカウンタシャフト10側の
ギヤは直径が大きいため、前記カウンタシャフト10側の
ギヤ間にローラシンクロ機構S₁₂〜S₇を収納することに
より、その小型化が達成される。

上記４個のローラシンクロ機構S₁₂〜S₇は実質的に同
一の構造を有しているため、以下代表としてローラシン
クロ機構S₁₂についてその構造を詳述する。

第６図に示すように、カウンタシャフト10には、ニー
ドルベアリング51を介して１速用ギヤ列G₁のギヤ52₁が
相対回転自在に支持されるとともに、そのギヤ52₁から
軸方向に所定距離だけ離間した位置において、同じくニ
ードルベアリング51を介して２速用ギヤ列G₂のギヤ52₂
が相対回転自在に支持される。両ギヤ52₁,52₂の間にお
いて、カウンタシャフト10にスプライン53で結合された
ボス54の外周には、スプライン55を介してスリーブ56が
軸方向摺動自在に支持され、このスリーブ56をシフトフ
ォーク57で軸方向に移動させることにより、前記１速用
ギヤ列G₁のギヤ52₁あるいは２速用ギヤ列G₂のギヤ52₂が
カウンタシャウト10に一体に締結され、第１変速段ある
いは第２変速段が選択的に確立される。なお、前記スプ
ライン55とスリーブ56は凹凸係合しているが、その凹凸
関係を逆にすることも可能である。

第７図を併せて参照すると明らかなように、１速用ギ
ヤ列G₁のギヤ52₁の側面には凹部が形成され、この凹部
内に位置するように前記ボス54の側部にはリング状のイ
ンナーカム58が一体に形成される。インナーカム58の外
周には三角形をなす多数のカム溝58aが形成され、その
カム溝58aと前記ギヤ52₁の凹部外周のローラ当接面52a
との間には、リテーナ59に保持された多数のローラ60が
配設される。

第８図を併せて参照すると明らかなように、リテーナ
59はギヤ52₁の凹部に相対回転自在に嵌合するリング状
の部材であって、本体部61とカバープレート62の二つの
部材から構成される。本体部61には、前記ローラ60を半
径方向に僅かに移動自在に保持すべく、多数の連結部61
a間に画成されるローラ保持溝61bが設けられる。そし
て、ローラ保持溝61bの内面すなわちローラ60の外周と
の対向面は、該ローラ60の半径よりも大きい曲率半径を
持つ円弧面により形成され、これによりローラ当接面52
aとローラ保持溝61bにより形成される隅部の角度は鈍角
となる。前記連結部61aの側面には突起61cが形成され、
この突起61cをカバープレート62に設けた穴62aに嵌合さ
せてカシメることにより、本体部61とカバープレート62
はローラ60を保持した状態で一体に結合される。またリ
テーナ59の内周には、そのカバープレート62側の側面に
開口して軸方向に延びるダボ進入溝59aが90゜間隔で４
個形成される。上述のように、ローラ保持溝61bを円弧
面により形成したことにより、その内部に収納したロー
ラ60が外部に零れる虞れがないため、このリテーナ59の
組付の作業性が大幅に向上する。しかも、最も精度が要
求される本体部61のローラ保持溝61bがカバープレート6
2の接合面に開口するので、そのローラ保持溝61bの機構
加工が高精度かつ容易に行われる。

かかるリテーナ59はギヤ52₁の凹部外周のローラ当接
面52aとインナーカム58のカム面58a間に装着されるが、
その際、前記ギヤ52₁の凹部との間に適切な摩擦力を作
用させて該ギヤ52₁にリテーナ59を連れ回りさせるべ
く、リテーナ59の本体部61外周にギヤ52₁の凹部に密に
嵌合する摺接部61dが形成される。また、前記リテーナ5
9の本体部61外周には潤滑溝61eが刻設されるとともに、
本体部61にはその軸方向の移動を規制すべく、前記イン
ナーカム58の側面に当接する係止部61fが形成される。

一方、前記スリーブ56の側面には４個のダボ56aが90
゜間隔で突設されており、このスリーブ56をスプライン
55を介して軸方向に移動させることにより、前記ダボ56
aがリテーナ59のダボ進入溝59aに係脱する。そして、ダ
ボ56aがダボ進入溝59aに係合しているとき、インナーカ
ム58とリテーナ59は第７図に示す状態に位置決めされ、
ローラ60はカム溝58aの中心に嵌合する。

２速用ギヤ列G₂〜７速用ギヤ列G₇のリテーナ59やイン
ナーカム58の構造は、前述の１速用ギヤ列G₁のものと実
質的に同一であるため、その重複する説明は省略する。

第３図に示すように、前記各ローラシンクロ機構S₁₂
〜S₇を駆動する変速機構63は、メインシャフト９とカウ
ンタシャフト10の上部に近接して平行に配設された円筒
状のシフトドラム64を有する。シフトドラム64は左側ケ
ーシング２に設けたボールベアリング65と本体ケーシン
グ１に設けたボールベアリング66により支持された左半
部67と、中間ケーシング３にボールベアリング68を介し
て支持した右半部69とより成り、左半部67と右半部69は
ピン70により同軸に結合される。前記結合部にピン70で
固定された従動ギヤ71にはパルスモータ72の出力軸に設
けた駆動ギヤ73が噛合し、これにより前記シフトドラム
64は所定角度ずつ精密に回転駆動される。

シフトドラム64の左半部67の外周には、一対のスライ
ドベアリング74を介して前記シフトフォーク57のボス部
57aが軸方向摺動自在に支持される。前記ボス部57aには
半径方向内側に向けてガイドピン75が植設され、このガ
イドピン75は前記シフトドラム64の左半部67の外周に刻
設したカム溝67aに嵌合して案内される。従って、前記
パルスモータ72によりシフトドラム64が回転すると、カ
ム溝67aにガイドピン75を案内されたシフトフォーク57
が軸方向に摺動し、所望の変速段を確立すべくローラシ
ンクロ機構S₁₂のスリーブ56を軸方向に駆動する。この
とき、シフトドラム64の回転は、該シフトドラム64の左
端に設けた駆動ギヤ76および従動ギヤ77を介して駆動さ
れるシフトセンサ78で検出される。

なお、シフトドラム64の右半部69に設けられる３個の
ローラシンクロ機構S₃₄〜S₇のシフトフォーク57の駆動
機構は、前述のローラシンクロ機構S₁₂のシフトフォー
ク57の駆動機構と実質的に同一の構造であるため、その
重複する説明は省略する。ただし、それらシフトフォー
ク57を駆動すべくシフトドラム64に形成したカム溝の形
状が各変速段により異なることは勿論である。

而して、シフトドラム64を１速用ギヤ列G₁および２速
用ギヤ列G₂側の左半部67と３速用ギヤ列G₃〜７速用ギヤ
列G₇側の右半部69に二分割してピン70で一体に結合した
ことにより、該シフトドラム64の剛性の増加と組付性の
向上が可能となる。しかも、シフトドラム64を駆動する
ギヤ71,73が該シフトドラム64の中間部に設けられてい
るため、その駆動用のパルスモータ72を多段変速機のケ
ーシングから側方に突出させることなく、その幅内にコ
ンパクトに収納することが可能となる。

第１図および第３図から明らかなように、メインシャ
フト９に設けたリバース入力ギヤ79とカウンタシャフト
10に設けたリバース出力ギヤ80には、メインシャフト９
とカウンタシャフト10の上方に設けたリバースアイドル
シャフト81に支持したリバースアイドルギヤ82が係脱自
在に噛合する。すなわち、リバースアイドルシャフト81
は本体ケーシング１に軸方向摺動自在に支持されたイン
ナシャフト83と、その外側に嵌合して左側ケーシング２
に形成したガイド溝2aに軸方向摺動自在に係合するピン
84で一体に結合されたアウタシャフト85から成り、前記
インナシャフト83の外周にリバースアイドルギヤ82が軸
方向移動不能かつ相対回転自在に支持される。一方、左
側ケーシング２に設けたパルスモータ86の駆動ギヤ87に
噛合する従動ギヤ88は、前記リバースアイドルシャフト
81のアウタシャフト85の外周の台形ネジを介してネジ係
合する。したがって、前記パルスモータ86で従動ギヤ88
を回転させると、この従動ギヤ88にネジ係合し、かつ前
記ピン84で回り止めさたアウタシャフト85が軸方向に移
動する。その結果、前記アウタシャフト85と共にインナ
シャフト83およびリバースアイドルギヤ82も軸方向に移
動し、メインシャフト９のリバース入力ギヤ79およびカ
ウンタシャフト10のリバース出力ギヤ80に係脱する。こ
のとき、リバースアイドルギヤ82の噛合状態は、そのア
ウタシャフト85の軸方向位置からストロークセンサ89に
より検出され、これによりアイドル時におけるリバース
アイドルギヤ82の噛み込みを防止している。

このように、前述の構成を有する後退用変速機構90を
前記前進用変速機構63と別個に備えたことにより、変速
操作における信頼性の向上が可能となる。また、前記ス
トロークセンサ89をはじめ、メインシャフト９とカウン
タシャフト10の２個の回転速度センサ44,49およびシフ
トセンサ78がいずれも左側ケーシング２に集中的に配設
されているため、それらのメンテナンスを容易に行うこ
とができる。

次に前述の構成を備えた本発明の実施例の作用につい
て説明する。

クラッチ21は車両の発進時にのみ使用されるもので、
クラッチペダルを踏み込んだ状態では、油室36に作用す
る油圧によってレリーズピストン31が右方向に移動して
ダイヤフラムスプリング35の内端を押圧するため、クラ
ッチディスク23,27が相互に離間して駆動力の伝達が遮
断される。この状態からクラッチペダルを戻すと、ダイ
ヤフラムスプリング35の弾発力で前記クラッチディスク
23,27が相互に密着するため、クラッチ21が係合してク
ランクシャフト14の駆動力はミッション入力軸15に伝達
される。

このとき、クラッチアウタ22からクラッチディスク2
3,27を介してダンパーハブアウタ26にトルクが伝達され
ると、このダンパーハブアウタ26はミッション入力軸15
に固着されたダンパーハブインナ25に対して僅かに相対
回転し、その際の前記ダンパーハブアウタ26とダンパー
ハブインナ25とを接続するダンパーゴム28が変形するこ
とによりクラッチ21の係合によるショックが緩衝され
る。このダンパーゴム28による緩衝作用は、駆動輪側か
らエンジン側にトルク伝達が行われる場合は勿論のこ
と、後述のローラシンクロ機構S₁₂〜S₇による変速時に
も有効に作用する。

さて、ドライバーによるシフト操作は電気信号に変換
され、その電気信号に基づいて前記パルスモータ72,86
を駆動することにより、第１〜第７変速段および後退変
速段が選択的に確立される。例えば、シフトアップ指令
信号が出力されると、回転速度センサ44が検出したメイ
ンシャフト９の回転速度と、回転速度センサ49が検出し
たカウンタシャフト10の回転速度に基づき、両シャフト
9,10の回転速度比がシフトアップによって確立すべき変
速段の減速比から決定される値に一致するように、スロ
ットル弁が制御されてエンジンの回転速度が低減され
る。

上述のようにして、エンジンの回転速度の低減によっ
てメインシャフト９とカウンタシャフト10の回転速度が
同期すると、変速機構63が駆動されてシフトアップ操作
が行われる。例えば１速から２速へシフトアップされる
場合には、パルスモータ72が駆動されてシフトドラム64
が所定角度だけ回転し、そのシフトドラム64の左半部67
の外周に形成したカム溝67aに係合するガイドピン75を
介してシフトフォーク57が軸方向に移動し、ローラシン
クロ機構S₁₂を介して２速用ギヤ列G₂のギヤ52₂をカウン
タシャフト10に結合することにより第２変速段が確立さ
れる。一方、シフトダウンの指令信号が出力されると、
前述と同様にメインシャフト９とカウンタシャフト10の
回転速度が同期するようにスロットル弁が駆動されてエ
ンジンの回転速度が増加し、然る後に変速機構63が駆動
されて所望の変速段が確立される。

次に、ローラシンクロ機構S₁₂〜S₇の作用を１速およ
び２速用のローラシンクロ機構S₁₂を例にとって説明す
る。スリーブ56が第６図に示す中立位置にあり、その右
側のダボ56aがギヤ52₁側のリテーナ59のダボ進入溝59a
に嵌合した状態では、インナーカム58とリテーナ59は第
７図に示す状態に位置決めされる。その結果、リテーナ
59に保持されたローラ60は、ローラ保持溝61bの内部で
半径方向に移動できる状態となる。この状態では、リテ
ーナ59の外周面とギヤ52₁のローラ当接面52aがスリップ
し、カウンタシャフト10とギヤ52₁間のトルク伝達が遮
断される。このとき、スリーブ56の左側のダボ56aも２
速用のギヤ52₂側のリテーナ59のダボ進入溝59aに嵌合し
ており、カウンタシャフト10とギヤ52₂間のトルク伝達
も遮断されている。

この状態から変速機構63でスリーブ56を矢印Ａ方向に
移動させてダボ56aをダボ進入溝59aから離脱させると、
リテーナ59とインナーカム58はカウンタシャフト10ある
いはギヤ52₁から加えられるトルクで僅かに相対回転
し、インナーカム58のカム溝58aによってローラ60がロ
ーラ保持溝61bの内部で半径方向外側に強く押し出さ
れ、ギヤ52₁のローラ当接面52aに圧接される。これによ
りインナーカム58とギヤ52₁、すなわちカウンタシャフ
ト10とギヤ52₁は一体に締結され、第１変速段が確立さ
れる。逆に、前記スリーブ56を矢印Ｂ方向に移動させる
と、前述と同様の作用で、カウンタシャフト10とギヤ52
₂が一体に締結されて第２変速段が確立される。

さて、スリーブ56のダボ56aをリテーナ59のダボ進入
溝59aから離脱させてギヤ52₁をカウンタシャフト10に結
合する際、その応答性を高めるためには、リテーナ59を
インナーカム58に対して相対回転させ、そのインナーカ
ム58のカム溝58aによりローラ60を速やかに半径方向外
側に押し出す必要がある。そのために、リテーナ59の本
体部61にはギヤ52₁の凹部に密着する摺接部61dが設けら
れており、その摺接部61dに作用する摩擦力によってリ
テーナ59をギヤ52₁に連れ回りさせ、以てギヤ52₁とカウ
ンタシャフト10との結合が速やかに行われるように考慮
されている。

一方、スリーブ56のダボ56aをリテーナ50のダボ進入
溝59aに挿入してギヤ52₁とカウンタシャフト10の結合を
解除する際、リテーナ59の本体部61のローラ保持溝61b
がローラ60の半径よりも大きい曲率半径を有する円弧面
で形成されているため、このローラ60がリテーナ59のロ
ーラ保持溝61bとギヤ52₁のローラ当接面52aとにより形
成される楔状の隅部に食い込む虞れがない。したがっ
て、ダボ56aの挿入と同時にローラ60がローラ保持溝61b
の内部で自由状態となり、ギヤ52₁とカウンタシャフト1
0の締結解除がタイムラグを生じることなく速やかに行
われる。

後退変速段を確立するには、パルスモータ86の駆動ギ
ヤ87に噛合する従動ギヤ88を回転させることにより、こ
の従動ギヤ88にネジ係合するリバースアイドルシャフト
81を軸方向に後退させる。これにより、リバースアイド
ルシャフト81と共にリバースアイドルギヤ82が軸方向に
移動し、メインシャフト９のリバース入力ギヤ79および
カウンタシャフト10のリバース出力ギヤ80に噛合する。
その結果、メインシャフト９の回転はリバース入力ギヤ
79、リバースアイドルギヤ82、およびリバース出力ギヤ
80を介してカウンタシャフト10に同方向の回転として伝
達される。

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記
実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記
載された本発明を逸脱することなく、種々の小設計変更
を行うことが可能である。

例えば、実施例のローラシンクロ機構S₁₂〜S₇はカウ
ンタシャフト10側に設けられているが、このローラシン
クロ機構S₁₂〜S₇をメインシャフト９側に設けることも
可能である。

C.発明の効果 以上のように本発明によれば、リテーナの外周にギヤ
のローラ当接面に密に嵌合する摺接部が形成されている
ため、回転軸とギヤを締結すべくスリーブのダボをリテ
ーナのダボ進入溝から離脱された時、前記ローラ当接面
と摺接部との間に作用する摩擦力でリテーナをギヤに連
れ回りさせることができる。したがって、ギヤに連れ回
りするリテーナと回転軸に設けたインナーカムがタイム
ラグを生じることなく相対回転し、このインナーカムに
よってローラが半径方向外側に押し出して回転軸とギヤ
を速やかに締結することができる。

また、前記リテーナがローラ保持溝を有する本体部
と、この本体部に結合されて前記ローラ保持溝の一方の
開口を覆うカバープレートの二部材から構成されるた
め、前記本体部のローラ保持溝の加工が容易になって加
工精度の向上と製造コストの低減が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図は多段変速機の縦断面図、第２図は第１図のII−II線
断面図、第３図は第１図のIII−III線断面図、第４図は
第２図のIV−IV線断面図、第５図は第２図のＶ−Ｖ線断
面図、第６図は第２図の要部拡大図、第７図は第６図の
VII−VII線断面図、第８図はリテーナの分解斜視図であ
る。 10……カウンタシャフト（回転軸）、52₁,52₂……ギ
ヤ、52a……ローラ当接面、56……スリーブ、56a……ダ
ボ、58……インナーカム、58a……カム溝、59……リテ
ーナ、59a……ダボ進入溝、60……ローラ、61……本体
部、61b……ローラ保持溝、61d……摺接部、62……カバ
ープレート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 直久 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 平４−19（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−126647（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4817451（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 3/00 - 3/42 F16D 23/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸（10）に相対回転自在に支持され、
   内周にローラ当接面（52a）を形成したギヤ（52₁,52₂）
   と、前記回転軸（10）に固着され、外周に前記ローラ当
   接面（52a）に対向する複数のカム溝（58a）を形成した
   インナーカム（58）と、このインナーカム（58）のカム
   溝（58a）および前記ギヤ（52₁,52₂）のローラ当接面
   （52a）間に配設され、円周上に複数のローラ（60）を
   半径方向に僅かに移動自在に保持するとともに、その側
   面にダボ進入溝（59a）を形成した環状のリテーナ（5
   9）と、前記回転軸（10）に相対回転不能かつ軸方向移
   動自在に支持され、前記ダボ進入溝（59a）に係脱自在
   なダボ（56a）を形成したスリーブ（56）とを備え、こ
   のスリーブ（56）のダボ（56a）を前記リテーナ（59）
   のダボ進入溝（59a）から離脱させることにより、イン
   ナーカム（58）のカム溝（58a）で前記リテーナ（59）
   に保持したローラ（60）を半径方向外側に押し出してギ
   ヤ（52₁,52₂）のローラ当接面（52a）に圧接させ、以て
   回転軸（10）とギヤ（52₁,52₂）を一体に締結するロー
   ラシンクロ機構において、 前記リテーナ（59）が本体部（61）とカバープレート
   （62）より成り、前記本体部（61）にローラ（60）の一
   方の端面と周面の前後を保持するローラ保持溝（61b）
   を形成するとともに、前記カバープレート（62）により
   前記ローラ（60）の他方の端面を保持し、かつ前記本体
   部（61）の外周に前記ギヤ（52₁,52₂）のローラ当接面
   （52a）に密に嵌合する摺接部（61d）を形成したことを
   特徴とする、ローラシンクロ機構のリテーナ構造。