JP6130285B2 - 変速機取付構造 - Google Patents
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Description
本発明は、変速機を車両に取り付けるときの取付構造に関する。
従来、Ｌ字状の取付部材を利用して変速機を車両に取り付ける取付構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のものでは、Ｌ字状の取付部材にエンジンと連結するスティフナを設けて、変速機とエンジンとの連結剛性の強化を図っている。
平行軸型の変速機などにおいて、変速機ケースが複数の分割ケースを軸方向に連結して構成されるものである場合は、ヘリカルギヤの利用により軸方向へのスラスト力が発生し、変速機ケースを構成する分割ケースの結合部が開く方向の力が加わることとなる。
本発明は、以上の点に鑑み、複数の分割ケースで構成される変速機ケースの結合部が開くことを防止できる変速機の取付構造を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、駆動源の動力が伝達される入力部と、前記入力部を回転自在に支持する変速機ケースと、前記入力部の回転中心軸線に対して平行又は同心に配置される出力部とを備える変速機であり、前記入力部の回転を変速して前記出力部から出力する前記変速機の車両への取付構造であって、前記変速機ケースは、前記回転中心軸線方向に複数分割された分割ケースを連結して構成され、前記分割ケースは、隣接する前記分割ケース同士で連結される部分に径方向外方へ張り出す張出部を備え、隣接する前記分割ケースの張出部同士を重ね合わせて共締めボルトで連結され、前記変速機は、前記張出部に前記回転中心軸線方向から取り付けられる取付ボルトで固定される支持具を介して車両に取り付けられ、前記支持具は、略Ｕ字形状に構成され、重ね合わされた前記張出部を挟み込むように取り付けられ、前記取付ボルトで重ね合わされた前記張出部が共締めされることを特徴とする。
本発明によれば、取付ボルトで分割ケース同士を共締めするため、変速機ケース内でスラスト方向の力が生じても、分割ケース同士が離隔することを防止できる。また、換言すれば、共締めボルトを取付ボルトとして利用できるため、別箇の取付ボルトを使用しなければならない従来の取付構造と比較してボルトの数を減少させることができる。
また、本発明においては、張出部を、入力部よりも下方であって、且つ入力部を挟むように、左右一対設けることができる。かかる構成によれば、張出部の間に入力部が位置するため、変速機を車両にバランスよく取り付けることができる。
また、駆動源がその上部で車両に取り付けられる場合に、上述した構成、即ち、張出部を、入力部よりも下方であって、且つ入力部を挟むように左右一対設けることが特に好ましい。かかる構成によれば、駆動源の車両への取付位置と、変速機の車両への取付位置とを結ぶ線が、変速機内を通るように位置するため、変速機を更にバランスよく車両に取り付けることができる。
また、本発明においては、出力部からの動力が伝達されるデファレンシャルギヤが設けられ、デファレンシャルギヤは、出力部の軸線に対して直交する方向を回転中心軸線とするように構成され、駆動源の車両への取付位置と、取付ボルト位置とを結んだ直線上に、出力部からの動力が伝達されるデファレンシャルギヤの中心軸線が交差するように構成することができる。かかる構成によれば、駆動源の車両への取付位置と、変速機の車両への取付位置とを結ぶ線が、デファレンシャルギヤの中心軸線と交差するように位置するため、変速機を更にバランスよく車両に取り付けることができる。
また、本発明においては、入力部よりも出力部が上方に位置し、２つの支持具は、入力軸の軸中心から距離が夫々同一となるように配置することができる。これにより、変速機を更にバランスよく車両に取り付けることができる。
図１から図５を参照して、本発明の変速機の取付構造が適用された実施形態を説明する。図１に示すように、本実施形態の変速機１は、所謂デュアル・クラッチ・トランスミッションであり、奇数段を確立するギヤ列２の駆動ギヤ３を軸支する第１入力軸４と、偶数段を確立するギヤ列５の駆動ギヤ６を軸支する第２入力軸７と、第１入力軸４及び第２入力軸７と平行に配置される出力軸８とを備える。
第１入力軸４及び第２入力軸７に回転自在に軸支される駆動ギヤ３，６は、同期噛合機構により選択的に対応する第１入力軸４又は第２入力軸７に固定される。第１入力軸４は、駆動源１０の回転中心軸線と同心となるように配置されている。本実施形態においては、第１入力軸４が本発明の入力部に該当し、出力軸８が本発明の出力部に該当する。また、駆動源１０は、車両の乗員室（キャビン）の後方に配置され、車両の進行方向と駆動源１０の回転軸（クランクシャフト）とが同一方向となるように縦置きに配置されている。
出力軸８には、ギヤ列２，５の駆動ギヤ３，６と夫々噛合する従動ギヤ９が軸支されている。１つの従動ギヤ９は、奇数段のギヤ列２の１つの駆動ギヤ３と噛合するとともに、偶数段のギヤ列５の１つの駆動ギヤ６とも噛合している。各ギヤ列２，５は、ヘリカルギヤで構成され、第１入力軸４又は第２入力軸７と出力軸８との間で駆動力を伝達するときに軸方向のスラスト力が発生する。
第１入力軸４には、駆動源１０の駆動力が第１クラッチ１１を介して伝達される。第２入力軸７には、駆動源１０の駆動力が第２クラッチ１２を介して伝達される。
出力軸８に軸支される従動ギヤ９のうちの１つは、出力ギヤとしての機能を兼ね備えており、この従動ギヤ９には中間軸１３に固定される第１中間ギヤ１４が噛合している。中間軸１３には、ベベルギヤからなる第２中間ギヤ１５が固定されている。第２中間ギヤ１５は、デファレンシャルギヤ１６に設けられた、同じくベベルギヤからなる外歯１７と噛合する。第２中間ギヤ１５と外歯１７との噛合いにより、中間軸１３の回転は、中間軸１３に直交する回転軸を有するデファレンシャルギヤ１６の回転へと変換される。即ち、デファレンシャルギヤ１６の回転中心軸線は、出力軸８の軸線方向に対しても直交している。
本実施形態の変速機１は、同期噛合機構で駆動力を伝達させるギヤ列を選択することにより、変速を行う。また、一方のクラッチ１１，１２を介して一方の入力軸４，７から動力伝達している間に、他方の入力軸７，４の同期噛合機構で次に使用されることが予測される変速段に対応するギヤ列を選択しておき、クラッチ１１，１２の断接を切り換えるだけでスムーズに変速できるようにしている。
第１入力軸４、第２入力軸７及び出力軸８は、変速機ケース１８に回転自在に軸支されている。変速機ケース１８は、３つの分割ケースで構成される。分割ケースの１つめは、第１クラッチ１１、第２クラッチ１２及びデファレンシャルギヤ１６を収容するクラッチケース１９であり、２つめは、クラッチケース１９に連結され、第１入力軸４、第２入力軸７及び出力軸８の周囲を覆うケース本体２０であり、３つめは、ケース本体２０の端部開口を閉塞する端部ケース２１である。
分割ケースとしてのクラッチケース１９とケース本体２０との間には、径方向外方に張り出す張出部１９ａ，２０ａが設けられている。この張出部１９ａ，２０ａを重ね合わせて共締めボルト２２により、クラッチケース１９とケース本体２０とが連結される。
張出部１９ａ，２０ａの下方には、左右一対の支持具２３が取付ボルト２４で取り付けられている。支持具２３は、略Ｕ字形状に構成され、張出部１９ａ，２０ａを入力軸４，７の軸方向から挟み込むように取り付けられる。また、取付ボルト２４は、共締めボルト２２よりも若干長く構成されており、張出部１９ａ，２０ａのみならず、略Ｕ字状の支持具２３までも共締めするように構成される。また、支持具２３は、図示省略した車両（車体）のモノコックに取り付けられるサブフレームに固定される。
また、図５に示すように、左右一対の支持具２３は、第１入力軸４を挟むように、駆動源１０の回転中心軸線と同心の第１入力軸４からの距離が同一になるように配置されている。これにより、バランスよく変速機１を車両に取り付けることができる。
駆動源１０は、内燃機関たるエンジン２５と電動機２６とを組み合わせたもので構成される。駆動源１０は、車両の走行状態に応じて、適宜、エンジン２５及び電動機２６の一方、又は両方から駆動力を出力する。駆動源１０は、クラッチケース１９に接続される。
図２に示すように、駆動源１０には、その上方部分で左右一対の固定具２７が設けられている。固定具２７は車両に取り付けられている。従って、駆動源１０は、固定具２７を介して車両に取り付けられる。
図３に示すように、駆動源１０の固定具２７と変速機１を支持する支持具２３とを結ぶ直線は、デファレンシャルギヤ１６の中心軸と交差するように、支持具２３及び固定具２７が配置されている。これにより、駆動源１０及び変速機１をバランスよく支えることができる。
本実施形態の変速機１によれば、取付ボルト２４で分割ケースたるクラッチケース１９とケース本体２０とを支持具２３とともに共締めするため、変速機ケース１８内でスラスト方向の力が生じても、クラッチケース１９とケース本体２０とが離隔することを防止できる。また、換言すれば、共締めボルトを取付ボルト２４として利用できるため、別箇の取付ボルトを使用しなければならない従来の取付構造と比較してボルトの数を減少させることができる。
また、本実施形態においては、駆動源１０側の上方の固定具２７と、変速機１の支持具２３とで、駆動源１０と変速機１とを連結した状態で、重心が前後方向及び上下方向で中央に位置するように、調整している。そして、変速機１は駆動源１０よりも下方に位置するため、仮に、変速機１を上方で支持し、駆動源１０を下方で固定することとなると、変速機１の支持具を図２に示す、駆動源１０を固定する固定具２７の位置まで伸ばす必要があり、支持具が図２示した固定具２７よりも大型化することとなる。
本実施形態においては、変速機１を車両に固定して支持する支持具２３が変速機１の下方に取り付けられ、駆動源１０を車両に固定する固定具２７が駆動源１０の上方に取り付けられるため、支持具２３及び固定具２７を、全体としてコンパクトに構成することができる。
なお、本実施形態においては、変速機１として、所謂デュアル・クラッチ・トランスミッションであるものを用いて説明した。しかしながら、本発明の変速機は、これに限らない。例えば、入力軸の回転中心軸線方向に複数分割された分割ケースで構成される変速機ケースを備え、ヘリカルギヤ同士の噛み合いなどにより、分割ケースの間の間隔を開くように回転中心軸線方向に力が加わる変速機であれば、他の変速機（例えば、入力軸と出力軸とが同心に配置されるような遊星歯車機構型の変速機など）であっても同様に隣接する分割ケース同士が離隔することを防止するという作用効果を奏する。
１ 変速機
２ 奇数段のギヤ列
３ 奇数段の駆動ギヤ
４ 第１入力軸
５ 偶数段のギヤ列
６ 偶数段の駆動ギヤ
７ 第２入力軸
８ 出力軸
９ 従動ギヤ
１０ 駆動源
１１ 第１クラッチ
１２ 第２クラッチ
１３ 中間軸
１４ 第１中間ギヤ
１５ 第２中間ギヤ
１６ デファレンシャルギヤ
１７ 外歯
１８ 変速機ケース
１９ クラッチケース（分割ケース）
１９ａ 張出部
２０ ケース本体（分割ケース）
２０ａ 張出部
２１ 端部ケース（分割ケース）
２２ 共締めボルト
２３ 支持具
２４ 取付ボルト
２５ エンジン（内燃機関）
２６ 電動機
２７ 固定具
２ 奇数段のギヤ列
３ 奇数段の駆動ギヤ
４ 第１入力軸
５ 偶数段のギヤ列
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１１ 第１クラッチ
１２ 第２クラッチ
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１５ 第２中間ギヤ
１６ デファレンシャルギヤ
１７ 外歯
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１９ クラッチケース（分割ケース）
１９ａ 張出部
２０ ケース本体（分割ケース）
２０ａ 張出部
２１ 端部ケース（分割ケース）
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２３ 支持具
２４ 取付ボルト
２５ エンジン（内燃機関）
２６ 電動機
２７ 固定具
Claims (6)
- 駆動源の動力が伝達される入力部と、
前記入力部を回転自在に支持する変速機ケースと、
前記入力部の回転中心軸線に対して平行又は同心に配置される出力部とを備える変速機であり、
前記入力部の回転を変速して前記出力部から出力する前記変速機の車両への取付構造であって、
前記変速機ケースは、前記回転中心軸線方向に複数分割された分割ケースを連結して構成され、
前記分割ケースは、隣接する前記分割ケース同士で連結される部分に径方向外方へ張り出す張出部を備え、隣接する前記分割ケースの張出部同士を重ね合わせて共締めボルトで連結され、
前記変速機は、前記張出部に前記回転中心軸線方向から取り付けられる取付ボルトで固定される支持具を介して車両に取り付けられ、
前記支持具は、略Ｕ字形状に構成され、重ね合わされた前記張出部を挟み込むように取り付けられ、
前記取付ボルトで重ね合わされた前記張出部が共締めされることを特徴とする変速機の取付構造。 - 請求項１に記載の変速機の取付構造であって、
前記張出部は、前記入力部よりも下方であって、且つ前記入力部を挟むように、左右一対設けられることを特徴とする変速機の取付構造。 - 請求項２に記載の変速機の取付構造であって、
前記駆動源は、その上部で前記車両に取り付けられることを特徴とする変速機の取付構造。 - 請求項３に記載の変速機の取付構造であって、
前記出力部からの動力が伝達されるデファレンシャルギヤが設けられ、
該デファレンシャルギヤは、前記出力部の軸線に対して直交する方向を回転中心軸線とするように構成され、
前記駆動源の前記車両への取付位置と、前記取付ボルト位置とを結んだ直線上に、前記出力部からの動力が伝達されるデファレンシャルギヤの中心軸線が交差することを特徴とする変速機の取付構造。 - 請求項１から請求項４の何れか１項に記載の変速機の取付構造であって、
前記入力部よりも前記出力部が上方に位置し、
２つの前記支持具は、前記入力部の回転中心軸線からの距離が夫々同一となるように配置されることを特徴とする変速機の取付構造。 - 駆動源の動力が伝達される入力部と、
前記入力部を回転自在に支持する変速機ケースと、
前記入力部の回転中心軸線に対して平行又は同心に配置される出力部とを備える変速機であり、
前記入力部の回転を変速して前記出力部から出力する前記変速機の車両への取付構造であって、
前記変速機ケースは、前記回転中心軸線方向に複数分割された分割ケースを連結して構成され、
前記分割ケースは、隣接する前記分割ケース同士で連結される部分に径方向外方へ張り出す張出部を備え、隣接する前記分割ケースの張出部同士を重ね合わせて共締めボルトで連結され、
前記変速機は、前記張出部に前記回転中心軸線方向から取り付けられる取付ボルトで固定される支持具を介して車両に取り付けられ、
前記取付ボルトで重ね合わされた前記張出部が共締めされ、
前記張出部は、前記入力部よりも下方であって、且つ前記入力部を挟むように、左右一対設けられ、
前記駆動源は、その上部で前記車両に取り付けられ、
前記出力部からの動力が伝達されるデファレンシャルギヤが設けられ、
該デファレンシャルギヤは、前記出力部の軸線に対して直交する方向を回転中心軸線とするように構成され、
前記駆動源の前記車両への取付位置と、前記取付ボルト位置とを結んだ直線上に、前記出力部からの動力が伝達されるデファレンシャルギヤの中心軸線が交差することを特徴とする変速機の取付構造。
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