KR20090057091A

KR20090057091A - 차량용 변속기의 변속 제어 장치

Info

Publication number: KR20090057091A
Application number: KR1020097007019A
Authority: KR
Inventors: 도모오 시오자키; 요시히사 간노
Original assignee: 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2007-08-23
Publication date: 2009-06-03
Also published as: EP2068050B1; CA2664082C; CN101517282A; CN101517282B; US20090266192A1; DE602007010651D1; EP2068050A8; WO2008041429A1; JP4719659B2; EP2068050A1; US9062765B2; JP2008089061A; EP2068050A4; KR101088277B1; CA2664082A1

Abstract

시프트 드럼에, 이 시프트 드럼을 회동 구동하는 구동 수단이 연결되는 본 발명의 차량용 변속기의 변속 제어 장치에 있어서, 구동 수단(112)은, 시프트 드럼(104)의 축방향 일단측에 배치되는 동력원(113)과, 시프트 드럼(104)의 축방향 일단측에서 동력원(113)으로부터의 동력이 전달되는 전동축(117)을 구비하여, 시프트 드럼(104)의 축방향 타단측에 전동축(117)으로부터의 동력이 전달되도록 한다. 이에 따라, 시프트 드럼의 축방향 일측으로의 구동 수단의 집중 배치를 회피하고, 내연 기관의 콤팩트화가 가능해진다.

Description

차량용 변속기의 변속 제어 장치{SHIFT CONTROL DEVICE FOR VEHICLE TRANSMISSION}

본 발명은, 내연 기관으로부터의 동력이 전달되는 메인 샤프트와 구동륜에 연결되는 카운터 샤프트 사이에 마련되는 복수 변속단의 기어열을 선택적으로 확립하기 위한 시프트 포크가, 시프트 드럼의 외주에 형성되는 리드홈에 결합되고, 상기 시프트 드럼에, 이 시프트 드럼을 회동 구동하는 구동 수단이 연결되는 차량용 변속기의 변속 제어 장치에 관한 것이다.

이러한 변속 제어 장치는, 예컨대 특허 문헌 1 등에서 이미 알려져 있다.

특허 문헌 1: 일본 특허 공개 제2006-17221호 공보

그러나, 상기 특허 문헌 1에 개시된 것에서는, 구동 수단을 구성하는 전동(電動) 모터, 감속 기어 기구 및 로스트 모션 기구 등이, 시프트 드럼의 축방향 일단측에 집중하여 배치되어 있어, 내연 기관이 대형화되는 경우가 있다.

본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 시프트 드럼의 축방향 일측으로의 구동 수단의 집중 배치를 회피하여, 내연 기관의 콤팩트화를 가능하게 한 차량용 변속기의 변속 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 내연 기관으로부터의 동력이 전달되는 메인 샤프트와 구동륜에 연결되는 카운터 샤프트 사이에 마련되는 복수 변속단의 기어열을 선택적으로 확립하기 위한 시프트 포크가, 시프트 드럼의 외주에 형성되는 리드홈에 결합되고, 상기 시프트 드럼에, 이 시프트 드럼을 회동 구동하는 구동 수단이 연결되는 차량용 변속기의 변속 제어 장치에 있어서, 상기 구동 수단은, 상기 시프트 드럼의 축방향 일단측에 배치되는 동력원과, 상기 시프트 드럼의 축방향 일단측에서 상기 동력원으로부터의 동력이 전달되는 전동축(傳動軸)을 구비하고, 상기 시프트 드럼의 축방향 타단측에 상기 전동축으로부터의 동력이 전달되는 것을 제1 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 내연 기관으로부터의 동력이 전달되는 메인 샤프트와 구동륜에 연결되는 카운터 샤프트 사이에 마련되는 복수 변속단의 기어열을 선택적으로 확립하기 위한 시프트 포크가, 시프트 드럼의 외주에 형성되는 리드홈에 결합되고, 상기 시프트 드럼에, 이 시프트 드럼을 회동 구동하는 구동 수단이 연결되는 차량용 변속기의 변속 제어 장치에 있어서, 상기 구동 수단은, 상기 시프트 드럼의 축방향 일단측에 배치되는 동력원과, 상기 시프트 드럼의 축방향 일단측에서 상기 동력원으로부터의 동력이 전달되도록 상기 시프트 드럼을 동축으로 또한 상대 회전 가능하게 관통하고 상기 시프트 드럼의 축방향 타단측에 연동 연결되는 전동축을 구비하는 것을 제2 특징으로 한다.

또한, 실시예의 전동 모터(113)는 본 발명의 동력원에 대응한다.

발명의 효과

본 발명의 제1 특징에 따르면, 시프트 드럼의 축방향 일단측에 배치되는 동력원으로부터의 동력이, 전동축을 통해 시프트 드럼의 축방향 타단측에 전달되도록 구동 수단이 구성되기 때문에, 시프트 드럼의 축방향 일측으로의 구동 수단의 집중 배치를 회피하여, 내연 기관의 콤팩트화를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명의 제2 특징에 따르면, 시프트 드럼의 축방향 일단측에 배치되는 동력원으로부터의 동력이, 시프트 드럼을 동축으로 또한 상대 회전 가능하게 관통하는 전동축을 통해 시프트 드럼의 축방향 타단측에 전달되도록 구동 수단이 구성되기 때문에, 구동 수단의 콤팩트화를 도모하고, 시프트 드럼의 축방향 일측으로의 구동 수단의 집중 배치를 회피하여, 내연 기관의 콤팩트화를 도모할 수 있다.

도 1은 내연 기관의 일부 절취 측면도이다.(제1 실시예)

도 2는 도 1의 2-2선을 따라 취한 단면도이다.(제1 실시예)

도 3은 도 2의 3-3선을 따라 취한 단면도이다.(제1 실시예)

도 4는 도 1의 4 화살표부의 일부 절취 확대도이다.(제1 실시예)

도 5는 도 4의 5-5선을 따라 취한 단면도이다.(제1 실시예)

도 6은 도 5의 6-6선을 따라 취한 단면도이다.(제1 실시예)

도 7은 도 5의 7-7선 확대 단면도이다.(제1 실시예)

도 8은 도 6의 8-8선을 따라 취한 단면도이다.(제1 실시예)

도 9는 제1 및 제2 스위치의 온·오프 상태의 변화를 도시하는 도면이다.(제1 실시예)

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

26, 27 : 메인 샤프트

28 : 카운터 샤프트

98, 99, 100, 101 : 시프트 포크

104: 시프트 드럼

107, 108, 109, 111 : 리드홈

112 : 구동 수단

113 : 동력원인 전동 모터

115 : 로터리 캠

116 : 전동(傳動) 회전 부재

117 : 전동축

118 : 로스트 모션 기구

G1, G2, G3, G4, G5, G6 : 기어열

이하, 본 발명의 실시형태를, 첨부 도면에 나타낸 본 발명의 일 실시예에 기초하여 설명한다.

실시예 1

도 1 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예를 도시하는 것이다.

우선 도 1에서, 이 내연 기관은, 예컨대 자동 이륜차에 탑재되는 것으로서, 그 기관 본체(11)는, 자동 이륜차의 좌우 방향을 따르는 크랭크 샤프트(12)를 회전 가능하게 지지하는 크랭크 케이스(13)와, 커넥팅 로드(19)를 통해 상기 크랭크 샤프트(12)에 연접되는 피스톤(18)을 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞추는 실린더 보어(17)를 가지며 상기 크랭크 케이스(13)에 결합되는 실린더 블록(14)과, 상기 피스톤(18)의 정상부에 면한 연소실(20)을 실린더 블록(14)과의 사이에 형성하여 실린더 블록(14)에 결합되는 실린더 헤드(15)와, 이 실린더 헤드(15)에 결합되는 헤드 커버(16)를 구비한다. 상기 실린더 보어(17)의 축선(C)은 자동 이륜차에의 탑재 상태에서 전방 상향으로 경사져 있고, 실린더 헤드(15)에 개폐 작동 가능하게 배치되는 흡기 밸브(21) 및 배기 밸브(22)를 개폐 구동하는 밸브 작동 장치(23)가, 상기 실린더 헤드(15)와 상기 헤드 커버(16) 사이에 수용된다.

도 2에서, 상기 크랭크 케이스(13) 내에는, 선택적으로 확립 가능한 복수 변속단의 기어열 예컨대 제1∼제4 차속용 기어열(G1, G2, G3, G4, G5, G6)을 구비하는 기어 변속 기구(25)가 수납되어 있고, 이 기어 변속 기구(25)는, 제1 메인 샤프트(26)와 도시하지 않은 후륜에 연결되는 카운터 샤프트(28) 사이에 제2, 제4 및 제6 차속용 기어열(G2, G4, G6)이 마련되며, 제1 메인 샤프트(26)를 동축으로 또한 상대 회전 가능하게 관통하는 제2 메인 샤프트(27)와 상기 카운터 샤프트(28) 사이에 제1, 제3 및 제5 차속용 기어열(G1, G3, G5)이 마련되어 이루어진다.

상기 크랭크 케이스(13)는, 크랭크 샤프트(12)의 축선을 따르는 방향으로 간격을 두고 상호 대향하는 한 쌍의 측벽(13a, 13b)을 포함하는 것이며, 크랭크 샤프트(12)와 평행한 축선을 가지고 원통형으로 형성되는 제1 메인 샤프트(26)의 중간부는, 상기 측벽(13a)을 회전 가능하게 관통하며, 측벽(13a)과 제1 메인 샤프 트(26) 사이에는 볼베어링(29)이 개재된다. 또한, 크랭크 샤프트(12)와 평행한 축선을 갖는 제2 메인 샤프트(27)는, 제1 메인 샤프트(26)와의 축방향 상대 위치를 일정하게 하면서 제1 메인 샤프트(26)를 상대 회전 가능하게 관통하는 것이고, 제1 메인 샤프트(26)와 제2 메인 샤프트(27) 사이에는 복수의 니들 베어링(30…)이 개재된다. 또한, 제2 메인 샤프트(27)의 타단부는 크랭크 케이스(13)의 측벽(13b)에 메인 샤프트측 볼베어링(31)을 통해 회전 가능하게 지지된다.

크랭크 샤프트(12)와 평행한 축선을 포함하는 카운터 샤프트(28)의 일단부는 볼베어링(32)을 통해 상기 측벽(13a)에 회전 가능하게 지지되고, 카운터 샤프트(28)의 타단부는, 카운터 샤프트측 볼베어링(33) 및 환형의 시일 부재(34)를 상기 측벽(13b)과의 사이에 개재시켜 이 측벽(13b)을 회전 가능하게 관통하며, 측벽(13b)으로부터의 카운터 샤프트(28)의 돌출 단부에는, 도시하지 않은 후륜에 동력을 전달하기 위한 체인(36)이 감겨지게 구동 스프로켓(35)이 고정된다.

상기 내연 기관의 크랭크 샤프트(12)와 제1 메인 샤프트(26)의 일단부 사이에는 제1 클러치(37)가 설치되고, 상기 크랭크 샤프트(12)와 제2 메인 샤프트(27)의 일단부 사이에는 제2 클러치(38)가 설치된다. 그래서, 상기 크랭크 샤프트(12)로부터의 동력은, 제1 및 제2 클러치(37, 38)에 공통인 클러치 아우터(39)에, 일차 감속 장치(40) 및 댐퍼 스프링(41)을 통해 입력된다. 일차 감속 장치(40)는, 상기 크랭크 샤프트(12)에 설치되는 구동 기어(42)와, 제1 메인 샤프트(26)에 상대 회전 가능하게 지지되어 구동 기어(42)에 맞물리는 피동 기어(43)를 포함하며, 피동 기어(43)는 상기 클러치 아우터(39)에 댐퍼 스프링(41)을 통해 연결된다.

제1 클러치(37)는, 상기 클러치 아우터(39)와, 이 클러치 아우터(39)에 동축으로 둘러싸이고 제1 메인 샤프트(26)에 상대 회전 불가능하게 결합되는 제1 클러치 이너(46)와, 상기 클러치 아우터(39)에 상대 회전 불가능하게 결합되는 복수 매의 제1 마찰판(47…)과, 제1 클러치 이너(46)에 상대 회전 불가능하게 결합되고 제1 마찰판(47…)과 교대로 배치되는 복수 매의 제2 마찰판(48…)과, 서로 겹쳐져 배치되는 제1 및 제2 마찰판(47…, 48…)에 대향하여 제1 클러치 이너(46)에 설치되는 제1 수압판(受壓板; 49)과, 제1 및 제2 마찰판(47…, 48…)을 제1 수압판(49)과의 사이에 두는 제1 피스톤(50)과, 제1 피스톤(50)을 편향시키는 제1 스프링(51)을 구비한다.

제1 피스톤(50)의 배면에 면한 제1 유압실(52)을 제1 피스톤(50)과의 사이에 형성하는 단벽(端壁) 부재(53)가 제1 클러치 이너(46)에 고정적으로 배치되어 있고, 제1 유압실(52)의 유압 증대에 따라서 제1 피스톤(50)은, 제1 및 제2 마찰판(47…, 48…)을 제1 수압판(49)과의 사이에 두고서 압박하도록 작동하며, 이에 따라 제1 클러치(37)가 크랭크 샤프트(12)로부터 클러치 아우터(39)에 전달되는 동력을 제1 메인 샤프트(26)에 전달하는 접속 상태가 된다. 또한, 제1 클러치 이너(46)와 제1 피스톤(50) 사이에는 제1 피스톤(50)의 전면(前面)에 면한 캔슬러실(canceller chamber)(54)이 형성되고, 상기 제1 스프링(51)은, 제1 유압실(52)의 용적을 감소시키는 측으로 스프링력을 발휘하게 캔슬러실(54)에 수용된다.

게다가, 캔슬러실(54)에는, 기어 감속 기구(26)의 각 윤활부와 제1 및 제2 메인 샤프트(26, 27) 사이에 윤활용 오일을 공급하기 위해서 제2 메인 샤프트(27) 에 동축으로 형성된 제1 오일 통로(55)가 연통된다. 따라서, 감압 상태에서의 제1 유압실(52)의 오일에 회전에 따른 원심력이 작용하여 제1 피스톤(50)을 가압하는 힘이 발생해도, 캔슬러실(54)의 오일에도 마찬가지로 원심력이 작용하기 때문에, 제1 피스톤(50)은, 제1 및 제2 마찰판(47…, 48…)을 제1 수압판(49)과의 사이에 두는 측으로 원하지 않게 이동해 버리는 상태가 발생하는 것이 회피된다.

제2 클러치(38)는, 상기 제1 클러치(37)를 상기 일차 감속 장치(40)와의 사이에 두도록 제1 클러치(37)와 병렬로 배치되는 것이며, 상기 클러치 아우터(39)와, 이 클러치 아우터(39)에 동축으로 둘러싸이고 제2 메인 샤프트(27)에 상대 회전 불가능하게 결합되는 제2 클러치 이너(56)와, 상기 클러치 아우터(39)에 상대 회전 불가능하게 결합되는 복수 매의 제3 마찰판(57…)과, 제2 클러치 이너(56)에 상대 회전 불가능하게 결합되고 제3 마찰판(57…)과 교대로 배치되는 복수 매의 제4 마찰판(58…)과, 서로 겹쳐져 배치되는 제3 및 제4 마찰판(57…, 58…)에 대향하여 제2 클러치 이너(56)에 설치되는 제2 수압판(59)과, 제3 및 제4 마찰판(57…, 58…)을 제2 수압판(59)과의 사이에 두는 제2 피스톤(60)과, 제2 피스톤(60)을 편향시키는 제2 스프링(61)을 구비한다.

제2 피스톤(60)의 배면에 면한 제2 유압실(62)을 제2 피스톤(60)과의 사이에 형성하는 단벽 부재(63)가 제2 클러치 이너(56)에 고정적으로 배치되어 있고, 제2 유압실(62)의 유압 증대에 따라서 제2 피스톤(60)은, 제3 및 제4 마찰판(57…, 58…)을 제2 수압판(59)과의 사이에 두고서 압박하도록 작동하며, 이에 따라 제2 클러치(38)가 크랭크 샤프트(12)로부터 클러치 아우터(39)에 전달되는 동력을 제2 메 인 샤프트(27)에 전달하는 접속 상태가 된다. 또한, 제2 클러치 이너(56)와 제2 피스톤(60) 사이에는 제2 피스톤(60)의 전면에 면한 캔슬러실(64)이 형성되어 있고, 상기 제2 스프링(61)은, 제2 유압실(62)의 용적을 감소시키는 측으로 스프링력을 발휘하게 캔슬러실(64)에 수용된다.

제1 및 제2 클러치(37, 38)는, 크랭크 케이스(13)에 결합되는 제1 커버(65)로 덮여 있고, 이 제1 커버(65)의 내면측에는, 제1, 제2 및 제3 격벽 부재(66, 67, 68)가 부착된다. 그래서, 제2 메인 샤프트(27)와 제1 격벽 부재(66) 사이에는, 제1 클러치(37)의 제1 유압실(52)에 통하는 제1 유압 공급로(69)를 형성하는 제1 통 부재(70)가 설치되고, 제2 메인 샤프트(27)와 제2 격벽 부재(67) 사이에는, 제2 클러치(38)의 캔슬러실(64)에 통하는 환형의 제2 오일 통로(71)를 제1 통 부재(70)와의 사이에 형성하여 제1 통 부재(70)를 동축으로 둘러싸는 제2 통 부재(72)가 설치되며, 제2 메인 샤프트(27)와 제3 격벽 부재(68) 사이에는, 제2 유압실(62)에 통하는 환형의 제2 유압 공급로(73)를 제2 통 부재(72)와의 사이에 형성하여 제2 통 부재(72)를 동축으로 둘러싸는 제3 통 부재(74)가 설치된다.

그래서, 제1 및 제2 유압 공급로(69, 73)는, 도시하지 않은 유압 제어 장치에 접속되는 것이며, 이 유압 제어 장치에 의해 제1 및 제2 유압 공급로(69, 73), 즉 제1 및 제2 유압실(52, 62)의 유압을 제어함으로써, 제1 및 제2 클러치(37, 38)의 단절 및 접속이 전환 제어된다.

제1 메인 샤프트(26)와 카운터 샤프트(28) 사이에는, 제1 및 제2 클러치(37, 38)의 반대측으로부터 순서대로 제4 차속용 기어열(G4), 제6 차속용 기어열(G6) 및 제2 차속용 기어열(G2)이 배열되게 마련된다. 제2 차속용 기어열(G2)은, 제1 메인 샤프트(26)에 일체로 설치되는 제2 차속용 구동 기어(77)와, 카운터 샤프트(28)에 상대 회전 가능하게 지지되어 제2 차속용 구동 기어(77)에 맞물리는 제2 차속용 피동 기어(78)를 포함하고, 제6 차속용 기어열(G6)은, 제1 메인 샤프트(26)에 상대 회전 가능하게 지지되는 제6 차속용 구동 기어(79)와, 카운터 샤프트(28)에 축방향의 이동은 가능하면서 상대 회전은 불가능하게 지지되어 제6 차속용 구동 기어(79)에 맞물리는 제6 차속용 피동 기어(80)를 포함하며, 제4 차속용 기어열(G4)은, 제1 메인 샤프트(26)에 축방향의 이동은 가능하면서 상대 회전은 불가능하게 지지되는 제4 차속용 구동 기어(81)와, 카운터 샤프트(28)에 상대 회전 가능하게 지지되어 제4 차속용 구동 기어(81)에 맞물리는 제4 차속용 피동 기어(82)를 포함한다.

제2 차속용 피동 기어(78)와 제4 차속용 피동 기어(82) 사이에서 카운터 샤프트(28)에는, 제2 차속용 피동 기어(78)에 결합되는 상태, 제4 차속용 피동 기어(82)에 결합되는 상태, 및 제2 차속용 피동 기어(78)와 제4 차속용 피동 기어(82) 어디에도 결합되지 않는 상태를 전환 가능한 제1 시프터(83)가, 상대 회전은 불가능하면서 축방향 이동은 가능하게 지지되어 있고, 이 제1 시프터(83)에 제6 차속용 피동 기어(80)가 일체로 설치된다. 또한, 제4 차속용 구동 기어(81)는, 제1 메인 샤프트(26)에 상대 회전은 불가능하면서 축방향 이동은 가능하게 지지되는 제2 시프터(84)에 일체로 설치되어 있으며, 제2 시프터(84)는, 제6 차속용 구동 기어(79)에의 결합 및 결합 해제를 전환 가능하다.

그래서, 제2 시프터(84)를 제6 차속용 구동 기어(79)에 결합하지 않은 상태 에서 제1 시프터(83)를 제2 차속용 피동 기어(78)에 결합함으로써 제2 차속용 기어열(G2)이 확립되고, 제2 시프터(84)를 제6 차속용 구동 기어(79)에 결합하지 않은 상태에서 제1 시프터(83)를 제4 차속용 피동 기어(82)에 결합함으로써 제4 차속용 기어열(G4)이 확립되며, 제1 시프터(83)를 중립 상태로 하여 제2 시프터(84)를 제6 차속용 구동 기어(79)에 결합함으로써 제6 차속용 기어열(G6)이 확립된다.

제1 메인 샤프트(26)의 타단부로부터의 제2 메인 샤프트(27)의 돌출부와 카운터 샤프트(28) 사이에는, 제1 및 제2 클러치(37, 38)와는 반대측으로부터 순서대로 제1 차속용 기어열(G1), 제5 차속용 기어열(G5) 및 제3 차속용 기어열(G3)이 배열되게 마련된다. 제3 차속용 기어열(G3)은, 제2 메인 샤프트(27)에 축방향의 이동은 가능하면서 상대 회전은 불가능하게 지지되는 제3 차속용 구동 기어(85)와, 카운터 샤프트(28)에 상대 회전 가능하게 지지되어 제3 차속용 구동 기어(85)에 맞물리는 제3 차속용 피동 기어(86)를 포함하고, 제5 차속용 기어열(G5)은, 제2 메인 샤프트(27)에 상대 회전 가능하게 지지되는 제5 차속용 구동 기어(87)와, 카운터 샤프트(28)에 축방향의 이동은 가능하면서 상대 회전은 불가능하게 지지되어 제5 차속용 구동 기어(87)에 맞물리는 제5 차속용 피동 기어(88)를 포함하며, 제1 차속용 기어열(G1)은, 제2 메인 샤프트(27)에 일체로 설치되는 제1 차속용 구동 기어(89)와, 카운터 샤프트(28)에 상대 회전 가능하게 지지되어 제1 차속용 구동 기어(89)에 맞물리는 제1 차속용 피동 기어(90)를 포함한다.

제3 차속용 구동 기어(85)는, 제2 메인 샤프트(27)에 상대 회전은 불가능하면서 축방향 이동은 가능하게 지지되는 제3 시프터(91)에 일체로 설치되어 있고, 제3 시프터(91)는, 제5 차속용 구동 기어(87)에의 결합 및 결합 해제를 전환 가능하다. 제3 차속용 피동 기어(86)와 제1 차속용 피동 기어(90) 사이에서 카운터 샤프트(28)에는, 제3 차속용 피동 기어(86)에 결합되는 상태, 제1 차속용 피동 기어(90)에 결합되는 상태, 및 제3 차속용 피동 기어(86)와 제1 차속용 피동 기어(90) 어디에도 결합되지 않는 중립 상태를 전환 가능한 제4 시프터(92)가, 상대 회전은 불가능하면서 축방향 이동은 가능하게 지지되어 있고, 이 제4 시프터(92)에 제5 차속용 피동 기어(88)가 일체로 설치된다.

그래서, 제3 시프터(91)를 제5 차속용 구동 기어(87)에 결합하지 않은 상태에서 제4 시프터(92)를 제1 차속용 피동 기어(90)에 결합함으로써 제1 차속용 기어열(G1)이 확립되고, 제3 시프터(91)를 제5 차속용 구동 기어(87)에 결합하지 않은 상태에서 제4 시프터(92)를 제3 차속용 피동 기어(86)에 결합함으로써 제3 차속용 기어열(G3)이 확립되며, 제4 시프터(92)를 중립 상태로 하고 제3 시프터(91)를 제5 차속용 구동 기어(87)에 결합함으로써 제5 차속용 기어열(G5)이 확립된다.

도 3을 아울러 참조하면, 제2 메인 샤프트(27)의 상기 제1 및 제2 클러치(37, 38)와는 반대측의 단부는, 메인 샤프트측 볼베어링(31)을 통해 기관 본체(11)의 크랭크 케이스(13)에 있어서의 측벽(13b)에 회전 가능하게 지지되는 것이며, 상기 측벽(13b)에 형성된 지지 구멍(93)에 메인 샤프트측 볼베어링(31)의 외륜(31a)이 크랭크 케이스(13)의 내측으로부터 끼워 맞춰진다. 게다가, 지지 구멍(93)의 내경 및 상기 외륜(31a)의 외경은, 제1 차속용 기어열(G1)의 일부를 구성하여 제2 메인 샤프트(27)에 일체로 설치되는 제1 차속용 구동 기어(89)의 외경보 다도 대직경으로 설정된다.

게다가, 메인 샤프트측 볼베어링(31)의 외륜(31a)은, 상기 지지 구멍(93)에 형성되는 단차부(93a)와, 상기 측벽(13b)의 내면에 볼트(96)로 고정되어 상기 외륜(31a)의 외주부에 결합되는 고정판(95) 사이에 협지된다.

한편, 카운터 샤프트(28)의 상기 제1 및 제2 클러치(37, 38)와는 반대측의 단부는, 카운터 샤프트측 볼베어링(33)을 통해 상기 측판(13b)에 회전 가능하게 지지되는 것이며, 상기 측벽(13b)에 형성된 지지 구멍(94)에 카운터 샤프트측 볼베어링(33)의 외륜(33a)이 상기 지지 구멍(94)에 형성된 단차부(94a)에 접촉하게 끼워 맞춰진다. 이 카운터 샤프트측 볼베어링(33)의 외륜(33a)의 외주부에도 상기 고정판(95)이 결합되어 있고, 메인 샤프트측 볼베어링(31) 및 카운터 샤프트측 볼베어링(33)의 외륜(31a, 33a)이 공통의 고정판(95)에 의해 크랭크 케이스(13)의 측판(13b)에 고정되게 된다.

게다가, 카운터 샤프트측 볼베어링(33)의 일부는 상기 측판(13b)의 내면으로부터 약간 돌출되어 있고, 상기 고정판(95)은, 카운터 샤프트측 볼베어링(33)의 상기 측판(13b)으로부터의 돌출부 외주에 형성된 환형 오목부(97)에 결합하는 것이며, 고정판(95)이, 카운터 샤프트측 볼베어링(33)의 내단부면보다도 내측으로 돌출되는 일은 없다.

그런데, 제1∼제4 시프터(83, 84, 91, 92)는, 제1∼제4 시프트 포크(98, 99, 100, 101)로 회전 가능하게 유지되어 있고, 이들 시프트 포크(98∼101)가, 양 메인 샤프트(26, 27) 및 카운터 샤프트(28)의 축선 방향으로 구동됨으로써, 제1∼제4 시 프터(83, 84, 91, 92)가 축방향으로 작동하게 된다.

도 4 및 도 5에서, 제1 및 제4 시프터(83, 92)를 유지하는 제1 및 제4 시프트 포크(98, 101)는, 상기 양 메인 샤프트(26, 27) 및 카운터 샤프트(28)의 축선과 평행한 축선을 가지며 크랭크 케이스(13)의 양측판(13a, 13b)에 양단이 지지되는 제1 시프트축(102)에 슬라이드 가능하게 지지되어 있고, 또한 제2 및 제3 시프터(84, 91)를 유지하는 제2 및 제3 시프트 포크(99, 100)는, 제1 시프트축(102)과 평행한 축선을 가지며 상기 양측판(13a, 13b)에 양단이 지지되는 제2 시프트축(103)에 슬라이드 가능하게 지지된다.

또한, 상기 양측판(13a, 13b)에는, 상기 크랭크 샤프트(12)의 축선과 평행한 축선, 즉 자동 이륜차의 좌우 방향을 따르는 축선을 포함하는 시프트 드럼(104)이 볼베어링(105, 106)을 통해 회전 가능하게 지지되어 있고, 이 시프트 드럼(104)의 외주에 형성된 제1∼제4 리드홈(107, 108, 109, 111)에는, 상기 각 시프트 포크(98∼101)에 각각 설치된 핀(98a, 99a, 100a, 101a)이 미끄럼 이동 가능하게 결합되어 있으며, 시프트 드럼(104)의 회동 시에, 제1∼제4 리드홈(107, 108, 109, 111)의 형상에 따라서 상기 각 시프트 포크(98∼101)가 슬라이드 작동하게 된다.

도 6을 아울러 참조하면, 상기 시프트 드럼(104)은, 구동 수단(112)으로 회동 구동되는 것이며, 이 구동 수단(112)은, 시프트 드럼(104)의 축방향을 따르는 일측, 이 실시예에서는 제1 및 제2 클러치(37, 38)가 배치되는 측의 반대측에 배치되어 시프트 드럼(104)의 축선과 직교하는 평면에 회전 축선을 배치한 전동 모터(113)를 구비하고, 전동 모터(113)가 발휘하는 동력은, 감속 기어 기구(114), 배 럴 캠(115), 원판형의 전동 회전 부재(116), 전동축(117) 및 로스트 모션 기구(118)를 통해 시프트 드럼(104)의 축방향 타측단, 이 실시예에서는 제1 및 제2 구동 수단(37, 38)이 배치되는 측에서 시프트 드럼(104)의 단부에 전달된다.

크랭크 케이스(13)에 있어서의 측판(13b)의 외면에는, 상기 감속 기어 기구(114), 배럴 캠(115) 및 전동 회전 부재(116)를 수용하는 작동실(119)을 상기 측판(13b)과의 사이에 형성하는 케이스 부재(120)가 체결되어 있고, 이 케이스 부재(120)의 개구단을 막게 이 케이스 부재(120)에 부착되는 덮개 부재(121)에는, 상기 전동 모터(113)가 모터축(122)이 작동실(119) 내에 돌입되게 부착된다.

상기 기어 감속 기구(114)는, 상기 전동 모터(113)의 모터축(122)에 설치되는 구동 기어(123)와, 이 구동 피니언(123)에 맞물리는 제1 중간 기어(124)와, 제1 중간 기어(124)와 함께 회전하는 제2 중간 기어(125)와, 상기 배럴 캠(115)에 설치되고 제2 중간 기어(125)에 맞물리는 피동 기어(126)를 포함한다.

제1 및 제2 중간 기어(124, 125)는 상기 케이스 부재(120) 및 덮개 부재(121)에 의해 양단부가 회전 가능하게 지지된 회전축(127)에 설치되어 있고, 상기 배럴 캠(115)의 양단부는, 케이스 부재(120) 및 덮개 부재(121)에 볼베어링(128, 129)을 통해 회전 가능하게 지지된다.

상기 배럴 캠(115)의 외주에는 나선형의 캠홈(130)이 형성된다. 한편, 전동 회전 부재(116)는, 시프트 드럼(104)과 동일 축선 주위로 회전할 수 있게 배럴 캠(115)의 외주에 대향 배치되어 있고, 이 전동 회전 부재(116)에, 상기 캠홈(130)에 선택적으로 결합 가능한 복수의 결합핀(131, 131…)이 둘레 방향으로 등간격을 두고 설치된다. 그래서, 배럴 캠(115)의 회전에 따라서 복수의 상기 결합핀(131, 131…)이 순차적으로 캠홈(130)에 결합되어 보내짐으로써, 전동 회전 부재(116)에 회전 동력이 전달되게 된다.

상기 전동 회전 부재(116)에는, 시프트 드럼(104)을 동축으로 또한 상대 회전 가능하게 관통하는 전동축(117)의 일단부가 볼트(132)에 의해 동축으로 또한 상대 회전 불가능하게 결합되어 있고, 이 전동축(117)의 타단부와 시프트 드럼(104)의 타단부 사이에 로스트 모션 기구(118)가 설치된다.

도 7에서, 로스트 모션 기구(118)는, 전동축(117)의 타단측에 그 회전 축선으로부터 오프셋되어 설치되는 핀(133)과, 상기 시프트 드럼(104)의 타단에 체결되고 시프트 드럼(104)의 축선으로부터 오프셋되어 상기 핀(13)의 내측에 배치되는 전동(傳動) 돌기(135)가 마련되는 전동 부재(134)와, 한 쌍의 끼움편(136a, 136a)을 양단에 가지며 전동축(117)에 장착되는 끼움 스프링(136)을 구비하는 것이고, 상기 핀(133) 및 상기 전동 돌기(135)가 상기 양 끼움편(136a, 136a) 사이에 배치된다.

그래서, 전동축(117)의 회동에 의해 상기 핀(133)이 양 끼움편(136a…) 중 하나를 회동 방향으로 가압하면, 다른 한 끼움편(136a)이 상기 전동 돌기(135)를 가압하게 되고, 전동축(117)의 회동에 의한 회동력이 유격을 발생시키는 로스트 모션 기구(118)를 통해 시프트 드럼(104)에 전달되게 된다.

그런데, 구동 수단(112)은, 배럴 캠(115)의 일회전으로 변속단을 1단만큼 변화시키도록 상기 시프트 드럼(104)을 회동 구동하도록 구성되는 것이며, 전동 모 터(113)의 작동에 의해 배럴 캠(115)이 올바르게 회전하고 있는지의 여부를 확인하기 위해서, 제1 및 제2 스위치(140, 141)가 케이스 부재(120)에 부착된다. 도 8에서 도시하는 바와 같이, 제1 스위치(140)에 대응하는 부분에서 배럴 캠(115)에는 제1 스위치(140)에의 접촉에 의해 제1 스위치(140)를 온 상태로 하는 제1 스위치 캠(142)이 설치되고, 제2 스위치(141)에 대응하는 부분에서 배럴 캠(115)에는 제2 스위치(141)에의 접촉에 의해 제2 스위치(141)를 온 상태로 하는 제2 스위치 캠(143)이 설치되며, 제1 및 제2 스위치 캠(142, 143)은, 동일한 형상을 포함하지만 위상을 다르게 하여 배럴 캠(115)에 설치된다.

그래서, 배럴 캠(115)의 회전에 따른 제1 및 제2 스위치(140, 141)의 온·오프는, 도 9에서 도시하는 바와 같이 변화하는 것이며, 배럴 캠(115)의 회전에 의해, 양 스위치(140, 141)가 온 상태가 되는 영역(A)과, 제1 스위치(140)가 온 상태가 되지만 제2 스위치(141)가 오프 상태가 되는 영역(B)과, 제2 스위치(141)가 온 상태가 되지만 제1 스위치(140)가 오프 상태가 되는 영역(C)과, 양 스위치(140, 141)가 모두 오프 상태가 되는 영역(D)이 정해지게 되고, 제1 및 제2 스위치(140, 141)의 온·오프를 검출함으로써 배럴 캠(115)의 작동 상황을 확인할 수 있다.

또한, 상기 케이스 부재(120)에는 시프트 드럼(104)의 회동 위치를 검출하는 시프트 센서(145)가 부착되어 있고, 이 시프트 센서(145)의 검출축(146)은 크랭크 케이스(13)의 측판(13b) 및 케이스 부재(120)에 의해 회전 가능하게 지지된다.

그래서, 상기 시프트 드럼(104)과 함께 회전하는 구동 기어(148)에 제3 중간 기어(149)가 맞물리고, 제3 중간 기어(149)와 함께 회전하는 제4 중간 기어(150) 에, 상기 검출축(146)에 설치되는 피동 기어(151)가 맞물린다.

이러한 구동 수단(112)은, 시프트 드럼(104)의 축선을 따르는 방향에서의 기관 본체(11)의 최외단 위치(도 5의 쇄선 11E로 나타내는 부분)보다도 내측에서 이 기관 본체(11)의 크랭크 케이스(13)에 배치되어 있다.

다음으로 이 실시예의 작용에 대해서 설명하면, 시프트 드럼(104)을 회동 구동하는 구동 수단(112)은, 시프트 드럼(104)의 축방향 일단측에 배치되는 전동 모터(113)와, 시프트 드럼(104)의 축방향 일단측에서 상기 전동 모터(113)로부터의 동력이 전달되는 전동축(117)을 구비하고, 게다가 전동축(117)은 상기 시프트 드럼(104)을 동축으로 또한 상대 회전 가능하게 관통하는 것이며, 또한 배럴 캠(115) 및 전동 회전 부재(116)로 구성되는 인덱스 기구 및 로스트 모션 기구(118)를 시프트 드럼(104)의 축방향을 따르는 양측으로 분배하여 구비하는 것이기 때문에, 구동 수단(112)의 콤팩트화를 도모하고, 시프트 드럼(104)의 축방향 일측으로의 구동 수단(112)의 집중 배치를 회피하며, 내연 기관의 콤팩트화를 도모할 수 있다.

또한, 구동 수단(112)은, 시프트 드럼(104)의 축선과 직교하는 평면 내에 회전 축선을 배치한 전동 모터(113)와, 이 전동 모터(113)로부터의 동력 전달에 의해 전동 모터(113)와 평행한 축선 주위로 회전하고 외주에 캠홈(130)이 형성되는 배럴 캠(115)과, 이 배럴 캠(115)의 회전 축선과 직교하는 축선 주위로 회전 가능하게 상기 시프트 드럼(104)에 연동, 연결되고 상기 캠홈(130)에의 선택적인 결합이 가능하게 복수의 결합핀(131)이 설치되는 전동 회전 부재(116)를 구비하는 것이기 때문에, 전동 모터(113)의 동력이, 배럴 캠(115) 및 전동 회전 부재(116)를 통해 시 프트 드럼(104)측에 전달되게 되고, 시프트 드럼(104)의 축선을 따르는 방향에서의 전동 모터(113)의 기관 본체(11)로부터의 돌출량을 억제하며 시프트 드럼(104) 및 전동 모터(113)를 근접 배치하여 구동 수단(112)의 콤팩트화를 도모하고, 시프트 정밀도의 향상을 도모할 수 있다.

게다가, 시프트 드럼(104)의 축선은, 자동 이륜차의 좌우 방향을 따르는 것이기 때문에, 자동 이륜차의 폭 방향의 돌출을 억제하여 뱅크각을 비교적 크게 설정할 수 있다.

또한, 구동 수단(112)은, 시프트 드럼(104)의 축선을 따르는 방향에서의 기관 본체(11)의 최외단 위치(도 5의 쇄선 11E로 나타내는 부분)보다도 내측에서 이 기관 본체(11)에 배치되기 때문에, 자동 이륜차가 전도(轉倒)되었다고 해도, 기관 본체(11)로 구동 수단(112)을 보호할 수 있다.

또한, 제1 메인 샤프트(26)를 동축으로 또한 상대 회전 가능하게 관통하는 제2 메인 샤프트(27)와 카운터 샤프트(28) 사이에는, 제1 및 제2 클러치(37, 38)의 반대측에 제1 차속용 기어열(G1)을 배치하여 복수의 홀수단용 기어열(G1, G3, G5)이 마련되고, 제2 메인 샤프트(27)의 제1 및 제2 클러치(37, 38)와는 반대측의 단부가, 제1 차속용 구동 기어(89)의 외경보다도 대직경의 메인 샤프트측 볼베어링(31)을 통해 기관 본체(11)의 크랭크 케이스(13)에서의 측벽(13b)에 회전 가능하게 지지되며, 메인 샤프트측 볼베어링(31)의 외륜(31a)이, 이 외륜(31a)의 외주부에 결합되는 고정판(95)에 의해 상기 측벽(13b)에 고정되어 있다.

따라서, 제1 차속용 구동 기어(89)를 상기 측판(13b)에 근접시켜도 고정 판(95)에 간섭하는 일이 없게, 메인 샤프트측 볼베어링(31)에서의 외륜(31a)에 고정판(95)을 결합할 수 있고, 제2 메인 샤프트(27)의 축선을 따르는 방향에서 상기 제1 차속용 구동 기어(89)를 상기 측판(13b)에 근접시킬 수 있으며, 제2 메인 샤프트(27)의 축선을 따르는 방향에서 변속 장치를 콤팩트화할 수 있다.

게다가, 카운터 샤프트(28)의 제1 및 제2 클러치(37, 38)와는 반대측의 단부를 상기 측판(13b)에 회전 가능하게 지지하는 카운터 샤프트측 볼베어링(33)의 외륜(33a)도 상기 고정판(95)에 의해 측판(13b)에 고정되기 때문에, 메인 샤프트측 볼베어링(31) 및 카운터 샤프트측 볼베어링(33)의 외륜(31a, 33a)을 공통인 단일의 고정판(95)으로 상기 측판(13b)에 고정하도록 하여, 부품 갯수의 저감을 도모할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 설계 변경을 행하는 것이 가능하다.

Claims

내연 기관으로부터의 동력이 전달되는 메인 샤프트(26, 27)와 구동륜에 연결되는 카운터 샤프트(28) 사이에 마련되는 복수 변속단의 기어열(G1, G2, G3, G4, G5, G6)을 선택적으로 확립하기 위한 시프트 포크(98, 99, 100, 101)가, 시프트 드럼(104)의 외주에 형성되는 리드홈(107, 108, 109, 111)에 결합되고, 상기 시프트 드럼(104)에, 이 시프트 드럼(104)을 회동 구동하는 구동 수단(112)이 연결되는 차량용 변속기의 변속 제어 장치로서,

상기 구동 수단(112)은, 상기 시프트 드럼(104)의 축방향 일단측에 배치되는 동력원(113)과, 상기 시프트 드럼(104)의 축방향 일단측에서 상기 동력원(113)으로부터의 동력이 전달되는 전동축(傳動軸)(117)을 구비하고, 상기 시프트 드럼(104)의 축방향 타단측에 상기 전동축(117)으로부터의 동력이 전달되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기의 변속 제어 장치.
내연 기관으로부터의 동력이 전달되는 메인 샤프트(26, 27)와 구동륜에 연결되는 카운터 샤프트(28) 사이에 마련되는 복수 변속단의 기어열(G1, G2, G3, G4, G5, G6)을 선택적으로 확립하기 위한 시프트 포크(98, 99, 100, 101)가, 시프트 드럼(104)의 외주에 형성되는 리드홈(107, 108, 109, 111)에 결합되고, 상기 시프트 드럼(104)에, 이 시프트 드럼(104)을 회동 구동하는 구동 수단(112)이 연결되는 차량용 변속기의 변속 제어 장치로서,

상기 구동 수단(112)은, 상기 시프트 드럼(104)의 축방향 일단측에 배치되는 동력원(113)과, 상기 시프트 드럼(104)의 축방향 일단측에서 상기 동력원(113)으로부터의 동력이 전달되게 상기 시프트 드럼(104)을 동축으로 그리고 상대 회전 가능하게 관통하고 상기 시프트 드럼(104)의 축방향 타단측에 연동 연결되는 전동축(117)을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속기의 변속 제어 장치.