JPH0645085Y2

JPH0645085Y2 - 車両用変速機

Info

Publication number: JPH0645085Y2
Application number: JP1988131345U
Authority: JP
Inventors: 暹柳内; 正俊井上
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1988-10-05
Filing date: 1988-10-05
Publication date: 1994-11-16
Anticipated expiration: 2003-10-05
Also published as: JPH0251752U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）この考案は、基本的構造あるいは外観形状において大き
な変更をすることなく、自動車及びフォークリフト等の
産業車両の両方に搭載可能な変速機、即ち汎用性に優れ
た変速機に関する。

（従来技術）一般に、変速機は、高速走行が主となる自動車の場合と
重量物の搬送等が主となる産業車両の場合とでは、基本
的構造あるいは外観形状において差異を有する。

即ち、一般に、前進での連続した高速走行が主となる自
動車の変速機の場合には、前進は４段あるいはそれ以上
の多段にして最終減速比は低く且つ後進は一段で減速比
は比較的高く構成される。

これに対して、比較的狭いエリア内での重量物の搬送等
が主となる産業車両の変速機の場合には、前進・後進と
もに大きな駆動力を得るため最終減速比は比較的高く且
つ前進・後進ともにほぼ同じ減速比からなる二段あるい
は三段の段数のもので構成される（実開昭63−69840号
参照）。

また、産業車両の場合あるいは自動車でも所謂「特装
車」の場合には、その性質より、外部装置を駆動するた
めの出力軸（PTO軸）を具備し、車両の停止状態におい
てもこの出力軸（PTO軸）に適宜回転が伝達可能な構成
であることを要求されるものがある。

上述のような理由に起因して、現在、変速機は、自動車
用のものと産業車両用のものとは別途設計され、また自
動車でも通常のものと上記特装車では別途設計され、そ
れぞれに適したものが製造されているのが現状である。

（考案が解決しようとする課題）しかしながら、このように自動車用と産業車両用のも
の、さらには通常の自動車と特装車を、個々に設計し且
つ製造することは、量産性を損ない変速機の原価を上げ
ることになる。例えば、ギア、シャフト等の各構成部品
はある程度汎用性をもたせることができるが、変速機の
ケース（トランスミッションケース）は基本的構造（内
部のギアの配置）に合わせて外形が大きく変わることに
起因して、それぞれに（正確には各自動車の種類毎、あ
るいは各産業車両の種類毎に）別途鋳型を作って鋳込ま
なければならない等の不都合があった。

このような状況は、徹底した合理化が迫られている我が
国車両産業界にとって好ましい状態ではない。

本考案は、上述のような現況に鑑みおこなわれたもの
で、特装車を含む自動車用としてあるいは産業車両用と
して共に利用できる汎用性に優れた基本的構造を有する
変速機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）本考案にかかる車両用の変速機は、入力軸とそれに同軸
状に配置された出力軸の両側に、一対のカウンター軸が
並設された車両用変速機において、上記入力軸とその両側方の各カウンター軸に互いに噛合
するギアを配して常時回転するよう連結するとともに、
上記出力軸と上記カウンター軸の、いずれか一方にギア
を、他方に該ギアに噛合するクラッチパックギアを配置
し、且つ、中間ギア（アイドルギア）を、上記出力軸とカウ
ンター軸を連結する上記ギアとクラッチパックギヤの間
に介装することによって自動車用変速機として使用で
き、あるいは、中間ギヤ（アイドルギア）を、上記入力軸と
カウンター軸を連結する各ギヤの間に介装することによ
り産業車両用変速機として使用できるよう構成されてい
ることを特徴とする。

また、上記考案において、前記入力軸と出力軸がクラッ
チを介して断続自在になるよう構成すると、速度段を一
つ付加することが可能となる。

なお、入力軸に対し同軸状である出力軸の配置形態の一
つとして、入力軸に対し一直線状に出力軸を配置しても
よい。

（作用）しかして、このように構成された変速機は、基本的構造
を変えることなく、上記入力軸あるいは出力軸に配置さ
れるギアとクラッチパックギアの数、およびそれらのギ
アの歯数を適宜変更することにより、自在に減速比を設
定することができる。

また、例えば、前進４段後進１段の変速機を、前進６段
後進１段の変更機にする場合にも、基本的構造はそのま
まにして、軸長手方向に、１つのクラッチパックギアを
配置するための長さ分だけ寸法的に増加させる（延ば
す）だけで実施でき、全体の基本的形状がさほど変わら
ない（実際には40〜80mm程度増える）ため、異なる種類
の変速機であってもトランスミッションケースを共用さ
せることができる。

さらに、上記入力軸とカウンター軸のギア間に介装して
いる中間ギア（アイドルギア）の介装位置を変えるだけ
で、基本的構造をさほど変えることなく、例えば、前進
２後段進２段の変速機を、前進３段後進１段の変速機に
簡単に変えることができ、この場合にも、全体の形状が
ほとんど変わらないため、同じトランスミッションケー
スを共用させることができる。

また、エンシンの出力軸と変速機の入力軸の間に、．
該エンジンの出力軸と変速機の入力軸を断続する直結ク
ラッチと、．エンジンの出力軸にポンプ側が連結され
変速機の入力軸側にタービン側が連結されたトルクコン
バータを設けることにより、変速機のカウンター軸を、
車両の停止状態においても回転させることが可能な、外
部装置駆動用の出力軸（PTO軸）として利用することが
できる変速機を提供することも可能となる。

さらに、入力軸と出力軸の両側にカウンター軸を並設し
ているため、変速の段数を多くしても、変速機の長手方
向があまり長くならない。

（実施例）第１図は本考案にかかる変速機の配置構造を示すスケル
トン図、第２図は第１図のＩ−Ｉ矢視でのギヤの配置状
態の一実施例を示す断面図、第３図は同じく第１図のＩ
−Ｉ矢視でのギアの配置状態の他の実施例を示す断面図
である。

第１図において、１はエンジンの出力軸、２は上記出力
軸１と入力軸を断続するための直結クラッチ、３はエン
ジンの出力軸から変速機の入力軸に出力を伝達するトル
クコンバータ、４は変速機の入力軸（単に、入力軸とい
う）、５は入力軸４と同軸状（一直線状）に配置された
変速機の出力軸（単に、出力軸という）、６は上記入力
軸４から出力軸５を断続するクラッチ、7,8は上記入力
軸あるいは出力軸５に並設された第１カウンター軸と第
２カウンター軸、9,10,11は上記入力軸４と両側のカウ
ンター軸7,8間に配設され該カウンター軸7,8に回転を伝
達するギア、12、13と14、15はカウンター軸7,8に各々
取着されたクラッチパックギア（クラッチを介して軸に
取着されたギアをいう）、16、17は上記クラッチパック
ギア12,13,14,15の各ギアを各々に噛合する出力軸５側
に取着されたギア、18は上記クラッチパックギア13のギ
アと出力軸のギア17との間に介装される後進用の中間ギ
ア、また、20,21はカウンター軸7,8に各々取着されたク
ラッチパックギア、22は上記クラッチパックギア20,21
の各ギアの各々に噛合する出力側５側に取着されたギア
である。

ところで、上述のカウンター軸7,8は、ギア比の設定に
より、第２図に示すように、該カウンター軸7,8と入力
軸４及び出力軸５とが同軸状（一直線状）になるような
配置であっても、あるいは第３図に図示するように非一
直線状の配置であってもよい。

しかして、このように構成された本変速機は、走行に際
しては前進６段後進１段の変速機として、また車両の停
止状態において外部装置を駆動するための出力軸を回転
させることができる。

即ち、第１速を得る場合には、クラッチパックギア12の
クラッチを作動させ（接続状態にさせ）、他のクラッチ
及びクラッチパックギアのクラッチを非作動状態（非接
続状態）にさせれば、エンジン出力軸１からの回転は、
トルクコンバータ３→入力軸４→ギア10,9→第１カウン
ター軸７→クラッチバックギア12のクラッチ及びギアと
出力軸のギア16を経て、出力軸５に伝達される。

また、第２速を得る場合には、クラッチパックギア14の
クラッチを作動させ、他のクラッチ及びクラッチパック
ギアのクラッチを非作動状態にさせれば、エンジン出力
軸１からの回転は、トルクコンバータ３→入力軸４→ギ
ア10,11→第２カウンター軸８→クラッチパックギア14
のクラッチ及びギアと出力軸のギア16を経て、出力軸５
に伝達される。

同様に、第３速を得る場合には、クラッチパックギア15
のクラッチを作動させ、他のクラッチ及びクラッチパッ
クギアのクラッチを非作動状態にさせれば、エンジン出
力軸１からの回転は、トルクコンバータ３→入力軸４→
ギア10,11→第２カウンター軸８→クラッチパックギア1
5のクラッチ及びギアと出力軸のギア17を経て、出力軸
５に伝達される。

そして、第４速を得る場合には、クラッチ６を作動さ
せ、他のクラッチ及びクラッチパックギアのクラッチを
非作動状態にさせれば、エンジン出力軸１からの回転
は、トルクコンバータ３→入力軸４→クラッチ６を経
て、出力軸５に伝達される。

また、第５速を得る場合には、クラッチパックギア20の
クラッチを作動させ、他のクラッチ及びクラッチパック
ギアのクラッチを非作動状態にさせれば、エンジン出力
軸１からの回転は、トルクコンバータ３→入力軸４→ギ
ア10,9→第１カウンター軸７→クラッチパックギア20の
クラッチ及びギアと出力軸のギア22を経て、出力軸５に
伝達される。

第６速を得る場合には、クラッチパックギア21のクラッ
チを作動させ、他のクラッチ及びクラッチパックギアの
クラッチを非作動状態にさせれば、エンジン出力軸１か
らの回転は、トルクコンバータ３→入力軸４→ギア10,1
1→第２カウンター軸８→クラッチパックギア21のクラ
ッチ及びギアと出力軸のギア22を経て、出力軸５に伝達
される。

一方、後進を得る場合には、クラッチパックギア13のク
ラッチを作動させ、他のクラッチ及びクラッチパックギ
アのクラッチを非作動状態にさせれば、エンジン出力軸
１からの回転は、トルクコンバータ３→入力軸４→ギア
10,9→第１カウンター軸７→クラッチパックギア13のク
ラッチ及びギア，中間ギア18,出力軸のギア17を経て、
出力軸５に伝達される。

また、外部装置を駆動する場合には、直結クラッチ２を
作動させて、他のクラッ及びクラッチパックギアのクラ
ッチを非作動状態にさせれば、エンジン出力軸１からの
回転は、クラッチ２→入力軸４→ギア10,9を経て、外部
装置の出力軸となる上記第１カウンター軸７に伝達され
る。この場合、出力軸５には回転は伝達されることはな
い。

ところで、一般にトルクコンバータ付自動式変速機（所
謂オートマチック変速機）の場合には、トルクコンバー
タにより低速での高いトルクが補償されることに起因し
て、第１速の減速比を手動式のものに比べて小さくして
いる。このため、トルクコンバータ付自動式変速機を手
動式の変速機又は機械式自動変速機に変える場合には、
第１速での駆動トルクが大きくなるよう、即ち構成的に
は第１速の減速比が大きくなるよう変更してやる必要が
ある。

しかし、従来のトクルコンバータ付自動式変速機の場合
には、遊星ギア機構を用いているため、手動式又はトル
クコンバータを取外して機械式自動変速機にする際第１
速の減速比を大きくしようとすると、内歯ギア、遊星ギ
ア及び太陽ギアのギア比を変更しなければならず、コス
トの高い内歯ギアの変更を余儀無くされ、且つ減速比の
変更にも一定の限度がある。

これに対して、上記実施例の変速機の場合には、コスト
の低い平歯車（あるいははすば歯車等；上記実施例では
ギア9,10,11及び16,17）の歯数を変えることにより第１
速，第２速，第３速等の減速比（ギア比）を簡単に且つ
コストを増加させずに大きくすることができ、このた
め、第４図に図示するように、トルクコンバータを外せ
ば、簡単に、手動式の変速機又は機械式の自動変速機と
なる。また、変速機のギア部分の配置構造は同じである
ため、上述のトルクコンバータ付の自動式のものと機械
式の自動変速機のものとトランスミッションケースを共
用することもできる。

次に、この考案の第２の実施例を第５図，第６図に基づ
いて説明する。この実施例は、中間ギアの配置を変える
だけで、前進２段後進２段のものを、前進３段後進１段
の変速に簡単に変更できる場合の実施例である。

第５図において、４′は、エンジンの出力軸（図示せ
ず）と直結クラッ及びトルクコンバータを介して、ある
いは直接連結されている入力軸である。５′は上記入力
軸４′と同軸状に配設された出力軸である。７′,8′は
上記入力軸４′と出力軸５′に併設された第１カウンタ
ー軸と第２カウンター軸である。そして、上記入力軸
４′から第１カウンター軸７′にはギア９′,10′を介
して回転が伝達され、また第２カウンター軸８′には、
ギア10′，中間ギア22′、ギア11′を介して回転が伝達
されるよう構成されている。

また、上記第１カウンター軸７′にはクラッチパックギ
ア12′,13′が配設され、第２カウンター軸８′にはク
ラッチパックギア14′,15′が配設されている。そし
て、出力軸５′には、上記クラッチパックギア12′,1
4′と噛合するギア16′と、上記クラッチパックギア1
3′,15′と噛合するギア17′が配設されている。

そして、前進２段後進２段の変速機として作用する場合
において、前進の第１速を得る場合にはクラッチパック
ギア12′のクラッチを作動させ且つ他のクラッチパック
ギアのクラッチを非作動状態に、前進の第２速を得る場
合にはクラッチパックギア13′のクラッチを作動させ且
つ他のクラッチパックギアのクラッチを非作動状態にす
ればよい。

そして、後進の第１速を得る場合にはクラッチパックギ
ア14′のクラッチを作動させ且つ他のクラッチパックギ
アのクラッチを非作動状態に、後進の第２速を得る場合
にはクラッチパックギア15′のクラッチを作動させ且つ
他のクラッチパックギアのクラッチを非作動状態にすれ
ばよい。

ところで、中間ギア22′を、第５図に示す位置から、第
６図に図示するように、出力軸５′のギア16′と第２カ
ウンター軸８′のクラッチパックギア14′のギアの間に
介装することにより、前進３段後進１段の変速機に簡単
に変更することができる。即ち、クラッチパックギア1
5′のクラッチを作動させることにより前進の第１速
を、クラッチパックギア12′のクラッチを作動させるこ
とにより前進の第２速を、クラッチパックギア13′のク
ラッチを作動させることにより前進の第３速を、クラッ
チパックギア14′のクラッチを作動させることにより後
進を得ることができる。

従って、この場合においても、変速機のギアの配置構造
における全体の形状がほとんど同じであるため、トラン
スミッションケースが共用できる。

尚、本考案は、上記実施例の他に、あらゆる段数の変速
機に利用できることは言うまでもない。

（考案の効果）本考案は、上述のように、基本的構造の一部を変更ある
いはこれに付加することにより、トルクコンバータ付自
動式の変速機を手動式又は機械式の自動変速機に簡単に
変更でき、且つ変速段数あるいは前進の段数と後進の段
数を任意に簡単に変更することができ、しかも、このよ
うに変更しても、変速機のギアの配置構造全体の形状が
あまり変わらないため、同じミッションケースを使用す
ることができる。

従って、各種の変速機を設計製造する場合にも、基本的
構造が同じ（正確には略同じ）であることから、簡単に
設計できるとともに、製造においてもほとんど共通の部
品を使用しておこなうことができるため、量産効果を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる変速機の配置構造を示すスケル
トン図、第２図は第１図のＩ−Ｉ矢視でのギアの配置状
態の一実施例を示す断面図、第３図は同じく第１図のＩ
−Ｉ矢視でのギアの配置状態の他の実施例を示す断面
図、第４図は第１図の変速機からトクルコンバータを取
り外して構成される機械式の自動変速機の配置構造を示
すスケルトン図、第５図，第６図は他の実施例を示すス
ケルトン図である。 4,4′……入力軸、5,5′……出力軸、7,7′,8,8′……
カウンター軸、9,9′,10,10′,11,11′……ギア、12,1
2′,13,13′,14,14′,15,15′,20,21……クラッチバッ
クギア、18,22′……中間ギア。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】入力軸とそれに同軸状に配置された出力軸
の両側に、一対のカウンター軸が並設された車両用変速
機において、上記入力軸とその両側方の各カウンター軸に互いに噛合
するギアを配して常時回転するよう連結するとともに、
上記出力軸と上記カウンター軸の、いずれか一方にギア
を、他方に該ギアに噛合するクラッチパックギアを配置
し、且つ、中間ギアを、上記出力軸とカウンター軸を連結す
る上記ギアとクラッチパックギヤの間に介装することに
よって自動車用変速機として使用でき、あるいは、中間
ギヤを、上記入力軸と一方のカウンター軸を連結するギ
ヤの間に介装することにより産業車両用変速機として使
用できるよう構成されていることを特徴とする車両用変
速機。
【請求項２】前記入力軸と出力軸が一直線状に配設され
るとともに、該入力軸と出力軸がクラッチを介して断続
自在になるよう構成されていることを特徴とする請求項
１記載の車両用変速機。