JP3989811B2

JP3989811B2 - Transmission with auxiliary transmission mechanism

Info

Publication number: JP3989811B2
Application number: JP2002292089A
Authority: JP
Inventors: 健司松田; 一好 ▲桑▼原; 孝行矢古宇
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2002-10-04
Publication date: 2007-10-10
Anticipated expiration: 2022-10-04
Also published as: JP2004125110A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力軸部材と出力軸部材との間の変速を行う変速機に関し、更に詳しくは、通常の主変速により得られる変速段全体を高低二段階に設定し得る副変速機能を備えた副変速機構付き変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両等に搭載される変速機（トランスミッション）は、エンジン等の原動機に繋がる入力軸部材（メインシャフト）と、これと平行に設けられた出力軸部材（カウンタシャフト）との間に入力軸部材の回転動力を変速して出力軸部材に伝達する主変速切り換え手段を有した構成となっている。この主変速切り換え手段は複数のギヤ列から構成される有段変速式のほか、両軸それぞれに取り付けられたプーリの間にベルト部材を掛け渡して構成され、プーリの間隔を変化させて無段階の変速を行う無段変速式ものとがある。また、有段変速式の変速機では、走行状態に応じた最適ギヤの選択を運転者自身がレバー操作により行うマニュアル式のほか、センサ等により走行状態（エンジン負荷や車速など）を検知して油圧によりクラッチやブレーキ等を作動させることにより最適ギヤが自動で選択されるようにしたオートマチック式が知られている。
【０００３】
図３は従来の変速機としての車両用マニュアル式変速機の構成の一例をスケルトン図により示したものである。この例における変速機では、メインシャフト（入力軸部材）１０１とカウンタシャフト（出力軸部材）１０２との間にこれら両シャフト１０１，１０２を選択的に連結させる複数のギヤ列（第１速ギヤ列１１１、第２速ギヤ列１１２、第３速ギヤ列１１３、第４速ギヤ列１１４、第５速ギヤ列１１５、リバースギヤ列１１６）及びシンクロメッシュ機構（同期機構）１２１，１２２，１２３が配置されており、運転席に設けられたチェンジレバー（図示せず）の操作によりシンクロメッシュ機構１２１，１２２，１２３のスリーブ１３１，１３２，１３３を移動させ、所望の変速比に対応するギヤ列によりメインシャフト１０１とカウンタシャフト１０２とを連結させて変速を行う構成となっている。なお、この例はＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）タイプの四輪駆動車（フルタイム４ＷＤ車）用であり、車両の前輪（図示せず）はカウンタシャフト１０２によりファイナルギヤ列１１７を介して駆動されるフロントディファレンシャル機構１４０及びフロントアクスルシャフト１４１を介して、また後輪（図示せず）はカウンタシャフト１０２によりトランスファシャフト駆動ギヤ列１１８を介して駆動されるトランスファシャフト１０３、トランスファ１１９、リアアクスルプロペラシャフト１０４、リアアクスルシャフト（図示せず）を介してそれぞれ駆動されるようになっている。
【０００４】
また、積載量の大きい大型のトラックやバス等においては、副変速機構を備えた変速機が搭載される場合もある（例えば、後記の特許文献１参照）。このような副変速機構付きの変速機では、通常の変速機（副変速機構を備えていない変速機）に追加する形で組み込むことが可能であり、メインシャフトに伝わった原動機の動力を迂回させた形でカウンタシャフトに伝達させることにより、主変速段全体を高低二段階に設定る副変速機能を有するものである。このような副変速機構付き変速機では、例えば１速から５速まである主変速段の全てを副変速機構により高低切り換えできる場合には高速５段（主に普通路走行用）と低速５段（主に不整地走行用）との都合１０速が得られることとなり、走行状態に応じたより最適な変速比で走行することができるようになる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−２７７８８９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような副変速機構付き変速機には、以下のような問題点もあった。先ず、このような副変速機構はベースとなる変速機（主変速機構のみの変速機に相当）におけるメインシャフト及びカウンタシャフトの端部に追加して設けられるケースが多いため、全長（変速機のシャフト方向の寸法）が大きくなってしまうという問題があった。これは、変速機のシャフトが車両の前後方向に向くように搭載されるＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）車用の変速機ではこのような全長の制約が少ないために特に問題はないが、シャフトが車両の幅方向に向くように搭載されて全長の制約の大きいＦＦ車用の変速機では搭載ができないなどの問題があった。このためＦＦ車用では、あまり全長を拡大させることなく追加組み込みのできる超低速段（超低速前進及び後退）と呼ばれる減速部をメインシャフト及びカウンタシャフトの端部（エンジンが配置されるのとは反対側の端部）に追加できるに止まっていた。
【０００７】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、変速機の全長をあまり増大させずに副変速機構を組み込むことができ、ＦＦ車用の変速機としても十分に実用化が可能な構成の副変速機構付き変速機を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る副変速機構付き変速機は、原動機（例えば、実施形態におけるエンジンＥＧ）に繋がる入力軸部材（例えば、実施形態におけるメインシャフト２１）と、入力軸部材と平行に設けられた出力軸部材（例えば、実施形態におけるカウンタシャフト２２）と、出力軸部材に対して同軸かつ相対回転自在に設けられ、内部に出力軸部材が貫通する中空状の第１中間軸部材（例えば、実施形態における第１中間シャフト２３）と、入力軸部材と第１中間軸部材との間に複数のギヤ列を有し、少なくとも入力軸部材に配置されて複数のギヤ列を選択的に結合する機構によって変速を行う主変速切り換え手段（例えば、実施形態における主変速ギヤ列及び第１〜第３シンクロメッシュ機構Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）と、出力軸部材に対し同軸かつ相対回転自在に設けられ、内部に出力軸部材が貫通する中空状の第２中間軸部材（例えば、実施形態における第２中間シャフト２４）と、出力軸部材と平行に設けられ、第１の動力伝達手段（例えば、実施形態において第１副変速ドライブギヤ５７と第１副変速ドリブンギヤ５８とからなる第１副変速ギヤ列）を介して第１中間軸部材と連結されるとともに第２の動力伝達手段（例えば、実施形態において第２副変速ドライブギヤ５９と第２副変速ドリブンギヤ６０とからなる第２副変速ギヤ列）を介して第２中間軸部材と連結された第３中間軸部材（例えば、実施形態における第３中間シャフト２６）と、出力軸部材を第１中間軸部材及び第２中間軸部材のいずれか一方と選択的に結合することで副変速機構を形成する選択結合手段（例えば、実施形態における副変速用シンクロメッシュ機構Ｓ４）とを備える。そして、結合手段のうち入力軸部材に配置されて複数のギヤ列を選択的に結合する機構（例えば、実施形態における第２シンクロメッシュ機構Ｓ２）に対向するように、第１の動力伝達手段を第１中間軸部材及び第３中間軸部材に配置する。
【０００９】
このような構成の変速機では、原動機の動力は入力軸部材から主変速切り換え手段を介して第１中間軸部材に伝達される。ここで、選択結合手段により出力軸部材がが第１中間軸部材と結合されている場合には、出力軸部材は第１中間軸部材と一体になって回転するため、出力軸部材の回転数は第１中間軸部材の回転数と同じになるが、選択結合手段により出力軸部材が第２中間軸部材と結合されている場合には、入力軸部材から第１中間軸部材に伝達された動力は第３中間軸部材から第２中間軸部材を経て出力軸部材に伝達されるため、出力軸部材の回転数を第１中間軸部材の回転数と異ならせることができる。すなわち、第１中間軸部材と第３中間軸部材との間の変速比及び第３中間軸部材と第２中間軸部材との間の変速比を所望に設定することにより、主変速切り換え手段により得られる変速段全体を高低二段階に設定することができる。
【００１０】
このように本発明に係る副変速機構付き変速機では、主変速切り換え手段により得られる変速段全体を高低二段階に設定する副変速を行うことができるのであるが、ベースとなる主変速のみの変速機の出力軸部材に相当する部材が本変速機では出力軸部材及びこれと同軸に設けられて相対移動自在な第１中間軸部材からなるとともに、第２中間軸部材を第１中間軸部材と同じく出力軸部材と同軸かつ相対回転自在に構成しており、ベースとなる主変速のみの変速機に対して新たに増加する軸（軸部材の回転中心としての軸）は第３中間軸部材の軸のみとなっている。このため、ベースとなる変速機に副変速機構を追加設置する際の設計が大変容易であるとともに、既存の設備をそのまま流用することができるので、低コストで生産することが可能となる。また、副変速機構付きでありながら全体として軸数が少ないために構造が簡易で組み立てが容易であり、レイアウトに課せられる制限が少ないので設計の自由度が大きいという利点もある。また、新たに加えられる第３中間軸部材は出力軸部材と平行に設けられればよいので変速機の全長を殆ど増大させることがない。このためＦＲ車のみならずＦＦ車にも搭載することが可能である。
【００１１】
また、四輪駆動車に搭載させる変速機のように、出力軸部材に平行な第２出力軸部材（四輪駆動車用であればトランスファシャフトに相当する）が設けられている場合には、上記第３中間軸部材が中空状に形成されるとともに、第２出力軸部材が第３中間軸部材内を通ってこの第３中間軸部材と同軸かつ相対回転自在に設けられた上で、第３の動力伝達手段（例えば、実施形態におけるトランスファシャフトギヤ列）を介して出力軸部材と連結される構成を採ればよい。このような構成であれば、副変速機構に必要な全ての中間軸部材が既存の軸部材（ここでは出力軸部材及び第２出力軸部材）と同軸に設けられるため、副変速機構の追加設置により新たに追加される軸は全くなくなり、本発明により得られる上記効果はより一層大きなものとなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図１は本発明に係る副変速機構付き変速機を車両用変速機としてＦＦ車用のフルタイム４ＷＤ車に適用した場合の実施形態をスケルトン図により示したものである。この副変速機構付き変速機（以下、単に変速機という）２０は、原動機としてのエンジンＥＧの回転駆動力（トルク）を変速して車両の前輪及び後輪（いずれも図示せず）に伝達するものであり、エンジンＥＧと変速機２０のメインシャフト２１との間には、エンジンＥＧからメインシャフト２１への動力伝達を断続するためのクラッチ１０が設けられている。
【００１３】
クラッチ１０は、エンジンＥＧのクランクシャフトＣＳに連結されたフライホイール１１と、フライホイール１１にボルト締めされてフライホイール１１と一体となって回転するクラッチカバー１２と、クラッチカバー１２の内部に設けられたクラッチディスク１３、プレッシャプレート１４、ダイアフラムスプリング１５、メインシャフト２１上をスライド移動自在に設けられたレリーズベアリング１７及びクラッチカバー１２の外部に設けられたレリーズフォーク１８等を有して構成されている。
【００１４】
クラッチディスク１３はメインシャフト２１の先端部（図１では右端部）にスプライン結合されており、ダイアフラムスプリング１５はクラッチカバー１２の内面側に固定された二つのワイヤーリング１６に挟持されてクラッチカバー１２に取り付けられている。プレッシャプレート１４はダイアフラムスプリング１５のエンジンＥＧ側の端部（外周側端部）に取り付けられており、常時フライホイール１１側に付勢された状態となっている。また、ダイアフラムスプリング１５の変速機２０側の端部（内周側端部）はレリーズベアリング１７のエンジンＥＧ側に対向して位置している。
【００１５】
レリーズフォーク１８は図示しないクラッチカバー（クラッチ１０全体を覆うカバー部材）上の支点１８ａにおいて揺動自在に支持されており、運転席内のクラッチペダル（図示せず）が踏み込まれたときに図示しないワイヤを介して図１の矢印Ａの方向に揺動するように構成されている。ここで、クラッチクラッチペダルが踏み込まれていない状態（図１に示す状態）では、クラッチディスク１３はダイアフラムスプリング１５により付勢されたプレッシャプレート１４によりフライホイール１１に押し付けられているため、フライホイール１１，クラッチディスク１３及びプレッシャプレート１４は相互の摩擦力により一体に回転し、エンジンＥＧの動力はフライホイール１１からクラッチディスク１３を介してメインシャフト２１へと伝達される（クラッチ１０の接続状態）。
【００１６】
一方、クラッチペダルが踏み込まれている状態では、支点１８ａを支点に矢印Ａの方向に揺動したレリーズフォーク１８がレリーズベアリング１７を介してダイアフラムスプリング１５の内周側端部（変速機２０側端部）をエンジンＥＧ側に押圧するため（このときレリーズベアリング１７はメインシャフト２１上をエンジンＥＧ側へスライド移動している）、これによりワイヤーリング１６を支点に変形したダイアフラムスプリング１５はプレッシャプレート１４を変速機２０側へ引き寄せるので、プレッシャプレート１４はクラッチディスク１３と離間する。このためフライホイール１１、クラッチディスク１３及びプレッシャプレート１４の間の摩擦力はなくなり、エンジンＥＧの動力はメインシャフト２１までは伝達されなくなる（クラッチ１０の遮断状態）。
【００１７】
車両の運転席には図示しないチェンジレバー（主変速切り換えレバー）と副変速切り換えレバーとが設けられている。チェンジレバーはニュートラル（Ｎ）、第１速（Ｌｏｗ）、第２速（２ｎｄ）、第３速（３ｒｄ）、第４速（４ｔｈ）、第５速（５ｔｈ）及び後退（Ｒ）のいずれかの変速段を選択する操作を行うことができるようになっている。また、副変速切り換えレバーは、高速段及び低速段のいずれか一方を選択する操作を行うことができるようになっている。
【００１８】
変速機２０は、上述のメインシャフト２１のほか、カウンタシャフト２２、第１中間シャフト２３、第２中間シャフト２４、トランスファシャフト２５、第３中間シャフト２６、リバースギヤシャフト２７及び主変速ギヤ列（前進用の第１〜第５速ギヤ列及び後退用のリバースギヤ列）を備えている。ここで、メインシャフト２１、カウンタシャフト２２、トランスファシャフト２５及びリバースギヤシャフト２７は互いに平行になるように配設されている。第１中間シャフト２３、第２中間シャフト２４及び第３中間シャフト２６はいずれも中空円筒状のシャフトであり、第１中間シャフト２３及び第２中間シャフト２４はカウンタシャフト２２上に、カウンタシャフト２２と同軸かつ相対回転自在に設けられている。但し、第２中間シャフト２４は第１中間シャフト２３のエンジンＥＧとは反対の側（図１では左側）の位置に第１中間シャフト２３の軸方向に並んで設けられている。また、第３中間シャフト２６はトランスファシャフト２５上に、トランスファシャフト２５と同軸かつ相対回転自在に設けられている。したがって、第１中間シャフト２３、第２中間シャフト２４及び第３中間シャフト２６は互いに平行であり、かつ、上記メインシャフト２１、カウンタシャフト２２、トランスファシャフト２５及びリバースギヤシャフト２７とも平行になっている。
【００１９】
メインシャフト２１及び第１中間シャフト２３上には、エンジンＥＧ側から順に、第１速ギヤ列、リバースギヤ列、第２速ギヤ列、第３速ギヤ列、第４速ギヤ列及び第５速ギヤ列が配設されている。第１速ギヤ列は、メインシャフト２１上に設けられた第１速ドライブギヤ４１と、第１中間シャフト２３上に設けられた第１速ドリブンギヤ４２とから構成されており、第２速ギヤ列は、メインシャフト２１上に設けられた第２速ドライブギヤ４３と、第１中間シャフト２３上に設けられた第２速ドリブンギヤ４４とから構成されている。また、第３速ギヤ列は、メインシャフト２１上に設けられた第３速ドライブギヤ４５と、第１中間シャフト２３上に設けられた第３速ドリブンギヤ４６とから構成されており、第４速ギヤ列は、メインシャフト２１上に設けられた第４速ドライブギヤ４７と、第１中間シャフト２３上に設けられた第４速ドリブンギヤ４８とから構成されている。更に、第５速ギヤ列は、メインシャフト２１上に設けられた第５速ドライブギヤ４９と、第１中間シャフト２３上に設けられた第５速ドリブンギヤ５０とから構成されている。
【００２０】
上記各ギヤ列を構成するドライブ側ギヤとドリブン側ギヤは常時噛合しており、変速段が高いほど小さい変速比に設定されている。また、リバースギヤ列は、メインシャフト２１上に設けられたリバースドライブギヤ５１と、リバースギヤシャフト２７上に設けられたリバースアイドルギヤ５２と、第１中間軸２３に固定された（詳細には、後述する第１シンクロメッシュ機構Ｓ１のスリーブＶ１に形成された）リバースドリブンギヤ５３とから構成されている。
【００２１】
第１速ドライブギヤ４１と第２速ドライブギヤ４３はメインシャフト２１と一体回転するように取り付けられており、第１速ドリブンギヤ４２と第２速ドリブンギヤ４４は第１中間シャフト２３上を空転するように取り付けられている。第１中間シャフト２３上の第１速ドリブンギヤ４２と第２速ドリブンギヤ４４との間の位置には第１（１−２速用）シンクロメッシュ機構Ｓ１が設けられており、そのスリーブＶ１には第１シフトフォーク７１が係合している。
【００２２】
この第１シフトフォーク７１は、前述のチェンジレバーをニュートラル位置から第１速位置に移動させる操作に伴って第１中間シャフト２３の軸方向右側に移動し、ニュートラル位置から第２速位置に移動させる操作に伴って第１中間シャフト２３の軸方向右側に移動する構成となっている。第１速ドリブンギヤ４２の左側、第２速ドリブンギヤ４４の右側及びスリーブＶ１の左右両側にはスプライン（いずれも図示せず）が設けられており、スリーブＶ１が第１中間シャフト２３の軸方向右側に移動したときにはスリーブＶ１と第１速ドリブンギヤ４２とが結合し、スリーブＶ１が第１中間シャフト２３の軸方向左側に移動したときにはスリーブＶ１と第２速ドリブンギヤ４４とが結合する。したがって、チェンジレバーをニュートラル位置から第１速位置に移動させると第１速ドリブンギヤ４２と第１中間シャフト２３とが結合し、チェンジレバーをニュートラル位置から第２速位置に移動させると第２速ドリブンギヤ４４と第１中間シャフト２３とが結合する。
【００２３】
ここで、第１速ドリブンギヤ４２と第１中間シャフト２３とが結合されれば、メインシャフト２１の動力は第１速ギヤ列（第１速ドライブギヤ４１及び第１速ドリブンギヤ４２）を介して第１中間シャフト２３に伝達されるので変速機２０は第１速変速状態となり、第２速ドリブンギヤ４４と第１中間シャフト２３とが結合されれば、メインシャフト２１の動力は第２速ギヤ列（第２速ドライブギヤ４３及び第２速ドリブンギヤ４４）を介して第１中間シャフト２３に伝達されるので変速機２０は第２速変速状態となる。
【００２４】
第３速ドライブギヤ４５と第４速ドライブギヤ４７はメインシャフト２１上を空転するように取り付けられており、第３速ドリブンギヤ４６と第４速ドリブンギヤ４８は第１中間シャフト２３と一体回転するように取り付けられている。メインシャフト２１上の第３速ドライブギヤ４５と第４速ドライブギヤ４７との間の位置には第２（３−４速用）シンクロメッシュ機構Ｓ２が設けられており、そのスリーブＶ２には第２シフトフォーク７２が係合している。
【００２５】
この第２シフトフォーク７２はチェンジレバーをニュートラル位置から第３速位置に移動させる操作に伴ってメインシャフト２１の軸方向右側に移動し、ニュートラル位置から第４速位置に移動させる操作に伴ってメインシャフト２１の軸方向左側に移動する構成となっている。第３速ドライブギヤ４５の左側、第４速ドライブギヤ４７の右側及びスリーブＶ２の左右両側にはスプライン（いずれも図示せず）が設けられており、スリーブＶ２がメインシャフト２１の軸方向右側に移動したときにはスリーブＶ２と第３速ドライブギヤ４５とが結合し、スリーブＶ２がメインシャフト２１の軸方向左側に移動したときにはスリーブＶ２と第４速ドライブギヤ４７とが結合する。したがって、チェンジレバーをニュートラル位置から第３速位置に移動させると第３速ドライブギヤ４５とメインシャフト２１とが結合し、チェンジレバーをニュートラル位置から第４速位置に移動させると第４速ドライブギヤ４７とメインシャフト２１とが結合する。
【００２６】
ここで、第３速ドライブギヤ４５とメインシャフト２１とが結合されれば、メインシャフト２１の動力は第３速ギヤ列（第３速ドライブギヤ４５及び第３速ドリブンギヤ４６）を介して第１中間シャフト２３に伝達されるので変速機２０は第３速変速状態となり、第４速ドライブギヤ４７とメインシャフト２１とが結合されれば、メインシャフト２１の動力は第４速ギヤ列（第４速ドライブギヤ４７及び第４速ドリブンギヤ４８）を介して第１中間シャフト２３に伝達されるので変速機２０は第２速変速状態となる。
【００２７】
第５速ドライブギヤ４９はメインシャフト２１上を空転するように取り付けられており、第５速ドリブンギヤ５０は第１中間シャフト２３と一体回転するように取り付けられている。メインシャフト２１上には第３（５速用）シンクロメッシュ機構Ｓ３が設けられており、そのスリーブＶ３には第３シフトフォーク７３が係合している。
【００２８】
この第３シフトフォーク７３はチェンジレバーをニュートラル位置から第５速位置に移動させる操作に伴ってメインシャフト２１の軸方向右側に移動する構成となっている。第５速ドライブギヤ４９の左側及びスリーブＶ３の右側にはスプライン（いずれも図示せず）が設けられており、スリーブＶ３がメインシャフト２１の軸方向右側に移動したときにはスリーブＶ３と第５速ドライブギヤ４９とが結合結合する。したがって、チェンジレバーをニュートラル位置から第５速位置に移動させると第５速ドライブギヤ４９とメインシャフト２１とが結合する。
【００２９】
ここで、第１速ドリブンギヤ４２と第１中間シャフト２３とが結合されれば、メインシャフト２１の動力は第１速ギヤ列（第１速ドライブギヤ４１及び第１速ドリブンギヤ４２）を介して第１中間シャフト２３に伝達されるので変速機２０は第１速変速状態となり、第２速ドリブンギヤ４４と第１中間シャフト２３とが結合されれば、メインシャフト２１の動力は第２速ギヤ列（第２速ドライブギヤ４３及び第２速ドリブンギヤ４４）を介して第１中間シャフト２３に伝達されるので変速機２０は第２速変速状態となる。
【００３０】
リバースドライブギヤ５１はメインシャフト２１と一体回転するように取り付けられており、リバースドリブンギヤ５３は第１中間シャフト２３と一体回転するように取り付けられている。また、リバースアイドルギヤ５２はリバースギヤシャフト２７上を空転するように取り付けられている。リバースアイドルギヤ５２は第４シフトフォーク７４によりリバースギヤシャフト２７上を軸方向に移動させることができ、所定のギヤ非噛合位置からギヤ噛合位置へ移動させることにより、リバースアイドルギヤ５２をリバースドライブギヤ５１及びリバースアイドルギヤ５３の双方と噛合させることができるようになっている。したがって、チェンジレバーを後退変速位置に入れる操作を行って第４シフトフォーク７４をリバースギヤシャフト２７の軸方向に移動させ、リバースアイドルギヤ５２が上記ギヤ噛合位置へ移動したときには、メインシャフト２１の動力はリバースギヤ列（リバースドライブギヤ５１、リバースアイドルギヤ５２及びリバースドリブンギヤ５３）を介して第１中間シャフト２３に伝達され、変速機２０は後退変速状態となる。
【００３１】
上記第１〜第４シフトフォーク７１，７２，７３，７４はチェンジレバーの操作により直接、或いはワイヤ等を介して機械的に動かす構成としてもよいが、チェンジレバーの操作位置をセンサ等により検知し、これに基づいて油圧シリンダや電動式のモータ等を駆動して動かす構成であってもよい。
【００３２】
カウンタシャフト２２とトランスファシャフト２５とはトランスファシャフトギヤ列により連結されている。トランスファシャフトギヤ列は、カウンタシャフト２２上（第２中間シャフト２４の左側の位置）に固定されたカウンタシャフト側ギヤ５５と、トランスファシャフト２５上（第３中間シャフト２６の左側の位置）に固定されたトランスファシャフト側ギヤ５６とから構成されている。これら両ギヤ５５，５６は常時噛合しており、カウンタシャフト２２が回転したときには、その動力がトランスファシャフトギヤ列を介してトランスファシャフト２５に伝達される。
【００３３】
第１中間シャフト２３と第３中間シャフト２６とは第１副変速ギヤ列を介して連結されている。第１副変速ギヤ列は第１中間シャフト２３上（第３速ドリブンギヤ４６と第４速ドリブンギヤ４８との間の位置）に固定された第１副変速ドライブギヤ５７と、第３中間シャフト２６の最も右側の位置に固定された第１副変速ドリブンギヤ５８とから構成されている。これら両ギヤ５７，５８は常時噛合しており、第１中間シャフト２３が回転したときには、その動力が第１副変速ギヤ列を介して第３中間シャフト２６に伝達される。
【００３４】
また、第３中間シャフト２６と第２中間シャフト２４とは第２副変速ギヤ列を介して連結されている。第２副変速ギヤ列は第３中間シャフト２６の最も左側に固定された第２副変速ドライブギヤ５９と、第２中間シャフト２４の最も左側に固定された第２副変速ドリブンギヤ６０とから構成されている。これら両ギヤ５９，６０は常時噛合しており、第３中間シャフト２６が回転したときには、その動力が第２副変速ギヤ列を介して第２中間シャフト２４に伝達される。
【００３５】
カウンタシャフト２２上（第１中間シャフト２３の右側の位置）にはファイナルドライブギヤ６１が固定されており、このファイナルドライブギヤ６１はディファレンシャルケース３１に固定されたファイナルドリブンギヤ６２と常時噛合している。このためカウンタシャフト２２が回転したときには、その動力がディファレンシャル機構３０からフロントアクスルシャフト３２へ伝えられて車両の前輪が駆動される。
【００３６】
また、トランスファシャフト２５の最も右側の位置にはトランスファドライブギヤ６３が固定されており、このトランスファドライブギヤ６３はトランスファドリブンギヤ６４と常時噛合している。このためトランスファシャフト２５が回転したときには、その動力がトランスファ（トランスファドライブギヤ６３及びトランスファドリブンギヤ６４）からリアアクスルプロペラシャフト２８、リアアクスルシャフト（図示せず）へと伝えられて車両の後輪が駆動される。
【００３７】
カウンタシャフト２２上の第１中間シャフト２３と第２中間シャフト２４との間の位置には副変速用シンクロメッシュ機構Ｓ４が設けられており、そのスリーブＶ４には第５シフトフォーク７５が係合している。この第４シフトフォーク７４は副変速切り換えレバーが低速側位置から高速側位置に移動させたときにはカウンタシャフト２２の軸方向右側に移動し、副変速切り換えレバーが高速側から低速側に移動させたときにはカウンタシャフト２２の軸方向左側に移動する構成となっている。第１中間シャフト２３の左端部、第２中間シャフト２４の右端部及びスリーブＶ４の左右両側にはスプラインが設けられており、スリーブＶ４がカウンタシャフト２２の軸方向右側に移動したときにはスリーブＶ４とカウンタシャフト２２とが結合し、スリーブＶ４がカウンタシャフト２２の軸方向左側に移動したときにはスリーブＶ４と第２中間シャフト２４とが結合する。したがって、副変速切り換えレバーを低速側位置から高速側位置に移動させると第１中間シャフト２３とカウンタシャフト２２とが結合し、副変速切り換えレバーを高速側位置から低速側位置に移動させると第２中間シャフト２３とカウンタシャフト２２とが結合する。
【００３８】
ここで、副変速用シンクロメッシュ機構Ｓ４により第１中間シャフト２３とカウンタシャフト２２とが結合されているときには、これら両シャフト２３，２２は一体となって回転するので、エンジンＥＧからの動力はクラッチ１０→メインシャフト２１→第１中間シャフト２３→カウンタシャフト２２→ファイナルドライブギヤ６１→ファイナルドリブンギヤ６２→ディファレンシャル機構３０→フロントアクスルシャフト３２→前輪と伝達される。また、カウンタシャフト２２に伝達された動力は、カウンタシャフト２２→トランスファシャフトドライブギヤ５５→トランスファシャフトドリブンギヤ５６→トランスファシャフト２５→トランスファドライブギヤ６３→トランスファドリブンギヤ６４→リアアクスルシャフト→後輪と伝達される。なお、このとき第１中間シャフト２３は第１副変速ドライブギヤ５７及び第１副変速ドリブンギヤ５８を介して第３中間シャフト２６を回転させ、更に第２副変速ドライブギヤ５９及び第２副変速ドリブンギヤ６０を介して第２中間シャフト２５を回転させるが、これら両シャフト２６，２５は単に空転するのみである。
【００３９】
一方、副変速用シンクロメッシュ機構Ｓ４により第２中間シャフト２４とカウンタシャフト２２とが結合されているときには、これら両シャフト２４，２２は一体となって回転するので、エンジンＥＧからの動力はクラッチ１０→メインシャフト２１→第１中間シャフト２２→第１副変速ドライブギヤ５７→第１副変速ドリブンギヤ５８→第３中間シャフト２６→第２副変速ドライブギヤ５９→第２副変速ドリブンギヤ６０→第２中間シャフト２４→カウンタシャフト２２→ファイナルドライブギヤ６１→ファイナルドリブンギヤ６２→ディファレンシャル機構３０→フロントアクスルシャフト３２→前輪と伝達される。また、カウンタシャフト２２に伝達された動力は、カウンタシャフト２２→トランスファシャフトドライブギヤ５５→トランスファシャフトドリブンギヤ５６→トランスファシャフト２５→トランスファドライブギヤ６３→トランスファドリブンギヤ６４→リアアクスルシャフト→後輪と伝達される。
【００４０】
このように、第１中間シャフト２３とカウンタシャフト２２とが結合されている状態では、カウンタシャフト２２は第１中間シャフト２３と一体となって回転するため、これら両シャフト２３，２２の回転数は一致するのに対し、第２中間シャフト２４とカウンタシャフト２２とが結合されている状態では、カウンタシャフト２２は第３中間シャフト２６及び第２中間シャフト２４を介して第１中間シャフト２３と連結されるため、カウンタシャフト２２の回転数を第１中間シャフト２３の回転数と異ならせることができる。このため、主変速段が同じ変速段であっても最終的な変速比を異なったものとすることができる。すなわち主変速段全体を高低二段に変速する副変速を行うことができる。
【００４１】
ここで、カウンタシャフト２２を第１中間シャフト２３と第２中間シャフト２４とのいずれに結合した場合が高速段になるかは第１副変速ドライブギヤ５７の歯数Ａと第１副変速ドリブンギヤ５８の歯数Ｂとの関係、及び第２副変速ドライブギヤ５９の歯数Ｃと第２副変速ドリブンギヤ６９の歯数Ｄとの関係により定まる。例えば、第１副変速ドライブギヤ５７の歯数Ａに対する第１副変速ドリブンギヤ５８の歯数Ｂの比（Ｂ／Ａ）と、第２副変速ドライブギヤ５９の歯数Ｃに対する第２副変速ドリブンギヤ６０の歯数Ｄの比（Ｄ／Ｃ）との積｛（Ｂ／Ａ）・（Ｄ／Ｃ）｝の値が１．０よりも大きいのであれば、カウンタシャフト２２と第２中間シャフト２４とが結合されている状態では、第１中間シャフト２３の動力は減速してカウンタシャフト２２に伝達されることになるため、カウンタシャフト２２と第１中間シャフト２３とが結合されているときよりも低速になる。すなわち第１中間シャフト２３とカウンタシャフト２２とが結合されている状態が高速段、第２中間シャフト２４とカウンタシャフト２２とが結合されている状態が低速段となる。
【００４２】
このように本発明に係る副変速機構付き変速機（変速機２０）では、主変速切り換え手段（主変速ギヤ列及び第１〜第３シンクロメッシュ機構Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）により得られる変速段全体を高低二段階に設定する副変速を行うことができるのであるが、ベースとなる主変速のみの変速機の出力軸部材（カウンタシャフト）に相当する部材が本変速機ではカウンタシャフト２２及びこれと同軸に設けられて相対移動自在な第１中間シャフト２３からなるとともに、第２中間シャフト３４を第１中間シャフト２３と同じくカウンタシャフト２２と同軸かつ相対回転自在に構成しており、ベースとなる主変速のみの変速機に対して新たに増加する軸（軸部材の回転中心としての軸）は第３中間シャフト２６の軸のみとなっている。このため、ベースとなる変速機に副変速機構を追加設置する際の設計が大変容易であるとともに、既存の設備をそのまま流用することができる（具体的には、周辺部品の共通化やケース加工の共用化など）ので、低コストで生産することが可能となる。
【００４３】
また、副変速機構付きでありながら全体として軸数が少ないために構造が簡易で組み立てが容易であり、レイアウトに課せられる制限が少ないので設計の自由度が大きいという利点もある。また、新たに加えられる第３中間シャフト２６はカウンタシャフト２２と平行に設けられればよいので変速機の全長を殆ど増大させることがない。このためＦＲ車のみならずＦＦ車にも搭載することが可能である。
【００４４】
また、本変速機２０では、副変速機構に関するシャフト（第１中間シャフト２３、第２中間シャフト２４及び第３中間シャフト２６）を中空状にして既存のシャフト（カウンタシャフト２２及びトランスファシャフト２５）と同軸に設置することで、各部品が変速機内に集約されて配置されており、以後機能追加が必要となったときでも、その周辺部品を入れ替えることで、その機能追加を容易に行うことが可能となっている。また、車両用変速機では一般に、各ギヤの回転変動に起因する走行時の駆動系異音を抑えるために、回転方向に柔剛性を持ったダンパーを配置することがあるが、本変速機２０ではこれを第４シンクロメッシュ機構Ｓ４に設置することで、ダンパーのためのスペースを最小限の領域に抑えることが可能となっている。
【００４５】
次に、本発明に係る副変速機構付き変速機のもう一つの実施形態について説明する。ここで、説明の便宜上、上述した例を第１実施形態、ここに示す例を第２実施形態と称する。図２はこの第２実施形態に係る副変速機構付き変速機の構成を示すスケルトン図であり、本変速機が搭載される車両が４ＷＤ車用でない場合、或いは４ＷＤ車であってもトランスファの駆動が上記第１実施形態に係る変速機２０におけるファイナルドリブンギヤ６２を介して行われる構造である場合など、第１実施形態において示したトランスファシャフト２５がもともと設けられていない場合の例である。この場合第３中間シャフトは中空状にする必要はなく、中実の棒部材とすることができる。なお、この第２実施形態では第１実施形態との相違点のみを示し、第１実施形態と同一の部分については同位置の符号を付してその説明を省略する。
【００４６】
この第２実施形態に係る変速機２０‘では、上述の第１実施形態において示した変速機２０における中空状の第３中間シャフト２６に代えて中実の第３中間シャフト２６’が用いられており、第１中間シャフト２３上に設けられた第１副変速ドライブギヤ５７にはこの第３中間シャフト２６’に固定された第１副変速ドリブンギヤ５８’が噛合しており、第２中間シャフト２４上に設けられた第２副変速ドリブンギヤ６０には第３中間シャフト２６’に固定された第２副変速ドライブギヤ５９’が噛合している。このような構成であっても上述の第１実施形態において示した変速機２０の場合と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
但し、上述の第１実施形態において示した変速機２０のように、本発明に係る変速機２０が四輪駆動車用であり、カウンタシャフト２２に平行なトランスファシャフト２５がもとより設けられている場合には、副変速機構の追加設置により新たに追加される軸は全くなくなるため、本発明により得られる上記効果はより一層大きなものとなる。
【００４８】
これまで本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明の範囲は上述の実施形態に示されたものに限定されない。例えば、上述の実施形態においては、第１〜第４シフトフォークをチェンジレバーの操作により移動させる、いわゆるマニュアル式の構成であったが、これはチェンジレバーの操作によるものではなく、車速やエンジン負荷等を検知して自動で変速を行う構成、すなわちオートマチック式の構成であってもよい。また、上述の実施形態では、メインシャフト２１と第１中間シャフト２３との間を、シンクロメッシュ機構を備えた常時噛み合い式のギヤ列により結合させていたが、これは選択摺動式のギヤにより結合させる構成であってもよい。また、メインシャフト２１と第１中間シャフト２３との間の動力伝達は、両シャフト２１，２３それぞれに設けたプーリと、これら両プーリの間に掛け渡したベルト部材とを介して無段変速形で行うものであってもよい。
【００４９】
また、原動機はエンジン等の内燃機関に限られず、クラッチの構成も上述の実施形態に特に限定されない。主変速の段数が１速〜５速に限定されない。更に、副変速の変速操作は手動でなくてもよく、車速やエンジン負荷等を検知して自動で行う構成であってもよい。また、カウンタシャフト２２を第１中間シャフト２３及び第２中間シャフト２４のいずれか一方と選択的に結合する選択結合手段は、前述の実施形態ではシンクロメッシュ機構（第４シンクロメッシュ機構Ｓ４）であったが、これは一例であり、油圧クラッチなど他の手段を用いてもよい。また、本発明に係る副変速機構付き変速機は車両用でなくてもよく、他の原動機付き回転機械に応用することも可能である。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る副変速機構付き変速機では、主変速切り換え手段により得られる変速段全体を高低二段階に設定する副変速を行うことができるのであるが、ベースとなる主変速のみの変速機の出力軸部材に相当する部材が本変速機では出力軸部材及びこれと同軸に設けられて相対移動自在な第１中間軸部材からなるとともに、第２中間軸部材を第１中間軸部材と同じく出力軸部材と同軸かつ相対回転自在に構成しており、ベースとなる主変速のみの変速機に対して新たに増加する軸（軸部材の回転中心としての軸）は第３中間軸部材の軸のみとなっている。このため、ベースとなる変速機に副変速機構を追加設置する際の設計が大変容易であるとともに、既存の設備をそのまま流用することができるので、低コストで生産することが可能となる。また、副変速機構付きでありながら全体として軸数が少ないために構造が簡易で組み立てが容易であり、レイアウトに課せられる制限が少ないので設計の自由度が大きいという利点もある。また、新たに加えられる第３中間軸部材は出力軸部材と平行に設けられればよいので変速機の全長を殆ど増大させることがない。このためＦＲ車のみならずＦＦ車にも搭載することが可能である。
【００５１】
また、四輪駆動車に搭載させる変速機のように、出力軸部材に平行な第２出力軸部材（四輪駆動車用であればトランスファシャフトに相当する）が設けられている場合には、上記第３中間軸部材が中空状に形成されるとともに、第２出力軸部材が第３中間軸部材内を通ってこの第３中間軸部材と同軸かつ相対回転自在に設けられた上で、第３の動力伝達手段を介して出力軸部材と連結される構成を採ればよい。このような構成であれば、副変速機構に必要な全ての中間軸部材が既存の軸部材（ここでは出力軸部材及び第２出力軸部材）と同軸に設けられるため、副変速機構の追加設置により新たに追加される軸は全くなくなり、本発明により得られる上記効果はより一層大きなものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る副変速機構付き変速機を車両用変速機としてフルタイム４ＷＤ車に適用した場合の実施形態を示すスケルトン図である。
【図２】第２実施形態に係る変速機の構成を示すスケルトン図である。
【図３】従来の変速機の一例を示すスケルトン図である。
【符号の説明】
１０クラッチ
２０副変速機構付き変速機
２１メインシャフト
２２カウンタシャフト
２３第１中間シャフト
２４第２中間シャフト
２５トランスファシャフト
２６第３中間シャフト
２７リバースギヤシャフト
３０ディファレンシャル機構
３５トランスファ
Ｓ１第１シンクロメッシュ機構
Ｓ２第２シンクロメッシュ機構
Ｓ３第３シンクロメッシュ機構
Ｓ４副変速用シンクロメッシュ機構
ＥＧエンジン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission that performs a shift between an input shaft member and an output shaft member, and more particularly, has a sub-transmission function that can set an entire shift stage obtained by a normal main shift to high and low two stages. The present invention relates to a transmission with an auxiliary transmission mechanism.
[0002]
[Prior art]
A transmission mounted on a vehicle or the like has an input shaft member between an input shaft member (main shaft) connected to a prime mover such as an engine and an output shaft member (counter shaft) provided in parallel with the input shaft member. It has a main shift switching means for shifting the rotational power and transmitting it to the output shaft member. In addition to the stepped transmission type composed of a plurality of gear trains, this main transmission switching means is configured by a belt member spanned between pulleys attached to both shafts, and the step distance is varied by changing the pulley interval. There is a continuously variable transmission type that performs the above-mentioned shifting. In addition, in a step-variable transmission, the driver selects the optimum gear according to the driving condition by operating the lever, and the driving condition (engine load, vehicle speed, etc.) is detected by a sensor. An automatic type is known in which an optimum gear is automatically selected by operating a clutch, a brake, or the like by hydraulic pressure.
[0003]
FIG. 3 is a skeleton diagram showing an example of the configuration of a conventional manual transmission for a vehicle as a transmission. In the transmission in this example, a plurality of gear trains (first speed gear trains) that selectively connect these shafts 101 and 102 between a main shaft (input shaft member) 101 and a counter shaft (output shaft member) 102. 111, 2nd speed gear train 112, 3rd speed gear train 113, 4th speed gear train 114, 5th speed gear train 115, reverse gear train 116) and synchromesh mechanism (synchronous mechanism) 121, 122, 123 are arranged. The sleeves 131, 132, 133 of the synchromesh mechanisms 121, 122, 123 are moved by operation of a change lever (not shown) provided in the driver's seat, and the main gear train corresponding to the desired gear ratio is used. The shaft 101 and the counter shaft 102 are connected to perform a speed change. This example is for an FF (front engine / front drive) type four-wheel drive vehicle (full-time 4WD vehicle), and the front wheels (not shown) of the vehicle are driven by a counter shaft 102 via a final gear train 117. The rear wheel (not shown) is driven by the counter shaft 102 via the transfer shaft drive gear train 118 via the front differential mechanism 140 and the front axle shaft 141, and the transfer shaft 103, transfer 119, and rear axle propeller. It is driven through a shaft 104 and a rear axle shaft (not shown).
[0004]
In addition, a large-sized truck or bus having a large load may be equipped with a transmission including an auxiliary transmission mechanism (see, for example, Patent Document 1 described later). Such a transmission with a sub-transmission mechanism can be incorporated in addition to a normal transmission (a transmission without a sub-transmission mechanism), bypassing the power of the prime mover transmitted to the main shaft. By transmitting to the countershaft in the form of an auxiliary gear, it has a sub-transmission function for setting the entire main gear stage to high and low two stages. In such a transmission with a sub-transmission mechanism, for example, when all of the main gear stages from 1st to 5th can be switched between high and low by the sub-transmission mechanism, 5 high speeds (mainly for driving on normal roads) and 5 low speeds 10 speeds (mainly for running on rough terrain) can be obtained, and it becomes possible to travel at a more optimal gear ratio according to the traveling state.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-8-277889
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, such a transmission with an auxiliary transmission mechanism has the following problems. First, since such an auxiliary transmission mechanism is often provided in addition to the ends of the main shaft and the counter shaft in a base transmission (corresponding to a transmission with only the main transmission mechanism), the total length (of the transmission) There has been a problem that the dimension in the shaft direction) becomes large. This is not particularly a problem because there are few restrictions on the overall length of a transmission for an FR (front engine / rear drive) vehicle mounted so that the shaft of the transmission faces in the longitudinal direction of the vehicle. However, there is a problem that it cannot be installed in a transmission for an FF vehicle having a large overall length constraint. For this reason, for FF vehicles, the speed reduction part called the ultra-low speed stage (ultra-low speed advance and reverse) that can be additionally incorporated without enlarging the total length is used as the end of the main shaft and counter shaft (the engine is arranged) The other end) could only be added.
[0007]
The present invention has been made in view of such problems, and can incorporate a sub-transmission mechanism without significantly increasing the overall length of the transmission, and can be sufficiently put into practical use as a transmission for an FF vehicle. It is an object of the present invention to provide a transmission with an auxiliary transmission mechanism having a configuration.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A transmission with a subtransmission mechanism according to the present invention includes an input shaft member (for example, main shaft 21 in the embodiment) connected to a prime mover (for example, engine EG in the embodiment), and an output shaft provided in parallel with the input shaft member. A hollow first intermediate shaft member (for example, in the embodiment) that is provided coaxially and relatively rotatably with respect to the member (for example, the counter shaft 22 in the embodiment) and the output shaft member through the inside (for example, in the embodiment) A first intermediate shaft 23), a plurality of gear trains between the input shaft member and the first intermediate shaft member, and disposed at least on the input shaft member. Mechanism that selectively couples multiple gear trains Main shift switching means (for example, the main transmission gear train and the first to third synchromesh mechanisms S1, S2, S3 in the embodiment) and the output shaft member are coaxially and relatively rotatable with respect to the output shaft member. A hollow second intermediate shaft member (for example, the second intermediate shaft 24 in the embodiment) through which the output shaft member passes, and a first power transmission means (for example, in the embodiment) provided in parallel with the output shaft member. A first sub-transmission gear train including a first sub-transmission drive gear 57 and a first sub-transmission driven gear 58 is connected to the first intermediate shaft member and second power transmission means (for example, in the embodiment, the first sub-transmission gear train). A third intermediate shaft member (for example, an embodiment) connected to the second intermediate shaft member via a second auxiliary transmission gear train including a second auxiliary transmission drive gear 59 and a second auxiliary transmission driven gear 60. The third intermediate shaft 26) and the selective coupling means for forming the auxiliary transmission mechanism by selectively coupling the output shaft member with one of the first intermediate shaft member and the second intermediate shaft member (for example, the embodiment) Sub-synchronous mesh mechanism S4). And it is arranged on the input shaft member of the coupling means. Mechanism that selectively couples multiple gear trains For example, the first power transmission means is disposed on the first intermediate shaft member and the third intermediate shaft member so as to face the second synchromesh mechanism S2 in the embodiment.
[0009]
In the transmission configured as described above, the power of the prime mover is transmitted from the input shaft member to the first intermediate shaft member via the main transmission switching means. Here, when the output shaft member is coupled to the first intermediate shaft member by the selective coupling means, the output shaft member rotates integrally with the first intermediate shaft member, and therefore the number of rotations of the output shaft member. Is the same as the number of rotations of the first intermediate shaft member, but when the output shaft member is coupled to the second intermediate shaft member by the selective coupling means, it is transmitted from the input shaft member to the first intermediate shaft member. The power is transmitted from the third intermediate shaft member to the output shaft member via the second intermediate shaft member, so that the rotation speed of the output shaft member can be made different from the rotation speed of the first intermediate shaft member. That is, by setting the transmission ratio between the first intermediate shaft member and the third intermediate shaft member and the transmission ratio between the third intermediate shaft member and the second intermediate shaft member as desired, the main transmission switching means The entire obtained shift speed can be set to high and low.
[0010]
As described above, in the transmission with the sub-transmission mechanism according to the present invention, it is possible to perform the sub-transmission in which the entire shift speed obtained by the main shift switching means is set to the high and low two stages. In the present transmission, the member corresponding to the output shaft member of the transmission is composed of the output shaft member and the first intermediate shaft member that is coaxially provided and is relatively movable, and the second intermediate shaft member is the first intermediate shaft member. As with the output shaft member, it is configured to be coaxial and relatively rotatable, and the shaft (the shaft as the rotation center of the shaft member) newly added to the base main transmission only is the third intermediate shaft member It is only the axis. For this reason, it is very easy to design when the auxiliary transmission mechanism is additionally installed in the base transmission, and the existing equipment can be used as it is, so that it can be produced at low cost. Further, since the number of shafts is small as a whole even though the auxiliary transmission mechanism is provided, there is an advantage that the structure is simple and easy to assemble, and since there are few restrictions imposed on the layout, the degree of freedom in design is large. Further, since the newly added third intermediate shaft member only needs to be provided in parallel with the output shaft member, the overall length of the transmission is hardly increased. For this reason, it can be mounted not only on FR vehicles but also on FF vehicles.
[0011]
Further, when a second output shaft member (corresponding to a transfer shaft if used for a four-wheel drive vehicle) is provided in parallel with the output shaft member, as in a transmission mounted on a four-wheel drive vehicle, The third intermediate shaft member is formed in a hollow shape, and the second output shaft member is provided coaxially and relatively rotatably with the third intermediate shaft member through the third intermediate shaft member. What is necessary is just to take the structure connected with an output-shaft member via 3 power transmission means (For example, the transfer shaft gear train in embodiment). With such a configuration, all the intermediate shaft members necessary for the auxiliary transmission mechanism are provided coaxially with the existing shaft members (here, the output shaft member and the second output shaft member). As a result, the newly added axis is completely eliminated, and the above-described effect obtained by the present invention becomes even greater.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a skeleton diagram showing an embodiment in which a transmission with an auxiliary transmission mechanism according to the present invention is applied to a full-time 4WD vehicle for an FF vehicle as a vehicle transmission. This transmission with sub-transmission mechanism (hereinafter simply referred to as transmission) 20 changes the rotational driving force (torque) of engine EG as a prime mover and transmits it to the front and rear wheels (both not shown) of the vehicle. A clutch 10 for intermittently transmitting power from the engine EG to the main shaft 21 is provided between the engine EG and the main shaft 21 of the transmission 20.
[0013]
The clutch 10 is provided inside the flywheel 11 coupled to the crankshaft CS of the engine EG, a clutch cover 12 that is bolted to the flywheel 11 and rotates integrally with the flywheel 11, and the clutch cover 12. The clutch disk 13, the pressure plate 14, the diaphragm spring 15, the release bearing 17 provided slidably on the main shaft 21, the release fork 18 provided outside the clutch cover 12, and the like. .
[0014]
The clutch disk 13 is splined to the tip end portion (the right end portion in FIG. 1) of the main shaft 21, and the diaphragm spring 15 is sandwiched between two wire rings 16 fixed to the inner surface side of the clutch cover 12 to be connected to the clutch cover 12. Is attached. The pressure plate 14 is attached to the end (outer peripheral end) of the diaphragm spring 15 on the engine EG side, and is always biased to the flywheel 11 side. Further, the end (inner peripheral side end) of the diaphragm spring 15 on the transmission 20 side is located facing the engine EG side of the release bearing 17.
[0015]
The release fork 18 is swingably supported at a fulcrum 18a on a clutch cover (a cover member that covers the entire clutch 10) (not shown), and is not shown when a clutch pedal (not shown) in the driver's seat is depressed. It is configured to swing in the direction of arrow A in FIG. 1 via a wire. Here, when the clutch clutch pedal is not depressed (the state shown in FIG. 1), the clutch disc 13 is pressed against the flywheel 11 by the pressure plate 14 biased by the diaphragm spring 15. The clutch disk 13 and the pressure plate 14 rotate together by mutual frictional force, and the power of the engine EG is transmitted from the flywheel 11 to the main shaft 21 via the clutch disk 13 (the clutch 10 is in a connected state).
[0016]
On the other hand, when the clutch pedal is depressed, the release fork 18 swinging in the direction of the arrow A with the fulcrum 18a as the fulcrum is connected to the inner peripheral side end (transmission 20 side end) of the diaphragm spring 15 via the release bearing 17. The release spring 17 is slid to the engine EG side on the main shaft 21 at this time, so that the diaphragm spring 15 deformed with the wire ring 16 as a fulcrum is moved to the pressure plate 14. Therefore, the pressure plate 14 is separated from the clutch disk 13. For this reason, the frictional force between the flywheel 11, the clutch disc 13, and the pressure plate 14 is lost, and the power of the engine EG is not transmitted to the main shaft 21 (the clutch 10 is disconnected).
[0017]
A change lever (main shift switching lever) and a sub shift switching lever (not shown) are provided in the driver's seat of the vehicle. The change lever can be neutral (N), 1st speed (Low), 2nd speed (2nd), 3rd speed (3rd), 4th speed (4th), 5th speed (5th), or reverse (R) It is possible to perform an operation of selecting the gear position. In addition, the auxiliary transmission switching lever can be operated to select one of the high speed stage and the low speed stage.
[0018]
In addition to the main shaft 21 described above, the transmission 20 includes a counter shaft 22, a first intermediate shaft 23, a second intermediate shaft 24, a transfer shaft 25, a third intermediate shaft 26, a reverse gear shaft 27, and a main transmission gear train (forward movement). 1st to 5th speed gear train and reverse reverse gear train). Here, the main shaft 21, the counter shaft 22, the transfer shaft 25, and the reverse gear shaft 27 are disposed so as to be parallel to each other. The first intermediate shaft 23, the second intermediate shaft 24, and the third intermediate shaft 26 are all hollow cylindrical shafts. The first intermediate shaft 23 and the second intermediate shaft 24 are arranged on the counter shaft 22 and the counter shaft 22. Coaxial and relative rotation is provided. However, the second intermediate shaft 24 is provided side by side in the axial direction of the first intermediate shaft 23 at a position opposite to the engine EG of the first intermediate shaft 23 (left side in FIG. 1). Further, the third intermediate shaft 26 is provided on the transfer shaft 25 so as to be coaxial with the transfer shaft 25 and relatively rotatable. Therefore, the first intermediate shaft 23, the second intermediate shaft 24, and the third intermediate shaft 26 are parallel to each other, and the main shaft 21, the counter shaft 22, the transfer shaft 25, and the reverse gear shaft 27 are also parallel. .
[0019]
On the main shaft 21 and the first intermediate shaft 23, in order from the engine EG side, the first speed gear train, the reverse gear train, the second speed gear train, the third speed gear train, the fourth speed gear train and the fifth speed gear train. A gear train is provided. The first speed gear train is composed of a first speed drive gear 41 provided on the main shaft 21 and a first speed driven gear 42 provided on the first intermediate shaft 23, and the second speed gear train. Is composed of a second speed drive gear 43 provided on the main shaft 21 and a second speed driven gear 44 provided on the first intermediate shaft 23. The third speed gear train is composed of a third speed drive gear 45 provided on the main shaft 21 and a third speed driven gear 46 provided on the first intermediate shaft 23. The gear train includes a fourth speed drive gear 47 provided on the main shaft 21 and a fourth speed driven gear 48 provided on the first intermediate shaft 23. Further, the fifth speed gear train includes a fifth speed drive gear 49 provided on the main shaft 21 and a fifth speed driven gear 50 provided on the first intermediate shaft 23.
[0020]
The drive-side gear and the driven-side gear constituting each gear train are always meshed, and the gear ratio is set to be smaller as the gear position is higher. The reverse gear train is fixed to the reverse drive gear 51 provided on the main shaft 21, the reverse idle gear 52 provided on the reverse gear shaft 27, and the first intermediate shaft 23 (in detail, And a reverse driven gear 53 (formed on a sleeve V1 of the first synchromesh mechanism S1 described later).
[0021]
The first speed drive gear 41 and the second speed drive gear 43 are attached so as to rotate integrally with the main shaft 21, and the first speed driven gear 42 and the second speed driven gear 44 are idled on the first intermediate shaft 23. Is attached. A first (1-2 speed) synchromesh mechanism S1 is provided at a position between the first speed driven gear 42 and the second speed driven gear 44 on the first intermediate shaft 23, and the sleeve V1 includes a first synchromesh mechanism S1. One shift fork 71 is engaged.
[0022]
The first shift fork 71 moves to the right in the axial direction of the first intermediate shaft 23 in accordance with the operation of moving the above-mentioned change lever from the neutral position to the first speed position, and moves from the neutral position to the second speed position. It is configured to move to the right in the axial direction of the first intermediate shaft 23 in accordance with the operation. Splines (both not shown) are provided on the left side of the first speed driven gear 42, the right side of the second speed driven gear 44, and the left and right sides of the sleeve V1, and the sleeve V1 is on the right side in the axial direction of the first intermediate shaft 23. When moving, the sleeve V1 and the first speed driven gear 42 are coupled, and when the sleeve V1 moves to the left side in the axial direction of the first intermediate shaft 23, the sleeve V1 and the second speed driven gear 44 are coupled. Therefore, when the change lever is moved from the neutral position to the first speed position, the first speed driven gear 42 and the first intermediate shaft 23 are coupled, and when the change lever is moved from the neutral position to the second speed position, the second speed driven gear is coupled. 44 and the first intermediate shaft 23 are coupled.
[0023]
Here, if the first speed driven gear 42 and the first intermediate shaft 23 are coupled, the power of the main shaft 21 is increased through the first speed gear train (the first speed drive gear 41 and the first speed driven gear 42). 1 is transmitted to the first intermediate shaft 23, the transmission 20 enters the first speed shift state, and if the second speed driven gear 44 and the first intermediate shaft 23 are coupled, the power of the main shaft 21 is transmitted to the second speed gear train ( Since the transmission is transmitted to the first intermediate shaft 23 via the second speed drive gear 43 and the second speed driven gear 44), the transmission 20 enters the second speed shift state.
[0024]
The third speed drive gear 45 and the fourth speed drive gear 47 are attached so as to run idle on the main shaft 21, and the third speed driven gear 46 and the fourth speed driven gear 48 rotate integrally with the first intermediate shaft 23. Is attached. A second (3-4 speed) synchromesh mechanism S2 is provided at a position between the third speed drive gear 45 and the fourth speed drive gear 47 on the main shaft 21, and the sleeve V2 includes a second synchromesh mechanism S2. Two shift forks 72 are engaged.
[0025]
The second shift fork 72 moves to the right in the axial direction of the main shaft 21 in accordance with the operation of moving the change lever from the neutral position to the third speed position, and moves in the main direction in accordance with the operation of moving the change lever from the neutral position to the fourth speed position. The shaft 21 moves to the left in the axial direction. Splines (both not shown) are provided on the left side of the third speed drive gear 45, the right side of the fourth speed drive gear 47, and the left and right sides of the sleeve V2, and the sleeve V2 is on the right side in the axial direction of the main shaft 21. The sleeve V2 and the third speed drive gear 45 are coupled when moved, and the sleeve V2 and the fourth speed drive gear 47 are coupled when the sleeve V2 moves to the left in the axial direction of the main shaft 21. Therefore, when the change lever is moved from the neutral position to the third speed position, the third speed drive gear 45 and the main shaft 21 are coupled, and when the change lever is moved from the neutral position to the fourth speed position, the fourth speed drive gear is connected. 47 and the main shaft 21 are coupled.
[0026]
Here, if the 3rd speed drive gear 45 and the main shaft 21 are combined, the power of the main shaft 21 is 1st via the 3rd speed gear train (the 3rd speed drive gear 45 and the 3rd speed driven gear 46). Since the transmission 20 is transmitted to the intermediate shaft 23, the transmission 20 enters the third speed shift state, and if the fourth speed drive gear 47 and the main shaft 21 are coupled, the power of the main shaft 21 is transferred to the fourth speed gear train (fourth gear train). Since the transmission is transmitted to the first intermediate shaft 23 via the high-speed drive gear 47 and the fourth-speed driven gear 48), the transmission 20 enters the second-speed transmission state.
[0027]
The fifth speed drive gear 49 is attached so as to idle on the main shaft 21, and the fifth speed driven gear 50 is attached so as to rotate integrally with the first intermediate shaft 23. A third (5-speed) synchromesh mechanism S3 is provided on the main shaft 21, and a third shift fork 73 is engaged with the sleeve V3.
[0028]
The third shift fork 73 is configured to move to the right in the axial direction of the main shaft 21 in accordance with the operation of moving the change lever from the neutral position to the fifth speed position. Splines (both not shown) are provided on the left side of the fifth speed drive gear 49 and the right side of the sleeve V3, and when the sleeve V3 moves to the right side in the axial direction of the main shaft 21, the sleeve V3 and the fifth speed drive are provided. The gear 49 is coupled and coupled. Therefore, when the change lever is moved from the neutral position to the fifth speed position, the fifth speed drive gear 49 and the main shaft 21 are coupled.
[0029]
Here, if the first speed driven gear 42 and the first intermediate shaft 23 are coupled, the power of the main shaft 21 is increased through the first speed gear train (the first speed drive gear 41 and the first speed driven gear 42). 1 is transmitted to the first intermediate shaft 23, the transmission 20 enters the first speed shift state, and if the second speed driven gear 44 and the first intermediate shaft 23 are coupled, the power of the main shaft 21 is transmitted to the second speed gear train ( Since the transmission is transmitted to the first intermediate shaft 23 via the second speed drive gear 43 and the second speed driven gear 44), the transmission 20 enters the second speed shift state.
[0030]
The reverse drive gear 51 is attached so as to rotate integrally with the main shaft 21, and the reverse driven gear 53 is attached so as to rotate integrally with the first intermediate shaft 23. The reverse idle gear 52 is attached so as to idle on the reverse gear shaft 27. The reverse idle gear 52 can be moved in the axial direction on the reverse gear shaft 27 by the fourth shift fork 74. By moving the reverse idle gear 52 from the predetermined gear non-engagement position to the gear engagement position, the reverse idle gear 52 is moved to the reverse drive gear. 51 and the reverse idle gear 53 can be meshed with each other. Accordingly, when the fourth shift fork 74 is moved in the axial direction of the reverse gear shaft 27 by operating the change lever to the reverse shift position and the reverse idle gear 52 moves to the gear meshing position, the power of the main shaft 21 is increased. Is transmitted to the first intermediate shaft 23 via the reverse gear train (reverse drive gear 51, reverse idle gear 52, and reverse driven gear 53), and the transmission 20 enters the reverse shift state.
[0031]
The first to fourth shift forks 71, 72, 73, 74 may be configured to be moved directly by a change lever operation or mechanically via a wire or the like. However, the operation position of the change lever is detected by a sensor or the like. Based on this, it may be configured to drive and move a hydraulic cylinder, an electric motor, or the like.
[0032]
The counter shaft 22 and the transfer shaft 25 are connected by a transfer shaft gear train. The transfer shaft gear train is fixed on the counter shaft side gear 55 fixed on the counter shaft 22 (left position of the second intermediate shaft 24) and on the transfer shaft 25 (left position of the third intermediate shaft 26). And a transfer shaft side gear 56. These gears 55 and 56 are always meshed, and when the countershaft 22 rotates, the power is transmitted to the transfer shaft 25 via the transfer shaft gear train.
[0033]
The first intermediate shaft 23 and the third intermediate shaft 26 are connected via a first auxiliary transmission gear train. The first auxiliary transmission gear train includes a first auxiliary transmission drive gear 57 fixed on the first intermediate shaft 23 (position between the third speed driven gear 46 and the fourth speed driven gear 48), and a third intermediate shaft 26. The first auxiliary transmission driven gear 58 is fixed to the rightmost position. These gears 57 and 58 are always meshed, and when the first intermediate shaft 23 rotates, the power is transmitted to the third intermediate shaft 26 via the first auxiliary transmission gear train.
[0034]
The third intermediate shaft 26 and the second intermediate shaft 24 are connected via a second auxiliary transmission gear train. The second auxiliary transmission gear train is composed of a second auxiliary transmission drive gear 59 fixed to the leftmost side of the third intermediate shaft 26 and a second auxiliary transmission driven gear 60 fixed to the leftmost side of the second intermediate shaft 24. ing. These gears 59 and 60 are always meshed, and when the third intermediate shaft 26 rotates, the power is transmitted to the second intermediate shaft 24 via the second auxiliary transmission gear train.
[0035]
A final drive gear 61 is fixed on the counter shaft 22 (a position on the right side of the first intermediate shaft 23), and this final drive gear 61 is always meshed with a final driven gear 62 fixed to the differential case 31. For this reason, when the countershaft 22 rotates, the power is transmitted from the differential mechanism 30 to the front axle shaft 32 to drive the front wheels of the vehicle.
[0036]
A transfer drive gear 63 is fixed to the rightmost position of the transfer shaft 25, and this transfer drive gear 63 is always meshed with the transfer driven gear 64. Therefore, when the transfer shaft 25 rotates, the power is transmitted from the transfer (transfer drive gear 63 and transfer driven gear 64) to the rear axle propeller shaft 28 and the rear axle shaft (not shown) to drive the rear wheels of the vehicle. Is done.
[0037]
A sub-shift synchromesh mechanism S4 is provided at a position between the first intermediate shaft 23 and the second intermediate shaft 24 on the counter shaft 22, and a fifth shift fork 75 is engaged with the sleeve V4. ing. The fourth shift fork 74 moves to the right in the axial direction of the counter shaft 22 when the sub-shift switch lever is moved from the low-speed position to the high-speed position, and when the sub-shift switch lever is moved from the high speed side to the low speed side. The counter shaft 22 moves to the left in the axial direction. Splines are provided on the left end of the first intermediate shaft 23, the right end of the second intermediate shaft 24, and the left and right sides of the sleeve V4. When the sleeve V4 moves to the right in the axial direction of the counter shaft 22, the sleeve V4 and the counter When the shaft 22 is coupled and the sleeve V4 is moved to the left side in the axial direction of the counter shaft 22, the sleeve V4 and the second intermediate shaft 24 are coupled. Therefore, the first intermediate shaft 23 and the countershaft 22 are coupled when the auxiliary transmission switching lever is moved from the low speed side position to the high speed side position, and when the auxiliary transmission switching lever is moved from the high speed side position to the low speed side position, the second state is achieved. The intermediate shaft 23 and the counter shaft 22 are coupled.
[0038]
Here, when the first intermediate shaft 23 and the countershaft 22 are coupled by the sub-transmission synchromesh mechanism S4, the shafts 23 and 22 rotate together, so that the power from the engine EG is received by the clutch. 10 → main shaft 21 → first intermediate shaft 23 → counter shaft 22 → final drive gear 61 → final driven gear 62 → differential mechanism 30 → front axle shaft 32 → front wheel. The power transmitted to the countershaft 22 is transmitted in the following order: countershaft 22 → transfer shaft drive gear 55 → transfer shaft driven gear 56 → transfer shaft 25 → transfer drive gear 63 → transfer driven gear 64 → rear axle shaft → rear wheel. . At this time, the first intermediate shaft 23 rotates the third intermediate shaft 26 via the first auxiliary transmission drive gear 57 and the first auxiliary transmission driven gear 58, and further the second auxiliary transmission drive gear 59 and the second auxiliary transmission driven gear. The second intermediate shaft 25 is rotated via 60, but both the shafts 26, 25 are merely idling.
[0039]
On the other hand, when the second intermediate shaft 24 and the countershaft 22 are coupled by the sub-shift synchromesh mechanism S4, the shafts 24 and 22 rotate together, so that the power from the engine EG is supplied to the clutch 10. → main shaft 21 → first intermediate shaft 22 → first auxiliary transmission drive gear 57 → first auxiliary transmission driven gear 58 → third intermediate shaft 26 → second auxiliary transmission drive gear 59 → second auxiliary transmission driven gear 60 → second intermediate It is transmitted as follows: shaft 24 → counter shaft 22 → final drive gear 61 → final driven gear 62 → differential mechanism 30 → front axle shaft 32 → front wheel. The power transmitted to the countershaft 22 is transmitted in the following order: countershaft 22 → transfer shaft drive gear 55 → transfer shaft driven gear 56 → transfer shaft 25 → transfer drive gear 63 → transfer driven gear 64 → rear axle shaft → rear wheel. .
[0040]
Thus, in a state where the first intermediate shaft 23 and the countershaft 22 are coupled, the countershaft 22 rotates integrally with the first intermediate shaft 23. Therefore, the rotational speeds of both the shafts 23 and 22 are as follows. In contrast, when the second intermediate shaft 24 and the counter shaft 22 are coupled, the counter shaft 22 is connected to the first intermediate shaft 23 via the third intermediate shaft 26 and the second intermediate shaft 24. Therefore, the rotational speed of the counter shaft 22 can be made different from the rotational speed of the first intermediate shaft 23. For this reason, even if the main gear stage is the same gear stage, the final gear ratio can be made different. In other words, it is possible to perform a sub-shift that shifts the entire main shift speed between two levels.
[0041]
Here, whether the counter shaft 22 is connected to the first intermediate shaft 23 or the second intermediate shaft 24 is a high speed stage, the number of teeth A of the first auxiliary transmission drive gear 57 and the first auxiliary transmission driven gear 58 are determined. And the relationship between the number of teeth C of the second auxiliary transmission drive gear 59 and the number of teeth D of the second auxiliary transmission driven gear 69. For example, the ratio (B / A) of the number of teeth B of the first auxiliary transmission driven gear 58 to the number of teeth A of the first auxiliary transmission drive gear 57 and the second auxiliary transmission driven gear with respect to the number of teeth C of the second auxiliary transmission drive gear 59. If the product {(B / A) · (D / C)} with the ratio (D / C) of the number of teeth D of 60 is greater than 1.0, the counter shaft 22 and the second intermediate shaft 24 Are coupled to each other, the power of the first intermediate shaft 23 is decelerated and transmitted to the counter shaft 22, so that the counter shaft 22 and the first intermediate shaft 23 are coupled to each other. Become slow. That is, a state where the first intermediate shaft 23 and the counter shaft 22 are coupled is a high speed stage, and a state where the second intermediate shaft 24 and the counter shaft 22 are coupled is a low speed stage.
[0042]
As described above, in the transmission with the auxiliary transmission mechanism (transmission 20) according to the present invention, the entire gear stage obtained by the main transmission switching means (the main transmission gear train and the first to third synchromesh mechanisms S1, S2, S3). Sub-shifting can be performed in which the gear is set in two stages of high and low, but the member corresponding to the output shaft member (counter shaft) of the main shift only transmission that is the base is the counter shaft 22 and this in the present transmission. The first intermediate shaft 23 is provided coaxially and is relatively movable, and the second intermediate shaft 34 is configured to be coaxial with the countershaft 22 and relatively rotatable like the first intermediate shaft 23, and serves as a base. Only the shaft of the third intermediate shaft 26 is the newly increased shaft (the shaft serving as the rotation center of the shaft member) with respect to the transmission with only the shift. For this reason, it is very easy to design when adding a sub-transmission mechanism to the base transmission, and the existing equipment can be used as it is (specifically, sharing of peripheral parts and case processing) So that it can be produced at low cost.
[0043]
Further, since the number of shafts is small as a whole even though the auxiliary transmission mechanism is provided, there is an advantage that the structure is simple and easy to assemble, and since there are few restrictions imposed on the layout, the degree of freedom in design is large. Further, since the newly added third intermediate shaft 26 only needs to be provided in parallel with the counter shaft 22, the total length of the transmission is hardly increased. For this reason, it can be mounted not only on FR vehicles but also on FF vehicles.
[0044]
Further, in the present transmission 20, the shafts (first intermediate shaft 23, second intermediate shaft 24, and third intermediate shaft 26) relating to the auxiliary transmission mechanism are made hollow and the existing shafts (counter shaft 22 and transfer shaft 25) are made hollow. By installing it on the same axis, the parts are gathered and arranged in the transmission, and even when additional functions are required, it is possible to easily add the functions by replacing the peripheral parts. It has become. Further, in general, in a vehicle transmission, a damper having a flexible rigidity in the rotation direction may be arranged in order to suppress a drive system noise during traveling caused by a rotation variation of each gear. Then, by installing this in the fourth synchromesh mechanism S4, the space for the damper can be suppressed to a minimum area.
[0045]
Next, another embodiment of the transmission with an auxiliary transmission mechanism according to the present invention will be described. Here, for convenience of explanation, the above-described example is referred to as a first embodiment, and the example shown here is referred to as a second embodiment. FIG. 2 is a skeleton diagram showing the structure of a transmission with a subtransmission mechanism according to the second embodiment. When the vehicle on which the transmission is mounted is not for a 4WD vehicle, or even if it is a 4WD vehicle, the drive of the transfer is performed. This is an example of the case where the transfer shaft 25 shown in the first embodiment is not originally provided, such as when the structure is performed via the final driven gear 62 in the transmission 20 according to the first embodiment. In this case, the third intermediate shaft does not need to be hollow and can be a solid bar member. In the second embodiment, only differences from the first embodiment are shown, and the same portions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
[0046]
In the transmission 20 ′ according to the second embodiment, a solid third intermediate shaft 26 ′ is used instead of the hollow third intermediate shaft 26 in the transmission 20 shown in the first embodiment. The first auxiliary transmission drive gear 57 provided on the first intermediate shaft 23 is engaged with the first auxiliary transmission driven gear 58 ′ fixed to the third intermediate shaft 26 ′. A second auxiliary transmission drive gear 59 ′ fixed to the third intermediate shaft 26 ′ meshes with the second auxiliary transmission driven gear 60 provided above. Even if it is such a structure, the effect similar to the case of the transmission 20 shown in the above-mentioned 1st Embodiment can be acquired.
[0047]
However, like the transmission 20 shown in the first embodiment described above, the transmission 20 according to the present invention is for a four-wheel drive vehicle and is provided with a transfer shaft 25 parallel to the countershaft 22. Since no shaft is newly added by the additional installation of the auxiliary transmission mechanism, the above-described effect obtained by the present invention becomes even greater.
[0048]
Although the preferred embodiments of the present invention have been described so far, the scope of the present invention is not limited to those shown in the above-described embodiments. For example, in the above-described embodiment, the first to fourth shift forks are moved by operating the change lever, which is a so-called manual configuration, but this is not due to the operation of the change lever, but the vehicle speed and engine load. It is also possible to adopt a configuration in which the shift is automatically performed by detecting the above, that is, an automatic configuration. Further, in the above-described embodiment, the main shaft 21 and the first intermediate shaft 23 are coupled by the constantly meshing gear train provided with the synchromesh mechanism, but this is achieved by the selective sliding gear. The structure to couple | bond may be sufficient. Further, power transmission between the main shaft 21 and the first intermediate shaft 23 is a continuously variable transmission type via pulleys provided on both shafts 21 and 23 and a belt member spanned between these pulleys. It may be performed by.
[0049]
Further, the prime mover is not limited to an internal combustion engine such as an engine, and the configuration of the clutch is not particularly limited to the above-described embodiment. The number of steps of the main shift is not limited to 1st to 5th. Further, the shift operation of the sub-shift may not be performed manually, and may be configured to be performed automatically by detecting the vehicle speed, the engine load, and the like. Further, the selective coupling means for selectively coupling the counter shaft 22 with either the first intermediate shaft 23 or the second intermediate shaft 24 is the synchromesh mechanism (fourth synchromesh mechanism S4) in the above-described embodiment. However, this is only an example, and other means such as a hydraulic clutch may be used. Moreover, the transmission with a subtransmission mechanism according to the present invention may not be used for a vehicle, and can be applied to other rotating machines with a prime mover.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, in the transmission with the sub-transmission mechanism according to the present invention, the sub-shift can be performed in which the entire shift stage obtained by the main shift switching means is set to the high and low two stages. In the present transmission, the member corresponding to the output shaft member of the transmission only for shifting is composed of the output shaft member and the first intermediate shaft member that is coaxially provided and is relatively movable, and the second intermediate shaft member is the first intermediate shaft member. As with the intermediate shaft member, it is configured to be coaxial and relatively rotatable with the output shaft member, and the shaft (the shaft as the rotation center of the shaft member) newly added to the base main transmission only transmission is the third. Only the shaft of the intermediate shaft member is provided. For this reason, it is very easy to design when the auxiliary transmission mechanism is additionally installed in the base transmission, and the existing equipment can be used as it is, so that it can be produced at low cost. Further, since the number of shafts is small as a whole even though the auxiliary transmission mechanism is provided, there is an advantage that the structure is simple and easy to assemble, and since there are few restrictions imposed on the layout, the degree of freedom in design is large. Further, since the newly added third intermediate shaft member only needs to be provided in parallel with the output shaft member, the overall length of the transmission is hardly increased. For this reason, it can be mounted not only on FR vehicles but also on FF vehicles.
[0051]
Further, when a second output shaft member (corresponding to a transfer shaft if used for a four-wheel drive vehicle) is provided in parallel with the output shaft member, as in a transmission mounted on a four-wheel drive vehicle, The third intermediate shaft member is formed in a hollow shape, and the second output shaft member is provided coaxially and relatively rotatably with the third intermediate shaft member through the third intermediate shaft member. What is necessary is just to take the structure connected with an output-shaft member via 3 power transmission means. With such a configuration, all the intermediate shaft members necessary for the auxiliary transmission mechanism are provided coaxially with the existing shaft members (here, the output shaft member and the second output shaft member). As a result, the newly added axis is completely eliminated, and the above-described effect obtained by the present invention becomes even greater.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a skeleton diagram showing an embodiment when a transmission with an auxiliary transmission mechanism according to the present invention is applied to a full-time 4WD vehicle as a vehicle transmission.
FIG. 2 is a skeleton diagram showing a configuration of a transmission according to a second embodiment.
FIG. 3 is a skeleton diagram showing an example of a conventional transmission.
[Explanation of symbols]
10 Clutch
20 Transmission with auxiliary transmission mechanism
21 Main shaft
22 Countershaft
23 First intermediate shaft
24 Second intermediate shaft
25 Transfer shaft
26 Third intermediate shaft
27 Reverse gear shaft
30 Differential mechanism
35 Transfer
S1 First synchromesh mechanism
S2 Second synchromesh mechanism
S3 Third synchromesh mechanism
S4 Synchromesh mechanism for auxiliary transmission
EG engine

Claims

An input shaft member connected to the prime mover;
An output shaft member provided in parallel with the input shaft member;
A hollow first intermediate shaft member that is coaxially and relatively rotatable with respect to the output shaft member, and through which the output shaft member passes;
A main shift that has a plurality of gear trains between the input shaft member and the first intermediate shaft member, and performs a shift by a mechanism that is disposed at least on the input shaft member and selectively couples the plurality of gear trains. Switching means;
A hollow second intermediate shaft member that is coaxially and relatively rotatable with respect to the output shaft member, and through which the output shaft member passes;
The second shaft is provided in parallel with the output shaft member, is connected to the first intermediate shaft member via first power transmission means, and is connected to the second intermediate shaft member via second power transmission means. 3 intermediate shaft members;
Selective coupling means for forming a sub-transmission mechanism by selectively coupling the output shaft member with any one of the first intermediate shaft member and the second intermediate shaft member;
The first power transmission means is disposed on the first intermediate shaft member and the third intermediate shaft member so as to face a mechanism that is disposed on the input shaft member and selectively couples the plurality of gear trains . A transmission with a sub-transmission mechanism.

The third intermediate shaft member is formed in a hollow shape, and the second output shaft member is provided so as to be coaxial with and relative to the third intermediate shaft member through the third intermediate shaft member,
2. The transmission with a subtransmission mechanism according to claim 1, wherein the second output shaft member is connected to the output shaft member via third power transmission means.