(57)【要約】  大型化を招くことなくレシオカバレッジを大きくすることを目的とする。一次変速機構により変速された回転を二次変速機構により減速又は増速して出力軸に伝達する。第１シャフトに低変速ギヤと高変速ギヤを配置する。第１シャフトと平行な第２シャフトに、低変速ギヤと常時噛合する被動側の低変速ギヤと、二次変速第１ギヤを配置する。第２シャフトの外周側に設けられた円筒状の第３シャフトに、高変速ギヤと常時噛合する被動側の高変速ギヤと二次変速第２ギヤを配置する。出力軸に、二次変速第１ギヤと常時噛合する二次変速第１被動ギヤと、二次変速第２ギヤと常時噛合し、二次変速第１被動ギヤより小径の二次変速第２被動ギヤを配置する。低変速ギヤ又は前記高変速ギヤの回転を選択的に伝達可能とする。
2013121676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された駆動力を変速する常時噛み合い歯車を複数備えた一次変速機構と、
該一次変速機構により変速された回転を減速又は増速して出力軸に伝達する二次変速機構と、を有し、
前記一次変速機構は、
第１シャフトに配置された低変速ギヤ及び高変速ギヤと、
前記第１シャフトと平行に設けられた第２シャフトに配置され、前記低変速ギヤと常時噛合する被動側の低変速ギヤと、
前記第２シャフトと同軸上で且つ外周側に設けられた円筒状の第３シャフトに配置され、前記高変速ギヤと常時噛合する被動側の高変速ギヤと、を有し、
前記二次変速機構は、
前記第２シャフトに配置された二次変速第１ギヤと、
前記第３シャフトに配置された二次変速第２ギヤと、
前記出力軸に配置され、前記二次変速第１ギヤと常時噛合する二次変速第１被動ギヤと、
前記出力軸に配置され、前記二次変速第２ギヤと常時噛合し、前記二次変速第１被動ギヤより小径の二次変速第２被動ギヤと、を有し、
かつ、前記低変速ギヤ又は前記高変速ギヤの回転を選択的に伝達可能とする変速ギヤ選択手段と、を備えた、
車両用変速機。
【請求項２】
請求項１に記載の変速機において、
前記第３シャフトは、前記低変速ギヤと前記二次変速第１ギヤとの間に配置され、
前記出力軸は、前記第１シャフトと同軸上に配置されている、
車両用変速機。
【請求項３】
入力された駆動力を変速する常時噛み合い歯車を複数備えた一次変速機構と、
該一次変速機構により変速された回転を減速又は増速して出力軸に伝達する二次変速機構と、を有し、
前記一次変速機構は、
第１シャフトに配置された低変速ギヤ及び高変速ギヤと、
前記第１シャフトと平行に設けられた第２シャフトに配置され、前記高変速ギヤと常時噛合する被動側の高変速ギヤと、
前記第２シャフトと同軸上で且つ外周側に設けられた円筒状の第３シャフトに配置され、前記低変速ギヤと常時噛合する被動側の低変速ギヤと、を有し、
前記二次変速機構は、
前記第２シャフトに配置された二次変速第１ギヤと、
前記第３シャフトに配置された二次変速第２ギヤと、
前記出力軸に配置され、前記二次変速第１ギヤと常時噛合する二次変速第１被動ギヤと、
前記出力軸に配置され、前記二次変速第２ギヤと常時噛合し、前記二次変速第１被動ギヤより大径の二次変速第２被動ギヤと、を有し、
かつ、前記低変速ギヤ又は前記高変速ギヤの回転を選択的に伝達可能とする変速ギヤ選択手段を備えた、
車両用変速機。
【請求項４】
請求項３に記載の変速機において、
前記第３シャフトは、前記高変速ギヤと前記二次変速第１ギヤとの間に配置され、
前記出力軸は、前記第１シャフトと同軸上に配置されている、
車両用変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力源と駆動輪との間で変速比を変更する車両用変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用変速機として、特許文献１に記載の技術が開示されている。この公報には、平行二軸上に複数のギヤ比を達成する歯車が構成され、これら各変速比を達成する歯車により複数の変速段を達成する車両用変速機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ９７／１３９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、極力広い範囲のギヤ比をカバーする要求が高まりを受け、最低変速段と最高変速段とのギヤ比幅を表すレシオカバレッジなる指標を導入し、レシオカバレッジを大きくすることが求められている。この要求を満たすべく、特許文献１に開示されているような平行二軸タイプの変速機においてレシオカバレッジを大きくすると、ギヤの径を大きくする必要があり、変速機の特に径方向への大型化が問題となっていた。
本発明は、上記課題に着目してなされたもので、大型化を招くことなくレシオカバレッジを大きくすることが可能な車両用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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の車両用変速機は、
入力された駆動力を変速する常時噛み合い歯車を複数備えた一次変速機構と、
該一次変速機構により変速された回転を減速又は増速して出力軸に伝達する二次変速機構と、を有し、
前記一次変速機構は、
第１シャフトに配置された低変速ギヤ及び高変速ギヤと、
前記第１シャフトと平行に設けられた第２シャフトに配置され、前記低変速ギヤと常時噛合する被動側の低変速ギヤと、
前記第２シャフトと同軸上で且つ外周側に設けられた円筒状の第３シャフトに配置され、前記高変速ギヤと常時噛合する被動側の高変速ギヤと、を有し、
前記二次変速機構は、
前記第２シャフトに配置された二次変速第１ギヤと、
前記第３シャフトに配置された二次変速第２ギヤと、
前記出力軸に配置され、前記二次変速第１ギヤと常時噛合する二次変速第１被動ギヤと、
前記出力軸に配置され、前記二次変速第２ギヤと常時噛合し、前記二次変速第１被動ギヤより小径もしくは大径の二次変速第２被動ギヤと、を有し、
かつ、前記低変速ギヤ又は前記高変速ギヤの回転を選択的に伝達可能とする変速ギヤ選択手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００６】
よって、レシオカバレッジを大きくした場合であっても、変速機全体の特に径方向における小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１の車両用変速機の構成を表すスケルトン図である。
【図２】実施例２の車両用変速機の構成を表すスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
〔実施例１〕
図１は実施例１の車両用変速機の構成を表すスケルトン図である。この車両用変速機は、図外の動力源と接続された入力軸Inputと、入力軸Inputから発進クラッチC1を介して入力された駆動力を変速する常時噛み合い歯車を複数備えた主変速機構A1と、主変速機構A1により変速された回転を減速又は増速する二次変速機構A2から構成されている。
【０００９】
主変速機構A1は、入力軸Inputと同軸に配置された第１シャフトx1と、第２シャフトx2と、第１シャフトx1と同軸に配置された第３シャフトx3とがそれぞれ平行に配置され、第１シャフトx1と同軸上に出力軸Outputを配置した２軸構成とされており、それぞれのシャフト上に設けられた歯車は他のシャフト上の歯車と常時噛合している。
【００１０】
第１シャフトx１は、第１シャフトx1に固定されリバースリダクションギヤGIRと常時噛み合うリバース入力ギヤGDRと、第１シャフトx1に固定され第１ギヤG1と常時噛み合う第１入力ギヤGD1と、第１シャフトx1に固定され第２ギヤG2と常時噛み合う第２入力ギヤGD2と、第１シャフトx1に固定され第３ギヤG3と常時噛み合う第３入力ギヤGD3と、第１シャフトx1に固定され第４ギヤG4と常時噛み合う第４入力ギヤGD4と、第１シャフトx1に固定され第５ギヤG5と常時噛み合う第５入力ギヤGD5とを有する。
【００１１】
第２シャフトx2は、第２シャフトx2に対して相対回転可能に支持され、第１シャフトx1及び第２シャフトx2とは異なる回転軸を有するリバースリダクションギヤGIRと常時噛み合うリバースギヤGRと、第２シャフトx2に対して相対回転可能に支持され第１入力ギヤGD1と常時噛み合う第１ギヤGR1と、第２シャフトx2に対して相対回転可能に支持され第２入力ギヤGD2と常時噛み合う第２ギヤG2と、第２シャフトx2に対して相対回転可能に支持され第３入力ギヤGD3と常時噛み合う第３ギヤG3と、第２シャフトx2に固定され軸端部に配置された二次変速第１ギヤGX1と、を有する。
【００１２】
また、リバースギヤGRと第１ギヤG1との間には、リバースギヤGR又は第１ギヤG1と第２シャフトx2とを選択的に固定する第１シンクロS1が設けられ、第２ギヤG2と第３ギヤG3との間には、第２ギヤG2又は第３ギヤG3と第２シャフトx2とを選択的に固定する第２シンクロS2が設けられている。尚、シンクロ機構は、公知のいずれの構成であってもよく、同期型やドグクラッチのような構成であってもよく特に限定しない。
【００１３】
第３シャフトx3は、第２シャフトx2の外周側に配置された円筒部材であり、第３シャフトx3と相対回転可能に支持され第４入力ギヤGD4と常時噛み合う第４ギヤG4と、第３シャフトx3と相対回転可能に支持され第５入力ギヤGD5と常時噛み合う第５ギヤG5と、第３シャフトx3に固定され軸端部に配置された二次変速第２ギヤGX2と、を有する。また、第４ギヤG4と第５ギヤG5との間には、第４ギヤG4又は第５ギヤG5と第３シャフトx3とを選択的に固定する第３シンクロS3が設けられている。
【００１４】
出力軸Outputは、出力軸Outputに固定され二次変速第１ギヤGX1と常時噛み合う二次変速第１被動ギヤGY1と、出力軸Outputに固定され二次変速第２ギヤGX2と常時噛み合う二次変速第２被動ギヤGY2とを有する。
【００１５】
次に、上記構成の作用について説明する。一般に、平行二軸型の多段変速機にあっては、図１に示すように、第１シャフトx1上に低速段から高速段までの駆動ギヤが一列に配置され、それら駆動ギヤと常時噛み合う被動ギヤが第２シャフトx2上に配置される。このとき、第３シャフトx3を備えていない二軸構成の場合、径方向の最外径は、最低変速段側にあっては第２シャフトx2側を中心に大きな円を描き（以下、第２シャフト側ギヤ占有領域と記載する。）、最高変速段側にあっては第１シャフトx1側を中心に大きな円を描く（以下、第１シャフト側ギヤ占有領域と記載する。）。変速機ハウジングは、これら両者の占有領域を覆う必要があることから、必然的に径方向に大型化する。この傾向は、レシオカバレッジを大きくすればするほど顕著となる。
【００１６】
そこで、実施例１では、最高変速段側の変速段である４速及び５速において、第２シャフトx2と同軸上に円筒状の第３シャフトx3を設け、この第３シャフトx3に二次変速第２被動ギヤGY2を設けることとした。すなわち、第４入力ギヤGD4と第４ギヤG4とにより達成される変速比及び第５入力ギヤGD5と第５ギヤG5とにより達成される変速比を二軸構成の場合よりも減速側に設定する。これにより、第１シャフト側占有領域を小径化する。次に、第３シャフトx3と一体の二次変速第２ギヤGX2と出力軸Outputと一体の二次変速第２被動ギヤGY2とを増速となるように設定することで、４速及び５速の変速比を達成する。これにより、変速機全体の特に径方向における小型化を図るものである。
【００１７】
また、実施例１では、後輪駆動車両に適用する場合を想定し、第３シャフトx3を二次変速第１ギヤGX1側に配置し、出力軸Outputを第１シャフトx1と同軸上に配置することで径方向の小型化を図っている。
【００１８】
また、実施例１のように、４速や５速といった最高変速段側において第３シャフトx3と噛み合う構成とすることで、最低変速段である１速の第１ギヤG1を、第２シャフトx2のシャフト支持位置と近接して、すなわちシャフトの支持剛性が高い位置に配置することができるため、第１ギヤG1の倒れを抑制することができる。
【００１９】
以上説明したように、実施例１にあっては下記の作用効果が得られる。
（１）入力された駆動力を変速する常時噛み合い歯車を複数備えた主変速機構A1（一次変速機構）と、該主変速機構A1により変速された回転を減速又は増速して出力軸Outputに伝達する二次変速機構A2から構成され、主変速機構A1に第１〜第３入力ギヤGD1,GD2,GD3（低変速ギヤ）と第４及び第５入力ギヤGD4,GD5（高変速ギヤ）とが配置された第１シャフトx1と、第１シャフトx1と平行に設けられ、第１〜第３入力ギヤGD1,GD2,GD3と常時噛合する第１〜第３ギヤG1,G2,G3（被動側の低変速ギヤ）と、二次変速第１ギヤGX1と、が配置された第２シャフトx2と、第２シャフトx2と同軸上で且つ外周側に設けられ第４及び第５入力ギヤGD4,GD5と常時噛合する第４及び第５ギヤG4,G5（被動側の高変速ギヤ）と、二次変速第２ギヤGY2と、が配置された円筒状の第３シャフトx3と、二次変速第１ギヤGX1と常時噛合する二次変速第１被動ギヤGY1と、二次変速第２ギヤGX2と常時噛合し二次変速第１被動ギヤGY1より小径の二次変速第２被動ギヤGY2と、が配置された出力軸Outputと、各変速段（低変速ギヤ又は高変速ギヤ）の回転を選択的に伝達可能とする第１〜第３シンクロS1,S2,S3（変速ギヤ選択手段）と、を備えた。
よって、レシオカバレッジを大きくした場合であっても、変速機全体の特に径方向における小型化を図ることができる。
【００２０】
（２）第３シャフトx3は、第３ギヤG3（低変速ギヤ）と二次変速第１ギヤGX1との間に配置され、出力軸Outputは、第１シャフトx1と同軸上に配置されている。よって、後輪駆動車両に適用する際のレイアウト性を確保しつつ、出力軸Output周りの径方向小型化を図ることができる。この場合、更に、１速の第１ギヤG1を、第２シャフトx2のシャフト支持位置と近接して、すなわちシャフトの支持剛性が高い位置に配置することができるため、第１ギヤG1の倒れを抑制することができる。
【００２１】
〔実施例２〕
次に、実施例２について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図２は実施例２の車両用変速機の構成を表すスケルトン図である。実施例１では、４速及び５速において第３シャフトx3を介して出力軸Outputに駆動力を伝達している。これに対し、実施例２では、１速及び２速において第３シャフトx3を介して出力軸Outputに駆動力を伝達する点が異なる。
また、実施例１では、入力軸Input側から順に後退速、１速、２速、３速、４速、５速を達成する歯車組を配置したが、実施例２では、後退速、５速、４速、４速、３速、２速、１速の順に配置し、第３シャフトx3上に第１ギヤG1と第２ギヤG2とを選択的に固定する第１シンクロS1を設け、第２シャフトx2上に第３ギヤG1と第４ギヤG4とを選択的に固定する第２シンクロS1と、第５ギヤG5とリバースギヤGRとを選択的に固定する第３シンクロS3とを設けたものである。
【００２２】
すなわち、第１入力ギヤGD1と第１ギヤG1とにより達成される変速比及び第２入力ギヤGD2と第２ギヤG2とにより達成される変速比を二軸構成の場合よりも増速側に設定する。これにより、第２シャフト側占有領域を小径化する。次に、第３シャフトx3と一体の二次変速第２ギヤGX2と出力軸Outputと一体の二次変速第２被動ギヤGY2とを減速となるように設定することで、１速及び２速の変速比を達成する。これにより、変速機全体の特に径方向における小型化を図るものである。
【００２３】
また、実施例２のように、１速や２速といった最低変速段側において第３シャフトx3と噛み合う構成とすることで、最低変速段である１速や２速の第１入力ギヤGD1，第１ギヤG1，第２入力ギヤGD2，第２ギヤG2を小径化することができ、各ギヤの捩れ強度を確保することができる。
【００２４】
以上説明したように、実施例２にあっては下記の作用効果が得られる。
（３）入力された駆動力を変速する常時噛み合い歯車を複数備えた主変速機構A1（一次変速機構）と、該主変速機構A1により変速された回転を減速又は増速して出力軸Outputに伝達する二次変速機構A2から構成され、主変速機構A1に第１及び第２入力ギヤGD1,GD2（低変速ギヤ）と第３〜第５入力ギヤGD3,GD4,GD5（高変速ギヤ）とが配置された第１シャフトx1と、第１シャフトx1と平行に設けられ、第１及び第２入力ギヤGD1,GD2と常時噛合する第１及び第２ギヤG1,G2（被動側の低変速ギヤ）と、二次変速第１ギヤGX1と、が配置された第２シャフトx2と、第２シャフトx2と同軸上で且つ外周側に設けられ第３〜第５入力ギヤGD3,GD4,GD5と常時噛合する第３〜第５ギヤG3,G4,G5（被動側の高変速ギヤ）と、二次変速第２ギヤGY2と、が配置された円筒状の第３シャフトx3と、二次変速第１ギヤGX1と常時噛合する二次変速第１被動ギヤGY1と、二次変速第２ギヤGX2と常時噛合し二次変速第１被動ギヤGY1より大径の二次変速第２被動ギヤGY2と、が配置された出力軸Outputと、各変速段（低変速ギヤ又は高変速ギヤ）の回転を選択的に伝達可能とする第１〜第３シンクロS1,S2,S3（変速ギヤ選択手段）と、を備えた。
よって、レシオカバレッジを大きくした場合であっても、変速機全体の特に径方向における小型化を図ることができる。
【００２５】
（４）第３シャフトx3は、第３ギヤG3（低変速ギヤ）と二次変速第１ギヤGX1との間に配置され、出力軸Outputは、第１シャフトx1と同軸上に配置されている。よって、後輪駆動車両に適用する際のレイアウト性を確保しつつ、出力軸Output周りの径方向小型化を図ることができる。この場合、更に、１速や２速といった最低変速段側において第３シャフトx3と噛み合う構成とすることで、最低変速段である１速や２速の第１入力ギヤGD1，第１ギヤG1，第２入力ギヤGD2，第２ギヤG2を小径化し、更に第３シャフトx3は第２シャフトx2よりも径が太いことから、ギヤの径方向側面の立ち上がりを小さくすることができ、各ギヤの捩れ強度を確保することができる。低変速段側では基本的に入力トルクが高いため、特に有利である。
【００２６】
以上、実施例１，２について説明したが、本発明は各実施例の構成に限らない。実施例１，２では前進５速の変速機に適用した例を示したが、２速以上の変速段を有する構成であれば適用可能である。また、実施例１，２では、常時噛み合い歯車のみから構成された変速機を示したが、遊星歯車組等を入力側もしくは出力側に配置することで、更に多段化を計ってもよい。また、実施例では後輪駆動車両に適用した例を示したが、前輪駆動車両に適用してもよい。
【図１】
2013121676.tif 000003
【図２】
2013121676.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成25年6月11日(2013.6.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（削除）
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
入力された駆動力を変速する常時噛み合い歯車を複数備えた一次変速機構と、
該一次変速機構により変速された回転を減速又は増速して出力軸に伝達する二次変速機構と、を有し、
前記一次変速機構は、
第１シャフトに配置された低変速ギヤ及び高変速ギヤと、
前記第１シャフトと平行に設けられた第２シャフトに配置され、前記高変速ギヤと常時噛合する高変速ギヤと、
前記第２シャフトと同軸上で且つ外周側に設けられた円筒状の第３シャフトに配置され、最低変速段のギヤを含む前記低変速ギヤと常時噛合する被動側の低変速ギヤと、を有し、
前記二次変速機構は、
前記第２シャフトに配置された二次変速第１ギヤと、
前記第３シャフトに配置された二次変速第２ギヤと、
前記出力軸に配置され、前記二次変速第１ギヤと常時噛合する二次変速第１被動ギヤと、
前記出力軸に配置され、前記二次変速第２ギヤと常時噛合し、前記二次変速第１被動ギヤより大径の二次変速第２被動ギヤと、を有し、
かつ、前記低変速ギヤ又は前記高変速ギヤの回転を選択的に伝達可能とする変速ギヤ選択手段を備えた、
車両用変速機。
【請求項４】
請求項３に記載の変速機において、
前記第３シャフトは、前記高変速ギヤと前記二次変速第１ギヤとの間に配置され、
前記出力軸は、前記第１シャフトと同軸上に配置されている、
車両用変速機。
【国際調査報告】
2013121676.tif 000005
2013121676.tif 000006