(57)【要約】【課題】軸数と歯車数の増加を最小限にして多段変速に対応する。【解決手段】第１、第２入力軸Ｘ１、Ｘ２上の夫々少なくとも一個の入力歯車Ｇ３、Ｇ４は第１、第２入力軸Ｘ１、Ｘ２に固定され、その入力歯車Ｇ３、Ｇ４と常時噛合う出力歯車Ｇ７、Ｇ９およびＧ８、Ｇ１０が夫々第１、第２出力軸Ｘ３、Ｘ４に回転可能に設けられ且つ連結手段Ｓ１〜Ｓ４により軸と連結可能に配置され、前記第１クラッチＣ１係合時に第１入力軸Ｘ１上の前記少なくとも一個の入力歯車Ｇ４と常時噛合う出力歯車Ｇ８、Ｇ１０のいずれか一方の連結手段Ｓ３、Ｓ４を選択して第１出力軸Ｘ３若しくは第２出力軸Ｘ４に連結可能であり、前記第２クラッチＣ２係合時に第２入力軸Ｘ２上の前記少なくとも一個の入力歯車Ｇ３と常時噛合う出力歯車Ｇ７、Ｇ９のいずれか一方の連結手段Ｓ１、Ｓ２を選択して第１出力軸Ｘ３若しくは第２出力軸Ｘ４に連結可能であるようにした。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１クラッチまたは第２クラッチを介してエンジンの動力を選択的に伝達される第１、第２入力軸と、
第１入力軸または第２入力軸から伝達される動力を差動機構に伝達する第１、第２出力軸と、
第１入力軸および第２入力軸に夫々設けられた入力歯車と、
前記各入力歯車と常時噛合わせて第１出力軸に設けられた出力歯車と、
前記各入力歯車と常時噛合わせて第２出力軸に設けられた出力歯車と、
前記常時噛合わせた入出力歯車のいずれか一方はそれが設けられている軸と選択的に連結可能とする連結手段と、からなり、
第１、第２入力軸上の夫々少なくとも一個の入力歯車は第１、第２入力軸に固定され、その入力歯車と常時噛合う出力歯車が夫々第１、第２出力軸に回転可能に設けられ且つ連結手段により軸と連結可能に配置され、
前記第１クラッチ係合時に第１入力軸上の前記少なくとも一個の入力歯車と常時噛合う出力歯車のいずれか一方の連結手段を選択して第１出力軸若しくは第２出力軸に連結可能であり、
前記第２クラッチ係合時に第２入力軸上の前記少なくとも一個の入力歯車と常時噛合う出力歯車のいずれか一方の連結手段を選択して第１出力軸若しくは第２出力軸に連結可能であることを特徴とする車両用変速機。
【請求項２】
前記第１、第２入力軸上に設けられる入力歯車により形成する変速段は、いずれか一方の入力軸が奇数段であり、他方が偶数段であることを特徴とする請求項１に記載の車両用変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用変速機、特に複数のクラッチを備えた歯車式の車両用変速機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から複数のクラッチを備えた歯車式変速機は知られている（例えば、特許文献１参照）。これは、変速機の変速段を奇数変速段列と偶数変速段列とに分け、それぞれに動力を伝達するための第１、第２自動クラッチおよび第１、第２入力軸を備え、これらの自動クラッチからの入力軸に応じて回転駆動されるように、入力軸と平行に配置した変速機出力軸上に変速段歯車列を設け、これら変速段歯車と変速機出力軸とをギアスプラインを介して連結することで所定の変速段が選択されるものである。
【０００３】
しかしながら、この従来技術では、変速段数が多くなると、変速段数に対応して変速段歯車の数が増加し、変速機出力軸が長くなり、変速機自体の軸方向寸法が大きくなるという問題がある。
【０００４】
これを解決するため、副軸を追加してその副軸上に１速およびリバースの変速段を達成するための歯車を設けて３軸−４列歯車郡（３軸４列構成）により前進５段後退１段の変速段とし、さらに第２出力軸を追加して４軸４列構成により前進６段後退１段の変速段を構成して、変速段数が増加するも軸方向寸法を延長せずに構成した変速機がある（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８‐３２００５４号公報
【特許文献２】
特開２００１−２９５８９８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記後者の従来例では、多段変速とする場合に軸数および歯車数が増加するため、変速機としての部品点数の増加によるコストの増加を招くという課題があり、しかも選択する変速段によっては、動力を伝える必要のない副軸を回転させ、結果的に変速機内部から発生する歯車振動の増加を招くという課題もある。
【０００７】
本発明は、上記の如き現状の課題を考慮してなされたもので、その目的は軸数と歯車数の増加を最小限にして多段変速に対応する車両用変速機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１クラッチまたは第２クラッチを介してエンジンの動力を選択的に伝達される第１、第２入力軸と、第１入力軸または第２入力軸から伝達される動力を差動機構に伝達する第１、第２出力軸と、第１入力軸および第２入力軸に夫々設けられた入力歯車と、前記各入力歯車と常時噛合わせて第１出力軸に設けられた出力歯車と、前記各入力歯車と常時噛合わせて第２出力軸に設けられた出力歯車と、前記常時噛合わせた入出力歯車のいずれか一方はそれが設けられている軸と選択的に連結可能とする連結手段と、から構成され、第１、第２入力軸上の夫々少なくとも一個の入力歯車は第１、第２入力軸に固定され、その入力歯車と常時噛合う出力歯車が夫々第１、第２出力軸に回転可能に設けられ且つ連結手段により軸と連結可能に配置され、前記第１クラッチ係合時に第１入力軸上の前記少なくとも一個の入力歯車と常時噛合う出力歯車のいずれか一方の連結手段を選択して第１出力軸若しくは第２出力軸に連結可能であり、前記第２クラッチ係合時に第２入力軸上の前記少なくとも一個の入力歯車と常時噛合う出力歯車のいずれか一方の連結手段を選択して第１出力軸若しくは第２出力軸に連結可能であるようにした。
【０００９】
【発明の効果】
したがって、本発明では、第１、第２入力軸上の夫々少なくとも一個の入力歯車は第１、第２入力軸に固定され、その入力歯車と常時噛合う出力歯車が夫々第１、第２出力軸に回転可能に設けられ且つ連結手段により軸と連結可能に配置され、前記第１クラッチ係合時に第１入力軸上の前記少なくとも一個の入力歯車と常時噛合う出力歯車のいずれか一方の連結手段を選択して第１出力軸若しくは第２出力軸に連結可能であり、前記第２クラッチ係合時に第２入力軸上の前記少なくとも一個の入力歯車と常時噛合う出力歯車のいずれか一方の連結手段を選択して第１出力軸若しくは第２出力軸に連結可能であるようにした。このため、３軸の軸数で前進６速の変速段を４列の歯車郡で得ることができ、しかも各列の歯車郡は最大でも３個の歯車で構成することができ、変速機の軸方向寸法と幅方向寸法を最小とできる。また、前進段の各変速段は、補助歯車を用いることなく、常時噛合う入力歯車と出力歯車とで変速比を得るようにしているため、部品増加を防ぎ、変速機の大型化を防ぐことができ、歯車の噛合い損失も最小とできる。さらに、２個の歯車で形成される歯車列が存在するため、その入力歯車を流用すれば、後退一段の変速段の配置も歯車の列数を増加させることなく配置することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した車両用変速機の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態の車両用変速機の構成を説明するための図である。本発明の車両用変速機は、同軸に挿通されてエンジンにより駆動される第１入力軸Ｘ１および第２入力軸Ｘ２と、これら第１入力軸Ｘ１および第２入力軸Ｘ２と平行に配置され、固定された減速歯車Ｒ１、Ｒ２を差動装置Ｄ１の歯車Ｒ３に夫々噛合して、最終減速比に応じた回転数に減速して差動装置Ｄ１を駆動する一対の第１出力軸Ｘ３および第２出力軸Ｘ４と、を備える。
【００１２】
前記第１入力軸Ｘ１および第２入力軸Ｘ２は、それぞれの第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２を介してエンジンの出力軸Ｘｅに連結可能である。第１入力軸Ｘ１および第２入力軸Ｘ２は、第２入力軸Ｘ２は中空形状を有しており、その内部に第１入力軸Ｘ１が第２入力軸Ｘ２と同軸に挿通される。第１入力軸Ｘ１には、１速入力歯車Ｇ１、３速（５速）入力歯車Ｇ３が固定され、第２入力軸Ｘ２には、４速（６速）入力歯車Ｇ４、２速入力歯車Ｇ２が固定される。
【００１３】
前記第１出力軸Ｘ３には、１速出力歯車Ｇ５、５速出力歯車Ｇ９、６速出力歯車Ｇ１０が回転可能に取付けられ、これら出力歯車Ｇ５、Ｇ９、Ｇ１０は、第１入力軸Ｘ１の１速入力歯車Ｇ１、３速（５速）入力歯車Ｇ３、および、第２入力軸Ｘ２の４速（６速）入力歯車Ｇ４と夫々噛合っている。各歯車Ｇ５、Ｇ９、Ｇ１０にはそれぞれハブＨ５、Ｈ９、Ｈ１０が形成される。さらに歯車Ｇ５とＧ９の間には第１出力軸Ｘ３の軸方向に摺動可能なスリーブＳ１を有するカップリングＰ１が、歯車Ｇ１０には第１出力軸Ｘ３の軸方向に摺動可能なスリーブＳ４を有するカップリングＰ４が形成される。カップリングＰ１、Ｐ４は第１出力軸Ｘ３に固定される。
【００１４】
前記第２出力軸Ｘ４には、３速出力歯車Ｇ７、４速出力歯車Ｇ８、２速出力歯車Ｇ６が回転可能に取付けられ、これら出力歯車Ｇ７、Ｇ８、Ｇ６は、第１入力軸Ｘ１の３速（５速）入力歯車Ｇ３、第２入力軸Ｘ２の４速入力歯車Ｇ４、２速入力歯車Ｇ２と夫々噛合っている。各歯車Ｇ７、Ｇ８、Ｇ６にはそれぞれハブＨ７、Ｈ８、Ｈ６が形成される。さらに歯車Ｇ６とＧ８の間には第２出力軸Ｘ４の軸方向に摺動可能なスリーブＳ３を有するカップリングＰ３が、歯車Ｇ７には第２出力軸Ｘ４の軸方向に摺動可能なスリーブＳ２を有するカップリングＰ２が形成される。カップリングＰ２、Ｐ３は第２出力軸Ｘ４に固定される。
【００１５】
なお、後退用出力歯車およびアイドラ歯車は、図示していないが、例えば、第２出力軸Ｘ４の３速出力歯車Ｇ７とカップリングＰ２を挟んで対面する位置に後退用出力歯車を回転可能に取付け、アイドラ歯車を介して１速入力歯車Ｇ１に噛合わせ、後退用出力歯車に設けたハブにカップリングＰ２のスリーブＳにより選択的に係合させることで達成することができる。
【００１６】
次にエンジンからの動力の伝達方法について説明する。
【００１７】
まず、変速ギアが１速の場合について説明する。１速の場合には、第１クラッチＣ１が係合し、第２クラッチＣ２は係合を解除される。さらに、変速ギアとして１速を選択したことにより、カップリングＰ１のスリーブＳ１は歯車Ｇ５側に摺動し、歯車Ｇ５のハブＨ５と嵌合し、歯車Ｇ５とカップリングＰ１は、スリーブＳ１を介して一体に回転可能となる。
【００１８】
したがって、エンジンの動力は、第１入力軸Ｘ１から、第１入力軸Ｘ１に固定された１速入力歯車Ｇ１、１速出力歯車Ｇ５、スリーブＳ１、カップリングＰ１を経由して第１出力軸Ｘ３に伝達される。次いで、第１出力軸Ｘ３に固定された減速歯車Ｒ１から歯車Ｒ３を介して差動装置Ｄ１に伝達される。
【００１９】
変速ギアが２速の場合について説明する。２速の場合には、第２クラッチＣ２が係合し、第１クラッチＣ１は係合を解除される。また、変速ギアとして２速を選択したことにより、カップリングＰ３のスリーブＳ３は歯車Ｇ６側に摺動し、歯車Ｇ６のハブＨ６と嵌合し、歯車Ｇ６とカップリングＰ３は、スリーブＳ３を介して一体に回転可能となる。
【００２０】
したがって、エンジンの動力は、第２入力軸Ｘ２から、第２入力軸Ｘ２に固定された２速入力歯車Ｇ２、２速出力歯車Ｇ６、スリーブＳ３、カップリングＰ３を経由して第２出力軸Ｘ４に伝達される。次いで、エンジンの動力は第２出力軸Ｘ４に固定された減速歯車Ｒ２から歯車Ｒ３を介して差動装置Ｄ１に伝達される。
【００２１】
変速ギアが３速の場合について説明する。３速の場合には、第１クラッチＣ１が係合し、第２クラッチＣ２は係合を解除される。また、変速ギアとして３速を選択したことにより、カップリングＰ２のスリーブＳ２は歯車Ｇ７側に摺動し、歯車Ｇ７のハブＨ７と嵌合し、歯車Ｇ７とカップリングＰ２は、スリーブＳ２を介して一体に回転可能となる。
【００２２】
したがって、エンジンの動力は、第１入力軸Ｘ１から、第１入力軸Ｘ１に固定された３速入力歯車Ｇ３、３速出力歯車Ｇ７、スリーブＳ２、カップリングＰ２を経由して第２出力軸Ｘ４に伝達される。次いで、エンジンの動力は第２出力軸Ｘ４に固定された減速歯車Ｒ２から歯車Ｒ３を介して差動装置Ｄ１に伝達される。
【００２３】
変速ギアが４速の場合について説明する。４速の場合には、第２クラッチＣ２が係合し、第１クラッチＣ１は係合を解除される。また、変速ギアとして４速を選択したことにより、カップリングＰ３のスリーブＳ３は歯車Ｇ８側に摺動し、歯車Ｇ８のハブＨ８と嵌合し、歯車Ｇ８とカップリングＰ３は、スリーブＳ３を介して一体に回転可能となる。
【００２４】
したがって、エンジンの動力は、第２入力軸Ｘ２から、第２入力軸Ｘ２に固定された４速入力歯車Ｇ４、４速出力歯車Ｇ８、スリーブＳ３、カップリングＰ３を経由して第２出力軸Ｘ４に伝達される。次いで、エンジンの動力は第２出力軸Ｘ４に固定された減速歯車Ｒ２から歯車Ｒ３を介して差動装置Ｄ１に伝達される。
【００２５】
変速ギアが５速の場合について説明する。５速の場合には、第１クラッチＣ１が係合し、第２クラッチＣ２は係合を解除される。また、変速ギアとして５速を選択したことにより、カップリングＰ１のスリーブＳ１は歯車Ｇ９側に摺動し、歯車Ｇ９のハブＨ９と嵌合し、歯車Ｇ９とカップリングＰ１は、スリーブＳ１を介して一体に回転可能となる。
【００２６】
したがって、エンジンの動力は、第１入力軸Ｘ１から、第１入力軸Ｘ１に固定された３速入力歯車Ｇ３、５速出力歯車Ｇ９、スリーブＳ１、カップリングＰ１を経由して第１出力軸Ｘ３に伝達される。次いで、エンジンの動力は第２出力軸Ｘ４に固定された減速歯車Ｒ１から歯車Ｒ３を介して差動装置Ｄ１に伝達される。
【００２７】
変速ギアが６速の場合について説明する。６速の場合には、第２クラッチＣ２が係合し、第１クラッチＣ１は係合を解除される。また、変速ギアとして６速を選択したことにより、カップリングＰ４のスリーブＳ４は歯車Ｇ１０側に摺動し、歯車Ｇ１０のハブＨ１０と嵌合し、歯車Ｇ１０とカップリングＰ４は、スリーブＳ４を介して一体に回転可能となる。
【００２８】
したがって、エンジンの動力は、第２入力軸Ｘ２から、第２入力軸Ｘ２に固定された４速入力歯車Ｇ４、６速出力歯車Ｇ１０を、スリーブＳ４、カップリングＰ４経由して第１出力軸Ｘ３に伝達される。次いで、エンジンの動力は第２出力軸Ｘ４に固定された減速歯車Ｒ１から歯車Ｒ３を介して差動装置Ｄ１に伝達される。
【００２９】
したがって、変速ギアが６速であっても、従来技術のように軸を４本とすることなく、３軸のままで、かつ変速機の軸方向の大型化をすることなく、６段変速の変速機を構成することができる。
【００３０】
図２はエンジン動力の伝達を歯車で表したものである。
【００３１】
ここで、歯車Ｇ７とＧ９、Ｇ８とＧ１０は、それぞれ同じ入力歯車Ｇ３、Ｇ４に噛合って、３速と５速、４速と６速を達成しており、言い換えると、入力側の歯車１つが２つの出力側の歯車と共用され、歯車の数を削減し、出力軸の増加を抑制できる。即ち、３速入力歯車Ｇ３と５速入力歯車とを、４速入力歯車Ｇ４と６速入力歯車とを共用化させるので、従来の２軸の変速機で所有していた入力歯車２個を削減でき、その分、変速機の軸長さを入力歯車２個分短縮できる。また入力歯車の数を削減できるのため、部品費を削減できる。
【００３２】
また、第３速と第５速を共用した入力歯車Ｇ３からそれぞれ３速出力歯車Ｇ７および５速出力歯車Ｇ９への伝達経路には補助歯車を有さず１段減速で所定の変速比を得ており、また、第４速と第６速を共用した入力歯車Ｇ４からそれぞれ４速出力歯車Ｇ８および６速出力歯車Ｇ１０への伝達経路にも補助歯車を有さず１段減速で所定の変速比を得るようにしている。このため、余分な軸や減速歯車を必要とせず、部品増加を防ぐことができ、また、変速機の大型化を防ぐことができる。
【００３３】
本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。
【００３４】
（ア）第１、第２入力軸Ｘ１、Ｘ２上の夫々少なくとも一個の入力歯車Ｇ３、Ｇ４は第１、第２入力軸Ｘ１、Ｘ２に固定され、その入力歯車Ｇ３、Ｇ４と常時噛合う出力歯車Ｇ７、Ｇ９およびＧ８、Ｇ１０が夫々第１、第２出力軸Ｘ３、Ｘ４に回転可能に設けられ且つ連結手段Ｓ１〜Ｓ４により軸と連結可能に配置され、前記第１クラッチＣ１係合時に第１入力軸Ｘ１上の前記少なくとも一個の入力歯車Ｇ４と常時噛合う出力歯車Ｇ８、Ｇ１０のいずれか一方の連結手段Ｓ３、Ｓ４を選択して第１出力軸Ｘ３若しくは第２出力軸Ｘ４に連結可能であり、前記第２クラッチＣ２係合時に第２入力軸Ｘ２上の前記少なくとも一個の入力歯車Ｇ３と常時噛合う出力歯車Ｇ７、Ｇ９のいずれか一方の連結手段Ｓ１、Ｓ２を選択して第１出力軸Ｘ３若しくは第２出力軸Ｘ４に連結可能であるようにした。このため、３軸の軸数で前進６速の変速段を４列の歯車郡で得ることができ、しかも各列の歯車郡は最大でも３個の歯車で構成することができ、変速機の軸方向寸法と幅方向寸法を最小とできる。
【００３５】
（イ）また、前進段の各変速段（１速〜６速）は、補助歯車を用いることなく、常時噛合う入力歯車Ｇ１〜Ｇ４と出力歯車Ｇ５〜Ｇ１０とで変速比を得るようにしているため、部品増加を防ぎ、変速機の大型化を防ぐことができ、歯車の噛合い損失も最小とできる。
【００３６】
（ウ）さらに、２個の歯車（Ｇ１、Ｇ５およびＧ２、Ｇ６）で形成される歯車列（１速および２速）が存在するため、その入力歯車Ｇ１、Ｇ２を流用すれば、後退一段の変速段の配置も歯車の列数を増加させることなく配置することができる。
【００３７】
（エ）また、第１、第２入力軸Ｘ１、Ｘ２上に設けられる入力歯車（Ｇ１〜Ｇ４）により形成する変速段は、いずれか一方の入力軸（例えば、Ｘ１）が奇数段であり、他方（例えば、Ｘ２）が偶数段であるため、第１入力軸Ｘ１上の共通入力歯車Ｇ４で達成する変速段（４速、６速）と第２入力軸Ｘ２上の共通入力歯車Ｇ３で達成する変速段（３速、５速）とがシフトアップ時およびシフトダウン時に交互に配列でき、第１、第２クラッチＣ１、Ｃ２を交互に締結解除することでスムーズな変速を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す車両用変速機の構成を説明するための図。
【図２】同じくエンジン動力の伝達を歯車で表した図。
【符号の説明】
Ｃ１  第１クラッチ
Ｃ２  第２クラッチ
Ｄ１  ディファレンシヤル装置
Ｇ１  １速入力歯車
Ｇ２  ２速入力歯車
Ｇ３  ３速入力歯車、５速入力歯車
Ｇ４  ４速入力歯車、６速入力歯車
Ｇ５  １速出力歯車
Ｇ６  ２速出力歯車
Ｇ７  ３速出力歯車
Ｇ８  ４速出力歯車
Ｇ９  ５速出力歯車
Ｇｌ０  ６速出力歯車
Ｐ１  （第１速−第５速）カップリング
Ｐ２  （第３速）カップリング
Ｐ３  （第２速−第４速）カップリング
Ｐ４  （第６速）カップリング
Ｒ１、Ｒ２  減速歯車
Ｒ３  ファイナルリンゲギヤ
Ｓ１  （第１速−第５速）スリーブ（連結手段）
Ｓ２  （第３速）スリーブ（連結手段）
Ｓ３  （第２速−第４速）スリーブ（連結手段）
Ｓ４  （第６速）スリーブ（連結手段）
Ｘ１  第１入力軸
Ｘ２  第２入力軸
Ｘ３  第１出力軸
Ｘ４  第２出力軸
【図１】
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【図２】
2004308729.tif 000004