JP2014142013A - 変速機構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 比較的少ない部品を追加することで、変速機の伝達効率の悪化を抑制しつつ、低回転時における異音の発生を確実に防止することができる変速機構造を提供する。
【解決手段】 入力軸１１の他端側においてケーシング１ａに支持され、入力軸１１と同軸に配置されたテーパコーンリング６１と、入力軸１１に設けられたハブ５２と、ハブ５２に係止され、内周面がテーパコーンリング６１の外周面に接触可能に配置されたシンクロナイザリング６３と、入力軸１１上に取り付けられた遠心機構７０と、テーパコーンリング６１の内周側且つ遠心機構７０と接触する位置に設けられた作動部材６８とを備え、作動部材６８の接触面６８ａは凹部６８ｂを有し、遠心機構７０のローラ７５は低回転時に凹部６８ｂで作動部材６８と接触し、停止時及び高回転時に凹部６８ｂ以外の接触面６８ａ1，６８ａ2で作動部材６８と接触する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、歯車を使用する変速機構造に関し、特に噛合する歯車のバックラッシュに起因する異音が低回転時に発生することを防止するための変速機構造に関する。

変速機の歯車の低回転時に発生する異音は、ガタ音あるいはガラ音などと呼ばれるもので、噛合する歯車のバックラッシュに起因して発生するものである。特許文献１にはこの異音の発生を防止する装置が示されている。この装置は、変速機の出力軸に回転自在に支持された歯車と、この歯車に固定され、テーパコーン面を有するスプラインと、このスプラインのテーパコーン面に対応する内周コーン面を周するシンクロナイザリングと、出力軸に固定されたクラッチハブとを備える同期機構を有し、シンクロナイザリングの外周に、その内周コーン面と同方向に傾斜するコーン面が形成され、このコーン面に対応する摩擦面を有する摩擦部材が、クラッチハブの外周部に設けられている。摩擦部材は、スプリングによってシンクロナイザリングの外周コーン面に押しつけた状態で配設される。

スプリングの付勢力は、クラッチハブの高回転時に摩擦部材がシンクロナイザリングから離れるように設定されている。したがって、摩擦部材は低回転時のみシンクロナイザリングを押圧して歯車の回転を抑制し、異音の発生を防止する。

実公昭６０−２３５７４号公報

上記従来の異音発生防止装置は、変速機が備える複数の歯車対のそれぞれに対応して設ける必要があり、変速機の伝達効率を低下させ、燃費を悪化させる要因となる。また各変速段の同期機構に設置する必要があるため、部品点数が増加し、コスト増加要因となる。さらに、異音発生防止装置によって歯車の回転が規制されるため、発進変速段（第１速）を確立する（インギヤ操作）ときに、歯車に固定されたスプラインとスリーブスプラインとの引っ掛かりが発生し、円滑なインギヤ操作を阻害するおそれがある。

本発明はこの点に着目してなされたものであり、比較的少ない部品を追加することで、変速機の伝達効率の悪化を抑制しつつ、低回転時における異音の発生を確実に防止することができる変速機構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、原動機出力軸（１０ａ）にクラッチ（２０）を介して接続可能な入力軸（１１）と、前記入力軸（１１）に平行に配置された出力軸（１２）と、前記入力軸上に設けられた入力歯車（３１ａ〜３６ａ）及び前記出力軸上に設けられた出力歯車（３１ｂ〜３６ｂ）によって構成される複数の歯車セット（３１〜３６）とを備え、前記入力軸及び出力軸はケーシング（１ａ）によって回転可能に支持され、前記入力軸（１１）の一端に前記クラッチ（２０）が設けられるとともに、前記入力軸の他端はベアリング（２１）を介して前記ケーシング（１ａ）に支持された変速機構造において、前記入力軸（１１）の他端側において前記ケーシング（１ａ）に第１スプリング（６２）を介して支持され、前記入力軸と同軸に配置された環状プレート（６１）と、前記入力軸上の、前記環状プレート（６１）より前記一端側に配置されたハブ（５２）と、前記ハブ（５２）に係止され、内周面が前記環状プレート（６１）の外周面に接触可能に配置された摩擦プレート（６３）と、前記入力軸（１１）の他端と前記ハブ（５２）との間に配置され、前記入力軸（１１）上に取り付けられた遠心機構（７０）と、前記環状プレート（６１）の内周側且つ前記遠心機構（７０）と接触する位置に設けられた作動部材（６８）とを備え、前記第１スプリング（６２）は前記環状プレート（６１）を前記一端方向へ付勢し、前記遠心機構（７０）は、前記入力軸（１１）に固定されたカラー（７１）と、該カラー（７１）に設けられた支持軸（７２）に一端が支持され、該支持軸（７２）を中心として回動可能なブラケット（７３）と、該ブラケット（７３）の他端側に設けられたローラ軸（７４）と、該ローラ軸（７４）に回転可能に支持された転動部材（７５）と、前記ブラケット（７３）を前記入力軸方向へ付勢する第２スプリング（７６）とを有し、前記作動部材（６８）は前記転動部材（７５）の先端部と接触するように配置され、且つ前記転動部材（７５）と接触する接触面（６８ａ）は、前記他端側から前記一端側に向かって前記入力軸（１１）との間隔が増加するように構成され、且つ前記他端側の接触部（６８ａ1）は前記支持軸（７２）との第１距離が所定値（ＤＲ，ＤＲ’）となるように構成されるとともに、前記接触面（６８ａ）は前記他端側接触部（６８ａ1）より前記一端側に凹部（６８ｂ）を有し、該凹部（６８ｂ）は前記支持軸（７２）との第２距離（ＤＣ）が前記第１距離より大きくなるように設けられていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の変速機構造において、前記作動部材（６８）の前記凹部（６８ｂ）より前記一端側の接触面（６８ａ2）は、該接触面と前記支持軸（７２）との距離が前記所定値（ＤＲ，ＤＲ’）となるように構成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、原動機出力軸（１０ａ）にクラッチ（２０）を介して接続可能な入力軸（１１）と、前記入力軸（１１）に平行に配置された出力軸（１２）と、前記入力軸上に設けられた入力歯車（３１ａ〜３６ａ）及び前記出力軸上に設けられた出力歯車（３１ｂ〜３６ｂ）によって構成される複数の歯車セット（３１〜３６）とを備え、前記入力軸及び出力軸はケーシング（１ａ）によって回転可能に支持され、前記入力軸（１１）の一端に前記クラッチ（２０）が設けられるとともに、前記入力軸の他端はベアリング（２１）を介して前記ケーシング（１ａ）に支持された変速機構造において、前記入力軸（１１）の他端側において前記ケーシング（１ａ）に第１スプリング（６２）を介して支持され、前記入力軸と同軸に配置された環状プレート（６１）と、前記入力軸上の、前記環状プレート（６１）より前記一端側に配置されたハブ（５２）と、前記ハブ（５２）に係止され、内周面が前記環状プレート（６１）の外周面に接触可能に配置された摩擦プレート（６３）と、前記入力軸（１１）の他端と前記ハブ（５２）との間に配置され、前記入力軸（１１）上に取り付けられた遠心機構（７０）と、前記環状プレート（６１）の内周側且つ前記遠心機構（７０）と接触する位置に設けられた作動部材（６８）とを備え、前記第１スプリング（６２）は前記環状プレート（６１）を前記一端方向へ付勢し、前記遠心機構（７０）は、前記入力軸（１１）に固定されたカラー（７１）と、該カラー（７１）に設けられた支持軸（７２）に一端が支持され、該支持軸（７２）を中心として回動可能なブラケット（７３）と、該ブラケット（７３）の他端側に設けられたローラ軸（７４）と、該ローラ軸（７４）に回転可能に支持された転動部材（７５）と、前記ブラケット（７３）を前記入力軸方向へ付勢する第２スプリング（７６）とを有し、前記作動部材（６８）は前記転動部材（７５）の先端部と接触するように配置され、且つ前記転動部材（７５）と接触する接触面（６８ａ）は、前記他端側から前記一端側に向かって前記入力軸（１１）との間隔が増加するように構成され、且つ前記一端側の接触部（６８ａ2）は前記支持軸（７２）との第１距離が所定値（ＤＲ，ＤＲ’）となるように構成されるとともに、前記接触面（６８ａ）は前記一端側接触部（６８ａ2）より前記他端側に凹部（６８ｂ）を有し、該凹部（６８ｂ）は前記支持軸（７２）との第２距離（ＤＣ）が前記第１距離より大きくなるように設けられていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の変速機構造において、前記作動部材（６８）の前記凹部（６８ｂ）より前記他端側の接触面（６８ａ1）は、該接触面と前記支持軸（７２）との距離が前記所定値（ＤＲ，ＤＲ’）となるように構成されていることを特徴とする

請求項５に記載の発明は、請求項１から４の何れか１項に記載の変速機構造において、前記第２スプリング（７６）の付勢力は、前記入力軸（１１）が停止している状態で前記第１スプリング（６２）の付勢力より大きくなるように設定されていること特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１から５の何れか１項に記載の変速機構造において、前記第２スプリング（７６）の付勢力は、前記入力軸（１１）が所定回転速度（ＮＩＤＬ）の近傍の速度で回転している状態において、前記転動部材（７５）が前記凹部（６８ｂ）において前記作動部材（６８）と接触するように設定されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、入力軸の停止時は、遠心機構のブラケットに作用する遠心力が「０」であるため、第２スプリングの付勢力によって転動部材が他端側接触部において作動部材と接触する状態となり、環状プレートは第１スプリングの付勢力に抗して軸方向の他端側に移動し、摩擦プレートから離れる。したがって、入力軸はその回転が規制されない状態となり、ニュートラルから第１速変速段へのインギヤ操作時において、同期機構における引っ掛かりがなく円滑な操作が可能となる。また入力軸の低回転時は、遠心機構のブラケットに作用する遠心力が第２スプリングの付勢力より大きくなり、ブラケットが入力軸から離れる方向に回動し、転動部材が凹部において作動部材と接触する状態となる。この状態では、環状プレートが第１スプリングの付勢力によって一端側へ移動し、摩擦プレートと接触して摩擦力が発生する。したがって、入力軸の回転変動を減衰させて、噛合する歯車における異音の発生を防止することができる。この異音防止効果は、変速機の複数の歯車セットのすべてについて得られるため、各歯車セットに対応して異音防止機構を設ける必要がなく、部品点数の増加を最小限に抑えることができる。

請求項２に記載の発明によれば、作動部材の凹部より一端側の接触面は、該接触面と支持軸との距離が所定値となるように構成されるので、入力軸の回転速度が高くなると、ブラケットに作用する遠心力が増加してさらに回動し、転動部材が一端側接触面で作動部材と接触する状態となる。その結果、環状プレートは軸方向の他端側に移動して摩擦プレートから離れ、変速機の伝達効率の低下を回避することができる。

請求項３に記載の発明によれば、入力軸の低回転時は、遠心機構のブラケットに作用する遠心力が第２スプリングの付勢力より大きくなり、ブラケットが入力軸から離れる方向に回動し、転動部材が凹部において作動部材と接触する状態となる。この状態では、環状プレートが第１スプリングの付勢力によって一端側へ移動し、摩擦プレートと接触して摩擦力が発生する。したがって、入力軸の回転変動を減衰させて、噛合する歯車における異音の発生を防止することができる。この異音防止効果は、変速機の複数の歯車セットのすべてについて得られるため、各歯車セットに対応して異音防止機構を設ける必要がなく、部品点数の増加を最小限に抑えることができる。また入力軸の高回転時は、遠心機構のブラケットに作用する遠心力が増加してさらに回動し、転動部材が一端側接触面で作動部材と接触する状態となる。その結果、環状プレートは第１スプリングの付勢力に抗して他端側に移動して摩擦プレートから離れ、変速機の伝達効率の低下を回避することができる。

請求項４に記載の発明によれば、作動部材の凹部より他端側の接触面は、該接触面と支持軸との距離が第１の値となるように構成されるので、入力軸の回転が停止すると、遠心機構のブラケットに作用する遠心力が「０」であるため、第２スプリングの付勢力によって転動部材が他端側接触面において作動部材と接触する状態となり、環状プレートは軸方向の他端側に移動して摩擦プレートから離れる。したがって、入力軸はその回転が規制されない状態となり、ニュートラルから第１速変速段へのインギヤ操作時において、同期機構における引っ掛かりがなく円滑な操作が可能となる。

請求項５に記載の発明によれば、第２スプリングの付勢力は、入力軸が停止している状態で第１スプリングの付勢力より大きくなるように設定されるので、入力軸の停止時において環状プレートを摩擦プレートから確実に離すことができる。

請求項６に記載の発明によれば、入力軸が所定回転速度の近傍で回転している状態において、転動部材が凹部において作動部材と接触するように第２スプリングの付勢力が設定されるので、所定回転速度を異音が発生しやすい低回転速度に設定することによって、低回転時における異音の発生を確実に防止することができる。

本発明の一実施形態にかかる変速機を含む車両駆動装置のスケルトン図である。 変速機に設けられた異音防止機構の構成を示す断面図である。 異音防止機構を構成する主要部材の斜視図である。 図２に示す異音防止機構を拡大して示す図である。 図２に示す異音防止機構の変位プレートをより詳細に説明するための図である。 図２に示す異音防止機構の動作を説明するための図である。 図２に示す異音防止機構の動作を説明するための図である。

以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかる変速機を含む車両駆動装置のスケルトン図であり、この車両駆動装置は、内燃機関（以下「エンジン」という）１０と、エンジン１のクランク軸１０ａが接続されたクラッチ２０と、変速機１とを備え、変速機１の出力軸１２、ファイナルギヤ３７、差動ギヤ機構１３、及び駆動軸１４を介して駆動輪１５を駆動するように構成されている。変速機１は５速手動変速機であり、シフトレバー（図示せず）を運転者が操作することにより同期機構が作動し、第１速〜第５速変速段及び後進変速段が確立する。

変速機１は、互い平行に配置され、ケーシング１ａ（図２参照）に回転可能に支持された入力軸１１及び出力軸１２と、ケーシング１ａに固定されたリバースアイドル軸１６とを備えている。入力軸１１は一端（エンジン側端部）がクラッチ２０に接続され、他端（反エンジン側端部）がベアリング２１を介してケーシング１ａに回転可能に支持されている。

入力軸１１には第１速〜第５速ドライブギヤ３１ａ〜３５ａがエンジン側から順に配置されており、第１速ドライブギヤ３１ａ及び第２速ドライブギヤ３２ａは入力軸１１に固定され、第３速〜第４速ドライブギヤ３３ａ〜３５ａは、相対回転可能に入力軸１１に支持されている。また入力軸１１の第１速ドライブギヤ３１ａと第２速ドライブギヤ３２ａとの間には、リバースドライブギヤ３６ａが固定されている。

出力軸１２には第１速〜第５速ドリブンギヤ３１ｂ〜３５ｂが第１速〜第５速ドライブギヤ３１ａ〜３５ａに対向する位置に配置されており、第１速変速段〜第５速変速段を構成するギヤセット３１〜３５は常時噛合している。第１速及び第２速ドリブンギヤ３１ｂ，３２ｂは、相対回転可能に出力軸１２に支持され、第３速〜第５速ドリブンギヤ３３ｂ〜３５ｂは出力軸１２に固定されている。

第１速ドリブンギヤ３１ｂと第２速ドリブンギヤ３２ｂと間には、１−２速同期機構４１が設けられ、第３速ドライブギヤ３３ａと第４速ドライブギヤ３４ａとの間には、３−４速同期機構４２が設けられ、第５速ドライブギヤ３５ａとベアリング２１との間には、５速−リバース同期機構４３が設けられている。

１−２速同期機構４１を介して第１速ドリブンギヤ３１ｂを出力軸１２に接続することにより第１速変速段が確立し、１−２速同期機構４１を介して第２速ドリブンギヤ３２ｂを出力軸１２に接続することにより第２速変速段が確立し、３−４速同期機構４２を介して第３速ドライブギヤ３３ａを入力軸１１に接続することにより第３速変速段が確立し、３−４速同期機構４２を介して第４速ドライブギヤ３４ａを入力軸１１に接続することにより第４速変速段が確立し、５速−リバース同期機構４３を介して第５速ドライブギヤ３５ａを入力軸１１に接続することにより第５速変速段が確立する。

５速−リバース同期機構４３をリバース側に切り換える操作が行われると、後述する異音防止機構によって入力軸１１の回転を抑制する摩擦力が一時的に印加され、後進変速段の確立時における異音の発生が防止されるとともに円滑なインギヤ操作が可能となる。

リバースアイドル軸１６には、リバースアイドルギヤ３６ｃが相対回転可能かつ摺動可能に支持されている。リバースドリブンギヤ３６ｂは１−２速同期機構４１のスリーブ７１の外周部に設けられており、リバースアイドルギヤ３６ｃがリバースドライブギヤ３６ａ及びリバースドリブンギヤ３６ｂと同時に噛合する作動位置（図１に破線で示す）に移動することによって、後進変速段が確立される。すなわち、シフトレバーを中立位置からリバース位置へ操作することにより、５速−リバース同期機構４３のスリーブ５１が反エンジン方向へ移動するとともにリバースアイドルギヤ３６ｃが作動位置に移動し、後進変速段が確立される。

図２は、本実施形態における異音防止機構６０の構成を示す断面図であり、変速機１の入力軸１１の反エンジン側端部の近傍の構成が示されている。また図３は、図２に示される主要部材の斜視図であり、図４は図２の一部を拡大して示す図である。

図２に示す異音防止機構６０は、ケーシング１ａに第１スプリング６２を介して支持されたテーパコーンリング６１と、５速−リバース同期機構４３のハブ５２に係止され、内周面６３ａがテーパコーンリング６１の外周面６１ａに接触可能に配置されたシンクロナイザリング６３と、入力軸１１の、ハブ５２とベアリング２１との間に固定されたカラー７１を含む遠心機構７０と、テーパコーンリング６１の内周面６１ｂに固定され、遠心機構７０と接触する位置に配置された環状の変位プレート６８とを備えている。シンクロナイザリング６３とハブ５２との間には同期スプリング５３が介装されている。変位プレート６８には、ストッパ６９が固定されている。

遠心機構７０は、図４に示すように、入力軸１１に固定されたカラー７１と、カラー７１の凹部７１ａに設けられた支持軸７２に一端が支持され、支持軸７２を中心として回動可能なブラケット７３と、ブラケット７３の他端側に設けられたローラ軸７４と、ローラ軸７４に回転可能に支持されたローラ７５と、ブラケット７３を入力軸１１方向へ付勢する第２スプリング７６とを有し、ローラ７５の先端部が変位プレート６８の内周面（接触面）６８ａに接触するように配置されている。

変位プレート６８の接触面６８ａは、図５（ａ）に示すように支持軸７２を中心とした半径ＤＲ（支持軸７２の中心からローラ７５の先端までの長さに相当する）の円弧状に形成されており、接触面６８ａの一部に凹部６８ｂが設けられている。凹部６８ｂは、支持軸７２を中心とした円弧の半径方向外側に向かって凹設されており、凹部６８ｂにおける接触面６８ａと支持軸７２との距離ＤＣは、ローラ７５が図５（ａ）に示す位置にある状態では、半径ＤＲより大きくなる。入力軸１１の回転速度の変化によって、ローラ７５は接触面６８ａに常に接触しつつ回動するため、図５（ｂ）に示すようにローラ７５が凹部６８ｂにおいて接触面６８ａと接触している状態では、距離ＤＣは半径ＤＲと等しくなり、凹部６８ｂ以外の部分における接触面６８ａと支持軸７２との距離ＤＲ’は半径ＤＲより小さくなる。以下の説明では、接触面６８ａの凹部６８ｂより反エンジン側（図の左側）の部分は、接触面６８ａ1として参照し、凹部６８ｂよりエンジン側（図の右側）の部分は、接触面６８ａ2として参照する。

遠心機構７０は、入力軸１１の周方向に等間隔（１２０度間隔で）に３個配置されている。

テーパコーンリング６１の外周面６１ａとシンクロナイザリング６３の内周面６３ａとは平行に構成されており、両面が接触した状態では比較的大きな摩擦力が発生する。テーパコーンリング６１は突起部６１ｂを有し、突起部６１ｂはケーシング１ａに設けられた凹部１ｂに摺動可能に支持されている。第１スプリング６２はテーパコーンリング６１をエンジン方向（図の右方向）に付勢する。シンクロナイザリング６３の外周部には、スリーブ５１の内周面に形成されたスプラインと噛合可能なスプライン６３ｂ及びハブ５２のスロット５２ａに嵌入される係止部６３ｃが形成されている。

スリーブ５１はシフトレバーの操作に応じて入力軸１１の軸方向（図の左右方向）に移動する。図２に示すスリーブ５１の位置は、シフトレバーが中立位置にある場合に対応し、後進変速段が選択されるときは反エンジン方向（図の左方向）へ移動する一方、第５速変速段が選択されるときはエンジン方向（図の右方向）に移動し、図２に示していない５速ドライブギヤ３５ａのギヤドグと噛合する。

図４（及び図２）は、入力軸１１の回転速度が所定アイドル回転速度ＮＩＤＬ近傍にある低回転状態に対応する。この低回転状態では、ローラ７５は凹部６８ｂにおいて変位プレート６８と接触する位置にあって、遠心機構７０のブラケット７３（及びローラ軸７４、ローラ７５）に作用する遠心力と、第２スプリング７６の付勢力とがつり合っており、第１スプリング６２の付勢力によってテーパコーンリング６１はエンジン方向へ移動し、外周面６１ａはシンクロナイザリング６３の内周面６３ａと接触して、摩擦力が発生する。したがって、入力軸１１の回転変動を減衰させて、噛合する歯車における異音の発生を防止することができる。この異音防止効果は、変速機１の第１速〜第５速変速段に対応する歯車セットのすべてについて得られるため、各歯車セットに対応して異音防止機構を設ける必要がなく、部品点数の増加を最小限に抑えることができる。

図６は、入力軸１１が停止している状態に対応し、図示されている構成要素は図４と同一である。図６に示す停止状態では、第２スプリング７６の付勢力によってブラケット７３はカラー７１に接触する位置にあり、ローラ７５の先端は変位プレート６８の凹部６８ｂから外れて、凹部６８ｂより反エンジン側の接触面６８ａ1で変位プレート６８と接触する状態となる。したがって、テーパコーンリング６１が第１スプリング６２の付勢力に抗して反エンジン方向へ移動し、シンクロナイザリング６３から離れる。したがって、入力軸１１はその回転が規制されない状態となり、ニュートラルから第１速変速段へのインギヤ操作時において同期機構における引っ掛かりが発生することがなく、円滑なインギヤ操作が可能となる。

図７は、入力軸１１の回転速度が所定アイドル回転速度ＮＩＤＬより高い高回転状態に対応する。この状態ではブラケット７３に作用する遠心力が増加し、ブラケット７３が右回りに回動する。したがって、ローラ７５の先端部は変位プレート６８の凹部６８ｂから外れて、凹部６８ｂよりエンジン側の接触面６８ａ2と接触する状態となる。この状態では、テーパコーンリング６１がローラ７５に押され、第１スプリング６２の付勢力に抗して反エンジン方向へ移動し、シンクロナイザリング６３から離れる。その結果、テーパコーンリング６１とシンクロナイザリング６３との間の摩擦力を無くして、変速機１の伝達効率の低下を回避することができる。

第１及び第２スプリング６２，７６の付勢力は、上述した動作が可能となるように調整されている。具体的には、第２スプリング７６の付勢力は、入力軸１１が停止している状態で第１スプリング６２の付勢力より大きく、ブラケット７３を図６に示す状態（カラー７１と接する状態）に保持できるように設定されているとともに、入力軸１１が所定アイドル回転速度ＮＩＤＬの近傍の速度で回転している状態において、ローラ７５が凹部６８ｂにおいて変位プレート６８と接触するように設定されている。

次に後進変速段へのインギヤ操作を行ったときの動作について、図２を参照して説明する。このインギヤ操作が始まると、スリーブ５１が同期スプリング５３を押圧し、シンクロナイザリング６３とテーパコーンリング６１との間に同期荷重が発生し始める。その後スリーブ５１のチャンファがシンクロナイザリング６３のチャンファを押しつけることにより、シンクロナイザリング６３とテーパコーンリング６１との間に強く同期荷重が印加される。テーパコーンリング６１は、その突出部６１ｂがケーシング１ａの凹部１ｂによって動きが規制されるため、同期荷重は入力軸１１に印加され、入力軸１１は回転を停止する。インギヤ操作が完了すると、同期スプリング５３はスリーブ５１の溝５１ａに入り込み、同期荷重は解除される。このように同期荷重が一時的に発生することよって、入力軸１１が確実に停止し、後進変速段への円滑なインギヤ操作が可能となる。

本実施形態では、テーパコーンリング６１及びシンクロナイザリング６３がそれぞれ環状プレート及び摩擦プレートに相当し、ローラ７５が転動部材に相当する。

なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態では５速変速機を示したが、本発明は変速段数にかかわらず適用可能である。また原動機は内燃機関に限らず、電動機のみ、または内燃機関及び電動機の両方であってもよい。

１ 変速機
１ａ ケーシング
１１ 入力軸
１２ 出力軸
２０ クラッチ
２１ ベアリング
３１〜３５ 歯車セット
５１ スリーブ
５２ ハブ
５３ 同期スプリング
６１ テーパコーンリング（環状プレート）
６２ 第１スプリング
６３ シンクロナイザリング（摩擦プレート）
６８ 変位プレート（作動部材）
７０ 遠心機構
７１ カラー
７２ 支持軸
７３ ブラケット
７４ ローラ軸
７５ ローラ（転動部材）
７６ 第２スプリング

Claims (6)

1. 原動機出力軸にクラッチを介して接続可能な入力軸と、前記入力軸に平行に配置された出力軸と、前記入力軸上に設けられた入力歯車及び前記出力軸上に設けられた出力歯車によって構成される複数の歯車セットとを備え、
   前記入力軸及び出力軸はケーシングによって回転可能に支持され、
   前記入力軸の一端に前記クラッチが設けられるとともに、前記入力軸の他端はベアリングを介して前記ケーシングに支持された変速機構造において、
   前記入力軸の他端側において前記ケーシングに第１スプリングを介して支持され、前記入力軸と同軸に配置された環状プレートと、
   前記入力軸上の、前記環状プレートより前記一端側に配置されたハブと、
   前記ハブに係止され、内周面が前記環状プレートの外周面に接触可能に配置された摩擦プレートと、
   前記入力軸の他端と前記ハブとの間に配置され、前記入力軸上に取り付けられた遠心機構と、
   前記環状プレートの内周側且つ前記遠心機構と接触する位置に設けられた作動部材とを備え、
   前記第１スプリングは前記環状プレートを前記一端方向へ付勢し、
   前記遠心機構は、前記入力軸に固定されたカラーと、該カラーに設けられた支持軸に一端が支持され、該支持軸を中心として回動可能なブラケットと、該ブラケットの他端側に設けられたローラ軸と、該ローラ軸に回転可能に支持された転動部材と、前記ブラケットを前記入力軸方向へ付勢する第２スプリングとを有し、
   前記作動部材は前記転動部材の先端部と接触するように配置され、且つ前記転動部材と接触する接触面は、前記他端側から前記一端側に向かって前記入力軸との間隔が増加するように構成され、且つ前記他端側の接触部は前記支持軸との第１距離が所定値となるように構成されるとともに、前記接触面は前記他端側接触部より前記一端側に凹部を有し、該凹部は前記支持軸との第２距離が前記第１距離より大きくなるように設けられていることを特徴とする変速機構造。
2. 前記作動部材の前記凹部より前記一端側の接触面は、該接触面と前記支持軸との距離が前記所定値となるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の変速機構造。
3. 原動機出力軸にクラッチを介して接続可能な入力軸と、前記入力軸に平行に配置された出力軸と、前記入力軸上に設けられた入力歯車及び前記出力軸上に設けられた出力歯車によって構成される複数の歯車セットとを備え、
   前記入力軸及び出力軸はケーシングによって回転可能に支持され、
   前記入力軸の一端に前記クラッチが設けられるとともに、前記入力軸の他端はベアリングを介して前記ケーシングに支持された変速機構造において、
   前記入力軸の他端側において前記ケーシングに第１スプリングを介して支持され、前記入力軸と同軸に配置された環状プレートと、
   前記入力軸上の、前記環状プレートより前記一端側に配置されたハブと、
   前記ハブに係止され、内周面が前記環状プレートの外周面に接触可能に配置された摩擦プレートと、
   前記入力軸の他端と前記ハブとの間に配置され、前記入力軸上に取り付けられた遠心機構と、
   前記環状プレートの内周側且つ前記遠心機構と接触する位置に設けられた作動部材とを備え、
   前記第１スプリングは前記環状プレートを前記一端方向へ付勢し、
   前記遠心機構は、前記入力軸に固定されたカラーと、該カラーに設けられた支持軸に一端が支持され、該支持軸を中心として回動可能なブラケットと、該ブラケットの他端側に設けられたローラ軸と、該ローラ軸に回転可能に支持された転動部材と、前記ブラケットを前記入力軸方向へ付勢する第２スプリングとを有し、
   前記作動部材は前記転動部材の先端部と接触するように配置され、且つ前記転動部材と接触する接触面は、前記他端側から前記一端側に向かって前記入力軸との間隔が増加するように構成され、且つ前記一端側の接触部は前記支持軸との第１距離が所定値となるように構成されるとともに、前記接触面は前記一端側接触部より前記他端側に凹部を有し、該凹部は前記支持軸との第２距離が前記第１距離より大きくなるように設けられていることを特徴とする変速機構造。
4. 前記作動部材の前記凹部より前記他端側の接触面は、該接触面と前記支持軸との距離が前記所定値となるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の変速機構造。
5. 前記第２スプリングの付勢力は、前記入力軸が停止している状態で前記第１スプリングの付勢力より大きくなるように設定されていること特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の変速機構造。
6. 前記第２スプリングの付勢力は、前記入力軸が所定回転速度の近傍の速度で回転している状態において、前記転動部材が前記凹部において前記作動部材と接触するように設定されていることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の変速機構造。

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