(57)【要約】【課題】エンジン出力軸を車両幅方向に向けたエンジンを搭載する車両において、ベルト式無段変速装置及び前後進切替装置に代えて、耐久性のあるギア式多段変速装置を含む伝動アセンブリを提供する。【解決手段】エンジン出力軸に対して平行な入力軸を有するギア式変速装置、及びベベルギア伝動装置にて、車両用伝動アセンブリを構成する。該ベベルギア伝動装置において、該エンジン出力軸及び該入力軸に対し直角方向のカウンタ軸の第一端部に設けた第一カウンタベベルギアと、該エンジン回転軸と共通の回転軸芯を有する入力ベベルギアとが噛合し、該カウンタ軸の第二端部に設けた第二カウンタベベルギアと、該エンジン出力軸の共通の回転軸芯を有する出力ベベルギアとが噛合している。【選択図】図１
2017211071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の幅方向に延設されるエンジン出力軸に対し平行な入力軸を有するギア式多段変速装置と、
ベベルギア伝動装置とを備える、車両用の伝動アセンブリであって、
該ベベルギア伝動装置は、
回転軸芯を該エンジン出力軸と共通とする入力ベベルギアと、
回転軸芯を該入力軸と共通とする出力ベベルギアと、
該エンジン出力軸及び該入力軸に対し直角方向に延設されるカウンタ軸であって、対向する第一・第二端部を有するものと、
該カウンタ軸の該第一端部に設けられ、該入力ベベルギアと噛合する第一カウンタベベルギアと、
該カウンタ軸の該第二端部に設けられ、該出力ベベルギアと噛合する第二カウンタベベルギアとを有するものとしたことを特徴とする伝動アセンブリ。
【請求項２】
前記変速装置は、少なくとも５速のギア列を有するデュアルクラッチギア変速機構を有することを特徴とする請求項１に記載の伝動アセンブリ。
【請求項３】
前記デュアルクラッチギア変速機構のクラッチを前記ベベルギア伝動装置内に設けることを特徴とする請求項２に記載の伝動アセンブリ。
【請求項４】
前記カウンタ軸の前記第一・第二端部のうちの少なくとも一方を動力取出軸とすることを特徴とする請求項１に記載の伝動アセンブリ。
【請求項５】
前記カウンタ軸を斜めに延設し、前記第二端部が前記第一端部より高いものとすることを特徴とする請求項１に記載の伝動アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ギア式多段変速装置を含む複数の伝動装置を組み合わせてなる伝動アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１にて開示されているように、横向き水平エンジンと、該エンジンのエンジン出力軸に対して平行な、車両幅方向に水平の入力軸を有するギア式前後進切換装置とを備えるユーティリティビークル（運搬車）等の車両が公知となっている。
【０００３】
この車両には、主変速装置としてベルト式無段変速装置（ＣＶＴ）が、エンジンの左右一端とギア変速装置の左右一端との間に延設されており、該ベルト式無段変速装置を介して、該エンジン出力軸からギア式前後進切換装置の入力軸へと動力を伝達するよう構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３２３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、ベルト式無段変速装置については、高トルク出力時にベルトがスリップすることや、耐久性に難点があること等のため、これをギア式変速装置に置き換えたいとの需要が存在する。このギア式変速装置には、ベルト式無段変速装置に代わるような、広範囲で、きめ細かい変速段数を備えること、及び、前後進切換装置としての機能を備えることが求められる。
【０００６】
そして、このように変速機能も前後進切換機能も備えるギア式変速装置にとって、その入力軸を車両幅方向に水平に向けることが好適である場合に、該入力軸を、同じく車両幅方向に水平のエンジン出力軸に駆動連係するためには、もう一つ別の適切な伝動装置も求められる。
【０００７】
すなわち、本発明の目的は、エンジン出力軸を車両幅方向に向けたエンジンを搭載する車両において、ベルト式無段変速装置及び前後進切替装置に代えて、耐久性のあるギア式多段変速装置を含む伝動アセンブリを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成すべく、本発明に係る車両用伝動アセンブリは、ギア式多段変速装置、及び、ベベルギア伝動装置を含む。該ギア式多段変速装置は、車両の幅方向に延設されるエンジン出力軸に対して平行な入力軸を有する。該ベベルギア伝動装置は、入力ベベルギアと、出力ベベルギアと、カウンタ軸と、第一カウンタベベルギアと、第二カウンタベベルギアとを有する。該入力ベベルギアの回転軸芯は該エンジン出力軸と共通とする。該出力ベベルギアの回転軸芯は該入力軸と共通とする。該カウンタ軸は、該エンジン出力軸及び該入力軸に対し直角方向に延設される。該カウンタ軸は、対向する第一・第二端部を有する。該第一カウンタベベルギアは、該カウンタ軸の該第一端部に設けられ、該入力ベベルギアと噛合する。該第二カウンタベベルギアは、該カウンタ軸の該第二端部に設けられ、該出力ベベルギアと噛合する。
【０００９】
また、前記変速装置は、少なくとも５速のギア列を有するデュアルクラッチギア変速機構を有する。
【００１０】
また、前記デュアルクラッチギア変速機構のクラッチを前記ベベルギア伝動装置内に設ける。
【００１１】
また、前記カウンタ軸の前記第一・第二端部のうちの少なくとも一方を動力取出軸とする。
【００１２】
また、前記カウンタ軸を斜めに延設し、前記第二端部が前記第一端部より高いものとする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る伝動アセンブリは、以上の如き技術的手段を有することにより、以下の如き効果を奏する。
【００１４】
すなわち、該伝動アセンブリは、簡単で経済的なベベルギア伝動装置にて、エンジンの変速装置への駆動連係を確保しており、ギア式多段変速装置は、従来のベルト式無段変速装置とギア式変速装置とを合わせたものと同程度に広範できめ細かい変速段数を集中的に備える。
【００１５】
さらに詳述すると、簡素で経済的なことから、ギア歯数や出力／入力速度比を異ならせた別々のベベルギア伝動装置をいくつか用意しておいて、車両に搭載されるエンジンがガソリンエンジン、あるいは、ディーゼルエンジンのどちらであっても、ギア歯数や出力／入力速度比の適切な最適のベベルギア伝動装置を選択できるようにすることが可能である。
【００１６】
すなわち、エンジンの種類・仕様の違いで目的車速に対するエンジン出力回転数が異なっても、使用するエンジンの種類・仕様に適応したベベルギア伝動装置を選択することによって、目的車速に対するギア式多段変速装置に入力される回転数を略同一に調整することが可能となる。したがって、高価なギア式多段変速装置については、エンジンの種類・仕様の違いにかかわらず共用化を図ることができる。
【００１７】
また、前記の如く少なくとも５速のギア列を有するデュアルクラッチギア変速機構により、従来のベルト式無段変速装置ＣＶＴと前後進切替装置との組み合わせに匹敵する広範できめ細かい速度段を実現することができる。
【００１８】
さらに、このデュアルクラッチギア変速機構のクラッチを前記ベベルギア伝動装置内に設けることで、ギア式多段変速装置の車両幅方向における長さを短くすることができる。
【００１９】
また、前記カウンタ軸の前記第一・第二端部のうちの少なくとも一方を動力取出軸とすることで、油圧ポンプ等の装置を任意にベベルギア伝動装置に取り付けて、該カウンタ軸にて駆動することができる。
【００２０】
また、前記カウンタ軸を斜めに延設し、前記第二端部が前記第一端部より高いものとすることで、以下の如き効果を奏する。
【００２１】
車両の重心バランス等の目的のためにエンジンを低位置にすることで、入力ベベルギア及び第一カウンタベベルギアを介してカウンタ軸の第一端部に駆動連係されたエンジン出力軸の位置も低くなる。
【００２２】
しかし、このようにエンジン出力軸が低くなっている状態であっても、ギア式多段変速装置の入力軸は、出力ベベルギア及び第二カウンタベベルギアを介してカウンタ軸の第二端部に駆動連係されており、カウンタ軸の第一端部よりも高いカウンタ軸の第二端部と同等に高くなる。このように、車両の駆動輪の車軸に駆動連係されるギア式多段変速装置の出力軸が適切な高さとなるように、また、エンジンの上面高さに対して該変速装置の出力軸の上面を揃えるように（すなわち、該出力軸の上端がエンジンの上面よりも上方に突出しないように）、ギア式多段変速装置を配置することができるので、車両のフレーム長さや荷台の高さに影響を及ぼすことなくギア式多段変速装置の置き換えが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】伝動アセンブリを搭載した四輪駆動車両の平面模式図である。
【図２】前記伝動アセンブリの斜視図である。
【図３】前記伝動アセンブリの平面図である。
【図４】前記伝動アセンブリの側面図である。
【図５】多段のギア変速による車速に対するエンジン回転数の相関を示すグラフである。
【図６】潤滑油導入構造を有する別実施例のベベルギア伝動装置を採用した伝動アセンブリの側面断面図である。
【図７】カウンタ軸とは別のＰＴＯ軸を備えた別実施例のベベルギア伝動装置を採用した伝動アセンブリの側面断面図である。
【図８】デュアルクラッチをベベルギア伝動装置内に組み入れた別実施例の伝動アセンブリのスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図２乃至図４を参照しつつ、図１より、伝動アセンブリ１を搭載した四輪駆動車両１００について説明する。例えば、ユーティリティビークルが四輪駆動車両１００となる。この場合、伝動アセンブリ１を四輪駆動車両１００（以下、単に「車両１００」）としてのユーティリティビークルの荷台の下方に配置することが考えられる。
【００２５】
車両１００の車体フレーム１０１（図３及び図４参照）の後部にはエンジン２を、そのクランク軸２ａ（及びエンジン出力軸６）を車両の幅方向に沿わせるように搭載する。伝動アセンブリ１は、ベベルギア伝動装置３、及びギア式多段変速装置４（以下、単に「変速装置４」）を有するものである。エンジン２及び変速装置４は前後に並設されている。本実施例においては、エンジン２を変速装置４の前方に配置している。
【００２６】
ベベルギア伝動装置３は、エンジン２の左右端のうちの一方におけるエンジン２の出力部と、変速装置４の左右端のうちの一方における変速装置４の入力部との間に介設されて、エンジン２の出力部を変速装置４の入力部に駆動連係している。本実施例では、ベベルギア伝動装置３はエンジン２の左端と変速装置４の左端との間に介設されている。
【００２７】
エンジン２は、ガソリンエンジンでもディーゼルエンジンでも、あるいはその他のタイプのエンジンでもよい。エンジン２には、クランク軸２ａの出力端（左端）にてフライホイル２ｂが設けられており、フライホイル２ｂより左右外方（左方）にエンジン出力軸６を延設している。
【００２８】
連結ハウジング１５の前部がエンジン２の左端部に接合されており、また、連結ハウジング１５の後部が変速装置４のミッションケース１６の左端部に接合されて、変速装置４全体のケースの一部となっている。
【００２９】
連結ハウジング１５の該前部は、クランク軸２ａの左端部及びフライホイル２ｂを内装して、エンジン２の出力部を構成している。連結ハウジング１５の該後部は、ミッションケース１６より左方に突出する変速入力軸１２の左部、及び、該変速入力軸１２上のデュアルクラッチ１７を内装して、変速装置４の入力部を構成している。
【００３０】
ベベルギア伝動装置３は、連結ハウジング１５の左端面に取り付けられて、エンジン出力軸６を変速入力軸１２へと駆動連係している。ベベルギア伝動装置３は、ベベルギア伝動ケース５を有し、これを連結ハウジング１５の左端面に固設している。
【００３１】
ベベルギア伝動ケース５内にはカウンタ軸９が配設されている。該カウンタ軸９は、エンジン出力軸６及び変速入力軸１２に対し直角の車両１００の前後方向に延設され、前端部及び後端部を備えている。
【００３２】
ベベルギア伝動ケース５の前部内では、カウンタ軸９の該前端部に第一カウンタベベルギア８が固設されて、入力ベベルギア７と噛合している。ベベルギア伝動ケース５の後部内では、カウンタ軸９の該後端部に第二カウンタベベルギア１０が固設されて、出力ベベルギア１１と噛合している。
【００３３】
入力ベベルギア７は、エンジン出力軸６と共通の回転軸芯を有している。ここで、入力ベベルギア７を、ベベルギア伝動ケース５内へと延出されたエンジン出力軸６の左端部に直接固設してもよいし、あるいは、エンジン出力軸６に同一軸芯上にて連結固定した固有のベベルギア軸７ａに固設してもよい。
【００３４】
一方、出力ベベルギア１１は、変速入力軸１２と共通の回転軸芯を有している。ここで、出力ベベルギア１１を、ベベルギア伝動ケース５内へとさらに延出された変速入力軸１２の左端部に直接固設してもよいし、あるいは、変速入力軸１２に同一軸芯上にて連結固定した固有のベベルギア軸１１ａに固設してもよい。
【００３５】
ベベルギア伝動装置３には変速機能がないので、エンジンとギア変速装置との間のこの位置に配される従来のベルト式ＣＶＴに比べて、簡素かつ経済的である。したがって、いくつかの異なった種類のベベルギア伝動装置３を低コストで簡単に用意できる。これらは、ベベルギア７・８・１０・１１の歯数が違ったものとしてもよいし、出力／入力速度比（すなわち、エンジン出力軸６に対する変速入力軸１２の速度比）の違ったものとしてもよい。
【００３６】
このようなベベルギア伝動装置３の種類の違いは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等、エンジン２の種類の違いに対応したものである。このようにエンジンの種類が異なると出力速度も異なってくる。もし、エンジン２の種類の違いにかかわらず共通のベベルギア伝動装置３を使うものとすると、エンジン出力軸６に対する変速入力軸１２の速度比が一定であることで、エンジン２の種類の違いによる変速入力軸１２の速度の違いが生じてしまい、高価な変速装置４について、車両の駆動輪（後記後駆動輪５３Ｌ・５３Ｒ）に駆動連係される出力軸（後記差動出力軸３９Ｌ・３９Ｒ）の適正速度を得るために、ギア等の構成要素の設計変更をしなければならなくなる。
【００３７】
したがって、エンジンの種類の違いに応じて異なった種類のベベルギア伝動装置３を用意することは、変速装置４の出力回転速度である差動出力軸３９Ｌ・３９Ｒの回転速度に対しての変速装置４の入力回転速度である変速入力軸１２の回転速度を一定化するのに有利であり、これにより、高価な変速装置４を共用化して総合的に製造コストを低減することができる。
【００３８】
カウンタ軸９の前後端部のうち少なくとも一つをベベルギア伝動ケース５より延出して、ユーティリティビークル等の作業車両である車両１００においてよく任意に用いられる装置に利用可能なＰＴＯ軸としてもよい。
【００３９】
本実施例では、カウンタ軸９の後端部をベベルギア伝動ケース５の後端より後方に延出し、ＰＴＯ軸としており、油圧ポンプ１４を内装するポンプハウジング１３をベベルギア伝動ケース５の後端に取り付けて、カウンタ軸９の後端部を油圧ポンプ１４の駆動軸としている。本実施例において該油圧ポンプ１４は後述するデュアルクラッチ１７の油圧源としている。
【００４０】
変速装置４は、車両１００の左右後駆動輪５３Ｌ・５３Ｒを駆動する後車軸駆動装置となっており、一方、車両１００にはさらに、左右前駆動輪７８Ｌ・７８Ｒを駆動する前車軸駆動装置７０が設けられている。変速装置４にはここから前車軸駆動装置７０へと動力を伝達するための後記ＰＴＯ軸４１が設けられており、これにより前駆動輪７８Ｌ・７８Ｒを駆動するものである。
【００４１】
変速装置４には、５速の前進ギア列Ｆ１・Ｆ２・Ｆ３・Ｆ４・Ｆ５及び後進ギア列Ｒを備えたデュアルクラッチギア変速機構が設けられている。 デュアルクラッチギア変速機構の五速もの前進ギア列Ｆ１〜Ｆ５により、従前のベルト式ＣＶＴと前後進切替装置とを組み合わせたものの速度域に匹敵する広範できめ細かい変速段を確保している。
【００４２】
前進速度段については、５速の前進ギア列Ｆ１〜Ｆ５のうちのいずれを介して変速入力軸１２と後記従動ギア軸２０とが駆動連係されるかにより決定されることとなる。これらの軸１２・２０が第１速前進ギア列Ｆ１を介して駆動連係される状態を第１速（最低速）段とし、第２速前進ギア列Ｆ２を介して駆動連係される状態を第２速（二番目に低速）段とし、第３速前進ギア列Ｆ３を介して駆動連係される状態を第３速（中速）段とし、第４速前進ギア列Ｆ４を介して駆動連係される状態を第４速（二番目に高速）段とし、第５速前進ギア列Ｆ５を介して駆動連係される状態を第５速（最高速）段とする。
【００４３】
これらの速度段の切換は、アクセルペダルの踏込み量、車速、エンジン回転数の検出に基づき、図外のコントローラが、後述のアクチュエータユニット４２のソレノイドバルブ等を自動制御してなされる。
【００４４】
ここで、図５により、変速装置４のデュアルクラッチギア変速機構での前進５段変速による車速ＶＳとエンジン回転数ＥＳとの関係について説明する。グラフＧは、伝動アセンブリ１に接続されるエンジン２をガソリンエンジンとした場合のグラフ、グラフＤは、伝動アセンブリ１に接続されるエンジン２をディーゼルエンジンとした場合のグラフである。
【００４５】
グラフＧ・Ｄを比べると、同じ車速ＶＳを現出する場合に、全体的に、ガソリンエンジンの回転数ＥＳの方がディーゼルエンジンの回転数ＥＳよりも高い。ここで、ガソリンエンジンをエンジン２として用いる場合の第１速段と第２速段との切換ポイントとなる車速をＶＳ１、第２速段と第３速段との切換ポイントとなる車速をＶＳ２、第３速段と第４速段との切換ポイントとなる車速をＶＳ３、第４速段と第５速段との切換ポイントとなる車速をＶＳ４とすると、ディーゼルエンジンをエンジン２として用いる場合の各段切換ポイントとなる車速も、それぞれ、ＶＳ１、ＶＳ２、ＶＳ３、ＶＳ４に近いことがわかる。
【００４６】
これは、前述の如く、ガソリンエンジン用のものとディーゼルエンジン用のものとで異なる仕様のベベルギア伝動装置３を用意しておいて、それぞれのエンジンタイプに合わせたベベルギア伝動装置３を選択することで、エンジンタイプの違いによるエンジン回転数の違いにかかわらず変速入力軸１２の回転数が同一となり、その効果として、変速操作フィーリング、すなわち、アクセルペダルの踏込み量と車速との関係が、ガソリンエンジン使用時でもディーゼルエンジン使用時でも、ほとんど変わらないということを証明するものである。
【００４７】
一方、グラフＧ・Ｄを比べて、ディーゼルエンジン使用時の各段切換ポイントとなる車速が、ガソリンエンジン使用時の各段切換ポイントとなる車速ＶＳ１、ＶＳ２、ＶＳ３、ＶＳ４とは若干異なるということもわかる。これは、ガソリンエンジン使用時とディーゼルエンジン使用時とで異なる伝動効率等を考慮して、コントローラにて、それぞれのタイプのエンジン使用時に見合った切換ポイントとなる車速を設定していることによる。
【００４８】
図１に示す変速装置４におけるデュアルクラッチギア変速機構の構成の説明に戻る。該デュアルクラッチギア変速機構は、変速入力軸１２、第一駆動ギア軸１８、第二駆動ギア軸１９、従動ギア軸２０、及びアイドル軸２７を有している。これらの軸１２・１８・１９・２０・２７は全て、互いに平行に、車両１００の左右方向に延設されている。変速装置４のミッションケース１６にこれら軸１２・１８・１９・２０・２７を含むデュアルクラッチギア変速機構が内装され、該軸１２・１８・１９・２０・２７が回転自在に軸支されている。
【００４９】
連結ハウジング１５の後部及び／またはミッションケース１６の左部内において、変速入力軸１２に第一・第二クラッチギア１７ａ・１７ｂが相対回転自在に嵌装され、該第一・第二クラッチギア１７ａ・１７ｂ間にて変速入力軸１２に、油圧多板クラッチ式のデュアルクラッチ１７が設けられている。
【００５０】
デュアルクラッチ１７は、通例のごとく変速時において、第一クラッチギア１７ａと係合し第二クラッチギア１７ｂより離間する第一クラッチ状態と、第二クラッチギア１７ｂと係合し第一クラッチギア１７ａより離間する第二クラッチ状態とに交互に切り換わる。こうして、デュアルクラッチ１７を第一クラッチ状態に設定することで、変速入力軸１２が第一クラッチギア１７ａに接続され、デュアルクラッチ１７を第二クラッチ状態に設定することで変速入力軸１２が第二クラッチギア１７ｂに接続される。
【００５１】
ただし、第一クラッチ状態と第二クラッチ状態との間で交互にデュアルクラッチ１７を切り換える際には、第一・第二クラッチギア１７ａ・１７ｂの両方が半クラッチとなって変速入力軸１２からの回転動力を同時に受けるという移行状態が現れる。この移行状態は、ＣＶＴの変速のような円滑なギア変速を実現する上で重要である。
【００５２】
ミッションケース１６内において、第一駆動ギア軸１８にはギア１８ａが固設され、第一クラッチギア１７ａと噛合しており、第一クラッチギア１７ａとギア１８ａとで、第一駆動ギア軸１８に駆動連係されるギア列を構成している。第二駆動ギア軸１９にはギア１９ａが固設され、第二クラッチギア１７ｂと噛合しており、第二クラッチギア１７ｂとギア１９ａとで、第二駆動ギア軸１９に駆動連係されるギア列を構成している。
【００５３】
これら二つのギア列は、本実施例では減速ギア列であるが、これらを等速比ギア列としても増速ギア列としてもよい。いずれにしても、両ギア列のギア比が等しいことが好ましい。
【００５４】
したがって、デュアルクラッチ１７を第一クラッチ状態にして、第一クラッチギア１７ａを変速入力軸１２に接続し、第二クラッチギア１７ｂを変速入力軸１２から離間すると、変速入力軸１２の回転動力は第一駆動ギア軸１８に伝達され、第二駆動ギア軸１９には伝達されない。デュアルクラッチ１７を第二クラッチ状態にして、第二クラッチギア１７ｂを変速入力軸１２に接続し、第一クラッチギア１７ａを変速入力軸１２から離間すると、変速入力軸１２の回転動力は第二駆動ギア軸１９に伝達され、第一駆動ギア軸１８には伝達されない。
【００５５】
ミッションケース１６内において、第一駆動ギア軸１８には、後進駆動ギア２６、及び、奇数速前進駆動ギア、すなわち、第一速（最低速）前進駆動ギア２１、第三速（中間速）前進駆動ギア２３、第五速（最高速）前進駆動ギア２５が設けられている。
【００５６】
本実施例においては、第一速前進駆動ギア２１を第三速前進駆動ギア２３の左側に配置し、これらのギア２１・２３を第一駆動ギア軸１８に固設している。また、第三速前進駆動ギア２３の右側に第五速前進駆動ギア２５が配置され、第五速前進駆動ギア２５の右側に後進駆動ギア２６が配置されており、これらのギア２５・２６は第一駆動ギア軸１８に対し相対回転自在に嵌装されている。
【００５７】
一方、第二駆動ギア軸１９には偶数速前進駆動ギア、すなわち、第二速（二番目に低速）前進駆動ギア２２及び第四速（二番目に高速）前進駆動ギア２４が固設されており、第四速前進駆動ギア２４が第二速前進駆動ギア２２の左側に配置されている。
【００５８】
したがって、デュアルクラッチ１７を間に挟んで変速入力軸１２上に設けられる第一・第二クラッチギア１７ａ・１７ｂが、第二駆動ギア軸１９上の偶数速前進駆動ギア２２・２４の左側に配置され、第一駆動ギア軸１８上の奇数速前進駆動ギア２１・２３・２５及び後進駆動ギア２６が、第二駆動ギア軸１９上の偶数速前進駆動ギア２２・２４の右側に配置されることとなる。
【００５９】
本実施例に係る車両１００の左右方向において、駆動ギア２４・２２・２１・２３・２５・２６が、ギア１７ａ・１７ｂ・１８ａ・１９ａ及びデュアルクラッチ１７の右側に配置され、変速装置４において、図１の紙面右方にいくにつれ、この順序で配置されている。
【００６０】
ミッションケース１６内において、第四速前進従動ギア３４、第二速前進従動ギア３２、第一速前進従動ギア３１、第三速前進従動ギア３３、第五速前進従動ギア３５、後進従動ギア３６が従動ギア軸２０に設けられており、これらの従動ギア３４・３２・３１・３３・３５・３６が、駆動ギア２４・２２・２１・２３・２５・２６に対応して、従動ギア軸２０に沿って右方に、この順で配列されている。従動ギア３４・３２・３１・３３は相対回転自在に従動ギア軸２０に装着されており、一方、従動ギア３５・３６は従動ギア軸２０に固設されている。
【００６１】
第一速前進駆動・従動ギア２１・３１が直接噛合して第一速前進ギア列Ｆ１を構成している。同様に、第二速前進駆動・従動ギア２２・３２が噛合して第二速前進ギア列Ｆ２を構成し、第三速前進駆動・従動ギア２３・３３が噛合して第三速前進ギア列Ｆ３を構成し、第四速前進駆動・従動ギア２４・３４が噛合して第四速前進ギア列Ｆ４を構成し、第五速前進駆動・従動ギア２５・３５が噛合して第五速前進ギア列Ｆ５を構成している。一方、後進駆動・従動ギア２６・３６は、アイドル軸２７と一体回転可能に設けたアイドルギア２７ａを介して噛合し、後進ギア列Ｒを構成している。
【００６２】
第五速前進駆動ギア２５と後進駆動ギア２６との間にて、第一駆動ギア軸１８に、ギア変速クラッチスライダ２８が、第一駆動ギア軸１８に対して軸芯方向摺動自在かつ相対回転不能に装着されている。第一駆動ギア軸１８に沿ってギア変速クラッチスライダ２８を軸芯方向に摺動することによって、ギア変速クラッチスライダ２８を、ギア２５・２６のうちのいずれかと択一に噛合するか両ギア２５・２６より離間した中立状態とすることができる。
【００６３】
第一速前進従動ギア３１と第三速前進従動ギア３３との間にて、従動ギア軸２０に、ギア変速クラッチスライダ２９が、従動ギア軸２０に対して軸芯方向摺動自在かつ相対回転不能に装着されている。従動ギア軸２０に沿ってギア変速クラッチスライダ２９を軸芯方向に摺動することによって、ギア変速クラッチスライダ２９を、ギア３１・３３のうちのいずれかと択一に噛合するか両ギア３１・３３より離間した中立状態とすることができる。
【００６４】
第二速前進従動ギア３２と第四速前進従動ギア３４との間にて、従動ギア軸２０に、ギア変速クラッチスライダ３０が、従動ギア軸２０に対して軸芯方向摺動自在かつ相対回転不能に装着されている。従動ギア軸２０に沿ってギア変速クラッチスライダ３０を軸芯方向に摺動することによって、ギア変速クラッチスライダ３０を、ギア３２・３４のうちのいずれかと択一に噛合するか両ギア３２・３４より離間した中立状態とすることができる。
【００６５】
図２、図３、図４に示すように、クラッチアクチュエータユニット４２が、ベベルギア伝動装置３とは左右反対側のミッションケース１６の右端部に取り付けられている。クラッチアクチュエータユニット４２には、ギア変速クラッチスライダ２８・２７・２８それぞれを軸方向にシフトするための伸縮アクチュエータが備えられている。これらのアクチュエータを油圧シリンダとしてもよく、クラッチアクチュエータユニット４２には、これらのアクチュエータを制御するためのソレノイドバルブ等のものを設けてもよい。
【００６６】
第一クラッチ状態と第二クラッチ状態との間で切換中のデュアルクラッチ１７における前述の移行状態に対応して、奇数速前進ギア列Ｆ１・Ｆ３・Ｆ５より択一したものと、偶数速前進ギア列Ｆ２・Ｆ４より択一したのとが同時にクラッチ係合される。
【００６７】
例えば、車両１００を発進から低速で走行させる場合、ギア変速クラッチスライダ２９を第一速前進駆動ギア２１と係合する状態にセットすると同時に、ギア変速クラッチスライダ３０を第二速前進駆動ギア２２と係合する状態にセットする。この状態において、図外のアクセルペダルを中立位置から少し踏んだ状態では、デュアルクラッチ１７が第一クラッチ状態に設定され、第一速前進ギア列Ｆ１を介して変速入力軸１２の回転動力を従動ギア軸２０に伝達する。
【００６８】
アクセルペダルの踏込み量が少し増すと、デュアルクラッチ１７は第一クラッチ状態から第二クラッチ状態へとシフトされ、第二速前進ギア列Ｆ２を介して変速入力軸１２の回転動力を従動ギア軸２０に伝達する。ここで、デュアルクラッチ１７が第一クラッチ状態から第二クラッチ状態へと切り換わるときに、移行状態が現出し、従動ギア軸２０は、第一・第二駆動ギア軸１８・１９の両方から、それぞれの第一速・第二速前進ギア列Ｆ１・Ｆ２を介して、回転動力を受けるので、従動ギア軸２０への動力伝達の断絶が生じない。
【００６９】
すなわち、第一速前進状態と第二速前進状態との間でのギア変速は、第一速・第二速前進ギア列Ｆ１・Ｆ２を介して第一・第二駆動ギア軸１８・１９の両方に従動ギア軸２０が駆動連係されている間に、デュアルクラッチ１７を第一・第二クラッチ状態間で切り換えることによるものである。
【００７０】
アクセルペダルの踏込み量がさらに大きい場合においての、第二速前進状態と第三速前進状態との間、第三速前進状態と第四速前進状態との間、及び第四速前進状態と第五速前進状態との間でのギア変速についても同様の行程が適用される。
【００７１】
一方、車両１００を第一速前進走行状態から後進走行状態へと切り換えるべく図外の前後進切換レバーが操作されると、ギア変速クラッチスライダ２９は、両従動ギア３１・３３より離間する中立状態へとシフトされ、それまで中立状態にあったギア変速クラッチスライダ２８は、後進駆動ギア２０と係合する状態に切り換えられて、変速入力軸１２から第一クラッチ状態のデュアルクラッチ１７を介しての第一駆動ギア軸１８の回転動力は、後進ギア列Ｒを介して従動ギア軸２０へと伝達される。
【００７２】
連結ハウジング１５の後部とミッションケース１６とが接合されて変速装置４のケース全体を構成しており、これら連結ハウジング１５の後部及びミッションケース１６に拡張部１５ａ・１６ａが形成されている。拡張部１５ａ・１６ａは互いに接合されており、延伸して、カウンタ軸３７及び該カウンタ軸３７を介してデュアルクラッチギア変速機構にて駆動される差動装置３８を内装しており、変速装置４を後輪５３Ｌ・５３Ｒ駆動用の後車軸駆動装置とするものである。
【００７３】
カウンタ軸３７は車両１００の幅方向に延設されており、デュアルクラッチギア変速機構の軸１２・１８・１９・２０・２７に対して平行である。カウンタ軸３７の左端は連結ハウジング１５の拡張部１５ａに支持され、右端はミッションケース１６の拡張部１６ａに支持されている。カウンタ軸３７には、互いに一体状に回転自在にカウンタギア３７ａ・３７ｂが設けられている。
【００７４】
従動ギア軸２０には、デュアルクラッチギア変速機構の出力ギアとしてのギア２０ａが固設（または形成）されており、カウンタギア３７ａと直接噛合している。また、差動装置３８の入力ギアとしての差動入力ギア３８ａが、カウンタギア３７ａと直接噛合している。こうして、ギア２０ａ・３７ａ・３７ｂ・３８ａは、デュアルクラッチギア変速機構の出力を差動装置３８へと伝達するギア列となっている。
【００７５】
本実施例において、カウンタギア３７ａはギア２０ａより大径であり、差動入力ギア３８ａはカウンタギア３７ｂより大径であって、ギア２０ａ・３７ａ・３７ｂ・３８ａは減速ギア列となっている。
【００７６】
あらゆるタイプの差動装置が差動装置３８となり得る。本実施例では、ベベルギア式の差動ギア装置を差動装置３８としている。差動入力ギア３８ａを備えた差動装置３８は、車両１００の幅方向にて互いに同一軸芯上に延設された左右の差動出力軸３９Ｌ・３９Ｒを支持しており、デュアルクラッチギア変速機構より差動入力ギア３８ａの受けた回転動力を、左右の差動出力軸３９Ｌ・３９Ｒに差動可能に分配している。
【００７７】
左差動出力軸３９Ｌは、連結ハウジング１５の拡張部１５ａにて軸支されており、連結ハウジング１５の拡張部１５ａより左外方に延出されて、左側の伝動軸５１及び該左側の伝動軸５１の両端の自在継手５０・５２を介して左後駆動輪５３Ｌの車軸５３ａに駆動連係されている。右差動出力軸３９Ｒは、ミッションケース１６の拡張部１６ａにて軸支されており、ミッションケース１６の拡張部１６ａより右外方に延出されて、右側の伝動軸５１及び該右側の伝動軸５１の両端の自在継手５０・５２を介して右後駆動輪５３Ｒの車軸５３ａに駆動連係されている。
【００７８】
さらに、ミッションケース１６（あるいは連結ハウジング１５）内において、差動装置３８には、左右差動出力軸３９Ｌ・３９Ｒの差動回転をロックするためのデフロック機構３８ｂが設けられている。
【００７９】
ベベルギア伝動装置３とは左右反対側の、変速装置４のミッションケース１６の右部に、ＰＴＯケース４０が取り付けられている。ＰＴＯケース４０の内部には、前記アイドルギア２７ａと一体回転するアイドル軸２７の右端部が突入し、ＰＴＯ軸４１の後端部が軸支されている。
【００８０】
ＰＴＯケース４０内において、アイドル軸２７の右端にはベベルギア２７ｂが固設（または形成）されており、ＰＴＯ軸４１の後端にはベベルギア４１ａが固設（または形成）されており、ベベルギア２７ｂ・４１ａ同士が直接噛合して、デュアルクラッチギア変速機構の出力としての従動ギア軸２０の回転動力をＰＴＯ軸４１に伝達している。
【００８１】
ＰＴＯ軸４１は車両１００の前後方向に延設されている。このＰＴＯ軸４１については、ＰＴＯケース４１と前車軸駆動装置７０との高低差を考慮して、上下斜めに延設してもよい。ＰＴＯ軸４１には、連結部材６０を介して伝動軸６１が接続されており、ＰＴＯ軸４１より車両１００の前後方向にて前方に延設されている。
【００８２】
連結部材６０は、スプライン筒とし、これにＰＴＯ軸４１の前端部及び伝動軸６１の後端部をスプライン嵌入して、ＰＴＯ軸４１及び伝動軸６１を同一軸芯上に延設し、互いに一体状に回転可能なものとしてもよい。あるいは、連結部材６０を自在継手にし、これを介して、ＰＴＯ軸４１及び伝動軸６１同士を曲折自在な状態で連結するものとしてもよい。伝動軸６１は、エンジン２の右側に配設される。
【００８３】
前車軸駆動装置７０は、前車軸駆動ケース７１を具備しており、この前車軸駆動ケース７１にて軸支した入力軸７２を車両１００の前後方向に延設し、前車軸駆動ケース７１より後方に突出している。伝動アセンブリ１の前部におけるエンジン２の前方に伝動軸６３が配設されて、伝動軸６１を前車軸駆動装置７０の入力軸７２へと駆動連係している。
【００８４】
ここで、入力軸７２は車両１００の左右中央に配置されている一方で、ＰＴＯ軸４１及び伝動軸６１は車両１００の右側に偏向配置されている。そこで、伝動軸６３を車両１００の左右方向で斜めに延設し、その後端を、自在継手６２を介して伝動軸６１の前端に連結するとともに、その前端を、自在継手６４を介して入力軸７２の後端に連結している。
【００８５】
前車軸駆動装置７０の前車軸駆動ケース７１内には差動装置７３が配設されている。あらゆるタイプの差動装置が差動装置７３となり得るものであり、本実施例ではベベルギア式の差動ギア装置を差動装置７３としている。差動装置７３には差動入力ベベルギア７３ａが設けられていて、この差動入力ベベルギア７３ａが、前車軸駆動ケース７１内にて入力軸７２の前端に固設（または形成）されたベベルギア７２ａと直接噛合している。
【００８６】
差動装置７３は、車両１００の左右方向にて互いに同一軸芯上に延設された左右の差動出力軸７４Ｌ・７４Ｒを支持しており、入力軸７２から差動入力ギア７３ａの受けた回転動力を、左右の差動出力軸７４Ｌ・７４Ｒに、差動自在に分配している。
【００８７】
左右の差動出力軸７４Ｌ・７４Ｒは前車軸駆動ケース７１にて軸支され、前車軸駆動ケース７１より左右外方へと延設されて、左右の伝動軸７６、及び、各伝動軸７６の両端の自在継手７５・７７を介して、左右の前駆動輪７８Ｌ・７８Ｒの車軸７８ａに駆動連係されている。なお、左右の前駆動輪７８Ｌ・７８Ｒは操舵輪であり、ナックルアーム等を介して、車両１００に搭乗したドライバーにより操舵自在に支持されている。
【００８８】
図２、図３、図４にて、伝動アセンブリ１の配置構成について説明する。伝動アセンブリ１は、図３及び図４に示すような、車両１００の車体フレーム（シャシ）１０１に固設される。本実施例では、伝動アセンブリ１の変速装置４が、前述の如く、駆動輪５３Ｌ・５３Ｒを駆動するための後車軸駆動装置となっており、伝動アセンブリ１は車体フレーム１０１の後部に配設されている。
【００８９】
図４に示すように、このように車体フレーム１０１が、上下幅１０２を有するものであり、この上下幅１０２については、その下方の地上最低高を充分にし、かつ、車両１００がユーティリティビークルやトラックである場合に荷台を配置するスペースとなるその情報の空間を充分なものとするように寸法取りしたものである。したがって、伝動アセンブリ１については、車体フレーム１０１の上端より上方に突出したり、車体フレームの底端より下方に突出したりすることは望ましくない。
【００９０】
図４にてわかるように、伝動アセンブリ１のエンジン２は、車体フレーム１０１に対し、その上端部（シリンダヘッド等）が、車体フレーム１０１の上端より上方へ突出しないか、その突出量が極めて小さくなるように、また、その底端部（エンジンオイルパン等）が、車体フレーム１０１の底端より下方へ突出しないか、その突出量が極めて小さくなるように、配設されている。こうして、エンジン２の全体が、上下幅１０２にて画される区域内に略収まるように配置されている。
【００９１】
フライホイル２ｂ及びエンジン出力軸６を含むエンジン２の出力部は、相当低い位置に配置され、連結ハウジング１５の前部の底端が車体フレーム１０１の底端に近接している（すぐ上方にある）。したがって、ベベルギア伝動装置３の前端部、すなわち、連結ハウジング１５の前部に接合したベベルギア伝動ケース５の前端部、及び、入力ベベルギア７と噛合する第一カウンタベベルギア８を配したカウンタ軸９の前端部が、相当に低い位置に配置される。
【００９２】
一方、車体フレーム１０１の下方に必要な最低地上高を確保するには、左右差動出力軸３９Ｌ・３９Ｒを支持する連結ハウジング１５及びミッションケース１６の拡張部１５ａ・１６ａを車体フレーム１０１の底端より下方に突出しないよう考慮すべきである。
【００９３】
そこで、図４よりわかるように、変速入力軸１２及びデュアルクラッチ１７を含む変速装置４の入力部を、車体フレーム１０１の上下幅１０２にて画される区域内の相当高い位置に配置しており、連結ハウジング１５及びミッションケース１６の拡張部１５ａ・１６ａが、高位置に配された変速装置４の入力部より後下方へと延設され、拡張部１５ａ・１６ａの底端が、車体フレーム１０１の底端の近傍（すぐ上方）に来るようにしている。
【００９４】
こうして、変速装置４全体が車体フレーム１０１の上下幅１０２にて画される区画内に略収まるように配置されている。
【００９５】
ハウジング１５の後部からは、連結ハウジング１５の拡張部１５ａが後下方に延設されているところ、このハウジング１５の後部にて構成される変速装置４の入力部が、このような高位置にあるので、ベベルギア伝動装置３の後端部、すなわち、連結ハウジング１５の後部に接合されたベベルギア伝動ケース５の後端部及び出力ベベルギア１１と噛合する第二カウンタベベルギア１０を配したカウンタ軸９の後端部は、相当な高位置に配置される。
【００９６】
したがって、図４にてわかるように、ベベルギア伝動装置３のベベルギア伝動ケース５及びベベルギア伝動ケース５内に配されるカウンタ軸９は、斜めに延設されて、カウンタ軸９の後端部がカウンタ軸の前端部よりも高くなっており、これにより、エンジン２の出力部を定位置に配する一方で、変速装置４を高位置に配することができるのである。
【００９７】
また、ベベルギア伝動装置３のカウンタ軸９の傾斜配置は、車両１００の前後方向におけるベベルギア伝動装置３の前端と後端との間の距離を縮めることになるので、車両１００の前後方向におけるエンジン２と変速装置４との間の隙間を小さくし、車両１００の前後方向において伝動アセンブリ１を縮小することができる。
【００９８】
なお、図６に示すように、ベベルギア伝動ケース５は、図２〜４に示すような矩形筒状ではなく、下面５ａを略水平面として後方にいくにしたがって上下幅を広くした、側面視三角形状としてもよい。側面視で連結ハウジング１５の前記後部と重なる部分には、開口孔５ｂを設けて、連結ハウジング１５内部に溜めた油をベベルギア伝動ケース５内に導き、ベベルギア７・８・１０・１１や軸受を潤滑するのが好ましい。
【００９９】
さらに、図７に示すように、ベベルギア伝動装置３の前部にも前方突出状のＰＴＯ軸４８を設けるものとしてもよい。このＰＴＯ軸４８の出力は、例えば車両１００の前部に装着した除雪機等の作業機を駆動するために用いられるものであり、ＰＴＯ軸４８が水平であることが好ましい。
【０１００】
そこで、図２〜４、６に示す実施例では、ベベルギア伝動ケース５の上部の前端から後端まで、後上方傾斜状のカウンタ軸９に沿って後上方に傾斜させていたのに対し、図７の実施例では、ベベルギア伝動ケース５の上前部を前後水平状に拡張して、その内部空間をＰＴＯギア室５ｃとし、該ＰＴＯギア室５ｃの前端としてのベベルギア伝動ケース５の前端部に、前後水平に延設したＰＴＯ軸４８を軸支し、その前端部を該ベベルギア伝動ケース５の前端部より前方に突出させている。
【０１０１】
一方、傾斜状のカウンタ軸９を水平のＰＴＯ軸４８に駆動連係すべく、ＰＴＯギア室５ｃ内において、ＰＴＯ軸４８の後端にはベベルギア４６が固設されており、その下方に配置されるカウンタ軸９の前端部であって、ベベルギア８の直前部に、ベベルギア４６と噛合するギア４５を固設している。このギア４５としてはスパイラルベベルギアやコニカルギアが好ましい。
【０１０２】
また、ＰＴＯギア室５ｃ内において、ベベルギア４６の前方のＰＴＯ軸４８途中部に、カウンタ軸９からＰＴＯ軸４８への動力伝達を断接するためのＰＴＯクラッチ４７が設けられている。
【０１０３】
図８は、デュアルクラッチ１７の配置に係る他の実施例であり、該クラッチ１７を、連結ハウジング１５及び（または）ミッションケース１６からベベルギア伝動ケース５の内部に移したものである。そのため、該クラッチ１７が存在しない分だけ、連結ハウジング１５及び（または）ミッションケース１６は左右幅方向の寸法を短くでき、ＰＴＯケース４０は車両の幅方向の内側、すなわち、前車軸駆動ケース７１の入力軸７２の側へ寄せることができ自在継手６２、自在継手６４の取付角度が緩やかになり騒音発生の低減を図ることができる。
【０１０４】
デュアルクラッチ１７は、エンジンの稼働中、常時回転するカウンタ軸９上に設置する。該クラッチ１７を介してカウンタ軸９の駆動力が選択的に出力される第一・第二クラッチギア１７ｃ・１７ｄのうち第二クラッチギア１７ｄはベベルギアに構成され、傾斜したカウンタ軸９ａの上位側（後上部）に配置される。
【０１０５】
カウンタ軸９の下方位置（図８では作図の便宜上、左側に図示している）には、それと平行して傾斜した第２カウンタ軸９１が設けられ、ベベルギア伝動ケース５において軸受支持される。該第２カウンタ軸９１の下位側（前下部）には平ギア９２が設置され、平ギアである第一クラッチギア１７ｃと噛合される。第２カウンタ軸９１の後上端部にはベベルギア９３が設置される。
【０１０６】
ミッションケース１６内の第一駆動ギア軸１８および第二駆動ギア軸１９の両方の左端部がベベルギア伝動ケース５内に突入しており、各々の左端部に前記ベベルギア９３に噛合うベベルギア１８ｂおよび前記ベベルギア１７ｄに噛合されるベベルギア１９ｂを相対回転不能に係止する。
【符号の説明】
【０１０７】
１      伝動アセンブリ
２      エンジン
３      ベベルギア伝動装置
４      ギア式多段変速装置
６      エンジン出力軸
７      入力ベベルギア
８      第一カウンタベベルギア
９      カウンタ軸
１０    第二カウンタベベルギア
１１    出力ベベルギア
１２    変速入力軸
１７    デュアルクラッチ
【図１】
2017211071.tif 000003
【図２】
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【図３】
2017211071.tif 000005
【図４】
2017211071.tif 000006
【図５】
2017211071.tif 000007
【図６】
2017211071.tif 000008
【図７】
2017211071.tif 000009
【図８】
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