JP6005458B2 - 変速機 - Google Patents

Description

本発明は、車両用の変速機に関し、特にコンパクトで多段化に適したギヤトレーン構造を有する変速機に関する。

自動車などの車両においては、低燃費化及び車両の軽量化、コンパクト化を図ることが求められており、変速機の場合、変速の多段化と、軸方向長さの短縮による小型化が求められている。

現在、一般的に採用されているシンクロメッシュ機構を備えた変速機は、同期機構等を有するため、その分、同期機構を備えていないノンシンクロ式のものと比較して軸方向長さが長くなる。低燃費化のために変速段のさらなる多段化を図ろうとすると軸方向長さはさらに長くならざるを得ず、エンジンルームに収めることが難しくなる。そのため、前進変速段としては、特許文献１に示したように最高速で５速、６速で設定されているものが多い。

７速以上にする場合には、エンジンルームに収められる軸方向長さとなるように種々の工夫が必要となる。図５及び図６はその例を示したものである。まず、図５に示した変速機１１０は、第一中間軸１３１と第二中間軸１３２からなる２本の中間軸を、入力軸１２０に対して平行に配置する。第一中間軸１３１と第二中間軸１３２に、複数の被動ギヤ（第１速ギヤ〜第７速ギヤ、後進段用ギヤ）１３３ａ〜１３３ｇ，１３３ｒを並列的に配置する。さらに、入力軸１２０には、２本の中間軸１３１，１３２に配置された各被動ギヤ１３３ａ〜１３３ｇ、および後進軸１６５に配置された後進段用被動ギヤ１６６に噛合する、複数の駆動ギヤ１２１を配置している。なお、入力軸１２０の一端は、エンジンからの回転を伝達するクラッチ１５０が連結されている。

第一中間軸１３１の第１速ギヤ１３３ａと第２速ギヤ１３３ｂとの間に第一ギヤセレクター部１３５ａが、第４速ギヤ１３３ｄと第６速ギヤ１３３ｆとの間に第二ギヤセレクター部１３５ｂがそれぞれ設けられ、第二中間軸１３２の後進段用ギヤ１３３ｒと第３速ギヤ１３３ｃとの間に第三ギヤセレクター部１３５ｃが、第５速ギヤ１３３ｅと第７速ギヤ１３３ｇとの間に第四ギヤセレクター部１３５ｄがそれぞれ設けられている。各ギヤセレクター部１３５ａ〜１３５ｄはいずれも円滑な変速操作を実現するために同期機構を備えており、各被動ギヤ１３３ａ〜１３３ｇ，１３３ｒを組み合わせて構成される変速段切替機構は、いずれもシンクロメッシュ機構１４０ａ〜１４０ｄから構成されている。

そして、図５に示した変速機の場合、２本の中間軸１３１，１３２の互いに対向配置された被動ギヤ同士、すなわち、第２速ギヤ１３３ｂと第３速ギヤ１３３ｃの組、第４速ギヤ１３３ｄと第５速ギヤ１３３ｅの組、第６速ギヤ１３３ｆと第７速ギヤ１３３ｇの組のそれぞれに対して入力軸１２０の駆動ギヤ１２１が共用されるようにしている。また、中間軸１３１と後進軸１６５の互いに対向配置されたギヤ同士、すなわち、第１速ギヤ１３３ａと後進段用ギヤ１６６の組に対して入力軸１２０の駆動ギヤ１２１が共用されるようにしている。これにより、部品点数の削減と、変速機１１０の軸方向長さの短縮化を図っている。

図６に示した変速機１１１は、変速機構の間で適宜の被動ギヤ１３３ａ〜１３３ｇ，１３３ｒをオフセットさせて７速のギヤを配置しつつ、変速機１１１の軸方向長さが６速の場合よりも極力長くならないように工夫したものである。

特許第４３８２９７３号公報

図５の変速機１１０においては、駆動ギヤ１２１を共用できる被動ギヤ１３３ａ〜１３３ｇ，１３３ｒの組み合わせは、変速比が近いギヤに限定される。変速比が離れている被動ギヤ１３３ａ〜１３３ｇ，１３３ｒを組み合わせて駆動ギヤ１２１を共用しようとすると、ギヤ比の差が大きい状態で固定されてしまうか、あるいはギヤ径の関係で入力軸１２０と干渉してしまうことになる。そのため、ギヤレイアウトの自由度が狭く、変速機１１０の軸方向長さを短縮可能なギヤレイアウトは限定的となる。図６の変速機１１１の場合も、オフセット可能な構造は限られており、図５のものと同様に、ギヤレイアウトの自由度が狭く、軸方向長さを短縮可能なギヤレイアウトは限られる。

本発明は上記に鑑みなされたものであり、軸方向長さのさらなる短縮化と多段化を図ることができ、さらに、ギヤレイアウトの自由度も高めることが可能な変速機を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明の変速機は、入力軸に配置された複数の駆動ギヤと、前記入力軸を挟んで配置された２つの中間軸を有すると共に、前記各中間軸に配置され、前記駆動ギヤに噛合する複数の被動ギヤと、前記各中間軸に、前記各被動ギヤに隣接して軸方向にスライド可能に設けられる複数のギヤセレクター部とを備えてなり、前記各被動ギヤと各ギヤセレクター部とを含んで構成される変速段切替機構のうち、前進速用の被動ギヤを含む複数の変速段切替機構として、同期機構を有するシンクロメッシュ機構と、同期機構を有しないドグクラッチ機構とが併用されていることを特徴とする。

前記シンクロメッシュ機構及び前記ドグクラッチ機構が、それぞれ複数組用いられていることが好ましい。前記入力軸を挟んだ各中間軸に、いずれも、前記シンクロメッシュ機構と前記ドグクラッチ機構とが並置され、前記入力軸を挟んだ一方の中間軸側と他方の中間軸側とで、前記シンクロメッシュ機構と前記ドグクラッチ機構とが対向位置なるように設けられている構成とすることができる。この場合、前進変速段数を７速で設定することが好ましい。

また、前記入力軸を挟んだいずれか一方の中間軸側には、前記シンクロメッシュ機構同士が並置され、他方の中間軸側には前記ドグクラッチ機構同士が並置され、前記ドグクラッチ機構同士が並置されている中間軸側において、前記シンクロメッシュ機構同士と前記ドグクラッチ機構同士との各軸方向に沿った長さの差分に相当するスペースに、さらなる被動ギヤが配置されている構成とすることができる。前記さらなる被動ギヤは、より高速段側のギヤを構成するものであることが好ましく、前進変速段数を８速で設定することが好ましい。

また、前記ドグクラッチ機構には、低速段側の複数の被動ギヤが配置され、前記シンクロメッシュ機構には、高速段側の複数の被動ギヤが配置されている構成とすることが好ましい。

本発明の変速機は、前進速用の被動ギヤを有する変速段切替機構として、シンクロメッシュ機構から構成されるものとドグクラッチ機構から構成されるものとを組み合わせている。ドグクラッチ機構は、同期機構を有していない分だけ軸方向長さが、シンクロメッシュ機構よりも短い。そのため、これらを組み合わせることにより、シンクロメッシュ機構のみで構成した場合と比較して、軸方向長さを短くすることができる。その結果、前進変速段を７速としても、シンクロメッシュ機構のみで構成した６速の変速機が配置されていたスペースに配置することができる。

また、一方の中間軸側と他方の中間軸側のそれぞれにおいて、シンクロメッシュ機構とドグクラッチ機構を採用し、かつ、異なる変速段切替機構同士が入力軸を挟んで対向するような位置関係、すなわち入力軸を挟んで同種の変速段切替機構同士がクロスの位置関係となるように配置することによって、従来より共用ギヤを少なくしても、シンクロメッシュ機構とドグクラッチ機構との軸方向長さの差から、変速機の軸方向の全長を短くできる。しかも、従来より共用ギヤが少なくなるため、ギヤレイアウトの自由度を高めることができる。また、このように同種の変速段切替機構同士をクロスに配置することにより、ステップ比の大きい低速段における共用ギヤの使用を回避できるので、ギヤ比の制約を小さくすることができる。

また、さらに多段化する際、特に８速とする場合には、一方の中間軸側にシンクロメッシュ機構同士を並置し、他方の中間軸側にドグクラッチ機構同士を並置する構成とすることが好ましい。これにより、並置されたシンクロメッシュ機構同士の軸方向長さと、ドグクラッチ機構同士の軸方向長さの差分に相当するスペースに、さらなる被動ギヤ、好ましくは、より高速段側の被動ギヤを配置することができ、軸方向長さを抑えつつ、さらなる多段化を図ることができる。

図１は、本発明の一の実施形態に係る変速機の構成を示すギヤトレーン図である。 図２は、図１に示した変速機の正面側からみた軸配置図である。 図３は、本発明の他の実施形態に係る変速機の構成を示すギヤトレーン図である。 図４は、図１に示した変速機を８速構成とした例を示すギヤトレーン図である。 図５は、従来の一の変速機における構成を示すギヤトレーン図である。 図６は、従来の他の変速機における構成を示すギヤトレーン図である。

以下、図面に示した実施形態に基づき本発明の変速機をさらに詳細に説明する。図１は、本発明の一の実施形態に係る変速機１０におけるギヤトレーン構造の概略を示すものである。図２は、図１に示した変速機の正面側からみた軸配置図である。

本実施形態の変速機１０におけるギヤトレーン構造は、エンジンからの回転を伝達するクラッチ６１に連結された入力軸２０、並びに、入力軸２０を挟んで位置し、いずれも入力軸２０に平行な第一中間軸３１及び第二中間軸３２を備えている。入力軸２０には、複数の駆動ギヤ２１ａ〜２１ｅが並列的に、入力軸２０と固定され配置されている。第一中間軸３１には、入力軸２０の複数の駆動ギヤ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｅにそれぞれ噛合する複数の被動ギヤとして、クラッチ６１側から順に第１速ギヤ３３ａ、第３速ギヤ３３ｃ、第６速ギヤ３３ｆ、第５速ギヤ３３ｅが並列的に、入力軸２０と相対回転可能に遊嵌され配置されている。また、第二中間軸３２には、入力軸２０の複数の駆動ギヤ２１ａ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅにそれぞれ噛合する複数の被動ギヤとして、クラッチ６１側から順に後進段用ギヤ３３ｒ、第７速ギヤ３３ｇ、第２速ギヤ３３ｂ、第４速ギヤ３３ｄが並列的に、入力軸２０と相対回転可能に遊嵌され配置されている。

ここで、本実施形態の変速機１０は、変速段切替機構として、第一中間軸３１側において、クラッチ６１側から順に、ドグクラッチ機構５０ａとシンクロメッシュ機構４０ａとを配置している。一方、第二中間軸３２側には、第一中間軸３１側のドグクラッチ機構５０ａに対向する位置にシンクロメッシュ機構４０ｂを配置し、第一中間軸３１側のシンクロメッシュ機構４０ａに対向する位置にドグクラッチ機構５０ｂを配置している。すなわち、入力軸２０を挟んで、２組のシンクロメッシュ機構４０ａ，４０ｂと、２組のドグクラッチ機構５０ａ，５０ｂをクロスの位置関係となるように配置している。

第一中間軸３１側においてクラッチ６１側に配置されるドグクラッチ機構５０ａは、第１速ギヤ３３ａと第３速ギヤ３３ｃとの間に、動力を伝達するギヤを選択するギヤセレクター部５１が設けられており、第二中間軸３２側のドグクラッチ機構５０ｂは、第２速ギヤ３３ｂと第４速ギヤ３３ｄとの間にギヤセレクター部５１が設けられている。ギヤセレクター部５１は、いずれも、中間軸３１，３２に支持され、回転方向に固定される一方、軸方向にスライド可能なハブ（ギヤセレクター）５２と、該ハブ５２の外周に設けられるセレクタフォーク５３とを有するドグクラッチからなり、シフトレバー操作によってセレクタフォーク５３が軸方向に動き、ハブ５２をいずれかにスライドさせる。その結果、ハブ５２の爪部（図示せず）がいずれかの被動ギヤ（ここでは、第１速ギヤ３３ａと第３速ギヤ３３ｃのいずれか、又は、第２速ギヤ３３ｂと第４速ギヤ３３ｄのいずれか）の爪部に噛み合って、入力軸２０と、第一又は第二中間軸３１，３２との間の動力伝達がいずれかの被動ギヤを介して確立される。

第一中間軸３１側において、上記したドグクラッチ機構５０ａに隣接して配置されるシンクロメッシュ機構４０ａは、第６速ギヤ３３ｆと第５速ギヤ３３ｅとの間にギヤセレクター部４１が設けられており、第二中間軸３２側においてクラッチ６１側に配置されたシンクロメッシュ機構４０ｂは、後進段用ギヤ３３ｒと第７速ギヤ３３ｇとの間にギヤセレクター部４１が設けられている。

シンクロメッシュ機構４０ａ，４０ｂを構成するギヤセレクター部４１は、各中間軸３１，３２に支持され、回転方向に固定される一方、軸方向にスライド可能なハブ４２と、ハブ４２の外周に設けられるセレクタフォークを備えたスリーブ４３と、シンクロナイザリング等の同期機構４４とを備えた同期装置から構成されている。同期装置からなるギヤセレクター部４１は、シフトレバーの操作によってセレクタフォークを備えたスリーブ４３がスライドされると、シンクロナイザリング等の同期機構４４が押圧され、被動ギヤ（ここでは、第６速ギヤ３３ｆと第５速ギヤ３３ｅのいずれか、又は、後進段用ギヤ３３ｒと第７速ギヤ３３ｇのいずれか）の摩擦面に押し付けられ、その摩擦力によってスリーブ４３と被動ギヤ（ここでは、第６速ギヤ３３ｆと第５速ギヤ３３ｅのいずれか、又は、後進段用ギヤ３３ｒと第７速ギヤ３３ｇのいずれか）との同期が図られる。スリーブ４３はさらに移動していずれかの被動ギヤに噛み合い、入力軸２０と、第一又は第二中間軸３１，３２との間の動力伝達がいずれかの被動ギヤを介して確立される。

なお、２本の第一中間軸３１及び第二中間軸３２にはそれぞれ最終駆動ギヤ３４ａ，３４ｂが固定され配置されている。最終駆動ギヤ３４ａ，３４ｂはそれぞれ、出力軸６３に設けた最終被動ギヤ６４と噛合している。これにより、第一中間軸３１と第二中間軸３２のうちの一方から出力軸６３への動力伝達が、最終駆動ギヤ３４ａと３４ｂのうちの一方と、最終被動ギヤ６４とを介して確立され、デファレンシャルギヤ６２側へ出力される構成となっている。

上記したことから明らかなように、ドグクラッチ機構５０ａ，５０ｂは、ギヤセレクター部５１に、同期装置のように同期機構４４等を有していない分、シンクロメッシュ機構４０ａ，４０ｂよりも軸方向長さが短くなる。従って、第一中間軸３１側と第二中間軸３２側とのそれぞれにおいて、ドグクラッチ機構とシンクロメッシュ機構とを隣接配置した構成とすれば、全てをシンクロメッシュ機構から構成する場合と比較して変速機１０の軸方向の全長は短くなる。

ドグクラッチ機構には、変速操作の困難性、変速時のギヤの噛み合いによる異音の発生等の問題があることから、現在は変速段切替機構としてシンクロメッシュ機構を用いることが主流であり、ドグクラッチ機構が採用されている車種は限られている。変速機のコスト削減の見地から、走行中に変速されることがない後進段用ギヤのみにドグクラッチ機構を採用した例もあるが、変速操作の困難性等の問題から、前進速の変速段切替機構の中で両機構を併用することは行われていない。しかし、前進速の変速段切替機構においても両方の機構を組み合わせれば、ドグクラッチ機構のみを採用する場合と比較して、変速操作の困難性や異音の発生は低減される。特に、変速頻度の少ない、低速側にドグクラッチ機構を採用し、変速頻度の多い高速側でシンクロメッシュ機構を採用すれば、変速操作の困難性等の問題はより低減される。

上記のことから、本実施形態では、前進速のうち低速段である第１速ギヤ３３ａ，第２速ギヤ３３ｂ，第３速ギヤ３３ｃ，第４速ギヤ３３ｄは、上記の２つのドグクラッチ機構５０ａ，５０ｂへ配置している。図１では、第１速ギヤ３３ａと第３速ギヤ３３ｃは、第一中間軸３１側のドグクラッチ機構５０ａへ配置し、第２速ギヤ３３ｂと第４速ギヤ３３ｄは、第二中間軸３２側のドグクラッチ機構５０ｂへ配置している。それにより、各ギヤ位置は次の変速段を対向させないで配置することができ、第１速ギヤ３３ａ，第２速ギヤ３３ｂ，第３速ギヤ３３ｃ，第４速ギヤ３３ｄを、互いに異なる駆動ギヤ２１ａ，２１ｄ，２１ｂ，２１ｅに噛合させることができる。

図５に示した共用ギヤを多用する技術の場合、上記したように、共用可能な被動ギヤ１３３ａ〜１３３ｇ，１３３ｒの組み合わせが、変速比の近いもの同士に限定され、ギヤレイアウトの自由度が制限される。これに対し、本実施形態では、上記のように、第１速ギヤ３３ａ，第２速ギヤ３３ｂ，第３速ギヤ３３ｃ，第４速ギヤ３３ｄは、互いに異なる駆動ギヤ２１ａ，２１ｄ，２１ｂ，２１ｅに噛合される構成であるため、ギヤレイアウトの自由度が高い。また、ステップ比の大きい低速段における共用ギヤの使用がなくなるため、ギヤ比の制約を小さくすることができる。

前進速のうち高速段である第５速ギヤ３３ｅ、第６速ギヤ３３ｆ、第７速ギヤ３３ｇは、上記の２つのシンクロメッシュ機構４０ａ，４０ｂへ配置している。高速段の場合は、走行中の変速頻度が高いことから、上記のように、ドグクラッチ機構５０ａ，５０ｂに配置することは適さない。

図１では、第５速ギヤ３３ｅと第６速ギヤ３３ｆは、第一中間軸３１側のシンクロメッシュ機構４０ａへ配置し、第７速ギヤ３３ｇは、第二中間軸３２側のシンクロメッシュ機構４０ｂへ配置している。また、シンクロメッシュ機構４０ｂには後進段用ギヤ３３ｒも配置している。なお、後進段用ギヤ３３ｒの外側には、第二中間軸３２に平行な後進軸６５を設け、後進段用ギヤ３３ｒに噛合する第２後進段ギヤ６６を後進軸６５に設けている。

このように配置されることにより、第一中間軸３１側のシンクロメッシュ機構４０ａは、軸方向長さが隣接のドグクラッチ機構５０ａよりも長いため、第一中間軸３１の長さ方向中央位置に対して図１のクラッチ６１が配置されている側の右方に突出して配置される。同様に、第二中間軸３２側のシンクロメッシュ機構４０ｂは、軸方向長さが隣接のドグクラッチ機構５０ｂよりも長いため、第二中間軸３２の長さ方向中央位置に対して、図１の左方に突出して配置される。

その結果、シンクロメッシュ機構４０ａにおいて図１の右側に配置される第６速ギヤ３３ｆと、シンクロメッシュ機構４０ｂにおいて図１の左側に配置される第７速ギヤ３３ｇとを、互いに対向するシンクロメッシュ機構４０ａ，４０ｂとドグクラッチ機構５０ａ，５０ｂとの軸方向長さの差分によって形成される範囲に配置して対向させることができる。従って、第７速ギヤ３３ｇを有する構成でありながら、変速機１０の軸方向長さを、図５に示した構成と比較して抑制することができる。

第６速ギヤ３３ｆと第７速ギヤ３３ｇが対向位置にあり、また、第一中間軸３１側と第２中間軸３２側が共にシンクロメッシュ機構とドグクラッチ機構との組み合わせからなるため、両機構を合わせた軸方向長さは同じであり、シンクロメッシュ機構４０ａにおいて図１の左側に配置される第５速ギヤ３３ｅは、ドグクラッチ機構５０ｂにおいて図１の左側に配置される第４速ギヤ３３ｄと対向位置に設けることができる。これにより、高速段では、変速比の近いギヤ同士が対向するため、それらの駆動ギヤ２１ｃ，２１ｅは共用ギヤとすることで、小型化、軽量化に寄与できる。

本実施形態によれば、シンクロメッシュ機構４０ａ，４０ｂとドグクラッチ機構５０ａ，５０ｂとの軸方向長さの差を利用することによって、７段変速でありながら、変速機１０の軸方向の全長を短縮することができる。図１に示したように、図５及び図６に示した変速機１１０，１１１の軸方向の全長よりも短縮することができる。また、図５の場合よりも共用ギヤを少なくできるため、ギヤレイアウトの自由度を高めることができる。

なお、シンクロメッシュ機構とドグクラッチ機構の併用態様として、第一中間軸３１側に支持されるシンクロメッシュ機構４０ａと第二中間軸３２側に支持されるシンクロメッシュ機構４０ｂ同士を対向させ、同様に、それぞれに隣接するドグクラッチ機構５０ａ，５０ｂ同士を対向させて配置することも考えられる。第一中間軸３１側及び第二中間軸３２側共に、シンクロメッシュ機構とドグクラッチ機構が隣接しているため、この態様でも、変速機１０の軸方向全長は図１に示した実施形態と同じになる。しかし、低速段の被動ギヤは上記のようにドグクラッチ機構に配置する必要があるため、このような態様では、低速段の被動ギヤ同士が対向してしまう。その場合、個別の駆動ギヤを用いると、変速機の大型化、重量化につながるため好ましくなく、共用ギヤを用いた場合でも、低速段の場合はステップ比が大きく、設定可能なギヤ比が制約されるという図５に示した構造と同様の問題が生じてしまう。

従って、図１に示した本実施形態のように、入力軸２０を挟んで、２組のシンクロメッシュ機構４０ａ，４０ｂと２組のドグクラッチ機構５０ａ，５０ｂとがクロスの位置関係となるように配置することが望ましい。

次に、本発明の他の実施形態である変速機１１ついて、図３に基づき説明する。本実施形態の変速機１１は、第一中間軸３１側に、２つのドグクラッチ機構５０ａ，５０ｂを並置すると共に、最高速段側の変速段切替機構４５を並置している。第二中間軸３２側に、シンクロナイザリング等の同期機構４４を備えた２つのシンクロメッシュ機構４０ａ，４０ｂを並置している。なお、上記実施形態と同じ部品については、同じ符号で示している。

このように配置すると、個々のシンクロメッシュ機構とドグクラッチ機構の軸方向長さの差から、それぞれ２組ずつ並置した際には、２組を合わせた軸方向長さの差は、個々の軸方向長さの差の２倍になる。従って、並置されたドグクラッチ機構５０ａ，５０ｂの隣接位置に、この両機構の軸方向長さの差に相当する所定のスペースが形成される。そこで、このスペースに、増加分の変速段である被動ギヤを含む変速段切替機構４５を並置することで、軸方向長さの増加をできるだけ抑制しつつ、さらなる多段化を図ったものである。

具体的には、前進速の低速段である第１速ギヤ３３ａ，第２速ギヤ３３ｂ，第３速ギヤ３３ｃ，第４速ギヤ３３ｄは、上記実施形態と同様に、２つのドグクラッチ機構５０ａ，５０ｂへ配置している。すなわち、第１速ギヤ３３ａと第３速ギヤ３３ｃはドグクラッチ機構５０ａへ配置し、第２速ギヤ３３ｂと第４速ギヤ３３ｄはドグクラッチ機構５０ｂへ配置している。前進速の高速段である第５速ギヤ３３ｅ，第６速ギヤ３３ｆ，第７速ギヤ３３ｇも、上記実施形態と同様に、２つのシンクロメッシュ機構４０ａ，４０ｂへ配置している。すなわち、後進段用ギヤ３３ｒと第５速ギヤ３３ｅはシンクロメッシュ機構４０ａへ配置し、第６速ギヤ３３ｆと第７速ギヤ３３ｇはシンクロメッシュ機構４０ｂへ配置している。そして、２つのドグクラッチ機構５０ａ，５０ｂに隣接する上記した軸方向長さの差分の所定のスペースに配置される変速段切替機構４５は、より高速段のギヤ、本実施形態では第８速ギヤ３３ｈとギヤセレクター部４１とを備えたシンクロメッシュ機構として構成している。

上記したように、第８速ギヤ３３ｈは、２つのドグクラッチ機構５０ａ，５０ｂに隣接する上記した軸方向長さの差分のスペースに配置されるため、シンクロメッシュ機構４０ｂに配置された図３の左側の第７速ギヤ３３ｇに対向する位置に設けることができる。これにより、第一中間軸３１側は、軸方向に５つの被動ギヤ（第１速ギヤ３３ａ、第３速ギヤ３３ｃ、第４速ギヤ３３ｄ、第２速ギヤ３３ｂ、第８速ギヤ３３ｈ）が配置されているにも拘わらず、その軸方向長さは、軸方向に４つの被動ギヤ（後進段用ギヤ３３ｒ、第５速ギヤ３３ｅ、第６速ギヤ３３ｆ、第７速ギヤ３３ｇ）が配置されている第二中間軸３２側の軸方向長さと比較してギヤセレクター部４１一つ分のみしか違わず、軸方向長さの増加量は抑制されている。

入力軸２０には６つの駆動ギヤ２１ａ〜２１ｆが配置されている。このうち、シンクロメッシュ機構とドグクラッチ機構の軸方向長さの差から、クラッチ６１側に配置されたシンクロメッシュ機構４０ａにおいて最もクラッチ６１に近い被動ギヤが、クラッチ６１側に配置されたドグクラッチ機構５０ａにおいて最もクラッチ６１に近い被動ギヤと対向し、クラッチ６１側に配置されたシンクロメッシュ機構４０ａにおいてクラッチ６１から順に２番目に位置する被動ギヤが、図３の左側に位置するドグクラッチ機構５０ｂにおいてクラッチ６１に近い被動ギヤと対向することになる。

そこで、このように対向する位置関係にある被動ギヤとして本実施形態のように、後進段用ギヤ３３ｒと第１速ギヤ３３ａ、第５速ギヤ３３ｅと第４速ギヤ３３ｄとを配置すれば、ギヤ比の近いもの同士であるため、それらについては、駆動ギヤ２１ａ，２１ｃを共用ギヤとして配置することができる。上記したように、第７速ギヤ３３ｇと第８速ギヤ３３ｈも対向しているため、その駆動ギヤ２１ｆも共用ギヤとして配置できる。

なお、第２速ギヤ３３ｂは単独で駆動ギヤ２１ｅと噛合し、第３速ギヤ３３ｃも単独で駆動ギヤ２１ｂと噛合し、第６速ギヤ３３ｆも単独で駆動ギヤ２１ｄと噛合している。ステップ比の大きい第２速ギヤ３３ｂ及び第３速ギヤ３３ｃは共用ギヤを用いていないため、ギヤ比設定の自由度が増す。

本実施形態においても、シンクロメッシュ機構とドグクラッチ機構の軸方向長さの差を利用して、増加させた変速段を配置する構成であるため、多段化した際の軸方向長さの増長を抑制することができる。また、図５に示した構成と比較して、共用ギヤの数を減らすことができるため、ギヤレイアウトの自由度も向上する。

一方、図１及び図２に示した実施形態のように複数のシンクロメッシュ機構とドグクラッチ機構を、入力軸を介してクロスの位置関係となるように配置しつつ、図１及び図２に示した実施形態で示した７速から１速増加した構成を示したものが図４に示した変速機１２である。第二中間軸３２のドグクラッチ機構５０ｂに隣接して８速ギヤ３３ｈを備えた変速段切替機構４５を配置しているが、この場合、単に、変速段切替機構４５の軸方向長さに相当する分、変速機１２の全長が長くなるだけであり、図３に示した変速機１１と比較すると、軸方向の全長は、図３に示した構成の方が短くできる。

前進変速段数を７速以上とする場合において、７速であれば、図１及び図２の構成が、軸方向長さの増長を最も抑制できるため好ましい。８速の場合には、図３に示した構成が軸方向長さの増長を最も抑制できるため好ましい。図１及び図２に示した７速変速機、図３に示した８速変速機は、いずれも、従来の６速変速機が配置されていたスペースに収容できる大きさで設計できる。なお、本発明の構成は、さらに多段の変速機にも応用可能であり、その場合も、従来と同じ段数と比較すると軸方向長さを短くできる。但し、軸方向長さの増長をできるだけ抑制するため、必要なハブ（ギヤセレクター）の数を考慮し、図１及び図２に示した配置とするか、図３に示した配置とするかを決定する。例えば、１０速、１１速、１４速、１５速の場合は、ハブ（ギヤセレクター）が偶数となるため、図１及び図２に示した配置が用いられ、９速、１２速、１３速の場合には、ハブ（ギヤセレクター）が奇数となるため、図３に示した配置が用いられる。

１０，１１，１２ 変速機
２０ 入力軸
２１ａ〜２１ｆ 駆動ギヤ
３１ 第一中間軸
３２ 第二中間軸
３３ａ 第１速ギヤ ３３ｂ 第２速ギヤ
３３ｃ 第３速ギヤ
３３ｄ 第４速ギヤ
３３ｅ 第５速ギヤ ３３ｆ 第６速ギヤ
３３ｇ 第７速ギヤ
３３ｈ 第８速ギヤ
３３ｒ 後進段用ギヤ
４０ａ，４０ｂ シンクロメッシュ機構
４１ ギヤセレクター部（同期装置）
４２ ハブ
４３ スリーブ
４４ 同期機構
５０ａ，５０ｂ ドグクラッチ機構
５１ ギヤセレクター部（ドグクラッチ）
５２ ハブ（ギヤセレクター）
５３ シフトフォーク
６１ クラッチ
６３ 出力軸

Claims (7)

1. 入力軸に配置された複数の駆動ギヤと、
   前記入力軸を挟んで配置された２つの中間軸を有すると共に、前記各中間軸に配置され、前記駆動ギヤに噛合する複数の被動ギヤと、
   前記各中間軸に、前記各被動ギヤに隣接して軸方向にスライド可能に設けられる複数のギヤセレクター部とを備えてなり、
   前記各被動ギヤと各ギヤセレクター部とを含んで構成される変速段切替機構のうち、前進速用の被動ギヤを含む複数の変速段切替機構として、同期機構を有するシンクロメッシュ機構と、同期機構を有しないドグクラッチ機構とが併用されており、
   前記ドグクラッチ機構には、低速段側の複数の被動ギヤが配置され、前記シンクロメッシュ機構には、高速段側の複数の被動ギヤが配置されていることを特徴とする変速機。
2. 前記シンクロメッシュ機構及び前記ドグクラッチ機構が、それぞれ複数組用いられている請求項１記載の変速機。
3. 前記入力軸を挟んだ各中間軸に、いずれも、前記シンクロメッシュ機構と前記ドグクラッチ機構とが並置され、
   前記入力軸を挟んだ一方の中間軸側と他方の中間軸側とで、前記シンクロメッシュ機構と前記ドグクラッチ機構とが対向位置になるように設けられている請求項２記載の変速機。
4. 前記複数のギヤセレクター部の数が偶数である請求項３記載の変速機。
5. 前記入力軸を挟んだいずれか一方の中間軸側には、前記シンクロメッシュ機構同士が並置され、他方の中間軸側には前記ドグクラッチ機構同士が並置され、
   前記ドグクラッチ機構同士が並置されている中間軸側において、前記シンクロメッシュ機構同士と前記ドグクラッチ機構同士との各軸方向に沿った長さの差分に相当するスペースに、さらなる被動ギヤが配置されている請求項２記載の変速機。
6. 前記さらなる被動ギヤは、より高速段側のギヤを構成するものである請求項５記載の変速機。
7. 前記複数のギヤセレクター部の数が奇数である請求項５又は６記載の変速機。
   

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