JPS6153572B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、車両用の変速装置、特に、入力軸と
出力軸とが平行に離間して配置され、多数の変速
段を有する変速装置に関するものである。 かかる車両用変速装置の従来例としては、例え
ば、特開昭56−66545号公報に記載されているよ
うなものがある。 しかしながら、このような従来例にあつては、
入力軸と出力軸との間に遊星歯車式副変速機が設
置されているため、入力軸に常に遊星歯車分のイ
ナーシヤが付加され、シンクロメツシユ機構にか
かる負担が大きく、シフト操作力が大きくなる問
題、伝達トルクが大となる第１、２速においては
通常の手動変速機と同様の機構であるので、複雑
な遊星歯車よりもトルク容量が大と言えるが、常
時遊星歯車式副変速機を介して動力伝達をしてい
るので急発進時の衝撃トルクが遊星歯車式副変速
機およびその一方向クラツチに作用してしまう問
題、また、変速機が中立位置にあるエンジンのア
イドリング時にイナーシヤの大きい遊星歯車装置
が常にエンジンとともに回転しているのでエンジ
ンの回転変動の影響を大きく受けて、ギヤノイズ
を出し易く、また、第１〜４速の走行時も遊星歯
車が一体回転しているといえども多くの歯面を介
して噛合しているので騒音発生量が多くなる問
題、遊星歯車を具えることによつて歯車数が多く
なることと軸支持等の点から構造が複雑になると
いう問題等がある。 本発明は、このような従来の問題点に着目して
なされたもので、複数個の高速側歯車を入力軸上
に回転自在に支承してこれらの歯車をシンクロメ
ツシユ機構を介して入力軸に結合させるように
し、シンクロメツシユ機構の片側に位置する２個
の歯車を一体に結合し、これらの２個の歯車とそ
れぞれ噛合する出力軸側の歯車の一方が一方向ク
ラツチを、他方が変速クラツチを介して出力軸に
結合される構成とすることによつて、遊星歯車式
副変速機を設けることなしに多数の変速段を有す
る変速装置を提供し、これによつて上述の問題点
を解決することを目的としている。 以下、本発明を図面に基づいて説明する。 第１図は、本発明の１実施例を示す概略構成図
である。まず、構成を説明すると、１は入力軸、
２は入力軸と平行に離間して設けられた出力軸
で、両軸は適当な軸受装置３，４および５，６に
よつて既知のようにケーシング（図示せず）内に
回転自在に支承して設けられている。 入力軸１には第１速Ｉ、リバースＲ、第２速
の歯車７，８，９が順次に固設され、第３速、
第４速および第６速の歯車１０，１１および
１２は入力軸１上にニードルベアリング（図示せ
ず）を介してそれぞれ回転可能に取付けられ、第
３速歯車１０と第４速歯車１１とは一体に結合さ
れ、この一体の歯車１０，１１と第６速歯車１２
との間に高速側シンクロメツシユ機構１３が設け
られて既知のように入力軸１と一体に回転すると
ともに軸方向にシフトされるよう構成されてい
る。１４は発進クラツチを示す。 出力軸２には、入力軸１上の第１速歯車７、リ
バース歯車８、第２速歯車９とそれぞれ噛合する
第１速歯車１５、リバース歯車１６、第２速歯車
１７が低速側シンクロメツシユ機構１８を介して
出力軸２に結合されるようニードルベアリングに
より回転自在に支承して設けられており、また、
入力軸側第３速歯車１０と噛合する出力軸側第３
速歯車１９が一方向クラツチ２０を介して出力軸
２上に取付けられ、入力軸側第４速歯車１１およ
び第６速歯車１２とそれぞれ噛合する出力軸側第
４速歯車２１および第６速歯車２２が一体に結合
されて出力軸２上にニードルベアリングにより回
転自在に支承され、これら両歯車２１，２２は変
速クラツチ２３を介して出力軸２に一体に回転す
るよう結合されるよう構成されている。なお、２
４は出力軸２上に設けられた出力歯車、２５はデ
イフアレンシヤルギヤ２６に設けられたフアイナ
ルギヤを示す。また、２７は軸方向に摺動可能と
したリバースアイドラ歯車で、リバース歯車８，
１６と噛合するリバース位置と、これらの一方と
噛合しない位置とを移動する歯車である。リバー
スアイドラ歯車２７は、手動変速機において周知
であるのでその詳細な説明は省略する。 第１図に示す変速装置は、上述した構成とした
ことによつて作動に際し、第１速、第２速お
よびリバースＲでは、通常の変速装置と同様に低
速側シンクロメツシユ機構１８を介して出力軸２
にトルクを伝達する。 第３速では、高速側シンクロメツシユ機構１
３で第４速歯車１１と同期することにより入力軸
１上の第３速歯車１０、出力軸２上の第３速歯車
１９、一方向クラツチ２０を介して出力軸２にト
ルクを伝達し、第４速では、変速クラツチ２３
を介して出力軸２にトルクを伝達し、第５速で
は、入力軸１より高速側シンクロメツシユ機構１
３を第６速側へシフトし、入力軸側第６速歯車
１２、出力軸側第６速歯車２２、出力軸側第４速
歯車２１、入力軸側第４速歯車１１、入力軸側第
３速歯車１０、出力軸側第３速歯車１９および一
方向クラツチ２０を順次に経て出力軸２にトルク
を伝達する。最後に第６速は入力軸１側の第６
速歯車１２、出力軸２側の第６速歯車２２および
変速クラツチ２３を介してトルクを出力軸２に伝
達する。 したがつて、上述の構成になる変速装置の第５
速の変速比i₅は、 i₅＝i₆×i₃÷i₄ で表わされる。ここで、i₆、i₃、i₄は第６、３、
４速の歯車比を示す。 上述の構成になる変速装置においては、変速ク
ラツチを適当に操作することによつつて、シンク
ロ操作を行なうことなしに、第３速←→第４速およ
び第５速←→第６速の変速が可能となる。 また、一方向クラツチ２０は第３速歯車１０か
ら出力軸２を駆動する際ロツクする構成となつて
いるので、第４速時は、出力軸側の第４速歯車が
第４速の回転で、出力軸側の第３速歯車１９が第
３速の回転であるため、出力軸２の回転の方が高
速となり、一方向クラツチ２０はフリーとなり第
４速として成立する。同様に、第６速時は、出力
軸２は第６速の回転で、出力軸側第３速歯車１９
は第５速時の回転となり一方向クラツチ２０はフ
リーとなる。 上述した第１〜６速時の、低速側および高速側
シンクロ機構の位置、一方クラツチおよび変速ク
ラツチの状態ならびに変速比を第１表に示す。

【表】 第２図は、本発明の他の実施例を示す。第２図
において第１図に示したと同じ部分を同じ符号で
示している。 本例では、入力軸１上に中速側シンクロメツシ
ユ機構３０および高速側シンクロメツシユ機構３
１が設けられ、中速側シンクロメツシユ機構３０
の一側に入力軸側第３速歯車１０がニードルベア
リングで入力軸１上に支承して設けられ、他側に
入力軸側第４速歯車１１および第５速歯車３２が
一体に結合してニードルベアリングで入力軸１上
に支承して設けられ、第５速歯車３２の次に第７
速歯車３３が設けられ、第３、４および５速歯車
１０，１１および３２が中速側シンクロメツシユ
機構３０を介して入力軸１に結合され、第７速歯
車３３は高速側シンクロメツシユ機構３１を介し
て入力軸１に結合されるよう構成されている。 出力軸２には、入力軸側第３速歯車１０と噛合
する出力軸側第３速歯車１９が固設され、入力軸
側第４速歯車１１と噛合する出力軸側第４速歯車
２１は一方向クラツチ３４を介して結合され、入
力軸側第５速歯車３２および第７速歯車３３とそ
れぞれ噛合する出力軸側第５速歯車３５および第
７速歯車３６は一体に連結されて変速クラツチ２
３を介して出力軸２に結合されるよう構成されて
いる。 上述の構成になる７速の変速装置の作動は第１
図に示す６速の変速装置の例とほぼ同じである。 すなわち、第１速、第２速およびリバース
Ｒは第１図の例と同様に低速側シンクロ機構１８
を介して出力軸２にトルクを伝達する。第３速
は中速側シンクロ機構３０を３速側にシフトし、
入力軸側第３速歯車１０、出力軸２上の第３速歯
車１９を介して出力軸２にトルクを伝達する。第
４速は中速側シンクロ機構３０を第４速側にシ
フトし、第５速歯車３２と同期することにより、
入力軸側第４速歯車１１、出力軸２上の第４速歯
車２１、一方向クラツチ３４を介して出力軸２に
トルクを伝達する。第５速は入力軸側第５速歯
車３２、出力軸側第５速歯車３５および変速クラ
ツチ２３を介して出力軸２にトルクを伝達し、第
６速は高速側シンクロ機構３１を介して第７速
歯車３３を入力軸１に結合し、出力軸側の第７速
歯車３６、第５速歯車３５、入力軸側の第５速歯
車３２、第４速歯車１１、出力軸側第４速歯車２
１および一方向クラツチ３４を介して出力軸２に
トルクを伝達する。最後に、第７速は上述の第
６速の状態において、出力軸側の変速クラツチ２
３を入れることによつて、入力軸側の第７速歯車
３３、出力軸側第７速歯車３６および変速クラツ
チ２３を介してトルクを出力軸２に伝達する。な
お、この時には前実施例と同様一方向クラツチ３
４はフリーとなる。 本例で示す変速装置の第６速の変速比i₆は前述
した例における第５速の変速比i₅と同様に、 i₆＝i₇×i₄÷i₅ で表わされる。 本発明によれば、以上説明してきたように、平
行に設けられた入力軸から出力軸にトルクを伝達
するよう互に噛合して設けられた複数個の歯車列
間に高速段のシンクロ機構が入力軸側で設けら
れ、このシンクロ機構の片側に位置する２個の歯
車が互に結合され、これらの２個の歯車とそれぞ
れ噛合する出力軸側の歯車の一方が一方向クラツ
チを介して出力軸にトルクを伝達し、他方の歯車
が変速クラツチを介して出力軸と結合されるよう
構成したことによつて、遊星歯車式副変速装置を
設けることなしに多数の変速段を有する変速装置
を小型かつ軽量に構成することができ、遊星歯車
式副変速装置を設ける場合に生ずる種々の問題を
なくし、第１〜３速までは通常の手動変速装置と
全く同様の構造および作用を有し、イナーシヤー
の新たな負荷をなくすことができる。 また、第４速（第１図）または第５速（第２
図）においても変速クラツチが接続していると、
出力軸上の歯車と変速クラツチのドラムとは出力
軸に一体になつており、出力軸上のイナーシヤと
なるため、入力軸側のイナーシヤとはならず、し
たがつて、シフト操作力が軽くなり、また、第
５、６速または第６、７速の変速は変速クラツチ
と一方向クラツチとにより機械的に行なわれるの
で、シフト操作力の大小は関係なくなり、また、
発進時、第１、２速においては、通常の手動変速
機と同様の機構を介してトルクの伝達が行なわれ
る構造であるので、複雑な遊星歯車装置によるも
のに比べてトルク容量が大きくなる利点がある。 さらにまた、シンクロ機構が全て中間位置にあ
る状態では、回転イナーシヤは入力軸に固設の歯
車、シンクロハブおよび出力軸上の固設の歯車に
よつて生ずるだけであつて、回転イナーシヤが小
さく、したがつてアイドリング時の騒音を低減す
ることができる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による変速装置の概略構成図、
第２図は他の実施例を示す概略構成図である。 １……入力軸、２……出力軸、７，９，１０，
１１，１２……入力軸側第１速、第２速、第３
速、第４速、第５速歯車、１３……高速側シンク
ロメツシユ機構、１５，１７，１９，２１，２２
……出力軸側第１速、第２速、第３速、第４速、
第５速歯車、２０……一方向クラツチ、２２……
変速クラツチ、３０……中速側シンクロメツシユ
機構、３１……高速側シンクロメツシユ機構、３
２，３３……入力軸側第５速および第７速歯車、
３４……一方向クラツチ、３５，３６……出力軸
側第５速および第７速歯車。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 互に平行に離間してそれぞれ回転自在に支承
   された入力軸および出力軸と、これらの入力軸お
   よび出力軸上に順次に設けられた互に噛合する第
   １速、第２速、第３速、……ｎ速の歯車列とを具
   える変速装置において、複数個の高速側歯車が前
   記入力軸上に回転自在に支承され、これらの高速
   側歯車を入力軸に結合するシンクロメツシユ機構
   が前記高速側歯車間で入力軸上に設けられ、前記
   シンクロメツシユ機構の片側に位置する２個の歯
   車が一体に結合され、これらの２個の歯車とそれ
   ぞれ噛合する出力軸側の歯車の一方が一方向クラ
   ツチを介して出力軸にトルクを伝達するよう結合
   され、他方の歯車が変速クラツチを介して出力軸
   にトルクを伝達するよう結合される構成としたこ
   とを特徴とする変速装置。 ２ 前記歯車列の歯車比が （ｎ−２）速比＜（ｎ−１）速比＜ｎ速比×（ｎ
   −２）速比÷（ｎ−１）速比＜ｎ速比 の関係を有することを特徴とする変速装置。