(57)【要約】【課題】  小型、構造簡単、低フリクションで安価な噛み合い式クラッチを採用してトランスミッションの軸方向寸法の小型化、構造簡単化、低コスト化、低フリクション化を図りながら、各変速段のスムーズな確立を可能にする。【解決手段】  出力軸１４に相対回転自在に支持した複数のドリブンギヤ２５〜２８を噛み合い式クラッチ２９，３０で該出力軸１４に選択的に結合すると所望の変速段が確立する。このとき、第１、第２遊星歯車機構４１，４２よりなるシンクロ装置Ｓが、ドリブンギヤ２５〜２８の回転に連動する二つのドライブギヤ２２，２３の回転を、第１、第２ブレーキＢ１，Ｂ２の選択的係合で制御することで、ドリブンギヤ２５〜２８の回転を出力軸１４の回転に同期させるので、シンクロ機能を持たない代わりに小型で安価な噛み合い式クラッチ２９，３０を使用してトランスミッションＴの軸方向寸法を小型化しながら、ドリブンギヤ２５〜２８をスムーズに出力軸１４に結合することができる。【選択図】        図１
2010216605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源（Ｅ）からの駆動力が第１クラッチ（Ｃ１）を介して伝達される第１入力軸（１２）と、
前記駆動源（Ｅ）からの駆動力が第２クラッチ（Ｃ２）を介して伝達される第２入力軸（１３）と、
駆動輪（Ｗ）に接続される出力軸（１４）と、
前記第１入力軸（１２）に固設された複数の第１ドライブギヤ（２１，２３）と、
前記第２入力軸（１３）に固設された複数の第２ドライブギヤ（２２，２４）と、
前記出力軸（１４）に相対回転自在に支持されて前記第１、第２ドライブギヤ（２１〜２４に噛合する複数のドリブンギヤ（２５〜２８）と、
前記複数のドリブンギヤ（２５〜２８）を前記出力軸（１４）に選択的に結合する噛み合い式クラッチ（２９，３０）と、
前記噛み合い式クラッチ（２９，３０）を係合すべく、前記複数のドリブンギヤ（２５〜２８）の回転数を前記出力軸（１４）の回転数に一致させるシンクロ装置（Ｓ）とを備え、前記第１、第２クラッチ（Ｃ１，Ｃ２）を選択的に係合することで前記駆動源（Ｅ）からの駆動力を前記第１、第２入力軸（１２，１３）に選択的に伝達するトランスミッションであって、
前記シンクロ装置（Ｓ）は、前記複数の第１ドライブギヤ（２１，２３）のうちの一つのギヤ（２３）と、前記複数の第２ドライブギヤ（２２，２４）のうちの一つのギヤ（２２）との差回転を制御することで、前記複数のドリブンギヤ（２５〜２８）の回転と前記出力軸（１４）の回転とを同期させることを特徴とするトランスミッション。
【請求項２】
前記シンクロ装置（Ｓ）は、第１遊星歯車機構（４１）および第２遊星歯車機構（４２）を備え、
前記第１遊星歯車機構（４１）の第１要素（４４）および前記第２遊星歯車機構（４２）の第１要素（４９）と一体に設けた第１シンクロギヤ（５２）が前記複数の第１ドライブギヤ（２１，２３）のうちの一つのギヤ（２３）と噛合し、
前記第１遊星歯車機構（４１）の第２要素（４３）および前記第２遊星歯車機構（４２）の第２要素（４８）と一体に設けた第２シンクロギヤ（５３）が前記複数の第２ドライブギヤ（２２，２４）のうちの一つのギヤ（２２）と噛合し、
前記第１遊星歯車機構（４１）の第３要素（４５）および前記第２遊星歯車機構（４２）の第３要素（５０）がそれぞれ第１、第２ブレーキ（Ｂ１，Ｂ２）を介して制動可能であることを特徴とする、請求項１に記載のトランスミッション。
【請求項３】
前記第１シンクロギヤ（５２）および前記第２シンクロギヤ（５３）の少なくとも一方に駆動力を与える電動モータ（６１）を備えることを特徴とする、請求項２に記載のトランスミッション。
【請求項４】
前記シンクロ装置（Ｓ）は遊星歯車機構（６３）を備え、
前記遊星歯車機構（６３）の第１要素（６６）と一体に設けた第１シンクロギヤ（５２）が前記複数の第１ドライブギヤ（２１，２３）のうちの一つのギヤ（２３）と噛合し、  前記遊星歯車機構（６３）の第２要素（６７）と一体に設けた第２シンクロギヤ（５３）が前記複数の第２ドライブギヤ（２２，２４）のうちの一つのギヤ（２２）と噛合し、  前記遊星歯車機構（４１）の第３要素（６４）が電動モータ（６５）により駆動可能であることを特徴とする、請求項１に記載のトランスミッション。
【請求項５】
前記シンクロ装置（Ｓ）は、
前記複数の第１ドライブギヤ（２１，２３）のうちの一つのギヤ（２３）と一体に設けた第１従動ベベルギヤ（６９）と、
前記複数の第２ドライブギヤ（２２，２４）のうちの一つのギヤ（２２）と一体に設けた第２従動ベベルギヤ（７０）と、
前記第１、第２従動ベベルギヤ（６９，７０）に噛合する駆動ベベルギヤ（７２）と、  前記駆動ベベルギヤ（７２）を駆動する電動モータ（７１）とを備えることを特徴とする、請求項１に記載のトランスミッション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シンクロ機能を持たない噛み合い式クラッチを用いて所望の変速段を確立するトランスミッションに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にオートマチックトランスミッションでは、変速軸に相対回転自在に支持した複数のギヤを油圧クラッチで該変速軸に選択的に結合して所望の変速段を確立している。
【０００３】
それに対して、変速軸に相対回転自在に支持した複数のギヤを電気アクチュエータで作動するシンクロ装置で該変速軸に選択的に結合して所望の変速段を確立する、いわゆるオートマチック・マニュアルトランスミッションが、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、シンクロ装置はギヤおよび変速軸間に差回転が存在する場合であっても、その差回転を吸収してギヤを変速軸にスムーズに結合するシンクロ機能を有しているが、オートマチックトランスミッション並のシフトレスポンスやシフトフィーリングを求めると、シンクロ時間を最小限にするにはシンクロ容量を大容量化する必要があるため、個々のシンクロ装置の軸方向寸法の大型化、ダブルコーン化、トリプルコーン化が必要になり、多くのシンクロ装置を備える多段のトランスミッションでは軸方向寸法の大型化、高コスト化、高フリクション化を招く要因となる問題があった。
【０００６】
シンクロ機能を持たないドグクラッチのような噛み合い式クラッチは、シンクロ装置に比べて軸方向寸法が短く、構造簡単、低コスト、低フリクションであるため、シンクロ装置に代えてドグクラッチを採用すればトランスミッションの軸方向寸法の小型化、構造簡単化、低コスト化、低フリクション化を図ることができる。しかしながらドグクラッチでは、ギヤおよび変速軸間に差回転が存在する場合に、それらをスムーズに結合することができないため、前記差回転を吸収するための何らかの手段が必要となる。
【０００７】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、小型、構造簡単、低フリクションで安価な噛み合い式クラッチを採用してトランスミッションの軸方向寸法の小型化、構造簡単化、低コスト化、低フリクション化を図りながら、各変速段のスムーズな確立を可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、駆動源からの駆動力が第１クラッチを介して伝達される第１入力軸と、前記駆動源からの駆動力が第２クラッチを介して伝達される第２入力軸と、駆動輪に接続される出力軸と、前記第１入力軸に固設された複数の第１ドライブギヤと、前記第２入力軸に固設された複数の第２ドライブギヤと、前記出力軸に相対回転自在に支持されて前記第１、第２ドライブギヤに噛合する複数のドリブンギヤと、前記複数のドリブンギヤを前記出力軸に選択的に結合する噛み合い式クラッチと、前記噛み合い式クラッチを係合すべく、前記複数のドリブンギヤの回転数を前記出力軸の回転数に一致させるシンクロ装置とを備え、前記第１、第２クラッチを選択的に係合することで前記駆動源からの駆動力を前記第１、第２入力軸に選択的に伝達するトランスミッションであって、前記シンクロ装置は、前記複数の第１ドライブギヤのうちの一つのギヤと、前記複数の第２ドライブギヤのうちの一つのギヤとの差回転を制御することで、前記複数のドリブンギヤの回転と前記出力軸の回転とを同期させることを特徴とするトランスミッションが提案される。
【０００９】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記シンクロ装置は、第１遊星歯車機構および第２遊星歯車機構を備え、前記第１遊星歯車機構の第１要素および前記第２遊星歯車機構の第１要素と一体に設けた第１シンクロギヤが前記複数の第１ドライブギヤのうちの一つのギヤと噛合し、前記第１遊星歯車機構の第２要素および前記第２遊星歯車機構の第２要素と一体に設けた第２シンクロギヤが前記複数の第２ドライブギヤのうちの一つのギヤと噛合し、前記第１遊星歯車機構の第３要素および前記第２遊星歯車機構の第３要素がそれぞれ第１、第２ブレーキを介して制動可能であることを特徴とするトランスミッションが提案される。
【００１０】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記第１シンクロギヤおよび前記第２シンクロギヤの少なくとも一方に駆動力を与える電動モータを備えることを特徴とするトランスミッションが提案される。
【００１１】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記シンクロ装置は遊星歯車機構を備え、前記遊星歯車機構の第１要素と一体に設けた第１シンクロギヤが前記複数の第１ドライブギヤのうちの一つのギヤと噛合し、前記遊星歯車機構の第２要素と一体に設けた第２シンクロギヤが前記複数の第２ドライブギヤのうちの一つのギヤと噛合し、前記遊星歯車機構の第３要素が電動モータにより駆動可能であることを特徴とするトランスミッションが提案される。
【００１２】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記シンクロ装置は、前記複数の第１ドライブギヤのうちの一つのギヤと一体に設けた第１従動ベベルギヤと、前記複数の第２ドライブギヤのうちの一つのギヤと一体に設けた第２従動ベベルギヤと、前記第１、第２従動ベベルギヤに噛合する駆動ベベルギヤと、前記駆動ベベルギヤを駆動する電動モータとを備えることを特徴とするトランスミッションが提案される。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の構成によれば、出力軸に相対回転自在に支持した複数のドリブンギヤを噛み合い式クラッチで該出力軸に選択的に結合すると所望の変速段が確立するため、駆動源からの駆動力が第１クラッチを介して伝達される第１入力軸に設けた第１ドライブギヤ、あるいは駆動源からの駆動力が第２クラッチを介して伝達される第２入力軸に設けた第２ドライブギヤから前記ドリブンギヤを介して出力軸に駆動力を伝達することで駆動輪が駆動される。このとき、シンクロ装置が、複数の第１ドライブギヤのうちの一つのギヤと、複数の第２ドライブギヤのうちの一つのギヤとの差回転を制御することで、それらのギヤに噛合するドリブンギヤの回転を制御して出力軸の回転に同期させるので、シンクロ機能を持たない代わりに小型で安価な噛み合い式クラッチを使用してトランスミッションの軸方向寸法を小型化しながら、ドリブンギヤをスムーズに出力軸に結合することができる。
【００１４】
また請求項２の構成によれば、第１遊星歯車機構の第１要素および第２遊星歯車機構の第１要素と一体に設けた第１シンクロギヤを複数の第１ドライブギヤのうちの一つのギヤに噛合させ、第１遊星歯車機構の第２要素および第２遊星歯車機構の第２要素と一体に設けた第２シンクロギヤを複数の第２ドライブギヤのうちの一つのギヤに噛合させたので、第１遊星歯車機構の第３要素および第２遊星歯車機構の第３要素をそれぞれ第１、第２ブレーキを介して選択的に制動することで、複数の第１ドライブギヤのうちの一つのギヤおよび複数の第２ドライブギヤのうちの一つのギヤに差回転を発生させ、噛み合い式クラッチにより結合されるドリブンギヤの回転および出力軸の回転を同期させることができる。      
【００１５】
また請求項３の構成によれば、第１シンクロギヤおよび第２シンクロギヤの少なくとも一方に電動モータで駆動力を与えるので、シフトチェンジのための同期が完了して第１クラッチあるいは第２クラッチが係合解除したとき、フリクションによる不要な回転減速を抑制することができる。
【００１６】
また請求項４の構成によれば、遊星歯車機構の第１要素と一体に設けた第１シンクロギヤを複数の第１ドライブギヤのうちの一つのギヤに噛合させ、遊星歯車機構の第２要素と一体に設けた第２シンクロギヤを複数の第２ドライブギヤのうちの一つのギヤに噛合させたので、遊星歯車機構の第３要素を電動モータにより駆動することで、複数の第１ドライブギヤのうちの一つのギヤおよび複数の第２ドライブギヤのうちの一つのギヤに差回転を発生させ、噛み合い式クラッチにより結合されるドリブンギヤの回転および出力軸の回転を同期させることができる。
【００１７】
また請求項５の構成によれば、電動モータを駆動すると駆動ベベルギヤに噛合する第１、第２従動ベベルギヤが回転することで、第１、第２従動ベベルギヤと一体に設けた複数の第１ドライブギヤのうちの一つのギヤおよび複数の第２ドライブギヤのうちの一つのギヤに差回転を発生させ、噛み合い式クラッチにより結合されるドリブンギヤの回転および出力軸の回転を同期させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】トランスミッションのスケルトン図（第１の実施の形態）。
【図２】１速変速段の確立状態を示す図（第１の実施の形態）。
【図３】２速変速段の確立状態を示す図（第１の実施の形態）。
【図４】３速変速段の確立状態を示す図（第１の実施の形態）。
【図５】４速変速段の確立状態を示す図（第１の実施の形態）。
【図６】同期装置の速度線図（第１の実施の形態）。
【図７】中間変速段の確立状態を示す図（第１の実施の形態）。
【図８】トランスミッションのスケルトン図（第２の実施の形態）。
【図９】トランスミッションのスケルトン図（第３の実施の形態）。
【図１０】トランスミッションのスケルトン図（第４の実施の形態）。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図１〜図７に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００２０】
図１に示すように、いわゆるツインクラッチ式の前進４段のトランスミッションＴは、主入力軸１１と、第１副入力軸１２と、第２副入力軸１３と、出力軸１４とを備える。第２副入力軸１３は主入力軸１１の外周に同軸に嵌合し、第１副入力軸１２は第２副入力軸１３の外周に同軸に嵌合する。出力軸１４は主入力軸１１と平行に配置される。主入力軸１１の右端にはエンジンＥのクランクシャフト１５が発進クラッチ１６を介して接続され、主入力軸１１の左端と第１副入力軸１２との間に第１クラッチＣ１が配置されるとともに、主入力軸１１の左端と第２副入力軸１３との間に第２クラッチＣ２が配置される。
【００２１】
第１副入力軸１２には１速ドライブギヤ２１および３速ドライブギヤ２３が固設され、第２副入力軸１３には２速ドライブギヤ２２および４速ドライブギヤ２４が固設される。出力軸１４には１速ドライブギヤ２１に噛合する１速ドリブンギヤ２５と、３速ドライブギヤ２３に噛合する３速ドリブンギヤ２７と、２速ドライブギヤ２２に噛合する２速ドリブンギヤ２６と、４速ドライブギヤ２４に噛合する４速ドリブンギヤ２８とが相対回転自在に支持される。１速ドリブンギヤ２５および３速ドリブンギヤ２７は、１速−３速ドグクラッチ２９により出力軸１４に選択的に結合可能であり、２速ドリブンギヤ２６および４速ドリブンギヤ２８は、２速−４速ドグクラッチ３０により出力軸１４に選択的に結合可能である、
尚、１速−３速ドグクラッチ２９および２速−４速ドグクラッチ３０は、図示せぬ電磁アクチュエータにより作動する。
【００２２】
出力軸１４の右端に固設されたファイナルドライブギヤ３１は、ディファレンシャルギヤ３３のファイナルドリブンギヤ３２に噛合し、ディファレンシャルギヤ３３は左右の駆動輪Ｗ，Ｗに接続される。
【００２３】
前記１速−３速ドグクラッチ２９および２速−４速ドグクラッチ３０をスムーズに係合させるためのシンクロ装置Ｓは、同軸に配置された第１遊星歯車機構４１および第２遊星歯車機構４２を備える。
【００２４】
第１遊星歯車機構４１は、第１サンギヤ４３と、第１プラネタリキャリヤ４４と、第１リングギヤ４５と、第１プラネタリキャリヤ４４に回転支持されて第１サンギヤ４３および第１リングギヤ４５に噛合する複数の第１ピニオン４６…と備えており、第１リングギヤ４５は第１ブレーキＢ１を介してハウジング４７に結合可能である。
【００２５】
第２遊星歯車機構４２は、前記第１サンギヤ４３と一体の第２プラネタリキャリヤ４８と、前記第１プラネタリキャリヤ４４と一体の第２サンギヤ４９と、第２リングギヤ５０と、第２プラネタリキャリヤ４８に回転支持されて第２サンギヤ４９および第２リングギヤ５０に噛合する複数の第２ピニオン５１…と備えており、第２リングギヤ５０は第２ブレーキＢ２を介してハウジング４７に結合可能である。
【００２６】
即ち、第１、第２遊星歯車機構４１，４２は、第１プラネタリキャリヤ４４と第２サンギヤ４９とが一体に結合されるとともに、第２プラネタリキャリヤ４８と第１サンギヤ４３とが一体に結合に結合され（いわゆる、ＣＳＣＳ結合）、かつ第１、第２リングギヤ４５，５０がそれぞれ第１、第２ブレーキＢ１，Ｂ２によりハウジング４７に結合可能である。
【００２７】
第１プラネタリキャリヤ４４および第２サンギヤ４９と一体に形成された第１シンクロギヤ５２は前記３速ドライブギヤ２３に噛合するとともに、第１サンギヤ４３および第２プラネタリキャリヤ４８と一体に形成された第２シンクロギヤ５３は前記２速ドライブギヤ２２に噛合する。
【００２８】
しかして、図２に示すように、１速変速段の確立時には、１速−３速ドグクラッチ２９で１速ドリブンギヤ２５を出力軸１４に結合し、第１クラッチＣ１を係合して主入力軸１１を第１副入力軸１２に結合した状態で発進クラッチ１６を係合すると、エンジンＥのクランクシャフト１５の駆動力が、発進クラッチ１６→主入力軸１１→第１クラッチＣ１→第１副入力軸１２→１速ドライブギヤ２１→１速ドリブンギヤ２５→１速−３速ドグクラッチ２９→出力軸１４→ファイナルドライブギヤ３１→ファイナルドリブンギヤ３２→ディファレンシャルギヤ３３の経路で左右の駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。
【００２９】
図３に示すように、２速変速段の確立時には、２速−４速ドグクラッチ３０で２速ドリブンギヤ２６を出力軸１４に結合し、それまで係合していた第１クラッチＣ１を係合解除すると同時に第２クラッチＣ２を係合すると、エンジンＥのクランクシャフト１５の駆動力が、発進クラッチ１６→主入力軸１１→第２クラッチＣ２→第２副入力軸１３→２速ドライブギヤ２２→２速ドリブンギヤ２６→２速−４速ドグクラッチ３０→出力軸１４→ファイナルドライブギヤ３１→ファイナルドリブンギヤ３２→ディファレンシャルギヤ３３の経路で左右の駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。
【００３０】
図４に示すように、３速変速段の確立時には、１速−３速ドグクラッチ２９で３速ドリブンギヤ２７を出力軸１４に結合し、それまで係合していた第２クラッチＣ２を係合解除すると同時に第１クラッチＣ１を係合すると、エンジンＥのクランクシャフト１５の駆動力が、発進クラッチ１６→主入力軸１１→第１クラッチＣ１→第１副入力軸１２→３速ドライブギヤ２３→３速ドリブンギヤ２７→１速−３速ドグクラッチ２９→出力軸１４→ファイナルドライブギヤ３１→ファイナルドリブンギヤ３２→ディファレンシャルギヤ３３の経路で左右の駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。
【００３１】
図５に示すように、４速変速段の確立時には、２速−４速ドグクラッチ３０で４速ドリブンギヤ２８を出力軸１４に結合し、それまで係合していた第１クラッチＣ１を係合解除すると同時に第２クラッチＣ２を係合すると、エンジンＥのクランクシャフト１５の駆動力が、発進クラッチ１６→主入力軸１１→第２クラッチＣ２→第２副入力軸１３→４速ドライブギヤ２４→４速ドリブンギヤ２８→２速−４速ドグクラッチ３０→出力軸１４→ファイナルドライブギヤ３１→ファイナルドリブンギヤ３２→ディファレンシャルギヤ３３の経路で左右の駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。
【００３２】
ところで、１速−３速ドグクラッチ２９および２速−４速ドグクラッチ３０はシンクロ機能を備えていないため、１速−３速ドグクラッチ２９および２速−４速ドグクラッチ３０を係合するとき、１速ドリブンギヤ２５、２速ドリブンギヤ２６、３速ドリブンギヤ２７および４速ドリブンギヤ２８の回転数と出力軸１４の回転数とを一致させる必要がある。１速ドリブンギヤ２５、２速ドリブンギヤ２６、３速ドリブンギヤ２７および４速ドリブンギヤ２８の回転数は主出力軸１１の回転数に対してギヤ比により決まる既知の関係があるため、主出力軸１１の回転数（つまり第１、第２副入力軸１２，１３の回転数）を検出する第１回転数センサ５４の出力と、出力軸１４の回転数を検出する第２回転数センサ５５の出力とを比較することで、１速ドリブンギヤ２５、２速ドリブンギヤ２６、３速ドリブンギヤ２７および４速ドリブンギヤ２８の回転数が出力軸１４の回転数と一致したことを判定することができる。
【００３３】
出力軸１４の回転数は車速に応じて一義的に決まってしまうため、１速ドリブンギヤ２５、２速ドリブンギヤ２６、３速ドリブンギヤ２７および４速ドリブンギヤ２８の回転数、つまり第１、第２副入力軸１２，１３の回転数をシンクロ装置Ｓで制御し、１速ドリブンギヤ２５、２速ドリブンギヤ２６、３速ドリブンギヤ２７および４速ドリブンギヤ２８の回転数を出力軸１４の回転数に一致させれば、シンクロ機能を持たない１速−３速ドグクラッチ２９および２速−４速ドグクラッチ３０をスムーズに係合することができる。
【００３４】
シフトチェンジの際に次段の変速段を確立するためのインギヤ直前の状態では、現変速段以外の動力伝達経路の係合要素は全て非係合の状態にある。このとき、出力軸１４は車速に応じた回転数で回転するが、非係合要素には差回転が存在してスムーズに係合できない状態にある。
【００３５】
そこで、次段の変速段において出力軸１４に結合すべきドリブンギヤの回転数を、シンクロ装置Ｓにより増速あるいは減速して出力軸１４の回転数に一致させ、その状態で非係合ドグクラッチを係合することで、スムーズなインギヤが可能になる。
【００３６】
次に、シンクロ装置Ｓの作用を説明する。
【００３７】
シンクロ装置Ｓの第１シンクロギヤ５２は３速ドライブギヤ２３に噛合し、第２シンクロギヤ５３は２速ドライブギヤ２２に噛合するため、第１、第２シンクロギヤ５２，５３はその時々の状態に応じた種々の回転数で回転する。
【００３８】
例えば、３速変速段から４速変速段へとシフトアップする場合を考える。３速変速段が確立しているとき、第１クラッチＣ１が係合して第１副入力軸１２が駆動されているため、第１副入力軸１２に固設した第３ドライブギヤ２３に噛合する第１シンクロギヤ５２がエンジン回転数に応じた回転数で回転している。しかしながら、４速変速段へのシフトアップのために２速−４速ドグクラッチ３０で結合される４速ドリブンギヤ２８および出力軸１４は差回転を有しており、そのままでは２速−４速ドグクラッチ３０をスムーズに係合することは困難である。
【００３９】
このとき、シンクロ装置Ｓで第１シンクロギヤ５２の回転を速度線図の支点とし、作用点である第２シンクロギヤ５３の回転数を減速することで、第２シンクロギヤ５３に２速ドライブギヤ２２および４速ドライブギヤ２４を介して接続された４速ドリブンギヤ２８の回転数を、出力軸１４の回転数に一致するまで減速し、両者の回転数が一致したときに２速−４速ドグクラッチ３０で４速ドリブンギヤ２８を出力軸１４に結合すれば、差回転のないスムーズな結合が可能になる。
【００４０】
そのためには、シンクロ装置Ｓの第２ブレーキＢ２を所定のスリップ率で係合し、第２遊星歯車機構４２の第２リングギヤ５０をハウジング４７に結合して制動する。その結果、図６（Ａ）の速度線図に示すように、速度線図の支点である第１シンクロギヤ５２の回転数に対して作用点である第２シンクロギヤ５３の回転数を減速し、４速ドリブンギヤ２８の回転数を出力軸１４の回転数に一致させることができる。
【００４１】
次に、３速変速段から２速変速段へとシフトダウンする場合を考える。３速変速段が確立しているとき、第１クラッチＣ１が係合して第１副入力軸１２が駆動されているため、第１副入力軸１２に固設した第３ドライブギヤ２３に噛合する第１シンクロギヤ５２がエンジン回転数に応じた回転数で回転している。
【００４２】
このとき、シンクロ装置Ｓで第１シンクロギヤ５２の回転を速度線図の支点とし、作用点である第２シンクロギヤ５３の回転数を増速することで、第２シンクロギヤ５３に２速ドライブギヤ２２を介して接続された２速ドリブンギヤ２６の回転数を、出力軸１４の回転数に一致するまで増速し、両者の回転数が一致したときに２速−４速ドグクラッチ３０で２速ドリブンギヤ２６を出力軸１４に結合すれば、差回転のないスムーズな結合が可能になる。
【００４３】
そのためには、シンクロ装置Ｓの第１ブレーキＢ１を所定のスリップ率で係合し、第１遊星歯車機構４１のリングギヤ４５をハウジング４７に結合して制動する。その結果、図６（Ｂ）の速度線図に示すように、速度線図の支点である第１シンクロギヤ５２の回転数に対して作用点である第２シンクロギヤ５３の回転数を増速し、２速ドリブンギヤ２６の回転数を出力軸１４の回転数に一致させることができる。
【００４４】
以上、３速変速段から４速変速段へのシフトアップ時の作用と、３速変速段から２速変速段へのシフトダウン時の作用とを説明したが、他の任意の変速段間のシフトチェンジの際の作用も同様である。
【００４５】
以上のように、本実施の形態によれば、通常は１速−３速シンクロ装置および２速−４速シンクロ装置を用いるところ、シンクロ機能を持たない代わりに安価で軸方向寸法が小さい１速−３速ドグクラッチ２９および２速−４速ドグクラッチ３０を用いたことで、トランスミッションＴの軸方向寸法を小型化することができ、しかも各変速段に対して共通のシンクロ装置Ｓを設けることで、全ての変速段の確立時にシンクロ機能を発揮させることができる。
【００４６】
図１では、シンクロ装置Ｓの寸法が大きく描かれているが、このシンクロ装置ＳはエンジンＥの駆動力を伝達するものではなく、単に第１シンクロギヤ５２および第２シンクロギヤ５３の回転数の調整だけを行うので、各ギヤを小型化してコンパクトに構成することが可能であり、シンクロ装置Ｓを設けたことでトランスミッションＴの軸方向寸法が大型化することはない。
【００４７】
尚、本実施の形態によれば、図７に示すように、シンクロ装置Ｓを利用して１速変速段〜４速変速段の変速比以外の変速比を有する他の変速段を確立することもできる。例えば、２速−４速ドグクラッチ３０で２速ドリブンギヤ２６を出力軸１４に結合し、第１クラッチＣ１を係合して主入力軸１１を第１副入力軸１２に結合し、かつ第１ブレーキＢ１あるいは第２ブレーキＢ２の何れか一方を係合した状態で発進クラッチ１６を係合する。
【００４８】
その結果、エンジンＥのクランクシャフト１５の駆動力が、発進クラッチ１６→主入力軸１１→第１クラッチＣ１→第１副入力軸１２→３速ドライブギヤ２３→第１シンクロギヤ５２→第２サンギヤ４９→第２プラネタリキャリヤ４８→第２シンクロギヤ５３→２速ドライブギヤ２２→２速ドリブンギヤ２６→２速−４速ドグクラッチ３０→出力軸１４→ファイナルドライブギヤ３１→ファイナルドリブンギヤ３２→ディファレンシャルギヤ３３の経路で左右の駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。
【００４９】
このように、シンクロ装置ＳをエンジンＥの駆動力の伝達経路に利用し、１速−３速ドグクラッチ２９、２速−４速ドグクラッチ３０、第１、第２クラッチＣ１，Ｃ２、第１、第２ブレーキＢ１，Ｂ２の係合・非係合を組み合わせれば、確立可能な変速段の数を増加させることができる。
【００５０】
次に、図８に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００５１】
第２の実施の形態は第１の実施の形態の変形であって、小型の電動モータ６１に設けたギヤ６２を第２シンクロギヤ５３に噛合させたものであり、その他の構成は第１の実施の形態と同じである。
【００５２】
この実施の形態によれば、シンクロ装置Ｓによる同期が完了して第１ブレーキＢ１あるいは第２ブレーキＢ２の係合を解除したとき、慣性で空転するシンクロ装置Ｓの構成要素をモータ制御により駆動して同期回転数をより一層安定化させることができる。尚、ギヤ６２を第２シンクロギヤ５３に噛合させる代わりに、第１シンクロギヤ５２に噛合させても良い。
【００５３】
次に、図９に基づいて本発明の第３の実施の形態を説明する。
【００５４】
第３の実施の形態は、シンクロ装置Ｓの構造が第１の実施の形態と異なっており、その他の構成は第１の実施の形態と同じである。
【００５５】
第３の実施の形態のシンクロ装置Ｓは単一の遊星歯車機構６３を備えるもので、遊星歯車機構６３のプラネタリキャリヤ６４が電動モータ６５に接続され、サンギヤ６６と一体の第１シンクロギヤ５２が３速ドライブギヤ２３に噛合し、リングギヤ６７と一体の第２シンクロギヤ５３が２速ドライブギヤ２２に噛合し、プラネタリキャリヤ６４に支持した複数のピニオン６８…がサンギヤ６６およびリングギヤ６７に同時に噛合する。
【００５６】
従って、本実施の形態によれば、１速変速段あるいは３速変速段が確立して第１副入力軸１２が回転している状態で３速ドライブギヤ２３に噛合する第１シンクロギヤ５２の回転を速度線図の支点として、電動モータ６５を正転駆動あるいは逆転駆動することで、第１シンクロギヤ５２の回転数に対して速度線図の作用点である第２シンクロギヤ５３の回転数を任意に増速あるいは減速し、第２シンクロギヤ５３に２速ドライブギヤ２２を介して噛合する第２副入力軸１３の回転数、つまり２速ドリブンギヤ２６あるいは４速ドリブンギヤ２８の回転数を出力軸１４の回転数に一致させることができる。
【００５７】
同様に、２速変速段あるいは４速変速段が確立して第２副入力軸１３が回転している状態で２速ドライブギヤ２２に噛合する第２シンクロギヤ５３の回転を速度線図の支点として、電動モータ６５を正転駆動あるいは逆転駆動することで、第２シンクロギヤ５３の回転数に対して速度線図の作用点である第１シンクロギヤ５２の回転数を任意に増速あるいは減速し、第１シンクロギヤ５２に３速ドライブギヤ２３を介して噛合する第１副入力軸１２の回転数、つまり１速ドリブンギヤ２５あるいは３速ドリブンギヤ２７の回転数を出力軸１４の回転数に一致させることができる。
【００５８】
これにより、シンクロ機能を持たない小型の１速−３速ドグクラッチ２９および２速−４速ドグクラッチ３０を用いてトランスミッションＴの軸方向寸法を短縮しながら、スムーズなインギヤを可能にすることができる。尚、シフトチェンジ時を除く通常時には、電動モータ６５をオープン状態（コイルに電流が流れない状態）しておくことで、電動モータ６５は無負荷で回転可能な状態とされる。
【００５９】
次に、図１０に基づいて本発明の第４の実施の形態を説明する。
【００６０】
第４の実施の形態は、シンクロ装置Ｓの構造が第１の実施の形態と異なっており、その他の構成は第１の実施の形態と同じである。
【００６１】
第４の実施の形態は、３速ドライブギヤ２３および２速ドライブギヤ２２の相互に対応する側面にそれぞれ第１、第２従動ベベルギヤ６９，７０を設け、電動モータ７１に設けた駆動ベベルギヤ７２を前記第１、第２従動ベベルギヤ６９，７０に噛合させたものである。
【００６２】
従って、電動モータ７１を正転駆動あるいは逆転駆動すると、２速ドライブギヤ２２（つまり第２副入力軸１３）の回転数に対して、３速ドライブギヤ２３（つまり第１副入力軸１２）の回転数を任意に増速あるいは減速することができ、また３速ドライブギヤ２３（つまり第１副入力軸１２）の回転数に対して、２速ドライブギヤ２２（つまり第２副入力軸１３）の回転数を任意に増速あるいは減速することができる。
【００６３】
この第４の実施の形態によれば、上述した第３の実施の形態と同様の作用効果を達成しながら、シンクロ装置Ｓを更に小型化することができる。
【００６４】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００６５】
例えば、実施の形態ではエンジンＥを駆動源としているが、電動モータを駆動源としても、エンジンおよび電動モータの両方を駆動源としても良い。
【００６６】
また実施の形態ではツインクラッチ式のトランスミッションＴを例示したが、本発明は任意の形式のトランスミッションに対して適用することができる。
【００６７】
また実施の形態ではシンクロ装置Ｓの第１、第２シンクロギヤ５２，５３を２速ドライブギヤ２２および３速ドライブギヤ２３に噛合させているが、他の変速段のドライブギヤに噛合させても良い。
【００６８】
また本発明の噛み合い式クラッチは、実施の形態のドグクラッチ２９，３０に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６９】
Ｂ１        第１ブレーキ
Ｂ２        第２ブレーキ
Ｃ１        第１クラッチ
Ｃ２        第２クラッチ
Ｅ          エンジン（駆動源）
Ｓ          シンクロ装置
Ｗ          駆動輪
１２        第１副入力軸（第１入力軸）
１３        第２副入力軸（第２入力軸）
１４        出力軸
２１        １速ドライブギヤ（第１ドライブギヤ）
２２        ２速ドライブギヤ（第２ドライブギヤ）
２３        ３速ドライブギヤ（第１ドライブギヤ）
２４        ４速ドライブギヤ（第２ドライブギヤ）
２５        １速ドリブンギヤ（ドリブンギヤ）
２６        ２速ドリブンギヤ（ドリブンギヤ）
２７        ３速ドリブンギヤ（ドリブンギヤ）
２８        ４速ドリブンギヤ（ドリブンギヤ）
２９        １速−３速ドグクラッチ（噛み合い式クラッチ）
３０        ２速−４速ドグクラッチ（噛み合い式クラッチ）
４１        第１遊星歯車機構
４２        第２遊星歯車機構
４３        第１サンギヤ（第１遊星歯車機構の第２要素）
４４        第１プラネタリキャリヤ（第１遊星歯車機構の第１要素）
４５        第１リングギヤ（第１遊星歯車機構の第３要素）
４８        第２プラネタリキャリヤ（第２遊星歯車機構の第２要素）
４９        第２サンギヤ（第２遊星歯車機構の第１要素）
５０        第２リングギヤ（第２遊星歯車機構の第３要素）
５２        第１シンクロギヤ
５３        第２シンクロギヤ
６１        電動モータ
６３        遊星歯車機構
６４        プラネタリキャリヤ（遊星歯車機構の第３要素）
６５        電動モータ
６６        サンギヤ（遊星歯車機構の第１要素）
６７        リングギヤ（遊星歯車機構の第２要素）
６９        第１従動ベベルギヤ
７０        第２従動ベベルギヤ
７２        駆動ベベルギヤ
７１        電動モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010216605.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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