JPH05141488A - 一定かみ合い伝動装置 - Google Patents

一定かみ合い伝動装置

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JPH05141488A
JPH05141488A JP3233293A JP23329391A JPH05141488A JP H05141488 A JPH05141488 A JP H05141488A JP 3233293 A JP3233293 A JP 3233293A JP 23329391 A JP23329391 A JP 23329391A JP H05141488 A JPH05141488 A JP H05141488A
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gear
shaft
torque
reverse
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JP3233293A
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Inventor
Jeffrey E Rea
ジエフリー・イー・リー
Danni D Mills
ダニ・デイー・ミルズ
John S Sewell
ジヨン・エス・セウエル
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BorgWarner Automotive Diversified Transmission Products Corp
Original Assignee
BorgWarner Automotive Diversified Transmission Products Corp
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Publication date
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    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
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    • F16H3/087Toothed 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
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 伝動装置におけるがたがた音の発生を少なく
する。 【構成】 多軸伝動装置は多数の歯車比を有している。
少なくとも一つの比率はそれぞれの軸(58、112、
206)に支持されかつ連続的にかみ合っている歯車要
素(58、144、204)を有する歯車セットを備え
ている。各軸はクラッチ組立体(178、188)を支
持し、そのクラッチ組立体は選択的に係合又は離脱され
てトルク流路を確立し又は解除し、それによって歯車要
素は入力駆動部及び出力駆動部から隔離されかつそれら
がトルク流路の一部を形成しないとき、伝動装置の被駆
動回転要素の合計慣性質量に寄与しない。したがって歯
車のがたがたが減少しかつ有効歯車比切り換えのために
必要な切り換え力が減少する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用の平行軸伝動
装置に関し、特に自動車のエンジンクランク軸によって
駆動されるようになっている主軸と、主軸に対して平行
に配置された副軸とを有する多比率伝動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の典型的な伝動装置はトルク入力
軸及び出力軸の共通軸線上に軸受けされた異なるピッチ
直径の多数の歯車を備えている。歯車は副軸の軸線上に
取り付けられた相手の歯車と係合する。このような典型
的な装置は従来技術の米国特許第3,618,416号
に示され、そこにおいて、トルク分配歯車は主軸に軸受
けされかつ副軸の歯車要素と常時かみ合って配置されて
いる。上記米国特許の設計には、歯車の各々を主軸に選
択的に接続して種々の駆動比を選択的に確立するため
に、同期クラッチ組立体が設けられている。歯車は、そ
の一つだけがトルク分配のためのそれぞれの同期クラッ
チによって所与の時間に条件付けられるけれども、主軸
に関して連続的に回転する。
【0003】主軸の軸線上に取り付けられた同期装置を
有する平行軸、常時かみ合い切り換え可能伝動装置は従
来技術の米国特許第3,994,182号に示されてい
る。この特許は、主に副軸歯車装置の構造によって前述
の米国特許3,618,416号の伝動装置と区別され
得る。副軸歯車装置は、副軸と共に回転しかつその副軸
そのものに接続された独立のクラスタ歯車を備え、しか
るに、米国特許第3,994,182号の設計は固定の
すなわち「デッド(dead)」取り付け軸に軸受けさ
れた一体のクラスタ歯車装置を備えている。取り付け軸
は回転しないので、回転する副軸歯車装置の慣性トルク
に加えられる慣性トルクを発生しない。
【0004】複軸一定かみ合い切り換え可能伝動装置の
同期クラッチ組立体は、入力軸及び出力軸の共通軸線よ
りもむしろ副軸の軸線に取り付けられ得る。この構造の
例は従来技術の米国特許第4,757,726号に示さ
れていて、その特許において、オーバードライブ比率用
の同期装置は副軸に取り付けられかつ直結駆動比及び三
つの他の前進駆動比用の同期装置は主軸の軸線に取り付
けられている。
【0005】この種の装置では、歯車はトルク流路にお
ける所与の瞬間において歯車が好ましからざる歯車のが
たがた音を発生するように機能しない傾向がある。歯車
のがたがた音は本来周期的である一時的なエンジンの加
速によって誘発される。伝動装置の全ての被駆動回転要
素及びエンジンの下流側のトルク流路の駆動ライン要素
はこれらの角加速度に影響される。それらが影響を受け
る程度はこれらの要素のここの慣性に依存する。
【0006】これらの加速の影響の大きさは部分的に伝
動装置の歯車比及び伝動装置内又は駆動ラインのその他
の場所の個々の要素の位置に依存する。
【0007】歯車のがたがた音は、伝動装置が所与の駆
動比で動作されているとき又は伝動装置が中立で動作さ
れているときに作用しないこれらのトルク流路の各歯車
のかみ合いにおける歯車の歯に衝撃を加えることによっ
て認められる。
【0008】歯車のがたがた音は要素の慣性トルクがそ
の要素に作用するドラッグトルク(drag torq
ue)より大きいと誘発される。もし所与の歯車のかみ
合いにおいて慣性トルクが潤滑油の粘性剪断抵抗を含む
摩擦抵抗の影響に打ち勝つのに十分であると、歯車のが
たがた音がありそうである。慣性トルクは角加速度と被
駆動要素の慣性との積である。
【0009】同期伝動装置における駆動比切り換え中に
同期組立体の同期スリーブは、同期装置のブロッカーリ
ング(blocker ring)の歯の面取り部がス
リーブの内歯の面取り部と係合するときブロッカーリン
グの力を超える。ブロッカーリングが駆動比切り換えに
関係している歯車にトルクを及ぼし、ブロッカーリング
が歯車が取り付けられている軸の角速度に近づくまで歯
車を加速する。同期装置のブロッカーリングは同期が達
成されるまでスリーブの切り換えの完了を抑制する。
【0010】同期されている歯車と共に回転する伝動装
置の他の回転部品と同様に、同期されている歯車とかみ
合っている歯車は加速又は減速されなければならない。
この回転している質量に対する慣性が減少すると、駆動
比切り換え及び短い同期時間に影響するための同期力が
減少する。これは切り換え性能を改善する。
【0011】我々は歯車のがたがた音の問題を克服する
従来の種々の試みを知っている。従来技術の設計の例は
歯車に摩擦抵抗を与えるブレーキ部材を有する伝動装置
を含んでいる。このように、歯車が動作しないとき、摩
擦抵抗が歯車かみ合いにおける敷居値慣性トルク以上で
ある限り歯車のがたがた音は発生しない。これは、摩擦
抵抗が伝動装置の機械的効率を悪くするので、歯車のが
たがた音の問題の好ましくない解決策である。それはま
た切り換え性能に好ましくない影響を与える。もし寄生
的な抵抗ががたがた音防止要素によって誘発されるな
ら、歯車切り換えリンク機構に大きな切り換え労力が要
求される。この寄生的な抵抗は、クラッチの有効慣性及
び伝動装置の関係した回転する要素に加えられたとき、
切り換え力が切り換えリンク機構を介して同期装置クラ
ッチ組立体に加えられるので、操作者によって克服され
なければならない。
【0012】我々は、また、いわゆるシザー(scis
sor)歯車歯装置を導入することによって歯車のがた
がた音の問題を除去する他の従来技術の試みを知ってお
り、その装置において、かみ合っている歯車セットの一
つの要素はばねで捩り負荷が加えられている二つの部品
に分割され、それによって歯車の歯の結合かみ合いにお
けるバックラッシュ状態を除去する。歯車のがたがた音
を除去するための更に他の試みは米国特許第4,81
1,615号に示され、その特許において捩り負荷が、
加えられるばねトルクがかみ合っている歯車の歯におけ
る慣性トルクより値が大きいように、副軸歯車の隣接す
る要素に加えられる。この例において、慣性トルクがば
ねトルクを超えなければ、捩りばね負荷は個々の歯車の
捩り加速に打ち勝つことができる。これらの設計の装置
の機能的制限は別として、それらは設計上複雑になり、
高価でありかつ歯車装置に対するスペースの用件を増加
する。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の従来の伝動装置のがたがた音の問題を解決した切り換
え性能を向上した構造が簡単で安価な伝動装置を提供す
ることである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本願の一つの発明は、隔
てて平行に配置された二つの軸を有しかつそれらの軸の
間に連動されたトルク流路を有する一定かみ合い伝動装
置であって、 前記軸の一方の軸に支持された第1の歯
車及び他方の軸に支持された第2の歯車とを有する歯車
セットと、前記第1の歯車を前記一方の軸に選択的に係
合させるための、前記一方の軸に取り付けられた第1の
クラッチ手段と、前記第2の歯車を前記他方の軸に選択
的に係合させてそこを通るトルク流路を確立し或いは解
除するための、前記第2の軸に取り付けられた第2のク
ラッチ手段と、トルク入力軸及びトルク出力軸と、前記
トルク入力軸とトルク出力軸との間で駆動接続を行う第
1のトルク伝達手段と、前記トルク出力軸と前記一つの
軸との間で駆動接続を行い、それによって前記トルク流
路が解除されたとき前記第1及び第2の歯車がそれぞれ
前記一方及び他方の軸に関して回転するようになってい
る第2のトルク伝達手段と、を有して構成されている。
本願の他の発明は、トルク入力軸、前記入力軸と整合さ
れた主軸、前記主軸に関して隔てて平行になっていて前
記入力軸と連動された副軸及び前記主軸に支持されたト
ルク出力軸を有する多軸、一定かみ合い伝動装置におい
て、前記主軸に軸受けされた多数の主軸歯車要素及び前
記主軸歯車要素とかみ合い係合して前記副軸によって支
持された多数のクラスタ歯車要素と、後進アイドル歯車
及び前記副軸に軸受けされた後進歯車と、前記後進歯車
と前記副軸とを選択的に接続するための第1のクラッチ
手段と、前記主軸歯車要素の一つを前記主軸に選択的に
接続するための第2の同期クラッチ手段と、前記主軸歯
車要素の他方を前記主軸に選択的に接続するための第3
の同期クラッチ手段と、を有し、記後進アイドル歯車が
前記後進歯車及び前記主軸歯車要素の一つと一定にかみ
合って構成されている。
【0015】
【作用】本発明の改良した複軸、一定かみ合い多駆動比
伝動装置は歯車のがたがた音の問題を除去する従来技術
の試みの欠点を克服し、同時に合計の慣性トルクの種々
の成分を除去することによって切り換え性能全体に貢献
することである。本発明は、歯車列の要素がトルク入力
軸及び出力軸から選択的に離脱され、それによってこれ
らの要素を伝動装置の歯車のトルク出力軸側の回転する
トルク分配から並びに一時的捩り加速から隔離する伝動
装置を、提供する。
【0016】前欄で述べた種類の通常の一定かみ合い伝
動装置において、各歯車セットに対して単一の同期クラ
ッチが使用されている。したがって、各片方の歯車は入
力又は出力のいずれかによって駆動される。別個の片方
の歯車はどの同期装置が車両の操作者によって選択され
たかによって各トルク流路に対して使用される。もし同
期装置が米国特許第3,618,416号又は第3,9
94,182号の場合のように出力軸に取り付けられて
いるならば、副軸の歯車装置は常にエンジンに連結され
かつエンジンの捩り騒動にさらされる。もし同期装置が
米国特許第4,757,726号の場合のように副軸に
取り付けられていると、歯車セットは伝動装置の出力側
に連結される。
【0017】本発明の改良した伝動装置において、同期
装置は副軸及び主軸の駆動歯車装置の対のセットを形成
している。このように、歯車装置は、その歯車装置が中
立状態にあるか或いは伝動装置が駆動トルクを分配する
状態にあるかに関係なく、駆動ライン内の捩り騒動によ
って影響されない。
【0018】この明細書で示された実施例において、二
重同期装置が後進歯車装置に使用されているが、同じ概
念が後進歯車セットに加えて他の歯車セットのいずれに
も適用され得る。
【0019】もし入力駆動及び出力駆動の両者が作用し
ていない歯車装置から離脱されるなら、二重同期装置に
よって制御される歯車は回転しない。このように、伝動
装置が後進以外の歯車比で動作しているとき、後進歯車
及び後進遊び歯車は作用しておらずかつ減速した速度で
それぞれの軸上で回転する。これにより歯車の騒音及び
熱発生の問題は最小限にされ、かつ歯車及びそれに関連
した軸受けの耐久性を増加し、このようにして伝動装置
全体の耐久性及び切り換え性能を改善する。
【0020】燃焼力すなわちエンジンの慣性トルクによ
るトルクパルスは我々の改良した伝動装置の個々の歯車
要素に殆ど又は全く影響しない。なぜならば、歯車要素
がトルク流路歯車装置から隔離されたとき歯車要素はこ
れらの例では回転部材から離脱されているからである。
【0021】我々の改良した伝動装置は種々のエンジン
及び伝動装置の形状に適用できる。典型的な形状におい
てフライホイールがエンジンと共に使用されてエンジン
の捩り加速を減少する。歯車のがたがた音を減少し或い
は除去する試みにフライホイールの質量を増加すること
は知られた設計習慣である。それ故、我々の改良した設
計はフライホイールの質量を増加する必要をなくしてい
る。
【0022】この開示の目的のために、単一の副軸及び
同期クラッチを有する手動伝動装置を説明することを選
んだ。更に、伝動装置の入力軸をエンジンのクランク軸
に関して同軸配列で並べた。しかしながら、本発明の原
理は二つ又はそれ以上の副軸を有する平行軸伝動装置に
も適用できる。このような平行軸伝動装置は軸の軸線を
エンジンのクランク軸の軸線と整合して又は平行にして
配置され得るが、我々の改良した設計をエンジンのクラ
ンク軸の軸線が例えば軸の軸線を横切って配置されてい
る駆動ライン装置に使用することは可能である。
【0023】開示された我々の発明の特定の実施例は、
多数のトルク流路を選択的に確立又は解除するようにな
っている手動同期クラッチを有する手動伝動装置を備え
ている。しかしながら、我々の発明の原理は流体圧作動
摩擦クラッチ又はここで開示した手動同期クラッチより
むしろ流体圧作動同期クラッチを有する多軸伝動装置に
適用できる。このような多軸伝動装置は自動又は半自動
クラッチ制御装置を有していても良い。
【0024】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図1Aにおいて、参照番号10はクラッチ
ハウジングを示し、そのクラッチハウジングは周辺12
においてエンジン(図示せず)ようのエンジンブロック
にボルト付けされている。伝動装置ハウジングの端部1
4はボルト16によってクラッチハウジング10の右側
に固定されている。図1にはクラッチ作用ばね18が示
され、そのばねは始動クラッチ組立体(図示せず)の一
部を構成している。
【0025】20で部分的に示されているクラッチ組立
体のカバーはエンジンのフライホイールに接続されてい
る。クラッチ組立体は22においてトルク入力軸24に
スプライン接続されたクラッチディスクを備え、その入
力軸はクラッチ軸受け支持スリーブ26に受けられてい
る。
【0026】入力軸24は、軸受け支持体32内に配置
されたテーパ付きローラ軸受け30によって軸受けされ
たトルク入力歯車28に接続され或いはそれと一体に形
成される。この軸受け支持体はボルト34によって伝動
装置の主ハウジング38の左側において軸受け支持壁3
6に固定されている。
【0027】入力歯車28は主軸44の左端42を受け
る中央軸受け開口40が形成されている。トルク出力テ
ール軸45は主軸44に接続され或いはその主軸の一部
として形成されている。端部42はテーパ付き軸受け4
6によって軸受け開口40内で軸受けされている。出力
軸44の右端は伝動装置ハウジング部分38’の壁50
に形成された軸受け開口内の軸受け48によって軸受け
されている。
【0028】軸44は底速度比歯車52、第2の速度比
歯車54、第3の速度比歯車56及び後進歯車58を軸
受けしてしている。各歯車はそれぞれ60、62、64
及び66で示されるニードル軸受け組立体によって軸受
けされている。第5の速度比歯車68は70で示される
ように軸44にスプライン接続されている。軸44は歯
車54及び56を位置決めするために反作用肩部72が
形成されている。
【0029】中間のテーパ付きローラ軸受け組立体74
は軸44の中間部分を軸受けしている。その軸受け組立
体は76において軸を支持する内側軸受けレース74’
と、主伝動装置ハウジング38の軸受け壁80によって
支持されている外側軸受けレース78とを備えている。
テーパ付き軸受け組立体74用の内側軸受けレース7
4’は軸44に形成された環状の肩部82に対して位置
決めされている。軸44に取り付けられたスナップリン
グ86が第5の速度比歯車68を軸方向に位置決めして
いる。
【0030】全体が88で示される両作動同期組立体は
入力歯車28と第3の速度比歯車56との間に配置され
ている。その同期組立体は92において軸44の左端に
スプライン接続された同期ハブ90を備えている。ハブ
90は同期クラッチスリーブ94を支持している。スリ
ーブ94及びハブ90はスリーブ94が軸方向に切り換
え移動するのを許容する整合スプラインを有している。
ハブ90の周辺の軸方向スロットに支持された同期スラ
ストバーすなわちストラット96は、スリーブ94が切
り換え移動すると、スリーブ94が左方向に移動された
とき同期ブロッカリング98と係合するようになってい
る。相手の同期ブロッカリング100は、スリーブ94
が右手方向に移動されたときスラストバー96によって
係合される。
【0031】スラストバー96はスラストバーばね10
1によって半径方向外側に偏倚され、そのスラストバー
ばねは軸44を囲みかつスラストバーとスリーブ94の
内側スプライン歯との間で停止作用を行う。スラストバ
ーの端部はブロッカリング98及び100にそれぞれ形
成されたリセス103及び105内に受けられている。
これらのブロッカリングのリセスの各々の円周方向幅は
スラストバーの幅より僅かに大きい。
【0032】同期ブロッカリング98は、歯車28によ
って支持されているクラッチ要素102の外部円錐面と
係合する内部円錐面を有している。クラッチ要素102
は外部クラッチ歯104を有し、その外部クラッチ歯は
スリーブ94がブロッカリング98の外歯106を介し
て移動されたときスリーブ94の内歯と係合する。
【0033】もしスリーブ94が左手方向に移動されか
つ歯車28と軸44との間に相対移動があると、ブロッ
カーリング98はブロッカーリングとスラストバーによ
って形成されたハブ90との間のロストモーション接続
によって許容される程度だけ角度的に割り出される。こ
れにより、ブロッカーリングの歯とスリーブの内歯との
間で干渉が発生し、このようにしてブロッカーリングの
円錐クラッチ面とクラッチ要素102とのクラッチ係合
が発生する。これにより歯車28に同期トルクが加えら
れ、その同期トルクは歯車28と軸44との同期が達成
されるまで続く。歯車28の運動と軸44とが同期され
た後、スリーブ94は移動されて歯車28のクラッチ歯
104とクラッチ係合される。
【0034】この種の同期組立体の動作モードを理解す
るために、1989年10月16日に出願された継続中
の出願シリアル番号第421、930号を参照できる。
この出願は本発明の譲り受け人に譲渡された。
【0035】スリーブ94がクラッチ歯104と係合す
ると、入力軸24と軸44との間で直結駆動接続が達成
され、このようにして第4比率である1対1の駆動比が
確立される。
【0036】もしスリーブ94が右手方向に移動される
と、ブロッカーリング100はもし軸44と歯車56と
の間に相対運動が存在するとクラッチ要素107上で同
期トルクを確立する。同期が達成された後、スリーブ9
4は歯車56用のクラッチ要素107の歯108を係合
する。これにより第3の速度比すなわち駆動比状態が達
成される。
【0037】第3の速度比における動作中に、歯車56
はクラスタ歯車組立体112の歯車110とかみ合って
いるのでトルクを分配する。入力歯車28はクラスタ歯
車組立体112の歯車114とかみ合っている。このよ
うに、第3の速度比動作中のトルク流路は歯車28、歯
車114、歯車110及び歯車56を備える。
【0038】軸44によって支持された他の歯車はクラ
スタ歯車組立体112の相手の歯車と常時かみ合ってい
る。歯車54はクラスタ歯車組立体112の歯車116
と連続的にかみ合っており、歯車52は歯車118と連
続的にかみ合っておりかつ歯車68は歯車120と連続
的にかみ合っている。
【0039】クラスタ歯車組立体112の左側端部はテ
ーパ付きローラ軸受け122によって軸受けされ、その
軸受け122は軸受け支持壁36の軸受け開口124内
に受けられている外側レースを有している。
【0040】クラスタ歯車組立体112の右側端部は、
ハウジング38の端部軸受け支持壁50に形成された軸
受け開口128内のローラ軸受け組立体126によって
軸受けされている。軸受け組立体126は、主に、実質
的に半径方向の公差を有するパイロット軸受けである。
これにより他の二つのクラッチ歯車組立体支持軸受けに
関してするあらゆる軸受けの逃げ(runout)の問
題をなくしている。
【0041】潤滑油通路138は、歯車120及び後進
歯車144用のニードル軸受け組立体140及び142
を潤滑するために潤滑油を半径方向通路134及び13
6に分配する。クラスタ歯車組立体112の中央部分
は、伝動装置主ハウジング38の軸受け支持壁80の軸
受け開口148内に受けられているテーパ付きローラ軸
受け146によって軸受けされている。
【0042】軸受け保持板150はボルト152によっ
て軸受け支持壁80に固定され、その保持板は軸受け組
立体146をその軸方向に固定した位置に保持してい
る。軸受け組立体74用の同様の軸受け保持板154が
軸受け支持壁80に固定されている。
【0043】同期装置 両作動同期クラッチ組立体156は歯車54と52との
間に配置されている。同期クラッチ組立体156は16
0において軸44にスプライン接続されている同期ハブ
158を備えている。クラッチスリーブ162はハブ1
58に滑り可能に支持されかつハブ158の外側スプラ
イン歯と係合する内側スプライン歯が一体的に形成され
ている。
【0044】第1のブロッカーリング164はハブ15
8と歯車54によって支持されたクラッチ要素166と
の間に配置されている。同期組立体156は、半径方向
外側及び半径方向内側の円錐面を有するクラッチ要素1
68を備える2重同期コーンクラッチを使用し、その円
錐面はブロッカーリング164及びハブ158に接続さ
れた同期クラッチ要素167の協働する円錐面と係合す
る。スリーブ162を左側方向に移動すると、ブロッカ
ーリング164は軸44と歯車54との間で同期が達成
されるまでスリーブ162の軸方向運動を邪魔する。同
期が達成された後、スリーブ162の内側クラッチ歯す
なわち内歯はクラッチ歯166と係合し、それによって
軸44を歯車54に接続する。
【0045】同様の方法で、歯車52は、スリーブ16
2をその内側歯が歯車52の外側クラッチ歯170と係
合するまで右側方向に移動したとき、軸44に接続され
得る。第2のブロッカーリング172はスリーブ162
とクラッチ歯170との間において同期クラッチのハブ
158の右側に配置されている。歯車54に対する同期
クラッチの場合と同様に、歯車52用の同期クラッチは
2重コーンクラッチ組立体であり、そのクラッチ組立体
はクラッチ歯170に接続された2重コーンクラッチ要
素176と同様にハブ158に接続されたクラッチ要素
174を備えている。歯車54及び52に対する両同期
クラッチ組立体の動作モードは1989年10月16日
に出願された継続中の特許出願シリアル番号第421、
930号を参照することによって容易に理解できる。
【0046】第3の同期クラッチ組立体178は歯車5
8と歯車68との間に配置されかつ図1B及び図8に示
されるように軸44にスプライン接続されているハブ1
80を備えている。それはハブ180によって支持され
た同期クラッチスリーブ182を有する単一作動クラッ
チ組立体である。上述の他の同期クラッチ組立体の場合
と同様に、スリーブ及びハブは協働するクラッチ歯と共
に形成されている。スリーブ182が左側方向に移動さ
れると、同期クラッチ組立体は軸44と歯車58との間
で同期が確立されるまでブロッカーリング184に同期
クラッチ力を発生する。同期が確立された後スリーブ1
82はブロッカーリング184を通して移動されてクラ
ッチ歯186とクラッチ係合すなわちかみ合い係合す
る。
【0047】第4の同期クラッチ組立体188は、図1
B及び図8に示されていて、後進歯車144とクラスタ
歯車組立体112の第5の速度比すなわち駆動比歯車1
20との間に配置されている。この同期クラッチ組立体
はクラスタ歯車組立体112に192においてスプライ
ン接続されている同期クラッチハブ190を備えてい
る。他の同期クラッチ組立体と同様に、同期クラッチ組
立体188はスラストバーすなわちストラット189及
び半径方向に作用するスラストバーばね191を有して
いる。ハブ180によって支持されたスラストバー保持
具193はスラストバーを適所に保持する。同期クラッ
チハブ190はクラッチスリーブ194を滑り可能に支
持し、そのスリーブはハブ190の外歯と滑り可能に係
合する内歯が形成されている。
【0048】同期クラッチ組立体188は、同期クラッ
チ組立体88の構造と同じでよい両作動同期クラッチ組
立体である。その同期クラッチ組立体はハブ190の左
側に取り付けられた第1のブロッカーリング196と反
対側に取り付けられた第2のブロッカーリング198と
を備えている。スリーブ194が左側方向に移動された
とき、スリーブはその内歯がクラスタ歯車組立体112
と歯車144との間で同期が達成されるまでブロッカー
リング196の歯と係合する。同期が達成された後、ス
リーブ194は移動されて歯車144によって支持され
たクラッチ要素200の外側クラッチ歯とクラッチ係合
する。
【0049】スリーブ194を右側方向に移動すると、
スリーブの内歯は歯車120とクラスタ歯車組立体11
2との間で同期が達成されるまでブロッカーリング19
8の歯と係合する。同期が起こると、スリーブ194は
ブロッカーリング198を通過し、スリーブの内歯を歯
車120によって支持された歯車202と係合させる。
【0050】後進遊び歯車204は、図1Bに示される
ように、軸受け210によって遊び歯車支持軸206に
軸受けされている。支持軸206は左側端部が伝動装置
のハウジング38に形成された開口208内に支持され
ている。支持軸206の右側端部は、214で示される
ように、ハウジング部分38’内の軸受け開口212内
に支持されている。支持軸206は潤滑油通路216が
形成され、その潤滑油通路は半径方向潤滑油通路218
及び220を介して潤滑油を軸受け210に供給する。
【0051】比率変更 最も低いアンダードライブ駆動比は、同期クラッチスリ
ーブ162を右側方向に移動し、それによって歯車52
を軸44にロックすることによって得られる。クラスタ
歯車組立体112はトルク入力歯車28によって駆動さ
れる。したがって、低速駆動比で動作中のトルク流路は
歯車28、114、118、52及び主軸44を含む。
【0052】第2のアンダードライブ駆動比への駆動比
切り換えは、軸44と歯車54との間で駆動接続が確立
されるまで同期スリーブ162を左側方向に移動するこ
とによって達成される。駆動トルクを伝動装置の出力側
に伝達するためのトルク流路は、このとき歯車28、歯
車114、歯車116及び歯車54を含む。
【0053】第3の速度比すなわち駆動比への駆動比の
切り換えは、前に説明したように、スリーブ94を右側
方向に移動して歯車56を軸44にロックすることによ
って達成される。
【0054】直結駆動である第4の速度比すなわち駆動
比は、前に説明したように、同期クラッチスリーブ94
をそのクラッチスリーブが歯車28に直接クラッチ係合
されるまで左側方向に移動することによって達成され
る。
【0055】第5の速度比すなわち駆動比は、同期クラ
ッチ組立体188用のクラッチスリーブ194を、クラ
スタ歯車組立体112が第5の速度比歯車120と直接
接続されるまで右側方向に移動することによって達成さ
れる。このように、第5の速度比で動作中、トルク流路
は歯車28、歯車114、歯車120及び歯車68を含
む。
【0056】後進駆動は、クラスタ歯車組立体112が
後進歯車144に直接接続されるまでクラッチスリーブ
194を左側方向に移動することによってかつクラッチ
スリーブ182が後進歯車58に接続されるまでそのク
ラッチスリーブ182を左側方向に移動することによっ
て、達成される。後進遊び歯車204は後進歯車58及
び後進歯車144と連続的にかみ合っており、その結果
後進駆動中のトルク流路は歯車28、歯車114、歯車
144、後進遊び歯車204及び後進歯車58を含んで
いる。
【0057】同期クラッチ組立体178のスリーブ18
2は、スリーブ182が同期クラッチ組立体188のス
リーブ194の切り換え移動と共に移動されるとき、同
期クラッチ組立体188のブロッカーリング196が同
期クラッチのスリーブ194と係合する前にクラッチ歯
186と係合するように、軸方向に配置される。
【0058】この明細書で示された本発明の実施例は二
つの連続的に動作する同期クラッチ組立体178及び1
88を有しているが、本発明の原理は一つの同期クラッ
チ組立体178又は188が滑りスリーブクラッチと置
き換えられる形式の多軸伝動装置にも良好に適用され得
る。前に記載した米国特許第3,618,416は本発
明と共に使用されるのに適している種類の典型的なスリ
ーブクラッチの例を示している。例えば上記米国特許の
第1図のスリーブクラッチ28及び歯車34を参照され
たい。
【0059】上述の記載から、いずれの前進駆動比での
動作中は歯車58はトルク流路から完全に切り離されて
いることが明らかである。歯車58は後進駆動中のみ軸
44とクラッチ係合される。同様に、後進歯車144は
後進駆動比を除いて全ての駆動比での動作中クラスタ歯
車組立体112から完全に切り離されている。このよう
に、歯車144及びその歯車144がかみ合っている後
進遊び歯車204は伝動装置が前進駆動比で動作中は回
転しない。しかしながら、歯車ジャーナル軸受けにおけ
る寄生的な抵抗損失は歯車144及び58並びに遊び歯
車204をわずかに回転させるかもしれない。遊び歯車
204の回転質量、後進歯車144の回転質量及び歯車
58の回転質量は、駆動比切り換え中に加速され或いは
減速されるべき回転慣性質量の被駆動慣性に加えられな
い。
【0060】第6の駆動比歯車120は第5の駆動比を
除いたどの駆動比での動作中にも副軸112から切り離
され、それ故、エンジンの捩り加速から隔離される。歯
車68は歯車120と連続的にかみ合っているが、歯車
120は他の駆動比での動作中回転慣性質量に加わり、
クラスタ歯車組立体の回転慣性質量及び歯車120の回
転質量は他の駆動比での動作中には加えられない。
【0061】歯車68及びその歯車68とかみ合う歯車
120は、第5の歯車駆動比以外の全ての歯車駆動比で
の動作中に車両の車輪によって駆動される。それ故、歯
車68及び歯車120の回転慣性質量は最初の四つの前
進駆動及び後進に対する駆動比の間での切り換え中での
切り換え可能性に影響を及ぼすファクタではない。ま
た、それは歯車のがたがた音に影響を及ぼすファクタで
もない。なんとなれば、同期クラッチ組立体188は歯
車120をクラスタ歯車組立体から切り離しかつ歯車1
20を歯車のがたがた音を発生させるエンジン捩り加速
から隔離するからである。歯車120は140において
クラスタ歯車組立体112に軸受けされ、かつ歯車12
0とクラスタ歯車組立体との間の相対運動に起因する軸
受け140におけるあらゆる粘性剪断抵抗は切り換え可
能性及び歯車のがたがた音のいずれにも影響するのに著
しく十分でない。
【0062】比率選択 それぞれの同期クラッチスリーブの切り換え移動は、図
1A及び図1Bに示された組立体の上部に配置された単
一のシフトレール222によって達成される。シフトレ
ール222は伝動装置の上部に固定されたシフトレール
カバーの開口224を通して伸び、そのカバーは参照番
号226で示されている。
【0063】図3に示されるように、シフトレール22
2はシフトフォーク脚部230及び232を有するシフ
トフォーク組立体228を支持する。脚部の端部はシフ
トフォークパッド234及び236を支持し、そのシフ
トフォークパッドは1−2同期クラッチ組立体156の
スリーブ162のシフトレールフォークの溝238内に
受けられている。
【0064】シフトフォーク組立体はシフトレール22
2を囲んでいるセレクタフォーク本体239を備えてい
る。セレクタフォーク本体は図1A及び図6において2
40で示される1−2シフトプレートを備えている。シ
フトプレート240は図6で242で示されるスロット
が設けられ、そのスロットはセレクタピン本体246に
よって支持されたセレクタピン244と係合する。セレ
クタピン本体246は、セレクタピン本体246及びシ
フトレール222が一体になって回転しかつ一体になっ
て軸方向に移動するように、ピン248によってシフト
レールに固定されている。
【0065】セレクタピン244が反時計回り方向に回
転されると、セレクタピンはスロット242と係合す
る。引き続いてシフトレール222を軸方向に動かす
と、シフトプレート240及びセレクタフォーク本体2
39がシフトレールと一緒になって移動する。これによ
り、同期クラッチスリーブ162はシフトレール222
の移動方向により一方向又は他の方向に切り換え移動す
る。
【0066】シフトレール222は、図1A及び図2に
示されるように、3−4シフトフォーク組立体252用
のクラッチフォーク本体250を支持する。
【0067】シフトフォーク組立体252はシフトフォ
ーク脚部254及び256を備え、そのシフトフォーク
脚部は図2に示されるように端部においてそれぞれシフ
トフォークパッド258、260を支持している。これ
らのパッド258及び260は同期クラッチスリーブ9
4に形成された同期クラッチスリーブ溝262と整合さ
れる。
【0068】フォーク本体250は、図1A及び図7に
示されるように、3−4シフトプレート264を支持し
ている。セレクタピン244が図6で見てほぼ水平の方
向になるようにシフトレール222が回転されると、セ
レクタピン244はシフトプレート264のスロット2
66と整合される。もし3−4シフトプレートがセレク
タピンと係合した後にシフトレールが軸方向に移動され
ると、同期クラッチスリーブ94は、シフトレール22
2の軸方向運動の方向により一方向又は他の方向に軸方
向に移動される。
【0069】図2及び図6は第5及び後進レバー268
を示す。第5及び後進レバー268は、図2及び図4に
示されるように、支持軸270によって支持されかつそ
の支持軸にピン止めされ、その支持軸は軸44及びクラ
スタ歯車組立体112の軸線に平行な方向に伸びる。そ
れは伝動装置のハウジング38に形成されたボスに端部
が支持されている。第5及び後進レバーの上端は、図2
に272で示されるように、カバー226に形成された
開口274内に受けられている。
【0070】第5及び後進レバー268は、図2及び図
6に示されるように、アーム276’を備え、そのアー
ムはセレクタピン244が図6に示される位置から時計
回り方向に回転されたときセレクタピンと係合する。セ
レクタピンがその角度位置をとりかつシフトレール22
2が軸方向に移動されると、第5及び後進レバー268
は、シフトレール222の切り換え移動の方向に依存し
て一方向又は他の方向に移動される。
【0071】図4に最もよく示されるように、軸270
は後進シフトフォーク組立体276及び第5及び後進シ
フトフォーク組立体278の両者を支持する。シフトフ
ォーク組立体276はシフトフォーク脚部280及び2
82を備え、そのシフトフォーク脚部は図8に示される
ように、後進同期スリーブの溝284と係合するシフト
フォークパッドを支持する。フォーク組立体278は一
対の脚部286を備え、その脚部は図8に示されるよう
に同期クラッチスリーブ194に形成されたシフトフォ
ークの溝288と整合される。
【0072】図6及び図7において、シフトレール22
2はインタロックプレート290を回転可能に支持して
いる。プレート290はシフトレール222に固定され
ていないが、そのシフトレールによって支持されてい
る。インタロックプレート290はカバー226に形成
されたスロット292内に受けられる。このように、イ
ンタロックプレートはカバー226に関して軸方向にし
っかりと保持されるが、ピン244がシフトレール22
2によって回転されたときインタロックプレートはカバ
ーに関して回転する。
【0073】インタロックプレートは側部開口294を
有し、その開口を通してセレクタピン244が伸びてい
る。セレクタピン244及びインタロックプレートは、
セレクタピン244が図6に示される位置にあるとき同
一平面内にあり、その結果、セレクタピンが回転したと
き、インタロックプレートはセレクタピンと共に回転す
る。
【0074】セレクタピン244が図6に示される水平
の位置にあると、インタロックプレート290は1−2
シフトプレート240のスロット242内に受けられ
る。これにより、1−2シフトプレートは、セレクタピ
ン244が3−4シフトプレート264をいずれかの軸
方向に移動するようになっているとき、軸方向にしっか
りと保持される。同様に、インタロックプレートは、ピ
ンが図6に示される水平位置を取るとき、第5及び後進
レバー268のスロット277と係合する。これによ
り、シフトレールがいずれかの軸方向に移動されたと
き、第5及び後進レバー268はシフトレール222の
軸方向への切り換え移動に抗してロックされる。
【0075】同様に、もしセレクタピン224が図6に
示される位置から反時計回り方向に回転されると、セレ
クタピンは1−2シフトプレート240のスロット24
2と係合する。その時、インタロックプレートは、シフ
トレール222が一方向又は他の方向に移動されるの
で、第5及び後進レバー268及び3−4シフトプレー
トを軸方向運動しないようにカバー226にロックす
る。同様の方法で、セレクタピン244が時計回り方向
に移動されて第5及び後進レバーのスロット277と係
合すると、インタロックプレートはそれぞれ1−2シフ
トプレート及び3−4シフトプレートのスロット242
及び266と係合し、それによって1−2シフトフォー
ク及び3−4シフトフォークをシフトレール222の切
り換え運動中にカバー226に関して軸方向にしっかり
とロックする。
【0076】図7は3−4シフトプレートのスロット2
66内に係合するセレクタピン244を示している。3
−4シフトプレートとセレクタピン244との間のこの
関係は、インタロックプレートが他の同期クラッチスリ
ーブに関して機能する方法で典型的である。
【0077】図8は第5及び後進シフトフォーク並びに
後進シフトフォークの端部の詳細な断面を示す。図8に
示されるように、これらのフォークの端部は一方が他方
に関して軸方向に片寄り、干渉を防止している。
【0078】図9は典型的なシフトフォークの一端の詳
細な断面図である。各シフトフォークはシフトフォーク
脚部の端部を囲んでいるナイロンパッド296を備えて
いる。このパッドはそれぞれの同期クラッチスリーブに
形成された溝と整合する。ナイロンパッドはくぼみ開口
298内に受けられた突起296’によって適所に保持
されている。
【0079】シフトレールは図1Bに示されるようにシ
フトコーン又はシフトレバー300によって回転方向及
び軸方向に動作される。シフトレバー300の下端30
2はシフトレバー塔304内に受けられ、そのシフトレ
バー塔は伝動装置テール軸ハウジング306に形成され
ている。シフトレバー300の下端は球状の軸受け要素
308内に受けられ、その軸受け要素は内側球状軸受け
面を有する整合軸受け要素310内で枢動される。軸受
け要素310は閉鎖部材314の開口内に受けられた支
持板312によって支持され、その閉鎖部材は塔304
の上部に乗ってそれに固定されている。可撓性のブーツ
シール316は部材314の上部及びレバー300の下
端を囲んでいる。
【0080】保持ピン318がシフトレバー300の下
端302の横スロット320を通してかつ軸受け308
に形成された協働する開口を通して伸びている。板ばね
組立体322がばね力をピン318に作用し、通常軸受
け部材308及び310を整合させておく。ばね組立体
322は周辺が部材312に固定されている保持リング
324に留められている。軸受け部材は、シフトレバー
が軸44の軸の平面に平行な方向に動かされるとき、シ
フトレバー300用の支点として作用する。
【0081】シフトレバー300の下端302はシフト
部材326と共にボール及びソケット接続を有してい
る。この接続は下端302に形成されたボール329と
部材326の円筒状の開口333内に受けられた軸受け
ソケット331とを備えている。
【0082】部材326はシフトレール222に接続さ
れている。この接続はシフトレール222の端部が貫通
する部材326の円筒状の開口328によって行われて
いる。整合ピン330がシフトレールを部材326にロ
ックしている。このように、シフトレバー300が軸4
4の平面の方向で前後に移動されると、シフトレール2
22は部材326の運動に追従するので一方向又は他の
方向に軸方向に移動される。
【0083】ばね負荷が加えられたデテントボール33
2は部材326によって支持されている。そのデテント
ボールはデテントプレート336のデテントリセス33
4と係合し、そのデテントプレートは図1に示されるよ
うに塔304内でテール軸延長ハウジング上に支持され
ている。
【0084】部材326はデテントプレート336の溝
340の形状内に受けられた案内要素338を有する。
溝は、シフトレバー300が一つの切り換え駆動比位置
から他の位置に動かされるとき部材326の運動のパタ
ーンを制御するために、軸方向に伸びる部分と横方向に
伸びる部分とを有している。このパターンは図1Cに示
されている。部材326に対する第1、第3及び第5速
度比位置は、シフトレバー300を軸44の平面に垂直
の方向に動かすことによって得られる。
【0085】その平面に位置決めされると、シフトレバ
ー300はそれから軸44の平面に平行な方向に揺動さ
れ、第1、第3又は第5速度比位置を選択する。同様
に、部材326に対する第2、第4及び後進位置は、シ
フトレバー300を軸44の軸線に垂直の平面で反対方
向に回転することによって得られる。その後シフトレバ
ー300を軸44の軸線の平面に平行な方向に移動する
と、第2、第4又は後進位置を選択できる。
【0086】部材326のこの回転運動及び軸方向運動
はシフトレール222に伝達される。シフトレール22
2が回転運動すると、セレクタピン244がスロット2
42、266及び278と係合し或いは係合が外れるの
で、図6に示されている1−2シフトプレート、3−4
シフトプレート又は第5及び後進シフトレバーを選択す
ることになる。1−2シフトレール、3−4シフトレー
ル又は第5及び後進シフトレバーが選択された後、シフ
トレールが軸方向に切り換え移動すると、3−4シフト
プレート、1−2シフトプレート及び第5及び後進シフ
トレバーにそれぞれ関連付けられた同期クラッチスリー
ブ94、162又は182が切り換え移動する。
【0087】前述のように、第5及び後進シフトレバー
を移動すると同期クラッチスリーブ182及び194は
同時に移動する。
【0088】大要 後進駆動中のトルク流路を含む歯車は、その歯車が軸受
けされている軸から完全に切り離されかつ回転慣性質量
に貢献しない。更に、第5のオーバードライブ駆動比以
外の駆動比での動作中、オーバードライブ歯車120は
副軸組立体すなわちクラスタ歯車組立体112から切り
離される。オーバードライブ歯車は歯車68に接続さ
れ、その歯車68は軸44にスプライン接続されかつ軸
44と共に回転するが、歯車120の回転慣性質量はク
ラスタ歯車組立体112又は伝動装置の他の回転要素の
慣性質量に加えられない。
【0089】前進駆動範囲において歯車58、204及
び144はそれぞれの軸受けで自由に回転できかつ伝動
装置の他の回転要素と共に回転しないので、後進駆動ト
レイン用の歯車装置内で多数のかみ合いにおいても歯車
のがたがた音が発生しない。したがって、伝動装置の騒
音はかなり減少される。更に、駆動比切り換え中の切り
換え性能は、動作していない歯車要素が後進駆動トルク
流路に追加の回転質量を与えないので、悪くならない。
これらの歯車要素は伝動装置の入力側及び出力側から切
り離されて隔離され、それによって捩り加速に起因する
捩り振動を除去する。
【0090】伝動装置が後進で動作していないとき、後
進歯車及び後進ピニオンのそれらが取り付けられている
軸に関する相対速度が減少される。したがって、機械的
摩擦及び潤滑油トルクの損失による熱の発生は少ない。
これにより後進ブッロカーリング、後進歯車及び後進遊
び歯車用の軸受けの有用な寿命が延びる。これは歯車が
たがた音防止特性及び前述の改良した切り換え性能に加
えられる本発明の改良した設計の利点である。
【0091】最初の四つの前進駆動比用のトルク流路を
限定する歯車は一定かみ合い歯車であり、そこにおいて
各かみ合っている対の単に一つの歯車要素がそれぞれの
軸に軸受けされているが、後進トルク流路に対してこの
明細書で記載された考察はこれらの前進駆動比にも良好
に適用できる。例えば、歯車要素110、116及び1
18は副軸に回転可能に取り付けられ、かつ歯車56、
54及び52に関連して記載したものと同様の独立の同
期クラッチ組立体は歯車110、116及び118を副
軸に選択的にクラッチ係合するのに使用され得る。各歯
車かみ合いの各歯車は、その歯車が取り付けられている
軸に関して自由に回転でき、したがって駆動ラインをこ
れらの歯車の回転する質量によって生起される慣性トル
クから切り離す。切り換え性能は改善された。また、こ
れらの歯車が歯車のがたがた騒音を発生する傾向は、歯
車のがたがた状態が後進駆動トルク流路を限定する歯車
要素において除去されているのと同じ理由で、除去され
ている。
【0092】
【発明の効果】本発明の伝動装置は機械的摩擦及び潤滑
油トルクの損失による熱の発生は少ない。これにより歯
車がたがた音防止特性及び切り換え性能の向上に加えて
後進ブッロカーリング及び後進歯車及び後進遊び歯車用
の軸受けの寿命を延ばせる。
【図面の簡単な説明】
【図1】1A及び1Bは本発明の特徴を実施した多駆動
比手動切り換え一定かみ合い同期伝動装置の長手方向断
面図であり、1Cは1A及び1Bに示された歯車切り換
えリンク機構のシフトパターンを示す図であり、1Dは
1Aの第3及び第4駆動比同期クラッチの拡大図、1E
は1Aの第1及び第2駆動比同期クラッチの拡大図であ
る。
【図2】図1の切断線2−2の平面に沿って切断した断
面図である。
【図3】図1Aの切断線3−3の平面に沿って切断した
断面図である。
【図4】図1Bの切断線4−4の平面に沿って切断した
断面図である。
【図5】図1Bの切断線5−5の平面に沿って切断した
断面図である。
【図6】1−2シフトリンク機構、3−4シフトリンク
機構及び第5及び後進シフトリンク機構用のシフトレー
ル及びセテクタ本体組立体の拡大断面図である。
【図7】図6の切断線7−7の平面に沿って切断された
断面図である。
【図8】第5及び後進シフトフォークの拡大部分断面図
である。
【図9】シフトフォーク用の典型的な脚部の端部の詳細
の断面図である。
【符号の説明】
24 トルク入力軸 28 トルク伝
達手段 45 トルク出力軸 44 主軸 58 歯車 112 副軸すなわちクラスタ歯車組立体 120、144、204 歯車 88、178、188、198 クラッチ手段
【手続補正書】
【提出日】平成4年11月5日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の特徴を実施した多駆動比手動切り換え
一定かみ合い同期伝動装置の長手方向断面図の左半分を
示す図である。
【図2】本発明の特徴を実施した多駆動比手動切り換え
一定かみ合い同期伝動装置の長手方向断面図の右半分を
示す図である。
【図3】図1及び図2に示された歯車切り換えリンク機
構のシフトパターンを示す図である。
【図4】図1に示された同期伝動装置の第3及び第4駆
動比同期クラッチの部分4の拡大図ある。
【図5】図1に示された同期伝動装置の第1及び第2駆
動比同期クラッチの部分5の拡大図ある。
【図6】図1の切断線6−6の平面に沿って切断した断
面図である。
【図7】図1の切断線7−7の平面に沿って切断した断
面図である。
【図8】図2の切断線8−8の平面に沿って切断した断
面図である。
【図9】図2の切断線9−9の平面に沿って切断した断
面図である。
【図10】1−2シフトリンク機構、3−4シフトリン
ク機構及び第5及び後進シフトリンク機構用のシフトレ
ール及びセテクタ本体組立体の拡大断面図である。
【図11】図10の切断線11−11の平面に沿って切
断された断面図である。
【図12】第5及び後進シフトフォークの拡大部分断面
図である。
【図13】シフトフォーク用の典型的な脚部の端部の詳
細の断面図である。
【符号の説明】 24 トルク入力軸 28 トルク伝
達手段 45 トルク出力軸 44 主軸 58 歯車 112 副軸すなわちクラスタ歯車組立体 120、144、204 歯車 88、178、188、198 クラッチ手段
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】
【図4】
【図1】
【図10】
【図13】
【図2】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図11】
【図12】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジエフリー・イー・リー アメリカ合衆国ミシガン州48178,サウ ス・リオン,ハンマーストーン・ドライブ 11350 (72)発明者 ダニ・デイー・ミルズ アメリカ合衆国インデイアナ州46017,ア ンダーソン,ノース・300・イースト 718 (72)発明者 ジヨン・エス・セウエル アメリカ合衆国インデイアナ州46725,コ ロンビア・シテイー,ノース・ピン・オー ク・コート 7360

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 隔てて平行に配置された二つの軸(4
    4、112)を有しかつそれらの軸の間に連動されたト
    ルク流路を有する一定かみ合い伝動装置であって、前記
    軸の一方の軸(44)に支持された第1の歯車(58)
    及び他方の軸(112)に支持された第2の歯車(14
    4)とを有する歯車セット(204、144、58)
    と、 前記第1の歯車(58)を前記一方の軸(44)に選択
    的に係合させるための、前記一方の軸に取り付けられた
    第1のクラッチ手段(178)と、 前記第2の歯車(144)を前記他方の軸(112)に
    選択的に係合させてそこを通るトルク流路を確立し或い
    は解除するための、前記第2の軸に取り付けられた第2
    のクラッチ手段(188)と、 トルク入力軸(24)及びトルク出力軸(45)と、 前記トルク入力軸とトルク出力軸との間で駆動接続を行
    う第1のトルク伝達手段(28)と、 前記トルク出力軸(45)と前記一つの軸との間で駆動
    接続を行い、それによって前記トルク流路が解除された
    とき前記第1及び第2の歯車(58、144)がそれぞ
    れ前記一方及び他方の軸(44、112)に関して回転
    するようになっている第2のトルク伝達手段と、を有す
    る一定かみ合い伝動装置。
  2. 【請求項2】 軸間の連動されたトルク流路と、 前記軸の一方の軸(44)に支持された第1の歯車(5
    8)及び他方の軸(112)に支持された第2の歯車
    (144)とを有する第1の歯車セット(204、14
    4、58)と、 前記第1の歯車(58)を前記一方の軸に選択的に係合
    させるための、前記一方の軸の第1に取り付けられたク
    ラッチ手段(178)と、 前記第2の歯車(144)を前記他方の軸(112)に
    選択的に係合させてそこを通るトルク流路を確立し或い
    は解除するための、前記第2の軸に取り付けられた第2
    のクラッチ手段(188、196)と、 前記軸の前記一つの軸によって支持された第3の歯車
    (68)及び前記第3の歯車と常時かみ合った状態で前
    記他の軸(112)に支持された第4の歯車(120)
    を有する第2の歯車セットと、 前記第4の歯車(120)を前記他の軸(120)に選
    択的に接続して前記第1及び第2の歯車が自由に回転し
    ているとき前記第4の歯車と前記他の軸とを通るトルク
    流路を確立するための第3のクラッチ手段(188、1
    98)と、を有する多軸一定かみ合い伝動装置。
  3. 【請求項3】 トルク入力軸(24)、前記入力軸と整
    合された主軸(44)、前記主軸(44)に関して隔て
    て平行になっていて前記入力軸と連動された副軸(11
    2)及び前記主軸に支持されたトルク出力軸(45)を
    有する多軸、一定かみ合い伝動装置において、 前記主軸に軸受けされた多数の主軸歯車要素及び前記主
    軸歯車要素とかみ合い係合して前記副軸によって支持さ
    れた多数のクラスタ歯車要素と、 後進アイドル歯車(204)及び前記副軸(112)に
    軸受けされた後進歯車(144)と、 前記後進歯車(144)と前記副軸(112)とを選択
    的に接続するための第1のクラッチ手段(188)と、 前記主軸歯車要素の一つ(58)を前記主軸に選択的に
    接続するための第2の同期クラッチ手段(178)と、 前記主軸歯車要素の他方(56)を前記主軸に選択的に
    接続するための第3の同期クラッチ手段(88、10
    0)と、を有し、前記後進アイドル歯車(204)が前
    記後進歯車(144)及び前記主軸歯車要素の一つ(5
    8)と一定にかみ合っている多軸一定かみ合い伝動装
    置。
  4. 【請求項4】 トルク入力軸(24)、前記入力軸と整
    合された主軸(44)、前記主軸(44)に関して隔て
    て平行になっている副軸(112)、前記入力軸と前記
    副軸との間のかみ合い接続部及び前記主軸に軸受けされ
    たトルク出力軸とを有する多軸、一定かみ合い伝動装置
    において、 前記主軸に支持された多数の主軸歯車要素(56、5
    4、52、58)及び前記副軸によって支持された多数
    のクラスタ歯車要素(110、116、118)と、 後進アイドル歯車(204)及び前記副軸に軸受けされ
    た後進歯車(144)であって、前記後進アイドル歯車
    が前記後進歯車(144)及び別の主軸歯車要素(5
    8)と一定にかみ合っている後進アイドル歯車及び後進
    歯車と、 前記後進歯車(144)と前記副軸(112)とを選択
    的に接続するための第1のクラッチ手段(188)と、 前記別の主軸歯車要素(58)を前記主軸(44)に選
    択的に接続するための第2のクラッチ手段(178)
    と、 前記多数の主軸歯車要素の一つ(56)を前記主軸(4
    4)に選択的に接続するための第3のクラッチ手段(8
    8)と、 前記副軸によって回転可能に支持された第1の高速度比
    歯車要素(120)及び前記第1の高速度比歯車要素と
    かみ合い係合して前記副軸に固定された多の高速度比歯
    車要素(68)と、を有し、 前記多数のクラスタ歯車要素の各々が前記主軸歯車要素
    (56、54、52)の別個の一つとかみ合っており、 前記別の主軸歯車要素が前記後進アイドル歯車(20
    4)とかみ合っており、 前記第1の同期クラッチ手段(188)が両作動同期装
    置でありかつクラッチスリーブ歯を有し、前記第1の高
    速度比歯車要素(120)及び前記後進歯車(144)
    が切り換え移動したとき前記クラッチスリーブ歯と選択
    的に整合するようになっているクラッチ歯を有する多軸
    一定かみ合い伝動装置。
  5. 【請求項5】 前記トルク入力手段が前記入力軸に接続
    されたトルク入力歯車(28)と、前記トルク入力歯車
    とかみ合っていて前記副軸(112)に取り付けられた
    トルク入力副軸歯車要素(114)とを備える請求項3
    に記載の多軸一定かみ合い伝動装置。
  6. 【請求項6】 前記かみ合い接続部及び前記第1の高速
    度比歯車要素(120)が前記副軸(112)の両端に
    隣接して前記後進歯車(144)の両側に配置されてい
    る請求項4に記載の多軸一定かみ合い伝動装置。
  7. 【請求項7】 前記トルク入力手段及び前記第1の高速
    度比歯車要素(120)が前記副軸(112)の両端に
    隣接して前記後進歯車(144)の両側に配置されてい
    る請求項5に記載の多軸一定かみ合い伝動装置。
JP3233293A 1990-09-19 1991-09-12 一定かみ合い伝動装置 Pending JPH05141488A (ja)

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