(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同軸に設けられ、エンジン側の回転がデュアルクラッチを介して選択的に伝達される第一及び第二入力軸と、該第一及び第二入力軸と同軸になるように配置された出力軸と、前記第一及び第二入力軸及び前記出力軸に対して平行に設けられた中間軸と、該中間軸と前記出力軸との間に設けられた変速用歯車列とを備えたデュアルクラッチ式変速機であって、前記第一及び第二入力軸のそれぞれと前記変速用歯車列の入力側の中間軸との間に、歯数比の異なる第一減速歯車列及び第二減速歯車列を設けると共に前記第一減速歯車列を前記中間軸に対して回転自在に設け、前記第二減速歯車列に発進段の前記変速用歯車列を一体に回転するように設け、前記第一減速歯車列は、前記第一入力軸の回転を減速する減速比に設定されると共に、前記中間軸に対して回転自在に設けられた中間軸よりも短い副回転軸部を一体に有し、前記変速用歯車列の最高段の歯車列は、前記副回転軸部と一体に回転するように設けられ、前記第一入力軸から前記第一減速歯車列を介して前記変速用歯車列の最高段の歯車列に伝達する動力を、前記中間軸を介さずに前記出力軸に出力するように構成したことを特徴とするデュアルクラッチ式変速機。
【請求項２】
前記第一減速歯車列は、最高段の変速用歯車列の減速比に合わせて第一入力軸側と中間軸側の歯車の歯数比が設定される請求項１記載のデュアルクラッチ式変速機。
【請求項３】
前記第二減速歯車列は、発進段の変速用歯車列の減速比に合わせて第二入力軸側と中間軸側の歯車の歯数比が設定される請求項１又は２記載のデュアルクラッチ式変速機。
【請求項４】
前記副回転軸部に、最高段を含めた偶数段の変速用歯車列の歯車が一体に設けられる請求項２記載のデュアルクラッチ式変速機。
【請求項５】
前記第二減速歯車列の中間軸側の歯車は、中間軸に一体に回転するように設けられ、該中間軸に、発進段を含めた奇数段の変速用歯車列の歯車が一体に設けられる請求項３記載のデュアルクラッチ式変速機。
【請求項６】
前記出力軸には、前記変速用歯車列の各段の歯車が回転自在に設けられると共に、その各段の歯車にスプライン係合するドグクラッチが設けられる請求項１〜５のいずれかに記載のデュアルクラッチ式変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デュアルクラッチに接続されるデュアルクラッチ式変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３に示すように、一般的なアウトプットリダクション形式を用いたデュアルクラッチ式変速機３１は、デュアルクラッチ２の第一クラッチ３に接続された第一入力軸３２と、デュアルクラッチ２の第二クラッチ４に接続された第二入力軸３３と、第一入力軸３２及び第二入力軸３３と同軸になるように配置された出力軸３５と、第一入力軸３２、第二入力軸３３及び出力軸３５に対して平行に設けられた中間軸４１と、第一入力軸３２と中間軸４１との間に設けられると共に第二入力軸３３と中間軸４１との間に設けられた変速用歯車列３６、３７、３８、３９、４０と、中間軸４１と出力軸３５の間に設けられ中間軸４１と出力軸３５を常時接続する出力軸減速歯車列４２とを備えている。また、変速用歯車列３６、３７、３８、３９、４０は、奇数段と偶数段とにグループ分けされており、第一入力軸３２と中間軸４１を接続する変速用歯車列３６、３７が奇数段に設定され、第二入力軸３３と中間軸４１を接続する変速用歯車列３８、３９、４０が偶数段に設定されている。これにより、例えば車両に搭載されたデュアルクラッチ式変速機３１で順次シフトアップしながら加速するとき、使用していない側の入力軸に予め次の段の変速用歯車列を接続しておくことができ、２つのクラッチ３、４を繋ぎ替えることでスムーズかつ迅速にシフトアップできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３２００５４号公報
【特許文献２】特許第４２７４２０９号広報
【特許文献３】特許第４２７４２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、変速機のレシオ幅（１速レシオと最高ギヤ段レシオとの比）は、その値が大きいほどハイギヤードでの走行が可能となり、車両燃費性能の点で有利である。上述の一般的なデュアルクラッチ式変速機３１の構造では、そのレシオ幅は、１速歯車列３７及び６速歯車列４０の歯車比で決定されるが、より大きなレシオ幅を得ようとすると、一方の歯車の歯底径は小さくなり、その限界のため一定以上のレシオ幅を得るのは困難であるという課題があった。
【０００５】
また、上述のデュアルクラッチ式変速機３１の歯車配列においては、出力軸減速歯車列４２の歯車が中間軸４１および出力軸３５それぞれに固定されているため、中間軸４１の回転速度は、出力軸３５の回転速度すなわち車両速度によって決められることになる。中間軸４１側の歯車歯数が、出力軸３５側の歯数よりも少ない場合が一般的であるが、このような速比においては中間軸４１の回転数は出力軸３５の回転数よりも常時高いものとなる。中間軸４１の回転数が高いと、潤滑油をより激しく攪拌することになり、高速走行時の潤滑油温度の上昇、ならびに潤滑油攪拌による回転抵抗の増大が考えられるという課題があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、大きなレシオ幅を得ることができ、高速走行時の潤滑油温度の上昇、ならびに潤滑油攪拌による回転抵抗の増大を防止できるデュアルクラッチ式変速機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、同軸に設けられ、エンジン側の回転がデュアルクラッチを介して各々伝達される第一及び第二入力軸と、該第一及び第二入力軸と同軸になるように配置された出力軸と、前記第一及び第二入力軸及び前記出力軸に対して平行に設けられた中間軸と、該中間軸と前記出力軸との間に設けられた変速用歯車列とを備えたデュアルクラッチ式変速機であって、前記第一及び第二入力軸のそれぞれと前記変速用歯車列の入力側の中間軸との間に、歯数比の異なる二つの減速歯車列を設けると共に一方の減速歯車列を前記中間軸に対して回転自在に設け、一方の減速歯車列に最高段又は発進段の前記変速用歯車列を一体に回転するように設けたものである。
【０００８】
前記第一入力軸と前記中間軸との間に設けられる第一減速歯車列は、最高段の変速用歯車列の減速比に合わせて第一入力軸側と中間軸側の歯車の歯数比が設定されるとよい。
【０００９】
前記第二入力軸と前記中間軸との間に設けられる第二減速歯車列は、発進段の変速用歯車列の減速比に合わせて第二入力軸側と中間軸側の歯車の歯数比が設定されるとよい。
【００１０】
前記第一減速歯車列の中間軸側の歯車は、中間軸に対して回転自在に設けられた副回転軸部を有し、該副回転軸部に、最高段を含めた偶数段の変速用歯車列の歯車が一体に設けられるとよい。
【００１１】
前記第二減速歯車列の中間軸側の歯車は、中間軸に一体に回転するように設けられ、該中間軸に、発進段を含めた奇数段の変速用歯車列の歯車が一体に設けられるとよい。
【００１２】
前記出力軸には、前記変速用歯車列の各段の歯車が回転自在に設けられると共に、その各段の歯車にスプライン係合するドグクラッチが設けられるとよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、大きなレシオ幅を得ることができ、高速走行時の潤滑油温度の上昇、ならびに潤滑油攪拌による回転抵抗の増大を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施の形態に係るデュアルクラッチ式変速機のスケルトン図である。
【図２】図１のデュアルクラッチ式変速機の側断面図である。
【図３】従来のデュアルクラッチ式変速機のスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１及び図２に示すように、デュアルクラッチ式変速機１は、インプットリダクション方式であると共に６段変速であり、デュアルクラッチ２に接続される。
【００１６】
デュアルクラッチ２は、図示しないエンジンからの回転動力を断接可能にデュアルクラッチ式変速機１に伝達するものであり、２組のクラッチ３、４を有する。第一クラッチ３と第二クラッチ４は、それぞれ入力側をエンジンの出力軸に接続されており、個別に断接可能に形成されている。第一クラッチ３と第二クラッチ４は、軸方向に離間して配置されており、それぞれ図示しない制御装置によって断接されるようになっている。
【００１７】
デュアルクラッチ式変速機１は、第一クラッチ３の出力側に接続された第一入力軸５と、第二クラッチ４の出力側に接続された第二入力軸６と、第一入力軸５及び第二入力軸６と同軸に、かつ、軸方向に連なるように配置された出力軸７と、第一入力軸５、第二入力軸６及び出力軸７に対して平行に設けられた中間軸８と、中間軸８と出力軸７との間に設けられた変速用歯車列１４、１５、１６、１７、１８と、第一入力軸５と変速用歯車列１４、１５、１６、１７、１８の入力側の中間軸８との間に設けられると共に中間軸８に対して回転自在に設けられた第一減速歯車列１０と、第二入力軸６と変速用歯車列１４、１５、１６、１７、１８の入力側の中間軸８との間に設けられた第二減速歯車列１１とを備えている。
【００１８】
第一入力軸５と第二入力軸６は同軸上に設けられている。具体的には、第二入力軸６は筒状に形成されており、第一入力軸５は第二入力軸６内に挿通されている。第二入力軸６は、デュアルクラッチ式変速機１の外殻を形成するハウジング２１に軸受を介して枢支されており、第一入力軸５は第二入力軸６に軸受を介して枢支されている。
【００１９】
出力軸７は、一端を第一入力軸５に軸受を介して枢支されると共に他端側をハウジング２１に枢支されている。出力軸７は、プロペラシャフト等の動力伝達手段を介して車両の駆動輪（図示せず）に接続されている。
【００２０】
中間軸８は、ハウジング２１に軸受を介して枢支されている。
【００２１】
第一減速歯車列１０は、第二入力軸６から露出する第一入力軸５に一体に設けられる第一入力側歯車２３と、中間軸８に回転自在に設けられると共に第一入力側歯車２３と噛合される第一出力側歯車２４とからなる。第一出力側歯車２４は、中間軸８に沿って軸方向に延びる副回転軸部９を有する。また、第一減速歯車列１０は、入力側より出力側が低速となるように第一入力側歯車２３と第一出力側歯車２４の歯数比を設定されている。また、第一減速歯車列１０は、発進段を含まない偶数段用であり、発進性の考慮が不要であることから後述する６速歯車列１５の減速比に合わせて第一入力側歯車２３と第一出力側歯車２４の歯数比を設定されている。すなわち、第一減速歯車列１０は、より増速設定となるように第二減速歯車列１１より増速となる歯数比に設定されている。
【００２２】
第二減速歯車列１１は、第二入力軸６に一体に設けられる第二入力側歯車２５と、中間軸８に一体に設けられると共に第二入力側歯車２５と噛合される第二出力側歯車２６とからなり、第二入力軸６と中間軸８を常時接続するようになっている。第二減速歯車列１１は、入力側より出力側が低速となるように第二入力側歯車２５と第二出力側歯車２６の歯数比を設定されている。また、第二減速歯車列１１は、発進段（１速）を含む奇数段用であるため、後述する１速歯車列１６の減速比に合わせて第二入力側歯車２５と出力側歯車２６との歯数比を設定されている。すなわち、第二減速歯車列１１は、発進性を確保するように歯数比を設定されている。
【００２３】
変速用歯車列１４、１５、１６、１７、１８は、変速段を構成する。変速用歯車列１４、１５、１６、１７、１８は、減速比がそれぞれ異なり、偶数段の変速用歯車列１４、１５と、奇数段の変速用歯車列１６、１７、１８とにグループ分けされている。
【００２４】
偶数段の変速用歯車列１４、１５は、２速歯車列１４と、最高段の歯車列である６速歯車列１５とからなる。２速歯車列１４と６速歯車列１５は、互いに噛合する一対の歯車からなり、一方の歯車が中間軸８に回転自在に設けられると共に第一減速歯車列１０の第一出力側歯車２４に一体に回転（連動）するように設けられる。具体的には、２速歯車列１４と６速歯車列１５の一方の歯車は、第一出力側歯車２４の副回転軸部９に一体に設けられている。２速歯車列１４と６速歯車列１５の他方の歯車は、出力軸に回転自在に設けられている。
【００２５】
奇数段の変速用歯車列１６、１７、１８は、発進段の歯車列である１速歯車列１６と、３速歯車列１７と、５速歯車列１８とからなる。１速歯車列１６と３速歯車列１７は、互いに噛合する一対の歯車からなり、一方の歯車が中間軸８に固定され、他方の歯車が出力軸７に回転自在に設けられている。５速歯車列１８は、互いに噛合する一対の歯車からなり、一方の歯車が中間軸８に回転自在に設けられ、他方の歯車が出力軸７に固定されている。
【００２６】
また、１速歯車列１６、２速歯車列１４、３速歯車列１７及び６速歯車列１５の出力軸７に回転自在に設けられる歯車は、それぞれドグクラッチ１９を介して出力軸７と断接可能に接続されるようになっている。中間軸８に回転自在に設けられる５速歯車列１８の歯車は、ドグクラッチ１９を介して中間軸８と断接可能に接続される。ドグラッチ１９は、それぞれ出力軸７に設けられたハブ２７と、出力軸７側の歯車に設けられたドグ２８と、ハブ２７に軸方向スライド可能に設けられると共にスプライン係合されたスリーブ２９とからなる。ドグラッチ１９は、スリーブ２９がドグ２８とハブ２７との双方にスプライン係合することで出力軸７側の歯車と出力軸７を接続するようになっている。ドグラッチ１９は、図示しない制御装置によって接続又は切断されるようになっている。なお、４速は、第一入力軸５と出力軸７をドグクラッチ１９を介して直結する直結段となっている。また、リバース歯車列２０は、中間軸８と出力軸７を断接可能に接続するように中間軸８と出力軸７との間に設けられている。また、ハウジング２１内には潤滑油が溜められている。潤滑油の液位は、少なくとも各変速用歯車列１４、１５、１６、１７、１８の一方の歯車が浸かる程度に設定されている。
【００２７】
次に本実施の形態の作用を述べる。
【００２８】
デュアルクラッチ式変速機１を備えた車両が発進する場合、制御装置は予め第一クラッチ３と第二クラッチ４を切断しておき、中間軸８と出力軸７を１速歯車列１６を介して接続すると共に、副回転軸部９と出力軸７を２速歯車列１４を介して予め接続しておく。この後、制御装置は、第二クラッチ４を徐々に接続する。エンジンからの動力は第二クラッチ４、第二入力軸６、第二減速歯車列１１、中間軸８及び１速歯車列１６を介して出力軸７に伝達され、出力軸７から駆動輪に伝達される。このとき、１速のギヤレシオは、第二減速歯車列１１と１速歯車列１６の歯数比で決定される。第二減速歯車列１１は発進性を確保するように歯数比を設定されているため、駆動輪に十分なトルクを伝達することができ、車両はスムーズに発進する。また、第二入力軸６から中間軸８に伝達する動力は第二減速歯車列１１によって減速されているため、中間軸８の回転数は低く抑えられ、潤滑油が激しく攪拌されることはない。また、高速走行時であっても潤滑油温度の上昇は抑えられ、潤滑油攪拌による回転抵抗の増大は抑えられる。
【００２９】
２速へのシフトアップは、制御装置が第二クラッチ４を切断すると共に第一クラッチ３を接続することで行われる。これにより、エンジンからの動力は第一クラッチ３、第一入力軸５、第一減速歯車列１０、副回転軸部９及び２速歯車列１４を介して出力軸７に伝達される。この後、制御装置は、次のシフトアップに備えて中間軸８と出力軸７を３速歯車列１７を介して接続する。以降、制御装置は、上述と同様の手順、すなわち、第一クラッチ３と第二クラッチ４を切り替え、中間軸８と副回転軸部９のうち使用していない側と出力軸７を次の段の歯車列を介して接続する手順を繰り返して順次シフトアップする。
【００３０】
デュアルクラッチ式変速機１が６速にシフトアップされると、６速のギヤレシオは第一減速歯車列１０と６速歯車列１５の歯数比で決定される。第一減速歯車列１０は第二減速歯車列１１より増速となる歯数比に設定されているため、出力軸７をより高速に回転させることができ、レシオ幅を増加させることができる。
【００３１】
次に、レシオ幅の増加の一例として、図３に示す従来のアウトプットリダクション方式のデュアルクラッチ式変速機３１と図１に示す本実施の形態に係るデュアルクラッチ式変速機１との比較について述べる。
【００３２】
従来のアウトプットリダクション方式のデュアルクラッチ式変速機３１にて、
６速歯車列４０の歯数比を２１／５０、
１速歯車列３７の歯数比を４３／１３、
出力軸減速歯車列４２の歯数比を４７／２６に設定した場合、
１速のギヤレシオは、４３／１３×４７／２６＝５．９７９となり、
６速のギヤレシオは、２１／５０×４７／２６＝０．７５９となり、
レシオ幅は７．８８となる。
【００３３】
一方、本実施の形態に係るインプットリダクション方式のデュアルクラッチ式変速機１にて、
第二減速歯車列１１（奇数段用）の歯数比を４７／２６、
第一減速歯車列１０（偶数段用）の歯数比を４４／２９、
６速歯車列１５の歯数比を２１／５０、
１速歯車列１６の歯数比を４３／１３に設定した場合、
１速のギヤレシオは、４７／２６×４３／１３＝５．９７９となり、
６速のギヤレシオは、４４／２９×２１／５０＝０．６３７となり、
レシオ幅は９．３８となる。
【００３４】
本実施の形態に係るデュアルクラッチ式変速機１は、１速および６速の歯車列歯数が従来と同一であっても、１速と６速に対して異なる歯数の減速歯車列１０、１１を個々に設定できるため、より広範のレシオ幅確保が可能となる。
【００３５】
このように、デュアルクラッチ式変速機１をインプットリダクション方式とし、奇数段、偶数段それぞれ個別に減速歯車列１０、１１を設定するものとしたため、すなわち、デュアルクラッチ式変速機１が、同軸に設けられ、エンジン側の回転がデュアルクラッチ２を介して各々伝達される第一及び第二入力軸５、６と、第一及び第二入力軸５、６と同軸になるように配置された出力軸７と、第一及び第二入力軸５、６及び出力軸７に対して平行に設けられた中間軸８と、中間軸８と出力軸７との間に設けられた変速用歯車列１４、１５、１６、１７、１８とを備え、第一及び第二入力軸５、６のそれぞれと変速用歯車列１４、１５、１６、１７、１８の入力側の中間軸８との間に、歯数比の異なる二つの減速歯車列１０、１１を設けると共に第一減速歯車列１０を中間軸８に対して回転自在に設け、第一減速歯車列１０に最高段の変速用歯車列である６速歯車列１５を一体に回転するように設け、第二減速歯車列１１と連動する中間軸８に発進段の変速用歯車列である１速歯車列１６を一体に回転するように設けるものとしたため、発進段と最高段とでそれぞれ個別に減速歯車列１０、１１を設定することができ、より広いレシオ幅を確保でき、車両燃費性能の改善ができる。そして、中間軸８の高速（増速）空転を防止でき。潤滑油の過剰な攪拌を抑止することで、潤滑油温度の上昇を予防でき、回転抵抗を減らすことができる。
【００３６】
また、第一減速歯車列１０は、最高段を形成する６速歯車列１５の減速比に合わせて第一入力側歯車２３と第一出力側歯車２４の歯数比が設定されるものとしたため、最高段の減速比を自由に設定できる。
【００３７】
第二減速歯車列１１は、発進段を形成する１速歯車列１６の減速比に合わせて第二入力側歯車２５と第二出力側歯車２６の歯数比が設定されるものとしたため、発進段の減速比を自由に設定できる。
【００３８】
第一減速歯車列１０の第一出力側歯車２４は、中間軸８に対して回転自在に設けられた副回転軸部９を有し、副回転軸部９に、最高段を含めた偶数段の変速用歯車列１４、１５の歯車が一体に設けられるものとしたため、第一減速歯車列１０と偶数段の変速用歯車列１４、１５を簡易な構造で一体に回転させることができる。
【００３９】
第二減速歯車列１１の第二出力側歯車２６は、中間軸８に一体に回転するように設けられ、中間軸８に、発進段を含めた奇数段の変速用歯車列１６、１７、１８の歯車が一体に設けられるものとしたため、第二減速歯車列１１と奇数段の変速用歯車列１６、１７、１８を簡易な構造で一体に回転させることができる。
【００４０】
出力軸７には、変速用歯車列１４、１５、１６、１７、１８の各段の歯車が回転自在に設けられると共に、その各段の歯車にスプライン係合するドグクラッチ１９が設けられるものとしたため、出力軸７と変速用歯車列１４、１５、１６、１７、１８を各々容易に断接できる。
【００４１】
なお、デュアルクラッチ式変速機は６段変速としたが、これに限るものではない。５段変速等、最高段が奇数段となるものであってもよい。この場合、変速用歯車列を発進段を含むグループと最高段を含むグループとに分け、それぞれのグループに個別に減速歯車列１０、１１を設定するとよい。
【符号の説明】
【００４３】
１  デュアルクラッチ式変速機
２  デュアルクラッチ
５  第一入力軸
６  第二入力軸
７  出力軸
８  中間軸
１０  第一減速歯車列
１１  第二減速歯車列
１４  ２速歯車列（変速用歯車列）
１５  ６速歯車列（変速用歯車列）
１６  １速歯車列（変速用歯車列）
１７  ３速歯車列（変速用歯車列）
１８  ５速歯車列（変速用歯車列）
【図１】
0005890098.tif 000002
【図２】
0005890098.tif 000003
【図３】
0005890098.tif 000004