JP2016173169A - 内燃機関の変速装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内燃機関の変速装置は、メイン軸、カウンタ軸、前記メイン軸およびカウンタ軸に設けられる歯車群、シフトフォークおよびこれらを収納する変速機ケースを備える。前記歯車群のうちの一部は、シフタとして形成され、前記シフタには、前記シフトフォークが係合するフォーク溝が形成される。前記シフタと該シフタに隣接する歯車との間には、前記シフタと該シフタに隣接する歯車とを接続または離脱させるドグクラッチが設けられる。前記変速機ケースの上壁部には、上方視で、前記ドグクラッチの接続状態における前記フォーク溝と重なる位置に、前記上壁部の内壁面から下方へ向けて突出する第一の突起部が形成される。
【選択図】図6
Description
シフタと、シフタに隣接する歯車との間には、シフタとシフタに隣接する歯車とを接続または離脱させるドグクラッチが設けられている。シフトフォークがシフタを軸方向に移動させると、シフタとシフタに隣接する歯車との間に設けられたドグクラッチが接続または離脱されて変速機の変速段が変更されるようになっている。
前記歯車群のうちの一部は、軸と一体に回転するとともに軸方向に移動可能なシフタとして形成され、前記シフタには、前記シフトフォークが係合するフォーク溝が形成され、前記シフタと該シフタに隣接する歯車との間には、前記シフタと該シフタに隣接する歯車とを接続または離脱させるドグクラッチが設けられる内燃機関の変速装置において、
前記変速機ケースの上壁部には、上方視で、前記ドグクラッチの接続状態における前記フォーク溝と重なる位置に、前記上壁部の内壁面から下方へ向けて突出する第一の突起部が形成されることを特徴とする。
また、メイン軸およびカウンタ軸の軸方向に対して斜めの方向に斜めリブを形成することで、変速機ケース上壁部の剛性を向上させ、シフト操作時の変速機ケースの音鳴りを低減することができる。
また、シフトフォークの剛性を強化することができる。
なお、本明細書および特許請求の範囲において、前後左右上下の向きは、本実施の形態に係る内燃機関の変速装置を適用した自動二輪車1の向きに従うものとし、図中の矢印FRは前方を、REは後方を、LTは左方を、RTは右方を、UPは上方を、DWは下方を、それぞれ示している。
メインフレーム12の下端寄りには、後方へ延出するスイングアーム19の前端部がピボット軸19aにより上下搖動可能に支持されている。スイングアーム19の後端には後輪20が、後輪軸20aにより回転自在に支持されている。変速装置5の出力軸(カウンタ軸)54に嵌着される駆動スプロケット75と、後輪軸20aに嵌着される従動スプロケット21との間には、無端状のチェーン22が架渡されている。
シリンダヘッド37には、二つのピストン39,39に対向して二つの燃焼室37a,37aが形成されるとともに、二つの点火プラグ41,41が、それぞれ燃焼室37a,37aに臨んで装着されている。
シリンダヘッド37の図示されないカム軸に嵌着される図示されないカムチェーン被動スプロケットと、カムチェーン駆動スプロケット43との間にタイミングチェーン44が架け渡されている。
以下説明のため、これら各駆動ギアm1〜m6と対応する被動ギアc1〜c6との噛合い部を、それぞれ、一速ギア〜六速ギアの噛合い部G1〜G6とする。
三速駆動ギアm3および四速駆動ギアm4の右方に隣接する歯車である五速駆動ギアm5と、左方に隣接する歯車である六速駆動ギアm6は、メイン軸52と相対回転可能であり軸方向に移動不能に固定されるフリーギアFGとして形成されている。
五速被動ギアc5の右方に隣接する歯車である一速被動ギアc1および左方に隣接する歯車である四速被動ギアc4、並びに、六速被動ギアc6の右方に隣接する歯車である三速被動ギアc3および左方に隣接する歯車である二速被動ギアc2は、カウンタ軸54と相対回転可能であり軸方向に移動不能に固定されるフリーギアFGとして形成されている。
なお、本明細書および特許請求の範囲において、「ドグクラッチDの接続状態」とは、シフタ側ドグ歯Daとフリー側ドグ歯Dbまたはフリー側ドグ溝Dcとが噛合っている状態を指す。
図3に示されるように、変速操作機構60は、シフトドラム61、シフトフォーク64,65,66、シフトスピンドル67およびリンク機構69を備え、シフトスピンドル67がリンク機構69を介してシフトドラム61を間欠的に回動させることでシフトフォーク64,65,66を移動させ、変速機51の各シフタSGを軸方向に移動させて変速機51の変速段を切り替えるものである。
シフトフォーク軸63には、右側から順に第一シフトフォーク64、第二シフトフォーク65および第三シフトフォーク66が、それぞれ軸方向に移動可能に支持されている。各シフトフォーク64,65,66のシフトピン64a,65a,66aは、シフトドラム61のリード溝61bにそれぞれ嵌合されている。各シフトフォーク64,65,66の先端部64b,65b,66bは二股に分かれており、第一シフトフォーク64の先端部64bは五速被動ギアc5のフォーク溝59に、第二シフトフォーク65の先端部65bは三速駆動ギアm3および四速駆動ギアm4のフォーク溝59に、第三シフトフォーク66の先端部66bは六速被動ギアc6のフォーク溝59に、それぞれ係合されている。
図5および図6に示されるように、上変速機ケース半体部80Uの上壁部81には、五速被動ギアc5の上方に位置して五速駆動ギアm5に指向して開口するセンサ用開口81aが設けられている。図2も参照して、センサ用開口81aには、速度センサ89が上変速機ケース半体部80Uの上方から五速駆動ギアm5に向って斜めに挿入されている。
なお、リブ83は、一部がセンサ用開口81aによって分断されているが、以下の説明においては分断部分によるリブ83の増減はないものとする。
このように上壁部81の内壁面82の一部が斜めリブ84として形成されることで上壁部81の剛性を向上させ、シフト操作時の変速機ケース80の音鳴りが低減される。
なお、平行リブ87は、上方視で、メイン軸52とカウンタ軸54との間に配設されていればよいが、本実施の形態のように第一〜第六ギアの噛合い部G1〜G6の少なくともいずれか一つの上方に配設されると好適である。
図5も参照して、上方視でメイン軸52の前方に位置する二つの交差部X5,X5は、それぞれ五速駆動ギアm5と六速駆動ギアm6の歯領域T(m5),T(m6)の上方に形成されている。
例えば、図7に示されるように、変速段が五速被動ギアc5と一速被動ギアc1とのドグクラッチDの接続状態である一速位置P1にある場合、五速被動ギアc5のフォーク溝59に第一交差部X1の右側の第一突起部91からオイルが滴下され、フォーク溝59およびフォーク溝59に係合している第一シフトフォーク64の先端部64bが潤滑される。このように、ドグクラッチDの接続時および離脱時にシフトフォーク64,65,66の先端部64b,65b,66bがフォーク溝59の側壁に強く接触しても、フォーク溝59とこれに係合するシフトフォーク64,65,66の先端部64b,65b,66bとの間の潤滑を十分に保つことができるようになっている。
上変速機ケース半体部80Uの上壁部81の内壁面82の一部は、下方へ向けて突出するとともに、上方視で、軸方向に対して斜めの方向に指向する斜めリブ84として形成されている。そして、斜めリブ84には、交差部X1〜X6が形成されている。交差部X1〜X3には、上方視で、ドグクラッチDの接続状態における各シフタSGのフォーク溝59と重なる位置に、交差部X1〜X3から下方へ向けて突出する第一突起部91が形成されている。
このような構成によれば、上壁部81の内壁面82に付着したオイルを、斜めリブ84により広範囲から集める(捕獲)することができる。そして、斜めリブ84に集まったオイルは、斜めリブ84を伝って交差部X1〜X6に集まる。交差部X1〜X3に集まったオイルは、第一突起部91から、ドグクラッチDの接続状態において第一突起部91の下方に位置するフォーク溝59に滴下される。そのため、ドグクラッチDの接続状態でのフォーク溝59に、内壁面82の一部を斜めリブ84や第一突起部91として形成するという簡易な構成でオイルを供給することが可能となり、変速機ケース80の製造コストを増加させることなく、フォーク溝59とシフトフォーク64,65,66間の潤滑を向上させることができる。
さらに、斜めリブ84が、上壁部81の内壁面82の全体に略均等に形成されているため、上壁部81の剛性を向上させることが可能となり、併せてシフト操作材の変速機ケース80の音鳴りを低減させることが可能となる。
内壁面82に付着したオイルは、平行リブ87にも集まり、平行リブ87を伝わって第二突起部92に集まる。第二突起部92に集まったオイルは、メイン軸52とカウンタ軸54との間に配設されている歯車の歯領域T(m4),T(m6),T(c1)や噛合い部G2,G3に滴下される。そのため、簡易な構成で、メイン軸52とカウンタ軸54との間に設けられている歯車群56にもオイルを供給することができる。
また、上壁部81の内壁面82は、水平面に対して傾斜して形成されることが望ましいが、水平面に対して平行に形成されてもよい。
また、シフタはギアに限定されず、歯車の形成されていないものであってもよい。
なお、フォークリブ104は、シフトフォーク100の軸方向の一方だけでなく、一つのシフトフォーク100について軸方向の両方向に向けて突出形成してもよい。
図12に示されるように、第二シフトフォーク102の左側面102aには、フォークリブ104が左側方へ突出して形成されている。フォークリブ104は、第二シフトフォーク102のフォークリブ104が突出する側(すなわち左側方)に隣接する六速被動ギアc6の径方向下方に、六速被動ギアc6の歯先円Qに沿って下方に向って凸となるように湾曲して形成されている。
また、高回転となる六速被動ギアc6の下方に、フォークリブ104が配置されるので、高回転となり潤滑が要求される六速被動ギアc6と、六速ギアの噛合い部G6をより効果的に潤滑することができる。
シフトフォーク100には、シフトフォーク軸63の軸方向に向けて突出するフォークリブ104が形成されている。フォークリブ104は、シフトフォーク100のフォークリブ104が突出する側に隣接するギアの径方向下方に、該ギアの歯先円Qに沿って湾曲して形成されている。
そのため、リブ83、交差部Xおよび突起部90から滴下されたオイルが、フォークリブ104の湾曲部104aに溜められ、フォークリブ104の上方に位置するギアおよび該ギアの噛合い部Gを潤滑することができる。また、湾曲部104aに溜められたオイルは、ギアの歯先が接触して跳ね上げられ、変速機ケース80の上壁部81の内壁面82に付着する他、一部はシフトフォーク100を伝ってシフタSGのフォーク溝59にも供給される。
このように、シフトフォーク100の形状を変更するだけで、シフトフォーク100に隣接する歯車m3,m4,C3〜C6およびその噛合い部G3〜G6とシフトフォーク100が係合するフォーク溝59との潤滑を向上させることができる。
D…ドグクラッチ、H…水平面、L2,L3,L4…回転軸線、Q…歯先円、X…交差部、m3,m4,c3,c4,c5,c6…シフトフォークに隣接する歯車、SG…シフタ、FG…フリーギア(シフタに隣接する歯車)
Claims (11)
- メイン軸(52)と、
前記メイン軸(52)と平行に配設されるカウンタ軸(54)と、
前記メイン軸(52)と前記カウンタ軸(54)に設けられる歯車群(56)と、
前記歯車群(56)を変速させるシフトフォーク(64,65,66,100)と、
前記メイン軸(52)、前記カウンタ軸(54)、前記歯車群(56)および前記シフトフォーク(64,65,66,100)を収納する変速機ケース(80)と、を備え、
前記歯車群(56)のうちの一部は、軸と一体に回転するとともに軸方向に移動可能なシフタ(SG)として形成され、
前記シフタ(SG)には、前記シフトフォーク(64,65,66,100)が係合するフォーク溝(59)が形成され、
前記シフタ(SG)と該シフタ(SG)に隣接する歯車(FG)との間には、前記シフタ(SG)と該シフタ(SG)に隣接する歯車(FG)とを接続または離脱させるドグクラッチ(D)が設けられる内燃機関(3)の変速装置(5)において、
前記変速機ケース(80)の上壁部(81)には、上方視で、前記ドグクラッチ(D)の接続状態における前記フォーク溝(59)と重なる位置に、前記上壁部(81)の内壁面(82)から下方へ向けて突出する第一の突起部(91)が形成されることを特徴とする内燃機関(3)の変速装置(5)。 - 前記変速機ケース(80)の前記上壁部(81)の前記内壁面(82)の一部は、下方へ向けて突出するとともに、上方視で、前記メイン軸(52)または前記カウンタ軸(54)の軸方向に対して斜めの方向に指向する斜めリブ(84)として形成され、
前記第一の突起部(91)は、前記斜めリブ(84)に形成されることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関(3)の変速装置(5)。 - 前記斜めリブ(84)は複数形成され、
複数の前記斜めリブ(84)は、前記メイン軸(52)および前記カウンタ軸(54)のうち、少なくともいずれか一方の上方で交差して配設されることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関(3)の変速装置(5)。 - 前記第一の突起部(91)は、前記斜めリブ(84)が交差した交差部(X)に形成されることを特徴とする請求項3に記載の内燃機関(3)の変速装置(5)。
- 前記第一の突起部(91)は、前記メイン軸(52)または前記カウンタ軸(54)の軸方向に沿って複数形成されることを特徴とする請求項4に記載の内燃機関(3)の変速装置(5)。
- 前記第一の突起部(91)は、上方視で、前記シフタ(SG)の回転軸線(L3,L4,L5)上に位置することを特徴とする請求項5に記載の内燃機関(3)の変速装置(5)。
- 前記交差部(X)は、三か所以上形成されるとともに、前記メイン軸(52)および前記カウンタ軸(54)のそれぞれの上方に位置することを特徴とする請求項4ないし請求項6に記載の内燃機関(3)の変速装置(5)。
- 前記変速機ケース(80)の前記上壁部(81)の前記内壁面(82)は、水平面(H)に対して傾斜していることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の内燃機関(3)の変速装置(5)。
- 前記変速機ケース(80)の前記上壁部(81)の前記内壁面(82)の一部は、下方へ向けて突出するとともに、前記メイン軸(52)の軸方向に平行な方向に指向する平行リブ(87)として形成され、
前記平行リブ(87)は、上方視で、前記メイン軸(52)と前記カウンタ軸(54)との間に位置することを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の内燃機関(3)の変速装置(5)。 - 前記平行リブ(87)には、該平行リブ(87)から下方へ向けて突出する第二の突起部(92)が形成され、
前記第二の突起部(92)は、上方視で、前記歯車群(56)の歯が形成されている領域(T)に位置することを特徴とする請求項9に記載の内燃機関(3)の変速装置(5)。 - 前記シフトフォーク(100)は、シフトフォーク軸(63)に軸方向に移動自在に支持され、
前記シフトフォーク(100)には、前記シフトフォーク軸(63)の軸方向に向けて突出するフォークリブ(104)が設けられ、
前記フォークリブ(104)は、前記シフトフォーク(100)の前記フォークリブ(104)が突出する側に隣接する歯車(m3,m4,c3,c4,c5,c6)の径方向下方に、該歯車(m3,m4,c3,c4,c5,c6)の歯先円(Q)に沿って湾曲して形成されることを特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載の内燃機関(3)の変速装置(5)。
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