JPS63145854A - Speed change clutch - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To reduce a decelerating shock by causing momentarily a large back- torque to be transmitted from wheels to an engine, when a planetary gear type transmission is changed over to a low speed stage. CONSTITUTION:In a speed change clutch C2, a spline 19 is formed on the free end side of a sun gear shaft 15, and the boss 20, on the circumference of which pins 21 are planted so that each end thereof is projected, is connected to the spline. The pins 21 are engaged with the cam grooves 22 which have been formed on the inner circumferential surface of a clutch inner 23 to form a cam Tc. Thus, when a planetary gear type transmission is changed over to a low speed stage by using the speed change clutch C2, a large back-torque followed by the fixed reation in the planetary gear type transmission is momentarily caused, and by this back-torque the cam Tc operates to lower and reduce momentarily the clutch capacity, and accordingly the decelerating shock can be reduced.

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.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

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)

【特許請求の範囲】[Claims] 　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.