JPH0631238Y2 - 副変装置付歯車変速機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、主歯車変速機の出力に対して、例えばハイ・
ロー２段の切換えを可能とする副歯車変速機を設けてな
る副変装置付歯車変速機に関する。

［従来の技術］ 従来より、上記の如き副変装置付歯車変速機はよく知ら
れており、特開昭５６−１１３８５０号公報にも開示さ
れている。

この種の歯車変速機は、主歯車変速機側の各変速段に対
して、ハイ・ロー計２段の切換えが行えるため、変速段
を実質的に倍増することができる利点がある。

しかしながら、副変装置の操作性という面から考える
と、副変装置の切換えに際しては、主変速機側の慣性力
を受合いながら操作する必要があるため、第２図に実線
で示すように、１速２速の低速段側において大きな副変
操作力が必要となる。これは、低速段では、主変出力軸
上のギヤ径が大きく、主変出力軸の慣性モーメントが大
きく、また、副軸上低速段のギヤ径は小さく、低速段以
外のギヤ径が大きいため等価慣性モーメントが低速段程
大きくなり、結果的に副変操作力が低速段程大きくなる
ことによる。この傾向はとりわけ、高回転側で著しくな
る。さらに、入力軸端に固定した入力ギヤと歯車副軸に
設けたギヤ（入力ギヤより大径）とを噛合せて歯車副軸
を駆動するカウンターシャフトタイプの主変装置（本発
明はこれに限定されないが）では、入力軸上の等価慣性
モーメントは低速段程大きくなるといった問題もあり、
上記副変操作力は低速段で余計に大きくなる。

以上説明したように、副変操作力は、低速段と高速段と
で大きく相違し、低速段でも１速と２速とで、絶対値、
速度依存性（速度勾配）が異なるため、副変装置そのも
のになじめないとか、気軽に操作が行えないといった問
題があった。

かかる問題を解消するためには、主歯車変速機の入力軸
に対して副変装置を配置すればよいが、この場合には、
副変装置の慣性力を主歯車変速機の操作に際して受合い
ながらシフト操作する必要があり、シフト操作は副変装
置の切換えよりはるかに頻繁に行われることから考えて
有効な解決策とは到底なりえない。

［考案の目的］ 本考案の目的は、主歯車変速機の出力軸に対して設ける
副変装置の操作力を軽減して、変速段間の副変操作力差
をできるだけ小さくし、副変装置を使用することに対す
る異和感を解消することにある。

［考案の構成］ このため、本考案は、主歯車変速機の出力軸に対して副
歯車変速機を設けた副変装置付歯車変速機において、上
記副歯車変速機の切換用シンクロを多面コーン式とした
ことを特徴とするものである。

［考案の効果］ 本考案によれば、多面コーン型シンクロナイザを用いる
ことにより、同期噛合性を大幅に向上させることがで
き、それだけ小さい操作力で切換え操作が行え、また、
これに伴って変速段間の切換操作力の差も小さくするこ
とができ、したがって、切換操作力の軽減のみならず、
操作上の違和感も解消することができる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を添付の図面を参照しながら説明
する。

第１図は本考案に係る副変装置付歯車変速装置の一例を
示すもので、主歯車変速機（以下、単に主変速機とい
う。）１の前段には、主変速機１の入力軸２をエンジン
出力軸に取付けられたフライホイール３を介してエンジ
ン出力軸に継続するクラッチ装置４が、また後段には、
主変速機１の出力軸となる歯車主軸５に対して副変速歯
車装置 （以下、単に副変装置という。）６が設けられている。

主変速機１は、常時噛合い式のものであって、歯車副軸
７が歯車主軸５と軸平行にケース８内に軸受され、歯車
副軸７の前端に設けたギヤ９は入力軸２の後端に形成さ
れた入力ギヤ１０に常時噛合っており、歯車副軸７は入
力軸２の回転に一定の比率で同期回転する。

そして、歯車主軸５には、１速，２速，３速，５速及び
リバース用の変速ギヤ１２，１３，１４，１５，１６が
回転自在に軸承されており、これに対応して、歯車副軸
７には、１速，２速，３速，５速用の変速ギヤ２２，２
３，２４，２５が一体に形成されていて、歯車主軸５の
対応する変速ギヤに常時噛合っている。

なお、４速は、入力軸２と出力軸となる歯車主軸５とを
直結することによって実現されるので、４速用の変速ギ
ヤは入力ギヤ１０と兼用され、また、歯車主軸５のリバ
ース用変速ギヤ１６は、歯車副軸７の１速用変速ギヤ２
２と同じギヤに噛合うリバース用ギヤ２６に、図示しな
い回転方向反転ギヤを介して噛合っていて、リバースが
選択されたときには、歯車主軸５の回転方向は反転され
る。

そして、入力ギヤ１０（４速用変速ギヤ）と３速用変速
ギヤ１４との間、２速用変速ギヤ１３と１速用変速ギヤ
１２との間、及びリバース用変速ギヤ１６と５速用変速
ギヤ１５との間には、図示の如く、３−４速用，１−２
速用，リバース−５速用同期噛合装置（シンクロナイ
ザ）１８，１９，２０が介設されている。これらシンク
ロナイザの構造自体はよく知られているように、チェン
ジレバーのシフト操作により、いずれかの変速段が選択
されると、対応するシフトフォーク２８が、ハブスリー
ブ２９を選択された変速ギヤ方向にシフトさせ、シフト
ナイザリング３０で同期をとりつつ、変速ギヤのギヤス
プライン３１に噛合せ、選択された変速ギヤ，ギヤスプ
ライン３１，シフトナイザリング３０，ハブスリーブ２
９，及びクラッチハブ３２の伝達経路で、歯車主軸５
（出力軸）に回転を伝達する。

次に、副変装置６の構造を説明する。

この副変装置６は、図示の如く、主変速機１の歯車主軸
５である出力軸の延長部を入力軸３５とし、この入力軸
３５の自由端部を軸受３６で軸受し、自らは副変ケース
３７内に軸受３８，３９により入力軸３５と同心に軸受
された出力軸４０を備えるとともに、上記入力軸３５と
軸平行をなすように上記副変ケース３７内に固定された
副軸４１を備えている。

上記入力軸３５には、ハイ用変速ギヤ４２が回転自在に
軸承される一方、出力軸４０の入力軸３５側端部には、
出力用ギヤ４３が一体に形成されており、副軸４１に
は、上記入力軸３５のハイ用変速ギヤ４２と、出力軸４
０の出力用ギヤ４３とに夫々噛合う２つの噛合いギヤ４
４，４５を一体に形成したハイ用変速ギヤ４６が回転自
在に軸受支持されている。

そして、上記ハイ用変速ギヤ４２と出力用ギヤ４３との
間には、多面コーン式の同期噛合装置（シンクロナイ
ザ）４７が設けられている。

この多面コーン式シンクロナイザ４７は、それ自体の構
造としては公知であり、第１図の右上にＡ部を拡大して
示すように、クラッチハブ４８側に設けたインナーコー
ン４９と、ハブスリーブ５０側のシンクロナイザキー５
１に連係するアウターコーン５２との間にギヤスプライ
ン５３に係合する多面コーン５４を介在させ、ハブスリ
ーブ５０が副変操作レバー（図示せず）で操作されたと
きに多面コーン５４をインナーコーン４９とアウターコ
ーン５２との間で摩擦力で挟持しながらハブスリーブ５
０とギヤスプライン５３とを同期的に噛合させるように
したものである。したがって、この構造では、多面コー
ン５４の内外両面が摩擦係合されるため、同期容量が高
くなり、これによって副変操作力が軽減される。

そしていま、ハブスリーブ５０がハイ用変速ギヤ４６側
にシフトされると、ハイ用変速ギヤ４６とクラッチハブ
４８とが同期して噛合され、入力軸３５→クラッチハブ
４８→ハイ用変速ギヤ４２→副軸４１のハイ用変速ギヤ
４６（４４，４５）→出力用ギヤ４３→出力軸４０の伝
達経路で、入力軸３５の回転が増速されて出力軸４０に
伝達されるようになる（ハイモード）。

また、ハブスリーブ５０が出力用ギヤ４３側にシフト操
作されると、クラッチハブ４８及びハブスリーブ５０を
介して入力軸３５と出力軸４０とが直結される（ローモ
ード）。

しかして、上記のように、副変装置６をシンクロナイザ
として多面コーン式のものを用いた場合には、第２図に
夫々点線で示すように、副変操作力が、実線で示す従来
構造のものと比べて、いずれの変速段においても軽減さ
れるようになり、特に、従来では大きな操作力が必要で
あった。１速，２速における副変操作力を大幅に軽減す
ることができるので、副変装置６の操作性が格段に改善
される。

なお、以上の実施例では、ハイ用変速ギヤ４２を副変装
置６の入力軸３５に対して回転自在とし、出力用ギヤ４
３を出力軸４０に固定するようにしたが、本考案はこれ
に限られるものではなく、ハイ用変速ギヤ４２を入力軸
３５に固定し、出力用ギヤ４３を出力軸４０に対して回
転自在とし、シンクロナイザ４７を出力軸４０側に設け
る構造としてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る副変装置付歯車変速機
の断面図、第２図はエンジン回転数に対する副変操作力
の変化を示すグラフである。 １…主変速機、 ５…歯車主軸、 ６…副変装置、 ３５…入力軸、 ４０…出力軸、 ４１…副軸、 ４２…ハイ用変速ギヤ、 ４３…出力ギヤ、 ４７…多面コーン式シンクロナイザ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】主歯車変速機の出力軸に対して副歯車変速
   機を設けた副変装置付歯車変速機において、 上記副歯車変速機の切換用シンクロを多面コーン式とし
   たことを特徴とする副変装置付歯車変速機。