JPS5940046A - 車両用変速機 - 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】 本発明は、例えば４輪駆動中のように急登板、ラフロー
ド走行等が可能な車両の変速機に関し、特に第１速より
更にギヤ比の大きいエマジェンシーロー（以下、ＥＬと
略記する）の変速段が、前進速の各変速段と同様に２軸
の常時噛合い式構造で組付けられているものに関する。

４輪駆動車では２輪駆動中に比べてタイヤグリップ力が
倍増し、登板やラフロードの走行能力に優れていること
から、この性能を充分発揮させるため、通常の第１速な
いし第４速の前進各変速段にその第１速より更にギヤ比
の大きいＥＬ変速段を付加し、このＥＬ変速段を用いて
急登坂等の走行性能を向上することが既に本件出願人に
より提案されている。

ここで、前進４段、後進１段の変速機では後退段の反対
側のシフト位置があいており、ラフロードからの脱出の
際には前進と後進を繰り返すことがあって、後退段と同
じシフト方向の反対側にＥＬ変速段があることが望まし
い。また、生産上、他の車種との互換性の点で、通常の
第１速ないし第４速を得る歯車機構と別個にＥＬ変速段
の歯車機構を付設することが望ましく、このような理由
により後退段のギヤ群、ＥＬ変速段のギヤ群及びその一
方を選択する同期機構から成る歯車機構が、第１速ない
し第４速の前進速の歯車機構と同じ２軸の常時噛合い弐
で各別に構成されている。

ところで、２軸の常時噛合い式で構成されるＥＬ変速段
のギヤ群においては、主軸側のＥＬドライブギヤと副軸
側のＥＬドリブンギヤの軸間距離が決まっており、ギヤ
比を大きくするためＥＬドライブギヤの歯数を少なくす
る場合にもそこには限界があることから、ＥＬ変速段の
ギヤ比を大きく設定するのに制限を受け、或るギヤ比以
上はとれなくなるという問題がある。

そこで、ＥＬ変速段のギヤ比を大きく設定するには上述
の１組のＥＬドライブ及びドリブンギヤによる１段の減
速のみでなく、その間に他の減速用のギヤを組み込んで
複数段の減速を行なえば良い。

そしてこの場合に、ＥＬ変速段のギヤ群には同期機構を
挟んで後退段のギヤ群が隣接配置されているので、この
後退段のギヤ群のアイドラギヤを利用し、更に減速と回
転方向の変換を兼ねたギヤを付加して３段の減速を行な
うことが考えられ、この点に関する先行技術として例え
ば特開昭５６−９０１５６号公報のものがある。

しかるに上記公報では主軸に対しその動力を減速して取
り出す中間のギヤ軸があって、そのギヤ軸にアイドラギ
ヤ及び２段目の減速用ギヤを有する構造であり、アイド
ラギヤがそのまま減速用に利用されていない。また、上
述のギヤ軸の減速用ギヤと噛合う減速と回転方向の変換
を兼ねたギヤが、単独に軸支されて配置されるので構造
的に複雑化し、スペースも余分に必要である。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、第１
速ないし第４速の歯車機構に対し後退段とＥＬ変速段の
歯車機構を２軸の常時噛合い式で各別に設けた構造にお
いて，後退段用のドライブギヤとアイドラギヤをＥＬ１
段目の減速に利用し、そのアイドラギヤを有するアイド
ラギヤ軸のドライブギヤから減速と回転方向変換を兼ね
た中間ギヤ軸のドリブン、ドライブギヤを経て副軸側の
ドリブンギヤにＥＬ２段目、３段目の減速を順次行なう
ようにＥＬ変速段用のギヤ群を構成して、ＥＬ変速段の
ギヤ比を任意に大きく設定することを可能にし、且つ中
間ギヤ軸を主軸側で支持して構造の簡素化を図る車両用
変速機を提供することを目的とする。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説明
する。第１図と第２図において、本発明が適用される一
例として４輪駆動車の場合について説明すると、符号１
はクラッチであり、このクラッチ１が本発明による変速
機２を介して前、後輪の一方の終減速装置３に直接伝動
構成され、終減速装置３から更にトランスファ装置４、
出力軸５を介して４輪駆動時に前、後輪の他方へし動力
伝達するように構成してある。

変速は２はクラッチ１を具備するクラッチケース６に主
変速機ケース７が連設されて、このケース７内に第１速
ないし第４速の前進速の歯車機構８が設けてあり、主変
速機ケース７のクラッチ１と反対の側にリヤケース９が
付設されて、このケース９内に後退段とＥＬ変速段の歯
車機構が設けられる。

即ち、両ケース７．９内に通してクラッチ１からの主軸
１１と副軸１２が平行に設置され、これらの軸１１、１
２がケース６．７．９の後方壁部６’、７’９′の軸受
け１３により軸支されている。そして、歯車機構８とし
て主軸１１の主変速機ケース７内の部分１１′にクラッ
チ１側から順に第１速ないし第４速のドライブギヤ１４
ａ、１５ａ、１６ａ、１７ａが一体形成され、副軸１２
にこれらの各ギヤと常時噛合うドリブンギヤ１４ｂ、１
５ｂ、１６ｂ、１７ｂが回転自在に勘合し、且つこれら
のうち第１速と第２速のドリブンギヤ１４ｂと１５ｂ、
第３速と第４速のドリブンギヤ１６ｂと１７ｂの間に、
そのいずれか一方を選択的に副軸１２に一体化して各変
速段を得る同期機構１８．１９が設けてある。

また、歯車機構１０として主軸１１のリヤケース９内の
部分１１″のクラッチ１側に歯数の少ない後退段のドラ
イブギヤ２０ａが形成される。一方、主軸１１の部分１
１″に対してはそれと平行に軸２１がピン２２により回
り止めして配置され、この軸２１にアイドラギヤ軸２３
からニードル軸受け２４により回転自在に取付けられ、
ギヤ軸２３は、また両端がスラスト軸受け２５を介して
ケース側の壁部７’、９’に対しても支持され、非常に
円滑に回転するようになっている。そして、このギヤ軸
２３に歯数の多いアイドラギヤ２０ｂが形成されて上記
ドライブギヤ２０ａに噛合っており、アイドラギヤ２０
ｂには更に後述する同機機構のドリブンギヤが噛合って
逆転した後退段を得る。

ところで，このようなギヤ２０ａ、２０ｂによりギヤ軸
２３に取り出された動力はＥＬ変速段にも利用されるも
ので、この意味でギヤ２０ａ，２０ｂはＥＬ変速段用の
１段目のドライブ及びドリブンギヤを兼ねており、ギヤ
軸２３にはＥＬ変速段用の２段目の歯数の少ないドライ
ブギヤ２６ａが形成されている。

次いで、ギヤ２６ａと一致する個所の主軸１１側の部分
１１″には減速と回転方向変換を兼ねた中間ギヤ軸２７
が、ニードル軸受け２８を介して嵌合し、且つ両端を主
軸１１側の受け２９、軸受け１３との間のスペーサ３０
で位置決め保持して回転自在に取付けられ、このギヤ軸
２７に上記ギヤ２６ｂに対し歯数の多い２段目のドリブ
ンギヤ２６ｂが形成されて、それと噛合っている。また
、ギヤ軸２７にはギヤ２６ｂに対しその後方にそれより
歯数の少ないＥＬ変速段用３段目のドライブギヤ２６ｃ
が別個に形成してあり、このギヤ２６ｃが副軸１２にス
リーブ３１を介して回転自在に取付けられる３段目の歯
数の多いドリブンギヤ２６ｂに噛合っている。

また更に、ギヤ２６ｄのクラッチ側において副軸１２に
同期機構３２が設けてあり、この同期機構３２は副軸１
２に一体的にスプライン結合するハブ３３に対して、ス
リーブ３４が回転方向には一体的で軸方向移動可能にス
プライン嵌合しており、スリーブ３４をギヤ２６ｂ側に
移動することでそれを副軸１２に同期しながら結合する
ようになっている。スリーブ３４の外周部には上記アイ
ドラギヤ２０ｂより歯数の多い後退段のドリブンギヤ２
０ｃが形成され、スリーブ３４を上述と逆方向に移動す
ることでギヤ２０ｃがギヤ２０ｂに噛合いする。

尚、かかる歯車機構１０の各部の配置は実際には第３図
のようになっている。

このように構成された変速機２からの伝動系において、
終減速装置３は変速機２の副軸１２においてクラッチ１
側に一体形成してある出力ギヤ３５に終減速ギヤ３５が
噛合い、このギヤ３６から差動装置３７、アクスル軸３
８を介して例えば後輪に直接駆動すべく連結される。

トランスファ装置４は上記終減速ギヤ３６と直交して回
転自在に支持されたトランスファ軸３９を有し、この軸
３９にギヤ３６と常時噛合って空転するトランスファギ
ヤ４０及びそのギヤ４０を軸３９に一体結合する２、４
輪駆動切換用のクラッチ４１が設けられる。そしてトラ
ンスファ軸３９は更に一対のベベルギヤ４２．４３を介
して出力軸５に伝動構成され、４輪駆動時には前輪側へ
も動力伝達するようになっている。

本発明はこのように構成されているから、歯車機構８，
１０の各変速用ギヤの配置状態からシフトパターンは第
４図のようになる。そして、クラッチ１により変速機２
の主軸１１に入力するエンジン動力により、歯車機構８
のギヤ１４ａと１４ｂ、１５ａと１５ｂ、１６ａと１６
ｂ、１７ａと１７ｂが噛合って空転しており、同期機構
１８．１９の動作により第１速ないし第４速の変速した
動力が副軸１２に取り出される。

一方、上記主軸１１に入力する動力により歯車機構１０
においては、後退段用のドライブギヤ２０ａとアイドラ
ギヤ２０ｂによりアイドラギヤ軸２３が減速回転し、ギ
ヤ軸２３のドライブギヤ２６ａとドリブンギヤ２６ｂに
より中間ギヤ軸２７が更に減速回転し、ギヤ軸２７のド
ライブギヤ２６ｃとドリブンギヤ２６ｄによりそのギヤ
２６ｄが更にまた減速回転しており、このような３段減
速でギヤ２６ｄは第１速に比べて非常に大きい任意のギ
ヤ比に設定されて常時回転することになる。また、回転
方向は主軸１１に対しアイドラギヤ軸２３が逆転するが
、中間ギヤ軸２７により主軸１１と同じ方向に変換され
て、歯車機構８のドリブン側と同様にギヤ２６ｄは主軸
１１に対し逆方向に回転する。更に、アイドラギヤ軸２
３とギヤ２６ｄの中間にあってギヤ比の大きい分だけ増
大した多大な回転トルクを伝達する中間ギヤ軸２７が主
軸１１側で支持され、且つそのギヤ軸２７の前後のギヤ
２６ｂ、２６ｃにギヤ２６ａ、２６ｄが噛合っているた
め、非常に安定した動力伝達がなされる。

そこで、同期機構３２のスリーブ３４によりギヤ２６ｄ
を副軸１２に一本化すると、ギヤ比の大きいＥＬ変速段
が副軸１２に取り出され、このときトランスファ装置４
のクラッチ４１により４輪駆動に切換えることで、急登
板等の４輪駆動中としての性能が充分発揮される。また
、上記同期機構３２のスリーブ３４を逆方向に移動して
そのドリブンギヤ２０ｃをアイドラギヤ２０ｂに噛合わ
せることで、従来同様の後退段が得られる。

以上の説明から明らかなように本発明によると、２軸の
常時噛合い式で後退段のギヤ群に隣接配置されるＥＬ変
速段のギヤ群が、後退段のドライブ及びアイドラギヤ２
０ａ、２０ｂをそのまま利用し、これに減速と回転方向
変換の中間ギヤ軸２７を付設して３段に減速するうよう
になっているので、ＥＬ変速段のギヤ比を任意の大きい
ものに設定することができる。また、後退段のギヤ郡の
一部をＥＬ変速段のギヤ群として利用するが、後退段の
方においてはギヤ比、変速動作に変更がない。ＥＬ変速
段のギヤ群において同一のギヤをドライブとドリブンに
共用しないので、ギヤ比の選択自由度が増す。更に、中
間ギヤ軸２７は主軸１１に嵌合して支持されるので、専
用の軸が不要で構造が簡素化すると共に小型になり、減
速することでトルクの増大した動力を安定して伝達し得
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一例として４輪駆動車に適用した場合
の伝動系を示すスケルトン図、第２図はその要部の縦断
面図、第３図は第２図の■−■断面図、第４図はシフト
パターンを示す図である。 ２・・・変速機、１０・・・歯車機構、１１・・・主軸
、１２・・・副軸、２０ａ・・・後退段用ドライブギヤ
、２０ｂ・・・アイドラギヤ、２０ｃ・・・ドリブンギ
ヤ、２３・・・アイドラギヤ軸、２６ａ・・・ドライブ
ギヤ、２６ｂ・・・ドリブンギヤ、２６ｃ・・・ドライ
ブギヤ、２６ｄ・・・ドリブンギヤ、２７・・・中間ギ
ヤ軸、３２・・・同期機構。 特ｒ［出誼人富士重工業株式会着 代Ｊ１）１人ブｔＦｌ！−、Ｌ小橋１ｇ浮量弁理士村月
進

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 後退段と第１速より更にギヤ比の大きいエマジェンシー
   ローの変速段を得る歯車機構において、主軸の後退段用
   ドライブギトにアイドラギヤ軸のアイドラギヤを噛合わ
   せて１段目の減速を行ない、該アイドラギヤ軸のドライ
   ブギヤを減速と回転方向変換を兼ねた中間ギヤ軸のドリ
   ブンギヤに噛合わせて２段目の減速を行ない、該中間ギ
   ヤ軸のドライブギヤに副軸のドリブンギヤを噛合わせて
   ３段目の減速を行なうようなエマジェンシーロー変速段
   用のギヤ群を構成し、上記副軸の同期機構によりそのド
   リブンギヤを副軸に一体化してエマジェンシーローの変
   速段を得、上記同期機構に形成した後退段用ドリブンギ
   を上記アイドラギヤに噛合せて後退段を得るように構成
   し、更に上記中間ギヤ軸を上記主軸に回転自在に支持さ
   せたことを特徴とする車両用変速機。