JPH08200496A - 変速機のシフト機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 筒型のトランスミッションケース内に収容し
ても重量増加のおそれがなく、軽量化を図るとこができ
る上に、ケースの熱膨張により影響を受けないようにす
る。 【構成】 シフトロッド１０に、シフトフォーク１１、
シフトフォーク１２及びシフトフォーク１３の上端の筒
状部１１ａ、１２ａ、１３ａが、それぞれ軸線方向に摺
動可能に嵌挿してある。また、シフトロッド１０と平行
に装備したシフトロッド１４に、シフトフォーク１５の
上端の筒状部１５ａが軸線方向に移動可能に嵌挿してあ
る。さらに、シフトロッド１０の軸線方向の中央部分に
は、シフトフォーク１１、１２、１３及び１５をセレク
トしてシフトする、回転・摺動ヘッド１６が固定してあ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、重量軽減、部品点数の
削除等を目的とした変速機のシフト機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の前進６段、後退１段の変速機のシ
フト機構にあっては、例えば図４に示すように、各シフ
トフォーク５０、５１、５２、５３毎にシフトロッド５
４、５５、５６、５７とシフトヘッド５８、５９、６
０、６１が必要となっている。また、図示しないが、位
置決めとシフト反力を受け止める作用をする、スプリン
グ、該スプリングによって付勢されるロックボール及び
該ロックボールが係合する溝からなるロックボール機構
が必要となっている。さらに、第５・６速の変速段にあ
っては、第５・６速のシフトヘッド６１が、第５・６速
のシフトロッド５７と別に装備したシフトロッド６２に
配置されている。そして、第５・６速シフトロッド５７
とシフトロッド６２とは、機器ケースに揺動可能に装備
したインバーションレバー６３によって相互に反対方向
に移動するように連結されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の変速機のシ
フト機構では、筒型トランスミッションケース内に収容
しようとすると、シフトロッドを延長する等の変更を加
えなければならず、これによって重量増加が生じる問題
がある。すなわち、筒型のトランスミッションケースの
場合、鋳造方法によっては、中子を使用することができ
ないことがあるために、ケース内部の中間位置にシフト
ロッドを支えるための仕切壁を設けることができず、ケ
ースの軸線方向両端部でシフトロッドを支えるようにし
てあり、このため、機能的には短尺でもよいシフトロッ
ドがあっても、筒型のトランスミッションケース内に収
容するために長く延ばす必要がある。

【０００４】また、トランスミッションケース全体をア
ルミニウム製にすると、ケースと該ケース内部の鉄系部
品との間の熱膨張率の差によって、ケースに支持された
インバーションレバー６３とシフトロッド５７、６２等
との間で寸法精度が損なわれて、操作フィーリングに悪
影響を与える等の問題が生じる。

【０００５】したがって、本発明は、筒型のトランスミ
ッションケース内に収容しても重量増加のおそれがな
く、軽量化を図るとこができる上に、ケースの熱膨張に
より影響を受けない変速機のシフト機構を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の変速機のシフト機構によれば、機器ケース
に回転及び軸線方向に移動可能に装備されたシフトロッ
ドに、シフトヘッド部分を有した各変速段のシフトフォ
ークをそれぞれ軸線方向に摺動可能に装備し、また該シ
フトロッドに、該シフトヘッド部分に設けたシフト操作
溝に係脱自在に係合するシフト操作突起を有し、各変速
段のシフトフォークをセレクトしてシフトする、回転・
摺動ヘッドを固定し、さらに該シフトロッドの軸線方向
所定位置に、機器ケース側に設けたスプリングにより付
勢されたロックボールが係合する周溝を設けてなること
を特徴としている。

【０００７】

【作用】本発明によれば、まず、シフトロッドに固定さ
れた回転・摺動式ヘッドを回動操作し、シフト操作突起
をいずれかのシフト操作溝内に位置させることによっ
て、シフトフォークをセレクト操作する。次いで、シフ
ト操作突起をシフト操作溝に係合させた状態で回転・摺
動式ヘッドをシフトロッドと共に軸線方向に移動させ
て、シフトロッドの周溝にロックボールを係合させるこ
とによって、セレクトしたシフトフォークをシフト操作
する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。

【０００９】図１乃至図３は本発明の一実施例を示すも
のである。図１は本発明の変速機のシフト機構の一部省
略して示した平面図、図２は回転・摺動式ヘッド部分の
拡大斜視図、図３は図１のシフト機構の一部省略して示
した拡大断面図である。

【００１０】図１に示すように、本実施例は、例えば前
進６段、後退１段の変速機のシフト機構に適用され、シ
フトロッドを２本にし、また位置決め機構（シフト反力
機構）を共用すことにより、部品点数の削減等を図って
いる。

【００１１】すなわち、図示しない変速機の機器ケース
内には、シフトロッド１０が回転及び軸線方向に移動可
能に装備してあり、該シフトロッド１０の軸線方向中央
部分の両端箇所には、後退段のシフトフォーク１１、第
１・２速のシフトフォーク１２及び第３・４速のシフト
フォーク１３の上端の筒状部１１ａ、１２ａ、１３ａ
が、それぞれ軸線方向に摺動可能に嵌挿してある。ま
た、機器ケース内にシフトロッド１０と平行に装備した
第５・６速シフトロッド１４には、第５・６速のシフト
フォーク１５の上端の筒状部１５ａが軸線方向に移動可
能に嵌挿してある。さらに、シフトロッド１０の軸線方
向の中央部分には、後退段のシフトフォーク１１、第１
・２速のシフトフォーク１２、第３・４速のシフトフォ
ーク１３及び第５・６速のシフトフォーク１５をセレク
トしてシフトする、回転・摺動ヘッド１６が固定してあ
る。

【００１２】筒状部１１ａ、１２ａ、１３ａからシフト
ロッド１０に沿って延びるアーム部材の先端であって、
回転・摺動ヘッド１６と対向する側面部分には、それぞ
れシフト操作溝１１ｃ、１２ｃ、１３ｃを有するシフト
ヘッド部分１１ｂ、１２ｂ、１３ｂが設けてある。ま
た、筒状部１５ａから第５・６速シフトロッド１４に沿
って延びるアーム部材の先端には、シフト操作溝１５ｃ
を有するシフトヘッド部分１５ｂが設てある。

【００１３】第５・６速シフトロッド１４には、その軸
線方向の中央部分にスリーブ１７が嵌挿固定され、該ス
リーブ１７には、インバーションレバー１８のほぼ中央
部分がピン１９を介して揺動可能に軸支される。インバ
ーションレバー１８の回転・摺動ヘッド１６側の一端部
にはシフト操作溝１１ｃ等と同様の溝１８ａが設けてあ
り、またシフトヘッド部分１５ｂ側の他端部にはシフト
操作溝１５ｃに係合するボール状の連結部１８ｂが設け
てある。

【００１４】シフト操作溝１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ及び
溝１８ａは、ニュートラル時に図３に示すように上下方
向に１列に整列している。

【００１５】回転・摺動ヘッド１６には、図２及び図３
に示すように、シフトヘッド部分１１ｂ、１２ｂ、１３
ｂ等と対向する側の周面にシフト操作溝１１ｃ、１２
ｃ、１３ｃ、溝１８ａのいずれか１つに係脱自在に係合
するシフト操作突起１６ａが突設してある。また、回転
・摺動ヘッド１６の上側の周面には連結凹部１６ｂを有
する突起１６ｃが突設してある。この連結凹部１６ｂ
に、ほぼ球面に加工されたセレクト・シフト操作レバー
２０の端部２０ａを嵌合することにより、回転・摺動ヘ
ッド１６がセレクト・シフト操作レバー２０によって回
転及び摺動操作される。

【００１６】シフトロッド１０の軸線方向一端部側（後
端部側）の周面に、スプリング２１によって付勢された
ロックボール２２が係脱自在に係合する周溝１０ａを軸
線方向に適宜間隔をおいて複数個（図１では３個）設け
てあり、これらスプリング２１、ロックボール２２及び
周溝１０ａによってシフト位置決め及びシフト反力受け
止め機構を構成する。このように、シフトロッド１０に
周溝１０ａを設けることによって、各シフトフォーク１
１、１２、１３及び１４に共用可能なシフト位置決め及
びシフト反力受け止め機構を構成することが出来る。な
お、スプリング２１とロックボール２２は図示しない機
器ケースの後端側に支持される。

【００１７】上述のように構成された変速機のシフト機
構には、図示しないが、二重噛合を防止するために、セ
レクトされないシフトフォーク１１、１２、１３及び１
５を拘束するためのインターロック部材が装備される。
また、図示しないが、セレクト・シフト操作レバー２０
には、セレクト操作時において回転・摺動ヘッド１６の
回転方向の位置決めを行う位置決め機構が装備してあ
る。

【００１８】次に、本実施例の変速機のシフト機構によ
るギヤセレクト・シフト動作を説明する。

【００１９】ニュートラル時において、セレクト・シフ
ト操作レバー２０によって回転・摺動ヘッド１６（シフ
トロッド１０）を回転して、シフト操作突起１６ａを所
望の変速段、例えば図３に示すように第１・２速のシフ
トヘッド部分１２ｂのシフト操作溝１２ｃに係合させて
セレクト操作を行う。次いで、この状態のままでセレク
ト・シフト操作レバー２０を操作して、回転・摺動ヘッ
ド１６を軸線方向に移動させると、第１・２速のシフト
フォーク１２がシフトロッド１０に対して相対的に移動
し、シフト操作が行われる。シフト操作後、シフトフォ
ーク１２（シフトロッド１０）はロックボール２２と周
溝１０ａとの係合によってシフト位置に維持される。こ
れによって、シフトフォーク１２の先端に嵌合された図
示しないスリーブが移動して、アウトプットシャフトに
スプライン結合されたハブが第１速又は第２速のドリブ
ンギヤと噛合する。

【００２０】第５速又は第６速にシフトするときには、
セレクト・シフト操作レバー２０によって回転・摺動ヘ
ッド１６（シフトロッド１０）を操作してニュートラル
状態に戻した後、回転・摺動ヘッド１６を回転してシフ
ト操作突起１６ａを溝１８ａに係合させてセレクト操作
を行う。次いで、この係合状態のままでセレクト・シフ
ト操作レバー２０を操作して、回転・摺動ヘッド１６を
軸線方向に移動させると、インバーションレバー１８が
ピン１９を支点として回転し、この回転運動が該インバ
ーションレバー１８の連結部１８ｂとシフト操作溝１５
ｃとの係合部分で直線運動に変換され、シフトフォーク
１５が第５・６速のシフトロッド１４に沿って移動し、
シフト操作が行われる。シフト操作後、シフトフォーク
１５はロックボール２２と周溝１０ａとの係合によって
シフト位置に維持される。これによって、シフトフォー
ク１５の先端に嵌合された図示しないスリーブが移動
し、アウトプットシャフトにスプライン結合されたハブ
が第５速又は第６速のドリブンギヤと噛合する。

【００２１】後退速にシフトするときにも、同様にし
て、ニュートラル状態に戻した後、回転・摺動ヘッド１
６（シフトロッド１０）を回転してシフト操作突起１６
ａを後退段のシフトヘッド部分１１ｂのシフト操作溝１
１ｃに係合させてセレクト操作を行う。次いで、この状
態のままでセレクト・シフト操作レバー２０を操作し、
回転・摺動ヘッド１６を軸線方向に移動させると、後退
段のシフトフォーク１１がシフトロッド１０に対して相
対的に移動し、シフト操作が行われる。シフト操作後、
シフトフォーク１１（シフトロッド１０）はロックボー
ル２２と周溝１０ａとの係合によってシフト位置に維持
される。これによって、シフトフォーク１１の先端に嵌
合された図示しないスリーブが移動し、アウトプットシ
ャフトにスプライン結合されたハブがリバースのドリブ
ンギヤと噛合する。

【００２２】上記実施例によれば、シフトロッド１０
に、後退段のシフトフォーク１１、第１・２速のシフト
フォーク１２及び第３・４速のシフトフォーク１３をそ
れぞれ支持し、これらシフトフォーク１１、１２及び１
３をシフトロッド１０に固定装備した回転・摺動ヘッド
１６によって操作するようにし、また第５・６速のシフ
トフォーク１５をシフトロッド１０と平行なシフトロッ
ド１４に装備すると共に、インバーションレバー１８を
介して回転・摺動ヘッド１６によってシフトフォーク１
５を操作するようにしてあり、またシフトロッド１０に
設けた、ロックボール２２が係脱自在に係合する周溝１
０ａによって、全てのシフトフォーク１１、１２、１３
及び１５を位置決めするようにしてあるので、各シフト
フォーク毎にシフトロッド、ロックボール等を配置す
る、図４に示す従来のシフト機構に比して、部品点数を
大幅に削減して軽量化を図ることができ、筒型のトラン
スミッションケース内に収容する場合も、シフトロッド
を延長してトランスミッションケースの軸線方向両端部
で支持する必要がなく、重量増加の問題は生じない。

【００２３】また、シフトロッド１０に設けた周溝１０
ａによって１カ所で全てのシフトフォーク１１、１２、
１３及び１４の位置決めをするようにしてあり、またイ
ンバーションレバー１８をシフトロッド１４側に揺動可
能に装備してあるので、トランスミッションケースをア
ルミニウム製にしても、トランスミッションケースと鉄
系の金属材料からなるシフト機構との間の熱膨張率の差
による影響を受けにくく、操作フィーリング等が低下す
るおそれはない。

【００２４】上記実施例では、後退段、第１・２速、第
３・４速のシフトフォーク１１、１２及び１３をシフト
ロッド１０に装備した、第５・６速のシフトフォーク１
５をシフトロッド１０と平行のシフトロッド１４に装備
した場合を示したが、これに限定されるものではなく、
全てのシフトフォーク１１、１２、１３及び１４をシフ
トロッド１０に装備してもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、機
器ケースに、シフトロッドを回転及び軸線方向に装備
し、該シフトロッドに、シフトヘッド部分を有した各変
速段のシフトフォークをそれぞれ軸線方向に摺動可能に
装備し、また該シフトロッドに、該シフトヘッド部分に
設けたシフト操作溝に係脱自在に係合するシフト操作突
起を有し、各変速段のシフトフォークをセレクトしてシ
フトする、回転・摺動ヘッドを固定し、さらに該シフト
ロッドの軸線方向所定位置に、機器ケース側に設けたス
プリングにより付勢されたロックボールが係合する周溝
を設けてなるので、筒型のトランスミッションケース内
に収容しても重量増加のおそれがなく、軽量化を図ると
こができる上に、トランスミッションケースの熱膨張に
より影響を受けるおそれがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の変速機のシフト機構の一部省略して示
した平面図である。

【図２】回転・摺動式ヘッド部分の拡大斜視図である。

【図３】図１のシフト機構の一部省略して示した拡大断
面図である。

【図４】従来のシフト機構の平面図である。

【符号の説明】

１０、１５ シフトロッド １０ａ 周溝 １１、１２、１３、１５ シフトフォーク １１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、１５ｃ シフト操作溝 １６ 回転・摺動ヘッド １６ａ シフト操作突起 １８ インバーションレバー ２０ セレクト・シフト操作レバー ２１ スプリング ２２ ロックボール

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機器ケースに回転及び軸線方向に移動可
   能に装備されたシフトロッドに、シフトヘッド部分を有
   した各変速段のシフトフォークをそれぞれ軸線方向に摺
   動可能に装備し、また該シフトロッドに、該シフトヘッ
   ド部分に設けたシフト操作溝に係脱自在に係合するシフ
   ト操作突起を有し、各変速段のシフトフォークをセレク
   トしてシフトする、回転・摺動ヘッドを固定し、さらに
   該シフトロッドの軸線方向所定位置に、機器ケース側に
   設けたスプリングにより付勢されたロックボールが係合
   する周溝を設けてなることを特徴とする変速機のシフト
   機構。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の変速機のシフト機構に
   して、 前記各変速段のシフトフォークは、後退段のシフトフォ
   ークと、第１・２速のシフトフォーク、第３・４速のシ
   フトフォーク及び第５・６速のシフトフォークであり、
   第５・６速シフトフォークは、前記シフトロッドではな
   く、前記機器ケースに該シフトロッドと平行に装備した
   第５・６速シフトロッドに、その軸線方向に移動可能に
   装備されてなることを特徴とする変速機のシフト機構。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の変速機のシフト機構に
   して、 前記第５・６速シフトロッドに、インバーションレバー
   を回転可能に軸支し、該インバーションレバーの一端部
   に前記回転・摺動式ヘッドのシフト操作突起が係脱自在
   に係合する溝を設け、また該インバーションレバーの他
   端部を前記第５・６速シフトフォークのシフト操作溝に
   係合させてなることを特徴とする変速機のシフト機構。