JPH03157541A

JPH03157541A - 変速装置

Info

Publication number: JPH03157541A
Application number: JP1295480A
Authority: JP
Inventors: Sonosuke Nagawatari; 長渡　惣之助
Original assignee: BANDOO SEIKI KK
Current assignee: BANDOO SEIKI KK
Priority date: 1989-11-13
Filing date: 1989-11-13
Publication date: 1991-07-05

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】（産業上の利用分野）本発明は変速装置に関するものであり、本発明の変速装
置は、エンジンを用いて走行する自動車等の車両のトラ
ンスミッションとして用いられたり、一般産業機械用の
動力伝達装置の変速装置として用いられたりする。

（従来の技術）従来、自動車の同期噛合式トランスミッションは知られ
ており、そのようなものでは、部品として必要な複数の
歯車が軸部材に取付けられ、歯車の側面にはギヤスプラ
インが設けられ、また、スリーブ、シンクロナイザ−ス
プライン等の歯車切換用の部品を必要とする。

（発明が解決しようとする課題）ところが、そのようなものでは、同期装置等の多くの部
品を用いるために、装置全長が動力伝達に必要な歯車だ
けの長さよりかなり長いスペースが必要となり、チェン
ジギヤ操作も煩わしい。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、同期装置の
必要をなくして、動力伝達に必要な歯車だけのスペース
とすることにより、軸線方向の寸法を短くして、かつチ
ェンジギヤ操作を容易かつスムーズならしめる変速装置
を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明は、出力軸である第１軸部材と、該第１軸部材に
取付けられ内部に中空部を有する複数の変速歯車と、駆
動手段によって回転駆動される第２軸部材と、該第２軸
部材に固設され上記変速歯車に噛合する複数の駆動歯車
と、上記各変速歯車の中空部内に配設され互いに独立し
ているダイヤフラムと、上記第１軸部材に固設され、上
記変速歯車の中空部内で上記ダイヤフラムの外側に位置
する複数の第１摩擦板部材と、上記変速歯車に固設され
、上記変速歯車の中空部内で上記各第１摩擦板部材に対
して所定の間隙を存して配設された複数の第２摩擦板部
材と、上記ダイヤフラムに連係され上記ダイヤフラムを
膨張させて第１及び第２摩擦部材を圧接し、ダイヤフラ
ムを収縮させて第１及び第２摩擦部材の圧接を解除する
ダイヤフラム制御手段とを有することを特徴とする。

（作用）所定の変速歯車の中空部内のダイヤフラムを膨張させる
ことで、第１摩擦板部材と第２摩擦板部材とを圧接させ
てそれらの間に摩擦力を発生せしめ、所定の変速歯車と
第１軸部材（出力軸）の連結が行われる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に沿って詳細に説明する。

自動車のトランスミッションに適用した例を示す第１図
乃至第４図において、１は入力軸で、回転可能に支承さ
れ、図示しないエンジンの出力軸に連係されて回転駆動
されるようになっている。

上記入力軸１と平行に、第１回転軸２、第２回転軸３（
第２軸部材）並びに出力軸４（第１軸部材）が配設され
ている。

上記入力軸１は一端側に、第１回転軸２の一端側に回転
可能に支承された第１歯車１２Ａに噛合する第１歯車１
１Ａが固設される一方、他端側に、第２回転軸３の一端
側に固設された第１歯車１３Ａに噛合する第２歯車１１
Ｂが回転可能に支承されている。この第２回転軸３の第
１歯車１３Ａ（駆動歯車）には第１回転軸２の他端側に
固設された第２歯車１２Ｂも噛合している。

人力軸１の第２歯車１１Ｂは、一端部にスプライン部１
１ａを有し、該スプライン部１１ａに、入力軸１にスラ
イド可能に嵌挿されたクラッチスリーブ２１のスプライ
ン嵌合部２１ａが係脱可能なるようになっている。また
、第１回転軸２の第１歯車１２Ａも、同様に、一端部に
スプライン部１２ｇを有し、該スプライン部１２ａに、
第１回転軸２にスライド可能に嵌挿されたクラッチスリ
ーブ２２のスプライン嵌合部２２ａが係脱可能なるよう
になっている。

上記両クラッチスリーブ２１．２２は、上記各軸１．　
２．　３．４に平行な軸２４にスライド可能に挿通され
シフトレバ−（図示せず）によって操作されるシフト部
材２３のアーム部２３ａ、２３ｂがそれぞれ係合する係
合部２１ｂ、２２ｂを有している。而して、このシフト
部材２３は、いずれか一方のクラッチスリーブ２１．２
２のみ歯車１１Ｂ、１２Ａのスプライン部１１ａ、１２
ａに係合するようになっている。しかして、クラッチス
リーブ２１が係合したときには正転し、クラッチスリー
ブ２２が係合したときには逆転するようになっている。

上記第２回転軸３には、第１歯車１３Ａと同軸上に、歯
数が徐々に小さくなる第２乃至第６歯車１３Ｂ〜１３Ｆ
（駆動歯車）が固設され、これらの歯車１３Ａ〜１３Ｆ
に噛合する第１乃至第６歯車１４Ａ〜１４Ｆ（変速歯車
）が出力軸４に取付けられている。

続いて、出力軸４と、それに取付けられた歯車１４Ａ〜
１４Ｆとの関係について説明する。

出力軸４は円筒状で、その外側に複数の円筒状のスリー
ブ３１ａ〜３１ｆが複数のキー３２を介して取付固定さ
れ、該スリーブ３１ａ〜３１ｆに、２つのベアリング３
３．３３を介して第１乃至第６歯車１４Ａ〜１４Ｆがそ
れぞれ回転可能に支承されている。したがって、各歯車
１４Ａ〜１４Ｆはスリーブ３１ａ〜３１ｆを介して出力
軸４に取付けられている。

上記各歯車１４Ａ〜１４Ｆは中空部に形成され、該中空
部内にダイヤフラム３４Ａ〜３４Ｆが配設されている。

該中空部内において、ダイヤフラム３４Ａ　〜３４Ｆの
両側に、スリーブ３１ａ〜３１ｆ側に固定された内スプ
ラインディスク３５Ａ〜３５Ｆ（第１摩擦板部材）及び
歯車１４Ａ〜１４Ｆ側に固定され上記内スプラインディ
スク３５Ａ〜３５Ｆに対して所定の間隙を存して位置す
る外スプラインディスク３６Ａ〜３６Ｆ（第２摩擦板部
材）が配設されて、摩擦クラッチ手段３７Ａ〜３７Ｆが
構成されている。

上記摩擦クラッチ手段３７Ａ〜３７Ｆは、ダイヤフラム
３４Ａ〜３４Ｆの内部に圧油が導入されることによって
ダイヤフラム３４Ａ〜３４Ｆが膨張し、上記両ディスク
３５Ａ〜３５Ｆ、３６Ａ〜３６Ｆ間に摩擦力が発生し、
この摩擦力によって出力軸４と各歯車１４Ａ〜１４Ｆと
を結合する油圧式のものである。

また、上記出力軸４には中心軸方向に延びる嵌挿孔４ａ
が形成され、該嵌挿孔４ａ内にスピンドル４１が、一端
部が出力軸４より突出するようにスライド可能に嵌挿さ
れている。スピンドル４１は中心部分に中心油路４２を
有し、該中心油路４２は、半径方向に延び外周面に開口
する第１乃至第６放射油路４３Ａ〜４３Ｆに連通してい
る。この第１乃至第６放射油路４３Ａ〜４３Ｆは、スピ
ンドル４１の軸方向のスライドによって、出力軸４及び
スリーブ３１ａ〜３１ｆに設けられ半径方向に貫通する
第１乃至第６貫通油路４４Ａ〜４４Ｆと連通可能なるよ
うになっている。

また、第６放射油路４３Ｆと第６貫通油路４４Ｆとを連
通させた状態で、軸線方向において、第５放射油路４３
Ｈの外周面側開口端と第５貫通油路４４Ｅの内周面側開
口端とは若干の距離を有しており、第４放射油路４３Ｄ
の外周面側開口端と第４放射油路４４Ｄの内周面側開口
端との距離はそれよりもさらに長くと順に長くなってお
り、第１放射油路４３Ａの外周面側開口端と第１貫通油
路４４Ａの内周面側開口端との距離が最も長くなるよう
になっている。

これによって、スピンドル４１の移動量によって、第１
乃至第６貫通油路４４Ａ〜４４Ｆと第１乃至第６放射油
路４３Ａ〜４３Ｆとの連通の組合わせが異なることにな
り、ダイヤフラム制御手段を構成するようになっている
。

スピンドル４１の外周部には、放射油路４３Ａ〜４３Ｆ
が開口する部分が第１乃至第６ランド部４６Ａ〜４６Ｆ
となり、該各ランド部４６Ａ〜４６Ｆの第１歯車１４Ａ
側には第１乃至第６周回四部４７Ａ〜４７Ｆが形成され
ている。また、各ランド部４６Ａ〜４６Ｆには、軸方向
に貫通する第１乃至第６溝部４８Ａ〜４８Ｆが形成され
、該溝部４８Ａ〜４８Ｆが隣り合う周回凹部４７Ａ〜４
７Ｆ及び挿通孔４ａを相互に連通ずるようになっており
、それによって圧油のリターン通路を構成している。

なお、出力軸４とスピンドル４１との円周方向の位置関
係は、それらの軸端部に設けられたキー４９によって一
定に保持されるように構成されている。

圧油は、図示しない油ポンプにより、スピンドル４１の
端部に設けられた回転接手５１によって、スピンドル４
１の中心油路４２に供給されるようになっている。

また、第６周回凹部４７Ｆが、出力軸４に半径方向に形
成された油路５１に連通し、該油路５１が軸方向に延び
る別の油路５２に連通し、該油路５２が排油用の回転接
手５３を経て、ポンプユニットのタンクボートに接続さ
れている。

上記のように構成すれば、例えば第３図に示すように、
スピンドル４１の第６放射油路４３Ｆが、出力軸４及び
スリーブ３１ｆの第１貫通油路４４Ｆに連通した状態で
は、ポンプからの圧油は、接手５１から、スピンドル４
１の中心油路４２に供給され、それから、第６放射油路
４３Ｆ１及び出力軸４及びスリーブ３１ｆの第６貫通油
路４４Ｆを経て、第６歯車１４Ｆ内部のダイヤフラム３
４Ｆ内に導かれる。それによってダイヤフラム３４Ｆを
膨張させ、内スプラインディスク３５Ｆ側から加圧して
該内スプラインディスク３５Ｆを外スプラインディスク
３６Ｆに押付けて圧接し、両ディスク３５Ｆ、３６Ｆの
間に摩擦力を発生させ、クラッチ手段３７Ｆの接続が行
われ、出力軸４に対して第６歯車１４Ｆが連結される。

上記連結された第６歯車１４Ｆ以外の歯車１４Ａ〜１４
Ｅは、ダイヤフラム３４Ａ〜３４Ｅ内部が全て貫通油路
４４Ａ〜４４Ｅを通じて周回凹部４７Ａ〜４７Ｄ及び挿
通孔４ａに連通し、該周回凹部４７Ａ〜４７Ｄ及び挿通
孔４ａが溝部４８Ａ〜４８Ｆ及び残りの周回凹部４７Ｅ
、４７Ｆを通じて、出力軸４に形成された油路５１，５
２に連通し、該油路５１，５２が排油用の回転接手５３
を経て、ポンプユニットのタンクボートに接続され、ダ
イヤフラム３４Ａ〜３４Ｅ内部の油圧が開放されるよう
になっている。したがって、これらの歯車１４Ａ〜１４
Ｅでは、油圧式の摩擦クラッチ手段３７Ａ〜３７Ｅは非
作動状態であり、歯車１４Ａ〜１４Ｅと出力軸４との連
結は遮断されている。

したがって、出力軸４は、第６歯車１４Ｆのみによって
駆動される。

次いで、スピンドル４１を、第３図において、Ｓ方向に
若干移動させると、第６貫通通路４４Ｆは第６周回凹部
４７Ｆと連通ずるので、ダイヤフラム３４Ｆ内部は開放
され、第６歯車１４Ｆと出力軸４との連結が遮断される
。但し、スピンドル４１の第５放射油路４３Ｅはまだ出
力軸４の第２貫通油路４４Ｅに連通していないので、第
５歯車１４Ｅ内部のダイヤフラム３４Ｅは開放状態のま
まであり、他の第１乃至第４、第６歯車１４Ａ〜１４Ｄ
、１４Ｆ内部のダイヤフラム３４Ａ〜３４Ｄ、３４Ｆも
開放状態のままで、全ての歯車１４Ａ〜１４Ｆが出力軸
４との連結が断たれた中立状態となっている。

さらに、スピンドル４１を右方向に移動させて、第５放
射油路４３Ｅを第５貫通油路４４Ｈに連通させると、第
５ダイヤフラム３４Ｅ内部に圧油が供給され、上述した
場合と同様に、第５歯車１４Ｅと出力軸４が摩擦クラッ
チ手段３７Ｈにより連結され、出力軸４は第５＠車１４
Ｅにて駆動されることとなる。以下、スピンドル４１の
移動量を調整することで、第１乃至第４歯車１４Ａ〜１
４Ｄが出力軸４と連結されるようになる。

したがって、第１乃至第６歯車１４．Ａ〜１４Ｆは、歯
数が（すなわち変速比）が適当な値に設定されているの
で、スピンドル４１をＳ方向にスライドさせることによ
り、まず、中立状態から、第６歯車１４Ｆとの連結、中
立状態、第５歯車１４Ｅとの連結、中立状態、第４歯車
１４Ｄとの連結、中立状態・・・・・・との動作を順に
行うので、出力軸４の変速比を円滑に変更することが可
能となる。また、その連結は、内スプラインディスク３
５Ａ〜３５Ｆと外スプラインディス／り３６Ａ〜３６Ｆ
とからなる摩擦クラッチ手段３７Ａ〜３７Ｆの滑りなが
らの連結であるので、−層円滑な変速比の変更を得るこ
とができる。さらに、その変速操作は、チェンジレバ−
の操作で、スピンドル４１を僅かずつ軸線方向に移動さ
せるという動作だけであるので、極めて簡単である。

上記実施例では、４軸の変速装置に付いて説明したが、
第５図及び第６図に示すように６軸とするようにしても
よい。

すなわち、入力軸６１と平行に、第１乃至第４回転軸６
２．６３，６４．６５並びに出力軸６６が配設されてい
る。

上記入力軸６１は一端側に、第１回転軸６２の一端側に
回転可能に支承された第１歯車７２Ａに噛合する第１歯
車７１Ａが固設される一方、他端側に、第２回転輪６３
の一端側に固設された第１歯車７３Ａに噛合する第２歯
車７１Ｂが回転可能に支承されている。この第２回転軸
６３の第１歯車７３Ａには第１回転軸６２の他端側に固
設された第２歯車７２Ｂも噛合している。

入力軸６１の第２歯車７１Ｂは、一端部にスプライン部
７１ａを有し、該スプライン部７１ａに、入力軸６１に
スライド可能に嵌挿されたクラッチスリーブ８１のスプ
ライン嵌合部８１ａが係脱可能なるようになっている。

また、第１回転軸６２の第１歯車７２Ａも、同様に、一
端部にスプライン部７２ａを有し、該スプライン部７２
ａに、第２回転軸６２にスライド可能に嵌挿されたクラ
ッチスリーブ８２のスプライン嵌合部８２ａが係脱可能
なるようになっている。

上記両クラッチスリーブ８１．８２は、上記各軸の軸線
方向に移動するシフトレバ−に連結されたシフト部材８
３のアーム部８３ａが係合する係合部８１ｂ、８２ｂを
有している。

上記第２回転軸６３には、第１歯車７３Ａと同軸上に、
歯数が徐々に小さくなる第２乃至第４歯車７３Ｂ〜７３
Ｄが固設され、これら歯車７３Ａ〜７３Ｄに噛合する第
１乃至第４歯車７４Ａ〜７４Ｄが第３回転軸６４に取付
けられている。

上記第３回転軸６４の第１乃至第４歯車７４Ａ〜７４Ｄ
には、前述した実施例と同様に油圧式の摩擦クラッチ手
段が内蔵されている。また、第３回転軸６４には、第４
回転軸６５に固設された連結歯車７５Ｅと噛合する連結
歯車７４Ｅが固設されている。

第４回転軸６５には、第２回転輪６３と同様に、歯数が
徐々に小さくなる第１乃至第４歯車７５Ａ〜７５Ｄが固
設されている。

この第１乃至第４歯車７５Ａ〜７５Ｄに噛合する第１乃
至第４歯車７６Ａ〜７６Ｄが出力軸６６に取付けられて
いる。しかして、これらの歯車７６Ａ〜７６Ｄも、前述
したと同様の構造の油圧式の摩擦クラッチ手段を内蔵し
ている。

このように構成すれば、第３回転軸６４の歯車７４Ａ〜
７４Ｄについての摩擦クラッチの断接を行い、それから
出力軸６６の歯車７６Ａ〜７６Ｄについての摩擦クラッ
チの断接を行うようにすることで、上述した実施例より
も、さらに細かい変速比でもって変速制御を行うことが
でき、滑らかに変速された出力回転を得ることができる
のである。

（発明の効果）本発明は、上記のように構成したから、同期装置の必要
をなくして、動力伝達に必要な歯車だけのスペースを必
要とするのみとすることにより、長さ方向の寸法を短く
なし、かつチェンジギヤ操作を容易かつスムーズならし
める。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は本発明にかかる
変速装置を適用した自動車のトランスミッションを示す
側面図、第２図は展開して示す同平面図、第３図は出力
軸の断面図、第４図は同側面図である。第５図及び第６
図は他の実施例を示し、第５図は第２図と同様の図、第
６図は第１図と同様の図である。１　・・・・・・入力軸３　・・・・・・第２回転軸（第２軸部材）４　・・・
・・・出力軸（第１軸部材）１３Ａ〜１３Ｆ・・・・・
・歯車（駆動歯車）１４Ａ〜１４Ｆ・・・・・・歯車（
変速歯車）３４Ａ〜３４Ｆ・・・・・・ダイヤフラム３
５Ａ〜３５Ｆ・・・・・・内スプラインディスク（第１
摩擦板部材）３６Ａ〜３６Ｆ・・・・・・外スプラインディスク（第
２摩擦板部材）４１　・・・・・・スピンドル（ダイヤフラム制御手段）第２回手続補正書（自発）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）出力軸である第１軸部材と、該第１軸部材に取付けられ内部に中空部を有する複数の
変速歯車と、駆動手段によって回転駆動される第２軸部材と、該第２軸部材に固設され上記変速歯車に噛合する複数の
駆動歯車と、上記各変速歯車の中空部内に配設され互いに独立してい
るダイヤフラムと、上記第１軸部材に固設され、上記変速歯車の中空部内で
上記ダイヤフラムの外側に位置する複数の第１摩擦板部
材と、上記変速歯車に固設され、上記変速歯車の中空部内で上
記各第１摩擦板部材に対して所定の間隙を存して配設さ
れた複数の第２摩擦板部材上記ダイヤフラムに連係され
上記ダイヤフラムを膨張させて第１及び第２摩擦部材を
圧接し、ダイヤフラムを収縮させて第１及び第２摩擦部
材の圧接を解除するダイヤフラム制御手段とを有するこ
とを特徴とする変速装置。