JPH0127293B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は複数の変速歯車列を切換えることによ
つて主軸、副軸間のトルク伝達が変化される多段
歯車式変速機に関し、とりわけ、自動変速機とし
て用いるのに好適な多段歯車式変速機に関する。 従来技術 自動変速機はその変速歯車部を複数組の遊星歯
車組によつて構成するのが普通であるが、遊星歯
車組自体高価で、これを複数組必要とする自動変
速機は価格的に不利になりがちであつた。一方
で、自動変速機は燃費の向上を目的として今日、
オーバードライブ化を含め多段化されつつあり、
この場合更にもう１組の遊星歯車組を必要とす
る。従つて、多段自動変速機はその分更に高価に
なり、価格的に尚一層不利になるのを避けられな
い。 そこで、手動変速機として多用されている平行
軸型歯車変速機を自動変速機として機能させ得る
よう改造し、平行軸型多段自動変速機を開発する
試みがなされている。この種変速機としては例え
ば特開昭57―184731号公報に記載されたようなも
のがあり、これは動力が入力される主軸上に２個
の副軸を適宜駆動結合可能に設け、これら副軸に
夫々多数のギヤ比が異なる変速歯車組を適宜駆動
結合可能に相関させて構成される。 しかしてこの構成は、一方の副軸に駆動結合さ
せてある変速歯車組で動力伝達している間に、他
方の副軸に相関する１組の変速歯車組を予めこれ
に駆動結合して選択しておき、上記一方の副軸を
主軸から切離すと同時に上記他方の副軸を主軸に
駆動結合することにより駆動力伝達の中断なく自
動変速を可能にしたものであるため、各副軸に１
つ飛びの変速段を選択する変速歯車組が相関して
いることになり、以下の問題点を有する。 即ち、例えば減速状態から急加速状態に移行す
る時、自動変速機は１つ飛びの変速段を選択（例
えば５→３、４→２のような変速を）する必要を
生ずるが、この場合上記多段自動変速機は駆動力
伝達を中断することなく上記変速を行なうために
は、今の変速段を選択していた変速歯車組を対応
する副軸から切離すと共に上述の如く予め選択さ
れた他方の副軸上の変速歯車組により動力伝達す
るようにして一旦直下の変速段にダウンシフト
し、その後当該他方の副軸上の変速歯車組による
動力伝達を中止すると共に元の副軸上における別
の変速歯車組により目的とする変速段を得るしか
ない。つまり上記多段自動変速機は例えば５→３
変速又は４→２変速所望時５→４→３変速又は４
→３→２変速するしかなく、他のダウンシフトや
アツプシフトについても同様であり、１つ飛び越
した変速を迅速に行ない得ず、当該変速の応答性
が悪くなるのを避けられない。この場合運転者が
望む急加速を行なえなかつたり、燃費が悪くなつ
て多段化の目的を十分達し得なくなる。 発明の目的 本発明はかかる従来の実状に鑑みて、摩擦式ク
ラツチの数を極力少なくした上で、順次段階を追
つた変速および１段飛びの変速をそれぞれスムー
ズに行うことができる多段歯車式変速機を提供す
ることを目的とする。 発明の構成 かかる目的を達成するために本発明の多段歯車
式変速機は、原動機からの動力を入力する主軸
と、この主軸と平行配置される副軸と、これら主
軸と副軸との間に設けられ、少なくとも２段飛び
変速が可能な複数の変速歯車列とを備えた多段歯
車式変速機において、２段飛び同志の前進段の変
速歯車列を１つの組とする歯車列組を少なくとも
１組設け、該歯車列組および歯車列組を構成でき
ない単独の変速歯車列と前記主軸又は前記副軸と
の間に、それぞれ摩擦式クラツチを設けることに
より構成してある。 作 用 以上の構成により本発明の作用は、１つの摩擦
式クラツチに設けられる歯車列組を構成する変速
歯車列は必らず２段飛びのものが配置される関係
上、１段飛びの変速歯車列および次段の変速歯車
例は必らず異なる摩擦式クラツチに存在すること
になる。従つて、通常の段階を追つて順次変速さ
れて行く場合のみならず、急加速状態における１
段飛びの変速にあつても、他の摩擦式クラツチを
適宜選択して切換えることにより行なわれること
になる。 実施例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説
明する。 第１図は本発明の第１実施例を示す多段歯車式
変速機１の概略構成を示し、２は主軸、３は副軸
で、これら主軸２、副軸３は互いに平行配置さ
れ、図外のハウジングに回転可能に支持されてい
る。そして、前記主軸２には、第１、第２、第
３、第４、第５速用およびリバース用の各駆動歯
車４，５，６，７，８，９が設けられると共に、
前記副軸３には第１、第２、第３、第４、第５速
用およびリバース用の各被動歯車１０，１１，１
２，１３，１４，１５が設けられている。そし
て、これら第１、第２、第３、第４、第５速用の
駆動歯車４，５，６，７，８と被動歯車１０，１
１，１２，１３，１４は、各対応したもの同志が
常時噛合されて、第１、第２、第３、第４、第５
速用の各変速歯車列１６，１７，１８，１９，２
０を構成すると共に、リバース用駆動歯車９とリ
バース用被動歯車１５はアイドラーギヤ２１を介
して常時噛合され、リバース用の変速歯車列２２
を構成している。そして、これら各変速歯車列１
６，１７，１８，１９，２０，２２は、２段飛び
同志の前進段、たとえば、第１速用と第４速用の
変速歯車列１６，１９、第２速用と第５速用の変
速歯車列１７，２０をそれぞれ１つの組として歯
車列組を構成し、そして、歯車列組を構成できな
い残りの第３速用の変速歯車列１８を単独として
設けてある。尚、本実施例では第３速用の変速歯
車列１８にリバース用の変速歯車列２２を含めて
１組の歯車列組としてある。そして、これら各歯
車列組を構成する変速歯車列は互いに隣設して設
けられている。一方、前記主軸２には湿式の単板
又は多板で構成される３組の第１、第２、第３摩
擦式クラツチ３０，３１，３２が設けられ、夫々
クラツチ３０，３１，３２のドライブ部材３０
ａ，３１ａ，３２ａが主軸２に固設されると共
に、ドリブン部材３０ｂ，３１ｂ，３２ｂが前記
主軸２に回転可能に嵌合された駆動軸３０ｃ，３
１ｃ，３２ｃに固定されている。そして、第１摩
擦式クラツチ３０の駆動軸３０ｃに第１、第４速
用の駆動歯車４，７が固設されると共に、第２摩
擦式クラツチ３１の駆動軸３１ｃに第２、第５速
用の駆動歯車５，８が固設され、更に、第３摩擦
式クラツチ３２の駆動軸３２ｃに第３速用、リバ
ース用の駆動歯車６，９が固設されている。ま
た、前記各被動歯車１０，１１，１２，１３，１
４，１５は副軸３に対して回転自在に装着され、
第１、第４速用の被動歯車１０，１３間、第２、
第５速用の被動歯車１１，１４間および第３速
用、リバース用の被動歯車１２，１５間には夫々
第１、第２、第３噛合式クラツチ４０，４１，４
２が設けられている。該各噛合式クラツチ４０，
４１，４２は夫々のシンクロハブ４０ａ，４１
ａ，４２ａが副軸３に固設され、該シンクロハブ
４０ａ，４１ａ，４２ａにはカツプリングスリー
ブ４０ｂ，４１ｂ，４２ｂが摺動可能に噛合され
ている。更に、各被動歯車１０，１１，１２，１
３，１４，１５から一体にクラツチギヤ１０ａ，
１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａが突設
され、第１、第４速用のクラツチギヤ１０ａ，１
３ａが第１噛合式クラツチ４０のシンクロハブ４
０ａに両側から対向し、これと同様に第２、第５
速用のクラツチギヤ１１ａ，１４ａが第２噛合式
クラツチ４１のシンクロハブ４１ａに、第３速、
リバース用のクラツチギヤ１２ａ，１５ａが第３
噛合式クラツチ４２のシンクロハブ４２ａに夫々
対向配置されている。そして、前記カツプリング
スリーブ４０ｂ，４１ｂ，４２ｂが図示する中立
状態から図中左右いずれか一方へ移動されること
で、シンクロハブ４０ａとクラツチギヤ１０ａ又
は１３ａ、シンクロハブ４１ａとクラツチギヤ１
１ａ又は１４ａ、シンクロハブ４２ａとクラツチ
ギヤ１２ａ又は１５ａとを選択的に連結するよう
になつている。 以上の構成により、本実施例の多段歯車式変速
機１は、主軸２が原動機としてのエンジン５０に
連結され、該主軸２に入力されたエンジン動力
は、各変速歯車列１６，１７，１８，１９，２
０，２２の１つを介して副軸３に伝達され、そし
て、該副軸３に固設された終減速機駆動歯車５１
を介して終減速機５２および図外のデイフアレン
シヤルギヤを作動し、図外の駆動輪を駆動させる
ようになつている。即ち、図示する中立状態から
段階に沿つた変速操作を行なうときには、第１表
に示すように第１速にあつては、第１噛合式クラ
ツチ４０のカツプリングスリーブ４０ｂを図中左
方に移動して第１速用のクラツチギヤ１０と噛合
しておき、第１摩擦クラツチ３０をON（接続）
にする。尚、第１表中OFFはクラツチの切離し
を意味し、左、右はカツプリングスリーブの図中
移動方向を示す。すると、エンジン動力は主軸
２、第１摩擦式クラツチ３０、第１速用駆動歯車
４、第１速用被動歯車１０、第１噛合式クラツチ
４０を介して副軸３に伝達され、第１速用変速歯
車列１６による第１速が選択される。

【表】 次に、第２速は、第２噛合式クラツチ４１のカ
ツプリングスリーブ４１ｂを図中左方に移動して
第２速用のクラツチギヤ１１ａと噛合しておき、
前記第１摩擦式クラツチ３０をOFFにすると同
時に第２摩擦式クラツチ３１をONにすることに
よつて第２速用変速歯車列１７が選択されること
によつて行なわれる。次に、第３速は、同様にし
て第３噛合式クラツチ４２を第３速用のクラツチ
ギヤ１２ａに噛合しておき、第２摩擦式クラツチ
３１から第３摩擦式クラツチ３２に切換えること
によつて行なわれ、そして、第４、第５速は、第
１、第２噛合式クラツチ４０，４１を第４、第５
速用クラツチギヤ１３ａ，１４ａに噛合させた状
態で第１、第２摩擦式クラツチ３０，３１を順次
ONすることによつて、動力伝達を中断すること
なくスムーズな変速が行なわれる。尚、リバース
時にあつては、第３噛合式クラツチ４２をリバー
ス用クラツチギヤ１５ａに噛合しておき、第３摩
擦式クラツチ３２に切換えることによつてリバー
ス用変速歯車列２２を介して行なわれる。 次に、減速状態から急加速状態に移行するとき
を考えると、このときは１段飛びの変速（たとえ
ば、第５速から第３速、第４速から第２速、第３
速から第１速）が必要になる。即ち、第５速から
第３速にキツクダウンされるときは、予めシフト
ダウンされる以前に第３噛合式クラツチ４２を第
３速用クラツチギヤ１２ａに噛合しておき、そし
て、第５速を接続している第２摩擦式クラツチ３
１から第３摩擦式クラツチ３２に切換えることに
よつて行なわれる。次に、第４速から第２速にキ
ツクダウンされるときにあつても、第２噛合式ク
ラツチ４１を第２速用クラツチギヤ１１ａに噛合
して、第１摩擦式クラツチ３０から第２摩擦式ク
ラツチ３１に切換えることによつて行なわれ、ま
た、第３速から第１速にキツクダウンされるとき
にあつても、第１噛合式クラツチ４０を第１速用
クラツチギヤ１０ａに噛合し、第３摩擦式クラツ
チ３２から第１摩擦式クラツチ３０に切換えるこ
とによつて行なわれる。このとき、１段飛びに変
速される夫々の変速歯車列はそれぞれに異なつた
摩擦式クラツチによつてON、OFFされることに
なり、動力伝達を中断することなく行なわれ、ス
ムーズな変速が可能となる。 第２図は本発明の第２実施例を示し、前記第１
実施例と同一構成部分に同一符号を付してその説
明を省略する。即ち、この実施例にあつてはリバ
ース用の変速歯車列２２ａを第３速用の変速歯車
列１８から分離して第１、第４速用の変速歯車列
１６，１９と同一組とし、これら第１、第４速用
の変速歯車列１６，１９間に前記リバース用変速
歯車列２２ａを配置してある。そして、リバース
用の駆動歯車９を第１摩擦式クラツチ３０の駆動
軸３０ｃに固設すると共に、リバース用の被動歯
車１５を第１噛合式クラツチ４０のカツプリング
スリーブ４０ｂと一体に形成し、アイドラシヤフ
ト２３に軸方向移動可能に嵌合されたアイドラギ
ヤ２１ａを前記リバース用の駆動歯車９、被動歯
車１５両者に噛合可能に配置してある。従つて、
第３速用の変速歯車列１８は１つで１組とされ、
これの被動歯車１２は副軸３に直接固設されるよ
うになつている。従つて、この実施例では第１実
施例で用いられていた第３噛合式クラツチ４２は
廃止される。更に本実施例では第２、第３摩擦式
クラツチ３１，３２はそのドライブ部材３１ｃを
共用して一体に結合してある。尚、その作動は第
１実施例と同様に第２、第３摩擦式クラツチ３
１，３２は夫々独立してON、OFFされる。 従つて、この第２実施例では第２表に示すよう
に第３速は第３摩擦式クラツチ３２をONするだ
けで行なわれ、また、リバースでは第１噛合式ク
ラツチ４０を中立にした状態で、非噛合状態
（OFF）にあるアイドラギヤ２１ａを移動してリ
バース用の駆動歯車９、被動歯車１５両者に噛合
（ON）することによつて行なわれる。

【表】 ところで、この第２実施例にあつても段階を追
つての変速はもちろんのこと１段飛びの変速、た
とえば、第５速から第３速、第４速から第２速、
第３速から第１速への変速時には、夫々別の摩擦
式クラツチ３０，３１，３２を切換えることによ
つて行なうことができる。従つて、この実施例に
あつても前記第１実施例と同様に動力伝達を中断
することなくスムーズな変速が可能となる。更
に、この第２実施例では第１速、リバース共に第
１摩擦式クラツチ３０で管理されるため、発進用
の容量を持つクラツチ３０が１つで済み、他の摩
擦式クラツチ３１，３２の構造を簡単にすること
ができる。 更に、第３図、第４図は他の実施例を夫々示
し、前記各実施例と同一構成部分に同一符号を付
してその説明を省略する。 即ち、第３図は前記第１実施例における他の実
施例を示し、第２、第３摩擦式クラツチ３１，３
２を副軸３に設けてある。そして、第２、第５速
用の変速歯車列１７，２０は、夫々の駆動歯車
５，８が主軸２に固設されると共に、夫々の被動
歯車１１，１４が第２摩擦式クラツチ３１の駆動
軸３１ｃに回転自在に装着されると共に、第２噛
合式クラツチ４１のシンクロハブ４１ａが前記駆
動軸３１ｃに固設されている。更に、第３速、リ
バース用の変速歯車列１８，２２は、夫々の駆動
歯車６，９が主軸２に回転自在に装着されると共
に、これら両駆動歯車６，９間に第３噛合式クラ
ツチ４２が配置され、かつ、夫々の被動歯車１
２，１５が第３摩擦式クラツチ３２の駆動軸３２
ｃに固設されるようになつている。 従つて、この実施例にあつても前記第１表に示
すように作動され、第１実施例と同様の機能を行
ない、段階を追つての変速および１段飛びの変速
をスムーズに行なうことができる。 次に、第４図は前記第２実施例における他の実
施例を示し、第３摩擦式クラツチ３２を副軸３に
設けて、第３速用の変速歯車列１８の駆動歯車６
を主軸２に固設すると共に、被動歯車１２を第３
摩擦式クラツチ３２の駆動軸３２ｃに固設してあ
る。また、第２、第５速用の変速歯車列１７，２
０は、夫々の駆動歯車５，８を第２摩擦式クラツ
チ３１の駆動軸３１ｃに回転自在に装着すると共
に、これら駆動歯車５，８間に第２噛合式クラツ
チ４１を配置し、かつ、夫々の被動歯車１１，１
４を副軸３に固設してある。 従つて、この実施例にあつても前記第２表に示
すように作動され、第２実施例と同様の機能を行
ない、段階を追つての変速および１段飛びの変速
をスムーズに行なうことができる。 発明の効果 以上説明したように本発明の多段歯車式変速機
にあつては、２段飛び同志の前進段の変速歯車列
を１つの組とする歯車列組を少なくとも１組設
け、該歯車列組および歯車列組を構成できない単
独の変速歯車列と前記主軸又は前記副軸との間
に、それぞれ設けられた摩擦式クラツチで原動機
との接続、切離しを行なうようにしたので、段階
を追つての変速および１段飛びの変速が、異なる
摩擦クラツチの切換えによつて行なわれ、暖加速
時および急加速時における変速がいずれも動力伝
達の中断を伴うことなくスムーズに行なわれる。
従つて、前記各摩擦式クラツチを車速、アクセル
ペダルの踏込量等によつて自動的に作動させるこ
とによつて、自動変速機に最適な多段歯車式変速
機を得ることができる。また、各変速歯車列の切
換えに摩擦式クラツチを用いることによつて、切
換え時に衝撃を発生することなく滑らかな変速が
行なわれ、乗心地性が大幅に向上されるという優
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す多段歯車式
変速機の概略構成図、第２図は本発明の第２実施
例を示す多段歯車式変速機の概略構成図、第３図
は第１実施例の他の実施例を示す概略構成図、第
４図は第２実施例の他の実施例を示す概略構成図
である。 １……多段歯車式変速機、２……主軸、３……
副軸、１６……第１速用変速歯車列、１７……第
２速用変速歯車列、１８……第３速用変速歯車
列、１９……第４速用変速歯車列、２０……第５
速用変速歯車列、２２……リバース用変速歯車
列、３０，３１，３２……摩擦式クラツチ、５０
……エンジン（原動機）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原動機からの動力を入力する主軸と、この主
   軸と平行配置される副軸と、これら主軸と副軸と
   の間に設けられ、少なくとも２段飛び変速が可能
   な複数の変速歯車列とを備えた多段歯車式変速機
   において、 ２段飛び同志の前進段の変速歯車列を１つの組
   とする歯車列組を少なくとも１組設け、該歯車列
   組および歯車列組を構成できない単独の変速歯車
   列と前記主軸又は前記副軸との間に、それぞれ摩
   擦式クラツチを設けたことを特徴とする多段歯車
   式変速機。