JP5014228B2 - 変速駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、シフトドラムと同一軸線まわりに回動することで前記シフトドラムを回動駆動するドラムシフタに、その回動軸線からオフセットしてピンが突設され、変速機ケースに回動可能に支持されるシフトスピンドルに一端部が固定されるシフトアームに、前記シフトスピンドルの半径方向に長く延びた長孔状に形成されるとともに前記ピンを挿通、係合せしめるガイド孔と、前記変速機ケースに設けられた規制ピンを挿通せしめる回動規制孔とが設けられ、前記シフトスピンドルとともに前記シフトアームが回動するのに応じて前記ピンをガイド孔内で移動させて前記ドラムシフタを回動せしめるとともに前記規制ピンを前記回動規制孔の側縁に当接させることで前記シフトスピンドルおよび前記シフトアームの回動範囲を規制するようにした変速駆動装置に関する。

シフトスピンドルに固定されるシフトアームが、相互に直角をなして前記シフトスピンドルから延びる一対の腕部を有して略Ｌ字状に形成され、一方の腕部にドラムシフタのピンを挿通、係合させるガイド孔が設けられ、他方の腕部に、変速機ケースの規制ピンに係合してシフトスピンドルおよびシフトアームの回動範囲を規制するための回動規制孔が設けられるようにしたものが、特許文献１で知られている。
特開平６−１１７５３３号公報

ところが、上記特許文献１で開示されたもののシフトアームが略Ｌ字状に形成されていると、シフトアームが回動するのに必要となるスペースが大きくなってしまい、シフトアームの近傍の他の部品の配置上の自由度が狭められてしまう。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、シフトアームの回動に必要となるスペースを小さくし得るようにした変速駆動装置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、シフトドラムと同一軸線まわりに回動することで前記シフトドラムを回動駆動するドラムシフタに、その回動軸線からオフセットしてシフタピンが突設され、変速機ケースに回動可能に支持されるシフトスピンドルに一端部が固定されるシフトアームに、前記シフトスピンドルの半径方向に長く延びた長孔状に形成されるとともに前記シフタピンを挿通、係合せしめるガイド孔と、前記シフトスピンドルと一水平面上に並ぶよう前記変速機ケースに設けた規制ピンを挿通せしめる回動規制孔とが設けられ、前記シフトスピンドルとともに前記シフトアームが回動するのに応じて前記シフタピンをガイド孔内で移動させて前記ドラムシフタを回動せしめるとともに前記規制ピンを前記回動規制孔の側縁に当接させることで前記シフトスピンドルおよび前記シフトアームの回動範囲を規制するようにした変速駆動装置であって、前記変速機ケースに設けられる支軸に基端が支承されて該支軸回りに揺動可能なストッパアームが、そのストッパアームの先端に軸支したローラを介して、前記シフトドラムに同軸に固定のシフトドラムセンターの外周に設けた複数の位置決めノッチに選択的に且つ弾発的に係合するものにおいて、前記回動規制孔が、前記シフトスピンドルの軸線および前記ガイド孔の中心間を結ぶ直線上に配置されるようにして前記シフトアームに設けられ、そのシフトアームの、前記回動規制孔よりも先部が、該シフトアームの先端に向かって上側に傾斜するよう形成されていて、前記シフトスピンドルの軸線方向から見て前記直線が前記規制ピンの中心に対して上側にオフセットしており、前記ストッパアームの前記支軸は、前記シフトスピンドルの軸線方向から見て該シフトスピンドルの軸線および前記シフトドラムの外周を通る２つの直線で挟まれる領域に配置され、前記ストッパアームは、前記支軸の軸線が前記シフタピンの軸線に対し前記シフトスピンドルとは反対側で且つ前記直線よりも上側に、また前記ローラの軸線が前記シフタピンの軸線に対し前記シフトスピンドル側で且つ前記直線よりも下側にそれぞれオフセットするように、該ストッパアームの基端から先端に向かって下側に傾斜して延びてい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、前記シフトドラムセンターと、前記ドラムシフタとの間にポールラチェット機構が設けられ、前記シフトスピンドルを囲繞する挟みばねに、前記規制ピンの両側に配置されるとともに前記シフトスピンドルおよび前記シフトアームを中立位置に付勢するようにして前記シフトスピンドルの周方向両側から前記シフトアームに当接する一対の挟み腕が設けられ、中立位置にある前記シフトアームへの前記両挟み腕の当接部間に前記直線が配置されることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、シフトアームの回動範囲を規制する規制ピンを係合させる回動規制孔が、シフトスピンドルの軸線およびガイド孔の中心間を結ぶ直線上に配置されるので、一端部がシフトスピンドルに固定されるシフトアームは、その他端側に前記ガイド孔が設けられるようにしてシフトスピンドルの半径方向に延びるように形成されればよく、シフトアームの回動に必要とするスペースを小さくすることができ、シフトアームの近傍の他の部品の配置上の自由度を増大することができる。さらにストッパアームを回動可能に支承する支軸が、シフトスピンドルの軸線方向から見て該シフトスピンドルの軸線およびシフトドラムの外周を通る２つの直線で挟まれる領域に配置されるので、ストッパアームを備える変速駆動装置をコンパクトに構成することができる。

また請求項２記載の発明によれば、シフトアームを中立位置に付勢する挟みばねが備える一対の挟み腕が、シフトスピンドルの周方向両側からシフトアームに当接し、中立位置にあるシフトアームへの前記両挟み腕の当接部間に、シフトスピンドルの軸線およびガイド孔の中心間を結ぶ直線が配置されるので、シフトスピンドルのシフトアップおよびシフトダウンのいずれの側への回動時にも、前記シフトスピンドルおよび前記ピン間の中間のほぼ同一位置で前記挟み腕からシフトアームに略均等なばね力を作用せしめることができ、しかもシフトスピンドルのいずれの側への回動時にもピンはガイド孔内をシフトスピンドル側に移動してくるので、シフトアップおよびシフトダウンの操作感をほぼ同一とすることができる。

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および図２は本発明の一実施例を示すものであり、図１は変速駆動装置の側面図、図２は図１の２−２線断面図である。

図１および図２において、変速機ケース５には、変速機の一部を形成するシフトドラム６が回転自在に支承されており、図示しない歯車変速機構が備える複数変速段の歯車列の確立を選択的に切り換えるためのシフトフォーク７が、前記シフトドラム６の回動によってシフトドラム６の軸線と平行な方向に移動すべく、前記シフトドラム６の外周に係合される。

前記シフトドラム６の一端部にはシフトドラムセンター８が同軸に固定されており、シフトドラム６およびシフトドラムセンター８は、本発明に従う変速駆動装置によって所定角度だけ間欠的に回動駆動される。この変速駆動装置は、前記シフトドラムセンター８と同軸の軸線まわりに回動することを可能として前記シフトドラムセンター８内に一部が配置されるドラムシフタ９と、前記シフトドラム６と平行な軸線まわりに回動することを可能として前記変速機ケース５に回動可能に支承されるシフトスピンドル１０と、該シフトスピンドル１０の一端部に一端部が固定されるとともに他端側には前記ドラムシフタ９に突設されたシフタピンとしてのピン１７が挿通、係合されるシフトアーム１１とを備える。

前記シフトスピンドル１０の他端側にはレバー１２が固定されており、人力操作による回動力もしくは電動モータ等のアーマチュアの作動による回動力が前記レバー１２を介して前記シフトスピンドル１０に入力される。而してシフトスピンドル１０とともにシフトアーム１１が回動することで前記ドラムシフタ９が回動駆動され、それによってシフトドラム６が回動する。

前記シフトドラムセンター８は、シフトドラム６側を閉じた有底の段付き円筒状に形成されるものであり、前記シフトドラム６の一端に同軸のボルト１３で固定される。また前記変速機ケース５にはシフトドラムセンター８を変速機ケース５との間に挟むサイドプレート１４が複数のボルト１５…で固定される。前記シフトドラムセンター８内に一部が配置されるドラムシフタ９は、前記シフトドラムセンター８をシフトドラム６に同軸に固定するボルト１３に同軸に連なる軸部１３ａによっ回動自在に支承されており、シフトドラムセンター８と同軸の軸線まわりに相対回動することが可能である。

前記サイドプレート１４には、前記ドラムシフタ９に対応した略円形の開口部１６が設けられており、前記ドラムシフタ９の外周の一部が前記開口部１６の周縁部で覆われることにより、ドラムシフタ９の前記シフトドラムセンター８からの離脱が阻止される。しかもドラムシフタ９には、前記開口部１６からサイドプレート１４の外面側に張り出す張り出し腕部９ａが一体に設けられており、ドラムシフタ９の回動軸線すなわちシフトドラム６およびシフトドラムセンター８の回動軸線からオフセットした位置に配置されるピン１７が、前記サイドプレート１４とは反対側に突出するようにして前記張り出し腕部９ａから一体に突設される。

前記シフトアーム１１の一端部は、前記シフトスピンドル１０の一端部に溶接等によって固定されるものであり、このシフトアーム１１は、前記シフトスピンドル１０の半径方向に沿って該シフトスピンドル１０から直線状に延びるように形成される。しかもシフトアーム１１の他端側には、前記シフトスピンドル１０の半径方向に長く延びた長孔状に形成されるガイド孔１９が、前記ピン１７を挿通、係合せしめるようにして設けられ、ガイド孔１９の両側縁に転がり接触するローラ１８が前記ピン１７に回転自在に装着されている。

前記ガイド孔１９および前記シフトスピンドル１０間で前記シフトアーム１１には、略矩形である回動規制孔２１が設けられており、シフトスピンドル１０と一水平面上に並ぶよう前記変速機ケース５に設けられた規制ピン２２が前記回動規制孔２１に挿通される。前記規制ピン２２は、前記変速機ケース５に螺着されるボルト２３に一体にかつ同軸に設けられるものであり、前記回動規制孔２１の側縁のうち前記シフトスピンドル１０の軸線を中心とする周方向両側の側縁に前記規制ピン２２が当接することにより、シフトアーム１１およびシフトスピンドル１０の回動範囲が規制されることになる。しかも前記回動規制孔２１は、前記シフトスピンドル１０の軸線および前記ガイド孔１９の中心Ｃ間を結ぶ直線Ｌ１上に配置される。その上、シフトアーム１１の、回動規制孔２１よりも先部は、シフトアーム１１の先端に向かって上側に傾斜するよう形成されていて、シフトスピンドル１０の軸線方向から見て前記直線Ｌ１が規制ピン２２の中心に対して上側にオフセットしている。

前記回動規制孔２１の側縁のうち前記シフトスピンドル１０とは反対側の側縁から変速機ケース５側に突出する突部１１ａが前記シフトアーム１１に一体に突設されており、前記突部１１および前記規制ピン２２をシフトスピンドル１０の周方向両側から挟む一対の挟み腕２４ａ，２４ａを両端に有する挟みばね２４が、シフトスピンドル１０を囲繞するようにして前記シフトアーム１１および変速機ケース５との間に配置される。これにより前記シフトスピンドル１０および前記シフトアーム１１は挟みばね２４で中立位置に付勢されることになり、その中立位置では、シフトスピンドル１０の軸線およびガイド孔１９の中心間を結ぶ直線Ｌ１が、前記シフトアーム１１の突部１１ａへの前記両挟み腕２４ａ，２４ａの当接部間に配置されることになる。

前記シフトドラムセンター８および前記ドラムシフタ９間にはポールラチェット機構２５が設けられ、このポールラチェット機構２５は、前記シフトドラムセンター８の半径方向に起倒するようにして前記ドラムシフタ９に対称的に装着される一対のポール２６…と、それらのポール２６…を起立方向にそれぞれ付勢する一対のばね２７…と、前記両ポール２６…を係合させることを可能として前記シフトドラムセンター８の内周に周方向等間隔に設けられる係合凹部２８…とを有し、ドラムシフタ９がシフトドラムセンター８に対して相対回動することによって、両ポール２６…のいずれかが前記係合凹部２８…に選択的に係合することによって、シフトドラムセンター８およびシフトドラム６が回動駆動される。

前記シフトドラムセンター８の外周には、シフトドラム６で設定されている複数の変速位置に対応して円弧状に凹んだ複数の位置決めノッチ２９…が周方向に等間隔をあけて設けられる。それらの位置決めノッチ２９…には、ストッパアーム３０が選択的に係合されるものであり、該ストッパアーム３０は、前記シフトドラム６およびシフトドラムセンター８の軸線と平行な軸線を有する支軸３１で変速機ケース５に基端部が回動可能に軸支されるアーム３２と、前記各位置決めノッチ２９…の１つに係合するようにして前記アーム３２の先端に軸支されるローラ３３とから成る。

前記アーム３２の基端部および前記変速機ケース５間にはねじりばね３４が設けられており、前記アーム３２すなわちドラムストッパアーム３０は、ローラ３３を各位置決めノッチ２９…の１つに係合させるべく、前記ねじりばね３４が発揮するばね力により、前記シフトドラムセンター８の回動中心に向けて付勢される。

しかもストッパアーム３０を回動可能に支承する支軸３１は、シフトスピンドル１０の軸線方向から見て該シフトスピンドル１０の軸線および前記シフトドラム６の外周を通る２つの直線Ｌ２，Ｌ３で挟まれる領域に配置される。

而して、図１に示されるように、ストッパアーム３０は、前記支軸３１の軸線がシフタピン１７の軸線に対しシフトスピンドル１０とは反対側で且つ前記直線Ｌ１よりも上側に、またローラ３３の軸線がシフタピン１７の軸線に対しシフトスピンドル１０側で且つ直線Ｌ１よりも下側にそれぞれオフセットするように、該ストッパアーム３０の基端から先端に向かって下側に傾斜して延びている。

次にこの実施例の作用について説明すると、シフトアーム１１の回動範囲を規制すべく、変速機ケース５に設けられた規制ピン２２を挿通せしめる回動規制孔２１がシフトアーム１１に設けられるのであるが、前記回動規制孔２１は、シフトアーム１１の一端部が固着されるシフトスピンドル１０の軸線と、シフトアーム１１の他端側に設けられる長孔状のガイド孔１９の中心とを結ぶ直線Ｌ１上に配置されるようにしてシフトアーム１１に設けられるので、一端部がシフトスピンドル１０に固定されるシフトアーム１１は、その他端側に前記ガイド孔１９が設けられるようにしてシフトスピンドル１０の半径方向に延びるように形成されればよく、シフトアーム１１の回動に必要とするスペースを小さくすることができ、シフトアーム１１の近傍の他の部品の配置上の自由度を増大することができる。

またシフトドラム６に同軸に固定されるシフトドラムセンター８と、前記ドラムシフタ９との間にポールラチェット機構２５が設けられ、シフトスピンドル１０を囲繞する挟みばね２４に、規制ピン２２の両側に配置されるとともにシフトスピンドル１０およびシフトアーム１１を中立位置に付勢するようにしてシフトスピンドル１０の周方向両側からシフトアーム１１の突部１１ａに当接する一対の挟み腕２４ａ，２４ａが設けられ、中立位置にある前記シフトアーム１１への前記両挟み腕２４ａ，２４ａの当接部間に前記直線Ｌ１が配置されるので、シフトスピンドル１０のシフトアップおよびシフトダウンのいずれの側への回動時にも、シフトスピンドル１０およびピン１７間の中間のほぼ同一位置で前記挟み腕２４ａ…からシフトアーム１１に略均等なばね力を作用せしめることができ、しかもシフトスピンドル１０のいずれの側への回動時にもピン１７はガイド孔１９内をシフトスピンドル１０側に移動してくるので、シフトアップおよびシフトダウンの操作感をほぼ同一とすることができる。

さらにシフトドラムセンター８の外周に設けられる複数の位置決めノッチ２９…に選択的にかつ弾発的に係合するストッパアーム３０が、シフトスピンドル１０の軸線方向から見て該シフトスピンドル１０の軸線および前記シフトドラム６の外周を通る２つの直線Ｌ２，Ｌ２で挟まれる領域に配置されて変速機ケース５に設けられる支軸３１で、揺動可能に支承されるので、ストッパアーム３０を備える変速駆動装置をコンパクトに構成することができる。

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。

図１は変速駆動装置の縦断側面図であって図２の１−１線に沿う断面図 図１の２矢視図

５・・・変速機ケース
６・・・シフトドラム
８・・・シフトドラムセンター
９・・・ドラムシフタ
１０・・・シフトスピンドル
１１・・・シフトアーム
１７・・・ピン（シフタピン）
１９・・・ガイド孔
２１・・・回動規制孔
２２・・・規制ピン
２４・・・挟みばね
２４ａ・・挟み腕
２５・・・ポールラチェット機構
２９・・・位置決めノッチ
３０・・・ストッパアーム
３１・・・支軸
３３・・・ローラ
Ｃ・・・・中心
Ｌ１・・・直線

Claims (2)

1. シフトドラム（６）と同一軸線まわりに回動することで前記シフトドラム（６）を回動駆動するドラムシフタ（９）に、その回動軸線からオフセットしてシフタピン（１７）が突設され、変速機ケース（５）に回動可能に支持されるシフトスピンドル（１０）に一端部が固定されるシフトアーム（１１）に、前記シフトスピンドル（１０）の半径方向に長く延びた長孔状に形成されるとともに前記シフタピン（１７）を挿通、係合せしめるガイド孔（１９）と、前記シフトスピンドル（１０）と一水平面上に並ぶよう前記変速機ケース（５）に設けた規制ピン（２２）を挿通せしめる回動規制孔（２１）とが設けられ、前記シフトスピンドル（１０）とともに前記シフトアーム（１１）が回動するのに応じて前記シフタピン（１７）をガイド孔（１９）内で移動させて前記ドラムシフタ（９）を回動せしめるとともに前記規制ピン（２２）を前記回動規制孔（２１）の側縁に当接させることで前記シフトスピンドル（１０）および前記シフトアーム（１１）の回動範囲を規制するようにした変速駆動装置であって、
   前記変速機ケース（５）に設けられる支軸（３１）に基端が支承されて該支軸（３１）回りに揺動可能なストッパアーム（３０）が、そのストッパアーム（３０）の先端に軸支したローラ（３３）を介して、前記シフトドラム（６）に同軸に固定のシフトドラムセンター（８）の外周に設けた複数の位置決めノッチ（２９）に選択的に且つ弾発的に係合するものにおいて、
   前記回動規制孔（２１）が、前記シフトスピンドル（１０）の軸線および前記ガイド孔（１９）の中心（Ｃ）間を結ぶ直線（Ｌ１）上に配置されるようにして前記シフトアーム（１１）に設けられ、
   そのシフトアーム（１１）の、前記回動規制孔（２１）よりも先部が、該シフトアーム（１１）の先端に向かって上側に傾斜するよう形成されていて、前記シフトスピンドル（１０）の軸線方向から見て前記直線（Ｌ１）が前記規制ピン（２２）の中心に対して上側にオフセットしており、
   前記ストッパアーム（３０）の前記支軸（３１）は、前記シフトスピンドル（１０）の軸線方向から見て該シフトスピンドル（１０）の軸線および前記シフトドラム（６）の外周を通る２つの直線（Ｌ２，Ｌ３）で挟まれる領域に配置され、
   前記ストッパアーム（３０）は、前記支軸（３１）の軸線が前記シフタピン（１７）の軸線に対し前記シフトスピンドル（１０）とは反対側で且つ前記直線（Ｌ１）よりも上側に、また前記ローラ（３３）の軸線が前記シフタピン（１７）の軸線に対し前記シフトスピンドル（１０）側で且つ前記直線（Ｌ１）よりも下側にそれぞれオフセットするように、該ストッパアーム（３０）の基端から先端に向かって下側に傾斜して延びていることを特徴とする変速駆動装置。
2. 前記シフトドラムセンター（８）と、前記ドラムシフタ（９）との間にポールラチェット機構（２５）が設けられ、前記シフトスピンドル（１０）を囲繞する挟みばね（２４）に、前記規制ピン（２２）の両側に配置されるとともに前記シフトスピンドル（１０）および前記シフトアーム（１１）を中立位置に付勢するようにして前記シフトスピンドル（１０）の周方向両側から前記シフトアーム（１１）に当接する一対の挟み腕（２４ａ）が設けられ、中立位置にある前記シフトアーム（１１）への前記両挟み腕（２４ａ）の当接部間に前記直線が配置されることを特徴とする請求項１記載の変速駆動装置。

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