JPS6263246A - クラツチ装置付きシフト機構 - Google Patents

クラツチ装置付きシフト機構

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JPS6263246A
JPS6263246A JP61184123A JP18412386A JPS6263246A JP S6263246 A JPS6263246 A JP S6263246A JP 61184123 A JP61184123 A JP 61184123A JP 18412386 A JP18412386 A JP 18412386A JP S6263246 A JPS6263246 A JP S6263246A
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JP
Japan
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clutch
cam
gear
yoke
reverse
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JP61184123A
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ダニエル　エフ　マコーミック
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Brunswick Corp
Original Assignee
Brunswick Corp
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Publication date
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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】 本発明はクラッチ装置付きシフト装置に関する。本発明
は、主軸と一緒に回転できるように支持され、それぞれ
クラッチ面を有する後退、前進歯車間に位置した軸線方
向可動の中央クラッチ・スリーブ要素を有する形式の船
用駆動装置、たとえば、米国特許第４，２４４，４５４
号および同第４，２５７，５０６号に示されているよう
な船用駆動装置において特に有用である。
本発明はシフト時の問題、特に回転数の上昇を目標とし
ている。従来のシフト機構では回転数が上昇したときに
は大きなシフト力を必要としていた。
本発明はエンジン駆動トルクを使用してシフト作用およ
びクラッチ離脱を助け、トルクが増大するにつれて必要
なシフト力か減少するようにしている。
さらに、本発明はパルス状の回転衝撃ハンマ効果を与え
るように駆動トルクを使用し、クラッチ離脱をさらに助
ける。
以下、添付図面を参照しながら本発明を説明する。
第１図は船尾駆動ユニット１０の上部を示しており、こ
の船尾駆動ユニットについてはここに参照資料として援
用する上記の米国特許第４゜２４４．４５４号および同
第４，２５７゜５０６号を参照されたい。第１図（参照
資料と共通である）に示す構造を簡単に説明するが、同
様・の参照符号を説明の簡略化のために使用しているこ
とは了解されたい。このような配置では周知のように、
入力軸１１が入力傘歯車１２・を支持しており、この傘
歯車は主軸１５のまわりに互いに反対方向に回転する前
進用傘歯車１３と後退用傘歯車１４とを駆動する。前進
、後退傘歯車１３．１４は、各々、溶接によって取り付
けられ、互いに対面している内部円錐形クラッチ面１６
．１７を有する。主軸１５はクラッチ前進、後退歯車１
３．１４の間でスリーブ部材１８を支持しており、この
スリーブ部材１８は各端に円錐形のクラッチ面１９．２
０を有し、それぞれ前進、後退用の歯車とかみ合う。ス
リーブ部材１８は主軸１５上の螺旋形スプライン２２と
係合する内部螺旋形スプライン２１を有する。クラッチ
のスリーブ部材１８が前進または後退の歯車１３または
１４のいずれかと係合したとき、螺旋形スプライン２１
．２２は係合しているクラッチ面を互いに向って押すよ
うに作用し、それによって、主軸１５を前進あるいは後
退のいずれかの方向に駆動する。主軸１５はプロペラ（
図示せず）を駆動するように下方に延びている。
トップカバー２４が固定ねしく図示せず）によって歯車
ハウジンク２３に取り付けである。主軸１５は上下の主
針軸受２５．２６によって回転自在に支持されており、
これらの針軸受はトップカバー２４、下方ハウジングの
それぞれから延びる環状の突起２７．２８の内部に装着
しである。
環状突起２７．２８の外側には主軸受および歯車の歯と
ほぼ同じ平面において、前進、後退歯車３０．３１を支
持する針軸受３０．３１か装着しである。へウジング上
にはスラスト軸受３２、３３が装着してあり、前進、後
退用の歯車１３．１４を位置決めすると共にそこにかか
る軸線方向荷重を支えている。主軸受に固定されたスラ
スト軸受３４．３５か前進、後退用の歯車１３．１４の
外面を押圧している。入力歯車１２が軸受３６．３７に
よって支持されており、これらの軸受３６．３７は入力
軸１１を入力歯車１２に取り付けているナツト３８によ
って軸線方向の負荷を加えられている。軸受３６．３７
の間にはカラー３９かあって、このカラーは歯車ハウジ
ング２３に機械加工した面４０に対して組立体を軸線方
向に位置決めるように作用する。ねじ付きカラー４１が
カラー３９をハウジング２３に向って押圧している。軸
受の載ったハウジング面は精密に機械加工し得るので、
入力傘歯車１２に対する前進、後退用の歯車１３．１４
の位置決めを精密に行ない得る。この配置では、クラッ
チ面の不整合を生じさせる傾向のある力をほぼ排除し、
歯車を正確に位置決めし、ユニットの有効寿命を延ばし
、駆動ユニット構成部品の組立てを簡略化できる。
滑らかで均一なシフト作用を与えるべく、クラッチ・ス
リーブ１８はその各端に溝４２．４３を有し、ガーター
ばねとして作用するコイルばね４４．４５が谷溝４２．
４３内に主軸１５を囲んて張力を加えられた状態て設置
されている。
谷溝４２．４３は２つのカム面を有し、これらカム面上
にコイルばねか支持されている。軸線方向内向きのカム
面４６．４７か主軸の軸線に対して２０度で傾斜してい
るか、軸線方向外向きのカム面４８．４９は４５度て傾
斜している。その結果、コイルばね４４．４５は常に溝
４２．４３から軸線方向外方へ片寄せられており、スラ
スト・プレート５０．５１を押している。これらのスラ
スト・プレートは前進、後退用の歯車１３．１４を押圧
する軸受５２．５３上に載っている。
４５度、２０度のカム面の交差部は、前進、後退用歯車
１３．１４間の途中の中立位置にクラッチ・スリーブ１
８かあるときにコイルばね４４．４５をこれら交差部に
非常に接近して位置させるように設置される。
クラッチ・スリーブ１８がその中立位置から離れる方向
に移動したとき、すなわち、前進歯車１３に向って移動
したとき、一方のコイルばね４５が４５度カム面４９上
を降り、他方のコイルばね４４が２０度カム面４６に乗
り上げることになる。その結果、一方のコイルばね４５
によって生じた軸線方向力が高まり、他方が減少し、ク
ラッチ・スリーブ１８を前進用歯車１３と係合させるよ
うに押す正味力を生じさせることになる。
ば２０度カム面４６に乗り上げたコイルばね４４は前進
歯車のスラスト・プレート５０に最小の軸線方向荷重を
かけるように作用し、他方のコイルばね４５は歯車１４
を所定位置に保持するように軸線方向荷重を加えること
になる。こうして、シフトが行なわれる毎にほぼ同じ力
がクラッチ・スリーブ１８に加えられることになるので
、滑らかで均一なシフト作用を得ることになる。後退方
向へのシフトは、もちろん、前進方向へのシフト作用の
逆になる。
ここに述べた構造は上記の米国特許第４゜２４４．４５
４号および同第４，２５７゜５０６号に示されている構
造と同じである。
第１〜３図を参照して、クラッチ・スリーブ１８はその
円錐形のクラッチ面１９．２０の間で軸線方向に外周溝
１０１を有する。この溝１０１にはヨーク１０２が係合
していて、スリーブ部材１８を主軸１５に沿って軸線方
向に移動させ得るようになっている。ヨーク１０２（第
２図、第３図）は割りフ才一りとなっており、歯１０３
．１０４と溝１０１に係合する中央部１０５とを有する
。カム手段１０６がヨーク１０２と作動状態に組合わせ
てあり、このカム手段１０６を前進、後退のいずれかの
歯車１３．１４と係合させるように作動させ、ヨーク１
０２を作動させ、スリーブ部材１８を前進、後退歯車の
うち他方の歯車と係合させるように駆動するように作動
手段１０７が設けである。
カム手段１０６はヨーク１０２の両側に第１、第２のカ
ム１０８，１０９を包含する。第１カム１０８はヨーク
上方で後退用歯車１４と対面し、第２カム１０９はヨー
ク下方で前進用歯車１３と対面する。作動手段１０７は
主軸１５に平行な軸１１０を包含し、これは主軸１５に
平行な軸線まわりにヨーク１０２に相対的にカム１０９
．１０９を回転させることかできる。カム１０８．１０
９を相互に連結してヨーク１０２に相対的に一体に回転
させる相互連結手段１１１が設けである。
相互連結手段１１１はヨーク１０２にある孔１１４．１
１５を貫いて延び、カム１０８゜１０９の各々に、たと
えば、拡大ヘット１１６．１１７およびナツト１１８．
１１９のところて連結する軸線方向ボルト１１２．１１
３のようなアタッチメント手段を包含する。ボルト１１
２．１１３のまわりには環状のスペーサ・スリーブ１２
０．１２１が設けてあり、ヨーク１０２のそれぞれの孔
１１４．１１５を貫いて延び、スリーブ１２０．１２１
の軸線方向端のところてカム１０８．１０９と係合して
いる。スペーサ・スリーブ１２０．１２１はヨーク１０
２の厚みよりもやや大きい高さまたは厚さを有し、第１
、第２のカム１０８．１０９をヨーク１０２の厚さより
もやや大きい距離たけ隔てている。これにより、第１．
第２のカムを最低限の摩擦障害を持ってヨーク１０２に
相対的に一体に回転させることかできる。カム１０Ｂは
それの孔１２２ａを貫通し、軸１１０のねし孔１２２ｂ
に受けられている固定ねし１２２によって軸１１０に取
り付けられている。固定ねしは第１図に１２２．１２２
ｃて示すようにカム１０Ｂ、１０９のいずれか一方ある
いは両方に設けてもよいが、カムかボルト１１２．１１
３によって相互に揺動されており、一体となって回転す
るのてたた一木の固定ねしてもよい。
孔１１４．１１５はヨークの孔１２３を貫く軸１１０の
中心を中心とする円弧を構成する円弧状形態を有する。
したかって、第１、第２のカム１０８．１０９はヨーク
１０２をスリーブ部材１８の溝１０１内の留めて回転さ
せることなく軸１１０の軸線まわりに回転することかで
きる。軸１１０はレバー・アーム１２４およびリング機
構１２５を介して作動させられ、中心の中立位置とこの
中立位置の両側にある前進、後退回転位置とを有する。
第２図の向きにおいて、軸１１０を時計方向に回転させ
ると前進位置をとり、反時計方向に回転させると後退位
置をとる。
カム１０８は作動手段１０７か中立位置にあるときに後
退歯車１４と軸線方向に整合するがそこから隔たる高さ
縮小部分１２７と、作動手段１０７が前進位置に回転し
たときに後退歯車と軸線方向に整合しかつそれと係合す
る高さ増大部分１２８とを有する円弧状のテーパ付きの
カム作用面１２６を有し、それによって、カム１０８の
カム作用面１２６か後退歯車と係合したとき、ヨーク１
０２を後退歯車１４から離れ、前進歯車１３に向う方向
に３いて軸線方向下方に駆動し、スリーブ部材１８を円
錐形クラッチ面１９．１６のところて前進歯車と係合す
るように駆動する。第２カム１０９は円弧状のテーパ付
きのカム作用面１２９（第４図）を有し、このカム作用
面は作動手段１０７か中立位置にあるときに前進歯車１
３と軸線方向に整合するがそこから隔たっている高さ縮
小部分１３０と、作動手段１０７が後退位置に回転した
ときに前進歯車１３１と軸線方向に整合しかつそれと係
合する高さ増大部分１３１とを有し、それによって、カ
ム１０９のカム作用面１２９が前進歯車と係合したとき
に、ヨーク１０２を前進歯車から離れ、後退歯車１４に
向う方向において軸線方向上方へ駆動し、スリーブ部材
１８を円錐形クラッチ面２０．１７のところで後退歯車
１４と係合するように駆動する。第１、第２のカム１０
８．１０９のカム作用面１２６．１２９は互いに反対方
向ヘテーパが付いており、高さ縮小部分１２７．１３０
か軸線方向に整合し、高さ増大部分１２８．１３０はオ
フセットしている。それぞれのテーパ付きカム作用面が
それぞれの歯車と係合すると、スリーブ部材１８をその
歯車から外すように駆動し、その結果、前進あるいは後
退歯車を介してカム１０８または１０９に加えられるト
ルクがその歯車のクラッチ離脱を助け、トルクが増大す
るにつれて必要なシフト力か減少するようになっている
。
好ましい実施例において、前進、後退歯車１３．１４は
、それぞれ、第１、第２の環状のリング１３２．１３３
を包含し、これらのリングは前進、後退歯車の対面した
周縁１３４，１３５のまわりに位置する。成る形態ては
、しんちゅうのリング１３２．１３３が歯車の対面した
周縁にプレスばめされている。リングは主軸１５まわり
の周方向平面内に位置する。各リングは周方向平面内に
位置する偏心面１３６．１３７を有する。上述したよう
に、ヨーク１０２、カム１０Ｂ、１０９および作動手段
１０７によってシフト手段か与えられる。カム１０８の
カム作用面１２６はリング１３３の偏心面１３７と係合
するように回転させられ、ヨーク１０２を作動させると
共にスリーブ１８を軸線方向下方へ駆動し、後退歯車１
４から外すと同時に前進歯車１３と係合させ、リング１
３３か主軸１５まわりに周方向平面内て回転するにつれ
てリング１３３の偏心面１３７の偏心によるパルス状衝
撃ハンマ効果を与える。パルス状衝撃ハンマ効果による
スリーブ・クラッチ１８の後退歯車１４からの離脱は上
記のトルクの助けによる離脱に加えてシフト作用離脱を
容易にする。その結果、エンジン速度、トルクが増大す
るにつれて必要な離脱シフト力がさらに減少する。反対
方向において、カム１０９のカム作用面が回転すると、
リング１３２の偏心面１３６と係合してヨーク１０２を
作動させ、スリーブ部材１８を軸線方向上方に駆動して
前進歯車１３から筈と同時に後退歯車１４と係合させ、
リング１３２が主軸１５まわりに上記の周方向平面内で
回転するにつれてリング１３２の偏心面１３６の偏心に
よるパルス状衝撃ハンマ効果を与える。このパルス状衝
撃ハンマ効果によるスリーブ・クラッチ１８の前進歯車
１３からの離脱は上記のトルクの助けによる離脱に加え
てシフト離脱を容易にする。こうして、エンジン速度、
トルクが増大するにつれて必要な離脱シフト力がさらに
減少する。偏心面１３６．１３７の各々は、最低高さ部
分から１８０度オフセットした最高高さ部分を有するよ
うに機械加工すると好ましく、それによって、それぞれ
の歯車手段の１回転毎に１回の衝−撃をそれぞれのカム
に与えることができる。好ましい実施例においては、環
状の周面の偏心高さの差は０．０２６インチである。
第６図の実施例において、ヨーク２０２はヨーク１０２
に類似しており、歯２０３．２０４と中央部２０５を有
する割りフォークである。歯２０３．２０４は２０６．
２０７のところで縮小厚さまでのっちが付けてあり、そ
こに形成したスロット２１０．２１１のところでトラニ
オン２０８．２０９を受は入れている。歯２０３．２０
４の間でトラニオン２０Ｂ、２０９上にＵ字形インサー
ト２１２が装着しである。このインサートはその脚２１
５．２１６に孔２１３．２１４を有し、トラニオン２０
８．２０９を受けるようになっている。インサート２１
２はその外面まわりに延びる周溝２１７を有し、ヨーク
２０２の歯２０３．２０４および中央部２０５の内縁を
受けるようになっている（第７図）。インサート２１２
の上面２１８はクラッチ・スリーブ１８の周溝１０１の
上面と係合し、インサー１〜２１２の下面２１９はクラ
ッチ・スリーブ１８の周溝１０１の下面と係合する。こ
のような係合時、インサート２１２は第８図てわかるよ
うにトラニオン２０８，２０９によって与えられるピボ
ット軸線まわりに軽く揺動できる。
特許請求の範囲内で種々の変更、修正が可能であること
は了解されたい。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるクラッチ装置付きシフト装置を示
す、船尾駆動機の一七部の側断面図である。 第２図は第１図の展開図である。 第３図は第２図の構造の組立状態を示す図である。 第４図は第３図の４−４線に沿った端面図である。 第５図は第３図の５−５線に沿った断面図である。 第６図は第２図と同様の展開図であり、別の実施例を示
す図である。 第７図は第６図の構造の組立図である。 第８図は第７図の８−８線に沿った断面図である。 図面において、１０・・・船尾駆動ユニット、１１・・
・入力軸、１２・・・入力歯車、１３・・・前進用歯車
、１４・・・後退用歯車、１５・・・主軸、１６．１７
・・・クラッチ面、１８・・・スリーブ部材、１９．２
０−・・クラッチ面、４２．４３・・・溝、４４．４５
・・・コイルばね、４６．４７・・・カム面、４８．４
９・・・カム面、１０１・・・周溝、１０２・・・ヨー
ク、１０３．１０４・・・歯、１０５・・・中央部、１
０６−・・カム手段、１０７・・・作動手段、１０８．
１０９・・・カム、１１０・・・軸、１１１・・・相互
連結手段、１１２．１１３・・・軸線方向ボルト、１２
０、１２１・・・スペーサ・スリーブ、１２６・・・カ
ム作用面、１２７・・・高さ縮小部分、１２８・・・高
さ増大部分、１２９・・・カム作用面、１３０・・・高
さ縮小部分、１３１・・・高さ増大部分、１３２．１３
３・・・環状リング、１３４．１３５・・・周縁、１３
６．１３７・・・偏心面

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）、主軸と、この主軸まわりに自由に回転でき、片
    側にクラッチ面を有する後退歯車手段と、前記主軸まわ
    りに自由に回転でき、後退歯車手段のクラッチ面に対面
    したクラッチ面を片側に有する前進歯車手段と、これら
    後退、前進歯車手段とかみ合っており、それぞれ互いに
    反対の回転方向にこれら後退、前進歯車手段を駆動する
    駆動歯車と、前記後退、前進歯車手段の間で前記主軸に
    装着したスリーブ部材とを包含し、このスリーブ部材が
    各端にクラッチ面を有し、これら各クラッチ面が前記後
    退、前進歯車手段の前記クラッチ面の一方と選択的に係
    合することができ、このスリーブ部材に前記クラッチ面
    の間で外周溝が設けてあり、さらに、この外周溝と係合
    し、前記スリーブ部材を軸線方向に移動させることので
    きるヨーク手段と、このヨーク手段と作動状態に組合わ
    せたカム手段と、このカム手段を作動させて前記後退、
    前進歯車手段の一方と係合させ、前記ヨーク手段を作動
    させると共に前記スリーブ部材を駆動して前記一方の歯
    車手段から外すと同時に他方の歯車手段と係合させる作
    動手段とを包含することを特徴とするクラッチ装置付き
    シフト機構。
  2. （２）、特許請求の範囲第１項記載のクラッチ装置付き
    シフト機構において、前記カム手段の前記一方の歯車手
    段との係合で前記ヨーク手段を前記一方の歯車手段から
    離れ、前記他方の歯車手段に向う方法に駆動して前記ス
    リーブ部材を前記他方の歯車手段と係合するように駆動
    し、前記一方の歯車手段を通して加えられるトルクが前
    記一方の歯車手段の離脱を助け、速度、トルクが上昇す
    るにつれて必要なシフト力が減少するようにしたことを
    特徴とするクラッチ装置付きシフト機構。
  3. （３）、特許請求の範囲第２項記載のクラッチ装置付き
    シフト機構において、前記カム手段が前記ヨーク手段の
    両側にある第１、第２のカムを包含し、この第１のカム
    が前記後退歯車手段に対面し、第２のカムが前記前進歯
    車手段に対面していることを特徴とするクラッチ装置付
    きシフト機構。
  4. （４）、特許請求の範囲第３項記載のクラッチ装置付き
    シフト機構において、前記作動手段が前記主軸に平行な
    軸線まわりに前記ヨーク手段に相対的に前記第１、第２
    のカムを回転させる手段を包含することを特徴とするク
    ラッチ装置付きシフト機構。
  5. （５）、特許請求の範囲第４項記載のクラッチ装置付き
    シフト機構において、前記第１、第２のカムを相互連結
    し、前記ヨーク手段に相対的に一体に回転させる手段を
    包含し、前記作動手段が中央の中立位置とこの中立位置
    の両側にある前進、後退回転位置とを有し、前記第１カ
    ム手段がテーパ付きのカム作用面を有し、このカム作用
    が前記作動装置が中立位置にあるときに前記後端歯車手
    段と軸線方向に整合するがこれから隔たっている高さ減
    少部分と、前記作動手段が前記前進位置まで回転したと
    きに前記後退歯車手段と軸線方向に整合しかつこれと係
    合する高さ増大部分を有し、前記第１カム手段の前記後
    退歯車手段との係合で前記ヨーク手段を前記後端歯車手
    段から離れ、前記前進歯車手段に向う方向に軸線方向に
    駆動し、前記スリーブ部材を前記後退歯車手段から外し
    、前記前進歯車手段と係合させるように駆動し、前記第
    ２カム手段がテーパ付きのカム作用面を有し、このカム
    作用面が前記作動手段が中立位置にあるときに前記前進
    歯車手段と軸線方向に整合しかつそこから間隔を置かれ
    る高さ縮小部分と、前記作動手段が後退位置に回転した
    ときに前記前進歯車手段と軸線方向に整合すると共にそ
    れと係合する高さ増大部分とを有し、前記第２カム手段
    の前記前進歯車手段との係合で前記ヨーク手段を前記前
    進歯車手段から離れ、前記後退歯車手段に向うように軸
    線方向に駆動し、前記スリーブ部材を前記前進歯車手段
    とから外すと同時に前記後退歯車手段と係合させるよう
    に駆動することを特徴とするクラッチ装置付きシフト機
    構。
  6. （６）、特許請求の範囲第５項記載のクラッチ装置付き
    シフト機構において、前記第１、第２のカムのカム作用
    面が前記ヨーク手段の両側で互いに反対方向にテーパを
    付けてあり、前記高さ縮小部分が軸線方向に整合し、前
    記高さ増大部分が互いにオフセットしていることを特徴
    とするクラッチ装置付きシフト機構。
  7. （７）、特許請求の範囲第５項記載のクラッチ装置付き
    シフト機構において、前記相互連結手段が前記ヨーク手
    段を貫通して延び、前記第１、第２のカムの各々と連結
    したアタッチメント手段と、このアタッチメント手段と
    組合わせてあり、前記ヨーク手段を貫いて延びるスペー
    サ手段とを包含し、このスペーサ手段が前記ヨーク手段
    よりやや大きい厚みを有し、前記第１、第２のカムと係
    合し、前記第１、第２のカムを前記ヨーク手段の厚さよ
    りやや大きい距離だけ前記第１、第２のカムを隔ててい
    ることを特徴とするクラッチ装置付きシフト機構。
  8. （８）、特許請求の範囲第７項記載のクラッチ装置付き
    シフト機構において、前記作動手段が前記主軸に対して
    平行な軸を包含し、この軸が前記ヨーク手段にある整合
    した孔手段および前記第１、第２のカムを貫いて延びて
    おり、前記アタッチメント手段が前記ヨーク手段にある
    第２の孔手段を貫いて延びる軸線方向ボルト手段を包含
    し、前記スペーサ手段が前記ボルト手段のまわりに位置
    する環状のスペーサ・スリーブ手段を包含し、このスペ
    ーサ・スリーブ手段が前記ヨーク手段にある前記第２の
    孔手段を貫いて延び、前記環状スペーサ・スリーブ手段
    の軸線方向端のところで前記第１、第２のカムと係合し
    ており、前記ヨーク手段の前記第２孔手段が前記最初に
    述べた孔手段内で前記軸線方向作動軸を中心とする円弧
    を構成する円弧状形態を有することを特徴とするクラッ
    チ装置付きシフト機構。
  9. （９）、特許請求の範囲第１項記載のクラッチ装置付き
    シフト機構において、前記ヨーク手段が前記溝と係合す
    る一対の間隔を置いた歯を有する割りフォークを包含す
    ることを特徴とするクラッチ装置付きシフト機構。
  10. （１０）、特許請求の範囲第９項記載のクラッチ装置付
    きシフト機構において、前記歯のそれぞれに装着した一
    対のトラニオンと、前記歯の間で前記トラニオンに装着
    したＵ字形のインサートとを包含し、このインサートが
    前記スリーブ部材の前記外周溝と係合し、前記トラニオ
    ンを介してピボット軸線まわりに揺動できることを特徴
    とするクラッチ装置付きシフト機構。
  11. （１１）、主軸と、この主軸まわりに自由に回転でき、
    片側にクラッチ面を有する後退歯車と、前記主軸まわり
    に自由に回転でき、後退歯車のクラッチ面に対面したク
    ラッチ面を片側に有する前進歯車と、これら後退、前進
    歯車とかみ合っており、それぞれ互いに反対の回転方向
    にこれら後退、前進歯車を駆動する駆動歯車と、前記後
    退、前進歯車の間で前記主軸に装着したスリーブ部材と
    を包含し、このスリーブ部材が各端にクラッチ面を有し
    、これら各クラッチ面が前記後退、前進歯車の前記クラ
    ッチ面の一方と選択的に係合することができ、このスリ
    ーブ部材に前記クラッチ面の間で外周溝が設けてあり、
    また、前記後退、前進歯車のそれぞれの対面した周縁ま
    わりにある第１、第２の環状リングであって各々が前記
    主軸まわりに周方向平面内に位置し、また、各々がそれ
    ぞれの平面に位置する偏心面を有する環状リングと、前
    記スリーブ部材を前記主軸に沿って軸線方向に、前記ス
    リーブ・クラッチ面の一方が前記後退、前進歯車のクラ
    ッチ面の一方と係合する後退あるいは前進駆動位置に選
    択的に移動させるシフト手段とを包含し、このシフト手
    段が前記溝と係合するヨーク手段と、このヨーク手段と
    作動状態に組合わせたカム手段と、前記カム手段を作動
    させる作動手段とを包含し、この作動手段が前記カム手
    段を前記第１リングの前記偏心面と係合させるように作
    動し、前記ヨーク手段を作動させると共に前記スリーブ
    部材を前記後退歯車から外すと同時に前記前進歯車と係
    合させるように駆動し、前記第１リングが前記主軸まわ
    りに前記周方向平面内で回転するときに前記第１リング
    の前記偏心面の偏心によるパルス状の衝撃ハンマ効果を
    与え、また、カム手段を前記第２リングの前記偏心面と
    係合するように作動させて前記ヨーク手段を作動させる
    と共に前記スリーブ部材を前記前進歯車から外すと同時
    に前記後退歯車と係合させるように駆動し、前記第２リ
    ングが前記主軸まわりに前記周方向平面内で回転すると
    きに前記第２リングの前記偏心面の偏心によるパルス状
    の衝撃ハンマ効果を与えることを特徴とするクラッチ装
    置付きシフト機構。
  12. （１２）、特許請求の範囲第１１項記載のクラッチ装置
    付きシフト機構において、前記リングの前記偏心面の各
    々が最低高さ部分から１８０°オフセットした最高高さ
    部分を有し、それぞれの歯車の１回転あたりで１回の衝
    撃を前記カム手段に与えるようにしたことを特徴とする
    クラッチ装置付きシフト機構。
  13. （１３）、特許請求の範囲第１１項記載のクラッチ装置
    付きシフト機構において、前記カム手段が前記ヨーク手
    段の両側にある第１、第２のカムを包含し、第１のカム
    が前記後退歯車および前記第１リングと対面し、第２の
    カムが前記前進歯車および前記第２リングと対面してお
    り、前記作動手段が前記主軸に対して平行な軸線まわり
    に前記ヨーク手段に相対的に前記第１、第２のカムを回
    転させる手段を包含し、前記作動手段が中央の中立位置
    とこの中立位置の両側にある前進、後退回転位置とを有
    し、前記第１カムがテーパ付きの円弧状カム作用面を有
    し、このカム作用面が前記作動手段が前記中立位置にあ
    るときに前記第１リングと軸線方向に整合するがそこか
    ら隔たっている高さ縮小部分と、前記作動手段が前記前
    進位置に回転したときに前記第１リングと軸線方向に整
    合しかつそれと係合する高さ増大部分とを有し、前記第
    １カムが前記第１リングと係合したときに、前記ヨーク
    手段を前記後端歯車から離れ、前記前進歯車に向う方向
    において軸線方向に駆動し、前記スリーブ部材を前記後
    退歯車から外し、前記前進歯車と係合させるように駆動
    し、前記第２カムがテーパ付きの円弧状カム作用面を有
    し、このカム作用面が前記作動手段が前記中立位置にあ
    るときに前記第２リングと軸線方向に整合するがそこか
    ら隔たっている高さ縮小部分と、前記作動手段が前記前
    進位置に回転したときに前記第２リングと軸線方向に整
    合しかつそれと係合する高さ増大部分とを有し、前記第
    ２カムが前記第２リングと係合したときに、前記ヨーク
    手段を前記後退歯車から離れ、前記前進歯車に向う方向
    において軸線方向に駆動し、前記スリーブ部材を前記後
    退歯車から外し、前記前進歯車と係合させるように駆動
    することを特徴とするシフト機構兼クラッチ装置。
  14. （１４）、特許請求の範囲第１１項記載のクラッチ装置
    付きシフト機構において、前記ヨーク手段が間隔を置い
    た歯を有する割りフォークを包含し、この割りフォーク
    が前記歯のそれぞれに装着した一対のトラニオンと、前
    記歯の間で前記トラニオンに装着したＵ字形のインサー
    トとを包含し、このインサートが前記スリーブ部材の前
    記外周溝と係合し、前記トラニオンを介してピボット軸
    線まわりに揺動できることを特徴とするクラッチ装置付
    きシフト機構。
  15. （１５）、主軸と、この主軸まわりに自由に回転でき、
    片側にクラッチ面を有する後退歯車手段と、前記主軸ま
    わりに自由に回転でき、後退歯車手段のクラッチ面に対
    面したクラッチ面を片側に有する前進歯車手段と、これ
    ら後退、前進歯車手段とかみ合っており、それぞれ互い
    に反対の回転方向にこれら後退、前進歯車手段を駆動す
    る駆動歯車と、前記後退、前進歯車手段の間で前記主軸
    に装着したスリーブ部材とを包含し、このスリーブ部材
    が各端にクラッチ面を有し、これら各クラッチ面が前記
    後退、前進歯車手段の前記クラッチ面の一方と選択的に
    係合することができ、このスリーブ部材に前記クラッチ
    面の間で外周溝が設けてあり、また、前記スリーブ部材
    を前記主軸に沿って前進駆動位置または後退駆動位置ま
    で軸線方向に選択的に移動させて前記スリーブ部材のク
    ラッチ面の一方を前記後退あるいは前進歯車手段のクラ
    ッチ面の一方と係合させるシフト手段を包含し、前記シ
    フト手段が前記溝と係合するヨーク手段と、このヨーク
    手段の両側にある第１、第２のカムと、前記第１カムを
    作動させて前記後退歯車手段と係合させ、前記ヨーク手
    段を作動させると共に前記スリーブ部材を前記後退歯車
    手段から外すと同時に前記前進歯車手段と係合させるよ
    うに駆動し、また、前記第２カムを作動させて前記前進
    歯車手段と係合させ、前記ヨーク手段を作動させると共
    に前記スリーブ部材を前記前進歯車手段から外すと同時
    に前記後退歯車手段と係合させるように駆動する手段と
    を包含し、それによって、前記歯車手段を介して加えら
    れたトルクがクラッチの離脱を助け、トルクが増大する
    につれて必要なシフト力が減少するようになっているこ
    とを特徴とするクラッチ装置付きシフト機構。
  16. （１６）、特許請求の範囲第１５項記載のクラッチ装置
    付きシフト機構において、前記後退歯車手段が前記スリ
    ーブ部材のクラッチ面と係合できる前記クラッチ面を含
    む後退歯車と、前記第１カムに対面し、それと係合でき
    る前記後退歯車の周縁まわりの環状のリングとを包含し
    、前記前進歯車手段が前記スリーブ部材の対応したクラ
    ッチ面と係合できる前記クラッチ面を有する前進歯車と
    、前記第２カムに対面し、それと係合できる前記前進歯
    車の周縁まわりの環状のリングとを包含することを特徴
    とするクラッチ装置付きシフト機構。
  17. （１７）、特許請求の範囲第１６項記載のクラッチ装置
    付きシフト機構において、前記最初および２回目に述べ
    た環状リングが各々前記主軸まわりのそれぞれの周方向
    平面内に位置し、各々がそれぞれの平面内に位置する偏
    心面を有し、前記作動手段が前記第１カムを前記第１リ
    ングの前記偏心面と係合するように作動させ、前記ヨー
    ク手段を作動させると共に前記スリーブ部材を前記後退
    歯車から外すように駆動し、前記第１リングが前記主軸
    まわりに前記周方向平面内で回転するときに前記偏心面
    の前記第１リングについての偏心によるパルス状の衝撃
    ハンマ効果を生じさせる前進位置を有し、また、前記作
    動手段が前記第２カムを前記第２リングの前記偏心面と
    係合するように作動させ、前記ヨーク手段を作動させる
    と共に前記スリーブ部材を前記後退歯車から外すように
    駆動し、前記第２リングが前記主軸まわりに前記周方向
    平面内で回転するときに前記偏心面の前記第２リングに
    ついての偏心によるパルス状の衝撃ハンマ効果を生じさ
    せる後退位置を有することを特徴とするクラッチ装置付
    きシフト機構。
  18. （１８）、特許請求の範囲第１７項記載のクラッチ装置
    付きシフト機構において、前記ヨーク手段が一対の間隔
    を置いた歯を有する割りフォークを包含し、この割りフ
    ォークが前記歯のそれぞれに装着した一対のトラニオン
    と、前記歯の間で前記トラニオンに装着したＵ字形のイ
    ンサートとを包含し、このインサートが前記スリーブ部
    材の前記溝と係合し、前記トラニオンを介してピボット
    軸線まわりに揺動できることを特徴とするクラッチ装置
    付きシフト機構。
JP61184123A 1985-08-13 1986-08-05 クラツチ装置付きシフト機構 Pending JPS6263246A (ja)

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US06/765,326 US4630719A (en) 1985-08-13 1985-08-13 Torque aided pulsed impact shift mechanism
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