JP2010019386A - トランスミッション - Google Patents

Abstract

【課題】 トランスミッションの部品点数の削減および寸法の小型化を図る。
【解決手段】 アイドルシャフトＩＳに前進変速段用のフォワードアイドルギヤ２３を固定するとともに後進変速段用のリバースアイドルギヤ２４をリバース同期結合装置Ｓ４で係脱自在に支持し、フォワードアイドルギヤ２３をメインシャフトＭＳのメインドライブギヤ１１およびセカンダリシャフトＳＳのセカンダリドリブンギヤ１４に噛合させ、リバースアイドルギヤ２４をカウンタシャフトＣＳのカウンタ１速−リバースギヤ１９に噛合させたので、前進用のフォワードアイドルギヤ２３を支持するためのアイドルシャフトＩＳを利用して後進用のリバースアイドルギヤ２４を支持することが可能になり、部品点数およびコストの削減とトランスミッションＴの小型化とに寄与することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、互いに平行に配置されたメインシャフト、カウンタシャフトおよびセカンダリシャフトを少なくとも備え、前記メインシャフト上に第１メインギヤを配置し、前記カウンタシャフト上に第１カウンタギヤを配置し、前記セカンダリシャフト上に第１セカンダリギヤを配置したトランスミッションに関する。

エンジンに接続された入力軸（メインシャフト）と、駆動輪に接続された出力軸（カウンタシャフト）と、変速のための中間軸（セカンダリシャフト）とを備えたマニュアルトランスミッションにおいて、中間軸を入力軸と連動して常時回転状態に維持すべく、入力軸に設けたドライブギヤと中間軸に設けたドリブンギヤとに、出力軸に設けたアイドルギヤを噛合させ、また後進変速段を確立すべく、入力軸、出力軸および中間軸以外にリバースアイドルギヤを支持するアイドルシャフトを備えたものが、下記特許文献１により公知である。
特公平５−５３９８２号公報

ところで、上記従来のものは、入力軸から中間軸に駆動力を伝達するためのアイドルギヤを出力軸に設ける必要があるため、出力軸の軸方向寸法が増加する問題がある、これを避けるために、前記アイドルギヤを支持するためのアイドルシャフトを別途設けると、リバースアイドルギヤを支持するためのアイドルシャフトと併せて２本のアイドルシャフトが必要になり、部品点数が増加したりトランスミッションが大型化したりする問題がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、トランスミッションの部品点数の削減および寸法の小型化を図ることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、互いに平行に配置されたメインシャフト、カウンタシャフトおよびセカンダリシャフトを少なくとも備え、前記メインシャフト上に第１メインギヤを配置し、前記カウンタシャフト上に第１カウンタギヤを配置し、前記セカンダリシャフト上に第１セカンダリギヤを配置したトランスミッションにおいて、前記メインシャフト、前記カウンタシャフトおよび前記セカンダリシャフトと平行に配置されたアイドルシャフトに、前進変速段用の第１アイドルギヤを固定するとともに後進変速段用の第２アイドルギヤを係脱自在に支持し、前記第１アイドルギヤが前記第１メインギヤおよび前記第１セカンダリギヤに噛合し、前記第２アイドルギヤが前記第１カウンタギヤに噛合することを特徴とするトランスミッションが提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記セカンダリシャフトに係脱自在に支持した第２セカンダリギヤが前記第１カウンタギヤに噛合することを特徴とするトランスミッションが提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記第２セカンダリギヤから前記第１カウンタギヤへの変速比が１．０よりも大きく、前記第２セカンダリギヤを前記セカンダリシャフトに係脱する同期結合装置は該セカンダリシャフト上に配置されることを特徴とするトランスミッションが提案される。

尚、実施の形態の１速−２速同期結合装置Ｓ２は本発明の同期結合装置に対応し、実施の形態のメインドライブギヤ１１は本発明の第１メインギヤに対応し、実施の形態のセカンダリドリブンギヤ１４は本発明の第１セカンダリギヤに対応し、実施の形態のセカンダリ１速ギヤ１５は本発明の第２セカンダリギヤに対応し、実施の形態のカウンタ１速−リバースギヤ１９は本発明の第１カウンタギヤに対応し、実施の形態のフォワードアイドルギヤ２３は本発明の第１アイドルギヤに対応し、実施の形態のリバースアイドルギヤ２４は本発明の第２アイドルギヤに対応する。

請求項１の構成によれば、アイドルシャフトに前進変速段用の第１アイドルギヤを固定するとともに後進変速段用の第２アイドルギヤを係脱自在に支持し、第１アイドルギヤをメインシャフトの第１メインギヤおよびセカンダリシャフトの第１セカンダリギヤに噛合させ、第２アイドルギヤをカウンタシャフトの第１カウンタギヤに噛合させたので、前進用の第１アイドルギヤを支持するためのアイドルシャフトを利用して後進用の第２アイドルギヤを支持することが可能になり、部品点数およびコストの削減とトランスミッションの小型化とに寄与することができる。

また請求項２の構成によれば、セカンダリシャフトに係脱自在に支持した第２セカンダリギヤが第１カウンタギヤに噛合するので、第１カウンタギヤを、第２セカンダリギヤを介しての前進変速段の確立と第２アイドルギヤを介しての後進変速段の確立とに共用し、部品点数の削減およびトランスミッションの軸方向寸法の小型化に寄与することができる。

また請求項３の構成によれば、第２セカンダリギヤから第１カウンタギヤへの変速比が１．０よりも大きいので、第１カウンタギヤに加わるトルクの方が第２セカンダリギヤに加わるトルクよりも大きくなるが、トルクが小さい方の第２セカンダリギヤをセカンダリシャフト上に設けた同期結合装置で係脱するので、その同期結合装置の容量を小さくしながら耐久性を確保することができる。

以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。

図１および図２は本発明の実施の形態を示すもので、図１はマニュアルトランスミッションを軸方向に見た図、図２は図１の２−２線断面図である。

図１および図２に示すように、自動車用の前進６速．後進１速のマニュアルトランスミッションＴは、エンジンＥに乾式単板クラッチＣを介して同軸に接続されたメインシャフトＭＳと、メインシャフトＭＣと平行に配置されたセカンダリシャフトＳＳ、カウンタシャフトＣＳおよびアイドルシャフトＩＳと、カウンタシャフトＣＳに接続されたディファレンシャルギヤＤとを備える。

メインシャフトＭＳには、メインドライブギヤ１１が固設され、また５速−６速同期結合装置Ｓ１で選択的にメインシャフトＭＳに結合されるメイン５速ギヤ１２およびメイン６速ギヤ１３が相対回転自在に支持される。

セカンダリシャフトＳＳには、セカンダリドリブンギヤ１４が固設され、また１速−２速同期結合装置Ｓ２で選択的にセカンダリシャフトＳＳに結合されるセカンダリ１速ギヤ１５およびセカンダリ２速ギヤ１６が相対回転自在に支持されるとともに、３速−４速同期結合装置Ｓ３で選択的にセカンダリシャフトＳＳに結合されるセカンダリ３速ギヤ１７およびセカンダリ４速ギヤ１８が相対回転自在に支持される。

カウンタシャフトＣＳには、セカンダリ１速ギヤ１５および後記リバースアイドルギヤ２４に同時に噛合するカウンタ１速−リバースギヤ１９と、セカンダリ２速ギヤ１６に噛合するカウンタ２速ギヤ２０と、セカンダリ３速ギヤ１７およびメイン５速ギヤ１２に同時に噛合するカウンタ３速−５速ギヤ２１と、セカンダリ４速ギヤ１８およびメイン６速ギヤ１３に同時に噛合するカウンタ４速−６速ギヤ２２とが固設される。

アイドルシャフトＩＳには、メインドライブギヤ１１およびセカンダリドリブンギヤ１４に同時に噛合するフォワードアイドルギヤ２３が固設され、またリバース同期結合装置Ｓ４で選択的にアイドルシャフトＩＳに結合されてカウンタ１速−リバースギヤ１９に噛合するリバースアイドルギヤ２４が支持される。

カウンタシャフトＣＳに固設したファイナルドライブギヤ２５がディファレンシャルギヤＤに設けたファイナルドリブンギヤ２６に噛合し、ディファレンシャルギヤＤから左右に延びるドライブシャフト２７、２７に左右の駆動輪Ｗ，Ｗが接続される。

次に、上記構成を備えた本発明の第１の実施の形態の作用を説明する。

乾式単板クラッチＣを締結すると、エンジンＥの回転が同速でメインシャフトＭＳに伝達されるとともに、エンジンＥの回転がメインドライブギヤ１１→フォワードアイドルギヤ２３→セカンダリドリブンギヤ１４の経路でセカンダリシャフトＳＳに伝達され、セカンダリシャフトＳＳをメインシャフトＭＳよりも低速で回転させる。

１速−２速同期結合装置Ｓ２でセカンダリ１速ギヤ１５をセカンダリシャフトＳＳに結合すると、エンジンＥの回転は乾式単板クラッチＣ→メインシャフトＭＳ→メインドライブギヤ１１→フォワードアイドルギヤ２３→セカンダリドリブンギヤ１４→セカンダリシャフトＳＳ→１速−２速同期結合装置Ｓ２→セカンダリ１速ギヤ１５→カウンタ１速−リバースギヤ１９→カウンタシャフトＣＳ→ファイナルドライブギヤ２５→ファイナルドリブンギヤ２６→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト２７，２７の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達され、１速変速段が確立する。

１速−２速同期結合装置Ｓ２でセカンダリ２速ギヤ１６をセカンダリシャフトＳＳに結合すると、エンジンＥの回転は乾式単板クラッチＣ→メインシャフトＭＳ→メインドライブギヤ１１→フォワードアイドルギヤ２３→セカンダリドリブンギヤ１４→セカンダリシャフトＳＳ→１速−２速同期結合装置Ｓ２→セカンダリ２速ギヤ１６→カウンタ２速ギヤ２０→カウンタシャフトＣＳ→ファイナルドライブギヤ２５→ファイナルドリブンギヤ２６→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト２７，２７の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達され、２速変速段が確立する。

３速−４速同期結合装置Ｓ３でセカンダリ３速ギヤ１７をセカンダリシャフトＳＳに結合すると、エンジンＥの回転は乾式単板クラッチＣ→メインシャフトＭＳ→メインドライブギヤ１１→フォワードアイドルギヤ２３→セカンダリドリブンギヤ１４→セカンダリシャフトＳＳ→３速−４速同期結合装置Ｓ３→セカンダリ３速ギヤ１７→カウンタ３速−５速ギヤ２１→カウンタシャフトＣＳ→ファイナルドライブギヤ２５→ファイナルドリブンギヤ２６→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト２７，２７の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達され、３速変速段が確立する。

３速−４速同期結合装置Ｓ３でセカンダリ４速ギヤ１８をセカンダリシャフトＳＳに結合すると、エンジンＥの回転は乾式単板クラッチＣ→メインシャフトＭＳ→メインドライブギヤ１１→フォワードアイドルギヤ２３→セカンダリドリブンギヤ１４→セカンダリシャフトＳＳ→３速−４速同期結合装置Ｓ３→セカンダリ４速ギヤ１８→カウンタ４速−６速ギヤ２２→カウンタシャフトＣＳ→ファイナルドライブギヤ２５→ファイナルドリブンギヤ２６→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト２７，２７の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達され、４速変速段が確立する。

５速−６速同期結合装置Ｓ１でメイン５速ギヤ１２をメインシャフトＭＳに結合すると、エンジンＥの回転は乾式単板クラッチＣ→メインシャフトＭＳ→５速−６速同期結合装置Ｓ１→メイン５速ギヤ１２→カウンタ３速−５速ギヤ２１→カウンタシャフトＣＳ→ファイナルドライブギヤ２５→ファイナルドリブンギヤ２６→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト２７，２７の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達され、５速変速段が確立する。

５速−６速同期結合装置Ｓ１でメイン６速ギヤ１３をメインシャフトＭＳに結合すると、エンジンＥの回転は乾式単板クラッチＣ→メインシャフトＭＳ→５速−６速同期結合装置Ｓ１→メイン６速ギヤ１３→カウンタ４速−６速ギヤ２２→カウンタシャフトＣＳ→ファイナルドライブギヤ２５→ファイナルドリブンギヤ２６→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト２７，２７の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達され、６速変速段が確立する。

リバース同期結合装置Ｓ４でリバースアイドルギヤ２４をアイドルシャフトＩＳに結合すると、エンジンＥの回転は乾式単板クラッチＣ→メインシャフトＭＳ→メインドライブギヤ１１→フォワードアイドルギヤ２３→アイドルシャフトＩＳ→リバース同期結合装置Ｓ４→リバースアイドルギヤ２４→カウンタ１速−リバースギヤ１９→カウンタシャフトＣＳ→ファイナルドライブギヤ２５→ファイナルドリブンギヤ２６→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト２７，２７の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに逆回転として伝達され、後進変速段が確立する。

以上のように、本実施の形態によれば、従来は専用のリバースアイドルシャフトに支持していたリバースアイドルギヤ２４を、メインシャフトＭＳの回転をセカンダリシャフトＳＳに伝達するフォワードアイドルギヤ２３を支持するためのアイドルシャフトＩＳを利用して支持したので、部品点数やコストを削減できるだけでなく、マニュアルトランスミッションＴの小型化に寄与することができる。

またカウンタシャフトＣＳに固設されたカウンタ１速−リバースギヤ１９は、セカンダリ１速ギヤ１５およびリバースアイドルギヤ２４に同時に噛合し、１速変速段の確立と後進変速段の確立とに共用されるので、部品点数の削減、コストの削減、マニュアルトランスミッションＴの軸線方向の小型化が可能になる。

同様に、カウンタシャフトＣＳに固設されたカウンタ３速−５速ギヤ２１は、メイン５速ギヤ１２およびセカンダリ３速ギヤ１７に同時に噛合し、３速変速段の確立と５速変速段の確立とに共用され、かつカウンタシャフトＣＳに固設されたカウンタ４速−６速ギヤ２２は、メイン６速ギヤ１３およびセカンダリ４速ギヤ１８に同時に噛合し、４速変速段の確立と６速変速段の確立とに共用されるので、部品点数の削減、コストの削減、マニュアルトランスミッションＴの軸線方向の小型化が可能になる。

また５速変速段および６速変速段の確立時にはドライブ側のメインシャフトＭＳの回転数がドリブン側のカウンタシャフトＣＳの回転数よりも高くなるため、メインシャフトＭＳのトルクはカウンタシャフトＣＳのトルクよりも低くなる。よって、トルクの低いメインシャフトＭＳ側に５速−６速同期結合装置Ｓ１を配置することで、その容量を小さく抑えながら耐久性を確保することができる。

同様に、１速変速段および２速変速段の確立時および３速変速段および４速変速段の確立時にはドライブ側のセカンダリシャフトＳＳの回転数がドリブン側のカウンタシャフトＣＳの回転数よりも高くなるため、セカンダリシャフトＳＳのトルクはカウンタシャフトＣＳのトルクよりも低くなる。よって、トルクの低いセカンダリシャフトＳＳに１速−２速同期結合装置Ｓ２および３速−４速同期結合装置Ｓ３を配置することで、その容量を小さく抑えながら耐久性を確保することができる。

また図１から明らかなように、同期結合装置を持たないカウンタシャフトＣＳが最も低い位置に配置され、同期結合装置Ｓ１〜Ｓ４を持つメインシャフトＭＳ、セカンダリシャフトＳＳおよびアイドルシャフトＩＳがカウンタシャフトＣＳよりも高い位置に纏めて配置されるので、変速系のリンクやフォークの構造を簡素化することができる。

以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施の形態では前進６速、後進１速のマニュアルトランスミッションＴを例示したが、確立可能な変速段の数は任意である。

また実施の形態ではマニュアルトランスミッションＴを例示したが、本発明はオートマチックトランスミッションや、マニュアルトランスミッションの乾式単板型クラッチＣおよび同期結合装置Ｓ１〜Ｓ４をアクチュエータで駆動するオートマチック型のマニュアルトランスミッションに対しても適用することができる。

マニュアルトランスミッションを軸方向に見た図 図１の２−２線断面図

符号の説明

ＭＳ メインシャフト
ＣＳ カウンタシャフト
ＳＳ セカンダリシャフト
ＩＳ アイドルシャフト
Ｓ２ １速−２速同期結合装置（同期結合装置）
１１ メインドライブギヤ（第１メインギヤ）
１４ セカンダリドリブンギヤ（第１セカンダリギヤ）
１５ セカンダリ１速ギヤ（第２セカンダリギヤ）
１９ カウンタ１速−リバースギヤ（第１カウンタギヤ）
２３ フォワードアイドルギヤ（第１アイドルギヤ）
２４ リバースアイドルギヤ（第２アイドルギヤ）

Claims (3)

1. 互いに平行に配置されたメインシャフト（ＭＳ）、カウンタシャフト（ＣＳ）およびセカンダリシャフト（ＳＳ）を少なくとも備え、
   前記メインシャフト（ＭＳ）上に第１メインギヤ（１１）を配置し、前記カウンタシャフト（ＣＳ）上に第１カウンタギヤ（１９）を配置し、前記セカンダリシャフト（ＳＳ）上に第１セカンダリギヤ（１４）を配置したトランスミッションにおいて、
   前記メインシャフト（ＭＳ）、前記カウンタシャフト（ＣＳ）および前記セカンダリシャフト（ＳＳ）と平行に配置されたアイドルシャフト（ＩＳ）に、前進変速段用の第１アイドルギヤ（２３）を固定するとともに後進変速段用の第２アイドルギヤ（２４）を係脱自在に支持し、
   前記第１アイドルギヤ（２３）が前記第１メインギヤ（１１）および前記第１セカンダリギヤ（１４）に噛合し、前記第２アイドルギヤ（２４）が前記第１カウンタギヤ（１９）に噛合することを特徴とするトランスミッション。
2. 前記セカンダリシャフト（ＳＳ）に係脱自在に支持した第２セカンダリギヤ（１５）が前記第１カウンタギヤ（１９）に噛合することを特徴とする、請求項１に記載のトランスミッション。
3. 前記第２セカンダリギヤ（１５）から前記第１カウンタギヤ（１９）への変速比が１．０よりも大きく、前記第２セカンダリギヤ（１５）を前記セカンダリシャフト（ＳＳ）に係脱する同期結合装置（Ｓ２）は該セカンダリシャフト（ＳＳ）上に配置されることを特徴とする、請求項２に記載のトランスミッション。

Images