(57)【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入力軸に伝達された動力が減速機構を介して伝達される副軸と、
第２入力軸または副軸から伝達される動力を差動機構に伝達する出力軸と、
前記第２入力軸に回転可能に設けられた入力歯車と、
前記副軸に回転可能に設けられた中間歯車と、前記出力軸に固定された出力歯車と、
前記第１クラッチ係合時に副軸と中間歯車を連結する手段と、
前記第２クラッチ係合時に第２入力軸と入力歯車を連結する手段とを備え、
前記入力歯車と中間歯車に常時、噛み合うように出力歯車を配置し、前記第２入力軸と出力軸間の距離と、前記副軸と出力軸間の距離を等しく設定し、前記入力歯車と中間歯車とを同一歯車としたことを特徴とする車両用変速機。
【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変速機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の複数のクラッチを備えた変速機として、例えば特開平８‐３２００５４号公報に記載のものがある。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自動クラッチを備え、これらの自動クラッチの出力軸に応じて回転駆動されるように、クラッチ出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】
これを解決する技術として、特開２００１−２９５８９８号公報の技術は、変速段数の増加（例えば５段変速から６段変速）に当たり軸方向寸法を延長せず、減速比を確保するために変速段歯車を２段に構成した技術である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開２００１−２９５８９８号公報の技術では、歯車を支持する軸数が６段変速用に１軸増加し、また歯車数も増加するため、変速機としての部品点数が増加し、コストの増加を招くという課題がある。
【０００６】
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を増加することなく、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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、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入力軸に伝達された動力が減速機構を介して伝達される副軸と、第２入力軸または副軸から伝達される動力を差動機構に伝達する出力軸と、前記第２入力軸に回転可能に設けられた入力歯車と、前記副軸に回転可能に設けられた中間歯車と、前記出力軸に固定された出力歯車と、前記第１クラッチ係合時に副軸と中間歯車を連結する手段と、前記第２クラッチ係合時に第２入力軸と入力歯車を連結する手段とを備え、前記入力歯車と中間歯車に常時、噛み合うように出力歯車を配置し、前記第２入力軸と出力軸間の距離と、前記副軸と出力軸間の距離を等しく設定し、前記入力歯車と中間歯車とを同一歯車としたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の効果】
第１の発明は、エンジンの動力が直接伝達される第２入力軸と、動力が第1入力軸から減速されて伝達される副軸とを設け、それぞれに入力歯車と中間歯車を各軸に対して回転可能に設ける。そして各軸と歯車との間にこれらを連結する手段を設けることで、軸と歯車は一体的に回転される。入力歯車と中間歯車は、それぞれ常時、出力歯車と噛合して構成される。
【００１０】
したがって、出力歯車を入力歯車と中間歯車とで共用することができ、出力歯車の部品点数を半減でき、出力軸数を削減することができる。また部品点数を削減できるので、コストの低減を図ることができる。
【００１１】
また、第２入力軸と出力軸間の距離と、副軸と出力軸間の距離を等しく設定し、入力歯車と中間歯車とを同一歯車としたので、同じ歯車諸元を有することができ、歯車仕様を削減し、大量生産による価格低下を図ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面にしたがって本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１は、本発明の変速機の構成を説明するための図である。エンジンの出力軸Ｘｅには第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが配置され、それぞれのクラッチＣ１、Ｃ２は第１入力軸Ｘ１及び第２入力軸Ｘ２に係合可能である。第１入力軸Ｘ１は中空形状を有しており、その内部に第２入力軸Ｘ２が第１入力軸Ｘ１と同軸に挿通される。
【００１４】
第１入力軸Ｘ１には減速機構を形成する減速歯車Ｒ１が固定されており、第１入力軸Ｘ１の回転に伴って減速歯車Ｒ１は回転し、この回転は減速機構を形成する減速歯車Ｒ２、Ｒ３を介して減速歯車Ｒ３が固定された副軸Ｘ３に伝達され、結果として副軸Ｘ３はエンジン回転数に対して所定の減速比で回転される。なお副軸Ｘ３が入力軸Ｘ１、Ｘ２と平行に配置されることは言うまでもない。
【００１５】
副軸Ｘ３には、１速入力歯車Ｇ１、３速入力歯車Ｇ３、５速入力歯車Ｇ５と後退用入力歯車Ｂ１が副軸Ｘ３に対して回転可能に取り付けられる。各歯車Ｇ１、Ｇ３、Ｇ５、Ｂ１にはそれぞれハブＨ１、Ｈ３、Ｈ５、Ｈｂが形成される。さらに歯車Ｇ１とＧ３の間には副軸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Ｇ５とＢ１の間には副軸Ｘ３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Ｐ１、Ｐ２は副軸Ｘ３に固定される。
【００１６】
第２クラッチＣ２の係合によりエンジン回転が伝達される第２入力軸Ｘ２には、２速入力歯車Ｇ２、４速入力歯車Ｇ４と６速入力歯車Ｇ６が第２入力軸Ｘ２に対して回転可能に取り付けられる。各歯車Ｇ２、Ｇ４、Ｇ６にはそれぞれハブＨ２、Ｈ４、Ｈ６が形成される。さらに歯車Ｇ２とＧ４の間には入力軸Ｘ２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、また歯車Ｇ６に隣接して入力軸Ｘ２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Ｐ３、Ｐ４は入力軸Ｘ２に固定される。
【００１７】
入力軸Ｘ２と副軸Ｘ３とから等しい軸間距離の位置に出力軸Ｘ４が、これら軸Ｘ２、Ｘ３と平行に配置され、出力軸Ｘ４には、出力歯車Ｇ７、Ｇ８、Ｇ９が固定される。出力歯車Ｇ７は、歯車Ｇ１と歯車Ｇ２と常時噛合しており、出力歯車Ｇ８は、歯車Ｇ３と歯車Ｇ４と噛合しており、出力歯車Ｇ９は、歯車Ｇ５と歯車Ｇ６と噛合して構成される。
【００１８】
さらに出力軸Ｘ４には、減速歯車Ｒ４が固定されて、減速歯車Ｒ４は差動装置の歯車Ｒ５に噛合し、最終減速比に応じて出力軸Ｘ４の回転数を減速して差動装置に伝達する。
【００１９】
次にエンジンからの動力の伝達方法について説明する。
【００２０】
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。したがって、エンジンの動力は、第１入力軸Ｘ１に伝達され、さらに第１入力軸Ｘ１に固定された減速歯車Ｒ１、及び歯車Ｒ２、Ｒ３を介して副軸Ｘ３に伝わる。
【００２１】
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Ｇ１側に摺動し、歯車Ｇ１のハブＨ１と嵌合し、歯車Ｇ１とカップリングＰ１は、スリーブＳ１を介して一体として回転し、副軸Ｘ３に伝達された動力が歯車Ｇ１に伝達される。前述のように歯車Ｇ１は出力軸Ｘ４に固定された出力歯車Ｇ７と噛合しており、したがって、エンジンの動力は出力軸Ｘ４に固定された減速歯車Ｒ４から歯車Ｒ５を介して差動装置に伝達される。
【００２２】
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。したがって、エンジンの動力は、第２入力軸Ｘ２に伝達される。
【００２３】
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Ｇ２側に摺動し、歯車Ｇ２のハブＨ２と嵌合し、歯車Ｇ２とカップリングＰ３は、スリーブＳ３を介して一体として回転し、第２入力軸Ｘ２に伝達された動力が歯車Ｇ２に伝達される。前述のように歯車Ｇ２は出力軸Ｘ４に固定された出力歯車Ｇ７と噛合しており、したがって、エンジンの動力は出力軸Ｘ４に固定された減速歯車Ｒ４から歯車Ｒ５を介して差動装置に伝達される。
【００２４】
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。したがって、エンジンの動力は、第１入力軸Ｘ１に伝達され、さらに第１入力軸Ｘ１に固定された減速歯車Ｒ１、及び歯車Ｒ２、Ｒ３を介して副軸Ｘ３に伝わる。
【００２５】
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Ｐ１のスリーブＳ１は歯車Ｇ３側に摺動し、歯車Ｇ３のハブＨ３と嵌合し、歯車Ｇ３とカップリングＰ１は、スリーブＳ１を介して一体として回転し、副軸Ｘ３に伝達された動力が歯車Ｇ３に伝達される。前述のように歯車Ｇ３は出力軸Ｘ４に固定された出力歯車Ｇ８と噛合しており、したがって、エンジンの動力は出力軸Ｘ４に固定された減速歯車Ｒ４から歯車Ｒ５を介して差動装置に伝達される。
【００２６】
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。したがって、エンジンの動力は、第２入力軸Ｘ２に伝達される。
【００２７】
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Ｇ４側に摺動し、歯車Ｇ４のハブＨ４と嵌合し、歯車Ｇ４とカップリングＰ３は、スリーブＳ３を介して一体として回転し、第２入力軸Ｘ２に伝達された動力が歯車Ｇ４に伝達される。前述のように歯車Ｇ４は出力軸Ｘ４に固定された出力歯車Ｇ８と噛合しており、したがって、エンジンの動力は出力軸Ｘ４に固定された減速歯車Ｒ４から歯車Ｒ５を介して差動装置に伝達される。
【００２８】
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。したがって、エンジンの動力は、第１入力軸Ｘ１に伝達され、さらに第１入力軸Ｘ１に固定された減速歯車Ｒ１、及び歯車Ｒ２、Ｒ３を介して副軸Ｘ３に伝わる。
【００２９】
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Ｐ２のスリーブＳ２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Ｐ２は、スリーブＳ２を介して一体として回転し、副軸Ｘ３に伝達された動力が歯車Ｇ５に伝達される。前述のように歯車Ｇ５は出力軸Ｘ４に固定された出力歯車Ｇ９と噛合しており、したがって、エンジンの動力は出力軸Ｘ４に固定された減速歯車Ｒ４から歯車Ｒ５を介して差動装置に伝達される。
【００３０】
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。したがって、エンジンの動力は、第２入力軸Ｘ２に伝達される。
【００３１】
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Ｐ４は、スリーブＳ４を介して一体として回転し、第２入力軸Ｘ２に伝達された動力が歯車Ｇ６に伝達される。前述のように歯車Ｇ６は出力軸Ｘ４に固定された出力歯車Ｇ９と噛合しており、したがって、エンジンの動力は出力軸Ｘ４に固定された減速歯車Ｒ４から差動装置に伝達される。
【００３２】
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。
【００３３】
図２はエンジン動力の伝達を歯車で表したものである。
【００３４】
ここで、歯車Ｇ１とＧ２、Ｇ３とＧ４、Ｇ５とＧ６は、それぞれ同じ出力歯車Ｇ７、Ｇ８、Ｇ９を介して差動装置に動力を伝達しており、言い換えると、入力側の歯車２つで１つの出力側の歯車を共用でき、歯車の数を削減し、出力軸の増加を抑制できる。また出力歯車の数を削減できるのため、部品費を削減できる。
【００３５】
また、歯車Ｇ１とＧ２、Ｇ３とＧ４、Ｇ５とＧ６は、第２入力軸Ｘ２と出力軸Ｘ４間の軸間距離と、第２入力軸Ｘ２と副軸Ｘ３間の軸間距離とが等しいため、同じ歯車諸元を有することができ、歯車仕様を削減し、大量生産による価格低下を図ることができる。なお、同じ仕様の歯車での変速比は、減速歯車Ｇ１からＧ３からなる減速機構を介するかどうかで異なる設定とする。
【００３６】
エンジン側の減速機構を構成する減速歯車Ｒ１からＲ３を含めて変速機の歯車は合計１２個、９種類の歯車で構成され、従来技術において１２個、１２種類から種類を削減することができる。
【００３７】
本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内でさまざまな変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における変速機の構成図である。
【図２】エンジンからの動力の流れを説明する図である。
【符号の説明】
Ｘ１  第１入力軸
Ｘ２  第２入力軸
Ｘ３  副軸
Ｘ４  出力軸
Ｇ１  １速入力歯車
Ｇ２  ２速入力歯車
Ｇ３  ３速入力歯車
Ｇ４  ４速入力歯車
Ｇ５  ５速入力歯車
Ｇ６  ６速入力歯車
Ｇ７  出力歯車
Ｇ８  出力歯車
Ｇ９  出力歯車
Ｃ１  第１クラッチ
Ｃ２  第２クラッチ
Ｓ１  スリーブ
Ｓ２  スリーブ
Ｓ３  スリーブ
Ｓ４  スリーブ
Ｐ１  カップリング
Ｐ２  カップリング
Ｐ３  カップリング
Ｐ４  カップリング
【図１】
0003731549.tif 000002
【図２】
0003731549.tif 000003