(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ変速ギヤを切り換えるシフトフォークが設けられて互いに平行に配置され前記変速ギヤによる動力伝達を行わせるシフト位置と動力伝達を行わせない中立位置の間で軸線方向移動可能に変速機ケースに案内支持された複数のフォークシャフトと、この各フォークシャフトの何れもが前記中立位置にある状態においては軸線方向と直交する方向に整列されるように前記各フォークシャフトにそれぞれ設けられるとともに前記直交する方向に連続する溝部が形成された複数のシフトヘッドと、前記複数のフォークシャフトの一側に沿って軸線方向移動及び回動可能に前記変速機ケースに案内支持されたシフトアンドセレクトシャフトと、このシフトアンドセレクトシャフトに固定され半径方向に突出されて先端部が前記各溝部内に摺動自在に係合されるレバー部材を備えてなり、
前記レバー部材は前記シフトアンドセレクトシャフトの軸線方向移動及び回動に伴う平行移動及び揺動の何れか一方により、その先端部が前記中立位置にある前記各フォークシャフトに設けられた前記各シフトヘッドの各溝部内を移動して何れか１つの前記シフトヘッドを選択した後、前記平行運動及び揺動の他方により選択された前記シフトヘッド及びそれが設けられた前記フォークシャフトを軸線方向に移動させ前記シフトフォークを介して前記変速ギヤを切り換える歯車変速機のシフト機構において、
前記各フォークシャフトはその両端部が前記変速機ケースに同軸的に対向して形成された各１対のシリンダ孔内に液密に摺動自在に嵌合支持されて前記両端部と前記各１対のシリンダ孔の間に第１及び第２圧力室が形成され、
前記各圧力室にはそれぞれ第１及び第２供給路を介してオイルポンプより作動油が供給され、
前記シフトヘッドはその内周面が前記フォークシャフトの軸線方向中間部の外周面に軸線方向に一定距離をおいた２つのスナップ位置の間で摺動可能に液密に嵌合支持されるとともに前記内周面に開口する制御通路が形成され、
前記フォークシャフトとシフトヘッドの間には前記シフトヘッドを前記フォークシャフトに対し前記２つのスナップ位置の中央位置に弾性的に保持する第１デテント機構が設けられ、
前記レバー部材にはそれが選択した前記シフトヘッドに設けられるフォークシャフトを前記第１デテント機構と協働して前記中立位置に弾性的に保持する第２デテント機構が設けられ、
前記フォークシャフトにはその両端面から軸線方向内方に延びる１対の第１及び第２油路を形成するとともにこの各油路の内端はそれぞれ前記フォークシャフトの外周面に開口され、
前記シフトヘッドが前記中央位置に保持された状態では前記両油路は前記外周面への開口を介して何れも前記制御通路に連通され、前記シフトヘッドが何れか一方の前記スナップ位置にある状態ではそのスナップ位置と反対側に位置する一方の前記油路は前記シフトヘッドの内周面により前記外周面への開口が閉じられて前記制御通路から遮断されるとともに他方の前記油路は前記外周面への開口を介して前記制御通路に連通されこの制御凹部から前記オイルポンプのリザーバ側に連通されるよう構成したこと
を特徴とする歯車変速機のシフト機構。
【請求項２】
請求項１に記載の歯車変速機のシフト機構において、前記オイルポンプは調圧機能を備えたものとしたことを特徴とする歯車変速機のシフト機構。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の歯車変速機のシフト機構において、前記制御通路は前記シフトヘッドの内周面の軸線方向中間部に開口される制御凹部とし、前記シフトヘッドには前記制御凹部を前記オイルポンプのリザーバ側に常時連通する排出口を設けたことを特徴とする歯車変速機のシフト機構。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の歯車変速機のシフト機構において、前記制御通路は前記シフトヘッドの内周面の軸線方向中間部に開口される制御凹部とし、前記フォークシャフトにはその外周面に開口されて前記シフトヘッドが前記中央位置にあるときは前記制御凹部を前記オイルポンプのリザーバ側に連通しないが前記スナップ位置にあるときは前記制御凹部を前記リザーバ側に連通する排出通路を設けたことを特徴とする歯車変速機のシフト機構。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の歯車変速機のシフト機構において、前記制御通路はそれぞれ前記シフトヘッドの壁面を内周面から外面に向かって半径方向に貫通して形成された第１及び第２制御通路よりなり、前記第１油路は前記シフトヘッドが前記中央位置または前記第１油路側となる前記スナップ位置にある状態では前記第１制御通路を介して前記オイルポンプのリザーバ側に連通されるとともに第２油路側となる前記スナップ位置にある状態では前記シフトヘッドの内周面により前記リザーバ側から遮断されるよう構成し、前記第２油路は前記シフトヘッドが前記中央位置または前記第２油路側となる前記スナップ位置にある状態では前記第２制御通路を介して前記オイルポンプのリザーバ側に連通されるとともに第１油路側となる前記スナップ位置にある状態では前記内周面により前記リザーバ側から遮断されるよう構成したことを特徴とする歯車変速機のシフト機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は歯車変速機のシフト機構、特にシフト操作力補助機能を備えた歯車変速機のシフト機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような歯車変速機のシフト機構としては、例えば特許文献１（特開２００５−１５５７９２号公報）に開示されたものがある。これは、変速ギヤを切り換える４本のフォークシャフトを互いに平行に軸線方向移動可能に変速機ケースに案内支持し、シフトアンドセレクトシャフトに設けたレバー部材の先端を各フォークシャフトの一端部に設けたシフトヘッドの何れか１つに選択的に係合し、選択された１つのフォークシャフトを軸線方向に移動しシフトフォークを介して変速ギヤの切り換えを行うものである。
【０００３】
上述した特許文献１の技術では、シフトヘッドは各フォークシャフトの一端部に設けられているが、各フォークシャフトの中央部にシフトヘッドを設けた従来技術もあり、図８及び図９はそのような歯車変速機のシフト機構の一例を示す。この歯車変速機のシフト機構では、互いに平行に配置された４本のフォークシャフト２ａ〜２ｄは、その各両端部が変速機ケース１に同軸的に対向して形成された各１対の支持孔１ａ，１ａに摺動自在に案内支持され、各フォークシャフト２ａ〜２ｄはその外周に形成された３個の係合凹部６ａとスプリングにより付勢されるロックボール６ｂからなるデテント機構６により軸線方向において中立位置とその両側の各シフト位置に弾性的に保持されている。各フォークシャフト２ａ〜２ｄの中央部には止め輪９によりシフトヘッド３ａ〜３ｄが保持され、各フォークシャフト２ａ〜２ｄが中央の中立位置に保持された状態では各シフトヘッド３ａ〜３ｄは軸線方向と直交する方向に整列され、各シフトヘッド３ａ〜３ｄに形成された溝部４ａ〜４ｄは軸線方向と直交する方向に連続されている。各フォークシャフト２ａ〜２ｄにはそれぞれ変速ギヤを切り換えるシフトフォーク５ａ〜５ｄが設けられている。
【０００４】
各フォークシャフト２ａ〜２ｄに設けた各シフトヘッド３ａ〜３ｄの上側に沿って軸線方向移動及び回動可能に設けたシフトアンドセレクトシャフト７の一部にはシフトヘッド３ａ〜３ｄ側に向かって半径方向に突出する１本のレバー部材８が固定され、このレバー部材８の先端部８ａは各溝部４ａ〜４ｄ内に摺動自在に係合されている。このレバー部材８はシフトアンドセレクトシャフト７の軸線方向移動により平行移動してその先端部８ａが中立位置にある各シフトヘッド３ａ〜３ｄの各溝部４ａ〜４ｄ内を移動して何れか１つのシフトヘッド３ａ〜３ｄを選択した後、シフトアンドセレクトシャフト７の回動により選択されたシフトヘッドを介してそれが設けられた１つのフォークシャフトを軸線方向に移動させて変速ギヤを切り換える。
【特許文献１】特開２００５−１５５７９２号公報（段落〔００１３〕〜〔００１５〕、段落〔００２０〕〜〔００２１〕、図１、図２）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した図８及び図９に示す技術は、構造は簡略であり、また実用上は機能的な問題もないが、シフトに要する操作力を調整することが困難であるので、必ずしも満足すべきシフトフィーリングを得ることができないという問題がある。本発明は図８及び図９に示す技術を基にしてこのような問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このために、本発明による歯車変速機のシフト機構は、それぞれ変速ギヤを切り換えるシフトフォークが設けられて互いに平行に配置され変速ギヤによる動力伝達を行わせるシフト位置と動力伝達を行わせない中立位置の間で軸線方向移動可能に変速機ケースに案内支持された複数のフォークシャフトと、この各フォークシャフトの何れもが中立位置にある状態においては軸線方向と直交する方向に整列されるように各フォークシャフトにそれぞれ設けられるとともに直交する方向に連続する溝部が形成された複数のシフトヘッドと、複数のフォークシャフトの一側に沿って軸線方向移動及び回動可能に変速機ケースに案内支持されたシフトアンドセレクトシャフトと、このシフトアンドセレクトシャフトに固定され半径方向に突出されて先端部が各溝部内に摺動自在に係合されるレバー部材を備えてなり、レバー部材はシフトアンドセレクトシャフトの軸線方向移動及び回動に伴う平行移動及び揺動の何れか一方により、その先端部が中立位置にある各フォークシャフトに設けられた各シフトヘッドの各溝部内を移動して何れか１つのシフトヘッドを選択した後、平行運動及び揺動の他方により選択されたシフトヘッド及びそれが設けられたフォークシャフトを軸線方向に移動させシフトフォークを介して変速ギヤを切り換える歯車変速機のシフト機構において、各フォークシャフトはその両端部が変速機ケースに同軸的に対向して形成された各１対のシリンダ孔内に液密に摺動自在に嵌合支持されて両端部と各１対のシリンダ孔の間に第１及び第２圧力室が形成され、各圧力室にはそれぞれ第１及び第２供給路を介してオイルポンプより作動油が供給され、シフトヘッドはその内周面がフォークシャフトの軸線方向中間部の外周面に軸線方向に一定距離をおいた２つのスナップ位置の間で摺動可能に液密に嵌合支持されるとともに内周面に開口する制御通路が形成され、フォークシャフトとシフトヘッドの間にはシフトヘッドをフォークシャフトに対し２つのスナップ位置の中央位置に弾性的に保持する第１デテント機構が設けられ、レバー部材にはそれが選択したシフトヘッドに設けられるフォークシャフトを第１デテント機構と協働して中立位置に弾性的に保持する第２デテント機構が設けられ、フォークシャフトにはその両端面から軸線方向内方に延びる１対の第１及び第２油路を形成するとともにこの各油路の内端はそれぞれフォークシャフトの外周面に開口され、シフトヘッドが中央位置に保持された状態では両油路は外周面への開口を介して何れも制御通路に連通され、シフトヘッドが何れか一方のスナップ位置にある状態ではそのスナップ位置と反対側に位置する一方の油路はシフトヘッドの内周面により外周面への開口が閉じられて制御通路から遮断されるとともに他方の油路は外周面への開口を介して制御通路に連通されこの制御凹部からオイルポンプのリザーバ側に連通されるよう構成したことを特徴とするものである。
【０００７】
請求項１に記載の歯車変速機のシフト機構において、オイルポンプは調圧機能を備えたものとすることが好ましい。
【０００８】
請求項１または請求項２に記載の歯車変速機のシフト機構において、制御通路はシフトヘッドの内周面の軸線方向中間部に開口される制御凹部とし、シフトヘッドには制御凹部をオイルポンプのリザーバ側に常時連通する排出口を設けるのがよい。
【０００９】
請求項１または請求項２に記載の歯車変速機のシフト機構において、制御通路はシフトヘッドの内周面の軸線方向中間部に開口される制御凹部とし、フォークシャフトにはその外周面に開口されてシフトヘッドが中央位置にあるときは制御凹部をオイルポンプのリザーバ側に連通しないがスナップ位置にあるときは制御凹部をリザーバ側に連通する排出通路を設けてもよい。
【００１０】
請求項１または請求項２に記載の歯車変速機のシフト機構において、制御通路はそれぞれシフトヘッドの壁面を内周面から外面に向かって半径方向に貫通して形成された第１及び第２制御通路よりなるものとし、第１油路はシフトヘッドが中央位置または第１油路側となるスナップ位置にある状態では第１制御通路を介してオイルポンプのリザーバ側に連通されるとともに第２油路側となるスナップ位置にある状態ではシフトヘッドの内周面によりリザーバ側から遮断されるよう構成し、第２油路はシフトヘッドが中央位置または第２油路側となるスナップ位置にある状態では第２制御通路を介してオイルポンプのリザーバ側に連通されるとともに第１油路側となるスナップ位置にある状態では内周面によりリザーバ側から遮断されるよう構成してもよい。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、各フォークシャフトはその両端部が変速機ケースに同軸的に対向して形成された各１対のシリンダ孔内に液密に摺動自在に嵌合支持されて両端部と各１対のシリンダ孔の間に第１及び第２圧力室が形成され、各圧力室にはそれぞれ第１及び第２供給路を介してオイルポンプより作動油が供給され、シフトヘッドはその内周面がフォークシャフトの軸線方向中間部の外周面に軸線方向に一定距離をおいた２つのスナップ位置の間で摺動可能に液密に嵌合支持されるとともに内周面に開口する制御通路が形成され、フォークシャフトとシフトヘッドの間にはシフトヘッドをフォークシャフトに対し２つのスナップ位置の中央位置に弾性的に保持する第１デテント機構が設けられ、レバー部材にはそれが選択したシフトヘッドに設けられるフォークシャフトを第１デテント機構と協働して中立位置に弾性的に保持する第２デテント機構が設けられ、フォークシャフトにはその両端面から軸線方向内方に延びる１対の第１及び第２油路を形成するとともにこの各油路の内端はそれぞれフォークシャフトの外周面に開口され、シフトヘッドが中央位置に保持された状態では両油路は外周面への開口を介して何れも制御通路に連通され、シフトヘッドが何れか一方のスナップ位置にある状態ではそのスナップ位置と反対側に位置する一方の油路はシフトヘッドの内周面により外周面への開口が閉じられて制御通路から遮断されるとともに他方の油路は外周面への開口を介して制御通路に連通されこの制御凹部からオイルポンプのリザーバ側に連通されるよう構成しているので、レバー部材によりシフトヘッドをフォークシャフトに対し軸線方向に移動させて一方のスナップ位置にした状態ではその一方のスナップ位置と反対側に位置する一方の圧力室にはオイルポンプからの作動油圧が加わり、他方の圧力室はリザーバ側に連通されて作動油圧は加わらない。従ってフォークシャフトに生じる軸線方向の力は、シフトヘッドを介してレバー部材の先端部がフォークシャフトを押す力と一方の圧力室に加わる作動油圧によりフォークシャフトを圧す力の和となり、シフトのためにレバー部材に加える操作力は、圧力室に加わる作動油圧による力の分だけ変速ギヤをシフトさせるのに必要な力よりも少なくなる。従って、レバー部材に加える操作力を減少させてシフトフィーリングを向上させることができる。また図８及び図９に示す従来技術に比して追加すべきものは、オイルポンプ、第１デテント機構及び油路を構成するための部材及び加工であり、主要な部材である変速機ケース、フォークシャフト及びシフトヘッドは殆どそのまま使用できるので、実施のために必要な製造コストの増大もわずかで足りる。
【００１２】
歯車変速機のシフト機構のシフトフィーリングには多様なニーズがあるが、オイルポンプは調圧機能を備えたものとした請求項２の発明によれば、必要に応じてオイルポンプの出力油圧を調整することにより、そのような要求に広く対応することができる。
【００１３】
制御通路はシフトヘッドの内周面の軸線方向中間部に開口される制御凹部とし、シフトヘッドには制御凹部をオイルポンプのリザーバ側に常時連通する排出口を設けた請求項３の発明によれば、構造がきわめて簡単で実施容易な歯車変速機のシフト機構が得られる。
【００１４】
制御通路はシフトヘッドの内周面の軸線方向中間部に開口される制御凹部とし、フォークシャフトにはその外周面に開口されてシフトヘッドが中央位置にあるときは制御凹部をオイルポンプのリザーバ側に連通しないがスナップ位置にあるときは制御凹部をリザーバ側に連通する排出通路を設けた請求項４の発明によれば、フォークシャフトに対しシフトヘッドが中央位置にある状態ではオイルポンプからの作動油がリザーバ側に排出されることがないので、オイルポンプによるエネルギの消費を減少させることができる。
【００１５】
制御通路はそれぞれシフトヘッドの壁面を内周面から外面に向かって半径方向に貫通して形成された第１及び第２制御通路よりなるものとし、第１油路はシフトヘッドが中央位置または第１油路側となるスナップ位置にある状態では第１制御通路を介してオイルポンプのリザーバ側に連通されるとともに第２油路側となるスナップ位置にある状態ではシフトヘッドの内周面によりリザーバ側から遮断されるよう構成し、第２油路はシフトヘッドが中央位置または第２油路側となるスナップ位置にある状態では第２制御通路を介してオイルポンプのリザーバ側に連通されるとともに第１油路側となるスナップ位置にある状態では内周面によりリザーバ側から遮断されるよう構成した請求項５の発明によれば、制御通路を形成する第１及び第２制御通路をシフトヘッドの外側から加工することができるので製造コストを削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、図１〜図５により、本発明による歯車変速機のシフト機構を実施するための最良の形態の説明をする。図１〜図５では、前述した従来技術の図９に相当する長手方向断面図のみを示しているが、図１〜図５で示す実施形態も、図８及び図９に示す従来技術と同様、水平な一平面上に沿って互いに平行に配置されて変速ギヤを切り換える複数（例えば４本）のフォークシャフト１２を備えており、各フォークシャフト１２〜１２が軸線方向で中立位置に保持された状態では各シフトヘッド１５〜１５は軸線方向と直交する方向に整列され、各シフトヘッド１５〜１５に形成された溝部１５ａ〜１５ａは軸線方向と直交する方向に連続されている。
【００１７】
先ずこの実施形態の構造を、主として図１により説明する。変速機ケース１０には複数対（例えば４対）の有底のシリンダ孔１１が同軸的に対向して形成され、各フォークシャフト１２の両端部は対向する各シリンダ孔１１内に嵌合され、両端面が各シリンダ孔１１の底面と当接する２つのシフト位置の間で軸線方向摺動のみ可能に支持されている。各シリンダ孔１１の入口部とフォークシャフト１２の両端部間の嵌合部は変速機ケース１０に設けたオイルシール１４により液密にシールされ、フォークシャフト１２の各端面と各シリンダ孔１１の間には第１及び第２圧力室３０ａ，３０ｂが形成され、この第１及び第２圧力室３０ａ，３０ｂには、第１及び第２供給路３２ａ，３２ｂを介してオイルポンプ３５が接続されている。このオイルポンプ３５は、手動によりあるいは作動状態に応じて自動的に作動油圧を調整できる調圧機能を備えたものであり、各供給路３２ａ，３２ｂには各圧力室３０ａ，３０ｂ毎にそれぞれ絞り部３２ａ１，３２ｂ１が設けられている。変速機ケース１０の底部により形成されるリザーバ３５ａ内の作動油はオイルポンプ３５により吸入され、各供給路３２ａ，３２ｂを介して各圧力室３０ａ，３０ｂに供給される。また各フォークシャフト１２には、変速ギヤを切り換えるフォーク部１３ｂを有するシフトフォーク１３のボス部１３ａが設けられている。
【００１８】
各フォークシャフト１２の中央部の外周面には、略直立方体状のシフトヘッド１５が液密に軸線方向摺動のみ可能に嵌合支持され、シフトヘッド１５の両側となるフォークシャフト１２の外周面には、シフトヘッド１５が軸線方向に一定距離をおいた２つのスナップ位置の間で移動可能となるように、１対の止め輪１９ａ，１９ｂが嵌着されている。また、図１において下側となるフォークシャフト１２とシフトヘッド１５の間には、フォークシャフト１２に対しシフトヘッド１５を、各止め輪１９ａ，１９ｂに当接される２つのスナップ位置の丁度中央となる中央位置に弾性的に保持する第１デテント機構１６が設けられている。この第１デテント機構１６は、フォークシャフト１２の軸線方向ほゞ中央部の外周面に形成された浅いＶ形の係合凹部１７と、シフトヘッド１５の軸線方向中央部で係合凹部１７と同じ円周方向位置に半径方向に貫通して形成したガイド孔１８ａと、このガイド孔１８ａ内に移動可能に保持されたロックボール１８と、ガイド孔１８ａの外端を閉じる止め栓１８ｃとの間に介装されてロックボール１８を係合凹部１７に向けて弾性的に押圧するスプリング１８ｂにより構成されている。
【００１９】
図１においてシフトヘッド１５の上側となる一側の中央には、軸線方向に間をおいて突出した１対の突起により軸線方向と直交方向に延びる一定幅の溝部１５ａがシフトヘッド１５の全幅にわたり形成されている。またフォークシャフト１２の外周面と嵌合されるシフトヘッド１５の内周面には軸線方向中間部に制御凹部（制御通路）３３が形成され、この制御凹部３３は排出口３３ａによりシフトヘッド１５の外側に連通されている。
【００２０】
各シフトヘッド１５を中央位置に保持した各フォークシャフト１２が前述した２つのシフト位置の丁度中央となる中立位置に保持された状態では、各シフトヘッド１５は軸線方向と直交する方向に整列され各溝部１５ａは一直線上に連続されているが、この状態で各シフトヘッド１５の溝部１５ａの真上となる位置には、１本のシフトアンドセレクトシャフト２０が軸線方向移動及び回動可能に変速機ケース１０に案内支持されている。このシフトアンドセレクトシャフト２０の一部にはシフトヘッド１５側に向かって半径方向に突出する１本のレバー部材２１が固定されている。このレバー部材２１の先端部２１ａは連続する円筒面の一部よりなり、その両側面は各フォークシャフト１２の軸線方向と直交する方向に摺動自在に各溝部１５ａ内に係合されている。シフトアンドセレクトシャフト２０の軸線方向のストローク長とレバー部材２１の厚さは、ともに移動するレバー部材２１の先端部２１ａが中立位置にある全てのシフトヘッド１５の溝部１５ａ内に選択的に係合されるような値となっている。
【００２１】
シフトアンドセレクトシャフト２０とその上側となる変速機ケース１０の間には、レバー部材２１を図１に示す中央位置とその両側となる最大揺動位置（フォークシャフト１２の各シフト位置に対応し、図３はその一方にある状態を示す）に弾性的に保持する１組みの第２デテント機構２２が設けられている。この第２デテント機構２２は、シフトアンドセレクトシャフト２０の外周の円周方向の約半分にわたり形成され、浅いＶ形の３つの係合凹部２３ａが形成された１つのカム部材２３と、変速機ケース１０に形成されてシフトアンドセレクトシャフト２０から半径方向外向きに延びる有底筒状のガイド孔２４ａと、このガイド孔２４ａ内を移動可能に保持されたロックボール２４と、ガイド孔２４ａの底面との間に介装されてロックボール２４をカム部材２３に向けて弾性的に押圧するスプリング２４ｂにより構成されている。カム部材２３は、シフトアンドセレクトシャフト２０の軸線方向ストロークのどの位置においても、係合凹部２３ａがロックボール２４と係合されるような長さとなっている。
【００２２】
図１に示すように、レバー部材２１が第２デテント機構２２により中央位置に保持された状態では、シフトヘッド１５は第１デテント機構１６によりフォークシャフト１２に対し中央位置に保持されて、フォークシャフト１２は中立位置に保持される。換言すれば、フォークシャフト１２は第１及び第２デテント機構１６，２２により協働して中立位置に保持される。
【００２３】
図１に示すように、フォークシャフト１２には、第１及び第２圧力室３０ａ，３０ｂの壁面の一部を形成する両端面から軸線方向内方に延びる１対の第１及び第２油路３１ａ，３１ｂが互いに独立して形成されている。この両油路３１ａ，３１ｂの内端は第１及び第２連通路３１ａ１，３１ｂ１を介してフォークシャフト１２の外周面にそれぞれ開口され、その位置は次の各条件を満足するように設定されている。すなわちこの各開口は、図１に示すようにフォークシャフト１２に対しシフトヘッド１５がその中央位置にある状態では、それぞれシフトヘッド１５の制御凹部３３内の両端部付近に位置しており、各油路３１ａ，３１ｂは制御凹部３３を介して互いに連通されるとともに、排出口３３ａを介してオイルポンプ３５のリザーバ３５ａ側である変速機ケース１０内に連通されるようになっている。また図２及び図３に示すように、シフトヘッド１５が第１油路３１ａ側となるスナップ位置にある状態では、フォークシャフト１２の外周面への第１連通路３１ａ１の開口は制御凹部３３内に位置して、第１油路３１ａは制御凹部３３及び排出口３３ａを介して変速機ケース１０内に連通され、またフォークシャフト１２の外周面への第２連通路３１ｂ１の開口はシフトヘッド１５の内周面により閉じられて、第２油路３１ｂは制御凹部３３から遮断されるようになっている。さらに図５に示すように、シフトヘッド１５が第２油路３１ｂ側となるスナップ位置にある状態では、同様にして第２油路３１ｂは制御凹部３３及び排出口３３ａを介して変速機ケース１０内に連通され、また第１油路３１ａは制御凹部３３から遮断されるようになっている。
【００２４】
次に上述した実施形態の作動の説明をする。歯車変速機が中立位置にあって変速ギヤによる動力伝達がなされない状態では、図１に示すように、シフトアンドセレクトシャフト２０を介して手動のシフトレバーにより操作されるレバー部材２１は中央位置にあり、各フォークシャフト１２は全て中立位置にあり、各シフトヘッド１５は全て中央位置にある。この状態では各第１及び第２油路３１ａ，３１ｂは制御凹部３３により互いに連通されるとともに排出口３３ａを介して変速機ケース１０内に連通されているので、オイルポンプ３５から第１及び第２供給路３２ａ，３２ｂに供給される作動油は、絞り部３２ａ１，３２ｂ１より下流側の圧力は０となって、第１及び第２油路３１ａ，３１ｂ、第１及び第２連通路３１ａ１，３１ｂ１、制御凹部３３並びに排出口３３ａを通ってオイルポンプ３５のリザーバ３５ａである変速機ケース１０内の底部に排出される。
【００２５】
この状態において、シフトレバーによりシフトアンドセレクトシャフト２０を軸線方向にセレクト運動させてレバー部材２１を平行運動させ、その先端部２１ａが中立位置にある各シフトヘッド１５の各溝部１５ａ内を移動させて何れか１つのシフトヘッド１５を選択する。次いでシフトレバーによりシフトアンドセレクトシャフト２０を半時計回転方向に回転させて、レバー部材２１をシフト運動させれば、選択されたフォークシャフト１２は変速ギヤのクラッチハブに係合されるシフトフォーク１３を介して加わるシフト抵抗により軽くは動かないので、先ず図２に示すように第１デテント機構１６の弾性的保持力に抗してシフトヘッド１５がフォークシャフト１２に対し右向きに移動し、止め輪１９ａに当接する第１油路３１ａ側のスナップ位置となる。この状態では第１油路３１ａは制御凹部３３及び排出口３３ａを介してリザーバ３５ａ側に連通されたままであるので第１圧力室３０ａ内にはオイルポンプ３５の作動油圧は加わらないが、第２油路３１ｂはシフトヘッド１５の内周面により制御凹部３３から遮断されるので第２圧力室３０ｂ内にはオイルポンプ３５の作動油圧が加わり、選択されたフォークシャフト１２は変速ギヤのシフト抵抗に抗して右向きに移動し始める。
【００２６】
シフトレバーによりレバー部材２１を半時計回転方向にさらに揺動させれば、止め輪１９ａを介して互いに当接されたシフトヘッド１５とフォークシャフト１２は一体となって右向きに移動して図３に示す第１油路３１ａ側のシフト位置となるが、その間にフォークシャフト１２に加わる右向きの力は、シフトヘッド１５を介してレバー部材２１の先端部２１ａがフォークシャフト１２を押す力Ｆ１と、第２圧力室３０ｂに加わるオイルポンプ３５からの作動油圧によりフォークシャフト１２を圧す力Ｆ２の和となり、シフトのためにレバー部材２１に加える力Ｆ１、従ってシフトレバーに加える操作力は、第２圧力室３０ｂに加わる作動油圧による力Ｆ２の分だけ変速ギヤをシフトさせるのに必要な力よりも少なくなる。
【００２７】
この実施形態では、図３に示すシフト位置では、レバー部材２１は第２デテント機構２２により最大揺動位置に保持され、シフトレバーから手を離してもその位置に保持され、フォークシャフト１２は第２圧力室３０ｂ内の圧力によりシフト位置に保持される。この状態からシフトレバーによりレバー部材２１を中央位置に戻せば、フォークシャフト１２は前述と同じ理由で軽くは動かず、先ず図４に示すように第２デテント機構２２の弾性的保持力に抗してレバー部材２１が時計回転方向に揺動し、シフトヘッド１５がフォークシャフト１２に対し中央位置に戻り、この状態では図１の場合と同様、両油路３１ａ，３１ｂは制御凹部３３により互いに連通されて変速機ケース１０内に連通され、両供給路３２ａ，３２ｂに供給される作動油の圧力は０となる。シフトレバーによりレバー部材２１をシフト方向にさらに戻せば、図５に示すように第１デテント機構１６の弾性的保持力に抗してシフトヘッド１５がフォークシャフト１２に対し左向きに移動し、止め輪１９ｂに当接する第２油路３１ｂ側のスナップ位置となる。この状態では図２及び図３とは逆に、第２圧力室３０ｂ内にはオイルポンプ３５の作動油圧は加わらないが、第１油路３１ａはシフトヘッド１５の内周面により制御凹部３３から遮断されるので第１圧力室３０ａ内にはオイルポンプ３５の作動油圧が加わり、フォークシャフト１２はシフト抵抗に抗して左向きに移動し始める。
【００２８】
シフトレバーによりレバー部材２１を時計回転方向にさらに揺動させれば、止め輪１９ｂを介して互いに一体的に当接されたシフトヘッド１５とフォークシャフト１２は左向きに移動し、第２デテント機構２２によりレバー部材２１を中立位置で停止させれば、図１に示す中立位置となる。その間にフォークシャフト１２に加わる左向きの力は、シフトヘッド１５を介してレバー部材２１の先端部２１ａがフォークシャフト１２を押す力Ｆ１と、第１圧力室３０ａに加わるオイルポンプ３５からの作動油圧によりフォークシャフト１２を圧す力Ｆ３の和となり、シフトのためにレバー部材２１に加える力Ｆ１、従ってシフトレバーに加える操作力は、第１圧力室３０ａに加わる作動油圧による力Ｆ３の分だけ変速ギヤを中立位置に戻すのに必要な力よりも少なくなる。この中立位置から、フォークシャフト１２を第２油路３１ｂ側のシフト位置とし、また中立位置に戻す場合の作用は、上述の場合と実質的に同様である。
【００２９】
上述のように、シフトのためにレバー部材２１に加える操作力は、第１または第２圧力室３０ａ，３０ｂに加わるオイルポンプ３５の作動油圧による力の分だけ変速ギヤをシフトさせるのに必要な力よりも少なくなるので、レバー部材２１に加える操作力を減少させてシフトフィーリングを向上させることができる。また図８及び図９に示す従来技術に比して主要な部材である変速機ケース１０、フォークシャフト１２及びシフトヘッド１５は殆どそのまま使用でき、追加すべきものは、オイルポンプ３５、第１デテント機構１６及び油路を構成するための部材及び加工であるが、シフトヘッド１５に対する油路の加工、すなわち制御凹部３３と排出口３３ａの追加はわめて簡単であるので、実施のために必要な製造コストの増大もわずかで足りる。
【００３０】
上述した実施形態では、オイルポンプ３５は手動によりあるいは作動状態に応じて自動的に作動油圧を調整できる調圧機能を備えたものとしており、このようにすれば運転者の好みに応じて手動により、あるいは車速などの走行状態に応じて自動的にシフト操作力を調整することができ、多様なシフトフィーリングのニーズに応じることができる。
【００３１】
次に上述した実施形態の第１の変形例を図６により説明する。この第１の変形例は、第１及び第２油路３１ａ，３１ｂのフォークシャフト１２の外周面への開口をシフトヘッド１５により開閉する構造が上述した実施形態と異なるだけであり、シフトヘッド１５に排出口３３ａがなく、その代わりにフォークシャフト１２に１対の第１及び第２排出通路３４ａ，３４ｂを形成したものであるので、主としてこの相違点につき説明する。
【００３２】
第１及び第２排出通路３４ａ，３４ｂは、図６に示すように、フォークシャフト１２の外周面に開口された軸線方向に延びる１対の溝状の凹部であり、第１及び第２油路３１ａ，３１ｂの各内端に連通される第１及び第２連通路３１ａ１，３１ｂ１のフォークシャフト１２の外周面への各開口の軸線方向すぐ外側に形成されている。従ってこの第１の変形例は、図６(a) に示すようにシフトヘッド１５が中央位置にある状態では、第１及び第２油路３１ａ，３１ｂは制御通路３３により連通されると同時にリザーバ３５ａ側から遮断され、図６(b) に示すようにシフトヘッド１５を第１油路３１ａ側のスナップ位置に移動させれば、制御凹部３３は第１油路３１ａに連通されたままで第１排出通路３４ａを介してリザーバ３５ａ側に連通されると同時にシフトヘッド１５の内周面により第２油路３１ｂからは遮断され、またシフトヘッド１５を第２油路３１ｂ側のスナップ位置に移動させれば、制御凹部３３は第２油路３１ｂに連通されたままで第２排出通路３４ｂを介してリザーバ３５ａ側に連通されると同時にシフトヘッド１５の内周面により第１油路３１ａからは遮断される構造となっている。
【００３３】
シフトヘッド１５が中央位置にある図６(a) に示す状態では、各第１及び第２油路３１ａ，３１ｂは制御凹部３３により互いに連通されるとともに外部から遮断されるので、第１及び第２圧力室３０ａ，３０ｂ（図１〜図５参照）並びに制御凹部３３内にはオイルポンプ３５の作動油圧が加わる。しかしフォークシャフト１２及びシフトヘッド１５に加わる作動油圧はバランスされているので、フォークシャフト１２とシフトヘッド１５は何れの向きにも移動されない。
【００３４】
この状態において、前述と同様、レバー部材２１を軸線方向にセレクト運動させ、その先端部２１ａにより何れか１つのシフトヘッド１５を選択し、次いでレバー部材２１を半時計回転方向にシフト運動させれば、前述した実施形態と同様、先ずシフトヘッド１５がフォークシャフト１２に対し右向きに移動して第１油路３１ａ側のスナップ位置となり、さらに半時計回転方向にシフト運動させれば、第２圧力室３０ｂに生じる作動油圧によりフォークシャフト１２は第１油路３１ａ側のシフト位置となる。その間にシフトレバーに加える操作力は、第２圧力室３０ｂに加わる作動油圧による力の分だけ変速ギヤをシフトさせるのに必要な力よりも少なくなる。この状態からシフトレバーによりレバー部材２１を戻せば、前述した実施形態と同様、第１圧力室３０ａに生じる作動油圧によりフォークシャフト１２は中央位置に戻る。この中立位置から、フォークシャフト１２を第２油路３１ｂ側のシフト位置とし、また中立位置に戻す場合の作用は、上述の場合と実質的に同様である。
【００３５】
この第１の変形例でも、上述のように、シフトのためにレバー部材２１に加える操作力は少なくなるので、レバー部材２１に加える操作力を減少させてシフトフィーリングを向上させることができる。また図８及び図９に示す従来技術に比して、実施のために必要な製造コストの増大もわずかで足りる。特にこの第１の変形例によれば、フォークシャフト１２に対しシフトヘッド１５が中央位置にある状態ではオイルポンプ３５からの作動油がリザーバ３５ａ側に排出されることがないので、オイルポンプ３５によるエネルギの消費を減少させることができる。
【００３６】
次に前述した実施形態の第２の変形例を図７により説明する。この第２の変形例は、第１及び第２油路３１ａ，３１ｂのフォークシャフト１２の外周面への開口をシフトヘッド１５により開閉する構造が上述した実施形態及び第１の変形例と異なるだけであり、制御通路３３を構成する制御凹部３３と排出口３３ａを、２つの制御通路３３ｂ１，３３ｂ２からなるものに変更した点が異なるだけであり、その他の構造は同一であるので、主としてこの相違点につき説明する。なお図７は、図１〜図５とは９０度異なる断面で示したものであり、従って溝部１５ａ及び第１デテント機構１６は表示されていない。
【００３７】
第２の変形例の制御通路３３を構成する第１及び第２制御通路３３ｂ１，３３ｂ２は、図７に示すように、連通路３１ａ１，３１ｂ１よりも大径でシフトヘッド１５の壁面を内周面から外面に向かって半径方向に向かって互いに平行に延びるよう形成された１対の貫通孔であり、その中心距離は連通路３１ａ１，３１ｂ１よりも小であり、シフトヘッド１５が中央位置にある図７(a) に示す状態では、各連通路３１ａ１，３１ｂ１は各制御通路３３ｂ１，３３ｂ２の各内周の互いに離れた位置付近の内側に開口されている。従ってこの第２の変形例は、中央位置では各油路３１ａ，３１ｂは各制御通路３３ｂ１，３３ｂ２介してリザーバ３５ａ側に連通され、図７(b) に示すようにシフトヘッド１５を第１油路３１ａ側のスナップ位置に移動させれば、第１油路３１ａは第１制御通路３３ｂ１を介してリザーバ３５ａに連通されたままで第２油路３１ｂはシフトヘッド１５の内周面により遮断され、またシフトヘッド１５を第２油路３１ｂ側のスナップ位置に移動させれば、第第２油路３１ｂは第２制御通路３３ｂ２を介してリザーバ３５ａに連通されたままで第１油路３１ａはシフトヘッド１５の内周面により遮断される構造になっている。
【００３８】
シフトヘッド１５が中央位置にある図７(a) に示す状態では、各第１及び第２油路３１ａ，３１ｂは何れもリザーバ３５ａ側に連通されているので、オイルポンプ３５から第１及び第２油路３１ａ，３１ｂに供給される作動油は、各供給路に設けた絞り部（何れも図１参照）より下流側の圧力は０となって、各油路３１ａ，３１ｂ及び各制御通路３３ｂ１，３３ｂ２を通ってリザーバ３５ａに排出される。
【００３９】
この状態において、前述と同様、レバー部材２１を軸線方向にセレクト運動させ、その先端部２１ａにより何れか１つのシフトヘッド１５を選択し、次いでレバー部材２１を半時計回転方向にシフト運動させれば、前述した実施形態及び第１変形例と同様、先ずシフトヘッド１５がフォークシャフト１２に対し右向きに移動して第１油路３１ａ側のスナップ位置となり、さらに半時計回転方向にシフト運動させれば、第２圧力室３０ｂに生じる作動油圧によりフォークシャフト１２は第１油路３１ａ側のシフト位置となる。その間にシフトレバーに加える操作力は、第２圧力室３０ｂに加わる作動油圧による力の分だけ変速ギヤをシフトさせるのに必要な力よりも少なくなる。この状態からシフトレバーによりレバー部材２１を戻せば、前述と同様、第１圧力室３０ａに生じる作動油圧によりフォークシャフト１２は中央位置に戻る。この中立位置から、フォークシャフト１２を第２油路３１ｂ側のシフト位置とし、また中立位置に戻す場合の作用は、上述の場合と実質的に同様である。
【００４０】
この第２の変形例でも、上述のように、シフトのためにレバー部材２１に加える操作力は少なくなるので、レバー部材２１に加える操作力を減少させてシフトフィーリングを向上させることができる。また図８及び図９に示す従来技術に比して、実施のために必要な製造コストの増大もわずかで足りる。特にこの第２の変形例によれば、制御通路３３を形成する第１及び第２制御通路３３ｂ１，３３ｂ２をシフトヘッド１５の外側から容易に加工することができるので製造コストを削減することができる。
【００４１】
上述した実施形態及び各変形例では、複数のフォークシャフト１２〜１２から１本のフォークシャフト１２を選択するセレクト運動と、選択したフォークシャフト１２を軸線方向に移動させて変速ギヤを切り換えるシフト運動を、シフトアンドセレクトシャフト２０に設けたレバー部材２１の平行運動及び揺動運動としたが、セレクト運動とシフト運動をそれぞれレバー部材２１の揺動運動及び平行運動とするようにしてもよい。その場合は、シフトアンドセレクトシャフト２０は各フォークシャフト１２と平行に配置すればよい。
【００４２】
また上述した実施形態及び各変形例では、各フォークシャフト１２は中立位置の両側にシフト位置を設け、各シフトヘッド１５には中央位置の両側にスナップ位置を設けるものとして説明したが、一部のフォークシャフト１２とそれと対応するシフトヘッド１５は、片側にだけシフト位置及びスナップ位置を設けるようにして実施してもよい。
【００４３】
また本発明による歯車変速機のシフト機構は、各フォークシャフト１２と変速機ケース１０の間に図９に示す従来技術と同様なデテント機構（符号６参照）を設けて実施してもよく、その場合には第２デテント機構２２のカム部材２３の係合凹部２３ａは中央位置だけとし、最大揺動位置に対応する係合凹部は除くようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明による歯車変速機のシフト機構の一実施形態の要部を示す、中立位置におけるフォークシャフトの軸線方向に沿った断面図である。
【図２】図１に示す実施形態のスナップ位置における図１と同様な断面図である。
【図３】図１に示す実施形態のシフト位置における図１と同様な断面図である。
【図４】図１に示す実施形態の戻り途中の一段階における図１と同様な断面図である。
【図５】図１に示す実施形態の戻り途中の別段階における図１と同様な断面図である。
【図６】図１に示す実施形態の第１の変形例を示す要部の断面図である。
【図７】図１に示す実施形態の第２の変形例を示す要部の断面図である。
【図８】従来技術による歯車変速機のシフト機構の一例を示す平面図である。
【図９】図８の９−９断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０…変速機ケース、１１…シリンダ孔、１２…フォークシャフト、１３…シフトフォーク、１５…シフトヘッド、１５ａ…溝部、１６…第１デテント機構、２０…シフトアンドセレクトシャフト、２１…レバー部材、２１ａ…先端部、２２…第２デテント機構、３０ａ，３０ｂ…圧力室（第１圧力室、第２圧力室）、３１ａ，３１ｂ…油路（第１油路、第２油路）、３２ａ，３２ｂ…供給路（第１供給路、第２供給路）、３３…制御通路（制御凹部）、３３ａ…排出口、３３ｂ１，３３ｂ２…制御通路（第１制御通路、第２制御通路）、３４ａ，３４ｂ…排出通路（第１排出通路、第２排出通路）、３５…オイルポンプ、３５ａ…リザーバ。
【図１】
0004897652.tif 000002
【図２】
0004897652.tif 000003
【図３】
0004897652.tif 000004
【図４】
0004897652.tif 000005
【図５】
0004897652.tif 000006
【図６】
0004897652.tif 000007
【図７】
0004897652.tif 000008
【図８】
0004897652.tif 000009
【図９】
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