JP5528302B2 - デュアルクラッチ式自動変速機 - Google Patents

Description

本発明はデュアルクラッチを備えた自動変速機に関する。

従来、同軸に設けられた２本の入力軸を適宜選択し、該２本の入力軸とエンジンとの断接をタイミングよく効果的に行うことにより変速段の切替えを高速で行なうことが可能なデュアルクラッチを備えた自動変速機がある。以降、この自動変速機をＤＣＴ（デュアルクラッチトランスミッション）と称す。

例えば特許文献１が開示するＤＣＴの技術では、エンジンの出力軸４にダンパを介して回転連結されたクラッチ装置１の中間押圧板２６が一方の入力軸３６にベアリング３７を介して支持されている（特許文献１の図１参照）。中間押圧板２６の両側には同軸に配置された２本の入力軸３６、３５にそれぞれ軸方向に移動可能に連結された各クラッチディスク２９、４０が配置されている。そして２本の入力軸３６、３５のいずれか１本が選択されると選択された入力軸に装架されるクラッチディスク２９、またはクラッチディスク４０が、軸方向に移動可能なプレッシャプレート２８、またはプレッシャプレート３９によって押圧されて中間押圧板２６と回転連結し、入力軸３６、または入力軸３５に回転力が伝達される。

ＥＰ出願公開第１６３２６８７Ａ２号明細書

しかしながら、特許文献１に開示した技術においては１つの中間押圧板２６のみが入力軸３６に装架されエンジン側の出力を支持している。これにより中間押圧板２６は支持強度が低くクラッチディスク２９、またはクラッチディスク４０が入力軸方向に中間押圧板２６を押圧したときに撓んでしまう虞がある。またエンジンの振動の影響も受けやすく中間押圧板２６に振れが発生する虞がある。これらのため、中間押圧板２６と回転連結するクラッチディスク２９、またはクラッチディスク４０との間の連結は安定せず引き摺り等が発生し、クラッチディスクが偏摩耗したり、変速フィーリングが悪化する虞がある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で確実にクッラチの断接ができるデュアルクラッチを備えた自動変速機を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に係るデュアルクラッチ式自動変速機は、ケースに回転可能に支承された中空の第１入力軸と、前記第１入力軸を同一軸線上で貫通して前記ケースに支承された第２入力軸と、原動機の回転駆動力を前記第１入力軸または前記第２入力軸に選択的に伝達するデュアルクラッチと、を備えたデュアルクラッチ式自動変速機であり、前記デュアルクラッチは、前記第１入力軸の軸線方向に離間して前記第１入力軸に回転可能に支承され互いに連結されて前記原動機に連結された第１壁および第２壁を有し、前記原動機に向かう移動を規制されたクラッチフレームと、前記第１壁と第２壁との間に配置され軸線方向に移動可能に設けられた第１クラッチディスクと、前記第１クラッチディスクと前記第２壁との間に前記軸線方向に移動可能に配置された第１プレッシャプレートと、前記第１プレッシャプレートを前記第１壁に向かって移動させる第１作動機構と、前記第２壁より前記原動機側に配置され軸線方向に移動可能に設けられた第２クラッチディスクと、前記第２クラッチディスクと前記原動機との間に前記軸線方向に移動可能に配置された第２プレッシャプレートと、前記第２プレッシャプレートを前記第２壁に向かって移動させる第２作動機構と、を備えた。

請求項２に係るデュアルクラッチ式自動変速機は、請求項１において、前記クラッチフレームは、振動吸収機構を介して前記原動機に連結されている。

請求項３に係るデュアルクラッチ式自動変速機は、請求項１または２において、前記クラッチフレームの第１壁および第２壁は、前記第１入力軸に前記原動機に向かう前記軸線方向の相対移動を規制して回転可能に支承されている。

請求項１に係る発明によれば、原動機に連結されたクラッチフレームが大径で曲げ剛性の高い第１入力軸に支承されている。またクラッチフレームは第１壁と第２壁とが連結されて形成されているのでクラッチフレーム自体の剛性が高くなっている。これらにより原動機の振れをクラッチフレーム、及び第１入力軸が受けてもクラッチフレーム、及び第１入力軸の振れ（撓み）は効果的に抑制される。また、第１クラッチディスク、または第２クラッチディスクが、第１壁、または第２壁を押圧して回転連結したとき、第１壁または第２壁は剛性の高いクラッチフレーム、及び曲げ剛性の高い第１入力軸によって押圧力を効果的に受けることができ第１壁、または第２壁が撓む虞はない。これにより第１壁または第２壁と第１クラッチディスク、または第２クラッチディスクとの間の係合が不安定になり係合面に摩耗が生じる虞はなく、効果的に原動機の回転力を各入力軸に伝達できる。

請求項２に係る発明によれば、クラッチフレームは、振動吸収機構を介して原動機に連結されているので、原動機の振れ（振動）は抑制され第１壁、または第２壁に振動が伝達されることはない。これによりデュアルクラッチはさらに効果的に原動機の回転力を各入力軸に伝達できる。

請求項３に係る発明によれば、第１入力軸に支承されるクラッチフレームの第１壁および第２壁は、原動機に向かう軸線方向の相対移動が分担されて規制される。これにより第１クラッチディスク、または第２クラッチディスクが第１壁または第２壁を押圧しても第１壁または第２壁が押圧された方向に移動してしまい第１クラッチディスク、または第２クラッチディスクとの間の係合が不安定になることはない。よって係合面に摩耗が生じる虞はなく、信頼性がさらに向上する。

本実施形態に係るＤＣＴ１の全体構造を示すスケルトン図である。 本実施形態に係るＤＣＴ１のデュアルクラッチ及び振動吸収機構（ダンパ）の模式図である。

以下、本発明を具体化した実施形態に係るデュアルクラッチ式の自動変速機であるＤＣＴ（デュアルクラッチトランスミッション）１について、図１、図２を参照し説明する（デュアルクラッチ式の自動変速機を以降ＤＣＴと称す）。

ＤＣＴ１は、図１に示すように、ケース１０内に、第１入力軸２１、第２入力軸２２、第１出力軸３１、及び第２出力軸３２を備えている。またケース１０内には、本発明に係るデュアルクラッチ４０、各変速段の駆動ギヤ５１〜５７、最終減速駆動ギヤ５８、６８、各変速段の従動ギヤ６１〜６７、後進ギヤ７０、及びリングギヤ８０を備えている。

図１に示すように、ケース１０はミッションケース１１とクラッチハウジング１２とを有する。ミッションケース１１は、図１に示す軸受２３〜２５により各軸を支承している。クラッチハウジング１２は、ミッションケース１１の端面と対向し、ミッションケース１１と図略のボルトにより締結固定されている。このクラッチハウジング１２は、図１に示す軸受２６〜２８により各軸を支承するとともに、内部にデュアルクラッチ４０を収容している。

第１入力軸２１は、中空軸状に形成されており、第２入力軸２２の一部の外周にニードルベアリングである軸受３３〜３５を介して回転可能に支承され、且つ、ボールベアリングである軸受２６によりクラッチハウジング１２に対して回転可能に支承されている。また、第１入力軸２１の外周面には、軸受けを支持する部位と複数の外歯歯車が形成されている。第１入力軸２１には、２速駆動ギヤ５２および大径の４速駆動ギヤ５４および６側駆動ギヤ５６が形成されている。また、第１入力軸２１には、デュアルクラッチ４０の第１クラッチディスク４４に連結される連結部がスプライン（図略）によって形成されている。

第２入力軸２２は、中実に形成されて、ボールベアリングである軸受２３によりミッションケース１１に対して回転可能に支承されている。つまり、第２入力軸２２は、第１入力軸２１に対して同一軸線上で貫通し相対回転可能に配置されている。第２入力軸２２の外周面には、軸受けを支持する部位と複数の外歯スプラインが形成されている。そして、第２入力軸２２には、１速駆動ギヤ５１および大径の３速駆動ギヤ５３が直接形成されている。５速駆動ギヤ５５および７速駆動ギヤ５７は、第２入力軸２２の外周面に形成された外歯スプラインにスプライン嵌合により圧入されている。また、第２入力軸２２の端部には、デュアルクラッチ４０の第２クラッチディスク４７に連結される連結部がスプライン（図略）によって形成されている。なお、第２入力軸２２は、中空に形成してもよい。

第１出力軸３１は、軸受２４、２７によりミッションケース１１およびクラッチハウジング１２に対して回転可能に支承され、ミッションケース１１内において第２入力軸２２に平行に配置されている。また、第１出力軸３１の外周面には、最終減速駆動ギヤ６８が形成されるとともに、軸受けを支持する部位と複数の外歯スプラインが形成されている。第１出力軸３１の外歯スプラインには、シフトクラッチ１０２、１０４の各ハブ２０１がスプライン嵌合により圧入されている。最終減速駆動ギヤ６８は、ディファレンシャルのリングギヤ８０に噛合している。さらに、第１出力軸３１には、２速従動ギヤ６２、５速従動ギヤ６５、６速従動ギヤ６６、７速従動ギヤ６７、を遊転可能に支持する支持部が形成されている。

第２出力軸３２は、軸受２５、２８によりミッションケース１１およびクラッチハウジング１２に対して回転可能に支承され、ミッションケース１１内において第２入力軸２２に平行に配置されている。また、第２出力軸３２の外周面には、最終減速駆動ギヤ５８が形成されるとともに、軸受けを支持する部位と複数の外歯スプラインが形成されている。第２出力軸３２の外歯スプラインには、シフトクラッチ１０１、１０３の各ハブ２０１がスプライン嵌合により圧入されている。最終減速駆動ギヤ５８は、ディファレンシャル（差動機構）のリングギヤ８０に噛合している。さらに、第２出力軸３２には、１速従動ギヤ６１、３速従動ギヤ６３、４速従動ギヤ６４、後進ギヤ７０を遊転可能に支持する支持部が形成されている。

後進ギヤ７０は、第２出力軸３２に形成された後進ギヤ７０の支持部に遊転可能に設けられている。また、本実施形態において、後進ギヤ７０は、２速従動ギヤ６２に一体的に形成された小径ギヤ６２ａに常に噛合している。

各シフトクラッチ１０１、１０２、１０３、１０４は、それぞれ、ハブ２０１と、スリーブ２０２とを備える。ハブ２０１は、内歯スプラインおよび外歯スプラインが形成された中空円盤状をなし、第１出力軸３１または第２出力軸３２の外歯スプラインにスプライン嵌合により圧入されている。スリーブ２０２は、ハブ２０１に対して軸方向にスライド可能となるようにハブ２０１の外歯スプラインに噛合し、スライドした際に変速段の従動ギヤ６１〜６７または後進ギヤ７０のシンクロギヤ部に噛合可能となる。つまり、スリーブ２０２は軸方向にスライドすることにより、変速段の従動ギヤ６１〜６７および後進ギヤ７０に設けられた図略のシンクロギヤとの噛合状態、非噛合状態とを切り替え、従動ギヤ６１〜６７または後進ギヤ７０と第１出力軸３１、第２出力軸３２とを選択的に連結する役割を有する。

リングギヤ８０は、図１に示すように、最終減速駆動ギヤ５８および最終減速駆動ギヤ６８に噛合されることで、第１出力軸３１および第２出力軸３２に常時回転連結されている。リングギヤ８０は、ケース１０に軸支される軸体としての回転軸８０ａ及び差動機構（図示せず）を介して駆動輪に連結されている。つまり、ディファレンシャルのリングギヤ８０は、変速機におけるファイナルギヤとして構成されている。

次に本発明に係るデュアルクラッチ４０について図１、図２に基づいて詳細に説明する。デュアルクラッチ４０は、乾式クラッチであって、クラッチフレーム４３と、第１クラッチディスク４４と、第１プレッシャプレート４５と、第１作動機構４６と、第２クラッチディスク４７と、第２プレッシャプレート４８と、第２作動機構４９と、を有している。第１クラッチディスク４４は内燃機関Ｅ／Ｇ（本発明の「原動機」に相当する）の回転駆動力を第１入力軸２１に伝達し、第２クラッチディスク４７は内燃機関Ｅ／Ｇの駆動力を第２入力軸２２に伝達する。

このデュアルクラッチ４０は、図１の右側においてクラッチハウジング１２内に収容され、第１入力軸２１および第２入力軸２２に対して回転軸が同軸に設けられている。第１クラッチディスク４４は、第１入力軸２１の連結軸部に回転方向を規制され軸方向に移動可能にスプライン嵌合されている。第２クラッチディスク４７は、第２入力軸２２の連結軸部に回転方向を規制され軸方向に移動可能にスプライン嵌合されている。そして、車両の制御指令に基づき第１、第２入力軸２１、２２に対し、第１、第２クラッチディスク４４、４７を後述する方法によって順次作動させ内燃機関Ｅ／Ｇとの連結を切り換えることにより、高速のシフト変更を可能としている。

クラッチフレーム４３は、第１入力軸２１上に回転可能に装架され、内燃機関Ｅ／Ｇと回転方向を規制されて回転連結されている。これによりクラッチフレーム４３は、内燃機関Ｅ／Ｇと一体回転している。クラッチフレーム４３は、互いに連結された第１壁４３ａ、及び第２壁４３ｂを有している。第１壁４３ａ、及び第２壁４３ｂは円板状に形成されて第２壁４３ｂが第１壁４３ａよりも第１入力軸２１上で軸線方向に所定量だけ離間されて内燃機関Ｅ／Ｇ側に配置されている。第１壁４３ａおよび第２壁４３ｂは各内周部をボールベアリングである軸受４１、４２によって回転可能に支承されている。

軸受４１、４２の内燃機関Ｅ／Ｇ側の端面は、本発明にかかる停止板８１、８２によって第１入力軸２１の軸線方向の一方向である内燃機関Ｅ／Ｇに向かう相対移動を確実に規制されている。停止板８１、８２は第１入力軸２１の外周面に刻設された溝に嵌入された例えばＣリングである。なお、本実施形態においては停止板８１、８２を軸受４１、４２のいずれにも設けたが、これに限らず停止板８２だけを設けてもよく、これによっても充分な効果が得られる。また停止板８１だけでもよい。

第１壁４３ａ、及び第２壁４３ｂの外周部同士は連結部４３ｃによって連結され、一体的に形成されることによって箱状の構造体を形成し高い剛性を有している。

第１クラッチディスク４４は、円板状に形成された摩擦板である。第１クラッチディスク４４は、クラッチフレーム４３が有する第１壁４３ａの内燃機関Ｅ／Ｇ側の平面に押圧されて第１壁４３ａと摩擦力によって係合し第１壁４３ａと一体回転する。第１クラッチディスク４４は、第１壁４３ａと第２壁４３ｂとの間に配置されている。第１クラッチディスク４４の内周部４４ａにはスプライン（図略）が形成され、前述の第１入力軸２１の外周面に形成されたスプライン（図略）と係合することによって回転を規制され軸線方向に移動可能に装架される。このように第１クラッチディスク４４が第１壁４３ａ（クラッチフレーム４３）と係合し一体回転することによって、内燃機関Ｅ／Ｇの回転力がクラッチフレーム４３を介して第１クラッチディスク４４に伝達され、第１クラッチディスク４４から第１入力軸２１に伝達される。

第１プレッシャプレート４５は第１クラッチディスク４４を第１壁４３ａに係合させるために第１クラッチディスク４４を第１壁４３ａ方向に押圧する部材である。よって第１プレッシャプレート４５は第１クラッチディスク４４と第２壁４３ｂとの間に軸線方向に移動可能に配置されている。第１プレッシャプレート４５は円板状に形成され、後述する第１作動機構４６の作用によって第１クラッチディスク４４を第１壁４３ａ方向に押圧し第１壁４３ａとの間で第１クラッチディスク４４を挟持する。また第１プレッシャプレート４５は第１作動機構４６に支持されている。

第１作動機構４６は前述のとおり第１クラッチディスク４４を第１プレッシャプレート４５を介して第１壁４３ａ方向に押圧し進退移動させるための機構である。第１作動機構４６はリンク部７１とシリンダ部７２とを有している。リンク部７１は梃子機構を有し、レバー７１ａと、連結レバー７１ｄと、凸部７７とを有している。

梃子を構成するレバー７１ａの支点７１ｅを支持する凸部７７は第１壁４３ａの変速機側の壁面上に形成されている。そして梃子の作用点となるレバー７１ａの作用点部７１ｂが第１プレッシャプレート４５と連結レバー７１ｄによって連結され、梃子の力点となるレバー７１ａの力点部７１ｃにシリンダ部７２が有するシリンダ７２ａのシリンダピストン７２ｂ先端が離接可能となっている。連結レバー７１ｄは第１壁４３ａに軸線方向は移動可能で、かつ回転方向は規制する図略の板状のばね材によって支持されている。これにより連結レバー７１ｄを有するリンク部７１、及び連結レバー７１ｄに連結される第１プレッシャプレート４５は第１壁４３ａと一体回転される。

シリンダ部７２はクラッチハウジング１２に支持される図略の電動モータ、及びシリンダ７２ａを有している。電動モータは回転を直動に変換されシリンダ７２ａのシリンダピストン７２ｂ先端を進退させる。そしてレバー７１ａの力点部７１ｃをシリンダピストン７２ｂ先端によって内燃機関Ｅ／Ｇ側に押すことによって、第１プレッシャプレート４５を第１壁４３ａ方向に移動させ第１クラッチディスク４４を軸線方向に押動し第１クラッチディスク４４と第１壁４３ａとを係合させるものである。

第２クラッチディスク４７は、円板状に形成された摩擦板である。第２クラッチディスク４７は、クラッチフレーム４３が有する第２壁４３ｂの内燃機関Ｅ／Ｇ側の平面に押圧されて第２壁４３ｂと摩擦力によって係合し第２壁４３ｂと一体回転する。第２クラッチディスク４７は、第２壁４３ｂより内燃機関Ｅ／Ｇ側に配置されている。第２クラッチディスク４７の内周部４７ａにはスプライン（図略）が形成され、前述の第２入力軸２２の外周面に形成されたスプライン（図略）と係合することによって回転を規制され軸線方向に移動可能に装架される。このように第２クラッチディスク４７が第２壁４３ｂ（クラッチフレーム４３）と係合し一体回転することによって、内燃機関Ｅ／Ｇの回転力がクラッチフレーム４３を介して第２クラッチディスク４７に伝達され、第２クラッチディスク４７から第２入力軸２２に伝達される。

第２プレッシャプレート４８は第２クラッチディスク４７を第２壁４３ｂに係合させるために第２クラッチディスク４７を第２壁４３ｂ方向に押圧する部材である。よって第２プレッシャプレート４８は第２クラッチディスク４７の内燃機関Ｅ／Ｇ側に軸線方向に移動可能に配置されている。第２プレッシャプレート４８は円板状に形成され、後述する第２作動機構４９の作用によって第２クラッチディスク４７を第２壁４３ｂ方向に押圧し、第２壁４３ｂとの間で第２クラッチディスク４７を挟持する。また第２プレッシャプレート４８は第２作動機構４９に支持されている。

第２作動機構４９は前述のとおり第２クラッチディスク４７を第２プレッシャプレート４８を介して第２壁４３ｂ方向に押圧し進退移動させるための機構である。第２作動機構４９はリンク部７３とシリンダ部７４とを有している。リンク部７３は梃子機構を有し、レバー７３ａと、連結レバー７３ｄと、凸部７８とを有している。

梃子を構成するレバー７３ａの支点７３ｅを支持する凸部７８も凸部７７と同様に第２壁４３ｂの変速機側の壁面上に形成されている。そして梃子の作用点となるレバー７３ａの作用点部７３ｂが第２プレッシャプレート４８と連結レバー７３ｄによって連結され、梃子の力点となるレバー７３ａの力点部７３ｃにシリンダ部７４が有するシリンダ７４ａのシリンダピストン７４ｂ先端が離接可能となっている。連結レバー７３ｄは第２壁４３ｂに軸線方向は移動可能で、かつ回転方向は規制する図略の板状のばね材によって支持されている。これにより連結レバー７３ｄを有するリンク部７３、及び連結レバー７３ｄに連結される第２プレッシャプレート４８は第２壁４３ｂと一体回転される。

シリンダ部７４はクラッチハウジング１２に支持される図略の電動モータ、及びシリンダ７４ａを有している。電動モータは回転を直動に変換されシリンダ７４ａのシリンダピストン７４ｂ先端を進退させる。そしてレバー７３ａの力点部７３ｃをシリンダピストン７４ｂ先端によって内燃機関Ｅ／Ｇ側に押すことによって、第２プレッシャプレート４８を第２壁４３ｂ方向に移動させ第２クラッチディスク４７を軸線方向に押動し第２クラッチディスク４７と第２壁４３ｂとを係合させる。

クラッチフレーム４３は、内燃機関Ｅ／Ｇの出力軸１３とフライホイール７４、本発明に係る振動吸収機構であるダンパ７５、及び連結腕７６を介して連結されている。図２に示すようにダンパ７５は内燃機関Ｅ／Ｇの出力軸に対して軸方向、及び直交方向の振動が吸収できるように連結腕７６とフライホイール７４との間に介在している。ダンパ７５にはコイルばね７５ａが縮接されており、コイルばね７５ａの反発力によってクラッチフレーム４３側の中立位置が維持されている。そして内燃機関Ｅ／Ｇからの回転方向の振動が生じたときにはコイルばね７５ａが圧縮されて振動を吸収し、振動が収束した後にコイルばね７５ａがもとに戻り、再びクラッチフレーム４３側を中立状態に復元する。また回転軸方向の振動が生じたときには、ダンパ７５の組付けの遊び分によって振動を吸収する。これにより内燃機関Ｅ／Ｇに軸方向、及び直交方向の振動が生じても、ダンパ７５によって吸収されるので、クラッチフレーム４３は影響を受けにくく、クラッチフレーム４３の第１壁４３ａ、及び第２壁４３にも振動は発生しない。そのため第１壁４３ａ、及び第２壁４３と第１クラッチディスク４４、及び第２クラッチディスク４７との間は振れることなく良好に係合することができる。

次に、上述の実施形態の構成における動作、作用について説明する。ＤＣＴ１が始動されると、制御装置は、アクセル開度、エンジン回転速度、車速などの車両の作動状態に応じて、デュアルクラッチ４０の第１及び第２クラッチディスク４４、４７並びに各シフトクラッチ１０１〜１０４を作動させる。なお、不作動状態ではデュアルクラッチ４０の第１及び第２クラッチディスク４４、４７はともに解除されており、各シフトクラッチ１０１〜１０４は中立位置にある。

まず、停車状態において内燃機関Ｅ／Ｇを起動させてＤＣＴ１のシフトレバー（図示省略）を前進位置とすれば、制御装置は、シフトクラッチ１０１が有するスリーブ２０２をスライドさせ、変速段の従動ギヤ６１のシンクロギヤ部に噛合させ、その他の各クラッチが中立位置となるようにして第１速段を形成する。アクセル開度が増大して内燃機関Ｅ／Ｇが所定の回転速度を越えれば、制御装置はアクセル開度に合わせてデュアルクラッチ４０の第２クラッチディスク４７を作動させて係合力を徐々に増加させ、第１速ギヤ列５１、６１を有する第２入力軸２２、及び第２出力軸３２に回転連結する。

このとき制御装置は第２クラッチディスク４７を作動させるために、第２作動機構４９の電動モータを作動させ、シリンダ部７４のシリンダピストン７４ｂを内燃機関Ｅ／Ｇ方向に前進させる。そしてシリンダピストン７４ｂの先端をリンク部７３のレバー７３ａの力点部７３ｃに当接させるとともにさらに前進させる。力点部７３ｃを内燃機関Ｅ／Ｇ方向に押されたレバー７３ａは第１壁４３ａに設けられた支点７８を回転中心として回転し作用点部７３ｂが第１壁４３ａから離間する方向に移動する。作用点部７３ｂは第２プレッシャプレート４８と連結レバー７３ｄによって連結されているので第２プレッシャプレート４８を第２壁４３ｂ方向に移動させ、第２プレッシャプレート４８は第２クラッチディスク４７を第２壁４３ｂ側に押動する。さらにシリンダピストン７４ｂを前進させると第２クラッチディスク４７は第２壁４３ｂに押圧され第２プレッシャプレート４８と第２壁４３ｂとの間に挟持されて一体回転される。そして第２クラッチディスク４７が回転連結される第２入力軸２２に内燃機関Ｅ／Ｇの回転力が伝達される。

このとき第２クラッチディスク４７が押圧する第２壁４３ｂは第１壁４３ａに一体的に連結されてクラッチフレーム４３を形成し高い剛性を有するとともに、第２入力軸２２よりも太く剛性の高い第１入力軸２１に、第１壁４３ａとともに軸受４２、４１を介して装架されている。これにより第２壁４３ｂは第２クラッチディスク４７に押圧されても、クラッチフレーム４３、及び第１入力軸２１は撓むことなく安定して第２壁４３ｂを支持するので第２クラッチディスク４７と第２壁４３ｂとの係合が不安定になり片当たりなどして摩耗する虞はない。

このようにして内燃機関Ｅ／Ｇの駆動力は、第２壁４３ｂ（クラッチフレーム４３）から第２クラッチディスク４７、第2入力軸２２、第１速ギヤ列６１、シフトクラッチ１０１、第２出力軸３２、最終減速駆動ギヤ５８を介してディファレンシャルのリングギヤ８０に伝達され、車両は第１速で走行する。

次に、アクセル開度が増大するなどして車両の作動状態が第２速走行に適した状態となれば、制御装置は、先ずシフトクラッチ１０２が有するスリーブ２０２をスライドさせ、変速段の従動ギヤ６２のシンクロギヤ部に噛合させて第２速段を形成してから、デュアルクラッチ４０を第１クラッチディスク４４側に切り換えて第２速走行に切り換え、次いでシフトクラッチ１０１のスリーブ２０２を離脱させる。

このとき制御装置は第１クラッチディスク４４側に切り換えるために、第１作動機構４６の電動モータを作動させ、シリンダ部７２のシリンダピストン７２ｂを内燃機関Ｅ／Ｇ方向に前進させる。そしてシリンダピストン７２ｂの先端をリンク部７１のレバー７１ａの力点部７１ｃに当接させるとともにさらに前進させる。力点部７１ｃを内燃機関Ｅ／Ｇ方向に押されたレバー７１ａは第１壁４３ａに設けられた支点７７を回転中心として回転し作用点部７１ｂが第１壁４３ａから離間する方向に移動する。このとき作用点部７１ｂは第１プレッシャプレート４５と連結レバー７１ｄによって連結されているので、第１プレッシャプレート４５を第１壁４３ａ方向に移動させ、第１プレッシャプレート４５は第１クラッチディスク４４を第１壁４３ａ側に押動する。さらにシリンダピストン７２ｂを前進させると第１クラッチディスク４４は第１壁４３ａに押圧され第１プレッシャプレート４５と第１壁４３ａとの間に挟持されて一体回転される。そして第１クラッチディスク４４が回転連結される第１入力軸２１に内燃機関Ｅ／Ｇの回転力が伝達される。

このときも前述した第２クラッチディスク４７と同様に、第１壁４３ａが第１クラッチディスク４４に押圧されても、クラッチフレーム４３、及び第１入力軸２１は撓むことなく安定して第１壁４３ａを支持するので第１クラッチディスク４４と第１壁４３ａとの係合が不安定になり片当たりなどして摩耗する虞はない。

このようにして、内燃機関Ｅ／Ｇの駆動力は第１壁４３ａ（クラッチフレーム４３）から第１クラッチディスク４４、第１入力軸２１、第２速ギヤ列５２，６２、シフトクラッチ１０２、第１出力軸３１、最終減速駆動ギヤ６８を介してディファレンシャルのリングギヤ８０に伝達され、車両は第２速で走行する。

また同様にして制御装置は、第３速〜第７速では、車両の作動状態に応じた変速段を順次選択するとともに第１クラッチディスク４４と第２クラッチディスク４７とを交互に選択して、その状態に適した変速段での走行が行われるようにする。

さらに、エンジンＥ／Ｇを起動させた停車状態においてＤＣＴ１のシフトレバーを後進位置とすれば、制御装置はそれを検出してシフトクラッチ１０３が有するスリーブ２０２をスライドさせ、後進ギヤ７０のシンクロギヤ部に噛合させ、その他の各クラッチが中立位置となるようにして後進段を形成する。このとき後進ギヤ７０は、変速段の従動ギヤ６２と一体的に形成された小径ギヤ６２ａと常時噛合されている。そして上述したように第１クラッチディスク４４を選択して第１入力軸２１に接続する。これによって内燃機関Ｅ／Ｇの駆動力は第１壁４３ａ（クラッチフレーム４３）から第１クラッチディスク４４、第１入力軸２１、第２速ギヤ列５２、６２、６２ａ、後進ギヤ７０、シフトクラッチ１０３、第２出力軸３２、最終減速駆動ギヤ５８を介してディファレンシャルのリングギヤ８０に伝達され、車両は後進を開始する。

上述の説明から明らかなように、本実施形態においては、原動機である内燃機関Ｅ／Ｇに回転連結されたクラッチフレーム４３が大径で曲げ剛性の高い第１入力軸２１に支承されている。またクラッチフレーム４３は第１壁４３ａと第２壁４３ｂとが連結されて形成されているのでクラッチフレーム自体の剛性が高くなっている。これらにより内燃機関Ｅ／Ｇの振れをクラッチフレーム４３、及び第１入力軸２１が受けてもクラッチフレーム４３、及び第１入力軸２１の振れ（撓み）は効果的に抑制される。また、第１クラッチディスク４４、または第２クラッチディスク４７が、第１壁４３ａ、または第２壁４３ｂを押圧して回転連結したとき、第１壁４３ａまたは第２壁４３ｂは剛性の高いクラッチフレーム４３、及び曲げ剛性の高い第１入力軸２１によって押圧力を効果的に受けることができ第１壁４３ａ、または第２壁４３ｂが撓む虞はない。これにより第１壁４３ａと第１クラッチディスク４４、または第２壁４３ｂと第２クラッチディスク４７との間の係合が不安定になり係合面に摩耗が生じる虞はなく、効果的に内燃機関Ｅ／Ｇの回転力を各入力軸２１、２２に伝達できる。

また本実施形態においては、クラッチフレーム４３は、振動吸収機構であるダンパ７５を介して内燃機関Ｅ／Ｇに回転連結されているので、内燃機関Ｅ／Ｇの振動は抑制されて第１壁、または第２壁に伝達されることはない。これによりデュアルクラッチ４０はさらに効果的に内燃機関Ｅ／Ｇの回転力を各入力軸２１、２２に伝達できる。

また本実施形態においては、第１入力軸２１に支承されるクラッチフレーム４３の第１壁４３ａおよび第２壁４３ｂは、内燃機関Ｅ／Ｇに向かう軸線方向の相対移動が分担されてそれぞれ規制される。これにより第１クラッチディスク４４、または第２クラッチディスク４７が第１壁４３ａまたは第２壁４３ｂを押圧しても第１壁４３ａまたは第２壁４３ｂが押圧された方向に移動してしまい第１クラッチディスク４４、または第２クラッチディスク４７との間の係合が不安定になることはない。よって係合面に摩耗が生じる虞はなく、信頼性がさらに向上する。

なお、本実施形態においては第１クラッチディスク４４、及び第２クラッチディスク４７は単板の摩擦板とした。しかしこれに限らず多板の摩擦板であるいわゆる多板クラッチにも適用可能である。つまり複数の第１クラッチディスクがそれぞれ対応する複数の第１プレッシャプレートを有し、第１クラッチディスクと第１プレッシャプレートの組み合わせの間に複数の第１壁、または第２壁を設ける構成とすればよい。これによっても同様の効果が得られる。

また、本実施形態においては、原動機は内燃機関Ｅ／Ｇとしたが、これに限らず電動機でもよい。

また、本実施形態においては、第１クラッチディスク４４、及び第２クラッチディスク４７を作動させるためのシリンダ部７２、７４の駆動を電動モータによって実施した。しかしこれに限らず、空気圧を利用したモータや、電動直動式のモータによって駆動してもよい。

さらに、本実施形態においては、車両用（自動車用）のデュアルクラッチ式自動変速機について説明したが、これに限らず船舶、鉄道用車両、及び航空機等にも適用可能である。

１・・・デュアルクラッチ式自動変速機（ＤＣＴ）、１０・・・ケース、１１・・・ミッションケース、１２・・・クラッチハウジング、２１・・・第１入力軸、２２・・・第２入力軸、３１・・・第１出力軸、３２・・・第２出力軸、４０・・・デュアルクラッチ、４１、４２・・・軸受、４３・・・クラッチフレーム、４３ａ・・・第１壁、４３ｂ・・・第２壁、４３ｃ・・・連結部、４４・・・第１クラッチディスク、４５・・・第１プレッシャプレート、４６・・・第１作動機構、４７・・・第２クラッチディスク、４８・・・第２プレッシャプレート、４９・・・第２作動機構、５１〜５７・・・変速段の駆動ギヤ、５８、６８・・・最終減速駆動ギヤ、６１〜６７・・・変速段の従動ギヤ、６２ａ・・・小径ギヤ、７０・・・後進ギヤ、７１、７３・・・リンク部、７２、７４・・・シリンダ部、７５・・・振動吸収機構（ダンパ）、７７、７８・・・凸部、８０・・・リングギヤ、８１、８２・・・停止板。

Claims (3)

1. ケースに回転可能に支承された中空の第１入力軸と、
   前記第１入力軸を同一軸線上で貫通して前記ケースに支承された第２入力軸と、
   原動機の回転駆動力を前記第１入力軸または前記第２入力軸に選択的に伝達するデュアルクラッチと、を備えたデュアルクラッチ式自動変速機であり、
   前記デュアルクラッチは、
   前記第１入力軸の軸線方向に離間して前記第１入力軸に回転可能に支承され互いに連結されて前記原動機に連結された第１壁および第２壁を有し、前記原動機に向かう移動を規制されたクラッチフレームと、
   前記第１壁と第２壁との間に配置され軸線方向に移動可能に設けられた第１クラッチディスクと、
   前記第１クラッチディスクと前記第２壁との間に前記軸線方向に移動可能に配置された第１プレッシャプレートと、
   前記第１プレッシャプレートを前記第１壁に向かって移動させる第１作動機構と、
   前記第２壁より前記原動機側に配置され軸線方向に移動可能に設けられた第２クラッチディスクと、
   前記第２クラッチディスクと前記原動機との間に前記軸線方向に移動可能に配置された第２プレッシャプレートと、
   前記第２プレッシャプレートを前記第２壁に向かって移動させる第２作動機構と、
   を備えたデュアルクラッチ式自動変速機。
2. 請求項１において、
   前記クラッチフレームは、振動吸収機構を介して前記原動機に連結されているデュアルクラッチ式自動変速機。
3. 請求項１または２において、
   前記クラッチフレームの第１壁および第２壁は、前記第１入力軸に前記原動機に向かう前記軸線方向の相対移動を規制して回転可能に支承されているデュアルクラッチ式自動変速機。

Images