JPS60175845A - 多段歯車変速装置 - 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】

（り技術分野 本発明は自動変速機の歯車変速装賄として特に有用な平
行軸型多段歯車変速装置に関するものである。 （２１従来技術 自動変速機は辿常トルクコンバータを動力伝達系に具え
るため動力伝達効率が悪く、又歯車変速部を少なくとも
２組の遊星歯車組で（７−Ｖ成するため、高ｆ曲になり
１勝ちである。これらを主なＪ川内として、トルクコン
バータが不要で、歯車変速部が〃洒となる平行軸型歯車
変速装置ａを自動変速機に川（・ることか考えられつつ
ある。 この種平行軸型歯車変速装％：としては、例えば１９８
８年２月発行の雑誌１−オートモーティブ　エンジニア
Ｊ　（Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒ　）に
記載された如きものがある。この平行１ｔｌＩ型歯車装
置は第４図に示すように、原動（戊からの動力を個々の
クラッチ１，２を介して選択的に伝達される２　１Ｒｉ
ｌの入力軸８２手と、これら入力軸に平行な１個の出力
軸５とを具え、入力軸ＩＫ前進第１速、第８速用人力爾
車６，７を固着すると共に前進第５速用人力歯車８を回
転自在に設ける他、後退用入力歯車９を固着し、入力軸
４に前進第２速及び第４速用人力歯車１０．１１を固着
する。又出力軸５には入力歯車６．７に噛合する出力１
ｔＪｌｉｊｊｌ　２　、１３を回転自在に設けると共に
入力歯車８に噛合１−る出力歯車１４を固着する他、入
力歯車１０．ＩＩＫ’ｉ！Ｉ＋１合する出力百１中１．
５　、１６を回転自ｒＥに設けるＡそして、入力山車８
はシンクロナイザクラッチ１７により人力１ｉＩｌｌ１
３に結合町ず止とし、出力歯車Ｊ２，１８はシンクロナ
イザクラッチ１８により出力’：ｌ１ｌＩ　５　Ｋ結合
ｉｊＪ’能とし、出力歯車１５．１６はシンクロナイザ
クラッチ１９により出力！１１１１１５　Ｋ　結イ；”
ＪＶ！ｌ’！とする。又、シンクロナイザクラッチ１８
に人力南中９と整列させて恢退用出力歯車２０を一体成
形し、山車９　、２０　Ｋ適宜噛合しイ］するようリバ
ースアイドラ２］を：Ｐ＋１＋方向宿動自在に設けるｄ
かかる４ｔｒ＋成にお（・ては、シンクロナイザクラッ
チ１７〜１９及びリバースアイドラ２１の操作により１
′４１中組０，１２、］、　０　、　ｌ　５．７，１８
．１１゜１（１，８，１４又は９．２０．２１を迅択使
用することで、前進第１速、第２速、第３ＡＸ第４速く
第５１・１も又は代返の変速段をに４’ｆることかでき
る。 しかしかかる＋１７〔成では、変速段数と同数の１羽庫
、Ｔ、１１イＩｒ令でｊ′＋１中変速ｐ、４　ｊｉ、’
７のｉ軸へ方向に配列しなけれはｉ、（Ｃコノ、’Ｃい
ことから、同方向に１−車変速・唖１自が長尺化すイ）
のを避けＣ）れなｔ・。 一方、今日重体の小７ｊ、す化が８４まれてオ（−り、
ヤの一策として自動車の前輪駆動化（ＦＦ化）がｌイ（
−みつつキ）る。この場合、エンジン（原動機）を４’
：Ｑ　ｌ！’＋□きにするのが普通であり、従って上記
山車変速装置１（１は軸線方向寸法をつめなければ、ｌ
ｉ’　Ｆ東への搭載が不ｊｉＪ能である。他方で、変速
機は燃費の向」−及び走行性能の向上を目的として多段
化される傾向にあるが、上記（１に成の平行軸〕（す爾
ｔＪＬ変速装置１′１を快求にかなうよう多段化すると
、その清勝方向寸法がＦＦ車へ搭載し得な（・ようブエ
大きなものになってしまう。 （８）究明の目的 本発明は上述の観点から、多段化しても）ｊ’　Ｆ中へ
の搭載が小可能とならな（・ようｄｌ＋ｌｌ寸法を小さ
く保てる構成の平行軸型歯車変速性１ｉ’ｒ′／Ｘ：４
％！供し、もって上述の問題を解決することを目的とす
る。 （４）発明の構成 この目的のため本発明多段歯車変速装置ｒｊ′は、原動
；凌かもの動力を個々のクラッチを介して選択的に伝達
される複数個の互に平行な中間１１＋と、これＣ）中間
′１１１１１に平行な１個の出力軸とを具え、該出力

【
咄ｒ（結合したｌｌ−１力歯車と該出力歯車に［１０ｆ
合して変、中１９を提供ｔ＝　’ｌ＋ｉるよう前記中間
蜘１に設けた入力山中とで（１♂ト成さＪｌ、る１：１
４　、＋ｉｉ　＋！１４を逆捩使用することによりＩＪ
Ｔ　′１．ｉ、ム〜コ・］！段を１・Ｉるよう構成した
ことを特徴とすイ〕。 （Ｉｉ）′、Ｊ二ｈ′ｌｌｉ　Ｉ列 ＩＪ、下、本うＩ３明の実ｈｉ籠例をし１面にジ吉づき
祝明する。 第１１ノ１は本発明多段歯車変速装置１！ｊ−の一実施
例を７ドし、この図中８０ばｊ駆動（幾としてのエンジ
ン、；４１　Ｇ：Ｌそのクランクシャフトである。クラ
ンクシャフト３１かりのエンジン動力は第１クラツチ８
２及び第２クンツチ３３を介し適宜３Ｕｇ択的に第１入
力１袖３４又＆ｊ、’、！＋’Ｇ　２入力軸８５に伝謹
可能とし、これら人力１１１１を同軸に相似する。入力
１ｉＩｌｌＩ３４に同軸に対向、させて出力ｔｌｌ＋＋
　３６を設け、この出力軸に平行に第１の中間軸８７及
び第２の中間１ｉＩｌｌｌ　８８を設ける。中間軸３７
は入力＋ｉｌ＋　８４に固着した第１のメインギー＼・
８９及びこれに噛合して中間軸３７＋Ｃ固１１’、＋’
　ｔ−たＰｔｌ、　ｌのドライブギヤ４０を介して入力
、軸８４により駆動可能とし、中間１Ｎ１１８８は人力
側１８５に固着した第２のメインギヤ４１及びこれに噛
合して中間軸８８に固着した第２のドライブギヤ４２を
介して入力軸８５により駆動用油とする。 第１の中間軸８７上に前進第１速及び第３連用人力薩１
車４８．４４を回転自在に設け、これら人力歯車間にシ
ンクロナイザクラッチ４５を介在させる。このシンクロ
ナイザクラッチ４５は中向軸３７上に摺動自在に駆動結
合され、図示の中立位１１′ｊにおいて内入力歯車４８
．４４のいずれも中間、。 １１＋８７に駆動結合しないが、この位ｈａｔ、より図
中左行する時入力歯車４８を中間軸３７に、又図中右行
する時入力歯車４４を中間軸８７に夫々選択的に駆動結
合するものとする。 第２の中間軸８８上に前進第２速及び第４速用人力歯車
４６．４？を回転自在に設け、これら人力１囚車間にシ
ンクロナイザクラッチ４８を介在させる。このシンクロ
ナイザクラッチ４８はシンクロナイザクラッチ４５と同
様のｔｐζ成とし、図７」＜の中立位１６より左行する
時入力歯車４・６を中間軸８８に、又右行する時人力歯
車４７を中間軸８８に選択的に駆動結合するものとする
。中間軸８８には更に後退用入力歯車４９を回転自在に
設け、これをシンクロナイザクラッチ５０により適宜中
間ｉｋｌ＋　８８に駆動結合可能とし、歯車８９．４９
間にこれらと常時噛合するリバースアイドラ５１を設け
る。 出力軸８６はシンクロナイザクラッチ５２により適宜人
力ｉ１’ｌｌｌ　８４に直結可能とし、出力軸８６に出
力歯車５８．５４を固着する。出力歯車５８は入力歯車
４８．４６に常時噛合させ、出力歯車５４は入力歯車４
４，４？に常時噛合させる。 上記実施例の作用を次に説明する。 第１のクラッチ８２及び第２のクラッチ８８をオフにし
た状態でクランクシャフト８１かものエンジン動力は両
入力軸８４．８５に伝達されず、多１々〜３車変速装置
は出力軸８６より動力を出力しない中立状態となる。 ここで前進第１速を得るためには、シンクロナイザクラ
ッチ４５を図中左行させて入力歯車４ｉ、を中間軸８７
に駆動結合した後、第１のクランク８２をオンにする。 かくてクランクシャフト８１からのエンジン動力はクラ
ッチ３２、入力軸８４、メインギヤ８９、ドライブギヤ
４０、中間軸８７、入力歯車４Ｂ、出力歯車５８を経て
出力軸３６より出力され、前進第１速を得ることができ
る。 前進第１速から第２速に変速するに当っては、シンクロ
ナイザクラッチ４８を予め図中左行させ、入力歯車４６
を中間軸８８に駆動結合しておき、この状態で第１のク
ラッチ８２をオフにしながら第２のクラッチ８Ｂをオン
にする。これによりクランクシャフト８１かものエンジ
ン動力は入力軸８５、メインギヤ４１、ドライブギヤ４
２、中間軸８８、入力歯車４６、出力歯車５８を経て出
力１ｉＩｌｌｌ　８６より出力されるようになり、前進
第２速を得ることができる。 前進第２速から第８速への変速に当っては、シンクロナ
イザリング４５を予め図中右行させ、入力歯車４４を中
間軸８７に駆動結合しておき、この状態で第２のクラッ
チ８８をオフにしながら第１のクラッチ３ｚをオンにす
る。こＬｉＣよりクランクシャフト８】からの舌ンジン
動力は入力軸３４、ツインギヤ３９、ドライブギヤ４０
．中間軸８７、人力山中４４・、出力歯車５４を経て出
力軸８（５より出力されるようになり、前進第８速を伯
ることができろ。 前１１１−第８．１！、１８から第４速への変速に当っ
ては、シンクロナイザクラッチ４８を予め図中右行させ
、入力Ｃ鉋１（４７を中間１１’＋ｌｌ　８８に駆！ｂ
ｂ結合しておき、この状態で１１′日のクラッチ８２を
オフにしながら第２のりンツチ８３をオンにする。これ
によりクランクシャフト８１からのエンジン動力は入力
軸８４・、メイン・）゛ヤ４１．　ドライブギヤ４２、
中間１１１１１Ｉ３８、人力山中４・７、出力山Ｑｊ　
５４を、１１ｔて出力軸８６より出力さＪｃろようにな
り、前進第４速を得ることができる。 前ｉ１’−２４％　４　、ｉ、４ｊｉ、から第５　：、
ｉ４４　ヘの変速に当っては、シンク１１ナーｆザクラ
ツチ５２を予め図中左行させ、人力９

【１１ド１４／ｉ
ひ出力軸３６間を治績しておき、この状態で第２のクラ
ッチ３８をオフにしながら第１のクラッチ３２をオンに
する。これによりクラ、ンクシャフト３１からのエンジ
ン動力は変速されることなくそのまま入力軸８４、シン
クロナイザクラッチ５ｚを、経て出力画３６より出力さ
れるようになり、前１位第５速を得ることができる。 最後に後退を選択するためには、前記の中立状態におい
てシンクロナイザクラッチ４・８，５０を図中左行させ
、入力歯車４６．４９を中間Ｉｌ＋１１３８に駆動結合
させる。その後第１のクラッチ３２をオンにすると、ク
ランクシャフト３１かものエンジン動力は入力ｊ咄３４
　、メインギヤ３９、リバースアイドラ５１、入力歯車
４９、中間軸８８、人力１ψ］車４・６、出力山車５３
をＡ＆て出力１１ｎｎ　８　ａより逆転下（（出力され
るようになり、後退なイｑることかできる。 以上の作用により第１図の多段山東変連ｊ々ｊｉ４ｉは
前進５速、後退１速の各変速段を得ることかできイ・が
、上述のように第１及び第２のクラッチ８２゜８３のう
ち一方をオフにしブ、ｃがら他方をオンにすることで変
速を行ブ、Ｃうから、常時動力を伝達しながら当該変速
を行なえ、自動変速機の山車変速部と（〜〔も実用用油
である。なお、各変速段毎のクラッチ：う２　、８３　
、４５　、４８　、５０　、５２の組合ヒ作１．Ｉ）を
表にすイ）と次表の如くである。 第　１　表 第２図は本発明多段１ψ（車変速装置の他の例で、；′
ｔ’＋＋　１図におけると同様の部分を同一符号にて示
ず。 本例では、第１図における後退用入力歯車４９、シンク
ロナイザクラッチ５０及びリバースアイド、う５１の代
りに、後退用入力歯車５５、シンクロナイザクラッチ５
６及びリバースアイドラ５７を設ける。歯車５５は中間
軸８７−ヒに回転自在ｖ（ユ成句けると共に、シンクロ
ナイザクラッチ５６の１゛〕１〕１中右り適宜中間軸３
７に駆動結合ｂ」能と才る。そして、出力軸８６上に出
力歯車５８を固ノｉ’ｉ″し、この出力歯車及び後退用
人力官、１車５５にリバースアイドラ５７を常時噛合さ
ぜる。本例では川に、中間軸８８上に前進第０速用人力
ｔ４：’＋車５９を回１ｊｊ７、自在に設けて追加し、
この歯車５９をシンクロナイザクラッチ６００図中右行
により適宜中間＋１１＋　ａ　Ｂに、駆動結合可能とす
る。 かかる本例の借成では、前進第１連乃卆第５速を祐】図
の例と同様にして得ることかできるが、ｎｊｌ　）、１
．６第５速から本例で追加した第６味への変ユ５（モに
当っては、シンクロナイザクラッチＯＯを予め図中右行
させ、人力歯車５９を中間１ｌ（１＋　３ｓに駆動結合
しておき、この状態で第１のクラッチ３２をメツにしつ
つ第２のクラッチ８３をオンにする。これＩＣよりクラ
ンクシャフト３１からのエンジン動、力は人力輔８５、
メインギヤ４１、ドライブギヤ４２、中間ｉ１＋１１１
８８　、人力ｆ′ノイ車５９、出力歯車５８を什て出力
佃ド（６より出力さ才ｔろようになり、第６速を１ニド
ることができる。又、後退を選択するためには、シンク
ロナイザクラッチ５６を図中右行さ０−１人力丙申５５
を中間軸３７に駆動結合した後、１１ル１のクラッチ３
２をオンにする。これによりクランクシャフト８１から
のエンジン動力は入力ｌ咄８４、メインギヤ８９、ドラ
イブギヤ４０．中間＋ｉａ＋　８　？　、人力歯車５５
、リバースアイドラ５７、出力ＩＭ・１車５８を利・て
出力軸８６より攻ｆ転−トに出力さＪしるようになり、
後退をイ（ｉることかできる。 な：ｔに、本例姓肩−；　ｌ、　＋て各笈速段毎のクラ
ッチ８２゜８８．４５，４８，５２，５０，６００）組
合せ作動を表にすると次表の如くである。 第３図は本発明多ｊ砂山１１更変速装置りの更に別の例
で、＋７１中第１１ン（Ｋおけると同様の部分を同一符
号ＶＣ−’Ｃボす。本例では、前進第５連を得るのに入
出力（咄３４　、３６を的結する構成とぜず、従って第
１Ｌツ１におけるシンクロナイザクラッチ５２を省略し
−Ｃ１そり）代り傾第５速川人力爾車６１及びこれと・
ｌ閑イ）する出力ｆｋイー屯６２を設け、これら山車に
よりｉ’ｉｉｌ　：ｉｆｌ＋、第５床をイイするように
する。ＩＴ１Ｊ時に１１ｊ力爾車６２と噛合してこれと
共に前孔第６速を提供する：４；ａズ］も出入力ｔト仁
中（＋３を設けて前ｌｊｇ二６速、後退ｌ速の多段爾屯
忽連装置ｆｔとブエづ′。 人力歯１ｊ　６］は人力山中４・４に隣接して中間ｔｌ
’ｌｌｌ：３７」−に回転自在にＪ佼伺け、これら入力
山車６１゜４１を共曲なシンクロナイザクラッチ６４に
より適宜選択的に中間Ｉｌｌ　３７に駆動結合可能とす
る。 イ／ｒつで、イ（例で゛し」、人力歯車４３を専用のシ
ンクロナイザクラッチ６５により中間軸３７（に駆動結
合ｎＪ　／＋ｉ、７とする。出力１すｉＩｌ、ｊＱ２は
出力４１ｔｌ　３６　Ｋ　固９８　Ｌ、、人力山中６３
は入力１トｈ車４７に１ソ１り合ぜて中間軸８ｓ−１：
ｖｃ回’ｌｌ＋ｉ自在ｂりｔ　」＋ｖ付け、これら入力
図中６８１４７を共■巾なシンクロナイザクラッチ６６
により適宜フッ＜択的に中間軸８．８に駆動結合用１１
ｈとすイ）。 これがため人力山中４６は入力山車４９にｌｋ！ｉｌり
合ぜ、これら入力歯車を共１１１ｉなシンクロナイザク
ラッチ６７により適宜選択的に中間軸８８に駆動Ｒ１イ
イ可能とする。 かかる本例の構成に１（八・て、前進第１速乃４〉第４
速及び後退は夫々シンクロナイザクラッチ０５のノモ付
、シンクロナイザクラッチ６７の右行、シンクロナイザ
クラッチ６４の左行、シンクロナイザクラッチ６６のに
行、シンクロナイザクラッチＯｆｌ　、　６７の左イ１
状態で第１及び第２のクラッチ８２．３８を第１図につ
き１−１１１述したと同様にオン、オフ切換えすること
により、同様の伝動朴路を、Ｊ（４尺して缶ることかで
きろ。 ところで前Ｊ！イユ第４速から第５速への変速に当１）
では、シンクロナイザクラッチ６４を予め右行させ、入
力歯車６１を中間’Ｈ１＋　ｓ　７に１駆動結合してお
き　この状態で第２のクラッチ８Ｂをメンにしなから第
１のクラッチ３２をオンにする。これによリフランクシ
ャフト３１からのエンジン動力は入１カＩｉｌ＋　３４
・、メインギヤ３９、中間４１１１８７　、人力歯中（
Ｉ］、出力山１１ｊ６’；！、を経て出力ｆｌＱｈａａ
より出力さ１１６ようシ（ブ人り１．前進第５速なイｑ
ることができイ）　。 次で前ｉｆ、＋：、　；１４．５速から第６速への変速
に当っては、シンクロナイザクラッチ６６を予め右行さ
せ、人力歯Ｉｌｉ、６８を中間軸８８に駆動結合してお
き、この１人砂でｒ４ｉ、　ｌのクラッチ３２をオフに
しなから凋）２のクラッチ８８をオンにする。これによ
りクラ、１、ンクシーＶフト３１からのエンジン動力は
人力蜘１３５、メインギヤ４１．　ドライブギヤ４２、
中間軸３８、人力歯ｊＪ、ｊ　Ｑ　３　、出力ｍ　ｒｌ
尤６２を杓；て出力１１＋　８　ｏより出力されるよう
に１ｃす、ｎ１５進第６速を１：）ることかできる。 （ｎ二つで、各変速段毎のクラッチ８２、．８　Ｂ　。 ｆｌ　５　、６７　、６４　、６６の組合せ作動を炎に
すると次表の如くになる。 第　８　表 かくして本発明多段歯車変速装置１゛■は例えば−１−
Ｊ／トの如くに構成して、原１１Φ磯８０かもの動力を
個々のクラッチ８２．８３を介して］°ハ択的に伝達さ
れろ複数個（図示例では２個）の岳に平行フ、中間軸８
７．８８と、これら中間軸に平行な出力軸８　（１とを
具え、該出力１抽に結合した出力菌中５３゜５４・、　
５８　、６２とこれらに噛合して変速段を提供しく４／
るよう中間：１ｉＩｉ＋　ａ　７　、　ａ　ａに；役け
た入力歯車４３．４４，４（１，４７，５５，５９，６
１゜６８とでｆｆ７を成される歯車組をか；択使用する
ことによりＩ”ｌｒ　＞ｇ変速■々を倚るよう（／１成
したから、中間軸３７．８８のみ又たけ上ｄ１シ歯車組
を歯車変速装置ばの仕方間に整列させて（３ｒ２　ｆｆ
１ｌ＋することができ、その分画ｊ’（Ｉ変、ｉ・（ｌ
装置１′１の輔Ｘ・ＩＨ方向寸法を短かくし借る。従っ
て本う１−明歯車要速装置自は多段化してエンジン横１
白式１’ｉ’Ｆ車に用いても、十分Ｒ５載ｒ’Ｊ’　ｆ
ｆヒと／Ｘる。 １・ＩＸ１面の簡ｆ１′１な欣明 第１図は本発明多段山車変速装的の略＋ＩＮ図、２４ｓ
２図及び第８図は夫々本発明装置Ｉ″′１′の他の２例
な示す略４」１１図、 第４・図はイり二乗の多段ｔ′ｆ４車変速装置白を示す
略？ｌａ、ｉ＋図でｋ）る。 ：４０・・・エンジン（原動１幾） ８］・・・クランクシー＼・フト　３２・・・第１のク
ラッチ８Ｂ・・・第２のクラッチ　８４・・第１の入力
側１：八５・・・第２の人力蝉１　８６・・・出力ζ１
１１．３７・・・第１の中間軸　３８・・・第２の中間
軸８９　、４．１・・・メインギヤ　４０　、４２・・
・ドライダニ１゛ヤ４．８・・・第１速用人力歯車　４
４・・・第２速川人力山屯４５．４・８，５０・・シン
クロナイザクラッチ４６・・・第８速用人力山車　４・
７・・・第４速川入力肉車４・９・・・後退用人力ｍ　
Ａ！’、　５１・・・リバースアイドラ５２・・・第５
速選択用シンクロナイザクラッチ５ｆ３　、５４．・・
・出力歯車　５５・・・後退用人力（＋、＋車５６　、
６０・・・シンクロナイザクラッチ５７・・・リバース
アイドラ　５８・・・出力歯沖。 ５９・・舅）６速川人力山車　６１・・・第５速川人力
爾中（５２・・・出力歯車　６３・・・第６連用人力＋
ｉｆ、を東６４〜６７・・・シンクロナイザクラッチ。 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　原動機からの動力を個々のクラッチを介して選択
   的に伝達される複数個の互に平行な中間＋１Ｉｌｂと、
   これら中間軸に平行な１個の出力軸とを具え、該出力軸
   に結合した出力歯車と該出力歯車に噛合して変速段を提
   供し得るよう１）１（記中間軸に設けた入力歯車とで↑
   １ヰ成される爾−Φ組を選択使用することにより所定変
   速段を得るよう構成したことを％徴とする多段両市変速
   装置。