JP4003601B2 - 車両用歯車変速装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用の歯車変速装置に関し、詳しくはアウトプット・リダクションギヤ・タイプの歯車変速装置の分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用の手動式歯車変速装置として、例えば、入力軸の回転駆動力を減速歯車列を介してカウンタ軸に伝達したのち、該カウンタ軸に伝達された回転駆動力を選択された変速段に対応する変速歯車列を介して出力軸に伝達するインプット・リダクションギヤ・タイプの変速装置が知られている。
【０００３】
しかしながら、このインプット・リダクションギヤ・タイプの変速装置においては、トルクが減速歯車列で増幅されるので、その増幅されたトルクに耐え得るようにカウンタ軸や変速歯車列を堅固なものとする必要があり、これが変速装置の小型化の障害となっている。
【０００４】
このインプット・リダクションギヤ・タイプの変速装置の問題点を解消するものとして、入力軸を延長して該軸とカウンタ軸との間に変速歯車列を介設し、入力軸の回転駆動力を選択された変速段に対応する変速歯車列を介してカウンタ軸に伝達したのち、該カウンタ軸に伝達された回転駆動力を減速歯車列を介して出力軸に伝達するアウトプット・リダクションギヤ・タイプの変速装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、このアウトプット・リダクションギヤ・タイプの変速装置において例えば低速段での駆動力増大のためその減速比を大きくするには、低速段用ギヤ列のカウンタ軸側ギヤの径を大きくしなければならないが、その場合、カウンタ軸側のギヤが外方に張り出して変速装置が大型化し、アウトプットリダクション構成としてせっかく小型化しようとしているのにその効果が十分に達成されなくなる。
【０００６】
そこで、アウトプット・リダクションギヤ・タイプの変速装置において、低速段側の減速比を大きくする際に変速装置が大型化しないように、カウンタ軸を２分割あるいは複軸構造とし、その一方のカウンタ軸と入力軸との間には低速段用の変速歯車列を設け、他方のカウンタ軸と入力軸との間には残りの変速段用の変速歯車列を設けかつ出力軸との間に減速歯車列を設け、さらに上記一方のカウンタ軸と入力軸との間に、また他方のカウンタ軸と入力軸との間に追加減速用の中間歯車列をそれぞれ設け、これにより、低速段のみの追加減速を達成し、変速装置の大型化を回避したものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平２−９３１５１号公報（第３−５頁、第１図）
【特許文献２】
特開平１０−２５２８３９号公報（第３−１３頁、図１〜図５）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献２に記載の変速装置は５速用のものであり、５速用としては十分な効果が達成されるが、６速化しようとすると次の問題が発生する。つまり、特許文献２に記載の変速装置を６速化するには６速用のギヤ列を設け、該ギヤ列の入力軸側のギヤの径を５速段のものより大きくしなければならないが、もともとこの変速装置は４速直結または５速直結のものであり、５速段はオーバドライブとなって入力軸側のギヤがカウンタ軸側よりも大きくなってしまうのに、６速段はさらにオーバドライブとなって入力軸側のギヤがさらに大きくなってしまう。つまり、６速段の入力軸側のギヤが外方に張り出し、また入力軸とカウンタ軸との間隔が大きくなり、この結果、せっかくアウトプット・リダクションギヤ・タイプを採用してカウンタ軸側のギヤの径を小さくして変速装置を小型化しようとしているのに、入力軸側のギヤの径が大きくなって変速装置が大型化してしまう。
【０００９】
また、例えば５速用変速装置のケースと６速用変速装置のケースとを共用しようとすると、６速用にあわせてケースを大きめに作る必要がある。
【００１０】
そこで、本発明は、アウトプット・リダクションギヤ・タイプの車両用歯車変速装置において、５速段のときの軸間距離を変更せずに、また、ケースを大型化させずに、６速化することができる車両用変速装置を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本願の請求項１に記載の発明は、同一軸線上に配置された入力軸及び出力軸と、これら両軸と平行に配置されたカウンタ軸と、上記入力軸とカウンタ軸との間に設けられた各変速段用の複数の変速歯車列と、上記カウンタ軸と出力軸との間に設けられた出力歯車列と、選択された変速段に応じて、所定の変速歯車列を介して上記入力軸とカウンタ軸との間を動力伝達状態とし、または入力軸と出力軸とを結合する複数の同期装置とが設けられた車両用歯車変速装置であって、上記カウンタ軸は、入力軸との間に最高速段を含む所定の高速段のうちの少なくとも最高速段の変速歯車列が設けられた第１のカウンタ軸と、入力軸との間に残りの変速段の変速歯車列が設けられ、かつ出力軸との間に出力歯車列が設けられた第２のカウンタ軸とからなり、上記第１のカウンタ軸から第２のカウンタ軸に至る動力伝達経路上に設けられた中間歯車列により、上記入力軸から出力軸に至る動力伝達経路上に、最高速段を含む所定の高速段のうちの少なくとも最高速段について追加増速を行なう追加増速機構が構成されていることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、入力軸に入力された駆動力は、選択された変速段に応じて、所定の変速歯車列を介してカウンタ軸に伝達され、該カウンタ軸に伝達された駆動力は、出力歯車列を介して出力軸に伝達され、または入力軸から出力軸に直接伝達されるが、最高速段を含む所定の高変速段のうちの少なくとも最高速段が選択されたときは、追加増速機構で追加増速されて出力軸に伝達される。
【００１３】
すなわち、最高速段を含む所定の高速段のうちの少なくとも最高速段、特に５速段、６速段が増速になる場合の６速段については、追加増速機構で分担して増速されるから、上記少なくとも最高速段の入力軸側のギヤの径を、追加増速機構がない場合よりも小さくすることができる。
【００１４】
また、例えば５速用の変速装置を６速化するような場合にでも、５速用の変速装置に６速段用ギヤ列に加えて追加増速機構を設ければ、５速用変速装置の軸間距離を変更する必要がなくなり、主としてケース等の部品を５速用変速装置のものと共通化することができる。
【００１６】
そして、特にこの発明によれば、入力軸に入力された駆動力は、最高速段を含む所定の高変速段のうち少なくとも最高速段が選択された場合、この変速段に対応する変速歯車列、中間歯車列、及び出力歯車列を介して出力軸に伝達される。また、残りの変速段が選択された場合は、中間歯車列を経由せず、その変速段に対応する変速歯車列、及び出力歯車列を介して出力軸に伝達される。
【００１７】
また、中間歯車列は上記残りの変速歯車列より上流側に設けられており、追加増速は上記残りの変速段に対しては影響しないから、残りの変速段を考慮することなく、追加増速の変速比を柔軟に設定することができる。この結果、容易に変速比をハイ側に延ばすことができ、変速装置全体としての最低から最高までの変速比の幅を広げることができる。
【００１８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明と同様に、同一軸線上に配置された入力軸及び出力軸と、これら両軸と平行に配置されたカウンタ軸と、上記入力軸とカウンタ軸との間に設けられた各変速段用の複数の変速歯車列と、上記カウンタ軸と出力軸との間に設けられた出力歯車列と、選択された変速段に応じて、所定の変速歯車列を介して上記入力軸とカウンタ軸との間を動力伝達状態とし、または入力軸と出力軸とを結合する複数の同期装置とが設けられた車両用歯車変速装置であって、上記入力軸は、動力が入力される主軸と該主軸に回転自在に嵌合支持された中空状の副軸とからなり、上記カウンタ軸は、上記副軸との間に最高速段を含む所定の高速段のうちの少なくとも最高速段の変速歯車列が設けられた第１のカウンタ軸と、上記主軸との間に残りの変速段の変速歯車列が設けられ、かつ出力軸との間に出力歯車列が設けられた第２のカウンタ軸とからなり、上記主軸から第１のカウンタ軸に至る動力伝達経路上に設けられた中間歯車列と、上記副軸から第２のカウンタ軸に至る動力伝達経路上に設けられた中間歯車列とにより、上記入力軸から出力軸に至る動力伝達経路上に、最高速段を含む所定の高速段のうちの少なくとも最高速段について追加増速を行なう追加増速機構が構成されていることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、入力軸の主軸に入力された駆動力は、最高速段を含む所定の高速段のうちの少なくとも最高速段が選択された場合、主軸から第１のカウンタ軸に至る動力伝達経路上に設けられた中間歯車列、この変速段に対応する変速歯車列、副軸から第２のカウンタ軸に至る動力伝達経路上に設けられた中間歯車列、及び出力歯車列を介して出力軸に伝達される。すなわち、主軸から第１のカウンタ軸に至る動力伝達経路上に設けられた中間歯車列で先に増速させることもできるようになり、例えば歯車配置等の設計の自由度が向上する。なお、それ以外の変速段が選択されたときは、請求項１に記載の発明同様に駆動力が伝達される。
【００２０】
そして、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、第１のカウンタ軸と第２のカウンタ軸とは同一軸線上に配置されていることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、レイアウトスペースを悪化させることがない。例えば、同一軸線上に設けない場合、それぞれの軸上のギヤが異なる位置で張り出してケースの形状がいびつとなり、変速装置の周囲に他の装置類を配置するのに支障が生じる虞があるが、この発明によれば、第１のカウンタ軸と第２のカウンタ軸とが同一軸線上に設けられているから、ケースの形状がいびつとならず、変速装置の周囲に他の装置類をレイアウトしやすくなる。
【００２２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明において、最低速段を含む所定の低速段のうちの少なくとも最低速段で追加減速を行なう追加減速機構が設けられていることを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、入力軸に入力された駆動力は、最低速段を含む所定の低速段のうちの少なくとも最低速段が選択されたときは、追加減速機構で追加減速されて出力軸に伝達される。すなわち、最低速段を含む所定の低速段のうちの少なくとも最低速段については追加減速機構で分担して減速されるから、上記少なくとも最低速段のカウンタ軸側のギヤの径を、追加減速機構がない場合よりも小さくすることができる。
【００２４】
また、追加減速機構を設ければ、軸間距離を変更することなく、例えば最低速段の変速比をさらにロー側に延ばすことができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態に係る車両用歯車変速装置について説明する。
【００２９】
図１に示すように、この第１の実施の形態に係る車両用歯車変速装置１は、エンジン縦置きタイプの車両に搭載されており、入力側がエンジン２にダンパクラッチ３を介して接続され、出力側がプロペラシャフト４に接続されている。該プロペラシャフト４は後輪用差動装置５に接続され、該後輪用差動装置５から後輪車軸６ａ、６ｂが左右に延びている。これによれば、エンジン２が作動すると、ダンパクラッチ３、変速装置１、プロペラシャフト４、後輪用差動装置５、及び後輪車軸６ａ，６ｂを介して左右後輪７ａ，７ｂに動力が伝達されることとなる。
【００３０】
図２に示すように、この車両用歯車変速装置１は、いわゆる「アウトプット・リダクションギヤ・タイプ」の変速装置であり、エンジンの駆動軸２ａからダンパクラッチ３を介して駆動力が入力される入力軸１１と、該入力軸１１と同一軸線上に配置された出力軸１２と、これらの入力軸１１および出力軸１２と平行に配置された第１カウンタ軸２１と、該第１カウンタ軸２１と同一軸線上に配置された第２カウンタ軸２２とを有する。これらの各軸１１，１２，２１，２２は、図示しない変速装置ケースに例えば軸受等を介して回転可能に支持されている。
【００３１】
これら入力軸１１と第１カウンタ軸２１との間には、エンジンの駆動軸２ａに近い側から、５速ギヤ列３５、６速ギヤ列３６、及び第１中間ギヤ列３８が、入力軸１１と第２カウンタ軸２２との間には、第２中間ギヤ列３９、１速ギヤ列３１、２速ギヤ列３２、及び３速ギヤ列３３が、第２カウンタ軸２２と出力軸１２との間には、出力ギヤ列３７が設けられている（上記第１中間ギヤ列３８及び第２中間ギヤ列３９が請求項１に記載の中間歯車列に対応する）。なお、本実施の形態に係る車両用歯車変速装置１は、後述するが、４速直結タイプのものであり、４速ギヤ列を有しない。
【００３２】
上記入力軸１１には、１速入力ギヤ４１、２速入力ギヤ４２、５速入力ギヤ４５、６速入力ギヤ４６が固設されていると共に、３速入力ギヤ４３が回転自在に遊嵌合されている。上記第１カウンタ軸２１には、５速カウンタギヤ５５、６速カウンタギヤ５６が回転自在に遊嵌合されている。上記第２カウンタ軸２２には、１速カウンタギヤ５１、２速カウンタギヤ５２が回転自在に遊嵌合されていると共に、３速カウンタギヤ５３が固設されている。そして、これらの入力ギヤ４１，４２，４３，４５，４６と、カウンタギヤ５１，５２，５３，５５，５６とが、各速毎に噛合している。
【００３３】
上記出力軸１２には出力ギヤ４７が固設され、第２カウンタ軸２２には出力カウンタギヤ５７が固設され、これらのギヤ４７，５７が噛合している。
【００３４】
入力軸１１と平行にリバースアイドル軸６０が配置されている。該リバースアイドル軸６０は複軸構成とされ、主軸６０ａと、該主軸６０ａに回転自在に嵌合支持された中空状の副軸６０ｂとからなる。リバースアイドル軸６０の主軸６０ａには第１リバースアイドルギヤ６１が回転自在に遊嵌合され、副軸６０ｂには第２リバースアイドルギヤ６２が固設されている。そして、第１リバースアイドルギヤギヤ６１と１速入力ギヤ４１とが、また第２リバースアイドルギヤ６２と３速カウンタギヤ５３とが噛合している。
【００３５】
上記入力軸１１には、互いに結合された第１，第２中間入力ギヤ４８，４９が遊嵌合され、第１カウンタ軸２１には第１中間カウンタギヤ５８が、また第２カウンタ軸２２には第２中間カウンタギヤ５９が固設されている。第１中間入力ギヤ４８と第１中間カウンタギヤ５８とが、また第２中間入力ギヤ４９と第２中間カウンタギヤ５９とが噛合している。
【００３６】
上記入力軸１１には、３速入力ギヤ３３を選択的に入力軸１１に、または出力軸１２を入力軸１１に結合して動力伝達状態とする３−４速用同期装置７３が設けられ、また、上記第１カウンタ軸２１には、５速、６速カウンタギヤ５５，５６を選択的にカウンタ軸２１に結合して動力伝達状態とする５−６速用同期装置７５が設けられ、そして、上記第２カウンタ軸２２には、１速、２速カウンタギヤ５１，５２を選択的にカウンタ軸２１に結合して動力伝達状態とする１−２速用同期装置７１が設けられ、さらに、リバースアイドル軸６０の副軸６０ｂには、第１リバースアイドルギヤ６１を該副軸６０ｂに結合して動力伝達状態とするリバース用同期装置７０が設けられている。なお、これらの同期装置７０，７１，７３，７５は、一般によく知られた公知のものであるので、詳細説明は省略する。
【００３７】
これによれば、例えば１−２速用同期装置７１のスリーブ７１ａが図面の中立位置から左方向へスライド操作されると、1速カウンタギヤ５１と第２カウンタ２２軸とが結合され、この結果、エンジン２の駆動軸２ａの駆動力が、クラッチ３、入力軸１１、１速入力ギヤ４１、１速カウンタギヤ５１、第２カウンタ軸２２、出力カウンタギヤ５７、出力ギヤ４７を介して出力軸１２に伝達されて、１速が達成される。
【００３８】
一方、１−２速用同期装置７１のスリーブ７１ａが図面の中立位置から右方向へスライド操作されると、２速カウンタギヤ５２と第２カウンタ軸２２とが結合され、この結果、エンジン２の駆動軸２ａの駆動力が、クラッチ３、入力軸１１、２速入力ギヤ４２、２速カウンタギヤ５２、第２カウンタ軸２２、出力カウンタギヤ５７、出力ギヤ４７を介して出力軸１２に伝達されて、２速が達成される。
【００３９】
また、３−４速用同期装置７３のスリーブ７３ａが図面の中立位置から左方向へスライド操作されると、３速入力ギヤ４３と入力軸１１とが結合され、この結果、エンジン２の駆動軸２ａの駆動力が、クラッチ３、入力軸１１、３速入力ギヤ４３、３速カウンタギヤ５３、第２カウンタ軸２２、出力カウンタギヤ５７、出力ギヤ４７を介して出力軸１２に伝達されて、３速が達成される。
【００４０】
一方、３−４速用同期装置７３のスリーブ７３ａが図面の中立位置から右方向へスライド操作されると、出力ギヤ４７と入力軸１１とが、即ち、入力軸１１と出力軸１２とが直結され、この結果、エンジン２の駆動軸２ａの駆動力が、クラッチ３、入力軸１１、出力軸１２に伝達されて、４速が達成される。
【００４１】
また、５−６速用同期装置７５のスリーブ７５ａが図面の中立位置から左方向へスライド操作されると、５速カウンタギヤ５５と第１カウンタ軸２１とが結合され、この結果、エンジン２の駆動軸２ａの駆動力が、クラッチ３、入力軸１１、５速入力ギヤ４５、５速カウンタギヤ５５、第１カウンタ軸２１、第１中間カウンタギヤ５８、第１中間入力ギヤ４８、第２中間入力ギヤ４９、第２中間カウンタギヤ５９、第２カウンタ軸２２、出力カウンタギヤ５７、出力ギヤ４７を介して出力軸１２に伝達されて、５速が達成される。
【００４２】
一方、５−６速用同期装置７５のスリーブ７５ａが図面の中立位置から右方向へスライド操作されると、６速カウンタギヤ５６と第１カウンタ軸２１とが結合され、この結果、エンジン２の駆動軸２ａの駆動力が、クラッチ３、入力軸１１、６速入力ギヤ４６、６速カウンタギヤ５６、第１カウンタ軸２１、第１中間カウンタギヤ５８、第１中間入力ギヤ４８、第２中間入力ギヤ４９、第２中間カウンタギヤ５９、第２カウンタ軸２２、出力カウンタギヤ５７、出力ギヤ４７を介して出力軸１２に伝達されて、６速が達成される。
【００４３】
また、リバース用同期装置７０のスリーブ７０ａが図面の中立位置から左方向へスライド操作されると、第１リバースアイドルギヤ６１とリバースアイドル軸６０の副軸６０ｂとが結合され、この結果、エンジン２の駆動軸２ａの駆動力が、クラッチ３、入力軸１１、１速入力ギヤ４１、第１リバースアイドルギヤ６１、リバースアイドル軸６０の副軸６０ｂ、第２リバースアイドルギヤ６２、３速カウンタギヤ５３、第２カウンタ軸２２、出力カウンタギヤ５７、出力ギヤ４７を介して出力軸１２に伝達されて、後退速が達成される。
【００４４】
その場合に、上記第１中間ギヤ列３８の変速比は第１カウンタ軸２１側から入力軸１１側に動力が伝達されるときに増速となるような変速比に、また第２中間ギヤ列３９の変速比は入力軸１１側から第２カウンタ軸２２側に動力が伝達されるときに増速となるような変速比に設定されている。つまり、第１カウンタ軸２１上にギヤ５５，５６が設けられた５速段及び６速段については、第２カウンタ軸２２に動力が伝達されるに際し、５速ギヤ列３５、６速ギヤ列３６での増速に加え、上記第１、第２中間ギヤ列３８，３９によって追加増速されることとなる。
【００４５】
これによれば、最高速段である６速段は、第１、第２中間ギヤ列３８，３９（追加増速機構）で分担して増速されるから、該６速段の入力軸１１側のギヤ４６の径を、第１、第２中間ギヤ列３８，３９（追加増速機構）がない場合よりも小さくすることができる。また、本実施の形態においては、６速段の他オーバドライブとなる５速段も同様に追加増速機構を介して動力伝達するようにしたから、５速段についても同様の効果が得られる。
【００４６】
そして、例えば５速用の変速装置を６速化するような場合にでも、５速用の変速装置に６速段用ギヤ列と追加増速機構を設ければ、５速用変速装置の軸間距離を変更する必要がなくなり、主としてケース等の部品を５速用変速装置の部品と共通化することができる。
【００４７】
また、第１、第２の中間ギヤ列３８、３９は残りの変速ギヤ列５１，５２，５３より上流側に設けられており、追加増速は上記残りの変速段（１速〜４速、リバース）に対しては影響しないから、残りの変速段（１速〜４速、リバース）を考慮することなく、追加増速の変速比を柔軟に設定することができる。また、容易に変速比をハイ側に延ばすことができ、変速装置全体としての最低から最高までの変速比の幅を広げることができる。
【００４８】
そして、第１カウンタ軸２１と第２カウンタ軸２２とを、同一軸線上に配置したから、レイアウトスペースを悪化させることがない。例えば、同一軸線上に設けない場合、それぞれの軸上のギヤが異なる位置で張り出して変速装置のケースの形状がいびつとなり、変速装置の周囲に他の装置類を配置するのに支障が生じる虞があるが、本実施の形態においては、第１カウンタ軸２１と第２カウンタ軸２２とが同一軸線上に設けられているから、ケースの形状がいびつとならず、変速装置の周囲に他の装置類をレイアウトしやすくなる。
【００４９】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態や他の実施の形態と対比し易いように、ほぼ同一の構成要素に対しては第１の実施の形態で用いた符号に１００を加算した符号を用い、図面には全ての構成要素の符号を記載する。
【００５０】
図３に示すように、この第２の実施の形態に係る車両用歯車変速装置１０１は、第１の実施の形態に係る車両用歯車変速装置１の５速、６速ギヤ列３５，３６、及び中間ギヤ列３８、３９の配置等を変更したものであり、その配置は、エンジン２に最も近い側から、第１中間ギヤ列１３８、５速ギヤ列１３５、６速ギヤ列１３６、第２中間ギヤ列１３９とされている（第１中間ギヤ列１３８が、請求項２に記載の主軸から第１のカウンタ軸に至る動力伝達経路上に設けられた中間歯車列に対応し、第２中間ギヤ列１３９が、請求項２に記載の副軸から第２のカウンタ軸に至る動力伝達経路上に設けられた中間歯車列に対応する）。なお、１速、２速、３速、及びリバースアイドルギヤの配置に関しては変更はない。
【００５１】
入力軸１１１は複軸構成とされ、主軸１１１ａと、該主軸１１１に回転自在に嵌合支持された中空状の副軸１１１ｂとからなる。該入力軸１１１の副軸１１１ｂには、５速入力ギヤ１４５、６速入力ギヤ１４６、第２中間入力ギヤ１４９が固設されている。第１中間入力ギヤ１４８は、入力軸１１１の主軸１１１ａに固設されている。また、５速、６速カウンタギヤ１５５、１５６は、第１カウンタ軸１２１に回転自在に遊嵌合されている。第１、第２中間カウンタギヤ１５８，１５９は、第１の実施の形態同様、第１カウンタ軸１２１、第２カウンタ軸１２２にそれぞれ固設されている。
【００５２】
これによれば、５−６速用同期装置１７５のスリーブ１７５ａが図面の中立位置から左方向へスライド操作されると、５速カウンタギヤ１５５と第１カウンタ軸１２１とが結合され、この結果、エンジン２の駆動軸２ａの駆動力が、クラッチ３、入力軸１１１の主軸１１１ａ、第１中間入力ギヤ１４８、第１中間カウンタギヤ１５８、５速カウンタギヤ１５５、５速入力ギヤ１４５、入力軸１１１の副軸１１１ｂ、第２中間入力ギヤ１４９、第２中間カウンタギヤ１５９、第２カウンタ軸１２２、出力カウンタギヤ１５７、出力ギヤ１４７を介して出力軸１１２に伝達されて、５速が達成される。
【００５３】
一方、５−６速用同期装置１７５のスリーブ１７５ａが図面の中立位置から右方向へスライド操作されると、６速カウンタギヤ１５６と第１カウンタ軸１２１とが結合され、この結果、エンジン２の駆動軸２ａの駆動力が、クラッチ３、入力軸１１１の主軸１１１ａ、第１中間入力ギヤ１４８、第１中間カウンタギヤ１５８、６速カウンタギヤ１５６、６速入力ギヤ１４６、入力軸１１１の副軸１１１ｂ、第２中間入力ギヤ１４９、第２中間カウンタギヤ１５９、第２カウンタ軸１２２、出力カウンタギヤ１５７、出力ギヤ１４７を介して出力軸１１２に伝達されて、６速が達成される。
【００５４】
すなわち、この第２の実施の形態に係る車両用歯車変速装置１０１によれば、５速、６速ギヤ列１３５，１３６よりも先に第１中間ギヤ列１３８で増速させることも可能となり、変速装置の構造及び動力伝達経路の設計の自由度が向上する。
【００５５】
なお、これ以外の変速段の構成及び動力伝達経路については、前述したように第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【００５６】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態や他の実施の形態と対比し易いように、ほぼ同一の構成要素に対しては第１の実施の形態で用いた符号に２００を加算した符号を用い、図面には全ての構成要素の符号を記載する。
【００５７】
この第３の実施の形態に係る車両用歯車変速装置は、第１の実施の形態に係る車両用歯車変速装置１において、１速段及び２速段に追加減速を施せるようにし、その他同期装置等の配置を変更したものである。
【００５８】
すなわち、図４に示すように、この車両用歯車変速装置２０１は、第１の実施の形態に係る車両用歯車変速装置１同様、入力軸２１１、出力軸２１２、第１カウンタ軸２２１、第２カウンタ軸２２２を有するが、該第２カウンタ軸２２２は複軸構成とされ、主軸２２２ａと、該主軸２２２ａに回転自在に嵌合支持された中空状の副軸２２２ｂとからなる。
【００５９】
入力軸２１１と第１カウンタ軸２２１との間には、エンジンの駆動軸２ａに近い側から、５速ギヤ列２３５、６速ギヤ列２３６、及び第１中間ギヤ列２３８が、入力軸２１１と第２カウンタ軸２２２との間には、第２中間ギヤ列２３９、１速ギヤ列２３１、２速ギヤ列２３２、第３中間ギヤ列２８２、及び３速ギヤ列２３３が、第２カウンタ軸２２２と出力軸２１２との間には、第１出力ギヤ列２３７が設けられている（上記第１中間ギヤ列２３８及び第２中間ギヤ列２３９は、請求項１に記載の中間歯車列に対応する。）。なお、本実施の形態に係る車両用歯車変速装置２０１は、４速直結タイプのものであり、４速ギヤ列を有しない。
【００６０】
入力軸２１１には、１速入力ギヤ２４１、２速入力ギヤ２４２、３速入力ギヤ２４３、５速入力ギヤ２４５、６速入力ギヤ２４６が回転自在に遊嵌合されている。第１カウンタ軸２２１には、５速カウンタギヤ２５５、６速カウンタギヤ２５６が固設されている。上記第２カウンタ軸２２２の主軸２２２ａには、３速カウンタギヤ２５３が固設されている。第２カウンタ軸２２２の副軸２２２ｂに、１速カウンタギヤ２５１、２速カウンタギヤ２５２が固設されている。そして、これらの入力ギヤ２４１，２４２，２４３，２４５，２４６と、カウンタギヤ２５１，２５２，２５３，２５５，２５６とが、各速毎に噛合している。
【００６１】
上記出力軸２１２には出力ギヤ２４７が固設され、第２カウンタ軸２２２の主軸２２２ａには出力カウンタギヤ２５７が固設され、これらのギヤ２４７，２５７が噛合している。
【００６２】
入力軸２１１にリバースアイドル入力ギヤ２４０が固設されている。入力軸２１１と平行にリバースアイドル軸２６０が配置されている。該リバースアイドル軸２６０は複軸構成とされ、主軸２６０ａと、該主軸２６０ａに回転自在に嵌合支持された中空状の副軸２６０ｂとからなる。リバースアイドル軸２６０の主軸２６０ａには第１リバースアイドルギヤ２６１が回転自在に遊嵌合され、副軸２６０ｂには第２リバースアイドルギヤ２６２が固設されている。そして、第１リバースアイドルギヤギヤ２６１とリバースアイドル入力ギヤ２４０とが、また第２リバースアイドルギヤ２６２と３速カウンタギヤ２５３とが噛合している。
【００６３】
上記入力軸２１１には、互いに結合された第１，第２中間入力ギヤ２４８，２４９が遊嵌合され、第１カウンタ軸２２１には第１中間カウンタギヤ２５８が、また第２カウンタ軸２２２の主軸２２２ａには第２中間カウンタギヤ２５９が固設されている。第１中間入力ギヤ２４８と第１中間カウンタギヤ２５８とが、また第２中間入力ギヤ２４９と第２中間カウンタギヤ２５９とが噛合している。
【００６４】
また、上記入力軸２１１には３速入力ギヤ２４３に結合された第３中間入力ギヤ２８１が回転自在に遊嵌合され、第２カウンタ軸２２２の副軸２２２ｂには第３中間カウンタギヤ２８２が固設され、これらのギヤ２８１，２８２が噛合している。ここで、３速ギヤ列２３３は、複数の変速歯車列の一つであり、また第３中間ギヤ列２８０とともに請求項６に記載の第２の中間歯車列を構成している。
【００６５】
また、上記入力軸２１１には、上記１速〜３速及び５速〜６速ギヤ２４０，２４１，２４２，２４３，２４５，２４６を選択的に入力軸２１１に結合し、または出力軸２１２を入力軸２１１に結合して動力伝達状態とする１−２速用同期装置２７１，３−４速用同期装置２７３，５−６速用同期装置２７５が設けられている。また、リバースアイドル軸２６０の副軸２６０ｂには、第１リバースアイドルギヤ２６１を該副軸２６０ｂに結合して動力伝達状態とするリバース用同期装置２７０が設けられている。
【００６６】
これによれば、例えば１−２速用同期装置２７１のスリーブ２７１ａが図面の中立位置から左方向へスライド操作されると、１速入力ギヤ２４１と入力軸２１１とが結合され、この結果、エンジン２の駆動軸２ａの駆動力が、クラッチ３、入力軸２１１、１速入力ギヤ２４１、１速カウンタギヤ２５１、第２カウンタ軸２２２の副軸２２２ｂ、第３中間カウンタギヤ２８２、第３中間入力ギヤ２８１、３速入力ギヤ２４３、３速カウンタギヤ２５３、第２カウンタ軸２２２の主軸２２２ａ、出力カウンタギヤ２５７、出力ギヤ２４７を介して出力軸２１２に伝達されて、１速が達成される。
【００６７】
一方、１−２速用同期装置２７１のスリーブ２７１ａが図面の中立位置から右方向へスライド操作されると、２速入力ギヤ２４２と入力軸２１１とが結合され、この結果、エンジン２の駆動軸２ａの駆動力が、クラッチ３、入力軸２１１、２速入力ギヤ２４２、２速カウンタギヤ２５２、第２カウンタ軸２２２の副軸２２２ｂ、第３中間カウンタギヤ２８２、第３中間入力ギヤ２８１、３速入力ギヤ２４３、３速カウンタギヤ２５３、第２カウンタ軸２２２の主軸２２２ａ、出力カウンタギヤ２５７、出力ギヤ２４７を介して出力軸２１２に伝達されて、２速が達成される。
【００６８】
また、３−４速用同期装置２７３のスリーブ２７３ａが図面の中立位置から左方向へスライド操作されると、３速入力ギヤ２４３と入力軸２１１とが結合され、この結果、エンジン２の駆動軸２ａの駆動力が、クラッチ３、入力軸２１１、３速入力ギヤ２４３、３速カウンタギヤ２５３、第２カウンタ軸２２２の主軸２２２ａ、出力カウンタギヤ２５７、出力ギヤ２４７を介して出力軸２１２に伝達されて、３速が達成される。
【００６９】
一方、３−４速用同期装置２７３のスリーブ２７３ａが図面の中立位置から右方向へスライド操作されると、出力ギヤ２４７と入力軸２１１とが、即ち、入力軸２１１と出力軸２１２とが直結され、この結果、エンジン２の駆動軸２ａの駆動力が、クラッチ３、入力軸２１１、出力軸２１２に伝達されて、４速が達成される。
【００７０】
また、５−６速用同期装置２７５のスリーブ２７５ａが図面の中立位置から左方向へスライド操作されると、５速入力ギヤ２４５と入力軸２１１とが結合され、この結果、エンジン２の駆動軸２ａの駆動力が、クラッチ３、入力軸２１１、５速入力ギヤ２４５、５速カウンタギヤ２５５、第１カウンタ軸２２１、第１中間カウンタギヤ２５８、第１中間入力ギヤ２４８、第２中間入力ギヤ２４９、第２中間カウンタギヤ２５９、第２カウンタ軸２２２の主軸２２２ａ、出力カウンタギヤ２５７、出力ギヤ２４７を介して出力軸２１２に伝達されて、５速が達成される。
【００７１】
一方、５−６速用同期装置２７５のスリーブ２７５ａが図面の中立位置から右方向へスライド操作されると、６速入力ギヤ２４６と第１カウンタ軸２２１とが結合され、この結果、エンジン２の駆動軸２ａの駆動力が、クラッチ３、入力軸２１１、６速入力ギヤ２４６、６速カウンタギヤ２５６、第１カウンタ軸２２１、第１中間カウンタギヤ２５８、第１中間入力ギヤ２４８、第２中間入力ギヤ２４９、第２中間カウンタギヤ２５９、第２カウンタ軸２２２の主軸２２２ａ、出力カウンタギヤ２５７、出力ギヤ２４７を介して出力軸２１２に伝達されて、６速が達成される。
【００７２】
また、リバース用同期装置２７０のスリーブ２７０ａが図面の中立位置から左方向へスライド操作されると、第１リバースアイドルギヤ２６１とリバースアイドル軸２６０の副軸２６０ｂとが結合され、この結果、エンジン２の駆動軸２ａの駆動力が、クラッチ３、入力軸２１１、リバースアイドル入力ギヤ２４０、第１リバースアイドルギヤ２６１、リバースアイドル軸２６０の副軸２６０ｂ、第２リバースアイドルギヤ２６２、３速カウンタギヤ２５３、第２カウンタ軸２２２の主軸２２２ａ、出力カウンタギヤ２５７、出力ギヤ２４７を介して出力軸２１２に伝達されて、後退速が達成される。
【００７３】
その場合に、第１の実施の形態に係る車両用歯車変速装置１同様、上記第１中間ギヤ列２３８の変速比は第１カウンタ軸２２１側から入力軸２１１側に動力が伝達されるときに増速となるような変速比に、また第２中間ギヤ列２３９の変速比は入力軸２１１側から第２カウンタ軸２２２の主軸２２２ａ側に動力が伝達されるときに増速となるような変速比に設定されている。つまり、第１カウンタ軸２２１上にギヤ２５５，２５６が設けられた５速段及び６速段については、第２カウンタ軸２２２の主軸２２２ａに動力が伝達されるに際し、５速ギヤ列２３５、６速ギヤ列２３６での増速に加え、上記第１中間ギヤ列２３８，２３９によって追加増速されることとなる。すなわち、本第３の実施の形態に係る車両用歯車変速装置２０１においても、第１の実施の形態に係る車両用歯車変速装置１同様の効果が得られることとなる。
【００７４】
加えて、上記第３中間ギヤ列２８０の変速比は第２カウンタ軸２２２の副軸２２２ｂ側から入力軸２１１側に動力が伝達されるときに減速となるような変速比に、また３速ギヤ列２３３（前述のように請求項６に記載の第２の中間歯車列を兼ねる）の変速比は入力軸２１１側から第２カウンタ軸２２２の主軸２２２ａ側に動力が伝達されるときに減速となるような変速比に設定されている。つまり、第２カウンタ軸２２２の副軸２２２ｂ上にギヤ２５１，２５２が設けられた１速段及び２速段については、第２カウンタ軸２２２の主軸２２２ａに動力が伝達されるに際し、１速ギヤ列２３１、２速ギヤ列２３２での減速に加え、上記第３ギヤ列及び３速ギヤ列２８０，２３３によって追加減速されることとなる。
【００７５】
これによれば、最低速段である１速段は、第３中間ギヤ列２８０及び３速ギヤ列２３３（追加減速機構）で分担して減速されるから、該１速段の第２カウンタ軸２２２の副軸２２２ｂ側のギヤ２５１の径を、追加減速機構がない場合よりも小さくすることができる。また、本実施の形態においては、１速段の他、２速段も同様に追加減速機構を介して動力伝達するようにしたから、２速段についても同様の効果が得られる。
【００７６】
また、該追加減速機構によれば、第３中間ギヤ列２８０の変速比を調整することにより、軸間距離を変更することなく、例えば１速段の変速比をさらにロー側に容易に延ばすことができる。また、変速装置全体としての最低から最高までの変速比の幅を一層広げることができる。
【００７７】
また、本第３の実施の形態では、３速ギヤ列２３３を第２の中間歯車列と共用する構成にしたが、独立して設けてももちろんよい。
【００７８】
なお、上記複数の実施の形態で説明したギヤ配列順序は一例であって、他の配列順序とすることも可能である。また、一例として上記３つの実施の形態について説明したが、中間ギヤ列や、軸の嵌合状態、平行な軸の間隔等を適宜必要に応じて変更することによりさらに多くの形態が考えられることは言うまでもない。
【００７９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、アウトプット・リダクションギヤ・タイプの変速装置において、最高速段を含む所定の高速段のうち少なくとも最高速段について追加増速を行なう追加増速機構を上記高変速段の動力伝達経路上に設けたことにより、最高速段を含む所定の高変速段のうち少なくとも最高速段が選択されたときは、追加増速機構でも追加増速されて出力軸に伝達されることとなる。
【００８０】
すなわち、最高速段を含む所定の高速段のうちの少なくとも最高速段、特に５速段、６速段が増速になる場合の６速段については、追加増速機構で分担して増速されるから、上記少なくとも最高速段の入力軸側のギヤの径を、追加増速機構がない場合よりも小さくすることができる。
【００８１】
また、例えば５速用の変速装置を６速化するような場合にでも、５速用の変速装置に６速段用ギヤ列に加えて追加増速機構を設ければ、５速用変速装置の軸間距離を変更する必要がなくなり、主としてケース等の部品を５速用変速装置のものと共通化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態に係る車両用歯車変速装置が搭載された車両の動力伝達経路を説明する図である。
【図２】 同第１の実施の形態に係る車両用歯車変速装置の骨子図である。
【図３】 同第２の実施の形態に係る車両用歯車変速装置の骨子図である。
【図４】 同第３の実施の形態に係る車両用歯車変速装置の骨子図である。
【符号の説明】
１１，１１１，２１１ 入力軸
１１ａ，１１１ａ，２１１ａ 入力軸の主軸
１１ｂ，１１１ｂ，２１１ｂ 入力軸の副軸
１２，１１２，２１２ 出力軸
２１，１２１，２２１ 第１カウンタ軸
２２，１２２，２２２ 第２カウンタ軸
２２ａ，１２２ａ，２２２ａ 第２カウンタ軸の主軸
２２ｂ，１２２ｂ，２２２ｂ 第２カウンタ軸の副軸
３１，１３１，２３１ １速ギヤ列（変速歯車列）
３２，１３２，２３２ ２速ギヤ列（変速歯車列）
３３，１３３，２３３ ３速ギヤ列（変速歯車列）
３５，１３５，２３５ ５速ギヤ列（変速歯車列）
３６，１３６，２３６ ６速ギヤ列（変速歯車列）
３７，１３７，２３７ 出力ギヤ列（出力歯車列）
３８，１３８，２３８ 第１中間ギヤ列（中間歯車列）
３９，１３９，２３９ 第２中間ギヤ列（中間歯車列）
７０，１７０，２７０ リバース用同期装置
７１，１７１，２７１ １−２速用同期装置
７３，１７３，２７３ ３−４速用同期装置
７５，１７５，２７５ ５−６速用同期装置
２８０ 第３中間ギヤ列（第２の中間歯車列）

Claims (4)

1. 同一軸線上に配置された入力軸及び出力軸と、これら両軸と平行に配置されたカウンタ軸と、上記入力軸とカウンタ軸との間に設けられた各変速段用の複数の変速歯車列と、上記カウンタ軸と出力軸との間に設けられた出力歯車列と、選択された変速段に応じて、所定の変速歯車列を介して上記入力軸とカウンタ軸との間を動力伝達状態とし、または入力軸と出力軸とを結合する複数の同期装置とが設けられた車両用歯車変速装置であって、上記カウンタ軸は、入力軸との間に最高速段を含む所定の高速段のうちの少なくとも最高速段の変速歯車列が設けられた第１のカウンタ軸と、入力軸との間に残りの変速段の変速歯車列が設けられ、かつ出力軸との間に出力歯車列が設けられた第２のカウンタ軸とからなり、上記第１のカウンタ軸から第２のカウンタ軸に至る動力伝達経路上に設けられた中間歯車列により、上記入力軸から出力軸に至る動力伝達経路上に、最高速段を含む所定の高速段のうちの少なくとも最高速段について追加増速を行なう追加増速機構が構成されていることを特徴とする車両用歯車変速装置。
2. 同一軸線上に配置された入力軸及び出力軸と、これら両軸と平行に配置されたカウンタ軸と、上記入力軸とカウンタ軸との間に設けられた各変速段用の複数の変速歯車列と、上記カウンタ軸と出力軸との間に設けられた出力歯車列と、選択された変速段に応じて、所定の変速歯車列を介して上記入力軸とカウンタ軸との間を動力伝達状態とし、または入力軸と出力軸とを結合する複数の同期装置とが設けられた車両用歯車変速装置であって、上記入力軸は、動力が入力される主軸と該主軸に回転自在に嵌合支持された中空状の副軸とからなり、上記カウンタ軸は、上記副軸との間に最高速段を含む所定の高速段のうちの少なくとも最高速段の変速歯車列が設けられた第１のカウンタ軸と、上記主軸との間に残りの変速段の変速歯車列が設けられ、かつ出力軸との間に出力歯車列が設けられた第２のカウンタ軸とからなり、上記主軸から第１のカウンタ軸に至る動力伝達経路上に設けられた中間歯車列と、上記副軸から第２のカウンタ軸に至る動力伝達経路上に設けられた中間歯車列とにより、上記入力軸から出力軸に至る動力伝達経路上に、最高速段を含む所定の高速段のうちの少なくとも最高速段について追加増速を行なう追加増速機構が構成されていることを特徴とする車両用歯車変速装置。
3. 第１のカウンタ軸と第２のカウンタ軸とは同一軸線上に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用歯車変速装置。
4. 最低速段を含む所定の低速段のうちの少なくとも最低速段で追加減速を行なう追加減速機構が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両用歯車変速装置。

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