JPH0610494B2 - 車両用変速機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車両用変速機に関し、更に詳細には、エンジ
ンに変速用クラツチを介して手動切換式の主変速機を連
結すると共に、該主変速機の入力側に該主変速機に備え
る変速ギア機構に対して直列に高低２段の伝動系を備え
る副変速機を連結して成る車両用変速機に関する。

本願出願人は、先にこの種車両用変速機として特願昭５
８−１３９３７９号（特公平５−３８１７２）により、
副変速機の高速伝動系に油圧クラツチとその低速伝動系
に出力側のオーバー回転を許容するワンウエイクラツチ
とを各介入し、該油圧クラツチの解放時に該低速伝動系
と、該油圧クラツチの接続時に該高速伝動系とが確立さ
れるようにしたものを提案したが、このもので該油圧ク
ラツチは一般に湿式に構成されることから、該油圧クラ
ツチに供給される潤滑油の粘性増加によつて低温時に該
油圧クラツチの引摺り現象を生ずることがあり、車両の
停車状態又は極低速状態での主変速機のシフト操作に際
しこの引摺り現象を生ずると、後記詳述する理由によつ
てシフト荷重が重くなる不都合を伴う。

本発明は、油圧クラツチの引摺り現象の発生を潤滑油の
供給を停止することで防止して、上記の不都合を解消し
得るようにした車両用変速機を提供することをその目的
とするもので、上記した先の提案のものにおいて、車速
が所定速度以下のときに作動して油圧クラツチへの潤滑
油の供給を停止する給油停止装置を設けたことを特徴と
する。

第２発明は、油圧クラツチの引摺り現象が低温時に発生
することに着目し、潤滑油の供給停止を必要最小限に抑
えるべく、給油停止装置を車速が所定速度以下で且つ油
圧クラツチの温度が所定温度以下のとくにのみ作動させ
るようにしたことを特徴とする。

以下本発明を図示の実施例に付説明する。

図面で(1)はエンジン、(2)は変速用クラツチ、(3)は該
エンジン(1)に該変速用クラツチ(2)を介して連結される
手動切換式の主変速機を示し、該主変速機(3)からの出
力をデフギア(4)を介して車両の駆動軸(5)に伝達される
ようにして全体として車両用変速機を構成した。

該変速用クラツチ(2)は、エンジン(1)のクランク軸(1a)
に連結されるクラツチホイール(6)と、手動変速機(3)の
入力軸(3a)にダンパ(7)を介して連結されるデイスク(8)
とを備え、該ホイール(6)に該デイスク(8)をその背側の
プレツシヤプレート(9)に作用させるダイヤフラムスプ
リング(10)の押圧力で摩擦係合させることにより常時は
接続され、レリーズフオーク(11)により該スプリング(1
0)を該デイスク(8)から離間する方向に変位させたとき
解放されるもので、従来公知のものと特に異らない。

該主変速機(3)は、例えば前進４段後進１段の変速ギア
機構を備えた２軸平行型に構成されるもので、その詳細
は第２図に示す通りであり、変速機ケース(12)内に、変
速用クラツチ(2)に連る入力軸(3a)と、デフギア(4)の入
力ギア(4a)に咬合する出力ギア(13)を備える出力軸(3b)
とを互に平行に軸支し、該両軸(3a)(3b)間に前進用の１
速乃至４速のギア列(G1)(G2)(G3)(G4)と後進ギア列(GR)
とを並設した。

これを更に詳述するに、１速乃至４速のギア列(G1)(G2)
(G3)(G4)は、夫々入力軸(3a)上の駆動ギア(G1a)(G2a)(G
3a)(G4a)と、これらに各咬合する出力軸(3b)上の従動ギ
ア(G1b)(G2b)(G3b)(G4b)とで構成され、出力軸(3b)上に
１速と２速の両ギア列(G1)(G2)の従動ギア(G1b)(G2b)間
と、３速と４速の両ギア列(G3)(G4)の従動ギア(G3b)(G4
b)間とに位置して切換スリーブ(14a)(15a)とブロツキン
グリング(14b)(15b)とを備えるシンクロメツシユ式の１
速−２速変速用の第１切換クラツチ(14)と３速−４速変
速用の第２切換クラツチ(15)とを設け、該各切換クラツ
チ(14)(15)の切換スリーブ(14a)(15a)の図示しないシフ
トフオークによる切換動作で該各ギア列(G1)(G2)(G3)(G
4)が選択的に確立されるようにし、又後進ギア列(GR)
は、入力軸(3a)上の駆動ギア(GRa)と、第１切換クラツ
チ(14)の切換スリーブ(14a)上にこれと一体に形成した
従動ギア(GRb)と、中間のアイドルシフトギア(GRc)とで
構成されて、該シフトギア(GRc)の図面で右方の後進位
置への切換動作によれば、該駆動ギア(GRa)と該従動ギ
ア(GRb)とが該シフトギア(GRc)を介して連結されて後進
ギア列(GR)が確立されるようにした。

又、該主変速機(3)には、その入力側に該主変速機(3)に
備える上記した変速ギア機構に対して直列に高低２段の
伝動系(GH)(GL)を備える副変速機(16)が連結されるもの
で、これを詳述するに、該主変速機(3)の入力軸(3a)
に、該変速ギア機構を介して出力軸(3b)に連結されるス
リーブ軸(17)を軸支し、該入力軸(3a)を後方に延長し
て、その延長部に後方に向つて順次該スリーブ軸(17)に
固定の連動ギア(18)と、該スリーブ軸(17)と該入力軸(3
a)とを断接自在に連結する油圧クラツチ(19)と、該入力
軸(3a)に固定の固定ギア(20)とを配置すると共に、該出
力軸(3b)の延長軸線上に該油圧クラツチ(19)の外側に位
置させて該連動ギア(18)と該固定ギア(20)とを連結する
アイドルギア機構(21)を配置し、該アイドルギア機構(2
1)に該連動ギア(18)側のオーバ回転を許容するワンウエ
イクラツチ(22)を介入して副変速機(16)を構成するもの
とし、該油圧クラツチ(19)の解放時は該入力軸(3a)から
該固定ギア(20)と該アイドルギア機構(21)と該連動ギア
(18)とを介して該スリーブ軸(17)に動力を伝達する低速
伝動系(GL)が確立されるが、該油圧クラツチ(19)の接続
時はこれを介して該入力軸(3a)から該スリーブ軸(17)に
動力を伝達する高速伝動系(GH)が確立され、この際該低
速伝動系(GL)は該連動ギア(18)側のオーバ回転を許容す
る該ワンウエイクラツチ(22)の作動で実質的に解放され
るようにした。

尚、図示のもので該スリーブ軸(17)は、手動変速機(3)
の変速ギア機構の２速乃至４速のギア列(G2)(G3)(G4)を
介して出力軸(3b)に連結されるものとし、換言すれば１
速ギア列(G1)と後進ギア列(GR)の駆動ギア(G1a)(GRa)を
入力軸(3a)に直結し、２速乃至４速のギア列(G2)(G3)(G
4)の駆動ギア(G2a)(G3a)(G4a)を該スリーブ軸(17)と副
変速機(16)とを介して該入力軸(3a)に連結し、全体とし
て前進７段後進１段の変速を行い得られるようにした。

又、該アイドルギア機構(21)は、前記連動ギア(18)に咬
合する前側の第１アイドルギア(23)と、前記固定ギア(2
0)に咬合する後側の第２アイドルギア(24)とを備え、該
第１アイドルギア(23)を出力軸(3b)の延長軸線上にその
ギアスリーブ(23a)において軸支し、該ギアスリーブ(23
a)を該第２アイドルギア(24)側に延長して、該ギアスリ
ーブ(23a)と該第２アイドルギア(24)との間に前記ワン
ウエイクラツチ(22)を介設して成るものとした。

第５図を参照して油圧クラツチ(19)は、変速機ケース(1
2)内の油溜り(25)からストレーナ(26)と油圧ポンプ(27)
とを介して給油路(L1)に供給される圧油をレギユレータ
弁(28)で一定圧に調圧して、これを切換弁(29)を介して
油圧クラツチ(19)のピストン室(19a)に連るクラツチ油
路(L2)に給油することにより接続されるものとし、ここ
で該切換弁(29)は、該給油路(L1)から分岐したパイロツ
ト通路(L3)を介して入力される油圧により該給油路(L1)
と該クラツチ油路(L2)とを接続する図示のクラツチ接続
位置に切換動作され、該バイロツト通路(L3)に設けた大
気リーク弁(30)の開弁により該通路(L3)を介しての油圧
の入力が断たれたとき、該クラツチ油路(L2)を排油ボー
ト(29a)に接続して該油圧クラツチ(19)を解放する図面
で左方のクラツチ解放位置に切換動作されるものとし、
該大気リーク弁(30)を車両の走行状態等に応じ制御回路
(31)を介して開閉制御することにより該油圧クラツチ(1
9)の断接制御、従つて副変速機(16)の高速伝動系(GH)と
低速伝動系(GL)との切換制御を行うようにした。図面で
(32)は該油圧クラツチ(19)の急激な圧変化を緩衝すべく
設けたアキユムレータを示す。

該油圧ポンプ(27)は、第２図及び第３図に示す如く入力
軸(3a)の後端に対向する変速機ケース(12)の後端壁(12
a)外面に配置した内歯歯車(27a)と外歯歯車(27b)とから
成るトロコイドポンプで構成されるものとし、該入力軸
(3a)を中心の軸孔(33)を有する中空軸に構成して、該ポ
ンプ(27)の駆動軸(27c)を該軸孔(33)を通して変速用ク
ラツチ(2)の入力側のクラツチホイール(6)に連結し、か
くて該油圧ポンプ(27)をエンジン(1)により常時駆動せ
しめるようにした。

図面で(27d)(27e)は夫々該ポンプ(27)の吸入側と吐出側
の各ボートを示す。

又、該軸孔(33)内には該入力軸(3a)の後端から内外２重
の給油パイプ(34)(35)を挿入し、外側の第１給油パイプ
(34)により該油圧クラツチ(19)のクラツチ室(19a)に連
る該入力軸(3a)上の油孔(36)と前記切換弁(29)側にのび
るクラツチ油路(L2)とを互に接続し、又内側の第２給油
パイプ(35)に前記レギユレータ弁(28)のドレーン側に連
る潤滑油通路(L4)を接続して、該パイプ(35)と該軸孔(3
3)と該入力軸(3a)上の各油孔(37)とを介して該入力軸(3
a)の軸回りのスリーブ軸(17)のベアリング等の潤滑箇所
に潤滑油を供給し得るようにし、更に該油圧クラツチ(1
9)を湿式に構成すべく、該スリーブ軸(17)の後端部内周
の潤滑箇所を介して潤滑油を該油圧クラツチ(19)のクラ
ツチ板(19b)の配置部に供給せしめるようにした。

以上は上記した先の提案のものと特に異らないが、この
ものでは、車両の停車状態又は極低速状態での主変速機
(3)のシフト操作荷重が低温時に重くなることがある。

この理由を、変速用クラツチ(2)を解放して主変速機(3)
を１速にシフトする場合を例にして説明するに、このシ
フト操作に際しては、第１切換クラツチ(14)の切換スリ
ーブ(14a)が１速ギア列(G1)の従動ギア(G1b)側に移動さ
れて、先ずブロツキングリング(14b)を介して従動ギア
(G1b)が出力軸(3b)の回転に同期され、次いで第４図に
示す如く該切換スリーブ(14a)の歯Ａが該従動ギア(G1b)
の歯Ｂに咬合されるもので、この場合前進回転方向を図
中Ｘ方向として、両歯Ａ、Ｂが第４図(a)に示す位相に
存する状態から咬合すると該従動ギア(G1b)は第４図(b)
に示す如く歯Ａの押入力により歯Ｂを介して前進回転方
向とは逆方向に少許押し戻され、この際車両が停車状態
又は極低速状態にあつて、出力軸(3b)の回転速度がほぼ
零であれば、シフト操作時該第１切換クラツチ(14)と該
従動ギア(G1b)とを介して該出力軸(3b)の回転に依存す
る該１速ギア列(G1)の駆動ギア(G1a)は、回転速度がほ
ぼ零の状態から該従動ギア(G1b)の押し戻し回転により
逆転方向（エンジンによる駆動回転方向を正転方向とし
て）に回転されようとする。

ここで、上記の如く副変速機(16)を構成すると、油圧ク
ラツチ(19)が接続状態にあるときは、該副変速機(16)の
入力側の入力軸(3a)及び出力側のスリーブ軸(17)の逆転
が阻止されるもので、これを詳述するに、前記ワンウエ
イクラツチ(22)が出力側のオーバー回転を許容するのは
正転時に限られ、該油圧クラツチ(19)の接続状態での該
各軸(3a)(17)の逆転により該ワンウエイクラツチ(22)の
出力側の第１アイドルギア(23)が入力側の第２アイドル
ギア(24)より高速で逆転方向に回転しようとしてもその
回転は許容されず、該各軸(3a)(17)は逆転不能となるも
ので、結局該油圧クラツチ(19)が接続状態にあるとき
は、上記した駆動ギア(G1a)の逆転も阻止され、切換ス
リーブ(14a)の従動ギア(G1b)への咬合に際しての該従動
ギア(G1b)の押し戻しが不能となり、車両の停車状態等
での１速へのシフト操作ができなくなる。尚、これは副
変速機(16)に直列のギア列(G2)(G3)(G4)を確立する２速
乃至４速へのシフト操作についても同様である。

そこで、かかる車両の停車状態等でのシフト操作に際し
ては油圧クラツチ(19)を解放するようにしているが、油
圧クラツチ(19)は解放状態に制御しても、低温時には該
油圧クラツチ(19)のクラツチ板(19b)間に入り込む潤滑
油の粘性増加によつて該油圧クラツチ(19)の引摺り現象
を生ずることがあり、かくするときは上記したと同様の
理由により入力軸(3a)及びスリーブ軸(17)の逆転が阻害
され、シフト操作に際し切換スリーブ(14a)と従動ギア
(G1b)との歯Ａ、Ｂの位相が第４図(a)に示す如き状態に
あるときは、該油圧クラツチ(19)の引摺り力に抗してこ
れら軸(3a)(17)を逆転させつつ両歯Ａ、Ｂを第４図(b)
に示すように咬合せざるを得なくなり、シフト操作荷重
が重くなる。

そこで本発明では、車速が所定速度以下のときに作動し
て油圧クラツチ(19)への潤滑油の供給を停止する給油停
止装置(38)を設け、而してシフト操作に際し前記各軸(3
a)(17)の逆転を生ずる可能性の有る車両の停車状態及び
極低速状態では、該油圧クラツチ(19)への潤滑油の供給
停止により潤滑油に起因する上記引摺り現象の発生を可
及的に制御し、シフト操作荷重の軽減を図れるようにし
た。

該給油停止装置(38)は、第５図に示す如く、潤滑油通路
(L4)に設けた電磁型の大気リーク弁(39)と、車速を検出
して所定速度以下で該リーク弁(39)を開弁させる制御回
路(40)とで構成されるもので、該リーク弁(39)の開弁に
より該潤滑油通路(L4)を介しての潤滑油の供給を停止せ
しめるようにした。

尚、この場合該リータ弁(39)の開弁によれば、該油圧ク
ラツチ(19)だけでなく入力軸(3a)の軸回りの潤滑箇所へ
の潤滑油通路(L4)を介しての潤滑油の供給も停止される
が、この給油停止は低車速域に限られること、及び給油
停止によつても変速機ケース(12)内の油がギアの回転に
よりかき上げられて該潤滑箇所に多少とも油が入り込む
ことから、該潤滑箇所における潤滑性への悪影響は無
い。

尚、油圧クラツチ(19)の引摺り現象は、上記の如く該油
圧クラツチ(19)の温度が低温となつてそのクラツチ板(1
9b)間に入り込む潤滑油の粘性が増加したときに発生す
るもので、給油停止装置(38)の作動による潤滑油の供給
停止を必要最小限に抑えるべく、前記制御回路(40)を車
速だけで無く該油圧クラツチ(19)の温度にも依存させ
て、車速が所定速度以下で且つ該油圧クラツチ(19)の温
度が所定温度以下のときにのみ前記リーク弁(39)が開弁
されるように構成しても良い。ここで、該油圧クラツチ
(19)の温度を直接検知することは実際上困難であり、そ
こで冷却水の水温等によりエンジン(1)の温度、或いは
油溜り(25)の油温等により変速機の温度を検出し、これ
らの温度を該油圧クラツチ(19)の温度として制御を行う
ようにした。

この様に本発明によるときは、車速が所定速度以下のと
きは給油停止装置の作動により油圧クラツチへの潤滑油
の供給を停止するもので、潤滑油に起因する油圧クラツ
チの引摺り現象の発生が抑制されて、車両の停車状態又
は極低速状態でのシフト操作における操作荷重の増加が
可及的に防止され、更に第２発明によるときは、車速が
所定速度以下で且つ油圧クラツチの温度が所定温度以下
のときにのみ給油停止装置を作動させるもので、車速が
所定速度以下であつても油圧クラツチの温度が比較的高
くその引摺り現象の発生を生じない状態では潤滑油の供
給は停止されず、潤滑油の供給停止を必要最小限に抑え
ることが出来て有利である効果を有する。

【図面の簡単な説明】図第１図は本発明変速機の１例の
線図、第２図はその具体的構成を示す截断側面図、第３
図は第２図のIII−III線截断面図、第４図(a)(b)はシフ
ト操作に際しての切換スリーブと従動ギアとの咬合動作
を説明する線図、第５図はその油圧回路図である。 (1)……エンジン (2)……変速用クラツチ (3)……主変速機 (16)……副変速機 (GH)……高速伝動系 (GL)……低速伝動系 (19)……油圧クラツチ (22)……ワンウエイクラツチ (38)……給油停止装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンに変速用クラツチを介して手動切
   換式の主変速機を連結すると共に、該主変速機の入力側
   に該主変速機に備える変速ギア機構に対して直列に高低
   ２段の伝動系を備える副変速機を連結して成る車両用変
   速機であつて、該副変速機の高速伝動系に湿式の油圧ク
   ラツチとその低速伝動系に出力側のオーバー回転を許容
   するワンウエイクラツチとを各介入し、該油圧クラツチ
   の解放時に該低速伝動系と、該油圧クラツチの接続時に
   該高速伝動系とが確立されるようにしたものにおいて、
   車速が所定速度以下のときに作動して該油圧クラツチへ
   の潤滑油の供給を停止する給油停止装置を設けたことを
   特徴とする車両用変速機。
2. 【請求項２】エンジンに変速用クラツチを介して手動切
   換式の主変速機を連結すると共に、該主変速機の入力側
   に該主変速機に備える変速ギア機構に対して直列に高低
   ２段の伝動系を備える副変速機を連結して成る車両用変
   速機であつて、該副変速機の高速伝動系に湿式の油圧ク
   ラツチとその低速伝動系に出力側のオーバー回転を許容
   するワンウエイクラツチとを各介入し、該油圧クラツチ
   の解放時に該低速伝動系と、該油圧クラツチの接続時に
   該高速伝動系とが確立されるようにしたものにおいて、
   車速が所定速度以下で且つ該油圧クラツチの温度が所定
   温度以下のときに作動して該油圧クラツチへの潤滑油の
   供給を停止する給油停止装置を設けたことを特徴とする
   車両用変速機。