(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからのトルクが入力される駆動軸に設けられた複数の駆動ギヤと、
従動軸に設けられ前記駆動ギヤと噛合する複数の従動ギヤと、
前記駆動軸と前記駆動ギヤとの間及び／又は前記従動軸と前記従動ギヤとの間の動力伝達の断接を切り換える複数のシフト機構と、
を備えた車両用変速機であって、
前記駆動ギヤ及び／又は前記従動ギヤの同一軸上にあるギヤのうち、異なる列に配置された２つのギヤが一体に連結された第１二列間一体ギヤと、該第１二列間一体ギヤと異なる軸に配置された第２二列間一体ギヤとを有し、
前記第１二列間一体ギヤの一方のギヤと、前記第２二列間一体ギヤの一方のギヤとが常時噛合し、
前記従動軸は、前記第１二列間一体ギヤと第１出力ギヤを有する第１従動軸と、該第１従動軸と異なる軸心を有し第２出力ギヤと前記第２二列間一体ギヤを有する第２従動軸と、を有し、
前記駆動ギヤ及び前記従動ギヤと異なる軸心に配置され、前記第１出力ギヤと常時噛合するとともに、前記第２出力ギヤと常時噛合する第３出力ギヤを有する出力軸を備えた、車両用変速機。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用変速機において、
前記駆動軸及び前記従動軸と異なる軸心に配置され、前記複数のギヤのいずれか一つと常時噛合するモータを有し、
前記モータから出力されたトルクが前記第１及び第２二列間一体ギヤのいずれか一方のみを介してトルク伝達する第１モータ走行モードと、前記第１及び第２二列間一体ギヤの両方を介してトルク伝達する第２モータ走行モードと、を有する、車両用変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの動力を変速して駆動輪に伝達する車両用変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１には、平行に設置された複数のシャフトと、１４個のギヤと、４つのシフト機構を備え、前進５速、後退１速を達成する変速機が開示されている。【０００３】
近年、燃費向上を目的として最高変速段の変速比と最低変速段の変速比との間隔を広くすることが望まれている。変速段数を変更せず、最高変速段と最低変速段との変速比の間隔をあけてしまうと、変速段毎の変速比の変化が大きくなり、変速ショック等が増大するおそれがあった。一方、変速段数を増大させる場合、ギヤやシフト機構の数が増大し、軸方向寸法やコストアップを招くという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１０１２４８号公報
【発明の概要】
【０００５】
本発明は上記課題に着目してなされたもので、ギヤや締結装置の数を増大させることなく多段化を達成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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の車両用変速機では、エンジンからのトルクが入力される駆動軸に設けられた複数の駆動ギヤと、従動軸に設けられ前記駆動ギヤと噛合する複数の従動ギヤと、前記駆動軸と前記駆動ギヤとの間及び／又は前記従動軸と前記従動ギヤとの間の動力伝達の断接を切り換える複数のシフト機構と、を備えた車両用変速機であって、前記駆動ギヤ及び／又は前記従動ギヤの同一軸上にあるギヤのうち、異なる列に配置された２つのギヤが一体に連結された第１二列間一体ギヤと、該第１二列間一体ギヤと異なる軸に配置された第２二列間一体ギヤとを有し、前記第１二列間一体ギヤの一方のギヤと、前記第２二列間一体ギヤの一方のギヤとが常時噛合することとした。【０００７】
よって、一方の二列間一体ギヤのうち二列間一体ギヤ同士で噛み合っていないギヤに入力されたトルクを、他方の二列間一体ギヤのうち二列間一体ギヤ同士で噛み合っていないギヤから出力することで、一対のギヤの噛合いから得られる変速比と異なる変速比を得ることができ、軸方向寸法やコストアップを招くことなく多段化できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１のハイブリッド車両用変速機の概略断面図である。
【図２】実施例１のハイブリッド車両用変速機の軸方向から見た軸の配置関係を表す概略図である。
【図３】実施例１のハイブリッド車両用変速機において適用可能なギヤ比を設定した際に得られる各変速段の段間比を表す図である。
【図４】実施例１のハイブリッド車両用変速機の１速時におけるトルクフロー及び２速へのアップシフト時におけるトルクフローを表す図である。
【図５】実施例１のハイブリッド車両用変速機の２速時におけるトルクフロー及び３速へのアップシフト時におけるトルクフローを表す図である。
【図６】実施例１のハイブリッド車両用変速機の３速時におけるトルクフロー及び３速へのアップシフト時におけるトルクフローを表す図である。
【図７】実施例１のハイブリッド車両用変速機の４速時におけるトルクフロー及び３速へのアップシフト時におけるトルクフローを表す図である。
【図８】実施例１のハイブリッド車両用変速機の５速時におけるトルクフロー及び３速へのアップシフト時におけるトルクフローを表す図である。
【図９】実施例１のハイブリッド車両用変速機の６速時におけるトルクフロー及び６速からモータトルクのみで走行する第２ＥＶモードＥ２への遷移時におけるトルクフローを表す。
【図１０】実施例１のハイブリッド車両用変速機の後退速時及びハイブリッド後退速時におけるトルクフローを表す。
【図１１】実施例１のハイブリッド車両用変速機のＥＶモードを表す図である。
【図１２】実施例２のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。
【図１３】実施例３のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。
【図１４】実施例４のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。
【図１５】実施例５のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。
【図１６】実施例６のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。
【図１７】実施例７のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。
【図１８】実施例８のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。
【図１９】実施例９のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。
【図２０】実施例１０のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。
【図２１】実施例１１のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。
【図２２】実施例１２のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。
【図２３】実施例１３のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。
【図２４】実施例１４のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。
【図２５】実施例１５のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。
【図２６】実施例１６のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
〔実施例１〕
図１は、実施例１のハイブリッド車両用変速機の概略断面図である。ハイブリッド車両用変速機は、エンジン１と変速機の間に配置されたクラッチ２と、エンジン１と同軸に配置された駆動軸Ｄ１と、駆動軸Ｄ１と平行に配置された第１従動軸Ｄ２と、第１従動軸Ｄ２と平行に配置された第２従動軸Ｄ３と、モータ３と同時に配置されたモータ軸Ｄ４と、駆動輪５に接続された出力軸Ｄ５と、を有する平行軸型常時噛み合い変速機である。
【００１０】
駆動軸Ｄ１には、エンジン側から順に、駆動軸Ｄ１と相対回転可能な第３駆動ギヤＧｄ３と、駆動軸Ｄ１と相対回転可能な第４駆動ギヤＧｄ４と、駆動軸Ｄ１と相対回転可能な第２駆動ギヤＧｄ２と、駆動軸Ｄ１と相対回転可能な第１駆動ギヤＧｄ１と、を有する。第３駆動ギヤＧｄ３と第４駆動ギヤＧｄ４との間には、両駆動ギヤと駆動軸Ｄ１との間の断接状態を切り替える第２シフト機構Ｓ２を有する。第２駆動ギヤＧｄ２と第１駆動ギヤＧｄ１との間には、両駆動ギヤと駆動軸Ｄ１との間の断接状態を切り替える第１シフト機構Ｓ１を有する。尚、シフト機構とは、例えばシンクロ機構によりドグ歯の噛合で締結する周知の構成でもよいし、単なるドグクラッチでもよく、特に限定しない。
【００１１】
第１従動軸Ｄ２には、エンジン側から順に、第１従動軸Ｄ２と常時一体に回転する第１出力ギヤＧｃｆ１と、第１従動軸Ｄ２と常時一体に回転すると共に第３駆動ギヤＧｄ３と常時噛み合う第３従動ギヤＧｃ３と、第１従動軸Ｄ２と相対回転可能であって第４駆動ギヤＧｄ４と常時噛み合う第４従動ギヤＧｃ４と、第１従動軸Ｄ２と相対回転可能であって第２駆動ギヤＧｄ２と常時噛み合う第２従動ギヤＧｃ２と、第１従動軸Ｄ２と相対回転可能であって第１駆動ギヤＧｄ１と常時噛み合う第１従動ギヤＧｃ１と、を有する。尚、第１従動ギヤＧｃ１と第２従動ギヤＧｃ２とは一体に連結され、第１二列間一体ギヤＧ２１を構成する。第４従動ギヤＧｃ４と第２従動ギヤＧｃ２との間には、両従動ギヤと第１従動軸Ｄ２との間の断接状態を切り替える第４シフト機構Ｓ４を有する。
【００１２】
第２従動軸Ｄ３には、エンジン側から順に、第２従動軸Ｄ３と常時一体に回転する第２出力ギヤＧｃｆ２と、第２従動軸Ｄ３と相対回転可能であって第４従動ギヤＧｃ４と常時噛み合う第５従動ギヤＧｃ５と、第２従動軸Ｄ３と相対回転可能であって第２従動ギヤＧｃ２と常時噛み合う第６従動ギヤＧｃ６と、を有する。尚、第５従動ギヤＧｃ５と第６従動ギヤＧｃ６とは一体に連結され、第２二列間一体ギヤＧ２２を構成する。第６従動ギヤＧｃ６に隣接する位置には、第６従動ギヤＧｃ６と第２従動軸Ｄ３との間の断接状態を切り替える第３シフト機構Ｓ３を有する。
【００１３】
モータ軸Ｄ４には、モータ軸Ｄ４と常時一体に回転すると共に第１駆動ギヤＧｄ１と常時噛み合うモータギヤＧｍを有する。出力軸Ｄ５には、第１出力ギヤＧｃｆ１及び第２出力ギヤＧｃｆ２と常時噛み合うと共に出力軸Ｄ５と常時一体に回転するディファレンシャル機構４のファイナルギヤＧｆを有する。
【００１４】
図２、実施例１のハイブリッド車両用変速機の軸方向から見た軸の配置関係を表す概略図である。モータ軸Ｄ４のモータギヤＧｍは、駆動軸Ｄ１の第１駆動ギヤＧｄ１と常時噛み合う位置に配置されている。第１従動軸Ｄ２に配置された各種ギヤは、駆動軸Ｄ１，第２従動軸Ｄ３及び出力軸Ｄ５に配置された各種ギヤと常時噛み合う位置に配置されている。第２従動軸Ｄ３に配置された各種ギヤは、第２従動軸Ｄ３及び出力軸Ｄ５に配置された各種ギヤと常時噛み合う位置に配置されている。尚、各軸の位置関係は、この噛合い関係を担保する位置であれば、変速機の車両搭載条件等に基づいて適宜変更可能である。
【００１５】
実施例１のハイブリッド車両用変速機は、前進６速後退１速を達成すると共に、各変速段から変速する際、クラッチ２を切り離したとしても、モータ３から駆動輪５に常時トルクを伝達可能な構成とされている。以下、各変速段におけるエンジン１からのトルクフロー及びアップシフト時におけるモータ３からのトルクフローを説明する。
【００１６】
図４は実施例１のハイブリッド車両用変速機の１速時におけるトルクフロー及び２速へのアップシフト時におけるトルクフローを表す図である。図中の太い実線がトルク伝達に寄与するギヤを表し、ハッチングで示す矢印がトルクフローを表す。尚、図中の変速機上段や下段に記載された記号は、ギヤの配列と同じ順番で記載してある。
１速は、クラッチ２を締結し、第１シフト機構Ｓ１により駆動軸Ｄ１と第１駆動ギヤＧｄ１との間を締結し、第４シフト機構Ｓ４により第１従動軸Ｄ２と第２従動ギヤＧｃ２との間を締結する。第２従動ギヤＧｃ２は第１二列間一体ギヤＧ２１であり、第１従動軸Ｄ２と第２従動ギヤＧｃ２との間の締結により、第１従動軸Ｄ２と第１従動ギヤＧｃ１との間も締結される。これにより、エンジン１から出力されたトルクは、駆動軸Ｄ１→第１駆動ギヤＧｄ１→第１従動ギヤＧｃ１→第２従動ギヤＧｃ２→第１従動軸Ｄ２→第１出力ギヤＧｃｆ１→ファイナルギヤＧｆを介して駆動輪５に伝達される。
【００１７】
アップシフト時は、１速の状態においてモータ３からトルクの出力を開始し、モータギヤＧｍと第１駆動ギヤＧｄ１とを同期させる。モータトルクが駆動トルクとして第１従動ギヤＧｃ１に伝達されると、駆動軸Ｄ１からのトルク伝達が不要となるため、クラッチ２を解放すると共に、第１シフト機構Ｓ１を解放することで、第１駆動ギヤＧｄ１と駆動軸Ｄ１とを相対回転可能な状態とする。これにより、モータ３から出力されたトルクは、モータギヤＧｍ→第１駆動ギヤＧｄ１→第１従動ギヤＧｃ１→第２従動ギヤＧｃ２→第１従動軸Ｄ２→第１出力ギヤＧｃｆ１→ファイナルギヤＧｆを介して駆動輪５に出力される。言い換えると、モータトルクのみで走行する状態とする。以下、上記トルクフローでのモータ走行状態を、第１ＥＶモードＥ１と記載する。そして、第１シフト機構Ｓ１により第２駆動ギヤＧｄ２と駆動軸Ｄ１との間を締結し、クラッチ２を締結する。これにより、エンジン１から出力されたトルクは、駆動軸Ｄ１→第２駆動ギヤＧｄ２→第２従動ギヤＧｃ２→第１従動軸Ｄ２→第１出力ギヤＧｃｆ１→ファイナルギヤＧｆを介して駆動輪５に出力される。尚、まだモータトルクが発生している状態のときは、エンジントルクに加えてモータトルクも第１ＥＶモードＥ１のトルクフローでトルクが付与される。これにより、トルク伝達が途切れることなく１速から２速へのアップシフトを達成できる。
【００１８】
図５は実施例１のハイブリッド車両用変速機の２速時におけるトルクフロー及び３速へのアップシフト時におけるトルクフローを表す図である。図中の太い実線がトルク伝達に寄与するギヤを表し、ハッチングで示す矢印がトルクフローを表す。
２速は、クラッチ２を締結し、第１シフト機構Ｓ１により駆動軸Ｄ１と第２駆動ギヤＧｄ２との間を締結し、第４シフト機構Ｓ４により第１従動軸Ｄ２と第２従動ギヤＧｃ２との間を締結する。第２従動ギヤＧｃ２は第１二列間一体ギヤＧ２１であり、第１従動軸Ｄ２と第２従動ギヤＧｃ２との間の締結により、第１従動軸Ｄ２と第１従動ギヤＧｃ１との間も締結される。これにより、エンジン１から出力されたトルクは、駆動軸Ｄ１→第２駆動ギヤＧｄ２→第２従動ギヤＧｃ２→第１従動軸Ｄ２→第１出力ギヤＧｃｆ１→ファイナルギヤＧｆを介して駆動輪５に伝達される。
【００１９】
アップシフト時は、２速の状態においてモータ３からトルクの出力を開始し、モータギヤＧｍと第１駆動ギヤＧｄ１とを同期させる。モータトルクが駆動トルクとして第１従動ギヤＧｃ１に伝達されると、駆動軸Ｄ１からのトルク伝達が不要となるため、クラッチ２を解放すると共に、第１シフト機構Ｓ１を解放することで、第２駆動ギヤＧｄ２と駆動軸Ｄ１とを相対回転可能な状態とする。これにより、第１ＥＶモードＥ１とする。そして、第２シフト機構Ｓ２により第４駆動ギヤＧｄ４と駆動軸Ｄ１との間を締結し、クラッチ２を締結する。これにより、エンジン１から出力されたトルクは、駆動軸Ｄ１→第４駆動ギヤＧｄ４→第４従動ギヤＧｃ４→第５従動ギヤＧｃ５→第６従動ギヤＧｃ６→第２従動ギヤＧｃ２→第１従動軸Ｄ２→第１出力ギヤＧｃｆ１→ファイナルギヤＧｆを介して駆動輪５に出力される。すなわち、第１従動軸Ｄ２上で相対回転可能な状態の第４従動ギヤＧｃ４を介して、第２従動軸Ｄ３上の第２二列間一体ギヤＧ２２にトルクを迂回させ、第１従動軸Ｄ２側に戻すことで、２つのギヤ列を使ったギヤ比を得る。尚、まだモータトルクが発生している状態のときは、エンジントルクに加えてモータトルクも第１ＥＶモードＥ１のトルクフローでトルクが付与される。これにより、トルク伝達が途切れることなく２速から３速へのアップシフトを達成できる。
【００２０】
図６は実施例１のハイブリッド車両用変速機の３速時におけるトルクフロー及び４速へのアップシフト時におけるトルクフローを表す図である。図中の太い実線がトルク伝達に寄与するギヤを表し、ハッチングで示す矢印がトルクフローを表す。
３速は、クラッチ２を締結し、第２シフト機構Ｓ２により駆動軸Ｄ１と第４駆動ギヤＧｄ４との間を締結し、第４シフト機構Ｓ４により第１従動軸Ｄ２と第２従動ギヤＧｃ２との間を締結する。これにより、エンジン１から出力されたトルクは、駆動軸Ｄ１→第４駆動ギヤＧｄ４→第４従動ギヤＧｃ４→第５従動ギヤＧｃ５→第６従動ギヤＧｃ６→第２従動ギヤＧｃ２→第１従動軸Ｄ２→第１出力ギヤＧｃｆ１→ファイナルギヤＧｆを介して駆動輪５に出力される。
【００２１】
アップシフト時は、３速の状態においてモータ３からトルクの出力を開始し、モータギヤＧｍと第１駆動ギヤＧｄ１とを同期させる。モータトルクが駆動トルクとして第１従動ギヤＧｃ１に伝達されると、駆動軸Ｄ１からのトルク伝達が不要となるため、クラッチ２を解放すると共に、第２シフト機構Ｓ２を解放することで、第４駆動ギヤＧｄ４と駆動軸Ｄ１とを相対回転可能な状態とする。これにより、第１ＥＶモードＥ１とする。そして、第２シフト機構Ｓ２により第３駆動ギヤＧｄ３と駆動軸Ｄ１との間を締結し、クラッチ２を締結する。これにより、エンジン１から出力されたトルクは、駆動軸Ｄ１→第３駆動ギヤＧｄ３→第３従動ギヤＧｃ３→第１従動軸Ｄ２→第１出力ギヤＧｃｆ１→ファイナルギヤＧｆを介して駆動輪５に出力される。尚、まだモータトルクが発生している状態のときは、エンジントルクに加えてモータトルクも第１ＥＶモードＥ１のトルクフローでトルクが付与される。これにより、トルク伝達が途切れることなく３速から４速へのアップシフトを達成できる。アップシフト後は、第４シフト機構Ｓ４を解放し、第２従動ギヤＧｃ２と第１従動軸Ｄ２とを相対回転可能な状態とする。
【００２２】
図７は実施例１のハイブリッド車両用変速機の４速時におけるトルクフロー及び５速へのアップシフト時におけるトルクフローを表す図である。図中の太い実線がトルク伝達に寄与するギヤを表し、ハッチングで示す矢印がトルクフローを表す。
４速は、クラッチ２を締結し、第２シフト機構Ｓ２により駆動軸Ｄ１と第３駆動ギヤＧｄ３との間を締結する。これにより、エンジン１から出力されたトルクは、駆動軸Ｄ１→第３駆動ギヤＧｄ３→第３従動ギヤＧｃ３→第１従動軸Ｄ２→第１出力ギヤＧｃｆ１→ファイナルギヤＧｆを介して駆動輪５に伝達される。
【００２３】
アップシフト時は、４速の状態においてモータ３からトルクの出力を開始し、モータギヤＧｍと第１駆動ギヤＧｄ１とを同期させる。次に、第４シフト機構Ｓ４を締結し、第４従動ギヤＧｃ４と第１従動軸Ｄ２との間を締結する。このとき、モータトルクは、第１従動軸Ｄ２上で相対回転可能な第１二列間一体ギヤＧ２１を介して、第２従動軸Ｄ３上で相対回転可能な第２二列間一体ギヤＧ２２を駆動し、第２二列間一体ギヤＧ２２と噛合する第４従動ギヤＧｃ４にトルクを伝達する。
【００２４】
これにより、モータ３から出力されたトルクは、モータギヤＧｍ→第１駆動ギヤＧｄ１→第１二列間一体ギヤＧ２１の第１従動ギヤＧｃ１→第１二列間一体ギヤＧ２１の第２従動ギヤＧｃ２→第２二列間一体ギヤＧ２２の第６従動ギヤＧｃ６→第２二列間一体ギヤＧ２２の第５従動ギヤＧｃ５→第４従動ギヤＧｃ４→第１従動軸Ｄ２→第１出力ギヤＧｃｆ１→ファイナルギヤＧｆを介して駆動輪５に出力される。この状態でクラッチ２を解放し、モータトルクのみで走行する状態とする。以下、上記トルクフローでのモータ走行状態を、第２ＥＶモードＥ２と記載する。尚、第２ＥＶモードＥ２の変速比（入力回転数／出力回転数）は、第１ＥＶモードＥ１の変速比に比べて低変速比であり、中高車速領域で有利な減速比となっている。
【００２５】
そして、第１シフト機構Ｓ１により第２駆動ギヤＧｄ２と駆動軸Ｄ１との間を締結し、クラッチ２を締結する。これにより、エンジン１から出力されたトルクは、駆動軸Ｄ１→第２駆動ギヤＧｄ２→第２従動ギヤＧｃ２→第２二列間一体ギヤＧ２２→第４従動ギヤＧｃ４→第１従動軸Ｄ２→第１出力ギヤＧｃｆ１→ファイナルギヤＧｆを介して駆動輪５に出力される。尚、まだモータトルクが発生している状態のときは、エンジントルクに加えてモータトルクも第２ＥＶモードＥ２のトルクフローでトルクが付与される。これにより、トルク伝達が途切れることなく４速から５速へのアップシフトを達成できる。
【００２６】
尚、４速からモータトルクのみで走行するＥＶモードへ遷移する際、第２ＥＶモードＥ２への遷移に限らず、第１ＥＶモードＥ１の遷移も可能である。具体的には第４シフト機構Ｓ４を作動させる際、第４従動ギヤＧｃ４と第１従動軸Ｄ２とを締結するのに代えて、第２従動ギヤＧｃ２と第１従動軸Ｄ２とを締結することで、第１ＥＶモードＥ１に遷移できる。よって、４速の場合は、走行時の車速に加えて走行負荷等を考慮した上で遷移するモードを決定することで、運転者の加速要求や燃費性能の向上を図ることができる。
【００２７】
図８は実施例１のハイブリッド車両用変速機の５速時におけるトルクフロー及び６速へのアップシフト時におけるトルクフローを表す図である。図中の太い実線がトルク伝達に寄与するギヤを表し、ハッチングで示す矢印がトルクフローを表す。
５速は、クラッチ２を締結し、第１シフト機構Ｓ１により駆動軸Ｄ１と第２駆動ギヤＧｄ２との間を締結し、第４シフト機構Ｓ４により第１従動軸Ｄ２と第４従動ギヤＧｃ４との間を締結する。これにより、エンジン１から出力されたトルクは、駆動軸Ｄ１→第２駆動ギヤＧｄ２→第２従動ギヤＧｃ２→第２二列間一体ギヤＧ２２→第４従動ギヤＧｃ４→第１従動軸Ｄ２→第１出力ギヤＧｃｆ１→ファイナルギヤＧｆを介して駆動輪５に伝達される。
【００２８】
アップシフト時は、５速の状態においてモータ３からトルクの出力を開始し、モータギヤＧｍと第１駆動ギヤＧｄ１とを同期させる。このとき、モータトルクは、第１従動軸Ｄ２上で相対回転可能な第１二列間一体ギヤＧ２１を介して、第２従動軸Ｄ３上で相対回転可能な第２二列間一体ギヤＧ２２を駆動し、第２二列間一体ギヤＧ２２と噛合する第４従動ギヤＧｃ４にトルクを伝達する。
【００２９】
これにより、モータ３から出力されたトルクは、モータギヤＧｍ→第１駆動ギヤＧｄ１→第１二列間一体ギヤＧ２１の第１従動ギヤＧｃ１→第１二列間一体ギヤＧ２１の第２従動ギヤＧｃ２→第２二列間一体ギヤＧ２２の第６従動ギヤＧｃ６→第２二列間一体ギヤＧ２２の第５従動ギヤＧｃ５→第４従動ギヤＧｃ４→第１従動軸Ｄ２→第１出力ギヤＧｃｆ１→ファイナルギヤＧｆを介して駆動輪５に出力される。この状態で第１シフト機構Ｓ１を解放すると共に、クラッチ２を解放し、第２ＥＶモードＥ２とする。
【００３０】
そして、第２シフト機構Ｓ２により第４駆動ギヤＧｄ４と駆動軸Ｄ１との間を締結し、クラッチ２を締結する。これにより、エンジン１から出力されたトルクは、駆動軸Ｄ１→第４駆動ギヤＧｄ４→第４従動ギヤＧｃ４→第１従動軸Ｄ２→第１出力ギヤＧｃｆ１→ファイナルギヤＧｆを介して駆動輪５に出力される。尚、まだモータトルクが発生している状態のときは、エンジントルクに加えてモータトルクも第２ＥＶモードＥ２のトルクフローでトルクが付与される。これにより、トルク伝達が途切れることなく５速から６速へのアップシフトを達成できる。
【００３１】
図９は実施例１のハイブリッド車両用変速機の６速時におけるトルクフロー及び６速からモータトルクのみで走行する第２ＥＶモードＥ２への遷移時におけるトルクフローを表す。
６速は、第２シフト機構Ｓ２により第４駆動ギヤＧｄ４と駆動軸Ｄ１との間を締結し、第４シフト機構Ｓ４により第４従動ギヤＧｃ４と第１従動軸Ｄ２との間を締結し、クラッチ２を締結する。これにより、エンジン１から出力されたトルクは、駆動軸Ｄ１→第４駆動ギヤＧｄ４→第４従動ギヤＧｃ４→第１従動軸Ｄ２→第１出力ギヤＧｃｆ１→ファイナルギヤＧｆを介して駆動輪５に出力される。
【００３２】
第２ＥＶモードＥ２への遷移時は、６速の状態においてモータ３からのトルクの出力を開始し、モータギヤＧｍと第１駆動ギヤＧｄ１とを同期させる。このとき、モータトルクは、第１従動軸Ｄ２上で相対回転可能な第１二列間一体ギヤＧ２１を介して、第２従動軸Ｄ３上で相対回転可能な第２二列間一体ギヤＧ２２を駆動し、第２二列間一体ギヤＧ２２と噛合する第４従動ギヤＧｃ４にトルクを伝達する。
【００３３】
これにより、モータ３から出力されたトルクは、モータギヤＧｍ→第１駆動ギヤＧｄ１→第１二列間一体ギヤＧ２１の第１従動ギヤＧｃ１→第１二列間一体ギヤＧ２１の第２従動ギヤＧｃ２→第２二列間一体ギヤＧ２２の第６従動ギヤＧｃ６→第２二列間一体ギヤＧ２２の第５従動ギヤＧｃ５→第４従動ギヤＧｃ４→第１従動軸Ｄ２→第１出力ギヤＧｃｆ１→ファイナルギヤＧｆを介して駆動輪５に出力される。この状態で第２シフト機構Ｓ２を解放すると共に、クラッチ２を解放し、第２ＥＶモードＥ２とする。よって、トルク伝達が途切れることなく６速から第２ＥＶモードＥ２に遷移できる。
【００３４】
図１０は実施例１のハイブリッド車両用変速機の後退速時及びハイブリッド後退速時におけるトルクフローを表す。
後退速は、第１シフト機構Ｓ１により第１駆動ギヤＧｄ１と駆動軸Ｄ１との間を締結し、第３シフト機構Ｓ３により第２二列間一体ギヤＧ２２と第２従動軸Ｄ３との間を締結する。これにより、エンジン１から出力されたトルクは、駆動軸Ｄ１→第１駆動ギヤＧｄ１→第１二列間一体ギヤＧ２１→第２従動軸Ｄ３→第２出力ギヤＧｃｆ２→ファイナルギヤＧｆを介して駆動輪５に出力される。ハイブリッド後退速への遷移時は、後退速の状態においてモータ３からのトルクの出力を開始し、モータギヤＧｍから第１駆動ギヤＧｄ１にトルクを付与することで、エンジントルクと同じトルクフローにより駆動輪５にモータトルクを出力できる。
【００３５】
次に、ＥＶモードについて説明する。実施例１のハイブリッド車両用変速機は、モータトルクのみで走行可能なモードとして、第１ＥＶモードＥ１と、第２ＥＶモードＥ２に加え、２つのモードを有する。図１１は、実施例１のハイブリッド車両用変速機のＥＶモードを表す図である。第３ＥＶモードＥ３は、第１シフト機構Ｓ１により第１駆動ギヤＧｄ１と駆動軸Ｄ１との間を締結し、第２シフト機構Ｓ２により第３駆動ギヤＧｄ３と駆動軸Ｄ１との間を締結する。これにより、モータ３から出力されたトルクは、モータギヤＧｍ→第１駆動ギヤＧｄ１→駆動軸Ｄ１→第３駆動ギヤＧｄ３→第３従動ギヤＧｃ３→第１従動軸Ｄ２→第１出力ギヤＧｃｆ１→ファイナルギヤＧｆを介して駆動輪５に出力される。これにより、第３ＥＶモードＥ３の変速比は、第２ＥＶモードＥ２の変速比よりも低変速比であり、更に中高車速領域で有利な減速比が得られる。
【００３６】
後退ＥＶモードＥＲは、第３シフト機構Ｓ３により、第２二列間一体ギヤＧ２２と第２従動軸Ｄ３との間を締結する。これにより、モータ３から出力されたトルクは、モータギヤＧｍ→第１駆動ギヤＧｄ１→第１二列間一体ギヤＧ２１→第２二列間一体ギヤＧ２２→第２従動軸Ｄ３→第２出力ギヤＧｃｆ２→ファイナルギヤＧｆを介して駆動輪５に出力される。
すなわち、実施例１のハイブリッド車両用変速機は、モータトルクのみを用いた前進３速後退１速の変速機として機能できる。
【００３７】
図３は実施例１のハイブリッド車両用変速機において適用可能なギヤ比を設定した際に得られる各変速段の段間比を表す図である。段間比とは、ある変速段と、この変速段に隣接する変速段との間のギヤ比の比率を表すものであり、例えば、１速のギヤ比をｇ１、２速のギヤ比をｇ２とすると、（ｇ１／ｇ２）で表される。横軸は、１速と２速の関係から順に、２速と３速、３速と４速、４速と５速、５速と６速の組み合わせを表し、縦軸は、それぞれの組み合わせにおける段間比を表す。図３に示すように、１速と２速の段間比は他の段間比に比べて大きいものの、その他の段間比はほぼ一定となっており、安定的に変速できる。また、多段化を達成しているため、レシオカバレッジ（１速／６速）も大きな値を得ることができるため、燃費性能の向上を図ることができる。
【００３８】
以上説明したように、実施例にあっては下記に列挙する作用効果が得られる。
（１）エンジン１からのトルクが入力される駆動軸Ｄ１に設けられた複数の駆動ギヤと、第１及び第２従動軸Ｄ２，Ｄ３（従動軸）に設けられ駆動ギヤと噛合する複数の従動ギヤと、駆動軸Ｄ１と駆動ギヤとの間及び／又は第１及び第２従動軸Ｄ２，Ｄ３と従動ギヤとの間の動力伝達の断接を切り換える複数のシフト機構Ｓ１〜Ｓ４と、を備えた車両用変速機であって、従動ギヤの同一軸上にあるギヤのうち、異なる列に配置された２つのギヤが一体に連結された第１二列間一体ギヤＧ２１と、第１二列間一体ギヤＧ２１と異なる軸に配置された第２二列間一体ギヤＧ２２とを有し、第１二列間一体ギヤＧ２１の一方のギヤと、第２二列間一体ギヤＧ２２の一方のギヤとが常時噛合する。
よって、一方の二列間一体ギヤのうち二列間一体ギヤ同士で噛み合っていないギヤに入力されたトルクを、他方の二列間一体ギヤのうち二列間一体ギヤ同士で噛み合っていないギヤから出力することで、一対のギヤの噛合いから得られる変速比と異なる変速比を得ることができ、軸方向寸法やコストアップを招くことなく多段化できる。
【００３９】
（２）従動軸は、第１二列間一体ギヤＧ２１と第１出力ギヤＧｃｆ１を有する第１従動軸Ｄ２と、第１従動軸Ｄ２と異なる軸心を有し第２出力ギヤＧｃｆ２と第２二列間一体ギヤＧ２２を有する第２従動軸Ｄ３と、を有し、駆動ギヤ及び従動ギヤと異なる軸心に配置され、第１出力ギヤＧｃｆ１と常時噛合するとともに、第２出力ギヤＧｃｆ２と常時噛合するファイナルギヤＧｆ（第３出力ギヤ）を有する出力軸Ｄ５を備えた。
よって、軸方向寸法やコストアップを招くことなく多段化を図ることができる。
【００４０】
（３）駆動軸Ｄ１及び第１及び第２従動軸Ｄ２，Ｄ３と異なる軸心に配置され、複数のギヤのいずれか一つと常時噛合するモータ３を有し、モータ３から出力されたトルクが第１及び第２二列間一体ギヤＧ２１，Ｇ２２のいずれか一方のみを介してトルク伝達する第１ＥＶモードＥ１（第１モータ走行モード）と、第１及び第２二列間一体ギヤＧ２１，Ｇ２２の両方を介してトルク伝達する第２ＥＶモードＥ２（第２モータ走行モード）と、を有する。
よって、異なるギヤ比のモータ走行モードを得ることができ、走行状態に応じたモードを選択することで燃費を向上できる。
【００４１】
尚、実施例１では、モータギヤＧｍを第１駆動ギヤＧｄ１と常時噛み合う構成としたが、第１従動ギヤＧｃ１，第２従動ギヤＧｃ２，第２駆動ギヤＧｄ２，第６従動ギヤＧｃ６，第４従動ギヤＧｃ４，第５従動ギヤＧｃ５及び第４従動ギヤＧｃ４のいずれのギヤに噛み合わせても、実施例１の作用効果が得られる。
【００４２】
（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１２は実施例２のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。実施例１では、第３従動ギヤＧｃ３を第１従動軸Ｄ２に配置した。これに対し、実施例２では、ギヤ列に変更を加えることなく、第３従動ギヤＧｃ３を第２従動軸Ｄ３に配置し、第３駆動ギヤＧｄ３と噛合い可能に構成されている点が異なる。尚、図１２中の点線は、第３駆動ギヤＧｄ３と第３従動ギヤＧｃ３とが噛み合うことを示すものであり、以下の図面においても同様に使用する。このように、第３従動ギヤＧｃ３の軸位置を変更しても、実施例１と同様の作用効果が得られる。
【００４３】
（実施例３）
次に実施例３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１３は実施例３のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。ここで、説明のため、実施例２を表す図１２のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄをそれぞれギヤ列と定義する。図１２中、Ａ列は、モータギヤＧｍ，第１駆動ギヤＧｄ１，第１従動ギヤＧｃ１が並ぶ列である。Ｂ列は、第２駆動ギヤＧｄ２，第６従動ギヤＧｃ６，第２従動ギヤＧｃ２が並ぶ列である。Ｃ列は、第４駆動ギヤＧｄ４，第５従動ギヤＧｃ５，第４従動ギヤＧｃ４が並ぶ列である。Ｄ列は、第３駆動ギヤＧｄ３，第３従動ギヤＧｃ３が並ぶ列である。実施例２では、エンジン側から順にエンジン側から順にＤ列→Ｃ列→Ｂ列→Ａ列と並んでいた。これに対し、実施例３では、エンジン側から順にＤ列→Ｃ列→Ａ列→Ｂ列と並ぶ点が異なる。この場合も実施例２と同様の作用効果が得られる。
【００４４】
（実施例４）
次に実施例４について説明する。基本的な構成は実施例３と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図１４は実施例４のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。実施例３では、第３従動ギヤＧｃ３を第１従動軸Ｄ２に配置した。これに対し、実施例４では、ギヤ列に変更を加えることなく、第３従動ギヤＧｃ３を第２従動軸Ｄ３に配置し、第３駆動ギヤＧｄ３と噛合い可能に構成されている点が異なる。このように、第３従動ギヤＧｃ３の軸位置を変更しても、実施例３と同様の作用効果が得られる。
【００４５】
（実施例５）
次に実施例５について説明する。基本的な構成は実施例３と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図１５は実施例５のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。実施例３では、エンジン側から順にＤ列→Ｃ列→Ｂ列→Ａ列と並んでいた。これに対し、実施例５では、エンジン側から順にＢ列→Ａ列→Ｃ列→Ｄ列と並ぶ点が異なる。この場合も実施例３と同様の作用効果が得られる。
【００４６】
（実施例６）
次に実施例６について説明する。基本的な構成は実施例５と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図１６は実施例６のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。実施例５では、第３従動ギヤＧｃ３を第１従動軸Ｄ２に配置した。これに対し、実施例６では、ギヤ列に変更を加えることなく、第３従動ギヤＧｃ３を第２従動軸Ｄ３に配置し、第３駆動ギヤＧｄ３と噛合い可能に構成されている点が異なる。このように、第３従動ギヤＧｃ３の軸位置を変更しても、実施例５と同様の作用効果が得られる。
【００４７】
（実施例７）
次に実施例７について説明する。基本的な構成は実施例５と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図１７は実施例７のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。実施例５では、エンジン側から順にＢ列→Ａ列→Ｃ列→Ｄ列と並んでいた。これに対し、実施例５では、エンジン側から順にＡ列→Ｂ列→Ｃ列→Ｄ列と並ぶ点が異なる。この場合も実施例５と同様の作用効果が得られる。
【００４８】
（実施例８）
次に実施例８について説明する。基本的な構成は実施例７と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図１８は実施例８のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。実施例７では、第３従動ギヤＧｃ３を第１従動軸Ｄ２に配置した。これに対し、実施例８では、ギヤ列に変更を加えることなく、第３従動ギヤＧｃ３を第２従動軸Ｄ３に配置し、第３駆動ギヤＧｄ３と噛合い可能に構成されている点が異なる。このように、第３従動ギヤＧｃ３の軸位置を変更しても、実施例７と同様の作用効果が得られる。
【００４９】
（実施例９）
次に実施例９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１９は実施例９のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。実施例１では、上から順に駆動軸Ｄ１→第１従動軸Ｄ２→第２従動軸Ｄ３と配置した。これに対し、実施例９では、駆動軸Ｄ１→第２従動軸Ｄ３→第１従動軸Ｄ２と配置した点が異なる。すなわち、第１従動軸Ｄ２と第２従動軸Ｄ３との軸位置関係を入れ替えた点が異なる。これに伴い、ギヤ比の調整を行うため、各ギヤ比を調整した。尚、第３従動ギヤＧｃ３は、第２従動軸Ｄ３に移動している。この場合も、実施例１と同様の作用効果が得られる。
【００５０】
（実施例１０）
次に実施例１０について説明する。基本的な構成は実施例９と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図２０は実施例１０のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。実施例９では、第３従動ギヤＧｃ３を第２従動軸Ｄ３に配置した。これに対し、実施例１０では、ギヤ列に変更を加えることなく、第３従動ギヤＧｃ３を第１従動軸Ｄ２に配置し、第３駆動ギヤＧｄ３と噛合い可能に構成されている点が異なる。このように、第３従動ギヤＧｃ３の軸位置を変更しても、実施例９と同様の作用効果が得られる。
【００５１】
（実施例１１）
次に、実施例１１について説明する。基本的な構成は実施例１０と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図２１は実施例１１のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。実施例１０では、エンジン側から順にＤ列→Ｃ列→Ｂ列→Ａ列と並んでいた。これに対し、実施例１１では、エンジン側から順にＤ列→Ｃ列→Ａ列→Ｂ列と並ぶ点が異なる。この場合も実施例１０と同様の作用効果が得られる。
【００５２】
（実施例１２）
次に実施例１２について説明する。基本的な構成は実施例１１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図２２は実施例１２のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。実施例１１では、第３従動ギヤＧｃ３を第１従動軸Ｄ２に配置した。これに対し、実施例１２では、ギヤ列に変更を加えることなく、第３従動ギヤＧｃ３を第２従動軸Ｄ３に配置し、第３駆動ギヤＧｄ３と噛合い可能に構成されている点が異なる。このように、第３従動ギヤＧｃ３の軸位置を変更しても、実施例１１と同様の作用効果が得られる。
【００５３】
（実施例１３）
次に、実施例１３について説明する。基本的な構成は実施例１０と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図２３は実施例１３のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。実施例１０では、エンジン側から順にＤ列→Ｃ列→Ｂ列→Ａ列と並んでいた。これに対し、実施例１３では、エンジン側から順にＢ列→Ａ列→Ｃ列→Ｄ列と並ぶ点が異なる。この場合も実施例１０と同様の作用効果が得られる。
【００５４】
（実施例１４）
次に実施例１４について説明する。基本的な構成は実施例１３と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図２４は実施例１４のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。実施例１３では、第３従動ギヤＧｃ３を第１従動軸Ｄ２に配置した。これに対し、実施例１４では、ギヤ列に変更を加えることなく、第３従動ギヤＧｃ３を第２従動軸Ｄ３に配置し、第３駆動ギヤＧｄ３と噛合い可能に構成されている点が異なる。このように、第３従動ギヤＧｃ３の軸位置を変更しても、実施例１３と同様の作用効果が得られる。
【００５５】
（実施例１５）
次に、実施例１５について説明する。基本的な構成は実施例１０と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図２５は実施例１５のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。実施例１０では、エンジン側から順にＤ列→Ｃ列→Ｂ列→Ａ列と並んでいた。これに対し、実施例１５では、エンジン側から順にＡ列→Ｂ列→Ｃ列→Ｄ列と並ぶ点が異なる。この場合も実施例１０と同様の作用効果が得られる。
【００５６】
（実施例１６）
次に実施例１６について説明する。基本的な構成は実施例１５と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図２６は実施例１６のハイブリッド車両用変速機の構成を表す概略断面図である。実施例１５では、第３従動ギヤＧｃ３を第１従動軸Ｄ２に配置した。これに対し、実施例１６では、ギヤ列に変更を加えることなく、第３従動ギヤＧｃ３を第２従動軸Ｄ３に配置し、第３駆動ギヤＧｄ３と噛合い可能に構成されている点が異なる。このように、第３従動ギヤＧｃ３の軸位置を変更しても、実施例１５と同様の作用効果が得られる。
【００５７】
以上、実施例に基づいて本発明を説明したが、他の構成であっても本発明に含まれる。例えば、実施例１では、第１従動軸Ｄ２と第２従動軸Ｄ３とに二列間一体ギヤをそれぞれ配置した例を示したが、駆動軸Ｄ１と第１従動軸Ｄ２、もしくは駆動軸Ｄ１と第２従動軸Ｄ３に２列間一体ギヤをそれぞれ配置してもよい。また、実施例ではモータからトルクを出力する場合のみ示したが、走行状態に応じて適宜発電してもよい。
また、実施例１では、モータを備えたハイブリッド車両用変速機の構成を示したが、二列間一体ギヤを備えた構成であれば、エンジンのみを備えた車両用変速機として構成してもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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