JP2873768B2 - 自動車用歯車変速機 - Google Patents
自動車用歯車変速機Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/04—Combinations of toothed gearings only
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
- F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
- F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
- F16H3/091—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears including a single countershaft
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- Gear Transmission (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，入力軸及び出力軸が副
軸に対して平行に設けられ，入力軸と副軸との伝動結合
が交互に接続可能な２つの歯車段を介してそれぞれ行わ
れ，また副軸と出力軸との伝動結合が１つの別の歯車段
を介して行われ，前記の３つの歯車段のうち１つでは副
軸歯車がそれにかみ合う主軸歯車より小さい歯数を持
ち，前記の３つの歯車段のうち２つだけが同じ総歯数を
持ち，接近した変速比を持つ２つの速段が，副軸と出力
軸との伝動結合を行う前記の別の歯車段の変速比を，こ
れら２つの速段のうち一方の速段において，入力軸と副
軸との伝動結合を行う一方の歯車段の変速比に掛け算
し，また他方の速段において，入力軸と副軸との伝動結
合を行う他方の歯車段の変速比に掛け算することによつ
て，それぞれ形成される，自動車用歯車変速機に関す
る。
軸に対して平行に設けられ，入力軸と副軸との伝動結合
が交互に接続可能な２つの歯車段を介してそれぞれ行わ
れ，また副軸と出力軸との伝動結合が１つの別の歯車段
を介して行われ，前記の３つの歯車段のうち１つでは副
軸歯車がそれにかみ合う主軸歯車より小さい歯数を持
ち，前記の３つの歯車段のうち２つだけが同じ総歯数を
持ち，接近した変速比を持つ２つの速段が，副軸と出力
軸との伝動結合を行う前記の別の歯車段の変速比を，こ
れら２つの速段のうち一方の速段において，入力軸と副
軸との伝動結合を行う一方の歯車段の変速比に掛け算
し，また他方の速段において，入力軸と副軸との伝動結
合を行う他方の歯車段の変速比に掛け算することによつ
て，それぞれ形成される，自動車用歯車変速機に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】このような自動車用１６速段歯車変速機
は公知である（フリードリツヒスハーフエン １，レー
ベンターレルシユトラーセ １００番地のツアーンラー
トフアブリーク・フリードリツヒスハーフエン・アー・
ゲー杜の刊行物Ｆ４３２３９／ＲＴ３３２６−８８７，
１０ページ図５）。
は公知である（フリードリツヒスハーフエン １，レー
ベンターレルシユトラーセ １００番地のツアーンラー
トフアブリーク・フリードリツヒスハーフエン・アー・
ゲー杜の刊行物Ｆ４３２３９／ＲＴ３３２６−８８７，
１０ページ図５）。
【０００３】この公知の歯車変速機では，副軸と出力軸
との間に，それぞれ前進走行用変速比を形成する３つの
歯車段と，後退走行用変速比を形成する中間歯車を持つ
第４の歯車段とが使用されているので，入力軸と副軸と
の間に常時かみ合い歯車装置として使用される歯車段の
両方の変速比との掛け算により（主変速機に隣接する常
時かみ合い歯車装置が主変速機の第４の歯車段として使
用可能なので），前進走行用の８つの変速比と，後退走
行用の２つの変速比とが得られる。出力軸の後には２段
の補助変速機が接続されているので，その両方の変速比
により全部で１６の前進速段と４つの可能な後退速段が
得られる。
との間に，それぞれ前進走行用変速比を形成する３つの
歯車段と，後退走行用変速比を形成する中間歯車を持つ
第４の歯車段とが使用されているので，入力軸と副軸と
の間に常時かみ合い歯車装置として使用される歯車段の
両方の変速比との掛け算により（主変速機に隣接する常
時かみ合い歯車装置が主変速機の第４の歯車段として使
用可能なので），前進走行用の８つの変速比と，後退走
行用の２つの変速比とが得られる。出力軸の後には２段
の補助変速機が接続されているので，その両方の変速比
により全部で１６の前進速段と４つの可能な後退速段が
得られる。
【０００４】公知の歯車変速機では，常時かみ合い歯車
装置の総歯数従つて副軸歯車の歯数とこの副軸歯車にか
み合う主軸歯車の歯数との和は同じであり，入力軸と出
力軸との間に３番目及び４番目に低い変速比を形成する
ために副軸と出力軸との間に使用される歯車段では，副
軸歯車はそれにかみ合う主軸歯車より小さい歯数を持つ
ている。公知の歯車変速機は当然に例えば１６００Ｎｍ
の特定の許容入力トルクに設計されている。
装置の総歯数従つて副軸歯車の歯数とこの副軸歯車にか
み合う主軸歯車の歯数との和は同じであり，入力軸と出
力軸との間に３番目及び４番目に低い変速比を形成する
ために副軸と出力軸との間に使用される歯車段では，副
軸歯車はそれにかみ合う主軸歯車より小さい歯数を持つ
ている。公知の歯車変速機は当然に例えば１６００Ｎｍ
の特定の許容入力トルクに設計されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底にある課
題は，大体において，部品の多様性をできるだけ少なく
して，種々の許容入力トルク用の複数の形式の変速機を
持つ変速機系列を提供することである。
題は，大体において，部品の多様性をできるだけ少なく
して，種々の許容入力トルク用の複数の形式の変速機を
持つ変速機系列を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
本発明によれは，入力軸と副軸との伝動結合に使用され
かつ同じ総歯数を持つ両方の歯車段の１つの歯車段に属
する第２の副軸歯車がそれにかみ合う主軸歯車より小さ
い歯数を持つている。
本発明によれは，入力軸と副軸との伝動結合に使用され
かつ同じ総歯数を持つ両方の歯車段の１つの歯車段に属
する第２の副軸歯車がそれにかみ合う主軸歯車より小さ
い歯数を持つている。
【０００７】本発明による歯車変速機では，設計の際出
力限界により規定される特定の許容入力トルクに設計さ
れかつ主変速機とその前に設けられる２つの歯車段とか
ら成る基本変速機が基本となつている。この基本変速機
の主変速機は，副軸と出力軸とを伝動結合する複数の歯
車段を持つている。これらの歯車段の１つにおいては，
副軸歯車がそれにかみ合う主軸歯車より小さい歯数を持
ち，この主軸歯車は遊び歯車として出力軸上にある。動
力伝達経路において主変速機の前に設けられていわゆる
常時かみ合い歯車装置として使用される２つの歯車段
は，入力軸と副軸との伝動結合を行うために交互に接続
可能である。
力限界により規定される特定の許容入力トルクに設計さ
れかつ主変速機とその前に設けられる２つの歯車段とか
ら成る基本変速機が基本となつている。この基本変速機
の主変速機は，副軸と出力軸とを伝動結合する複数の歯
車段を持つている。これらの歯車段の１つにおいては，
副軸歯車がそれにかみ合う主軸歯車より小さい歯数を持
ち，この主軸歯車は遊び歯車として出力軸上にある。動
力伝達経路において主変速機の前に設けられていわゆる
常時かみ合い歯車装置として使用される２つの歯車段
は，入力軸と副軸との伝動結合を行うために交互に接続
可能である。
【０００８】これら両方の歯車段は同じ総歯数を持ち，
即ち一方の歯車段の両方の歯数の和は他方の歯車段の両
方の歯数の和に等しい。
即ち一方の歯車段の両方の歯数の和は他方の歯車段の両
方の歯数の和に等しい。
【０００９】本発明によればまず変速機系列の第１の変
速機形式Ａが可能で，許容入力トルクは基本変速機より
高められ，基本変速機において常時かみ合い歯車装置と
して使用される両方の歯車段のうち低速の方の歯車段
が，入力軸上にある主軸歯車にかみ合いかつこの主軸歯
車より小さい歯数を持つ副軸歯車を有する歯車段に代え
られている。その結果この常時かみ合い歯車装置は，今
や主変速機従つて入力軸の回転数と出力軸の回転数との
間に２番目に高い変速比を形成するために，また主変速
機の最も低い変速比を形成するためにも使用される。
速機形式Ａが可能で，許容入力トルクは基本変速機より
高められ，基本変速機において常時かみ合い歯車装置と
して使用される両方の歯車段のうち低速の方の歯車段
が，入力軸上にある主軸歯車にかみ合いかつこの主軸歯
車より小さい歯数を持つ副軸歯車を有する歯車段に代え
られている。その結果この常時かみ合い歯車装置は，今
や主変速機従つて入力軸の回転数と出力軸の回転数との
間に２番目に高い変速比を形成するために，また主変速
機の最も低い変速比を形成するためにも使用される。
【００１０】本発明によれば別の変速機形式Ｂも可能
で，許容入力トルクが変速機形式Ａより高められ，入力
軸と副軸との伝動結合を行うために使用される第２の歯
車段の副軸歯車も，それにかみ合う主軸歯車より小さい
歯数を持つている。常時かみ合い歯車装置として動作す
る両方の歯車段のうち高速の方の歯車段は，その時主変
速機従つて入力軸の回転数と出力軸の回転数との間に２
番目に高い変速比及び最も低い変速比を形成するために
使用される。
で，許容入力トルクが変速機形式Ａより高められ，入力
軸と副軸との伝動結合を行うために使用される第２の歯
車段の副軸歯車も，それにかみ合う主軸歯車より小さい
歯数を持つている。常時かみ合い歯車装置として動作す
る両方の歯車段のうち高速の方の歯車段は，その時主変
速機従つて入力軸の回転数と出力軸の回転数との間に２
番目に高い変速比及び最も低い変速比を形成するために
使用される。
【００１１】変速機形式Ａの″高速″常時かみ合い歯車
装置の歯車対と変速機形式Ｂのこれより低速の常時かみ
合い歯車装置の歯車対とを同じにすることができる。
装置の歯車対と変速機形式Ｂのこれより低速の常時かみ
合い歯車装置の歯車対とを同じにすることができる。
【００１２】本発明によれば第３の変速機形式Ｃが可能
で，許容入力トルクが変速機形式Ｂより高められ，高速
の方の常時かみ合い歯車装置の変速比は変速機形式Ｂの
高速の方の常時かみ合い歯車装置より高められる。
で，許容入力トルクが変速機形式Ｂより高められ，高速
の方の常時かみ合い歯車装置の変速比は変速機形式Ｂの
高速の方の常時かみ合い歯車装置より高められる。
【００１３】本発明によれば，変速機形式Ｂでは，低速
の方の常時かみ合い歯車装置を変速比及び総歯数に関し
て変速機形式Ａの高速の方の常時かみ合い歯車装置と同
じにし，高速の方の常時かみ合い歯車装置を変速比及び
総歯数に関して変速機形式Ｃの低速の方の常時かみ合い
歯車装置と同じにすることができるので，また変速機形
式Ｂ及びＣでは副軸と出力軸との伝動結合を行う歯車段
を変速比及び総歯数に関して変速機形式Ａの低速の方の
常時かみ合い歯車装置と同じにすることができるので，
部品のできるだけ少ない多様性が得られる。
の方の常時かみ合い歯車装置を変速比及び総歯数に関し
て変速機形式Ａの高速の方の常時かみ合い歯車装置と同
じにし，高速の方の常時かみ合い歯車装置を変速比及び
総歯数に関して変速機形式Ｃの低速の方の常時かみ合い
歯車装置と同じにすることができるので，また変速機形
式Ｂ及びＣでは副軸と出力軸との伝動結合を行う歯車段
を変速比及び総歯数に関して変速機形式Ａの低速の方の
常時かみ合い歯車装置と同じにすることができるので，
部品のできるだけ少ない多様性が得られる。
【００１４】本発明によれは，請求項１の上位概念によ
る歯車変速機に対して，少なくとも３つの変速機形式を
持つ変速機系列が可能である。
る歯車変速機に対して，少なくとも３つの変速機形式を
持つ変速機系列が可能である。
【００１５】請求項１の上位概念による構成は，本発明
によれは，動力伝達経路において入力軸と出力軸との間
に歯車段を持つ主変速機の後に補助変速機を設けるか否
かに関係なく，１つの変速機系列に拡張可能である。
によれは，動力伝達経路において入力軸と出力軸との間
に歯車段を持つ主変速機の後に補助変速機を設けるか否
かに関係なく，１つの変速機系列に拡張可能である。
【００１６】本発明による変速機系列では，部品のでき
るだけ少ない多様性の範囲で，すべての変速機形式が同
じ変速機箱，同じ変速機軸，同じ切換えクラツチ（同期
化クラツチ又は爪クラツチ），及び両方の常時かみ合い
歯車装置と主変速機の一方の歯車段を除いて同じ歯車を
持つようにすることができる。
るだけ少ない多様性の範囲で，すべての変速機形式が同
じ変速機箱，同じ変速機軸，同じ切換えクラツチ（同期
化クラツチ又は爪クラツチ），及び両方の常時かみ合い
歯車装置と主変速機の一方の歯車段を除いて同じ歯車を
持つようにすることができる。
【００１７】本発明による変速機系列では，すべての変
速機形式が変速比の同じ全広がり，同じ段変化及び同じ
数の前進速段を持つている。
速機形式が変速比の同じ全広がり，同じ段変化及び同じ
数の前進速段を持つている。
【００１８】本発明による変速機系列では，同じ速段配
置に従つて，例えば２段補助変速機を使用する場合普通
の二重Ｈ形変速パターンに従つて，すべての変速機形式
を切換えることができる。
置に従つて，例えば２段補助変速機を使用する場合普通
の二重Ｈ形変速パターンに従つて，すべての変速機形式
を切換えることができる。
【００１９】本発明による変速機系列では，変速比の範
囲は変速機形式毎に″高速″の方へ移動するので，高い
許容入力トルクは変速機より後の助力伝達経路（例えば
推進軸，場合によつては動力分配装置，車軸）において
も許容される。
囲は変速機形式毎に″高速″の方へ移動するので，高い
許容入力トルクは変速機より後の助力伝達経路（例えば
推進軸，場合によつては動力分配装置，車軸）において
も許容される。
【００２０】車両に必要な総合変速比（ｉＧｅｔｒ・ｉ
ＨＡ）は適当な後車軸変速比によつて実現される。
ＨＡ）は適当な後車軸変速比によつて実現される。
【００２１】
【実施例】本発明の詳細は，本発明による歯車変速機の
３つの変速機形式を持つ図示した変速機系列の以下の説
明から明らかになる。
３つの変速機形式を持つ図示した変速機系列の以下の説
明から明らかになる。
【００２２】図１の歯車変速機を参照して，入力軸４及
び同軸的な出力軸５は，副軸６に対して平行に設けられ
ている。副軸６上に相対回転せずかつ軸線方向にも移動
しないように副軸歯車８，１０，１２，１４及び１６が
設けられて，それぞれ主軸歯車７，９，１１，１３及び
１５にかみ合い，すべての主軸歯車は遊び歯車として設
けられている。
び同軸的な出力軸５は，副軸６に対して平行に設けられ
ている。副軸６上に相対回転せずかつ軸線方向にも移動
しないように副軸歯車８，１０，１２，１４及び１６が
設けられて，それぞれ主軸歯車７，９，１１，１３及び
１５にかみ合い，すべての主軸歯車は遊び歯車として設
けられている。
【００２３】歯車７及び８は歯車段Ｋ１を形成し，この
歯車段はいわゆる常時かみ合い歯車装置として入力軸４
と副軸６との伝動結合を行うために使用される。
歯車段はいわゆる常時かみ合い歯車装置として入力軸４
と副軸６との伝動結合を行うために使用される。
【００２４】歯車９及び１０は歯車段Ｋ２を形成し，こ
の歯車段も同様にいわゆる常時かみ合い歯車装置として
入力軸４と副軸６との伝動結合を行うために使用可能で
ある。両方の歯車段Ｋ１及びＫ２の主軸歯車７及び９
は，切換えクラツチ１９により選択的に入力軸４に連結
可能で，歯車７は入力軸４上に支持され，歯車９は出力
軸５上に支持されている。
の歯車段も同様にいわゆる常時かみ合い歯車装置として
入力軸４と副軸６との伝動結合を行うために使用可能で
ある。両方の歯車段Ｋ１及びＫ２の主軸歯車７及び９
は，切換えクラツチ１９により選択的に入力軸４に連結
可能で，歯車７は入力軸４上に支持され，歯車９は出力
軸５上に支持されている。
【００２５】互いにかみ合う歯車１１と１２，１３と１
４及び１５と１６は主変速機のそれぞれ歯車段Ｈ３，Ｈ
２及びＨ１を形成し，この主変速機には主軸歯車１７及
び中間歯車１８を持つ歯車段ＨＲも属している。中間歯
車１８は，歯車段Ｈ１の副軸歯車１６及び出力軸５上に
遊び歯車として設けられる主軸歯車１７にかみ合つてい
る。
４及び１５と１６は主変速機のそれぞれ歯車段Ｈ３，Ｈ
２及びＨ１を形成し，この主変速機には主軸歯車１７及
び中間歯車１８を持つ歯車段ＨＲも属している。中間歯
車１８は，歯車段Ｈ１の副軸歯車１６及び出力軸５上に
遊び歯車として設けられる主軸歯車１７にかみ合つてい
る。
【００２６】主軸歯車９及び１１又は１３及び１５は，
それぞれ切換えクラツチ２０又は２１により出力軸５に
選択的に連結可能である。逆転歯車装置として動作する
歯車段ＨＲの主軸歯車１７は切換えクラツチ２２により
出力軸５に連結可能である。
それぞれ切換えクラツチ２０又は２１により出力軸５に
選択的に連結可能である。逆転歯車装置として動作する
歯車段ＨＲの主軸歯車１７は切換えクラツチ２２により
出力軸５に連結可能である。
【００２７】動力伝達経路において主変速機の後に接続
される遊星歯車補助変速機２３は，出力軸５に相対回転
しないように結合される内側同心歯車２４と，変速機出
力軸２６に相対回転しないように結合される遊星キヤリ
ヤ２５と，外側同心歯車２７と，クラツチ−ブレーキ装
置２８とを持つている。遊星キヤリヤ２５上には，両方
の同心歯車２４及び２７にかみ合う遊星歯車が回転可能
に支持され，装置２８の一方の終端位置で外側同心歯車
２７が出力軸２６に連結され，それにより補助変速機２
３の１：１の変速比が得られる。装置２８の他方の終端
位置では，外側同心歯車２７が歯車変速機の変速機箱２
９に対して回転不可能に固定され，それにより補助変速
機２３において１より大きい変速比が得られる。
される遊星歯車補助変速機２３は，出力軸５に相対回転
しないように結合される内側同心歯車２４と，変速機出
力軸２６に相対回転しないように結合される遊星キヤリ
ヤ２５と，外側同心歯車２７と，クラツチ−ブレーキ装
置２８とを持つている。遊星キヤリヤ２５上には，両方
の同心歯車２４及び２７にかみ合う遊星歯車が回転可能
に支持され，装置２８の一方の終端位置で外側同心歯車
２７が出力軸２６に連結され，それにより補助変速機２
３の１：１の変速比が得られる。装置２８の他方の終端
位置では，外側同心歯車２７が歯車変速機の変速機箱２
９に対して回転不可能に固定され，それにより補助変速
機２３において１より大きい変速比が得られる。
【００２８】変速機形式Ａ〜Ｃは，歯車段Ｋ１，Ｋ２及
びＨ３の１つ又は２つにおける変速比においてのみ相違
している。
びＨ３の１つ又は２つにおける変速比においてのみ相違
している。
【００２９】変速機形式Ａでは，歯車段Ｋ１の副軸歯車
８の歯数ｚ８＝３１が，それにかみ合う主軸歯車７の歯
数ｚ７＝３２より小さい。従つて常時かみ合い歯車装置
として使用される歯車段Ｋ１は増速変速比を持つてい
る。
８の歯数ｚ８＝３１が，それにかみ合う主軸歯車７の歯
数ｚ７＝３２より小さい。従つて常時かみ合い歯車装置
として使用される歯車段Ｋ１は増速変速比を持つてい
る。
【００３０】これに反し同様に常時かみ合い歯車装置と
して使用可能な歯車段Ｋ２では，副軸歯車１０の歯数ｚ
１０＝３４が，それにかみ合う主軸歯車９の歯数ｚ９＝
２９より大きい。
して使用可能な歯車段Ｋ２では，副軸歯車１０の歯数ｚ
１０＝３４が，それにかみ合う主軸歯車９の歯数ｚ９＝
２９より大きい。
【００３１】第３の歯車段Ｈ３では，副軸歯車１２の歯
数ｚ１２＝２７が，それにかみ合う主軸歯車１１の歯数
ｚ１１＝３４より小さいので，歯車段Ｈ３は減速変速比
を持つている。
数ｚ１２＝２７が，それにかみ合う主軸歯車１１の歯数
ｚ１１＝３４より小さいので，歯車段Ｈ３は減速変速比
を持つている。
【００３２】変速機形式Ａは，いわゆる二重Ｈ形変速パ
ターンを示す図３により切換えられる。この変速パター
ンでは，切換え軌跡１−２及び３−４が共通な選択軌跡
３０−３０と共に第１のＨを形成し，切換え軌跡５−６
及び７−８が第２のＨを形成している。手動変速レバー
を一方のＨから他方のＨへ切換える際，従つて手動変速
レバーにより切換え軌跡３−４と５−６との間にある選
択軌跡３０−３０の部分３１を通過する際，補助変速機
２３の切換えが必然的に行われる。
ターンを示す図３により切換えられる。この変速パター
ンでは，切換え軌跡１−２及び３−４が共通な選択軌跡
３０−３０と共に第１のＨを形成し，切換え軌跡５−６
及び７−８が第２のＨを形成している。手動変速レバー
を一方のＨから他方のＨへ切換える際，従つて手動変速
レバーにより切換え軌跡３−４と５−６との間にある選
択軌跡３０−３０の部分３１を通過する際，補助変速機
２３の切換えが必然的に行われる。
【００３３】切換え軌跡１−２に関して切換え軌跡３−
４とは反対の側には，利用される２つの後退速段用の切
換え軌跡Ｒがある。
４とは反対の側には，利用される２つの後退速段用の切
換え軌跡Ｒがある。
【００３４】図２は，個々の前進速段において入力軸４
から副軸６を介して出力軸５へどのように動力が伝達さ
れるかを示している。歯車段Ｋ１，Ｋ２，Ｈ３，Ｈ２，
Ｈ１は，それぞれ図１の歯車段に対応している。図に記
入された数字は，それぞれの歯車段における前述した歯
数を示している。図３の変速パターンにおいて，最も低
い速段用の位置１Ｌへ手動変速レバーを操作すると，切
換えクラツチ１９により，低速の方の歯車段Ｋ２の主軸
歯車９が入力軸４に連結され，また歯車段Ｈ１の主軸歯
車１５が切換えクラツチ２１により出力軸５に連結され
る。従つて動力は，図２の第１行に示すように，歯車段
Ｋ２の主軸歯車９（歯数２９）から，これにかみ合う副
軸歯車１０（歯数３４）を介して，その歯数比に応じて
減速されて副軸６へ伝達される。この副軸６の動力は，
歯車段Ｈ１の副軸歯車１６から，これにかみ合う主軸歯
車１５へ，従つて切換えクラツチ２１によりこの主軸歯
車１５に連結されている出力軸５へ伝達される。この位
置１Ｌでは，補助変速機２３は１より大きい変速比の位
置にある。図３の変速パターンに示すように，速段１Ｌ
から速段１Ｓへの切換えは，手動開閉器の操作により可
能で，この切換えにより今や切換えクラツチ１９により
主軸歯車７と入力軸４との連結が行われ，入力軸４の動
力は，主軸歯車７（歯数３２）と副軸歯車８（歯数３
１）とのかみ合いを介して，僅か増速されて副軸６へ伝
達される。歯車段Ｈ１は引続き係合したままである（図
２の第２行参照）。
から副軸６を介して出力軸５へどのように動力が伝達さ
れるかを示している。歯車段Ｋ１，Ｋ２，Ｈ３，Ｈ２，
Ｈ１は，それぞれ図１の歯車段に対応している。図に記
入された数字は，それぞれの歯車段における前述した歯
数を示している。図３の変速パターンにおいて，最も低
い速段用の位置１Ｌへ手動変速レバーを操作すると，切
換えクラツチ１９により，低速の方の歯車段Ｋ２の主軸
歯車９が入力軸４に連結され，また歯車段Ｈ１の主軸歯
車１５が切換えクラツチ２１により出力軸５に連結され
る。従つて動力は，図２の第１行に示すように，歯車段
Ｋ２の主軸歯車９（歯数２９）から，これにかみ合う副
軸歯車１０（歯数３４）を介して，その歯数比に応じて
減速されて副軸６へ伝達される。この副軸６の動力は，
歯車段Ｈ１の副軸歯車１６から，これにかみ合う主軸歯
車１５へ，従つて切換えクラツチ２１によりこの主軸歯
車１５に連結されている出力軸５へ伝達される。この位
置１Ｌでは，補助変速機２３は１より大きい変速比の位
置にある。図３の変速パターンに示すように，速段１Ｌ
から速段１Ｓへの切換えは，手動開閉器の操作により可
能で，この切換えにより今や切換えクラツチ１９により
主軸歯車７と入力軸４との連結が行われ，入力軸４の動
力は，主軸歯車７（歯数３２）と副軸歯車８（歯数３
１）とのかみ合いを介して，僅か増速されて副軸６へ伝
達される。歯車段Ｈ１は引続き係合したままである（図
２の第２行参照）。
【００３５】手動変速レバーを位置２Ｌへ操作すると，
歯車段Ｈ２の主軸歯車１３が切換えクラツチ２１により
出力軸５に連結され，低速の方の歯車段Ｋ２の主軸歯車
９が入力軸４に連結される。速段２Ｓを入れるため高速
の方の歯車段Ｋ１への切換えは，手動開閉器により行わ
れる。
歯車段Ｈ２の主軸歯車１３が切換えクラツチ２１により
出力軸５に連結され，低速の方の歯車段Ｋ２の主軸歯車
９が入力軸４に連結される。速段２Ｓを入れるため高速
の方の歯車段Ｋ１への切換えは，手動開閉器により行わ
れる。
【００３６】手動変速レバーを位置３Ｌへ操作すると，
低速の方の歯車段Ｋ２の主軸歯車９が切換えクラツチ１
９により入力軸４に連結され，歯車段Ｈ３の主軸歯車１
１が切換えクラッチ２０により出力軸５に連結される。
速段３Ｓを入れるため高速の方の歯車段Ｋ１への切換え
は手動開閉器により行われる。
低速の方の歯車段Ｋ２の主軸歯車９が切換えクラツチ１
９により入力軸４に連結され，歯車段Ｈ３の主軸歯車１
１が切換えクラッチ２０により出力軸５に連結される。
速段３Ｓを入れるため高速の方の歯車段Ｋ１への切換え
は手動開閉器により行われる。
【００３７】手動変速レバーを位置４Ｌへ操作すると，
歯車段Ｋ２の主軸歯車９が両方の切換えクラツチ１９及
び２０により入力軸４及び出力軸５にそれぞれ連結され
るので，入力軸４と出力軸５との間にある主変速機の変
速比１：１が得られ，入力軸４と変速機出力軸２６との
間の総合変速比は補助変速機２３の変速比と同じであ
る。
歯車段Ｋ２の主軸歯車９が両方の切換えクラツチ１９及
び２０により入力軸４及び出力軸５にそれぞれ連結され
るので，入力軸４と出力軸５との間にある主変速機の変
速比１：１が得られ，入力軸４と変速機出力軸２６との
間の総合変速比は補助変速機２３の変速比と同じであ
る。
【００３８】手動開閉器により速段４Ｓを入れることに
よつて，入力軸４は今や切換えクラツチ１９により高速
の方の歯車段Ｋ１の主軸歯車７に連結されるので，逆の
動力伝達により増速変速比を持つ歯車段Ｋ２も動作す
る。
よつて，入力軸４は今や切換えクラツチ１９により高速
の方の歯車段Ｋ１の主軸歯車７に連結されるので，逆の
動力伝達により増速変速比を持つ歯車段Ｋ２も動作す
る。
【００３９】手動変速レバーを位置５Ｌへ操作すると，
補助変速機２３が１：１の変速比に切換えられ，常時か
み合い歯車装置を持つ主変速機が速段１Ｌの位置へもた
らされる。換言すれば，一方のＨ形変速パターンの切換
え軌跡５−６及び７−８において，図２の位置５Ｌ／Ｓ
〜８Ｌ／Ｓの動力伝達線により示すように，他方のＨ形
変速パターンの切換え軌跡１−２及び３−４におけるの
と同じ切換え過程が行われるので，これ以上の説明を省
略する。
補助変速機２３が１：１の変速比に切換えられ，常時か
み合い歯車装置を持つ主変速機が速段１Ｌの位置へもた
らされる。換言すれば，一方のＨ形変速パターンの切換
え軌跡５−６及び７−８において，図２の位置５Ｌ／Ｓ
〜８Ｌ／Ｓの動力伝達線により示すように，他方のＨ形
変速パターンの切換え軌跡１−２及び３−４におけるの
と同じ切換え過程が行われるので，これ以上の説明を省
略する。
【００４０】従つて変速機形式Ａでは，常時かみ合い歯
車装置として使用される一方の歯車段Ｋ１のみが増速変
速比ｚ７／ｚ８＝３２／３１を持ち変速比ｚ１１／ｚ
１２＝３４／２７を持つ第２の歯車段Ｈ３は主変速機に
属しているが，これとは異なり変速機形式Ｂでは，主変
速機の歯車段Ｈ３の代りに，常時かみ合い歯車装置とし
て使用される第２の歯車段Ｋ２も増速変速比ｚ９／ｚ
１０＝３６／２９を持ち，この歯車段は，常時かみ合い
歯車装置として使用されて変速比ｚ７／ｚ８＝３２／３
１を持つ他方の歯車段Ｋ１より速い歯車段である。
車装置として使用される一方の歯車段Ｋ１のみが増速変
速比ｚ７／ｚ８＝３２／３１を持ち変速比ｚ１１／ｚ
１２＝３４／２７を持つ第２の歯車段Ｈ３は主変速機に
属しているが，これとは異なり変速機形式Ｂでは，主変
速機の歯車段Ｈ３の代りに，常時かみ合い歯車装置とし
て使用される第２の歯車段Ｋ２も増速変速比ｚ９／ｚ
１０＝３６／２９を持ち，この歯車段は，常時かみ合い
歯車装置として使用されて変速比ｚ７／ｚ８＝３２／３
１を持つ他方の歯車段Ｋ１より速い歯車段である。
【００４１】従つて変速機形式Ｂでは，高速の方の歯車
段Ｋ２は，変速機形式Ａの高速の方の歯車段Ｋ１と全く
同じように，２番目に高い変速比１Ｓ及び最も低い変速
比４Ｓ及びその間にある主変速機変速比を形成するのに
使用される。変速機形式Ａの切換え系列Ｋ１−Ｋ２＝Ｓ
−Ｌ及び変速機形式Ｂの切換え系列Ｋ１−Ｋ２＝Ｌ−Ｓ
を除いて，両方の変速機形式Ａ及びＢの切換え及び変速
パターンは同じである。
段Ｋ２は，変速機形式Ａの高速の方の歯車段Ｋ１と全く
同じように，２番目に高い変速比１Ｓ及び最も低い変速
比４Ｓ及びその間にある主変速機変速比を形成するのに
使用される。変速機形式Ａの切換え系列Ｋ１−Ｋ２＝Ｓ
−Ｌ及び変速機形式Ｂの切換え系列Ｋ１−Ｋ２＝Ｌ−Ｓ
を除いて，両方の変速機形式Ａ及びＢの切換え及び変速
パターンは同じである。
【００４２】両方の変速機形式Ａ及びＢの歯車段Ｋ１は
同じである。更に変速機形式Ａの歯車段Ｋ２と変速機形
式Ｂの歯車段Ｈ３は同じである。
同じである。更に変速機形式Ａの歯車段Ｋ２と変速機形
式Ｂの歯車段Ｈ３は同じである。
【００４３】変速機形式Ｃは次の点でのみ変速機形式Ｂ
と相違している。即ち変速機形式Ｃでは，常時かみ合い
歯車装置として使用される歯車段Ｋ１は，常時かみ合い
歯車装置として使用可能な他の歯車段Ｋ２の変速比より
高速の変速比ｚ７／ｚ８＝３９／２６を持つている。変
速機形式Ａでも歯車段Ｋ１は歯車段Ｋ２より高速の変速
比を持つているので，図２のＡ及びＣの動力伝達線から
もわかるように，両方の変速機形式Ａ及びＣにおける切
換えは同じなので，これ以上の説明は省く。
と相違している。即ち変速機形式Ｃでは，常時かみ合い
歯車装置として使用される歯車段Ｋ１は，常時かみ合い
歯車装置として使用可能な他の歯車段Ｋ２の変速比より
高速の変速比ｚ７／ｚ８＝３９／２６を持つている。変
速機形式Ａでも歯車段Ｋ１は歯車段Ｋ２より高速の変速
比を持つているので，図２のＡ及びＣの動力伝達線から
もわかるように，両方の変速機形式Ａ及びＣにおける切
換えは同じなので，これ以上の説明は省く。
【００４４】両方の変速機形式Ｂ及びＣでは歯車段Ｋ２
とＨ３が同じである。
とＨ３が同じである。
【００４５】３つの歯車段Ｋ１，Ｋ２及びＨ３のうち第
１の歯車段における歯数の上述した相違を除いて，すべ
ての変速機形式Ａ〜Ｃは図１の歯車変速機と同じであ
る。
１の歯車段における歯数の上述した相違を除いて，すべ
ての変速機形式Ａ〜Ｃは図１の歯車変速機と同じであ
る。
【図１】本発明による１６速段歯車変速機の構成図であ
る。
る。
【図２】変速機系列の変速機形式Ａ，Ｂ及びＣにより設
計される図１の歯車変速機の動力伝達を個々の前進速段
において示す図である。
計される図１の歯車変速機の動力伝達を個々の前進速段
において示す図である。
【図３】図１の歯車変速機の３つの変速機形式の変速パ
タ−ンを示す図である。
タ−ンを示す図である。
４ 入力軸 ５ 出力軸 ６ 副軸 ７，９，１１，１３，１５，１７ 主軸歯車 ８，１０，１２，１４，１６ 副軸歯車 Ｈ１〜Ｈ３，Ｋ１，Ｋ２ 歯車段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭52−8785（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭62−11224（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16H 3/091
Claims (9)
- 【請求項１】 入力軸及び出力軸が副軸に対して平行に
設けられ，入力軸と副軸との伝動結合が交互に接続可能
な２つの歯車段を介してそれぞれ行われ，また副軸と出
力軸との伝動結合が１つの別の歯車段を介して行われ，
前記の３つの歯車段のうち１つでは副軸歯車がそれにか
み合う主軸歯車より小さい歯数を持ち，前記の３つの歯
車段のうち２つだけが同じ総歯数を持ち，接近した変速
比を持つ２つの速段が，副軸と出力軸との伝動結合を行
う前記の別の歯車段の変速比を，これら２つの速段のう
ち一方の速段において，入力軸と副軸との伝動結合を行
う一方の歯車段の変速比に掛け算し，また他方の速段に
おいて９入力軸と副軸との伝動結合を行う他方の歯車段
の変速比に掛け算することによつて，それぞれ形成され
るものにおいて，入力軸（４）と副軸（６）との伝動結
合に使用されかつ同じ総歯数（ｚ７＋ｚ８＝ｚ９＋ｚ
１０又はｚ ７ ＋ｚ ８ ＝ｚ １１ ＋ｚ １２ ）を持つ両方の歯
車段（Ｋ１，Ｋ２又はＫ１，Ｈ３）の１つの歯車段に属
する第２の副軸歯車（８）がそれにかみ合う主軸歯車の
より小さい歯数（ｚ８＜ｚ７）を持つていることを特徴
とする，自動車用歯車変速機。 - 【請求項２】 入力軸（４）と副軸（６）との伝動結合
に使用される両方の歯車段（Ｋ１，Ｋ２）では，それぞ
れ副軸歯車（８及び１０）がそれにかみ合う主軸歯車
（７及び９）より小さい歯数（ｚ８＜ｚ７及びｚ１０＜
ｚ９）を持つていることを特徴とする，請求項１に記載
の歯車変速機（図２のＢ及びＣ）。 - 【請求項３】 入力軸（４）と副軸（６）との伝動結合
に使用される両方の歯車段（Ｋ１，Ｋ２）では総歯数
（ｚ７＋ｚ８＝ｚ９＋ｚ１０）が同じであることを特徴
とする，請求項１又は２に記載の歯車変速機（図２の
Ｃ）。 - 【請求項４】 主軸歯車（７）より小さい歯数（ｚ８＜
ｚ７）を持つ第２の副軸歯車（８）が，入力軸（４）の
回転数と出力軸（５）の回転数との間に２番目に高い変
速比（１Ｓ）を形成するために使用されることを特徴と
する，請求項１に記載の歯車変速機（図２のＡ）。 - 【請求項５】 主軸歯車（７）より小さい歯数（ｚ８＜
ｚ７）を持つ第２の副軸歯車（８）が，入力軸（４）の
回転数と出力軸（５）の回転数との間に最も低い変速比
（４Ｓ）を形成するために使用されることを特徴とす
る，請求項１に記載の歯車変速機（図２のＡ）。 - 【請求項６】 入力軸（４）と副軸（６）との伝動結合
を行うために使用される両方の歯車段（Ｋ１，Ｋ２）の
うち，高い方の変速比を持つ歯車段（Ａ及びＣのＫ１又
はＢのＫ２）が，入力軸（４）の回転数と出力軸（５）
の回転数との間に最も低い変速比（４Ｓ）を形成するた
めに使用されることを特徴とする，請求項１ないし５の
１つに記載の歯車変速機。 - 【請求項７】 入力軸と副軸との伝動結合を行うために
使用される両方の歯車段のうち１つの歯車段のみの副軸
歯車がそれにかみ合う主軸歯車より小さい歯数を持つて
いるか，又は入力軸と副軸との伝動結合を行うために使
用される両方の歯車段の副軸歯車がそれにかみ合う主軸
歯車より小さい歯数を持つている歯車変速機において，
第１の変速機形式（Ａ）では入力軸（４）と副軸（６）
との伝動結合を行うために使用される他方の歯車段（Ｋ
２）が，また第２又は第３の変速機形式（Ｂ又はＣ）で
は副軸（６）と出力軸（５）との伝動結合を行うために
使用される歯車段（Ｈ３）が，同じ変速比（Ａのｚ９／
ｚ１０＝Ｂ又はＣのｚ１１／ｚ１２）と同じ総歯数（Ａ
のｚ９＋ｚ１０＝Ｂ又はＣのｚ１１＋ｚ１２）を持つて
いることを特徴とする，請求項３に記載の歯車変速機。 - 【請求項８】 入力軸と副軸との伝動結合を行うために
使用される両方の歯車段のうち１つの歯車段のみの副軸
歯車がそれにかみ合う主軸歯車より小さい歯数を持つて
いるか，又は入力軸と副軸との伝動結合を行うために使
用される両方の歯車段の副軸歯車がそれにかみ合う主軸
歯車よりそれぞれ小さい歯数を持つている歯車変速機に
おいて，第１の変速機形式（Ａ）では入力軸（４）と副
軸（６）との伝動結合を行うために使用されかつ副軸歯
車（８）がそれにかみ合う主軸歯車（７）より小さい歯
数（ｚ８＜ｚ７）を持つている歯車段（Ｋ１）が，また
第２の変速機形式（Ｂ）では入力軸（４）と副軸（６）
との伝動結合を行うために使用される両方の歯車段（Ｋ
１，Ｋ２）のうち低速の方の歯車段が同じ変速比（Ａの
ｚ７／ｚ８＝Ｂのｚ７／ｚ８）と同じ総歯数（Ａのｚ７
＋ｚ８＝Ｂのｚ７＋ｚ８）とを持つていることを特徴と
する，請求項２に記載の歯車変速機。 - 【請求項９】 入力軸と副軸との伝動結合を行う両方の
歯車段が異なる総歯数を持つているか，又は入力軸と副
軸との伝動結合を行うために使用される両方の歯車段に
おける総歯数が同じである歯車変速機において，第２の
変速機形式（Ｂ）の入力軸（４）と副軸（６）との伝動
結合を行う高速の方の歯車段（Ｋ２）では，また第３の
変速機形式（Ｃ）の入力軸（４）と副軸（６）との伝動
結合を行う低速の方の歯車段（Ｋ２）では，変速比（Ｂ
のｚ９／ｚ１０＝Ｃのｚ９／ｚ１０）及び総歯数（Ｂの
ｚ９＋ｚ１０＝Ｃのｚ９＋ｚ１０）が同じであることを
特徴とする，請求項３に記載の歯車変速機。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4129290.1 | 1991-09-03 | ||
| DE4129290A DE4129290C1 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05209661A JPH05209661A (ja) | 1993-08-20 |
| JP2873768B2 true JP2873768B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=6439773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4267761A Expired - Lifetime JP2873768B2 (ja) | 1991-09-03 | 1992-08-26 | 自動車用歯車変速機 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5351569A (ja) |
| JP (1) | JP2873768B2 (ja) |
| DE (1) | DE4129290C1 (ja) |
| FR (1) | FR2680850B1 (ja) |
| GB (1) | GB2259552B (ja) |
| IT (1) | IT1258468B (ja) |
| SE (1) | SE505342C2 (ja) |
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| DE4436083A1 (de) * | 1994-10-10 | 1995-10-26 | Daimler Benz Ag | Getriebebaureihe mit zwei Zahnräderwechselgetrieben der Vorgelegebauart |
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| DE19806149C1 (de) * | 1998-02-14 | 1999-06-10 | Daimler Chrysler Ag | Zahnräderwechselgetriebe |
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| JPS5948895B2 (ja) * | 1978-10-17 | 1984-11-29 | トヨタ自動車株式会社 | 変速装置 |
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