JP2013521449A - デュアルクラッチ変速機のシフト装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、デュアルクラッチ変速機のシフト装置に関するもので、デュアルクラッチ１１の第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２に連結される第１入力軸２１や第２入力軸２２に連結される駆動ギヤＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６、Ｇ７と噛合する従動ギヤＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、ＤＲの間に位置するように、第１副軸２３や第２副軸２４にそれぞれ設置される多数個のシンクロナイザＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４と、シンクロナイザと連結され、フォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃを有する多数個のシフトフォーク４１、４２、４３、４４と、多数個のシフトフォークのフォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃと連結され、外周面に沿ってカム溝５１が形成されるカム５０と、で構成され、カム５０は、多数個のシフトフォーク４１、４２、４３、４４にそれぞれ備えられるフォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃが、カム溝５１に沿って配列されるように連結され、シフトフォーク４１、４２、４３、４４が移動するようにフォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃをシフトさせ、シンクロナイザＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４が従動ギヤＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、ＤＲと締結されるようにして、シフトの制御が容易で且つスムーズで、効率的に実行されるようにして、車両の搭乗者が快適さを感じることができるようにすることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、デュアルクラッチ変速機のシフト装置に係り、より詳細には、カムに少なくとも１個のカム溝を形成し、該カム溝に多数個のシフトフォークのフォロアピンを連結することで、部品点数を低減して単純化させることにより、シフトの制御時に動作の信頼性を改善させることができる、デュアルクラッチ変速機のシフト装置に関する。

デュアルクラッチ変速機（ＤＣＴ；Ｄｕａｌ Ｃｌｕｔｃｈ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）は、２つのクラッチ機構システムを備えており、操作が容易で、動力損失が少なく、変速時間が早いという特徴を有している。

デュアルクラッチ変速機は、１速乃至６速に変速すると仮定する時、１番のクラッチが１速で走行していると、２番のクラッチが既に２速に変速した状態で待機している。変速が始まると、１番のクラッチの動力を遮断し、２番のクラッチを連結させる。２速走行に入ると、１番のクラッチは、１速ギヤから３速ギヤに変速しておき、次の変速のためにクラッチが連結されることだけを待つ方式である。このような特性によって、デュアルクラッチ変速機は、変速時間が早く、手動変速機に比べても変速時間がさらに短いという特徴を有している。

デュアルクラッチ変速機は、それぞれの入力軸に交互に配列された前進（ｆｏｒｗａｒｄ）ギヤ比を有するように形成される必要がある。すなわち、第１ギヤから第２ギヤにアップシフトを行うために、第１ギヤ及び第２ギヤは異なる入力軸上にいなければならないので、奇数ギヤは一方の入力軸に連結され、偶数ギヤは他方の入力軸に連結される。

入力軸は、適用されたトルクを、入力軸ギヤに噛み合うギヤを含む一つの副軸に伝達する。副軸の噛合ギヤは入力軸のギヤと常に噛み合う。副軸はまた出力軸のギヤと噛み合う出力ギヤを含み、エンジンの入力トルクは、クラッチのうち一つから入力軸に、ギヤセットを通じて副軸に伝達され、副軸から出力軸に伝達される。ここで、後進ギヤセットは、入力軸のうち一つにあるギヤ、副軸にあるギヤ、及び出力軸の後進運動が達成されるように２つのギヤ間に噛み合うように配置された別途の副軸に設置された中間ギヤを含む。

デュアルクラッチ変速機のギヤ結合は従来の手動変速機におけるギヤ結合と類似する。それぞれのギヤセットにあるギヤのうち一つは、軸を中心に自由回転する方式でそれぞれの軸に配置される。各ギヤセットの機械的な選択は一般的にシンクロナイザ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｒ）を用いる。シンクロナイザは、自由回転するギヤの隣の軸に配置され、選択的にギヤを軸に結合させるので、変速時間が早く、手動変速機に比べても変速時間がさらに短いという特徴を提供する。

従来のデュアルクラッチ変速機は、シフトがスムーズで効率的に実行されるように、変速機内で適切に時期を合せて実行できるシフト装置が要求されている。このようなシフト装置は、変速時間を適切に調節できない場合に、デュアルクラッチ変速機の変速時間の制御が非常に複雑になり、これによって、車両の搭乗者が快適さを感じることができないという問題点がある。

本発明の目的は、前述した問題点を解決するためのもので、カムに少なくとも１個のカム溝を形成し、該カム溝に多数個のシフトフォークのフォロアピンを連結することで、部品点数を低減して単純化させることによって、シフトの制御時において、動作の信頼性を改善させることができる、デュアルクラッチ変速機のシフト装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、ガイドカバー及び円筒形部材を用いてカム溝を形成することにより、加工精度を高めて、シフト制御動作の信頼性を改善させることができる、デュアルクラッチ変速機のシフト装置を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、部品点数を減らし、加工精度を高めることによって、シフトの制御動作をスムーズで且つ効率的に実行できるようにして、車両の搭乗者が快適さを感じることができる、デュアルクラッチ変速機のシフト装置を提供することにある。

本発明の実施例に係るデュアルクラッチ変速機のシフト装置は、デュアルクラッチの第１クラッチと第２クラッチに連結される第１入力軸や第２入力軸に連結される駆動ギヤと噛合する従動ギヤの間に位置するように、第１副軸や第２副軸にそれぞれ設置される多数個のシンクロナイザ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｒ)と、前記シンクロナイザと連結され、フォロアピンを有する多数個のシフトフォークと、前記多数個のシフトフォークのフォロアピンと連結され、外周面に沿ってカム溝が形成されるカムとで構成され、前記カムは、前記多数個のシフトフォークにそれぞれ備えられるフォロアピンが、カム溝に沿って配列されるように連結され、前記シフトフォークが移動するように前記フォロアピンをシフトさせ、シンクロナイザが従動ギヤと締結されるようにすることを特徴とする。
本発明の他の実施例に係るデュアルクラッチ変速機のシフト装置は、デュアルクラッチの第１クラッチと第２クラッチに連結される第１入力軸や第２入力軸に連結される駆動ギヤと噛合する従動ギヤの間に位置するように、第１副軸や第２副軸にそれぞれ設置される多数個のシンクロナイザ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｒ）と、前記シンクロナイザと連結され、フォロアピンを有する多数個のシフトフォークと、前記多数個のシフトフォークにそれぞれ備えられるフォロアピンが配列されるように連結されるカム溝が形成され、前記シフトフォークが移動するように前記フォロアピンをシフトさせ、前記シンクロナイザが従動ギヤと締結されるようにするカムとで構成され、前記カム溝は、フォロアピンが第１シフト状態を維持するようにガイドする第１方向シフト溝と、前記第１方向シフト溝と連通するように形成され、フォロアピンが第１シフト状態から第１シフト状態と異なる第２シフト状態にシフトされるようにガイドする傾斜溝と、前記傾斜溝と連通するように形成され、フォロアピンが第２シフト状態を維持するようにガイドする第２方向シフト溝と、前記第２方向シフト溝と連通するように形成され、フォロアピンが第２シフト状態から中立シフト状態にシフトされるようにガイドする第１半ピッチ動作溝と、前記第１半ピッチ動作溝と連通するように形成され、フォロアピンが第１シフト状態と第２シフト状態との中間状態である中立シフト状態を維持するようにガイドする多数個の中立溝と、前記中立溝と前記第１方向シフト溝とそれぞれ連通するように形成され、フォロアピンが中立シフト状態から第１シフト状態にシフトされるようにガイドする第２半ピッチ動作溝と、からなることを特徴とする。

本発明のデュアルクラッチ変速機のシフト装置は、カムに少なくとも１個のカム溝を形成し、該カム溝に多数個のシフトフォークのフォロアピンが連結されるようにすることで、部品点数を低減して単純化させることによって、シフトの制御時に動作の信頼性を改善させることができる利点を提供する。

本発明のデュアルクラッチ変速機のシフト装置はまた、シフトの制御動作の信頼性を改善させることによって、シフトの制御がスムーズで且つ効率的に実行されるようにして、車両の搭乗者が快適さを感じることができる利点を提供する。

本発明のデュアルクラッチ変速機の組立斜視図である。 図１に示されたシフト装置の分解組立斜視図である。 図１に示されたデュアルクラッチ変速機のシフト装置の構成を示すダイヤグラムである。 図２に示されたカムの側面図である。 それぞれ図２に示されたシフト装置の第１実施例によるシフト制御の動作の状態を示す図である。 それぞれ図２に示されたシフト装置の第１実施例によるシフト制御の動作の状態を示す図である。 それぞれ図２に示されたシフト装置の第１実施例によるシフト制御の動作の状態を示す図である。 それぞれ図２に示されたシフト装置の第２実施例によるシフト制御の動作の状態を示す図である。 それぞれ図２に示されたシフト装置の第２実施例によるシフト制御の動作の状態を示す図である。 それぞれシフト装置の第３実施例によるシフト制御の動作の状態を示す図である。 それぞれシフト装置の第３実施例によるシフト制御の動作の状態を示す図である。

以下、本発明のデュアルクラッチ変速機のシフト装置の実施例を添付の図を参照して説明すると、次の通りである。
図１乃至３でのように、本発明のデュアルクラッチ変速機は変速ギヤ機構１０及びシフト装置１００で構成され、シフト装置１００はシンクロナイザ機構３０、フォーク機構４０及びカム５０からなり、それぞれの構成を順次に説明すると、次の通りである。

変速ギヤ機構１０は、デュアルクラッチ１１の第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２に連結される第１入力軸２１や第２入力軸２２に連結される多数個の駆動ギヤＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６、Ｇ７と、第１副軸２３と第２副軸２４にそれぞれ設置される多数個の従動ギヤＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、ＤＲとを有する。このような変速ギヤ機構１０はデュアルクラッチ１１及び軸機構２０からなる。

デュアルクラッチ１１は第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２からなる。デュアルクラッチ１１は、エンジン（図示せず）から発生した回転力を、第１クラッチＣ１や第２クラッチＣ２を通じて伝達を受け、該回転力を選択的に第１入力軸２１や第２入力軸２２に伝達する。デュアルクラッチ１１は、油圧制御を通じて、回転力を選択的に第１入力軸２１や第２入力軸２２に伝達し、このような詳細な構成は、公知の技術を適用するので、より具体的な説明を省略する。

軸機構２０は、第１入力軸２１、第２入力軸２２、第１副軸２３、第２副軸２４及び後進アイドル軸（ｉｄｌｅ ａｘｌｅ）２５からなる。第１入力軸２１は、デュアルクラッチ１１の第１クラッチＣ１に連結され、エンジンから発生した回転力の伝達を受ける。第２入力軸２２は、デュアルクラッチ１１の第２クラッチＣ２に連結され、エンジンから発生した回転力の伝達を受け、第１入力軸２１と同一軸上に重なるように配置される。第２入力軸２２は、第１入力軸２１に重なるように配置するために中空型に形成され、第１入力軸２１が挿入設置される。第１副軸２３は、第１入力軸２１及び第２入力軸２２と平行になるように配置され、第１入力軸２１と連結されて、エンジンから発生した回転力の伝達を受ける。第２副軸２４は、第１入力軸２１及び第２入力軸２２と平行になるように配置され、第２入力軸２２と連結されて、エンジンから発生した回転力の伝達を受ける。後進アイドル軸２５は、図３でのように、第１駆動ギヤＧ１と噛合する補助従動ギヤＲ１、Ｒ２（噛合の連結関係は、図３に示された矢印で表示される）が設置され、補助従動ギヤＲ１、Ｒ２は後進従動ギヤＤＲと噛合する。後進従動ギヤＤＲは、エンジンから発生した逆回転力を、第１クラッチＣ１、第１入力軸２１及び補助従動ギヤＲ１、Ｒ２を通じて伝達を受ける。

多数個の駆動ギヤＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６、Ｇ７は、第１入力軸２１や第２入力軸２２に連結され、互いに異なるギヤ比、すなわち、変速比を有する。多数個の駆動ギヤＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６、Ｇ７のうち奇数段駆動ギヤＧ１、Ｇ３、Ｇ５、Ｇ７は第１入力軸２１に連結され、偶数段駆動ギヤＧ２、Ｇ４、Ｇ６は第２入力軸２２に連結される。すなわち、第１駆動ギヤＧ１と第３駆動ギヤＧ３は互いに対をなし、第１入力軸２１に連結される。第２駆動ギヤＧ２と第４駆動ギヤＧ４は互いに対をなし、第２入力軸２２に連結される。また、第５駆動ギヤＧ５と第７駆動ギヤＧ７は互いに対をなし、第１入力軸２１に連結される。第６駆動ギヤＧ６と後進駆動ギヤＧＲは互いに対をなすが、第６駆動ギヤＧ６は第２入力軸２２に連結される一方、後進駆動ギヤＧＲは第１入力軸２１に連結される。ここで、後進駆動ギヤＧＲには第１駆動ギヤＧ１が用いられる。すなわち、第１駆動ギヤＧ１は第１速や後進変速時に用いられる。

多数個の従動ギヤＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、ＤＲは、第１副軸２３と第２副軸２４にそれぞれ設置され、それぞれ互いに異なるギヤ比、すなわち、変速比を有する。多数個の従動ギヤＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、ＤＲのうち第１従動ギヤＤ１と第３従動ギヤＤ３は互いに対をなし、第１副軸２３に回転干渉がないように設置される。第２従動ギヤＤ２と第４従動ギヤＤ４は互いに対をなし、第１副軸２３に設置される。第５従動ギヤＤ５と第７従動ギヤＤ７は互いに対をなし、第２副軸２４に回転干渉がないように設置される。第６従動ギヤＤ６と後進従動ギヤＤＲは互いに対をなし、第２副軸２４に設置される。

シフト装置１００のシンクロナイザ機構３０は多数個のシンクロナイザ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｒ）Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４からなる。多数個のシンクロナイザＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４はそれぞれ、多数個の従動ギヤＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、ＤＲの間に位置するように、第１副軸２３と第２副軸２４にそれぞれ設置される。このようなシンクロナイザ機構３０は、第１シンクロナイザＳ１、第２シンクロナイザＳ２、第３シンクロナイザＳ３及び第４シンクロナイザＳ４からなる。

第１シンクロナイザＳ１は、第１従動ギヤＤ１と第３従動ギヤＤ３との間に位置するように、第１副軸２３にスプライン（ｓｐｌｉｎｅ）係合するよう設置され、第１従動ギヤＤ１や第３従動ギヤＤ３に締結されるようにシフトフォーク４１によりシフトされる。第２シンクロナイザＳ２は、第１シンクロナイザＳ１の一側に配置され、第２従動ギヤＤ２と第４従動ギヤＤ４との間に位置するように、第１副軸２３にスプライン係合するよう設置され、第２従動ギヤＤ２や第４従動ギヤＤ４に締結されるようにシフトフォーク４２によりシフトされる。第３シンクロナイザＳ３は、第１シンクロナイザＳ１と対向するように配置され、第５従動ギヤＤ５と第７従動ギヤＤ７との間に位置するように第２副軸２４にスプライン係合され、第５従動ギヤＤ５や第７従動ギヤＤ７に締結されるようにシフトフォーク４３によりシフトされる。第４シンクロナイザＳ４は、第３シンクロナイザＳ３の一側に配置され、第６従動ギヤＤ６と後進従動ギヤＤＲとの間に位置するように第２副軸２４にスプライン係合され、第６従動ギヤＤ６や後進従動ギヤＤＲに締結されるようにシフトフォーク４４によりシフトされる。

第１乃至第４シンクロナイザＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４はまた、それぞれ図３でのように、クラッチギヤ３１、シンクロハブ３２、シンクロリング ３３ 及びスリーブ（ｓｌｅｅｖｅ）３４で構成される。このような第１乃至第４シンクロナイザＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の詳細な構成は、公知の技術が使用されるが、概略的に説明すると、次の通りである。

クラッチギヤ３１は、従動ギヤＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、ＤＲの間にそれぞれ締結され、コーン部材（図示せず）を有する。シンクロハブ３２は、第１副軸２３や第２副軸２４にスプライン係合され、シンクロリング３３は、シンクロハブ３２とクラッチギヤ３１との間にそれぞれ設置される。スリーブ３４は、シンクロハブ３２に結合され、外周面にシフトフォーク機構４０が締結される締結溝３４ａが形成され、シフトフォーク機構４０により移動されて、クラッチギヤ３１のコーン部材（図示せず）と摩擦結合して、従動ギヤＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、ＤＲの回転が第１副軸２３や第２副軸２４に同期されるようにする。

シフト装置１００のシフトフォーク機構４０は多数個のシフトフォーク４１、４２、４３、４４からなり、多数個のシフトフォーク４１、４２、４３、４４はそれぞれシンクロナイザＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４と連結され、フォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃを有する。多数個のシフトフォーク４１、４２、４３、４４は、第１シフトフォーク４１と第２シフトフォーク４２と第３シフトフォーク４３と第４シフトフォーク４４とからなる。ここで、第１シフトフォーク４１と第２シフトフォーク４２はそれぞれ第１ガイド部材４５に締結され、カム５０の回転により第１ガイド部材４５にガイドされて移動し、第３シフトフォーク４３と第４シフトフォーク４４はそれぞれ、第２ガイド部材４６に締結され、カム５０の回転により第２ガイド部材４６にガイドされて移動する。

第１シフトフォーク４１と第２シフトフォーク４２と第３シフトフォーク４３と第４シフトフォーク４４はまた、それぞれ、フォーク部材４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａ、移動ブロック４１ｂ、４２ｂ、４３ｂ、４４ｃ、及びフォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃから構成される。フォーク部材４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａは、スリーブ３４に形成された締結溝３４ａに締結され、移動ブロック４１ｂ、４２ｂ、４３ｂ、４４ｃは、フォーク部材４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａに一体に形成され、第１ガイド部材４５や第２ガイド部材４６が挿入されて、第１ガイド部材４５や第２ガイド部材４６に沿って移動する。フォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃは、移動ブロック４１ｂ、４２ｂ、４３ｂ、４４ｃに形成されてカム溝５１に連結され、カム５０の回転により第１ガイド部材４５や第２ガイド部材４６と水平になる方向にシフトされて、フォーク部材４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａが移動するようにする。

カム５０は、多数個のシフトフォーク４１、４２、４３、４４のフォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃと連結され、外周面に沿ってカム溝５１が形成される。カム５０は、多数個のシフトフォーク４１、４２、４３、４４にそれぞれ備えられるフォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃが、カム溝５１に沿って配列されるように連結され、シフトフォーク４１、４２、４３、４４が移動するようにフォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃをシフト（ｓｈｉｆｔ）させ、シンクロナイザＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４が従動ギヤＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、ＤＲと締結されるようにする。

カム５０は、図２に示された要部拡大図でのように、円筒形部材５０ａ及び多数個のガイドカバー５０ｂからなり、円筒形部材５０ａはモータ５３と連結され、該モータ５３により回転するシャフト５２がさらに備えられる。円筒形部材５０ａは、シャフト５２に締結され、シャフト５２の回転に連動して回転することで、カム５０を回転させる。多数個のガイドカバー５０ｂは、円筒形部材５０ａの両側を取り囲むように設置され、円筒形部材５０ａの外部に露出するように設置され、互いに離隔するように結合されて、カム溝５１が形成されるようにする。このように、カム５０は、外周面にカム溝５１を形成する時、多数個のガイドカバー５０ｂの断面を加工した後、円筒形部材５０ａに挿入設置して製造することで、製造が容易になる。

カム５０は、図４でのように、外周面が互いに等間隔Ｔを有する多数個のピッチＴ１、Ｔ２、〜、Ｔ１０に分割され、第１シフトフォーク４１と第２シフトフォーク４２と第３シフトフォーク４３と第４シフトフォーク４４にそれぞれ備えられるフォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃが互いに少なくとも１ピッチだけ離隔するようカム溝５１に連結される。例えば、図４でのように、第１シフトフォーク４１と第２シフトフォーク４２は、互いに１ピッチだけ離隔するようカム溝５１に設置され、第３シフトフォーク４３と第４シフトフォーク４４は、互いに１ピッチだけ離隔するようカム溝５１に設置される。第２シフトフォーク４２と第３シフトフォーク４３は、互いに３個のピッチだけ離隔するように設置される。カム５０は、１ピッチ回転してフォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃをシフトさせ、シフトフォーク４１、４２、４３、４４が移動されるようにすることで、シンクロナイザＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４が従動ギヤＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、ＤＲと締結されるようにする。

カム５０の多数個のピッチは、図５乃至図１０でのように、カム５０の外周面を、回転中心軸Ｏを基準にして３６乃至４５度（ｄｅｇｒｅｅ）に分割する。すなわち、カム５０の多数個のピッチは、第１ピッチ間隔（Ｔ：図７に示される）と第２ピッチ間隔（Ｔ：図９に示される）と第３ピッチ間隔（Ｔ：図１１に示される）のうち一つに分割される。第１ピッチ間隔Ｔは、図４及び図７でのように、カム５０の外周面を、回転中心軸Ｏを基準にして３６度に分割して、１０個のピッチＴ１、Ｔ２、〜、Ｔ１０に分割し、第２ピッチ間隔Ｔは、カム５０の外周面を、回転中心軸Ｏを基準にして４０度に分割して、９個のピッチＴ１、Ｔ２、〜、Ｔ９に分割し、第３ピッチ間隔Ｔは、カム５０の外周面を、回転中心軸Ｏを基準にして４５度に分割して、８個のピッチＴ１、Ｔ２、〜、Ｔ８に分割する。

このように、本願発明のデュアルクラッチ変速機のシフト装置は、カム５０の外周面の分割による実施例を添付の図４、図５及び図７を参照して説明すると、次の通りである。

カム溝５０は、第１方向シフト溝ｕ１、傾斜溝ｕ２、第２方向シフト溝ｕ３、第１半ピッチ動作溝ｕ４、多数個の中立溝ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４、ｎ５、及び第２半ピッチ動作溝ｕ５からなる。

第１方向シフト溝ｕ１は、フォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃが第１シフト状態ｋ２を維持するようにガイドする。傾斜溝ｕ２は、第１方向シフト溝ｕ１と連通するように形成され、フォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃが第１シフト状態ｋ２から第１シフト状態ｋ２と異なる第２シフト状態ｋ３にシフトされるようにガイドする。第２方向シフト溝ｕ３は、傾斜溝ｕ２と連通するように形成され、フォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃが第２シフト状態ｋ３を維持するようにガイドする。第１半ピッチ動作溝ｕ４は、第２方向シフト溝ｕ３と連通するように形成され、フォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃが第２シフト状態ｋ３から中立シフト状態ｋ１にシフトされるようにガイドする。ここで、中立シフト状態ｋ１、第１シフト状態ｋ２及び第２シフト状態ｋ３は同一の間隔で形成される。

多数個の中立溝ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４、ｎ５は、第１半ピッチ動作溝ｕ４と連通するように形成され、フォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃが第１シフト状態ｋ２と第２シフト状態ｋ３との中間状態である中立シフト状態ｋ１を維持するようにガイドする。ここで、多数個の中立溝ｎ１、ｎ２、ｎ３は、５個の第１中立溝ｎ１、第２中立溝ｎ２、第３中立溝ｎ３、第４中立溝ｎ４及び第５中立溝ｎ５からなる。また、多数個の中立溝ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４、ｎ５は、図９及び図１１でのように、４個または３個からなる。すなわち、図９でのように、多数個の中立溝ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４、ｎ５は、カム５０の外周面を、回転中心軸Ｏを基準にして４０度に分割して、９個のピッチＴ１、Ｔ２、〜、Ｔ９に分割する場合に、４個の第１中立溝ｎ１、第２中立溝ｎ２、第３中立溝ｎ３及び第４中立溝ｎ４からなる。図１１でのように、多数個の中立溝ｎ１、ｎ２、ｎ３は、カム５０の外周面を、回転中心軸Ｏを基準にして４５度に分割して、８個のピッチＴ１、Ｔ２、〜、Ｔ８に分割する場合に、３個の第１中立溝ｎ１、第２中立溝ｎ２及び第３中立溝ｎ３からなる。このように、多数個の中立溝ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４、ｎ５は、図７、図９及び図１１でのように、カム５０の外周面を分割する個数に応じて３個乃至５個で構成される。

カム５０の外周面を分割する個数による本発明のデュアルクラッチ変速機のシフト装置の実施例による動作を説明すると、次の通りである。

図５乃至図７でのように、カム５０の外周面を、回転中心軸Ｏを基準にして３６度に分割して、１０のピッチＴ１、Ｔ２、〜、Ｔ１０に分割する場合のデュアルクラッチの変速機の動作を説明すると、次の通りである。

図５及び図７でのように、本発明のデュアルクラッチ変速機のシフト装置のギヤ変速は、後進Ｒ、中立Ｎ及び第１乃至第７速からなり、それぞれのギヤ変速段階を順次に説明すると、次の通りである。

中立Ｎは、第１乃至第４シンクロナイザＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４にそれぞれ備えられる第１乃至第４シフトフォーク４１、４２、４３、４４のフォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃが中立シフト状態ｋ１にシフトされ、第１乃至第７従動ギヤＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７と後進従動ギヤＤＲとが中立状態となる。

走行待機状態（Ｄ_Ｗ）は、中立状態Ｎから１速へのギヤ変速をする前に、本発明のデュアルクラッチ変速機のシフト装置は、１速へのギヤ変速の以前に変速時間をより迅速に実施するために備えられる。走行待機状態（Ｄ_Ｗ）は、中立状態Ｎのカム５０を１ピッチ間隔Ｔだけ回転させ、カム溝５１を矢印ｅ１方向に回転させる。カム溝５１が回転されると、この回転により第１シンクロナイザＳ１の第１シフトフォーク４１に備えられるフォロアピン４１ｃは、第２半ピッチ動作溝ｕ５に沿って動き、第１方向シフト溝ｕ１の一端に到達して、第１シフト状態ｋ２となり、第１シンクロナイザＳ１は、第１従動ギヤＤ１と締結された状態となる。この時、第１クラッチＣ１が第１入力軸２１に連結されない状態になるので、これを待機状態Ｗと呼ぶ。残りの他のフォロアピン４２ｃ、４３ｃ、４４ｃは中立シフト状態ｋ１に位置される。

１速ギヤ変速は、走行待機状態（Ｄ_Ｗ）において、第１従動ギヤＤ１が待機状態Ｗにある時、第１クラッチＣ１を第１入力軸２１と連結して、エンジンから発生した回転力を、第１駆動ギヤＧ１を通じて第１従動ギヤＤ１に伝達し、第１従動ギヤＤ１に伝達された回転力は、第１副軸２３に伝達され、出力駆動ギヤＯＴ１を通じて出力する。第１クラッチＣ１に切り換えが行われた後に、カム５０を１ピッチ間隔Ｔだけ回転させ、カム溝５１を矢印ｅ１方向に回転させる。カム溝５１が回転されると、この回転により、第１シンクロナイザＳ１の第１シフトフォーク４１に備えられるフォロアピン４１ｃは、第１方向シフト溝ｕ１に沿って一端から他端に動き、第１シフト状態ｋ２が維持される。したがって、第１従動ギヤＤ１は、第１シンクロナイザＳ１に締結された状態が維持される。同時に、第２シンクロナイザＳ２の第２シフトフォーク４２に備えられるフォロアピン４２ｃは、第２半ピッチ動作溝ｕ５に沿って動き、走行待機状態（Ｄ_Ｗ）において、第１シフトフォーク４１のフォロアピン４１ｃの位置と同一の位置である第１方向シフト溝ｕ１の一端に到達して、第１シフト状態ｋ２となり、第２従動ギヤＤ２が第２シンクロナイザＳ２に締結される。この時、第２クラッチは連結されないので、第２従動ギヤＤ２は待機状態Ｗとなる。この状態で、残りの他のフォロアピン４３ｃ、４４ｃは中立シフト状態ｋ１に位置される。

２速ギヤ変速は、第１クラッチＣ１と第１入力軸２１との連結を解除した後、第２クラッチＣ２と第２入力軸２２を連結して、エンジンから発生した回転力が待機状態Ｗの第２従動ギヤＤ２に伝達されるようにする。第２従動ギヤＤ２に伝達された回転力は、第１副軸２３に伝達され、出力駆動ギヤＯＴ２を通じて出力されるようにする。第１クラッチＣ１から第２クラッチＣ２に切り換えが行われた後に、カム５０を１ピッチ間隔Ｔだけ回転させ、カム溝５１を矢印ｅ１方向に回転させる。カム溝５１が回転されると、この回転により、第２シンクロナイザＳ２の第２シフトフォーク４２に備えられるフォロアピン４２ｃは、第１方向シフト溝ｕ１に沿って動き、第１シフト状態ｋ２が維持され、第２従動ギヤＤ２が第２シンクロナイザＳ２に締結された状態が維持される。同時に、第１シンクロナイザＳ１の第１シフトフォーク４１に備えられるフォロアピン４１ｃは、傾斜溝ｕ２に沿って動き、第２方向シフト溝ｕ３の一端に到達して、第２シフト状態ｋ３となり、第１シンクロナイザＳ１が第３従動ギヤＤ３に締結されて待機状態Ｗとなる。残りの他のフォロアピン４３ｃ、４４ｃは中立シフト状態ｋ１に位置される。

３速ギヤ変速は、第２クラッチＣ２と第２入力軸２２との連結を解除した後、第１クラッチＣ１と第１入力軸２１を連結して、エンジンから発生した回転力を待機状態Ｗの第３従動ギヤＤ３に伝達する。第３従動ギヤＤ３に伝達された回転力は、第１副軸２３に伝達され、出力駆動ギヤＯＴ２を通じて出力されるようにする。第２クラッチＣ２から第１クラッチＣ１に切り換えが行われた後に、カム５０を１ピッチ間隔Ｔだけ回転させ、カム溝５１を矢印ｅ１方向に回転させることによって、第３従動ギヤＤ３の連結を維持した状態で、第４従動ギヤＤ４を待機状態Ｗに位置させる。

４速ギヤ変速は、第１クラッチＣ１と第１入力軸２１との連結を解除した後、第２クラッチＣ２と第２入力軸２２を連結して、エンジンから発生した回転力を待機状態Ｗの第４従動ギヤＤ４に伝達する。第４従動ギヤＤ４に伝達された回転力は、第１副軸２３に伝達され、出力駆動ギヤＯＴ２を通じて出力されるようにする。第１クラッチＣ１から第２クラッチＣ２に切り換えが行われた後に、カム５０を１ピッチ間隔Ｔだけ回転させ、カム溝５１を矢印ｅ１方向に回転させることによって、第４従動ギヤＤ４の連結を維持した状態で、第５従動ギヤＤ５を待機状態Ｗに位置させる。

３速から４速へのギヤ変速時に、第３従動ギヤＤ３と第５従動ギヤＤ５がいずれも第１入力軸２１に連結されうる。すなわち、第３従動ギヤＤ３は４速ギヤ変速直前の連結ギヤで、第５従動ギヤＤ５は待機状態Ｗで連結されるギヤであり、これら２つの従動ギヤＤ３、Ｄ５はいずれも第１入力軸２１に連結されている。したがって、この２つの従動ギヤＤ３、Ｄ５が同時にシンクロナイザＳ１、Ｓ３によって第１副軸２３と第２副軸２４に連結されると、互いに異なる変速比を有する従動ギヤＤ３、Ｄ５が互いに連結される状態になり、出力軸（図示せず）のギヤ（図示せず）の破損が不可避である。

本発明によるカム５０の形態では、このような現象が発生しないことを図７から分かる。図７において、３→４速と示された状態は、３速から４速に切り換える中間の過程を表示するもので、カム５０が半ピッチ間隔Ｔ／２だけ回転した状態である。この状態で、第１シンクロナイザＳ１の第１シフトフォーク４１に備えられるフォロアピン４１ｃは、既に第１半ピッチ動作溝ｕ４に沿って動き、中立シフト状態ｋ１に到達しているが、第３シンクロナイザＳ３の第３シフトフォーク４３に備えられるフォロアピン４３ｃは、まだ第２半ピッチ動作溝ｕ５を通過する前なので、第５従動ギヤＤ５と連結されず、中立シフト状態ｋ１にとどまっていることが分かる。この後に半ピッチ間隔Ｔ／２だけさらに回転すると、第１シンクロナイザＳ１の第１シフトフォーク４１に備えられるフォロアピン４１ｃは、第１中立溝ｎ１と中立シフト状態ｋ１が維持され、第３シンクロナイザＳ３の第３シフトフォーク４３に備えられるフォロアピン４３ｃは、第５従動ギヤＤ５と連結されて待機状態Ｗに入る。

５速ギヤ変速は、第２クラッチＣ２と第２入力軸２２との連結を解除した後、第１クラッチＣ１と第１入力軸２１を連結して、エンジンから発生した回転力を待機状態Ｗの第５従動ギヤＤ５に伝達されるようにする。第５従動ギヤＤ５に伝達された回転力は、第２副軸２４に伝達され、出力駆動ギヤＯＴ１を通じて出力されるようにする。第２クラッチＣ２から第１クラッチＣ１に切り換えが行われた後に、カム５０を１ピッチ間隔Ｔだけ回転させ、カム溝５１を矢印ｅ１方向に回転させることによって、第５従動ギヤＤ５の連結を維持した状態で、第６従動ギヤＤ６を待機状態Ｗに位置させる。

６速ギヤ変速は、第１クラッチＣ１と第１入力軸２１との連結を解除した後、第２クラッチＣ２と第２入力軸２２を連結して、エンジンから発生した回転力を待機状態Ｗの第６従動ギヤＤ６に伝達されるようにする。第６従動ギヤＤ６に伝達された回転力は、第２副軸２４に伝達され、出力駆動ギヤＯＴ１を通じて出力されるようにする。第１クラッチＣ１から第２クラッチＣ２に切り換えが行われた後に、図７の６／７速の変速でのように、カム５０を１ピッチ間隔Ｔだけ回転させ、カム溝５１を矢印ｅ１方向に回転させることによって、第６従動ギヤＤ６の連結を維持した状態で、第７従動ギヤＤ７を待機状態Ｗに位置させる。

７速ギヤ変速は、第２クラッチＣ２と第２入力軸２２との連結を解除した後、第１クラッチＣ１と第１入力軸２１を連結して、エンジンから発生した回転力を待機状態Ｗの第７従動ギヤＤ７に伝達されるようにする。第７従動ギヤＤ７に伝達された回転力は、第２副軸２４に伝達され、出力駆動ギヤＯＴ１を通じて出力されるようにする。この時、カム５０は回転せず、第６従動ギヤＤ６は第４シンクロナイザＳ４によって第２副軸２４に締結された状態が維持されるが、第２クラッチＣ２と第２入力軸２２との連結が解除されたので、待機状態Ｗとなる。これは、７速が最高段のギヤ変速状態なので、この後、減速時に６速に変速するための待機状態である。このように、７速から１速への減速時は、前記加速過程の逆順に実施してギヤ変速を実施する。減速する場合に、カム５０は加速時の反対方向に回転し、カム溝５１は矢印ｅ２方向に回転する。

後進ギヤ変速は、中立状態Ｎのカム５０を１ピッチ間隔Ｔだけ減速方向に回転させ、カム溝５１を矢印ｅ２方向に回転させる。カム溝５１が回転されると、この回転によって、第４シンクロナイザＳ４の第４シフトフォーク４４に備えられるフォロアピン４４ｃは、第１半ピッチ動作溝ｕ４に沿って動き、第２方向シフト溝ｕ３の一端に到達して、第２シフト状態ｋ３となり、結果的に後進従動ギヤＤＲが第４シンクロナイザＳ４に連結される。後進従動ギヤＤＲが第４シンクロナイザＳ４に締結されると、第１クラッチＣ１は第１入力軸２１と連結され、エンジンから発生した回転力を、第１駆動ギヤＧ１に噛合する補助従動ギヤＲ１、Ｒ２を通じて後進従動ギヤＤＲに伝達し、これは再び第２副軸２４を通じて出力駆動ギヤＯＴ２に伝達する。残りの他のフォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃは中立シフト状態ｋ１に位置される。

本発明のデュアルクラッチ変速機のシフト装置のギヤ変速が、１速乃至６速からなる場合に、１乃至５速は、前述したギヤ変速と同一の過程によって実施され、６速ギヤ変速は、図６でのように、フォロアピン４４ｃが第１方向シフト溝ｕ１にシフトされ、第１シフト状態ｋ２に位置される待機状態Ｗにおいて、第２クラッチＣ２と第２入力軸２２とを連結することによりギヤの変速がなされる。この時、カム５０は回転せず、第５従動ギヤＤ５は第３シンクロナイザＳ３との締結を維持し、待機状態Ｗに入る。また、６速から１速への変速は上記した過程の逆順に実施する。

本発明のデュアルクラッチ変速機のシフト装置のギヤ変速の他の実施例は、図８乃至図１１に示されている。

図８及び図９に示された本発明のデュアルクラッチ変速機のシフト装置のギヤ変速の実施例は、カム５０の外周面を、回転中心軸Ｏを基準にして４０度に分割して、９個のピッチＴ１、Ｔ２、〜、Ｔ９に分割したもので、前述したギヤ変速動作と同一なので省略する。

図１０及び図１１は、カム５０の外周面を、回転中心軸Ｏを基準にして４５度に分割して、８個のピッチＴ１、Ｔ２、〜、Ｔ８に分割したもので、前述したギヤ変速動作と同一なので省略する。

以上のように、カム５０に一つのカム溝５１を外周面に沿って形成した後、外周面を多数個のピッチに分離して設定し、それぞれのピッチにフォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃのうち一つを設置する。設置されたそれぞれのフォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃは、少なくとも１ピッチずつ離隔した状態で互いに隣接するように設置されることで、フォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃのピッチ移送の制御を容易にし、これによって、シフト制御が容易で且つスムーズで、効率的に実行されうる。

本発明のデュアルクラッチ変速機のシフト装置は、自動車製造分野に適用できる。

１０ 変速ギヤ機構
１１ デュアルクラッチ
Ｃ１ 第１クラッチ
Ｃ２ 第２クラッチ
２０ 軸機構
２１ 第１入力軸
２２ 第２入力軸
２３ 第１副軸
２４ 第２副軸
２５ 後進アイドル軸
３０ シンクロナイザ機構
Ｓ１ 第１シンクロナイザ
Ｓ２ 第２シンクロナイザ
Ｓ３ 第３シンクロナイザ
Ｓ４ 第４シンクロナイザ
４０ シフトフォーク機構
４１ 第１シフトフォーク
４２ 第２シフトフォーク
４３ 第３シフトフォーク
４４ 第４シフトフォーク
５０ カム
５１ カム溝
５２ シャフト
５３ モータ

本発明は、デュアルクラッチ変速機のシフト装置に係り、より詳細には、カムに少なくとも１個のカム溝を形成し、該カム溝に多数個のシフトフォークのフォロアピンを連結することで、部品点数を低減して単純化させることにより、シフトの制御時に動作の信頼性を改善させることができる、デュアルクラッチ変速機のシフト装置に関する。

デュアルクラッチ変速機（ＤＣＴ；Ｄｕａｌ Ｃｌｕｔｃｈ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）は、２つのクラッチ機構システムを備えており、操作が容易で、動力損失が少なく、変速時間が早いという特徴を有している。

デュアルクラッチ変速機は、１速乃至６速に変速すると仮定する時、１番のクラッチが１速で走行していると、２番のクラッチが既に２速に変速した状態で待機している。変速が始まると、１番のクラッチの動力を遮断し、２番のクラッチを連結させる。２速走行に入ると、１番のクラッチは、１速ギヤから３速ギヤに変速しておき、次の変速のためにクラッチが連結されることだけを待つ方式である。このような特性によって、デュアルクラッチ変速機は、変速時間が早く、手動変速機に比べても変速時間がさらに短いという特徴を有している。

デュアルクラッチ変速機は、それぞれの入力軸に交互に配列された前進（ｆｏｒｗａｒｄ）ギヤ比を有するように形成される必要がある。すなわち、第１ギヤから第２ギヤにアップシフトを行うために、第１ギヤ及び第２ギヤは異なる入力軸上にいなければならないので、奇数ギヤは一方の入力軸に連結され、偶数ギヤは他方の入力軸に連結される。

入力軸は、適用されたトルクを、入力軸ギヤに噛み合うギヤを含む一つの副軸に伝達する。副軸の噛合ギヤは入力軸のギヤと常に噛み合う。副軸はまた出力軸のギヤと噛み合う出力ギヤを含み、エンジンの入力トルクは、クラッチのうち一つから入力軸に、ギヤセットを通じて副軸に伝達され、副軸から出力軸に伝達される。ここで、後進ギヤセットは、入力軸のうち一つにあるギヤ、副軸にあるギヤ、及び出力軸の後進運動が達成されるように２つのギヤ間に噛み合うように配置された別途の副軸に設置された中間ギヤを含む。

デュアルクラッチ変速機のギヤ結合は従来の手動変速機におけるギヤ結合と類似する。それぞれのギヤセットにあるギヤのうち一つは、軸を中心に自由回転する方式でそれぞれの軸に配置される。各ギヤセットの機械的な選択は一般的にシンクロナイザ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｒ）を用いる。シンクロナイザは、自由回転するギヤの隣の軸に配置され、選択的にギヤを軸に結合させるので、変速時間が早く、手動変速機に比べても変速時間がさらに短いという特徴を提供する。

従来のデュアルクラッチ変速機は、シフトがスムーズで効率的に実行されるように、変速機内で適切に時期を合せて実行できるシフト装置が要求されている。このようなシフト装置は、変速時間を適切に調節できない場合に、デュアルクラッチ変速機の変速時間の制御が非常に複雑になり、これによって、車両の搭乗者が快適さを感じることができないという問題点がある。

本発明の目的は、前述した問題点を解決するためのもので、カムに少なくとも１個のカム溝を形成し、該カム溝に多数個のシフトフォークのフォロアピンを連結することで、部品点数を低減して単純化させることによって、シフトの制御時において、動作の信頼性を改善させることができる、デュアルクラッチ変速機のシフト装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、ガイドカバー及び円筒形部材を用いてカム溝を形成することにより、加工精度を高めて、シフト制御動作の信頼性を改善させることができる、デュアルクラッチ変速機のシフト装置を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、部品点数を減らし、加工精度を高めることによって、シフトの制御動作をスムーズで且つ効率的に実行できるようにして、車両の搭乗者が快適さを感じることができる、デュアルクラッチ変速機のシフト装置を提供することにある。

本発明の実施例に係るデュアルクラッチ変速機のシフト装置は、デュアルクラッチの第１クラッチと第２クラッチに連結される第１入力軸や第２入力軸に連結される駆動ギヤと噛合する従動ギヤの間に位置するように、第１副軸や第２副軸にそれぞれ設置される多数個のシンクロナイザ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｒ)と、前記シンクロナイザと連結され、フォロアピンを有する多数個のシフトフォークと、前記多数個のシフトフォークのフォロアピンと連結され、外周面に沿ってカム溝が形成されるカムとで構成され、前記カムは、前記多数個のシフトフォークにそれぞれ備えられるフォロアピンが、カム溝に沿って配列されるように連結され、前記シフトフォークが移動するように前記フォロアピンをシフトさせ、シンクロナイザが従動ギヤと締結されるようにすることを特徴とする。
本発明の他の実施例に係るデュアルクラッチ変速機のシフト装置は、デュアルクラッチの第１クラッチと第２クラッチに連結される第１入力軸や第２入力軸に連結される駆動ギヤと噛合する従動ギヤの間に位置するように、第１副軸や第２副軸にそれぞれ設置される多数個のシンクロナイザ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｒ）と、前記シンクロナイザと連結され、フォロアピンを有する多数個のシフトフォークと、前記多数個のシフトフォークにそれぞれ備えられるフォロアピンが配列されるように連結されるカム溝が形成され、前記シフトフォークが移動するように前記フォロアピンをシフトさせ、前記シンクロナイザが従動ギヤと締結されるようにするカムとで構成され、前記カム溝は、フォロアピンが第１シフト状態を維持するようにガイドする第１方向シフト溝と、前記第１方向シフト溝と連通するように形成され、フォロアピンが第１シフト状態から第１シフト状態と異なる第２シフト状態にシフトされるようにガイドする傾斜溝と、前記傾斜溝と連通するように形成され、フォロアピンが第２シフト状態を維持するようにガイドする第２方向シフト溝と、前記第２方向シフト溝と連通するように形成され、フォロアピンが第２シフト状態から中立シフト状態にシフトされるようにガイドする第１半ピッチ動作溝と、前記第１半ピッチ動作溝と連通するように形成され、フォロアピンが第１シフト状態と第２シフト状態との中間状態である中立シフト状態を維持するようにガイドする多数個の中立溝と、前記中立溝と前記第１方向シフト溝とそれぞれ連通するように形成され、フォロアピンが中立シフト状態から第１シフト状態にシフトされるようにガイドする第２半ピッチ動作溝と、からなることを特徴とする。

本発明のデュアルクラッチ変速機のシフト装置は、カムに少なくとも１個のカム溝を形成し、該カム溝に多数個のシフトフォークのフォロアピンが連結されるようにすることで、部品点数を低減して単純化させることによって、シフトの制御時に動作の信頼性を改善させることができる利点を提供する。

本発明のデュアルクラッチ変速機のシフト装置はまた、シフトの制御動作の信頼性を改善させることによって、シフトの制御がスムーズで且つ効率的に実行されるようにして、車両の搭乗者が快適さを感じることができる利点を提供する。

本発明のデュアルクラッチ変速機の組立斜視図である。 図１に示されたシフト装置の分解組立斜視図である。 図１に示されたデュアルクラッチ変速機のシフト装置の構成を示すダイヤグラムである。 図２に示されたカムの側面図である。 図２に示されたシフト装置の第１実施例によるシフト制御の動作の状態を示す図である。 図２に示されたシフト装置の第１実施例によるシフト制御の動作の状態を示す図である。 図２に示されたシフト装置の第１実施例によるシフト制御の動作の状態を示す図である。 図２に示されたシフト装置の第２実施例によるシフト制御の動作の状態を示す図である。 図２に示されたシフト装置の第２実施例によるシフト制御の動作の状態を示す図である。 シフト装置の第３実施例によるシフト制御の動作の状態を示す図である。 シフト装置の第３実施例によるシフト制御の動作の状態を示す図である。

以下、本発明のデュアルクラッチ変速機のシフト装置の実施例を添付の図を参照して説明すると、次の通りである。

図１乃至３でのように、本発明のデュアルクラッチ変速機は変速ギヤ機構１０及びシフト装置１００で構成され、シフト装置１００はシンクロナイザ機構３０、フォーク機構４０及びカム５０からなり、それぞれの構成を順次に説明すると、次の通りである。

変速ギヤ機構１０は、デュアルクラッチ１１の第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２に連結される第１入力軸２１や第２入力軸２２に連結される多数個の駆動ギヤＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６、Ｇ７と、第１副軸２３と第２副軸２４にそれぞれ設置される多数個の従動ギヤＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、ＤＲとを有する。このような変速ギヤ機構１０はデュアルクラッチ１１及び軸機構２０からなる。

デュアルクラッチ１１は第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２からなる。デュアルクラッチ１１は、エンジン（図示せず）から発生した回転力を、第１クラッチＣ１や第２クラッチＣ２を通じて伝達を受け、該回転力を選択的に第１入力軸２１や第２入力軸２２に伝達する。デュアルクラッチ１１は、油圧制御を通じて、回転力を選択的に第１入力軸２１や第２入力軸２２に伝達し、このような詳細な構成は、公知の技術を適用するので、より具体的な説明を省略する。

軸機構２０は、第１入力軸２１、第２入力軸２２、第１副軸２３、第２副軸２４及び後進アイドル軸（ｉｄｌｅ ａｘｌｅ）２５からなる。第１入力軸２１は、デュアルクラッチ１１の第１クラッチＣ１に連結され、エンジンから発生した回転力の伝達を受ける。第２入力軸２２は、デュアルクラッチ１１の第２クラッチＣ２に連結され、エンジンから発生した回転力の伝達を受け、第１入力軸２１と同一軸上に重なるように配置される。第２入力軸２２は、第１入力軸２１に重なるように配置するために中空型に形成され、第１入力軸２１が挿入設置される。第１副軸２３は、第１入力軸２１及び第２入力軸２２と平行になるように配置され、第１入力軸２１と連結されて、エンジンから発生した回転力の伝達を受ける。第２副軸２４は、第１入力軸２１及び第２入力軸２２と平行になるように配置され、第２入力軸２２と連結されて、エンジンから発生した回転力の伝達を受ける。後進アイドル軸２５は、図３でのように、第１駆動ギヤＧ１と噛合する補助従動ギヤＲ１、Ｒ２（噛合の連結関係は、図３に示された矢印で表示される）が設置され、補助従動ギヤＲ１、Ｒ２は後進従動ギヤＤＲと噛合する。後進従動ギヤＤＲは、エンジンから発生した逆回転力を、第１クラッチＣ１、第１入力軸２１及び補助従動ギヤＲ１、Ｒ２を通じて伝達を受ける。

多数個の駆動ギヤＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６、Ｇ７は、第１入力軸２１や第２入力軸２２に連結され、互いに異なるギヤ比、すなわち、変速比を有する。多数個の駆動ギヤＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６、Ｇ７のうち奇数段駆動ギヤＧ１、Ｇ３、Ｇ５、Ｇ７は第１入力軸２１に連結され、偶数段駆動ギヤＧ２、Ｇ４、Ｇ６は第２入力軸２２に連結される。すなわち、第１駆動ギヤＧ１と第３駆動ギヤＧ３は互いに対をなし、第１入力軸２１に連結される。第２駆動ギヤＧ２と第４駆動ギヤＧ４は互いに対をなし、第２入力軸２２に連結される。また、第５駆動ギヤＧ５と第７駆動ギヤＧ７は互いに対をなし、第１入力軸２１に連結される。第６駆動ギヤＧ６と後進駆動ギヤＧＲは互いに対をなすが、第６駆動ギヤＧ６は第２入力軸２２に連結される一方、後進駆動ギヤＧＲは第１入力軸２１に連結される。ここで、後進駆動ギヤＧＲには第１駆動ギヤＧ１が用いられる。すなわち、第１駆動ギヤＧ１は第１速や後進変速時に用いられる。

多数個の従動ギヤＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、ＤＲは、第１副軸２３と第２副軸２４にそれぞれ設置され、それぞれ互いに異なるギヤ比、すなわち、変速比を有する。多数個の従動ギヤＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、ＤＲのうち第１従動ギヤＤ１と第３従動ギヤＤ３は互いに対をなし、第１副軸２３に回転干渉がないように設置される。第２従動ギヤＤ２と第４従動ギヤＤ４は互いに対をなし、第１副軸２３に設置される。第５従動ギヤＤ５と第７従動ギヤＤ７は互いに対をなし、第２副軸２４に回転干渉がないように設置される。第６従動ギヤＤ６と後進従動ギヤＤＲは互いに対をなし、第２副軸２４に設置される。

シフト装置１００のシンクロナイザ機構３０は多数個のシンクロナイザ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｒ）Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４からなる。多数個のシンクロナイザＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４はそれぞれ、多数個の従動ギヤＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、ＤＲの間に位置するように、第１副軸２３と第２副軸２４にそれぞれ設置される。このようなシンクロナイザ機構３０は、第１シンクロナイザＳ１、第２シンクロナイザＳ２、第３シンクロナイザＳ３及び第４シンクロナイザＳ４からなる。

第１シンクロナイザＳ１は、第１従動ギヤＤ１と第３従動ギヤＤ３との間に位置するように、第１副軸２３にスプライン（ｓｐｌｉｎｅ）係合するよう設置され、第１従動ギヤＤ１や第３従動ギヤＤ３に締結されるようにシフトフォーク４１によりシフトされる。第２シンクロナイザＳ２は、第１シンクロナイザＳ１の一側に配置され、第２従動ギヤＤ２と第４従動ギヤＤ４との間に位置するように、第１副軸２３にスプライン係合するよう設置され、第２従動ギヤＤ２や第４従動ギヤＤ４に締結されるようにシフトフォーク４２によりシフトされる。第３シンクロナイザＳ３は、第１シンクロナイザＳ１と対向するように配置され、第５従動ギヤＤ５と第７従動ギヤＤ７との間に位置するように第２副軸２４にスプライン係合され、第５従動ギヤＤ５や第７従動ギヤＤ７に締結されるようにシフトフォーク４３によりシフトされる。第４シンクロナイザＳ４は、第３シンクロナイザＳ３の一側に配置され、第６従動ギヤＤ６と後進従動ギヤＤＲとの間に位置するように第２副軸２４にスプライン係合され、第６従動ギヤＤ６や後進従動ギヤＤＲに締結されるようにシフトフォーク４４によりシフトされる。

第１乃至第４シンクロナイザＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４はまた、それぞれ図３でのように、クラッチギヤ３１、シンクロハブ３２、シンクロリング（図示せず）及びスリーブ（ｓｌｅｅｖｅ）３４で構成される。このような第１乃至第４シンクロナイザＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の詳細な構成は、公知の技術が使用されるが、概略的に説明すると、次の通りである。

クラッチギヤ３１は、従動ギヤＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、ＤＲの間にそれぞれ締結され、コーン部材（図示せず）を有する。シンクロハブ３２は、第１副軸２３や第２副軸２４にスプライン係合され、シンクロリングは、シンクロハブ３２とクラッチギヤ３１との間にそれぞれ設置される。スリーブ３４は、シンクロハブ３２に結合され、外周面にシフトフォーク機構４０が締結される締結溝３４ａが形成され、シフトフォーク機構４０により移動されて、クラッチギヤ３１のコーン部材（図示せず）と摩擦結合して、従動ギヤＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、ＤＲの回転が第１副軸２３や第２副軸２４に同期されるようにする。

シフト装置１００のシフトフォーク機構４０は多数個のシフトフォーク４１、４２、４３、４４からなり、多数個のシフトフォーク４１、４２、４３、４４はそれぞれシンクロナイザＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４と連結され、フォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃを有する。多数個のシフトフォーク４１、４２、４３、４４は、第１シフトフォーク４１と第２シフトフォーク４２と第３シフトフォーク４３と第４シフトフォーク４４とからなる。ここで、第１シフトフォーク４１と第２シフトフォーク４２はそれぞれ第１ガイド部材４５に締結され、カム５０の回転により第１ガイド部材４５にガイドされて移動し、第３シフトフォーク４３と第４シフトフォーク４４はそれぞれ、第２ガイド部材４６に締結され、カム５０の回転により第２ガイド部材４６にガイドされて移動する。

第１シフトフォーク４１と第２シフトフォーク４２と第３シフトフォーク４３と第４シフトフォーク４４はまた、それぞれ、フォーク部材４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａ、移動ブロック４１ｂ、４２ｂ、４３ｂ、４４ｃ、及びフォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃから構成される。フォーク部材４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａは、スリーブ３４に形成された締結溝３４ａに締結され、移動ブロック４１ｂ、４２ｂ、４３ｂ、４４ｃは、フォーク部材４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａに一体に形成され、第１ガイド部材４５や第２ガイド部材４６が挿入されて、第１ガイド部材４５や第２ガイド部材４６に沿って移動する。フォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃは、移動ブロック４１ｂ、４２ｂ、４３ｂ、４４ｃに形成されてカム溝５１に連結され、カム５０の回転により第１ガイド部材４５や第２ガイド部材４６と水平になる方向にシフトされて、フォーク部材４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａが移動するようにする。

カム５０は、多数個のシフトフォーク４１、４２、４３、４４のフォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃと連結され、外周面に沿ってカム溝５１が形成される。カム５０は、多数個のシフトフォーク４１、４２、４３、４４にそれぞれ備えられるフォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃが、カム溝５１に沿って配列されるように連結され、シフトフォーク４１、４２、４３、４４が移動するようにフォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃをシフト（ｓｈｉｆｔ）させ、シンクロナイザＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４が従動ギヤＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、ＤＲと締結されるようにする。

カム５０は、図２に示された要部拡大図でのように、円筒形部材５０ａ及び多数個のガイドカバー５０ｂからなり、円筒形部材５０ａはモータ５３と連結され、該モータ５３により回転するシャフト５２がさらに備えられる。円筒形部材５０ａは、シャフト５２に締結され、シャフト５２の回転に連動して回転することで、カム５０を回転させる。多数個のガイドカバー５０ｂは、円筒形部材５０ａの両側を取り囲むように設置され、円筒形部材５０ａの外部に露出するように設置され、互いに離隔するように結合されて、カム溝５１が形成されるようにする。このように、カム５０は、外周面にカム溝５１を形成する時、多数個のガイドカバー５０ｂの断面を加工した後、円筒形部材５０ａに挿入設置して製造することで、製造が容易になる。

カム５０は、図４でのように、外周面が互いに等間隔Ｔを有する多数個のピッチＴ１、Ｔ２、〜、Ｔ１０に分割され、第１シフトフォーク４１と第２シフトフォーク４２と第３シフトフォーク４３と第４シフトフォーク４４にそれぞれ備えられるフォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃが互いに少なくとも１ピッチだけ離隔するようカム溝５１に連結される。例えば、図４でのように、第１シフトフォーク４１と第２シフトフォーク４２は、互いに１ピッチだけ離隔するようカム溝５１に設置され、第３シフトフォーク４３と第４シフトフォーク４４は、互いに１ピッチだけ離隔するようカム溝５１に設置される。第２シフトフォーク４２と第３シフトフォーク４３は、互いに３個のピッチだけ離隔するように設置される。カム５０は、１ピッチ回転してフォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃをシフトさせ、シフトフォーク４１、４２、４３、４４が移動されるようにすることで、シンクロナイザＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４が従動ギヤＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、ＤＲと締結されるようにする。

カム５０の多数個のピッチは、図５乃至図１０でのように、カム５０の外周面を、回転中心軸Ｏを基準にして３６乃至４５度（ｄｅｇｒｅｅ）に分割する。すなわち、カム５０の多数個のピッチは、第１ピッチ間隔（Ｔ：図７に示される）と第２ピッチ間隔（Ｔ：図９に示される）と第３ピッチ間隔（Ｔ：図１１に示される）のうち一つに分割される。第１ピッチ間隔Ｔは、図４及び図７でのように、カム５０の外周面を、回転中心軸Ｏを基準にして３６度に分割して、１０個のピッチＴ１、Ｔ２、〜、Ｔ１０に分割し、第２ピッチ間隔Ｔは、カム５０の外周面を、回転中心軸Ｏを基準にして４０度に分割して、９個のピッチＴ１、Ｔ２、〜、Ｔ９に分割し、第３ピッチ間隔Ｔは、カム５０の外周面を、回転中心軸Ｏを基準にして４５度に分割して、８個のピッチＴ１、Ｔ２、〜、Ｔ８に分割する。

このように、本願発明のデュアルクラッチ変速機のシフト装置は、カム５０の外周面の分割による実施例を添付の図４、図５及び図７を参照して説明すると、次の通りである。

カム溝５１は、第１方向シフト溝ｕ１、傾斜溝ｕ２、第２方向シフト溝ｕ３、第１半ピッチ動作溝ｕ４、多数個の中立溝ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４、ｎ５、及び第２半ピッチ動作溝ｕ５からなる。

第１方向シフト溝ｕ１は、フォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃが第１シフト状態ｋ２を維持するようにガイドする。傾斜溝ｕ２は、第１方向シフト溝ｕ１と連通するように形成され、フォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃが第１シフト状態ｋ２から第１シフト状態ｋ２と異なる第２シフト状態ｋ３にシフトされるようにガイドする。第２方向シフト溝ｕ３は、傾斜溝ｕ２と連通するように形成され、フォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃが第２シフト状態ｋ３を維持するようにガイドする。第１半ピッチ動作溝ｕ４は、第２方向シフト溝ｕ３と連通するように形成され、フォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃが第２シフト状態ｋ３から中立シフト状態ｋ１にシフトされるようにガイドする。ここで、中立シフト状態ｋ１、第１シフト状態ｋ２及び第２シフト状態ｋ３は同一の間隔で形成される。

多数個の中立溝ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４、ｎ５は、第１半ピッチ動作溝ｕ４と連通するように形成され、フォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃが第１シフト状態ｋ２と第２シフト状態ｋ３との中間状態である中立シフト状態ｋ１を維持するようにガイドする。ここで、多数個の中立溝ｎ１、ｎ２、ｎ３は、５個の第１中立溝ｎ１、第２中立溝ｎ２、第３中立溝ｎ３、第４中立溝ｎ４及び第５中立溝ｎ５からなる。また、多数個の中立溝ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４、ｎ５は、図９及び図１１でのように、４個または３個からなる。すなわち、図９でのように、多数個の中立溝ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４、ｎ５は、カム５０の外周面を、回転中心軸Ｏを基準にして４０度に分割して、９個のピッチＴ１、Ｔ２、〜、Ｔ９に分割する場合に、４個の第１中立溝ｎ１、第２中立溝ｎ２、第３中立溝ｎ３及び第４中立溝ｎ４からなる。図１１でのように、多数個の中立溝ｎ１、ｎ２、ｎ３は、カム５０の外周面を、回転中心軸Ｏを基準にして４５度に分割して、８個のピッチＴ１、Ｔ２、〜、Ｔ８に分割する場合に、３個の第１中立溝ｎ１、第２中立溝ｎ２及び第３中立溝ｎ３からなる。このように、多数個の中立溝ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４、ｎ５は、図７、図９及び図１１でのように、カム５０の外周面を分割する個数に応じて３個乃至５個で構成される。

カム５０の外周面を分割する個数による本発明のデュアルクラッチ変速機のシフト装置の実施例による動作を説明すると、次の通りである。

図５乃至図７でのように、カム５０の外周面を、回転中心軸Ｏを基準にして３６度に分割して、１０のピッチＴ１、Ｔ２、〜、Ｔ１０に分割する場合のデュアルクラッチの変速機の動作を説明すると、次の通りである。

図５及び図７でのように、本発明のデュアルクラッチ変速機のシフト装置のギヤ変速は、後進Ｒ、中立Ｎ及び第１乃至第７速からなり、それぞれのギヤ変速段階を順次に説明すると、次の通りである。

中立Ｎは、第１乃至第４シンクロナイザＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４にそれぞれ備えられる第１乃至第４シフトフォーク４１、４２、４３、４４のフォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃが中立シフト状態ｋ１にシフトされ、第１乃至第７従動ギヤＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７と後進従動ギヤＤＲとが中立状態となる。

走行待機状態（Ｄ_Ｗ）は、中立状態Ｎから１速へのギヤ変速をする前に、本発明のデュアルクラッチ変速機のシフト装置は、１速へのギヤ変速の以前に変速時間をより迅速に実施するために備えられる。走行待機状態（Ｄ_Ｗ）は、中立状態Ｎのカム５０を１ピッチ間隔Ｔだけ回転させ、カム溝５１を矢印ｅ１方向に回転させる。カム溝５１が回転されると、この回転により第１シンクロナイザＳ１の第１シフトフォーク４１に備えられるフォロアピン４１ｃは、第２半ピッチ動作溝ｕ５に沿って動き、第１方向シフト溝ｕ１の一端に到達して、第１シフト状態ｋ２となり、第１シンクロナイザＳ１は、第１従動ギヤＤ１と締結された状態となる。この時、第１クラッチＣ１が第１入力軸２１に連結されない状態になるので、これを待機状態Ｗと呼ぶ。残りの他のフォロアピン４２ｃ、４３ｃ、４４ｃは中立シフト状態ｋ１に位置される。

１速ギヤ変速は、走行待機状態（Ｄ_Ｗ）において、第１従動ギヤＤ１が待機状態Ｗにある時、第１クラッチＣ１を第１入力軸２１と連結して、エンジンから発生した回転力を、第１駆動ギヤＧ１を通じて第１従動ギヤＤ１に伝達し、第１従動ギヤＤ１に伝達された回転力は、第１副軸２３に伝達され、出力駆動ギヤＯＴ１を通じて出力する。第１クラッチＣ１に切り換えが行われた後に、カム５０を１ピッチ間隔Ｔだけ回転させ、カム溝５１を矢印ｅ１方向に回転させる。カム溝５１が回転されると、この回転により、第１シンクロナイザＳ１の第１シフトフォーク４１に備えられるフォロアピン４１ｃは、第１方向シフト溝ｕ１に沿って一端から他端に動き、第１シフト状態ｋ２が維持される。したがって、第１従動ギヤＤ１は、第１シンクロナイザＳ１に締結された状態が維持される。同時に、第２シンクロナイザＳ２の第２シフトフォーク４２に備えられるフォロアピン４２ｃは、第２半ピッチ動作溝ｕ５に沿って動き、走行待機状態（Ｄ_Ｗ）において、第１シフトフォーク４１のフォロアピン４１ｃの位置と同一の位置である第１方向シフト溝ｕ１の一端に到達して、第１シフト状態ｋ２となり、第２従動ギヤＤ２が第２シンクロナイザＳ２に締結される。この時、第２クラッチは連結されないので、第２従動ギヤＤ２は待機状態Ｗとなる。この状態で、残りの他のフォロアピン４３ｃ、４４ｃは中立シフト状態ｋ１に位置される。

２速ギヤ変速は、第１クラッチＣ１と第１入力軸２１との連結を解除した後、第２クラッチＣ２と第２入力軸２２を連結して、エンジンから発生した回転力が待機状態Ｗの第２従動ギヤＤ２に伝達されるようにする。第２従動ギヤＤ２に伝達された回転力は、第１副軸２３に伝達され、出力駆動ギヤＯＴ１を通じて出力されるようにする。第１クラッチＣ１から第２クラッチＣ２に切り換えが行われた後に、カム５０を１ピッチ間隔Ｔだけ回転させ、カム溝５１を矢印ｅ１方向に回転させる。カム溝５１が回転されると、この回転により、第２シンクロナイザＳ２の第２シフトフォーク４２に備えられるフォロアピン４２ｃは、第１方向シフト溝ｕ１に沿って動き、第１シフト状態ｋ２が維持され、第２従動ギヤＤ２が第２シンクロナイザＳ２に締結された状態が維持される。同時に、第１シンクロナイザＳ１の第１シフトフォーク４１に備えられるフォロアピン４１ｃは、傾斜溝ｕ２に沿って動き、第２方向シフト溝ｕ３の一端に到達して、第２シフト状態ｋ３となり、第１シンクロナイザＳ１が第３従動ギヤＤ３に締結されて待機状態Ｗとなる。残りの他のフォロアピン４３ｃ、４４ｃは中立シフト状態ｋ１に位置される。

３速ギヤ変速は、第２クラッチＣ２と第２入力軸２２との連結を解除した後、第１クラッチＣ１と第１入力軸２１を連結して、エンジンから発生した回転力を待機状態Ｗの第３従動ギヤＤ３に伝達する。第３従動ギヤＤ３に伝達された回転力は、第１副軸２３に伝達され、出力駆動ギヤＯＴ１を通じて出力されるようにする。第２クラッチＣ２から第１クラッチＣ１に切り換えが行われた後に、カム５０を１ピッチ間隔Ｔだけ回転させ、カム溝５１を矢印ｅ１方向に回転させることによって、第３従動ギヤＤ３の連結を維持した状態で、第４従動ギヤＤ４を待機状態Ｗに位置させる。

４速ギヤ変速は、第１クラッチＣ１と第１入力軸２１との連結を解除した後、第２クラッチＣ２と第２入力軸２２を連結して、エンジンから発生した回転力を待機状態Ｗの第４従動ギヤＤ４に伝達する。第４従動ギヤＤ４に伝達された回転力は、第１副軸２３に伝達され、出力駆動ギヤＯＴ１を通じて出力されるようにする。第１クラッチＣ１から第２クラッチＣ２に切り換えが行われた後に、カム５０を１ピッチ間隔Ｔだけ回転させ、カム溝５１を矢印ｅ１方向に回転させることによって、第４従動ギヤＤ４の連結を維持した状態で、第５従動ギヤＤ５を待機状態Ｗに位置させる。

３速から４速へのギヤ変速時に、第３従動ギヤＤ３と第５従動ギヤＤ５がいずれも第１入力軸２１に連結されうる。すなわち、第３従動ギヤＤ３は４速ギヤ変速直前の連結ギヤで、第５従動ギヤＤ５は待機状態Ｗで連結されるギヤであり、これら２つの従動ギヤＤ３、Ｄ５はいずれも第１入力軸２１に連結されている。したがって、この２つの従動ギヤＤ３、Ｄ５が同時にシンクロナイザＳ１、Ｓ３によって第１副軸２３と第２副軸２４に連結されると、互いに異なる変速比を有する従動ギヤＤ３、Ｄ５が互いに連結される状態になり、出力軸（図示せず）のギヤ（図示せず）の破損が不可避である。

本発明によるカム５０の形態では、このような現象が発生しないことを図７から分かる。図７において、３→４速と示された状態は、３速から４速に切り換える中間の過程を表示するもので、カム５０が半ピッチ間隔Ｔ／２だけ回転した状態である。この状態で、第１シンクロナイザＳ１の第１シフトフォーク４１に備えられるフォロアピン４１ｃは、既に第１半ピッチ動作溝ｕ４に沿って動き、中立シフト状態ｋ１に到達しているが、第３シンクロナイザＳ３の第３シフトフォーク４３に備えられるフォロアピン４３ｃは、まだ第２半ピッチ動作溝ｕ５を通過する前なので、第５従動ギヤＤ５と連結されず、中立シフト状態ｋ１にとどまっていることが分かる。この後に半ピッチ間隔Ｔ／２だけさらに回転すると、第１シンクロナイザＳ１の第１シフトフォーク４１に備えられるフォロアピン４１ｃは、第１中立溝ｎ１と中立シフト状態ｋ１が維持され、第３シンクロナイザＳ３の第３シフトフォーク４３に備えられるフォロアピン４３ｃは、第５従動ギヤＤ５と連結されて待機状態Ｗに入る。

５速ギヤ変速は、第２クラッチＣ２と第２入力軸２２との連結を解除した後、第１クラッチＣ１と第１入力軸２１を連結して、エンジンから発生した回転力を待機状態Ｗの第５従動ギヤＤ５に伝達されるようにする。第５従動ギヤＤ５に伝達された回転力は、第２副軸２４に伝達され、出力駆動ギヤＯＴ２を通じて出力されるようにする。第２クラッチＣ２から第１クラッチＣ１に切り換えが行われた後に、カム５０を１ピッチ間隔Ｔだけ回転させ、カム溝５１を矢印ｅ１方向に回転させることによって、第５従動ギヤＤ５の連結を維持した状態で、第６従動ギヤＤ６を待機状態Ｗに位置させる。

６速ギヤ変速は、第１クラッチＣ１と第１入力軸２１との連結を解除した後、第２クラッチＣ２と第２入力軸２２を連結して、エンジンから発生した回転力を待機状態Ｗの第６従動ギヤＤ６に伝達されるようにする。第６従動ギヤＤ６に伝達された回転力は、第２副軸２４に伝達され、出力駆動ギヤＯＴ２を通じて出力されるようにする。第１クラッチＣ１から第２クラッチＣ２に切り換えが行われた後に、図７の６／７速の変速でのように、カム５０を１ピッチ間隔Ｔだけ回転させ、カム溝５１を矢印ｅ１方向に回転させることによって、第６従動ギヤＤ６の連結を維持した状態で、第７従動ギヤＤ７を待機状態Ｗに位置させる。

７速ギヤ変速は、第２クラッチＣ２と第２入力軸２２との連結を解除した後、第１クラッチＣ１と第１入力軸２１を連結して、エンジンから発生した回転力を待機状態Ｗの第７従動ギヤＤ７に伝達されるようにする。第７従動ギヤＤ７に伝達された回転力は、第２副軸２４に伝達され、出力駆動ギヤＯＴ２を通じて出力されるようにする。この時、カム５０は回転せず、第６従動ギヤＤ６は第４シンクロナイザＳ４によって第２副軸２４に締結された状態が維持されるが、第２クラッチＣ２と第２入力軸２２との連結が解除されたので、待機状態Ｗとなる。これは、７速が最高段のギヤ変速状態なので、この後、減速時に６速に変速するための待機状態である。このように、７速から１速への減速時は、前記加速過程の逆順に実施してギヤ変速を実施する。減速する場合に、カム５０は加速時の反対方向に回転し、カム溝５１は矢印ｅ２方向に回転する。

後進ギヤ変速は、中立状態Ｎのカム５０を１ピッチ間隔Ｔだけ減速方向に回転させ、カム溝５１を矢印ｅ２方向に回転させる。カム溝５１が回転されると、この回転によって、第４シンクロナイザＳ４の第４シフトフォーク４４に備えられるフォロアピン４４ｃは、第１半ピッチ動作溝ｕ４に沿って動き、第２方向シフト溝ｕ３の一端に到達して、第２シフト状態ｋ３となり、結果的に後進従動ギヤＤＲが第４シンクロナイザＳ４に連結される。後進従動ギヤＤＲが第４シンクロナイザＳ４に締結されると、第１クラッチＣ１は第１入力軸２１と連結され、エンジンから発生した回転力を、第１駆動ギヤＧ１に噛合する補助従動ギヤＲ１、Ｒ２を通じて後進従動ギヤＤＲに伝達し、これは再び第２副軸２４を通じて出力駆動ギヤＯＴ２に伝達する。残りの他のフォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃは中立シフト状態ｋ１に位置される。

本発明のデュアルクラッチ変速機のシフト装置のギヤ変速が、１速乃至６速からなる場合に、１乃至５速は、前述したギヤ変速と同一の過程によって実施され、６速ギヤ変速は、図６でのように、フォロアピン４４ｃが第１方向シフト溝ｕ１にシフトされ、第１シフト状態ｋ２に位置される待機状態Ｗにおいて、第２クラッチＣ２と第２入力軸２２とを連結することによりギヤの変速がなされる。この時、カム５０は回転せず、第５従動ギヤＤ５は第３シンクロナイザＳ３との締結を維持し、待機状態Ｗに入る。また、６速から１速への変速は上記した過程の逆順に実施する。

本発明のデュアルクラッチ変速機のシフト装置のギヤ変速の他の実施例は、図８乃至図１１に示されている。

図８及び図９に示された本発明のデュアルクラッチ変速機のシフト装置のギヤ変速の実施例は、カム５０の外周面を、回転中心軸Ｏを基準にして４０度に分割して、９個のピッチＴ１、Ｔ２、〜、Ｔ９に分割したもので、前述したギヤ変速動作と同一なので省略する。

図１０及び図１１は、カム５０の外周面を、回転中心軸Ｏを基準にして４５度に分割して、８個のピッチＴ１、Ｔ２、〜、Ｔ８に分割したもので、前述したギヤ変速動作と同一なので省略する。

以上のように、カム５０に一つのカム溝５１を外周面に沿って形成した後、外周面を多数個のピッチに分離して設定し、それぞれのピッチにフォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃのうち一つを設置する。設置されたそれぞれのフォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃは、少なくとも１ピッチずつ離隔した状態で互いに隣接するように設置されることで、フォロアピン４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃのピッチ移送の制御を容易にし、これによって、シフト制御が容易で且つスムーズで、効率的に実行されうる。

本発明のデュアルクラッチ変速機のシフト装置は、自動車製造分野に適用できる。

１０ 変速ギヤ機構
１１ デュアルクラッチ
Ｃ１ 第１クラッチ
Ｃ２ 第２クラッチ
２０ 軸機構
２１ 第１入力軸
２２ 第２入力軸
２３ 第１副軸
２４ 第２副軸
２５ 後進アイドル軸
３０ シンクロナイザ機構
Ｓ１ 第１シンクロナイザ
Ｓ２ 第２シンクロナイザ
Ｓ３ 第３シンクロナイザ
Ｓ４ 第４シンクロナイザ
４０ シフトフォーク機構
４１ 第１シフトフォーク
４２ 第２シフトフォーク
４３ 第３シフトフォーク
４４ 第４シフトフォーク
５０ カム
５１ カム溝
５２ シャフト
５３ モータ

Claims (13)

1. デュアルクラッチの第１クラッチと第２クラッチに連結される第１入力軸や第２入力軸に連結される駆動ギヤと噛合する従動ギヤの間に位置するように、第１副軸や第２副軸にそれぞれ設置される多数個のシンクロナイザ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｒ)と、
   前記シンクロナイザと連結され、フォロアピンを有する多数個のシフトフォークと、
   前記多数個のシフトフォークのフォロアピンと連結され、外周面に沿ってカム溝が形成されるカムと、で構成され、
   前記カムは、前記多数個のシフトフォークにそれぞれ備えられるフォロアピンが、カム溝に沿って配列されるように連結され、前記シフトフォークが移動するように前記フォロアピンをシフトさせ、前記シンクロナイザが従動ギヤと締結されるようにすることを特徴とする、デュアルクラッチ変速機のシフト装置。
2. 前記多数個のシンクロナイザは、第１従動ギヤと第３従動ギヤとの間に位置するように第１副軸に設置され、第１従動ギヤや第３従動ギヤに締結されるように、前記シフトフォークによりシフトされる第１シンクロナイザと、
   前記第１シンクロナイザの一側に配置され、第２従動ギヤと第４従動ギヤとの間に位置するように第１副軸に設置され、第２従動ギヤや第４従動ギヤに締結されるように、前記シフトフォークによりシフトされる第２シンクロナイザと、
   前記第１シンクロナイザと対向するように配置され、第５従動ギヤと第７従動ギヤとの間に位置するように第２副軸に設置され、第５従動ギヤや第７従動ギヤに締結されるように、前記シフトフォークによりシフトされる第３シンクロナイザと、
   前記第３シンクロナイザの一側に配置され、第６従動ギヤと後進従動ギヤとの間に位置するように第２副軸に設置され、第６従動ギヤや後進従動ギヤに締結されるように、前記シフトフォークによりシフトされる第４シンクロナイザと、で構成されることを特徴とする、請求項１に記載のデュアルクラッチ変速機のシフト装置。
3. 前記多数個のシフトフォークは、第１シフトフォークと第２シフトフォークと第３シフトフォークと第４シフトフォークとからなり、
   前記第１シフトフォークと前記第２シフトフォークはそれぞれ、第１ガイド部材に締結され、カムの回転により第１ガイド部材にガイドされて移動し、前記第３シフトフォークと前記第４シフトフォークはそれぞれ、第２ガイド部材に締結され、カムの回転により第２ガイド部材にガイドされて移動することを特徴とする、請求項１に記載のデュアルクラッチ変速機のシフト装置。
4. 前記第１シフトフォークと第２シフトフォークと第３シフトフォークと第４シフトフォークは、それぞれ、スリーブに形成された締結溝に締結されるフォーク部材と、
   前記フォーク部材に形成され、第１ガイド部材や第２ガイド部材に沿ってシフトされる移動ブロックと、
   前記移動ブロックに形成され、カム溝に連結され、カムの回転によりシフトされて、フォーク部材が第１ガイド部材や第２ガイド部材にガイドされて移動するようにするフォロアピンと、で構成されることを特徴とする、請求項３に記載のデュアルクラッチ変速機のシフト装置。
5. 前記カムは、円筒形部材と、
   前記円筒形部材に互いに離隔するように結合され、カム溝が形成されるようにする多数個のガイドカバーとで構成され、
   前記円筒形部材は、モータと連結され、モータにより回転するシャフトがさらに備えられ、前記シャフトの回転に連動して回転することを特徴とする、請求項１に記載のデュアルクラッチ変速機のシフト装置。
6. 前記カムは、外周面が互いに等間隔を有する多数個のピッチに分割され、１ピッチや半ピッチ回転によりフォロアピンをシフトさせてシフトフォークが移動するようにすることで、シンクロナイザが従動ギヤと締結されるようにすることを特徴とする、請求項１に記載のデュアルクラッチ変速機のシフト装置。
7. 前記多数個のピッチは、カムの外周面を、回転中心軸を基準にして３６乃至４５度（ｄｅｇｒｅｅ）に分割することを特徴とする、請求項６に記載のデュアルクラッチ変速機のシフト装置。
8. 前記多数個のピッチは、第１ピッチ間隔と第２ピッチ間隔と第３ピッチ間隔のうち一つに分割され、
   前記第１ピッチ間隔は、カムの外周面を、回転中心軸を基準にして４５度に分割して、８個のピッチに分割し、前記第２ピッチ間隔は、カムの外周面を、回転中心軸を基準にして４０度に分割して、９個のピッチに分割し、前記第３ピッチ間隔は、カムの外周面を、回転中心軸を基準にして３６度に分割して、１０個のピッチに分割することを特徴とする、請求項６に記載のデュアルクラッチ変速機のシフト装置。
9. 前記カム溝は、第１シフトフォークと第２シフトフォークと第３シフトフォークと第４シフトフォークにそれぞれ備えられるフォロアピンが、少なくとも１ピッチだけ離隔するように連結されることを特徴とする、請求項６に記載のデュアルクラッチ変速機のシフト装置。
10. 前記カム溝は、フォロアピンが第１シフト状態を維持するようにガイドする第１方向シフト溝と、
    前記第１方向シフト溝と連通するように形成され、フォロアピンが第１シフト状態から第１シフト状態と異なる第２シフト状態にシフトされるようにガイドする傾斜溝と、
    前記傾斜溝と連通するように形成され、フォロアピンが第２シフト状態を維持するようにガイドする第２方向シフト溝と、
    前記第２方向シフト溝と連通するように形成され、フォロアピンが第２シフト状態から中立シフト状態にシフトされるようにガイドする第１半ピッチ動作溝と、
    前記第１半ピッチ動作溝と連通するように形成され、フォロアピンが第１シフト状態と第２シフト状態との中間状態である中立シフト状態を維持するようにガイドする多数個の中立溝と、
    前記中立溝と前記第１方向シフト溝とそれぞれ連通するように形成され、フォロアピンが中立シフト状態から第１シフト状態にシフトされるようにガイドする第２半ピッチ動作溝と、からなることを特徴とする、請求項１に記載のデュアルクラッチ変速機のシフト装置。
11. 前記多数個の中立溝は、互いに連通する３乃至５個の中立溝からなることを特徴とする、請求項１０に記載のデュアルクラッチ変速機のシフト装置。
12. デュアルクラッチの第１クラッチと第２クラッチに連結される第１入力軸や第２入力軸に連結される駆動ギヤと噛合する従動ギヤの間に位置するように、第１副軸や第２副軸にそれぞれ設置される多数個のシンクロナイザ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｒ）と、
    前記シンクロナイザと連結され、フォロアピンを有する多数個のシフトフォークと、
    前記多数個のシフトフォークにそれぞれ備えられるフォロアピンが配列されるように連結されるカム溝が形成され、前記シフトフォークが移動するように前記フォロアピンをシフトさせ、前記シンクロナイザが従動ギヤと締結されるようにするカムと、で構成され、
    前記カム溝は、フォロアピンが第１シフト状態を維持するようにガイドする第１方向シフト溝と、前記第１方向シフト溝と連通するように形成され、フォロアピンが第１シフト状態から第１シフト状態と異なる第２シフト状態にシフトされるようにガイドする傾斜溝と、前記傾斜溝と連通するように形成され、フォロアピンが第２シフト状態を維持するようにガイドする第２方向シフト溝と、前記第２方向シフト溝と連通するように形成され、フォロアピンが第２シフト状態から中立シフト状態にシフトされるようにガイドする第１半ピッチ動作溝と、前記第１半ピッチ動作溝と連通するように形成され、フォロアピンが第１シフト状態と第２シフト状態との中間状態である中立シフト状態を維持するようにガイドする多数個の中立溝と、前記中立溝と前記第１方向シフト溝とそれぞれ連通するように形成され、フォロアピンが中立シフト状態から第１シフト状態にシフトされるようにガイドする第２半ピッチ動作溝と、からなることを特徴とする、デュアルクラッチ変速機のシフト装置。
13. 前記多数個の中立溝は、互いに連通する３乃至５個の中立溝からなることを特徴とする、請求項１２に記載のデュアルクラッチ変速機のシフト装置。

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