(57)【要約】【課題】出力軸側減速機構型であっても、ギヤ操作が軽く、大型化及びコストアップを防止できる変速機を提供する。【解決手段】入力軸２と、出力軸３と、入力軸２及び出力軸３と平行に配設した第一副軸４と、出力軸３と第一副軸４との間に常時噛み合いに連接した減速段ギヤ５と、入力軸２と第一副軸４または出力軸３との間に設けられ互いに噛合して入力軸２の回転力を出力軸３へと伝達する複数の変速ギヤ対とを有する変速機１において、入力軸２に固設された入力ギヤ２５と、入力軸２に平行に配設された第二副軸９と、入力ギヤ２５に噛合し第二副軸９に配設された第二副軸ギヤ１２と、第二副軸ギヤ１２を制動することによって入力軸２を制動するブレーキ機構２６とを備えた。【選択図】　　　　図１
2004108536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからの駆動力を入力する入力軸と、その入力軸と同一軸心上に相対回転自在に配設した出力軸と、上記入力軸及び上記出力軸と平行に配設した第一副軸と、上記出力軸と上記第一副軸との間に常時噛み合いに連接した減速段ギヤと、上記入力軸と上記第一副軸または上記出力軸との間に設けられ互いに噛合して入力軸の回転力を出力軸へと伝達する複数の変速ギヤ対とを有する変速機において、入力軸に固設された入力ギヤと、入力軸に平行に配設された第二副軸と、上記入力ギヤに噛合し上記第二副軸に配設された第二副軸ギヤと、上記第二副軸ギヤを制動することによって上記入力軸を制動するブレーキ機構とを備えたことを特徴とする変速機。
【請求項２】
上記第二副軸が変速機ケースに固定されたリバースアイドルシャフトであり、上記第二副軸ギヤが上記リバースアイドルシャフトに遊転自在に配設されたリバースアイドルギヤであり、上記ブレーキ機構が上記リバースアイドルギヤに設けられた請求項１記載の変速機。
【請求項３】
上記第二副軸が変速機ケースに軸支されたリバースアイドルシャフトであり、上記第二副軸ギヤが上記リバースアイドルシャフトに固設されたリバースアイドルギヤであり、上記ブレーキ機構が上記リバースアイドルシャフトに設けられた請求項１記載の変速機。
【請求項４】
上記ブレーキ機構が、湿式多板クラッチである請求項１乃至３いずれかに記載の変速機。
【請求項５】
上記ブレーキ機構が湿式多板クラッチであり、その湿式多板クラッチの一方のクラッチ板を第二副軸ギヤ側に設け、他方のクラッチ板を第二副軸側に設けた請求項２記載の変速機。
【請求項６】
上記ブレーキ機構が湿式多板クラッチであり、その湿式多板クラッチのピストンであるクラッチセンタを第二副軸ギヤ側に接続し、上記湿式多板クラッチのシリンダであるクラッチアウタを第二副軸側に接続した請求項２記載の変速機。
【請求項７】
上記ブレーキ機構が湿式多板クラッチであり、その湿式多板クラッチの一方のクラッチ板を第二副軸側に設け、他方のクラッチ板を上記変速機ケース側に設けた請求項３記載の変速機。
【請求項８】
上記ブレーキ機構が湿式多板クラッチであり、その湿式多板クラッチのピストンであるクラッチセンタを第二副軸側に接続し、上記湿式多板クラッチのシリンダであるクラッチアウタを上記変速機ケース側に接続した請求項３記載の変速機。
【請求項９】
上記ブレーキ機構が、変速機内部に設けられた請求項１乃至８いずれかに記載の変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シャフトの回転数を低減することによって、変速時のギヤの回転数とシャフトの回転数の同期を図る変速機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の手動式変速機を利用した自動変速機構においては、減速時のギヤの回転数とシャフトの回転数との同期は、エンジン制御による増速（空ぶかし）にてシャフトの回転数を増加させて行い、増速時のギヤの回転数とシャフトの回転数との同期は、図３に示すように、入力軸５１に平行に配設されたカウンターシャフト（副軸）５２上に設けたブレーキ機構５３にて、シャフト（入力軸）５１の回転数を低減させて行うようになっていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この変速機５４は、入力軸５１と副軸５２間に常時噛み合いに減速段ギヤ５５が設けられ、副軸５２に設けられた複数の副軸ギヤ５６と出力軸５７に設けられた複数の出力軸ギヤ５８とで変速ギヤ対を構成する入力軸側減速機構（インプットリダクション）型の変速機である。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２６３４７２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、変速機は、上述の入力軸側減速機構型のものの他に、出力軸と副軸間に常時噛み合いに減速段ギヤが設けられ、入力軸に設けられた複数の入力軸ギヤと副軸に設けられた複数の副軸ギヤとで変速ギヤ対を構成する出力軸側減速機構（アウトプットリダクション）型のものがある。
【０００６】
図４に示すように、この出力軸側減速機構型の変速機５９では、出力軸６９と副軸６８とが常時噛み合うように接続されているので、副軸６８の回転力は、出力軸６９、すなわち推進軸（プロペラシャフト）に直接伝わるため、副軸６８にブレーキ機構を設けることができなかった。
【０００７】
そのため、ギヤ６１とハブ６２の各接合面に、ギヤインの際に互いに接触する結合用円錐面６３，６４がそれぞれ形成された機械式同期装置６５が採用されていた。
【０００８】
しかしながら、この機械式同期装置６５は、結合用円錐面６３，６４同士を摺動させて回転速度を同期させるので、ギヤ操作が重く、また、ギヤ６１とハブ６２の加工箇所が増加するので、装置の大型化及びコストアップを招いてしまうといった問題があった。さらに、大型の車両になると、機械式同期装置６５にかかる力が大きくなるので、適用が困難であった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記課題を解決すべく案出されたものであり、その目的は、出力軸側減速機構型であっても、ギヤ操作が軽く、大型化及びコストアップを防止できる変速機を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、エンジンからの駆動力を入力する入力軸と、その入力軸と同一軸心上に相対回転自在に配設した出力軸と、上記入力軸及び上記出力軸と平行に配設した第一副軸と、上記出力軸と上記第一副軸との間に常時噛み合いに連接した減速段ギヤと、上記入力軸と上記第一副軸または上記出力軸との間に設けられ互いに噛合して入力軸の回転力を出力軸へと伝達する複数の変速ギヤ対とを有する変速機において、入力軸に固設された入力ギヤと、入力軸に平行に配設された第二副軸と、上記入力ギヤに噛合し上記第二副軸に配設された第二副軸ギヤと、上記第二副軸ギヤを制動することによって上記入力軸を制動するブレーキ機構とを備えた変速機である。
【００１１】
上記構成によれば、入力軸に平行に第二副軸を設け、その第二副軸にブレーキ機構を設けたことによって、入力軸に固定した入力ギヤに噛合した第二副軸ギヤの回転数を低減して、入力軸の回転数を低減することができるので、出力軸側減速機構型であっても、変速ギヤ対の回転数と入力軸の回転数との同期を行うことができる。また、機械式同期装置を設ける必要がないので、ギヤ操作が軽く、大型化及びコストアップを防止することができる。
【００１２】
請求項２の発明は、上記第二副軸が変速機ケースに固定されたリバースアイドルシャフトであり、上記第二副軸ギヤが上記リバースアイドルシャフトに遊転自在に配設されたリバースアイドルギヤであり、上記ブレーキ機構が上記リバースアイドルギヤに設けられた請求項１記載の変速機である。
【００１３】
請求項３の発明は、上記第二副軸が変速機ケースに軸支されたリバースアイドルシャフトであり、上記第二副軸ギヤが上記リバースアイドルシャフトに固設されたリバースアイドルギヤであり、上記ブレーキ機構が上記リバースアイドルシャフトに設けられた請求項１記載の変速機である。
【００１４】
請求項４の発明は、上記ブレーキ機構が、湿式多板クラッチである請求項１乃至３いずれかに記載の変速機である。
【００１５】
請求項５の発明は、上記ブレーキ機構が湿式多板クラッチであり、その湿式多板クラッチの一方のクラッチ板を第二副軸ギヤ側に設け、他方のクラッチ板を第二副軸側に設けた請求項２記載の変速機である。
【００１６】
請求項６の発明は、上記ブレーキ機構が湿式多板クラッチであり、その湿式多板クラッチのピストンであるクラッチセンタを第二副軸ギヤ側に接続し、上記湿式多板クラッチのシリンダであるクラッチアウタを第二副軸側に接続した請求項２記載の変速機である。
【００１７】
請求項７の発明は、上記ブレーキ機構が湿式多板クラッチであり、その湿式多板クラッチの一方のクラッチ板を第二副軸側に設け、他方のクラッチ板を上記変速機ケース側に設けた請求項３記載の変速機である。
【００１８】
請求項８の発明は、上記ブレーキ機構が湿式多板クラッチであり、その湿式多板クラッチのピストンであるクラッチセンタを第二副軸側に接続し、上記湿式多板クラッチのシリンダであるクラッチアウタを上記変速機ケース側に接続した請求項３記載の変速機である。
【００１９】
請求項９の発明は、上記ブレーキ機構が、変速機内部に設けられた請求項１乃至８いずれかに記載の変速機である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２１】
図１は本発明に係る変速機の好適な第一の実施の形態を示した構成図である。
【００２２】
まず、第一の実施の形態に係る変速機の構成を説明する。かかる変速機は出力軸側減速機構（アウトプットリダクション）型のものである。
【００２３】
図１に示すように、かかる変速機１は、エンジンからの駆動力を入力する入力軸２と、その入力軸２と同一軸心上に相対回転自在に配設した出力軸３と、入力軸２及び出力軸３と平行に配設した第一副軸４とを備えている。本実施の形態では、第一副軸４はカウンタシャフトである。
【００２４】
出力軸３と第一副軸４との間には、常時噛み合いに連接した減速段ギヤ５が設けられている。減速段ギヤ５は、第一副軸４に固設されたカウンタギヤ７と出力軸３に固設された出力軸ギヤ８とで構成されている。
【００２５】
入力軸２には、前方（図中左側）から順に、ギヤＩＲ，Ｉ１，Ｉ２が固設され、ギヤＩ５，Ｉ４が遊転自在に取り付けられている。入力軸２と出力軸３との間には３速ギヤとなる直結段クラッチ６が設けられている。
【００２６】
第一副軸４には、前方から順に、カウンタギヤＣＲ，Ｃ１，Ｃ２が遊転自在に取り付けられ、カウンタギヤＣ５，Ｃ４が固設されている。これらカウンタギヤＣ１，Ｃ２，Ｃ５，Ｃ４は、ギヤＩ１，Ｉ２，Ｉ５，Ｉ４に常時噛合されている。
【００２７】
カウンタギヤＣＲとギヤＩＲとの間には、第二副軸９となるリバースアイドルシャフトが設けられている。第二副軸９は、変速機ケース１１に固定されている。第二副軸９には、第二副軸ギヤ（リバースアイドルギヤ）１２が遊転自在に取り付けられている。第二副軸ギヤ１２は、カウンタギヤＣＲとギヤＩＲと常時噛合している。
【００２８】
カウンタギヤＣＲ，Ｃ１，Ｃ２及びギヤＩ５，Ｉ４及び直結段クラッチ６には、当該ギヤＣＲ，Ｃ１，Ｃ２，Ｉ５，Ｉ４或いは直結段クラッチ６を選択し得るようにドグギヤ１４がそれぞれ一体的に設けられている。これらドグギヤ１４に隣接して、入力軸２及び第一副軸（カウンタシャフト）４に、第１〜第４ハブ１５〜１８が固設されている。第１〜第４ハブ１５〜１８には、第１〜第４スリーブ２１〜２４が嵌合されている。
【００２９】
ドグギヤ１４及び第１〜第４ハブ１５〜１８の外周部と、第１〜第４スリーブ２１〜２４の内周面とには、スプラインが形成されており、第１〜第４スリーブ２１〜２４は、第１〜第４ハブ１５〜１８に常時係合して入力軸２及び第一副軸４と同時回転すると共に、前後にスライド移動してドグギヤ１４に対して選択的に係合・離脱する。この係合・離脱によりギヤイン・ギヤ抜きが行われる。
【００３０】
ところで、本発明は、入力軸２に固定した入力ギヤ（本実施の形態ではギヤＩＲが該当する）２５と、入力軸２に平行に配設された第二副軸９と、入力ギヤ２５に噛合し第二副軸９に配設された第二副軸ギヤ１２と、第二副軸ギヤ１２の回転数を低減する（制動する）ことによって上記入力軸２の回転数を低減する（制動する）ブレーキ機構２６とを備えたことを特徴とする。このブレーキ機構２６によって、変速時のギヤＣ１，Ｃ２，Ｉ５，Ｉ４，Ｉ３の回転数とシャフト２，４の回転数の同期を図る。
【００３１】
本実施の形態では、第二副軸９が変速機ケース１１に固定されたリバースアイドルシャフトであり、第二副軸ギヤ１２がリバースアイドルシャフト９に遊転自在に配設されたリバースアイドルギヤであり、ブレーキ機構２６がリバースアイドルギヤ１２に設けられている。
【００３２】
ブレーキ機構２６は湿式多板クラッチにて構成されており、変速機内部に設けられている。その湿式多板クラッチのピストンであるクラッチセンタ（一方のクラッチ板２７を備えた）２８は第二副軸ギヤ１２側に接続され、湿式多板クラッチのシリンダであるクラッチアウタ（他方のクラッチ板２９を備えた）３０は第二副軸９側に接続されている。
【００３３】
湿式多板クラッチは、図示しないエアタンクの空圧にて作動する。エアタンクとの間に設けられた電磁弁（図示せず）の開閉で、湿式多板クラッチ内に空圧が供給されると、クラッチ板２７，２９同士が接触し、ブレーキが作動状態となる。一方、電磁弁の開閉で、湿式多板クラッチ内から空圧が排除されると、クラッチ板２７，２９同士が離反して、ブレーキが非作動状態となる。
【００３４】
次に、上記構成による変速機における変速時のギヤＣ１，Ｃ２，Ｉ５，Ｉ４，Ｉ３の回転数とシャフト２，４の回転数の同期作動を説明しながらその作用を説明する。
【００３５】
ブレーキ機構２６による同期制御を行うのは、ドグギヤ回転がスリーブ回転より大きい場合、すなわち、シフトアップ（増速）時に行う。なお、シフトダウン（減速）時には、ダブルクラッチ制御を行う。
【００３６】
１速〜２速へのシフトアップ時には、カウンタギヤＣ１のドグギヤ１４に係合されていた第２スリーブ２２を離脱してニュートラル状態となったところで、ブレーキ機構２６で、入力軸２の入力ギヤ２５と常時噛合する第二副軸ギヤ１２の回転数を低減することによって、カウンタギヤＣ２のドグギヤ１４の回転数を、第二スリーブ２２の回転数付近まで下げて同期制御を行う。
【００３７】
２速〜３速へのシフトアップ時には、カウンタギヤＣ２のドグギヤ１４に係合されていた第２スリーブ２２を離脱してニュートラル状態となったところで、ブレーキ機構２６で、入力軸２の入力ギヤ２５と常時噛合する第二副軸ギヤ１２の回転数を低減することによって、第４スリーブ２４の回転数を、直結段クラッチ６のドグギヤ１４の回転数付近まで下げて同期制御を行う。
【００３８】
３速〜４速へのシフトアップ時には、直結段クラッチ６のドグギヤ１４に係合されていた第４スリーブ２４を離脱してニュートラル状態となったところで、ブレーキ機構２６で、入力軸２の入力ギヤ２５と常時噛合する第二副軸ギヤ１２の回転数を低減することによって、第４スリーブ２４の回転数を、ギヤＩ４のドグギヤ１４の回転数付近まで下げて同期制御を行う。
【００３９】
４速〜５速へのシフトアップ時には、ギヤＩ４のドグギヤ１４に係合されていた第４スリーブ２４を離脱してニュートラル状態となったところで、ブレーキ機構２６で、入力軸２の入力ギヤ２５と常時噛合する第二副軸ギヤ１２の回転数を低減することによって、第３スリーブ２３の回転数を、ギヤＩ５のドグギヤ１４の回転数付近まで下げて同期制御を行う。
【００４０】
なお、上述した各部の作動は、電気的に接続された制御装置（図示せず）によって、空圧或いは油圧等を介して行われる。
【００４１】
このように、ブレーキ機構２６を入力軸２の入力ギヤ２５と常時同時回転する第二副軸９に設けて、入力軸２側の回転を低減するようにしたことによって、出力軸側減速機構（アウトプットリダクション）型の変速機であっても、変速ギヤ対の回転数と入力軸の回転数との同期を行うことができる。
【００４２】
また、ブレーキ機構２６によって同期制御を行うので、図４のような機械式同期装置６５を設ける必要がないので、ギヤ操作が軽く、変速機の大型化を防止でき、さらに加工点数を低減できるのでコストアップを防止することができる。また、機械式同期装置６５を用いていないので、大型の車両にも適用することが可能となる。
【００４３】
図２は本発明に係る変速機の好適な第二の実施の形態を示した構成図である。
【００４４】
第二の実施の形態に係る変速機３１は、図１の変速機１と比較して、第二副軸３２の支持構造及びブレーキ機構３４の取付位置が異なるものである。
【００４５】
具体的には、第二副軸３２が、変速機ケース１１に軸支されたリバースアイドルシャフトからなり、第二副軸ギヤ３３が、第二副軸（リバースアイドルシャフト）３２に固設されたリバースアイドルギヤからなる。ブレーキ機構３４は、リバースアイドルシャフト３２に設けられている。
【００４６】
ブレーキ機構３４は、図１と同様に湿式多板クラッチにて構成されており、変速機内部に設けられている。その湿式多板クラッチのピストンであるクラッチセンタ（一方のクラッチ板２７を備えた）２８は第二副軸３２側に接続され、湿式多板クラッチのシリンダであるクラッチアウタ（他方のクラッチ板２９を備えた）３０は変速機ケース１１側に接続されている。
【００４７】
なお、その他の構成については、図１の変速機１と同様であるので、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００４８】
本実施の形態の変速機３１においては、ブレーキ機構３４で、入力軸２の入力ギヤ２５と常時噛合する第二副軸ギヤ３３と同時回転する第二副軸３２の回転数を低減することによって、同期制御を行い、図１の変速機１と同様の作用効果を得ることができる。
【００４９】
なお、上記実施の形態では、リバースアイドルシャフト９，３２或いはリバースアイドルギヤ１２，３３にブレーキ機構２６，３４を設けているが、第二副軸及び第二副軸ギヤを別体で設けて、それにブレーキ機構を設けてもよい。
【００５０】
また、ブレーキ機構は、湿式多板クラッチに限られるものではなく、入力軸２の回転速度を低減するものであれば、他のものであってもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、出力軸側減速機構型であっても、機械式同期装置を設ける必要がないのでギヤ操作を軽くでき、また装置の大型化及びコストアップを防止できるといった優れた効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る変速機の好適な第一の実施の形態を示した構成図である。
【図２】本発明に係る変速機の好適な第二の実施の形態を示した構成図である。
【図３】従来の変速機を示した構成図である。
【図４】従来の機械式同期装置を採用した変速機を示した構成図である。
【符号の説明】
１　変速機
２　入力軸
３　出力軸
４　第一副軸
５　減速段ギヤ
９　第二副軸（リバースアイドルシャフト）
１１　変速機ケース
１２　第二副軸ギヤ（リバースアイドルギヤ）
２５　入力ギヤ
２６　ブレーキ機構
２７　クラッチ板
２８　クラッチセンタ
２９　クラッチ板
３０　クラッチアウタ
３１　変速機
３２　第二副軸（リバースアイドルシャフト）
３３　第二副軸ギヤ（リバースアイドルギヤ）
３４　ブレーキ機構
【図１】
2004108536.tif 000003
【図２】
2004108536.tif 000004
【図３】
2004108536.tif 000005
【図４】
2004108536.tif 000006