JP4195747B2 - 変速装置 - Google Patents
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- F16H3/006—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion power being selectively transmitted by either one of the parallel flow paths
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は選択的に動力が入力される複数の入力軸を有する変速装置に関し、特に変速装置の入力側に動力を複数の入力軸に選択的に伝達する複数のクラッチを有する６速変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の動向としてあらゆる走行条件にて最小限の燃費で走行すること、又低速での十分な動力性能を確保することの両立が求められている。そのためには、変速装置の変速比幅を出来るだけ広くとることが有効である。ここで言う変速装置の変速比幅は一般的に１速変速比を最高速段変速比で除した値である。
【０００３】
ところで、独特許３９２６５７０号公報、独特許４３３０１７０号公報、特開昭６１−２８６６５０号公報、独特許３１３１１５６号公報、独特許３１５２６９６号公報には、下記のような動力を伝達する２枚のクラッチを有する６速変速装置がそれぞれ開示されている。
【０００４】
（１）独特許３９２６５７０号公報：
第１速、第２速は共通の出力用ギヤ対と各々個別の入力用ギヤ対から構成されている。よって第１速と第２速の変速比の間隔は２つの入力用ギヤ対の減速比の間隔により決定される。また、第５速はギヤを介さない直結である。最高速段（第６速）では第１速及び第２速を構成する上記２つの入力用ギヤ対を入力用ギヤ対、出力用ギヤ対として同時に使用している。
【０００５】
（２）独特許４３３０１７０号公報：
この変速装置の変速比幅は「６．０７」である。
【０００６】
（３）特開昭６１−２８６６５０号公報：
この変速装置は、入力側に、第１速、第２速、第５速、第６速用のクラッチ、及び第３速、第４速、ＲＥＶ（後進）用のクラッチを備えており、出力側にも偶数段用のクラッチ、及び奇数段用のクラッチを備えている。
【０００７】
（４）独特許３１３１１５６号公報：
第１速、第２速の変速比は共通の出力用ギヤ対と各々個別の入力用ギヤ対により設定されている。よって第１速と第２速の変速比の間隔は２つの入力用ギヤ対の減速比の間隔により決定される。第３速、第４速の変速比についても同様である。また、第５速はギヤを介さない直結であり、最高速段（第６速）では前記の２つの入力用ギヤ対を入力用ギヤ対、出力用ギヤ対として同時に使用している。この変速装置の変速比幅は「６．０」である。
【０００８】
（５）独特許３１５２６９６号公報：
４列のギヤ対により６段の変速比を実現させているため、各ギヤ対が異なる変速段同士で共用されている。この変速装置の変速比幅は「６．３」である。また、変速操作においては変速クラッチを３個同時に作動させることが必要である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の変速装置はそれぞれ以下の問題点を有する。
【００１０】
（１）独特許３９２６５７０号公報に開示された変速装置の問題点：
第５速と第６速の変速比の間隔も、第１速及び第２速を構成する上記２つの入力用ギヤ対の減速比の間隔により決定される。従って、第１速と第２速の変速比の間隔と第５速と第６速の変速比の間隔は同一となり、第６速変速比は上記２つの入力用ギヤ対の減速比により必然的に決定されるので、変速比の設定に制限が発生する（問題点１)。
【００１１】
また、Ｎ（ニュートラル）→１速、ＲＥＶ（後進）へのシフト時に変速クラッチを２個作動させることが必要であり、シーケンシャルシフト装置や、シフトの自動制御化の採用が前提となる。よって、より廉価をねらった「手動Ｈパターンシフト」等への展開が困難であり、シフト機構のバリエーション展開に制限が有る（問題点２）。
【００１２】
（２）独特許４３３０１７０号公報に開示された変速装置の問題点：
この公報に開示されている変速装置の変速比幅は「６．０７」であり、同公報にはこれ以上の変速比幅拡大を実現するための手段が開示されていない（問題点３）。
【００１３】
また、この変速装置は、通常の手動変速装置にツインクラッチ機構を追加したものであり、変速装置の全長はツインクラッチ機構の長さ分純増し、変速装置が大型化してしまう（問題点４）。
【００１４】
（３）特開昭６１−２８６６５０号公報に開示された変速装置の問題点：
変速毎に入力側クラッチ及び出力側クラッチを両方同時に動作させる必要がある。これにより、変速装置の構造が複雑になり、変速毎のクラッチ制御も複雑になる。また、このため、この変速装置を手動変速装置等へバリエーション展開することが困難である(問題点５)。
【００１５】
また、カウンタ軸上のギヤは、第１速と第２速、第３速と第４速、第５速と第６速で各々共用されているため、変速比の設定を奇数段で設定すると偶数段の変速比が決定されるから（逆もまた同じ）、ギヤ比設定に制限が有る（問題点６）。
【００１６】
（４）独特許３１３１１５６号公報に開示された変速装置の問題点
第１速−第２速、第３速−第４速及び第５速−第６速において、変速比の間隔が同一となるため、変速比設定が制限される（問題点７）。
【００１７】
また、変速装置の変速比幅は「６．０」であり、同公報にはこれ以上の変速比幅拡大を実現するための手段が開示されていない（問題点８）。
【００１８】
また、変速操作においては変速クラッチを３個同時に作動させることが必要であり、通常の手動変速装置のようなシンクロ同期装置による変速機構を採用することは困難である。よって、油圧多板クラッチ、油圧制御系の採用が前提となるため、この変速装置を手動変速装置等へバリエーション展開することが困難である（問題点９）
【００１９】
（５）独特許３１５２６９６号公報に開示された変速装置の問題点：
この変速装置においては、変速比の設定に制限が生じている。具体的には、第１速−第２速と第５速−第６速の変速比間隔と、第２速−第３速と第４速−第５速の変速比間隔がそれぞれ同一となる(問題点１０)。
【００２０】
この変速装置の変速比幅は「６．３」であり、同公報にはこれ以上の変速比幅拡大を実現するための手段が開示されていない（問題点１１）。
【００２１】
また、変速操作においては変速クラッチを３個同時に作動させることが必要であり、通常の手動変速装置のようにシンクロ同期装置を用いた変速機構を採用することは困難である。よって、油圧多板クラッチ、油圧制御系の採用が前提となるため、この変速装置を手動変速機等へバリエーション展開することが困難である（問題点１２）。
【００２２】
また、第１速、第５速、第６速でのギヤ噛み合い回数が３回であり（動力を伝達するギヤ対が３個）、走行時に発生するギヤノイズが大きくなる。特に５速、６速においてギヤノイズが大きくなる（問題点１３）。
【００２３】
本発明の目的は、変速比設定の自由度が高く且つ変速比幅が広く、基本構成を変更することなく種々の展開が可能である変速装置を提供することである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の視点による変速装置は下記の動力伝達用の軸及びギヤ対を有している。互いに同軸に配され、選択的に動力が入力される第１，第２の入力軸１，７；第１，第２の入力軸１，７と平行かつ互いに同軸に配された第３，第４の軸３，４；第２の入力軸７と連結可能かつ同軸に配置された第５の軸２；第１の入力軸１と第３の軸３との間で動力を伝達可能に配置された第１のギヤ対Ａ；第１の入力軸１と第３，第４の軸３，４のいずれか一方との間で選択的に動力を伝達可能に配置された第２のギヤ対Ｂ；第２の入力軸７と第４の軸４との間で動力を伝達可能に配置された第３，第４のギヤ対Ｃ，Ｄ；第１の軸１と第３の軸の間で動力を逆転させて伝達可能に配置された後進用の第５のギヤ対Ｆ；第４の軸４と第５の軸２との間で動力を伝達可能に配置された第６のギヤ対Ｆ；第５の軸２と第３の軸３の間で動力を伝達可能に配置された第７のギヤ対Ｇ。
【００２５】
また、本発明の第２の視点による変速装置は下記の動力伝達軸及びギヤ対を有している。互いに同軸に配置され、選択的に動力が入力される第１，第２の入力軸１，７；第１、第２の入力軸１，７と平行かつ互いに同軸に配置された第３，第４の軸３，４；第２の入力軸７と同軸かつ連結可能に配置された第５の軸２；変速段が偶数段の場合に第１の入力軸１から動力が伝達され、該伝達された動力を変速段が３速以下の低速段の場合には第４の軸４に伝達し、４速以上の高速段の場合には第３の軸３に伝達する偶数段用のギヤ対Ａ，Ｂ；変速段が奇数段の場合に第２の入力軸７から動力が伝達され、該伝達された動力を変速段が３速以下の低速段の場合には第４の軸４に伝達する奇数段用のギヤ対Ｃ，Ｄ；第４の軸４から第５の軸２へ動力を減速して伝達する減速用ギヤ対Ｆ；第３の軸３と第５の軸２の間で動力を減速又は増速して伝達する出力用ギヤ対Ｇ。
【００２６】
本発明による変速装置によれば、各変速段において互いに異なる「ギヤ対の組合せ」を介して動力が伝達されるため、従来のように、２つの入力ギヤを同時に使用する変速段がない。この結果、各変速段の変速比を個別に（互いに独立して）設定することが可能である（上記問題点１、６、７、１０対応）。
【００２７】
本発明による変速装置によれば、第３，第４の軸を設けること、すなわち、カウンタ軸の２重化（ツインアウトプット構造）により、低速段側と高速段側の動力伝達経路とを互いに独立して構成することが可能である。これによって、変速比幅７〜８レベルを確保することが可能となる。
【００２８】
本発明による変速装置によれば、必要な変速段を確保する上で、変速装置の入力側に機関の動力を第１，第２の入力軸へ選択的に伝達するための手段（好ましくはクラッチ）を接続すれば十分である。従って、変速装置及びその制御系の構造が簡素化され、安価な変速装置が提供できる。
【００２９】
本発明による変速装置によれば、第４の軸（第２のカウンタ軸）に入力された動力をさらに減速することができる（アウトプットリダクション構造）。これによって、各前進変速段において入力ギヤとなるギヤに加わる負荷を低減できるため、これらのギヤ幅を減少させることが可能である。この結果、変速装置全体のサイズ及び重量の低減が可能である。よって、本発明による変速装置の入力側にいわゆるツインクラッチ機構を接続しても変速装置の全長及び重量の増加が抑制されるため、本発明による変速装置はツインクラッチ式変速装置として非常に有利な構造を有している（上記問題点４対応）。
【００３０】
本発明による変速装置は、上記特開昭６１−２８６６５０号公報に開示された変速装置のように入力側と出力側の双方にクラッチを設ける必要がなく、変速時に入力側と出力側の双方のクラッチを同時に制御する必要もないため、変速装置及びその制御系の構造が簡素化でき、変速時の制御も容易となる（上記問題点５対応）。よって、本発明による変速装置は自動制御することが容易であるため、自動化されマニュアル変速装置（手動変速装置）として好適に用いられる。このようにマニュアル変速装置を自動化する場合、自動的に所定のギヤを軸に遊転又は連結させるための駆動手段、或いは軸同士を連結又は連結解除するための駆動手段、及びこれらの駆動手段を操作者の意志ないし運転状況に応じて自動的に制御するための制御手段を設ける。このような駆動手段として、例えば各同期装置の各スリーブを駆動するアクチュエータをそれぞれ設け、これらのアクチュエータを自動的に制御する手段を設ける。またさらに、この変速装置の入力側（或いは出力側）にクラッチを接続し、これを操作者の意志ないし運転状況に応じて自動的に制御する手段を設ける。
【００３１】
本発明による変速装置は、基本構成を変更することなく、自動変速装置又は手動変速装置として用いられる。すなわち、本発明による同一ベースの変速装置を自動変速装置から手動変速装置まで幅広くバリエーション展開することができる。また、本発明による変速装置は、本発明の効果を損なうことなく、２ＷＤ（２輪駆動）又は４ＷＤ（４輪駆動）用の変速装置として好適に採用される。このように、本発明によれば、多岐にわたるニーズを本発明による同一ベースの変速装置でもって満たすことができる。また、生産面では、本発明による変速装置を同一ラインで混流生産することが可能であり、生産コストの増加を抑えることも可能である（上記問題点２、９、１２対応）
【００３２】
本発明による変速装置によれば、この変速装置の出力側に接続されるトランスファを２軸化することが可能であり、このトランスファ２軸化により、トランスファの構造を簡素にすることができ、動力伝達装置全体として大幅な重量、コストの低減が可能である。
【００３３】
トランスファ２軸化によるもう一つの大きな効果として、走行時のノイズが低減される。この理由は、動力伝達をするギヤ対が減少するからである（ギヤ噛み合い回数が減少する）。特に、高速段において、動力伝達をするギヤ対が減少する（上記問題点１３対応）。
【００３４】
なお、独特許３９２６５７０公報、独特許４３３０１７０公報、独特許３１３１１５６公報に開示された変速装置は、このようなトランスファ２軸化に対応できない構成を有している。
【００３５】
本発明による変速装置によれば、出力系の２重化により、変速装置に接続されるトランスファ内部でのギヤの噛み合いを単純な１対の噛み合いとすることができる。これによって、ノイズ低減対策をとることが容易となり、生産上の管理も容易となる。なお、従来の３軸トランスファによれば、中間ギヤが入力ギヤ、出力ギヤと同時に噛み合っており、中間ギヤの両方の噛み合いが各々の噛み合い状態に相互に影響し合うため、ノイズ発生原因の解析や最適な歯形修正の方法を決定することが困難である。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を説明する。
【００３７】
［カウンタ２重構造、ツインアウトプット構造］
本発明による変速装置はその好ましい実施の形態において、入力系を、偶数段と奇数段（ＲＥＶ（後進）を含む）とに分割して構成する。これによって、この変速装置を自動化した場合における、変速操作時の動力切れを低減させることを可能としている。また、出力系を、低速段（ＲＥＶを含む）と高速段とに分割して構成する（ツインアウトプット構造）。さらに好ましくは、出力系を２重とし、第３の軸（第１のカウンタ軸）を経由した動力はそのまま又は増速されて出力され、第４の軸（第２のカウンタ軸）を経由した動力はさらに減速されて出力されるよう構成する（カウンタ２重構造＋ツインアウトプット構造）。このような入出力系によって、簡素な構造を有するにも拘わらず変速比幅の拡大が実現される。また、上記ツインアウトプット構造によって、低速段側と高速段側とを分割して、互い独立した変速比を設定することが可能となる。斯くして、変速比幅を７〜８レベルまで高めることが可能となる（上記問題点３、８、１１対応）。
【００３８】
本発明による変速装置はその好ましい実施の形態において、第３の軸（第１のカウンタ軸）が出力軸とされ、この第３の軸に２軸化されたトランスファ機構が接続され、４ＷＤ用の変速装置として用いられる。また、本発明による変速装置はその好ましい実施の形態において、第５の軸が出力軸とされた２ＷＤ用の変速装置として用いられる。
【００３９】
［アウトプットリダクション構造］
本発明による変速装置はその好ましい実施の形態において、変速装置の出力軸が第３の軸（第１のカウンタ軸）である場合には、第５の軸と第３の軸の間で作用する第７のギヤ対が減速作用を行うように機能する。変速装置の出力軸が第５の軸である場合には、第７のギヤ対が増速作用を行うように機能する。
【００４０】
本発明による変速装置はその好ましい実施の形態において、前進変速段のうち２つの変速段において互いに同一のギヤ対を介して動力が第１の入力軸から第３，第４の軸のいずれか一方に選択的に動力が伝達されるように構成される。
【００４１】
本発明による変速装置はその好ましい実施の形態において、第２，第５の軸を直結させるための手段（同期装置）を備えている。
【００４２】
本発明による変速装置はその好ましい実施の形態において、軸に連結されるギヤがこの軸と一体成形されたものである。
【００４３】
本発明による変速装置はその好ましい実施の形態において、軸上に遊転及び該軸に連結可能に配置されたギヤを該軸に連結するための同期装置の構成は特に限定されない。例えば、軸上にスライド可能かつ一体回転するようにハブスリーブと、ギヤとハブスリーブとの間で作用する円錐クラッチとを設け、変速時にはハブスリーブをスライドさせ、円錐クラッチの作用により軸とギヤの回転を徐々に同期させ、同期完了後にハブスリーブとギヤが係合されるように、同期装置を構成する。場合によっては、同期装置をクラッチとその油圧制御装置を含んで構成してもよい。
【００４４】
本発明による変速装置はその好ましい実施の形態において、前進６段後進１段の変速装置として用いられる。場合によっては後進用のギヤ対を設けず前進６段の変速装置として用いられる。また、さらにギヤ対、軸を付加してさらに多段の変速装置として用いることが可能である。
【００４５】
【実施例】
以上説明した本発明の実施の形態をさらに明確化するために、以下図面を参照して、本発明の一実施例を説明する。
【００４６】
［実施例１］
実施例１に係る変速装置は、入力側にツインクラッチを備え、出力側に高低変速段を有するトランスファ装置が接続され、前進６段後進１段の変速段を有する４ＷＤ用の変速装置である。
【００４７】
図１は本発明の実施例１に係る変速装置のギヤトレーン図である。図２は図１に示したギヤトレーン構成を有する変速装置の縦断面図である。図１を参照すると、この変速装置は、エンジン駆動軸５、第１，第２の入力クラッチ（ツインクラッチ機構）Ｃ１，Ｃ２、第１，第２の入力クラッチＣ１，Ｃ２を挟んでエンジン駆動軸５と同軸に配された中空な第１の入力軸１、第１の入力軸１内を同軸に挿通する第２の入力軸７、第２の入力軸７の他側（出力側）に同軸に配された減速軸（第５の軸）２、第２の入力軸７及び減速軸２と平行に配された中空な第２のカウンタ軸４（第４の軸）、第２のカウンタ軸４内を同軸に挿通する出力軸（第３の軸、第１のカウンタ軸）３、を有している。
【００４８】
エンジン駆動軸５は公知の構造である第１，第２の入力クラッチＣ１，Ｃ２のケース６に接続されている。ケース６内部には、ケース６と選択的に係合される第１，第２の入力クラッチＣ１、Ｃ２が互いに軸方向並列に配置されている。第１の入力クラッチＣ１は、第１の入力軸１に取り付けられた第１のクラッチディスク８を有している。同様に第２の入力クラッチＣ２は第２の入力軸７に取り付けられた第２のクラッチディスク９を有している。
【００４９】
第１の入力軸１は、第１のベアリング１０により変速装置のケース１１に対して軸支されている。
【００５０】
第２の入力軸７の一側（入力側）は、第２，第３のベアリング１２，１３により第１の入力軸１の内周部に対して軸支されている。第２の入力軸７の他側は、減速軸２の拡開された一端部の内側に配置されたパイロットベアリング１４により軸支されている。
【００５１】
減速軸２は、その一端が第６の同期装置Ｓ６の他側（後方）に配された第９のベアリング３５を介して、その他端が第１０のベアリング３６を介して、変速装置のケース３０，３７にそれぞれ軸支されている。
【００５２】
出力軸３は、その両端が第１１，第１２のベアリング３８，３９をそれぞれ介して変速装置のケース１１、３７にそれぞれ軸支されている。
【００５３】
第２のカウンタ軸４は中空構造であり、その一端内周面が出力軸３上の第１３のベアリング４０により軸支され、その他側外周面が第１４のベアリング４１を介して変速装置のケース３０に軸支されている。
【００５４】
［第１，第２の前進用ギヤ対Ａ，Ｂ］
第１の入力軸１上、第１のベアリング１０の他側には順に、第１の入力軸１と一体成形された第１，第２の入力ギヤ１５，１６が設けられている。一方、出力軸３上、第１のベアリング３８の他側には順に、第４，第５のベアリング２０，２１を介して遊転及び連結可能に第６速用ギヤ２２と第２−４速共用ギヤ２３が軸支されている。第２−４速共用ギヤ２３の方は、出力軸３，第２のカウンタ軸４のいずれか一方に選択的に連結可能である。第１の入力軸１上の第１，第２入力ギヤ１５，１６は、出力軸３上の第６速用ギヤ２２，第２−４速共用ギヤ２３とそれぞれ噛合しており、第１，第２の前進用ギヤ対Ａ、Ｂをそれぞれ構成している。
【００５５】
［第１〜第３の同期装置Ｓ１〜Ｓ３］
第６速用ギヤ２２と出力軸３の間には、第１の入力軸１から出力軸３へ動力を選択的に伝達するため、第６速用ギヤ２２を出力軸３に連結するための第１の同期装置Ｓ１が配置されている。一方、第２−４速共用ギヤ２３の一側と出力軸３の間には、第１の入力軸１から出力軸３へ動力を選択的に伝達するため、第２−４速共用ギヤ２３を出力軸３に連結するための第２の同期装置Ｓ２が配置されている。第２−４速共用ギヤ２３の他側と第２のカウンタ軸４の間には、第１の入力軸１から第２のカウンタ軸４へ動力を選択的に伝達するため、第２−４速共用ギヤ２３を第２のカウンタ軸４に連結するための第３の同期装置Ｓ３が配置されている。
【００５６】
［第３の前進用ギヤ対Ｃ］
第２の入力軸７上、第２の前進用ギヤ対Ｂの他側には、この軸と一体成形された第３の入力ギヤ２４が設けられている。一方、第２のカウンタ軸４上、第２の前進用ギヤ対Ｂの他側には、第７のベアリング２７を介して遊転及び連結可能に軸支された第１速用ギヤ２８が軸支されている。第３の入力ギヤ２４と第１速用ギヤ２８は互いに噛合しており、第３の前進用ギヤ対Ｃを構成している。
【００５７】
［第４の同期装置Ｓ４］
第１速用ギヤ２８と第２のカウンタ軸４の間には、第２の入力軸７から第２のカウンタ軸４へ動力を選択的に伝達するため、第１速用ギヤ２８を第２のカウンタ軸４に連結するための第４の同期装置Ｓ４が配置されている。
【００５８】
［第４の前進用ギヤ対Ｄ］
また、第２の入力軸７上、第３の前進用ギヤ対Ｃの他側には、第６のベアリング２５を介して遊転可能に第４の入力ギヤ２６が軸支されている。一方、第２のカウンタ軸４上、第３の前進用ギヤ対Ｃの他側には、この軸と一体成形された第３速用ギヤ２９が設けられている。第４の入力ギヤ２６と第３速用ギヤ２９は互いに噛合して第４の前進用ギヤ対Ｄを構成している。
【００５９】
［第５の同期装置Ｓ５］
第４の入力ギヤ２６と第２の入力軸７の間には、第２の入力軸７から第２のカウンタ軸４へ動力を選択的に伝達するため、第４の入力ギヤ２６を第２の入力軸７に連結するための第５の同期装置Ｓ５が配置されている。
【００６０】
［直結用の第６の同期装置］
第２の入力軸７と減速軸２の間には、前進変速段の一つを第２の入力軸７と減速軸２が直結された状態で実現するため、第２の入力軸７の他端部を減速軸２の拡開された一端部に直結するための第６の同期装置Ｓ６が配置されている。
【００６１】
［後進用ギヤ対Ｅ］
変速装置のケース１１，３０に支持されたアイドラ軸３１には後進用のアイドラギヤ３２が軸支されている。第２のカウンタ軸４上、第３，第４の前進用ギヤ対Ｃ，Ｄの間には、第８のベアリング３３により遊転及び連結可能に後進用遊転ギヤ３４が軸支されている。第３の入力ギヤ２４はアイドラギヤ３２と噛合し、アイドラギヤ３２は後進用遊転ギヤ３４に噛合している。第３の入力ギヤ２４、アイドラギヤ３２及び後進用遊転ギヤ３４は後進用のギヤ対Ｅを構成している。
【００６２】
［第７の同期装置Ｓ７］
後進用遊転ギヤ３４と第２のカウンタ軸４の間には、第２の入力軸７から第２のカウンタ軸４へ逆転された動力を選択的に伝達するため、後進用遊転ギヤ３４を第２のカウンタ軸４に連結するための第７の同期装置Ｓ７が配置されている。
【００６３】
［第１の減速用ギヤ対Ｆ］
第２のカウンタ軸４を軸支する第１４のベアリング４１の他側（後方）には、第２のカウンタ軸４上に第１のスプライン４５を介して嵌合された第１の減速用ギヤ４６が配置されている。一方、減速軸２を軸支する第９のベアリング３５の他側（後方）には、減速軸２上に第２のスプライン４７を介して嵌合された第２の減速用ギヤ４８が配置されている。第１，第２の減速用ギヤ４６，４８は互いに噛合しており、前進低速段及び後進用の第１の減速用ギヤ対Ｆを構成している。
【００６４】
［第１の出力用ギヤ対Ｇ］
第１の減速用ギヤ対Ｆの他側（後方）には、減速軸２上に第３のスプライン４９を介して嵌合された第１の出力用ギヤ５０が配置されている。一方、出力軸３上には、この軸と一体成形された第２の出力用ギヤ５１が設けられている。第１，第２の出力用ギヤ５０，５１は互いに噛合しており、第１の出力用ギヤ対（第７のギヤ対）Ｇを構成している。
【００６５】
［軸方向軸受］
第２の入力軸７上に装着された第１，第２の入力ギヤ１５，１６とその他のギヤの噛合により負荷される軸方向荷重を支持するために、第１の入力軸１の他端と、第２の入力軸７の中間部上に形成された鍔部１７との間に第１のスラストベアリング１８が配置されている。さらに、第２の入力軸７の他端部に配置された第５，第６の同期装置Ｓ５，Ｓ６に共通な第２の入力軸７に固定された部分と、減速軸２の一側拡開部（第６の同期装置の一部）との間に第２のスラストベアリング１９が配置されている。
【００６６】
第２のカウンタ軸４上の第１速用，第３速用，後進用遊転ギヤ２８，２９，３４とその他のギヤの噛合により負荷される軸方向負荷を支持するために、第２の同期装置Ｓ２の出力軸３上に固定された部分と、第２−４速共用ギヤ２３の一側面との間には第３のスラストベアリング４２が配置されている。第２のカウンタ軸４の一端部と、第２−４速共用ギヤ２３の他側面との間には第４のスラストベアリング４３が配置されている。さらに、第２のカウンタ軸４の出力側端部と、出力軸３に連結されている第２の出力用ギヤ５１の一側面との間には第５のスラストベアリング４４が配置されている。
【００６７】
［トランスファ装置］
以上説明した変速装置の出力を出力軸３の他端（後方）より取り出し前後の車軸へ伝達するため、この変速装置の出力側にはトランスファ装置が接続されている。このトランスファ装置は、互いに平行に配置されたトランスファ入力軸５３とトランスファ出力軸５５の２軸を有している。トランスファ入力軸５３の一端は、第４のスプライン５４を介して出力軸３にスプライン結合されている。トランスファ入力軸５３の両端は、第１５，第１６のベアリング５６，５７を介してケース５２，６６にそれぞれ軸支されている。トランスファ出力軸５５の両端は、第１７，第１８のベアリング５８，５９を介してケース５２，６６にそれぞれ軸支されている。
【００６８】
トランスファ入力軸５３上には、遊転及び連結可能に高速段用入力ギヤ６０及び低速段用入力ギヤ６１が装着されている。出力軸５５上には、この軸と一体成形された高速段用出力ギヤ６２，低速段用出力ギヤ６３が設けられている。高速段用入力ギヤ６０，低速段用入力ギヤ６１は、高速段用出力ギヤ６２，低速段用出力ギヤ６３とそれぞれ噛合して、高速段用ギヤ対Ｈ，低速段用ギヤ対Ｉをそれぞれ構成している。
【００６９】
高速段用入力ギヤ６０をトランスファ入力軸５３に連結するために、トランスファ入力軸５３と高速段用入力ギヤ６０の他側の間には第８の同期装置Ｓ８が配置されている。一方、低速段用入力ギヤ６１をトランスファ入力軸５３に連結するために、トランスファ入力軸５３と低速段用入力ギヤ６１の一側の間には第９の同期装置Ｓ９が配置されている。
【００７０】
高速段用ギヤ対Ｈ又は高速段用ギヤ対Ｉを介して伝達された動力を、トランスファ出力軸５５から前車軸及び後車軸に伝達するために、トランスファ出力軸５５の両端には出力フランジ６４，６５がそれぞれ設けられている。
【００７１】
次に、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）を参照して、図１に示した変速装置の各変速段における動力伝達状態を説明する。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、各変速段において、係合ないし作動するクラッチと同期装置及び動力を伝達するギヤ対をそれぞれ示し、（Ａ）はトランスファ（Ｔ／Ｆ）高速段時、（Ｂ）はトランスファ（Ｔ／Ｆ）低速段時の状態を示している。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示したように、トランスファ（Ｔ／Ｆ）高速段時と低速段時とにおける変速装置の動作は同様である。
【００７２】
［第１速］
第２の入力クラッチＣ２がエンジン出力軸５と連結され、第４の同期装置Ｓ４が作動されて第１速用ギヤ２８が第２のカウンタ軸４に連結される。エンジンからの動力は、第２の入力クラッチＣ２→第２の入力軸７→第３の前進用ギヤ対Ｃ→第２のカウンタ軸４→第１の減速用ギヤ対Ｆ→第１の出力用ギヤ対Ｇを経由して、出力軸３よりトランスファ入力軸５３へ出力される。
【００７３】
［第２速］
第１の入力クラッチＣ１がエンジン出力軸５と連結され、第３の同期装置Ｓ３が作動されて第２−４速共用ギヤ２３が第２のカウンタ軸４に連結される。エンジンからの動力は、第１の入力クラッチＣ１→第１の入力軸１→第２の前進用ギヤ対Ｂ→第２のカウンタ軸４→第１の減速用ギヤ対Ｆ→第１の出力用ギヤ対Ｇを経由して、出力軸３よりトランスファ入力軸５３へ出力される。
【００７４】
［第３速］
第２の入力クラッチＣ２がエンジン出力軸５と連結され、第５の同期装置Ｓ５が作動されて第４の入力ギヤ２６が第２の入力軸４に連結される。エンジンからの動力は、第２の入力クラッチＣ２→第２の入力軸７→第４の前進用ギヤ対Ｄ→第２のカウンタ軸４→第１の減速用ギヤ対Ｆ→第１の出力用ギヤ対Ｇを経由して、出力軸３よりトランスファ入力軸５３へ出力される。
【００７５】
［第４速］
第１の入力クラッチＣ１がエンジン出力軸５と連結され、第２の同期装置Ｓ２が作動されて第２−４速共用ギヤ２３が出力軸３に連結される。エンジンからの動力は、第１の入力クラッチＣ１→第１の入力軸１→第２の前進用ギヤ対Ｂを経由して、出力軸３よりトランスファ入力軸５３へ出力される。
【００７６】
［第５速］
第２の入力クラッチＣ２がエンジン出力軸５と連結され、第６の同期装置Ｓ６が作動されて第２の入力軸７と減速軸２が直結される。エンジンからの動力は、第２の入力クラッチＣ２→第２の入力軸７→減速軸２→第１の出力用ギヤ対Ｇを経由して、出力軸３よりトランスファ入力軸５３へ出力される。
【００７７】
［第６速］
第１の入力クラッチＣ１がエンジン出力軸５と連結され、第１の同期装置Ｓ１が作動されて第６速用ギヤ２２が出力軸３に連結される。エンジンからの動力は、第１の入力クラッチＣ１→第１の入力軸１→第１の前進用ギヤ対Ａを経由して、出力軸３よりトランスファ入力軸５３へ出力される。
【００７８】
［ＲＥＶ（後進）］
第２の入力クラッチＣ２がエンジン出力軸５と連結され、第７の同期装置Ｓ７が作動されて後進用遊転ギヤ３４が第２のカウンタ軸４に連結される。エンジンからの動力は、第２の入力クラッチＣ２→第２の入力軸７→後進用ギヤ対Ｅ→第２のカウンタ軸４→第１の減速用ギヤ対Ｆ→第１の出力用ギヤ対Ｇを経由して、出力軸３よりトランスファ入力軸５３へ出力される。
【００７９】
［トランスファ高速段選択時］
図３（Ａ）を参照して、トランスファ高速段が選択されている場合には、第８の同期装置Ｓ８が作動して高速段用入力ギヤ６０がトランスファ入力軸５３に連結される。出力軸３からトランスファ入力軸５３へ伝達された動力は、高速段用ギヤ対Ｈを経由してトランスファ出力軸５５より出力される。
【００８０】
［トランスファ低速段選択時］
図３（Ｂ）を参照して、トランスファ低速段が選択されている場合には、第９の同期装置Ｓ９が作動して低速段用入力ギヤ６１がトランスファ入力軸５３に連結される。出力軸３からトランスファ入力軸５３へ伝達された動力は、低速段用ギヤ対Ｉを経由してトランスファ出力軸５５より出力される。
【００８１】
次に、図１に示した変速装置における変速比設定の一例を示す。表１はトランスファ高速段選択時、表２はトランスファ低速段選択時の変速比設定の一例を示している。なお、入力ギヤ減速比は、第１〜第４の前進用ギヤ対Ａ〜Ｄ及び後進用ギヤ対Ｅのいずれか一の減速比、減速ギヤ減速比は第１の減速用ギヤ対Ｆの減速比、出力ギヤ減速比は第１の出力ギヤ対Ｇの減速比を示している。
【００８２】
【表１】
［トランスファ高速段選択時］
【００８３】
【表２】
［トランスファ低速段選択時］
【００８４】
この変速装置において、低速段の場合には噛み合い回数が３回（動力伝達をするギヤ対の数は３個）、高速段の場合には噛み合い回数が１回であり（動力伝達をするギヤ対の数は１個）、公知の手動変速装置と比べて噛み合い回数が低速段側では１回増加、高速段側では１回減少している。しかし、トランスファ装置も含めて考えれば、変速装置の入力からトランスファ出力までの総ギヤ噛み合い回数は、低速段では４回、高速段は２回である。よって、この変速装置とトランスファ装置における総合的なギヤ噛み合い回数は、低速段の場合では公知のそれと同じであり、高速段の場合では半減している。これによって、高速走行時のギヤ噛み合いノイズが特に低減される。
【００８５】
また、表３（Ａ）のように変速比を設定した場合（トランスファ高速段選択時）、実施例１に係る変速装置の変速比幅は「７．７６」となる。表３（Ｂ）のように変速比を設定した場合（トランスファ低速段選択時）、実施例１に係る変速装置の変速比幅は「７．７８」となる。
【００８６】
［実施例２］
次に、本発明の実施例２に係る変速装置を説明する。実施例２に係る変速装置は、入力側にツインクラッチを備え、前進６段後進１段の変速段を有する２ＷＤ用の変速装置である。以下、実施例２に係る変速装置が前記実施例１に係る変速装置と同一の構成を有する部分については重複を避けるため適宜説明を省略するものとし、主として互いの構成が相違する部分について詳細に説明する。
【００８７】
図４は、本発明の実施例２に係る変速装置のギヤトレーン図である。図４を参照すると、この実施例２に係る変速装置は、その出力側にトランスファ装置が接続されておらず、第３の軸が第２のカウンタ軸７０として機能し、第５の軸が出力軸６７として機能し、及び第７のギヤ対が第２の出力用ギヤ対Ｊとして機能する以外は、前記実施例１に係る変速装置と同様の構成を有する。この第２の出力用ギヤ対Ｊは、互いに噛合された、出力軸６７にスプライン６８で嵌合された第３の出力用ギヤ６９と、第１のカウンタ軸７０上に一体成形された第４の出力用ギヤ７１と、から構成されている。
【００８８】
次に、図５を参照して、図１に示した変速装置の各変速段における動力伝達状態を説明する。図５は、図４に示した変速装置の各変速段において、係合ないし作動するクラッチと同期装置及び動力を伝達するギヤ対をそれぞれ示す図である。
【００８９】
［第１速］
第２の入力クラッチＣ２がエンジン出力軸５と連結され、第４の同期装置Ｓ４が作動される。動力は第３の前進用ギヤ対Ｃ、第２のカウンタ軸４、第１の減速用ギヤ対Ｆを経由し、出力軸６７より出力される。
【００９０】
［第２速］
第１の入力クラッチＣ１がエンジン出力軸５と連結され、第３の同期装置Ｓ３が作動される。動力は第２の前進用ギヤ対Ｂ、第２のカウンタ軸４、第１の減速用ギヤ対Ｆを経由し、出力軸６７より出力される。
【００９１】
［第３速］
第１の入力クラッチＣ２がエンジン出力軸５と連結され、第５の同期装置Ｓ５が作動される。動力は第４の前進用ギヤ対Ｄ、第２のカウンタ軸４、第１の減速用ギヤ対Ｆを経由し、出力軸６７より出力される。
【００９２】
［第４速］
第１の入力クラッチＣ１がエンジン出力軸５と連結され、第２の同期装置Ｓ２が作動される。動力は第２の前進用ギヤ対Ｂ、第１のカウンタ軸７０、第２の出力用ギヤ対Ｊを経由し、出力軸６７より出力される。
【００９３】
［第５速］
第２の入力クラッチＣ２がエンジン出力軸５と連結され、第６の同期装置Ｓ６が作動される。動力は出力軸６７よりそのまま出力される。
【００９４】
［第６速］
第１の入力クラッチＣ１がエンジン出力軸５と連結され、第１の同期装置Ｓ１が作動される。動力は第１の前進用ギヤ対Ａ、第１のカウンタ軸７０、第２の出力用ギヤ対Ｊを経由し、出力軸６７より出力される。
【００９５】
［ＲＥＶ（後進）］
第２の入力クラッチＣ２がエンジン出力軸５と連結され、第７の同期装置Ｓ７が作動される。動力は後進用ギヤ対Ｅ、第２のカウンタ軸４、第１の減速用ギヤ対Ｆを経由し、出力軸６７より出力される。
【００９６】
次に、実施例２に係る変速装置における変速比設定の一例を示す。表３はこの変速比設定の一例を示している。表３のように変速比を設定した場合、実施例２に係る変速装置の変速比幅は「７．７８」となる。
【００９７】
【表３】
［トランスファ高速段選択時］
【００９８】
【発明の効果】
本発明によれば、変速比設定の自由度が高くかつ変速比幅が広い変速装置が提供される。さらに、本発明による変速装置は、その基本構成を変更することなく手動変速装置から自動変速装置、又２ＷＤ用から４ＷＤ用として、幅広い用途に適用される。また、本発明による変速装置は変速制御が容易であるため、自動制御される手動変速装置として好適に用いることができる。そして、本発明による変速装置を自動制御される手動変速装置として用いた場合、変速操作時の動力切れを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係る変速装置のギヤトレーン図である。
【図２】図１に示したギヤトレーン構成を有する変速装置の縦断面図である。
【図３】図１に示した変速装置の各変速段において、係合ないし作動する同期装置とクラッチ、及び動力を伝達するギヤ対を示す図である。
【図４】本発明の実施例２に係る変速装置のギヤトレーン図である。
【図５】図４に示した変速装置の各変速段において、係合ないし作動する同期装置とクラッチ、及び動力を伝達するギヤ対を示す図である。
【符号の説明】
１ 第１の入力軸
２ 減速軸（第５の軸）
３ 第１のカウンタ軸（第３の軸）
４ 第２のカウンタ軸（第４の軸）
５ エンジン駆動軸
６ ツインクラッチ機構のケース
７ 第２の入力軸
８ 第１のクラッチディスク
９ 第２のクラッチディスク
１０ 第１のベアリング
１１ 変速装置のケース
１２ 第２のベアリング
１３ 第３のベアリング
１４ パイロットベアリング
１５ 第１の入力ギヤ（第１のギヤ）
１６ 第２の入力ギヤ（第３のギヤ）
１７ 第２の入力軸の鍔部
１８ 第１のスラストベアリング
１９ 第２のスラストベアリング
２０ 第４のベアリング
２１ 第５のベアリング
２２ 第６速用ギヤ（第２のギヤ）
２３ 第２−４速共用ギヤ（第４のギヤ）
２４ 第３の入力ギヤ（第５のギヤ）
２５ 第６のベアリング
２６ 第４の入力ギヤ（第７のギヤ）
２７ 第７のベアリング
２８ 第１速用ギヤ（第６のギヤ）
２９ 第３速用ギヤ（第８のギヤ）
３０ 変速装置のケース
３１ アイドラ軸
３２ アイドラギヤ（第９のギヤ）
３３ 第８のベアリング
３４ 後進用遊転ギヤ（第１０のギヤ）
３５ 第９のベアリング
３６ 第１０のベアリング
３７ 変速装置のケース
３８ 第１１のベアリング
３９ 第１２のベアリング
４０ 第１３のベアリング
４１ 第１４のベアリング
４２ 第３のスラストベアリング
４３ 第４のスラストベアリング
４４ 第５のスラストベアリング
４５ 第１のスプライン
４６ 第１の減速用ギヤ（第１１のギヤ）
４７ 第２のスプライン
４８ 第２の減速用ギヤ（第１２のギヤ）
４９ 第３のスプライン
５０ 第１の出力用ギヤ（第１３のギヤ）
５１ 第２の出力用ギヤ（第１４のギヤ）
５２ 変速装置のケース
５３ トランスファ入力軸
５４ 第４のスプライン
５５ トランスファ出力軸
５６ 第１５のベアリング
５７ 第１６のベアリング
５８ 第１７のベアリング
５９ 第１８のベアリング
６０ 高速段用入力ギヤ
６１ 低速段用入力ギヤ
６２ 高速段用出力ギヤ
６３ 低速段用出力ギヤ
６４ 第１の出力フランジ
６５ 第２の出力フランジ
６６ 変速装置のケース
６８ 第５のスプライン
６９ 第３の出力用ギヤ（第１３のギヤ）
７０ 第１のカウンタ軸（第３の軸）
７１ 第４の出力用ギヤ（第１４のギヤ）
Ｃ１ 第１の入力クラッチ
Ｃ２ 第２の入力クラッチ
Ａ 第１の前進用ギヤ対（第１のギヤ対）
Ｂ 第２の前進用ギヤ対（第２のギヤ対）
Ｃ 第３の前進用ギヤ対（第３のギヤ対）
Ｄ 第４の前進用ギヤ対（第４のギヤ対）
Ｅ 後進用ギヤ対（第５のギヤ対）
Ｆ 第１の減速用ギヤ対（第６のギヤ対）
Ｇ 第１の出力用ギヤ対（第７のギヤ対）
Ｈ 低速段用ギヤ対
Ｉ 高速段用ギヤ対
Ｊ 第２の出力用ギヤ対（第７のギヤ対）
Ｓ１ 第１の同期装置
Ｓ２ 第２の同期装置
Ｓ３ 第３の同期装置
Ｓ４ 第４の同期装置
Ｓ５ 第５の同期装置
Ｓ６ 第６の同期装置
Ｓ７ 第７の同期装置
Ｓ８ 第８の同期装置
Ｓ９ 第９の同期装置
【発明の属する技術分野】
本発明は選択的に動力が入力される複数の入力軸を有する変速装置に関し、特に変速装置の入力側に動力を複数の入力軸に選択的に伝達する複数のクラッチを有する６速変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の動向としてあらゆる走行条件にて最小限の燃費で走行すること、又低速での十分な動力性能を確保することの両立が求められている。そのためには、変速装置の変速比幅を出来るだけ広くとることが有効である。ここで言う変速装置の変速比幅は一般的に１速変速比を最高速段変速比で除した値である。
【０００３】
ところで、独特許３９２６５７０号公報、独特許４３３０１７０号公報、特開昭６１−２８６６５０号公報、独特許３１３１１５６号公報、独特許３１５２６９６号公報には、下記のような動力を伝達する２枚のクラッチを有する６速変速装置がそれぞれ開示されている。
【０００４】
（１）独特許３９２６５７０号公報：
第１速、第２速は共通の出力用ギヤ対と各々個別の入力用ギヤ対から構成されている。よって第１速と第２速の変速比の間隔は２つの入力用ギヤ対の減速比の間隔により決定される。また、第５速はギヤを介さない直結である。最高速段（第６速）では第１速及び第２速を構成する上記２つの入力用ギヤ対を入力用ギヤ対、出力用ギヤ対として同時に使用している。
【０００５】
（２）独特許４３３０１７０号公報：
この変速装置の変速比幅は「６．０７」である。
【０００６】
（３）特開昭６１−２８６６５０号公報：
この変速装置は、入力側に、第１速、第２速、第５速、第６速用のクラッチ、及び第３速、第４速、ＲＥＶ（後進）用のクラッチを備えており、出力側にも偶数段用のクラッチ、及び奇数段用のクラッチを備えている。
【０００７】
（４）独特許３１３１１５６号公報：
第１速、第２速の変速比は共通の出力用ギヤ対と各々個別の入力用ギヤ対により設定されている。よって第１速と第２速の変速比の間隔は２つの入力用ギヤ対の減速比の間隔により決定される。第３速、第４速の変速比についても同様である。また、第５速はギヤを介さない直結であり、最高速段（第６速）では前記の２つの入力用ギヤ対を入力用ギヤ対、出力用ギヤ対として同時に使用している。この変速装置の変速比幅は「６．０」である。
【０００８】
（５）独特許３１５２６９６号公報：
４列のギヤ対により６段の変速比を実現させているため、各ギヤ対が異なる変速段同士で共用されている。この変速装置の変速比幅は「６．３」である。また、変速操作においては変速クラッチを３個同時に作動させることが必要である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の変速装置はそれぞれ以下の問題点を有する。
【００１０】
（１）独特許３９２６５７０号公報に開示された変速装置の問題点：
第５速と第６速の変速比の間隔も、第１速及び第２速を構成する上記２つの入力用ギヤ対の減速比の間隔により決定される。従って、第１速と第２速の変速比の間隔と第５速と第６速の変速比の間隔は同一となり、第６速変速比は上記２つの入力用ギヤ対の減速比により必然的に決定されるので、変速比の設定に制限が発生する（問題点１)。
【００１１】
また、Ｎ（ニュートラル）→１速、ＲＥＶ（後進）へのシフト時に変速クラッチを２個作動させることが必要であり、シーケンシャルシフト装置や、シフトの自動制御化の採用が前提となる。よって、より廉価をねらった「手動Ｈパターンシフト」等への展開が困難であり、シフト機構のバリエーション展開に制限が有る（問題点２）。
【００１２】
（２）独特許４３３０１７０号公報に開示された変速装置の問題点：
この公報に開示されている変速装置の変速比幅は「６．０７」であり、同公報にはこれ以上の変速比幅拡大を実現するための手段が開示されていない（問題点３）。
【００１３】
また、この変速装置は、通常の手動変速装置にツインクラッチ機構を追加したものであり、変速装置の全長はツインクラッチ機構の長さ分純増し、変速装置が大型化してしまう（問題点４）。
【００１４】
（３）特開昭６１−２８６６５０号公報に開示された変速装置の問題点：
変速毎に入力側クラッチ及び出力側クラッチを両方同時に動作させる必要がある。これにより、変速装置の構造が複雑になり、変速毎のクラッチ制御も複雑になる。また、このため、この変速装置を手動変速装置等へバリエーション展開することが困難である(問題点５)。
【００１５】
また、カウンタ軸上のギヤは、第１速と第２速、第３速と第４速、第５速と第６速で各々共用されているため、変速比の設定を奇数段で設定すると偶数段の変速比が決定されるから（逆もまた同じ）、ギヤ比設定に制限が有る（問題点６）。
【００１６】
（４）独特許３１３１１５６号公報に開示された変速装置の問題点
第１速−第２速、第３速−第４速及び第５速−第６速において、変速比の間隔が同一となるため、変速比設定が制限される（問題点７）。
【００１７】
また、変速装置の変速比幅は「６．０」であり、同公報にはこれ以上の変速比幅拡大を実現するための手段が開示されていない（問題点８）。
【００１８】
また、変速操作においては変速クラッチを３個同時に作動させることが必要であり、通常の手動変速装置のようなシンクロ同期装置による変速機構を採用することは困難である。よって、油圧多板クラッチ、油圧制御系の採用が前提となるため、この変速装置を手動変速装置等へバリエーション展開することが困難である（問題点９）
【００１９】
（５）独特許３１５２６９６号公報に開示された変速装置の問題点：
この変速装置においては、変速比の設定に制限が生じている。具体的には、第１速−第２速と第５速−第６速の変速比間隔と、第２速−第３速と第４速−第５速の変速比間隔がそれぞれ同一となる(問題点１０)。
【００２０】
この変速装置の変速比幅は「６．３」であり、同公報にはこれ以上の変速比幅拡大を実現するための手段が開示されていない（問題点１１）。
【００２１】
また、変速操作においては変速クラッチを３個同時に作動させることが必要であり、通常の手動変速装置のようにシンクロ同期装置を用いた変速機構を採用することは困難である。よって、油圧多板クラッチ、油圧制御系の採用が前提となるため、この変速装置を手動変速機等へバリエーション展開することが困難である（問題点１２）。
【００２２】
また、第１速、第５速、第６速でのギヤ噛み合い回数が３回であり（動力を伝達するギヤ対が３個）、走行時に発生するギヤノイズが大きくなる。特に５速、６速においてギヤノイズが大きくなる（問題点１３）。
【００２３】
本発明の目的は、変速比設定の自由度が高く且つ変速比幅が広く、基本構成を変更することなく種々の展開が可能である変速装置を提供することである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の視点による変速装置は下記の動力伝達用の軸及びギヤ対を有している。互いに同軸に配され、選択的に動力が入力される第１，第２の入力軸１，７；第１，第２の入力軸１，７と平行かつ互いに同軸に配された第３，第４の軸３，４；第２の入力軸７と連結可能かつ同軸に配置された第５の軸２；第１の入力軸１と第３の軸３との間で動力を伝達可能に配置された第１のギヤ対Ａ；第１の入力軸１と第３，第４の軸３，４のいずれか一方との間で選択的に動力を伝達可能に配置された第２のギヤ対Ｂ；第２の入力軸７と第４の軸４との間で動力を伝達可能に配置された第３，第４のギヤ対Ｃ，Ｄ；第１の軸１と第３の軸の間で動力を逆転させて伝達可能に配置された後進用の第５のギヤ対Ｆ；第４の軸４と第５の軸２との間で動力を伝達可能に配置された第６のギヤ対Ｆ；第５の軸２と第３の軸３の間で動力を伝達可能に配置された第７のギヤ対Ｇ。
【００２５】
また、本発明の第２の視点による変速装置は下記の動力伝達軸及びギヤ対を有している。互いに同軸に配置され、選択的に動力が入力される第１，第２の入力軸１，７；第１、第２の入力軸１，７と平行かつ互いに同軸に配置された第３，第４の軸３，４；第２の入力軸７と同軸かつ連結可能に配置された第５の軸２；変速段が偶数段の場合に第１の入力軸１から動力が伝達され、該伝達された動力を変速段が３速以下の低速段の場合には第４の軸４に伝達し、４速以上の高速段の場合には第３の軸３に伝達する偶数段用のギヤ対Ａ，Ｂ；変速段が奇数段の場合に第２の入力軸７から動力が伝達され、該伝達された動力を変速段が３速以下の低速段の場合には第４の軸４に伝達する奇数段用のギヤ対Ｃ，Ｄ；第４の軸４から第５の軸２へ動力を減速して伝達する減速用ギヤ対Ｆ；第３の軸３と第５の軸２の間で動力を減速又は増速して伝達する出力用ギヤ対Ｇ。
【００２６】
本発明による変速装置によれば、各変速段において互いに異なる「ギヤ対の組合せ」を介して動力が伝達されるため、従来のように、２つの入力ギヤを同時に使用する変速段がない。この結果、各変速段の変速比を個別に（互いに独立して）設定することが可能である（上記問題点１、６、７、１０対応）。
【００２７】
本発明による変速装置によれば、第３，第４の軸を設けること、すなわち、カウンタ軸の２重化（ツインアウトプット構造）により、低速段側と高速段側の動力伝達経路とを互いに独立して構成することが可能である。これによって、変速比幅７〜８レベルを確保することが可能となる。
【００２８】
本発明による変速装置によれば、必要な変速段を確保する上で、変速装置の入力側に機関の動力を第１，第２の入力軸へ選択的に伝達するための手段（好ましくはクラッチ）を接続すれば十分である。従って、変速装置及びその制御系の構造が簡素化され、安価な変速装置が提供できる。
【００２９】
本発明による変速装置によれば、第４の軸（第２のカウンタ軸）に入力された動力をさらに減速することができる（アウトプットリダクション構造）。これによって、各前進変速段において入力ギヤとなるギヤに加わる負荷を低減できるため、これらのギヤ幅を減少させることが可能である。この結果、変速装置全体のサイズ及び重量の低減が可能である。よって、本発明による変速装置の入力側にいわゆるツインクラッチ機構を接続しても変速装置の全長及び重量の増加が抑制されるため、本発明による変速装置はツインクラッチ式変速装置として非常に有利な構造を有している（上記問題点４対応）。
【００３０】
本発明による変速装置は、上記特開昭６１−２８６６５０号公報に開示された変速装置のように入力側と出力側の双方にクラッチを設ける必要がなく、変速時に入力側と出力側の双方のクラッチを同時に制御する必要もないため、変速装置及びその制御系の構造が簡素化でき、変速時の制御も容易となる（上記問題点５対応）。よって、本発明による変速装置は自動制御することが容易であるため、自動化されマニュアル変速装置（手動変速装置）として好適に用いられる。このようにマニュアル変速装置を自動化する場合、自動的に所定のギヤを軸に遊転又は連結させるための駆動手段、或いは軸同士を連結又は連結解除するための駆動手段、及びこれらの駆動手段を操作者の意志ないし運転状況に応じて自動的に制御するための制御手段を設ける。このような駆動手段として、例えば各同期装置の各スリーブを駆動するアクチュエータをそれぞれ設け、これらのアクチュエータを自動的に制御する手段を設ける。またさらに、この変速装置の入力側（或いは出力側）にクラッチを接続し、これを操作者の意志ないし運転状況に応じて自動的に制御する手段を設ける。
【００３１】
本発明による変速装置は、基本構成を変更することなく、自動変速装置又は手動変速装置として用いられる。すなわち、本発明による同一ベースの変速装置を自動変速装置から手動変速装置まで幅広くバリエーション展開することができる。また、本発明による変速装置は、本発明の効果を損なうことなく、２ＷＤ（２輪駆動）又は４ＷＤ（４輪駆動）用の変速装置として好適に採用される。このように、本発明によれば、多岐にわたるニーズを本発明による同一ベースの変速装置でもって満たすことができる。また、生産面では、本発明による変速装置を同一ラインで混流生産することが可能であり、生産コストの増加を抑えることも可能である（上記問題点２、９、１２対応）
【００３２】
本発明による変速装置によれば、この変速装置の出力側に接続されるトランスファを２軸化することが可能であり、このトランスファ２軸化により、トランスファの構造を簡素にすることができ、動力伝達装置全体として大幅な重量、コストの低減が可能である。
【００３３】
トランスファ２軸化によるもう一つの大きな効果として、走行時のノイズが低減される。この理由は、動力伝達をするギヤ対が減少するからである（ギヤ噛み合い回数が減少する）。特に、高速段において、動力伝達をするギヤ対が減少する（上記問題点１３対応）。
【００３４】
なお、独特許３９２６５７０公報、独特許４３３０１７０公報、独特許３１３１１５６公報に開示された変速装置は、このようなトランスファ２軸化に対応できない構成を有している。
【００３５】
本発明による変速装置によれば、出力系の２重化により、変速装置に接続されるトランスファ内部でのギヤの噛み合いを単純な１対の噛み合いとすることができる。これによって、ノイズ低減対策をとることが容易となり、生産上の管理も容易となる。なお、従来の３軸トランスファによれば、中間ギヤが入力ギヤ、出力ギヤと同時に噛み合っており、中間ギヤの両方の噛み合いが各々の噛み合い状態に相互に影響し合うため、ノイズ発生原因の解析や最適な歯形修正の方法を決定することが困難である。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を説明する。
【００３７】
［カウンタ２重構造、ツインアウトプット構造］
本発明による変速装置はその好ましい実施の形態において、入力系を、偶数段と奇数段（ＲＥＶ（後進）を含む）とに分割して構成する。これによって、この変速装置を自動化した場合における、変速操作時の動力切れを低減させることを可能としている。また、出力系を、低速段（ＲＥＶを含む）と高速段とに分割して構成する（ツインアウトプット構造）。さらに好ましくは、出力系を２重とし、第３の軸（第１のカウンタ軸）を経由した動力はそのまま又は増速されて出力され、第４の軸（第２のカウンタ軸）を経由した動力はさらに減速されて出力されるよう構成する（カウンタ２重構造＋ツインアウトプット構造）。このような入出力系によって、簡素な構造を有するにも拘わらず変速比幅の拡大が実現される。また、上記ツインアウトプット構造によって、低速段側と高速段側とを分割して、互い独立した変速比を設定することが可能となる。斯くして、変速比幅を７〜８レベルまで高めることが可能となる（上記問題点３、８、１１対応）。
【００３８】
本発明による変速装置はその好ましい実施の形態において、第３の軸（第１のカウンタ軸）が出力軸とされ、この第３の軸に２軸化されたトランスファ機構が接続され、４ＷＤ用の変速装置として用いられる。また、本発明による変速装置はその好ましい実施の形態において、第５の軸が出力軸とされた２ＷＤ用の変速装置として用いられる。
【００３９】
［アウトプットリダクション構造］
本発明による変速装置はその好ましい実施の形態において、変速装置の出力軸が第３の軸（第１のカウンタ軸）である場合には、第５の軸と第３の軸の間で作用する第７のギヤ対が減速作用を行うように機能する。変速装置の出力軸が第５の軸である場合には、第７のギヤ対が増速作用を行うように機能する。
【００４０】
本発明による変速装置はその好ましい実施の形態において、前進変速段のうち２つの変速段において互いに同一のギヤ対を介して動力が第１の入力軸から第３，第４の軸のいずれか一方に選択的に動力が伝達されるように構成される。
【００４１】
本発明による変速装置はその好ましい実施の形態において、第２，第５の軸を直結させるための手段（同期装置）を備えている。
【００４２】
本発明による変速装置はその好ましい実施の形態において、軸に連結されるギヤがこの軸と一体成形されたものである。
【００４３】
本発明による変速装置はその好ましい実施の形態において、軸上に遊転及び該軸に連結可能に配置されたギヤを該軸に連結するための同期装置の構成は特に限定されない。例えば、軸上にスライド可能かつ一体回転するようにハブスリーブと、ギヤとハブスリーブとの間で作用する円錐クラッチとを設け、変速時にはハブスリーブをスライドさせ、円錐クラッチの作用により軸とギヤの回転を徐々に同期させ、同期完了後にハブスリーブとギヤが係合されるように、同期装置を構成する。場合によっては、同期装置をクラッチとその油圧制御装置を含んで構成してもよい。
【００４４】
本発明による変速装置はその好ましい実施の形態において、前進６段後進１段の変速装置として用いられる。場合によっては後進用のギヤ対を設けず前進６段の変速装置として用いられる。また、さらにギヤ対、軸を付加してさらに多段の変速装置として用いることが可能である。
【００４５】
【実施例】
以上説明した本発明の実施の形態をさらに明確化するために、以下図面を参照して、本発明の一実施例を説明する。
【００４６】
［実施例１］
実施例１に係る変速装置は、入力側にツインクラッチを備え、出力側に高低変速段を有するトランスファ装置が接続され、前進６段後進１段の変速段を有する４ＷＤ用の変速装置である。
【００４７】
図１は本発明の実施例１に係る変速装置のギヤトレーン図である。図２は図１に示したギヤトレーン構成を有する変速装置の縦断面図である。図１を参照すると、この変速装置は、エンジン駆動軸５、第１，第２の入力クラッチ（ツインクラッチ機構）Ｃ１，Ｃ２、第１，第２の入力クラッチＣ１，Ｃ２を挟んでエンジン駆動軸５と同軸に配された中空な第１の入力軸１、第１の入力軸１内を同軸に挿通する第２の入力軸７、第２の入力軸７の他側（出力側）に同軸に配された減速軸（第５の軸）２、第２の入力軸７及び減速軸２と平行に配された中空な第２のカウンタ軸４（第４の軸）、第２のカウンタ軸４内を同軸に挿通する出力軸（第３の軸、第１のカウンタ軸）３、を有している。
【００４８】
エンジン駆動軸５は公知の構造である第１，第２の入力クラッチＣ１，Ｃ２のケース６に接続されている。ケース６内部には、ケース６と選択的に係合される第１，第２の入力クラッチＣ１、Ｃ２が互いに軸方向並列に配置されている。第１の入力クラッチＣ１は、第１の入力軸１に取り付けられた第１のクラッチディスク８を有している。同様に第２の入力クラッチＣ２は第２の入力軸７に取り付けられた第２のクラッチディスク９を有している。
【００４９】
第１の入力軸１は、第１のベアリング１０により変速装置のケース１１に対して軸支されている。
【００５０】
第２の入力軸７の一側（入力側）は、第２，第３のベアリング１２，１３により第１の入力軸１の内周部に対して軸支されている。第２の入力軸７の他側は、減速軸２の拡開された一端部の内側に配置されたパイロットベアリング１４により軸支されている。
【００５１】
減速軸２は、その一端が第６の同期装置Ｓ６の他側（後方）に配された第９のベアリング３５を介して、その他端が第１０のベアリング３６を介して、変速装置のケース３０，３７にそれぞれ軸支されている。
【００５２】
出力軸３は、その両端が第１１，第１２のベアリング３８，３９をそれぞれ介して変速装置のケース１１、３７にそれぞれ軸支されている。
【００５３】
第２のカウンタ軸４は中空構造であり、その一端内周面が出力軸３上の第１３のベアリング４０により軸支され、その他側外周面が第１４のベアリング４１を介して変速装置のケース３０に軸支されている。
【００５４】
［第１，第２の前進用ギヤ対Ａ，Ｂ］
第１の入力軸１上、第１のベアリング１０の他側には順に、第１の入力軸１と一体成形された第１，第２の入力ギヤ１５，１６が設けられている。一方、出力軸３上、第１のベアリング３８の他側には順に、第４，第５のベアリング２０，２１を介して遊転及び連結可能に第６速用ギヤ２２と第２−４速共用ギヤ２３が軸支されている。第２−４速共用ギヤ２３の方は、出力軸３，第２のカウンタ軸４のいずれか一方に選択的に連結可能である。第１の入力軸１上の第１，第２入力ギヤ１５，１６は、出力軸３上の第６速用ギヤ２２，第２−４速共用ギヤ２３とそれぞれ噛合しており、第１，第２の前進用ギヤ対Ａ、Ｂをそれぞれ構成している。
【００５５】
［第１〜第３の同期装置Ｓ１〜Ｓ３］
第６速用ギヤ２２と出力軸３の間には、第１の入力軸１から出力軸３へ動力を選択的に伝達するため、第６速用ギヤ２２を出力軸３に連結するための第１の同期装置Ｓ１が配置されている。一方、第２−４速共用ギヤ２３の一側と出力軸３の間には、第１の入力軸１から出力軸３へ動力を選択的に伝達するため、第２−４速共用ギヤ２３を出力軸３に連結するための第２の同期装置Ｓ２が配置されている。第２−４速共用ギヤ２３の他側と第２のカウンタ軸４の間には、第１の入力軸１から第２のカウンタ軸４へ動力を選択的に伝達するため、第２−４速共用ギヤ２３を第２のカウンタ軸４に連結するための第３の同期装置Ｓ３が配置されている。
【００５６】
［第３の前進用ギヤ対Ｃ］
第２の入力軸７上、第２の前進用ギヤ対Ｂの他側には、この軸と一体成形された第３の入力ギヤ２４が設けられている。一方、第２のカウンタ軸４上、第２の前進用ギヤ対Ｂの他側には、第７のベアリング２７を介して遊転及び連結可能に軸支された第１速用ギヤ２８が軸支されている。第３の入力ギヤ２４と第１速用ギヤ２８は互いに噛合しており、第３の前進用ギヤ対Ｃを構成している。
【００５７】
［第４の同期装置Ｓ４］
第１速用ギヤ２８と第２のカウンタ軸４の間には、第２の入力軸７から第２のカウンタ軸４へ動力を選択的に伝達するため、第１速用ギヤ２８を第２のカウンタ軸４に連結するための第４の同期装置Ｓ４が配置されている。
【００５８】
［第４の前進用ギヤ対Ｄ］
また、第２の入力軸７上、第３の前進用ギヤ対Ｃの他側には、第６のベアリング２５を介して遊転可能に第４の入力ギヤ２６が軸支されている。一方、第２のカウンタ軸４上、第３の前進用ギヤ対Ｃの他側には、この軸と一体成形された第３速用ギヤ２９が設けられている。第４の入力ギヤ２６と第３速用ギヤ２９は互いに噛合して第４の前進用ギヤ対Ｄを構成している。
【００５９】
［第５の同期装置Ｓ５］
第４の入力ギヤ２６と第２の入力軸７の間には、第２の入力軸７から第２のカウンタ軸４へ動力を選択的に伝達するため、第４の入力ギヤ２６を第２の入力軸７に連結するための第５の同期装置Ｓ５が配置されている。
【００６０】
［直結用の第６の同期装置］
第２の入力軸７と減速軸２の間には、前進変速段の一つを第２の入力軸７と減速軸２が直結された状態で実現するため、第２の入力軸７の他端部を減速軸２の拡開された一端部に直結するための第６の同期装置Ｓ６が配置されている。
【００６１】
［後進用ギヤ対Ｅ］
変速装置のケース１１，３０に支持されたアイドラ軸３１には後進用のアイドラギヤ３２が軸支されている。第２のカウンタ軸４上、第３，第４の前進用ギヤ対Ｃ，Ｄの間には、第８のベアリング３３により遊転及び連結可能に後進用遊転ギヤ３４が軸支されている。第３の入力ギヤ２４はアイドラギヤ３２と噛合し、アイドラギヤ３２は後進用遊転ギヤ３４に噛合している。第３の入力ギヤ２４、アイドラギヤ３２及び後進用遊転ギヤ３４は後進用のギヤ対Ｅを構成している。
【００６２】
［第７の同期装置Ｓ７］
後進用遊転ギヤ３４と第２のカウンタ軸４の間には、第２の入力軸７から第２のカウンタ軸４へ逆転された動力を選択的に伝達するため、後進用遊転ギヤ３４を第２のカウンタ軸４に連結するための第７の同期装置Ｓ７が配置されている。
【００６３】
［第１の減速用ギヤ対Ｆ］
第２のカウンタ軸４を軸支する第１４のベアリング４１の他側（後方）には、第２のカウンタ軸４上に第１のスプライン４５を介して嵌合された第１の減速用ギヤ４６が配置されている。一方、減速軸２を軸支する第９のベアリング３５の他側（後方）には、減速軸２上に第２のスプライン４７を介して嵌合された第２の減速用ギヤ４８が配置されている。第１，第２の減速用ギヤ４６，４８は互いに噛合しており、前進低速段及び後進用の第１の減速用ギヤ対Ｆを構成している。
【００６４】
［第１の出力用ギヤ対Ｇ］
第１の減速用ギヤ対Ｆの他側（後方）には、減速軸２上に第３のスプライン４９を介して嵌合された第１の出力用ギヤ５０が配置されている。一方、出力軸３上には、この軸と一体成形された第２の出力用ギヤ５１が設けられている。第１，第２の出力用ギヤ５０，５１は互いに噛合しており、第１の出力用ギヤ対（第７のギヤ対）Ｇを構成している。
【００６５】
［軸方向軸受］
第２の入力軸７上に装着された第１，第２の入力ギヤ１５，１６とその他のギヤの噛合により負荷される軸方向荷重を支持するために、第１の入力軸１の他端と、第２の入力軸７の中間部上に形成された鍔部１７との間に第１のスラストベアリング１８が配置されている。さらに、第２の入力軸７の他端部に配置された第５，第６の同期装置Ｓ５，Ｓ６に共通な第２の入力軸７に固定された部分と、減速軸２の一側拡開部（第６の同期装置の一部）との間に第２のスラストベアリング１９が配置されている。
【００６６】
第２のカウンタ軸４上の第１速用，第３速用，後進用遊転ギヤ２８，２９，３４とその他のギヤの噛合により負荷される軸方向負荷を支持するために、第２の同期装置Ｓ２の出力軸３上に固定された部分と、第２−４速共用ギヤ２３の一側面との間には第３のスラストベアリング４２が配置されている。第２のカウンタ軸４の一端部と、第２−４速共用ギヤ２３の他側面との間には第４のスラストベアリング４３が配置されている。さらに、第２のカウンタ軸４の出力側端部と、出力軸３に連結されている第２の出力用ギヤ５１の一側面との間には第５のスラストベアリング４４が配置されている。
【００６７】
［トランスファ装置］
以上説明した変速装置の出力を出力軸３の他端（後方）より取り出し前後の車軸へ伝達するため、この変速装置の出力側にはトランスファ装置が接続されている。このトランスファ装置は、互いに平行に配置されたトランスファ入力軸５３とトランスファ出力軸５５の２軸を有している。トランスファ入力軸５３の一端は、第４のスプライン５４を介して出力軸３にスプライン結合されている。トランスファ入力軸５３の両端は、第１５，第１６のベアリング５６，５７を介してケース５２，６６にそれぞれ軸支されている。トランスファ出力軸５５の両端は、第１７，第１８のベアリング５８，５９を介してケース５２，６６にそれぞれ軸支されている。
【００６８】
トランスファ入力軸５３上には、遊転及び連結可能に高速段用入力ギヤ６０及び低速段用入力ギヤ６１が装着されている。出力軸５５上には、この軸と一体成形された高速段用出力ギヤ６２，低速段用出力ギヤ６３が設けられている。高速段用入力ギヤ６０，低速段用入力ギヤ６１は、高速段用出力ギヤ６２，低速段用出力ギヤ６３とそれぞれ噛合して、高速段用ギヤ対Ｈ，低速段用ギヤ対Ｉをそれぞれ構成している。
【００６９】
高速段用入力ギヤ６０をトランスファ入力軸５３に連結するために、トランスファ入力軸５３と高速段用入力ギヤ６０の他側の間には第８の同期装置Ｓ８が配置されている。一方、低速段用入力ギヤ６１をトランスファ入力軸５３に連結するために、トランスファ入力軸５３と低速段用入力ギヤ６１の一側の間には第９の同期装置Ｓ９が配置されている。
【００７０】
高速段用ギヤ対Ｈ又は高速段用ギヤ対Ｉを介して伝達された動力を、トランスファ出力軸５５から前車軸及び後車軸に伝達するために、トランスファ出力軸５５の両端には出力フランジ６４，６５がそれぞれ設けられている。
【００７１】
次に、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）を参照して、図１に示した変速装置の各変速段における動力伝達状態を説明する。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、各変速段において、係合ないし作動するクラッチと同期装置及び動力を伝達するギヤ対をそれぞれ示し、（Ａ）はトランスファ（Ｔ／Ｆ）高速段時、（Ｂ）はトランスファ（Ｔ／Ｆ）低速段時の状態を示している。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示したように、トランスファ（Ｔ／Ｆ）高速段時と低速段時とにおける変速装置の動作は同様である。
【００７２】
［第１速］
第２の入力クラッチＣ２がエンジン出力軸５と連結され、第４の同期装置Ｓ４が作動されて第１速用ギヤ２８が第２のカウンタ軸４に連結される。エンジンからの動力は、第２の入力クラッチＣ２→第２の入力軸７→第３の前進用ギヤ対Ｃ→第２のカウンタ軸４→第１の減速用ギヤ対Ｆ→第１の出力用ギヤ対Ｇを経由して、出力軸３よりトランスファ入力軸５３へ出力される。
【００７３】
［第２速］
第１の入力クラッチＣ１がエンジン出力軸５と連結され、第３の同期装置Ｓ３が作動されて第２−４速共用ギヤ２３が第２のカウンタ軸４に連結される。エンジンからの動力は、第１の入力クラッチＣ１→第１の入力軸１→第２の前進用ギヤ対Ｂ→第２のカウンタ軸４→第１の減速用ギヤ対Ｆ→第１の出力用ギヤ対Ｇを経由して、出力軸３よりトランスファ入力軸５３へ出力される。
【００７４】
［第３速］
第２の入力クラッチＣ２がエンジン出力軸５と連結され、第５の同期装置Ｓ５が作動されて第４の入力ギヤ２６が第２の入力軸４に連結される。エンジンからの動力は、第２の入力クラッチＣ２→第２の入力軸７→第４の前進用ギヤ対Ｄ→第２のカウンタ軸４→第１の減速用ギヤ対Ｆ→第１の出力用ギヤ対Ｇを経由して、出力軸３よりトランスファ入力軸５３へ出力される。
【００７５】
［第４速］
第１の入力クラッチＣ１がエンジン出力軸５と連結され、第２の同期装置Ｓ２が作動されて第２−４速共用ギヤ２３が出力軸３に連結される。エンジンからの動力は、第１の入力クラッチＣ１→第１の入力軸１→第２の前進用ギヤ対Ｂを経由して、出力軸３よりトランスファ入力軸５３へ出力される。
【００７６】
［第５速］
第２の入力クラッチＣ２がエンジン出力軸５と連結され、第６の同期装置Ｓ６が作動されて第２の入力軸７と減速軸２が直結される。エンジンからの動力は、第２の入力クラッチＣ２→第２の入力軸７→減速軸２→第１の出力用ギヤ対Ｇを経由して、出力軸３よりトランスファ入力軸５３へ出力される。
【００７７】
［第６速］
第１の入力クラッチＣ１がエンジン出力軸５と連結され、第１の同期装置Ｓ１が作動されて第６速用ギヤ２２が出力軸３に連結される。エンジンからの動力は、第１の入力クラッチＣ１→第１の入力軸１→第１の前進用ギヤ対Ａを経由して、出力軸３よりトランスファ入力軸５３へ出力される。
【００７８】
［ＲＥＶ（後進）］
第２の入力クラッチＣ２がエンジン出力軸５と連結され、第７の同期装置Ｓ７が作動されて後進用遊転ギヤ３４が第２のカウンタ軸４に連結される。エンジンからの動力は、第２の入力クラッチＣ２→第２の入力軸７→後進用ギヤ対Ｅ→第２のカウンタ軸４→第１の減速用ギヤ対Ｆ→第１の出力用ギヤ対Ｇを経由して、出力軸３よりトランスファ入力軸５３へ出力される。
【００７９】
［トランスファ高速段選択時］
図３（Ａ）を参照して、トランスファ高速段が選択されている場合には、第８の同期装置Ｓ８が作動して高速段用入力ギヤ６０がトランスファ入力軸５３に連結される。出力軸３からトランスファ入力軸５３へ伝達された動力は、高速段用ギヤ対Ｈを経由してトランスファ出力軸５５より出力される。
【００８０】
［トランスファ低速段選択時］
図３（Ｂ）を参照して、トランスファ低速段が選択されている場合には、第９の同期装置Ｓ９が作動して低速段用入力ギヤ６１がトランスファ入力軸５３に連結される。出力軸３からトランスファ入力軸５３へ伝達された動力は、低速段用ギヤ対Ｉを経由してトランスファ出力軸５５より出力される。
【００８１】
次に、図１に示した変速装置における変速比設定の一例を示す。表１はトランスファ高速段選択時、表２はトランスファ低速段選択時の変速比設定の一例を示している。なお、入力ギヤ減速比は、第１〜第４の前進用ギヤ対Ａ〜Ｄ及び後進用ギヤ対Ｅのいずれか一の減速比、減速ギヤ減速比は第１の減速用ギヤ対Ｆの減速比、出力ギヤ減速比は第１の出力ギヤ対Ｇの減速比を示している。
【００８２】
【表１】
［トランスファ高速段選択時］
【表２】
［トランスファ低速段選択時］
この変速装置において、低速段の場合には噛み合い回数が３回（動力伝達をするギヤ対の数は３個）、高速段の場合には噛み合い回数が１回であり（動力伝達をするギヤ対の数は１個）、公知の手動変速装置と比べて噛み合い回数が低速段側では１回増加、高速段側では１回減少している。しかし、トランスファ装置も含めて考えれば、変速装置の入力からトランスファ出力までの総ギヤ噛み合い回数は、低速段では４回、高速段は２回である。よって、この変速装置とトランスファ装置における総合的なギヤ噛み合い回数は、低速段の場合では公知のそれと同じであり、高速段の場合では半減している。これによって、高速走行時のギヤ噛み合いノイズが特に低減される。
【００８５】
また、表３（Ａ）のように変速比を設定した場合（トランスファ高速段選択時）、実施例１に係る変速装置の変速比幅は「７．７６」となる。表３（Ｂ）のように変速比を設定した場合（トランスファ低速段選択時）、実施例１に係る変速装置の変速比幅は「７．７８」となる。
【００８６】
［実施例２］
次に、本発明の実施例２に係る変速装置を説明する。実施例２に係る変速装置は、入力側にツインクラッチを備え、前進６段後進１段の変速段を有する２ＷＤ用の変速装置である。以下、実施例２に係る変速装置が前記実施例１に係る変速装置と同一の構成を有する部分については重複を避けるため適宜説明を省略するものとし、主として互いの構成が相違する部分について詳細に説明する。
【００８７】
図４は、本発明の実施例２に係る変速装置のギヤトレーン図である。図４を参照すると、この実施例２に係る変速装置は、その出力側にトランスファ装置が接続されておらず、第３の軸が第２のカウンタ軸７０として機能し、第５の軸が出力軸６７として機能し、及び第７のギヤ対が第２の出力用ギヤ対Ｊとして機能する以外は、前記実施例１に係る変速装置と同様の構成を有する。この第２の出力用ギヤ対Ｊは、互いに噛合された、出力軸６７にスプライン６８で嵌合された第３の出力用ギヤ６９と、第１のカウンタ軸７０上に一体成形された第４の出力用ギヤ７１と、から構成されている。
【００８８】
次に、図５を参照して、図１に示した変速装置の各変速段における動力伝達状態を説明する。図５は、図４に示した変速装置の各変速段において、係合ないし作動するクラッチと同期装置及び動力を伝達するギヤ対をそれぞれ示す図である。
【００８９】
［第１速］
第２の入力クラッチＣ２がエンジン出力軸５と連結され、第４の同期装置Ｓ４が作動される。動力は第３の前進用ギヤ対Ｃ、第２のカウンタ軸４、第１の減速用ギヤ対Ｆを経由し、出力軸６７より出力される。
【００９０】
［第２速］
第１の入力クラッチＣ１がエンジン出力軸５と連結され、第３の同期装置Ｓ３が作動される。動力は第２の前進用ギヤ対Ｂ、第２のカウンタ軸４、第１の減速用ギヤ対Ｆを経由し、出力軸６７より出力される。
【００９１】
［第３速］
第１の入力クラッチＣ２がエンジン出力軸５と連結され、第５の同期装置Ｓ５が作動される。動力は第４の前進用ギヤ対Ｄ、第２のカウンタ軸４、第１の減速用ギヤ対Ｆを経由し、出力軸６７より出力される。
【００９２】
［第４速］
第１の入力クラッチＣ１がエンジン出力軸５と連結され、第２の同期装置Ｓ２が作動される。動力は第２の前進用ギヤ対Ｂ、第１のカウンタ軸７０、第２の出力用ギヤ対Ｊを経由し、出力軸６７より出力される。
【００９３】
［第５速］
第２の入力クラッチＣ２がエンジン出力軸５と連結され、第６の同期装置Ｓ６が作動される。動力は出力軸６７よりそのまま出力される。
【００９４】
［第６速］
第１の入力クラッチＣ１がエンジン出力軸５と連結され、第１の同期装置Ｓ１が作動される。動力は第１の前進用ギヤ対Ａ、第１のカウンタ軸７０、第２の出力用ギヤ対Ｊを経由し、出力軸６７より出力される。
【００９５】
［ＲＥＶ（後進）］
第２の入力クラッチＣ２がエンジン出力軸５と連結され、第７の同期装置Ｓ７が作動される。動力は後進用ギヤ対Ｅ、第２のカウンタ軸４、第１の減速用ギヤ対Ｆを経由し、出力軸６７より出力される。
【００９６】
次に、実施例２に係る変速装置における変速比設定の一例を示す。表３はこの変速比設定の一例を示している。表３のように変速比を設定した場合、実施例２に係る変速装置の変速比幅は「７．７８」となる。
【００９７】
【表３】
［トランスファ高速段選択時］
【発明の効果】
本発明によれば、変速比設定の自由度が高くかつ変速比幅が広い変速装置が提供される。さらに、本発明による変速装置は、その基本構成を変更することなく手動変速装置から自動変速装置、又２ＷＤ用から４ＷＤ用として、幅広い用途に適用される。また、本発明による変速装置は変速制御が容易であるため、自動制御される手動変速装置として好適に用いることができる。そして、本発明による変速装置を自動制御される手動変速装置として用いた場合、変速操作時の動力切れを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係る変速装置のギヤトレーン図である。
【図２】図１に示したギヤトレーン構成を有する変速装置の縦断面図である。
【図３】図１に示した変速装置の各変速段において、係合ないし作動する同期装置とクラッチ、及び動力を伝達するギヤ対を示す図である。
【図４】本発明の実施例２に係る変速装置のギヤトレーン図である。
【図５】図４に示した変速装置の各変速段において、係合ないし作動する同期装置とクラッチ、及び動力を伝達するギヤ対を示す図である。
【符号の説明】
１ 第１の入力軸
２ 減速軸（第５の軸）
３ 第１のカウンタ軸（第３の軸）
４ 第２のカウンタ軸（第４の軸）
５ エンジン駆動軸
６ ツインクラッチ機構のケース
７ 第２の入力軸
８ 第１のクラッチディスク
９ 第２のクラッチディスク
１０ 第１のベアリング
１１ 変速装置のケース
１２ 第２のベアリング
１３ 第３のベアリング
１４ パイロットベアリング
１５ 第１の入力ギヤ（第１のギヤ）
１６ 第２の入力ギヤ（第３のギヤ）
１７ 第２の入力軸の鍔部
１８ 第１のスラストベアリング
１９ 第２のスラストベアリング
２０ 第４のベアリング
２１ 第５のベアリング
２２ 第６速用ギヤ（第２のギヤ）
２３ 第２−４速共用ギヤ（第４のギヤ）
２４ 第３の入力ギヤ（第５のギヤ）
２５ 第６のベアリング
２６ 第４の入力ギヤ（第７のギヤ）
２７ 第７のベアリング
２８ 第１速用ギヤ（第６のギヤ）
２９ 第３速用ギヤ（第８のギヤ）
３０ 変速装置のケース
３１ アイドラ軸
３２ アイドラギヤ（第９のギヤ）
３３ 第８のベアリング
３４ 後進用遊転ギヤ（第１０のギヤ）
３５ 第９のベアリング
３６ 第１０のベアリング
３７ 変速装置のケース
３８ 第１１のベアリング
３９ 第１２のベアリング
４０ 第１３のベアリング
４１ 第１４のベアリング
４２ 第３のスラストベアリング
４３ 第４のスラストベアリング
４４ 第５のスラストベアリング
４５ 第１のスプライン
４６ 第１の減速用ギヤ（第１１のギヤ）
４７ 第２のスプライン
４８ 第２の減速用ギヤ（第１２のギヤ）
４９ 第３のスプライン
５０ 第１の出力用ギヤ（第１３のギヤ）
５１ 第２の出力用ギヤ（第１４のギヤ）
５２ 変速装置のケース
５３ トランスファ入力軸
５４ 第４のスプライン
５５ トランスファ出力軸
５６ 第１５のベアリング
５７ 第１６のベアリング
５８ 第１７のベアリング
５９ 第１８のベアリング
６０ 高速段用入力ギヤ
６１ 低速段用入力ギヤ
６２ 高速段用出力ギヤ
６３ 低速段用出力ギヤ
６４ 第１の出力フランジ
６５ 第２の出力フランジ
６６ 変速装置のケース
６８ 第５のスプライン
６９ 第３の出力用ギヤ（第１３のギヤ）
７０ 第１のカウンタ軸（第３の軸）
７１ 第４の出力用ギヤ（第１４のギヤ）
Ｃ１ 第１の入力クラッチ
Ｃ２ 第２の入力クラッチ
Ａ 第１の前進用ギヤ対（第１のギヤ対）
Ｂ 第２の前進用ギヤ対（第２のギヤ対）
Ｃ 第３の前進用ギヤ対（第３のギヤ対）
Ｄ 第４の前進用ギヤ対（第４のギヤ対）
Ｅ 後進用ギヤ対（第５のギヤ対）
Ｆ 第１の減速用ギヤ対（第６のギヤ対）
Ｇ 第１の出力用ギヤ対（第７のギヤ対）
Ｈ 低速段用ギヤ対
Ｉ 高速段用ギヤ対
Ｊ 第２の出力用ギヤ対（第７のギヤ対）
Ｓ１ 第１の同期装置
Ｓ２ 第２の同期装置
Ｓ３ 第３の同期装置
Ｓ４ 第４の同期装置
Ｓ５ 第５の同期装置
Ｓ６ 第６の同期装置
Ｓ７ 第７の同期装置
Ｓ８ 第８の同期装置
Ｓ９ 第９の同期装置
Claims (6)
- 互いに同軸に配され、選択的に動力が入力される第１，第２の入力軸１，７と、
前記第１，第２の入力軸１，７と平行かつ互いに同軸に配された第３，第４の軸３，４と、
前記第２の入力軸７と連結可能かつ同軸に配置された第５の軸２と、
前記第１の入力軸１上に連結された第１のギヤ１５と、前記第３の軸３上に遊転及び連結可能に配置され該第１のギヤ１５と噛合している第２のギヤ２２と、から構成される第１のギヤ対Ａと、
前記第１の入力軸１上に連結された第３のギヤ１６と、前記第３の軸３上に遊転可能及び該第３，第４の軸３，４のいずれか一方に選択的に連結可能に配置され該第３のギヤ１６と噛合している第４のギヤ２３と、から構成される第２のギヤ対Ｂと、
前記第２の入力軸７上に連結された第５のギヤ２４と、前記第４の軸４上に遊転及び連結可能に配置され該第５のギヤ２４と噛合している第６のギヤ２８と、から構成される第３のギヤ対Ｃと、
前記第２の入力軸７上に遊転及び連結可能に配置された第７のギヤ２６と、前記第４の軸４上に連結され該第７のギヤ２６と噛合している第８のギヤ２９と、から構成される第４のギヤ対Ｄと、
前記第５のギヤ２４と、該第５のギヤ２４に噛合している第９のギヤ３２と、前記第４の軸４上に遊転及び連結可能に配置され該第９のギヤ３２に噛合している第１０のギヤ３４と、から構成される後進用の第５のギヤ対Ｅと、
前記第４の軸４上に連結された第１１のギヤ４６と、前記第５の軸２上に連結され該第１１のギヤ４６と噛合している第１２のギヤ４８と、から構成される第６のギヤ対Ｆと、
前記第５の軸２上に連結された第１３のギヤ５０と、前記第３の軸３上に連結された該第１３のギヤ５０と噛合している第１４のギヤ５１と、から構成される第７のギヤ対Ｇと、
を有することを特徴とする変速装置。 - 前記第１の入力軸１は中空とされ、該第１の入力軸１内を前記第２の入力軸７が挿通し、該第２の入力軸７の他端部が前記第５の軸２の拡開された一端部に進入して軸受けされ、
前記第４の軸４は中空とされ、該第４の軸４内を第３の軸３が挿通し、
前記第３の軸３上で前記第１，第２のギヤ対Ａ，Ｂの間にそれぞれ配置され、前記第２のギヤ２２を該第３の軸３に連結可能な第１の同期装置Ｓ１、及び前記第４のギヤ２３を該第３の軸３に連結可能な第２の同期装置Ｓ２と、
前記第４の軸４上で前記第２，第３のギヤ対Ｂ，Ｃの間にそれぞれ配置され、前記第４のギヤ２３を該第４の軸４に連結可能な第３の同期装置Ｓ３、及び前記第６のギヤ２８を該第４の軸４に連結可能な第４の同期装置Ｓ４と、
前記第２の入力軸７上で前記第４のギヤ対Ｄと前記第５の軸２の拡開された一端部の間に配置され、前記第７のギヤ２６を該第２の入力軸７に連結可能な第５の同期装置Ｓ５、及び該第２の入力軸７を該第５の軸２に直結可能な第６の同期装置Ｓ６と、
前記第４の軸４上に前記第１０のギヤ３４を該第４の軸４に連結可能な第７の同期装置Ｓ７と、
を有することを特徴とする請求項１記載の変速装置。 - 前記第２の入力軸７の中間部上に鍔部を設け、該鍔部と前記第１の入力軸１の他端部の間に配置された第１の軸方向軸受手段１８と、
前記第６の同期装置Ｓ６の前記第２の入力軸７に固定された部分と前記第５の軸２の一端部との間に配置された第２の軸方向軸受手段１９と、
前記第２の同期装置Ｓ２の前記第３の軸３上に固定された部分と、前記第４のギヤ２３の一側面との間に配置された第３の軸方向軸受手段４２と、
前記第４の軸４の一端部と、前記第４のギヤ２３の他側面との間に配置された第４の軸方向軸受手段４３と、
前記第４の軸４の他端部と、前記第３の軸３に連結されている前記第１４のギヤ５１の一側面との間に配置された第５の軸方向軸受手段４４と、
を有することを特徴とする請求項２記載の変速装置。 - 前記第３の軸３に連結されたトランスファ入力軸５３と、
前記トランスファ入力軸５３に平行に配置され、前後の車軸に動力を伝達するトランスファ出力軸５５と、
前記トランスファ入力軸５３上に遊転及び連結可能に配置されたトランスファ入力ギヤ６０，６１と、前記トランスファ出力軸５５上に連結され該トランスファ入力ギヤ６０，６１と噛合しているトランスファ出力ギヤ６２，６３と、から構成されるトランスファギヤ対Ｈ，Ｉを一又は複数備えたトランスファ装置が接続されていることを特徴とする請求項１記載の変速装置。 - 互いに同軸に配置され、選択的に動力が入力される第１，第２の入力軸１，７と、
前記第１、第２の入力軸１，７と平行かつ互いに同軸に配置された第３，第４の軸３，４と、
前記第２の入力軸７と同軸かつ連結可能に配置された第５の軸２と、
変速段が偶数段の場合に前記第１の入力軸１から動力が伝達され、該伝達された動力を変速段が３速以下の低速段の場合には前記第４の軸４に伝達し、４速以上の高速段の場合には前記第３の軸３に伝達する偶数段用のギヤ対Ａ，Ｂと、
変速段が奇数段の場合に前記第２の入力軸７から動力が伝達され、該伝達された動力を変速段が３速以下の低速段の場合には前記第４の軸４に伝達する奇数段用のギヤ対Ｃ，Ｄと、
前記第４の軸４に伝達された動力を減速して前記第５の軸２へ伝達する減速用のギヤ対Ｆと、
前記第３の軸３と前記第５の軸２の間で動力を減速又は増速して伝達する出力用のギヤ対Ｇと、
を有することを特徴とする変速装置。 - 前記偶数段用のギヤ対Ａ，Ｂのうち一つのギヤ対Ｂが、前記第３の軸３及び前記第４の軸４に選択的に連結可能に配置されて、４速以上の高速段の場合には該第３の軸３に連結され、３速以下の低速段の場合には該第４の軸４に連結されることを特徴とする請求項５記載の変速装置。
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