(57)【要約】【課題】  二連式ボールカム機構において、第１、第２ボールの円周方向位置を適切に保持する。【解決手段】  第１〜第３カム部材４０，４１Ｒ，４１Ｌの間に第１、第２ボール４３ａ，４３ｂを挟持した二連式ボールカム機構において、第１，第２カム部材４０，４１Ｒ間の第１ボール４３ａの位置を規制する第１リテーナ５０Ｒと、第１，第３カム部材４０，４１Ｌ間の第２ボール４３ｂの位置を規制する第２リテーナ５０Ｌとを、第１、第２連結部材５１，５２で一体に連結したので、第１、第２ボール４３ａ，４３ｂの一方が第２、第３カム部材４１Ｒ，４１Ｌの一方を軸線Ｌ方向に押圧しているときに、第１、第２ボール４３ａ，４３ｂの他方の円周方向位置を一方の円周方向位置と同じになるように規制し、二連式ボールカム機構の作動応答性を高めることができる。【選択図】        図６
2011220460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線（Ｌ）まわりに回転可能に配置された第１カム部材（４０）と、
前記第１カム部材（４０）の一側面側で軸線（Ｌ）まわりに回転不能かつ軸線（Ｌ）方向に移動可能に配置された第２カム部材（４１Ｒ）と、
前記第１カム部材（４０）の他側面側で軸線（Ｌ）まわりに回転不能かつ軸線（Ｌ）方向に移動可能に配置された第３カム部材（４１Ｌ）と、
前記第１カム部材（４０）および前記第２カム部材（４１Ｒ）の対向面にそれぞれ形成された第１、第２カム溝（４０ａ，４１Ｒａ）と、
前記第１、第２カム溝（４０ａ，４１Ｒａ）に嵌合する第１ボール（４３ａ）と、
前記第１カム部材（４０）および前記第３カム部材（４１Ｌ）の対向面にそれぞれ形成された第３、第４カム溝（４０ｂ，４１Ｌａ）と、
第３、第４カム溝（４０ｂ，４１Ｌａ）に嵌合する第２ボール（４３ｂ）とを備え、
前記第１カム部材（４０）の一方向の回転により、該第１カム部材（４０）に対して前記第２カム部材（４１Ｒ）を軸線（Ｌ）方向に離反させ、前記第１カム部材（４０）の他方向の回転により、該第１カム部材（４０）に対して前記第３カム部材（４１Ｌ）を軸線方向（Ｌ）に離反させる二連式ボールカム機構において、
前記第１、第２カム部材（４０，４１Ｒ）の間に配置されて前記第１ボール（４３ａ）を前記第１、第２カム溝（４０ａ，４１Ｒａ）の所定位置に保持する第１リテーナ（５０Ｒ）と、
前記第１、第３カム部材（４０，４１Ｌ）の間に配置されて前記第２ボール（４３ｂ）を前記第３、第４カム溝（４０ｂ，４１Ｌａ）の所定位置に保持する第２リテーナ（５０Ｌ）と、
前記第１、第２リテーナ（５０Ｒ，５０Ｌ）を一体に連結する連結部（５１，５２，５０Ｒｃ，５０Ｌｃ）とを備えることを特徴とする二連式ボールカム機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１カム部材の両側面を第２カム部材および第３カム部材で挟み、第１カム部材および第２カム部材間に第１ボールを配置し、第１カム部材および第３カム部材間に第２ボールを配置した二連式ボールカム機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動回転体および被駆動回転体の対向面にそれぞれ形成した複数の凹入カム部にボールを嵌合させ、駆動回転体および被駆動回転体を相対回転させたときにボールが凹入カム部の斜面に乗り上げることで、被駆動回転体に対して駆動回転体を軸方向に移動させるボールカム機構において、複数のボールの位置をリテーナで規制するものが、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】
【０００３】
【特許文献１】特許第２８７８０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、中央に位置する第１カム部材の両側に第２カム部材および第３カム部材を配置し、第１カム部材および第２カム部材間に第１ボールを挟持し、第１カム部材および第３カム部材間に第２ボールを挟持すれば、第１カム部材を中立位置から一方向に回転させることにより第２カム部材を第１カム部材から離間する方向に駆動し、第１カム部材を中立位置から他方向に回転させることにより第３カム部材を第１カム部材から離間する方向に駆動することができる。
【０００５】
後から発明の実施の形態において詳述するように、例えば第１カム部材の一方向の回転により第２カム部材を第１カム部材から離間する方向に駆動したとき、第２ボールは第１カム部材および第３カム部材間に挟み付けられることはないため、第２ボールの円周方向の位置が第１カム部材および第３カム部材に対して妄動してしまい、第１カム部材を中立位置に戻したときに第２ボールの円周方向の位置が本来の位置からずれてしまう可能性がある。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、二連式ボールカム機構において、第１、第２ボールの円周方向位置を適切に保持することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、軸線まわりに回転可能に配置された第１カム部材と、前記第１カム部材の一側面側で軸線まわりに回転不能かつ軸線方向に移動可能に配置された第２カム部材と、前記第１カム部材の他側面側で軸線まわりに回転不能かつ軸線方向に移動可能に配置された第３カム部材と、前記第１カム部材および前記第２カム部材の対向面にそれぞれ形成された第１、第２カム溝と、前記第１、第２カム溝に嵌合する第１ボールと、前記第１カム部材および前記第３カム部材の対向面にそれぞれ形成された第３、第４カム溝と、第３、第４カム溝に嵌合する第２ボールとを備え、前記第１カム部材の一方向の回転により、該第１カム部材に対して前記第２カム部材を軸線方向に離反させ、前記第１カム部材の他方向の回転により、該第１カム部材に対して前記第３カム部材を軸線方向に離反させる二連式ボールカム機構において、前記第１、第２カム部材の間に配置されて前記第１ボールを前記第１、第２カム溝の所定位置に保持する第１リテーナと、前記第１、第３カム部材の間に配置されて前記第２ボールを前記第３、第４カム溝の所定位置に保持する第２リテーナと、前記第１、第２リテーナを一体に連結する連結部とを備えることを特徴とする二連式ボールカム機構が提案される。
【０００８】
尚、実施の形態の第１、第２連結部材５１，５２、第１リテーナ５０Ｒの係合腕部５０Ｒｃおよび第２リテーナ５０Ｌの係合溝部５０Ｌｃは本発明の連結部に対応する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の構成によれば、第１カム部材を軸線まわりに一方向に回転させると、第１カム部材の第１カム溝および第２カム部材の第２カム溝が第１ボールにより押し広げられるため、第２カム部材が第１カム部材から離反する方向に移動するが、第１カム部材の第３カム溝により第４カム部材の第４カム溝が第２ボールにより押し広げられることはないため、第３カム部材は第１カム部材から離反する方向に移動することはない。このとき、第２ボールは押圧荷重を伝達しないので第３、第４カム溝の間での円周方向位置が定まらないが、第１リテーナと第２リテーナとが連結部材で連結されているので、第１、第２カム溝に挟まれて円周方向位置が規制されている第１ボールに対して第２ボールを円周方向に整列させ、第２ボールの円周方向位置を安定させることができる。
【００１０】
逆に、第１カム部材を軸線まわりに他方向に回転させると、第１カム部材の第３カム溝および第３カム部材の第４カム溝が第２ボールにより押し広げられるため、第３カム部材が第１カム部材から離反する方向に移動するが、第１カム部材の第１カム溝により第２カム部材の第２カム溝が第１ボールにより押し広げられることはないため、第２カム部材は第１カム部材から離反する方向に移動することはない。このとき、第１ボールは押圧荷重を伝達しないので第１、第２カム溝の間での円周方向位置が定まらないが、第１リテーナと第２リテーナとが連結部材で連結されているので、第３、第４カム溝に挟まれて円周方向位置が規制されている第２ボールに対して第１ボールを円周方向に整列させ、第１ボールの円周方向位置を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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】図１の２部拡大図。（第１の実施の形態）
【図３】図２の３−３線断面図。（第１の実施の形態）
【図４】図１の４−４線断面図。（第１の実施の形態）
【図５】図４の５−５線矢視図。（第１の実施の形態）
【図６】二連式ボールカム機構の分解斜視図。（第１の実施の形態）
【図７】第１、第２連結部材の斜視図。（第１の実施の形態）
【図８】二連式ボールカム機構の作用説明図。（第１の実施の形態）
【図９】１速変速段の確立状態を示す図。（第１の実施の形態）
【図１０】２速変速段の確立状態を示す図。（第１の実施の形態）
【図１１】３速変速段の確立状態を示す図。（第１の実施の形態）
【図１２】４速変速段の確立状態を示す図。（第１の実施の形態）
【図１３】二連式ボールカム機構の分解斜視図。（第２の実施の形態）
【図１４】第１、第２連結部材の斜視図。（第２の実施の形態）
【図１５】二連式ボールカム機構の分解斜視図。（第３の実施の形態）
【図１６】図１５の要部拡大図。（第３の実施の形態）
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図１〜図１２に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００１３】
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が発進クラッチ１５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。
【００１４】
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または油圧アクチュエータにより作動する。
【００１５】
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。
【００１６】
次に、図１および図２に基づいて、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をスムーズに係合するためのシンクロ装置Ｓの構造を説明する。
【００１７】
アイドル軸３６には第１アイドルギヤ３４が相対回転自在に支持されるとともに第２アイドルギヤ３５が固設され、第１アイドルギヤ３４は３速ドライブギヤ２３に噛合し、第２アイドルギヤ３５は４速ドライブギヤ２４に噛合する。第１アイドルギヤ３４は第１摩擦クラッチ３８Ｒを介してケーシング３７に拘束可能であり、第２アイドルギヤ３５と一体のアイドル軸３６は第２摩擦クラッチ３８Ｌを介してケーシング３７に拘束可能である。
【００１８】
第１摩擦クラッチ３８Ｒは、第１アイドルギヤ３４とケーシング３７とに交互にスプライン嵌合する複数の摩擦係合要素３９…と、アイドル軸３６に軸方向移動不能かつ相対回転可能に支持した円環状の第１カム部材４０と、ケーシング３７に軸方向移動可能かつ相対回転不能にスプライン嵌合する円環状の第２カム部材４１Ｒと、第２カム部材４１Ｒを第１カム部材４０に向けて付勢するリターンスプリング４２とを備える、また第２摩擦クラッチ３８Ｌは、アイドル軸３６とケーシング３７とに交互にスプライン嵌合する複数の摩擦係合要素３９…と、アイドル軸３６に軸方向移動不能かつ相対回転可能に支持した前記第１カム部材４０と、ケーシング３７に軸方向移動可能かつ相対回転不能にスプライン嵌合する円環状の第３カム部材４１Ｌと、第３カム部材４１Ｌを第１カム部材４０に向けて付勢するリターンスプリング４２とを備える、
アイドル軸３６と平行に配置された減速軸４４に第２減速ギヤ４５および第３減速ギヤ４６が固設されており、モータ４７の回転軸４７ａに固設した第１減速ギヤ４８が第２減速ギヤ４５に噛合し、第１カム部材４０の外周に設けた第４減速ギヤ４９が第３減速ギヤ４６に噛合する。
【００１９】
次に、図２〜図８に基づいて、第１カム部材４０、第２カム部材４１Ｒおよび第３カム部材４１Ｌを備える二連式ボールカム機構の構造を説明する。
【００２０】
第１カム部材４０および第２カム部材４１Ｒの対向面にはそれぞれ６個の水滴状の第１カム溝４０ａ…および第２カム溝４１Ｒａ…が相互に対向するように形成されており、第１、第２カム溝４０ａ…，４１Ｒａ…に６個の第１ボール４３ａ…が嵌合する。同様に、第１カム部材４０および第３カム部材４１Ｌの対向面にはそれぞれ６個の水滴状の第３カム溝４０ｂ…および第４カム溝４１Ｌａ…が相互に対向するように形成されており、第３、第４カム溝４０ｂ…，４１Ｌａ…に６個の第２ボール４３ｂ…が嵌合する。
【００２１】
相互に対向する第１カム溝４０ａおよび第２カム溝４１Ｒａは、平行部ａと、傾斜部ｂと、平行部ａおよび傾斜部ｂが接続する角部ｃとを備えており（図８参照）、第１カム部材４０が中立位置にあるとき、第１カム溝４０ａの平行部ａ、傾斜部ｂおよび角部ｃが、第２カム溝４１Ｒａの傾斜部ｂ、平行部ａおよび角部ｃに対向する。また相互に対向する第３カム溝４０ｂおよび第４カム溝４１Ｌａは、平行部ａと、傾斜部ｂと、平行部ａおよび傾斜部ｂが接続する角部ｃとを備えており、第１カム部材４０が中立位置にあるとき、第３カム溝４０ｂの平行部ａ、傾斜部ｂおよび角部ｃが、第４カム溝４０Ｌａの傾斜部ｂ、平行部ａおよび角部ｃに対向する。
【００２２】
図８（Ａ）には第１カム部材４０が中立位置にある状態が示されており、そこからモータ４７を一方向に駆動すると、図８（Ｂ）に示すように、モータ４７の回転軸４７ａの回転が第１減速ギヤ４８、第２減速ギヤ４５、減速軸４４、第３減速ギヤ４６および第４減速ギヤ４９を介して伝達される第１カム部材４０が第２カム部材４１Ｒに対して矢印Ａ方向に相対回転し、第１ボール４３ａ…が矢印Ｂ方向に移動して第１、第２カム部材４０，４１Ｒの第１、第２カム溝４０ａ…，４１Ｒａ…に乗り上げることで、第２カム部材４１Ｒが矢印Ｃ方向に移動して第１摩擦クラッチ３８Ｒが係合し、第１アイドルギヤ３４がケーシング３７に拘束されて制動される。
【００２３】
またモータ４７を他方向に駆動すると、図８（Ｃ）に示すように、モータ４７の回転軸４７ａの回転が第１減速ギヤ４８、第２減速ギヤ４５、減速軸４４、第３減速ギヤ４６および第４減速ギヤ４９を介して伝達される第１カム部材４０が第３カム部材４１Ｌに対して矢印Ａ′方向に相対回転し、第２ボール４３ｂ…が矢印Ｂ′方向に移動して第１、第３カム部材４０，４１Ｌの第３、第４カム溝４０ｂ…，４１Ｌａ…に乗り上げることで、第３カム部材４１Ｌが矢印Ｃ′方向に移動して第２摩擦クラッチ３８Ｌが係合し、アイドル軸３６（つまり第２アイドルギヤ３５）がケーシング３７に拘束されて制動される。
【００２４】
第１カム部材４０と第２カム部材４１Ｒとの間には、第１ボール４３ａ…を所定位置に保持するための第１リテーナ５０Ｒが配置される。第１リテーナ５０Ｒは６個の接続部５０Ｒａ…と６個のボール保持部５０Ｒｂ…とを交互に配置した環状の部材であって、各ボール保持部５０Ｒｂ…には第１ボール４３ａ…が緩く嵌合する。第１カム部材４０と第３カム部材４１Ｌとの間には、第２ボール４３ｂ…を所定位置に保持するための第２リテーナ５０Ｌが配置される。第２リテーナ５０Ｌの構造は、第１リテーナ５０Ｒの構造と同じである。
【００２５】
第１リテーナ５０Ｒと第２リテーナ５０Ｌとは、第１リテーナ５０Ｒに設けた６個の第１連結部材５１…と、第２リテーナ５０Ｌに設けた６個の第２連結部材５２…とによって一体に連結される。金属板を折り曲げて構成した第１連結部材５１は、第１リテーナ５０Ｒの外周面に溶接される固定部５１ａと、二連式ボールカム機構の軸線Ｌ方向に延びる係合腕部５１ｂおよび係合溝部５１ｃとを備え、同様に金属板を折り曲げて構成した第２連結部材５２は、第２リテーナ５０Ｌの外周面に溶接される固定部５２ａと、軸線Ｌ方向に延びる係合腕部５２ｂと係合溝部５２ｃとを備え、両係合腕部５１ｂ，５２ｂが相手方の係合溝部５２ｃ，５１ｃにそれぞれ係合することで、第１、第２リテーナ５０Ｒ，５０Ｌが円周方向に一体に移動するように連結される。
【００２６】
次に、本発明の実施の形態の作用を説明する。
【００２７】
先ず、トランスミッションＴの各変速段の確立作用について説明すると、図９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１５を係合すると、エンジンＥの駆動力が、発進クラッチ１５→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。
【００２８】
図１０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の駆動力が、発進クラッチ１５→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。
【００２９】
図１１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の駆動力が、発進クラッチ１５→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。
【００３０】
図１２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の駆動力が、発進クラッチ１５→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。
【００３１】
次に、シンクロ装置Ｓの作用を説明する。
【００３２】
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の回転数は主入力軸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、主入力軸１１の回転数（つまり第１、第２副入力軸１２，１３の回転数）を検出する入力軸回転数センサの出力と、出力軸１４の回転数を検出する出力軸回転数センサ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、その状態で非係合の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】
即ち、シンクロ装置Ｓのモータ４７を一方向に駆動して第１カム部材４０を一方向に回転させると、第２カム部材４１Ｒが右動して第１摩擦クラッチ３８Ｒが係合し、第１アイドルギヤ３４の回転を制動する。その結果、第１アイドルギヤ３４に噛合する３速ドライブギヤ２３の回転数、あるいは第３ドライブギヤ２３と一体の１速ドライブギヤ２１の回転数が減少し、それらに噛合する１速ドリブンギヤ２５あるいは３速ドリブンギヤ２７の回転数が減少することで、出力軸１４との差回転を消滅させて１速−３速ドグクラッチ２９をスムーズに係合することができる。
【００３７】
またシンクロ装置Ｓのモータ４７を他方向に駆動して第１カム部材４０を他方向に回転させると、第３カム部材４１Ｌが左動して第２摩擦クラッチ３８Ｌが係合し、アイドル軸３６および第２アイドルギヤ３５の回転を制動する。その結果、第２アイドルギヤ３５に噛合する４速ドライブギヤ２４の回転数、あるいは第４ドライブギヤ２４と一体の２速ドライブギヤ２２の回転数が減少し、それらに噛合する２速ドリブンギヤ２６あるいは４速ドリブンギヤ２８の回転数が減少することで、出力軸１４との差回転を消滅させて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。
【００３８】
以上のように、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。
【００３９】
次に、二連式ボールカム機構の第１、第２リテーナ５０Ｒ，５０Ｌの作用を説明する。尚、第１カム部材４０および第２カム部材４１Ｒによる作用は、第１カム部材４０および第３カム部材４１Ｌによる作用と実質的に同じであるため、前者の作用を中心に説明する。
【００４０】
図８（Ａ）に示すように、第１カム部材４０が中立位置にあるとき、第１ボール４３ａは相互に対向する第１、第２カム溝４０ａ，４１Ｒａの角部ｃ，ｃに係合して位置決めされている。この状態から第１カム部材４０が図８（Ｂ）の矢印Ａ方向に回転すると、第１ボール４３ａが第１カム部材４０の第１カム溝４０ａの傾斜部ｂおよび第２カム部材４１Ｒの第２カム溝４１Ｒａの傾斜部ｂに挟まれるように円周方向（矢印Ｂ方向）に移動することで、第１カム部材４０に対して第２カム部材４１Ｒが矢印Ｃ方向に移動する。
【００４１】
このとき、第１、第２リテーナ５０Ｒ，５０Ｌが相互に接続されていないと仮定すると、第１カム部材４０の第３カム溝４０ｂおよび第３カム部材４１Ｌの第４カム溝４１Ｌａに挟まれた第２ボール４３ｂは、第３カム溝４０ｂおよび第４カム溝４１Ｌａの角部ｃ，ｃから離れて平行部ａ，ａ間に移動するが、両平行部ａ，ａには第２ボール４３ｂを挟み付ける軸方向荷重が作用しないため、平行部ａ，ａにおける第２ボール４３ｂの円周方向位置が定まらない。そのために、第１カム部材４０が図８（Ａ）に示す中立位置に戻ったとき、相互に対向する第３カム溝４０ｂおよび第４カム溝４１Ｌａの角部ｃ，ｃに第２ボール４３ｂがスムーズに係合しない可能性がある。
【００４２】
しかしながら本実施の形態によれば、第１、第２リテーナ５０Ｒ，５０Ｌが第１連結部材５１…および第２連結部材５２…で相互に接続されて一体で円周方向に移動するため、第１ボール４３ａの位相（円周方向位置）に第２ボール４３ｂの位相（円周方向位置）を追従させ、第３カム溝４０ｂおよび第４カム溝４１Ｌａの平行部ａ，ａ間に挟まれた第２ボール４３ｂの位相を安定させることができる。これにより、第１カム部材４０が図８（Ａ）に示す中立位置に戻ったとき、相互に対向する第３カム溝４０ｂおよび第４カム溝４１Ｌａの角部ｃ，ｃに第２ボール４３ｂをスムーズに係合させることができる。
【００４３】
以上、第１カム部材４０が一方向に移動した場合について説明したが、第１カム部材４０が他方向に移動した場合（図８（Ｃ）参照）の作用も実質的に同じである。
【００４４】
次に、図１３および図１４に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００４５】
第２の実施の形態は第１連結部材５１および第２連結部材５２の形状が第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。
【００４６】
即ち、第１リテーナ５０Ｒに固定される第１連結部材５１に設けた係合溝部５１ｄと、第２リテーナ５０Ｌに固定される第２連結部材５２に設けた係合腕部５２ｄとが軸線Ｌ方向に摺動自在に嵌合することで、第１、第２リテーナ５０Ｒ，５０Ｌが一体に連結される。この第２の実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様の作用効果を達成することができる。
【００４７】
次に、図１５および図１６に基づいて本発明の第３の実施の形態を説明する。
【００４８】
第３の実施の形態は第１、第２連結部材５１，５２を備えていない点で第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。
【００４９】
即ち、第１リテーナ５０Ｌから軸線Ｌ方向に突出する複数の係合腕部５０Ｌｃ…が第１カム部材４０に円周方向に形成したスリット４０ｃ…を貫通し、第２リテーナ５０Ｒに形成した係合溝部５０Ｒｃ…に軸線Ｌ方向摺動自在に係合することで、第１、第２リテーナ５０Ｒ，５０Ｌが一体に連結される。この第２の実施の形態によれば、第１、第２連結部材５１，５２を廃止して部品点数を削減することができる。
【００５０】
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。
【００５１】
例えば、本実施の形態の二連式ボールカム機構の用途は、車両用のトランスミッションに限定されるものではない。
【００５２】
またトランスミッションＴの変速段数は４段に限定されるものではなく、第１ボール４３ａの数および第２ボール４３ｂの数は６個に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５３】
４０        第１カム部材
４０ａ      第１カム溝
４０ｂ      第３カム溝
４１Ｒ      第２カム部材
４１Ｒａ    第２カム溝
４１Ｌ      第３カム部材
４１Ｌａ    第４カム溝
４３ａ      第１ボール
４３ｂ      第２ボール
５０Ｒ      第１リテーナ
５０Ｒｃ    係合腕部（連結部）
５０Ｌ      第２リテーナ
５０Ｌｃ    係合溝部（連結部）
５１        第１連結部材（連結部）
５２        第２連結部材（連結部）
Ｌ          軸線
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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