(57)【要約】【課題】  エンジン横置き車両の限られた軸方向スペースで、軸方向長さを抑えてより多くの変速比を得る。【解決手段】  クランク軸２と連結した第１クラッチ１０から駆動され、第１駆動歯車１４ｂと第２駆動歯車１４ｃとこれと一体の第３駆動歯車１４ｄと選択的に連結可能な第１駆動軸１４と、クランク軸２から減速した動力を受け入れる第２クラッチ１２から駆動され、第４駆動歯車１６ｂと第５駆動歯車１６ｃと選択的に連結可能な第２駆動軸１６と、第１駆動歯車１４ｂおよび第４駆動歯車１６ｂと噛み合った第１被動歯車２２ｂと、第２駆動歯車１４ｃおよび第５駆動歯車１６ｃと噛み合った第２被動歯車２２ｃと、第３駆動歯車１４ｄと噛み合った第３被動歯車２２ｄを支持し、各被動歯車と選択的に連結可能な被動軸２２とを備え、第１被動歯車１４ｂと第２被動歯車１４ｃを連結可能にした。【選択図】図１
2016050661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランク軸からの動力を、第１クラッチを介して受け入れ、第１駆動歯車と第２駆動歯車を回転自在に支持するとともに、これらの各駆動歯車と、第１選択連結手段により、選択的に連結可能な第１駆動軸と、
前記第１駆動軸と平行に配置され、前記クランク軸からの動力を、第２クラッチを介して前記第１駆動軸より減速した回転速度で受け入れ、第４駆動歯車と第５駆動歯車を回転自在に支持するとともに、これらの各駆動歯車と、第２選択連結手段により、選択的に連結可能な第２駆動軸と、
前記第２駆動歯車と前記第５駆動歯車のいずれか一方と一体になった第３駆動歯車と、
前記第１駆動軸および前記第２駆動軸と平行に配置され、前記第１駆動歯車および前記第４駆動歯車と噛み合った第１被動歯車と、前記第２駆動歯車および前記第５駆動歯車と噛み合った第２被動歯車と、前記第３駆動歯車と噛み合った第３被動歯車を、回転自在に支持し、これらの各被動歯車と、第３選択連結手段により、選択的に連結可能な被動軸と、
を備え、
前記第１被動歯車と前記第２被動歯車を選択的に連結可能とした、
ことを特徴とする自動車用駆動装置。
【請求項２】
前記クランク軸から動力中間歯車を介して前記第２クラッチが駆動される、
ことを特徴とする請求項１に記載の自動車用駆動装置。
【請求項３】
前記第１駆動軸と前記第１駆動歯車との間に設けた歯車および第４選択連結手段により、前記第１駆動軸が前記第１駆動歯車を減速駆動することで前進第１速の変速比を得る、
ことを特徴とする請求項２に記載の自動車用駆動装置。
【請求項４】
前記クランク軸が前記第２クラッチと連結され、該第２クラッチから入力中間歯車を介して前記第２駆動軸が減速駆動される、
ことを特徴とする請求項１に記載の自動車用駆動装置。
【請求項５】
前記第１駆動軸と前記入力中間歯車との間に設けた歯車および第５選択連結手段により、前記第１駆動軸が前記入力中間歯車を減速駆動することで前進第１速の変速比を得る、
ことを特徴とする請求項４に記載の自動車用駆動装置。
【請求項６】
前記第１被動歯車と前記被動軸との連結と、前記第１被動歯車と前記第２被動歯車との連結を、１個のスリーブで選択的に行う、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の自動車用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関（エンジン）と変速機との間に２つのクラッチを備えた、いわゆるデュアル・クラッチ・トランスミッション（以下、ＤＣＴと記す）に属す、自動車用駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自動車用駆動装置としては、平行軸式変速機において少ない歯車数で前進１０段の変速比を得る例が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
また、前進９段の変速比を得る例が知られている（たとえば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１０１９５３号公報
【特許文献２】特開２０１４−０２０３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の自動車用駆動装置にあっては、いずれも２本の入力軸（または動力軸）と１本の出力軸との間で、奇数段と偶数段で各２段の変速比を有して、それを副変速機能によってそれぞれハイ段とロー段で、（２＋２）×２の計８段の変速比を得ることを基本として、上記前進１０段と前進９段をそれぞれ得るようにしている。
しかしながら、上記従来の自動車用駆動装置のいずれにあっても、ロー段とハイ段との間での切り替えは、単に上記２つのクラッチのみを繋ぎ替えて行うことができないため、以下のような構成がとられている。
すなわち、前者はロー段（第１速乃至第４速）とハイ段（第７速乃至第１０速）の間に、別の歯車によって第５速と第６速の変速比を得て、該第５速と第６速で駆動している間にロー段とハイ段の切替えをするようにしている。一方、後者はロー段（第１速乃至第４速）とハイ段（第６速乃至第９速）の間に、別のクラッチと別の歯車によって第５速の変速比を得て、該第５速の駆動をしている間にロー段とハイ段の切替えをするようにしている。
そのため、ロー段とハイ段のみの前進８段の駆動装置としては成り立たないという問題がある。
【０００５】
解決しようとする問題点は、ロー段とハイ段の間に別の変速段を必要とするため、少ない歯車構成での前進８段が得られない点である。
本発明の目的は、２つのクラッチの切り替えのみの操作で、簡単な構成で前進８段の変速比を得ることができるようにして、実用的な多段化を可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の自動車用駆動装置は、エンジンのクランク軸からの動力を、第１クラッチを介して受け入れ、第１駆動歯車と第２駆動歯車を回転自在に支持するとともに、これらの各駆動歯車と、第１選択連結手段により、選択的に連結可能な第１駆動軸と、第１駆動軸と平行に配置され、クランク軸からの動力を、第２クラッチを介して第１駆動軸より減速した回転速度で受け入れ、第４駆動歯車と第５駆動歯車を回転自在に支持するとともに、これらの各駆動歯車と、第２選択連結手段により、選択的に連結可能な第２駆動軸と、第２駆動歯車と第５駆動歯車のいずれか一方と一体になった第３駆動歯車と、第１駆動軸および第２駆動軸と平行に配置され、第１駆動歯車および第４駆動歯車と噛み合った第１被動歯車と、第２駆動歯車および第５駆動歯車と噛み合った第２被動歯車と、第３駆動歯車と噛み合った第３被動歯車を、回転自在に支持し、これらの各被動歯車と、第３選択連結手段により、選択的に連結可能な被動軸と、を備え、第１被動歯車と第２被動歯車を選択的に連結可能とした、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の自動車用駆動装置は、軸方向に並べる歯車の列数を抑えながら、２つのクラッチの切り替えによる前進８段の駆動装置、または前進８段を超える変速段数の実用的な変速比を得ることができるようにして、自動車の排気などの環境性能や、燃費を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例１に係る自動車用駆動装置の主要部を示したスケルトン図である。
【図２】実施例１の自動車用駆動装置における軸の配置を示したレイアウト図である。
【図３】実施例１の自動車用駆動装置における作動表を示す図である。
【図４】本発明の実施例２に係る自動車用駆動装置の主要部を示したスケルトン図である。
【図５】実施例２の自動車用駆動装置における軸の配置を示したレイアウト図である。
【図６】実施例２の自動車用駆動装置における作動表を示す図である。
【図７】本発明の実施例３に係る自動車用駆動装置の主要部を示したスケルトン図である。
【図８】実施例３の自動車用駆動装置における軸の配置を示したレイアウト図である。
【図９】実施例３の自動車用駆動装置における作動表を示す図である。
【図１０】実施例３の第３スリーブまわりの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態に係る自動車用駆動装置を、実施例に基づき図とともに説明する。なお、図中のスケルトンで軸上の○で示すものは、符号を付して説明しないが、それぞれ軸受を示す。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明の実施例１に係る自動車用駆動装置における主要部のスケルトン図である。
実施例１の自動車用駆動装置は、エンジン１のクランク軸２からトルクコンバータ３を介して駆動される第１動力軸４と第２動力軸５と、該第１動力軸４と第２動力軸５との間に介在する動力中間歯車６とにより、エンジン１からの動力が駆動装置に入る。
動力中間歯車６は、第１動力軸４と一体の第１動力歯車４ａおよび第２動力軸５と一体の第２動力歯車５ａと噛み合っている。図１では動力中間歯車６と第１動力歯車４ａが離れて描かれているが、後述の図２に見るように両者は噛み合っている。
第１動力軸４は第1クラッチ１０を介して第1駆動軸１４を、第２動力軸５は第２クラッチ１２を介して第２駆動軸１６を、それぞれ駆動可能である。
すなわち、第1クラッチ１０と第２クラッチ１２は、それぞれ解放と接続との間での切り替えが可能であり、接続した場合に第１クラッチ板１０ａまたは第２クラッチ板１２ａを介して第1駆動軸１４と第２駆動軸１６に、それぞれエンジン１からの動力の伝達を行う。
【００１１】
はじめに、上記各軸について説明する。
実施例１の自動車用駆動装置は、前述の第１駆動軸１４、第２駆動軸１６の他に、被動軸２２、副軸２３、および出力軸２４を有している。
すなわち、第１駆動軸１４はクランク軸２と同じ軸中心であるが、その他の各軸は第１駆動軸１４と平行に設けられている。
出力軸２４は、被動軸２２と一体の出力駆動歯車２２ａと噛み合った出力被動歯車２４ａにより動力を伝達され、内蔵する差動装置２４ｂなどを介して図示しない左右の車輪を駆動する。なお、図１において、出力被動歯車２４ａと差動装置２４ｂは、便宜上、他の部分から離すとともに縮小して描いている。
【００１２】
ここで、図２に描いた各軸の配置を説明する。
図２は、図１の左側から見た各軸中心を点で表し、後述するものも含めて主な歯車の外径を太い破線で、第１クラッチ１０および第２クラッチ１２の外径を細い２点鎖線で、それぞれ表している。
クランク軸２、第1クラッチ１０、第１駆動軸１４、の各軸中心は、軸中心Ｂに一致する。したがって、後述する第１駆動軸１４に支持された各歯車の軸中心もＢである。
動力中間歯車６は軸中心Ｃであり、第２クラッチ１２、第２駆動軸１６の軸中心は、Ｄである。したがって、後述する第２駆動軸１６に支持された各歯車の軸中心もＤである。
また、被動軸２２と、出力駆動歯車２２ａおよび後述する被動軸２２上に回転自在に支持されている各歯車の軸中心は、Ｅである。
後述する副軸２３と、これと一体の第１副軸歯車２３ａと、副軸２３に回転自在に支持された第２副軸歯車２３ｂの軸中心は、Ｇである。
そして、出力軸２４と出力被動歯車２４ａおよび差動装置２４ｂの軸中心は、Ｆである。
なお、本実施例では、第１駆動軸１４および第２駆動軸１６と、被動軸２２とのそれぞれの軸中心間距離は同じである。
【００１３】
つづいて、第１駆動軸１４、第２駆動軸１６、被動軸２２間の連結および歯車の噛み合い関係と、変速比の算出に必要な歯数比について説明する。
第１駆動軸１４とこれと同じ軸中心の第１動力軸４には、図１中左側から順に、第１駆動歯車１４ｂ、第２駆動歯車１４ｃ、および該第２駆動歯車１４ｃと一体になった第３駆動歯車１４ｄが回転自在に支持されている。
第１駆動歯車１４ｂと第２駆動歯車１４ｃおよび第３駆動歯車１４ｄとは、第１駆動軸１４と回転方向に一体の第１スリーブ１４ｅにより、第１駆動軸１４と選択的に連結可能である。すなわち、第１スリーブ１４ｅは軸方向に移動可能であり、図１は中立状態を描いているが、これを左側へ移動した場合に第１駆動歯車１４ｂと係合して動力伝達が可能であり、右側へ移動した場合に第２駆動歯車１４ｃおよび第３駆動歯車１４ｄと係合して動力伝達が可能である。以下、後述のスリーブの作用も同様であるが、それぞれの詳細の説明は省略する。
【００１４】
第２駆動軸１６と、これと同じ軸中心の第２動力軸５には、図中左側から順に、第４駆動歯車１６ｂ、第５駆動歯車１６ｃが回転自在に支持されている。第２駆動軸１６と回転方向に一体の第２スリーブ１６ｅにより、第４駆動歯車１６ｂと第５駆動歯車１６ｃとは、第２駆動軸１６と選択的に連結可能である。
被動軸２２には、図中左側から順に、第１被動歯車２２ｂ、第２被動歯車２２ｃ、第３被動歯車２２ｄが回転自在に支持されている。被動軸２２と回転方向に一体の第３スリーブ２２ｅにより、被動軸２２と第１被動歯車２２ｂとは、選択的に連結可能であり、第２被動歯車２２ｃと回転方向に一体の第４スリーブ２２ｆにより、第１被動歯車２２ｂと第２被動歯車２２ｃとは、選択的に連結可能である。また、被動軸２２と回転方向に一体の第５スリーブ２２ｇにより、被動軸２２と第２被動歯車２２ｃおよび第３被動歯車２２ｄとは、選択的に連結可能である。
なお、第１スリーブ１４ｅは本発明の第１選択連結手段を、第２スリーブ１６ｅは本発明の第２選択連結手段を、第３スリーブ２２ｅ、第４スリーブ２２ｆ、および第５スリーブ２２ｇは、本発明の第３選択連結手段をそれぞれ構成する。
【００１５】
第１被動歯車２２ｂは、第１駆動歯車１４ｂおよび第４駆動歯車１６ｂと噛み合っており、それぞれの歯数比（被動側歯車の歯数／駆動側歯車の歯数。以下の歯車においても同様である）は両者とも同じｉ１である。
第２被動歯車２２ｃは、第２駆動歯車１４ｃおよび第５駆動歯車１６ｃと噛み合っており、それぞれの歯数比は両者とも同じｉ２である。
上述したように、第１駆動軸１４および第２駆動軸１６と、被動軸２２との軸中心間距離はそれぞれ同じであるので、第１駆動歯車１４ｂと第４駆動歯車１６ｂ、第１駆動軸１４と第２駆動軸１６、の歯車諸元はそれぞれ同じである。
第３被動歯車２２ｄは、第３駆動歯車１４ｄと噛み合っており、その歯数比はｉ３である。
【００１６】
ここで、第２被動歯車２２ｃと被動軸２２との関係を説明する。
上記したように、第２被動歯車２２ｃは第２駆動歯車１４ｃと噛み合っており、第２駆動歯車１４ｃは第３被動歯車２２ｄと噛み合った第３駆動歯車１４ｄと連結している。そして、第５スリーブ２２ｇは図１において左側へ移動すると第２被動歯車２２ｃと、また右側へ移動すると第３被動歯車２２ｄと、それぞれ選択的に連結する。
つまり、第５スリーブ２２ｇが左側へ移動すると、被動軸２２は第２被動歯車２２ｃと直接連結し、右側へ移動すると被動軸２２は第２駆動歯車１４ｃ、第３駆動歯車１４ｄ、第３被動歯車２２ｄを介して第２被動歯車２２ｃと連結される。
したがって、第５スリーブ２２ｇが右側へ移動した場合の第２被動歯車２２ｃと被動軸２２の間の減速比（第２被動歯車２２ｃの回転速度／被動軸２２の回転速度）は、ｉ３／ｉ２である。
これは、第５スリーブ２２ｇが右側へ移動すると減速比ｉ３／ｉ２のローであり、左側へ移動すると第２被動歯車２２ｃと直結のハイということになり、いわゆる副変速の機能を果たす。
【００１７】
つぎに、前述の副軸２３と一体の第１副軸歯車２３ａは第１被動歯車２２ｂと噛み合っている。図１では両者が離れて描かれているが、図２に示すように両者は噛み合っている。したがって、第１副軸歯車２３ａは第１被動歯車２２ｂを介して第１駆動歯車１４ｂと動力伝達を行うので、両者の歯数比（第１副軸歯車２３ａの歯数／第１駆動歯車１４ｂの歯数）をｉＲ１とする。なお、このｉＲ１は負の値になる。これは、第１副軸歯車２３ａが第１被動歯車２２ｂを介して第１駆動歯車１４ｂから駆動される過程で逆回転駆動されるからである。
副軸２３に支持された第２副軸歯車２３ｂは第２駆動歯車１４ｃと噛み合っており、両者の歯数比（第２副軸歯車２３ｂの歯数／第２駆動歯車１４ｃの歯数）をｉＲ２とする。
副軸２３と回転方向に一体の第６スリーブ２３ｃは図中左側へ移動することで、第１副軸歯車２３ａと第２副軸歯車２３ｂを連結する。
なお、前述の動力中間歯車６を介して噛み合っている第１動力歯車４ａと第２動力歯車５ａの歯数比（第２動力歯車５ａの歯数／第１動力歯車４ａの歯数）をｉＳとする。
【００１８】
つぎに、図１に示した自動車用駆動装置の作動を、図３に示した作動表を参照しながら説明する。
図３の作動表において、縦方向にこれから説明する各変速段を第１速は「１ｓｔ」、後進は「Ｒｅｖ」のように割り当て、横方向には第１クラッチ１０および第２クラッチ１２と、上記した各スリーブ１４ｅ、１６ｅ、２２ｅ、２２ｆ、２２ｇ、２３ｃを、それぞれの符号を記して割り当ててある。
表中の×印は第１クラッチ１０および第２クラッチ１２の接続を、矢印は各スリーブの移動方向を、それぞれ表しており、空白および矢印がないのは解放あるいは中立を表す。また、括弧でくくった矢印は、係合していてもいいが動力伝達に関与しないことを表す。
【００１９】
図示は省略するが、図１に示した自動車用駆動装置は、これを作動させるため必要に応じて油圧ポンプ、バッテリー、各種センサ、コントローラー、アクチュエーターなどを備えており、以下の作動はコントローラーの指示に基づいて行われる。また、前述の各スリーブには、必要に応じて同期装置を備えている。
なお、以下の説明ではエンジン１の回転方向と同じ方向、またはそれに連動した方向の回転を「正回転」、それらの方向と逆の回転を「逆回転」と定義する。
【００２０】
ここで、以降の作動説明において、上記した各歯車の歯数比を以下の値に設定した場合の例を説明する。
ｉ１：０．８０９
ｉ２：０．４４４
ｉ３：１．４７５
ｉＲ１：−１．０５７
ｉＲ２：０．７５３
ｉＳ：１．３５０
なお、トルクコンバータ３の作動については説明を省略し、変速比の算出は第１動力軸４の入力回転速度を１として行う。
【００２１】
始めに、前進第１速は、第２スリーブ１６ｅを左側へ移動して第２駆動軸１６と第４駆動歯車１６ｂとを連結し、第４スリーブ２２ｆを左側へ移動して第１被動歯車２２ｂと第２被動歯車２２ｃを連結するとともに、第５スリーブ２２ｇを右側へ移動して被動軸２２と第３被動歯車２２ｄを連結し、第２クラッチ１２を接続することで行う。
なお、第１速において、つぎの第２速への切替えに備えて第１スリーブ１４ｅを左側へ移動して第１駆動歯車１４ｂと係合させておくことができる。
これにより第１速は、第２動力軸５と第２クラッチ１２、第２駆動軸１６を介して連結した第４駆動歯車１６ｂが第１被動歯車２２ｂを駆動し、第１被動歯車２２ｂと連結した第２被動歯車２２ｃが第２駆動歯車１４ｃと第３駆動歯車１４ｄと第３被動歯車２２ｄを介して被動軸２２を駆動する。つまり、この駆動経路の後半は前述のローであり、ローの減速比ｉ３／ｉ２が作用する。
第１速の変速比（第１動力軸４の回転速度／被動軸２２の回転速度）は、ｉＳ・ｉ１・ｉ３／ｉ２であり、上記した歯数比では３．６２８である。
以下の各変速段の作動は、上記の第１速よりも簡単に説明する。
【００２２】
つぎに、第２速への切替えは、各スリーブ１４ｅ、１６ｅ、２２ｆ、２２ｇを第１速と同じ係合関係のまま、第２クラッチ１２から第１クラッチ１０に繋ぎ替えることで行う。
これにより、第１駆動軸１４と連結した第１駆動歯車１４ｂが第１被動歯車２２ｂを駆動して、以降は第１速と同じ経路で被動軸２２を駆動する。
第２速の変速比は、ｉ１・ｉ３／ｉ２であり、上記した歯数比では２．６８８である。
なお、第２速の駆動中に、つぎの第３速への切替えに備えて、第２スリーブ１６ｅを中立にする。
【００２３】
つぎに、第３速への切替えは、上記第２速の駆動中において、第２スリーブ１６ｅにより第２駆動軸１６と第５駆動歯車１６ｃを連結するとともに、第１クラッチ１０から第２クラッチ１２に繋ぎ替えることで行う。
これにより、第５駆動歯車１６ｃが第２被動歯車２２ｃを駆動して、以降は第１速と同じ経路で被動軸２２を駆動する。
第３速の変速比は、ｉＳ・１２・ｉ３／ｉ２＝ｉＳ・ｉ３であり、上記した歯数比では１．９９１である。
ここでも、第３速の駆動中に、つぎの第４速への切替えに備えて、第１スリーブ１４ｅを中立にする。
【００２４】
つぎに、第４速への切替えは、上記第３速の駆動中において、第１スリーブ１４ｅにより第１駆動軸１４と第３駆動歯車１４ｄを連結したうえで、第２クラッチ１２から第１クラッチ１０に繋ぎ替えることで行う。
これにより、第１駆動軸１４が第３駆動歯車１４、第３被動歯車２２ｄを介して被動軸２２を駆動する。第４速の変速比は、ｉ３であり、上記した歯数比では１．４７５である。この第４速までがロー段ということができる。
ここでも、第４速の駆動中に、つぎの第５速への切替えに備えて、第２スリーブ１６ｅを中立にする。
【００２５】
また、つぎの第５速へ切り替える前に、第４スリーブ２２ｆを中立にして第３スリーブ２２ｅを右側へ移動して、被動軸２２と第１被動歯車２２ｂを連結する。この操作は第３速、第４速のいずれで行ってもよく、第３スリーブ２２ｅと第４スリーブ２２ｆの軸方向の移動を機械的に連動させるようにしてもよい。
この第４スリーブ２２ｆを中立にして第１被動歯車２２ｂと第２被動歯車２２ｃの連結を切り離すことで、第４速からロー段でない第５速への切替えが、他の変速段での切替えと同様に第１クラッチ１０と第２クラッチ１２の繋ぎ替えで可能になる。
【００２６】
つぎに、第５速への切替えは、上記第４速の駆動中において、第２スリーブ１６ｅにより第２駆動軸１６と第４駆動歯車１６ｂを連結したうえで、第１クラッチ１０から第２クラッチ１２に繋ぎ替えることで行う。
これにより、第４駆動歯車１６ｂが第１被動歯車２２ｂを介して被動軸２２を駆動する。第５速は、第３駆動歯車１４ｄと第３被動歯車２２ｄの噛み合いが関係しないので、ハイ段である。
第５速の変速比はｉＳ・ｉ１であり、上記した歯数比では１．０９２である。
ここでも、第５速の駆動中に、つぎの第６速への切替えに備えて、第１スリーブ１４ｅを中立にする。
【００２７】
つぎに、第６速への切替えは、上記第５速の駆動中において、第１スリーブ１４ｅにより第１駆動軸１４と第１駆動歯車１４ｂを連結したうえで、第２クラッチ１２から第１クラッチ１０に繋ぎ替えることで行う。
これにより、第１駆動歯車１４ｂが第１被動歯車２２ｂを介して被動軸２２を駆動する。
第６速の変速比は、ｉ１であり、上記した歯数比では０．８０９である。
ここでも、第６速の駆動中に、つぎの第７速への切替えに備えて、第２スリーブ１６ｅを中立にする。
【００２８】
つぎに、第７速への切替えは、上記第６速の駆動中において、第２スリーブ１６ｅにより第２駆動軸１６と第５駆動歯車１６ｃを連結したうえで、第１クラッチ１０から第２クラッチ１２に繋ぎ替えることで行う。
これにより、第２駆動軸１６が第５駆動歯車１６ｃと第２被動歯車２２ｃを介して被動軸２２を駆動する。
第７速の変速比は、ｉＳ・ｉ２であり、上記した歯数比では０．５９９である。
ここでも、第７速の駆動中に、つぎの第８速への切替えに備えて、第１スリーブ１４ｅを中立にする。
【００２９】
つぎに、第８速への切替えは、上記第７速の駆動中に、第１スリーブ１４ｅにより第１駆動軸１４と第２駆動歯車１４ｃを連結したうえで、第２クラッチ１２から第１クラッチ１０に繋ぎ替えることで行う。
これにより、第１駆動軸１４が第２駆動歯車１４ｃと第２被動歯車２２ｃを介して被動軸２２を駆動する。
第８速の変速比は、ｉ２であり、上記した歯数比では０．４４４である。
【００３０】
一方、後進の駆動は、第２スリーブ１６ｅと第５スリーブ２２ｇを前進第１速と同じ係合のまま、第６スリーブ２３ｃにより第１副軸歯車２３ａと第２副軸歯車２３ｂとを連結して、第２クラッチ１２の接続で行う。
これにより、第２駆動軸１６は第４駆動歯車１６ｂ、第１被動歯車２２ｂを介して第１副軸歯車２３ａを駆動し、第１副軸歯車２３ａと連結した第２副軸歯車２３ｂが第２駆動歯車１４ｃ、第３駆動歯車１４ｄ、第３被動歯車２２ｄを介して、被動軸２２を逆転駆動する。
後進の変速比は、ｉＳ・ｉＲ１・ｉ３／ｉＲ２であり、上記した歯数比では−２．７９５である。
【００３１】
上記した各変速比は理論的な数値（歯数比）から算出したものであり、具体的に歯数を設定して算出した場合には若干の差異は生ずるが、きわめて僅かである。
また、前進の各変速比同士の段間比（当該変速比／１段上位の変速比）は、第１速から第８速まで約１．３５０で、ほぼ一定の値である。
なお、トルクコンバータ３の説明を省略したが、第１速および後進での発進をスムーズにするために設けるもので、これに限ることなく流体クラッチ（フルード・カップリング）でもよい。
【００３２】
以上が実施例１の作用であるが、実施例１では以下のような効果を得ることができる。
まず、従来技術では、ロー段とハイ段の間に別の変速段を設けるための歯車を必要としているが、実施例１では特別な歯車を設けることなくロー段（第４速）とハイ段（第５速）の切替えを第１クラッチ１０と第２クラッチ１２の繋ぎ替えで行うことができるので、単独の８段の駆動装置として成立する。
【００３３】
また、ロー段とハイ段の間に別の変速段を設けるための歯車を必要としない分、軸方向長さを抑えたレイアウトが可能である。このため、特にエンジン１のクランク軸２を車両の横方向に配置する、いわゆるエンジン横置きの場合、駆動装置の取り得る軸方向長さに制約があるため、一般的に前進７段が実用化の限界であったが、実施例１にあっては、従来の６段または７段の駆動装置と同程度の軸方向長さで前進８段が可能になることを意味する。
【００３４】
そして、従来例では後進のために、前進用の２個のクラッチとは別の摩擦クラッチを必要としていたが、上記のように前進用の第２クラッチ１２を使って後進の駆動ができるので、実質的に摩擦クラッチが１個減らせることになり、駆動装置の重量や製造コストの削減が可能になるという効果もある。
【００３５】
なお、後述の実施例２のように、実施例１の駆動装置にあっては、上記の８段の変速段を第２速から第９速に置き換えて、より変速比の大きな第１速を追加して前進９段にした場合、従来例では全段の段間比をほぼ一律の値にせざるを得ないが、実施例１は第１速と第２速の段間比を大きく設定することが可能になる。
【実施例２】
【００３６】
次に、本発明の実施例２の自動車用駆動装置につき説明する。
図４は、本発明の実施例２に係る自動車用駆動装置の主要部のスケルトン図である。
図５は、図２と同様に実施例２における軸の配置を示している。
図６は、図３と同様に実施例２の作動表を示している。
ここでは、実施例１と異なる部分を中心に説明し、実施例１と実質的に同じ部分については同じ符号を付し、作動も含めてそれらの説明を省略する。
【００３７】
実施例２における実施例１との第１の違いは、後述するように、実施例１における第１速乃至第８速を、実施例２においては第２速乃至第９速に繰り下げて、あらたに追加する第１速により前進９段の駆動装置としたことである。
第２の違いは図５に示す軸の配置を、軸中心Ｂと軸中心Ｄの配置が実施例１とは上下逆にしたことである。
第３の違いは、これらに伴って、動力中間歯車６と一体の中間軸６ａと、副軸２３に支持される歯車構成と噛み合い関係が異なることである。
以下、実施例１と異なる部分について詳述する。
【００３８】
はじめに、新たな前進第１速と後進に関係する構成と、変速比の算出に関わる減速比について説明する。
第１駆動軸１４には、これと一体の第６駆動歯車１４ｆがあり、該第６駆動歯車１４ｆは、動力中間歯車６と一体の中間軸６ａに回転自在に支持された第１中間歯車６ｃと噛み合っている。第１中間歯車６ｃは、第７スリーブ６ｄにより同じく中間軸６ａに回転自在に支持された第２中間歯車６ｂと連結可能である。第２中間歯車６ｂは、第１駆動歯車１４ｂと噛み合っている。
なお、第７スリーブ６ｄは、本発明の第４選択連結手段を構成する。
【００３９】
ここで、第１中間歯車６ｃと第２中間歯車６ｂを連結した場合の、第６駆動歯車１４ｆから第１駆動歯車１４ｂまでの減速比（第１中間歯車６ｃの歯数×第６駆動歯車１４ｆの歯数／第６駆動歯車１４ｆの歯数×第２中間歯車６ｂの歯数）をｉＬ１とする。
第２中間歯車６ｂはまた、第１副軸歯車２３ａとも噛み合っている。
第１副軸歯車２３ａと第６スリーブ２３ｃにより連結可能な、第２副軸歯車２３ｂは第４駆動歯車１６ｃと噛み合っている。図４では第２副軸歯車２３ｂと第４駆動歯車１６ｃが離れて描いてあるが、図５に見るように両者は噛み合っている。
この、第１副軸歯車２３ａと第２副軸歯車２３ｂを連結した場合の、第６駆動歯車１４ｆから第４駆動歯車１６ｃまでの減速比（第１中間歯車６ｃの歯数×第１副軸歯車２３ａの歯数×第４駆動歯車１６ｃの歯数／第６駆動歯車１４ｆの歯数×第２中間歯車６ｂの歯数）をｉＲ３とする。なお、ｉＲ３は負の値である。
【００４０】
上記のように新たに第６駆動歯車１４ｆを設けたため、実施例１でこの位置にあった第３駆動歯車１４ｄは、第２駆動軸１６側に移動して第３駆動歯車１６ｄとして第５駆動歯車１６ｃと一体にしてある。
ここで、ロー段とハイ段に関係する、第５駆動歯車１６ｃと一体になった第３駆動歯車１６ｄについて説明する。
第２被動歯車２２ｃは、第２駆動軸１６側の第５駆動歯車１６ｃと噛み合っており、該第５駆動歯車１６ｃと一体になった第３駆動歯車１６ｄが噛み合った第３被動歯車２２ｄを介して被動軸２２と連結可能である。
つまり、第３駆動歯車１６ｄは実施例１と配置は異なるが、ロー段としての機能は同じであり、第５スリーブ２２ｇも含めて実施例１と同様に副変速の機能を果たすことになる。
【００４１】
つぎに、図５では、第１クラッチ１０と第１駆動軸１４の軸中心Ｂが下方にあり、第２クラッチ１２と第２駆動軸１６の軸中心Ｄが上方にあり、実施例１における配置と入れ替わっている。
また、後進の駆動に関係する副軸２３の軸中心Ｇの位置が実施例１とやや異なっているが、動力中間歯車６の軸中心Ｃは実施例１とほぼ同じ位置である。
【００４２】
つづいて実施例２の作動を、図６に示した作動表を参照しながら、主に実施例１と異なる部分について説明する。
図６に見るように、実施例２は前進９段、後進１段の変速比を有している。
また、第３スリーブ２２ｅと第４スリーブ２２ｆは、軸方向の移動を機械的に連動させているので、その移動方向の矢印は両者を合体して描いている。
ここで、以降の作動説明において、各歯車の歯数比および上記した減速比を以下の値に設定した場合の例を説明する。
ｉＬ１：２．３０５
ｉ１：０．７３３
ｉ２：０．４４１
ｉ３：１．２２０
ｉＲ３：−２．９７０
ｉＳ：１．２９０
【００４３】
はじめに、前進第１速は、第３スリーブ２２ｅと第４スリーブ２２ｆを右側へ移動して第１被動歯車２２ｂと第２被動歯車２２ｃを連結し、第５スリーブ２２ｇを右側へ移動して被動軸２２と第３被動歯車２２ｄを連結し、第７スリーブ６ｄを左側へ移動して第１中間歯車６ｃと第２中間歯車６ｂとを連結したうえで、第１クラッチ１０の接続で駆動する。
第１速の変速比は、ｉＬ１・ｉ１・ｉ３／ｉ２であり、上記した歯数比では４．６７４である。
【００４４】
第２速以降は、実施例１における第１速乃至第８速が、それぞれひとつ繰り下がった変速段になるので、変速比の計算式は実施例１と同様であり、説明は省略するが変速比のみ下方に示す。
また、第５速までがロー段であり、第６速以降がハイ段である。したがって、第３スリーブ２２ｅと第４スリーブ２２ｆの左側への移動は第４速または第５速において行えばよい。
ここで、前進の各変速比は以下である。
第１速：４．６７４
第２速：２．６１５
第３速：２．０２８
第４速：１．５７４
第５速：１．２２０
第６速：０．９４６
第７速：０．７３３
第８速：０．５６９
第９速：０．４４１
【００４５】
つぎに、後進は、上記した動力の伝達により変速比は、ｉＲ３・ｉ３であり、上記した歯数比では−３．６２３である。
上記の前進段の段間比をみると、第１速と第２速の間が１．７８８と大きく、第２速以降の各段間比はほぼ一定の１．２９０であり、変速比幅（第１速の変速比／第９速の変速比）は１０．６となって、自動車用の駆動装置として好ましい値と言える。
【００４６】
以上が実施例２の作用であるが、実施例２では実施例１の効果と同様の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
すなわち、前進８段の変速比に新たに前進第１速を加えたので、実施例１とほぼ同じ軸方向長さで前進９段の駆動装置を得ることができるのみならず、上記従来の駆動装置がいずれもがどの段間比もほぼ同じになるのに比べ、実施例２では段間比が大きい第１速を設定することができ、自動車の駆動特性をさらに向上させることが可能となる。
【実施例３】
【００４７】
次に、本発明の実施例３の自動車用駆動装置につき説明する。
図７は、本発明の実施例３に係る自動車用駆動装置の主要部のスケルトン図である。
図８は、図２と同様に実施例３における軸の配置を示している。
図９は、図３と同様に実施例３の作動表を示している。
図１０は、後述する第３スリーブ２２ｅまわりの部分断面図である。
ここでは、実施例１および実施例２と異なる部分を中心に説明し、それらと実質的に同じ部分については同じ符号を付し、作動も含めてそれらの説明を省略する。
【００４８】
実施例３における実施例１との第１の違いは、後述するように、実施例１における第１速乃至第８速を、実施例２と同様に第２速乃至第９速に繰り下げて、第１速を追加するとともに、あらたに第１０速を追加することにより前進１０段の駆動装置としたことである。
実施例１および実施例２との第２の違いは、第１クラッチ１０および第２クラッチ１２を、一般的なＤＣＴと同様の構成にしたことである。すなわち、実施例１および実施例２におけるトルクコンバータ３をやめて、代わりに第１クラッチ１０および第２クラッチ１２をエンジン１のクランク軸２に隣接して配置した。
以下、詳細に説明する。
【００４９】
はじめに、各軸の配置は図８に示すように、第１駆動軸１４と第２駆動軸１６の位置関係は実施例１に近い構成にしている。
以下、実施例１および実施例２と異なる部分について、連結関係と変速比の算出に用いる歯数比などを説明する。
第１クラッチ１０の第１クラッチ板１０ａは第１駆動軸１４と連結しているが、第２クラッチ１２の第２クラッチ板１２ａは、入力駆動歯車１２ｂと、入力中間軸１３と一体の入力中間歯車１３ａを介して、第２駆動軸１６と一体の入力被動歯車１６ａを駆動する。ここで、入力駆動歯車１２ｂと入力被動歯車１６ａの歯数比（入力被動歯車１６ａの歯数／入力駆動歯車１２ｂの歯数）をｉＳ２とする。
【００５０】
第１駆動軸１４と一体の第６駆動歯車１４ｆは、入力中間軸１３に回転自在に支持された第１中間歯車１３ｂと噛み合っており、該第１中間歯車１３ｂは第８スリーブ１３ｃが右側へ移動することで入力中間歯車１３ａと連結する。ここで、第１中間歯車１３ｂが入力中間歯車１３ａと連結した場合の、第１駆動軸１４と入力駆動歯車１２ｂの間の変速比（第１駆動軸１４の回転速度／入力駆動歯車１２ｂの回転速度）をｉＬ２とする。
第６駆動歯車１４ｆがあるため、実施例２と同様に第３駆動歯車１６ｄは第５駆動歯車１６ｃと一体になっている。
なお、第８スリーブ１３ｃは、本発明の第５選択連結手段を構成する。
【００５１】
一方、後進に関しては、副軸２３と一体の第１副軸歯車２３ａが入力中間歯車１３ａと噛み合っており、第１副軸歯車２３ａは副軸２３に回転自在に支持された第２副軸歯車２３ｂと、第６スリーブ２３ｃで連結可能である。第２副軸歯車２３ｂは第２駆動歯車１４ｃと噛み合っている。図７では第２副軸歯車２３ｂと第２駆動歯車１４ｃが離れて描いているが、図８に示すように両者は噛み合っている。
ここで、第１副軸歯車２３ａと第２副軸歯車２３ｂが連結した場合の、第１駆動軸１４と第２駆動歯車１４ｃとの間の変速比（第１駆動軸１４の回転速度／第２駆動歯車１４ｃの回転速度）をｉＲ４とする。
【００５２】
実施例２で軸方向の移動を機械的に連動していた、第３スリーブ２２ｅと第４スリーブ２２ｆは、実施例３では一体になって第３スリーブ２２ｅとしている。
ここで、第３スリーブ２２ｅまわりの部分断面について、図１０を参照しながら簡単に説明する。
図１０は、被動軸２２の軸中心から上の部分の一部断面である。
被動軸２２の外周にはベアリング２２ｊ、２２ｋを介して連結スリーブ２２ｍがあり、一部描いた第２被動歯車２２ｃとスプライン２２ｎで連結している。連結スリーブ２２ｍの外周には、ドッグ歯２２ｏが形成されている。
連結スリーブ２２ｍの外側にはベアリング２２ｐを介して第１被動歯車２２ｂがあり、第１被動歯車２２ｂに形成したスプライン２２ｑに第３スリーブ２２ｅが軸方向に移動可能に係合している。第３スリーブ２２ｅの内周にはスプライン２２ｒが形成され、このスプライン２２ｒは同期装置２２ｓ、２２ｔを経て、図中右側へ移動すると連結スリーブ２２ｍのドッグ歯２２ｏと係合して、第１被動歯車２２ｂと第２被動歯車２２ｃを連結し、左側へ移動すると被動軸２２にスプライン２２ｕで連結した連結ピース２２ｖのドッグ歯２２ｗと係合して、第１被動歯車２２ｂと被動軸２２とを連結する。
第３スリーブ２２ｅを軸方向に移動させる作用は、部分的に描いたシフトフォーク２２ｘが行う。
このように、実施例１および実施例２で２個だった第３スリーブ２２ｅと第４スリーブ２２ｆの機能を、１個の第３スリーブ２２ｅが果たす。
【００５３】
つづいて実施例３の作動を、図９に示した作動表を参照しながら、主に実施例１と異なる部分について説明する。
図９に見るように、実施例３は前進１０段、後進１段の変速比を有している。
ここで、以降の作動説明において、各歯車の歯数比および上記した変速比を以下の値に設定した場合の例を説明する。
ｉＬ２：１．８５０
ｉ１：０．８８０
ｉ２：０．５７２
ｉ３：１．３５３
ｉＲ４：−３．９５７
ｉＳ：１．２４０
【００５４】
はじめに、前進第１速は、第３スリーブ２２ｅを右側へ移動して第１被動歯車２２ｂと第２被動歯車２２ｃを連結し、第５スリーブ２２ｇを右側へ移動して被動軸２２と第３被動歯車２２ｄを連結し、第８スリーブ１３ｃを右側へ移動して第１中間歯車１３ｂと入力中間歯車１３ａとを連結したうえで、第１クラッチ１０の接続で駆動する。
第１速の変速比は、ｉＬ２・ｉＳ、ｉ１・ｉ３／ｉ２であり、上記した歯数比では４．７７５である。
【００５５】
第２速以降は、実施例１における第１速乃至第８速が、それぞれひとつ繰り下がった変速段になるので、変速比の計算式は実施例１と同様であり、説明は省略するが変速比のみ下方に示す。
また、実施例２と同様に第５速までがロー段であり、第６速以降がハイ段である。したがって、第３スリーブ２２ｅと第４スリーブ２２ｆの左側への移動は第４速または第５速において行えばよい。
【００５６】
そして、第９速から第１０速への切替えは、第１クラッチ１０と第２クラッチ１２の繋ぎ替えのみで行うのはできないので、一旦、第１クラッチ１０と第２クラッチ１２を解放したうえで、作動表に示すように第１スリーブ１４ｅの移動を左側へ切り替えて、新たに第８スリーブ１３ｃを係合したうえで、第２クラッチ１２を接続する。
これにより、第１０速の変速比は、ｉ１／ｉＬ２であり、上記した歯数比、変速比では０．４７６である。
【００５７】
ここで、前進の各変速比は以下である。
第１速：４．７７５
第２速：２．５８１
第３速：２．０８２
第４速：１．６７８
第５速：１．３５３
第６速：１．０９１
第７速：０．８８０
第８速：０．７０９
第９速：０．５７２
第１０速：０．４７６
【００５８】
つぎに、後進は、上記した動力の伝達により変速比は、ｉＲ４・ｉ３であり、上記した歯数比では−５．３５４である。
上記の前進段の段間比をみると、第１速と第２速の間が１．８５０と大きく、第２速以降の各段間比はほぼ一定の１．２４０であり、変速比幅（第１速の変速比／第１０速の変速比）は１０．０３となって、自動車用の駆動装置として好ましい値と言える。
【００５９】
以上が実施例３の作用であるが、実施例３では実施例１および実施例２の効果と同様の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
すなわち、前進８段の変速比に新たに前進第１速と第１０速を加えたので、実施例１とほぼ同じ軸方向長さで前進１０段の駆動装置を得ることができる。
【００６０】
上記したように、本発明の自動車用駆動装置によれば、特にエンジン横置きのＦＦ車のように軸方向スペースが限られた中にあって、前進８段乃至１０段の駆動装置を得ることができるとともに、特に前進９段、１０段にあっては自動車用として好ましい変速比にすることができるという効果がある。
また、これらを作用させるために要する摩擦クラッチは２個で済むという効果もある。
【００６１】
本発明の自動車用駆動装置は、当業者の一般的な知識に基づいて、例えば第１駆動軸１４またはこれに連動して回転する歯車に電気モータを連結することで、ハイブリッド車両へ適用するなどの態様で実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の自動車用駆動装置は、特に走行コストを重視し、環境負荷の低減を要求される乗用車などに適用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１      エンジン
２      クランク軸
３      トルクコンバータ
４      第１動力軸
５      第２動力軸
６      動力中間歯車
１０    第１クラッチ
１２    第２クラッチ
１４    第１駆動軸
１６    第２駆動軸
２２    被動軸
２３    副軸
２４    出力軸
【図１】
2016050661.tif 000003
【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】
2016050661.tif 000009
【図８】
2016050661.tif 000010
【図９】
2016050661.tif 000011
【図１０】
2016050661.tif 000012