摩託車用變速裝置的製作方法

2023-05-20 10:02:06 2

專利名稱：摩託車用變速裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及摩託車用變速裝置，尤其涉及齒輪式變速裝置。
背景技術：
圖14示出六段變速的摩託車用齒輪式變速裝置的現有示例，在變速箱(未圖示)內 具備相互平行的變速用輸入軸201和變速用輸出軸202。輸入軸201具備由第一速用輸入 側齒輪至第六速用輸入側齒輪211、212、213、214、215、216構成的輸入側變速齒輪組，同時 通過尚合器219與曲軸(未圖不)可傳遞動力地連接。輸出軸202具備由與上述各輸入側齒 輪 211、212、213、214、215、216 時常嚙合的輸出側齒輪 221、222、223、224、225、226 構成的輸 出側變速齒輪組。在該現有示例中，各變速齒輪組的齒輪排列順序是從離合器219側按順序為第一 速齒輪211、221、第四速齒輪214、224、第三速齒輪213、223、第五速齒輪215、225、第六速齒 輪216,226及第二速齒輪212、222。作為換擋機構，在輸入軸201上，將配置在軸向的中央的輸入側第三速齒輪213及 輸入側第五速齒輪215 —體成型，並可沿軸向移動地與變速用輸入軸201花鍵嵌合，並將其 餘的輸入側第一速、第四速、第六速及第二速齒輪211、214、216、212不能沿軸向移動地固 定在變速用輸入軸201上。而且，在輸入側第四速齒輪214和輸入側第三速齒輪213之間、 以及在輸入側第五速齒輪215和輸入側第六速齒輪216之間分別設置有犬齒式離合器機構 231、232。另一方面，在輸出軸202上，輸出側第四速齒輪224和輸出側第六速齒輪226分別 獨立地可沿軸向移動地與變速用輸出軸202花鍵嵌合，並將其餘的輸出側第一速、第三速、 第五速及第二速齒輪221、223、225、222不能沿軸向移動地固定在輸出軸202上。而且，在 輸出側第四速齒輪224和輸出側第一速齒輪221之間、以及在輸出側第六速齒輪226和輸 出側第二速齒輪222之間分別設置有犬齒式離合器機構233、234。雖然未圖示，但是通過由換擋凸輪鼓(shift cam drum)及換擋叉等構成的換擋操 作機構將輸入側第三速齒輪213及第五速齒輪215、輸出側第四速齒輪224和輸出側第六速 齒輪226沿軸向移動操作，從而與各犬齒式離合器機構231、232、233、234選擇性地嚙合，以 此變速至所期望的變速段位。如上所述的結構公開在專利文獻1等中。現有技術文獻
專利文獻1 :日本特開2007-009737號公報(圖4)。

發明內容
發明要解決的問題
此外，競賽用或運動型的摩託車期望七段或八段以上的變速段數。但是，在如上所述的 變速用的齒輪自身上形成犬齒式離合器齒，通過使其沿軸向移動來進行變速的結構中，如 果為了增加變速段數，而增設輸入軸201及輸出軸202上的齒輪數時，兩軸201、202的軸長變長，變速箱的軸向寬度，即車寬方向的寬度變大，駕駛者的腳部空間受限制。並且，因軸長 變長，軸撓度變大，換擋感覺下降，同時齒輪之間的動カ傳遞效率降低。並且，在移動變速用的齒輪自身的情況下，齒輪自身會發生傾倒，齒輪齒尖的接觸 不良，有可能產生麻點(pitting)。並且，在減速比大於四輪車的摩託車中，由於輸出側的變速齒輪的直徑顯著大幹 輸入側的變速齒輪的直徑，因此期望在半徑方向上有效地設置犬齒及與該犬齒嚙合的結合 孔等，且期望形成能承受傳遞轉矩及變速時的衝擊的結構。本發明的目的是提供一種摩託車用變速裝置，在保持車寬及徑向的緊湊性的同時 解決上述問題，以及可以滿足上述期望的摩託車。解決問題的手段
本發明是具備輸入軸、與該輸入軸平行配置的輸出軸、設置於所述輸入軸上的多個輸 入側變速齒輪、及分別與所述輸入側變速齒輪嚙合且設置於所述輸出軸上的多個輸出側變 速齒輪，並選擇通過所述輸入軸和所述輸出軸之間的所述輸入側變速齒輪及所述輸出側變 速齒輪的動カ傳遞路徑，以此變速的摩託車用變速裝置，其中，設置於在所述輸入軸及所述 輸出軸中的一方的軸上的所述多個變速齒輪，沿軸向並繞軸固定在該一方的軸上，設置於 在所述輸入軸及所述輸出軸中的另一方的軸上的所述多個變速齒輪，沿軸向固定並繞軸旋 轉自如地嵌合在該另一方的軸上；多個爪結合用的滑環繞軸固定並沿軸向滑動自如地設置 在所述另一方的軸上；在所述滑環上形成有結合孔，在設置於所述另一方的軸上的所述變 速齒輪上形成有通過所述滑環的軸向移動能與所述結合孔結合的結合突起。在本發明中，較佳地還可以採用如下各結構。(a)所述多個輸出側變速齒輪及多個輸入側變速齒輪分別配設為隨著從軸向的一 端側向另一端側行進，變速段位依次變高。(b)在所述滑環的內周面上形成有沿軸向延伸的多個滑動槽；在所述另一方的軸 上或繞軸並沿軸向固定在該另一方的軸上的筒構件上形成有與所述滑環的滑動槽結合的 滑動用突起；所述滑動槽配置在相對於所述結合孔在周向上錯開的位置上，且滑動槽的徑 向外端比所述結合孔的徑向內端更向徑向外側突出。(c)至少最低速段位用的所述滑環的所述結合孔的周向的長度形成為比最高速段 位用的所述滑環的所述結合孔的周向的長度短。(d)在所述滑環的軸向端面上，在從所述結合孔的徑向內端邊緣近旁至徑向外端 邊緣近旁的範圍內形成沿軸向以階梯形狀突出的止動用的突出面。(e)在所述滑環的表面上形成有氮化處理層。(f)所述滑環通過換擋構件(選擇構件)沿軸向移動地與換擋凸輪鼓(選擇凸輪鼓) 連接；所述換擋凸輪鼓配置在所述另一方的軸的下方，使從所述另一方的軸落下的潤滑油 供給至所述換擋凸輪鼓。(g)所述滑環通過換擋構件沿軸向移動地與換擋凸輪鼓連接；所述換擋凸輪鼓配 置在所述另一方的軸的上方，使從該換擋凸輪鼓落下的潤滑油供給至所述另一方的軸的變 速齒輪。(h)配置有所述全部的滑環的另一方的軸是所述輸出軸。(i)具備三個所述換擋構件，該三個換擋構件形成為相同形狀。
(j)具備使用在摩託車上的電動馬達，來自該電動馬達的動力輸入至所述輸入軸 的電動摩託車用變速裝置。發明的效果
根據本發明，(1)僅將換擋機構用的滑環可沿軸向移動地設置在輸入軸及輸出軸上，輸 入側及輸出側的全部變速齒輪沿軸向固定，因此即使進行變速操作，變速齒輪自身也不會 發生傾倒，可良好地維持齒輪齒尖的接觸，而不存在產生麻點等的可能性。(2)輸入側及輸出側的全部的變速齒輪沿軸向固定，因此可使輸入軸及輸出軸保 持短的軸長，並可以使軸徑變細，且實現輕量化，同時使因運轉中的負荷而引起的軸撓度變 小，換擋感覺也變得平順。(3)由於在滑環上形成結合孔，在變速齒輪上形成與所述結合孔結合的結合突起， 因此滑環在結合時不僅通過剪應力還通過周向的壓縮力承受驅動荷重，因此可以使滑環的 厚度變薄，由此可使輸入軸及輸出軸保持短的軸向長度。(4)換擋機構用的滑環僅設置在輸入軸及輸出軸中的一方，因此作為換擋機構，例 如使用換擋凸輪鼓及換擋叉時，可以將換擋軸集中為一個，同時可以在所述一方的軸的近 處的空間上緊湊地集中換擋凸輪鼓及換擋叉。並且，作為換擋機構，即使是在利用電磁式或 油壓式的機構的情況下，也可以將這些機構緊湊地集中在一方的軸及其近旁。(5)由於在沿軸向滑動的滑環的外周面上沒有形成齒輪齒，因此，與如圖14所示 的現有示例中在變速用齒輪的側端面上形成犬齒等，使變速齒輪自身沿軸向滑動的結構相 t匕，可以使滑環的外徑變小，變輕。(6)由於全部的變速齒輪不能沿軸向移動地保持，因此作為變速齒輪可以採用產 生推力的螺旋齒輪，與使用正齒輪的情況相比可以降低噪聲。(7)根據所述結構(a)，由於輸出側變速齒輪及輸入側變速齒輪分別配設為隨著從 軸向的一端側向另一端側行進，變速段位依次變高，因此組裝時不會弄錯齒輪等的組裝順 序，從而能提聞組裝作業的效率。(8)又，根據所述結構(a)，由於直徑相近的變速齒輪處於彼此相鄰的狀態，且在直 徑相近的變速齒輪之間配置滑環，因此可容易地匹配滑環的結合孔和兩個變速齒輪的結合 突起的徑向位置，從而容易製造。(9)根據所述結構(b)，即使是在滑環上形成結合孔及內周面的滑動槽的情況下， 也可以使滑環的徑向尺寸變短，實現滑環的小型輕量化。(10)關於結合孔和結合突起的嚙合機會，在高速段位上輸出側的變速齒輪高速旋 轉，因此上述嚙合機會變短，但是如構成要素(c)，通過使高速段位的結合孔的周向長度變 長，可以使在高速段位上變速時的嚙合機會變長，以此可以平順地移向期望的嚙合狀態。另 一方面，雖然在低速段位上結合孔的周向長度變短，但是由於輸出側的變速齒輪以低速旋 轉，因此可以確保向嚙合狀態的平順移動，而且通過使鄰接的結合孔之間的肉壁的周向幅 度變長，可以得到適合高轉矩的強度。此外，低速段位用的輸出側變速齒輪的結合孔短時， 結合突起嵌入結合孔後，結合突起移動至與結合孔的圓周方向的端邊緣接觸為止的距離變 短，因此結合突起與結合孔的周向端邊緣接觸時的衝擊變小。(11)根據所述結構(d)，由於在滑環的結合孔的整個圓周上形成沿軸向以階梯形 狀突出的止動用的突出面，因此變速齒輪的結合突起與滑環的結合孔嵌合時，可以防止因變速齒輪的過量移動而導致的肩部(shoulder)接觸(部分接觸)，在結合孔的整個圓周上與 突出面接觸，可以確保良好的動力傳遞，同時也可以防止因肩部接觸導致的噪聲。(12)如所述結構(e)，在滑環的表面上形成有氮化處理層時，與如滲碳處理那樣連 內部的硬度也一起提高的處理相比，針對衝擊的耐久性提高。(13)根據所述結構(f)，也可以將供給至輸出軸或輸入軸的潤滑油自動地用於換 擋凸輪鼓的潤滑，可以有效利用潤滑油。( 14)根據所述結構(g)，與上述結構(f)相反，也可以將供給至換擋凸輪鼓的潤滑 油自動地用於輸出軸或輸入軸的潤滑，可以有效利用潤滑油。(15)摩託車與四輪車相比，由於將高速旋轉的發動機的速度減速，因此輸入側變 速齒輪和輸出側變速齒輪之間的變速比變大，輸出側變速齒輪的直徑變大，然而，在這樣的 摩託車用變速裝置中，如所述結構(h)，在輸出軸上配置全部的滑環時，與滑環的結合孔可 結合的結合突起56的形成與在直徑小的輸入側變速齒輪上形成的情況相比，在強度或加 工上更有利。(16)如所述結構(i)，利用相同形狀的三個換擋構件時，可提高換擋構件的生產 率，並且使部件管理也變得簡單。(17)如所述結構(j)，具備電動馬達，並將該電動馬達的動力輸入至所述輸入軸 時，可以防止齒輪式變速器在車寬方向上的大型化。


圖I是將根據本發明的第I實施形態的摩託車用變速裝置及發動機、用通過各軸 的面剖切的中立狀態的概略剖視圖2是圖I的摩託車用變速裝置的放大剖視圖3是高速段用的滑環的正視放大圖(沿軸向觀察的圖)；
圖4是圖3的IV-IV放大剖視圖5是作為輸出側變速齒輪中的一個的輸出側第六速齒輪的正視圖6是滑環和輸出側變速齒輪的結合部分的放大剖視圖7是示出高速段用滑環的結合孔和輸出側第六速齒輪的結合突起的結合狀態的正 視圖8是示出低速段用滑環的結合孔和輸出側第一速齒輪的結合突起的結合狀態的正 視圖9是示出滑環的變形例的部分放大剖視圖10是示出滑環的另一變形例的部分放大剖視圖11是根據本發明的第2實施形態的電動摩託車的右視圖12是示出該電動摩託車的動力裝置的結構的展開圖13是示出從側方觀察該動力裝置中的主要構成元件的布局的說明圖14是示出現有的摩託車用齒輪式變速裝置的剖視圖。
具體實施例方式[第I實施形態]圖1 圖8是根據本發明的第1實施形態的摩託車用齒輪式變速裝置，根據這些附圖 說明第1實施形態。另外，在各附圖中，用箭頭W表示摩託車的車寬方向，用箭頭F表示車 輛前方(行進方向)。並且，將由乘車的駕駛者觀察的左右方向表示為車輛的左右方向。在圖1中，發動機E為四汽缸發動機，在曲軸箱1的後側一體地具備變速箱2，在曲 軸箱1內配置有沿車寬方向W延伸的曲軸3，在變速箱2內配置有與所述曲軸3平行的變速 用輸入軸5和變速用輸出軸6。輸出軸6配置在輸入軸5的後方。曲軸3通過左右的軸承10、11及軸向中間部的多個軸頸軸承12可旋轉地支持在 曲軸箱1上，在曲軸箱1內的各曲柄銷分別通過連杆與對應的汽缸的活塞13連接。在從曲 軸3的右側起位於第二位的曲柄臂15的外周面上一體形成有曲軸齒輪21。輸入軸5的左右兩端部通過軸承30、31可旋轉地支持在變速箱2上，在輸入軸5上 從右側起按順序且不可沿軸向移動地固定有輸入側第一速齒輪41、輸入側第二速齒輪42、 輸入側第三速齒輪43、輸入側第四速齒輪44、輸入側第五速齒輪45及輸入側第六速齒輪 46。輸入軸5的右端部向離合器室20突出，在該右側突出部分上設置有多片式摩擦離 合器35的同時還空轉自如地嵌合有離合器齒輪28,該離合器齒輪28與所述曲軸齒輪21哨 合的同時還與離合器35的輸入側外殼(離合器殼)36結合。離合器35的輸出側內轂37固 定在變速用輸入軸5上。眾所周知，外殼36和內轂37之間通過多個摩擦片分離和接合操 作自如地連接。在詳細示出圖1的變速裝置的圖2中，輸出軸6的左右兩端部通過軸承55、57可 旋轉地支持在變速箱2上，在輸出軸6的外周上固定有中間筒軸80，在該中間筒軸80的外 周上從右側起按順序空轉自如地嵌合有分別與所述輸入側第一速齒輪41、輸入側第二速齒 輪42、輸入側第三速齒輪43、輸入側第四速齒輪44、輸入側第五速齒輪45及輸入側第六速 齒輪46時常嚙合的輸出側第一速齒輪61、輸出側第二速齒輪62、輸出側第三速齒輪63、輸 出側第四速齒輪64、輸出側第五速齒輪65、輸出側第六速齒輪66。如圖1所示，輸出軸6的左端部向變速箱2外突出，在該左側突出端部上固定有輸 出鏈輪67。該輸出鏈輪67通過驅動鏈條68與後車輪的鏈輪69連接。在輸出軸6上的輸出側第一速齒輪61和輸出側第二速齒輪62的軸向之間、輸出 側第三速齒輪63和輸出側第四速齒輪64的軸向之間、以及輸出側第五速齒輪65和輸出側 第六速齒輪66的軸向之間，換擋機構用的第一滑環51、第二滑環52及第三滑環53可沿軸 向移動地與輸出軸6的中間筒軸80 (圖2)花鍵嵌合，並且各滑環在周向上間隔地具有多個 結合孔54。上述中間筒軸80起到在軸向上滑動自如地支持各滑環51、52、53的作為滑軌的 功能。另一方面，在各輸出側齒輪61、62、63、64、65、66的軸向的端面上分別形成有向各 滑環51、52、53側突出從而可以與各結合孔54結合的結合突起56。作為所述各滑環51、52、53的軸向的操作機構，設置有具有三個凸輪槽71、72、73 的換擋凸輪鼓75、具有與各凸輪槽71、72、73結合的驅動銷的第一、第二及第三換擋叉81、 82、83、和沿軸向移動自如地支持各換擋叉81、82、83的換擋軸85。換擋凸輪鼓75及換擋軸 85，與輸出軸6及輸入軸5平行且配置在兩軸5、6的下方，各換擋叉81、82、83的叉爪部與 形成在各滑環51、52、53的外周上的各環狀槽58結合。三個換擋叉81、82、83全部使用相同形狀的換擋叉。在圖2中，與通常的摩託車的鼓操作機構相同地，換擋凸輪鼓75通過可搖動的切 換臂機構(change arm)77及切換軸(change shaft)(未圖示)與變速踏板(change pedal) (未圖示)連動連接。S卩，配置為通過變速踏板的踏下動作或抬起動作，經切換臂機構77,換 擋凸輪鼓75以規定轉動量轉動，並通過各凸輪槽71、72、73，使換擋叉81、82、83沿軸向移 動，從而使各滑環51、52、53選擇性地沿軸向移動。圖3是高速段用的第三滑環53的正視圖，在周向上等間隔地形成有四個所述結合 孔54，在第三滑環53的內周面上，在周向上等間隔地形成有四個滑動槽(花鍵槽)78。各滑 動槽78形成在從所述結合孔54沿周向錯開的位置上的鄰接的結合孔54的周向之間的肉 壁部分上，且各滑動槽78的槽底(徑向外端)78a相對於各結合孔54的徑向內端54a位於 徑向外側。即，各滑動槽78形成在結合孔54之間的肉壁內，比結合孔54的內端54a更向 徑向外側突出。並且，在各滑動槽78的槽底78a上形成有向徑向外側延伸併到達至所述凸 輪槽58的槽底的潤滑油通路79。圖4是圖3的IV-IV放大剖視圖，在第三滑環53的軸向的兩端面上形成有從各端 面向軸向的外側僅突出規定突出量hi的平面上的突出面53a。各突出面53a的徑向的形成 範圍K是從相對於結合孔54的內端54a位於徑向內側的部位擴展到相對於結合孔54的外 端54b位於徑向外側的部位，且在周向上形成在整個圓周範圍內。所述突出量hi例如設定 為0. 5 1. 0mm左右。第三滑環53由氮化鋼製作而成。說明製作工程的一示例，首先通過機械加工等進 行形狀加工，實施研磨處理，氮化處理，然後，研磨去除因氮化而產生的氮化鐵等的表面化 合物。雖然氮化處理到達至從表面起0. 1mm的位置的內部，但是通過氮化處理後的研磨例 如削掉8微米左右的表面化合物層(氮化鐵層等)。削掉表面化合物層的原因是表面化合物 與內部一體化而容易變脆，從而有可能因換擋時的衝擊而剝落。另外，作為表面處理後的研 磨，具有吹入高壓氣體等的噴丸加工(shot peening)等。圖5是輸出側第六速齒輪66的正視圖，在輸出側第六速齒輪66的軸向的端面上 在周向上等間隔地形成有四個所述結合突起56。在圖5中，說明了輸出側第六速齒輪66的詳細結構，然而，對於輸出側第一至第五 速齒輪61、62、63、64、65，除了外徑基於各自的減速比而設定之外，也形成有與輸出側第六 速齒輪66相同的配置的四個結合突起56。又，在圖3及圖4中，僅僅說明了第三滑環53的詳細結構，然而，如圖8所示，對於 中低速段用的第一及第二滑環51、52，也與第三滑環53相同地在周向上等間隔地具有四個 結合孔54，同時在各結合孔54的周向之間具有滑動槽78。並且，在軸向的端面上形成有向 軸向的外側僅突出規定量的突出面51a、52b(但是52b未圖示)。另外，第一及第二滑環51、 52的周向的長度L1形成為比圖7所示的第三滑環53的周向的長度L3短。例如，在圖7中，第三滑環53的結合孔54內的輸出側第六速齒輪66的結合突起 56最大在41°的曲軸角範圍內可移動，相對於此，在圖8中，第一滑環51的結合孔54內的 輸出側第一速齒輪61的結合突起56比所述第六速用結合突起短，因此最大在31°左右的 曲軸角範圍內可移動。又，在第一及第二滑環51、52的表面上與第三滑環53相同地形成有氮化處理層。
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61 WffOT,Bm*!l^^j&56 %^ L54 ê^ M àiiaX7ti iWW7ti iiJ^ ^/Js/A而也可以抑制衝擊聲。變速為第二速的情況也與上述第一速的情況相同，即使第一滑環51的結合孔54 的周向長度L1短，也可以充分確保嚙合機會。並且，在嚙合時，由於結合突起56在結合孔 54內的移動量短，因此在施加有大的轉矩的第二速齒輪62的情況下，可以抑制結合突起56 與結合孔54的端邊緣發生衝擊時的衝擊力使其變小，從而也可以抑制衝擊聲。(4)如圖7及圖8所示，結合突起56和結合孔54結合的狀態下，通過內周的滑動 槽78、滑動用突起(花鍵突起)81及中間筒軸80向輸出軸6傳遞動力，然而，由於滑動槽78 的槽底78a相對於結合孔54的內端54a位於徑向外側，因此由結合突起56向滑環51、53等 施加的荷重不僅由剪應力，而且可以由在周向壓縮結合孔54之間的肉壁的壓縮荷重承受。 於是，即使滑環53等的壁厚變薄，也可以充分確保耐荷重強度。並且，可以使滑環51、52、53 的徑向尺寸變短，可以實現滑環的小型輕量化。(5)由於輸出側的各齒輪61、62、63、64、65、66及輸入側的各齒輪41、42、43、44、 45,46配設為隨著從軸向的一端側向另一端側行進，變速段位依次變高，即，直徑依次變大 或變小，因此組裝時不會弄錯齒輪等的組裝順序，從而能提高組裝作業的效率。並且，由於 直徑相近的變速齒輪處於彼此相鄰的狀態，且在直徑相近的變速齒輪之間配置滑環51、52、 53，因此可容易地匹配滑環51、52、53的結合孔54和兩側的變速齒輪的結合突起56的徑向 位置，從而容易製造。(6)由於在沿軸向移動的滑環51、52、53上沒有形成齒輪齒，因此，與如圖14所示 的現有示例中在變速齒輪的端面上形成犬齒等，使變速齒輪自身沿軸向滑動的結構相比， 可以使滑環51、52、53的外徑變小，變輕。(7)換擋機構用的三個滑環51、52、53全部設置在輸出軸6上，因此使換擋叉81、 82、83及換擋凸輪鼓75的配置緊湊地集中在一處，並且可以使結構簡單化。(8)摩託車與四輪車相比，由於將高速旋轉的發動機的速度減速，因此輸入側變速 齒輪和輸出側變速齒輪之間的變速比變大，輸出側變速齒輪的直徑變大，然而，在這樣的摩 託車用變速裝置中，在輸出軸6上配置全部的滑環51、52、53時，與滑環51、52、53的結合孔 54可結合的結合突起56的形成加工與在直徑小的輸入側變速齒輪上形成的情況相比，在 強度或加工上更有利。(9)輸入側及輸出側的各齒輪41、42、43、44、45、46及61、62、63、64、65、66的任意
一個都不會沿軸向移動，因此即使進行變速操作，也不會發生變速用齒輪自身的傾倒，可良 好地維持齒輪齒尖的接觸，而不存在產生麻點等的可能性。(10)輸入側及輸出側的全部的變速用齒輪41、42、43、44、45、46及61、62、63、64、 65、66沿軸向固定，因此可使輸入軸5及輸出軸6保持短的軸長，並可以使軸徑變細，且實現 輕量化，同時可以使因運轉中的負荷而引起的軸撓度變小，換擋感覺也變得平順。(11)由於在滑環51、52、53上形成結合孔54，在變速齒輪上形成與所述結合孔54 結合的結合突起56，因此滑環51、52、53在結合時不僅通過剪應力還通過周向的壓縮力承 受驅動荷重，因此可以使滑環51、52、53的厚度變薄，由此可使輸入軸5及輸出軸6保持短 的軸向長度。(12)換擋凸輪鼓75及換擋軸85配置在輸出軸6及輸入軸5的下方，因此潤滑輸 出軸6及輸入軸5的齒輪嵌合部分的潤滑油落到下方的換擋叉81、82、83及換擋凸輪鼓75上，可自動地用於換擋叉81、82、83及換擋凸輪鼓75的潤滑。(13)滑環51、52、53的表面上形成有氮化處理層，因此與如滲碳處理那樣連內部 的硬度也一起提高的處理相比，針對衝擊的耐久性提高。(14)由於利用相同形狀的三個換擋叉81、82、83，因此可提高換擋叉81、82、83的 生產率，並且使部件管理也變得簡單。[第2實施形態]
圖11至圖13是本發明的第二實施形態。圖11是主要示出根據第二實施形態的電動 摩託車101的車身框架及動力裝置、車輛等的主要部分的右視圖。圖11所示的電動摩託車 101具備作為轉向輪的前輪102和作為驅動輪的後輪103。前輪102旋轉自如地支持在各 自在大致上下方向上延伸的左右一對的前叉104的下端部上，另一方面，前叉104的上部通 過上下一對的支架104a支持在轉向軸(未圖示)上。轉向軸以內插在車身側的頭管105中的狀態旋轉自如地被支持，構成操舵軸。SP， 在上側的支架104a上安裝有向左右延伸的杆型的把手106，駕駛者通過該把手106可以圍 繞所述轉向軸操縱前叉104及前輪102。在把手106的右端配設有由駕駛者的右手把持並 通過手腕的轉動而旋轉的加速器手柄107。作為一示例，電動摩託車101的車身框架具備從所述頭管105稍微向下方傾斜地 向後方延伸的一個主框架108。該主框架108例如由作為鋁合金的擠出成型品的方形截面 的管材構成，其前端焊接在頭管105上。在該焊接部位的近旁焊接有向下方延伸的左右一 對的下降式框架(down frame) 109的上端部,這些下降式框架109分別向左右展開地從頭 管105向下方延伸，到相互之間的間隔展開至規定值之後，在保持其間隔的狀態下向下方 延伸。另一方面，形成為矩形框狀的樞軸框架(pivot frame) 110 (車身框架的樞軸支持 部)的上框部分與主框架108的後端部大致正交並向左右延伸地焊接在主框架108的後端 部上。樞軸框架110與後面詳細說明的動力裝置140的殼體的後部緊固，該殼體的前部與 所述下降式框架109的下端部緊固。即，本實施形態的車身框架通過主框架108、下降式框 架109、樞軸框架110及動力裝置140的殼體一體形成，確保高的扭轉剛性。支持後輪103的搖動臂111的前端部上下搖動自如地支持在所述樞軸框架110的 左框部分和右框部分之間，搖動臂111從其搖動支軸116 (樞軸)稍微向下方傾斜地向後方 延伸。在圖示的示例中，搖動臂111的後側分叉為兩部分，在這兩部分之間旋轉自如地支持 後輪103。另一方面，在搖動臂111的前側形成有向下方的膨脹部，在該處支持懸掛裝置112 的下端部。懸掛裝置112的上端部支持在主框架108的後端的延伸部108a上，伴隨著搖動 臂111的上下搖動懸掛裝置112進行伸縮。另外，如圖中用虛擬線所示，在搖動臂111的上方配設有乘騎用的座椅113，沿著 其左右兩側邊緣設直有由乘騎在座椅後部的乘員把持的串列手柄(tandem grip) 113a。這 些通過連接在主框架108上的未圖示的後框架支持。並且，在座椅前方設置有空箱(dummy tank)114，駕駛者可以將其夾在兩膝之間。此外，動力裝置140的下方配設有樹脂制的下部 護板115。而且，如果是發動機驅動的(內燃機驅動)的摩託車時，在配置有發動機、變速器、 節氣門裝置等的前輪102及後輪103之間的空間內配設有具備行駛用馬達120及變速裝置130 (參照圖12)的動力裝置140、和向行駛用馬達120供給電力的電池150 (蓄電裝置)及 電力控制單元160。行駛用馬達120是可以進行馬達動作及發電動作的馬達 發電機，利用 通過電力控制單元160從電池150供給的電力馬達驅動後輪103。另一方面，在再生控制電 動摩託車時，行駛用馬達120作為發電機動作，其產生的交流電流通過電力控制單元160的 逆變器轉換成直流，並對電池150充電。眾所周知，這樣的對於行駛用馬達120的動作的控 制及電池150的充電控制主要根據加速器手柄的操作及摩託車101的行駛狀態進行。在圖示的示例中，動力裝置140基本上位於前後輪102、103的中央，從其上方至 前方裝載有四個電池150。作為一示例的四個電池150是以主框架108為中心分別在其左 右配置有兩個，其中的下側的電池150、即四個電池150中靠近動力裝置140側的兩個電池 150的各自下端部，比動力裝置140的輸出軸134 (輸出軸在圖11中用虛線示出)位於前 方，接近該動力裝置140的上方。圖12示出動力裝置140的內部結構。在該示例中，動力裝置140的殼體由側視 時為大概橢圓形狀的有底筒體構成，包括將該底部面向左側配置的外殼141和緊固到相反 的右側的開口並與該開口重合以關閉該開口的蓋142。如圖11所示，在外殼141的下部設 置有向下方膨出的下部變窄形狀的油底殼143，該油底殼143內部容納有油泵146 (參照圖 13)。行駛用馬達120具備固定於外殼141上的定子121和相對於該定子121旋轉的轉 子122。在該示例中，行駛用馬達120包括在轉子122的鐵心的內部埋入永久磁鐵的所謂 IMP馬達。雖然未圖示，但定子121是在包括電磁鋼板的鐵心(定子鐵心)上卷繞多條電磁 卷線的一般結構，並配置為圍繞轉子122的外周，並將外周固定在外殼141上。另一方面，鋼製的馬達軸123 (馬達軸)貫通轉子122，其長方向的兩端部分別通過 球軸承124支持在外殼141上。一方面，左側的球軸承124嵌入於外殼141的底部的圓形 的凹部141a中，而右側的球軸承124配設在與外殼141緊固的另外的隔壁部144上。馬達 軸123貫通隔壁部144向右側突出，其前端部配設有輸出齒輪125。在行駛用馬達120的後側配設有作為變速裝置130的輸入軸的離合器軸131，來 自行駛用馬達120的旋轉輸出通過配設在離合器軸131右側的多片式離合器132切換為輸 入、阻斷中的任意一個。即，在離合器軸131的右端附近外嵌有旋轉自如的離合器齒輪133， 該離合器齒輪133通過多片式離合器132與離合器軸131連接時，離合器軸131與馬達軸 123連動並旋轉。又，與離合器軸131平行地配設有變速裝置130的輸出軸134 (輸出軸)，並通過齒 輪組135變速自如地連接。通過在該齒輪組中所連接的齒輪的組合的變化，改變輸入輸出 旋轉的變速比、即變速裝置130的變速段。在輸出這樣變速的旋轉的輸出軸134的左端設 置有鏈輪136，並與後輪103的鏈輪之間卷繞有鏈條137 (環形電動構件用虛擬線示出)。上述第2實施形態的齒輪式變速裝置是四段變速，在輸出軸(輸出軸)134上配置 有由四個齒輪構成的齒輪組135，同時配置有兩個滑環150，並具有與所述第1實施形態相 同的特徵。另外，在圖12中省略換擋凸輪鼓及換擋叉。如同第2實施形態，如果是代替發動機(內燃機)而具備電動馬達的電動摩託車，則 可以防止變速裝置在車寬方向上的大型化，可以變得緊湊。[其他實施形態](1)圖9是滑環51 (及52、53)的變形例，形成於軸向的端面上的突出面51a的徑向外 端的位置設定在結合孔54徑向寬度的中間位置。(2)圖10是滑環51 (及52、53)的另一變形例，形成在徑向的內周面上的滑動槽 78形成為其槽底78a相對於結合孔54的內端54a位於徑向內側，且在周向上間隔地形成有 十個至十二個左右。(3)在圖2所示的實施形態中，將換擋凸輪鼓75及換擋叉81、82、83配置在輸出軸 6及輸入軸5的下方，但是也可以將換擋凸輪鼓75及換擋叉81、82、83配置在輸出軸6及輸 入軸5的上方。此時，在換擋凸輪鼓75及換擋叉81、82、83中使用的潤滑油也自動地用作 下方的輸出軸6及輸入軸5的潤滑油。(4)在圖1及圖2所示的實施形態中，在輸出軸6上設置全部的滑環51、52、53，但 是也可以在輸入軸5上設置全部的滑環51、52、53。(5)本發明也可適用於變速段位為四速、五速或七速以上的變速器。(6)圖2所示的輸出側的變速齒輪及滑環51、52、53設置在固定於輸出軸6的中間 筒軸80上，但是也可以直接設置在輸出軸6上。(7)本發明不脫離權利要求中記載的本發明的精神及範圍下也可以進行各種變形
及變更。符號說明
3曲軸；
5輸入軸；
6輸出軸；
21曲軸齒輪；
28尚合器齒輪；
35多片式摩擦離合器；
41、42、43、44、45、46 輸入側第一速至第六速齒輪(變速齒輪)；
51、52、53 第一、第二及第三滑環；
51a、52a、53a 突出面；
54結合孔；
54a 內端；
54b 外端；
56結合突起；
61、62、63、64、65、66 輸出側第一速至第六速齒輪(變速齒輪)；
71、72、73 凸輪槽；
75換擋凸輪鼓；
78滑動槽；
78a 槽底(外端)；
81、82、83換擋叉；
120 行駛用馬達(電動馬達)；
130齒輪式變速裝置；
131(離合器軸)輸入軸。
權利要求
1.一種摩託車用變速裝置，所述變速裝置是具備輸入軸、與該輸入軸平行配置的輸出 軸、設置於所述輸入軸上的多個輸入側變速齒輪、及分別與所述輸入側變速齒輪嚙合且設 置於所述輸出軸上的多個輸出側變速齒輪，並選擇通過所述輸入軸和所述輸出軸之間的所 述輸入側變速齒輪及所述輸出側變速齒輪的動力傳遞路徑，以此變速的摩託車用變速裝 置；設置於在所述輸入軸及所述輸出軸中的一方的軸上的所述多個變速齒輪，沿軸向並繞 軸固定在該一方的軸上，設置於在所述輸入軸及所述輸出軸中的另一方的軸上的所述多個 變速齒輪，沿軸向固定並繞軸旋轉自如地嵌合在該另一方的軸上；多個爪結合用的滑環繞軸固定並沿軸向滑動自如地設置在所述另一方的軸上；在所述滑環上形成有結合孔，在設置於所述另一方的軸上的所述變速齒輪上形成有通 過所述滑環的軸向移動能與所述結合孔結合的結合突起。
2.根據權利要求1所述的摩託車用變速裝置，其特徵在於，所述多個輸出側變速齒輪 及多個輸入側變速齒輪分別配設為隨著從軸向的一端側向另一端側行進，變速段位依次變 聞。
3.根據權利要求1或2所述的摩託車用變速裝置，其特徵在於，在所述滑環的內周面上形成有沿軸向延伸的多個滑動槽；在所述另一方的軸上或繞軸並沿軸向固定在該另一方的軸上的筒構件上形成有與所 述滑環的滑動槽結合的滑動用突起；所述滑動槽配置在相對於所述結合孔在周向上錯開的位置上，且滑動槽的徑向外端比 所述結合孔的徑向內端更向徑向外側突出。
4.根據權利要求1至3中的任一項所述的摩託車用變速裝置，其特徵在於，至少最低速 段位用的所述滑環的所述結合孔的周向的長度形成為比最高速度段位用的所述滑環的所 述結合孔的周向的長度短。
5.根據權利要求1至4中的任一項所述的摩託車用變速裝置，其特徵在於，在所述滑環 的軸向端面上，在從所述結合孔的徑向內端邊緣近旁至徑向外端邊緣近旁的範圍內形成沿 軸向以階梯形狀突出的止動用的突出面。
6.根據權利要求1至5中的任一項所述的摩託車用變速裝置，其特徵在於，在所述滑環的表面上形成有氮化處理層。
7.根據權利要求1至6中的任一項所述的摩託車用變速裝置，其特徵在於，所述滑環通過換擋構件沿軸向移動地與換擋凸輪鼓連接；所述換擋凸輪鼓配置在所述另一方的軸的下方，使從所述另一方的軸落下的潤滑油供 給至所述換擋凸輪鼓。
8.根據權利要求1至6中的任一項所述的摩託車用變速裝置，其特徵在於，所述滑環通過換擋構件沿軸向移動地與換擋凸輪鼓連接；所述換擋凸輪鼓配置在所述另一方的軸的上方，使從該換擋凸輪鼓落下的潤滑油供給 至所述另一方的軸的變速齒輪。
9.根據權利要求1至8中的任一項所述的摩託車用變速裝置，其特徵在於，配置有所述 全部的滑環的另一方的軸是所述輸出軸。
10.根據權利要求7至9中的任一項所述的摩託車用變速裝置，其特徵在於，具備三個所述換擋構件，該三個所述換擋構件形成為相同形狀。
11.根據權利要求1至10中的任一項所述的摩託車用變速裝置，其特徵在於，所述變 速裝置是具備電動馬達，來自該電動馬達的動力輸入至所述輸入軸的電動摩託車用變速裝置。
全文摘要
一種具備輸入軸(5)、輸出軸(6)、和多個輸入側及輸出側變速齒輪，並通過換擋機構變速的摩託車用變速裝置。在輸入軸(5)及輸出軸(6)中的一方的軸上，例如在輸入軸(5)上沿軸向並繞軸固定有輸入側變速齒輪，輸出側變速齒輪沿軸向固定並繞軸旋轉自如地嵌合在輸出軸(6)上，此外，多個爪結合用的滑環(51、52、53)繞軸固定並沿軸向滑動自如地設置在輸出軸(6)上。在滑環(51、52、53)上形成有結合孔(54)，在輸出側變速齒輪上形成有通過滑環(51、52、53)的軸向移動能與所述結合孔(54)結合的結合突起(56)。
文檔編號F16H63/32GK102667262SQ201080053903
公開日2012年9月12日 申請日期2010年11月30日 優先權日2009年11月30日
發明者新田隆宏, 松田義基 申請人:川崎重工業株式會社