JP2631311B2 - 多段歯車変速機 - Google Patents

多段歯車変速機

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JP2631311B2 JP63272408A JP27240888A JP2631311B2 JP 2631311 B2 JP2631311 B2 JP 2631311B2 JP 63272408 A JP63272408 A JP 63272408A JP 27240888 A JP27240888 A JP 27240888A JP 2631311 B2 JP2631311 B2 JP 2631311B2
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    • Y10T74/19637—Gearing with brake means for gearing

Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的 （１） 産業上の利用分野 本発明は、入力側軸と、該入力側軸と平行な出力側軸
との間に、択一的に確立可能な複数の前進変速段歯車列
と、後進用入力歯車および後進用出力歯車にアイドル歯
車が嵌合されて成る後進段歯車列とが設けられ、該後進
段歯車列の途中には後進段確立用クラッチ機構が介設さ
れる多段歯車変速機に関する。
（２） 従来の技術 従来、かかる変速機は、たとえば実開昭62−156652号
公報により公知である。
（３） 発明が解決しようとする課題 ところで、上記従来の歯車変速機においては、前進変
速段の選択確立は前進変速段確立用クラッチ機構の接続
作用によって行ない、後進段の確立は、入力側軸と後進
用入力歯車との間に介設した後進段確立用クラッチ機構
の接続作動によって行なうようにしている。しかも該後
進段確立用クラッチ機構は、後進用入力歯車に相対回転
不能に結合されているクラッチギヤに設けられたコーン
部と、該コーン部に摩擦係合可能なテーパ面を有するリ
ングと、入力側軸に結合されるとともにクラッチギヤに
噛合可能なスリーブとを備え、後進段確立時にはリング
をスリーブでクラッチギヤ側に押圧するようにしてギヤ
鳴き音の発生を防止している。而してかかる従来の技術
において、前進変速段確立時には、わずかな間隔をあけ
て相互に逆回転するコーン部と、リングのテーパ面との
間に大きな回転差が生じることになり、その大きな回転
差に対処して設計することが必要となる。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、
後進段確立時のギヤ鳴き音の発生を防止するとともに前
進変速段確立時に後進段確立用クラッチ機構の摩擦係合
部に大きさ回転差が生じることのないようにした多段歯
車変速機を提供することを目的とする。
B.発明の構成 （１） 課題を解決するための手段 本発明は、入力側軸と、該入力側軸と平行な出力側軸
との間に、択一的に確立可能な複数の前進変速段歯車列
と、後進用入力歯車および後進用出力歯車にアイドル歯
車が噛合されて成る後進段歯車列とが設けられ、該後進
段歯車列の途中には後進段確立用クラッチ機構が介設さ
れる多段歯車変速機において、アイドル歯車は、後進用
入力歯車に噛合する第１アイドル歯車と、後進用出力歯
車に噛合するとともに後進段確立用クラッチ機構を介し
て第１アイドル歯車に連結可能な第２アイドル歯車と分
割され、該後進段確立用クラッチ機構は、相対回転不能
かつ軸線方向相対移動可能にして第１アイドル歯車に係
合されるとともに第２アイドル歯車に噛合可能なスリー
ブと、該スリーブの第２アイドル歯車側への移動に応じ
て第２アイドル歯車側に押圧移動されるべく軸方向移動
可能にして第１および第２アイドル歯車間に配置される
とともに第１アイドル歯車との一体回転可能な制動部材
と、制動部材の第２アイドル歯車側への移動時に該制動
部材に一時的に摩擦係合すべく固定的に配設される固定
部とから成ることを第１の特徴とする。
また本発明は、第１および第２アイドル歯車は、入力
側軸および出力側軸と平行にしてミッションケースに固
定されるアイドル歯車軸に回転自在に支承され、固定部
は該アイドル歯車軸に一体に設けられることを第２の特
徴とする。
さらに本発明は、アイドル歯車軸の一端には偏心した
軸部が突設され、ミッションケースの一端壁には、アイ
ドル歯車軸の一端部を嵌合し得る嵌合凹部が設けられる
とともに前記軸部を嵌合し得る嵌合穴が該嵌合凹部の閉
塞端に偏心して設けられ、ミッションケースの他端壁に
はアイドル歯車軸の他端部を嵌合すべく前記嵌合凹部に
対向する嵌合凹部が設けられることを第３の特徴とす
る。
（２） 作用 上記第１の特徴によれば、後進段確立用クラッチ機構
を接続作動させて第１および第２アイドル歯車を連結す
ることによりギヤ鳴き音の発生を防止して後進段歯車列
を確立することができる。しかも前進変速段確立時に
は、制動部材は回転状態にあるものの固定部は静止状態
にあり、それらの間に大きな回転差が生じることはな
い。
また上記第２の特徴によれば、第１および第２アイド
ル歯車を支承するアイドル歯車軸に固定部が設けられる
ので、固定部の配設構造が簡単となる。
さらに上記第３の特徴によれば、アイドル歯車軸を極
めて容易にミッションケースに固定することができる。
（３） 実施例 以下、図面により本発明を前進５段および後進１段の
車両用多段歯車変速機に適用したときの一実施例につい
て説明すると、先ず第１図において、エンジンＥの駆動
力はクラッチＣおよび多段歯車変速機Ｔを介して差動装
置Ｄに伝達され、さらに図示しない駆動輪に伝達され
る。多段歯車変速機Ｔは、エンジンＥのクランク軸１と
同軸上に配置されてミッションケース20（第２図参照）
に回転自在に支承される入力側軸としてのメインシャフ
ト２と、該メインシャフト２と平行にして上記ミッショ
ンケース20に回転自在に支承される出力側軸としてのカ
ウンタシャフト３との間に、複数の前進変速段歯車列た
とえば第１速歯車列G1,第２速歯車列G2、第３速歯車列G
3、第４速歯車列G4および第５速歯車列G5と、後進段歯
車列GRとが設けられて成る。
第１速歯車列G1は、メインシャフト２に固設される駆
動歯車４と、該駆動歯車４に噛合されるとともにカウン
タシャフト３に相対回転自在に支承される被動歯車５と
から成り、第２速歯車列G2は、メインシャフト２に固設
される駆動歯車６と、該駆動歯車６に噛合されるととも
にカウンタシャフト３に相対回転自在に支承される被動
歯車７とから成る。またカウントシャフト３には、第１
速および第２速歯車列G1,G2の被動歯車5,7をカウンタシ
ャフト３に択一的に係合可能な前進変速段確立用クラッ
チ機構としての第１−２速用同期噛合機構S1-2が装着さ
れる。第３速歯車列G3は、メインシャフト２に相対回転
自在に支承される駆動歯車９と、該駆動歯車９に噛合さ
れるとともにカウンタシャフト３に固設される被動歯車
10とから成り、第４速歯車列G4は、メインシャフト２に
相対回転自在に支承される駆動歯車11と、該駆動歯車11
に噛合されるとともにカウンタシャフト３に固設される
被動歯車12とから成る。またメインシャフト２には、第
３速および第４速歯車列G3,G4の駆動歯車9,11をメイン
シャフト２に択一的に係合可能な従来周知の第３−４速
用同期噛合機構S3-4が装着される。さらに第５速歯車列
G5は、メインシャフト２に相対回転自在に支承される駆
動歯車14と、該駆動歯車14に噛合されるとともにカウン
タシャフト３に固設される被動歯車15とから成り、メイ
ンシャフト２には、メインシャフト２を駆動歯車14に係
合可能な第５速用同期噛合機構S5が設けられる。
第２図を併せて参照して、後進段歯車列GRは、メイン
シャフト２に固設される後進用入力歯車16と、カウンタ
シャフト３に固設される後進用出力歯車17と、後進用入
力歯車16に常時噛合する第１アイドル歯車181と、後進
用出力歯車17に常時噛合する第２アイドル歯車182と、
第１および第２アイドル歯車181,182間に配設される後
進段確立用クラッチ機構19とから成る。
ところで、第１−２速用同期噛合機構S1-2は、カウン
タシャフト３に設けられるハブ21に摺動可能にスプライ
ン結合されるスリーブ22と、該スリーブ22および被動歯
車５間ならびにスリーブ22および被動歯車７間でそれぞ
れ軸方向移動可能に配置されるブロッキングリング23,2
4と、ブロッキングリング23,24をそれぞれ囲繞するシン
クロナイザスプリング25,26とを備える従来周知のもの
であるが、この第１−２速用同期噛合機構S1-2に対応す
る位置で後進用入力歯車16がメインシャフト２に一体に
設けられ、第１速歯車列G1の被動歯車５およびミッショ
ンケース20間でカウンタシャフト３に後進用出力歯車17
が一体に設けられる。
第３図を併せて参照して、ミッションケース20には、
前記メインシャフト２およびカウンタシャフト３と平行
なアイドル歯車軸27が固定される。すなわちアイドル歯
車軸27は基本的に円柱状に形成されるものであり、ミッ
ションケース20の一端壁（第２図の左端壁）に設けられ
た嵌合凹部28にアイドル歯車軸27の一端部が嵌合され、
その嵌合凹部28に対向してミッションケース20の他端壁
（第２図の右端壁）に設けられた嵌合凹部29にアイドル
歯車軸27の他端部が嵌合される。しかもアイドル歯車軸
27の一端には、その中心から偏心した位置に小径の軸部
27aが突設されており、嵌合凹部28の閉塞端には該軸部2
7aを嵌合すべく嵌合穴30が偏心して穿設される。而し
て、軸部27aを嵌合穴30に嵌合するようにしてアイドル
歯車軸27の両端をミッションケース20の両嵌合凹部28,2
9に嵌合することによりアイドル歯車軸27がミッション
ケース20に固定されることになる。
アイドル歯車軸27の軸方向中間部には半径方向外方に
張出す鍔状のハブ31が一体に設けられており、該ハブ31
とミッションケース20の一端壁との間で第１アイドル歯
車181が相対回転自在にしてアイドル歯車軸27に支承さ
れ、ハブ31とミッションケース20の他端壁との間で第２
アイドル歯車182が相対回転自在に支承される。すなわ
ち第１アイドル歯車181およびアイドル歯車軸27間には
ラジアル軸受32が介装され、第２アイドル歯車182およ
びアイドル歯車軸27間にはラジアル軸受33が介装され
る。またミッションケース20の一端壁に当接される円板
状の支持板34およびハブ31と第１アイドル歯車181との
間にはスラスト軸受35,36がそれぞれ介装され、ミッシ
ョンケース20の他端壁に当接される円板状の支持板37お
よびハブ31と第２アイドル歯車182との間にはスラスト
軸受38,39がそれぞれ介装される。
アイドル歯車軸27内には潤滑油供給路41が穿設されて
おり、該供給路41に連通する通路42がミッションケース
20に穿設される。しかもアイドル歯車軸27の側部には、
ラジアル軸受32,33に対応する位置で潤滑油供給路41に
通じる供給孔43,44が穿設される。
後進段確立用クラッチ機構19は、相対回転不能かつ軸
線方向相対移動可能にして第１アイドル歯車181に係合
されるとともに第２アイドル歯車182に噛合可能なスリ
ーブ45と、該スリーブ45の第２アイドル歯車182側への
移動に応じて第２アイドル歯車182側に押圧移動される
べく軸方向移動可能にして第１および第２アイドル歯車
181,182間に配置されるとともに第１アイドル歯車181と
の一体回転可能な制動部材としてのブロッキングリング
46と、該ブロッキングリング46を囲繞するシンクロナイ
ザスプリング47と、ブロッキングリング46の第２アイド
ル歯車182側への移動時にブロッキングリング46に一時
的に摩擦係合すべく固定のアイドル歯車軸27に設けられ
る固定部としてのハブ31とから成り、ブロッキングリン
グ46の内周およびハブ31の外周には相互に摺接可能なテ
ーパ面46a,31aが設けられる。
第１アイドル歯車181には第２アイドル歯車182側に延
びる筒部48が一体に設けられており、該筒部48の外周に
はスプライン歯49が設けられる。またブロッキングリン
グ46の外周にも前記スプライン歯49に対応するスプライ
ン歯51が設けられる。さらに第２アイドル歯車182には
第１アイドル歯車181側に延びる筒部52が設けられ、該
筒部52の外周には前記スプライン歯49,51に対応するス
プライン歯53が設けられる。スリーブ45の内周にはスプ
ライン歯49に噛合するスプライン歯54が設けられてお
り、該スプライン歯54は前記スプライン歯51,53にも噛
合可能である。
第４図において、スリーブ45のスプライン歯54におけ
るブロッキングリング46側の先端部には、三角形状のチ
ャンファ部54aが形成されており、ブロッキングリング4
6のスプライン歯51および第２アイドル歯車182のスプラ
イン歯53におけるスリーブ45側の先端部には、前記チャ
ンファ部54aに対応する三角形状のチャンファ部51a,53a
が形成される。
次にこの実施例の作用について説明すると、ニュート
ラル状態から後進段へのシフト時には、後進段確立用ク
ラッチ機構19のスリーブ45が、第２図示の中立状態（第
４図（ａ）の状態）から右方へと駆動される。このスリ
ーブ45の移動によりシンクロナイザスプリング47を介し
てブロッキングリング46がスプライン歯54で押圧され、
ブロッキングリング46のテーパ面46aがハブ31のテーパ
面31aに押付けられる。
スリーブ45の移動により、第４図（ｂ）で示すよう
に、スプライン歯54aのチャンファ部54aがスプライン歯
51のチャンファ部51aに当接すると、両テーパ面46a,31a
間に強い摩擦係合力が発生する。したがってメインシャ
フト２が慣性力で回転していたとしても前記摩擦係合力
による制動力が作用し、メインシャフト２すなわち第１
アイドル歯車181の回転が停止される。
その後、スリーブ45はさらに右動し、第４図（ｃ）の
状態を経て、第４図（ｄ）で示すように静止状態にある
第２アイドル歯車182のスプライン歯53にスプライン歯5
4が係合する。しかもこの際、ブロッキングリング46に
はそのテーパ面46aをテーパ面31aに押付ける押圧力は作
用しておらず、ブロッキングリング46は回転自在となっ
ている。これにより第１および第２アイドル歯車181,18
2が相互に連結されながらアイドル歯車軸27のまわりに
回転自在となり、後進段歯車列GRが確立される。
ところで前進走行時には、スリーブ45は第２図示の中
立位置に戻っており、この状態ではブロッキングリング
46は回転状態にあるもののハブ31は静止状態にある。し
たがってメインシャフト２が高速回転しても相互に対向
するテーパ面46a,31a間に大きな回転差が生じることは
ない。
またメインシャフト２と平行なアイドル歯車軸27に配
設されるアイドル歯車を第１および第２アイドル歯車18
1,182に分割するとともに、それらのアイドル歯車181,1
82間に後進段確立用クラッチ機構19を介設し、さらに後
進用入力歯車16を、第１速歯車列G1および第２速歯車列
G2間に介設される第１−２速用同期噛合機構S1-2に対応
する位置でメインシャフト２に固設するので、第１−２
速用同期噛合機構S1-2を設けることにより生じる空きス
ペースを有効に活用して後進段確立用クラッチ機構19を
配設することができ、メインシャフト２あるいはカウン
タシャフト３に後進段確立用クラッチ機構を配設した従
来のものと比べると、メインシャフト２の軸線に沿う変
速機Ｔの長さを小さくすることができる。
さらに上記後進段確立用クラッチ機構19において、ブ
ロッキングリング46に摩擦係合可能な固定部としてアイ
ドル歯車軸27にハブ31が一体に設けられるので、固定部
の配設構造が極めて簡単となる。またアイドル歯車軸27
は、その一端に偏心して突設される軸部27aを嵌合穴30
に嵌合するだけの極めて簡単な構造でミッションケース
20に固定可能となる。
C.発明の効果 以上のように本発明の第１の特徴によれば、アイドル
歯車は、後進用入力歯車に噛合する第１アイドル歯車
と、後進用出力歯車に噛合するとともに後進段確立用ク
ラッチ機構を介して第１アイドル歯車に連結可能な第２
アイドル歯車とに分割され、該後進段確立用クラッチ機
構は、相対回転不能かつ軸線方向相対移動可能にして第
１アイドル歯車に継合されるとともに第２アイドル歯車
に噛合可能なスリーブと、該スリーブの第２アイドル歯
車側への移動に応じて第２アイドル歯車側に押圧移動さ
れるべく軸方向移動可能にして第１および第２アイドル
歯車間に配置されるとともに第１アイドル歯車との一体
回転可能な制動部材と、制動部材の第２アイドル歯車側
への移動時に該制動部材に一時的に摩擦係合すべく固定
的に配設される固定部とから成るので、後進段確立時に
ギヤ鳴き音の発生が防止され、また前進変速段確立時に
制動部材および固定部間に大きな回転差が生じることは
なく、したがって大きな回転差に対処した設計を行なう
ことが不要となる。
また本発明の第２の特徴によれば、第１および第２ア
イドル歯車は、入力側軸および出力側軸と平行にしてミ
ッションケースに固定されるアイドル歯車軸に回転自在
に支承され、固定部は該アイドル歯車軸に一体に設けら
れるので、固定部配設構造が簡単である。
さらに本発明の第３の特徴によれば、アイドル歯車軸
の一端には偏心した軸部が突設され、ミッションケース
の一端壁には、アイドル歯車軸の一端部を嵌合し得る嵌
合凹部が設けられるとともに前記軸部を嵌合し得る嵌合
穴が該嵌合凹部の閉塞端に偏心して設けられ、ミッショ
ンケースの他端壁にはアイドル歯車軸の他端部を嵌合す
べく前記嵌合凹部に対向する嵌合凹部が設けられるの
で、アイドル歯車軸をミッションケースに固定する構造
が極めて簡単となる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示すものであり、第１図は車
両の駆動系を示す概略図、第２図は変速機の要部縦断面
図、第３図は第２図のIII−III線断面図、第４図は後進
段確立用クラッチ機構の作動状態を順次示す図であって
第２図のIV−IV線に沿う断面図である ２……入力側軸としてのメインシャフト、３……出力側
軸としてのカウンタシャフト、16……後進用入力歯車、
17……後進用出力歯車、181……第１アイドル歯車、182
……第２アイドル歯車、19……後進段確立用クラッチ機
構、20……ミッションケース、27……アイドル歯車軸、
27a……軸部、28,29……嵌合凹部、30……嵌合穴、31…
…固定部としてのハブ、45……スリーブ、46……制動部
材としてのブロッキングリング、 G1〜G5……前進段歯車列、GR……後進段歯車列、Ｔ……
多段歯車変速機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渋谷 一正 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 角 誠 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭58−156752（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−52270（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4257284（ＵＳ，Ａ) 米国特許4889003（ＵＳ，Ａ)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】入力側軸と、該入力側軸と平行な出力側軸
    との間に、択一的に確立可能な複数の前進変速段歯車列
    と、後進用入力歯車および後進用出力歯車にアイドル歯
    車が噛合されて成る後進段歯車列とが設けられ、該後進
    段歯車列の途中には後進段確立用クラッチ機構が介設さ
    れる多段歯車変速機において、アイドル歯車は、後進用
    入力歯車に噛合する第１アイドル歯車と、後進用出力歯
    車に噛合するとともに後進段確立用クラッチ機構を介し
    て第１アイドル歯車に連結可能な第２アイドル歯車と分
    割され、該後進段確立用クラッチ機構は、相対回転不能
    かつ軸線方向相対移動可能にして第１アイドル歯車に係
    合されるとともに第２アイドル歯車に噛合可能なスリー
    ブと、該スリーブの第２アイドル歯車側への移動に応じ
    て第２アイドル歯車側に押圧移動されるべく軸方向移動
    可能にして第１および第２アイドル歯車間に配置される
    とともに第１アイドル歯車との一体回転可能な制動部材
    と、制動部材の第２アイドル歯車側への移動時に該制動
    部材に一時的に摩擦係合すべく固定的に配設される固定
    部とから成ることを特徴とする多段歯車変速機。
  2. 【請求項２】第１および第２アイドル歯車は、入力側軸
    および出力側軸と平行にしてミッションケースに固定さ
    れるアイドル歯車軸に回転自在に支承され、固定部は該
    アイドル歯車軸に一体に設けられることを特徴とする第
    （１）項記載の多段歯車変速機。
  3. 【請求項３】アイドル歯車軸の一端には偏心した軸部が
    突設され、ミッションケースの一端壁には、アイドル歯
    車軸の一端部を嵌合し得る嵌合凹部が設けられるととも
    に前記軸部を嵌合し得る嵌合穴が該嵌合凹部の閉塞端に
    偏心して設けられ、ミッションケースの他端壁にはアイ
    ドル歯車軸の他端部を嵌合すべく前記嵌合凹部に対向す
    る嵌合凹部が設けられることを特徴とする第（２）項記
    載の多段歯車変速機。
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