JPH0193651A - 太陽歯車を中心とする2つの副軸を備えた多段変速装置 - Google Patents

太陽歯車を中心とする2つの副軸を備えた多段変速装置

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JPH0193651A
JPH0193651A JP62249866A JP24986687A JPH0193651A JP H0193651 A JPH0193651 A JP H0193651A JP 62249866 A JP62249866 A JP 62249866A JP 24986687 A JP24986687 A JP 24986687A JP H0193651 A JPH0193651 A JP H0193651A
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紀夫 大井
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/093—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts
    • F16H3/097—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts the input and output shafts being aligned on the same axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、歯車式多段変速装置に関するものである。
〔従来の技術とその問題点〕
一般の自動車用エンジンは、回転方向が一定で、かつト
ルクは実用回転速度域では略一定である。
一方、車両は、停止から発進、低速・高速走行、更には
後退走行などの幅広い使われ方に対応゛している。した
がって、これら走行状態に対応してエンジンの特性を充
分に発揮させるために変速機が必要となる。この変速機
は、車輪の回転数とエンジンの駆動トルクの積が一定に
なる線に沿って作動させるのが望ましいとされており、
したがって、使用する変速機の変速段数が多ければ多い
ほどこの線に近づけることができる。
ところで、歯車式多段変速装置を歯車の種類および配列
の仕方によって分類すれば、副軸式と遊星歯車式とに大
別され、この副軸式、すなわち平行軸式は、平行2軸式
、平行3軸式および平行4軸式とに分けられる。
この平行2軸式の歯車式多段変速装置は、主・副の平行
軸上に、相対する何組かの歯数の異なる歯車列を設け、
主・副軸および各歯車をドッグクラッチや摩擦クラッチ
などで断接することによって、必要な変速比を得るもの
で、手動変速装置としては広(採用されているが、自動
変速装置の歯車列として実用化されたものは少ない。
ところが、近年、自動車用エンジンを常に動力性能、燃
費、静粛性の向上など、高効率で作動させる必要上から
も、歯車式手動多段変速装置を転用した歯車式自動多段
変速装置の開発が要請され、各種の提案がなされている
。
例えば、特開昭60−227044号公報記載の変速装
置では、エンジンからの動力を入力する主軸と、この主
軸と平行に配置された副軸とがあって(いわゆる平行2
軸式に構成されている)、この主軸と副軸との間に、第
1、第2、第3、第4、第5連用およびリバース用の各
相対する歯車列が設けられている。しかも、これら相対
する歯車列は常時噛合式とし、摩擦クラッチにより各軸
と断接されるようになっている。
また、特開昭60−231048号公報記載の変速装置
では゛、副軸と、内輪と外軸とからなる主軸とで平行2
軸式に構成され、この主軸と副軸との間に、第1〜第7
連用およびリバース用の各相対する歯車列が設けられて
いる。しかも、これら相対する歯車列は常時噛合式とし
、摩擦クラッチやドッグクラッチにより各軸と断接され
るようになっている。
しかしながら、これらの公報で示されているごとく、い
ずれの変速装置も、エンジンからの動力を入力する主軸
と、この主軸に平行に配置された副軸とがあり、この主
軸と副軸との間に複数の相対する歯車列を設ける一方、
それぞれの1組の相対する歯車列と主軸または副軸との
間に摩擦クラッチを設けた歯車式多段変速装置であって
、かかる歯車式多段変速装置において、前記要請に応じ
て変速段数を多くしようとすれば、それに比例して、相
対する歯車列が多数必要となるとともに、変速装置全体
が長(なる、という不都合がある。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで本発明は、かかる従来技術の不都合を解消するこ
とに着目して創作されたもので、変速段数を増やした割
合には歯車列を少なくし、しかも変速装置の全長を短く
することを目的とし、その要旨とするところは、1個の
入力側中心歯車が固定された入力軸と、該入力軸に平行
に設けられた2本の入力側副軸と、これら入力側副軸に
それぞれ固定され、かつ該入力側中心歯車と噛合う入力
側周歯車と、これら入力端副軸の軸心延長上で、かつク
ラッチを介して入力側副軸とそれぞれ断接される2本の
中間副軸と、該中間副軸にそれぞれ固定され、かつ1個
の中間軸中心歯車と噛合う中間軸周歯車と、該中間軸中
心歯車が固定された中間軸と、前記中間副軸の軸心延長
上で、かつクラッチを介して中間副軸と断接される出力
側副軸と、該出力側副軸に固定され、かつ出力側中心歯
車と噛合う出力側周歯車と、該出力側中心歯車が固定さ
れ、かつ前記中間軸の軸線延長上に配置され、しかもク
ラッチを介して中間軸と断接される出力軸と、これら軸
の軸端がそれぞれ回転自在に定位置で軸支されるギヤー
ハウジングと、からなる歯車式多段変速装置にある。
〔実施例〕
本発明の構成を作用とともに、添付図面に示す実施例に
より詳細に述べる。
第1図は本発明の第1の実施例の原理図、第2図は本発
明の第2の実施例の原理図を示す。
しかして、本発明の第1の実施例は歯車式6段変速装置
であって、これは次のとおり構成されている。すなわち
、第1図において、原動機(図示せず)からの動力を入
力する入力軸lと、最終減速機と連結された出力軸3と
の間に中間軸2が配置され、これらが同心状になってい
る。この同心状の軸線と平行に、入力軸lには入力側副
軸11.21、中間軸2には中間副軸12.22、およ
び出力軸3には出力側副軸13がそれぞれ配置されてい
る。そして、これらの軸1,2.3.11、I2.13
.21.22は、図示しないギヤーハウジングに定位置
で回転可能に支承されている。
したがって、各副軸は入力軸や中間軸などに対し遊星運
動するものではない。
そこで、第1変速部は、入力軸1に固定された入力側中
心歯車101が入力側副軸11.21、にそれぞれ固定
された入力側周歯車111121と噛合って構成されて
いる。また、第2変速部は、中間軸2に固定された中間
軸中心歯車102が中間副軸12.22にそれぞれ固定
された中間軸周歯車112.122と噛合って構成され
ている。
更に、第3変速部は、出力軸3に固定された出力側中心
歯車103が出力側副軸13に固定された出力側周歯車
113と噛合って構成されている。
そして、入力軸1と中間軸2との間には摩擦クラッチC
1が、中間軸2と出力軸3との間には摩擦クラッチC2
が、入力側副軸11と中間副軸12との間には摩擦クラ
ッチCttが、入力端副軸21と中間副軸22との間に
は摩擦クラッチC21が、中間副軸12と出力側副軸1
3との間に摩擦クラッチC12が、それぞれ配置されて
いる。
しかして、かかる第1の作動原理は次のようである。
すなわち、入力軸1の動力は、第1変速部の入力側中心
歯車101、入力側周歯車111.121によって入力
側副軸11.21に伝達され、摩擦クラッチCI 、C
1l、C21のいずれが1つを連結させると、第2変速
部の中間軸中心歯車102、中間軸周歯車112.12
2によって中間軸2および中間副軸12.22に伝達さ
れる。更に、摩擦クラッチC2、CI2のいずれか1つ
を連結させると、第3変速部の出力側中心歯車103、
出力側周歯車113、によって出力軸3に伝達される。
例えば、摩擦クラッチC1lと02を連結させると、入
力軸1から入ってきた動力は、入力側中心歯車101→
入力側周歯車tti→入力端副軸11→摩擦クラッチC
1l→中間副軸12→中間軸周歯車112→中間軸中心
歯車102→中間軸2→摩擦クラッチC2→出力軸3に
伝達される。
第1図の実施例において、摩擦クラッチの組合せと、そ
れによって得られる歯数比との関係を表1に示す。
虹 ここで、Oはクラッチ連結状態を、×はクラッチ切断状
態を示す。
次に、本発明の第2の実施例を述べれば、これは18段
の変速比が得られる歯車式多段変速装置であって、第2
図において第1の実施例と相違する部分のみについて述
べる。
すなわち、第1の実施例の出力軸3の軸線延長上に第2
出力軸4が配置され、入力側副軸21、中間副軸22の
軸線延長上に出力側副軸23および第2出力側副軸24
が同心状に配置されている。
ここにおいて、第4変速部は、出力側副軸23に固定さ
れた出力側周歯車123が出力側中心歯車103と噛合
って構成されており、第5変速部は、第2出力軸4に固
定された第2出力側中心歯車104が第2出力側副軸2
4に固定された第2出力側周歯車124と噛合って構成
されている。
そして、出力軸3と第2出力軸4との間には摩擦クラッ
チC3が、中間副軸22と出力側副軸23との間にはI
f!擦クラッチC22が、出力側副軸23と第2出力側
副軸24との間には摩擦クラッチC23がそれぞれ配置
されている。
しかして、かかる第2の実施例の作動原理は次のようで
ある。すなわち、入力軸1がら中間軸2および中間副軸
12.22に伝達された動力は、摩擦クラッチC2、C
12、C22のいずれか1つを連結させると、第4変速
部の出力側中心歯車103、出力側周歯車113.12
3によって中間軸3および出力側副軸13.23に伝達
され、更に摩擦クラッチC3、C23のいずれが1つを
連結させると、第5変速部の第2出力側中心歯車104
、第2出力側周歯車124によって第2出力軸4に伝達
される0例えば、摩擦クラッチC1l、C2、C23を
連結させると、入力軸1から入ってきた動力は入力側中
心歯車101→入力側周歯車111→入力端副軸11→
摩擦クラッチC1l→中間副軸12→中間軸中心歯車1
02→中間軸2→摩擦クラッチC2→出力軸3に伝達さ
れ、更に出力側中心歯車103→出力側周歯車123→
出力側副軸23→摩擦クラッチC23→第2出力側副軸
24→第2出力側周歯車124→第2出力中心歯車10
4→第2出力軸4に伝達される。
第2の実施例において、摩擦クラッチC1、C1l、C
21、C2、CI2、C22、C3、C23の組合せと
、それによって得られる歯数比との関係を表2に示す。
(以下余白) ここで、O1×は表1と同様である。
なお、特に第2の実施例において、エンジン回転数検出
センサー、摩擦クラッチ用油圧センサ−、車速センサー
など自動変速装置に必要なセンサーを付設し、これらセ
ンサーによる信号を中央制御装置で演算して摩擦クラッ
チを断続するようにすれば、自動変速装置が構成される
。
また、本発明は自動車用変速装置には限らず、一般産業
用変速装置にも適用することができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、次の効果が期待できる。
■ 1個の入力側中心歯車の外周に2個の入力側周歯車
を設ける一方、1個の出力側中心歯車の外周に、出力側
周歯車を設けたので、高価な遊星歯車機構をとることな
く、紙庫なコストで変速装置が製造できる。
■ 中心歯車の外周に2個の周歯車を設けたので、従来
技術のように主軸および副軸の全長を長くすることがな
い。
■ 従来技術の平行2軸式の歯車式多段変速装置におい
て、多段変速にしようとすれば、それだけ、主軸側と副
軸側との相対する歯車列が増え、つまり多数の変速歯車
列が必要となるが、本発明では、1個の中心歯車を、2
個の周歯車に対し共通にしたので、歯車列を少なくする
ことができる。
■ これら■〜■の効果に起因して、軽量でコンパクト
な変速装置を提供することができる。
■ 殊に、入力軸および中間軸に中心歯車をそれぞれ1
個設け、これら中心歯車に噛合う周歯車を増やし変速比
を加増させても、出力側副軸は変更することなく、つま
り歯車列を少なく構成でき、変速比の割には全体として
の歯車列はきわめて小数で構成できる。更に、いわゆる
主軸を、入力軸、中間軸および出力軸に分割し、これら
軸にそれぞれ中心歯車を固定したので、変速段数が大巾
に増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例の原理図、第2図は本発
明の第2の実施例の原理図を示す。 1・・・入力軸、2・・・中間軸、3・・・出力軸、1
1゜21・・・入力側副軸、12.22・・・中間副軸
、13・・・出力側副軸、111,121・・・入力側
周歯車、113・・・出力側周歯車、C2,C11,C
21,C12・・・摩擦クラッチ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1個の入力側中心歯車が固定された入力軸と、該入力軸
    に平行に設けられた2本の入力側副軸と、これら入力側
    副軸にそれぞれ固定され、かつ該入力側中心歯車と噛合
    う入力側周歯車と、これら入力側副軸の軸心延長上で、
    かつクラッチを介して入力側副軸とそれぞれ断接される
    2本の中間副軸と、該中間副軸にそれぞれ固定され、か
    つ1個の中間軸中心歯車と噛合う中間軸周歯車と、該中
    間軸中心歯車が固定された中間軸と、前記中間副軸の軸
    心延長上で、かつクラッチを介して中間副軸と断接され
    る出力側副軸と、該出力側副軸に固定され、かつ出力側
    中心歯車と噛合う出力側周歯車と、該出力側中心歯車が
    固定され、かつ前記中間軸の軸線延長上に配置され、し
    かもクラッチを介して中間軸と断接される出力軸と、こ
    れら軸の軸端がそれぞれ回転自在に定位置で軸支される
    ギヤーハウジングと、からなる歯車式多段変速装置。
JP62249866A 1987-10-05 1987-10-05 太陽歯車を中心とする2つの副軸を備えた多段変速装置 Granted JPH0193651A (ja)

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