(57)【要約】本発明は、同心の中実の主軸及び中空の主軸（２０、３０）、並びに同心でない２つの２次軸（５０、６０）を含んでなる、平行な軸と２つのクラッチを有するギヤボックス（１０）において、第１−２次軸（５０）が、デファレンシャルのリングギヤ（７０）と直接係合する減速ピニオン（５１）を支持し、第２−２次軸（６０）が、第１−２次軸（５０）に対する中間軸（７５）と減速ピニオン（５１）を介して上記リングギヤ（７０）を駆動することを特徴とする、平行な軸と２つのクラッチを有するギヤボックスに関する。
2007500832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同心の中実の主軸及び中空の主軸（２０、３０）、並びに同心でない２つの２次軸（５０、６０）を含んでなる、平行な軸と２つのクラッチを有するギヤボックス（１０）において、第１−２次軸（５０）が、デファレンシャルのリングギヤ（７０）と直接係合する減速ピニオン（５１）を支持し、第２−２次軸（６０）が、上記第１−２次軸（５０）に対する中間軸（７５）と上記減速ピニオン（５１）を介して上記リングギヤ（７０）を駆動することを特徴とする、平行な軸と２つのクラッチを有するギヤボックス。
【請求項２】
上記中間軸（７５）は、それぞれ上記第１−２次軸（５０）の固定ピニオン（５２）と上記第２−２次軸（６０）の固定ピニオン（６２）に係合する２つの固定ピニオン（７７、７６）を支持することを特徴とする、請求項１に記載の平行な軸と２つのクラッチを有するギヤボックス。
【請求項３】
上記中間軸（７５）は、上記中空の主軸（３０）の固定ピニオン（３２）と、上記第２−２次軸（６０）に噛み合いクラッチによって連結可能な後進用のアイドルピニオン（８７）に係合する、後進用の中間ピニオン（９１、９０）を支持することを特徴とする、請求項１または２に記載の平行な軸と２つのクラッチを有するギヤボックス。
【請求項４】
上記中間ピニオン（９１、９０）は、上記中間軸（７５）上を空転することを特徴とする、請求項３に記載の平行な軸と２つのクラッチを有するギヤボックス。
【請求項５】
上記主軸（２０、３０）は、上記２次軸（５０、６０）のどちらか一方のアイドルピニオン（８１、８２、８３、８４、８５、８６）と係合する複数の固定ピニオン（２１、２２、３１、３２）を支持し、上記固定ピニオン（２１、２２、３１、３２）のうちの少なくとも２つの固定ピニオン（２２、３１）は、各上記２次軸（５０、６０）のアイドルピニオン（８２、８３、８４、８５）と同時に係合し、上記固定ピニオン（２１、２２、３１、３２）のうちの１つの固定ピニオン（３２）は、前進用のアイドルピニオン（８６）及び後進用の中間ピニオン（９１）と同時に係合することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１つに記載の平行な軸と２つのクラッチを有するギヤボックス。
【請求項６】
６前進ギヤ比を有し、２つの上記２次軸（５０、６０）の間の運動の伝達を可能にする固定ピニオン（６２、７６、７７、５２）の減速ギヤ比は、第６ギヤ比に対する第４ギヤ比の比率、または第５ギヤ比に対する第３ギヤ比の比率を与えることを特徴とする、請求項２〜５のいずれか１つに記載の平行な軸と２つのクラッチを有するギヤボックス。
【請求項７】
上記主軸（２０、３０）と、上記２次軸（５０、６０）は、上記主軸（２０、３０）を頂点とし、頂点の角度が上向きに開かれた鈍角である３角形を定義することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１つに記載の平行な軸と２つのクラッチを有するギヤボックス。
【請求項８】
上記中間軸（７５）と上記２次軸（５０、６０）との間を連結する固定ピニオン（６２、７６）は、上記減速ピニオン（５１）と同じ軸方向の空間内に位置することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１つに記載の平行な軸と２つのクラッチを有するギヤボックス。
【請求項９】
２つの上記２次軸（５０、６０）は、上記主軸（２０、３０）から等距離にあることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１つに記載の平行な軸と２つのクラッチを有するギヤボックス。
【請求項１０】
第４及び第６ギヤ比用のアイドルピニオン（８５、８６）の歯は同一であることを特徴とする、請求項６〜９のいずれか１つに記載の平行な軸と２つのクラッチを有するギヤボックス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のギヤボックスに関する。
【０００２】
特に本発明は、同心の中実の主軸及び中空の主軸、並びに同心でない２つの２次軸を含んでなる、平行な軸と２つのクラッチを有するギヤボックスに関する。
【背景技術】
【０００３】
文献ＦＲ  ２  ８０２  ６００に記載された上述のタイプのギヤボックスは、軸方向の必要空間が大きいという問題を提起する。また、その変速段の様々な自動車への適合化の可能性は限定されている。最後に、ギヤボックスの下部は、２次軸の１つによって占められるので、その結果、それらのピニオンがオイルの中をくぐりながら乳濁液を生じ、この乳濁液は、オイルポンプと、湿式入力クラッチを使用する場合における油圧分配器の機能を、深刻に混乱させるリスクを有する。
【０００４】
【特許文献１】ＦＲ  ２  ８０２  ６００
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の従来のギヤボックスの問題を解消することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、第１−２次軸が、デファレンシャルのリングギヤと直接係合する減速ピニオンを支持し、第２−２次軸が、上記第１−２次軸に対する中間軸と上記減速ピニオンを介して上記リングギヤを駆動することを特徴とする、平行な軸と２つのクラッチを有するギヤボックスを提供する。
【０００７】
本発明のその他の特徴によれば、上記主軸は、上記２次軸のどちらか一方のアイドルピニオンと係合する複数の固定ピニオンを支持し、上記固定ピニオンのうちの少なくとも２つの固定ピニオンは、各上記２次軸のアイドルピニオンと同時に係合し、上記固定ピニオンのうちの１つの固定ピニオンは、前進用のアイドルピニオン及び後進用の中間ピニオンと同時に係合する。
【０００８】
最後に、上記主軸と、上記２次軸は、上記主軸を頂点とし、頂点の角度が上向きに開かれた鈍角である３角形を定義するという事実によって、従来のギヤボックスの必要空間が大きいという問題が解消される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明のその他の特徴及び利点は、本発明に特有の実施の形態の、添付図面を参照しながら行う以下の説明を読むことによって明確になるであろう。これらの図において：
−図１は、図４の主軸及び２次軸を通る線に沿って折り曲げられた面の模式断面図であり、
−図２は、図４の第２−２次軸と、中間軸と、第１−２次軸を通る線に沿って折り曲げられた面の模式断面図であり、
−図３は、図４の第２−２次軸と、中間軸と、第２主軸を通る線に沿って折り曲げられた面の模式断面図であり、
−図４は、後進ギヤ比によるトルクの経路を表す、図２に対応する図である。
【００１０】
図１に、本発明に従って作られたギヤボックス１０の模式図を示す。
【００１１】
既知のように、ギヤボックス１０は、中空の第２主軸３０に同心に設けられた中実の第１主次軸２０を有する。これらの２つの軸は、ケース（図示しない）の中に回転可能に取り付けられ、それぞれ第１クラッチ４０と第２クラッチ４１を介してエンジンによって駆動される。これらのクラッチは、例えば、非限定的に、湿式多板クラッチである。
【００１２】
ギヤボックスは、同じくケースの中に回転可能に取り付けられた、第１−２次軸５０と第２−２次軸６０を有する。本発明によれば、第１主軸２０、第２主軸３０と、第１−２次軸５０、第２−２次軸６０は、第１主軸２０、第２主軸３０を頂点として、頂点の角度が上向きに開かれた鈍角である、３角形を定義する。このようにして、図４に示すように、これらの２次軸は、主軸と共に、頂点が主軸によって占められた、大きく開いたＶ字を形成する。
【００１３】
第１主軸２０、第２主軸３０と、第１−２次軸５０、第２−２次軸６０の間に、エンジンのトルクを、車両の車輪を駆動するデファレンシャル（図示しない）のリングギヤ７０（図４に示す）へ伝達するように、歯車装置が配置される。このために、第１−２次軸５０のみが、デファレンシャルのリングギヤ７０と係合する減速ピニオン５１を有し、第２−２次軸６０は、第１−２次軸５０、第２−２次軸６０によってそれぞれ支持された固定ピニオン５２、６２と係合する固定ピニオン７６、７７を支持する中間軸７５を介して、第１−２次軸５０へ回転状態に連結される。
【００１４】
これらの係合は、第１、第２主軸２０、３０によって支持され、第１、第２−２次軸５０、６０によって支持されたアイドルピニオンと係合する、固定ピニオンによって構成される。これらのアイドルピニオンは、少なくとも２つの前進ギヤ比と１つの後進ギヤ比に選択的に対応する独立な係合を実行するための、独立な噛み合いクラッチ手段によって、第１−２次軸５０、第２−２次軸６０へ、選択的に回転状態で連結することが可能である。また、第１主軸２０の第１クラッチ４０と、第２主軸３０の第２クラッチ４１は、車輪へのトルク伝達を不連続にすることなく、少なくとも１つのギヤ比の変更を可能にするために、２つのクラッチのうちの１つを滑動させることによって、２つクラッチが共にトルクを伝達する状態から移行させて、交互に操作することが可能である。
【００１５】
これらの図に示された、本発明の非限定的な実施の形態によれば、第１主軸２０は、左から右へ向けて、固定ピニオン２１と固定ピニオン２２を有する。固定ピニオン２１は、第１ギヤ比を構成するために、第１−２次軸５０によって支持された唯一のアイドルピニオン８１と係合する。固定ピニオン２２は、第５ギヤ比を構成するために、第１−２次軸５０によって支持されたアイドルピニオン８２と係合し、第３ギヤ比を構成するために、第２−２次軸６０によって支持されたアイドルピニオン８３と係合する。
【００１６】
第２主軸３０も、左から右へ向けて、固定ピニオン３１と固定ピニオン３２を有する。固定ピニオン３１は、第６ギヤ比を構成するために、第１−２次軸５０によって支持された唯一のアイドルピニオン８４と係合し、第４ギヤ比を構成するために、第２−２次軸６０によって支持されたアイドルピニオン８５と係合する。固定ピニオン３２は、第２ギヤ比を構成するために、第１−２次軸５０によって支持されたアイドルピニオン８６と係合する。後進ギヤ比は、第２−２次軸６０によって支持された固有のアイドルピニオン８７を有する。アイドルピニオン８７は、中間軸７５に支持され、第２中間ピニオン９１に回転状態に連結された、中間ピニオン９０と係合する。第２中間ピニオン９１は、第２主軸３０の固定ピニオン３２と係合する。本発明によれば、中間ピニオン９０と第２中間ピニオン９１は、中間軸７５上を空転する。
【００１７】
要約すれば、第１、第２主軸２０、３０は、第１、第２−２次軸５０、６０の一方または他方のアイドルピニオン（８１、８２、８３、８４、８５、８６）と係合する複数の固定ピニオン２１、２２、３１、３２を有し、固定ピニオンのうちの少なくとも２つの固定ピニオン２２、３１は、各第１、第２−２次軸５０、６０のアイドルピニオン８２、８３、８４、８５と同時に係合し、固定ピニオンのうちの１つの固定ピニオン３２は、前進のアイドルピニオン８６と、中間軸の第２中間ピニオン９１とに、同時に係合する。
【００１８】
この配置は、奇数のギヤ比を得るために、中実の第１主軸２０上の２つの固定ピニオン２１、２２のみを、また偶数のギヤ比と後進のギヤ比を得るために中空の第２主軸３０上の２つの固定ピニオン３１、３２のみを用いて、６前進ギヤ比と、１後進ギヤ比を得ることを可能にする。固定ピニオン２２、３１、３２は、それぞれ２つのピニオンと係合する。すなわち、固定ピニオン２２は、アイドルピニオン８２、８３と、固定ピニオン３１は、アイドルピニオン８４、８５と、固定ピニオン３２は、アイドルピニオン８６及び中間軸の第２中間ピニオン９１と係合する。
【００１９】
図２、４から、後進用のアイドルピニオン８７と、後進用の中間ピニオン９０と、後進用の固定ピニオン６２、７６は、減速ピニオン５１と軸方向の同じ部分に配置されていることが分かる。このように、本発明によって提供される、６前進ギヤ比と１後進ギヤ比を得るためのギヤボックスの軸方向の必要空間は、４ギヤ比を得るためのギヤボックスの軸方向の必要空間と同じである。従って、本発明によって提供されるギヤボックスは、特にコンパクトである。
【００２０】
第１、第２主軸２０、３０と第１−２次軸５０との間の距離と、第１、第２主軸２０、３０と第２−２次軸６０との間の距離は、異なってもよいが、同一であることが望ましい。実際、同一の噛み合いクラッチを選択するという条件で、同一のアイドルピニオンを使用することも可能である。本発明によれば、第５ギヤ比用のアイドルピニオン８２と、第３ギヤ比用のアイドルピニオン８３は同一にすることができ、同じく第６ギヤ比用のアイドルピニオン８４と、第４ギヤ比用のアイドルピニオン８５は同一にすることができる。
【００２１】
従って、第１−２次軸５０の固定ピニオン５２、第２−２次軸６０の固定ピニオン６２、中間軸の固定ピニオン７６、７７は、同一の２つのアイドルピニオンと係合する固定ピニオンから、異なるギヤ比を得るのに適した歯数比を有する。
【００２２】
唯一の固定ピニオン２２と同一のアイドルピニオン８２、８３から、第５ギヤ比と第３ギヤ比を得るために、一方では固定ピニオン６２の歯数と固定ピニオン７６の歯数との組み合わせと、他方では固定ピニオン７７の歯数と固定ピニオン５２の歯数との組み合わせは、例えば約１．４〜１．７の有効減速比を与える。唯一の固定ピニオン３１と同一のアイドルピニオン８４、８５から、第６ギヤ比と第３ギヤ比を得ることについても同じである。
【００２３】
最後に、第３〜第６ギヤ比を満足させる変速段を得るために、固定ピニオン２２と固定ピニオン３１との間の歯数の比を、第３ギヤ比の第４ギヤ比に対する減速比と、第４ギヤ比の第５ギヤ比に対する減速比と、第５ギヤ比の第６ギヤ比に対する減速比の間の比率が、同一または概ね同一であるように選定すると有利である。
【００２４】
第１クラッチ４０と第２クラッチ４１は、奇数ギヤ比用の固定ピニオン２１、２２を有する中実の第１主軸２０と、偶数ギヤ比用の固定ピニオン３１、３２を有する中空の第２主軸３０を、エンジンへ選択的に接続することを可能にする。また、全てのアイドルピニオンは、それらを支持する２次軸へ、単または複噛み合いクラッチ装置によって、選択的に接続することが可能である。このようにして、アイドルピニオン８１、８２、８４、８６は、これらを支持する第１−２次軸５０へ選択的に接続することができ、アイドルピニオン８３、８５、８７は、これらを支持する第２−２次軸６０へ選択的に接続することができる。
【００２５】
第１複噛み合いクラッチ装置１００は、第１ギヤ比を得るためにアイドルピニオン８１を、あるいは第５ギヤ比を得るためにアイドルピニオン８２を、第１−２次軸５０へ回転状態で選択的に接続することを可能にする。第２複噛み合いクラッチ装置１０１は、第６ギヤ比を得るためにアイドルピニオン８４を、あるいは第２ギヤ比を得るためにアイドルピニオン８６を、第１−２次軸５０へ回転状態で選択的に接続することを可能にする。第３複噛み合いクラッチ装置１０２は、第４ギヤ比を得るためにアイドルピニオン８５を、あるいは後進ギヤ比を得るためにアイドルピニオン８７を、第２−２次軸６０へ回転状態で選択的に接続することを可能にする。最後に、単噛み合いクラッチ装置１０３は、第３ギヤ比を得るためにアイドルピニオン８３を第２−２次軸６０へ回転状態で選択的に接続することを可能にする。
【００２６】
図４は、後進ギヤ比における、デファレンシャルのリングギヤまでの、エンジンのトルクの経路を表す。トルクは、エンジンから、閉じた第２クラッチ４１を介して第２主軸３０へ、次いで固定ピニオン３２から、第１中間ピニオン９０と連結された後進の第２中間ピニオン９１へ、次いで第１中間ピニオン９０から後進のアイドルピニオン８７へ伝達される。アイドルピニオン８７は、トルクを、アイドルピニオン８７上の噛み合い位置にある第３複噛み合いクラッチ装置１０２を介して第２−２次軸６０へ伝達する。次いで、トルクは、第２−２次軸６０から固定ピニオン６２へ、次いで固定ピニオン６２から中間軸７５の固定ピニオン７６へ、次いで中間軸７５から固定ピニオン７７へ伝達される。固定ピニオン７７は、その運動を第１−２次軸５０の固定ピニオン５２へ、第１−２次軸５０は、減速ピニオン５１を介して、リングギヤ７０へ伝達する。
【００２７】
第３及び第４ギヤ比におけるトルクの経路は、アイドルピニオン８３、８５が第２−２次軸６０によって支持されているので、上記に類似である。
【００２８】
第１ギヤ比におけるエンジンからデファレンシャルのリングギヤへのトルクの経路は以下のとおりである。トルクは、エンジンから、閉じた第１クラッチ４０を介して第１主軸２０へ、次いで固定ピニオン２１からアイドルピニオン８１へ、次いでアイドルピニオン８１から、アイドルピニオン８１上の噛み合い位置にある第１複噛み合いクラッチ装置１００を介して、第１−２次軸５０へ、次いで第１−２次軸５０から固定の減速ピニオン５１へ伝達される。減速ピニオン５１はトルクをリングギヤ７０へ伝達する。
【００２９】
第５、第６及び第２ギヤ比についてのトルクの経路は、アイドルピニオン８２、８４、８６が第１−２次軸５０によって支持されているので、上記に類似である。
【００３０】
最後に、与えられたギヤ比の直近上位のギヤ比への移行は、全ての場合に、クラッチと主軸の変更によってなされることを強調する。実際、このことが、２つのクラッチを同時に操作することによって、エンジンのトルクの車輪への伝達を不連続にすることなく、ギヤ比の変更を実行するための条件である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2007500832.tif 000010
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