JP6058120B2 - 変速装置 - Google Patents

Description

本発明は変速装置に関し、特に２系統のクラッチ各々の伝達トルク容量を小さくできると共に全長を短縮できる変速装置に関するものである。

従来より、奇数段および偶数段の２系統のクラッチ（第１クラッチ及び第２クラッチ）及び変速ギヤ機構を有し、２系統を繋ぎ変えて変速を行うデュアルクラッチ式の変速装置が知られている（例えば特許文献１）。特許文献１には、第１クラッチ及び第２クラッチを介して駆動源にそれぞれ結合されると共に同軸に配置される第１入力軸および第２入力軸と、第１入力軸および第２入力軸からの動力を断接することで複数の変速段のいずれかを選択して変速可能な変速ギヤ機構と、変速ギヤ機構からの動力を出力する出力軸とを備えた変速装置が開示される。その変速装置は、変速ギヤ機構に、第１入力軸および第２入力軸と同軸に共有ギヤを設け、その共有ギヤは、第１入力軸および第２入力軸に同時に接続可能とされる。

特許文献１に開示される変速装置によれば、変速装置に大きなトルクが入力される車両発進時に、変速ギヤ機構により１速段が選択された状態で、第１クラッチ及び第２クラッチを同時に結合することで、駆動源からの動力を第１クラッチ及び第２クラッチを介して出力軸に伝達できる。第１クラッチ及び第２クラッチを合わせたトルクによって車両を発進させることができるので、第１クラッチ及び第２クラッチ各々の伝達トルク容量を小さくすることができる。

国際公開第２０１２／１０２３３７号

しかしながら特許文献１に開示される技術では、第１入力軸および第２入力軸と同軸に共有ギヤが配置されるので、第１入力軸および第２入力軸に連結される第１クラッチ及び第２クラッチが直列（同軸）に配置される。従って、変速装置の軸方向長さ（全長）が大きくなるという問題があった。

本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、２系統のクラッチ各々の伝達トルク容量を小さくできると共に全長を短縮できる変速装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段および発明の効果

請求項１記載の変速装置によれば、奇数段および偶数段の２系統のクラッチを有し、２系統を繋ぎ変えて変速可能に構成されるものであり、駆動源からの動力が入力される駆動軸に第１中間軸または第２中間軸が並設される。第１入力軸および第２入力軸は、第１中間軸、第２中間軸および駆動軸のいずれかの軸とそれぞれ同軸に配設され、第１クラッチ及び第２クラッチは、第１入力軸および第２入力軸と同軸に配設される軸間の動力伝達を遮断可能に構成される。変速ギヤ機構は、第１入力軸および第２入力軸からの動力が断接されることで複数の変速段のいずれかが選択され、変速ギヤ機構からの動力が出力軸に出力される。

変速ギヤ機構は、第１中間軸および第２中間軸の各々に複数の第１変速ギヤ及び第２変速ギヤが各々配設され、その複数の第１変速ギヤ及び第２変速ギヤと係合する複数の出力ギヤにより出力軸に動力を出力する。第１入力軸または第２入力軸の一方に第１伝達ギヤが回転自在に配設され、その第１伝達ギヤに連係される第２ギヤが第１入力軸または第２入力軸の他方に配設される。第１伝達ギヤ及び第２伝達ギヤに連係される第３伝達ギヤは、第１入力軸および第２入力軸と並設される駆動軸、第１中間軸または第２中間軸のいずれかに配設される。第１入力軸または第２入力軸の一方と第１伝達ギヤとの動力伝達の断接が、第１切替クラッチにより切り替え可能に構成される。

第１切替クラッチにより第１入力軸または第２入力軸の一方と第１伝達ギヤとを結合すると、駆動軸からの動力が第１伝達ギヤ、第２伝達ギヤ及び第３伝達ギヤに伝達される。さらに、第１クラッチ及び第２クラッチを結合すると、第１クラッチ及び第２クラッチを介して第１中間軸および第２中間軸に動力が伝達される。変速ギヤ機構により第１入力軸および第２入力軸からの動力が出力軸に伝達されるようにすると、第１クラッチ及び第２クラッチを合わせたトルクが出力軸に出力される。第１クラッチ及び第２クラッチ（２系統のクラッチ）を同時に結合して出力軸にトルクを伝達できるので、第１クラッチ及び第２クラッチ各々の伝達トルク容量を小さくできる効果がある。

また、第１入力軸および第２入力軸は、第１中間軸、第２中間軸および駆動軸のいずれかの軸とそれぞれ同軸に配設され、第１クラッチ及び第２クラッチは、第１入力軸および第２入力軸と同軸に配設される軸間の動力伝達を遮断可能に構成されるので、第１クラッチ及び第２クラッチは並列に配置されることになる。そのため、第１クラッチ及び第２クラッチを直列に配置する場合と比較して、変速装置の軸方向長さ（全長）を短縮できる効果がある。

請求項２記載の変速装置によれば、変速ギヤ機構は、第１伝達ギヤに並設される第１係合ギヤが第１入力軸または前記第２入力軸の一方に回転自在に配設され、第１係合ギヤに連係される第３係合ギヤが、第３伝達ギヤが配設された駆動軸、第１中間軸または第２中間軸のいずれかに配設される。第１切替クラッチは、第１入力軸または第２入力軸の一方と第１係合ギヤ又は第１伝達ギヤとの動力伝達の断接を切り替え可能に構成される。第３係合ギヤと第１係合ギヤとのギヤ比は、第３伝達ギヤと第１伝達ギヤとのギヤ比と異なる値に設定される。即ち、第１変速ギヤ、第２変速ギヤ及び出力軸を組み合せると共に、第１切替クラッチによって第１係合ギヤ又は第１伝達ギヤを切り替えることでシフトアップ又はシフトダウンできる。第１変速ギヤ及び第２変速ギヤは第１中間軸および第２中間軸の各々に配設されているので、請求項１の効果に加え、第１変速ギヤ及び第２変速ギヤを同軸に配置する場合と比較して、変速装置の軸方向長さ（全長）を短縮できる効果がある。

請求項３記載の変速装置によれば、第２伝達ギヤは、第１入力軸または第２入力軸の他方に回転自在に配設され、第２伝達ギヤに並設される第２係合ギヤが、第１入力軸または第２入力軸の他方に回転自在に配設されると共に第１係合ギヤ及び第３係合ギヤに連係される。第１切替クラッチによる切り替えに加え、第２切替クラッチによる第２係合ギヤ又は第２伝達ギヤと第１入力軸または第２入力軸の他方との動力伝達の断接の切り替えにより、第１伝達ギヤ等の伝達ギヤ列または第１係合ギヤ等の係合ギヤ列に動力伝達経路を切り替えることができる。

その結果、第１クラッチ又は第２クラッチの一方を結合して第１変速ギヤ又は第２変速ギヤの一方から出力軸にトルクを伝達している間、第１クラッチ又は第２クラッチの他方を開放して第１変速ギヤ又は第２変速ギヤの他方の変速段を繋ぎ変えることができる。第１変速ギヤ又は第２変速ギヤの他方の変速段を繋ぎ変えたら、第１クラッチ又は第２クラッチの一方を開放すると同時に第１クラッチ又は第２クラッチの他方を結合することにより、請求項２の効果に加え、トルク切れがほとんど生じない変速を行うことができる効果がある。また、第１変速ギヤ又は第２変速ギヤの変速段の繋ぎ変えによって、トルク切れがほとんど生じない段飛びシフトを行うこともできる。

さらに、第１切替クラッチ及び第２切替クラッチにより伝達ギヤ列または係合ギヤ列を選択すると共に、第１クラッチ及び第２クラッチを同時に結合することにより、全ての変速段で第１クラッチ及び第２クラッチ（２系統のクラッチ）を介して出力軸にトルクを伝達できる効果がある。

請求項４記載の変速装置によれば、変速ギヤ機構は、駆動軸と同軸に配設された伝達ギヤ列のいずれかと、第１中間軸と同軸に配設された伝達ギヤ列のいずれかとのギヤ比に、所定の変速段における第１変速ギヤと出力ギヤとのギヤ比を乗じた値が、駆動軸と同軸に配設された伝達ギヤ列のいずれかと、第２中間軸と同軸に配設された伝達ギヤ列のいずれかとのギヤ比に、所定の変速段において共有する出力ギヤと第２変速ギヤとのギヤ比を乗じた値と同一に設定されている。よって、請求項１から３のいずれかの効果に加え、第１切替クラッチによって伝達ギヤ列を介して駆動力を伝達可能にした場合であって、第１クラッチ及び第２クラッチを同時に結合したときに、二重噛み合いが生じることを防止できる効果がある。

請求項５記載の変速装置によれば、変速ギヤ機構は、駆動軸と同軸に配設された係合ギヤ列のいずれかと、第１中間軸と同軸に配設された係合ギヤ列のいずれかとのギヤ比に、所定の変速段における第１変速ギヤと出力ギヤとのギヤ比を乗じた値が、駆動軸と同軸に配設された係合ギヤ列のいずれかと、第２中間軸と同軸に配設された係合ギヤ列のいずれかとのギヤ比に、所定の変速段において共有する出力ギヤと第２変速ギヤとのギヤ比を乗じた値と同一に設定されている。よって、請求項３又は４の効果に加え、第２切替クラッチによって係合ギヤ列を介して駆動力を伝達可能にした場合であって、第１クラッチ及び第２クラッチを同時に結合したときに、二重噛み合いが生じることを防止できる効果がある。

請求項６記載の変速装置によれば、第１入力軸は、第１中間軸または第２中間軸の一方と同軸に配設され、第２入力軸は、第１中間軸または第２中間軸の他方と同軸に配設される。これにより、駆動軸に入力された動力を、第１クラッチ又は第２クラッチの断接状態に関わらず、伝達ギヤ列により第１伝達ギヤ及び第２伝達ギヤに伝達できる。その結果、請求項１から５のいずれかの効果に加え、第１入力軸または第２入力軸が駆動軸と同軸に配設される場合と比較して、変速動作を行うときの第１クラッチ又は第２クラッチの操作回数を減らすことができる効果がある。

本発明の第１実施の形態における変速装置のスケルトン図である。 （ａ）は２系統のクラッチを結合して発進する変速装置のスケルトン図であり、２系統のクラッチを結合して走行する変速装置のスケルトン図である。 （ａ）は５速走行中に変速準備をする変速装置のスケルトン図であり、（ｂ）は３速へのシフトダウンをする変速装置のスケルトン図である。 （ａ）は５速から２速へのシフトダウンをする変速装置のスケルトン図であり、（ｂ）は６速から３速へのシフトダウンをする変速装置のスケルトン図である。 （ａ）は４速走行中に変速準備をする変速装置のスケルトン図であり、（ｂ）は６速へのシフトアップをする変速装置のスケルトン図である。 第２実施の形態における変速装置のスケルトン図である。 （ａ）は２系統のクラッチを結合して発進する変速装置のスケルトン図であり、（ｂ）は２速走行をする変速装置のスケルトン図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず図１を参照して、変速装置１の構成について説明する。図１は、本発明の第１実施の形態における変速装置１のスケルトン図である。変速装置１は、奇数段および偶数段の２系統のクラッチ及び変速ギヤを有し、２系統を交互に繋ぎ変えて変速を行うデュアルクラッチ式の変速装置であり、車両（図示せず）に搭載される。変速装置１は、駆動源（図示せず）からの回転動力が伝達される駆動軸２と、駆動軸２の軸方向に沿って配置される出力軸３と、駆動軸２及び出力軸３と平行に配置される第１中間軸４及び第２中間軸５とを備えている。

第１入力軸６は、第１中間軸４と同軸に配置されると共に第１中間軸４に対して回転自在に配置される。第１クラッチ７は、第１中間軸４及び第１入力軸６と同軸に配置されると共に、第１中間軸４と第１入力軸６との動力伝達を遮断可能に構成される。第２入力軸８は、第２中間軸５と同軸に配置されると共に第２中間軸５に対して回転自在に配置される。第２クラッチ９は、第２中間軸５及び第２入力軸８と同軸に配置されると共に、第２中間軸５と第２入力軸８との動力伝達を遮断可能に構成される。本実施の形態では、第１クラッチ７及び第２クラッチ９は湿式の多板摩擦クラッチにより構成される。

駆動軸２、第１入力軸６及び第２入力軸８には伝達ギヤ列１０及び係合ギヤ列２０が配置される。伝達ギヤ列１０は、第１入力軸６に回転自在に配置される第１伝達ギヤ１１と、第２入力軸８に回転自在に配置される第２伝達ギヤ１２と、駆動軸２に相対回転不能に配置されると共に第１伝達ギヤ１１及び第２伝達ギヤ１２と係合する第３伝達ギヤ１３とを備えている。本実施の形態では、第１伝達ギヤ１１及び第２伝達ギヤ１２は歯数が同一に設定される。

係合ギヤ列２０は、第１入力軸６に回転自在に配置される第１係合ギヤ２１と、第２入力軸８に回転自在に配置される第２係合ギヤ２２と、駆動軸２に相対回転不能に配置されると共に第１係合ギヤ２１及び第２係合ギヤ２２と係合する第３係合ギヤ２３とを備えている。本実施の形態では、第１係合ギヤ２１及び第２係合ギヤ２２は歯数が同一に設定される。また、係合ギヤ列２０のギヤ比（第１係合ギヤ２１の歯数／第３係合ギヤ２３の歯数、又は、第２係合ギヤ２２の歯数／第３係合ギヤ２３の歯数）は、伝達ギヤ列１０のギヤ比（第１伝達ギヤ１１の歯数／第３伝達ギヤ１３の歯数、又は、第２伝達ギヤ１２の歯数／第３伝達ギヤ１３の歯数）のｎ倍（ｎ＞１）に設定されている。

第１切替クラッチ３１は、第１中間軸６に配置されると共に軸方向に移動可能に構成されるクラッチであり、軸方向に移動することにより第１伝達ギヤ１１と第１中間軸６とを結合する状態、第１係合ギヤ２１と第１中間軸６とを結合する状態、第１伝達ギヤ１１及び第１係合ギヤ２１のいずれとも結合しない中立状態を選択できる。

第２切替クラッチ３２は、第２中間軸８に配置されると共に軸方向に移動可能に構成されるクラッチであり、軸方向に移動することにより第２伝達ギヤ１２と第２中間軸８とを結合する状態、第２係合ギヤ２２と第２中間軸８とを結合する状態、第２伝達ギヤ１２及び第２係合ギヤ２２のいずれとも結合しない中立状態を選択できる。本実施の形態では、第１切替クラッチ３１及び第２切替クラッチ３２は、いずれも一般的な同期機構を備えた噛合クラッチにより構成される。

第１中間軸４には、複数段（本実施の形態では４段）の第１変速ギヤ４０（本実施の形態では奇数段変速ギヤ）が、第１中間軸４に対して回転自在に設置される。第１変速ギヤ４０（奇数段変速ギヤ）は１速ギヤ４１、３速ギヤ４３、５速ギヤ４５及び７速ギヤ４７からなる。また、第２中間軸５には、複数段（本実施の形態では４段）の第２変速ギヤ５０（本実施の形態では偶数段変速ギヤ）が、第２中間軸５に対して回転自在に設置される。第２変速ギヤ５０（偶数段変速ギヤ）は２速ギヤ５２、４速ギヤ５４、６速ギヤ５６及び８速ギヤ５８からなる。

出力軸３には複数の出力ギヤ６０が固定される。１速ギヤ４１及び２速ギヤ５２は出力ギヤ６１に係合し、３速ギヤ４３及び４速ギヤ５４は出力ギヤ６２に係合し、５速ギヤ４５及び６速ギヤ５６は出力ギヤ６３に係合し、７速ギヤ４７及び８速ギヤ５８は出力ギヤ６４に係合する。以上のように１つの奇数段変速ギヤと、その奇数段変速ギヤより１段上の偶数段変速ギヤとは同一の出力ギヤ６１〜６４に噛み合いを共有する。本実施の形態では、同一の出力ギヤ６１〜６４に噛み合う第１変速ギヤ４０と第２変速ギヤ５０とは同じ歯数に設定されている。即ち、歯数は１速ギヤ４１＝２速ギヤ５２、３速ギヤ４３＝４速ギヤ５４、５速ギヤ４５＝６速ギヤ５６、７速ギヤ４７＝８速ギヤ５８である。

第１中間軸４には、１速ギヤ４１と３速ギヤ４３とを選択するドグクラッチ７１、及び、５速ギヤ４５と７速ギヤ４７とを選択するドグクラッチ７２が配設されている。また、第２中間軸５には、２速ギヤ５２と４速ギヤ５４とを選択するドグクラッチ７３、及び、６速ギヤ５６と８速ギヤ５８とを選択するドグクラッチ７４が配設されている。ドグクラッチ７１〜７４は、各軸とスプライン結合して軸方向に移動可能に構成されたギヤセレクタ（図示せず）と、そのギヤセレクタ（図示せず）を軸方向に移動させるセレクタフォーク（図示せず）とを備えている。セレクタフォークを軸方向に移動させ、ギヤセレクタをスライドさせて各ギヤとギヤセレクタとを噛み合わせることで、各軸に各ギヤを結合して各軸と一体に各ギヤを回転させることができる。

次に図２を参照して、変速装置１による変速動作について説明する。図２（ａ）は２系統のクラッチを結合して発進する変速装置１のスケルトン図であり、図２（ｂ）は２系統のクラッチを結合して走行する変速装置１のスケルトン図である。図中、出力軸３に駆動力が伝達される動力伝達経路を太線で図示する。この図示は、図２以降においても同様である。

図２（ａ）に示すように車両発進時には、第１切替クラッチ３１により第１入力軸６と第１伝達ギヤ１１とを結合すると共に、ドグクラッチ７１により第１中間軸４と１速ギヤ４１とを結合する。さらに、第２切替クラッチ３２により第２入力軸８と第２伝達ギヤ１２とを結合すると共に、ドグクラッチ７３により第２中間軸５と２速ギヤ５２とを結合する。第１クラッチ７及び第２クラッチ９を結合すると、駆動軸２の駆動力が伝達ギヤ列１０によって分配され、第１クラッチ７及び第２クラッチ９を介して出力軸３に出力される。第１クラッチ７及び第２クラッチ９を合計したトルクが出力軸３に出力されるので、第１クラッチ７及び第２クラッチ９各々の伝達トルク容量を小さくできる。

また、第１入力軸６及び第２入力軸８は、第１中間軸４及び第２中間軸５とそれぞれ同軸に配設され、第１クラッチ７及び第２クラッチ９は、第１入力軸６及び第２入力軸８と同軸に配設される軸間の動力伝達を遮断可能に構成される。従って、第１クラッチ７及び第２クラッチ９は並列に配置されることになる。そのため、第１クラッチ及び第２クラッチを直列に配置する場合と比較して、変速装置１の軸方向長さ（全長）を短縮できる。

また、駆動軸２と同軸に配設された第３伝達ギヤ１３と、第１中間軸６と同軸に配設された第１伝達ギヤ１１とのギヤ比に、１速ギヤ４１及び出力ギヤ６１のギヤ比を乗じた値は、第２中間軸８と同軸に配設された第２伝達ギヤ１２及び第３伝達ギヤ１３のギヤ比に、出力ギヤ６１及び２速ギヤ５２のギヤ比を乗じた値と同一に設定されている。よって、第１切替クラッチ３１及び第２切替クラッチ３２によって伝達ギヤ列１０を介して駆動力を伝達可能にした場合であって、第１クラッチ７及び第２クラッチ９を同時に結合したときに、二重噛み合いが生じることを防止できる。

なお、車両発進時の第１クラッチ７及び第２クラッチ９の結合は、基本的に各クラッチの伝達トルク容量の最大値で同時に行うが、車両が走行する路面の状態等によって駆動輪（図示せず）がスリップするような場合には、トルクを適宜減少させることができる。第１クラッチ７及び第２クラッチ９のトルクを伝達トルク容量の範囲で調整することで、駆動輪のスリップを回避できる。

２速段への変速は、車両を発進させた後、第２クラッチ９を開放して第２切替クラッチ３２にトルクが作用しない状態にする。次いで、第２切替クラッチ３２により第２係合ギヤ２２と第２入力軸８とを結合する。第１クラッチ７を開放しつつ第２クラッチ９を結合することで、駆動軸２からの動力は、係合ギヤ列２０、第２クラッチ９を介して２速ギヤ５２及び出力ギヤ６１から出力軸３に伝達される。係合ギヤ列２０のギヤ比は、伝達ギヤ列１０のギヤ比のｎ倍（ｎ＞１）に設定されているので、２速段の変速比を１速段の変速比より大きくできる。また、この間、第１クラッチ７又は第２クラッチ９のいずれかは結合しているので、１速段から２速段へトルク切れが生じることなく変速できる。

このときに、第１クラッチ７を開放させて第１切替クラッチ７にトルクが作用しない状態にすれば、第１切替クラッチ３１により第１係合ギヤ２１と第１入力軸６とを結合できる。第１クラッチ７を結合することで、駆動軸２からの動力は、係合ギヤ列２０、第１クラッチ７及び第２クラッチ９を介して１速ギヤ４２、２速ギヤ５２及び出力ギヤ６１から出力軸３に伝達される。これにより、２速段においても第１クラッチ７及び第２クラッチ９を介して出力軸３に動力を伝達できる。

また、駆動軸２と同軸に配設された第３係合ギヤ２３と、第１中間軸６と同軸に配設された第１係合ギヤ２１とのギヤ比に、１速ギヤ４１と出力ギヤ６１とのギヤ比を乗じた値は、第３係合ギヤ２３と、第２中間軸８と同軸に配設された第２係合ギヤ２２とのギヤ比に、出力ギヤ６１及び２速ギヤ５２のギヤ比を乗じた値と同一に設定されている。よって、第１切替クラッチ３１及び第２切替クラッチ３２によって係合ギヤ列２０を介して駆動力を伝達可能にした場合であって、第１クラッチ７及び第２クラッチ９を同時に結合したときに、二重噛み合いが生じることを防止できる。

変速装置１は、第１伝達ギヤ１１を介して第１変速ギヤ４０から出力軸３に動力が伝達されると、第１変速ギヤ４０に応じて１速段、３速段、５速段または７速段が選択される。また、第２係合ギヤ２２を介して第２変速ギヤ５０から出力軸３に動力が伝達されると、第２変速ギヤ５０に応じて２速段、４速段、６速段または８速段が選択される。同一の出力ギヤ６１〜６４に噛み合う第１変速ギヤ４０及び第２変速ギヤ５０は同じ歯数に設定されているので、上述の伝達ギヤ列１０及び係合ギヤ列２０のギヤ比の関係は、全ての変速段において成立する。従って、全ての変速段において二重噛み合いが生じることを防止しつつ、第１クラッチ７及び第２クラッチ９を同時に結合して出力軸３に動力を伝達できる。即ち、全ての変速段で第１クラッチ７及び第２クラッチ９を介して出力軸３に駆動力を伝達できる。

次に図３を参照して、５速段から３速段へシフトダウン（段飛びシフト）をするときの変速装置１の動作について説明する。図３（ａ）は５速走行中に変速準備をする変速装置１のスケルトン図であり、図３（ｂ）は３速へのシフトダウンをする変速装置１のスケルトン図である。図中、出力軸３に駆動力が伝達されていない動力伝達経路を太点線で図示する。この図示は、図３以降においても同様である。

図３（ａ）に示すように、変速装置１は５速段に設定されているものとする。このとき、第１切替クラッチ３１は第１伝達ギヤ１１に係合し、第１クラッチ７は結合されている。第２クラッチ９は開放されており、第２切替クラッチ３２、ドグクラッチ７３，７４は中立状態にある。５速段から３速段へ段飛びシフトをする場合には、第１クラッチ７を結合した５速段の設定は維持したまま、まず、第２切替クラッチ３２により第２伝達ギヤ１２と第２入力軸８とを結合する。これにより、第３伝達ギヤ１３と係合する第２伝達ギヤ１２の回転が第２入力軸８に伝達される。

一方、５速ギヤ４５と係合する出力ギヤ６３の回転により６速ギヤ５６は回転している。この状態では、６速ギヤ５６と第２中間軸５との回転差により、ドグクラッチ７４は６速ギヤ５６に係合できない。そこで、第２クラッチ９を結合する。第２クラッチ９を結合すると、伝達ギヤ列１０のギヤ比の関係から、第２中間軸５は第１中間軸４と同じ速度で回転する。そうすると、６速ギヤ５６及び５速ギヤ４５と出力ギヤ６３とのギヤ比の関係から、ドグクラッチ７４と６速ギヤ５６との回転差をなくすことができる。よって、ドグクラッチ７４を６速ギヤ５６に係合できる。これにより、第１クラッチ７及び第２クラッチ９を介して駆動源（図示せず）の駆動力を出力軸３に出力できる。

次に図３（ｂ）に示すように、第２クラッチ９を結合したまま、第１クラッチ７を開放する。第１中間軸４にトルクが作用しなくなるので、ドグクラッチ７２を中立状態に移動させることができる。第１切替クラッチ３１の第１伝達ギヤ１１への結合を維持したまま、ドグクラッチ７１を３速ギヤ４３に係合させる。次いで、第２クラッチ９を開放すると共に第１クラッチ７を結合する。これにより３速段に変速される。以上のように、第１クラッチ７から第２クラッチ９に繋ぎ変え、再び第１クラッチ７に繋ぎ変えることにより、トルク切れなく５速段から３速段へシフトダウンを行うことができる。

なお、ドグクラッチ７１を３速ギヤ４３に係合させるのに代えて、ドグクラッチ７１を１速ギヤ４１に係合させたりドグクラッチ７２を７速ギヤ４７に係合させたりすることで、５速段から１速段への段飛びシフトや５速段から７速段への段飛びシフトを、トルク切れなく行うことができる。

次に図４（ａ）を参照して、５速段から２速段へシフトダウン（段飛びシフト）をするときの変速装置１の動作について説明する。図４（ａ）は５速から２速へのシフトダウンをする変速装置１のスケルトン図である。

図４（ａ）に示すように、変速装置１は５速段に設定されているものとする。第２クラッチ９は開放されており、第２切替クラッチ３２、ドグクラッチ７３，７４は中立状態にある。５速段から２速段へ段飛びシフトをする場合には、第１クラッチ７を結合した５速段の設定は維持したまま、ドグクラッチ７３を２速ギヤ５２に結合し、第２切替クラッチ３２により第２係合ギヤ２２と第２入力軸８とを結合する。次いで、第１クラッチ７を開放すると共に第２クラッチ９を結合する。これにより、トルク切れなく５速段から２速段へシフトダウンを行うことができる。

なお、ドグクラッチ７３を２速ギヤ５２に係合させるのに代えて、ドグクラッチ７３を４速ギヤ５４に係合させたりドグクラッチ７４を８速ギヤ５８に係合させたりすることで、５速段から４速段へのシフトダウンや５速段から８速段への段飛びシフトを、トルク切れなく行うことができる。

次に図４（ｂ）を参照して、６速段から３速段へシフトダウン（段飛びシフト）をするときの変速装置１の動作について説明する。図４（ｂ）は６速から３速へのシフトダウンをする変速装置１のスケルトン図である。

図４（ｂ）に示すように、変速装置１は６速段に設定されているものとする。このとき、第２切替クラッチ３２は第２係合ギヤ２２に結合し、第２クラッチ９は結合されている。第１クラッチ７は開放されており、第１切替クラッチ３１、ドグクラッチ７１，７２は中立状態にある。６速段から３速段へ段飛びシフトをする場合には、第２クラッチ９を結合した６速段の設定は維持したまま、ドグクラッチ７１を３速ギヤ４３に結合し、第１切替クラッチ３１により第１伝達１１と第１入力軸６とを結合する。次いで、第２クラッチ９を開放すると共に第１クラッチ７を結合する。これにより、トルク切れなく６速段から３速段へシフトダウンを行うことができる。

なお、ドグクラッチ７１を３速ギヤ４３に係合させるのに代えて、ドグクラッチ７１を１速ギヤ４１に係合させたりドグクラッチ７２を７速ギヤ４７に係合させたりすることで、６速段から１速段への段飛びシフトや６速段から７速段へのシフトアップを、トルク切れなく行うことができる。

次に図５を参照して、４速段から６速段へシフトアップ（段飛びシフト）をするときの変速装置１の動作について説明する。図５（ａ）は４速走行中に変速準備をする変速装置１のスケルトン図であり、図５（ｂ）は６速へのシフトアップをする変速装置１のスケルトン図である。

図５（ａ）に示すように、変速装置１は４速段に設定されているものとする。第２切替クラッチ３２は第２係合ギヤ２２に結合し、第２クラッチ９は結合されている。第１クラッチ７は開放されており、第１切替クラッチ３１、ドグクラッチ７１，７２は中立状態にある。４速段から６速段へ段飛びシフトをする場合には、第２クラッチ９を結合した４速段の設定は維持したまま、第１切替クラッチ３１により第１係合ギヤ２１と第１入力軸６とを結合する。これにより、第３係合ギヤ２３と係合する第１係合ギヤ２１の回転が第１入力軸６に伝達される。

一方、４速ギヤ５４と係合する出力ギヤ６２の回転により３速ギヤ４３は回転している。この状態では、３速ギヤ４３と第１中間軸４との回転差により、ドグクラッチ７１は３速ギヤ４３に係合できない。そこで、第１クラッチ７を結合する。第１クラッチ７を結合すると、係合ギヤ列２０のギヤ比の関係から、第２中間軸５は第１中間軸４と同じ速度で回転する。そうすると、４速ギヤ５４及び３速ギヤ４３と出力ギヤ６２とのギヤ比の関係から、ドグクラッチ７１と３速ギヤ４３との回転差をなくすことができる。よって、ドグクラッチ７１を３速ギヤ４３に係合できる。これにより、第１クラッチ７及び第２クラッチ９を介して駆動源（図示せず）の駆動力を出力軸３に出力できる。

次に図５（ｂ）に示すように、第１クラッチ７を結合したまま、第２クラッチ９を開放する。第２中間軸５にトルクが作用しなくなるので、ドグクラッチ７３を中立状態に移動させることができる。第２切替クラッチ３２の第２係合ギヤ２２への結合を維持したまま、ドグクラッチ７４を６速ギヤ５６に係合させる。次いで、第１クラッチ７を開放すると共に第２クラッチ９を結合する。以上のように、第２クラッチ９から第１クラッチ７に繋ぎ変え、再び第２クラッチ９に繋ぎ変えることにより、トルク切れなく４速段から６速段へシフトアップを行うことができる。

なお、ドグクラッチ７４を６速ギヤ５６に係合させるのに代えて、ドグクラッチ７３を２速ギヤ５２に係合させたりドグクラッチ７４を８速ギヤ５８に係合させたりすることで、４速段から２速段への段飛びシフトや４速段から８速段への段飛びシフトを、トルク切れなく行うことができる。

次に図６を参照して第３実施の形態について説明する。第１実施の形態では、第１入力軸６及び第２入力軸８にそれぞれ第１切替クラッチ３１及び第２切替クラッチ３２が配設される場合について説明した。これに対し第２実施の形態では、第１入力軸１０６には切替クラッチは配設されず、第２入力軸１０８に第１切替クラッチ１３１が配設される場合について説明する。なお、第１実施の形態で説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図６は第２実施の形態における変速装置１０１のスケルトン図である。

第１入力軸１０６は、第１中間軸４と同軸に配置されると共に第１中間軸４に対して回転自在に配置される。第２入力軸１０８は、第２中間軸５と同軸に配置されると共に第２中間軸５に対して回転自在に配置される。第２クラッチ１０９は、第２中間軸５及び第２入力軸１０８と同軸に配置されると共に、第２中間軸５と第２入力軸１０８との動力伝達を遮断可能に構成される。

駆動軸２、第１入力軸１０６及び第２入力軸１０８には伝達ギヤ列１１０が配置され、駆動軸２及び第２入力軸１０８には係合ギヤ列１２０が配置される。伝達ギヤ列１１０は、第２入力軸１０８に回転自在に配置される第１伝達ギヤ１１１と、第１入力軸１０６に相対回転不能に配置される第２伝達ギヤ１１２と、駆動軸２に相対回転不能に配置されると共に第１伝達ギヤ１１１及び第２伝達ギヤ１１２と係合する第３伝達ギヤ１１３とを備えている。本実施の形態では、第１伝達ギヤ１１１及び第２伝達ギヤ１１２は歯数が同一に設定される。

係合ギヤ列１２０は、第２入力軸１０８に回転自在に配置される第１係合ギヤ１２１と、駆動軸２に相対回転不能に配置されると共に第１係合ギヤ１２１と係合する第３係合ギヤ１２３とを備えている。本実施の形態では、係合ギヤ列１２０のギヤ比（第１係合ギヤ１２１の歯数／第３係合ギヤ１２３の歯数）は、伝達ギヤ列１１０のギヤ比（第１伝達ギヤ１１１の歯数／第３伝達ギヤ１１３の歯数、又は、第２伝達ギヤ１１１の歯数／第３伝達ギヤ１１３の歯数）のｎ倍（ｎ＞１）に設定されている。

第１切替クラッチ１３１は、第２入力軸１０８に配置されると共に軸方向に移動可能に構成されるクラッチであり、軸方向に移動することにより第１伝達ギヤ１２１と第２入力軸１０８とを結合する状態、第１係合ギヤ１２１と第２入力軸１０８とを結合する状態、第１伝達ギヤ１１１及び第１係合ギヤ１２１のいずれとも結合しない中立状態を選択できる。

次に図７を参照して変速装置１０１の動作について説明する。図７（ａ）は２系統のクラッチを結合して発進する変速装置１０１のスケルトン図であり、図７（ｂ）は２速走行をする変速装置１０１のスケルトン図である。

図７（ａ）に示すように車両発進時には、ドグクラッチ７１により第１中間軸４と１速ギヤ４１とを結合する。さらに、第１切替クラッチ１３１により第２入力軸１０８と第１伝達ギヤ１１１とを結合すると共に、ドグクラッチ７３により第２中間軸５と２速ギヤ５２とを結合する。第１クラッチ１０７及び第２クラッチ１０９を結合すると、駆動軸２の駆動力が伝達ギヤ列１１０によって分配され、第１クラッチ１０７及び第２クラッチ１０９を介して出力軸３に出力される。第１クラッチ１０７及び第２クラッチ１０９を合計したトルクが出力軸３に出力されるので、第１クラッチ１０７及び第２クラッチ１０９各々の伝達トルク容量を小さくできる。

また、第１クラッチ１０７及び第２クラッチ１０９は並列に配置されるので、第１クラッチ及び第２クラッチを直列（同軸）に配置する場合と比較して、変速装置１０１の軸方向長さ（全長）を短縮できる。

また、駆動軸２と同軸に配設された第３伝達ギヤ１１３と、第１中間軸４と同軸に配設された第２伝達ギヤ１１２とのギヤ比に、１速ギヤ４１と出力ギヤ６１とのギヤ比を乗じた値は、第３伝達ギヤ１１３と、第２中間軸５と同軸に配設された第１伝達ギヤ１１１とのギヤ比に、出力ギヤ６１及び２速ギヤ５２のギヤ比を乗じた値と同一に設定される。よって、第１切替クラッチ１３１によって伝達ギヤ列１１０を介して駆動力を伝達可能にした場合であって、第１クラッチ１０７及び第２クラッチ１０９を同時に結合したときに、二重噛み合いが生じることを防止できる。

図７（ｂ）に示すように２速段への変速は、車両を発進させた後、第２クラッチ１０９を開放して第１切替クラッチ１３１にトルクが作用しない状態にする。次いで、第１切替クラッチ１３１により第１係合ギヤ１２１と第２入力軸１０８とを結合する。第１クラッチ１０７を開放しつつ第２クラッチ１０９を結合することで、駆動軸２からの動力は、係合ギヤ列１２０、第２クラッチ１０９を介して２速ギヤ５２及び出力ギヤ６１から出力軸３に伝達される。係合ギヤ列１２０のギヤ比は、伝達ギヤ列１１０のギヤ比のｎ倍（ｎ＞１）に設定されているので、２速段の変速比を１速段の変速比より大きくできる。また、第１クラッチ１０７の開放から第２クラッチ１０９の再結合までの時間を短くできるので、トルク切れがほとんど生じない状態で１速段から２速段へ瞬時に変速できる。

なお、２速段の状態において、ドグクラッチ７１と３速ギヤ４３とを結合させ、第２クラッチ１０９を開放しつつ第１クラッチ１０７を結合させることで、３速段にシフトアップをすることができる。

変速装置１０１では、第１入力軸１０６は第１中間軸４と同軸に配設され、第２入力軸１０８は第２中間軸５と同軸に配設される。これにより、駆動軸２に入力された動力を、第１クラッチ１０７や第２クラッチ１０９の断接状態に関わらず、伝達ギヤ列１１０により第３伝達ギヤ１１３から第１伝達ギヤ１１１及び第２伝達ギヤ１１２に伝達できる。その結果、変速動作を行うときの第１クラッチ１０７や第２クラッチ１０９の操作回数を減らすことができる。

これに対し、第１入力軸１０６又は第２入力軸１０８が駆動軸２と同軸に配設される場合には、駆動軸２から伝達ギヤ列１１０に動力を伝達するときにも、第１入力軸１０６又は第２入力軸１０８に配設される第１クラッチ又は第２クラッチを結合しなければならない。また、第１切替クラッチ１３１の切替を行う場合には、第１切替クラッチ１３１にトルクが作用しない状態にするため、第１クラッチ又は第２クラッチを切断しなければならない。その結果、第１入力軸１０６及び第２中間軸１０８がそれぞれ第１中間軸４及び第２中間軸５と同軸に配置される変速装置１０１と比較して、変速動作を行うときの第１クラッチや第２クラッチの操作回数が増加する。また、第１切替クラッチ１３１の切替を行う場合に第１クラッチ又は第２クラッチを切断しなければならないので、トルク切れが生じる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら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内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、変速装置１，１０１における速度段の数は例示であり、適宜設定できる。

上記各実施の形態では、第１クラッチ７，１０７及び第２クラッチ９，１０９が湿式の多板摩擦クラッチにより構成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の方式のクラッチを採用することは当然可能である。他の方式としては、例えば、湿式単板方式、乾式多板方式、乾式単板方式を挙げることができる。

上記各実施の形態では、第１切替クラッチ３１，１３１及び第２切替クラッチ３２が同期機構を備えた噛合クラッチにより構成される場合について説明したが、同期機構は必ずしも必要ではなく、通常の噛合クラッチ（ドグクラッチ）を採用することは当然可能である。

上記各実施の形態では、第１中間軸４及び第２中間軸５にドグクラッチ７１〜７４が配置される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、各ドグクラッチ７１〜７４が同期機構を備える構成とすることは当然可能である。

上記各実施の形態では、車両の発進時に、第１クラッチ７，１０７及び第２クラッチ９，１０９を同時に結合する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。第１クラッチ７，１０７及び第２クラッチ９，１０９のいずれか一方を結合した後に他方を結合することは可能である。その場合は、第１クラッチ７，１０７及び第２クラッチ９，１０９の一方の結合が完了した後に第１クラッチ７，１０７及び第２クラッチ９，１０９の他方の結合を開始する方法、第１クラッチ７，１０７及び第２クラッチ９，１０９の一方の結合が完了する前に第１クラッチ７，１０７及び第２クラッチ９，１０９の他方の結合を開始する方法のいずれも採用することが可能である。

上記各実施の形態では、伝達ギヤ列１０，１１０及び係合ギヤ列２０，１２０は、噛み合いを共有する共有ギヤ以外のギヤの歯数が同一に設定される場合について説明した。それに伴い、第１変速ギヤ４０及び第２変速ギヤ５０は、出力ギヤ６０を共有するギヤ（１速ギヤ４１及び２速ギヤ５２、３速ギヤ４３及び４速ギヤ５４、５速ギヤ４５及び６速ギヤ５６、７速ギヤ４７及び８速ギヤ５８）が同一の歯数に設定される場合について説明した。しかし、これらのギヤ列の歯数（ギヤ比）は、必ずしもこれに限られるものではないことは当然である。これらのギヤ列は、第１クラッチ７，１０７及び第２クラッチ９，１０９を結合して第１中間軸４及び第２中間軸５から出力軸３に駆動力を伝達するときに、二重噛み合いが生じないようなギヤ比に設定されていれば、上記各実施の形態で説明した効果を実現できるからである。

１，１０１ 変速装置
２ 駆動軸
３ 出力軸
４ 第１中間軸
５ 第２中間軸
６，１０６ 第１入力軸
７，１０７ 第１クラッチ
８，１０８ 第２入力軸
９，１０９ 第２クラッチ
１０，１１０ 伝達ギヤ列（変速ギヤ機構の一部）
１１，１１１ 第１伝達ギヤ
１２，１１２ 第２伝達ギヤ
１３，１１３ 第３伝達ギヤ
２０，１２０ 係合ギヤ列（変速ギヤ機構の一部）
２１，１２１ 第１係合ギヤ
２２， 第２係合ギヤ
２３，１２３ 第３係合ギヤ
３１，１３１ 第１切替クラッチ（変速ギヤ機構の一部）
３２ 第２切替クラッチ（変速ギヤ機構の一部）
４０ 第１変速ギヤ（変速ギヤ機構の一部）
５０ 第２変速ギヤ（変速ギヤ機構の一部）
６０ 出力ギヤ（変速ギヤ機構の一部）

Claims (6)

1. 奇数段および偶数段の２系統のクラッチを有し、２系統を繋ぎ変えて変速可能に構成される変速装置において、
   駆動源からの動力が入力される駆動軸と、
   その駆動軸に並設される第１中間軸および第２中間軸と、
   前記第１中間軸、前記第２中間軸および前記駆動軸のいずれかの軸とそれぞれ同軸に配設される第１入力軸および第２入力軸と、
   それら第１入力軸および第２入力軸と同軸に配設される軸間の動力伝達を遮断可能に構成される第１クラッチ及び第２クラッチと、
   前記第１入力軸および前記第２入力軸からの動力を断接することで複数の変速段のいずれかを選択して変速可能な変速ギヤ機構と、
   その変速ギヤ機構からの動力を出力する出力軸とを備え、
   前記変速ギヤ機構は、前記第１中間軸および前記第２中間軸の各々に配設される複数の第１変速ギヤ及び第２変速ギヤと、
   その複数の第１変速ギヤ及び第２変速ギヤと係合して前記出力軸に動力を出力する複数の出力ギヤと、
   前記第１入力軸または前記第２入力軸の一方に回転自在に配設される第１伝達ギヤと、
   その第１伝達ギヤに連係されると共に前記第１入力軸または前記第２入力軸の他方に配設される第２伝達ギヤと、
   その第２伝達ギヤ及び前記第１伝達ギヤに連係されると共に、前記第１入力軸および前記第２入力軸と並設される前記駆動軸、前記第１中間軸または前記第２中間軸のいずれかに配設される第３伝達ギヤとを有する伝達ギヤ列と、
   前記第１入力軸または前記第２入力軸の一方と前記第１伝達ギヤとの動力伝達の断接を切り替え可能に構成される第１切替クラッチとを備えていることを特徴とする変速装置。
2. 前記変速ギヤ機構は、前記第１伝達ギヤに並設されつつ前記第１入力軸または前記第２入力軸の一方に回転自在に配設される第１係合ギヤと、
   その第１係合ギヤに連係されると共に、前記第３伝達ギヤが配設された前記駆動軸、前記第１中間軸または前記第２中間軸のいずれかに配設される第３係合ギヤとを有する係合ギヤ列とを備え、
   その第３係合ギヤと前記第１係合ギヤとのギヤ比は、前記第３伝達ギヤと前記第１伝達ギヤとのギヤ比と異なる値に設定され、
   前記第１切替クラッチは、前記第１入力軸または前記第２入力軸の一方と前記第１係合ギヤ又は前記第１伝達ギヤとの動力伝達の断接を切り替え可能に構成されることを特徴とする請求項１記載の変速装置。
3. 前記第２伝達ギヤは、前記第１入力軸または前記第２入力軸の他方に回転自在に配設され、
   その第２伝達ギヤに並設されつつ前記第１入力軸または前記第２入力軸の他方に回転自在に配設されると共に前記第１係合ギヤ及び前記第３係合ギヤに連係される第２係合ギヤと、
   その第２係合ギヤ又は前記第２伝達ギヤと前記第１入力軸または前記第２入力軸の他方との動力伝達の断接を切り替え可能に構成される第２切替クラッチとを備えていることを特徴とする請求項２記載の変速装置。
4. 前記変速ギヤ機構は、前記駆動軸と同軸に配設された前記伝達ギヤ列のいずれかと、前記第１中間軸と同軸に配設された前記伝達ギヤ列のいずれかとのギヤ比に、所定の変速段における前記第１変速ギヤと前記出力ギヤとのギヤ比を乗じた値が、前記駆動軸と同軸に配設された前記伝達ギヤ列のいずれかと、前記第２中間軸と同軸に配設された前記伝達ギヤ列のいずれかとのギヤ比に、前記所定の変速段において共有する前記出力ギヤと前記第２変速ギヤとのギヤ比を乗じた値と同一に設定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の変速装置。
5. 前記変速ギヤ機構は、前記駆動軸と同軸に配設された前記係合ギヤ列のいずれかと、前記第１中間軸と同軸に配設された前記係合ギヤ列のいずれかとのギヤ比に、所定の変速段における前記第１変速ギヤと前記出力ギヤとのギヤ比を乗じた値が、前記駆動軸と同軸に配設された前記係合ギヤ列のいずれかと、前記第２中間軸と同軸に配設された前記係合ギヤ列のいずれかとのギヤ比に、前記所定の変速段において共有する前記出力ギヤと前記第２変速ギヤとのギヤ比を乗じた値と同一に設定されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の変速装置。
6. 前記第１入力軸は、前記第１中間軸または前記第２中間軸の一方と同軸に配設され、
   前記第２入力軸は、前記第１中間軸または前記第２中間軸の他方と同軸に配設されることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の変速装置。

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