JP4270334B2

JP4270334B2 - 車両用常時噛み合い式変速装置

Info

Publication number: JP4270334B2
Application number: JP00450099A
Authority: JP
Inventors: 克博久保; 次男池田; 徳一前田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-01-11
Filing date: 1999-01-11
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2019-01-11
Also published as: JP2000205352A; US6370977B1; ITTO20000019A1; DE10000625A1; IT1319764B1; DE10000625B4

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本出願発明は、自動２輪車等の車両に搭載される内燃機関の動力を車輪に伝達する動力伝達系に使用される変速装置であって、内燃機関のクランク軸の回転がクラッチを介して伝達される車両用常時噛み合い式変速装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動２輪車に搭載される内燃機関の車輪への動力伝達系に使用される常時噛み合い式変速装置として、例えば特開平１０−１５９９７３号公報に記載されたものがある。図９に図示されるように、この常時噛み合い式変速装置ａでは、内燃機関のクランク軸ｂの回転が、多板式摩擦クラッチｃを介して、その出力側の回転軸であるメインフャフトｄに伝達され、さらに常時噛み合っている複数の変速ギヤｅ，ｆを介してカウンタシャフトｇに伝達される。そして、カウンタシャフトｇの回転が、その先端部に固着されたスプロケットｈに巻き掛けられたチェーンを介して車輪に伝達される。
【０００３】
さらに詳細に説明すると、メインシャフトｄおよびカウンタシャフトｇの一方の軸には、その回転方向に不動に変速ギヤが取り付けられている。また、メインシャフトｄおよびカウンタシャフトｇの他方の軸には、その回転方向に不動の変速ギヤと常時噛み合う変速ギヤが回転自在に設けられている。変速の際には、ギヤシフトペダル、ギヤシフトアームｉ、シフトピンｊ、シフトドラムｋ、ギヤシフトフォークｍ等から構成される変速操作機構ｎが操作されることで、前記他方の軸の回転自在な変速ギヤに向けて、該他方の軸にスプライン結合されたシフターが該軸上を移動させられる。そして、該シフターに形成された突起（「ダボ」と呼ばれる）が前記他方の軸の回転自在な変速ギヤに形成された凹部または孔に係合して、前記他方の軸の変速ギヤと前記他方の軸とが一体化されると、カウンタシャフトｇが、メインシャフトｄに対して、それら変速ギヤの変速比で定まる回転数で回転するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような常時噛み合い式変速装置では、シフターの回転速度と該シフターと係合する変速ギヤの回転速度とが異なるため、両者の係合は衝撃を伴う。そのため、この係合時の衝撃により、変速ショックや衝撃音が発生する。
【０００５】
特に、車両が停車状態から発進する際は、変速装置は中立位置にあって、メインシャフトはクラッチが接続されているためクランク軸のトルクにより回転させられており、カウンタシャフトは停止している。この状態から、発進のため、一旦クラッチが遮断されて、変速装置の中立位置から１速位置への変速操作が行われる。そのとき、メインシャフトは、クラッチが遮断状態にあるにも拘わらず、慣性により依然として回転しているため、変速ギヤとシフターとが係合すると、両者の回転速度の差が比較的大きいため、大きな変速ショックおよび衝撃音が発生する。
【０００６】
本出願発明は、車両用常時噛み合い式変速装置において、変速の際の変速ショックや衝撃音を低減することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段および効果】
本出願の請求項１記載の発明は、クラッチを介して伝達されるトルクにより回転され得る第１および第２回転軸と、変速を行うために、前記第１回転軸側の変速ギヤまたは前記第２回転軸側の変速ギヤに係合可能なシフターと、前記第１回転軸側の前記変速ギヤのうちで、前記第１回転軸に回転自在に取り付けられた第１変速ギヤと、前記第２回転軸側の前記変速ギヤのうちで、前記第１変速ギヤと常時噛み合うとともに前記第２回転軸にその回転方向に不動に取り付けられた第２変速ギヤとを備えた車両用常時噛み合い式変速装置において、前記第１回転軸または前記第１変速ギヤに回転抵抗力を与える抵抗部材が、該第１回転軸の回転部分と該第１変速ギヤとの間に配置され、前記第２変速ギヤは、前記第２回転軸にその軸線方向に摺動自在でその回転方向に不動に取り付けられていて、前記シフターを兼ね、前記第１回転軸は、前記クラッチが取り付けられたメインシャフトであり、前記第２回転軸は、変速後の回転速度で回転するカウンタシャフトである車両用常時噛み合い式変速装置である。
【０００８】
このような請求項１記載の発明によれば、変速装置が中立位置にあるとき、接続されているクラッチを介して伝達されるトルクにより、メインシャフトが回転させられている。一方、第１変速ギヤは、メインシャフトに回転自在に取り付けられており、しかもカウンタシャフトにその回転方向に不動に取り付けられた第２変速ギヤと常時噛み合っているため、メインシャフトとは異なる回転速度（停止状態を含む）となっている。この状態から、変速のためにクラッチが切られたとき、メインシャフトはその慣性により回転しているが、メインシャフトの回転速度と第１変速ギヤの回転速度とが異なり、しかもメインシャフトの回転部分と第１変速ギヤとの間に抵抗部材が配置されているため、メインシャフトまたは第１変速ギヤには回転抵抗力が作用する。そのため、メインシャフトの回転速度と第１変速ギヤとともに第２変速ギヤを介して一体的に回転するカウンタシャフトの回転速度との回転速度差が小さくなる。その結果、シフターと変速ギヤとの係合の際に生じる衝撃は小さくなり、変速ショックおよび衝撃音の低減ができる。
【０００９】
特に車両が停車している状態から発進する際には、例えば、メインシャフトがクラッチを介してクランク軸のトルクにより回転される場合、カウンタシャフトが停止しているため、クラッチが切られたとき、メインシャフトは、停止している第１変速ギヤとの間に配置された抵抗部材から回転抵抗力を受け、その回転速度が低下する。その結果、シフターと変速ギヤとの係合の際に生じる衝撃は小さく、変速ショックおよび衝撃音の低減ができる。
【００１０】
さらに、前記第２変速ギヤは、前記カウンタシャフトにその軸線方向に摺動自在でその回転方向に不動に取り付けられていて、シフターを兼ねるようにすることにより、部品点数を減らすことができるとともに、変速装置をコンパクトにすることができる。
【００１１】
さらに、請求項２記載の発明のように、請求項１記載の車両用常時噛み合い式変速装置において、前記抵抗部材は、金属製環部とリップ部よりなる環状の部材であり、該金属製環部が前記メインシャフトの回転部分に固定されていることにより、金属製環部により抵抗部材を強固に固定できるとともに、リップ部の変形によって生じる力を利用して、より大きな回転抵抗力を与えることができる。また、前記第１変速ギヤの内周と当接する前記リップ部の外周には、前記第１回転軸の軸線と平行な多数の溝が、前記金属製環部に固着された前記リップ部の、前記第１回転軸の軸線方向での全幅に渡って形成されることにより、リップ部の摩擦係数が大きくなる。
【００１２】
さらに、請求項３記載の発明のように、請求項１または請求項２記載の車両用常時噛み合い式変速装置において、前記抵抗部材は、前記第１変速ギヤの内周に形成された切欠き段部に収容されるようにすることにより、抵抗部材を第１変速ギヤに形成されたへこみ部分に収容できるので、抵抗部材をコンパクトに収容でき、ひいては変速装置をコンパクトにすることができる。
【００１３】
さらに、請求項５記載の発明のように、請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の車両用常時噛み合い式変速装置において、前記抵抗部材は、前記メインシャフトの回転部分の外周に圧入固定されるようにすることにより、変速装置の構造上の変更を最小限に留めることができると共に、部品点数は少なく、構造も簡単であり、さらにその組み付けも容易である。
【００１４】
さらに、請求項５記載の発明のように、請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の車両用常時噛み合い式変速装置において、前記抵抗部材は、前記メインシャフトの回転部分の前記第１変速ギヤ取付け部分の外周または前記第１変速ギヤの内周に回転抵抗力を与えるようにすることにより、抵抗部材はメインシャフトの回転部分に対する第１変速ギヤ取付け範囲に収めることができ、抵抗部材のコンパクトな配置が可能となる。
【００１５】
なお、この明細書において、「回転軸の回転部分」とは、回転軸自体の回転部分、および回転軸に回転方向に不動に取り付けられていて該回転軸と一体的に回転する部材の回転部分を意味する。
【００１６】
【発明の実施形態】
以下、本出願発明の実施形態を図１ないし図８を参照して説明する。
図１に図示された本出願発明の第１実施形態の車両用常時噛み合い式変速装置１は、メインシャフト２およびカウンタシャフト３を備えており、自動２輪車に搭載される頭上弁式２気筒内燃機関に装着される。図示されない多板式摩擦クラッチは、図１においてメインシャフト２の右方に取り付けられており、前記内燃機関のクランク軸の回転が、この多板式摩擦クラッチを介して、回転軸であるメインシャフト２およびカウンタシャフト３に伝達される。そして、カウンタシャフト３の一端には、ドライブスプロケット４が固着され、該ドライブスプロケット４と自動２輪車の駆動輪である後輪の車軸に固着されたドリブンスプロケットとの間にチェーンが掛け渡されていて、カウンタシャフト３の回転が後輪に伝達される。
【００１７】
メインシャフト２およびカウンタシャフト３は、軸受を介してクランクケース３５に回転自在に支持されている。そして、メインシャフト２には、多板式摩擦クラッチに近い側から、メインシャフト２側の変速ギヤである１速ギヤ５ｍ、５速ギヤ６ｍ、４速ギヤ７ｍ、３速ギヤ８ｍ、６速ギヤ９ｍおよび２速ギヤ１０ｍが、順に取り付けられており、一方カウンタシャフト３には、メインシャフト２側の各変速ギヤに対応するカウンタシャフト３側の変速ギヤである１速ギヤ５ｃ、５速ギヤ６ｃ、４速ギヤ７ｃ、３速ギヤ８ｃ、６速ギヤ９ｃおよび２速ギヤ１０ｃが、それぞれ対応するメインシャフト２側の変速ギヤと常時噛み合う状態で取り付けられている。それゆえ、カウンタシャフト３は変速後の回転速度で回転する。
【００１８】
以下、メインシャフト２側の各変速ギヤの取付け態様について説明する。１速ギヤ５ｍは、メインシャフト２に一体成形されたギヤである。５速ギヤ６ｍは、メインシャフト２の外周に嵌合された環状のブッシュ１１を介して回転自在に取り付けられている。４速ギヤ７ｍおよび３速ギヤ８ｍは一体形成されており、その内周に形成されたスプライン突条がメインシャフト２の外周にその軸線に平行に形成されたスプライン溝に嵌合しているため、４速ギヤ７ｍおよび３速ギヤ８ｍはメインシャフト２の軸線方向に摺動自在にかつその回転方向に不動に取り付けられている。
【００１９】
そして、４速ギヤ７ｍの５速ギヤ６ｍと対向する側面には、５速ギヤ６ｍの４速ギヤ７ｍと対向する側面に形成された突起と係合する突起が形成され、３速ギヤ８ｍの６速ギヤ９ｍと対向する側面には、６速ギヤ９ｍの３速ギヤ８ｍと対向する側面に形成された突起と係合する突起が形成されている。したがって、この一体形成された４速・３速ギヤ７ｍ，８ｍは、シフターともなっている。
【００２０】
６速ギヤ９ｍはメインシャフト２の外周に嵌合された環状のブッシュ１２を介して回転自在に取り付けられている。２速ギヤ１０ｍは、その内周に形成されたスプライン突条がメインシャフト２の外周にその軸線に平行に形成されたスプライン溝に嵌合しているため、メインシャフト２の回転方向に不動に取り付けられている。５速ギヤ６ｍ、６速ギヤ９ｍおよび２速ギヤ１０ｍのメインシャフト２の軸線方向の移動は、スナップリングにより阻止されている。
【００２１】
一方、カウンタシャフト３側の各変速ギヤの取付け態様は次のとおりである。１速ギヤ５ｃは、カウンタシャフト３に転がり軸受１７を介して回転自在に取り付けられている。５速ギヤ６ｃは、その内周に形成されたスプライン突条がカウンタシャフト３の外周にその軸線に平行に形成されたスプライン溝に嵌合しているため、カウンタシャフト３の軸線方向に摺動自在にかつその回転方向に不動に取り付けられている。
【００２２】
そして、５速ギヤ６ｃの１速ギヤ５ｃと対向する側面には、１速ギヤ５ｃの５速ギヤ６ｃと対向する側面に形成された凹部と係合する第１突起６ｃ ₁が形成され、かつ４速ギヤ７ｃと対向する側面には、４速ギヤ７ｃの５速ギヤ６ｃと対向する側面に形成された凹部と係合する第２突起６ｃ ₂が形成されている。したがって、５速ギヤ６ｃはシフターともなっている。
【００２３】
４速ギヤ７ｃおよび３速ギヤ８ｃは、それぞれ、内周に形成されたスプライン突条がカウンタシャフト３の外周にその軸線に平行に形成されたスプライン溝に嵌合している環状のブッシュ１３，１４を介してカウンタシャフト３に回動自在に取り付けられている。
【００２４】
６速ギヤ９ｃは、その内周に形成されたスプライン突条がカウンタシャフト３の外周にその軸線に平行に形成されたスプライン溝に嵌合しているため、カウンタシャフト３の軸線方向に摺動自在にかつその回転方向に不動に取り付けられている。
【００２５】
そして、６速ギヤ９ｃの３速ギヤ８ｃと対向する側面には、３速ギヤ８ｃの６速ギヤ９ｃと対向する側面に形成された凹部と係合する第１突起９ｃ ₁が形成され、かつ２速ギヤ１０ｃと対向する側面には、２速ギヤ１０ｃの６速ギヤ９ｃと対向する側面に形成された凹部と係合する第２突起９ｃ ₂が形成されている。したがって、６速ギヤ９ｃはシフターともなっている。
【００２６】
２速ギヤ１０ｃは、カウンタシャフト３の外周に嵌合された環状のブッシュ１５を介して回転自在に取り付けられている。１速ギヤ５ｃ、４速ギヤ７ｃおよび３速ギヤ８ｃのカウンタシャフト３の軸線方向の移動は、スナップリングにより阻止され、また２速ギヤ１０ｃのカウンタシャフト３の軸線方向の移動は、スナップリングとカウンタシャフト３に形成された段部の側壁とにより阻止されている。
【００２７】
メインシャフト２側の変速ギヤまたはカウンタシャフト３側の変速ギヤに係合可能なシフターを形成しているメインシャフト側４速・３速ギヤ７ｍ，８ｍとカウンタシャフト側５速ギヤ６ｃおよび６速ギヤ９ｃには、その外周に環状溝１８が形成されていて、該環状溝１８には、変速操作機構３０のシフトドラム３１のカム溝３２に係合して、メインシャフト２およびカウンタシャフト３の両軸線方向に移動自在とされたシフトフォーク３３ａ，３３ｂ，３３ｃが、それぞれ嵌合している。そして、該シフトフォーク３３ａ，３３ｂ，３３ｃの移動により、メインシャフト側４速・３速ギヤ７ｍ，８ｍの突起が、メインシャフト側５速ギヤ６ｍまたは６速ギヤ９ｍの各突起と係合し、またカウンタシャフト側５速ギヤ６ｃの第１突起６ｃ_１または第２突起６ｃ_２がカウンタシャフト側１速ギヤ５ｃまたは４速ギヤ７ｃの各凹部と係合し、さらにカウンタシャフト側６速ギヤ９ｃの第１突起９ｃ_１または第２突起９ｃ_２がカウンタシャフト側３速ギヤ８ｃまたは２速ギヤ１０ｃの各凹部と係合する。
【００２８】
なお、各シャフト２，３、各ブッシュ１１，１２，１３，１４，１５、軸受１７およびシフターとなる各変速ギヤ７ｍ，８ｍ，６ｃ，９ｃには、オイル孔１９が形成されている。そして、ブッシュ１１，１２，１３，１４，１５または軸受１７とそのブッシュ１１，１２，１３，１４，１５または軸受１７に嵌合する変速ギヤ６ｍ，９ｍ，７ｃ，８ｃ，１０ｃ，５ｃとの間にオイルが供給されるようにして、ブッシュ１１，１２，１３，１４，１５又は軸受１７に対して変速ギヤ６ｍ，９ｍ，７ｃ，８ｃ，１０ｃ，５ｃが円滑に回転するようにされており、またシフターとなる各変速ギヤ７ｍ，８ｍ，６ｃ，９ｃの環状溝１８にオイルが供給されるようにして、シフトフォーク３３ａ，３３ｂ，３３ｃに対して、その変速ギヤ７ｍ，８ｍ，６ｃ，９ｃが円滑に回転するようにされている。
【００２９】
このように配置された、メインシャフト２、カウンタシャフト３および変速ギヤの配置において、メインシャフト２に回転自在に取り付けられた５速ギヤ６ｍの内周には、１速ギヤ５ｍ寄りの端部が切り欠かれて、環状の段部２０が形成されており、その段部２０とメインシャフト２の外周との間に形成された空間内に、抵抗部材２２が収容されるように配置されている。
【００３０】
該抵抗部材２２は、図２に図示されるように、金属製の環部２２ａと、その外周に固着された、環状のゴムまたはプラスチック等の弾性を有する材料からなるリップ部２２ｂとから構成される。環部２２ａは、円筒部と円筒部の端部で径方向外方に延びる鍔部とから構成され、メインシャフト２の外周に圧入して固定されている。そして、リップ部２２ｂは、この鍔部および円筒部の一部に固着されていて、円筒部の残りの部分との間には、径方向の間隙が形成されている。
【００３１】
また、５速ギヤ６ｍの段部２０の内周と当接するリップ部２２ｂの外周には、メインシャフト２の軸線と平行な多数の溝が、リップ部２２ｂの、メインシャフト２の軸線方向での全幅に渡って形成されていて、摩擦係数が大きくなるようにしている。さらに、リップ部２２ｂには、鍔部の外周と５速ギヤ６ｍの内周と間でのリップ部２２ｂの圧縮変形により発生する弾性力に基づく摩擦力、すなわち回転抵抗力のほかに、リップ部２２ｂの固着されていない部分における５速ギヤ６ｍによる径方向内方への押圧変形により発生する弾性力に基づく摩擦力、すなわち回転抵抗力が作用するようにできる。
【００３２】
次に、図３ないし図６を参照して、変速操作機構３０について説明する。図３に図示されるように、ギヤシフトスピンドル３４は、その両端部がクランクケース３５から突出した状態でクランクケース３５に回動自在に支持されている。ギヤシフトスピンドル３４の左端にはギヤシフトペダル（図示されず）が一体的に固定され、その右端には変速用マスタアーム３６が一体的に固定されている。このギヤシフトスピンドル３４は、ギヤシフトペダルの踏み込みにより、正方向および逆方向に回動される。
【００３３】
図５および図６に図示されるように、変速用マスタアーム３６上には、二つの長孔３７ａ，３７ｂが形成されたギヤシフトアーム３７が、それぞれ長孔３７ａ，３７ｂを貫通して変速用マスタアーム３６に固定される二つの横断面円形のガイドピン３８，３９により、摺動自在に取り付けられている。したがって、ギヤシフトアーム３７は、変速用マスタアーム３６に対して、長孔３７ａ，３７ｂとガイドピン３８，３９との間に形成される間隙の範囲に渡って往復動できるようになっている。さらに、ギヤシフトアーム３７は、ギヤシフトスピンドル３４から遠い側のガイドピン３９に取り付けられたシフトアームスプリング４０のバネ力により、変速用マスタアーム３６に対して、ギヤシフトスピンドル３４側（図５において、左側）に常時付勢されている。なお、４１は、変速用マスタアーム３６の揺動範囲を規制するピン４２が挿入される開口である。
【００３４】
一方、シフトドラム３１は、図３および図４に図示されるように、クランクケース３５に回動自在に支持されており、その右端にストッパプレート４３が一体的に固着されている。ストッパプレート４３の周縁には、変速装置１の中立位置および１速ないし６速位置に対応する凹部が形成されていて、それら凹部に、スプリングにより付勢されているストッパアーム４４の先端に枢着されたローラ４５が係合することにより、シフトドラム３１の回転位置が、前記の中立および１速ないし６速の位置に規制されるようになっている。
【００３５】
ストッパプレート４３には、６本のシフトピン４６が、シフトドラム３１の回動軸線を中心とした同一円周上で周方向に略等間隔に立設されている（図４参照）。これらシフトピン４６には、ギヤシフトスピンドル３４の正逆方向の回動に応じて、変速用マスタアーム３６が回動したとき、ギヤシフトアーム３７に切り起こされて形成された二つの爪４７のいずれか一方の爪４７の内側４７ａが係合して、シフトドラム３１をストッパアーム４４のローラ４５がストッパプレート４３周縁の隣接する凹部に係合する位置まで回動させる。
【００３６】
ギヤシフトペダルの踏み込みが解除されると、リターンスプリング４８のバネ力により変速用マスタアーム３６が元の位置に戻る途中で、爪４７の外側４７ｂがシフトピン４６と当接して、ギヤシフトアーム３７は、シフトアームスプリング４０のバネ力に抗して、ギヤシフトスピンドル３４から離れる方向に摺動する。その後、引き続き変速用マスタアーム３６が元の位置に戻るために回動すると、爪４７の外側４７ｂがシフトピン４６から離れるため、ギヤシフトアーム３７は、シフトアームスプリング４０のバネ力により摺動して、変速用マスタアーム３６に対して元の位置に戻り、最終的に、変速用マスタアーム３６も元の位置に戻る。
【００３７】
このように、ギヤシフトアーム３７は、変速操作の際、変速用マスタアーム３６上で摺動するため、両アームが擦れ合って、ギヤシフトアーム３７がスムーズに摺動できず、変速操作がスムーズに行われないことがあった。そこで、本実施形態では、変速用マスタアーム３６とギヤシフトアーム３７との摺動面の少なくとも一方の摺動面に、摩擦係数を小さくするための表面処理が施されている。この表面処理は、変速用マスタアーム３６またはギヤシフトアーム３７の少なくとも摺動面に施されていればよい。したがって、その摺動面より広い範囲に渡って処理を施すこともでき、各アームの一部の面または全面にその処理を施してもよい。そして、表面処理としては、例えば、無電解ニッケルめっきやポリ弗化エチレンによるライニングが挙げられる。これにより、変速用マスタアーム３６上でのギヤシフトアーム３７の往復動がスムーズに行われるので、変速操作がスムーズに行われ、シフトフィーリングが良好となる。
【００３８】
シフトフォークシャフト４９には、カウンタシャフト側５速ギヤ６ｃの環状溝１８と６速ギヤ９ｃの環状溝１８にそれぞれ係合するシフトフォーク３３ａ，３３ｃ、およびメインシャフト側４速・３速ギヤ７ｍ，８ｍの環状溝１８に係合するシフトフォーク３３ｂが、軸線方向に移動自在にかつ回動自在に支持されている。そして、シフトドラム３１の外周に形成されたカム溝３２の形状に応じて、各シフトフォーク３３ａ，３３ｂ，３３ｃがシフトフォークシャフト４９上をその軸線方向に移動することにより、変速装置１の対応する各シフターが、メインシャフト２またはカウンタシャフト３上をその軸線方向に移動して、変速が行われるようになっている。
【００３９】
前記のように構成された第１実施形態の動作について説明する。
車両が停車しており、変速装置１が中立位置にあるとき、内燃機関が運転されてクラッチが接続されている状態では、変速装置１のメインシャフト２が、クラッチを介して伝達される内燃機関のクランク軸のトルクにより回転させられている。一方、変速装置１のカウンタシャフト３は、車両の駆動輪が停止しているため、回転していない。
【００４０】
したがって、この状態では、メインシャフト２と一体的に回転するメインシャフト側１速ギヤ５ｍ、２速ギヤ１０ｍ、３速ギヤ８ｍおよび４速ギヤ７ｍとそれぞれ噛み合っているカウンタシャフト側１速ギヤ５ｃ、２速ギヤ１０ｃ、３速ギヤ８ｃおよび４速ギヤ７ｃは、停止しているカウンタシャフト３に対して回転している。一方、回転しているメインシャフト２に対して回転自在な第５ギヤ６ｍおよび第６ギヤ９ｍは、カウンタシャフト３に回転方向に不動に取り付けられたカウンタギヤ側５速ギヤ６ｃおよび６速ギヤ９ｃと噛み合っているため、停止している。そして、メインシャフト側５速ギヤ６ｍとメインシャフト２との間に配置された抵抗部材２２により、メインシャフト側５速ギヤ６ｍから摩擦力、すなわち回転抵抗力がメインシャフト２に作用している。
【００４１】
この状態から、変速装置１の中立位置から１速位置に変速するときの説明をする。クラッチが切られると、メインシャフト２にはクランク軸のトルクが伝達されなくなる。一方、停止しているメインシャフト側５速ギヤ６ｍと接触している抵抗部材２２による回転抵抗力が、メインシャフト２に作用している。そのため、メインシャフト２は慣性により回転しているものの、この回転抵抗力によりその回転速度が低下し、同時にメインシャフト側１速ギヤ５ｍと噛み合っているカウンタシャフト側１速ギヤ５ｃの回転速度も低下する。
【００４２】
そのような状態で、ギヤシフトペダルが踏み込まれて、ギヤシフトスピンドル３４が回動され、ついで変速用マスタアーム３６およびギヤシフトアーム３７が回動して、ギヤシフトアーム３７の爪４７がシフトピン４６と係合して、シフトドラム３１が回動される。このフトドラムの回動により、カウンタシャフト側５速ギヤ６ｃの環状溝１８に係合しているシフトフォーク３３ａが、シフトドラム３１のカム溝３２に案内されて、シフトフォークシャフト４９上を図１において右方向に移動し、同時に、停止しているカウンタシャフト側５速ギヤ６ｃが右方向に移動して、その第１突起６ｃ ₁が回転しているカウンタシャフト側１速ギヤ５ｃの凹部と係合し、停止していたカウンタシャフト３が１速の変速比で回転され、同時に駆動輪が回転する。そして、この係合の際には、抵抗部材２２の回転抵抗力により１速ギヤ５ｍの回転速度が低下している分、係合による衝撃力は小さく、したがって、係合によって生じる衝撃による変速ショックおよび衝撃音が低減される。
【００４３】
また、ギヤシフトペダルの踏み込みが解除されると、変速用マスタアーム３６とギヤシフトアーム３７との摩擦係数を小さくするための表面処理が施された摺動面により、ギヤシフトアーム３７がスムーズに摺動するので、変速操作がスムーズに行われる。
【００４４】
以降、同様にして、変速の際にクラッチが切られると、異なる回転速度を有するメインシャフト２とメインシャフト側５速ギヤ６ｍとの間に配置された抵抗部材２２による回転抵抗力により、メインシャフト２の回転速度と、メインシャフト側５速ギヤ６ｍとともにカウンタシャフト側５速ギヤ６ｃを介して一体的に回転するカウンタシャフト３の回転速度との回転速度差が小さくなるので、シフターと変速ギヤとの係合時の変速ショックおよび衝撃音が低減される。
【００４５】
このような実施形態によれば、以下の効果を奏する。
変速装置１が中立位置にあるとき、接続されているクラッチを介して伝達されるクランク軸のトルクにより、メインシャフト２が回転させられている。一方、メインシャフト側５速ギヤ６ｍは、カウンタシャフト側５速ギヤ６ｃと噛み合っているため、メインシャフト２とは異なる回転速度となっている。この状態から、変速のためにクラッチが切られたとき、メインシャフト２はその慣性により回転しているが、メインシャフト２と５速ギヤ６ｍとの間に配置された抵抗部材２２から回転抵抗力が作用する。そのため、メインシャフト２の回転速度とカウンタシャフト３の回転速度との回転速度差が小さくなる。その結果、シフターと変速ギヤとの係合の際に生じる衝撃は小さくなり、変速ショックおよび衝撃音の低減ができる。
【００４６】
特に車両が停車している状態から発進するために、変速装置１を中立位置から１速位置に操作する際、カウンタシャフト３が停止しているため、抵抗部材２２からメインシャフト２に与えられる回転抵抗力により、メインシャフト２の回転速度が低下する。その結果、シフター（カウンタシャフト側５速ギヤ６ｃが相当）と変速ギヤ（カウンタシャフト側１速ギヤ５ｃが相当）との係合の際に生じる衝撃は小さく、変速ショックおよび衝撃音の低減ができる。
【００４７】
メインシャフト側４速・３速ギヤ７ｍ，８ｍ、カウンタシャフト側５速ギヤ６ｃおよび６速ギヤ９ｃがシフターを兼ねているので、部品点数を減らすことができるとともに、変速装置１をコンパクトにすることができる。
【００４８】
金属製環部２２ａにより抵抗部材２２をメインシャフト２に強固に固定できるとともに、リップ部２２ｂの変形によって生じる弾性力を利用して、より大きな回転抵抗力を与えることができる。
【００４９】
抵抗部材２２は、メインシャフト側５速ギヤ６ｍの内周に切欠き段部２０として形成されたへこみ部分に収容できるので、抵抗部材２２をコンパクトに収容でき、ひいては変速装置１をコンパクトにすることができる。
【００５０】
抵抗部材２２は、メインシャフト２の外周に圧入固定されるので、変速装置１の構造上の変更を最小限に留めると共に、部品点数は少なく、構造も簡単であり、さらにその組み付けも容易である。
【００５１】
抵抗部材２２は、メインシャフト２の５速ギヤ６ｍの取付け部分の外周または５速ギヤ６ｍの内周に回転抵抗力を与えるので、メインシャフト２に対する５速ギヤ６ｍ取付け範囲に収めることができ、抵抗部材２２のコンパクトな配置が可能となる。
【００５２】
変速用マスタアーム３６およびギヤシフトアーム３７の摺動面の少なくとも一方の摺動面に摩擦係数を小さくする表面処理を施したので、両アームが擦れ合うことによる部材の摩耗を低減し、しかも変速用マスタアーム３６に対するギヤシフトアーム３７の摺動がスムーズとなるので、変速操作がスムーズに行われ、シフトフィーリングが向上する。
【００５３】
次に、図７を参照して、本出願発明の第２実施形態を説明する。この実施形態において、第１実施形態と同一または相当部分に対しては、同じ符号を付してある。
【００５４】
図７の変速装置１では、メインシャフト側６速ギヤ９ｍは、内周に形成されたスプライン突条がメインシャフト２の外周にその軸線に平行に形成されたスプライン溝に嵌合している環状のブッシュ１６を介してメインシャフト２に回動自在に取り付けられている。さらに、該６速ギヤ９ｍの内周には、２速ギヤ１０ｍ寄りの端部が切り欠かれて、環状の段部２１が形成されていて、その段部２１とブッシュ１６との間に抵抗部材２２が配置されている。この抵抗部材２２は、５速ギヤ６ｍとメインシャフト２との間に配置された抵抗部材２２と同様のものであり、抵抗部材２２の環部２２ａはブッシュ１６の外周に圧入固定されている。ただし、各抵抗部材２２がメインシャフト２に与える回転抵抗力は、第１実施形態のそれと同等に設定するか、または異なるように設定することができる。この点以外の構成は、第２実施形態と第１実施形態とで同一である。
【００５５】
第２実施形態は前記のように構成されており、変速時に、クラッチを切った際、抵抗部材２２が２箇所に設けられていることにより、メインシャフト２に作用する回転抵抗力を、第１実施形態のものに比べて大きくすることができるので、メインシャフト２の回転速度は、第１実施形態のものより大きな割合で低下する。
【００５６】
また、この第２実施形態において、個々の抵抗部材２２の回転抵抗力を、第１実施形態における抵抗部材２２の回転抵抗力よりも小さく設定して、二つ合わせたときの回転抵抗力を第１実施形態のそれより大きく設定することもできるので、抵抗部材２２の摩耗を低減させるとともに、大きな回転抵抗力をメインシャフト２に作用させることができる。
【００５７】
したがって、この第２実施形態によれば、抵抗部材２２の構造、組み付け、コンパクト化および変速操作に関して、第１実施形態と同様の効果を奏するほか、変速ショックおよび衝撃音をさらに低減できるし、抵抗部材２２が与える回転抵抗力の設定の自由度が増す。
【００５８】
前記の第１および第２実施形態では、メインシャフト２に回動自在に取り付けられた変速ギヤに対して、抵抗部材２２を設けたが、他の形態として、メインシャフト２のみでなく、さらにカウンタシャフト３に回動自在に取り付けられた３速ギヤ８ｃの内周および／または４速ギヤ７ｃの内周とそれに対応するブッシュ１３，１４の外周との間に、抵抗部材２２を、ブッシュ１３，１４の外周に圧入固定して配置してもよい。この場合、他の構成は、第１および第２実施形態と同一である。
【００５９】
また、さらに他の形態として、前記の第１および第２実施形態のようにメインシャフト２に対して抵抗部材２２を設けることなく、カウンタシャフト３に回動自在に取り付けられた３速ギヤ８ｃの内周および／または４速ギヤ７ｃの内周とそれに対応するブッシュ１３，１４の外周との間のみに、抵抗部材を、ブッシュ１３，１４の外周に圧入固定して配置してもよい。この場合も、他の構成は、第１および第２実施形態と同一である。
【００６０】
前記の実施形態における変速用マスタアーム３６およびギヤシフトアーム３７の代わりに、図８に図示される変速用マスタアーム６０およびギヤシフトアーム６１を使用することもできる。この変速用マスタアーム６０は、ギヤシフトスピンドル３４に一体的に固着されていて、その揺動範囲を規制するピン４２が挿入される開口６２およびシフトドラム３１のシフトピン４６と対向する部分に形成された開口６３を有している。変速用マスタアーム６０には、さらにギヤシフトアーム６１の長孔６１ａに嵌合するガイドピン６４が稙設されている。
【００６１】
ギヤシフトアーム６１は、ギヤシフトスピンドル３４が嵌合する切欠き６１ｂを有しており、変速用マスタアーム６０上を摺動して往復動するようになっている。６本のシフトピン４６を受け入れることができる大きさの開口６５を有するギヤシフトアーム６１の内周には、シフトピン４６と係合してシフトドラム３１を回動させる爪６６が形成されていて、この爪６６はギヤシフトアーム３７の爪４７と同じ機能をなすものである。さらに、板状部材からなる変速用マスタアーム６０のギヤシフトアーム６１が位置する側とは反対側（図８において、変速用マスタアーム６０の裏側）に、一端が変速用マスタアーム６０に係止され、他端がギヤシフトアーム６１に係止されるシフトアームスプリング６７が設けられていて、ギヤシフトアーム６１は、ギヤシフトスピンドル３４側（図８において、左側）に常時に引き寄せられている。
【００６２】
この両アーム６０，６１の摺動面の少なくとも一方の摺動面には、第１実施形態の変速用マスタアーム３６およびギヤシフトアーム３７と同様に、摩擦係数を小さくするための表面処理が施されている。したがって、第１実施形態と同様に、変速用マスタアーム６０上でのギヤシフトアーム６１の往復動がスムーズに行われるので、変速操作がスムーズに行われ、シフトフィーリングが向上する。
【００６３】
前記の実施形態では、抵抗部材２２は、金属製の環部２２ａと環状のゴム製またはプラスチック製のリップ部２２ｂとを一体化したものであったが、リップ部２２ｂは環状である必要はなく、環部２２ａの周方向に間隔を置いて複数のリップ部２２ｂを固着したものであってもよい。また、抵抗部材２２は、ゴムまたはプラスチックのみから構成してもよい。
【００６４】
前記の実施形態では、抵抗部材２２は、変速ギヤ６ｍ，９ｍ，７ｃ，８ｃの内周とメインシャフト２の外周またはブッシュ１３，１４，１６の外周との間に配置されて、メインシャフト２の外周またはブッシュ１３，１４，１６の外周に圧入されて固着されたが、その他の固着手段により固着されてもよく、また変速ギヤの内周に固着されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本出願発明の第１実施形態である車両用常時噛み合い式変速装置の断面図である。
【図２】図１のＡ部分の拡大図である。
【図３】図１の車両用常時噛み合い式変速装置の変速操作機構の断面図である。
【図４】図３のＩＶ矢視図である。
【図５】変速用マスタアームおよびギヤシフトアームを組み付けた状態を示す図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線での断面図である。
【図７】本出願発明の第２実施形態である車両用常時噛み合い式変速装置の断面図である。
【図８】図５とは異なる変速用マスタアームおよびギヤシフトアームを組み付けた状態を示す図である。
【図９】従来の車両用常時噛み合い式変速装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１…変速装置、２…メインシャフト、３…カウンタシャフト、４…ドライブスプロケット、５ｍ…メインシャフト側１速ギヤ、５ｃ…カウンタシャフト側１速ギヤ、６ｍ…メインシャフト側５速ギヤ、６ｃ…カウンタシャフト側５速ギヤ、７ｍ…メインシャフト側４速ギヤ、７ｃ…カウンタシャフト側４速ギヤ、８ｍ…メインシャフト側３速ギヤ、８ｃ…カウンタシャフト側３速ギヤ、９ｍ…メインシャフト側６速ギヤ、９ｃ…カウンタシャフト側６速ギヤ、１０ｍ…メインシャフト側２速ギヤ、１０ｃ…カウンタシャフト側２速ギヤ、１１，１２，１３，１４，１５，１６…ブッシュ、１７…軸受、１８…環状溝、１９…オイル孔、２０，２１…段部、２２…抵抗部材、２２ａ…環部、２２ｂ…リップ部、
３０…変速操作機構、３１…シフトドラム、３２…カム溝、３３ａ，３３ｂ，３３ｃ…シフトフォーク、３４…ギヤシフトスピンドル、３５…クランクケース、３６…変速用マスタアーム、３７…ギヤシフトアーム、３７ａ，３７ｂ…長孔、３８，３９…ガイドピン、４０…シフトアームスプリング、４１…開口、４２…ピン、４３…ストッパプレート、４４…ストッパアーム、４５…ローラ、４６…シフトピン、４７…爪、４７ａ…爪の内側、４７ｂ…爪の外側、４８…リターンスプリング、４９…シフトフォークシャフト、
６０…変速用マスタアーム、６１…ギヤシフトアーム、６１ａ…長孔、６１ｂ…切欠き、６２，６３…開口、６４…ガイドピン、６５…開口、６６…爪、６７…シフトアームスプリング。

Claims

クラッチを介して伝達されるトルクにより回転され得る第１および第２回転軸と、
変速を行うために、前記第１回転軸側の変速ギヤまたは前記第２回転軸側の変速ギヤに係合可能なシフターと、
前記第１回転軸側の前記変速ギヤのうちで、前記第１回転軸に回転自在に取り付けられた第１変速ギヤと、
前記第２回転軸側の前記変速ギヤのうちで、前記第１変速ギヤと常時噛み合うとともに前記第２回転軸にその回転方向に不動に取り付けられた第２変速ギヤと
を備えた車両用常時噛み合い式変速装置において、
前記第１回転軸または前記第１変速ギヤに回転抵抗力を与える抵抗部材が、該第１回転軸の回転部分と該第１変速ギヤとの間に配置され、
前記第２変速ギヤは、前記第２回転軸にその軸線方向に摺動自在でその回転方向に不動に取り付けられていて、前記シフターを兼ね、
前記第１回転軸は、前記クラッチが取り付けられたメインシャフトであり、
前記第２回転軸は、変速後の回転速度で回転するカウンタシャフトであることを特徴とする車両用常時噛み合い式変速装置。
前記抵抗部材は、金属製環部とリップ部よりなる環状の部材であり、
該金属製環部が前記第１回転軸の回転部分に固定され、
前記第１変速ギヤの内周と当接する前記リップ部の外周には、前記第１回転軸の軸線と平行な多数の溝が、前記金属製環部に固着された前記リップ部の、前記第１回転軸の軸線方向での全幅に渡って形成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用常時噛み合い式変速装置。
前記抵抗部材は、前記第１変速ギヤの内周に形成された切欠き段部に収容されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の車両用常時噛み合い式変速装置。
前記抵抗部材は、前記第１回転軸の回転部分の外周に圧入固定されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の車両用常時噛み合い式変速装置。
前記抵抗部材は、前記第１回転軸の回転部分の前記第１変速ギヤ取付け部分の外周または前記第１変速ギヤの内周に回転抵抗力を与えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の車両用常時噛み合い式変速装置。