JPH0348059A - 車両用変速装置 - Google Patents

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） この発明は、自動車等の車両に搭載される変速装置に関
する。

（従来技術） 車両、特に自動車に関する技術は、近年凄まじいまでの
テンポで、技術開発がなされている。

この開発は、専ら、所謂サーキットで行われるスピード
レース、あるいは−船道路あるいはオフロードで行われ
るラリ−において顕著な効果を発揮する高度な技術を、
市販の自動車に転化する形でおこなわれる場合が多い。

変速装置（トランスミッション）も自動車の他の部分の
高性能化に伴って、より効率の良い、且つより扱い易い
変速装置が開発されようとしている。

その一つとして、手動変速装置における変速操作の煩雑
さをなくすとともに、自動変速装置の有する加速性能及
び燃費の悪さを改善しようと意図し、また、自動変速装
置でもってプロの手動変速操作と同じような変速が状況
に応じて適宜得られるような完全メカニカル式（トルク
コンバータ式でないもの）の自動変速装置が開発されて
いる（特開昭６０−２５６６５４号）。

この完全メカニカル式の変速装置は、第９図に図示する
ように、エンジンのクランク軸Ｃ゛側からクラッチ５°
を介して同軸上に入力軸１′が配設され、この入力軸１
′に平行にカウンタ軸３°が、且つ該入力軸１′と同軸
状に出力軸２“が配設されている。そして、上記入力軸
１１とカウンタ軸３′の間は常に噛合するギヤ８９°で
連結されるとともに、上記カウンタ軸３′上に５枚のギ
ヤ１０’〜１４′が固着され、−力出力軸２１上には上
記ギヤ１０“〜１４°に各対応する（噛合する）ギヤ１
５°〜１９１が回転自在に配設されている。また、上記
出力軸２′上のギヤ１５′に隣接して該出力軸２゛と該
ギヤ１５９あるいは該出力軸２ｆと入力軸ｌ“上のギヤ
８°を選択的に断続する歯車選択用クラッチ２０“が、
同じくギヤ１６′と１７°の間に出力軸２゛とこれらの
ギヤ１６’、１７°を選択的に断続する歯車選択用クラ
ッチ２１“が、またギヤ１８°と１９“の間にこれらの
ギヤ１８′、１９′を選択的に断続する歯車選択用クラ
ッチ２２°が配設されている。

そして、通常の前進走行（ドライブ）モードにおいて、
上記各クラッチ５“、２０　　”、２１　　’、２２ゝ
の断続操作を、エンジンの回転数、アクセルペダルの操
作具合およびブレーキペダルの操作具合等を検出し、図
示しないマイクロコンピータで制御されるアクチュエー
タを用いて、選択的に、ギヤ１３°と１８°を介してカ
ウンタ軸３′と出力軸２°を連結して第１速を、ギヤ１
２１と１７’で同じく第２速を、ギヤ１１°と１６′で
同じく第３速を、ギヤ１０’と１５’で同じく第４速を
、入力軸１°と出力軸２“を直結して第５速を、その状
況に合わせて適切に得られるよう構成されていた。

また、この種のメカニカル式の自動変速装置の制御に関
する技術として、特開昭６０−１２４５３４号がある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記第９図に示す自動変速装置の場合に
は、一つの変速段から他の変速段に変速しようとすると
き、歯車選択用クラッチの切換時に瞬間的に入力軸１″
側と出力軸２°側が非連結状態になる。このような状態
は各段の変速毎に生じる。従って、この自動変速装置の
場合アクセルペダルをフルスロットルにしていても、動
力伝達が途切れている間に無負荷状態でエンジンがオー
バーランをすることがないように、エンジンのスロット
ルを自動的に戻すよう、且つ連結後に再加速をおこなう
ような制御をしなければならず、この結果、加速性能を
低下させることとなっていた。特に、ターボ付エンジン
の場合には、ターボの慢性により、上述の影響（加速性
能の低下）がより顕著になり、エンジンの有する馬力を
有効に発揮することができない不都合があった。

ところで、近年レジャービークルの一種としてオフロー
ド用の車両が増加し、この種の車両又は特殊なトラック
等に搭載される場合には、使用状況に照らし第１速と後
進用の変速段がイマージエンシー用（緊急用）の変速段
として使用されるため、該第１速と後進用の変速段は構
成的に減速比を大きくできるような構成であることが要
求される。

また、従来各クラッチを作動させる圧油は、軸の一方の
軸端から、潤滑油用のものと共に咳軸内に形成された供
給路を経て、供給されていた。このように、回転してい
る軸の一方の軸端から、クラッチ作動用の圧油の供給と
、潤滑油の供給路を形成すると、構造的に、この部分に
おける回転部材と固定部材間のオイルシール等の配置が
煩雑になり、変速装置の加工性及び生産性を低下させる
ことにもなっていた。

ところで、車両用の自動変速装置の場合には、いずれか
の歯車を固定することにより簡単に異なる変速段数を形
成できることより、歯車列としては遊星歯車機構が用い
られている。

しかし、上記遊星歯車機構を用いた場合には、機構的に
各歯車の歯数の変更が殆どおこなえないことより、変速
装置の減速比を変えることができず、特にトルクコンバ
ータ付自動変速装置をベースにこのトルクコンバータを
取り外してメカニカル式自動変速装置にするような、大
幅なギヤ比の変更を伴うようなことはできない。

まして、同一のケーシング（ミッションケース）を用い
て、トルクコンバータ式自動変速装置とメカニカル式自
動変速装置を、実現するようなことはできない。従って
、各車両の種類毎に、異なる遊星歯車機構を形成する必
要があり、このため変速装置のケーシング等もそれに合
わせて設計し、鋳型をおこして製作しなければならなか
った。

この結果、他の産業分野に比べて競争が特に厳しい自動
車業界にあって、極めて不合理なこととなっていた。

また、近年、小型車を中心に全体の大きさに比べて居住
空間をできるだけ大きくして、居住性を向上させる傾向
にある。従って、上記自動変速装置も、上述の不都合な
点を解決するのみならず、できるだけコンパクトにする
必要がある。

末弟１の発明は、上記現況に鑑みおこなわれたもので、
変速時に駆動力の伝達が途切れることのない、且つ変速
比を自在に変えることができ汎用性に優れ、且つコンバ
クな車両用変速装置を提供することを目的とする。

また、末弟２の発明は、上記第１の発明と同様の機能を
有する車両用変速装置において、第１速、後進第１速が
大きな減速比に構成し得る車両用変速装置を提供するこ
とを目的とする。

さらに、末弟３の発明は、上記第１及び第２の発明に利
用できる、変速時にクラッチの作動の時間的遅れがなく
且つ構造の間車な車両用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） 第１の発明にかかる車両用変速装置は、入力軸と同軸上
に出力軸を配設するとともに、これらの入力軸及び出力
軸に平行になるよう二つのカウンタ軸を配設し、この各
カウンタ軸と入力軸の間にこれらの軸間の断続をおこな
い半クラッチ状態（手作動状態）が形成可能なカウンタ
軸選択用クラッチを介装し、上記一方のカウンタ軸上に
奇数段の変速用外歯歯車を、もう一方のカウンタ軸上に
偶数段の変速用外歯歯車を回転自在に配設するとともに
、これらの変速用歯車に噛合する変速用外歯歯車を上記
出力軸側に配設し、上記カウンタ軸上に上記各変速用外
歯歯車とカウンタ軸間の断続をおこなう歯車選択用クラ
ッチを配設するとともに、変速時の、上記各カウンタ軸
選択用クラッチ切換時に、歯車選択用クラッチを作動さ
せて一方のカウンタ軸上に次に駆動力を伝達しようとす
る歯車を連結した後、切り換えをおこなおうとする二つ
のカウンタ軸選択用クラッチを共に半クラッチ状態を経
て、一方のクラッチからもう一方のクラッチに切り換え
をおこなうよう操作制御する制御手段を具備しているご
七を特徴とする。

第２の発明にかかる車両用変速装置は、入力軸と同軸上
に出力軸を配設するとともに、これらの入力軸及び出力
軸に平行になるよう二つのカウンタ軸を配設し、この各
カウンタ軸と入力軸の間にこれらの軸間の断続をおこな
い半クラッチ状態が形成可能なカウンタ軸選択用クラッ
チを介装し、上記一方のカウンタ軸上に奇数段の変速用
外歯歯車を、もう一方のカウンタ軸上に偶数段と後進用
の外歯歯車を、第１速と後進用の外歯歯車を除く各カウ
ンタ軸上の上記各外歯歯車を各カウンタ軸に対して回転
自在に、且つ上記第１速と後進用の外歯歯車をそれぞれ
のカウンタ軸に一体的に回転するようそれぞれ配設する
とともに、第１速と後進用の外歯歯車を除く上記各変速
用外歯歯車に噛合する変速用外歯歯車を上記出力軸側に
一体的に回転するよう、第１速と後進用の外歯歯車を上
記出力軸側に回転自在にそれぞれ配設し、上記回転自在
に配設された各カウンタ軸および出力軸上の各外歯歯車
とそれらの軸間の断続をおこなう歯車選択用クラッチを
該各カウンタ軸および出力軸上に配設するとともに、前
進各段間の変速時の、上記各カウンタ軸選択用クラッチ
切換時に、歯車選択用クラッチを作動させて一方のカウ
ンタ軸上に次に駆動力を伝達しようとする歯車を連結し
た後、切り換えをおこなおうとする二つのカウンタ軸選
択用クラッチを共に半クラッチ状態を経て、一方のクラ
ッチからもう一方のクラッチに切り換えをおこなうよう
操作制御する制御手段を具備していることを特徴とする
。

第３の発明にかかる車両用変速装置は、入力軸と出力軸
を同軸上に配設するとともに、これらの入力軸及び出力
軸に平行になるよう二つのカウンタ軸を配設し、この各
カウンタ軸と入力軸の間にこれらの軸間の選択的断続を
おこなう油圧式〇カウンタ軸選択用クラッチを介装し、
上記各カウンタ軸上と出力軸上に変速段を形成するため
の歯車を配設し、入力軸と何れか一方のカウンタ軸と出
力軸を、上記カウンタ軸選択用クラッチ及び歯車を介し
て連結して複数の動力伝達経路を形成するよう構成され
た車両用変速装置において、 上記カウンタ軸選択用クラッチを各カウンタ軸の一端部
に配設し、各カウンタ軸選沢用クラッチへの圧油の供給
路を該カウンタ軸の一端部側からその軸内を該各カウン
タ軸選択用クラッチまで延設形成して圧油を供給するよ
う構成したことを特徴とする。

（作用） しかして、上記構成を有する第１の発明にかかる車両用
変速装置は、以下のように作用する。

即ち、制？１′ｌ１手段により、現在勤力を伝達してい
ないカウンタ軸上に次に選択しようとする速度段の歯車
を歯車選択用クラッチを作動させて連結した後、このカ
ウンタ軸と現在結合しているカウンタ軸に配設されてい
るそれぞれのカウンタ軸選択用クラッチを、一方のカウ
ンタ軸選択用クラッチが動力を伝達し且つ他方のカウン
タ軸選択用クラッチが非伝達の状態から、共に半クラッ
チ状態を経て、一方のカウンタ軸選択用クラッチからも
う一方のカウンタ軸選択用クラッチに切り換えをおこな
うよう操作制御されるため、常に、二つのカウンタ軸選
択用クラッチのいずれか一方あるいは両方のクラッチで
、入力軸と出力軸間の駆動力伝達経路を形成しているか
ら、変速時に駆動力の伝達が途切れることがない。

また、従来の自動変速装置のように歯車列を遊星歯車機
構で構成することなく、歯車列を全て外歯歯車で形成す
ることができるので、車種が変わっても、互いに噛合す
る歯車を単に歯数の違う歯車に代えるだけで、簡単に対
応でき、このため、変速装置の汎用性が著しく向上する
。

さらに、カウンタ軸選択用クラッチを各カウンタ軸に配
設しているため、各カウンタ軸上に配設されている歯車
選択用クラッチのシンクロ容量（トルク）が小さくても
よく、且つギヤ比の影響がないので同期時間が短くなり
、素早い変速が可能となる。

また、入力軸と出力軸が同軸上に配置され、それらの二
軸と各カウンタ軸が平行に配設されているため、変速装
置全体の容積がコンパクトにすることができ、特に変速
機構の長さを短くすることができる。

さらに、カウンタ軸選択用クラッチを各カウンタ軸上に
配置することにより、歯車選択用クラッチのシンクロ容
量が小さくてよい。また、同じ理由に起因して、ギヤ比
にかかわらず全ての変速段にわたって同一のシンクロ容
量のものでよいため、この点でも部品の共通化が促進で
き、生産コストの低減を図ることができる。

また、本変速装置は、エンジンの回転数、アクセルペダ
ルの踏込み具合及びブレーキの作動状態に合わせて本装
置の各クラッチを制御装置でシステム的に制御すること
により、燃費および加速性に優れた完全メカニカル式自
動変速装置付の車両を容易に提供することができ、また
、エンジンのクランク軸と入力軸間に０Ｎ−ＯＦＦクラ
ッチ機能を有さす単なる捩りダンパーとして作用する動
力伝達部材を配置することによってメカニカル式自動変
速装置を構成できるが、この動力伝達部材をトルクコン
バータに置き代えることにより、トルクコンバータ弐自
動変速装置も簡単に提供することができる。また、この
場合には、トルクコンバータ弐の特質により、各歯車の
ギヤ比を小さくすることができる。

また、上述のような完全メカニカル式およびトルクコン
バータ弐の自動変速装置を提供する場合も、さらには手
動式の変速装置を提供する場合にも、ミッションケース
等の主要部品を共用することができるため、変速装置の
主要部品の汎用性が向上し、生産コストの大幅な低下を
図ることができる。

さらには、本変速装置は、第９図に示す等の従来の変速
装置に比べて軸長を短くできることより、各軸を支持す
るベアリング間の距離が短くなり、装置全体の剛性の向
上を図ることができる。

第２の発明にかかる車両用変速装置は、上記第１の発明
にかかる作用の他に以下のような作用を有する。即ち、
一方のカウンタ軸上に第１速の外歯歯車を、もう一方の
カウンタ軸上に後進用の外歯歯車をそれぞれ各カウンタ
軸と一体的に回転するよう配設するとともに、これらの
外歯歯車と噛合して第１速と後進用の歯車列を構成する
もう一方の外歯歯車を出力軸上に回転自在に配設してい
るので、駆動側の外歯歯車となる各カウンタ軸上の第１
速と後進用の外歯歯車の歯数を可及的に小さくすること
ができ、この結果、第１の発明の変速装置に比べて、減
速比を大きくすることができる。

第３の発明にかかる車両用変速装置は、上述のように構
成されているため、各カウンター軸選択用クラッチと切
り換え操作のためのバルブまでの距離が短く、圧油の供
給路の空間体積が小さくなり、バルブの切り換え操作か
らカウンター軸選択用クラッチの立ち上がりまでの時間
が非常に短くすることができる。従って、変速時の応答
性が非常に向上する。

また、この装置の場合には潤滑のための供給路をもう一
方の端部側から形成するようにすれば、相対的に回転す
る部材間への供給経路が軸の両側に別れて配置され、従
来のものに比べて単純化されるため、油圧シール構造も
簡単になり、加工性および生産性を向上させることがで
きる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図は本実施例にかかる車両用のトルクコンバータ弐
自動変速装置の構造（一部二点鎖線で示す部分は完全メ
カニカル式の自動変速装置の場合の構造）を示す第２図
のＩ−１矢視での平断面図、第２図は同じく第１図の■
−■矢視断面図である。

第１図において、１は入力軸、２は入力軸１と軸受を介
して相互に回転自在になるよう同軸上に配設されている
出力軸、３．４は上記入力軸１及び出力軸２と平行に配
設されたカウンタ軸である。５はトルクコンバータ（第
１図では中心線より下方の部分に示す）で、該トルクコ
ンバータ５のポンプ側は動力伝達部材りを介してクラン
ク軸側のフライホイールＣに連結され、またタービン側
は上記入力軸１に連結されている。

そして、上記入力軸１とカウンタ軸３の間には、この二
輪間の動力の断続を行うカウンタ軸選択用クラッチ６（
第１図において上半分のみ図示）が介装されている。ま
た、同様に、上記入力軸１とカウンタ軸４の間には、こ
の二輪間の動力の断続を行うカウンタ軸選択用クラッチ
７（第１図において上半分のみ図示）が介装されている
。そして、上記入力軸１とクラッチ６７との間には、入
力軸ｌからクラッチ６．７にそれぞれ動力を伝達する各
一対のギヤ（外歯歯車：以下、外歯歯車を単にギヤとい
う）３５　、３６が介装されている。

上記カウンタ軸選択用クラッチ６．７への圧油は、潤滑
用供給路３ｂ、４ｂとは別に、バルブ５０．５１（第４
図参照）から最短の距離、即ち、各カウンタ軸３，４の
第１図において左端から延設された供給路用の孔３ａ、
４ａを通して供給されるよう構成されており、この供給
路（孔）の空間体積を小さくすることにより、圧油供給
時に短時間で圧油を充填して、上記カウンタ軸選択用ク
ラッチの切り換えの時間遅れが防止できるよう配慮され
ている。また、固定部材側とのシールも、カウンタ軸選
択用クラッチ用の供給路と潤滑用供給路と軸の両側に分
けて配設できるため、構造がシンプルになる。

上記カウンタ軸３上には、第１図において左側から、第
５連用のギヤ８．第３連用のギヤ９゜第１速用のギヤ１
０．後進用のギヤ１１が、軸受を介して各回転自在に配
設されている。そして、上記第５連用のギヤ８と第３連
用のギヤ９の間、第１連用のギヤ１０と後進用のギヤ】
ｌの間には、それぞれ各ギヤとカウンタ軸３とを選択的
に接続する歯車選択用クラッチ１２Ａ、１２Ｂが介装さ
れている。

同様に、カウンタ軸４上には、第１図において左側から
、第６連用のギヤ１３．第４連用のギヤ１４、第２連用
のギヤ１５が、軸受を介して各回転自在に配設されてい
る。そして、上記第６連用のギヤ１３と第４連用のギヤ
１４の間、および第２速用のギヤ１５の側部には、各ギ
ヤとカウンタ軸４とを選択的に接続する歯車選択用クラ
ッチ１６Ａ、１６Ｂが介装されている。

一方、上記出力軸２上には、上記カウンタ軸３４上の各
ギヤ８と１３．９と１４．１０と１５と直接、およびギ
ヤ１１と間接的にそれぞれ噛合しているギヤ１７．１８
，１９．２０が一体的に回転するよう固設されている。

ところで、上記出力軸２、カウンタ軸３，４は、軸直角
方向において、第２図に示すような位置関係で配置され
ている。そして、上記後進用のギヤ１１と出力軸２例の
ギヤ２０との間には、アイドルギヤ２１が介装され、回
転方向を逆転して動力を伝達するよう構成されている。

そして、上記カウンタ軸３．４の上方には、ロッド２４
．２５．２６．２７が配設され、上記各歯車選択用クラ
ッチ１２Ａ、１２Ｂ、１６Ａ、１６Ｂ　　（第１図参照
）の選択操作をするそれぞれのフォーク部材２８．２９
゜３０．３１を支持している。この各フォーク部材２８
．２９，３０．３１は、それぞれ上記コ上ド２４．２５
，２６．２フ上でその軸方向に移動自在に支持され、こ
の移動により、第１図に図示する上記歯車選択用クラッ
チ１２Ａ、　１２８．１６４．１６Ｂの各スリーブ１２
ａ、１２ｂ、　１６ａ、　１６ｂをカウンタ軸３，４上
でその軸方向に移動させることができるよう構成されて
いる。

そして、上記フォーク部材２８．２９．３０．３１の、
支持ロッド２４．２５．２６．２フ上における軸方向の
移動は、油圧式のシフト機構Ｓｔ、　　（第３図ら）参
照）によりなされる。そして、上記各フォーク部材は、
第１図に図示する各歯車選択用クラッチ１２八、　１２
Ｂ、　１６Ａ、　１６Ｂのスリーブ゛１２ａ、　１２ｂ
、　１６ａ、　１６ｂに連結され、このスリーブの軸方
向の移動（第１図において左右の移動）により、各歯車
選択用クラッチ１２＾、　１２Ｂ、　１６＾、１６Ｂの
側方に配設されるそれぞれのギヤ８〜１１．１３〜１５
とカウンタ軸３４とを選択的に連結するよう構成されて
いる。

また、本実施例の場合、上記油圧式のシフト機構Ｓ、の
数を少なくすることを目的として、つのシフト機構を二
つの歯車選択用クラッチの選択操作に選択的に利用でき
るよう、第２図に図示するように、二つの歯車選択用ク
ラッチのいずれの操作に使用するかを選択するためのセ
レクト機構Ｓ、　　（第２図、第３図（ａ）参照）が、
並設された上記二つのカウンタ軸３．４上の対峙する二
つの歯車選択用クラッチ毎に（例えば、第３速と第５速
のギヤ９，８の選択用クラッチ１２＾と、第１速と後進
用のギヤ１０．１１の選択用クラッチ１２Ｂに一つ）配
設されている。上記セレクト機構Ｓ、及びシフト機構Ｓ
ゎは、第３図（ａ）、　（ｂ）に示すような油圧アクチ
ュエータ（油圧式の直動型のピストン・シリンダ機構）
３１で作動するよう構成されている。

そして、上記第３図（ｂ）のシフト機構Ｓｈ及び第３図
（ａ）のセレクト機構Ｓ、の各油圧アクチュエータ３１
には、油路３１ａ、３１ｂを介して、第４図に図示する
ような油圧回路により、圧油が供給されるよう構成され
ている。

また、上記カウンタ軸選択用クラッチ６．７の摩擦板と
相手板を押圧する油圧アクチュエータ（ピストン・シリ
ンダ機構：図示せず）にも、第４図に図示する油圧回路
により、圧油が供給されるよう構成されている。

尚、上記シフト機構及びセレクト機構は、上述のような
油圧式に代えて、第５図に示すような電動機Ｍの軸３２
の回転により作動させるように構成してもよく、この場
合には、電気信号のみで作動させることができるため構
造的に簡単になる。また、油圧アクチュエータで作動さ
せる場合でも、上記実施例の場合とは異なり、第６図に
示すように各歯車選択用クラッチ毎に専用の直動型の油
圧アクチュエータを設けて作動させるよう構成してもよ
く、この場合には各クラッチ毎に油圧アクチュエータを
設けているため、機構及び制御を面素にすることができ
る。この第６図に図示する油圧アクチュエータは、３ポ
ジシヨン型で、段付状のシリンダ７０内に二つの径の異
なるピストン７１．７２を配設し、一方のピストン７２
にロッド７３を固着し、図に示す中立位置と、その位置
からピストン７２を右側に移動して得られる第２の位置
と、上記中立位置からピストン７１．７２共に左側に移
動させて得られる第３の位置とが得られるよう構成され
ている。

このような構成の場合には、中立位置が両側からの油圧
により得られることより、中立位置が確実に得られる利
点がある。

ところで、変速操作を実際におこなう上記セレクト機構
Ｓ、あるいはシフト機構Ｓｈの作動は、第４図の油圧回
路に設けられたバルブ（ソレノイドバルブ）及びスイッ
チ（位置確認スイッチ）を介して、制御装置の制御によ
りなされる。

この油圧回路において、カウンタ軸３　（第１図参照）
に付設されるシフト機構ｓｈ２は、切換バルブ５２．５
３を介して、油圧′／Ｓ（ポンプＰ）側と接続され、カ
ウンタ軸４　（第１図参照）に付設されるシフト機構Ｓ
ｋ４は、切換バルブ５５．５６を介して、油圧源（ポン
プＰ）側と接続されている。

また、カウンタ軸３　（第１図参照）に付設されるセレ
クト機構Ｓａ３は、切換バルブ５４を介して、油圧源（
ポンプＰ）側と接続され、カウンタ軸４　（第１図参照
）に付設されるセレクト機構Ｓａ４は、切換バルブ５７
を介しで、油圧ｉ＃（ポンプＰ〕側と接続されている。

また、上記セレクト機構ｓ−（Ｓ−３，５−４）及びシ
フト機構Ｓ、　（ｓｈ３．　５ｈ４）には、それらの稼
働の各ポジションをｆＪｆｉｔｖするためのスイッチＳ
ｗ＋〜Ｓｗ、。が取着されている。

そして、上記各切換バルブ５０〜５７は、図示しない制
御装置により、制御され、その制御は上記各スイッチＳ
ｗｌ　−５ｗＩｏからの電気信号でフィードバック制御
されるよう構成されている。

この制御の内容については、以下の本変速装置の作動と
ともに述べる。

上記構成を有する本変速装置は、変速に際して以下のよ
うに作動する。

まず、自動車の発進に際し、前進走行（ドライブ）モー
ドにシフトレバ−を入れアクセルペダルを踏み込むと、
制御装置は、第４図に示すバルブ５３，５４のスプール
を左側に移動させ、次にバルブ５０のスプールを右側に
移動させる旨の信号を発する。

この状態において、バルブ５４が「閉」になって油圧源
（ポンプＰ）側と下流側とを遮断し、カウンタ軸３例の
セレクト機構Ｓｅユがシフト機構ｓｈ３の係合爪３４を
第２図において左側に移動させる。この移動により、第
４図に示すスイッチＳｗ、がＯＮになる。そして、この
作動をスイッチＳｗ５がＯＮになったことで確認すると
、次にバルブ５３が「開」になって油圧源（ポンプＰ）
と下流側とを接続し、カウンタ軸３側のシフト機構ｓｈ
、がフォーク部材２９を介して歯車選択用クラッチ１２
Ｂのスリーブ１２ｂを第１図において左側に移動させる
。この移動により、第４図に示すスイッチＳ１がＯＮな
る。そして、このスイッチＳｗ、がＯＮになった状態で
、第１速のギヤ１０とカウンタ軸３との連結が完了した
ことが確認される。このｌＩＩ　Ｌｗがなされると、バ
ルブ５０が「開」になって油圧源（ポンプＰ）と下流側
とを接続し、カウンタ軸選択用クラッチ６が押圧される
ことにより接続される。

従って、上記連結により、本変速装置において、第１速
の走行状態が形成される。

そして、さらにアクセルペダルが依然一定量以上踏込ま
れた状態にあって、第１速から第２速に変速される場合
には、制御装置は、バルブ５６．５７のスプールを左側
に移動させ、次にバルブ５１のスプールを左側に移動さ
せるとともにバルブ５０のスプールを右側に戻す。

この状態においては、バルブ５７が「閉」になって油圧
ｉ（ポンプＰ）側と下流側とが遮断し、カウンタ軸４側
のセレクト機構Ｓｅ４がシフト機構Ｓｈ４の係合爪３４
を第２図において左側に移動させる。この移動により、
第４図に示すスイッチ５ｗ１６がＯＮになる。この作動
をスイッチＳｗ＋ｏがＯＮになったことで確認すると、
次にバルブ５６が「開」になって油圧源（ポンプＰ）側
と下流側を接続し、カウンタ軸４例のシフト機構Ｓｈ４
がフォーク部材３１を介して歯車選択用クラッチ１６Ｂ
のスリーブ１６ｂを第１図において左側に移動させる。

この移動により、第４図に示すスイッチＳｗ＋＋がＯＮ
になる。そして、このスイッチＳｗ。

がＯＮになった状態で、第２速のギヤ１５とカウンタ軸
４との連結が完了したことが確認される。

この確認がなされると、バルブ５１が「開」になって油
圧源（ポンプＰ）と下流側とを接続し、カウンタ軸選択
用クラッチ７が押圧されて接続されるとともに、バルブ
５０が「閉」になって油圧＃（ポンプＰ）と下流側とを
遮断し、カウンタ軸選択用クラッチ６の押圧が解除され
て接続が解かれる。

上記作動により、本変速装置において、第２速の走行状
態が形成され、そして、上記１速から第２速に変速する
過程において、以下の如く動力が途切れることなく伝達
される。即ち、このカウンタ軸選択用クラッチ６の押圧
が解除される際、バルブ５０のドレン側の油路に設けら
れた絞り弁５０ａにより、クラッチ６の接続が徐々に解
除され、且つこのとき制御装置は上記カウンタ軸選択用
クラッチ７のバルブ５１を「開」にする。即ち、絞り弁
５０ａの作用と制御装置のバルブ５１の「開」の作動制
御により、二つのバルブ５０．５１の切り換えを時間的
にラップした状態で切り換えるよう制御する。

このため、カウンタ軸選択用クラッチ６．７の切換時、
即ち、カウンタ軸選択用クラッチ６が作動状態で他方の
カウンタ軸選択用クラッチ７が非作動の状態から、両方
のカウンタ軸選択用クラッチ６．７が共に半クラッチの
状態（非連結状態のない状態）を経て、カウンタ軸選択
用クラッチ６からカウンタ軸選択用クラッチ７に切り換
えられる。勿論、カウンタ軸選択用クラッチ７からカウ
ンタ軸選択用クラッチ６へ切り換える場合も同様である
。

従って、本変速装置の場合、上記制御とともに、奇数段
の歯車と偶数段の歯車が異なるカウンタ軸上に配設され
ていることより、すべての変速時において駆動力が途切
れることはない。

特に、本変速装置の場合、切り換え用のバルブからカウ
ンタ軸選択用クラッチ６．７への圧油の供給路の空間体
積が従来のものに較べてがなり小さくなっているので、
この部分への圧油の供給が極めて速やかにおこなわれる
ので、変速時の切換に要する時間は非常に短くなる。

また、本装置の場合、これから接続しようとするカウン
タ軸選択用クラッチ７への圧油供給時に、そのバルブ５
１の０Ｎ−ＯＦＦ作動を繰り返しておこない、このクラ
ッチ７への油圧を段階的に昇圧するような制御がなされ
、変速時のショックを緩和するよう配慮されている。

さらに、本装置においては、上述のように各セレクト機
構Ｓｅとシフト機構ｓｈの作動について、スイッチＳｖ
、〜Ｓｗ、。によって確認されながらおこなわれる所謂
フィードバック制御を採用しているため作動が確実に行
われる。

そして、第２速→第３速、第３速→第４速、第４速→第
５速、第５速→第６速、あるいは逆にシフトダウンする
場合にも、上記第１速→第２速の場合と同様に、変速が
おこなわれる。この各変速時における各バルブ及びスイ
ッチの一連の作動状態をｒＱ、印で表すと第７図の表図
のようになる。

尚、第４図において、Ｐはポンプ、６０は調圧弁（圧力
調整弁）、６１はリリーフ弁、６２はオイルクーラ、６
３はフィルター、６４は絞り弁、６５．６６は各部の潤
滑経路、６８はトルクコンバータ付変速装置の場合にお
いて付設されるトルクコンバータのロックアツプ用クラ
ッチ、６７は上記クラッチ６８を断続するための切換弁
を示す。

上記実施例では、専らトルクコンバータ付の自動変速装
置について説明したが、第１図のトルクコンバータの部
分（第１図の左端部中心線より下方部分）を、第１図の
上方部分の二点鎖線に示すように、クランク軸に一体的
に結合されているフライホイールＣと、入力軸ｌとを、
捩りダンパー機能を有する動力伝達部材りで結合し、制
御装置で、上記各カウンタ軸選択用クラッチ６．７、各
歯車選択用クラッチ１２４．１２８゜１６Ａ、１６Ｂを
、上述のトルクコンバータ弐自動変速装置の場合と同じ
ように制御すれば、完全メカニカル式の自動変速装置を
提供することができる。

この完全メカニカル式自動変速装置の場合にはトルクコ
ンバータ弐自動変速装置に比べて、油圧回路に使用され
るポンプは吐出量が小さいものでよく、全体に生産コス
トを低減できる。

また、上記実施例の完全メカニカル式自動変速装置にお
いては、第９図に示す従来の完全メカニカル式自動変速
装置の前進５段後進１段のものと同び軸長で、前進６段
後進１段のものを提供することができる。

ところで、この第１図の実施例（第１図の上方部分の二
点鎖線に図示する実施例）では、動力伝達部材りとして
、通常の乾式クラッチを、０ＮＯＦＦ機能を有すること
のない状態、即ち常にＯＮの状態（接続状態）にし、そ
の状態で得られる捩りダンパー機能のみを利用するよう
用いている。このため、標準量産部材を利用することが
でき、生産コストの大幅な低減を図ることが可能となっ
ている。

また、上記実施例では、油圧回路の油圧アクチュエータ
の制御バルブを制御装置で制御することにより、自動変
速装置を構成しているが、上述したように、油圧アクチ
ュエータに代わる電動機を制御装置で制御するよう構成
しても、本発明特有の作用を有する自動変速装置を得る
ことができる。

ところで、上記機能を有する車両用変速装置を、オフロ
ード用の車両又は特殊なトラックに搭載する場合には、
第１速と後進用の歯車列の減速比をあまり大きくするこ
とができないことより、イマージエンシー用の歯車列と
して使用することができず、この点において好ましくな
い、即ち、上記第１図に図示する装置では、第１速と後
進用の駆動側のギヤ１０．１１が、共にカウンタ軸３上
にニードルベアリングを介して回転自在に配設されてい
ることより、該ギヤ１０，１１のピッチ円半径をあまり
小さくすることはできず、しいては、モジュールが一定
であることより、歯数をあまり少なくすることができな
い。

従って、このようにオフロード用の車両等に搭載する車
両用変速装置は、第８図に図示するように、第１速のギ
ヤ１０をカウンタ軸３上に一体的に回転するよう配設し
、且つ後進用のギヤ１１をカウンタ軸４上に一体的に回
転するよう配設する。そして、これらの各ギヤ１０．１
１に噛合する被駆動側のギヤ１９．２０を、出力軸２上
に回転自在に配設するとともに、該ギヤ１９．２０の間
に歯車選択用クラッチ１２Ｂ°を介装して、これらのギ
ヤ１９．２０のいずれか一つと出力軸２を選択的に接続
するよう配設する。このように第１速と後進用のギヤを
配設すると、駆動側のギヤ１０．１１のピッチ円半径を
小さくすることができ、このため該ギヤ１０．１１の歯
数を第１図に図示するものに比べてかなり小さくするこ
とができ、この結果、第１速と後進用の歯車列の減速比
を大きくすることができる。

（発明の効果） 末弟１の発明にかかる変速装置は、上述のように構成さ
れ且つ作用を有するため、従来駆動力が途切れて、エン
ジン出力が加速性能に完全に反映されていなかったもの
が、エンジン出力が途切れることなく出力軸側に伝達さ
れることより、加速性能が向上し、且つ燃費も向上する
。

しかも、容積的に従来の変速装置と同し大きさ内に収納
できるため、小型の車両にも搭載することができる。

また、本装置は全て外歯歯車で歯車列が構成されている
ので、従来の遊星歯車列のものに比べて、ギヤ比が自由
に設定でき且つ変速段の増減も容易になるので、汎用性
のある変速装置を提供することができ、この結果、生産
コストの低減に寄与する。

第２の発明にかかる車両用変速装置の場合、第１速と後
進用の歯車列の減速比を大きくすることができるので、
第１速と後進用の歯車列はイマージエンシー用として使
用でき、オフロード用の車両等に搭載して有効に作用す
る。しかも、第２の発明にかかる変速装置においても、
第１の発明の有する機能も合わせて発揮することができ
る。

第３の発明にかかる車両用変速装置の場合、カウンタ軸
選択用クラッチへの圧油の供給路を、軸の潤滑油供給側
と反対側に、且つ該カウンタ軸選択用クラッチに近接し
て配置したので、切換時のカウンタ軸選択用クラッチの
作動時間が短く、且つ構造を簡単にできるため、変速時
が短時間でおこなえ且つ加工性及び生産性に優れた変速
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例にかかるトルクコンバータ付（一部二
点鎖線で示す部分は完全メカニカル弐の場合）の自動車
用変速装置の構造を示す第２図の１−１矢視ての平断面
図、第２図は同じく第１図の■−■矢視断面図、第３図
（ａ）、　（ｂ）は変速装置のギヤを選択的に移動させ
るための油圧式のセレクト機構およびシフト機構の構造
を示す一部断面を有する側面図、第４図は変速装置の変
速操作をするための油圧回路の構成を示す回路図、第５
図は電気式のシフト機構の構造を示す図、第６図は油圧
式の他のシフト機構を示す一部断面を有する側面図、第
７図は各変速段を形成する場合の油圧回路の各バルブ及
びスイフチの作動状態をまとめた表図、第８図は末弟３
の発明の実施例にかかる変速装置の歯車の配設等の構成
を示すスケルトン図、第９図は従来の変速装置の構成を
示すスケルトン図であるｌ・・・入力軸、２・・・出力
軸、３，４・・・カウンタ軸、６，７・・・カウンタ軸
選択用クラッチ、８〜１１・・・奇数段の変速用ギヤ（
外歯歯車）、１０・・・駆動側の第１連用ギヤ（外歯歯
車）、１１・・・駆動側の後進用ギヤ（外歯歯車）、１
３〜，１４・・・偶数段の変速用ギヤ（外歯歯車）、１
２Ａ、１２Ｂ、１６Ａ、１６Ｂ・・・歯車選択用クラッ
チ、１２Ｂ゛・・・歯車選択用クラッチ、１９・・・被
駆動側の第１連用ギヤ（外歯歯車）、２０・・・被駆動
側の後進用ギヤ（外歯歯車）。 第３図 第５ 図 第６図 第１迭ｍギヤ カウンタ軸

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）、入力軸と同軸上に出力軸を配設するとともに、
   これらの入力軸及び出力軸に平行になるよう二つのカウ
   ンタ軸を配設し、この各カウンタ軸と入力軸の間にこれ
   らの軸間の断続をおこない半クラッチ状態が形成可能な
   カウンタ軸選択用クラッチを介装し、上記一方のカウン
   タ軸上に奇数段の変速用外歯歯車を、もう一方のカウン
   タ軸上に偶数段の変速用外歯歯車を回転自在に配設する
   とともに、これらの変速用外歯歯車に噛合する変速用外
   歯歯車を上記出力軸側に配設し、上記カウンタ軸上に上
   記各変速用外歯歯車とカウンタ軸間の断続をおこなう歯
   車選択用クラッチを配設するとともに、変速時の、上記
   各カウンタ軸選択用クラッチ切換時に、歯車選択用クラ
   ッチを作動させて一方のカウンタ軸上に次に駆動力を伝
   達しようとする歯車を連結した後、切り換えをおこなお
   うとする二つのカウンタ軸選択用クラッチを共に半クラ
   ッチ状態を経て、一方のクラッチからもう一方のクラッ
   チに切り換えをおこなうよう操作制御する制御手段を具
   備していることを特徴とする車両用変速装置。
2. （２）、入力軸と同軸上に出力軸を配設するとともに、
   これらの入力軸及び出力軸に平行になるよう二つのカウ
   ンタ軸を配設し、この各カウンタ軸と入力軸の間にこれ
   らの軸間の断続をおこない半クラッチ状態が形成可能な
   カウンタ軸選択用クラッチを介装し、上記一方のカウン
   タ軸上に奇数段の変速用外歯歯車を、もう一方のカウン
   タ軸上に偶数段と後進用の外歯歯車を、第１速と後進用
   の外歯歯車を除く各カウンタ軸上の上記各外歯歯車を各
   カウンタ軸に対して回転自在に、且つ上記第１速と後進
   用の外歯歯車をそれぞれのカウンタ軸に一体的に回転す
   るようそれぞれ配設するとともに、第１速と後進用の外
   歯歯車を除く上記各変速用外歯歯車に噛合する変速用外
   歯歯車を上記出力軸側に一体的に回転するよう、第１速
   と後進用の外歯歯車を上記出力軸側に回転自在にそれぞ
   れ配設し、上記回転自在に配設された各カウンタ軸およ
   び出力軸上の各外歯歯車とそれらの軸間の断続をおこな
   う歯車選択用クラッチを該各カウンタ軸および出力軸上
   に配設するとともに、前進各段間の変速時の、上記各カ
   ウンタ軸選択用クラッチ切換時に、歯車選択用クラッチ
   を作動させて一方のカウンタ軸上に次に駆動力を伝達し
   ようとする歯車を連結した後、切り換えをおこなおうと
   する二つのカウンタ軸選択用クラッチを共に半クラッチ
   状態を経て、一方のクラッチからもう一方のクラッチに
   切り換えをおこなうよう操作制御する制御手段を具備し
   ていることを特徴とする車両用変速装置。
3. （３）、入力軸と出力軸を同軸上に配設するとともに、
   これらの入力軸及び出力軸に平行になるよう二つのカウ
   ンタ軸を配設し、この各カウンタ軸と入力軸の間にこれ
   らの軸間の選択的断続をおこなう油圧式のカウンタ軸選
   択用クラッチを介装し、上記各カウンタ軸上と出力軸上
   に変速段を形成するための歯車を配設し、入力軸と何れ
   か一方のカウンタ軸と出力軸を、上記カウンタ軸選択用
   クラッチ及び歯車を介して連結して複数の動力伝達経路
   を形成するよう構成された車両用変速装置において、上
   記カウンタ軸選択用クラッチを各カウン タ軸の一端部に配設し、各カウンタ軸選択用クラッチへ
   の圧油の供給路を該カウンタ軸の一端部側からその軸内
   を該各カウンタ軸選択用クラッチまで延設形成して圧油
   を供給するよう構成したことを特徴とする車両用変速装
   置。