JPS6212115Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自動変速機に関する。さらに詳しく
は、主として自動二輪車の自動変速機であつて、
変速機の切換回転数制御装置を備えたものに関す
る。

自動二輪車等には、複数の遠心クラツチを用
い、エンジンの回転数に応じて上記遠心クラツチ
を自動的に切換えて変速する自動変速機を使用す
ることがある。ところが、遠心クラツチは所定の
回転数に応じて断接するので、エンジンを急加速
させて急発進しようとしても、変速が切換わる回
転数は一定なため、一定の加速しか得られない。

そこで、本出願人は先に、エンジンに急加速を
要求した場合は、低速側の遠心クラツチが所定値
以上の高い回転まで接続を維持し、低速側のギヤ
で駆動トルクを大きくして急加速できる様にし
た、即ち高速側遠心クラツチが接続する回転数を
変化させる様にした自動変速機の切換回転数制御
装置を出願した。

第１図は、この切換回転数制御装置を備えた自
動三段変速機を示す断面概念図であり、図示の変
速機は中間軸１を後輪車軸２に近接させて設け、
クランク軸（図示せず）の回転はシユー拡開型の
ロー遠心クラツチ（図示せず）およびチエーン３
を介してこの中間軸１に伝達し、中間軸１と後輪
車軸２との間に変速機構を設けて変速を行う様に
構成したものである。

中間軸１には上記チエーン３と噛合するスプロ
ケツト４および第２速ドリブンギヤ５を遊嵌し、
第３速ドリブンギヤ６をスプライン係合させ、か
つフアイナルドライブギヤ７を一体に形成し、上
記スプロケツト４にはドライブギヤ８を固着して
ある。また、中間軸１には互いに反対方向の回転
のみを伝達する一対のワンウエイクラツチ９，１
０を装着し、該クラツチ９，１０はそれぞれクラ
ツチインナ９ａ，１０ａ、クラツチアウタ９ｂ，
１０ｂおよびクラツチポール９ｃ，１０ｃから成
り、一方のクラツチインナ９ａは上記ドライブギ
ヤ８に固着すると共に中間軸１に遊嵌し、他方の
クラツチインナ１０ａは中間軸１にスプライン係
合させてある。また、双方のクラツチアウタ９
ｂ，１０ｂは共に上記第２速ドリブンギヤ５に固
着してある。

後輪車軸２にはフアイナルドリブンギヤ１１を
固着し、ドリブンギヤ１２を遊嵌し、第２速ドラ
イブギヤ１３、シユー拡開型セカンド遠心クラツ
チ１４および遠心ボール型サード遠心クラツチ１
５を装着し、第３速ドライブギヤ１６を遊嵌して
ある。上記両クラツチ１４，１５のクラツチハウ
ジング１７，１８は一体に固着し、該ハウジング
１７に固着したそのボス１７ａは後輪車軸２に遊
嵌すると共に上記ドリブンギヤ１２のボス１２ａ
とドツグ１２ｂにより噛合させてある。両ボス１
２ａ，１７ａの外周には上記第２速ドライブギヤ
１３に固着したそのボス１３ａを遊嵌し、該ボス
１３ａには遠心プレート１９のボス１９ａを遊嵌
し、該プレート１９には遠心錘２０を揺動自在に
支持させ、かつ該プレートのボス１９ａにはスラ
イドピース２１をドツグ２２で摺動自在に連結
し、スライドピース２１は捩れスプライン２３で
第２速ドライブギヤのボス１３ａに係合すると共
にローラベアリング２４を介して押圧片２５を連
結し、押圧片２５の先端は押圧板２６に当接させ
てある。押圧板２６は以下に述べるスリーブ２７
上に摺動可能に配設してある。

上記第３速ドライブギヤのボス１６ａは後輪車
軸２に遊嵌したスリーブ２７とドツグ２８で噛合
し、該スリーブ２７にはサード遠心クラツチ１５
のクラチハブ２９をスプライン３０で連結してあ
る。該クラツチハブ２９はその側面に等間隔に複
数個の凹部３１を形成し、該凹部３１と第３速ド
ライブギヤ１６の側面との間に遠心ボール３２を
収容してある。凹部３１の外周には傾斜面３３を
形成してある。また、上記クラツチハブ２９の右
側には第２押圧板３４を配設し、該第２押圧板３
４を上記スリーブ２７上に摺動可能に設けると共
に第２押圧板３４と押圧板２６との間にはローラ
ベアリング３５を配設してある。３６，３７はサ
ード遠心クラツチ１５の摩擦板、３８は第２押圧
板３４をスライドピース２１側に向けて押圧する
スプリングである。

次に上記自動変速機の作動を説明する。

エンジンが始動し、クランク軸の回転速度が一
定以上になると、ロー遠心クラツチ（図示せず）
が接続し、チエーン３を介してスプロケツト４が
回転する。この回転はドライブギヤ８、ワンウエ
イクラツチ９のインナ９ａ，ポール９ｃ，アウタ
９ｂ、第２速ドリブンギヤ５、ワンウエイクラツ
チ１０のアウタ１０ｂ，ポール１０ｃ，インナ１
０ａを介して中間軸１に伝達され、フアイナルド
ライブギヤ７、フアイナルドリブンギヤ１１を介
して後輪車軸２に伝達される。なお、この状態に
おいては、ドライブギヤ８の回転がドリブンギヤ
１２、そのボス１２ａ、ドツグ１２ｂ、ボス１７
ａを介してクラツチハウジング１７，１８に伝達
されるが、この回転はクラツチ１７，１８共に断
たれているので他の要素に伝達されない。また、
第２速ドリブンギヤ５の回転は、第２速ドライブ
ギヤ１３、そのボス１３ａ、捩れスプライン２
３、スライドピース２１、ドツグ２２、ボス１９
ａを介して遠心プレート１９に伝達されるが、回
転速度が遠心錘２０を拡開するに到らず、したが
つて遠心プレート１９も空転している。

この状態から、エンジンの回転が上昇すると、
スプロケツト４、ドライブギヤ８、ワンウエイク
ラツチ９、第２速ドリブンギヤ５、第２速ドライ
ブギヤ１３、そのボス１３ａ、捩れスプライン２
３、スライドピース２１、ドツグ２２、ボス１９
ａを介して遠心プレート１９に伝達される回転が
上昇し、遠心錘２０が拡開してセカンド遠心クラ
ツチ１４が接続する。したがつてスプロケツト４
の回転は、ドライブギヤ８、ドリブンギヤ１２、
ボス１２ａ、ドツグ１２ｂ、ボス１７ａ、クラツ
チハウジング１７、遠心錘２０、遠心プレート１
９、ボス１９ａ、ドツグ２２、スライドピース２
１、捩れスプライン２３、ボス１３ａ、第２速ド
ライブギヤ１３、第２速ドリブンギヤ５、ワンウ
エイクラツチ１０、中間軸１、フアイナルドライ
ブギヤ７、フアイナルドリブンギヤ１１を介して
後輪車軸２に伝達される。なお、この状態におい
ては、上記第１速の場合と同様にサード遠心クラ
ツチ１５は接続されていない。また第２速ドリブ
ンギヤ５はスプロケツト４（ドライブギヤ８）よ
り回転速度が速いので、ワンウエイクラツチ９は
空転状態にある。

エンジンの回転がさらに上昇すると、中間軸
１、第３速ドリブンギヤ６、第３速ドライブギヤ
１６、そのボス１６ａ、ドツグ２８、スリーブ２
７、スプライン３０を介してクラツチハブ２９が
より高速で回転され、その遠心力でボール３２は
傾斜面３３に沿つて凹部３１の半径方向外側に移
動し、それに伴つてクラツチハブ２９を右方に押
送して摩擦プレート３６，３７を接触させ、サー
ド遠心クラツチ１５が接続する。したがつて、ス
プロケツト４の回転は、ドライブギヤ８、ドリブ
ンギヤ１２、ボス１２ａ、ドツグ１２ｂ、ボス１
７ａ、クラツチハウジング１７，１８、摩擦プレ
ート３６，３７、クラツチハブ２９、スプライン
３０、スリーブ２７、ドツグ２８、ボス１６ａ、
第３速ドライブギヤ１６、第３速ドリブンギヤ
６、中間軸１、フアイナルドライブギヤ７、フア
イナルドリブンギヤ１１を介して後輪車軸２に伝
達される。なお、この状態では、セカンド遠心ク
ラツチ１４は接続状態にあるが、遠心プレート１
９、スライドピース２１、第２速ドライブギヤ１
３を介して回転される第２速ドリブンギヤ５の回
転速度が中間軸１の回転速度より遅いので、ワン
ウエイクラツチ１０は空転状態にある。

次に、この自動変速機に設けた切換回転数制御
装置について説明する。切換回転数制御装置は、
セカンド（低速側）遠心クラツチ１４の被動部分
（遠心錘２０側部分）の回転伝達経路の途中にス
ライドピース２１を設け、該スライドピース２１
を該スライドピースに回転を伝達する部材（遠心
プレートのボス１９ａ）にドツグ２２で摺動可能
に連結し、かつ該スライドピース２１を該スライ
ドピースから回転を伝達する部材（第２速ドライ
ブギヤのボス１３ａ）に捩れスプライン２３で連
結し、サード（高速側）遠心クラツチのハブ２９
を該ハブの回転を伝達すべき部材（スリーブ２
７）にスプライン３０で摺動可能に連結し、駆動
トルクに応じて上記スライドピース２１に設けた
押圧片２５により上記サード遠心クラツチのハブ
２９を押圧摺動させることによつて、サード遠心
クラツチ１５が接続する回転数を変化させる様に
構成してある。

従つて、セカンド遠心クラツチ１４を用いて２
速走行しているとき、アクセルを急激に開いて急
加速状態にすると、エンジンは急に回転数が上昇
せずそれよりも先に駆動トルクが急上昇する。こ
の上昇によつて、伝達トルクの加わるスライドピ
ース２１は捩れスプライン２３によつて図中左方
に移動し、ローラベアリング２４、押圧片２５、
押圧板２６、ローラベアリング３５、第２押圧板
３４を介してクラツチハブ２９を遠心ボール３２
側に押し付ける。このため、遠心ボール３２は半
径方向外側へ移動することを阻止され、サード遠
心クラツチ１５の接続が遅れるので、セカンド遠
心クラツチ１４が接続した状態のままとなり、十
分な加速ができる。そして、十分加速すると、次
第に駆動トルクより遠心ボール３２の遠心力が優
るようになり、その結果サード遠心クラツチ１５
に切換わる。

従つて、本装置を備えた自動３段変速機におい
ては、通常の緩やかな加速時は１速，２速，３速
と順次各クラツチが接続して変速されるが、急加
速時には２速から３速にすぐ切換らず、しばらく
２速状態を維持して加速性能を良くし、その後３
速に切換れる。よつて、急加速時における優れた
加速性能が得られる。

しかしながら、上記制御装置においてはスライ
ドピース２１と該スライドピースから回転を伝達
する部材１３ａとを捩れスプライン（台形ネジ）
２３で連結しており、この捩れスプライン２３は
ブローチ加工によつて形成するが、ブローチの種
類が少ないので、捩れスプラインの直径や捩れ角
を自由に選定することができず、製作上あるいは
性能上の不利，不便があつた。

本考案の目的は、上記欠点を解消した切換回転
数制御装置を備えた自動変速機を提供することに
あり、その要旨は複数の遠心クラツチをエンジン
の回転数に応じて自動的に切換え変速させる自動
変速機において、低速側遠心クラツチと高速側遠
心クラツチとの間であつて、前記低速側遠心クラ
ツチの被動部分の回転伝達経路中にスライドピー
スを設け、該スライドピースを該スライドピース
に回転を伝達する部材および前記スライドピース
から回転を伝達される部材にそれぞれドツグで連
結し、どちらからー方のドツクを構成する凸部と
凹部の側面に互いに対応する傾斜面を形成し、急
加速状態時に、前記凸部の傾斜面と前記凹部の傾
斜面との係合作用によつて前記スライドピースが
軸方向に移動して前記高速側遠心クラツチを押圧
すべく構成して成る切換回転数制御装置を備えた
ことを特徴とする自動変速機にある。

以下、図面に示す実施例を参照しながら本考案
を詳細に説明する。第２図は本考案に係る自動変
速機の一実施例のうち切換回転数制御装置部分の
みを示す断面概念図であり、図示していない部分
は第１図と同様の構成を有する。

図示の如く、本装置においてはスライドピース
２１を、該スライドピースに回転を伝達する部材
（本実施例ではセカンド遠心クラツチの遠心プレ
ートボス）１９ａにドツグ２２で連結し、かつ該
スライドピースから回転を伝達する部材（本実施
例ではセカンドドライブギヤのボス）１３ａにド
ツグ４０で連結し、さらに各部材２１，１９ａ，
１３ａのドツグ部の形状を、第２図の矢印Ａ方向
から見た展開図である第３〜第５図に示す如く形
成してある。即ち、スライドピース２１のドツグ
部を形成する凸部は、第３図に示す様に、その側
面に傾斜面２１ａを形成し、スライドピースに回
転を伝達する部材１９ａのドツグ部を形成する凹
部は、第４図に示す様に、その側面に上記傾斜面
２１ａに対応する傾斜面１９ｂを形成し、スライ
ドピースから回転を伝達する部材１３ａのドツグ
部を形成する凹部は、第５図に示す様に、通常の
矩形に形成してある。そして、これらの各部材２
１，１９ａ，１３ａの凹凸部は第６図に示す様に
組合されている。なお、前進時の回転方向は矢印
Ｂ方向であり、回転は部材１９ａからスライドピ
ース２１、部材１３ａへと伝達される。

上記装置においては、たとえば２速走行時にア
クセルを急激に開いて急加速状態にすると駆動ト
ルクが急上昇し、部材１９ａには矢印Ｃ方向の大
きな回転力が作用する。従つて、スライドピース
２１は傾斜面１９ｂと傾斜面２１ａとの係合作用
によつて軸方向（矢印Ｄ方向）に押し出され、第
１図において説明したと同様の回転数切換制御が
行なわれる。

なお、スライドピース２１および部材１９ａの
ドツグ凹凸部の反対側面には傾斜面を設けていな
いので、エンジンブレーキ等の逆転力が発生して
もスライドピース２１が押し出されることはな
い。

ドツグ凹凸部の傾斜面は、スライドピース２１
と部材１３ａとに設けることも可能である。

傾斜面２１ａ，１９ｂの傾斜角度は回転力とス
ラスト力の比を決定する。従つてその角度は第１
図におけるバネ３８の強さやサード遠心クラツチ
の設計値に応じて適宜に決定すれば良い。

本実施例においては本切換回転数制御装置をセ
カンド遠心クラツチとサード遠心クラツチとの間
に配設しているが、他の組合せに係る低速側と高
速側遠心クラツチ間に配設することも可能であ
る。また、自動変速機自体も図示のものに限ら
ず、複数の遠心クラツチを用いて成る種々の多段
自動変速機として構成できる。

本考案に係る自動変速機は上記の如き切換回転
数制御装置を備え、該装置はスライドピースを共
にドツグを介して前後の部材に連結して成る。従
つて、従来の様に捩れスプラインを形成する必要
がないので製作上優利であり、かつ傾斜面の角度
は自由に設定でき、従つて、回転力とスラスト力
の比を自由に設定できるので設計上も有利であ
る。しかも急加速を要求する場合には、自動的に
低速側遠心クラツチ使用走行状態となり、車速を
低下させることなく急加速が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動変速機を示す断面概念図、
第２図は本考案に係る変速機の切換回転数制御装
置の一実施例を示す断面概念図、第３図〜第５図
は第２図における矢印Ａ方向から見たドツグ凹凸
部の展開図、第６図は第３図〜第５図に示すドツ
グ凹凸部の組合せ状態を示す図である。 １３ａ……スライドピースから回転を伝達され
る部材、１４……低速側遠心クラツチ、１５……
高速側遠心クラツチ、１９ａ……スライドピース
に回転を伝達する部材、２１……スライドピー
ス、２２，４０……ドツグ、１９ｂ，２１ａ……
傾斜面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数の遠心クラツチをエンジンの回転数に応じ
   て自動的に切換えて変速させる自動変速機におい
   て、低速側遠心クラツチと高速側遠心クラツチと
   の間であつて、前記低速側遠心クラツチの被動部
   分の回転伝達経路中にスライドピースを設け、該
   スライドピースを該スライドピースに回転を伝達
   する部材および前記スライドピースから回転を伝
   達される部材にそれぞれドツグで連結し、どちら
   からー方のドツグを構成する凸部と凹部の側面に
   互いに対応する傾斜面を形成し、急加速状態時
   に、前記凸部の傾斜面と前記凹部の傾斜面との係
   合作用によつて前記スライドピースが軸方向に移
   動して前記高速側遠心クラツチを押圧すべく構成
   して成る切換回転数制御装置を備えたことを特徴
   とする自動変速機。