JPS59170534A - 変速機の捩り振動吸収装置 - 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】 本発明は、自動車等に用いられる変速機の捩り振動吸収
装置に関する。

自動車においては、例えば発進、急加速、急減速または
変速時、動力伝達系にはトルク変動が生じる。前機関前
輪駆動車であれば、推進軸が充分に長いので、そのトル
ク変動は途中で吸収されるが、前機関前輪駆動車では、
長い推進軸を設けろことができないので、そのトルク変
動が各部に伝達して動力伝達系の捩り振動を惹起し易く
、したがって、この種の車両では変速機内でトルク変動
を吸収することが望まれろ。

そこで本発明は、変速機の出力軸等の伝動軸にコンパク
トに設けることができ、しかも構造が簡単である上、吸
振容量の大きい前記捩り振動吸収装置を提供することを
目的とし、その特徴は、出力軸等の伝動軸に、低速系歯
車を備えた管状軸を回転自在に嵌合すると共に高速系歯
車をスプライン結合し、これら管状軸と高速系歯車との
間で出力軸に段部を形成し、この段部及び前記高速系歯
車により挾持される内筒を前記伝動軸にスプライン結合
し、この円筒及びこれを囲繞する外筒に交互に重合され
る複数枚の第１及び第２摩擦板をそれぞれ摺動自在にス
プライン係合し、この摩擦板群を前記高速系歯車の側面
にばねの弾発力をもって付勢すると共に、前記管状軸の
伝達トルクの増大に応じて前記ばねの弾発力を増加させ
るスラスト発生機構を介して前記管状軸及び前記外筒間
を連結したところにある。

以下、図面により本発明の一実施例について説明すると
、第１図はエンジン横置き型の前機関前輪駆動車の変速
機１とその周辺部分を示すもので、変速機１はエンジン
（図示せず）の−側部に取り付けられており、その入力
軸２は、エンジンのクランク軸３に発進クラッチ４を介
して接続される。

変速機１には、入力軸２と平行に出力軸５が設けられて
おり、その出力軸５に一体的に設けられた最終駆動ギヤ
６は、差動装置７の最終被動ギヤ８に噛み合わされる。

入力軸２には、これと一体に低速系の１速及び２速駆動
ギヤ９．．９２．並びに後進駆動ギヤ９Ｒが設けられ、
更に、計速系の３速駆動ギヤ９３、並びに高速系の４速
及び５速駆動ギヤ９４．９５が針状ころ軸受２９３．２
９４　．２９４を介してそれぞれ回転自在に支持される
。これらの３速ないし５速駆動ギヤ９３　＋９４　．９
５は、切換クラッチ１０　、１０’によって選択的に入
力軸２と接続されて、それにより駆動されるようになっ
ている。

出力軸５には、管状軸１１が平軸受２５を介して回転自
在に支持され、この管状軸１１には】速及び２速被動ギ
ヤ１２１　．１２２が針状ころ軸受２９、．２９□を介
して回転自在に支持され、また後進被動ギヤ２９Ｒが切
換クラッチ１３を介して支持される。この１速及び２速
被動ギヤ１２．。

１２２は入力軸２の１速及び２速駆動ギヤ９□　。

９２と、また、後進被動ギヤ１２Ｒは図示しないアイド
ルギヤな介して後進駆動ギヤ９Ｒと、それぞれ噛み合っ
ており、切換クラッチ１３により選択的に管状軸１１に
接続されてそれを駆動するようになっている。管状軸１
１には、またそれと一体重に３速被動ギヤ１２３が設げ
られており、このギヤ１２．が３速駆動ギヤ９３と噛み
合わされる。出力軸５には、更に、４速及び５速駆動ギ
ヤ９４−９５　とそれぞれ噛み合う４速及び５速被動ギ
ヤ１２４　．１２５がそれぞれスプライン２６゜２６′
結合され、ナツト３１により固着される。

上記駆動ギヤ９１〜９．及び被動ギヤ１２１〜１２、は
動力伝達をスムーズにするために、すベ　５− てヘリカルギヤとなっている。

管状軸１１と４速被動ギヤ１２４との間には、管状軸１
１及び出力軸５間を接続する本発明の捩り振動吸収装置
りが配設される。この捩り振動吸収装置りについて次に
説明する。

管状軸１１には、３速被動ギヤ１２３に隣接して軸線方
向に延びる筒状の延長部１４が形成されている。この筒
状延長部１４の内面にはスプライン１５が形成されてお
り、このスプライン１５に第１カム板１６１が摺動自在
に係合される。管状軸１１及び４速被動ギヤ１２４の中
間において（図示例では３速被動ギヤ１２３に近接して
）出力軸５には段部５ａが形成され、この段部５ａと４
速被動ギヤ１２４とにより挾持される内筒１７が４速被
動ギヤ１２４と同様に出力軸５にスプライン２６を介し
て結合される。この内筒１７を囲繞する外筒１８が前記
延長部１４に隣接して配置される。

　６− 内筒１７の外周面及び外筒１８の内周面にはスプライン
１９．２０がそれぞれ形成されており、これらのスプラ
イン１９．２０には、交互に重合される各複数枚の駆動
摩擦板２１及び被動摩擦板２２がそれぞれ摺動自在に係
合され、この摩擦板２１゜２２群と第１カム板１６１と
の間には外筒１８のスプライン２０に係合する第２カム
板１６□が介装され、またこの摩擦板２１．２２群と４
速被動ギヤ１２４との間には受圧板２３が介装される。

そして延長部１４と第２カム板１６２との間には、第２
カム板１６□を受圧板２３に向って常時一定の弾発力で
押圧する１次ばね２４１が縮設され、さらに内筒１７の
、３速被動ギヤ１２３側端部に設けた支承板１７αと第
１カム板１６．との間には２次ばね２４２が介装される
。これらのばね２４＋、２４□はいずれも複数枚の皿ば
ねより構成されるが、ばね定数は１次ばね２４１の方が
低く、２次ばね２４□の方が高く設定される。

第１及び第２カム板１６．．１６２０対向面には、第２
図に示すように、環状配列の複数個の山形カム２γ、２
８がそれぞれ一体に突設されており、これらは互いに噛
み合わされる。

各カム２７．２８は、その頂部から各カム板１６□　、
１６□の円周方向に沿って互いに反対方向に下る正負荷
伝達用の第１斜面α及び逆負荷伝達用の第２斜面すを有
し、第３図に明示するように、第１斜面ａの傾斜角度α
は比較的小さく、第２斜面すの傾斜角度βは比較的大き
く設定される。

また、各斜面ａ、ｂは各カム板１６．，１６２の中心軸
線周りの螺旋面Ｓの一部によって形成され、これによっ
て両カム板１６１，１６２のどのような相対回動位置に
おいても、対向する第１斜面α。

α同士または第２斜面す、ｂ同士が面接触状態を保つよ
うになっている。

而して、第１及び第２カム板１６＋　　、１６２ば、こ
れらの相対回動に応じて２次ばね２４□を作動させ両摩
擦板２１．２２間の摩擦力を増加させるスラスト発生機
構Ｇを構成する。

出力軸５の内部には、管状軸１１、被動ギヤ１２、．１
２２等の潤滑のための給油路３０が設けられているが、
この給油路３０は更に延長され、延長部１４及び外筒１
８の内部にも油が供給されるようになっている。

尚、ヘリカルギヤよりなる４速ギヤ９４，１２４の歯の
傾斜方向は、４速ギヤ９４．１２．の作動時、それらの
噛合部に被動ギヤ１２４を内筒１７側へ押圧するスラス
トが発生するように選定されている。

次に、この実施例の作用を説明すると、通常は１次ばね
２４１の弾発力が第２カム板１６□及び摩擦板２１．２
２群を受圧板２３に対して押圧し〜　９− ているので、駆動及び被動摩擦板２１．２２間には所定
の摩擦力が与えられ、一方、２次ばね２４□は殆ど非作
動の状態において第１及び第２カム板１６、．１６２の
カム２７．２８を第３図に示すように互いに最も深く噛
み合わせている。

いま、切換クラッチ１３の操作によって、１速被動ギヤ
１２１が管状軸１１に接続されているとすると、クラン
ク軸３から入力軸２に伝達される回転トルクは、１速駆
動ギヤ９１．１速被動ギヤ１２１、管状軸１１、第１カ
ム板１６１、カム２７゜２８、第２カム板１６２及び外
筒１８を順次経て駆動摩擦板２１へ伝えられる。そして
、駆動摩擦板２１０回転力は、摩擦力により被動摩擦板
２２に伝えられ、内筒１７を介して出力軸５へ、更に最
終駆動ギヤ６を介して差動装置７へと伝達される。

２速被動ギヤ１２□あるいは後進被動ギヤ１２Ｒ１０− が管状軸１１に接続されているときにも、同様の経路に
より入力軸２のトルクが出力軸５に伝達される。また、
３速駆動ギヤ９３が切換クラッチ１０により入力軸２に
接続されているときには、入力軸２の回転トルクば、３
速駆動ギヤ９８．３速被動ギヤ１２３、管状軸１１を経
て、その延長部１４に伝えられ、以下は１速の場合と同
様にして出力軸５に伝達される。

１速ないし３速あるいは後進運転中にエンジンを急加速
させると、入力軸２０回転速度は増大しようとするのに
対し、出力軸５は、車輪の慣性によりそのままの速度を
維持しようとする。そのために、管状軸１１と出力軸５
との間には回転速度に差が生じる。その結果、駆動及び
被動摩擦板２１゜２２の間で滑りが生じると同時に、第
１及び第２カム板１６．．１６２０間にも相対的な回動
が生じ、カム２７．２８の第１ｇ＋面α、α相互の滑り
作用によって両カム板１６□　、１日□は互いに離反す
るように変位し、第１カム板１６、が２次ばね２４□を
圧縮して作動状態にする。

こうして、入力軸２の伝達エネルギの変動は、摩擦板２
１．２２間の滑り、及び両カム板１６□。

１６□の相対回動によって吸収され、出力軸５の回転速
度は滑らかに増大する。そして、両カム板１６１．１６
□の離反作用により、２次ばね２４が作動されその弾発
力が増大されれば、摩擦板２１゜２２間の摩擦力も増大
され、入力軸２のトルクが出力軸５に確実に伝達される
ようになる。この間において、摩擦板２１．２２間には
、給油路３０を介して変速機ケース内の油が供給されて
いるので、これによって各摩擦板２１．２２間に発生す
る摩擦熱を冷却することができる。

これとは反対に急減速運転を行うと、出力軸５から入力
軸２が駆動される逆負荷状態となるので、管状軸１１と
出力軸５との間には、前記加速運転時とは反対方向の回
転速度差が生じる。その結果、駆動摩擦板２１と被動摩
擦板２２との間で滑りが生じると同時に第１及び第２カ
ム板１６＋＋　１６□の間にも相対回動が生じるが、こ
の場合はその相対回動の方向が前記加速運転時とは反対
であるから、カム２７．２８の第２斜面す、ｂ相互の滑
り作用によって両カム板１６□　、１６□間に離反力が
与えられ、駆動及び被動摩擦板２１．２２間の摩擦力が
増大される。このようにして、出力軸５の逆負荷は緩衝
されて入力軸２に伝達される。

ところで、この実施例では、減速運転時に作動する第１
及び第２カム板１６１，１６２の第２斜面す、ｂの傾斜
角度βが加速運転時に作動する第１斜面α、αの傾斜角
度αよりも大きく設定しであるので、同一トルクが加わ
った場合を考えると、第１斜面α、α相互の滑り作用に
より発生する両１３− カム板１６１，１６２間の離反力よりも、第２斜面す、
ｂ相互の滑り作用により発生ずる両カム板１６１．１６
□間の離反力の方が小さく、したがって上記離反力によ
って増大される駆動及び被動摩擦板２１．２２の摩擦力
は加速運転時に犬、減速運転時に小となり、その結果、
加速運転時には駆動及び被動摩擦板２１．２２間の滑り
を捩り振動吸収上必要最少限に抑えてトルク伝達を速や
かに行わせ、一方、減速運転時には駆動及び抜駆摩擦板
２１．２２間を滑り易くしてトルク変動を充分に吸収す
ることになり、滑らかなエンジンブレーキ効果が得られ
る。

切換クラッチ１０あるいは１３の切換えによって発生す
る入、出力軸２，５間のトルク変動、即ち変速ショック
も、上記と同様に吸収される。

切換クラッチ１０あるいは１０′により４速駆動ギヤ９
４あるいは５速駆動ギヤ９５が入力軸２に１４　− 接続されているときには、各被動ギヤ１２４あるいは１
２５を通して直接出力軸５に伝えられる。

したがってこのような動力伝達中は捩り振動吸収装置１
）を作動させない。これば４速あるいは５速のような高
速系歯車が作動する高速運転状態では急激なトルク変動
が起こらないことによる。

ところで、４速ギヤ９４．１２．の作動中は、これらが
へりカルギヤであるために、前述のように両ギヤ９４　
．１２４の噛合部に、被動ギヤ１２４を摩擦板２１．２
２群側へ押圧するスラストが発生する。この場合、若し
捩り振動吸収装置りには被動ギヤ１２４に当接する内筒
１７が設けられていなければ、被動ギヤ１２４はそのス
ラストにより押動されて第１．第２カム板１６１．１６
□のカム２７．２８を必要以上に強く噛み合せたり、１
．２次ばね２４．．２４□に過度の押圧力を加えたりし
て、次に捩り堺動吸収装置りが作動する１５− ときの吸振特性に狂いを生じる倶れがある。

しかしながら、本発明においては内筒１７が出力軸５上
に、その段部５αと被動ギヤ１２４とにより挾持される
ようにして設けられているから、被動ギヤ１２４のスラ
ストは内筒１７を介して段部５α、即ち出力軸５に支承
され、カム板１６１゜１６２やばね２４１　．２４２に
は作用せず、したがって捩り振動吸収装置りの吸振特性
に狂いを生じることはない。

以上のように本発明によれば、出力軸等の伝動軸に、低
速系歯車を備えた管状軸を回転自在に嵌合すると共に高
速系歯車をスプライン結合し、これら管状軸と高速系歯
車との間で出力軸に段部を形成し、この段部及び前記高
速系歯車により挾持される内筒を前記伝動軸にスプライ
ン結合し、この内筒及びこれを囲繞する外筒に交互に重
合される複数枚の第１及び第２摩擦板をそれぞれ摺動口
１６− 在にスプライン係合し、この摩擦板群を前記高速系歯車
の側面にばねの弾発力をもって付勢すると共に、前記管
状軸の伝達トルクの増大に応じて前記ばねの弾発力を増
加させるスラスト発生機構を介して前記管状軸及び前記
外筒間を連結したので、トルク変動の比較的機しい低速
系歯車の作動時には、トルク変動を両摩擦板の滑りによ
って効果的に吸収して伝動軸の捩り振動を防止すること
ができ、しかも両摩擦板の摩擦力はスラスト発生機構に
よって伝達トルクの増加に応じ増加されるから、緩衝後
はトルク伝達を効率良く確実に行うことができろ。

また、摩擦板は比較的小型でも犬なる吸振能力を有する
上、その摩擦力を調節するスラスト発生機構の作動量が
僅かで足りるから吸振容量の大きい捩り振動吸収装置を
伝動軸にコンパクトに構成することができる。

−１７− さらに、高速系歯車は摩擦板群に隣接して配設されると
共に、それらを支承する受圧部材に兼用されるので、捩
り振動吸収装置のよりコンパクト化と構造の簡素化に寄
与することができる。しかも、高速系歯車にへりカルギ
ヤを使用した場合、その高速系歯車の作動中に前記摩擦
板側へのスラストが発生しても、このスラストを前記内
筒を介して伝動軸の段部に支承させるようにしたので、
捩り振動吸収装置の吸振特性が高速系歯車のスラストの
影響により変化することを未然に防１トすることができ
、換言すれば高速系歯車としてへりカルギヤの採用を可
能にし、高速伝達を円滑に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による捩り振動吸収装置を設
けた変速機の縦断平面図、第２図は同装置の第１及び第
２カム軸の分解斜視図、第３図は−１８− 両カム板の山カムの噛合状態を示す断面図である。 Ｄ・・・捩り振動吸収装置、Ｇ・・・スラスト発生機構
１・・・変速機、５・・・伝動軸としての出力軸、５ａ
・・・段部、１１・・管状軸、１２．．１２□　、１２
３゜１２Ｒ・・低速系歯車、１２４・・・高速系歯車、
１７・・内筒、１８・・・外筒、１９．２０・・・スプ
ライン、２１・・・第２摩擦板としての駆動摩擦板、２
２・・・第１摩擦板としての被動摩擦板、２４．・・・
１次ばね、２４２・・・２次ばね、２６・・・スプライ
ン特許出願人　本田技研工業株式会社 １９− １７６−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 出力軸等の伝動軸に、低速系歯車を備えた管状軸を回転
   自在に嵌合すると共に高速系歯車をスプライン結合し、
   これら管状軸と高速系歯車との間で出力軸に段部を形成
   し、この段部及び前記高速系歯車により挾持される内筒
   を前記伝動軸にスプライン結合し、この内筒及びこれを
   囲繞する外筒に交互に重合される複数枚の第１及び第２
   摩擦板をそれぞれ摺動自在にスプライン係合し、この摩
   擦板群を前記高速系歯車の側面にばねの弾発力をもって
   付勢すると共に、前記管状軸の伝達トルクの増大に応じ
   て前記ばねの弾発力を増加させるスラスト発生機構を介
   して前記管状軸及び前記外筒間を連結してなる、変速機
   の捩り振動吸収装置。