(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速操作部のシフト・アップ動作又はシフト・ダウン動作により変速下段及び変速上段のクラッチ・リングが同時噛合いした時に内部循環トルクにより同時噛合いするクラッチ・リングの相対回転を許容しながら変速下段又は変速上段のクラッチ・リングに噛合い解除方向の軸力を生じさせて噛合いを解除するトランスミッションであって、
前記変速操作部は、操作出力回転部及びこの操作出力回転部の回転により軸方向又は回転方向にシフトガイドされるシフト動作部を備え、
前記シフト動作部は、前記クラッチ・リングを前記変速下段又は変速上段に備えられた変速ギヤに対する噛合い位置及び噛合い解除位置に移動させるように連動形成され、
前記操作出力回転部及びシフト動作部間に設けられ前記クラッチ・リングが同時噛合いした時に前記変速下段又は変速上段のクラッチ・リングが前記軸力を受けて噛合い解除位置となる軸方向動作を許容する遊びを備え、
前記操作出力回転部及びシフト動作部の一方に支持され他方に対して進退可能なロック係合部と同他方に形成され前記進退可能なロック係合部を前記操作出力回転部の回転に応じて突出させて前記シフト動作部の噛合い方向で係止し前記操作出力回転部の回転方向への前記ロック係合部の脱出を前記操作出力回転部の回転により前記ロック係合部をガイドして退避させることで可能にするロック係止部とを備え、
前記クラッチ・リングが噛合い解除方向の軸力を受け前記遊びにより許容される軸方向動作で噛合い解除位置になるとき前記ロック係合部を前記ロック係止部に前記回転方向への脱出を可能にしながら係止させる、
ことを特徴とするトランスミッション。
【請求項２】
請求項１記載のトランスミッションであって、
前記操作出力回転部は、前記変速下段及び変速上段に応じた複数のシフト溝を備えシフト指示に応じて回転駆動されるシフト・ドラムであり、
前記シフト動作部は、前記各シフト溝に係合する可動ピンを各別に備え前記クラッチ・リングに係合するシフト・フォークであり、
前記遊びは、前記シフト溝に形成された溝幅方向の幅広部により構成し、
前記ロック係合部は、前記可動ピンを前記シフト溝に対し弾性体の付勢力で突出するように進退可能に支持したものであり、
前記ロック係止部は、前記噛合い解除位置で前記シフト溝の幅広部に形成され前記可動ピンを落込ませる溝幅方向に段付きで溝長方向へは前記脱出を可能とするガイド斜面を有する落込み部である、
ことを特徴とするトランスミッション。
【請求項３】
請求項１記載のトランスミッションであって、
前記操作出力回転部は、前記回転方向で外周にカム面を備えシフト指示により一体に回転駆動される前記変速下段及び変速上段に応じた複数のカムであり、
前記シフト動作部は、前記各カム面による各係合ガイドで揺動回転可能な複数のロッカー・アームであり、
前記複数のロッカー・アームは、前記クラッチ・リングを動作させる複数のシフト・フォークに各別に係合し、
前記複数のカムは、前記各ロッカー・アームの揺動軸方向両側に２速以上離れてそれぞれ一対が対応するロッカー・アームを共有するカム・セットとして配置され、
前記遊びは、前記シフト動作部のシフトガイドに係わる前記カム・セットの一方のカムのカム面とロッカー・アームとの揺動方向間に形成される隙間であり、
前記ロック係合部及びロック係止部は、前記カム・セットの他方のカムと前記ロッカー・アームとに各別に設けられた、
ことを特徴とするトランスミッション。
【請求項４】
請求項３記載のトランスミッションであって、前記ロック係合部は、前記各ロッカー・アームの揺動軸方向両側に弾性体の付勢力で突出するように進退可能に支持され前記係合ガイドを受ける可動ピンであり、
前記ロック係止部は、前記可動ピンを噛合い方向にロックするロック面とこのロック面へ移行するために前記可動ピンを待機させるロック待機面と前記可動ピンを前記カムの内径側へ移行させ前記ロッカー・アームの揺動回転を許容する揺動許容面と前記可動ピンの移行及び前記脱出を可能とするガイド斜面とを備えた、
ことを特徴とするトランスミッション。
【請求項５】
請求項４記載のトランスミッションであって、
前記ロック面は、前記カムの回転方向一側で前記カム面に連続すると共に前記カム面よりも幅が狭く前記カムの厚み方向一側に配置され、
前記ロック待機面は、前記カムの厚み内で前記ロック面の内径側に段付き状に配置され、
前記揺動許容面は、前記ロック待機面に連続し、
前記ガイド斜面は、前記カムの厚み方向の一側外周縁と前記揺動許容面との間で前記ロック待機面の厚みまで傾斜形成され、
前記ロッカー・アームの何れか一方の可動ピンの前記カム面による係合ガイドで前記ロッカー・アームが噛合い方向へ揺動回転するとき同他方で前記カムの内径側へ前記カム面から戻り可能に移行する可動ピンが前記ガイド斜面により前記揺動許容面側へガイドされて前記揺動回転を許容し、
前記ロッカー・アームの何れか一方の可動ピンと前記カム面との間に形成される隙間でロッカー・アームが噛合い位置から噛合い解除位置へ揺動回転したとき同他方で外径側へ移動する可動ピンが前記カムの径方向外側へ外れて前記ロック面外周に突出して噛合い方向に係合し、
前記ロック面に係合する可動ピンは、前記ガイド斜面により前記揺動許容面側へ脱出を可能とする、
ことを特徴とするトランスミッション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車、二輪車、建設車両、産業機械、農業機械等の変速を行わせるトランスミッションに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、シングル・クラッチを使用した車両用のトランスミッションは、変速時に駆動力が途切れ、変速ショックや加速遅れ等が避けられなかった。また大きな走行抵抗を有し速度エネルギーが小さい建設車両、産業機械、農業機械等にあっては変速時、駆動力が途切れると直ちに停止してしまい変速が困難な場合も生じる。
【０００３】
これに対し、ツイン・クラッチのトランスミッションは、駆動力が途切れず、変速ショックや加速遅れを抑制できるものとして知られている。
【０００４】
しかし、ツイン・クラッチのトランスミッションは、構造が複雑で重量が大きいという問題がある。
【０００５】
一方、シームレスシフト・トランスミッションの中には、重量増を抑制できるものとして注目されているものが、非特許文献１に開示されている。
【０００６】
以下に、この種のシームレスシフト・トランスミッションの動作を説明する。ここでは、説明を簡単にするため、1速、２速間の変速を説明する。
【０００７】
このシームレスシフト・トランスミッションでは、１速ギヤ、２速ギヤ間に入力軸に係合した３個の第1ビュレット、３個の第２ビュレットを備え、シフト操作に応じて移動する構成となっている。１速ギヤ及び２速ギヤには、クラッチ歯が形成され、第1ビュレット及び第２ビュレットの両端部には、回転方向前後で異なった複雑なフェースが形成されている。
【０００８】
第1ビュレット及び第２ビュレットは、セレクトフォークの動作に対しスプリングを介して１速ギヤ又は２速ギヤ側へ移動する構成である。
【０００９】
このような構成により、例えば１速ギヤへの変速時は、３個の第1ビュレットが１速ギヤのクラッチ歯に噛み合ってから残りの３個の第２ビュレットがクラッチ歯に噛み合う。
【００１０】
２速への変速時は、３個の第２ビュレットが２速ギヤのクラッチ歯に噛み合ってから残りの３個の第１ビュレットがクラッチ歯に噛み合う。  
【００１１】
このような複雑なフェースを備えた第1ビュレット及び第２ビュレットとスプリングを介したセレクト動作とにより、駆動力が途切れず、変速ショックや加速の遅れを抑制し、且つ重量軽減を図ることができる。
【００１２】
しかし、第1ビュレット及び第２ビュレット等を備えた構造が複雑であり、部品点数も増大するという問題がある。
【００１３】
そこで本願出願人は、駆動力が途切れず、変速ショックや加速の遅れを抑制し、且つ重量軽減を図ることはできる構造が簡単なトランスミッションを特許文献１として提案した。
【００１４】
このトランスミッションは、カム作用を利用したものであり、変速下段及び変速上段のクラッチ・リングが同時噛合いした時に、カムの斜面と内部循環トルクとにより変速下段及び変速上段のクラッチ・リングの相対回転を許容しながら噛合い解除方向の軸力を生じさせるものである。
【００１５】
このように同時噛合いしたときの噛合い解除方向の軸力により、変速下段又は変速上段のクラッチ・リングを噛合い解除位置へ移動させることができる。
【００１６】
この場合、運動エネルギーの跳ね返りにより噛合い解除位置へ移動したクラッチ・リングが再度噛合い位置へ移動することがあり、その対策が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２０１２−１２７４７１号公報
【非特許文献】
【００１８】
【非特許文献１】June 2005 Racecar Engineering(www. racecar・engineering.com)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
解決しようとする問題点は、駆動力が途切れず、変速ショックや加速の遅れを抑制し、且つ重量軽減を図ることはできるが、噛合い解除位置へ移動したクラッチ・リングが再度噛合い位置へ移動することがあった点である。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、簡単な構造で、駆動力が途切れず、変速ショックや加速の遅れを抑制し、重量軽減を図り、簡単な構造で、且つ噛合い解除位置へ移動したクラッチ・リングが再度噛合い位置へ移動することを規制可能とするために、変速操作部のシフト・アップ動作又はシフト・ダウン動作により変速下段及び変速上段のクラッチ・リングが同時噛合いした時に内部循環トルクにより同時噛合いするクラッチ・リングの相対回転を許容しながら変速下段又は変速上段のクラッチ・リングに噛合い解除方向の軸力を生じさせて噛合いを解除するトランスミッションであって、 前記変速操作部は、操作出力回転部及びこの操作出力回転部の回転により軸方向又は回転方向にシフトガイドされるシフト動作部を備え、 前記シフト動作部は、前記クラッチ・リングを前記変速下段又は変速上段に備えられた変速ギヤに対する噛合い位置及び噛合い解除位置に移動させるように連動形成され、前記操作出力回転部及びシフト動作部間に設けられ前記クラッチ・リングが同時噛合いした時に前記変速下段又は変速上段のクラッチ・リングが前記軸力を受けて噛合い解除位置となる軸方向動作を許容する遊びを備え、前記操作出力回転部及びシフト動作部の一方に支持され他方に対して進退可能なロック係合部と同他方に形成され前記進退可能なロック係合部を前記操作出力回転部の回転に応じて突出させて前記シフト動作部の噛合い方向で係止し前記操作出力回転部の回転方向への前記ロック係合部の脱出を前記操作出力回転部の回転により前記ロック係合部をガイドして退避させることで可能にするロック係止部とを備え、前記クラッチ・リングが噛合い解除方向の軸力を受け前記遊びにより許容される軸方向動作で噛合い解除位置になるとき前記ロック係合部を前記ロック係止部に前記回転方向への脱出を可能にしながら係止させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、上記構成としたため、駆動力が途切れず、変速ショックや加速の遅れを抑制し、且つ簡単な構造で重量軽減を図ることができる。
【００２２】
また、噛合い解除位置へ移動したクラッチ・リングが不用意に再度噛合い位置へ移動することをロック係合部及びロック係止部により規制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】トランスミッションの要部を示す概略断面図である。（実施例１）
【図２】クラッチ・カム・リング及びクラッチ・リングの関係を示す分解斜視図である。（実施例１）
【図３】クラッチ・リングをクラッチ・カム・リングに係合させた状態の斜視図である。（実施例１）
【図４】クラッチ・カム・リングの断面図である。（実施例１）
【図５】クラッチ・カム・リングのカム溝を示す要部展開図である。（実施例１）
【図６】クラッチ歯の噛合いを示す要部断面図である（実施例１）
【図７】カム溝の変形例に係り、クラッチ・カム・リングのカム溝を示す要部展開図である。（実施例１）
【図８】カム溝の変形例に係り、クラッチ・カム・リングのカム溝を示す要部展開図である。（実施例１）
【図９】（Ａ）は、クラッチ・カム・リングの断面図、（Ｂ）は、クラッチ・カム・リングのカム溝を示す要部展開図である。（実施例１）
【図１０】噛合いクラッチの噛み合いを示し、（Ａ）は、ドライブ噛み合い位置、（Ｂ）は、コースト噛合い位置を示す要部展開図である。（実施例１）
【図１１】シフト・フォークの正面図である。（実施例１）
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線矢視に係り、（Ａ）は、ピン突出状態断面図、（Ｂ）は、ピン退避態断面図である。（実施例１）
【図１３】１速側噛合い及び２速側ニュートラルにおけるシフト溝に対する各可動ピンの位置を示す要部展開図である。（実施例１）
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線矢視におけるシフト溝断面図である。（実施例１）
【図１５】図１３のＸＶ−ＸＶ線矢視におけるシフト溝断面図である。（実施例１）
【図１６】１速側及び２速側同時噛合いにおけるシフト溝に対する各可動ピンの位置を示す要部展開図である。（実施例１）
【図１７】１速側ニュートラル移動及び２速側噛合い途中におけるシフト溝に対する各可動ピンの位置を示す要部展開図である。（実施例１）
【図１８】１速側ニュートラル及び２速側噛合い完了におけるシフト溝に対する各可動ピンの位置を示す要部展開図である。（実施例１）
【図１９】変形例に係り、図１６に対応して１速側及び２速側同時噛合いにおけるシフト溝に対する各可動ピンの位置を示す要部展開図である。（実施例１）
【図２０】トランスミッションの断面図である。（実施例２）
【図２１】変速操作部の断面図である。（実施例２）
【図２２】ロッカー・アームとカム・セットとの関係を示し、（Ａ）は、ロッカー・アーム及びロッカー・アームを挟んで図示の背面側に位置するカムを透視して示す説明図、（Ｂ）は、ロッカー・アーム及びロッカー・アームを挟んで図示の前面側に位置するカムを示す説明図、（Ｃ）は、対応する実施例１の１速側及び２速側同時噛合いにおける１速側のシフト溝に対する各可動ピンの位置を示す要部展開図である。（実施例２）
【図２３】カムの構成図である。（実施例２）
【図２４】図２３のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線矢視断面図である。（実施例２）
【図２５】図２３のＸＸＶ−ＸＸＶ線矢視断面図である。（実施例２）
【図２６】図２３のＸＸＶＩ−ＸＸＶＩ線矢視断面図である。（実施例２）
【図２７】図２３のＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩ線矢視の各断面図である。（実施例２）
【図２８】ガイド斜面に乗り上げ面を備えたカムの正面図である。（実施例２）
【図２９】ガイド斜面に乗り上げ面を備えたカムの斜視図である。（実施例２）
【図３０】ロッカー・アームの正面図である。（実施例２）
【図３１】図３０のＸＸＸＩ−ＸＸＸＩ線矢視断面図である。（実施例２）
【図３２】（Ａ）は、図２８の一部を断面にした左側面図、（Ｂ）は、図２８の右側面図である。（実施例２）
【図３３】（Ａ）は、カムの回転とロッカー・アームの揺動との関係を示す作用説明図、（Ｂ）は、カムの回転と可動ピンとの関係を示す（Ａ）のＸＸＸＩＩＩＢ−ＸＸＸＩＩＩＢ矢視における要部断面図である。（実施例２）
【図３４】（Ａ）は、カムの回転とロッカー・アームの揺動との関係を示す作用説明図、（Ｂ）は、カムの回転と可動ピンとの関係を示す（Ａ）のＸＸＸＩＶＢ−ＸＸＸＩＶＢ矢視における要部断面図である。（実施例２）
【図３５】（Ａ）は、カムの回転とロッカー・アームの揺動との関係を示す作用説明図、（Ｂ）は、カムの回転と可動ピンとの関係を示す（Ａ）のＸＸＸＶＢ−ＸＸＸＶＢ矢視における要部断面図である。（実施例２）
【図３６】（Ａ）は、カムの回転とロッカー・アームの揺動との関係を示す作用説明図、（Ｂ）は、カムの回転と可動ピンとの関係を示す（Ａ）のＸＸＸＶＩＢ−ＸＸＸＶＩＢ矢視における要部断面図である。（実施例２）
【図３７】シフト・アップ時のカムに対する可動ピンの相対軌跡を示す説明図である。（実施例２）
【図３８】ガイド斜面及び搖動許容面から当接ガイド面及びロック待機面への移行を説明する断面図である。（実施例２）
【図３９】シフト・ダウン時のカムに対する可動ピンの相対軌跡を示す説明図である。（実施例２）
【図４０】ニュートラル→１速→２速のシフト・アップ時におけるカム機構の相関動作を示す説明図である。（実施例２）
【図４１】シフト・アップ時に位置決め機能を奏するカムの動作を１コマ追加して示す説明図である。（実施例２）
【図４２】２速へのシフト・アップ時に位置決め機能を奏していたカムが３速へシフト・アップするときにシフト機能を奏する側に変化することの説明図である。（実施例２）
【図４３】２速→１速のシフト・ダウン時におけるカム機構の相関動作を示す説明図である。（実施例２）
【図４４】シフト・ダウン時に位置決め機能を奏するカムの動作をコマ増加して示す説明図である。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【００２４】
簡単な構造で、駆動力が途切れず、変速ショックや加速の遅れを抑制し、重量軽減を図ることができ、且つ噛合い解除位置へ移動したクラッチ・リングが再度噛合い位置へ移動することを規制可能にするという目的を、変速操作部は、操作出力回転部及びこの操作出力回転部の回転により軸方向又は回転方向にシフトガイドされるシフト動作部を備え、前記シフト動作部は、前記クラッチ・リングを前記変速ギヤに対する噛合い位置及び噛合い解除位置に移動させるように連動形成され、前記操作出力回転部及びシフト動作部間に設けられ前記クラッチ・リングが同時噛合いした時に前記変速下段又は変速上段のクラッチ・リングが前記軸力を受けて噛合い解除位置となる軸方向動作を許容する遊びを備え、前記操作出力回転部及びシフト動作部の一方に支持され他方に対して進退可能なロック係合部と同他方に形成され前記突出したロック係合部を前記シフト動作部の噛合い方向で係止し前記操作出力回転部の回転方向への脱出を可能にするロック係止部とを備え、前記クラッチ・リングが噛合い解除方向の軸力を受け前記遊びにより許容される軸方向動作で噛合い解除位置になるとき前記ロック係合部を前記ロック係止部に前記回転方向への脱出を可能にしながら係止させることにより実現した。
【００２５】
前記操作出力回転部は、複数段に応じた複数のシフト溝を備えシフト指示に応じて回転駆動されるシフト・ドラムであり、シフト動作部は、各シフト溝に係合する可動ピンを各別に備え前記クラッチ・リングに係合するシフト・フォークであり、遊びは、シフト溝に形成された溝幅方向の幅広部により構成し、ロック係合部は、可動ピンをシフト溝に対し弾性体の付勢力で突出するように進退可能に支持したものであり、ロック係止部は、噛合い解除位置でシフト溝の幅広部に形成され可動ピンを落込ませる溝幅方向に段付きで溝長方向へは脱出ガイド面を有する落込み部であってもよい。
【００２６】
前記操作出力回転部は、前記外周にカム面を備えシフト指示により一体に回転駆動される前記複数段に応じた複数のカムであり、前記シフト動作部は、前記各カム面による各係合ガイドで揺動回転可能な複数のロッカー・アームであり、前記各ロッカー・アームは、前記各クラッチ・リングを動作させる各シフト・フォークに各別に係合し、前記複数段のカムは、前記各ロッカー・アームの揺動軸方向両側に２速以上離れてそれぞれ一対が対応するロッカー・アームを共有するカム・セットとして配置され、前記遊びは、前記シフト動作部のシフトガイドに係わる前記カム・セットの一方のカムのカム面とロッカー・アームとの揺動方向間に形成される隙間であり、前記ロック係合部及びロック係止部は、前記カム・セットの他方のカムと前記ロッカー・アームとに各別に設けられてもよい。
【００２７】
前記ロック係合部は、前記各ロッカー・アームの揺動軸方向両側に弾性体の付勢力で突出するように進退可能に支持され前記係合ガイドを受ける可動ピンであり、前記ロック係止部は、前記可動ピンを噛合い方向にロックするロック面とこのロック面へ移行するために前記可動ピンを待機させるロック待機面と前記可動ピンを前記カムの内径側へ移行させ前記ロッカー・アームの揺動回転を許容する揺動許容面と前記可動ピンの移行及び前記脱出を可能とするガイド斜面とを備えてもよい。
【００２８】
前記ロック面は、前記カムの回転方向一側で前記カム面に連続すると共に前記カム面よりも幅が狭く前記カムの厚み方向一側に配置され、前記ロック待機面は、前記カムの厚み内で前記ロック面の内径側に段付き状に配置され、前記揺動許容面は、前記ロック待機面に連続し、前記ガイド斜面は、前記カムの厚み方向の一側外周縁と前記揺動許容面との間で前記ロック待機面の厚みまで傾斜形成され、前記ロッカー・アームの何れか一方の可動ピンの前記カム面による係合ガイドで前記ロッカー・アームが噛合い方向へ揺動回転するとき同他方で前記カムの内径側へ前記カム面から戻り可能に移行する可動ピンが前記ガイド斜面により前記揺動許容面側へガイドされて前記揺動回転を許容し、前記ロッカー・アームの何れか一方の可動ピンと前記カム面との間に形成される隙間でロッカー・アームが噛合い位置から噛合い解除位置へ揺動回転したとき同他方で外径側へ移動する可動ピンが前記カムの径方向外側へ外れて前記ロック面外周に突出して噛合い方向に係合し、前記ロック面に係合する可動ピンは、前記ガイド斜面により前記揺動許容面側へ脱出を可能としてもよい。
【実施例１】
【００２９】
本発明の要部は、変速上段及び変速下段の同時噛合い伴ったシームレスな変速を可能とするトランスミッションの変速操作部に、噛合いを解除したクラッチ・リングの不用意な再噛合いを規制する構造を追加した点にある。
【００３０】
そこで、変速上段及び変速下段の同時噛合い伴ったシームレスな変速を可能とするトランスミッションを説明し、その後に変速操作部を説明する。
【００３１】
［トランスミッション概要及び噛合いクラッチ］
図1は、本発明実施例１のトランスミッションの要部を示す概略断面図である。
【００３２】
図１のトランスミッション１は、例えばフロント・エンジン、リヤ・ドライブのいわゆるＦＲタイプの縦置きのトランスミッションである。このトランスミッション１は、駆動力伝達軸に相対回転可能に支持された複数段の変速ギヤとして１速ギヤ３、２速ギヤ５、３〜６速ギヤ（図示せず）、バック・ギヤ７を備え、クラッチ・リングとして、１速バック用のクラッチ・リング９、２速６速用のクラッチ・リング１１、３速５速用のクラッチ・リング（図示せず。）、４速用のクラッチ・リング（図示せず。）を備え、変速操作部１３、ガイド部Ｇを備えている。
【００３３】
このトランスミッション１は、駆動力伝達軸としてメイン・シャフト１５、カウンター・シャフト１７、及び図示しないアイドラー・シャフトを備えている。なお、以下の説明で、軸方向とは、駆動力伝達軸の軸心の方向を意味し、回転方向とは、駆動力伝達軸の回転方向を意味する。
【００３４】
メイン・シャフト１５及びカウンター・シャフト１７は、軸受によりミッションケース（図示せず。）に回転自在に支持されている。アイドラー・シャフトは、ミッションケース側に固定されている。
【００３５】
メイン・シャフト１５では、前記１速ギヤ３、２速ギヤ５がニードル・ベアリング１９、２１を介して支持リング２３に相対回転可能に支持されている。支持リング２３は、メイン・シャフト１５にスプライン嵌合している。図示しない３速ギヤ〜６速ギヤは、同構造でメイン・シャフト１５側にニードル・ベアリングを介して相対回転可能に支持されている。バック・ギヤ７は、1速バック用のクラッチ・リング９に一体に形成されている。なお、変速ギヤの段数及び配置等は、仕様に応じて変更することができる。
【００３６】
カウンター・シャフト１７には、ギヤ２５、２７が一体又は一体的に設けられ、メイン・シャフト１５上の１速ギヤ３、２速ギヤ５がそれぞれ常時噛合っている。同様にメイン・シャフト１５上の図示しない３速ギヤ〜６速ギヤが、カウンター・シャフト１７に一体又は一体的に設けられた図示しないギヤにそれぞれ常時噛合っている。
【００３７】
図しないアイドラー・シャフト上のリバース・アイドラーは、カウンター・シャフト１７上のギヤ２９に噛合い、リバース・アイドラーにバック・ギヤ７が選択的に噛合い可能となっている。
【００３８】
本実施例では、メイン・シャフト１５に、１速バック用のクラッチ・リング９、２速６速用のクラッチ・リング１１、３速５速用のクラッチ・リング（図示せず。）、４速用のクラッチ・リング（図示せず。）が設けられたことにより、駆動力伝達軸にクラッチ・リングが複数設けられた構成となっている。
【００３９】
クラッチ・リング９、１１、・・・は、メイン・シャフト１５に回転方向に係合し選択的な操作により軸方向へ移動して１速ギヤ３、２速ギヤ５、・・・に選択的な噛み合いが可能となっている。
【００４０】
クラッチ・リング９は、第１の噛合いクラッチ３１に備えられ、クラッチ・リング１１は、第２の噛合いクラッチ３３に備えられている。
【００４１】
したがって、１速ギヤ３は、第１の噛合いクラッチ３１によりメイン・シャフト１５に選択的に結合され、２速ギヤ５は、第２の噛合いクラッチ３３によりメイン・シャフト１５に選択的に結合される構成となっている。
【００４２】
同様に、図示しない６速ギヤは、第２の噛合いクラッチ３３によりメイン・シャフト１５に選択的に結合され、その他の図示しない変速ギヤも他のクラッチ・リングを備えた図示しない噛合いクラッチによりメイン・シャフト１５に選択的に結合される構成となっている。この選択的な結合によりメイン・シャフト１５からカウンター・シャフト１７に変速出力可能となる。
【００４３】
第１、第２の噛合いクラッチ３１、３３は、片側噛合い構造、両側噛合い構造の相違はあるものの基本的には同一の噛合い構造である。図示しない他の噛合いクラッチについても同様である。
【００４４】
第１の噛合いクラッチ３１の１速バック用のクラッチ・リング９は、前記のように片側にバック・ギヤ７を備えており、片側にクラッチ歯を備えた片側噛合い構造である。バック・ギヤ７を省いた構造が４速用のクラッチ・リングにより構成される噛合いクラッチの構造となる。
【００４５】
第２の噛合いクラッチ３３の２速６速用のクラッチ・リング１１は、両側にクラッチ歯を備えた両側噛合い構造であり、３速５速用のクラッチ・リングにより構成される噛合いクラッチも同構造となる。
【００４６】
ここでは、第１、第２の噛合いクラッチ３１、３３の１速ギヤ３、２速ギヤ５に対する噛合い構造について説明する。他の噛合いクラッチの変速ギヤに対する噛合い構造も同様の構造であり、詳細な説明は省略する。
【００４７】
第１、第２の噛合いクラッチ３１、３３は、クラッチ・カム・リング３５、３７、クラッチ・リング９、１１を備えている。クラッチ・リング９、１１及び１速ギヤ３、２速ギヤ５の各対向面では、クラッチ・リング９、１１にクラッチ歯３９、４１が形成され、１速ギヤ３、２速ギヤ５にクラッチ歯４３、４５が形成されている。クラッチ・リング１１には、図示しない６速ギヤに噛合うクラッチ歯４６が形成されている。
【００４８】
クラッチ・リング９、１１は、外周にフランジ部９ａ、１１ａを備え、内周にローラー構造のカム突部４７、４９が突設されている。カム突部４７、４９のローラー構造は、後述のカム溝に対する摺動抵抗を減ずるためである。フランジ部９ａは、変速操作部１３のシフト・フォーク５１の溝に係合し、フランジ部１１ａは、変速操作部１３のシフト・フォーク５３の溝にスペーサー・リング５５を介して係合している。変速操作部１３は、クラッチ・リング９、１１を選択的に操作するものであり、その詳細は後述する。
【００４９】
クラッチ・カム・リング３５、３７は、メイン・シャフト１５にスプライン嵌合し、一体回転可能となっている。このクラッチ・カム・リング３５、３７には、軸方向で対称に形成されたカム溝５７、５９が周方向に一定間隔で形成されている。
【００５０】
クラッチ・リング９、１１は、クラッチ・カム・リング３５、３７の外周に軸方向へ移動可能に遊嵌して配置されている。このクラッチ・リング９、１１のカム突部４７、４９がクラッチ・カム・リング３５、３７のカム溝５７、５９に係合している。
【００５１】
この係合によりクラッチ・リング９、１１は、クラッチ・カム・リング３５、３７を介してメイン・シャフト１５に回転方向に係合し変速操作部１３による選択的な操作により軸方向へ移動して変速ギヤである１速ギヤ３、２速ギヤ５に選択的な噛み合いが可能となっている。
【００５２】
カム突部４７、４９及びカム溝５７、５９は、本実施例において前記ガイド部Ｇを構成する。
【００５３】
すなわちガイド部Ｇは、クラッチ・リングと駆動力伝達軸であるメイン・シャフト１５との係合間に設けられ、変速操作部１３のシフト・アップ動作により変速下段及び変速上段のクラッチ・リングが同時噛合いした時に、変速下段のクラッチ・リングにメイン・シャフト１５に対する相対回転を許容しながら噛合い解除方向の軸力を生じさせるものである。
【００５４】
本実施例において、ガイド部Ｇは、クラッチ・リング９、１１とメイン・シャフト１５との係合間に設けられ、変速操作部１３のシフト・アップ動作により変速下段及び変速上段のクラッチ・リング９、１１が同時噛合いした時に変速下段のクラッチ・リング９にメイン・シャフト１５に対する相対回転を許容しながら噛合い解除方向の軸力を生じさせるものである。
【００５５】
このガイド部Ｇは、同様の機能を生じさせるものであれば、カム突部４７、４９及びカム溝５７、５９の形態に限られるものではなく、カム溝に相当するカム突条をクラッチ・カム・リング３５、３７に形成し、このカム突条の回転方向両側の面に係合する二股部をクラッチ・リング９、１１に形成するような形態も考えられる。
【００５６】
また、カム溝５７、５９やカム突条をクラッチ・リング９、１１側に形成し、カム突部４７、４９や二股部をクラッチ・カム・リング３５、３７側に形成することもできる。
【００５７】
そして、クラッチ・リング９、１１が同時噛合いした時に、エンジンの出力トルクに係らず、機構上必然的に発生する内部循環トルクによりガイド部Ｇ が同時噛合いに係わり、同時噛合いするクラッチ・リング９、１１の一方であるクラッチ・リング９のメイン・シャフト１５に対する係合間で相対回転を許容しながら軸力を生じさせる。この軸力によりクラッチ・リング９、１１の同時噛合いを許容しながらクラッチ・リング９の噛合いを解除することができる。
【００５８】
図２は、クラッチ・カム・リング及びクラッチ・リングの関係を示す分解斜視図、図３は、クラッチ・リングをクラッチ・カム・リングに係合させた状態の斜視図、図４は、クラッチ・カム・リングの断面図、図５は、クラッチ・カム・リングのカム溝を示す要部展開図である。
【００５９】
図２〜図５は、両側噛合い構造の第２の噛合いクラッチ３３を示す。
【００６０】
図１〜図５のように、第２の噛合いクラッチ３３のカム溝５９は、軸方向に対称に形成されクラッチ・カム・リング３７の幅方向に貫通するように連続的に形成されている。カム溝５９は、断面が矩形の凹状に形成され、矢印Ａのドライブ方向の係合面となる駆動カム面５９ａと矢印Ｂのコースト方向の係合面となるガイド・カム面５９ｂとを２速６速用として軸方向で対称に備えている。ドライブ方向及びコースト方向は、クラッチ・カム・リング３７を基準にした回転方向で説明している。ドライブ方向とは、クラッチ・カム・リング３７がメイン・シャフト１５から駆動トルクを受ける回転方向を意味し、コースト方向とは、クラッチ・リング１１がカウンター・シャフト１７側から回転力（コースティングトルク）を受け、このクラッチ・リング１１に対するクラッチ・カム・リング３７の相対回転方向を意味する。
【００６１】
駆動カム面５９ａ及びガイド・カム面５９ｂは、回転方向に対向してカム溝５９を構成している。駆動カム面５９ａ及びガイド・カム面５９ｂが形成するカム溝５９の溝幅は、カム突部４９の円滑な移動を妨げず且つがた付きを抑制できるように設定されている。本実施例では、カム溝５９の溝幅が、カム突部４９の直径よりも僅かに大きく設定されている。
【００６２】
駆動カム面５９ａは、駆動ガイド斜面５９ａａと駆動係合面５９ａｂとで構成されている。
【００６３】
駆動ガイド斜面５９ａａは、ドライブ方向の回転に対しクラッチ・カム・リング３７の幅方向外側へ後傾するように傾斜形成されている。駆動係合面５９ａｂは駆動ガイド斜面５９ａａに連続して形成され、回転軸方向に平行に形成されている。
【００６４】
ガイド・カム面５９ｂは、クラッチ・リング１１とメイン・シャフト１５との係合間、つまりクラッチ・リング１１とクラッチ・カム・リング３７との係合間に形成されてメイン・シャフト１５の軸方向に対して傾いた面として形成されている。
【００６５】
軸方向対称のガイド・カム面５９ｂは、クラッチ・リング１１の幅方向中央で結合され、Ｖ形状部５９ｃとなっている。Ｖ形状部５９ｃには、カム突部４９の外周円形形状に合わせて同曲率等の円弧を形成することもできる。Ｖ形状部５９ｃにカム突部４９が位置するとき、クラッチ・リング１１は、２速ギヤ５に噛合わない噛合い解除位置である。この位置は、ニュートラル位置となる。
【００６６】
クラッチ・カム・リング３７の一側、つまり２速ギヤ３側にカム突部４９が位置するとき、クラッチ・リング１１は、２速ギヤ５に噛合い、駆動係合面５９ａｂからカム突部４９に駆動トルクを伝達できる。
【００６７】
駆動ガイド斜面５９ａａでは、シフト途中のカム突部４９を係合させ、その軸方向に対する傾斜によりカム突部４９を噛合い方向へ付勢ガイドする。
【００６８】
クラッチ・カム・リング３７の一側にカム突部４９が位置するとき、コースト方向ではカム突部４９がガイド・カム面５９ｂに当接する。エンジンブレーキによるコースティングトルクのとき、カム突部４９はガイド・カム面５９ｂに当接したまま軸方向へは移動しない。
【００６９】
このときカム突部４９は、ガイド・カム面５９ｂの傾斜により噛合い解除方向の軸力を当然に受ける。この軸力は、変速操作部１３で後述のように受けることでカム突部４９の移動が阻止される。
【００７０】
つまり、ガイド・カム面５９ｂが斜面であるにも係わらずエンジンブレーキ時には変速操作部１３によって噛合い位置にあるクラッチ・リング９又はクラッチ・リング１１の軸方向移動が阻止される。
【００７１】
１速側のクラッチ・リング９及び２速側のクラッチ・リング１１が同時噛合いして内部循環トルク（捩じれトルク）によりカム突部４９がガイド・カム面５９ｂに当接するとき、噛合い解除方向の軸力によりカム突部４９がガイド・カム面５９ｂにガイドされて噛合い解除方向へ移動可能とする。
【００７２】
この移動は、変速操作部１３が後述のようにクラッチ・リング９の移動阻止を開放することで許容される。
【００７３】
図６は、クラッチ歯の噛合いを示す要部断面図である。
【００７４】
クラッチ歯４１、４５の噛合いに関し、噛合い方向への吸い込み角としてクラッチ歯４１、４５の回転方向の前後の面に逆勾配角αを形成している。
【００７５】
図１、図５のようにガイド・カム面５９ｂの軸方向に対する傾斜角をΘ、ガイド・カム面５９ｂの回転半径方向の中央での半径（平均半径）をＲ１、クラッチ歯３９、４３の回転半径方向の中央での半径（平均半径）をＲ２とすると、噛合い解除方向の軸力は、（ｔａｎθ−ｔａｎαＲ１／Ｒ２）に比例する。したがって、同時噛合い時にクラッチ・リング９に働く軸力は、（ｔａｎθ−ｔａｎαＲ１／Ｒ２）を考慮して適切に設定することができる。
【００７６】
この適切な軸力の設定により、変速操作部１３側に過度の力をかけることなくエンジンブレーキ時にクラッチ・リング９の軸方向移動を阻止することができる。また、後述の遊びにより変速操作部１３側による移動阻止が解除されると、同時噛合い時の内部循環トルクの働きでガイド・カム面５９ｂによりカム突部４７又はカム突部４９が軸方向に相対移動し、クラッチ・リング９の噛合い解除方向への移動を迅速に行わせることができる。
【００７７】
本願出願人の実験では、θ＝１５°、α＝５°とし、（ｔａｎθ−ｔａｎαＲ１／Ｒ２）＝０．１８に設定することで、エンジンブレーキを働かせ、且つ同時噛合いによるシームレスな変速を無理なく迅速に行わせることができた。Θ＝１０°では、クラッチ・リング９の噛合い解除が行なわれない場合もあった。
【００７８】
したがって、（ｔａｎθ−ｔａｎαＲ１／Ｒ２）＝０．１８を考慮することで、前記のように変速操作部１３側に過度の力をかけることなくエンジンブレーキ時にクラッチ・リング９又はクラッチ・リング１１の軸方向移動を阻止する。シフト・アップ時の同時噛合いでは、クラッチ・リング９又はクラッチ・リング１１の噛合い解除方向への移動を迅速に行わせることができる。
【００７９】
なお、０．１８は、カム突部４７、４９にローラー構造を用いたときの値であり、ローラー構造を用いない突部による直接摺動構造では、この値を大きくすることが必要となる。
【００８０】
図７、図８は、カム溝の変形例に係り、クラッチ・カム・リングのカム溝を示す要部展開図である。
【００８１】
図７のカム溝５９Ａでは、駆動カム面５９Ａａをガイド・カム面５９Ａｂと同様に、メイン・シャフト１５の軸方向に対して傾いた面として形成した。駆動カム面５９Ａａ及びガイド・カム面５９Ａ
ｂは、平行に設定され、駆動カム面５９Ａａ及びガイド・カム面５９ｂの間隔をカム突部４９の直径に近づけ、がたを極力小さくしている。
【００８２】
ガイド・カム面５９Ａｂの機能は、図５の例と同様である。駆動カム面５９Ａａは、シフト途中のカム突部４９を係合させ、その軸方向に対する傾斜によりカム突部４９を噛合い方向へ付勢ガイドする。この付勢ガイドは、クラッチ・リング１１のクラッチ歯４１が２速ギヤ５のクラッチ歯４５に噛合った後も行われる。
【００８３】
図８のカム溝５９Ｂでは、駆動カム面５９Ｂａが、駆動ガイド斜面５９Ｂａａと駆動係合面５９Ｂａｂとで構成されている。
【００８４】
駆動ガイド斜面５９Ｂａａは、図５の駆動カム面５９ａとほぼ同構造であり、駆動ガイド斜面５９Ｂａａ及びガイド・カム面５９Ｂｂは、平行に設定されている。駆動ガイド斜面５９Ｂａａ及びガイド・カム面５９Ｂｂの間隔は、カム突部４９の直径よりも若干大きく設定されている。
【００８５】
駆動係合面５９Ｂａｂは、駆動ガイド斜面５９Ｂａａの端末で逆方向に傾斜した面で形成されている。この駆動係合面５９Ｂａｂは、駆動ガイド斜面５９Ｂａａの端末に移動したカム突部４９を駆動係合面５９Ｂａｂに係合させて軸方向の位置決めを行なわせるものである。
【００８６】
駆動係合面５９Ｂａｂをカム突部４９の外周円形形状に合わせて同曲率の円弧で形成することもできる。この場合は、カム突部４９が駆動係合面に係合したときの面圧を小さくすることができる。
【００８７】
かかるカム溝及びカム突部の係合構造は、片側噛合い構造の第１の噛合いクラッチ３１についても同様である。但し、第１の噛合いクラッチ３１のクラッチ・カム・リング３５は、クラッチ・リング９の片側にのみクラッチ歯３９を形成しているため、第２の噛合いクラッチ３３とは若干異なる。図５、図７、図８のクラッチ・カム・リング３７に対し、クラッチ・カム・リング３５のカム溝５７は、図中右半分のみ形成され、同左半分は、軸方向に平行な溝が連続形成される。この左半分の平行溝によりクラッチ・リング９がカウンター・シャフト１７上のギヤ２９側へ移動がガイドされる。
【００８８】
片側噛合いの４速用の噛合いクラッチの構造は、図５、図７、図８のクラッチ・カム・リング３７と同構造に形成することができる。但し、カム溝５９を軸方向で対称形状とせず、軸方向のほぼ半分で形成することもできる。
【００８９】
図９、図１０は、噛合いクラッチの変形例に係り、図９（Ａ）は、クラッチ・カム・リングの断面図、（Ｂ）は、クラッチ・カム・リングのカム溝を示す要部展開図、図１０は、噛合いクラッチの噛み合いを示し、（Ａ）は、ドライブ噛み合い位置、（Ｂ）は、コースト噛合い位置を示す要部展開図である。
【００９０】
この変形例において、変速時に軸力を生じさせるガイド部Ｇは、クラッチ・リングと変速ギヤとの噛合い間に設けられている。変速操作部１３のシフト・アップ動作により変速下段及び変速上段のクラッチ・リング９、１１が同時噛合いした時に、変速下段のクラッチ・リングに噛合っている変速ギヤに対する相対回転を許容しながら噛合い解除方向の軸力を生じさせる構成とした。
【００９１】
図９、図１０のように、本変形例は、ガイド部Ｇを、クラッチ・リング１１Ｃ・・・と２ギヤ５Ｃ・・・との噛合い間に設けたものである。この例では、クラッチ・カム・リング３７Ｃの溝５９Ｃは、軸方向にストレートに形成されている。
【００９２】
本実施例では、クラッチ・リング１１Ｃ、２速ギヤ５Ｃのクラッチ歯４１Ｃ、４５Ｃの噛合いに関し、軸方向に対する傾斜角がΘのガイド面４１Ｃａ、４５Ｃａが形成されている。
【００９３】
したがって、図９、図１０の例では、ガイド面４１Ｃａ、４５Ｃａが前記図５のガイド・カム面５９ｂ及びカム突部４９間の機能と同様の機能を奏する。つまり、同時噛合い時の内部循環トルクにより変速ギヤに対するクラッチ・リング９Ｃ、１１Ｃの相対回転を許容しながらクラッチ・リング９Ｃに対し噛合い解除方向の軸力を生じさせ、同時噛合いを許容しながら噛合いを解除することができる。
【００９４】
ガイド面４１Ｃａ、４５Ｃａの傾斜角αによるｔａｎαを上記同様の０．１８程度に設定することで、エンジンブレーキに関し、上記同様の機能を奏させることができる。つまり、（ｔａｎθ−ｔａｎαＲ１／Ｒ２）＝０．１８において、θ＝０となり、αを、図１０のように負の値にする。
【００９５】
他の噛合いクラッチについても同様である。
【００９６】
その他、本願出願人が先に提案した特開２０１２−１２７４７１号公報に記載のトランスミッションの構造等も適用できる。
【００９７】
この構造は、駆動力伝達軸に相対回転可能に支持された複数段の変速ギヤと、前記駆動力伝達軸に複数設けられて回転方向に係合し選択的な操作により軸方向へ移動して前記変速ギヤに選択的な噛み合いが可能なクラッチ・リングと、このクラッチ・リングを選択的に操作する変速操作部と、前記クラッチ・リングと前記駆動力伝達軸との係合間に設けられ前記変速操作部のシフト・アップ動作又はシフト・ダウン動作により変速下段及び変速上段のクラッチ・リングが同時噛合いした時に前記変速下段又は変速上段のクラッチ・リングに前記駆動力伝達軸に対し相対回転を許容しながら噛合い解除方向の軸力を生じさせるガイド部とを備えたトランスミッションである。
【００９８】
前記ガイド部は、前記変速下段と変速上段との各クラッチ・リングと前記駆動力伝達軸との係合間にそれぞれ形成されて前記駆動力伝達軸の軸方向に対して逆方向に傾いた各カム溝及びこの各カム溝に各別に嵌合する各カム突部を備えている。
【００９９】
前記クラッチ・リングは、前記変速ギヤに対し軸方向の第1の噛合い位置で噛合う状態と前記第1の噛合い位置よりも噛合いを浅くする第２の噛み合い位置で噛合う状態とに移動可能である。
【０１００】
前記変速下段又は変速上段のクラッチ・リングが前記選択的な噛合いを行って駆動力を伝達する駆動力伝達時に前記変速下段又は変速上段のクラッチ・リングを、前記第２の噛み合い位置にする機構を備えている。
【０１０１】
前記同時噛合いした時に前記第２の噛み合い位置から内部循環トルクにより前記各カム溝及びカム突部が同時噛合いに係わり前記同時噛合いする変速下段又は変速上段のクラッチ・リングの前記駆動力伝達軸に対する係合間で前記軸力を生じさせて前記同時噛合いを許容しながら噛合いを解除する。
【０１０２】
したがって、本実施例のトランスミッション１は、変速操作部１３のシフト・アップ動作又はシフト・ダウン動作により変速下段及び変速上段のクラッチ・リング９、１１が同時噛合いした時に内部循環トルクにより同時噛合いするクラッチ・リング９、１１の相対回転を許容しながら変速下段又は変速上段のクラッチ・リング９、１１に噛合い解除方向の軸力を生じさせて噛合いを解除する構成である。［変速操作部］
図１１は、シフト・フォークの正面図、図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線矢視に係り、（Ａ）は、ピン突出状態断面図、（Ｂ）は、ピン退避状態断面図、図１３は、１速側噛合い及び２速側ニュートラルにおけるシフト溝に対する各可動ピンの位置を示す要部展開図、図１４は、図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線矢視におけるシフト溝断面図、図１５は、図１３のＸＶ−ＸＶ線矢視におけるシフト溝断面図、図１６は、１速側及び２速側同時噛合いにおけるシフト溝に対する各可動ピンの位置を示す要部展開図、図１７は、１速側ニュートラル移動及び２速側噛合い途中におけるシフト溝に対する各可動ピンの位置を示す要部展開図、図１８は、１速側ニュートラル及び２速側噛合い完了におけるシフト溝に対する各可動ピンの位置を示す要部展開図である。
【０１０３】
前記のように、説明は１速側及び２速側について行なうため、図１において第１、第２の噛合いクラッチ３１、３３に関連して変速操作部１３の要部を図示している。その他の変速段についても同様の構造であるため、重複した説明は省略する。
【０１０４】
図１のように、変速操作部１３は、操作出力回転部としてのシフト・ドラム６３及びシフト動作部としてシフト・フォーク５１、５３を備えている。シフト・フォーク５１、５３は、１速バック用、２速６速用であり、他のシフト・フォークも同様に備えられている。
【０１０５】
シフト・フォーク５１は、クラッチ・リング９に対する前記の係合によりクラッチ・リング９を１速ギヤ３に対する噛合い位置及び噛合い解除位置（ニュートラル位置）に移動させるように連動形成されている。シフト・フォーク５３についても、クラッチ・リング１１に対する前記の係合によりクラッチ・リング１１を２速ギヤ５に対する噛合い位置及び噛合い解除位置に移動させるように連動形成されている。
【０１０６】
図１、図１１、図１２のように、シフト・フォーク５１、５３は、嵌合ボス部５１ａ（５３ａ）とフォーク部５１ｂ（５３ｂ）とを備えている。嵌合ボス部５１ａ（５３ａ）がシフト・ロッド６５に軸方向相対移動可能に支持されている。このシフト・フォーク５１、５３には、ピン支持孔５１ｄ、５３ｄが形成され、このピン支持孔５１ｄ、５３ｄに断面円形の可動ピン６７、６９が進退可能に支持されている。可動ピン６７、６９の外径は、ピン支持孔５１ｄ、５３ｄとほぼ同一であり、ガタがないようにしている。可動ピン６７、６９の端面とピン支持孔５１ｄ、５３ｄの奥側面との間には、弾性体としてコイルばね７１、７３が介設されている。コイルばね７１、７３は、可動ピン６７、６９を後述するシフト溝に対し付勢力で突出させるものである。
【０１０７】
したがって、可動ピン６７、６９は、シフト・フォーク５１、５３に支持されシフト・ドラム６３に対して進退可能なロック係合部を兼ねる。
【０１０８】
シフト・ドラム６３は、複数段に応じた複数のシフト溝７５、７７を備えシフト指示に応じて回転駆動される構成となっている。シフト・ドラム６３の回転駆動は、電動のシフト・モーター（図示せず。）で行なわれ、シフト・モーターは、シフト・レバー（図示せず。）等によるシフト指示に応じて回転駆動される。
【０１０９】
シフト・ドラム６３のシフト溝７５、７７には、シフト・フォーク５１、５３の可動ピン６７、６９先端突部が各別に係合されている。
【０１１０】
各変速段のシフト溝７５、７７は、基本的には同一構造である。但し、各変速段を、３６０°の中で振り分けているため、位相及び軸方向の向きは異なっている。
【０１１１】
図１３〜図１５により１速側（１ｓｔ側）のシフト溝７５について説明する。１速側のシフト溝７５は、断面が矩形状の凹部として形成されている。この１速側のシフト溝７５は、ニュートラル位置溝部７５ａとシフト位置壁面７５ｂとを備えている。ニュートラル位置溝部７５ａの溝部は、溝幅方向の左右の壁面を含めて称しており、シフト位置壁面７５ｂの壁面は、溝幅方向に向いシフト機能面を称している。以下同様である。ニュートラル位置溝部７５ａは、シフト・ドラム６３の周方向に周回形成され、このニュートラル位置溝部７５ａに連続してシフト位置壁面７５ｂが形成されている。
【０１１２】
シフト位置壁面７５ｂの両側には、ニュートラル位置溝部７５ａに連続するシフト・アップ遷移壁面７５ｃとシフト位置壁面７５ｂをドラム回転方向で挟むシフト・ダウン遷移壁面７５ｄとが軸方向へ傾斜形成されている。シフト・アップ遷移壁面７５ｃに対しシフト溝７５をなす平行に傾斜した遷移面７５ｃａが形成され、この遷移面７５ｃａに、ロック待機面７５ｂａが回転方向に直線的に形成されている。ロック待機面７５ｂａの軸方向には幅広部７５ｅが形成されている。ロック待機面７５ｂａは、幅広部ガイド面７５ｅａを介してニュートラル位置溝部７５ａに連続している。幅広部ガイド面７５ｂｂは、本実施例において可動ピン６７の移動を円滑にする程度の傾斜が設けられている。この幅広部ガイド面７５ｂｂは、軸方向に平行に形成することもできる。
【０１１３】
この幅広部７５ｅは、シフト溝７５に溝幅方向に形成された遊びＦ（図１６参照）を構成する。この遊びＦにより、クラッチ・リング９、１１が同時噛合いした時にガイド部Ｇにより変速下段のクラッチ・リング９が軸力を受けて噛合い解除位置となる動作を許容することができる。
【０１１４】
図１３、図１４、図１６のように、この遊びＦは、可動ピン６７をこの間で拘束せず軸方向移動を可能とするものであり、操作出力回転部であるシフト・ドラム６３及びシフト動作部であるシフト・フォーク５１間に設けられた構成となる。
【０１１５】
幅広部７５ｅには、ロック係止部として落込み部７９が形成されている。落込み部７９は、ロック待機面７５ｂａよりも深い矩形状断面の凹部として形成され、ロック待機面７５ｂａに対し溝幅方向に段付きとなってロック面７９ｃを備えている。
【０１１６】
したがって、落込み部７９は、噛合い解除位置でシフト溝７５の幅広部７５ｅに形成され可動ピン６７を落込ませるものである。この落ち込みにより、突出した可動ピン６７をクラッチ・リング９の噛合い方向で係止することができる。つまり、クラッチ・リング９が１速ギヤ３に対する噛合い解除方向の軸力を受け、遊びＦにより許容される軸方向動作で噛合い解除位置になるとき、可動ピン６７を落込み部７９のロック面７９ｃに係止させることができる。
【０１１７】
図１３、図１５のように、落込み部７９は、溝長方向へ脱出可能とするガイド斜面７９ａ、７９ｂを有している。図１３では、ガイド斜面７９ａ、７９ｂをハッチングで示している。このガイド斜面７９ａ、７９ｂは、傾斜面で構成され、可動ピン６７が落込み部７９からシフト・ドラム６３の回転方向へ脱出することを可能にする。
【０１１８】
シフト・アップ時には、可動ピン６７がガイド斜面７９ａからシフトアップ方向のニュートラル位置溝部７５ａへ、シフト・ダウン時にはガイド斜面７９ｂからシフト・ダウン遷移部７５ｄを通り、シフト位置壁面７５ｂへそれぞれ遷移することができる。
【０１１９】
２速側（２ｎｄ側）のシフト溝７７は、ニュートラル位置溝部７７ａ、シフト位置壁面７７ｂ、ロック待機面７７ｂａ、シフト・アップ遷移面７７ｃ、シフト・ダウン遷移面７７ｄ、幅広部７７ｅ、幅広部ガイド面７７ｂｂ、落込み部７９、ガイド斜面７９ａ、７９ｂ、ロック面７９ｃを同様に備えている。
【０１２０】
シフト溝７５、７７は、１速側、２速側のクラッチ・リング９、１１の噛合い解除及び噛合いを行わせる。このため２速側のシフト位置壁面７７ｂが１速側の落込み部７９にシフト・ドラム６３回転方向で対応するように配置されている。１速側、２速側のシフト・アップ遷移面７５ｃ、７７ｃ、シフト・ダウン遷移面７５ｄ、７７ｄが逆向きになっているのは、クラッチ・リング９、１１のシフト方向に合わせたものである。
【０１２１】
その他の変速段のシフト溝の構造及び上段、下段の配置関係も同様に行われている。
【０１２２】
シフト・レバーの操作信号に基づき、或いはアクセル・ペダルの操作によるアクセル開度及び車速信号等に基づき、変速操作部１３のシフト・モーター（図示せず）が駆動される。このシフト・モーターの駆動によりシフト・ドラム１３が回転駆動される。シフト・ドラム１３の回転駆動により、シフト溝７５、７７がシフト・フォーク５１、５３の可動ピン６７、６９をガイドし、ニュートラル位置と噛合位置との間で軸方向へ選択駆動される。
【０１２３】
このシフト・フォーク５１、５３の選択駆動により第１、第２の噛合いクラッチ３１、３３或いはバック・ギヤ７が選択操作される。この選択操作により、１速ギヤ３、２速ギヤ５が選択的に機能し、シフト・アップ、シフト・ダウンのチェンジを行わせることができる。
【０１２４】
［シフト・アップ］
ここでは、説明を簡単にするため、ニュートラルから１速（変速下段）及び２速（変速上段）へのシフト・アップのみ説明する。他の段のシフト・アップも同様である。この説明では、主に図１、図５、図１３、図１６〜図１８を参照する。
【０１２５】
１速へのシフト指示により変速操作部１３のシフト・ドラム６３が回転すると、図１３のニュートラル位置溝部７５ａにあった可動ピン６７がシフト・アップ遷移面７５ｃを経てシフト位置壁面７５ｂに至る。この可動ピン６７のガイドに応じてシフト・フォーク５１が移動し、クラッチ・リング９のクラッチ歯３９が１速ギヤ３のクラッチ歯４３に噛合う。
【０１２６】
１速へのシフト操作によりクラッチ・リング９のカム突部４７は、図５と同様に駆動係合面５９Ｂａｂ側位置となる。但し、１速側のクラッチ・カム・リング３５は、図中右半分に駆動カム面５９ａ及びガイド・カム面５９ｂ、駆動ガイド斜面５９ａａ、駆動係合面５９ａｂを備えたものである。図５を参照するとカム突部４７は、図中右側の駆動係合面５９ａｂ側位置となる。以下、図５のカム突部４９をカム突部４７として説明する。
【０１２７】
この位置でメイン・シャフト１５からクラッチ・カム・リング３５、クラッチ・リング９を介しクラッチ歯３９、４３にドライブトルクが付加され、１速ギヤ３からギヤ２５を経てカウンター・シャフト１７側へ駆動力を伝達することができる。
【０１２８】
このときエンジンブレーキが働くと、コースティングトルクによりクラッチ・リング９がクラッチ・カム・リング３５に対して先行回転し、カム突部４７（図５のカム突部４９に相当する。）がガイド・カム面５９ｂに当接する。ガイド・カム面５９ｂによりカム突部４７には軸力が作用する。
【０１２９】
一方、シフト・フォーク５１の可動ピン６７は、図１３のようにシフト位置壁面７５ｂに位置するため、軸方向移動が規制され、カム突部４７からクラッチ・リング９、シフト・フォーク５１へと伝達される軸力を受け止める。
【０１３０】
この変速操作部１３での軸力の受け止めによりガイド・カム面５９ｂに対するカム突部４７の軸方向移動が阻止されるから、噛合いクラッチの結合は維持される。このため、エンジンブレーキの使用が可能となる。
【０１３１】
シフト・ドラム６３の回転により２速へのシフト・アップ動作が行われると、図１６のように１速側の可動ピン６７がロック待機面７５ｂａに至り、２速側の可動ピン６９がシフト・アップ遷移面７７ｃに至る。
【０１３２】
このとき、１速側の可動ピン６７の軸方向移動がないので１速ギヤ３に対するクラッチ・リング９の噛合いは維持される。
【０１３３】
２速側の可動ピン６９がシフト・アップ遷移面７７ｃでガイドされることに応じて図１のシフト・フォーク５３が移動し、クラッチ・リング１１のクラッチ歯４１が２速ギヤ５のクラッチ歯４５に噛合う。
【０１３４】
この噛合いで１速側、２速側の同時噛合いとなる。このときエンジン出力トルクの如何に係らず同時噛み合いによる機構的必然による１速側、２速側間の内部循環トルクにより１速側にはコースティングトルク、２速側にはドライブトルクが働く。
【０１３５】
これらのトルクにより１速側のカム突部４７は、図５のガイド・カム面５９ｂに当接し、２速側のカム突部４９は、駆動ガイド斜面５９ａａに当接する。この当接により１速側のカム突部４７には噛合い解除方向の軸力、２速側のカム突部４９には噛合い方向の軸力が働く。しかも、ガイド・カム面５９ｂ、駆動ガイド斜面５９ａａの各傾斜によりカム突部４７、４９が軸方向移動するとき、クラッチ・リング９、１１は、メイン・シャフト１５に対してお互いに逆方向へ相対回転し、同時噛合いが許容される。また、シンクロ作用を発生し変速ショックを緩和する。
【０１３６】
なお、ガイド・カム面５９ｂのみの傾斜でも、クラッチ・リング９は、メイン・シャフト１５に対して相対回転し、同時噛合いが許容される。
【０１３７】
１速側のカム突部４７がガイド・カム面５９ｂに沿って移動するとき、シフト・フォーク５１の可動ピン６７は、図１６のように幅広部７５ｅの遊びＦに位置する。このため、可動ピン６７は、ガイド溝７５による拘束が遊びＦ内で開放され、軸方向移動が許容される。可動ピン６７は、クラッチ・リング９の移動と共に遊びＦ内で高速移動し、落込み部７９側へ移動する。この移動により、可動ピン６７は、図１７のようにクラッチ・リング９の噛合い解除位置で落込み部７９に位置し、コイルばね７１の付勢力で突出する可動ピン６７が落込み部７９に落ち込み、噛合い方向でのロック面７９ｃに係合する。
【０１３８】
この係合により運動エネルギーによる跳ね返りを阻止し、クラッチ・リング９の噛合い方向への再度の移動が阻止され、噛合い解除されたクラッチ・リング９が１速ギヤ３に不用意に噛合うことがない。
【０１３９】
これに対し、可動ピンの落ち込み機能を有しない場合、クラッチ・リング９の軸方向への移動は非常に高速であるから、可動ピン６７が幅広部７５ｅの壁面に衝突し、跳ね返ることもある。その結果、クラッチ・リング９が１速ギヤ３と再度噛合う恐れもある。
【０１４０】
本発明実施例は、かかる問題を確実に防止できるようにした。
【０１４１】
シフト・ドラム６３がさらに回転すると、１速側の可動ピン６７は図１８のようにガイド斜面７９ａの始端側に至り、２速側の可動ピン６９は、クラッチ・リング１１の噛合い位置でシフト位置壁面７７ｂに位置し、２速ギヤへのシフト・アップが完了する。この完了位置では、可動ピン６９の軸方向移動が阻止されるから、前記同様にエンジンブレーキを働かせることができる。
【０１４２】
２速から３側へのシフト・アップにおいても、シフト・ドラム６３の回転により２速側の可動ピン６９は、ロック待機面７７ｂａから遊びＦにより落込み部７９へ落込み、同様に噛合い解除されたクラッチ・リング１１が２速ギヤ５に不用意に噛合うことがない。
【０１４３】
２速から３側へのシフト・アップ時は、シフト・ドラム６３の回転により下段の１速側では可動ピン６７がガイド斜面７９ａの傾斜を経てニュートラル位置溝部７５ａへ円滑に移行することができる。このとき、イルばね７１の付勢力に抗して可動ピン６７は、ピン支持孔５１ａ内側へ退避移動する。
【０１４４】
３速から４側、４速から５速、５速から６速へのシフト・アップも同様に行われる。
【０１４５】
図７、図８のカム溝５９Ａ、５９Ｂにおいても、駆動力伝達、エンジンブレーキ、同時噛合い時における機能は、カム溝５９とほぼ同様となる。
【０１４６】
［シフト・ダウン］
２速から１速へのシフト・ダウンで説明する。他の段でのシフト・ダウンも同様である。
【０１４７】
シフト・ダウン指示によりシフト・ドラム６３が図１８の状態から逆方向に回転する。
【０１４８】
この回転時は、１速側で可動ピン６７が落込み部７９からガイド斜面７９ｂの傾斜を経てシフト・ダウン遷移面７５ｄに移行する。このシフト・ダウン遷移面７５ｄでの可動ピン６７のガイドに応じてシフト・フォーク５１が移動し、クラッチ・リング９のクラッチ歯３９が１速ギヤ３のクラッチ歯４３に噛合う。噛合い完了位置では可動ピン６７がシフト位置壁面７５ｂに位置する。
【０１４９】
２速側では、可動ピン６９がシフト・アップ遷移面７７ｃからニュートラル位置溝部７７ａに至り、クラッチ・リング１１が２速ギヤ５に対する噛合いを解除しニュートラル位置となる。
【０１５０】
［実施例１の効果］
本発明の実施例１の操作出力回転部は、複数段に応じた複数のシフト溝７５、７７、・・・を備えシフト指示に応じて回転駆動されるシフト・ドラム６３であり、シフト動作部は、各シフト溝７５、７７、・・・に係合する可動ピン６７、６９、・・・を各別に備えクラッチ・リング９、１１、・・・に係合するシフト・フォーク５１、５３、・・・である。
【０１５１】
遊びＦは、シフト溝７５、７７、・・・に形成された溝幅方向の幅広部７５ｅ、７７ｅ、・・・により構成した。
【０１５２】
ロック係合部は、可動ピン６７、６９、・・・をシフト溝７５、７７、・・・に対しコイルばね７１、７３、・・・の付勢力で突出するように進退可能に支持したものである。
【０１５３】
ロック係止部は、噛合い解除位置でシフト溝７５、７７、・・・の幅広部７５ｅ、７７ｅ、・・・に形成され可動ピン６７、６９、・・・を落込ませる溝幅方向に段付きで溝長方向へは脱出を可能とするガイド斜面７９ａを有する落込み部７９である。
【０１５４】
このため、同時噛合い時の内部循環トルクによりガイド部Ｇが働き、シームレスなシフト・アップを円滑に行わせることができる。このとき、１速２速間等の同時噛合いを介した噛合い解除により、解除された例えばクラッチ・リング９が運動エネルギーによる跳ね返りで１速ギヤ３に再度噛合うことはなく、シームレスなシフト・アップを確実に行わせることができる。
【０１５５】
遊びＦは、シフト・ドラム６３のシフト溝７５、７７、・・・の幅広部７５ｅ、７７ｅ、・・・形成するだけであり、構造がきわめて簡単になる。
【０１５６】
クラッチ・リングの移動阻止は、落込み部７９を形成するだけで行うことができ、構造が簡単である。
【０１５７】
落込み部７９からの脱出は、ガイド斜面７９ａを設けるだけで行わせることができ、かかる点においても構造が極めて簡単である。
【０１５８】
落込み部７９、ガイド斜面７９ａ、７９ｂは、シフト溝７５、７７、・・・、幅広部７５ｅ、７７ｅ、・・・と共に加工することができ、加工も容易である。
【０１５９】
［変形例］
図１９は、本発明実施例の変形例に係り、図１６に対応して１速側及び２速側同時噛合いにおけるシフト溝に対する各可動ピンの位置を示す要部展開図である。
【０１６０】
図１９のように、この扁形例では、シフト溝７５の幅広部ガイド面７５ｂｂの軸方向に対する傾斜を図１６等で示す実施例よりも大きく設定した。
【０１６１】
この幅広部ガイド面７５ｂｂの傾斜設定により、クラッチ・リング９の噛合い解除が内部循環トルクにより前記のように開始されたときにシフト・ドラム６３を駆動して幅広部ガイド面７５ｂｂを可動ピン６７に作用させることができる。
【０１６２】
この幅広部ガイド面７５ｂｂの作用により、可動ピン６７を落込み部７９へ確実に移動させ、クラッチ・リング９の確実な噛合い解除とロック面７９ｃによる再度の噛合い防止への移行を確実に行わせることができる。
【０１６３】
２速における幅広部ガイド面７７ｂｂ、他の段における幅広部ガイド面についても同様に傾斜が設定されている。
【０１６４】
［その他］
シフト・ドラム６３の回転は、手動で行なわせることもできる。
【０１６５】
シフト・ドラム６３に突条を形成し、シフト・フォークに突条に係合する溝を形成することもできる。この場合、幅広部に相当する部分で突条をカットし、落込み部を形成するような構造になる。落込み部と突条との間には、突条の斜面を連続させる。
【０１６６】
シフト・ドラムとシフト・フォークとの間にシフト・アームを介設し、このシフト・アームとシフト・ドラムとの間に同様な構成を適用することもできる。
【０１６７】
可動ピン６７，６９は、ソレノイドで進退させることもできる。
【０１６８】
変速ギヤ、クラッチ・リング、噛合いクラッチ、及びガイド部Ｇを駆動力伝達軸としてのカウンター・シャフト１７にも設けることができる。
【０１６９】
ガイド部Ｇは、クラッチ・リング及びクラッチ・カム・リング間とクラッチ・リング及び変速ギヤ間の双方に設けることもできる。この場合、双方のガイド部Ｇの設定で、特性を向上させることもできる。
【０１７０】
トランスミッション１は上記した変速原理と同一であるが、ガイド部Ｇのカム溝の斜面の向きを、クラッチ歯に対し逆配置とし、変速上段と変速下段が同時噛み合いしたとき、ガイド部Ｇの作用により軸力を働かせ、変速下段側はクラッチ・リングがより深く噛み合う方向に、変速上段側はニュートラル方向へガイドされるようにすることもできる。
【０１７１】
或いは、変速上段側にのみ軸力を働かせることもできる。
【０１７２】
これは、建機、農機、大型トラック等が低速時の、泥濘地走行または坂道登坂等、速度エネルギーが小さく走行抵抗が大きい場合、より大きな駆動力を得るため、シフト・ダウンが必要となる。このような場面で、通常の噛み合い変速機によりシフト・ダウンする場合、駆動力が短時間であっても途切れると、車両は停止してしまい、登坂が困難となる等の問題が発生する。
【０１７３】
これに対し、カム溝の斜面の向きを、クラッチ歯に対し逆配置とした変形例では、駆動力が途切れず変速可能となるため、容易にシフト・ダウンが可能で走行を維持することができる。
【０１７４】
エンジンとメイン・シャフト３との間にトルク・コンバータを介設しても良い。この場合、通常の自動変速機では、トルク・コンバータにストール・トルクが存在することからクラッチ歯による断続では切断ができなくなるところ、トルクが存在しても切断ができるガイド部Ｇを採用したトランスミッション１では、円滑な変速及びエネルギー損失の抑制の双方を確実に達成することができる。
【実施例２】
【０１７５】
［トランスミッション概要及び噛合いクラッチ］
図２０〜図４４は、本発明実施例２に係るものである。
【０１７６】
図２０は、トランスミッションの断面図、図２１は、変速操作部の断面図である。なお、本実施例のトランスミッションの基本的な構成は、実施例１と同様であり、対応する構成部分にＤを付して概要を説明する。
【０１７７】
図２０のように、トランスミッション１Ｄは、駆動力伝達軸に相対回転可能に支持された複数段の変速ギヤとして１速ギヤ３Ｄ、２速ギヤ５Ｄ、３〜６速ギヤ８３、８５、８７、８９、バック・ギヤ７Ｄを備えている。クラッチ・リングとして、１速３速用のクラッチ・リング９Ｄ、２速５速用のクラッチ・リング１１Ｄ、４速６速用のクラッチ・リング９１等を備え、変速操作部１３Ｄ、ガイド部ＧＤを備えている。
【０１７８】
このトランスミッション１Ｄは、駆動力伝達軸としてメイン・シャフト１５Ｄ、カウンター・シャフト１７Ｄの他、図示しないアイドラー・シャフトを備えている。なお、以下の説明で、軸方向とは、駆動力伝達軸の軸心の方向、回転方向とは、駆動力伝達軸の回転方向を意味する。
【０１７９】
メイン・シャフト１５Ｄ及びカウンター・シャフト１７Ｄは、軸受９３、９５、９７、９９、１０１、１０３によりミッションケース１０５に回転自在に支持されている。アイドラー・シャフト（図示せず。）は、ミッションケース１０５側に固定されている。
【０１８０】
メイン・シャフト１５Ｄには、２速ギヤ５Ｄ、４〜６速ギヤ８５、８７、８９がニードル・ベアリング２１Ｄ、１０７、１０９、１１１を介して相対回転可能に支持されている。バック・ギヤ７Ｄ及びギヤ１１３、１１５は、メイン・シャフト１５Ｄに一体に形成されている。なお、変速ギヤの段数及び配置は、仕様に応じて変更することができる。
【０１８１】
カウンター・シャフト１７Ｄには、１速ギヤ３Ｄ、３速ギヤ８３がニードル・ベアリング１１９、１２１を介して相対回転可能に支持されている。ギヤ１２３、１２５及びギヤ１２７、１２９は、カウンター・シャフト１７Ｄにスプライン嵌合されている。ギヤ１３１は、カウンター・シャフト１７Ｄ側として１速３速用のクラッチ・リング９Ｄに一体に設けられている。さらに、カウンター・シャフト１７Ｄには、フロント・デファレンシャル装置のリングギヤ１３２に噛合うギヤ１３４が一体に設けられている。
【０１８２】
メイン・シャフト１５Ｄ上の２速ギヤ５Ｄ、４〜６速ギヤ８５、８７、８９が、カウンター・シャフト１７Ｄ上のギヤ１２３、１２５、１２７、１２９にそれぞれ常時噛合っている。カウンター・シャフト１７Ｄ上の１速ギヤ３Ｄ、３速ギヤ８３は、メイン・シャフト１５Ｄ上のギヤ１１３、１１５にそれぞれ常時噛合っている。バック・ギヤ７Ｄは、リバース・アイドラーによってカウンター・シャフト１７Ｄ側のギヤ１３１に選択的に噛合い可能となっている。
【０１８３】
カウンター・シャフト１７Ｄに１速３用のクラッチ・リング９Ｄが設けられ、メイン・シャフト１５Ｄに２速５速用のクラッチ・リング１１Ｄ、４速６速用のクラッチ・リング９１が設けられたことにより、駆動力伝達軸にクラッチ・リングが複数設けられた構成となっている。
【０１８４】
クラッチ・リング１１Ｄは、メイン・シャフト１５に回転方向に係合し選択的な操作により軸方向へ移動して２速ギヤ５Ｄ、５速ギヤ８７に選択的な噛み合いが可能となっている。クラッチ・リング９１は、メイン・シャフト１５に回転方向に係合し選択的な操作により軸方向へ移動して４速ギヤ８５、６速ギヤ８９に選択的な噛み合いが可能となっている。
【０１８５】
クラッチ・リング９Ｄは、カウンター・シャフト１７Ｄに回転方向に係合し選択的な操作により軸方向へ移動して１速ギヤ３Ｄ、３速ギヤ８３に選択的な噛み合いが可能となっている。
【０１８６】
クラッチ・リング９Ｄは、第１の噛合いクラッチ３１Ｄに備えられ、クラッチ・リング１１Ｄは、第２の噛合いクラッチ３３Ｄに備えられ、クラッチ・リング９１は、第３の噛合いクラッチ１３３に備えられている。
【０１８７】
したがって、１速ギヤ３Ｄ、３速ギヤ８３は、第１の噛合いクラッチ３１Ｄによりカウンター・シャフト１７Ｄに選択的に結合される。２速ギヤ５Ｄ、５速ギヤ８７は、第２の噛合いクラッチ３３Ｄにより、４速ギヤ８５、６速ギヤ８９は、第３の噛合いクラッチ１３３によりメイン・シャフト１５Ｄに選択的に結合される構成となっている。
【０１８８】
第１、第２、第３の噛合いクラッチ３１Ｄ、３３Ｄ、１３３は、基本的には同一の噛合い構造である。
【０１８９】
ここでは、第１、第２の噛合いクラッチ３１Ｄ、３３Ｄの１速ギヤ３Ｄ、２速ギヤ５Ｄに対する噛合い構造について説明する。他の噛合いクラッチの変速ギヤに対する噛合い構造も同様の構造であり、詳細な説明は省略する。
【０１９０】
第１、第２の噛合いクラッチ３１Ｄ、３３Ｄは、クラッチ・カム・リング３５Ｄ、３７Ｄ、クラッチ・リング９Ｄ、１１Ｄを備えている。クラッチ・リング９Ｄ、１１Ｄ及び１速ギヤ３Ｄ、２速ギヤ５Ｄの各対向面には、クラッチ・リング９Ｄ、１１Ｄのクラッチ歯３９Ｄ、４１Ｄと、１速ギヤ３Ｄ、２速ギヤ５Ｄのクラッチ歯４３Ｄ、４５Ｄとを備えている。
【０１９１】
クラッチ・リング９Ｄは、外周に周溝部９Ｄａを備え、クラッチ・リング１１Ｄは、外周にフランジ部１１Ｄａを備えている。クラッチ・リング９Ｄ、１１Ｄの内周には、実施例１同様に円柱状のカム突部（図示せず。）が突設されている。クラッチ・リング９Ｄの周溝部９Ｄａには、変速操作部１３Ｄのシフト・フォーク（図示せず。）の突条部が係合し、クラッチ・リング１１Ｄのフランジ部１１Ｄａは、シフト・フォーク５３Ｄの溝に係合している。
【０１９２】
変速操作部１３Ｄは、クラッチ・リング９Ｄ、１１Ｄ、９１、リバース・アイドラーを選択的に操作するものであり、その詳細は後述する。
【０１９３】
クラッチ・カム・リング３５Ｄ、３７Ｄは、カウンター・シャフト１７Ｄ、メイン・シャフト１５Ｄにスプライン嵌合し、一体回転可能となっている。このクラッチ・カム・リング３５Ｄ、３７Ｄには、軸方向で対称に形成された図５、図７、図８と同様なカム溝が周方向に一定間隔で形成されている。
【０１９４】
クラッチ・リング９Ｄ、１１Ｄは、クラッチ・カム・リング３５Ｄ、３７Ｄの外周に軸方向へ移動可能に遊嵌して配置されている。このクラッチ・リング９Ｄ、１１Ｄのカム突部がクラッチ・カム・リング３５Ｄ、３７Ｄのカム溝に実施例１と同様に係合している。
【０１９５】
この係合によりクラッチ・リング９Ｄ、１１Ｄは、クラッチ・カム・リング３５Ｄ、３７Ｄを介してメイン・シャフト１５Ｄに回転方向に係合し変速操作部１３Ｄによる選択的な操作により軸方向へ移動して変速ギヤである１速ギヤ３Ｄ、２速ギヤ５Ｄに選択的な噛み合いが可能となっている。
【０１９６】
カム突部及びカム溝は、本実施例においてガイド部ＧＤを構成する。
【０１９７】
このガイド部ＧＤは、クラッチ・リング９Ｄ、１１Ｄと駆動力伝達軸であるメイン・シャフト１５Ｄとの係合間に設けられ、変速操作部１３Ｄのシフト・アップ動作により変速下段及び変速上段のクラッチ・リング９Ｄ、１１Ｄが同時噛合いした時に、変速下段のクラッチ・リング９Ｄにカウンター・シャフト１７Ｄに対する相対回転を許容しながら噛合い解除方向の軸力を生じさせるものである。
【０１９８】
ガイド部ＧＤの具体的な構成は、実施例１と同様である。
【０１９９】
［変速操作部］
前記のように、説明は１速側及び２速側間を中心に行ない、必要に応じて他の段にも言及する。その他の変速段についてもほぼ同様の構造であり、説明を省略することもある。
【０２００】
本実施例の変速操作部１３Ｄは、前記実施例１のシフト・ドラム及びシフト・フォークに代えて、一対のカム及びこの一対のカムがカム・セットとしてロッカー・アームを共有する構成とした。カム・セット及びロッカー・アームの関係は、図２２により後述する。
【０２０１】
図２０のように、変速操作部１３Ｄは、ミッションケース１０５内に備えられ、前記複数のシフト・フォーク５３Ｄ、１３５・・・及びこの複数のシフト・フォーク５３Ｄ、１３５・・・を駆動するカム装置ＣＡを備えたものである。
【０２０２】
複数のシフト・フォーク５３Ｄ、・・・は、図２０において２本のみ図示する合計４本のシフト・ロッド１３７、１３９、・・・に各別に固定されている。シフト・ロッド１３７、１３９、・・・は、ミッションケース１０５に軸方向ストローク自在に支持され、このミッションケース１０５に前記カム装置ＣＡを取り付けている。
【０２０３】
シフト・ロッド１３７、１３９、・・・には、係合部１４１、・・・・が各別に設けられ、カム装置ＣＡの後述する作用部が係合可能となっている。図２１のようにカム装置ＣＡは、ハウジング１４３内にバック・ギヤ用のカム機構ＣＡ１、１速３速用のカム機構ＣＡ２、４速６速用のカム機構ＣＡ３、２速５速用のカム機構ＣＡ４を備えている。
【０２０４】
カム機構ＣＡ１〜ＣＡ４は、シフト・ロッド・・１３７、・・、１３９毎に備えられている。このカム機構ＣＡ１〜ＣＡ４は、カム・セット１４５、１４７、１４９、１５１と、カム機構ＣＡ１〜ＣＡ４毎のシフト動作部として複数のロッカー・アーム１５３、１５５、１５７、１５９とを備えている。ロッカー・アーム１５３、１５５、１５７、１５９は、操作出力回転部の回転により回転方向にシフトガイドされ、揺動回転可能となっている。
【０２０５】
このロッカー・アーム１５３、１５５、１５７、１５９のシフトガイドは、カム・セット１４５、１４７、１４９、１５１の各カム面による各係合ガイドでおこなわれる。このシフトガイドにより各ロッカー・アーム１５３、１５５、１５７、１５９が各凹状の係合部１４１、・・・をシフト方向に軸方向移動させる。
【０２０６】
したがって、ロッカー・アーム１５３、１５５、１５７、１５９は、前記のように凹状の係合部１４１に係合することでクラッチ・リング９Ｄ、１１Ｄ、９１を動作させるシフト・フォーク・・５３Ｄ、１３５・・・に係合している。
【０２０７】
カム・セット１４５、１４７、１４９、１５１は、カム軸１６１に取り付けられ、複数段に応じた操作出力回転部としてカム１６３、１６５、１６７、１６９、１７１、１７３、１７５、１７７を備えている。各カム１６３、１６５、１６７、１６９、１７１、１７３、１７５、１７７は、板カムで形成され、後述のカム面を備え、シフト指示によりカム軸１６１と共に一体に回転駆動されるものである。カム軸１６１には、電動のシフト・モーターが結合されている。シフト・モーターに代えてマニュアル操作用の操作レバーを取り付けることもできる。
【０２０８】
次に、本願発明実施例の特徴であるロッカー・アームとカム・セットとの基本的な関係について説明する。
【０２０９】
［ロッカー・アームとカム・セットとの関係］
図２２は、ロッカー・アームとカム・セットとの関係を示し、（Ａ）は、ロッカー・アーム及びロッカー・アームを挟んで図示の背面側に位置するカムを透視して示す説明図、（Ｂ）は、ロッカー・アーム及びロッカー・アームを挟んで図示の前面側に位置するカムを示す説明図、（Ｃ）は、対応する実施例１の１速側及び２速側同時噛合いにおける１速側のシフト溝に対する各可動ピンの位置を示す要部展開図である。
【０２１０】
図２２（Ａ）、（Ｂ）は、ロッカー・アーム１５５及びカム・セット１４７について示すが、他のロッカー・アーム１５３、１５７、１５９及びカム・セット１４５、１４９、１５１についても同様である。但し、変速段に応じて位相の違いはある。図２２（Ｃ）は、図１６からの転記であり、本実施例２との対応を理解するためのものである。
【０２１１】
カム・セット１４７は、複数段のカムとして一対のカム１６７、１６９がロッカー・アーム１５５の揺動軸方向両側に２速以上離れて配置されている。一対のカム１６７、１６９は、対応するロッカー・アーム１５５を共有し、各カム１６７、１６９が、一つのロッカー・アーム１５５の搖動動作に係わる。各カム１６７、１６９は、カム軸１６１の回転により一体に回転し、本実施例においてそれぞれ１速、３速の変速段のシフトガイドに係わるものである。
【０２１２】
図２２（Ｂ）で示す遊びＦＤは、カム・セット１４７のカム１６７のカム面とロッカー・アーム１５５の可動ピン１５５ａとの揺動方向間に形成される。カム１６７は、ロッカー・アーム１５５の１速へのシフトガイドに係わる。
【０２１３】
同様遊びＦＤは、カム１６９のカム面とロッカー・アーム１５５の可動ピン１５５ｂとの揺動方向間に形成されることもある。この場合、３速へのシフトガイドに係わるカム１６９がカム・セット１４７の一方のカムとなる。他の段でも同様である。
【０２１４】
隙間ＦＤは、図２２（Ｃ）で示す実施例１の遊びＦに対応している。実施例１では、この遊びＦと共にロック係止部としての落込み部７９が同じシフト溝７５に形成され、このシフト溝７５にロック係合部を兼ねる可動ピン６７が係合している。
【０２１５】
一方、本実施例では、遊びＦに相当する隙間ＦＤとロック係合部及びロック係止部とを、一対のカム１６７、１６９に分けて形成している。
【０２１６】
したがって、カム１６７がシフトガイドに係わるとき、カム１６７は、シフト溝７５のシフト・アップ遷移面７５ｃ、シフト位置壁面７７ｂ、シフト・ダウン遷移面７５ｄ側の機能を奏し、カム１６９は、シフト溝７５の遷移面７５ｃａ、ロック待機面７５ｂａ側の機能を奏する役割分担をなす。
【０２１７】
カム１６９がシフトガイドに係わるとき、カム１６７、１６９の役割分担の関係は、逆転する。
【０２１８】
つまり、隙間ＦＤがカム１６７とロッカー・アーム１５５の可動ピン１５５ａとの間に形成されるとき、カム１６９がカム・セット１４７の他方のカムとなり、ロック係止部がカム１６９のカム面側によって構成され、ロッカー・アーム１５５の可動ピン１５５ｂがロック係合部となる。隙間ＦＤがカム１６９とロッカー・アーム１５５の可動ピン１５５ｂとの間に形成されるとき、カム１６７がカム・セット１４７の他方のカムとなり、ロック係止部がカム１６７のカム面側によって構成され、ロッカー・アーム１５５の可動ピン１５５ａがロック係合部となる。
【０２１９】
次に、ロッカー・アームとカム・セットとの関係におけるカム及びロッカー・アームの単体の構造について、説明する。
【０２２０】
［カム］
図２３は、カムの構成図、図２４〜図２７は、図２３のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線矢視、ＸＸＶ−ＸＸＶ線矢視、ＸＸＶＩ−ＸＸＶＩ線矢視、ＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩ線矢視の各断面図、図２８は、ガイド斜面に乗り上げ面を備えたカムの正面図、図２９は、同斜視図である。
【０２２１】
各カム１６３、１６５、１６７、１６９、１７１、１７３、１７５、１７７は、ロッカー・アーム１５３、１５５、１５７、１５９毎にそれぞれ一対がカム・セット１４５、１４７、１４９、１５１として配置されている。各一対のカム１６３、１６５、カム１６７、１６９、カム１７１、１７３、カム１７５、１７７は、各ロッカー・アーム１５３、１５５、１５７、１５９の揺動軸方向両側に２速以上離れてそれぞれ配置されている。
【０２２２】
カム１６３、１６５、カム１６７、１６９、カム１７１、１７３、カム１７５、１７７の形状は、基本的には同一形状である。
【０２２３】
１速３速のカム機構ＣＡ２のカム１６７を代表して説明する。他のカムについては、適宜符合を代えて説明する。
【０２２４】
カム１６７は、軸心部に六角穴１６７ａが形成され、この六角穴１６７ａがカム軸１６１の断面六角の周面に嵌合し、一体回転可能となっている。なお、カム１６７のカム軸１６１に対する一体回転構造は、言うまでもないが、スプライン、キーなど周知構造を適用できる。
【０２２５】
カム１６７の周面は、カム面１６７ｂとなっている。このカム面１６７ｂに、後述するロッカー・アーム１５３の可動ピン１５５ａ、１５５ｂが習動する。クラッチ・リング９Ｄの１速ギヤ３Ｄに対する噛合い位置でカム面１６７ｂと可動ピン１５５ａとの間に遊びとして後述の隙間が形成される。この隙間により、クラッチ・リングが同時噛合いした時にガイド部ＧＤにより変速下段のクラッチ・リングが軸力を受けて噛合い解除位置となる動作を許容することができる。詳細は後述する。
【０２２６】
図２３〜図２７のように、カム面１６７ｂは、円形のニュートラル部１６７ｂａと突部１６７ｂｂとを備えている。ニュートラル部１６７ｂａは、クラッチ・リング９Ｄの噛合い解除位置に対応する。突部１６７ｂｂは、クラッチ・リング９Ｄの噛合い位置に対応する。したがって、カム面１６７ｂに習動ガイドされる可動ピン１５５ａが円形部１６７ｂａに位置するときクラッチ・リング９Ｄの１速ギヤ３Ｄに対する噛合い解除位置であり、可動ピン１５５ａが突部１６７ｂｂに位置するときクラッチ・リング９Ｄの１速ギヤ３Ｄに対する噛合い位置となる。
【０２２７】
カム１６７には、ロック係止部としてロック面１６７ｃとロック待機面１６７ｄと揺動許容面１６７ｅとガイド斜面１６７ｆとを備えている。
【０２２８】
ロック面１６７ｃは、カム１６７の外周に形成され可動ピンを噛合い方向にロックするものである。
【０２２９】
ロック待機面１６７ｄは、ロック面１６７ｃへ移行するために可動ピンを待機させるものである。カム１６７の厚み内でロック面１６７ｃの内径側に段付き状に配置され径方向に指向した面である。ロック待機面１６７ｄは、カム１６７の回転方向の一側（図２３では左側）でニュートラル部１６７ｂａに遷移面１６７ｄａを介して連続している。遷移面１６７ｄａは、図１９の遷移面７５ｂｂと同様の機能を奏する。ロック面１６７ｃとロック待機面１６７ｄとの間には、可動ピンの当接ガイド面１６７ｇが径方向に沿って側面で形成されている。
【０２３０】
揺動許容面１６７ｅは、可動ピンをカム１６７の内径側へ移行させロッカー・アーム１５５の揺動回転を許容するものである。この搖動許容面１６７ｅは、ロック待機面１６７ｄに連続し、ニュートラル部１６７ｂａに連続している。
【０２３１】
ガイド斜面１６７ｆは、可動ピンの移行及び脱出を可能とするものである。ガイド斜面１６７ｆは、カム１６７の厚み方向の一側での外周縁と揺動許容面１６７ｅとの間で径方向に傾斜形成されている。このガイド斜面１６７ｆの傾斜の形成は、カム１６７の厚み方向でロック待機面１６７ｄの高さまで行われ、カム１６７の厚み方向で当接ガイド面１６７ｇが有する高さに至っている。この設定で、ガイド斜面１６７ｆの揺動許容面１６７ｅ側と当接ガイド面１６７ｇとの間の段差が解消されている。
【０２３２】
したがって、ロッカー・アーム１５５の可動ピン１５５ａ、１５５ｂの何れか一方のカム面１６７ｂ、１６９ｂによる係合ガイドでロッカー・アーム１５５が噛合い方向へ揺動回転するとき同他方でカム１６９、１６７の内径側へロック面１６９ｃ、１６７ｃから戻り可能に移行する可動ピン１５５ｂ、１５５ａがガイド斜面１６９ｆ、１６７ｆにより揺動許容面１６９ｅ、１６７ｅ側へガイドされてロッカー・アーム１５５の揺動回転を許容する。
【０２３３】
また、ロッカー・アーム１５５の可動ピン１５５ａ、１５５ｂの何れか一方とカム面１６７ｂ、１６９ｂのニュートラル部１６７ｂａ、１６９ｂａとの間に形成される隙間でロッカー・アーム１５５が噛合い位置から噛合い解除位置へ揺動回転したとき同他方で外径側へ移動する可動ピン１５５ｂ、１５５ａがカム１６７、１６９の径方向外側へ外れてロック面１６７ｃ、１６９ｃ外周に突出し、噛合い方向に係合する。
【０２３４】
ロック面１６７ｃ、１６９ｃに係合する可動ピン１５５ｂ、１５５ａは、カム軸１６１の逆回転時にガイド斜面１６７ｆ、１６９ｆにより揺動許容面１６７ｅ、１６９ｅ側へ脱出を可能とする。
【０２３５】
こうして、一対のカム１６７、１６９、カム１７１、１７３、カム１７５、１７７は、一方がクラッチ・リングを噛合わせ、他方が開放し、、この機能を交互に行う。
【０２３６】
図２８は、変形例に係るカムの正面図、図２９は、同斜視図である。
【０２３７】
図２８、図２９のように、カム１６７は、ガイド斜面１６７ｆの上縁に乗り上げ面１６７ｆａを追加した。この乗り上げ面１６７ｆａは、当接ガイド面１６７ｇと面一に形成されている。
【０２３８】
したがって、ガイド斜面１６７ｆを昇った可動ピン１５５ａ（１５５ｂ）は、乗り上げ面１６７ｆａから当接ガイド面１６７ｇへ移行するように揺動許容面１６７ｅからロック待機面１６７ｄに移行することができる。
【０２３９】
カム機構の作用についてはさらに後述する。
【０２４０】
［ロッカー・アーム］
図３０は、ロッカー・アームの正面図、図３１は、図３０のＸＸＸＩ−ＸＸＸＩ線矢視断面図、図３２（Ａ）は、図３０の一部を断面にした左側面図、（Ｂ）は、図３０の右側面図である。なお、可動ピンは断面ではないが、ハッチングを付してある。
【０２４１】
各ロッカー・アーム１５３、１５５、１５７、１５９は同一構造に形成されている。ロッカー・アーム１５５について説明する。
【０２４２】
ロッカー・アーム１５５の揺動軸方向両側面に本実施例のロック係合部として可動ピン１５５ａ、１５５ｂが各別に支持されている。可動ピン１５５ａ、１５５ｂは、カム面１６７ｂ等による係合ガイドを受けるものである。この可動ピン１５５ａ、１５５ｂは、中空円筒状に形成されロッカー・アーム１５５を正面から見て左右両側に分けて配置されている。図３１の図上左側の可動ピン１５５ｂは、図３０においてロッカー・アーム１５５の背面側に位置し、図示されていない。可動ピン１５５ａ、１５５ｂは、ロッカー・アーム１５５に対し弾性体、例えばコイルばね１８３の付勢力で突出するように進退可能に支持されている。
【０２４３】
ロッカー・アーム１５５には、二股の中間部１５５ｃ、１５５ｄが形成され、中間部１５５ｃ、１５５ｄの外縁部には、突縁部１５５ｃａ、１５５ｄａが形成されている。中間部１５５ｃ、１５５ｄの肩部に、前記可動ピン１５５ａ、１５５ｂが取り付けられている。ロッカー・アーム１５５の中央部には、孔１５５ｅが弧状に形成され、カム軸１６１に遊嵌している。ロッカー・アーム１５５の先端部には、作用部１５５ｆが備えられ、シフト・ロッドの係合部に係合する。このロッカー・アーム１５５は、ピボット１５５ｇで揺動回転自在に支持されている。
【０２４４】
かかる構成のロッカー・アーム１５３、１５５、１５７、１５９が、図２１のようにハウジング１４３内に連設配置されている。各可動ピン１５３ｂ、１５５ａ、１５５ｂ、１５７ａ、１５７ｂ、１５９ａは、隣接するロッカー・アーム１５３、１５５、１５７、１５９の突縁部１５５ｄａ、１５５ｃａ、１５７ｄａ、１５５ｃａ、１５９ｄａ、１５７ｃａに当接して脱落が防止されている。端部のロッカー・アーム１５５、１５９の可動ピン１５５ａ、１５９ｂは、突出状態の場合にハウジング１４３に当接する。ロッカー・アーム１５５、１５９の突縁部１５５ｄａ、１５９ｃａも、ハウジング１４３に当接する。
【０２４５】
各カム・セット１４５、１４７、１４９、１５１では、各ロッカー・アーム１５３、１５５、１５７、１５９の可動ピン１５３ａ、１５３ｂ、１５５ａ、１５５ｂ、１５７ａ、１５７ｂ、１５９ａ、１５９ｂは、カム１６３、１６５、１６７、１６９、１７１、１７３、１７５、１７７に係合ガイドされる。
【０２４６】
［カムの回転とロッカー・アームの揺動との関係］
図３３（Ａ）は、カムの回転とロッカー・アームの揺動との関係を示す作用説明図、（Ｂ）は、カムの回転と可動ピンとの関係を示すＸＸＸＩＩＩＢ−ＸＸＸＩＩＩＢ矢視における要部断面図、図３４（Ａ）は、カムの回転とロッカー・アームの揺動との関係を示す作用説明図、（Ｂ）は、カムの回転と可動ピンとの関係を示すＸＸＸＩＶＢ−ＸＸＸＩＶＢ矢視における要部断面図、図３５（Ａ）は、カムの回転とロッカー・アームの揺動との関係を示す作用説明図、（Ｂ）は、カムの回転と可動ピンとの関係を示すＸＸＸＶＢ−ＸＸＸＶＢ矢視における要部断面図、図３６（Ａ）は、カムの回転とロッカー・アームの揺動との関係を示す作用説明図、（Ｂ）は、カムの回転と可動ピンとの関係を示すＸＸＸＶＩＢ−ＸＸＸＶＩＢ矢視における要部断面図である。
【０２４７】
図３３〜図３６により、カムの回転とロッカー・アームの揺動と可動ピンの係合ガイドとの関係を、ロッカー・アームの一側面において変速段に係わりなく説明する。ここでは、カム１６７について説明する。他のカムも同様である。但し、変速段に応じて位相が異なる。ロッカー・アームと両側面の一対のカムとの変速動作時の関係は、後述する。
【０２４８】
図３３の位置では、一側の可動ピン１５５ａが、カム１６７の径方向外側でロッカー・アーム１５５からコイルばね７１の付勢力で突出し、カム面１６７ｂに係合ガイドされている。この位置は、クラッチ・リング９Ｄの噛合い解除位置であり、ロッカー・アーム１５５はニュートラル位置となる。この位置からカム１６７が回転すると図３４の位置になる。
【０２４９】
図３４の位置では、可動ピン１５５ａがガイド斜面１６７ｆに至り、コイルばね１８３の付勢力に抗して可動ピン１５５ａが退避移動する。この退避移動を伴ってカム１６７の回転に応じて可動ピン１５５ａがガイド斜面１６７ｆを搖動許容面１６７ｅ側へ昇る。
【０２５０】
このカム１６７に対する可動ピン１５５ａの内径側への動きにより、ロッカー・アーム１５５の搖動回転が許容され、図３３から図３４の状態を経て図３５の位置になる。
【０２５１】
図３５の位置では、可動ピン１５５ａがロック待機面１６７ｄ側に移行し、この可動ピン１５５ａがロック待機面１６７ｄで待機し、当接ガイド面１６７ｇにより可動ピン１５５ａの突出が規制される。
【０２５２】
図３６の位置では、カム１６７の回転位置はそのままでロッカー・アーム１５５が遊びにより回転する。この回転により可動ピン１５５ａがカム１６７の径方向外側へ外れてロック面１６７ｃ外周に突出し、噛合い方向に係合する。この係合によりロッカー・アーム１５５は、ニュートラル位置に位置決められる。
【０２５３】
［カムに対する可動ピンの相対軌跡］
図３７は、シフト・アップ時のカムに対する可動ピンの相対軌跡を示す説明図、図３８は、ガイド斜面及び搖動許容面から当接ガイド面及びロック待機面への移行を説明する断面図、図３９は、シフト・ダウン時のカムに対する可動ピンの相対軌跡を示す説明図である。
【０２５４】
ここでの説明は、カム１６７の回転時における可動ピン１５５ａの相対関係について説明する。
【０２５５】
図３７のように、シフト・アップ時に可動ピン１５５ａは、カム面１６７ｂのニュートラル部１６７ｂａからガイド斜面１６７ｆ→揺動許容面１６７ｅ→ロック待機面１６７ｄ→当接ガイド面１６７ｇ→ロック面１６７ｃへと相対的に移行する軌跡を取る。
【０２５６】
図３８のように、ガイド斜面１６７ｆと当接ガイド面１６７ｇとの間には、段差がある。この段差は、ガイド斜面１６７ｆが当接ガイド面１６７ｇのカム１６７の厚み方向で有する高さに至ることで解消されている。
【０２５７】
可動ピン１５５ａがガイド斜面１６７ｆを昇り搖動許容面１６７ｅに至ると可動ピン１５５ａのＣ面取り部１５５ａａが当接ガイド面１６７ｇの縁部に位置的に対応する。
【０２５８】
このため、Ｃ面取り部１５５ａａが当接ガイド面１６７ｇの縁部を乗り越えることで可動ピン１５５ａが搖動許容面１６７ｅからロック待機面１６７ｄへ移行することができる。
【０２５９】
図３９のように、シフト・ダウン時に可動ピン１５５ａは、カム１６７のロック面１６７ｃ側からロック面１６７ｃ→ガイド斜面１６７ｆ→揺動許容面１６７ｅ→ニュートラル部１６７ｂａへと相対的に移行する軌跡を取る。
【０２６０】
シフト・ダウン時は、ガイド斜面１６７ｆのガイドにより可動ピン１５５ａがロック面１６７ｃから揺動許容面１６７ｅ側へ脱出することができる。
【０２６１】
［カム装置のシフト・アップ動作］
図４０は、ニュートラル→１速→２速のシフト・アップ時におけるカム機構の一対のカムによる相関動作を示す説明図、図４１は、シフト・アップ時に位置決め機能を奏するカムの動作を１コマ追加して示す説明図である。図４１中の各断面図は、同図最右欄に示すカムの各回転位置における可動ピンの位置関係を示している。
【０２６２】
図４０は、１速３速用のカム機構ＣＡ２と２速５速用のカム機構ＣＡ４とが示されている。他の変速段のカム機構ＣＡ３も同様に機能する。
【０２６３】
ニュートラル→１速→２速のシフト・アップでは、例えばカム機構ＣＡ２のカム１６７がシフト機能、同カム１６９が位置決め機能、カム機構ＣＡ４のカム１７５がシフト機能、同カム１７７が位置決め機能を奏する。
【０２６４】
図４０において１速の表示欄は、１速３速のカム機構ＣＡ２の動作、２速の表示欄は、２速５速のカム機構ＣＡ４の動作を示す。ａｂの表示欄は、何れもカム１６７側から見ており、カム１６７に対し裏面側となるカム１６９、可動ピン１５５ｂは、便宜上実線で示している。ｃｄの表示欄も、何れもカム１７５側から見ており、カム１７５に対し裏面側となるカム１７７、可動ピン１５９ｂは、便宜上実線で示している。
【０２６５】
図４０、図４１に付していない符号は、図２３、図３０、図３１を適宜参照する。この場合、上記代表して説明したカム１６７、ロッカー・アーム１５５の符号を該当するカム、ロッカー・アームの符号に適宜代えて説明する。
【０２６６】
図４０の各図の特定は、同図の上段から最下段までを１段目〜４段目とし、この１段目〜４段目とａ〜ｄの符号とを用いる。例えば、左最上段の図は、１速ａ１段目、その右側の図は、１速ｂ１段目等とする。なお、この段は、変速段ではなく、図４０の図表示上の上下の段を意味する。
【０２６７】
図４１の上の１段目から３段目、及び５段目は、図４０の１速ａ１段面〜１速ａ４段面までと同一のものを表している。但し、図４１では、同図の４段目の図が追加され、同図の５段目が図４０の１速ａ４段面に対応している。
【０２６８】
図４０の最上段は、１速３速のカム機構ＣＡ２、２速５速のカム機構ＣＡ４の何れもニュートラル位置である。１速３速のカム機構ＣＡ２では、図示の回転位置にあるカム１６７、１６９のニュートラル部１６７ｂａ、１６９ｂａに可動ピン１５５ａ、１５５ｂが位置し、２速５速のカム機構ＣＡ４では、図示の回転位置にあるカム１７５、１７７のニュートラル部１７５ｂａ、１７７ｂａに可動ピン１５９ａ、１５９ｂが位置する。
【０２６９】
１速へのシフト指示によりシフト・モーターが駆動されると、カム軸１６１が図４０、図４１の矢印Ａ方向に回転し、カム１６７、１６９、１７５、１７７が図４０の２段目に示す位置へ回転する。
【０２７０】
この回転位置では、カム１６７の突部１６７ｂｂが可動ピン１５５ａを駆動してロッカー・アーム１５５が一方向に揺動回転する。このとき１速ａ２段目のようにカム１６７と対を成すカム１６９では、可動ピン１５５ｂがガイド斜面１６９ｆにガイドされながら揺動許容面１６９ｅ側へ移動するから、ロッカー・アーム１５５の揺動回転を許容する。
【０２７１】
このロッカー・アーム１５５の揺動回転により１速のシフト・ロッドが係合部を介して軸方向駆動される。この軸方向駆動によりクラッチ・リング９Ｄが１速ギヤ３Ｄに噛合い、１速へのシフト（１ｓｔにシフト）が行なわれる。このとき２速側のロッカー・アーム１５９は、２速ｃ２段目、２速ｄ２段目のようにニュートラルを維持する。他の段のロッカー・アーム・・・１５５、・・・・・・、１５７も同様である。
【０２７２】
１速から２速へのシフト・アップ指示によりシフト・モーターが駆動されると、カム軸１６１がさらに回転し、カム１６７、１６９、１７５、１７７が図４０の３段目に示す位置へ回転する。
【０２７３】
この回転位置では、１速側のロッカー・アーム１５５は動作せず１速の噛合いを維持したまま、１速ｂ３段目のようにカム１６７の突部１６７ｂｂが可動ピン１５５ａから外れてカム１６７及び可動ピン１５５ａ間に遊びＦＤが形成される。このとき１速ａ３段目のようにカム１６７と対を成すカム１６９では、可動ピン１５５ｂがロック待機面１６９ｄに至り、待機する。
【０２７４】
２速側では、２速ｄ３段目のように突部１７５ｂｂが可動ピン１５９ａに掛かり始め、ロッカー・アーム１５９が揺動回転し始める。このとき２速ｃ３段目のようにカム１７５と対を成すカム１７７では、可動ピン１５９ｂがガイド斜面１７７ｆにガイドされながら揺動許容面１７７ｅ側へ少し移動するから、ロッカー・アーム１５９の揺動回転を少し許容する。
【０２７５】
このロッカー・アーム１５９の揺動回転のし始めにより、係合部、シフト・ロッド１３９を介してクラッチ・リング１１Ｄが２速ギヤ５Ｄに噛合い始める（２ｎｄギヤに少し噛込み）。
【０２７６】
２速が噛合い始めると１速２速の同時噛合いによりガイド部ＧＤが同時噛合いに係わり機能する。このガイド部Ｇの機能により、実施例１と同様に変速下段の１速側に噛合っているクラッチ・リング９Ｄに噛合い解除方向の軸力が働き、クラッチ・リング９Ｄが噛合い解除方向へ移動する。
【０２７７】
このクラッチ・リング９Ｄの移動によりシフト・ロッド、係合部を介してロッカー・アーム１５５が図４１の３段目の表示から４段目の表示へ移行する。この移行により可動ピン１５５ｂがカム１６９の径方向外側へ外れロック面１６９ｃ外周に突出し、噛合い方向に係合する。この係合によりロッカー・アーム１５５は、ニュートラル位置に位置決められる。
【０２７８】
この位置決めによりロッカー・アーム１５５が噛合い解除位置である図４０の１速ｂ４段目から１速ｂ３段目への戻りが規制され、一旦噛合いが解除されたクラッチ・リング９Ｄが１速ギヤ３Ｄに噛合うことが防止される。
【０２７９】
２速側では、２速ｄ４段目のようにカム軸１６１がさらに回転してカム１７５の突部１７５ｂｂが可動ピン１５９ａを駆動してロッカー・アーム１５９が一方向に揺動回転する。このときカム１７５と対を成す２速ｃ４段目のカム１７７では、可動ピン１５９ｂが１速ａ２段目と同様な状況となり、ロッカー・アーム１５９の揺動回転を許容する。
【０２８０】
このロッカー・アーム１５９の揺動回転により同様にクラッチ・リング１１Ｄが２速ギヤ５Ｄに噛合い、２速へのシフトが完了する（２ｓｔにシフト完了）。このとき１速側のロッカー・アーム１５５は、１速ａ４段目、１速ｂ４段目のようにニュートラルを維持する。他の段のロッカー・アーム・・・１５５、・・・・・・、１５７も同様である。
【０２８１】
こうして、１速２速の同時噛合いを介した１速の噛合い解除により解除されたクラッチ・リング９Ｄが１速ギヤ３Ｄに再度噛合うことはなく、シームレスなシフト・アップを円滑且つ確実に行わせることができる。
【０２８２】
２速→３速→４速→５速→６速におけるシフト・アップの動作も同様である。
【０２８３】
図４２は、２速へのシフト・アップ時に位置決め機能を奏していたカムが３速へシフト・アップするときにシフト機能を奏する側に変化することの説明図である。
【０２８４】
図４２は、図４０の１速ａ４段目、１速ｂ４段目からの動作の継続である。２速から３速へのシフト・アップ指示によりシフト・モーターが駆動されると、図４０の１速ａ４段目、１速ｂ４段目から図４２のように移行し、カム１６９の突部１６９ｂｂが可動ピン１５５ｂを駆動してロッカー・アーム１５５が前記とは逆方向に揺動回転する。このときカム１６９と対を成すカム１６７では、可動ピン１５５ａが１速ａ２段面と同様な状況となり、ロッカー・アーム１５５の揺動回転を許容する。
【０２８５】
つまり、図４０の動作で位置決め機能を奏していたカム１６９は、３速側へのシフト・アップ時にシフト機能を奏することになる。
【０２８６】
［カム装置のシフト・ダウン動作］
図４３は、２速→１速のシフト・ダウン時におけるカム機構の相関動作を示す説明図、図４４は、シフト・ダウン時に位置決め機能を奏するカムの動作をコマ増加して示す説明図である。図４４は、図４１に対応し、図４４中の各断面は、同図最右欄に示すカムの各回転位置における可動ピンの位置関係を示している。図４３の各図の特定は、図４０と同様とする。
【０２８７】
なお、シフト・ロッド、クラッチ・リングの連動による変速ギヤの噛合いは上記同様であるため、ここでは、ロッカー・アームの動作説明をする。また、図４３、図４４で付していない符号は、上記代表して説明したカム１６７等の符号を該当するカム等の符号に変えて説明する。
【０２８８】
前記２速へのシフト・アップは、図４０最下段、図４４の最上段のようにカム軸１６１が矢印Ａ方向に回転することで完了している。
【０２８９】
２速から１速へのシフト・ダウンは、ガイド部ＧＤによる同時噛合いは行なわず、２速ギヤを抜いてから１速ギヤを入れる。
【０２９０】
２速から１速へのシフト・ダウン指示によりシフト・モーターが駆動されると、カム軸１６１が図４３、図４４の矢印Ｂ方向へ逆回転し、カム１６７、１６９、１７５、１７７が図４３の１段目、図４４の２段目に示す位置へ回転する。
【０２９１】
この回転位置では、図４３の２速ｄ１段目のようにカム１７５の突部１７５ｂｂが可動ピン１５９ａから外れ、１速ｂ１段目のようにカム１６７の突部１６７ｂｂが可動ピン１５５ａを駆動し始める。このとき、２速ｃ１段目のように可動ピン１５９ｂは、カム１７７のガイド斜面１７７ｆにガイドされながら揺動許容面１７７ｅ側へ移動するから、ロッカー・アーム１５９の揺動回転を許容する。１速ａ１段目のように、可動ピン１５５ｂは、カム１６９のニュートラル部１６９ｂａにガイドされ、ロッカー・アーム１５５は、ニュートラルを維持する。
【０２９２】
かかる動作によりロッカー・アーム１５９が揺動を戻し、２速が抜かれる。
【０２９３】
２速が抜き終わると突部１６７ｂｂが可動ピン１５５ａをさらに駆動して１速が入り始める。このとき、図４４の３段目のように可動ピン１５５、・・・ｂは、カム１６９のガイド斜面１６９ｆにガイドされながら揺動許容面１６９ｅ側へ移動するから、ロッカー・アーム１５５の噛合い方向への揺動回転を許容する。
【０２９４】
このロッカー・アーム１５５の揺動回転により図４３の１速ｂ２段目の位置で１速ギヤが入り、１速ａ２段目、図４４の４段目のように可動ピン１５５ｂは、カム１６９のガイド斜面１６９ｆにガイドされながら揺動許容面１６９ｅ側へ移動するから、ロッカー・アーム１５５の噛合い方向への揺動回転を許容する。
【０２９５】
こうして１速へのシフト・ダウンが完了する（１ｓｔギヤに入れる。）。このとき２速側のロッカー・アーム１５９は、２速ｃ２段目、２速ｄ２段目のようにニュートラルを維持する。他の段のロッカー・アーム１５３、１５７も同様である。
【０２９６】
シフト指示によりカム軸１６１が矢印Ｂ方向へさらに回転すると、突部１６７ｂｂが可動ピン１５５ａから外れ、図４４の５段目のように可動ピン１５５ｂがカム１６９のニュートラル部１６９ｂａにガイドされ、１速が抜かれてトランスミッション１Ｄはニュートラルとなる。
【０２９７】
こうして、シフト・ダウンを円滑に行わせることができる。
【０２９８】
６速→５速→４速→３速→２速におけるシフト・ダウンの動作も同様である。
【０２９９】
［実施例２の効果］
本発明実施例２の操作出力回転部は、上記のように、外周にカム面１６７ｂ、１６９ｂ、・１７５ｂ、１７７ｂを備えシフト指示により一体に回転駆動される複数段に応じた複数のカム１６７、１６９、・１７５、１７７であり、シフト動作部は、各カム面１６７ｂ、１６９ｂ、・１７５ｂ、１７７ｂによる各係合ガイドで揺動回転可能な複数のロッカー・アーム１５５、・１５９であり、各ロッカー・アーム１５５、・１５９は、各クラッチ・リング９Ｄ、・・・を動作させる各シフト・フォーク５３Ｄ、・・・に各別に係合し、複数段のカム１６７、１６９、・、１７５、１７７が各ロッカー・アーム１５５、・１５９の揺動軸方向両側に２速以上離れてそれぞれ配置されている。
【０３００】
遊びＦＤは、噛合い位置でカム面１６７ｂ、１６９ｂ、・１７５ｂ、１７７ｂとロッカー・アーム１５５、・１５９との揺動方向間に形成される隙間である。
【０３０１】
ロック係合部は、各ロッカー・アーム１５５、・１５９の揺動軸方向両側にコイルばね１８３の付勢力で突出するように進退可能に支持され係合ガイドを受ける可動ピン１５５ａ、１５５ｂ、・１５９ａ、１５９ｂである。
【０３０２】
ロック係止部は、可動ピン１５５ａ、１５５ｂ、・１５９ａ、１５９ｂを噛合い方向にロックするロック面１６７ｃ、１６９ｃ、・１７５ｃ、１７７ｃとこのロック面１６７ｃ、１６９ｃ、・１７５ｃ、１７７ｃへ移行するために可動ピン１５５ａ、１５５ｂ、・１５９ａ、１５９ｂを待機させるロック待機面１６７ｄ、１６９ｄ、・１７５ｄ、１７７ｄと可動ピン１５５ａ、１５５ｂ、・１５９ａ、１５９ｂをカムの内径側へ移行させロッカー・アーム１５５、・１５９の揺動回転を許容する揺動許容面１６７ｅ、１６９ｅ、・１７５ｅ、１７７ｅと可動ピン１５５ａ、１５５ｂ、・１５９ａ、１５９ｂの移行及び脱出を可能とするガイド斜面１６７ｆ、１６９ｆ、・１７５ｆ、１７７ｆとを備えている。
【０３０３】
ロック面１６７ｃ、１６９ｃ、・１７５ｃ、１７７ｃは、カム１６７、１６９、・、１７５、１７７の回転方向一側でカム面１６７ｂ、１６９ｂ、・１７５ｂ、１７７ｂに連続すると共にカム面１６７ｂ、１６９ｂ、・１７５ｂ、１７７ｂよりも幅が狭くカム１６７、１６９、・、１７５、１７７の厚み方向一側に配置されている。
【０３０４】
ロック待機面１６７ｄ、１６９ｄ、・１７５ｄ、１７７ｄは、カム１６７、１６９、・、１７５、１７７の厚み内でロック面１６７ｃ、１６９ｃ、・１７５ｃ、１７７ｃの内径側に段付き状に配置され、揺動許容面１６７ｅ、１６９ｅ、・１７５ｅ、１７７ｅは、ロック待機面１６７ｄ、１６９ｄ、・１７５ｄ、１７７ｄに連続し、ガイド斜面１６７ｆ、１６９ｆ、・１７５ｆ、１７７ｆは、カム１６７、１６９、・、１７５、１７７の厚み方向の一側外周縁と揺動許容面１６７ｅ、１６９ｅ、・１７５ｅ、１７７ｅとの間でロック待機面１６７ｄ、１６９ｄ、・１７５ｄ、１７７ｄの高さまで傾斜形成されている。
【０３０５】
ロッカー・アーム１５５、・１５９の可動ピン１５５ａ、１５５ｂ、・１５９ａ、１５９ｂの何れか一方のカム面１６７ｂ、１６９ｂ、・１７５ｂ、１７７ｂによる係合ガイドでロッカー・アーム１５５、・１５９が噛合い方向へ揺動回転するとき同他方でカム１６７、１６９、・、１７５、１７７の内径側へカム面１６７ｂ、１６９ｂ、・１７５ｂ、１７７ｂから戻り可能に移行する可動ピン１５５ａ、１５５ｂ、・１５９ａ、１５９ｂがガイド斜面１６７ｆ、１６９ｆ、・１７５ｆ、１７７ｆにより揺動許容面１６７ｅ、１６９ｅ、・１７５ｅ、１７７ｅ側へガイドされてロッカー・アーム１５５、・１５９の揺動回転を許容する。
【０３０６】
ロッカー・アーム１５５、・１５９の可動ピン１５５ａ、１５５ｂ、・１５９ａ、１５９ｂの何れか一方とカム面１６７ｂ、１６９ｂ、・１７５ｂ、１７７ｂとの間に形成される隙間でロッカー・アーム１５５、・１５９が噛合い位置から噛合い解除位置へ揺動回転したとき同他方で外径側へ移動する可動ピン１５５ａ、１５５ｂ、・１５９ａ、１５９ｂがカム１６７、１６９、・、１７５、１７７の径方向外側へ外れてロック面１６７ｃ、１６９ｃ、・１７５ｃ、１７７ｃ外周に突出して噛合い方向に係合する。
【０３０７】
ロック面１６７ｃ、１６９ｃ、・１７５ｃ、１７７ｃに係合する可動ピン１５５ａ、１５５ｂ、・１５９ａ、１５９ｂは、ガイド斜面１６７ｆ、１６９ｆ、・１７５ｆ、１７７ｆにより揺動許容面１６７ｅ、１６９ｅ、・１７５ｅ、１７７ｅ側へ脱出を可能とする。
【０３０８】
このため、実施例１同様に、同時噛合い時の内部循環トルクによりガイド部ＧＤが働き、シームレスなシフト・アップを円滑に行わせることができる。このとき、１速２速間等の同時噛合いを介した噛合い解除により解除された例えばクラッチ・リング９Ｄが１速ギヤ３に再度噛合うことはなく、シームレスなシフト・アップを確実に行わせることができる。
【０３０９】
遊びＦＤは、カム１６７、１６９、・、１７５、１７７のガイド斜面１６７ｆ、１６９ｆ、・１７５ｆ、１７７ｆに可動ピン１５５ａ、１５５ｂ、・１５９ａ、１５９ｂが内径側へガイドされることで形成されるから、ガイド斜面１６７ｆ、１６９ｆ、・１７５ｆ、１７７ｆをカム１６７、１６９、・、１７５、１７７に形成するだけであり、構造がきわめて簡単になる。
【０３１０】
ロック面１６７ｃ、１６９ｃ、・１７５ｃ、１７７ｃからの脱出は、ガイド斜面１６７ｆ、１６９ｆ、・１７５ｆ、１７７ｆを設けるだけでおこなわせることができ、かかる点においても構造が極めて簡単である。
【０３１１】
ロック面１６７ｃ、１６９ｃ、・１７５ｃ、１７７ｃ、ロック待機面１６７ｄ、１６９ｄ、・１７５ｄ、１７７ｄ、ガイド斜面１６７ｆ、１６９ｆ、・１７５ｆ、１７７ｆ等は、カム１６７、１６９、・、１７５、１７７に加工することができ、加工も容易である。
【符号の説明】
【０３１２】
１、１Ｄ トランスミッション
１３、１３Ｄ  変速操作部
１５、１５Ｄ メイン・シャフト（駆動力伝達軸）
１７、１７Ｄ カウンター・シャフト（駆動力伝達軸）
３、３Ｄ １速ギヤ（変速ギヤ）
５、５Ｄ ２速ギヤ（変速ギヤ）
５１、５３・・・  シフト・フォーク（シフト動作部）
５３Ｄ  シフト・フォーク
６３  シフト・ドラム（操作出力回転部）
６７、６９、１５５ａ、１５５ｂ、１５９ａ、１５９ｂ・・・  可動ピン（ロック係合部）
７５、７７、・・・  シフト溝
７５ｅ、７７ｅ、・・・  幅広部
７９  落込み部（ロック係止部）
７９ａ  ガイド斜面
１５５、・１５９  ロッカー・アーム（シフト動作部）
１６７、１６９、・１７５、１７７  カム（操作出力回転部）
１６７ｂ、１６９ｂ、・１７５ｂ、１７７ｂ  カム面
１６７ｃ、１６９ｃ、・１７５ｃ、１７７ｃ  ロック面（ロック係止部）
１６７ｄ、１６９ｄ、・１７５ｄ、１７７ｄ  ロック待機面
１６７ｅ、１６９ｅ、・１７５ｅ、１７７ｅ  揺動許容面
１６７ｆ、１６９ｆ、・１７５ｆ、１７７ｆ  ガイド斜面
【図１】
0006416568.tif 000002
【図２】
0006416568.tif 000003
【図３】
0006416568.tif 000004
【図４】
0006416568.tif 000005
【図５】
0006416568.tif 000006
【図６】
0006416568.tif 000007
【図７】
0006416568.tif 000008
【図８】
0006416568.tif 000009
【図９】
0006416568.tif 000010
【図１０】
0006416568.tif 000011
【図１１】
0006416568.tif 000012
【図１２】
0006416568.tif 000013
【図１３】
0006416568.tif 000014
【図１４】
0006416568.tif 000015
【図１５】
0006416568.tif 000016
【図１６】
0006416568.tif 000017
【図１７】
0006416568.tif 000018
【図１８】
0006416568.tif 000019
【図１９】
0006416568.tif 000020
【図２０】
0006416568.tif 000021
【図２１】
0006416568.tif 000022
【図２２】
0006416568.tif 000023
【図２３】
0006416568.tif 000024
【図２４】
0006416568.tif 000025
【図２５】
0006416568.tif 000026
【図２６】
0006416568.tif 000027
【図２７】
0006416568.tif 000028
【図２８】
0006416568.tif 000029
【図２９】
0006416568.tif 000030
【図３０】
0006416568.tif 000031
【図３１】
0006416568.tif 000032
【図３２】
0006416568.tif 000033
【図３３】
0006416568.tif 000034
【図３４】
0006416568.tif 000035
【図３５】
0006416568.tif 000036
【図３６】
0006416568.tif 000037
【図３７】
0006416568.tif 000038
【図３８】
0006416568.tif 000039
【図３９】
0006416568.tif 000040
【図４０】
0006416568.tif 000041
【図４１】
0006416568.tif 000042
【図４２】
0006416568.tif 000043
【図４３】
0006416568.tif 000044
【図４４】
0006416568.tif 000045