JP4506195B2 - ツインクラッチ式歯車変速装置 - Google Patents

Description

この発明は、自動車等の動力伝達経路に用いられる歯車変速装置、特に、入力軸上に２つのクラッチ機構を近接配置したツインクラッチ式歯車変速装置に関する。

従来より、入力軸上に２つのクラッチ機構を備え、一方のクラッチ機構が接続されている間に、他方のフリーなクラッチ機構の側でシフトを行ない、クラッチ機構の切換えを行うことにより瞬間的に変速を行うツインクラッチ式の歯車変速装置が知られている。

例えば、下記特許文献１に、このツインクラッチ式歯車変速装置が開示されている。この特許文献１に記載されているように、ツインクラッチ式歯車変速装置では、入力軸から出力軸に至る動力伝達経路を２つ設ける必要があるため、カウンタ軸を２本設ける必要がある。

しかし、カウンタ軸２本を別軸にして変速装置内に設けると、変速装置が大きくなり、車両フロアのトンネル部内に配置できないという問題が生じる。

そこで、下記特許文献２に記載されているように、２本のカウンタ軸を同軸上に配置することが考えられる。

すなわち、第１のカウンタ軸を中空の筒部材で構成し、第２のカウンタ軸を、その中を挿通する軸部材で構成することで、２本のカウンタ軸を同軸上に配置するのである。

このように、２本のカウンタ軸を同軸上に配置することで、ツインクラッチ式歯車変速装置であっても、変速装置をコンパクトにすることができ、前述の問題を解消することができる。

米国特許４４６３６２１号明細書。

米国特許６４６０４２５号明細書。

ところで、歯車変速装置は、エンジン等の駆動源からの駆動トルクを車輪に伝達するため、この駆動トルクに耐えうるように設計される。よって、各軸の径も、この駆動トルクを考慮して決定されることになる。

通常、最も大きな駆動トルク（以下、最大伝達トルク）が歯車変速装置に入力されるのは、車両発進時、すなわち前進最低速段で駆動トルクを車輪に伝達する場合である。よって、前進最低速段を設けた軸の径を、最大伝達トルクに耐えうる径に設計する必要がある。

こうした設計思想の下、前述の特許文献２のツインクラッチ式歯車変速装置を見てみると、前進最低速段である１速のカウンタギアが、第１カウンタ軸を挿通する第２カウンタ軸上に設けられている。このため、第２カウンタ軸の径を最大伝達トルクに耐えうる径に設定しておく必要が生じ、第２カウンタ軸をある程度の大きさにする必要がある。

しかし、このように第２カウンタ軸を大きくした場合には、その外周に位置する第１カウンタ軸の軸径も必然的に大きくならざるを得ず、その軸上に配置されるギアの径も大きくならざるを得ない。そして、このようにギア径が大きくなると、ギア比を確保する軸間距離も必然的に増大するため、結果的に変速装置が大きくなってしまうといった問題が生じる。

よって、特許文献２の構造では、大きな駆動トルクを伝達する場合には、２本のカウンタ軸を同軸上に配置することで、ツインクラッチ式歯車変速装置をコンパクトにするといった効果を、充分に得ることができないといった問題があった。

そこで、この発明は、２本のカウンタ軸を同軸上に配置するツインクラッチ式の歯車変速装置において、大きな駆動トルクを伝達する場合であっても、変速装置をコンパクトにするといった効果を確実に得ることができ、また、第１カウンタ軸を、第２カウンタ軸よりも短軸に設定し、該第１カウンタ軸の両端を軸受けを介してケーシングに支持することで、軸径を大きくすることなく、第１カウンタ軸の支持剛性を高めることができ、よって、第１カウンタ軸の軸径もコンパクトにしつつ、大きな駆動トルクに耐えうることができるツインクラッチ式歯車変速装置を提供することを目的とする。

この発明によるツインクラッチ式歯車変速装置は、入力軸と、該入力軸と同軸上に配置した出力軸と、該出力軸と平行に配置した筒状の第１カウンタ軸と、該第１カウンタ軸内を挿通配置した第２カウンタ軸と、前記出力軸と第１カウンタ軸および第２カウンタ軸の間に配置した複数の歯車列と、前記入力軸上に設置され第１カウンタ軸および第２カウンタ軸に対して動力を伝達する第１クラッチ機構と第２クラッチ機構とを備えたツインクラッチ式歯車変速装置であって、前記第１カウンタ軸を、第２カウンタ軸よりも短軸に設定し、該第１カウンタ軸の両端を軸受けを介してケーシングに支持し、前記複数の歯車列のうち、前進最低速段用を含む複数のカウンタギアを、該第１カウンタ軸上に、その他のカウンタギアを、前記第２カウンタ軸上に、配設したものである。

上記構成によれば、第１カウンタ軸を、軸受けを介してケーシングに支持し、前進最低速段用を含む複数のカウンタギアを、その第１カウンタ軸上に配設したことにより、軸受けを介してケーシングに強固に支持される第１カウンタ軸によって、前進最低速段の最大伝達トルクを伝達することになる。

このため、第２カウンタ軸では、前進最低速段の最大伝達トルクを伝達しないため、第２カウンタ軸の径を最大伝達トルクに耐えうる径に設定しなくてもよい。よって、第２カウンタ軸の径を小さくすることができる。

また、前進最低速段の最大伝達トルクが伝達される第１カウンタ軸も、軸受けを介してケーシングに強固に支持されるため、大きな駆動トルクに耐えうる支持剛性を確保することができる。

さらに、前記第１カウンタ軸を、第２カウンタ軸よりも短軸に設定し、該第１カウンタ軸の両端を軸受けを介してケーシングに支持したものである。

このように、第１カウンタ軸を第２カウンタ軸よりも短軸に設定し、その短い軸を両持ち支持でケーシングに固定しているため、軸径を大きくすることなく、第１カウンタ軸の支持剛性を高めることができる。
よって、第１カウンタ軸の軸径もコンパクトにしつつ、大きな駆動トルクに耐えうる変速装置にすることできる。

この発明の一実施態様においては、前記複数のカウンタギアのうち、前記前進最低速段用のカウンタギアを、前記第１カウンタ軸の軸受けに隣接配置したものである。

上記構成によれば、最大伝達トルクが作用する前進最低速段用のカウンタギアを第１カウンタ軸の軸受けの支持位置に隣接させることで、第１カウンタ軸の最も強固に支持できる位置で最大伝達トルクを受けることになるため、第１カウンタ軸の外径をできるだけ大きくすることなく、支持剛性を確保することができる。
よって、より一層第１カウンタ軸の軸径をコンパクトにできる。

この発明の一実施態様においては、前記複数の歯車列に、後退段用歯車列を備え、該後退段用歯車列の後退用のカウンタギアを、前記第１カウンタ軸上に配設したものである。

上記構成によれば、前進最低速段と同様に伝達トルクが大きい後退段も、第１カウンタ軸で集中的に支持することになる。このため、第２カウンタ軸では、後退段の駆動トルクも伝達しないため、第２カウンタ軸の径を、後退段の駆動トルクに耐えうる径に設定しなくてもよい。よって、第２カウンタ軸の径をさらに小さくすることができる。
したがって、ツインクラッチ式歯車変速装置を、さらにコンパクトにすることができる。

この発明の一実施態様においては、前記入力軸と第１カウンタ軸との間で、第１クラッチ機構から伝達される動力を減速する第１減速歯車列と、前記入力軸と第２カウンタ軸との間で、第２クラッチ機構から伝達される動力を減速する第２減速歯車列とを備え、該第１減速歯車列の減速比を、該第２減速歯車列の減速比よりも大きく設定したものである。

上記構成によれば、前進最低速段のカウンタギアを設けた第１カウンタ軸を低速で回転させ、第２カウンタ軸を高速で回転させることになるため、前進最低速段の減速比をさらに大きくすることができる。よって、ギア比のレンジ幅を大きくした変速装置にすることができる。

この発明によれば、第２カウンタ軸では、前進最低速段の最大伝達トルクを伝達しないため、第２カウンタ軸の径を小さくすることができる。また、前進最低速段の最大伝達トルクが伝達される第１カウンタ軸も、大きな駆動トルクに耐えうる支持剛性を確保することができる。

よって、２本のカウンタ軸を同軸上に配置するツインクラッチ式の歯車変速装置において、大きな駆動トルクを伝達する場合であっても、変速装置をコンパクトにするといった効果を確実に得ることができるツインクラッチ式歯車変速装置を提供することができる。

さらに、前記第１カウンタ軸を、第２カウンタ軸よりも短軸に設定し、該第１カウンタ軸の両端を軸受けを介してケーシングに支持したものであるから、軸径を大きくすることなく、第１カウンタ軸の支持剛性を高めることができる。
よって、第１カウンタ軸の軸径もコンパクトにしつつ、大きな駆動トルクに耐えうる変速装置にすることができる。

この発明の実施形態を以下、図面に基づいて詳述する。まず、第１の実施態様について説明する。
図１は本実施態様のツインクラッチ式歯車変速装置１の全体断面図、図２はその歯車変速装置１のスケルトン図、図３はツインクラッチ式歯車変速装置１の制御システムのブロック図、図４は歯車変速装置１の前部における要部詳細図、図５は歯車変速装置１の後部における要部詳細図である。

このツインクラッチ式歯車変速装置１は、前方に配置したエンジン等の駆動源（図示せず）の回転駆動力を、後方の駆動輪（図示せず）に伝達する駆動伝達経路に介装され、駆動源の回転駆動力を、駆動輪に減速または増速して伝達するように構成している。

このツインクラッチ式歯車変速装置１は、油圧シリンダ等のアクチュエータによって、自動的に変速およびクラッチ操作を行う、所謂、自動変速装置であり、図３のブロック図に示すような制御システムによって制御される。

すなわち、この制御システムでは、図３に示すように、シフトレバー１１、車速１２、アクセル開度１３、エンジン負荷１４、ブレーキ１５等からの信号を、変速装置ＣＰＵ１６に取り込み、その取り込んだ情報を基に、変速装置ＣＰＵ１６で制御信号の演算を行い、変速装置ＣＰＵ１６からクラッチ機構１Ａにクラッチ信号を、変速機構１Ｂに変速信号を、それぞれ発信することで、クラッチ断接および変速制御を行うように構成している。

また、この制御システムでは、クラッチ機構１Ａの状態を検出するクラッチセンサ１７、各シャフトの回転状態を検出するシャフトセンサ１８、それにシフトロッド等の状態を検出するシフトセンサ１９を設け、変速装置１内の状態を検出して、常時フィードバック制御を行うように構成している。

なお、具体的な制御方法については、説明を省略するが、一般的には、一方のクラッチ機構が接続されている間に、他方のフリーなクラッチ機構の側でシフト切換えを行い、この状態で一方のクラッチ機構から他方にクラッチ機構に動力伝達経路を切換えるといった制御を行うことで変速装置の制御を行なう。このように、予め他方のクラッチ機構の側でシフト切換えが行われているため、２つのクラッチ機構を切換えるだけで、瞬間的に変速を行うことが可能となるのである。

次に、このツインクラッチ式歯車変速装置１の内部構造について説明する。
この変速装置１は、図１、図２に示すように、クラッチハウジング２とギアケーシング３とを有し、クラッチハウジング２内には、第１クラッチ機構１Ａａと第２クラッチ機構１Ａｂを備える。一方、ギアケーシング３内には、前後方向に延びる軸状の第１入力軸４、その外周に位置する筒状の第２入力軸５、第１入力軸４の後方に配置した軸状の出力軸６、所定の軸間距離をもって出力軸６と平行に配置した筒状の第１カウンタ軸７、第１カウンタ軸７内を挿通する軸状の第２カウンタ軸８、これら軸類と平行に配置したリバースアイドル軸９とを具備する。

前述の第１入力軸４は、前端に第１クラッチ機構１Ａａのクラッチ板４１が固定された軸状部材で構成され、第１クラッチ機構１Ａａが接続されると駆動源の回転駆動力を第１カウンタ軸７に伝達する。

この第１入力軸４は、ギアケーシング３の前方から前後方向に延び、その後端外周には第１カウンタ軸７に回転駆動力を伝達する第１入力ギア４２を設けている。また、第１入力ギア４２に隣接する前側位置には、テーパベアリング３１を設け、このテーパベアリング３１によってギアケーシング３に支持される。

前述の第２入力軸５は、前端に第２クラッチ機構１Ａｂのクラッチ板５１が固定された筒状部材で構成され、第２クラッチ機構１Ａｂが接続されると駆動源の回転駆動力を第２カウンタ軸８に伝達する。

この第２入力軸５も、ギアケーシング３の前方から前後方向に延び、その後端外周には第２カウンタ軸８に回転駆動力を伝達する第２入力ギア５２を設けている。また、第２入力軸５は、第１入力軸４にニードルベアリング５３を介して支持される。

前述の出力軸６は、第１入力軸４の後方で同軸上に配置する軸状部材で構成され、第１カウンタ軸７、第２カウンタ軸８、または第１入力軸４から直接回転駆動力を受けて、後方の駆動輪にその回転駆動力を伝達する。

この出力軸６は、ギアケーシング３内を前方から後方に延びるように配置され、その前端が第１入力軸４の後端に支持されると共に、その中央および後部がテーパベアリング３２およびボールベアリング３３を介してギアケーシング３に支持される。

前述の第１カウンタ軸７は、前部に前述の第１入力ギア４２と噛合する第１減速ギア７１を設けた筒状部材で構成され、第１入力軸４から受けた回転駆動力を出力軸６に伝達する。

この第１カウンタ軸７は、その前端および後端を、それぞれローラベアリング３４，３５を介してギアケーシング３に支持され、その第１カウンタ軸７の外周には、複数のカウンタギア２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂを設けている。

前述の第２カウンタ軸８は、第１カウンタ軸７と異なり、三つの部材で構成される。すなわち、前述の第２入力ギア５２と噛合する第２減速ギア８１をその外周に設けた第１部材８ａと、第１カウンタ軸７内を挿通する軸状の第２部材８ｂと、複数のカウンタギア２４Ｂ，２５Ｂ，２６Ｂを外周に設ける第３部材８ｃと、の３部材から構成される。これら３部材８ａ，８ｂ，８ｃは、それぞれスプライン結合によって連結固定され、これら３部材８ａ，８ｂ，８ｃが連結した状態で第２カウンタ軸８を構成する。

この第２カウンタ軸８も、第１カウンタ軸７と同様に、第２入力軸５から受けた回転駆動力を出力軸６に伝達する。

また、この第２カウンタ軸８は、第１部材８ａの前端でニードルベアリング３６を介して、ギアケーシング３に固定したケース部材３７に支持され、第３部材８ｃの後端でローラベアリング３８を介してギアケーシング３に支持される。

前述のリバースアイドル軸９は、短い軸部材で構成され、両端がギアケーシング３に支持された状態で、ピン固定される。

次に、出力軸６、第１カウンタ軸７および第２カウンタ軸８上にそれぞれ配置した複数の歯車列および同期装置について説明する。

出力軸６、第１カウンタ軸７および第２カウンタ軸８の間には、前方側から、後退段２１、３速段２２、１速段２３、４速段２４、２速段２５、６速段２６の歯車列（ギア対）を配置している。

この歯車列のうち、出力軸６上に配置した全ての出力ギア２１Ａ〜２６Ａは、出力軸６に遊転支持される。一方、第１カウンタ軸７、第２カウンタ軸８上に配置した全てのカウンタギア２１Ｂ〜２６Ｂは、各カウンタ軸７，８に一体形成され、各カウンタ軸７，８と一体回転するように構成される。

また、同期装置２７〜３０は、出力軸６にスプライン結合で固定され、前方側から、直結５速とリバースを同期する５−Ｒ同期装置２７、３速と１速を同期する３−１同期装置２８、４速と２速を同期する４−２同期装置２９、６速を同期する６同期装置３０が、それぞれ前述の各歯車列２１〜２６の間に配置される。

これら同期装置２７〜３０は、同期装置のスリーブＳをシフト（軸方向に移動）させることで、各出力ギア２１Ａ〜２６Ａと出力軸６を連結し、一体回転するように構成している。なお同期装置の同期作用については、周知であるため具体的な説明を省略する。

次に、この歯車変速装置１のより具体的な構造について、図４、図５により説明する。
前述のように、第１入力軸４には第１入力ギア４２を、第２入力軸５には第２入力ギア５２をそれぞれ設けているが、図４からも分かるように、第１入力ギア４２の径の方を第２入力ギア５２の径よりも小径に設定している。すなわち、第１入力ギア４２と第１減速ギア７１からなる第１減速歯車列Ｒ１の減速比を、第２入力ギア５２と第２減速ギア８１からなる第２減速歯車列Ｒ２の減速比よりも大きく設定している。

このように、第１減速歯車列Ｒ１の減速比を第２減速歯車列Ｒ２の減速比よりも大きく設定することにより、第１カウンタ軸７の回転速度を低速として、第２カウンタ軸８の回転速度を高速とすることができる。このように減速比を２つのカウンタ軸７，８の間で変更することで、第１カウンタ軸７を低速側、第２カウンタ軸８を高速側と振り分けることが可能となるため、入出力軸４，６とカウンタ軸７，８との間の軸間距離を大きくしなくても、ギア比のレンジ幅を大きくした変速装置を得ることができる。

また、第１減速歯車列Ｒ１と第２減速歯車列Ｒ２との間には、ギアケーシング３に対して各軸４〜８を支持するベアリング類３１，３４を配置している。このように、第１減速歯車列Ｒ１と第２減速歯車列Ｒ２との間にベアリング類３１，３４を設けることで、２つの駆動伝達経路に対して、一箇所の軸受け位置で効果的に支持剛性を確保することができる。このため、駆動伝達経路が増えたとしても、別途、軸受け位置を必要としないため、変速装置１の軸方向長さをコンパクトにすることができる。

また、第２カウンタ軸８の第１部材８ａには、その内周部に後方側から前方側に凹む凹部８２を形成し、その第１部材８ａは、その凹部８２の内周面８２ａで、ニードルベアリング８３を介して第１カウンタ軸７の突出部７２に支持される。すなわち、第２カウンタ軸８の第１部材８ａが、第１カウンタ軸７に支持されるのである。

このように第２カウンタ軸８の第１部材８ａを第１カウンタ軸７に支持させることで、カウンタ軸７，８を２本設けたとしても、別途、ギアケーシング３に対する軸受け位置を設けなくてもよいため、さらに変速装置１の軸方向長さをコンパクトにできる。

さらに、本実施態様では、後進段用カウンタギア２１Ｂを第１カウンタ軸７上に配設している。この第１カウンタ軸７は、前述のように、ある程度の径を有する筒状部材であり、また、第２カウンタ軸８よりも短軸であり、しかも、その両端をローラベアリング３４，３５（図１参照）を介してギアケーシング３に直接両持ち支持されるものである。よって、比較的大きな駆動トルクを伝達する後退段用カウンタギア２１Ｂを配置しても、第１カウンタ軸７は、確実にその支持を行うことができる。

また、第２入力軸５の前端部分には、ケース部材３７との間で、オイルポンプ９１を設けている。このオイルポンプ９１は、第２入力軸８が回転することにより、油圧を発生するものであり、変速装置１内の油圧制御や潤滑に用いるものである。

また、図５に示すように、本実施態様では、１速段用カウンタギア２３Ｂを第１カウンタ軸７上に配置している。この第１カウンタ軸７は、前述したように、ある程度の径を有する、両持ち支持の短軸の筒状部材である。よって、伝達駆動トルクが最も大きい１速段用カウンタギア２３Ｂを、その軸７上に配置しても、確実に支持することができる。

また、このように、１速段用カウンタギア２３Ｂや後進段段用カウンタギア２１Ｂを、第１カウンタ軸７上に集中的に配置することで、第２カウンタ軸８では、その他の歯車列、具体的には、４速段用カウンタギア２４Ｂ、２速段用カウンタギア２５Ｂ、６速段用カウンタギア２６Ｂといった比較的伝達トルクが大きくないカウンタギアを支持するだけでよくなる。

このため、第２カウンタ軸８の軸径は、これらギア２４Ｂ，２５Ｂ，２６Ｂの最大トルクに耐えうるだけの径に設計すればよいため、第２カウンタ軸８の軸径、具体的には、第２カウンタ軸８の第２部材８ｂの軸径を小さくすることができる。

こうして、第２カウンタ軸８の第２部材８ｂを小径にできれば、その外周に位置する第１カウンタ軸７も、第２カウンタ軸８の影響を受けることなく小径にすることができ、このように第１カウンタ軸７を小径とすれば、その外周に設けるギア径も小径にすることができる。そして、結果的には軸間距離も小さくできるため、変速装置全体としてコンパクトな変速装置とすることができる。

また、１速段用カウンタギア２３Ｂの後側の隣接位置には、ローラベアリング３５を配置して、ギアケーシング３で直接支持するように構成している。

このようにローラベアリング３５を１速段用カウンタギア２３Ｂに隣接させることで、第１カウンタ軸７で最も伝達トルクが作用する位置を確実に支持することができるため、第１カウンタ軸７の支持剛性を、径を大きくしなくても確実に確保することができる。よって、第１カウンタ軸７上に１速段用カウンタギア２３Ｂを配置したとしても、第１カウンタ軸７の径を小さくすることができる。

また、第２カウンタ軸８の第３部材８ｃには、第１部材８ａ同様、その内周部に前方側から後方側に凹む凹部８４を形成し、その第３部材８ｃは、その凹部８４の内周面８４ａで軸受けブッシュ８５を介して第１カウンタ軸７の突出部７３に支持される。すなわち、第２カウンタ軸８の第３部材８ｃも、第１カウンタ軸７に支持される。

よって、この第３部材８ｃにおいても、前述の第１部材８ａと同様、カウンタ軸７，８を２本設けたとしても、別途、ギアケーシング３に対する軸受け位置を設けなくてもよいため、さらに変速装置の軸方向長さをコンパクトにできる。

なお、６速同期装置３０の後方に設けられたギアはパーキングギア９２であり、駆動輪に回転駆動力を伝達せず出力軸６を固定したい場合には、このパーキングギア９２に固定ギア（図示せず）を噛合させることで、出力軸６を固定する。

また、出力軸６を支持するボールベアリング３３の後方には、ロックナット９３およびスピードメータギア９４を配置している。

次に、以上のように構成した本実施態様の作用、効果について詳述する。
このように、本実施態様のツインクラッチ式歯車変速装置１は、入力軸４，５と、該入力軸４，５と同軸上に配置した出力軸６と、該出力軸６と平行に配置した筒状の第１カウンタ軸７と、該第１カウンタ軸７内を挿通配置した第２カウンタ軸８と、前記出力軸６と第１カウンタ軸７および第２カウンタ軸８の間に配置した複数の歯車列２１〜２６と、前記入力軸４，５上に設置され第１カウンタ軸７および第２カウンタ軸８に対して動力を伝達する第１クラッチ機構１Ａａと第２クラッチ機構１Ａｂとを備えたツインクラッチ式歯車変速装置１であって、前記第１カウンタ軸７を、ローラベアリング３４，３５を介してギアケーシング３に支持し、前記複数の歯車列２１〜２６のうち、１速段用カウンタギア２３Ｂを、該第１カウンタ軸７上に配設したものである。

上記構成によれば、第１カウンタ軸７を、ローラベアリング３４，３５を介してギアケーシング３に支持し、１速段用カウンタギア２３Ｂを、その第１カウンタ軸７上に配設したことにより、ローラベアリング３４，３５を介してギアケーシング３に強固に支持される第１カウンタ軸７によって、１速段の最大伝達トルクを伝達することになる。

このため、第２カウンタ軸８では、１速段の最大伝達トルクを伝達しないため、第２カウンタ軸８の径を最大伝達トルクに耐えうる径に設定しなくてもよい。よって、第２カウンタ軸８の径を小さくすることができる。

また、１速段の最大伝達トルクが伝達される第１カウンタ軸７も、ローラベアリング３４，３５を介してギアケーシング３に強固に支持されるため、大きな駆動トルクに耐えうる支持剛性を確保することができる。

よって、２本のカウンタ軸７，８を同軸上に配置するツインクラッチ式の歯車変速装置１において、大きな駆動トルクを伝達する場合であっても、変速装置をコンパクトにするといった効果を確実に得ることができる
また、この実施態様では、前記第１カウンタ軸７を、第２カウンタ軸８よりも短軸に設定し、該第１カウンタ軸７の両端をローラベアリング３４，３５を介してギアケーシング３に支持したものである。

上記構成によれば、第１カウンタ軸７を第２カウンタ軸８よりも短軸に設定し、その短い（第１カウンタ軸７）軸を両持ち支持でギアケーシング３に固定しているため、軸径を大きくすることなく、第１カウンタ軸７の支持剛性を高めることができる。

よって、第１カウンタ軸７の軸径もコンパクトにしつつ、大きな駆動トルクに耐えうる変速装置にすることできる。

また、この実施態様では、前記１速段用カウンタギア２３Ｂを、前記第１カウンタ軸７のローラベアリング３５に隣接配置したものである。

上記構成によれば、最大伝達トルクが作用する１速段用カウンタギア２３Ｂを第１カウンタ軸７のローラベアリング３５の支持位置に隣接させることで、第１カウンタ軸７の最も強固に支持できる位置で最大伝達トルクを受けることになるため、第１カウンタ軸７の外径をできるだけ大きくすることなく、支持剛性を確保することができる。よって、より一層第１カウンタ軸７の軸径をコンパクトにできる。

また、この実施態様では、前記複数の歯車列２１〜２６の内、後退段用カウンタギア２１Ｂを、前記第１カウンタ軸７上に配設したものである。

上記構成によれば、１速段２３と同様に伝達トルクが大きい後退段２１も、第１カウンタ軸７で集中的に支持することになる。このため、第２カウンタ軸８では、後退段２１の駆動トルクも伝達しないため、第２カウンタ軸８の径を、後退段２１の駆動トルクに耐えうる径に設定しなくてもよい。よって、第２カウンタ軸８の径をさらに小さくすることができる。

したがって、ツインクラッチ式歯車変速装置１を、さらにコンパクトにすることができる。

また、この実施態様では、前記入力軸４，５と第１カウンタ軸７との間で、第１クラッチ機構１Ａａから伝達される動力を減速する第１減速歯車列Ｒ１と、前記入力軸４，５と第２カウンタ軸８との間で、第２クラッチ機構１Ａｂから伝達される動力を減速する第２減速歯車列Ｒ２とを備え、該第１減速歯車列Ｒ１の減速比を、該第２減速歯車列Ｒ２の減速比よりも大きく設定したものである。

上記構成によれば、１速段用カウンタギア２３Ｂを設けた第１カウンタ軸７を低速で回転させ、第２カウンタ軸８を高速で回転させることになるため、１速段２３の減速比をさらに大きくすることができる。よって、軸間距離を広げることなく、ギア比のレンジ幅を大きくした変速装置にすることができる。

次に、その他の実施態様のツインクラッチ式歯車変速装置の内部構造について、図６〜図８のスケルトン図に基づき、さらに説明する。図６は第２の実施態様の歯車変速装置１０１、図７は第３の実施態様の歯車変速装置２０１、図８は第４の実施態様の歯車変速装置３０１である。なお、前述の第１の実施態様と同じ構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

まず、図６の第２の実施態様について説明する。本実施態様では、第２カウンタ軸１０８上の歯車列を前方側から２速段１２５、４速段１２４、６速段１２６と配置したものである。

このように２速段１２５の歯車列を、第２カウンタ軸１０８の中央部分に配置した場合は、１速段２３の次に伝達トルクが大きい歯車列を、第１カウンタ軸７を支持するローラベアリング３５に隣接配置することになるため、第２カウンタ軸１０８の支持剛性を、軸径を大きくしなくても確保することができる。

よって、この実施態様の場合も、変速装置のコンパクト化を図ることができる。

なお、その他の作用効果については、第１の実施態様と同様である。

次に、図７の第３の実施態様について説明する。本実施態様では、第２カウンタ軸２０８上の歯車列を前方側から６速段２２６、４速段２２４、２速段２２５と配置したものである。

このように、６速段２２６の歯車列を、第２カウンタ軸１０８の中央部分に配置した場合には、第１の実施態様で示したように、第３部材８ｃの内周部を第２カウンタ軸２０８の突出部７３で支持するような場合には、第３部材８ｃの内周部を大きく凹設することが可能となるため、設計自由度を広げることができる。

また、２速段２２５の歯車列も第２カウンタ軸２０８の後端に配置することで、ローラベアリング３８に近接配置することができるため、第２カウンタ軸２０８の支持剛性を、径をあまり大きくしなくても確保することができる。

よって、この実施態様の場合も、変速装置のコンパクト化を図ることができ、さらに、設計自由度を広げることができる。

なお、この実施態様も、その他の作用効果については第１の実施態様と同様である。

最後に、図４の第四の実施態様について説明する。本実施態様では、第２カウンタ軸３０８上の歯車列を前方側から６速段３２６、２速段３２５、４速段３２４と配置したものである。

このように、歯車列を配置した場合には、同期装置が、６速と２速の同期装置３２９と、４速の同期装置３３０とに分かれることになる。このような組み合わせで、同期装置を構成すると、シフトチェンジする場合、例えば、４速から２速に３速を飛び越して減速操作を行なう場合、同期装置３２９，３３０が別々であるため、同時に同期装置をシフトすることが可能となり、瞬時に４速から２速への切換えを行うことができる。

よって、この実施態様の場合は、飛び越し変速における、変速切換えがより瞬時に行う変速装置を提供することができる。

なお、この実施態様も、その他の作用効果については第１の実施態様と同様である。

この発明の構成と、前述の実施態様との対応において、
この発明の入力軸は、実施態様の第１入力軸４、第２入力軸５に対応し、
以下同様に、
ケーシングは、ギアケーシング３に対応し、
前進最低速段用のカウンタギアは、１速段用カウンタギア２３Ｂに対応するも、
この発明は、前述の実施態様の構成のみに限定されるものではなく、その他様々な実施態様を含むものである。

本発明を採用した第１の実施態様のツインクラッチ式歯車変速装置の全体断面図。 第１の実施態様のツインクラッチ式歯車変速装置のスケルトン図。 制御システムのブロック図。 歯車変速装置の前部における要部詳細図。 歯車変速装置の後部における要部詳細図。 第２の実施態様のツインクラッチ式歯車変速装置のスケルトン図。 第三の実施態様のツインクラッチ式歯車変速装置のスケルトン図。 第四の実施態様のツインクラッチ式歯車変速装置のスケルトン図。

１，１０１，２０１，３０１…ツインクラッチ式歯車変速装置
１Ａａ…第１クラッチ機構
１Ａｂ…第２クラッチ機構
３…ギアケーシング（ケーシング）
４…第１入力軸（入力軸）
５…第２入力軸（入力軸）
６…出力軸
７…第１カウンタ軸
８，１０８，２０８，３０８…第２カウンタ軸
２１Ｂ…後進段用カウンタギア
２１〜２６…歯車列
２３Ｂ…１速段用カウンタギア（前進最低速段用のカウンタギア）
２４Ｂ，２５Ｂ，２６Ｂ…前進最低速段以外の前進変速段用のカウンタギア
Ｒ１…第１減速歯車列
Ｒ２…第２減速歯車列

Claims (4)

1. 入力軸と、該入力軸と同軸上に配置した出力軸と、該出力軸と平行に配置した筒状の第１カウンタ軸と、該第１カウンタ軸内を挿通配置した第２カウンタ軸と、前記出力軸と第１カウンタ軸および第２カウンタ軸の間に配置した複数の歯車列と、前記入力軸上に設置され第１カウンタ軸および第２カウンタ軸に対して動力を伝達する第１クラッチ機構と第２クラッチ機構とを備えたツインクラッチ式歯車変速装置であって、
   前記第１カウンタ軸を、第２カウンタ軸よりも短軸に設定し、
   該第１カウンタ軸の両端を軸受けを介してケーシングに支持し、
   前記複数の歯車列のうち、前進最低速段用を含む複数のカウンタギアを、前記第１カウンタ軸上に、その他のカウンタギアを、前記第２カウンタ軸上に、配設した
   ツインクラッチ式歯車変速装置。
2. 前記複数のカウンタギアのうち、前記前進最低速段用のカウンタギアを、前記第１カウンタ軸の軸受けに隣接配置した
   請求項１記載のツインクラッチ式歯車変速装置。
3. 前記複数の歯車列に、後退段用歯車列を備え、
   該後退段用歯車列の後退用のカウンタギアを、前記第１カウンタ軸上に配設した
   請求項１または2に記載のツインクラッチ式歯車変速装置。
4. 前記入力軸と第１カウンタ軸との間で、第１クラッチ機構から伝達される動力を減速する第１減速歯車列と、
   前記入力軸と第２カウンタ軸との間で、第２クラッチ機構から伝達される動力を減速する第２減速歯車列とを備え、
   該第１減速歯車列の減速比を、該第２減速歯車列の減速比よりも大きく設定した
   請求項１〜３の何れか１に記載のツインクラッチ式歯車変速装置。

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