JP2011163458A - 自動変速機のシフト操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで小型な自動変速機のシフト操作装置を提供する。
【解決手段】ピニオン軸１５と、ピニオン１５ａと、ピニオン軸１５と平行または同軸な回転軸を有し、ピニオン軸１５に回転連結されたウォームホイール１６と、トランスミッションケース１1と、トランスミッションケース１１に設けられ、トランスミッションケース１１内にそれぞれ離間して立設されてピニオン軸１５とウォームホイール１６の少なくとも一方の２箇所をそれぞれ軸承する複数の支持部と、ウォームホイール１６と噛合されたウォーム１７と、ウォーム１７を回転駆動するウォームホイール１６の回転軸と平行な回転軸を有する電動モータ２０と、変速機のギヤ段を切替える操作部材７１、７２と、操作部材７１、７２に形成されピニオン１５ａと噛合するラック部１８と、を有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両用自動変速機のシフト操作装置に関する。

従来、自動車などの車両用の自動変速機として、動力の伝達効率がよいとされている歯車式手動変速機をベースにした変速機の自動化がいくつか提案されている。例えば特許文献１に開示されるように、電動モータによって歯車変速機構（以降シフト操作装置と称す）を駆動し、シフト操作装置のシフトフォークに係合されるシフトクラッチのスリーブを作動させギヤ段を切替えるものがある。

特許文献１に開示されるものは、その図１に示すように、スライド機構Ｓの駆動源（スライドアクチュエータ）であるセレクト用駆動電動モータ１０（スライド用駆動電動モータ）と、回動機構Ｒの駆動源（回動アクチュエータ）であるシフト用駆動電動モータ２０（回動用駆動電動モータ）とからなる。変速用主軸３０は、上部（図上）に円周状のラック３１と、中央に変速用主軸駆動ギヤ３６と軸方向に摺動可能に嵌合するスプライン３２と、下方にレバー３５とを備える。この変速用主軸３０がセレクト用駆動電動モータ１０の駆動によってスライドすると、シフトフォークＦ１、Ｆ２、Ｆ３の各ゲートＧ１、Ｇ２、Ｇ３のいずれかとそのレバー３５が選択的に係合する。そして、その係合した状態で、シフト用駆動電動モータ２０が回動用ピニオン２２を回転させ、ベベルギヤである回動用ピニオン２２、ベベルギヤである従動ギヤ３９、第１中間駆動ギヤ３８、第１中間被駆動ギヤ４１、第２中間駆動ギヤ４２、変速用主軸駆動ギヤ３６及び変速用主軸３０へと、順次回転力が伝達され回動し各シフトフォークを駆動して各ギヤ段の切替えを行なう。このように、回動用ピニオン２２と従動ギヤ３９にベベルギヤを採用することにより、変速用主軸３０と従動ギヤ３９とを同軸に配置し変速制御装置１をコンパクトな構成としている。

特開２００２−１３９１４５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の従来技術においては、大きな駆動力が必要である各シフトフォークの駆動のために、従動ギヤ３９と変速用主軸３０との間に、第１中間駆動ギヤ３８と第１中間被駆動ギヤ４１と第２中間駆動ギヤ４２と変速用主軸駆動ギヤ３６とを介在させ、所望の減速比を得て、駆動力を確保している。このため、各ギヤを配置するためのスペースが必要となり小型化は充分ではない。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、低コストで小型な自動変速機のシフト操作装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明の特徴は、自動変速機のシフト操作装置が、ピニオン軸と、前記ピニオン軸に形成されたピニオンと、前記ピニオン軸と平行または同軸な回転軸を有し、前記ピニオン軸に回転連結されたウォームホイールと、変速機を収納するトランスミッションケースと、前記トランスミッションケースに設けられ、前記トランスミッションケース内にそれぞれ離間して立設されて前記ピニオン軸と前記ウォームホイールの少なくとも一方の２箇所をそれぞれ軸承する複数の支持部と、前記ウォームホイールと噛合されたウォームと、前記ウォームを回転駆動する前記ウォームホイールの回転軸と直交する回転軸を有する電動モータと、前記トランスミッションケース内で前記変速機の有する出力軸の軸方向に移動可能に支承され、前記変速機のギヤ段を切替える操作部材と、前記操作部材に形成され前記ピニオンと噛合するラック部と、を有することである。

上記の課題を解決するために、請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、前記トランスミッションケースは、ケース本体と、前記ケース本体と別体形成され前記ケース本体に固定されるケース蓋部とからなり、前記ケース蓋部に前記複数の支持部が設けられ、前記複数の支持部に前記ピニオン軸と前記ウォームホイールとが軸承されて組付体を形成し、前記組付体が前記ケース本体に着脱自在に固定されていることである。

上記の課題を解決するために、請求項３に係る発明の特徴は、請求項１または２において、前記ピニオン軸に形成された前記ピニオンと前記ウォームホイールとは、前記複数の支持部によってそれぞれ前記軸方向両側を軸承されていることである。

上記の課題を解決するために、請求項４に係る発明の特徴は、請求項１乃至３のいずれか1項において、前記ピニオン軸および前記ウォームホイールを支持する対向する各支持部はそれぞれ互いに平行に配置され、且つ前記ピニオン軸および前記ウォームホイールの各軸が、それぞれ軸承される前記対向する各支持部の各平面とそれぞれ直交していることである。

上記の課題を解決するために、請求項５に係る発明の特徴は、請求項１乃至４のいずれか1項において、前記複数の支持部は、前記トランスミッションケースの内側平面に対して垂直に立設していることである。

上記の課題を解決するために、請求項６に係る発明の特徴は、請求項１乃至５のいずれか1項において、前記ピニオン軸に形成された前記ピニオンは前記複数の支持部によって前記軸方向一方側または他方側を軸承され、前記ウォームホイールは前記複数の支持部によって前記回転軸方向両外側を支持されていることである。

上記の課題を解決するために、請求項７に係る発明の特徴は、請求項１乃至５のいずれか1項において、前記ウォームホイールは前記複数の支持部によって前記回転軸方向一方側または他方側を軸承され、前記ピニオン軸に形成された前記ピニオンは前記複数の支持部によって前記軸方向両外側を支持されていることである。

上記の課題を解決するために、請求項８に係る発明の特徴は、請求項１乃至７のいずれか1項において、前記ピニオン軸と、前記ウォームホイールとは同軸で配置されていることである。

上記の課題を解決するために、請求項９に係る発明の特徴は、請求項１において、前記ピニオン軸と前記ウォームホイールとは各軸が平行に配置され、前記ピニオン軸は前記複数の支持部によって前記ピニオン軸に形成された前記ピニオンの軸方向両側がそれぞれ軸承され、前記ウォームホイールは前記ピニオン軸を支持した支持部とは別の前記複数の支持部によって前記回転軸の前記一方側または他方側が軸承されていることである。

上記の課題を解決するために、請求項１０に係る発明の特徴は、請求項１において、前記ピニオン軸と前記ウォームホイールとは各軸が平行に配置され、前記ウォームホイールは前記複数の支持部によって前記回転軸方向両側がそれぞれ軸承され、前記ピニオン軸は前記ウォームホイールを支持した支持部とは別の前記複数の支持部によって前記ピニオン軸に形成されたピニオンの前記軸方向一方側または他方側が軸承されていることである。

上記の課題を解決するために、請求項１１に係る発明の特徴は、請求項１乃至１０のいずれか1項において、前記操作部材は、変速機が有するギヤ段を切替えるためのシフトクラッチのスリーブに係合するシフトフォークと、該シフトフォークが固定されるフォークシャフトと、からなることである。

上記の課題を解決するために、請求項１２に係る発明の特徴は、請求項１乃至１１のいずれか１項において、前記変速機は、軸体が前記トランスミッションケースに同軸で回転可能に軸承され駆動側の複数のギヤが同軸に配置された第１入力軸及び第２入力軸と、前記トランスミッションケースに回転可能に軸承され従動側の複数のギヤが夫々回転可能に支持された第１出力軸及び第２出力軸と、を備え、原動機の回転駆動力を前記第１入力軸に伝達する第１クラッチ及び前記回転駆動力を前記第２入力軸に伝達する第２クラッチを有するデュアルクラッチによって断接するデュアルクラッチ用の変速機であることである。

請求項１に係る発明によれば、減速比の非常に大きなウォームホイールによって操作部材の駆動がされるので、減速のために組み合わせる歯車の数を削減できコンパクト化を図ることができる。また、トランスミッションケース内に立設される支持部にピニオン軸が支持され、径が比較的大きくなるウォームホイールを、ウォームホイールの回転軸とピニオン軸とが平行になるように配置したので、ウォームホイールをトランスミッションケース内に適切に配置することが可能となりコンパクト化を図ることができる。

請求項２に係る発明によれば、ケース蓋部に複数の支持部が設けられ、該複数の支持部にピニオン軸とウォームホイールとが支持された状態でケース本体にケース蓋部が固定される。これによりケース蓋部の組付けをケース本体の組付けとは別工程で実施でき、組付けの効率が向上しコスト低減を図ることができる。なお、ケース蓋部にピニオン軸とウォームホイールとを支持する場合に、ピニオン軸とウォームホイールとを一つのケース蓋部に軸承する場合と、ケース蓋部を２つに分割し、ピニオン軸とウォームホイールとをそれぞれ別の蓋部に設ける場合が含まれる。

ケース蓋部を２つに分割し別体とした場合は、一方のケース蓋部に設けられた支持部にピニオン軸が軸承されてピニオン軸組付体が形成され、他方のケース蓋体に設けられた支持部にウォームホイールが軸承されてウォームホイール組付体が形成される。このような構成によっても、２個のケース蓋部の組付けをケース本体の組付けとは別工程で実施でき、組付けの効率が向上しコスト低減を図ることができる。

請求項３に係る発明によれば、ピニオン軸に形成されるピニオンとウォームホイールとが、２個の支持部によって両持ちで配置されるので、各軸は傾きにくい。これによりウォームホイールとウォームとは安定して噛合され、ピニオンとラックとの間も安定して噛合されて効率よく動力が伝達される。

請求項４に係る発明によれば、ピニオン軸およびウォームホイールを軸承する対向する２個の支持部が平行に設けられ、且つピニオン軸およびウォームホイールの各軸が、該各軸を軸承する各支持部の各平面とそれぞれ直交している。これによりピニオン軸およびウォームホイールの各軸は各支持部に対して効率よく安定して回転される。また各支持部に軸承されるウォームホイールをトランスミッションケース内に好適な姿勢で配置でき効果的にコンパクト化を図ることができる。

請求項５に係る発明によれば、複数の支持部がトランスミッションケースの内側平面に対して垂直に立設している。これにより複数の支持部に軸承されるウォームホイールの回転軸はトランスミッションケースに対し、平行とすることが可能となりトランスミッションケース内に好適な姿勢で配置することができ、さらに効果的にコンパクト化を図ることができる。

請求項６に係る発明によれば、ピニオン軸が片持ち支持され、ウォームホイールが回転軸を両持ち支持されており、これによってもコンパクト化が図れるとともに、ウォームホイール回転軸の傾きが少ないためウォームホイールとウォームとが確実に噛合され効率よく動力が伝達される。

請求項７に係る発明によれば、ウォームホイールが回転軸を片持ち支持され、ピニオン軸が両持ち支持されており、これによってもコンパクト化が図れるとともに、ピニオン軸の傾きが少ないためピニオン軸と操作部材のラック部とが確実に噛合され効率よく動力が伝達される。

請求項８に係る発明によれば、ピニオン軸と、ウォームホイールとは同軸で配置されているので、軸方向と直交する方向において小型化を図ることができる。このとき、ピニオン軸と、ウォームホイールとが一体で形成される場合においては軸方向においても小型化を図ることができる。またピニオン軸とウォームホイールとを連結して一体的に形成する場合には、ピニオン軸とウォームホイールとを別々に製作できる。これによってピニオン軸とウォームホイールとのそれぞれの製造が簡易になり総合での製造コストの低減が期待できる。さらにピニオン軸と、ウォームホイールとが別体で同軸の場合においてはピニオン軸と、ウォームホイールとをそれぞれ同軸上において所望の位置に配置できる。

請求項９に係る発明によれば、ピニオン軸を支持する支持部と、ウォームホイールを支持する支持部とを別体とし、ピニオン軸のピニオンを両持ち支持し、ウォームホイールを片持ち支持する構成によっても、請求項１と同様にウォームホイールをトランスミッションケース内に適切に配置することが可能となりコンパクト化を図ることができる。

請求項１０に係る発明によれば、ピニオン軸を支持する支持部と、ウォームホイールを支持する支持部とを別体とし、ピニオン軸のピニオンを片持ち支持し、ウォームホイールを両持ち支持する構成によっても請求項１と同様にウォームホイールをトランスミッションケース内に適切に配置することが可能となりコンパクト化を図ることができる。

請求項１１に係る発明によれば、ラック部が操作部材であるシフトフォークまたはフォークシャフトに設けられる。これによりトランスミッションケース内に配置されるピニオンとラック部とを噛合させるための配置が簡易にできる。

請求項１２に係る発明によれば、シフト操作装置をデュアルクラッチ式自動変速機に適用する。デュアルクラッチ式自動変速機では、出力軸を２個以上備えるものが多く、各出力軸に対してシフト操作装置をそれぞれ設ける必要がある。これにより出力軸が１本の自動変速機に対して必要なシフト操作装置の数が多くなりシフト操作装置を小型化したときのメリットは一層大きなものとなる。

本実施形態に係るケース１０のトランスミッションケース１１及びクラッチハウジング１２を側面からみた透視図である。 図１における２−２断面図である。 変速機の全体構造を示すスケルトン図である。 第１の実施形態に係るシフト操作装置の側面図である。 図４のＡ視図である。 図５のＢ視図である。 第２の実施形態に係るシフト操作装置の側面図である。 図７のＣ視図である。

以下、本発明を具体化した変速機の第１の実施形態について、図１〜図６を参照し説明する。第１の実施形態である変速機１は、図１〜図３に示すように、前進７速のデュアルクラッチ式自動変速機であり、ケース１０内の軸線方向に、第１入力軸２１、第２入力軸２２、第１出力軸３１、及び第２出力軸３２を備えている。またケース１０内には、図３に示すように、デュアルクラッチ４０、各変速段の駆動ギヤ５１〜５７、最終減速駆動ギヤ５８、６８、各変速段の従動ギヤ６１〜６７、後進ギヤ７０、及びリングギヤ８０を備えている。以降、第１入力軸２１、第２入力軸２２、第１出力軸３１、及び第２出力軸３２と同一軸方向を入出力軸方向と称す。

ケース１０は、図１、図２に示すように、ケース本体１１ａと、ケース蓋部１１ｂとからなるトランスミッションケース１１と、クラッチハウジング１２とを有する。ケース本体１１ａは、複数の軸受けにより各軸を支承するとともに、上記の複数のギヤなどを含む潤滑箇所を潤滑するための潤滑油（図示せず）を収容している。

ケース蓋部１１ｂには第１出力軸３１、及び第２出力軸３２に対してそれぞれ設けられた第１〜第４シフトクラッチ１０１〜１０４を駆動し各変速段を切替えるための本発明に係るケース蓋部１１ｂを含む各シフト操作装置９０が設けられている（図２参照）。

クラッチハウジング１２は、トランスミッションケース１１の端面と対向する端面を有し、トランスミッションケース１１とボルト締結により固定されている。このクラッチハウジング１２は、複数の軸受けにより各軸を支承するとともに、内部にデュアルクラッチ４０を収容している。

第１入力軸２１は、軸受によりトランスミッションケース１１、及びクラッチハウジング１２に対して回転可能に支承されている。また、第１入力軸２１の外周面には、軸受けを支持する部位と複数の外歯スプラインが形成されている。そして、第１入力軸２１には、１速駆動ギヤ５１及び３速駆動ギヤ５３が直接形成されている。５速駆動ギヤ５５及び７速駆動ギヤ５７は、第１入力軸２１の外周面に形成された外歯スプラインにスプライン嵌合により圧入されている。また、第１入力軸２１には、デュアルクラッチ４０の第１クラッチ４１に連結される連結部が形成されている。

第２入力軸２２は、中空軸状に形成されており、第１入力軸２１の１部の外周に複数の軸受を介して回転可能に支承され、且つ、軸受によりトランスミッションケース１１、及びクラッチハウジング１２に対して回転可能に支承されている。つまり、第２入力軸２２は、第１入力軸２１に対して同心に相対回転可能に配置されている。また、第２入力軸２２の外周面には、第１入力軸２１と同様に、軸受けを支持する部位と複数の外歯歯車が形成されている。第２入力軸２２には、２速駆動ギヤ５２、４速駆動ギヤ５４及び６速駆動ギヤ５６が形成されている。また、第２入力軸２２は、デュアルクラッチ４０の第２クラッチ４２に連結される連結部が形成されている。

第１出力軸３１は、軸受によりトランスミッションケース１１及びクラッチハウジング１２に対して回転可能に支承され、トランスミッションケース１１内において第１入力軸２１に平行に配置されている。また、第１出力軸３１の外周面には、最終減速駆動ギヤ５８が形成されるとともに、軸受けを支持する部位と複数の外歯スプラインが形成されている。第１出力軸３１の外歯スプラインには、第１及び第３シフトクラッチ１０１、１０３の各クラッチハブ２０１がスプライン嵌合により圧入されている。そして、図２に示すように第１及び第３シフトクラッチ１０１、１０３部近傍のトランスミッションケース１１のケース蓋部１１ｂには第１及び第３シフトクラッチ１０１、１０３を駆動する各シフト操作装置９０がそれぞれ設けられている。最終減速駆動ギヤ５８は、ディファレンシャル（差動機構）のリングギヤ８０に噛合している。リングギヤ８０はトランスミッションケース１１内に配置されるギヤのなかで軸線方向において内燃機関Ｅ／Ｇ側に配置されている。

さらに、第１出力軸３１には、１速従動ギヤ６１、及び３速従動ギヤ６３、４速従動ギヤ６４、後進ギヤ７０を遊転可能に支持する支持部が形成されている。

１速従動ギヤ６１は第１入力軸２１に形成された１速駆動ギヤ５１と噛合され、第１入力軸２１が回転するときは、常時回転している。また、第１入力軸２１が回転しないときには、１速従動ギヤ６１は走行中常時回転される最終減速駆動ギヤ５８とともに回転する第１出力軸３１の回転に、連れ回りされるよう第１出力軸３１に支持されている。つまり、１速従動ギヤ６１は、車両走行時に常に回転する。

また、３速従動ギヤ６３は、第１入力軸２１に形成された３速駆動ギヤ５３と噛合され、第１入力軸２１が回転するときは、常時回転される。第１入力軸２１が回転しないときには、３速従動ギヤ６３は、１速従動ギヤ６１と同様に走行中常時回転される最終減速駆動ギヤ５８とともに回転する第１出力軸３１の回転に連れ回りされ車両走行時に常に回転している。

また、４速従動ギヤ６４は、第２入力軸２２に形成された４速駆動ギヤ５４と噛合され、第２入力軸２２が回転するときは、常時回転される。そして第２入力軸２２が回転しないときには、４速従動ギヤ６４は、１速、３速従動ギヤ６１、６３と同様に、走行中常時回転する最終減速駆動ギヤ５８とともに回転される第１出力軸３１の回転に連れ回りされ車両走行時に常に回転している。

さらに、後進ギヤ７０は、第２出力軸３１に遊転可能に支持される２速従動ギヤ６２に一体的に形成された小径ギヤ６２ａに常に噛合している。これにより、２速従動ギヤ６２と噛合される第２入力軸２２の２速駆動ギヤ５２が第２入力軸２２によって回転されると後進ギヤ７０も同時に回転する。第２入力軸２２が回転しないときには、後進ギヤ７０は、１速、３速、４速従動ギヤ６１、６３、６４と同様に、走行中常時回転する最終減速駆動ギヤ５８とともに回転される第１出力軸３１の回転に連れ回りされ車両走行時に常に回転している。

第２出力軸３２は、軸受によりトランスミッションケース１１及びクラッチハウジング１２に対して回転可能に軸承され、トランスミッションケース１１内において第１入力軸２１に平行に配置されている。また、第２出力軸３２の外周面には、第１出力軸３１と同様に、最終減速駆動ギヤ６８が形成されるとともに、軸受けを支持する部位と複数の外歯スプラインが形成されている。第２出力軸３２の外歯スプラインには、第２及び第４シフトクラッチ１０２、１０４の各クラッチハブ２０１がスプライン嵌合により圧入されている。第２、第４シフトクラッチ１０２、１０４部近傍のトランスミッションケース１１のケース蓋部１１ｂには第２、第４シフトクラッチ１０２、１０４を駆動する各シフト操作装置９０がそれぞれ設けられている。最終減速駆動ギヤ６８は、ディファレンシャルのリングギヤ８０に噛合している。さらに、第２出力軸３２には、２速従動ギヤ６２、５速従動ギヤ６５、６速従動ギヤ６６、７速従動ギヤ６７、を遊転可能に支持する支持部が形成されている。

２速従動ギヤ６２は第２入力軸２２に形成された２速駆動ギヤ５２と噛合され、第２入力軸２２が回転するときは、常時回転している。また、第２入力軸２２が回転しないときには、２速従動ギヤ６２は走行中常時回転される最終減速駆動ギヤ６８とともに回転する第２出力軸３２の回転に連れ回りされ車両走行時に常に回転する。

また、５速従動ギヤ６５は、第１入力軸２１に形成された５速駆動ギヤ５５と噛合され、第１入力軸２１が回転するときは、常時回転している。第１入力軸２１が回転しないときには、５速従動ギヤ６５は、２速従動ギヤ６２と同様に走行中常時回転される最終減速駆動ギヤ６８とともに回転する第２出力軸３２の回転に連れ回りされ車両走行時に常に回転している。

また、６速従動ギヤ６６は、第２入力軸２２に形成された６速駆動ギヤ５６と噛合され、第２入力軸２２が回転するときは、常時回転される。そして第２入力軸２２が回転しないときには、６速従動ギヤ６６は、２速、５速従動ギヤ６２、６５と同様に、走行中常時回転する最終減速駆動ギヤ６８とともに回転される第２出力軸３２の回転に連れ回りされ車両走行時に常に回転している。

さらに、７速従動ギヤ６７は、第２出力軸３２に遊転可能に支持される７速駆動ギヤ５７に常に噛合している。これにより、７速従動ギヤ６７と噛合される第１入力軸２１の７速駆動ギヤ５７が第１入力軸２１によって回転されると７速従動ギヤ６７も同時に回転する。第１入力軸２１が回転しないときには、７速従動ギヤ６７は走行中常時回転する最終減速駆動ギヤ６８とともに回転される第２出力軸３２の回転に連れ回りされ車両走行時に常に回転している。

デュアルクラッチ４０は、図３に示すように、内燃機関Ｅ／Ｇ（本発明の「原動機」に相当する）の回転駆動力を第１入力軸２１に伝達する第１クラッチ４１と、内燃機関Ｅ／Ｇの駆動力を第２入力軸２２に伝達する第２クラッチ４２とを有する。このデュアルクラッチ４０は、図１の右側においてクラッチハウジング１２に収容され、第１入力軸２１及び第２入力軸２２に対して同心に設けられている。第１クラッチ４１は、第１入力軸２１の連結軸部に連結され、第２クラッチ４２は、第２入力軸２２の連結軸部に連結されている。そして、車両の制御指令に基づき第１，第２入力軸２１，２２に対し、第１，第２クラッチ４１，４２を順次作動させ内燃機関Ｅ／Ｇとの連結を切り換えることにより、高速のシフト変更を可能としている。

リングギヤ８０は、図３に示すように、最終減速駆動ギヤ５８及び最終減速駆動ギヤ６８に噛合されることで、第１出力軸３１及び第２出力軸３２に常時回転連結されている。このリングギヤ８０は、ケース１０に軸支される回転軸８０ａ及び差動機構（図示せず）を介して駆動輪に連結されている。

次に、第１〜第４シフトクラッチ１０１〜１０４について説明する。第１シフトクラッチ１０１は、第１出力軸３１の軸方向において１速従動ギヤ６１と３速従動ギヤ６３との間に配置されている。第２シフトクラッチ１０２は、第２出力軸３２の軸方向において２速従動ギヤ６２と６速従動ギヤ６６との間に配置されている。また第３シフトクラッチ１０３は、第１出力軸３１の軸方向において４速従動ギヤ６４と後進ギヤ７０との間に配置されている。さらに第４シフトクラッチ１０４は、第２出力軸３２の軸方向において５速従動ギヤ６５と７速従動ギヤ６７との間に配置されている。

まず第１シフトクラッチ１０１は、第１出力軸３１にスプライン固定されたクラッチハブ２０１と、１速従動ギヤ６１に圧入固定された１速係合部材２０５と、３速従動ギヤ６３に圧入固定された３速係合部材２０５と、クラッチハブ２０１と左右の各係合部材２０５、２０５の間にそれぞれ介在されたシンクロナイザリング２０３と、クラッチハブ２０１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２０２よりなり、各従動ギヤ６１、６３を交互に第１入力軸２１に離脱可能に接続する周知のシンクロメッシュ機構である。

第１シフトクラッチ１０１のスリーブ２０２は、中立位置では係合部材２０５、２０５の何れにも係合されていない。しかしシフト操作装置９０の作動によってフォークシャフト７１が入出力軸方向に駆動され、フォークシャフト７１に固定されたスリーブ２０２の外周の環状溝に係合されたシフトフォーク７２によりスリーブ２０２が１速従動ギヤ６１側にシフトされれば、スリーブ２０２は１速従動ギヤ６１側のシンクロナイザリング２０３にスプライン係合する。そして第１出力軸３１と１速従動ギヤ６１の回転を同期させる。次にシンクロナイザリング２０３が１速係合部材２０５の外周の外歯スプラインと係合し、第１出力軸３１と１速従動ギヤ６１を一体的に連結して第１速段を形成する。またシフト操作装置９０によりシフトフォーク７２がスリーブ２０２を３速従動ギヤ６３側にシフトされれば、同様にして第１出力軸３１と３速従動ギヤ６３の回転を同期させた後にこの両者を一体的に連結して第３速段を形成する。

第２〜第４シフトクラッチ１０２〜１０４は、第１シフトクラッチ１０１と実質的に同一構造で取り付け位置が異なるのみである。第２シフトクラッチ１０２は２速従動ギヤ６２及び６速従動ギヤ６６を第２出力軸３２に選択的に連結して２速段及び６速段を形成し、第３シフトクラッチ１０３は４速従動ギヤ６４及び後進ギヤ７０を第１出力軸３１に選択的に連結して４速段及び後進段を形成し、第４シフトクラッチ１０４は５速従動ギヤ６５及び７速従動ギヤ６７を第１出力軸３１に選択的に連結して５速段及び７速段を形成する。

次に第１〜第４シフトクラッチ１０１〜１０４を駆動するための本発明に係る各シフト操作装置９０について図４乃至図６に基づいて説明する。各シフト操作装置９０は、トランスミッションケース１１のケース本体１１ａに固定されるケース蓋部１１ｂと、ケース蓋部１１ｂからトランスミッションケース内に立設される２個の支持部である支持部１３および支持部１４と、支持部１３、１４によって図４において左側である一方側、および右側である他方側の２箇所を両持ち状態で回転可能に軸承されたピニオン軸１５と、ピニオン軸１５と同軸で一体にピニオン軸１５上に形成されたウォームホイール１６と、ピニオン軸１５の外周にピニオン軸１５の軸線と平行に刻設されたピニオン１５ａと、を有している。

また各シフト操作装置９０は、ウォームホイール１６の回転軸と直交する回転軸２０ａを有する電動モータ２０と、電動モータ２０の回転軸２０ａ先端に設けられウォームホイール１６と噛合されるウォーム１７と、を有している。

さらに各シフト操作装置９０は、トランスミッションケース１１内で入出力軸方向に移動可能に支承され変速機のギヤ段を切替える操作部材としてのフォークシャフト７１、およびフォークシャフト７１に固定されたシフトフォーク７２と、フォークシャフト７１の外表面に形成されピニオン１５ａと噛合するラック部１８と、を有している。

そして、ケース蓋部１１ｂと、ケース蓋部１１ｂに立設される各支持部１３、１４と、ピニオン軸１５と、ウォームホイール１６とは、一体的に組付けされて組付体としてのケースサブアッセンブリ９を構成している。ケースサブアッセンブリ９は、ケース本体１１ａに着脱自在であり、ボルトによってケース本体１１ａに図示しない板状のシール部材を介して液密に固定されている。このときケース本体１１ａの上壁部であってケースサブアッセンブリ９が固定される部位には、ケースサブアッセンブリ９を固定する際にケースサブアッセンブリ９が有する各支持部１３、１４と、ピニオン軸１５と、ウォームホイール１６とが干渉せずに挿入できるよう貫通孔１１ｃが設けられている。

また、ケースサブアッセンブリ９がケース本体１１ａに固定された後に、電動モータ２０が、電動モータ２０の回転軸２０ａとウォームホイール１６の回転軸であるピニオン軸１５とが直交するように配置されている。そして回転軸２０ａの先端部に設けられたウォーム１７とウォームホイール１６とが噛合するように電動モータ２０がケース本体１１ａに固定される。そして電動モータ２０を覆うモータカバー２３がケース本体１１ａ、およびケースサブアッセンブリ９の一部に図示しない板状のシール部材を介して液密に固定されている。なお、上記においてケースサブアッセンブリ９を固定するとき、およびモータカバー２３を固定するときに図示しない板状のシール部材を介在させたが、これに限らず、ゴム製のＯリングを液密に介在させてもよい。

ケース蓋部１１ｂは、ケース本体１１ａと同じほどの板厚を有し、長方形形状を呈している。そして、該長方形の外周全周にはケース本体１１ａとの固定のための段付き鍔部１９が設けられている。段付き鍔部１９はケース本体１１ａの貫通孔１１ｃよりひと回り大きな形状で形成され、段付き鍔部１９のケース本体１１ａ側の面がケース本体１１ａの表面と当接している。そして、段付き鍔部１９に設けられた図示しない貫通孔にボルトが挿通され、ケース本体１１ａに螺設されためねじと螺結され固定されている。

各支持部１３、１４は、プレート状を呈し、ケース蓋部１１ｂからトランスミッションケース１１の内部に向ってケース蓋部１１ｂ内側平面と直角に立設されている。各支持部１３、１４は、各平面１３ａ、１４ａが入出力軸方向と平行に配置され、入出力軸方向と直交する方向の断面が逆Ｌ字状を呈し、Ｌ字の短辺側がケース本体１１ａの内面に当接されボルトによって固定されている。

また各支持部１３、１４は、各支持部１３、１４の平面１３ａと１４ａとが向き合い対向して平行に配置されている。さらに各支持部１３、１４の平面１３ａ及び１４ａには、平面１３ａ及び１４ａに直交して配置されるピニオン軸１５を回転可能に軸承する各軸孔１３ｂ、１４ｂが穿設されている。

ピニオン軸１５は、前述のとおり各支持部１３、１４に挟持され、両端を各支持部１３、１４に設けられた軸孔１３ｂ、１４ｂによって入出力軸方向と直交して回転可能に軸承されている。またピニオン軸１５の軸方向中央近傍には、ウォームホイール１６が、回転軸をピニオン軸１５と共用し、且つピニオン軸１５と一体で形成されている。ウォームホイール１６は円盤状を呈し、円盤外周面にねじ部が形成され、電動モータ２０の回転軸２０ａ先端に設けられたウォーム１７と噛合している。なお、ウォームホイール１６とウォーム１７とは従来よりある一般的なウォームホイールとウォームである。

さらにピニオン軸１５の外周面において、ウォームホイール１６と支持部１３との間にはピニオン１５ａが所定の位置で且つ所定の長さでピニオン軸１５の軸線と平行に外周全周に亘って刻設されている。なお、ピニオン１５ａが刻設されるピニオン軸１５上の所定の位置とは、ケースサブアッセンブリ９をケース本体１１ａに固定した際に、ピニオン１５ａとフォークシャフト７１に刻設されるラック部１８が確実に噛合し、効率よく力の伝達が行なわれる位置のことを言う。また、ピニオン１５ａをウォームホイール１６と支持部１４との間に設けてもよい。

各フォークシャフト７１は、トランスミッションケース１１内に第一出力軸３１、および第二出力軸３２と平行に軸承され、ピニオン軸１５の回転に伴い入出力軸方向に往復動可能に配設されている。前述のとおり、各フォークシャフト７１にはラック部１８が形成され、ラック部１８と、ピニオン軸１５のピニオン１５ａとが噛合している。各フォークシャフト７１にはシフトフォーク７２がそれぞれ固定されており、各シフトフォーク７２は、各シフトクラッチ１０１〜１０４の各スリーブ２０２とそれぞれ係合している。

次に、上述の第１の実施形態の構成における動作、作用について説明する。変速機１が始動されると、この実施形態の制御装置は、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４０の第１及び第２クラッチ４１、４２並びに各シフトクラッチ１０１〜１０４を作動させギヤ段を適宜切替える。不作動状態ではデュアルクラッチ４０の第１及び第２クラッチ４１、４２はともに解除されており、各シフトクラッチ１０１〜１０４は中立位置にある。

停車状態において内燃機関Ｅ／Ｇ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、第１速段と第３速段との切替え用の第１シフトクラッチ１０１を駆動させるため、シフト操作装置９０の電動モータ２０の回転軸２０ａを所定方向に回転作動させる。これにより電動モータ２０の回転軸２０ａに設けられたウォーム１７、およびウォーム１７と噛合するウォームホイール１６が順次回転される。そしてウォームホイール１６が所定の減速比で減速され回転軸周りに回転作動される。ウォームホイール１６が回転されると、ウォームホイール１６と同軸で一体形成されているピニオン軸１５が回転され、ピニオン軸１５に形成されているピニオン１５ａが回転して、ピニオン１５ａと噛合するラック部１８が直線移動する。

これによりラック部１８が形成されているフォークシャフト７１、及びフォークシャフト７１に固定されるシフトフォーク７２がフォークシャフト７１の軸線方向に直線移動される。そしてシフトフォーク７１が係合する第１シフトクラッチ１０１のスリーブ２０２が１速従動ギヤ６１の方向にスライドされ、スライドされたスリーブ２０２は、１速従動ギヤ６１のシンクロギヤ２０３をスライドさせて、回転を同期させながら１速従動ギヤ６１に噛合させ第１速段を形成する。

なお、このときピニオン軸１５は両端を、ケース蓋部１１ｂからトランスミッションケース１１内に立設される各支持部１３、１４によって両持ち支持されている。これにより、軸方向両外側を軸承されることとなるピニオン軸１５と同軸で一体的に形成されるウォームホイール１６は、安定して支持される。そのためウォームホイール１６が電動モータ２０の回転軸２０ａに設けられたウォーム１７から荷重を受けても、ピニオン軸１５の傾きが少ないので、噛合部からウォームホイール１６が逃げることはなく、効率的に力が伝達できる。

また、同様に軸方向両外側を軸承されることとなるピニオン１５ａは、ピニオン１５ａとフォークシャフト７１に形成されたラック部１８とが噛合しラック部１８から荷重を受けても、ピニオン軸１５の傾きが少ないので、ピニオン１５ａが噛合部から逃げることはなく、効率的に力が伝達できる。なお、本実施形態においてラック部１８はフォークシャフト７１に設けたが、シフトフォーク７２に設けてもよい。これによっても同様の効果が得られる。

また各支持部１３、１４はトランスミッションケース１１を構成するケース蓋部１１ｂの内面からケース蓋部１１ｂ内面と直角にトランスミッションケース１１内に立設され、且つ各支持部１３、１４はお互いに面１３ａ、１４ａが平行になるように配置されている。そしてピニオン軸１５が軸承される各支持部１３、１４の面に軸線を直交して軸承されているので、ピニオン軸１５およびウォームホイール１６は各支持部１３、１４に対して効率よく安定して回転される。また各支持部１３、１４に軸承されるウォームホイール１６の回転軸であるピニオン軸１５を、トランスミッションケース１１を構成するケース蓋部１１ｂの内面に対し、確実に平行とすることが可能となりトランスミッションケース１１内に好適な姿勢で配置でき、さらに効果的にコンパクト化を図ることができる。

そしてアクセル開度が増大して内燃機関Ｅ／Ｇ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４０の第１クラッチ４１の係合力を徐々に増加させ、これにより駆動トルクは第１クラッチ４１から第１入力軸２１、第１速ギヤ列５１，６１、第１シフトクラッチ１０１、第１出力軸３１、最終減速駆動ギヤ５８を介してディファレンシャルのリングギヤ８０に伝達され、自動車は第１速で走行し始める。

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、上記の第１シフトクラッチ１０１のときと同様に、第２速段と第６速段との切替え用第２シフトクラッチ１０２を駆動させるためにシフト操作装置９０の電動モータ２０を回転作動させ第２シフトクラッチ１０２が有するスリーブ２０２をスライドさせる。これによりスリーブ２０２を従動ギヤ６２のシンクロナイザリング２０３に同期させながら噛合させ第２速段を形成してから、デュアルクラッチ４０を第２クラッチ４２側に切り換えて第２速走行に切り換える。これにより駆動トルクは第２クラッチ４２から第２入力軸２２、第２速ギヤ列５２，６２、シフトクラッチ１０２、第２出力軸３２、最終減速駆動ギヤ６８を介してディファレンシャルのリングギヤ８０に伝達され、自動車は第２速で走行する。なお、このときも上記と同様にピニオン軸１５は両端で支持されているので、ピニオン１５ａがフォークシャフト７１のラック部１８と噛合してラック部１８から荷重を受けても、ピニオン軸１５の傾きが少ないので、ピニオン１５ａが噛合部から逃げることはなく、効率的に力を伝達できる。

そして、このとき第１入力軸２１に形成された１速駆動ギヤ５１と噛合する１速従動ギヤ６１は、第１入力軸２１の回転が停止されるとともに、シフト操作装置９０の作動によってシフトクラッチ１０１のスリーブ２０２をスライドさせ、中立状態としている。

同様にして制御装置は、第３速〜第７速では、各シフト操作装置９０の作動によって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クラッチ４１と第２クラッチ４２を交互に選択して、その状態に適した変速段での走行が行われるようにする。

内燃機関Ｅ／Ｇ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する。そして制御装置は上記と同様に、第４速段と後進段との切替え用の第３シフトクラッチ１０３を駆動させるために第３シフトクラッチ１０３用のシフト操作装置９０の電動モータ２０を回転作動させる。そして第３シフトクラッチ１０３が有するスリーブ２０２を後進ギヤ７０方向にスライドさせ、後進ギヤ７０のシンクロナイザリング２０３に回転を同期させながら噛合させ後進段を形成する。このとき後進ギヤ７０は、変速段の従動ギヤ６２と一体的に形成された小径ギヤ６２ａと常時噛合されている。これによって駆動トルクは第２クラッチ４２から第２入力軸２２、第２速ギヤ列５２、６２、６２ａ、後進ギヤ７０、第３シフトクラッチ１０３、第１出力軸３１、最終減速駆動ギヤ５８を介してディファレンシャルのリングギヤ８０に伝達され、自動車は後進を開始する。

上述の説明から明らかなように、第１の実施形態においては、減速比の非常に大きなウォームホイール１６によって操作部材としてのフォークシャフト７１及びシフトフォーク７２の駆動がされるので、減速のために組み合わせる歯車の数を削減できコンパクト化を図ることができる。また、トランスミッションケース１１内に立設される各支持部１３、１４にピニオン軸１５が軸承され、径が比較的大きくなるウォームホイール１６を、ウォームホイール１６の回転軸とピニオン軸１５とが同軸になるように配置したので、ウォームホイール１６をトランスミッションケース１１内に適切に配置することが可能となりコンパクト化を図ることができる。

また、第１の実施形態においては、ケース蓋部１１ｂに各支持部１３、１４が設けられ、該各支持部１３、１４にピニオン軸１５とウォームホイール１６とが軸承された状態、つまりサブアッセンブリ化された状態でケース本体１１ａに固定される。これによりサブアッセンブリの組付けをケース本体１１ａの組付けとは別工程で実施でき、組付けの効率が向上しコスト低減を図ることができる。

また、第１の実施形態においては、ピニオン軸１５に形成されるピニオン１５ａとウォームホイール１６とが、２個の支持部１３、１４によって両持ちで配置されるので、各軸は傾きにくい。これによりウォームホイール１６とウォーム１７とは安定して噛合され、ピニオン１５とラック１８との間も安定して噛合されて効率よく動力が伝達される。

また、第１の実施形態においては、ピニオン軸１５およびウォームホイール１６を軸承する対向する２個の支持部１３、１４の各平面１３ａ、１４ａが平行になるように設けられ、且つピニオン軸１５およびウォームホイール１６の各軸が、該各軸を軸承する各支持部１３、１４の各平面１３ａ、１４ａとそれぞれ直交している。これによりピニオン軸１５およびウォームホイール１６の各軸は各支持部１３、１４に対して効率よく安定して回転される。また各支持部１３、１４に軸承されるウォームホイール１６をトランスミッションケース１１内に好適な姿勢で配置でき効果的にコンパクト化を図ることができる。

また、第１の実施形態においては、ピニオン軸１５と、ウォームホイール１６とは同軸、且つ一体で形成されているので、軸方向と直交する方向および軸方向において小型化を図ることができる。

また、第１の実施形態においては、各支持部１３、１４がトランスミッションケース１１のケース蓋部１１ｂ内側平面に対して垂直に立設している。これにより各支持部１３、１４に軸承されるウォームホイール１６の回転軸をトランスミッションケース１１のケース蓋部１１ｂに対し、平行に配置できるので、トランスミッションケース１１内に好適な姿勢で配置することができ、効果的にコンパクト化を図ることができる。

さらに、第１の実施形態においては、ラック部１８が操作部材であるシフトフォーク７２またはフォークシャフト７１に設けられる。これによりトランスミッションケース１１内に配置されるピニオン１５ａとラック部１８とを噛合させるための配置が簡易にできる。

なお、第１の実施形態においては、ピニオン軸１５とウォームホイール１６とを一体で形成したが、これに限らずピニオン軸とウォームホイールとを別々に製作し、製作後にピニオン軸とウォームホイールとを同軸で嵌合させたりして一体的に接続してもよい。これによって第１の実施形態と同様にコンパクト化を図ることができるとともに、ピニオン軸とウォームホイールとのそれぞれの製造が簡易になり製造コストの低減が期待できる。また、ピニオン軸と、ウォームホイールとを別々に製作し、継ぎ手等によって回転連結してもよい。この場合においてはピニオン軸と、ウォームホイールとをそれぞれ軸方向において所望の位置に自由に配置でき組付け性の向上を図ることができる。なお、ピニオン軸と、ウォームホイールとを別々に製作する場合には、ピニオン軸とウォームホイールの回転軸をそれぞれ２個ずつの支持部によって軸承するのが好ましい。

また、第１の実施形態においては、ピニオン軸１５とウォームホイール１６とが一体で形成されピニオン軸１５に形成されたピニオン１５ａ、およびウォームホイール１６の軸方向両外側が支持部１３、１４によって軸承された。しかし、この形態に限らず、ピニオン軸１５とウォームホイール１６とが一体で形成された状態において、ピニオン１５ａを支持部１３で片持ち支持し、ウォームホイール１６を支持部１３と支持部１４とによって両持ちで支持する形態としてもよい。これによってもコンパクト化が図れるとともに、ウォームホイール１６の回転軸の傾きが少ないためウォームホイールとウォームとが確実に噛合され効率よく動力が伝達される。

さらにピニオン軸１５とウォームホイール１６とが一体で形成された状態において、ウォームホイール１６を支持部１３または支持部１４で片持ち支持し、ピニオン軸１５のピニオン１５ａを支持部１３と支持部１４とによって両持ちで支持する形態としてもよい。これによってもコンパクト化が図れるとともに、ピニオン軸１５の傾きが少ないためピニオン１５ａとフォークシャフト７１に形成されたラック部１８とが確実に噛合され効率よく動力が伝達される。

次に第２の実施形態について図７、８に基いて説明する。第２の実施形態はシフト操作装置のピニオン軸１５、およびウォームホイール１６を同軸とする第１の実施形態に対し、ピニオン軸およびウォームホイールを別軸にてそれぞれ配置する。そこで第１の実施形態との変更点のみ説明し、同様の部分については説明を省略する。また同一部品には同一符号を付し説明する。

第２の実施形態の各シフト操作装置１１０は、トランスミッションケース１１１のケース本体１１１ａに固定されるケース蓋部１１１ｂと、ケース蓋部１１１ｂからトランスミッションケース１１１内に立設される２個の支持部である支持部１１３および支持部１１４と、各支持部１１３、１１４によって図８において上側である一方側、および下側である他方側の２箇所を両持ち状態で回転可能に軸承されたピニオン軸１１５と、ピニオン軸１１５に同軸で一体的に形成された第１平歯車１０６と、ピニオン軸１１５と回転軸が平行に配置され、各支持部１１３、１１４によって回転軸の図８において上側である一方側、および下側である他方側の２箇所を両持ち状態で回転可能に軸承されたウォームホイール１１６と、ウォームホイール１１６の回転軸に同軸で一体的に形成され第１平歯車１０６と噛合する第２平歯車１０７と、ピニオン軸１１５の外周にピニオン軸１１５の軸線と平行に刻設されたピニオン１１５ａと、を有している。

また各シフト操作装置１１０は、ウォームホイール１１６の回転軸と直交する回転軸２０ａを有する電動モータ２０と、電動モータ２０の回転軸２０ａ先端に設けられウォームホイール１１６と噛合されるウォーム１１７と、を有している。

さらに各シフト操作装置１１０は、トランスミッションケース１１１内で入出力軸方向に移動可能に支承され変速機のギヤ段を切替える操作部材としてのフォークシャフト１２１およびフォークシャフト１２１に固定されたシフトフォーク１２２と、フォークシャフト１２１の外表面に形成されピニオン１１５ａと噛合するラック部１１８と、を有している。

そして、ケース蓋部１１１ｂと、ケース蓋部１１１ｂに立設される各支持部１１３、１１４と、ピニオン軸１１５と、ウォームホイール１１６とは、一体的に組付けされて組付体としてのケースサブアッセンブリ１０９を構成している。ケースサブアッセンブリ１０９は、ケース本体１１１ａに着脱自在であり、ボルトによってケース本体１１１ａに図示しない板状のシール部材を介して液密に固定されている。このときケース本体１１１ａの上壁部であってケースサブアッセンブリ１０９が固定される部位には、ケースサブアッセンブリ１０９を固定する際にケースサブアッセンブリ１０９の各支持部１１３、１１４と、ピニオン軸１１５と、ウォームホイール１１６とが干渉せずに挿入できるよう貫通孔１１１ｃが設けられている。

各支持部１１３、１１４は、プレート状を呈し、ケース蓋部１１１ｂからトランスミッションケース１１１の内部に向ってケース蓋部１１１ｂ内側平面と直角に立設されている。各支持部１１３、１１４は、各平面１１３ａ、１１４ａが入出力軸方向と平行に配置されているとともに各支持部１１３、１１４の平面１１３ａと１１４ａとが向き合い対向して平行に配置されている。各支持部１１３、１１４の平面１１３ａ、および１１４ａには、平面１１３ａ及び１１４ａに直交して配置されるピニオン軸１１５、およびウォームホイール１１６の回転軸を回転可能に軸承する各軸孔がそれぞれ穿設されている。

ピニオン軸１１５およびウォームホイール１１６の回転軸は、前述のとおり各支持部１１３、１１４に挟持され、両端を各支持部１１３、１１４に設けられた軸孔によって入出力軸方向と直交して回転可能に軸承されている。そしてピニオン軸１１５とウォームホイール１１６とは各軸に設けられ噛合している第１および第２平歯車１０６、１０７を介して回転連結されている。

さらに前述の通りピニオン軸１１５の外周面において支持部１１３と支持部１１４との間にはピニオン１１５ａが所定の位置で、且つ所定の長さでピニオン軸１１５の軸線と平行に外周全周に亘って刻設されている。ピニオン１１５ａが刻設されるピニオン軸１１５上の所定の位置とは、ケースサブアッセンブリ１０９をケース本体１１１ａに固定した際に、ピニオン１１５ａとフォークシャフト１２１に刻設されるラック部１１８とが確実に噛合し、効率よく力の伝達が行なわれる位置のことを言う。

各フォークシャフト１２１は、トランスミッションケース１１１内に第一出力軸３１、および第二出力軸３２と平行に軸承され、ピニオン軸１１５の回転に伴い入出力軸方向に往復動可能に配設されている。

次に作動について説明する。シフト操作装置１１０を作動させるためには電動モータ２０の回転軸２０ａを所定方向に回転作動させる。これにより電動モータ２０の回転軸２０ａに設けられたウォーム１１７と、ウォーム１１７と噛合するウォームホイール１１６が順次回転される。そしてウォームホイール１１６が所定の減速比で減速され回転軸周りに回転作動される。ウォームホイール１１６が回転されると、ウォームホイール１１６と同軸で一体形成されている第２平歯車１０７が回転される。そして第２平歯車１０７と噛合するピニオン軸１１５に同軸で一体形成されている第１平歯車１０６が回転して、ピニオン軸１１５が回転し、ピニオン１１５ａと噛合するラック部１１８が直線移動する。

これによりラック部１１８が形成されているフォークシャフト１２１、及びフォークシャフト１２１に固定されるシフトフォーク１２２がフォークシャフト１２１の軸線方向に直線移動される。このようにして第１の実施形態と同様に例えば１速従動ギヤ６１に噛合させ第１速段を形成する。

上述より明らかなように、上記のように構成した第２の実施形態においても、ピニオン軸１１５とウォームホイール１１６とを入出力軸方向に平行に並べることによって配置スペースが入出力軸方向に拡大された以外は、第１の実施形態と同様の効果が得られる。よってウォームホイール１１６をトランスミッションケース１１１内に適切に配置することが可能となりコンパクト化を図ることができる。

なお、第２の実施形態の変形例として、ピニオン軸１１５の一方側および他方側を、それぞれ支持部１１３および支持部１１４によって軸承して両持ち支持とし、ウォームホイール１１６の回転軸の一方側および他方側のいずれかの側を図示しない別の支持部によって軸承してもよい。これによってもウォームホイール１１６をトランスミッションケース１１１内に適正に配置することが可能でありコンパクト化を図ることができる。また両持ち支持されるピニオン軸１１５はピニオン１１５ａとラック部１１８との噛合によって起こる傾きを低減し、確実に動力が伝達される。

また第２の実施形態の別の変形例として、ウォームホイール１１６の回転軸の一方側および他方側を、それぞれ別の支持部である２個の支持部によって軸承して両持ち支持とし、ピニオン軸１１５の回転軸の一方側および他方側のいずれかの側を支持部１１３および支持部１１４のうちいずれか一つによって軸承し片持ち支持としてもよい。これによってもウォームホイール１１６をトランスミッションケース１１１内に適正に配置することが可能でありコンパクト化を図ることができる。また両持ち支持されるウォームホイール１１６の回転軸はウォームホイール１１６とウォーム１１７との噛合によって起こる傾きを低減し、確実に動力が伝達される。

また、第１および第２の実施形態においては、シフト操作装置９０、１１０をデュアルクラッチ式自動変速機に適用した。デュアルクラッチ式自動変速機では、出力軸を２個以上備えるものが多く、各出力軸に対してシフト操作装置をそれぞれ設ける必要がある。これにより出力軸が１本の自動変速機に対して必要なシフト操作装置９０、１１０の数が多くなりシフト操作装置を小型化したときのメリットは一層大きなものとなる。

なお、第１、及び第２の実施形態においては、ケース蓋部１１ｂ、１１１ｂに各支持部が設けられ、該各支持部にピニオン軸１５、１１５とウォームホイール１６、１１６とが支持された状態でケース本体１１ａ、１１１ａに着脱自在に固定された。しかし、これに限らず、各ケース蓋部１１ｂ、１１１ｂをそれぞれ２個のケース蓋体に分割し、一方のケース蓋体に各ピニオン軸１５、１１５を２個または１個の支持部に軸承させてピニオン軸組付体を形成し、そして他方のケース蓋体にウォームホイール１６、１１６を２個または１個の支持部に軸承させてウォームホイール組付体を形成して、ピニオン軸組付体、およびウォームホイール組付体をそれぞれケース本体１１ａ、１１１ａに着脱自在に固定してもよい。これによってもサブアッセンブリ化した各組付体の組付けをケース本体１１ａ、１１１ａの組付けとは別工程で実施でき、組付けの効率が向上しコスト低減を図ることができる。

また、第１および第２の実施形態においては、フォークシャフト７１を４本設け、それぞれのフォークシャフト７１、１２１に対して設けたシフト操作装置９０、１１０を作動させ各変速段の切り替えを行なった。しかしこれに限らずフォークシャフト７１、１２１は４本を越えて設けてもよく設定本数は任意である。そして設けたフォークシャフトの本数に応じてシフト操作装置９０、１１０をそれぞれ設けてやればよい。

また、第１および第２の実施形態においては、デュアルクラッチ式自動変速機によって発明を具体化したが、これに限らず手動式変速機のクラッチを自動化したオートメーテッドマニュアルトランスミッション（ＡＭＴ）に適用してもよい。また、トルクコンバータを備えた一般的な自動変速機に適用してもよい。

また、第１および第２の実施形態においては、操作部材をフォークシャフト７１、１２１およびシフトフォーク７２、１２２としたが、これに限らず、ＡＭＴのＦＲ車のシフトレバーに連結されるロッドを操作部材とし、該ロッドにラック部を形成してもよい。これによりラック部とピニオンとを噛合させて駆動し、変速機のギヤ段の切替えを行なう。これによっても本実施形態と同様の効果が得られる。

さらに、シフト操作装置９０、１１０を、自動車用の自動変速機に適用するのではなく、自動二輪車等の他の自動変速機に適用してもよい。

１・・・変速機、９、１０９・・・ケースサブアッセンブリ、１０・・・ケース、１１、１１１・・・トランスミッションケース、１２・・・クラッチハウジング、１３、１１３・・・第１支持部、１４、１１４・・・第２支持部、１５、１１５・・・ピニオン軸、１５ａ、１１５ａ・・・ピニオン、１６、１１６・・・ウォームホイール、１７、１１７・・・ウォーム、１８、１１８・・・ラック部、２０・・・電動モータ、２１・・・第１入力軸、２２・・・第２入力軸、３１・・・第１出力軸、３２・・・第２出力軸、４０・・・デュアルクラッチ、４１・・・第１クラッチ、４２・・・第２クラッチ、５１〜５７・・・変速段の駆動ギヤ、５８、６８・・・最終減速駆動ギヤ、６１〜６７・・・変速段の従動ギヤ、６２ａ・・・小径ギヤ、７０・・・後進ギヤ、７１、１２１・・・フォークシャフト、７２、１２２・・・シフトフォーク、９０、１１０・・・シフト操作装置、１０１〜１０４・・・シフトクラッチ、１０６・・・第１平歯車、１０７・・・第２平歯車。

Claims (12)

1. ピニオン軸と、
   前記ピニオン軸に形成されたピニオンと、
   前記ピニオン軸と平行または同軸な回転軸を有し、前記ピニオン軸に回転連結されたウォームホイールと、
   変速機を収納するトランスミッションケースと、
   前記トランスミッションケースに設けられ、前記トランスミッションケース内にそれぞれ離間して立設されて前記ピニオン軸と前記ウォームホイールの少なくとも一方の２箇所をそれぞれ軸承する複数の支持部と、
   前記ウォームホイールと噛合されたウォームと、
   前記ウォームを回転駆動する前記ウォームホイールの回転軸と直交する回転軸を有する電動モータと、
   前記トランスミッションケース内で前記変速機の有する出力軸の軸方向に移動可能に支承され、前記変速機のギヤ段を切替える操作部材と、
   前記操作部材に形成され前記ピニオンと噛合するラック部と、
   を有することを特徴とする自動変速機のシフト操作装置。
2. 請求項１において、前記トランスミッションケースは、ケース本体と、前記ケース本体と別体形成され前記ケース本体に固定されるケース蓋部とからなり、
   前記ケース蓋部に前記複数の支持部が設けられ、前記複数の支持部に前記ピニオン軸と前記ウォームホイールとが軸承されて組付体を形成し、前記組付体が前記ケース本体に着脱自在に固定されていることを特徴とする自動変速機のシフト操作装置。
3. 請求項１または２において、前記ピニオン軸に形成された前記ピニオンと前記ウォームホイールとは、前記複数の支持部によってそれぞれ前記軸方向両側を軸承されていることを特徴とする自動変速機のシフト操作装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか1項において、前記ピニオン軸および前記ウォームホイールを支持する対向する各支持部はそれぞれ互いに平行に配置され、且つ前記ピニオン軸および前記ウォームホイールの各軸が、それぞれ軸承される前記対向する各支持部の各平面とそれぞれ直交していることを特徴とする自動変速機のシフト操作装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか1項において、前記複数の支持部は、前記トランスミッションケースの内側平面に対して垂直に立設していることを特徴とする自動変速機のシフト操作装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか1項において、前記ピニオン軸に形成された前記ピニオンは前記複数の支持部によって前記軸方向一方側または他方側を軸承され、前記ウォームホイールは前記複数の支持部によって前記回転軸方向両外側を支持されていることを特徴とする自動変速機のシフト操作装置。
7. 請求項１乃至５のいずれか1項において、前記ウォームホイールは前記複数の支持部によって前記回転軸方向一方側または他方側を軸承され、前記ピニオン軸に形成された前記ピニオンは前記複数の支持部によって前記軸方向両外側を支持されていることを特徴とする自動変速機のシフト操作装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか1項において、前記ピニオン軸と、前記ウォームホイールとは同軸で配置されていることを特徴とする自動変速機のシフト操作装置。
9. 請求項１において、前記ピニオン軸と前記ウォームホイールとは各軸が平行に配置され、前記ピニオン軸は前記複数の支持部によって前記ピニオン軸に形成された前記ピニオンの軸方向両側がそれぞれ軸承され、前記ウォームホイールは前記ピニオン軸を支持した支持部とは別の前記複数の支持部によって前記回転軸の前記一方側または他方側が軸承されていることを特徴とする自動変速機のシフト操作装置。
10. 請求項１において、前記ピニオン軸と前記ウォームホイールとは各軸が平行に配置され、前記ウォームホイールは前記複数の支持部によって前記回転軸方向両側がそれぞれ軸承され、前記ピニオン軸は前記ウォームホイールを支持した支持部とは別の前記複数の支持部によって前記ピニオン軸に形成されたピニオンの前記軸方向一方側または他方側が軸承されていることを特徴とする自動変速機のシフト操作装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれか1項において、前記操作部材は、変速機が有するギヤ段を切替えるためのシフトクラッチのスリーブに係合するシフトフォークと、該シフトフォークが固定されるフォークシャフトと、からなることを特徴とする自動変速機のシフト操作装置。
12. 請求項１乃至１１のいずれか１項において、前記変速機は、軸体が前記トランスミッションケースに同軸で回転可能に軸承され駆動側の複数のギヤが同軸に配置された第１入力軸及び第２入力軸と、
    前記トランスミッションケースに回転可能に軸承され従動側の複数のギヤが夫々回転可能に支持された第１出力軸及び第２出力軸と、を備え、
    原動機の回転駆動力を前記第１入力軸に伝達する第１クラッチ及び前記回転駆動力を前記第２入力軸に伝達する第２クラッチを有するデュアルクラッチによって断接するデュアルクラッチ用の変速機であることを特徴とする自動変速機のシフト操作装置。

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