JPH0238736A

JPH0238736A - 歯車式変速機のリバース構造

Info

Publication number: JPH0238736A
Application number: JP63189371A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Miyanaka; 宮中　弘志; Norihide Yamane; 山根　教秀
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1988-07-28
Filing date: 1988-07-28
Publication date: 1990-02-08
Anticipated expiration: 2013-04-02
Also published as: JP2736785B2

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〕本発明は歯車式変速機のリバース構造に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

歯車式変速機において、クラッチを介して原動機に連結
された入力軸と、駆動系に連結された出力軸と、クラッ
チから入力軸に人力されたトルクが一対の歯車を介して
伝達されるカウンタ軸と、入力軸のトルクを出力軸に直
接に、或いは、カウンタ軸を含む伝達経路を介して出力
軸に伝達するように構成された変速歯車機構とを備えた
構成となっているものがある。

この形式の歯車式変速機は、例えば特開昭６０−４４６
４０号に開示されている。かかる歯車式変速機では、入
力軸と出力軸とが一対の歯車を介して常時トルク伝達状
態にあり、カウンタ軸と出力軸との間に変速歯車機構が
介設され、４速変速段を除く前進段では、入力軸のトル
クがこの変速歯車機構を介して出力軸に伝達されるよう
になっている。また、この変速機は、カウンタ軸とアイ
ドラ軸とが常時トルク伝達状態にあり、アイドラ軸と出
力軸とを選択的にトルク伝達状態にすることによりリバ
ース用トルクを出力軸に伝達するように構成されている
。なお、この変速機の４速変速段では、入力軸と出力軸
とが直結される。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、この形式の変速機では、入力軸とカウン
タ軸とが常時トルク伝達状態にあるので、トルク伝達を
必要としないニュートラル時においてもカウンタ軸は回
転されている。このため、カウンタ軸のイナーシャが常
時、変速歯車機構の負荷となっていた。

また、このようにイナーシャが多い分だけ、例えば、ニ
ュートラルから他の変速段への変速操作に必要とされる
操作力が多く必要であった。

本発明はかかる点に鑑みてなされなものであり、その第
１の目的は、歯車式変速機において、変速機の構造を複
雑化させることなく、ニュートラル時にカウンタ軸への
トルク伝達を切断でき、以て変速操作力を軽減すること
にある。

本発明は又、歯車式変速機において、変速機の構造を複
雑化することなく、同期装置の変速操作力を軽減すると
ともに、部品点数を増やすことなくして後進段にふける
減速比を大きくすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の第１の目的を達成するために、本発明による歯
車式変速機のリバース構造は、クラッチを介して原動機
に連結された入力軸と、該入力軸と同軸に配置され且つ
被駆動系に連結された出力軸と、前記入力軸に平行に配
置されたカウンタ軸および後進段用のアイドラ軸と、前
記入力軸に伝達されるトルクを変速比の異なる複数の伝
達経路を選択的に介して前記出力軸に伝達させる前進用
の変速歯車機構と、前記入力軸に伝達されるトルクを前
記アイドラ軸を含む伝達経路を介して逆転させて前記出
力軸に伝達する後進用の変速歯車機構とを有し、前記前
進用の変速歯車機構は、前記入力軸のトルクを前記カウ
ンタ軸を介して前記出力軸に伝達する伝達手段を備え、
該伝達手段は、前記入力軸の側から前記カウンタ軸の側
へのトルク入力部材として、前記カウンタ軸に回転自在
に支持された前進用カウンタギアを備えており、前記後
進用の変速歯車機構は、前記アイドラ軸に対して一体回
転するように支持され且つ前記前進用カウンタギアと噛
み合う入力側のカウウンタリバースギアと、同じく前記
アイドラ軸に対して一体回転するように支持された出力
側のカランクリバースギアと、該出力側のリバースギア
に噛み合い且つ前記出力軸に回転自在に支持されたリバ
ースドライブギアと、該リバースドライブギアおよび出
力軸の連結、切り離しを行う同期手段とを備えている。

本発明は又、第２の目的を達成するために、上記歯車式
変速機のリバース構造において、前記前進用カウンタギ
アと、このカウンタギに噛み合い且つ前記入力軸に一体
回転するように支持された前進用ギアとによって、１速
の変速段が形成されるように構成した。

〔実施例〕

以下、添付図面に基づき、本発明の実施例について詳細
に説明する。

第１図は、本発明による歯車式変速機の実施例を示す断
面図であり、第２図は、第１図に示す歯車式変速機の構
成を概略的に示すスケルトン図である。

変速機の全体構成第１図に示す変速機ｌは、フロントエンジン・リアドラ
イブ（ＦＲ）方式の車両に取付けられる歯車式の手動変
速機である。増速機５がミッションケース２のエンジン
（図示せず）側に取付けられており、増速機５の前方（
第１図で左側）には、運転席からの操イ乍によってエン
ジンのクランク軸と変速機１との連結を断続するための
クラッチ９（外形を破線にて概略して示す）が配置され
る。

クラッチのドライブ軸３が増速機５の軸受５４によって
ケーシング５５に支持され、その後端部分がケーシング
５５を貫通して増速機５内に延びている。

一方、増速機５の後方（第１図で右側）には、ミッショ
ンケース２内に延びる入力軸１０が連結され、入力軸１
０の後方には、出力軸３０が入力軸ｌＯと同心状に配置
されている。ミッションケース２内には又、入力軸１０
及び出力軸３０と平行にカウンタ軸２０及びリバース用
アイドラ軸４０が配置されている。第１図ではアイドラ
軸４０は展開して示しである。

増速機５は遊星歯車機構として構成され、リングギア５
１がドライブ軸３の後端部分に一体に形成され、リング
ギア５１と噛合するピニオンギア５２がミッションケー
ス２に回転自在に支持され、ピニオンギア５２と噛合す
るサンギア５３が入力軸１０にスプライン結合している
。

入力軸１０は、その前端部分が軸受１９によってミッシ
ョンケース２に回転自在に支持され、その後端部分が出
力軸３０に相対回転可能に支持されている。入力軸１０
には、１速用ギア１１．２速用ギア１２が一体に形成さ
れ、また、その後端部分に５速用クラツチギア１５がス
プライン結合している。入力軸１０には又、３速用ギア
１３及び４速用ギア１４がニードルベアリングを介して
相対回転可能に支持されている。

入力軸ｌＯの下方にはカウンタ軸２０がミッションケー
ス２内に架設され、このカウンタ軸２０は軸受２７．２
８．２９によってミッションケース２に回転自在に支持
されている。このカウンタ軸２０には、１連用カウンタ
ギア２１及び２速用カウンタギア２２がニードルベアリ
ングを介して相対回転可能に支持され、また３速用カウ
ンタギア２３及び４速用カウンタギア２４が一体に形成
されている。カウンタ軸２０には又、その後端部分にカ
ウンタドライブギア２５がスプライン結合している。

入力軸１０の後方に入力軸１０と同心状に配置された出
力軸３０は、軸受３８．３９によってミッションケース
２に回転自在に支持され、この出力軸３０には、その前
端部分にリバースドライブギア３６がニードルベアリン
グを介して相対回転可能に支持され、またその略中央部
分にドライブギア３５がスプライン結合している。出力
軸３０の後端部分は変速機１の後方に延び、ユニバーサ
ルジヨイント（図示せず）を介して推進軸（図示せず）
に連結され、後輪駆動系に駆動トルクを出力するように
なっている。

変速機１には又、アイドラ軸４０がリバースシフト用と
して設けられ、このアイドラ軸４０は軸受４８．４９に
よってミッションケース２に回転自在に支持されている
。アイドラ軸４０には、その前端部分にカウンタリバー
スギア４１が、またその後端部分にカウンタリバースギ
ア４６が一体に形成されている。

入力軸１０上の１速用乃至４速用ギア１１．１２．１３
．１４と、カウンタ軸２０上の１連用乃至４速用のカウ
ンタギア２１．２２．２３．２４とは、夫々対応する変
速段のギア同士が常時噛合している。また、カウンタ軸
２０上のカウンタドライブギア２５と出力軸３０上のド
ライブギア３５とは常時噛合している。

また、アイドラ軸４０上に形成されたカウンタリバース
ギア４１がｌ連用カウンタギア２１と常時噛合しており
、同じくアイドラ軸４０上に形成されたカウンタリバー
スギア４６が出力軸３０上のリバースドライブギア３６
と常時噛合している（なお、前述の如くアイドラ軸４０
は展開して示しである〉。

変速機１には又、入力軸ｌＯとカウンタ軸２０との間の
トルクの伝達を遮断したり、或いは入力軸１０とカウン
タ軸２０との間のトルクの伝達経路を変速操作に応じて
選択するために、入力軸１０上の３速用ギア１３と４速
用ギア１４との間に同期装置６１が、また、カウンタ軸
２０上の１速用カウンタギア２１と２連用カウンタギア
２２との間には同期装置７１が夫々設けられている。

同期装置６１は、入力軸にスプライン結合されたクラッ
チハブ６２と、クラッチハブ６３の外周にスプライン連
結したスリーブ６３と、同期リング６４．６４と、３速
用ギア１３及び４速用ギア１４に夫々一体的に形成され
たギアスプライン１３ａＳ１４ａとから構成され、スリ
ーブ６３がストライキングロッド上のシフトフォーク（
図示せず）と係合している。この同期装置６１は、運転
席からのシフト操作によるシフトフォークの移動によっ
てスリーブ６３がクラッチハブ６２上を軸線方向に摺動
されてギアスプライン１３ａ又はギアスプライン１４ａ
のいずれかと噛み合い、これによって入力軸１０と３速
用ギア１３又は４速用ギア１４とを選択的に連結するよ
に機能する。

また同期装置７１は、カウンタ軸２０にスプライン結合
されたクラッチハブ７２と、クラッチハブ７２の外周に
スプライン連結したスリーブ７３と、インナリング、ア
ウタリング及びコーンリングからなるダブルコーン式同
期リング７４．７４と、１速用カウンタギア２１及び２
速用カウンタギアに夫々一体的に形成されたギアスプラ
イン２１ａ１２２ａ七から構成され、スリーブ６３がス
トライキングロッド上のシフトフォーク（図示せず）と
係合している。同期装置７１も又、同期装置６１と同様
に、運転席からのシフト操作によるストライキングロフ
トのシフトフォークの移動によって、スリーブ７３がク
ラッチハブ７２上を軸線方向に摺動されてギアスプライ
ン２１ａ又はギアスプライン２２ａのいずれかと噛み合
い、これによってカウンタ軸２０とｌ速用カウンタギア
２１又は２速用カウンタギア２２とを選択的に連結する
ように機能する。

また、入力軸ｌＯの後端部分にスプライン結合した５速
用クラツチギア１５と、出力軸３０の前端部分に支持さ
れたリバースドライブギア３６との間には、同期装置８
１が設けられている。同期装置８１は、出力軸３０に一
体に形成されたクラッチハブ８２と、クラッチハブ８２
の外周にスプライン連結されたスリーブ８３と、同期リ
ング８４．８４と、リバースドライブギア３６に一体的
に形成されたギアスプライン３６ａとから構成され、ス
リーブ８３と係合するストライキング口・ラド上のシフ
トフォーク（図示せず）の移動によって、出力軸３０と
５速用ギア１５或いはリバースドライブギア３６との選
択的な連結がなされるようになっている。

変速機１は上記のように構成されているが、ここで第２
図を参照して、変速機１の作動を説明する。

変速機の作動エンジンのトルクＴがクラッチ９を介してドライブ軸３
から増速機５に伝達される。増速機５は、第１図に示す
遊星歯車機構として構成されており、ドライブ軸９の回
転速度■は増速機５によって増速されて入力軸ＩＯに伝
えられ、入力＄１１１１０は回転速度ｖｌ　　（Ｖｌ　
＞Ｖ）で回転する。この結果、ドライブ軸９のトルクＴ
は増速機５によって低減され、トルクＴｌ　　（ＴＩ　
　＜Ｔ）として入力軸１０に伝達される。

変速機１は、同期装置６１．７１．８１のスリーブ６３
．７３．８３が、図示の如く隣接するギアスプラインの
いずれにも噛み合っていない中立位置にある場合、即ち
変速機１がニュートラルになっている場合には、入力軸
１０上の１速用ギア１１．２速用ギア１２及び５速用ク
ラツチギア１５のみが回転する。１速用及び２速用ギア
１１、１２はカウンタ軸２０上のｌ速用カウンタギア２
１及び２連用カウンタギア２２を夫々回転させる。しか
しながら、カウンタギア２１．２２はカウンタ軸２０に
連結されていないため、入力軸ｌＯのトルクはカウンタ
軸２０に伝達されず、従ってカウンタ軸２０は回転しな
い。なお、５連用クラツチギア１５はいかなるギアとも
常時噛合しておらず、従って空転している。

１連用カウンタギア２１は又、カウンタリバースギア４
１と常時噛合しており、従って、１速用ギア１１はカウ
ンタギア２１を介してカウンタリバースギア４１を回転
させる。これによって、入力軸１０のトルクがアイドラ
軸４０に常時伝達されている。アイドラ軸４０に伝達さ
れたトルクは更に、アイドラ軸４０と一体的に回転する
カウンタリバースギア４６を介して、カウンタリバース
ギア４６と常時噛合し且つ出力軸３０に支持されたリバ
ースドライブギア３６を１速用ギア１１とは逆方向に回
転させる。しかしながら、リバースドライブギア３６は
、同期装置８１が中立位置にあり、動力伝達状態にない
ため、アイドラ軸４０のトルクは出力軸３０に伝達され
ず、従って、出力軸３０も又回転していない。

これに対し、同期装置６１．７１．８１のスリーブ６３
．７３．８３のいずれかが運転席からの操作によって軸
線方向に移動され、隣接するギアスプライン１３ａ、１
４ａ、２１ａ、２２ａ、の何れかと噛み合うと、入力軸
１０のトルクＴ１がカウンタ軸２０を介して出力軸３０
に伝達される。

例えば、同期装置７１のスリーブ７３が１連用カウンタ
ギア２１の側に移動されて、カウンタギア２１に形成さ
れたギアスプライン２１ａと噛み合うと、カウンタギア
２１とカウンタ軸２０とが、ギアスプライン２１ａ１ス
リーブ７３、クラッチハブ７２を介して一体的に連結さ
れる。カウンタギア２１は入力軸１０上の１速用ギア１
１と常時噛合しており、この結果、入力軸１０のトルク
Ｔ１　はカウンタ軸２０に伝達される。この動力伝達経
路においては、ギア１２とカウンタギア２２のギア比に
相応した変速（ここでは減速）が行われ、入力軸１０か
らカウンタ軸２０に伝達されるトルクは増大する。カウ
ンタ軸２０に伝達されたトルクはカウンタ軸２０の後端
部分にスプライン結合したカウンタドライブギア２５か
ら出力軸３０にスプライン結合したドライブギア３５を
介して出力軸３０に伝達され、更に出力軸３０からトル
クＴ′として後輪駆動系に出力される。スリーブ７３ａ
が２速用カウンタギア２２の側に移動された場合にも又
、入力軸１０のトルクＴ１がカウンタ軸２０を介して出
力軸３０に伝達され、トルクＴ′として後輪駆動系に出
力される。この場合、１速段の変速比とは異なる２速用
ギア１２及び２速用カウンタギア２２の変速比により、
トルクＴ′が１速段におけるトルクＴ′より小さいこと
はいうまでもない。

また、同期装置６１のスリーブ７３が３速用ギア１３又
は４速用ギアの側に移動された場合には、上記同期装置
７１の場合と同様にして入力軸１０と３速用ギア１３又
は４速用ギア１４とが一体的に連結される。入力軸１０
のトルクＴＩは、３速用ギア１３又は４速用ギア１４と
、３速用カウンタギア２３又は４速用カウンタギア２４
とを介してカウンタ軸２０に伝達される。カウンタ軸２
０に伝達されたトルクは更に、カウンタドライブギア２
５とドライブギア３５とを介して出力軸３０に伝達され
、トルクＴ′として出力軸３０から後輪駆動系に出力さ
れる。

一方、同期装置８１のスリーブ８３が５連用クラツチギ
ア１５の側に移動し、スリーブ８３とクラッチギア１５
とが噛み合うと、入力軸１０と出力軸３０とがスリーブ
８３及びクラッチハブ８２を介して一体的に連結され、
入力軸１０と出力軸３０とが直結状態となる。従って、
入力軸１０と出力軸３０とは５速度速段では変速用歯車
を介さずに連結され、同一の回転速度■１　で回転する
。

しかしながら、入力軸１０の回転速度■１　は増速機５
によって既に増透されているため、変速機１における５
速度速段はオーバードライブのシフト状態となる。かく
して、変速機１では、オーバードライブのシフト状態で
入力軸１０と出力軸３０とが直結され、入力軸ＩＯのト
ルクＴ１　が出力軸３０を介して、そのままトルクＴ′
として出力軸３０から後輪駆動系に出力されることにな
る。

また、同期装置８１のスリーブ８３がリバースドライブ
ギア３６の側に移動して、ギアスプライン３６ａに噛み
合った場合、リバースドライブギア３６と出力軸３０と
が一体的に連結され、入力軸１０のトルクＴ１　は、入
力軸１０上の１連用ギア１１によって常時逆方向に回転
されているリバースドライブギア　３６から出力軸３０
にトルクＴ′として伝達される。即ち、入力軸１０のト
ルクは、１速用ギア１１．１速用カウンタギア２１゜カ
ウンタリバースギア４１、アイドラ軸４０、カウンタリ
バースギア４６及びリバースドライブギア３６を介して
出力０３０に伝達され、更に出力軸３０から後輪駆動系
に出力される。

このように、変速機１においては、ドライブ軸３０回転
速度■が増速機３によって増速されて入力軸１０に伝え
られるため、入力軸１０と出力軸３０とを直結状態に連
結させることによってオーバードライブのシフト状態が
得られる。また、変速機１では、増速機３がドライブ軸
３の回転速度■を増速しで入力軸１０に伝える（■１）
ため、入力軸１のトルクＴＩが低減される。この結果、
変速機の人力トルク自体を低下することができる。

更に、このように構成された変速機１は、従来の変速機
と異なり、入力軸１０とカウンタ軸２０との間に変速歯
車機構を介設しており、このため、ニュートラル状態お
いてカウンタ軸を空転させない。この結果、変速歯車機
構に対するカウンタ軸の等価イナーシャを軽減すること
ができ、同期装置６１．７１．８１の操作力を低減する
ことができる。また、入力軸１０が増速機５を介してク
ラッチ３のドライブ軸３に連結されているため、クラッ
チ３の遮断時におけるドライブ軸３の等価イナーシャを
も軽減することができる。

また、カウンタ軸２０に支持された前進段カウンタギア
にカウンタリバースギア４１を常時噛合させることによ
って入力＃１０のトルクをアイドラ軸４０に伝達してい
るため、格別のトルク伝達手段を設けることなくして、
リバース用トルク伝達経路を確保することできる。加え
て、本実施例における変速機１では、カウンタリバース
ギア４１を、最も変速比（減速比）の大きい変速段を構
成するｌ速用カウンタギア２１と噛合させているため、
リバースシフト状態における減速比を大きくすることが
できる。

なお、上記実施例においては、増速機５が遊星歯車機構
としてｆｌ成されているが、増速機５の構成として遊星
歯車機構に代えて変心ギア機構を採用しても良い。

以上、本発明をＦＲ方式の車両に取付けられる変速機に
ついて説明したが、本発明は、フロントエンジン・フロ
ントドライブ（ＦＦ）方式の車両に取付けられる歯車式
変速機等の各種の歯車式変速機にも極めて容易に適用す
ることができることはいうまでもない。

〔効　果〕

請求項１に記載された歯車式変速機によれば、変速機の
構造を複雑化させることなく、二二−トラル時にカウン
タ軸へのトルク伝達を切断でき、以て変速操作力を軽減
することが可能となる。

また、請求項２に記載された歯車式変速機では更に、部
品点数を増やすことなくして後進段における減速比を大
きくすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるリバース構造を備えた歯車式変
速機の実施例を示す断面図であり、第２図は、第１図に
示す歯車式変速機の構成を概略して示すスケルトン図で
ある。１・・・変速機、２・・・ミッションケース、３・・・
ドライブ軸、　　５・・・増速機、１０・・・入力軸、１１〜１４・・・１速用乃至４速用ギア、１５・・・５
速用クラツチギア、２０・・・カウンタ軸、２１〜２４・・・１速用乃至４速用カウンタギア、２５
・・・カウンタドライブギア、３０・・・出力軸、３５・・・ドライブギア、３６・・・リバースドライブギア、４０・・・アイドラ軸、４１．４６・・・カウンタリバースギア、５１・・・リ
ングギア、５２・・・ビニオンギア、５３・・・サンギア、６１．７１．８１・・・同期装置。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）クラッチを介して原動機に連結された入力軸と、
該入力軸と同軸に配置され且つ被駆動系に連結された出
力軸と、前記入力軸に平行に配置されたカウンタ軸およ
び後進段用のアイドラ軸と、前記入力軸に伝達されるト
ルクを変速比の異なる複数の伝達経路を選択的に介して
前記出力軸に伝達させる前進用の変速歯車機構と、前記
入力軸に伝達されるトルクを前記アイドラ軸を含む伝達
経路を介して逆転させて前記出力軸に伝達する後進用の
変速歯車機構とを有し、前記前進用の変速歯車機構は、
前記入力軸のトルクを前記カウンタ軸を介して前記出力
軸に伝達する伝達手段を備え、該伝達手段は、前記入力
軸の側から前記カウンタ軸の側へのトルク入力部材とし
て、前記カウンタ軸に回転自在に支持された前進用カウ
ンタギアを備えており、前記後進用の変速歯車機構は、
前記アイドラ軸に対して一体回転するように支持され且
つ前記前進用カウンタギアと噛み合う入力側のカウウン
タリバースギアと、同じく前記アイドラ軸に対して一体
回転するように支持された出力側のカウンタリバースギ
アと、該出力側のリバースギアに噛み合い且つ前記出力
軸に回転自在に支持されたリバースドライブギアと、該
リバースドライブギアおよび出力軸の連結、切り離しを
行う同期手段とを備えていることを特徴とする歯車式変
速機のリバース構造。
（２）前記前進用カウンタギアと、このカウンタギに噛
み合い且つ前記入力軸に一体回転するように支持された
前進用ギアとによって、１速の変速段が形成されること
を特徴とする請求項（１）記載の歯車式変速機のリバー
ス構造。