JP4990004B2 - 車両用変速機 - Google Patents

Description

本発明は、選択的に確立可能としてエンジンケースに収納される複数変速段の歯車列と、回動位置に応じて前記歯車列を選択的に確立させるようにして前記エンジンケースに回動可能に支承されるシフトドラムと、該シフトドラムを回動駆動するようにして前記シフトドラムの一端部に連動、連結されるシフト位置変更駆動手段と、複数の前記歯車列のいずれが確立した状態であるかを検出するシフトポジションセンサとを備える車両用変速機に関する。

シフトドラムの回動量をシフトポジションセンサで直接検出するようにしたものが、特許文献１で知られている。
特開２００２−６７７４１号公報

ところで、上記特許文献１で開示されたものでは、シフトドラムの回動量をシフトポジションセンサで直接検出するようにしているので、シフトポジションセンサの配置上の自由度が狭められてしまう。またシフトポジションセンサがエンジンケース内に配置されていると、シフトポジションセンサのメンテナンス時にエンジンケースを分解する必要があり、メンテナンス性の面から好ましくない。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、シフトポジションセンサのメンテナンス性を高めた車両用変速機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、選択的に確立可能としてエンジンケースに収納される複数変速段の歯車列と、回動位置に応じて前記歯車列を選択的に確立させるようにして前記エンジンケースに回動可能に支承されるシフトドラムと、該シフトドラムを回動駆動するようにして前記シフトドラムの一端部に連動、連結されるシフト位置変更駆動手段と、複数の前記歯車列のいずれが確立した状態であるかを検出するシフトポジションセンサとを備える車両用変速機において、前記シフト位置変更駆動手段は、複数の従動ピンを外端面に有して前記シフトドラムの一端部に固定されるシフトカムと、そのシフトカムを挟んで前記シフトドラムの一端部に対向するよう前記エンジンケースの外部に配置された、回動操作可能なシフトスピンドルアームとを備えていて、前記シフトスピンドルアームの回動に応じて、該シフトスピンドルアームに固定の係合部を前記複数の従動ピンの１つに選択的に係合させて前記シフトドラムを間欠的に回動駆動可能であり、前記シフトポジションセンサは、前記エンジンケースの外部に固定配置され、前記シフトドラムの回動量を前記シフトポジションセンサに伝達する伝達機構が、前記シフトカムと前記シフトポジションセンサとの間で前記シフトスピンドルアームを迂回するよう配置され、前記シフトカムの外周部には、前記伝達機構の一部である駆動ギヤが固設されることを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記伝達機構が前記シフトドラムの回動量を減速して伝達するように構成されることを特徴とする。

さらに請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明の構成に加えて、前記伝達機構の一部および前記シフト位置変更駆動手段を覆うシフトカバーが前記エンジンケースに取付けられ、前記シフトポジションセンサが、前記伝達機構の前記シフトカバーからの突出部に連結されるようにして前記シフトカバーの外面に取付けられることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、シフトカムとシフトポジションセンサとの間でシフトスピンドルアームを迂回するよう配置された伝達機構を介して、シフトドラムか伝達される作動量をシフトポジションセンサで検出するようにしているので、シフトスピンドルアームの存在に拘わらず、シフトポジションセンサの配置上の自由度を高めることができる。またシフトポジションセンサがエンジンケースの外方に配置されるので、エンジンケース側の大幅な設計変更をすることなくシフトポジションセンサを容易に配置することができ、またエンジンケースを分解することなくシフトポジションセンサのメンテナンスを行うことができ、シフトポジションセンサのメンテナンス性を高めることができ、またエンジン側からのシフトポジションセンサに及ぶ熱影響を小さくすることができる。

また請求項２記載の発明によれば、シフトドラムの回動量が伝達機構を介して減速されてシフトポジションセンサに伝達されることになるので、検出幅が狭く、小型かつ安価なシフトポジションセンサを用いることができる。

さらに請求項３記載の発明によれば、シフトポジションセンサがエンジンケースの外側でしかもシフトカバーの外側に配置されることになるので、エンジンからの熱影響がより一層シフトポジションセンサに及び難くなり、しかもシフトポジションセンサのメンテナンス性をさらに高めることができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

図１〜図６は本発明の一実施例を示すものであり、図１は自動二輪車用変速機の要部縦断面図、図２は図１の要部拡大図、図３は図２の３−３線矢視図、図４は図１の４矢視図、図５は図３からシフトスピンドルアームを省略して伝達機構の構成を示す斜視図、図６は図３の６−６線に沿う断面図である。

先ず図１において、この変速機は、たとえば自動二輪車用のものであり、相互に平行な軸線を有してエンジンケース１１に回転自在に支承されるメインシャフト１２およびカウンタシャフト１３と、選択的な確立を可能としてメインシャフト１２およびカウンタシャフト１３間に設けられる複数変速段たとえば６段である第１〜第６速用歯車列Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６とを備える。

メインシャフト１２の一端部には、エンジンのクランクシャフト（図示せず）およびメインシャフト１２間の動力接・断を切換える発進クラッチ１４が装着されており、この発進クラッチ１４は、前記クランクシャフトから一次減速装置１５およびトルクダンパ１６を介して動力が伝達されるクラッチアウタ１７と、該クラッチアウタ１７内の中心部に配置されてメインシャフト１２に相対回転不能に結合されるクラッチインナ１８と、クラッチアウタ１７の内周壁に軸方向摺動可能にスプライン嵌合される複数枚の駆動摩擦板１９…と、それらの駆動摩擦板１９…と交互に重ねられるとともにクラッチインナ１８の外周に軸方向摺動可能にスプライン嵌合される複数枚の被動摩擦板２０…と、最も内側の駆動摩擦板１９を受けるようにしてクラッチインナ１８の内端に一体に設けられる受圧板２１と、最も外側の駆動摩擦板１９を押圧可能としてクラッチインナ１８の外端に摺動可能に取付けられる加圧板２２と、該加圧板２２を受圧板２１側に向けて付勢するクラッチばね２３とを備える。

而して前記クラッチばね２３の付勢力をもって駆動摩擦板１９…および被動摩擦板２０…が加圧板２２および受圧板２１間に挟持されると、発進クラッチ１４はクラッチアウタ１７およびクラッチインナ１８間を相互に摩擦連結するクラッチオン状態となる。

またクラッチインナ１８の中心部には、前記加圧板２２との間にレリーズベアリング２４を介在させたレリーズ部材２５が配置されており、このレリーズ部材２５に、メインシャフト１２内に軸方向移動可能に挿入されるプッシュロッド２６が連接される。このプッッシュロッド２６には、クラッチレバーの操作に応じて押圧力を発揮するロッド駆動手段（図示せず）が連結されており、そのロッド駆動手段でプッシュロッド２６が押されることにより、加圧板２２はクラッチばね２３のばね力に抗して後退せしめられ、それにより各駆動摩擦板１９…および各被動摩擦板２０…が自由状態となり、発進クラッチ１４は、クラッチアウタ１７およびクラッチインナ１８間を非連結としたクラッチオフ状態となる。

前記発進クラッチ１４とは反対側でカウンタシャフト１３の一部はエンジンケース１１から突出されており、このエンジンケース１１からのカウンタシャフト１３の突出端部に駆動スプロケット２７が固定される。而して駆動スプロケット２７は、該駆動スプロケット２７に巻き掛けられる無端状のチェーン２８とともに伝動手段２９の一部を構成するものであり、カウンタシャフト１３から出力される動力は前記伝動手段２９を介して図示しない後輪に伝達される。

ところで、第１速用歯車列Ｇ１は、メインシャフト１２に一体に形成された第１速用駆動歯車３１ならびにカウンタシャフト１３に相対回転自在に装着されて第１速用駆動歯車３１に噛合する第１速用被動歯車３２から成り、第２速用歯車列Ｇ２は、メインシャフト１２に相対回転不能に装着される第２速用駆動歯車３３ならびにカウンタシャフト１３との相対回転を可能としつつ第２速用駆動歯車３３に噛合する第２速用被動歯車３４から成り、第３速用歯車列Ｇ３は、メインシャフト１２との相対回転を不能とした第３速用駆動歯車３５ならびにカウンタシャフト１３に相対回転を可能として装着されて第３速用駆動歯車３５に噛合する第３速用被動歯車３６から成り、第４速用歯車列Ｇ４は、メインシャフト１２との相対回転を不能とした第４速用駆動歯車３７ならびにカウンタシャフト１３に相対回転を可能として装着されて第４速用駆動歯車３７に噛合する第４速用被動歯車３８から成り、第５速用歯車列Ｇ５は、メインシャフト１２に相対回転を可能として装着される第５速用駆動歯車３９ならびにカウンタシャフト１３との相対回転を不能としつつ第５速用駆動歯車３９に噛合する第５速用被動歯車４０から成り、第６速用歯車列Ｇ６は、メインシャフト１２に相対回転を可能として装着される第６速用駆動歯車４１ならびにカウンタシャフト１３との相対回転を不能としつつ第６速用駆動歯車４１に噛合する第６速用被動歯車４２から成る。

第５速用駆動歯車３９および第６速用駆動歯車４１間でメインシャフト１２には、第５・第６速切換用シフタ４４が軸方向の摺動を可能を可能としてスプライン嵌合され、第３速用駆動歯車３５は第６速用駆動歯車４１に対向するようにして第５・第６速切換用シフタ４４に一体に形成され、第４速用駆動歯車３７は第５速用駆動歯車３９に対向するようにして第５・第６速切換用シフタ４４に一体に形成される。また第１速用被動歯車３２および第４速用被動歯車３８間でカウンタシャフト１３には、第５速用被動歯車４０が一体に形成される第１・第４速切換用シフタ４５が軸方向の摺動を可能としてスプライン嵌合され、第２速用被動歯車３４および第３速用被動歯車３６間でカウンタシャフト１３には、第６速用被動歯車４２が一体に形成される第２・第３速切換用シフタ４６が軸方向の摺動を可能としてスプライン嵌合される。

第５・第６速切換用シフタ４４を軸方向に摺動せしめて第５速用駆動歯車３９に係合させたときには、第５速用駆動歯車３９が第５・第６速切換用シフタ４４を介してメインシャフト１２に相対回転不能に連結され、第５速用歯車列Ｇ５が確立する。また第５・第６速切換用シフタ４４を軸方向に摺動せしめて第６速用駆動歯車４１に係合させたときには、第６速用駆動歯車４１が第５・第６速切換用シフタ４４を介してメインシャフト１２に相対回転不能に連結され、第６速用歯車列Ｇ６が確立する。

第１・第４速切換用シフタ４５を軸方向に摺動せしめて第１速用被動歯車３２に係合させたときには、第１速用被動歯車３２が第１・第４速切換用シフタ４５を介してカウンタシャフト１３に相対回転不能に連結され、第１速用歯車列Ｇ１が確立する。また第１・第４速切換用シフタ４５を軸方向に摺動せしめて第４速用被動歯車３８に係合させたときには、第４速用被動歯車３８が第１・第４速切換用シフタ４５を介してカウンタシャフト１３に相対回転不能に連結され、第４速用歯車列Ｇ４が確立する。

第２・第３速切換用シフタ４６を軸方向に摺動せしめて第２速用被動歯車３４に係合させたときには、第２速用被動歯車３４が第２・第３速切換用シフタ４６を介してカウンタシャフト１３に相対回転不能に連結され、第２速用歯車列Ｇ２が確立する。また第２・第３速切換用シフタ４６を軸方向に摺動せしめて第３速用被動歯車３６に係合させたときには、第３速用被動歯車３６が第２・第３速切換用シフタ４６を介してカウンタシャフト１３に相対回転不能に連結され、第３速用歯車列Ｇ３が確立する。

第５・第６速切換用シフタ４４は第１シフトフォーク４７に回転可能に保持され、第１・第４速切換用シフタ４５は第２シフトフォーク４８に回転可能に保持され、第２・第３速切換用シフタ４６は第３シフトフォーク４９に回転可能に保持されており、第１シフトフォーク４７は、メインシャフト１２およびカウンタシャフト１３と平行な軸線を有して前記エンジンケース１１に支持された第１シフトフォーク軸５０に軸方向のスライド可能に支承され、第２および第３シフトフォーク４８，４９は、第１シフトフォーク軸５０と平行な軸線を有してエンジンケース１１に支持された第２シフトフォーク軸５１に軸方向のスライド可能に支承される。

図２を併せて参照して、前記エンジンケース１１には、第１および第２シフトフォーク軸５０，５１と平行な軸線を有するシフトドラム５２が回動可能に支承されており、このシフトドラム５２の外面に設けられる３つの係合溝５３，５４，５５に第１〜第３シフトフォーク４７〜４９がそれぞれ係合される。而して前記係合溝５３〜５５は、シフトドラム５２の回動位置に応じて第１および第２シフトフォーク軸５０，５１上での第１〜第３シフトフォーク４７〜４９の位置を定めるように形成されており、このシフトドラム５２が回動することにより、その回動位置に応じて第１〜第６速用歯車列Ｇ１〜Ｇ６が選択的に確立されることになる。

シフトドラム５２の両端は、エンジンケース１１に設けられた軸受孔５６，５７を回動自在に貫通するものであり、軸受孔５６，５７の内周およびシフトドラム５２間にはボールベアリング５８，５９が介装される。

図３を併せて参照して、前記シフトドラム５２の一端部には、該シフトドラム５２を回動駆動するシフト位置変更駆動手段６０が連動、連結されるものであり、該シフト位置変更駆動手段６０は、変速段数に対応した個数（この実施例では６個）の従動ピン６１，６１…を外端面に有して前記シフトドラム５２の一端部に固定されるシフトカム６２と、前記シフトドラム５２と平行な軸線を有するシフトスピンドル６３と、前記従動ピン６１，６１…に選択的に係合する係合部６４ａを有して前記シフトスピンドル６３に固定されるシフトスピンドルアーム６４とを有するものである。

ところで前記エンジンケース１１には、前記シフト位置変更駆動手段６０をその周囲から囲むようにして無端状に連なる壁部１１ａが一体に設けられており、その壁部１１ａに対応した形状を有して無端状に連なる平板状の板部材６５を前記壁部１１ａとの間に介在するようにして、シフトカバー６７が複数のボルト６６…（図１および図２参照）で前記壁部１１ａに締結され、前記シフト位置変更駆動手段６０は、前記シフトスピンドル６３の一部を除いて前記シフトカバー６７で覆われる。

前記シフトスピンドル６３は、その一端部をシフトカバー６７から突出させてエンジンケース１１およびシフトカバー６７で回動自在に支承されており、チェンジペダル（図示せず）の回動に応じて軸方向に作動するシフトロッド６９（図４参照）が、前記シフトスピンドル６３の一端部に固定されるシフトレバー７０に連結される。而してチェンジペダルの回動に応じてシフトスピンドル６３が回動し、該シフトスピンドル６３とともにシフトスピンドルアーム６４が回動するのに応じて前記シフトカム６２すなわちシフトドラム５２が間欠的に回動駆動される。

前記エンジンケース１１の外部には、図４で示すように、前記シフトドラム４２の回動位置すなわち複数の前記歯車列Ｇ１〜Ｇ６のいずれが確立した状態であるかを検出するシフトポジションセンサ７１が固定配置される。一方、シフトドラム５２の回動量を伝達する伝達機構７２が前記シフトドラム５２の一端部に連動、連結されており、シフトポジションセンサ７１は、前記伝達機構７２から伝達される作動量を検出するようにして前記エンジンケース１１の外部でシフトカバー６７の外面に取付けられる。

図５および図６を併せて参照して、前記伝達機構７２は、前記シフトカム６２に固設される駆動ギヤ７３と、該駆動ギヤ７３に噛合する第１アイドルギヤ７４と、第１アイドルギヤ７４とともに回転する第２アイドルギヤ７５と、第２アイドルギヤ７５に噛合するセクタギヤ７６とを備え、シフトカム６２とシフトポジションセンサ７１との間でシフトスピンドルアーム６４を迂回するよう配置される。

前記第１アイドルギヤ７４は、前記シフトドラム５２の回動軸線と平行な軸線を有する回転軸７７の一端に固定されており、前記回転軸７７は、前記板部材６５に設けられた支持部６５ａおよびシフトカバー６７で回転自在に支承される。また第２アイドルギヤ７５は、前記回転軸７７の他端に固定される。さらにセクタギヤ７６は前記回転軸７７と平行な軸線を有する支軸７８を介して前記シフトカバー６７で回転自在に支承される。

このような伝達機構７２は、前記シフトドラム５２の回動量を減速して伝達するように構成されており、しかも前記第２アイドルギヤ７５および前記セクタギヤ７６を除いて前記伝達機構７２はシフトカバー６７で覆われる。

また前記シフトポジションセンサ７１のセンサケース７９は、前記シフトカバー６７からの前記伝達機構７２のはみ出し部分すなわち前記第２アイドルギヤ７５および前記セクタギヤ７６を覆うように形成されて前記シフトカバー６７に締結されるものであり、このシフトポジションセンサ７１は、前記セクタギヤ７６の回動軸線と同軸にして該セクタギヤ７６に対向する回動部材８０を有する。而して前記セクタギヤ７６にその回動軸線からオフセットして設けられる一対の係合ピン８１，８１に両側から挟まれる突部８２が前記回動部材８０から側方に突出されており、セクタギヤ７６の回動に応じて前記回動部材８０が回動する。

而してシフトポジションセンサ７１は前記回動部材８０の回動量を回動検出部７１ａで検出するように構成されるものであり、回動検出部７１ａは、光検知、磁気検知等の非接触型であっても、また接触型のものであってもよい。

次にこの実施例の作用について説明すると、シフトドラム５２の回動量を伝達する伝達機構７２が、シフトカム６２とシフトポジションセンサ７１との間でシフトスピンドルアーム６４を迂回するよう配置され、シフトポジションセンサ７１が伝達機構７２から伝達される作動量を検出するようにしてエンジンケース１１の外部に固定配置されるので、シフトスピンドルアーム６４の存在に拘わらず、シフトポジションセンサ７１の配置上の自由度を高めることができる。またシフトポジションセンサ７１がエンジンケース１１の外方に配置されるので、エンジンケース１１側の大幅な設計変更をすることなくシフトポジションセンサ７１を容易に配置することができ、またエンジンケース１１を分解することなくシフトポジションセンサ７１のメンテナンスを行うことができ、シフトポジションセンサ７１のメンテナンス性を高めることができ、またエンジン側からのシフトポジションセンサ７１に及ぶ熱影響を小さくすることができる。

しかも伝達機構７２がシフトドラム５２の回動量を減速して伝達するように構成されるので、シフトドラム５２の回動量が伝達機構７２を介して減速されてシフトポジションセンサ７１に伝達されることになり、シフトポジションセンサ７１として、検出幅が狭く、小型かつ安価なものを用いることができる。

また伝達機構７２の一部およびシフト位置変更駆動手段６０を覆うシフトカバー６７がエンジンケース１１に取付けられ、シフトポジションセンサ７１が、前記伝達機構７２の前記シフトカバー６７からの突出部のうちセクタギヤ７６に連結されるようにして前記シフトカバー６７の外面に取付けられるので、シフトポジションセンサ７１がエンジンケース１１の外側でしかもシフトカバー６７の外側に配置されることになり、エンジンからの熱影響がより一層シフトポジションセンサ７１に及び難くなり、しかもシフトポジションセンサ７１のメンテナンス性をさらに高めることができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上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設計変更を行うことが可能である。

自動二輪車用変速機の要部縦断面図である。 図１の要部拡大図である。 図２の３−３線矢視図である。 図１の４矢視図である。 図３からシフトスピンドルアームを省略して伝達機構の構成を示す斜視図である。 図３の６−６線に沿う断面図である。

１１・・・エンジンケース
５２・・・シフトドラム
６０・・・シフト位置変更駆動手段
６１・・・従動ピン
６２・・・シフトカム
６４・・・シフトスピンドルアーム
６４ａ・・・係合部
６７・・・シフトカバー
７１・・・シフトポジションセンサ
７２・・・伝達機構
７３・・・駆動ギヤ
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６・・・歯車列

Claims (3)

1. 選択的に確立可能としてエンジンケース（１１）に収納される複数変速段の歯車列（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６）と、回動位置に応じて前記歯車列（Ｇ１〜Ｇ６）を選択的に確立させるようにして前記エンジンケース（１１）に回動可能に支承されるシフトドラム（５２）と、該シフトドラム（５２）を回動駆動するようにして前記シフトドラム（５２）の一端部に連動、連結されるシフト位置変更駆動手段（６０）と、複数の前記歯車列（Ｇ１〜Ｇ６）のいずれが確立した状態であるかを検出するシフトポジションセンサ（７１）とを備える車両用変速機において、
   前記シフト位置変更駆動手段（６０）は、複数の従動ピン（６１）を外端面に有して前記シフトドラム（５２）の一端部に固定されるシフトカム（６２）と、そのシフトカム（６２）を挟んで前記シフトドラム（５２）の一端部に対向するよう前記エンジンケース（１１）の外部に配置された、回動操作可能なシフトスピンドルアーム（６４）とを備えていて、前記シフトスピンドルアーム（６４）の回動に応じて、該シフトスピンドルアーム（６４）に固定の係合部（６４ａ）を前記複数の従動ピン（６１）の１つに選択的に係合させて前記シフトドラム（５２）を間欠的に回動駆動可能であり、
   前記シフトポジションセンサ（７１）は、前記エンジンケース（１１）の外部に固定配置され、
   前記シフトドラム（５２）の回動量を前記シフトポジションセンサ（７１）に伝達する伝達機構（７２）が、前記シフトカム（６２）と前記シフトポジションセンサ（７１）との間で前記シフトスピンドルアーム（６４）を迂回するよう配置され、
   前記シフトカム（６２）の外周部には、前記伝達機構（７２）の一部である駆動ギヤ（７３）が固設されることを特徴とする車両用変速機。
2. 前記伝達機構（７２）が前記シフトドラム（５２）の回動量を減速して伝達するように構成されることを特徴とする請求項１記載の車両用変速機。
3. 前記伝達機構（７２）の一部および前記シフト位置変更駆動手段（６０）を覆うシフトカバー（６７）が前記エンジンケース（１１）に取付けられ、前記シフトポジションセンサ（７１）が、前記伝達機構（７２）の前記シフトカバー（６７）からの突出部に連結されるようにして前記シフトカバー（６７）の外面に取付けられることを特徴とする請求項１または２記載の車両用変速機。

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