JPS63154437A - 歯車変速機の電気的同期装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンにより被動体を変速駆動するための
変速機であって、特に車両の駆動に用いる歯車変速機の
同期装置に関する。

（従来の技術） 従来、歯車変速機のかみ合いクラッチの同期装置として
は、特開昭５９−９３３９号に示されるように円錐形の
ｗｅ面をもつ同期リングを備えたものが知られており、
コンスタントロード型、イナーシャロック型等の型式の
ものが、実用されている。

（発明が解決しようとする問題点） 前記の従来の同期装置は、複雑な構造の多数の部品を組
合わせてなるものであって製作に多くの工程を必要とす
る難点があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、複雑な機械的手段を用いることなく電気的手
段によって容易に製作できるようにしたものであって、
その手段は、駆動軸と被動軸を備え、これらの軸に常時
かみ合う固定歯車と遊転歯車とからなる歯車列の変速段
を複数段設け、シフ１−装置で作動するかみ合いクラッ
チにより遊転歯車を択一的に係止するようにし、駆動軸
を＋！！［式の主クラッチを介してエンジンに接続した
歯車変速機において、変速位置を検出する変速位置検出
器と、駆動軸の回転速度を検出する回転速度検出器と、
シフト装置の増減速操作を検出する増減速操作検出器と
、主クラッチの断続を検出する主クラッチ検出器と、駆
動軸に接続した同期用モータと、前記各検出器の検出信
号を受け、主クラッチ検出器から断の信号と変速操作検
出器から増速操作又は減速操作の信号とを受けた時、次
位の変速段における駆動軸の回転速度を演算し、その演
算値と駆動軸の回転速度を比較し、演算値よりも駆動軸
の回転速用が高いときは減速信号を発生し、低いときは
増速信号を発生して同期用モータを制御する制御装置と
、を設けたことを特徴とする。

（作　用） 前記の手段により、変速操作時に、次位の変速段におい
てかみ合いクラッチが同期する駆動軸の回転速度を演算
し、駆動軸の回転速度を演算値に近づけるように同期モ
ータを駆動し、駆動軸速度を制御してかみ合いクラッチ
を同期させる。

（実施例） 次に本発明の実施例を図面によって説明する。

第１図において、（１）はエンジンのクランク軸で、減
速歯車（２）、（３）を介して摩擦式の主クラッチ（４
）を駆動し、この主クラッチ（４）は、操作レバー（５
）によって制御され、歯車変速ｎ（６）の駆動軸（７）
に動力を伝える。

駆動軸（７）には１速乃至６速の固定歯車Ｇ１、Ｇ２・
・・ＧＩＩを一体に設け、被動軸（８）には出力歯車（
９）を固定すると共に固定歯車とかみ合う遊転歯車ｇ１
、ｇ２・・・ｇ６を回転自在に装架し、各歯車間におい
て被動軸（８）にかみ合いクラッチ（ＩＯ，（ＩｖＳＣ
Ｉ？Ｉをスプライン結合すると共に該クラッチに遊転歯
車ｇ１〜Ｑ６とかみ合う爪を設け、これによって６段の
変速段を形成し、各段のうち一つの歯車列を選択して被
動軸（８）を駆動する。

各クラッチａＯ〜■には案内稈ａ３で支承したフォーク
アーム（ｌΦ、Ｇ９、ａｅの先端を係合し、該アームの
後端はシフト装置ＣＩＤのカム溝■、■、■に係合し、
このシフト装Ｈ（１７）を回転することによりクラッチ
００〜（＋２１の側面に設けた爪を遊転歯車η〜ｇ６の
うち一つに係合して一体回転するようにしである。

この変速機では、駆動軸（７）の歯車をすべて固定歯車
とし、被動軸（８）の歯車をすべて遊転歯車としている
が、一部又は全部の歯車列を逆の配置にしてもよく、ま
た、１速から６速までの配列順を適宜変更することによ
り、シフト装置（ｌＤのカム溝の曲線に余裕をもたせる
ことができる。

このような変速様は従来周知である。

本発明は、このような装置において、駆動軸（７′）に
同期用モータ■を連結しておき、変速操作時に主クラッ
チ（４）を開放した時、該モータ■によって次位のかみ
合いクラッチが同期するように駆動軸の回転速度を制御
するものである。この制御のために、変速機（６）の各
部の作動を検出する検出器を設ける。■は変速位置検出
器で、シフト装置（１７）の軸に設置ノで作動中の歯車
列がどれであるかを検出する。■は駆動軸の回転速度を
検出する回転速度検出器、■はシフト装置（１７１を操
作するペダル■が増速方向に動くか減速方向に動くかを
判断する増減速操作検出器、■は主クラッチ（４）の開
閉を検出する主クラッチ検出器である。そしてこれらの
検出器の信号を制御装置■によって演専して同期用モー
タωの回転速度を制御する。

第１図の変速機において、各歯車列の減速比を、ｉ、乃
至ｉ６とし、これらの値を例えばｉ、　＝　３．３０８
、ｉ２＝　２．３５３、ｉ、＝　　１．８５　、ｉ４＝
　１．５４５、ｉ、−１，３３３、ｉ６＝　１．１５４
とすると、駆動軸（７）の回転速度１１ｅ＋と被動軸（
８）の回転速度Ｎｃの関係は第２図のｉ＋　−ｉＩｌの
線で表すことができる。

同図において、１速の歯車列が作動しているときは１１
の線に沿ってＮｍ、　Ｎｃが変化し、駆動軸（Ｄの速度
Ｎｒａが１ｈに達したとき２速に切換えると、Ｎｍ、　
Ｎｃの関係は、１２線に移り、同−Ｎｃ値の点２１から
２ｈに上昇したとき今度は３速に切換えられ、同様に切
換えを続けて６ｈに至る。

この切換えの時点で被動軸（８）の速度は一定であるが
、駆動軸側には前段のｈ点と後段の１点を結ぶ垂直線の
長さに相当する速度差ΔＭｍが生じる。第２図において
は１．２速間の速度差のみに６８ｍを記入し、他の速度
については記入を省略しである。

エンジンの速度及び変速機の各部の速度関係の一例は次
表に示すとおりであり、右欄に６８ｍを示している。こ
の表でＨａがＨｅの２分の１であるのは減速歯車（２）
　（３）間の減速比による。

上記において、歯車ｑ、とクラッチＩＩＧを結合して１
速にすると、被動軸（８）は停止しているため、駆動軸
（８）はＮｇ＋＝　１１０００ｒｐからＯｒｐｍに減速
し、その速度差ΔＮｍは１１０００ｒｐである。次に１
速でＮｍ＝　３５００で運転しクラッチ（ＩＧを歯車ｇ
２側に切換えるとき、クラッチ（ＩＯと歯車９２が同期
としていれば衝撃が発生せず、この場合の駆動側の歯車
Ｇ２の速度ｘは、３５００／　ｉ、＝　Ｘ　／　ｔ２よ
りＸ　＝　３５００Ｘｉ２／　ｉｌ　＝　３５００Ｘ　
　２．３５３÷３．３０８＝　２４８９ｒｐｍとなりΔ
ｔ４＋ａは１０１１である。また、２速から３速に切換
えるときはＸ　−５０００ｘ　ｉ３　／　ｉ２　＝　５
ｏｏｏｘ　１　、８５−、−２．３５３＝３９３１ｒｐ
ｍで６８ｍは１０６９となり、その他の変速段について
も同様に求めることができる。これらのＸの値を表中Ｎ
’ｓとして示した。

この表の上半は、増速操作時を示し、その６８ｍはＮｍ
より低い値であるから、駆動軸をその値だけ遅く同期用
モータで駆動する。またこの表の下半は、減速操作時を
示し、そのΔＮｍ＋はモータ■で増速する値を示すこと
になる。なお、この表に取上げたＨｅの値は二輪自動車
においては衝撃が発生し易い数値である。このように変
速装置の都度、制御装置ωによって次位のかみ合いクラ
ッチａ＠〜ａｅと遊転歯車ｇ、〜Ｃ１ｓの回転が同期す
るように駆動軸（７）をモータで回転するので、クラッ
チの爪による＠撃及びギヤ鳴りを発生することなく変速
操作を行なうことができる。

（発明の効果） 本発明は、以上のようにクラッチの同期装置に複雑な構
造をもつ機械部品を使用しないから、生産工程が簡素化
され大化生産が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す平面図、第２図は作用説
明図である。 （４）・・・主クラッチ　　　　（７）・・・駆動軸（
８）・・・被動軸　　　　ａｏ　（＋１）　（＋２１・
・・かみ合いクラッチ（１７）・・・シフト装＠　　　
　■・・・同期用モータ■・・・変速位置検出器　　■
・・・回転速度検出器の・・・増減速操作検出器　■・
・・主クラッチ検出器■・・・制御装置 第１図 第２図 Ｎｃ→

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 駆動軸と被動軸を備え、これらの軸に常時かみ合う固定
   歯車と遊転歯車とからなる歯車列の変速段を複数段設け
   、シフト装置で作動するかみ合いクラッチにより遊転歯
   車を択一的に係止するようにし、駆動軸を摩擦式の主ク
   ラッチを介してエンジンに接続した歯車変速機において
   、変速位置を検出する変速位置検出器と、駆動軸の回転
   速度を検出する回転速度検出器と、シフト装置の増減速
   操作を検出する増減速操作検出器と、主クラッチの断続
   を検出する主クラッチ検出器と、駆動軸に接続した同期
   用モータと、前記各検出器の検出信号を受け、主クラッ
   チ検出器から断の信号と変速操作検出器から増速操作又
   は減速操作の信号とを受けた時、次位の変速段における
   駆動軸の回転速度を演算し、その演算値と駆動軸の回転
   速度を比較し、演算値よりも駆動軸の回転速度が高いと
   きは減速信号を発生し、低いときは増速信号を発生して
   同期用モータを制御する制御装置と、を設けたことを特
   徴とする、歯車変速機の電気的同期装置。