JP3131194B2 - カウンターシャフト式変速機 - Google Patents
カウンターシャフト式変速機Info
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Description
間に複数の変速用ギヤ列を並列に配設し、各ギヤ列に配
設されたクラッチを選択作動させて変速を行うように構
成されたカウンターシャフト式変速機に関する。
の変速機等として多用されており、一例を挙げれば、特
開平6−221432号公報に開示のものがある。この
ようなカウンターシャフト式変速機として、平行な二つ
のシャフト間に複数の常時噛合型の変速用ギヤ列を並列
に配設し、各ギヤ列に例えばシンクロメッシュ機構を有
したクラッチを設け、ドライバーのシフトレバー操作に
応じてクラッチを選択的に作動させて、所望の変速段を
設定する構成が一般的に知られている。
ンターシャフト式変速機において、変速段を多段化して
走行性能を向上させることも多い。これにより平行な二
軸間に並列に配設される変速用ギヤ列の数が多くなり、
変速機の軸寸法が長くなるといった問題が生じるおそれ
があるため、変速用ギヤ列の配列、構成等を工夫して全
体をコンパクトに構成する要求がある。
ては平行な二軸の関係を保ったまま、両シャフトの間に
互いに噛合して形成される複数の変速用ギヤ列や、これ
らギヤ列による動力伝達を選択するたのクラッチ等を組
み立てる必要があり、これらの組立を容易に行えるよう
な変速機構成も求められている。
変速機ケース内に、平行に二つのシャフトを配設すると
ともにこれらシャフトの間に複数の変速用ギヤ列、クラ
ッチ等を組み付ける作業が簡単に行えるような構成のカ
ウンターシャフト式変速機を提供することを目的とす
る。
め、本発明においては、変速機ケース内に、エンジンの
出力軸(例えば、実施形態におけるエンジン出力シャフ
トES)に接続された第1シャフト(例えば、実施形態
における入力シャフト11)、この第1シャフトと平行
に延びる第2シャフト(例えば、実施形態におけるカウ
ンターシャフト12)およびエンジンと反対側に延びる
第3シャフト(例えば、実施形態における出力シャフト
13)をそれぞれ回転自在に配設し、さらに、第1シャ
フトと第2シャフトとの間に複数の変速用ギヤ列(例え
ば、実施形態におけるLOW,2ND,3RD,4T
H,5TH,6THおよびリバース用ギヤ列)を並列に
配設してカウンターシャフト式変速機を構成している。
そして、変速機ケースをエンジンの端面に接合される第
1ケース、この第1ケースのエンジンと反対側の端面に
接合される第2ケースおよび第2ケースのエンジンと反
対側の端面に接合される第3ケースから構成する。第1
ケースに形成された第1仕切壁および第2ケースに形成
された第2仕切壁に挟まれるとともに第1ケースと第2
ケースとに囲まれた第1空間内に、第1シャフト、第2
シャフトおよび変速用ギヤ列を配設し、第1仕切壁によ
り第1シャフトおよび第2シャフトのエンジン側の部分
を回転自在に支持させ、第2仕切壁により第1シャフト
のエンジンと反対側の部分を回転自在に支持させる。さ
らに、第2仕切壁および第3ケースのエンジンと反対側
の端部を覆って形成されたカバー壁に挟まれるとともに
第2ケースと第3ケースとに囲まれた第2空間内に、第
2シャフトにおけるエンジンと反対側の部分および第3
シャフトを配設し、且つ第2シャフトと第3シャフトと
の間で動力伝達を行う伝達手段を配設し、第2仕切壁に
より第3シャフトのエンジン側の部分を回転自在に支持
させ、カバー壁により第2シャフトのエンジンと反対側
の部分および第3シャフトのエンジンと反対側の部分を
回転自在に支持する。
構成することにより、第1ケースをそのエンジン側の端
面を下側にして保持すると内部空間が上方に開放した状
態となる。この状態で、それぞれ対応する変速用ギヤ列
の構成部品等を組み付けた状態の第1シャフトおよび第
2シャフトを、エンジン側の端部を下にするようにして
内部空間内に挿入して、これら両シャフトの端部を第1
ケースにより回転自在に保持させる。この結果、両シャ
フトは第1ケース内に直立した状態となるとともにこれ
ら両シャフトの間に変速ギヤ列が配設された状態とな
る。そして、この第1ケースの上に、エンジン側の端面
を下側にして第2ケースを被せるようにして取り付ける
と、第1シャフトのエンジンとは反対側の部分および第
2シャフトの中間部が第2ケースにより回転自在に支持
され、第1および第2両ケースにより囲まれた空間内に
第1および第2シャフトが平行に且つ回転自在に延びる
とともに両シャフトの間に複数の変速用ギヤ列を並列に
配設されてなる構成の組立が完成する。
で、第2シャフトのエンジンとは反対側の部分は第2ケ
ースから上方に突出する。この突出部に伝達用ギヤ列を
構成する一方のギヤを取り付け、さらに伝達用ギヤ列を
構成する他方のギヤを有した第3シャフトをエンジン側
の端部を下にして第2ケースの第2空間に対応する部分
により回転自在に保持させる。そして、第2ケースの上
に第3ケースを被せるようにして組み付ければ、第2お
よび第3ケースに囲まれた空間内に、第2シャフトの突
出部、伝達用ギヤ列および第3シャフトが配設され、上
記構成の変速機の基本的な組立が完了する。このように
本発明の変速機では、エンジン側を下側にして第1〜第
3シャフトを起立した状態で、第1ケース側から順に組
み立てることが可能であり、変速機の組立を簡単に行う
ことができる。
について図面を参照して説明する。図1〜図4に本発明
に係るカウンターシャフト式変速機の内部構造を示して
おり、これらの図を用いて説明する。なお、図2〜図4
は図1における一点鎖線A−AおよびB−Bにより三分
割された部分をそれぞれ拡大して示す。これらの図にお
いて断面箇所のハッチングは、図面を明瞭化するために
行っていない。
体結合された第1〜第3ケース1〜3内に変速ギヤ機構
を配設して構成されている。第1ケース1内に第1仕切
壁4が形成され、第2ケース2内に第2仕切壁5が形成
され、第3ケース3の左側(エンジンと反対側)にカバ
ー壁6が形成されている。第1仕切壁4の右側(エンジ
ン側)に形成されたクラッチ配設空間7内にメインクラ
ッチCLが配設されており、第1ケース1の右端面1a
がエンジンケースと結合されている。エンジン出力シャ
フトESに結合されたフライホイールFWがクラッチ配
設空間7内に位置し、フライホイールFWにメインクラ
ッチCLが取り付けられている。
の右端面2aと接合されており、この状態で第1仕切壁
4および第2仕切壁5に囲まれて第1空間8が形成さ
れ、入力シャフト(第1シャフト)11とカウンターシ
ャフト(第2シャフト)12とが平行に延びて配設さ
れ、これら両シャフト11,12の間に合計七つの変速
用ギヤ列が取り付けられている。
第1仕切壁4に保持されたベアリング11aにより回転
自在に支持されるとともに第1仕切壁4を貫通してクラ
ッチ配設空間7内に突出し、メインクラッチCLと係合
されている。このメインクラッチCLにより、エンジン
出力シャフトESと入力シャフト11との動力伝達の係
脱制御がなされる。入力シャフト11の左端部は第2仕
切壁5に保持されたベアリング11bにより回転自在に
支持されている。カウンターシャフト12は、右端部に
おいて第1仕切壁4に保持されたベアリング12aによ
り回転自在に支持されるとともに、左側中間部において
第2仕切壁5に保持されたベアリング12bにより回転
自在に支持され、第2仕切壁5を貫通して左側に突出す
る。なお、ベアリング12aを第1仕切壁4に係止する
ためのサークリップ15がベアリング12aの外周に取
り付けられている。このサークリップ15の組み付け、
取り外しのための開口が第1ケース1の下面に形成され
ており、この開口がキャップ16により覆われている。
の右端面3aと接合されており、この状態で第2仕切壁
5およびカバー壁6に囲まれて第2空間9が形成されて
いる。上記のように第2仕切壁5を貫通したカウンター
シャフト12の左端部はこの第2空間9内に突出し、こ
れと平行に延びる出力シャフト(第3シャフト)13が
第2空間9内に配設されている。これら両シャフト1
2,13に互いに噛合する伝達用ギヤ列28a,28b
がそれぞれ取り付けられている。カウンターシャフト1
2の左端部はカバー壁6に保持されたベアリング12c
により回転自在に支持されている。また、出力シャフト
13は、右端部において第2仕切壁5に保持されたベア
リング13aにより回転自在に支持され、中間部および
左端部においてカバー壁6に保持されたベアリング13
b,13cにより回転自在に支持されている。なお、出
力シャフト13の左端はカバー壁6を貫通して外部に突
出し、突出部14が、図示しないプロペラシャフトに繋
がり、駆動車輪に繋がる。
とカウンターシャフト12の間に並列に配設された合計
七つの変速用ギヤ列は、軸方向における右側から順に並
んだリバース用ギヤ列27a,27b,27c、LOW
用ギヤ列21a,21b、2ND用ギヤ列22a,22
b、6THギヤ列26a,26b、5TH用ギヤ列25
a,25b、4TH用ギヤ列24a,24b、3RD用
ギヤ列23a,23bからなる。
ぞれ、入力シャフト11に固設された駆動ギヤ21a,
22aと、カウンターシャフト12上に回転自在に配設
されるとともに駆動ギヤ21a,22aと常時噛合する
従動ギヤ21b,22bとから構成される。そして、従
動ギヤ21b,22bとカウンターシャフト12とを係
脱するシンクロメッシュタイプのLOWおよび2NDク
ラッチ31,32が設けられている。これらクラッチ3
1,32の作動は1−2シンクロスリーブ47を軸方向
に移動させて行う。また、リバース用ギヤ列は、入力シ
ャフト11に固設された駆動ギヤ27aと、第1仕切壁
4により回転自在に支持されるとともに駆動ギヤ27a
と噛合するアイドラギヤ27bと、カウンターシャフト
12上に回転自在に配設されるとともにアイドラギヤ2
7bと噛合する従動ギヤ27cとから構成される。そし
て、従動ギヤ27cとカウンターシャフト12とを係脱
するシンクロメッシュタイプのリバースクラッチ37が
設けられている。このクラッチ37の作動はリバースシ
ンクロスリーブ48を軸方向に移動させて行う。
力シャフト11上に回転自在に配設された駆動ギヤ23
a〜26aと、カウンターシャフト12に固設されると
ともに対応する駆動ギヤ23a〜26aと常時噛合する
従動ギヤ23b〜26bとから構成される。そして、こ
れら駆動ギヤ23a〜26aと入力シャフト11とを係
脱するシンクロメッシュタイプの3RD〜6THクラッ
チ33〜36が設けられている。これらクラッチ33〜
36の作動は、3−4シンクロスリーブ45もしくは5
−6シンクロスリーブ46を軸方向に移動して行う。
においては、LOW、2ND〜6THおよびリバースク
ラッチ31〜37を選択的に作動させて、いずれか一つ
の変速ギヤ列による動力伝達を選択することにより変速
を行わせることが可能である。このような変速は、運転
席に設けられたシフトレバー41をドライバーが手動操
作して行われるが、このシフト機構について以下に説明
する。
前後左右に揺動可能に支持されており、上端に位置する
シフトノブ41aをドライバーが掴んで前後(図1にお
けるY方向)および左右(図1における紙面に垂直な方
向でこれをX方向とする)に揺動させて行う。シフトレ
バー41の揺動はメインシフトロッド42に伝達され、
シフトレバー41のX方向の揺動によりメインシフトロ
ッド42は回転され、Y方向の揺動によりメインシフト
ロッド42は軸方向(図における左右方向)に移動され
る。メインシフトロッド42の先端にはセレクタアーム
43が固設されており、セレクタアーム43の先端が、
シフトレバー41のX方向の操作に応じて、以下に述べ
る複数のシフトピースの係合溝に選択的に係合されるよ
うになっている。
フト力伝達系50の構成を図5に示しており、この図を
併用してシフト力伝達系50について説明する。また、
この変速機を、第2ケース2を取り外した状態で第1ケ
ース1の方を見て図6に示しており、この図も併用して
説明する。なお、図6においては、説明の都合上、第2
ケース2に設けられたデテント機構52,54,56も
示している。
位置して設けられ、それぞれ右端部が第1仕切壁4によ
り支持されるとともに左端部が第2仕切壁5により支持
されて軸方向に移動自在となった1−2シフトロッド5
1、3−4シフトフォークシャフト53、5−6シフト
フォークシャフト55を有する。1−2シフトロッド5
1にはデテント溝51aが形成されており、デテント機
構52により1ST、中立、2NDの三位置で位置決め
される。同様に、3−4シフトフォークシャフト53、
5−6シフトフォークシャフト55にも、デテント溝5
3a,55aが形成されており、デテント機構54,5
6により、それぞれ3RD、中立、4THの三位置およ
び5TH、中立、6THの三位置で位置決めされる。な
お、1−2シフトロッド51には回り止め51cが取り
付けられている。
シフトフォークシャフト53、5−6シフトフォークシ
ャフト55にはそれぞれ、1−2シフトピース61、3
−4シフトピース62、5−6シフトピース63が固設
されており、さらに、リバースシフトピース64が3−
4シフトフォークシャフト53の上に軸方向に移動可能
となって取り付けられている。これらシフトピース61
〜64にはセレクタ溝61a〜64aが形成されてい
る。これらセレクタ溝61a〜64aが横方向に並んで
配置され、セレクタアーム43の先端がいずれかのセレ
クタ溝61a〜64aと係合する。この状態でシフトレ
バー41をX方向に揺動させることにより、セレクタア
ーム43の先端とセレクタ溝61a〜64aとの係合を
選択することができ、シフトレバー41をY方向に揺動
させるとこのように選択的に係合したセレクタ溝61a
〜64aを有するシフトピース61〜64を軸方向に移
動させることができる。
3および5−6シフトフォークシャフト55には3−4
シフトフォーク57および5−6シフトフォーク58が
取り付けられている。但し、3−4シフトフォーク57
は3−4シフトフォークシャフト53に固設されるとと
もに5−6シフトフォークシャフト55に対して軸方向
に摺動自在に取り付けられる。また、5−6シフトフォ
ーク58は5−6シフトフォークシャフト55に固設さ
れるとともに3−4シフトフォークシャフト53に対し
て軸方向に摺動自在に取り付けられる。3−4シフトフ
ォーク57は3RDおよび4THクラッチ33,34を
作動させるための3−4シンクロスリーブ45と係合
し、5−6シフトフォーク58は5THおよび6THク
ラッチ35,36を作動させるための5−6シンクロス
リーブ46と係合している。このため、シフトレバー4
1の操作により、セレクタアーム41を3−4シフトピ
ース62もしくは5−6シフトピース63のセレクタ溝
62a,63aと係合させて3−4シフトフォークシャ
フト53もしくは5−6シフトフォークシャフト55を
軸方向に移動させれば、3RD〜6THクラッチ33〜
36を選択的に作動させ、対応するいずれかの変速段を
設定することができる。
32を作動させるための1−2シンクロスリーブ47
と、リバースクラッチ37を作動させるためのリバース
シンクロスリーブ48とはカウンターシャフト12の上
に位置して変速機の下部に位置する。このため、これら
シンクロスリーブ47,48と係合する1−2シフトフ
ォーク73とリバースシフトフォーク76は、変速機の
下側部に軸方向に移動可能に配設された1−2シフトフ
ォークシャフト71とリバースシフトフォークシャフト
75とに取り付けられている。なお、1−2シフトフォ
ーク73は1−2シフトフォークシャフト71に固設さ
れるとともにリバースシフトフォークシャフト75に軸
方向に摺動自在に取り付けられ、一方、リバースシフト
フォーク76はリバースシフトフォークシャフト75に
固設されるとともに1−2シフトフォークシャフト71
に軸方向に摺動自在に取り付けられる。
クシャフト71およびリバースシフトフォークシャフト
75をシフトレバー41の操作により軸方向に移動させ
れば1−2シフトフォーク73およびリバースシフトフ
ォーク76を介して1−2シンクロスリーブ47および
リバースシンクロスリーブ48を軸方向に移動させ、1
ST,2NDおよびリバースクラッチ31,32,37
を選択的に作動させることができる。このようにシフト
レバー41の操作力を1−2シフトフォークシャフト7
1およびリバースシフトフォークシャフト75に伝達す
るために、図6〜図8に詳しく示すように1−2反転レ
バー65およびリバース反転レバー66が第1空間8の
側方に配設されている。
らなり重ね合わせた状態で、第1仕切壁4から第1空間
8内に突出する一対の保持リブ4a,4bによりそれぞ
れ独立して揺動自在に支持されている。具体的には、図
6からよく分かるように、第1ケース1の外側面から保
持リブ4a,4bを貫通する保持孔が形成され、この保
持構内にケース外側面から挿入される保持ピン67によ
り反転レバー65,66の中央が支持されて揺動自在と
なっている。このように反転レバー65,66を保持リ
ブ4a,4bの間に位置させた状態で外部から保持ピン
67を挿入するだけで反転レバー65,66を揺動自在
に取り付けることができるので、これらの組み付けが容
易である。
に、上端部65aが1−2シフトロッド51に形成され
た切り欠き溝51bに係止され、下端部65bが1−2
シフトフォークシャフト71に固設された係止部材72
の係止溝72aに係止されている。このため、シフトレ
バー41の操作により1−2シフトロッド51が軸方向
に移動されると、1−2反転レバー65を介して1−2
シフトフォークシャフト71が軸方向に逆向きに移動さ
れ、1−2シフトフォーク73を介して1−2シンクロ
スリーブ47が軸方向に移動され、1STおよび2ND
クラッチ31,32を選択的に作動させる。
うに、上端部66aがリバースシフトピース64に形成
された係止溝64bに係止され、下端部66bがリバー
スシフトフォークシャフト75に形成された切り欠き溝
75aに係止されている。このため、シフトレバー41
の操作により、リバースシフトピース64が3−4シフ
トロッド53上を軸方向に移動されると、リバース反転
レバー66を介してリバースシフトフォークシャフト7
5が軸方向に逆向きに移動され、リバースシフトフォー
ク76を介してリバースシンクロスリーブ48が軸方向
に移動され、リバースクラッチ37を作動させる。
について以下に説明する。この組立に際しては、まず、
第1ケース1をエンジンとの接合端面1aを下方にして
設置し、第1空間8が上方に開放した状態とする。この
状態で、変速ギヤ、クラッチ等をサブアセンブリした入
力シャフト11およびカウンターシャフト12を、起立
させた状態で上方から第1空間8内に挿入し、第1仕切
壁4の所定位置にベアリング11a,12aにより支持
させて取り付ける。この結果、入力シャフト11および
カウンターシャフト12は、図1における右端部が第1
仕切壁4の所定位置にベアリング11a,12aにより
支持されて第1ケース1から上方に起立した状態とな
る。また、この状態で各変速ギヤ列を構成する駆動およ
び従動ギヤが互いに噛合する。
力シャフト11およびカウンターシャフト12を覆うよ
うにして第1ケース1の上に第2ケース2を取り付け
る。この結果、両シャフト11,12の図1における左
端部および中間部がベアリング11b,12bを介して
第2仕切壁5により保持され、第1空間8内に回転自在
に配設された状態となる。
左端部が第2仕切壁5を貫通して第2ケース2から上方
に突出するので、ここに伝達用駆動ギヤ28aおよびベ
アリング12cが取り付けられる。さらに、伝達用従動
ギヤ28bを有する出力シャフト13が図1における右
端部を下にして第2ケース2に取り付けられ、ベアリン
グ13aを介して第2仕切壁5により回転自在に支持さ
れ、起立した状態となる。このように起立して上方に突
出するカウンターシャフト12および出力シャフト13
を覆うようにして第2ケース2の上に第3ケース3を取
り付ける。
ケース1のエンジン接合面1aを下に向けておいた状態
から、順次、第2ケース2,第3ケース3を取り付けて
変速機の組立を行うことができる。このとき各シャフト
11,12,13は起立状態でそのまま保持できるの
で、組立時にシャフトを保持するジグ等が不要であり、
組立作業が非常に簡単である。
ンターシャフト式変速機の場合には、エンジン側の端面
を下側にして第1ケースを保持すると第1ケースの内部
空間が上方に開放した状態となり、この状態で、それぞ
れ対応する変速用ギヤ列の構成部品等を組み付けた状態
の第1シャフトおよび第2シャフトを、エンジン側の端
部を下にするようにして内部空間内に挿入して、これら
両シャフトの端部を第1ケースにより回転自在に保持さ
せることができ、この結果、両シャフトは第1ケースに
直立して保持された状態となるとともにこれら両シャフ
トの間に変速ギヤ列が配設された状態となる。そして、
この第1ケースの上に、エンジン側の端面を下側にして
第2ケースを被せるようにして取り付けると、第1シャ
フトのエンジンとは反対側の部分および第2シャフトの
中間部が第2ケースにより回転自在に支持され、内部空
間内に第1および第2シャフトが平行に且つ回転自在に
延びるとともに両シャフトの間に複数の変速用ギヤ列を
並列に配設されてなる構成の組立を簡単に行うことがで
きる。
た状態で第2シャフトのエンジンとは反対側の部分は第
2ケースから上方に突出するので、この突出部に伝達用
ギヤ列を構成する一方のギヤを取り付け、さらに伝達用
ギヤ列を構成する他方のギヤを有した第3シャフトをエ
ンジン側の端部を下にして第2ケースにより回転自在に
保持させる。そして、第2ケースの上に第3ケースを被
せるようにして組み付ければ、内部空間内に、第2シャ
フトの突出部、伝達用ギヤ列および第3シャフトが配設
され、上記構成の変速機の基本的な組立が簡単に完了す
る。このように本発明の変速機では、エンジン側を下側
にして第1〜第3シャフトを起立した状態で、第1ケー
ス側から順に組み立てることが可能であり、変速機の組
立を簡単に行うことができる。
部構成を示す断面図である。
側部における内部構成を示す断面図である。
間部における内部構成を示す断面図である。
側部における内部構成を示す断面図である。
断面図である。
をエンジン側に向かって見て示す断面図である。
ー回りの構成を示す断面図である。
バー回りの構成を示す断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 変速機ケース内に、エンジンの出力軸に
接続された第1シャフト、前記第1シャフトと平行に延
びる第2シャフトおよび前記エンジンと反対側に延びる
第3シャフトをそれぞれ回転自在に配設し、前記第1シ
ャフトと前記第2シャフトとの間に複数の変速用ギヤ列
を配設して構成され、 前記変速機ケースが、前記エンジンのケースの端面に接
合される第1ケース、前記第1ケースのエンジンと反対
側の端面に接合される第2ケースおよび前記第2ケース
のエンジンと反対側の端面に接合される第3ケースから
構成され、 前記第1ケースに形成された第1仕切壁および前記第2
ケースに形成された第2仕切壁に挟まれるとともに前記
第1ケースと前記第2ケースとに囲まれた第1空間内
に、前記第1シャフト、前記第2シャフトおよび前記変
速用ギヤ列が配設され、 前記第1仕切壁により前記第1シャフトおよび前記第2
シャフトのエンジン側の部分を回転自在に支持し、前記
第2仕切壁により前記第1シャフトのエンジンと反対側
の部分を回転自在に支持し、 前記第2仕切壁および前記第3ケースのエンジンと反対
側の端部を覆って形成されたカバー壁に挟まれるととも
に前記第2ケースと前記第3ケースとに囲まれた第2空
間内に、前記第2シャフトにおけるエンジンと反対側の
部分および前記第3シャフトを配設し、且つ前記第2シ
ャフトと前記第3シャフトとの間で動力伝達を行う伝達
手段を配設し、 前記第2仕切壁により前記第3シャフトのエンジン側の
部分を回転自在に支持し、前記カバー壁により前記第2
シャフトのエンジンと反対側の部分および前記第3シャ
フトのエンジンと反対側の部分を回転自在に支持するこ
とを特徴とするカウンターシャフト式変速機。
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