JP7336479B2 - 変速装置 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1に開示された例では、1本の共通リード溝に2つのシフトフォークの係合突起部が係合している。
しかし、共通リード溝には、2つのシフトフォークを移動させる異なる2つのリード溝部位を、シフトドラムの外周面に周方向にずらして形成し、各リード溝部位に2つのシフトフォークの各係合突起部がそれぞれ係合するため、2つの係合突起部の間のドラム回転中心線を中心とする係合突起部間開き角度は小さくない所定量の係合突起部間開き角度を必要とする。
また、前記開き角度は、ミッションの送り角度の倍数となる。
例えば、5速・6速ミッションでは送り角度は60度であるので、開き角度は60度の倍数となる。
そして、通常、特許文献1に開示されているように、シフトフォークはフォークシャフトにより軸支される円筒ボス部からドラム回転中心線に向かって係合突起部が突出している。
互いに平行に配置された駆動シャフトと被動シャフトにそれぞれ軸支される歯車群の互いの噛み合い状態により選択された変速比で、前記駆動シャフトから前記被動シャフトに動力が伝達される変速装置であって、
前記駆動シャフトと前記被動シャフトに軸支され、軸支されたシャフトと一体に回転するとともに軸方向に移動可能なシフタと、
前記シフタと同シフタに隣接する歯車とを接続または離脱するドグクラッチと、
前記シフタを押圧して軸方向に移動させるシフトフォークと、
前記シフトフォークを軸方向に移動可能に軸支するフォークシャフトと、
前記シフトフォークの係合突起部が係合する複数本のリード溝を円筒外周面に有して回動することにより前記シフトフォークを軸方向に移動させるシフトドラムと、を備え、
前記シフトドラムの少なくとも1本のリード溝は、複数のシフトフォークの各係合突起部がともに係合する共通リード溝である変速装置において、
前記共通リード溝に係合突起部を係合させる複数のシフトフォークのうち少なくとも1つのシフトフォークは、同シフトフォークのフォークシャフトにより軸支される円筒ボス部の円筒中心線であるボス部中心線と、前記シフトドラムの回動で前記共通リード溝が作用する前記係合突起部のフォーク作用部との間に、前記シフトドラムのドラム回転中心線を中心とする開き角度を有することを特徴とする変速装置を提供する。
前記シフトフォークは、アーム部の基端部分の前記円筒ボス部から前記係合突起部が突出され、前記アーム部の先端部分に二股に分かれて前記シフタの外周溝であるフォーク溝に係合する係合爪部が形成され、
前記シフタを押圧する前記係合爪部のフォーク押圧部は、前記係合突起部と前記ボス部中心線の線方向で少なくとも一部が重なる。
前記シフタの軸中心線であるシフタ中心線と前記ボス部中心線と前記ドラム回転中心線とが、同一直線上にある。
前記共通リード溝により移動させられる複数のシフトフォークは、第1シフトフォークと第2シフトフォークであり、
前記第1シフトフォークは、同第1シフトフォークの円筒ボス部の第1ボス部中心線と、同第1シフトフォークの係合突起部の第1フォーク作用部との間に、前記ドラム回転中心線を中心とする開き角度を有し、
前記第2シフトフォーク)は、同第2シフトフォークの円筒ボス部の第2ボス部中心線と、同第2シフトフォークの係合突起部)の第2フォーク作用部との間に、前記ドラム回転中心線を中心とする開き角度を有する。
前記第1シフトフォークの係合突起部の第1フォーク作用部と、前記第2シフトフォークの係合突起部の第2フォーク作用部との間に、前記ドラム回転中心線を中心として構成される係合突起部間開き角度の領域内に、前記第1ボス部中心線と前記第2ボス部中心線の少なくとも1つが配置される。
係合突起部間開き角度の領域内に、第1ボス部中心線と第2ボス部中心線がともに配置されれば、変速機構全体のよりコンパクトなレイアウトが可能である。
本第1の実施の形態の変速装置T1は、鞍乗型車両である自動二輪車に搭載された内燃機関の駆動力を後輪に伝達する途中に介装されたものである。
なお、本明細書の説明において、前後左右の向きは、本実施の形態に係る自動二輪車の直進方向を前方とする通常の基準に従うものとし、図面において、FRは前方を,RRは後方を、LHは左方を,RHは右方を示すものとする。
変速装置T1の駆動シャフトであるメインシャフト10と被動シャフトであるカウンタシャフト20が、互いに平行に左右方向に指向してクランクケース1の左右側壁に回転自在に架設されている。
メインシャフト10には駆動歯車群Gmが軸支され、カウンタシャフト20には被動歯車群Gcが軸支されており、駆動歯車群Gmと被動歯車群Gcとはそれぞれの歯車が互いに噛合う。
シフトドラム40の外周面の展開図である図3を参照して、シフトドラム40の外周面にはリード溝41,42の2本が左右に並んで周方向に延びて形成されている。
右側のリード溝41は、異なる2つのリード溝部位を周方向にずらして形成された共通リード溝41である。
左側のリード溝42は、1つのリード溝部位からなる。
また、シフトドラム40の後方に第2フォークシャフト35が左右方向に指向してクランクケース1の左右側壁に架設されている。
なお、第1シフタギヤMsと隣接する駆動ギヤは、メインシャフト10の軸方向定位置で回転自在である。
第1シフタギヤMsは、第1フォークシャフト30に摺動自在に軸支される第1シフトフォーク15により移動させられる。
また、第2シフタギヤCs2と第3シフタギヤCs3の軸方向の移動によりドグクラッチ12の接続・離脱がそれぞれなされる。
第2シフタギヤCs2と第3シフタギヤCs3は、第2フォークシャフト35に摺動自在に軸支される第2シフトフォーク25と第3シフトフォーク26によりそれぞれ移動させられる。
係合爪部15d,15eに、第1シフタギヤMsを押圧するフォーク押圧部B,C(図1において散点模様を施した部分)がある。
第1シフトフォーク15の係合突起部15cに、シフトドラム40の回動で共通リード溝41が作用する第1フォーク作用部A1がある。
第1フォーク作用部A1は、係合突起部15cの中心線である。
図1を参照して、第1フォーク作用部A1は、係合突起部15cが円筒ボス部15bの張出部15bbに若干ずれた位置からドラム回転中心線Ldに向けて突出する方向に指向した線上にある。
すなわち、ボス部中心線Lf1と第1フォーク作用部A1との間に、ドラム回転中心線Ldを中心とする開き角度αを有する。
本第1の実施の形態では、開き角度αは、3度となっている、
係合爪部25d,25eに、第2シフタギヤCs2を押圧するフォーク押圧部B,Cがある。
第2シフトフォーク25の係合突起部25cに、シフトドラム40の回動で共通リード溝41が作用する第2フォーク作用部A2がある。
第2フォーク作用部A2は、係合突起部25cの中心線である。
第3シフトフォーク26の一対の係合爪部26dと係合爪部26eは、円弧状に形成されており、第3シフタギヤCs3の外周溝であるフォーク溝vに係合する。
係合爪部26d,26eに、第3シフタギヤCs3を押圧するフォーク押圧部B,Cがある。
係合突起部間開き角度θは、シフトドラム40のシフト送り角度の設定から60度の倍数になり、本第1の実施の形態では、120度に設計されている。
第1シフトフォーク15は、シフトドラム40の共通リード溝41が作用する係合突起部15cのフォーク作用部A1に対する第1シフタギヤMsを押圧するフォーク押圧部B,Cの第1ボス部中心線Lf1の線方向でのオフセット量が極めて小さいため、偏った応力集中を抑制することができ、シフト作動性の向上を図ることができる。
本第2の実施の形態の変速装置T2は、前記第1の実施の形態の変速装置T1の第1シフトフォーク15に相当する第1シフトフォーク55の形状および第1フォークシャフト30に相当する第1フォークシャフト60の配置が、変速装置T1と異なるが、その他の構成は第1の実施の形態の変速装置T1と同じであり、同じ部材は同じ符号を用いることとする。
なお、シフタ中心線は、メインシャフト中心線Lmに略一致し、Lmの符号を用いて、シフタ中心線Lmとしている。
係合爪部55d,55eに、第1シフタギヤMsを押圧するフォーク押圧部B,Cがある。
第1シフトフォーク55の係合突起部55cに、シフトドラム40の回動で共通リード溝41が作用する第1フォーク作用部A1がある。
本第2の実施の形態では、開き角度αは、21度としている。
すなわち、第1シフタギヤMsの軸中心線であるシフタ中心線Lmと第1ボス部中心線Lf1とドラム回転中心線Ldとが、同一直線上にあるので、第1ボス部中心線Lf1と第1フォーク作用部A1との間にドラム回転中心線Ldを中心とする開き角度αを有していても、シフトドラム40の共通リード溝41により第1シフトフォーク55の係合突起部55cの第1フォーク作用部A1に作用した力は、ドラム回転中心線Ldとシフタ中心線Lmとがある直線と同じ直線上にある第1ボス部中心線Lf1を中心とする円筒ボス部55bを介してフォーク押圧部B,Cにより第1シフタギヤMsに効率的に伝達される。
本第3の実施の形態の変速装置T3は、前記第2の実施の形態の変速装置T2の第2シフトフォーク25に相当する第2シフトフォーク75の形状、第3シフトフォーク26に相当する第3シフトフォーク76の形状および第2フォークシャフト35に相当する第2フォークシャフト80の配置が、変速装置T2と異なるが、その他の構成は第2の実施の形態の変速装置T2と同じであり、同じ部材は同じ符号を用いることとする。
なお、シフタ中心線は、カウンタシャフト中心線Lcに略一致し、Lcの符号を用いて、シフタ中心線Lcとしている。
係合爪部75d,75eに、第2シフタギヤCs2を押圧するフォーク押圧部B,Cがある。
第2シフトフォーク75の係合突起部75cに、シフトドラム40の回動で共通リード溝41が作用する第2フォーク作用部A2がある。
本第3の実施の形態では、開き角度βは、28度としている。
なお、第3シフトフォーク76は、第2シフトフォーク75と略形状を同じくする。
したがって、第1ボス部中心線Lf1を中心線とする第1フォークシャフト60および第2ボス部中心線Lf2を中心線とする第2フォークシャフト80、さらに第1シフトフォーク55および第2シフトフォーク75の各本体部は、係合突起部間開き角度θの領域内に設けられ、変速機構全体のコンパクトなレイアウトが構成されている。
Lm…メインシャフト中心線(シフタ中心線)、Lc…カウンタシャフト中心線(シフタ中心線)、Lf1…第1フォークシャフト中心線(第1ボス部中心線)、Lf2…第2フォークシャフト中心線(第2ボス部中心線)、Ld…ドラム回転中心線、
A1…第1フォーク作用部。A2…第2フォーク作用部。B…フォーク押圧部、C…フォーク押圧部、
1…クランクケース、10…メインシャフト、12…ドグクラッチ、
15…第1シフトフォーク、15a…アーム部、15b…円筒ボス部、15bb…張出部、15c…係合突起部、15d…係合爪部、15e…係合爪部、20…カウンタシャフト、
25…第2シフトフォーク、25a…アーム部、25b…円筒ボス部、25c…係合突起部、25d…係合爪部、25e…係合爪部、
26…第3シフトフォーク、26a…アーム部、26b…円筒ボス部、26c…係合突起部、26d…係合爪部、26e…係合爪部、
30…第1フォークシャフト、35…第2フォークシャフト、
40…シフトドラム、41…共通リード溝、42…リード溝、
T2…変速装置、
55…第1シフトフォーク、55a…アーム部、55b…円筒ボス部、55bb…張出部、55c…係合突起部、55d…係合爪部、55e…係合爪部、
60…第1フォークシャフト、
T3,…変速装置、
75…第2シフトフォーク、75a…アーム部、75b…円筒ボス部、75bb…張出部、75c…係合突起部、75d…係合爪部、75e…係合爪部、76…第3シフトフォーク、
80…第2フォークシャフト。
Claims (5)
- 互いに平行に配置された駆動シャフト(10)と被動シャフト(20)にそれぞれ軸支される歯車群(Gm,Gc)の互いの噛み合い状態により選択された変速比で、前記駆動シャフト(10)から前記被動シャフト(20)に動力が伝達される変速装置であって、
前記駆動シャフト(10)と前記被動シャフト(20)に軸支され、軸支されたシャフトと一体に回転するとともに軸方向に移動可能なシフタ(Ms)と、
前記シフタ(Ms)と同シフタ(Ms)に隣接する歯車(Mn)とを接続または離脱するドグクラッチ(12)と、
前記シフタ(Ms)を押圧して軸方向に移動させるシフトフォーク(15)と、
前記シフトフォーク(15)を軸方向に移動可能に軸支するフォークシャフト(30)と、
前記シフトフォーク(15)の係合突起部(15c)が係合する複数本のリード溝(41)を円筒外周面に有して回動することにより前記シフトフォーク(15)を軸方向に移動させるシフトドラム(40)と、を備え、
前記シフトドラム(40)の少なくとも1本のリード溝は、複数のシフトフォーク(15)の各係合突起部(15c)がともに係合する共通リード溝(41)である変速装置において、
前記共通リード溝(41)に係合突起部(15c)を係合させる複数のシフトフォーク(15)のうち少なくとも1つのシフトフォーク(15)は、同シフトフォーク(15)のフォークシャフト(30)により軸支される円筒ボス部(15b)の円筒中心線であるボス部中心線(Lf1)と、前記シフトドラム(40)の回動で前記共通リード溝(41)が作用する前記係合突起部(15c)のフォーク作用部(A1) との間に、前記シフトドラム(40)のドラム回転中心線(Ld)を中心とする開き角度(α)を有し、
前記シフタ(Ms)の軸中心線であるシフタ中心線(Lm)と前記ボス部中心線(Lf1)と前記ドラム回転中心線(Ld)とが、同一直線上にあることを特徴とする変速装置。 - 前記シフトフォーク(15)は、アーム部(15a)の基端部分の前記円筒ボス部(15b) から前記係合突起部(15c)が突出され、前記アーム部(15a)の先端部分に二股に分かれて前記シフタ(Ms)の外周溝であるフォーク溝(v)に係合する係合爪部(15d,15e)が形成され、
前記シフタ(Ms)を押圧する前記係合爪部(15d,15e)のフォーク押圧部(B,C)は、前記係合突起部(15c)と前記ボス部中心線(Lf1)の線方向で少なくとも一部が重なることを特徴とする請求項1に記載の変速装置。 - 前記共通リード溝(41)により移動させられる複数のシフトフォークは、第1シフトフォーク(15)と第2シフトフォーク(25)であり、
前記第1シフトフォーク(15)は、同第1シフトフォーク(15)の円筒ボス部(15b)の第1ボス部中心線(Lf1)と、同第1シフトフォーク(15)の係合突起部(15c)の第1フォーク作用部(A1) との間に、前記ドラム回転中心線(Ld)を中心とする開き角度(α)を有し、
前記第2シフトフォーク(25)は、同第2シフトフォーク(25)の円筒ボス部(25b)の第2ボス部中心線(Lf2)と、同第2シフトフォーク(25)の係合突起部(25c)の第2フォーク作用部(A2) との間に、前記ドラム回転中心線(Ld)を中心とする開き角度(β)を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の変速装置。 - 前記第1シフトフォーク(15)の係合突起部(15c)の第1フォーク作用部(A1)と、前記第2シフトフォーク(25)の係合突起部(25c) の第2フォーク作用部(A2)との間に、前記ドラム回転中心線(Ld)を中心として構成される係合突起部間開き角度(θ)の領域内に、前記第1ボス部中心線(Lf1)と前記第2ボス部中心線(Lf2)の少なくとも1つが配置されることを特徴とする請求項3に記載の変速装置。
- 互いに平行に配置された駆動シャフト(10)と被動シャフト(20)にそれぞれ軸支される歯車群(Gm,Gc)の互いの噛み合い状態により選択された変速比で、前記駆動シャフト(10)から前記被動シャフト(20)に動力が伝達される変速装置であって、
前記駆動シャフト(10)と前記被動シャフト(20)に軸支され、軸支されたシャフトと一体に回転するとともに軸方向に移動可能なシフタ(Ms)と、
前記シフタ(Ms)と同シフタ(Ms)に隣接する歯車(Mn)とを接続または離脱するドグクラッチ(12)と、
前記シフタ(Ms)を押圧して軸方向に移動させるシフトフォーク(15)と、
前記シフトフォーク(15)を軸方向に移動可能に軸支するフォークシャフト(30)と、
前記シフトフォーク(15)の係合突起部(15c)が係合する複数本のリード溝(41)を円筒外周面に有して回動することにより前記シフトフォーク(15)を軸方向に移動させるシフトドラム(40)と、を備え、
前記シフトドラム(40)の少なくとも1本のリード溝は、複数のシフトフォーク(15)の各係合突起部(15c)がともに係合する共通リード溝(41)である変速装置において、
前記共通リード溝(41)に係合突起部(15c)を係合させる複数のシフトフォーク(15)のうち少なくとも1つのシフトフォーク(15)は、同シフトフォーク(15)のフォークシャフト(30)により軸支される円筒ボス部(15b)の円筒中心線であるボス部中心線(Lf1)と、前記シフトドラム(40)の回動で前記共通リード溝(41)が作用する前記係合突起部(15c)のフォーク作用部(A1)との間に、前記シフトドラム(40)のドラム回転中心線(Ld)を中心とする開き角度(α)を有するものであって、
前記共通リード溝(41)により移動させられる複数のシフトフォークには、前記シフトフォーク(15)である第1シフトフォーク(15)とは別に第2シフトフォーク(25)があり、
前記第1シフトフォーク(15)の円筒ボス部(15b)の円筒中心線である第1ボス部中心線(Lf1)と、前記第2シフトフォーク(25)のフォークシャフト(35)により軸支される円筒ボス部(25b)の円筒中心線である第2ボス部中心線(Lf2)との間に、前記ドラム回転中心線(Ld)を中心として構成される開き角度は、
前記第1シフトフォーク(15)の前記係合突起部(15c)の第1フォーク作用部(A1)と、前記第2シフトフォーク(25)の前記共通リード溝(41)が作用する係合突起部(25c)の第2フォーク作用部(A2)と間に、前記ドラム回転中心線(Ld)を中心として構成される係合突起部間開き角度(θ)と、
異なることを特徴とする変速装置。
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