JP3448885B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両においてエンジン
の発生動力を各駆動輪に伝達する動力伝達装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、エンジン（特にＦＦ車や４ＷＤ車
における横置きエンジン）のレイアウト上の関係等か
ら、このエンジンと変速機とを並列に配置した動力伝達
装置の開発が進められている（例えば特開昭２−３１０
１２８号公報参照）。

【０００３】図６は、その一例を示したものである。図
において、エンジン９０の出力軸９２にはクラッチ９４
が連結され、その出力軸９６にスプロケット９８が取付
けられている。変速機１００は、その入力軸１０２が上
記エンジン出力軸９２と平行になるように並列配置され
ており、上記入力軸１０２にスプロケット１０８が取付
けられ、このスプロケット１０８と上記スプロケット９
８とがチェーン１１０で連結されている。

【０００４】上記変速機１００には、出力軸１０４及び
カウンタ軸１０６が回転可能に支持され、出力軸１０４
は上記入力軸１０２と一直線上に並ぶ位置に、カウンタ
軸１０６は出力軸１０４と平行な位置にそれぞれ配され
ている。上記出力軸１０４上には、上記入力軸１０２に
近い側から順に、ドライブギア１１１、３速ギア１１
２、２速ギア１１３、１速ギア１１４、リバースギア１
１５、及びオーバードライブギア１１６が回転可能に支
持され、上記ドライブギア１１１が上記入力軸１０２に
固定されている。上記出力軸１０４には、この出力軸１
０４と上記ドライブギア１１１、３速ギア１１２の多く
とも一方を相対回転不能に連結するシンクロメッシュ機
構１３１と、上記出力軸１０４と上記２速ギア１１３、
１速ギア１１４の多くとも一方を相対回転不能に連結す
るシンクロメッシュ機構１３２と、上記出力軸１０４と
上記リバースギア１１５、オーバードライブギア１１６
の多くとも一方を相対回転不能に連結するシンクロメッ
シュ機構１３３とが設けられている。

【０００５】一方、上記カウンタ軸１０６には、カウン
タドライブギア１２１、カウンタ３速ギア１２２、カウ
ンタ２速ギア１２３、カウンタ１速ギア１２４、カウン
タリバースギア１２５、及びカウンタオーバードライブ
ギア１２６が相対回転不能に固定され、これらのうち、
カウンタドライブギア１２１がドライブギア１１１に噛
合されるとともに、カウンタギア１２２，１２３，１２
４，１２６がそれぞれ上記ギア１１２，１１３，１１
４，１１６に噛合されている。また、上記カウンタリバ
ースギア１２５及びリバースギア１１５は、リバースシ
ャフト１２８に支持された共通のリバースアイドルギア
１３０に噛合されている。そして、上記出力軸１０４が
ギア列１３４，１３６を介して駆動輪車軸１３８の差動
装置１４０に連結されている。

【０００６】このような装置において、エンジン９０の
動力がクラッチ９４及びチェーン１１０を介して入力軸
１０２に伝達され、この入力軸１０２の回転力がギア１
１１，１２１を介してカウンタ軸１０６るとともに、出
力軸１０４上のギア１１〜１１６のうちの任意のギアが
シンクロメッシュ機構１３１，１３２，もしくは１３３
によって出力軸１０４に一体に連結されることにより、
そのギアに見合った変速比で上記入力軸１０２の回転力
が出力軸１０４に伝達されることとなる。例えば、シン
クロメッシュ機構１３１で３速ギア１１２が出力軸１０
４に相対回転不能に結合された場合には、上記入力軸１
０２の動力がドライブギア１１１、カウンタドライブギ
ア１２１、カウンタ軸１０６、カウント３速ギア１２
２、及び上記３速ギア１１２を介して上記出力軸１０４
に伝達される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記装置において、い
ずれのギア１１１〜１１６も出力軸１０４に連結されて
いないニュートラルの状態では、図６に太線で示す部
材、すなわち入力軸１０２やカウンタ軸１０６、及び全
てのギアが回転駆動され、装置全体の回転慣性力は非常
に大きくなっている。従って、この状態からいずれかの
ギアを入れる際に大きな操作力を要し、これが変速操作
性向上の大きな妨げとなる。特に、図６に示すようにエ
ンジン９０と変速機１００とが並列に配置された装置で
は、スプロケット９８，１０８及びチェーン１１０から
なる動力伝達機構の慣性力も含まれるので、上記不都合
はより深刻なものとなる。

【０００８】また、上記カウンタ軸１０６が常時回転し
ていることから、入力軸１０２に回転速度変化が生じた
際にギア１１１〜１１６とカウンタギア１２１〜１２６
との間に比較的大きな衝撃が生じる。このため、ギア間
のいわゆる歯打ち音が大きく、その削減も大きな課題と
なっている。

【０００９】本発明は、このような事情に鑑み、変速機
における変速操作力を軽減し、歯打ち音を低減すること
ができる動力伝達装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、エンジンの動
力を変速機を介して駆動輪車軸に伝達する動力伝達装置
において、上記変速機に、上記エンジンの出力軸と並列
に配されて当該出力軸に連結される入力軸と、上記エン
ジンの出力軸の回転力を上記入力軸に伝達する動力入力
機構と、上記入力軸に並列に配されるカウンタ軸とを備
え、上記入力軸上に複数のメインギアを設け、上記カウ
ンタ軸上に上記メインギアに各々連結される複数のカウ
ンタギアを設けるとともに、各メインギア及びこれに連
結されるカウンタギアからなるギア対のうち任意のギア
対を介してのみ上記入力軸からカウンタ軸に動力が伝達
される動力伝達状態と上記入力軸からカウンタ軸への動
力伝達を断つ中立状態とに各ギアと入力軸及びカウンタ
軸との結合状態を切換える伝達切換手段と、上記カウン
タ軸の回転力を上記駆動輪車軸に伝達する動力出力機構
とを備え、この動力出力機構として、上記カウンタ軸に
固定されるカウンタドライブギアと、このカウンタドラ
イブギアに噛合され、上記入力軸にこの入力軸に対して
相対回転可能に支持されるドライブギアと、このドライ
ブギアを同ドライブギアが上記入力軸と一体に回転する
連結状態と上記入力軸に対して相対回転する解放状態と
に切換える連結切換手段とを備え、かつ、上記駆動輪車
軸を上記入力軸と平行に配置して当該駆動輪車軸の差動
装置に固定された終減速ギアに上記ドライブギアを直接
噛合することにより、上記カウンタドライブギアと上記
ドライブギアと上記終減速ギアとを上記入力軸の軸方向
について同一の位置に配置したものである（請求項
１）。

【００１１】この構造は、上記差動装置にこの差動装置
の動力を推進軸に伝達する動力伝達部材を連結する場合
により有効となる（請求項２）。

【００１２】

【作用】請求項１記載の装置において、各ギアと入力軸
及びカウンタ軸との結合状態を中立状態に切換えると、
入力軸からカウンタ軸には動力が伝達されないので、カ
ウンタ軸は回転しない。このため、装置全体の回転慣性
力は小さくなり、その分変速操作に要する操作力は小さ
くなる。また、入力軸の回転速度が変化した際にギア間
で生じる衝撃も少なく、よってこれに起因する歯打ち音
も非常に小さい。

【００１３】さらに、ドライブギアを解放状態に切換
え、前記伝達切換手段によりメインギア及びカウンタギ
アを伝達状態に切換えることにより、カウンタ軸の回転
力をカウンタドライブギア及び上記ドライブギアを介し
て駆動輪車軸に伝達することができる。また、特定変速
段では、上記ドライブギアを連結状態に切換え、メイン
ギア及びカウンタギアを中立状態に切換えることによ
り、カウンタ軸を回さずに入力軸の回転力を駆動輪車軸
側に直接伝達することができる。

【００１４】さらに、上記入力軸を上記エンジンの出力
軸と並列に配置するとともに、上記エンジンの出力軸の
回転力を上記入力軸に入力する動力入力機構を設けてい
るので、この動力入力機構の分だけ慣性力が増え、上記
中立状態における回転部材の削減はより有効となる。

【００１５】さらに、上記入力軸と上記駆動輪車軸とを
平行に配し、この駆動輪車軸の差動装置に固定された終
減速ギアに上記ドライブギアを直接噛合して上記カウン
タドライブギアと上記ドライブギアと上記終減速ギアと
を上記入力軸の軸方向について同一の位置に配置したた
め、その分各部材を配置するための所要スペースが削減
される。特に、請求項２記載の装置のように、上記差動
装置に、この差動装置の動力を推進軸に伝達する動力伝
達部材を連結する場合（すなわち４輪駆動を行う場
合）、その連結個所に制約を受けにくくなり、各部材の
配置が容易となる。

【００１６】

【実施例】本発明の一実施例を図１〜３に基づいて説明
する。

【００１７】図１において、１０はエンジン、１２は変
速機であり、エンジン１０の出力軸１４にはクラッチ１
３が連結され、その出力軸１５の端部にスプロケット１
８が固定されている。

【００１８】上記変速機１２は入力軸１６を備え、この
入力軸１６が上記エンジン１０の出力軸１４と平行にな
るように（すなわちエンジン１０と並列に）配置されて
いる。上記入力軸１６の端部にはスプロケット２０が固
定され、このスプロケット２０がチェーン２２を介して
上記スプロケット１８に連結されている。すなわち、両
スプロケット１８，２０及びチェーン２２により、エン
ジン出力軸１４の動力を変速機１２の入力軸１６に伝達
する動力入力機構が構成されている。

【００１９】上記変速機１２は、図２に示すようなハウ
ジング１７を備え、このハウジング１７に軸受１９，２
１，２３を介して上記入力軸１６が回転可能に支持され
ている。同じハウジング１７には、軸受２６，２７，２
８を介してカウンタ軸２４が上記入力軸１６と平行な状
態で回転可能に支持され、さらに、両軸１６，２４から
外れた位置には、図３に示すようなリバース軸２９が両
軸１６，２４と平行な状態で回転可能に支持されてい
る。

【００２０】図２に示すように、上記入力軸１６上に
は、１速ギア（メインギア）３１、２速ギア（メインギ
ア）３２、３速ギア（メインギア）３３、４速ギア（メ
インギア）３４、ドライブギア３５、及びリバースギア
（メインギア）３６が順に配設されている。このうち、
１速ギア３１及び２速ギア３２は上記入力軸１６に一体
に形成されており、他のギア３３〜３６は入力軸１６上
にこれと相対回転可能に支持されている。

【００２１】この入力軸１６において、３速ギア３３と
４速ギア３４との間、ドライブギア３５とリバースギア
３６との間にはそれぞれシンクロメッシュ機構３７，３
８が設けられている。シンクロメッシュ機構（伝達切換
手段を構成）３７は、上記３速ギア３３及び４速ギア３
４の双方を解放する状態、３速ギア３３のみを入力軸１
６に相対回転不能に連結する状態、４速ギア３４のみを
入力軸１６に相対回転不能に連結する状態のいずれか一
つに切換えられるように構成され、シンクロメッシュ機
構（伝達切換手段及び連結切換手段を構成）３８は、上
記ドライブギア３５及びリバースギア３６の双方を解放
する状態、ドライブギア３５のみを入力軸１６に相対回
転不能に連結する状態、リバースギア３６のみを入力軸
１６に相対回転不能に連結する状態のいずれか一つに切
換えられるように構成されている。

【００２２】これに対し、上記カウンタ軸２４上には、
カウンタ１速ギア（カウンタギア）４１、カウンタ２速
ギア（カウンタギア）４２、カウンタ３速ギア（カウン
タギア）４３、カウンタ４速ギア（カウンタギア）４
４、カウンタドライブギア４５、及びカウンタリバース
ギア（カウンタギア）３６が順に配設されている。この
うち、カウンタ３速ギア４３及びカウンタ４速ギア４４
は上記カウンタ軸２４に一体に形成され、カウンタドラ
イブギア４５はカウンタ軸２４に相対回転不能に固定さ
れており、他のギア４１，４２，４６はカウンタ軸２４
にこれと相対回転可能に装着されている。

【００２３】このカウンタ軸２４において、カウンタ１
速ギア４１とカウンタ２速ギア４２との間、カウンタド
ライブギア４５とカウンタリバースギア３６との間には
それぞれシンクロメッシュ機構４７，４８が設けられて
いる。シンクロメッシュ機構（伝達切換手段を構成）４
７は、上記１速ギア４１及び２速ギア４２の双方を解放
する状態、１速ギア４１のみをカウンタ軸２４に相対回
転不能に連結する状態、２速ギア４２のみをカウンタ軸
２４に相対回転不能に連結する状態のいずれか一つに切
換えられるように構成され、シンクロメッシュ機構（伝
達切換手段を構成）４８は、上記リバースギア４６を解
放する状態と、同リバースギア４６をカウンタ軸２４に
相対回転不能に連結する状態とのいずれかに切換えられ
るように構成されている。

【００２４】そして、上記入力軸１６側の１速ギア３
１、２速ギア３２、３速ギア３３、４速ギア３４、及び
ドライブギア３５が、カウンタ軸２４側のカウンタ１速
ギア４１、カウンタ２速ギア４２、カウンタ３速ギア４
３、カウンタ４速ギア４４、及びカウンタドライブギア
４５にそれぞれ噛合されている。リバースギア３６及び
カウンタリバースギア４６は、図３に示すように上記リ
バースシャフト２９に回転可能に支持された共通のリバ
ースアイドルギア４９に噛合されている。すなわち、上
記リバースギア３６及びカウンタリバースギア４６は上
記リバースアイドルギア４９を介して連結されている。

【００２５】上記ハウジング１７には、上記入力軸１６
と平行に前輪車軸５０が回転可能に支持されている。こ
の前輪車軸５０には差動装置５１が設けられ、この差動
装置５１が軸受５２，５３を介して上記ハウジング１７
に支持されている。この差動装置５１の外周面には終変
速ギア５４が固定され、この終変速ギア５４が上記ドラ
イブギア３５に噛合されている。

【００２６】図１に示すように、上記前輪車軸５０の後
方にはこれと平行に伝達軸６０が配されている。上記差
動装置５１の外周面及び伝達軸６０にはそれぞれスプロ
ケット５６，６１が固定され、両スプロケット５６，６
１がチェーン５８を介して連結されており、上記伝達軸
６０は、ハイポイドギア対６２を介して推進軸６４に連
結されている。すなわち、上記スプロケット５６，６
１、チェーン５８、伝達軸６０、及びハイポイドギア対
６２によって上記差動装置５１の回転力を推進軸６４に
伝達する駆動伝達部材が構成されており、この駆動伝達
部材が上記差動装置５１に連結された状態となってい
る。

【００２７】上記推進軸６４の途中には、伝達トルク可
変装置６６が設けられており、同推進軸６４の後端が後
輪車軸７０の差動装置７２にハイポイドギア対６８を介
して連結されている。そして、上記伝達トルク可変装置
６６による伝達トルクの調節により、前輪駆動状態と４
輪駆動状態とに切換可能となっている。

【００２８】このような装置において、前記図２に示し
たシンクロメッシュ機構３７，３８，４７，４８のいず
れかにより、全ギアのうちのいずれかが入力軸１６もし
くはカウンタ軸２４に相対回転不能に連結されることに
より、そのギアに見合った変速比で入力軸１６の回転力
が前輪車軸５０に伝達されることとなる。例えば、シン
クロメッシュ機構３７の作動により３速ギア３３が入力
軸１６に回転不能に連結された場合には、入力軸１６の
回転力が、上記３速ギア３３、カウンタ３速ギア４３、
カウンタ軸２４、カウンタドライブギア４５、ドライブ
ギア３５、及び終変速ギア５４を介して前輪車軸５０の
差動装置５１に伝達される。

【００２９】これに対し、図２に示すようなニュートラ
ル状態、すなわちシンクロメッシュ機構３７，３８，４
７，４８によってギアと入力軸１６及びカウンタ軸２４
との連結を全く行わない状態では、入力軸１６が空転
し、カウンタ軸２４及び前輪車軸５０には動力が伝達さ
れない。具体的には、図１に太線で示す部材、すなわち
入力軸１６及び一部のギア３１，３２，４１，４２しか
回転しないので、前記図６に示すようにニュートラル状
態でカウンタ軸１０６及び全ての変速ギアが回る従来装
置に比べ、回転部材の慣性力は大幅に削減される。この
ため、変速操作を行う際に要する操作力はわずかで良
く、変速操作性が高められ、また入力軸１６が変速した
時の歯打ち音も低減される。

【００３０】特に、この実施例に示すようにエンジン１
０と変速機１２とが並列に配置される装置の場合、両者
を連結するスプロケット１８，２０やチェーン２２等の
分だけ慣性力は大きくなるので、ニュートラル状態で回
転する部材を削減することは非常に有効である。

【００３１】また、ドライブギア３６と、このドライブ
ギア３６を上記入力軸１６に連結する状態と切り離す状
態とに切換えられるシンクロメッシュ機構３８とを備
え、ドライブギア３６を前輪車軸３０側に連結するよう
にしているので、上記ドライブギア３６を入力軸１６に
連結することにより、この入力軸１６の動力をカウンタ
軸２４を介さず直接前輪車軸５０に伝達することができ
る利点がある。

【００３２】なお、本発明はこのような実施例に限定さ
れるものでなく、例として次のような態様をとることも
可能である。

【００３３】(1) 本発明では、各ギアの配列順序を問わ
ず、例えば図４に示すように上記ドライブギア３５及び
カウンタドライブギア４５とリバースギア３６及びカウ
ンタリバースギア４６の位置を入れ替えてもよい。この
場合も、ドライブギア３５を直接終変速ギア５４に噛合
すれば、図５に示すように上記ドライブギア３５に出力
軸７４を連結し、この出力軸７４に固定した出力ギア７
６を前記終変速ギア５４に噛合する構造に比べて幅方向
の所要スペースを削減することができる。ただし、図２
に示すようにドライブギア３５の位置をリバースギア３
６よりも内側に設定することにより、幅方向の所要スペ
ースをさらに削減することができる。このような構成に
すれば、差動装置５１の側方のスペースに余裕ができる
ので、特に図１に示すような４ＷＤの駆動方式を採用し
た場合、上記差動装置５１にチェーン５８を連結する個
所に制約を受けにくくなり、その設定の自由度が高まる
利点が生じる。ただし、本発明における駆動輪車軸は前
側車軸、後側車軸を問わない。

【００３４】(2) 上記実施例では、１速ギア３１及び２
速ギア３２のみが入力軸１６と一体に回転し、これに対
応するカウンタ１速ギア４１及びカウンタ２速ギア４２
のみがカウンタ軸２４に対して相対回転可能に装着され
たものを示したが、本発明では、互いに連結されるメイ
ンギア及びカウンタギアにおいて、いずれか一方が入力
軸（もしくはカウンタ軸）に回転不能に固定され、他方
が入力軸（もしくはカウンタ軸）に相対回転可能に支持
されるようにすることにより、その効果を得ることがで
きる。ただし、入力軸１６側で相対回転可能に支持され
るメインギアの数を増やすほど、ニュートラル時に回転
するギア数が削減されることになり、その分変速操作性
が向上し、歯打ち音もより低減されることとなる。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明は、メインギアを入
力軸上に配し、各ギアと入力軸及びカウンタ軸との結合
状態を中立状態に切換えた状態でカウンタ軸に動力が伝
達されないようにしたものであるので、装置全体の回転
慣性力の削減により、変速操作に要する操作力を削減
し、変速操作性を向上させることができるとともに、入
力軸の変速に伴う歯打ち音を低減することができる効果
がある。

【００３６】また、入力軸にドライブギアを回転可能に
支持し、カウンタ軸の回転力を上記ドライブギアを介し
て駆動輪車軸側に伝達するようにしたものであるので、
上記ドライブギアを入力軸に相対回転不能に連結するこ
とにより、この入力軸の回転力をカウンタ軸を介さず直
接駆動輪車軸側に伝達することができる効果がある。

【００３７】さらに、上記入力軸を上記エンジンの出力
軸と並列に配置するとともに、上記エンジンの出力軸の
回転力を上記入力軸に入力する動力入力機構を設けてお
り、この動力入力機構の分だけ慣性力が増えるので、上
記中立状態において回転する部材を削減することはより
効果的となる。

【００３８】さらに、上記駆動輪車軸を上記入力軸と平
行に配置し、この入力軸のドライブギアを上記駆動輪車
軸の差動装置に固定された終減速ギアに直接噛合してい
るため、その分各部材を配置するための所要スペースを
削減することができる効果がある。特に、請求項２記載
の装置では、上記差動装置に、この差動装置の動力を推
進軸に伝達する動力伝達部材を連結する個所の選定の自
由度が高められ、より効果的となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における動力伝達装置の全体
構成を示すスケルトンである。

【図２】上記動力伝達装置の要部を示す断面正面図であ
る。

【図３】上記動力伝達装置におけるリバースギア及びカ
ウントリバースギアの連結構造を示す断面側面図であ
る。

【図４】本発明の他の実施例における動力伝達装置の要
部を示す断面正面図である。

【図５】本発明の他の実施例における動力伝達装置を示
すスケルトンである。

【図６】従来の動力伝達装置の一例を示すスケルトンで
ある。

【符号の説明】

１０ エンジン １２ 変速機 １４ エンジン出力軸 １６ 入力軸 １８，２０ スプロケット（動力入力機構を構成） ２２ チェーン（動力入力機構を構成） ２４ カウンタ軸 ３１ １速ギア（メインギア） ３２ ２速ギア（メインギア） ３３ ３速ギア（メインギア） ３４ ４速ギア（メインギア） ３５ ドライブギア ３６ リバースギア（メインギア） ３７，４７，４８ シンクロメッシュ機構（伝達切換手
段を構成） ３８ シンクロメッシュ機構（伝達切換手段及び連結切
換手段を構成） ４１ カウンタ１速ギア（カウンタギア） ４２ カウンタ２速ギア（カウンタギア） ４３ カウンタ３速ギア（カウンタギア） ４４ カウンタ４速ギア（カウンタギア） ４５ カウンタドライブギア ４６ カウンタリバースギア（カウンタギア） ５０ 前輪車軸（駆動輪車軸） ５１ 差動装置 ５４ 終変速ギア ５８ チェーン（駆動伝達部材）

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの動力を変速機を介して駆動輪
   車軸に伝達する動力伝達装置において、上記変速機に、
   上記エンジンの出力軸と並列に配されて当該出力軸に連
   結される入力軸と、上記エンジンの出力軸の回転力を上
   記入力軸に伝達する動力入力機構と、上記入力軸に並列
   に配されるカウンタ軸とを備え、上記入力軸上に複数の
   メインギアを設け、上記カウンタ軸上に上記メインギア
   に各々連結される複数のカウンタギアを設けるととも
   に、各メインギア及びこれに連結されるカウンタギアか
   らなるギア対のうち任意のギア対を介してのみ上記入力
   軸からカウンタ軸に動力が伝達される動力伝達状態と上
   記入力軸からカウンタ軸への動力伝達を断つ中立状態と
   に各ギアと入力軸及びカウンタ軸との結合状態を切換え
   る伝達切換手段と、上記カウンタ軸の回転力を上記駆動
   輪車軸に伝達する動力出力機構とを備え、この動力出力
   機構として、上記カウンタ軸に固定されるカウンタドラ
   イブギアと、このカウンタドライブギアに噛合され、上
   記入力軸にこの入力軸に対して相対回転可能に支持され
   るドライブギアと、このドライブギアを同ドライブギア
   が上記入力軸と一体に回転する連結状態と上記入力軸に
   対して相対回転する解放状態とに切換える連結切換手段
   とを備え、かつ、上記駆動輪車軸を上記入力軸と平行に
   配置して当該駆動輪車軸の差動装置に固定された終減速
   ギアに上記ドライブギアを直接噛合することにより、上
   記カウンタドライブギアと上記ドライブギアと上記終減
   速ギアとを上記入力軸の軸方向について同一の位置に配
   置したことを特徴とする動力伝達装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の動力伝達装置において、
   上記差動装置に、この差動装置の動力を推進軸に伝達す
   る動力伝達部材を連結したことを特徴とする動力伝達装
   置。