JPS5948895B2 - 変速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は変速装置に係り、特に自動車の車輌用変速装置
に係る。

車輌用変速装置はエンジンの出力を有効に利用し、低燃
費で静粛性に富んだエンジンの運転を行うために、数多
くの変速段を有していることを要望されるが、しかし、
変速段が多くなるとそれに伴いギヤの個数が増え、大型
化し、又重量も大きくなる。

車輌用変速装置は一方に於いて車輌に搭載する上で小型
軽量であることが望まれ、特に前エンジン前輪駆動車、
謂ゆるＦＦ車に於ては、前記車輌用変速装置はスペース
的な観点から従来より更に小型軽量であることを要望さ
れる。

本発明は上述した如き二つの要望に応じ、高速道路走行
と市街地走行に実際に必要な変速段を有し、且つ同じ変
速段数を有する従来型の変速装置に比して小型軽量であ
る変速装置を提供することを目的としている。

かかる目的は、本発明によれば、入力軸と、前記入力軸
の少なくとも一部に同心に被さる中空のカウンタ軸と、
前記入力軸と前記カウンタ軸とに対し平行に配置された
出力軸と、前記入力軸と前記カウンタ軸とに同心に配置
された遊星歯車機構を含み前記入力軸より与えられた回
転動力を１とこれより異なる他の一つの有限の値の変速
比より選択された一つの変速比にて前記カウンタ軸に伝
える副変速装置と、前記カウンタ軸により担持され該カ
ウンタ軸と同心に回転するギヤと前記出力軸により担持
され該出力軸と同心に回転するギヤとを含み前記カウン
タ軸と前記出力軸との間に複数の異なる変速比のギヤ列
を与える複数個のギヤと、前記複数のギヤ列のうちの選
択された一つのみを駆動力伝達状態にしその他のギヤ列
を駆動力を伝達しない遊び回転状態とするシンクロナイ
ザとを含んでいることを特徴とする変速装置によって達
成される。

かかる構成によれば、入力軸とカウンタ軸との間で副変
速装置により二つの変速段が達成されるから、カウンタ
軸と出力軸との間に第１速用〜第３速用の三組のギヤ列
しか設けられていなくても入力軸と出力軸との間に六つ
の互いに異なった速度比を得ることができる。

即ち六つの変速段を得ることか゛できる。

第１速用カウンタギヤと第１連用ギヤとの速度比は通常
の第１速（ローレンジ）に相当する値で、第２連用カウ
ンタギヤと第２連用カウンタギヤとの速度比は通常の第
３速（サードレンジ）に相当する値で、第３速用カウン
タギヤと第３連用ギヤとの速度比はそれが１より小さい
オーバドライブレンジに相当する値であって良い。

又、前記副変速装置は直結段と増速段の二つの変速段を
達成するよう構成されていて良い。

この場合、第１速状態で、副変速装置が直結段にあると
きには通常のローレンジが、第１速状態で副変速装置が
増速段にあるときは通常のセコンドレンジが達成され、
第２速状態で前記副変速装置が直結段にあるときは通常
のサードレンジが、第２速状態で前記副変速装置が増速
段にあるときには通常のトップレンジが達成され、これ
によって通常の市街地走行に必要な変速段が確保され、
又第１速状態で前記副変速装置が直結状態にあるときに
は第一の」−パトライブレンジが、第３速状態で前記副
変速装置が増速段にあるときには前記第一のオーバドラ
イブレンジより更に大きな増速を行う第二のオーバドラ
イブレンジが達成され、これらのオーバドライブレンジ
によって良好な高速道路走行を行えるようになる。

以下に添付の図を用いて本発明を実施例について詳細に
説明する。

添付の第１図は本発明による変速装置をエンジン横置き
型ＦＦ車用変速装置として実施した場合の一つの実施例
を示す平面図的スケルトン図である。

図に於て、１はエンジンの一部を示しておりこのエンジ
ン１が出力する回転動力はクラッチ装置２を経て変速装
置３の入力軸４に伝達されるようになっている。

変速装置３は、そのケース５内に遊星歯車式の二段切換
式の副変速装置６と、同期噛合式の前進三段後進一段の
主変速装置１７とを含んでいる。

副変速装置６は前記人力軸４の軸線と同一軸線上にサン
ギヤ軸７を有しており、このサンギヤ軸７はサンギヤ８
を固定担持している。

サンギヤ８は外周囲にはこれに噛合する複数個のプラネ
タリピニオン１０が設けられており、このプラネタリピ
ニオン１０は前記人力軸４の一端部に固定連結されたプ
ラネタリキャリヤ９に回転自在に担持されている。

又前記プラネタリピニオン１０の外側には前記サンギヤ
８と同志のリングギヤ１１が設けられており、このリン
グギヤ１１は前記プラネタリピニオン１０の各々に噛合
している。

又前記リングギヤ１１はベアリング装置１４．１５によ
って前記ケース５に回転自在に担持されたスリーブ状の
カウンタ軸１３にワンウェイクラッチ１２を経て連結さ
れている。

前記カウンタ軸１３はその中空部内に前記入力軸４を同
芯状に受入れている。

又前記副変速装置６は前記サンギヤ軸７を選択的に固定
するブレーキ装置１６を含んでおり、このブレーキ装置
１６は図には示されていない油圧作動式シリンダーピス
トン装置、或はソレノイド装置などによって駆動される
ようになっている。

ブレーキ装置１６が作動され、サンギヤ軸７が固定され
ると、入力軸４の回転動力はプラネタリキャリヤ９より
サンギヤ８の周りに自転しなが゛ら公転しているプラネ
タリピニオン１０及びリングギヤ１１を経てその回転数
を増大されてカウンタ軸１３へ伝達される。

謂ゆる増速段が達成される。

これに対し前記ブレーキ装置１６の作動が解除され、サ
ンギヤ軸７が自由に回転できるようになると、前記入力
軸４の回転動力は直接ワンウェイクラッチ１２を経て回
転数を変ることなくそのままカウンタ軸１３へ伝達され
る。

謂ゆる直結段が達成される。

前記カウンタ軸１３は互いに歯数が異なっている第１速
用カウンタギヤ１８と第２連用カウンタギヤ１９と第３
速用カウンタギヤ２０とリバース用カウンタギヤ２１と
を各々一体的に有している。

又前記ケース５はベアリング装置２２，２３．２４によ
ってカウンタ軸１３と平行に出力軸２５を回転自在に担
持している。

この出力軸２５は第１速用ギヤ２６と第２速用ギヤ２７
と第３連用ギヤ２８とを各々回転自在に担持しており、
又出力ピニオン２９を固定担持している。

前記第１連用ギヤ２６は前記第１速用カウンタギヤ１８
に、前記第２速用ギヤ２７は前記第２連用カウンタギヤ
１９に、前記第３速用ギヤ２８は前記第３速用カウンタ
ギヤ２０に各々常時噛合している。

前記第１速用ギヤ２６と前記第２速用ギヤ２７との間に
は第１速−第２速シンクロナイザ３０か゛、又前記第３
連用ギヤ２８の図にて右方には第３速シンクロナイザ３
１が各々設けられている。

シンクロナイザはボルグワーナ式シンクロナイザなと、
周知のものであって良く、前記第１速−第２速シンクロ
ナイザ３０のハブスリーブが図にて左方に移動したとき
には第１連用ギヤ２６が前記出力軸２５に固定的に連結
されて第１速が達成され、又前記第１速−第２速シンク
ロナイザ３０のハブスリーブが図にて右方に移動したと
きには前記第２連用ギヤ２７が前記出力軸２５に固定的
に連結れて第２速が達成され、又前記第３速シンクロナ
イザ３１のハブスリーブが図にて左方に移動したときに
は第３連用ギヤ２８が前記出力軸２５に固定的な連結さ
れて第３速が達成される。

前記第１速−第２速シンクロナイザ３０はそのハブスリ
ーブにリバースギヤ３２を有しており、このリバースギ
ヤ３２とリバースカウンタギヤ２１に図には破線で示し
たリバースアイドラギヤ３２′が選択的に噛合するよう
になっており、この噛合が行われているとき、後進段が
達成されるようになっている。

前記シンクロナイザ３０，３１及びリバースアイドラギ
ヤ３２′の切換は、図には示されていないマニュアルシ
フトレバ−によって自身周知の態様にて行われるように
なっている。

又前記副変速装置６の切換は図には示されていない自動
切換装置により車速、或はエンジン回転数とスロットル
開度とに応じて決まる変速線図に従って自動的に切換を
行われて良い。

前記出力ピニオン２９はディファレンシャルギヤ装置３
３のディファレンシャルリングギヤ３４に噛合している
。

従って、前記出力軸２５に得らた回転動力は出力ピニオ
ン２９を経てテ゛イファレンシャルギャ装置３３に伝え
られ、これより左右の車軸３５に伝達される。

第２図はエンジン縦置き型のＦＦ車用の変速装置として
実施された本発明による変速装置の他の一つの実施例を
示す立面図的スケルトン図である。

尚、第２図に於て第１図に対応する部分は第１図に付し
た符号と同一の符号により示されている。

この実施例の場合、副変速装置６のリングギヤ１１はワ
ンウェイクラッチ１２を経て第一のカウンタ軸１３ａに
連結されている。

この第一のカウンタ軸１３ａはギヤ３６を固定担持して
いる。

ケース５はベアリング装置３７．３８によって前記第一
のカウンタ軸１３Ｈの下方にこれと平行に第二のカウン
タ軸１３ｂを回転自在に担持しており、この第二のカウ
ンタ軸１３ｂは第１連用カウンタギヤを兼ねたアイドラ
ギヤ３９を固定担持している。

このアイドラギヤ３９は前記ギヤ３６と出力軸２５に回
転自在に担持している第１速用ギヤ２６と各々噛合して
いる。

又前記ケース５はベアリング装置４０．４１によって前
記出力軸２５の下方にこれと平行に第三のカウンタ軸１
３Ｃを回転自在に担持している。

この第三のカウンタ軸１３Ｃは、第２連用ギヤ２７に常
時噛合する第２連用カウンタギヤ１９と、第３連用ギヤ
２８に常時噛合する第３速用カウンタギヤ２０と、リバ
ースギヤ３２に図には示されていないリバースアイドラ
ギヤを経て選択的に係合するリバース用カウンタギヤ２
１と、前記第１連用ギヤ２６に常時噛合するギヤ４２と
を各々一体的に担持している。

この場合、第１速−第２速シンクロナイザ３０のハブス
リーブが図にて左方へ移動すると、第１連用ギヤ２６が
出力軸２５に固定連結され、第一のカウンタ軸１３ａの
回転動力はギヤ３６、アイドラギヤ３９、第１連用ギヤ
２６を経て出力軸２５へ伝達され、第１速が達成される
。

前記第１速−第２速シンクロナイザ３０のハブスリーブ
が図にて右方へ移動したときは、前記第一のカウンタ軸
１３Ｈの回転動力はギヤ３６、アイドラギヤ３９、第１
速用ギヤ２６、ギヤ４２、第三のカウンタ軸１３Ｃ１第
２速用カウンタギヤ１９、第２連用ギヤ２７を経て出力
軸２５へ伝達され、第２速が達成される。

又第３速シンクロナイザ３１のハブスリーブが図にて左
方へ移動したときには前記第２速と同様、前記第一のカ
ウンタ軸１３．、ａより第三のカウンタ軸１３Ｃまで伝
達された回転動力が第３速用カウンタギヤ２０、第３速
ギヤ２８を経て出力軸２５へ伝達され、第３速が達成さ
れる。

上述した二つのいづれの実施例に於ても、主変速装置１
７は前進三段の変速装置であるが、副変速装置６が前記
主変速装置１７の各変速段に於て切換られることにより
、変速装置３は全体として六つの変速段を達成すること
ができる。

従来、前進大股の変速段を有する変速装置は六組のギヤ
列と三つのシンクロナイザとを必要とし、そのため比較
的大きなものにならざるを得ない。

そのため、特に変速装置の取付スペースが小さい小型Ｆ
Ｆ車は側底従来型の六段変速装置を組付けることができ
なかった。

これに対し、本発明による変速装置は上述した如く三組
のギヤ列と二つのシンクロナイザとを有する主変速装置
と副変速装置とにより大股の変速段を達成するので、従
来型の六段変速装置に比゛して小型なものになり、小型
ＦＦ車にも取付けられるようになる。

以上に於ては本発明を特定な実施例について詳細に説明
したが、本発明はこれらの実施例に限られるものではな
く、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であること
は当業者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による変速装置をエンジン横置き型ＦＦ
車用変速装置として実施した場合一つの実施例を示す平
面図的スケルトン図、第２図は本発明による変速装置を
エンジン縦置き型ＦＦ車用変速装置として実施した場合
の一つの実施例を示す立面的スケルトン図である。 １・・・エンジン、２・・・クラッチ装置、３・・・変
速装置、４・・・入力軸、５・・・ケース、６・・・副
変速装置、７・・・サンギヤ軸、８サンギヤ、９・・・
プラネタリキャリヤ、１０・・・プラネタリピニオン１
１・・・リングギ゛ヤ、１２・・・ワンウェイクラッチ
、１３・・・カウンタ軸、１４，１５・・・ベアリング
装置、１６・・・ブレーキ装置、１７・・・主変速装置
、１８・・・第１速用カウンタギヤ、１９・・・第２連
用カウンタギヤ、２０・・・第３連用カウンタギヤ、２
１・・・リバース用カウンタギヤ、２２〜２４・・・ベ
アリング装置、２５・・・出力軸、２６・・・第１連用
ギヤ、２７・・・第２速用ギヤ、２８・・・第３速用ギ
ヤ、２９・・・出力ピニオン、３０・・・１速−２速シ
ンクロナイザ、３１・・・３速シンクロナイザ、３２・
・・リバースギヤ、３２′・・・リバースアイドラギヤ
、３３デイフアレンシヤルギヤ装置、３４・・・テ゛イ
ファレンシャルリングギャ、３５・・・車軸、３６・・
・ギヤ、３７，３８・・・ベアリング装置３９・・・ア
イドラギヤ、４０，４１・・・ベアリング装置、４２・
・・ギヤ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 人力軸と、前記入力軸の少くとも一部に同心に被さ
   る中空のカウンタ軸と、前記入力軸と前記カウンタ軸と
   に対し平行に配置された出力軸と、前記入力軸と前記カ
   ウンタ軸とに同心に配置された遊星歯車機構を含み前記
   入力軸より与えられた回転動力を１とこれより異なる他
   の一つの有限の値の変速比より選択された一つの変速比
   にて前記カウンタ軸に伝える副変速装置と、前記カウン
   タ軸により担持され該カウンタ軸と同心に回転するギヤ
   と前記出力軸により担持され該出力軸と同心に回転する
   ギヤとを含み前記カウンタ軸と前記出力軸との間に複数
   の異なる変速比のギヤ列を与える複数個のギヤと、前記
   複数のギヤ列のうちの選択された一つのみを駆動力伝達
   状態にしその他のギヤ列を駆動力を伝達しない遊び回転
   状態とするシンクロナイザとを含んでいることを特徴と
   する変速装置。