JPWO2013118402A1

JPWO2013118402A1 - 車両用変速機

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Publication number: JPWO2013118402A1
Application number: JP2013557384A
Authority: JP
Inventors: 山本　明弘; 明弘山本
Original assignee: JATCO Ltd
Current assignee: JATCO Ltd
Priority date: 2012-02-10
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2015-05-11
Anticipated expiration: 2032-12-20
Also published as: WO2013118402A1; JP5796092B2

Abstract

それぞれ軸位置が異なる第１シャフト，第２シャフト及び第３シャフトと、前記第２シャフトの外周に同軸配置された筒状回転メンバとを有し、これら各シャフト上のギヤを複数のシンクロの作動により動力伝達経路を切り替える主変速機構と、動力源と接続された第１回転メンバと、第２及び第３回転メンバを有する遊星歯車と、該遊星歯車の回転メンバのうちの二つを選択的に連結する第１クラッチと、前記第２シャフトと前記第２回転メンバとを選択的に連結する第２クラッチと、前記筒状回転メンバと前記第３回転メンバとを選択的に連結する第３クラッチと、を有する差動機構と、を備え、前記各シンクロの係止及び前記各クラッチの締結の組み合わせにより少なくとも前進８速段を達成する。

Description

本発明は、動力源と駆動輪との間で変速比を変更する車両用変速機に関する。

車両用変速機として、特許文献１に記載の技術が開示されている。この公報には、遊星歯車と３つの摩擦締結要素から構成された差動機構と、常時噛み合い式の主変速機構とを備え、差動機構の摩擦締結要素の締結状態と、主変速機構の達成変速段との関係に基づいて複数の変速段を達成する車両用変速機が開示されている。

特開２００４−１００９４１号公報

しかしながら、摩擦締結要素の数を増やすことなく更なる多段化、例えば８速段以上を達成しようとする場合、特許文献１に開示の構成に対し、更に歯車列を一列追加する必要があり、軸方向に長くなるため、大型化を招くという問題があった。
本発明は、上記課題に着目してなされたもので、大型化を招くことなく８速段以上の多段化を達成可能な車両用変速機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の車両用変速機は、
主変速機構及び差動機構を備え、
前記主変速機構は、
それぞれ軸位置が異なる第１シャフト，第２シャフト及び第３シャフトと、
前記第２シャフトの外周に同軸配置された筒状回転メンバと、を有し、
前記第１シャフトは、
前記第１シャフト上に固定されるとともに終減速機と常時噛合するハイ側リダクションギヤと、
第３シンクロにより選択的に前記第１シャフトに対して係止可能な第６ギヤと、
第４シンクロにより選択的に前記第１シャフトに対して係止可能な第８ギヤと、を有し、
前記第２シャフトは、
前記第８ギヤと常時噛合する第１入力ギヤと、
前記第１シャフトに相対回転可能に支持されたリバースアイドラギヤと常時噛合する第２入力ギヤと、を有し、
前記筒状回転メンバは、
前記筒状回転メンバ上に固定されるとともに前記第６ギヤと常時噛合する第３入力ギヤと、を有し、
前記第３シャフトは、
前記第３シャフト上に固定されるとともに前記終減速機と常時噛合するロー側リダクションギヤと、
第１シンクロにより選択的に前記第３シャフトに対して係止可能であって前記第１入力ギヤと常時噛合する第４ギヤと、
前記第１シンクロにより選択的に前記第３シャフトに対して係止可能であって前記第２入力ギヤと常時噛合する第１ギヤと、
第２シンクロにより選択的に前記第３シャフトに対して係止可能であって前記リバースアイドラギヤと常時噛合するリバースギヤと、
前記第２シンクロにより選択的に前記第３シャフトに対して係止可能であって前記第３入力ギヤと常時噛合する第３ギヤと、を有し、
前記主変速機構は、これら各シャフト上のギヤを前記複数のシンクロの作動により動力伝達経路を切り替えるものであり、
前記差動機構は、
動力源と接続された第１回転メンバ，第２回転メンバ及び第３回転メンバを有する遊星歯車と、
該遊星歯車の前記第１，第２，第３回転メンバのうちの二つを選択的に連結する第１クラッチと、
前記第２シャフトと前記第２回転メンバとを選択的に連結する第２クラッチと、
前記筒状回転メンバと前記第３回転メンバとを選択的に連結する第３クラッチと、を有し、
前記各シンクロの係止及び前記各クラッチの締結の組み合わせにより少なくとも前進８速段を達成することを特徴とする。

すなわち、主変速機構を３軸構成とし、上述のように各軸に上記各ギヤ及びシンクロを配置することで、軸方向が長くなることなく８速段以上を達成可能な車両用変速機を提供することができる。

実施例１の車両用変速機の構成を表すスケルトン図である。実施例１の車両用変速機の変速段の特徴を表す表である。実施例１の車両用変速機における段間比をプロットした特性図である。比較例の車両用変速機の変速段の特徴を表す表である。比較例の車両用変速機における段間比をプロットした特性図である。

図１は実施例１の車両用変速機の構成を表すスケルトン図である。この車両用変速機は、遊星歯車と複数のクラッチからなる差動機構A1と、差動機構A1からの動力伝達を変速する常時噛み合い歯車を複数備えた主変速機構A2から構成されている。

差動機構A1は、サンギヤSと、図外の動力源に接続された入力軸Inputに接続されサンギヤSと噛み合うピニオンを回転可能に支持するピニオンキャリヤPCと、ピニオンと噛み合うリングギヤRとを有する。差動機構A1には、入力軸Inputと、筒状回転メンバM1と、第２シャフトx2とが接続されている。サンギヤSとリングギヤRとの間には第１クラッチC1が設けられている。サンギヤSと第２シャフトx2との間には第２クラッチC2が設けられている。リングギヤRと筒状回転メンバM1との間には第３クラッチC3が設けられている。

主変速機構A2は、差動機構A1と筒状回転メンバM1及び第２シャフトx2により接続されている。また、主変速機構A2は、第１シャフトx1と、第２シャフトx2と、第３シャフトx3の平行に配置された３軸から構成されており、それぞれのシャフト上に設けられた歯車は他のシャフト上の歯車と常時噛合している。

第１シャフトx１には、第１シャフトx1に固定されデファレンシャルギヤDEF（終減速機）と噛み合うハイ側リダクションギヤGRHiと、第１シャフトx1と相対回転可能に支持された第６ギヤG6と、第１シャフトx1と相対回転可能に支持されたリバースアイドラギヤGRIと、第６ギヤG6を第１シャフトx1に対して選択的に固定する第３シンクロS3と、第１シャフトx1と相対回転可能に支持された第８ギヤG8と、第８ギヤG8を第１シャフトx1に対して選択的に固定する第４シンクロS4とを有する。尚、シンクロ機構は、公知のいずれの構成であってもよく、同期型やドグクラッチのような構成であってもよく特に限定しない。

第２シャフトx2には、第２シャフトx2に固定され第８ギヤG8及び後述する第４ギヤG4と常時噛み合う第１入力ギヤGIN1と、第２シャフトx2に固定されリバースアイドラギヤGRI及び後述する第１ギヤG1と常時噛み合う第２入力ギヤGIN2とを有する。第２入力ギヤGIN2は、第１入力ギヤGIN1よりも小径とされている。
筒状回転メンバM1は、第２シャフトx2と同軸上であって第２シャフトx2の外周に配置されている。この筒状回転メンバM1には、第１入力ギヤGIN1よりも小径であって第２入力ギヤGIN2よりも大径の第３入力ギヤGIN3が一体回転するように固定されている。

第３シャフトx3には、第３シャフトx3に固定されデファレンシャルギヤDEFと噛み合うロー側リダクションギヤGRLowと、第３シャフトx3と相対回転可能に支持された第３ギヤG3と、第３シャフトx3と相対回転可能に支持されたリバースギヤGRと、第３サンギヤG3及びリバースギヤGRとを第３シャフトx3に対して選択的に固定する第２シンクロS2と、第３シャフトx3と相対回転可能に支持され第２入力ギヤGIN2と常時噛み合う第１ギヤG1と、第３シャフトx3と相対回転可能に支持され第１入力ギヤGIN1と常時噛み合う第４ギヤG4と、第１ギヤG1及び第４ギヤG4とを第３シャフトx3に対して選択的に固定する第１シンクロS1と、を有する。

図２は実施例１の車両用変速機の変速段の特徴を表す表である。
１速段（1st）は、第１シンクロS1を図１中右方に移動させることで第１ギヤG1を第３シャフトx3に固定し、第１クラッチC1と第２クラッチC2の締結により達成される。すなわち、差動機構A1は第１クラッチC1の締結によりサンギヤSとリングギヤRとが連結されるため一体回転となり、第２クラッチC2の締結により入力軸Inputの回転がそのまま第２シャフトx2に伝達される。そして、第２入力ギヤGIN2から第１ギヤG1に駆動力が伝達され、ロー側リダクションギヤGRLowからデファレンシャルギヤDEFに駆動力を伝達する。このとき、デファレンシャルギヤDEFにはハイ側リダクションギヤGRHiが噛み合っているため、第１シャフトx1も回転するが、第３シンクロS3及び第４シンクロS4はいずれもニュートラル状態であるため、単に連れまわるだけであり、動力伝達には寄与しない。
よって、１速段において動力伝達に寄与する変速ギヤは、変速ギヤ群（第１ギヤG1，第３ギヤG3，第４ギヤG4，第６ギヤG6及び第８ギヤG8）のうちの第１ギヤG1のみであり、速度比は0.077、ギヤ比13.072となる。

２速段（2nd）は、第１シンクロS1を図１中右方に移動させ、第２シンクロS2を図１中右方に移動させることで、第１ギヤG1と第３ギヤG3とを第３シャフトx3に固定し、第２クラッチC2と第３クラッチC3の締結により達成される。すなわち、差動機構A1にあっては、ピニオンキャリヤPCに入力軸Inputの回転が入力され、サンギヤSの回転は第２クラッチC2を介して第２シャフトx2に伝達され、リングギヤRの回転は第３クラッチC3を介して筒状回転メンバM1に伝達される。そして、第２シャフトx2の回転は第２入力ギヤGIN2を介して第１ギヤG1に伝達され、筒状回転メンバM1の回転は第３ギヤG3に伝達される。このとき、差動機構A1によって第２シャフトx2の回転と筒状回転メンバM1の回転の回転速度差は吸収され、１速段と３速段の中間変速段を達成できる。
よって、２速段において動力伝達に寄与する変速ギヤは、変速ギヤ群（第１ギヤG1，第３ギヤG3，第４ギヤG4，第６ギヤG6及び第８ギヤG8）のうちの第１ギヤG1及び第３ギヤG3であり、速度比は0.123、ギヤ比8.161となる。また、１速段と２速段との段間比（１速段のギヤ比／２速段のギヤ比）は1.602である。

３速段（3rd）は、第２シンクロS2を図１中右方に移動させることで、第３ギヤG3を第３シャフトx3に固定し、第１クラッチC1と第３クラッチC3の締結により達成される。すなわち、差動機構A1は第１クラッチC1の締結によりサンギヤSとリングギヤRとが連結されるため一体回転となり、第３クラッチC3の締結により入力軸Inputの回転がそのまま筒状回転メンバM1に伝達される。そして、筒状回転メンバM1に伝達された回転は第３入力ギヤGIN3から第３ギヤG3に伝達され、ロー側リダクションギヤGRLowからデファレンシャルギヤDEFに駆動力を伝達する。このとき、デファレンシャルギヤDEFにはハイ側リダクションギヤGRHiが噛み合っているため、第１シャフトx1も回転するが、第３シンクロS3及び第４シンクロS4はいずれもニュートラル状態であるため、単に連れまわるだけであり、動力伝達には寄与しない。
よって、３速段において動力伝達に寄与する変速ギヤは、変速ギヤ群（第１ギヤG1，第３ギヤG3，第４ギヤG4，第６ギヤG6及び第８ギヤG8）のうちの第３ギヤG3であり、速度比は0.182、ギヤ比5.481となる。また、２速段と３速段との段間比（２速段のギヤ比／３速段のギヤ比）は1.489である。

４速段（4th）は、第１シンクロS1を図１中左方に移動させることで、第４ギヤG4を第３シャフトx3に固定し、第１クラッチC1と第２クラッチC2の締結により達成される。すなわち、差動機構A1は第１クラッチC1の締結によりサンギヤSとリングギヤRとが連結されるため一体回転となり、第２クラッチC2の締結により入力軸Inputの回転がそのまま第２シャフトx2に伝達される。そして、第２シャフトx2に伝達された回転は第１入力ギヤGIN1から第１シャフトx1上の第４ギヤG4に伝達され、ロー側リダクションギヤGRLowからデファレンシャルギヤDEFに駆動力を伝達する。このとき、デファレンシャルギヤDEFにはハイ側リダクションギヤGRHiが噛み合っているため、第１シャフトx1も回転するが、第３シンクロS3及び第４シンクロS4はいずれもニュートラル状態であるため、単に連れまわるだけであり、動力伝達には寄与しない。
よって、４速段において動力伝達に寄与する変速ギヤは、変速ギヤ群（第１ギヤG1，第３ギヤG3，第４ギヤG4，第６ギヤG6及び第８ギヤG8）のうちの第４ギヤG4であり、速度比は0.246、ギヤ比4.063となる。また、３速段と４速段との段間比（３速段のギヤ比／４速段のギヤ比）は1.602である。

５速段（5th）は、第１シンクロS1を図１中左方に移動させることで第４ギヤG4を第３シャフトx3に固定し、第３シンクロS3を図１中右方に移動させることで第６ギヤG6を第１シャフトx1に固定し、第２クラッチC2と第３クラッチC3の締結により達成される。すなわち、差動機構A1にあっては、ピニオンキャリヤPCに入力軸Inputの回転が入力され、サンギヤSの回転は第２クラッチC2を介して第２シャフトx2に伝達され、リングギヤRの回転は第３クラッチC3を介して筒状回転メンバM1に伝達される。そして、第２シャフトx2の回転は第１入力ギヤGIN1を介して第４ギヤG4に伝達され、筒状回転メンバM1の回転は第３入力ギヤGIN3を介して第６ギヤG6に伝達される。このとき、第１クラッチC1は解放されているため、差動機構A1によって第２シャフトx2の回転と筒状回転メンバM1の回転との回転速度差は吸収され、４速段と６速段との中間変速段が達成される。このとき、デファレンシャルギヤDEFには、第１シャフトx1に固定されたハイ側リダクションギヤGRHi側と、第３シャフトx3に固定されたロー側リダクションギヤGRLow側の両側から駆動力が入力されるため、デファレンシャルギヤDEFへの動力伝達経路を二つ確保することが可能となり、歯面に作用する負荷を軽減することができる。これにより、変速機の耐久性の向上を図ることができる。
すなわち、５速段において動力伝達に寄与する変速ギヤは、変速ギヤ群（第１ギヤG1，第３ギヤG3，第４ギヤG4，第６ギヤG6及び第８ギヤG8）のうちの第４ギヤG4と第６ギヤG6であり、速度比は0.320、ギヤ比3.127となる。また、４速段と５速段との段間比（４速段のギヤ比／５速段のギヤ比）は1.300である。

６速段（6th)は、第３シンクロS3を図１中右方に移動させることで第６ギヤG6を第１シャフトx1に固定し、第１クラッチC1と第３クラッチC3の締結により達成される。すなわち、差動機構A1にあっては、第１クラッチC1の締結によりサンギヤSとリングギヤRとが連結されるため一体回転となり、第３クラッチC3の締結により入力軸Inputの回転がそのまま筒状回転メンバM1に伝達される。そして、筒状回転メンバM1に固定された第３入力ギヤGIN3から第６ギヤG6に駆動力が伝達され、第６ギヤG6と一体に回転する第１シャフトx1に固定されたハイ側リダクションギヤGRHiからデファレンシャルギヤDEFに駆動力を伝達する。このとき、デファレンシャルギヤDEFにはロー側リダクションギヤGRLowが噛み合っているため、第３シャフトx3も回転するが、第１シンクロS1及び第４シンクロS4はいずれもニュートラル状態であるため、単に連れまわるだけであり、動力伝達には寄与しない。
よって、６速段において動力伝達に寄与する変速ギヤは、変速ギヤ群（第１ギヤG1，第３ギヤG3，第４ギヤG4，第６ギヤG6及び第８ギヤG8）のうちの第６ギヤG6であり、速度比は0.375、ギヤ比2.667となる。また、５速段と６速段との段間比（５速段のギヤ比／６速段のギヤ比）は1.172である。

７速段（7th）は、第３シンクロS3を図１中右方に移動させることで第６ギヤG6を第１シャフトx1に固定し、第４シンクロS4を図１中左方に移動させることで第８ギヤG8を第１シャフトx1に固定し、第２クラッチC2と第３クラッチC3の締結により達成される。すなわち、差動機構A1にあっては、ピニオンキャリヤPCに入力軸Inputの回転が入力され、サンギヤSの回転は第２クラッチC2を介して第２シャフトx2に伝達され、リングギヤRの回転は第３クラッチC3を介して筒状回転メンバM1に伝達される。そして、第２シャフトx2の回転は第１入力ギヤGIN1を介して第８ギヤG8に伝達され、筒状回転メンバM1の回転は第３入力ギヤGIN3を介して第６ギヤG6に伝達される。このとき、第１クラッチC1は解放されているため、差動機構A1によって第２シャフトx2の回転と筒状回転メンバM1の回転との回転速度差は吸収され、６速段と８速段との中間変速段が達成される。このとき、デファレンシャルギヤDEFには、第１シャフトx1に固定されたハイ側リダクションギヤGRHi側から駆動力が入力される。尚、デファレンシャルギヤDEFはロー側リダクションギヤGRLowが常時噛み合っているが、第１シンクロS1及び第２シンクロS2は共にニュートラル状態であるため、単に連れまわるだけであり、動力伝達には寄与しない。
よって、７速段において動力伝達に寄与する変速ギヤは、変速ギヤ群（第１ギヤG1，第３ギヤG3，第４ギヤG4，第６ギヤG6及び第８ギヤG8）のうちの第６ギヤG6と第８ギヤG8であり、速度比は0.430、ギヤ比2.326となる。また、６速段と７速段との段間比（６速段のギヤ比／７速段のギヤ比）は1.147である。

８速段（8th）は、第4シンクロS4を図１中左方に移動させることで第８ギヤG8を第１シャフトx1に固定し、第１クラッチC1と第２クラッチC2の締結により達成される。すなわち、差動機構A1にあっては、第１クラッチC1の締結によりサンギヤSとリングギヤRとが連結されるため一体回転となり、第２クラッチC2の締結により入力軸Inputの回転がそのまま第２シャフトx2に伝達される。そして、第２シャフトx2に固定された第１入力ギヤGIN1から第８ギヤG8に駆動力が伝達され、第８ギヤG8と一体に回転する第１シャフトx1に固定されたハイ側リダクションギヤGRHiからデファレンシャルギヤDEFに駆動力を伝達する。このとき、デファレンシャルギヤDEFにはロー側リダクションギヤGRLowが噛み合っているため、第３シャフトx3も回転するが、第１シンクロS1及び第２シンクロS2はいずれもニュートラル状態であるため、単に連れまわるだけであり、動力伝達には寄与しない。
よって、８速段において動力伝達に寄与する変速ギヤは、変速ギヤ群（第１ギヤG1，第３ギヤG3，第４ギヤG4，第６ギヤG6及び第８ギヤG8）のうちの第８ギヤG8であり、速度比は0.542、ギヤ比1.846となる。また、７速段と８速段との段間比（７速段のギヤ比／８速段のギヤ比）は1.260である。

後退段（Rev）は、第２シンクロS2を図１中左側に移動させることでリバースギヤGRを第３シャフトx3に固定し、第１クラッチC1と第２クラッチC2の締結により達成される。すなわち、差動機構A1にあっては、第１クラッチC1の締結によりサンギヤSとリングギヤRとが連結されるため一体回転となり、第２クラッチC2の締結により入力軸Inputの回転がそのまま第２シャフトx2に伝達される。そして、第２入力ギヤGIN2からリバースアイドラギヤGRIに駆動力が伝達され、リバースアイドラギヤGRIと常時噛み合うリバースギヤGRに回転方向が反転した状態で伝達される。これにより、反転した回転は第３シャフトx3を介してロー側リダクションギヤGRLowからデファレンシャルギヤDEFに伝達されて、後退段が達成される。尚、デファレンシャルギヤDEFはハイ側リダクションギヤGRHiが常時噛み合っているが、リバースアイドラギヤGRIは単に第１シャフトx1上と相対回転可能に支持されているだけであり、問題は無い。
よって、後退段において動力伝達に寄与する変速ギヤは、リバースギヤGRであり、速度比は-0.091、ギヤ比-10.980となる。また、後退段と１速段との段間比（後退段のギヤ比／１速段のギヤ比）は-0.840である。

図３は実施例１の車両用変速機における段間比をプロットした特性図である。図３に示すように、各変速段における段間比は、高変速段側に移行するに従って徐々に小さくなっていることが分かる。一般に、変速機の段間比は、途中の変速段において段間比が急激に変動することは変速特性の悪化（変速ショックや加速特性の悪化）を招くことが知られている。実施例１の車両用変速機では、適正な段間比特性を得ることができ、リズミカルに変速することができる。

また、それぞれの変速段を達成するにあたり、第１クラッチC1、第２クラッチC2及び第３クラッチC3のそれぞれを二つ締結し、更に変速時には、１つのクラッチだけを掛け換えるだけで変速を達成できるように構成しているため、二重掛け換えのような制御の複雑化を招くことがなく、安定した変速を達成できる。

同様に、第１シンクロS1、第２シンクロS2、第３シンクロS3及び第４シンクロS4にあっても、複数のシンクロが作動する２速段、５速段及び７速段では、１つのシンクロが作動するだけで二つのシンクロが噛合した状態を達成でき、二重作動のような制御の複雑化を招くことが無く、安定した変速を達成できる。

また、ギヤ比にあっても、13.072〜1.846の範囲をカバーするため、十分な広さのレシオカバレッジ（ギヤ比範囲）を得ることができ、運転性の向上並びに燃費の向上を図ることができる。

ここで、実施例１と同じ機械構成であって前進９速を達成する比較例と、前進８速を達成する本実施例１とを比較して説明する。図４は比較例の車両用変速機の変速段の特徴を表す表、図５は比較例の車両用変速機における段間比をプロットした特性図である。比較例では、実施例１の３速段と４速段との間に新たな変速段として比較例４速段を追加し、実施例の４速段〜８速段を比較例の５速段〜９速段として移動させたものである。

実施例１の車両用変速機と同じ構成であれば、理論上、前進９速段を達成することは可能である。しかしながら、図５の特性図に示すように、比較例において追加した４速段は、３速段との段間比が著しく低い値となっており、変速特性として好ましいとはいえない。そこで、実施例１では、このように特性が著しく悪化する比較例４速段を排除し、前進８速段として構成することで、良好な変速特性を得るようにしているものである。

以上説明したように、実施例１にあっては下記に列挙する作用効果を得ることができる。
（１）それぞれ軸位置が異なる第１シャフトx1，第２シャフトx2及び第３シャフトx3と、第２シャフトx2の外周に同軸配置された筒状回転メンバM1とを有し、
第１シャフトx1には、第１シャフトx1上に固定されデファレンシャルギヤDEF（終減速機）と常時噛合するハイ側リダクションギヤGRHiと、第３シンクロS3により選択的に第１シャフトx1に対して係止可能な第６ギヤG6と、第４シンクロS4により選択的に第１シャフトx1に対して係止可能な第８ギヤG8とを有し、
第２シャフトx2には、第８ギヤG8と常時噛合する第１入力ギヤGIN1と、リバースアイドラギヤGRIと常時噛合する第２入力ギヤGIN2とを有し、
筒状回転メンバM1には、筒状回転メンバM1上に固定され第６ギヤG6と常時噛合する第３入力ギヤGIN3を有し、
第３シャフトx3には、第３シャフトx3上に固定されデファレンシャルギヤDEFと常時噛合するロー側リダクションギヤGRLowと、第１シンクロS1により選択的に第３シャフトx3に対して係止可能であって第１入力ギヤGIN1と常時噛合する第４ギヤG4と、第１シンクロS1により選択的に第３シャフトx3に対して係止可能であって第２入力ギヤGIN2と常時噛合する第１ギヤG1と、第２シンクロS2により選択的に第３シャフトx3に対して係止可能であってリバースアイドラギヤGRIと常時噛合するリバースギヤGRと、第２シンクロS2により選択的に第３シャフトx3に対して係止可能であって第３入力ギヤGIN3と常時噛合する第３ギヤG3とを有し、
これら各シャフト上のギヤを複数のシンクロの作動により動力伝達経路を切り替える主変速機構A2と、
動力源と接続されたピニオンキャリヤPC（第１回転メンバ）と、サンギヤS及びリングギヤR（第２及び第３回転メンバ）を有する遊星歯車と、該遊星歯車の回転メンバのうちの二つを選択的に連結する第１クラッチC1と、第２シャフトx2とサンギヤS（第２回転メンバ）とを選択的に連結する第２クラッチC2と、筒状回転メンバM1とリングギヤR（第３回転メンバ）とを選択的に連結する第３クラッチC3と、を有する差動機構A1と、
を備え、各シンクロの係止及び各クラッチの締結の組み合わせにより少なくとも前進８速段を達成することとした。

すなわち、主変速機構A2を３軸構成とし、上述のように各軸に上記各ギヤ及びシンクロを配置することで、軸方向が長くなることなく８速段以上を達成可能な車両用変速機を提供することができる。

また、本構成によれば、実施例１の場合であれば５速段、比較例の場合であれば６速段を達成する際、デファレンシャルギヤDEFには、第１シャフトx1に固定されたハイ側リダクションギヤGRHi側と、第３シャフトx3に固定されたロー側リダクションギヤGRLow側の両側から駆動力が入力されるため、デファレンシャルギヤDEFへの動力伝達経路を二つ確保することが可能となり、歯面に作用する負荷を軽減することができる。これにより、変速機の耐久性の向上を図ることができる。

（２）遊星歯車は、サンギヤSと、ピニオンを支持するピニオンキャリヤPCと、リングギヤRとを有する単純遊星歯車である。よって、ダブルピニオン機構のように構成が複雑化することがなく、静音性を確保しつつ低コスト化を図ることができる。

（３）第１回転メンバはピニオンキャリヤPCであり、第２回転メンバはサンギヤSであり、第３回転メンバはリングギヤRであり、
第１シンクロS1により第１ギヤG1を係止し、第１クラッチC1と第２クラッチC2を締結することで１速段を達成し、
第１シンクロS1により第１ギヤG1を係止すると共に第２シンクロS2により第３ギヤG3を係止し、第２クラッチC2と第３クラッチC3を締結することで２速段を達成し、
第２シンクロS2により第３ギヤG3を係止し、第１クラッチC1と第３クラッチC3を締結することで３速段を達成し、
第１シンクロS1により第４ギヤG4を係止し、第１クラッチC1と第２クラッチC2を締結することで４速段を達成し、
第１シンクロS1により第４ギヤG4を係止すると共に第３シンクロS3により第６ギヤG6を係止し、第２クラッチC2と第３クラッチC3を締結することで５速段を達成し、
第３シンクロS3により第６ギヤG6を係止し、第１クラッチC1と第３クラッチC3を締結することで６速段を達成し、
第３シンクロS3により第６ギヤG6を係止すると共に第４シンクロS4により第８ギヤG8を係止し、第２クラッチC2と第３クラッチC3を締結することで７速段を達成し、
第４シンクロS4により第８ギヤG8を係止し、第１クラッチC1と第２クラッチC2を締結することで８速段を達成することとした。

よって、比較例との関係に基づいて説明したように、段間比の悪化する変速段を排除した上で変速段を構成することができ、段間比の良好な車両用変速機を提供することができる。
また、それぞれの変速段を達成するにあたり、第１クラッチC1、第２クラッチC2及び第３クラッチC3のそれぞれを二つ締結し、更に変速時には、１つのクラッチだけを掛け換えるだけで変速を達成できるように構成しているため、二重掛け換えのような制御の複雑化を招くことがなく、安定した変速を達成できる。
同様に、第１シンクロS1、第２シンクロS2、第３シンクロS3及び第４シンクロS4にあっても、複数のシンクロが作動する２速段、５速段及び７速段では、１つのシンクロが作動するだけで二つのシンクロが噛合した状態を達成でき、二重作動のような制御の複雑化を招くことが無く、安定した変速を達成できる。
また、ギヤ比にあっても、13.072〜1.846の範囲をカバーするため、十分な広さのレシオカバレッジ（ギヤ比範囲）を得ることができ、運転性の向上並びに燃費の向上を図ることができる。

以上、実施例１について説明したが、本発明は実施例１の構成に限らない。実施例１では差動機構A1として単純遊星歯車を用いたが、ダブルピニオン型遊星歯車でもよいし、ラビニョウ型遊星歯車でもよいし、シンプソン型遊星歯車でもよく、適正な回転メンバの数が得られれば特に問題は無い。

また、実施例１では、前進８速段の車両用変速機を示したが、更に少ない変速段、例えば前進７速段や６速段といった車両用変速機として構成してもよい。この場合、更に良好な特性の変速段のみを選択することができるため、運転性及び燃費の向上を図ることができる。

Claims

主変速機構及び差動機構を備え、
前記主変速機構は、
それぞれ軸位置が異なる第１シャフト，第２シャフト及び第３シャフトと、
前記第２シャフトの外周に同軸配置された筒状回転メンバと、を有し、
前記第１シャフトは、
前記第１シャフト上に固定されるとともに終減速機と常時噛合するハイ側リダクションギヤと、
第３シンクロにより選択的に前記第１シャフトに対して係止可能な第６ギヤと、
第４シンクロにより選択的に前記第１シャフトに対して係止可能な第８ギヤと、を有し、
前記第２シャフトは、
前記第８ギヤと常時噛合する第１入力ギヤと、
前記第１シャフトに相対回転可能に支持されたリバースアイドラギヤと常時噛合する第２入力ギヤと、を有し、
前記筒状回転メンバは、
前記筒状回転メンバ上に固定されるとともに前記第６ギヤと常時噛合する第３入力ギヤと、を有し、
前記第３シャフトは、
前記第３シャフト上に固定されるとともに前記終減速機と常時噛合するロー側リダクションギヤと、
第１シンクロにより選択的に前記第３シャフトに対して係止可能であって前記第１入力ギヤと常時噛合する第４ギヤと、
前記第１シンクロにより選択的に前記第３シャフトに対して係止可能であって前記第２入力ギヤと常時噛合する第１ギヤと、
第２シンクロにより選択的に前記第３シャフトに対して係止可能であって前記リバースアイドラギヤと常時噛合するリバースギヤと、
前記第２シンクロにより選択的に前記第３シャフトに対して係止可能であって前記第３入力ギヤと常時噛合する第３ギヤと、を有し、
前記主変速機構は、これら各シャフト上のギヤを前記複数のシンクロの作動により動力伝達経路を切り替えるものであり、
前記差動機構は、
動力源と接続された第１回転メンバ，第２回転メンバ及び第３回転メンバを有する遊星歯車と、
該遊星歯車の前記第１，第２，第３回転メンバのうちの二つを選択的に連結する第１クラッチと、
前記第２シャフトと前記第２回転メンバとを選択的に連結する第２クラッチと、
前記筒状回転メンバと前記第３回転メンバとを選択的に連結する第３クラッチと、を有し、
前記各シンクロの係止及び前記各クラッチの締結の組み合わせにより少なくとも前進８速段を達成する、車両用変速機。
請求項１に記載の車両用変速機において、
前記遊星歯車は、サンギヤと、ピニオンを支持するピニオンキャリヤと、リングギヤとを有する単純遊星歯車である、車両用変速機。
請求項２に記載の車両用変速機において、
前記第１回転メンバは前記ピニオンキャリヤであり、前記第２回転メンバは前記サンギヤであり、前記第３回転メンバは前記リングギヤであり、
前記第１シンクロにより前記第１ギヤを係止し、前記第１クラッチと前記第２クラッチを締結することで１速段を達成し、
前記第１シンクロにより前記第１ギヤを係止すると共に前記第２シンクロにより前記第３ギヤを係止し、前記第２クラッチと前記第３クラッチを締結することで２速段を達成し、
前記第２シンクロにより前記第３ギヤを係止し、前記第１クラッチと前記第３クラッチを締結することで３速段を達成し、
前記第１シンクロにより前記第４ギヤを係止し、前記第１クラッチと前記第２クラッチを締結することで４速段を達成し、
前記第１シンクロにより前記第４ギヤを係止すると共に前記第３シンクロにより前記第６ギヤを係止し、前記第２クラッチと前記第３クラッチを締結することで５速段を達成し、
前記第３シンクロにより前記第６ギヤを係止し、前記第１クラッチと前記第３クラッチを締結することで６速段を達成し、
前記第３シンクロにより前記第６ギヤを係止すると共に前記第４シンクロにより前記第８ギヤを係止し、前記第２クラッチと前記第３クラッチを締結することで７速段を達成し、
前記第４シンクロにより前記第８ギヤを係止し、前記第１クラッチと前記第２クラッチを締結することで８速段を達成する、車両用変速機。