JP2001295898A - 自動車用多段変速機 - Google Patents
自動車用多段変速機Info
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Abstract
て、変速機の軸方向の長さを長くすることなく、1速お
よびリバースの減速比を大きくとることを課題とする。 【解決手段】第1のクラッチ板D1 に連結する第1入力
軸X1 には奇数段用駆動歯車G1を担持させ、第2のク
ラッチ板D2 に連結する第2入力軸X2 には偶数段用歯
車G2、G3を担持させるが、更に該入力軸X2 には5
速あるいはそれ以上の高速段用歯車G4を担持させ、副
軸Xs からの回転は2速用歯車G2以外の歯車G4を介
して第2入力軸に伝達する。
Description
変速機に関するものである。
のクラッチ板と、該クラッチ板に連結される2本の入力
軸と、一方の入力軸(第1入力軸)の回転を他方の入力
軸(第2入力軸)に伝達するための副軸および該回転を
反転させるアイドラ軸と、第2入力軸から回転が伝達さ
れる出力軸とを具備し、第1入力軸には奇数段用(1
速、3速、5速用)の歯車が担持され、第2入力軸には
偶数段用(2速、4速用)の歯車が担持されている。上
記構成では1速の場合には副軸の1速用駆動歯車から第
2入力軸の4速用駆動歯車(1速用被駆動歯車になる)
を介して第2入力軸へ回転を伝達し、更に2速用駆動歯
車を介して出力軸に伝達する。リバースの場合には副軸
のリバース用駆動歯車からアイドラ軸の歯車で回転を反
転させて第2入力軸の4速用駆動歯車を介して第2入力
軸に回転を伝達し、更に2速用駆動歯車を介して出力軸
に伝達するか、あるいはアイドラ軸の歯車の回転を直接
出力軸の2速用被駆動歯車に伝達する。
速の場合に第2入力軸の2速用歯車を利用して出力軸へ
回転を伝達するために、第1入力軸から副軸を介して第
2入力軸に回転を伝達するまでにある程度減速されてい
なければ、1速としての必要な歯車比を得ることが出来
ない。そのためには第1入力軸の回転を副軸に伝達する
駆動歯車のピッチ径は、第2入力軸の副軸からの回転が
伝達される被駆動歯車のピッチ径よりも小さいことが要
求される。上記ピッチ径の差が小さいと第1入力軸から
副軸を介して第2入力軸へ回転を伝達する際の減速比が
十分に得られず、第2入力軸から出力軸への回転伝達に
第2入力軸の2速用駆動歯車と出力軸の2速用被駆動歯
車との減速比をかけ合わせても、1速として必要な大き
い減速比が得られにくい。前進5段の場合には第1入力
軸のピッチ径の小さい3速用駆動歯車を利用して副軸へ
回転を伝達し、更に第2入力軸のピッチ径の大きい4速
用駆動歯車を副軸からの回転を伝達する被駆動歯車とし
て利用する。第1入力軸に副軸へ回転を伝達するための
歯車や第2入力軸に副軸からの回転を伝達するための歯
車を専用に設けることは変速機の軸方向の長さ短縮と云
う目的に反し、かつ構造簡素化の妨げとなる。したがっ
て上記したように第1入力軸の3速用駆動歯車と第2入
力軸の4速用駆動歯車を利用するのであるが、3速用歯
車比と4速用歯車比との差は一般的に小さく、そのため
にピッチ径の差も小さくなり、3速用駆動歯車から4速
用駆動歯車までの減速比、即ち第1入力軸から副軸を介
して第2入力軸までの減速比が十分とれず、その結果1
速としての大きな減速比が得られないと云う問題が発生
する。更にリバースを実現するためには前記したように
第1入力軸の3速用駆動歯車から副軸を介して出力軸の
2速用被駆動歯車に逆回転を伝達して必要な減速比を得
るか、あるいは第1入力軸の3速用駆動歯車から副軸、
アイドラ軸を介して反転した回転を第2入力軸の2速用
駆動歯車に伝達し、その該2速用歯車比を利用して必要
な減速比を得ることになる。前者の方法では副軸に第1
入力軸の3速用駆動歯車と噛合する歯車と出力軸の歯車
と噛合する歯車とを担持させる必要があり、同時に1速
の実現のために副軸に1速用駆動歯車、第2入力軸に1
速用被駆動歯車を担持させる必要があり、これを両立さ
せるためには設計の自由度はかなり制限される。後者の
方法では第2入力軸の2速用駆動歯車のピッチ径が小さ
いので、アイドラ軸の歯車を介して第2入力軸の2速用
駆動歯車を駆動する副軸の歯車のピッチ径を出来るだけ
小さくしてここでの減速比を1以上にしようとすると、
副軸自体が細くなって強度上不利になり、したがって減
速比は自ずから限界がある。そこで第1入力軸の3速用
駆動歯車から副軸へ回転を伝達する際の減速比を大きく
して減速比を補完しようとすると、副軸には大径な歯車
が必要となり、副軸と入力軸との軸間距離が拡大し、更
に1速との両立を考慮すると設計の自由度はかなり制限
される。いずれにしてもリバースの場合も大きな減速比
を得ることは困難である。第2入力軸に6速用駆動歯車
を担持させて6段変速とすると、副軸からの回転が伝達
される被駆動歯車としてピッチ径の大きい6速用駆動歯
車や4速用駆動歯車を利用することが出来、第1入力軸
の3速用駆動歯車とのピッチ径の差が拡がり、上記問題
は軽減されるが、その代わりに変速機の軸方向の長さが
長くなると云う新たな問題が発生する。
を解決するための手段として、第1クラッチ板D1 と第
2クラッチ板D2 と、第1クラッチ板D1 に連結した第
1入力軸X1 と、第2クラッチ板D2 に連結した第2入
力軸X2 と、第1入力軸X1 から第2入力軸X 2 に回転
を伝達する副軸Xs と、第1入力軸X1 から副軸Xs を
介して第2入力軸X2 に伝達される回転を反転するアイ
ドラ軸XR と、該第1入力軸X1 または第2入力軸X2
からの回転を差動装置DFに伝達する出力軸Xo とを具
備し、第1入力軸X1 と第2入力軸X2 とは同心的に配
され、上記第1入力軸X1 にはリバース、1速および3
速用の駆動歯車G1が担持され、上記第2入力軸X2 に
は2速、4速、5速および5速以上の高速な変速段用の
駆動歯車G2、G3、G4が取付けられ、上記副軸Xs
には第1入力軸X1 の歯車G1に噛合して第1入力軸X
1 の回転を副軸Xs に伝達する歯車G13と、第2入力
軸X2 の2速用歯車以外の歯車を1速用被駆動歯車とし
て該歯車に噛合する1速用駆動歯車G11と、アイドラ
軸XR の歯車G14に噛合するリバース用駆動歯車G1
2と、該1速用歯車G11と該リバース用歯車G12と
をセレクトするスリーブS3 付カップリングC3 とが担
持され、上記アイドラ軸XR の歯車G14はリバース時
に被駆動歯車となる第2入力軸の2速用歯車以外の歯車
と噛合し、上記出力軸Xo には2速、3速、4速、5速
および5速以上の高速な変速段用の被駆動歯車G5、G
6、G7、G8と、該歯車の一つをセレクトするスリー
ブS1 、S2 付カップリングC1 、C2 と、差動装置D
Fに回転を伝達する歯車G9とが担持され、各歯車G
5、G6、G7、G8は第1入力軸X1 および第2入力
軸X2 の対応する各駆動歯車G1、G2、G3、G4が
噛合している多段変速機を提供するものである。
出力軸Xo に加えて更にもう一つの出力軸X’o を追加
し、該出力軸X’o に2速用被駆動歯車G5と6速ある
いは6速よりも高速なすべての変速段用歯車G16を担
持させる。
す。図においてD1 はリバース、1速、3速の駆動を行
う第1クラッチ板であり、D2 は2速、4速、5速、お
よび5速よりも高速なすべての変速段の駆動を行う第2
クラッチ板である。
結し、第2クラッチD2 には第2入力軸X2 が連結し、
第2入力軸X2 は中空であり内部に第1入力軸X1 が挿
通され、したがって第1入力軸X1 と第2入力軸X2 と
は同心的に配置される。
ース用駆動歯車G1が固定的に取付けられており、第2
入力軸X2 には2速用駆動歯車G2、4速用駆動歯車G
3、5速用駆動歯車G4が軸に対して固定的に取付けら
れている。
用被駆動歯車G5、3速用被駆動歯車G6、4速用被駆
動歯車G7、5速用被駆動歯車G8が軸に対して回転自
在に取付けられており、更に出力用歯車G9が軸に対し
て固定的に取付けられている。上記歯車G5、G6、G
7、G8にはそれぞれハブH5、H6、H7、H8が設
けられており、歯車G5、G7間、歯車G6、G8間に
はそれぞれスリーブS 1 を有するカップリングC1 、ス
リーブS2 を有するカップリングC2 が介在されてい
る。そして歯車G6は第1入力軸X1 の歯車G1と噛合
し、歯車G5、G7、G8は第2入力軸X2 の歯車G
2、G3、G4にそろぞれ噛合し、歯車G9は差動装置
DFの歯車G10に噛合している。
駆動歯車G11、リバース用被駆動歯車G12が軸に対
して回転自在に取付けられており、更に回転伝達用歯車
G13が軸に対して固定的に取付けられている。上記歯
車G11、G12にはそれぞれハブH11、H12が設
けられており、歯車G11、G12間にはスリーブS 3
を有するカップリングC3 が介在されている。そして歯
車G13は第1入力軸X1 の歯車G1と噛合し、歯車G
11は第2入力軸X2 の歯車G4が噛合している。即ち
第2入力軸X2 の歯車G4は5速用の他、1速の場合に
副軸Xs の回転を第2入力軸X2 に伝える被駆動歯車と
して働く。
には反転歯車G14が軸に対して固定的に取付けられて
おり、該歯車G14は第2入力軸X2 の歯車G3に噛合
している。即ち第2入力軸X2 の歯車G3は4速用の
他、リバースの場合に副軸Xsの回転をアイドラ軸XR
を介して第2入力軸X2 に伝える被駆動歯車として働
く。
用駆動歯車G4のピッチ径は、第1入力軸X1 の3速お
よび1速、リバース用駆動歯車G1のピッチ径よりも大
きく、更に該歯車G4のピッチ径は第2入力軸X2 の歯
車G3、即ちリバース時に副軸Xs の回転をアイドラ軸
XR を介して第2入力軸X2 に伝える被駆動歯車として
働く歯車G3のピッチ径よりも大きい。
させてカップリングC3 と1速用歯車G11のハブH1
1とを接続する。第1入力軸X1 の回転は歯車G1より
副軸Xs の歯車G13を介して副軸Xs に伝達され、更
に副軸Xs の歯車G11より第2入力軸X2 の2速用駆
動歯車G2以外の歯車G4を介して第2入力軸X 2 に伝
達される。更にスリーブS1 を2速用歯車G5側へスラ
イドさせてカップリングC1 と2速用歯車G5のハブH
5とを接続すると、該第2入力軸X2 の回転は歯車G2
より出力軸Xo の歯車G5を介して出力軸Xo に伝達さ
れ、該出力軸Xo の回転は歯車G9を介して差動装置D
Fの歯車G10に伝達される。
車G12側へスライドさせてカップリングC3 とリバー
ス用歯車G12のハブH12とを接続する。そうすると
副軸Xs の回転はアイドラ軸XR の歯車G14によって
反転されて第2入力軸X2 の歯車G3を介して第2入力
軸X2 に伝達され、第2入力軸X2 の回転はスリーブS
1 を2速用歯車G5側へスライドさせてカップリングC
1 と2速用歯車G5のハブH5とを接続することにより
歯車G2より出力軸Xo の歯車G5を介して出力軸Xo
に伝達され、更に歯車G9を介して差動装置DFの歯車
G10に伝達される。
へスライドさせてカップリングC1 と歯車G5のハブH
5とを接続する。第2入力軸X2 の回転は歯車G2から
出力軸Xo の歯車G5を介して出力軸Xo に伝達され、
更に1速、リバースの場合と同様差動装置DFに伝達さ
れる。
へスライドさせてカップリングC2 と歯車G6のハブH
6とを接続する。第1入力軸X1 の回転は出力軸Xo の
歯車G6を介して出力軸Xo に伝達され、前記と同様差
動装置DFに伝達される。
へスライドさせてカップリングC1 と歯車G7のハブH
7とを接続する。この場合は第2入力軸X2 の回転は歯
車G3から出力軸Xo の歯車G7を介して出力軸Xo に
伝達され、前記と同様差動装置DFに伝達される。
へスライドさせてカップリングC2 と歯車G8のハブH
8とを接続する。第2入力軸X2 の回転は歯車G4から
出力軸Xo の歯車G8を介して出力軸Xo に伝達され、
前記と同様差動装置DFに伝達される。
実施例では副軸Xs を駆動するために第1入力軸X1 の
歯車G1を使用したが、本実施例では第1入力軸X1 に
副軸Xs 駆動専用歯車G15を追加した。
噛合しているのでピッチ径は制限される。しかし本実施
例の場合には歯車G15は副軸Xs 駆動専用であるか
ら、歯車G1よりもピッチ径を小さくして1速およびリ
バースの減速比をより大きくとることが出来る。なお該
歯車G15のピッチ径よりも第2入力軸X2 の歯車G4
のピッチ径の方が当然大きい。
示される。図3に示す実施例は図1に示す実施例を6段
化したものであって、出力軸が長くならないようにする
ために出力軸X’o を1本追加し、該出力軸X’o に2
速用歯車G5と6速用歯車G16と差動装置駆動用歯車
G17とを取付け、該歯車G5、G16間にそれぞれの
ハブH5、H16に接続するためのスリーブS6 を有す
るカップリングC6 を介在させる。出力軸Xo にあって
は2速用歯車G5を出力軸X’o に移したので、4速用
歯車G7と5速用歯車G8との間にそれぞれのハブH
7、H8に接続するためのスリーブS5 を有するカップ
リングC5 を介在させ、更に3速用歯車G6専用にスリ
ーブS4 を有するカップリングC4 を取付けた。この実
施例では第2入力軸X2 の5速用駆動歯車G4を6速用
に共用している。
る。本実施例は図2に示す実施例を6段化したものであ
り、即ち図3に示す実施例において第1入力軸X1 に副
軸X s 駆動専用歯車G18を追加し、該歯車G18を副
軸Xs の歯車G13に噛合させる。
される。この実施例では図1に示す実施例を6段化した
ものであり、図3に示す実施例に6速駆動専用歯車G1
9を第2入力軸X2 に追加して歯車G4を5速用とし、
該歯車G19を出力軸X’oの6速用被駆動歯車G16
に噛合させる。
される。本実施例は図2に示す実施例を6段化したもの
であり、図5に示す実施例において第1入力軸X1 に副
軸X s 駆動専用歯車G18を追加し、該歯車G18を副
軸Xs の歯車G13に噛合させる。
では、1速駆動時の副軸Xs の回転は第2入力軸X2 の
2速用駆動歯車G2以外の歯車G4に伝達されるが、該
歯車G4のピッチ径は第1入力軸X1 の歯車G1または
G18のピッチ径よりも大きく、またリバース駆動時の
副軸Xs の回転が伝達される第2入力軸X2 の歯車G3
のピッチ径よりも大きい。
リーブS6 を歯車G5側へスライドさせてカップリング
C6 と歯車G5のハブH5とを接続し、第2入力軸X2
の回転を歯車G2、歯車G5を介して出力軸X’o に伝
達し、6速の場合はスリーブS6 を歯車G16側へスラ
イドさせてカップリングC6 と歯車G16のハブH16
とを接続し、第2入力軸X2 の回転を図3、図4に示す
実施例では歯車G4、図5、図6に示す実施例では歯車
G19から歯車G16を介して出力軸X’o に伝達す
る。
2入力軸X2 に2速用歯車G2、4速用歯車G3、5速
および6速用歯車G4、あるいは図5、図6に示す実施
例にあっては6速用歯車G19の位置を入れかえてもよ
い。
られている第2入力軸X2 に奇数段歯車である5速用歯
車G4を取付け、1速の場合には該歯車G4は副軸Xs
の回転を第2入力軸X2 に伝達する被駆動歯車としても
働くから、第1入力軸X1 の3速用歯車G1とのピッチ
径差を大きくとることが出来る。したがって3速用駆動
歯車G1から5速用駆動歯車G4までの減速比を大きく
とることが可能となり、1速の場合には第2入力軸X2
の回転は2速用歯車G2を介して出力軸Xo に伝達する
ので、該歯車G2の歯車比を利用することによって減速
比を大きくとることが出来る。
ラ軸XR を介して第2入力軸X2に伝達するための被駆
動歯車として4速用駆動歯車G3を使用するから、副軸
X s の回転をアイドラ軸XR に伝達するための歯車G1
2のピッチ径をさほど小さくしなくても、1速の場合と
同等の減速比が得られ、更に1速の場合と同様2速用歯
車G2によって出力軸Xo に回転を伝達するので、リバ
ースとしての減速比を大きくとることが出来る。
る第1入力軸X1 から5速用歯車G4を偶数段用駆動歯
車を担持する第2入力軸X2 に移しただけであるから、
従来に比して変速機の軸方向の長さの増加は殆んどな
く、また歯車G4を第2入力軸X2 に移したことによっ
て4速←→5速の変速はツインクラッチ式の変速を行う
ことが出来ず、シングルクラッチ式の変速となるが、シ
ングルクラッチ式変速の場合に変速性能として問題にな
る変速段は低速段側であり、4速←→5速のような高速
段側の変速では変速性能に関して殆んど問題がない。本
発明では1速から4速までの変速はツインクラッチ式変
速を適用するから変速性能の損失は最低限に抑えられ
る。
力軸を1本追加し、2速用歯車と6速用歯車とを追加し
た出力軸に担持させる。したがって6速を追加しても変
速機の軸方向の長さは増加しない。
る。
0)
用被駆動歯車G5、3速用被駆動歯車G6、4速用被駆
動歯車G7、5速用被駆動歯車G8が軸に対して回転自
在に取付けられており、更に出力用歯車G9が軸に対し
て固定的に取付けられている。上記歯車G5、G6、G
7、G8にはそれぞれハブH5、H6、H7、H8が設
けられており、歯車G5、G7間、歯車G6、G8間に
はそれぞれスリーブS 1 を有するカップリングC1 、ス
リーブS2 を有するカップリングC2 が介在されてい
る。そして歯車G6は第1入力軸X1 の歯車G1と噛合
し、歯車G5、G7、G8は第2入力軸X2 の歯車G
2、G3、G4にそれぞれ噛合し、歯車G9は差動装置
DFの歯車G10に噛合している。
Claims (2)
- 【請求項1】第1クラッチ板と第2クラッチ板と、第1
クラッチ板に連結した第1入力軸と、第2クラッチ板に
連結した第2入力軸と、第1入力軸から第2入力軸に回
転を伝達する副軸と、第1入力軸から副軸を介して第2
入力軸に伝達される回転を反転するアイドラ軸と、該第
1入力軸または第2入力軸からの回転を差動装置に伝達
する出力軸とを具備し、第1入力軸と第2入力軸とは同
心的に配され、上記第1入力軸にはリバース、1速およ
び3速用の駆動歯車が担持され、上記第2入力軸には2
速、4速、5速および5速以上の高速な変速段用の駆動
歯車が取付けられ、上記副軸には第1入力軸の歯車に噛
合して第1入力軸の回転を副軸に伝達する歯車と、第2
入力軸の2速用歯車以外の歯車を1速用被駆動歯車とし
て該歯車に噛合する1速用駆動歯車と、アイドラ軸の歯
車に噛合するリバース用駆動歯車と、該1速用歯車と該
リバース用歯車とをセレクトするスリーブ付カップリン
グとが担持され、上記アイドラ軸の歯車はリバース時に
被駆動歯車となる第2入力軸の2速用歯車以外の歯車と
噛合し、上記出力軸には2速、3速、4速、5速および
5速以上の高速な変速段用の被駆動歯車と、該歯車の一
つをセレクトするスリーブ付カップリングと、差動装置
に回転を伝達する歯車とが担持され、各歯車は第1入力
軸および第2入力軸の対応する各駆動歯車が噛合してい
ることを特徴とする多段変速機 - 【請求項2】上記出力軸に加えて更にもう一つの出力軸
を追加し、該出力軸に2速用被駆動歯車と6速あるいは
6速よりも高速なすべての変速段用歯車を担持させた請
求項1に記載の自動車用多段変速機
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---|---|---|---|
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---|---|---|---|
JP2000114957A JP3741355B2 (ja) | 2000-04-17 | 2000-04-17 | 自動車用多段変速機 |
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