(57)【要約】【課題】  入力軸と変速副軸との軸間距離を短縮してまたは歯車の数を削減して変速機の小型化および軽量化を図ることができるツインクラッチ式変速機を供する。【解決手段】  入力要素に第１のクラッチＣ１および第２のクラッチＣ２を介してそれぞれ連結されるとともに同一軸線上に配置される第１入力軸11および第２入力軸12と、第１入力軸11および第２入力軸12と平行に設けられた変速副軸20と、第１入力軸11および第２入力軸12と変速副軸20との間に設けられた複数の歯車対とを備え、第１のクラッチＣ１および第２のクラッチＣ２のうち一方のクラッチが選択的に結合され他方のクラッチが解放され、結合されたクラッチに連結された入力軸と変速副軸とが所要の歯車対の噛合いを介して連動されることにより所要の変速比が達成されるツインクラッチ式変速機において、入力要素から前記第１のクラッチＣ１および第２のクラッチＣ２への入力経路が互いに異なり、該両入力経路のプライマリレシオが互いに異なる値に設定されているツインクラッチ式変速機。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力要素に第１のクラッチおよび第２のクラッチを介してそれぞれ連結されるとともに同一軸線上に配置される第１入力軸および第２入力軸と、
前記第１入力軸および第２入力軸と平行に設けられた変速副軸と、
前記第１入力軸および第２入力軸と前記変速副軸との間に設けられた複数の歯車対とを備え、
前記第１のクラッチおよび第２のクラッチのうち一方のクラッチが選択的に結合され他方のクラッチが解放され、結合されたクラッチに連結された入力軸と変速副軸とが所要の歯車対の噛合いを介して連動されることにより所要の変速比が達成されるツインクラッチ式変速機において、
前記入力要素から前記第１のクラッチおよび第２のクラッチへの入力経路が互いに異なり、該両入力経路のプライマリレシオが互いに異なる値に設定されていることを特徴とするツインクラッチ式変速機。
【請求項２】
入力要素に第１のクラッチおよび第２のクラッチを介してそれぞれ連結されるとともに同一軸線上に配置される第１入力軸および第２入力軸と、
前記第１入力軸および第２入力軸と平行に設けられた変速副軸と、
前記第１入力軸および第２入力軸と前記変速副軸との間に設けられた複数の歯車対とを備え、
前記第１のクラッチおよび第２のクラッチのうち一方のクラッチが選択的に結合され他方のクラッチが解放され、結合されたクラッチに連結された入力軸と変速副軸とが所要の歯車対の噛合いを介して連動されることにより所要の変速比が達成されるツインクラッチ式変速機において、
前記第１入力軸と前記第２入力軸との間に第３のクラッチ手段が設けられ、前記第３のクラッチ手段の結合・解放により前記第１入力軸と前記第２入力軸間の動力伝達・切離しを自在としたことを特徴とするツインクラッチ式変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力要素から変速機に動力を入力するのに、選択的に使用される２つのクラッチを介する所謂ツインクラッチを備えた変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかるツインクラッチ式変速機については、既に種々提案されている（例えば、特許文献１等参照）。
【特許文献１】米国特許第５８９０３９２号公報
【０００３】
同特許文献１に開示されたツインクラッチ式変速機は、入力部分の２つのクラッチは、クランク軸の回転が伝達される共通のクラッチケージを有し、同共通のクラッチケージに各々の摩擦板を介して２つの入力軸が同軸にかつ内外重ねて連結されている。
この２つの入力軸と平行に設けられた変速副軸との間に１速から６速までの６対の歯車対が配設されている。
【０００４】
上記２つのクラッチは、選択的に結合され、一方が結合されるときは、他方は解放されるように制御される。
２つのクラッチのいずれかが選択的に結合され、結合されたクラッチに連結された入力軸と変速副軸とが所要の歯車対の噛合いを介して連動されることにより所要の変速比が達成される。
【０００５】
前記したように、２つのクラッチは、クラッチケージを共通にしているので、２つの入力軸に動力が伝達される際の各プライマリレシオは同じで、いずれの入力軸も同じ回転速度で回転される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
入力軸とこれと平行に設けられる変速副軸との間に配設される歯車対のうち１速における減速歯車対の変速副軸側の歯車が最も大径であり、１速の変速比によって入力軸と変速副軸との軸間距離が略決定される。
【０００７】
入力軸１に１速の歯車対を設けた場合、入力軸２には２速の歯車対が設けられる。
入力軸２は内側に入力軸１を通しているため、この入力軸２に設ける２速歯車は軸が太くなっている分大きくなり、１速歯車対よりも軸間距離が伸びる。
【０００８】
また、一対の歯車対を別の変速段に使用することができないので、歯車の数を削減することはできない。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、入力軸と変速副軸との軸間距離を短縮してまたは歯車の数を削減して変速機の小型化および軽量化を図ることができるツインクラッチ式変速機を供する点にある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【００１０】
上記目的を達成するために、本請求項１記載の発明は、入力要素に第１のクラッチおよび第２のクラッチを介してそれぞれ連結されるとともに同一軸線上に配置される第１入力軸および第２入力軸と、前記第１入力軸および第２入力軸と平行に設けられた変速副軸と、前記第１入力軸および第２入力軸と前記変速副軸との間に設けられた複数の歯車対とを備え、前記第１のクラッチおよび第２のクラッチのうち一方のクラッチが選択的に結合され他方のクラッチが解放され、結合されたクラッチに連結された入力軸と変速副軸とが所要の歯車対の噛合いを介して連動されることにより所要の変速比が達成されるツインクラッチ式変速機において、前記入力要素から前記第１のクラッチおよび第２のクラッチへの入力経路が互いに異なり、該両入力経路のプライマリレシオが互いに異なる値に設定されているツインクラッチ式変速機である。
【００１１】
入力要素から前記第１のクラッチおよび第２のクラッチへの入力経路が互いに異なり、第２速レシオは１速の歯車対と第２プライマリを用いることによって達成される。
したがって、第２歯車対を第２入力軸に設ける必要がなく軸間距離が伸びない。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、入力要素に第１のクラッチおよび第２のクラッチを介してそれぞれ連結されるとともに同一軸線上に配置される第１入力軸および第２入力軸と、
前記第１入力軸および第２入力軸と平行に設けられた変速副軸と、前記第１入力軸および第２入力軸と前記変速副軸との間に設けられた複数の歯車対とを備え、前記第１のクラッチおよび第２のクラッチのうち一方のクラッチが選択的に結合され他方のクラッチが解放され、結合されたクラッチに連結された入力軸と変速副軸とが所要の歯車対の噛合いを介して連動されることにより所要の変速比が達成されるツインクラッチ式変速機において、前記第１入力軸と前記第２入力軸との間に第３のクラッチ手段が設けられ、前記第３のクラッチ手段の結合・解放により前記第１入力軸と前記第２入力軸間の動力伝達・切離しを自在としたツインクラッチ式変速機である。
【００１３】
第１入力軸と第２入力軸との間にクラッチ手段が設けられるので、同じ一対の歯車対が第１入力軸の回転を伝達したり、第２入力軸の回転を伝達したり、切り換えて伝達することで２つの変速段に使用することができ、歯車の数を削減して変速機の小型化および軽量化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図８に基づいて説明する。
本実施の形態に係るツインクラッチ式変速機10は、図１に図示するように、第１入力軸11と第２入力軸12とが、同軸で外側と内側に互いに重ねられて設けられており、同第１入力軸11と第２入力軸12に平行にクランク軸１および変速副軸20が配置されている。
【００１５】
図１に基づいて、第１入力軸11は、第２入力軸12の外周に部分的に互いに回動自在に軸支されており、同第１入力軸11の右端部に第１クラッチＣ１が設けられ、第２入力軸12の第１入力軸11から右方へ突出した部分に第２クラッチＣ２が第１クラッチＣ１と並んで設けられている。
【００１６】
第１クラッチＣ１のクラッチインナＣ１ｉが第１入力軸11に一体にスプライン嵌合し、クラッチアウタＣ１ｏが第１入力軸11に回転自在に軸支された第１プライマリドリブンギヤ13に接続されている。
【００１７】
第２クラッチＣ２のクラッチインナＣ２ｉが第２入力軸12に仲介スリーブ14を介して一体に設けられ、クラッチアウタＣ２ｏが第２入力軸12に回転自在に軸支された第２プライマリドリブンギヤ15に接続されている。
【００１８】
第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２はともに、油圧クラッチであり、内側の第２入力軸12の中心軸に形成された油路12ａを介して第１クラッチＣ１に油圧が供給され、同油路12ａの外周に形成された油路12ｂを介して第２クラッチＣ２に油圧が供給される。
【００１９】
油路12ａ, 12ｂは、それぞれ第２入力軸12の先端部から油圧回路に接続されており、一方のクラッチが加圧されて結合すると、他方のクラッチは減圧されて解放されるように制御される。
【００２０】
クランク軸１の最も右側のウェブの外周に形成された第１プライマリドライブギヤ２が、第１プライマリドリブンギヤ13に噛合し、クランク軸１の右端に一体にスプライン嵌合された第２プライマリドライブギヤ３が第２プライマリドリブンギヤ15に噛合している。
【００２１】
第１プライマリドリブンギヤ13の方が、第２プライマリドリブンギヤ15より径が大きいので、クランク軸１から第１クラッチＣ１への入力経路におけるプライマリレシオは、クランク軸１から第２クラッチＣ２への入力経路におけるプライマリレシオより大きい。
したがって、第１クラッチＣ１が結合されて回転する第１入力軸11の方が、第２クラッチＣ２が結合されて回転する第２入力軸12より減速が大きい。
【００２２】
そして、第１入力軸11には、３速ドライブギヤ23ａと５・６速共通ドライブギヤ25ａが嵌着されており、この３速ドライブギヤ23ａと５・６速共通ドライブギヤ25ａにそれぞれ噛合う３速ドリブンギヤ23ｂと５・６速共通ドリブンギヤ25ｂが変速副軸20に回転自在に軸支され、第１入力軸11と変速副軸20との間に３速減速歯車対23（23ａ，23ｂ）と５・６速共通減速歯車対25（25ａ，25ｂ）が構成されている。
【００２３】
また、第２入力軸12の第１入力軸11より左方へ突出した部分には、１・２速共通ドライブギヤ21ａと４速ドライブギヤ24ａが嵌着されており、この１・２速共通ドライブギヤ21ａと４速ドライブギヤ24ａにそれぞれ噛合う１・２速共通ドリブンギヤ21ｂと４速ドリブンギヤ24ｂが変速副軸20に回転自在に軸支され、第２入力軸12と変速副軸20との間に１・２速共通減速歯車対21（21ａ，21ｂ）と４速減速歯車対24（24ａ，24ｂ）が構成されている。
【００２４】
１・２速共通減速歯車対21，３速減速歯車対23，４速減速歯車対24，５・６速共通減速歯車対25の順に変速比が小さくなり、減速が少なくなるので、１・２速共通ドリブンギヤ21ｂの径が最も大きい。
【００２５】
変速副軸20において５・６速共通ドリブンギヤ22ｂと３速ドリブンギヤ21ｂとの間にドグクラッチ部材31が変速副軸20に摺動自在にスプライン嵌合され、図１においてドグクラッチ部材31が右側に摺動されると、３速ドリブンギヤ23ｂと結合して第１入力軸11の回転が３速減速歯車対23を介して変速副軸20に減速されて伝達され、ドグクラッチ部材31が左側に摺動されると、５・６速共通ドリブンギヤ25ｂと結合して第１入力軸11の回転が５・６速共通減速歯車対25を介して変速副軸20に減速されて伝達され、ドグクラッチ部材31が中間に位置すると、いずれのドリブンギヤ23ｂ，25ｂにも結合せず歯車対23，25を介して第１入力軸11の回転が変速副軸20に伝達されない。
【００２６】
また、変速副軸20において１・２速共通ドリブンギヤ21ｂと４速ドリブンギヤ24ｂとの間にドグクラッチ部材32が変速副軸20に摺動自在にスプライン嵌合され、図１においてドグクラッチ部材32が左側に摺動されると、１・２速共通ドリブンギヤ21ｂと結合して第２入力軸12の回転が１・２速共通減速歯車対21を介して変速副軸20に減速されて伝達され、ドグクラッチ部材32が右側に摺動されると、４速ドリブンギヤ24ｂと結合して第２入力軸12の回転が４速減速歯車対24を介して変速副軸20に減速されて伝達され、ドグクラッチ部材32が中間に位置すると、いずれのドリブンギヤ21ｂ，24ｂにも結合せず歯車対21，24を介して第２入力軸12の回転が変速副軸20に伝達されない。
【００２７】
そして第１入力軸11の左端にはドグクラッチ部材33が摺動自在にスプライン嵌合され、４速ドライブギヤ24ａとともに第２入力軸12に嵌着されたドグ受け部材33ａがドグクラッチ部材33に対向して設けられており、ドグクラッチ部材33が左側に摺動されると、ドグ受け部材33ａと結合して、第１入力軸11と第２入力軸12が一体に回転するようになり、ドグクラッチ部材33が右側に摺動されると、ドグ受け部材33ａと離れて、第１入力軸11と第２入力軸12が独立に回転する。
【００２８】
以上の３つのドグクラッチ部材31，32，33は、自動制御されるアクチュエータによるシフトドラムの回転で作動するシフトフォーク（図示せず）によって軸方向に摺動させられる。
【００２９】
図２には、ツインクラッチ式変速機10のスケルトン図とともにシフトドラム35の展開図と噛合いギヤの状態を示す。
以下、ニュートラル状態から前進６段の変速段のシフトアップの作動を説明する。
【００３０】
ニュートラルのときは、ドグクラッチ部材31，32が中間位置にあって４つのドリブンギヤ21ｂ，23ｂ，24ｂ，25ｂがフリー状態で変速副軸20へ動力の伝達はなされない。
なお、ドグクラッチ部材33は、右側に移動して第１入力軸11と第２入力軸12は互いに独立状態にある。
なお、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２は解放状態にある。
【００３１】
シフトドラム35が１段回転して第１速に入ると、ドグクラッチ部材32が左側へ摺動して１・２速共通ドリブンギヤ21ｂに結合して変速副軸20に動力伝達が可能とし、同時にドグクラッチ部材33が左側に摺動して第１入力軸11と第２入力軸12を一体に回転可能に連結する。
そして第１クラッチＣ１が結合されて、第１速で発進する。
【００３２】
この第１速の状態を図３に示す。
第１クラッチＣ１を介して比較的大きく減速された第１入力軸11の回転が、ドグクラッチ部材33を介して第２入力軸12に伝達され、さらに１・２速共通歯車対21を介して減速されて変速副軸20に伝達され、最大に減速されて変速副軸20が回転される第１速状態となる。
【００３３】
次に、第２速にシフトアップするときは、まず第１クラッチＣ１を解放し、第２クラッチＣ２を結合し、その直後にドグクラッチ部材33が右側に摺動して第１入力軸11と第２入力軸12の互いの連結を遮断し、若干遅れてドグクラッチ部材31が右側に摺動して３速ドリブンギヤ23ｂに結合する。
【００３４】
この第２速の状態を図４に示す。
第２入力軸12は第２クラッチＣ２を介して比較的小さく減速された回転に切換わり、この第２入力軸12の回転が、同じ１・２速共通歯車対21を介してさらに減速されて変速副軸20に伝達され、滑らかにシフトアップして第２速状態となる。
なお、ドグクラッチ部材31の３速ドリブンギヤ23ｂへの結合は、第３速へのシフトアップに備えるものである。
【００３５】
次に、第３速にシフトアップするときは、第２クラッチＣ２を解放し、第１クラッチＣ１を結合し、その直後にドグクラッチ32を右側に摺動して１・２速共通ドリブンギヤ21ｂから離脱して４速ドリブンギヤ24ｂに結合する。
【００３６】
この第３速の状態を図５に示す。
第１クラッチＣ１の結合で比較的大きく減速された第１入力軸11の回転が、予めドグクラッチ部材31が３速ドリブンギヤ23ｂに結合した３速歯車対23を介してさらに減速されて変速副軸20に伝達され、滑らかにシフトアップして第３速状態になる。
【００３７】
次に、第４速にシフトアップするときは、第１クラッチＣ１を解放し、第２クラッチＣ２を結合し、その後にドグクラッチ31を左側に摺動して３ドリブンギヤ23ｂから離脱して５・６速共通ドリブンギヤ25ｂに結合する。
【００３８】
この第４速の状態を図６に示す。
第２クラッチＣ２を介して比較的小さく減速された第２入力軸12の回転が、予めドグクラッチ32が結合した４速歯車対24を介してさらに減速されて変速副軸20に伝達され、滑らかにシフトアップして第４速状態になる。
【００３９】
次に、第５速にシフトアップするときは、第２クラッチＣ２を解放し、第１クラッチＣ１を結合し、その直後にドグクラッチ32を左側に摺動して４速ドリブンギヤ24ｂから離脱して中立に位置させ、その後にドグクラッチ33を右側に摺動して第１入力軸11と第２入力軸12を互いに連結しておく。
【００４０】
この第５速の状態を図７に示す。
第１クラッチＣ１の結合で比較的大きく減速された第１入力軸11の回転が、予めドグクラッチ部材31が５・６速共通ドリブンギヤ25ｂに結合した５・６速共通歯車対25を介してさらに減速されて変速副軸20に伝達され、滑らかにシフトアップして第５速状態になる。
【００４１】
次に、第６速にシフトアップするときは、第１クラッチＣ１を解放し、第２クラッチＣ２を結合するだけでよい。
【００４２】
この第６速の状態を図８に示す。
第２クラッチＣ２を介して比較的小さく減速された第２入力軸12の回転が、予め結合したドグクラッチ33を介して第１入力軸11に伝達され、同じ５・６速共通歯車対25を介してさらに減速されて変速副軸20に伝達され、滑らかにシフトアップして第６速状態になる。
【００４３】
以上のように、本ツインクラッチ式変速機10は、シフトアップ前の変速段で既に所要のドグクラッチの結合・解放の設定がなされていて、シフトアップ時に第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２の切換え結合により変速段のシフトアップが実行されるので円滑なシフトアップが実現できる。
【００４４】
この変速段のシフトアップに対して、全く反対に動作させることで、変速段のシフトダウンを行うことができる。
すなわち、第５速にシフトダウンするときは、第２クラッチＣ２を解放し、第１クラッチＣ１を結合するだけでよい。
【００４５】
また、第４速にシフトダウンするときは、図６および図７を参照して、ドグクラッチ33を左側に摺動して第１入力軸11と第２入力軸12を互いに切断し、略同時にドグクラッチ32を右側に摺動して４速ドリブンギヤ24ｂに結合し、そして第１クラッチＣ１を解放し、第２クラッチＣ２を結合することで第４速状態となる。
【００４６】
このように、シフトダウン時にはまず所要のドグクラッチの結合・解放の設定がなされた後に第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２の切換え結合がなされることで、シフトダウンが実行されるので、円滑なシフトダウンが実現できる。
【００４７】
本ツインクラッチ式変速機10は、クランク軸１から第１プライマリドライブギヤ２と第１プライマリドリブンギヤ13の噛合による第１クラッチＣ１への入力経路におけるプライマリレシオは、第２プライマリドライブギヤ３と第２プライマリドリブンギヤ15の噛合による第２クラッチＣ２への入力経路におけるプライマリレシオより大きく設定されている。
【００４８】
したがって、プライマリレシオの大きい入力経路の第１クラッチＣ１に連結される第１入力軸11と一体となって回転する第２入力軸12と変速副軸20との間に１・２速共通歯車対21が設けられているので、最大径となる１・２速共通ドリブンギヤ21ｂの径を小さくすることができ、軸間距離を短縮できる。
軸間距離の短縮はすべての歯車対のギヤの径を小さくでき、変速機を小型軽量化することができる。
【００４９】
なお、１・２速共通歯車対21の１・２速共通ドライブギヤ21ａが、径の大きい第１入力軸11ではなく、径の小さい第２入力軸12に嵌着されていることも、１・２速共通ドリブンギヤ21ｂの径を幾らか大きくし１・２速共通歯車対21の減速を大きく確保しながら軸間距離を小さくできる。
【００５０】
第１入力軸11と第２入力軸12との間にドグクラッチ部材33が設けられ、第１入力軸11と第２入力軸12との間の動力伝達を可能としたり切断したりするので、第１入力軸11と第２入力軸12のいずれの回転も変速副軸20に伝達することができる１・２速共通歯車対21や５・６速共通歯車対25のように２つの変速段に共通に使用できる歯車対を用いることで、歯車の数を削減して変速機の小型化および軽量化を図ることができる。
【００５１】
以上の実施の形態では、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２を隣り合わせて配置して、第１入力軸11と第２入力軸12を内外に重ね合わせて同軸に設けていたが、第１入力軸11と第２入力軸12を重ね合わせることなく同軸に設け、第１入力軸11と第２入力軸12との間にクラッチ手段を設け、その両端に第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２を配置するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施の形態に係るツインクラッチ式変速機の断面図である。
【図２】ツインクラッチ式変速機のスケルトン図とともにシフトドラム35の展開図と噛合いギヤの状態を示す図である。
【図３】同ツインクラッチ式変速機の第１速の状態を示すスケルトン図である。
【図４】同第２速の状態を示すスケルトン図である。
【図５】同第３速の状態を示すスケルトン図である。
【図６】同第４速の状態を示すスケルトン図である。
【図７】同第５速の状態を示すスケルトン図である。
【図８】同第６速の状態を示すスケルトン図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…クランク軸、２…第１プライマリドライブギヤ、３…第２プライマリドライブギヤ、
10…ツインクラッチ式変速機、11…第１入力軸、12…第２入力軸、13…第１プライマリドリブンギヤ、14…仲介スリーブ、15…第２プライマリドリブンギヤ、
20…変速副軸、21…１・２速共通減速歯車対、23…３速減速歯車対、24…４速減速歯車対、25…５・６速共通減速歯車対、
31，32，33…ドグクラッチ部材、
Ｃ１…第１クラッチ、Ｃ２…第２クラッチ。
【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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【図７】
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【図８】
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