JP2009085349A - 車両の変速装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シフトスピンドルの軸線まわりに回動し得るアーム部材を有するシフト位置変更駆動手段が、シフトドスピンドルの回動に応じてシフトドラムを回動駆動することを可能とした車両の変速装置において、変速操作を途中で中止しても中立位置になることを防止し、しかも過度に大きな変速操作荷重がシフトドラム側に作用することを防止する。
【解決手段】シフトスピンドル６０を囲繞するコイル部９０ａの両端に、シフトスピンドル６０に固定される回動部材８８に突設された押圧部９２を両側から挟む挟み部９０ｂ，９０ｃが設けられて成るロストモーションばね９０を含み、シフト位置変更駆動手段のアーム部材７４に、回動部材８８の回動時にその回動方向に応じて両挟み部９０ｂ，９０ｃの一方に押圧部９２が当接して回動する際に他方の挟み部が当接するようにして両挟み部９０ｂ，９０ｃ間に挟まれる受圧部９４が設けられる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、選択的に確立可能な複数変速段の歯車列が変速入力軸および変速出力軸間に設けられて成る歯車変速機構と、動力源出力軸および前記変速入力軸間の動力伝達の断・接を切換えるクラッチと、回動位置に応じて前記歯車列を選択的に確立させるようにしてエンジンケースに回動可能に支承されるシフトドラムと、シフト操作に応じて回動するようにして前記エンジンケースに回動可能に取付けられるシフトスピンドルと、該シフトスピンドルの軸線まわりに回動することを可能としたアーム部材を有するとともに前記シフトスピンドルの回動に応じて前記シフトドラムを回動駆動することを可能としたシフト位置変更駆動手段とを備える車両の変速装置に関する。

シフトスピンドルに固定されたアーム部材をシフトスピンドルの回動によって回動することでシフトドラムを回動駆動するようにした車両の変速装置が、特許文献１等で知られている。
特開平０２−２１２６７５号公報

上記特許文献１で開示されたものは、シフトスピンドルを回動する変速操作時にクラッチが動力伝達状態にある状態で変速操作を中止した場合、中立位置で停止してしまうことや、変速時にエンジンの出力トルクを低減する制御を行っている場合には上述のように中立位置で停止すると、変速操作が終了していないと判断して上記制御を継続してしまうこと、さらに過度の変速操作荷重がシフトドラム等の部品に作用する可能性等への配慮が必要である。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、変速操作を途中で中止しても中立位置になることを防止するとともに、過度に大きな変速操作荷重がシフトドラム側に作用することを防止し得るようにした車両の変速装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、選択的に確立可能な複数変速段の歯車列が変速入力軸および変速出力軸間に設けられて成る歯車変速機構と、動力源出力軸および前記変速入力軸間の動力伝達の断・接を切換えるクラッチと、回動位置に応じて前記歯車列を選択的に確立させるようにしてエンジンケースに回動可能に支承されるシフトドラムと、シフト操作に応じて回動するようにして前記エンジンケースに回動可能に取付けられるシフトスピンドルと、該シフトスピンドルの軸線まわりに回動することを可能としたアーム部材を有するとともに前記シフトスピンドルの回動に応じて前記シフトドラムを回動駆動することを可能としたシフト位置変更駆動手段とを備える車両の変速装置において、前記シフトスピンドルに固定されるとともに押圧部が突設される回動部材と、前記押圧部を両側から挟む挟み部が前記シフトスピンドルを囲繞するコイル部の両端に設けられて成るロストモーションばねとを含み、前記アーム部材に、前記回動部材の回動時にその回動方向に応じて前記両挟み部の一方に前記押圧部が当接して回動する際に他方の前記挟み部が当接するようにして前記両挟み部間に挟まれる受圧部が設けられることを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記シフトスピンドルの一部、前記回動部材、前記ロストモーションばねおよび前記シフト位置変更駆動手段を収容する作動室を前記エンジンケースとの間に形成するシフトカバーが前記エンジンケースに取付けられ、前記回動部材の回動量を検出する回動部材回動量検出手段が前記シフトカバーに固定されることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の構成に加えて、前記シフトドラムの回動量を検出するドラム回動量検出手段と、該ドラム回動量検出手段の検出値ならびに前記回動部材回動量検出手段の検出値に基づいて前記アーム部材および前記回動部材間の開き角度を算出する開き角度算出手段と、該開き角度算出手段の算出値に基づいて前記シフトスピンドルに入力される操作荷重を算出する操作荷重算出手段とを含むことを特徴とする。

さらに請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明の構成に加えて、前記クラッチの断・接を切換え作動せしめるクラッチアクチュエータと、前記操作荷重算出手段の算出値が所定値を超えたときに前記クラッチを動力遮断状態とするように前記クラッチアクチュエータの作動を制御するクラッチ作動制御手段とを含むことを特徴とする。

なお実施例のメインシャフト１２が本発明の変速入力軸に対応し、実施例のカムシャフト１３が本発明の変速出力軸に対応し、実施例のマスターアーム７４が本発明のアーム部材に対応し、実施例のシフトポジションセンサ１０２が本発明のドラム回動量検出手段に対応する。

請求項１記載の発明によれば、シフトスピンドルに固定される回動部材に突設された押圧部が、ロストモーションばねの両端の挟み部で挟まれており、シフト位置変更駆動手段のアーム部材には、回動部材の回動時にその回動方向に応じて両挟み部の一方に押圧部が当接して回動する際に他方の挟み部が当接するようにして両挟み部間に挟まれる受圧部が設けられるので、シフトスピンドルの回動時には、該シフトスピンドルとともに回動する回動部材の回動力がロストモーションばねを介してシフト位置変更駆動手段のアーム部材に伝達されることになり、クラッチが動力伝達状態にあるときのシフト操作時にはアーム部材を置き去りにして回動部材が先行して回動するので、シフト操作を途中で停止すると、ロストモーションばねのばね力によって回動部材およびシフトスピンドルが元の位置に戻ることになり、中立位置になることを防止することができる。またシフトスピンドルに作用する変速操作荷重が過度に大きくてもその変速操作荷重の一部をストモーションばねで吸収することができる。

また請求項２記載の発明によれば、シフトスピンドルの一部、回動部材、ロストモーションばねおよびシフト位置変更駆動手段を収容する作動室をエンジンケースとの間に形成してエンジンケースに取付けられるシフトカバーに、回動部材の回動量を検出する回動部材回動量検出手段が固定されるので、回動部材の回動量を検出することで、変速操作の開始から終了までの操作を確実に検出することができる。

請求項３記載の発明によれば、シフトドラムの回動量を検出するドラム回動量検出手段の検出値と、回動部材回動量検出手段の検出値とに基づいてアーム部材および回動部材間の開き角度が算出され、その開き角度に基づいてシフトスピンドルに入力される操作荷重を算出するようにしているので、高価な荷重センサを用いることなくシフト操作荷重を算出することができる。

さらに請求項４記載の発明によれば、クラッチの断・接を切換え作動せしめるクラッチアクチュエータの作動を、操作荷重算出手段の算出値が所定値を超えたときにクラッチが動力遮断状態となるようにクラッチ作動制御手段で制御するので、シフト操作荷重が所定値を超えたときには変速操作の意志があるものと判断してクラッチを動力遮断状態として確実な変速動作を行わせることができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

図１〜図１１は本発明の一実施例を示すものであり、図１は自動二輪車用変速装置の要部縦断面図、図２は図１の要部拡大図であって図４の２−２線に沿う断面図、図３は図１の３矢視方向から見た斜視図、図４はシフトカバーおよびギヤカバーを省略した状態での図２の４矢視図、図５はシフトカバー内をエンジンケース側から見た斜視図、図６はギヤカバーを省略した状態でシフトカバー内にエンジンケースとは反対側から見た斜視図、図７は減速機構を省略した状態でのシフトカバー内を図６とは異なる方向でエンジンケースとは反対側から見た斜視図、図８は図４の８−８線断面図、図９はシフト位置変更駆動手段を図２の９−９線矢視方向から見た図、図１０はシフトカバーからギヤカバーを外してギヤ室内を示す斜視図、図１１はクラッチアクチュエータの作動を制御するための制御系の構成を示すブロック図である。

先ず図１において、この変速装置は、たとえば自動二輪車用のものであり、相互に平行な軸線を有してエンジンケース１１に回転自在に支承される変速入力軸としてのメインシャフト１２ならびに変速出力軸としてのカウンタシャフト１３との間に、選択的な確立を可能とした複数変速段たとえば６段の第１〜第６速用歯車列Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６が設けられて成る歯車変速機構１０を備え、第１〜第６速用歯車列Ｇ１〜Ｇ６はエンジンケース１１に収納される。

動力源出力軸であるエンジンのクランクシャフト（図示せず）および前記メインシャフト１２の一端部間には、動力伝達の断・接を切換えるクラッチ１４が設けられており、このクラッチ１４は、前記クランクシャフトから一次減速装置１５およびトルクダンパ１６を介して動力が伝達されるクラッチアウタ１７と、該クラッチアウタ１７内の中心部に配置されてメインシャフト１２に相対回転不能に結合されるクラッチインナ１８と、クラッチアウタ１７の内周壁に軸方向摺動可能にスプライン嵌合される複数枚の駆動摩擦板１９…と、それらの駆動摩擦板１９…と交互に重ねられるとともにクラッチインナ１８の外周に軸方向摺動可能にスプライン嵌合される複数枚の被動摩擦板２０…と、最も内側の駆動摩擦板１９を受けるようにしてクラッチインナ１８の内端に一体に設けられる受圧板２１と、最も外側の駆動摩擦板１９を押圧可能としてクラッチインナ１８の外端に摺動可能に取付けられる加圧板２２と、該加圧板２２を受圧板２１側に向けて付勢するクラッチばね２３とを備える。

而して前記クラッチばね２３の付勢力をもって駆動摩擦板１９…および被動摩擦板２０…が加圧板２２および受圧板２１間に挟持されると、クラッチ１４はクラッチアウタ１７およびクラッチインナ１８間を相互に摩擦連結するクラッチオン状態（動力伝達状態）となる。

またクラッチインナ１８の中心部には、前記加圧板２２との間にレリーズベアリング２４を介在させたレリーズ部材２５が配置されており、このレリーズ部材２５に、メインシャフト１２内に軸方向移動可能に挿入されるプッシュロッド２６が連接される。このプッッシュロッド２６には、押圧力を発揮し得るクラッチアクチュエータ３０が連結されており、そのクラッチアクチュエータ３０でプッシュロッド２６が押されることにより、加圧板２２はクラッチばね２３のばね力に抗して後退せしめられ、それにより各駆動摩擦板１９…および各被動摩擦板２０…が自由状態となり、クラッチ１４は、クラッチアウタ１７およびクラッチインナ１８間を非連結としたクラッチオフ状態（動力遮断状態）となる。

前記クラッチ１４とは反対側でカウンタシャフト１３の一部はエンジンケース１１から突出されており、このエンジンケース１１からのカウンタシャフト１３の突出端部に駆動スプロケット２７が固定される。而して駆動スプロケット２７は、該駆動スプロケット２７に巻き掛けられる無端状のチェーン２８とともに伝動手段２９の一部を構成するものであり、カウンタシャフト１３から出力される動力は前記伝動手段２９を介して図示しない後輪に伝達される。

ところで、第１速用歯車列Ｇ１は、メインシャフト１２に一体に形成された第１速用駆動歯車３１ならびにカウンタシャフト１３に相対回転自在に装着されて第１速用駆動歯車３１に噛合する第１速用被動歯車３２から成り、第２速用歯車列Ｇ２は、メインシャフト１２に相対回転不能に装着される第２速用駆動歯車３３ならびにカウンタシャフト１３との相対回転を可能としつつ第２速用駆動歯車３３に噛合する第２速用被動歯車３４から成り、第３速用歯車列Ｇ３は、メインシャフト１２との相対回転を不能とした第３速用駆動歯車３５ならびにカウンタシャフト１３に相対回転を可能として装着されて第３速用駆動歯車３５に噛合する第３速用被動歯車３６から成り、第４速用歯車列Ｇ４は、メインシャフト１２との相対回転を不能とした第４速用駆動歯車３７ならびにカウンタシャフト１３に相対回転を可能として装着されて第４速用駆動歯車３７に噛合する第４速用被動歯車３８から成り、第５速用歯車列Ｇ５は、メインシャフト１２に相対回転を可能として装着される第５速用駆動歯車３９ならびにカウンタシャフト１３との相対回転を不能としつつ第５速用駆動歯車３９に噛合する第５速用被動歯車４０から成り、第６速用歯車列Ｇ６は、メインシャフト１２に相対回転を可能として装着される第６速用駆動歯車４１ならびにカウンタシャフト１３との相対回転を不能としつつ第６速用駆動歯車４１に噛合する第６速用被動歯車４２から成る。

第５速用駆動歯車３９および第６速用駆動歯車４１間でメインシャフト１２には、第５・第６速切換用シフタ４４が軸方向の摺動を可能を可能としてスプライン嵌合され、第３速用駆動歯車３５は第６速用駆動歯車４１に対向するようにして第５・第６速切換用シフタ４４に一体に形成され、第４速用駆動歯車３７は第５速用駆動歯車３９に対向するようにして第５・第６速切換用シフタ４４に一体に形成される。また第１速用被動歯車３２および第４速用被動歯車３８間でカウンタシャフト１３には、第５速用被動歯車４０が一体に形成される第１・第４速切換用シフタ４５が軸方向の摺動を可能としてスプライン嵌合され、第２速用被動歯車３４および第３速用被動歯車３６間でカウンタシャフト１３には、第６速用被動歯車４２が一体に形成される第２・第３速切換用シフタ４６が軸方向の摺動を可能としてスプライン嵌合される。

第５・第６速切換用シフタ４４を軸方向に摺動せしめて第５速用駆動歯車３９に係合させたときには、第５速用駆動歯車３９が第５・第６速切換用シフタ４４を介してメインシャフト１２に相対回転不能に連結され、第５速用歯車列Ｇ５が確立する。また第５・第６速切換用シフタ４４を軸方向に摺動せしめて第６速用駆動歯車４１に係合させたときには、第６速用駆動歯車４１が第５・第６速切換用シフタ４４を介してメインシャフト１２に相対回転不能に連結され、第６速用歯車列Ｇ６が確立する。

第１・第４速切換用シフタ４５を軸方向に摺動せしめて第１速用被動歯車３２に係合させたときには、第１速用被動歯車３２が第１・第４速切換用シフタ４５を介してカウンタシャフト１３に相対回転不能に連結され、第１速用歯車列Ｇ１が確立する。また第１・第４速切換用シフタ４５を軸方向に摺動せしめて第４速用被動歯車３８に係合させたときには、第４速用被動歯車３８が第１・第４速切換用シフタ４５を介してカウンタシャフト１３に相対回転不能に連結され、第４速用歯車列Ｇ４が確立する。

第２・第３速切換用シフタ４６を軸方向に摺動せしめて第２速用被動歯車３４に係合させたときには、第２速用被動歯車３４が第２・第３速切換用シフタ４６を介してカウンタシャフト１３に相対回転不能に連結され、第２速用歯車列Ｇ２が確立する。また第２・第３速切換用シフタ４６を軸方向に摺動せしめて第３速用被動歯車３６に係合させたときには、第３速用被動歯車３６が第２・第３速切換用シフタ４６を介してカウンタシャフト１３に相対回転不能に連結され、第３速用歯車列Ｇ３が確立する。

第５・第６速切換用シフタ４４は第１シフトフォーク４７に回転可能に保持され、第１・第４速切換用シフタ４５は第２シフトフォーク４８に回転可能に保持され、第２・第３速切換用シフタ４６は第３シフトフォーク４９に回転可能に保持されており、第１シフトフォーク４７は、メインシャフト１２およびカウンタシャフト１３と平行な軸線を有して前記エンジンケース１１に支持された第１シフトフォーク軸５０に軸方向のスライド可能に支承され、第２および第３シフトフォーク４８，４９は、第１シフトフォーク軸５０と平行な軸線を有してエンジンケース１１に支持された第２シフトフォーク軸５１に軸方向のスライド可能に支承される。

図２を併せて参照して、前記エンジンケース１１には、第１および第２シフトフォーク軸５０，５１と平行な軸線を有するシフトドラム５２が回動可能に支承されており、このシフトドラム５２の外面に設けられる３つの係合溝５３，５４，５５に第１〜第３シフトフォーク４７〜４９がそれぞれ係合される。而して前記係合溝５３〜５５は、シフトドラム５２の回動位置に応じて第１および第２シフトフォーク軸５０，５１上での第１〜第３シフトフォーク４７〜４９の位置を定めるように形成されており、このシフトドラム５２が回動することにより、その回動位置に応じて第１〜第６速用歯車列Ｇ１〜Ｇ６が選択的に確立されることになる。

シフトドラム５２の両端は、エンジンケース１１に設けられた軸受孔５６，５７を回動自在に貫通するものであり、軸受孔５６，５７の内周およびシフトドラム５２間にはボールベアリング５８，５９が介装される。

前記シフトドラム５２は、シフト操作に応じたシフトスピンドル６０の回動に応じて作動し得るシフト位置変更駆動手段６２の作動によって回動駆動されるものであり、前記シフトドラム５２と平行な軸線を有する前記シフトスピンドル６０の一端部には、チェンジペダル（図示せず）に連動、連結されるシフトレバー６１が固定される。

図３を併せて参照して、前記シフトドラム５２の一端側で前記エンジンケース１１には、前記シフトスピンドル６０および前記シフト位置変更駆動手段６２を無端状に囲む壁部１１ａが一体に設けられており、前記シフトスピンドル６０の一部および前記シフト位置変更駆動手段６２を収容する作動室６３を前記エンジンケース１１との間に形成するシフトカバー６４が複数のボルト６５…で前記壁部１１ａに締結されており、前記シフトスピンドル６０は、その一端をシフトカバー６４から突出させてエンジンケース１１およびシフトカバー６４で回動自在に支承され、前記シフトカバー６４には、該シフトカバー６４との間にギヤ室６６を形成するようにしてシフトカバー６４の一部を覆うギヤカバー６７が複数のボルト６８…で締結される。

前記シフトドラム５２の一端部には、変速段数に対応した個数（この実施例では６個）の従動ピン６９，６９…が植設されたシフトカム７０が、前記作動室５３に臨むようにしてボルト７１で同軸に固定されており、シフトドラム５２の一端部およびシフトカム７０を覆うように配置される前記シフト位置変更駆動手段６２は、前記各従動ピン６９，６９…の１つに係合して回動することで前記シフトドラム５２を回動駆動するように構成される。

さらに図４〜図９を併せて参照して、前記シフト位置変更駆動手段６２は、一端部が前記シフトスピンドル６０で回動可能に支承されるマスターアーム７４と、前記シフトスピンドル６０の軸線に直交する方向での制限された範囲でのスライド作動を可能とした前記マスターアーム７４に支承されるアーム７５と、該アーム７５を前記シフトスピンドル６０に近接する側に付勢する第１戻しばね７６とで構成される。

マスターアーム７４の一端部には、前記シフトスピンドル６０を囲繞する円筒状の支持筒７４ａが設けられており、この支持筒７４ａがシフトスピンドル６０で回動可能に支承される。このマスターアーム前記マスターアーム７４には、前記シフトスピンドル６０の軸線を通る一直線上で相互に間隔をあけた位置に配置される一対のガイド孔７７，７８が設けられており、それらのガイド孔７７，７８は前記一直線に沿って長く延びる長孔状に形成される。一方、前記マスターアーム７４および前記シフトカム７０間に配置される前記アーム７５には、前記ガイド孔７７，７８にそれぞれ挿通されるピン７９，８０の一端が固定されており、それらのピン７９，８０の他端には、前記マスターアーム７４のアーム７５とは反対側の面に摺接する鍔部７９ａ，８０ａが半径方向外方に張り出すようにして一体に設けられる。したがってアーム７５は、前記ピン７９，８０が前記ガイド孔７７，７８内で移動し得る範囲で前記シフトスピンドル６０の軸線に直交する方向でのスライド作動を可能として前記マスターアーム７４に支承されることになる。また第１戻しばね７６はピン８０を囲繞するように配置されており、この第１戻しばね７６の両端が、前記マスターアーム７４の前記シフトスピンドル６０とは反対側の端部に当接されることで、アーム７５がシフトスピンドル６０に近接する側にばね付勢される。

前記アーム７５の前記シフトスピンドル６０とは反対側の端部には一対の係合爪８１，８２が設けられており、これらの係合爪８１，８２は、第１戻しばね７６のばね力によってアーム７５がシフトスピンドル６０に最も近接した位置にある状態では、前記シフトカム７０に設けられた従動ピン６９，６９…のうち周方向に隣接する２つの従動ピン６９，６９に外側から係合可能である。この状態で、マスターアーム７４がシフトスピンドル６０の軸線まわりの一方に回動すると、前記両係合爪８１，８２の一方が１つの従動ピン６９に外側から係合してシフトカム７０すなわちシフトドラム５２を回動駆動し、前記両係合爪８１，８２の他方は、前記従動ピン６９に係合することはない。

また前記係合爪８１，８２の前記シフトスピンドル６０側の側面には外側に向かうにつれてシフトスピンドル６０から離反するように傾斜した傾斜面８３，８４が形成されており、両係合爪８１，８２の一方たとえば８１でシフトドラム５２を所定回動量だけ回動駆動した状態では、係合爪８１が係合した従動ピン６９の位置に次の従動ピン６９が移動してきているので、前記アーム７５がマスターアーム７４とともに元の位置に戻る側に回動する際には、上記次の従動ピン６９が前記傾斜面８３に当接することでアーム７５が第１戻しばね７６のばね力に抗してシフトスピンドル６０から離反する側に移動し、係合爪８１が上記次の従動ピン６９を乗り越えることになる。また両係合爪８１，８２の他方たとえば８２でシフトドラム５２を所定回動量だけ回動駆動したときにも、上述と同様に、前記アーム７５がマスターアーム７４とともに元の位置に戻る側に回動する際には、次の従動ピン６９が前記傾斜面８４に当接することでアーム７５が第１戻しばね７６のばね力に抗してシフトスピンドル６０から離反する側に移動し、係合爪８２が上記次の従動ピン６９を乗り越えることになる。

前記シフトスピンドル６０の近傍で前記マスターアーム７４には、シフトスピンドル６０の軸線を中心とする円弧状の規制孔８７が設けられており、エンジンケース１１に植設されたストッパピン８５が該規制孔８７に挿通される。したがってシフトスピンドル６０の軸線まわりの前記マスターアーム７４の回動範囲は、規制孔８７の周方向両端に前記ストッパピン８５が当接することによって規制される。

またマスターアーム７４は第２戻しばね８６によって元の位置に中立位置に戻るように付勢されるものであり、第２戻しばね８６は、シフトスピンドル６０ｂを囲繞してマスターアーム７４に設けられた支持筒７４ａを囲繞するコイル部８６ａの両端に、前記ストッパピン８５を両側から挟む挟み部８６ｂ，８６ｃが一体に連設されて成るものであり、マスターアーム７４には、前記ストッパピン８５の外方で前記両挟み部８６ｂ，８６ｃ間に配置される係合部７４ｂが一体に設けられる。

而してマスターアーム７４がシフトスピンドル６０の軸線まわりに回動すると、マスターアーム７４の係合部７４ｂは、両挟み部８６ｂ，８６ｃの一方に当接、係合し、両挟み部８６ｂ，８６ｃの他方を前記ストッパピン８５に当接させることで置き去りにして一方の挟み部をストッパピン８５から離れるように撓ませつつ回動することになり、マスターアーム７４に作用していた荷重が解放されると、両挟み部８６ｂ，８６ｃのうち撓んでいた挟み部のばね力でマスターアーム７４が、前記係合部７４ｂを前記ストッパピン８５の外方に位置させた中立位置に戻ることになる。

前記マスターアーム７４のうちシフトスピンドル６０寄りの一部を前記アーム７５との間に挟む位置で前記シフトスピンドル６０には、マスターアーム７４に対向する回動部材８８が固定されており、この回動部材８８には、シフトスピンドル６０の軸線を中心とした円弧状の規制孔８９が、前記ストッパピン８５の外端部を挿通させるようにして設けられる。

前記シフト位置変更駆動手段６２のマスターアーム７４および前記回動部材８８間には、ロストモーションばね９０が設けられる。このロストモーションばね９０は、前記シフトスピンドル６０が挿入された円筒状のスリーブ９１を囲繞するコイル部９０ａの両端に、前記回動部材８８に突設された押圧部９２を両側から挟む挟み部９０ｂ，９０ｃが設けられて成るものであり、前記マスターアーム７４には前記両挟み部９０ｂ，９０ｃ間に挟まれる受圧部としてのピン９４が設けられる。而して前記押圧部９２は、前記ピン９４を配置する凹部９３を形成するようにして回動部材８８の外周の一部を切り起こすことにより形成される。

このようなロストモーションばね９０によれば、回動部材８８の回動時にその回動方向に応じて前記両挟み部９０ｂ，９０ｃの一方に前記押圧部９２が当接して回動する際には、前記両挟み部９０ｂ，９０ｃの他方が前記ピン９４に押圧部９２と同一回動方向から当接することになり、クラッチ１４が動力伝達状態にあるときのエンジントルクによるフリクションでシフトドラム５２がその回動を拘束された状態にあるとときには、マスターアーム７４の回動も拘束された状態にあるので、回動部材８８は、前記両挟み部９０ｂ，９０ｃの挟み角すなわち回動部材８８およびマスターアーム７４間の開き角度を拡大するようにしてマスターアーム７４を置き去りにして回動することになり、マスターアーム７４および回動部材８８間には、それらの間の開き角を小さくする側にばね付勢力が作用することになる。

前記シフトドラム５２の一端部には、該シフトドラム５２の軸線方向に延びる棒状の被検出部材９６が同軸にかつ相対回動不能に連結される。すなわち被検出部材９６の一端には係合ピン９７が直交するようにして挿通されており、その係合ピン９７の両端部を嵌合せしめる嵌合溝９８，９８が、シフトドラム５２の一端部に固定されたシフトカム７０に設けられる。

前記被検出部材９６の他端はシフトドラム５２とは反対側に延出されて前記シフト位置変更駆動手段６２に設けられた開口部９９を回動可能に貫通する。この開口部９９は、シフト位置変更駆動手段６２におけるアーム７５に設けられる第１透孔１００と、シフト位置変更駆動手段６２におけるマスターアーム７４に設けられる第２透孔１０１とから成るものであり、第１透孔１００は、前記アーム７５がマスターアーム７４とともに回動するとともにマスターアーム７４に対してスライド作動する際に被検出部材９６にアーム７５が接触することがないように形成され、第２透孔１０１は、マスターアーム７４がシフトスピンドル６０の軸線まわりに回動する際に前記被検出部材９６にマスターアーム７４が接触することがないように形成される。

ところで、エンジンケース１１の壁部１１ａには、前記シフトドラム６０の一部、前記シフト位置変更駆動手段６２、第１戻しばね７６、前記回動部材８８および前記ロストモーションばね９０を収容する前記作動室６３をエンジンケース１１との間に形成するシフトカバー６４が締結されるものであり、前記被検出部材９６は、シフトカバー６４ならびに該シフトカバー６４に締結されるギヤカバー６７間に形成される前記ギヤ室６６に対応する位置でシフトカバー６４を回動可能に貫通し、被検出部材９６の他端部すなわち外端部は前記ギヤカバー６７で覆われるとともに該ギヤカバー６７で回動可能に支承される。

前記ギヤカバー６７の外面には、前記被検出部材９６およびシフトドラム５２の回動量を検出し得るようにしてシフトドラム５２のシフト回動位置を検出するシフトポジションセンサ１０２が固定される。前記被検出部材９６の前記シフトカバー６４からの突出部および前記シフトポジションセンサ１０２間には、被検出部材９６の回動作動量を減速して前記シフトポジションセンサ１０２側に伝達する減速機構１０３が介設され、この減速機構１０３は前記ギヤ室６６に収容される。

図１０を併せて参照して、前記減速機構１０３は、前記被検出部材９６に相対回動不能に嵌合されるとともに前記シフトカバー６４および前記ギヤカバー６７間に挟まれる駆動ギヤ１０４と、該駆動ギヤ１０４に噛合するセクタギヤ１０５とを備える。セクタギヤ１０５は前記被検出部材９６と平行な軸線を有する支軸１０６を介して前記シフトカバー６４で回転自在に支承される。

前記セクタギヤ１０５には、その回動軸線からオフセットして設けられる一対の係合ピン１０７，１０７が設けられており、前記シフトポジションセンサ１０２は、前記両係合ピン１０７，１０７で挟まれる検出部（図示せず）を有するものであり、このシフトポジションセンサ１０２のセンサケース１０８が複数のねじ部材１０９…でギヤカバー６７に締結される。

また前記シフトカバー６４には、前記回動部材８８の回動量を検出する回動部材回動量検出手段１１０が取付けられるものであり、この回動部材回動量検出手段１１０のケース１１１は複数のねじ部材１１２…でシフトカバー６４に締結される。

而して前記回動部材８８の前記シフトスピンドル６０からオフセットした位置にはピン１１３が植設されており、このピン１１３に一端部を係合せしめる作動部材１１４の他端側に設けられる軸１１４が、前記回動部材回動量検出手段１１０の検出部（図示せず）に相対回動不能に係合される。

図１１において、前記クラッチアクチュエータ３０の作動は制御ユニット１１６で制御されるものであり、該制御ユニット１１６には、前記シフトポジションセンサ１０２で検出されるシフトドラム５２の回動量、ならびに前記回動部材回動量検出手段１１１で検出される回動部材８８の回動量が入力される。

而して前記制御ユニット１１６は、前記シフトポジションセンサ１０２で検出されるシフトドラム５２の回動量ならびに前記回動部材回動量検出手段１１１で検出される回動部材８８の回動量に基づいて前記シフト位置変更駆動手段６２におけるマスターアーム７４および回動部材８８間の開き角度を算出する開き角度算出手段１１７と、該開き角度算出手段１１７の算出値に基づいて前記シフトスピンドル６０に入力される操作荷重を算出する操作荷重算出手段１１８と、該操作荷重算出手段１１８の算出値が所定値を超えたときに前記クラッチ１４を動力遮断状態とするように前記クラッチアクチュエータ３０の作動を制御するクラッチ作動制御手段１１９とを含むものである。

次にこの実施例の作用について説明すると、シフトドラム５２とともに回動するようにして該シフトドラム５２の一端部に相対回動不能に連結される被検出部材９６が、シフト位置変更駆動手段６２に設けられる開口部９９を回動可能に貫通してシフトドラム５２とは反対側に延出され、被検出部材９６の外端部を覆ってエンジンケース１１に取付けられるギヤケース６７の外面に、被検出部材９６の回動作動量を検出するシフトポジションセンサ１０２が固定されており、シフトドラム５２とともに回動する被検出部材９６の回動作動量をシフトポジションセンサ１０２で検出するようにしているので、精度よくシフトポジションを検出することができる。またシフト位置変更駆動手段６２がシフトドラム５２の一端部を覆っているものの、該シフト位置変更駆動手段６２に設けられた開口部９９を被検出部材９６が回動可能に貫通し、被検出部材９６の外端部を覆うギヤ部材６７の外面にシフトポジションセンサ１０２が固定されているので、エンジンケース１１およびシフト位置変更駆動手段６２に大幅な設計変更を加えることなしにシフトポジションセンサ１０２をエンジンケース１１の外方に配置することができ、シフトポジションセンサ１０２のメンテナンス時にエンジンケース１１の分解を不要としてメンテナンス性を高めることができ、またエンジン側からのシフトポジションセンサ１０２に及ぶ熱影響を小さくすることができる。

また被検出部材９６は、シフトドラム５２の軸線方向に延びる棒状に形成されてシフトドラム５２と同軸に配置されるので、シフト位置変更駆動手段６２に設けられる開口部９９の開口面積を小さくすることができるとともにシフトポジションセンサ１０２の周囲をコンパクト化することができる。

また被検出部材９６およびシフトポジションセンサ１０２間に、被検出部材９６の回動作動量を減速してシフトポジションセンサ１０２側に伝達する減速機構１０３が介設されるので、検出幅が狭く、小型かつ安価なシフトポジションセンサ１０２を用いることができる。

またシフト位置変更手段６２を覆うシフトカバー６４がエンジンケース１１に取付けられており、シフトポジションセンサ１０２が、シフトカバー６４の一部を覆うようにして該シフトカバー６４に取付けられる前記ギヤカバー６７の外面に固定されるので、シフトポジションセンサ１０２がエンジンケース１１の外側かつシフトカバー６４の外側に配置されることになり、エンジンからの熱影響がシフトポジションセンサ１０２により一層及び難くなり、しかもシフトポジションセンサ１０２のメンテナンス性をさらに高めることができる。

またシフトスピンドル６０には押圧部９２が突設される回動部材８８が固定され、シフト位置変更駆動手段６２におけるマスターアーム７４および回動部材８８間に設けられるロストモーションばね９０は、シフトスピンドル６０を囲繞するコイル部９０ａの両端に、前記押圧部９２を両側から挟む挟み部９０ｂ，９０ｃが設けられて成り、前記マスターアーム７４には、回動部材８８の回動時にその回動方向に応じて前記両挟み部９０ｂ，９０ｃの一方に押圧部９２が当接して回動する際に他方の前記挟み部が当接するようにして前記両挟み部９０ｂ，９０ｃ間に挟まれるピン９４が設けられている。

したがってシフトスピンドル６０の回動時には、該シフトスピンドル６０とともに回動する回動部材８８の回動力がロストモーションばね９０を介してシフト位置変更駆動手段６２のマスターアーム７４に伝達されることになり、クラッチ１４が動力伝達状態にあるときのシフト操作時にはマスターアーム７４を置き去りにして回動部材８８が先行して回動するので、シフト操作を途中で停止すると、ロストモーションばね９０のばね力によって回動部材８８およびシフトスピンドル６０が元の位置に戻ることになり、シフトドラム５２が中立位置のままになることを防止することができる。またシフトスピンドル６０に作用する変速操作荷重が過度に大きくてもその変速操作荷重の一部をロストモーションばね９０で吸収することができる。

またシフトスピンドル６０の一部、回動部材８８、ロストモーションばね９０およびシフト位置変更駆動手段６２を収容する作動室６３をエンジンケース１１との間に形成するシフトカバー６４がエンジンケース１１に取付けられ、回動部材８８の回動量を検出する回動部材回動量検出手段１１０がシフトカバー６４に固定されるので、回動部材８８の回動量を検出することで、変速操作の開始から終了までの操作を確実に検出することができる。

またシフトドラム５２の回動量を検出するシフトポジションセンサ１０２の検出値、ならびに前記回動部材回動量検出手段１１０の検出値に基づいて前記マスターアーム７４および前記回動部材８８間の開き角度が開き角度算出手段１１７で算出され、前記シフトスピンドル６０に入力される操作荷重が開き角度算出手段１１７の算出値に基づいて操作荷重算出手段１１８で算出されるので、高価な荷重センサを用いることなくシフト操作荷重を算出することができる。

さらにクラッチ１４の断・接を切換え作動せしめるクラッチアクチュエータ３０の作動が、操作荷重算出手段１１８の算出値が所定値を超えたときにクラッチ１４を動力遮断状態とするようにクラッチ作動制御手段１１９で制御されるので、シフト操作荷重が所定値を超えたときには変速操作の意志があるものと判断してクラッチ１４を動力遮断状態として確実な変速動作を行わせることができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

自動二輪車用変速装置の要部縦断面図である。 図１の要部拡大図であって図４の２−２線に沿う断面図である。 図１の３矢視方向から見た斜視図である。 シフトカバーおよびギヤカバーを省略した状態での図２の４矢視図である。 シフトカバー内をエンジンケース側から見た斜視図である。 ギヤカバーを省略した状態でシフトカバー内にエンジンケースとは反対側から見た斜視図である。 減速機構を省略した状態でのシフトカバー内を図６とは異なる方向でエンジンケースとは反対側から見た斜視図である。 図４の８−８線断面図である。 シフト位置変更駆動手段を図２の９−９線矢視方向から見た図である。 シフトカバーからギヤカバーを外してギヤ室内を示す斜視図である。 クラッチアクチュエータの作動を制御するための制御系の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０・・・歯車変速機構
１１・・・エンジンケース
１２・・・変速入力軸であるメインシャフト
１３・・・変速出力軸であるカムシャフト
１４・・・クラッチ
３０・・・クラッチアクチュエータ
５２・・・シフトドラム
６０・・・シフトスピンドル
６２・・・シフト位置変更駆動手段
６３・・・作動室
６４・・・シフトカバー
７４・・・アーム部材であるマスターアーム
８８・・・回動部材
９０・・・ロストモーションばね
９０ａ・・・コイル部
９０ｂ，９０ｃ・・・挟み部
９２・・・押圧部
９４・・・受圧部であるピン
１０２・・・ドラム回動量検出手段であるシフトポジションセンサ
１１０・・・回動部材回動量検出手段
１１７・・・開き角度算出手段
１１８・・・操作荷重算出手段
１１９・・・クラッチ作動制御手段
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６・・・歯車列

Claims (4)

1. 選択的に確立可能な複数変速段の歯車列（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６）が変速入力軸（１２）および変速出力軸（１３）間に設けられて成る歯車変速機構（１０）と、動力源出力軸および前記変速入力軸（１２）間の動力伝達の断・接を切換えるクラッチ（１４）と、回動位置に応じて前記歯車列（Ｇ１〜Ｇ６）を選択的に確立させるようにしてエンジンケース（１１）に回動可能に支承されるシフトドラム（５２）と、シフト操作に応じて回動するようにして前記エンジンケース（１１）に回動可能に取付けられるシフトスピンドル（６０）と、該シフトスピンドル（６０）の軸線まわりに回動することを可能としたアーム部材（７４）を有するとともに前記シフトスピンドル（６０）の回動に応じて前記シフトドラム（５２）を回動駆動することを可能としたシフト位置変更駆動手段（６２）とを備える車両の変速装置において、前記シフトスピンドル（６０）に固定されるとともに押圧部（９２）が突設される回動部材（８８）と、前記押圧部（９２）を両側から挟む挟み部（９０ｂ，９０ｃ）が前記シフトスピンドル（６０）を囲繞するコイル部（９０ａ）の両端に設けられて成るロストモーションばね（９０）とを含み、前記アーム部材（７４）に、前記回動部材（８８）の回動時にその回動方向に応じて前記両挟み部（９０ｂ，９０ｃ）の一方に前記押圧部（９２）が当接して回動する際に他方の前記挟み部が当接するようにして前記両挟み部（９０ｂ，９０ｃ）間に挟まれる受圧部（９４）が設けられることを特徴とする車両の変速装置。
2. 前記シフトスピンドル（６０）の一部、前記回動部材（８８）、前記ロストモーションばね（９０）および前記シフト位置変更駆動手段（６２）を収容する作動室（６３）を前記エンジンケース（１１）との間に形成するシフトカバー（６４）が前記エンジンケース（１１）に取付けられ、前記回動部材（８８）の回動量を検出する回動部材回動量検出手段（１１０）が前記シフトカバー（６４）に固定されることを特徴とする請求項２記載の車両の変速装置。
3. 前記シフトドラム（５２）の回動量を検出するドラム回動量検出手段（１０２）と、該ドラム回動量検出手段（１０２）の検出値ならびに前記回動部材回動量検出手段（１１０）の検出値に基づいて前記アーム部材（７４）および前記回動部材（８８）間の開き角度を算出する開き角度算出手段（１１７）と、該開き角度算出手段（１１７）の算出値に基づいて前記シフトスピンドル（６０）に入力される操作荷重を算出する操作荷重算出手段（１１８）とを含むことを特徴とする請求項２記載の車両の変速装置。
4. 前記クラッチ（１４）の断・接を切換え作動せしめるクラッチアクチュエータ（３０）と、前記操作荷重算出手段（１１８）の算出値が所定値を超えたときに前記クラッチ（１４）を動力遮断状態とするように前記クラッチアクチュエータ（３０）の作動を制御するクラッチ作動制御手段（１１９）とを含むことを特徴とする請求項３記載の車両の変速装置。

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