JPS63203951A - 自動車ギアボックス - Google Patents

自動車ギアボックス

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JPS63203951A
JPS63203951A JP63030719A JP3071988A JPS63203951A JP S63203951 A JPS63203951 A JP S63203951A JP 63030719 A JP63030719 A JP 63030719A JP 3071988 A JP3071988 A JP 3071988A JP S63203951 A JPS63203951 A JP S63203951A
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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、交互に駆動される配置で同心状に取付けた２
木の人力シャフト及びこれらの入力シャフトにより駆動
される２木のカウンタシャフトを具備し、該カウンタシ
ャフトが出力シャフトのギアホイールに係合するギアホ
イールを有し、各カウンタシャフトのギアホイールの少
なくとも１個が同シャフト上に回転可能に取付けられ、
係合手段によりそのシャフトにロック可能な構成の自動
車ギアボックスに関するものである。
［従来の技術］ ダブルカウンタシャフトを使用する一つの用途は、ギア
ボックスの長さを所定長として、１本のカウンタシャフ
トを有する従来のギアボックス設計上実際に可能なギア
比より大きいギア比を得ることが望ましいギアボックス
、他方はいわゆるパワーシフトギアボックス、すなわち
、各々個々のクラッチにより駆動される二重入力を有す
るギアボックスである。上記のギアボックスにおいて、
ギア速度は予め選定し、その後は一方のクラッチの保合
をはずし、他方のクラッチを係合することによって変速
を行なう。これら周知の両方の形式のギアボックスでは
、カウンタシャフトの駆動は、それらが常に同時に駆動
されるように配慮され、各保合スリーブは固有のシンク
ロ装置（同期装置）と整合されている。すなわちギアボ
ックスは各ギア毎ら同期機能を有し、それがギアボック
スの寸法と重量の双方に影響を与えている。
例えばＧＢＡＺ１１０３２４で知られるダプルカクンタ
シャフト装備の他の形のギアボックスは、１個の入力が
同時に２個のギアホイールを駆動し、各々のカウンタシ
ャフト上の個々のクラッチを経てこれらのギアホイール
がそのシャフトにロックされるようにし、いずれかのカ
ウンタシャフトを経て入力シャフトと出力シャフト間の
ギア列を設定する。変速は上記のパワーシフトパターン
より行なわれ、同期はギアボックスの出力端の各々のカ
ウンタシャフト上の中央同期クラッチを用いて行なう。
同期装置は、これらのクラッチの他に、合計６個の同期
用ギアから構成され、そのうち２個のギアは予備シャフ
トにジャーナル軸受される。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、周知の中央同期方式を用いた上述の形
式のギアボックスに、すでに以前に達成されたものより
も小形軽量の構造が実施でき、それぞれが従来より周知
の設計よりすぐれた利点を有する完全に新しい種々の形
の開発への道を開くと共に、特に多数のギア速度のギア
ボックスの小形化設計に役立つ基本設計を提供すること
にある。
［課題を解決するための手段］ この目的は、カウンタシャフトが上記係合手段とは独立
に同期手段と整合され、一時的に非駆動の入力シャフト
に駆動可能に結合されたカウンタシャフトが、選定され
たギア速度によって定まる回転速度まで、上記同期手段
によって加速可能な本発明によって達成される。
［作　用コ このような２点中央同期方式は、単に２個の同期用ギア
と１本のみのカウンタシャフト上の同期用クラッチを用
いて達成可能である。中央同期機構は６速ギアボツクス
にある６種の同期機能を有しているため重量、寸法の軽
減化を意味する。本発明による設計では、特にシャフト
が極めて短かくなり、トルク伝達能力とギア及びベアリ
ング寿命の点で有利となる。
出力シャフトが、カウンタシャフト面から離れた面に配
置される場合、すなわち、これらのシャフトをＶ形に配
置すると、カウンタシャフトに相互に係合した１対のギ
アホイールを設けることができ、少なくともその一方を
そのシャフト上に自由に回転できるように取付け、クラ
ッチ手段によりそのシャフトにロックして、第２のカウ
ンタシャフトの回転方向を逆転させることができる。こ
の方法では、方向逆転用に１本のカウンタシャフトを使
用してもよく、例えば６速ギアボツクスに逆向ギア用の
カウンタシャフトを余分に設けなくても逆方向の５段の
速度を得ることができる。
［実施例及び発明の効果］ 本発明のその他の特徴や利点は、添付の図面に示す実施
例を参照した下記の説明より明白になるであろう０図に
示すのは、６速ギアボツクスの縦断面である。
図において、１はエンジンのフライホイールで、湿式多
層円板クラッチ（全体を２で示す）を経て本発明による
ギアボックス３を駆動する。クラッチ２は本来周知の形
のダブルクラッチであるため、ここでは詳細に説明する
必要はない。図の左側のクラッチ装置４はスリーブ部分
５を経てギアボックス内の第１人力シャフト６に結合さ
れ、他方右側のクラッチ装置７は、第１シヤフト６に同
心状に取付けられた空洞シャフトの形をした第二の入力
シャフト９に、スリーブ部分８を経て結合されている。
上記２個のクラッチ装置は、入力シャフト６と９を交互
に駆動するために、周知の方法で交互に係合し、それを
はずすことができる０図示する湿式多層円板クラッチは
、乾式円板形のダブルクラッチに代えることも可能であ
る。
第１の入力シャフト６には、第１カウンタシャフト１２
に固定されたギアホイール１１と係合したギアリング１
０が設けられている。第２の入力シャフト９には、第２
カウンタシャフト１５に固定されたギアホイール１４と
係合したギアリング１３が設けられている。ギアリング
１３は、ギアリング１０より大きい。それは、入力シャ
フトが同一の回転速度で回転するとき、第２カウンタシ
ャフト１５が第１シヤフトより速い速度で回転するから
である。
カウンタシャフト１２．１５は自由に回転可能に取付け
られたそれぞれ１対のギアホイール１６゜１７及び１８
．１９を具備している。ギアホイール１６　、１８は、
両方共、出力シャフト２０に固定されたギアホイール２
１と係合してい。ギアホイール１７．１９は、出力シャ
フトに固定されたギアホイール２２に係合されている。
これらのシャフトは■型に配置され、カウンタシャフト
１５上の予備ギアホイール２３とも係合可能である。こ
のギアホイールはカウンタシャフト１２上のギアホイー
ル１１を係合して、自動車を後進させるためにいずれか
のカウンタシャフトの回転方向を逆転させるものである
。またハウジング内の別のシャフト上に取付け、ギアリ
ング１０．２３を係合させるギアホイールを用いていず
れかのカウンタシャフトの回転方向を逆転することも可
能である。この方法はｖ形とギア比の選定により自由に
なり、同一面にシャフトを配置することも可能にする。
ギアホイール１６．１７．１８，１９．２３は、軸上を
変位可能な保合用スリーブ２４，２５．２６を用いて、
それぞれのシャフトにロック可能である。
出力シャフト２０上で自由回転可能なギアホイール４０
はカウンタシャフト１５に直接切込んだギア歯４１に係
合し、係合用スリーブ４２によりシャフト２０にロック
可能である。カウンタシャフトに直接ギア歯４１を切込
み、ギアホイール４０を出力シャフトにロック可能に配
置することにより、カウンタシャフトギアホイール上の
ニードル相愛の必要がないので、ギアホイールの直径を
非常に小さくでき、それにひきかえカウンタシャフトか
ら出力シャフトまでギア比を大きくすることができる。
係合用スリーブ２７を用いると、人力シャフト６と出力
シャフト２０を一緒に直接駆動のためロックできる。こ
れらの係合手段にはすべて、従来用いられている個々の
同期装置は不要となる。
その代り、本発明では、ｉｔカウンタシャフト１２は、
全体を３０で示す中央同期装置に整合されている。この
装置はカウンタシャフト１２の延長部３１に自由回転可
能に取付けられた１対のギアホイール３２，３３　、及
び軸方向の溝を設けたスリーブ３５に接合された中間ク
ラッチ板３４から構成されている。シャフト部分３１上
の軸方向スプライン３Ｂは、スリーブ３５の溝に係合す
るので、このスリーブとクラッチ板３４は軸方向に変位
可能であるが、シャフト１２に対しては回転不可能であ
る。スリーブ３５は変速制御作動手段（詳細は図示され
ていない）、例えば空油圧式作動シリンダに接続されて
いる。同期用ギアホイール３２．３３は、摩擦面３７．
３８を有するクラッチ板３４に面する側に設けられてい
る。左側のギアホイール３２は、第２人力シャフト９上
のギアリング３９に係合する。ギアリング３９には第１
人力シャフト上のギアリング１０と同数の歯を設けても
よいが、変速時のブロッキングを防止するためには、ギ
アリング１０と３９の歯数に例えば１〜２個の差をつけ
た方が望ましい。右側の同期用ギアホイール３３は第２
人力シャフト上のギアリング１３を係合する。この場合
も、同期用ギアホイール３３と第２カウンタシャフト上
のギアホイール１４の歯数に１〜２個差をつけた方がよ
い。
図において、ギアボックスは、係合をはすしとたクラッ
チ装置４と７双方とニュートラルの位置で図示されてい
る。第１ギア速度は、係合用スリーブ４２を右方にずら
すことにより係合され、さらにギアホイール４０が出力
シャフト２０にロックされる。その後クラッチ装置７が
係合され、他方クラッチ装置４ははずれたままの状態で
ある。第１ギア速度で駆動する時には、カウンタシャフ
ト■２は静止またはほとんど静止状態のままである。第
２ギア速度を係合するときには、係合用スリーブ２４に
よりカウンタシャフト１２にギアホイール１６をロック
して係合するのであるから、シャフト１２をシャフト１
５の回転速度より小さい速度まで加速しなければならな
い。
これは、同期装置３０のクラッチ板３４をギアホイール
３２に対し左方に同期させて行なうので、ギアホイール
３２はシャフト１２にロックされる。
子同期とも言える上記の動作過程は第２ギア速度を予め
選定する一方で第１ギア速度を駆動するのであるが、そ
の後、実際の変速は係合解除用クラッチ装置７と係合用
クラッチ装置４によって実行される。予同期機能は同過
程のほぼ半分の動作を実施し、それも通常の駆動中に行
なわれるので、比較的ゆっくりと行なえるため、部品の
寸法取りの際には有利である。
第３ギア速度の予選窓はギアホイール１８をカウンタシ
ャフト１５にロックすることによって行なうのであるが
、その際には、ギアホイール１８がギアホイール１６と
同じ速度で回転するため、シャフト１５をシャフト１２
とほとんど同じ回転速度にまで加速する必要がある。こ
れは、クラッチ板３４をギアホイール３３に対して右方
に変位させることにより実行され、次いでギアホイール
３３がシャフト１２にロックされ、ギアリング１３とギ
アホイール１４を経てシャフト１５を駆動する。
上記の例のように、シャフト１５とギアホイール１８が
ほぼ同じ速度になるように配慮することによって、保合
ギア歯が変速をブロックするような位置に来る危険のな
いように、係合用スリーブ２５をギアホイール１８と係
合するように変位させることができる。
第４ギア速度を予め選定するときには、カウンタシャフ
ト１２をギアホイール１７の回転速度すなわちカウンタ
シャフト１５の速度より低い回転速度にまで加速する。
これは同期用クラッチ板３４を図中左方に移動し、同期
用ギアホイール３２を係合することによって実施する。
その後、実際の変速をクラッチ装置７の係合をはずし、
クラッチ装置４を係合することによって実施する。第５
及び第６ギア速度まで続けて変速を行なう場合は、同期
用ギアホイール３２．３３をカウンタシャフト１２に交
互にロックすることにより同様にして実行する。
駆動及び方向逆転には、ギアホイール２３を係合用スリ
ーブ２６を用いてロックする。クラッチ４と７のどちら
が係合するかによって、カウンタシャフト１２または１
５のいずれかの回転方向を逆転させることができ、５個
全部のギア逆転をギアホイール１６．１７，１９，１８
．４０の１つをロックすることによって達成できる。保
合用スリーブ２７による直接結合により第６ギア逆転が
可能になる。
上記した機械的中央同期機構の代りに、本発明の範囲内
で、電子的装置、例えば中間シャフトをマイクロコンピ
ュータ制御の各々の電動モータに結合し、ギア速度予選
窓のために各カウンタシャフトの正しい回転速度を選定
させることも可能である。このような実施例は、ギア速
度間の増分を選定する自由度が大きくなるが、他方構成
が複雑化し信頼性が劣る。さらに、自由クラッチを使用
し、それに適当な速度の自由カウンタシャフトを設ける
ため短時間の係合を与えることも可能である。本発明は
また上記したギアボックスよりギア速度の大きいまたは
小さいギアボックスにも使用できることはもちろんであ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例の６連ギアボツクスの縦断面図
である。 １・・・フライホイール　　２・・・クラッチ３・・・
ギアボックス　　　４・・・クラッチ装置５・・・スリ
ーブ部分 ６・・・第１（入力）シャフト ７・・・右側のクラッチ装置 ８・・・スリーブ部分 ９・・・第２（入力）シャフト １０・・・ギアリング　　　　１２・・・カウンタシャ
フト１３・・・ギアリング　　　　１４・・・ギアホイ
ール１５・・・第２カウンタシャフト １６．１７．１８．１９・・・１対のギアホイール２０
・・・出力シャフト　　　２１．２２−・・ギアホイー
ル２３・・・予備ギアホイール ２４．２５．２６・・・係合用スリーブ３０・・・中央
同期装置　　　３１・・・延長部３２．３３・・・ギア
ホイール ３４・・・　（中間）　り　ラ　ッ　チ板　（フリクッ
ションプレート）３５・・・スリーブ　　　　　３６・
・・軸方向スプライン３７．３８・・・摩擦面　　　　
３９・・・ギアリング４０・・・ギアホイール　　　４
１・・・ギア歯４２・・・係合用スリーブ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　交互に駆動される配置で同心状に取付けた２本の入
    力シャフト及びこれらの入力シャフトにより駆動される
    ２本のカウンタシャフトを具備し、該カウンタシャフト
    が出力シャフトのギアホイールに係合するギアホイール
    を有し、各カウンタシャフトのギアホイールの少なくと
    も１個が同シャフト上に回転可能に取付けられ、係合手
    段によりそのシャフトにロック可能な構成の自動車ギア
    ボックスにおいて、上記カウンタシャフト（１２、１５
    ）を上記係合手段（２４、２５、２６、２７、４２）か
    ら独立の同期手段（３０）によって整合し、一時的に非
    駆動の入力シャフト（６、９）に駆動結合されたカウン
    タシャフトを選定したギア速度により定まる回転速度ま
    で上記同期手段によって加速することを特徴とする自動
    車ギアボックス。 ２　同期手段（３０）が、一時的非駆動のカウンタシャ
    フトの回転速度を係合されたギアホイールの速度にほぼ
    適合させるように配置されていることを特徴と請求項１
    に記載のギアボックス。 ３　同期手段（３０）が、１本のカウンタシャフトに回
    転可能に取付けられた１対のギアホイール（３２、３３
    ）、及び上記ギアホイールをシャフト（１２）にロック
    することができる摩擦手段（３４）から構成され、これ
    らのギアホイールが１本の入力シャフト上のギアリング
    （１３、３９）と駆動可能に係合されていることを特徴
    とする請求項２に記載のギアボックス。 ４　同期手段として用いられるギアホイール（３２、３
    ３）が対向する摩擦面（３７、３８）を有し、カウンタ
    シャフト（１２）に中間フリクションプレート（３４）
    を軸上を変位可能に非回転継合し、変速制御を行なう作
    動手段に接続していることを特徴とする請求項３に記載
    のギアボックス。 ５　出力シャフト（２０）が、２本のカウンタシャフト
    （１２、１５）上の大きさの等しいギアホイール（１６
    、１８；１７、１９）と係合するギアホイール（２１、
    ２２）を有することを特徴とする請求項１ないし４のい
    ずれか１つに記載のギアボックス。 ６　出力シャフト（２０）がカウンタシャフト（１２、
    １５）の面から離れた面に位置し、これらのカウンタシ
    ャフトが相互に係合する１対のギアホイール（１１、２
    ３）を有し、これらのギアホイールの少なくとも一方（
    ２３）がそのシャフト（１５）に自由に回転できるよう
    に取付けられ、係合手段（２８）によりこのシャフト（
    １５）にロックして、第２カウンタシャフト（１２）の
    回転方向を逆転可能にすることを特徴とする請求項１な
    いし５のいずれか１つに記載のギアボックス。
JP63030719A 1987-02-13 1988-02-12 自動車ギアボックス Expired - Fee Related JP2941277B2 (ja)

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US (2) US4876907A (ja)
EP (1) EP0278938B1 (ja)
JP (1) JP2941277B2 (ja)
DE (1) DE3866721D1 (ja)
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