(57)【要約】【課題】メイン軸およびカウンタ軸間に複数の変速歯車列が設けられ、カウンタ軸側終端歯車を有してカウンタ軸に相対回転自在に支承される出力部材をカウンタ軸に相対回転不能に連結する状態と、カウンタ側終端歯車に噛合しつつメイン軸に相対回転自在に支承されるメイン軸側終端歯車をメイン軸に相対回転不能に連結する状態とが切替機構で択一的に切替えられる多段変速機において、変速切替機構の複雑化および大型化を回避しつつより多くの変速段が得られるようにする。【解決手段】メイン軸１１を同軸かつ相対回転可能に囲繞する切替入力軸１２の外周に切替用駆動歯車１８が設けられ、カウンタ軸１３に相対回転自在に支承されて切替用駆動歯車１８に噛合する切替用従動歯車１９のカウンタ軸１３への連結および連結解除が連結機構２０で切替えられ、メイン軸１１および切替入力軸１２への駆動力の入力がクラッチ装置３６で択一的に切替えられる。【選択図】        図１
2015124882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力を入力可能なメイン軸（１１）と、該メイン軸と平行なカウンタ軸（１３）と、選択的に確立することを可能として前記メイン軸（１１）および前記カウンタ軸（１３）間に設けられる複数の変速歯車列（ＧＡ，ＧＢ，ＧＣ，ＧＤ）と、前記カウンタ軸（１３）を同軸にかつ相対回転可能に囲繞するとともに外周にカウンタ軸側終端歯車（１５）が設けられる円筒状の出力部材（１４）と、前記カウンタ側終端歯車（１５）に噛合しつつ前記メイン軸（１１）に相対回転自在に支承されるメイン軸側終端歯車（１６）と、前記出力部材（１４）を前記カウンタ軸（１３）に相対回転不能に連結する状態ならびに前記メイン軸側終端歯車（１６）を前記メイン軸（１１）に相対回転不能に連結する状態を択一的に切替える切替機構（１７）とを備える多段変速機において、前記メイン軸（１１）を同軸にかつ相対回転可能に囲繞するとともに外周に切替用駆動歯車（１８）が設けられる切替入力軸（１２）と、前記カウンタ軸（１３）に相対回転自在に支承されて前記切替用駆動歯車（１８）に噛合する切替用従動歯車（１９）と、前記メイン軸（１１）および前記切替入力軸（１２）への駆動力の入力を択一的に切替え得るクラッチ装置（３６）と、前記切替入力軸（１２）への駆動力入力時に前記切替用従動歯車（１９）を前記カウンタ軸（１３）に相対回転不能に連結するようにして該切替用従動歯車（１９）の前記カウンタ軸（１３）への連結および連結解除を切替える連結機構（２０）とを備えることを特徴とする多段変速機。
【請求項２】
前記クラッチ装置（３６）が、前記メイン軸（１１）に相対回転不能に連結される第１クラッチインナ（３９）ならびに駆動力が入力されるクラッチアウタ（４０）を有する第１クラッチ機構（３７）と、前記切替入力軸（１２）に相対回転不能に連結される第２クラッチインナ（４１）ならびに第１クラッチ機構（３７）と共通な前記クラッチアウタ（４０）を有する第２クラッチ機構（３８）とを備えてツインクラッチ式に構成されることを特徴とする請求項１に記載の多段変速機。
【請求項３】
前記切替機構（１７）および前記連結機構（２０）が、前記メイン軸（１１）および前記カウンタ軸（１３）の軸線に沿う方向で前記複数の変速歯車列（ＧＡ〜ＧＤ）を相互間に挟む位置に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の多段変速機。
【請求項４】
前記メイン軸（１１）および前記カウンタ軸（１３）との相対回転を不能としつつ軸線方向への移動を可能としたスライド歯車（２７，２６）が、軸線方向への移動を不能として前記スライド歯車（２７，２６）の軸方向両側の固定位置に配置される歯車（２３，２５；２２，２８）への係合を可能として、前記メイン軸（１１）および前記カウンタ軸（１３）に１つずつ設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の多段変速機。
【請求項５】
前記連結機構（２０）は、前記切替用従動歯車（１９）への係合および係合解除を前記カウンタ軸（１３）の軸線に沿う方向の移動によって切替えるようにしたドグ係合部材（４５）が、前記カウンタ軸（１３）に相対回転不能かつ軸方向移動可能に設けられて成ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の多段変速機。
【請求項６】
内燃機関（Ｅ）および前記クラッチ装置（３６）間に設けられる一次減速歯車機構（４２）の被動歯車（４４）が、前記メイン軸（１１）および前記切替入力軸（１２）の軸線に沿う方向で前記クラッチアウタ（４０）に隣接して、前記複数の変速歯車列（ＧＡ〜ＧＤ）および前記クラッチアウタ（４０）間に配置されることを特徴とする請求項２に記載の多段変速機。
【請求項７】
第１クラッチ機構（３７）の断・接および第２クラッチ機構（３８）の断・接を選択された変速段に応じて切換えるようにして前記クラッチ装置（３６）の作動を自動制御する制御装置（Ｃ）を備えることを特徴とする請求項２に記載の多段変速機。
【請求項８】
第１および第２クラッチ機構（３７，３８）の断・接を切替える油圧を制御するようにして前記制御装置（Ｃ）で電気的に制御されるアクチュエータ（４６）を備えることを特徴とする請求項７に記載の多段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動力を入力可能なメイン軸と、該メイン軸と平行なカウンタ軸と、選択的に確立することを可能として前記メイン軸および前記カウンタ軸間に設けられる複数の変速歯車列と、前記カウンタ軸を同軸にかつ相対回転可能に囲繞するとともに外周にカウンタ軸側終端歯車が設けられる円筒状の出力部材と、前記カウンタ側終端歯車に噛合しつつ前記メイン軸に相対回転自在に支承されるメイン軸側終端歯車と、前記出力部材を前記カウンタ軸に相対回転不能に連結する状態ならびに前記メイン軸側終端歯車を前記メイン軸に相対回転不能に連結する状態を択一的に切替える切替機構とを備える多段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
メイン軸およびカウンタ軸間に設けられる複数の変速歯車列で得られる変速段以上の変速段を得るために、メイン軸に設けられる駆動小歯車に、カウンタ軸に相対回転可能に支持される出力部材に設けられる終駆動歯車を噛合させて副変速歯車機構とし、前記出力部材の前記カウンタ軸への連結および連結解除を切替え得るようにした多段変速機が、特許文献１で知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭５１−４０３３７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、上記特許文献１で開示されたものよりもさらに多くの変速段を得ようとした場合、上記特許文献１で開示される副変速機構と同様の副変速機構を追加することが単純ンには考えられるが、そのような構成とすると、メイン軸およびカウンタ軸のそれぞれで駆動小歯車および駆動歯をシフトさせるシフトフォークを２個以上追加する必要があり、シフトフォークを動かすシフトドラムの軸方向長さが長くなるなど、変速切替機構の複雑化および大型化を招く可能性がある。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、変速切替機構の複雑化および大型化を回避し得るようにしつつより多くの変速段が得られるようにした多段変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、駆動力を入力可能なメイン軸と、該メイン軸と平行なカウンタ軸と、選択的に確立することを可能として前記メイン軸および前記カウンタ軸間に設けられる複数の変速歯車列と、前記カウンタ軸を同軸にかつ相対回転可能に囲繞するとともに外周にカウンタ軸側終端歯車が設けられる円筒状の出力部材と、前記カウンタ側終端歯車に噛合しつつ前記メイン軸に相対回転自在に支承されるメイン軸側終端歯車と、前記出力部材を前記カウンタ軸に相対回転不能に連結する状態ならびに前記メイン軸側終端歯車を前記メイン軸に相対回転不能に連結する状態を択一的に切替える切替機構とを備える多段変速機において、前記メイン軸を同軸にかつ相対回転可能に囲繞するとともに外周に切替用駆動歯車が設けられる切替入力軸と、前記カウンタ軸に相対回転自在に支承されて前記切替用駆動歯車に噛合する切替用従動歯車と、前記メイン軸および前記切替入力軸への駆動力の入力を択一的に切替え得るクラッチ装置と、前記切替入力軸への駆動力入力時に前記切替用従動歯車を前記カウンタ軸に相対回転不能に連結するようにして該切替用従動歯車の前記カウンタ軸への連結および連結解除を切替える連結機構とを備えることを第１の特徴とする。
【０００７】
また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記クラッチ装置が、前記メイン軸に相対回転不能に連結される第１クラッチインナならびに駆動力が入力されるクラッチアウタを有する第１クラッチ機構と、前記切替入力軸に相対回転不能に連結される第２クラッチインナならびに第１クラッチ機構と共通な前記クラッチアウタを有する第２クラッチ機構とを備えてツインクラッチ式に構成されることを第２の特徴とする。
【０００８】
本発明は、第１または第２の特徴の構成に加えて、前記切替機構および前記連結機構が、前記メイン軸および前記カウンタ軸の軸線に沿う方向で前記複数の変速歯車列を相互間に挟む位置に配置されることを第３の特徴とする。
【０００９】
本発明は、第１〜第３の特徴の構成のいずれかに加えて、前記メイン軸および前記カウンタ軸との相対回転を不能としつつ軸線方向への移動を可能としたスライド歯車が、軸線方向への移動を不能として前記スライド歯車の軸方向両側の固定位置に配置される固定歯車への係合を可能として、前記メイン軸および前記カウンタ軸に１つずつ設けられることを第４の特徴とする。
【００１０】
本発明は、第１〜第４の特徴の構成のいずれかに加えて、前記連結機構は、前記切替用従動歯車への係合および係合解除を前記カウンタ軸の軸線に沿う方向の移動によって切替えるようにしたドグ係合部材が、前記カウンタ軸に相対回転不能かつ軸方向移動可能に設けられて成ることを第５の特徴とする。
【００１１】
本発明は、第２の特徴の構成に加えて、内燃機関および前記クラッチ装置間に設けられる一次減速歯車機構の被動歯車が、前記メイン軸および前記切替入力軸の軸線に沿う方向で前記クラッチアウタに隣接して、前記複数の変速歯車列および前記クラッチアウタ間に配置されることを第６の特徴とする。
【００１２】
本発明は、第２の特徴の構成に加えて、第１クラッチ機構の断・接および第２クラッチ機構の断・接を選択された変速段に応じて切換えるようにして前記クラッチ装置の作動を自動制御する制御装置を備えることを第７の特徴とする。
【００１３】
さらに本発明は、第７の特徴の構成に加えて、第１および第２クラッチ機構の断・接を切替える油圧を制御するようにして前記制御装置で電気的に制御されるアクチュエータを備えることを第８の特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の第１の特徴によれば、メイン軸に駆動力が入力されているときには切替機構によって出力部材をカウンタ軸に相対回転不能に連結した状態で、複数の変速歯車列を択一的に確立することでメイン軸から確立された変速歯車列およびカウンタ軸を介して出力部材に動力を伝達することができ、複数の変速歯車列の個数分の変速段を切替えることができる。また切替入力軸に駆動力が入力されているときには、連結機構によって切替用従動歯車をカウンタ軸に相対回転不能に連結するとともに切替機構でメイン軸側終端歯車をメイン軸に相対回転不能に連結した状態で、複数の変速歯車列を択一的に確立することで切替入力軸から切替用駆動歯車、切替用従動歯車、カウンタ軸、確立した変速歯車列、メイン軸、メイン軸側終端歯車およびカウンタ軸側終端歯車を介して出力部材に動力が伝達され、この際にも、複数の変速歯車列の個数分の変速段を切替えることができる。すなわちクラッチ装置によってメイン軸および切替入力軸への駆動力の入力を切替えるとともに、前記連結機構および前記切替機構の作動切替えによって、複数の変速歯車列への動力伝達経路を切替えることを可能とし、変速歯車列の個数の２倍の変速段を得ることができ、複数の変速歯車列を有効に活用して歯車列の増加を抑制しながら、副変速機構を追加する場合に比べて変速切替機構の単純化および小型化を図ることができる。
【００１５】
また本発明の第２の特徴によれば、クラッチ装置が、クラッチアウタを共通とした第１および第２クラッチ機構を有するツインクラッチ式としたので、第１および第２クラッチ機構が個別のクラッチアウタを有するように構成した場合に比べて、クラッチ装置の小型化および部品点数の低減を図ることができる。
【００１６】
本発明の第３の特徴によれば、切替機構および連結機構複数の変速歯車列の両側に配置することによって、変速歯車列相互の間隔を広げることなく、多段変速機の大型化を抑制することができる。
【００１７】
本発明の第４の特徴によれば、メイン軸およびカウンタ軸に１つずつのスライド歯車が、軸線方向への移動を不能として当該スライド歯車の両側に配置される固定歯車への係合を可能として、メイン軸およびカウンタ軸に相対回転不能に設けられるので、メイン軸およびカウンタ軸の一方に複数のスライド歯車が設けられる場合に比べて、メイン軸およびカウンタ軸の前記一方での変速歯車列相互の間隔を小さくし、ひいては変速機の小型化を図ることができる。
【００１８】
本発明の第５の特徴によれば、連結機構が、ドグ係合部材をカウンタ軸の軸線に沿う方向に動かして切替用従動歯車への係合および係合解除を切替えるように構成したので、簡単な構造で切替用従動歯車のカウンタ軸への連結および連結解除を切替え可能とし、変速機の簡素化を図ることができる。
【００１９】
本発明の第６の特徴によれば、一次減速歯車機構の被動歯車がクラッチアウタに隣接しつつ複数の変速歯車列およびクラッチアウタ間に配置されるので、変速歯車列およびクラッチアウタ間の間隔を小さくし、変速機の小型化を図ることができる。
【００２０】
本発明の第７の特徴によれば、第１クラッチ機構および第２クラッチ機構の断・接を制御装置が変速段に応じて切換えるように自動制御するので、第１および第２クラッチ機構の断・接を特別な操作を不要として簡単に切替えることができる。
【００２１】
さらに本発明の第８の特徴によれば、第１および第２クラッチ機構の断・接を切替える油圧を制御するアクチュエータの作動を制御装置が電気的に制御するので、小型のアクチュエータを用いて変速装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】多段変速機の構成を示すスケルトン図である。
【図２】クラッチ装置の制御系を示すブロック図である。
【図３】第１速での動力伝達経路を示す図１に対応した図である。
【図４】第２速での動力伝達経路を示す図３に対応した図である。
【図５】第３速での動力伝達経路を示す図３に対応した図である。
【図６】第４速での動力伝達経路を示す図３に対応した図である。
【図７】第５速での動力伝達経路を示す図３に対応した図である。
【図８】第６速での動力伝達経路を示す図３に対応した図である。
【図９】第７速での動力伝達経路を示す図３に対応した図である。
【図１０】第８速での動力伝達経路を示す図３に対応した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について添付の図１〜図１０を参照しながら説明すると、先ず図１において、この多段変速機は、たとえば自動二輪車に搭載されるものであり、内燃機関Ｅからの駆動力を入力可能なメイン軸１１と、前記内燃機関Ｅからの駆動力を入力可能として前記メイン軸１１を同軸にかつ相対回転可能に囲繞する切替入力軸１２と、前記メイン軸１１および前記切替入力軸１２と平行なカウンタ軸１３と、選択的に確立することを可能として前記メイン軸１１および前記カウンタ軸１３間に設けられる複数たとえば第１〜第４変速歯車列ＧＡ，ＧＢ，ＧＣ，ＧＤと、前記カウンタ軸１３を同軸にかつ相対回転可能に囲繞するとともに外周にカウンタ軸側終端歯車１５が設けられる円筒状の出力部材１４と、前記カウンタ軸側終端歯車１５に噛合しつつ前記メイン軸１１に相対回転自在に支承されるメイン軸側終端歯車１６と、前記出力部材１４を前記カウンタ軸１３に相対回転不能に連結する状態ならびに前記メイン軸側終端歯車１６を前記メイン軸１１に相対回転不能に連結する状態を択一的に切替える切替機構１７と、前記切替入力軸１２の外周に設けられる切替用駆動歯車１８と、前記カウンタ軸１３に相対回転自在に支承されて前記切替用駆動歯車１８に噛合する切替用従動歯車１９と、前記メイン軸１１および前記切替入力軸１２への前記内燃機関Ｅからの駆動力の入力を択一的に切替えるクラッチ装置３６と、前記切替入力軸１２への駆動力入力時に前記切替用従動歯車１９を前記カウンタ軸１３に相対回転不能に連結するようにして該切替用従動歯車１９の前記カウンタ軸１３への連結および連結解除を切替える連結機構２０とを備える。
【００２４】
第１変速歯車列ＧＡは、第１速および第８速のときに確立されるものであり、前記メイン軸１１に固定されるメイン軸側第１歯車２１と、前記カウンタ軸１３にその軸線に沿う方向を一定として相対回転可能に支承されるとともに前記メイン軸側第１歯車２１に噛合するカウンタ軸側第１歯車２２とから成る。また第２変速歯車列ＧＢは、第２速および第７速のときに確立されるものであり、前記メイン軸１１にその軸線に沿う方向を一定として相対回転可能に支承されるメイン軸側第２歯車２３と、前記カウンタ軸１３に固定されて前記メイン軸側第２歯車２３に噛合するカウンタ軸側第２歯車２４とから成る。第３変速歯車列ＧＣは、第３速および第６速のときに確立されるようにして第２変速歯車列ＧＢ側で第１変速歯車列ＧＡに隣接した位置に配置されるものであり、前記メイン軸１１にその軸線に沿う方向を一定として相対回転可能に支承されるメイン軸側第３歯車２５と、前記カウンタ軸１３に相対回転不能に結合されて前記メイン軸側第３歯車２５に噛合するカウンタ軸側第３歯車２６とから成る。さらに第４変速歯車列ＧＤは、第４速および第５速のときに確立されるようにして第２および第３変速歯車列ＧＢ，ＧＣ間に配置されるものであり、前記メイン軸１１に相対回転不能に結合されるメイン軸側第４歯車２７と、前記カウンタ軸１３にその軸方向位置を一定として相対回転可能に支承されるとともに前記メイン軸側第４歯車２７に噛合するカウンタ軸側第４歯車２８とから成る。
【００２５】
前記メイン軸１１および前記カウンタ軸１３との相対回転を不能としつつ軸線方向への移動を可能としたスライド歯車が、軸線方向への移動を不能として前記スライド歯車の軸方向両側の固定位置に配置される固定歯車への係合を可能として、前記メイン軸１１および前記カウンタ軸１３に１つずつ設けられるものであり、この実施の形態では、固定歯車であるメイン軸側第３歯車２５に係脱可能に係合するドグ２９ならびに固定歯車であるメイン軸側第２歯車２３に係脱可能に係合するドグ３０を有するメイン軸側第４歯車２７が、スライド歯車として前記メイン軸１１に相対回転不能かつ軸方向移動可能に結合され、また固定歯車であるカウンタ軸側第１歯車２２に係脱可能に係合するドグ３１ならびに固定歯車であるカウンタ軸側第４歯車２８に係脱可能に係合するドグ３２を有するカウンタ軸側第３歯車２６が、スライド歯車として前記メイン軸１１に相対回転不能かつ軸方向移動可能に結合される。
【００２６】
メイン軸側第４歯車２７は、メイン軸側第２歯車２３およびメイン軸側第３歯車２５のいずれとも係合しない中立位置からメイン軸側第２歯車２３側に移動することで第２変速歯車列ＧＢを確立し、前記中立位置から前記メイン軸側第３歯車２５側に移動することで第３変速歯車列ＧＣを確立することができる。またカウンタ軸側第３歯車２６は、カウンタ軸側第１歯車２２およびカウンタ軸側第４歯車２８のいずれとも係合しない中立位置からカウンタ軸側第１歯車２２側に移動することで第１変速歯車列ＧＡを確立し、前記中立位置からカウンタ軸側第４歯車２８側に移動することで第４変速歯車列ＧＤを確立することができる。
【００２７】
前記切替機構１７は、前記出力部材１４への係合および係合解除を前記カウンタ軸１３の軸線に沿う方向の移動によって切替えるようにして前記カウンタ軸１３に相対回転不能かつ軸方向移動可能に設けられる第１のドグ部材３３と、前記メイン軸側終端歯車１６への係合および係合解除を前記メイン軸１１の軸線に沿う方向の移動によって切替えるようにして前記メイン軸１１に相対回転不能かつ軸方向移動可能に設けられる第２のドグ部材３４とから成る。
【００２８】
前記内燃機関Ｅからの駆動力は、前記メイン軸１１および前記切替入力軸１２にクラッチ装置３６で択一的に切替えて入力されるものであり、このクラッチ装置３６は、前記メイン軸１１に相対回転不能に連結される第１クラッチインナ３９ならびに前記内燃機関Ｅからの駆動力が入力されるクラッチアウタ４０を有する第１クラッチ機構３７と、前記切替入力軸１２に相対回転不能に連結される第２クラッチインナ４１ならびに第１クラッチ機構３７と共通な前記クラッチアウタ４０を有する第２クラッチ機構３８とを備えてツインクラッチ式に構成され、第１および第２クラッチ機構３７，３８の断・接は油圧によって切替えられる。
【００２９】
前記内燃機関Ｅおよび前記クラッチ装置３６間に設けられる一次減速歯車機構４２は、駆動歯車４３と、前記クラッチアウタ４０に動力を伝達するようにして前記駆動歯車４３に噛合する被動歯車４４とを有しており、前記被動歯車４４は、前記メイン軸１１および前記切替入力軸１２の軸線に沿う方向で前記クラッチアウタ４０に隣接して、第１〜第４変速歯車列ＧＡ〜ＧＤおよび前記クラッチアウタ４０間に配置される。
【００３０】
前記連結機構２０は、前記切替用従動歯車１９への係合および係合解除を前記カウンタ軸１３の軸線に沿う方向の移動によって切替えるようにした第３のドグ係合部材４５が、前記カウンタ軸１３に相対回転不能かつ軸方向移動可能に設けられて成り、この連結機構２０および前記切替機構１７は、前記メイン軸１１および前記カウンタ軸１３の軸線に沿う方向で第１〜第４変速歯車列ＧＡ〜ＧＤを相互間に挟む位置に配置される。
【００３１】
図２において、前記クラッチ装置３６における第１クラッチ機構３７の断・接および第２クラッチ機構３８の断・接は、選択された変速段に応じて制御装置Ｃで自動的に切換制御されるものであり、第１および第２クラッチ機構３７，３８の断・接を切替える油圧を制御するようにして前記クラッチ装置３６の第１および第２クラッチ機構３７，３８および油圧源４７間に介設されるアクチュエータ４６が、前記制御装置Ｃで電気的に制御される。
【００３２】
この多段変速機によれば、クラッチ装置３６によってメイン軸１１および切替入力軸１２への駆動力の入力を切替えるとともに、前記連結機構２０および前記切替機構１７の作動切替えによって、第１〜第４変速歯車列Ｇ１〜Ｇ４への動力伝達経路を切替えることを可能とし、変速歯車列Ｇ１〜Ｇ４の個数の２倍の変速段、この実施の形態では第１〜第８速の変速段を得ることができるものであり、第１〜第８速での動力伝達経路を図３〜図１０を参照しながら次に説明する。
【００３３】
第１〜第４速のときには、クラッチ装置３６では第１クラッチ機構３７を動力伝達状態として第２クラッチ機構３８を遮断状態とし、前記切替機構１７では第１のドグ部材３３を前記出力部材１４に係合するものの第２のドグ部材３４の前記メイン軸側終端歯車１６への係合を解除し、前記連結機構２０では切替用従動歯車１９への第３のドグ係合部材４５の係合を解除しておく。このような状態で第１速では、図３で示すように、カウンタ軸側第３歯車２６のドグ３１をカウンタ軸側第１歯車２２に係合することにより第１変速歯車列ＧＡが確立し、メイン軸１１から第１変速歯車列ＧＡを介してカウンタ軸１３に伝達された動力が出力部材１４から出力される。第２速では、図４で示すように、メイン軸側第４歯車２７のドグ３０をメイン軸側第２歯車２３に係合することにより第２変速歯車列ＧＢが確立し、メイン軸１１から第２変速歯車列ＧＢを介してカウンタ軸１３に伝達された動力が出力部材１４から出力される。第３速では、図５で示すように、メイン軸側第４歯車２７のドグ２９をメイン軸側第３歯車２５に係合することにより第３変速歯車列ＧＣが確立し、メイン軸１１から第３変速歯車列ＧＣを介してカウンタ軸１３に伝達された動力が出力部材１４から出力される。さらに第４速では、図６で示すように、カウンタ軸側第３歯車２６のドグ３２をカウンタ軸側第４歯車２８に係合することにより第４変速歯車列ＧＤが確立し、メイン軸１１から第４変速歯車列ＧＤを介してカウンタ軸１３に伝達された動力が出力部材１４から出力される。
【００３４】
第５〜第８速のときには、クラッチ装置３６では第２クラッチ機構３８を動力伝達状態として第１クラッチ機構３７を遮断状態とし、前記切替機構１７では第２のドグ部材３４を前記メイン軸側終端歯車１６に係合するものの第１のドグ部材３３の前記出力部材１４への係合を解除し、前記連結機構２０では切替用従動歯車１９に第３のドグ係合部材４５を係合する。このような状態で第５速では、図７で示すように、カウンタ軸側第３歯車２６のドグ３２をカウンタ軸側第４歯車２８に係合することにより第４変速歯車列ＧＤが確立し、切替入力軸１２から切替用駆動歯車１８、切替用従動歯車１９、カウンタ軸１３、第４変速歯車列ＧＤ、メイン軸側終端歯車１６およびカウンタ軸側終端歯車１５を経て伝達される動力が出力部材１４から出力される。第６速では、図８で示すように、メイン軸側第４歯車２７のドグ２９をメイン軸側第３歯車２５に係合することにより第３変速歯車列ＧＣが確立し、切替入力軸１２から切替用駆動歯車１８、切替用従動歯車１９、カウンタ軸１３、第３変速歯車列ＧＣ、メイン軸側終端歯車１６およびカウンタ軸側終端歯車１５を経て伝達される動力が出力部材１４から出力される。第７速では、図９で示すように、メイン軸側第４歯車２７のドグ３０をメイン軸側第２歯車２３に係合することにより第２変速歯車列ＧＢが確立し、切替入力軸１２から切替用駆動歯車１８、切替用従動歯車１９、カウンタ軸１３、第２変速歯車列ＧＢ、メイン軸側終端歯車１６およびカウンタ軸側終端歯車１５を経て伝達される動力が出力部材１４から出力される。さらに第８速では、図１０で示すように、カウンタ軸側第３歯車２６のドグ３１をカウンタ軸側第１歯車２２に係合することにより第１変速歯車列ＧＡが確立し、切替入力軸１２から切替用駆動歯車１８、切替用従動歯車１９、カウンタ軸１３、第１変速歯車列ＧＡ、メイン軸側終端歯車１６およびカウンタ軸側終端歯車１５を経て伝達される動力が出力部材１４から出力される。
【００３５】
次にこの実施の形態の作用について説明すると、メイン軸１１およびカウンタ軸１３間に選択的に確立することを可能とした第１〜第４変速歯車列ＧＡ，ＧＢ，ＧＣ，ＧＤが設けられ、カウンタ軸側終端歯車１５が設けられる円筒状の出力部材１４がカウンタ軸１３に相対回転自在に支承され、カウンタ側終端歯車１５に噛合するメイン軸側終端歯車１６がメイン軸１１に相対回転自在に支承され、出力部材１４をカウンタ軸１３に相対回転不能に連結する状態ならびにメイン軸側終端歯車１６をメイン軸１１に相対回転不能に連結する状態が切替機構１７で択一的に切替えられ、メイン軸１１を相対回転自在として同軸に囲繞する切替用入力軸１２の外周に切替用駆動歯車１８が設けられ、カウンタ軸１３に相対回転自在に支承されて切替用駆動歯車１８に噛合する切替用従動歯車１９のカウンタ軸１３への連結および連結解錠が連結機構２０で切替えられ、メイン軸１１および切替入力軸１２への駆動力の入力がクラッチ装置３６で択一的に切替えられる。
【００３６】
したがってメイン軸１１に駆動力が入力されているときには切替機構１７によって出力部材１４をカウンタ軸１３に相対回転不能に連結した状態で、第１〜第４変速歯車列ＧＡ〜ＧＤを択一的に確立することでメイン軸１１から確立された変速歯車列およびカウンタ軸１３を介して出力部材１４に動力を伝達することができ、複数の変速歯車列ＧＡ〜ＧＤの個数分の変速段を切替えることができる。また切替入力軸１２に駆動力が入力されているときには、連結機構２０によって切替用従動歯車１９をカウンタ軸１３に相対回転不能に連結するとともに切替機構１７でメイン軸側終端歯車１６をメイン軸１１に相対回転不能に連結した状態で、第１〜第４変速歯車列ＧＡ〜ＧＤを択一的に確立することで切替入力軸１２から切替用駆動歯車１８、切替用従動歯車１９、カウンタ軸１３、確立した変速歯車列、メイン軸１１、メイン軸側終端歯車１６およびカウンタ軸側終端歯車１５を介して出力部材１４に動力が伝達され、この際にも、複数の変速歯車列ＧＡ〜ＧＤの個数分の変速段を切替えることができる。すなわちクラッチ装置３６によってメイン軸１１および切替入力軸１２への駆動力の入力を切替えるとともに、前記連結機構２０および前記切替機構１７の作動切替えによって、複数の変速歯車列ＧＡ〜ＧＤへの動力伝達経路を切替えることを可能とし、変速歯車列ＧＡ〜ＧＤの個数の２倍の変速段を得ることができ、複数の変速歯車列ＧＡ〜ＧＤを有効に活用して歯車列の増加を抑制しながら、副変速機構を追加する場合に比べて変速切替機構の単純化および小型化を図ることができる。
【００３７】
また前記クラッチ装置３６が、メイン軸１１に相対回転不能に連結される第１クラッチインナ３９ならびに駆動力が入力されるクラッチアウタ４０を有する第１クラッチ機構３７と、前記切替入力軸１２に相対回転不能に連結される第２クラッチインナ４１ならびに第１クラッチ機構３７と共通な前記クラッチアウタ４０を有する第２クラッチ機構３８とを備えてツインクラッチ式に構成されるので、第１および第２クラッチ機構３７，３８が個別のクラッチアウタを有するように構成した場合に比べて、クラッチ装置３６の小型化および部品点数の低減を図ることができる。
【００３８】
また前記切替機構１７および前記連結機構２０が、前記メイン軸１１および前記カウンタ軸１３の軸線に沿う方向で第１〜第４変速歯車列ＧＡ〜ＧＤを相互間に挟む位置に配置されるので、変速歯車列ＧＡ〜ＧＤ相互の間隔を広げることなく、多段変速機の大型化を抑制することができる。
【００３９】
また前記メイン軸１１および前記カウンタ軸１３との相対回転を不能としつつ軸線方向への移動を可能としたスライド歯車であるメイン軸側第４歯車２７ならびにカウンタ軸側第３歯車２６が、軸線方向への移動を不能としてメイン軸側第４歯車２７の軸方向両側の固定位置に配置されるメイン軸側第２歯車２３およびメイン軸側第３歯車２５ならびにカウンタ軸側第３歯車２６の両側に配置されるカウンタ軸側第１歯車２２およびカウンタ軸側第４歯車２８への係合を可能として、前記メイン軸１１および前記カウンタ軸１３に１つずつ設けられるので、メイン軸１１およびカウンタ軸１３の一方に複数のスライド歯車が設けられる場合に比べて、メイン軸１１およびカウンタ軸１３の前記一方での変速歯車列相互の間隔を小さくし、ひいては変速機の小型化を図ることができる。
【００４０】
また前記連結機構２０は、前記切替用従動歯車１９への係合および係合解除を前記カウンタ軸１３の軸線に沿う方向の移動によって切替えるようにした第３のドグ係合部材４５が、前記カウンタ軸１３に相対回転不能かつ軸方向移動可能に設けられて成るので、簡単な構造で切替用従動歯車１９のカウンタ軸１３への連結および連結解除を切替え可能とし、変速機の簡素化を図ることができる。
【００４１】
また内燃機関Ｅおよびクラッチ装置３６間に設けられる一次減速歯車機構４２の被動歯車４４が、メイン軸１１および切替入力軸１２の軸線に沿う方向で前記クラッチアウタ４０）に隣接して、第１〜第４変速歯車列ＧＡ〜ＧＤおよび前記クラッチアウタ４０間に配置されるので、第１〜第４変速歯車列ＧＡ〜ＧＤおよびクラッチアウタ４０間の間隔を小さくし、変速機の小型化を図ることができる。
【００４２】
また第１クラッチ機構３７の断・接および第２クラッチ機構３８の断・接を選択された変速段に応じて切換えるようにして前記クラッチ装置３６の作動が制御装置Ｃで自動制御されるので、第１および第２クラッチ機構３７，３８の断・接を特別な操作を不要として簡単に切替えることができる。
【００４３】
さらに第１および第２クラッチ機構３７，３８の断・接を切替える油圧を制御するアクチュエータ４６が前記制御装置Ｃで電気的に制御されるので、小型のアクチュエータ４６を用いて変速装置の小型化を図ることができる。
【００４４】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１１・・・メイン軸
１２・・・切替入力軸
１３・・・カウンタ軸
１４・・・出力部材
１５・・・カウンタ軸側終端歯車
１６・・・メイン軸側終端歯車
１７・・・切替機構
１８・・・切替用駆動歯車
１９・・・切替用従動歯車
２０・・・連結機構
２２・・・カウンタ軸側第１歯車
２３・・・メイン軸側第２歯車
２５・・・メイン軸側第３歯車
２６・・・スライド歯車であるカウンタ軸側第３歯車
２７・・・スライド歯車であるメイン軸側第４歯車
２８・・・カウンタ軸側第４歯車
３６・・・クラッチ装置
３７・・・第１クラッチ機構
３８・・・第２クラッチ機構
３９・・・第１クラッチインナ
４０・・・クラッチアウタ
４１・・・第２クラッチインナ
４２・・・一次減速歯車機構
４４・・・被動歯車
４５・・・ドグ係合部材
４６・・・アクチュエータ
Ｃ・・・制御装置
Ｅ・・・内燃機関
ＧＡ，ＧＢ，ＧＣ，ＧＤ・・・変速歯車列
【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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