変速機
【課題】小型で軽量である変速機を提供する。
【解決手段】ケース１４の内部に回転自在に支持された第一軸２と第二軸１６とが互いに平行に配置されるとともに、これらの軸２，１６の間に伝動機構が設けられ、それらの各軸２，１６にトルクを入出力できるように構成された変速機１において、第一軸２に対してトルクを選択的に入出力する第一クラッチ９が、第一軸２の一方の端部側に配置されるとともに、第二軸１６に対してトルクを選択的に入出力する第二クラッチ２３が、第二軸１６の軸線方向において第一クラッチ９とは反対の端部側に配置されている。したがって、第一クラッチ９と第二クラッチ２３とはそれらが設けられている軸の軸線方向において互いに接触することはなく、第一軸２と第二軸１６との軸間距離は短くすることができ、その結果、変速機を小型かつ軽量化することができる。
【解決手段】ケース１４の内部に回転自在に支持された第一軸２と第二軸１６とが互いに平行に配置されるとともに、これらの軸２，１６の間に伝動機構が設けられ、それらの各軸２，１６にトルクを入出力できるように構成された変速機１において、第一軸２に対してトルクを選択的に入出力する第一クラッチ９が、第一軸２の一方の端部側に配置されるとともに、第二軸１６に対してトルクを選択的に入出力する第二クラッチ２３が、第二軸１６の軸線方向において第一クラッチ９とは反対の端部側に配置されている。したがって、第一クラッチ９と第二クラッチ２３とはそれらが設けられている軸の軸線方向において互いに接触することはなく、第一軸２と第二軸１６との軸間距離は短くすることができ、その結果、変速機を小型かつ軽量化することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、動力を入力するための複数のクラッチ手段を備えているいわゆる複数クラッチ式変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の変速機は車両用の変速機として多用されており、車両用の変速機では可及的に小型・軽量であると同時に設定し得る変速段が多いことが望まれる。その一例として特許文献１に記載されたデュアルクラッチ式変速機は、変速段を設定するための複数のギヤ対を入力軸上もしくは副軸上に配列し、複数のクラッチによって歯車対の切替を行うよう構成されており、軸方向長さの短縮を図ったものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２９１８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されている変速機は、偶数段を設定する際に駆動されるクラッチと軸と、奇数段を設定する際に駆動されるクラッチと軸と、出力用の軸とを互いに平行に設けている。このため、偶数段同士または奇数段同士の切り替えに時間がかかってしまう。これを防ぐために、クラッチの数を増やす構成も考えられるが、それらのクラッチによるスペースの取り合いが生じ、寸法が大きくなる可能性がある。また、ギヤ対をシンクロメッシュ機構もしくは同期連結機構によってトルク伝達可能にすると同時に、入力軸からそれらのギヤ対に対するトルクの伝達を入力軸上に設けられた複数のクラッチによって選択的に行うように構成されており、同軸上に配置される歯車対およびクラッチならびにシンクロメッシュ機構もしくは同期連結機構の数が多くなるために、全体としての軸長と長さ方向の長さとが長くならざるを得ない。
【０００５】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、小型で軽量である変速機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、ケースの内部に回転自在に支持された第一軸と第二軸とが互いに平行に配置されるとともに、これらの軸の間に伝動機構が設けられ、それらの各軸にトルクを入出力できるように構成された変速機において、前記第一軸に対してトルクを選択的に入出力する第一クラッチが、前記第一軸の一方の端部側に配置されるとともに、前記第二軸に対してトルクを選択的に入出力する第二クラッチが、前記第二軸の軸線方向において前記第一クラッチとは反対の端部側に配置されていることを特徴とするものである。
【０００７】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記第一クラッチと前記第二クラッチとは、前記ケースの外部に配置されていることを特徴とする変速機である。
【０００８】
また、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記第一クラッチと前記第二クラッチとは、乾式または湿式の多板クラッチによって構成されていることを特徴とする変速機である。
【０００９】
さらに、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記伝達機構は、ギヤ比の異なる複数のギヤ対を介して互いに連結された複数の歯車軸であることを特徴とする変速機である。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、第一クラッチが、第一軸の一方の端部側に配置されるとともに、第二クラッチが、第二軸の軸線方向において第一クラッチとは反対の端部側に配置されている。つまり、第一クラッチと第二クラッチとは、それらが設けられている軸の軸線方向において互いに異なる位置に配置されている。したがって、第一クラッチと第二クラッチとはそれらが設けられている軸の軸線方向において互いに接触することはなく、第一軸と第二軸との軸間距離は短くすることができ、その結果、変速機を小型かつ軽量化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明に係る変速機の一例を示す模式図である。
【図２】この発明に係るクラッチ機構の一例を示す模式図である。
【図３】この発明に係るクラッチ機構の他の一例を示す模式図である。
【図４】図１に示す変速機における第１のトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図５】図１に示す変速機における第２のトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図６】図１に示す変速機における第３のトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図７】図１に示す変速機における第４のトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図８】図１に示す変速機における第５のトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図９】図１に示す変速機における第６のトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図１０】図１に示す変速機における第７のトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図１１】図１に示す変速機における第８のトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図１２】図１に示す変速機における第９のトルクの伝達経路を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
この発明を具体例に基づいて説明する。まず構成について説明する。図１は、この発明にかかる変速機の一例として９段変速機を示している。この変速機１には、図示しない動力源（例えばエンジン）から伝達されるトルクを伝える入力軸２が配置されており、その入力軸２と同軸上に第一入力ギヤ３と一体化された第一入力ギヤ軸４が回転自在に配置されている。また、第一入力ギヤ軸４の内周側には、第二入力ギヤ５と一体化された第二入力ギヤ軸６が回転自在に配置されるとともに、その第二入力ギヤ軸６の内周側には、第三入力ギヤ７と一体化された第三入力ギヤ軸８が回転自在に配置されている。これら入力軸２および各入力ギヤ軸４，６，８は同軸上に配置されており、これらの動力源側（図１における右端部）に第一クラッチ機構９が設けられている。
【００１３】
この第一クラッチ機構９は、入力軸２と各入力ギヤ軸４，６，８とを選択的に連結する多板式の乾式クラッチによって構成されている。その例を図２に示してあり、入力軸２にクラッチドラム１０が一体的に取り付けられるとともに、その内周側に複数のクラッチプレート１２が軸線方向に移動自在に配置されている。クラッチドラム１０の軸線方向においてクラッチドラム内を三等分に分割する２つのセパレートプレート１１がクラッチドラム１０と一体に形成されており、このセパレートプレート１１は、入力軸２と第一入力ギヤ軸４とを連結するクラッチ部９ａと、入力軸２と第二入力ギヤ軸６とを連結する他のクラッチ部９ｂと、入力軸２と第三入力ギヤ軸８とを連結するさらに他のクラッチ部９ｃとに分けている。また、それらセパレートプレート１１を境にしてそれら両側にクラッチプレート１２が配置されている。図２において、入力軸２と第一入力ギヤ軸４とを連結するクラッチ部９ａには、第一入力ギヤ軸４にスプライン嵌合させた摩擦板１３が配置され、この摩擦板１３はクラッチプレート１２と軸線方向に交互に並んで配置されている。また、図２におけるセパレートプレート１１とセパレートプレート１１とに挟まれた中央の部分（言い換えると、入力軸２と第二入力ギヤ軸６とを連結するクラッチ部９ｂ）には、前述した第二入力ギヤ軸６にスプライン嵌合させた摩擦板１３が配置され、この摩擦板１３はクラッチプレート１２と軸線方向に交互に並んで配置されている。さらに、入力軸２と第三入力ギヤ軸８とを連結するクラッチ部９ｃには、第三入力ギヤ軸８にスプライン嵌合させた摩擦板１３が配置され、この摩擦板１３はクラッチプレート１２と軸線方向に交互に並んで配置されている。したがって、入力軸２と第一入力ギヤ軸４とを連結するクラッチ部９ａに配置されているクラッチプレート１２および摩擦板１３を、油圧などによって押圧することにより、クラッチプレート１２と摩擦板１３とが摩擦接触し、入力軸２と第一入力ギヤ軸４とが連結されるように構成されている。また同様に、入力軸２と第二入力ギヤ軸６とを連結するクラッチ部９ｂに配置されているクラッチプレート１２および摩擦板１３を、油圧などによって押圧することにより、クラッチプレート１２と摩擦板１３とが摩擦接触し、入力軸２と第二入力ギヤ軸６とが連結されるように構成されている。さらに同様に、入力軸２と第三入力ギヤ軸８とを連結するクラッチ部９ｃに配置されているクラッチプレート１２および摩擦板１３を、油圧などによって押圧することにより、クラッチプレート１２と摩擦板１３とが摩擦接触し、入力軸２と第三入力ギヤ軸８とが連結されるように構成されている。これら入力軸２と各入力ギヤ軸４，６，８とにトルク伝達できる状態に選択的に切り替えるために、押圧を指示するＥＣＵ（図示せず）が設けられている。また、入力軸２と第一入力ギヤ軸４とは、ケーシング１４に設けられた軸受部１５によって支持されている。
【００１４】
また、入力軸２には、アイドラ軸１６と出力軸１７とが並列に配置されている。アイドラ軸１６には、第二アイドラギヤ１８と一体化した第二アイドラギヤ軸１９が同軸上に回転自在に配置され、その第二アイドラギヤ軸１９の外周側には第三アイドラギヤ２０と一体化した第三アイドラギヤ軸２１が同軸上に回転自在に配置されている。さらに、アイドラ軸１６には、アイドラ軸１６と一体化された第一アイドラギヤ２２が設けられている。これらアイドラ軸１６および各アイドラギヤ軸１９，２１は同軸上に配置されており、アイドラ軸１６の軸線方向において第一クラッチ機構９とは反対の端部側に第二クラッチ機構２３が設けられている。
【００１５】
この第二クラッチ機構２３は、アイドラ軸１６と各アイドラギヤ軸１９，２１とを選択的に連結する多板式の乾式クラッチによって構成されている。その例を図３に示してあり、アイドラ軸１６にクラッチドラム１０が一体的に取り付けられるとともに、その内周側に複数のクラッチプレート１２が軸線方向に移動自在に配置されている。クラッチドラム１０の軸線方向における中央部にはセパレートプレート１１がクラッチドラム１０と一体に形成されており、このセパレートプレート１１は、アイドラ軸１６と第二アイドラギヤ軸１９とを連結するクラッチ部２３ａと、アイドラ軸１６と第三アイドラギヤ軸２１とを連結する他のクラッチ部２３ｂとに分けている。また、そのセパレートプレート１１を境にしてその両側にクラッチプレート１２が配置されている。セパレートプレート１１の左側の部分には、前述した第二アイドラギヤ軸１９にスプライン嵌合させた摩擦板１３が配置され、この摩擦板１３はクラッチプレート１２と軸線方向に交互に並んで配置されている。さらに、セパレートプレート１１より右側の部分には、第三アイドラギヤ軸２１にスプライン嵌合させた摩擦板１３が配置され、この摩擦板１３はクラッチプレート１２と軸線方向に交互に並んで配置されている。したがって、セパレートプレート１１より左側に配置されているクラッチプレート１２および摩擦板１３を、左側から中央のセパレートプレート１１に向けて油圧などによって押圧することにより、クラッチプレート１２と摩擦板１３とが摩擦接触し、アイドラ軸１６と第二アイドラギヤ軸１９とが連結されるように構成されている。また同様に、セパレートプレート１１より右側に配置されているクラッチプレート１２および摩擦板１３を、右側から中央のセパレートプレート１１に向けて油圧などによって押圧することにより、クラッチプレート１２と摩擦板１３とが摩擦接触し、アイドラ軸１６と第三アイドラギヤ軸２１とが連結されるように構成されている。これらアイドラ軸１６と各アイドラギヤ軸１９，２１とにトルク伝達できる状態に選択的に切り替えるために、押圧を指示するＥＣＵ（図示せず）が設けられている。また、第三アイドラギヤ軸２１とアイドラ軸１６とは、ケーシング１４に設けられた軸受部１５によって支持されている。
【００１６】
そのアイドラ軸１６に一体化された第一アイドラギヤ２２と第一入力ギヤ３とはギヤ対が構成されており、そのギヤ対を介してアイドラ軸１６と第一入力ギヤ軸４とが互いに連結されるよう構成されている。さらに、第二アイドラギヤ１８と第二入力ギヤ５とはギヤ対が構成されており、そのギヤ対を介して第二アイドラギヤ軸１９と第二入力ギヤ軸６とが互いに連結されるよう構成されている。さらに、第三アイドラギヤ２０と第三入力ギヤ７とはギヤ対が構成されており、そのギヤ対を介して第三アイドラギヤ軸２１と第三入力ギヤ軸８とが互いに連結されるよう構成されている。
【００１７】
出力軸１７には、第一出力ギヤ２４に一体化された第一出力ギヤ軸２５が同軸上に回転自在に配置され、その第一出力ギヤ軸２５の外周側には第二出力ギヤ２６と一体化された第二出力ギヤ軸２７が同軸上に回転自在に配置されている。さらに、この第二出力ギヤ軸２７には、その軸線方向に第三出力ギヤ２８が設けられている。さらに、出力軸１７には、出力軸１７と一体になったドライブピニオンギヤ２９が設けられている。これら出力軸１７および各出力ギヤ軸２５，２７は同軸上に配置されており、出力軸１７の軸線方向において第一クラッチ機構９とは反対の端部側に第三クラッチ機構３０が設けられている。
【００１８】
この第三クラッチ機構３０は、入力軸２に設けられている前述の第二クラッチ機構２３と同様の機構であって、出力軸１７と各出力ギヤ軸２５，２７とを選択的に連結する多板式の乾式クラッチによって構成されている。出力軸１７にクラッチドラム１０が一体的に取り付けられるとともに、その内周側に複数のクラッチプレート１２が軸線方向に移動自在に配置されている。クラッチドラム１０の軸線方向における中央部にはセパレートプレート１１がクラッチドラム１０と一体に形成されており、このセパレートプレート１１は、出力軸１７と第一出力ギヤ軸２５とを連結するクラッチ部３０ａと、出力軸１７と第二出力ギヤ軸２７とを連結する他のクラッチ部３０ｂとに分けている。また、そのセパレートプレート１１を境にしてその両側にクラッチプレート１２が配置されている。セパレートプレート１１の右側の部分には、前述した第二出力ギヤ軸２７にスプライン嵌合させた摩擦板１３が配置され、この摩擦板１３はクラッチプレート１２と軸線方向に交互に並んで配置されている。さらに、セパレートプレート１１より左側の部分には、第一出力ギヤ軸２５にスプライン嵌合させた摩擦板１３が配置され、この摩擦板１３はクラッチプレート１２と軸線方向に交互に並んで配置されている。つまり、セパレートプレート１１より左側に配置されているクラッチプレート１２および摩擦板１３を、左側から中央のセパレートプレート１１に向けて油圧などによって押圧することにより、クラッチプレート１２と摩擦板１３とが摩擦接触し、出力軸１７と第一出力ギヤ軸２５とが連結されるように構成されている。また同様に、セパレートプレート１１より右側に配置されているクラッチプレート１２および摩擦板１３を、右側から中央のセパレートプレート１１に向けて油圧などによって押圧することにより、クラッチプレート１２と摩擦板１３とが摩擦接触し、出力軸１７と第二出力ギヤ軸２７とが連結されるように構成されている。これら出力軸１７と各出力ギヤとにトルク伝達できる状態に選択的に切り替えるために、押圧を指示するＥＣＵ（図示せず）が設けられている。また、第二出力ギヤ軸２７と出力軸１７とは、ケーシング１４に設けられた軸受部１５によって支持されている。
【００１９】
第一出力ギヤ２４と第一入力ギヤ３とはギヤ対を構成しており、そのギヤ対を介して第一出力ギヤ軸２５と第一入力ギヤ軸４とが互いに連結されるよう構成されている。さらに、第二出力ギヤ２６と第二入力ギヤ５とはギヤ対を構成しており、そのギヤ対を介して第二出力ギヤ軸２７と第二入力ギヤ軸６とが互いに連結されるよう構成されている。さらに、第三出力ギヤ２８と第三入力ギヤ７とはギヤ対を構成しており、そのギヤ対を介して第二出力ギヤ軸２７と第三入力ギヤ軸８とが互いに連結されるよう構成されている。また、出力軸１７と一体であるドライブピニオンギヤ２９は、デフリングギヤ３０と噛み合うように設けられている。そのデフリングギヤ３０は、ケーシング１４に支持されていてデフケース３１が一体となっており、左ドライブシャフト３２と右ドライブシャフト３３とが係合されている。
【００２０】
さらに、この発明に係る変速機では、各ギヤ対（ヘリカルギヤ対）を収容するケーシング１４を備えるとともに、各クラッチ機構９，２３，３０はケーシング１４の外側に配置されている。また、第一クラッチ機構９は、図１に示すように、入力軸２のその軸線方向において図示しない動力源側に配置されているとともに、第二クラッチ機構２３と第三クラッチ機構３０とは、各軸部の軸線方向において第一クラッチ機構９とは反対の端部側に配置されている。
【００２１】
次に、作用について説明する。まず、図４に示すように、第一クラッチ機構９のクラッチ部９ａを係合させて入力軸２と第一入力ギヤ軸４とを連結し、第三クラッチ機構３０のクラッチ部３０ａを係合させて出力軸１７と第一出力ギヤ軸２５とを連結させることにより、第一入力ギヤ３から第一出力ギヤ２４を介してトルクが出力軸１７に伝達される。そして出力軸１７に伝達されたトルクはドライブピニオンギヤ２９とデフリングギヤ３０とドライブシャフト３２，３３を介して駆動輪（図示せず）に伝わる。したがって、変速比は、第一入力ギヤ３と第一出力ギヤ２４との歯数比に基づいて定まる値となる。
【００２２】
つぎに、図５に示すように、第一クラッチ機構９のクラッチ部９ｂを係合させて入力軸２と第二入力ギヤ軸６とを連結し、第三クラッチ機構３０のクラッチ部３０ｂを係合させて出力軸１７と第二出力ギヤ軸２７とを連結させることにより、第二入力ギヤ５から第二出力ギヤ２６を介してトルクが出力軸１７に伝達される。そして出力軸１７に伝達されたトルクはドライブピニオンギヤ２９とデフリングギヤ３０とドライブシャフト３２，３３を介して駆動輪（図示せず）に伝わる。したがって、変速比は、第二入力ギヤ５と第二出力ギヤ２６との歯数比に基づいて定まる値となる。
【００２３】
つぎに、図６に示すように、第一クラッチ機構９のクラッチ部９ｃを係合させて入力軸２と第三入力ギヤ軸８とを連結し、第三クラッチ機構３０のクラッチ部３０ｂを係合させて出力軸１７と第二出力ギヤ軸２７とを連結させることにより、第三入力ギヤ７から第三出力ギヤ２８を介してトルクが出力軸１７に伝達される。そして出力軸１７に伝達されたトルクはドライブピニオンギヤ２９とデフリングギヤ３０とドライブシャフト３２，３３を介して駆動輪（図示せず）に伝わる。したがって、変速比は、第三入力ギヤ７と第三出力ギヤ２８との歯数比に基づいて定まる値となる。
【００２４】
つぎに、図７に示すように、第一クラッチ機構９のクラッチ部９ａを係合させて入力軸２と第一入力ギヤ軸４とを連結し、第二クラッチ機構２３のクラッチ部２３ａを係合させてアイドラ軸１６と第二アイドラギヤ軸１９とを連結し、第三クラッチ機構３０のクラッチ部３０ｂを係合させて出力軸１７と第二出力ギヤ軸２７とを連結させることにより、第一入力ギヤ３から第一アイドラギヤ２２を介してトルクがアイドラ軸１６に伝達される。アイドラ軸１６に伝達されたトルクは、第二アイドラギヤ１８から第二入力ギヤ５と第二出力ギヤ２６とを介して、出力軸１７に伝達される。そして出力軸１７に伝達されたトルクはドライブピニオンギヤ２９とデフリングギヤ３０とドライブシャフト３２，３３を介して駆動輪（図示せず）に伝わる。したがって、変速比は、第一入力ギヤ３と第一アイドラギヤ２２との歯数比と、第二アイドラギヤ１８と第二出力ギヤ２６との歯数比とに基づいて定まる値となる。
【００２５】
つぎに、図８に示すように、第一クラッチ機構９のクラッチ部９ａを係合させて入力軸２と第一入力ギヤ軸４とを連結し、第二クラッチ機構２３のクラッチ部２３ｂを係合させてアイドラ軸１６と第三アイドラギヤ軸２１とを連結し、第三クラッチ機構３０のクラッチ部３０ｂを係合させて出力軸１７と第二出力ギヤ軸２７とを連結させることにより、第一入力ギヤ３から第一アイドラギヤ２２を介してトルクがアイドラ軸１６に伝達される。アイドラ軸１６に伝達されたトルクは、第三アイドラギヤ２０から第三入力ギヤ７と第三出力ギヤ２８とを介して、出力軸１７に伝達される。そして出力軸１７に伝達されたトルクはドライブピニオンギヤ２９とデフリングギヤ３０とドライブシャフト３２，３３を介して駆動輪（図示せず）に伝わる。したがって、変速比は、第一入力ギヤ３と第一アイドラギヤ２２との歯車比と、第三アイドラギヤ２０と第三出力ギヤ２８との歯数比とに基づいて定まる値となる。
【００２６】
つぎに、図９に示すように、第一クラッチ機構９のクラッチ部９ｂを係合させて入力軸２と第二入力ギヤ軸６とを連結し、第二クラッチ機構２３のクラッチ部２３ａを係合させてアイドラ軸１６と第二アイドラギヤ軸１９とを連結し、第三クラッチ機構３０のクラッチ部３０ａを係合させて出力軸１７と第一出力ギヤ軸２５とを連結させることにより、第二入力ギヤ５から第二アイドラギヤ１８を介してトルクがアイドラ軸１６に伝達される。アイドラ軸１６に伝達されたトルクは、第一アイドラギヤ２２から第一入力ギヤ３と第一出力ギヤ２４とを介して、出力軸１７に伝達される。そして出力軸１７に伝達されたトルクはドライブピニオンギヤ２９とデフリングギヤ３０とドライブシャフト３２，３３を介して駆動輪（図示せず）に伝わる。したがって、変速比は、第二入力ギヤ５と第二アイドラギヤ１８との歯数比と、第一アイドラギヤ２２と第一出力ギヤ２４との歯数比とに基づいて定まる値となる。
【００２７】
つぎに、図１０に示すように、第一クラッチ機構９のクラッチ部９ｃを係合させて入力軸２と第三入力ギヤ軸８とを連結し、第二クラッチ機構２３のクラッチ部２３ｂを係合させてアイドラ軸１６と第三アイドラギヤ軸２１とを連結し、第三クラッチ機構３０のクラッチ部３０ａを係合させて出力軸１７と第一出力ギヤ軸２５とを連結させることにより、第三入力ギヤ７から第三アイドラギヤ２０を介してトルクがアイドラ軸１６に伝達される。アイドラ軸１６に伝達されたトルクは、第一アイドラギヤ２２から第一入力ギヤ３と第一出力ギヤ２４とを介して、出力軸１７に伝達される。そして出力軸１７に伝達されたトルクはドライブピニオンギヤ２９とデフリングギヤ３０とドライブシャフト３２，３３を介して駆動輪（図示せず）に伝わる。したがって、変速比は、第三入力ギヤ７と第三アイドラギヤ２０との歯数比と、第一アイドラギヤ２２と第一出力ギヤ２４との歯数比とに基づいて定まる値となる。
【００２８】
つぎに、図１１に示すように、第一クラッチ機構９のクラッチ部９ｂを係合させて入力軸２と第二入力ギヤ軸６とを連結し、第二クラッチ機構２３のクラッチ部２３ｂを係合させてアイドラ軸１６と第三アイドラギヤ軸２１とを連結し、第三クラッチ機構３０のクラッチ部３０ａを係合させて出力軸１７と第一出力ギヤ軸２５とを連結させることにより、第二入力ギヤ５から第二出力ギヤ２６と第二出力ギヤ軸２７に一体である第三出力ギヤ２８と第三入力ギヤ７と第三アイドラギヤ２０とを介してトルクがアイドラ軸１６に伝達される。アイドラ軸１６に伝達されたトルクは、第一アイドラギヤ２２から第一入力ギヤ３と第一出力ギヤ２４とを介して、出力軸１７に伝達される。そして出力軸１７に伝達されたトルクはドライブピニオンギヤ２９とデフリングギヤ３０とドライブシャフト３２，３３を介して駆動輪（図示せず）に伝わる。したがって、変速比は、第二入力ギヤ５と第二出力ギヤ２６との歯数比と、第三出力ギヤ２８と第三アイドラギヤ２０との歯数比と、第一アイドラギヤ２２と第一出力ギヤ２４との歯数比とに基づいて定まる値となる。
【００２９】
つぎに、図１２に示すように、第一クラッチ機構９のクラッチ部９ｃを係合させて入力軸２と第三入力ギヤ軸８とを連結し、第二クラッチ機構２３のクラッチ部２３ａを係合させてアイドラ軸１６と第二アイドラギヤ軸１９とを連結し、第三クラッチ機構３０のクラッチ部３０ａを係合させて出力軸１７と第一出力ギヤ軸２５とを連結させることにより、第三入力ギヤ７から第二出力ギヤ軸に一体である第三出力ギヤ２８と第二出力ギヤ２６と第二入力ギヤ５と第二アイドラギヤ１８とを介してトルクがアイドラ軸１６に伝達される。アイドラ軸１６に伝達されたトルクは、第一アイドラギヤ２２から第一入力ギヤ３と第一出力ギヤ２４とを介して、出力軸１７に伝達される。そして出力軸１７に伝達されたトルクはドライブピニオンギヤ２９とデフリングギヤ３０とドライブシャフト３２，３３を介して駆動輪（図示せず）に伝わる。したがって、変速比は、第三入力ギヤ７と第三出力ギヤ２８との歯数比と、第二出力ギヤ２６と第二アイドラギヤ１８との歯数比と、第一アイドラギヤ２２と第一出力ギヤ２４との歯数比とに基づいて定まる値となる。
【００３０】
また、各クラッチ機構９，２３，３０はケーシング１４の外側に配置されているため、ケーシング内では歯車対同士を近い位置に配置できるので、その結果、ケーシング幅が縮小し、ケーシング剛性や駆動軸の支持剛性を向上させることができる。さらに、各クラッチ機構９，２３，３０はケーシング１４の外側に配置されているため、クラッチ機構として乾式クラッチを用いることが可能となり、その結果、クラッチ機構の引きずりを小さくすることができ、駆動効率を向上させることができる。
【００３１】
また、第一クラッチ機構９は、入力軸２のその軸線方向において図示しない動力源側に配置されているとともに、第二クラッチ機構２３と第三クラッチ機構３０とは、各軸のその軸線方向において第一クラッチ機構９とは反対の端部側に配置されている。つまり、第一クラッチ機構９と第二クラッチ機構２３とは、それらが設けられている軸の軸線方向において互いに異なる位置に配置され、また、第一クラッチ機構９と第三クラッチ機構３０とは、それらが設けられている軸の軸線方向において互いに異なる位置に配置されている。したがって、第一クラッチ機構と第二クラッチ機構と第三クラッチ機構とがそれらが設けられている軸の軸線方向において同じ端部側に配置される場合よりも、第一クラッチ機構９と第二クラッチ機構２３とはそれらが設けられている軸の軸線方向において互いに接触することはなく、入力軸２とアイドラ軸１６との軸間距離と、入力軸２と出力軸１７との軸間距離とを短くすることができるため、その結果、変速機を小型かつ軽量化することができる。
【００３２】
なお、この発明は上述した具体例に限定されず、第一軸に対してトルクを選択的に入出力する第一クラッチが、第一軸の一方の端部側に配置されるとともに、前記第二軸に対してトルクを選択的に入出力する第二クラッチが、第二軸の軸線方向において前記第一クラッチとは反対の端部側に配置されていればよい。要は、並列に隣接する軸部と他の軸部との軸間距離が短くなるように、各クラッチ機構が配置されていればよい。例えば、クラッチ機構は、乾式の多板クラッチでもよい。また、例えば、ギヤ段は複数段あってもよく、ギヤ列も複数列あってもよい。さらに、各ギヤ段の配置、ギヤの組合せが変わってもよい。また、少なくとも一つのクラッチ機構がケーシング内に配置されていてもよい。
【００３３】
また、この発明に係る変速機は、車両や航空機、船舶、産業用機械など、回転することにより動力を伝達する機械・装置類に用いることができる。
【符号の説明】
【００３４】
１…変速機、 ２…入力軸（第一軸）、 ９…第一クラッチ機構（第一クラッチ）、 １４…ケーシング（ケース）、１６…アイドラ軸（第二軸）、 １７…出力軸、 ２３…第二クラッチ機構（第二クラッチ）、 ３０…第三クラッチ機構。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、動力を入力するための複数のクラッチ手段を備えているいわゆる複数クラッチ式変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の変速機は車両用の変速機として多用されており、車両用の変速機では可及的に小型・軽量であると同時に設定し得る変速段が多いことが望まれる。その一例として特許文献１に記載されたデュアルクラッチ式変速機は、変速段を設定するための複数のギヤ対を入力軸上もしくは副軸上に配列し、複数のクラッチによって歯車対の切替を行うよう構成されており、軸方向長さの短縮を図ったものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２９１８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されている変速機は、偶数段を設定する際に駆動されるクラッチと軸と、奇数段を設定する際に駆動されるクラッチと軸と、出力用の軸とを互いに平行に設けている。このため、偶数段同士または奇数段同士の切り替えに時間がかかってしまう。これを防ぐために、クラッチの数を増やす構成も考えられるが、それらのクラッチによるスペースの取り合いが生じ、寸法が大きくなる可能性がある。また、ギヤ対をシンクロメッシュ機構もしくは同期連結機構によってトルク伝達可能にすると同時に、入力軸からそれらのギヤ対に対するトルクの伝達を入力軸上に設けられた複数のクラッチによって選択的に行うように構成されており、同軸上に配置される歯車対およびクラッチならびにシンクロメッシュ機構もしくは同期連結機構の数が多くなるために、全体としての軸長と長さ方向の長さとが長くならざるを得ない。
【０００５】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、小型で軽量である変速機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、ケースの内部に回転自在に支持された第一軸と第二軸とが互いに平行に配置されるとともに、これらの軸の間に伝動機構が設けられ、それらの各軸にトルクを入出力できるように構成された変速機において、前記第一軸に対してトルクを選択的に入出力する第一クラッチが、前記第一軸の一方の端部側に配置されるとともに、前記第二軸に対してトルクを選択的に入出力する第二クラッチが、前記第二軸の軸線方向において前記第一クラッチとは反対の端部側に配置されていることを特徴とするものである。
【０００７】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記第一クラッチと前記第二クラッチとは、前記ケースの外部に配置されていることを特徴とする変速機である。
【０００８】
また、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記第一クラッチと前記第二クラッチとは、乾式または湿式の多板クラッチによって構成されていることを特徴とする変速機である。
【０００９】
さらに、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記伝達機構は、ギヤ比の異なる複数のギヤ対を介して互いに連結された複数の歯車軸であることを特徴とする変速機である。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、第一クラッチが、第一軸の一方の端部側に配置されるとともに、第二クラッチが、第二軸の軸線方向において第一クラッチとは反対の端部側に配置されている。つまり、第一クラッチと第二クラッチとは、それらが設けられている軸の軸線方向において互いに異なる位置に配置されている。したがって、第一クラッチと第二クラッチとはそれらが設けられている軸の軸線方向において互いに接触することはなく、第一軸と第二軸との軸間距離は短くすることができ、その結果、変速機を小型かつ軽量化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明に係る変速機の一例を示す模式図である。
【図２】この発明に係るクラッチ機構の一例を示す模式図である。
【図３】この発明に係るクラッチ機構の他の一例を示す模式図である。
【図４】図１に示す変速機における第１のトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図５】図１に示す変速機における第２のトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図６】図１に示す変速機における第３のトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図７】図１に示す変速機における第４のトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図８】図１に示す変速機における第５のトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図９】図１に示す変速機における第６のトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図１０】図１に示す変速機における第７のトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図１１】図１に示す変速機における第８のトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図１２】図１に示す変速機における第９のトルクの伝達経路を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
この発明を具体例に基づいて説明する。まず構成について説明する。図１は、この発明にかかる変速機の一例として９段変速機を示している。この変速機１には、図示しない動力源（例えばエンジン）から伝達されるトルクを伝える入力軸２が配置されており、その入力軸２と同軸上に第一入力ギヤ３と一体化された第一入力ギヤ軸４が回転自在に配置されている。また、第一入力ギヤ軸４の内周側には、第二入力ギヤ５と一体化された第二入力ギヤ軸６が回転自在に配置されるとともに、その第二入力ギヤ軸６の内周側には、第三入力ギヤ７と一体化された第三入力ギヤ軸８が回転自在に配置されている。これら入力軸２および各入力ギヤ軸４，６，８は同軸上に配置されており、これらの動力源側（図１における右端部）に第一クラッチ機構９が設けられている。
【００１３】
この第一クラッチ機構９は、入力軸２と各入力ギヤ軸４，６，８とを選択的に連結する多板式の乾式クラッチによって構成されている。その例を図２に示してあり、入力軸２にクラッチドラム１０が一体的に取り付けられるとともに、その内周側に複数のクラッチプレート１２が軸線方向に移動自在に配置されている。クラッチドラム１０の軸線方向においてクラッチドラム内を三等分に分割する２つのセパレートプレート１１がクラッチドラム１０と一体に形成されており、このセパレートプレート１１は、入力軸２と第一入力ギヤ軸４とを連結するクラッチ部９ａと、入力軸２と第二入力ギヤ軸６とを連結する他のクラッチ部９ｂと、入力軸２と第三入力ギヤ軸８とを連結するさらに他のクラッチ部９ｃとに分けている。また、それらセパレートプレート１１を境にしてそれら両側にクラッチプレート１２が配置されている。図２において、入力軸２と第一入力ギヤ軸４とを連結するクラッチ部９ａには、第一入力ギヤ軸４にスプライン嵌合させた摩擦板１３が配置され、この摩擦板１３はクラッチプレート１２と軸線方向に交互に並んで配置されている。また、図２におけるセパレートプレート１１とセパレートプレート１１とに挟まれた中央の部分（言い換えると、入力軸２と第二入力ギヤ軸６とを連結するクラッチ部９ｂ）には、前述した第二入力ギヤ軸６にスプライン嵌合させた摩擦板１３が配置され、この摩擦板１３はクラッチプレート１２と軸線方向に交互に並んで配置されている。さらに、入力軸２と第三入力ギヤ軸８とを連結するクラッチ部９ｃには、第三入力ギヤ軸８にスプライン嵌合させた摩擦板１３が配置され、この摩擦板１３はクラッチプレート１２と軸線方向に交互に並んで配置されている。したがって、入力軸２と第一入力ギヤ軸４とを連結するクラッチ部９ａに配置されているクラッチプレート１２および摩擦板１３を、油圧などによって押圧することにより、クラッチプレート１２と摩擦板１３とが摩擦接触し、入力軸２と第一入力ギヤ軸４とが連結されるように構成されている。また同様に、入力軸２と第二入力ギヤ軸６とを連結するクラッチ部９ｂに配置されているクラッチプレート１２および摩擦板１３を、油圧などによって押圧することにより、クラッチプレート１２と摩擦板１３とが摩擦接触し、入力軸２と第二入力ギヤ軸６とが連結されるように構成されている。さらに同様に、入力軸２と第三入力ギヤ軸８とを連結するクラッチ部９ｃに配置されているクラッチプレート１２および摩擦板１３を、油圧などによって押圧することにより、クラッチプレート１２と摩擦板１３とが摩擦接触し、入力軸２と第三入力ギヤ軸８とが連結されるように構成されている。これら入力軸２と各入力ギヤ軸４，６，８とにトルク伝達できる状態に選択的に切り替えるために、押圧を指示するＥＣＵ（図示せず）が設けられている。また、入力軸２と第一入力ギヤ軸４とは、ケーシング１４に設けられた軸受部１５によって支持されている。
【００１４】
また、入力軸２には、アイドラ軸１６と出力軸１７とが並列に配置されている。アイドラ軸１６には、第二アイドラギヤ１８と一体化した第二アイドラギヤ軸１９が同軸上に回転自在に配置され、その第二アイドラギヤ軸１９の外周側には第三アイドラギヤ２０と一体化した第三アイドラギヤ軸２１が同軸上に回転自在に配置されている。さらに、アイドラ軸１６には、アイドラ軸１６と一体化された第一アイドラギヤ２２が設けられている。これらアイドラ軸１６および各アイドラギヤ軸１９，２１は同軸上に配置されており、アイドラ軸１６の軸線方向において第一クラッチ機構９とは反対の端部側に第二クラッチ機構２３が設けられている。
【００１５】
この第二クラッチ機構２３は、アイドラ軸１６と各アイドラギヤ軸１９，２１とを選択的に連結する多板式の乾式クラッチによって構成されている。その例を図３に示してあり、アイドラ軸１６にクラッチドラム１０が一体的に取り付けられるとともに、その内周側に複数のクラッチプレート１２が軸線方向に移動自在に配置されている。クラッチドラム１０の軸線方向における中央部にはセパレートプレート１１がクラッチドラム１０と一体に形成されており、このセパレートプレート１１は、アイドラ軸１６と第二アイドラギヤ軸１９とを連結するクラッチ部２３ａと、アイドラ軸１６と第三アイドラギヤ軸２１とを連結する他のクラッチ部２３ｂとに分けている。また、そのセパレートプレート１１を境にしてその両側にクラッチプレート１２が配置されている。セパレートプレート１１の左側の部分には、前述した第二アイドラギヤ軸１９にスプライン嵌合させた摩擦板１３が配置され、この摩擦板１３はクラッチプレート１２と軸線方向に交互に並んで配置されている。さらに、セパレートプレート１１より右側の部分には、第三アイドラギヤ軸２１にスプライン嵌合させた摩擦板１３が配置され、この摩擦板１３はクラッチプレート１２と軸線方向に交互に並んで配置されている。したがって、セパレートプレート１１より左側に配置されているクラッチプレート１２および摩擦板１３を、左側から中央のセパレートプレート１１に向けて油圧などによって押圧することにより、クラッチプレート１２と摩擦板１３とが摩擦接触し、アイドラ軸１６と第二アイドラギヤ軸１９とが連結されるように構成されている。また同様に、セパレートプレート１１より右側に配置されているクラッチプレート１２および摩擦板１３を、右側から中央のセパレートプレート１１に向けて油圧などによって押圧することにより、クラッチプレート１２と摩擦板１３とが摩擦接触し、アイドラ軸１６と第三アイドラギヤ軸２１とが連結されるように構成されている。これらアイドラ軸１６と各アイドラギヤ軸１９，２１とにトルク伝達できる状態に選択的に切り替えるために、押圧を指示するＥＣＵ（図示せず）が設けられている。また、第三アイドラギヤ軸２１とアイドラ軸１６とは、ケーシング１４に設けられた軸受部１５によって支持されている。
【００１６】
そのアイドラ軸１６に一体化された第一アイドラギヤ２２と第一入力ギヤ３とはギヤ対が構成されており、そのギヤ対を介してアイドラ軸１６と第一入力ギヤ軸４とが互いに連結されるよう構成されている。さらに、第二アイドラギヤ１８と第二入力ギヤ５とはギヤ対が構成されており、そのギヤ対を介して第二アイドラギヤ軸１９と第二入力ギヤ軸６とが互いに連結されるよう構成されている。さらに、第三アイドラギヤ２０と第三入力ギヤ７とはギヤ対が構成されており、そのギヤ対を介して第三アイドラギヤ軸２１と第三入力ギヤ軸８とが互いに連結されるよう構成されている。
【００１７】
出力軸１７には、第一出力ギヤ２４に一体化された第一出力ギヤ軸２５が同軸上に回転自在に配置され、その第一出力ギヤ軸２５の外周側には第二出力ギヤ２６と一体化された第二出力ギヤ軸２７が同軸上に回転自在に配置されている。さらに、この第二出力ギヤ軸２７には、その軸線方向に第三出力ギヤ２８が設けられている。さらに、出力軸１７には、出力軸１７と一体になったドライブピニオンギヤ２９が設けられている。これら出力軸１７および各出力ギヤ軸２５，２７は同軸上に配置されており、出力軸１７の軸線方向において第一クラッチ機構９とは反対の端部側に第三クラッチ機構３０が設けられている。
【００１８】
この第三クラッチ機構３０は、入力軸２に設けられている前述の第二クラッチ機構２３と同様の機構であって、出力軸１７と各出力ギヤ軸２５，２７とを選択的に連結する多板式の乾式クラッチによって構成されている。出力軸１７にクラッチドラム１０が一体的に取り付けられるとともに、その内周側に複数のクラッチプレート１２が軸線方向に移動自在に配置されている。クラッチドラム１０の軸線方向における中央部にはセパレートプレート１１がクラッチドラム１０と一体に形成されており、このセパレートプレート１１は、出力軸１７と第一出力ギヤ軸２５とを連結するクラッチ部３０ａと、出力軸１７と第二出力ギヤ軸２７とを連結する他のクラッチ部３０ｂとに分けている。また、そのセパレートプレート１１を境にしてその両側にクラッチプレート１２が配置されている。セパレートプレート１１の右側の部分には、前述した第二出力ギヤ軸２７にスプライン嵌合させた摩擦板１３が配置され、この摩擦板１３はクラッチプレート１２と軸線方向に交互に並んで配置されている。さらに、セパレートプレート１１より左側の部分には、第一出力ギヤ軸２５にスプライン嵌合させた摩擦板１３が配置され、この摩擦板１３はクラッチプレート１２と軸線方向に交互に並んで配置されている。つまり、セパレートプレート１１より左側に配置されているクラッチプレート１２および摩擦板１３を、左側から中央のセパレートプレート１１に向けて油圧などによって押圧することにより、クラッチプレート１２と摩擦板１３とが摩擦接触し、出力軸１７と第一出力ギヤ軸２５とが連結されるように構成されている。また同様に、セパレートプレート１１より右側に配置されているクラッチプレート１２および摩擦板１３を、右側から中央のセパレートプレート１１に向けて油圧などによって押圧することにより、クラッチプレート１２と摩擦板１３とが摩擦接触し、出力軸１７と第二出力ギヤ軸２７とが連結されるように構成されている。これら出力軸１７と各出力ギヤとにトルク伝達できる状態に選択的に切り替えるために、押圧を指示するＥＣＵ（図示せず）が設けられている。また、第二出力ギヤ軸２７と出力軸１７とは、ケーシング１４に設けられた軸受部１５によって支持されている。
【００１９】
第一出力ギヤ２４と第一入力ギヤ３とはギヤ対を構成しており、そのギヤ対を介して第一出力ギヤ軸２５と第一入力ギヤ軸４とが互いに連結されるよう構成されている。さらに、第二出力ギヤ２６と第二入力ギヤ５とはギヤ対を構成しており、そのギヤ対を介して第二出力ギヤ軸２７と第二入力ギヤ軸６とが互いに連結されるよう構成されている。さらに、第三出力ギヤ２８と第三入力ギヤ７とはギヤ対を構成しており、そのギヤ対を介して第二出力ギヤ軸２７と第三入力ギヤ軸８とが互いに連結されるよう構成されている。また、出力軸１７と一体であるドライブピニオンギヤ２９は、デフリングギヤ３０と噛み合うように設けられている。そのデフリングギヤ３０は、ケーシング１４に支持されていてデフケース３１が一体となっており、左ドライブシャフト３２と右ドライブシャフト３３とが係合されている。
【００２０】
さらに、この発明に係る変速機では、各ギヤ対（ヘリカルギヤ対）を収容するケーシング１４を備えるとともに、各クラッチ機構９，２３，３０はケーシング１４の外側に配置されている。また、第一クラッチ機構９は、図１に示すように、入力軸２のその軸線方向において図示しない動力源側に配置されているとともに、第二クラッチ機構２３と第三クラッチ機構３０とは、各軸部の軸線方向において第一クラッチ機構９とは反対の端部側に配置されている。
【００２１】
次に、作用について説明する。まず、図４に示すように、第一クラッチ機構９のクラッチ部９ａを係合させて入力軸２と第一入力ギヤ軸４とを連結し、第三クラッチ機構３０のクラッチ部３０ａを係合させて出力軸１７と第一出力ギヤ軸２５とを連結させることにより、第一入力ギヤ３から第一出力ギヤ２４を介してトルクが出力軸１７に伝達される。そして出力軸１７に伝達されたトルクはドライブピニオンギヤ２９とデフリングギヤ３０とドライブシャフト３２，３３を介して駆動輪（図示せず）に伝わる。したがって、変速比は、第一入力ギヤ３と第一出力ギヤ２４との歯数比に基づいて定まる値となる。
【００２２】
つぎに、図５に示すように、第一クラッチ機構９のクラッチ部９ｂを係合させて入力軸２と第二入力ギヤ軸６とを連結し、第三クラッチ機構３０のクラッチ部３０ｂを係合させて出力軸１７と第二出力ギヤ軸２７とを連結させることにより、第二入力ギヤ５から第二出力ギヤ２６を介してトルクが出力軸１７に伝達される。そして出力軸１７に伝達されたトルクはドライブピニオンギヤ２９とデフリングギヤ３０とドライブシャフト３２，３３を介して駆動輪（図示せず）に伝わる。したがって、変速比は、第二入力ギヤ５と第二出力ギヤ２６との歯数比に基づいて定まる値となる。
【００２３】
つぎに、図６に示すように、第一クラッチ機構９のクラッチ部９ｃを係合させて入力軸２と第三入力ギヤ軸８とを連結し、第三クラッチ機構３０のクラッチ部３０ｂを係合させて出力軸１７と第二出力ギヤ軸２７とを連結させることにより、第三入力ギヤ７から第三出力ギヤ２８を介してトルクが出力軸１７に伝達される。そして出力軸１７に伝達されたトルクはドライブピニオンギヤ２９とデフリングギヤ３０とドライブシャフト３２，３３を介して駆動輪（図示せず）に伝わる。したがって、変速比は、第三入力ギヤ７と第三出力ギヤ２８との歯数比に基づいて定まる値となる。
【００２４】
つぎに、図７に示すように、第一クラッチ機構９のクラッチ部９ａを係合させて入力軸２と第一入力ギヤ軸４とを連結し、第二クラッチ機構２３のクラッチ部２３ａを係合させてアイドラ軸１６と第二アイドラギヤ軸１９とを連結し、第三クラッチ機構３０のクラッチ部３０ｂを係合させて出力軸１７と第二出力ギヤ軸２７とを連結させることにより、第一入力ギヤ３から第一アイドラギヤ２２を介してトルクがアイドラ軸１６に伝達される。アイドラ軸１６に伝達されたトルクは、第二アイドラギヤ１８から第二入力ギヤ５と第二出力ギヤ２６とを介して、出力軸１７に伝達される。そして出力軸１７に伝達されたトルクはドライブピニオンギヤ２９とデフリングギヤ３０とドライブシャフト３２，３３を介して駆動輪（図示せず）に伝わる。したがって、変速比は、第一入力ギヤ３と第一アイドラギヤ２２との歯数比と、第二アイドラギヤ１８と第二出力ギヤ２６との歯数比とに基づいて定まる値となる。
【００２５】
つぎに、図８に示すように、第一クラッチ機構９のクラッチ部９ａを係合させて入力軸２と第一入力ギヤ軸４とを連結し、第二クラッチ機構２３のクラッチ部２３ｂを係合させてアイドラ軸１６と第三アイドラギヤ軸２１とを連結し、第三クラッチ機構３０のクラッチ部３０ｂを係合させて出力軸１７と第二出力ギヤ軸２７とを連結させることにより、第一入力ギヤ３から第一アイドラギヤ２２を介してトルクがアイドラ軸１６に伝達される。アイドラ軸１６に伝達されたトルクは、第三アイドラギヤ２０から第三入力ギヤ７と第三出力ギヤ２８とを介して、出力軸１７に伝達される。そして出力軸１７に伝達されたトルクはドライブピニオンギヤ２９とデフリングギヤ３０とドライブシャフト３２，３３を介して駆動輪（図示せず）に伝わる。したがって、変速比は、第一入力ギヤ３と第一アイドラギヤ２２との歯車比と、第三アイドラギヤ２０と第三出力ギヤ２８との歯数比とに基づいて定まる値となる。
【００２６】
つぎに、図９に示すように、第一クラッチ機構９のクラッチ部９ｂを係合させて入力軸２と第二入力ギヤ軸６とを連結し、第二クラッチ機構２３のクラッチ部２３ａを係合させてアイドラ軸１６と第二アイドラギヤ軸１９とを連結し、第三クラッチ機構３０のクラッチ部３０ａを係合させて出力軸１７と第一出力ギヤ軸２５とを連結させることにより、第二入力ギヤ５から第二アイドラギヤ１８を介してトルクがアイドラ軸１６に伝達される。アイドラ軸１６に伝達されたトルクは、第一アイドラギヤ２２から第一入力ギヤ３と第一出力ギヤ２４とを介して、出力軸１７に伝達される。そして出力軸１７に伝達されたトルクはドライブピニオンギヤ２９とデフリングギヤ３０とドライブシャフト３２，３３を介して駆動輪（図示せず）に伝わる。したがって、変速比は、第二入力ギヤ５と第二アイドラギヤ１８との歯数比と、第一アイドラギヤ２２と第一出力ギヤ２４との歯数比とに基づいて定まる値となる。
【００２７】
つぎに、図１０に示すように、第一クラッチ機構９のクラッチ部９ｃを係合させて入力軸２と第三入力ギヤ軸８とを連結し、第二クラッチ機構２３のクラッチ部２３ｂを係合させてアイドラ軸１６と第三アイドラギヤ軸２１とを連結し、第三クラッチ機構３０のクラッチ部３０ａを係合させて出力軸１７と第一出力ギヤ軸２５とを連結させることにより、第三入力ギヤ７から第三アイドラギヤ２０を介してトルクがアイドラ軸１６に伝達される。アイドラ軸１６に伝達されたトルクは、第一アイドラギヤ２２から第一入力ギヤ３と第一出力ギヤ２４とを介して、出力軸１７に伝達される。そして出力軸１７に伝達されたトルクはドライブピニオンギヤ２９とデフリングギヤ３０とドライブシャフト３２，３３を介して駆動輪（図示せず）に伝わる。したがって、変速比は、第三入力ギヤ７と第三アイドラギヤ２０との歯数比と、第一アイドラギヤ２２と第一出力ギヤ２４との歯数比とに基づいて定まる値となる。
【００２８】
つぎに、図１１に示すように、第一クラッチ機構９のクラッチ部９ｂを係合させて入力軸２と第二入力ギヤ軸６とを連結し、第二クラッチ機構２３のクラッチ部２３ｂを係合させてアイドラ軸１６と第三アイドラギヤ軸２１とを連結し、第三クラッチ機構３０のクラッチ部３０ａを係合させて出力軸１７と第一出力ギヤ軸２５とを連結させることにより、第二入力ギヤ５から第二出力ギヤ２６と第二出力ギヤ軸２７に一体である第三出力ギヤ２８と第三入力ギヤ７と第三アイドラギヤ２０とを介してトルクがアイドラ軸１６に伝達される。アイドラ軸１６に伝達されたトルクは、第一アイドラギヤ２２から第一入力ギヤ３と第一出力ギヤ２４とを介して、出力軸１７に伝達される。そして出力軸１７に伝達されたトルクはドライブピニオンギヤ２９とデフリングギヤ３０とドライブシャフト３２，３３を介して駆動輪（図示せず）に伝わる。したがって、変速比は、第二入力ギヤ５と第二出力ギヤ２６との歯数比と、第三出力ギヤ２８と第三アイドラギヤ２０との歯数比と、第一アイドラギヤ２２と第一出力ギヤ２４との歯数比とに基づいて定まる値となる。
【００２９】
つぎに、図１２に示すように、第一クラッチ機構９のクラッチ部９ｃを係合させて入力軸２と第三入力ギヤ軸８とを連結し、第二クラッチ機構２３のクラッチ部２３ａを係合させてアイドラ軸１６と第二アイドラギヤ軸１９とを連結し、第三クラッチ機構３０のクラッチ部３０ａを係合させて出力軸１７と第一出力ギヤ軸２５とを連結させることにより、第三入力ギヤ７から第二出力ギヤ軸に一体である第三出力ギヤ２８と第二出力ギヤ２６と第二入力ギヤ５と第二アイドラギヤ１８とを介してトルクがアイドラ軸１６に伝達される。アイドラ軸１６に伝達されたトルクは、第一アイドラギヤ２２から第一入力ギヤ３と第一出力ギヤ２４とを介して、出力軸１７に伝達される。そして出力軸１７に伝達されたトルクはドライブピニオンギヤ２９とデフリングギヤ３０とドライブシャフト３２，３３を介して駆動輪（図示せず）に伝わる。したがって、変速比は、第三入力ギヤ７と第三出力ギヤ２８との歯数比と、第二出力ギヤ２６と第二アイドラギヤ１８との歯数比と、第一アイドラギヤ２２と第一出力ギヤ２４との歯数比とに基づいて定まる値となる。
【００３０】
また、各クラッチ機構９，２３，３０はケーシング１４の外側に配置されているため、ケーシング内では歯車対同士を近い位置に配置できるので、その結果、ケーシング幅が縮小し、ケーシング剛性や駆動軸の支持剛性を向上させることができる。さらに、各クラッチ機構９，２３，３０はケーシング１４の外側に配置されているため、クラッチ機構として乾式クラッチを用いることが可能となり、その結果、クラッチ機構の引きずりを小さくすることができ、駆動効率を向上させることができる。
【００３１】
また、第一クラッチ機構９は、入力軸２のその軸線方向において図示しない動力源側に配置されているとともに、第二クラッチ機構２３と第三クラッチ機構３０とは、各軸のその軸線方向において第一クラッチ機構９とは反対の端部側に配置されている。つまり、第一クラッチ機構９と第二クラッチ機構２３とは、それらが設けられている軸の軸線方向において互いに異なる位置に配置され、また、第一クラッチ機構９と第三クラッチ機構３０とは、それらが設けられている軸の軸線方向において互いに異なる位置に配置されている。したがって、第一クラッチ機構と第二クラッチ機構と第三クラッチ機構とがそれらが設けられている軸の軸線方向において同じ端部側に配置される場合よりも、第一クラッチ機構９と第二クラッチ機構２３とはそれらが設けられている軸の軸線方向において互いに接触することはなく、入力軸２とアイドラ軸１６との軸間距離と、入力軸２と出力軸１７との軸間距離とを短くすることができるため、その結果、変速機を小型かつ軽量化することができる。
【００３２】
なお、この発明は上述した具体例に限定されず、第一軸に対してトルクを選択的に入出力する第一クラッチが、第一軸の一方の端部側に配置されるとともに、前記第二軸に対してトルクを選択的に入出力する第二クラッチが、第二軸の軸線方向において前記第一クラッチとは反対の端部側に配置されていればよい。要は、並列に隣接する軸部と他の軸部との軸間距離が短くなるように、各クラッチ機構が配置されていればよい。例えば、クラッチ機構は、乾式の多板クラッチでもよい。また、例えば、ギヤ段は複数段あってもよく、ギヤ列も複数列あってもよい。さらに、各ギヤ段の配置、ギヤの組合せが変わってもよい。また、少なくとも一つのクラッチ機構がケーシング内に配置されていてもよい。
【００３３】
また、この発明に係る変速機は、車両や航空機、船舶、産業用機械など、回転することにより動力を伝達する機械・装置類に用いることができる。
【符号の説明】
【００３４】
１…変速機、 ２…入力軸（第一軸）、 ９…第一クラッチ機構（第一クラッチ）、 １４…ケーシング（ケース）、１６…アイドラ軸（第二軸）、 １７…出力軸、 ２３…第二クラッチ機構（第二クラッチ）、 ３０…第三クラッチ機構。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースの内部に回転自在に支持された第一軸と第二軸とが互いに平行に配置されるとともに、これらの軸の間に伝動機構が設けられ、それらの各軸にトルクを入出力できるように構成された変速機において、
前記第一軸に対してトルクを選択的に入出力する第一クラッチが、前記第一軸の一方の端部側に配置されるとともに、前記第二軸に対してトルクを選択的に入出力する第二クラッチが、前記第二軸の軸線方向において前記第一クラッチとは反対の端部側に配置されていることを特徴とする変速機。
【請求項２】
前記第一クラッチと前記第二クラッチとは、前記ケースの外部に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の変速機。
【請求項３】
前記第一クラッチと前記第二クラッチとは、乾式または湿式の多板クラッチによって構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の変速機。
【請求項４】
前記伝達機構は、ギヤ比の異なる複数のギヤ対を介して互いに連結された複数の歯車軸であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の変速機。
【請求項１】
ケースの内部に回転自在に支持された第一軸と第二軸とが互いに平行に配置されるとともに、これらの軸の間に伝動機構が設けられ、それらの各軸にトルクを入出力できるように構成された変速機において、
前記第一軸に対してトルクを選択的に入出力する第一クラッチが、前記第一軸の一方の端部側に配置されるとともに、前記第二軸に対してトルクを選択的に入出力する第二クラッチが、前記第二軸の軸線方向において前記第一クラッチとは反対の端部側に配置されていることを特徴とする変速機。
【請求項２】
前記第一クラッチと前記第二クラッチとは、前記ケースの外部に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の変速機。
【請求項３】
前記第一クラッチと前記第二クラッチとは、乾式または湿式の多板クラッチによって構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の変速機。
【請求項４】
前記伝達機構は、ギヤ比の異なる複数のギヤ対を介して互いに連結された複数の歯車軸であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の変速機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２３３４９９（Ｐ２０１２−２３３４９９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１００５９３（Ｐ２０１１−１００５９３）
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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