JPH0454354A - 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車両用変速装
置に関する。

（従来技術） 近年、車両の操作性あるいは効率（燃焼効率あるいは搭
載効率等）の向上等を意図して、車両用の変速装置に関
する改良が盛んに行われている。

このような状況のもと、本出願人は外形がコンパクトで
且つ変速時に駆動力の途切れが生じることのない変速装
置を提供した（特願平１−９３９７６号）。この変速装
置は、第４図に図示するように、入力軸ｌに対して出力
軸２が回転自在に同軸上に配設されるとともに、その両
側に二つのカウンタ軸３Ａ、　３Ｂが配設され、上記入
力軸１からカウンタ軸３Ａ、　３Ｂには断続自在なりラ
ッチＣ＋、　Ｃｚを介して選択的に駆動力が伝達される
よう構成され、また、上記一方のカウンタ軸３Ａ上には
偶数段を構成する歯車Ｇ６．と歯車Ｇ４１がシンクロナ
イザ−機構５６４を介し、また歯車Ｇ□と後進用の歯車
Ｇ□がシンクロナイザ−機構３２、を介してそれぞれ該
カウンタ軸３Ａに固着自在に、他方のカウンタ軸３Ｂ上
には奇数段を構成する歯車Ｇ。と歯車Ｇｓａがシンクロ
ナイザ−機構５５３を介し、また歯車Ｇ１ｍがシンクロ
ナイザ−機構ＳＩを介してそれぞれ該カウンタ軸３Ｂに
固着自在にそれぞれ配設されている。

そして、上記出力軸２には、上記歯車Ｇ６ｍ、　Ｇ、ｓ
に噛合する歯車Ｇ１、上記歯車６４□Ｇ３ｍに噛合する
歯車Ｇｂ、上記歯車ＧＺｍ、　Ｇｌｍに噛合する歯車Ｇ
ｃ、上記歯車Ｇ１１ｍに中間歯車Ｇ１１ｂを介して噛合
する歯車Ｇイが、それぞれ配設されている。

そして、この変速装置は、上述のように二つのカウンタ
軸３Ａ、　３Ｂを入力軸１と出力軸２の両側に配設して
いるため、同じ変速段数を有する従来の変速装置と比べ
ると、変速装置の長手方向の寸法が大幅に短くなって全
体の大きさがコンパクトになるとともに、変速時には、
入力軸１と接続されていない側（非駆動側）のカウンタ
軸にこれから形成しようとする歯車のセットが完了した
状態で、二〇カウンタ軸のクラッチともう一方（駆動側
）のカウンタ軸のクラッチを、駆動側から非駆動側のク
ラッチに徐々に切り換えることができるため、駆動力が
途切れることなく変速することができるという特長を有
する。

（発明が解決しようとする課り しかしながら、上記変速装置の場合、上述のように入力
軸および出力軸の両側に２本のカウンタ軸が配設された
構成に起因して、従来の変速装置と外形においてかなり
相違し、このため、車両に搭載する際、従来の変速装置
と車両への取付構造等が全く異なり、従って、新たに取
付構造部分を設計・製作し直す必要が生じ、またかかる
場合には車両の全体の配置構造にも影響を及ぼすことも
ある。

また、上述のように変速装置の外形が異なると、変速装
置のケーシング等が全く異なることより、製作のための
各設備等も新たにつくり直す必要が往じる。

上述のように変速装置の外形を大幅に変更すると、かな
りの費用と手間が必要となり、この結果、この種の変速
装置の生産台数がかなり多くないと採算面より実施でき
ないという不都合も生じる。

第１の発明は、このような状況に鑑みなされたもので、
上記変速装置以前のカウンタ軸が１本の形式の変速装置
とできるかぎり共通化が図れるようこの種のものを前提
とする構造であって、しかも、上記変速装置と同様、変
速時に駆動力が途切れることなく変速することが可能な
車両用の変速装置を提供することを目的とする、また、
第２の発明は、第１の発明にかかる変速装置においてさ
らに操作性と燃費の点で優れた副変速機構付の車両用変
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） 末弟１の発明にかかる車両用変速装置は、入力軸と同軸
上に出力軸あるいはカウンタ軸のいずれか一方を該入力
軸に対して回転自在に配設するとともに、これらの軸に
対して平行に上記出力軸あるいはカウンタ軸の残りの一
方の軸を配設し、上記カウンタ軸と出力軸上に変速に際
し異なる変速段を構成する複数の歯車が各対状に配設さ
れた車両用変速装置において、上記入力軸と出力軸間に
、偶数段あるいは奇数段のいずれか一方の駆動力を伝達
するためのクラッチを配設するとともに、上記入力軸と
カウンタ軸間に、偶数段あるいは奇数段の残りの一方の
駆動力を伝達するためのクラッチを配設し、変速に際し
、上述の二つのクラッチのうちの接続状態にある側のク
ラッチから非接続状態にある側のクラッチに徐々に切り
換えて、駆動力が途切れることなく変速できるよう構成
したことを特徴とする。

また、本第２発明にかかる車両用変速装置は、上記第１
発明にかかる車両用変速装置において、前記入力軸から
該入力軸に平行なカウンタ軸あるいは出力軸に、前記ク
ラッチを介して、第１変速比で回転が伝達されるよう構
成するとともに、上記入力軸と同軸上に配設された出力
軸あるいはカウンタ軸から該入力軸と平行なカウンタ軸
あるいは出力軸に第２減速比で回転が伝達されるようこ
れらの軸に互いに噛合する歯車を対状に配設し、上記カ
ウンタ軸あるいは出力軸のいずれか一方の軸に各変速段
を形成するために配設されている各歯車を固設するとと
もに、上記カウンタ軸あるいは出力軸の残りの一方の軸
上に上記固設された歯車に噛合する各歯車を、固着手段
（結合解除自在な手段をいう）により軸に固着自在（結
合解除自在）に配設したことを特徴とする。

（作用） しかして、上記第１の発明にかかる車両用変速装置は、
従来−船釣に使用されている［入力軸と同軸上に出力軸
あるいはカウンタ軸のいずれか一方を該入力軸に対して
回転自在に配設するとともに、これらの軸に対して平行
に上記出力軸あるいはカウンタ軸の残りの軸を配設し、
上記カウンタ軸と出力軸上に変速に際し異なる変速段を
構成するための、互いに噛合する複数の歯車が対状に配
設された、車両用変速装置」に、［入力軸と出力軸間に
、偶数段あるいは奇数段のいずれか一方の駆動力を伝達
するためのクラッチを配設するとともに、上記入力軸と
カウンタ軸間に、偶数段あるいは奇数段の残りの一方の
駆動力を伝達するためのクラッチを配設した」ものをユ
ニット化してエンジンの出力軸と変速装置の入力軸間に
介装し、これらのクラッチを［変速に際し、上述の二つ
のクラ・ンチのうちの接続状態にある側のクラッチから
非接続状態にある側のクラッチに徐々に切り換える」よ
う制御すれば、従来の変速装置を利用して簡単に、駆動
力が途切れることなく変速可能な変速装置が提供できる
。

従って、従来の変速装置と共通化できるとともに、車両
への搭載時に従来の取付構造を基本的に利用することが
でき、あるいは多少の変更だけでよいため、取付構造を
設計・製作し直す必要はない。また、製造設備等も従来
のものをそのまま利用できる。

また、本第２発明にかかる車両用変速装置は、上記本第
１発明の作用が得られるとともに、入力軸に平行に配設
されたカウンタ軸あるいは出力軸の固設された歯車から
、該入力軸と同軸上のカウンタ軸あるいは出力軸側に固
着自在に配設された上記歯車に噛合する歯車に、固着手
段の操作により選択的に回転が伝達され所定の変速が得
られるが、この際、上述の第１変速比と第２変速比を適
当に設定すれば、入力軸に平行に配設されたカウンタ軸
あるいは出力軸へは、この設定した第１変速比と第２変
速比で変速比を変化させて回転を伝達することができる
ため、副変速機構付の変速装置とすることができる。

（実施例） 第１図は本第１発明の実施例にかかる変速装置の構成を
示すスケルトン図である。

図において、１は入力軸、２は本実施例では入力軸１に
同軸上に且つ該入力軸１に対して回転自在に配設された
出力軸、３は上記入力軸１および出力軸２と平行に配設
されているカウンタ軸である。

そして、上記出力軸２上には、第２速を形成するための
二つの歯車ＧＺａ＋　Ｇｏｄが、間にこれらを選択的に
該出力軸２に固着するための固着手段であるシンクロナ
イザ−機構５４□を介して、固着自在に配設されている
。また、出力軸２上には、第５速と第３速を形成するた
めの二つの歯車ＧＳｍ、　Ｇｌｍが、間にこれらを選択
的に該出力軸２に固着するための固着手段であるシンク
ロナイザ−機構５５３を介して、固着自在に配設されて
いる。さらに、出力軸２上には、第１速と後進（Ｒ）を
形成するための二つの歯車ＧＩａ＋　ＧＲａが、間に第
１速と後進とを選択的に該出力軸２に固着するための固
着手段であるシンクロナイザ−機構ＳＩＲを介して、固
着自在即ち結合解除自在に配設されている。

そして、上記カウンタ軸３上には、上記歯車Ｇ２ａ、ｃ
ｚａに噛合する歯車ｃｚｂ、　Ｇ２ｃが回転自在に配設
されるとともに、上記歯車Ｇ、ａ、　Ｇｌｍ、　Ｇｌｍ
に噛合する歯車ｃｓｂ、　Ｇｌｂ、　Ｇｌｂが固設され
、さらに上記歯車ＧＩＩｌｌに中間歯車ＧＲＣを介して
噛合する歯車ＧＲｂが固設されている。

また、上記入力軸１と出力軸２との間には、これらの軸
間を断続するクラッチ−２が、上記入力軸１とカウンタ
軸３との間には、これらの軸間を断続するクラッチＣＩ
３が、歯車Ｇ・、Ｇｂを介して、それぞれ断続自在に配
設されている。

しかして、このように構成された変速装置は、変速に際
し、第１速は、クラッチＣＩ３をｒＯＮ」、シンクロナ
イザ−機構５１１１を第１図において左側に操作するこ
とにより形成され、駆動力は「入力軸１→クラツチＣＩ
３→力ウンタ軸３→歯車Ｇｌｂ→歯車Ｇ１ｍ→出力軸２
」の経路を経て伝達される。また、第２速は、クラッチ
ＣＩ２を「ＯＮ」、シンクロナイザ−機構５４□を第１
図において右側に操作することにより形成され、駆動力
は「入力軸１→クラツチＣＩ２→歯車Ｇ２．→歯車ｃｚ
ｂ→歯車ＣＺＣ→歯車ＧＺｄ→出力軸２」の経路を経て
伝達される。また、第３速は、クラッチＣ＋３を「ＯＮ
」、シンクロナイザ−機構５５３を第１図において右側
に操作することにより形成され、駆動力は「入力軸１→
クラツチＣ＋３→力ウンタ軸３→歯車Ｇｌｂ→歯車ｃｉ
ｍ→出力軸２」の経路を経て伝達される。また、第４速
は、クラッチＣＩ２を「ＯＮ」、シンクロナイザ−機構
５４□を第１図において左側に操作することにより形成
され、駆動力は「人力軸Ｉ→クラッチＣＩ２→出力軸２
」の経路を経て伝達される。また、第５速は、クラッチ
ＣＩ３をｒＯＮＪ、シンクロナイザ−機構５５３を第１
図において左側に操作することにより形成され、駆動力
は「入力軸１→クラツチＣ１ｆｆ→カウンタ軸３→歯車
（８％→歯車ＧＳｓ→出力軸２」の経路を経て伝達され
る。

そして、上記−つの変速段からそれに隣接する変速段に
変速する際、例えば、上記第１速から第２速に変速され
る際には、シンクロナイザ−機構５４２を第１図におい
て右側に操作した状態で、第１速で接続状Ｂ（ｒＯＮ、
状Ｂ）にあるクラッチＣ１３から非接続状態（ｒＯＦＦ
」状態）にあるクラッチＣＩ２に徐々に切り換えられる
ことによって、駆動力が途切れることなく変速すること
ができる。

そして、上述した本実施例の変速装置の構成は、第２図
の二点Ｍ線でケーシングが示される従来の変速装置Ａ°
に、同図の実線で示すアダプターケース内に上記クラッ
チＣＩ　３．クラッチＣ１２、歯車Ｇ−，Ｇｂ　、該ク
ラッチＣ＋　３．　Ｃ＋□の制御操作用の油圧ポンプ機
構Ｐ、図示しないサンクションフィルターおよび各種バ
ルブ等を内蔵させたアダプターユニットＡをエンジンの
出力軸Ｅ１と上記変速装置Ａ１との間に介装させること
により、簡単に形成することができる。従って、この変
速装置の製造には、従来の製造装置が利用でき、また、
車両への搭載へも従来の取付構造に多少の変更を加える
程度で搭載可能になる。

つぎに、本第２発明の実施例にかかる変速装置について
、第３図を参照しながら説明する。

尚、以下の説明において、上述の第１図の構成に対応す
る構成要素についは同じ符号を用いる。

この変速装置も、基本的な構造は第１発明にかかる実施
例と同じであるが、副変速機構が付加され、変速段数を
実質上２倍にするようになる（例えば、第１速の「Ｈ」
、第１速「Ｌ」のように、各変速段において高速（’Ｈ
Ｊ）側と低速（「Ｌ」）側がある）ことより、各変速段
を形成するための歯車の配置が相違している。

即ち、入力軸１．出力軸２．カウンタ軸３．各クラッチ
Ｃ＋ｚ、Ｃ＋３、後進、第１速用の歯車Ｇ　Ｉ　ｍ　＋
Ｇ＋ｂ、　Ｇ、ｌｓｔ　　ｃｌｌｂ、　　ＧＲｃおよび
その間のシンクロナイザ−機構ＳＩＲに関する構成は上
述の第１図に示す実施例と同じであるが、第２速〜第５
速のための構成において相違している。具体的には、上
記出力軸２上には、第４速と第５速を形成するための歯
車Ｇ４ｍ、ＧＳｍが、間にこれらを選択的に該出力軸２
に固着するための固着手段であるシンクロナイザ−機構
５４’ｌを介して、固着自在に配設され、また、第３速
と第２速を形成するための歯車Ｇ３ａ、ＧＺｍが、間に
これらを選択的に該出力軸２に固着するための固着手段
であるシンクロナイザ−機構５３２を介して、固着自在
に配設されている。

また、カウンタ軸３上には、上記各歯車Ｇ４□、６５ｍ
＋　Ｇ３ｍ、　ＧＺ＆に噛合する歯車Ｇａｂ、　ＧＳｂ
、　（８ｂ、　Ｇｔｂが該カウンタ軸３に固設されてい
る。

そして、副変速機構は、下記の構成によって構成されて
いる。即ち、入力軸１からカウンタ軸３へは、第１減速
比を有する歯車Ｇ、、　Ｇ、を介してクラッチＣＩ３に
駆動力が伝達される。また一方において、入力軸１から
カウンタ軸３には、出力軸２上に回転自在に配設されて
いる歯車Ｇ。と歯車Ｇ４ｂを介することによって、第２
減速比で変速（減速あるいは増速）されて駆動力が伝達
される。上記第１減速比と第２減速比とが、副変速機構
の高速（’ＨＪ　）側と低速（「Ｌ」）側の減速比とな
る。

しかして、このように構成された第２発明にかかる実施
例の変速装置は、後進および前進第１速から前進第５速
の各変速段において、入力軸１から出力軸２に、二つの
クラッチＣＩ３＋ＣＩ２を選択的に経ることによって異
なる減速比で回転するカウンタ軸３を介して、その変速
段の高速ｒＨ」側と低速ｒ　Ｌ　ｊ側（例えば、第１速
の高速ｒＨＪ側と第１速の低速ｒＬＪ側）が選択できる
ため、第１発明にかかる変速装置において、実質的に前
進１０段後進２段の変速段数となり、２倍の変速段を形
成することができる。従って、この変速装置を搭載した
車両は、駆動力が途切れることなく変速することができ
るとともにｒ）（Ｊ　・「Ｌ」の切換えを有し変速段数
を実質的に２倍にすることができるため、走破性ととも
に燃費の効率を向上させることができる。

ところで、上記第２図に図示する実施例において、前進
１０段後進２段を全て変速レバーによって操作してもよ
いが、上記の特長を生かし、これに代えて、上記高速ｒ
Ｈ，側と低速ｒｌ、Ｊ側の切換操作のみを別途設けたｒ
Ｈ−Ｌ、切換ボタンで切り換えることができるよう構成
し、変速レバーでは前進５段後進１段の操作をするとと
もに、必要に応じて、上記ｒＨ−ＬＪ切換ボタンを操作
することにより、高速ｒＨ，側と低速「Ｌｊ側の切換を
おこなえるよう構成してもよい。この場合には、従来こ
の副変速機の「Ｈ」と「Ｌ）の切換えはタラッチペタル
を踏んでレバーを操作するという二つの動作が必要であ
ったものが、本発明ではクラッチペタルを踏む必要がな
く、切換ボタンを操作するだけで切換えが可能であり、
しかも車両のどのような走行状１１（停車中を含む）で
も任意の時に切換えすることができ、しかも切換中に駆
動力が途切れることがない。

また、部分的自動変速型の変速装置となるよう、変速装
置に制御装置を別途付設して、変速装置の低速変速段域
（歯車ｃｐｓ〜Ｇ３ｂが使用される変速段域）において
は、マニュアル操作によって、上記高速ｒＨＪ側と低速
「Ｌ」側の切換轡作するよう構成するとともに、高速変
速段域（歯車６４ｍ〜Ｇ５＆が使用される変速段域）に
おいては、上記制御装置がそのときのアクセルペダルの
操作具合、駆動軸（例えば、上記出力軸２、あるいはプ
ロペラシャフト等）に作用している負荷、該駆動軸の回
転数等を検出して、自動的に高速ｒＨ，側と低速［ＬＪ
側を選択して切換操作できるよう構成してもよく、この
場合には、従来の変速装置にはない使い勝手の良い変速
装置とすることができる。

尚、上記二つの実施例は、ともに出力軸２を入力軸１に
対して同軸上に配設し、これらの軸に平行にカウンタ軸
を配設しているが、カウンタ軸を入力軸と同軸上に配設
しこれらの軸に平行に出力軸を配設しても本願発明の所
定の効果を得ることができる。

（発明の効果） 本第１発明は、上述のように構成されて上述のような作
用効果を生じさせるため、従来の一般的な構成を有する
変速装置を利用して、機能的に変速時に駆動力が途切れ
ることがない変速装置を提供するこができる。従って、
従来の変速装置と大幅に共通化できるともに、車両に搭
載する際にも、全く新たな取着構造に変更することなく
少し変更を加えることによって搭載することが可能にな
る。

また、製造設備にしても、従来の製造設備を有効に利用
して製作することができる。

このため、採算性の点において実施が難しかったものが
、安価に実施できることになり、現実的に実施すること
が可能となる。

また、本第２発明は、上記第１発明の優れた作用効果を
有する変速装置を、比較的簡単に副変速機構付の変速装
置にすることができ、従って、この変速装置を車両に搭
載することによって、走破性の優れ且つ燃費の点でも優
れた車両を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本第１発明の実施例にかかる変速装置の構成を
示すスケルトン図、第２図は第１図の構成の変速装置を
現在の変速装置にユニットとして付加することにより実
現した変速装置の構成を示すスケルトン図、第３図は本
第２発明の実施例にかかる変速装置の構成を示すスケル
トン図、第４図は本出願人が先に出願した変速装置の構
成を示すスケルトン図である。 ■・・・入力軸、２・・・出力軸、３・・・カウンタ軸
、ＣＩ２・・・奇数変速段の駆動力を伝達するクラッチ
、Ｃ１３・・・偶数変速段の駆動力を伝達するクラッチ
、ＧｌＧｈ・・・第１減速比を形成する歯車、６４□Ｇ
４ｂ・・・第２に速比を形成する歯車。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、入力軸と同軸上に出力軸あるいはカウンタ軸の
   いずれか一方を該入力軸に対して回転自在に配設すると
   ともに、これらの軸に対して平行に上記出力軸あるいは
   カウンタ軸の残りの一方の軸を配設し、上記カウンタ軸
   と出力軸上に変速に際し異なる変速段を構成する複数の
   歯車が各対状に配設された車両用変速装置において、 上記入力軸と出力軸間に、偶数段あるいは奇数段のいず
   れか一方の駆動力を伝達するためのクラッチを配設する
   とともに、上記入力軸とカウンタ軸間に、偶数段あるい
   は奇数段の残りの一方の駆動力を伝達するためのクラッ
   チを配設し、変速に際し、上述の二つのクラッチのうち
   の接続状態にある側のクラッチから非接続状態にある側
   のクラッチに徐々に切り換えて、駆動力が途切れること
   なく変速できるよう構成したことを特徴とする車両用変
   速装置。
2. （２）、上記第１発明にかかる車両用変速装置において
   、 前記入力軸から該入力軸に平行なカウンタ軸あるいは出
   力軸に、前記クラッチを介して、第１変速比で回転が伝
   達されるよう構成するとともに、上記入力軸と同軸上に
   配設された出力軸あるいはカウンタ軸から該入力軸と平
   行なカウンタ軸あるいは出力軸に第２減速比で回転が伝
   達されるようこれらの軸に互いに噛合する歯車を対状に
   配設し、上記カウンタ軸あるいは出力軸のいずれか一方
   の軸に各変速段を形成するために配設されている各歯車
   を固設するとともに、上記カウンタ軸あるいは出力軸の
   残りの一方の軸上に上記固設された歯車に噛合する各歯
   車を、固着手段により軸に固着自在に配設したことを特
   徴とする車両用変速装置。