JP3746222B2 - 変速機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は主に自動車のツインクラッチ式変速機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば、自動車のツインクラッチ式変速機(1) として、図3に示すように、第1クラッチD1に接続する第1入力軸X1と、第2クラッチD2に接続し該第1入力軸X1に内挿される第2入力軸X2と、出力軸Xoと、副軸Xsおよびアイドラ軸XR とを有し、第1入力軸X1には4速段用および6速段用の駆動ギアG18、G19が回転可能に担持され、2速段用の駆動ギアG20が固定的に担持され、更に該回転可能に担持されている2個のギアG18、G19をそれぞれ該第1入力軸X1に選択的に固定するカップリングC5が付設され、第2入力軸X2には1速段用、3速段用および5速段用の駆動ギアG21、G22、G23が固定的に担持され、出力軸Xoには該第1入力軸X1に回転可能に担持されている2個のギアG18、G19にそれぞれ噛合する4速段用および6速段用の被駆動ギアG24、25が固定的に担持され、第2入力軸X2に固定的に担持されている2個のギアG21、G23にそれぞれ噛合する1速段用および5速段用の被駆動ギアG26、G27が回転可能に担持され、かつ最クラッチ側において差動装置(4) に接続する出力ギアG12が固定的に担持され、更に該回転可能に担持されている2個のギアG26、G27をそれぞれ該出力軸Xoに選択的に固定するカップリングC6が付設され、副軸Xsには該第2入力軸X2のギアG22に噛合する3速段用の被駆動ギアG28および該第2入力軸X2のギアG21にアイドラ軸XR に固定的に担持されている1個のギアG29を介して接続する1個のギアG30が回転可能に担持され、第1入力軸X1のギアG18に噛合するギアG31が固定的に担持され、かつ第1入力軸X1のギアG20に噛合する2速段用の被駆動ギアG32が回転可能に担持され、更に回転可能に担持されている3個のギアG28、G30、G32をそれぞれ副軸Xsに選択的に固定するカップリングC7、C8がそれぞれ付設されている構成であって、該副軸XsのギアG32およびそのカップリングC8は出力軸Xoの出力ギアG12の側方スペースSP内に収納されている変速機(1) が提供されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成では、2速または3速または後進を達成する場合に、第1入力軸X1の4速段用の駆動ギアG18をアイドラギアとして使用するため、該ギアG18には多大な負荷がかかり、該ギアG18の軸受け部分の強度が不足し、変速機(1) の耐久性が低下するという問題がある。
そこで、該ギアG18の軸受け部分の強度を確保するために、該ギアG18の軸受け部分の径を大きくして該ギアG18の軸受け容量を大きくすることも考えられるが、該ギアG18のギア径は4速段の駆動ギアG18と被駆動ギアG24のギア比によって設定されているので、該ギアG18のギア径を大きくすると、第1入力軸X1と出力軸Xoの軸間距離も大きくなって変速機(1) のサイズが大きくなり、車両への搭載が困難になるという問題がある。
また、該ギアG18の軸受け部分の軸長を長くして該ギアG18の軸受け容量を大きくする場合には、軸長を長くした分だけ変速機(1) の軸方向のサイズが大きくなるという問題点がある。ツインクラッチ式の変速機(1) の場合、特に、FF方式でエンジン(2) を横置きにする場合には、変速機(1) の搭載スペースが狭くなるため、軸長さを長くすることは困難であるという問題もある。
【0004】
更に、第1入力軸X1の2速段用の駆動ギアG20は、低速段用のギアなのでギア径が小さく設定されており、該ギアG20の径に応じて第1入力軸X1の径も小さく設定されている。すると、中空である該第1入力軸X1に内挿される第2入力軸X2は更に径を小さく設定する必要があるので、第2入力軸X2の強度が不足し、変速機(1) の耐久性が低下するという問題がある。
この場合にも、該ギアG20のギア径は2速段の駆動ギアG20と被駆動ギアG32のギア比によって設定されており、該ギアG20のギア径を大きくすると、第1入力軸X1と副軸Xsの軸間距離が大きくなって変速機(1) のサイズが大きくなり、車両への搭載が困難になるという問題点がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記従来の課題を解決するための手段として、第1クラッチD1に接続する第1入力軸X1と、第2クラッチD2に接続し該第1入力軸X1に内挿される第2入力軸X2と、出力軸Xoと、副軸Xsおよびアイドラ軸X R とを有し、
第1入力軸X1には、2個のギアG1、G2を担持せしめたスリーブS G と6速段用の駆動ギアG3とが回転可能に担持されるとともに2速段用の駆動ギアG4が固定的に担持され、更に前記2個のギアG1、G2および前記6速段用の駆動ギアG3をそれぞれ前記第1入力軸X1に選択的に固定する第1カップリングC1が付設され、
第2入力軸X2には、1速段用の駆動ギアG5と第1ギアが固定的に担持され、
出力軸Xoには4速段を構成する4速段用の被駆動ギアG7と前記6速段用の駆動ギアG3に噛合する6速段用の被駆動ギアG8とが固定的に担持され、前記1速段用の駆動ギアG5に噛合する1速段用の被駆動ギアG9と5速段を構成する5速段用の被駆動ギアG10とが回転可能に担持され、かつ最クラッチ側において差動装置 (4) に接続する出力ギアG12が固定的に担持され、更に前記1速段用の被駆動ギアG9と前記5速段用の被駆 動ギアG10とをそれぞれ前記出力軸Xoに選択的に固定する第2カップリングC2が付設され、
副軸Xsには、3速段を構成する3速段用の被駆動ギアG13と、前記1速段用の駆動ギアG5にアイドラ軸X R に固定的に担持されているアイドラギアG14を介して接続する後進段用の被駆動ギアG15と、前記2速段用の駆動ギアG4に噛合する2速段用の被駆動ギアG17とが回転可能に担持されるとともに、第2ギアが固定的に担持され、更に、前記3速段用の被駆動ギアG13と前記後進段用の被駆動ギアG15とを前記副軸Xsに選択的に固定する第3カップリングと前記2速段用の被駆動ギアG17を前記副軸Xsに選択的に固定する第4カップリングC4とが付設されている構成であって、
前記2個のギアG1、G2のうちの一方のギアは前記第2ギアに噛合し、他方のギアは前記4速段用の被駆動ギアG7に噛合し、該一方のギアまたは該他方のギアには、該一方のギアと該他方のギアとを前記第1入力軸X1に選択的に固定する前記第1カップリングC1が付設されており、更に、前記第1ギアが前記3速段用の被駆動ギアG13と前記5速段用の被駆動ギアG10とに噛合される変速機(1) を提供するものである。
該一方のギアG1の径は該他方のギアG2の径よりも大きく設定されていることが望ましい。
【0006】
【作用】
入力軸X1に回転可能に嵌着されるスリーブSG に2個のギアG1、G2を担持せしめるので、該ギアG1、G2を担持するスリーブSG の軸受け部分の軸長を長く設定して、該ギアG1、G2を担持するスリーブSG の軸受け容量を大きくすることが出来、変速機(1) の耐久性を向上させることが出来る。
更に、該一方のギアG1の径を該他方のギアG2の径よりも所望な分だけ大きく設定すれば、軸間距離を変えることなくギア比を調節することが出来るので、ギア比の制限を受けることなくギアの径を設定することが出来る。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明を図1に示す一実施例によって説明する。本実施例では、図1に示すような自動車のツインクラッチ式6段変速機(1) の場合を例示する。
図1に示すように、自動車の6段変速機(1) は中空である第1入力軸X1と、該第1入力軸X1に内挿される第2入力軸X2と、出力軸Xoと、副軸Xsおよびアイドラ軸XR とを有しており、該第1入力軸X1および第2入力軸X2にはエンジン(2) からの動力を伝達する第1クラッチD1および第2クラッチD2がそれぞれ接続されている。
【0008】
該第1入力軸X1には、2個のギアG1、G2を担持せしめたスリーブSG が回転可能に嵌着され、6速段用の駆動ギアG3が回転可能に担持され、2速段用の駆動ギアG4が固定的に担持され、更に該ギアG1、G3にはそれぞれハブH1、H2が設けられており、該ギアG1、G3の間にはスリーブS1を有するカップリングC1が付設されている。そして、該スリーブSG の一方のギアG1の径は他方のギアG2の径よりも大きく設定されている。
【0009】
第2入力軸X2には、1速段用の駆動ギアG5および3速段用あるいは5速段用の駆動ギアG6が固定的に担持されている。
【0010】
出力軸Xoには、該第1入力軸X1に回転可能に嵌着されているスリーブSG の他方のギアG2および6速段用の駆動ギアG3にそれぞれ噛合する4速段用および6速段用の被駆動ギアG7、G8が固定的に担持され、該第2入力軸X2の1速段用および3速段用あるいは5速段用のギアG5、G6にそれぞれ噛合する1速段用および5速段用の被駆動ギアG9、G10が回転可能に担持され、かつ、タイヤ(3) に動力を伝達する差動装置(4) のギアG11に噛合する出力ギアG12が固定的に担持され、更に、該ギアG9、G10にはそれぞれハブH3、H4が設けられており、該ギアG9、G10の間にはスリーブS2を有するカップリングC2が付設されている。そして、該出力ギアG12は最クラッチ側に配置されている。
【0011】
副軸Xsには、第2入力軸X2のギアG6に噛合する3速段用の被駆動ギアG13と、該第2入力軸X2のギアG5にアイドラ軸XR に固定的に担持されているギアG14を介して接続する後進段用の被駆動ギアG15が回転可能に担持され、第1入力軸X1に回転可能に嵌着されているスリーブSG の一方のギアG1に噛合するギアG16が固定的に担持され、かつ、第1入力軸X1のギアG4に噛合する2速段用の被駆動ギアG17が回転可能に担持され、更に、該ギアG13、G15にはそれぞれハブH5、H6が設けられており、該ギアG13、G15の間にはスリーブS3を有するカップリングC3が付設されており、また更に、該ギアG17にはハブH7が設けられており、該ギアG17にはスリーブS4を有するカップリングC4が付設されている。そして、該ギアG17およびそのカップリングC4は該出力軸Xoの出力ギアG12の側方スペースSP内に収納されている。
本実施例以外、アイドラ軸XR のギアG14は、アイドラ軸XR に回転可能に担持されていてもよい。
【0012】
このように、入力軸X1に回転可能に嵌着されるスリーブSG に2個のギアG1、G2を担持せしめることにより、該ギアG1、G2を担持するスリーブSG の軸受け部分の軸長を長く設定して、該ギアG1、G2を担持するスリーブSG の軸受け容量を大きくすることが出来、変速機(1) の耐久性を向上させることが出来る。
更に、該一方のギアG1の径を該他方のギアG2の径よりも所望な分だけ大きく設定すれば、軸間距離を変えることなくギア比を調節することが出来るので、ギア比の制限を受けることなくギアの径を設定することが出来る。
【0013】
上記のように、ギア比の制限を受けることなくギアの径を設定することが出来るので、低速段用のギアにも関わらず2速段用の駆動ギアG4の径を大きく設定することが出来るので、該ギアG4の径に応じて第1入力軸X1の径も大きく設定することが出来、したがって、中空である該第1入力軸X1に内挿される第2入力軸X2は更に径を大きく設定することが可能となり、第2入力軸X2の強度を確保して、変速機(1) の耐久性を向上させることが可能となる。
また、軸間距離を変えることなくギア比を調節することが出来るので、第2入力軸X2のギアG6を3速段用と5速段用の駆動ギアとして共用することにより、ギア1対分の軸方向のスペースを省くことが出来るので、該スリーブSG の軸受け部分の軸長を長くしても、変速機(1) の軸方向のサイズが大きくなることがない。
【0014】
以下に上記構成の動作を説明する。
〔1速〕
スリーブS2を1速段用の被駆動ギアG9側へスライドさせて、カップリングC2と該ギアG9のハブH3とを接続すると、第2入力軸X2の回転は、1速段用の駆動ギアG5から1速段用の被駆動ギアG9を介して出力軸Xoに伝達され、該出力軸Xoの回転は出力ギアG12を介して差動装置(4) のギアG11に伝達され、1速が達成される。
【0015】
〔2速〕
スリーブS4を2速段用の被駆動ギアG17側へスライドさせて、カップリングC4と該ギアG17のハブH7とを接続すると、第1入力軸X1の回転は、2速段用の駆動ギアG4から2速段用の被駆動ギアG17を介して副軸Xsに伝達され、更に副軸XsのギアG16から第1入力軸X1のスリーブSG の一方のギアG1を介して該スリーブSG に伝達され、該スリーブSG の他方のギアG2から出力軸XoのギアG7を介して出力軸Xoに伝達され、該出力軸Xoの回転は出力ギアG12を介して差動装置(4) のギアG11に伝達され、2速が達成される。
【0016】
〔3速〕
スリーブS3を3速段用の被駆動ギアG13側へスライドさせて、カップリングC3と該ギアG13のハブH5とを接続すると、第2入力軸X2の回転は、3速段用あるいは5速段用の駆動ギアG6から3速段用の被駆動ギアG13を介して副軸Xsに伝達され、更に副軸XsのギアG16から第1入力軸X1のスリーブSG の一方のギアG1を介して該スリーブSG に伝達され、該スリーブSG の他方のギアG2から出力軸XoのギアG7を介して出力軸Xoに伝達され、該出力軸Xoの回転は出力ギアG12を介して差動装置(4) のギアG11に伝達され、3速が達成される。
【0017】
〔4速〕
スリーブS1を第1入力軸X1のスリーブSG の一方のギアG1側へスライドさせて、カップリングC1と該ギアG1のハブH1とを接続すると、第1入力軸X1の回転は、第1入力軸X1のスリーブSG の一方のギアG1を介して該スリーブSG に伝達され、該スリーブSG の他方のギアG2から出力軸XoのギアG7を介して出力軸Xoに伝達され、該出力軸Xoの回転は出力ギアG12を介して差動装置(4) のギアG11に伝達され、4速が達成される。
【0018】
〔5速〕
スリーブS2を5速段用の被駆動ギアG10側へスライドさせて、カップリングC2と該ギアG10のハブH4とを接続すると、第2入力軸X2の回転は、3速段用あるいは5速段用の駆動ギアG6から5速段用の被駆動ギアG10を介して出力軸Xoに伝達され、該出力軸Xoの回転は出力ギアG12を介して差動装置(4) のギアG11に伝達され、5速が達成される。
【0019】
〔6速〕
スリーブS1を6速段用の駆動ギアG3側へスライドさせて、カップリングC1と該ギアG3のハブH2とを接続すると、第1入力軸X1の回転は、6速段用の駆動ギアG3から6速段用の被駆動ギアG8を介して出力軸Xoに伝達され、該出力軸Xoの回転は出力ギアG12を介して差動装置(4) のギアG11に伝達され、6速が達成される。
【0020】
〔後進〕
スリーブS3を後進段用の被駆動ギアG15側へスライドさせて、カップリングC3と該ギアG15のハブH6とを接続すると、第2入力軸X2の回転は、第2入力軸X2のギアG5からアイドラ軸XR のギアG14によって反転されて後進段用の被駆動ギアG15を介して副軸Xsに伝達され、更に副軸XsのギアG16から第1入力軸X1のスリーブSG の一方のギアG1を介して該スリーブSG に伝達され、該スリーブSG の他方のギアG2から出力軸XoのギアG7を介して出力軸Xoに伝達され、該出力軸Xoの回転は出力ギアG12を介して差動装置(4) のギアG11に伝達され、後進が達成される。
【0021】
本実施例以外、図2に示すように、第1入力軸X1のスリーブSG の他方のギアG2にハブH1が設けられており、該ギアG2、G3の間にスリーブS1を有するカップリングC1が付設されていてもよい。
この場合、4速を達成するために、スリーブS1を第1入力軸X1のスリーブSG の他方のギアG2側へスライドさせて、カップリングC1と該ギアG2のハブH1とを接続すると、第1入力軸X1の回転は、第1入力軸X1のスリーブSG の他方のギアG2から出力軸XoのギアG7を介して出力軸Xoに伝達され、該出力軸Xoの回転は出力ギアG12を介して差動装置(4) のギアG11に伝達され、4速が達成される。
【0022】
【発明の効果】
本発明では、変速機のサイズを大きくすることなく、ギアの強度と軸受の容量を確保することが出来、変速機の耐久性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す説明図である。
【図2】本発明の他の実施例を示す説明図である。
【図3】従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
1 変速機
2 エンジン
3 タイヤ
4 差動装置
X1 第1入力軸
X2 第2入力軸
Xo 出力軸
Xs 副軸
XR アイドラ軸
D1 第1クラッチ
D2 第2クラッチ
G1〜G17 ギア
C1〜C4 カップリング
SG 、S1〜S4 スリーブ
H1〜H7 ハブ
Claims (2)
- 第1クラッチに接続する第1入力軸と、第2クラッチに接続し該第1入力軸に内挿される第2入力軸と、出力軸と、副軸およびアイドラ軸とを有し、
第1入力軸には、2個のギアを担持せしめたスリーブと6速段用の駆動ギアとが回転可能に担持されるとともに2速段用の駆動ギアが固定的に担持され、更に前記2個のギアおよび前記6速段用の駆動ギアをそれぞれ前記第1入力軸に選択的に固定する第1カップリングが付設され、
第2入力軸には、1速段用の駆動ギアと第1ギアが固定的に担持され、
出力軸には4速段を構成する4速段用の被駆動ギアと前記6速段用の駆動ギアに噛合する6速段用の被駆動ギアとが固定的に担持され、前記1速段用の駆動ギアに噛合する1速段用の被駆動ギアと5速段を構成する5速段用の被駆動ギアとが回転可能に担持され、かつ最クラッチ側において差動装置に接続する出力ギアが固定的に担持され、更に前記1速段用の被駆動ギアと前記5速段用の被駆動ギアとをそれぞれ前記出力軸に選択的に固定する第2カップリングが付設され、
副軸には、3速段を構成する3速段用の被駆動ギアと、前記1速段用の駆動ギアにアイドラ軸に固定的に担持されているアイドラギアを介して接続する後進段用の被駆動ギアと、前記2速段用の駆動ギアに噛合する2速段用の被駆動ギアとが回転可能に担持されるとともに、第2ギアが固定的に担持され、更に、前記3速段用の被駆動ギアと前記後進段用の被駆動ギアとを前記副軸に選択的に固定する第3カップリングと前記2速段用の被駆動ギアを前記副軸に選択的に固定する第4カップリングとが付設されている構成であって、
前記2個のギアのうちの一方のギアは前記第2ギアに噛合し、他方のギアは前記4速段用の被駆動ギアに噛合し、該一方のギアまたは該他方のギアには、該一方のギアと該他方のギアとを前記第1入力軸に選択的に固定する前記第1カップリングが付設されており、更に、前記第1ギアが前記3速段用の被駆動ギアと前記5速段用の被駆動ギアとに噛合されることを特徴とする変速機。 - 該一方のギアの径は該他方のギアの径よりも大きく設定されている請求項1に記載の変速機。
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