JPS63145854A - Speed change clutch - Google Patents
Speed change clutchInfo
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- JPS63145854A JPS63145854A JP61243375A JP24337586A JPS63145854A JP S63145854 A JPS63145854 A JP S63145854A JP 61243375 A JP61243375 A JP 61243375A JP 24337586 A JP24337586 A JP 24337586A JP S63145854 A JPS63145854 A JP S63145854A
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- One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
この発明は遊星歯車式変速機を高低二段に変速切り換え
する変速クラッチに係り、特に減速ショックを低減した
ものに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a speed change clutch for shifting a planetary gear type transmission between high and low speeds, and particularly relates to a speed change clutch that reduces deceleration shock.
[発明の背景コ
車両のエンジンと車輪を連結する遊星歯車式変速機の変
速クラッチにおいて、クラッチインナを略円錐台状のコ
ーンとし、この大径側と摺接する高速側クラッチアウタ
と、小径側に摺接する低速クラッチアウタを設け、通常
状態では高速側に変速しておき、適宜に低速側へ切り換
え可能にしたものが出願されている(特願昭60−29
9091号)。ところでこのように中立状態がなく高速
側又は低速側のいずれかが常時接続している形式の変速
クラッチにおいては、減速時に車輪からエンジンへ伝わ
る比較的大きな減速ショックが伴う。そこで本発明は遊
星歯車式変速機の減速ショックを低減させるべく、減速
時のバックトルクによってクラッチ容量を低下させるト
ルクカムを設けた変速クラッチの提供を目的とする。[Background of the Invention] In a speed change clutch for a planetary gear transmission that connects the engine and wheels of a vehicle, the clutch inner is a substantially truncated cone, and the high-speed side clutch outer slides in contact with the large diameter side, and the small diameter side An application has been filed for a device in which a low-speed clutch outer is provided in sliding contact, and the gear is shifted to the high-speed side under normal conditions, and can be switched to the low-speed side as appropriate (Japanese Patent Application No. 60-29
No. 9091). By the way, in such a type of speed change clutch where there is no neutral state and either the high speed side or the low speed side is always connected, a relatively large deceleration shock is transmitted from the wheels to the engine during deceleration. Therefore, an object of the present invention is to provide a speed change clutch that is provided with a torque cam that reduces the clutch capacity by back torque during deceleration, in order to reduce the deceleration shock of a planetary gear type transmission.
[問題点を解決するための手段]
本発明に係る変速クラッチは、以下の構成を有する。す
なわち、車両のエンジンと車輪を連結し遊星歯車式変速
機を高・低速二段に切り換え可能であり、かつクラッチ
インナとクラッチアウタとからなり、前記クラッチイン
ナと前記クラッチアウタを結合すると、前記遊星歯車式
変速機のいずれか一要素を固定して減速正転する低速段
に切り換える変速クラッチにおいて、前記遊星歯車式変
速機の減速時における固定反力軸に、軸方向移動可能な
前記クラッチインナと該クラッチインナに移動推力を与
えるカムとを設け、かつ前記車輪から前記エンジンへ伝
わるバックトルクが前記固定反力軸に負荷されたとき生
じる前記カムの推力方向を、前記クラッチインナの移動
方向のうち前記クラッチアウタから離れる方向と一致さ
せたことを特徴とする。[Means for Solving the Problems] A speed change clutch according to the present invention has the following configuration. That is, the engine and wheels of the vehicle are connected, and the planetary gear type transmission can be switched between high and low speeds, and is composed of a clutch inner and a clutch outer, and when the clutch inner and the clutch outer are connected, the planetary gear type transmission can be switched between high and low speed. In a speed change clutch that fixes any one element of a gear type transmission and switches to a low gear for deceleration and normal rotation, the clutch inner, which is movable in an axial direction, is attached to a fixed reaction shaft during deceleration of the planetary gear type transmission. A cam that provides a moving thrust to the clutch inner is provided, and the direction of the thrust of the cam that is generated when the back torque transmitted from the wheels to the engine is applied to the fixed reaction shaft is defined as the direction of the thrust of the cam in the direction of movement of the clutch inner. It is characterized in that the direction is made to coincide with the direction away from the clutch outer.
[発明の作用]
遊星歯車式変速機を高速段から低速段に切り換えるため
、いずれか−要素を固定すると、遊星歯車式変速機は低
速段へ変速され、減速かつ正転する。このとき固定軸に
は固定反力によって逆転方向に車輪からエンジンへ伝わ
る大きなバックトルクが瞬時に生じる。すると、このバ
ックトルクによってカムにカム推力が発生ずる。このカ
ム推力はクラッチインナを移動させ、クラッチ容量を減
少させる。したがってカム推力の発生する僅かな時間、
低速段への切り換えが完全にはなされず、ゆえに減速シ
ョックが緩和される。そのうえ高速段における走行時に
は、カムの推力はクラッチインナをクラッチ容量が増加
させる方向へ働くので、その分クラッチ容量を確保する
ためのリターンスプリングの設定荷重を下げる等してク
ラッチ操作荷重を低減可能とする。[Operation of the Invention] In order to switch the planetary gear type transmission from a high speed gear to a low speed gear, when any one of the elements is fixed, the planetary gear type transmission is shifted to a low gear gear, decelerates, and rotates normally. At this time, a large back torque is instantaneously generated on the fixed shaft due to the fixed reaction force, which is transmitted from the wheels to the engine in the reverse direction. Then, a cam thrust is generated in the cam due to this back torque. This cam thrust moves the clutch inner and reduces clutch capacity. Therefore, the short time during which cam thrust is generated,
The shift to the lower gear is not completed completely, so the deceleration shock is alleviated. Furthermore, when driving at high speed, the cam's thrust acts on the clutch inner in a direction that increases the clutch capacity, so it is possible to reduce the clutch operation load by lowering the set load of the return spring to ensure the clutch capacity. do.
[実施例] 第1図乃至第5図に本発明に係る第1の実施例を示す。[Example] A first embodiment according to the present invention is shown in FIGS. 1 to 5.
第1図は本発明を適用した動力伝達システム全体の概要
を示す。すなわちエンジン1の動力はクランク軸2→主
変速機Tm→副変速機Ts→ファイナルリダクションF
r→後輪39の経路で伝達される。FIG. 1 shows an overview of the entire power transmission system to which the present invention is applied. In other words, the power of the engine 1 is transmitted from the crankshaft 2 to the main transmission Tm to the sub-transmission Ts to the final reduction F.
It is transmitted along the route r→rear wheel 39.
主変速機Tmは公知のVベルト式無段変速装置であり、
ドライブプーリ3とドリブンプーリ5とに■ベルト4を
巻掛けて構成される。ドリブンプーリ5には公知の遠心
式発進クラッチC1が設けられている。主変速機Tmは
メインシャフト10で副変速機Tsと接続し、この副変
速機Tsによって変速幅を大きく拡大される。副変速機
Tsは遊星歯車式変速機Gpからなる二段変速装置であ
り、変速クラッチC2によって高速側又は低速側に切換
え可能とされている。変速クラッチC2は後から詳述す
るように、二段切り換え式の円錐クラッチである。この
クラッチは中立状態がなく常時高速側又は低速側いずれ
かの変速状態にある。The main transmission Tm is a known V-belt type continuously variable transmission,
It is constructed by wrapping a belt 4 around a drive pulley 3 and a driven pulley 5. The driven pulley 5 is provided with a known centrifugal starting clutch C1. The main transmission Tm is connected to the sub-transmission Ts through the main shaft 10, and the speed change width is greatly expanded by the sub-transmission Ts. The sub-transmission Ts is a two-stage transmission consisting of a planetary gear type transmission Gp, and can be switched to a high speed side or a low speed side by a speed change clutch C2. The speed change clutch C2 is a two-stage switching type conical clutch, as will be described in detail later. This clutch does not have a neutral state and is always in either a high speed side or a low speed side.
また本実施例においてはサンギアを固定要素として選択
しである。すなわちクラッチインナ23と高速側クラッ
チアウタ25とを摺接させてサンギアとキャリアを直結
させる高速段と、クラッチインナ23と低速側クラッチ
アウタ27とを摺接させてサンギアを固定する低速段と
を選択切り換え可能である。変速クラッチC2はさらに
カムTcを有する。カムTcはシフトダウン時における
減速ショックを緩和するための機構である。Further, in this embodiment, a sun gear is selected as the fixed element. That is, a high speed stage in which the clutch inner 23 and the high speed side clutch outer 25 are brought into sliding contact to directly connect the sun gear to the carrier, and a low speed stage in which the clutch inner 23 and the low speed side clutch outer 27 are brought into sliding contact to fix the sun gear are selected. Switchable. The speed change clutch C2 further includes a cam Tc. The cam Tc is a mechanism for alleviating deceleration shock during downshifting.
遊星歯車式変速機Gpによる変速出力はファイナルリダ
クションFrへ伝達される。ファイナルリダクションF
rはカウンタギア34.35及びファイナルギア36か
らなるギア列である。遊星歯車式変速機Gpの出力はこ
こにおいて最終減速され、ファイナルシャフト37、ハ
ブ及びスポーク38を経て後輪39が駆動される。The speed change output by the planetary gear type transmission Gp is transmitted to the final reduction Fr. Final reduction F
r is a gear train consisting of counter gears 34, 35 and final gear 36. The output of the planetary gear type transmission Gp is finally reduced here, and the rear wheel 39 is driven through the final shaft 37, hub and spokes 38.
第2図はドリブンプーリ5以後の詳細構造を示す。ドリ
ブンプーリ5は中空軸であるカム筒6の一端に固定され
る。カム筒6には公知のカム機構が設けらる。カム筒6
の他端にはウェイト7が拡開可能に固定される。ウェイ
ト7は拡開時にクラッチアウタ8の内周に固着されるラ
イニング9に摺接する。クラッチアウタ8の中心部には
、メインシャフト10が固着される。メインシャフト1
0はカム筒6の内部を貫通して遊星歯車式変速機Gpの
入力軸をなす。FIG. 2 shows the detailed structure after the driven pulley 5. The driven pulley 5 is fixed to one end of a cam cylinder 6, which is a hollow shaft. The cam cylinder 6 is provided with a known cam mechanism. Cam tube 6
A weight 7 is fixed to the other end so as to be expandable. The weight 7 comes into sliding contact with a lining 9 fixed to the inner periphery of the clutch outer 8 when expanded. A main shaft 10 is fixed to the center of the clutch outer 8. Main shaft 1
0 passes through the inside of the cam cylinder 6 and forms an input shaft of the planetary gear type transmission Gp.
遊星歯車式変速機Gpは互いに噛合わされている内歯を
有するリングギア11、プラネタリギア12及びサンギ
ア13並びにキャリア14等からなる。リングギア11
はミッション室M内に入ったメインシャフト10にスプ
ライン結合される。The planetary gear type transmission Gp includes a ring gear 11, a planetary gear 12, a sun gear 13, a carrier 14, etc., each having internal teeth that are meshed with each other. ring gear 11
is spline-coupled to the main shaft 10 that enters the mission chamber M.
サンギア13はサンギア軸15を有する。サンギア軸1
5は本発明における固定反力軸に相当する。サンギア軸
15はメインシャフト10に対して回転可能に外嵌支持
され、かつ軸方向に延出している。プラネタリギア12
は軸16によりキャリア14へ回転可能に軸着される。Sun gear 13 has a sun gear shaft 15 . sun gear axis 1
5 corresponds to the fixed reaction force axis in the present invention. Sun gear shaft 15 is rotatably supported externally by main shaft 10 and extends in the axial direction. Planetary gear 12
is rotatably attached to the carrier 14 by a shaft 16.
またキャリア14は出力軸17の一端に固着される。出
力軸17はサンギア軸15の周囲に回転可能に外装され
る。出力軸17の周囲にはドライブギア18が形成され
る。Further, the carrier 14 is fixed to one end of the output shaft 17. The output shaft 17 is rotatably mounted around the sun gear shaft 15. A drive gear 18 is formed around the output shaft 17.
次に変速クラッチC2を説明する。サンギア軸15の自
由端側にスプライン19が形成され、これにボス20が
スプライン結合される。ボス2゜の周囲にはピン21が
その先端を突出するよう植設される。ピン21はカム溝
22と係合する。カム溝22はボス20の周囲に外装さ
れるクラッチインナ23の内周面に形成される。これら
ピン21及びカム溝22によってカムTcが形成される
。またボス20にはその一端部から斜め上方へ延出する
皿バネ製のリターンスプリング24が設けられる。リタ
ーンスプリング24によってクラッチインナ23が小径
側(図の上方)へ付勢される。一方高速側クラッチアウ
タ25は出力軸17の端部に固着されて半径方向に延び
、その先端フランジ部に摩擦リング26が取付けられる
。摩擦リング26はクラッチインナ23の大径側外周面
に外接して摺接可能である。低速側クラッチアウタ27
もクラッチインナ23の小径側外周面に外接して摺接可
能に設けられる。低速側クラッヂアウタ27の中心には
ガイドピン28が取付けられる。ガイドピン28はメイ
ンシャフト10の中心部に形成された軸穴29内に嵌合
し、この内部を軸方向移動可能である。軸穴29内には
リターンスプリングが介在される。また低速側クラッチ
アウタ27はミッション室Mの壁部30に対して固定ピ
ン31により回転不能に取付けられる。ガイドピン28
の一端部はチェンジシャフト32のカム面33と当接す
る。チェンジシャフト32は壁部30内に回動自在に支
持される。チェンジシャフト32が回動すると、カム面
33がガイドピン28を軸方向に移動させる。ファイナ
ルリダクションFr以後は第1図に述べた通りであり、
図中に符号のみ示して説明を省略する。Next, the speed change clutch C2 will be explained. A spline 19 is formed on the free end side of the sun gear shaft 15, and a boss 20 is spline-coupled to the spline 19. A pin 21 is implanted around the boss 2° with its tip protruding. The pin 21 engages with the cam groove 22. The cam groove 22 is formed on the inner circumferential surface of a clutch inner 23 that is placed around the boss 20 . These pins 21 and cam grooves 22 form a cam Tc. Further, the boss 20 is provided with a return spring 24 made of a disc spring and extending obliquely upward from one end thereof. The clutch inner 23 is urged toward the small diameter side (upward in the figure) by the return spring 24. On the other hand, the high-speed side clutch outer 25 is fixed to the end of the output shaft 17 and extends in the radial direction, and a friction ring 26 is attached to the tip flange thereof. The friction ring 26 is capable of slidingly contacting the outer peripheral surface of the large diameter side of the clutch inner 23 in circumferential contact therewith. Low speed side clutch outer 27
is also provided so as to be able to circumscribe and slidably contact the outer peripheral surface of the small diameter side of the clutch inner 23. A guide pin 28 is attached to the center of the low-speed side clutch outer 27. The guide pin 28 fits into a shaft hole 29 formed in the center of the main shaft 10, and is movable in the axial direction inside this hole. A return spring is interposed within the shaft hole 29. Further, the low-speed side clutch outer 27 is non-rotatably attached to the wall portion 30 of the mission chamber M by a fixing pin 31. Guide pin 28
One end portion of the change shaft 32 contacts the cam surface 33 of the change shaft 32. The change shaft 32 is rotatably supported within the wall portion 30. When the change shaft 32 rotates, the cam surface 33 moves the guide pin 28 in the axial direction. After the final reduction Fr, the process is as described in Figure 1.
Only the reference numerals are shown in the figure and the explanation will be omitted.
次に変速クラッチC2の詳細を第3図及び第4図に示す
。第3図は組立図である。サンギア軸15は矢示A方向
に正転又は同B方向に逆転可能である。この一端に形成
されたスプライン19にボス20がスプライン結合され
る。ボス20は中空筒状であり、その内周面にスプライ
ン19と対応するスプライン40が形成される。また外
表面には等間隔で穴41が形成され、ピン21が突出状
に嵌合される。24はリターンスプリングであり、ポス
20端部に外装される。Next, details of the speed change clutch C2 are shown in FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is an assembly drawing. The sun gear shaft 15 can rotate normally in the direction of arrow A or reversely in the direction of arrow B. A boss 20 is spline-coupled to a spline 19 formed at one end. The boss 20 has a hollow cylindrical shape, and a spline 40 corresponding to the spline 19 is formed on its inner peripheral surface. Further, holes 41 are formed at equal intervals on the outer surface, and pins 21 are fitted in the holes 41 in a protruding manner. 24 is a return spring, which is externally mounted on the end of the post 20.
クラッチインナ23は円錐台形状をなし、周囲の傾斜面
には摩擦材が貼着されている。摩擦材は大径の高速側摩
擦面42と小径の低速側摩擦面43とからなり、両者は
中央の溝44で分断される。またクラッチインナ23の
中心部には円筒状のボス部45が設けられる。ボス部4
5の軸方向に穴46が形成される。穴46はボス20を
嵌合可能である。穴46の内周面にはカム溝22が形成
される。摩擦リング26の周囲には多数の凹部47が形
成され、高速側クラッチアウタ25のフランジ部が保合
可能である(第2図参照)。摩擦リング26の内周面は
クラッチインナ23の外周面と同一の傾斜で軸方向へ傾
斜し、かつクラッチインナ23を収容可能な穴48を囲
んでいる。摩擦リング26の内周面はクラッチインナ2
3の高速側摩擦面42とほぼ同径をなし、相互に摺接可
能である。また低速側クラッチアウタ27の周囲にはフ
ランジ部27aが形成される。フランジ部27aの内周
面はクラッチインナ23の外周面と同一の傾斜で軸方向
へ傾斜し、かつ低速側摩擦面43とほぼ同径をなし相互
に摺接可能である。低速側クラッチアウタ27中心部に
はガイドピン28か貫通支持される。半径方向には固定
ピン31のための穴49が形成される。そこで円錐クラ
ッチC2を組立てるには、まずスプライン19において
サンギア軸15上にボス20をスプライン結合する。次
いでボス20をクラッチインナ23の穴46に嵌合し、
同時にピン21の突出部分をカム溝22へ嵌合する。さ
らに摩擦リング26をクラッチインナ23の外側へ嵌合
し、高速側摩擦面42と摺接可能に配設する。また低速
側クラッチアウタ27もフランジ部27aが低速側摩擦
面43と摺接可能になるよう配設する。The clutch inner 23 has a truncated cone shape, and a friction material is adhered to the surrounding inclined surface. The friction material consists of a large-diameter high-speed side friction surface 42 and a small-diameter low-speed side friction surface 43, both of which are separated by a central groove 44. Further, a cylindrical boss portion 45 is provided at the center of the clutch inner 23. Boss part 4
A hole 46 is formed in the axial direction of 5. The boss 20 can be fitted into the hole 46 . A cam groove 22 is formed on the inner peripheral surface of the hole 46 . A large number of recesses 47 are formed around the friction ring 26, and the flange portion of the high-speed side clutch outer 25 can be held therein (see FIG. 2). The inner circumferential surface of the friction ring 26 is inclined in the axial direction with the same inclination as the outer circumferential surface of the clutch inner 23, and surrounds a hole 48 in which the clutch inner 23 can be accommodated. The inner peripheral surface of the friction ring 26 is the clutch inner 2
It has approximately the same diameter as the high-speed side friction surface 42 of No. 3, and is capable of sliding contact with each other. Further, a flange portion 27a is formed around the low-speed side clutch outer 27. The inner circumferential surface of the flange portion 27a is inclined in the axial direction with the same inclination as the outer circumferential surface of the clutch inner 23, and has approximately the same diameter as the low-speed side friction surface 43, so that they can come into sliding contact with each other. A guide pin 28 is supported through the center of the low-speed side clutch outer 27. A hole 49 for the fixing pin 31 is formed in the radial direction. Therefore, in order to assemble the conical clutch C2, first, the boss 20 is spline-coupled onto the sun gear shaft 15 at the spline 19. Next, the boss 20 is fitted into the hole 46 of the clutch inner 23,
At the same time, the protruding portion of the pin 21 is fitted into the cam groove 22. Furthermore, the friction ring 26 is fitted to the outside of the clutch inner 23 and is arranged so as to be able to come into sliding contact with the high-speed side friction surface 42. Further, the low-speed side clutch outer 27 is also arranged so that the flange portion 27a can come into sliding contact with the low-speed side friction surface 43.
第4図は変速クラッチC2の組立状態を拡大して示す。FIG. 4 shows an enlarged view of the assembled state of the speed change clutch C2.
高速側クラッチアウタ25及び低速側クラッチアウタ2
7のそれぞれの有効半径をR1及びR2とずれば、両者
の間にはR1>R2の関係がある。但しリターンスプリ
ング24の存在により、高速側及び低速側の各クラッチ
容量ともほぼ均衡している。ボス20はスプライン19
において軸方向不動に結合される。クラッチインナ23
はそのカム溝22がピン21と係合するので、ねじれつ
つ軸方向移動可能であり、軸方向いずれへも移動可能で
ある。但しクラッチインナ23はリターンスプリング2
4によって図の右方へ付勢されるので、通常時は摩擦リ
ング26へ摩擦面42が圧接される。これによりサンギ
アとキャリヤが直結状態となる。したがって通常走行に
おいて使用頻度の大きな高速側が通常の変速段となる。High-speed side clutch outer 25 and low-speed side clutch outer 2
If the respective effective radii of 7 are shifted from R1 and R2, there is a relationship of R1>R2 between them. However, due to the presence of the return spring 24, the clutch capacities on the high speed side and the low speed side are almost balanced. Boss 20 is spline 19
axially immovably connected at. clutch inner 23
Since its cam groove 22 engages with the pin 21, it can move in the axial direction while being twisted, and can move in either direction. However, the clutch inner 23 is the return spring 2.
4 to the right in the figure, the friction surface 42 is pressed against the friction ring 26 under normal conditions. This brings the sun gear and carrier into a direct connection state. Therefore, the high speed side, which is used more frequently during normal driving, becomes the normal gear.
そこでシフトダウンする場合は、低速側クラッチアウタ
27を矢示方向へ押す。すると低速側クラッチアウタ2
7はガイドピン28を軸穴29内へスライドさせつつ移
動し、フランジ部27aを摩擦面43に圧接させる。そ
の結果、低速側クラッチアウタ27が回転不能であるか
らクラッチインナ23の回転が止められ、同時にサンギ
ア軸15及びこれと一体のサンギアが固定され、その回
転が停止される。さらに低速側クラッチアウタ27を押
しつけると、リターンスプリング24に抗してクラッチ
インナ23が2点鎖線で示すように図の左方へ移動し、
摩擦面42と摩擦リング26とが離れる。これにより遊
星歯車式変速機の変速状態1 つ
は低速段に切り換わる。低速段の減速出力は出力軸17
に形成されたドライブギア18から出力される。なおシ
フトダウン操作に伴い、減速ショックが発生し得る状態
となるが、カムTcによりその発生が防止される。In order to downshift, the low speed side clutch outer 27 is pushed in the direction of the arrow. Then, the low speed side clutch outer 2
7 moves while sliding the guide pin 28 into the shaft hole 29, and presses the flange portion 27a against the friction surface 43. As a result, since the low-speed side clutch outer 27 cannot rotate, the rotation of the clutch inner 23 is stopped, and at the same time, the sun gear shaft 15 and the sun gear integrated therewith are fixed and their rotation is stopped. When the low-speed side clutch outer 27 is further pressed, the clutch inner 23 moves to the left in the figure as shown by the two-dot chain line against the return spring 24.
The friction surface 42 and the friction ring 26 are separated. As a result, the shift state of the planetary gear type transmission is switched to a low gear. The deceleration output for low speed gear is output shaft 17.
It is output from the drive gear 18 formed in . Incidentally, with the downshift operation, a deceleration shock may occur, but the cam Tc prevents this from occurring.
第5図はカムTcの作動を示す。この図は第4図のIV
−IV線に沿うクラッチインナ23の展開図(一部)
である。カム溝22はクラッチインナ23の回転方向に
対して傾斜している。ピン21はカム溝22内に係合し
、かつ図の左右方向に不動である。そこでまずサンギア
軸が正転(矢示A方向)している場合にはピン21がカ
ム溝22に対してFlなる力を生じる。この垂直・水平
の各成分F2.F3のうちF3がカム推力となり、クラ
ッチインナ23を図の右方へ押す。この方向はリターン
スプリングの荷重方向と一致し、クラッチ容量を上げる
方向に作用する。ゆえにクラッチ容量が一定ならば、逆
にリターンスプリングの設定荷重を小さくできる。した
がってクラッチの操作荷重を小さくできる。次にシフト
ダウンするとサンギヤが遊星歯車式変速機における固定
反力点となり、サンギヤ軸に逆回転方向の車輪からエン
ジンへ伝わるバックトルクがかかる。ゆえにピン21は
相対的に矢示B方向へ回転しようとする。そこでピン2
1とカム溝22の接触点にF4なる力が生じ、この垂直
・水平成分F5.F6のうちF5がカム推力となる。そ
こでクラッチインナ23はリターンスプリング24に抗
して図の左方へ移動される。このためクラッチインナ2
3は自動的に摩擦面42と摩擦リング26との結合を解
く方向に移動し、クラッチ容量を下げる(第4図参照)
。したがって中立状態を経ることなく常時高速段又は低
速段いずれかの変速状態にあるにもかかわらず減速ショ
ックが緩和される。またクラッチ容量の調節が自動的に
なされるので、減速ショックを緩和するための特別な操
作が不要である。FIG. 5 shows the operation of cam Tc. This figure is IV of Figure 4.
- Developed view of clutch inner 23 along IV line (partial)
It is. The cam groove 22 is inclined with respect to the rotational direction of the clutch inner 23. The pin 21 is engaged in the cam groove 22 and is immovable in the left-right direction in the figure. Therefore, first, when the sun gear shaft is rotating normally (in the direction of arrow A), the pin 21 generates a force Fl against the cam groove 22. Each of the vertical and horizontal components F2. Among F3, F3 becomes a cam thrust force and pushes the clutch inner 23 to the right in the figure. This direction matches the load direction of the return spring and acts in the direction of increasing clutch capacity. Therefore, if the clutch capacity is constant, the set load of the return spring can be reduced. Therefore, the operating load on the clutch can be reduced. Next, when downshifting, the sun gear becomes a fixed reaction force point in the planetary gear transmission, and back torque transmitted from the wheels in the opposite direction of rotation to the engine is applied to the sun gear shaft. Therefore, the pin 21 tends to relatively rotate in the direction of arrow B. So pin 2
A force F4 is generated at the contact point between the cam groove 22 and the vertical and horizontal components F5. F5 of F6 becomes the cam thrust. Therefore, the clutch inner 23 is moved to the left in the figure against the return spring 24. For this reason, the clutch inner 2
3 automatically moves in the direction of disengaging the friction surface 42 and the friction ring 26, lowering the clutch capacity (see Figure 4).
. Therefore, deceleration shock is alleviated even though the vehicle is always in either a high gear or a low gear shift state without going through a neutral state. Furthermore, since the clutch capacity is automatically adjusted, there is no need for special operations to alleviate deceleration shock.
次に第6図に示した第2の実施例を説明する。Next, a second embodiment shown in FIG. 6 will be explained.
第6図は、前実施例の第4図同様、エンジンと車輪の間
に設けられる遊星歯車式変速機における変速クラッチ部
分を示す。この実施例はクラッチ構造のみ異り、カムは
前記実施例同様のものを使用する。そこでクラッチ構造
のみを説明する。このクラッチの回転軸50は図示しな
いサンギアと接続する。回転軸50の軸端部にはボス5
1が軸方向移動不能にスプライン結合される。ボス51
の周囲にはピン52が植設される。ピン52はカム溝5
3と係合する。ボス51の周囲にクラッチインナ54が
嵌装される。クラッチインナ54のボス51に対する接
触面にカム溝53が形成されている。ピン52とカム溝
53によりカムを形成する。クラッチインナ54は半径
方向に延出する部材であり、この同一側面に摩擦面55
及び56が設けられる。クラッチインナ54の外周を包
むように高速側クラッチアウタ57が設けられる。クラ
ッチアウタ57の先端部分に摺接部58が取付けられる
。クラッチアウタ57は出力軸59に接続し、出力軸5
9は図示を省略したキャリヤに接続している。クラッチ
インナ54の摩擦面と反対面(図の左側)にはリターン
スプリング60が配置 5
設され、その先端部がクラッチインナ54に圧接する。Similar to FIG. 4 of the previous embodiment, FIG. 6 shows the speed change clutch portion of the planetary gear type transmission provided between the engine and the wheels. This embodiment differs only in the clutch structure, and uses the same cam as in the previous embodiment. Therefore, only the clutch structure will be explained. A rotating shaft 50 of this clutch is connected to a sun gear (not shown). A boss 5 is provided at the end of the rotating shaft 50.
1 is splined so that it cannot move in the axial direction. boss 51
A pin 52 is implanted around the . The pin 52 is in the cam groove 5
3. A clutch inner 54 is fitted around the boss 51. A cam groove 53 is formed on the contact surface of the clutch inner 54 with the boss 51. A cam is formed by the pin 52 and the cam groove 53. The clutch inner 54 is a member extending in the radial direction, and has a friction surface 55 on the same side.
and 56 are provided. A high-speed side clutch outer 57 is provided so as to surround the outer periphery of the clutch inner 54. A sliding contact portion 58 is attached to the tip portion of the clutch outer 57. The clutch outer 57 is connected to the output shaft 59 and
9 is connected to a carrier not shown. A return spring 60 is disposed on the opposite surface of the clutch inner 54 to the friction surface (on the left side in the figure), and its tip comes into pressure contact with the clutch inner 54 .
したがって、クラッチインナ54はリターンスプリング
60により、摩擦面55が摺接部58に常時圧接するよ
う軸方向に付勢される。一方クラッチインナ54に対面
して低速側クラッチアウタ61が設けられる。低速側ク
ラッチアウタ61の先端部は屈曲し、摩擦面56方向に
突出して摺接部62をなす。低速側クラッチアウタは制
動板として機能し、ガイド部材63により回転可能かつ
軸方向移動可能に支持される。ガイド部63は図示しな
いミッション室の壁面に固定される。Therefore, the clutch inner 54 is urged in the axial direction by the return spring 60 so that the friction surface 55 is always pressed against the sliding contact portion 58 . On the other hand, a low-speed side clutch outer 61 is provided facing the clutch inner 54 . The tip of the low-speed side clutch outer 61 is bent and protrudes in the direction of the friction surface 56 to form a sliding contact portion 62 . The low-speed side clutch outer functions as a brake plate, and is rotatably and axially movably supported by the guide member 63. The guide portion 63 is fixed to a wall surface of a mission chamber (not shown).
なおR3,R4は高速側クラッチアウタ57及び低速側
クラッチアウタ61の各有効半径であり、R3>R4の
関係がある。但しリターンスプリング60によって各ク
ラッチ容量が均衡する。Note that R3 and R4 are the respective effective radii of the high-speed side clutch outer 57 and the low-speed side clutch outer 61, and there is a relationship of R3>R4. However, the capacity of each clutch is balanced by the return spring 60.
次に木実施例の作用を説明する。図示の状態は摩擦面5
5と摺接部58が摺接し、回転軸50→クラッチインナ
54→摩擦面42→摺接部58→高速側クラッチアウタ
57→出力軸59の経路によって動力伝達される。この
ときサンギアとギヤリアが直結した高速側の変速段をな
す。そこで低速側クラッチアウタ61を矢示方向へ移動
し、摺接部62を摩擦面56へ押圧させればクラッチイ
ンナ54はリターンスプリング60の力に抗して回転軸
50上を図の右方へ移動し、摩擦面55が摺接部58か
ら離れる。同時に低速側クラッチアウタ61によってク
ラッチインナ54が制動される。これにより回転軸50
を固定してサンギアの回転が停止される。するとサンギ
ヤによる逆転方向の車輪からエンジンへ伝わるバックト
ルクが生じる。このバックトルクによりピン52に対し
てカム溝53が滑り、クラッチインナ54が図の右方向
へさらに移動されて減速ショックが緩和される。通常時
におけるカム推力の方向はリターンスプリングの荷重方
向と一致するため、それだけクラッチの操作荷重が軽減
される。Next, the operation of the tree embodiment will be explained. The illustrated state is friction surface 5.
5 is in sliding contact with the sliding contact portion 58, and power is transmitted through a path of rotating shaft 50 → clutch inner 54 → friction surface 42 → sliding contact portion 58 → high-speed side clutch outer 57 → output shaft 59. At this time, the sun gear and gear rear are directly connected to form a high-speed gear. Therefore, by moving the low-speed side clutch outer 61 in the direction of the arrow and pressing the sliding portion 62 against the friction surface 56, the clutch inner 54 moves on the rotating shaft 50 to the right in the figure against the force of the return spring 60. The friction surface 55 moves away from the sliding contact portion 58 . At the same time, the clutch inner 54 is braked by the low speed side clutch outer 61. As a result, the rotating shaft 50
is fixed and the rotation of the sun gear is stopped. This generates back torque that is transmitted from the wheels in the reverse direction by the sun gear to the engine. This back torque causes the cam groove 53 to slide against the pin 52, and the clutch inner 54 is further moved to the right in the figure, thereby alleviating the deceleration shock. Since the direction of the cam thrust under normal conditions coincides with the direction of the load on the return spring, the operating load on the clutch is reduced accordingly.
なお、本発明はこれら実施例に限定されるものでなく、
種々の応用が可能である。例えばカムは、接続する二軸
の各接続端部に波形の対称的なカム溝を形成し、これら
が係合するよう接続したものでもよい。さらにその他種
々な公知の形式のものを利用できる。また接続する遊星
歯車式変速機における各要素の組合わせは適宜可能であ
り、上記実施例に限定されない。要は減速時において正
転し、固定反力軸に逆転方向のバックトルクが負荷され
る組合せになっていればよい。したがって入力側、出力
側並びに固定側各要素の種々な組合せが可能である。さ
らにリターンスプリングをコイルスプリング等に変更す
るのは任意である。Note that the present invention is not limited to these examples,
Various applications are possible. For example, the cam may be one in which wavy symmetrical cam grooves are formed at each connecting end of two shafts to be connected, and these are connected so as to engage with each other. Furthermore, various other known formats can be used. Furthermore, the elements in the connected planetary gear type transmission can be combined as appropriate, and are not limited to the above embodiments. In short, it is sufficient to have a combination that rotates in the normal direction during deceleration and applies back torque in the reverse direction to the fixed reaction shaft. Therefore, various combinations of the input side, output side, and fixed side elements are possible. Furthermore, it is optional to change the return spring to a coil spring or the like.
[発明の効果]
本発明に係る変速クラッチを用いて低速段へ切り換える
と、遊星歯車式変速機における固定反力に伴う大きなバ
ックトルクが瞬間的に生じる。このバックトルクにより
カムが作動してクラッチ容量を瞬間的に低下、減少させ
る。ゆえに減速ショックを緩和できる。そのうえ高速段
においてはカムの推力がクラッチ容量を増大する方向に
働くので、クラッチ容量を確保するためのリターンスプ
リングの設定荷重を低くでき、それたけクラッチの操作
荷重を低減できる。したかって中立状態のない二段切り
換え式のクラッチを用いても円滑な快適走行を実現でき
る。[Effects of the Invention] When the speed change clutch according to the present invention is used to shift to a lower gear, a large back torque is instantaneously generated due to the fixed reaction force in the planetary gear type transmission. This back torque causes the cam to operate, instantaneously reducing the clutch capacity. Therefore, deceleration shock can be alleviated. Furthermore, in the high speed gear, the thrust of the cam works in the direction of increasing the clutch capacity, so the set load of the return spring for securing the clutch capacity can be lowered, and the operating load of the clutch can be reduced accordingly. Therefore, smooth and comfortable driving can be achieved even by using a two-stage clutch that does not have a neutral state.
第1図乃至第5図は本発明の第1の実施例を示し、第1
図は動力伝達系全体のシステム図、第2図は要部の横断
面図、第3図は組立斜視図、第4図は要部の断面図、第
5図は要部の部分展開図である。第6図は第2の実施例
における要部の断面図である。
(符号の説明)
Gp・・・遊星歯車式変速機、C2・・・変速クラッチ
、Tc・・・カム、10・・・メインシャフト、20・
51・・・ボス、21・52・・・ピン、22・53・
・・カム溝、23・54・・・クラッチインナ、24・
60・・・リターンスプリング、25・57・・・クラ
ッチアウタ、27・・・制動板、61・・・低速側クラ
ッチアウタ。1 to 5 show a first embodiment of the present invention.
The figure is a system diagram of the entire power transmission system, Figure 2 is a cross-sectional view of the main parts, Figure 3 is an assembled perspective view, Figure 4 is a sectional view of the main parts, and Figure 5 is a partial exploded view of the main parts. be. FIG. 6 is a sectional view of essential parts in the second embodiment. (Explanation of symbols) Gp... Planetary gear type transmission, C2... Speed change clutch, Tc... Cam, 10... Main shaft, 20...
51...Boss, 21.52...Pin, 22.53.
...Cam groove, 23.54...Clutch inner, 24.
60... Return spring, 25, 57... Clutch outer, 27... Brake plate, 61... Low speed side clutch outer.
Claims (1)
・低速二段に切り換え可能であり、かつクラッチインナ
とクラッチアウタとからなり、前記クラッチインナと前
記クラッチアウタを結合すると、前記遊星歯車式変速機
のいずれか一要素を固定して減速正転する低速段に切り
換える変速クラッチにおいて、前記遊星歯車式変速機の
減速時における固定反力軸に、軸方向移動可能な前記ク
ラッチインナと該クラッチインナに移動推力を与えるカ
ムとを設け、かつ前記車輪から前記エンジンへ伝わるバ
ックトルクが前記固定反力軸に負荷されたとき生じる前
記カムの推力方向を、前記クラッチインナの移動方向の
うち前記クラッチアウタから離れる方向と一致させたこ
とを特徴とする変速クラッチ。The planetary gear type transmission can be switched between high and low speeds by connecting the engine and wheels of the vehicle, and is composed of a clutch inner and a clutch outer, and when the clutch inner and the clutch outer are connected, the planetary gear type transmission can be switched between high and low speeds. In a speed change clutch that fixes any one element of a transmission and switches to a low gear for deceleration and normal rotation, the clutch inner, which is axially movable, and the clutch are attached to a fixed reaction shaft during deceleration of the planetary gear type transmission. a cam that provides a moving thrust to the clutch inner, and the direction of the thrust of the cam that is generated when back torque transmitted from the wheels to the engine is applied to the fixed reaction shaft is set to the clutch inner in the moving direction of the clutch inner. A speed change clutch characterized by being matched with the direction away from the outer.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17623686 | 1986-07-26 | ||
JP61-176236 | 1986-07-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63145854A true JPS63145854A (en) | 1988-06-17 |
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ID=16010017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61243375A Pending JPS63145854A (en) | 1986-07-26 | 1986-10-14 | Speed change clutch |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63145854A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001107988A (en) * | 1999-10-14 | 2001-04-17 | Koyo Seiko Co Ltd | Clutch device |
FR2807489A1 (en) | 2000-03-30 | 2001-10-12 | Honda Motor Co Ltd | Automated transmission for small vehicle includes mechanical transmission linked to a motor by a variable transmission, where the exit shaft of the mechanical transmission is coupled to a differential mechanism which controls the wheels |
JP2004293694A (en) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Nsk Ltd | Actuator |
US7833471B2 (en) | 2004-08-23 | 2010-11-16 | Koyo Thermo Systems Co., Ltd. | Carburizing apparatus and carburizing method |
JP2012180916A (en) * | 2011-03-02 | 2012-09-20 | Honda Motor Co Ltd | Power transmission device for vehicle |
WO2016199489A1 (en) * | 2015-06-11 | 2016-12-15 | 株式会社エクセディ | Clutch device |
-
1986
- 1986-10-14 JP JP61243375A patent/JPS63145854A/en active Pending
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