JP4698367B2 - 変速機 - Google Patents
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Description
また、第1変速部で変速段を設定する変速歯車がシフタを兼ねるので、変速歯車間に変速歯車とは別個のシフタを設ける必要がない。そして、シフタが軸方向に短くて済み、その分、シフトドラムをコンパクトにすることができ、変速機全体が軸方向でコンパクト化される。
また、マニュアル式の選択機構に従来から使用されている間欠送り機構をそのまま流用できる。そして、変速機をマニュアル変速機付の車両の構造を大きく変えることなく自動変速機付の車両のパワーユニットとして搭載可能である。
さらに、変速歯車がシフタを兼ねるので、軸方向でシフトドラムをコンパクトにすることができて、ひいては変速機が軸方向でコンパクト化される。
請求項2記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、入力軸の軸長を規定する長い第1入力軸を短くできるので、変速機が軸方向でコンパクト化される。
請求項3記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、エンジン動力軸と入力軸の軸間距離を小さくすることができ、変速機をコンパクト化することが可能になる。
請求項4記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、電動モータの採用による選択機構の自動化が、低コストで可能になる。
請求項5記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、変速時にシフトドラムを回転させることなく、第1,第2変速クラッチを切り換えることにより、隣接する変速段に切り換えることができるので、スムーズな加減速およびショックの小さい変速を行うことができて、乗り心地が向上する。
図1,図2を参照すると、本発明が適用された自動変速機としての歯車変速機Mを備える車両用動力伝達装置は、エンジンとしての内燃機関Eと共に、車両としての不整地走行用鞍乗型車両に搭載されるパワーユニットを構成する。前記動力伝達装置は、変速歯車列群M1のなかから歯車列G1〜G5,GRを択一的に選択して走行変速段を確立する常時噛合い式の歯車変速機M(以下、「変速機M」という。)と、変速機Mに対して内燃機関Eが発生する動力の伝達および遮断を行う発進クラッチを構成する遠心式クラッチCと、変速機Mで変速された動力が伝達される駆動軸Dとを備える。駆動軸Dの動力は、前推進軸および後推進軸を介してそれぞれ前輪および後輪に伝達され、それら車輪が回転駆動される。
そして、各シフタ81〜83が中立位置を占めるときは、いずれの歯車列G1〜G5,GR(変速段)も選択されない。
なお、変速機Mの変速位置を制御するためのオプション装置として、車両のハンドルに設けられるシフトアップスイッチおよびシフトダウンスイッチからなるシフトスイッチが、運転者が指示する変速位置が入力される変速操作部として設けられてもよい。この場合、該シフトスイッチからの信号が入力される電子制御ユニット70は、該シフトスイッチからの信号に応じて電動モータ120 の作動を制御し、シフトスピンドル101 および間欠送り機構100 を介してシフトドラム90の回転を制御する。
シフタ81〜83およびシフトフォーク84〜86と同数のカム溝91〜93は、第1シフトフォーク84を案内する第1カム溝91、第2シフトフォーク85を案内する第2カム溝92および第3シフトフォーク86を案内する第3カム溝93から構成される。それゆえ、これらカム溝91〜93は、各シフトフォーク84〜86を介して対応するシフタ81〜83を案内して軸方向に移動させ、各所定回転位置P1〜P6に対応して、変速機Mの各変速位置、すなわち車両前進時の複数の変速位置、ここでは1速〜5速位置、車両後進時の後退位置およびニュートラル位置を選択可能とする。
変速機Mのニュートラル位置でシフトドラム90が所定回転位置P2にあるとき、第1〜第3シフタ81〜83は中立位置にある。この状態から、シフトアップ時のシフトドラム90の回転方向において、カム溝91〜93は、シフタ81〜83が次に説明する位置を順次占めるように各シフトフォーク84〜86、したがって各シフタ81〜83を案内する。
また、シフトドラム90がシフトダウン時の回転方向で所定回転位置P2から回転して所定回転位置P1を占めるとき、第1変速部では、第1カム溝91が中立位置に第1シフタ81を案内する一方、第2カム溝92が後退変速段を選択する選択位置に第2シフタ82を案内し、第2変速部では、第3カム溝93が中立位置に第3シフタ83を案内する。これにより、車両後進時の走行変速段である後退変速段が確立する。
車両用動力伝達装置の変速機Mは、第1,第2変速クラッチ41,42に対する内燃機関Eのクランク軸5からの動力の伝達および遮断を行う発進クラッチとして、断続状態をエンジン回転速度に応じた遠心力により制御するクラッチシュー23を備える遠心式クラッチCであることにより、遠心力の作用で作動するクラッチシュー23により断続状態が制御されるために切断状態から半クラッチ状態を経て接続状態になる遠心式クラッチCを通じて内燃機関Eの動力が第1,第2変速クラッチ41,42、さらには第1,第2変速部に伝達される。この結果、比較的低コストで動力の伝達効率にも優れた遠心式クラッチCが発進クラッチとして使用されるので、内燃機関Eの動力が伝達される第1,第2変速クラッチ41,42により変速段が切り換えられる車両用動力伝達装置において、動力の伝達効率および耐久性に優れると共に低コストで、発進時のショックを緩和することができる。
内燃機関は多気筒内燃機関であってもよい。エンジンは、往復動するピストンを備える内燃機関以外の内燃機関または原動機であってよい。
シフトドラムの案内部はカム溝以外の案内部、例えば凸条などであってもよい。
選択手段は、シフトドラムが運転者の直接の操作により回転駆動されるマニュアル式のものであってもよい。
Claims (5)
- エンジンの動力を変速すべく、入力軸(30)および出力軸(33)にわたって設けられる歯車列により構成される第1変速部(G1,G3,G5)および第2変速部(G2,G4,GR)と、前記第1変速部(G1,G3,G5)に対する前記動力の伝達および遮断を行う第1変速クラッチ(41)と、前記第2変速部(G2,G4,GR)に対する前記動力の伝達および遮断を行う第2変速クラッチ(42)と、前記第1および前記第2変速部(G1,G3,G5;G2,G4,GR)での変速段を選択する選択機構(M2)とを備え、前記第1および前記第2変速クラッチ(41,42)により前記第1変速部(G1,G3,G5)での変速段と前記第2変速部(G2,G4,GR)での変速段とが切り換えられる変速機において、
前記選択機構(M2)は、変速操作に基づいて回転する1つのシフトドラム(90)と、前記シフトドラム(90)の回転に応じて前記シフトドラムに設けられる案内部(91,92,93)により案内されて前記第1および前記第2変速部(G1,G3,G5;G2,G4,GR)の軸上で移動するシフタ(81,82,83)とを備え、
前記シフタ(81,82,83)は、前記第1および前記第2変速部(G1,G3,G5;G2,G4,GR)で、変速段を選択する選択位置および変速段を選択しない中立位置に移動可能であり、
前記案内部(91,92,93)は、前記シフトドラム(90)の1つの所定回転位置(P3〜P6)に対して前記第1および前記第2変速部(G1,G3,G5;G2,G4,GR)で前記シフタ(81,82,83)を前記選択位置に案内し、
前記第1変速部(G1,G3,G5)は、変速段をそれぞれ設定する第1変速歯車(47)および第2変速歯車(55)を含み、
前記シフタ(81,82,83)は、前記第1変速歯車(47)により構成されて前記シフトドラム(90)の軸方向に移動する第1シフタ(81)および前記第2変速歯車(55)により構成されて前記軸方向に移動する第2シフタ(82)を含み、
前記案内部(91,92,93)は、前記第1シフタ(81)が前記中立位置にあると共に前記第2シフタ(82)が前記選択位置にあるとき、前記第1変速歯車(47)による変速段が選択され、前記第2シフタ(82)が前記中立位置にあると共に前記第1シフタ(81)が前記選択位置にあるとき、前記第2変速歯車(55)による変速段が選択されるように、前記第1および前記第2シフタ(81,82)を案内し、
前記第1シフタ(81)および前記第2シフタ(82)は、前記入力軸(30)および出力軸(33)の軸方向に関して位置的に重なって配置される
ことを特徴とする変速機。 - 前記入力軸(30)は、動力が伝達される第1入力軸(31)および第2入力軸(32)から構成され、
前記入力軸(30)の軸長を規定すると共に前記第1変速部(G1,G3,G5)が設けられる前記第1入力軸(31)は、前記第2変速部(G2,G4,GR)が設けられる前記第2入力軸(32)よりも長いことを特徴とする請求項1記載の変速機。 - 前記第1変速クラッチ(41)は前記第1入力軸(31)に動力を伝達可能に連結され、前記第2変速クラッチ(42)は前記第2入力軸(32)に動力を伝達可能に連結され、前記第1および前記第2変速クラッチ(41,42)は、前記入力軸(30)上に同軸的に配置され、前記入力軸(30)に平行に配置されたエンジン動力軸(5)に遠心クラッチ(C)が設けられ、前記第1および前記第2変速クラッチ(41,42)は、前記入力軸(30)の軸方向から見て前記遠心クラッチ(C)と重なる位置に配置されることを特徴とする請求項2記載の変速機。
- 前記選択機構(M2)は、1つの電動モータ(120)と、前記電動モータ(120)により回転駆動されて前記シフトドラム(90)を回転させるシフトスピンドル(101)とを備え、前記選択機構(M2)は、前記シフトスピンドル(101)の回転に応じて前記シフトドラム(90)を間欠的に回転させる間欠送り機構(100)を備えることを特徴とする請求項3記載の変速機。
- 前記案内部(91,92,93)は、低速側から連続する3つの変速段である第1変速段、第2変速段および第3変速段のうちで、前記第1および前記第2変速段のそれぞれが、前記シフトドラム(90)の隣接する2つの所定回転位置で選択されるように、前記第1および前記第2変速部で前記シフタ(81,82,83)を前記選択位置に案内することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の変速機。
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