JPH01224545A

JPH01224545A - 自動車用変速機

Info

Publication number: JPH01224545A
Application number: JP63049435A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Yumoto; 俊行湯本; Hiroshi Nakayama; 弘中山; Hiroyuki Shimada; 島田　広之
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1988-03-02
Filing date: 1988-03-02
Publication date: 1989-09-07
Also published as: EP0331416A3; US5031473A; EP0331416A2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】イ１発明の目的（産業上の利用分野）本発明は、自動車用変速機、さらに詳しくはカウンタ軸
タイプの変速機に関する。

（従来の技術）自動車用カウンタ軸タイプの変速機としては、互いに平
行な第１〜第３軸を有し、第１軸と第２軸との間にそれ
ぞれ互いに噛合する複数の変速ギヤ組およびこれら複数
の変速ギヤ組のいずれかによる動力伝達を選択させる係
脱手段（油圧クラッチ、シンクロ機構等）を軸方向に並
列に配設し、この係脱手段により選択された変速ギヤ組
により変速されたエンジン出力が第３軸に伝達されて出
力されるようになった形式のものが多い（例えば、特公
昭６２−３４９７９号公報参照）。

このような形式の変速機において、その変速ギヤの配列
は、例えば、エンジンの配置方向が縦置であるか横置で
あるかによっても異なるなど種々のタイプがある。

横置エンジン用のものとしては、例えば、第６図に示す
ものがある。この変速機７０においては、エンジン２の
出力軸（フライホイール）２ａと同軸上に位置する第１
軸上に、メインクラッチ７１を介してエンジン出力軸２
ａと係脱可能な入力軸７２が配設され、第１軸と平行な
第２軸および第３軸上には、それぞれカウンタ軸７３お
よび出力軸７４が配設されている。入力軸（第１軸）７
２とカウンタ軸（第２軸）７３との間には、互いに噛合
する５組の変速ギヤ組８１ａ、８１ｂ〜８５ａ、８５ｂ
およびシンクロ機ｆ＃７６〜７８が軸方向に並列に並ん
で配設されている。このため、シンクロ機構７６〜７８
のいずれかを作動させて上記変速ギヤ組のいずれかを選
択して動力伝達を行わせることにより変速を行わせるこ
とができる。このようにして変速されたエンジン出力は
、出力ギヤ組８９ａ、８９ｂを介して出力軸（第３軸）
７４に伝達され、この出力軸７４から左右の車輪に駆動
力が伝達される。

また、縦置エンジンに搭載される変速機とじては、例え
ば第７図に示す変速機９０があり、この変速機において
は、エンジン２の出力軸と同軸の第１軸上に、エンジン
出力軸２ａにメインクラッチ９１を介して係脱可能な入
力軸９２ａおよびこの入力軸９２ａと係脱可能な第２カ
ウンタ軸９２ｂが配設され、第１軸と平行な第２軸およ
び第３軸上には、それぞれ第１カウンタ軸９３および出
力軸９４が配設されている。入力軸９２ａと第１カウン
タ軸９３との間には互いに噛合する入力ギヤ組１０１ａ
、１０１ｂが配設され、第２カウンタ軸（第１軸）９２
ｂと第１カウンタ軸（第２軸）９３との間には、互いに
噛合する５組の変速ギヤ組１０２ａ、１０２ｂ〜１０６
ａ、１０６ｂおよびシンクロ機構９６〜９８が軸方向に
並列に並んで配設されている。このため、シンクロ機構
９６〜９８のいずれかを作動させて上記変速ギヤ組のい
ずれかを選択して動力伝達を行わせることにより変速を
行わせることができる。このようにして変速されたエン
ジン出力は、出力ギヤ組１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃ
を介して出力軸（第３軸）９４に伝達され、この出力軸
９４から左右の車輪に駆動力が伝達される。

（発明が解決しようとする問題）以上説明した変速機においては、複数の変速ギヤ組およ
びこの変速ギヤ組選択用のシンクロＲ構（なお、シンク
ロ機構に代えて油圧クラッチを用いることもある）は、
第１軸と第２軸との間に軸方向に並列に並んで配設され
るため、軸方向寸法が長くなる。特に、変速段数が多く
なればこれに応じてこの軸方向寸法が長くなる。

このように軸方向寸法が長くなると、横置変速機の場合
には車体内への配置スペースの余裕が少なくなるという
問題が生じ、縦置変速機の場合には配置スペースの余裕
の減少および変速機の車室内への突出量の増大による車
室スペースの減少という問題が発生する。また、各軸が
長くなるため、各軸の剛性が低下してこの軸上のギヤ騒
音の増大、ギヤ耐久性の低下に繋がるという問題があり
、さらに、変速機ケースの剛性も低下し、これに伴いパ
ワーラインの振動・騒音が助長されるという問題がある
。

本発明は、このようなことから、軸方向寸法を短くする
ことができ、上記のような問題を抑えることができるよ
うな構成の変速機を提供することを目的とする。

口１発明の構成（問題を解決するための手段）上記目的達成のなめ、本発明の変速機は、少なくとも一
部にエンジン出力軸に連結される入力軸を有した第１軸
とこれに平行な第２軸との間に、それぞれ互いに噛合す
る変速段設定用の複数の変速ギヤ組およびこれら複数の
変速ギヤ組のいずれかを選択してエンジン出力の変速を
行わせる係脱手段を軸方向並列に並んで配設し、この係
脱手段により選択した変速ギヤ組により変速されたエン
ジン出力を上記第１および第２軸に平行な第３軸に伝達
して出力するように構成した自動車用変速機において、上記入力軸に第１ギヤを固設し、この第１ギヤに噛合す
る第２ギヤを第２軸上に配設し、第３軸上に第２ギヤに
連動して回転する第３ギヤを配設し、さらに、この第３
ギヤと第３軸とを係脱する係脱手段を配設して構成して
いる。

（実施例）以下、図面に基づいて本発明の好ましい実施例について
説明する。

第１図は自動車１におけるパワーラインを示す平面概略
図であり、この例においては、前輪４ａ、４ｂを駆動す
るＦＦ車の場合を示している。

この自動車１においては、エンジン２はそのクランク軸
が車幅方向に延びて配設されるとともに、このエンジン
２の側端に変速機１０が接合されて取り付けられている
。変速機１０の出力軸は左右のアクスルシャフト３ａ、
３ｂに連結され、このアクスルシャフト３ａ、３ｂを介
して左右の前輪４ａ、４ｂへ駆動力が伝達される。この
図から良く分かるように、エンジン２および変速機１０
の車幅方向の寸法を短くするのが、これらを車体前部の
エンジンルーム内への配設の容易化のために望ましいと
言える。

第２図に上記変速機１０の動力伝達構造を概略的に示す
、この変速機１０はそのケース１０ａがエンジン２に接
合され、エンジン２の出力軸となるフライホイール２ａ
に、変速機入力軸（第１軸）１２がメインクラッチ１１
を介して係脱自在に連結されている。変速機ｌＯはさら
に、上記入力軸１２に加えて、この入力軸１２と平行な
カウンタ軸（第２軸）１３および出力軸（第３軸）１４
を有している。

第１軸である入力軸１２上には、４個の駆動ギヤ２１〜
２４および第１シンクロメツシュ機構１６が図示の如く
軸方向に並んで取り付けられている。これら４個の駆動
ギヤ２１〜２４のうち、第１および第２駆動ギヤ２１．
２２は入力軸１２に結合され、第３および第４駆動ギヤ
２３．２４は入力軸１２上に回転自在に配設されるとと
もにこれら両ギヤ２３．２４の間に配された第１シンク
ロメツシュ機楕１６の作用により入力軸１２と係脱自在
となっている。

一方、第２軸であるカウンタ軸上１３には、出力駆動ギ
ヤ３１および上記４個の駆動ギヤ２１〜２４とそれぞれ
噛合する第１〜第４被動ギヤ２５〜２８および第２シン
クロメツシュ機［１７が軸方向に並んで取り付けられて
いる。このうち、出力駆動ギヤ３１および第３および第
４被動ギヤ２７．２８はカウンタ軸１３に結合され、第
１および第２被動ギヤ２５．２６はカウンタ軸１３上に
回転自在に配設されるとともにこれら両ギヤ２５．２６
の間に配設された第２シンクロメツシュ機１１７の作用
によりカウンタ軸１３と係脱自在となっている。

このことから分かるように、第１軸と第２軸との間には
、第１〜第４駆動および被動ギヤ２１〜２４．２５〜２
８からなる４組の変速ギヤ組およびこれら複数の変速ギ
ヤ組のいずれかを選択する第１および第２シンクロメツ
シュ機構（係脱手段＞１６．１７が軸方向に並列に並ん
で配設されている。

第３軸である出力軸１４上には、上記出力駆動ギヤ３１
に噛合する出力被動ギヤ３２および上記第１被動ギヤ２
５に噛合する第５被動ギヤ２９が取り付けられている。

出力被動ギヤ３２は出力軸３２に結合され、第５被動ギ
ヤ２９は出力軸１４上に回転自在に配設されるとともに
第３シンクロメツシュ機構１８の作用により出力軸１４
と係脱自在となっている。なお、この出力軸１４はその
両端において、左右のアクスルシャフト３ａ、３ｂと連
結されている。

このため、本例においては、第１駆動ギヤ２、特許請求
の範囲に言う第１ギヤに、第１被動ギヤ２５が第２ギヤ
に、第５被動ギヤ２９が第３ギヤに、それぞれ該当する
。

以上のように構成された変速機１０における動力伝達経
路について説明する。

エンジン２から変速機ｌＯへの動力伝達の断続制御は、
メインクラッチ１１の係脱により行われる。メインクラ
ッチ１１が係合されると、エンジン２の出力は変速機入
力軸１２に伝達され、運転席のシフトレバ−操作に応じ
た第１〜第３シンクロメツシユ機構（係脱手段）１６〜
１８の作動により動力伝達経路が決定される。

まず、いずれのシンクロメツシュ機構も中立の状態の場
合（図示の状態の場合）には、入力軸１２、これに結合
されたギヤ２１．２２およびこれらギヤ２１．２２に噛
合するギヤ２５，２６．２９が回転駆動されるが、カウ
ンタ軸１３もしくは出力軸１４への動力伝達はなされず
、中立状態に維持される。

第１シンクロメツシュ機構１６のスリーブ１６ａが、シ
フトレバ−の操作により図中右動された場合には、第４
駆動ギヤ２４が入力軸１２と係合され、入力軸１２の回
転は第４駆動および被動ギヤ２４．２８により変速され
てカウンタ軸１３に伝達され、出力駆動および被動ギヤ
３１．３２を介して出力軸１４に伝達される。一方、こ
のスリーブ１６ａが、図中左動された場合には、第３駆
動ギヤ２３が入力軸１２と係合され、入力軸１２の回転
は、第３駆動および被動ギヤ２３．２７により変速され
てカウンタ軸１３に伝達され、出力駆動および被動ギヤ
３１．３２を介して出力軸１４に伝達される。

次に、第１シンクロメツシュ機構１６が中立に戻され、
第２シンクロメツシュ機構１７のスリーブ１７ａが右動
されると、第２被動ギヤ２６がカウンタ軸１３と係合さ
れ、このなめ入力軸１２の回転は、第２駆動および被動
ギヤ２２．２６により変速されてカウンタ軸１３に伝達
され、出力駆動５よび被動ギヤ３１．３２を介しそ出力
軸１４に伝達される。上記スリーブ１７ａが左動される
と、第１被動ギヤ２５がカウンタ軸１３と係合され、こ
のため入力軸１２の回転は、第１駆動および被動ギヤ２
１．２５により変速されてカウンタ軸１３に伝達され、
出力駆動および被動ギヤ３１．３２を介して出力軸１４
に伝達される。

さらに、第２シンクロメツシュ機構１７が中立に戻され
た後、第３シンクロメツシュ機構１８のスリーブ１８ａ
が左動されると、第５被動ギヤ２９が出力軸１４と係合
される。このため、入力軸１２の回転は、カウンタ軸１
３上を回転自在な第１被動ギヤ２、特許請求の範囲の第
２ギヤ）を間に挟んで、入力軸に固設された第１駆動ギ
ヤ２、特許請求の範囲の第１ギヤ）から第５被動ギヤ２
、特許請求の範囲の第３ギヤ）に伝達され、出力軸１４
に伝達される。

以上のように、シフトレバ−を操作して第１〜第３シン
クロメツシユ機＃１１６〜１８を作動させて、第１速か
ら第５速までの変速段の設定を行わせることができる。

上記構成の変速機においては、第１〜第４駆動ギヤ２１
〜２４およびこれに噛合する第１〜第４被勤ギヤ２５〜
２８は、軸方向に並列に配設されるのであるが、第３シ
ンクロメツシュ機構１８のにより係脱作動がなされる第
５波動ギヤ２、特許請求の範囲の第３ギヤ）は、第１駆
動および波動ギヤ２１．２５　（特許請求の範囲の第１
および第２ギヤ）と同列に配設されてこの第１被動ギヤ
２５と噛合するように配設されているので、第６図に示
す従来の変速機に比べて、第５被動ギヤ２９および第３
シンクロメツシュ機構１８の分だけ、変速機１０の軸方
向寸法が短くなる。

このように軸方向寸法が短くなると、第１図から良く分
かるように、横方向に配設されるエンジンおよび変速機
の配置スペース上での余裕が大きくなり、この配置が容
易となる。さらに、変速機１０内の各軸１２，１３，１
４が短くなるので、ベアリングにより支持される軸スパ
ンが短くなり、軸剛性が高くなる。このため、この軸に
より支持されるギヤの噛合いが良好となり、ギヤ騒音が
低下し、ギヤ耐久性が向上する。さらに、変速機ケース
１０ａも小さくなってその剛性が高くなり、変速機およ
びこれに繋がるパワーラインの振動・騒音が低減する。

第３図は、本発明に係る変速機の異なる例を示す図であ
り、この例においては、第１波動ギヤ３５を、第１駆動
ギヤ２１と噛合するギヤ３５ａと、第５被動ギヤ３６と
噛合するギヤ３５ｂとから構成した点が、第２図の変速
機と異なるのみで、他の構成は第２図の例と同じである
。このように構成すると、第１駆動２１とギヤ３５ａと
のギヤ比およびギヤ３５ｂと第５波動ギヤ３６とのギヤ
比の設定をそれぞれ独立して行うことができ、ギヤ比設
定の自由度が大きい。

次に、縦置変速機の場合について説明する。第４図は、
エンジン２を車体６にそのクランク軸が前後に延びるよ
うにして配設した場合でのパワーラインを示す平面概略
図である。この例においては、４輪駆動車の場合を示し
ており、エンジン２の後端に変速機４０が接合されてお
り、この変速機４０の出力軸４４から前後に延びるドラ
イブシャフト７ａ、７ｂから、それぞれデフａ構８ａ、
８ｂを介して前後輪９ａ、９ａ、９ｂ、９ｂに駆動力が
伝達される。この場合には、図示のように変速機４０の
後部が車室内に突出し、この突出により車室スペースが
圧迫されるなめ、変速機４０の前後方向寸法（軸方向寸
法）を短くして、上記突出量を少なくするのが望ましい
。

この変速機４０の動力伝達系の構造を概略的に示す。こ
の変速機４０においては、エンジン２の出力軸２ａと同
軸に延びる第１軸上に、メインクラッチ４１を介して係
脱可能にエンジン出力軸２ａに連結される入力軸４２ａ
と、第１シンクロメツシュ機構４６によりこの入力軸４
２ａに係脱可能になった第２カウンタ軸４２ｂとが配設
され、第１軸と平行な第２および第３軸上には、それぞ
れ第１カウンタ軸４３および出力軸４４が配設されてい
る。

第１軸の一部をなす入力軸４２ａと第２軸である第１カ
ウンタ軸４３とは、入力駆動および被動ギヤ５１ａ、５
１ｂを介して連結されており、メインクラッチ４１を介
して入力されるエンジン出力は、入力軸４２ａから第１
カウンタ軸４３に伝　。

達される。

第１カウンタ＠４３上には、上記入力被動ギヤ５１ａに
加えて第１〜第３駆動ギヤ５２．５３゜５４が固設され
ており、これらのギヤ５２．５３．５４に噛合する第１
〜第３被動ギヤ５５，５６．５８が第１軸上の第２カウ
ンタ軸４２ａに回転自在に配設されている。なお、第２
駆動ギヤ５３は、リバースアイドラギヤ５７を介して第
２被動ギヤ５６と噛合する。さらに、第２カウンタ軸４
２ａ上には、入力駆動ギヤ５１ａと第１被動ギヤ５５と
の間および第２被動ギヤ５６と第３被動ギヤ５８との間
に、第１および第２シンクロメツシユ機構４６．４７が
配設されており、これらシンクロメツシュ機構４６．４
７の作動により、入力軸４２ａと第２カウンタ軸４２ｂ
との係脱および第１〜第３被動ギヤ５５，５６．５８と
第２カウンタ軸との係脱を選択的に行わせることができ
るようになっている。

このことから分かるように、第１軸と第２軸との間には
、入力駆動および被動ギヤ５１ａ、５１ｂからなるギヤ
組と、第１〜第３駆動および被動ギヤ５２〜５４．５５
〜５８からなる３組の変速ギヤ組と、第１および第２シ
ンクロメツシュ機構４６．４７とが軸方向に並列に並ん
で配設されている。

第３軸である出力軸４４上には、第２カウンタ軸４２ｂ
に固設された出力駆動ギヤ６５にアイドラギヤ６６を介
して噛合する出力被動ギヤ６７が固設されている。さら
に、第１カウンタ軸４３に固設された第１および第３駆
動ギヤ５２．５４に噛合する第４および第５被動ギヤ５
９．６０が、出力軸４４上に回転自在に配設されている
。また、これら第４および第５被動ギヤ５９．６０の・
間における出力軸４４上には、第３シンクロメツシュ機
構４８が配設されており、この第３シンクロメツシュ機
構４８により、第４および第５被動ギヤ５９．６０と出
力軸４４とが選択的に係脱自在となっている。なお、こ
の出力駆軸４４がその前後端において、前後ドライブシ
ャフト７ａ、７ｂと連結される。

このため、入力駆動ギヤ５１ａが特許請求の範囲に言う
第１ギヤに、入力被動ギヤ５１ｂが第２ギヤに、入力被
動ギヤ５１ｂと一体回転する第１および第３駆動ギヤ５
２．５４に噛合して入力被動ギヤ５１ｂ（第２ギヤ）と
連動回転する第４および第５被動ギヤ５９．６０が第３
ギヤに該当する。

以上のように構成された変速機４０における動力伝達経
路について説明する。

メインクラッチ４１が係合されると、エンジン２の出力
は、入力軸４２ａに伝達され、入力駆動および被動ギヤ
５１ａ、５１ｂを介して第１カウンタ軸４３に伝達され
る。そして、シフトレバ−操作に応じて第１〜第３ジン
クロメ・ノシ二機構（係脱手段）４６〜４８が選択的に
作動されて動力伝達経路が定まる。

まず、いずれのシンクロメツシュ機構４６〜４８も中立
の状１！（図示の状態）の場合には、入力軸４２ａ、入
力駆動および被動ギヤ５１ａ、５１ｂ、第１カウンタ軸
４３、この軸４３に固設された第１〜第３駆動ギヤ５２
〜５４、およびこれら駆動ギヤに噛合する第１〜第５被
動ギヤ５５〜６０がエンジン出力回転と連動するが、第
２カウンタ軸４２ｂおよび出力軸４４は回転されず、変
速機４０は中立状態に維持される。

この状態からいずれかのシンクロメツシュ機構４６〜４
８のスリーブ４６ａ〜４８ａを左もしくは右動させて変
速がなされる。第１シンクロメツシュ機構４６のスリー
ブ４６ａが、左動されると入力軸４２．ａと第２カウン
タ軸４２ｂとが直結され、右動されると第１被動ギヤ５
５が第２カウンタ軸４２ａと係合され、第２シンクロメ
ツシュ機構４７のスリーブ４７ａの左もしくは右動によ
り第２もしくは第３被動ギヤ５６．５８が第２カウンタ
軸４２ａと係合され、これにより、入力軸４２ａに伝達
されたエンジン出力は第１もしくは第２シンクロメツシ
ユ機構４６．４７の作動に対応してそれぞれ所定の経路
を経て変速されて第２カウンタ軸４２ａに伝達され、こ
の後、出力ギヤ６５．６６．６７を介して出力軸４４に
伝達される。

また、第３シンクロメツシュ機構４８のスリーブ４８ａ
が左もしくは右動されると、第４もしくは第５被動ギヤ
５９もしくは６０（特許請求の範囲の第３ギヤ）が出力
軸４４と係合され、このため、入力軸４２ａに伝達され
たエンジン出力は、入力ギャ組５１ａ、５１ｂ　（特許
請求の範囲の第１および第２ギヤ）、第１カウンタ軸４
３およびギヤ組５２．５９もしくは５４．６０を介して
出力軸に伝達される。

この構成の変速機においては、第３シンクロメツシュ機
構４８およびこの機構４８の作動により変速段を設定す
るための第４および第５被動ギヤ５９．６０が出力軸（
第３軸）４４上に配設されているため、これら第４およ
び第５被動ギヤ５９．６０および第３シンクロメツシュ
機構４８の分だけ、第７図に示す従来の変速機より軸方
向寸法が短くなる。

なお、以上の例においては、マニュアルタイプの変速機
の場合について説明したが、メインクラッチの代わりに
トルクコンバータを用い、シンクロメツシュ機構の代わ
りに油圧作動クラッチを用いた自動変速機に上記構成を
用いても同じである。

ハロ発明の詳細な説明したように、本発明によれば、第１軸と第２軸と
の間に変速段設定用の複数の変速ギヤ組および係脱手段
（シンクロメツシュ機構、油圧作動クラッチ等）が配設
され、さらに、入力軸に固設された第１ギヤ、第２軸上
に配設され第１ギヤに噛合する第２ギヤ、第３軸上に回
転自在に配設され第２ギヤに連動して回転する第３ギヤ
、および第３ギヤと第３軸とを係脱する係脱手段が配設
されて変速機が構成されているので、従来の構成の変速
機に比べて第３ギヤおよびこの第３ギヤと第３軸とを係
脱する係脱手段の分だけ変速機の軸方向寸法を短くする
ことができる。このため、変速機を車体内に配置する場
合に、配置スペースの余裕が大きく、この配置が容易と
なり、縦置変速機の場合には、変速機後部の車室内への
突出が少なくなり車室スペースを広くすることができる
。さらに、変速機内の各軸が短くなるので、各軸の剛性
が高くなり、この軸上に配設されるギヤの噛合い精度が
向上してこのギヤからの騒音を低下させるとともに、こ
のギヤの耐久性を向上させることができる。また、変速
機ケースも軸方向寸法が短くなって剛性が高くなり、こ
の変速機およびこれに繋が乞パワーラインの騒音・振動
を低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第４図は、本発明に係る変速機を搭載した
自動車のパワーラインを示す平面概略図、第２図、第３図および第５図は、本発明に係る変速機を
示す断面図、第６図および第７図は、従来の変速機を示す断面図であ
る。２・・・エンジン　　　　　１０’、４０・・・変速機
１１．４１・・・メインクラッチ１２．４２ａ・・・入力軸１３．４２ｂ、４３・・・カウンタ軸１４．４４・・・出力軸

Claims

【特許請求の範囲】

１）互いに平行な第１軸、第２軸および第３軸を有して
なり、第１軸の少なくとも一部がエンジン出力軸に連結
される入力軸であり、第１軸と第２軸との間にそれぞれ
互いに噛合する変速段設定用の複数の変速ギヤ組および
これら複数の変速ギヤ組のいずれかを選択してエンジン
出力の変速を行わせる係脱手段が軸方向並列に並んで配
設され、該係脱手段により選択された変速ギヤ組により
変速されたエンジン出力が第３軸に伝達されて出力され
るようになった自動車用変速機において、前記入力軸に
固設された第１ギヤと、前記第２軸上に配設され前記第
１ギヤに噛合する第２ギヤと、前記第３軸上に配設され
前記第２ギヤに連動して回転する第３ギヤと、該第３ギ
ヤと前記第３軸とを係脱する係脱手段とを有してなるこ
とを特徴とする自動車用変速機。