專利名稱：多級變速器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種多級變速器，該多級變速器在相互平行的齒輪軸上 分別軸支承有在每個變速級都處于常嚙合狀態(tài)的多個驅動齒輪和從動齒 輪。
背景技術：
在該常嚙合式多級變速器中，驅動齒輪和從動齒輪中的一方固定在 齒輪軸上，另一方旋轉自如地支撐在齒輪軸上，并利用卡合裝置來切換 旋轉自如的齒輪中的與齒輪軸卡合的齒輪，從而進行變速。
對于這種齒輪與齒輪軸的卡合，本申請人在先申請的案例中存在采 用通過凸輪部件進行動作的擺動爪部件的結構(專利文獻1)。
專利文獻l:日本特愿2008-093702
在該專利文獻1中所公開的多級變速器的卡合裝置中，巻繞在支軸 銷上的扭轉螺旋彈簧對被軸支承在設于齒輪軸上的支軸銷上并進行擺動 的擺動爪部件向形成卡合的擺動方向施力，并且通過與沿軸向滑動的凸 輪桿的凸輪面抵接的銷部件的進退移動，該擺動爪部件擺動并進行卡合 和解除卡合。
由于扭轉螺旋彈簧緊靠擺動爪部件并在支軸銷上巻繞有多圈，因此 軸向上需要扭轉螺旋彈簧專用的空間，因而導致齒輪軸在軸向上大型化。
此外，扭轉螺旋彈簧緊靠擺動爪部件的一側進行配置，擺動爪部件 的供銷部件抵接的銷支撐部側形成為軸向單側部被切去使得寬度變窄并 增大另一側的卡合爪部寬度，從而有較大的離心力作用在卡合爪部上， 因此擺動爪部件的軸向兩側是不對稱的。
為了在齒輪和齒輪軸的相對旋轉方向的兩個方向上進行卡合和解除 卡合，在齒輪軸上設置以沿周向彼此相反的方式配置有銷支撐部和卡合爪部的兩種擺動爪部件，但是由于擺動爪部件自身是不對稱的，且是緊 靠挨擺動爪部件的一側配置有扭轉螺旋彈簧的結構，因此兩種擺動爪部 件的形狀相互不同，因而不能使用相同形狀的擺動爪部件。

發(fā)明內容
本發(fā)明是對在先申請中的多級變速器的上述缺點進行改良而得到 的，其目的在于提供一種多級變速器，該多級變速器無需對擺動爪部件 施力使其擺動的施力部件專用的軸向空間，并且在齒輪和齒輪軸的相對 旋轉方向的兩個方向上進行卡合和解除卡合的兩種擺動爪部件能夠采用 相同的擺動爪部件。
為了達成上述目的，第一發(fā)明的一種多級變速器在 相互平行的齒輪 軸上分別軸支承有在每個變速級都處于常嚙合狀態(tài)的多個驅動齒輪和從 動齒輪，所述驅動齒輪和所述從動齒輪中的一方的多個齒輪固定在齒輪 軸上，通過驅動被設置于另一方的多個齒輪和齒輪軸之間并使齒輪和齒 輪軸相互卡合的卡合裝置進行切換，從而進行變速，其中，所述卡合裝 置具有卡合凸部，其在各齒輪的內周面上沿周向突出形成并且具有卡 合面；凸輪桿，其以沿軸向移動自如的方式與所述齒輪軸的中空內周面 滑動接觸，并且在滑動接觸面上的軸向預定部位形成有多個凸輪槽；銷 部件，其嵌插于沿徑向貫穿所述齒輪軸的預定部位的貫通孔中，并且與 沿所述軸向移動的凸輪桿的滑動接觸面和所述凸輪槽交替接觸地進行進 退動作；擺動爪部件，其被軸支承在設于所述齒輪軸上的支軸銷上進行 擺動，并且相對于擺動中心在彼此相反側分別具有用于支撐所述銷部件 的銷支撐部和與所述卡合凸部的卡合面抵接的卡合爪部，該擺動爪部件 通過所述銷部件的進退動作而擺動，利用所述卡合爪部與所述卡合凸部 進行卡合和解除卡合；以及施力裝置，其對所述擺動爪部件向使所述卡 合爪部卡合于卡合凸部的卡合面上的擺動方向施力，所述施力裝置是被 夾裝于所述擺動爪部件的卡合爪部的內側面和與該內側面對置的所述齒 輪軸的表面之間的壓縮彈簧。
在第一發(fā)明所述的多級變速器的基礎上，第二發(fā)明的特征在于，所述擺動爪部件形成為所述銷支撐部的寬度小于相對于擺動中心位于相反 側的所述卡合爪部側的寬度。
在第二發(fā)明所述的多級變速器的基礎上，第三發(fā)明的特征在于，所 述壓縮彈簧成為以所述齒輪軸的軸向為長徑的橢圓形狀，呈所述橢圓形 狀的壓縮彈簧的長徑大于所述擺動爪部件的銷支撐部的寬度。
根據(jù)第一發(fā)明所述的多級變速器，由于對擺動爪部件施力使其擺動 的施力裝置為夾裝于所述擺動爪部件的卡合爪部的內側面和與該內側面 對置的所述齒輪軸的表面之間的壓縮彈簧，因此軸向上無需彈簧專用的 空間，能夠避免齒輪軸在軸向上大型化。
此外，將壓縮彈簧配置于擺動爪部件軸向寬度的中央，能夠使擺動 爪部件自身形成為軸向兩側對稱，因此在齒輪和齒輪軸的相對旋轉方向 的兩個方向上進行卡合和解除卡合的兩種擺動爪部件能夠采用相同形狀 的擺動爪部件，無需準備形狀不同的擺動爪部件。
根據(jù)第二發(fā)明的多級變速器，由于擺動爪部件形成為銷支撐部的寬 度小于相對于擺動中心位于相反側的所述卡合爪部側的寬度，因此作用 在寬度較寬的卡合爪部側的離心力較大，能夠使擺動爪部件向形成卡合 的一側擺動。
此外，由于銷支撐部僅具有能夠阻擋銷部件的寬度即可，因此能夠 使擺動爪部件形成得更為小型，并且更容易在另一側的卡合爪部的離心 力作用下進行擺動。
根據(jù)第三發(fā)明的多級變速器，壓縮彈簧形成為以齒輪軸的軸向為長 徑的橢圓形狀，并且呈橢圓形狀的壓縮彈簧的長徑大于擺動爪部件的銷 支撐部的寬度，因此即使供擺動爪部件的銷支撐部以能夠擺動的方式嵌 合的槽沿周向橫貫齒輪軸一周，壓縮彈簧也能夠跨該槽而被擋住。
因此，齒輪軸的加工變得容易，并且能夠將擺動爪部件穩(wěn)定地組裝 到齒輪軸上。


圖1是本發(fā)明的一個實施方式中的多級變速器的剖視圖。圖2是示出中間齒輪軸及其周邊結構的剖視圖(沿圖4、圖5的II-II
線的剖視圖)。
圖3是示出中間齒輪軸及其周邊結構的另一剖視圖(沿圖4、圖5
的m-in線的剖視圖)。
圖4是沿圖2、圖3的IV-IV線的剖視圖。
圖5是沿圖2、圖3的V-V線的剖視圖。
圖6是控制桿和空轉(lost motion)機構的分解立體圖。
圖7是在控制桿上組裝有空轉機構的狀態(tài)和凸輪桿等的分解立體圖。
圖8是中間齒輪軸以及銷部件和彈簧的一部分的分解立體圖。 圖9是中間齒輪軸的左側視圖(圖8的IX箭頭方向的視圖)。 圖10是擺動爪部件、支軸銷、銷部件和彈簧的分解立體圖。 圖11是示出將變速驅動裝置的一部分和卡合裝置組裝到控制桿上的 狀態(tài)的立體圖。
圖12是示出在圖11所示的狀態(tài)下的中間齒輪軸上外裝單軸承擋圈 部件的狀態(tài)的立體圖。
圖13是示出開始加檔時的一檔狀態(tài)的說明圖。 圖14是示出加檔作業(yè)中途的一個過程的說明圖。 圖15是示出接下來的過程的說明圖。 圖16是示出接下來的過程的說明圖。 圖17是示出加檔結束時的二檔狀態(tài)的說明圖。 圖18是示出開始減檔時的二檔狀態(tài)的說明圖。 圖19是示出減檔作業(yè)中途的一個過程的說明圖。 圖20是示出減檔結束時的一檔狀態(tài)的說明圖。 標號說明
m:驅動變速齒輪；ml m6:第一 第六驅動變速齒輪；m從動 變速齒輪；nl n6:第一 第六從動變速齒輪；1L:內燃機左殼體；1R: 內燃機右殼體；2:變速室；4:初級從動齒輪；5:摩擦離合器；7L、 7R: 軸承；10:多級變速器；11:主齒輪軸；12:中間齒輪軸；12cv:周向
6槽；12aV:軸向槽；12p:長條矩形凹部；12q:短條矩形凹部；12g:凸 輪引導槽；12h:銷孔；12d:彈簧座部；13:軸承擋圈(collar)部件； 20-卡合裝置；22:壓縮彈簧；23:銷部件；26:支軸銷；31:卡合凸 部；C:凸輪桿；Cao:正轉奇數(shù)級用凸輪桿；Cae:正轉偶數(shù)級用凸輪桿; Cb0:反轉奇數(shù)級用凸輪桿；Cbe:反轉偶數(shù)級用凸輪桿；p:卡定爪；vl、 V2、 V3、 V4、 V5、 V6:凸輪槽；R:擺動爪部件；RaO:正轉奇數(shù)級擺動 爪部件；Rae:正轉偶數(shù)級擺動爪部件；Rbo:反轉奇數(shù)級擺動爪部件； Rbe:反轉偶數(shù)級擺動爪部件；Rp:卡合爪部；Rr:銷支撐部；Rq:寬 幅端部；50:變速驅動裝置；51:控制桿；51a、 51b:外周凹部；52、
53:空轉機構；52h、 53h:彈簧保持器；52ha、 53ha:內周凹部；52s、
53S:螺旋彈簧；55:控制桿操作件；56:滾珠軸承；57:螺母；58:換 檔銷；59:卡合銷；60:槽條；65:支軸；66:軸承；67:換檔鼓；67v: 換檔槽。
具體實施例方式
下面，基于圖1至圖20對本發(fā)明的一個實施方式進行說明。 本實施方式中的多級變速器10組裝在搭載于機動兩輪車上的內燃機中。
圖1是該多級變速器10的剖視圖，如圖1所示，該多級變速器10 與內燃機共同設置于內燃機殼體1中。
由左右分開的內燃機左殼體1L和內燃機右殼體1R合體而成的內燃 機殼體1形成變速室2，并且在該變速室2中以旋轉自如的方式軸支承有 相互平行且指向左右方向的主齒輪軸11和中間齒輪軸12。
主齒輪軸11經由軸承3L、 3R以旋轉自如的方式軸支承在內燃機左 殼體1L的側壁和內燃機右殼體1R的側壁1RR上，并且在該主齒輪軸11 的貫穿右軸承3R并從變速室2中突出來的右端部上設有多板式摩擦離合 器5 。
在摩擦離合器5的左側，用于傳遞未圖示的曲軸的旋轉的初級從動 齒輪4旋轉自如地軸支承在主齒輪軸11上。內燃機中的曲軸的旋轉從初級從動齒輪4經由卡合狀態(tài)下的摩檫離 合器5傳遞給主齒輪軸11。
另一方面，中間齒輪軸12也經由軸承7L、 7R以旋轉自如的方式軸 支承在內燃機左殼體1L的側壁和內燃機右殼體1R的側壁1RR上，并且 在該中間齒輪軸12的貫穿左軸承7L并從變速室2中突出來的左端部上 以花鍵嵌合的方式固定有輸出鏈輪(未圖示)。
繞掛在輸出鏈輪上的驅動鏈條被繞掛在后方未圖示的驅動后輪的鏈 輪上，中間齒輪軸12的旋轉動力傳遞給后輪，從而使車輛行駛。
在主齒輪軸ll上，在左右軸承3L、 3R之間，以能夠與主齒輪軸ll 一體旋轉的方式構成有驅動變速齒輪m組。
第一驅動變速齒輪ml沿著右軸承3R—體地形成于主齒輪軸11上， 在形成于主齒輪軸11的該第一驅動變速齒輪ml和左軸承3L之間的花鍵 上，從右向左依次花鍵嵌合有直徑依次增大的第二、第三、第四、第五、 第六驅動變速齒輪m2、 m3、 m4、 m5、 m6。
另一方面，在屮間齒輪軸12上，在左右軸承7L、 7R之間，經由圓 環(huán)狀的軸承擋圈部件13以旋轉自如的方式軸支承有從動變速齒輪n組。
在中間齒輪軸12上，在經由夾裝于右軸承7R左側的擋圈部件14R 進行外裝的右端的軸承擋圈部件13、和經由夾裝于左軸承7L右側的擋圈 部件14L進行外裝的左端的軸承擋圈部件13之間，等間隔地外裝有五個 軸承擋圈部件13，并且以跨接于所述全部七個軸承擋圈部件13中相鄰的 軸承擋圈部件13、 13間的方式從右向左依次旋轉自如地軸支承有直徑依 次減小的第一、第二、第三、第四、第五、第六從動變速齒輪nl、 n2、 n3、 n4、 n5、 n6。
與主齒輪軸ll 一體旋轉的第一、第二、第三、第四、第五、第六驅 動變速齒輪ml、 m2、 m3、 m4、 m5、 m6分別與所對應的旋轉自如地軸 支承在中間齒輪軸12上的第--、第二、第三、第四、第五、第六從動變 速齒輪nl、 n2、 n3、 n4、 n5、 n6常嚙合。
第一驅動變速齒輪ml與第一從動變速齒輪nl的嚙合構成減速比最 大的一檔，第六驅動變速齒輪m6與第六從動變速齒輪n6的嚙合構成減速比最小的六檔，并且在它們之間減速比依次減小，構成二檔、三檔、 四檔、五檔。
在中間齒輪軸12上交替排列有變速級為奇數(shù)級的奇數(shù)級齒輪(第
--、第三、第五從動變速齒輪nl、 n3、 n5)和變速級為偶數(shù)級的偶數(shù)級 齒輪(第二、第四、第六從動變速齒輪n2、 n4、 n6)。
在形成為中空筒狀的中間齒輪軸12上如后所述地組裝有能夠與各 從動變速齒輪n卡合的卡合裝置20，并且如后所述地，作為卡合裝置20 的一個構成要件的每種兩根四種共計八根的凸輪桿C (Cao、 Cao、 Cae、 Cae、 Cbo、 Cbo、 Cbe、 Cbe)設置成與在中間齒輪軸12的中空內周面上 形成的后述的凸輪引導槽12g嵌合并沿軸向移動自如。
作為驅動該凸輪桿C進行變速的變速驅動裝置50的一個構成要件的 控制桿51插入到中間齒輪軸12的中空中心軸中，控制桿51的軸向移動 經由空轉機構52、 53聯(lián)動地使凸輪桿C沿軸向移動。
使該控制桿51沿軸向移動的機構設于內燃機右殼體1R上。
控制桿51的軸向移動經由空轉機構52、 53與凸輪桿C在軸向上聯(lián) 動，該凸輪桿C的移動通過組裝在中間齒輪軸12上的卡合裝置20使各 從動變速齒輪n選擇性地與中間齒輪軸12卡合并進行變速。
參照圖6，變速驅動裝置50的控制桿51形成為圓柱桿狀，并且在 軸向的左右兩個部位直徑縮小而形成的外周凹部51a、 51b分別在預定長 度范圍內形成。
控制桿51的左端形成為以平行平面切圓弧面而形成的兩面平切端 部51aa，在該兩面平切端部51aa上以貫穿兩個平面的方式穿孔形成銷孔 51h。
控制桿51的右端為形成有外螺紋的外螺紋端部51bb，在外螺紋端 部51bb的近前側形成有六角形狀的螺母部51c。
在該控制桿51的左右外周凹部51a、 51b上分別對應地組裝有空轉 機構52、 53。
左右的空轉機構52、 53將相同結構的部件彼此左右對稱地配設而成。在左側的空轉機構52中，供控制桿51滑動自如地嵌插的彈簧保持
器52h由長條保持器52W和短條保持器52hs連接構成，并且在其內周面 上形成有與控制桿51的外周凹部51a對應的內周凹部52ha。
在使控制桿51貫穿該彈簧保持器52h并使彈簧保持器52h位于外周 凹部51a的位置上后，彈簧保持器52h的內周凹部52ha和控制桿51的 外周凹部51a這兩個空間構成共用空間。
以跨接于彈簧保持器52h的內周凹部52ha和控制桿51的外周凹部 51a這兩個空間之間的方式對置地嵌插有作為彈簧座的左右一對的楔部 52c、 52c，巻繞在控制桿51上的壓縮螺旋彈簧52s夾裝于兩楔部52c、 52c之間，并向使兩楔部52c、 52c分離的方向施力。
另外，楔部52c形成為中空圓板狀，以彈簧保持器52h的內周凹部 52ha的內徑為外徑，以控制桿51的外周凹部51a的外徑為內徑，并且為 了組裝方便而被分成兩半。
右側的空轉機構53 (彈簧保持器53h、長條保持器53W、短條保持 器53hs、內周凹部53ha、楔部53c、壓縮螺旋彈簧53s)也為相同結構， 并且配設于控制桿51的外周凹部51b上。
因此，當控制桿51沿軸向移動時，經由左右的空轉機構52、 53的 壓縮螺旋彈簧52s、 53s使彈簧保持器52h、 53h沿軸向移動。
在安裝于該控制桿51的左右的外周凹部51a、51b上的空轉機構52、 53的彈簧保持器52h、 53h的外周面上，按照放射狀位置抵接有八根凸輪 桿C (Cao、 Cao、 Cae、 Cae、 Cbo、 Cbo、 Cbe、 Cbe)(參照圖7)。
凸輪桿C是截面為矩形且沿軸線呈長條狀延伸的棱柱桿狀部件，并 且與供彈簧保持器52h、 53h接觸的內周側面相反側的外周側面形成為凸 輪面，在凸輪面上的預定三個位置處形成有凸輪槽v，在內周側面上突出 形成有以從左右方向夾持彈簧保持器52h、 53h中的任一方的方式與彈簧 保持器52h、 53h卡定的一對卡定爪p。
凸輪桿C的截面不是特別形狀，而是大體外形為簡單矩形的棱柱桿 狀部件，因此能夠容易地制造出凸輪桿C。
奇數(shù)級用凸輪桿Cao、 Cbo在與奇數(shù)級齒輪(第一、第三、第五從
10動變速齒輪nl、 n3、 n5)對應的三個位置處形成有凸輪槽vl、 v3、 v5， 所述奇數(shù)級用凸輪桿Cao、 Cbo有著正轉(在加速時由從動變速齒輪n 向中間齒輪軸12施力的旋轉方向)用和反轉(在減速時由從動變速齒輪 n向中間齒輪軸i2施力的旋轉方向)用這兩種， 一方的正轉奇數(shù)級用凸 輪桿Cao在內周側面形成有與右側彈簧保持器53h卡定的卡定爪p，另一 方的反轉奇數(shù)級用凸輪桿Cbo在內周側面形成有與左側彈簧保持器52h 卡定的卡定爪p (參照圖7)。
同樣地，偶數(shù)級用凸輪桿Cae、 Cbe在與偶數(shù)級的偶數(shù)級齒輪(第二、 第四、第六從動變速齒輪n2、 n4、 n6)對應的三個位置處形成有凸輪槽 v2、 v4、 v6，所述偶數(shù)級用凸輪桿Cae、 Cbe有著正轉用和反轉用這兩種， 一方的正轉偶數(shù)級用凸輪桿Cae在內周側面形成有與左側彈簧保持器 52h卡定的卡定爪p，另一方的反轉偶數(shù)級用凸輪桿Cbe在內周側面形成 有與右側彈簧保持器53h卡定的卡定爪p (參照圖7)。
因此，通過使控制桿51沿軸向移動，正轉奇數(shù)級用凸輪桿Cao和反 轉偶數(shù)級用凸輪桿Cbe經由右側的空轉機構53中的壓縮螺旋彈簧53s與 彈簧保持器53h —起沿軸向聯(lián)動，反轉奇數(shù)級用凸輪桿Cbo和正轉偶數(shù) 級用凸輪桿Cae經由左側的空轉機構52中的螺旋彈簧52s與彈簧保持器 52h—起沿軸向聯(lián)動。
如圖7所示，形成為圓筒形狀的控制桿操作件55經由嵌裝于其內側 的滾珠軸承56被安裝在控制桿51的相對于螺母部51c位于右側的右端 部分上。
兩個滾珠軸承56沿軸向連接在一起，并嵌入于控制桿51的相對于 螺母部51c位于右側的右端部分上，并且利用與內螺紋端部51bb螺合的 螺母57被夾在該螺母57和螺母部51c之間進行緊固。
因此，控制桿操作件55旋轉自如地被保持在控制桿51的右端部。
在該控制桿操作件55的比被螺合連接的螺母57向右側延伸出的圓 筒部上具有沿徑向穿孔形成的銷孔55h，在該銷孔55中貫穿有換檔銷58。
另外，在控制桿51左端的兩面平切端部51aa上形成的銷孔51h中 貫穿有卡合銷59。參照圖1，貫穿于控制桿操作件55中的換檔銷58的兩端突出來。
在內燃機右殼體1R的側壁1RR的向右方突出的引導部1Ra上沿左 右方向形成有槽條60，換檔銷58的突出來的一端頭部滑動自如地嵌合在 該槽條60中從而阻止換檔銷58轉動。
在側壁1RR上向右方突出地植設有支軸65，換檔鼓67經由軸承66 旋轉自如地軸支撐在該支軸65上，換檔銷58的突出來的另一端部滑動 自如地嵌合在該換檔鼓67的換檔槽67v中。
換檔鼓67的換檔槽67v在換檔鼓外周面上在大致一周范圍內以螺旋 形狀形成，并且在其間每隔預定轉動角度(例如60度)形成有從一檔至 六檔的各變速級位置并且在它們中間形成中立位置。
因此，換檔鼓67的轉動使與換檔槽67v嵌合的換檔銷58與控制桿 操作件55—起沿軸向移動。
控制桿操作件55旋轉自如地保持在控制桿51的右端部，因此最終 換檔鼓67的轉動使控制桿51沿軸向移動。
通過手動操作未圖示的換檔選擇柄經由換檔傳遞裝置(未圖示)使 該換檔鼓67轉動。
換檔傳遞裝置具有在各預定角度的變速級位置穩(wěn)定地保持換檔鼓67 的換檔凸輪部件等機構，將換檔選擇柄的操作動力傳遞到在換檔鼓67側 緣形成的齒輪67g，并使換檔鼓67依次轉動到變速級位置。
如上所述，變速驅動裝置50通過手動操作換檔選擇柄使換檔鼓67 轉動，換檔鼓67的轉動引導與換檔槽67v嵌合的換檔銷58沿軸向移動， 換檔銷58的移動經由控制桿操作件55使控制桿51沿軸向移動，控制桿 51的移動經由空轉機構52、 53使卡合裝置20的八根凸輪桿Cao、 Cao、 Cae、 Cae、 Cbo、 Cbo、 Cbe、 Cbe聯(lián)動。
組裝有空轉機構52、 53的控制桿51被插入到中間齒輪軸12的中空 部內，配設于中心軸位置。
該中空圓筒狀的中間齒輪軸12中滑動自如地嵌插有被安裝在控制 桿51上的彈簧保持器52h、 53h，并且中間齒輪軸12的內徑與空轉機構 52、 53的彈簧保持器52h、 53h的外徑大致相等。
12并且，在中間齒輪軸12的中空的內周面上的呈放射狀的八個位置處，沿軸向延伸形成有截面為矩形的八條凸輪引導槽12g (參照圖9)。
八根凸輪桿Cao、 Cao、 Cae、 Cae、 Cbo、 Cbo、 Cbe、 Cbe以圖7所示的排列方式滑動自如地嵌合在所對應的凸輪引導槽12g內。同種類的凸輪桿C配設于對稱位置。
作為阻止凸輪部件C相對于中間齒輪軸12轉動的凸輪引導槽12g能夠簡單地被加工成形為截面為〕字形狀的簡單形狀。
凸輪引導槽12g的深度與凸輪桿C的放射方向的寬度相等，因而作為凸輪桿C的外周側面的凸輪面與凸輪引導槽12g的底面滑動接觸，而凸輪桿C的內周側面與中間齒輪軸12的中空內周面形成為大致同一面并與彈簧保持器52h、 53h的外周面接觸，從內周側面突出來的卡定爪p從兩側夾持彈簧保持器52h、 53h中的任一個并卡緊。
在形成為中空筒狀的中間齒輪軸12的、經由軸承擋圈部件13軸支撐從動變速齒輪n的中央圓筒部12a的左右兩側，形成有外徑縮小了的左側圓筒部12b和右惻圓筒部12c (參照圖8)。
在左側圓筒部12b上經由擋圈部件14L嵌合有軸承7L，并且左側圓筒部12b—部分形成有花鍵12s并花鍵嵌合有輸出鏈輪(未圖示)，另一方面，在右側圓筒部12c上經由擋圈部件14R嵌合有軸承7R(參照圖1、圖2、圖3)。
在中間齒輪軸12的中空部內形成有小徑內周面，其形成有凸輪引導槽12g的內徑與彈簧保持器52h、 53h的外徑相等；和大徑內周面，其通過使所述小徑內周面兩側的內徑形成為與凸輪引導槽12g的底面大致在同一周面而形成(參照圖2、圖3)。
在右側的擴大內徑部的內側插入有一半左右的所述控制桿操作件55。
貫穿于在控制桿51的左端的兩面平切端部51aa上形成的銷孔51h中的卡合銷59的兩端與位于對稱位置的凸輪引導槽12g、 12g卡合以免轉動，從而控制桿51能夠相對于中間齒輪軸12沿軸向相對移動，同時被限制相對轉動而與中間齒輪軸12—體地轉動。通過采用凸輪引導槽12g與卡合銷59卡合這樣簡單的結構就能夠防
止控制桿51相對于中間齒輪軸12轉動。
這樣，將控制桿51、空轉機構52、 53和八根凸輪桿Cao、 Cao、 Cae、Cae、 Cbo、 Cbo、 Cbe、 Cbe組裝到中間齒輪軸12的中空部內后，所有這些部件一起旋轉，控制桿51沿軸向移動時，反轉奇數(shù)級用凸輪桿Cbo和正轉偶數(shù)級用凸輪桿Cae經由左側空轉機構52的螺旋彈簧52s沿軸向聯(lián)動，正轉奇數(shù)級用凸輪桿Cao和反轉偶數(shù)級用凸輪桿Cbe經由右側空轉機構53的壓縮螺旋彈簧53s沿軸向聯(lián)動。
空轉機構52、 53沿中間齒輪軸12的軸向排列，并且夾裝于控制桿51的外周面和多個凸輪桿C的內側面之間，因此通過控制桿51、空轉機構52、 53和凸輪桿C在中間齒輪軸12的中空部內沿徑向重疊的結構來避免多級變速器10的軸向擴大，能夠將空轉機構52、 53緊湊地收納在中間齒輪軸12的中空部內，從而能夠實現(xiàn)多級變速器10自身的小型化。
空轉機構52、 53在控制桿51上沿軸向設有兩個，各空轉機構52、53分別與不同的凸輪桿C聯(lián)動，因此能夠相對于一根控制桿51的移動使多個凸輪桿C進行兩種不同的動作從而使變速順暢地進行，并且空轉機構52、 53形成為對稱結構，因此能夠控制制造成本并且組裝時的部件管理也變得容易。
對于空轉機構52、 53，在控制桿51的外周面和多個凸輪桿C的內側面之間夾裝有彈簧保持器52h、 53h，并且在由所述彈簧保持器52h、53h的內周凹部52ha、 53ha和控制桿51的外周凹部51a、 51b所形成的空間中夾裝有螺旋彈簧52s、 53s，因此，能夠在控制桿51上構成相同形狀的空轉機構52、 53。
如圖8所示，中間齒輪軸12的經由軸承擋圈部件13軸支承從動變速齒輪n的中央圓筒部12a的外徑較大且壁厚較厚，在該厚壁的外周部上，與第一、第二、第三、第四、第五、第六從動變速齒輪nl、 n2、 n3、
n4、 n5、 n6對應地在軸向范圍上等間隔地形成有六條沿周向繞一周且寬度較窄的周向槽12cv，并且在周向范圍內等間隔地形成有四條指向軸向的軸向槽12av。
14進而，在中間齒輪軸12的中央圓筒部12a的外周部上沿軸向交替形成有如下部分長條矩形凹部12p，其通過由四根軸向槽12av所劃分出的四個部分在各周向槽12cv中使周向槽12cv的槽寬在相鄰的軸向槽12av、 12av之間的范圍內呈長條狀且左右均等地擴大而形成；和短條矩形凹部12q，其通過使周向槽12cv的槽寬在相鄰的軸向槽12av、 12av之間的一部分上左右均等地擴大而形成。
在長條矩形凹部12p底面的周向上相互離開的兩個位置形成有軸向呈長條的橢圓形狀且跨周向槽12cv地稍稍凹入的彈簧座部12d、 12d。
此外，在短條矩形凹部12q和軸向槽12av之間的厚壁部處，在周向槽12cv上沿徑向穿孔至所述凸輪引導槽12g為止形成有銷孔12h。
艮口，從中間齒輪軸12的中空內周面開始沿形成于周向的八個位置的凸輪引導槽12g的放射方向穿孔形成銷孔12h。
在各周向槽12cv上分別形成四處銷孔12h。
在彈簧座部12d中嵌裝設置有呈橢圓形纏繞的壓縮彈簧22的端部。銷部件23滑動自如地嵌插于銷孔12h中。
另外，與銷孔12h連通的凸輪引導槽12g的寬度比銷部件23的外徑寬度小。
因此，在銷孔12h中進退動作的銷部件23不會脫落到凸輪引導槽12g中，因此容易將卡合裝置20組裝到中間齒輪軸12上。
由于凸輪桿C滑動自如地與凸輪引導槽12g嵌合，因此嵌插于銷孔12h中的銷部件23與其中心側端部所對應的凸輪桿C的凸輪面接觸，由于凸輪桿C的移動使得凸輪槽v與銷孔12h對應時，銷部件23落入到凸輪槽v中，與凸輪槽v以外的滑動接觸面對應時銷部件23騎在滑動接觸面上，由此銷部件23通過凸輪桿C的移動而進退動作。
銷部件23在銷孔12h內進退動作時，其離心側端部出沒于相對周向槽12cv的底面位于外側的位置。
在如上所述結構的中間齒輪軸12的中央圓筒部12a的外周部上形成的長條矩形凹部12p、短條矩形凹部12q和連通兩凹部間的周向槽12cv中，埋設有擺動爪部件R，擺動自如地軸支承擺動爪部件R的支軸銷26埋設于軸向槽12av中。
在圖11中示出了像這樣將全部擺動爪部件R組裝好的狀態(tài)。在圖io的分解立體圖中，使埋設于與奇數(shù)級齒輪(第一、第三、第五從動變速齒輪nl、 n3、 n5)對應的周向槽12cv、長條矩形凹部12p和短條矩形凹部12q中的四個擺動爪部件R、以及埋設于與偶數(shù)級的偶數(shù)級齒輪(第二、第四、第六從動變速齒輪n2、 n4、 n6)對應的周向槽12cv、長條矩形凹部12p和短條矩形凹部12q中的四個擺動爪部件R以維持相互的相對角度位置關系的姿勢進行圖示，另外還示出了軸支承各擺動爪部件R的支軸銷26和作用于各擺動爪部件R上的壓縮彈簧22和銷部件23。
擺動爪部件R釆用形狀完全相同的擺動爪部件，其軸向視圖呈大致圓弧形狀，在其中央切去供支軸銷26貫通的貫通孔的外周部而形成軸支承凹部Rd，相對于該軸支承凹部Rd的擺動中心在一側形成有擺動自如地與長條矩形凹部12p嵌合的寬幅矩形的卡合爪部Rp，在另一側延伸出擺動自如地與形成有銷孔12h的周向槽12cv嵌合的窄幅的銷支撐部Rr，銷支撐部Rr的端部直至短條矩形凹部12q，并形成有擴大至寬幅的寬幅端部Rq。
在擺動爪部件R中，銷支撐部Rr與形成有銷孔12h的周向槽12cv嵌合， 一側的卡合爪部Rp與長條矩形凹部12p嵌合，并且軸支承凹部Rd與軸向槽12av吻合，另一側的寬幅端部Rq與短條矩形凹部12q嵌合。
并且，支軸銷26嵌合在相吻合的軸支承凹部Rd和軸向槽12av中。
擺動爪部件R形成為相對于所嵌合的周向槽12cv左右對稱， 一側的寬幅矩形形狀的卡合爪部Rp比另一側的銷支撐部Rr和寬幅端部Rq重，當擺動爪部件R被軸支承在支軸銷26上并與中間齒輪軸12 —起旋轉時，卡合爪部Rp相對于離心力起到重錘的作用，以向離心方向突出的方式使擺動爪部件R擺動。
擺動爪部件R形成為銷支撐部Rr的寬度小于相對于擺動中心位于相反側的卡合爪部Rp側的寬度。
此外，銷支撐部Rr僅具有能夠阻擋銷部件23的寬度即可，因此能夠使擺動爪部件R小型化，且能夠容易地在另一側的卡合爪部Rp的離心力作用下擺動。
在周向上相鄰的擺動爪部件R以相互對稱的姿勢組裝在中間齒輪軸
12上，因此相互之間存在預定間隔并對置的卡合爪部Rp、 Rp嵌合在共同的長條矩形凹部12p中，另一側的相互接近的寬幅端部Rq嵌合在共同的短條矩形凹部12q中。
在擺動爪部件R的卡合爪部Rp內側夾裝有一端被支撐在中間齒輪軸12的彈簧座部12d上的壓縮彈簧22，在銷支撐部Rr內側，嵌插于銷孔12h中的銷部件23夾裝于銷支撐部Rr與凸輪桿C之間。
這樣，擺動爪部件R被擺動自如地軸支承在支軸銷26上，并且被埋設在中間齒輪軸12的長條矩形凹部12p、短條矩形凹部12q和周向槽12cv中， 一側的卡合爪部Rp被壓縮彈簧22向外側施力，另一側的銷支撐部Rr在銷部件23的進退動作下被按壓，從而使擺動爪部件R克服壓縮彈簧22的作用力而擺動。
在銷部件23向離心方向行進而使擺動爪部件R擺動時，擺動爪部件R的卡合爪部Rp沒入到長條矩形凹部12p中，不存在從中間齒輪軸12的中央圓筒部12a的外周面向外側突出的部分。
此外，當銷部件23后退時，被壓縮彈簧22施力的卡合爪部Rp從中間齒輪軸12的中央圓筒部12a的外周面向外側突出并能夠與從動變速齒輪n卡合。
由于壓縮彈簧22夾設于擺動爪部件R的卡合爪部Rp的內側面和與該內側面對置的中間齒輪軸12的長條矩形凹部12p之間，因此軸向上無需彈簧專用的空間，能夠避免中間齒輪軸12的軸向大型化，并且能夠將壓縮彈簧22配置于擺動爪部件R的軸向寬度的中央，使擺動爪部件R自身形成為軸向兩側對稱，由此能夠使在從動變速齒輪n和中間齒輪軸12的相對旋轉方向的兩個方向上進行卡合和解除卡合的兩種擺動爪部件形成為相同形狀的擺動爪部件R，無需準備形狀不同的擺動爪部件。
壓縮彈簧22形成為以中間齒輪軸12的軸向為長徑的橢圓形狀，呈橢圓形狀的壓縮彈簧22的長徑大于擺動爪部件R的銷支撐部Rr的寬度，
17所以壓縮彈簧22跨在供銷支撐部Rr以能夠擺動的方式嵌合并沿周向在 一周范圍內形成的周向槽12cv上而被擋住，因此能夠更容易地加工中間 齒輪軸12，并且能夠將擺動爪部件R穩(wěn)定地組裝到中間齒輪軸12上。
與奇數(shù)級齒輪(第一、第三、第五從動變速齒輪nl、 n3、 n5)對應 的四個擺動爪部件R和與變速級為偶數(shù)級的偶數(shù)級齒輪(第二、第四、 第六從動變速齒輪n2、 n4、 n6)對應的四個擺動爪部件R處于相互以軸 為中心旋轉90度的相對角度位置關系。
與奇數(shù)級齒輪(第一、第三、第五從動變速齒輪nl、 n3、 n5)對應 的四個擺動爪部件R分別在對稱位置各設有一對如下部件正轉奇數(shù)級 擺動爪部件Rao，其在齒輪的正轉方向上抵接，并且以使各奇數(shù)級從動變 速齒輪nl、 n3、 n5和中間齒輪軸12同步旋轉的方式進行卡合；和反轉 奇數(shù)級卡合部件Rbo，其在齒輪的反轉方向上抵接，并且以使各奇數(shù)級 從動變速齒輪nl、 n3、 n5和中間齒輪軸12同步旋轉的方式進行卡合。
同樣地，與偶數(shù)級齒輪(第二、第四、第六從動變速齒輪n2、 n4、
n6)對應的四個擺動爪部件R分別在對稱位置各設有一對如下部件正
轉偶數(shù)級擺動爪部件Rae，其在齒輪的正轉方向上抵接，并且以使各偶數(shù)
級從動變速齒輪n2、 n4、 n6和中間齒輪軸12同步旋轉的方式進行卡合；
和反轉偶數(shù)級卡合部件Rbe，其在齒輪的反轉方向上抵接，并且以使各偶
數(shù)級從動變速齒輪n2、 n4、 n6和中間齒輪軸12同步旋轉的方式進行卡 合。
利用通過所述正轉奇數(shù)級用凸輪桿Cao的移動而進退動作的銷部件 23使正轉奇數(shù)級擺動爪部件Rao擺動，并且利用通過所述反轉奇數(shù)級用 凸輪桿Cbo的移動而進退動作的銷部件23使反轉奇數(shù)級卡合部件Rbo 擺動。
同樣地，利用通過所述正轉偶數(shù)級用凸輪桿Cae的移動而進退動作 的銷部件23使正轉偶數(shù)級擺動爪部件Rae擺動，并且利用通過所述反轉 偶數(shù)級用凸輪桿Cbe的移動而進退動作的銷部件23使反轉偶數(shù)級卡合部 件Rbe擺動。
在將卡合裝置20組裝到中間齒輪軸12上時，首先將右端的軸承擋圈部件13外裝在中央圓筒部12a的外周端部，并在該軸承擋圈部件13 內側的軸向槽12av中嵌入支軸銷26的一端從而將右端的卡合裝置20組 裝好，將下一個軸承擋圈部件13以覆蓋所述支軸銷26的另一端的方式 外裝好之后，與前一檔相同地依次重復組裝下一檔的卡合裝置20，最后 外裝左端的軸承擋圈部件13而結束。
如圖12所示，軸承擋圈部件13外裝在中央圓筒部12a的除長條矩 形凹部12p和短條矩形凹部12q以外的軸向位置，其跨過連成一列地埋 設于軸向槽12av中的支軸銷26中的相鄰的支軸銷26、 26進行配置，防 止支軸銷26和擺動爪部件R脫落。
埋設于中間齒輪軸12的中央圓筒部12a的軸向槽12av中的支軸銷 26以與中央圓筒部12a的外周面相切的深度被埋設起來，因此在外裝軸 承擋圈部件13時能夠不會產生晃動地進行固定。
七個軸承擋圈部件13被等間隔地外裝在中間齒輪軸12上，并且以 跨相鄰的軸承擋圈部件13之間的方式旋轉自如地軸支承從動變速齒輪n。
各從動變速齒輪n在左右內周緣部(內周面的左右周緣部)上形成 有切口，并且在左右切口之間形成有薄壁環(huán)狀的突條30，左右的軸承擋 圈部件13、 13以夾持該突條30的方式滑動自如地卡合在切口中(參照 圖2、圖3)。
在所述各從動變速齒輪n的內周面的突條30上沿周向等間隔地形成 有六處卡合凸部31 (參照圖2、圖3、圖4、圖5)。
卡合凸部31在側視圖(圖4、圖5所示的軸向視圖)中呈薄壁圓弧 狀，其周向兩端面為用于與所述擺動爪部件R的卡合爪部Rp卡合的卡合面。
正轉奇數(shù)級擺動爪部件Rao (正轉偶數(shù)級擺動爪部件Rae)和反轉奇 數(shù)級卡合部件Rbo (反轉偶數(shù)級卡合部件Rbe)在相互對置的一側延伸出 卡合爪部Rp、 Rp，正轉奇數(shù)級擺動爪部件Rao (正轉偶數(shù)級擺動爪部件 Rae)在從動變速齒輪n (和中間齒輪軸12)的正轉方向上與卡合凸部31 抵接并卡合，反轉奇數(shù)級卡合部件Rbo (反轉偶數(shù)級卡合部件Rbe)在從 動變速齒輪n的反轉方向上與卡合凸部31抵接并卡合。另外，對于正轉奇數(shù)級擺動爪部件Rao (正轉偶數(shù)級擺動爪部件 Rae)，即使卡合爪部Rp在從動變速齒輪n的反轉方向上向外側突出也不 進行卡合，同樣，對于反轉奇數(shù)級卡合部件Rbo (反轉偶數(shù)級卡合部件 Rbe)，即使卡合爪部Rp在從動變速齒輪n的正轉方向上向外側突出也不 進行卡合。
對將上述的卡合裝置20組裝到中間齒輪軸12上的步驟進行說明。
在安裝有控制桿操作件55和卡合銷59的控制桿51上組裝左右兩個 空轉機構52、 53，并在空轉機構52、 53的外周上配設八根凸輪桿Cao、 Cao、 Cae、 Cae、 Cbo、 Cbo、 Cbe、 Cbe，在該狀態(tài)下，將空轉機構52、 53嵌插到中間齒輪軸12的中空部內。
此時，八根凸輪桿Cao、 Cao、 Cae、 Cae、 Cbo、 Cbo、 Cbe、 Cbe分 別插入到所對應的八根凸輪引導槽12g中。
并且，八根凸輪桿Cao、 Cao、 Cae、 Cae、 Cbo、 Cbo、 Cbe、 Cbe相 對于中間齒輪軸12的左右移動位置被設定在中立位置。
將該狀態(tài)下的中間齒輪軸12調整成左方朝上的立起姿勢。
并且，首先，如圖12的實線所示，將右端的軸承擋圈部件13外裝 在中央圓筒部12a的下端(右端)，然后，將銷部件23插入到最下方的 與第一從動變速齒輪nl對應的周向槽12cv中的銷孔12h中，使壓縮彈 簧22的一端支撐在彈簧座部12d上并將擺動爪部件R嵌合到長條矩形凹 部12p、短條矩形凹部12q和周向槽12cv中，在將支軸銷26嵌入到右端 的軸承擋圈部件13內側的軸向槽12av中的同時也與擺動爪部件R的軸 支承凹部Rd嵌合從而組裝好擺動爪部件R。
凸輪桿C位于中立位置，銷部件23抵接于凸輪桿C的除凸輪槽以 外的滑動接觸面上并前進，并且從內側按壓擺動爪部件R的銷支撐部Rq 從而克服壓縮彈簧22的作用力進行擺動，使卡合爪部Rp沒入到長條矩 形凹部12p中，并形成沒有從中央圓筒部12a的外周面向外側突出的部 分的狀態(tài)。
將四個擺動爪部件R組裝到與第一從動變速齒輪nl對應的周向槽 12cv中后，從上方嵌插第一從動變速齒輪nl并使第一從動變速齒輪nl
20的突條30抵接在軸承擋圈部件13上并與切口卡合進行組裝，接著，從
上方嵌插第二軸承擋圈部件13，與第一從動變速齒輪nl的缺口卡合并外 裝在中間齒輪軸12的預定位置，從而將第一從動變速齒輪nl沿軸向固 定并安裝。
接著，組裝第二從動變速齒輪n2用的卡合裝置20，安裝第二從動 變速齒輪n2，然后，重復此作業(yè)依次組裝余下的第三、第四、第五、第 六從動變速齒輪n3、 n4、 n5、 n6，最后外裝第七軸承擋圈部件13。
這樣，在將六個從動變速齒輪n組裝到中間齒輪軸12上的狀態(tài)下， 如圖1所示，將中間齒輪軸12以經由擋圈部件14L、 14R被夾持的方式 旋轉自如地軸支承在被嵌裝于內燃機左殼體1L和內燃機右殼體1R的側 壁1RR上的左右軸承7L、 7R上后，將六個從動變速齒輪n與七個軸承 擋圈部件13交替組合并從左右夾持，以進行軸向定位。
軸承擋圈部件13支撐各從動變速齒輪n的軸向力，并且能夠進行軸 向定位和承受推力。
這樣，第一、第二、第三、第四、第五、第六從動變速齒輪nl、 n2、 n3、 n4、 n5、 n6經由軸承擋圈部件13旋轉自如地被軸支承在中間齒輪軸 12上。
凸輪桿C處于中立位置，因此所有的從動變速齒輪n都處于卡合解 除狀態(tài)并相對于中間齒輪軸12自由旋轉，在所述卡合解除狀態(tài)下，由于 與所有從動變速齒輪n分別對應的卡合裝置20的凸輪桿C的移動位置使 得銷部件23突出來并從內側將擺動爪部件R的銷支撐部Rq推起，將卡 合爪部Rp向內側拉入。
另一方面，通過使卡合裝置20的凸輪桿C位于除中立位置以外的移 動位置，形成銷部件23進入到凸輪槽v中使得擺動爪部件R擺動并且卡 合爪部Rp向外側突出的可卡合狀態(tài)，這樣的話，所對應的從動變速齒輪 n的卡合凸部31與卡合爪部Rp抵接，從而該從動變速齒輪n的旋轉被 傳遞給中間齒輪軸12，或者中間齒輪軸12的旋轉被傳遞給該從動變速齒 輪n。
在所述變速驅動裝置50中，通過手動操作換檔選擇柄使換檔鼓67轉動預定量，換檔鼓67的轉動經由與換檔槽67v嵌合的換檔銷58使控 制桿51沿軸向移動預定量，并且經由空轉機構52、 53使卡合裝置20的 八根凸輪桿Cao、 Cao、 Cae、 Cae、 Cbo、 Cbo、 Cbe、 Cbe聯(lián)動動作。
通過使凸輪桿C沿軸向移動，與凸輪桿C的凸輪面滑動接觸的銷部 件23以進入凸輪槽v或從其中脫出的方式進退動作，使擺動爪部件R擺 動，從而解除其與從動變速齒輪n的卡合而與其他從動變速齒輪n卡合， 從而通過改變與中間齒輪軸12卡合的從動變速齒輪n進行變速。
另外，作為變速驅動裝置，通過手動操作換檔選擇柄來使換檔鼓67 旋轉進行變速，然而也可以驅動變速驅動電機，通過馬氏間歇機構等使 換檔鼓旋轉，從而進行變速。
下面，依照圖13至圖17，對通過內燃機的驅動進行加速時，從一 檔狀態(tài)加檔至減速比小一級的二檔狀態(tài)的過程進行說明。
圖13至圖17示出了按照時間順序的變化，在各圖中，(a)圖為圖2 (沿圖4、圖5的II-II線的剖視圖)省略了齒輪等的剖視圖，(b)圖為 圖3 (沿圖4、圖5的III-m線的剖視圖)省略了齒輪等的剖視圖，(c) 圖為沿(a)圖、(b)圖的c-c線的剖視圖(第一從動變速齒輪nl的剖視 圖)，(d)圖為沿(a)圖、(b)圖的d-d線的剖視圖(第二從動變速齒輪 n2的剖視圖)。
內燃機的動力經由摩擦離合器5傳遞給主齒輪軸11，使第一、第二、 第三、第四、第五、第六驅動變速齒輪ml、 m2、 m3、 m4、 m5、 m6 — 體旋轉，與它們分別常嚙合的第一、第二、第三、第四、第五、第六從 動變速齒輪nl、 n2、 n3、 n4、 n5、 n6以各自的旋轉速度旋轉。
圖13示出了一檔狀態(tài)，在圖13 (c)中第一從動變速齒輪nl沿箭頭 方向旋轉，在圖13 (d)中第二從動變速齒輪n2沿箭頭方向旋轉，第二 從動變速齒輪n2以比第一從動變速齒輪nl更高的速度旋轉。
僅與第一從動變速齒輪nl對應的卡合裝置20的銷部件23進入到正 轉奇數(shù)級用凸輪桿Cao的凸輪槽vl中(參照圖13 (a))，因此該卡合裝 置20的正轉奇數(shù)級擺動爪部件Rao的卡合爪部Rp向外側突出，旋轉著 的第--從動變速齒輪nl的卡合凸部31與正轉奇數(shù)級擺動爪部件Rao的卡合爪部Rp卡合(參照圖13 (C))，使中間齒輪軸12與第一從動變速齒
輪nl —起以與第一從動變速齒輪nl相同的旋轉速度旋轉。
另外，在圖13至圖20中，在有效地傳遞動力的擺動爪部件R和卡 合凸部31上標有網(wǎng)格線。
在該一檔狀態(tài)下，第二從動變速齒輪n2所對應的卡合裝置20的銷 部件23從偶數(shù)級用凸輪桿Cae、 Cbe的凸輪槽離開并突出來(參照圖 13 (b))，該卡合裝置20的偶數(shù)級擺動爪部件Rae、 Rbe的卡合爪部Rp 被推入到內側，因此第二從動變速齒輪n2空轉。
其他的第三、第四、第五、第六從動變速齒輪n3、 n4、 n5、 n6也同 樣在空轉(參照圖13 (a)、 (b))。
此時，對換檔選擇柄進行手動操作以變速至二檔，換檔鼓67轉動， 控制桿51開始向軸向右方移動，經由空轉機構52、 53的螺旋彈簧52s、 53s使八根凸輪桿Cao、 Cao、 Cae、 Cae、 Cbo、 Cbo、 Cbe、 Cbe聯(lián)動地 向軸向右方移動。
參照圖14 (a)、圖M (c)，對于一方的反轉奇數(shù)級用凸輪桿Cbo， 由于經由銷部件23進行動作的反轉奇數(shù)級擺動爪部件Rbo未與第一從動 變速齒輪nl的卡合凸部31卡合，因此一方的反轉奇數(shù)級用凸輪桿Cbo 基本不受阻力地移動，使嵌入到其凸輪槽vl中的銷部件23脫出并突出 來(參照圖14 (a))，使得反轉奇數(shù)級擺動爪部件Rbo擺動，其卡合爪部 Rp被推入內側(參照圖14 (c))。
與此相對地，對于另一方的正轉奇數(shù)級用凸輪桿Cao，由于經由銷 部件23進行動作的正轉奇數(shù)級擺動爪部件Rao與第一從動變速齒輪nl 的卡合凸部31卡合并受到來自第一從動變速齒輪nl的動力，因此想要 使正轉奇數(shù)級擺動爪部件Rao擺動并解除卡合存在相當大的摩擦阻力， 因而即使通過空轉機構53的螺旋彈簧53s的力使正轉奇數(shù)級用凸輪桿 Cao移動并使銷部件23沿凸輪槽vl的傾斜的側面突出，也不能夠將正轉 奇數(shù)級擺動爪部件Rao推起使其擺動，當銷部件23上升到凸輪槽vl的 傾斜的側面上時，正轉奇數(shù)級用凸輪桿Cao停止，保持無法解除卡合的 狀態(tài)(參照圖14 (a)、 (c))。
23在圖14所示的狀態(tài)中，在第二從動變速齒輪n2中，正轉偶數(shù)級用 凸輪桿Cae不受阻力地移動，直到銷部件23進入到凸輪槽v2中之前偶 數(shù)級擺動爪部件Rae、 Rbe均無變化(參照圖14 (b)、 (d))。
另外，正轉奇數(shù)級用凸輪桿Cao跟與其卡定的空轉機構53的彈簧保 持器53h —起停止，因此與該彈簧保持器53h卡合的反轉偶數(shù)級用凸輪 桿Cbe也停止。
在正轉奇數(shù)級用凸輪桿Cao停止的狀態(tài)下，進一步使控制桿51向右 方移動并到達二檔位置時，正轉偶數(shù)級用凸輪桿Cae也與反轉奇數(shù)級用 凸輪桿Cbo—起進一步向右方移動，如圖15 (b)所示，銷部件23進入 到正轉偶數(shù)級用凸輪桿Cae的凸輪槽v2中，因而正轉偶數(shù)級擺動爪部件 Rae在壓縮彈簧22的作用力和卡合爪部Rp的離心力作用下擺動使得卡 合爪部Rp向外側突出(參照圖15 (d))。
另外，反轉偶數(shù)級用凸輪桿Cbe保持停止狀態(tài)，反轉偶數(shù)級擺動爪 部件Rbe也保持卡合爪部Rp被推入內側的狀態(tài)。
這時，以比與第一從動變速齒輪nl —起旋轉的中間齒輪軸12更高 的速度旋轉的第二從動變速齒輪n2的卡合凸部31追上正轉偶數(shù)級擺動 爪部件Rae的向外側突出來的卡合爪部Rp并與其抵接(參照圖16(d))。
在這一瞬間，參照圖16 (c)和圖16 (d)，第二從動變速齒輪n2的 卡合凸部31與正轉偶數(shù)級擺動爪部件Rae的抵接以及第一從動變速齒輪 nl的卡合凸部31與正轉奇數(shù)級擺動爪部件Rao的抵接同時發(fā)生。
因此，緊接著，通過以更高速度旋轉的第二從動變速齒輪n2使中間 齒輪軸12開始以與第二從動變速齒輪n2相同的旋轉速度旋轉(參照圖 17 (d))，正轉奇數(shù)級擺動爪部件Rao的卡合爪部Rp從第一從動變速齒 輪nl的卡合凸部31上離開，從而真正執(zhí)行了從一檔至二檔的加檔動作。
由于正轉奇數(shù)級擺動爪部件Rao的卡合爪部Rp從第一從動變速齒 輪nl的卡合凸部31上離開，因此用于固定正轉奇數(shù)級擺動爪部件Rao 的摩擦阻力消失，被空轉機構53的螺旋彈簧53s施力的正轉奇數(shù)級用凸 輪桿Cao隨后向右方移動而使得進入到凸輪槽vl中的銷部件23脫出， 從而正轉奇數(shù)級擺動爪部件Rao擺動，并將其卡合爪部Rp推入內側(參
24照圖17 (C))。
正轉奇數(shù)級用凸輪桿Cao的移動經由空轉機構53的彈簧保持器53h 使反轉偶數(shù)級用凸輪桿Cbe也移動，銷部件23進入到反轉偶數(shù)級用凸輪 桿Cbe的凸輪槽v2中，反轉偶數(shù)級擺動爪部件Rbe擺動并使卡合爪部 Rp向外側突出，從而完成變速(參照圖17 (d))。
這樣，從一檔到二檔的變速作業(yè)結束，圖17所示的狀態(tài)為二檔狀態(tài)。
如上所述，在從一檔狀態(tài)加檔至減速比小一級的二檔狀態(tài)時，如圖 16所示，第一從動變速齒輪nl的卡合凸部31抵接并卡合在正轉奇數(shù)級 擺動爪部件Rao的卡合爪部Rp上，并使中間齒輪軸12與第一從動變速 齒輪nl以相同速度旋轉，在該狀態(tài)下，使以更高速度旋轉的第二從動變 速齒輪n2的卡合凸部31追上正轉偶數(shù)級擺動爪部件Rae的卡合爪部Rp 并與其抵接，使中間齒輪軸12與第二從動變速齒輪n2 —起以更高速度 旋轉，從而進行變速，因此，正轉奇數(shù)級擺動爪部件Rao的卡合爪部Rp 自然地離幵第一從動變速齒輪nl的卡合凸部3并順暢地解除卡合，因 而解除卡合不需要力，能夠以順暢的動作進行順暢的加檔。
從二檔到三檔、從三檔到四檔、從四檔到五檔、從五檔到六檔的各 個加檔動作也是同樣的，在從動變速齒輪n卡合在擺動爪部件R上的狀 態(tài)下，使減速比小一級的從動變速齒輪n與擺動爪部件R卡合從而進行 加檔，因此解除卡合不需要力就能夠順暢地進行動作，無需變速用離合 器，并且加檔時的切換時間完全沒有浪費，沒有解除驅動力并且變速沖 擊也較小，能夠順暢地進行加檔動作。
例如，如圖13 (c)所示，在一檔狀態(tài)下，正轉奇數(shù)級擺動爪部件 Rao卡合在第一從動變速齒輪nl的卡合凸部31上，同時另一側的反轉奇 數(shù)級擺動爪部件Rbo的卡合爪部Rp處于眼看就能夠與卡合凸部31卡合 的狀態(tài)。
因此，將車速減速時從后輪向中間齒輪軸12傳遞驅動力，在驅動力 的方向變化時，第一從動變速齒輪nl的卡合凸部31將與正轉奇數(shù)級擺 動爪部件Rao的卡合迅速切換成與反轉奇數(shù)級擺動爪部件Rbo的卡合， 能夠順暢地繼續(xù)維持卡合。接著，通過圖18至圖20，對將車速減速時從二檔狀態(tài)減檔至減速 比大一級的一檔狀態(tài)的過程進行說明。
圖18示出了在變速級為二檔狀態(tài)下剛減速后的狀態(tài)。
通過減速從后輪向中間齒輪軸12傳遞驅動力，如圖18 (d)所示，
進行如下的所謂發(fā)動機制動動作處于能夠卡合的狀態(tài)下的反轉偶數(shù)級
擺動爪部件Rbe的卡合爪部Rp與旋轉速度降低后的第二從動變速齒輪 n2的卡合凸部31卡合，中間齒輪軸12的旋轉動力傳遞給第二從動變速 齒輪n2。
在該狀態(tài)下，為了減檔至一檔，通過手動操作換檔選擇柄使換檔鼓 67向與上述相反的方向轉動預定量，控制桿51向軸向左方移動后，要經 由空轉機構52、 53的螺旋彈簧52s、 53s使八根凸輪桿Cao、 Cao、 Cae、 Cae、 Cbo、 Cbo、 Cbe、 Cbe聯(lián)動地向軸向左方移動，然而對于反轉偶數(shù) 級用凸輪桿Cbe，經由銷部件23動作的反轉偶數(shù)級擺動爪部件Rbe與第 二從動變速齒輪n2的卡合凸部31卡合并受到來自第二從動變速齒輪n2 的動力，因此要使反轉偶數(shù)級擺動爪部件Rbe擺動并解除卡合存在較大 的摩擦阻力，銷部件23在凸輪槽v2的傾斜的側面上上升的時候，反轉 偶數(shù)級用凸輪桿Cbe停止動作，形成始終無法解除卡合的狀態(tài)(參照圖 19 (b)、圖19 (d))。
另外，正轉奇數(shù)級用凸輪桿Cao經由空轉機構53的彈簧保持器53h 也與反轉偶數(shù)級用凸輪桿Cbe —起處于停止狀態(tài)。
另一方面，對于正轉偶數(shù)級用凸輪桿Cae，由于經由銷部件23動作 的正轉偶數(shù)級擺動爪部件Rae未與第二從動變速齒輪n2的卡合凸部31 卡合，因此該正轉偶數(shù)級用凸輪桿Cae基本不受阻力而向左方移動，并 使嵌入到其凸輪槽v2中的銷部件23脫出并突出來，使得正轉偶數(shù)級擺 動爪部件Rae擺動，并將其卡合爪部Rp推入內側(參照圖19 (d))。
在第一從動變速齒輪nl中，反轉奇數(shù)級用凸輪桿Cbo無阻力地向左 方移動，銷部件23進入到反轉奇數(shù)級用凸輪桿Cbo的凸輪槽vl中(參 照圖19 (a))，反轉奇數(shù)級擺動爪部件Rbo在壓縮彈簧22的作用力和卡 合爪部Rp的離心力作用下擺動并使卡合爪部Rp向外側突出(參照圖19(C))。
在將所述正轉偶數(shù)級擺動爪部件Rae的卡合爪部Rp推入到內側后， 反轉奇數(shù)級擺動爪部件Rbo使卡合爪部Rp突出到外側。
并且，反轉奇數(shù)級擺動爪部件Rbo與中間齒輪軸12 —起旋轉并且追 趕上第一從動變速齒輪nl的卡合凸部31并抵接時，如圖19 (c)和圖 19 (d)所示，第二從動變速齒輪ri2的卡合凸部31和第一從動變速齒輪 nl的卡合凸部31在同一瞬間分別與反轉偶數(shù)級擺動爪部件Rbe的卡合爪 部Rp和反轉奇數(shù)級擺動爪部件Rbo的卡合爪部Rp抵接。
此后，與以更低速度旋轉的第一從動變速齒輪nl的卡合發(fā)揮作用， 與第二從動變速齒輪n2的卡合被解除，從而執(zhí)行了從二檔到一檔的減檔 動作。
通過解除第二從動變速齒輪n2的卡合凸部31與反轉偶數(shù)級用凸輪 桿Cbe的卡合，用于固定反轉偶數(shù)級擺動爪部件Rbe的摩擦阻力消失， 通過空轉機構53的螺旋彈簧53s被施力的反轉偶數(shù)級用凸輪桿Cbe隨后 向左方移動，進入到凸輪槽v2中的銷部件23脫出(參照圖20(b))，使 得反轉偶數(shù)級擺動爪部件Rbe擺動并將其卡合爪部Rp推入到內側(參照 圖20 (d))。
反轉偶數(shù)級用凸輪桿Cbe的移動經由空轉機構53的彈簧保持器53h 使正轉奇數(shù)級用凸輪桿Cao也移動，銷部件23進入到正轉奇數(shù)級用凸輪 桿Cao的凸輪槽vl中，使得正轉奇數(shù)級擺動爪部件Rao擺動并且卡合爪 部Rp向外側突出，從而完成變速(參照圖20 (c))。
在該狀態(tài)下，從二檔到一檔的變速作業(yè)結束。
如上所述，在從二檔狀態(tài)減檔至減速比大一級的一檔狀態(tài)時，如圖 19所示，在反轉偶數(shù)級擺動爪部件Rbe的卡合爪部Rp抵接并卡合在第 二從動變速齒輪n2的卡合凸部31上的狀態(tài)下，反轉奇數(shù)級擺動爪部件 Rbo的卡合爪部Rp追趕上以更低速度旋轉的第一從動變速齒輪nl的卡 合凸部31并抵接從而切換卡合，因此第二從動變速齒輪n2的卡合凸部 31與反轉偶數(shù)級擺動爪部件Rbe的卡合爪部Rp順暢地解除卡合，因而 解除卡合不需要力就能夠以順暢的動作進行順暢的減檔。
27從六檔到五檔、從五檔到四檔、從四檔到三檔、從三檔到二檔的各 個減檔動作也是同樣的，在從動變速齒輪n卡合在擺動爪部件R上的狀
態(tài)下，使減速比大一級的從動變速齒輪n與擺動爪部件R卡合從而進行
減檔，因此解除卡合不需要力就能夠順暢地進行動作，無需變速用離合 器，并且減檔時的切換時間完全沒有浪費，沒有解除驅動力并且變速沖 擊也較小，能夠順暢地進行減檔動作。
例如，在二檔狀態(tài)下，如圖18 (d)所示，反轉偶數(shù)級擺動爪部件 Rbe卡合在第二從動變速齒輪n2的卡合凸部31上，同時另一方的正轉偶 數(shù)級擺動爪部件Rae的卡合爪部Rp處于眼看就能夠與卡合凸部31卡合 的狀態(tài)。
因此，車速被加速時從內燃機向第二從動變速齒輪n2作用驅動力， 在驅動力的方向變化時，第二從動變速齒輪n2的卡合凸部31將與反轉 偶數(shù)級擺動爪部件Rbe的卡合迅速切換成與正轉偶數(shù)級擺動爪部件Rae 的卡合，能夠順暢地繼續(xù)維持卡合。
另外，本多級變速器IO在內燃機的驅動下進行加速時，即使想要進 行減檔而使控制桿51向軸向右方移動，在原狀態(tài)下也不能夠解除傳遞動 力中從動變速齒輪n與擺動爪部件R的卡合狀態(tài)，因此在加速時進行減 檔動作時，通過在進行變速操作前臨時切斷摩擦離合器5而在減速狀態(tài) 下進行變速操作，從而順暢地切換成減速比大一級的從動變速齒輪n與 擺動爪部件R的卡合，然后再將摩擦離合器5卡合并加速。
在不采用所述摩檫離合器5的情況下，通過其他的點火時間控制或 燃料噴射量控制等驅動源旋轉減速裝置使從動變速齒輪n的旋轉速度臨 時降低，從而在加速時也能夠順暢地執(zhí)行減檔動作。
在將車速減速并從后輪向中間齒輪軸12傳遞驅動力時，即使想要進 行加檔而使控制桿51向軸向左方移動也不能夠變速，在此之后進行加速 后，當減速比小一級的從動變速齒輪n與擺動爪部件R卡合時，會產生 變速沖擊，因此通過禁止減速時的加檔作業(yè)，能夠防止產生變速沖擊的 情況。
通過使嵌插于在中間齒輪軸12的中空內周面上形成的凸輪引導槽
2812g中的凸輪桿C沿軸向移動，嵌合在中間齒輪軸12的預定部位中的銷
部件23進退移動并使擺動爪部件R擺動，從而進行擺動爪部件R與從動 變速齒輪n的卡合凸部31的卡合和解除卡合，因此，能夠以凸輪桿C的 較小的移動量使預定的銷部件23進退移動并切換卡合進行變速，如圖1 所示，能夠形成使軸支承在中間齒輪軸12上的相鄰的從動變速齒輪n之 間接近的結構，能夠使多級變速器10的軸向寬度減小。
根據(jù)本多級變速器10，對擺動爪部件R施力使其擺動的施力裝置為 夾裝于擺動爪部件R的卡合爪部Rp的內側面以及與該內側面對置的中間 齒輪軸12的彈簧座部12d之間的壓縮彈簧22，因此軸向上無需彈簧專用 的空間，能夠避免中間齒輪軸12的軸向大型化。
此外，將壓縮彈簧22配置于擺動爪部件R的軸向寬度中央，能夠使 擺動爪部件R自身形成為軸向兩側對稱的形狀，因此在從動變速齒輪n 和中間齒輪軸12的相對旋轉方向的兩個方向上進行卡合和解除卡合的兩 種擺動爪部件能夠形成為相同形狀的擺動爪部件，無需準備形狀不同的 擺動爪部件。
由于擺動爪部件R形成為支撐銷部件23的銷支撐部Rr比相對于擺 動中心位于相反側的卡合爪部Rp側的寬度窄，因此在寬度較寬的卡合爪 部Rp側作用的離心力大，能夠使擺動爪部件R向形成卡合的一側擺動。
銷支撐部Rr僅具有可阻擋銷部件23的寬度即可，因此能夠使擺動 爪部件R形成得更為小型，并且能夠更容易地在另一側的卡合爪部Rp 的離心力作用下擺動。
對擺動爪部件R施力的壓縮彈簧22形成為以中間齒輪軸12的軸向 為長徑的橢圓形狀，形成為橢圓形狀的壓縮彈簧22的長徑比擺動爪部件 R的銷支撐部Rr的寬度大，因此即使供擺動爪部件R的銷支撐部Rr以 可擺動的方式嵌合的周向槽12cv沿周向橫貫中間齒輪軸12—周，壓縮 彈簧22也能夠跨周向槽12cv而被擋住。
因此，能夠容易地進行中間齒輪軸12的加工，并且能夠將擺動爪部 件R穩(wěn)定地組裝到中間齒輪軸12上。
權利要求
1.一種多級變速器，該多級變速器在相互平行的齒輪軸上分別軸支承有在每個變速級都處于常嚙合狀態(tài)的多個驅動齒輪和從動齒輪，所述驅動齒輪和所述從動齒輪中的一方的多個齒輪固定在齒輪軸上，通過驅動被設置于另一方的多個齒輪和齒輪軸之間并使齒輪和齒輪軸相互卡合的卡合裝置進行切換，從而進行變速，其特征在于，所述卡合裝置具有卡合凸部，其在各齒輪的內周面上沿周向突出形成，并且具有卡合面；凸輪桿，其以沿軸向移動自如的方式與所述齒輪軸的中空內周面滑動接觸，并且在滑動接觸面上的軸向預定部位形成有多個凸輪槽；銷部件，其嵌插于沿徑向貫穿所述齒輪軸的預定部位的貫通孔中，并且與沿所述軸向移動的凸輪桿的滑動接觸面和所述凸輪槽交替接觸地進行進退動作；擺動爪部件，其被軸支承在設于所述齒輪軸上的支軸銷上進行擺動，并且相對于擺動中心在彼此相反側分別具有用于支撐所述銷部件的銷支撐部和與所述卡合凸部的卡合面抵接的卡合爪部，所述擺動爪部件通過所述銷部件的進退動作而擺動，并利用所述卡合爪部與所述卡合凸部進行卡合和解除卡合；以及施力裝置，其對所述擺動爪部件向使所述卡合爪部卡合于卡合凸部的卡合面上的擺動方向施力，所述施力裝置是被夾裝于所述擺動爪部件的卡合爪部的內側面和與該內側面對置的所述齒輪軸的表面之間的壓縮彈簧。
2. 根據(jù)權利要求1所述的多級變速器，其特征在于， 所述擺動爪部件形成為所述銷支撐部的寬度小于相對于擺動中心位于相反側的所述卡合爪部側的寬度。
3. 根據(jù)權利要求2所述的多級變速器，其特征在于， 所述壓縮彈簧形成為以所述齒輪軸的軸向為長徑的橢圓形狀， 呈所述橢圓形狀的壓縮彈簧的長徑大于所述擺動爪部件的銷支撐部的寬度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多級變速器，使得無需對擺動爪部件施力使其擺動的施力部件專用的軸向空間，并且在齒輪和齒輪軸的相對旋轉方向的兩個方向上進行卡合和解除卡合的兩種擺動爪部件能夠采用相同的擺動爪部件。該多級變速器包括擺動爪部件(R)，其在相對于擺動中心在彼此相反側分別具有用于支撐銷部件(23)的銷支撐部(Rq)和卡合爪部(Rp)，該擺動爪部件(R)通過銷部件(23)的進退動作而擺動并利用卡合爪部(Rp)進行卡合和解除卡合；以及施力裝置(22)，其對擺動爪部件(R)向使卡合爪部(Rp)卡合的擺動方向施力，施力裝置(22)為被夾裝于擺動爪部件(R)的卡合爪部(Rp)的內側面和相對的齒輪軸(12)的表面之間的壓縮彈簧。
文檔編號F16H3/10GK101684852SQ20091017115
公開日2010年3月31日 申請日期2009年9月8日 優(yōu)先權日2008年9月25日
發(fā)明者松本真也 申請人:本田技研工業(yè)株式會社