JP2019502062A - 少なくとも自動二輪車を動かす速度伝達装置、およびこの速度伝達装置を使用するパワートレイン - Google Patents

Abstract

少なくとも２つの駆動歯車（１８，２０）を保持する駆動軸（１２）と、少なくとも２つの被動歯車（３４，３６）を保持する被動軸（１４）と、固定された歯車（５２，５４）を保持する中間運動伝達軸（１６）とを有する、自動車、特に少なくとも自動二輪車用の速度伝達装置に関する。本発明によれば、この装置は、一方向自動結合部（５８）を介して中間軸（１６）上の遊び位置に取り付けられ、駆動歯車（１８）と協働する歯車（５６）を有する。

Description

本発明は、自動車を動かす速度伝達装置と、この速度伝達装置を使用するパワートレインとに関する。

本発明は、より詳細には自動二輪車または自動三輪車に関するが、これらに限定されない。

本出願人によって出願されたフランス特許出願第１４／５４９８７号では、この速度伝達装置は、２つの駆動歯車を保持する駆動軸と、２つの被動歯車を保持する被動軸と、歯車が固定され、駆動軸の歯車および被動軸の歯車と協働する中間運動伝達軸とを有する。

この伝達装置では、各駆動歯車は、駆動軸上の遊び位置に取り付けられ、歯車のうちの一方用の制御型結合部および他方の歯車用の一方向自動結合部によって駆動軸に連結することができる。各被動歯車も、被動軸の遊び位置に取り付けられ、歯車のうちの一方用の制御型結合部および他方の歯車用の一方向自動結合部によって被動軸に連結することができる。

この伝達装置の動作時には、駆動軸と駆動歯車との間の一方向結合部、通常はフリーホイールが、この駆動歯車がフリーホイールモードであるときに非常に速い速度に達することがあることが分かっている。

この速度は、フリーホイールの動作限界を超える１５０００ｒｐｍを超えることがある。

すなわち、駆動軸の制御型結合部を係合させると、中間軸が、駆動し、駆動軸上に設けられたフリーホイールが取り付けられた歯車を駆動軸よりも速い速度で駆動させる。

選択された減速比に応じて、駆動軸の速度が速いときには、フリーホイールの速度が非常に速くなることがある。

したがって、この高速度は、フリーホイールが後でその一方向自動結合機能を実現するのを妨げることによってフリーホイールを劣化させる場合があり、極端な場合には、深刻な伝達障害に陥ることがあり、あるいは場合によっては、駆動軸と中間軸と被動軸との間で運動伝達が完全に停止することがある。

本発明の目的は、フリーホイールの完全性を維持する簡素でかつ安価な速度伝達装置によって上述の欠点を解消することである。

したがって、本発明は、少なくとも２つの駆動歯車を保持する駆動軸と、少なくとも２つの被動歯車を保持する被動軸と、固定された歯車を保持する中間運動伝達軸とを有する、自動車、特に少なくとも自動二輪車用の伝達装置において、一方向自動結合部を介して中間軸上の遊び位置に取り付けられ、駆動歯車と協働する歯車を有することを特徴とする伝達装置に関する。

駆動歯車のうちの一方は、駆動軸に固定的に保持することができるとともに、中間軸上の遊び位置に取り付けられた歯車と協働することができ、他方の駆動歯車は、駆動軸上の遊び位置に取り付けられるとともに、軸との連結が制御される制御型結合部と組み合わされる。

被動歯車のうちの一方は、被動軸上の遊び位置に取り付けることができるとともに、軸との連結が制御される制御型結合部と組み合わせることができ、他方の被動歯車は、一方向自動結合部を介して被動軸上の遊び位置に取り付けられている。

中間軸に保持される固定された歯車のうちの一方は、駆動歯車のうちの一方および被動歯車のうちの一方と協働することができ、この軸によって保持される他方の固定された歯車は、他方の被動歯車と協働することができる。

この装置は、歯車同士を連結する無端状のバンドを有してもよい。

無端状のバンドはチェーンを有してもよい。

無端状のバンドはベルトを有してもよい。

一方向自動結合部はフリーホイールを有してもよい。

制御型結合部はディスククラッチを有してもよい。

本発明は、内燃機関と、速度伝達装置と、駆動トラックとを有するパワートレイン、特に少なくとも自動二輪車用のパワートレインであって、上記において定義された速度伝達装置を有することを特徴とするパワートレインに関する。

本発明の他の特徴および利点は、本発明による速度伝達装置を示す添付の単一の図を参照しながら、非制限的な例を介した以下の説明を読むことによって明らかになろう。

単一の図を検討すると分かるように、速度伝達装置１０は、概してエンジン、詳細には内燃機関に連結された駆動軸１２と、被動軸自体の回転運動を直接的または間接的に自動車の各車輪に伝達する被動軸１４と、中間軸１６とを有している。

駆動軸１２は、それぞれに異なる直径の２つの歯車１８，２０と、歯車２０用の制御型結合部２２とを保持している。

歯車１８（小形歯車と呼ばれる）は、駆動軸１２上に固定的に配置され、一方、他方の歯車２０（または大形歯車）は、軸１２を囲むスリーブ２４上に配置され、一方、この軸上で自由に回転するが平行移動できないように固定されている。制御型結合部２２は、摩擦板クラッチまたはシンクロメッシュであってもよく、歯車２０をスリーブ２４を介して駆動軸１２に回転可能に連結するのを可能にする。

説明を簡単にするために、残りの説明では、歯車１８，２０を駆動歯車と呼ぶ。

一例として図示されているように、制御型結合部２２は、摩擦板クラッチである。このクラッチは、駆動軸１２上に固定された反応プレート２６と、自由に平行移動するが、反応プレートと一緒に回転することができないように固定されており、反応プレートに向かう動きがレバー３０などの任意の公知の手段によって制御される圧力プレート２８と、スリーブ２４上で自由に平行移動するが、スリーブ２４上で回転できないように固定されており、一方、圧力プレートと反応プレートとの間に配置された摩擦ディスク３２とを有している。

被動軸１４は、実質的に駆動軸１２に平行であり、駆動軸１２と同様に、それぞれに異なる直径の２つの被動歯車３４，３６を保持している。

歯車３４（小形被動歯車）は、被動軸１４を囲むスリーブ３８上に配置されており、一方、この軸上で自由に回転するが、平行移動できないように固定されている。この歯車３４は、摩擦板クラッチまたはシンクロメッシュなどの制御型結合部４０によってこの被動軸に回転可能に連結されてもよい。

駆動軸上に配置された制御型結合部と同様に、制御型結合部４０はこの場合、被動軸上の固定された反応プレート４２と、自由に平行移動するが反応プレートと一緒に回転することができないように固定されており、反応プレートに向かう動きがレバー４６などの任意の公知の手段によって制御される圧力プレート４４と、スリーブ３８上で自由に平行移動するが、スリーブ３８と一緒に回転できないように固定された摩擦ディスク４８とを有する摩擦クラッチである。

歯車３６（大形被動歯車）は、フリーホイールなどの一方向自動結合部５０を介して被動軸１４上に配置されている。

もちろん、所望の歯車比に従ってレバー３０，４６を作動させる油圧アクチュエータ、電動アクチュエータ、または機械式アクチュエータなどの公知の手段を設けることも当業者の構想の範囲内である。

中間回転運動伝達軸１６は、駆動軸１２および被動軸１４に実質的に平行に位置付けられている。この軸は、それぞれに異なる直径を有する２つの固定された中間歯車５２，５４と、この軸上の遊び位置に取り付けられた中間歯車５６とを保持している。遊び位置に取り付けられたこの歯車は、フリーホイールの形をした一方向自動結合部５８と組み合わされている。

２つの固定された中間歯車５２，５４は同じ直径を有してもよいが、遊び中間歯車５６と小形駆動歯車１８との間の歯車減速比を小形中間歯車５４と大形駆動歯車２０との間の歯車減速比よりも小さくする必要があることに留意されたい。

同様に、２つの駆動歯車１８，２０は同じ直径を有してもよい。しかし、この場合、遊び中間歯車５６と小形駆動歯車１８との間の歯車減速比が小形中間歯車５４と大形駆動歯車２０との間の歯車減速比よりも小さいことが重要である。

図を見るとよく分かるように、中間歯車５６は、遊び位置に取り付けられ、固定された小形駆動歯車１８と協働し、固定された中間大形歯車５２は、遊び小形被動歯車３４と協働し、固定された中間小形歯車５４は、遊び大形駆動歯車２０および遊び大形被動歯車３６と協働する。

これによって、３つの回転運動伝達経路、すなわち、小形駆動歯車１８と遊び中間歯車５６との間の第１の経路Ａ、固定された中間大形歯車５２と遊び被動歯車３４との間の別の経路Ｂ、最後に、大形駆動歯車２０と中間小形歯車５４と大形被動歯車３６との間の最後の経路Ｃを実現することが可能である。

図において、各回転運動伝達経路の様々な歯車は、好ましくは内側と外側の少なくとも一方に切欠きが形成されたチェーンまたはベルトなどの無端状のバンドによって互いに連結されている。

一例として図示されているように、大形駆動歯車２０、中間小形歯車５４および大形被動歯車３６を連結するチェーン６０が設けられており、チェーン６２が、中間大形歯車５２と小形被動歯車３４とを連結しており、チェーン６４が、小形駆動歯車１８と遊び中間歯車５６とを連結している。

したがって、これによって、各軸の位置を修正することができ、利用可能な空間に従って各軸を離して位置付け、一方、これらの軸間で回転運動を伝達するのを可能にすることができる。

もちろん、本発明の範囲から逸脱することなくチェーンを省略し、各歯車を相互の噛合いによって協働させることが可能である。

このように構成された伝達装置は、４つの歯車比を実現するのを可能にする。

これらの歯車比の１つでは、駆動軸が回転したときに、クラッチ２２，４０の解除位置において、小形駆動歯車１８がその軸１２との連結によって回転駆動する。歯車１８のこの回転は次に、遊び中間歯車５６に伝達され、遊び中間歯車５６が、フリーホイール５８の作用を受けて中間軸１６に連結され、中間軸１６を回転駆動させる。この軸の回転が、固定された中間歯車５２，５４に伝達される。

この回転の間、中間大形歯車５２が小形被動歯車３４を回転駆動させ、一方、中間小形歯車５４が大形被動歯車３６を回転駆動させる。この大形被動歯車が、フリーホイール５０の作用によってこの回転を被動軸１４に再伝達する。

もちろん、２つのクラッチ２２，４０は作動しないので、大形駆動歯車２０も小形被動歯車３４もその回転を駆動軸または被動軸に伝達することはなく、これらの歯車はこれらの軸上で空転する。

別の歯車比では、駆動軸が回転しており、駆動軸のクラッチ２２が解除位置にあり、一方、被動軸のクラッチ４０が係合位置にある。小形駆動歯車１８がその軸１２との連結によって回転駆動する。歯車１８のこの回転は次に、遊び中間歯車５６に伝達され、遊び中間歯車５６が、フリーホイール５８の作用を受けて中間軸１６に連結され、中間軸１６を回転駆動させる。この軸の回転が、固定された中間歯車５２，５４に伝達される。

中間大形歯車５２の回転は次に、小形被動歯車３４に伝達される。この小形被動歯車を保持するスリーブ３８がクラッチ４０の作用を受けて被動軸に連結されるので、この小形歯車の回転は次に、被動軸１４に伝達される。

中間小形歯車５４の回転は大形被動歯車３６を回転させる。しかし、被動歯車３６と被動軸１４との間の回転速度差に関連して、フリーホイール５０が停止することによって被動軸１４が被動歯車から切り離される。

この中間小形歯車５４の回転は大形駆動歯車２０を回転させるが、クラッチ２２の解除位置に関連して、スリーブ２４に連結された大形駆動歯車２０が駆動軸１２の周りを空転する。

別の歯車比では、駆動軸が回転しており、駆動軸のクラッチ２２が係合位置にあり、一方、被動軸のクラッチ４０が解除位置にある。次に、大形駆動歯車２０が、クラッチ２２の作用を受けて駆動軸によって回転駆動し、小形駆動歯車１８も、駆動軸に固定的に連結されていることによって回転駆動する。

大形駆動歯車２０の回転は、中間小形歯車５４によって中間軸１６に伝達され、中間小形歯車５４がこの回転を大形被動歯車３６に伝達する。大形被動歯車と被動軸１４との間の回転速度差に関連して、この歯車はフリーホイール５０によってこの軸に結合され、同時に、歯車の回転運動をこの軸に伝達する。

中間軸の回転は、固定された中間大形歯車５２も回転させるが、クラッチ４０が解除位置にあるので、この回転は被動軸には作用しない。

さらに、遊び中間歯車５６と中間軸１６との間の回転速度差に関連して、フリーホイールは作動せず、それによって、中間歯車５６は中間軸１６の周りを空転する。

遊び中間歯車５６と駆動歯車１８との間および中間歯車５４と大形駆動歯車２０との間の２つの減速比Ｒ１およびＲ２に関連して、Ｒ１＜Ｒ２が成立する。前述の従来技術のフランス特許出願第１４／５４９８７号の場合、駆動軸上のフリーホイールが受ける速度差はＲ２／Ｒ１であり、一方、本発明の場合、中間軸１６上のフリーホイール５８が受ける速度差はＲ２×Ｒ１である。したがって、本発明の場合の速度差は、前述の従来技術の場合よりも小さい。

最後に、最後の歯車比では、２つのクラッチ２２，４０が係合位置にあり、駆動軸が回転している。この駆動軸１２の回転は、クラッチ２２の作用によって、大形駆動歯車２０に伝達され、大形駆動歯車２０がこの回転を中間軸１６の固定された中間小形歯車５４に伝達する。中間小形歯車５４の回転は、固定された中間大形歯車５２によって小形被動歯車３４に伝達される。次に、被動軸１４が、小形被動歯車をこの軸に連結するクラッチ４０の作用によって回転駆動する。

この構成では、中間軸１６の回転が、中間歯車５４を介して大形被動歯車３６も回転させる。すでに説明したように、大形被動軸３６と被動軸１４との間および中間軸１６と小形駆動歯車１８によって回転駆動する遊び中間歯車５６との間の回転速度差に関連して、これらの歯車３６，５６がそれぞれ被動軸および中間軸から切り離される。

したがって、上述の伝達装置は、フリーホイール自体の回転速度が速くなるのを避けるように中間軸上の歯車と組み合わされたフリーホイールを有する利点をもたらす４つの歯車比を実現するのを可能にする。

上述のように、この速度伝達装置１０は、自動車、特に少なくとも二輪車のパワートレインに適用することができる。

したがって、このパワートレインは、駆動軸１２に直接的または間接的に連結された駆動エンジン、この場合は内燃機関（図示せず）と、上述の速度伝達装置１０と、被動軸１４に直接的または間接的に連結された車両駆動トラックとを有する。

一例として、二輪車または三輪車の場合、この被動軸が、チェーン、ベルト、または歯車列を介して直接１つまたは２つ以上の駆動軸に連結されるかあるいは各駆動歯車を保持する駆動車軸を介して間接的に駆動軸に連結される。

Claims (10)

1. 少なくとも２つの駆動歯車（１８、２０）を保持する駆動軸（１２）と、少なくとも２つの被動歯車（３４、３６）を保持する被動軸（１４）と、固定された歯車（５２、５４）を保持する中間運動伝達軸（１６）とを有する、自動車、特に少なくとも二輪車用の速度伝達装置において、
   一方向自動結合部（５８）を介して中間軸（１６）上の遊び位置に取り付けられ、駆動歯車（１８）と協働する歯車（５６）を有することを特徴とする速度伝達装置。
2. 前記駆動歯車のうちの一方（１８）は、駆動軸（１２）に固定的に保持されるとともに、中間軸（１６）上の遊び位置に取り付けられた歯車（５６）と協働し、前記他方の駆動歯車（２０）は、駆動軸（１２）上の遊び位置に取り付けられるとともに、前記軸との連結が制御される制御型結合部と組み合わされることを特徴とする、請求項１に記載の速度伝達装置。
3. 前記被動歯車のうちの一方（３４）は、被動軸（１４）上の遊び位置に取り付けられるとともに、前記軸との連結が制御される制御型結合部と組み合わされ、前記他方の被動歯車（３６）は、一方向自動結合部（５０）を介して被動軸（１４）上の遊び位置に取り付けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載の速度伝達装置。
4. 前記中間軸に保持される前記固定された歯車のうちの一方（５４）は、前記駆動歯車のうちの一方（２０）および前記被動歯車のうちの一方（３６）と協働し、この軸によって保持される他方の固定された歯車（５２）は、他方の被動歯車（３４）と協働することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の速度伝達装置。
5. 前記歯車同士を連結する無端状のバンド（６０，６２，６４）を有することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の速度伝達装置。
6. 無端状のバンド（６０，６２，６４）はチェーンを有することを特徴とする、請求項５に記載の速度伝達装置。
7. 無端状のバンド（６０，６２，６４）はベルトを有することを特徴とする、請求項５に記載の速度伝達装置。
8. 前記一方向自動結合部はフリーホイール（５０，５８）を有することを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の速度伝達装置。
9. 前記制御型結合部はディスククラッチ（２２，４０）を有することを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の速度伝達装置。
10. 内燃機関と、速度伝達装置と、駆動トラックとを有するパワートレイン、特に少なくとも自動二輪車用のパワートレインであって、請求項１から９のいずれか一項に記載の速度伝達装置（１０）を有することを特徴とするパワートレイン。

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