多档式变速装置的制造方法
【专利摘要】本发明不使轴的内部构造变复杂，也能够得到流畅的加速。多档式变速装置(5)具备：设置于中间轴(6)的多个传动齿轮(16a～16f)；分别与传动齿轮(16a～16f)啮合的多个从动齿轮(18a～18f)；机械地将传动轴(7)与各从动齿轮(18a～18f)的状态切换成连接状态或者非连接状态的合齿圈(20a～20c)；及配设于中间轴(6)与传动齿轮(16a～16f)之间的单向离合器(17a～17f)。单向离合器(17a～17f)在中间轴(6)的旋转比传动齿轮(16a～16f)的旋转快时，将中间轴(6)的旋转传递给传动齿轮(16a～16f)。
【专利说明】
多档式变速装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种摩托车等车辆所使用的多档式变速装置。
【背景技术】
[0002]在搭载于摩托车等车辆的发动机中装备有多档式变速装置。多档式变速装置具备:经由离合器机构被输入来自曲轴的驱动力的中间轴、及输出从中间轴接受的驱动力的传动轴，在两个轴上设置齿数不同的多个齿轮，通过改变这些齿轮的组合来进行变速。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献I:日本专利第5143055号公报
[0006]发明要解决的课题
[0007]作为这种技术，在例如专利文献I中公开了一种多档变速机，多个驱动齿轮和被动齿轮以在每个变速档始终啮合的状态分别轴支承于相互平行的齿轮轴。在专利文献I中公开了如下结构:在升档时，在被动变速齿轮η卡合于摆动爪部件R的状态下，使减速比小一档的被动变速齿轮η卡合于摆动爪部件R来进行升档，因此解除卡合时不需要力，平滑地动作而不需要变速用的离合器，且升档时的切换时间完全没有损失，不切断驱动力且变速振动也较小，能够进行平滑的升档。
[0008]然而，在专利文献I中，有中间齿轮轴的内部结构变复杂、重量变重、结构无法紧凑的问题。
【发明内容】
[0009]本发明是鉴于如上问题而完成的，其目的在于不使轴的内部构造变复杂，也能够得到流畅的加速。
[0010]用于解决课题的手段
[0011 ]本发明的多档式变速装置具备:中间轴，驱动力由该中间轴输入;传动轴，输出来自所述中间轴的驱动力，该多档式变速装置的特征在于，具备:多个传动齿轮，该多个传动齿轮设置于所述中间轴;多个从动齿轮，该多个从动齿轮分别与所述多个传动齿轮啮合;传动轴侧传递部件，该传动轴侧传递部件机械地将所述传动轴与各所述从动齿轮的状态切换成连接状态或者非连接状态;及第一单向离合器，该第一单向离合器配设于所述中间轴与所述多个传动齿轮中的至少一个规定的传动齿轮之间，在所述中间轴的旋转比该规定的传动齿轮的旋转快时，将所述中间轴的旋转传递给该规定的传动齿轮。
[0012]另外，本发明的多档式变速装置的其他特征在于，还具备:中间轴侧传递部件，该中间轴侧传递部件机械地将所述中间轴与各所述传动齿轮的状态切换成连接状态或者非连接状态;及第二单向离合器，该第二单向离合器配设于所述中间轴与卡合于所述规定的传动齿轮的中间轴侧传递部件之间，在该中间轴侧传递部件的旋转比所述中间轴的旋转快时，将该中间轴侧传递部件的旋转传递给所述中间轴。
[0013]另外，本发明的多档式变速装置的其他特征在于，在从减速比大的变速档向减速比小的变速档升档时，所述传动轴侧传递部件在使所述传动轴与减速比大的从动齿轮保持连接的状态下，经历连接所述传动轴与减速比小的从动齿轮的状态。
[0014]发明效果
[0015]根据本发明，不使轴的内部构造变复杂，通过简单的构造，也能够实现无缝升档，得到流畅的加速。
【附图说明】
[0016]图1是搭载有应用了本发明的多档式变速装置的摩托车的发动机单元的曲轴箱的右视图。
[0017]图2是表示实施方式的多档式变速装置的主要部分的中立状态的图。
[0018]图3是表示实施方式的多档式变速装置的主要部分的I速状态的图。
[0019]图4A是表示实施方式的多档式变速装置的主要部分的从I速向2速的升档的中途状态的图。
[0020]图4B是表示实施方式的多档式变速装置的主要部分的从I速向2速的升档的中途状态的图。
[0021]图4C是表示实施方式的多档式变速装置的主要部分的从I速向2速的升档的中途状态的图。
[0022]图4D是表示实施方式的多档式变速装置的主要部分的2速状态的图。
[0023 ]图5是表示从I速升档到2速时的合齿圈的状态迀移的例子的时序图。
[0024]符号说明
[0025]5:多档式变速装置，6:中间轴，7:传动轴，16a?16f:传动齿轮，17a?17f:单向离合器，18a?18f:从动齿轮，19a?19c:合齿圈，20a?20c:合齿圈，21a?21c:单向离合器
【具体实施方式】
[0026]以下，参照附图对本发明的适合的实施方式进行说明。
[0027]图1是搭载有应用了本发明的多档式变速装置的摩托车的发动机单元的曲轴箱I的右视图。分别在曲轴箱I的内部前方(图1的右侧)形成有曲轴室2，在后方(图1的左侧)形成有传动室3。在曲轴室2内设置有沿车宽方向延伸的曲轴4。另外，在传动室3内设置有多档式变速装置5。多档式变速装置5具备:经由离合器机构被输入来自曲轴4的驱动力的中间轴6、及将从中间轴6接受的驱动力输出到未图示的驱动轮的传动轴7 ο中间轴6及传动轴7与曲轴4平行地配置。
[0028]主传动齿轮8旋转一体地设置在曲轴4的右端部。另外，在中间轴6的右端部旋转自如地设置有与主传动齿轮8啮合的主从动齿轮9。曲轴4的驱动力经由主传动齿轮8从主从动齿轮9向离合器机构传递，经由离合器机构输入中间轴6。
[0029]如图2所示，在曲轴箱I内，中间轴6由左右的轴承10、11轴支承。另外，传动轴7由左右的轴承12、13轴支承。传动轴7的左端部向传动室3外突出，且设置有传动链轮14。传动链轮14经由传动链15与设置于未图示的驱动轮的从动链轮连结，由该链驱动将发动机驱动力传递给驱动轮。
[0030]如图2所示，多个传动齿轮沿中间轴6的轴向配设于中间轴6。在该例中，从右侧依次配设有I速传动齿轮16a、4速传动齿轮16b、3速传动齿轮16c、6速传动齿轮16d、5速传动齿轮16e、及2速传动齿轮16f。
[0031]在中间轴6与各传动齿轮16a?16f之间配设有单向离合器17a?17f。单向离合器17a在中间轴6的旋转比传动齿轮16a的旋转快时，将中间轴6的旋转传递给传动齿轮16a。换言之，在传动齿轮16a的旋转比中间轴6的旋转快时，不将传动齿轮16a的旋转传递给中间轴
6。单向离合器17b?17f也相同。另外，单向离合器17a?17f的构造也可以采用斜撑式、凸轮式等。
[0032]另外，多个从动齿轮沿传动轴7的轴向配设于传动轴7。在该例中，从右侧依次配设有始终与I速传动齿轮16a啮合的I速从动齿轮18a、始终与4速传动齿轮16b啮合的4速从动齿轮18b、始终与3速传动齿轮16c啮合的3速从动齿轮18c、始终与6速传动齿轮16d啮合的6速从动齿轮18d、始终与5速传动齿轮16e啮合的5速从动齿轮18e、及始终与2速传动齿轮16f啮合的2速从动齿轮18f。
[0033]传动轴7与各从动齿轮18a?18f能够相互独立地旋转。
[0034]在中间轴6上，在I速传动齿轮16a与4速传动齿轮16b之间配设有合齿圈19a。作为中间轴侧传递部件的合齿圈19a能够沿中间轴6的轴向滑动，并选择性地卡合于I速传动齿轮16a及4速传动齿轮16b，机械地连接中间轴6与I速传动齿轮16a或4速传动齿轮16b。同样的，在3速传动齿轮16c与6速传动齿轮16d之间、5速传动齿轮16e与2速传动齿轮16f之间也分别配设有合齿圈19b、19c。
[0035]在中间轴6与各合齿圈19a?19c之间配设有单向离合器21a?21c。单向离合器21a在合齿圈19a的旋转比中间轴6的旋转快时，将合齿圈19a的旋转传递给中间轴6。换言之，在中间轴6的旋转比合齿圈19a的旋转快时，不将中间轴6的旋转传递给合齿圈19a。单向离合器21b、21c也相同。另外，单向离合器21a?21c的构造也可以采用斜撑式、凸轮式等。
[0036]另外，在传动轴7上，在I速从动齿轮18a与4速从动齿轮18b之间配设有合齿圈20a。作为传动轴侧传递部件的合齿圈20a能够沿传动轴7的轴向滑动，并选择性地卡合于I速从动齿轮18a及4速从动齿轮18b，机械地连接传动轴7与I速从动齿轮18a或4速从动齿轮18b。同样的，在3速从动齿轮18c与6速从动齿轮18d之间、5速从动齿轮18e与2速从动齿轮18f之间也分别配设有合齿圈20b、20c。
[0037]如图1所示，如众所周知的，换挡装置22具备例如根据驾驶员的换挡踏板臂的脚操作而被换挡凸轮23带动的拔叉24。换挡凸轮23以规定的角度阶段性地转动，从而经由拔叉24使合齿圈19a?19c、20a?20c沿轴向滑动，选择六种传动齿轮16a?16f及从动齿轮18a?18f的组合。
[0038]图2表示中立的状态。在中立的状态下，合齿圈19a?19c不卡合于任何的传动齿轮16a?16f，另外，合齿圈20a?20c不卡合于任何的从动齿轮18a?18f。
[0039]在多档式变速装置5中，通过驾驶员或控制装置的操作，换挡位置向中立—I速—2速—3速—4速—5速—6速连续移动，进行所谓的顺序换挡。
[0040]以下，对从I速升档到2速时的多档式变速装置5的动作进行说明。
[0041]图3表示I速的状态。在I速的状态下，合齿圈19a卡合于I速传动齿轮16a，另外，合齿圈20a卡合于I速从动齿轮18a。
[0042]在该状态下，在加速时，中间轴6的旋转经由单向离合器17a—l速传动齿轮16a—l速从动齿轮18a—合齿圈20a传递给传动轴7。
[0043]在减速时，传动轴7的旋转经由合齿圈20a—l速从动齿轮18a—l速传动齿轮16a—合齿圈19a—单向离合器2 Ia传递给中间轴6。由此，减速时的来自驱动轮的反转矩从传动轴7传递给中间轴6，进行所谓的发动机制动。
[0044]图4A?图4D表示从I速升档到2速时的状态。
[0045]首先，如图4A所示，合齿圈19a滑动而从I速传动齿轮16a离开，解除连接。
[0046]在该状态下，中间轴6的旋转经由单向离合器17a—l速传动齿轮16a—l速从动齿轮18a—合齿圈20a传递给传动轴7。
[0047]在减速时，传动轴7的旋转向合齿圈20a—l速从动齿轮18a—l速传动齿轮16a传递，但合齿圈19a从I速传动齿轮16a离开，且不通过单向离合器17a从I速传动齿轮16a向中间轴6的方向传递旋转，因此I速传动齿轮16a相对于中间轴6空转。
[0048]接着，如图4B所示，合齿圈20c滑动并卡合于2速从动齿轮18f。
[0049]在该状态下，中间轴6的旋转经由单向离合器17f—2速传动齿轮16f—2速从动齿轮18f—合齿圈20c传递给传动轴7。此时，合齿圈20a保持卡合于I速从动齿轮18a的状态，因此I速从动齿轮18a及2速从动齿轮18f与传动轴7相同旋转。即，I速传动齿轮16a及2速传动齿轮16f与中间轴6相同旋转，但I速传动齿轮16a被I速从动齿轮18a转动，比中间轴6的旋转更快地旋转，I速传动齿轮16a相对于中间轴6空转。
[0050]在减速时，传动轴7的旋转向合齿圈20a—l速从动齿轮18a—l速传动齿轮16a传递，但合齿圈19a从I速传动齿轮16a离开，且不通过单向离合器17a从I速传动齿轮16a向中间轴6的方向传递旋转，因此I速传动齿轮16a相对于中间轴6空转。同样的，传动轴7的旋转向合齿圈20c—2速从动齿轮18f—2速传动齿轮16f传递，但合齿圈19c从2速传动齿轮16f离开，且不通过单向离合器17f从2速传动齿轮16f向中间轴6的方向传递旋转，因此2速传动齿轮16f相对于中间轴6空转。
[0051]接着，如图4C所示，合齿圈20a滑动并从I速从动齿轮18a离开，解除连接。
[0052]接着，如图4D所示，合齿圈19c滑动并卡合于2速传动齿轮16f，结束向2速的升档。在2速的状态下，合齿圈19c卡合于2速传动齿轮16f，并且，合齿圈20c卡合于2速从动齿轮18f0
[0053]在该状态下，在加速时，中间轴6的旋转经由单向离合器17f—2速传动齿轮16f—2速从动齿轮18f—合齿圈20c传递给传动轴7。
[0054]在减速时，传动轴7的旋转经由合齿圈20c—l速从动齿轮18f—l速传动齿轮16f—合齿圈19c—单向离合器21 c传递给中间轴6。由此，减速时的来自驱动轮的反转矩从传动轴7传递给中间轴6，进行所谓的发动机制动。
[0055]图5是从I速升档到2速时的合齿圈19a、19c、20a、20c的状态迀移的例子的时序图。纵轴表示合齿圈19&、19(3、20&、20(:的卡合/分离状态，横轴为时间轴。￥()为结束了从齿轮的离开的状态，Y2是结束了向齿轮的卡合的状态。在合齿圈与齿轮之间存在轴向间隙，合齿圈从开始滑动到与齿轮卡合或分离为止要花费时间，成为WY1为分界的卡合/分离的状态。
[0056]如图5所示，首先合齿圈19a滑动并从I速传动齿轮16a离开，解除连接(参照图4A)。
[0057]合齿圈19a从I速传动齿轮16a离开的话，合齿圈20c开始滑动，并卡合到2速从动齿轮18f (参照图4B)。在本例中，在比合齿圈19a从I速传动齿轮16a的离开结束的时刻TI早的时刻T2，合齿圈20c开始滑动。
[0058]在与合齿圈20c向2速从动齿轮18f的卡合结束的同时(时刻T3)，合齿圈20a开始滑动，从I速从动齿轮18a离开(参照图4C)。
[0059]合齿圈20a从I速从动齿轮18a离开的话，合齿圈19c开始滑动，并卡合到2速传动齿轮16f(参照图4D)。在本例中，在合齿圈20a从I速从动齿轮18a的离开结束的时刻T4，合齿圈19c开始滑动，但合齿圈19c也可以在比时刻T4早的时刻开始滑动。
[0060]另外，图5的状态迀移为一例，并不限定于此。例如能够使合齿圈20a开始向离开方向滑动的时刻不为时刻T3而是比时刻T3早。伴随于此，能够使合齿圈19c开始向卡合方向滑动的时刻提早，能够使升档所花费的时间缩短。
[0061 ]在此，以从减速比大的变速档(以下称为低档)向减速比小的变速档(以下称为高档)升档为例，对从I速向2速的升档进行了说明，但从2速向3速、从3速向4速、从4速向5速、从5速向6速的升档也相同。
[0062]如上所述，由于在中间轴6与传动齿轮16a?16f之间配设有单向离合器17a?17f，因此从低档向高档(例如从I速向2速)升档时，在合齿圈20a保持卡合于I速从动齿轮18a的状态且合齿圈20c卡合于2速从动齿轮18f的状态下，来自传动齿轮的输入变更为仅从低档—高档(I速—2速)的传递。因此，相对于“拔出I速从动齿轮的合齿圈后，进入2速”这样的构造，能够使与该动作时间量对应的驱动力的中断消失。由此，不使中间轴6、传动轴7的内部构造变复杂，通过简单的构造，也能实现省略离合器操作的无缝升档，得到流畅的加速。
[0063]以上，与各种实施方式一起对本发明进行了说明，但本发明并不仅限定于这些实施方式，能够在本发明的范围内进行变更等。
【主权项】
1.一种多档式变速装置，具备:中间轴，驱动力由该中间轴输入;传动轴，输出来自所述中间轴的驱动力，该多档式变速装置的特征在于，具备: 多个传动齿轮，该多个传动齿轮设置于所述中间轴； 多个从动齿轮，该多个从动齿轮分别与所述多个传动齿轮啮合； 传动轴侧传递部件，该传动轴侧传递部件机械地将所述传动轴与各所述从动齿轮的状态切换成连接状态或者非连接状态;及 第一单向离合器，该第一单向离合器配设于所述中间轴与所述多个传动齿轮中的至少一个规定的传动齿轮之间，在所述中间轴的旋转比该规定的传动齿轮的旋转快时，将所述中间轴的旋转传递给该规定的传动齿轮。2.根据权利要求1所述的多档式变速装置，其特征在于， 还具备:中间轴侧传递部件，该中间轴侧传递部件机械地将所述中间轴与各所述传动齿轮的状态切换成连接状态或者非连接状态;及 第二单向离合器，该第二单向离合器配设于所述中间轴与卡合于所述规定的传动齿轮的中间轴侧传递部件之间，在该中间轴侧传递部件的旋转比所述中间轴的旋转快时，将该中间轴侧传递部件的旋转传递给所述中间轴。3.根据权利要求1或2所述的多档式变速装置，其特征在于， 在从减速比大的变速档向减速比小的变速档升档时，所述传动轴侧传递部件在使所述传动轴与减速比大的从动齿轮保持连接的状态下，经历连接所述传动轴与减速比小的从动齿轮的状态。
【文档编号】F16H3/10GK105937586SQ201610120774
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年3月3日
【发明人】山田郁夫
【申请人】铃木株式会社