(57)【要約】【課題】デュアルクラッチを使用した歯車変速装置を小形化する。【解決手段】互いに同軸的に配置した第１および第２入力軸１５，１６と平行に第１および第２副軸１７，１８を配置し、両入力軸と第１副軸の間に第１歯車変速機構２０Ａを設け、両入力軸と第２副軸１８の間に第２歯車変速機構２０Ｂを設ける。順次噛合される後進駆動ギヤ２７ａと後進中間ギヤ２７ｂ，２７ｃと後進従動ギヤ２７ｄよりなる後進ギヤ列の各ギヤは、後進駆動ギヤを何れか一方の入力軸に設け、後進中間ギヤを何れか一方の副軸に設け、後進従動ギヤ２７ｄを他方の副軸に設け、また後進ギヤ列による動力伝達の断続を行う切換クラッチ３０Ｅおよび３０Ａを設ける。なお、第１および第２入力軸と平行に第１および第２副軸を配置する代わりに、１本の出力軸３９と平行に第１および第２副軸３７，３８を配置して、各ギヤを同様に設けるようにしてもよい。【選択図】図１
2008202640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１入力軸と、この第１入力軸に同軸的にかつ回転自在に設けられた第２入力軸と、前記両入力軸と平行に配置された第１および第２副軸と、原動機により回転駆動される駆動軸の回転をそれぞれ前記第１および第２入力軸に伝達する第１および第２クラッチを有するデュアルクラッチと、前記両入力軸と前記第１副軸の間に設けられた第１歯車変速機構と、前記両入力軸と前記第２副軸の間に設けられた第２歯車変速機構を備えてなる歯車変速装置において、
何れか一方の前記入力軸に設けられた後進駆動ギヤと、何れか一方の前記副軸に設けられて前記後進駆動ギヤと噛合される後進中間ギヤと、他方の前記副軸に設けられて前記後進中間ギヤと噛合される後進従動ギヤよりなる後進ギヤ列を設けるとともに、この後進ギヤ列による動力伝達の断続を行う後進係合部材を有する切換クラッチを設けたことを特徴とする歯車変速装置。
【請求項２】
請求項１に記載の歯車変速装置において、前記後進中間ギヤは前記一方の副軸に互いに回転自在に設けられた第１および第２後進中間ギヤよりなり、前記後進駆動ギヤは前記第１後進中間ギヤと噛合され、前記後進従動ギヤは前記第２後進中間ギヤと噛合され、前記後進係合部材を有する切換クラッチは前記第１および第２中間ギヤの間に設けられていることを特徴とする歯車変速装置。
【請求項３】
請求項２に記載の歯車変速装置において、前記後進駆動ギヤおよび第１後進中間ギヤは何れか一方の前記歯車変速機構の一部を構成する１つの変速ギヤ対により構成され、前記後進従動ギヤは他方の前記歯車変速機構の一部を構成する１つの変速ギヤ対の前記他方の副軸に回転自在に設けられて前進切換クラッチにより離脱可能に連結されるギヤにより構成されていることを特徴とする歯車変速装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の歯車変速装置において、前記第１および第２入力軸と同軸的または平行に配置されて前記原動機と反対側に突出する出力軸と、前記出力軸と前記第１副軸を連結する第１リダクションギヤ対と、前記出力軸と前記第２副軸を連結する第２リダクションギヤ対をさらに備えたことを特徴とする歯車変速装置。
【請求項５】
請求項４に記載の歯車変速装置において、前記第２入力軸は前記第１入力軸を同軸的に囲む筒状に形成され、前記出力軸は前記第１入力軸と同軸的で直列に配置され、前記第２入力軸の端部より突出される前記第１入力軸の端部とこれと対向する前記出力軸の端部は前記とは別の前進切換クラッチにより離脱可能に連結したことを特徴とする歯車変速装置。
【請求項６】
出力軸と、この出力軸と平行に配置された第１および第２副軸と、原動機により回転駆動される駆動軸の回転をそれぞれ前記第１および第２副軸に伝達する第１および第２クラッチを有するデュアルクラッチと、前記出力軸と前記第１副軸の間に設けられた第１歯車変速機構と、前記出力軸と前記第２副軸の間に設けられた第２歯車変速機構を備えてなる歯車変速装置において、
何れか一方の前記副軸に設けられた後進駆動ギヤと、他方の前記副軸に設けられて前記後進駆動ギヤと噛合される後進中間ギヤと、前記出力軸に設けられて前記後進中間ギヤと噛合される後進従動ギヤよりなる後進ギヤ列を設けるとともに、この後進ギヤ列による動力伝達の断続を行う後進係合部材を有する切換クラッチを設けたことを特徴とする歯車変速装置。
【請求項７】
請求項６に記載の歯車変速装置において、前記後進中間ギヤは前記他方の副軸に設けられた第１および第２後進中間ギヤよりなり、前記後進駆動ギヤは前記第１後進中間ギヤと噛合され、前記後進従動ギヤは前記第２後進中間ギヤと噛合され、前記後進係合部材を有する切換クラッチは前記一方の副軸と前記後進駆動ギヤの間に設けられていることを特徴とする歯車変速装置。
【請求項８】
請求項７に記載の歯車変速装置において、前記第１副軸には前記第１クラッチおよび第１入力リダクションギヤ対を介して前記原動機の回転が伝達され、前記第２副軸には前記第２クラッチおよび第２入力リダクションギヤ対を介して前記原動機の回転が伝達され、前記第１後進中間ギヤは何れか一方の前記入力リダクションギヤ対の前記他方の副軸に固定された従動ギヤにより構成され、第２後進中間ギヤおよび後進従動ギヤは前記出力軸と前記他方の副軸の間に設けられた一方の歯車変速機構の一部を構成する１つの変速ギヤ対により構成されていることを特徴とする歯車変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車などの車両に使用するのに適した歯車変速装置、特にデュアルクラッチを使用した歯車変速装置の小形化に関する。
【背景技術】
【０００２】
デュアルクラッチを使用した歯車変速装置としては、例えば特表２００３−５３２０４０号公報（特許文献１）、特表２００３−５２２９２２号公報（特許文献２）などに開示された技術がある。
【０００３】
特許文献１では、図６に示すように、変速機入力軸５０３（後述する本発明の第１実施形態の第１入力軸１５に相当）およびこれを取り囲む中空軸の変速機入力軸５０４（第１実施形態の第２入力軸１６に相当）と、この両軸５０３，５０４と平行に配置された２本の変速機出力軸５０５，５０６（第１実施形態の副軸１７，１８に相当）とを用いて、２つの変速機トレーン（第１実施形態の歯車変速機構２０Ａ，２０Ｂにほゞ相当）が並列に形成され、この２つの変速機トレーンはクラッチユニット５０２（第１実施形態のデュアルクラッチ１２に相当）によってエンジンの駆動軸５０１に結合されている。クラッチユニット５０２は２つのクラッチディスク５０２ａ，５０２ｂを有しており、クラッチディスク５０２ａは、１速ギヤ５０７の歯車と、３速ギヤ５０９の歯車と、５速ギヤ５１１の歯車とを保持した第１の変速機入力軸５０３に対応し、クラッチディスク５０２ｂは、２速ギヤ５０８の歯車と、４速ギヤ５１０と６速ギヤ５１２とにより使用される歯車とを保持した第２の変速機入力軸５０４に対応している。また特許文献１の技術は、後進のために、各変速機入力軸５０３，５０４にそれぞれ対応している２つの後退走行段５１３，５１４を有する変速機被駆動軸５１９が、軸線方向から見て各軸５０３〜５０６とは別の位置に設けられている。
【０００４】
この特許文献１では、２つのクラッチディスク５０２ａ，５０２ｂを交互に繋ぎ換えるとともに、２つのスライドスリーブ５１８，５１７の作動により１速ギヤ５０７の歯車、２速ギヤ５０８の歯車および４速ギヤ５１０の歯車を選択的に作動させて各変速機入力軸５０３，５０４の回転をそれぞれ前進向きに変速して変速機出力軸５０６に伝達し、２つのスライドスリーブ５１６，５１５の作動により３速ギヤ５０９の歯車、５速ギヤ５１１の歯車および６速ギヤ５１２の歯車を選択的に作動させて各変速機入力軸５０３，５０４の回転をそれぞれ前進向きに変速して変速機出力軸５０５に伝達し、またスライドスリーブ５１５の作動により後退走行段５１４および５１３を作動させて変速機入力軸５０４の回転を後退向きに変速して変速機出力軸５０６に伝達している。
【０００５】
また特許文献２では、特許文献１とは逆に、中央に配置した出力軸と平行に第１および第２の軸を配置し、この出力軸と第１および第２の軸とを用いて２つの変速機トレーンを並列に形成し、各変速機トレーンは第１および第２のクラッチよりなるクラッチユニットによりエンジンに連結されている。第１のクラッチは一方の変速機トレーンの４つの前進変速段に対応し、第２のクラッチは他方の変速機トレーンの３つの前進変速段と１つの後進変速段に対応し、後進変速段は互いに噛み合う３つの歯車よりなるもので、その第２の歯車は出力軸ならびに第１および第２の軸とは別の中間軸に設けられている。この特許文献２でも、２つのクラッチを交互に係合離脱するとともに、各軸に設けたそれぞれ２つの変速段切換用クラッチ装置を作動させることにより各変速段を形成している。
【０００６】
上述した各特許文献の歯車変速装置では、各前進用の各ギヤが設けられる各軸を互いに平行な３つの軸線周りに回転自在に配置し、１つの軸線上に配置した軸と残る２つの軸線上に配置した各軸の間にそれぞれ歯車変速機構を配置しており、両歯車変速機構が軸線方向において重なって配置されるので歯車変速装置全体の長さを短縮させて小形化することができる。
【特許文献１】特表２００３−５３２０４０号公報（段落〔００２７〕、図５）。
【特許文献２】特表２００３−５２２９２２号公報（段落〔０１０５〕〜〔０１３２〕、図１）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した各特許文献の歯車変速装置では、後進用の各ギヤの少なくとも１つとそれを支持するリバース軸の軸線は軸線方向から見て前述した３つの軸線とは別の位置に配置されており、このため軸線方向と直交する方向における歯車変速装置の横断面積は、リバース軸とそれに支持されるギヤの分だけ増大するので、歯車変速装置の小形化が充分ではないという問題がある。本発明はこのような各問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このために、本発明による歯車変速装置は、請求項１に示すように、第１入力軸と、この第１入力軸に同軸的にかつ回転自在に設けられた第２入力軸と、両入力軸と平行に配置された第１および第２副軸と、原動機により回転駆動される駆動軸の回転をそれぞれ第１および第２入力軸に伝達する第１および第２クラッチを有するデュアルクラッチと、両入力軸と第１副軸の間に設けられた第１歯車変速機構と、両入力軸と第２副軸の間に設けられた第２歯車変速機構を備えてなる歯車変速装置において、何れか一方の入力軸に設けられた後進駆動ギヤと、何れか一方の副軸に設けられて後進駆動ギヤと噛合される後進中間ギヤと、他方の副軸に設けられて後進中間ギヤと噛合される後進従動ギヤよりなる後進ギヤ列を設けるとともに、この後進ギヤ列による動力伝達の断続を行う後進係合部材を有する切換クラッチを設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
前項に記載の歯車変速装置において、後進中間ギヤは一方の副軸に互いに回転自在に設けられた第１および第２後進中間ギヤよりなり、後進駆動ギヤは第１後進中間ギヤと噛合され、後進従動ギヤは第２後進中間ギヤと噛合され、後進係合部材を有する切換クラッチは第１および第２中間ギヤの間に設けられていることが好ましい。
【００１０】
前項に記載の歯車変速装置において、後進駆動ギヤおよび第１後進中間ギヤは何れか一方の歯車変速機構の一部を構成する１つの変速ギヤ対により構成され、後進従動ギヤは他方の歯車変速機構の一部を構成する１つの変速ギヤ対の他方の副軸に回転自在に設けられて前進切換クラッチにより離脱可能に連結されるギヤにより構成されていることが好ましい。
【００１１】
前各項に記載の歯車変速装置において、第１および第２入力軸と同軸的または平行に配置されて原動機と反対側に突出する出力軸と、出力軸と第１副軸を連結する第１リダクションギヤ対と、出力軸と第２副軸を連結する第２リダクションギヤ対をさらに備えたものとすることが好ましい。
【００１２】
前項に記載の歯車変速装置において、第２入力軸は第１入力軸を同軸的に囲む筒状に形成され、出力軸は第１入力軸と同軸的で直列に配置され、第２入力軸の端部より突出される第１入力軸の端部とこれと対向する出力軸の端部は前記とは別の前進切換クラッチにより離脱可能に連結することが好ましい。
【００１３】
また、本発明による歯車変速装置は、請求項６に示すように、出力軸と、この出力軸と平行に配置された第１および第２副軸と、原動機により回転駆動される駆動軸の回転をそれぞれ第１および第２副軸に伝達する第１および第２クラッチを有するデュアルクラッチと、出力軸と第１副軸の間に設けられた第１歯車変速機構と、出力軸と第２副軸の間に設けられた第２歯車変速機構を備えてなる歯車変速装置において、何れか一方の副軸に設けられた後進駆動ギヤと、他方の副軸に設けられて後進駆動ギヤと噛合される後進中間ギヤと、出力軸に設けられて後進中間ギヤと噛合される後進従動ギヤよりなる後進ギヤ列を設けるとともに、この後進ギヤ列による動力伝達の断続を行う後進係合部材を有する切換クラッチを設けたことを特徴とするものである。
【００１４】
前項に記載の歯車変速装置において、後進中間ギヤは他方の副軸に設けられた第１および第２後進中間ギヤよりなり、後進駆動ギヤは第１後進中間ギヤと噛合され、後進従動ギヤは第２後進中間ギヤと噛合され、後進係合部材を有する切換クラッチは一方の副軸と後進駆動ギヤの間に設けられていることが好ましい。
【００１５】
前項に記載の歯車変速装置において、第１副軸には第１クラッチおよび第１入力リダクションギヤ対を介して原動機の回転が伝達され、第２副軸には第２クラッチおよび第２入力リダクションギヤ対を介して原動機の回転が伝達され、第１後進中間ギヤは何れか一方の入力リダクションギヤ対の他方の副軸に固定された従動ギヤにより構成され、第２後進中間ギヤおよび後進従動ギヤは出力軸と他方の副軸の間に設けられた一方の歯車変速機構の一部を構成する１つの変速ギヤ対により構成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
前述した構成の請求項１の発明によれば、第１および第２入力軸と第１副軸の間に第１歯車変速機構を配置し、第１および第２入力軸と第２副軸の間に第２歯車変速機構を配置しており、両歯車変速機構が軸線方向において重なって配置されるので歯車変速装置全体の長さを短縮させて小形化することができる。これに加え、後進ギヤ列の後進中間ギヤは何れか一方の副軸に設けられるので、前述のように、同軸的に設けられた第１および第２入力軸と、これとそれぞれ平行に配置された第１および第２副軸とは別に、後進中間ギヤを支持するためのリバース軸を設ける必要がなく、その分だけこれらの軸線方向と直交する方向における歯車変速装置の横断面積を減少させることもできるので、歯車変速装置を従来よりも小形化することができる。前進時あるいは停止時には、後進ギヤ列による動力伝達は、後進係合部材を有する後進切換クラッチにより遮断される。
【００１７】
後進中間ギヤは一方の副軸に互いに回転自在に設けられた第１および第２後進中間ギヤよりなり、後進駆動ギヤは第１後進中間ギヤと噛合され、後進従動ギヤは第２後進中間ギヤと噛合され、後進係合部材を有する切換クラッチは第１および第２中間ギヤの間に設けられている請求項２の発明によれば、第１および第２後進中間ギヤの各歯数を変更することにより後進ギヤ列の減速比を容易に調整でき、また後進係合部材を有する後進切換クラッチの設置が簡単になる。
【００１８】
後進駆動ギヤおよび第１後進中間ギヤは何れか一方の歯車変速機構の一部を構成する１つの変速ギヤ対により構成され、後進従動ギヤは他方の歯車変速機構の一部を構成する１つの変速ギヤ対の他方の副軸に回転自在に設けられて前進切換クラッチにより離脱可能に連結されるギヤにより構成されている請求項３の発明によれば、歯車変速機構の変速ギヤの一部を後進ギヤ列の一部として利用できるので、ギヤ数を減少させて構造を簡略化することができる。
【００１９】
第１および第２入力軸と同軸的または平行に配置されて原動機と反対側に突出する出力軸と、出力軸と第１副軸を連結する第１リダクションギヤ対と、出力軸と第２副軸を連結する第２リダクションギヤ対をさらに備えた請求項４の発明によれば、出力軸が歯車変速装置から後方に突出するので、フロントエンジン・リヤドライブ方式の車両に適した歯車変速装置が得られる。
【００２０】
第２入力軸は第１入力軸を同軸的に囲む筒状に形成され、出力軸は第１入力軸と同軸的で直列に配置され、第２入力軸の端部より突出される第１入力軸の端部とこれと対向する出力軸の端部は前記とは別の前進切換クラッチにより離脱可能に連結するようにした請求項５の発明によれば、別の前進切換クラッチを追加するだけで第１入力軸と出力軸を直結する変速段を追加することができる。
【００２１】
前述した構成の請求項６の発明によれば、出力軸と第１副軸の間に第１歯車変速機構を配置し、出力軸と第２副軸の間に第２歯車変速機構を配置しており、両歯車変速機構が軸線方向において重なって配置されるので歯車変速装置全体の長さを短縮させて小形化することができる。これに加え、後進ギヤ列の後進中間ギヤは何れか一方の副軸に設けられるので、従来のように、出力軸と、これとそれぞれ平行に配置された第１および第２副軸とは別に、後進中間ギヤを支持するためのリバース軸を設ける必要がなく、その分だけこれらの軸線方向と直交する方向における歯車変速装置の横断面積を減少させることもできるので、歯車変速装置を従来より小形化することができる。また、前進時あるいは停止時には、後進ギヤ列による動力伝達は、後進係合部材を有する切換クラッチにより遮断される。
【００２２】
後進中間ギヤは他方の副軸に設けられた第１および第２後進中間ギヤよりなり、後進駆動ギヤは第１後進中間ギヤと噛合され、後進従動ギヤは第２後進中間ギヤと噛合され、後進係合部材を有する切換クラッチは一方の副軸と後進駆動ギヤの間に設けられている請求項７の発明によれば、第１及び第２後進中間ギヤの各歯数を変更することにより後進ギヤ列の減速比を容易に調整でき、また後進係合部材を有する切換クラッチの設置が簡単になる。
【００２３】
第１副軸には第１クラッチおよび第１入力リダクションギヤ対を介して原動機の回転が伝達され、第２副軸には第２クラッチおよび第２入力リダクションギヤ対を介して原動機の回転が伝達され、第１後進中間ギヤは何れか一方の入力リダクションギヤ対の他方の副軸に固定された従動ギヤにより構成され、第２後進中間ギヤおよび後進従動ギヤは出力軸と他方の副軸の間に設けられた一方の歯車変速機構の一部を構成する１つの変速ギヤ対により構成されている請求項８の発明によれば、第１または第２入力リダクションギヤ対の一部及び歯車変速機構の変速ギヤの一部を後進ギヤ列の一部として利用できるので、ギヤ数を減少させて構造を簡略化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
先ず図１〜図３により本発明による歯車変速装置の第１実施形態の説明をする。この実施形態は、前進７段、後進１段の自動変速装置に本発明を適用したものであり、主として図１に示すように、第１入力軸１５及びこれを同軸的に囲んで回転自在に設けられた筒状の第２入力軸１６と、この両入力軸１５，１６と平行に配置された第１副軸１７及び第２副軸１８と、筒状の第２入力軸１６を貫通して後方に突出する第１入力軸１５と同軸的に配置されて原動機１０と反対側に突出する出力軸１９を有している。第１入力軸１５及び第２入力軸１６は、駆動軸１１を介してエンジンなどの原動機１０により回転駆動されるデュアルクラッチ１２の第１摩擦クラッチ（第１クラッチ）Ｃ１と第２摩擦クラッチ（第２クラッチ）Ｃ２にそれぞれ連結されて回転駆動される。デュアルクラッチ１２の第１及び第２摩擦クラッチＣ１，Ｃ２は、通常の作動状態では、切り換えの途中では半クラッチとなって一方の伝達トルクと他方の伝達トルクが互いに逆向きに増減し、切り換えの完了後は何れか一方が完全に係合されて伝達トルクが所定の最大値となり、他方が完全に解除されて伝達トルクが０となるように、歯車変速装置の制御装置（図示省略）により制御されるものである。
【００２５】
第１及び第２入力軸１５，１６と第１副軸１７の間には第１歯車変速機構２０Ａが設けられ、第１及び第２入力軸１５，１６と第２副軸１８の間には第２歯車変速機構２０Ｂが設けられ、また第２入力軸１６と第２副軸１８と第１副軸１７の間には後進歯車切換ユニット２０Ｃが設けられている。さらに互いに同軸的で直列に配置された第１入力軸１５と出力軸１９は、第４前進切換クラッチ３０Ｄの一部により離脱可能に連結されている。また第１副軸１７と出力軸１９は第１リダクションギヤ対２８ａ，２８ｂにより連結され、第２副軸１８と出力軸１９は第２リダクションギヤ対２９ａ，２９ｂにより連結されており、この両リダクションギヤ対の従動ギヤ２８ｂ，２９ｂは共通で、出力軸１９の前端部に同軸的に固定されている。
【００２６】
第１歯車変速機構２０Ａは、第１入力軸１５と第１副軸１７の間に設けられる第１歯車切換ユニット２０Ａ１と、第２入力軸１６と第１副軸１７の間に設けられる第２歯車切換ユニット２０Ａ２により構成されている。第１歯車切換ユニット２０Ａ１は、第１速ギヤ対２１ａ，２１ｂと、第３速ギヤ対２３ａ，２３ｂと、第１前進切換クラッチ３０Ａにより構成されている。第１速ギヤ対２１ａ，２１ｂは第１入力軸１５に固定された駆動ギヤ２１ａと、第１副軸１７に回転自在に設けられた従動ギヤ２１ｂ（後述する後進従動ギヤ２７ｄと共用）よりなり、第３速ギヤ対２３ａ，２３ｂは第１入力軸１５に固定された駆動ギヤ２３ａと、第１副軸１７に回転自在に設けられた従動ギヤ２３ｂよりなるものである。
【００２７】
第１前進切換クラッチ３０Ａは、図１及び図２に示すように、第１速及び第３速従動ギヤ２１ｂ，２３ｂの間となる第１副軸１７にスプライン固定されたクラッチハブＬと、第１速従動ギヤ２１ｂに圧入固定された第１速係合部材Ｓ１と、第３速従動ギヤ２３ｂに圧入固定された第３速係合部材Ｓ３と、クラッチハブＬと左右の各係合部材Ｓ１，Ｓ３の間にそれぞれ介在されたシンクロナイザリングＯと、クラッチハブＬの外周に軸線方向移動自在にスプライン係合されたスリーブＭよりなり、各従動ギヤ２１ｂ，２３ｂを交互にまた両方を同時に第１副軸１７に離脱可能に連結する周知のシンクロメッシュ機構である。第１前進切換クラッチ３０ＡのスリーブＭは、図に示す中立位置では係合部材Ｓ１，Ｓ３の何れにも係合されていないが、外周の環状溝に係合されたシフトフォークＮ１により第１速従動ギヤ２１ｂ側にシフトされれば、スリーブＭは先ずそちら側のシンクロナイザリングＯにスプライン係合して第１副軸１７を第１速従動ギヤ対２１ｂと同期して回転させ、次いで第１速係合部材Ｓ１の外周の外歯スプラインと係合し、第１速従動ギヤ２１ｂと第１副軸１７を一体的に連結して第１速段が形成される。この第１速段では、第１入力軸１５の回転は、第１速ギヤ対２１ａ，２１ｂおよび第１リダクションギヤ対２８ａ，２８ｂを介して出力軸１９に伝達される。またシフトフォークＮ１によりスリーブＭを第３速従動ギヤ２３ｂ側にシフトすれば、同様にして第１副軸１７を第３速従動ギヤ２３ｂの回転と同期させた後にこの両者を一体的に連結して第３速段が形成される。
【００２８】
第２歯車切換ユニット２０Ａ２は実質的に第１歯車切換ユニット２０Ａ１と同一構造で、第２速ギヤ対２２ａ，２２ｂと、第４速ギヤ対２４ａ，２４ｂと、第２前進切換クラッチ３０Ｂにより構成されている。第２前進切換クラッチ３０ＢのスリーブＭは、図示の中立位置では何れの係合部材Ｓ２，Ｓ４とも係合されていないが、シフトフォークＮ２により第２速係合部材Ｓ２側にシフトされれば第１副軸１７と第２速従動ギヤ２２ｂの回転が同期された後この両者が一体的に連結されて第２速段が形成され、また第４速係合部材Ｓ４側にシフトされれば第１副軸１７と第４速従動ギヤ２４ｂの回転が同期された後この両者が一体的に連結されて第４速段が形成される。
【００２９】
第２歯車変速機構２０Ｂは、第２入力軸１６と第２副軸１８の間に設けられた第３歯車切換ユニット２０Ｂ１と、第１入力軸１５と第２副軸１８の間に設けられた第４歯車切換ユニット２０Ｂ２により構成されている。第３歯車切換ユニット２０Ｂ１は、第６速ギヤ対２５ａ，２５ｂと、第３前進切換クラッチ３０Ｃにより構成されている。第６速ギヤ対２５ａ，２５ｂは、第２入力軸１６に固定された駆動ギヤ２５ａと、第２副軸１８に回転自在に設けられたスリーブ１８ａに固定された従動ギヤ２５ｂよりなるものである。第３前進切換クラッチ３０Ｃは、クラッチハブＬが第６速従動ギヤ２５ｂ側となる第２副軸１８の一端部にスプライン固定され、第６速従動ギヤ２５ｂに圧入固定された第６速係合部材Ｓ６は設けられているが、反対側には係合部材が設けられていない点を除き、前述した第１前進切換クラッチ３０Ａとほゞ同一構造であり、第６速従動ギヤ２５ｂを第２副軸１８に離脱可能に連結するシンクロメッシュ機構である。図示の中立位置では第３前進切換クラッチ３０Ｃは第６速係合部材Ｓ６と係合されていないが、シフトフォークＮ３によりスリーブＭが第６速係合部材Ｓ６側にシフトされれば、第１副軸１７は第６速従動ギヤ２５ｂと同期され一体的に連結されて第６速段が形成される。この第６速段では、第２入力軸１６の回転は、第６速ギヤ対２５ａ，２５ｂおよび第２リダクションギヤ対２９ａ，２９ｂを介して出力軸１９に伝達される。
【００３０】
第４歯車切換ユニット２０Ｂ２は、第７速ギヤ対２６ａ，２６ｂと、第４前進切換クラッチ３０Ｄにより構成されている。第４前進切換クラッチ３０Ｄは、前述した第１前進切換クラッチ３０Ａと実質的に同一構造で、互いに同軸的で直列に配置された第１入力軸１５と出力軸１９の間に設けられ、そのクラッチハブＬは第１入力軸１５の先端部にスプライン固定されている。第７速ギヤ対２６ａ，２６ｂは、第４前進切換クラッチ３０Ｄに接近して第１入力軸１５に回転自在に設けられた駆動ギヤ２６ａと、第２副軸１８に固定された従動ギヤ２６ｂよりなるものであり、駆動ギヤ２６ａには第４前進切換クラッチ３０Ｄの一側の第７速係合部材Ｓ７が圧入固定されている。第４前進切換クラッチ３０Ｄの他側の第５速係合部材Ｓ５は、出力軸１９の先端に同軸的に固定されたリダクション従動ギヤ２８ｂ（２９ｂ）に圧入固定されている。第４前進切換クラッチ３０ＤのスリーブＭは、図示の中立位置では何れの係合部材Ｓ２，Ｓ４とも係合されていないが、シフトフォークＮ４により第７速駆動ギヤ２６ａ側にシフトされれば第７速駆動ギヤ２６ａが第１入力軸１５と同期された後この両者が一体的に連結されて第７速段が形成され、またリダクション従動ギヤ２８ｂ（２９ｂ）側にシフトされれば出力軸１９が第１入力軸１５と同期された後この両軸が直結されて第５速段が形成される。この第５速段では、第１入力軸１５の回転は第４前進切換クラッチ３０Ｄの第５速係合部材Ｓ５を介して出力軸１９に伝達される。
【００３１】
後進歯車切換ユニット２０Ｃは、第２入力軸１６に固定された後進駆動ギヤ２７ａ（第６速駆動ギヤ２５ａと共用）と、第２副軸１８に回転自在に設けられたスリーブ１８ａに固定されて後進駆動ギヤ２７ａと噛合される第１後進中間ギヤ２７ｂ（第６速従動ギヤ２５ｂと共用）と、第２副軸１８に回転自在に設けられた第２後進中間ギヤ２７ｃと、第１副軸１７に回転自在に設けられて第２後進中間ギヤ２７ｃと噛合される後進従動ギヤ２７ｄ（第１速従動ギヤ２１ｂと共用）よりなる後進ギヤ列と、スリーブ１８ａと第２後進中間ギヤ２７ｃの間に設けられる後進切換クラッチ３０Ｅと、後進従動ギヤ２７ｄと第１副軸１７の間に設けられる切換クラッチ（第１歯車切換ユニット２０Ａ１の第１前進切換クラッチ３０Ａの一部と共用）により構成されている。後進切換クラッチ３０Ｅは、第３前進切換クラッチ３０Ｃと実質的に同一構造で、そのクラッチハブＬはスリーブ１８ａに一体的にスプライン固定され、後進係合部材ＳＲは第２後進中間ギヤ２７ｃと一体的に圧入固定されて、第１後進中間ギヤ２７ｂと第２後進中間ギヤ２７ｃをスリーブ１８ａを介して互いに離脱可能に連結するシンクロメッシュ機構である。
【００３２】
図１に示す中立状態では、第２後進中間ギヤ２７ｃは第１後進中間ギヤ２７ｂに連結されておらず、第１副軸１７も後進従動ギヤ２７ｄに連結されていないが、シフトフォークＮ５により後進切換クラッチ３０ＥのスリーブＭを後進係合部材ＳＲ側にシフトして第２後進中間ギヤ２７ｃを第１後進中間ギヤ２７ｂと同期させて一体的に連結し、これと同時にシフトフォークＮ１により第１前進切換クラッチ３０ＡのスリーブＭを第１速係合部材Ｓ１側にシフトして第１副軸１７を後進従動ギヤ２７ｄと同期させて一体的に連結することにより後進段が形成される。この後進段では、第２入力軸１６の回転は、後進ギヤ列２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄおよび第１リダクションギヤ対２８ａ，２８ｂを介して出力軸１９に伝達される。
【００３３】
上述した各変速段、後進段及びリダクションにおいて使用する各ギヤの歯数は、各変速段、後進段における変速比が所定の値となるように設定されている。第１速段における第１入力軸１５と出力軸１９の間の減速比は前進側の各変速段のうち最大であり、後進段における第１入力軸１５と出力軸１９の間の減速比は第１速段と同程度またはそれ以上で、回転の向きを示すその符号は逆である。第５速段においては第１入力軸１５と出力軸１９が直結されるので変速比は１である。
【００３４】
この実施形態の歯車自動変速装置の制御装置は、アクセル開度、エンジン回転速度、車速などの自動車の作動状態に応じて、デュアルクラッチ１２の第１及び第２摩擦クラッチＣ１，Ｃ２並びに第１〜第４前進切換クラッチ３０Ａ〜３０Ｄおよび後進切換クラッチ３０Ｅを、図３に示すように作動させる。不作動状態ではデュアルクラッチ１２の第１及び第２摩擦クラッチＣ１，Ｃ２はともに解除されており、各切換クラッチ３０Ａ〜３０Ｅは中立位置にある。停車状態においてエンジン１０を起動させて歯車変速装置のシフトレバー（図示省略）を前進位置とすれば、制御装置は図３の第１速に示すように、第１前進切換クラッチ３０Ａの第１速係合部材Ｓ１が係合し、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エンジン１０が所定の低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１２の第１摩擦クラッチＣ１の係合力を徐々に増加させ、これにより駆動軸１１の駆動トルクは第１摩擦クラッチＣ１から第１入力軸１５、第１速ギヤ列２１ａ，２１ｂ、第１前進切換クラッチ３０Ａ、第１副軸１７、第１リダクションギヤ列２８ａ，２８ｂを介して出力軸１９に伝達され、自動車は第１速で走行し始める。
【００３５】
アクセル開度が増大するなどして自動車の作動状態が第２速走行に適した状態となれば、制御装置は、先ず第２前進切換クラッチ３０Ｂの第２速係合部材Ｓ２を係合させて第２速段を形成してから、デュアルクラッチ１２を第２摩擦クラッチＣ２側に切り換えて第２速走行に切り換え、次いで第１前進切換クラッチ３０Ａの第１速係合部材Ｓ１を離脱させて、図３の第２速に示す状態にする。同様にして制御装置は、第３速及び第４速では、自動車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摩擦クラッチＣ１と第２摩擦クラッチＣ２を交互に選択して、自動車の作動状態に適した変速段での走行が行われるようにする。
【００３６】
自動車の作動状態が第５速走行に適した状態となれば、制御装置は、第４前進切換クラッチ３０Ｄの第５速係合部材Ｓ５を係合させ第１入力軸１５と出力軸１９を直結して第５速段を形成してから、デュアルクラッチ１２を第１摩擦クラッチＣ１側に切り換えて第５速走行に切り換え、次いで第２前進切換クラッチ３０Ｂの第４速係合部材Ｓ４を離脱させて、図３の第５速に示す状態にする。自動車の作動状態が第６速走行に適した状態となれば、制御装置は、第３前進切換クラッチ３０Ｃの第６速係合部材Ｓ６を係合させて第６速段を形成してから、デュアルクラッチ１２を第２摩擦クラッチＣ２側に切り換えて第６速走行に切り換え、次いで第４前進切換クラッチ３０Ｄの第５速係合部材Ｓ５を離脱させて、図３の第６速に示す状態にする。この場合は駆動軸１１の駆動トルクは第２摩擦クラッチＣ２から第２入力軸１６、第６速ギヤ列２５ａ，２５ｂ、第３前進切換クラッチ３０Ｃ、第２副軸１８、第２リダクションギヤ列２９ａ，２９ｂを介して出力軸１９に伝達される。
【００３７】
自動車の作動状態が第７速走行に適した状態となれば、制御装置は、第４前進切換クラッチ３０Ｄの第７速係合部材Ｓ７を係合させて第７速段を形成してから、デュアルクラッチ１２を第１摩擦クラッチＣ１側に切り換えて第７速走行に切り換え、次いで第３前進切換クラッチ３０Ｃの第６速係合部材Ｓ６を離脱させて、図３の第７速に示す状態にする。第６速及び第７速においては、出力軸１９の回転速度は駆動軸１１よりも増速される。また、ある走行状態から車速が低下するなどして自動車の作動状態が低速段走行に適した状態となれば、制御装置は同様にして自動車の作動状態に応じた低速段を順次選択するとともに第１摩擦クラッチと第２摩擦クラッチを交互に選択して、その状態に適した変速段での走行に切り換える。
【００３８】
なお以上の場合において、変速にともなう各前進切換クラッチ３０Ａ〜３０Ｄの切り換えは、デュアルクラッチ１２が何れかに切り換えられて、その前進切換クラッチ３０Ａ〜３０Ｄに動力を伝達する摩擦クラッチＣ１，Ｃ２がクラッチ断で伝達トルクが０となった状態で行われるので、各変速段の間の切り換えは円滑に行われる。
【００３９】
エンジン１０を起動させた停車状態において歯車変速装置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図３の後進に示すように、後進切換クラッチ３０Ｅの後進係合部材ＳＲを係合させるとともに第１前進切換クラッチ３０Ａの第１速係合部材Ｓ１を係合させ、その他の各切換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。アクセル開度が増大してエンジン１０が所定の低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１２の第２摩擦クラッチＣ２の係合力を徐々に増加させる。これにより駆動軸１１の駆動トルクは第２摩擦クラッチＣ２から第２入力軸１６、後進駆動ギヤ２７ａ（第６速駆動ギヤ２５ａと共用）、第１後進中間ギヤ２７ｂ（第６速従動ギヤ２５ｂと共用）、スリーブ１８ａ、後進切換クラッチ３０Ｅの後進係合部材ＳＲ、第２後進中間ギヤ２７ｃ、後進従動ギヤ２７ｄ（第１速従動ギヤ２１ｂと共用）、第１前進切換クラッチ３０Ａの第１速係合部材Ｓ１、第１副軸１７および第１リダクションギヤ対２８ａ，２８ｂを介して出力軸１９に伝達され、自動車は後進を開始する。
【００４０】
上述した第１実施形態では、前述した従来技術と同様、第１および第２入力軸１５，１６と第１副軸１７の間に第１歯車変速機構２０Ａを配置し、第１および第２入力軸１５，１６と第２副軸１８の間に第２歯車変速機構２０Ｂを配置しており、両歯車変速機構２０Ａ，２０Ｂが軸線方向において重なって配置されるので歯車変速装置全体の長さを短縮させて小形化することができる。これに加え後進ギヤ列の後進中間ギヤ２７ｂ，２７ｃは第２副軸１８に設けられており、同軸的に設けられた第１および第２入力軸１５，１６と、これとそれぞれ平行に配置された第１および第２副軸１７，１８の他に後進中間ギヤ２７ｂ，２７ｃを支持するためのリバース軸を設ける必要がなく、その分だけこれらの軸線方向と直交する方向における歯車変速装置の横断面積を減少させることもできる。従って歯車変速装置を従来よりも小形化することができる。車両の前進時あるいは停止時には、後進ギヤ列２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄによる動力伝達は、後進係合部材ＳＲを有する後進切換クラッチ３０Ｅにより遮断される。
【００４１】
上述した第１実施形態では、後進中間ギヤは第２副軸１８に回転自在に設けられたスリーブ１８ａに固定されて後進駆動ギヤ２７ａと噛合される第１後進中間ギヤ２７ｂと、第２副軸１８に回転自在に設けられて後進従動ギヤ２７ｄと噛合される第２後進中間ギヤ２７ｃよりなるものとし、スリーブ１８ａと第２後進中間ギヤ２７ｃの間に後進係合部材ＳＲを有する後進切換クラッチ３０Ｅを設けており、このようにすれば第１および第２後進中間ギヤ２７ｂ，２７ｃの各歯数を変更することにより後進ギヤ列の減速比を容易に調整でき、また後進切換クラッチ３０ＥはそのクラッチハブＬをスリーブ１８ａに固定し後進係合部材ＳＲを第２後進中間ギヤ２７ｃに固定すればよいので、後進切換クラッチ３０Ｅの設置が簡単になる。
【００４２】
上述した第１実施形態では、出力軸１９を第１入力軸１５と同軸的に配置して原動機１０と反対側に突出させ、第１副軸１７および第２副軸１８と出力軸１９をそれぞれ第１リダクションギヤ対２８ａ，２８ｂおよび第２リダクションギヤ対２９ａ，２９ｂにより連結しており、このようにすれば出力軸１９が歯車変速装置から後方に突出するので、フロントエンジン・リヤドライブ方式の車両に使用するのに適した歯車変速装置が得られる。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、出力軸１９を各入力軸１５，１６および各副軸１７，１８と平行になるように配置し、車両の進行方向に対し歯車変速装置を横向きに配置するようにして実施することもできる。
【００４３】
上述した第１実施形態では、後進ギヤ列のうち後進駆動ギヤ２７ａおよび第１後進中間ギヤ２７ｂを第６速ギヤ対２５ａ，２５ｂと共用し、後進従動ギヤ２７ｄを第１速従動ギヤ２１ｂと共用しており、前進用変速ギヤの一部を後進ギヤ列の一部として利用しているので、ギヤ数を減少させて構造を簡略化することができる。この実施形態では第６速ギヤ対２５ａ，２５ｂと第１速従動ギヤ２１ｂを後進ギヤ列の一部として利用しているが、これ限らずその他の前進用変速ギヤの一部を後進ギヤ列の一部として利用することも可能である。また本発明はこれに限らず、後進ギヤ列を専用のものとして実施することも可能である。
【００４４】
また上述した第１実施形態では、出力軸１９は第１入力軸１５と同軸的で直列に配置され、第２入力軸１６の端部より突出される第１入力軸１５の端部とこれと対向する出力軸１９の端部は前記とは別の前進切換クラッチ３０Ｄの第５速係合部材Ｓ５により離脱可能に連結するようにしており、このようにすれば別の前進切換クラッチ３０Ｄに第５速係合部材Ｓ５を追加するだけで第１入力軸１５と出力軸１９を直結する変速段を追加することができる。
【００４５】
次に図４および図５により本発明による歯車変速装置の第２実施形態の説明をする。この第２実施形態は、前述した第１実施形態と同様、前進７段、後進１段の自動変速装置に本発明を適用したものであるが、第１実施形態との主な相違点は、１本の出力軸３９と平行に第１副軸３７および第２副軸３８を配置し、第１入力リダクションギヤ対５０ａ，５０ｂ（従動ギヤ５０ｂは後述する第１後進中間ギヤ４８ｂと共用）および第２入力リダクションギヤ対５１ａ，５１ｂをそれぞれ各副軸３７，３８とデュアルクラッチ１２の間に設けた点である。
【００４６】
図４に示すように、エンジンなどの原動機１０の回転は、第１実施形態と実質的に同じデュアルクラッチ１２の第１摩擦クラッチＣ１および第２摩擦クラッチＣ２と第１および第２入力リダクションギヤ対５０ａ，５０ｂおよび５１ａ，５１ｂを介して第１副軸３７および第２副軸３８にそれぞれ伝達され、第１副軸３７と出力軸３９の間には第１歯車変速機構４０Ａが設けられ、第２副軸３８と出力軸３９の間には第２歯車変速機構４０Ｂが設けられている。第１歯車変速機構４０Ａは何れも第１副軸３７と出力軸３９の間に設けられる第１歯車切換ユニット４０Ａ１と第２歯車切換ユニット４０Ａ２により構成され、第２歯車変速機構４０Ｂは何れも第２副軸３８と出力軸３９の間に設けられる第３歯車切換ユニット４０Ｂ１と第４歯車切換ユニット４０Ｂ２により構成されている。また、第２副軸３８と第１副軸３７と出力軸３９の間には、後進歯車切換ユニット４０Ｃが設けられている。
【００４７】
第１歯車切換ユニット４０Ａ１は第１速ギヤ対４１ａ，４１ｂ（後述する第２後進中間ギヤ４８ｃおよび後進従動ギヤ４８ｄと共用）と、第５速ギヤ対４５ａ，４５ｂ（従動ギヤ４５ｂは後述する第４速ギヤ対の従動ギヤ４４ｂと共用）と、第１前進切換クラッチ４９Ａにより構成されている。第１前進切換クラッチ４９Ａは第１実施形態の第１前進切換クラッチ３０Ａと実質的に同一構造であり、第１前進切換クラッチ４９ＡのスリーブＭは図示の中立位置では何れの係合部材Ｓ１，Ｓ５とも係合されていないが、シフトフォークＮ１により第１速係合部材Ｓ１側にシフトされれば第１速駆動ギヤ４１ａと第１副軸３７の回転が同期された後この両者が一体的に連結されて第１速段が形成され、また第５速係合部材Ｓ５側にシフトされれば第５速駆動ギヤ４５ａと第１副軸３７の回転が同期された後この両者が一体的に連結されて第５速段が形成される。
【００４８】
同様に、第２歯車切換ユニット４０Ａ２は第３速ギヤ対４３ａ，４３ｂと、第７速ギヤ対４７ａ，４７ｂと、第２前進切換クラッチ４９Ｂにより構成され、第２前進切換クラッチ４９ＢのスリーブＭは、図示の中立位置では何れの係合部材Ｓ３，Ｓ７とも係合されていないが、シフトフォークＮ２により第３速係合部材Ｓ３側にシフトされれば第３速駆動ギヤ４３ａと第１副軸３７が同期された後に一体的に連結されて第３速段が形成され、また第７速係合部材Ｓ７側にシフトされれば第７速駆動ギヤ４７ａと第１副軸３７が同期された後に一体的に連結されて第７速段が形成される。
【００４９】
第３歯車切換ユニット４０Ｂ１は、第１および第２歯車切換ユニット４０Ａ１，４０Ａ２と同様、第２速ギヤ対４２ａ，４２ｂと、第６速ギヤ対４６ａ，４６ｂと、第３前進切換クラッチ４９Ｃにより構成され、第３前進切換クラッチ４９ＣのスリーブＭは、図示の中立位置では何れの係合部材Ｓ２，Ｓ６とも係合されていないが、シフトフォークＮ３により第２速係合部材Ｓ２側にシフトされれば第２速駆動ギヤ４２ａと第２副軸３８の回転が同期された後この両者が一体的に連結されて第２速段が形成され、また第６速係合部材Ｓ６側にシフトされれば第６速駆動ギヤ４６ａと第２副軸３８の回転が同期された後この両者が一体的に連結されて第６速段が形成される。第４歯車切換ユニット４０Ｂ２は第４速ギヤ対４４ａ，４４ｂと、第４切換クラッチ４９Ｄの一部により構成され、第４切換クラッチ４９ＤのスリーブＭは、図示の中立位置では係合部材Ｓ４とは係合されていないが、シフトフォークＮ４により第４速係合部材Ｓ４側にシフトされれば第４速駆動ギヤ４４ａは第２副軸３８と同期された後に一体的に連結されて第４速段が形成される。
【００５０】
後進歯車切換ユニット４０Ｃは、第２副軸３８に回転自在に設けられた後進駆動ギヤ４８ａと、第１副軸３７に固定されて後進駆動ギヤ４８ａと噛合される第１後進中間ギヤ４８ｂ（第１入力リダクションギヤ対５０ａ，５０ｂの従動ギヤ５０ｂと共用）と、第１副軸３７に回転自在に設けられた第２後進中間ギヤ４８ｃ（第１速駆動ギヤ４１ａと共用）と、出力軸３９に固定されて第２後進中間ギヤ４８ｃと噛合される後進従動ギヤ４８ｄ（第１速従動ギヤ４１ｂと共用）よりなる後進ギヤ列と、後進駆動ギヤ４８ａと第２副軸３８の間に設けられる第４切換クラッチ４９Ｄの一部と、第２後進中間ギヤ４８ｃと第１副軸３７の間に設けられる切換クラッチ（第１歯車切換ユニット４０Ａ１の第１前進切換クラッチ４９Ａの一部と共用）により構成されている。後進駆動ギヤ４８ａには第４切換クラッチ４９Ｄの後進係合部材ＳＲが一体的に圧入固定されて、第４切換クラッチ４９Ｄの一部が後進駆動ギヤ４８ａと第２副軸３８を互いに離脱可能に連結するシンクロメッシュ機構を構成している。
【００５１】
図４に示す中立状態では、後進駆動ギヤ４８ａは第２副軸３８に連結されておらず、第２後進中間ギヤ４８ｃも第１副軸３７に連結されていないが、シフトフォークＮ４により第４切換クラッチ４９ＤのスリーブＭを後進係合部材ＳＲ側にシフトして後進駆動ギヤ４８ａを第２副軸３８と同期させて一体的に連結し、これと同時にシフトフォークＮ１により第１前進切換クラッチ４９ＡのスリーブＭを第１速係合部材Ｓ１側にシフトして第２後進中間ギヤ４８ｃを第１副軸３７と同期させて一体的に連結することにより後進段が形成される。この後進段では、第２副軸３８の回転は、後進ギヤ列４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄを介して出力軸３９に伝達される。
【００５２】
第１実施形態の場合と同様、各ギヤの歯数や変速比は所定の値となるように設定されている。
【００５３】
この第２実施形態でも、第１実施形態の場合と同様、デュアルクラッチ１２の第１及び第２摩擦クラッチＣ１，Ｃ２並びに第１〜第４切換クラッチ４９Ａ〜４９Ｄは、アクセル開度、エンジン回転速度、車速などの自動車の作動状態に応じて、図５に示すように作動される。第１実施形態の場合と同様、不作動状態ではデュアルクラッチ１２の第１及び第２摩擦クラッチＣ１，Ｃ２はともに解除されており、各切換クラッチ４９Ａ〜４９Ｄは中立位置にある。停車状態においてエンジン１０を起動させて歯車変速装置のシフトレバーを前進位置とすれば、制御装置は図５の第１速に示すように、第１前進切換クラッチ４９Ａの第１速係合部材Ｓ１が係合し、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エンジン１０が所定の低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１２の第１摩擦クラッチＣ１の係合力を徐々に増加させ、これにより駆動軸１１の駆動トルクは第１摩擦クラッチＣ１から第１入力軸５２、第１入力リダクションギヤ対５０ａ，５０ｂ、第１副軸３７、第１前進切換クラッチ４９Ａ、第１速ギヤ対４１ａ，４１ｂを介して出力軸３９に伝達され、自動車は第１速で走行し始める。
【００５４】
自動車の作動状態が第２速走行に適した状態となれば、制御装置は、先ず第３前進切換クラッチ４９Ｃの第２速係合部材Ｓ２を係合させて第２速段を形成してから、デュアルクラッチ１２を第２摩擦クラッチＣ２側に切り換えて第２速走行に切り換え、次いで第１前進切換クラッチ４９Ａの第１速係合部材Ｓ１を離脱させて、図５の第２速に示す状態にする。この状態では駆動軸１１の駆動トルクは第２摩擦クラッチＣ２から第２入力軸５３、第２入力リダクションギヤ対５１ａ，５１ｂ、第２副軸３８、第３前進切換クラッチ４９Ｃ、第２速ギヤ対４２ａ，４２ｂを介して出力軸３９に伝達される。
【００５５】
同様にして制御装置は、第３速〜第７速では、自動車の作動状態に応じた変速段を順次選択してそれに対応する各前進切換クラッチ４９Ａ〜４９Ｄの係合部材Ｓ３〜Ｓ７を係合するとともに第１摩擦クラッチＣ１と第２摩擦クラッチＣ２を交互に選択して、自動車の作動状態に適した変速段での走行が行われるようにする。
【００５６】
第１実施形態の場合と同様、変速にともなう各前進切換クラッチ４９Ａ〜４９Ｄの切り換えは、デュアルクラッチ１２が何れかに切り換えられて、その前進切換クラッチ４９Ａ〜４９Ｄに動力を伝達する摩擦クラッチＣ１，Ｃ２がクラッチ断で伝達トルクが０となった状態で行われるので、各変速段の間の切り換えは円滑に行われる。
【００５７】
エンジン１０を起動させた停車状態において歯車変速装置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図５の後進に示すように、第４切換クラッチ４９Ｄの後進係合部材ＳＲを係合させるとともに第１前進切換クラッチ４９Ａの第１速係合部材Ｓ１を係合させ、その他の各切換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。アクセル開度が増大してエンジン１０が所定の低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１２の第２摩擦クラッチＣ２の係合力を徐々に増加させる。これにより駆動軸１１の駆動トルクは第２摩擦クラッチＣ２から第２入力リダクションギヤ対５１ａ，５１ｂ、第２副軸３８、第４切換クラッチ４９Ｄの後進係合部材ＳＲ、後進駆動ギヤ４８ａ、第１後進中間ギヤ４８ｂ（第１入力リダクションギヤの従動ギヤ５０ｂと共用）、第１副軸３７、第１前進切換クラッチ４９Ａの第１速係合部材Ｓ１、第２後進中間ギヤ４８ｃ（第１速駆動ギヤ４１ａと共用）、後進従動ギヤ４８ｄ（第１速従動ギヤ４１ｂと共用）を介して出力軸３９に伝達され、自動車は後進を開始する。
【００５８】
上述した第２実施形態では、前述した第１実施形態と同様、第１副軸３７と出力軸３９の間に第１歯車変速機構４０Ａを配置し、第２副軸３８と出力軸３９の間に第２歯車変速機構４０Ｂを配置しており、両歯車変速機構４０Ａ，４０Ｂが軸線方向において重なって配置されるので歯車変速装置全体の長さを短縮させて小形化することができる。これに加え後進ギヤ列４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄの後進中間ギヤ４８ｂ，４８ｃは第１副軸３７に設けられており、１本の出力軸３９と、これと平行に配置された第１副軸３７および第２副軸３８の他に後進中間ギヤ４８ｂ，４８ｃを支持するためのリバース軸を設ける必要がなく、その分だけこれらの軸線方向と直交する方向における歯車変速装置の横断面積を減少させることもできる。従って歯車変速装置を従来よりも小形化することができる。前進時あるいは停止時には、後進ギヤ列４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄによる動力伝達は、後進係合部材ＳＲを有する第４切換クラッチ４９Ｄにより遮断される。
【００５９】
上述した第２実施形態では、後進中間ギヤは第１副軸３７に固定されて後進駆動ギヤ４８ａと噛合される第１後進中間ギヤ４８ｂと、第１副軸３７に回転自在に設けられて後進従動ギヤ４８ｄと噛合される第２後進中間ギヤ４８ｃよりなるものとし、第２副軸３８と後進駆動ギヤ４８ａの間に後進係合部材ＳＲを有する第４切換クラッチ４９Ｄを設けており、このようにすれば第１および第２後進中間ギヤ４８ｂ，４８ｃの各歯数を変更することにより後進ギヤ列の減速比を容易に調整でき、また第４切換クラッチ４９ＤはそのクラッチハブＬを第２副軸３８に固定し後進係合部材ＳＲを後進駆動ギヤ４８ａに固定すればよいので、後進係合部材ＳＲを有する第４切換クラッチ４９Ｄの設置が簡単になる。
【００６０】
上述した第２実施形態では、後進ギヤ列のうち第１後進中間ギヤ４８ｂを第１入力リダクションギヤ対の従動ギヤ５０ｂと共用し、第２後進中間ギヤ４８ｃおよび後進従動ギヤ４８ｄを第１速ギヤ対４１ａ，４１ｂと共用しており、前進用変速ギヤの一部を後進ギヤ列の一部として利用しているので、ギヤ数を減少させて構造を簡略化することができる。この実施形態では第１入力リダクションギヤ対の従動ギヤ５０ｂおよび第１速ギヤ対４１ａ，４１ｂを後進ギヤ列の一部として利用しているが、これ限らずその他の前進用変速ギヤの一部を後進ギヤ列の一部として利用することも可能である。また本発明はこれに限らず、後進ギヤ列を専用のものとして実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明による歯車変速装置の第１実施形態の全体構造を示すスケルトン図である。
【図２】図１に示す第１実施形態に使用する切換クラッチの一例を示す断面図である。
【図３】図１に示す第１実施形態の変速動作の説明図である。
【図４】本発明による歯車変速装置の第２実施形態の全体構造を示すスケルトン図である。
【図５】図４に示す第２実施形態の変速動作の説明図である。
【図６】従来技術による歯車変速装置の一例の全体構造を示すスケルトン図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０…原動機、１１…駆動軸、１２…デュアルクラッチ、１５…第１入力軸、１６…第２入力軸、１７…第１副軸、１８…第２副軸、１９…出力軸、２０Ａ…第１歯車変速機構、２０Ｂ…第２歯車変速機構、２１ａ，２１ｂ…変速ギヤ対（第１速ギヤ対）、２２ａ，２２ｂ…変速ギヤ対（第２速ギヤ対）、２３ａ，２３ｂ…変速ギヤ対（第３速ギヤ対）、２４ａ，２４ｂ…変速ギヤ対（第４速ギヤ対）、２５ａ，２５ｂ…変速ギヤ対（第６速ギヤ対）、２６ａ，２６ｂ…変速ギヤ対（第７速ギヤ対）、２７ａ…後進駆動ギヤ、２７ｂ…第１後進中間ギヤ、２７ｃ…第２後進中間ギヤ、２７ｄ…後進従動ギヤ、２８ａ，２８ｂ…第１リダクションギヤ対、２９ａ，２９ｂ…第２リダクションギヤ対、３０Ａ，３０Ｂ…前進切換クラッチ、３０Ｄ…別の前進切換クラッチ、３０Ｅ…後進係合部材を有する切換クラッチ、３７…第１副軸、３８…第２副軸、３９…出力軸、４０Ａ…第１歯車変速機構、４０Ｂ…第２歯車変速機構、４１…変速ギヤ対（第１速ギヤ対）、４２…変速ギヤ対（第２速ギヤ対）、４３…変速ギヤ対（第３速ギヤ対）、４４…変速ギヤ対（第４速ギヤ対）、４５…変速ギヤ対（第５速ギヤ対）、４６…変速ギヤ対（第６速ギヤ対）、４７…変速ギヤ対（第７速ギヤ対）、４８ａ…後進駆動ギヤ、４８ｂ…第１後進中間ギヤ、４８ｃ…第２後進中間ギヤ、４８ｄ…後進従動ギヤ、４９Ｄ…後進係合部材を有する切換クラッチ、５０ａ，５０ｂ…第１入力リダクションギヤ対、５１ａ，５１ｂ…第２入力リダクションギヤ対、Ｃ１…第１クラッチ（第１摩擦クラッチ）、Ｃ２…第２クラッチ（第２摩擦クラッチ）、ＳＲ…後進係合部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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