WO2023238944A1 - 変速装置 - Google Patents

変速装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2023238944A1
WO2023238944A1 PCT/JP2023/021599 JP2023021599W WO2023238944A1 WO 2023238944 A1 WO2023238944 A1 WO 2023238944A1 JP 2023021599 W JP2023021599 W JP 2023021599W WO 2023238944 A1 WO2023238944 A1 WO 2023238944A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transmission
gear
cam
output shaft
input shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2023/021599
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2023238944A8 (ja
Inventor
健太 大澤
真治 内藤
太治 保科
龍太郎 廣瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
Priority to EP23819924.4A priority Critical patent/EP4528127A4/en
Publication of WO2023238944A1 publication Critical patent/WO2023238944A1/ja
Publication of WO2023238944A8 publication Critical patent/WO2023238944A8/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/089Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears all of the meshing gears being supported by a pair of parallel shafts, one being the input shaft and the other the output shaft, there being no countershaft involved
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/042Guidance of lubricant
    • F16H57/043Guidance of lubricant within rotary parts, e.g. axial channels or radial openings in shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/048Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0493Gearings with spur or bevel gears 
    • F16H57/0494Gearings with spur or bevel gears  with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
    • F16D2023/0618Details of blocking mechanism comprising a helical spring loaded element, e.g. ball
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
    • F16D2023/0637Details relating to the hub member on which the sliding is arranged
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H2003/0811Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts using unsynchronised clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H2003/0818Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts comprising means for power-shifting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H2063/3089Spring assisted shift, e.g. springs for accumulating energy of shift movement and release it when clutch teeth are aligned
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H2063/3093Final output elements, i.e. the final elements to establish gear ratio, e.g. coupling sleeves or other means establishing coupling to shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0052Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising six forward speeds

Definitions

  • the present invention relates to a transmission that can seamlessly shift up.
  • the cam biasing mechanism of Patent Document 1 is composed of a ball and a coil spring. A portion of the ball and most of the coil spring are housed in a clutch hub disposed around the input and output shafts so that the elastic force of the coil spring is applied to the ball. The ends of the coil springs are fitted into recesses provided on the outer peripheral surfaces of the input shaft and the output shaft. The ball protrudes from the clutch hub and contacts a cam surface formed on the slider. When the ball contacts the cam surface, the radial force received by the cam surface is converted into axial force on the input shaft and the output shaft. That is, the ball of the cam biasing mechanism contacts the cam surface and pushes the slider in the axial direction, thereby moving the slider.
  • the present invention provides a transmission device that can shift up seamlessly, while ensuring both strength and rigidity of the input shaft and output shaft, as well as a cam biasing mechanism that presses the slider in the axial direction by contacting the cam surface.
  • the purpose is to increase the elastic force of the spring and downsize the transmission.
  • a transmission according to an embodiment of the present invention has the following configuration. It has an input shaft connected to a drive source, and an output shaft connected to a driven object, and each of the input shaft and the output shaft is rotatable relative to the input shaft or the output shaft, and A plurality of transmission gears are provided that are configured to be immovable in the axial direction of the input shaft and the output shaft, and correspond to the number of gear stages, and each of the input shaft and the output shaft A plurality of sliders are provided that are configured to be rotatable integrally with the slider, and configured to be movable in the axial direction of the input shaft and the output shaft by a shift fork, and configured to be connectable to at least one of the plurality of transmission gears.
  • two of the plurality of sliders are configured to be temporarily connected to two transmission gears of the plurality of transmission gears at the time of upshifting; At least one slider of the plurality of sliders is configured to generate a force that disconnects one of the two sliders when the two sliders are in a connected state, and is provided on at least one of the input shaft or the output shaft. and at least one cam biasing mechanism that applies a radial elastic force to the input shaft or the output shaft, and the at least one slider applies the radial elastic force received from the cam biasing mechanism to the input shaft or the output shaft.
  • at least one of the input shaft and the output shaft is formed along the axial direction and accommodates a lubricating oil passage through which lubricating oil flows and a part of the at least one cam biasing mechanism, respectively.
  • at least one cam biasing mechanism accommodating part each of the cam biasing mechanism accommodating parts each having an opening formed in the outer peripheral surface of the input shaft or the output shaft, and the cam biasing mechanism accommodating part having an opening opposite to the opening.
  • the communication hole being configured with a plurality of communication holes connected to the lubricating oil passage at a side end;
  • the plurality of communicating holes are circular arcs between the opening edges adjacent to each other in the circumferential direction of the outer peripheral surface, and the plurality of communicating holes
  • the length of the first circular arc that does not include any of the openings is longer than the length of the second circular arc that is the circular arc between the opening edges at both ends of one of the communication holes, and the cam biasing
  • the mechanism includes at least a portion of each of the plurality of communication holes formed such that the length of the first circular arc is longer than the length of the second circular arc, and a mechanism that is arranged on the plurality of cam surfaces of the slider. It has a plurality of springs that provide the elastic force, and a support member that is in contact with the
  • At least a portion of the spring that constitutes the cam biasing mechanism is located within the communication hole formed in the input shaft or the output shaft. That is, at least a portion of the spring is housed inside the input shaft or the output shaft. Because the communication hole is provided inside the input shaft or output shaft, it is easier to make the radial length of the hole that accommodates the spring longer than when the hole that accommodates the spring is provided on the outer periphery of the input and output shafts. . Therefore, it is easy to ensure the length of the spring and the elastic force of the spring.
  • the spring is disposed in the communication hole whose end opposite to the opening is connected to the lubricating oil passage, so that the opening is formed on the outer peripheral surface of at least one of the input shaft and the output shaft.
  • the length of the spring can be made longer than in a configuration in which at least a portion of the spring is disposed in a recess that does not communicate with the lubricating oil passage. Thereby, the elastic force of the spring can be ensured while reducing the diameter of the communication hole.
  • the part of the spring located in the lubricating oil passage may be Easy to deform in directions other than the stretching direction.
  • at least a portion of the support member is disposed in the lubricating oil passage so as to intersect with the lubricating oil passage.
  • the communication hole in which at least a portion of the spring is located is formed such that the length of the first arc of the outer peripheral surface of the input shaft or the output shaft is longer than the length of the second arc. ing.
  • the communication hole is provided inside at least one of the input shaft or the output shaft, this part becomes unnecessary compared to the case where the communication hole is provided in a part provided on the outer periphery of at least one of the input shaft or the output shaft. This allows the size of the transmission to be reduced in the axial and radial directions.
  • the transmission of the present invention enables seamless upshifting, and while ensuring both the strength and rigidity of the input shaft and output shaft, when the slider is pushed in the axial direction by contacting the cam surface.
  • the elastic force of the spring of the cam biasing mechanism can be increased.
  • the transmission according to an embodiment of the present invention may have the following configuration.
  • Each of the plurality of sliders is configured to be moved in the axial direction by the shift fork from a standby position where it is not connected to the transmission gear, and the cam surface is configured to move in the radial direction from the cam biasing mechanism. is converted into a force in the axial direction that moves the slider having the cam surface from the position moved by the shift fork in a direction opposite to the direction toward the standby position.
  • the slider can be moved from the position moved by the shift fork in the direction opposite to the direction toward the standby position by the elastic force of the cam biasing mechanism without using the shift fork. Furthermore, in a transmission that seamlessly shifts up as in Patent Document 1, for example, when the torque transmitted to the transmission changes from drive torque to coast torque, the slider is moved from the drive engagement position to the coast engagement position. Sometimes it becomes necessary. According to this configuration, it is possible to cope with such a case.
  • the transmission according to an embodiment of the present invention may have the following configuration.
  • the cam biasing mechanism accommodating portion includes two communication holes formed along a straight line intersecting the center axis of the input shaft or the output shaft, and the at least one slider is configured to accommodate the cam.
  • the two cam surfaces each receive an elastic force from the biasing mechanism at the same time.
  • the support member can be arranged along one straight line across the two communication holes and the lubricating oil passage.
  • the cam bias mechanism is It can be arranged in a space along one straight line spanning the two communicating holes and the lubricating oil passage. This makes it possible to easily attach the cam biasing mechanism to at least one of the input shaft and the output shaft.
  • the structure of the cam biasing mechanism is simple, and it is also possible to shorten the length of the support member. When the length of the support member is shortened, the length of the spring can be secured and the elastic force of the spring can be easily increased.
  • one cam biasing mechanism accommodating part is composed of two communication holes, the input The strength and rigidity of at least one of the shaft and the output shaft can be increased.
  • a transmission according to an embodiment of the present invention may have the following configuration in addition to any of the configurations (1) to (3).
  • the cam biasing mechanism includes a plurality of contact members each housing at least a portion of the spring, at least a portion of each contact member being disposed in the communication hole, and each contacting member contacting the cam surface.
  • the cam biasing mechanism has a contact member such as a ball in Patent Document 1 that does not accommodate at least a part of the spring
  • the spring can be made longer.
  • the transmission device of the present invention can further increase the elastic force of the spring of the cam biasing mechanism when the slider is pushed by contacting the cam surface.
  • the spring is housed in the contact member, even if a portion of the spring housed in the contact member is located within the lubricating oil passage, the spring is not exposed to the lubricating oil passage. Thereby, deformation of the spring in a direction other than the direction of expansion and contraction can be more reliably suppressed, the spring can be expanded and contracted smoothly, and the elastic force of the spring can be ensured.
  • the transmission according to an embodiment of the present invention may have the following configuration.
  • the plurality of communication holes are configured to have a circular shape in a cross section perpendicular to a central axis passing through the center of the communication hole, and the contact member includes a convex surface portion that contacts the cam surface and a cylinder integrally formed with the convex surface portion.
  • the convex surface portion is formed as a part of a spherical surface.
  • the cylindrical portion is supported by the wall surface of the communication hole and is movable in the radial direction of the input shaft or output shaft.
  • the radius of curvature of the convex portion in order to ensure the amount of movement of the input shaft or output shaft of the contact member, and the shape of the convex portion can be freely set.
  • This increases the degree of freedom in designing the shape of the convex part of the contact member and the shape of the check groove corresponding to the convex part of the contact member when a check groove into which the contact member fits is formed on the slider. It is easy to control the resistance to the movement of the slider in the axial direction from the state where the member is fitted in the check groove.
  • the transmission according to an embodiment of the present invention may have the following configuration.
  • a radius of curvature of the convex portion of the contact member is larger than a radius of the communication hole.
  • the contact member has a convex surface part and a cylindrical part
  • a check groove into which the contact member fits is formed in the slider, and resistance is applied from the contact member to the check groove as resistance against movement of the slider in the axial direction.
  • the transmission according to an embodiment of the present invention may have the following configuration in addition to any of the configurations (4) to (6).
  • the plurality of communication holes are configured to have a circular shape in a cross section perpendicular to a central axis passing through the center of the communication hole, and the contact member accommodates the spring and the end of the support member, and is accommodated in the contact member.
  • the end of the supporting member has a large diameter portion having a larger diameter than the open end of the contact member.
  • the support member accommodated in the contact member since the end portion of the support member accommodated in the contact member has a large diameter portion having a larger diameter than the open end of the contact member, the support member does not come off from the contact member. Thereby, the cam biasing mechanism formed by the contact member, the spring, and the support member can be easily attached to the input shaft or the output shaft. Moreover, according to this configuration, since the contact member and the support member are connected with each other with a simple structure, it is easy to secure a space for accommodating the spring in the contact member. This makes it easy to ensure the length of the spring and increase the elastic force of the spring.
  • a transmission according to an embodiment of the present invention may have the following configuration in addition to any one of the configurations (1) to (7).
  • the supporting member has an oil hole into which lubricating oil flows from the lubricating oil passage and the inflowing lubricating oil flows toward the spring, and the cam biasing mechanism has an oil hole through which lubricating oil flows from the oil hole of the supporting member.
  • the cam surface is configured to apply hydraulic pressure of lubricating oil to the cam surface.
  • the lubricating oil in the lubricating oil passage flows into the oil hole, and the inflowing lubricating oil flows toward the spring through the oil hole.
  • pressurized lubricating oil is supplied to the lubricating oil passage, not only the elastic force of the spring but also the hydraulic pressure from the lubricating oil is added to the load on the cam surface by the cam biasing mechanism, and the cam biasing mechanism moves the slider in the axial direction.
  • the elastic force of the spring may be smaller than when there is no oil hole, so the diameter of the communicating hole may be smaller or the number of communicating holes may be smaller than when there is no oil hole. In this way, the strength and rigidity of the input shaft or output shaft can be increased.
  • a transmission according to an embodiment of the present invention may have the following configuration in addition to any of the configurations (1) to (8).
  • At least one of the input shaft and the output shaft has a spline formed on the outer circumferential surface thereof, the spline having concave portions and convex portions arranged alternately in the circumferential direction, and the at least one slider is movable along the spline in the axial direction.
  • the spline has a shape such that when the center of the communication hole passes through the recess, the shape of the two protrusions adjacent to the recess passing through the center of the communication hole becomes a counterbore shape, or
  • the notch is formed such that the shape in the axial direction of the two convex portions adjacent to the concave portion passing through the center of the communicating hole is countersunk, and the center of the communicating hole passes through the convex portion.
  • a notch is formed so that the shape of the protrusion in the axial direction passing through the center of the communication hole is countersunk.
  • a spline having a concave portion and a convex portion is formed on the outer peripheral surface of at least one of the input shaft and the output shaft. Further, a notch is formed in the spline so that when the center of the communication hole passes through the recess, the shape of the two protrusions adjacent to the recess passing through the center of the communication hole becomes a counterbore shape. Alternatively, a notch is formed in the spline so that when the center of the communication hole passes through the recess, the shape of the two protrusions adjacent to the recess passing through the center of the communication hole in the axial direction has a countersunk shape. .
  • the diameter of the communication hole can be made larger than the width of the recess.
  • stress may be concentrated in the portion of the convex portion near the opening edge of the communicating hole. It can be suppressed. Thereby, the strength of at least one of the input shaft and the output shaft can be improved.
  • a “transmission device” is configured to be immovable in the axial direction of an input shaft and an output shaft, and is provided with a plurality of transmission gears corresponding to the number of transmission stages, and is configured to be immovable in the axial direction of an input shaft and an output shaft, and is provided with a plurality of transmission gears corresponding to the number of transmission stages.
  • This is a multi-stage transmission in which power is transmitted from an input shaft to an output shaft via a transmission gear.
  • the transmission device of the present invention and this specification does not include a continuously variable transmission device that is not provided with a speed change gear. Note that the "transmission device” in the present invention and embodiments may include an auxiliary transmission.
  • the transmission is mounted on, for example, a vehicle.
  • the vehicle to which the transmission is applied may be a straddle type vehicle or an automobile.
  • straddle-type vehicles include motorcycles, motor tricycles, four-wheel buggies (ATVs: All Terrain Vehicles), snowmobiles, personal watercrafts, and the like.
  • motorcycles include scooters, motorized bicycles, mopeds, etc.
  • the transmission may be mounted on a device other than a vehicle, such as an agricultural machine.
  • the axial direction of the input shaft and the output shaft is a direction parallel to the rotation center axis of the input shaft and the rotation center axis of the output shaft.
  • the "cam biasing mechanism” may be any mechanism that applies an elastic force to the cam surface of the slider in the radial direction of the input shaft and the output shaft.
  • the spring may be a coil spring or a disc spring.
  • a support member that is at least partially disposed in the lubricating oil passage so as to intersect with the lubricating oil passage means that part of the lubricating oil passage exists on both sides of the supporting member in the axial direction of the input shaft or the output shaft. It is a support member arranged so as to.
  • the term “preferable” is non-exclusive.
  • Preferred means “preferred, but not limited to.”
  • the configuration described as “preferable” exhibits at least the above-mentioned effects obtained by the configuration of claim 1.
  • the term “may” is non-exclusive. “You may do so” means “you may do so, but it is not limited to this.” In this specification, the configuration described as “may be performed” produces at least the above-mentioned effects obtained by the configuration of claim 1.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the configuration of a transmission device according to a first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining movement of a slider in a second embodiment.
  • (a) is a schematic diagram illustrating the configuration of a cam biasing mechanism according to a third embodiment
  • (b) is a schematic diagram illustrating the configuration of a cam biasing mechanism according to a fourth embodiment.
  • (a) is a schematic diagram illustrating the configuration of a cam biasing mechanism according to a fifth embodiment
  • (b) is a schematic diagram illustrating the configuration of a cam biasing mechanism according to a sixth embodiment.
  • (a) is a schematic diagram illustrating the configuration of a cam biasing mechanism according to a seventh embodiment, and (b) is a partially enlarged diagram of (a).
  • FIG. 1 shows an example of a transmission 1 according to the first embodiment.
  • a plurality of sliders 41, 42, and 43 are provided on the input shaft 11 and the output shaft 12.
  • Each of the plurality of sliders 41, 42, and 43 is configured to be able to rotate integrally with the input shaft 11 or the output shaft 12 and to be movable in the axial direction.
  • Each of the plurality of sliders 41, 42, 43 is configured to be connectable to at least one of the plurality of transmission gears 31-36. Shift forks 131, 132, and 133 are connected to the slide gears 41, 42, and 43, respectively. The sliders 41, 42, 43 are moved by shift forks 131, 132, 133. Power is transmitted from the input shaft 11 to the output shaft 12 via one of the transmission gears 31 to 36 connected to one of the sliders 41, 42, and 43.
  • At least one of the input shaft 11 and the output shaft 12 having both the lubricating oil passage 119 and the cam biasing mechanism housing portion is collectively referred to as the power transmission shaft 10.
  • the lubricating oil passage 119 is formed along the power transmission shaft 10 in the axial direction. Lubricating oil flows through the lubricating oil passage 119.
  • Each of the plurality of communication holes 120 has an opening 120c on the outer peripheral surface of the power transmission shaft 10.
  • Each of the plurality of communication holes 120 is connected to the lubricating oil passage 119 at an end opposite to the opening 120c.
  • the plurality of communication holes 120 have the same size and shape, but the invention is not limited thereto.
  • the plurality of communication holes 120 may include two communication holes with different sizes.
  • the plurality of communicating holes 120 may include two communicating holes having mutually different shapes.
  • the plurality of communication holes 120 are formed such that the length L1 of the first circular arc is longer than the length L2 of the second circular arc in a cross section perpendicular to the axial direction.
  • the first circular arc and the second circular arc are defined as opening edges 120a and 120b, respectively, at both ends of the opening 120c of the communication hole 120 formed on the outer peripheral surface of the power transmission shaft 10 in a cross section perpendicular to the axial direction. is defined as follows.
  • the first circular arc is a circular arc between the opening edge 120a and the opening edge 120b that are adjacent to each other in the circumferential direction of the outer peripheral surface, and does not include any of the openings 120c of the plurality of communication holes 120.
  • the transmission 1 has at least one cam biasing mechanism 80.
  • a portion of the cam biasing mechanism 80 is accommodated in the plurality of communication holes 120 .
  • the other part of the cam biasing mechanism 80 is accommodated in the lubricating oil passage 119.
  • a cam biasing mechanism housing section is provided for each cam biasing mechanism 80. Therefore, at least one cam biasing mechanism 80 is provided on at least one of the input shaft 11 and the output shaft 12.
  • the cam biasing mechanism 80 is configured to apply an elastic force in the radial direction of the power transmission shaft 10 to any one of the plurality of sliders 41 , 42 , 43 .
  • two cam biasing mechanisms 80 are provided for a plurality of sliders 41 and 42 provided on the output shaft 12.
  • At least one of the sliders 41, 42, and 43 has a cam surface 71.
  • at least one slider having the cam surface 71 among the plurality of sliders 41, 42, and 43 is collectively referred to as a slider 40.
  • the two sliders 41, 42 have cam surfaces 71.
  • the number of sliders 40 having the cam surface 71 may be one or more.
  • the cam surface 71 is formed on a slider that generates a force for disengaging the two sliders that are simultaneously connected to two transmission gears during an upshift.
  • the cam surface 71 contacts the cam biasing mechanism 80 and converts the radial elastic force received from the cam biasing mechanism 80 into an axial force.
  • the cam biasing mechanism 80 is provided for each slider 40 having a cam surface 71.
  • the slider 40 has a plurality of cam surfaces 71.
  • each of the two sliders 41, 42 has four cam surfaces 71.
  • the plurality of springs 81 included in the cam biasing mechanism 80 apply elastic force to the plurality of cam surfaces 71 of the slider 40.
  • the number of springs 81 included in the cam biasing mechanism 80 may be half the number of cam surfaces 71 that the slider 40 has. In this case, half of the plurality of cam surfaces 71 of the slider 40 contact the cam biasing mechanism 80 at the same time.
  • the number of the plurality of springs 81 included in the cam biasing mechanism 80 may be the same as the number of cam surfaces 71 that the slider 40 has. In this case, the plurality of cam surfaces 71 of the slider 40 contact the cam biasing mechanism 80 at the same time.
  • the power transmission shaft 10 (input shaft 11 or output shaft 12) has two communication holes 120 for one cam biasing mechanism 80.
  • the two communication holes 120 are arranged approximately 180° apart in the circumferential direction of the power transmission shaft 10.
  • the cam biasing mechanism accommodating portion is composed of two communication holes 120 formed along one straight line intersecting the central axis of the power transmission shaft 10.
  • a space along a straight line parallel to the radial direction of the power transmission shaft 10 is formed by the two communication holes 120 and a part of the lubricating oil passage 119.
  • the number of communication holes 120 included in the cam biasing mechanism accommodating portion of the first embodiment may be three or more.
  • the plurality of sliders 41, 42, 43 are slide gears 41, 42, 43.
  • Each of the plurality of slide gears 41, 42, and 43 has a gear tooth surface that meshes with a speed change gear provided on a different shaft from the input shaft 11 or the output shaft 12 on which the slide gear is provided.
  • One gear tooth surface 45 meshes with one transmission gear.
  • Each of the plurality of slide gears 41, 42, 43 has at least one gear tooth surface 45 that meshes with at least one transmission gear.
  • Each gear tooth surface is always in mesh with any one of the plurality of transmission gears 31 to 36.
  • slide gear 41 has one gear tooth surface that meshes with transmission gear 35
  • slide gear 42 has one gear tooth surface that meshes with transmission gear 36
  • slide gear 43 has two gear tooth surfaces that mesh with transmission gear 36. It has two gear tooth surfaces that mesh with two transmission gears 33 and 34, respectively.
  • the input shaft 11 includes a mesh gear 21, a fifth speed gear 35, a slide gear 43, a sixth speed gear 36, a mesh gear 36, a mesh gear 35, a mesh gear 35, a mesh gear 35, a mesh gear 35, a mesh gear 35, a mesh gear 35, a mesh gear 35, a mesh gear 35, a slide gear 43, a sixth speed gear
  • a gear 22 is provided.
  • the output shaft 12 includes, in axial order from the end of the input shaft 11 to which the drive source 5 is connected, a first gear 31, a slide gear 41, a third gear 33, a fourth gear 34, a slide gear 42, and a second gear.
  • a gear 32 is provided.
  • the meshing gear 21 and the meshing gear 22 are configured to be able to rotate integrally with the input shaft 11 and not move in the axial direction.
  • the sliders 41, 42, and 43 are slide gears having gear tooth surfaces, but the present invention is not limited thereto.
  • a transmission device may be used in which a slider and a gear that meshes with a transmission gear through gear tooth surfaces are configured separately.
  • the transmission 1 of the first embodiment can shift up seamlessly, and while ensuring both the strength and rigidity of the input shaft 11 and the output shaft 12, it contacts the cam surface 71 and moves the sliders 41 and 42 in the axial direction.
  • the elastic force of the spring 81 of the cam biasing mechanism 80 can be increased when the cam biasing mechanism 80 is pressed.
  • FIGS. 2A to 2E are diagrams for explaining the movement of the sliders 41 and 42 in the axial direction in the transmission 1 of the second embodiment.
  • the transmission 1 shown in FIGS. 2(a) to 2(e) is a specific example of the transmission 1 shown in FIG.
  • the slider 40 (41, 42) has two cam surfaces 71 spaced apart in the axial direction.
  • Each cam surface 71 is inclined with respect to the axial direction so that it goes toward the outside of the sliders 41 and 42 in the axial direction and toward the outside in the radial direction of the output shaft 12.
  • the slider 41 is located at the standby position shown in FIG. 2(a) in a state where it is not connected to either the first gear 31 or the third gear 33.
  • the slider 42 is not connected to either the second gear 32 or the fourth gear 34, and is located at the standby position shown in FIG. 2(a). With the sliders 41 and 42 in the standby position, the cam biasing mechanism 80 is located between the two cam surfaces 71 in the axial direction.
  • the shift forks 131 and 132 pivot the sliders 41 and 42 from the standby position shown in FIG. 2(a) to the position shown in FIG. 2(b) and the position shown in FIG. 2(d). can be moved in the direction.
  • the sliders 41 and 42 are moved by the shift forks 131 and 132 from the position shown in FIG. 2(a) to the position shown in FIG. 2(b) or FIG. .
  • the elastic force in the radial direction of the output shaft 12 given by the cam biasing mechanism 80 is applied to the sliders 41 and 42, which is converted by the cam surface 71 into a force in the opposite direction to the direction toward the standby position in the axial direction. is given.
  • the sliders 41 and 42 that have been moved to the position shown in FIG. 2B by the shift forks 131 and 132 are not moved by the shift forks 131 and 132, but are moved by the force in the direction opposite to the direction toward the standby position as shown in FIG. It is movable to the right in the axial direction to the position 2(c).
  • the sliders 41 and 42 that have been moved to the position shown in FIG. 2D by the shift forks 131 and 132 are not moved by the shift forks 131 and 132, but are moved by a force in the direction opposite to the direction toward the standby position as shown in FIG. It is movable to the left in the axial direction to the position (e).
  • FIG. 3(a) shows a cam biasing mechanism 80 of a transmission 1 according to a third embodiment.
  • the transmission 1 of the third embodiment has the same configuration as the transmission 1 of the first embodiment.
  • FIG. 3(b) shows an example of the cam biasing mechanism 80 of the transmission 1 according to the fourth embodiment.
  • the transmission 1 of the fourth embodiment has the same configuration as the transmission 1 of the first embodiment.
  • the power transmission shaft 10 (input shaft 11 or output shaft 12) has four communication holes 120 for one cam biasing mechanism 80. That is, in the transmission 1 of the third embodiment, the cam biasing mechanism housing section is configured with four communication holes 120. The four communication holes 120 are arranged at intervals of about 90° in the circumferential direction of the power transmission shaft 10.
  • the cam biasing mechanism 80 includes four springs 81 and one support member 83.
  • the support member 83 has a cross shape. Four tips of the cross-shaped support member 83 are in contact with the spring 81, respectively.
  • the cross-shaped support member 83 may be divisible into multiple parts.
  • FIG. 4(b) shows a cam biasing mechanism 80 of the transmission 1 according to the sixth embodiment.
  • the transmission 1 of the sixth embodiment has the same configuration as the first embodiment. Further, the transmission device 1 of the sixth embodiment may have the same configuration as any of the second to fourth embodiments.
  • the large diameter portion 83a has a larger diameter than the portion of the support member 83 other than the large diameter portion 83a.
  • the diameter D2 of the large diameter portion 83a is approximately the same as the diameter of the portion of the accommodation space 82c formed by the portion other than the bent portion 82b1 of the cylindrical portion 82b, and is larger than the diameter D1 of the open end 82d of the contact member 82. big.
  • the large diameter portion 83a is disposed in a portion of the accommodation space 82c that is formed by a portion of the cylindrical portion 82b other than the bent portion 82b1.
  • the elastic force of the spring 81 acts as a force that pushes the slider 40 in the axial direction in which the check groove 72 moves away from the cam biasing mechanism 80.
  • the check groove 72 is formed so that a contact member 82 of a cam biasing mechanism 80 fits therein.
  • the contact member 82 of the cam biasing mechanism 80 fits into the check groove 72 of the slider 40 when the transmission 1 is not in the second or fourth gear and the slider 42 is located at the standby position.
  • the elastic force of the spring 81 acts as resistance to the axial movement of the slider 40 from the state in which the cam biasing mechanism 80 is fitted into the check groove 72 .
  • the radial length of the power transmission shaft 10 is L3.
  • the contact member 82 contacts the guide surface 73, the cam surface 71, and the check groove 72 in order, so that the spring 81 is compressed.
  • the contact member 82 moves inward in the radial direction of the power transmission shaft 10 .
  • the contact member 82 is fitted into the check groove 72, thereby completing the attachment of the slider 40 to the power transmission shaft 10.
  • Both ends of the first hole portion 83b1 in the length direction are open and face the spring 81.
  • the second hole portion 83b2 connects the longitudinal center portion of the first hole portion 83b1 and the lubricating oil passage 119.
  • lubricating oil flows from the lubricating oil passage 119 into the second hole portion 83b2, and the lubricating oil that has flowed into the second hole portion 83b2 flows through the first hole portion 83b1 toward the spring 81.
  • the contact member 82 in which at least a portion of the spring 81 is accommodated may not have the convex portion 82a and the cylindrical portion 82b.
  • the support member 83 does not need to have the oil hole 83b.
  • the slider 40 does not need to have the check groove 72.
  • the slider 40 when the slider 40 is attached to the power transmission shaft 10 from the right side in FIG. 6(b), the slider 40 is attached to the two guide surfaces on the right side in FIG.
  • the surface 73 may be omitted.
  • the slider 40 when the slider 40 is attached to the power transmission shaft 10 from the left side in FIG. 6(b), the slider 40 is attached to the two on the left side in FIG.
  • the guide surface 73 may not be provided.
  • the slider 40 does not need to have the guide surface 73. Moreover, these modifications may be implemented in combination.
  • a transmission 1 according to an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7(a) to 7(f).
  • the transmission 1 of the eighth embodiment has the same configuration as the transmission 1 of the first and third embodiments.
  • the transmission according to the eighth embodiment may have the same configuration as the transmission 1 according to any one of the second, fourth to seventh embodiments.
  • a spline having concave portions 102 and convex portions 101 alternately arranged in the circumferential direction is formed on the outer peripheral surface of at least one of the power transmission shafts 10 (input shaft 11 or output shaft 12). be done.
  • the slider 40 is fitted into a spline so as to be movable in the axial direction.
  • the communication hole 120 has a circular shape in a cross section perpendicular to the central axis C of the communication hole 120. Furthermore, the communication hole 120 is formed such that the center of the communication hole 120 passes through the recess 102 or the protrusion 101.
  • the communication hole 120 may be formed such that the center of the communication hole 120 passes through the center of the recess 102 or the protrusion 101 in the circumferential direction.
  • FIG. 7A shows an example of a portion of the outer peripheral surface of the power transmission shaft 10 when the center of the communication hole 120 passes through the recess 102.
  • FIG. 7(b) shows a YY cross-sectional view of FIG. 7(a).
  • the notch 103 is formed in the spline so that the shape of the two protrusions 101 adjacent to the recess 102 passing through the center of the communication hole 120 is counterbore. has been done.
  • the notches 103 are formed in each of the two protrusions 101 .
  • Two notches 103 are formed along a portion of the outer peripheral surface of contact member 82 .
  • FIG. 7C shows another example of a portion of the outer circumferential surface of the power transmission shaft 10 when the center of the communication hole 120 passes through the recess 102.
  • FIG. 7(d) shows a cross-sectional view taken along the line X1-X2 in FIG. 7(c).
  • the spline is notched so that the axial shape of the two protrusions 101 adjacent to the recess 102 passing through the center of the communication hole 120 is countersunk.
  • 104 is formed.
  • the notches 104 are formed in each of the two protrusions 101 .
  • Each of the two notches 104 is formed so that the cross-sectional shape along the axial direction tapers toward the inside in the radial direction of the power transmission shaft 10 (input shaft 11 or output shaft 12). has been done.
  • the cutout 104 may have a flat surface or a curved surface.
  • FIG. 7(e) shows an example of a portion of the outer circumferential surface of the power transmission shaft 10 when the center of the communication hole 120 passes through the convex portion 101.
  • FIG. 7(f) shows a cross-sectional view taken along line X2-X2 in FIG. 7(e).
  • a notch 105 is formed in the spline so that the axial shape of the convex portion 101 passing through the center of the communication hole 120 has a countersunk shape.
  • One notch 105 is formed on each side of the communication hole 120 in the axial direction.
  • the two notches 105 are formed so that the shape of the cross section along the axial direction tapers toward the inside in the radial direction of the power transmission shaft 10 (input shaft 11 or output shaft 12). There is.
  • the cutout 105 may have a flat surface or a curved surface.
  • FIGS. 7A to 7F are examples, and show the circumferential length of the convex portion 101 and the concave portion 102, the diameter of the communication hole 120, the diameter of the contact member 82, and the curvature of the contact member 82. is not limited to the example of FIG.
  • the examples in FIGS. 7(a) and 7(b) show a case where the diameter of the communication hole 120 is larger than the width (circumferential length) of the recess 102 passing through the center of the communication hole 120.
  • FIGS. 7(a) and 7(b) show a case where the diameter of the communication hole 120 is larger than the width (circumferential length) of the recess 102 passing through the center of the communication hole 120.
  • the diameter of the communication hole 120 may be less than or equal to the width of the recess 102 passing through the center of the communication hole 120.
  • the examples in FIGS. 7(c) and 7(d) show cases where the diameter of the communication hole 120 is larger than the width (circumferential length) of the recess 102 passing through the center of the communication hole 120.
  • the diameter of the communication hole 120 may be less than or equal to the width of the recess 102 passing through the center of the communication hole 120.
  • FIGS. 7(e) and 7(f) show cases where the diameter of the communicating hole 120 is larger than the width (circumferential length) of the convex portion 101 passing through the center of the communicating hole 120.
  • the diameter of the communicating hole 120 may be less than or equal to the width of the convex portion 101 passing through the center of the communicating hole 120.
  • a transmission 1 according to a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 9.
  • the transmission 1 of the ninth embodiment is a specific example of the transmission 1 of the first embodiment shown in FIG.
  • the cam urging mechanism 80 of the seventh embodiment is applied.
  • the transmission 1 of the ninth embodiment is mounted on a vehicle (not shown) such as a motorcycle, for example.
  • vehicle includes a drive source 5 (see FIG. 1) such as an engine, a transmission 1, a clutch 2, and a control device (not shown).
  • the driving force generated by the driving source 5 is transmitted to the wheels, which are the driven objects 4 (see FIG. 1), via the clutch 2 and the transmission 1.
  • the control device controls the drive source 5, the transmission 1, and the clutch 2.
  • the transmission 1 is configured to be able to transmit power from an input shaft 11 to an output shaft 12.
  • the ratio of the rotational speed of the input shaft 11 to the rotational speed of the output shaft 12 is called a gear ratio.
  • the transmission 1 has a plurality of speeds (gear positions) with different speed ratios.
  • the gear position of the transmission 1 is changed by a control device.
  • the vehicle may include a shift operator (not shown) operated by the driver to change the gear position of the transmission 1.
  • the control device changes the gear position of the transmission device 1 according to the operation of the shift operator.
  • the control device may be configured to be able to automatically change the gear position of the transmission 1 depending on, for example, the vehicle speed when the shift operator is not operated. The vehicle does not need to have a shift operator operated by the driver to change the gear position of the transmission 1.
  • the input shaft 11 is connected to the drive source 5 via the clutch 2.
  • the drive source 5 is an engine, for example, the input shaft 11 is connected to the crankshaft of the engine.
  • the clutch 2 is, for example, a friction clutch, but is not limited thereto.
  • clutch 2 is not a dual clutch.
  • the transmission 1 is not a dual clutch transmission.
  • the transmission 1 is an AMT (Automated Manual Transmission).
  • the control device is configured to be able to automatically change the power transmission rate of the clutch 2 without any operation by the driver.
  • the control device may control at least one of the clutch 2 and the engine (drive source 5) when changing the gear stage of the transmission 1.
  • the transmission 1 has three slide gears 41, 42, and 43. A configuration for connecting the transmission gears 31 to 36 and the slide gears 41, 42, and 43 will be described.
  • the slide gear 41 has a plurality of dogs 51 at the axial end facing the first speed gear 31.
  • the first speed gear 31 has a plurality of dogs 61 that are formed to be connectable by meshing with the plurality of dogs 51 of the slide gear 41.
  • the slide gear 41 has a plurality of dogs 53 at its axial end facing the third speed gear 33.
  • the third speed gear 33 has a plurality of dogs 63 formed so as to be connectable by meshing with the plurality of dogs 53 of the slide gear 41.
  • the slide gear 42 has a plurality of dogs 52 at its axial end facing the second speed gear 32.
  • the second speed gear 32 has a plurality of dogs 62 formed so as to be connectable by meshing with the plurality of dogs 52 of the slide gear 42 .
  • the slide gear 42 has a plurality of dogs 54 at its axial end facing the fourth speed gear 34.
  • the fourth gear 34 has a plurality of dogs 64 that are formed so as to be connectable by meshing with the plurality of dogs 54 of the slide gear 42 .
  • the slide gear 43 has a plurality of dogs 55 at the axial end facing the fifth speed gear 35.
  • the fifth speed gear 35 has a plurality of dogs 65 that are formed to be connectable by meshing with the plurality of dogs 55 of the slide gear 43.
  • the slide gear 43 has a plurality of dogs 56 at its axial end facing the sixth gear 36.
  • the 6th speed gear 36 has a plurality of dogs 66 formed so as to be connectable by meshing with the plurality of dogs 56 of the slide gear 43.
  • the slide gears 41, 42, and 43 can mesh with the transmission gears 31 to 36 adjacent to each other in the axial direction by dogs.
  • any one of the transmission gears 31 to 36 is engaged with an axially adjacent slide gear by a dog, power is transmitted from the input shaft 11 to the output shaft 12 via this transmission gear and the slide gear.
  • the gear stage of the transmission 1 is the first gear stage.
  • the plurality of dogs 51 are arranged in the circumferential direction. Dogs 52 to 56 and 61 to 66 are similarly arranged in the circumferential direction.
  • the dogs 51 to 56 of the slide gears 41, 42, and 43 are dog teeth. That is, the dogs 51 to 56 are formed to protrude in the axial direction.
  • the dogs 61 to 64 of the transmission gears 31 to 34 are dog holes. However, the dogs 61 to 64 are concave. That is, the dogs 61 to 64 are dog holes that do not pass through the transmission gears 31 to 34 in the axial direction.
  • the dogs 61 to 64 may be dog holes passing through the transmission gears 31 to 36 in the axial direction.
  • the dogs 61 to 64 may be dog teeth. In this case, the dogs 51 to 54 may be dog teeth or dog holes.
  • the dogs 65 and 66 of the transmission gears 35 and 36 are dog teeth.
  • the dogs 65 and 66 may be dog holes.
  • FIGS. 9(a) to 9(e) are developed cross-sectional views of the second speed gear 32 and the slide gear 42.
  • FIG. The vertical direction in FIGS. 9(a) to 9(e) indicates the circumferential direction around the rotation center axis of the output shaft 12.
  • the rotational direction of the speed change gear 32 and the slide gear 42 is upward in FIGS. 9(a) to 9(e).
  • FIGS. 9(a) shows a state in which the transmission 1 is in a gear position different from the second gear position or in a neutral position.
  • the arrows shown in FIGS. 9(b) and 9(c) indicate the direction of torque generated in the transmission gear 32.
  • the arrows shown in FIGS. 9(d) and 9(e) indicate the relative rotation direction of the slide gear 42 with respect to the transmission gear 32 and the relative rotation direction of the transmission gear 32 with respect to the slide gear 42.
  • the dog (dog teeth) 52 has a drive engagement surface 57, a coast engagement surface 58, and a detachment guide surface 59.
  • the drive engagement surface 57 is located closer to the tooth tip than the coast engagement surface 58.
  • the drive engagement surface 57 is inclined in the circumferential direction with respect to the axial direction.
  • the drive meshing surface 57 is inclined toward the rotational direction of the speed change gear 32 and the slide gear 42 toward the bottom of the tooth. Note that the drive engagement surface 57 may be formed along the axial direction.
  • the coast engagement surface 58 is inclined in the circumferential direction with respect to the axial direction.
  • the coast meshing surface 58 is inclined toward the rotational direction of the speed change gear 32 and the slide gear 42 toward the tips of the teeth.
  • the coast engagement surface 58 may be formed along the axial direction.
  • the detachment guide surface 59 is aligned with the drive engagement surface 57 in the circumferential direction.
  • the detachment guide surface 59 is inclined in the axial direction with respect to the circumferential direction.
  • the detachment guide surface 59 may be formed in a spiral shape with respect to the rotation center axis of the output shaft 12, or may be a surface along the radial direction.
  • FIG. 9(c) shows a state in which the coast engagement surface 58 and the coast engagement surface 68 are in contact and the dog 52 and the dog 62 are engaged.
  • This meshing state is called a coasting meshing state.
  • the coast meshing state is a state in which the dogs 52 and 62 mesh more deeply than the drive meshing state.
  • the axial position of the slide gear 42 when the slide gear 42 and the transmission gear 32 are in a coast meshing state is referred to as the coast meshing position of the slide gear 42 with respect to the transmission gear 32.
  • coast mesh position is used regardless of whether or not the coast mesh position is present.
  • Coast torque is generated by the rotational inertia of the wheels, and is a torque in the opposite direction to the drive torque.
  • Coast torque is the torque transferred between the engine and the wheels. Coast torque occurs, for example, when engine braking occurs.
  • the dog 52 moves along the movement guide surface 69, and the slide gear 42 and the speed change gear 32 are brought into a drive meshing state.
  • the slide gear 42 rotates faster than the transmission gear 32.
  • the slide gear 42 moves in the direction of deeper meshing due to the elastic force received from the spring 81 of the cam biasing mechanism 80 that contacts the cam surface 71, and the slide gear 42 and the speed change gear 32 become in a coast meshing state.
  • FIG. 9(e) shows a state in which the edge of the dog (dog hole) 62 is in contact with the detachment guide surface 59.
  • the edge of the dog 62 contacts the detachment guide surface 59 while the slide gear 42 is rotating faster than the speed change gear 32
  • the slide gear 42 moves in the direction away from the speed change gear 32.
  • receive the power of That is, when the dog 62 and the detachment guide surface 59 come into contact, a force is generated in the slide gear 42 that releases the meshing between the transmission gear 32 and the slide gear 42 by the dogs 52 and 62.
  • the disengagement guide surface 59 is used when changing the gear position.
  • the detachment guide surface 59 of the dog 51 of the slide gear 41 comes into contact with the dog 61 of the first gear 31, and the slide gear 41 moves in the axial direction away from the first gear 31. Thereby, the meshing between the dog 51 of the slide gear 41 and the dog 61 of the first speed gear 31 is released. Therefore, unlike a conventional transmission control device, the control device controls the clutch 2 and the engine in order to weaken the pressing force accompanying power transmission between the dog 51 of the slide gear 41 and the dog 61 of the first gear 31. There's no need. In this manner, the transmission 1 is configured such that, in the double mesh state, a force is generated in one of the two slide gears 41 and 42 to release the mesh due to the dog.
  • the slide gear 42 is spline-fitted to the output shaft 12.
  • four cam surfaces 71 and two check grooves 72 are formed on the inner circumferential surface of the slide gear 42.
  • the check groove 72 may not be formed.
  • the guide surface 73 similar to that described in the seventh embodiment may or may not be formed on the slide gear 42.
  • the cam surface 71 is an inclined surface that is inclined with respect to the axial direction so that the further away from the check groove 72 in the axial direction, the further outward in the radial direction of the output shaft 12.
  • the slide gears 41, 42, and 43 move in the axial direction as the shift forks 131, 132, and 133 move in the axial direction.
  • the shift forks 131, 132, 133 are included in a shift mechanism for moving the slide gears 41, 42, 43 by the shift forks 131, 132, 133.
  • the shift mechanism includes a shift actuator (not shown) controlled by a control device. As the control device controls the shift actuator, the three shift forks 131, 132, and 133 move in the axial direction.
  • the configuration of the shift mechanism is not particularly limited.
  • the shift mechanism may include, for example, a shift drum.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

変速装置(1)が有する複数のスライダー(41、42、43)のうちの少なくとも1つのスライダー(40)は、入力軸(11)または出力軸(12)に設けられたカム付勢機構(80)から受ける径方向の弾性力を軸方向Xの力に変換する複数のカム面(71)を有する。入力軸(11)または出力軸(12)は、軸方向Xに沿って形成された潤滑油通路(119)と、潤滑油通路(119)と接続された複数の連通孔(120)とを有する。カム付勢機構(80)は、複数の連通孔(120)にそれぞれの一部が配置される複数のスプリング(81)と、スプリング(81)と接触し、潤滑油通路(119)と交差するように少なくとも一部が潤滑油通路(119)に配置される支持部材(83)とを有する。

Description

変速装置
 この発明は、シームレスにシフトアップ可能な変速装置に関する。
 従来、シームレスにシフトアップ可能な変速装置がある。変速装置は、駆動源に接続される入力軸および駆動対象に接続される出力軸を有する。入力軸と出力軸には複数の変速ギヤが相対回転可能に設けられる。変速ギヤは、変速段の数に対応して設けられ、変速段毎に異なる変速比になるように構成される。変速装置は、入力軸または出力軸と一体的に回転させる変速ギヤを選択できるように構成されている。選択された変速ギヤを介して、入力軸から出力軸に動力が伝達される。
 例えば、特許文献1には、シームレスにシフトアップ可能な変速装置が開示されている。特許文献1に開示される変速装置は、シフトアップ時に、2つのスライダーの各々が変速ギヤと一時的に同時に連結した状態となる。特許文献1の変速装置は、この状態になると、2つのスライダーの一方の連結を解除する軸方向の力が生じるように構成される。それにより、動力の伝達を遮断することなくシームレスにシフトアップできる。また、特許文献1では、スライダーに設けられたカム面に接触するように入力軸および出力軸にカム付勢機構が設けられている。スライダーのカム面にカム付勢機構が押し付けられることで、スライダーは変速ギヤに近づく方向の力を受ける。変速装置に伝達されるトルクがドライブトルクからコーストトルクに変更された時に、カム付勢機構により、スライダーはドライブ噛み合い位置からコースト噛み合い位置に移動することができる。
国際公開第2020/250535号
 特許文献1のカム付勢機構は、ボールとコイルスプリングとから構成される。ボールの一部とコイルスプリングの大部分は、ボールに対してコイルスプリングの弾性力が加えられるように、入力軸および出力軸の外周に配置されるクラッチハブに内蔵されている。コイルスプリングの端部は、入力軸および出力軸の外周面に設けられた凹部にはめ込まれている。ボールは、クラッチハブから突出しており、スライダーに形成されるカム面に接触している。ボールがカム面に接触することで、カム面が受けた径方向の力が入力軸および出力軸の軸方向の力に変換される。つまり、カム付勢機構のボールが、カム面に接触してスライダーを軸方向に押すことにより、スライダーが移動する。
 スライダーに形成されるカム面に加えられる弾性力を高めるためには、カム付勢機構のスプリングの数を増やす、あるいは、カム付勢機構のスプリングの長さを長くすることが考えられる。しかしながら、スプリングの数を増やすと、入力軸および出力軸の外周面に設けられる凹部が増えるため、入力軸および出力軸の強度と剛性が低下する。また、スプリングの長さを長くすると、カム付勢機構のサイズが大きくなり、変速装置が大型化してしまう。
 本発明は、シームレスにシフトアップ可能な変速装置において、入力軸および出力軸の強度と剛性の確保を両立しつつ、カム面に接触してスライダーを軸方向に押しているときのカム付勢機構のスプリングの弾性力を高め、変速装置の小型化を図ることを目的とする。
(1)本発明の一実施形態の変速装置は、以下の構成を有する。
 駆動源に接続される入力軸、および、駆動対象に接続される出力軸を有し、前記入力軸および前記出力軸には、各々が前記入力軸または前記出力軸と相対回転可能、且つ、前記入力軸および前記出力軸の軸方向に移動不能に構成され、変速段の数に対応した複数の変速ギヤが設けられ、前記入力軸および前記出力軸には、各々が前記入力軸または前記出力軸と一体回転可能、且つ、シフトフォークにより前記入力軸および前記出力軸の軸方向に移動可能に構成されて前記複数の変速ギヤのいずれか少なくとも1つに連結可能に構成される複数のスライダーが設けられ、前記複数のスライダーのうちの2つスライダーは、シフトアップする時に、前記複数の変速ギヤのうちの2つの変速ギヤに同時に連結する状態に一時的になるように構成され、且つ、前記同時に連結する状態のときに前記2つスライダーの一方の連結を解除する力が生じるように構成され、前記入力軸または前記出力軸の少なくとも一方に設けられ、前記複数のスライダーのうちの少なくとも1つのスライダーに前記入力軸または前記出力軸の径方向の弾性力を与える少なくとも1つのカム付勢機構を有し、前記少なくとも1つのスライダーは、前記カム付勢機構から受ける前記径方向の弾性力を、前記軸方向の力に変換する複数のカム面をそれぞれ有し、前記シフトフォークにより移動される前記スライダーと連結される前記変速ギヤを介して、前記入力軸から前記出力軸に動力が伝達される変速装置であって、前記入力軸または前記出力軸の少なくとも一方は、前記軸方向に沿って形成され、潤滑油が流れる潤滑油通路と、前記少なくとも1つのカム付勢機構の一部をそれぞれ収容する少なくとも1つのカム付勢機構収容部と、を有し、前記カム付勢機構収容部は、前記入力軸または前記出力軸の外周面に形成された開口部をそれぞれ有し、前記開口部と反対側の端において前記潤滑油通路と接続された複数の連通孔で構成され、前記軸方向に直交する断面において、前記入力軸または前記出力軸の外周面に形成される前記複数の連通孔の開口部の両端をそれぞれ開口縁とした場合に、前記複数の連通孔は、前記外周面の周方向に隣接する前記開口縁と前記開口縁との間の円弧であって、前記複数の連通孔のいずれの開口部も含まない第1円弧の長さが、1つの前記連通孔の両端にある前記開口縁の間の円弧である第2円弧の長さより長くなるように形成され、前記カム付勢機構は、前記第1円弧の長さが前記第2円弧の長さよりも長くなるように形成された前記複数の連通孔にそれぞれの少なくとも一部が配置され、前記スライダーの前記複数のカム面に前記弾性力を与える複数のスプリングと、前記複数のスプリングと接触し、前記潤滑油通路と交差するように少なくとも一部が前記潤滑油通路に配置される支持部材と、を有する。
 この構成によると、カム付勢機構を構成するスプリングの少なくとも一部が、入力軸または出力軸に形成された連通孔内に位置する。つまり、スプリングの少なくとも一部が入力軸または出力軸の内部に収容される。入力軸または出力軸の内部に連通孔を設けるため、入力軸および出力軸の外周に設けた部品にスプリングを収容する孔を設ける場合より、スプリングを収容する孔の径方向長さを長くしやすい。そのため、スプリングの長さを確保してスプリングの弾性力を確保しやすい。
 また、この構成によると、開口部と反対側の端が潤滑油通路と接続された連通孔にスプリングの少なくとも一部が配置されるため、入力軸および出力軸の少なくとも一方の外周面に開口部を有し潤滑油通路と連通しない凹部にスプリングの少なくとも一部が配置される構成よりも、スプリングの長さを長くすることができる。これにより、連通孔の径を小さくしつつもスプリングの弾性力を確保することができる。
 また、この構成と異なり、スプリングが潤滑油通路と交差するように、スプリングの一部が潤滑油通路に配置されていると、スプリングの潤滑油通路内に位置する部分が、例えば軸方向等、伸縮方向でない方向に変形しやすい。これに対して、この構成では、支持部材が潤滑油通路と交差するように少なくとも一部が潤滑油通路に配置されている。これにより、スプリングの伸縮方向でない方向への変形を抑制して、スプリングをスムーズに伸縮させることができ、スプリングの弾性力を確保することができる。
 また、軸方向に直交する断面において、入力軸または出力軸の外周面の第1円弧の長さが、第2円弧の長さより長くなるようにスプリングの少なくとも一部が位置する連通孔が形成されている。これにより、スプリングの少なくとも一部を連通孔の内部に収容する入力軸および出力軸の強度と剛性の確保を両立することができる。また、入力軸または出力軸の少なくとも一方の内部に連通孔を設けるため、入力軸または出力軸の少なくとも一方の外周に設けた部品に連通孔を設ける場合と比較して、当該部品が不要になることにより、変速装置の軸方向および径方向の大きさを小さくできる。これにより、変速装置の小型化を図ることができる。
 以上のように、本発明の変速装置では、シームレスにシフトアップ可能であり、入力軸および出力軸の強度と剛性の確保を両立しつつ、カム面に接触してスライダーを軸方向に押しているときのカム付勢機構のスプリングの弾性力を高めることができる。
(2)本発明の一実施形態の変速装置は、(1)の構成に加え、以下の構成を有していてもよい。
 前記複数のスライダーの各々は、前記シフトフォークによって、前記変速ギヤと連結されていない待機位置から前記軸方向に移動するように構成され、前記カム面は、前記カム付勢機構から受ける前記径方向の弾性力を、当該カム面を有する前記スライダーを前記シフトフォークにより移動された位置から前記待機位置に向かう方向と逆方向に移動させる前記軸方向の力に変換する。
 この構成によると、スライダーを、シフトフォークによって移動された位置から、シフトフォークによらずにカム付勢機構の弾性力で、待機位置に向かう方向と逆方向に移動させることができる。
 また、特許文献1のようにシームレスにシフトアップさせる変速装置では、例えば、変速装置に伝達されるトルクがドライブトルクからコーストトルクに変更された時に、スライダーをドライブ噛み合い位置からコースト噛み合い位置に移動させることが必要になることがある。この構成によると、このような場合にも対応することができる。
(3)本発明の一実施形態の変速装置は、(1)、(2)の構成に加え、以下の構成を有していてもよい。
 前記カム付勢機構収容部が、前記入力軸または前記出力軸の中心軸線と交差する1本の直線に沿って形成された2つの前記連通孔で構成され、前記少なくとも1つのスライダーが、前記カム付勢機構から同時に弾性力を受ける2つの前記カム面をそれぞれ有する。
 この構成によると、支持部材を2つの連通孔と潤滑油通路とにわたって1本の直線に沿うように配置できる。そして、この場合には、上記2つの連通孔に対応する2つのスプリングと支持部材とを含むカム付勢機構を、上記2つの連通孔の一方から挿入することによって、カム付勢機構を、上記2つの連通孔と潤滑油通路とにわたる1本の直線に沿った空間に配置することができる。これにより、入力軸または出力軸の少なくとも一方に対するカム付勢機構の取り付けを簡単にすることができる。また、この場合には、カム付勢機構の構造がシンプルであり、支持部材の長さを短くすることも可能である。支持部材の長さを短くした場合には、スプリングの長さを確保してスプリングの弾性力を高くしやすい。
 また、この構成では、1つのカム付勢機構収容部が2つの連通孔で構成されているため、1つのカム付勢機構収容部が3つ以上の連通孔で構成される場合よりも、入力軸および出力軸の少なくとも一方の強度と剛性を高くすることができる。
(4)本発明の一実施形態の変速装置は、(1)~(3)のいずれか構成に加え、以下の構成を有していてもよい。
 前記カム付勢機構は、各々が前記スプリングの少なくとも一部を収容し、各々の少なくとも一部が前記連通孔に配置され、各々が前記カム面と接触する複数の接触部材を有する。
 この構成によると、カム付勢機構が、例えば特許文献1のボールのようなスプリングの少なくとも一部を収容しない接触部材を有するものである場合と比較して、スプリングの少なくとも一部が接触部材の内部に収容されている分、スプリングをより長くできる。これにより、本発明の変速装置は、カム面に接触してスライダーを押しているときのカム付勢機構のスプリングの弾性力をより高めることができる。
 また、スプリングが接触部材に収容されている場合には、接触部材に収容されたスプリングの一部分が潤滑油通路内に位置しても、スプリングが潤滑油通路に露出しない。これにより、スプリングの伸縮方向でない方向への変形をより確実に抑制することができ、スプリングをスムーズに伸縮させることができ、スプリングの弾性力を確保することができる。
(5)本発明の一実施形態の変速装置は、(4)の構成に加え、以下の構成を有していてもよい。
 前記複数の連通孔は、前記連通孔の中心を通る中心軸線に直交する断面において円形に構成され、前記接触部材は、前記カム面に接触する凸面部および前記凸面部と一体で形成される円筒部を有し、前記凸面部は、球面の一部として形成される。
 凸面部と円筒部とを有する接触部材を設ける代わりに、特許文献1のようにカム面に接触するボールを設ける場合、スライダーが移動するときの接触部材の入力軸または出力軸の径方向の移動量を確保するために、カム面の角度とスライダーの移動量とに応じて、ボールの曲率半径を設定する必要がある。この場合、スライダーの移動量に応じてボールの曲率半径が設定されるため、接触部材が嵌るチェック溝がスライダーに形成される場合に、スライダーの軸方向への移動に対する抵抗としてボールからチェック溝に加えられる荷重を調整することが困難なことがある。
 これに対して、接触部材が凸面部と円筒部とを有する構造では、円筒部が連通孔の壁面に支持されて、入力軸または出力軸の径方向に移動可能であるため、スライダーの移動による接触部材の入力軸または出力軸の移動量を確保するために凸面部の曲率半径を変更する必要がなく、凸面部の形状を自由に設定できる。これにより、接触部材が嵌るチェック溝がスライダーに形成される場合に、接触部材の凸面部の形状、および、接触部材の凸面部に対応するチェック溝の形状の設計の自由度が高くなり、接触部材がチェック溝に嵌まっている状態からのスライダーの軸方向への移動に対する抵抗をコントロールしやすい。
(6)本発明の一実施形態の変速装置は、(5)の構成に加え、以下の構成を有していてもよい。
 前記接触部材の前記凸面部の曲率半径が、前記連通孔の半径よりも大きい。
 凸面部と円筒部とを有する接触部材を設ける代わりに、特許文献1のようにカム面に接触するボールを設ける場合、例えば、カム面の角度を変更せずにスライダーの移動量を大きくするためには、接触部材のカム面との接触箇所の曲率半径を大きくして接触部材の入力軸または出力軸の径方向の移動量を確保する必要がある。一方で、ボールの曲率半径は連通孔の半径と同程度である。そのため、ボールの曲率半径を大きくする場合には、連通孔の半径を大きくする必要があり、連通孔の半径を大きくすると、入力軸および出力軸の強度と剛性を確保しにくくなることがある。
 これに対して、接触部材が凸面部と円筒部とを有する構造では、例えば接触部材が嵌るチェック溝がスライダーに形成され、スライダーの軸方向への移動に対する抵抗として接触部材からチェック溝に加えられる荷重を調整するために凸面部の曲率半径を大きくする場合に、連通孔の半径を大きくする必要がない。これにより、変速装置において、接触部材のカム面と接触する部分の曲率半径を連通孔の半径よりも大きくした場合でも、連通孔の半径が大きくなるのを抑えて入力軸および出力軸の強度と剛性の確保を両立することができる。
(7)本発明の一実施形態の変速装置は、(4)~(6)のいずれか構成に加え、以下の構成を有していてもよい。
 前記複数の連通孔は、前記連通孔の中心を通る中心軸線に直交する断面において円形に構成され、前記接触部材は、前記スプリングと前記支持部材の端部とを収容し、前記接触部材に収容される前記支持部材の前記端部は、前記接触部材の開口端よりも径が大きい大径部を有する。
 この構成によると、接触部材に収容される支持部材の端部が、接触部材の開口端よりも径の大きい大径部を有するため、支持部材が接触部材から抜けてしまうことがない。これにより、接触部材とスプリングと支持部材とによって形成したカム付勢機構を、入力軸または出力軸に取り付ける作業を容易に行うことができる。
 また、この構成によると、シンプルな構造で接触部材と支持部材とが連結されるので、接触部材にスプリングが収容されるスペースを確保しやすい。これにより、スプリングの長さを確保して、スプリングの弾性力を高くしやすい。
(8)本発明の一実施形態の変速装置は、(1)~(7)のいずれかの構成に加え、以下の構成を有していてもよい。
 前記支持部材は、前記潤滑油通路から潤滑油が流入し、流入した潤滑油が前記スプリングに向かって流れるオイル孔を有し、前記カム付勢機構は、前記支持部材の前記オイル孔から流出した潤滑油の油圧を前記カム面に作用させるように構成される。
 この構成によると、潤滑油通路内の潤滑油がオイル孔に流入し、流入した潤滑油がオイル孔を通ってスプリングに向かって流れる。潤滑油通路に加圧された潤滑油が供給される場合、カム付勢機構によるカム面への荷重にスプリングの弾性力だけでなく潤滑油による油圧が加わり、カム付勢機構がスライダーを軸方向に押しているときの荷重をより大きくできる。そして、この場合には、オイル孔がない場合よりもスプリングの弾性力が小さくてもよいので、オイル孔がない場合よりも、連通孔の径を小さくしたり、連通孔の数を少なくしたりして、入力軸または出力軸の強度と剛性を高めることができる。
(9)本発明の一実施形態の変速装置は、(1)~(8)のいずれかの構成に加え、以下の構成を有していてもよい。
 前記入力軸または前記出力軸の少なくとも一方は外周面に、周方向に交互に配列される凹部と凸部を有するスプラインが形成され、前記少なくとも1つのスライダーは、前記軸方向に移動可能に前記スプラインに嵌合しており、前記スプラインには、前記連通孔の中心が前記凹部を通る場合、前記連通孔の中心を通る前記凹部に隣接する2つの前記凸部の形状がザグリ形状になるまたは前記連通孔の中心を通る前記凹部に隣接する2つの前記凸部の前記軸方向の形状が皿穴形状になるように切り欠きが形成されており、前記連通孔の中心が前記凸部を通る場合、前記連通孔の中心を通る前記凸部の前記軸方向の形状が皿穴形状になるように切り欠きが形成されている。
 この構成によると、入力軸または出力軸の少なくとも一方の外周面に凹部と凸部を有するスプラインが形成されている。また、スプラインには、連通孔の中心が凹部を通る場合、連通孔の中心を通る凹部に隣接する2つの凸部の形状がザグリ形状になるように切り欠きが形成されている。または、スプラインには、連通孔の中心が凹部を通る場合、連通孔の中心を通る凹部に隣接する2つの凸部の軸方向の形状が皿穴形状になるように切り欠きが形成されている。連通孔の中心を通る凹部に隣接する2つの凸部にザグリ形状の切り欠きが形成される場合には、連通孔の径を凹部の幅よりも大きくできる。連通孔の中心を通る凹部に隣接する2つの凸部に軸方向に皿穴形状の切り欠きが形成される場合には、凸部の連通孔の開口縁に近い部分に応力が集中することを抑制できる。これにより、入力軸または出力軸の少なくとも一方の強度を向上できる。
 また、スプラインには、連通孔の中心が凸部を通る場合、連通孔の中心を通る凸部の軸方向の形状が皿穴形状になるように切り欠きが形成されている。連通孔の中心を通る凸部に軸方向に皿穴形状の切り欠きが形成される場合には、凸部に設けられる収容孔の開口縁に応力が集中することを抑制できる。
(10)本発明の一実施形態の変速装置は、(1)~(9)のいずれかの構成に加え、以下の構成を有していてもよい。
 前記複数のスライダーが、前記変速ギヤと噛み合うギヤ歯面を有するスライドギヤである。
 この構成によると、複数のスライダーが変速ギヤと噛み合うギヤ歯面を有しておらず、変速ギヤと噛み合うギヤ歯面を有するギヤを別途設ける場合と比較して、入力軸および出力軸の軸長を短くできる。また、部品点数を減らして変速装置の構造を簡単にすることができる。その結果、変速装置の大型化を抑制することができる。
<変速装置の定義>
 本発明および実施の形態における「変速装置」は、動力伝達経路の少なくとも一部に配置される。動力伝達経路は、駆動源から駆動対象まで動力が伝達される経路である。変速装置は、変速比を変更する。「変速比」は、変速装置の出力軸の回転速度に対する変速装置の入力軸の回転速度の比である。「変速装置」は、変速比を変更する変速機と、変速機から出力された動力の回転速度をギヤなどで減速する減速機を含んでよい。減速機による減速比は変更されない。本発明および本明細書において、「変速装置」は、入力軸および出力軸の軸方向に移動不能に構成されて、変速段の数に対応した複数の変速ギヤが設けられ、選択された変速段の変速ギヤを介して入力軸から出力軸に動力が伝達される多段変速装置である。本発明および本明細書における変速装置は、変速ギヤが設けられない無段変速装置を含まない。なお、本発明および実施の形態における「変速装置」は、副変速機を備えていてもよい。
 本発明および実施の形態において、変速装置は多段変速装置である。本発明および実施の形態において、変速装置はノンシンクロメッシュトランスミッションである。変速装置は常時噛合式(コンスタントメッシュ式)トランスミッションである。本発明および実施の形態において、変速装置は、AMT(Automated Manual Transmission)でもよく、MT(Manual Transmission)でもよい。AMTは、セミオートマチックトランスミッションとも呼ばれる。
 本発明および実施の形態において、変速装置は、例えば車両に搭載される。変速装置が適用される車両は、鞍乗型車両でもよく、自動車でもよい。鞍乗型車両は、例えば、自動二輪車、自動三輪車(motor tricycle)、四輪バギー(ATV:All Terrain Vehicle(全地形型車両))、スノーモービル、水上オートバイ(パーソナルウォータークラフト)等を含む。自動二輪車は、スクータ、原動機付き自転車、モペット等を含む。本発明および実施の形態において、変速装置は、例えば農業機械など車両以外の装置に搭載されてもよい。
<駆動源の定義>
 本発明および本明細書において、「駆動源」とは、駆動対象を駆動するための動力源である。駆動対象は、例えば、車両であって、少なくとも1つの前輪または少なくとも1つの後輪の少なくともいずれかの駆動輪である。駆動源は、エンジンを含んでもよい。駆動源は、エンジンと、電動モータを含んでもよい。駆動源は、エンジンと、エンジンの出力で発電する発電機能付き電動モータ(または発電機と電動モータ)を含んでもよい。この場合、エンジンの出力は発電のためだけに使用されてもよい。
<軸方向の定義>
 本発明および実施の形態において、入力軸および出力軸の軸方向とは、入力軸の回転中心軸線と出力軸の回転中心軸線に平行な方向である。
<カム付勢機構の定義>
 本発明および本明細書において、「カム付勢機構」は、スライダーのカム面に対して、入力軸および出力軸の径方向に弾性力を与える機構であればよい。また、スプリングは、コイルバネでも皿バネでもよい。
<支持部材の定義>
「前記潤滑油通路と交差するように少なくとも一部が前記潤滑油通路に配置される支持部材」とは、支持部材の、入力軸または出力軸の軸方向における両側に潤滑油通路の一部分が存在するように配置される支持部材である。
 本発明および本明細書において、「前記少なくとも1つのスライダーが、前記カム付勢機構から同時に弾性力を受ける2つの前記カム面をそれぞれ有する」場合、カム面を有するスライダーは、カム付勢機構から同時に弾性力を受ける2つのカム面を有する。「カム面を有するスライダーは、カム付勢機構から同時に弾性力を受ける2つのカム面を有する」とは、カム面を有するスライダーが、カム付勢機構から同時に弾性力を受ける2つのカム面を有し、それ以外のカム面を有していない場合、および、カム面を有するスライダーが、カム付勢機構から同時に弾性力を受ける2つのカム面に加えて、上記2つのカム面がカム付勢機構から弾性力を受けている状態ではカム付勢機構から弾性力を受けない別のカム面を有する場合を含む。
 <その他>
 なお、本発明および実施の形態における「複数の選択肢のうちの少なくとも1つ(一方)」とは、複数の選択肢から考えられる全ての組み合わせを含む。複数の選択肢のうちの少なくとも1つ(一方)とは、複数の選択肢のいずれか1つであっても良く、複数の選択肢の全てであっても良い。例えば、AとBとCの少なくとも1つとは、Aのみであっても良く、Bのみであっても良く、Cのみであっても良く、AとBであっても良く、AとCであっても良く、BとCであっても良く、AとBとCであっても良い。
 特許請求の範囲において、ある構成要素の数を明確に特定しておらず、英語に翻訳された場合に単数で表示される場合、本発明は、この構成要素を、複数有しても良い。また本発明は、この構成要素を1つだけ有しても良い。
 なお、本発明および実施の形態において「含む(including)、有する(comprising)、備える(having)およびこれらの派生語」は、列挙されたアイテム及びその等価物に加えて追加的アイテムをも包含することが意図されて用いられている。
 なお、本発明および実施の形態において「取り付けられた(mounted)、接続された(connected)、結合された(coupled)、支持された(supported)という用語」は、広義に用いられている。具体的には、直接的な取付、接続、結合、支持だけでなく、間接的な取付、接続、結合および支持も含む。さらに、接続された(connected)および結合された(coupled)は、物理的又は機械的な接続/結合に限られない。それらは、直接的なまたは間接的な電気的接続/結合も含む。
 他に定義されない限り、本明細書および請求範囲で使用される全ての用語(技術用語および科学用語を含む)は、本発明が属する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。一般的に使用される辞書に定義された用語のような用語は、関連する技術および本開示の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、理想化されたまたは過度に形式的な意味で解釈されることはない。
 なお、本発明および実施の形態において「好ましい」という用語は非排他的なものである。「好ましい」は、「好ましいがこれに限定されるものではない」ということを意味する。本明細書において、「好ましい」と記載された構成は、少なくとも、請求項1の構成により得られる上記効果を奏する。また、本明細書において、「しても良い」という用語は非排他的なものである。「しても良い」は、「しても良いがこれに限定されるものではない」という意味である。本明細書において、「しても良い」と記載された構成は、少なくとも、請求項1の構成により得られる上記効果を奏する。
 なお、本発明および実施の形態においては、上述した好ましい構成を互いに組み合わせることを制限しない。本発明の実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、以下の説明に記載されたまたは図面に図示された構成要素の構成および配置の詳細に制限されないことが理解されるべきである。本発明は、後述する実施形態以外の実施形態でも可能である。本発明は、後述する実施形態に様々な変更を加えた実施形態でも可能である。また、本発明は、後述する実施形態および変更例を適宜組み合わせて実施することができる。
 本発明の変速装置は、入力軸および出力軸の強度と剛性の確保を両立しつつ、カム面に接触してスライダーを軸方向に押しているときのカム付勢機構のスプリングの弾性力を高め、変速装置の小型化を図ることができる。
第1実施形態の変速装置の構成を説明する模式図である。 第2実施形態におけるスライダーの移動を説明するための模式図である。 (a)は第3実施形態のカム付勢機構の構成を説明する模式図であり、(b)は第4実施形態のカム付勢機構の構成を説明する模式図である。 (a)は第5実施形態のカム付勢機構の構成を説明する模式図であり、(b)は第6実施形態のカム付勢機構の構成を説明する模式図である。 (a)は第7実施形態のカム付勢機構の構成を説明する模式図であり、(b)は(a)の一部を拡大した図である。 (a)は第7実施形態の変速装置の一部の軸方向に沿った断面図であり、(b)は動力伝達軸へのカム付勢機構およびスライダーの取り付けを説明するための図である。 第8実施形態の変速装置の構成の一部分を説明する模式図である。 第9実施形態の変速装置の軸方向に沿った断面図である。 第9実施形態の変速装置の変速ギヤとスライドギヤの展開断面図である。
[第1実施形態]
 以下、本発明の第1実施形態の変速装置1について図1を参照しつつ説明する。図1は、第1実施形態の変速装置1の一例を示す。
 変速装置1は、入力軸11および出力軸12を有する。変速装置1は、入力軸11の動力を出力軸12に伝達可能に構成されている。入力軸11は、駆動源5に接続されている。入力軸11および出力軸12には、変速段の数に対応した複数の変速ギヤ31、32、33、34、35、36が設けられる。つまり、入力軸11または出力軸12には、変速段の数と同じ数の、複数の変速ギヤ31、32、33、34、35、36が設けられる。図1の例では、最高変速段は6速である。複数の変速ギヤ31、32、33、34、35、36の各々は、入力軸11または出力軸12と相対回転可能、且つ、入力軸11または出力軸12の軸方向に移動不能に構成される。変速ギヤ31、32、33、34、35、36は、それぞれ、1速ギヤ、2速ギヤ、3速ギヤ、4速ギヤ、5速ギヤ、6速ギヤである。図1において、矢印Xが入力軸11および出力軸12の軸方向である。以下の説明において、軸方向とは、入力軸11および出力軸12の軸方向である。
 入力軸11および出力軸12には、複数のスライダー41、42、43が設けられる。複数のスライダー41、42、43の各々は、入力軸11または出力軸12と一体回転可能、且つ、軸方向に移動可能に構成されている。複数のスライダー41、42、43の各々は、複数の変速ギヤ31~36のいずれか少なくとも1つに連結可能に構成される。スライドギヤ41、42、43には、シフトフォーク131、132、133がそれぞれ連結されている。スライダー41、42、43は、シフトフォーク131、132、133により移動される。スライダー41、42、43のいずれかに連結された変速ギヤ31~36のいずれかを介して、入力軸11から出力軸12に動力が伝達される。
 複数のスライダー41、42、43のうちの2つのスライダーは、シフトアップする時に、複数の変速ギヤ31~36のうちの2つの変速ギヤに同時に連結する状態に一時的になるように構成される。そして、この2つのスライダーは、複数の変速ギヤ31~36のうちの2つの変速ギヤに同時に連結する状態のときに2つのスライダーの一方の連結を解除する力が生じるように構成される。そのため、変速装置1は、動力を遮断することなくシームレスにシフトアップ可能である。図1の例では、変速装置1は、2速段、3速段、4速段へのシフトアップをシームレスに行うことができるように構成される。
 入力軸11または出力軸12の少なくとも一方は、潤滑油通路119と、少なくとも1つのカム付勢機構収容部とを有する。カム付勢機構収容部は、複数の連通孔120により構成される。1つのカム付勢機構収容部を構成する複数の連通孔120は、軸方向に直交する1つの断面に形成される。図1の例では、入力軸11と出力軸12の両方に潤滑油通路119が形成され、出力軸12に2つのカム付勢機構収容部が形成されている。図1の例では、1つのカム付勢機構収容部が2つの連通孔120を有する。ここで、入力軸11または出力軸12のうち、潤滑油通路119とカム付勢機構収容部の両方を有する少なくとも一方の軸を、動力伝達軸10と総称する。潤滑油通路119は、動力伝達軸10に軸方向に沿って形成されている。潤滑油通路119には潤滑油が流れる。複数の連通孔120は、それぞれ、動力伝達軸10の外周面に開口部120cを有する。複数の連通孔120は、それぞれ、開口部120cと反対側の端が潤滑油通路119に接続されている。図1の例では、複数の連通孔120が同じ大きさと形であるが、それに限らない。複数の連通孔120は、互いに異なる大きさの2つの連通孔を含んでいてもよい。複数の連通孔120は、互いに異なる形の2つの連通孔を含んでいてもよい。
 複数の連通孔120は、軸方向に直交する断面において、第1円弧の長さL1が第2円弧の長さL2より長くなるように形成される。ここで、第1円弧および第2円弧は、軸方向に直交する断面において、動力伝達軸10の外周面に形成される連通孔120の開口部120cの両端をそれぞれ開口縁120a、120bとした場合に次のように定義される。第1円弧は、外周面の周方向に隣接する開口縁120aと開口縁120bとの間の円弧であって、複数の連通孔120のいずれの開口部120cも含まない。第2円弧は、1つの連通孔120の両端にある開口縁120a、120bの間の円弧である。なお、図1の例では、複数の連通孔120は、軸方向に直交する断面において、周方向に等間隔に配置されているが、それに限らない。複数の連通孔120が周方向に異なる間隔で配置されていてもよい。この場合において、第1円弧の最小の長さが第2円弧の最大の長さより長くなるように形成される。
 変速装置1は、少なくとも1つのカム付勢機構80を有する。カム付勢機構80の一部は、複数の連通孔120に収容される。カム付勢機構80の他の一部は、潤滑油通路119に収容される。カム付勢機構収容部は、カム付勢機構80ごとに設けられる。したがって、カム付勢機構80は、入力軸11または出力軸12の少なくとも一方に少なくとも1つ設けられる。カム付勢機構80は、複数のスライダー41、42、43のうちのいずれか1つのスライダーに動力伝達軸10の径方向の弾性力を与えるように構成される。図1の例では、2つのカム付勢機構80が、出力軸12に設けられた複数のスライダー41、42に対して設けられる。
 カム付勢機構80は、複数のスプリング81と、1つの支持部材83とを有する。各スプリング81の少なくとも一部は、連通孔120に配置される。スプリング81は、連通孔120ごとに設けられる。つまり、1つのカム付勢機構80が有するスプリング81の数は、このカム付勢機構80に対して設けられるカム付勢機構収容部を構成する連通孔120の数と同じである。各スプリング81は、動力伝達軸10の径方向に伸縮可能に構成される。支持部材83は、複数のスプリング81に接触し、潤滑油通路119と交差するように、少なくとも一部が潤滑油通路119に位置する。図1の例では、支持部材83が潤滑油通路119に位置する部分と複数の連通孔120に位置する部分とを有する。但し、支持部材83全体が潤滑油通路119に位置していてもよい。
 スライダー41、42、43のうち少なくとも1つのスライダーは、カム面71を有する。ここで、複数のスライダー41、42、43のうちカム面71を有する少なくとも1つのスライダーを、スライダー40と総称する。図1の例では、2つのスライダー41、42がカム面71を有する。カム面71を有するスライダー40の数は、1つでもよく、複数でもよい。カム面71は、シフトアップ時に2つの変速ギヤに同時に連結される2つのスライダーのうち、連結を解除する力が生じるスライダーに形成される。カム面71は、カム付勢機構80と接触して、カム付勢機構80から受ける径方向の弾性力を、軸方向の力に変換する。カム付勢機構80は、カム面71を有するスライダー40ごとに設けられる。
 スライダー40は複数のカム面71を有する。図1の例では、2つのスライダー41、42の各々が、4つのカム面71を有する。カム付勢機構80に含まれる複数のスプリング81は、スライダー40の複数のカム面71に弾性力を付与する。例えば図1のように、カム付勢機構80に含まれるスプリング81の数は、スライダー40が有するカム面71の数の半数でもよい。この場合、スライダー40が有する複数のカム面71のうち半数のカム面71が、カム付勢機構80に同時に接触する。また、カム付勢機構80に含まれる複数のスプリング81の数は、スライダー40が有するカム面71の数と同じでもよい。この場合、スライダー40が有する複数のカム面71が、カム付勢機構80に同時に接触する。
 図1の例では、動力伝達軸10(入力軸11または出力軸12)は、1つのカム付勢機構80に対して2つの連通孔120を有する。2つの連通孔120は、動力伝達軸10の周方向に約180°ずつ離れて配置されている。つまり、カム付勢機構収容部が、動力伝達軸10の中心軸線と交差する1本の直線に沿って形成された2つの連通孔120で構成されている。これにより、2つの連通孔120と、潤滑油通路119の一部とによって、動力伝達軸10の径方向と平行な1直線に沿った空間が形成される。なお、第1実施形態のカム付勢機構収容部が有する連通孔120の数は3つ以上でもよい。
 図1の例では、複数のスライダー41、42、43は、スライドギヤ41、42、43である。複数のスライドギヤ41、42、43の各々は、入力軸11または出力軸12のうち当該スライドギヤが設けられるのとは異なる軸に設けられる変速ギヤに噛み合うギヤ歯面を有する。1つのギヤ歯面45は、1つの変速ギヤと噛み合う。複数のスライドギヤ41、42、43の各々は、少なくとも1つの変速ギヤに噛み合う少なくとも1つのギヤ歯面45を有する。各ギヤ歯面は、複数の変速ギヤ31~36のうちのいずれか1つの変速ギヤと常時噛み合っている。図1の例では、スライドギヤ41は、変速ギヤ35と噛み合う1つのギヤ歯面を有し、スライドギヤ42は、変速ギヤ36と噛み合う1つのギヤ歯面を有し、スライドギヤ43は、2つの変速ギヤ33、34とそれぞれ噛み合う2つのギヤ歯面を有する。
 図1の例では、入力軸11には、入力軸11の駆動源5が接続される端部から軸方向の順に、噛み合いギヤ21、5速ギヤ35、スライドギヤ43、6速ギヤ36、噛み合いギヤ22が設けられている。出力軸12には、入力軸11の駆動源5が接続される端部から軸方向の順に、1速ギヤ31、スライドギヤ41、3速ギヤ33、4速ギヤ34、スライドギヤ42、2速ギヤ32が設けられている。噛み合いギヤ21および噛み合いギヤ22は、入力軸11と一体回転可能、且つ、軸方向に移動不能に構成されている。
 また、図1の例では、スライダー41、42、43は、ギヤ歯面を有するスライドギヤであるがそれに限らない。例えば、特許文献1のように、スライダーと、変速ギヤとギヤ歯面で噛み合うギヤとが別々に構成されている変速装置であってもよい。
 第1実施形態の変速装置1では、シームレスにシフトアップ可能であり、入力軸11および出力軸12の強度と剛性の確保を両立しつつ、カム面71に接触してスライダー41、42を軸方向に押しているときのカム付勢機構80のスプリング81の弾性力を高めることができる。
[第2実施形態]
 以下、本発明の第2実施形態の変速装置1について図2(a)~(e)を参照しつつ説明する。図2(a)~(e)は、第2実施形態の変速装置1における、スライダー41、42の軸方向の移動を説明するための図である。図2(a)~(e)の変速装置1は、図1の変速装置1の具体例である。
 図2(a)~(e)に示すように、スライダー40(41、42)は、軸方向に間隔をあけて配置された2つのカム面71を有する。各カム面71は、軸方向においてスライダー41、42の外側に向かうほど、出力軸12の径方向の外側に向かうように、軸方向に対して傾いている。
 スライダー41は、1速ギヤ31および3速ギヤ33のいずれにも連結されていない状態で、図2(a)に示す待機位置に位置している。スライダー42は、2速ギヤ32および4速ギヤ34のいずれにも連結されていない状態で、図2(a)に示す待機位置に位置している。スライダー41、42が待機位置に位置している状態で、カム付勢機構80が、軸方向において2つのカム面71の間に位置している。
 第2実施形態では、シフトフォーク131、132により、スライダー41、42を、図2(a)に示す待機位置から図2(b)に示す位置、および、図2(d)に示す位置まで軸方向に移動させることができる。シフトフォーク131、132によりスライダー41、42を図2(a)の位置から図2(b)または図2(d)の位置まで移動させると、カム付勢機構80が、カム面71に接触する。これにより、スライダー41、42には、カム付勢機構80により与えられた出力軸12の径方向の弾性力が、カム面71によって変換された軸方向の待機位置に向かう方向と逆方向の力が与えられる。その結果、シフトフォーク131、132により図2(b)の位置まで移動されたスライダー41、42は、シフトフォーク131、132によらず、上記の待機位置に向かう方向と逆方向の力によって、図2(c)の位置まで軸方向の右方に移動可能である。また、シフトフォーク131、132により図2(d)の位置まで移動されたスライダー41、42は、シフトフォーク131、132によらず、上記の待機位置に向かう方向と逆方向の力によって、図2(e)の位置まで軸方向の左方に移動可能である。
 また、シームレスにシフトアップさせる変速装置では、例えば、後述する第9実施形態で説明するように、変速装置に伝達されるトルクがドライブトルクからコーストトルクに変更された時に、スライダー41、42をドライブ噛み合い位置から、ドライブ噛み合い位置よりも待機位置から離れたコースト噛み合い位置に移動させることが必要になることがある。第2実施形態の変速装置1によると、スライダー41、42を、シフトフォーク131、132より待機位置からドライブ噛み合い位置に移動させた後、カム付勢機構80によりドライブ噛み合い位置からコースト噛み合い位置に移動させることで、その要求に対応することができる。なお、図2(c)(e)に示す状態は、スライダー41、42がコースト噛み合い位置にある状態である。図2(b)(d)に示す状態は、スライダー41、42がドライブ噛み合い位置にある状態でもよい。もしくは、図2(b)(d)に示す状態は、シフトダウン中、スライダー41、42が、ドライブ噛み合い位置とコースト噛み合い位置の間の位置にある状態でもよい。
[第3実施形態]
 以下、本発明の第3実施形態の変速装置1について図3(a)を参照しつつ説明する。図3(a)は、第3実施形態の変速装置1のカム付勢機構80を示す。第3実施形態の変速装置1は、第1実施形態の変速装置1と同様の構成を備えている。
 第3実施形態において、カム付勢機構80は、複数のスプリング81と1つの支持部材83に加えて、複数の接触部材82を有する。接触部材82は、カム面71と接触する。接触部材82の少なくとも一部は連通孔120に配置される。接触部材82は、スプリング81の少なくとも一部を収容する。図3(a)では、接触部材82はスプリング81全体を収容しているが、スプリング81の一部のみを収容してもよい。接触部材82は、スプリング81の伸縮方向の先端に接触している。接触部材82はスプリング81に接合されてもよい。接触部材82の形状によっては、接触部材82はスプリング81に接合されずに接触してもよい。スプリング81の伸縮状態に応じて、接触部材82の位置は動力伝達軸10の径方向に変化する。
 ここで、変速装置1においてスプリング81が最も縮んだ状態で接触部材82の一部が潤滑油通路119に位置していてもよい。この構成によると、変速装置1においてスプリング81が最も縮んだ状態で接触部材82の一部が潤滑油通路119に位置せず、連通孔120の長さがこの構成と同じ場合と比べて、接触部材82の長さが長くなる。そのため、たとえ接触部材82にスプリング81全体が収容されていても、スプリング81の長さをより長くできる。変速装置1においてスプリング81が最も縮んだ状態で接触部材82の一部が潤滑油通路119に位置しなくてもよい。
[第4実施形態]
 次に、本発明の第4実施形態の変速装置1について図3(b)を参照しつつ説明する。図3(b)は、第4実施形態の変速装置1のカム付勢機構80の一例を示す。第4実施形態の変速装置1は、第1実施形態の変速装置1と同様の構成を有する。
 第4実施形態において、カム付勢機構80は、複数のスプリング81と1つの支持部材83に加えて、複数のボール182を有する。ボール182は、カム面71と接触する。ボール182は、スプリング81の伸縮方向の先端に接触している。
[第5実施形態]
 以下、本発明の第5実施形態の変速装置1について図4(a)を参照しつつ説明する。図4(a)は、第4実施形態の変速装置1のカム付勢機構80を示す。第5実施形態の変速装置1は、第1実施形態の変速装置1と同様の構成を備えている。また、第5実施形態の変速装置1は、第2~第4実施形態のいずれかの変速装置1と同様の構成を備えていてもよい。
 第5実施形態の変速装置1において、動力伝達軸10(入力軸11または出力軸12)は、1つのカム付勢機構80に対して4つの連通孔120を有する。つまり、第3実施形態の変速装置1において、カム付勢機構収容部が4つの連通孔120で構成されている。4つの連通孔120は、動力伝達軸10の周方向に約90°ずつ離れて配置されている。
 これに対応して、第5実施形態において、カム付勢機構80は、4つのスプリング81と、1つの支持部材83とを有する。支持部材83は、十字形状である。十字形状の支持部材83の4つの先端部が、それぞれ、スプリング81に接触している。十字形状の支持部材83は、複数の部品に分割可能なものであってもよい。
[第6実施形態]
 以下、本発明の第6実施形態の変速装置1について図4(b)を参照しつつ説明する。図4(b)は、第6実施形態の変速装置1のカム付勢機構80を示す。第6実施形態の変速装置1は、第1実施形態と同様の構成を備えている。また、第6実施形態の変速装置1は、第2~第4実施形態のいずれかと同様の構成を備えていてもよい。
 第6実施形態の変速装置1において、動力伝達軸10(入力軸11または出力軸12)は、1つのカム付勢機構80に対して3つの連通孔120を有する。つまり、第4実施形態の変速装置1において、カム付勢機構収容部が3つの連通孔120で構成されている。3つの連通孔120は、動力伝達軸10の周方向に約120°ずつ離れて配置されている。
 これに対応して、第6実施形態において、カム付勢機構80は、3つのスプリング81と、1つの支持部材83とを有する。支持部材83は、Y字形状である。Y字形状の支持部材83の3つの先端部が、それぞれ、スプリング81に接触している。Y字形状の支持部材83は、複数の部品に分割可能なものであってもよい。
[第7実施形態]
 以下、本発明の第7実施形態の変速装置1について図5(a)、(b)および図6(a)、(b)を参照しつつ説明する。図5(a)は、第7実施形態の変速装置1のカム付勢機構80の一例を示す。図5(b)は図5(a)の一部を拡大した図である。図6(a)は、第7実施形態の変速装置1の一部の軸方向に沿った断面図である。図6(b)は、動力伝達軸10にカム付勢機構80およびスライダー40を取り付ける方法を説明するための図である。第7実施形態の変速装置1は、第1実施形態および第3実施形態の変速装置1と同様の構成を有する。第7実施形態の変速装置1は、第2、第4、第6実施形態のいずれかの変速装置1と同様の構成を有していてもよい。
 第7実施形態において、連通孔120は、例えば後述する第8実施形態と同様、連通孔120の中心を通る中心軸線Cに直交する断面において円形に構成されている(図7(a)、(c)、(e)参照)。カム付勢機構80は、2つのスプリング81と、2つの接触部材82と、1つの支持部材83とを有する。接触部材82は、凸面部82aと円筒部82bとを有する。凸面部82aは、カム面71に接触する部分であり、球面の一部として形成されている。凸面部82aの曲率半径R2は、連通孔120の半径R1よりも大きい。円筒部82bは、連通孔120の半径とほぼ同じ半径の円筒状の部分であり、凸面部82aと一体で形成されている。接触部材82には、凸面部82aと円筒部82bとによって、連通孔120の長さ方向に沿った収容空間82cが形成され、収容空間82cにスプリング81が収容されている。また、円筒部82bは、凸面部82aと反対側の端部に、円筒部82bの径方向の内側に折れ曲がった折り曲げ部82b1を有する。これにより、接触部材82の凸面部82aと反対側の端である開口端82dの径D1が、収容空間82cのうち、円筒部82bの折り曲げ部82b1以外の部分によって形成される部分の径よりも小さい。
 支持部材83は、連通孔120の中心軸線Cと直交する断面が円形の1直線に沿った棒状に構成されている。棒状に構成された支持部材83の2つの端部が、それぞれ、スプリング81に接触している。また、スプリング81に接触する支持部材83の2つの端部は、それぞれ、大径部83aを有する。支持部材83は、大径部83aよりも動力伝達軸10の中心に近い位置に、大径部83aよりも径の小さい部分を有する。大径部83aよりも径の小さい部分は、大径部83aとつながっている。図5(a)(b)の例では、大径部83aは、支持部材83の大径部83a以外の部分よりも径が大きい。大径部83aの径D2は、収容空間82cのうち、円筒部82bの折り曲げ部82b1以外の部分によって形成された部分の径とほぼ同じであり、接触部材82の開口端82dの径D1よりも大きい。そして、大径部83aは、収容空間82cのうち、円筒部82bの折り曲げ部82b1以外の部分によって形成された部分に配置されている。これにより、収容空間82cに配置された大径部83aが、開口端82dを通過して収容空間82cから出てしまうことがない。すなわち、大径部83aが接触部材82から抜けることがなく、接触部材82と支持部材83とが連結されている。
 また、第7実施形態の変速装置1のスライダー40には、4つのカム面71と2つのチェック溝72と、4つの案内面73とが形成されている。各チェック溝72は軸方向に並んだ2つのカム面71の間に形成されている。図6(a)の例では、チェック溝72は球面である。また、図6(a)の例では、スライダー40が2つの接触部材82に対応する2つのチェック溝72を有するが、周方向に並んで形成されるチェック溝72の数は2つに限定されず、3つ以上でもよい。また、チェック溝72は、スライダー40が周方向に沿った1つの溝でもよい。この場合、チェック溝72は、周方向と直交する方向から見た形状が円弧などの曲線であってもよいし、V字形状であってもよいし、中央部に平坦部を有するテーパ形状であってもよい。
 スライダー40は、カム付勢機構80の接触部材82と接触する。カム付勢機構80の接触部材82は、4つのカム面71と2つのチェック溝72に接触する。カム付勢機構80の接触部材82は、4つのカム面71のうち周方向に並んだ2つのカム面71に同時に接触する。カム面71は、軸方向においてチェック溝72から離れるほど、動力伝達軸10の径方向の外側に向かうように、軸方向に対して傾斜した傾斜面である。スライダー40が軸方向に移動するとき、カム付勢機構80の接触部材82はカム面71に接触する。カム付勢機構80の接触部材82がカム面71に接触するとき、スプリング81の弾性力は、チェック溝72がカム付勢機構80から離れる軸方向にスライダー40を押す力として作用する。チェック溝72はカム付勢機構80の接触部材82が嵌るように形成されている。変速装置1が2速段と4速段のどちらでもなく、スライダー42が待機位置に位置しているときに、カム付勢機構80の接触部材82はスライダー40のチェック溝72に嵌っている。スプリング81の弾性力は、チェック溝72にカム付勢機構80が嵌っている状態からのスライダー40の軸方向の移動の抵抗として作用する。また、チェック溝72にカム付勢機構80が進入するとき、スプリング81の弾性力は、カム付勢機構80がチェック溝72に嵌る状態までスライダー40を軸方向に移動させる力として作用する。
 4つの案内面73は、4つのカム面71に対応しており、対応するカム面71の軸方向における外側の端につながっている。案内面73は、軸方向においてチェック溝72から離れるほど、動力伝達軸10の径方向の外側に向かうように、軸方向に対して傾斜した傾斜面である。案内面73の軸方向に対する傾斜角度は、カム面71の軸方向に対する傾斜角度よりも大きくてもよいし、カム面71の軸方向に対する傾斜角度よりも小さくてもよい。ここで、第7実施形態のカム付勢機構80は、例えば、折り曲げ部82b1が形成されていない状態の接触部材82の収容空間82cに、スプリング81と、支持部材83の大径部83aを含む部分とを収容したうえで、円筒部82bの凸面部82aと反対側の端部を折り曲げて折り曲げ部82b1とすることによって形成することができる。
 また、第7実施形態において、変速装置1を製造する時には、例えば、上記のようにして、形成したカム付勢機構80を、図6(b)に示すように、2つの連通孔120の一方から、上述の、2つの連通孔120と、潤滑油通路119の一部とによって形成される、動力伝達軸10の径方向と平行な1直線に沿った空間に挿入し、その後、スライダー40を軸方向に沿って移動させることによって動力伝達軸10に取り付ける。スライダー40が取り付けられる前の状態で、カム付勢機構80は、スプリング81の弾性力により、支持部材83の大径部83aが円筒部82bの折り曲げ部82b1に接触した状態となっており、スプリング81の長さにばらつきがあっても動力伝達軸10の径方向の長さがL3となっている。上記のようにスライダー40を軸方向に沿って移動させて動力伝達軸10に取り付けるときには、接触部材82が案内面73、カム面71およびチェック溝72に順に接触することによって、スプリング81が縮み、接触部材82が、動力伝達軸10の径方向の内側に移動する。そして、図6(a)に示すように、接触部材82がチェック溝72に嵌まることによって、動力伝達軸10へのスライダー40の取り付けが完了する。
 これにより、第7実施形態では、動力伝達軸10にカム付勢機構80およびスライダー40を簡単に取り付けることができる。また、スライダー40を取り付ける前の状態の、カム付勢機構80の、動力伝達軸10の径方向の長さが、スプリング81の長さによらずL3であるため、案内面73の軸方向に対する傾斜角度の設定が容易である。
 ここで、図6(b)は、スライダー40を図6(b)の右方から動力伝達軸10に取り付ける場合を示しているが、スライダー40を図6(b)の左方から動力伝達軸10に取り付けてもよい。
 また、支持部材83は、オイル孔83bを有する。オイル孔83bは、第1孔部分83b1と第2孔部分83b2とを有する。第1孔部分83b1は、連通孔120の中心軸線Cに沿って形成されている。第1孔部分83b1の長さ方向の両端は、開口してスプリング81に面している。第2孔部分83b2は、第1孔部分83b1の長さ方向の中央部と、潤滑油通路119とを接続する。これにより、オイル孔83bにおいては、潤滑油通路119から第2孔部分83b2に潤滑油が流入し、第2孔部分83b2に流入した潤滑油が第1孔部分83b1をスプリング81に向かって流れる。潤滑油通路119に加圧された潤滑油が供給される場合、カム付勢機構80によるカム面71への荷重には、スプリング81による弾性力だけでなく、潤滑油による加圧が加わる。また、このとき、支持部材83がオイル孔83bを有していることにより、潤滑油が2つのスプリング81に向かって均等に流れ、潤滑油の加圧による2つのカム面71への加圧を均等にすることができる。
[第7実施形態の変更例]
 次に、第7実施形態の変更例について説明する。
 第7実施形態において、カム付勢機構80に含まれる接触部材82の数は、3つ以上でもよい。
 第7実施形態において、凸面部82aの曲率半径R2は、連通孔120の半径R1以下であってもよい。
 第7実施形態において、円筒部82bに折り曲げ部82b1がなく、収容空間82cの円筒部82bによって形成される部分の径がほぼ一定であってもよい。また、この場合、支持部材83は、大径部83aを有していなくてもよい。
 第7実施形態において、スプリング81の少なくとも一部が収容される接触部材82が、凸面部82aと円筒部82bを有さないものであってもよい。
 第7実施形態において、支持部材83がオイル孔83bを有していなくてもよい。
 第7実施形態において、スライダー40がチェック溝72を有していなくてもよい。
 第7実施形態において、スライダー40を図6(b)の右方から動力伝達軸10に取り付ける場合には、スライダー40が4つの案内面73のうち、図6(b)の右側の2つの案内面73はなくてもよい。
 また、第7実施形態において、スライダー40を図6(b)の左方から動力伝達軸10に取り付ける場合には、スライダー40が4つの案内面73のうち図6(b)の左側の2つの案内面73はなくてもよい。
 また、第7実施形態において、スライダー40が、案内面73を有していなくてもよい。
 また、これらの変更例が組み合わされて実施されてもよい。
[第8実施形態]
 以下、本発明の第8実施形態の変速装置1について図7(a)~図7(f)を参照しつつ説明する。第8実施形態の変速装置1は、第1実施形態および第3実施形態の変速装置1と同様の構成を有する。また、第8実施形態の変速装置は、第2、第4~第7実施形態のいずれかの変速装置1と同様の構成を有していてもよい。
 第8実施形態の変速装置1において、動力伝達軸10(入力軸11または出力軸12)の少なくとも一方の外周面に、周方向に交互に配列される凹部102と凸部101を有するスプラインが形成される。スライダー40は、軸方向に移動可能にスプラインに嵌合している。連通孔120は、連通孔120の中心軸線Cに直交する断面において円形に構成されている。また、連通孔120は、連通孔120の中心が凹部102または凸部101を通るように形成される。連通孔120は、連通孔120の中心が凹部102または凸部101の周方向の中央を通るように形成されてもよい。
 図7(a)は、連通孔120の中心が凹部102を通る場合の動力伝達軸10の外周面の一部分の一例を示す。図7(b)は、図7(a)のY-Y断面図を示す。図7(a)および図7(b)の例では、スプラインには、連通孔120の中心を通る凹部102に隣接する2つの凸部101の形状がザグリ形状になるように切り欠き103が形成されている。切り欠き103は、2つの凸部101にそれぞれ形成される。2つの切り欠き103は、接触部材82の外周面の一部分に沿って形成される。2つの切り欠き103の少なくとも一部は、連通孔120の中心を通る中心軸線Cを中心とした仮想の円筒体の内周面の一部として形成される。
 図7(c)は、連通孔120の中心が凹部102を通る場合の動力伝達軸10の外周面の一部分の別の一例を示す。図7(d)は、図7(c)のX1-X2断面図を示す。図7(c)および図7(d)の例ではスプラインには、連通孔120の中心を通る凹部102に隣接する2つの凸部101の軸方向の形状が皿穴形状になるように切り欠き104が形成されている。切り欠き104は、2つの凸部101にそれぞれ形成される。2つの切り欠き104の各々は、軸方向に沿った断面の形状が、動力伝達軸10(入力軸11または出力軸12)の径方向内側に向かって先細り状(テーパー状)となるように形成されている。切り欠き104は、平坦面を有してもよく、曲面を有していてもよい。
 図7(e)は、連通孔120の中心が凸部101を通る場合の動力伝達軸10の外周面の一部分の一例を示す。図7(f)は、図7(e)のX2-X2断面図を示す。図7(e)および図7(f)の例では、スプラインには、連通孔120の中心を通る凸部101の軸方向の形状が皿穴形状になるように切り欠き105が形成されている。切り欠き105は、連通孔120の軸方向の両側に1つずつ形成されている。2つの切り欠き105は、軸方向に沿った断面の形状が、動力伝達軸10(入力軸11または出力軸12)の径方向内側に向かって先細り状(テーパー状)となるように形成されている。切り欠き105は、平坦面を有してもよく、曲面を有していてもよい。
 なお、カム付勢機構80の接触部材82は、凸部101よりも突出してカム面71に接触する。ここで、図7(a)~(f)は一例であって、凸部101および凹部102の周方向の長さ、連通孔120の径、接触部材82の径、および、接触部材82の曲率は、図7の例に限らない。
 例えば、図7(a)および図7(b)の例は、連通孔120の径が連通孔120の中心を通る凹部102の幅(周方向の長さ)よりも大きい場合を示しているが、図7(a)および図7(b)の例において、連通孔120の径が連通孔120の中心を通る凹部102の幅以下であってもよい。
 また、図7(c)および図7(d)の例は、連通孔120の径が、連通孔120の中心を通る凹部102の幅(周方向の長さ)よりも大きい場合を示しているが、図7(c)および図7(d)の例において、連通孔120の径が連通孔120の中心を通る凹部102の幅以下であってもよい。
 また、図7(e)および図7(f)の例は、連通孔120の径が連通孔120の中心を通る凸部101の幅(周方向の長さ)よりも大きい場合を示しているが、図7(e)および図7(f)の例において、連通孔120の径が連通孔120の中心を通る凸部101の幅以下であってもよい。
[第9実施形態]
 以下、本発明の第9実施形態の変速装置1について図8および図9を参照しつつ説明する。第9実施形態の変速装置1は、図1に示す第1実施形態の変速装置1の具体例である。但し、カム付勢機構80は、第7実施形態のカム付勢機構80を適用している。
 第9実施形態の変速装置1は、例えば自動二輪車などの車両(図示せず)に搭載される。車両は、エンジンなどの駆動源5(図1参照)と、変速装置1と、クラッチ2と、制御装置(図示せず)とを有する。駆動源5で発生した駆動力は、クラッチ2と変速装置1を介して駆動対象4(図1参照)である車輪に伝達される。制御装置は、駆動源5、変速装置1、およびクラッチ2を制御する。
 変速装置1は、入力軸11の動力を出力軸12に伝達可能に構成されている。出力軸12の回転速度に対する入力軸11の回転速度の比を、変速比という。変速装置1は、変速比の異なる複数の変速段(ギヤ位置)を有する。変速装置1の変速段は制御装置によって変更される。車両は、変速装置1の変速段を変更するために運転者が操作するシフト操作子(図示せず)を有していてもよい。制御装置は、シフト操作子の操作に応じて変速装置1の変速段を変更する。制御装置は、シフト操作子が操作されていないときに、例えば車速などに応じて変速装置1の変速段を自動的に変更できるように構成されていてもよい。車両は、変速装置1の変速段を変更するために運転者が操作するシフト操作子を有していなくてもよい。
 入力軸11は、クラッチ2を介して駆動源5に接続されている。駆動源5が例えばエンジンである場合、入力軸11は、エンジンのクランク軸に接続される。クラッチ2は、例えば摩擦クラッチであるが、これに限らない。但し、クラッチ2はデュアルクラッチではない。つまり、変速装置1はデュアルクラッチトランスミッションではない。また、変速装置1は、AMT(Automated Manual Transmission)である。つまり、制御装置は、運転者の操作によらずに、クラッチ2の動力伝達率を自動的に変更できるように構成されている。制御装置は、変速装置1の変速段を変更するときにクラッチ2およびエンジン(駆動源5)の少なくとも一方を制御してもよい。
 図8に示すように、変速装置1は、3つのスライドギヤ41、42、43を有する。変速ギヤ31~36とスライドギヤ41、42、43を連結する構成について説明する。
 スライドギヤ41は、1速ギヤ31と向かい合う軸方向端部に、複数のドグ51を有する。1速ギヤ31は、スライドギヤ41の複数のドグ51と噛み合うことで、連結可能に形成された複数のドグ61を有する。スライドギヤ41は、3速ギヤ33と向かい合う軸方向端部に、複数のドグ53を有する。3速ギヤ33は、スライドギヤ41の複数のドグ53と噛み合うことで、連結可能に形成された複数のドグ63を有する。スライドギヤ42は、2速ギヤ32と向かい合う軸方向端部に、複数のドグ52を有する。2速ギヤ32は、スライドギヤ42の複数のドグ52と噛み合うことで、連結可能に形成された複数のドグ62を有する。スライドギヤ42は、4速ギヤ34と向かい合う軸方向端部に、複数のドグ54を有する。4速ギヤ34は、スライドギヤ42の複数のドグ54と噛み合うことで、連結可能に形成された複数のドグ64を有する。スライドギヤ43は、5速ギヤ35と向かい合う軸方向端部に、複数のドグ55を有する。5速ギヤ35は、スライドギヤ43の複数のドグ55と噛み合うことで、連結可能に形成された複数のドグ65を有する。スライドギヤ43は、6速ギヤ36と向かい合う軸方向端部に、複数のドグ56を有する。6速ギヤ36は、スライドギヤ43の複数のドグ56と噛み合うことで、連結可能に形成された複数のドグ66を有する。
 スライドギヤ41、42、43は、図8に示す待機位置から軸方向に移動することによって、各々軸方向に隣り合う変速ギヤ31~36とドグによって噛み合うことができる。変速ギヤ31~36のうちのいずれかが軸方向に隣り合うスライドギヤとドグによって噛み合っているとき、この変速ギヤとスライドギヤを介して入力軸11から出力軸12に動力が伝達される。例えば、1速ギヤ31とスライドギヤ41が噛み合っているときは、入力軸11からの動力は、ギヤ21、1速ギヤ31、スライドギヤ41、出力軸12の順に伝達される。このときの変速装置1の変速段は1速段である。また、例えば、3速ギヤ33とスライドギヤ41が噛み合っているときは、入力軸11からの動力は、スライドギヤ43、3速ギヤ33、スライドギヤ41、出力軸12の順に伝達される。このときの変速装置1の変速段は3速段である。また、例えば、5速ギヤ35とスライドギヤ43が噛み合っているときは、入力軸11からの動力は、スライドギヤ43、5速ギヤ35、スライドギヤ41、出力軸12の順に伝達される。このときの変速装置1の変速段は5速段である。いずれの変速ギヤも軸方向に隣り合うスライドギヤと噛み合っていないとき、変速装置1はニュートラル状態である。スライドギヤ41、42、43の軸方向の移動が制御されることで、変速装置1の変速段は制御される。つまり、スライドギヤ41、42、43は、変速段を変更するために軸方向に駆動される。
 複数のドグ51は周方向に配列されている。ドグ52~56、61~66も同様に周方向に配列されている。スライドギヤ41、42、43のドグ51~56は、ドグ歯である。つまり、ドグ51~56は軸方向に突出するように形成されている。変速ギヤ31~34のドグ61~64は、ドグ孔である。但し、ドグ61~64は、凹状である。つまり、ドグ61~64は、変速ギヤ31~34を軸方向に貫通していないドグ孔である。ドグ61~64は、変速ギヤ31~36を軸方向に貫通するドグ孔でもよい。ドグ61~64は、ドグ歯でもよい。この場合、ドグ51~54は、ドグ歯でもよく、ドグ孔でもよい。変速ギヤ35、36のドグ65、66は、ドグ歯である。ドグ65、66は、ドグ孔でもよい。
 次に、変速ギヤ31~34のドグ(ドグ孔)61~64の共通の特徴と、スライドギヤ41、42のドグ(ドグ歯)51~54の共通の特徴について、2速ギヤ32のドグ62とスライドギヤ42のドグ52を用いて説明する。図9(a)~図9(e)は、2速ギヤ32とスライドギヤ42の展開断面図である。図9(a)~図9(e)における上下方向は、出力軸12の回転中心軸線を中心とした周方向を示す。変速ギヤ32およびスライドギヤ42の回転方向は、図9(a)~図9(e)における上方向である。図9(a)は、変速装置1が2速段とは異なる変速段またはニュートラル位置である状態を示す。図9(b)および図9(c)に示す矢印は、変速ギヤ32に生じるトルクの方向を示す。図9(d)および図9(e)に示す矢印は、変速ギヤ32に対するスライドギヤ42の相対回転方向とスライドギヤ42に対する変速ギヤ32の相対回転方向を示す。
 ドグ(ドグ歯)52は、ドライブ噛み合い面57と、コースト噛み合い面58と、離脱ガイド面59を有する。軸方向においてドライブ噛み合い面57はコースト噛み合い面58よりも歯先に近い位置にある。ドライブ噛み合い面57は、軸方向に対して周方向に傾斜している。ドライブ噛み合い面57は、歯底に向かうほど変速ギヤ32およびスライドギヤ42の回転方向に向かうように傾斜している。なお、ドライブ噛み合い面57は、軸方向に沿って形成されていてもよい。コースト噛み合い面58は、軸方向に対して周方向に傾斜している。コースト噛み合い面58は、歯先に向かうほど変速ギヤ32およびスライドギヤ42の回転方向に向かうように傾斜している。なお、コースト噛み合い面58は、軸方向に沿って形成されていてもよい。離脱ガイド面59はドライブ噛み合い面57と周方向に並んでいる。離脱ガイド面59は、周方向に対して軸方向に傾斜している。離脱ガイド面59は、出力軸12の回転中心軸線に対して螺旋状に形成されていてもよく、径方向に沿った面でもよい。
 ドグ(ドグ孔)62は、ドライブ噛み合い面67と、コースト噛み合い面68と、移動ガイド面69を有する。ドライブ噛み合い面67の軸方向に対する傾斜角度および傾斜方向は、ドグ52のドライブ噛み合い面57と同じである。コースト噛み合い面68の軸方向に対する傾斜角度および傾斜方向は、ドグ52のコースト噛み合い面58と同じである。移動ガイド面69は、周方向に対して軸方向に傾斜している。移動ガイド面69は、出力軸12の回転中心軸線に対して螺旋状に形成されていてもよく、径方向に沿った面でもよい。
 図9(b)は、ドライブ噛み合い面57とドライブ噛み合い面67が接触し、ドグ52とドグ62が噛み合っている状態を示す。この噛み合い状態をドライブ噛み合い状態と称する。スライドギヤ42と変速ギヤ32がドライブ噛み合い状態のときのスライドギヤ42の軸方向位置を、変速ギヤ32に対するスライドギヤ42のドライブ噛み合い位置と称する。但し、ドライブ噛み合い位置という用語は、ドライブ噛み合い状態か否かを問わずに使用される。変速装置1が2速段でドライブトルクを伝達する時、変速ギヤ32とスライドギヤ42はドライブ噛み合い状態である。ドライブトルクは、エンジンが車輪を駆動するときにエンジンから車輪に伝達されるトルクである。
 図9(c)は、コースト噛み合い面58とコースト噛み合い面68が接触し、ドグ52とドグ62が噛み合っている状態を示す。この噛み合い状態をコースト噛み合い状態と称する。コースト噛み合い状態は、ドライブ噛み合い状態よりもドグ52とドグ62が深く噛み合った状態である。スライドギヤ42と変速ギヤ32がコースト噛み合い状態のときのスライドギヤ42の軸方向位置を、変速ギヤ32に対するスライドギヤ42のコースト噛み合い位置と称する。但し、コースト噛み合い位置という用語は、コースト噛み合い状態か否かを問わずに使用される。変速装置1が2速段でコーストトルクを伝達する時、変速ギヤ32とスライドギヤ42はコースト噛み合い状態である。コーストトルクは、車輪の回転の慣性によって発生し、ドライブトルクとは逆方向のトルクである。コーストトルクは、エンジンと車輪との間で伝達されるトルクである。コーストトルクは、例えば、エンジンブレーキの発生時などに生じる。
 図9(d)は、ドグ(ドグ歯)52の縁が移動ガイド面69に接触している状態を示す。図9(d)に示すように、変速ギヤ32よりもスライドギヤ42が遅く回転している状態でドグ52の縁が移動ガイド面69に接触した場合、スライドギヤ42は変速ギヤ32から離れる方向の力を受ける。変速装置1が2速段であって変速装置1に伝達されるトルクがコーストトルクからドライブトルクに切り換わった場合、変速ギヤ32よりもスライドギヤ42が遅く回転する。それにより、スライドギヤ42と変速ギヤ32のコースト噛み合い面58、68による噛み合いが解除されて、スライドギヤ42のドグ52が変速ギヤ32の移動ガイド面69に接触する。ドグ52は移動ガイド面69に沿って移動し、スライドギヤ42と変速ギヤ32がドライブ噛み合い状態となる。なお、変速装置1が2速段であって変速装置1に伝達されるトルクがドライブトルクからコーストトルクに切り換わった場合、変速ギヤ32よりもスライドギヤ42が速く回転する。それにより、スライドギヤ42と変速ギヤ32のドライブ噛み合い面57、67による噛み合いが解除される。スライドギヤ42は、カム面71に接触するカム付勢機構80のスプリング81から受ける弾性力によって、噛み合いが深くなる方向に移動し、スライドギヤ42と変速ギヤ32はコースト噛み合い状態となる。 
 図9(e)は、ドグ(ドグ孔)62の縁が離脱ガイド面59に接触している状態を示す。図9(e)に示すように、変速ギヤ32よりもスライドギヤ42が速く回転している状態でドグ62の縁が離脱ガイド面59に接触した場合、スライドギヤ42は変速ギヤ32から離れる方向の力を受ける。つまり、ドグ62と離脱ガイド面59が接触する時、変速ギヤ32とスライドギヤ42とのドグ52、62による噛み合いを解除する力がスライドギヤ42に生じる。詳細は後述するが、離脱ガイド面59は、変速段を変更する時に使用される。
 ドグ(ドグ孔)61~64は、上述した共通の特徴を有していれば、互いに異なる形状でもよい。ドグ61~64のうちの一部または全てのドグは、対称的な形状でもよい。ドグ(ドグ歯)51~54は、互いに異なる形状でもよい。ドグ51~54のうちの一部または全てのドグが、対称的な形状でもよい。ドグ(ドグ歯)51~54は、ドグ(ドグ歯)55、56のいずれとも異なる形状である。ドグ(ドグ歯)55、56は、互いに異なる形状でもよく、互いに同じ形状でもよく、対称的な形状でもよい。ドグ(ドグ歯)65、66は、互いに異なる形状でもよく、互いに同じ形状でもよく、対称的な形状でもよい。ドグ(ドグ歯)65、66は、ドグ(ドグ歯)55、56と異なる形状でもよく、互いに同じ形状でもよく、対称的な形状でもよい。
 スライドギヤ41、42のドグ51~54は、離脱ガイド面59を有し、変速ギヤ31~34のドグ61~64が移動ガイド面69を有する。スライドギヤ41、42のドグは、特許文献1のスライダーのドグのように、移動ガイド面と離脱ガイド面の両方を有してもよい。また、スライドギヤ42のドグ54は、離脱ガイド面59を有さなくてもよい。4速ギヤ34のドグ64とスライドギヤ42のドグ54はどちらも、移動ガイド面を有さなくてもよい。4速ギヤ34のドグ64とスライドギヤ42のドグ54の形状は、変速ギヤ35、36のドグ65、66とスライドギヤ43のドグ55、56の形状と同じでもよい。
 変速装置1は、シフトアップ時に、2つのスライドギヤ41、42が変速ギヤ31~34のうちの2つの変速ギヤに同時にドグによって噛み合う二重噛み合い状態に一時的になるように構成される。例えば、1速段から2速段にシフトアップする場合、2つのスライドギヤ41、42が変速ギヤ31、32に同時にドグ51、52、61、62によって噛み合う二重噛み合い状態に一時的になる。スライドギヤ42と2速ギヤ32がドグ52、62によって噛み合うと、1速ギヤ31よりもスライドギヤ41が速く回転する。このとき、スライドギヤ41の1速ギヤ31に向かう軸方向の移動が規制されるように変速装置1は構成されている。それにより、スライドギヤ41のドグ51の離脱ガイド面59と1速ギヤ31のドグ61が接触して、スライドギヤ41は1速ギヤ31から離れるように軸方向に移動する。それにより、スライドギヤ41のドグ51と1速ギヤ31のドグ61との噛み合いが解除される。そのため、制御装置は、従来の変速装置の制御装置とは異なり、スライドギヤ41のドグ51と1速ギヤ31のドグ61との動力伝達に伴う圧着力を弱めるためにクラッチ2およびエンジンを制御する必要がない。このように、変速装置1は、二重噛み合い状態のときに、2つのスライドギヤ41、42の一方にドグによる噛み合いを解除する力が生じるように構成される。そのため、変速装置1は、2速段へのシフトアップを、動力の伝達を遮断することなくシームレスに行うことができる。同様に、変速装置1は、3速段へのシフトアップ、および、4速段へのシフトアップを、動力の伝達を遮断することなくシームレスに行うことができる。変速装置1は、シフトダウン時に二重噛み合い状態にならないように構成される。
 次に、スライドギヤ41、42のドグ以外の共通の特徴について、スライドギヤ42を用いて説明する。スライドギヤ41、42は、後述する共通の特徴を有していれば、互いに異なる形状でもよい。スライドギヤ41、42は、対称的な形状でもよい。
 スライドギヤ42は、出力軸12にスプライン嵌合されている。図8に示すように、スライドギヤ42の内周面には、第7実施形態で説明したのと同様の、4つのカム面71と2つのチェック溝72が形成されている。なお、チェック溝72は形成されなくてもよい。また、スライドギヤ42に、第7実施形態で説明したのと同様の案内面73が形成されていてもよいし、形成されていなくてもよい。
 カム面71は、軸方向においてチェック溝72から離れるほど、出力軸12の径方向の外側に向かうように、軸方向に対して傾斜した傾斜面である。スライドギヤ42が軸方向に移動するとき、カム付勢機構80の接触部材82はカム面71に接触する。カム付勢機構80の接触部材82がカム面71に接触するとき、スプリング81の弾性力は、チェック溝72がカム付勢機構80から離れる軸方向にスライドギヤ42を押す力として作用する。チェック溝72はカム付勢機構80の接触部材82が嵌るように形成されている。変速装置1が2速段と4速段のどちらでもなく、スライドギヤ42が待機位置に位置しているときに、カム付勢機構80の接触部材82はスライドギヤ42のチェック溝72に嵌っている。スプリング81の弾性力は、チェック溝72にカム付勢機構80が嵌っている状態からのスライドギヤ42の軸方向の移動の抵抗として作用する。また、チェック溝72にスライドギヤ押圧部材80が進入するとき、スプリング81の弾性力は、スライドギヤ押圧部材80がチェック溝72に嵌る状態までスライドギヤ42を軸方向に移動させる力として作用する。
 スライドギヤ41、42、43は、シフトフォーク131、132、133が軸方向に移動することによって軸方向に移動する。シフトフォーク131、132、133は、スライドギヤ41、42、43をシフトフォーク131、132、133によって移動させるためのシフト機構に含まれる。シフト機構は、制御装置によって制御される図示しないシフトアクチュエータを含む。制御装置がシフトアクチュエータを制御することで、3つのシフトフォーク131、132、133は軸方向に移動する。シフト機構の構成は特に限定されない。シフト機構は、例えば、シフトドラムを有する機構でもよい。より具体的には、例えば、シフトフォーク131、132、133の一部分がシフトドラムに形成された複数の溝にそれぞれ配置されていてもよい。また、例えば、シフトフォーク131、132、133とそれぞれ一体的に軸方向に移動するようにシフトフォーク131、132、133に連結された複数の部品の一部分が、シフトドラムに形成された複数の溝に配置されていてもよい。シフトアクチュエータによってシフトドラムを回転させる機構は、特に限定されない。また、シフト機構は、シフトドラムを有さなくてもよい。変速装置1は、シーケンシャルマニュアルトランスミッション(Sequential manual transmission)でもよい。つまり、変速装置1は、変速段(ギヤ位置)を変更する際、変速比の大きさの順に隣り合う変速段にしか変更できないように構成されていてもよい。
 なお、図1の例では、変速装置1は6段変速装置である。また、第9実施形態の変速装置1も6段変速装置である。しかし、本発明の変速装置は6段変速装置に限らない。
 第9実施形態の変速装置1は、2速段へのシフトアップ時、3速段へのシフトアップ時、および、4速段へのシフトアップ時に、二重噛み合い状態に一時的になり、5速段へのシフトアップ時、および6速段へのシフトアップ時には、二重噛み合い状態にならないように構成されている。本発明の変速装置が6段変速装置である場合、二重噛み合い状態に一時的になるシフトアップの完了後の変速段は、2速段と3速段と4速段に限らない。本発明の変速装置は、少なくとも1つの変速段へのシフトアップ時に二重噛み合い状態に一時的になるように構成される。
 第9実施形態において、スライドギヤ43の代わりに、2つのスライドギヤが設けられてもよい。変速装置1は、5速段へのシフトアップ時、および6速段へのシフトアップ時に、二重噛み合い状態に一時的になるように構成されてもよい。具体的には例えば、この2つのスライドギヤのうち5速段用スライドギヤに、複数のカム面71とチェック溝72を有してもよい。この場合、入力軸11には、複数の連通孔120が形成され、カム付勢機構80が設けられる。入力軸11に形成される複数の連通孔120の数は、5速段用スライドギヤが有するカム面71の数と同じでよい。この2つのスライドギヤは、変速ギヤ35、36と向かい合う軸方向端部に、ドグ51~54と共通の特徴を有するドグを有してもよい。変速ギヤ35、36のドグ65、66は、変速ギヤ31~34のドグ61~64と共通の特徴を有するように構成されてもよい。
1:変速装置、2:クラッチ、4:駆動対象、5:駆動源、10:動力伝達軸(入力軸または出力軸)、11:入力軸、12:出力軸、40、41、42、43:スライダー、80:カム付勢機構、71:カム面、81:スプリング、82:接触部材、82a:凸面部、82b:円筒部、83:支持部材、83a:大径部、83b:オイル孔、120:連通孔、131、132、133:シフトフォーク、120c:開口部、120a、120b:開口縁、L1:第1円弧の長さ、L2:第2円弧の長さ、C:中心軸線

Claims (10)

  1.  駆動源に接続される入力軸、および、駆動対象に接続される出力軸を有し、
     前記入力軸および前記出力軸には、各々が前記入力軸または前記出力軸と相対回転可能、且つ、前記入力軸および前記出力軸の軸方向に移動不能に構成され、変速段の数に対応した複数の変速ギヤが設けられ、
     前記入力軸および前記出力軸には、各々が前記入力軸または前記出力軸と一体回転可能、且つ、シフトフォークにより前記入力軸および前記出力軸の軸方向に移動可能に構成されて前記複数の変速ギヤのいずれか少なくとも1つに連結可能に構成される複数のスライダーが設けられ、
     前記複数のスライダーのうちの2つスライダーは、シフトアップする時に、前記複数の変速ギヤのうちの2つの変速ギヤに同時に連結する状態に一時的になるように構成され、且つ、前記同時に連結する状態のときに前記2つスライダーの一方の連結を解除する力が生じるように構成され、
     前記入力軸または前記出力軸の少なくとも一方に設けられ、前記複数のスライダーのうちの少なくとも1つのスライダーに前記入力軸または前記出力軸の径方向の弾性力を与える少なくとも1つのカム付勢機構を有し、
     前記少なくとも1つのスライダーは、前記カム付勢機構から受ける前記径方向の弾性力を、前記軸方向の力に変換する複数のカム面をそれぞれ有し、
     前記シフトフォークにより移動される前記スライダーと連結される前記変速ギヤを介して、前記入力軸から前記出力軸に動力が伝達される変速装置であって、
     前記入力軸または前記出力軸の少なくとも一方は、
     前記軸方向に沿って形成され、潤滑油が流れる潤滑油通路と、
     前記少なくとも1つのカム付勢機構の一部をそれぞれ収容する少なくとも1つのカム付勢機構収容部と、を有し、
     前記カム付勢機構収容部は、
     前記入力軸または前記出力軸の外周面に形成された開口部をそれぞれ有し、前記開口部と反対側の端において前記潤滑油通路と接続された複数の連通孔で構成され、
     前記軸方向に直交する断面において、前記入力軸または前記出力軸の外周面に形成される前記複数の連通孔の開口部の両端をそれぞれ開口縁とした場合に、
     前記複数の連通孔は、
     前記外周面の周方向に隣接する前記開口縁と前記開口縁との間の円弧であって、前記複数の連通孔のいずれの開口部も含まない第1円弧の長さが、1つの前記連通孔の両端にある前記開口縁の間の円弧である第2円弧の長さより長くなるように形成され、
     前記カム付勢機構は、
     前記第1円弧の長さが前記第2円弧の長さよりも長くなるように形成された前記複数の連通孔にそれぞれの少なくとも一部が配置され、前記スライダーの前記複数のカム面に前記弾性力を与える複数のスプリングと、
     前記複数のスプリングと接触し、前記潤滑油通路と交差するように少なくとも一部が前記潤滑油通路に配置される支持部材と、を有することを特徴とする変速装置。
  2.  前記複数のスライダーの各々は、前記シフトフォークによって、前記変速ギヤと連結されていない待機位置から前記軸方向に移動するように構成され、
     前記カム面は、前記カム付勢機構から受ける前記径方向の弾性力を、当該カム面を有する前記スライダーを前記シフトフォークにより移動された位置から前記待機位置に向かう方向と逆方向に移動させる前記軸方向の力に変換することを特徴とする請求項1に記載の変速装置。
  3.  前記カム付勢機構収容部が、前記入力軸または前記出力軸の中心軸線と交差する1本の直線に沿って形成された2つの前記連通孔で構成され、
     前記少なくとも1つのスライダーが、前記カム付勢機構から同時に弾性力を受ける2つの前記カム面をそれぞれ有することを特徴とする請求項1または2に記載の変速装置。
  4.  前記カム付勢機構は、
     各々が前記スプリングの少なくとも一部を収容し、各々の少なくとも一部が前記連通孔に配置され、各々が前記カム面と接触する複数の接触部材を有することを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の変速装置。
  5.  前記複数の連通孔は、前記連通孔の中心を通る中心軸線に直交する断面において円形に構成され、
     前記接触部材は、前記カム面に接触する凸面部および前記凸面部と一体で形成される円筒部を有し、
     前記凸面部は、球面の一部として形成されることを特徴とする請求項4に記載の変速装置。
  6.  前記接触部材の前記凸面部の曲率半径が、前記連通孔の半径よりも大きいことを特徴とする請求項5に記載の変速装置。
  7.  前記複数の連通孔は、前記連通孔の中心を通る中心軸線に直交する断面において円形に構成され、
     前記接触部材は、前記スプリングと前記支持部材の端部とを収容し、
     前記接触部材に収容される前記支持部材の前記端部は、前記接触部材の開口端よりも径が大きい大径部を有することを特徴とする請求項4~6のいずれかに記載の変速装置。
  8.  前記支持部材は、前記潤滑油通路から潤滑油が流入し、流入した潤滑油が前記スプリングに向かって流れるオイル孔を有し、
     前記カム付勢機構は、前記支持部材の前記オイル孔から流出した潤滑油の油圧を前記カム面に作用させるように構成されることを特徴とする請求項1~7のいずれか一項に記載の変速装置。
  9.  前記入力軸または前記出力軸の少なくとも一方は外周面に、周方向に交互に配列される凹部と凸部を有するスプラインが形成され、
     前記少なくとも1つのスライダーは、前記軸方向に移動可能に前記スプラインに嵌合しており、
     前記スプラインには、
     前記連通孔の中心が前記凹部を通る場合、前記連通孔の中心を通る前記凹部に隣接する2つの前記凸部の形状がザグリ形状になるまたは前記連通孔の中心を通る前記凹部に隣接する2つの前記凸部の前記軸方向の形状が皿穴形状になるように切り欠きが形成されており、
     前記連通孔の中心が前記凸部を通る場合、前記連通孔の中心を通る前記凸部の前記軸方向の形状が皿穴形状になるように切り欠きが形成されていることを特徴とする請求項1~8のいずれか一項に記載の変速装置。
  10.  前記複数のスライダーが、前記変速ギヤと噛み合うギヤ歯面を有するスライドギヤであることを特徴とする請求項1~9のいずれか一項に記載の変速装置。
PCT/JP2023/021599 2022-06-09 2023-06-09 変速装置 Ceased WO2023238944A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP23819924.4A EP4528127A4 (en) 2022-06-09 2023-06-09 GEAR CHANGE DEVICE

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPPCT/JP2022/023251 2022-06-09
PCT/JP2022/023251 WO2023238314A1 (ja) 2022-06-09 2022-06-09 変速装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2023238944A1 true WO2023238944A1 (ja) 2023-12-14
WO2023238944A8 WO2023238944A8 (ja) 2024-06-27

Family

ID=89117754

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/023251 Ceased WO2023238314A1 (ja) 2022-06-09 2022-06-09 変速装置
PCT/JP2023/021599 Ceased WO2023238944A1 (ja) 2022-06-09 2023-06-09 変速装置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/023251 Ceased WO2023238314A1 (ja) 2022-06-09 2022-06-09 変速装置

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4528127A4 (ja)
WO (2) WO2023238314A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6392212A (ja) * 1986-10-03 1988-04-22 株式会社東芝 絶縁スペ−サ
JPH05321955A (ja) * 1992-05-15 1993-12-07 Honda Motor Co Ltd 静油圧式クラッチ
JP2011102555A (ja) * 2009-11-11 2011-05-26 Denso Corp ポンプ
JP2011113653A (ja) * 2009-11-24 2011-06-09 Sumitomo Wiring Syst Ltd ダイアル式スイッチ
WO2020250535A1 (ja) 2019-06-08 2020-12-17 株式会社イケヤフォーミュラ トランスミッション及び噛合いクラッチ
JP2021014895A (ja) * 2019-07-12 2021-02-12 本田技研工業株式会社 鞍乗り型車両の変速装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57204322A (en) * 1981-06-11 1982-12-15 Yamaha Motor Co Ltd Forward/backward motion changeover device for ship propeller
JPS622861U (ja) * 1985-06-21 1987-01-09
GB2184177A (en) * 1985-12-14 1987-06-17 Ford Motor Co Gear-shift clutch mechanism for change-speed gearboxes
JP2009057037A (ja) * 2007-08-06 2009-03-19 Yamaha Motor Co Ltd 変速機構およびそれを備えた車両
JP4999644B2 (ja) * 2007-11-06 2012-08-15 株式会社ユーシン スイッチ装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6392212A (ja) * 1986-10-03 1988-04-22 株式会社東芝 絶縁スペ−サ
JPH05321955A (ja) * 1992-05-15 1993-12-07 Honda Motor Co Ltd 静油圧式クラッチ
JP2011102555A (ja) * 2009-11-11 2011-05-26 Denso Corp ポンプ
JP2011113653A (ja) * 2009-11-24 2011-06-09 Sumitomo Wiring Syst Ltd ダイアル式スイッチ
WO2020250535A1 (ja) 2019-06-08 2020-12-17 株式会社イケヤフォーミュラ トランスミッション及び噛合いクラッチ
JP2021014895A (ja) * 2019-07-12 2021-02-12 本田技研工業株式会社 鞍乗り型車両の変速装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4528127A4

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023238944A8 (ja) 2024-06-27
EP4528127A1 (en) 2025-03-26
WO2023238314A1 (ja) 2023-12-14
EP4528127A4 (en) 2025-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2256378B1 (en) Gear shift device of gearbox
EP2143978B1 (en) Sequential control device with rotating drum for engaging gears in a mechanical gearbox of a motor vehicle, particularly of a motor car
CN107923528B (zh) 变速装置
JP5750485B2 (ja) ドラム式変速駆動装置
JP2021515150A (ja) 筋力で駆動可能な車両用のクラッチ装置および歯車機構ユニット
US7607367B2 (en) Speed change control method for twin clutch gear transmission
US10364889B2 (en) Speed change apparatus for power unit
CN111173925A (zh) 一种变速器的换挡机构、换挡方法和车辆
JP4970099B2 (ja) 車両用変速機
US5896969A (en) Switchable ratchet freewheel for multiple-gear hubs for bicycles
CN201129448Y (zh) 全地形车自锁式驻车机构
EP1403559B1 (en) Variable speed gear for internal combustion engines
JP5909135B2 (ja) 変速機
WO2023238944A1 (ja) 変速装置
JP5860330B2 (ja) 変速機
JP4773201B2 (ja) 変速装置
WO2023238313A1 (ja) 変速装置
WO2023238947A1 (ja) 変速装置
WO2023238315A1 (ja) 変速装置
JP2006504568A (ja) スクータのための改良された変速機システム
JP2008089057A5 (ja)
KR20200127410A (ko) 전기자동차 구동장치
JP2008089058A (ja) 車両用変速機
JP2020133778A (ja) 手動変速機
KR100223254B1 (ko) 차량용 수동변속기의 후진 아이들기어 장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23819924

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023819924

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2023819924

Country of ref document: EP

Effective date: 20241220

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP