JPS60263750A

JPS60263750A - 車輛の歯車変速機

Info

Publication number: JPS60263750A
Application number: JP59118797A
Authority: JP
Inventors: Manabu Hikita; 引田　学
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1984-06-09
Filing date: 1984-06-09
Publication date: 1985-12-27
Anticipated expiration: 2009-06-22
Also published as: JPH0648045B2

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、車輌に搭載されてそのエンジンの出力を、ク
ラッチ手段により断続され、夫々互いに異なる減速比を
有した変速歯車機構を含む複数の動力伝達経路のいずれ
かを選択的にとることにより伝達するようにして、変速
動作を行う車輌の歯車変速機に関する、（従来技術）車輌に搭載される変速機としては、変速動作における制
御自由度が大であり、かつ、動力損失が低減されたもの
となるものが望まれるところである。このような要望の
もとに、車輌のエンジンの出力部と直結された入力軸、
この入力軸に同心的に配された出力軸及びこれら入力軸
と出力軸とに１１１１（行する中間軸を備えて、夫々互
いに異なる減速比の変速歯車機構を有するとともにクラ
ッチ機構により断続される、中間軸を介しであるいは中
間゛　軸を介さずに形成される複数の動力伝達経路が得
られるようにされ、これら複数の動力伝達経路が選択的
にとられることにより変速動作が行われるようにされた
平行二輪式の歯車変速機が知られている。この平行二軸
式の歯車変速機においては、人力軸がエンジン出力部と
直結されているため、適正な操作が行われるときには、
応答性に優れ、迅速な変速動作がなされる。

反面、このような平行二輪式の歯車変速機は、変速動作
を行わせるべく動力伝達経路の切り換えを行うに際して
、それまで接続状態とされていたクラッチ機構を遮断状
態となすとともに、それまで遮断状態にあった別のクラ
ッチ機構を接続状態となす操作が適正なタイミングで行
われない場合には、大なる変速ショックを生しるものと
なる・そして、斯かるクラッチ機構の断続にあたっての
適切なタイミングは、この平行二軸式の歯車変速機を搭
載した車輌の走行状態及びエンジンの作動状態等に伴っ
て変動するものとなり、これが常時的確にとらえられて
変速動作が行われるようにするためには変速歯車組を同
期噛合い式とすることが必要となる。しかしながら、同
期噛合い式、の変速歯車組を備えた平行二輪式の歯車変
速機にあっても、実用に際しては、上Ｊの変速ショック
を充分に抑圧することば容易なことではない。

このため、例えば特開昭５８Ｌ２２５２４４号公報に記
載されている如く、同期噛合い式の変速歯車組を備えた
平行二軸式の歯車変速機において、さらに、複数の動力
伝達経路の夫々を断続する各クラッチ機構と、各動力伝
達経路からみて〜直列に、その人力部の回転速度が出力
部の回転速度を越えるものとなるときのみ入力部側から
出力部側への動力伝達を行うワンウェイクラッチ機構を
設けたものが提案されている。

しかしながら、このような従来提案されている各動力伝
達経路に同期噛合い式の変速歯車組及びワンウェイクラ
ッチ機構が介設された平行二軸式の歯車変速機は、その
全体の構成が複雑となり、かつ、変速段の数だけ変速歯
車組を必要とし大型化してしまうという不都合がある。

（発明の目的）斯かる点に鑑み本発明は、複数の動力伝達経路の夫々に
おけるクラッチ機構が断続制御されて動力伝達経路の切
り換えがなされ、変速動作が行われるに際して、比較的
簡単な構成のもとに、クラッチ機構の断続にあたり厳格
なタイミング制御を必要とすることなく変速ショックの
発生を低減することができ、少ない変速歯車組で多くの
変速段が得られる、平行二軸式構成がとられた車輌の歯
車変速機を捉供することを目的とする。

（発明の構成）本発明に斯かる車輌の歯車変速機は、エンジンの出力部
に連結された人力軸と、この入力軸に同心的もしくは平
行に配された出力軸と、入力軸と出力軸の両者に並行し
て配された中間軸と、中間軸及び出力軸に設けられた複
数の変速歯車組とを有し、エンジンの出力を入力軸から
ワンウェイクラッチ及び第１の摩擦クラッチを介して出
力軸に伝達するようにされた第１の動力伝達経路と、エ
ンジンの出力を入力軸から第１の減速比を有した第１の
変速歯車組により中間軸に伝達するようにされるととも
に、この入力軸から中間軸への動力伝達がワンウェイク
ラッチ及び第２の摩擦クラッチを介して行われるように
された、第２の動力伝達経路と、エンジンの出力をエン
ジンの出力部から、第１の変速歯車組が有する第１の減
速比より小なる第２の減速比を有した第２の変速歯車組
により、中間軸に伝達するようにされるとともに、この
エンジンの出力部から中間軸への動力伝達が第３の摩擦
クラッチを介して行われるようにされた、第３の動力伝
達経路とが、選択的に形成されるものとされる。

このように構成されることにより、平行二軸式構成の利
点を生かしたうえで、各動力伝達経路における各摩擦ク
ラッチの断続操作におけるタイミングの厳格な制御を要
すことなく、多段にわたる変速動作を、変速シヨ、りの
発生が効果的に低減された状態で行うことができる。

（実施例）以下、本発明の実施例について図を参照して述べる。

第１図は、本発明に係る車輌の歯車変速機の一例を、こ
れが適用されたエンジンの一部とともに示す。この第１
図に赫いて、エンジンの出力部（フライホイール）１に
は入力軸３の一端部が連結されており、この入力軸３の
他端部側には、人力軸３と同心的に出力軸５が西ムされ
ている。また、入力軸３及び出力軸５の両者に並行して
、中間軸７が配されている。人力軸３には、エンジンの
出力部１からエンジンの出力が摩擦式のクラッチＣ１を
介して伝達される歯車部材８ａが回動自在に嵌装されて
いる。さらに、この入力軸３のエンジンの出力部１とは
反対側の他端部には、ワンウェイクラッチｌＯの人力部
１０ａが取り付けられている。

この入力部１０ａが入力軸３の他端部に固着されたワン
ウェイクラッチ１０の出力部１０ｂは、その入力軸３側
が摩擦式のクラッチＣ２を介して入力軸３に連結され、
また、その出力軸５側が摩擦式のクラッチＣ４を介して
連結されている。ここで、ワンウェイクラッチｌＯは、
その入力部１０ａの回転速度が出力部２０ｂの回転速度
を越えるときのみ入力部１Ｏａと出力部１０ｂとが接合
されて、入力部１０２側から出力部１０ｂ側への動力伝
達を行い、人力部１０ａの回転速度より出力部ｔａｂの
回転速度が大である場合には、出力部１０ｂを人力部１
０ａに対して空転させ、動力伝達は行わない。

一方、中間軸７には摩擦式のクラッチＣ３により中間軸
７に断続されるとともに、ワンウェイクラッチ１０の出
力部１０ｂに設けられた歯車１６ａと噛み合う歯車部材
１６ｂが回動自在に嵌装されており、これらの歯車１６
ａと歯車部材１６ｂ吉で減速比ｉ　１．を有する変速歯
車組りが構成されている。また、中間軸７には、出力軸
５に回動自在に嵌装され摩擦式のクラッチＣ５及びＣ６
、及び、ドッグクラッチＤ１により出力軸５に断続され
る歯車２．、Ｏａ、２１ａ及び芹２ａと夫々＋＋ａ、＞
合う歯車２０　ｂ、　２　ｌ　ｂ及び２２ｂが取り付け
られている。そ臂て、歯車２１　ａ、！：２　ｌ　ｂと
で第１速変速段及び第２速変速段に用、いられる、減速
比１１〕を有する変速歯忠組Ｐが、構成され、歯車２０
ａ及び２．、Ｏｂとで第３速変速段及び第４速変速段に
用いられる、減速比ｊＱを有する変速歯車組Ｑが構成さ
れ、さらに、歯車２２ａ、と２２ｂ、ｌび軸２３を有す
る歯車２．２ｃ等を含む歯車群で後押変速段に用いられ
る、減速比ｉＲを有する変速歯車組Ｒが構成されている
。

さらに、中間軸７には、歯車部材８ａと噛み合う歯車８
ｂ力ｊ固着されており、これらの歯車部材８ａと歯車８
ｂとで、上述の歯車１６ａと歯車部材ｔ　６．ｂとで構
成される変速歯車１ＪＩＬが有する減速比ｉ１．より小
なる減速比ｊＨを有する変速歯車組■１が構成されてい
る。

上述の如くに構成された本例においては、第１゜第２及
び第３の動力伝達経路が形成されてこれら第１．第２及
び第３の動力伝達経路のいずれかが選択され、選択され
た動力伝達経路を介しての変速動作が１ｊわれる。

第１の動力伝達経路は、エンジンの出力を入力軸３から
ワンウェイクラ７チｌｏ及びクラッチＣ４を介して出力
軸５に隼達するも−のとされる。また、第２の動力伝達
経路は、エンジンの出力を入力軸３からクラッチＣ２，
ワンウェイクラッチ１０、変速歯車組り及びクラッチＣ
４を介して中間軸７に伝達し、さらに、入力軸３から中
間軸７へ伝達された動力を、変速歯車組Ｐ、ＱまたはＲ
を介して出力軸５へ伝達するものとされる。さらに、第
３の動力伝達経路は、干ンジンの出力をエンジンの出力
部１からクラッチＣ１及び変速歯車組Ｈを介して中間軸
７に伝達し、さらに、エンジンの出力部１から中間軸７
へ伝達された動力を、変速歯車組Ｐ、ＱまたはＲを介し
て、もしくは、クラッチＣ３，ワンウェイクラッチＩＯ
及びクラッチ０４を介して出力軸５に伝達するものとさ
れている。

そして、斯かる本例にあっては上述の如（の第１、第２
及び第３の動力伝達経路のいずれかを選択的にとること
により、換言すれば、クラッチ０１〜Ｃ６及びドッグク
ラッチＤ１についての断続を下記の表の如くの組合わゼ
にもとすいて行うことにより、前進６段及び後退１段の
多段変速段が得られる。

なお、表中Ｎはニュートラル段をあうわし、また、ＲＥ
Ｖは後退段をあられす。そして、各クラッチ０１〜Ｃ６
及びドッグクラッチＤ１に関して、Ｏは接続状態を、×
は遮断状態を夫々あられし、また、（○）は接続状態に
あるが、ワンウェイクラッチ１０の作用により動力伝達
が遮断されている状態をあられず。

この表にあられされる如くに断続されるクラッチ０１〜
Ｃ６及びドッグクラッチＤＩの組合わせにより多数変速
段が得られるようにされた本例では、各変速段の切り換
えが次のようになされる。

例えば、第１速変速段から第２速変速段へのシフトアン
プ時においては、クラッチＣ２，Ｃ３及びＣ６が接続状
態とされて、エンジンの出力を人力軸３．クラッチＣ２
，ワンウェーｆクラッチ１０゜変速歯車組１５．クラ・
７チＣ３，中間軸７．変速歯車組Ｐ、クラッチＣ６，出
力輔５という第２の動力伝達経路にて伝達する第１速変
速段から、クラッチＣ１，Ｃ２及びＣ６が接続状態とさ
れて、エンジンの出力をエンジンの出力部１．クラッチ
Ｃ１、変速歯車組Ｈ，中間軸７．クラッチＣ６，出力軸
５という第３の動力伝達経路にて伝達する第２速変速段
への切り換えがなされる。この場合、クラッチＣ２及び
Ｃ６が接続状態とされたまま、クラッチＣ３が遮断状態
とされるとともにクラッチＣ１が接続状態にされるが、
クラッチＣ３が接続状態にある期間とクラッチＣＩが接
続状態とされる期間とが多少オーバーラツプしても問題
はない。即ち、クラッチＣ３が接続状態にある期間にク
ラッチＣ１が接続状態とされると、エンジンの出力部１
における回転がクラッチＣ１を介し、変速歯車組■］に
より減速されて中間軸７に伝えられ、クラッチＣ３を介
して変速歯車組りを構成する歯車部材１６ｂからワンウ
ェイクラッチ１０の出力部１０ｂに回転が増大されて伝
えられる。しかしながら、このときワンウェイクラッチ
１０の出力部１０ｂの回転速度が入力部１０ａの回転速
度より大であるので、ワンウェイクラッチ１０は出力部
１０’ｂ側から入力部１０ａへの動力伝達は行わない。

従って、ワンウェイクラッチＩＯの出力部１０ｂは空転
して入力部１０ａ側に影響を及ぼさない。このため、斯
かる場合にも変速ショックが生じることがない。このよ
うにして、クラッチＣ３の遮断及びクラッチＣＩの接続
が厳密なタイミング制御が行われることなくなされても
、変速ショックを伴うことなく第１速変速段から第２速
変速段への切り換えが行われる。

また、第３速変速段から第４速変速段へのシフトアンプ
時においても上述と同様の第２の動力伝達経路から第３
の動力伝達経路への切り換えがなされるがこの場合にも
上述同様、クラッチＣ３が接続状態にある期間とクラッ
チＣ１が接続状態となる期間がオーバーラツプしても、
ワンウェイクラッチＩＯにより変速ショックが抑制され
る。

さらに、入力軸３がクラッチＣ２，ワンウェイクラッチ
１０及びクラッチＣ４を介して出力軸５に直結される第
５速変速段から、エンジンの出力がエンジンの出力部１
．クラッチＣＩ、変速歯車組Ｈ２中間軸７．クラッチＣ
３，変速歯車組り。

クラッチＣ４，出力軸５という第３の動力伝達経路によ
り伝達される、変速歯車組ＨとＬとの組合わせにより減
速比が約０．７とされたオーバードライブ変速段である
第６速変速段に切り換えられる場合には、クラッチＣ２
が遮断状態とされるとともに、クラッチＣ１が接続状態
とされる。この場合、クラッチＣ１が接続状態とされる
と、エンジンの出力部ｌの回転がクラッチＣＩを介して
変速歯車組■１により減速されて中間軸７に伝えられ、
クラッチＣ３を介して変速歯車組りを構成する歯車部材
１６ｂからワンウェイクラッチ１０の出力部１０ｂに回
転が増大されて伝えられ、さらに、ワンウェイクラッチ
１０の出力部１０ｂからクラッチＣ４を介して出力軸５
に伝達される。このとき、クラッチＣ２が接続状態とな
っており、ワンウェイクラッチ１０の入力部１０ａがク
ラッチＣ２を介して入力軸３に接続されていても、ワン
ウェイクラッチｌＯの出力部ｌＯｂ側の回転速度は入力
部１０ａ側の回転速度より大となっているので、ワンウ
ェイクラッチｌＯは出力部１０ｂ側から入力部ｔＯａ側
への動力伝達は行わず、ワンウェイクラッチ１０の出力
部１０ｂ側の回転が入力軸３に伝達されることはない。

従って、この場合にも、ワンウェイクラッチ１０により
変速ショックが抑制されたもとでの変速段の切り換えが
なされる。

このように本例では、いくつかの変速′段間での切り換
え時において、一方の変速段を得るためのみに必要とさ
れるクラッチの接続期間と、他方の変速段を得るための
みに必要とされるクラッチの接続期間とがオーバーラツ
プしても、変速ショックの発生が回避される。

そして、変速段の切り換え時に上述の如くのクラッチの
接続期間がオーバーラツプされる場合に。

は、変速段の切り換えにあたって、エンシンカｊ無負荷
状態とさ耗るこ古が回避、され、エンジンの急胃激な吹
き上りが防止される利点が得られる。　、７、なお、上
述の例では、中間軸７から出力軸５うの動力伝達を行う
部分における、第１速変速段、。

第２速変速段、第３速変速段及び第４速轡蓮段に。

用いられる変速歯車組Ｐ及びＱ″と出力軸５との接続が
、例えば、多板式の摩擦クラッチとされたクラッチＣ５
及びＣ６で行われ、また、後退変速段に用いられる変速
歯車組Ｒと出力軸５との接続がド°″゛′う゛・チＤ１
！行ヤれて０゛る力゛・断力゛る合り分を他の構成とす
ることもできる。

第２図は、中間軸７から出力軸５への動力伝達部分が第
１図の例とは異なるものとされた本発明に係る他の例を
、スケルトン構成で示す。この例においては、第１図の
例におけるクラッチＣ５にれ、また、第１図の例におけ
るクラッチＣ３及びトングクラッチＤＩに対応するクラ
ッチがトングクラッチＤ３で構成されている。その他の
部分は第１図の例と同様に構成されてゼリ、この例にお
、パても・第１図に示される例と同様０イｙ用効果力′
、得られる。　□“　、　。

゛　（発明の効果）以上の説明から明ら□かな如（、本発明に係る車゛４　
輛・あ歯車変速撮り・よれば、入力軸から出゛力軸及び
−中間軸への動力伝達経路中にワンウェイクラッチ機構
を介在甘し７めた比較的簡単な構成により、複数の動力
伝達経路９夫々における摩擦クラッチの断続操作を適宜
１キって、厳密なタイミング制御を不要としたもとで、
動力伝達経路が切り換えられてなされる変速動作を変速
ショックを伴うことなく行うことができる。また、全体
の構成を複雑化することなく、各摩擦クラッチを切り換
えることにより、多段にわたる変速段を平行二軸式構成
にもとすく良好な応答性のもとに得ることができる。

さらに、本発明に係る車輌の歯車変速機は、全体の」法
をコンパクトにすることができるものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車輌の歯車変速機の−・例の構成
を示す断面図、第２図は本発明に係る車輌の歯車変速機
の他の例を示す概略構成図である。図中、■はエンジンの出力部、３は入力軸、５は出力軸
、７は中間軸、１０ばワンウェイクラッチ、Ｌ、Ｈ，Ｐ
、　Ｑ及びＲは変速歯車組、０１〜Ｃ６はクラッチ、Ｄ
Ｉ−Ｄ３はドッグクラッチである。

Claims

【特許請求の範囲】

エンジンの出力部に連結された人力軸と、該入力軸に同
心的もしくは平行に配された出力軸と、上記入力軸と出
力軸とに並行して配された中間軸と、上記中間軸及び出
力軸に設けられた複数の変速歯車組とを有し、上記エン
ジンの出力を上記入力軸からワンウェイクラッチ及び第
１の摩擦クラッチを介して上記出力軸に伝達する第１の
動力伝達経路と、上記エンジンの出力を上記入力軸から
第１の減速比を有した第１の変速歯車組により上記中間
軸に伝達するようにされるとともに、この、１−記入力
軸から上記中間軸への動力伝達がワンウェイクラッチ及
び第２の摩擦クラ・ノチを介して行われるようにされた
、第２の動力伝達経路と、上記エンジンの出力を上記エ
ンジンの出力部から上記第１の減速比より小なる第２の
減速比□を有した第２の変速歯車組により上記中間軸に
伝達するようにされるとともに、この上記エンジンの出
力部から上記中間軸への・動力伝達が第３の摩擦クラッ
チを介して行われるようにされた、第３の動力伝達経路
とが、選択的に形成されることを特徴とする車輌の歯車
変速機。