(57)【要約】【課題】  小型でありながらスムーズな変速を損なうことなく多段化が可能な自動変速機を提供する。【解決手段】  自動変速機Ｔは、駆動源Ｅに常時接続された第１、第２動力軸１１，１２と、第１、第２動力軸１１，１２に第１、第２クラッチＣ１，Ｃ２を介して選択的に接続される第１、第２入力軸１５，１６と、第１、第２入力軸１５，１６に複数のギヤ対を介して接続された出力軸１３と、それらのギヤ対を第１、第２入力軸１５，１６あるいは出力軸１３に選択的に結合する複数の噛合切換機構Ｓ１〜Ｓ３とを備える。出力軸１３のギヤ２９，３０に伝達された駆動力をそのまま出力軸１３に出力する場合と、前記駆動力を第１入力軸１５のギヤ２５，２６を経由させることで減速してから出力軸１３に出力する場合とを第３噛合切換機構Ｓ３で切り換えることで、ギヤの数や噛合切換機構の数を増加させることなく多段化が可能になる。【選択図】        図１
2014020384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源（Ｅ）の駆動力が入力される第１動力軸（１１）と、
前記第１動力軸（１１）に対して平行に配置された第２動力軸（１２）、出力軸（１３）およびアイドル軸（１４）と、
前記第１動力軸（１１）上に設けられた第１連結要素（Ｓ１，Ｃｂ，Ｃｄ）と、
前記第２動力軸（１２）上に設けられた第２連結要素（Ｓ２，Ｃａ，Ｃｃ）と、
前記出力軸（１３）上に設けられた噛合切換機構（Ｓ３）と、
前記第１動力軸（１１）に相対回転自在に支持された第１入力ギヤ（２４）と、
相互に相対回転不能であって前記第１動力軸（１１）に相対回転自在に支持された第２入力ギヤ（２５）および第３入力ギヤ（２６）と、
前記第２動力軸（１２）に相対回転自在に支持された第４入力ギヤ（２７）および第５入力ギヤ（２８）と、
前記出力軸（１３）に相対回転自在に支持されて前記第１入力ギヤ（２４）および前記第４入力ギヤ（２７）に噛合する第１出力ギヤ（２９）と、
前記出力軸（１３）に相対回転自在に支持されて前記第１出力ギヤ（２９）と一体に回転し、前記第２入力ギヤ（２５）および前記第５入力ギヤ（２８）に噛合する第２出力ギヤ（３０）と、
前記出力軸（１３）に相対回転自在に支持されて前記第３入力ギヤ（２６）に噛合する第３出力ギヤ（３１）と、
前記アイドル軸（１４）に相対回転自在に支持されて前記第１動力軸（１１）の駆動力を前記第２動力軸（１２）に伝達する第２動力軸駆動用アイドルギヤ（２１）と、
前記アイドル軸（１４）上に設けられて前記第２動力軸駆動用アイドルギヤ（２１）を該アイドル軸（１４）に結合可能なクラッチ（Ｃ５）と、
前記クラッチ（Ｃ５）の係合時に前記アイドル軸（１４）の駆動力を前記出力軸（１２）に伝達する中間変速段用ギヤ列（３２，３４，３５）とを備え、
前記第１連結要素（Ｓ１，Ｃｂ，Ｃｄ）は、前記第１入力ギヤ（２４）あるいは前記第２、第３入力ギヤ（２５，２６）を前記第１動力軸（１１）に選択的に結合可能であり、
前記第２連結要素（Ｓ２，Ｃａ，Ｃｃ）は、前記第４入力ギヤ（２７）あるいは前記第５入力ギヤ（２８）を前記第２動力軸（１２）に選択的に結合可能であり、
前記噛合切換機構（Ｓ３）は、前記第１、第２出力ギヤ（２９，３０）あるいは前記第３出力ギヤ（３１）を前記出力軸（１３）に選択的に結合可能であることを特徴とする自動変速機。
【請求項２】
前記アイドル軸（１４）に相対回転自在に支持されたリバース入力ギヤ（３３）と、
前記アイドル軸（１４）上に設けられたリバース噛合切換機構（Ｓ４）とを備え、
前記リバース噛合切換機構（Ｓ４）は、前記中間変速段用ギヤ列（３２，３４，３５）あるいは前記リバース入力ギヤ（３３）を前記アイドル軸（１４）に選択的に結合可能であることを特徴とする、請求項１に記載の自動変速機。
【請求項３】
前記第２、第３入力ギヤ（２５，２６）は前記第１動力軸（１１）の外周に相対回転自在に嵌合する第１中空軸（１７）に固設され、前記第１、第２出力ギヤ（２９，３０）は前記出力軸（１３）の外周に相対回転自在に嵌合する第２中空軸（１８）に固設され、前記噛合切換機構（Ｓ３）は軸線に対して直角方向に見て前記第１中空軸（１７）にオーバーラップし、前記第１連結要素（Ｓ１，Ｃｂ，Ｃｄ）および前記第２連結要素（Ｓ２，Ｃａ，Ｃｃ）の少なくとも一方は軸線に対して直角方向に見て前記第２中空軸（１８）にオーバーラップすることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の自動変速機。
【請求項４】
低速側変速段群は高速側変速段群を前記第２出力ギヤ（３０）、前記第２入力ギヤ（２５）、前記第３入力ギヤ（２６）および前記第３出力ギヤ（３１）で減速することで確立され、
前記中間変速段は前記低速側変速段群および前記高速側変速段群間に設定され、前記中間変速段より低速側の前記低速側変速段群は前記第３入力ギヤ（２６）および前記第３出力ギヤ（３１）で確立され、前記高速側変速段群の上段の変速段は前記第２入力ギヤ（２５）および前記第２出力ギヤ（３０）で確立されることを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源に常時接続された第１、第２動力軸と、第１、第２動力軸に対して平行に配置された出力軸と、第１、第２動力軸および出力軸間に配置された複数のギヤ対と、それらのギヤ対を第１、第２動力軸あるいは出力軸に選択的に結合する複数の連結要素とを備える自動変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、伝動軸（駆動軸）の外周に第１入力軸および第２入力軸を同軸に配置し、伝動軸の軸端に一体に設けた第１、第２クラッチで伝動軸から第１、第２入力軸に駆動力を選択的に伝達し、第１、第２入力軸の駆動力を直接あるいは副軸を介して出力軸に伝達することで、前進７段あるいは前進８段の変速段を確立可能なツインクラッチ式の自動変速機が記載されている。この自動変速機は、噛み合いクラッチ機構（噛合切換機構）を、支持すべきギヤ数が比較的に多い第１、第２入力軸上に設けることなく、支持すべきギヤ数が比較的に少ない出力軸上および副軸上に設けることで、その軸方向寸法の小型化を可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７３３８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１の段落［００４９］には、「各軸の軸間距離とギヤ比との干渉が生じ、設定可能な変速比が制約を受ける場合がある」と記載されている。この問題を解決するには、更に別案のように専用ギヤ列を追加して変速機の全長を増大させるか、使用できる変速段の段数を制限することが必要となる。
【０００５】
またツインクラッチ式の自動変速機には、上記特許文献１に記載された伝動軸（駆動軸）の外周に第１入力軸および第２入力軸を同軸に配置し、伝動軸の軸端に一体に設けた第１、第２クラッチで第１、第２入力軸に駆動力を選択的に伝達するもの以外に、駆動源の駆動力が常時伝達される第１、第２動力軸の外周にそれぞれ第１、第２入力軸を配置し、第１動力軸の軸端に設けた第１クラッチと第２動力軸の軸端に設けた第２クラッチとで第１、第２入力軸に駆動力を選択的に伝達するものが存在する。後者のツインクラッチ式の自動変速機にあっても、その寸法の大型化を最小限に抑えながら多段化を図ることが要請される。
【０００６】
上記後者のツインクラッチ式の自動変速機は、出力軸ギヤを第１入力軸ギヤおよび第２入力軸ギヤに共用することにより、２個の入力軸ギヤと１個の出力軸ギヤとにより構成される１組のギヤ列で２速分の変速段を増やせる特徴がある。
【０００７】
また所定段数の変速機構を使った別の多段化の手法として、駆動力の上流の入力側、あるいは駆動力の下流の出力側に副変速段を設けることが考えられる。副変速段で２段階に切り換える場合には、元の変速機構の２倍の変速段を確立することができ、例えば、４段の変速機構と２段の副変速段とで最大８段の変速段を確立することができる。
【０００８】
しかしながら、ツインクラッチ式の自動変速機の特徴として、二つのクラッチを交互に切り換える間に、クラッチから出力軸への動力伝達経路で特定の噛合切換機構を事前に係合するプリシフトを行う必要があり、その動力伝達経路の共用区間に切換前後の変速段に必要な係合部が存在すると、不適切な動力伝達経路が発生するためにプリシフトを行うことができず、二つのクラッチを同時に係合解除してトルク伝達を遮断することが必要となり、そのために連続的でスムーズな変速が阻害される場合がある。
【０００９】
特に、副変速段でハイ段とロー段とを切り換える場合には、その切換時点で二つのクラッチと二つの噛合切換機構とを同時に切り換えることが必要になるため、連続的でスムーズな変速が阻害される可能性がある。
【００１０】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、小型でありながらスムーズな変速を損なうことなく多段化が可能な自動変速機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】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、駆動源の駆動力が入力される第１動力軸と、前記第１動力軸に対して平行に配置された第２動力軸、出力軸およびアイドル軸と、前記第１動力軸上に設けられた第１連結要素と、前記第２動力軸上に設けられた第２連結要素と、前記出力軸上に設けられた噛合切換機構と、前記第１動力軸に相対回転自在に支持された第１入力ギヤと、相互に相対回転不能であって前記第１動力軸に相対回転自在に支持された第２入力ギヤおよび第３入力ギヤと、前記第２動力軸に相対回転自在に支持された第４入力ギヤおよび第５入力ギヤと、前記出力軸に相対回転自在に支持されて前記第１入力ギヤおよび前記第４入力ギヤに噛合する第１出力ギヤと、前記出力軸に相対回転自在に支持されて前記第１出力ギヤと一体に回転し、前記第２入力ギヤおよび前記第５入力ギヤに噛合する第２出力ギヤと、前記出力軸に相対回転自在に支持されて前記第３入力ギヤに噛合する第３出力ギヤと、前記アイドル軸に相対回転自在に支持されて前記第１動力軸の駆動力を前記第２動力軸に伝達する第２動力軸駆動用アイドルギヤと、前記アイドル軸上に設けられて前記第２動力軸駆動用アイドルギヤを該アイドル軸に結合可能なクラッチと、前記クラッチの係合時に前記アイドル軸の駆動力を前記出力軸に伝達する中間変速段用ギヤ列とを備え、前記第１連結要素は、前記第１入力ギヤあるいは前記第２、第３入力ギヤを前記第１動力軸に選択的に結合可能であり、前記第２連結要素は、前記第４入力ギヤあるいは前記第５入力ギヤを前記第２動力軸に選択的に結合可能であり、前記噛合切換機構は、前記第１、第２出力ギヤあるいは前記第３出力ギヤを前記出力軸に選択的に結合可能であることを特徴とする自動変速機が提案される。
【００１２】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記アイドル軸に相対回転自在に支持されたリバース入力ギヤと、前記アイドル軸上に設けられたリバース噛合切換機構とを備え、前記リバース噛合切換機構は、前記中間変速段用ギヤ列あるいは前記リバース入力ギヤを前記アイドル軸に選択的に結合可能であることを特徴とする自動変速機が提案される。
【００１３】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記第２、第３入力ギヤは前記第１動力軸の外周に相対回転自在に嵌合する第１中空軸に固設され、前記第１、第２出力ギヤは前記出力軸の外周に相対回転自在に嵌合する第２中空軸に固設され、前記噛合切換機構は軸線に対して直角方向に見て前記第１中空軸にオーバーラップし、前記第１連結要素および前記第２連結要素の少なくとも一方は軸線に対して直角方向に見て前記第２中空軸にオーバーラップすることを特徴とする自動変速機が提案される。
【００１４】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、低速側変速段群は高速側変速段群を前記第２出力ギヤ、前記第２入力ギヤ、前記第３入力ギヤおよび前記第３出力ギヤで減速することで確立され、前記中間変速段は前記低速側変速段群および前記高速側変速段群間に設定され、前記中間変速段より低速側の前記低速側変速段群は前記第３入力ギヤおよび前記第３出力ギヤで確立され、前記高速側変速段群の上段の変速段は前記第２入力ギヤおよび前記第２出力ギヤで確立されることを特徴とする自動変速機が提案される。
【００１５】
尚、実施の形態の５速第１ギヤ３２、５速第２ギヤ３４および５速第３ギヤ３５は本発明の中間変速段用ギヤ列に対応し、実施の形態のエンジンＥは本発明の駆動源に対応し、実施の形態の第１噛合切換機構Ｓ１、第２クラッチＣｂおよび第４クラッチＣｄは本発明の第１連結要素に対応し、実施の形態の第２噛合切換機構Ｓ２、第１クラッチＣａおよび第３クラッチＣｃは本発明の第２連結要素に対応し、実施の形態の第３噛合切換機構Ｓ３は本発明の噛合切換機構に対応し、実施の形態の第４噛合切換機構Ｓ４は本発明のリバース噛合切換機構に対応する。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の構成によれば、第２入力ギヤ、第３入力ギヤ、第２出力ギヤ、第３出力ギヤおよび噛合切換機構によりハイロー切換機構を構成するので、低速側変速段群のギヤと高速側変速段群のギヤとを共用しながら、ハイロー切換機構の切り換えでレシオ差を発生させるので、ギヤの数や連結要素の数や噛合切換機構の数を最小限に抑えてトランスミッションを小型化しながら多段化を可能にすることができる。また中間変速段用ギヤ列により低速側の変速段と高速側の変速段との間に中間変速段を確立するので、中間変速段の確立中にハイロー切換機構の連結要素や噛合切換機構を切り換えることで、低速側変速段群と高速側変速段群との繋がりをスムーズに行うことができる。またプリシフトを必要とせずに中間変速段を確立することができるだけでなく、中間変速段の確立中にプリシフトを行うことで変速制御が容易になってスムーズな変速が可能になり、しかもレシオの自由度が増加して噛み合い損失も最小限に抑えることができる。また各変速段におけるギヤの噛合部の数は、使用頻度が低い低速側の変速段では比較的に多くなるが、使用頻度が高い高速側の変速段で比較的に少なくなるため、燃料消費量の低減に寄与することができる。
【００１７】
また請求項２の構成によれば、アイドル軸に相対回転自在に支持されたリバース入力ギヤと、アイドル軸上に設けられたリバース噛合切換機構とを備え、リバース噛合切換機構は、中間変速段用ギヤ列あるいはリバース入力ギヤをアイドル軸に選択的に結合可能であるので、アイドル軸上に設けたリバース噛合切換機構によって中間変速段およびリバース変速段の両方を選択的に確立することが可能となり、自動変速機の軸数を削減して小型化を図ることができる。
【００１８】
また請求項３の構成によれば、第２、第３入力ギヤは第１動力軸の外周に相対回転自在に嵌合する第１中空軸に固設され、噛合切換機構は軸線に対して直角方向に見て第１中空軸にオーバーラップするので、第２、第３入力ギヤ間のデッドスペースを利用して噛合切換機構を配置することで自動変速機を小型化することができる。また第１、第２出力ギヤは出力軸の外周に相対回転自在に嵌合する第２中空軸に固設され、第１連結要素および第２連結要素の少なくとも一方は軸線に対して直角方向に見て第２中空軸にオーバーラップするので、第１、第２出力ギヤ間のデッドスペースを利用して第１連結要素あるいは第２連結要素を配置することで自動変速機を小型化することができる。
【００１９】
また請求項４の構成によれば、低速側変速段群は高速側変速段群を第２出力ギヤ、第２入力ギヤ、第３入力ギヤおよび第３出力ギヤで減速することで確立され、中間変速段は低速側変速段群および高速側変速段群間に設定され、中間変速段より低速側の低速側変速段群は第３入力ギヤおよび第３出力ギヤで確立され、高速側変速段群の上段の変速段は第２入力ギヤおよび第２出力ギヤで確立されるので、中間変速段より低速側の低速側変速段群のギヤ列および高速側変速段群の上段の変速段用のギヤ列を利用してハイロー切換機構のギヤ列を構成することで部品点数を最小限に抑えることができる。しかも減速比が小さい高速側変速段群の上段の変速段用のギヤ列に駆動力を逆方向に伝達して大きな減速比を得るとともに、これに中間変速段と低速側変速段群との間の変速段用のギヤ列の減速比を掛けてハイロー切換機構の減速比とするので、ハイロー切換機構の減速比を稼ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ツインクラッチ式トランスミッションのスケルトン図。（第１の実施の形態）
【図２】クラッチおよび噛合切換機構の係合表。（第１の実施の形態）
【図３】１速変速段のトルクフロー図。（第１の実施の形態）
【図４】２速変速段のトルクフロー図。（第１の実施の形態）
【図５】３速変速段のトルクフロー図。（第１の実施の形態）
【図６】４速変速段のトルクフロー図。（第１の実施の形態）
【図７】５速変速段のトルクフロー図。（第１の実施の形態）
【図８】６速変速段のトルクフロー図。（第１の実施の形態）
【図９】７速変速段のトルクフロー図。（第１の実施の形態）
【図１０】８速変速段のトルクフロー図。（第１の実施の形態）
【図１１】９速変速段のトルクフロー図。（第１の実施の形態）
【図１２】リバース変速段のトルクフロー図。（第１の実施の形態）
【図１３】平行軸式トランスミッションのスケルトン図。（第２の実施の形態）
【図１４】クラッチおよび噛合切換機構の係合表。（第２の実施の形態）
【発明を実施するための形態】
【第１の実施の形態】
【００２１】
以下、図１〜図１２に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００２２】
図１に示すように、前進９段、後進１段のツインクラッチ式トランスミッションＴは、相互に平行に配置された第１動力軸１１、第２動力軸１２、出力軸１３およびアイドル軸１４を備える。第１動力軸１１の外周には第１入力軸１５が相対回転自在に嵌合し、第２動力軸１２の外周には第２入力軸１６が相対回転自在に嵌合し、第１入力軸１５の外周には第１中空軸１７が相対回転自在に嵌合し、出力軸１３の外周には第２中空軸１８が相対回転自在に嵌合する。
【００２３】
エンジンＥのクランクシャフト１９はトルクコンバータ２０を介して第１動力軸１１の一端に接続される。第１動力軸１１の他端には第１クラッチＣ１が設けられており、第１クラッチＣ１を係合すると第１動力軸１１が第１入力軸１５に結合される。第２動力軸１２の他端には第２クラッチＣ２が設けられており、第２クラッチＣ２を係合すると第２動力軸１２が第２入力軸１６に結合される。
【００２４】
アイドル軸１４の一端には第２動力軸駆動用アイドルギヤ２１が相対回転自在に支持されており、この第２動力軸駆動用アイドルギヤ２１は、第１動力軸１１に固設した第２動力軸駆動用ドライブギヤ２２と、第２動力軸１２に固設した第２動力軸駆動用ドリブンギヤ２３とに常時噛合する。従って、第１動力軸１１の回転は、第２動力軸駆動用ドライブギヤ２２、第２動力軸駆動用アイドルギヤ２１および第２動力軸駆動用ドリブンギヤ２３の歯数により決まる一定のレシオで、第２動力軸１２に伝達される。また第５クラッチＣ５を係合して第２動力軸駆動用アイドルギヤ２１をアイドル軸１４に結合すると、第１動力軸１１の回転は、第２動力軸駆動用ドライブギヤ２２および第２動力軸駆動用アイドルギヤ２１の歯数により決まる一定のレシオで、アイドル軸１４に伝達される。
【００２５】
第１動力軸１１には第１入力ギヤ２４が相対回転自在に支持されるとともに、第１中空軸１７には第２入力ギヤ２５および第３入力ギヤ２６が固設される。第１入力軸１５には第１噛合切換機構Ｓ１が設けられており、第１噛合切換機構Ｓ１を右動すると第１入力ギヤ２４が第１入力軸１５に結合され、第１噛合切換機構Ｓ１を左動すると第２入力ギヤ２５および第３入力ギヤ２６が第１入力軸１５に結合される。
【００２６】
第２動力軸１２には第４入力ギヤ２７が相対回転自在に支持されるとともに、第２入力軸１６には第５入力ギヤ２８が相対回転自在に支持される。第２入力軸１６には第２噛合切換機構Ｓ２が設けられており、第２噛合切換機構Ｓ２を右動すると第４入力ギヤ２７が第２入力軸１６に結合され、第２噛合切換機構Ｓ２を左動すると第５入力ギヤ２８が第２入力軸１６に結合される。
【００２７】
第２中空軸１８には第１出力ギヤ２９および第２出力ギヤ３０が固設されるとともに、出力軸１３には第３出力ギヤ３１が相対回転自在に支持される。出力軸１３には第３噛合切換機構Ｓ３が設けられており、第３噛合切換機構Ｓ３を右動すると第１出力ギヤ２９および第２出力ギヤ３０が出力軸１３に結合され、第３噛合切換機構Ｓ３を左動すると第３出力ギヤ３１が出力軸１３に結合される。
【００２８】
アイドル軸１４には５速第１ギヤ３２およびリバース入力ギヤ３３が相対回転自在に支持されており、アイドル軸１４に設けた第４噛合切換機構Ｓ４を右動すると５速第１ギヤ３２がアイドル軸１４に結合され、第４噛合切換機構Ｓ４を左動するとリバース入力ギヤ３３がアイドル軸１４に結合される。５速第１ギヤ３２は第１動力軸１１に相対回転自在に支持した５速第２ギヤ３４に噛合し、５速第２ギヤ３４は出力軸１３に固設した５速第３ギヤ３５に噛合する。またリバース入力ギヤ３３は、出力軸１３に相対回転自在に支持した第３出力ギヤ３１に噛合する。
【００２９】
出力軸１３に固設したファイナルドライブギヤ３６が、ディファレンシャルギヤＤのケースに固設したファイナルドリブンギヤ３７に噛合し、ディファレンシャルギヤＤから左右に延びるドライブシャフト３８，３８に左右の駆動輪Ｗ，Ｗが接続される。
【００３０】
次に、上記構成を備えた本発明の第１の実施の形態の作用を、図２のクラッチおよび噛合切換機構の係合表および図３〜図１２のトルクフロー図に基づいて説明する。
【００３１】
図３に示すように、１速変速段の確立時には、第２噛合切換機構Ｓ２が右動して第４入力ギヤ２７を第２入力軸１６に結合し、第３噛合切換機構Ｓ３が左動して第３出力ギヤ３１を出力軸１３に結合した状態で、第２クラッチＣ２が係合する。
【００３２】
その結果、エンジンＥの駆動力は、クランクシャフト１９→トルクコンバータ２０→第１動力軸１１→第２動力軸駆動用ドライブギヤ２２→第２動力軸駆動用アイドルギヤ２１→第２動力軸駆動用ドリブンギヤ２３→第２動力軸１２→第２クラッチＣ２→第２入力軸１６→第２噛合切換機構Ｓ２→第４入力ギヤ２７→第１出力ギヤ２９→第２中空軸１８→第２出力ギヤ３０→第２入力ギヤ２５→第１中空軸１７→第３入力ギヤ２６→第３出力ギヤ３１→第３噛合切換機構Ｓ３→出力軸１３→ファイナルドライブギヤ３６→ファイナルドリブンギヤ３７→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３８，３８の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。
【００３３】
図４に示すように、２速変速段の確立時には、第１噛合切換機構Ｓ１が右動して第１入力ギヤ２４を第１入力軸１５に結合し、第３噛合切換機構Ｓ３が左動して第３出力ギヤ３１を出力軸１３に結合した状態で、第１クラッチＣ１が係合する。
【００３４】
その結果、エンジンＥの駆動力は、クランクシャフト１９→トルクコンバータ２０→第１動力軸１１→第１クラッチＣ１→第１入力軸１５→第１噛合切換機構Ｓ１→第１入力ギヤ２４→第１出力ギヤ２９→第２中空軸１８→第２出力ギヤ３０→第２入力ギヤ２５→第１中空軸１７→第３入力ギヤ２６→第３出力ギヤ３１→第３噛合切換機構Ｓ３→出力軸１３→ファイナルドライブギヤ３６→ファイナルドリブンギヤ３７→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３８，３８の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。
【００３５】
図５に示すように、３速変速段の確立時には、第２噛合切換機構Ｓ２が左動して第５入力ギヤ２８を第２入力軸１６に結合し、第３噛合切換機構Ｓ３が左動して第３出力ギヤ３１を出力軸１３に結合した状態で、第２クラッチＣ２が係合する。
【００３６】
その結果、エンジンＥの駆動力は、クランクシャフト１９→トルクコンバータ２０→第１動力軸１１→第２動力軸駆動用ドライブギヤ２２→第２動力軸駆動用アイドルギヤ２１→第２動力軸駆動用ドリブンギヤ２３→第２動力軸１２→第２クラッチＣ２→第２入力軸１６→第２噛合切換機構Ｓ２→第５入力ギヤ２８→第２出力ギヤ３０→第２入力ギヤ２５→第１中空軸１７→第３入力ギヤ２６→第３出力ギヤ３１→第３噛合切換機構Ｓ３→出力軸１３→ファイナルドライブギヤ３６→ファイナルドリブンギヤ３７→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３８，３８の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。
【００３７】
図６に示すように、４速変速段の確立時には、第１噛合切換機構Ｓ１が左動して第３入力ギヤ２６を第１入力軸１５に結合し、第３噛合切換機構Ｓ３が左動して第３出力ギヤ３１を出力軸１３に結合した状態で、第１クラッチＣ１が係合する。
【００３８】
その結果、エンジンＥの駆動力は、クランクシャフト１９→トルクコンバータ２０→第１動力軸１１→第１クラッチＣ１→第１入力軸１５→第１噛合切換機構Ｓ１→第１中空軸１７→第３入力ギヤ２６→第３出力ギヤ３１→第３噛合切換機構Ｓ３→出力軸１３→ファイナルドライブギヤ３６→ファイナルドリブンギヤ３７→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３８，３８の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。
【００３９】
図７に示すように、５速変速段の確立時には、第４噛合切換機構Ｓ４が右動して５速第１ギヤ３２をアイドル軸１４に結合した状態で、第５クラッチＣ５が係合する。
【００４０】
その結果、エンジンＥの駆動力は、クランクシャフト１９→トルクコンバータ２０→第１動力軸１１→第２動力軸駆動用ドライブギヤ２２→第２動力軸駆動用アイドルギヤ２１→第５クラッチＣ５→アイドル軸１４→第４噛合切換機構Ｓ４→５速第１ギヤ３２→５速第２ギヤ３４→５速第３ギヤ３５→出力軸１３→ファイナルドライブギヤ３６→ファイナルドリブンギヤ３７→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３８，３８の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。
【００４１】
図８に示すように、６速変速段の確立時には、第２噛合切換機構Ｓ２が右動して第４入力ギヤ２７を第２入力軸１６に結合し、第３噛合切換機構Ｓ３が右動して第１出力ギヤ２９を出力軸１３に結合した状態で、第２クラッチＣ２が係合する。
【００４２】
その結果、エンジンＥの駆動力は、クランクシャフト１９→トルクコンバータ２０→第１動力軸１１→第２動力軸駆動用ドライブギヤ２２→第２動力軸駆動用アイドルギヤ２１→第２動力軸駆動用ドリブンギヤ２３→第２動力軸１２→第２クラッチＣ２→第２入力軸１６→第２噛合切換機構Ｓ２→第４入力ギヤ２７→第１出力ギヤ２９→第２中空軸１８→第３噛合切換機構Ｓ３→出力軸１３→ファイナルドライブギヤ３６→ファイナルドリブンギヤ３７→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３８，３８の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。
【００４３】
図９に示すように、７速変速段の確立時には、第１噛合切換機構Ｓ１が右動して第１入力ギヤ２４を第１入力軸１５に結合し、第３噛合切換機構Ｓ３が右動して第１出力ギヤ２９を出力軸１３に結合した状態で、第１クラッチＣ１が係合する。
【００４４】
その結果、エンジンＥの駆動力は、クランクシャフト１９→トルクコンバータ２０→第１動力軸１１→第１クラッチＣ１→第１入力軸１５→第１噛合切換機構Ｓ１→第１入力ギヤ２４→第１出力ギヤ２９→第２中空軸１８→第３噛合切換機構Ｓ３→出力軸１３→ファイナルドライブギヤ３６→ファイナルドリブンギヤ３７→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３８，３８の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。
【００４５】
図１０に示すように、８速変速段の確立時には、第２噛合切換機構Ｓ２が左動して第５入力ギヤ２８を第２入力軸１６に結合し、第３噛合切換機構Ｓ３が右動して第２出力ギヤ３０を出力軸１３に結合した状態で、第２クラッチＣ２が係合する。
【００４６】
その結果、エンジンＥの駆動力は、クランクシャフト１９→トルクコンバータ２０→第１動力軸１１→第２動力軸駆動用ドライブギヤ２２→第２動力軸駆動用アイドルギヤ２１→第２動力軸駆動用ドリブンギヤ２３→第２動力軸１２→第２クラッチＣ２→第２入力軸１６→第２噛合切換機構Ｓ２→第５入力ギヤ２８→第２出力ギヤ３０→第３噛合切換機構Ｓ３→出力軸１３→ファイナルドライブギヤ３６→ファイナルドリブンギヤ３７→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３８，３８の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。
【００４７】
図１１に示すように、９速変速段の確立時には、第１噛合切換機構Ｓ１が左動して第２入力ギヤ２５を第１入力軸１５に結合し、第３噛合切換機構Ｓ３が右動して第２出力ギヤ３０を出力軸１３に結合した状態で、第１クラッチＣ１が係合する。
【００４８】
その結果、エンジンＥの駆動力は、クランクシャフト１９→トルクコンバータ２０→第１動力軸１１→第１クラッチＣ１→第１入力軸１５→第１噛合切換機構Ｓ１→第２入力ギヤ２５→第２出力ギヤ３０→第３噛合切換機構Ｓ３→出力軸１３→ファイナルドライブギヤ３６→ファイナルドリブンギヤ３７→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３８，３８の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。
【００４９】
図１２に示すように、リバース変速段の確立時には、第３噛合切換機構Ｓ３が左動して第３出力ギヤ３１を出力軸１３に結合し、第４噛合切換機構Ｓ４が左動してリバース入力ギヤ３３をアイドル軸１４に結合した状態で、第５クラッチＣ５が係合する。
【００５０】
その結果、エンジンＥの駆動力は、クランクシャフト１９→トルクコンバータ２０→第１動力軸１１→第２動力軸駆動用ドライブギヤ２２→第２動力軸駆動用アイドルギヤ２１→第５クラッチＣ５→アイドル軸１４→第４噛合切換機構Ｓ４→リバース入力ギヤ３３→第３出力ギヤ３１→第３噛合切換機構Ｓ３→出力軸１３→ファイナルドライブギヤ３６→ファイナルドリブンギヤ３７→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３８，３８の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに逆回転となって伝達される。
【００５１】
図２に示すように、各変速段において、第１動力軸１１から出力軸１３に至る動力伝達経路におけるギヤの噛み合い数は最小の１から最大の５まで変化する。
【００５２】
例えば、４速変速段（図６参照）では、動力伝達経路において第３入力ギヤ２６と第３出力ギヤ３１とが１か所で噛合するだけであるが、１速変速段（図３参照）では、動力伝達経路において、第２動力軸駆動用ドライブギヤ２２と第２動力軸駆動用アイドルギヤ２１、第２動力軸駆動用アイドルギヤ２１と第２動力軸駆動用ドリブンギヤ２３、第４入力ギヤ２７と第１出力ギヤ２９、第２出力ギヤ３０と第２入力ギヤ２５、第３入力ギヤ２６と第３出力ギヤ３１とが５か所で噛合する。本実施の形態では、低速側の１速〜３速変速段ではギヤの噛み合い数は３乃至５であって比較的に多くなるが、高速側の４速〜９速変速段ではギヤの噛み合い数は１乃至３であって比較的に少なくなる。
【００５３】
尚、１速変速段の確立時（図３参照）には第４噛合切換機構Ｓ４は本来中立位置にあるが、それを左動位置に操作しても１速変速段の確立に影響を及ぼすことはない。リバース変速段の確立時（図１２参照）には第４噛合切換機構Ｓ４は左動する必要があるため、１速変速段の確立時に予め第４噛合切換機構Ｓ４を左動しておけば、１速変速段からリバース変速段にシフトチェンジするときの応答性を高めることができる。
【００５４】
同様に、リバース変速段の確立時（図１２参照）には第２噛合切換機構Ｓ２は本来中立位置にあるが、それを右動位置に操作してもリバース変速段の確立に影響を及ぼすことはない。１速変速段の確立時（図３参照）には第２噛合切換機構Ｓ２は右動する必要があるため、リバース変速段の確立時に予め第２噛合切換機構Ｓ２を右動しておけば、リバース変速段から１速変速段にシフトチェンジするときの応答性を高めることができる。
【００５５】
以上のように、本実施の形態によれば、第２出力ギヤ３０、第２入力ギヤ２５、第３入力ギヤ２６、第３出力ギヤ３１および第３噛合切換機構Ｓ３によりハイロー切換機構を構成するので、低速側の１速変速段〜４速変速段では第３噛合切換機構Ｓ３を左動してハイロー切換機構をロー側に切り換えることで、特に１速変速段〜３速変速段において第２出力ギヤ３０→第２入力ギヤ２５→第１中空軸１７→第３入力ギヤ２６→第３出力ギヤ３１→第３噛合切換機構Ｓ３→出力軸１３の経路で減速が行われる。
【００５６】
一方、高速側の６速変速段〜９速変速段では第３噛合切換機構Ｓ３を右動してハイロー切換機構をハイ側に切り換えることで、駆動力は第２出力ギヤ３０、第２入力ギヤ２５、第３入力ギヤ２６、第３出力ギヤ３１および第３噛合切換機構Ｓ３よりなるハイロー切換機構で減速されることなく出力軸１３に伝達される。従って、１速変速段〜３速変速段および６速変速段〜８速変速段の各ギヤを基本的に共用し、ハイロー切換機構の切り換えでレシオ差を発生させることで、ギヤの数や噛合切換機構の数を最小限に抑えてトランスミッションＴを小型化しながら多段化を可能にすることができる。
【００５７】
また４速変速段では第１噛合切換機構Ｓ１および第３噛合切換機構Ｓ３を左動し、９速変速段では第１噛合切換機構Ｓ１を左動して第３噛合切換機構Ｓ３を右動することで、簡易な組み合わせて４速変速段および９速変速段を確立することが可能となる。
【００５８】
しかも４速変速段用の第３入力ギヤ２６および９速変速段用の第２入力ギヤ２５を利用することで、第３噛合切換機構Ｓ３を追加するだけでハイロー切換機構を構成することが可能となり、部品点数の増加を最小限に抑えることができる。
【００５９】
尚、４速変速段および９速変速段はハイロー切換機構の切り換えでレシオ差を発生させるのではなく、第３入力ギヤ２６および第３出力ギヤ３１の歯数比（４速変速段）と、第２入力ギヤ２５および第２出力ギヤ３０歯数比（９速変速段）との差によってレシオ差を発生させている。
【００６０】
また低速側の１速変速段〜４速変速段と高速側の６速変速段〜９速変速段との間に、５速第１ギヤ３２、５速第２ギヤ３４および５速第３ギヤ３５よりなる独立した動力伝達経路を有する５速変速段を設けたので、５速変速段の確立中にハイロー切換機構の第３噛合切換機構Ｓ３を切り換えてプリシフトを行うことで、低速側の４速変速段と高速側の６速変速段との繋がりをスムーズに行うことができるだけでなく、レシオの自由度が増加して噛み合い損失も最小限に抑えることができる。
【００６１】
図２の係合表に示すように、各変速段におけるギヤの噛合部の数は、低速側の１速〜３速変速段では３乃至５であって比較的に多くなるが、１速〜３速変速段は使用頻度が低いために燃料消費量に与える悪影響は小さくなる。一方、使用頻度が高い高速側の４速〜９速変速段ではギヤの噛合部の数が１乃至３であって比較的に少なくなり、燃料消費量の低減に寄与することができる。また低速側の１速〜３速変速段では、ハイロー切換機構をロー側に切り換えることで駆動力が第２入力ギヤ２５、第３入力ギヤ２６および第３出力ギヤ３１を余分に迂回するため、各々のギヤが負担するトルクが減少して強度的に有利である。
【００６２】
またアイドル軸１４に５速第１ギヤ３２およびリバース入力ギヤ３３を相対回転自在に支持し、その一方を第４噛合切換機構Ｓ４でアイドル軸１４に選択的に結合して５速変速段あるいはリバース変速段を確立するので、５速第１ギヤ３２およびリバース入力ギヤ３３をそれぞれ別軸に支持する場合に比べてトランスミッションＴの小型化を図ることができる。
【００６３】
また第１入力軸１５の外周に相対回転自在に嵌合する第１中空軸１７の両端に第２入力ギヤ２５および第３入力ギヤ２６を固設し、軸線に対して直角方向に見て、出力軸１３上に設けた第３噛合切換機構Ｓ３を第１中空軸１７にオーバーラップさせたので、第２入力ギヤ２５および第３入力ギヤ２６間のデッドスペースを利用して第３噛合切換機構Ｓ３を配置することでトランスミッションＴを小型化することができる。また出力軸１３の外周に相対回転自在に嵌合する第２中空軸１８の両端に第１出力ギヤ２９および第２出力ギヤ３０を固設し、軸線に対して直角方向に見て、第１入力軸１５上に設けた第１噛合切換機構Ｓ１および第２動力軸１２上に設けた第２噛合切換機構Ｓ２を第２中空軸１８にオーバーラップさせたので、第１出力ギヤ２９および第２出力ギヤ３０間のデッドスペースを利用して第１噛合切換機構Ｓ１および第２噛合切換機構Ｓ２を配置することでトランスミッションＴを小型化することができる。
【００６４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、２個の入力ギヤ（第２入力ギヤ２５および第３入力ギヤ２６）および１個の出力ギヤ（第３出力ギヤ３１）よりなる１組のギヤ列を追加することで、変速段の数を４速分増加させることができ、しかもスムーズな変速を可能にすることができる。
【第２の実施の形態】
【００６５】
次に、図１３および図１４に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００６６】
図１および図１３を比較すると明らかなように、第２の実施の形態は、第１の実施の形態の第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１入力軸１５、第２入力軸１６、第１噛合切換機構Ｓ１および第２噛合切換機構Ｓ２を備えておらず、その代わりに第１クラッチＣａ、第２クラッチＣｂ、第３クラッチＣｃおよび第４クラッチＣｄを備えている。
【００６７】
第１クラッチＣａおよび第３クラッチＣｃは第１の実施の形態の第２噛合切換機構Ｓ２の位置に設けられており、第１クラッチＣａを係合すると、第４入力ギヤ２７が第２動力軸１２に結合され、第３クラッチＣｃを係合すると第５入力ギヤ２８が第２動力軸１２に結合される。
【００６８】
第２クラッチＣｂおよび第４クラッチＣｄは第１の実施の形態の第１噛合切換機構Ｓ１の位置に設けられており、第２クラッチＣｂを係合すると、第１入力ギヤ２４が第１動力軸１１に結合され、第４クラッチＣｄを係合すると第２入力ギヤ２５および第３入力ギヤ２６が第１動力軸１１に結合される。
【００６９】
即ち、第１クラッチＣａを係合することは、第１の実施の形態において第２クラッチＣ２を係合して第２噛合切換機構Ｓ２を右動することと同じであり、第２クラッチＣｂを係合することは、第１の実施の形態において第１クラッチＣ１を係合して第１噛合切換機構Ｓ１を右動することと同じであり、第３クラッチＣｃを係合することは、第１の実施の形態において第２クラッチＣ２を係合して第２噛合切換機構Ｓ２を左動することと同じであり、第４クラッチＣｄを係合することは、第１の実施の形態において第１クラッチＣ１を係合して第１噛合切換機構Ｓ１を左動することと同じである。
【００７０】
従って、図１４の係合表に示すように、第１クラッチＣａ〜第４クラッチＣｄ、第５クラッチＣ５、第３噛合切換機構Ｓ３および第４噛合切換機構Ｓ４を操作することで、１速変速段〜９速変速段およびリバース変速段を確立することができ、第１の実施の形態と同様の作用効果を達成することができる。
【００７１】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１１        第１動力軸
１２        第２動力軸
１３        出力軸
１４        アイドル軸
１７        第１中空軸
１８        第２中空軸
２１        第２動力軸駆動用アイドルギヤ
２４        第１入力ギヤ
２５        第２入力ギヤ
２６        第３入力ギヤ
２７        第４入力ギヤ
２８        第５入力ギヤ
２９        第１出力ギヤ
３０        第２出力ギヤ
３１        第３出力ギヤ
３２        ５速第１ギヤ（中間変速段用ギヤ列）
３３        リバース入力ギヤ
３４        ５速第２ギヤ（中間変速段用ギヤ列）
３５        ５速第３ギヤ３５（中間変速段用ギヤ列）
Ｃ５        第５クラッチ（クラッチ）
Ｃａ        第１クラッチ（第２連結要素）
Ｃｂ        第２クラッチ（第１連結要素）
Ｃｃ        第３クラッチ（第２連結要素）
Ｃｄ        第４クラッチ（第１連結要素）
Ｅ          エンジン（駆動源）
Ｓ１        第１噛合切換機構（第１連結要素）
Ｓ２        第２噛合切換機構（第２連結要素）
Ｓ３        第３噛合切換機構（噛合切換機構）
Ｓ４        第４噛合切換機構（リバース噛合切換機構）
【図１】
2014020384.tif 000003
【図２】
2014020384.tif 000004
【図３】
2014020384.tif 000005
【図４】
2014020384.tif 000006
【図５】
2014020384.tif 000007
【図６】
2014020384.tif 000008
【図７】
2014020384.tif 000009
【図８】
2014020384.tif 000010
【図９】
2014020384.tif 000011
【図１０】
2014020384.tif 000012
【図１１】
2014020384.tif 000013
【図１２】
2014020384.tif 000014
【図１３】
2014020384.tif 000015
【図１４】
2014020384.tif 000016