JP2000283251A - 遊星歯車装置を備えた動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遊星歯車装置を備えた動力伝達装置におい
て、動力伝達装置の小型化と構造の簡単化、変速比の変
更の容易化を図る。 【解決手段】 遊星歯車装置20、40、60を備えた動力伝
達装置１において、遊星歯車装置20、40、60は、固定軸
（センター軸）９上に配置され、各遊星歯車装置20、4
0、60を構成するリングギヤ21、41、61、遊星ギヤ24、4
4、64、サンギヤ22、42、62の３つのギヤのうち、制御
部材として機能するギヤは、固定軸９に一方向クラッチ
15〜17を介して支持されている。複数の遊星歯車装置2
0、40、60が、固定軸９上に並べて配置されている。制
御部材として機能するギヤは、サンギヤ22、42、62とさ
れ、入力部材として機能するギヤは、リングギヤ21、4
1、61とされ、出力部材として機能するギヤは、遊星ギ
ヤ24、44、64とされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願の発明は、遊星歯車装置
を備えた動力伝達装置に関し、特に動力伝達装置の小型
化と変速比の変更の容易化とを図った遊星歯車装置を備
えた動力伝達装置に関する。

【０００２】

【従来の技術、発明が解決しようとする課題】従来、遊
星歯車装置を備えた動力伝達装置において、遊星歯車装
置を構成するリングギヤ、遊星ギヤ、サンギヤの３つの
ギヤのうち、入力部材して機能するギヤと出力部材とし
て機能するギヤとの間にあって、これら両部材間の動力
伝達を制御する制御部材として機能するギヤの保持部も
しくは制御部は、遊星歯車装置と並んで設けられていた
ので、動力伝達装置が大型化、複雑化していた（実開昭
５８―１０９６４６号公報参照）。

【０００３】本願の発明は、従来の遊星歯車装置を備え
た動力伝達装置が有する前記のような問題点を解決し
て、動力伝達装置の小型化と構造の簡単化、変速比の変
更の容易化等を可能にする遊星歯車装置を備えた動力伝
達装置を提供することを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段および効果】本願の発明
は、前記のような課題を解決した遊星歯車装置を備えた
動力伝達装置に係り、その請求項１に記載された発明
は、遊星歯車装置を備えた動力伝達装置において、前記
遊星歯車装置は、固定軸上に配置され、前記遊星歯車装
置を構成するリングギヤ、遊星ギヤ、サンギヤの３つの
ギヤのうち、制御部材として機能するギヤは、前記固定
軸に一方向クラッチを介して支持されたことを特徴とす
る遊星歯車装置を備えた動力伝達装置である。

【０００５】請求項１に記載された発明は、前記のよう
に構成されているので、遊星歯車装置を備えた動力伝達
装置において、遊星歯車装置を構成する３つのギヤのう
ち、制御部材として機能するギヤは、固定軸に一方向ク
ラッチを介して支持される。

【０００６】この結果、制御部材に対する制御部として
機能する一方向クラッチは、遊星歯車装置の内部に配置
されることになるので、遊星歯車装置を備えた動力伝達
装置の幅を小さくして、全体装置を小型化することがで
きる。

【０００７】また、請求項２記載のように請求項１記載
の発明を構成することにより、複数の遊星歯車装置が固
定軸上に並べて配置されるので、その配置数の増減が容
易であり、動力伝達装置の変速比の変更が容易になる。

【０００８】また、請求項３記載のように請求項１また
は請求項２記載の発明を構成することにより、制御部材
として機能するギヤは、サンギヤとされ、入力部材とし
て機能するギヤは、リングギヤとされ、出力部材として
機能するギヤは、遊星ギヤとされる。

【０００９】この結果、遊星歯車装置を構成する３つの
ギヤのうち、最も内側のギヤであるサンギヤが固定軸に
一方向クラッチを介して支持されるので、遊星歯車装置
を構成する３つのギヤのうち、制御部材として機能する
ギヤを固定軸に一方向クラッチを介して支持する構成を
きわめて簡単化することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図１および図２に図示され
る本願の請求項１ないし請求項３に記載された発明の一
実施形態について説明する。図１は、本実施形態におけ
る遊星歯車装置を備えた動力伝達装置の縦断面図、図２
は、図１の部分拡大図である。

【００１１】図１および図２において、本実施形態にお
ける遊星歯車装置20、40、60を備えた動力伝達装置１
は、例えば、自動二輪車に搭載される内燃機関の減速歯
車装置として使用されるものであって、図示されない内
燃機関のクランクシャフトの回転が、動力伝達装置１の
図１において左方端寄りに配置されたドリブンギヤ２に
入力されて、右方端に配置された出力ギヤ３から減速さ
れて出力される。

【００１２】ドリブンギヤ２は、中央フランジ付きボス
４にリベット５により一体に結合されており、中央フラ
ンジ付きボス４は、その図１において右方ボス部が遠心
式発進クラッチ６のインナ６a とスプライン嵌合され
て、ニードル軸受７、８を介してセンター軸９に回転自
在に支持されている。出力ギヤ３も、そのボス部がニー
ドル軸受85を介してセンター軸９に回転自在に支持され
ている。

【００１３】ドリブンギヤ２と出力ギヤ３との間には、
図１において左から順に、遠心式発進クラッチ６、２速
用変速クラッチ12、３速用変速クラッチ13、４速用変速
クラッチ14がセンター軸９上に配置されている。２速用
変速クラッチ12、３速用変速クラッチ13、４速用変速ク
ラッチ14は、センター軸９上に一方向クラッチ15〜17を
介して片側にのみ回転可能に支持されて、それぞれ配置
されている。

【００１４】センター軸９は、固定軸であって、その図
１において右方端が、クランクケース等のケース10の右
方ケース部10a の軸受部に回り止め11によって回転不能
に固定されている。センター軸９の図１において左方端
は、左方ケース部10b の軸受部に支持されている。

【００１５】したがって、ドリブンギヤ２が内燃機関の
クランクシャフトによりギヤの噛合を介して回転される
と、遠心式発進クラッチ６のインナ６a がドリブンギヤ
２と一体に回転する。そして、その回転数が所定の回転
数に達すると、インナ６a のウエイトが遠心式発進クラ
ッチ６のアウタ６b の内周面に接して、遠心式発進クラ
ッチ６が接続状態になる。

【００１６】遠心式発進クラッチ６のアウタ６b は、セ
ンター軸９上において隣接する２速用変速クラッチ12の
アウタ12a とリベット18により一体に結合されているの
で、遠心式発進クラッチ６が前記のようにして接続状態
になると、このアウタ12a もドリブンギヤ２と一体に回
転する。

【００１７】回転ドラム状の２速用変速クラッチ12のア
ウタ12a の筒状部の内周縁には、第１遊星歯車装置20の
リングギヤ21が嵌着されている。また、センター軸９上
には、アウタ12a に隣接して第１遊星歯車装置20のサン
ギヤ22とスプライン嵌合されたサンギヤボス23が、前記
した一方向クラッチ15を介して片側にのみ回転可能に支
持されている。一方向クラッチ15は、センター軸９とサ
ンギヤボス23との間に圧入されている。

【００１８】第１遊星歯車装置20のリングギヤ21とサン
ギヤ22との間には、遊星ギヤ24がこれらのギヤと噛み合
うようにして介装されている。そして、これらリングギ
ヤ21、サンギヤ22、遊星ギヤ24により、第１遊星歯車装
置20が構成されている。

【００１９】また、２速用変速クラッチ12のアウタ12ａ
の筒状部の内周面には、環状板状の変速用フリクション
ディスク25が複数枚植設されている。そして、これに対
向するようにして、遊星ギヤ24のキャリアとして作用す
るランププレート26が嵌着された遊星ギヤボス27の外周
面には、環状板状の変速用クラッチプレート28が複数
枚、コイルスプリング28b によりフリクションディスク
25から離間する方向に付勢されて摺動自在に嵌合されて
いる。遊星ギヤボス27は、サンギヤボス23に回動自在に
嵌合されている。

【００２０】さらに、複数枚のクラッチプレート28のう
ち、図１において右方最外側のクラッチプレート28の外
周段部28a と、ランププレート26の外周複数個所に形成
された鋼球収容部26a との間には、鋼球からなる変速用
ウエイト29が抱持されている。鋼球収容部26a は、クラ
ッチプレート28の外周段部28a 側に指向する傾斜面をも
っている。

【００２１】この変速用ウエイト29は、遊星ギヤ24が後
述するように高速で公転するとき、遠心力により、鋼球
収容部26a の傾斜面に沿って半径方向外方に移動して、
右方最外側のクラッチプレート28およびその他のクラッ
チプレート28をコイルスプリング28b の付勢力に抗して
フリクションディスク25に接近する方向に付勢する。

【００２２】そして、遊星ギヤ24の公転が所定の回転数
に達すると、クラッチプレート28はフリクションディス
ク25に接触して、２速用変速クラッチ12は接続状態にな
り、遊星ギヤボス27および遊星ギヤ24は、２速用変速ク
ラッチ12のアウタ12a と一体に回転する。これにより、
第１遊星歯車装置20全体が、アウタ12a と一体に回転す
る。

【００２３】ここで、２速用変速クラッチ12のインナ
は、リングギヤ21を除いた第１遊星歯車装置20の各構成
部材、変速用クラッチプレート28および変速用ウエイト
29よりなるものと見ることができる。これら２速用変速
クラッチアウタ12a と２速用変速クラッチインナとによ
り、２速用変速クラッチ12が構成されている。

【００２４】２速用変速クラッチ12は、次のように作動
する。先ず、ドリブンギヤ２の回転数が所定の回転数
（ＬＯＷレシオ）に達して、遠心式発進クラッチ６が接
続状態になると、２速用変速クラッチ12のアウタ12a が
回転し、該アウタ12a と一体のリングギヤ21が回転し
て、第１遊星歯車装置20に回転動力が入力される。リン
グギヤ21は、第１遊星歯車装置20において、入力部材と
して機能している。

【００２５】第１遊星歯車装置20において、リングギヤ
21が回転すると、サンギヤ22が一方向クラッチ15により
逆方向に回転不能に固定されているので、遊星ギヤ24が
リングギヤ21とサンギヤ22との間で自転しながら公転す
る。

【００２６】遊星ギヤ24のランププレート26は、センタ
ー軸４上において隣接する３速用変速クラッチ13のアウ
タ13a とリベット30により一体に結合されているので、
遊星ギヤ24の公転は、ランププレート26とリベット30と
を介して３速用変速クラッチ13のアウタ13a に伝達され
る。遊星ギヤ24の公転数は、第１遊星歯車装置20の所定
の減速比に基づき、リングギヤ21の回転数に対して減速
されている。

【００２７】遊星ギヤ24は、第１遊星歯車装置20におい
て、出力部材として機能している。サンギヤ22は、入力
部材として機能するリングギヤ21と出力部材として機能
する遊星ギヤ24との間にあって、第１遊星歯車装置20の
減速比を制御する制御部材として機能している。

【００２８】ドリブンギヤ２の回転数がさらに増加する
と（ＬＯＷレシオ→２速レシオ）、リングギヤ21の回転
数がさらに増加し、遊星ギヤ24の公転数も増加して、変
速用ウエイト29が半径方向外方に移動し、２速用変速ク
ラッチ12が接続状態になり、第１遊星歯車装置20全体が
２速用変速クラッチ12のアウタ12a と一体に回転する。
そして、この回転は、第１遊星歯車装置20の遊星ギヤ24
のランププレート26とリベット30とを介して３速用変速
クラッチ13のアウタ13a に減速されずに伝達される。

【００２９】３速用変速クラッチ13の構成は、２速用変
速クラッチ12の構成と基本的に同じであるので、２速用
変速クラッチ12の各部品20〜30に対応する部分には、40
〜50の符号をそれぞれ付し、第１桁の数字を双方合致さ
せて示すことにして、詳細な説明を省略する。なお、４
速用変速クラッチ14の構成についても、同様であり、60
〜70の符号をそれぞれ付し、第１桁の数字を双方合致さ
せて示すことにして、詳細な説明を省略する。

【００３０】前記のようにして、２速用変速クラッチ12
のアウタ12a の回転が３速用変速クラッチ13のアウタ13
a に減速されるかもしくは減速されずに伝達されると、
３速用変速クラッチ13は、２速用変速クラッチ12と全く
同様に作動して、アウタ13aへの回転入力を、第２遊星
歯車装置40の遊星ギヤ44のランププレート46とリベット
50とを介して、４速用変速クラッチ14のアウタ14a に減
速するかもしくは減速せずに伝達する。

【００３１】アウタ13a への回転入力が小さい（回転数
が低い）場合には、３速用変速クラッチ13は、この回転
入力を４速用変速クラッチ14のアウタ14a に減速して伝
達する。また、この回転入力が大きい（回転数が高い。
２速レシオ→３速レシオ）場合には、３速用変速クラッ
チ13は、接続状態になるので、この回転入力を４速用変
速クラッチ14のアウタ14a に減速せずに伝達する。

【００３２】前記のようにして、３速用変速クラッチ13
のアウタ13a の回転が４速用変速クラッチ14のアウタ14
a に減速されるかもしくは減速されずに伝達されると、
４速用変速クラッチ14は、３速用変速クラッチ13と全く
同様に作動して、アウタ14aへの回転入力を、第３遊星
歯車装置60の遊星ギヤ64のランププレート66とリベット
70とを介して出力プレート80に減速するかもしくは減速
せずに伝達する。

【００３３】アウタ14a への回転入力が小さい（回転数
が低い）場合には、４速用変速クラッチ14は、この回転
入力を出力プレート80に減速して伝達する。また、この
回転入力が大きい（回転数が高い。３速レシオ→４速レ
シオ）場合には、４速用変速クラッチ14は、接続状態に
なるので、この回転入力を出力プレート80に減速せずに
伝達する。

【００３４】出力プレート80は、そのボス部が出力ギヤ
３のボス部にスプライン嵌合しているので、出力プレー
ト80に伝達された回転入力は、同速度でもって出力ギヤ
３に伝達され、この出力ギヤ３から出力される。

【００３５】以上のようにして、ドリブンギヤ２と出力
ギヤ３との間に配置された遠心式発進クラッチ６、２速
用変速クラッチ12、３速用変速クラッチ13、４速用変速
クラッチ14のそれぞれの作用により、ドリブンギヤ２に
伝達される回転入力が、その大きさ（回転数の大きさ）
に応じて多段階に変速されて、出力ギヤ３から出力され
る。

【００３６】すなわち、ドリブンギヤ２に伝達される回
転入力が２速用変速クラッチ12が接続されるまでの範囲
にある場合、遠心式発進クラッチ６のみが接続状態にあ
り、その回転入力は、変速クラッチ12〜14により３段階
に減速されて、出力ギヤ３から出力される（ＬＯＷレシ
オ）。

【００３７】回転が上がり、３速用変速クラッチ13が接
続される回転数以下になった場合、遠心式発進クラッチ
６と変速クラッチ12とが接続状態にあり、その回転入力
は、変速クラッチ13、14により２段階に減速される（２
速レシオ）。

【００３８】さらに、回転が上がり、４速用変速クラッ
チ14が接続される回転数以下になった場合、遠心式発進
クラッチ６、変速クラッチ12および変速クラッチ13が接
続状態にあり、変速クラッチ14のみにより１段階に減速
される（３速レシオ）。

【００３９】さらに、回転が上がり、４速用変速クラッ
チ14が接続される回転数になると、遠心式発進クラッチ
６、変速クラッチ12〜14の全てが接続状態にあり、ドリ
ブンギヤ２に伝達される回転入力は、そのまま高速で出
力プレート80に伝達され、出力ギヤ３から出力される
（４速レシオ）。

【００４０】このように、本実施形態における動力伝達
装置１は、変速クラッチ12〜14の作用により、ドリブン
ギヤ２に伝達される回転入力を、その大きさ（回転数の
大きさ）に応じて１〜３段階に減速して出力する。この
減速段数は、同一モジュールからなる変速クラッチの配
置台数によるから、変速比（減速比）の変更は容易であ
る。

【００４１】内燃機関の始動時には、図示されない始動
用モータもしくはキック機構により、所定レシオの歯車
の噛合を介して始動用トルクが始動用ギヤ81に入力され
る。

【００４２】始動用ギヤ81は、そのボス81a と中央フラ
ンジ付きボス４の左方ボス部に圧入嵌合された回転筒体
82との間に介設された始動用一方向クラッチ83を介し
て、中央フランジ付きボス４に連結されている。ボス81
a は、ニードル軸受84を介してセンター軸９に回転自在
に軸受されている。

【００４３】したがって、いま、始動用ギヤ81に始動用
トルクが入力されると、その回転入力は、始動用一方向
クラッチ83、回転筒体82、中央フランジ付きボス４を介
してドリブンギヤ２に伝達され、このドリブンギヤ２か
ら出力される。そして、ドリブンギヤ２に噛み合う図示
されないギヤを介してクランクシャフトが回転させられ
て、内燃機関が始動する。

【００４４】本実施形態は、前記のように構成されてい
るので、次のような効果を奏することができる。遊星歯
車装置20、40、60を備えた動力伝達装置１において、各
遊星歯車装置20、40、60を構成する３つのギヤのうち、
制御部材として機能するサンギヤ22、42、62は、センタ
ー軸９（固定軸）に一方向クラッチ15〜17を介してそれ
ぞれ支持されている。

【００４５】この結果、サンギヤ22、42、62（制御部
材）に対する制御部として機能する一方向クラッチ15〜
17は、遊星歯車装置20、40、60の内部にそれぞれ配置さ
れることになるので、遊星歯車装置20、40、60を備えた
動力伝達装置１の幅を小さくして、全体装置を小型化す
ることができる。

【００４６】また、一方向クラッチ15〜17は、遊星歯車
装置20、40、60を回転軸上に支持する支持部材を兼ねる
ことになるので、部品点数を削減することができるとと
もに、全体装置をさらに小型化することができる。

【００４７】また、複数の遊星歯車装置20、40、60およ
びこれらの遊星歯車装置20、40、60の各々をそれぞれ備
える変速クラッチ12〜14がセンター軸９上に並べて配置
されているので、その配置数の増減が容易であり、動力
伝達装置１の変速比（減速比）の変更がきわめて容易に
なる。

【００４８】さらに、制御部材として機能するギヤは、
サンギヤ22、42、62とされ、入力部材として機能するギ
ヤは、リングギヤ21、41、61とされ、出力部材として機
能するギヤは、遊星ギヤ24、44、64とされている。

【００４９】この結果、各遊星歯車装置20、40、60を構
成する３つのギヤのうち、最も内側のギヤであるサンギ
ヤ22、42、62がセンター軸９に一方向クラッチ15〜17を
介して支持されるので、各遊星歯車装置20、40、60を構
成する３つのギヤのうち、制御部材として機能するギヤ
をセンター軸９に一方向クラッチ15〜17を介して支持す
る構成をきわめて簡単化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願の請求項１ないし請求項３に記載された発
明の一実施形態における遊星歯車装置を備えた動力伝達
装置の縦断面図である。

【図２】図１の部分拡大図である。

【符号の説明】

１…動力伝達装置、２…ドリブンギヤ、３…出力ギヤ、
４…中央フランジ付きボス、５…リベット、６…遠心式
発進クラッチ、６a …インナ、６b …アウタ、７、８…
ニードル軸受、９…センター軸、10…ケース、10a …右
方ケース部、10b …左方ケース部、11…回り止め、12…
２速用変速クラッチ、12a …アウタ、13…３速用変速ク
ラッチ、13a …アウタ、14…４速用変速クラッチ、14a
…アウタ、15〜17…一方向クラッチ、18…リベット、20
…第１遊星歯車装置、21…リングギヤ、22…サンギヤ、
23…サンギヤボス、24…遊星ギヤ、25…変速用フリクシ
ョンディスク、26…ランププレート、26a …鋼球収容
部、27…遊星ギヤボス、28…変速用クラッチプレート、
28a …外周段部、28b …コイルスプリング、29…変速用
ウエイト、30…リベット、40…第２遊星歯車装置、41…
リングギヤ、42…サンギヤ、43…サンギヤボス、44…遊
星ギヤ、45…変速用フリクションディスク、46…ランプ
プレート、46a …鋼球収容部、47…遊星ギヤボス、48…
変速用クラッチプレート、48a …外周段部、48b …コイ
ルスプリング、49…変速用ウエイト、50…リベット、60
…第３遊星歯車装置、61…リングギヤ、62…サンギヤ、
63…サンギヤボス、64…遊星ギヤ、65…変速用フリクシ
ョンディスク、66…ランププレート、66a …鋼球収容
部、67…遊星ギヤボス、68…変速用クラッチプレート、
68a…外周段部、68b …コイルスプリング、69…変速用
ウエイト、70…リベット、80…出力プレート、81…始動
用ギヤ、81a …ボス、82…回転筒体、83…始動用一方向
クラッチ、84、85…ニードル軸受。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遊星歯車装置を備えた動力伝達装置にお
   いて、 前記遊星歯車装置は、固定軸上に配置され、 前記遊星歯車装置を構成するリングギヤ、遊星ギヤ、サ
   ンギヤの３つのギヤのうち、制御部材として機能するギ
   ヤは、前記固定軸に一方向クラッチを介して支持された
   ことを特徴とする遊星歯車装置を備えた動力伝達装置。
2. 【請求項２】 複数の前記遊星歯車装置が、前記固定軸
   上に並べて配置されたことを特徴とする請求項１記載の
   遊星歯車装置を備えた動力伝達装置。
3. 【請求項３】 前記制御部材として機能するギヤは、サ
   ンギヤとされ、 入力部材として機能するギヤは、リングギヤとされ、 出力部材として機能するギヤは、遊星ギヤとされたこと
   を特徴とする請求項１または請求項２記載の遊星歯車装
   置を備えた動力伝達装置。