JP2000310299A - 縦型ギヤボックス - Google Patents

縦型ギヤボックス

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JP2000310299A
JP2000310299A JP2000076260A JP2000076260A JP2000310299A JP 2000310299 A JP2000310299 A JP 2000310299A JP 2000076260 A JP2000076260 A JP 2000076260A JP 2000076260 A JP2000076260 A JP 2000076260A JP 2000310299 A JP2000310299 A JP 2000310299A
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JP
Japan
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shaft
return
vertical
gear
gear box
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JP2000076260A
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English (en)
Inventor
Umberto Todero
トデロ ウンベルト
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Moto Guzzi SpA
Original Assignee
Moto Guzzi SpA
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Publication date
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    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型で、特に縦方向に沿って制限した寸法を
有する特にオートバイ用の縦型ギヤボックスを提供す
る。 【解決手段】 ハウジング１２内に、プライマリシャフ
ト１５にキー止めしたドライブギヤ１６に噛合する第１
アイドルギヤ１７及び第２アイドルギヤ１８をそれぞれ
支持している第１リターンシャフト１９と第２リターン
シャフト２０が収容される。第１リターンシャフト１９
及び第２リターンシャフト２０には、セコンダリシャフ
ト４５にキー止めしたリターンギヤ４４に噛合するリタ
ーンギヤ２９，４７がキー止めされる。第１リターンシ
ャフト１９及び第２リターンシャフト２０が、特定の変
速比でプライマリシャフト１５からセコンダリシャフト
４５へ運動を許容するように、第１アイドルギヤ１７及
び第２アイドルギヤ１８のいずれか一方をロックし得る
クラッチ２１，２２，４８，４９を支持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、特にオートバイ用の縦型ギヤボ
ックスに関する。特に、本発明は、常時噛合するギヤを
もち、走行方向に対して縦方向である構造を有する型式
のギヤボックスに関する。
【０００２】オートバイの分野では、大部分の場合、エ
ンジンが横方向に取付けられ、その結果主伝動装置とし
て一対のギヤを用いながら、ギヤボックスを同様の横方
向位置に取付ける方が都合がよいため、縦型ギヤボック
スの適用はめったにない。この理由に加え、チェーン式
伝動装置の広範囲の使用がこの方法をより都合のよいも
のとしているということもある。他方、縦方向に取付け
られるシャフト及び／又は推進部材をもつ伝動装置が存
在する場合には、縦型ギヤボックスは機械的観点から都
合がよい。横置エンジン且つシャフト式伝動装置の場合
には、横型ギヤボックス（その短縮された縦方向寸法の
ため）を使用することが一般に選択されており、運動は
一対のベベルギヤによってギヤボックスの出力側で反転
される。縦置エンジン且つシャフト式伝動装置の場合に
は、縦型ギヤボックスを用いる方法が必要となるが、こ
の縦型ギヤボックスを用いる方法が採用されると、不合
理な機械的複雑さ及び重量増大を導くこととなる。
【０００３】エンジン及び縦置きされるギヤボックスの
両方の大きい寸法の結果として、この方法が採用された
オートバイの操縦性は、オートバイの長いホイールベー
スのためにしばしば制限される。この状況では、エンジ
ンを短縮することは困難である一方、存在する拘束はギ
ヤ及び対応するクラッチの寸法に関連するものであって
も、ギヤボックスに関してはほとんど拘束はない。
【０００４】従来の縦型ギヤボックスは通常ドライブシ
ャフト又はプライマリシャフトを包含しており、このシ
ャフトには、ギヤボックスのプライマリギヤがキー止め
されている。これらギヤの各々は、セコンダリシャフト
によりアイドル状態で支持された第２ギヤに噛合し、こ
のセコンダリシャフトを介して運動がオートバイの駆動
車輪に伝達される。第２ギヤのいずれか１つをセコンダ
リシャフトにロックすることによって、プライマリギヤ
の１つを介してプライマリシャフトから第２ギヤの１つ
が受ける運動がセコンダリシャフト自体に伝達されるこ
とで、運動がプライマリシャフトからセコンダリシャフ
トに伝達されるのである。この機能はロック装置又はク
ラッチによって行われる。クラッチは通常摺動カップリ
ングから成っており、このカップリングは、第２ギヤの
各々の対応する歯付部分に接続され得る歯付部分を設け
ている。この手段によって、カップリングの歯付部分が
ギヤの対応する歯付部分に噛合したとき、このギヤがそ
のシャフトにロックされ、接続しロックされた対のギヤ
により予め画定され決定された変速比で、プライマリシ
ャフトからセコンダリシャフトへ運動の伝達が行われ
る。
【０００５】これら従来の縦型ギヤボックスは、限界寸
法特に縦方向寸法が非常に大きく、オートバイの特性、
例えばその寸法、そのホイールベース、そして結果とし
てのその操縦性に直接に影響を与えることに関与するこ
とが知られている。これは、従来のギヤボックスの縦方
向寸法がギヤ及びクラッチの寸法及び数に密接に関連し
ているからである。例えば、６段変速をもつ代表的な実
施例では、従来のギヤボックスの縦方向寸法は、セコン
ダリシャフト上に６個のギヤ及び３個のクラッチを存在
させることによって決定されている。
【０００６】本発明の目的は、小型で、特に縦方向に沿
って制限した寸法を有する特にオートバイ用の縦型ギヤ
ボックスを提供することによって、上述した技術的欠点
を解消することにある。
【０００７】本発明の更なる目的は、相当に簡素で、安
全且つ信頼性の高い縦型ギヤボックスを提供することに
ある。
【０００８】本発明のこれら及び他の目的は、請求項１
に従い、エンジンによって回転され得るドライブシャフ
ト又はプライマリシャフトを内部に収容したハウジング
を包含し、前記プライマリシャフトがセコンダリシャフ
トと協働する、特にオートバイ用の縦型ギヤボックスに
おいて、前記ハウジング内には、少なくとも１つの第１
リターンシャフトと１つの第２リターンシャフトとを収
容しており、前記第１リターンシャフト及び第２リター
ンシャフトがそれぞれ第１アイドルギヤ及び第２アイド
ルギヤを支持し、前記アイドルギヤの各々が前記プライ
マリシャフトにキー止めされたドライブギヤに噛合し、
前記第１リターンシャフト及び前記第２リターンシャフ
トには、前記セコンダリシャフトにキー止めした対応す
るリターンギヤに噛合するリターンギヤがキー止めされ
ており、前記第１リターンシャフト及び前記第２リター
ンシャフトが、前記第１アイドルギヤ及び前記第２アイ
ドルギヤのいずれか一方をロックし得るクラッチを支持
していて、前記クラッチが前記第１アイドルギヤ又は前
記第２アイドルギヤをロックしたとき、特定の変速比で
前記プライマリシャフトから前記セコンダリシャフトへ
運動が伝達されることを特徴とする縦型ギヤボックスを
提供することによって、達成されている。
【０００９】本発明の他の特徴は、他の請求項に記載の
とおりである。
【００１０】本発明による縦型ギヤボックスの更なる特
徴及び利点は、非限定的な例として添付図面を参照して
行う下記説明から明かとなるであろう。
【００１１】図は、全体として符号１１で示された特に
オートバイ用の縦型ギヤボックスを示している。
【００１２】ギヤボックス１１はハウジング１２を包含
し、このハウジングの内部には、プライマリシャフト１
５がベアリング１３，１４を介して収容されている。シ
ャフト１５の一端部は、クラッチ（図示しない）を介し
てエンジン（図示しない）により周知の方法で回転され
るように、ハウジング１２から突出している。
【００１３】対のベアリング１３，１４の間でシャフト
１５には、ドライブギヤ１６がキー止めされており、実
施例では６個のドライブギヤが示されている。ギヤ１６
はギヤ１７，１８に常時噛合接続されており、これらの
ギヤ１７，１８は、ハウジング１２内に収容した第１リ
ターンシャフト１９及び第２リターンシャフト２０によ
ってそれぞれアイドル状態に支持されている。これらの
ギヤ１６，１７，１８は、プライマリシャフト１５とリ
ターンシャフト１９，２０との間で６段の異なる変速比
を画定する。
【００１４】リターンシャフト１９は３個のギヤ１７を
支持するとともに、ギヤ１７をシャフト１９にロックし
得るクラッチ２１，２２を支持する。
【００１５】シャフト１９の一端部はベアリング２３に
よって支持されている。このベアリングに近接してリン
グ２４が取付けられており、このリングは、シャフト１
９上にアイドル状態にあるギヤ１７Ａ（第４速）の縦方
向並進運動を防止する。ギヤ１７Ａは、クラッチ２１を
支持するシャフト１９の拡大溝付部分２５に隣接する。
部分２５と他の拡大溝付部分２６との間では、シャフト
１９はアイドルギヤ１７Ｂ（第６速）及び１７Ｃ（第２
速）を支持する。この他の拡大溝付部分２６は、例えば
シャフト１９にブッシュをキー止めすることによって形
成される。拡大溝付部分２６は他のクラッチ２２を支持
する。シャフト１９は、部分２６に隣接する他のベアリ
ング２８によって支持され、そして最後に、ベアリング
２８に近接してシャフト１９には、リターンギヤ２９が
キー止めされており、このギヤは、シャフト１９のねじ
付端部に結合したねじ付リングナット３０によって固定
されている。
【００１６】クラッチ２１は、溝を付けられた貫通穴を
もつ溝付リングを包含しており、このリングは、シャフ
ト１９の長手方向に沿ってのみ摺動できるように溝付部
分２５に嵌挿されている。リング２１はギヤ１７Ａ及び
１７Ｂの間に介装され、その対向する表面部分に一体に
一対の歯３１，３２を支持している。これらの歯３１，
３２は、これら歯に面するギヤ１７Ａ及び１７Ｂの表面
部分にそれぞれ一体の対の歯３１Ａ，３２Ｂに接続する
ことができる。リング２１は、その外周縁部に沿って設
けた円周溝３３を有しており、この溝内には、フォーク
形部材３４の成形端部が挿入されている。フォーク形部
材３４は、クラッチ２１の並進運動を駆動する制御装置
を構成する。また、フォーク形部材３４はカップリング
３５と一体をなしており、このカップリングは、ハウジ
ング１２に一体の固定シャフト又はガイド３６上を摺動
する。カップリング３５は、その突出部３８を介して接
続されたカム形機構により制御されることによって並進
運動を駆動できる。
【００１７】クラッチ２２は部分２６上を摺動でき、前
述したクラッチ２１と類似しているが、クラッチを構成
するリング２２がギヤ１７Ｃの歯４０Ｃに面する単一の
歯４０を有する点においてのみ相違している。
【００１８】ギヤ１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃは、ブッシュ
４１を介在してシャフト１９によって支持されている。
このブッシュは長手方向盲穴４２を介して潤滑され、こ
の盲穴はギヤ１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃにおいて半径方向
穴４３を介してブッシュ４１に連通される。
【００１９】リターンギヤ２９は、セコンダリシャフト
４５にキー止めされたリターンギヤ４４に常時接続され
ている。
【００２０】第２リターンシャフト２０はシャフト１９
と略類似している。特に、シャフト２０は、このシャフ
ト２０上にアイドル状態にあるギヤ１８Ａ（第１速），
１８Ｂ（第５速），１８Ｃ（第３速）及びシャフト２０
に一体のリターンギヤ４７を支持しており、このリター
ンギヤはセコンダリシャフト４５のリターンギヤ４４に
常時接続されている。クラッチ４８がギヤ１８Ａの前部
に支持され、更なるクラッチ４９がギヤ１８Ｂ，１８Ｃ
の間に介装して支持されている。クラッチ４８，４９
は、シャフト１９に支持したギヤ１７に面するシャフト
２０の部分に配置されている。
【００２１】セコンダリシャフト４５はベアリング５０
によって支持され、ギヤ４４の他に、速度計を制御する
ギヤ５１を支持している。
【００２２】リターンシャフト１９及び２０は、互いに
平行をなす軸線５２，５３を有する。軸線５２及び５３
はプライマリシャフト１５の軸線５４に平行で且つこの
軸線から等距離を離間している。図１に示されているよ
うに、シャフト１５の軸線５４及びシャフト１９，２０
の軸線５２，５３は、本発明による小型構造をもつギヤ
ボックスを提供するように、三角形の頂点に従って配置
されている。同様の方法で、シャフト４５の軸線５５及
びシャフト１９，２０の軸線５２，５３は、三角形の頂
点に従って配置されている。
【００２３】ハウジング１２から突出するシャフト４５
の一端部５６を伝動装置に接続することによって、運動
がオートバイの車輪に伝達される。
【００２４】本発明による特にオートバイ用の縦型ギヤ
ボックス１１は、実質的に次のように機能する。
【００２５】プライマリシャフト１５がクラッチを介し
てエンジンにより駆動されて、このシャフトに一体のす
べてのギヤ１６と一緒に回転する。ギヤ１６は、リター
ンシャフト１９，２０に支持されたアイドルギヤ１７，
１８を回転させる。
【００２６】クラッチ２１，２２，４８，４９のすべて
の歯３１，３２，４０がギヤ１７，１８の対応する前面
歯３１Ａ，３２Ｂ，４０Ｃから離脱されると、プライマ
リシャフト１５とリターンシャフト１９，２０との間、
又は結果としてプライマリシャフト１５とセコンダリシ
ャフト４５との間で、運動の伝達は生じない。
【００２７】クラッチ２１，２２，４８，４９の１つが
その歯３１，３２，４０をギヤ１７，１８の一方の対応
する歯３１Ａ，３２Ｂ，４０Ｃに噛合させると、対応す
るギヤがそのシャフトにロックされ、従って、このシャ
フトはプライマリシャフト１５によって回転駆動でき
る。
【００２８】特に、添付の図は、第１速が入れられてい
る（クラッチ４８が並進運動され、その歯がギヤ１８Ａ
の歯に噛合している）状態のギヤボックス１１を示して
いる。
【００２９】この状態において、エンジンは、クラッチ
を介して、プライマリシャフト１５そしてこのシャフト
に支持されたすべてのギヤ１６を回転させる。ギヤ１６
はすべてのギヤ１７，１８を回転させる。添付の図に示
し記載した状態では、ギヤ１７及びギヤ１８Ｂ，１８Ｃ
はそれらのシャフト１９又は２０上をアイドル状態で回
転するのに対し、クラッチ４８を介してシャフト２０と
一体にされているギヤ１８Ａは、シャフト２０自体を回
転させる。シャフト２０の運動は、このシャフトにキー
止めされたリターンギヤ４７を介して、ギヤ４４に伝達
され、このギヤはシャフト４５を回転させる。次に、シ
ャフト４５のギヤ４４はリターンシャフト１９のギヤ２
９を回転させてこのリターンシャフトをも回転させる。
【００３０】実際に、本発明による特にオートバイ用の
縦型ギヤボックスは、ギヤボックスの縦方向寸法を制限
することを可能にしているので、特に有益であることが
わかっている。従って、縦型ギヤボックスを有していて
も、相応する利点により、横型ギヤボックスの寸法と同
等の寸法をもつギヤボックスを有するオートバイを製作
することが可能である。
【００３１】このように設計された特にオートバイ用の
縦型ギヤボックスは、本発明の範囲内にある幾多の修正
及び変形をなし得るものである。また、すべての細部は
技術的に同等の部材によって置換することができる。
【００３２】実際には、あらゆる材料及び寸法は技術的
要求に従って使用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ハウジングの前方閉鎖壁を省いた本発明による
ギヤボックスの正面図である。
【図２】図１に示すギヤボックスの平面断面図である。
【符号の説明】 １１ 縦型ギヤボックス １２ ハウジング １３，１４ ベアリング １５ プライマリシャフト １６ ドライブギヤ １７，１８ アイドルギヤ １７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ ギ
ヤ １９ 第１リターンシャフト ２０ 第２リターンシャフト ２１，２２ クラッチ ２３ ベアリング ２４ リング ２５，２６ 拡大溝付部分 ２８ ベアリング ２９ リターンギヤ ３０ ねじ付リングナット ３１，３１Ａ，３２，３２Ｂ 歯 ３３ 円周溝 ３４ フォーク形部材 ３５ カップリング ３６ 固定シャフト又はガイド ３８ 突出部 ４０，４０Ｃ 歯 ４１ ブッシュ ４２ 長手方向盲穴 ４３ 半径方向穴 ４４ リターンギヤ ４５ シャフト ４７ リターンギヤ ４８，４９ クラッチ ５０ ベアリング ５１ ギヤ ５２，５３，５４，５５ 軸線 ５６ 端部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 500122916 ＶＩＡ Ｅ．Ｖ． ＰＡＲＯＤＩ 57 − ＭＡＮＤＥＬＬＯ ＤＥＬ ＬＡＲＩ Ｏ， ＬＥＣＣＯ， ＩＴＡＬＹ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】エンジンによって回転され得るドライブシ
    ャフト又はプライマリシャフト（１５）を内部に収容し
    たハウジング（１２）を包含し、前記プライマリシャフ
    ト（１５）がセコンダリシャフト（４５）と協働する、
    特にオートバイ用の縦型ギヤボックス（１１）におい
    て、前記ハウジング（１２）内には、少なくとも１つの
    第１リターンシャフト（１９）と１つの第２リターンシ
    ャフト（２０）とを収容しており、前記第１リターンシ
    ャフト（１９）及び第２リターンシャフト（２０）がそ
    れぞれ第１アイドルギヤ（１７）及び第２アイドルギヤ
    （１８）を支持し、前記アイドルギヤ（１７，１８）の
    各々が前記プライマリシャフト（１５）にキー止めされ
    たドライブギヤ（１６）に噛合し、前記第１リターンシ
    ャフト（１９）及び前記第２リターンシャフト（２０）
    には、前記セコンダリシャフト（４５）にキー止めした
    対応するリターンギヤ（４４）に噛合するリターンギヤ
    （２９，４７）がキー止めされており、前記第１リター
    ンシャフト（１９）及び前記第２リターンシャフト（２
    ０）が、前記第１アイドルギヤ（１７）及び前記第２ア
    イドルギヤ（１８）のいずれか一方をロックし得るクラ
    ッチ（２１，２２，４８，４９）を支持していて、前記
    クラッチ（２１，２２，４８，４９）が前記第１アイド
    ルギヤ（１７）又は前記第２アイドルギヤ（１８）をロ
    ックしたとき、特定の変速比で前記プライマリシャフト
    （１５）から前記セコンダリシャフト（４５）へ運動が
    伝達されることを特徴とする縦型ギヤボックス。
  2. 【請求項２】請求項１記載の縦型ギヤボックス（１１）
    において、前記クラッチ（２１，２２，４８，４９）が
    前記第１リターンシャフト（１９）及び前記第２リター
    ンシャフト（２０）に対して長手方向に摺動するリング
    を包含し、前記リングがその表面部分に、前記第１アイ
    ドルギヤ（１７）及び前記第２アイドルギヤ（１８）の
    表面部分に一体の対応する第２歯（３１Ａ，３２Ｂ，４
    ０Ｃ）に噛合し得る第１歯（３１，３２，４０）を有し
    ていて、前記リングの１つにおける前記第１歯（３１，
    ３２，４０）の１つが前記第１アイドルギヤ（１７）及
    び前記第２アイドルギヤ（１８）の一方の対応する前記
    第２歯（３１Ａ，３２Ｂ，４０Ｃ）に噛合したとき、こ
    のギヤ（１７，１８）が前記第１リターンシャフト（１
    ９）又は前記第２リターンシャフト（２０）にロックさ
    れることを特徴とする縦型ギヤボックス。
  3. 【請求項３】請求項２記載の縦型ギヤボックス（１１）
    において、各前記リング（２１，２２，４８，４９）が
    溝付貫通穴を有することを特徴とする縦型ギヤボック
    ス。
  4. 【請求項４】請求項２記載の縦型ギヤボックス（１１）
    において、前記リング（２１，２２，４８，４９）が少
    なくとも１つの制御装置（３４）と組み合わされてお
    り、前記制御装置（３４）が、前記ハウジング（１２）
    に結合した少なくとも１つのガイド（３６）に摺動態様
    で接続されていることを特徴とする縦型ギヤボックス。
  5. 【請求項５】請求項４記載の縦型ギヤボックス（１１）
    において、各前記リング（２１，２２，４８，４９）が
    外周縁部に沿い少なくとも１つの円周溝（３３）を設け
    た少なくとも１つの部分を有しており、前記制御装置
    （３４）のフォーク形部材の部分が前記溝（３３）内に
    挿入されていることを特徴とする縦型ギヤボックス。
  6. 【請求項６】請求項２記載の縦型ギヤボックス（１１）
    において、前記リング（２１，２２，４８，４９）の少
    なくとも１つが前記第１アイドルギヤ（１７）又は前記
    第２アイドルギヤ（１８）の２つのギヤ（１７Ａ，１７
    Ｂ，１７Ｃ，１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ）の間に介装さ
    れ、前記介装されたリング（２１，２２，４８，４９）
    が両表面部分に前記第１歯（３１，３２，４０）を有す
    ることを特徴とする縦型ギヤボックス。
  7. 【請求項７】請求項１記載の縦型ギヤボックス（１１）
    において、前記第１リターンシャフト（１９）及び前記
    第２リターンシャフト（２０）が、前記プライマリシャ
    フト（１５）の軸線（５４）に平行で且つこの軸線から
    等距離を離間された軸線（５２，５３）を有することを
    特徴とする縦型ギヤボックス。
  8. 【請求項８】請求項７記載の縦型ギヤボックス（１１）
    において、前記第１リターンシャフト（１９）及び前記
    第２リターンシャフト（２０）が、前記セコンダリシャ
    フト（４５）の軸線（５５）に平行をなす軸線（５２，
    ５３）を有することを特徴とする縦型ギヤボックス。
  9. 【請求項９】請求項８記載の縦型ギヤボックス（１１）
    において、前記第１リターンシャフト（１９）及び前記
    第２リターンシャフト（２０）が前記セコンダリシャフ
    ト（４５）から等距離を離間されていることを特徴とす
    る縦型ギヤボックス。
  10. 【請求項１０】請求項１記載の縦型ギヤボックス（１
    １）において、前記プライマリシャフト（１５）の軸線
    （５４）及び前記リターンシャフト（１９，２０）の軸
    線（５２，５３）が、小型構造をもつギヤボックスを提
    供するように、三角形の頂点に従って配置されているこ
    とを特徴とする縦型ギヤボックス。
  11. 【請求項１１】請求項１記載の縦型ギヤボックス（１
    １）において、前記セコンダリシャフト（４５）の軸線
    （５５）及び前記リターンシャフト（１９，２０）の軸
    線（５２，５３）が三角形の頂点に従って配置されてい
    ることを特徴とする縦型ギヤボックス。
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