(57)【要約】【課題】ギヤ段が切り替えられる場合に、ギヤ段が設けられた二つのシャフト間で動力の伝達がされない状態の発生を抑制可能な変速機を得る。【解決手段】変速機は、第１シャフト、第１ギヤ段、第２ギヤ段、シンクロ機構、およびクラッチ機構を備える。クラッチ機構が第１シャフトと第１ギヤ段の第１ギヤとの間で回転を伝達しかつ第１シャフトと第２ギヤ段の第３ギヤとの間で回転を伝達しない状態で、シンクロ機構の第１スリーブがシンクロナイザリングの第２コーン面を第２ギヤ段の第３ギヤに設けられた第１コーン面に押し付ける押付位置と、第２コーン面を第１コーン面に押し付けない非押付位置との間で第１シャフトの軸方向に沿って移動可能に設けられ、第１スリーブが非押付位置から押付位置へ移動する間、クラッチ機構による第１シャフトと第１ギヤとの間の回転の伝達が可能である。【選択図】図１
2019173766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な第１シャフトと、
前記第１シャフトと平行に設けられ回転可能な第２シャフトと、
前記第１シャフトに対して回転可能に前記第１シャフトに設けられた第１ギヤと、前記第２シャフトに設けられ前記第１ギヤと噛み合い前記第２シャフトと一体に回転する第２ギヤと、を有した第１ギヤ段と、
前記第１シャフトに対して回転可能に前記第１シャフトに設けられた第３ギヤと、前記第２シャフトに設けられ前記第３ギヤと噛み合い前記第２シャフトと一体に回転する第４ギヤと、を有し、ギヤ比が前記第１ギヤ段よりも小さい第２ギヤ段と、
前記第１シャフトと前記第３ギヤとの間に介在し前記第１シャフトの回転数と前記第３ギヤの回転数とを近づける摩擦力を発生する動力伝達状態と、前記摩擦力を発生しない動力遮断状態と、に切り替わるシンクロ機構と、
前記第１シャフトと前記第１ギヤとの間の回転の伝達状態および前記第１シャフトと前記第３ギヤとの間の回転の伝達状態を切り替えるクラッチ機構と、
を備え、
前記シンクロ機構は、
前記第３ギヤに設けられ前記第３ギヤと一体に回転する第１コーン面と、
前記第１コーン面に押し付けられることにより前記第１コーン面との間で前記摩擦力を発生する第２コーン面を有したシンクロナイザリングと、
前記第２コーン面を前記第１コーン面に押し付ける押付位置と、前記第２コーン面を前記第１コーン面に押し付けない非押付位置との間で前記第１シャフトの軸方向に沿って移動可能に設けられるとともに、前記第１シャフトと一体に回転する第１スリーブと、
を有し、
前記クラッチ機構が前記第１シャフトと前記第１ギヤとの間で回転を伝達しかつ前記第１シャフトと前記第３ギヤとの間で回転を伝達しない状態で、前記第１スリーブが前記非押付位置から前記押付位置へ移動可能であり、
前記第１スリーブが前記非押付位置から前記押付位置へ移動する間、前記クラッチ機構による前記第１シャフトと前記第１ギヤとの間の回転の伝達が可能である、変速機。
【請求項２】
前記第１シャフトと前記第１ギヤとのうち一方から他方に、前記クラッチ機構を介してモータジェネレータの動力が伝達されて、前記動力によって前記第１シャフトと前記第１ギヤとが第１回転方向に回転し、
前記クラッチ機構は、前記第１シャフトと前記第１ギヤとの間に設けられ、前記一方から前記他方へ前記第１回転方向への回転を伝達するとともに、前記一方に対する前記他方の前記第１回転方向への相対回転を許容するワンウェイクラッチを有した、請求項１に記載の変速機。
【請求項３】
前記第１ギヤ段と前記第２ギヤ段とは、前記第１シャフトの軸方向に間隔を空けて配置され、
前記クラッチ機構は、
前記第１ギヤと一体に回転する第１歯と、
前記第３ギヤと一体に回転する第２歯と、
第３歯を有し、前記第１ギヤと前記第３ギヤとの間に位置され、前記第３歯と前記第１歯とが噛み合う噛合位置と、当該噛合位置よりも前記第３ギヤ側の位置であって前記第３歯と前記第１歯とが噛み合わない非噛合位置と、の間で、前記第１シャフトの軸方向に移動可能に設けられ、前記第１シャフトと一体に回転する第１可動体と、
第４歯を有し、前記第１ギヤと前記第３ギヤとの間に位置され、前記第４歯と前記第２歯とが噛み合う噛合位置と、当該噛合位置によりも前記第１ギヤ側の位置であって前記第４歯と前記第２歯とが噛み合わない非噛合位置と、の間で、前記第１シャフトの軸方向に移動可能に設けられ、前記第１シャフトと一体に回転し、当該非噛合位置から当該噛合位置へ移動する過程で前記第２コーン面を前記第１コーン面に押し付ける第２可動体と、
前記第１可動体と前記第２可動体とを連結し、前記第２可動体が当該第２可動体の前記非噛合位置に位置され、前記第１可動体が当該第１可動体の前記噛合位置に位置された状態で、前記第１可動体を当該第１可動体の非噛合位置へ移動させる方向の力を発生し、前記第２可動体が当該第２可動体の前記噛合位置に向けて移動して前記第２コーン面を前記第１コーン面に押し付けるのに伴い、前記第１可動体を当該第１可動体の前記非噛合位置に前記力によって移動させる駆動部と、
を有した、請求項１に記載の変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インプットシャフトと、アウトプットシャフトと、インプットシャフトに相対回転可能に設けられたドライブギヤおよびアウトプットシャフトに固定されたドリブンギヤを有した複数のギヤ段と、動力を伝達するギヤ段を選択するクラッチ機構と、を備えた変速機がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２４３９１号公報
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２０１３１０８３００Ａ１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の変速機では、例えば、ギヤ段が切り替えられる場合に、インプットシャフトとアウトプットシャフトとの間で動力の伝達がされない状態が発生するのを抑制できれば好ましい。
【０００５】
そこで、本発明の課題の一つは、例えば、ギヤ段が切り替えられる場合に、ギヤ段が設けられた二つのシャフト間で動力の伝達がされない状態の発生を抑制可能な変速機を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の変速機は、回転可能な第１シャフトと、前記第１シャフトと平行に設けられ回転可能な第２シャフトと、前記第１シャフトに対して回転可能に前記第１シャフトに設けられた第１ギヤと、前記第２シャフトに設けられ前記第１ギヤと噛み合い前記第２シャフトと一体に回転する第２ギヤと、を有した第１ギヤ段と、前記第１シャフトに対して回転可能に前記第１シャフトに設けられた第３ギヤと、前記第２シャフトに設けられ前記第３ギヤと噛み合い前記第２シャフトと一体に回転する第４ギヤと、を有し、ギヤ比が前記第１ギヤ段よりも小さい第２ギヤ段と、前記第１シャフトと前記第３ギヤとの間に介在し前記第１シャフトの回転数と前記第３ギヤの回転数とを近づける摩擦力を発生する動力伝達状態と、前記摩擦力を発生しない動力遮断状態と、に切り替わるシンクロ機構と、前記第１シャフトと前記第１ギヤとの間の回転の伝達状態および前記第１シャフトと前記第３ギヤとの間の回転の伝達状態を切り替えるクラッチ機構と、を備え、前記シンクロ機構は、前記第３ギヤに設けられ前記第３ギヤと一体に回転する第１コーン面と、前記第１コーン面に押し付けられることにより前記第１コーン面との間で前記摩擦力を発生する第２コーン面を有したシンクロナイザリングと、前記第２コーン面を前記第１コーン面に押し付ける押付位置と、前記第２コーン面を前記第１コーン面に押し付けない非押付位置との間で前記第１シャフトの軸方向に沿って移動可能に設けられるとともに、前記第１シャフトと一体に回転する第１スリーブと、を有し、前記クラッチ機構が前記第１シャフトと前記第１ギヤとの間で回転を伝達しかつ前記第１シャフトと前記第３ギヤとの間で回転を伝達しない状態で、前記第１スリーブが前記非押付位置から前記押付位置へ移動可能であり、前記第１スリーブが前記非押付位置から前記押付位置へ移動する間、前記クラッチ機構による前記第１シャフトと前記第１ギヤとの間の回転の伝達が可能である。
【０００７】
このような構成によれば、例えば、クラッチ機構が第１シャフトと前記第１ギヤとの間で回転を伝達しかつ第１シャフトと第３ギヤとの間で回転を伝達しない状態で、第１スリーブが非押付位置から押付位置へ移動可能であり、第１スリーブが非押付位置から押付位置へ移動する間、クラッチ機構による第１シャフトと第１ギヤとの間の回転の伝達が可能であるので、第１ギヤ段から第２ギヤ段に切り替えられる場合に、第１シャフトと第２シャフトとの間で動力の伝達がされない状態の発生を抑制可能である。
【０００８】
また、前記変速機では、例えば、前記第１シャフトと前記第１ギヤとのうち一方から他方に、前記クラッチ機構を介してモータジェネレータの動力が伝達されて、前記動力によって前記第１シャフトと前記第１ギヤとが第１回転方向に回転し、前記クラッチ機構は、前記第１シャフトと前記第１ギヤとの間に設けられ、前記一方から前記他方へ前記第１回転方向への回転を伝達するとともに、前記一方に対する前記他方の前記第１回転方向への相対回転を許容するワンウェイクラッチを有している。
【０００９】
このような構成によれば、第１スリーブが非押付位置から押付位置へ移動する間、ワンウェイクラッチによって、第１シャフトと第１ギヤとの間の回転の伝達が可能である。
【００１０】
また、前記変速機では、例えば、前記第１ギヤ段と前記第２ギヤ段とは、前記第１シャフトの軸方向に間隔を空けて配置され、前記クラッチ機構は、前記第１ギヤと一体に回転する第１歯と、前記第３ギヤと一体に回転する第２歯と、第３歯を有し、前記第１ギヤと前記第３ギヤとの間に位置され、前記第３歯と前記第１歯とが噛み合う噛合位置と、当該噛合位置よりも前記第３ギヤ側の位置であって前記第３歯と前記第１歯とが噛み合わない非噛合位置と、の間で、前記第１シャフトの軸方向に移動可能に設けられ、前記第１シャフトと一体に回転する第１可動体と、第４歯を有し、前記第１ギヤと前記第３ギヤとの間に位置され、前記第４歯と前記第２歯とが噛み合う噛合位置と、当該噛合位置によりも前記第１ギヤ側の位置であって前記第４歯と前記第２歯とが噛み合わない非噛合位置と、の間で、前記第１シャフトの軸方向に移動可能に設けられ、前記第１シャフトと一体に回転し、当該非噛合位置から当該噛合位置へ移動する過程で前記第２コーン面を前記第１コーン面に押し付ける第２可動体と、前記第１可動体と前記第２可動体とを連結し、前記第２可動体が当該第２可動体の前記非噛合位置に位置され、前記第１可動体が当該第１可動体の前記噛合位置に位置された状態で、前記第１可動体を当該第１可動体の非噛合位置へ移動させる方向の力を発生し、前記第２可動体が当該第２可動体の前記噛合位置に向けて移動して前記第２コーン面を前記第１コーン面に押し付けるのに伴い、前記第１可動体を当該第１可動体の前記非噛合位置に前記力によって移動させる駆動部と、を有している。
【００１１】
このような構成によれば、第１スリーブが非押付位置から押付位置へ移動する間、第１可動体によって、第１シャフトと第１ギヤとの間の回転の伝達が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、第１実施形態の車両の概略的構成を示した例示的な図である。
【図２】図２は、第１実施形態の車両の概略的構成を示した例示的なブロック図である。
【図３】図３は、第１実施形態の車両の動作の一例を示した例示的なタイミングチャートである。
【図４】図４は、第２実施形態の車両の概略的構成を示した例示的な図である。
【図５】図５は、第３実施形態の車両の概略的構成を示した例示的な図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。なお、本明細書において、序数は、部品や部位等を区別するために用いられており、順番や優先度を示すものではない。また、以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。それら同様の構成要素には共通の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される。
【００１４】
＜第１実施形態＞
図１は、本実施形態の車両１の概略的構成を示した例示的な図である。図１に示されるように、車両１は、走行用駆動源としてのモータジェネレータ１１、変速機１２、駆動輪としての車輪１３Ｌ，１３Ｒ、および従動輪としての車輪（不図示）等を備えている。車両１は、モータジェネレータ１１の動力を変速機１２を介して車輪１３Ｌ，１３Ｒに伝達して当該車輪１３Ｌ，１３Ｒを回転させることにより、走行する。
【００１５】
モータジェネレータ１１は、シャフト１１ａと、ケース１１ｂと、を有している。シャフト１１ａは、第１回転中心Ａｘ１回りに回転可能にケース１１ｂに支持されている。ケース１１ｂは、車両１の車体（不図示）に支持されている。ケース１１ｂ内には、シャフト１１ａと一体に回転するロータ（不図示）と、ロータの外周を囲んだステータ（不図示）と、が収容されている。モータジェネレータ１１は、電圧（電流）が印加されることにより、シャフト１１ａに第１回転中心Ａｘ１回りのトルク（動力）を付与する。
【００１６】
変速機１２は、入力側となるモータジェネレータ１１と、出力側となる車輪１３Ｌ，１３Ｒと、の間に設けられている。変速機１２は、モータジェネレータ１１と結合された状態で、車体に支持されている。
【００１７】
変速機１２は、インプットシャフト２１と、アウトプットシャフト２２と、複数のギヤ段３０と、ギヤ接続機構２３と、ケース２４と、を有している。インプットシャフト２１、アウトプットシャフト２２、複数のギヤ段３０、およびギヤ接続機構２３は、ケース２４内に収容されている。ケース２４は、車体に支持されている。インプットシャフト２１は、第１シャフトの一例であり、アウトプットシャフト２２は、第２シャフトの一例である。
【００１８】
インプットシャフト２１とアウトプットシャフト２２とは、互いに離間し、かつ平行に配置されている。インプットシャフト２１は、第１回転中心Ａｘ１回りに回転可能にケース２４に支持され、アウトプットシャフト２２は、第２回転中心Ａｘ２回りに回転可能にケース２４に支持されている。第１回転中心Ａｘ１および第２回転中心Ａｘ２は、回転軸とも称される。
【００１９】
インプットシャフト２１は、モータジェネレータ１１のシャフト１１ａと接続されており、当該シャフト１１ａと一体に、すなわち連動して回転する。以後、車両１の前進時のインプットシャフト２１の回転方向を正回転方向と称する。なお、シャフト１１ａとインプットシャフト２１とは直接接続されていなくてもよく、ギヤや、カップリング、ベルト等の別の回転伝達部材が介在してもよい。また、シャフト１１ａの回転速度とインプットシャフト２１の回転速度とは、同じでなくてもよい。
【００２０】
複数のギヤ段３０は、それぞれ、常時噛み合い式のギヤ段であり、インプットシャフト２１とアウトプットシャフト２２とに渡って設けられている。複数のギヤ段３０は、互いにギヤ比（減速比）が異なる。ギヤ段は、ギヤ段やギヤ対とも称される。
【００２１】
複数のギヤ段３０は、第１速ギヤ段３１と、第２速ギヤ段３２と、を含む。第１速ギヤ段３１と第２速ギヤ段３２とは、インプットシャフト２１の第１回転中心Ａｘ１の軸方向に互いに間隔を空けて配置されている。第２速ギヤ段３２のギヤ比は、第１速ギヤ段３１のギヤ比よりも小さい。第１速ギヤ段３１は、ローギヤとも称され、第２速ギヤ段３２は、ハイギヤとも称される。
【００２２】
第１速ギヤ段３１は、互いに噛み合うドライブギヤ３３およびドリブンギヤ３４を有し、第２速ギヤ段３２は、互いに噛み合うドライブギヤ３５およびドリブンギヤ３６を有している。ドライブギヤ３３は、第１ギヤの一例であり、ドリブンギヤ３４は、第２ギヤの一例であり、ドライブギヤ３５は、第３ギヤの一例であり、ドリブンギヤ３６は、第４ギヤの一例である。
【００２３】
ドライブギヤ３３，３５は、インプットシャフト２１と相対回転可能にベアリング（不図示）を介してインプットシャフト２１に支持されており、第１回転中心Ａｘ１回りに回転する。また、ドライブギヤ３３，３５は、第１回転中心Ａｘ１の軸方向への移動が制限されている。
【００２４】
また、第１速ギヤ段３１のドライブギヤ３３とインプットシャフト２１との間には、ワンウェイクラッチ３７が設けられている。ワンウェイクラッチ３７は、ドライブギヤ３３に対するインプットシャフト２１の正回転方向への相対回転を禁止している。よって、ワンウェイクラッチ３７は、インプットシャフト２１からドライブギヤ３３へ正回転方向への回転を伝達することができる。また、ワンウェイクラッチ３７は、インプットシャフト２１に対するドライブギヤ３３の正回転方向への相対回転を許容している。このようなワンウェイクラッチ３７を介してインプットシャフト２１からドライブギヤ３３にモータジェネレータ１１の動力が伝達され、当該動力によってインプットシャフト２１とドライブギヤ３３とが正回転方向に回転する。正回転方向は、第１回転方向の一例である。
【００２５】
ドリブンギヤ３４，３６は、アウトプットシャフト２２に固定され、アウトプットシャフト２２と一体に第２回転中心Ａｘ２回りに回転する。
【００２６】
また、アウトプットシャフト２２には、ファイナルギヤ３８が設けられている。ファイナルギヤ３８は、アウトプットシャフト２２に固定され、アウトプットシャフト２２と一体に第２回転中心Ａｘ２回りに回転する。ファイナルギヤ３８は、ディファレンシャルギヤ３９のケースに設けられたデフリングギヤ３９ａと噛み合っている。ディファレンシャルギヤ３９は、ドライブシャフト４０Ｌ，４０Ｒを介して各車輪１３Ｌ，１３Ｒと接続されている。
【００２７】
ギヤ接続機構２３は、クラッチ機構４１と、シンクロ機構４２と、を有している。クラッチ機構４１とシンクロ機構４２とは、互いに別に設けられている。すなわち、クラッチ機構４１とシンクロ機構４２とは、互いに独立して動作可能に設けられている。
【００２８】
クラッチ機構４１は、第１速ギヤ段３１のドライブギヤ３３と第２速ギヤ段３２のドライブギヤ３５との間に設けられている。すなわち、クラッチ機構４１は、ドライブギヤ３５のドライブギヤ３３側に配置されている。一方、シンクロ機構４２は、ドライブギヤ３５に対してドライブギヤ３３の反対側に配置されている。すなわち、ドライブギヤ３５が、クラッチ機構４１とシンクロ機構４２との間に配置されている。
【００２９】
クラッチ機構４１は、ドグクラッチ機構として構成され、インプットシャフト２１と、第１速ギヤ段３１のドライブギヤ３３および第２速ギヤ段３２のドライブギヤ３５との接続状態（結合状態）および遮断状態（非結合状態）を選択的に切り替える。すなわち、クラッチ機構４１は、インプットシャフト２１とドライブギヤ３３，３５との間の回転の伝達状態を切り替える。
【００３０】
クラッチ機構４１は、ハブ４３と、スリーブ４４と、を有している。また、上述のワンウェイクラッチ３７もクラッチ機構４１に含まれる。ハブ４３は、インプットシャフト２１に結合され、インプットシャフト２１と一体に第１回転中心Ａｘ１回りに回転する。スリーブ４４は、スプライン結合によってハブ４３と結合され、ハブ４３と一体に第１回転中心Ａｘ１回りに回転するとともに、ハブ４３に対してインプットシャフト２１の軸方向に移動可能である。すなわち、スリーブ４４は、インプットシャフト２１と一体に第１回転中心Ａｘ１回りに回転するとともに、インプットシャフト２１に対してインプットシャフト２１の軸方向に移動可能である。
【００３１】
スリーブ４４は、第１速ギヤ段３１のドライブギヤ３３と第２速ギヤ段３２のドライブギヤ３５との間に位置されている。スリーブ４４は、第２スリーブの一例である。
【００３２】
スリーブ４４は、複数の歯４４ａと、複数の歯４４ｂと、を有している。複数の歯４４ａは、スリーブ４４のドライブギヤ３３側の端部（図１では右側の端部）に設けられ、第１回転中心Ａｘ１回りに互いに並べられている。複数の歯４４ａは、ドライブギヤ３３に設けられた複数の歯３３ａと噛み合い可能である。複数の歯３３ａは、ドライブギヤ３３
のスリーブ４４側の部分（図１では左側の部分）に設けられ、ドライブギヤ３３と一体に回転する。複数の歯４４ｂは、スリーブ４４のドライブギヤ３５側の端部（図１では左側の端部）に設けられ、第１回転中心Ａｘ１回りに互いに並べられている。複数の歯４４ｂは、ドライブギヤ３５に設けられた複数の歯３５ａと噛み合い可能である。複数の歯３５ａは、ドライブギヤ３５のスリーブ４４側の部分（図１では右側の部分）に設けられ、ドライブギヤ３５と一体に回転する。歯３３ａ，３５ａ，４４ａ，４４ｂは、ドグ歯として構成されている。歯３３ａは、第１歯の一例であり、歯３５ａは、第２歯の一例であり、歯４４ａは、第３歯の一例であり、歯４４ｂは、第４歯の一例である。
【００３３】
スリーブ４４は、インプットシャフト２１に対してインプットシャフト２１の軸方向に移動可能である。詳細には、スリーブ４４は、第１速噛合位置（不図示）と、非噛合位置（図１）と、第２速噛合位置（不図示）とに移動可能に設けられている。
【００３４】
非噛合位置（図１）は、スリーブ４４の歯４４ａとドライブギヤ３３の歯３３ａとが噛み合わずかつスリーブ４４の歯４４ｂとドライブギヤ３５の歯３５ａとが噛み合わない位置である。第１速噛合位置は、非噛合位置よりもドライブギヤ３３側（図１では右側）の位置であって、スリーブ４４の歯４４ａとドライブギヤ３３の歯３３ａとが噛み合う位置である。第２速噛合位置は、非噛合位置よりもドライブギヤ３５側（図１では左側）の位置であって、スリーブ４４の歯４４ｂとドライブギヤ３５の歯３５ａとが噛み合う位置である。すなわち、スリーブ４４は、非噛合位置では、ドライブギヤ３３およびドライブギヤ３５と結合されず、第１速噛合位置では、ドライブギヤ３３と結合され、第２速噛合位置では、ドライブギヤ３５と結合される。非噛合位置は、中立位置とも称される。
【００３５】
スリーブ４４は、非噛合位置（図１）から第２速噛合位置（図１では左側）へ移動する過程で後述のシンクロナイザリング４９をドライブギヤ３５側に押して、シンクロナイザリング４９のコーン面４９ｂをドライブギヤ３５のコーン面３５ｂに押し付ける。
【００３６】
スリーブ４４は、第１移動機構４５によって、ドライブギヤ３３との第１速噛合位置、ドライブギヤ３５との第２速噛合位置、および非噛合位置のうちいずれかに選択的に位置されうる。第１移動機構４５は、モータ等のアクチュエータ４５ａ（図２）と、アクチュエータ４５ａの駆動力をスリーブ４４に伝達する伝達機構（不図示）と、を有している。
【００３７】
スリーブ４４がドライブギヤ３３との第１速噛合位置に位置された状態では、インプットシャフト２１とドライブギヤ３３とは一体に回転可能である。この場合、インプットシャフト２１から、ドライブギヤ３３、ドリブンギヤ３４、アウトプットシャフト２２、ファイナルギヤ３８、ディファレンシャルギヤ３９、およびドライブシャフト４０Ｌ，４０Ｒに至る第１速の回転の伝達経路が構成される。ここで、本実施形態では、ワンウェイクラッチ３７によってもインプットシャフト２１とドライブギヤ３３とが一体に正回転方向に回転可能である。すなわち、車両１の前進時には、ワンウェイクラッチ３７とクラッチ機構４１との両方によって、インプットシャフト２１からドライブギヤ３３への回転（動力）の伝達が行なわれる。ワンウェイクラッチ３７が伝達する動力とクラッチ機構４１が伝達する動力との比率は、任意である。なお、車両１の前進時に、スリーブ４４が第１速噛合位置に位置された状態でクラッチ機構４１が動力を伝達しない構成であってもよい。車両１の後進時には、ワンウェイクラッチ３７は動力を伝達せず、クラッチ機構４１がインプットシャフト２１からドライブギヤ３３に動力を伝達する。
【００３８】
一方、スリーブ４４がドライブギヤ３５との第２速噛合位置に位置された状態では、インプットシャフト２１とドライブギヤ３５とは一体に回転可能である。この場合、インプットシャフト２１から、ドライブギヤ３５、ドリブンギヤ３６、アウトプットシャフト２２、ファイナルギヤ３８、ディファレンシャルギヤ３９、およびドライブシャフト４０に至る第２速の回転の伝達経路が構成される。
【００３９】
以上のように、クラッチ機構４１は、スリーブ４４の歯４４ａと第１速ギヤ段３１のドライブギヤ３３の歯３３ａとの噛み合いによってインプットシャフト２１とドライブギヤ３３とを一体に回転させる第１速噛合状態と、スリーブ４４の歯４４ｂと第２速ギヤ段３２のドライブギヤ３５の歯３５ａとの噛み合いによってインプットシャフト２１とドライブギヤ３５とを一体に回転させる第２速噛合状態と、歯４４ａと歯３３ａとの噛み合わずかつ歯４４ｂと歯３５ａとが噛み合わず、インプットシャフト２１とドライブギヤ３３およびドライブギヤ３５との相対回転を許容する非噛合状態と、に選択的に切り替わることができる。詳しくは、非噛合状態において、インプットシャフト２１とドライブギヤ３３との相対回転が許容される相対回転は、ワンウェイクラッチ３７が許容する、インプットシャフト２１に対するドライブギヤ３３の正回転方向への相対回転である。
【００４０】
シンクロ機構４２は、インプットシャフト２１とドライブギヤ３５との間に設けられている。シンクロ機構４２は、インプットシャフト２１とドライブギヤ３５との間に介在しインプットシャフト２１の回転数とドライブギヤ３５の回転数とを近づける摩擦力を発生する動力伝達状態（摩擦力発生状態）と、当該摩擦力を発生しない動力遮断状態（非摩擦力発生状態）と、に切り替わる。シンクロ機構４２は、上記摩擦力によって、ドライブギヤ３５の回転とインプットシャフト２１の回転とを同期させることが可能である。
【００４１】
シンクロ機構４２は、ハブ４７と、スリーブ４８と、シンクロナイザリング４９と、を有している。ハブ４７、スリーブ４８、およびシンクロナイザリング４９は、ドライブギヤ３５に対してスリーブ４４およびドライブギヤ３３の反対側に位置されている。スリーブ４８は、第１スリーブの一例である。
【００４２】
シンクロナイザリング４９は、ドライブギヤ３５に対して回転可能かつインプットシャフト２１の軸方向に移動可能に、スリーブ４８とドライブギヤ３５との間に設けられている。
【００４３】
シンクロナイザリング４９は、被押圧部４９ａと、コーン面４９ｂと、を有している。被押圧部４９ａは、第１回転中心Ａｘ１回りの円環状の平面である。被押圧部４９ａは、スリーブ４８と接触可能であって、当該スリーブ４８によって押圧される。コーン面４９ｂは、ドライブギヤ３５に設けられドライブギヤ３５と一体に回転するコーン面３５ｂと第１回転中心Ａｘ１の周方向に摺動可能である。コーン面４９ｂは、スリーブ４８によってコーン面３５ｂに押し付けられることによりコーン面３５ｂとの間で摩擦力を発生する。コーン面３５ｂは、第１コーン面の一例であり、コーン面４９ｂは、第２コーン面の一例である。
【００４４】
ハブ４７は、インプットシャフト２１に結合され、インプットシャフト２１と一体に第１回転中心Ａｘ１回りに回転する。
【００４５】
スリーブ４８は、シンクロナイザリング４９の被押圧部４９ａを押す押圧部４８ａを有している。押圧部４８ａは、第１回転中心Ａｘ１回りの円環状の平面である。スリーブ４８は、スプライン結合によってハブ４７と結合され、ハブ４７と一体に第１回転中心Ａｘ１回りに回転するとともに、ハブ４７に対してインプットシャフト２１の軸方向に移動可能である。すなわち、スリーブ４８は、インプットシャフト２１と一体に第１回転中心Ａｘ１回りに回転するとともに、インプットシャフト２１に対してインプットシャフト２１の軸方向に移動可能である。
【００４６】
詳細には、スリーブ４８は、シンクロナイザリング４９と接触する押付位置（不図示）と、シンクロナイザリング４９から離間する非押付位置（図１）との間でインプットシャフト２１の軸方向に沿って移動可能に設けられている。非押付位置では、押圧部４８ａと被押圧部４９ａとが離間し、スリーブ４８は、コーン面４９ｂをコーン面３５ｂに押し付けない。押付位置では、押圧部４８ａと被押圧部４９ａとが接触し、スリーブ４８は、コーン面４９ｂをコーン面３５ｂに押し付ける。押付位置は、被押付位置よりもドライブギヤ３５側（図１では右側）の位置である。スリーブ４８は、第２移動機構５０によって、押付位置と非押付位置との間を移動される。第２移動機構５０は、モータ等のアクチュエータ５０ａ（図２）と、アクチュエータ５０ａの駆動力をスリーブ４８に伝達する伝達機構（不図示）と、を有している。非押付位置は、中立位置とも称される。
【００４７】
スリーブ４８が押付位置に位置されることによりスリーブ４８がコーン面４９ｂをコーン面３５ｂに押し付け、シンクロ機構４２が動力伝達状態となる。一方、スリーブ４８が押付位置に位置されることにより、スリーブ４８がコーン面４９ｂをコーン面３５ｂに押し付けず、シンクロ機構４２が動力遮断状態となる。
【００４８】
以上の構成の変速機１２では、クラッチ機構４１がインプットシャフト２１とドライブギヤ３３との間で回転を伝達しかつインプットシャフト２１とドライブギヤ３５との間で回転を伝達しない状態で、スリーブ４８が非押付位置から押付位置へ移動可能である。そして、スリーブ４８が非押付位置から押付位置へ移動する間、クラッチ機構４１によるインプットシャフト２１とドライブギヤ３３との間の回転の伝達が可能である。
【００４９】
図２は、本実施形態の車両１の概略的構成を示した例示的なブロック図である。図２に示されように、車両１は、制御装置１４を備えている。制御装置１４は、変速機１２とともに動力伝達システム１５を構成している。
【００５０】
制御装置１４には、モータジェネレータ１１、第１移動機構４５のアクチュエータ４５ａ、および第２移動機構５０のアクチュエータ５０ａ等が接続されており、制御装置１４は、モータジェネレータ１１、アクチュエータ４５ａ，５０ａを制御する。また、制御装置１４には、記憶装置５５や各種のセンサ（不図示）が接続されている。
【００５１】
制御装置１４は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）などのプロセッサを備えたＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）である。制御装置１４のプロセッサは、記憶装置１４等にインストールされたプログラムにしたがって演算処理を実行することで、各種の処理を実行する。なお、制御装置１４は、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）やＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）等のハードウエアを含むことができ、これらハードウエアによって各部の制御を実行してもよい。
【００５２】
制御装置１４は、機能的構成として、モータ制御部１４ａと、クラッチ制御部１４ｂと、シンクロ制御部１４ｃと、を備えている。これらの機能的構成は、制御装置１４のプロセッサが記憶装置５５等にインストールされたプログラムを実行した結果として実現される。なお、実施形態では、これらの機能的構成の一部または全部が専用のハードウェア（回路）によって実現されてもよい。モータ制御部１４ａは、モータジェネレータ１１を制御し、クラッチ制御部１４ｂは、クラッチ機構４１を制御し、シンクロ制御部１４ｃは、シンクロ機構４２を制御する。
【００５３】
記憶装置５５は、例えば、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）およびＲＡＭ（Random  Access  Memory）を含む。また、記憶装置５５は、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）やＳＳＤ(Solid  State  Drive)等を含んでいてもよい。各種のセンサは、車両１の速度を示す値を計測するセンサや、アクセルペダルの踏み込み量を計測するセンサ、スリーブ４４，４８の位置を検出するセンサ等を含む。
【００５４】
次に、制御装置１４が実行する処理の一例として、前進する車両１の加速中に、ギヤ段が第１速ギヤ段３１から第２速ギヤ段３２に切り替えられる場合の加速変速処理について説明する。
【００５５】
加速変速処理は、ドライバによるアクセルペダルの踏み込み量（ストローク）の増大に応じて実行される。当該処理において、制御装置１４は、車両１の加速中に第１速ギヤ段３１から第２速ギヤ段３２に切り替える間、常に車両１の加速度が零よりも大きくなるように、モータジェネレータ１１、シンクロ機構４２およびクラッチ機構４１を制御する。また、制御装置１４は、第１速ギヤ段３１から第２速ギヤ段３２に切り替える間、常に、シンクロ機構４２とクラッチ機構４１との少なくとも一方によってインプットシャフト２１とアウトプットシャフト２２との間で動力が伝達されるとともに、シンクロ機構４２とクラッチ機構４１とのそれぞれの動作開始時点からシンクロ機構４２が動力伝達状態になるまでの間、常にモータジェネレータ１１がトルクを発生している状態となるように、モータジェネレータ１１、シンクロ機構４２およびクラッチ機構４１を制御する。
【００５６】
以下、加速変速処理について図３に基づいて詳細に説明する。図３は、本実施形態の車両１の動作の一例を示した例示的なタイミングチャートである。
【００５７】
図３において、線Ｌ１は、クラッチ機構４１のスリーブ４４の位置の変化を表す。線Ｌ２は、シンクロナイザリング４９のコーン面４９ｂと、ドライブギヤ３５のコーン面３５ｂとの間で伝達されるトルク（以後、シンクロコーントルクとも称する）の変化を表す。線Ｌ３は、モータジェネレータ１１が発生するトルク（以後、モータトルクとも称する）の変化を表す。線Ｌ４は、車両１の加速度の変化を表す。線Ｌ５は、モータジェネレータ１１のシャフト１１ａの回転数（回転速度）の変化を表す。なお、インプットシャフト２１の回転数（回転速度）の変化も線Ｌ５と同様である。また、図３においては、時刻ｔ１〜時刻ｔ６の順に時が経過する。
【００５８】
図３の例では、時刻ｔ１以前では、スリーブ４４が第１速噛合位置（図３では、１ＳＴ）に位置され、第１速ギヤ段３１が選択されている。この場合、時刻ｔ２以前では、スリーブ４８は、押付位置に位置されず、シンクロ機構４２が発生するシンクロコーントルクは、零である。また、時刻ｔ２以前では、制御装置１４は、車両１が加速する規定の正の電圧（電流）をモータジェネレータ１１に印加しており、これにより、モータジェネレータ１１のシャフト１１ａの回転数が時間経過とともに上昇する。
【００５９】
上記のように第１速ギヤ段３１が選択されている状態で、例えば、モータジェネレータ１１のシャフト１１ａの回転数が規定の回転数に達した場合、クラッチ制御部１４ｂは、スリーブ４４が第１速噛合位置（１ＳＴ）から非噛合位置（図３では、Ｎ）に移動するように、第１移動機構４５のアクチュエータ４５ａを制御する。これにより、スリーブ４４が、時刻ｔ１に第１速噛合位置（１ＳＴ）から非噛合位置（Ｎ）への移動を開始し、時刻ｔ２に非噛合位置（Ｎ）へ至る。時刻ｔ１は、クラッチ機構４１の動作開始時点である。上述のように、時刻ｔ１〜ｔ２の間は、スリーブ４８は、押付位置に位置されず、シンクロコーントルクを発生していない。このような状況で、スリーブ４４が第１速噛合位置（１ＳＴ）から非噛合位置（Ｎ）に移動できるのは、インプットシャフト２１からドライブギヤ３３への回転（動力）の伝達を、ワンウェイクラッチ３７とクラッチ機構４１（ハブ４３、スリーブ４４）とで分担しているまたはワンウェイクラッチ３７のみが行なっているからである。スリーブ４４は、時刻ｔ２〜時刻ｔ４までの間、非噛合位置（Ｎ）に位置される。
【００６０】
また、シンクロ制御部１４ｃは、時刻ｔ２でシンクロ機構４２のシンクロコーントルクの発生が開始されるように、第２移動機構５０のアクチュエータ５０ａを制御する。これにより、一例として、シンクロ機構４２のスリーブ４８が、時刻ｔ１から非押付位置から押付位置への移動を開始し、時刻ｔ２で押付位置に至る。時刻ｔ１は、シンクロ機構４２の動作開始時点であり、時刻ｔ２は、シンクロ機構４２が動力伝達状態となった時点である。また、シンクロ制御部１４ｃは、時刻ｔ２以降から時刻ｔ５までの間、アクチュエータ５０ａによって、スリーブ４８に、被押付位置から噛合位置に向かう方向の力を付与し続ける。これにより、シンクロコーントルクは、時間経過とともに上昇する（時刻ｔ２〜ｔ３）。シンクロコーントルクは、規定の上限値となると、その後、上限値（閾値）で一定となる（時刻ｔ２〜ｔ４）。この規定の上限値は、シンクロナイザリング４９のコーン面４９ｂとドライブギヤ３５のコーン面３５ｂとの間で伝達可能な最大のトルク（許容トルク）である。
【００６１】
次に、クラッチ制御部１４ｂは、シンクロコーントルクが上限値となっている時刻ｔ４で、スリーブ４４が非噛合位置（Ｎ）から第２速噛合位置（図３では、２ＳＴ）に移動するように、第１移動機構４５のアクチュエータ４５ａを制御する。これにより、スリーブ４４が、時刻ｔ４に非噛合位置（Ｎ）から第２速噛合位置（２ＳＴ）への移動を開始し、時刻ｔ５に第２速噛合位置（２ＳＴ）へ至る。すなわち、時刻ｔ５で、ギヤ段が第２速ギヤ段３２に切り替わる。ここで、本実施形態では、シンクロ機構４２によってドライブギヤ３５の回転とインプットシャフト２１の回転とが完全に同期される前に、ギヤ段が第２速ギヤ段３２に切り替わるように、すなわち、ドライブギヤ３５の回転数とインプットシャフト２１の回転数とに差（差回転）が有る状態で、ギヤ段が第２速ギヤ段３２に切り替わるように、制御が行なわれる。
【００６２】
また、シンクロ制御部１４ｃは、スリーブ４４が第２速噛合位置（２ＳＴ）へ移動して、ギヤ段が第２速ギヤ段３２に切り替わるのと略同時に（時刻ｔ５）、スリーブ４８が押付位置から非押付位置への移動を開始してシンクロコーントルクの減少が開始されるように、アクチュエータ５０ａを制御する。これにより、時刻ｔ６にシンクロコーントルクが零になる。
【００６３】
上記の制御の間、モータ制御部１４ａは、次のようにモータジェネレータ１１を制御する。モータ制御部１４ａは、シンクロコーントルクが発生する時刻ｔ２以前は、モータトルクが規定の第１トルクとなるように、モータジェネレータ１１に電圧を印加する。すなわち、モータ制御部１４ａは、シンクロ機構４２とクラッチ機構４１とのそれぞれの動作開始時点である時刻ｔ１からシンクロ機構４２が動力伝達状態になる時刻ｔ２までの間、常に、モータジェネレータ１１がトルクを発生している状態となるように、モータジェネレータ１１、シンクロ機構４２およびクラッチ機構４１を制御する。
【００６４】
また、モータ制御部１４ａは、シンクロコーントルクが発生す時刻ｔ２からモータトルクが減少するように、モータジェネレータ１１を制御する。また、モータ制御部１４ａは、時刻ｔ３から時刻ｔ４の間で、モータジェネレータ１１が負のモータトルクを発生するように、モータジェネレータ１１に電圧を印加する。このとき、例えば、モータ制御部１４ａは、モータジェネレータ１１に負の電圧を印加して、負のトルクを発生させる。このように、負のトルクを発生させることにより、モータジェネレータ１１のシャフト１１ａおよびインプットシャフト２１の回転にブレーキを掛けることができるので、インプットシャフト２１の回転数とドライブギヤ３５の回転数とをより速く近づけることができる。
【００６５】
次に、モータ制御部１４ａは、時刻ｔ４〜ｔ６の間にモータトルクが第１トルクよりも大きい規定の第２トルクになるまで増大するように、モータジェネレータ１１を制御する。詳細には、モータ制御部１４ａは、時刻ｔ４〜ｔ５の間のモータトルクの増大率よりも時刻ｔ５〜時刻ｔ６の間のモータトルクの増大率の方が大きくなるように、制御する。
【００６６】
以上のモータトルクの制御により、モータジェネレータ１１のシャフト１１ａの回転数は、時刻ｔ３過ぎまで上昇し、時刻ｔ３と時刻ｔ５の間で下降し、時刻ｔ５以降で再び上昇に転ずる。
【００６７】
上記の制御および各部の動作により、変速ギヤの切替動作（変速動作）が開始される時刻ｔ１から変速動作が完了する時刻ｔ６までの間、インプットシャフト２１とアウトプットシャフト２２との間、ひいてはモータジェネレータ１１と車輪１３Ｌ，１３Ｒとの間で、常に動力が伝達されている。詳細には、切替動作が開始される時刻ｔ１からシンクロ機構４２のシンクロコーントルクが立ち上がる時刻ｔ２までの間は、少なくともワンウェイクラッチ３７によってインプットシャフト２１とドライブギヤ３３との間の動力伝達が行なわれ、インプットシャフト２１とアウトプットシャフト２２との間で動力が伝達される。また、時刻ｔ２〜時刻ｔ６の間は、少なくともシンクロ機構４２のシンクロトルクによって、インプットシャフト２１とドライブギヤ３５との間で動力伝達が行なわれ、インプットシャフト２１とアウトプットシャフト２２との間で動力が伝達される。また、時刻ｔ５〜時刻ｔ６の間は、クラッチ機構４１によってもインプットシャフト２１とドライブギヤ３５との間で動力伝達が行なわれている。このような動作によって、ギヤ段の切替動作（変速動作）が開始される時刻ｔ１から切替動作が完了する時刻ｔ６までの間、車両１の加速度が零よりも大きくなる。
【００６８】
以上説明したように、実施形態の変速機１２では、クラッチ機構４１がインプットシャフト２１（第１シャフト）とドライブギヤ３３（第１ギヤ）との間で回転を伝達しかつインプットシャフト２１とドライブギヤ３５（第３ギヤ）との間で回転を伝達しない状態で、スリーブ４８が非押付位置から押付位置へ移動可能である。また、スリーブ４８が非押付位置から押付位置へ移動する間、クラッチ機構４１によるインプットシャフト２１とドライブギヤ３３との間の回転の伝達が可能である。このような構成によれば、例えば、車両１の加速の際に第１速ギヤ段３１（第１ギヤ段）から第２速ギヤ段３２（第２ギヤ段）に切り替えられる場合に、インプットシャフト２１とアウトプットシャフト２２（第２シャフト）との間で動力の伝達がされない状態の発生を抑制可能である。
【００６９】
また、本実施形態の変速機１２では、例えば、インプットシャフト２１とドライブギヤ３３とのうち一方（一例としてインプットシャフト２１）から他方（一例としてドライブギヤ３３）に、クラッチ機構４１を介してモータジェネレータ１１の動力が伝達されて、当該動力によってインプットシャフト２１とドライブギヤ３３とが正回転方向（第１回転方向）に回転する。また、クラッチ機構４１は、インプットシャフト２１とドライブギヤ３３との間に設けられ、上記一方（インプットシャフト２１）から上記他方（ドライブギヤ３３）へ正回転方向への回転を伝達するとともに、上記一方（インプットシャフト２１）に対する上記他方（ドライブギヤ３３）の正回転方向への相対回転を許容するワンウェイクラッチ３７を有している。このような構成によれば、スリーブ４８が非押付位置から押付位置へ移動する間、ワンウェイクラッチ３７によって、インプットシャフト２１とドライブギヤ３３との間の回転の伝達が可能である。
【００７０】
＜第２実施形態＞
図４は、本実施形態の車両１の概略的構成を示した例示的な図である。本実施形態の車両１は、上記第１実施形態の車両１と同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の構成に基づく同様の効果が得られる。以下では、本実施形態の車両１において、第１実施形態の車両１に対して異なる構成を主に説明する。
【００７１】
本実施形態では、第１実施形態のシンクロ機構４２に替えてシンクロ機構４２Ａが設けられている。シンクロ機構４２Ａは、インプットシャフト２１とドライブギヤ３３との間に設けられている。シンクロ機構４２Ａは、シンクロ機構４２と同様に、インプットシャフト２１とドライブギヤ３５との間に介在しインプットシャフト２１の回転数とドライブギヤ３５の回転数とを近づける摩擦力を発生する動力伝達状態と、当該摩擦力を発生しない動力遮断状態と、に切り替わる。シンクロ機構４２Ａは、上記摩擦力によって、ドライブギヤ３５の回転とインプットシャフト２１の回転とを同期させることが可能である。
【００７２】
シンクロ機構４２Ａは、ハブ４３と、スリーブ４４と、シンクロナイザリング４９Ａと、を有している。すなわち、ハブ４３およびスリーブ４４は、シンクロ機構４２Ａとクラッチ機構４１とに共用されている。また、本実施形態では、アクチュエータ５０ａは設けられておらず、アクチュエータ４５ａがシンクロ機構４２Ａとクラッチ機構４１とに共用されている。スリーブ４４は、第１スリーブおよび第２スリーブの一例である。
【００７３】
シンクロナイザリング４９Ａは、ドライブギヤ３５に対して回転可能かつインプットシャフト２１の軸方向に移動可能に、スリーブ４４とドライブギヤ３５との間に設けられている。
【００７４】
シンクロナイザリング４９Ａは、コーン面４９ｂと歯４９ｃとを有している。歯４９ｃは、スリーブ４４の歯４４ｂに設けられたチャンファー部に押されるチャンファー部を有している。歯４９ｃのチャンファー部が、非噛合位置（第１速噛合位置）から第２速噛合位置に向けて移動するスリーブ４４の歯４４ｂのチャンファー部に押されることにより、コーン面４９ｂがドライブギヤ３５のコーン面３５ｂに押し付けられ、コーン面４９ｂとコーン面３５ｂとの間に摩擦力が発生する。このときのスリーブ４４の位置が押付位置である。そして、上記摩擦力によってドライブギヤ３５の回転とインプットシャフト２１の回転とが同期する。同期後、スリーブ４４の歯４４ｂがシンクロナイザリング４９Ａの歯４９ｃ間を通りドライブギヤ３５の歯３５ａと噛み合う。このように、スリーブ４４は、非噛合位置から第２速噛合位置へ移動する過程でコーン面４９ｂをコーン面３５ｂに押し付けるようにシンクロナイザリング４９Ａを押す。本実施形態では、非噛合位置または第１速噛合位置が、非押付位置の一例である。
【００７５】
以上の構成では、クラッチ機構４１がインプットシャフト２１とドライブギヤ３３との間で回転を伝達しかつインプットシャフト２１とドライブギヤ３５との間で回転を伝達しない状態で、スリーブ４４が非噛合位置すなわち非押付位置から押付位置へ移動可能である。そして、スリーブ４４が非噛合位置（非押付位置）から押付位置へ移動する間、クラッチ機構４１のワンウェイクラッチ３７によるインプットシャフト２１とドライブギヤ３３との間の回転の伝達が可能である。よって、制御装置１４が、スリーブ４４が非噛合位置（非押付位置）から押付位置へ移動するようにアクチュエータ４５ａを制御することにより、第１速ギヤ段３１から第２速ギヤ段３２に切り替える間、常にシンクロ機構４２Ａとクラッチ機構４１との少なくとも一方によってインプットシャフト２１とアウトプットシャフト２２との間で動力が伝達される。
【００７６】
また、本実施形態でも、第１実施形態と同様に、制御装置１４は、車両１の加速中に第１速ギヤ段３１から第２速ギヤ段３２に切り替える間、常に車両１の加速度が零よりも大きくなるように、モータジェネレータ１１、シンクロ機構４２Ａおよびクラッチ機構４１を制御する。
【００７７】
また、制御装置１４は、第１速ギヤ段３１から第２速ギヤ段３２に切り替える間、常に、シンクロ機構４２Ａとクラッチ機構４１との少なくとも一方によってインプットシャフト２１とアウトプットシャフト２２との間で動力が伝達されるとともに、シンクロ機構４２Ａとクラッチ機構４１とのそれぞれの動作開始時点からシンクロ機構が動力伝達状態になるまでの間、常にモータジェネレータ１１がトルクを発生している状態となるように、モータジェネレータ１１、シンクロ機構４２Ａおよびクラッチ機構４１を制御する。具体的には、シンクロ機構４２Ａとクラッチ機構４１とのそれぞれの動作開始時点から、コーン面４９ｂとコーン面３５ｂとが接触してシンクロ機構４２Ａが動力伝達状態となる時点までの間、モータジェネレータ１１に電圧を印加する。
【００７８】
以上のように、本実施形態では、ハブ４３と、スリーブ４４と、アクチュエータ４５ａとが、シンクロ機構４２Ａとクラッチ機構４１とに共用されている。よって、変速機１２の構成の簡素化や小型化をすることができる。
【００７９】
＜第３実施形態＞
図５は、本実施形態の車両１の概略的構成を示した例示的な図である。本実施形態の車両１は、上記第１および第２実施形態の車両と同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第１および第２実施形態と同様の構成に基づく同様の効果が得られる。以下では、本実施形態の車両１において、第２実施形態の車両１に対して異なる構成を主に説明する。
【００８０】
本実施形態では、第２実施形態のクラッチ機構４１およびシンクロ機構４２Ａのスリーブ４４に替えてスリーブ４４Ａが設けられている。また、ワンウェイクラッチ３７は、設けられていない。スリーブ４４Ａは、第１スリーブおよび第２スリーブの一例である。
【００８１】
スリーブ４４Ａは、第１速可動体４４ｄと、第２速可動体４４ｃと、複数の弾性部材７１と、を有している。第１速可動体４４ｄは、第１可動体の一例であり、第２速可動体４４ｃは、第２可動体の一例である。
【００８２】
第２速可動体４４ｃは、スリーブとして構成され、複数の歯４４ｂを有している。可動体４ｃは、ドライブギヤ３３とドライブギヤ３５との間に位置されている。
【００８３】
第２速可動体４４ｃは、スプライン結合によってハブ４３と結合され、ハブ４３と一体に第１回転中心Ａｘ１回りに回転するとともに、ハブ４３に対してインプットシャフト２１の軸方向に移動可能である。すなわち、第２速可動体４４ｃは、インプットシャフト２１と一体に第１回転中心Ａｘ１回りに回転するとともに、インプットシャフト２１に対してインプットシャフト２１の軸方向に移動可能である。詳細には、歯４４ｂと歯３５ａとが噛み合う第２速噛合位置と、当該第２速噛合位置によりもドライブギヤ３３側の位置であって歯４４ｂと歯３５ａとが噛み合わない非噛合位置（図５）と、の間で、インプットシャフト２１の軸方向に移動可能に設けられている。
【００８４】
また、第２速可動体４４ｃは、非噛合位置から第２速噛合位置へ移動する過程でコーン面４９ｂをコーン面３５ｂに押し付けるようにシンクロナイザリング４９Ａを押す。これにより、コーン面４９ｂとコーン面３５ｂとの間で摩擦が発生する。このときの第２速可動体４４ｃの位置が押付位置である。そして、上記摩擦力によってドライブギヤ３５の回転とインプットシャフト２１の回転とが同期する。同期後、第２速可動体４４ｃの歯４４ｂがシンクロナイザリング４９Ａの複数の歯４９ｃ間を通りドライブギヤ３５の歯３５ａと噛み合う。第２速可動体４４ｃは、アクチュエータ４５ａによって駆動される。本実施形態では、非噛合位置が、非押付位置の一例であり、第２速噛合位置は、噛合位置の一例である。
【００８５】
第１速可動体４４ｄは、スリーブとして構成され、複数の歯４４ａを有している。第１速可動体４４ｄの径は、第２速可動体４４ｃの径よりも大きい。なお、図５では、便宜上、第１速可動体４４ｄの径と第２速可動体４４ｃの径とが略同じ大きさで示されている。第１速可動体４４ｄは、例えば、スプライン結合によって第２速可動体４４ｃと結合され、第２速可動体４４ｃと一体に第１回転中心Ａｘ１回りに回転するとともに、第２速可動体４４ｃに対してインプットシャフト２１の軸方向に移動可能である。すなわち、第１速可動体４４ｄは、インプットシャフト２１と一体に第１回転中心Ａｘ１回りに回転するとともに、インプットシャフト２１に対してインプットシャフト２１の軸方向に移動可能である。詳細には、第１速可動体４４ｄは、歯４４ａと歯３３ａとが噛み合う第１速噛合位置と、当該第１速噛合位置よりもドライブギヤ３５側の位置であって歯４４ａと歯３３ａとが噛み合わない非噛合位置と、の間で、インプットシャフト２１の軸方向に移動可能に設けられている。第１速噛合位置は、噛合位置の一例であり、非噛合位置は、非押付位置の一例である。
【００８６】
複数の弾性部材７１は、コイルスプリングである。複数の弾性部材は、第１回転中心Ａｘ１回りに互いに間隔を空けて位置され、第１速可動体４４ｄと第２速可動体４４ｃとを連結している。弾性部材７１は、第２速可動体４４ｃが当該第２速可動体４４ｃの非噛合位置に位置され、第１速可動体４４ｄが当該第１速可動体４４ｄの噛合位置に位置された状態（図５）で、第１速可動体４４ｄを当該第１速可動体４４ｄの非噛合位置へ移動させる方向（図５では左側）の力（弾性力）を発生する。すなわち、弾性部材７１は、第１速可動体４４ｄを第２速可動体４４ｃ側へ移動させる力を発生する。弾性部材７１は、駆動部の一例である。なお、弾性部材７１は、一つであってもよい。また、駆動部は、アクチュエータを含んだ構成であってもよい。
【００８７】
以上の構成において、ギヤ段が第１速ギヤ段３１から第２速ギヤ段３２に切り替えられる場合に、アクチュエータ４５ａの駆動によって第２速可動体４４ｃが非噛合位置から第２速噛合位置に向けて移動して、コーン面４９ｂをコーン面３５ｂに押し付けるようにシンクロナイザリング４９Ａを押すと、コーン面４９ｂとコーン面３５ｂとの間で摩擦力が発生する。これによりシャフト１１ａの回転数、ひいてはドライブギヤ３３の回転数が低下し、第１速可動体４４ｄの歯４４ａとドライブギヤ３３の歯３３ａとの間で伝達される動力が低下する。これにより、弾性部材７１の弾性力によって、第１速可動体４４ｄがドライブギヤ３３の歯３３ａから離脱して非噛合位置に移動する。すなわち、弾性部材７１は、第２速可動体４４ｃが当該第２速可動体４４ｃの噛合位置に向けて移動してコーン面４９ｂをコーン面３５ｂに押し付けるのに伴い、第１速可動体４４ｄを当該第１速可動体４４ｄの非噛合位置に弾性力によって移動させる。よって、制御装置１４が、第２速可動体４４ｃが非押付位置から押付位置へ移動するようにアクチュエータ４５ａを制御することにより、第１速ギヤ段３１から第２速ギヤ段３２に切り替える間、常にシンクロ機構４２Ａとクラッチ機構４１との少なくとも一方によってインプットシャフト２１とアウトプットシャフト２２との間で動力が伝達される。
【００８８】
また、本実施形態でも、第１および第２実施形態と同様に、制御装置１４は、車両１の加速中に第１速ギヤ段３１から第２速ギヤ段３２に切り替える間、常に車両１の加速度が零よりも大きくなるように、モータジェネレータ１１、シンクロ機構４２Ａおよびクラッチ機構４１を制御する。
【００８９】
また、制御装置１４は、第１速ギヤ段３１から第２速ギヤ段３２に切り替える間、常にシンクロ機構４２Ａとクラッチ機構４１との少なくとも一方によってインプットシャフト２１とアウトプットシャフト２２との間で動力が伝達されるとともに、シンクロ機構４２Ａとクラッチ機構４１とのそれぞれの動作開始時点からシンクロ機構が動力伝達状態になるまでの間、常にモータジェネレータ１１がトルクを発生している状態となるように、モータジェネレータ１１、シンクロ機構４２Ａおよびクラッチ機構４１を制御する。具体的には、シンクロ機構４２Ａとクラッチ機構４１とのそれぞれの動作開始時点から、コーン面４９ｂとコーン面３５ｂとが接触してシンクロ機構４２Ａが摩擦力の発生状態（動力伝達状態）となる時点までの間、モータジェネレータ１１に電圧を印加する。
【００９０】
以上のように、本実施形態では、第１速可動体４４ｄ（第１可動体）と、第２速可動体４４ｃ（第２可動体）と、弾性部材７１（駆動部）と、を有している。このような構成によれば、第２速可動体４４ｃが非押付位置である非噛合位置から押付位置へ移動する間、第１速可動体４４ｄによって、インプットシャフト２１とドライブギヤ３３との間の回転の伝達が可能である。
【００９１】
なお、上記各実施形態では、ドライブギヤ３３，３５がインプットシャフト２１に相対回転可能に設けられ、ドリブンギヤ３４，３６がアウトプットシャフト２２に固定されてアウトプットシャフト２２と一体に回転する例が示されたが、これに限定されない。すなわち、ドライブギヤ３３，３５がインプットシャフト２１に固定されてインプットシャフト２１と一体に回転し、ドリブンギヤ３４，３６がアウトプットシャフト２２に相対回転可能に設けられていてもよい。この場合には、シンクロ機構４２，４２Ａとクラッチ機構４１とをアウトプットシャフト２２（第１シャフト）に設ければよい。また、この場合には、ドリブンギヤ３４（一方）からクラッチ機構４１を介してアウトプットシャフト２２（他方）にモータジェネレータ１１の動力が伝達される。
【００９２】
以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上述した新規な実施形態は、様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、または変更を行うことができる。また、上述した実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９３】
１…車両、１１…モータジェネレータ、１２…変速機、１３Ｌ，１３Ｒ…車輪、１５…動力伝達システム、２１…インプットシャフト（第１シャフト）、２２…アウトプットシャフト（第２シャフト）、３１…第１速ギヤ段（第１ギヤ段）、３２…第２速ギヤ段（第２ギヤ段）、３３…ドライブギヤ（第１ギヤ）、３３ａ…歯（第１歯）、３４…ドリブンギヤ（第２ギヤ）、３５…ドライブギヤ（第３ギヤ）、３５ａ…歯（第２歯）、３５ｂ…コーン面（第１コーン面）、３６…ドリブンギヤ（第４ギヤ）、３７…ワンウェイクラッチ、４１…クラッチ機構、４２，４２Ａ…シンクロ機構、４４，４４Ａ…スリーブ（第１スリーブ、第２スリーブ）、４４ａ…歯（第３歯）、４４ｂ…歯（第４歯）、４４ｃ…第２速可動体（第２可動体）、４４ｄ…第１速可動体（第１可動体）、４９，４９Ａ…シンクロナイザリング、４９ｂ…コーン面（第２コーン面）、４８…スリーブ（第１スリーブ）、７１…弾性部材（駆動部）。
【図１】
2019173766.tif 000003
【図２】
2019173766.tif 000004
【図３】
2019173766.tif 000005
【図４】
2019173766.tif 000006
【図５】
2019173766.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月18日(2019.3.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
スリーブ４４が非噛合位置（図１）から第２速噛合位置（図１では左側）へ移動する過程において、スリーブ４８は、後述のシンクロナイザリング４９をドライブギヤ３５側に押して、シンクロナイザリング４９のコーン面４９ｂをドライブギヤ３５のコーン面３５ｂに押し付ける。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
詳細には、スリーブ４８は、シンクロナイザリング４９と接触する押付位置（不図示）と、シンクロナイザリング４９から離間する非押付位置（図１）との間でインプットシャフト２１の軸方向に沿って移動可能に設けられている。非押付位置では、押圧部４８ａと被押圧部４９ａとが離間し、スリーブ４８は、コーン面４９ｂをコーン面３５ｂに押し付けない。押付位置では、押圧部４８ａと被押圧部４９ａとが接触し、スリーブ４８は、コーン面４９ｂをコーン面３５ｂに押し付ける。押付位置は、非押付位置よりもドライブギヤ３５側（図１では右側）の位置である。スリーブ４８は、第２移動機構５０によって、押付位置と非押付位置との間を移動される。第２移動機構５０は、モータ等のアクチュエータ５０ａ（図２）と、アクチュエータ５０ａの駆動力をスリーブ４８に伝達する伝達機構（不図示）と、を有している。非押付位置は、中立位置とも称される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
スリーブ４８が押付位置に位置されることによりスリーブ４８がコーン面４９ｂをコーン面３５ｂに押し付け、シンクロ機構４２が動力伝達状態となる。一方、スリーブ４８が非押付位置に位置されることにより、スリーブ４８がコーン面４９ｂをコーン面３５ｂに押し付けず、シンクロ機構４２が動力遮断状態となる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
また、シンクロ制御部１４ｃは、時刻ｔ２でシンクロ機構４２のシンクロコーントルクの発生が開始されるように、第２移動機構５０のアクチュエータ５０ａを制御する。これにより、一例として、シンクロ機構４２のスリーブ４８が、時刻ｔ１から非押付位置から押付位置への移動を開始し、時刻ｔ２で押付位置に至る。時刻ｔ１は、シンクロ機構４２の動作開始時点であり、時刻ｔ２は、シンクロ機構４２が動力伝達状態となった時点である。また、シンクロ制御部１４ｃは、時刻ｔ２以降から時刻ｔ５までの間、アクチュエータ５０ａによって、スリーブ４８に、非押付位置から押付位置に向かう方向の力を付与し続ける。これにより、シンクロコーントルクは、時間経過とともに上昇する（時刻ｔ２〜ｔ３）。シンクロコーントルクは、規定の上限値となると、その後、上限値（閾値）で一定となる（時刻ｔ３〜ｔ５）。この規定の上限値は、シンクロナイザリング４９のコーン面４９ｂとドライブギヤ３５のコーン面３５ｂとの間で伝達可能な最大のトルク（許容トルク）である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
次に、クラッチ制御部１４ｂは、シンクロコーントルクが上限値となっている時刻ｔ４で、スリーブ４４が非噛合位置（Ｎ）から第２速噛合位置（図３では、２ＮＤ）に移動するように、第１移動機構４５のアクチュエータ４５ａを制御する。これにより、スリーブ４４が、時刻ｔ４に非噛合位置（Ｎ）から第２速噛合位置（２ＮＤ）への移動を開始し、時刻ｔ５に第２速噛合位置（２ＮＤ）へ至る。すなわち、時刻ｔ５で、ギヤ段が第２速ギヤ段３２に切り替わる。ここで、本実施形態では、シンクロ機構４２によってドライブギヤ３５の回転とインプットシャフト２１の回転とが完全に同期される前に、ギヤ段が第２速ギヤ段３２に切り替わるように、すなわち、ドライブギヤ３５の回転数とインプットシャフト２１の回転数とに差（差回転）が有る状態で、ギヤ段が第２速ギヤ段３２に切り替わるように、制御が行なわれる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
また、シンクロ制御部１４ｃは、スリーブ４４が第２速噛合位置（２ＮＤ）へ移動して、ギヤ段が第２速ギヤ段３２に切り替わるのと略同時に（時刻ｔ５）、スリーブ４８が押付位置から非押付位置への移動を開始してシンクロコーントルクの減少が開始されるように、アクチュエータ５０ａを制御する。これにより、時刻ｔ６にシンクロコーントルクが零になる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
また、モータ制御部１４ａは、シンクロコーントルクが発生する時刻ｔ２からモータトルクが減少するように、モータジェネレータ１１を制御する。また、モータ制御部１４ａは、時刻ｔ３から時刻ｔ４の間で、モータジェネレータ１１が負のモータトルクを発生するように、モータジェネレータ１１に電圧を印加する。このとき、例えば、モータ制御部１４ａは、モータジェネレータ１１に負の電圧を印加して、負のトルクを発生させる。このように、負のトルクを発生させることにより、モータジェネレータ１１のシャフト１１ａおよびインプットシャフト２１の回転にブレーキを掛けることができるので、インプットシャフト２１の回転数とドライブギヤ３５の回転数とをより速く近づけることができる。