JP6699353B2

JP6699353B2 - 変速機

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Publication number: JP6699353B2
Application number: JP2016104929A
Authority: JP
Inventors: 俊平更科
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2016-05-26
Filing date: 2016-05-26
Publication date: 2020-05-27
Anticipated expiration: 2036-05-26
Also published as: JP2017211035A

Description

本発明は、油圧式動力伝達装置を備える変速機に関する。

従来、自動車等の車両に搭載された変速機においては、作動油を用いて連続的に変速を行うようにした技術が知られている（特許文献１参照）。特許文献１に記載のものは、作動油により動力を伝達する油圧式動力伝達装置と、巻掛け伝動装置により動力を伝達するベルト式無段変速機構とが直列に接続されている。特許文献１に記載のものは、全ての変速段において油圧式動力伝達装置を動力が経由するため、車両の発進時や低速走行時にも油圧式動力伝達装置での滑りにより円滑な走行を実現できる。

特許第４３７５４６２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の従来の変速機にあっては、油圧式動力伝達装置の低い動力伝達効率が全ての変速段に及ぶため、全ての変速段で動力伝達効率が悪化してしまうおそれがあった。

一方、動力伝達装置としての摩擦式のクラッチを備えた従来の変速機は、車両の発進時や低速走行時等で動力伝達の度合を調節するためにクラッチが半クラッチ状態に操作される。このため、長時間の半クラッチ状態となるため、クラッチの摩耗が増大するおそれ、さらにはクラッチが高温となり、動力伝達効率が低下するおそれがあった。

また、近年、手動変速機の優れた動力伝達効率と自動変速機の利便性とを両立できる変速機としてＡＭＴ（Automated Manual Transmission）が開発されており、このＡＭＴは、平行軸歯車式の手動変速機に自動変速ユニットを設けることで変速動作を自動化している。このＡＭＴも発進装置として摩擦式のクラッチを用いており、長時間の半クラッチ状態によりクラッチの摩耗が増大するおそれがあった。

本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、クラッチの摩耗を低減することができ、かつ、動力伝達効率を向上させることができる変速機を提供することを目的とするものである。

本発明は、駆動源から摩擦クラッチを介して動力が伝達される入力軸と、変速後の動力を出力する出力軸と、前記入力軸と前記出力軸との間に設けられ、ギヤ対の噛み合いにより変速段が形成され、かつ、複数の変速段が有段で切り替わる有段変速装置と、を備えた変速機であって、油圧により動力を伝達する油圧式動力伝達装置と、前記出力軸に設けられた第１ファイナルギヤおよび第２ファイナルギヤと、前記入力軸と平行に配置され、前記第１ファイナルギヤと噛合う第１出力ギヤが設けられた第１カウンタ軸と、前記入力軸と平行に配置された第２カウンタ軸と、を備え、前記複数の変速段は、前進側の最も低速の変速段である１速段と、前記１速段以外の前進側の変速段である複数の高速段と、後退側の変速段である後退速段とを含み、前記１速段と前記後退速段とが共有する動力伝達経路に、前記油圧式動力伝達装置が設けられ、前記入力軸に、前記１速段を形成する１速駆動ギヤと、複数の前記高速段を形成する複数の高速駆動ギヤと、が設けられ、前記第１カウンタ軸に、前記複数の高速駆動ギヤとそれぞれ噛合う複数の高速従動ギヤと、複数の前記高速従動ギヤの何れか１つの高速従動ギヤと一体回転する後退速駆動ギヤと、が設けられ、前記第２カウンタ軸に、前記１速駆動ギヤと噛合う１速従動ギヤと、前記後退速駆動ギヤと噛合う後退速従動ギヤと、前記油圧式動力伝達装置と、前記第２カウンタ軸の外周側に同軸で配置され前記油圧式動力伝達装置の他端側に連結された出力ディスク軸と、前記出力ディスク軸に固定され前記第２ファイナルギヤと噛み合う第２出力ギヤと、が設けられ、前記入力軸の動力を前記１速従動ギヤに伝達するように動力伝達経路を切換えることで前記１速段を形成し、前記入力軸の動力を複数の前記高速従動ギヤの何れか１つの高速従動ギヤを経由して前記後退速従動ギヤに伝達するように動力伝達経路を切換えることで前記後退速段を形成し、前記入力軸の動力を前記高速従動ギヤに伝達するように動力伝達経路を切換えることで前記高速段を形成し、前記１速段と前記後退速段において、前記油圧式動力伝達装置が、前記第２カウンタ軸の動力を油圧によって前記出力ディスク軸に伝達することを特徴とする。

このように上記の本発明によれば、クラッチの摩耗を低減することができ、かつ、動力伝達効率を向上させることができる。

図１は、本発明の変速機の一実施の形態を示す図であり、変速機の後面図である。図２は、本発明の変速機の一実施の形態を示す図であり、変速機の左側面図である。図３は、本発明の変速機の一実施の形態を示す図であり、変速機の右側面図である。図４は、本発明の変速機の一実施の形態を示す図であり、変速機のスケルトン図である。図５は、本発明の変速機の一実施の形態を示す図であり、他の形態の変速機のスケルトン図である。

以下、本発明に係る変速機の実施の形態について、図面を用いて説明する。図１〜図５は、本発明に係る一実施の形態の変速機を示す図である。なお、図１〜図３において、上下左右方向は、車両に搭乗する運転者から見た方向を示している。

まず、構成を説明する。図１、図２、図３、図４において、変速機１は、エンジン２の動力が伝達される入力軸１０を備えている。入力軸１０は、エンジン２側の一端部にエンジン２と入力軸１０との間で動力を遮断状態／接続状態に切替を行うクラッチ３を備えている。

クラッチ３は、エンジン２のクランク軸２Ａに連結されたフライホイール３Ａと、フライホイール３Ａに対向して配置されたフリクションプレート３Ｂとを備えている。フリクションプレート３Ｂは入力軸１０に連結されている。

また、変速機１は、変速後の動力を図示しない駆動輪に伝達する出力軸５０を備えている。出力軸５０は、入力軸１０の他端部側に入力軸１０と同軸上に配置されている。

また、変速機１は、入力軸１０と平行に第１カウンタ軸２０、第２カウンタ軸３０を備えている。第１カウンタ軸２０は、入力軸１０の下方かつ右方に配置されている。第２カウンタ軸３０は、入力軸１０の下方かつ左方、さらに第１カウンタ軸２０の下方に配置されている。

入力軸１０には、エンジン２側から順に、２速駆動ギヤ１２、１速駆動ギヤ１１、３速駆動ギヤ１３、４速駆動ギヤ１４、４−５速切替装置４４、５速駆動ギヤ１５、６速切替装置４６が設けられている。２速駆動ギヤ１２、１速駆動ギヤ１１、３速駆動ギヤ１３は、入力軸１０に固定されている。４速駆動ギヤ１４、５速駆動ギヤ１５は、入力軸１０に回転自在に設置されている。

４−５速切替装置４４は、シフトスリーブ４４Ａおよび噛み合いクラッチ４４Ｂ、４４Ｃを有している。シフトスリーブ４４Ａは、入力軸１０の軸線方向に移動自在、かつ入力軸１０の回転方向に一体で回転するように入力軸１０に取付けられている。

噛み合いクラッチ４４Ｂは、シフトスリーブ４４Ａが４速駆動ギヤ１４側に移動することで４速駆動ギヤ１４の側面に噛み合う。噛み合いクラッチ４４Ｃは、シフトスリーブ４４Ａが５速駆動ギヤ１５側に移動することで５速駆動ギヤ１５の側面に噛み合う。

４−５速切替装置４４は、シフトスリーブ４４Ａが４速駆動ギヤ１４と一体回転することで４速段を形成し、シフトスリーブ４４Ａが５速駆動ギヤ１５と一体回転することで５速段を形成する。

６速切替装置４６は、シフトスリーブ４６Ａおよび噛み合いクラッチ４６Ｃを有している。シフトスリーブ４６Ａは、入力軸１０の軸線方向に移動自在、かつ入力軸１０の回転方向に一体で回転するように入力軸１０に取付けられている。

噛み合いクラッチ４６Ｃは、シフトスリーブ４６Ａが出力軸５０側に移動することで、出力軸５０のエンジン２側の一端部に設けられた６速従動ギヤ５６に噛み合う。６速切替装置４６は、シフトスリーブ４６Ａが６速従動ギヤ５６と一体回転することで６速段を形成する。この６速段では、入力軸１０と出力軸５０とが直結状態となり、出力軸５０は、入力軸１０と同じ速度で回転する。

第１カウンタ軸２０には、エンジン２側から順に、後退速駆動ギヤ２７、２速従動ギヤ２２、２−３速切替装置４２、３速従動ギヤ２３、４速従動ギヤ２４、５速従動ギヤ２５、第１出力ギヤ２８が設けられている。

後退速駆動ギヤ２７、２速従動ギヤ２２、３速従動ギヤ２３は、第１カウンタ軸２０に回転自在に設置されている。２速従動ギヤ２２と後退速駆動ギヤ２７は、互いに一体回転自在に連結されている。

４速従動ギヤ２４、５速従動ギヤ２５は、第１カウンタ軸２０に固定されている。

２−３速切替装置４２は、シフトスリーブ４２Ａおよび噛み合いクラッチ４２Ｂ、４２Ｃを有している。シフトスリーブ４２Ａは、第１カウンタ軸２０の軸線方向に移動自在、かつ第１カウンタ軸２０の回転方向に一体で回転するように第１カウンタ軸２０に取付けられている。

噛み合いクラッチ４２Ｂは、シフトスリーブ４２Ａが２速従動ギヤ２２側に移動することで２速従動ギヤ２２の側面に噛み合う。噛み合いクラッチ４２Ｃは、シフトスリーブ４２Ａが３速従動ギヤ２３側に移動することで３速従動ギヤ２３の側面に噛み合う。

２−３速切替装置４２は、シフトスリーブ４２Ａが２速従動ギヤ２２と一体回転することで２速段を形成し、シフトスリーブ４２Ａが３速従動ギヤ２３と一体回転することで３速段を形成する。

第２カウンタ軸３０には、エンジン２側から順に、後退速従動ギヤ３７、１−Ｒ速切替装置４１、１速従動ギヤ３１、油圧式動力伝達装置６０が設けられている。１速従動ギヤ３１と後退速従動ギヤ３７は、第２カウンタ軸３０に回転自在に設置されている。

１−Ｒ速切替装置４１は、シフトスリーブ４１Ａおよび噛み合いクラッチ４１Ｂ、４１Ｃを有している。シフトスリーブ４１Ａは、第２カウンタ軸３０の軸線方向に移動自在、かつ第２カウンタ軸３０の回転方向に一体で回転するように第２カウンタ軸３０に取付けられている。

噛み合いクラッチ４１Ｂは、シフトスリーブ４１Ａが後退速従動ギヤ３７側に移動することで後退速従動ギヤ３７の側面に噛み合う。噛み合いクラッチ４１Ｃは、シフトスリーブ４１Ａが１速従動ギヤ３１側に移動することで１速従動ギヤ３１の側面に噛み合う。

１−Ｒ速切替装置４１は、シフトスリーブ４１Ａが後退速従動ギヤ３７と一体回転することで後退速段を形成し、シフトスリーブ４１Ａが１速従動ギヤ３１と一体回転することで１速段を形成する。

後退速従動ギヤ３７、１速駆動ギヤ１１、２速駆動ギヤ１２、３速駆動ギヤ１３、４速駆動ギヤ１４、５速駆動ギヤ１５は、それぞれ後退速駆動ギヤ２７、１速従動ギヤ３１、２速従動ギヤ２２、３速従動ギヤ２３、４速従動ギヤ２４、５速従動ギヤ２５に常時噛み合っている。

これらの常時噛合うギヤ対のうち、１速駆動ギヤ１１と１速従動ギヤ３１は、前進側の最も低速の変速段である１速段を形成するギヤ対である。

２速駆動ギヤ１２と２速従動ギヤ２２のギヤ対は１速段より高速側の２速段を形成するギヤ対である。

同様に、３速駆動ギヤ１３と３速従動ギヤ２３のギヤ対は、２速段より高速側の３速段を形成するギヤ対であり、４速駆動ギヤ１４と４速従動ギヤ２４のギヤ対は、３速段より高速側の４速段を形成するギヤ対であり、５速駆動ギヤ１５と５速従動ギヤ２５のギヤ対は、４速段より高速側の５速段を形成するギヤ対である。

６速切替装置４６の噛み合いクラッチ４６Ｃと６速従動ギヤ５６は、５速段より高速側の６速段を形成するギヤ対である。以下、２速段以上の変速段を高速段と呼ぶ。

出力軸５０には、エンジン２側から順に第１ファイナルギヤ５１、第２ファイナルギヤ５２が固定されている。第１ファイナルギヤ５１、第２ファイナルギヤ５２は、第１出力ギヤ２８、第２出力ギヤ６８に常時噛み合っている。

入力軸１０と、出力軸５０と、第１カウンタ軸２０と、第２カウンタ軸３０と、１速段から６速段を形成する各ギヤ対と、１−Ｒ切替装置４１、２−３速切替装置４２、４−５速切替装置４４、６速切替装置４６は、動力が通過するギヤ対を変更することで変速段を切り替える有段変速装置４を構成している。変速機１は変速機ケース１Ｃを備えており、この有段変速装置４は変速機ケース１Ｃに収納されている。

入力軸１０は、エンジン２側の一端部においてベアリング５Ａを介して変速機ケース１Ｃに支持され、エンジン２と反対側の他端部においてベアリング５Ｄを介して出力軸５０に支持されている。出力軸５０は、エンジン２側の一端部においてベアリング５Ｂを介して変速機ケース１Ｃに支持され、エンジン２と反対側の他端部において、ベアリング５Ｃを介して変速機ケース１Ｃに支持されている。第１カウンタ軸２０は、エンジン２側の一端部においてベアリング６Ａを介して変速機ケース１Ｃに支持され、エンジン２と反対側の他端部においてベアリング６Ｂを介して変速機ケース１Ｃに支持されている。第２カウンタ軸３０は、エンジン２側の一端部においてベアリング７Ａを介して変速機ケース１Ｃに支持され、エンジン２と反対側の他端部においてベアリング７Ｃを介して変速機ケース１Ｃに支持されている。第２カウンタ軸３０上の油圧式動力伝達装置６０は、ベアリング７Ｂを介して変速機ケース１Ｃに支持されている。ベアリング５Ｂ、６Ｂ、７Ｂは、軸方向の同一位置、すなわち径方向で互いに対向する位置に配置されている。

ここで、第１カウンタ軸２０は入力軸１０よりも変速機ケース１Ｃに近接して配置されている。このため、変速機ケース１Ｃの形状と大きさは、第１カウンタ軸２０上の各従動ギヤの配置と径に影響される。本実施形態では、第１カウンタ軸２０には、エンジン２側から順に、後退速駆動ギヤ２７、２速従動ギヤ２２、２−３速切替装置４２、３速従動ギヤ２３、４速従動ギヤ２４、５速従動ギヤ２５、第１出力ギヤ２８が設けられている。

すなわち、相対的に大径の２速従動ギヤ２２がエンジン２に近い一端部側に配置され、相対的に小径の５速従動ギヤ２５がエンジン２から遠い他端部側に配置されている。これにより、変速機ケース１Ｃを、エンジン２から遠い他端部側ほど縮径した先細り形状にでき、小型化できる。

変速機ケース１Ｃの内部には潤滑油が封入されており、有段変速装置４は潤滑油により潤滑および冷却される。潤滑油の油面位置は、入力軸１０および出力軸５０より下方、かつ、第２カウンタ軸３０より上方の位置に設定されている。

変速機１は、変速機ケース１Ｃの上部に自動変速ユニット１Ｂを備えており、この自動変速ユニット１Ｂは、ドライバからの要求に応じたコントローラからの指令により、変速機１の変速段の切替操作とクラッチ３の断続操作を行う。

詳しくは、自動変速ユニット１Ｂは、１−Ｒ切替装置４１、２−３速切替装置４２、４−５速切替装置４４、６速切替装置４６を操作することで、変速機１において前進の１速から６速の変速段、または後退速段の何れかを形成する。

また、自動変速ユニット１Ｂは、クラッチ３のフリクションプレート３Ｂをフライホイール３Ａに対して係合または解放させることで、クラッチ３を遮断／接続の状態に切替える。自動変速ユニット１Ｂは、車両発進時や低速走行時にクラッチ３を半クラッチ状態（半係合状態）に制御すること、および、走行中に変速段を切替えるときに、クラッチ３を解放状態に制御することを行う。

したがって、変速機１は、自動変速ユニット１Ｂにより有段変速装置４での変速段の切替と、クラッチ３の係合度合いを制御することで、出力軸５０の回転速度を調整するとともに、出力軸５０から出力される動力を調整するようになっている。

油圧式動力伝達装置６０は、図示しない入力側回転要素と出力側回転要素とを備える流体継手であり、入力側回転要素に入力された動力を作動油の油圧により出力側回転要素に伝達する。入力側回転要素は、第２カウンタ軸３０に連結されており、この第２カウンタ軸３０と一体回転する。

油圧式動力伝達装置６０のエンジン２側の一端側には、１速従動ギヤ３１と後退速従動ギヤ３７とが設けられている。エンジン２と反対側の他端側には、出力側回転要素と一体回転する出力ディスク軸６１が設けられている。出力ディスク軸６１は、第２カウンタ軸３０の外周側に第２カウンタ軸３０と同軸で配置されており、エンジン２側の一端部は出力側回転要素と連結しており、エンジン２と反対側の他端部は変速機ケース１Ｃまで延びて、ベアリング７Ｂを介して変速機ケース１Ｃに支持されている。出力ディスク軸６１の他端部には第２出力ギヤ６８が固定されている。油圧式動力伝達装置６０は、１速段および後退速段において、作動油の滑りを伴って第２カウンタ軸３０から出力ディスク軸６１に動力を伝達する。一方、油圧式動力伝達装置６０は、作動油の滑りにより発熱するため冷却する必要がある。これに対し、変速機ケース１Ｃの油面位置は、油圧式動力伝達装置６０より上方に設定されている。このため、潤滑油により油圧式動力伝達装置６０を冷却することができる。

なお、図５に示すように、変速機１が１速から５速の変速段を備えるように構成してもよい。図５において、変速機１の有段変速装置４は、図４の４−５速切替装置４４に代わって、４−５速切替装置４７を備えている。４−５速切替装置４７は、入力軸１０における４速駆動ギヤ１４の他端側に配置されている。

また、図５において、出力軸５０の一端側には、図４の６速従動ギヤ５６に代わって５速従動ギヤ５５が配置されている。

４−５速切替装置４７は、シフトスリーブ４７Ａおよび噛み合いクラッチ４７Ｂ、４７Ｃを有している。シフトスリーブ４７Ａは、入力軸１０の軸線方向に移動自在、かつ入力軸１０の回転方向に一体で回転するように入力軸１０に取付けられている。

噛み合いクラッチ４７Ｂは、シフトスリーブ４７Ａが４速駆動ギヤ１４側に移動することで４速駆動ギヤ１４の側面に噛み合う。噛み合いクラッチ４７Ｃは、シフトスリーブ４７Ａが５速従動ギヤ５５側に移動することで５速従動ギヤ５５に噛み合う。

４−５速切替装置４７は、シフトスリーブ４７Ａが４速駆動ギヤ１４と一体回転することで４速段を形成し、シフトスリーブ４７Ａが５速従動ギヤ５５と一体回転することで５速段を形成する。この５速段では、入力軸１０と出力軸５０とが直結状態となり、出力軸５０は、入力軸１０と同じ速度で回転する。

次に、変速機１の動作を変速段ごとに説明する。

（前進１速段）
変速機１は、車両停止状態では、自動変速ユニット１Ｂの指令により、クラッチ３が動力遮断状態で維持される。

運転者が図示しないシフトレバーにより前進（例えばＤレンジ）を選択すると、自動変速ユニット１Ｂの指令により１−Ｒ切替装置４１が操作され、１速従動ギヤ３１が第２カウンタ軸３０と結合され、１速段が形成される。

その後、運転者が図示しないアクセルペダルの操作を行い、発進をしようとすると、自動変速ユニット１Ｂの指令により、クラッチ３が半クラッチ状態から接続状態に制御される。

エンジン２の動力は、入力軸１０に伝達し、入力軸１０に固定された１速駆動ギヤ１１から第２カウンタ軸３０に結合された１速従動ギヤ３１を経由して油圧式動力伝達装置６０の入力側要素に伝達する。

その後、動力は油圧により出力側伝達要素に伝達し、出力側伝達要素と連結する出力ディスク軸６１に伝達する。

最終的に、動力は出力ディスク軸６１に固定された第２出力ギヤ６８から出力軸５０に固定された第２ファイナルギヤ５２に伝達することで、出力軸５０に伝達し、車両が前進する。

変速機１は１速段、及び後述する後退速段において、動力伝達装置としてクラッチ３と油圧式動力伝達装置６０が動力伝達経路に両立して存在する。クラッチ３は半クラッチ状態の時間を短くして接続状態にした後、主に油圧式動力伝達装置６０によって動力伝達の度合を調節することができる。

変速機１は１速段および後述する後退速段において、クラッチ３を接続状態にしたまま、油圧式動力伝達装置６０の作動によって発進、停止を繰り返す走行や低車速走行をすることが可能である。

（前進高速段）
前進発進後、車速が一定速以上上昇すると、自動変速ユニット１Ｂ内に予め設定された変速マップに基づいて、高速段への変速が行われる。

自動変速ユニット１Ｂの指令により、クラッチ３が遮断状態に制御されるとともに、１−Ｒ切替装置４１が操作され、１速従動ギヤ３１は第２カウンタ軸３０から解放されるとともに、２−３速切替装置４２が操作され、２速従動ギヤ２２が第１カウンタ軸２０と結合され、２速段が形成される。その後、クラッチ３が接続状態に制御される。

エンジン２の動力は、入力軸１０に伝達し、入力軸１０に固定された２速駆動ギヤ１２から第１カウンタ軸２０に結合された２速従動ギヤ２２を経由して第１カウンタ軸２０に伝達する。

その後、動力は第１カウンタ軸２０に固定された第１出力ギヤ２８から出力軸５０に固定された第１ファイナルギヤ５１に伝達することで、出力軸５０に伝達し、車両が２速段で走行する。

以降、自動変速ユニット１Ｂ内に予め設定された変速マップに基づいて２速から６速の間でシフトアップ、シフトダウンの変速が同様に行われる。

変速機１は高速段において、動力伝達装置としてクラッチ３のみが動力伝達経路に存在する。クラッチ３は変速のときのみ、遮断状態／接続状態の切替が短時間で行われる。すなわち、変速機１は高速段において、通常のＡＭＴと同様に変速を行う。

（後退速段）
運転者が図示しないシフトレバーにより後退速段（例えばＲレンジ）を選択すると、自動変速ユニット１Ｂの指令により１−Ｒ切替装置４１が操作され、後退速従動ギヤ３７が第２カウンタ軸３０と結合され、後退速段が形成される。

エンジン２の動力は、入力軸１０に伝達し、入力軸１０に固定された２速駆動ギヤ１２から第１カウンタ軸２０に回転自在に配置された２速従動ギヤ２２を経由し、２速従動ギヤ２２と一体回転する後退速駆動ギヤ２７から第２カウンタ軸３０に結合された後退速従動ギヤ３７を経由して油圧式動力伝達装置６０の入力側要素に伝達する。

すなわち、第１カウンタ軸２０、および、第１カウンタ軸２０に回転自在に配置された２速従動ギヤ２２と後退速駆動ギヤ２７の一対が、リバースアイドラギヤ軸を構成することとなり、入力軸１０から第２カウンタ軸３０の間で、前進時の動力の伝達経路よりも、１軸多い伝達経路となり、第２カウンタ軸３０は前進時の回転方向とは反対方向に回転する。

最終的に、動力は出力ディスク軸６１に固定された第２出力ギヤ６８から出力軸５０に固定された第２ファイナルギヤ５２に伝達することで、出力軸５０に伝達し、車両が後退する。

次に、作用を説明する。本実施形態の変速機１は、１速段と後退速段とが共有する動力伝達経路である第２カウンタ軸３０に油圧式動力伝達装置６０を設けている。

これにより、変速段が１速段または後退速段のときは、クラッチ３と油圧式動力伝達装置６０が動力伝達経路に両立しているため、車両の発進時や低速走行時等で、クラッチ３を半クラッチ状態の時間を短くして接続した後に、油圧式動力伝達装置６０で動力伝達の度合の調節を行うことができる。

これにより、クラッチ３の半クラッチ状態の時間を短くすることができ、クラッチ３の摩耗を低減することができるとともに、動力伝達効率を向上させることができる。

また、変速段が２速段以上の高速段のときは、入力軸１０に伝達された動力が油圧式動力伝達装置６０を経由しないで出力軸５０に伝達されるので、高速段では動力伝達効率の良い有段変速装置４を経由することで動力伝達効率を向上できる。

したがって、クラッチ３の摩耗を低減することができ、かつ、動力伝達効率を向上させることができる。

また、本実施形態の変速機１は、出力軸５０に設けられた第１ファイナルギヤ５１および第２ファイナルギヤ５２と、入力軸１０と平行に配置され、第１ファイナルギヤ５１と噛合う第１出力ギヤ２８が設けられた第１カウンタ軸２０と、入力軸１０と平行に配置された第２カウンタ軸３０と、を備えている。

また、入力軸１０に、１速段を形成する１速駆動ギヤ１１と、複数の高速段を形成する複数の高速駆動ギヤとして２速駆動ギヤ１２、３速駆動ギヤ１３、４速駆動ギヤ１４、５速駆動ギヤ１５が設けられている。

また、第１カウンタ軸２０に、これらの高速駆動ギヤと噛合う複数の高速従動ギヤとしての２速従動ギヤ２２、３速従動ギヤ２３、４速従動ギヤ２４、５速従動ギヤ２５と、２速従動ギヤ２２と一体回転する後退速駆動ギヤ２７と、が設けられている。

また、第２カウンタ軸３０に、１速駆動ギヤ１１と噛合う１速従動ギヤ３１と、後退速駆動ギヤ２７と噛合う後退速従動ギヤ３７と、油圧式動力伝達装置６０と、第２カウンタ軸３０の外周側に同軸で配置され油圧式動力伝達装置６０の他端側に連結された出力ディスク軸６１と、出力ディスク軸６１に固定され第２ファイナルギヤ５２と噛み合う第２出力ギヤ６８と、が設けられている。

そして、変速機１は、入力軸１０の動力を１速従動ギヤ３１に伝達するように動力伝達経路を切換えることで１速段を形成し、入力軸１０の動力を複数の高速従動ギヤの何れか１つの高速従動ギヤを経由して後退速従動ギヤに伝達するように動力伝達経路を切換えることで後退速段を形成する。また、変速機１は、入力軸１０の動力を高速従動ギヤに伝達するように動力伝達経路を切換えることで高速段を形成する。

これに加え、変速機１は、１速段と後退速段において、油圧式動力伝達装置６０が、第２カウンタ軸３０の動力を油圧によって出力ディスク軸６１に伝達している。

上記構成によれば、後退速段を形成するために、入力軸１０の動力を複数の高速従動ギヤの何れか１つの高速従動ギヤを経由して後退速従動ギヤに伝達するように動力伝達経路を切換えているため、後退速段用のリバースアイドラ軸を不要にできる。これにより、変速機１を小型化できる。

また、本実施形態の変速機１は、第２カウンタ軸３０において、１速従動ギヤ３１と後退速従動ギヤ３７がエンジン２に近い一端側に配置され、第２出力ギヤ６８がエンジン２から遠い他端側に配置されている。ここで、油圧式動力伝達装置６０は、径方向のサイズが小さい流体継手からなるため、径方向のサイズが大きなトルクコンバータと異なり、変速機ケース１Ｃの内部に配置することが可能である。本実施形態では、油圧式動力伝達装置６０は、変速機ケース１Ｃ内の、第２カウンタ軸３０上の１速従動ギヤ３１と第２出力ギヤ６８の間に配置されている。

上記構成によれば、第２カウンタ軸３０上の１速従動ギヤ３１と後退速従動ギヤ３７が配置されていない軸方向中央部に、油圧式動力伝達装置６０を配置できる。このため、入力軸１０、第１カウンタ軸２０、第２カウンタ軸３０を径方向に近接して配置できる。これにより、変速機１の径方向のサイズを短縮でき、変速機１を小型化できる。

また、１速従動ギヤ３１および後退速従動ギヤ３７には動力伝達による大きな荷重が作用するため、仮に第２カウンタ軸３０の中央部に１速従動ギヤ３１および後退速従動ギヤ３７を配置した場合は、第２カウンタ軸２０に曲げ方向の変位が発生してしまう。これを回避するために第２カウンタ軸３０の中央部にベアリングを配置した場合、他の回転要素の配置が制約されてしまう。

これに対し、本実施形態では、第２カウンタ軸３０において、１速従動ギヤ３１と後退速従動ギヤ３７がエンジン２に近い一端側に配置されているため、第１カウンタ軸３０の一端部をベアリング７Ａで支持でき、第１カウンタ軸３０の曲がりを防止できる。

また、本実施形態の変速機１は、高速駆動ギヤである３速駆動ギヤ１３、４速駆動ギヤ１４、５速駆動ギヤ１５と、高速従動ギヤである３速従動ギヤ２３、４速従動ギヤ２４、５速従動ギヤ２５とからなる高速段のギヤ対が、変速機１の軸方向で、油圧式動力伝達装置６０の長さ方向の範囲内に配置されている。

上記構成によれば、これらの高速段のギヤ対は小径であるため、この小径の高速段のギヤ対を、油圧式動力伝達装置６０に径方向に隣接して配置できる。このため、高速段のギヤ対を、変速機１の軸方向でエンジン２側に寄せて配置できる。このため、変速機１の軸方向のサイズを短縮でき、変速機１を小型化することができる。

また、小径の高速段のギヤ対を、油圧式動力伝達装置６０に径方向に隣接して配置できるため、入力軸１０、第１カウンタ軸２０、第２カウンタ軸３０の軸間距離を短縮できる。このため、変速機１の径方向のサイズを短縮でき、変速機１を小型化できる。

本発明の実施の形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１...変速機、２...エンジン（駆動源）、３...クラッチ（摩擦クラッチ）、４...有段変速装置、１０...入力軸、１１...１速駆動ギヤ、１２...２速駆動ギヤ（高速駆動ギヤ）、１３...３速駆動ギヤ（高速駆動ギヤ）、１４...４速駆動ギヤ（高速駆動ギヤ）、１５...５速駆動ギヤ（高速駆動ギヤ）、２０...第１カウンタ軸、２２...２速従動ギヤ（高速従動ギヤ）、２３...３速従動ギヤ（高速従動ギヤ）、２４...４速従動ギヤ（高速従動ギヤ）、２５...５速従動ギヤ（高速従動ギヤ）、２７...後退速駆動ギヤ、２８...第１出力ギヤ、３０...第２カウンタ軸、３１...１速従動ギヤ、３７...後退速従動ギヤ、５０...出力軸、５１...第１ファイナルギヤ、５２...第２ファイナルギヤ、５６...６速従動ギヤ、６０...油圧式動力伝達装置、６１...出力ディスク軸、６８...第２出力ギヤ

Claims

駆動源から摩擦クラッチを介して動力が伝達される入力軸と、
変速後の動力を出力する出力軸と、
前記入力軸と前記出力軸との間に設けられ、ギヤ対の噛み合いにより変速段が形成され、かつ、複数の変速段が有段で切り替わる有段変速装置と、を備えた変速機であって、
油圧により動力を伝達する油圧式動力伝達装置と、
前記出力軸に設けられた第１ファイナルギヤおよび第２ファイナルギヤと、
前記入力軸と平行に配置され、前記第１ファイナルギヤと噛合う第１出力ギヤが設けられた第１カウンタ軸と、
前記入力軸と平行に配置された第２カウンタ軸と、を備え、
前記複数の変速段は、前進側の最も低速の変速段である１速段と、前記１速段以外の前進側の変速段である複数の高速段と、後退側の変速段である後退速段とを含み、
前記１速段と前記後退速段とが共有する動力伝達経路に、前記油圧式動力伝達装置が設けられ、
前記入力軸に、前記１速段を形成する１速駆動ギヤと、複数の前記高速段を形成する複数の高速駆動ギヤと、が設けられ、
前記第１カウンタ軸に、前記複数の高速駆動ギヤとそれぞれ噛合う複数の高速従動ギヤと、複数の前記高速従動ギヤの何れか１つの高速従動ギヤと一体回転する後退速駆動ギヤと、が設けられ、
前記第２カウンタ軸に、前記１速駆動ギヤと噛合う１速従動ギヤと、前記後退速駆動ギヤと噛合う後退速従動ギヤと、前記油圧式動力伝達装置と、前記第２カウンタ軸の外周側に同軸で配置され前記油圧式動力伝達装置の他端側に連結された出力ディスク軸と、前記出力ディスク軸に固定され前記第２ファイナルギヤと噛み合う第２出力ギヤと、が設けられ、
前記入力軸の動力を前記１速従動ギヤに伝達するように動力伝達経路を切換えることで前記１速段を形成し、
前記入力軸の動力を複数の前記高速従動ギヤの何れか１つの高速従動ギヤを経由して前記後退速従動ギヤに伝達するように動力伝達経路を切換えることで前記後退速段を形成し、
前記入力軸の動力を前記高速従動ギヤに伝達するように動力伝達経路を切換えることで前記高速段を形成し、
前記１速段と前記後退速段において、前記油圧式動力伝達装置が、前記第２カウンタ軸の動力を油圧によって前記出力ディスク軸に伝達することを特徴とする変速機。
前記第２カウンタ軸において、前記１速従動ギヤと前記後退速従動ギヤが前記駆動源に近い一端側に配置され、前記第２出力ギヤが前記駆動源から遠い他端側に配置され、
前記油圧式動力伝達装置は、前記第２カウンタ軸上の前記１速従動ギヤと前記第２出力ギヤの間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の変速機。
複数の前記高速駆動ギヤと複数の前記高速従動ギヤとからなる前記高速段のギヤ対が、前記変速機の軸方向で、前記油圧式動力伝達装置の長さ方向の範囲内に配置されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の変速機。