JP2016027269A - 多段変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】共用ギヤへの負荷を抑制することができる多段変速機を提供する。【解決手段】多段変速機１は、内燃機関２５の動力により回転される第１駆動軸４と、第１駆動軸４と平行に配置された出力軸３ａと、出力軸３ａに設けられた出力ギヤ３と、駆動ギヤと駆動ギヤに噛合する従動ギヤとを有する複数のギヤ列とを備え、複数のギヤ列の何れかを選択し、第１駆動軸４の回転速度を変速して出力ギヤ３から出力する。出力ギヤ３は、リバース駆動ギヤＧＲａと３速駆動ギヤＧ３ａとが噛合する２つの従動ギヤとして機能する共用ギヤである。出力ギヤ３とリバース駆動ギヤＧＲａと３速駆動ギヤＧ３ａとの歯幅方向の中心位置は、出力軸３ａの軸線方向に夫々異なる。【選択図】図１

Description

本発明は、複数の変速段に切換可能な多段変速機に関する。

従来、エンジンの駆動力を変速比順位で奇数番目の変速段を確立する変速ギヤが設けられた第１シャフトに解除自在に伝達させる第１クラッチと、エンジンの駆動力を変速比順位で偶数番目の変速段を確立する変速ギヤが設けられた第２シャフトに解除自在に伝達させる第２クラッチとを備えた所謂デュアル・クラッチ・トランスミッションと呼ばれる多段変速機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−１７０６４３号公報

多段変速機においては、１つのギヤに対して複数のギヤが噛合う共用ギヤを設けて、多段変速機全体としてのギヤの数を減少させる場合がある。しかしながら、ギヤの数は減らせるものの、１つの共用ギヤに複数のギヤが噛合うため、共用ギヤへの負荷が高いという問題がある。

本発明は、以上の点に鑑み、共用ギヤへの負荷を抑制することができる多段変速機を提供することを目的とする。

［１］上記目的を達成するため、本発明は、
駆動源の動力により回転される駆動軸と、
該駆動軸と平行に配置された従動軸と、
該従動軸に設けられた出力ギヤと、
駆動ギヤと該駆動ギヤに噛合する従動ギヤとを有する複数のギヤ列とを備え、
複数の前記ギヤ列の何れかを選択し、前記駆動軸の回転速度を変速して前記出力ギヤから出力する多段変速機であって、
前記出力ギヤは、前記複数のギヤ列のうち、２つのギヤ列の駆動ギヤと噛合する２つの従動ギヤとして機能する共用ギヤであり、
前記出力ギヤと噛合う２つの駆動ギヤの歯幅方向の中心位置は、前記従動軸の軸線方向に夫々異なることを特徴とする。

本発明によれば、共用ギヤとしての出力ギヤに噛合う２つの駆動ギヤの歯幅中心がずれている。このため、各駆動ギヤから出力ギヤに動力が伝達されるときの最大荷重が加わる位置がずれて、共用ギヤとしての出力ギヤの耐久性を向上させることができる。

［２］また、本発明においては、出力ギヤに噛合する２つの駆動ギヤのうちの一方の駆動ギヤの歯幅方向の中心を、出力ギヤの歯幅方向の中心よりも従動軸の軸線方向の一方側に位置させ、出力ギヤに噛合する２つの駆動ギヤのうちの他方の駆動ギヤの歯幅方向の中心を、出力ギヤの歯幅方向の中心よりも従動軸の軸線方向の他方側に位置させることができる。

かかる構成によれば、出力ギヤの歯幅方向の中心よりも、従動軸の軸線方向の一方に２つの駆動ギヤの歯幅方向の中心を位置させる場合に比較して、最大荷重の加わる部分を分散させることができ、共用ギヤとしての出力ギヤの耐久性の更なる向上を図ることができる。

［３］また、本発明においては、中間軸を備え、複数のギヤ列は、後進段を確立するための後進段用ギヤ列を備え、後進段用ギヤ列の駆動ギヤは、中間軸に軸支され、駆動軸は、第１駆動軸と第２駆動軸の２つの軸で構成され、出力ギヤと噛合する２つの駆動ギヤのうちの１つは、後進段用ギヤ列の駆動ギヤであり、出力ギヤは、従動軸に設けられるギヤのうち、駆動源側に最も近い位置に配置されるように構成することができる。

かかる構成によれば、中間軸の長さを短くすることができ、多段変速機の軸方向の寸法の小型化を図ることができる。

［４］また、本発明においては、前記従動軸と平行に配置されたデファレンシャル伝達用軸を備え、前記出力ギヤを第１出力ギヤと定義して、前記デファレンシャル伝達用軸には、前記第１出力ギヤと噛合する第１ギヤが配置され、前記従動軸には、第２出力ギヤが配置され、前記デファレンシャル伝達用軸には前記第２出力ギヤと噛合する第２ギヤが配置され、前記従動軸から前記デファレンシャル伝達用軸への駆動力の伝達を、前記第１出力ギヤと前記第１ギヤとを介して行う第１経路状態と、前記第２出力ギヤと前記第２ギヤとを介して行う第２経路状態とに切換自在な出力経路切換機構を備え、前記第１ギヤと前記第１出力ギヤのギヤ比と、前記第２ギヤと前記第２出力ギヤのギヤ比とは、互いに異なるように設定されることが好ましい。

かかる構成によれば、出力経路切換機構によって、従動軸とデファレンシャル伝達用軸との間のギヤ比を切り換えることができ、簡易な構成で変速段の数が多い多段変速機を構成することができる。

［５］また、本発明においては、前記駆動軸は少なくとも２つ以上の構成とし、各々の前記駆動ギヤから前記第２出力ギヤが駆動されることが好ましい。かかる構成によれば、多数のギヤ段と噛合うことでコンパクトな構成で新たなギヤを追加することなく構成することができる。

本発明の多段変速機の第１実施形態を示すスケルトン図。 第１実施形態の多段変速機の断面の一部を示す説明図。 第１実施形態の共用ギヤへの最大荷重の加わり方を示す説明図。 本発明の多段変速機の第２実施形態を示すスケルトン図。 本発明の多段変速機の第３実施形態を示すスケルトン図。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態の多段変速機１を示している。多段変速機１は、車両等に用いられるものであり、駆動源としての内燃機関２５の駆動力（出力トルク）が伝達される入力軸２と、デファレンシャルギヤ１０１を介して駆動輪（図示省略）としての左右の後輪に動力を出力する出力ギヤ３を有する出力軸３ａ（従動軸）と、変速比の異なる複数のギヤ列Ｇ１〜Ｇ９とを備える。内燃機関２５には、電動機２６が設けられており、電動機２６の駆動力を用いて車両を走行させることもできる。なお、前輪は電動機２６とは別の電動機にて駆動させ、又は回生させてもよい。

又、多段変速機１は、変速比順位で奇数番目の各変速段を確立する奇数番ギヤ列Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７，Ｇ９の駆動ギヤＧ３ａ，Ｇ５ａ，Ｇ７ａ，Ｇ９ａを回転自在に軸支する第１駆動軸４と、変速比順位で偶数番目の変速段を確立する偶数番ギヤ列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６，Ｇ８の駆動ギヤＧ２ａ，Ｇ４ａ，Ｇ６ａ，Ｇ８ａを回転自在に軸支する第２駆動軸５と、後進段を確立する際に用いられリバース駆動ギヤＧＲａとリバース従動ギヤとしても機能する出力ギヤ３とからなる後進段用ギヤ列ＧＲのリバース駆動ギヤＧＲａを回転自在に軸支するリバース軸６（中間軸）を備える。第１駆動軸４は入力軸２と同一軸線上に配置されており、第２駆動軸５は第１駆動軸４と平行に配置されている。

また、第１駆動軸４には、１速ギヤ列Ｇ１を構成する１速駆動ギヤＧ１ａが固定されている。出力軸３ａ（従動軸）には、１速ギヤ列Ｇ１を構成する１速従動ギヤＧ１ｂが一方向クラッチＧ１ｃを介して回転自在に軸支されている。１速駆動ギヤＧ１ａと１速従動ギヤＧ１ｂとは互いに噛合している。

又、多段変速機１は、第１駆動軸４に回転自在に軸支されたアイドル駆動ギヤＧｉａと、アイドル駆動ギヤＧｉａに噛合し、リバース軸６に固定された第１アイドル従動ギヤＧｉｂと、第１アイドル従動ギヤＧｉｂに噛合し第２駆動軸５に固定された第２アイドル従動ギヤＧｉｃとで構成されるアイドルギヤ列Ｇｉを備える。

多段変速機１は、油圧作動型の湿式摩擦クラッチからなる第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を備える。第１クラッチＣ１は、入力軸２に伝達された内燃機関２５の駆動力を第１駆動軸４に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。第２クラッチＣ２は、入力軸２に伝達された内燃機関２５の駆動力をアイドルギヤ列Ｇｉを介して第２駆動軸５に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。

両クラッチＣ１，Ｃ２は、図示省略したクラッチ油圧アクチュエータにより状態が切り換えられ、又、図示省略したクラッチ油圧アクチュエータにより伝達状態における締結圧を調整することができる（いわゆる半クラッチ状態にすることもできる）。

リバース軸６には、後進段用ギヤ列ＧＲのリバース駆動ギヤＧＲａが回転自在に軸支されている。出力ギヤ３は、リバース駆動ギヤＧＲａと噛合っており、リバース従動ギヤとしても機能している。また、出力ギヤ３は、第１駆動軸４に回転自在に軸支された３速駆動ギヤＧ３ａにも噛み合っており、３速従動ギヤとしても機能している。

出力ギヤ３を軸支する出力軸３ａには、２速駆動ギヤＧ２ａに噛合する２速従動ギヤＧ２ｂが固定されている。又、出力軸３ａには、４速駆動ギヤＧ４ａ及び５速駆動ギヤＧ５ａに噛合する第１従動ギヤＧｏ１、６速駆動ギヤＧ６ａ及び７速駆動ギヤＧ７ａに噛合する第２従動ギヤＧｏ２、８速駆動ギヤＧ８ａ及び９速駆動ギヤＧ９ａに噛合する第３従動ギヤＧｏ３が夫々固定されている。

このように、後進段用ギヤ列ＧＲと３速ギヤ列Ｇ３の従動ギヤを出力ギヤ３で構成し、４速ギヤ列Ｇ４と５速ギヤ列Ｇ５の従動ギヤと、６速ギヤ列Ｇ６と７速ギヤ列Ｇ７の従動ギヤと、８速ギヤ列Ｇ８と９速ギヤ列Ｇ９の従動ギヤとを夫々１つのギヤＧｏ１，Ｇｏ２，Ｇｏ３で構成することにより、多段変速機１の軸長（軸方向寸法）を短くすることができ、車両への搭載性を向上させることができる。

第１駆動軸４には、同期噛合機構で構成され、３速駆動ギヤＧ３ａと第１駆動軸４とを連結した３速側連結状態、５速駆動ギヤＧ５ａと第１駆動軸４とを連結した５速側連結状態、３速駆動ギヤＧ３ａ及び５速駆動ギヤＧ５ａと第１駆動軸４との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換自在な第１噛合機構ＳＭ１が設けられている。

第２駆動軸５には、同期噛合機構で構成され、２速駆動ギヤＧ２ａと第２駆動軸５とを連結した２速側連結状態、４速駆動ギヤＧ４ａと第２駆動軸５とを連結した４速側連結状態、２速駆動ギヤＧ２ａ及び４速駆動ギヤＧ４ａと第２駆動軸５との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換自在な第２噛合機構ＳＭ２が設けられている。

第１駆動軸４には、同期噛合機構で構成され、７速駆動ギヤＧ７ａと第１駆動軸４とを連結した７速側連結状態、９速駆動ギヤＧ９ａと第１駆動軸４とを連結した９速側連結状態、７速駆動ギヤＧ７ａ及び９速駆動ギヤＧ９ａと第１駆動軸４との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換自在な第３噛合機構ＳＭ３が設けられている。

第２駆動軸５には、同期噛合機構で構成され、６速駆動ギヤＧ６ａと第２駆動軸５とを連結した６速側連結状態、８速駆動ギヤＧ８ａと第２駆動軸５とを連結した８速側連結状態、６速駆動ギヤＧ６ａ及び８速駆動ギヤＧ８ａと第２駆動軸５との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換自在な第４噛合機構ＳＭ４が設けられている。

リバース軸６（中間軸）には、同期噛合機構で構成され、リバース駆動ギヤＧＲａとリバース軸６とを連結した連結状態と、この連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換自在な第５噛合機構ＳＭ５が設けられている。

つぎに、本実施形態の多段変速機１の作動を説明する。本実施形態の多段変速機１では、１速段を確立するときには、第１クラッチＣ１を伝達状態とし、第２クラッチＣ２を解放状態とする。車両の発進時においては、１速ギヤ列Ｇ１の１速従動ギヤＧ１ｂ回転速度が出力軸３ａ（従動軸）の回転速度よりも早くなる。

このため、１速従動ギヤＧ１ｂと出力軸３ａとの間に配置された一方向クラッチＧ１ｃがロック状態となり、出力軸３ａの回転速度が１速従動ギヤＧ１ｂの回転速度と同一となって、１速段が確立される。出力軸３ａの回転速度が１速従動ギヤＧ１ｂの回転速度を上回ると、一方向クラッチＧ１ｃが空転して、１速ギヤ列Ｇ１からの駆動力の伝達は断たれる。

又、１速段で走行中に２速段にアップシフトされることをＥＣＵなどの図示省略した制御部が車両速度やアクセルペダルの開度等の車両情報から予測した場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギヤＧ２ａと第２駆動軸５とを連結させる２速側連結状態又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。

内燃機関２５の駆動力を用いて２速段を確立する場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギヤＧ２ａと第２駆動軸５とを連結させた２速側連結状態とし、第１クラッチＣ１を開放状態とすると共に、第２クラッチＣ２を締結して伝達状態とする。これにより、内燃機関２５の駆動力が、第２クラッチＣ２、アイドルギヤ列Ｇｉ、第２駆動軸５、２速ギヤ列Ｇ２及び出力軸３ａを介して、出力ギヤ３から出力される。

尚、２速段において、多段変速機１の制御部（図示省略）がアップシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１駆動軸４とを連結した３速側連結状態又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。これにより、アップシフトを、第１クラッチＣ１を伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放状態とするだけで行うことができ、変速段の切り換えを駆動力が途切れることなくスムーズに行うことができる。

逆に、動力制御装置ＥＣＵがダウンシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を、３速駆動ギヤＧ３ａ及び５速駆動ギヤＧ５ａと第１駆動軸４との連結を断つニュートラル状態とし、第３噛合機構ＳＭ３を、７速駆動ギヤＧ７ａ及び９速駆動ギヤＧ９ａと第１駆動軸４との連結を断つニュートラル状態とする。

ここで、１速従動ギヤＧ１ｂは、一方向クラッチＧ１ｃを介して出力軸３ａ（従動軸）に設けられているため、第１クラッチＣ１を伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放状態としても、出力軸３ａの回転速度が１速従動ギヤＧ１ｂの回転速度よりも低くなるまで１速段にダウンシフトすることはできない。この場合、例えば、前輪に設けられた電動機２６とは別の電動機で回生制動を行うなどして車速を低下させることにより出力軸３ａの回転速度を速やかに減速させれば、１速段にスムーズにダウンシフトすることができる。

内燃機関２５の駆動力を用いて３速段を確立する場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１駆動軸４とを連結させた３速側連結状態として、第２クラッチＣ２を開放状態とすると共に、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。これにより、内燃機関２５の駆動力は、入力軸２、第１クラッチＣ１、第１駆動軸４、第１噛合機構ＳＭ１、３速ギヤ列Ｇ３を介して、出力ギヤ３から出力される。

３速段において、多段変速機１の制御部（図示省略）は、車両速度やアクセルペダルの開度等の車両情報に基づきダウンシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギヤＧ２ａと第２駆動軸５とを連結する２速側連結状態、又はこの状態に近づけるプリシフト状態とし、アップシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギヤＧ４ａと第２駆動軸５とを連結する４速側連結状態、又はこの状態に近づけるプリシフト状態とする。

これにより、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とし、第１クラッチＣ１を開放させて開放状態とするだけで、変速段の切換えを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。

内燃機関２５の駆動力を用いて４速段を確立する場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギヤＧ４ａと第２駆動軸５とを連結させた４速側連結状態とし、第１クラッチＣ１を開放状態とするとともに、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とする。

４速段で走行中は、制御部が車両情報からダウンシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１駆動軸４とを連結した３速側連結状態、又はこの状態に近づけるプリシフト状態とする。

逆に、制御部が車両情報からアップシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギヤＧ５ａと第１駆動軸４とを連結した５速側連結状態、又は、この状態に近づけるプリシフト状態とする。これにより、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放させて開放状態とするだけで、ダウンシフト又はアップシフトを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。

内燃機関２５の駆動力を用いて５速段を確立する場合には、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギヤＧ５ａと第１駆動軸４とを連結した５速側連結状態とし、第２クラッチＣ２を開放状態とすると共に、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。

制御部は、５速段で走行中に車両情報から４速段へのダウンシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギヤＧ４ａと第２駆動軸５とを連結させた４速側連結状態、又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。逆に、アップシフトが予測される場合には、第４噛合機構ＳＭ４を６速駆動ギヤＧ６ａと第２駆動軸５とを連結した６速側連結状態、又はこの状態に近づけるプリシフト状態とする。これにより、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とし、第１クラッチＣ１を開放させて開放状態とするだけで、変速段の切換えを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。

内燃機関２５の駆動力を用いて６速段を確立する場合には、第４噛合機構ＳＭ４を６速駆動ギヤＧ６ａと第２駆動軸５とを連結した６速側連結状態とし、第１クラッチＣ１を開放状態とすると共に、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とする。

制御部は、６速段で走行中に車両情報から５速段へのダウンシフトが予測される場合には、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギヤＧ５ａと第１駆動軸４とを連結させた５速側連結状態、又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。逆に、アップシフトが予測される場合には、第３噛合機構ＳＭ３を７速駆動ギヤＧ７ａと第１駆動軸４とを連結した７速側連結状態、又は、この状態に近づけるプリシフト状態とする。これにより、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放させて開放状態とするだけで、ダウンシフト又はアップシフトを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。

内燃機関２５の駆動力を用いて７速段を確立する場合には、第３噛合機構ＳＭ３を７速駆動ギヤＧ７ａと第１駆動軸４とを連結した７速側連結状態とし、第２クラッチＣ２を開放状態とすると共に、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。

制御部は、７速段で走行中に車両情報から６速段へのダウンシフトが予測される場合には、第４噛合機構ＳＭ４を６速駆動ギヤＧ６ａと第２駆動軸５とを連結させた６速側連結状態、又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。逆に、アップシフトが予測される場合には、第４噛合機構ＳＭ４を８速駆動ギヤＧ８ａと第２駆動軸５とを連結した８速側連結状態、又はこの状態に近づけるプリシフト状態とする。これにより、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とし、第１クラッチＣ１を開放させて開放状態とするだけで、変速段の切換えを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。

内燃機関２５の駆動力を用いて８速段を確立する場合には、第４噛合機構ＳＭ４を８速駆動ギヤＧ８ａと第２駆動軸５とを連結した８速側連結状態とし、第１クラッチＣ１を開放状態とすると共に、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とする。

制御部は、８速段で走行中に車両情報から７速段へのダウンシフトが予測される場合には、第３噛合機構ＳＭ３を７速駆動ギヤＧ７ａと第１駆動軸４とを連結させた７速側連結状態、又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。逆に、アップシフトが予測される場合には、第３噛合機構ＳＭ３を９速駆動ギヤＧ９ａと第１駆動軸４とを連結した９速側連結状態、又は、この状態に近づけるプリシフト状態とする。これにより、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放させて開放状態とするだけで、ダウンシフト又はアップシフトを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。

内燃機関２５の駆動力を用いて９速段を確立する場合には、第３噛合機構ＳＭ３を９速駆動ギヤＧ９ａと第１駆動軸４とを連結した９速側連結状態とし、第２クラッチＣ２を開放状態とすると共に、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。

制御部は、９速段で走行中に車両情報から８速段へのダウンシフトが予測される場合には、第４噛合機構ＳＭ４を８速駆動ギヤＧ６ａと第２駆動軸５とを連結させた８速側連結状態、又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。これにより、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とし、第１クラッチＣ１を開放させて開放状態とするだけで、８速段へのダウンシフトを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。

内燃機関２５の駆動力を用いて後進段を確立する場合には、第５噛合機構ＳＭ５をリバース駆動ギヤＧＲａとリバース軸６とを連結した連結状態として、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とし、第１クラッチＣ１を開放状態とする。これにより、内燃機関２５の駆動力が入力軸２、第２クラッチＣ２、リバース軸６、第５噛合機構ＳＭ５、リバース駆動ギヤＧＲａを介して出力ギヤ３から出力され、後進段が確立される。

出力ギヤ３は、デファレンシャルギヤ１０１へ駆動力を伝達すべくデフ伝達用従動ギヤ１０３と噛合している。出力ギヤ３とデフ伝達用従動ギヤ１０３とは駆動力の伝達経路において常時駆動力を伝達させる部分であるため、他のギヤと比較してギヤの歯の幅（歯幅）を比較的広く設定している。

そして、出力ギヤ３とデフ伝達用従動ギヤ１０３との歯幅中心は同一になるように多段変速機１内に設けられている。図２に示すように、出力ギヤ３に噛合する３速駆動ギヤＧ３ａは、出力ギヤ３の歯幅中心に対して出力軸３ａの軸方向の一方側（図１及び図２では、左側）に歯幅ｘの中心がずれるように配置されている。また、出力ギヤ３に噛合するリバース駆動ギヤＧＲａは、出力ギヤ３の歯幅中心に対して出力軸３ａの軸方向の他方側（図１及び図２では、右側）に歯幅ｙの中心がずれるように配置されている。

図３は、出力ギヤ３、リバース駆動ギヤＧＲａ、３速駆動ギヤＧ３ａの夫々に加わる荷重の分布を示すグラフである。横軸は出力ギヤ３の歯幅に対応する位置を示し、縦軸は歯元に加わる荷重（応力）を示している。また、（１）で示す実線は、出力ギヤ３とデフ伝達用従動ギヤ１０３との間で動力伝達する場合の歯元応力を示す。（２）で示す破線は、３速駆動ギヤＧ３ａと出力ギヤ３との間で動力伝達する場合の歯元応力を示す。（３）で示す二点鎖線は、リバース駆動ギヤＧＲａと出力ギヤ３との間で動力伝達する場合の歯元応力を示す。（４）で示す一点鎖線は、（１）と（２）の応力を合成した場合の応力を示す。（５）で示す破線は、（１）と（３）の応力を合成した場合の応力を示す。

図３からも明らかなように、本実施形態の多段変速機１では、出力ギヤ３の歯幅中心に対して３速駆動ギヤＧ３ａとリバース駆動ギヤＧＲａとの歯幅中心を夫々異なる方向に異ならせているため、最大荷重が加わる位置も夫々異なっている。これにより、最大荷重が加わる位置が重なって局地的に大きな荷重が加わることを防止し、出力ギヤ３、リバース駆動ギヤＧＲａ、３速駆動ギヤＧ３ａの耐久性を向上させることができる。

また、本実施形態の多段変速機１では、出力軸３ａに設けられるギヤのうち、出力ギヤ３を駆動源としての内燃機関２５に最も近くに位置するように配置している。これにより、出力ギヤ３に噛合するリバース駆動ギヤＧＲａも内燃機関２５に近づけることができ、リバース軸６の長さ寸法を短くすることができて、多段変速機１の小型化を図ることができる。

また、出力ギヤ３が内燃機関２５側に配置されることにより、デフ伝達用従動ギヤ１０３も内燃機関２５側に配置することができる。また、デファレンシャルギヤ１０１も内燃機関２５側に配置されている。従って、デフ伝達用従動ギヤ１０３を軸支し、デファレンシャルギヤ１０１に駆動力を伝達させるデフ伝達用軸１０５の長さ寸法を短くすることができて、多段変速機１の小型化を図ることができる。

なお、本実施形態においては、多段変速機として、デュアル・クラッチ・トランスミッションを用いたものを説明した。しかしながら、本発明の多段変速機はこれに限らず、変速段を確立するギヤ列を複数備えるものであれば、他のものであってもよい。

また、本実施形態においては、出力ギヤ３の歯幅中心に対して、３速駆動ギヤＧ３ａは出力軸３ａの軸方向の一方側に、リバース駆動ギヤＧＲａは出力軸３ａの軸方向の他方側に、歯幅中心がずれるように配置したものを説明した。しかしながら、本発明の多段変速機はこれに限らず、出力ギヤ３として説明した共用ギヤに噛合する２つの駆動ギヤの歯幅中心がずれていればよい。これにより、最大荷重が加わる位置をずらすことができ、本発明の効果を得ることができる。

また、本実施形態においては、電動機２６を備える多段変速機１を説明したが、電動機２６はなくてもよい。

［第２実施形態］
図４に本発明の第２実施形態の多段変速機１を示す。なお、第２実施形態の多段変速機１において、第１実施形態のものと同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。

第２実施形態の多段変速機１では、デフ伝達用軸１０５に、第１従動ギヤＧｏ１に噛合する第２ギヤ２０２が相対回転自在に軸支されている。第２実施形態のデフ伝達用従動ギヤ１０３はデフ伝達用軸１０５に相対回転自在に軸支されている。第２実施形態においては、出力ギヤ３が本発明の第１出力ギヤに相当し、第１従動ギヤＧｏ１が本発明の第２出力ギヤに相当し、デフ伝達用従動ギヤ１０３が本発明の第１ギヤに相当する。

デフ伝達用軸１０５には、同期噛合機構で構成され、デフ伝達用従動ギヤ１０３とデフ伝達用軸１０５とを連結した第１側連結状態、第２ギヤ２０２とデフ伝達用軸１０５とを連結した第２連結状態、デフ伝達用従動ギヤ１０３及び第２ギヤ２０２とデフ伝達用軸１０５との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換自在な第６噛合機構ＳＭ６が設けられている。

第６噛合機構ＳＭ６が第１側連結状態のとき、出力ギヤ３とデフ伝達用従動ギヤ１０３とを介して、従動軸としての出力軸３ａからデフ伝達用軸１０５に駆動力が伝達される。第２実施形態の第１側連結状態が本発明の第１経路状態に相当する。第６噛合機構ＳＭ６が第２側連結状態のとき、第１従動ギヤＧｏ１と第２ギヤ２０２とを介して、従動軸としての出力軸３ａからデフ伝達用軸１０５に駆動力が伝達される。第２実施形態の第２側連結状態が本発明の第２経路状態に相当する。また、デフ伝達用軸１０５が本発明のデファレンシャル伝達用軸に相当する。

出力ギヤ３とデフ伝達用従動ギヤ１０３とのギヤ比（出力ギヤ３の歯数をデフ伝達用従動ギヤ１０３の歯数で除算した値）と、第１従動ギヤＧｏ１と第２ギヤ２０２とのギヤ比（第１従動ギヤＧｏ１の歯数を第２ギヤ２０２の歯数で除算した値）とが互いに異なるように、出力ギヤ３、デフ伝達用従動ギヤ１０３、第１従動ギヤＧｏ１、第２ギヤ２０２の夫々の歯数が設定されている。

第２実施形態の多段変速機１の他の構成は第１実施形態のものと同一に構成される。

第２実施形態の多段変速機によれば、第１実施形態の多段変速機の耐久性の向上及び小型化の作用効果に加えて、更に、出力経路切換機構としての第６噛合機構ＳＭ６の状態の切り換えによって、従動軸としての出力軸３ａとデフ伝達用軸１０５との間のギヤ比を切り換えることができ、簡易な構成で変速段の数が多い多段変速機１を構成することができるという作用効果を奏する。

なお、第２実施形態の多段変速機１においては、デフ伝達用従動ギヤ１０３と第２ギヤ２０２とをデフ伝達用軸１０５に回転自在に設けて、第６噛合機構ＳＭ６をデフ伝達用軸１０５に設けたものを説明したが、本発明の出力経路切換機構はこれに限らない。例えば、出力経路切換機構として、第６噛合機構を出力軸３ａに設け、出力ギヤ３と第１従動ギヤＧｏ１とを出力軸３ａに回転自在に設けて、デフ伝達用従動ギヤ１０３と第２ギヤ２０２とをデフ伝達用軸１０５に固定してもよい。

また、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、多段変速機としては、デュアル・クラッチ・トランスミッションに限らず、変速段を確立するギヤ列を複数備えるものであれば、他のものであってもよい。例えば、多段変速機としては、駆動軸が１本の所謂セミオートマチックトランスミッション（ＡＭＴ）であってもよい。

また、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、出力ギヤ３の歯幅中心に対して、３速駆動ギヤＧ３ａは出力軸３ａの軸方向の一方側に、リバース駆動ギヤＧＲａは出力軸３ａの軸方向の他方側に、歯幅中心がずれるように配置しているが、本発明の多段変速機はこれに限らず、出力ギヤ３として説明した共用ギヤに噛合する２つの駆動ギヤの歯幅中心がずれていればよい。これにより、最大荷重が加わる位置をずらすことができ、本発明の効果を得ることができる。また、第２実施形態においても電動機２６はなくてもよい。

また、第２実施形態においては、第２ギヤ２０２を第１従動ギヤＧｏ１に噛合させて、第２出力ギヤとしての機能を第１従動ギヤＧｏ１が兼ね備えたものを説明したが、本発明の第２出力ギヤはこれに限らず、他の従動ギヤＧｏ２，Ｇｏ３でもよく、又は出力軸３ａの軸長が増加するものの新たに別個の第２出力ギヤを出力軸３ａに設けてもよい。

［第３実施形態］
図５に本発明の第３実施形態の多段変速機１を示す。なお、第３実施形態の多段変速機１において、第１実施形態または第２実施形態のものと同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。

第３実施形態の多段変速機１は、第２実施形態の第６噛合機構ＳＭ６を備えておらず、デフ伝達用従動ギヤ１０３と第２ギヤ２０２とがデフ伝達用軸１０５に固定されている。また、出力ギヤ３とデフ伝達用従動ギヤ１０３とのギヤ比（出力ギヤ３の歯数をデフ伝達用従動ギヤ１０３の歯数で除算した値）と、第１従動ギヤＧｏ１と第２ギヤ２０２とのギヤ比（第１従動ギヤＧｏ１の歯数を第２ギヤ２０２の歯数で除算した値）とが互いに同一となるように、出力ギヤ３、デフ伝達用従動ギヤ１０３、第１従動ギヤＧｏ１、第２ギヤ２０２の夫々の歯数が設定されている。

第３実施形態の多段変速機によれば、第１実施形態の多段変速機の耐久性の向上及び小型化の作用効果を奏する。更に、第３実施形態の多段変速機は、従動軸としての出力軸３ａとデフ伝達用軸１０５との間のトルク伝達を、出力ギヤ３とデフ伝達用従動ギヤ１０３とを介する第１経路と、第１従動ギヤＧｏ１と第２ギヤ２０２とを介する第２経路の２つの経路を介して行われる。従って、従動軸としての出力軸３ａとデフ伝達用軸１０５との間で伝達されるトルクを第１と第２の２つの経路に分散させることができ、出力軸３ａ、デフ伝達用軸１０５、出力ギヤ３、デフ伝達用従動ギヤ１０３、第１従動ギヤＧｏ１、第２ギヤ２０２を、比較的薄い肉厚で構成したり、または比較的剛性の低い安価な材料で構成することができる。

なお、第３実施形態においても、第１実施形態及び第２実施形態と同様に、多段変速機としては、デュアル・クラッチ・トランスミッションに限らず、変速段を確立するギヤ列を複数備えるものであれば、他のもの、例えば、駆動軸が１本の所謂セミオートマチックトランスミッション（ＡＭＴ）、であってもよい。

また、第３実施形態においても、第１実施形態と同様に、出力ギヤ３の歯幅中心に対して、３速駆動ギヤＧ３ａは出力軸３ａの軸方向の一方側に、リバース駆動ギヤＧＲａは出力軸３ａの軸方向の他方側に、歯幅中心がずれるように配置しているが、本発明の多段変速機はこれに限らず、出力ギヤ３として説明した共用ギヤに噛合する２つの駆動ギヤの歯幅中心がずれていればよい。これにより、最大荷重が加わる位置をずらすことができ、本発明の効果を得ることができる。また、第３実施形態においても電動機２６はなくてもよい。

また、第３実施形態においては、第２ギヤ２０２を第１従動ギヤＧｏ１に噛合させて、第２出力ギヤとしての機能を第１従動ギヤＧｏ１が兼ね備えたものを説明したが、本発明の第２出力ギヤはこれに限らず、他の従動ギヤＧｏ２，Ｇｏ３でもよく、又は出力軸３ａの軸長が増加するものの新たに別個の第２出力ギヤを出力軸３ａに設けてもよい。

１ 多段変速機
２ 入力軸
２ａ ポンプシャフト
３ 出力ギヤ（共用ギヤ。第２、第３実施形態の第１出力ギヤ）
３ａ 出力軸（従動軸）
３ｂ 出力軸用軸受
４ 第１駆動軸
５ 第２駆動軸
６ リバース軸（中間軸）
７ 変速機ケース
８ ポンプ
２５ 内燃機関（駆動源）
２６ 電動機
１０１ デファレンシャルギヤ
１０３ デフ伝達用従動ギヤ（第２、第３実施形態の第１ギヤ）
１０５ デフ伝達用軸（デファレンシャル伝達用軸）
２０２ 第２ギヤ
Ｃ１ 第１クラッチ
Ｃ２ 第２クラッチ
ＳＭ１ 第１噛合機構
ＳＭ２ 第２噛合機構
ＳＭ３ 第３噛合機構
ＳＭ４ 第４噛合機構
ＳＭ５ 第５噛合機構
ＳＭ６ 第６噛合機構
Ｇ１ １速ギヤ列
Ｇ１ａ １速駆動ギヤ
Ｇ１ｂ １速従動ギヤ
Ｇ１ｃ 一方向クラッチ
Ｇ２ ２速ギヤ列
Ｇ２ａ ２速駆動ギヤ
Ｇ２ｂ ２速従動ギヤ
Ｇ３ ３速ギヤ列
Ｇ３ａ ３速駆動ギヤ
Ｇ４ ４速ギヤ列
Ｇ４ａ ４速駆動ギヤ
Ｇ５ ５速ギヤ列
Ｇ５ａ ５速駆動ギヤ
Ｇｏ１ 第１従動ギヤ（４速・５速の従動ギヤ。第２、第３実施形態では第２出力ギヤ）
Ｇｏ２ 第２従動ギヤ（６速・７速の従動ギヤ）
Ｇｏ３ 第３従動ギヤ（８速・９速の従動ギヤ）
Ｇｉ アイドルギヤ列
Ｇｉａ アイドル駆動ギヤ
Ｇｉｂ 第１アイドル従動ギヤ
Ｇｉｃ 第２アイドル従動ギヤ
ＧＲ 後進段用ギヤ列
ＧＲａ リバース駆動ギヤ

Claims (5)

1. 駆動源の動力により回転される駆動軸と、
   該駆動軸と平行に配置された従動軸と、
   該従動軸に設けられた出力ギヤと、
   駆動ギヤと該駆動ギヤに噛合する従動ギヤとを有する複数のギヤ列とを備え、
   複数の前記ギヤ列の何れかを選択し、前記駆動軸の回転速度を変速して前記出力ギヤから出力する多段変速機であって、
   前記出力ギヤは、前記複数のギヤ列のうち、２つのギヤ列の駆動ギヤと噛合する２つの従動ギヤとして機能する共用ギヤであり、
   前記出力ギヤと噛合う２つの駆動ギヤの歯幅方向の中心位置は、前記従動軸の軸線方向に夫々異なることを特徴とする多段変速機。
2. 請求項１記載の多段変速機であって、
   前記出力ギヤに噛合する２つの駆動ギヤのうちの一方の駆動ギヤの歯幅方向の中心は、前記出力ギヤの歯幅方向の中心よりも前記従動軸の軸線方向の一方側に位置し、前記出力ギヤに噛合する２つの駆動ギヤのうちの他方の駆動ギヤの歯幅方向の中心は、前記出力ギヤの歯幅方向の中心よりも前記従動軸の軸線方向の他方側に位置することを特徴とする多段変速機。
3. 請求項１又は請求項２に記載の多段変速機であって、
   中間軸を備え、
   前記複数のギヤ列は、後進段を確立するための後進段用ギヤ列を備え、
   該後進段用ギヤ列の駆動ギヤは、前記中間軸に軸支され、
   前記駆動軸は、第１駆動軸と第２駆動軸の２つの軸で構成され、
   前記出力ギヤと噛合する２つの駆動ギヤのうちの１つは、前記後進段用ギヤ列の駆動ギヤであり、
   前記出力ギヤは、前記従動軸に設けられるギヤのうち、前記駆動源側に最も近い位置に配置されることを特徴とする多段変速機。
4. 請求項１から請求項３の何れか１項に記載の多段変速機であって、
   前記従動軸と平行に配置されたデファレンシャル伝達用軸を備え、
   前記出力ギヤを第１出力ギヤと定義して、
   前記デファレンシャル伝達用軸には、前記第１出力ギヤと噛合する第１ギヤが配置され、
   前記従動軸には、第２出力ギヤが配置され、
   前記デファレンシャル伝達用軸には前記第２出力ギヤと噛合する第２ギヤが配置され、
   前記従動軸から前記デファレンシャル伝達用軸への駆動力の伝達を、前記第１出力ギヤと前記第１ギヤとを介して行う第１経路状態と、前記第２出力ギヤと前記第２ギヤとを介して行う第２経路状態とに切換自在な出力経路切換機構を備え、
   前記第１ギヤと前記第１出力ギヤのギヤ比と、前記第２ギヤと前記第２出力ギヤのギヤ比とは、互いに異なるように設定されることを特徴とする多段変速機。
5. 請求項４に記載の多段変速機であって、
   前記駆動軸は複数設けられ、
   前記従動軸には、各々の前記駆動ギヤから前記ギヤ列を介して駆動力が伝達されることを特徴とする多段変速機。