(57)【要約】【課題】本発明では、入力軸から副軸に動力を伝達するギヤの噛み合いのずれを小さく抑えるとともに、変速機の全長を短縮することができる３軸式自動変速機を提供することを課題とする。【解決手段】３軸式自動変速機Ｍは、エンジンＥから入力軸Ｍｓに入力された動力を直接または副軸Ｓｓを介して出力軸Ｃｓに伝達させる。そして、この３軸式自動変速機Ｍには、その入力軸Ｍｓ、出力軸Ｃｓおよび副軸Ｓｓの略中央部に、入力軸Ｍｓから副軸Ｓｓへ動力を伝達させるギヤＧ５，Ｇ６，Ｇ７が設けられている。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンから入力軸に入力された動力を直接または副軸を介して出力軸に伝達させる３軸式自動変速機であって、
前記入力軸、出力軸および副軸の略中央部に、前記入力軸から副軸へ動力を伝達させるギヤを設けたことを特徴とする３軸式自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、摩擦係合要素を介してギヤを回転軸に固定することにより複数の変速段を選択的に確立するための自動変速機に関し、特に、入力軸と出力軸に加えて副軸を備えた３軸式自動変速機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、３軸式自動変速機として、たとえば特許文献１に記載されたものが公知である（図３参照）。このような３軸式変速機Ｍでは、エンジンＥからメインシャフト（入力軸）Ｍｓに入力された動力を直接カウンタシャフト（出力軸）Ｃｓに伝達させる他、サブシャフト（副軸）Ｓｓを介してカウンタシャフトＣｓに伝達させることにより、各クラッチＣＲ１〜ＣＲ５や各ギヤＧＲ１〜ＧＲ１４を各シャフトＭｓ，Ｓｓ，Ｃｓに適切に分散させて配設させている。そして、この３軸式変速機Ｍにおいて、そのメインシャフトＭｓからサブシャフトＳｓへの動力の伝達は、各軸Ｍｓ，Ｓｓ，Ｃｓの端部に設けられる３つのギヤＧＲ９〜ＧＲ１１を介して行われている。
【０００３】
【特許文献１】
特許第２９００２０１号公報（第７図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の３軸式自動変速機Ｍでは、メインシャフトＭｓ、カウンタシャフトＣｓ、サブシャフトＳｓの撓みにより、その端部に設けられるギヤＧＲ９〜ＧＲ１１が倒れてそれらの噛み合いが大きくずれると、ギヤ音が悪化するおそれがあった。この問題に対して、従来では各ギヤＧＲ９〜ＧＲ１１の幅や歯丈を大きくとって噛み合い率を大きくしたり、軸支持ベアリングとは別にギヤＧＲ９〜ＧＲ１１の倒れを規制するベアリングを設けることで対応していたが、このような対応では変速機の全長を短縮することが困難であった。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、入力軸から副軸に動力を伝達するギヤの噛み合いのずれを小さく抑えるとともに、変速機の全長を短縮することができる３軸式自動変速機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決した本発明は、エンジンから入力軸に入力された動力を直接または副軸を介して出力軸に伝達させる３軸式自動変速機であって、前記入力軸、出力軸および副軸の略中央部に、前記入力軸から副軸へ動力を伝達させるギヤを設けたことを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、入力軸から副軸へ動力を伝達させるギヤが撓みの影響が少ない各軸の略中央部に設けられるので、各軸が撓んでもギヤは倒れ難くなり、その噛み合いのずれを小さく抑えることができる。そのため、従来のように噛み合い率（ギヤ幅や歯丈）を大きくしたり、別個に倒れ防止用のベアリングを設ける必要がなくなるので、変速機の全長を短縮することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係る３軸式自動変速機の詳細について説明する。参照する図面において、図１は本実施形態に係る３軸式自動変速機の全体を示す横断面図、図２は図１の３軸式自動変速機を模式的に示す構成図である。なお、以下の図１と図２を用いた説明では、メインシャフトＭｓが配設される側を車両前方とし、ディファレンシャル装置Ｄが配設される側を車両後方とする。
【０００９】
図１に示すように、車両用の３軸式自動変速機Ｍは、互いに平行に配設されたメインシャフト（入力軸）Ｍｓ、カウンタシャフト（出力軸）Ｃｓおよびサブシャフト（副軸）Ｓｓを備える。カウンタシャフトＣｓはミッションケース１の中央部にローラベアリングＢ３とボールベアリングＢ４でその両端が支持されるとともに、その前方にはメインシャフトＭｓがその両端をニードルベアリングＢ１とボールベアリングＢ２で支持され、更に前記カウンタシャフトＣｓの後上方にはサブシャフトＳｓがその両端を一対のボールベアリングＢ５，Ｂ６で支持される。そして、エンジンＥ（図２参照）のトルク（動力）はトルクコンバータＴを介してメインシャフトＭｓに伝達され、このメインシャフトＭｓから直接またはサブシャフトＳｓを介してカウンタシャフトＣｓに伝達される。その後、このカウンタシャフトＣｓに伝達されたトルクは、ファイナルドライブギヤＧ１０、ファイナルドリブンギヤＧ１１および前記カウンタシャフトＣｓの後方に配設されたディファレンシャル装置（差動装置）Ｄを介して左右の車輪ＷＲ，ＷＬ（図２参照）に伝達される。
【００１０】
以下に、この３軸式自動変速機Ｍを模式的に表した図２を用いて、この３軸式自動変速機Ｍを前記に引き続き詳細に説明する。
図２に示すように、メインシャフトＭｓには、そのボールベアリングＢ２側に第８ギヤＧ８とバック用の第１２ギヤＧ１２を一体に形成した回転体Ｒが相対回転自在に支持され、この回転体Ｒは４速クラッチとして機能する第４摩擦係合要素Ｃ４により適宜メインシャフトＭｓに固定される。そして、このメインシャフトＭｓの軸方向における略中央部には、前進用の駆動力をカウンタシャフトＣｓやサブシャフトＳｓに伝達するための第５ギヤＧ５が相対回転不能な状態で設けられる。
【００１１】
サブシャフトＳｓには、その両端側に第２ギヤＧ２と第４ギヤＧ４が相対回転自在に支持され、この第２ギヤＧ２は１速クラッチとして機能する第１摩擦係合要素Ｃ１により、また第４ギヤＧ４は２速クラッチとして機能する第２摩擦係合要素Ｃ２によりそれぞれ適宜サブシャフトＳｓに固定される。そして、このサブシャフトＳｓの軸方向における略中央部には、メインシャフトＭｓから前進用の駆動力が伝達される第７ギヤＧ７が相対回転不能な状態で設けられる。
【００１２】
カウンタシャフトＣｓには、その一方のボールベアリングＢ４側に第１４ギヤＧ１４、第９ギヤＧ９および第３ギヤＧ３が設けられるとともに、その他方のローラベアリングＢ３側に第１０ギヤＧ１０と第１ギヤＧ１が設けられている。この第１４ギヤＧ１４と第９ギヤＧ９は、カウンタシャフトＣｓに対して相対回転自在に設けられ、これらの間に配設された前後進切替機構３によりこれらのうちのどちらか一方が適宜カウンタシャフトＣｓに固定される。また、第３ギヤＧ３および第１０ギヤＧ１０は、カウンタシャフトＣｓに対して相対回転不能な状態で設けられる。さらに、第１ギヤＧ１は、一方向クラッチＣ５により前進方向の回転のみカウンターシャフトＣｓに対して相対回転不能な状態で設けられる。そして、このカウンタシャフトＣｓの軸方向における略中央部には、メインシャフトＭｓから伝達される前進用の駆動力をサブシャフトＳｓに伝達するための第６ギヤＧ６が相対回転自在に支持され、この第６ギヤＧ６は３速クラッチとして機能する第３摩擦係合要素Ｃ３により適宜カウンタシャフトＣｓに固定される。
【００１３】
このカウンタシャフトＣｓでは、その第１４ギヤＧ１４がメインシャフトＭｓの第１２ギヤＧ１２に第１３ギヤＧ１３を介して噛合するとともに、第９ギヤＧ９がメインシャフトＭｓの第８ギヤＧ８に噛合する。また、第３ギヤＧ３がサブシャフトＳｓの第４ギヤＧ４に噛合するとともに、第６ギヤＧ６がメインシャフトＭｓの第５ギヤＧ５とサブシャフトＳｓの第７ギヤＧ７に噛合する。さらに、第１ギヤＧ１がサブシャフトＳｓの第２ギヤＧ２に噛合するとともに、第１０ギヤＧ１０がディファレンシャル装置Ｄを駆動するための第１１ギヤＧ１１に噛合する。
【００１４】
次に、この３軸式自動変速機Ｍの動作について説明する。
まず、運転者がシフトレバー（図示せず）をＤレンジに入れると、第１摩擦係合要素Ｃ１と第２ギヤＧ２のみが係合される。そして、エンジンＥからトルクコンバータＴを介してメインシャフトＭｓに入力されるトルクは、第５ギヤＧ５、空回りする第６ギヤＧ６、第７ギヤＧ７を介してサブシャフトＳｓに伝達され、このサブシャフトＳｓから第１摩擦係合要素Ｃ１、第２ギヤＧ２、第１ギヤＧ１、一方向クラッチＣ５を介してカウンタシャフトＣｓに伝達される。
【００１５】
第１摩擦係合要素Ｃ１と第２ギヤＧ２のみが係合された状態で車両の走行速度があるレベルになると、第２摩擦係合要素Ｃ２と第４ギヤＧ４が係合される。このとき、第１摩擦係合要素Ｃ１は第２ギヤＧ２と係合されたままだが、一方向クラッチＣ５により動力が第１ギヤＧ１からカウンタシャフトＣｓに伝わらない。そして、エンジンＥからメインシャフトＭｓに入力されたトルクは、第５ギヤＧ５、空回りする第６ギヤＧ６、第７ギヤＧ７を介してサブシャフトＳｓに伝達され、このサブシャフトＳｓから第２摩擦係合要素Ｃ２、第４ギヤＧ４、第３ギヤＧ３を介してカウンタシャフトＣｓに伝達される。
【００１６】
第２摩擦係合要素Ｃ２と第４ギヤＧ４が係合された状態で車両の走行速度があるレベルになると、第２摩擦係合要素Ｃ２と第４ギヤＧ４の係合が解かれ、第３摩擦係合要素Ｃ３と第６ギヤＧ６が係合される。このとき、第１摩擦係合要素Ｃ１は第２ギヤＧ２と係合されたままだが、一方向クラッチＣ５により動力が第１ギヤＧ１からカウンタシャフトＣｓに伝わらない。そして、エンジンＥからメインシャフトＭｓに入力されたトルクは、第５ギヤＧ５、第６ギヤＧ６、第３摩擦係合要素Ｃ３を介してカウンタシャフトＣｓに伝達される。
【００１７】
第３摩擦係合要素Ｃ３と第６ギヤＧ６が係合された状態で車両の走行速度があるレベルになると、第３摩擦係合要素Ｃ３と第６ギヤＧ６の係合が解かれ、第４摩擦係合要素Ｃ４と回転体Ｒが係合される。このとき、第１摩擦係合要素Ｃ１は第２ギヤＧ２と係合されたままだが、一方向クラッチＣ５により動力が第１ギヤＧ１からカウンタシャフトＣｓに伝わらない。また、前後進切替機構３は、シフトレバーを後進から前進に切り替えた時点（ＲレンジからＮレンジを越えてＤレンジに入れた時点）で第９ギヤＧ９と係合されている。そして、エンジンＥからメインシャフトＭｓに入力されたトルクは、第４摩擦係合要素Ｃ４、第８ギヤＧ８、第９ギヤＧ９、前後進切替機構３を介してカウンタシャフトＣｓに伝達される。
【００１８】
運転者がシフトレバーをＲレンジに入れた場合は、第４摩擦係合要素Ｃ４と回転体Ｒのみが係合されるとともに、前後進切替機構３が第１４ギヤＧ１４と係合してこの第１４ギヤＧ１４がカウンタシャフトＣｓに固定される。そして、エンジンＥからメインシャフトＭｓに入力されたトルクは、第４摩擦係合要素Ｃ４、第１２ギヤＧ１２、第１３ギヤＧ１３、第１４ギヤＧ１４、前後進切替機構３を介してカウンタシャフトＣｓに後進用の駆動力として伝達される。
【００１９】
ここで、特許請求の範囲に記載した「入力軸から副軸へ動力を伝達させるギヤ」とは、本実施形態における第５ギヤＧ５、第６ギヤＧ６および第７ギヤＧ７をいう。すなわち、メインシャフト（入力軸）Ｍｓからサブシャフト（副軸）Ｓｓに動力を伝達するための経路は、前記したように、これらの第５ギヤＧ５、第６ギヤＧ６および第７ギヤＧ７のみであるので、特許請求の範囲で記載した表現で特定されることとなる。
【００２０】
以上によれば、本実施形態において、次のような効果を得ることができる。
第５ギヤＧ５、第６ギヤＧ６および第７ギヤＧ７が撓みによる倒れの影響が少ない各シャフトＭｓ，Ｃｓ，Ｓｓの略中央部に設けられるので、各ギヤＧ５〜Ｇ７の噛み合いのずれを小さく抑えることができる。これにより、従来のように各ギヤの噛み合い率を大きくしたり、別個に倒れ防止用のベアリングを設ける必要がなくなるので、この３軸式自動変速機Ｍの全長を短縮することができる。
【００２１】
以上、本発明は、前記実施形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
本実施形態では、変速段が４速までの３軸式自動変速機Ｍを採用したが、本発明は入力軸から副軸へ動力を伝達させる３つのギヤが各軸の中央部に配設されていればよいので、たとえば変速段が５速等となる変速機にも本発明を適用することができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、ギヤが撓みの影響が少ない各軸の略中央部に設けられるので、その噛み合いのずれを小さく抑えることができるとともに、変速機の全長を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る３軸式自動変速機の全体を示す横断面図である。
【図２】図１の３軸式自動変速機を模式的に示す構成図である。
【図３】従来の３軸式自動変速機を模式的に示す構成図である。
【符号の説明】
Ｍ　　　　　　３軸式自動変速機
Ｍｓ　　　　　メインシャフト（入力軸）
Ｃｓ　　　　　カウンタシャフト（出力軸）
Ｓｓ　　　　　サブシャフト（副軸）
Ｅ　　　　　　エンジン
Ｇ５　　　　　第５ギヤ
Ｇ６　　　　　第６ギヤ
Ｇ７　　　　　第７ギヤ
【図１】
2004144145.tif 000003
【図２】
2004144145.tif 000004
【図３】
2004144145.tif 000005