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JP5622014B2 - 変速装置 - Google Patents

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Description

本発明は機械式の自動変速装置に関するものである。
車両の変速装置として、トルクコンバータを使用しない機械式の自動変速装置が知られている。この機械式の自動変速装置では、手動変速装置における変速機の操作（セレクト及びシフト）及びクラッチの断接をアクチュエータにより作動させることで、トルクコンバータを不要とした自動変速を可能としている。当該変速装置は、例えば、特許文献１のように、主入力軸と同軸の第１、第２副入力軸に固設したギヤ群と、第１、第２出力軸に支持されて第１、第２噛み合い同期装置により該第１、第２出力軸に結合されるギヤ群とを噛合させ、第１副軸に支持されて第３噛み合い連結機構により相互に結合可能な第１副軸第１、第２ギヤを、第１出力軸の二つのギヤにそれぞれ噛合させて、少なくとも前進６段の変速段を確立し、変速装置の軸方向寸法を小型化している。
特開２０１０−２０３６０５号公報
上記特許文献１の変速装置では、第１出力軸に固設した第１ファイナルギヤ（アウトプットギヤ）或いは第２出力軸に固設した第２ファイナルギヤとデファレンシャルギヤのファイナルドリブンギヤとが噛み合い、変速装置から動力の出力を行っている。
しかしながら、複数の出力軸と複数のファイナルギヤを有することは、変速装置の全長が長くなり車両への搭載性の悪化と、部品点数増加に伴う変速装置の重量及びコストの増加に繋がり好ましいことではない。また、それぞれの変速段で変速した動力を出力するために、第１及び第２ファイナルギヤがデファレンシャルギヤのファイナルドリブンギヤに噛み合うようにそれぞれのファイナルギヤを配設する必要があり、車両への搭載性の悪化に繋がり好ましいことではない。
本発明は、この様な問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、軽量、安価で車載搭載性の良い変速装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本願発明の変速装置は、内燃機関からの駆動力が入力される主入力軸と、前記主入力軸の駆動力が第１クラッチを介して選択的に伝達される第１主軸と、前記第１主軸と同軸上に配置され、前記主入力軸の駆動力が第２クラッチを介して選択的に伝達される第２主軸と、前記第１主軸及び前記第２主軸に対して平行に配置される第１副軸及び第２副軸と、前記第２主軸に相対回転自在に支持される第１シンクロ機構により前記第２主軸に接続し、前記第１副軸及び前記第２副軸に駆動力を伝達可能な第１遊転ギヤと、前記第２副軸に対して前記第１主軸からの駆動力の伝達を切換える第２シンクロ機構と、前記第２副軸に固設され、駆動力を出力する第１固定ギヤと、前記第１主軸に固設される第２固定ギヤと、前記第１副軸に固設され、前記第２固定ギヤと噛み合う第３固定ギヤと、を備え、前記第２固定ギヤと前記第３固定ギヤと前記第２シンクロ機構は、前記第２主軸に垂直な方向から見てオーバーラップ配置されることを特徴とする（請求項１）。
好ましくは、前記第２シンクロ機構は、前記第２副軸に対して前記第１主軸及び前記第２主軸からの駆動力の伝達を切換えるのがよい（請求項２）。
また、好ましくは、前記第２シンクロ機構は、駆動力を出力する前記第１固定ギヤを設けた前記第２副軸に設けられ、前記第２副軸に相対回転自在に支持された、前記第１主軸の駆動力を伝達する第２遊転ギヤの駆動力を前記第２副軸に伝達するのがよい（請求項３）。
また、好ましくは、前記第２シンクロ機構は、駆動力を出力する前記第１固定ギヤを設けた前記第２副軸に設けられ、前記第２副軸に相対回転自在に支持された、前記第１主軸の駆動力を伝達する第２遊転ギヤ或いは前記第２主軸の駆動力を伝達する第３遊転ギヤの駆動力を前記第２副軸に伝達するのがよい（請求項４）。
また、好ましくは、駆動力を発生させる電動機を備え、前記電動機は、前記第１主軸に固設され前記第２遊転ギヤに噛み合う第４固定ギヤに駆動力を伝達可能とするのがよい（請求項５）。
また、好ましくは、駆動力を発生させる電動機を備え、前記電動機は、前記第３遊転ギヤに駆動力を伝達可能とするのがよい（請求項６）。
また、好ましくは、前記第１主軸に入力された駆動力が奇数段となるギヤに伝達され、前記第２主軸に入力された駆動力が偶数段となるギヤに伝達されるようにそれぞれのギヤを設けるのがよい（請求項７）。
更に、好ましくは、前記第１副軸に相対回転自在に支持されて第３シンクロ機構により前記第１副軸に結合し、前記第１遊転ギヤと噛み合い前記第１主軸の駆動力を伝達する第４遊転ギヤと、前記第２副軸に相対回転自在に支持されて第４シンクロ機構により前記第２副軸に結合し、前記第１遊転ギヤと噛み合い前記第２主軸の駆動力を伝達する第５遊転ギヤと、を備え、前記第１シンクロ機構と前記第３シンクロ機構と前記第４シンクロ機構は、前記第２主軸に垂直な方向から見てオーバーラップ配置されるのがよい（請求項８）。
本願発明の変速装置によれば、第２主軸に第１シンクロ機構を備え、第１シンクロ機構により第１遊転ギヤを第２主軸に結合して、第１副軸或いは第２副軸に駆動力を伝達可能としている。また、第２副軸に対して第１主軸からの駆動力の伝達を切換える第２シンクロ機構を備えており、これらの第１シンクロ機構及び第２シンクロ機構を切換えることで、第１主軸、第１副軸を選択的に用いて、主入力軸から第２副軸に複数の経路で動力が伝達可能となる。このように、複数の経路で主入力軸から第２副軸に動力が伝達可能となるので、各軸に設けられたギヤの組み合わせにより複数の変速段でギヤ比を確保しつつ、デフに駆動力を出力する出力ギヤを第２副軸に備えた第１固定ギヤのみの１つにすることができる。
従って、出力ギヤを第１固定ギヤのみにすることができるので、重量を低減しコストを低減することができる。
また、出力ギヤを第１固定ギヤのみにしており、デフとのギヤの噛み合い位置は第１固定ギヤのみに依存するので、デフに対する変速装置の配置の自由度を大きくすることができ、車載搭載性を良くすることができる。
そして、更に第１主軸に固設される第２固定ギヤと、第１副軸に固設され、第２固定ギヤと噛み合う第３固定ギヤと第２シンクロ機構とを、それぞれ第２主軸に垂直な方向から見てオーバーラップ配置するようにしているので、変速装置の軸方向の長さを短縮することができ、更に車載搭載性を良くすることができる（請求項１）。
また、第２副軸に対して第１主軸及び第２主軸からの駆動力の伝達を切換える第２シンクロ機構を備えており、これらの第１シンクロ機構及び第２シンクロ機構を切換えることで、第１主軸、第２主軸、第１副軸を選択的に用いて、主入力軸から第２副軸に複数の経路で動力が伝達可能となる。このように、複数の経路で主入力軸から第２副軸に動力が伝達可能となるので、各軸に設けられたギヤの組み合わせにより複数の変速段でギヤ比を確保しつつ、デフに駆動力を出力する出力ギヤを第２副軸に備えた第１固定ギヤのみの１つにすることができる。
従って、出力ギヤを第１固定ギヤのみにすることができるので、重量を低減しコストを低減することができる（請求項２）。
また、第２シンクロ機構を駆動力を出力する第１固定ギヤを設けた第２副軸に設け、第２副軸に相対回転自在に支持された、第１主軸の駆動力を伝達する第２遊転ギヤの駆動力を第２副軸に伝達するようにしており、第２シンクロ機構を第２副軸にコンパクトに設置することができるので、変速装置の重量を低減しコストを低減することができる（請求項３）。
また、第２シンクロ機構を駆動力を出力する第１固定ギヤを設けた第２副軸に設け、第２副軸に相対回転自在に支持された、第１主軸の駆動力を伝達する第２遊転ギヤ或いは第２主軸の駆動力を伝達する第３遊転ギヤの駆動力を第２副軸に伝達するようにしており、第２シンクロ機構を第２副軸にコンパクトに設置することができるので、変速装置の重量を低減しコストを低減することができる（請求項４）。
また、第１主軸に固設され第２遊転ギヤに噛み合う第４固定ギヤに駆動力を伝達可能としているので、電動機により駆動力を補うことができ、内燃機関の燃費を低減することができる（請求項５）。
また、第３遊転ギヤに電動機から駆動力を伝達可能としているので、電動機により駆動力を補うことができ、内燃機関の燃費を低減することができる（請求項６）。
また、第２主軸に入力された駆動力が偶数段となるギヤに伝達されるようにそれぞれのギヤが設けられ、電動機の駆動力を第２主軸の駆動力を伝達する第３遊転ギヤに伝達するようにしているので、第２シンクロ機構の作動により多くのギヤ段で電動機により駆動力を補うことができ、更に内燃機関の燃費を低減することができる（請求項７）。
また、第２主軸に設けられた第１シンクロ機構と、第１副軸に設けられた第３シンクロ機構と、第２副軸に設けられた第４シンクロ機構とを、前記第２主軸に垂直な方向から見てオーバーラップ配置するようにしているので、変速装置の軸方向の長さを短縮することができ、更に車載搭載性を良くすることができる（請求項８）。
本発明の第１実施例に係る変速装置の概略構成図である。 本発明の第１実施例に係る変速装置の各軸の位置関係を示す軸方向視図ある。 本発明の第１実施例に係る変速装置の各変速段でのクラッチ及びシンクロスリーブの作動を示す図である。 本発明の第１実施例に係る変速装置のリバースでの駆動力の伝達順序を示す図である。 本発明の第１実施例に係る変速装置の１速での駆動力の伝達順序を示す図である。 本発明の第１実施例に係る変速装置の２速での駆動力の伝達順序を示す図である。 本発明の第１実施例に係る変速装置の３速での駆動力の伝達順序を示す図である。 本発明の第１実施例に係る変速装置の４速での駆動力の伝達順序を示す図である。 本発明の第１実施例に係る変速装置の５速での駆動力の伝達順序を示す図である。 本発明の第１実施例に係る変速装置の６速での駆動力の伝達順序を示す図である。 本発明の第２実施例に係る変速装置の概略構成図である。 本発明の第２実施例に係る変速装置の各軸の位置関係を示す軸方向視図ある。 本発明の第３実施例に係る変速装置の概略構成図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
［第１実施例］
図１は、本発明の第１実施例に係る変速装置の概略構成図である。また、図２は、第１実施例に係る変速装置の各軸の位置関係を示す軸方向視図ある。以下、本発明の第１実施例に係る変速装置の構成を説明する。
図１及び図２に示すように、変速機部１は、２個のクラッチ２、３と、同軸上に配置された２本の主軸４、５と、３本の副軸６，７，８とを備えている。第１主軸４は第１クラッチ２を介して、エンジン（内燃機関）１００の出力軸（主入力軸）９から動力が伝達される一方、第２主軸５は第２クラッチ３を介して出力軸９から動力が伝達されるよう構成されている。また、第１主軸４及び第２主軸５は、軸受４ａ，５ａにて回転可能に支持されている。
第１副軸６、第２副軸７及び第３副軸８は、第１主軸４及び第２主軸５と軸線が平行になるように夫々離間して配置されている。第２副軸７は、変速機部１の後段のデフ１１０に後述する第１固定ギヤ１４ａを介して動力を伝達可能に構成されている。第１副軸６は、軸受６ａ，６ｂにて回転可能に支持されている。また、第２副軸７は、軸受７ａ，７ｂにて回転可能に支持されている。そして、第３副軸８は、軸受８ａ，８ｂにて回転可能に支持されている。
第１主軸４には、出力軸９の反対側より順に第２固定ギヤ１０ａと第４固定ギヤ１１ａとが第１主軸４と一体回転するように固定されている。第２主軸５には、出力軸９の反対側より順に第１遊転ギヤ１２ａと第５固定ギヤ１３ａとが設けられている。第１遊転ギヤ１２ａは、第２主軸５に対して相対回転可能に枢支されている。また、第５固定ギヤ１３ａは、第２主軸５と一体回転するように固定されている。
第１副軸６には、出力軸９の反対側より順に第４遊転ギヤ１２ｂと第６遊転ギヤ１３ｂと第３固定ギヤ１０ｂとが設けられている。第４遊転ギヤ１２ｂと第６遊転ギヤ１３ｂは、第１副軸６に対して相対回転可能に枢支されている。また、第３固定ギヤ１０ｂは、第１副軸６と一体回転するように固定されている。
また、第２副軸７には、出力軸９の反対側より順に第５遊転ギヤ１２ｃと第３遊転ギヤ１３ｃと第２遊転ギヤ１１ｂと第１固定ギヤ１４ａとが設けられている。第５遊転ギヤ１２ｃと第３遊転ギヤ１３ｃと第２遊転ギヤ１１ｂは、第２副軸７に対して相対回転可能に枢支されている。また、第１固定ギヤ１４ａは、第２副軸７と一体回転するように固定されている。第３副軸８には、第６固定ギヤ１３ｄが第３副軸８と一体回転するように固定されている。
このようなギヤ配置により、第２固定ギヤ１０ａと第３固定ギヤ１０ｂとが、第４固定ギヤ１１ａと第２遊転ギヤ１１ｂとが、第１遊転ギヤ１２ａと第４遊転ギヤ１２ｂと第５遊転ギヤ１２ｃとが、第５固定ギヤ１３ａと第３遊転ギヤ１３ｃとが、第５固定ギヤ１３ａと第６固定ギヤ１３ｄとが、第６遊転ギヤ１３ｂと第６固定ギヤ１３ｄとがそれぞれ常時噛み合うように配設されている。
また、変速機部１には、第１シンクロスリーブ（第１シンクロ機構）２１、第２シンクロスリーブ（第２シンクロ機構）２２、第３シンクロスリーブ（第３シンクロ機構）２３及び第４シンクロスリーブ（第４シンクロ機構）２４が備えられており、それぞれのシンクロスリーブ２１，２２，２３，２４は、図示しないシフトフォークによってそれぞれを枢支する主軸或いは副軸の軸線に沿ってスライド移動させられる。
このうち第１シンクロスリーブ２１は、第２主軸５の軸線に沿ってスライド移動可能に第１遊転ギヤ１２ａと第５固定ギヤ１３ａとの間に設置され、図示しないシフトフォークによって、スライド移動させられる。第２シンクロスリーブ２２は、第２副軸７の軸線に沿ってスライド移動可能に第２遊転ギヤ１１ｂと第３遊転ギヤ１３ｃとの間に設置され、シフトフォークによって、スライド移動させられる。第３シンクロスリーブ２３は、第１副軸６の軸線に沿ってスライド移動可能に第４遊転ギヤ１２ｂと第６遊転ギヤ１３ｂとの間に設置され、シフトフォークによってスライド移動させられる。第４シンクロスリーブ２４は、第２副軸７の軸線に沿ってスライド移動可能に第５遊転ギヤ１２ｃと第３遊転ギヤ１３ｃとの間に設置され、シフトフォークによって、それぞれスライド移動させられる。
また、第１シンクロスリーブ２１、第３シンクロスリーブ２３及び第４シンクロスリーブ２４は、各軸の軸方向に垂直な同一平面上に配設されている。つまり、各軸の軸方向に垂直方向から見てオーバーラップするよう、各軸の軸方向に垂直方向から見て重なり合うように配置されている。
そして、第２シンクロスリーブ２２は、第２固定ギヤ１０ａ及び第３固定ギヤ１０ｂと、各軸の軸方向に垂直な同一平面上に配設されている。つまり、各軸の軸方向に垂直方向から見てオーバーラップするよう、各軸の軸方向に垂直方向から見て重なり合うように配置されている。
これらのシンクロスリーブ２１，２２，２３，２４をそれぞれスライド移動させることで、第１シンクロスリーブ２１により第１遊転ギヤ１２ａを第２主軸５に断接（シフト作動）可能となっている。また、第２シンクロスリーブ２２により第２遊転ギヤ１１ｂ及び第３遊転ギヤ１３ｃを夫々選択的に第２副軸７に断接（シフト作動）可能となっている。そして、第３シンクロスリーブ２３より第４遊転ギヤ１２ｂ及び第６遊転ギヤ１３ｂを夫々選択的に第１副軸６に断接（シフト作動）可能となっている。更に、第４シンクロスリーブ２４により第５遊転ギヤ１２ｃを第２副軸７に断接（シフト作動）可能となっている。
即ち、デュアルクラッチ式変速装置の変速機部１では、シンクロスリーブ２１，２２，２３，２４をそれぞれスライド移動させ、クラッチ２，３を断接することで、リバース、１速、２速、３速、４速、５速、６速と変速段を選択的に切り換え可能に構成されている。
次に、図３及び図４Ａから図４Ｇを用いて、本発明の変速装置を適用した上記デュアルクラッチ式変速装置の変速操作について説明する。
図３は、各変速段でのクラッチ及びシンクロスリーブの作動を示す図である。そして、図４Ａは、リバースでの駆動力の伝達順序を示す図である。図４Ｂは、１速での駆動力の伝達順序を示す図である。図４Ｃは、２速での駆動力の伝達順序を示す図である。図４Ｄは、３速での駆動力の伝達順序を示す図である。図４Ｅは、４速での駆動力の伝達順序を示す図である。図４Ｆは、５速での駆動力の伝達順序を示す図である。図４Ｇは、６速での駆動力の伝達順序を示す図である。図３中の黒塗り丸は、シンクロスリーブの作動を、白抜き下向き三角はシフトアップ時のみのシンクロスリーブの作動を、白抜き上向き三角はシフトダウン時のみのシンクロスリーブの作動をそれぞれ示している。また、図３中のＫ１は第１クラッチ２の断接を、Ｋ２は第２クラッチ３の断接をそれぞれ示している。図３中のＡは第４シンクロスリーブ２４の作動による第５遊転ギヤ１２ｃと第２副軸７の断接を、Ｂは第１シンクロスリーブ２１の作動による第２遊転ギヤ１３ｃと第２副軸７の断接を、Ｃは第１シンクロスリーブ２１の作動による第１遊転ギヤ１１ｂと第２副軸７の断接を、Ｄは第２シンクロスリーブ２２の作動による第３遊転ギヤ１２ａと第２主軸５の断接を、Ｅは第３シンクロスリーブ２３の作動による第４遊転ギヤ１２ｂと第１副軸６の断接を、Ｆは第３シンクロスリーブ２３の作動による第６遊転ギヤ１３ｂと第１副軸６の断接をそれぞれ示している。そして、図４Ａから図４Ｇ中の太実線は駆動力の伝達経路を示している。
図４Ａのリバースでは、図３に示すように、第１クラッチ２を接続し（Ｋ１）、第２シンクロスリーブ２２を作動させ第３遊転ギヤ１３ｃと第２副軸７とを接続し（Ｂ）、第１シンクロスリーブ２１を作動させ第１遊転ギヤ１２ａと第２主軸５とを接続し（Ｄ）、第３シンクロスリーブ２３を作動させ第６遊転ギヤ１３ｂと第１副軸６とを接続する（Ｆ）。これによりエンジン１００の出力は、第１主軸４、第２固定ギヤ１０ａ、第３固定ギヤ１０ｂ、第１副軸６、第６遊転ギヤ１３ｂ、第６固定ギヤ１３ｄ、第５固定ギヤ１３ａ、第３遊転ギヤ１３ｃ、第２副軸７を介して、第１固定ギヤ１４ａより前進方向に対して反転した回転方向の駆動力が出力される。
図４Ｂの１速では、図３に示すように、第１クラッチ２を接続し（Ｋ１）、第２シンクロスリーブ２２を作動させ第３遊転ギヤ１３ｃと第２副軸７とを接続し（Ｂ）、第１シンクロスリーブ２１を作動させ第１遊転ギヤ１２ａと第２主軸５とを接続し（Ｄ）、第３シンクロスリーブ２３を作動させ第４遊転ギヤ１２ｂと第１副軸６とを接続する（Ｅ）。これによりエンジン１００の出力は、第１主軸４、第２固定ギヤ１０ａ、第３固定ギヤ１０ｂ、第１副軸６、第４遊転ギヤ１２ｂ、第１遊転ギヤ１２ａ、第２主軸５、第５固定ギヤ１３ａ、第３遊転ギヤ１３ｃ、第２副軸７を介して、第１固定ギヤ１４ａより前進の回転方向の駆動力が出力される。なお、シフト操作がシフトアップ時には、第１クラッチ２と第２クラッチ３の断接操作のみでシフトアップすることができる。
図４Ｃの２速では、図３に示すように、第２クラッチ３を接続し（Ｋ２）、第２シンクロスリーブ２２を作動させ第３遊転ギヤ１３ｃと第２副軸７とを接続し（Ｂ）、第３シンクロスリーブ２３を作動させ第４遊転ギヤ１２ｂと第１副軸６とを接続する（Ｅ）。これによりエンジン１００の出力は、第２主軸５、第５固定ギヤ１３ａ、第３遊転ギヤ１３ｃ、第２副軸７を介して、第１固定ギヤ１４ａより前進の回転方向の駆動力が出力される。なお、シフト操作がシフトアップ時には、予め第４シンクロスリーブ２４を作動させ第５遊転ギヤ１２ｃと第２副軸７とを接続し（Ａ）、シフトダウン時には、予め第１シンクロスリーブ２１を作動させ第１遊転ギヤ１２ａと第２主軸５とを接続する（Ｄ）ことで第１クラッチ２と第２クラッチ３の断接操作のみでシフトアップ或いはシフトダウンを可能とするプレシフトすることができる。
図４Ｄの３速では、図３に示すように、第１クラッチ２を接続し（Ｋ１）、第４シンクロスリーブ２４を作動させ第５遊転ギヤ１２ｃと第２副軸７とを接続し（Ａ）、第３シンクロスリーブ２３を作動させ第４遊転ギヤ１２ｂと第１副軸６とを接続する（Ｅ）。これによりエンジン１００の出力は、第１主軸４、第２固定ギヤ１０ａ、第３固定ギヤ１０ｂ、第１副軸６、第４遊転ギヤ１２ｂ、第１遊転ギヤ１２ａ、第５遊転ギヤ１２ｃ、第２副軸７を介して、第１固定ギヤ１４ａより前進の回転方向の駆動力が出力される。なお、シフト操作がシフトアップ時には、予め第１シンクロスリーブ２１を作動させ第１遊転ギヤ１２ａと第２主軸５とを接続（Ｄ）、或いはシフトダウン時には、予め第２シンクロスリーブ２２を作動させ第３遊転ギヤ１３ｃと第２副軸７とを接続する（Ｂ）ことで第１クラッチ２と第２クラッチ３の断接操作のみでシフトアップ或いはシフトダウンを可能とするプレシフトすることができる。
図４Ｅの４速では、図３に示すように、第２クラッチ３を接続し（Ｋ２）、第４シンクロスリーブ２４を作動させ第５遊転ギヤ１２ｃと第２副軸７とを接続し（Ａ）、第１シンクロスリーブ２１を作動させ第１遊転ギヤ１２ａと第２主軸５とを接続する（Ｄ）。これによりエンジン１００の出力は、第２主軸５、第１遊転ギヤ１２ａ、第５遊転ギヤ１２ｃ、第２副軸７を介して、第１固定ギヤ１４ａより前進の回転方向の駆動力が出力される。なお、シフト操作がシフトアップ時には、予め第２シンクロスリーブ２２を作動させ第２遊転ギヤ１１ｂと第２副軸７とを接続（Ｃ）、或いはシフトダウン時には、予め第３シンクロスリーブ２３を作動させ第４遊転ギヤ１２ｂと第１副軸６とを接続する（Ｅ）ことで第１クラッチ２と第２クラッチ３の断接操作のみでシフトアップ或いはシフトダウンを可能とするプレシフトすることができる。
図４Ｆの５速では、図３に示すように、第１クラッチ２を接続し（Ｋ１）、第２シンクロスリーブ２２を作動させ第２遊転ギヤ１１ｂと第２副軸７とを接続し（Ｃ）、第１シンクロスリーブ２１を作動させ第１遊転ギヤ１２ａと第２主軸５とを接続する（Ｄ）。これによりエンジン１００の出力は、第１主軸４、第４固定ギヤ１１ａ、第２遊転ギヤ１１ｂ、第２副軸７を介して、第１固定ギヤ１４ａより前進の回転方向の駆動力が出力される。なお、シフト操作がシフトアップ時には、予め第３シンクロスリーブ２３を作動させ第４遊転ギヤ１２ｂと第１副軸６とを接続（Ｅ）、或いはシフトダウン時には、予め第４シンクロスリーブを作動させ第５遊転ギヤ１２ｃと第２副軸７とを接続する（Ａ）ことで第１クラッチ２と第２クラッチ３の断接操作のみでシフトアップ或いはシフトダウンを可能とするプレシフトすることができる。
図４Ｇの６速では、図３に示すように、第２クラッチ３を接続し（Ｋ２）、第２シンクロスリーブ２２を作動させ第２遊転ギヤ１１ｂと第２副軸７とを接続し（Ｃ）、第１シンクロスリーブ２１を作動させ第１遊転ギヤ１２ａと第２主軸５とを接続し（Ｄ）、第３シンクロスリーブ２３を作動させ第４遊転ギヤ１２ｂと第１副軸６とを接続する（Ｅ）。これによりエンジン１００の出力は、第２主軸５、第１遊転ギヤ１２ａ、第４遊転ギヤ１２ｂ、第１副軸６、第３固定ギヤ１０ｂ、第２固定ギヤ１０ａ、第１主軸４、第４固定ギヤ１１ａ、第２遊転ギヤ１１ｂ、第２副軸７を介して、第１固定ギヤ１４ａより前進の回転方向の駆動力が出力される。なお、シフト操作がシフトダウン時には、第１クラッチ２と第２クラッチ３の断接操作のみでシフトダウンすることができる。
このように、本発明の第１実施例に係る変速装置では、第２主軸５に第１シンクロスリーブ２１を設け、第１シンクロスリーブ２１により第１遊転ギヤ１２ａを第２主軸５と接続し、第１副軸６或いは第２副軸７に駆動力を伝達可能としている。また、第２シンクロスリーブ２２を第２副軸７に設け、第２遊転ギヤ１１ｂ或いは第３遊転ギヤ１３ｃを介して第１主軸４及び第２主軸５から第２副軸７に選択的に駆動力を伝達可能とし、それぞれに伝達され変速された駆動力を第２副軸７に固設された第１固定ギヤ１４ａよりデフ１１０に出力するようにしている。更に、第１副軸６と第２副軸７との間も第１遊転ギヤ１２ａを介して互いに動力を伝達可能となっている。
したがって、上記のような第１シンクロスリーブ２１や第２シンクロスリーブ２２及び第１クラッチ２、第２クラッチ３を作動制御することで、第１主軸４、第２主軸５及び第１副軸６を選択的に利用して、最終的に第２副軸７を経由するルートを複数設定することができる。更には、第１副軸６に設けられた第３シンクロスリーブ２３、第２副軸７に設けられた第４シンクロスリーブ２４も作動制御することで、３本の副軸６、７、８や２本の主軸４、５に設けられた変速ギヤの組み合わせにより、各変速段でのギヤ比を確保することができる。
そして、全ての変速段で、デフ１１０に駆動力を出力するギヤを第２副軸７に設けた第１固定ギヤ１４ａのみの１つにすることができるので、重量を低減しコストを低減することができる。
また、出力ギヤを第１固定ギヤ１４ａのみにしており、デフ１１０とのギヤの噛み合いは第１固定ギヤ１４ａのみに依存するので、図２に示すように、デフ１１０に対する変速機部１の配置の自由度を大きくすることができ、車載搭載性を良くすることができる。
また、第１主軸４に固設される第２固定ギヤ１０ａと、第１副軸６に固設され第２固定ギヤ１０ａと噛み合う第３固定ギヤ１０ｂと、第２シンクロスリーブ２２とを、各軸の軸方向に垂直な同一平面上に配置するようにしているので、変速機部１の軸方向の長さを短縮することができるので、更に車載搭載性を良くすることができる。
また、第１シンクロスリーブ２１と、第３シンクロスリーブ２３と、第４シンクロスリーブ２４とを、各軸の軸方向に垂直な同一平面上に並列に配置するようにしているので、変速機部１の軸方向の長さを更に短縮することができ、更に車載搭載性を良くすることができる。
［第２実施例］
以下、本発明の第２実施例に係る変速装置について説明する。
第２実施例では、上記第１実施例に対して、変速機部１’にエンジン１００の駆動力を補助するモータ（電動機）３１と、当該モータ３１の追加に伴いギヤ及び副軸を追加しており、以下に上記第１実施例との相違点について説明する。
図５は、本発明の第２実施例に係る変速装置の概略構成図である。また、図６は、本発明の第２実施例に係る変速装置の各軸の位置関係を示す軸方向視図ある。
図５及び図６に示すように、変速機部１’は、第１実施例に対して第３副軸８’の長さが長く設定されている。また、変速機部１’は、更に２本の副軸２５，２６を備えている。第４副軸２５及び第５副軸２６は、他の副軸と同様に第１主軸４及び第２主軸５と軸線が平行になるように夫々離間して配置されているとともに、変速機部１’に設けられたモータ３１の出力軸が第５副軸２６の端部に接続されている。そして、第３副軸８’、第４副軸２５及び第５副軸２６は、モータ３１で発生する動力をデフ１１０に伝達可能に構成されている。また、第４副軸２５は、軸受２５ａ，２５ｂにて回転可能に支持されている。また、第５副軸２６は、軸受２６ａ，２６ｂにて回転可能に支持されている。
第３副軸８’には、出力軸９の反対側より順に第６固定ギヤ１３ｄと第７固定ギヤ１５ａとが第３副軸８’と一体回転するように固定されている。第４副軸２５には、第８固定ギヤ１５ｂが第４副軸２５と一体回転するように固定されている。第５副軸２６には、第９固定ギヤ１５ｃが第５副軸２６と一体回転するように固定されている。
このようなギヤ配置により、それぞれのギヤは、第７固定ギヤ１５ａと第８固定ギヤ１５ｂとが、第８固定ギヤ１５ｂと第９固定ギヤ１５ｃとがそれぞれ常時噛み合うように配設されている。
このように、本発明の第２実施例に係る変速装置では、変速機部１’にモータ３１を備え、モータ３１からの駆動力を第７固定ギヤ１５ａ、第８固定ギヤ１５ｂ及び第９固定ギヤ１５ｃを介して第３遊転ギヤ１３ｃに伝達するようにしているので、第２シンクロスリーブ２２の作動により多くのギヤ段（具体的には、１速、２速、３速及びリバースの低速段）でモータ３１により駆動力を補うことができ、エンジン１００の燃費を低減することができる。
［第３実施例］
以下、本発明の第３実施例に係る変速装置について説明する。
第３実施例では、上記第１実施例に対して、変速機部１”にエンジン１００の駆動力を補助するモータ３１と、当該モータ３１の追加に伴いギヤ及び副軸を追加している。また、上記第２実施例に対して、当該モータ３１の駆動力の伝達方法が異なる。以下に上記第１実施例との相違点について説明する。
図７は、本発明の第３実施例に係る変速装置の概略構成図である。
図７に示すように、変速機部１”は、２本の副軸２５’，２６’を備えている。第４副軸２５’及び第５副軸２６’は、他の副軸と同様に第１主軸４及び第２主軸５と軸線が平行になるように夫々離間して配置されているとともに、変速機部１”に設けられたモータ３１の出力軸が第５副軸２６’の端部に接続されている。そして、第４副軸２５’及び第５副軸２６’は、モータ３１で発生する動力をデフ１１０に伝達可能に構成されている。また、第４副軸２５’は、軸受２５ａ’，２５ｂ’にて回転可能に支持されている。また、第５副軸２６’は、軸受２６ａ’，２６ｂ’にて回転可能に支持されている。
第４副軸２５’には、第７固定ギヤ１５ａ’が第４副軸２５’と一体回転するように固定されている。第５副軸２６’には、第８固定ギヤ１５ｂ’が第５副軸２６’と一体回転するように固定されている。
このようなギヤ配置により、それぞれのギヤは、第３遊転ギヤ１３ｃと第７固定ギヤ１５ａ’とが、第７固定ギヤ１５ａ’と第８固定ギヤ１５ｂ’とがそれぞれ常時噛み合うように配設されている。
このように、本発明の第３実施例に係る変速装置では、第２実施例と同様に変速機部１”にモータ３１を備え、モータ３１からの駆動力を第７固定ギヤ１５ａ’及び第８固定ギヤ１５ｂ’を介して第３遊転ギヤ１３ｃに伝達するようにしているので、第２シンクロスリーブ２２の作動により多くのギヤ段（具体的には、１速、２速、３速及びリバースの低速段）でモータ３１により駆動力を補うことができ、エンジン１００の燃費を低減することができる。
以上で発明の実施形態の説明を終えるが、本発明の形態は上記実施形態に限定されるものではない。
上記実施形態では、ギヤ段数を前進６段としているが、これに限定されるものではなく、前進６段よりもギヤ段数が少なくても、或いは多くても本願発明を適用することができる。
１ 変速機部
２ 第１クラッチ
３ 第２クラッチ
４ 第１主軸
５ 第２主軸
６ 第１副軸
７ 第２副軸
９ 出力軸（主入力軸）
１０ａ 第２固定ギヤ
１０ｂ 第３固定ギヤ
１１ｂ 第２遊転ギヤ
１２ａ 第１遊転ギヤ
１３ｃ 第３遊転ギヤ
１４ａ 第１固定ギヤ
２１ 第１シンクロスリーブ（第１シンクロ機構）
２２ 第２シンクロスリーブ（第２シンクロ機構）
２３ 第３シンクロスリーブ（第３シンクロ機構）
２４ 第４シンクロスリーブ（第４シンクロ機構）
３１ モータ（電動機）
１００ エンジン（内燃機関）

Claims (5)

  1. 内燃機関からの駆動力が入力される主入力軸と、
    前記主入力軸の駆動力が第１クラッチを介して選択的に伝達される第１主軸と、
    前記第１主軸と同軸上に配置され、前記主入力軸の駆動力が第２クラッチを介して選択的に伝達される第２主軸と、
    前記第１主軸及び前記第２主軸に対して平行に配置される第１副軸及び第２副軸と、
    前記第２主軸に相対回転自在に支持される第１シンクロ機構により前記第２主軸に接続し、前記第１副軸及び前記第２副軸に駆動力を伝達可能な第１遊転ギヤと、
    前記第２副軸に対して前記第１主軸からの駆動力の伝達を切換える第２シンクロ機構と、
    前記第２副軸に固設され、駆動力を出力する第１固定ギヤと、
    前記第１主軸に固設される第２固定ギヤと、
    前記第１副軸に固設され、前記第２固定ギヤと噛み合う第３固定ギヤと、を備え、
    前記第２固定ギヤと前記第３固定ギヤと前記第２シンクロ機構は、前記第２主軸に垂直な方向から見てオーバーラップ配置され、
    前記第２シンクロ機構は、前記第２副軸に対して前記第１主軸及び前記第２主軸からの駆動力の伝達を切換えることを特徴とする変速装置。
  2. 請求項１記載の変速装置であって、
    前記第２シンクロ機構は、駆動力を出力する前記第１固定ギヤを設けた前記第２副軸に設けられ、前記第２副軸に相対回転自在に支持された、前記第１主軸の駆動力を伝達する第２遊転ギヤ或いは前記第２主軸の駆動力を伝達する第３遊転ギヤの駆動力を前記第２副軸に伝達することを特徴とする。
  3. 請求項１または４に記載の変速装置であって、
    駆動力を発生させる電動機を備え、
    前記電動機は、前記第３遊転ギヤに駆動力を伝達可能とすることを特徴とする。
  4. 請求項１、４、６のいずれかに記載の変速装置であって、
    前記第１主軸に入力された駆動力が奇数段となるギヤに伝達され、前記第２主軸に入力された駆動力が偶数段となるギヤに伝達されるようにそれぞれのギヤを設けることを特徴とする。
  5. 請求項１、４、６、７のいずれかに記載の変速装置であって、
    前記第１副軸に相対回転自在に支持されて第３シンクロ機構により前記第１副軸に結合し、前記第１遊転ギヤと噛み合い前記第１主軸の駆動力を伝達する第４遊転ギヤと、
    前記第２副軸に相対回転自在に支持されて第４シンクロ機構により前記第２副軸に結合し、前記第１遊転ギヤと噛み合い前記第２主軸の駆動力を伝達する第５遊転ギヤと、を備え、
    前記第１シンクロ機構と前記第３シンクロ機構と前記第４シンクロ機構は、前記第２主軸に垂直な方向から見てオーバーラップ配置されることを特徴とする。
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