(57)【要約】【課題】小型化を図るとともに、後進段において高い変速比を得られる変速装置を提供することを目的とする。【解決手段】変速装置１は、第一前進段および後進段に共用される駆動ギヤ２１を設けられた入力軸１１，１２と、後進段の後進従動ギヤ３７を回転可能に支持する第一副軸１３と、第一前進段の第一従動ギヤ３２を回転可能に支持する第二副軸１４と、中間ギヤ４０を支持するアイドラ軸１５と、第一シフト機構５１と、第二シフト機構５２とを備える。中間ギヤ４０は、駆動ギヤ２１と噛合する大径ギヤ４１と、後進従動ギヤ３７と噛合する小径ギヤ４２とを有する。変速装置１は、駆動ギヤ２１と大径ギヤ４１とが噛合する軸方向範囲Ｒｍ１に、第一シフト機構５１が配置される軸方向範囲Ｒｓ１の少なくとも一部が重複するようにレイアウトされている。【選択図】図１
2014084912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の前進段のうち何れかの第一前進段および後進段に共用される駆動ギヤを設けられた入力軸と、
後進段の後進従動ギヤを回転可能に支持する第一副軸と、
前記駆動ギヤと噛合する前記第一前進段の第一従動ギヤを回転可能に支持する第二副軸と、
前記第二副軸とは異なる位置に配置され、前記駆動ギヤおよび前記後進従動ギヤと噛合する中間ギヤを支持するアイドラ軸と、
前記後進従動ギヤを前記第一副軸に連結して後進段を選択的に成立させる第一シフト機構と、
前記第一従動ギヤを前記第二副軸に連結して前記第一前進段を選択的に成立させる第二シフト機構と、を備える変速装置において、
前記中間ギヤは、
前記駆動ギヤと噛合する大径ギヤと、
前記大径ギヤの歯数よりも少数の歯数に設定され、前記後進従動ギヤと噛合する小径ギヤと、を有し、
前記変速装置は、前記駆動ギヤと前記大径ギヤとが噛合する軸方向範囲に、前記第一シフト機構が配置される軸方向範囲の少なくとも一部が重複するようにレイアウトされている変速装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記駆動ギヤの歯幅は、前記第一従動ギヤの歯幅より大きく、且つ前記中間ギヤの前記大径ギヤの歯幅より大きく、
前記第一従動ギヤおよび前記中間ギヤの前記大径ギヤは、前記駆動ギヤとそれぞれ噛合する軸方向範囲の中央位置が互いに異なるように配置され、
前記中間ギヤは、前記大径ギヤに対して前記第一従動ギヤが位置する軸方向一方側に前記小径ギヤが位置するように配置され、
前記変速装置は、前記第一シフト機構および前記第二シフト機構がそれぞれ配置される軸方向範囲の少なくとも一部が重複するようにレイアウトされている変速装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記入力軸は、前記第一前進段とは変速比が異なる第二前進段および第三前進段に共用される第二駆動ギヤが設けられ、
前記第一シフト機構は、前記後進従動ギヤと前記第二前進段の第二従動ギヤとの間に設けられ、前記第二従動ギヤを前記第一副軸に連結して前記第二前進段を選択的に成立させ、
前記第二シフト機構は、前記第一従動ギヤと前記第三前進段の第三従動ギヤとの間に設けられ、前記第三従動ギヤを前記第二副軸に連結して前記第三前進段を選択的に成立させる変速装置。
【請求項４】
請求項２または３において、
前記駆動ギヤは、前記入力軸の外周面に直接形成されている変速装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項において、
前記第一前進段は、複数の前進段を構成する第１速段または第２速段である変速装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項において、
前記第一副軸は、前記第二副軸よりも下方に配置されている変速装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項において、
前記第一シフト機構は、
前記第一副軸に固定されたハブと、
前記ハブに対して相対回転を規制され且つ軸方向に移動可能に設けられたスリーブと、を有し、
前記変速装置は、前記中間ギヤの前記大径ギヤが位置する軸方向範囲と、前記第一シフト機構の前記ハブが位置する軸方向範囲との少なくとも一部が重複するようにレイアウトされている変速装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項において、
前記入力軸は、同心に配置された第一入力軸および第二入力軸により構成され、
前記変速装置は、
駆動源の回転駆動力を前記第一入力軸に伝達する第一クラッチと、
前記回転駆動力を前記第二入力軸に伝達する第二クラッチと、
をさらに備える変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転駆動力を変速して伝達する変速装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
変速装置は、車両に搭載されたエンジンなどの原動機が出力する回転駆動力を変速して伝達する装置として用いられている。変速装置における複数の変速段は、それぞれ歯数の異なる駆動ギヤと従動ギヤの組み合わせにより構成されている。このような変速装置として、例えば、特許文献１，２には、各変速段の従動ギヤを支持する副軸を複数備えるものがある。このような構成によると、異なる変速段の従動ギヤを軸方向に並列して配置できるので、変速装置の軸方向長さを短縮して車両への搭載性を向上させることができる。
【０００３】
ところで、変速装置における後進段は、回転駆動力を反転させて出力軸に伝達する必要がある。そこで、特許文献１では、複数の副軸のうち一方をアイドラ軸として中間ギヤを支持し、前進段では入力軸から何れかの副軸を介して回転駆動力を出力するところ、後進段では入力軸から一方の副軸を経由して他方の副軸へと回転駆動力を伝達し、回転駆動力を反転させている。また、特許文献２では、入力軸と一方の副軸との間に設けられたアイドラ軸により中間ギヤを支持し、このアイドラ軸を介することで回転駆動力を反転させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１９６７４５号公報
【特許文献２】特許４７９３７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の構成によると、アイドラ軸を有さないことにより変速装置を小型化できる。しかしながら、特許文献１では、他の変速段との関係により副軸間の距離が設定されることから、一方の副軸に支持される中間ギヤと、他方の副軸の支持される後進従動ギヤとが共に入力軸に干渉しないようにする必要がある。よって、上記の中間ギヤおよび後進従動ギヤの諸元などの設定が制約されるおそれがある。
【０００６】
特許文献２の構成によると、アイドラ軸に支持される中間ギヤの諸元をある程度調整できるので、自由度の高い変速比の設定が可能である。しかしながら、中間ギヤで高い変速比を得るために、中間ギヤを歯数の異なる一対のギヤにより構成している。そのため、後進駆動ギヤから後進段用シフト機構まで軸方向距離がアイドラ軸を有さない構成と比較して長くなることが懸念される。
【０００７】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、小型化を図るとともに、後進段において高い変速比を得られる変速装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る変速装置は、複数の前進段のうち何れかの第一前進段および後進段に共用される駆動ギヤを設けられた入力軸と、後進段の後進従動ギヤを回転可能に支持する第一副軸と、前記駆動ギヤと噛合する前記第一前進段の第一従動ギヤを回転可能に支持する第二副軸と、前記第二副軸とは異なる位置に配置され、前記駆動ギヤおよび前記後進従動ギヤと噛合する中間ギヤを支持するアイドラ軸と、前記後進従動ギヤを前記第一副軸に連結して後進段を選択的に成立させる第一シフト機構と、前記第一従動ギヤを前記第二副軸に連結して前記第一前進段を選択的に成立させる第二シフト機構と、を備える変速装置において、前記中間ギヤは、前記駆動ギヤと噛合する大径ギヤと、前記大径ギヤの歯数よりも少数の歯数に設定され、前記後進従動ギヤと噛合する小径ギヤと、を有し、前記変速装置は、前記駆動ギヤと前記大径ギヤとが噛合する軸方向範囲に、前記第一シフト機構が配置される軸方向範囲の少なくとも一部が重複するようにレイアウトされている。
【０００９】
請求項２に係る変速装置において、前記駆動ギヤの歯幅は、前記第一従動ギヤの歯幅より大きく、且つ前記中間ギヤの前記大径ギヤの歯幅より大きく、前記第一従動ギヤおよび前記中間ギヤの前記大径ギヤは、前記駆動ギヤとそれぞれ噛合する軸方向範囲の中央位置が互いに異なるように配置され、前記中間ギヤは、前記大径ギヤに対して前記第一従動ギヤが位置する軸方向一方側に前記小径ギヤが位置するように配置され、前記変速装置は、前記第一シフト機構および前記第二シフト機構がそれぞれ配置される軸方向範囲の少なくとも一部が重複するようにレイアウトされている。
【００１０】
請求項３に係る変速装置において、前記入力軸は、前記第一前進段とは変速比が異なる第二前進段および第三前進段に共用される第二駆動ギヤが設けられ、前記第一シフト機構は、前記後進従動ギヤと前記第二前進段の第二従動ギヤとの間に設けられ、前記第二従動ギヤを前記第一副軸に連結して前記第二前進段を選択的に成立させ、前記第二シフト機構は、前記第一従動ギヤと前記第三前進段の第三従動ギヤとの間に設けられ、前記第三従動ギヤを前記第二副軸に連結して前記第三前進段を選択的に成立させる。
【００１１】
請求項４に係る変速装置において、前記駆動ギヤは、前記入力軸の外周面に直接形成されている。
請求項５に係る変速装置において、前記第一前進段は、複数の前進段を構成する第１速段または第２速段である。
請求項６に係る変速装置において、前記第一副軸は、前記第二副軸よりも下方に配置されている。
【００１２】
請求項７に係る変速装置において、前記第一シフト機構は、前記第一副軸に固定されたハブと、前記ハブに対して相対回転を規制され且つ軸方向に移動可能に設けられたスリーブと、を有し、前記変速装置は、前記中間ギヤの前記大径ギヤが位置する軸方向範囲と、前記第一シフト機構の前記ハブが位置する軸方向範囲との少なくとも一部が重複するようにレイアウトされている。
請求項８に係る変速装置において、前記入力軸は、同心に配置された第一入力軸および第二入力軸により構成され、前記変速装置は、駆動源の回転駆動力を前記第一入力軸に伝達する第一クラッチと、前記回転駆動力を前記第二入力軸に伝達する第二クラッチと、をさらに備える。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によると、少なくとも中間ギヤの一部と第一シフト機構の一部が軸方向に重複して位置することになる。これにより、後進段を構成する駆動ギヤから後進段を成立させる第一シフト機構までの軸方向距離を短縮することができる。よって、変速装置の体格を小型化することができる。また、中間ギヤは、歯数の異なる大径ギヤおよび小径ギヤにより構成される。これにより、さらに後進段の変速比を高くすることができる。
【００１４】
請求項２に係る発明によると、第一前進段および後進段は、共用する駆動ギヤに対して異なる軸方向位置で噛合することで、それぞれの従動ギヤ（第一従動ギヤ、後進従動ギヤ）に対しては軸方向に近接した位置で噛合することになる。さらに、それぞれの変速段を成立させる第一シフト機構および第二シフト機構は、それぞれ配置される軸方向範囲が重複する。これにより、後進段および第一前進段を構成する駆動ギヤから第一シフト機構または第二シフト機構までの軸方向距離を短縮することができる。このように、第一前進段を含めて、各変速段の構成が要する軸方向長さを短縮し、変速装置の体格を小型化することができる。
【００１５】
請求項３に係る発明によると、第一シフト機構および第二シフト機構は、第二前進段および第三前進段を成立させるシフト機構として兼用される。さらに、第二前進段および第三前進段は、入力軸に設けられた第二駆動ギヤを共用する。これにより、第一前進段、第二前進段、第三前進段、および後進段を２組のシフト機構により選択的に成立させることができる。さらに、４種類の各変速段の構成が要する軸方向長さを短縮し、より確実に変速装置を小型化できる。
【００１６】
請求項４に係る発明によると、第一前進段および後進段に共用される駆動ギヤの外径を小さくすることができる。変速装置では、原動機が出力する回転駆動力などに基づいて必要な強度を有するように入力軸の径が決定される。さらに、大きな変速比を得るためには、入力軸に設けられている駆動ギヤは、歯数との関係から小径である方が有利である。そこで、駆動ギヤを入力軸の外周面に直接形成することで、駆動ギヤの外径をなるべく小さくすることができるので、第一前進段および後進段において大きな変速比を得ることができる。
【００１７】
請求項５に係る発明によると、第一前進段は、変速装置におけるローギヤ（第１速段、第２速段）であるものとしている。このようなローギヤと後進段が駆動ギヤを共用することにより、後進段の変速比を大きく設定しやすくできる。これにより、例えば、中間ギヤにおける大径ギヤおよび小径ギヤ、後進従動ギヤにおける諸元の設計自由度を向上できる。
【００１８】
請求項６に係る発明によると、アイドラ軸は、中間ギヤが第一副軸の後進従動ギヤと噛合することから、必然的に従来よりも変速装置の下方に位置することになる。後進従動ギヤを支持する第一副軸が第二副軸よりも上方に配置される構成では、アイドラ軸が入力軸よりも上方に配置され、さらにアイドラ軸に支持される中間ギヤの最上部により変速装置の全高が高くなってしまうことが懸念される。これに対して、後進従動ギヤを支持する第一副軸を下方に配置することにより、アイドラ軸および中間ギヤも下方に配置され、変速装置の全高を低くすることができる。これにより、例えば、変速装置の車両への搭載性を向上できる。
【００１９】
請求項７に係る発明によると、中間ギヤの大径ギヤが第一シフト機構のハブと軸方向範囲の少なくとも一部が重複するようにレイアウトされる。これにより、後進段を構成する各ギヤと第一シフト機構を含めた構成が要する軸方向長さを短縮することができる。よって、より確実に変速装置を小型化できる。
【００２０】
請求項８に係る発明によると、変速装置は、第一クラッチおよび第二クラッチにより第一入力軸または第二入力軸に原動機の回転駆動力の伝達を切り換えることが可能なデュアルクラッチ式としている。デュアルクラッチ式の変速装置は、変速予定の変速段を予め成立させ、クラッチの係合状態の切り換えにより変速の高速化を図ることができるので、複数の副軸を有する構成においては特に有用である。また、同心に配置された第一入力軸および第二入力軸は、両端部を軸受により回転可能に支持されている。従って、このようなデュアルクラッチ式の変速装置において、本発明により変速装置の軸方向長さを短縮することは、軸受間の距離を短くして安定的に各入力軸を支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態における変速装置の全体構造を示すスケルトン図である。
【図２】図１におけるＡ方向矢視図である。但し、一部のギヤのみを示す。
【図３】図１における要部を軸間距離を広げて示す拡大図である。
【図４（ａ）】変速装置における後進段のトルクフローを示す図である。
【図４（ｂ）】従来の変速装置における後進段のトルクフローを示す図である。
【図５】実施形態の変形態様における要部を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜実施形態＞
以下、本発明の変速装置を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。また、実施形態では、変速装置１により、エンジン２が出力する回転駆動力を変速し、後述する差動機構６０を介して一対の車軸（ドライブシャフト３Ｌ，３Ｒ）に回転駆動力を伝達する構成を例示して説明する。エンジン２は、車両の駆動源として搭載された原動機である。左右のドライブシャフト３Ｌ，３Ｒは、差動機構６０により配分された回転駆動力を左右の駆動輪に伝達する一対の車軸であって、変速装置１の出力軸に相当する。
【００２３】
（変速装置１の全体構成）
変速装置１は、図１に示すように、ハウジングに回転可能に支持された第一入力軸１１、第二入力軸１２、第一副軸１３、第二副軸１４と、アイドラ軸１５と、デュアルクラッチ１６と、各入出力軸に支持され前進または後進の変速段を構成する複数の変速段の駆動ギヤ２１〜２４と、複数の変速段の従動ギヤ３１〜３７と、最終減速ギヤ３８，３９と、中間ギヤ４０と、各変速段を選択的に成立させる第一シフト機構５１〜第四シフト機構５４を備える。
【００２４】
変速装置１の入力軸は、エンジン２の回転駆動力を入力する軸部材であって、各変速段の駆動ギヤを支持する。この入力軸は、同心に配置された第一入力軸１１および第二入力軸１２により構成されている。第一入力軸１１は、ハウジングに設けられた軸受９１により回転可能に支持されている。第二入力軸１２は、中空軸状に形成され、第一入力軸１１の外周側に配置されている。第二入力軸１２は、第一入力軸１１との間に設けられた軸受、およびハウジングに設けられた軸受９２により回転可能に支持されている。また、第一入力軸１１および第二入力軸１２は、エンジン２が出力する回転駆動力などに基づいて必要な強度を有するように外径が決定される。
【００２５】
第一入力軸１１および第二入力軸１２は、エンジン２側から順に、複数の変速段を構成する駆動ギヤ２１〜２４が設けられている。第一の駆動ギヤ２１は、第二入力軸１２の外周面に直接形成され、複数の前進段のうち第２速段および後進段に共用される。ここで、「共用」とは、異なる変速段の各従動ギヤが共通化された同一の駆動ギヤに噛合することをいう。また、第二の駆動ギヤ２２は、第二入力軸１２に設けられ、第４速段および第６速段に共用される。
【００２６】
第三の駆動ギヤ２３は、第一入力軸１１に設けられ、第３速段および第５速段に共用される。第四の駆動ギヤ２４は、第一入力軸１１に設けられた第１速段用の駆動ギヤである。このように、第一入力軸１１には複数の前進段のうち偶数変速段を構成する駆動ギヤが固定され、第二入力軸１２には奇数変速段を構成する駆動ギヤが固定されている。ここで、上記の「第２速段」は、本発明の「第一前進段」に相当する。また、上記の「第４速段」および「第６速段」は、それぞれ本発明の「第二前進段」および「第三前進段」に相当する。また、第二の駆動ギヤ２２は、本発明の「第二駆動ギヤ」に相当する。
【００２７】
変速装置１の第一副軸１３および第二副軸１４は、各変速段の従動ギヤを支持する軸部材である。また、第一副軸１３および第二副軸１４は、ハウジングの内部において入力軸に平行に配置され、軸受９３〜９６により回転可能に支持されている。また、第一副軸１３は、図２に示すように、第二副軸１４よりも下方に配置されている。第一副軸１３は、図１に示すように、エンジン２側から順に、後進従動ギヤ３７、四速従動ギヤ３４、三速従動ギヤ３３、および一速従動ギヤ３１を回転可能に支持している。さらに、第一副軸１３には、最終減速ギヤ３８、後述する第一シフト機構５１および第三シフト機構５３の各ハブ５１ａ，５３ａが固定されている。
【００２８】
第二副軸１４は、エンジン２側から順に、二速従動ギヤ３２、六速従動ギヤ３６、および五速従動ギヤ３５を回転可能に支持している。さらに、第二副軸１４には、最終減速ギヤ３９と、後述する第二シフト機構５２および第四シフト機構５４の各ハブ５２ａ，５４ａと、図示しないパーキング機構のパーキングギヤ４５とが固定されている。パーキング機構は、車両が停車状態となった場合に、パーキングギヤ４５の回転を規制することでドライブシャフト３Ｌ，３Ｒの回転を防止して、車両の停車状態を保持する機構である。
【００２９】
アイドラ軸１５は、ハウジングの内部において各入力軸１１，１２および各副軸１３，１４と平行に配置され、軸受９７，９８により回転可能に支持されている。このアイドラ軸１５は、図１および図２に示すように、第二副軸１４とは異なる位置に配置されている。アイドラ軸１５は、第一の駆動ギヤ２１および後進従動ギヤ３７と噛合する中間ギヤ４０を支持している。
【００３０】
中間ギヤ４０は、第一の駆動ギヤ２１と常に噛合する大径ギヤ４１と、後進従動ギヤ３７と常に噛合する小径ギヤ４２とにより構成される。小径ギヤ４２は、大径ギヤ４１の歯数よりも少数の歯数に設定されている。また、大径ギヤ４１および小径ギヤ４２は、アイドラ軸１５にそれぞれ固定され、アイドラ軸１５の回転に伴い一体的に回転する。このような構成により、変速装置１は、中間ギヤ４０を介した回転駆動力の減速、および回転駆動力の反転を行っている。また、変速装置１は、アイドラ軸１５を設けることで中間ギヤ４０の設計自由度を高め、効率的なレイアウトにおいて後進段の高減速化を図っている。
【００３１】
デュアルクラッチ１６は、エンジン２の回転駆動力を第一入力軸１１に伝達する第一クラッチ１６ａと、エンジン２の回転駆動力を第二入力軸１２に伝達する第二クラッチ１６ｂを有す。第一クラッチ１６ａおよび第二クラッチ１６ｂは、クラッチハウジングに収容され、第一入力軸１１および第二入力軸１２に対して同心に設けられている。第一クラッチ１６ａは、第一入力軸１１のエンジン２側の端部に形成された連結軸部に連結されている。同様に、第二クラッチ１６ｂは、第二入力軸１２の連結軸部に連結されている。
【００３２】
このような構成からなるデュアルクラッチ１６は、図示しないアクチュエータにより第一クラッチ１６ａおよび第二クラッチ１６ｂの係合状態を切り換えられる。このアクチュエータは、例えば、車両のＥＣＵから入力される制御指令に基づいて動作し、その動作量に応じて第一クラッチ１６ａおよび第二クラッチ１６ｂの係合力を調整可能な構成とされる。
【００３３】
第一シフト機構５１〜第四シフト機構５４は、各変速段の従動ギヤ３１〜３７を第一副軸１３または第二副軸１４に連結することにより、所定の変速段を成立させる機構である。本実施形態において、変速装置１は、図１に示すように、４箇所にシフト機構５１〜５４をそれぞれ配置している。第一シフト機構５１は、後進従動ギヤ３７と四速従動ギヤ３４との間に設けられ、各従動ギヤ３７，３４を第一副軸１３に連結して後進段または第４速段を選択的に成立させる。
【００３４】
同様に、第二シフト機構５２は、二速従動ギヤ３２と六速従動ギヤ３６との間に設けられ、各従動ギヤ３２，３６を第二副軸１４に連結して第２速段または第６速段を選択的に成立させる。第三シフト機構５３は、三速従動ギヤ３３と一速従動ギヤ３１との間に設けられ、各従動ギヤ３３，３１を第一副軸１３に連結して第３速段または第１速段を選択的に成立させる。第四シフト機構は、五速従動ギヤ３５とパーキングギヤ４５との間に設けられ、五速従動ギヤ３５を第二副軸に連結して第５速段を選択的に成立させる。
【００３５】
ここで、第２速段（本発明の「第一前進段」）を構成する「二速従動ギヤ３２」は、本発明の「第一従動ギヤ」に相当する。また、第４速段（本発明の「第二前進段」）を構成する「四速従動ギヤ３４」は、本発明の「第二従動ギヤ」に相当する。同様に、第６速段（本発明の「第三前進段」）を構成する「六速従動ギヤ３６」は、本発明の「第三従動ギヤ」に相当する。
【００３６】
つまり、第一シフト機構５１は後進段および第４速段を成立させるシフト機構として兼用され、第二シフト機構５２は第２速段および第６速段を成立させるシフト機構として兼用される。また、第三シフト機構５３は第３速段および第１速段を成立させるシフト機構として兼用され、第四シフト機構は第５速段のみを成立させる専用のシフト機構である。
【００３７】
ここで、第一シフト機構５１は、第一副軸１３に固定されたハブ５１ａと、ハブ５１ａに対して相対回転を規制され且つ軸方向に移動可能に設けられたスリーブ５１ｂとを有する。第一シフト機構５１は、変速段を成立させる際には、ハブ５１ａに対してスリーブ５１ｂを軸方向にスライドさせて、四速従動ギヤ３４または後進従動ギヤ３７のピースギヤ部にスリーブ５１ｂを噛合させる。これにより、各従動ギヤ３４，３７は、第一副軸１３に連結された状態となり、一体的に回転することになる。
【００３８】
その他の第二シフト機構５２〜第四シフト機構５４も同様に、ハブ５２ａ〜５４ａおよびスリーブ５２ｂ〜５４ｂを有する。また、その他の各シフト機構５２〜５４は、上述したように、第一シフト機構５１とは連結する従動ギヤが異なるのみで、構成については実質的に同様であるため詳細な説明を省略する。このような構成からなる第一シフト機構５１〜第四シフト機構５４は、例えば、車両の走行状態や乗員によるシフト操作などに応じて車両のＥＣＵから送出される変速指令に基づいて動作するアクチュエータによってシフト状態を切り換えられる。
【００３９】
差動機構６０は、車両の走行状態により左右の駆動輪に発生する回転数差を吸収するために、ドライブシャフト３Ｌ，３Ｒに回転駆動力を配分する機構である。この差動機構６０は、ドライブシャフト３Ｌ，３Ｒと平行に且つ径方向に離間した中心軸回りに回転可能に支持されているデフリングギヤ６１を有する。デフリングギヤ６１は、第一副軸１３に固定されている最終減速ギヤ３８と、第二副軸１４に固定されている最終減速ギヤ３９と噛合することで、変速された回転駆動力を入力する。差動機構６０におけるその他の構成については通常の差動機構を適用可能であるため、詳細な説明は省略する。
【００４０】
（変速装置１の詳細構成）
続いて、変速装置１の詳細構成について図１、図３および図４を参照して説明する。なお、図３では、入力軸に対する各軸１３〜１５の間隔を広げて示している。変速装置１において、第二入力軸１２に設けられた第一の駆動ギヤ２１の歯幅Ｂｖは、二速従動ギヤ３２の歯幅Ｂｎよりも大きく（Ｂｖ＞Ｂｎ）、且つ中間ギヤ４０の大径ギヤの歯幅Ｂｉ１よりも大きくなるように設定されている（Ｂｖ＞Ｂｉ１）。ここで、中間ギヤ４０は、歯先円の直径および歯数が異なる大径ギヤ４１および小径ギヤ４２が連設して構成されている。よって、中間ギヤ４０の歯幅Ｂｉは、中間ギヤ４０を構成する大径ギヤ４１の歯幅Ｂｉ１と、小径ギヤ４２の歯幅Ｂｉ２との和に相当する（Ｂｉ＝Ｂｉ１＋Ｂｉ２）。
【００４１】
また、変速装置１は、第一の駆動ギヤ２１と大径ギヤ４１とが噛合する軸方向範囲Ｒｍ１に、第一シフト機構５１が配置される軸方向範囲Ｒｓ１の少なくとも一部が重複するようにレイアウトされている。ここで、第一の駆動ギヤ２１に係る「軸方向範囲Ｒｍ１」とは、第一の駆動ギヤ２１のうち大径ギヤ４１との噛合によりギヤ同士が接触している範囲である。また、第一シフト機構５１に係る「軸方向範囲Ｒｓ１」とは、第一シフト機構５１が存する軸方向範囲であって、本実施形態ではハブ５１ａに対して軸方向に移動するスリーブ５１ｂの可動範囲としている。よって、本実施形態では、図３の斜線部で示すように、重複範囲Ｒｒにおいて各軸方向範囲Ｒｓ１，Ｒｍ１の一部が重複している。
【００４２】
また、二速従動ギヤ３２および中間ギヤ４０の大径ギヤ４１は、第一の駆動ギヤ２１とそれぞれ噛合する軸方向範囲の中央位置が互いに異なるように配置されている。つまり、二速従動ギヤ３２と大径ギヤ４１は、異なる軸方向位置で第一の駆動ギヤ２１と噛合している。大径ギヤ４１は、第一の駆動ギヤ２１と軸方向位置Ｐ１で噛合している。これに対して、二速従動ギヤ３２は、図３に示すように、軸方向位置Ｐ１とは異なる軸方向位置Ｐ２で第一の駆動ギヤ２１と噛合している。この大径ギヤ４１（第二従動ギヤ３２）に係る「軸方向位置Ｐ１（Ｐ２）」とは、第一の駆動ギヤ２１のうち後進従動ギヤ３７（二速従動ギヤ３２）との噛合により接触している軸方向範囲の中央位置に相当する。また、中間ギヤ４０は、大径ギヤ４１に対して二速従動ギヤ３２が位置する軸方向一方側（図３の右側）に小径ギヤ４２が位置するように配置されている。
【００４３】
そして、本実施形態においては、軸方向位置Ｐ１，Ｐ２は、互いに大径ギヤ４１の歯幅Ｂｉ１程度、軸方向に離間している。また、二速従動ギヤ３２の歯幅Ｂｎは、中間ギヤ４０の小径ギヤ４２の歯幅Ｂｉ２と同程度に形成されている（Ｂｎ≒Ｂｉ２）。そして、第一の駆動ギヤ２１の歯幅Ｂｖは、大径ギヤ４１の歯幅Ｂｉ１と、二速従動ギヤ３２の歯幅Ｂｎとの和以上に設定されている（Ｂｖ≧Ｂｉ１＋Ｂｎ）。これにより、変速装置１は、第一の駆動ギヤ２１と大径ギヤ４１が噛合している軸方向範囲Ｒｍ１と、第一の駆動ギヤ２１と二速従動ギヤ３２が噛合している軸方向範囲Ｒｍ２とが重複しないようにレイアウトされている。
【００４４】
このように、第一の駆動ギヤ２１は、二速従動ギヤ３２および後進従動ギヤ３７と噛合し、第２速段および後進段に共用される。また、第二の駆動ギヤ２２は、図１に示すように、四速従動ギヤ３４および六速従動ギヤ３６と同一の軸方向位置で噛合し、第４速段および第６速段に共用される。さらに、上述したように、第一シフト機構５１は後進段および第４速段に兼用され、第二シフト機構５２は第２速段および第６速段に兼用される。
【００４５】
そして、変速装置１は、第一シフト機構５１および第二シフト機構５２がそれぞれ配置される軸方向範囲Ｒｓ１，Ｒｓ２の少なくとも一部が重複するようにレイアウトされている。ここで、「軸方向範囲Ｒｓ２」とは、上述の軸方向範囲Ｒｓ１と同様に、第二シフト機構５２が存する軸方向範囲である。また、本実施形態においては、第一シフト機構５１と第二シフト機構５２が同一の軸方向位置に配置されているため、各軸方向範囲Ｒｓ１，Ｒｓ２は一致する（Ｒ１＝Ｒ２）。
【００４６】
このような構成によると、変速装置１において後進段が成立した状態では、第一の駆動ギヤ２１から大径ギヤ４１に伝達された回転駆動力は、小径ギヤ４２から後進従動ギヤ３７に伝達される。そして、回転駆動力は、第一シフト機構５１のハブ５１ａを介して第一副軸１３に伝達される。このように、後進段における回転駆動力は、図４（ａ）の矢印で示すように、中間ギヤ４０において軸方向一方側（図４（ａ）の右側）に伝達された後に、後進従動ギヤ３７および第一シフト機構５１において軸方向他方側（図４（ａ）の左側）に伝達されるような経路となる。
【００４７】
一方で、従来の構成では、後進段における回転駆動力は、図４（ｂ）の矢印で示すように、中間ギヤにおいて軸方向他方側（図４（ｂ）の左側）に伝達された後に、後進従動ギヤおよびシフト機構においてさらに軸方向他方側（図４（ｂ）の左側）に伝達される。このように、本実施形態の変速装置１ではトルクフローが蛇行することからも明らかなように、後進段を構成する第一の駆動ギヤ２１および中間ギヤ４０、第一シフト機構５１を含めた軸方向距離Ｌｒ１が、従来の構成における軸方向距離Ｌｒ２と比較して短縮されている（Ｌｒ１＜Ｌｒ２）。
【００４８】
また、第二の駆動ギヤ２２を共用する第４速段および第６速段を含めた構成においても同様に、後進段、第２，４，６速段、各シフト機構５１，５２の構成を含めた軸方向距離Ｌｕ１が、従来の構成における軸方向距離Ｌｕ２と比較して短縮されている（Ｌｕ１＜Ｌｕ２）。このように、本実施形態の変速装置１は、４種類の変速段を一群とした場合に、第一の駆動ギヤ２１および第二の駆動ギヤ２２の共用、第一シフト機構５１および第二シフト機構５２の兼用を前提とし、中間ギヤ４０と第一シフト機構５１の効率的なギヤレイアウトにより軸方向長さの短縮を図っている。
【００４９】
（実施形態の構成による効果）
上述した構成からなる変速装置１によると、第一の駆動ギヤ２１と大径ギヤ４１とが噛合する軸方向範囲Ｒｍ１に、第一シフト機構５１が配置される軸方向範囲Ｒｓ１の少なくとも一部が重複するレイアウトとなっている。これにより、少なくとも中間ギヤ４０の一部と第一シフト機構５１の一部が軸方向に重複して位置することになる。よって、後進段を構成する第一の駆動ギヤ２１から後進段用の第一シフト機構５１までの軸方向距離Ｌｒ１を短縮することができる。よって、変速装置１の体格を小型化することができる。また、中間ギヤ４０は、歯数の異なる大径ギヤ４１および小径ギヤ４２により構成される。これにより、さらに後進段の変速比を高くすることができる。
【００５０】
また、第２速段（本発明の「第一前進段」）および後進段は、共用する第一の駆動ギヤ２１に対して異なる軸方向範囲Ｒｍ１，Ｒｍ２で噛合することで、それぞれの従動ギヤ（二速従動ギヤ３２、後進従動ギヤ３７）が同一の軸方向位置で噛合している。さらに、第一シフト機構５１および第二シフト機構５２は、それぞれ配置される軸方向範囲Ｒｓ１，Ｒｓ２が互いに重複する。
【００５１】
これにより、第２速段および後進段を構成する第一の駆動ギヤ２１から第一シフト機構５１までの軸方向距離Ｌｕ１、および第二シフト機構５２までの軸方向距離（本実施形態では、Ｌｕ１と等しい）を短縮することができる。このように、第２速段を含めて、各変速段の構成が要する軸方向長さを短縮し、変速装置１の体格を小型化することができる。
【００５２】
また、第一シフト機構５１および第二シフト機構５２は、第４速段（本発明の「第二前進段」）および第６速段（本発明の「第三前進段」）を成立させるシフト機構として兼用される。さらに、第４速段および第６速段は、第二入力軸１２に設けられた第二の駆動ギヤ２２を共用する。これにより、第２，４，６速段および後進段を２組のシフト機構により選択的に成立させることができる。さらに、４種類の各変速段の構成が要する軸方向長さ、即ち第２，４，６速段および後進段、各シフト機構５１，５２の構成を含めた軸方向距離Ｌｕ１を短縮し、より確実に変速装置１を小型化できる。
【００５３】
また、第一の駆動ギヤ２１は、第二入力軸１２の外周面に直接形成されるものとした。これにより、第一の駆動ギヤ２１の外径を小さくし、歯数の少ない諸元を設定することができる。よって、大きな変速比を得るために有利な構成とすることができるので、第２速段および後進段において大きな変速比を得ることができる。
【００５４】
本実施形態において、後進段と第一の駆動ギヤ２１を共用する前進段は、第２速段であるものとした。このような変速装置１におけるローギヤと後進段が第一の駆動ギヤ２１を共用することにより、後進段の変速比を大きく設定しやすくできる。これにより、中間ギヤ４０における大径ギヤ４１および小径ギヤ４２、後進従動ギヤ３７における諸元の設計自由度を向上できる。
【００５５】
また、第一副軸１３は、第二副軸１４よりも下方に配置されるものとした。ここで、アイドラ軸１５は、小径ギヤ４２が後進従動ギヤ３７と噛合することから、必然的に従来よりも変速装置１の下方に位置することになる。これに対して、後進従動ギヤ３７を支持する第一副軸１３が第二副軸１４よりも上方に配置される構成では、アイドラ軸１５が入力軸１１，１２よりも上方に配置される。
【００５６】
そうすると、アイドラ軸１５に支持される中間ギヤ４０の最上部により変速装置１の全高が高くなってしまうことが懸念される。そこで、本実施形態のような構成のように、後進従動ギヤ３７を支持する第一副軸１３を下方に配置することにより、アイドラ軸１５および中間ギヤ４０も下方に配置され、変速装置１の全高を低くすることができる。これにより、変速装置１の車両への搭載性を向上できる。
【００５７】
さらに、本実施形態では、後進従動ギヤ３７を支持する第一副軸１３に、第１速段の一速従動ギヤ３１が支持される構成としている。ここで、第１速段は、変速装置１において最も減速比が高いため、一速従動ギヤ３１の外径が大きくなる。つまり、一速従動ギヤ３１が配置された第一副軸１３は、第二副軸１４と比較して、入力軸に対する軸間距離が大きくなる。このような事情を勘案すると、第一副軸１３に一速従動ギヤ３１を配置し、入力軸に比較的接近できる第二副軸１４を上方とすることで、さらに変速装置１の全高を低くするという観点からは有利である。
【００５８】
また、変速装置１は、第一クラッチ１６ａおよび第二クラッチ１６ｂにより第一入力軸１１または第二入力軸１２にエンジン２の回転駆動力の伝達を切り換えることが可能なデュアルクラッチ式とした。デュアルクラッチ式の変速装置１は、変速予定の変速段を予め成立させ、クラッチの係合状態の切り換えにより変速の高速化を図ることができるので、複数の副軸１３，１４を有する本構成においては特に有用である。
【００５９】
また、同心に配置された入力軸（第一入力軸１１、第二入力軸１２）は、両端部を軸受９１，９２により回転可能に支持されている。従って、このようなデュアルクラッチ式の変速装置１において、本発明により変速装置１の軸方向長さを短縮することは、軸受９１，９２間の距離を短くして安定的に各入力軸１１，１２を支持することができる。
【００６０】
＜実施形態の変形態様＞
実施形態において、第一シフト機構５１および第二シフト機構５２は、それぞれ配置されている軸方向範囲Ｒｓ１，Ｒｓ２が互いに重複するように位置するものとした。これに対して、各シフト機構５１，５２は、異なる軸方向位置にそれぞれ配置される構成としてもよい。
【００６１】
例えば、変速装置１は、図５に示すように、第一の駆動ギヤ２１を共用する大径ギヤ４１並びに二速従動ギヤ３２と、後進段を成立させる第一シフト機構５１とを軸方向の同位置に配置する。さらに、噛合する小径ギヤ４２並びに後進従動ギヤ３７と、第２速段を成立させる第二シフト機構５２を軸方向の同位置に配置する。このような構成においても実施形態と同様に、後進段を成立させた際のトルクフローが蛇行することになり、第一の駆動ギヤ２１および中間ギヤ４０、第一シフト機構５１を含めた軸方向距離Ｌｒ１を従来と比較して短縮することができる。
【００６２】
また、上記のような構成では、第一の駆動ギヤ２１の歯幅Ｂｖは、図５に示すように、二速従動ギヤ３２の歯幅Ｂｎまたは大径ギヤ４１の歯幅Ｂｉ１と同程度の歯幅に設定してもよい。そして、上述のように、第一の駆動ギヤ２１に対して大径ギヤ４１が噛合する軸方向範囲Ｒｍ１と、二速従動ギヤ３２が噛合する軸方向範囲Ｒｍ２とを同位置に設定する。このような構成においても同様に、各変速段（第２速段、後進段）の各部を含めた軸方向距離Ｌｒ１を短くすることができる。
【００６３】
実施形態では、第一シフト機構５１および第二シフト機構５２は、軸後方両側に配置された従動ギヤを対象として副軸に連結するように、複数の変速段に兼用されるものとした。これに対して、各シフト機構５１，５２は、第四シフト機構５４と同様に、軸方向の何れか一方に配置された従動ギヤのみを対象とした構成としてもよい。また、第一の駆動ギヤ２１は、第二入力軸１２の外周面に直接形成されるものとして、高減速化を図るものとした。これに対して、変速装置として必要とされる変速比に設計的な余裕があるなどの場合には、例えば、入力軸の外周面にスプライン嵌合などにより固定される構成としてもよい。
【００６４】
また、実施形態では、後進段と駆動ギヤを共用する本発明の「第一前進段」を「第２速段」とした。これは、変速装置１がデュアルクラッチ式であって、且つ後進段を第二入力軸１２側に配置したことによる。つまり、第二入力軸１２よりも外径が小さい第一入力軸１１側に最も減速比の高い第１速段を配置する方が、変速比を稼ぎやすい。そこで、第一入力軸１１側には奇数段の変速段を配置するとともに、第二入力軸１２側には偶数段の変速段を配置する。そして、後進段の変速比を大きくするために、ローギヤである第２速段と駆動ギヤを共用させる構成とした。
【００６５】
これに対して、後進段を第一入力軸１１側に配置して、一速従動ギヤ３１と中間ギヤ４０の大径ギヤ４１が駆動ギヤを共用する構成としてもよい。このような構成においても同様に、後進段の変速比を大きく設定しやすくできる。また、本発明は、第二入力軸１２側に奇数段を配置した構成、またはデュアルクラッチ式以外の方式についても適用することができる。
【００６６】
また、変速装置１は、中間ギヤ４０の大径ギヤ４１が位置する軸方向範囲と、第一シフト機構５１のハブ５１ａが位置する軸方向範囲との少なくとも一部が重複するようにレイアウトされているようにしてもよい。このような構成によると、後進段を構成する第一の駆動ギヤ、中間ギヤ４０、および後進従動ギヤと、後進段を成立させる第一シフト機構５１を含めた構成が要する軸方向長さを短縮することができる。よって、より確実に変速装置１を小型化できる。
【符号の説明】
【００６７】
１：変速装置、  ２：エンジン、  ３Ｌ，３Ｒ：ドライブシャフト
１１：第一入力軸、  １２：第二入力軸
１３：第一副軸、  １４：第二副軸、  １５：アイドラ軸、
１６：デュアルクラッチ、  １６ａ：第一クラッチ、  １６ｂ：第二クラッチ
２１〜２４：変速段の駆動ギヤ、  
３１〜３７：変速段の従動ギヤ、  ３８，３９：最終減速ギヤ
４０：中間ギヤ、  ４１：大径ギヤ、  ４２：小径ギヤ、  ４５：パーキングギヤ
５１〜５４：第一シフト機構〜第四シフト機構
５１ａ〜５４ａ：ハブ、  ５１ｂ〜５４ｂ：スリーブ
６０：差動機構、  ６１：デフリングギヤ
９１〜９８：軸受
Ｂｖ：第一の駆動ギヤの歯幅、  Ｂｎ：二速従動ギヤの歯幅
Ｂｉ：中間ギヤの歯幅、  Ｂｉ１：大径ギヤの歯幅、  Ｂｉ２：小径ギヤの歯幅
Ｐ１，Ｐ２：軸方向位置
Ｒｍ１，Ｒｍ２：第一の駆動ギヤ２１と噛合する軸方向範囲
Ｒｓ１：第一シフト機構の軸方向範囲、  Ｒｓ２：第二シフト機構の軸方向範囲
Ｌｒ１，Ｌｕ１：変速装置の構成における軸方向距離
Ｌｒ２，Ｌｕ２：従来の構成における軸方向距離
【図１】
2014084912.tif 000003
【図２】
2014084912.tif 000004
【図３】
2014084912.tif 000005
【図４（ａ）】
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【図４（ｂ）】
2014084912.tif 000007
【図５】
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