JP4179385B2 - 車両用変速機 - Google Patents

Description

本発明は、パーキング歯車を内部に備えた車両用変速機に関する。

車両（自動車）の自動変速機には、駆動歯車と被動歯車とが常時噛合う常時噛合い式の歯車機構を用い、動力伝達のロスを抑えながら連続的に変速を行わせるダブルクラッチ（ツインクラッチとも呼ぶ。）変速機と呼ばれる変速機がある。

ところで、自動変速機を備えた車両においては、自動変速機の内部にパーキング歯車を備え、変速機をパーキングレンジに設定するとパーキング歯車に爪部が係合し、駐車した状態で車両が不用意に動かないようにしている。

近時では、パーキング歯車に過度なトルク（傾斜した場所に駐車したときなどにおける車両重量を要因とする。）が作用しないよう、出力軸の被動歯車間にパーキング歯車を組み込む構造が知られている。例えば特許文献１に開示されるように前進変速段を６段、後進を１段として、第１の出力軸に、５速、６速、Ｒｅｖ．といった３つ被動歯車を振り分け、第２の出力軸に、１速、２速、３速、４速といった４つの被動歯車を振り分けた変速機で、第２の出力軸の被動歯車間、例えば３速の被動歯車と４速の被動歯車との間に、パーキング歯車を設けることが記載されている。
特開２００６−５２８３２号公報

しかしながら上記例の変速機では、パーキング歯車を他の歯車と直列に出力軸に配置しているので、出力軸が長くなり、変速機が軸方向に長くなってしまうという問題があった。また、出力軸にパーキング歯車を別途取り付けるため、部品点数が増加し、また取り付け部の加工や部品の組み付けに手間がかかるという問題があった。

またＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）式の車両においては、車両前部にエンジン、変速機、駆動機構、操舵機構などを組み込み、更にエンジンを横置きにするタイプでは、左右のタイヤやサイドメンバなどの間にエンジンを横に設けることから、変速機の軸方向長さは極力短くしたいという要望があった。

本発明は上記課題を解決し、部品点数を削減でき、かつパーキング歯車を取り付けるための加工と手間を低減させ、軸方向長さを抑制した車両用変速機を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため変速機を次のように構成した。

１、 エンジン側から駆動力が入力される入力軸と、前記入力軸に固定されて前記入力軸と共に回転する駆動歯車と、前記入力軸と平行に設けられた出力軸と、前記駆動歯車と相互に噛み合い、かつ前記出力軸に回動自在に設けられた被動歯車と、前記出力軸の軸端側で前記被動歯車に隣接して前記出力軸に固定され前記出力軸と共に回転するハブと、前記ハブの外周側に配置され前記ハブと常時一体に回転すると共に軸方向にスライド可能に設けられ前記出力軸の軸端とは逆方向に移動して前記被動歯車を前記出力軸に駆動連結させるスリーブとを備え、
前記出力軸の軸受は、前記エンジンの配設側に近い第１の軸受と、前記第１の軸受よりも前記エンジンから離れた位置に配設された第２の軸受とからなり、前記ハブの外周端が前記軸端側に延設され、該延設された端部にパーキング歯車が一体形成されて、前記パーキング歯車と前記第２の軸受とが、軸方向に互いに重ねて配置されていることとして車両用変速機を構成した。

すなわち、パーキング歯車が、シンクロ機構のハブに設けられている。パーキング歯車とハブとは一体に形成しても、パーキング歯車をハブに形成された嵌合面に一体に嵌合させて形成してもよい。パーキング歯車をハブに嵌合させる際には、段部を予め設け、かかる段部にパーキング歯車を突き当てることが好ましい。

パーキング歯車と第２の軸受とを、軸方向に互いに重ねて配置するには、例えばパーキング歯車の内径を第２の軸受の外径より大きくし、第２の軸受の外周側にパーキング歯車を重ねて配置させて形成する。

２、１に記載の車両用変速機において、前記パーキング歯車の前記エンジン側端面を、前記スリーブの移動を前記出力軸の軸端側で係止させる係止面とした。
３、２に記載の車両用変速機において、前記係止面と前記スリーブとの間に弾性部材を設けたこととした。
４、１乃至３のいずれかに記載の車両用変速機において、前記第２の軸受は、前記出力軸を収容する変速機ケースの端壁に組み込まれていることとした。
５、１乃至４のいずれかに記載の車両用変速機において、前記ハブは、円筒状に形成されていることとした。
６、１乃至５のいずれかに記載の車両用変速機において、前記ハブの外周側に配置された前記スリーブは、前記出力軸の軸端とは逆方向にのみ移動して前記被動歯車を前記出力軸に駆動連結させる一方向タイプのシンクロ機構を構成することとした。
７、１乃至６のいずれかに記載の車両用変速機において、前記パーキング歯車の径を、前記スリーブのスライド面の径より大きくしていることとした。
８、エンジン側から駆動力が入力される入力軸と、前記入力軸に固定されて前記入力軸と共に回転する駆動歯車と、前記入力軸と平行に設けられた出力軸と、前記駆動歯車と相互に噛み合い、かつ前記出力軸に回動自在に設けられた被動歯車と、前記出力軸の軸端側で前記被動歯車に隣接して前記出力軸に固定され前記出力軸と共に回転するハブと、前記ハブの外周側に配置され前記ハブと常時一体に回転すると共に軸方向にスライド可能に設けられ前記出力軸の軸端とは逆方向に移動して前記被動歯車を前記出力軸に駆動連結させるスリーブとを備え、
前記ハブの外周端が前記軸端側に延設され、該延設された端部にパーキング歯車が一体形成されて、前記パーキング歯車の前記エンジン側端面を、前記スリーブの移動を前記出力軸の軸端側で係止させる係止面として車両用変速機を構成した。
９、８に記載の車両用変速機において、前記パーキング歯車の径を前記スリーブのスライド面の径より大きくした。
１０、８または９に記載の車両用変速機において、前記係止面と前記スリーブとの間に弾性部材を設けた。

１１、１乃至４のいずれかに記載の車両用変速機において、前記入力軸は、所定の２グループに分けられた変速段の一方の変速段グループの各駆動歯車を有する第１の入力軸と、他方の変速段グループの各駆動歯車を有し、前記第１の入力軸の周囲に該第１の入力軸の軸心回りに回動可能に設けた第２の入力軸とからなり、これら第１および第２の入力軸とこれら第１および第２の入力軸の一端部に設けられ、エンジン側からの駆動力を前記第１と第２の入力軸のいずれかに伝達するクラッチとを具えた入力機構と、
前記出力軸は、前記第１および第２の入力軸と並行に配設され、該第１および第２の入力軸の駆動歯車とそれぞれ噛み合う被動歯車を回動自在に有する第１の出力軸と第２の出力軸とからなり、これら第１の出力軸と第２の出力軸と前記被動歯車をそれぞれの前記第１または第２の出力軸に係合させるシンクロ機構とを具えた出力機構と、を備え、
前記ハブは、前記第１と第２の出力軸のいずれか短い方の出力軸に係合させる前記シンクロ機構に設けられていることとした。

すなわち、いわゆるダブルクラッチ機構の変速機に関して、パーキング歯車をハブに設けることとした。

１２、１１に記載の車両用変速機において、前記スリーブは、前記第１と第２の出力軸で、有する前記被動歯車がいずれか少ない方の出力軸に係合させる前記シンクロ機構に設けられていることとした。

本発明にかかる車両用変速機は、次の効果を有している。
パーキング歯車を、変速歯車の変速に用いるハブに設けたことにより、出力軸に、パーキング歯車と被動歯車を並列に設けることが不要となり、変速機の軸方向長さ（横幅）を短縮させることができる。パーキング歯車を、出力軸を支持する軸受の外周部分に軸方向に互いに重ねて配置させることができ、変速機の軸方向長さ（横幅）をより効果的に短縮させることができる。

ハブにパーキング歯車を形成したので、パーキング歯車を強固に出力軸に固定できる。パーキング歯車として個別の部品が不要となり、部品点数が削減でき、またパーキング歯車を出力軸に取り付ける加工とその手間が不要となり、加工、組み付け工程が簡略化し、コストを低減できる。

スリーブがパーキング歯車に当接するので、スリーブの軸端側の係止部材を別途設ける必要がなく、部品点数を削減し、組み付け工程等を簡略化できる。また、軸端側でスリーブをパーキング歯車で確実に係止させることができる。

変速機が小型化するので、エンジンを車両へ搭載させる際の搭載性が向上する。特に横置きエンジンの場合には、エンジンルーム内のサイドメンバや操舵機構などと干渉する問題が解消され、エンジンを搭載させる上での汎用性が広がる。ダブルクラッチ変速機においては、より効果的に小型化が可能となる。

本発明にかかる車両用変速機の一実施形態について、ダブルクラッチ変速機を例として、図を用いて説明する。
図１に、車両用変速機の概略構成を示す。車両用変速機は、前進段に６速、後進段に１速の計７速の変速段をもつ、横置き車載式のダブルクラッチ変速機である。図中１は、ダブルクラッチ変速機の本体部であり、入力系２と出力系３０とを組み合わせた構造となっている。

入力系２は、駆動歯車３〜７が配置される２つの入力軸９、１０（本願の第１、第２の入力軸に相当）と２つのクラッチ１２、１３（第１、第２のクラッチ）とを組み合わせた構造となっている。出力系３０は、被動歯車３１〜３７やシンクロ機構５０〜５３が配置される２つの出力軸４０、４１（本願の第１、第２の出力軸に相当）を具えて構成されている。

次に図２および図３を参照して、入力系２の構造を説明する。図２は、ダブルクラッチ変速機の展開した正断面図であり、図３は、同ダブルクラッチ変速機の側断面図である。同図中１５はクラッチケース、１６は同クラッチケース１５と直列に連結された変速機ケースであり、クラッチケース１５内には上記クラッチ１２、１３が収められている。

クラッチ１２、１３は、例えばエンジン７０の出力軸につながる２組のプッシャプレート１２ａ、１３ａと、入力軸９、１０にそれぞれつながる２組の独立した乾式のクラッチ板１２ｂ、１３ｂを軸方向に交互に並べ、各プッシャプレート１２ａ、１３ａを移動（作動）させることにより、各プッシャプレート１２ａ、１３ａをクラッチ板１２ｂ、１３ｂに密接させたり、離反させたりする。

変速機ケース１６内には、ほぼ中央に入力軸９、１０が配設されている。入力軸９は、クラッチケース１５の開口近くから、変速機ケース１６内の深部、つまりクラッチ１２、１３とは反対側の端壁１６ａの近くまで延びている。入力軸９は、軸心に潤滑油６７（図３にのみ図示）が通る通孔１８が形成してある。

入力軸１０は、円筒状で、ニードルベアリング１１を介して入力軸９の外周面に組み付けてあり、ニードルベアリング１１により入力軸９と入力軸１０は、互いに回動自在となっている。１１ａは、通孔１８からニードルベアリング１１へ潤滑油６７を導く通孔である。

入力軸１０は、入力軸９のほぼ半分の長さを有し、入力軸９の外周を、クラッチ１２、１３側の一端側から変速機ケース１６内部のほぼ中央まで覆っている。入力軸９と入力軸１０とからなる２重軸の部分は、その中間部に設けられた軸受１７ａによって支持されている。軸受１７ａは、クラッチケース１５と変速機ケース１６との間を仕切る端壁１６ｂに組み付けられており、軸受１７ａと上述した軸受１７ｂ、更にニードルベアリング１１により、入力軸９と入力軸１０は、それぞれ回動自在に支持されるとともに、互いにそれぞれの軸心回りに回動自在となっている。

クラッチケース１５内に突き出た入力軸９の端部は、クラッチ１３に連結、具体的にはクラッチ１３のクラッチ板１３ｂに連結され、同じく入力軸１０の端部は、クラッチ１２のクラッチ板１２ｂに連結されている。そしてクラッチ１３が接続されると、エンジン７０から出力される回転力が入力軸９へ伝わり、クラッチ１２が接続されると、エンジン７０から出力される回転力が入力軸１０へ伝わる。つまり、クラッチ１２、１３の作動により、エンジン７０の回転力が入力軸９と入力軸１０のいずれか一方へ択一的に伝達される。

入力軸９、１０には、駆動歯車３〜７が設けられている。具体的には、駆動歯車３〜７からなる前進変速段（１〜６速）は、２つの変速段グループ、つまり偶数の変速段と奇数の変速段との変速段グループに分けられ、そのうちの奇数の変速段グループに相当する駆動歯車３〜５が入力軸９に設けられている。

具体的には、入力軸１０から突き出た軸部分９ａ（入力軸９）に、軸受１７ｂと隣接した地点（変速機の後端側）から、１速用の駆動歯車３、３速用の駆動歯車４、５速用の駆動歯車５の順で設けてある。特に１速用の駆動歯車３は、他の３速用や５速用の駆動歯車４、５のように、軸部分９ａに円盤状のハブ部を形成し、同ハブ部に工具で噛合い歯を形成するのではなく、直接軸部分９ａの外周面に、工具で噛合い歯を創成した構造を用い、減速比が稼げるようにしてある。しかも、この１速用の駆動歯車３と隣合う駆動歯車には、次の低速側の歯車、すなわち３速用の駆動歯車４を配置し、１速歯車の駆動歯車３の創成時、工具との干渉が短い距離で避けられ、駆動歯車間の距離の増加を抑制させている。

一方偶数の変速段グループに相当する駆動歯車は、入力軸１０に設けてある。具体的には入力軸１０に、変速機後端側の端部から、４速・６速兼用の駆動歯車６、２速用の駆動歯車７の順で設けてある。これにより、クラッチ１３が接続されると、エンジン７０の回転力が奇数段の駆動歯車３〜５へ伝わり、クラッチ１２が接続されると、エンジン７０の回転力が偶数段の駆動歯車６、７へ伝わる。

次に出力系３０を、図２および図３を参照して説明する。出力系３０を構成する出力軸４０、４１は、いずれも変速機ケース１６内に、入力軸９、１０と並行に配設されている。出力軸４０は、２重構造の入力軸９、１０（入力軸部）の上側に配設してあり、出力軸４１は同入力軸９、１０の下側に配置してある。

出力軸４０、４１は、いずれもクラッチ１２、１３側の端部を、端壁１６ｂの位置で上下に揃えて配置されている。揃えられた出力軸４０、４１の各軸端は、端壁１６ｂに組み込まれた各軸受３８ａ、３８ｂに回動自在に支持されている。また、出力軸４０、４１の変速機後端側となる軸端は、端壁１６ａに組み込まれた各軸受３９ａ、３９ｂにより回動自在に支持されている。

出力軸４０、４１のクラッチ１２、１３側の端部には、それぞれ出力歯車４２、４３が設けてあり、これら出力歯車４２、４３は、変速機ケース１６の側部に図３に示すように組み付けたデファレンシャル機構４４に噛合させてある。

デファレンシャル機構４４は、変速機ケース１６の側部に形成した外壁４５内に、各要素、具体的にはピニオン歯車４５ａ〜４５ｄの組み合わせで形成される差動歯車部４５ｅ、同差動歯車部４５ｅへ回転を入力するリング歯車４６（リダクション歯車）、差動歯車部４５ｅで分配された回転力を左右駆動輪（図示しない）へ伝える車軸４７ａ、４７ｂなどから構成されている。出力歯車４２、４３は、このデファレンシャル機構４４のリング歯車４６に噛合させてある。出力歯車４２と４３は、出力軸４０の終減速比が、出力軸４１の終減速比よりも大きくなるように減速比が設定してある。

出力軸４０には、軸受３９ａ側から、駆動歯車５と噛合う５速用の被動歯車３１、駆動歯車６と噛合う４速用の被動歯車３２、後進用の被動歯車３３の順で、３つの被動歯車が配置されている。出力軸４１には、軸受３９ｂ側から、駆動歯車３と噛合う１速用の被動歯車３４、駆動歯車４と噛合う３速用の被動歯車３５、駆動歯車６と噛合う６速用の被動歯車３６、駆動歯車７と噛合う２速用の被動歯車３７の順で、４つの被動歯車が配置されている。このように出力軸４０、４１には、出力軸４０の変速段数が出力軸４１の変速段数より少なくなるように、被動歯車３１〜３７がふり分けてある。

ここで、これら歯車のうち軸受１７ａ、１７ｂに隣接して配置される低速段歯車の駆動歯車３、７（１速、２速）の歯幅寸法α１、α２は、いずれも噛合う被動歯車３４、３７の歯幅寸法β１、β２よりも大きくしてある。そして、この幅広の駆動歯車３、７と噛合う被動歯車３４、３７だけは、幅方向片側に寄せた状態で噛合わせてある。こうした被動歯車３１〜３７が、いずれも軸受部となるニードルベアリング４８を用いて、出力軸４０、４１の外周面に回動自在に支持させてある。

このような被動歯車３１〜３７のレイアウト（出力軸４０側の変速段数を出力軸４１側より少なくしたレイアウト）に合わせて、シンクロ機構５０〜５３を振り分け、出力軸４０、４１に設けてある。具体的には、出力軸４０の、被動歯車３２（４速用）と被動歯車３３（後進用）間の軸部分に、シフト方向が二方向タイプの４速・後進選択用のシンクロ機構５０が配置してあり、被動歯車３１（５速用）を挟んだ軸受３９ａ側の軸部分に、シフト方向が一方向タイプの５速選択用のシンクロ機構５１が配置してある。

また出力軸４１の、被動歯車３４（１速用）と被動歯車３５（３速用）間の軸部分に、シフト方向が二方向タイプの１速・３速選択用のシンクロ機構５２が配置してあり、被動歯車３６（６速用）と被動歯車３７（２速用）間の軸部分に、シフト方向が二方向タイプの６速・２速選択用のシンクロ機構５３が配置してある。こうした各歯車、シンクロ機構の配列により、上側の出力軸４０の端部を、下側の出力軸４１に対して変速段数の差分、クラッチ１２、１３側へ退避させている。つまり、出力軸４０の全長が出力軸４１よりも短くなっている。

二方向タイプのシンクロ機構５０、５２、５３はいずれも、軸部分にシンクロナイザハブ５５をスプライン嵌合させ、シンクロナイザハブ５５の外周部に、スリーブとしてのシンクロナイザスリーブ５６を軸方向にスライド可能に組み付け、シンクロナイザハブ５５の両側に配置された各歯車にそれぞれシンクロナイザコーン５７を形成し、同シンクロナイザコーン５７の外周のコーン面にそれぞれシンクロナイザリング５８を嵌挿した構造が用いられている（符号はシンクロ機構５０、５２に図示）。

これにより各シンクロ機構５０、５２、５３において、シンクロナイザスリーブ５６を軸方向のいずれかの方向へスライドさせると、シンクロナイザリング５８とシンクロナイザコーン５７との摩擦により、回転速度差を減らしながら、出力軸４０や出力軸４１と各変速段の被動歯車とが係合され（同期噛合）、両者が一体で回転される。

ここで、被動歯車３４（１速用）に組み付くシンクロ機構５２は、シンクロナイザスリーブ５６の外径より歯車径が大きく、被動歯車３４にできるだけ近づけて配置させてある。この近づける構造には、被動歯車３４のシンクロ機構５２側の側面全体に、軸心回りに環状の凹部５５ａを形成し、同凹部５５ａ内に、シンクロナイザリング５８、シンクロナイザコーン５７を設けて、スライドするシンクロナイザスリーブ５６の一部が凹部５５ａ内に入り込むようにしている。つまり、シンクロ機構５２のシンクロナイザスリーブ５６は、他の変速段より、被動歯車３４（１速用）の側面から内側へ入り込んだ位置で同期噛合を完結させて、その分、被動歯車３４からシンクロナイザハブ５５までの距離を短くてしている。

一方向タイプのシンクロ機構５１は、二方向タイプのシンクロ機構５０、５２のうち、片側のシンクロナイザコーン５７、シンクロナイザリング５８を省いて、軸受３９ａから離れる一方向をシフト方向だけにした構造と同じ構造をしている。つまり、シンクロナイザスリーブ５６を被動歯車３１へスライドさせると、摩擦により、回転速度差を減らしながら、出力軸４０と５速用の被動歯車３１とが係合される。

また被動歯車３７（２速用）の、シンクロ機構５３側と反対側の側部には、後進用のアイドラ歯車６０が同軸に取り付けられている。アイドラ歯車６０は、被動歯車３７より歯車径が小さく、出力軸４０の後進用の被動歯車３３と噛合っていて、シンクロ機構５０により、後進用の被動歯車３３を出力軸４０に係合させると、出力軸４０から、２速変速段の減速比、後退速段の減速比、さらには出力軸４０の終減速比で減速された逆回転の出力が、デファレンシャル機構４４へ伝達される。そして、被動歯車３７の軸受面３７ａには空転する後進用の被動歯車３３から負荷が加わるが、アイドラ歯車６０の設置により幅寸法が増しており、ニードルベアリング４８をアイドラ歯車６０側に偏らせて配置することで、軸受面３７ａをバランスよく回動自在に支持している。

更に、出力軸４０の変速機後端側の端部（退避した端部）には、パーキング歯車６１が図２、図４に示すように設けられている。パーキング歯車６１は、シンクロ機構５１のシンクロナイザハブ５５の外周端側に一体に形成されている。すなわち図４に示すように、シンクロナイザハブ５５の外周端を軸受け３９ａ側に延長させ、その延長端部６４の外周面に、シンクロナイザスリーブ５６が移動自在に設けられる摺動面より径方向に小さい内径の嵌合面６５を形成し、その嵌合面６５にパーキング歯車６１を一体に嵌合させている。またパーキング歯車６１は、嵌合面６５のエンジン７０側の端部に形成された段部６６に押し当て、位置決めされている。

シンクロ機構５１のシンクロナイザハブ５５は、上述したように出力軸４０のエンジン７０の逆側の端部に一体に固定されており、延長端部６４は円筒状で、軸受け３９ａの外径より大きな内径を有し、その一部、つまり軸受け３９ａ側の端部が軸受け３９ａと軸方向に重なるように設けられている。

またシンクロナイザハブ５５には、上述したようにシンクロナイザスリーブ５６が軸方向に移動可能に取り付けられており、パーキング歯車６１のエンジン７０側の端面は、シンクロナイザスリーブ５６が出力軸４０の軸端側に移動した際に当接してシンクロナイザスリーブ５６の移動を係止させる係止面となっている。

更にパーキング歯車６１の近傍には、図３に示すように変速機ケース１６に組み付けられたロック用の爪部材６２が係脱可能に設けられており、シフトコントロールレバー（図示せず。）を操作してギアをパーキングに設定すると爪部材６２がパーキング歯車６１に係合し、出力軸４０がパーキング歯車６１とシンクロナイザハブ５５を介してロックされる。この出力軸４０のロックにより、車軸４７ａおよび４７ｂがロックされる。

このようにしてパーキング歯車６１を取り付けたことにより、図２に示すように本体部１の上段の側部を退避、すなわち変速機後端側の張り出しを他の部分より抑えた形状にでき、車両のエンジンルーム（図示しない）にダブルクラッチ変速機を横置きで搭載するとき、車体の骨格部材、例えばサイドフレーム６３との干渉を避けることができるようになっている。

上記各クラッチ１２、１３の接・断動作（プッシャプレート１２ａ、１３ａ）や各シンクロ機構５０〜５３のシフト選択動作は、例えばＥＣＵの指令により制御されるアクチュエータ（いずれも図示しない）で行なわれる。そして、ダブルクラッチ変速機は、ＥＣＵに設定された変速情報に従い、動力伝達が断たれるロスを最小限に抑えつつ自動変速が行なわれる。

次に、ダブルクラッチ変速機の作用について説明する。１速の設定は、まず、ＥＣＵから出力される変速指令で作動するアクチュエータにより、奇数変速段グループのシンクロ機構５２のシンクロナイザスリーブ５６が１速側へスライドして、１速用の被動歯車３４と出力軸４１とを係合させる。これで、１速の変速段が選択される。その後、同じく変速指令で作動するアクチュエータにより、クラッチ１３が接動作される。同クラッチ１３の接続により、１速のシフトが完了する。これにより、エンジン７０の出力は、入力軸９、１速用の駆動歯車３、１速用の被動歯車３４、出力軸４１へ伝わる奇数系統の伝達ラインで変速される。そして、変速された回転出力が、出力歯車４３から、デファレンシャル機構４４へ伝達されて、左右の車軸４７ａ、４７ｂに伝わり、車両を１速で走行させる。尚かかる状態では、クラッチ１２は遮断状態である。

この１速で走行中、２速への変速指令が出力されると、クラッチ１３が接続しているが、クラッチ１２が遮断状態となっているので、偶数変速グループのシンクロ機構５３のシンクロナイザスリーブ５６が２速側へスライドして、２速用の被動歯車３７を、現在の車速で回転している出力軸４１に係合させる。これにより、次段となる２速変速段の駆動歯車７は、車速にシンクロして、２速の変速段が選択される。つまり、次段の変速準備が整う。

その後、クラッチ１３の接続を解除しながら、クラッチ１２の接続が行なわれ、エンジン７０からの動力伝達は、入力軸９から入力軸１０へ切り替わる。すると、エンジン７０の出力は、入力軸１０、２速用の駆動歯車７、２速用の被動歯車３７、出力軸４０へ伝わる偶数系統の伝達ラインで変速され、その変速した回転が出力歯車４３から、デファレンシャル機構４４へ出力される（２速シフト完了）。この２速への切り替えにより、即座に、車両は、２速走行へ切り替わる。

この２速で走行中、３速への変速指令が出力されると、クラッチ１２が接続状態で、クラッチ１３が遮断状態であるので、奇数変速グループのシンクロ機構５２のシンクロナイザスリーブ５６を３速側へスライドさせて、３速用の被動歯車３５を、現在の車速で回転している出力軸４０に係合させる。これにより、次段となる３速変速段の駆動歯車４は、車速にシンクロして、３速の変速段が選択される。つまり、次段の変速準備が整う。その後、クラッチ１２の接続を解除しながら、クラッチ１３の接続が行なわれ、エンジン７０の動力伝達は、再び入力軸１０から入力軸９へ切り替わる。すると、エンジン７０からの出力は、入力軸９、３速用の駆動歯車４、３速用の被動歯車３５、出力軸４１へ伝わる奇数系統の伝達ラインで変速され、その変速した回転出力が出力歯車４３から、デファレンシャル機構４４へ伝達される（３速シフト完了）。この３速への切り替えにより、即座に、車両は、３速走行へ切り替わる。

そして、シンクロ機構５０、５１、５３およびクラッチ１２、１３により、上記と同様、奇数変速グループ、偶数変速グループで変速段を交互に選択して、クラッチ１２、１３を交互に切り替えることにより、残る４速、５速、６速の変速段のシフトも、上記した１速〜３速の変速操作時と同様、動力伝達ロスを最小限に抑えながら連続的に変速が行なわれる。

特に５速の変速段においては、シンクロ機構５１のシンクロナイザスリーブ５６がエンジン７０側に移動すると、出力軸４０が入力軸９と噛み合い、５速走行となり、そしてシンクロナイザスリーブ５６がエンジン７０と逆側に移動されると、上記噛み合いが解除されるとともに、シンクロナイザスリーブ５６がパーキング歯車６１のエンジン７０側端面に当接して移動が係止される。

また後進変速段への変速は、クラッチ１２、１３が断動作となっている状態から、シンクロ機構５０のシンクロナイザスリーブ５６が後進速側へスライドして、後進用の被動歯車３３と出力軸４０とを係合させる。これで、後進速の変速段が選択される。その後、クラッチ１２の接続が行なわれる。これにより、エンジン７０からの出力は、入力軸１０、２速用の駆動歯車７、２速用の被動歯車３７、該被動歯車３７に取り付けられたアイドラ歯車６０、後進用の被動歯車３３、出力軸４０、出力歯車４２を経て、デファレンシャル機構４４へ伝わる。つまり、出力軸４０の回転は、２速変速段の減速比、後退速段の減速比、さらには出力軸４１の終減速比で減速された逆回転の出力となって、デファレンシャル機構４４へ伝達され、車両を大きな減速比で後進させる。

またパーキングロックは、パーキング操作に連動したアクチュエータの作動で、図３に示されるように爪部材６２を係合側へ回動させて、同爪部材６２の先端の爪部６２ａ（図３のみ図示）を、パーキング歯車６１の外周の歯部６１ａ（図３のみ図示）に係合させることで行なわれる。この係合により、出力軸４０は、パーキング歯車６１とシンクロナイザハブ５５を介してロックされ、車両は動かないように拘束される。

このようにパーキング歯車６１は、変速段の噛合い数が少ない出力軸４０の端部、それも軸端の最も近くに配置されたシンクロ機構５１（５速用）に一体に設けてあるので、出力軸４０上の被動歯車３１〜３３（５速用、４速用、後進用）やシンクロ機構５１、５０（５速用、４速・後進用）のレイアウトを変更させることなく容易に出力軸４０にパーキング歯車６１を設けることができる。

しかも、パーキング歯車６１として出力軸４０に直接設ける必要がないので、部品点数を削減でき、組み付け工程を簡略化でき、かつダブルクラッチ変速機の本体部１の外形、すなわち変速機ケース１６の軸方向の最大寸法を狭めることができる。またパーキング歯車６１は段部６６に位置決めされて固定されており、簡易な構成で、高い精度で組み付けられる。パーキング歯車６１は、シンクロナイザスリーブ５６の移動を係止させる係止面として作用し、別途部品を設けることなくシンクロナイザスリーブ５６をエンジン７０と逆側の位置で確実に係止させることができる。尚、かかるパーキング歯車６１の係止面とシンクロナイザスリーブ５６との間に、弾性部材を取り付け、シンクロナイザスリーブ５６とパーキング歯車６１との直接的な当接を防止させると防音上好ましい。

パーキング歯車６１が付いた変速段数の少ない出力軸４０を上側に配置し、変速段数の多い出力軸４１を下側に配置した構成としたことで、図２に示すように本体部１の上段側部には、車載時（横置き）、上段側部と正対するエンジンルームのサイドフレーム６３（車体の車幅方向に配置される骨格部材）から逃げる凹形状部１ａが大きく確保されるので、十分な横置き搭載性能が確保でき、ダブルクラッチ変速機の車載性を向上できる。

特にパーキング歯車６１は、シフト方向を一方向としたシンクロ機構５１に取り付けたので、従来使用されていなかったシンクロ機構５１の一方の側を有効に利用でき、変速機内部のデッドスペースを縮小させることができる。またシンクロナイザハブ５５の軸受３９ａ側端面の外周端を軸受３９ａ側に延長させ、かつその延長端部６４の内径を軸受３９ａの外径より大きい円筒状としたので、延長端部６４に設けたパーキング歯車６１を、軸受３９ａと軸方向に互いに重ねて設けることができ、車両用変速機のより小型化が可能となる。

パーキング歯車６１は、シンクロナイザハブ５５に一体に設けられるので、パーキング歯車６１を出力軸４０に強固に固定できる。更に、シンクロナイザスリーブ５６とパーキング歯車６１は、個別の部品となっているので、パーキング操作に伴い仮にパーキング歯車６１に大きな荷重が加えられても、シンクロ機構５１に影響を与える心配がない。またかかるパーキング歯車６１は、シンクロナイザハブ５５を出力軸４０に組み付けることで設置でき、組み付け工程を非常に簡略化できる。

なお、本発明は上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施しても構わない。例えば一実施形態では、出力軸４０の退避した他端部の最も近くにシンクロ機構５１を設けた例を挙げたが、これに限らず、シンクロ機構５１と５速の被動歯車３１との位置を入れ替えて、被動歯車３１を他端部の最も近くに配置した場合に適用してもよい。

本発明にかかるダブルクラッチ変速機の一実施形態を示す図。 ダブルクラッチ変速機の構成を示す図。 変速機を示す側面図。 図２に示したパーキング歯車の周辺を拡大した変速機の断面図。

符号の説明

９、１０…入力軸
３９ａ…軸受け
４０、４１…出力軸
５１…シンクロ機構
５５…シンクロナイザハブ
６１…パーキング歯車

Claims (12)

1. エンジン側から駆動力が入力される入力軸と、
   前記入力軸に固定されて前記入力軸と共に回転する駆動歯車と、
   前記入力軸と平行に設けられた出力軸と、
   前記駆動歯車と相互に噛み合い、かつ前記出力軸に回動自在に設けられた被動歯車と、
   前記出力軸の軸端側で前記被動歯車に隣接して前記出力軸に固定され前記出力軸と共に回転するハブと、
   前記ハブの外周側に配置され前記ハブと常時一体に回転すると共に軸方向にスライド可能に設けられ前記出力軸の軸端とは逆方向に移動して前記被動歯車を前記出力軸に駆動連結させるスリーブとを備え、
   前記出力軸の軸受は、前記エンジンの配設側に近い第１の軸受と、前記第１の軸受よりも前記エンジンから離れた位置に配設された第２の軸受とからなり、前記ハブの外周端が前記軸端側に延設され、該延設された端部にパーキング歯車が一体形成されて、前記パーキング歯車と前記第２の軸受とが、軸方向に互いに重ねて配置されていることを特徴とする車両用変速機。
2. 前記パーキング歯車の前記エンジン側端面を、前記スリーブの移動を前記出力軸の軸端側で係止させる係止面としたことを特徴とする請求項１に記載の車両用変速機。
3. 前記係止面と前記スリーブとの間に弾性部材を設けたことを特徴とする請求項２に記載の車両用変速機。
4. 前記第２の軸受は、前記出力軸を収容する変速機ケースの端壁に組み込まれていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両用変速機。
5. 前記ハブは、円筒状に形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両用変速機。
6. 前記ハブの外周側に配置された前記スリーブは、前記出力軸の軸端とは逆方向にのみ移動して前記被動歯車を前記出力軸に駆動連結させる一方向タイプのシンクロ機構を構成することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の車両用変速機。
7. 前記パーキング歯車の径を、前記スリーブのスライド面の径より大きくしていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の車両用変速機。
8. エンジン側から駆動力が入力される入力軸と、
   前記入力軸に固定されて前記入力軸と共に回転する駆動歯車と、
   前記入力軸と平行に設けられた出力軸と、
   前記駆動歯車と相互に噛み合い、かつ前記出力軸に回動自在に設けられた被動歯車と、
   前記出力軸の軸端側で前記被動歯車に隣接して前記出力軸に固定され前記出力軸と共に回転するハブと、
   前記ハブの外周側に配置され前記ハブと常時一体に回転すると共に軸方向にスライド可能に設けられ前記出力軸の軸端とは逆方向に移動して前記被動歯車を前記出力軸に駆動連結させるスリーブとを備え、
   前記ハブの外周端が前記軸端側に延設され、該延設された端部にパーキング歯車が一体形成されて、前記パーキング歯車の前記エンジン側端面を、前記スリーブの移動を前記出力軸の軸端側で係止させる係止面としていることを特徴とする車両用変速機。
9. 前記パーキング歯車の径を前記スリーブのスライド面の径より大きくしていることを特徴とする請求項８に記載の車両用変速機。
10. 前記係止面と前記スリーブとの間に弾性部材を設けたことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の車両用変速機。
11. 前記入力軸は、所定の２グループに分けられた変速段の一方の変速段グループの各駆動歯車を有する第１の入力軸と、他方の変速段グループの各駆動歯車を有し、前記第１の入力軸の周囲に該第１の入力軸の軸心回りに回動可能に設けた第２の入力軸とからなり、これら第１および第２の入力軸とこれら第１および第２の入力軸の一端部に設けられ、エンジン側からの駆動力を前記第１と第２の入力軸のいずれかに伝達するクラッチとを具えた入力機構と、
    前記出力軸は、前記第１および第２の入力軸と並行に配設され、該第１および第２の入力軸の駆動歯車とそれぞれ噛み合う被動歯車を回動自在に有する第１の出力軸と第２の出力軸とからなり、これら第１の出力軸と第２の出力軸と前記被動歯車をそれぞれの前記第１または第２の出力軸に係合させるシンクロ機構とを具えた出力機構と、を備え、
    前記ハブは、前記第１と第２の出力軸のいずれか短い方の出力軸に係合させる前記シンクロ機構に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用変速機。
12. 前記スリーブは、前記第１と第２の出力軸で、有する前記被動歯車がいずれか少ない方の出力軸に係合させる前記シンクロ機構に設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の車両用変速機。

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