JPH04203642A - 車両用多段変速機 - 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】 Ａ０発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、クランクシャフトの回転が伝達されるメイン
シャフトと、このメインシャフトに平行に配設されたカ
ウンタシャフトと、前記メインシャフトとカウンタシャ
フト間に介装された複数のギヤ列と、これらギヤ列のい
ずれかによって前記両シャフトを接続して所望の変速段
を確立する変速機構と、前記変速段の確立時に前記両シ
ャフトの回転速度を同期させるシンクロ機構とを備えた
車両用多段変速機に関する。

（２）従来の技術 従来の車両用多段変速機において、エンジンのクランク
シャフトに対するメインシャフトおよびカウンタシャフ
トのレイアウトは、一般にクランクシャフトの先端にフ
ランチを介してメインシャフトを同軸に接続し、このメ
インシャフトに対してカウンタシャフトを同軸に配設し
た構造となっている（例えば、米国特許第４８１７４５
１号明細書参照）。

（３）発明が解決しようとする課題 ところで、上記従来の車両用多段変速機のレイアウトを
採用すると、エンジンのクランクシャフトと変速機のメ
インシャフトが直列に接続されるため、その軸方向寸法
が必然的に増大して車両に搭載する際の自由度が阻害さ
れる不都合がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、エンジン
のクランクシャフトと変速機のメインシャフトおよびカ
ウンタシャフトを合理的にレイアイトすることにより、
その変速機のクランクシャフト軸方向の寸法を短縮する
ことを目的とする。

Ｂ１発明の構成 （１）課題を解決するための手段 前記目的を達成するために、本発明は、クランクシャフ
トの回転が伝達されるメインシャフトと、このメインシ
ャフトに平行に配設されたカウンタシャフトと、前記メ
インシャフトとカウンタシャフト間に介装された複数の
ギヤ列と、これらギヤ列のいずれかによって前記両シャ
フトを接続して所望の変速段を確立する変速機構と、前
記変速段の確立時に前記両シャフトの回転速度を同期さ
せるシンクロ機構とを備えた車両用多段変速機において
、前記メインシャフトおよびカウンタシャフトをクラン
クシャフトの軸線に対して直交するように配設したこと
を第１の特徴とする。

また本発明は、前述の第１の特徴に加えて、前記クラン
クシャフトの軸線をメインシャフトおよびカウンタシャ
フトの中間部に交差させ、低速用のギヤ列と高速用のギ
ヤ列を前記軸線の両側に振り分けて配設したことを第２
の特徴とする。

また本発明は、前述の第１の特徴に加えて、前記シンク
ロ機構を前記カウンタシャフト側に配設したことを第３
の特徴とする。

また本発明は、前述の第３の特徴に加えて、前記シンク
ロ機構の作動時における変速ションクを緩衝するダンパ
ーを、前記クランクシャフトとメインシャフト間に介装
したクラッチに設けたことを第４の特徴とする。

また本発明は、前述の第１の特徴に加えて、前記変速機
構がシンクロ機構を駆動するシフトフォークを支持する
回転自在なシフトドラムを備え、そのシフトドラムを前
記カウンタシャフトに平行に配設したことを第５の特徴
とする。

また本発明は、前述の第５の特徴に加えて、前記シフト
ドラムを、その軸方向中間部において駆動源に接続した
ことを第６の特徴とする。

また本発明は、前述の第１の特徴に加えて、前記メイン
シャフトとカウンタシャフト間に、前記変速機構とは別
個に後退用変速機構を設けたことを第７の特徴とする。

（２）作　用 前述の第１の特徴によれば、変速機構を操作することに
より、クランクシャフトの駆動力が伝達されるメインシ
ャフトの回転は、該メインシャフトに平行に配設された
カウンタシャフトとの間に介装された複数のギヤ列のい
ずれかがシンクロ機構を介して確立する変速段により、
所望の変速比でカウンタシャフトに伝達される。このと
き、前記メインシャフトとカウンタシャフトがクランク
シャフトの軸線に対して直交するように配設されている
ため、その多段変速機のクランクシャフト軸方向の寸法
が短縮される。

また本発明の第２の特徴によれば、クランクシャフトの
軸線の左右両側にメインシャフトとカウンタシャフトの
両端が延びるため、その多段変速機の左右方向寸法がク
ランクシャフトの軸線の左右両側に略均等に振り分けら
れる。

また本発明の第３の特徴によれば、メインシャフトのギ
ヤに比べて直径が大きいギヤを有し、且つメインシャフ
トに比べて回転速度が小さいカウンタシャフト側にシン
クロ機構が配設されるので、そのシンクロ機構のレイア
ウトが容易になり、しかも変速操作がスムーズに行われ
る。

また本発明の第４の特徴によれば、クラッチに設けたダ
ンパーによりシンクロ機構の作動時における変速ショッ
クが緩衝される。

また本発明の第５の特徴によれば、変速機構のシフトフ
ォークを支持する回転自在なシフトドラムがカウンタシ
ャフトに平行に配設されるので、そのシフトドラムによ
り多段変速機の左右方向寸法が増加することが防止され
る。

また本発明の第６の特徴によれば、シフトドラムの軸方
向中間部が駆動源に接続されて駆動されるため、そのシ
フトドラムの捩れの影響が軽減されて正確な変速操作が
可能となる。また、駆動源を多段変速機のケーシングか
ら側方に突出させることなく、その幅内にコンパクトに
収納することが可能となる。

また本発明の第７の特徴によれば、前進用変速機構とは
別個の後退用変速機構がメインシャフトとカウンタシャ
フトとの間に設けられるので、この後退用変速機構によ
り多段変速機の左右方向寸法が増加することが防止され
る。しかも、両度速機構を分離したことにより変速操作
の信軌性が向上する。

（３）実施例 以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図〜第８図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図はその多段変速機の縦断面図、第２図は第１図の■−
■線断面図、第３図は第１図の■−■線断面図、第４図
は第２図のＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図は第２図の■−
Ｖ線断面図、第６図は第２図の要部拡大図、第７図は第
６図の■−■線断面図、第８図はリテーナの分解斜視図
である。

第１図〜第３図に示すように、この車両用多段変速機は
車体前後方向に配設される本体ケーシング１を備え、そ
の本体ケーシング１の左側面開口部は左側ケーシング２
により覆われるとともに、その右側面開口部は中間ケー
シング３を介して右側ケーシング４により覆われ、更に
前記本体ケーシングｌの後部開口は後部ケーシング５に
より覆われる０本体ケーシング１の中央部には、左側ケ
ーシング２に設けたローラベアリング６、本体ケーシン
グ１に設けたボールベアリング７、および中間ケーシン
グ３に設けたローラヘアリング８によりメインシャフト
９が車体左右方向に支持され、また前記メインシャフト
９の後部上方にはカウンタシャフト１０が左側ケーシン
グ２、本体ケーシング１、および中間ケーシング３にそ
れぞれ設けたローラベアリング１１．１２．１３により
平行に支持される。

本体ケーシング１の前部開口には前記メインシャフト９
およびカウンタシャフト１０と直交する方向、すなわち
車体中心線に沿って配設されたクランクシャフト１４の
後端が対向する。クランクシャフト１４の後端にはミッ
ション入力軸１５の前端がボールベアリング１６を介し
て同軸に支持され、このミッション入力軸１５の後端に
結合された駆動ベベルギヤ１７は、本体ケーシング１に
設けた環状ブラケット１８に２個のボールベアリング１
９．２０を介して支持される。これにより、前記クラン
クシャフト１４とミッション入力軸１５は同軸かつ相対
回転自在であって、かつ前記メインシャフト９およびカ
ウンタシャフト１０に直交するように支持される。この
ように、車体中心線に沿って延びるクランクシャフト１
４に対して直交するようにメインシャフト９とカウンタ
シャフト１０を車体左右方向に配設したことにより、多
段変速機の前後方向寸法が短縮されて車体への搭載の自
由度を増すことができる。

次に、第４図および第５図を併せて参照し、クランクシ
ャフト１４とミッション人力軸１５間に介装される湿式
多板型のクラッチ２１の構造を詳述する。クランクシャ
フト１４の後端には本体ケーシング１の前部開口に嵌合
するようにクラッチアウタ２２が結合され、このクラッ
チアウタ２２には４枚のクラッチディスク２３と１枚の
プレッシャプレート２４が軸方向摺動自在に支持される
。

一方、前記クラッチアウタ２２の内周に配設されるクラ
ッチインナは、ミッション入力軸１５にスプライン結合
されたダンパーハブインナ２５と、このダンパーハブイ
ンナ２５の外周に僅かに相対回転自在に支持されるダン
パーハブアウタ２６から構成される。そして、前記ダン
パーハブアウタ２６には前記フランチアウタ２２側の４
枚のクラッチディスク２３により挟圧される３枚のクラ
ッチディスク２７が軸方向摺動自在に支持される。

第４図から明らかなように、ダンパーハブインナ２５の
外周には８個の突起２５ａが形成され、この突起２５ａ
はダンパーハブアウタ２６の内周に形成した８個の凹部
２６ａに遊嵌する。これにより、ダンパーハブインナ２
５の突起２５ａとダンパーハブアウタ２６の凹部２６ａ
との間には、車両の加速時すなわちエンジンから駆動輪
に向けて駆動力が伝達される際に間隔が狭まる角度αの
間隙が形成されるとともに、車両の減速時すなわち駆動
輪からエンジンに向けて駆動力が伝達される時に間隔が
狭まる角度βの間隙が形成される。

そして、相互に遊嵌する前記ダンパーハブインナ２５と
ダンパーハブアウタ２６との間には、両者の相対回転を
緩衝すべく環状のダンパーゴム２８が装着される。すな
わち、ダンパーハブインナ２５の前記突起２５ａの後部
にはダンパーゴム２８の内周が焼付により固定され、こ
のダンパーゴム２８の外周が焼付により固定されたリン
グ部材２９が前記ダンパーハブアウタ２６の内周にスプ
ライン結合される。したがって、クラッチ２１にエンジ
ン側あるいは駆動輪側から急激なトルクが作用すると、
ダンパーハブインナ２５とダンパーハブアウタ２６が前
記角度αあるいはβの範囲で相対回転してダンパーゴム
２８を弾性変形させ、これによりクラッチ２１の保合時
等における衝撃が緩衝される。而して、ダンパーゴム２
８をクラッチアウタ２２の内部空間に収納したことによ
り、クラッチ２１の外形寸法を増加させることなくダン
パー機能を付加することが脳となる。

本体ケーシング１に支持された前記環状ブラケット１８
にはクラッチ２１のレリーズシリンダ３０が固定される
。レリーズシリンダ３０は前記ミッション人力軸１５の
外周を覆うように、かつ前記駆動ベベルギヤ１７に形成
した凹部１７ａ内に収納されるように支持される。そし
て、前記レリーズシリンダ３０の内部には同じくミッシ
ョン入力軸１５の外周を覆うように配設されたレリーズ
ピストン３１が軸方向摺動自在に摺合する。レリーズピ
ストン３１の前端部にはレリーズベアリング３２を介し
てレリーズハブ３３が支持されており、このレリーズハ
ブ３３は中間部をビン３４で前記クラッチアウタ２２に
枢支され、かつ外周がブレンシャブレート スプリング３５の内周に当接する。前記レリーズシリン
ダ３０とレリーズピストン３１間に画成される環状の油
室３６に継手３７およびパイプ３８を介して圧油を供給
する油路３９には、その油圧の大きさを検出するための
圧力センサ４０が設けられる。このように、クラッチ２
１のレリーズシリンダ３０およびレリーズピストン３１
をミッション入力軸１５の外周に嵌合し、かつ前記ミッ
ション入力軸１５に設けた駆動ベベルギヤ１７の凹部１
７ａ内に収納するように配設したので、レリーズ機構の
コンパクト化が達成される。

而して、前記油室３６に油圧が作用していない時、ダイ
ヤフラムスプリング３５の弾発力によってプレッシャプ
レート２４が右方向に押圧されるため、クラッチディス
ク２３．２７が相互に密着してクラッチ２１が係合する
．一方、、前記油室３６に圧油が供給されると、レリー
ズピストン３１が右方向に移動してレリーズベアリング
３２およびレリーズハブ３３を介してダイヤフラムスプ
リング３５をビン３４回りに揺動させるため、クラッチ
ディスク２３．２７間の面圧が除去されてクラッチ２１
の保合が解除される。このとき、前記クラッチ２１の係
合および係合解除は、油路３９に設けた圧力センサ４０
により監視される。

第１図〜第３図を再び参照すると明らかなように、メイ
ンシャフト９およびカウンタシャフト１０には１速用ギ
ヤ列Ｇ１〜７速用ギヤ列Ｇ，が設けられる．これらギヤ
列０１〜Ｇ７は、多段変速機の中心線すなわちクランク
シャフト１４およびミッション人力軸１５に対して、そ
の左側に１連用ギヤ列ＧＩと２速用ギヤ列Ｇ２が配設さ
れ、その右側に３速用ギヤ列Ｇ３〜７速用ギヤ列Ｇ７が
振り分けて配設される．このように、クランクシ中フト
１４の左右両側に１，２速用ギヤ列Ｇ、。

Ｇ２と、３〜７速用ギヤ列０３〜Ｇ７を振り分は配置し
たので、左側ケーシング２を取り外すことにより１，２
速用ギヤ列Ｃ，，Ｃ２のメンテナンス等を容易に行える
だけでなく、中間ケーシング３あるいは右側ケーシング
４を取り外すことにより３〜７速用ギヤ列Ｇ３〜Ｇ、の
メンテナンス等を容易に行える。

メインシャフト９には、前記１速用ギヤ列Ｇ１と３速用
ギヤ列Ｇ、の間に位置するように、ミンション入力軸１
５に設けた駆動ベベルギヤ１７に噛合する従動ベベルギ
ヤ４１がスプライン結合される。前記従動ベベルギヤ４
１の右側には、ローラーベーンポンプより成る２個の油
圧ポンプ４２゜４３がタンデム式に並設される。そして
、メインシャフト９の左端には該メインシャフト９の回
転速度を検出する回転速度センサ４４が設けられるとと
もに、その右端には外部のスタータモータ（図示せず）
に接続される始動用ギヤ４５が設けられる。

一方、カウンタシャフト１０には、前記１速用ギヤ列Ｇ
、と３速用ギヤ列Ｇ３の間に位置するように出力ギヤ４
６が形成され、この出力ギヤ４６は本体ケーシング１の
後端と後部カバー５に覆われた周知の差動装置４７０入
力ギヤ４日に噛合する。カウンタシャフト１０の左端に
は該カウンタシャフト１０の回転速度を検出する回転速
度センサ４９が設けられる。そして、１連用ギヤ列Ｇ。

と２速用ギヤ列Ｇ２との間には第１変速段および第２変
速段を選択的に確立するためのローラシンクロ機構ＳＩ
ｚが、３速用ギヤ列Ｇ３と４速用ギヤ列Ｇ４との間には
第３変速段および第４変速段を選択的に確立するための
ローラシンクロ機構Ｓ３ａが、５速用ギヤ列Ｇ、と６速
用ギヤ列Ｇ、、との間には第５変速段および第６変速段
を選択的に確立するためのローラシンクロ機構ｓｓｂが
、７速用ギヤ列Ｇ、の近傍には第７変速段を確立するた
めのローラシンクロ機構Ｓ、がそれぞれ設けられる。

このように、カウンタシャフトｌｏ側にコーラシンクロ
機構５１□〜Ｓ７を集中的に配置することにより、多段
変速機構のコンパクト化が可能になる。

すなわち、メインシャフト９例のギヤに比べてカウンタ
シャフト１０例のギヤは直径が大きいため、前記カウン
タシャフト１０側のギヤ間にローラシンクロ機構Ｓ＋ｚ
−３ｔを収納することにより、その小型化が達成される
。

上記４個のローラシンクロ機構ＳＩ□〜ｓ７は実質的に
同一の構造を有しているため、以下代表としてローラシ
ンクロ機構Ｓ＋Ｚについてその構造を詳述する。

第６図に示すように、カウンタシャフト１ｏには、ニー
ドルベアリング５１を介して１速用ギヤ列Ｇ、のギヤ５
２．が相対回転自在に支持されるとともに、そのギヤ５
２．がら軸方向に所定距離だけ離間した位置において、
同じくニードルベアリング５１を介して２速用ギヤ列Ｇ
２のギヤ５２２が相対回転自在に支持される。両ギヤ５
２１゜５２□の間において、カウンタシャフト１ｏにス
プライン５３で結合されたボス５４の外周には、スプラ
イン５５を介してスリーブ５６が軸方向摺動自在に支持
され、このスリーブ５６をシフトフォーク５７で軸方向
に移動させることにより、前記１速用ギヤ列Ｇ、のギヤ
５２１あるいは２速用ギヤ列Ｃ２のギヤ５２□がカウン
タシャフト１゜に〜体に締結され、第１変速段あるいは
第２変速段が選択的に確立される。なお、前記スプライ
ン５５とスリーブ５６は凹凸係合しているが、その凹凸
関係を逆にすることも可能である。

第７図を併せて参照すると明らかなように、１速用ギヤ
列Ｇ１のギヤ５２１の側面には凹部が形成され、この凹
部内に位置するように前記ボス５４の側部にはリング状
のインナーカム５８が一体に形成される。インナーカム
５８の外周には三角形をなす多数のカム溝５８ａが形成
され、そのカム溝５８ａと前記ギヤ５２．の凹部外周の
ローラ当接面５２ａとの間には、リテーナ５９に保持さ
れた多数のローラ６０が配設される。

第８図を併せて参照すると明らかなように、リテーナ５
９はギヤ５２．の凹部に相対回転自在に嵌合するリング
状の部材であって、本体部６１とカバープレート６２の
二つの部材から構成される。

本体部６１には、前記ローラ６０を半径方向に僅かに移
動自在に保持すべく、多数の連結部６１ａ間に画成され
るローラ保持溝６１ｂが設けられる。

そして、ローラ保持溝６１ｂの内面すなわちローラ６０
の外周との対向面は、該ローラ６０の半径よりも大きい
曲率半径を持つ円弧面により形成され、これによりロー
ラ当接面５２ａとローラ保持溝６１ｂにより形成される
隅部の角度は鈍角となる。前記連結部６１ａの側面には
突起６１Ｃが形成され、この突起６１ｃをカバープレー
ト６２に設けた穴６２ａに嵌合させてカシメることによ
り、本体部６１とカバープレート６２はローラ６０を保
持した状態で一体に結合される。またリテーナ５９の内
周には、そのカバープレート６２例の側面に開口して軸
方向に延びるダボ進入溝５９ａが９０°間隔で４個形成
される。１述のように、ローラ保持溝６１ｂを円弧面に
より形成したことにより、その内部に収納したローラ６
０が外部に零れる虞れがないため、このリテーナ５９の
組付の作業性が大幅に向上する。しかも、最も精度が要
求される本体部６１のローラ保持溝６１ｂがカバープレ
ート６２の接合面に開口するので、そのローラ保持溝６
１ｂの機械加工が高精度かつ容易に行われる。

かかるリテーナ５９はギヤ５２１の凹部外周のローラ当
接面５２ａとインナーカム５８のカム面５８ａ間に装着
されるが、その際、前記ギヤ５２、の凹部との間に適切
な摩擦力を作用させて該ギヤ５２．にリテーナ５９を連
れ回りさせるべく、リテーナ５９０本体部６１外周にギ
ヤ５２＋　の凹部に密に嵌合する摺接部６１ｄが形成さ
れる。また、前記リテーナ５つの本体部６１外周には潤
滑溝６１ｅが刻設されるとともに、本体部６１にはその
軸方向の移動を規制すべく、前記インナーカム５８の側
面に当接する係止部６１ｆが形成される。

一方、前記スリーブ５６の側面には４個のダボ５６ａが
９０°間隔で突設されており、このスリープ５６をスプ
ライン５５を介して軸方向に移動させることにより、前
記ダボ５６ａがリテーナ５９のダボ進入溝５９ａに係脱
する。そして、ダボ５６ａがダボ進入溝５９ａに係合し
ているとき、インナーカム５８とリテーナ５９は第７図
に示す状態に位置決めされ、ローラ６０はカム溝５８ａ
の中心に嵌合する。

２速用ギヤ列Ｇ２〜７速用ギヤ列Ｇ、のリテーナ５９や
インナーカム５８の構造は、前述の１連用ギヤ列ＧＩの
ものと実質的に同一であるため、その重複する説明は省
略する。

第３回に示すように、前記各ローラシンクロ機構Ｓ１２
〜Ｓ、を駆動する変速機構６３は、メインシャフト９と
カウンタシャフト１０の上部に近接して平行に配設され
た円筒状のシフトドラム６４を有する。シフトドラム６
４は左側ケーシング２に設けたボールベアリング６５と
本体ケーシング１に設けたボールヘアリング６６により
支持された左半部６７と、中間ケーシング３にボールベ
アリング６８を介して支持した右手部６９とより成り、
左半部６７と右半部６９はビン７０により同軸に結合さ
れる。前記結合部にビン７０で固定された従動ギヤ７１
にはパルスモータ７２の出力軸に設けた駆動ギヤ７３が
噛合し、これにより前記シフトドラム６４は所定角度ず
つ精密に回転駆動される。

シフトドラム６４の左半部６７の外周には、−対のスラ
イドベアリング７４を介して前記シフトフォーク５７の
ボス部５７ａが軸方向摺動自在に支持される。前記ボス
部５７ａには半径方向内側に向けてガイドビン７５が植
設され、このガイドピン７５は前記シフトドラム６４の
左半部６７の外周に刻設したカム溝６７ａに嵌合して案
内される。従って、前記パルスモータ７２によりシフト
ドラム６４が回転すると、カム溝６１ａにガイドピン７
５を案内されたシフトフォーク５７が軸方向に摺動し、
所望の変速段を確立すべくコーラシンクロ機構ＳＩ□の
スリーブ５６を軸方向に駆動する。このとき、シフトド
ラム６４の回転は、該シフトドラム６４の左端に設けた
駆動ギヤ７６および従動ギヤ７７を介して駆動されるシ
フトセンサ７８で検出される。

なお、シフトドラム６４の右半部６９に設けられる３個
のローラシンクロ機構Ｓ３．〜Ｓ、のシフトフォーク５
７の駆動機構は、前述のローラシンクロ機構ＳＩ□のシ
フトフォーク５７の駆動機構と実質的に同一の構造であ
るため、その重複する説明は省略する。ただし、それら
シフトフォーク５７を駆動すべくシフトドラム６４に形
成したカム溝の形状が各変速段により異なることは勿論
である。

而して、シフトドラム６４を１速用ギヤ列Ｇｌおよび２
速用ギヤ列Ｇ２側の左半部６７と３速用ギヤ列Ｇ３〜７
速用ギヤ列Ｇ、側の右手部６９に二分割してビン７０で
一体に結合したことにより、該シフトドラム６４の剛性
の増加と組付性の向上が可能となる。しかも、シフトド
ラム６４を駆動するギヤ７１．７３が該シフトドラム６
４の中間部に設けられているため、その駆動用のパルス
モータ７２を多段変速機のケーシングから側方に突出さ
せることなく、その幅内にコンパクトに収納することが
可能となる。

第１図および第３図から明らかなように、メインシャフ
ト９に設けたリバース入力ギヤ７９とカウンタシャフト
１０に設けたリバース出力ギヤ８０には、メインシャフ
ト９とカウンタシャフト１′）の上方に設けたリバース
アイドルシャフト８１に支持したリバースアイドルギヤ
８２が係脱自在に噛合する。すなわち、リバースアイド
ルシャフト８１は本体ケーシング１に軸方向摺動自在に
支持されたインナシャフト８３と、その外側に嵌合して
左側ケーシング２に形成したガイド溝２ａに軸方向摺動
自在に係合するビン８４で一体に結合されたアウタシャ
フト８５から成り、前記インナシャフト８３の外周にリ
バースアイドルギヤ８２が軸方向移動不能かつ相対回転
自在に支持される。

一方、左側ケーシング２に設けたパルスモータ８６の駆
動ギヤ８７に噛合する従動ギヤ８８は、前記リバースア
イドルシャフト８１のアウタシャフト８５の外周に台形
ネジを介してネジ係合する。

したがって、前記パルスモータ８６で従動ギヤ８８を回
転させると、この従動ギヤ８８にネジ係合し、かつ前記
ビン８４で回り止めされたアウタシャフト８５が軸方向
に移動する。その結果、前記アウタシャフト８５と共に
インナシャフト８３およびリバースアイドルギヤ８２も
軸方向に移動し、メインシャフト９のリバース入力ギヤ
７９およびカウンタシャフト１０のリバース出力ギヤ８
０に係脱する。このとき、リバースアイドルギヤ８２の
噛合状態は、そのアウタシャフト８５の軸方向位置から
ストロークセンサ８９により検出され、これによりアイ
ドル時におけるリバースアイドルギヤ８２の噛み込みを
防止している。

このように、前述の構成を有する後退用変速機構９０を
前記前進用変速機構６３と別個に備えたことにより、変
速操作における信転性の向上が可能となる。また、前記
ストロークセンサ８９をはしめ、メインシャフト９とカ
ウンタシャフト１０の２個の回転速度センサ４４，４９
およびシフトセンサ７８がいずれも左側ケーシング２に
集中的に配設されているため、それらのメンテンナンス
を容易に行うことができる。

次に前述の構成を備えた本発明の実施例の作用について
説明する。

クラッチ２１は車両の発進時にのみ使用されるもので、
クラッチペダルを踏み込んだ状態では、油室３６に作用
する油圧によってレリーズピストン３１が右方向に移動
してダイヤフラムスプリング３５の内端を押圧するため
、クラッチディスク２３．２７が相互に離間して駆動力
の伝達が遮断される。この状態からクラッチペダルを戻
すと、ダイヤフラムスプリング３５の弾発力で前記クラ
ッチディスク２３．２７が相互に密着するため、クラッ
チ２１が係合してクランクシャフト１４の駆動力はミッ
ション入力軸１５に伝達される。

このとき、タラッチアウタ２２からクラッチディスク２
３．２７を介してダンパーハブアウタ２６にトルクが伝
達されると、このダンパーハブアウタ２６はミッション
入力軸１５に固着されたダンパーハブインナ２５に対し
て僅かに相対回転し、その際前記ダンパーハブアウタ２
６とダンパーハブインナ２５とを接続するダンパーゴム
２８が変形することによりクラッチ２１の保合によるシ
ョックが緩衝される。このダンパーゴム２８による緩衝
作用は、駆動輪側からエンジン側にトルク伝達が行われ
る場合は勿論のこと、後述のローラシンクロ機構３１□
〜Ｓ７による変速時にも有効に作用する。

さて、ドライバーによるシフト操作は電気信号に変換さ
れ、その電気信号に基づいて前記パルスモータ７２．８
６を駆動することにより、第１〜第７変速段および後退
変速段が選択的に確立される。例えば、シフトアップ指
令信号が出力されると、回転速度センサ４４が検出した
メインシャフト９の回転速度と、回転速度センサ４９が
検出したカウンタシャフト１０の回転速度に基づき、両
ソヤフト９．１０の回転速度比がシフトアンプによって
確立すべき変速段の減速比から決定される値に一致する
ように、スロットル弁が制御されてエンジンの回転速度
が低減される。

上述のようにして、エンジンの回転速度の低減によって
メインシャフト９とカウンタシャフト１０の回転速度が
同期すると、変速機構６３が駆動されてシフトアップ操
作が行われる。例えば１速から２速ヘソフトアツプされ
る場合には、パルスモータ７２が駆動されてシフトドラ
ム６４が所定角度だけ回転し、そのシフトドラム６４の
左半部６７の外周に形成したカム溝６７ａに係合するガ
イドビン７５を介してシフトフォーク５７が軸方向に移
動し、ローラシンクロ機構３１２を介して２速用ギヤ列
Ｇ２のギヤ５２□をカウンタシャフト１０に結合するこ
とにより第２変速段が確立される。一方、シフトダウン
の指令信号が出力されると、前述と同様にメインシャフ
ト９とカウンタシャフト１０の回転速度が同期するよう
にスロットル弁が駆動されてエンジンの回転速度が増加
し、然る後に変速機構６３が駆動されて所望の変速段が
確立される。

次に、ローラシンクロ機構ＳＩＺ〜Ｓ、の作用を１速お
よび２速用のローラシンクロ機構Ｓｌ□を例にとって説
明する。スリーブ５６が第６図に示す中立位置にあり、
その右側のダボ５６ａがギヤ５２、側のリテーナ５９の
ダボ進入溝５９ａに嵌合した状態では、インナーカム５
８とリテーナ５９は第７図に示す状態に位置決めされる
。その結果、リテーナ５９に保持されたローラ６０は、
ローラ保持溝６１ｂの内部で半径方向に移動できる状態
となる。この状態では、リテーナ５９の外周面とギヤ５
２．のローラ当接面５２ａがスリンブし、カウンタシャ
フト１０とギヤ５２１間のトルク伝達が遮断される。こ
のとき、スリーブ５６の左側のダボ５６ａも２速用のギ
ヤ５２□側のリテーナ５９のダボ進入溝５９ａに嵌合し
ており、カウンタシャフト１０とギヤ５２□間のトルク
伝達も遮断されている。

この状態から変速機構６３でスリーブ５６を矢印Ａ方向
に移動させてダボ５６ａをダボ進入溝５９ａから離脱さ
せると、リテーナ５９とインナーカム５８はカウンタシ
ャツ１−１０あるいはギヤ５２、から加えられるトルク
で僅かに相対回転し、インナーカム５８のカム溝５８ａ
によってローラ６０がローラ保持溝６１ｂの内部で半径
方向外側に強く押し出され、ギヤ５２．のローラ当接面
５２ａに圧接される。これによりインナーカム５８とギ
ヤ５２８、すなわちカウンタシャフト１０とギヤ５２．
は一体に締結され、第１変速段が確立される。逆に、前
記スリーブ５６を矢印Ｂ方向に移動させると、前述と同
様の作用で、カウンタシャフト１０とギヤ５２□が一体
に締結されて第２変速段が確立される。

さて、スリーブ５６のダボ５６ａをリテーナ５９のダボ
進入溝５９ａから離脱させてギヤ５２゜をカウンタシャ
フトｌＯに結合する際、その応答性を高めるためには、
リテーナ５９をインナーカム５８に対して相対回転させ
、そのインナーカム５８のカム溝５８ａによりローラ６
０を速やかに半径方向外側に押し出す必要がある。その
ために、リテーナ５９の本体部６１にはギヤ５２１の凹
部に密着する摺接部６１ｄが設けられており、その摺接
部６１ｄに作用する摩擦力によってリテーナ５９をギヤ
５２．に連れ回りさせ、以てギヤ５２Ｉとカウンタシャ
フト１０との結合が速やかに行われるように考慮されて
いる。

一方、スリーブ５６のダボ５６ａをリテーナ５９のダボ
進入溝５９ａに挿入してギヤ５２．とカウンタシャフト
１０の結合を解除する際、リテーナ５９の本体部６１の
ローラ保持溝６１ｂがローラ６０の半径よりも大きい曲
率半径を有する円弧面で形成されているため、このロー
ラ６０がリテーナ５９のローラ保持溝６１ｂとギヤ５２
．のローラ当接面５２ａとにより形成される楔状の隅部
に食い込む震れがない。したがって、ダボ５６ａの挿入
と同時にローラ６０がローラ保持溝６１ｂの内部で自由
状態となり、ギヤ５２．　とカウンタシャフト１０の締
結解除がタイムラグを生じることなく速やかに行われる
。

後退変速段を確立するには、パルスモータ８６の駆動ギ
ヤ８７に噛合する従動ギヤ８８を回転させることにより
、この従動ギヤ８８にネジ係合するリバースアイドルシ
ャフト８１を軸方向に後退させる。これにより、リバー
スアイドルシャフト８１と共にリバースアイドルギヤ８
２が軸方向に移動し、メインシャフト９のリバース入力
ギヤ７９およびカウンタシャフト１０のリバース出力ギ
ヤ８０に噛合する。その結果、メインシャフト９の回転
はリバース入力ギヤ７９、リバースアイドルギヤ８２、
およびリバース出力ギヤ８０を介してカウンタシャフト
１０に同方向の回転として伝達される。

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実
施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載
された本発明を逸脱することなく、種々の小設計変更を
行うことが可能である。

例えば、実施例の多段変速機はローラシンクロ機構を採
用しているが、このローラシンクロ機構に代えて通常の
シンクロ機構を用いることができる。また、湿式多板型
のクラッチ２１に代えて、他の適宜の形式のクラッチを
用いることが可能である。

Ｃ０発明の効果 以上のように本発明の第１の特徴によれば、メインシャ
フトとカウンタシャフトがクランクシャフトの軸線に対
して直交するように配設されるため、クランクシャフト
とメインシャフトを直列に接続したものに比べ、その多
段変速機のクランクシャフト軸方向の寸法を短縮するこ
とが可能となり、車両への搭載の自由度を増加させるこ
とができる。

また本発明の第２の特徴によれば、メインシャフトとカ
ウンタシャフトの長さがクランクシャフトの軸線の左右
両側に略均等に振り分けられるため、エンジンを含む多
段変速機の左右方向の寸法を短縮することが可能となる
。

また本発明の第３の特徴によれば、メインシャフトのギ
ヤに比べて直径が大きいギヤを有するカウンタシャフト
側にシンクロ機構が配設されるので、そのシンクロ機構
の配置スペースが容易に確保される。しかも、メインシ
ャフトに比べて回転速度が小さいカウンタシャフト側に
シンクロ機構が配設されるので、その変速操作がスムー
ズに行われる。

また本発明の第４の特徴によれば、クラッチに設けたダ
ンパーによりシンクロ機構の作動時における変速ショッ
クが軽減される。

また本発明の第５の特徴によれば、変速機構のシフトド
ラムがカウンタシャフトに沿って平行に配設されるので
、そのシフトドラムにより多段変速機の左右方向寸法が
増加することが防止される。

また本発明の第６の特徴によれば、シフトドラムの軸方
向中間部が駆動源に接続されて駆動されるため、そのシ
フトドラムの捩れの影響が軽減されて正確な変速操作が
可能となる。しかも、駆動源を多段変速機のケーシング
から側方に突出させることなく、その幅内にコンパクト
に収納することが可能となる。

また本発明の第７の特徴によれば、前進用変速機構とは
別個の後退用変速機構がメインシャフトとカウンタシャ
フトとの間に設けられるので、この後退用変速機構によ
り多段変速機の左右方向寸法が増加することが防止され
る。しかも、両度速機構を分離したことにより変速操作
の信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図はその多段変速機の縦断面図、第２図は第１図の■−
■線断面図、第３図は第１図の■−■線断面図、第４図
は第２図のＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図は第２図のＶ−
Ｖ線断面図、第６図は第２図の要部拡大図、第７図は第
６図の■−■線断面図、第８圀はリテーナの分解斜視図
である。 ９・・・メインシャフト、１０・・・カウンタシャフト
、１４・・・クランクシャフト１２１・・・クラッチ１
２８・・・ダンパーゴム（ダンパー）、５７・・・シフ
トフォーク、６３・・・変速機構、６４・・・シフトド
ラム、７２・・・パルスモータ（駆動′ｔＡ）、９０・
・・後退用変速機構 Ｇ、〜Ｇ、・・・ギヤ列、Ｓ　＋ｚ〜Ｓ７・・・ローラ
シンクロ機構（シンクロ機ｍ）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）クランクシャフト（１４）の回転が伝達されるメ
   インシャフト（９）と、このメインシャフト（９）に平
   行に配設されたカウンタシャフト（１０）と、前記メイ
   ンシャフト（９）とカウンタシャフト（１０）間に介装
   された複数のギヤ列（Ｇ＿１〜Ｇ＿７）と、これらギヤ
   列（Ｇ＿１〜Ｇ＿７）のいずれかによって前記両シャフ
   ト（９、１０）を接続して所望の変速段を確立する変速
   機構（６３）と、前記変速段の確立時に前記両シャフト
   （９、１０）の回転速度を同期させるシンクロ機構（Ｓ
   ＿１＿２〜Ｓ＿７）とを備えた車両用多段変速機におい
   て、前記メインシャフト（９）およびカウンタシャフト
   （１０）をクランクシャフト（１４）の軸線に対して直
   交するように配設したことを特徴とする、車両用多段変
   速機。
2. （２）前記クランクシャフト（１４）の軸線をメインシ
   ャフト（９）およびカウンタシャフト（１０）の中間部
   に交差させ、低速用のギヤ列（Ｇ＿１、Ｇ＿２）と高速
   用のギヤ列（Ｇ＿３〜Ｇ＿７）を前記軸線の両側に振り
   分けて配設したことを特徴とする、請求項（１）記載の
   車両用多段変速機。
3. （３）前記シンクロ機構（Ｓ＿１＿２〜Ｓ＿７）を前記
   カウンタシャフト（１０）側に配設したことを特徴とす
   る、請求項（１）記載の車両用多段変速機。
4. （４）前記シンクロ機構（Ｓ＿１＿２〜Ｓ＿７）の作動
   時における変速ショックを緩衝するダンパー（２８）を
   、前記クランクシャフト（１４）とメインシャフト（９
   ）間に介装したクラッチ（２１）に設けたことを特徴と
   する、請求項（３）記載の車両用多段変速機。
5. （５）前記変速機構（６３）がシンクロ機構（Ｓ＿１＿
   ２〜Ｓ＿７）を駆動するシフトフォーク（５７）を支持
   する回転自在なシフトドラム（６４）を備え、そのシフ
   トドラム（６４）を前記カウンタシャフト（１０）に平
   行に配設したことを特徴とする、請求項（１）記載の車
   両用多段変速機。
6. （６）前記シフトドラム（６４）を、その軸方向中間部
   において駆動源（７２）に接続したことを特徴とする、
   請求項（５）記載の車両用多段変速機。
7. （７）前記メインシャフト（９）とカウンタシャフト（
   １０）間に、前記変速機構（６３）とは別個に後退用変
   速機構（９０）を設けたことを特徴とする、請求項（１
   ）記載の車両用多段変速機。