JP2010230111A - デュアルクラッチ変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】シフトアップ、シフトダウンいずれの変速指示でも素早い変速操作を低騒音で行えるとともに、装置の耐久性も向上するデュアルクラッチ変速機を提供する。
【解決手段】シフトレール部材４０−４３の表面から突出形成するアーム部５００Ａ〜５０３Ａ及び５００Ｂ〜５０３Ｂをシフト方向と直交するセレクト方向に移動させることで変速または変速解除すべき前進変速段に対応するシフトラグ部４００−４０３を選択したあとで、アーム部５００Ａ〜５０３Ａ及び５００Ｂ〜５０３Ｂをシフト方向に移動させてシフトレール部材４０−４３を操作して対応する前進変速段のシフト入操作またはシフト抜操作を行うシフトセレクト部材５０を備え、アーム部５００Ａ〜５０３Ａ及び５００Ｂ〜５０３Ｂを所定前進変速段に変速されている際に上段前進変速段と下段前進変速段に対応するシフトラグ部４００−４０３をそれぞれ同時に選択するよう突出形成した。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数の変速段が設けられた複数の主軸がそれぞれ異なるクラッチを介してエンジン駆動力伝達軸に連結されたデュアルクラッチ変速機に関する。

車両の駆動力伝達系に設けられた変速機として、トルクコンバータを使用しない機械式の自動変速機として、駆動源であるエンジンとの間にクラッチを２個組み込んだデュアルクラッチ変速機が提案されている。デュアルクラッチ変速機は、複数の変速段が設けられた第１および第２の主軸を備え、一方と他方の各主軸は各クラッチからの回転力を対向する副軸に変速して伝達し、副軸からの変速回転が変速機出力ギヤ側に伝達されている。

このようなデュアルクラッチ変速機は、変速段のシフト操作を行なうシフトフォークおよび、その表面から突出してシフトラグ部が設けられシフト方向にその軸線を向けて配置された複数のシフトレール部材と、シフト方向と直交するセレクト方向に軸線を向けて配置され、その表面から突出してシフトラグ部をそれぞれ押圧してシフト方向に移動させるアーム部が設けられたシフトセレクト部材とを備えている。そしてシフトセレクト部材をセレクト方向に第１の駆動手段で移動して変速段を選択し、第２の駆動手段でシフト方向に作動させることで、アーム部でシフトラグ部をシフト方向に押圧して変速動作が行われるように構成されている。このようなデュアルクラッチ変速機としては、特許文献１が挙げられる。

特開２００１−３０４４１１号公報

デュアルクラッチ変速機の変速パターンとしては、複数の変速段の最上段と最下段以外の任意の前進変速段で走行中、その走行中の変速段から次の変速段となる１つ上または１つ下の変速段に対応するセレクト位置にアーム部を予め移動、待機させておき（プリセレクト状態）、変速信号が入力されると駆動手段を駆動してシフトセレクト部材を作動してアーム部でシフトラグ部を押すことで１つ上または１つ下の変速段に変速し、変速された変速段側に連結されているクラッチを係合しながら変速前の任意の変速段側に連結されているクラッチの接続を解除するプリセレクトパターンがある。

このプリセレクトパターンでは、予めドライバーの変速段を予測し、現在の変速段の次の変速段の位置にアーム部を移動、待機させているが、予測した変速段と反対の変速段に変速するような場合もある。たとえば１速から６速までの前進変速段を備えていて、任意の変速段として４速で走行している場合、３速あるいは５速が次の変速段となる。このときに３速に変速(シフトダウン)するものと予測してアーム部が３速のシフト操作を行うシフトレール部材のシフトラグ部と対応するセレクト方向に待機した位置状態において、実際には５速に変速(シフトアップ)する場合、３速と５速の変速段が異なるシフトセレクト部材に配置されている場合、シフトセレクト部材を５速のセレクト方向に移動してからシフト方向に移動しなければならず、変速に時間を要してしまう。またシフトセレクト部材は、実際に変速しない場合でも、シフトアップあるいはシフトダウンの変速予測が変更される度に、駆動手段によりセレクト方向に移動されるので、このような予測に基づくセレクト方向への移動作動は無駄になり、作動音や駆動手段の耐久性を考慮すると改善の余地がある。

本発明は、シフトアップ、シフトダウンいずれの変速でも、素早い変速操作を低騒音で行えるとともに、装置の耐久性も向上するデュアルクラッチ変速機を提供することをその目的とする。

上記目的を達成するため、本発明にかかる、複数の前進変速段を第１、第２のグループに分けると共に、それぞれのグループに対応した第１、第２の主軸を備え、両主軸がそれぞれ異なるクラッチを介してエンジン駆動力伝達軸に連結されたデュアルクラッチ変速機は、その表面から突出するシフトラグ部をそれぞれ有し、シフト方向に移動することで連動するシフトフォーク部材を作動させて前進変速段に変速するシフト入操作または変速を解除するシフト抜操作を行う複数のシフトレール部材と、その表面から突出形成するアーム部を有し、アーム部をシフト方向と直交するセレクト方向に移動させることで変速または変速解除すべき変速段に対応するシフトレール部材のシフトラグ部を選択したあとで、アーム部をシフト方向に移動させて選択されたシフトラグ部を有するシフトレール部材を操作して該シフトレール部材に対応する前進変速段のシフト入操作またはシフト抜操作を行うシフトセレクト部材を備え、複数の前進変速段のうち最上段と最下段以外のすべての前進変速段について、所定前進変速段より１つ上段の上段前進変速段のシフト入操作を行うアーム部の移動方向と所定前進変速段より１つ下段の下段前進変速段のシフト入操作を行うアーム部の移動方向とが互いに逆方向となるように構成されているとともに、該所定前進変速段に変速されている際に、アーム部が前記上段前進変速段と前記下段前進変速段に対応する各シフトレールに設けられたシフトラグ部をそれぞれ同時に選択するよう突出形成されていることを特徴としている。

本発明において、シフトラグ部は柱状部を形成し、シフトセレクト部材はアーム部をセレクト方向に移動させるとともにシフト方向に揺動させる揺動軸部を形成し、アーム部はセレクト方向に移動して前記シフトラグ部を選択し、揺動軸部の軸線回りに揺動して選択したシフトラグ部の柱状部を一方の側面からシフト方向へ押圧力を加えて、シフトラグ部を有するシフトレール部材を操作して該シフトレール部材に対応する前進変速段のシフト入操作を行うとともに、他方の側面からシフト方向へ押圧力を加えて該シフトラグ部を有するシフトレール部材を操作し該シフトレール部材に対応する前進変速段のシフト抜操作を行うように構成されていることを特徴としている。

揺動軸部を備えたデュアルクラッチ変速機では、アーム部は、シフトラグ部がその間に配置可能な対向角を成して二股状に突出形成され、該対向角は適宜のシフト位置にある各シフトラグ部とアーム部が干渉せずにセレクト方向に移動できるように設定されているとともに、セレクト方向に移動してシフトラグ部を選択し、シフトセレクト部材の揺動軸部の軸線回りに揺動していずれか一方のアーム部により選択したシフトラグ部の一方の側面からシフト方向へ押圧力を加えて該シフトラグ部を有するシフトレール部材を操作し該シフトレール部材に対応する前進変速段のシフト入操作を行うとともに、他方のアーム部により選択したシフトラグ部の他方の側面からシフト方向へ押圧力を加えて該シフトラグ部を有するシフトレール部材を操作し該シフトレール部材に対応する前進変速段のシフト抜操作を行うように構成されていることを特徴としている。

本発明にかかるデュアルクラッチ変速機では、任意のシフトレール部材と他のシフトレール部材とをシフトセレクト部材を間にして互いに反対側に配置し、該シフトレール部材の各シフトラグ部を該シフトセレクト部材に向けて延びるように設けた構成であることを特徴としている。

本発明にかかるデュアルクラッチ変速機では、シフトラグ部を選択したアーム部の移動方向に対し、選択された該シフトラグ部を有するシフトレール部材に連動するシフトフォーク部材の作動方向を反転する反転手段を有することを特徴としている。

反転手段は、任意のシフトレール部材とシフトフォーク部材との間に配置され、該任意のシフトレール部材と対向配置されてシフト方向に移動可能に支持された反転レール部材と、該任意のシフトレール部材と反転レール部材とにその両端が係合し、両端の間に位置する軸部を中心に回動自在とされた連結アーム部材とを備えていることを特徴としている。

本発明によれば、複数の前進変速段のうち最上段と最下段以外のすべての前進変速段について、所定前進変速段より１つ上段の上段前進変速段のシフト入操作を行うアーム部の移動方向と所定前進変速段より１つ下段の下段前進変速段のシフト入操作を行うアーム部の移動方向とが互いに逆方向となるように構成されているとともに、該所定前進変速段に変速されている際に、アーム部が上段前進変速段と下段前進変速段に対応する各シフトレールに設けられたシフトラグ部をそれぞれ同時に選択するよう突出形成されているので、従来のように、異なるシフトレール部材に位置している複数の変速段の一方を予想前進変速段として、そのギヤに対してプリセレクトされた状態において、逆の方向への変速が要求された場合でも、反対の変速段を選択するためにセレクト方向にシフトセレクト部材を移動する必要がなくなる。このため、シフトセレクト部材の移動方向（シフト入操作）を正逆回転させるだけで、変速することができるため、シフトアップ、シフトダウンいずれの変速指示でも素早い変速操作を行えるとともに、予想変速段と反対の変速段へ変速する場合でもセレクト方向にシフトセレクト部材を移動しなくてよいので、シフトセレクト部材を移動するための駆動源の作動頻度が低減して低騒音で変速を行え、かつ、シフトセレクト部材およびその駆動源の耐久性も向上する。

本発明によれば、反転手段を設けたので、変速段の配列の関係で、任意の変速段の１つ上と１つ下の前進変速段について、シフト入操作をする際にシフトフォーク部材の移動方向が同一方向となる場合でも、シフトセレクト部材に突出形成されたアーム部は互いの逆方向へ移動するだけでシフト入操作をすることができ、シフトアップ、シフトダウンいずれの変速指示でも素早い変速操作を行えるとともに、シフトセレクト部材を移動するための駆動源の作動頻度が低減して低騒音で変速を行え、かつ、シフトセレクト部材およびその駆動源の耐久性も向上する。

本発明の一実施形態としてのデュアルクラッチ変速機の変速操作装置を備えた車両の駆動力伝達系の概略構成図である。 図１のデュアルクラッチ変速機の変速操作装置を平面的に見た概略構成図である。 デュアルクラッチ変速機のアーム部とシフトラグ部の構成を示す拡大図である。 本発明の特徴部分となるアーム部とシフトラグ部の配置関係を示す図である。 本発明の特徴部分となる変速時のアーム部とシフトラグ部の配置関係の別な形態を示す図である。 反転手段を備えた本発明の別な実施形態としてのデュアルクラッチ変速機を備えた車両の駆動力伝達系の概略構成図である。 図６に示すデュアルクラッチ変速機が備えている反転手段の一形態を示す拡大図である。 シフトレール部材の配置を異とした本発明の別の実施形態としてのデュアルクラッチ変速機を備えた車両の駆動力伝達系の概略構成図である。 シフトレール部材の配置を示す拡大図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
(第１の実施形態)
図１に示すデュアルクラッチ変速機１は、デュアルクラッチ式の自動変速機（以下「デュアルクラッチ変速機１」と記す）である。デュアルクラッチ変速機１は、２つのクラッチ２，３と、同軸上に配備された２つの主軸４，５と、２つの副軸６，７を備えている。第１の主軸４には、第１のクラッチ２を介してエンジン８からの駆動力を伝達する駆動力伝達軸９より駆動力が伝達される。第２の主軸５には、第２のクラッチ３を介してエンジン８からの駆動力を伝達する駆動力伝達軸９より駆動力が伝達される。２個のクラッチ２，３は図示しない制御装置（例えば油圧式、電気式、機械式の制御装置）によって断切制御される。

第１の副軸６及び第２の副軸７は、第１の主軸４及び第２の主軸５とその軸線が平行になるようにそれぞれ離間して配置されている。副軸６の出力ギヤＧ２及び副軸７の出力ギヤＧ３は、デュアルクラッチ変速機１の後段側のディファレンシャル１０に連結された減速ギヤＧ１に動力を伝達可能に構成されている。

本形態において、変速段は、初段（最下段の前進変速段）を１速とし最終段（最上段の前進変速段）を６速とする６段の前進変速段と、後進変速段１７とを備えている。第１の副軸６には、１速用の遊転ギヤ１１ｂ、２速用の遊転ギヤ１２ｂ、３速用の遊転ギヤ１３ｂ及び４速用の遊転ギヤ１４ｂが回転可能に支持されている。第１の副軸６には出力ギヤＧ２側から、２速用の遊転ギヤ１２ｂ、４速用の遊転ギヤ１４ｂ、３速用の遊転ギヤ１３ｂ、１速用の遊転ギヤ１１ｂの順で配列されている。

第２の副軸７には、５速用の遊転ギヤ１５ｂ、６速用の遊転ギヤ１６ｂ及び後進変速段用の遊転ギヤ１７ｂが回転可能に枢支されているとともに、パーキングギヤ１８が固定されている。第２の副軸７上のギヤは出力ギヤＧ３側から、６速用の遊転ギヤ１６ｂ、リバース用の遊転ギヤ１７ｂ、パーキングギヤ１８、５速用の遊転ギヤ１５ｂの順で配列されている。

第１の主軸４には、１速用の駆動ギヤ１１ａ、３速用の駆動ギヤ１３ａ及び５速用の駆動ギヤ１５ａが回転伝達可能に連結されている。第２の主軸５には、２速用の駆動ギヤ１２ａ、４速用の駆動ギヤ１４ａ、６速用の駆動ギヤ１６ａ、リバース用の駆動ギヤ１７ａが回転伝達可能に連結されている。

各駆動ギヤと各遊転ギヤは、互いに対応する組み合わせで変速段を構成する。つまり、１速用の駆動ギヤ１１ａと遊転ギヤ１１ｂで１速用変速段１１を、２速用の駆動ギヤ１２ａと遊転ギヤ１２ｂで２速用変速段１２を、３速用の駆動ギヤ１３ａと遊転ギヤ１３ｂで３速用変速段１３を、４速用の駆動ギヤ１４ａと遊転ギヤ１４ｂで４速用変速段１４を、５速用の駆動ギヤ１５ａと遊転ギヤ１５ｂで５速用変速段１５を、６速用の駆動ギヤ１６ａと遊転ギヤ１６ｂで６速用変速段１６を構成する。

また、奇数段（１，３，５速用変速段）を第１のグループとし、偶数段（２，４，６速用変速段）を第２のグループとし、第１の主軸４には、第１のグループの変速段を構成する駆動ギヤが回転伝達可能に連結され、第２の主軸５には、第２のグループの変速段を構成する駆動ギヤが回転伝達可能に連結されている。

第１の副軸６と第２の副軸７には、クッラチギヤとシンクロナイザスリーブからなる周知の同期機構３０，３１，３２，３３が設けられている。同期機構３０は１速用と３速用の遊転ギヤ１１ｂ，１３ｂの間に、同期機構３１は２速用と４速用の遊転ギヤ１２ｂ，１４ｂの間にそれぞれ配置されている。同期機構３２は５速用の遊転ギヤ１５ｂとパーキングギヤＰの間に、同期機構３３はリバース用遊転ギヤ１７ｂと６速用の遊転ギヤ１６ｂの間にそれぞれ配置されている。

各同期機構のシンクロナイザスリーブには、シフトフォーク部材２０〜２３がそれぞれ係合している。シフトフォーク部材２０，２１は、第１の副軸６の軸線に沿ってスライド移動可能に設置されるとともに、シフトフォーク部材２２，２３は、第２の副軸７の軸線に沿ってスライド移動可能に設置されている。
デュアルクラッチ変速機１は、これらのシフトフォーク部材２０〜２３を軸線方向にスライド移動させることで、シフトフォーク部材２０により１速用の遊転ギヤ１１ｂ及び３速用の遊転ギヤ１３ｂを、シフトフォーク部材２１により２速用の遊転ギヤ１２ｂ及び４速用の遊転ギヤ１４ｂを、それぞれ選択的に副軸６に断接（シフト抜／入操作）可能となっている。デュアルクラッチ変速機１は、シフトフォーク部材２２により５速用の遊転ギヤ１５ｂを、シフトフォーク部材２３により６速用の遊転ギヤ１６及びリバース用の遊転ギヤ１７ｂを、それぞれ選択的に副軸７に断接（シフト抜／入操作）可能となっている。 尚、ここでの断接（シフト抜／入操作）可能とは、各遊転ギヤが副軸と同期回転可能に連結するシフト入操作と、同期回転を解除するシフト抜操作が可能であることを示す。

デュアルクラッチ変速機１は、図２に示すように、矢印Ａで示すシフト方向（変速方向）に移動することで各前進変速段を断接（シフト抜／入操作）可能にシフト操作を行う複数のシフトレール部材４０，４１，４２，４３と、シフト方向Ａと直交するセレクト方向Ｂに移動可能に設けられたシフトセレクト部材５０を備えている。図１に示すように、シフトレール部材４０にはシフトフォーク部材３０が、シフトレール部材４１にはシフトフォーク部材３１がそれぞれ連動するように装着され、また、シフトレール部材４２にはシフトフォーク部材３２が、シフトレール部材４３にはシフトフォーク部材３３がそれぞれ連動するように装着されている。シフトレール部材４０〜４３には、図２，図３に示すように、各シフトレール部材の表面から外側に突出した複数のシフトラグ部４００，４０１，４０２，４０３がそれぞれ設けられている。シフトレール部材４０にはシフトラグ部４００が、シフトレール部材４０にはシフトラグ部４０１がそれぞれ設けられ、シフトレール部材４２にはシフトラグ部４０２が、シフトレール部材４３にはシフトラグ部４０３がそれぞれ設けられている。

シフトラグ部４００〜４０３は、図３（ａ）に示すように、シフトレール部材４０〜４３に装着される基部４００Ａ〜４０３Ａと、この基部４００Ａ〜４０３Ａから外側に突出した柱状部４００Ｂ〜４０３Ｂで形成されている。柱状部４００Ｂ〜４０３Ｂの一方の側面４００Ｂ１〜４０３Ｂ１と他方の側部４００Ｂ２〜４０３Ｂ２は、それぞれシフト方向Ａに面するように配置されている。

シフトセレクト部材５０は、セレクト方向Ｂのその軸線Ｌが位置するように配置されその軸線Ｌ回りに揺動可能に支持された揺動軸部５０Ａが形成されている。シフトセレクト部材５０は、セレクト方向Ｂに移動可能であり、かつ揺動軸部５０Ａが軸線Ｌ回りに揺動することでシフト方向Ａに移動可能な複数のアーム部５００Ａ〜５０３Ａ及び５００Ｂ〜５０３Ｂが揺動軸部５０Ａに設けられている。シフトセレクト部材５０は図２に示す第１の駆動手段７０１が作動すると、アーム部５００Ａ〜５０３Ａ及び５００Ｂ〜５０３Ｂをセレクト方向Ｂに移動して、そのアーム部５００Ａ〜５０３Ａ及び５００Ｂ〜５０３Ｂを変速すべき変速段を操作するシフトレール部材４０，４１，４２，４３をシフト方向Ａに移動させるべく操作位置Ｃ１〜Ｃ４を選択的に占めるように構成されている。操作位置Ｃ１はシフトレール部材４０を、操作位置Ｃ２はシフトレール部材４１をそれぞれ操作する位置である。操作位置Ｃ３はシフトレール部材４２を、操作位置Ｃ４はシフトレール部材４３をそれぞれ操作する位置である。

複数のアーム部５００Ａ〜５０３Ａ及び５００Ｂ〜５０３Ｂは、シフトラグ部４００〜４０３の側面４００Ｂ１〜４０３Ｂ１や側部４００Ｂ２〜４０３Ｂ２をそれぞれ押圧してシフト方向Ａに移動させるもので、シフトセレクト部材５０の表面となる揺動軸部５０Ａの表面から外側に突出形成して設けられている。アーム部はシフトラグ部に対応するようにシフトセレクト部材５０（揺動軸部５０Ａ）に配設されている。

本形態において、各アーム部は、各シフトラグ部がその間に配置可能な対向角θを成して二股状にシフトセレクト部材５０（揺動軸部５０Ａ）から突出形成して、各シフトラグ部の側面４００Ｂ１〜４０３Ｂ１や側面４００Ｂ２〜４０３Ｂ２と対面するように配置されていて、各シフトラグ部のシフト方向に面する側面４００Ｂ１〜４０３Ｂ１や側面４００Ｂ２〜４０３Ｂ２を図３(ｂ)，図３(ｃ)に示すように、選択的に押すように構成されている。図３(ａ)はシフトセレクト部材５０のシフト方向におけるニュートラル位置であり、このとき、アーム部５００Ａ〜５０３Ａ及び５００Ｂ〜５０３Ｂは、シフトラグ部４００〜４０３とは離間した状態とされている。各アーム部の対向角θは適宜のシフト位置にある各シフトラグ部と各アーム部とが干渉せずにセレクト方向Ｂに移動できる角度に設定されている。各アーム部において、側面４００Ｂ１〜４０３Ｂ１を押圧する側をアーム部５００Ａ〜５０３Ａとし、側面４００Ｂ２〜４０３Ｂ２を押圧する側をアーム部５００Ｂ〜５０３Ｂとする。

シフトセレクト部材５０は、第２の駆動手段７０２が作動すると、各操作位置において揺動軸部５０Ａがシフト方向Ａに揺動し、各アーム部と対向する位置関係を占めているシフトラグ部をシフト方向Ａに押し、各シフトレール部材をシフト方向Ａに移動させてシフト操作する。

本形態において、シフトラグ部４００〜４０３は、図２に示すように、変速状態にない初期状態（ニュートラル状態）においてはシフトセレクト部材５０の軸線Ｌ上に位置し、シフト操作が行われると、変速される前進変速段に応じて軸線Ｌに対して図中、右方または左方の位置を占める。ここでのシフト操作とは、各変速段の遊転ギヤが副軸と同期回転可能に連結させるシフト入操作と、同期回転を解除するシフト抜操作を含む。

本形態では、複数の前進変速段のうち、最上段と最下段以外の所定前進変速段（２速〜５速）より１つ上段の上段前進変速段と１つ下段の下段前進変速段とが、その変速段を達成させるシフト入操作をする際の各アーム部の押し圧方向を互いに逆方向となるように構成されている。本形態において、走行に使用している前進変速段及びその１つ上段の上段前進変速段と１つ下段の下段前進変速段の関係は表１のとおりである。なお、１速用変速段はそれよりも下段側には変速段がなく、６速用変速段はそれよりも上段側には変速段がないので、本関係は適用されない。

また、１つ下の前進変速段と１つ上の前進変速段に対応するシフトラグ部とアーム部は、同時に、互いに対向した位置を占めるように配置されている。たとえば、図４(ａ)に示すように、走行中の前進変速段が４速用変速段１４の場合、１つ下の前進変速段は３速用変速段１３、１つ上の前進変速段は５速用変速段１５となるので、これら双方を変速可能とするためには、第１の駆動手段７０１を作動してシフトセレクト部材５０のセレクト位置を移動させた時に、アーム部５００Ｂはシフトラグ部４００と対向し、アーム部５０３Ａはシフトラグ部４０３と対向する位置を占めるように配置する。また、３速用変速段１３と５速用変速段１５はシフトセレクト部材５０の軸線Ｌに対してシフト入操作の際のアーム部揺動方向が互いに逆方向となるように構成されている。この場合、異なるシフトレール部材４０、４３上に配置された前進変速段１３，１５を切り替えるのは、アーム部５００Ｂとシフトラグ部４００及びアーム部５０３Ａとシフトラグ部４０３となる。

このため、３速用変速段１３に変速操作（シフト入操作）する場合には、シフトセレクト部材５０を図３(ｃ)に示すように、反時計周りに揺動するように第２の駆動モータ７０２の駆動し、５速用変速段１５に変速操作（シフト入操作）する場合には、シフトセレクト部材５０を図３(ｂ)に示すように時計周りに揺動するように第２の駆動モータ７０２を駆動するだけでよい。すなわち、走行用の前進変速段が選択されて１つ上あるいは１つ下の前進変速段に対してプリセレクト位置をとる場合、第１の駆動手段７０１を作動して１つの操作位置へシフトセレクト部材５０を移動することで、２つの前進変速段に対する操作待避位置をとることができる。このため、異なるシフトレール部材４０，４３に位置している複数の前進変速段１３，１５の一方を予想変速段として、その前進変速段に対してプリセレクトされた状態において、逆の方向への変速操作（シフト入操作）が要求された場合でも、反対の前進変速段を選択するためにセレクト方向Ｂにシフトセレクト部材５０を移動する必要がなくなる。このため、第２の駆動手段７０２でシフトセレクト部材５０（揺動軸部５０Ａ）の揺動方向を正逆回転させるだけで、変速操作（シフト入操作）することができるため、シフトアップ、シフトダウンいずれの変速指示が入力された場合でも、素早い変速操作を行える。また、従来のように予想変速段と反対の前進変速段へ変速操作（シフト入操作）する場合でもセレクト方向Ｂにシフトセレクト部材５０を移動しなくてよいので、第１の駆動手段７０１の作動頻度が低減して低騒音で変速を行えるとともに装置の耐久性も向上する。

一方、図４(ｂ)に示すように、走行中の前進変速段が２速用変速段１２の場合、１つ下の前進変速段は１速用変速段１１、１つ上の前進変速段は３速用変速段１３なる。本形態では、これら２つの前進変速段１１，１３は同一のシフトレール部材４０を操作することで、いずれにも変速可能であるので、第１の駆動手段７０１を作動してシフトレール部材４０に対する選択位置へとシフトセレクト部材５０を移動することで、アーム部５００Ａ及び５０１Ｂとシフトラグ部４００と対向した状態となる。また、１速用変速段１１と３速用変速段１３はシフトセレクト部材５０の軸線Ｌに対して反対側に配置されているので、シフト入操作をするためのアーム部の揺動方向（移動方向）が逆になる。このため、１速用変速段１１に変速する場合には、シフトセレクト部材５０を図３(ｂ)において時計周りに揺動するように第２の駆動モータ７０２作動し、３速用変速段１３に変速する場合には、図３(ｃ)においてシフトセレクト部材５０を反時計周りに揺動するように第２の駆動モータ７０２を作動するだけでよい。すなわち、所定の前進変速段が選択されて１つ上あるいは１つ下の前進変速段に対してプリセレクト位置をとる場合、第１の駆動手段７０１を作動して１つの操作位置へシフトセレクト部材５０を移動することで、２つの前進変速段に対する操作位置をとることができる。このため、同一のシフトレール部材４０に位置している複数の前進変速段１１，１３の一方を予想変速段として、その変速段に対してプリセレクトされた状態において、逆の方向への変速段操作（シフト入操作）が要求された場合でも、反対の前進変速段を選択するためにセレクト方向Ｂにシフトセレクト部材５０を移動する必要がなくなる。このため、第２の駆動手段７０２でシフトセレクト部材５０の揺動方向を正逆回転させるだけで、変速操作（シフト入操作）することができるため、シフトアップ、シフトダウンいずれの変速指示が入力された場合でも、素早い変速操作を行える。また、従来のように予想変速段と反対の前進変速段へ変速する場合でもセレクト方向Ｂにシフトセレクト部材５０を移動しなくてよいので、第１の駆動手段７０１の作動頻度が低減して低騒音で変速を行えるとともに装置の耐久性も向上する。

このように、本形態では、上段前進変速段と下段前進変速段とが異なるシフトレール部材で変速操作（シフト入操作）する構成のものや、同一のシフトレール部材で変速操作（シフト入操作）する構成のものも含めて、図４に示すように、最上段と最下段以外のすべての前進変速段について、上段前進変速段と下段前進変速段の変速操作（シフト入操作）を行うアーム部の移動方向とが互いに逆方向となるように構成される。

各アーム部とシフトラグ部との位置関係を達成するには、たとえば１つのシフトレール部材に１つのシフトラグ部を設ける場合には、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、同一のシフトレール部材上のシフトラグ部を操作するアーム部と異なるシフトレール部材上のシフトラグ部を操作するアーム部をシフトセレクト部材５０に個別に設ける。あるいは、図５に示すように、シフトセレクト部材５０のアーム部のセレクト方向Ｂへの幅を長くし、１つのアーム部で同一シフトレール部材上のシフトラグ部を操作する機能と、隣接して異なるシフトレール部材上のシフトラグ部を操作する機能を持たせるように形成してもよい。

本形態では、アーム部の数や幅を調整することで、異なるシフトレール部材上のシフトラグ部とアーム部とを対向するようにしたが、シフトラグ部とアーム部の関係を逆にしてシフトラグ部の数やセレクト方向Ｂへの幅を長くして異なるシフトレール部材上のシフトラグ部とアーム部とを対向するように配置してもよい。また、シフトラグ部先端を一対の爪部形状とし、その間にアーム部を挿入しシフト方向に移動させてシフト操作を行うものとしても良い。
(第２の実施形態)
図６に示すデュアルクラッチ変速機１Ａは、基本的には図１に示すデュアルクラッチ変速機１と同様の構成を採るので、図１に示す構成と同一機能をする構成には、図１で用いた符号と同一符号を付し、詳細な説明は省略する。

図６に示すデュアルクラッチ変速機１Ａは、６速用遊転ギヤ１６ｂとリバース用遊転ギヤ１７ｂとの位置が、図１に示すデュアルクラッチ変速機１と反対に配置されている。つまり、このデュアルクラッチ変速機１Ａは、図１と同様に複数の走行変速段における走行に用いる任意の走行変速段の１つ上の上段前進変速段と１つ下の下段前進変速段について、変速操作（シフト入操作）をする際のアーム部移動方向が、シフトセレクト部材５０の揺動軸線Ｌを中心にして互いに反対となっているものの、上段前進変速段において変速操作（シフト入操作）をする際のシフトレール部材とシフトフォーク部材との移動方向が反転しなくては、上段前進変速段に変速操作（シフト入操作）できない場合がある。たとえば任意の前進変速段として５速用変速段１５で走行している場合、１つ下の下段前進変速段は４速用変速段１４、１つ上の上段前進変速段は６速用変速段１６となる。両者は異なるシフトレール部材４１，４３によって操作され、シフトセレクト部材５０の揺動方向は互いに逆方向とされている。

このため、本形態では、上段前進変速段（６速用変速段１６）に対するシフトセレクト部材５０の揺動方向を反転させて、選択されたシフトラグ部を有するシフトレール部材に連動するシフトフォーク部材の作動方向を反転する反転手段８０を備えている。反転手段８０は、図７に示すように、シフトレール部材４３と対向配置されてシフト方向Ａに移動可能に支持された反転レール部材８１と、反転レール部材８１の移動をシフトレール部材４３に伝達する連結アーム部材８２とを備えている。反転レール部材８１は任意のシフトレール部材となるシフトレール部材４３と平行であり、かつ６速用変速段１６とリバース用後進段１７との間に配置されている。反転レール部材８１には、同期手段３３のシンクロナイズスリーブに係合するシフトフォーク部材２３が装着されている。つまり、シフトフォーク部材２３は反転手段を介してシフトレール部材４３に連動するように装着されている。

連結アーム部材８２は、シフトレール部材４３と反転レール部材８１にその両端８２ｂ，８２ｃが係合し、両端の間に位置する軸部８２ａを中心にシフト方向Ａに回動自在とされている。軸部８２ａは、図示しないケースに支持されている。シフトレール部材４３と反転レール部材８１には、互いに対向する位置に、連結アーム部材８２の両端８２ｂ，８２ｃを挿入する凹部８３，８４がそれぞれ形成されている。

図６に示すデュアルクラッチ変速機１Ａでは、６速用変速段１６に変速操作（シフト入操作）をすべく変速信号が入力されて、シフトセレクト部材５０のアーム部によってシフトレール部材４３が符号Ｃで示すアーム部揺動方向（図右方向）に操作されると、連結アーム部材８２の端部８２ｂが凹部８３によって変速方向Ｃに移動して、連結アーム部材８２が軸部８２ａを中心に時計回りに回動する。すると、反転レール部材８１の凹部８４が連結アーム部材８２の端部８２ｃによって矢印Ｄで示すアーム部揺動方向Ｃと反対の６速段方向（図左方向）に移動する。この動作によって、反転レール部材８１がシフトレール部材４３と反対側に移動して、６速用変速段１６へ変速操作（シフト入操作）する６速段方向Ｄへシフトフォーク部材２３を移動する。つまり、選択されたシフトラグ部を有するシフトレール部材に連動するシフトフォーク部材の作動方向を反転させることになる。

このように反転手段８０を備えていると、変速段配列の関係で、任意の前進変速段の１つ上と１つ下の前進変速段へ変速操作（シフト入操作）される際に、アーム部の揺動方向と、シフトフォーク部材の移動方向が逆方向の場合でも、反転手段８０によってシフトレール部材に連動するシフトフォーク部材の作動方向を、アーム部の移動方向に対し、反転させることで従来のように予想変速段と反対の前進変速を選択するためにシフトセレクト部材５０をセレクト方向Ｂに移動する必要がなくなり、シフトアップ、シフトダウンいずれの変速指示が入力された場合でも、素早い変速操作を低騒音で行えるとともに、駆動モータ７０１の作動が低減するので、装置の耐久性も向上することができる。よって変速段の配列に制限を与えることがなくなり、設計の自由度が増えることとなる。

本形態では、６速用変速段１６の変速する部分に反転手段８０を介装したが、別な前進変速段の変速部分に適用しても無論かまわず、本形態に限定されるものではない。

図８は変速段の配列関係で、任意の前進変速段の１つ上と１つ下の前進変速段へ変速操作（シフト入操作）される際に、シフトレール部材の移動方向がそれぞれ同一方向になってしまう場合に、前述の反転手段８０使用せず、簡素な構成で、上段前進変速段と下段前進変速段のシフト入操作を行うアーム部の移動方向とが互いに逆方向となるようにした実施形態を示す。図８に示すように、変速段の配列関係で６速用変速段１６を、４速用変速段１４と同一方向に配置した場合、図９に示すように、任意のシフトレール部材となるシフトレール部材４３を他のシフトレール部材４０〜４２に対してシフトセレクト部材５０を間にして互いに反対側に配置してもよい。この反転配置した構成が反転手段９０となる。

このように６速用変速段１６を変速操作するシフトレール部材４３を他のシフトレール部材４０〜４２に対してシフトセレクト部材５０を間にして互いに反対方向に配置することで、６速用変速段１６が４速用変速段１４との変速操作（シフト入操作）を行うアーム部揺動方向がシフトセレクト部材５０に対して同一変速方向に配置されている場合でも、６速用変速段１６を変速操作するには、シフトセレクト部材５０を図９において反時計回りに揺動させることで、アーム部５０３Ａでシフトラグ部４０３の側面４０３Ｂ１を６速段変速方向Ｅに押圧することができる。また、４速用変速段１４への変速操作する場合には、シフトセレクト部材５０を図９において時計回りに揺動させることで、例えばアーム部５０１Ａでシフトラグ部４０１の側面４０１Ｂ１を４速段変速方向Ｆに押圧することができる。つまり、変速操作時におけるシフトセレクト部材５０の揺動方向が逆方向になる。このため、従来のように予想変速段と反対の変速段を選択するためにシフトセレクト部材５０をセレクト方向Ｂに移動する必要がなくなり、素早い変速操作を低騒音で行えるとともに、駆動モータ７０１の作動が低減するので、装置の耐久性も向上することができる。よって変速段の配列に制限を与えることがなくなり、設計の自由度が増えることとなる。

上記各形態では、アーム部をシフトセレクト部材５０の揺動軸部５０Ａに形成してアーム部５００Ａ〜５０３Ａ及び５００Ｂ〜５０３Ｂが揺動してシフト操作を行うものとして説明したが、アーム部の形態としてはこのような揺動タイプに限定されるものではなく、シフト方向Ａにスライド移動させることで、シフト操作するタイプのものであっても良い。

１ 自動変速機
２，３ クラッチ
４ 第１の主軸
５ 第２の主軸
８ エンジン
９ エンジン駆動力伝達軸
１０ ディファレンシャル
１１〜１６ 複数の変速段
４０〜４３ 複数のシフトレール部材
５０ シフトセレクト部材
５０Ａ 揺動軸部
８０，９０ 反転手段
４００〜４０３ 複数のシフトラグ部
５００Ａ〜５０３Ａ 複数のアーム部
５００Ｂ〜５０３Ｂ 複数のアーム部
Ａ シフト方向
Ｂ セレクト方向
Ｌ シフトセレクト部材の軸線
θ 対向角

Claims (6)

1. 複数の前進変速段を第１、第２のグループに分けると共に、それぞれのグループに対応した第１、第２の主軸を備え、両主軸がそれぞれ異なるクラッチを介してエンジン駆動力伝達軸に連結されたデュアルクラッチ変速機において、
   その表面から突出するシフトラグ部をそれぞれ有し、シフト方向に移動することで連動するシフトフォーク部材を作動させて前進変速段に変速するシフト入操作または変速を解除するシフト抜操作を行う複数のシフトレール部材と、
   その表面から突出形成するアーム部を有し、前記アーム部を前記シフト方向と直交するセレクト方向に移動させることで変速または変速解除すべき前進変速段に対応するシフトレール部材のシフトラグ部を選択したあとで、前記アーム部をシフト方向に移動させて選択されたシフトラグ部を有するシフトレール部材を操作して該シフトレール部材に対応する前進変速段のシフト入操作またはシフト抜操作を行うシフトセレクト部材を備え、
   前記複数の前進変速段のうち最上段と最下段以外のすべての前進変速段について、所定前進変速段より１つ上段の上段前進変速段のシフト入操作を行う前記アーム部の移動方向と該所定前進変速段より１つ下段の下段前進変速段のシフト入操作を行う前記アーム部の移動方向とが互いに逆方向となるように構成されているとともに、該所定前進変速段に変速されている際に、前記アーム部が前記上段前進変速段と前記下段前進変速段に対応する各シフトレールに設けられた前記シフトラグ部をそれぞれ同時に選択するよう突出形成されていることを特徴とするデュアルクラッチ変速機。
2. 前記シフトラグ部は柱状部を形成し、
   前記シフトセレクト部材は前記アーム部をセレクト方向に移動させるとともにシフト方向に揺動させる揺動軸部を形成し、
   前記アーム部はセレクト方向に移動して前記シフトラグ部を選択し、前記揺動軸部の軸線回りに揺動して前記選択したシフトラグ部の柱状部を一方の側面からシフト方向へ押圧力を加えて、該シフトラグ部を有するシフトレール部材を操作して該シフトレール部材に対応する前進変速段のシフト入操作を行うとともに、他方の側面からシフト方向へ押圧力を加えて該シフトラグ部を有するシフトレール部材を操作し該シフトレール部材に対応する前進変速段のシフト抜操作を行うように構成されていることを特徴とする請求項１記載のデュアルクラッチ変速機。
3. 前記アーム部は、前記シフトラグ部がその間に配置可能な対向角を成して二股状に突出形成され、該対向角は適宜のシフト位置にある各シフトラグ部と前記アーム部が干渉せずにセレクト方向に移動できるように設定されているとともに、セレクト方向に移動して前記シフトラグ部を選択し、前記シフトセレクト部材の揺動軸部の軸線回りに揺動していずれか一方のアーム部により前記選択したシフトラグ部の一方の側面からシフト方向へ押圧力を加えて該シフトラグ部を有するシフトレール部材を操作し該シフトレール部材に対応する前進変速段のシフト入操作を行うとともに、他方のアーム部により前記選択したシフトラグ部の他方の側面からシフト方向へ押圧力を加えて該シフトラグ部を有するシフトレール部材を操作し該シフトレール部材に対応する前進変速段のシフト抜操作を行うように構成されていることを特徴とする請求項２記載のデュアルクラッチ変速機。
4. 任意のシフトレール部材と他のシフトレール部材とを前記シフトセレクト部材を間にして互いに反対側に配置し、該シフトレール部材の各シフトラグ部を該シフトセレクト部材に向けて延びるように設けた構成であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載のデュアルクラッチ変速機。
5. 前記シフトラグ部を選択した前記アーム部の移動方向に対し、選択された該シフトラグ部を有するシフトレール部材に連動するシフトフォーク部材の作動方向を反転する反転手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載のデュアルクラッチ変速機。
6. 前記反転手段は、任意のシフトレール部材と前記シフトフォーク部材との間に配置され、該任意のシフトレール部材と対向配置されてシフト方向に移動可能に支持された反転レール部材と、該任意のシフトレール部材と前記反転レール部材とにその両端が係合し、前記両端の間に位置する軸部を中心に回動自在とされた連結アーム部材とを備えていることを特徴とする請求項５記載のデュアルクラッチ変速機。

Images