JP5655624B2

JP5655624B2 - Transmission with auxiliary transmission mechanism

Info

Publication number: JP5655624B2
Application number: JP2011037008A
Authority: JP
Inventors: 幸士寺島
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2011-02-23
Filing date: 2011-02-23
Publication date: 2015-01-21
Anticipated expiration: 2031-02-23
Also published as: JP2012172793A

Description

本発明は、副変速機構付き変速機に関し、特に主変速機の出力側に副変速機としてのレンジギヤ段を備えた副変速機構付き変速機に関する。 The present invention relates to a transmission with a sub-transmission mechanism, and more particularly to a transmission with a sub-transmission mechanism having a range gear stage as a sub-transmission on the output side of a main transmission.

車両に搭載される変速機は、省燃費と発進性とを確保するために変速比の範囲（以下、オーバーオールレンジという）を広く確保することが要求される。ギヤ段数を一定に保ちつつオーバーオールレンジを拡大した場合、段間比が広くなるため変速時の回転数変化も大きくなる。そのため、ワイドレンジ化はギヤ段数の増加、すなわち多段化を伴うことになる。このような変速機の多段化を実現する手法として、主変速機の他に例えばスプリッタギヤ段やレンジギヤ段といわれる副変速機を設ける手法が知られている。 2. Description of the Related Art A transmission mounted on a vehicle is required to secure a wide speed ratio range (hereinafter referred to as an overall range) in order to ensure fuel saving and startability. When the overall range is expanded while keeping the number of gears constant, the gear ratio is widened, so the change in the number of revolutions at the time of shifting is also large. Therefore, the wide range is accompanied by an increase in the number of gear stages, that is, a multi-stage. As a technique for realizing such multi-stage transmission, there is known a technique in which, for example, a sub-transmission called a splitter gear stage or a range gear stage is provided in addition to the main transmission.

例えば、特許文献１には、主変速機の入力側に副変速機としてのスプリッタギヤ段を設け、さらに主変速機の出力側に副変速機としてのレンジギヤ段を設けた車両用多段変速機が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a vehicle multi-stage transmission in which a splitter gear stage as a sub-transmission is provided on the input side of the main transmission, and a range gear stage as a sub-transmission is provided on the output side of the main transmission. It is disclosed.

特開２００１−１７３７７５号公報JP 2001-173775 A

ところで、重量物等を運搬する車両においては、積載走行時に通常の変速機では減速比が不足するため、ファイナルの減速比を大きく設定したり、いわゆるハブリダクション機構を設けることで高い減速比を実現している。しかし、このような減速機構を用いた場合、重量物を搬送しない空荷走行時等に最高速側が大幅に制限されることになり、燃費や操縦性の悪化を招く可能性がある。 By the way, in a vehicle that transports heavy objects etc., a normal gearbox lacks a reduction ratio during loading and running, so a high reduction ratio is realized by setting a large final reduction ratio or providing a so-called hub reduction mechanism. doing. However, when such a speed reduction mechanism is used, the maximum speed side is greatly restricted during an unloading operation in which a heavy object is not conveyed, and there is a possibility that fuel efficiency and maneuverability are deteriorated.

本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、その目的は、重量物運搬等に適した大きな減速比を得ることができる副変速機構付き変速機を提供することにある。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a transmission with a sub-transmission mechanism that can obtain a large reduction ratio suitable for transporting heavy objects.

上記目的を達成するため、本発明の副変速機構付き変速機は、エンジンからの回転動力が伝達される主軸と、前記主軸に対して同軸上に配設される出力軸と、前記主軸及び前記出力軸に対して並行に配設されるカウンタ軸と、前記出力軸と前記カウンタ軸との間に並行に配設されるアイドラ軸と、前記主軸と前記カウンタ軸との間に変速ギヤ列を有する主変速部と、前記主軸と前記出力軸とを連絡する遊星歯車機構を含む副変速部と、少なくとも前記副変速部を収容する変速機ケースとを備え、前記副変速部は、前記カウンタ軸に設けられた第１減速ギヤと、前記アイドラ軸に設けられて前記第１減速ギヤと噛合するアイドラギヤと、前記出力軸に回転可能に支持されて前記アイドラギヤと噛合する第２減速ギヤと、前記遊星歯車機構を構成するリングギヤの回転を前記変速機ケースに対して停止可能な回転停止手段と、前記リングギヤを前記出力軸及び前記第２減速ギヤのいずれか一方と選択的に結合可能な選択結合手段とを有することを特徴とする。 To achieve the above object, a transmission with a subtransmission mechanism according to the present invention includes a main shaft to which rotational power from an engine is transmitted, an output shaft disposed coaxially with respect to the main shaft, the main shaft, and the main shaft. A transmission gear train is provided between the counter shaft disposed in parallel to the output shaft, the idler shaft disposed in parallel between the output shaft and the counter shaft, and the main shaft and the counter shaft. A main transmission unit, a sub-transmission unit including a planetary gear mechanism that communicates the main shaft and the output shaft, and a transmission case that houses at least the sub-transmission unit, wherein the sub-transmission unit includes the counter shaft A first reduction gear provided on the idler shaft, an idler gear provided on the idler shaft and meshed with the first reduction gear, a second reduction gear supported rotatably on the output shaft and meshed with the idler gear, Configure planetary gear mechanism A rotation stopping means capable of stopping the rotation of the ring gear with respect to the transmission case; and a selective coupling means capable of selectively coupling the ring gear with either the output shaft or the second reduction gear. It is characterized by.

また、前記主変速部は、変速ギヤ列として前進ギヤ列のみを有するものであってもよい。 The main transmission unit may have only a forward gear train as a transmission gear train.

また、前記主変速部の入力側に高速段及び低速段の２段変速が可能なスプリッタギヤ段をさらに備えてもよい。 Further, a splitter gear stage capable of two-speed shifting of a high speed stage and a low speed stage may be further provided on the input side of the main transmission unit.

本発明の副変速機構付き変速機によれば、重量物運搬等に適した大きな減速比を得ることができる。 According to the transmission with the auxiliary transmission mechanism of the present invention, a large reduction ratio suitable for heavy object transportation or the like can be obtained.

本発明の一実施形態に係る副変速機構付き変速機を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the transmission with an auxiliary transmission mechanism which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る副変速機構付き変速機のレンジギヤ段を低速段位置にした状態を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the state which set the range gear stage of the transmission with an auxiliary transmission mechanism which concerns on one Embodiment of this invention to the low speed stage position. 本発明の一実施形態に係る副変速機構付き変速機のレンジギヤ段を高速段位置にした状態を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the state which set the range gear stage of the transmission with an auxiliary transmission mechanism which concerns on one Embodiment of this invention to the high speed stage position. 本発明の一実施形態に係る副変速機構付き変速機のレンジギヤ段を超低速段位置にした状態を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the state which set the range gear stage of the transmission with an auxiliary transmission mechanism which concerns on one Embodiment of this invention to the super-low speed stage position. 本発明の一実施形態に係る副変速機構付き変速機の各レンジにおけるギヤ段とアウトプットシャフト回転数との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the gear stage in each range of the transmission with an auxiliary transmission mechanism which concerns on one Embodiment of this invention, and an output shaft rotational speed. 本発明の一実施形態に係る副変速機構付き変速機において、メインギヤ段のリバースギヤ列を省略した構成を示すスケルトン図である。1 is a skeleton diagram showing a configuration in which a reverse gear train of a main gear stage is omitted in a transmission with an auxiliary transmission mechanism according to an embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態に係る副変速機構付き変速機を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the transmission with an auxiliary transmission mechanism which concerns on other embodiment of this invention.

以下、図１〜５に基づいて、本発明の一実施形態に係る副変速機構付き変速機を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。 Hereinafter, based on FIGS. 1-5, the transmission with an auxiliary transmission mechanism which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated. The same parts are denoted by the same reference numerals, and their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

本発明の一実施形態に係る副変速機構付き変速機（以下、単に変速機という）１０は、エンジン１の回転動力を変速して車両の駆動輪（不図示）に伝達するものである。図１に示すように、エンジン１と変速機１０との間にはクラッチ３が設けられている。また、クラッチ３は、エンジン１のクランクシャフト２に接続されたドライブプレート６、ドライブプレート６に対向配置されたドリブンプレート７及び、ドリブンプレート７をドライブプレート６との間に挟むプレッシャプレート８を有する。 A transmission with an auxiliary transmission mechanism (hereinafter simply referred to as a transmission) 10 according to an embodiment of the present invention changes the rotational power of the engine 1 and transmits it to drive wheels (not shown) of the vehicle. As shown in FIG. 1, a clutch 3 is provided between the engine 1 and the transmission 10. The clutch 3 has a drive plate 6 connected to the crankshaft 2 of the engine 1, a driven plate 7 disposed opposite to the drive plate 6, and a pressure plate 8 that sandwiches the driven plate 7 between the drive plate 6. .

図１に示すように、変速機１０の変速機ケース１１は前方ケース部１１ａと後方ケース部１１ｂとを有する。前方ケース部１１ａには、主変速機としてのメインギヤ段７２及び、このメインギヤ段７２の入力側に接続された副変速機としてのスプリッタギヤ段７１が収容されている。また、後方ケース部１１ｂには、メインギヤ段７２の出力側に接続された副変速機としてのレンジギヤ段７３が収容されている。以下、変速機１０の詳細な構成について説明する。 As shown in FIG. 1, the transmission case 11 of the transmission 10 includes a front case portion 11a and a rear case portion 11b. The front case portion 11a accommodates a main gear stage 72 as a main transmission and a splitter gear stage 71 as an auxiliary transmission connected to the input side of the main gear stage 72. Further, the rear case portion 11b accommodates a range gear stage 73 as an auxiliary transmission connected to the output side of the main gear stage 72. Hereinafter, a detailed configuration of the transmission 10 will be described.

変速機１０は、インプットシャフト１２、このインプットシャフト１２に対して同軸上に配設されたメインシャフト（主軸）１３、メインシャフト１３に対して同軸上に配設されたアウトプットシャフト（出力軸）１４、これらのシャフト１２，１３，１４に対して並行に配設されたカウンタシャフト（カウンタ軸）１５及び、アウトプットシャフト１４とカウンタシャフト１５との間にこれらのシャフト１４，１５に対して並行に配設されたアイドラシャフト（アイドラ軸）６０を有する。 The transmission 10 includes an input shaft 12, a main shaft (main shaft) 13 disposed coaxially with the input shaft 12, and an output shaft (output shaft) 14 disposed coaxially with the main shaft 13. The counter shaft (counter shaft) 15 disposed in parallel with the shafts 12, 13, and 14 and the output shaft 14 and the counter shaft 15 between the shafts 14 and 15 are arranged in parallel. An idler shaft (idler shaft) 60 is provided.

インプットシャフト１２は、その前端側を前方ケース部１１ａ外方に突出させた状態で、図示しない軸受けにより変速機ケース１１に回転可能に支持されている。また、インプットシャフト１２の前端部にはドリブンプレート７が連結され、後端部には第１スプライン１６が固設されている。また、前方ケース部１１ａ内に収容されたインプットシャフト１２には、インプットギヤ１７が相対回転可能に支持されている。さらに、インプットギヤ１７の後方側部には、当該ギヤを選択しうる第１ギヤスプライン１８が固設されている。 The input shaft 12 is rotatably supported by the transmission case 11 by a bearing (not shown) with its front end protruding outward from the front case portion 11a. The driven plate 7 is connected to the front end portion of the input shaft 12, and the first spline 16 is fixed to the rear end portion. An input gear 17 is supported on the input shaft 12 accommodated in the front case portion 11a so as to be relatively rotatable. Further, a first gear spline 18 capable of selecting the gear is fixed to the rear side portion of the input gear 17.

カウンタシャフト１５は、前端側を前方ケース１１ａ外方に突出させた状態で、図示しない軸受けにより変速機ケース１１に回転可能に支持されている。また、カウンタシャフト１５の前端部は、カウンタシャフトブレーキ５８に連結されている。また、前方ケース部１１ａ内に収容されたカウンタシャフト１５には、前方側から順にインプットギヤ１７と噛合するインプットカウンタギヤ１９、３速カウンタギヤ２０、２速カウンタギヤ２１、１速カウンタギヤ２２及び、リバースカウンタギヤ２３が固設されている。さらに、後方ケース部１１ｂ内に収容されたカウンタシャフト１５には、後述するアウトプットアイドラギヤ６１と噛合するカウンタ減速ギヤ５２が固設されている。なお、本実施形態のカウンタ減速ギヤ５２は、本発明の第１減速ギヤに相当する。 The countershaft 15 is rotatably supported by the transmission case 11 by a bearing (not shown) with the front end projecting outward from the front case 11a. The front end portion of the countershaft 15 is connected to the countershaft brake 58. Further, the counter shaft 15 accommodated in the front case portion 11a has an input counter gear 19, a third speed counter gear 20, a second speed counter gear 21, a first speed counter gear 22 and a gear that mesh with the input gear 17 in order from the front side. The reverse counter gear 23 is fixed. Further, a counter reduction gear 52 that meshes with an output idler gear 61 described later is fixed to the counter shaft 15 accommodated in the rear case portion 11b. Note that the counter reduction gear 52 of the present embodiment corresponds to the first reduction gear of the present invention.

メインシャフト１３は、前方側を前方ケース部１１ａ内に収容させるとともに、後方側を後方ケース部１１ｂ内に収容させた状態で、図示しない軸受けにより変速機ケース１１に回転可能に支持されている。メインシャフト１３の後方端部には、後述する遊星歯車機構４１を構成するサンギヤ４２が固設されている。また、前方ケース部１１ａ内に収容されたメインシャフト１３には、前方側から順に３速メインギヤ２４、２速メインギヤ２５、１速メインギヤ２６及び、リバースメインギヤ２７が相対回転可能に設けられている。この３速メインギヤ２４は３速カウンタギヤ２０と噛合し、２速メインギヤ２５は２速カウンタギヤ２１と噛合し、１速メインギヤ２６は１速カウンタギヤ２２と噛合する。また、リバースメインギヤ２７は、リバースアイドラギヤ２８を介してリバースカウンタギヤ２３と噛合する。 The main shaft 13 is rotatably supported by the transmission case 11 by a bearing (not shown) with the front side accommodated in the front case portion 11a and the rear side accommodated in the rear case portion 11b. A sun gear 42 constituting a planetary gear mechanism 41 to be described later is fixed to the rear end portion of the main shaft 13. The main shaft 13 accommodated in the front case portion 11a is provided with a third speed main gear 24, a second speed main gear 25, a first speed main gear 26, and a reverse main gear 27 so as to be relatively rotatable in order from the front side. The third speed main gear 24 meshes with the third speed counter gear 20, the second speed main gear 25 meshes with the second speed counter gear 21, and the first speed main gear 26 meshes with the first speed counter gear 22. Further, the reverse main gear 27 meshes with the reverse counter gear 23 via the reverse idler gear 28.

３速メインギヤ２４の前方側部には第２ギヤスプライン３０が固設され、後方側部には第３ギヤスプライン３１が固設されている。また、２速メインギヤ２５の前方側部には第４ギヤスプライン３２が固設され、１速メインギヤ２６の後方側部には第５ギヤスプライン３３が固設されている。また、リバースメインギヤ２７の前方側部には第６ギヤスプライン３４が固設されている。 A second gear spline 30 is fixed to the front side of the third speed main gear 24, and a third gear spline 31 is fixed to the rear side. A fourth gear spline 32 is fixed to the front side portion of the second speed main gear 25, and a fifth gear spline 33 is fixed to the rear side portion of the first speed main gear 26. A sixth gear spline 34 is fixed to the front side portion of the reverse main gear 27.

第３ギヤスプライン３１と第４ギヤスプライン３２との間に位置するメインシャフト１３には、第２スプライン３５が固設されている。また、第５ギヤスプライン３３と第６ギヤスプライン３４との間に位置するメインシャフト１３には、第３スプライン３６が固設されている。 A second spline 35 is fixed to the main shaft 13 located between the third gear spline 31 and the fourth gear spline 32. A third spline 36 is fixed to the main shaft 13 located between the fifth gear spline 33 and the sixth gear spline 34.

第１スプライン１６には、軸方向に移動して隣接する第１スプライン１６と第１ギヤスプライン１８もしくは、第１スプライン１６と第２ギヤスプライン３０に係合可能な第１スリーブ３７が設けられている。また、第２スプライン３５には、軸方向に移動して隣接する第２スプライン３５と第３ギヤスプライン３１もしくは、第２スプライン３５と第４ギヤスプライン３２に係合可能な第２スリーブ３８が設けられている。また、第３スプライン３６には、軸方向に移動して隣接する第３スプライン３６と第５ギヤスプライン３３もしくは、第３スプライン３６と第６ギヤスプライン３４に係合可能な第３スリーブ３９が設けられている。 The first spline 16 is provided with a first sleeve 37 that is movable in the axial direction and can be engaged with the adjacent first spline 16 and the first gear spline 18 or the first spline 16 and the second gear spline 30. Yes. Further, the second spline 35 is provided with a second sleeve 38 that can be engaged with the second spline 35 and the third gear spline 31 or the second spline 35 and the fourth gear spline 32 that move in the axial direction and are adjacent to each other. It has been. Further, the third spline 36 is provided with a third sleeve 39 that can be engaged with the third spline 36 and the fifth gear spline 33 or the third spline 36 and the sixth gear spline 34 that move in the axial direction and are adjacent to each other. It has been.

遊星歯車機構４１は、サンギヤ４２と、サンギヤ４２の外周に配設されて噛合する複数の遊星ギヤ４３と、各遊星ギヤ４３を軸支するキャリア４４と、内周面に各遊星ギヤ４３と噛合する歯が形成されたリングギヤ４５とを備える。サンギヤ４２はメインシャフト１３の後方端部に固設され、キャリア４４はアウトプットシャフト１４の前方端部に固設されている。リングギヤ４５と変速機ケース１１との間には、リングギヤ４５の回転を変速機ケース１１に停止可能なブレーキ（回転停止手段）５１が設けられている。また、リングギヤ４５の後方側部には軸方向に延びる筒部４６が一体的に形成され、この筒部４６はアウトプットシャフト１４の外周に相対回転可能に嵌め込まれている。すなわち、筒部４６は、アウトプットシャフト１４とともに二重軸を構成する。 The planetary gear mechanism 41 includes a sun gear 42, a plurality of planetary gears 43 disposed on the outer periphery of the sun gear 42 and meshing with each other, a carrier 44 that pivotally supports each planetary gear 43, and an inner circumferential surface that meshes with each planetary gear 43. And a ring gear 45 on which teeth are formed. The sun gear 42 is fixed to the rear end portion of the main shaft 13, and the carrier 44 is fixed to the front end portion of the output shaft 14. Between the ring gear 45 and the transmission case 11, a brake (rotation stop means) 51 capable of stopping the rotation of the ring gear 45 in the transmission case 11 is provided. A cylindrical portion 46 extending in the axial direction is integrally formed on the rear side portion of the ring gear 45, and the cylindrical portion 46 is fitted on the outer periphery of the output shaft 14 so as to be relatively rotatable. That is, the cylindrical part 46 constitutes a double axis together with the output shaft 14.

筒部４６の後方端部には、リングギヤスプライン４７が固設されている。また、筒部４６には、後述するアウトプットアイドラギヤ６１と噛合するアウトプット減速ギヤ５３が相対回転可能に支持されている。さらに、このアウトプット減速ギヤ５３の後方側部には、第７ギヤスプライン４８が固設されている。なお、本実施形態のアウトプット減速ギヤ５３は、本発明の第２減速ギヤに相当する。 A ring gear spline 47 is fixed to the rear end portion of the cylindrical portion 46. In addition, an output reduction gear 53 that meshes with an output idler gear 61, which will be described later, is supported on the cylinder portion 46 so as to be relatively rotatable. Further, a seventh gear spline 48 is fixed to the rear side portion of the output reduction gear 53. Note that the output reduction gear 53 of the present embodiment corresponds to the second reduction gear of the present invention.

アイドラシャフト６０は、後方ケース部１１ｂ内に収容された状態で、図示しない軸受けにより変速機ケース１１に回転可能に支持されている。また、アイドラシャフト６０には、カウンタ減速ギヤ５２及びアウトプット減速ギヤ５３の双方と噛合するアウトプットアイドラギヤ６１が固設されている。なお、本実施形態のアウトプットアイドラギヤ６１は、本発明のアイドラギヤに相当する。 The idler shaft 60 is rotatably supported by the transmission case 11 by a bearing (not shown) while being accommodated in the rear case portion 11b. An output idler gear 61 that meshes with both the counter reduction gear 52 and the output reduction gear 53 is fixed to the idler shaft 60. Note that the output idler gear 61 of the present embodiment corresponds to the idler gear of the present invention.

アウトプットシャフト１４は、後端側を後方ケース部１１ｂ外方に突出させた状態で、図示しない軸受けにより変速機ケース１１に回転可能に支持されている。また、アウトプットシャフト１４の後端部は、図示しないプロペラシャフトに連結されている。さらに、リングギヤスプライン４７よりも後方に位置するアウトプットシャフト１４には、第４スプライン４９が固設されている。 The output shaft 14 is rotatably supported by the transmission case 11 by a bearing (not shown) with the rear end projecting outward from the rear case portion 11b. The rear end portion of the output shaft 14 is connected to a propeller shaft (not shown). Furthermore, a fourth spline 49 is fixed to the output shaft 14 located behind the ring gear spline 47.

リングギヤスプライン４７には、軸方向に移動して隣接するリングギヤスプライン４７と第７ギヤスプライン４８もしくは、リングギヤスプライン４７と第４スプライン４９に係合可能な第４スリーブ５０（選択結合手段）が設けられている。 The ring gear spline 47 is provided with a fourth sleeve 50 (selective coupling means) that can move in the axial direction and engage with the adjacent ring gear spline 47 and the seventh gear spline 48 or the ring gear spline 47 and the fourth spline 49. ing.

各スリーブ３７，３８，３９，５０には図示しないシフトアームが係合され、このシフトアームは図示しないアクチュエータに接続されている。すなわち、アクチュエータにより各スリーブ３７，３８，３９，５０を軸方向に移動させてスプライン同士を選択的に結合させることにより、任意のギヤ段への変速動作が行われるように構成されている。以下、本発明の一実施形態に係る変速機１０の変速動作について、スプリッタギヤ段７１、メインギヤ段７２及び、レンジギヤ段７３の順で説明する。 A shift arm (not shown) is engaged with each sleeve 37, 38, 39, 50, and this shift arm is connected to an actuator (not shown). In other words, the sleeves 37, 38, 39, 50 are moved in the axial direction by the actuator to selectively connect the splines to each other so that a shift operation to an arbitrary gear stage is performed. Hereinafter, the shift operation of the transmission 10 according to the embodiment of the present invention will be described in the order of the splitter gear stage 71, the main gear stage 72, and the range gear stage 73.

スプリッタギヤ段７１では、第１スリーブ３７が第１スプライン１６上に位置（ニュートラル位置）するときは、インプットシャフト１２の回転はインプットギヤ１７に伝わらない。すなわち、カウンタシャフト１５とメインシャフト１３とアウトプットシャフト１４とは停止状態になる。 In the splitter gear stage 71, when the first sleeve 37 is positioned on the first spline 16 (neutral position), the rotation of the input shaft 12 is not transmitted to the input gear 17. That is, the counter shaft 15, the main shaft 13, and the output shaft 14 are stopped.

一方、第１スリーブ３７が第１スプライン１６及び第１ギヤスプライン１８上（高速段位置）に移動されると、インプットシャフト１２の回転はインプットギヤ１７及びインプットカウンタギヤ１９を介してカウンタシャフト１５に増速されて伝達される。 On the other hand, when the first sleeve 37 is moved onto the first spline 16 and the first gear spline 18 (high speed position), the rotation of the input shaft 12 is transferred to the counter shaft 15 via the input gear 17 and the input counter gear 19. The speed is increased and transmitted.

さらに、第１スリーブ３７が第１スプライン１６および第２ギヤスプライン３０の上（低速段位置）に切換移動されると、インプットシャフト１２の回転は３速メインギヤ２４および３速カウンタギヤ２０を介してカウンタシャフト１５に減速されて伝達される。すなわち、スプリッタギヤ段７１では、高速段及び低速段の２段変速が行われる。 Further, when the first sleeve 37 is switched and moved on the first spline 16 and the second gear spline 30 (low speed position), the rotation of the input shaft 12 is transmitted via the third speed main gear 24 and the third speed counter gear 20. It is decelerated and transmitted to the countershaft 15. That is, in the splitter gear stage 71, a two-speed shift of a high speed stage and a low speed stage is performed.

メインギヤ段７２では、第２スリーブ３８及び第３スリーブ３９が、それぞれ第２スプライン３５及び第３スプライン３６上（ニュートラル位置）に位置するときは、各メインギヤ２４〜２７はメインシャフト１３上を空回りする。すなわち、メインシャフト１３は回転しない。 In the main gear stage 72, when the second sleeve 38 and the third sleeve 39 are positioned on the second spline 35 and the third spline 36 (neutral position), respectively, the main gears 24 to 27 idle on the main shaft 13. . That is, the main shaft 13 does not rotate.

一方、第３スリーブ３９が第５ギヤスプライン３３と第３スプライン３６上に位置すると１速となり、メインシャフト１３は１速相当で回転する。また、第２スリーブ３８が第２スプライン３５と第４ギヤスプライン３２上に位置すると２速となり、メインシャフト１３は２速相当で回転する。同様に、第２スリーブ３８が第３ギヤスプライン３１と第２スプライン３５上に位置すると３速となり、メインシャフト１３は３速相当で回転する。すなわち、スプリッタギヤ段７１及びメインギヤ段７２により６段変速（２×３＝６）が行われる。 On the other hand, when the third sleeve 39 is positioned on the fifth gear spline 33 and the third spline 36, the first speed is achieved, and the main shaft 13 rotates at the first speed. When the second sleeve 38 is positioned on the second spline 35 and the fourth gear spline 32, the second speed is achieved, and the main shaft 13 rotates at the second speed. Similarly, when the second sleeve 38 is positioned on the third gear spline 31 and the second spline 35, the third speed is achieved, and the main shaft 13 rotates at the third speed. That is, a six-speed shift (2 × 3 = 6) is performed by the splitter gear stage 71 and the main gear stage 72.

レンジギヤ段７３では、メインシャフト１３の後方端部に固設されたサンギヤ４２がメインシャフト１３と同速度で回転する。そして、図２に示すように、第４スリーブ５０がリングギヤスプライン４７上に位置し、かつ、ブレーキ５１がリングギヤ４５の回転を停止させると（低速段位置）、サンギヤ４２の回転は遊星歯車機構４１の所定の減速比で減速されてアウトプットシャフト１４に伝達される（以下、レンジＬともいう）。 In the range gear stage 73, the sun gear 42 fixed at the rear end of the main shaft 13 rotates at the same speed as the main shaft 13. As shown in FIG. 2, when the fourth sleeve 50 is positioned on the ring gear spline 47 and the brake 51 stops the rotation of the ring gear 45 (low speed stage position), the rotation of the sun gear 42 is caused by the planetary gear mechanism 41. And is transmitted to the output shaft 14 (hereinafter also referred to as a range L).

一方、図３に示すように、第４スリーブ５０がリングギヤスプライン４７及び第４スプライン４９上に移動され、かつ、ブレーキ５１がリングギヤ４５の回転停止を開放すると（高速段位置）、サンギヤ４２の回転は直結状態でアウトプットシャフト１４に伝達される（以下、レンジＨともいう）。 On the other hand, as shown in FIG. 3, when the fourth sleeve 50 is moved onto the ring gear spline 47 and the fourth spline 49 and the brake 51 releases the rotation stop of the ring gear 45 (high speed position), the sun gear 42 rotates. Is transmitted to the output shaft 14 in a directly connected state (hereinafter also referred to as a range H).

さらに、図４に示すように、第４スリーブ５０が第７ギヤスプライン４８及びリングギヤスプライン４７上に切換移動され、かつ、ブレーキ５１がリングギヤ４５の回転停止を開放すると（超低速段位置）、カウンタシャフト１５の回転がカウンタ減速ギヤ５２，カウンタアイドラギヤ６１及び、アウトプット減速ギヤ５３を介してリングギヤ４５に伝達される。そして、リングギヤ４５がカウンタシャフト１５と同方向に回転するとともに、キャリア４４の回転数が低速段（レンジＬ）以下になることで、リングギヤ４５は低速段（レンジＬ）や高速段（レンジＨ）とは異なる回転数（レンジＬよりも低い回転数）で駆動される（以下、レンジＳともいう）。すなわち、本実施形態の変速機１０は、スプリッタギヤ段７１、メインギヤ段７２及び、レンジギヤ段７３により１８段変速（２×３×３＝１８）が可能に構成されている。 Further, as shown in FIG. 4, when the fourth sleeve 50 is switched over on the seventh gear spline 48 and the ring gear spline 47 and the brake 51 releases the rotation stop of the ring gear 45 (very low speed position), the counter The rotation of the shaft 15 is transmitted to the ring gear 45 through the counter reduction gear 52, the counter idler gear 61, and the output reduction gear 53. The ring gear 45 rotates in the same direction as the counter shaft 15 and the rotation speed of the carrier 44 becomes lower than the low speed stage (range L), so that the ring gear 45 is operated at the low speed stage (range L) and the high speed stage (range H). Is driven at a different rotational speed (a rotational speed lower than the range L) (hereinafter also referred to as a range S). That is, the transmission 10 of the present embodiment is configured to be capable of 18-speed shift (2 × 3 × 3 = 18) by the splitter gear stage 71, the main gear stage 72, and the range gear stage 73.

以上説明したように、本発明の一実施形態による変速機１０によれば、カウンタシャフト１５の回転をアイドラシャフト６０経由でリングギヤ４５に伝達して、キャリア４４の回転数を低速段（レンジＬ）以下にすることで、図５に示すように低速段（レンジＬ）よりも低い超低速域の複数のギヤ段（レンジＳ）を設けることが可能となる。すなわち、従来例にカウンタ減速ギヤ５２、アウトプット減速ギヤ５３、アイドラシャフト６０，カウンタアイドラギヤ６１及び、ブレーキ５１を追加した簡素な構成で、変速段数を大幅に増加（従来例に比べて１．５倍）させることができるとともに、重量物運搬等に適した大きな減速比を得ることが可能になる。 As described above, according to the transmission 10 according to the embodiment of the present invention, the rotation of the counter shaft 15 is transmitted to the ring gear 45 via the idler shaft 60, and the rotation speed of the carrier 44 is set to the low speed range (range L). By making the following, it becomes possible to provide a plurality of gear stages (range S) in the ultra-low speed range lower than the low speed stage (range L) as shown in FIG. That is, the number of shift stages is greatly increased with a simple configuration in which the counter reduction gear 52, the output reduction gear 53, the idler shaft 60, the counter idler gear 61, and the brake 51 are added to the conventional example (1. 5 times) and a large reduction gear ratio suitable for carrying heavy objects can be obtained.

また、図５に示すように、メインギヤ段７２のギヤ比が低い場合、遊星歯車機構４１のキャリア４４は逆回転されるので、超低速段（レンジＳ）にリバースを作り出すことができる。したがって、例えば、図６に示すように、メインギヤ段７２の後進ギヤ列２３，２７，２８を省略することが可能となり、変速機１０を小型化することができる。 Further, as shown in FIG. 5, when the gear ratio of the main gear stage 72 is low, the carrier 44 of the planetary gear mechanism 41 is reversely rotated, so that it is possible to create a reverse in the ultra-low speed stage (range S). Therefore, for example, as shown in FIG. 6, the reverse gear trains 23, 27, and 28 of the main gear stage 72 can be omitted, and the transmission 10 can be downsized.

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, In the range which does not deviate from the meaning of this invention, it can change suitably and can implement.

例えば、図７に示すように、カウンタシャフト１５にカウンタ減速ギヤ５２を回転可能に設け、変速機ケース１１に固設されたスプライン５４とカウンタ減速ギヤ５２の後方側部に固設されたスプライン５５もしくは、このスプライン５５とカウンタシャフト１５に固設されたスプライン５６に係合可能なスリーブ５７を設けた構成としてもよい。この場合、リングギヤ４５の回転を停止するブレーキ５１は省略してもよい。 For example, as shown in FIG. 7, a counter reduction gear 52 is rotatably provided on the counter shaft 15, and a spline 54 fixed to the transmission case 11 and a spline 55 fixed to the rear side portion of the counter reduction gear 52. Alternatively, a sleeve 57 that can be engaged with the spline 55 and a spline 56 fixed to the countershaft 15 may be provided. In this case, the brake 51 that stops the rotation of the ring gear 45 may be omitted.

１エンジン
１０変速機（副変速機構付き変速機）
１１変速機ケース
１３メインシャフト（主軸）
１４アウトプットシャフト（出力軸）
１５カウンタシャフト（カウンタ軸）
４１遊星歯車機構
４５リングギヤ
５０第４スリーブ（選択結合手段）
５１ブレーキ（回転停止手段）
５２カウンタ減速ギヤ（第１減速ギヤ）
５３アウトプット減速ギヤ（第２減速ギヤ）
６０アイドラシャフト（アイドラ軸）
６１アウトプットアイドラギヤ（アイドラギヤ）
７１スプリッタギヤ段（副変速部）
７２メインギヤ段（主変速部）
７３レンジギヤ段（副変速部） 1 Engine 10 Transmission (Transmission with auxiliary transmission mechanism)
11 Transmission case 13 Main shaft (main shaft)
14 Output shaft (output shaft)
15 Counter shaft (Counter shaft)
41 planetary gear mechanism 45 ring gear 50 fourth sleeve (selective coupling means)
51 Brake (Rotation stop means)
52 Counter reduction gear (first reduction gear)
53 Output reduction gear (second reduction gear)
60 idler shaft (idler shaft)
61 Output idler gear (idler gear)
71 Splitter gear stage (sub transmission)
72 Main gear stage (main transmission)
73 Range gear stage (sub transmission)

Claims

エンジンからの回転動力が伝達される主軸と、前記主軸に対して同軸上に配設される出力軸と、前記主軸及び前記出力軸に対して並行に配設されるカウンタ軸と、前記出力軸と前記カウンタ軸との間に並行に配設されるアイドラ軸と、前記主軸と前記カウンタ軸との間に変速ギヤ列を有する主変速部と、前記主軸と前記出力軸とを連絡する遊星歯車機構を含む副変速部と、少なくとも前記副変速部を収容する変速機ケースとを備え、
前記副変速部は、前記カウンタ軸に設けられた第１減速ギヤと、前記アイドラ軸に設けられて前記第１減速ギヤと噛合するアイドラギヤと、前記出力軸に回転可能に支持されて前記アイドラギヤと噛合する第２減速ギヤと、前記遊星歯車機構を構成するリングギヤの回転を前記変速機ケースに対して停止可能な回転停止手段と、前記リングギヤを前記出力軸及び前記第２減速ギヤのいずれか一方と選択的に結合可能な選択結合手段とを有する
ことを特徴とする副変速機構付き変速機。 A main shaft to which rotational power from the engine is transmitted; an output shaft disposed coaxially with respect to the main shaft; a counter shaft disposed in parallel with the main shaft and the output shaft; and the output shaft An idler shaft disposed in parallel between the main shaft and the counter shaft, a main transmission portion having a transmission gear train between the main shaft and the counter shaft, and a planetary gear that connects the main shaft and the output shaft A sub-transmission unit including a mechanism, and a transmission case accommodating at least the sub-transmission unit,
The auxiliary transmission unit includes a first reduction gear provided on the counter shaft, an idler gear provided on the idler shaft and meshing with the first reduction gear, and an idler gear rotatably supported on the output shaft. A meshing second reduction gear; rotation stopping means capable of stopping rotation of the ring gear constituting the planetary gear mechanism with respect to the transmission case; and the ring gear as one of the output shaft and the second reduction gear. And a selective coupling means capable of being selectively coupled to the transmission.

前記主変速部は、変速ギヤ列として前進ギヤ列のみを有する
ことを特徴とする請求項１記載の副変速機構付き変速機。 The transmission with a subtransmission mechanism according to claim 1, wherein the main transmission unit has only a forward gear train as a transmission gear train.

前記主変速部の入力側に高速段及び低速段の２段変速が可能なスプリッタギヤ段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１又は２記載の副変速機構付き変速機。 The transmission with a sub-transmission mechanism according to claim 1 or 2, further comprising a splitter gear stage capable of two-speed shifting of a high speed stage and a low speed stage on an input side of the main transmission unit.