JP2005248975A - ツインクラッチ式歯車変速装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
この発明は、この発明は、２本のカウンター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、同一軸上に配置する軸受けの数が増加しても、変速装置の全長を長くすることなく、変速装置をコンパクトに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。
【解決手段】
第二カウンター軸の第一ギア部材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、その第一ギア部材８ａは、その凹部８２の内周面８２ａで、ニードルベアリング８３を介して第一カウンター軸７の突出部７２に支持される。すなわち、第二カウンター軸の第一ギア部材８ａが、第一カウンター軸７に支持され、その支持位置も第一ギア部材の第二減速ギア８１と軸方向に重畳（オーバーラップ）するように設定している。
【選択図】 図４

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、特に入力軸上に二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、カウンター軸を２本設ける必要がある。

しかし、カウンター軸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本のカウンター軸を同軸上に配置することが考えられる。

すなわち、第一のカウンター軸を中空の筒部材で構成し、第二のカウンター軸を、その中を挿通する軸部材で構成することで、２本のカウンター軸を同軸上に配置するのである。

このように、２本のカウンター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、歯車変速装置においては、エンジン等の駆動源から駆動トルクを駆動輪に伝達しているが、この駆動トルクを伝達する際、ギアには大きな負荷が掛かり「ギアの倒れ」という現象が生じる。そこで、歯車変速装置ではこのギアの倒れを抑制するため、軸受けの数を増すなどして支持剛性を増加させるのが一般である。

前述の特許文献２に記載されているツインクラッチ式歯車変速装置の場合には、カウンター軸を２本設けることになるため、一般のカウンター軸を１本とした歯車変速装置よりも、軸受けの数をさらに増やす必要が生じる（少なくともカウンター軸を支持する軸受けが４つ必要となる）。

しかしながら、多くの軸受けを同一軸上に設けることになると、その軸受けの数だけ設置場所を設けなければならないため、カウンター軸の軸長が必然的に長くなり、結果的に変速装置が長くなるといった問題がある。

そこで、この発明は、２本のカウンター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、同一軸上に配置する軸受けの数が増加しても、変速装置の全長を長くすることなく、変速装置をコンパクトに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一カウンター軸と、該第一カウンター軸内を挿通配置した第二カウンター軸と、前記入力軸上に設置され第一カウンター軸及び第二カウンター軸に対して動力を伝達する第一クラッチ機構と第二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にあって、前記第一カウンター軸を、第一の軸受けを介してケーシングに支持し、該第一カウンター軸の端部を、前記第二カウンター軸上に設けたギアの内周部まで突出させることで、該ギアと軸方向に重畳するように配置し、該第二カウンター軸上のギアを、該第一カウンター軸の端部で第二の軸受けを介して支持したものである。

上記構成によれば、第一カウンター軸は、第一の軸受けを介してケーシングに支持させつつ、その第一カウンター軸の端部を、第二カウンター軸上のギア内周部まで突出させることで、そのギアと軸方向に重畳するように配置して、その端部で、第二の軸受けを介してその第二カウンター軸上のギアを支持する。すなわち、第二カウンター軸を、第一カウンター軸を利用して支持し、その支持位置を第二カウンター軸上のギアと軸方向に重畳、所謂、オーバーラップをするように設定するのである。

このため、第二カウンター軸を支持する第二の軸受けは、第二カウンター軸上のギアと軸方向に重なり合うため、軸受けの設置場所を別途軸方向に設ける必要がなくなる。よって、カウンター軸の軸長を短くできる。

この発明の一実施態様においては、前記第一の軸受けを、前記第一カウンター軸の端部近傍に配置し、前記第二の軸受けに隣接配置したものである。

上記構成によれば、第一カウンター軸をケーシングに支持する第一の軸受けを、第二の軸受けに隣接配置することで、ケーシングの支持剛性を第二の軸受けでも得ることができるため、より第二の軸受けによる支持剛性を向上することができる。

この発明の一実施態様においては、前記第一カウンター軸を、第二カウンター軸よりも短軸に設定し、前記第一の軸受けを、該第一カウンター軸の両端に設けたものである。

上記構成によれば、第一カウンター軸を第二カウンター軸よりも短軸にして、且つその両端を第一の軸受けで支持したことにより、第一カウンター軸の支持剛性を向上することができる。よって、第二カウンター軸を第一カウンター軸で支持したとしても、十分に支持剛性を確保できるため、確実に第二カウンター軸の支持を行なうことができる。

この発明の一実施態様においては、前記出力軸と、第一カウンター軸及び第二カウンター軸との間には複数の歯車列を配置し、前記第二カウンター軸上には、該歯車列のうち、前進偶数段用のカウンターギアを集中配置したものである。

上記構成によれば、第二カウンター軸上に前進偶数段用のカウンターギアを配置したことにより、前進最低速段（１速段）用のカウンターギアや後退段用のカウンターギアといった伝達トルクの大きいギアを、第二カウンター軸で支持しなくてもよいため、第二カウンター軸を第一カウンター軸で支持したとしても、十分にその支持剛性を確保できる。よって、この構成においても確実に第二カウンター軸の支持を行うことができる。

この発明の一実施態様においては、前記第二カウンター軸の両端を第三の軸受けを介してケーシングに支持したものである。

上記構成によれば、第二カウンター軸の両端が第三の軸受けを介してケーシングに支持される。このため、第二カウンター軸の支持剛性が、単に第二の軸受けを介して第一カウンター軸で支持するものよりも、さらに支持剛性を向上することができる。

この発明の一実施態様においては、前記第二カウンター軸を、少なくとも第一カウンター軸内を挿通する軸部材とギアを外周に設けたギア部材の二部材で構成し、両部材の結合位置を、前記第二の軸受けに隣接するように設定したものである。

上記構成によれば、第二カウンター軸を、少なくとも軸部材とギア部材との二部材で構成したことにより、第二カウンター軸の成形性を向上することができる。また、このように二部材で構成したとしても、その結合位置を第二の軸受けに隣接するように設定したことで、両部材の間でこじれ等の問題も生じないため、変速装置の耐久性を向上することができる。

この発明によれば、第二カウンター軸を支持する第二の軸受けは、第二カウンター軸上のギアと軸方向に重畳、所謂オーバーラップをするため、軸受けの設置場所を別途軸方向に設ける必要がなくなる。よって、カウンター軸の軸長を短くできる。

したがって、２本のカウンター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、同一軸上に配置する軸受けの数が増加しても、変速装置の全長を長くすることなく、変速装置をコンパクトに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。

以下、図面に基づいてこの発明の実施形態を詳述する。まず、第一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又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、油圧シリンダー等のアクチュエータによって、自動的に変速及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、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、クラッチ断接及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、第一クラッチ機構１Ａａと第二クラッチ機構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一入力軸４、その外周に位置する筒状の第二入力軸５、第一入力軸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一カウンター軸７、第一カウンター軸７内を挿通する軸状の第二カウンター軸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。

前述の第一入力軸４は、前端に第一クラッチ機構１Ａａのクラッチ板４１が固定された軸状部材で構成され、第一クラッチ機構１Ａａが接続されると駆動源の回転駆動力を第一カウンター軸７に伝達する。

この第一入力軸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一カウンター軸７に回転駆動力を伝達する第一入力ギア４２を設けている。また、第一入力ギア４２に隣接する前側位置には、テーパーベアリング３１を設け、このテーパーベアリング３１によってギアケーシング３に支持される。

前述の第二入力軸５は、前端に第二クラッチ機構１Ａｂのクラッチ板５１が固定された筒状部材で構成され、第二クラッチ機構１Ａｂが接続されると駆動源の回転駆動力を第二カウンター軸８に伝達する。

この第二入力軸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二カウンター軸８に回転駆動力を伝達する第二入力ギア５２を設けている。また、第二入力軸５は、第一入力軸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、第一入力軸４の後方で同軸上に配置する軸状部材で構成され、第一カウンター軸７、第二カウンター軸８、又は第一入力軸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、その前端が第一入力軸４の後端に支持されるとともに、その中央及び後部がテーパーベアリング３２及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。

前述の第一カウンター軸７は、前部に前述の第一入力ギア４２と噛合する第一減速ギア７１を設けた筒状部材で構成され、第一入力軸４から受けた回転駆動力を出力軸６に伝達する。

この第一カウンター軸７は、その前端及び後端を、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、その軸の外周には、複数のカウンターギアを設けている。

前述の第二カウンター軸８は、第一カウンター軸７と異なり、三つの部材で構成される。すなわち、前述の第二入力ギア５２と噛合する第二減速ギア８１をその外周に設けた第一ギア部材８ａと、第一カウンター軸７内を挿通する軸状の第二軸部材８ｂと、複数のカウンターギアを外周に設ける第三ギア部材８ｃと、の三部材から構成される。これら三部材８ａ，８ｂ，８ｃは、それぞれスプライン結合によって軸方向に連結固定され、これら三部材８ａ，８ｂ，８ｃを連結した状態で第二カウンター軸８を構成している。

このように、第二カウンター軸８を三部材８ａ，８ｂ，８ｃで構成することで、ギアの成形等を行なう場合に、旋盤等で大型の治具を必要としないため、生産性を向上することができる。また、各ギアの成形の際には、各部材ごとに成形を行なうため、成形精度も高めることができる。

なお、本実施態様では、三つの部材８ａ，８ｂ，８ｃで第二カウンター軸８を構成しているが、第一ギア部材８ａと第二軸部材８ｂを一体にした部材を設け、この部材と第三ギア部材８ｃの二部材で第二カウンター軸８を構成しても、ほぼ同様の効果を得ることができる。また、第二軸部材８ｂと第三ギア部材８ｃを一体にして、第一ギア部材８ａと二部材としてもよい。

この第二カウンター軸８も、第一カウンター軸７と同様に、第二入力軸５から受けた回転駆動力を出力軸６に伝達する。

また、この第二カウンター軸８は、第一ギア部材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、第三ギア部材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、第一カウンター軸７及び第二カウンター軸８上にそれぞれ配置した複数の歯車列及び同期装置について説明する。

出力軸６と、第一カウンター軸７又は第二カウンター軸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、第一カウンター軸７、第二カウンター軸８上に配置した全てのカウンターギア２１Ｂ〜２６Ｂは、各カウンター軸７，８に一体形成され、各カウンター軸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、第一入力軸４には第一入力ギア４２を、第二入力軸５には第二入力ギア５２をそれぞれ設けているが、図４からも分かるように、第一入力ギア４２の径の方を第二入力ギア５２の径よりも小径に設定している。すなわち、第一入力ギア４２と第一減速ギア７１からなる第一減速歯車列Ｒ１の減速比を、第二入力ギア５２と第二減速ギア８１からなる第二減速歯車列Ｒ２の減速比よりも大きく設定している。

このように、第一減速歯車列Ｒ１の減速比を第二減速歯車列Ｒ２の減速比よりも大きく設定することにより、第一カウンター軸７の回転速度を低速として、第二カウンター軸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つのカウンター軸７，８の間で変更することで、第一カウンター軸７を低速側、第二カウンター軸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とカウンター軸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することができる。

また、第一減速歯車列Ｒ１と第二減速歯車列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、第一減速歯車列Ｒ１と第二減速歯車列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、第二カウンター軸の第一ギア部材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、その第一ギア部材８ａは、その凹部８２の内周面８２ａで、ニードルベアリング８３を介して第一カウンター軸７の突出部７２に支持される。すなわち、第二カウンター軸の第一ギア部材８ａが、第一カウンター軸７に支持され、その支持位置も第一ギア部材の第二減速ギア８１と軸方向に重畳（オーバーラップ）するように設定している。

このように、第二カウンター軸の第一ギア部材８ａを第一カウンター軸７に支持させ、さらに、その支持位置を軸方向に重畳させたことにより、カウンター軸を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、軸方向に設けなくてもよいため、変速装置１の軸方向長さをコンパクトにできる。

また、このニードルベアリング８３は、前述の第一カウンター軸をギアケーシングに支持するローラベアリング３４の前側に隣接配置している。このようにニードルベアリング８３をローラベアリング３４に隣接配置することで、ギアケーシング３の支持剛性をニードルベアリング８３でも得ることができるため、より支持剛性を向上することができる。

また、ニードルベアリング８３の前側の隣接位置には、前述の第一ギア部材８ａと第二軸部材８ｃのスプライン結合部８６が設定されている。このように設定されていることにより、スプライン結合部８６を支持する支持剛性が高まるため、第一ギア部材８ａと第二軸部材８ｃとの間でこじれ発生のおそれを無くすことができる。よって、この部分での破損防止が図られ、変速装置の耐久性を向上することができる。

さらに、本実施態様では、後進段用カウンターギア２１Ｂを第一カウンター軸７上に配設している。この第一カウンター軸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、第二カウンター軸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）によって、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ーギア２１Ｂをその軸上に配置しても、第一カウンター軸７は、確実にその支持を行うことができる。

また、このように第一カウンター軸７の支持剛性が高いため、第二カウンター軸８を、ニードルベアリング８３を介して支持したとしても、十分に支持することができる。

また、第二入力軸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、第二入力軸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速段用カウンターギア２３Ｂを第一カウンター軸７上に配置している。この第一カウンター軸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速段用カウンターギア２３Ｂを、その軸上に配置しても、確実に支持することができる。

また、このように、１速段用カウンターギア２３Ｂや後進段段用カウンターギア２１Ｂを、第一カウンター軸７上に集中的に配置することで、第二カウンター軸８では、その他の歯車列、具体的には、４速段用カウンターギア２４Ｂ、２速段用カウンターギア２５Ｂ、６速段用カウンターギア２６Ｂといった比較的伝達トルクが小さい、偶数速段のカウンターギアを支持するだけでよくなる。

このため、第二カウンター軸８の軸径は、これらギア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、第二カウンター軸８の軸径、具体的には、第二カウンター軸の第二軸部材８ｂの軸径を小さくすることができる。

こうして、第二カウンター軸の第二軸部材８ｂを小径にできれば、その外周に位置する第一カウンター軸７も、第二カウンター軸８の影響を受けることなく小径にすることができ、このように第一カウンター軸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、第二カウンター軸８の支持するカウンターギアが、前述のように比較的伝達トルクが小さい、偶数速段のカウンターギア２４Ｂ，２５Ｂ，２６Ｂであるため、第二カウンター軸８には大きな負荷が掛からない。よって、第一カウンター軸７で第二カウンター軸８を支持したとしても、その支持剛性が悪化することはない。

また、１速段用カウンターギア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速段用カウンターギア２３Ｂに隣接させることで、第一カウンター軸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、第一カウンター軸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、第一カウンター軸７上に１速段用カウンターギア２３Ｂを配置したとしても、第一カウンター軸７の径を小さくすることができる。

また、第二カウンター軸の第三ギア部材８ｃには、第一ギア部材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、その第三ギア部材８ｃは、その凹部８４の内周面８４ａで、軸受けブッシュ８５を介して第一カウンター軸７の突出部７３に支持される。すなわち、第二カウンター軸の第三ギア部材８ｃも、第一カウンター軸７に支持され、その支持位置も第三ギア部材の４速段用カウンターギア２４Ｂと軸方向に重畳（オーバーラップ）するように設定している。

よって、この第三ギア部材８ｃにおいても、前述の第一ギア部材８ａと同様、カウンター軸を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、軸方向に設けなくてもよいため、変速装置１の軸方向長さをコンパクトにできる。

また、この軸受けブッシュ８５も、前述のニードルベアリング８３と同様、第一カウンター軸７をギアケーシング３に支持するローラベアリング３５の後側に隣接配置している。よってこの軸受けブッシュ８５でも、ギアケーシング３の支持剛性を得ることができるため、より支持剛性を向上することができる。

さらに、この軸受けブッシュ８５も、その後側の隣接位置に第二軸部材８ｂと第三ギア部材８ｃのスプライン結合部８７を設定している。このため、前述したようにスプライン結合部８７の支持剛性が高まるため、第二軸部材８ｂと第三ギア部材８ｃとの間でこじれ発生のおそれが無くなる。よって、この部分でも破損防止が図れ、変速装置の耐久性を向上することができる。

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及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及び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一カウンター軸７と、該第一カウンター軸７内を挿通配置した第二カウンター軸８と、前記入力軸４，５上に設置され第一カウンター軸７及び第二カウンター軸８に対して動力を伝達する第一クラッチ機構１Ａａと第二クラッチ機構１Ａｂとを備えたツインクラッチ式歯車変速装置１にあって、前記第一カウンター軸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、該第一カウンター軸７の突出部７２，７３を、前記第二カウンター軸８上に設けた第二減速ギア８１又は４速段用カウンターギア２４Ｂの内周部まで突出させることで、該ギアと軸方向に重畳するように配置し、該第二カウンター軸８上の第二減速ギア８１又は４速段用カウンターギア２４Ｂを、該第一カウンター軸の突出部７２，７３でニードルベアリング８３又は軸受けブッシュ８５を介して支持したものである。

上記構成によれば、第一カウンター軸７は、ローラベアリング３４，３５を介してギアケーシング３に支持させつつ、その第一カウンター軸７の突出部７２，７３を、第二カウンター軸８上の第二減速ギア８１又は４速段用カウンターギア２４Ｂの内周部まで突出させることで、そのギア８１，２４Ｂと軸方向に重畳するように配置して、その突出部７２，７３で、ニードルベアリング８３又は軸受けブッシュ８５を介して、その第二減速ギア８１又は４速段用カウンターギア２４Ｂを支持する。すなわち、第二カウンター軸８を、第一カウンター軸７を利用して支持し、その支持位置を第二カウンター軸８上のギア８１，２４Ｂと軸方向に重畳、所謂、オーバーラップをするように設定するのである。

このため、第二カウンター軸を支持するニードルベアリング８３や軸受けブッシュ８５は、第二カウンター軸８上のギア８１，２４Ｂと軸方向に重なり合うため、軸受けの設置場所を別途軸方向に設ける必要がなくなる。よって、カウンター軸７，８の軸長を短くできる。

したがって、２本のカウンター軸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、同一軸上に配置する軸受けの数が増加しても、変速装置の全長を長くすることなく、変速装置をコンパクトにできる。

また、この実施態様では、前記ローラベアリング３４，３５を、前記第一カウンター軸７の端部近傍に配置し、前記ニードルベアリング８３や軸受けブッシュ８５に隣接配置したものである。

上記構成によれば、第一カウンター軸７をギアケーシング３に支持するローラベアリング３４，３５を、ニードルベアリング８３や軸受けブッシュ８５に隣接配置することで、ギアケーシング３の支持剛性をニードルベアリング８３や軸受けブッシュ８５でも得ることができるため、よりニードルベアリング８３や軸受けブッシュ８５による支持剛性を向上することができる。

また、この実施態様では、前記第一カウンター軸７を、第二カウンター軸８よりも短軸に設定し、前記ローラベアリング３４，３５を、該第一カウンター軸８の両端に設けたものである。

上記構成によれば、第一カウンター軸７を第二カウンター軸８よりも短軸にして、且つその両端をローラベアリング３４，３５で支持したことにより、第一カウンター軸８の支持剛性を向上することができる。よって、第二カウンター軸８を第一カウンター軸７で支持したとしても、十分に支持剛性を確保できるため、確実に第二カウンター軸８の支持を行なうことができる。

また、この実施態様では、前記出力軸６と、第一カウンター軸７及び第二カウンター軸８の間には複数の歯車列を配置し、前記第二カウンター軸８上には、該歯車列のうち、前進偶数段用のカウンターギア２４Ｂ，２５Ｂ，２６Ｂを集中配置したものである。

上記構成によれば、第二カウンター軸８上に前進偶数段用のカウンターギア２４Ｂ，２５Ｂ，２６Ｂを配置したことにより、１速段用のカウンターギア２３Ｂや後退段用のカウンターギア２１Ｂといった伝達トルクの大きいギアを、第二カウンター軸８で支持しなくてもよいため、第二カウンター軸８を第一カウンター軸７で支持したとしても、十分にその支持剛性を確保できる。よって、この構成においても確実に第二カウンター軸８の支持を行うことができる。

また、この実施態様では、前記第二カウンター軸８の両端をニードルベアリング３６とローラベアリング３８を介してギアケーシング３等に支持したものである。

上記構成によれば、第二カウンター軸８の両端がニードルベアリング３６とローラベアリング３８を介してギアケーシング３等に支持される。このため、第二カウンター軸８の支持剛性が、単にニードルベアリング８３や軸受けブッシュ８５を介して第一カウンター軸７で支持したものよりも、さらに支持剛性を向上することができる。

また、この実施態様では、前記第二カウンター軸８を、少なくとも第一カウンター軸７内を挿通する第二軸部材８ｂとギアを外周に設けた第一ギア部材８ａ又は第三ギア部材８ｃの二部材で構成し、両部材のスプライン結合部８６，８７を、前記ニードルベアリング８３や軸受けブッシュ８５に隣接するように設定したものである。

上記構成によれば、第二カウンター軸８を、少なくとも第二軸部材８ｂと第一ギア部材８ａ又は第三ギア部材８ｃの二部材で構成したことにより、第二カウンター軸８の成形性を向上することができる。また、このように二部材で構成したとしても、そのスプライン結合部８６，８７をニードルベアリング８３や軸受けブッシュ８５に隣接するように設定したことで、両部材の間でこじれ等の問題も生じないため、変速装置の耐久性を向上することができる。

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は第二の実施態様の歯車変速装置１０１、図７は第三の実施態様の歯車変速装置２０１、図８は第四の実施態様の歯車変速装置３０１である。なお、前述の第一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の第二の実施態様について説明する。本実施態様では、第二カウンター軸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、第二カウンター軸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、第一カウンター軸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、第二カウンター軸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、第一の実施態様と同様である。

次に、図７の第三の実施態様について説明する。本実施態様では、第二カウンター軸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、第二カウンター軸１０８の中央部分に配置した場合には、第一の実施態様で示したように、第三ギア部材８ｃの内周部を第二カウンター軸の突出部７３で支持するような場合には、第三ギア部材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の歯車列も第二カウンター軸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、第二カウンター軸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一の実施態様と同様である。

最後に、図８の第四の実施態様について説明する。本実施態様では、第二カウンター軸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一の実施態様と同様である。

以上、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、実施態様の第一入力軸４、第二入力軸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、
第一の軸受けは、ローラベアリング３４，３５に対応し、
第一カウンター軸の端部は、突出部７２，７３に対応し、
第二カウンター軸上のギアは、第二減速ギア８１、４速段用カウンターギア２４Ｂに対応し、
第二の軸受けは、ニードルベアリング８３、軸受けブッシュ８５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一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。 第一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。 第二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。

符号の説明

１，１０１，２０１，３０１…ツインクラッチ式歯車変速装置
４…第一入力軸（入力軸）
５…第二入力軸（入力軸）
６…出力軸
７…第一カウンター軸
８，１０８，２０８，３０８…第二カウンター軸
２４Ｂ…４速段用カウンターギア（第二カウンター軸上のギア）
３４，３５…ローラベアリング（第一の軸受け）
７２，７３…突出部（第一カウンター軸の端部）
８１…第二減速ギア（第二カウンター軸上のギア）
８３…ニードルベアリング（第二の軸受け）
８５…軸受けブッシュ（第二の軸受け）

Claims (6)

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一カウンター軸と、該第一カウンター軸内を挿通配置した第二カウンター軸と、前記入力軸上に設置され第一カウンター軸及び第二カウンター軸に対して動力を伝達する第一クラッチ機構と第二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にあって、
   前記第一カウンター軸を、第一の軸受けを介してケーシングに支持し、
   該第一カウンター軸の端部を、前記第二カウンター軸上に設けたギアの内周部まで突出させることで、該ギアと軸方向に重畳するように配置し、
   該第二カウンター軸上のギアを、該第一カウンター軸の端部で第二の軸受けを介して支持した
   ツインクラッチ式歯車変速装置。
2. 前記第一の軸受けを、前記第一カウンター軸の端部近傍に配置し、前記第二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. 前記第一カウンター軸を、第二カウンター軸よりも短軸に設定し、
   前記第一の軸受けを、該第一カウンター軸の両端に設けた
   請求項１又は２記載のツインクラッチ式歯車変速装置。
4. 前記出力軸と、第一カウンター軸及び第二カウンター軸との間には複数の歯車列を配置し、
   前記第二カウンター軸上には、該歯車列のうち、前進偶数段用のカウンターギアを集中配置した
   請求項１〜３のいずれかに記載のツインクラッチ式歯車変速装置。
5. 前記第二カウンター軸の両端を第三の軸受けを介してケーシングに支持した
   請求項１〜４のいずれかに記載のツインクラッチ式歯車変速装置。
6. 前記第二カウンター軸を、少なくとも第一カウンター軸内を挿通する軸部材とギアを外周に設けたギア部材の二部材で構成し、
   両部材の結合位置を、前記第二の軸受け部材の位置に隣接するように設定した
   請求項１〜５のいずれかに記載のツインクラッチ式歯車変速装置。
   

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