JPH01238739A - 歯車式変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分封 本発明は歯車式変速機に関する。

背景技術 歯車式変速機は、入力軸と出力軸との間に設けられて噛
合する複数の変速歯車の組み合せを選択変更することに
より、入力軸の回転数及びトルクを選択された歯車の変
速比に応じ変更して出力軸から中継出力したり、トルク
の伝達を断ったりするものであるか、入力軸及び出力軸
間の回転数の比と選択された歯車の変速比との間に大差
がある場合に、ギヤチェンジがなされると、瞬間的に過
大なトルクが変速歯車に作用し、シフトフィーリング上
好ましくない。

そこで、上記過大トルクによる変速シフトフィ−リング
感の向上を図る為、入力軸と出力軸との間に摩擦板を用
いたトルクリミッタを設け、変速歯車に所定値以上の過
大なトルクがかかる場合には摩擦板のずれにより所定値
以上の過大なトルクが変速歯車にかからなようにしたも
のが、例えば、特開昭６２−１６５０５８号公報により
公知である。

発明の概要 本発明はトルクリミッタを設けずとも変速歯車に過大な
トルクがかかるのを防止でき、シフトフィーリング向上
が図れる歯車式変速機を提供することを目的としている
。

上述の目的を達成する為、本発明による歯車式変速機に
おいては、トルクの中継及び非中継状態を選択する選択
機構が入力軸及び出力軸の少なくとも一方の回転数が所
定条件を充足している間にトルク非中継状態を選択した
ときには、選択機構をその状態に保持する保持手段が設
けられている。

そして、選択機構をトルク中継及び非中継位置の間を移
動自在なシフトフォークと、シフトフォーりをカムフォ
ロワして位置決めするカム部材とから構成し、保持手段
を所定方向に付勢された状態でカム部材かシフトフォー
クをトルク非中継位置に位置決めする位置に達するとカ
ム部材を係止するストッパ部材と、入力軸若しくは出力
軸の回転数が所定回転数以上となったときにストッパ部
材を所定方向に付勢する付勢手段とから構成することが
可能である。

実施例 以下、本発明を自動二輪車の変速装置に適用した実施例
について添付図面を参照しつつ説明する。

図示した様にカウンタシャフト１にはカウンタギヤ２及
び３がカウンタシャフト１に対して相対的に回転し得る
よう外嵌しており、カウンタギヤ２及び３には自動二輪
車に搭載されたエンジン（図示せず）から入力軸（図示
せず）に固定されたメインギヤ（図示せず）を介してト
ルクが伝達されるようになっている。メインギヤはカウ
ンタギヤ２及び３の数と同数設けられており、メインギ
ヤとカウンタギヤ２及び３とはそれぞれ常時噛み合って
いる。メインギヤとカウンタギヤ３との間にリバースア
イドルギヤ（図示せず）を介在させればカウンタギヤ３
はカウンタギヤ２とは反対方向に回転するようになり、
後退用ギヤとして用いることが可能となる。

カウンタギヤ２及び３の間にはシフタ５がシフタボス６
を介してスプライン嵌合している。シフタ５の外周面に
は円周溝５ａが刻設されており、円周溝５ａにはシフト
フォーク７の先端が係合している。シフタ５のカウンタ
ギヤ２及び３に対面した両端面にはダボ５ｂ及び５Ｃが
突出しており、シフトフォーク７によってシフタ５がカ
ウンタシャフト１の中心軸方向に摺動せしめられ、カウ
ンタギヤ２及び３に設けられたダボ穴りａ若しくは３ａ
にダボ５ｂ若しくは５Ｃが嵌合するようになっている。

ダボ５ｂ若しくは５ｃがダボ穴りａ若しくは３ａに嵌合
した場合には、カウンタギヤ２若しくは３の回転トルク
がシフタ５．シフタボス６を介してカウンタシャフト１
に伝達される。

カウンタシャフト１にはカウンタシャフト１と共に回転
するドライブギヤ８が固定されており、ドライブギヤ８
は出力軸１０にスプライン嵌合したファイナルギヤ１１
と嵌合している。従って、上述した様にカウンタシャフ
ト１に回転トルクが伝達されるとカウンタシャフト１か
らドライブギヤ８及びファイナルギヤ１１を介して出力
軸１０に回転トルクが伝達されるのである。更に、回転
トルクは出力軸１０から駆動輪（図示せず）に伝達され
、駆動輪を回転させる。

シフタ５に先端にて係合したシフトフォーク７はガイド
シャフト１２に摺動自在に担持されている。シフトフォ
ーク７にはピン部７ａがガイドシャフト１２の中心軸に
対し半径方向に突出して形成されており、ピン部７ａは
ガイドシャフト１２に平行に配設されたシフトドラム１
３の外周面に　　　　　　　′刻設された第１案内溝１
５に係合している。第１案内溝１５は第２図に示したよ
うに３段に屈曲してシフトドラム１３の周方向（矢印Ｃ
方向）に延在しているので、シフトドラム１３を回動さ
せることによりシフトフォーク７のピン部７ａが第１案
内溝１５をトレースする。すなわち、シフトドラム１３
はカム部材として作用しカムフォロワとして作用するシ
フトフォーク７を位置決めするのである。この結果、シ
フトフォーク７はガイドシャフト１２の中心軸方向に摺
動せしめられ、シフタ５を駆動してダボ５ｂ若しくは５
ｃをダボ穴りａ若しくは３ａと嵌脱させるのである。な
お、シフトドラム１３を回動させるには、シフトドラム
１３の端部１３ａにレバー（図示せず）を取り付け、こ
のレバーを揺動させることにより回動させるこ−とがで
きる。また、別のシャフト（図示せず）の回動を歯車等
の伝達手段を介して伝達して間接的に回動させても良い
。

シフトドラム１３上には第１案内溝１５の他に第２案内
溝１６が刻設されている。第２案内溝１６は第２図にも
示した様にシフトドラム１３の周方向に延在し、シフト
ドラム１３の中心軸方向に分岐した分岐溝１６ａを有し
ている。第２案内溝１６にはガイドシャフト１２にセッ
トボルト１７によって固定されたストッパ１８のピン部
１８ａが係合している。なお、ガイドシャフト１２にス
トッパ１８を固定するセットボルト１７の緩みはロック
プレート２０によって防止されている。

ガイドシャフト１２はその中心軸方向において移動し得
るようハウジング２１に担持されている。

また、ガイドシャフト１２にはその中心軸に直角にビン
２２が圧入されており、このピン２２がハウジング２１
にガイドシャフト１２の中心軸方向に沿って刻設された
溝２１ａに係合することによってガイドシャフト１２の
回動が阻止されている。

ガイドシャフト１２は一端にてコイルスプリング２３に
よって図面下方に付勢されており、他端には遠心式ガバ
ナ２５が設けられている。遠心式ガバナ２５はハウジン
グ２１にボルト２６によって回転自在に取り付けられた
ガバナホルダ２７と、ガバナホルダ２７に枢着されたガ
バナウェイト２８とから構成されている。ガバナホルダ
２７の外側部にはガバナドライブギヤ３０に噛合するギ
ヤ２７ａが形成されており、ガバナホルダ２７にはガバ
ナドライブギヤ３０を介してエンジンの回転が伝達され
るようになっている。従って、エンジンの回転数が所定
回転以上に上昇するとガバナウェイト２８が遠心力によ
り外側に広がるように駆動せしめられ、ガバナウェイト
２８の端部２８ａがコイルスプリング２３の付勢力に抗
してガイドシャフト１２を図面上方に押圧する。この時
、シフトドラム１３が第２図（Ａ）に示したニュートラ
ル位置にあれば、ガイドシャフト１２に固定されたスト
ッパ１８のピン部１８ａはガイドシャフト１２と共に移
動して第２図（Ｂ）に示した様に第２案内溝１６の分岐
溝１６ａに係合する。このようにピン部１８ａが分岐溝
１６ａに係合することにより、シフトドラム１３は回動
方向においてピン部１８ａに係止され、シフトドラム１
３の回動が禁止される。よって、ギヤチェンジができな
くなり、入力軸のトルクを出力軸に中継しないトルク非
中継状態が保持されるのである。

エンジンの回転が下がるとガバナウェイト２８による押
圧力にコイルスプリング２３の付勢力が勝り、ガイドシ
ャフト１２は図面下方に戻され、ストッパ１８のピン部
１８ａが分岐溝１６ａから抜は出るのでシフトドラム１
３の回動が可能となりギヤチェンジが出来るようになる
のである。

第２図（Ｃ）若しくは（Ｄ）はシフタ５のダボ５ｂ若し
くは５Ｃがカウンタギヤ２若しくは３のダボ穴りａ若し
くは３ａに嵌合したときの第１案内溝１５及び第２案内
溝１６とこれらにそれぞれ係合したピン部７　’ａ及び
１８ａを示している。それぞれの状態でエンジンの回転
が所定回転以上に上昇するとストッパ１８のピン部１８
ａはガバナウェイト２８によって押圧されるものの分岐
溝１６ａには係合せず、その状態（入力軸のトルクを出
力軸に中継するトルク中継状態）が維持されるが、エン
ジン回転数が所定回転数以上に上昇したままシフトドラ
ム１３が回動せしめられ、第２図（Ａ）に示したニュー
トラル位置に戻されると、ストッパ１８のピン部１８ａ
は第２図（Ｂ）に示した様に分岐溝１６ａに係合する。

従って、シフトドラム１３はニュートラル位置に保持さ
れエンジンの回転を所定回転以下に下げなければシフト
ドラム１３を回動させることかできなくなる。

なお、第１図に示した様に、ガバナウェイト２８とガイ
ドシャフト１２との間にはタペット２９が設けられてお
り、タペット２つはベアリングを介してガイドシャフト
１２に回転自在に取り付けられている。このように、タ
ペット２９を回転自在に設けることによって、回転しな
いガイドシャフト１２と回転するガバナウェイト２８の
との間の回転差を緩和でき、ガバナウェイト２８の端部
２８ａの摩耗を抑制できるのである。

上述した実施例においては、ガバナホルダ２７にはガバ
ナドライブギヤ３０を介してエンジンの回転が伝達され
ているので、エンジン回転数が所定回転数以上に上昇す
ると、ガバナウェイト２８の作用によってガイドシャフ
ト１２が図面上方に押圧されるよう構成されているが、
ガバナホルダ２７にガバナドライブギヤ３０を介してカ
ウンタシャフト１若しくは出力軸１０の回転を伝達する
こととすれば、カウンタシャフト１若しくは出力軸１０
の回転が所定回転数以上となった場合にガイドシャフト
１２を図面上方に押圧することができ、この場合のトル
ク非中継状態からトルク中継状態への切換えを規制する
ことができる。

また、ハウジング２１のガイドシャフト１２の一端を担
持した部分にはオーバレブスイッチ３１が設けられてお
り、エンジンの回転数が所定回転数以上に上昇してガイ
ドシャフト１２が遠心式ガバナ２５の作用によって図面
上方に移動せしめられた場合にガイドシャフト１２の端
部によって押されオンとなるようになっている。このオ
ーバレブスイッチ３１の作動に連動して点灯するインジ
ケータランプ（図示せず）を自動二輪車のメータパネル
に配設しておけば、エンジン回転数が所定回転数より高
い為にギヤチェンジが出来ない状態にあることを運転者
に知らせることができる。

第３図に第１図とは異なる遠心式ガバナを用いた実施例
を示す。この実施例においては、ガイドシャフト１２の
遠心式ガバナが設けられる側の端部にガバナプレート３
３をナツト３５により固定し、ガバナプレート３３とガ
バナホルダ２７との間に球状のウェイトボール３６を介
在させエンジン回転数に応じて回転するガバナホルダ２
７の回転により、ウェイトボール３６が回転し、ウェイ
トボール３６が遠心力により外側に移動するときにガバ
ナプレート３３を介してガイドシャフト１２を図面上方
に向は押圧するようになっている。

なお、この他の構成は第１図に示した実施例と同様であ
るので、同−若しくは相当するものに同一の符号を付し
てその説明を省略する。

更に、第４図に遠心式ガバナの代わりにソレノイド３７
を用いてガイドシャフト１２を駆動する場合の実施例を
示す。図示した様に、ガイドシャフト１２の下端部にソ
レノイド３７がハウジング２１に固定して設けられてい
る。このソレノイド３７には図示しない電流供給回路か
らエンジン回転数が所定回転数以上となったときに電流
が供給されるようになっている。電流が供給されたソレ
ノイド３７はガイドシャフト１２を図面上方に付勢する
のである。その他の構成及び動作は第１図に示した実施
例と同様故、同一のものに同一の符号を付してその説明
は省略する。なお、ソレノイド３７によってガイドシャ
フト１２を駆動することとした場合には、エンジン回転
数が所定回転数以上となった場合に限らず、入力軸と出
力軸１０の回転数を検出して入力軸と出力軸１０との回
転数の差か所定値以上となった場合にソレノイド３７に
電流を供給してガイドシャフト１２を付勢せしめるよう
構成することも可能である。また、第４図においてはソ
レノイド３７によって直接ガイドシャフト１２を駆動す
ることとしているが、ソレノイド３７内にプランジャを
設はプランジャの動きをレバーを介してガイドシャフト
１２に伝達する構成としても良い。

発明の詳細 な説明した様に、本発明による歯車式変速機においては
、トルクの中継及び非中継状態を選択する選択機構が入
力軸と出力軸の少なくとも一方の回転数が所定条件を充
足している間にトルク非中継状態を選択したときには、
ギヤシフト機構をその状態に保持する保持手段が設けら
れた構成となっている。故に、入力軸と出力軸の回転数
の差か所定値以上である場合はトルク非中継状態からト
ルク中継状態への切換え（変速操作）が防止され、入力
軸と出力軸の回転数の差が所定値以下とならなければト
ルク非中継状態からトルク中継状態に切換えることかで
きないようになる。従って、入力軸と出力軸の回転数の
差が所定値以上であるときのトルク非中継状態からトル
ク中継状態への切換えを防止して、過大なトルクが変速
歯車にかかるのを、従来の如きトルクリミッタを用いず
に防止できる。また、トルクリミッタを用いないで済む
ようになった分、小型軽量化を図ることが可能となる。

そして、選択機構をトルクの中継及び非中継位置の間を
移動自在なシフトフォークと、シフトフォークをカムフ
ォロワとして位置決めするカム部材とから構成し、保持
手段を所定方向に付勢された状態でカム部材がシフトフ
ォークをトルク非中継位置に位置決めする位置に達する
とカム部材を係止するストッパ部材と、入力軸若しくは
出力軸の回転数が所定回転数以上となったときにストッ
パ部材を所定方向に付勢する付勢手段とから構成した場
合には、簡単な機械的構成で上述の効果を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による歯車式変速機を示した断面図、第
２図はシフトドラムに刻設された第１及び第２案内溝の
展開図、第３図は第１図とは異なる遠心式ガバナを用い
た本発明の実施例を示した断面図、第４図は遠心式ガバ
ナの代わりにソレノイドを用いた本発明の実施例を示し
た断面図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・カウンタシャフト ２．３・　・カウンタギヤ ２ａ、３ａ・　・ダボ穴 ５・　・シフタ ５ａ・・・・・円周溝 ５ｂ、５ｃ・・・ダボ ７−・・・シフトフォーク ７ａ・・・・・・ピン部 ８・・・・・ドライブギヤ １０・・・・出力軸 １１・・・・・ファイナルギヤ １２・・・・・ガイドシャフト １３・・・・・シフトドラム １５・・・・・・第１案内溝 １６・・・・・第２案内溝 １８・・・ストッパ １８ａ　　・・・ピン部 ２１・・・・・ハウジング ２３　・・コイルスプリング ２５・・・　遠心式ガバナ ３７・・・・・ソレノイド 出願人　　　本田技研工業株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力軸のトルクを出力軸に中継するトルク中継状
   態及び入力軸のトルクを出力軸に中継しないトルク非中
   継状態を選択する選択機構を有する歯車式変速機であっ
   て、前記入力軸及び前記出力軸の少なくとも一方の回転
   数が所定条件を充足している間に前記選択機構がトルク
   非中継状態を選択したときにはその状態に前記選択機構
   を保持する保持手段を有することを特徴とする歯車式変
   速機。
2. （２）前記選択機構はトルク中継位置及びトルク非中継
   位置の間を移動自在なシフトフォークをと、前記シフト
   フォークをカムフォロワとしてこれを位置決めするカム
   部材とからなり、前記保持手段は所定方向に付勢された
   状態で前記カム部材が前記シフトフォークを前記トルク
   非中継位置に位置決めする位置に達すると前記カム部材
   を係止するストッパ部材と、前記入力軸若しくは出力軸
   の回転数が所定回転数以上のとき前記ストッパ部材を前
   記所定方向に付勢する付勢手段とからなることを特徴と
   する請求項１記載の歯車式変速機。