JPH023788A - 切換え可能な変速機 - Google Patents

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）産業上の利用分野 本発明は手動で切換え可能な多歯車比すなわち多段変速
機に関し、更に詳細には、変速機の種々の歯車比位置及
び中立位置で歯車のがたがた音すなわち騒音を除去する
ための機構に関する。

（ロ）従来技術 手動で切換え可能な多速度比すなわち多段変速機は、効
率良く車両を動作するために要求される出力トルクの範
囲を与えるために複数のかみ合っている歯車セットを備
えている。各歯車セットは少なくとも二つのかみ合って
いる歯車を備えている。このような歯車の歯は、それら
の間の公差が実質的に除去されるように精密に機械加工
されていつが、最小の歯車のバックラッシュは必要であ
る。しかしながら、どんな機械加工工程でもあるように
、交差の設定はある範囲の歯車のバックラッシュを設け
るために除去できない。変速機はエンジンに接続可能で
あるから、エンジンのねじり加速は変速機の回転してい
る歯車を動かしてその歯車をバックラッシュの範囲内で
振動させ、この上うにして歯車のがたがた音を発生させ
る。

歯車のがたがた音すなわち騒音を解決する様々な装置が
提案されてきた。一つの提案は歯車にブレーキのような
装置を使用することである。不幸にもこのような装置は
摩擦を付加することになり、このため変速機を加熱する
ことになる。その上、このような装置は変速機からトル
クを奪うことになる。他の提案はスシッサ（５ｃｉｓｓ
ｏｒ）歯車機構を使用することである。当業者には理解
できるように、スシッサ歯車装置は高価である。しかも
、スシッサ歯車装置は一時に一つの歯車セットのみ動作
する。したがって、このような試みはこのような装置を
多数必要とし、それによって変速機のコストを増加する
。

上記に鑑みかつ本発明によれば、変速機の歯車かみ合い
部にねじり加速に打ち勝つように予備負荷を加えること
によって切換え可能な変速機の歯車のがたがた音を除去
するための装置が提供される。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明の主目的は、ねじり加速（ｔｏｒｓｉｏｎａｌａ
ｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ）に打ち勝つように歯車かみ合
い部に予備負荷を加えかつそれによってがたがた音及び
騒音を除去することによって手動変速機の歯車かみ合い
部に十分なトルクを加えるための装置を提供することで
ある。

本発明の他の目的は、手動変速機の歯車かみ合い部にば
ねトルクを加えかつそこにおいてばねトルクがこれらの
歯車かみ合い部の慣性トルクよりも大きい機構を提供す
ることである。

本発明の他の目的は、手動変速機の歯車かみ合い部にト
ルクを加えるための機構であって変速機に種々に適用で
きる機構を提供することである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、回転駆動されたとき算出可能な慣性トルクを
有する歯車列を備え、前記歯車列がクラッチを介してエ
ンジンに接続可能でしたがってねじり加速を受ける入力
軸と、出力軸と、中立位置に又はそれから外れるように
切換え可能であり、かつ前記人力軸を副軸に接続する駆
動歯車かみ合い部及び副軸を出力軸に接続する少なくと
も他の一つの歯車かみ合い部を有する歯車装置と、どの
歯車駆動比位置及び中立位置で歯車の騒音を除去するよ
うに前記歯車列と連動状態に配置可能な作動組立体とを
備えた切換え可能な変速機において、前記作動組立体が
、第１の歯車及び第２の歯車が配置された軸を備え、前
記第１及び第２の歯車は、前記歯車かみ合い部の各々に
ばねトルクを加えるために前記第１の歯車と第２の歯車
との間に係合可能に配置された予備負荷装置により駆動
歯車かみ合い部及び前記能の一つの歯車かみ合い部とそ
れぞれ係合可能であり、前記予備負荷装置のばねトルク
が駆動歯車かみ合い部又は他の一つの歯車かみ合い部の
慣性トルクよりも大きく構成されている。

（ホ）作用 本発明は、どの歯車比の位置及び中立位置でも歯車のが
たがた音をすなわち騒音を除去するように変速機の歯車
列と組み合わせて配置された一つの又はそれ以上の作動
組立体を備えている。各作動組立体は、駆動歯車かみ合
い部及び変速機に含まれた他の出力歯車かみ合い部と相
互にかみ合う関係で配置された第１及び第２の歯車を備
えている。作動組立体は更に、各歯車かみ合い部にばね
トルクを加えるように第！の歯車と第２の歯車との間に
係合可能に配置された予備負荷装置を備えている。予備
負荷装置によって与えられるばね負荷は係合するいずれ
かの歯車かみ合い部の慣性トルクよりも大きな値になっ
ている。好ましい実施例において、予備負荷装置は第１
の歯車と第２の歯車とを反対の回転方向に偏倚するよう
に配置されたコイルばねを備えている。このような構造
により、ばねのばねトルクは、ばね負荷容量を作動組立
体が取り付けられている歯車かみ合い部のばね負荷容量
に一致させるように、容易に調整されかつ／又はばねは
他のものと容易に取り替えられ得る。各作動組立体は、
更に、作動組立体が歯車列と組み合わせて動作するよう
に配列されたとき関連する歯車に関してばねを位置決め
するための装置を備えている。

（へ）実施例 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

全体の図面を通して同じ部品は同じ参照番号で示されて
いる。第１図において切換え可能なかつ完全に同期され
た変速機ＩＯが示されている。変速機はそれぞれ同軸に
配置された人力軸１４と出力軸１６とを有する複数部品
のハウジング１２を備えている。両軸１４及び１６はハ
ウジング！２によって回転するように支持されかつそれ
を越えて伸びている。軸がハウジングを越えて伸びてい
るところに適当なシール装置が設けられている。

入力軸１４はクラッチ機構２０を介して車両のエンジン
１８に接続可能でありかっそれゆえにねじり加速を受け
る。

変速機ＩＯは、種々の歯車比を達成できる多歯車比すな
わち多段歯車装置を有する歯車列２２を備えていて、そ
の歯車比の各々は中立位置に又はそれから外れる位置に
切換え可能である。当業者には理解されているように、
変速機に使用されているどの特定の歯車列も、回転駆動
されるとき算出可能な（ｃａｌｃｕｌａｔａｂｌｅ）慣
性トルクを有する。

多歯車比歯車列は、入力軸１４を副軸組立体３０に配置
された歯車２８に接続する人力歯車２６によって限定さ
れる少なくとも一つの駆動歯車かみ合い部２４と、副軸
組立体３０を出力軸１６に選択的に接続され得る出力歯
車３６に接続する歯車３４によって限定される少なくと
も他の一つの歯車かみ合い部３２とを備えている。駆動
歯車かみ合い部２４及び前記能の一つの歯車かみ合い部
３２は普通の設計のものでも良くかつそれと組み合わせ
て配置された同期装置すなわちクラッチ３８を備えてい
る。変速機１０は更に別の歯車比を得るために適当な同
期装置４４を有する複数の他の歯車かみ合い部すなわち
セット４０．４２を備えてもよい。

現況に付いて記載したけれども、本発明は総ての歯車比
位置及び中立位置において歯車列での歯車のがたがた音
を除去するための装置を提供することである。理解でき
るように、このような装置は所望の目的を達成するため
に歯車セットと組み合わせて配置された一つ又はそれ以
上の作動組立体４６及び４８を備えている。各作動組立
体はほぼ同じであるので、作動組立体４６についてのみ
記載する。示された実施例において、作動組立体４６は
ハウジング１２の上置域内に配置されて示されている。

しかしながら、各作動組立体は変速機に沿って又は独立
の組立体として組み立てられる要素並びにハウジング１
２に関して示された位置以外に配置される要素の集合を
含んでもよい。

作動組立体がどのような形態を取るにせよ、変速機の歯
車かみ合い部と組み合わせて動作するように配置される
。

第２図に最も良く示されているように、作動組立体４６
は第１及び第２の軸方向に隔てられた歯車５２及び５４
を有するｌ１ｌ１５０を備えている。特定の装置によれ
ば、袖５０が回転できるか又はその代わりに歯車５２．
５４が袖に関して回転できる。本発明のためにはどちら
でも良い。歯車５２は入力歯車２６とかみ合い、一方歯
車５４は出力軸に設けられた出力歯車３６とかみ合う。

示された実施例において、歯車５２は副軸組立体３０に
取り付けられた歯車２８と同じサイズであり、かつ実質
的に同じ数の歯を有する。同様に歯車５４は副軸組立体
３０に取り付けられた歯車３４と同じサイズであり、か
つ実質的に同じ数の歯を有する。軸５０を囲んでいるコ
イルばね５６が歯車かみ合い２４及び３２にばねトルク
を加えるために歯車５２と５４との間に係合可能に配置
されている。コイルばね５６は歯車５２と５４とを反対
回転方向に偏倚するように配置されている。

第３図に最も良（示されているように、ばね５６は多巻
きコイル５８で作られかつ二つの端部６０及び６２で終
わっている。ばね５６の一端部６０は歯車５２と係合可
能でありかつ他端部６２は歯車５４と係合可能である。

第２図及び第５図に示されるように、作動組立体の各歯
車はハブ部分６４が設けられ、各ハブ部分はばねコイル
５８の横方向幅の少なくとも一部に調和するりセス６６
を備えている。各ハブ部分は更に横方向に伸びるスロッ
トすなわち溝６８を備え、その溝の長さは二つの端部の
一方６α又は６２を受けるように各リセスの深さにほぼ
等しい。

人力歯車及び歯車かみ合い部の他の歯車は通常ヘリカル
形の歯が設けられている。相互かみ合い係合を許容する
ために歯車５２及び５４は同様にヘリカル形の歯が設け
られている。第６図に示されるように、入力歯車２６の
ヘリカル形の歯はほぼ半径方向外側に伸びていて、各歯
車の歯は二つのフランク７２及び７４の間に配置された
歯元部分７０を有している。同様に、歯車５２のヘリカ
ル形の歯は半径方向外側に伸びていて、各歯車の歯は一
対の側壁８４と８６との間に配置された歯底部分８２を
有している。予備負荷装置すなわちばね５６によって与
えられるばねトルクは歯車５２．５４の実質的に各歯の
少なくとも一つの側壁を歯車２６．３４の実質的に各歯
の少なくとも一つの側壁と係合させる。加えて、予備負
荷装置のばねトルクが駆動歯車かみ合い部又は他の歯車
かみ合い部のいずれかの慣性トルクよりも大きいことは
重要である。同様に、他の作動組立体によって与えられ
るばねトルクはそれが取り付けられている歯車セットの
慣性トルクよりも大きい。歯車かみ合い部をねじり加速
に打ち勝つように予備負荷することによって、変速機の
どの歯車比位置及び中立位置でも歯車のがたがた音は減
少されるというよりも除去される。

（ト）効果 このように、本発明の目的を達成し、効果を奏する切換
え可能な変速機の歯車のがたがた音に対する機構が提供
される。本発明は特定の実施例について説明されている
が、本発明の範囲内で当業者が容易に変更、改良できる
。したがって、そのような変更、改良は本発明の範囲内
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の切換え可能な変速機の部分縦断面図、
第２図は本発明による機構の拡大断面図、第３図は本発
明に取り入れられたコイルばねの自由状態の端部を示す
図、第４図は本発明に取り入れられたコイルばねの取り
付けられた状態の他の端部を示す図、第５図は変速機に
配置された歯車ハブの一部を示す図、第６図は変速機の
かみ合い部での本発明のかみ合い関係を示す図である。 ｌＯ：変速機　　　　　１２：ハウジング１４：人力軸
　　　　　１６：出力軸 Ｉ８：エンジン　　　　２０：クラッチ２４．３２：か
み合い部　３０：副軸 ４６：作動組立体　　　５２．５４：歯車列Ｆ／　Ｇ、
　３ ＦＩＣ，、４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転駆動されたとき算出可能な慣性トルクを有する
   歯車列を備え、前記歯車列がクラッチ（２０）を介して
   エンジン（１８）に接続可能でしたがってねじり加速を
   受ける入力軸（１４）と、出力軸（１６）と、中立位置
   に又はそれから外れるように切換え可能であり、かつ前
   記入力軸（１４）を副軸（３０）に接続する駆動歯車か
   み合い部（２４）及び副軸（３０）を出力軸（１６）に
   接続する少なくとも他の一つの歯車かみ合い部（３２）
   を有する歯車装置と、どの歯車駆動比位置及び中立位置
   で歯車の騒音を除去するように前記歯車列（５２、５４
   ）と連動状態に配置可能な作動組立体（４６）とを備え
   た切換え可能な変速機において、前記作動組立体が、第
   １の歯車（５２）及び第２の歯車（５４）が配置された
   軸（５０）を備え、前記第１及び第２の歯車は、前記歯
   車かみ合い部の各々にばねトルクを加えるために前記第
   １の歯車と第２の歯車との間に係合可能に配置された予
   備負荷装置（５６）により駆動歯車かみ合い部（２４）
   及び前記他の一つの歯車かみ合い部とそれぞれ係合可能
   であり、前記予備負荷装置のばねトルクが駆動歯車かみ
   合い部又は他の一つの歯車かみ合い部の慣性トルクより
   も大きい切換え可能な変速機。 ２、前記予備負荷装置（５６）が前記第１の歯車（５２
   ）及び第２の歯車（５４）を反対回転方向に偏倚するよ
   うに配置されている請求項１に記載の切換え可能な変速
   機。 ３、前記予備負荷装置が前記軸（５０）を囲んでいるコ
   イルばね（５６）を含む請求項１に記載の切換え可能な
   変速機。 ４、前記コイルばね（５６）が二つの端部を備え、一方
   の端部（６０）が前記第１の歯車（５２）と係合可能で
   ありかつ他の端部（６２）が前記第２の歯車（５４）と
   係合可能である請求項３に記載の切換え可能な変速機。 ５、前記第１及び第２の歯車（５２、５４）は、それぞ
   れ前記コイルばね（５６）を受けるリセス（６６）と、
   前記リセスと通じかつ前記ばねの端部（６０又は６２）
   を受けるスロット（６８）とを有するハブ（６４）を備
   え、前記リセスが互いに向かい合っている請求項４に記
   載の切換え可能な変速機。 ６、前記駆動歯車かみ合い部（２２）及び前記他の一つ
   の歯車かみ合い部（３６）の前記歯車が各々ほぼ半径方
   向外側に伸びている複数のヘリカルギヤの歯を有し、各
   ヘリカルギヤの歯は一対の歯元面（７２、７４、７８、
   ８０）の間に配置された歯元（７０、７６）を有しかつ
   前記予備負荷装置は前記第１の歯車又は第２の歯車のほ
   ぼ各歯の少なくとも一つの歯元面（７４）を前記駆動歯
   車のかみ合い部又は前記他の一つの歯車かみ合い部のほ
   ぼ各歯の少なくとも一つの歯元面（７８）と接触係合さ
   せる請求項１に記載の切換え可能な変速機。