(57)【要約】      （修正有）【課題】低速側の変速段と高速側の変速段との間でシームレスシフトを行う機構を含む車両用変速機の構造の簡素化を図るのに有効な技術を提供する。【解決手段】駆動装置は、第１クラッチ部材１３３が第１連結位置に設定され、且つ第２クラッチ部材１３４が第２連結解除位置に設定される低速モードと、第１クラッチ部材１３３が第１連結解除位置に位置し、且つ第２クラッチ部材１３４が第２連結位置に設定される高速モードと、低速モードと高速モードとの間でモードが切り替わる過程で、第１クラッチ部材１３３が第１連結位置に設定され、且つ第２クラッチ部材１３４が第２連結位置に設定される中間モードと、のうちのいずれかのモードを選択的に達成する。【選択図】図２
2015068359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動源の駆動出力軸と前記車両の駆動輪とを結ぶ動力伝達系統に介装され、複数の変速段を有する車両用変速機であって、
前記駆動出力軸との間で動力伝達系統が形成される入力軸と、
前記駆動輪との間で動力伝達系統が形成される出力軸と、
それぞれが前記入力軸又は前記出力軸に同軸的且つ相対回転不能に設けられるとともに、前記複数の変速段のそれぞれに対応する複数の固定ギヤと、
それぞれが前記入力軸及び前記出力軸のうち前記複数の固定ギヤが設けられていない軸としての遊転ギヤ軸に同軸的且つ相対回転可能に設けられるとともに、前記複数の変速段のそれぞれに対応し、且つ対応する変速段の前記固定ギヤと常時噛合する複数の遊転ギヤと、を備え、
前記複数の遊転ギヤは、
前記複数の変速段のうちの低速側変速段及び高速側変速段につき、前記低速側変速段の前記固定ギヤに常時噛合する第１遊転ギヤと、前記高速側変速段の前記固定ギヤに常時噛合する第２遊転ギヤと、を含み、
当該車両用変速機は更に、
前記遊転ギヤ軸の前記第１遊転ギヤと前記第２遊転ギヤとの間に、前記遊転ギヤ軸に対して同軸的且つ相対回転不能且つ軸方向移動不能に設けられた係合部材と、
前記第１遊転ギヤのうち前記係合部材との軸方向対向部分に設けられた第１被係合部と、
前記第２遊転ギヤのうち前記係合部材との軸方向対向部分に設けられた第２被係合部と、
前記係合部材及び前記第１被係合部を互いに連結する第１連結位置と前記第１連結位置から外れた第１連結解除位置との間で前記係合部材に対してスライド可能に前記係合部材に設けられた第１クラッチ部材と、
前記係合部材及び前記第２被係合部を互いに連結する第２連結位置と前記第２連結位置から外れた第２連結解除位置との間で前記係合部材に対してスライド可能に前記係合部材に設けられた第２クラッチ部材と、
前記第１クラッチ部材及び前記第２クラッチ部材のそれぞれを駆動するための駆動装置と、を含み、
前記駆動装置は、
前記第１クラッチ部材が前記第１連結位置に設定され、且つ前記第２クラッチ部材が前記第２連結解除位置に設定される低速モードと、
前記第１クラッチ部材が前記第１連結解除位置に設定され、且つ前記第２クラッチ部材が前記第１連結位置に設定される高速モードと、
前記低速モードと前記高速モードとの間でモードが切り替わる過程で、前記第１クラッチ部材が前記第１連結位置に設定され、且つ前記第２クラッチ部材が前記第２連結位置に設定される中間モードと、のうちのいずれかのモードを選択的に達成する、車両用変速機。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用変速機であって、
前記駆動装置は、アクチュエータによって前記遊転ギヤ軸の軸方向に駆動されるフォークシャフトと、前記フォークシャフトに連結され前記遊転ギヤ軸の軸方向に関し前記第１クラッチ部材と前記第２クラッチ部材との間に介在する可動部材と、前記第１クラッチ部材を前記第１連結解除位置に向けて弾性付勢する第１弾性部材と、前記第２クラッチ部材を前記第２連結解除位置に向けて弾性付勢する第２弾性部材と、
を備え、
前記低速モードでは、前記可動部材が前記第１クラッチ部材を前記第１弾性部材の弾性付勢力に抗して前記遊転ギヤ軸の軸方向に押圧することによって当該第１クラッチ部材が前記第１連結位置に設定される一方で、前記第２クラッチ部材が前記第２弾性部材の弾性付勢力によって前記第２連結解除位置に設定され、
前記高速モードでは、前記可動部材が前記第２クラッチ部材を前記第２弾性部材の弾性付勢力に抗して前記遊転ギヤ軸の軸方向に押圧することによって当該第２クラッチ部材が前記第２連結位置に設定される一方で、前記第１クラッチ部材が前記第１弾性部材の弾性付勢力によって前記第１連結解除位置に設定され、
前記中間モードでは、前記低速モード時に前記第１連結位置に設定された前記第１クラッチ部材が前記第１被係合部に係合することによって当該第１連結位置に保持され、且つ前記第２クラッチ部材が前記可動部材によって前記第２弾性部材の弾性付勢力に抗して押圧されて前記第２連結解除位置から前記第２連結位置へとスライドし、或いは前記高速モード時に前記第２連結位置に設定された前記第２クラッチ部材が前記第２被係合部に係合することによって当該第２連結位置に保持され、且つ前記第１クラッチ部材が前記可動部材によって前記第１弾性部材の弾性付勢力に抗して押圧されて前記第１連結解除位置から前記第１連結位置へとスライドする、車両用変速機。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用変速機であって、
前記第１クラッチ部材及び前記第１被係合部の軸方向対向部分の少なくとも一方に前記遊転ギヤ軸の軸方向に対して傾斜して延在する第１の外側傾斜面を備え、前記第２クラッチ部材及び前記第２被係合部の軸方向対向部分の少なくとも一方に前記遊転ギヤ軸の軸方向に対して傾斜して延在する第２の外側傾斜面を備え、
前記中間モードから前記高速モードに切り替わる際に前記係合部材及び前記第１遊転ギヤが相対回転し、当該相対回転時に前記第１遊転ギヤの前記第１被係合部が前記第１クラッチ部材に作用することによって、前記第１被係合部の回転方向の押圧力が前記第１クラッチ部材を前記第１連結位置から前記第１連結解除位置に向けて押圧する軸方向の押圧力に前記第１の外側傾斜面を介して変換され、
前記中間モードから前記低速モードに切り替わる際に前記係合部材及び前記第２遊転ギヤが相対回転し、当該相対回転時に前記第２遊転ギヤの前記第２被係合部が前記第２クラッチ部材に作用することによって、前記第２被係合部の回転方向の押圧力が前記第２クラッチ部材を前記第２連結位置から前記第２連結解除位置に向けて押圧する軸方向の押圧力に前記第２の外側傾斜面を介して変換される、車両用変速機。
【請求項４】
請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の車両用変速機であって、
前記係合部材は、前記可動部材、前記第１クラッチ部材及び前記第２クラッチ部材を収容するために当該係合部材の外周面に設けられた収容凹部と、前記収容凹部に収容された前記可動部材との周方向対向部分において前記遊転ギヤ軸の軸方向に延在する対向面と、前記収容凹部に収容された前記第１クラッチ部材との周方向対向部分において前記対向面から前記遊転ギヤ軸の軸方向に対して傾斜して延在する第１傾斜面と、前記収容凹部に収容された前記第２クラッチ部材との周方向対向部分において前記対向面から前記遊転ギヤ軸の軸方向に対して傾斜して延在する第２傾斜面と、を備え、
前記第１クラッチ部材は、前記係合部材の前記第１傾斜面上を摺動しつつ前記第１連結解除位置と前記第１連結位置との間でスライド可能であり、
前記第２クラッチ部材は、前記係合部材の前記第２傾斜面上を摺動しつつ前記第２連結解除位置と前記第２連結位置との間でスライド可能である、車両用変速機。
【請求項５】
請求項４に記載の車両用変速機であって、
前記第１クラッチ部材は、前記可動部材との軸方向対向部分に前記係合部材の前記第１傾斜面と同方向に延在して前記第１連結解除位置と前記第１連結位置との間でのスライド時に前記第１傾斜面に係合する第１の内側傾斜面を備え、前記第２クラッチ部材は前記可動部材との軸方向対向部分に前記係合部材の前記第２傾斜面と同方向に延在して前記第２連結解除位置と前記第２連結位置との間でのスライド時に前記第２傾斜面に係合する第２の内側傾斜面を備える、車両用変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される車両用変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特表２０１０−５１０４６４号公報（特許文献１）には、車両用変速機の一例が開示されている。この変速機では、低速側のギヤに設けられた第１被係合部（駆動構造体）に係合可能な一方の係合部材（係合要素セット）と、高速側のギヤに設けられた第２被係合部（駆動構造体）に係合可能な他方の係合部材（係合要素セット）が用いられており、これら２つの係合部材（係合要素セット）のそれぞれが、各係合部材に専用の駆動部材及びアクチュエータによって軸方向に独立して駆動されるように構成されている。本構成によれば、各係合部材の駆動をアクチュエータによって制御することで、一方の係合部材が第１被係合部に係合した低速側の変速段から、他方の係合部材が第２被係合部に係合した高速側の変速段への変更を瞬時に行うことが可能であり、これにより駆動トルクの途切れのない変速、所謂「シームレスシフト」を達成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１０−５１０４６４号公報
【発明の概要】
【０００４】
上記特許文献１に記載の車両用変速機は、２つの係合部材のそれぞれに駆動部材及びアクチュエータが必要であるため、構造が複雑化し、組み付け工数、重量、コスト等について不利である。そこで、この種の車両用変速機の設計に際しては、前述のシームレスシフトを達成するための構造の簡素化を図ることによって、当該車両用変速機に係る組み付け工数、重量、コスト等を抑えたいという要請がある。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、低速側の変速段と高速側の変速段との間でシームレスシフトを行う機構を含む車両用変速機の構造の簡素化を図るのに有効な技術を提供することを目的としている。
【０００６】
この目的を達成するために、本発明に係る車両用変速機は、車両の駆動源の駆動出力軸と車両の駆動輪とを結ぶ動力伝達系統に介装され、複数の変速段を有する変速機であり、入力軸、出力軸、複数の固定ギヤ、複数の遊転ギヤ、係合部材、第１被係合部、第２被係合部、第１クラッチ部材、第２クラッチ部材及び駆動装置を備えている。
【０００７】
入力軸は、駆動出力軸との間で動力伝達系統が形成される軸である。出力軸は、駆動輪との間で動力伝達系統が形成される軸である。複数の固定ギヤは、それぞれが入力軸又は出力軸に同軸的且つ相対回転不能に設けられるとともに、複数の変速段のそれぞれに対応するギヤである。複数の遊転ギヤは、それぞれが入力軸及び出力軸のうち複数の固定ギヤが設けられていない軸としての遊転ギヤ軸に同軸的且つ相対回転可能に設けられるとともに、複数の変速段のそれぞれに対応し、且つ対応する変速段の固定ギヤと常時噛合するギヤである。これら複数の遊転ギヤは、複数の変速段のうちの低速側変速段及び高速側変速段につき、低速側変速段の固定ギヤに常時噛合する第１遊転ギヤと、高速側変速段の固定ギヤに常時噛合する第２遊転ギヤとを含む。
【０００８】
係合部材は、遊転ギヤ軸の第１遊転ギヤと第２遊転ギヤとの間に、遊転ギヤ軸に対して同軸的且つ相対回転不能且つ軸方向移動不能に設けられる。第１被係合部は、第１遊転ギヤのうち係合部材との軸方向対向部分に設けられる。第２被係合部は、第２遊転ギヤのうち係合部材との軸方向対向部分に設けられる。第１クラッチ部材及び第２クラッチ部材はいずれも係合部材に設けられている。具体的には、第１クラッチ部材は、係合部材及び第１被係合部を互いに連結する第１連結位置と第１連結位置から外れた第１連結解除位置との間で係合部材に対してスライド可能に係合部材に設けられる。第２クラッチ部材は、係合部材及び第２被係合部を互いに連結する第２連結位置と第２連結位置から外れた第２連結解除位置との間で係合部材に対してスライド可能に係合部材に設けられる。
【０００９】
駆動装置は、第１クラッチ部材及び第２クラッチ部材のそれぞれを駆動する機能を果たす。この駆動装置は、低速モード、高速モード及び中間モードのうちのいずれかのモードを選択的に達成する。低速モードでは、第１クラッチ部材が第１連結位置に設定され、第２クラッチ部材が第２連結解除位置に設定される。高速モードでは、第１クラッチ部材が第１連結解除位置に設定され、且つ第２クラッチ部材が第１連結位置に設定される。中間モードでは、低速モードと高速モードとの間でモードが切り替わる過程で、第１クラッチ部材が第１連結位置に設定され、且つ第２クラッチ部材が第２連結位置に設定され。即ち、この中間モードでは、係合部材が第１被係合部及び第２被係合部のそれぞれに係合した二重係合状態が形成される。これにより、駆動装置が、低速モードから中間モードを経て高速モードへと制御されることによって、或いは高速モードから中間モードを経て低速モードへと制御されることによって、駆動トルクの途切れのない変速（シームレスシフト）が達成される。この場合、第１クラッチ部材及び第２クラッチ部材のそれぞれがスライドする構造を利用してシームレスシフトを達成することができる。
【００１０】
上記構成の車両用変速機によれば、係合部材が第１被係合部及び第２被係合部の双方の係合対象として兼務されているため、シームレスシフトを達成するための構造を簡素化することができる。特に、この係合のために係合部材に設けられた第１クラッチ部材及び第２クラッチ部材を用いることによって、シームレスシフトを達成するための部材を新たに第１被係合部及び第２被係合部に設ける必要がなく、車両用変速機の更なる構造の簡素化が図られる。その結果、車両用変速機に関する組み付け工数、重量、コスト等を抑えることが可能になる。
【００１１】
上記の車両用変速機では、駆動装置はフォークシャフト、可動部材、第１弾性部材及び第２弾性部材を含むのが好ましい。フォークシャフトは、アクチュエータによって遊転ギヤ軸の軸方向に駆動される。可動部材は、フォークシャフトに連結され遊転ギヤ軸の軸方向に関し第１クラッチ部材と第２クラッチ部材との間に介在する。第１弾性部材は、第１クラッチ部材を第１連結解除位置に向けて弾性付勢する機能を果たす。第２弾性部材は、第２クラッチ部材を第２連結解除位置に向けて弾性付勢する機能を果たす。この場合、低速モードでは、可動部材が第１クラッチ部材を第１弾性部材の弾性付勢力に抗して遊転ギヤ軸の軸方向に押圧することによって当該第１クラッチ部材が第１連結位置に設定される一方で、第２クラッチ部材が第２弾性部材の弾性付勢力によって第２連結解除位置に設定される。高速モードでは、可動部材が第２クラッチ部材を第２弾性部材の弾性付勢力に抗して遊転ギヤ軸の軸方向に押圧することによって当該第２クラッチ部材が第２連結位置に設定される一方で、第１クラッチ部材が第１弾性部材の弾性付勢力によって第１連結解除位置に設定される。中間モードでは、低速モード時に第１連結位置に設定された第１クラッチ部材が第１被係合部に係合することによって当該第１連結位置に保持され、且つ第２クラッチ部材が可動部材によって第２弾性部材の弾性付勢力に抗して押圧されて第２連結解除位置から第２連結位置へとスライドする。或いは、中間モードでは、高速モード時に第２連結位置に設定された第２クラッチ部材が第２被係合部に係合することによって当該第２連結位置に保持され、且つ第１クラッチ部材が可動部材によって第１弾性部材の弾性付勢力に抗して押圧されて第１連結解除位置から第１連結位置へとスライドする。この場合、１つのフォークシャフト及び可動部材が第１クラッチ部材及び第２クラッチ部材の双方を駆動するための手段を兼務するため、車両用変速機の更なる構造の簡素化が図られる。
【００１２】
上記の車両用変速機は、第１クラッチ部材及び第１被係合部の軸方向対向部分の少なくとも一方に遊転ギヤ軸の軸方向に対して傾斜して延在する第１の外側傾斜面を備え、第２クラッチ部材及び第２被係合部の軸方向対向部分の少なくとも一方に遊転ギヤ軸の軸方向に対して傾斜して延在する第２の外側傾斜面を備えるのが好ましい。この場合、中間モードから高速モードに切り替わる際に係合部材及び第１遊転ギヤが相対回転し、当該相対回転時に第１遊転ギヤの第１被係合部が第１クラッチ部材に作用することによって、第１被係合部の回転方向の押圧力が第１クラッチ部材を第１連結位置から第１連結解除位置に向けて押圧する軸方向の押圧力に第１の外側傾斜面を介して変換される。これにより、第１被係合部と係合部材との相対回転時に生じる第１被係合部（第１遊転ギヤ）の回転方向の押圧力と第１弾性部材の弾性付勢力との協働によって、第１クラッチ部材を第１連結位置から第１連結解除位置に確実にスライドさせることができる。中間モードから低速モードに切り替わる際に係合部材及び第２遊転ギヤが相対回転し、当該相対回転時に第２遊転ギヤの第２被係合部が第２クラッチ部材に作用することによって、第２被係合部の回転方向の押圧力が第２クラッチ部材を第２連結位置から第２連結解除位置に向けて押圧する軸方向の押圧力に第２の外側傾斜面を介して変換される。これにより、第２被係合部と係合部材との相対回転時に生じる第２被係合部（第２遊転ギヤ）の回転方向の押圧力と第２弾性部材の弾性付勢力との協働によって、第２クラッチ部材を第２連結位置から第２連結解除位置に確実にスライドさせることができる。
【００１３】
上記の車両用変速機では、係合部材は、収容凹部、対向面、第１傾斜面及び第２傾斜面を備えるのが好ましい。収容凹部は、可動部材、第１クラッチ部材及び第２クラッチ部材を収容するために係合部材の外周面に設けられる。対向面は、収容凹部に収容された可動部材との周方向対向部分において遊転ギヤ軸の軸方向に延在する。この場合、可動部材は係合部材の対向面に沿って遊転ギヤ軸の軸方向にスライド可能である。第１傾斜面は、収容凹部に収容された第１クラッチ部材との周方向対向部分において対向面から遊転ギヤ軸の軸方向に対して傾斜して延在する。第２傾斜面は、収容凹部に収容された第２クラッチ部材との周方向対向部分において対向面から遊転ギヤ軸の軸方向に対して傾斜して延在する。第１クラッチ部材は、係合部材の第１傾斜面上を摺動しつつ第１連結解除位置と第１連結位置との間でスライド可能である。第２クラッチ部材は、係合部材の第２傾斜面上を摺動しつつ第２連結解除位置と第２連結位置との間でスライド可能である。この場合、第１クラッチ部材及び第２クラッチ部材のそれぞれのスライド方向は、可動部材のスライド方向である遊転ギヤ軸の軸方向と交差する。このため、第１クラッチ部材及び第２クラッチ部材がともに遊転ギヤ軸の軸方向にスライドする構造に比べて、係合部材の軸方向長さを抑えることが可能になる。
【００１４】
上記の車両用変速機では、第１クラッチ部材は可動部材との軸方向対向部分に第１の内側傾斜面を備え、第２クラッチ部材は可動部材との軸方向対向部分に第２の内側傾斜面を備えるのが好ましい。第１の内側傾斜面は、係合部材の第１傾斜面と同方向に延在して第１連結解除位置と第１連結位置との間でのスライド時に第１傾斜面に係合する。この場合、第１クラッチ部材のスライド時にその第１の内側傾斜面が係合部材の第１傾斜面に係合することで当該スライドが円滑に実行される。第２の内側傾斜面は、係合部材の第２傾斜面と同方向に延在して第２連結解除位置と第２連結位置との間でのスライド時に第２傾斜面に係合する。この場合、第２クラッチ部材のスライド時にその第２の内側傾斜面が係合部材の第２傾斜面に係合することで当該スライドが円滑に実行される。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、低速側の変速段と高速側の変速段との間でシームレスシフトを行う機構を含む車両用変速機の構造の簡素化を図ることが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る変速機Ｔ／Ｍの概略構成を示す図である。
【図２】図１中の動力伝達機構１０１を模式的に示す図である。
【図３】図２中の動力伝達機構１０１の部分拡大図である。
【図４】変速機Ｔ／Ｍの変速段が１速の場合において、被係合部１１０，１２０及び係合部材１３０の係合状態を示す図である。
【図５】図４中の動力伝達機構１０１の部分拡大図である。
【図６】変速機Ｔ／Ｍの変速段が１速から２速へと変更される過程において、被係合部１１０，１２０及び係合部材１３０の係合状態を示す図である。
【図７】図６中の動力伝達機構１０１の部分拡大図である。
【図８】変速機Ｔ／Ｍの変速段が２速の場合において、被係合部１１０，１２０及び係合部材１３０の係合状態を示す図である。
【図９】図８中の動力伝達機構１０１の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態に係る車両用変速機について図面を参照しつつ説明する。本発明の実施形態に係る（車両用）変速機Ｔ／Ｍは、車両の駆動源であるエンジンの駆動出力軸と車両の駆動輪とを結ぶ動力伝達系統に介装され、車両前進用に５つ変速段（１速（１ｓｔ）〜５速（５ｔｈ））、及び、車両後進用に１つの変速段（リバース）を備えている。
【００１８】
図１に示すように、変速機Ｔ／Ｍは、入力軸Ａ２及び出力軸Ａ３を備えている。変速機Ｔ／Ｍの入力軸Ａ２は、クラッチＣ／Ｄ及びフライホイールＦ／Ｗを介して、エンジンＥ／Ｇの駆動出力軸Ａ１に接続されている。この入力軸Ａ２とエンジンＥ／Ｇの駆動出力軸Ａ１との間で動力伝達系統が形成される。変速機Ｔ／Ｍの出力軸Ａ３は、ディファレンシャルＤ／Ｆを介して車両の駆動輪Ｄ／Ｗに接続されている。この出力軸Ａ３と駆動輪Ｄ／Ｗとの間で動力伝達系統が形成される。なお、図１では、便宜上、車両後進用の変速段（リバース）の記載を省略している。この変速機Ｔ／Ｍが本発明の「車両用変速機」に相当する。また、入力軸Ａ２及び出力軸Ａ３がそれぞれ、本発明の「入力軸」及び「出力軸」に相当する。
【００１９】
クラッチＣ／Ｄは、変速機Ｔ／Ｍの入力軸Ａ２に一体回転するように設けられた周知の構成の１つを有する摩擦クラッチディスクである。より具体的には、エンジンＥ／Ｇの出力軸Ａ１に一体回転するように設けられたフライホイールＦ／Ｗに対して、クラッチＣ／Ｄ（より正確には、クラッチディスク）が互いに向き合うように同軸的に配置されている。フライホイールＦ／Ｗに対するクラッチＣ／Ｄ（より正確には、クラッチディスク）の軸方向の位置が調整可能になっている。クラッチＣ／Ｄの軸方向位置は、クラッチアクチュエータＡＣＴ１により調整される。なお、このクラッチＣ／Ｄは、運転者によって操作されるクラッチペダルを備えていない。
【００２０】
変速機Ｔ／Ｍは、複数の固定ギヤ（「駆動ギヤ」ともいう）Ｇ１ｉ、Ｇ２ｉ、Ｇ３ｉ、Ｇ４ｉ、Ｇ５ｉと、複数の遊転ギヤ（「被動ギヤ」ともいう）Ｇ１ｏ、Ｇ２ｏ、Ｇ３ｏ、Ｇ４ｏ、Ｇ５ｏを備えている。複数の固定ギヤＧ１ｉ、Ｇ２ｉ、Ｇ３ｉ、Ｇ４ｉ、Ｇ５ｉは、それぞれが入力軸Ａ２に同軸的且つ相対回転不能に、且つそれぞれが入力軸Ａ２の軸方向に相対移動不能に固定されるとともに、それぞれが前進用の複数の変速段のそれぞれに対応している。具体的には、これらの固定ギヤＧ１ｉ、Ｇ２ｉ、Ｇ３ｉ、Ｇ４ｉ、Ｇ５ｉがそれぞれ、１速、２速、３速、４速、５速に対応している。これらの固定ギヤＧ１ｉ、Ｇ２ｉ、Ｇ３ｉ、Ｇ４ｉ、Ｇ５ｉが本発明の「複数の固定ギヤ」に相当する。複数の遊転ギヤＧ１ｏ、Ｇ２ｏ、Ｇ３ｏ、Ｇ４ｏ、Ｇ５ｏは、それぞれが出力軸Ａ３に同軸的且つ相対回転可能に設けられ、且つそれぞれが前進用の複数の変速段のそれぞれに対応するとともに、それぞれが対応する変速段の固定ギヤと常時噛合している。具体的には、これらの遊転ギヤＧ１ｏ、Ｇ２ｏ、Ｇ３ｏ、Ｇ４ｏ、Ｇ５ｏがそれぞれ、１速、２速、３速、４速、５速に対応している。これらの遊転ギヤＧ１ｏ、Ｇ２ｏ、Ｇ３ｏ、Ｇ４ｏ、Ｇ５ｏが本発明の「複数の遊転ギヤ」に相当する。この場合、出力軸Ａ３は、入力軸Ａ２及び出力軸Ａ３のうち複数の固定ギヤが設けられていない軸としての「遊転ギヤ軸」となる。
【００２１】
変速機Ｔ／Ｍは、動力伝達機構１０１，１０２，１０３を含み、変速段の変更・設定は、変速機アクチュエータＡＣＴ２を用いて、動力伝達機構１０１，１０２，１０３のそれぞれを作動させることによって実行される。変速段を変更することで、減速比（出力軸Ａ３の回転速度に対する入力軸Ａ２の回転速度の割合）が調整される。
【００２２】
制御装置２００は、アクセル開度センサＳ１、シフト位置センサＳ２、ブレーキセンサＳ３及び電子制御ユニットＥＣＵを備えている。アクセル開度センサＳ１は、アクセルペダルＡＰの操作量（アクセル開度）を検出するセンサである。シフト位置センサＳ２は、シフトレバーＳＦの位置を検出するセンサである。ブレーキセンサＳ３は、ブレーキペダルＢＰの操作の有無を検出するセンサである。電子制御ユニットＥＣＵは、上述のセンサＳ１〜Ｓ３、並びにその他のセンサ等からの情報等に基づいて、上述のアクチュエータＡＣＴ１，ＡＣＴ２を制御することで、Ｃ／Ｄのクラッチストローク（従って、クラッチトルク）、及び、変速機Ｔ／Ｍの変速段を制御する。また、この電子制御ユニットＥＣＵは、エンジンＥ／Ｇの燃料噴射量（スロットル弁の開度）を制御することで、エンジンＥ／Ｇの出力軸Ａ１の駆動トルクを制御する。
【００２３】
上記の動力伝達機構１０１，１０２，１０３はいずれも同様の構造を有するため、ここでは図２及び図３を参照しつつ動力伝達機構１０１の構造の特徴についてのみ説明する。
【００２４】
図２に示すように、動力伝達機構１０１は、複数の変速段のうち相対的に低速側の変速段である１速と、１速に対して高速側の変速段である２速とに対応している。この動力伝達機構１０１は、変速機Ｔ／Ｍの出力軸Ａ３上にそれぞれ設けられた、第１遊転ギヤＧ１ｏ、第２遊転ギヤＧ２ｏ、第１被係合部１１０、第２被係合部１２０、係合部材１３０を含む。
【００２５】
遊転ギヤＧ１ｏ，Ｇ２ｏはいずれも、スナップリング１４０（固定手段）によって出力軸Ａ３に対して、軸方向Ｘ１，Ｘ２の相対移動が阻止されており、且つ軸周り方向Ｙ１，Ｙ２の相対回転が可能になっている。第１遊転ギヤＧ１ｏは１速の固定ギヤＧ１ｉに常時に噛合し、第２遊転ギヤＧ２ｏは２速の固定ギヤＧ２ｉに常時に噛合する。これら第１遊転ギヤＧ１ｏ及び第２遊転ギヤＧ２ｏがそれぞれ、本発明の「第１遊転ギヤ」及び「第２遊転ギヤ」に相当する。
【００２６】
係合部材１３０は、円板状に構成され、出力軸Ａ３の第１遊転ギヤＧ１ｏと第２遊転ギヤＧ２ｏとの間にスプライン嵌合によって、出力軸Ａ３に対して同軸的且つ相対回転不能且つ軸方向移動不能に設けられている。この係合部材１３０は、前述のスナップリング１４０と同様の固定手段によって出力軸Ａ３の軸方向Ｘ１，Ｘ２に移動不能とされている。従って、この係合部材１３０は、出力軸Ａ３の軸周り方向Ｙ１，Ｙ２の回転時には出力軸Ａ３と共に常時に回転する。この係合部材１３０が本発明の「係合部材」に相当する。
【００２７】
第１被係合部１１０は、第１遊転ギヤＧ１ｏのうち係合部材１３０との軸方向対向部分に第１遊転ギヤＧ１ｏの周方向に複数設けられている。従って、これら複数の第１被係合部１１０はいずれも、出力軸Ａ３に対して第１遊転ギヤＧ１ｏと共に軸周り方向Ｙ１，Ｙ２に相対回転可能になっている。同様に、第２被係合部１２０は、第２遊転ギヤＧ２ｏのうち係合部材１３０との軸方向対向部分に第２遊転ギヤＧ２ｏの周方向に複数設けられている。従って、これら複数の第２被係合部１２０はいずれも、出力軸Ａ３に対して第２遊転ギヤＧ１ｏと共に軸周り方向Ｙ１，Ｙ２に相対回転可能になっている。これら第１被係合部１１０及び第２被係合部１２０がそれぞれ、本発明の「第１被係合部」及び「第２被係合部」に相当する。
【００２８】
係合部材１３０の外周面には周方向の異なる部位に凹部（図３中の収容凹部１３２）が複数設けられており、各凹部に一対の第１クラッチ部材１３３及び第２クラッチ部材１３４と、後述の可動部材１３７の凸部１３８が収容されている。これら第１クラッチ部材１３３及び第２クラッチ部材１３４がそれぞれ、本発明の「第１クラッチ部材」及び「第２クラッチ部材」に相当する。
【００２９】
第１クラッチ部材１３３は、第１弾性部材１３５を介して係合部材１３０に取付けられており、係合部材１３０と対応する第１被係合部１１０とを互いに連結する第１連結位置とこの第１連結位置から外れた第１連結解除位置（「初期位置」ともいう）との間で係合部材１３０に対してスライド可能である。この第１クラッチ部材１３３は、その第１連結位置で第１被係合部１１０に係合することによって係合部材１３０と第１被係合部１１０（第１遊転ギヤＧ１ｏ）とを互いに連結する。この場合、第１遊転ギヤＧ１ｏの動力が第１クラッチ部材１３３及び係合部材１３０を介して出力軸Ａ３に伝達される。一方で、この第１クラッチ部材１３３は、その第１連結解除位置で第１被係合部１１０との係合を解除することによって係合部材１３０と第１被係合部１１０（第１遊転ギヤＧ１ｏ）との連結を解除する。この場合、第１遊転ギヤＧ１ｏの動力は出力軸Ａ３に伝達されない。第１弾性部材１３５は、典型的にはコイルバネによって構成され、出力軸Ａ３の軸方向Ｘ１，Ｘ２に関し第１クラッチ部材１３３を第１連結解除位置に向けて弾性付勢する機能を果たす。この第１弾性部材１３５が本発明の「第１弾性部材」に相当する。
【００３０】
同様に、第２クラッチ部材１３４は、第２弾性部材１３６を介して係合部材１３０に取付けられており、係合部材１３０と対応する第２被係合部１２０とを互いに連結する第２連結位置とこの第２連結位置から外れた第２連結解除位置（「初期位置」ともいう）との間で係合部材１３０に対してスライド可能である。この第２クラッチ部材１３４は、その第２連結位置で第２被係合部１２０に係合することによって係合部材１３０と第２被係合部１２０（第２遊転ギヤＧ２ｏ）とを互いに連結する。この場合、第２遊転ギヤＧ２ｏの動力が第２クラッチ部材１３４及び係合部材１３０を介して出力軸Ａ３に伝達される。一方で、この第２クラッチ部材１３４は、その第２連結解除位置で第２被係合部１２０との係合を解除することによって係合部材１３０と第２被係合部１２０（第２遊転ギヤＧ２ｏ）との連結を解除する。この場合、第２遊転ギヤＧ２ｏの動力は出力軸Ａ３に伝達されない。第２弾性部材１３６は、典型的にはコイルバネによって構成され、出力軸Ａ３の軸方向Ｘ１，Ｘ２に関し第２クラッチ部材１３４をその第２連結解除位置に向けて弾性付勢する機能を果たす。この第２弾性部材１３６が本発明の「第２弾性部材」に相当する。
【００３１】
本実施の形態の動力伝達機構１０１は、第１クラッチ部材１３３及び第２クラッチ部材１３４のそれぞれを駆動するための駆動装置を備えている。この駆動装置は、可動部材１３７、フォークシャフト１５０、変速機アクチュエータＡＣＴ２、及び前述の第１弾性部材１３５、第２弾性部材１３６を含む。
【００３２】
可動部材１３７は、係合部材１３０の外周に配置された円環状の部材として構成され、出力軸Ａ３の軸方向Ｘ１，Ｘ２の移動が可能であり、且つ出力軸Ａ３の軸周り方向Ｙ１，Ｙ２については係合部材１３０との相対回転が不能である。従って、この可動部材１３７は、係合部材１３０と共に出力軸Ａ３の軸周り方向Ｙ１，Ｙ２に一体回転することができる。この可動部材１３７は、収容凹部１３２に収容された第１クラッチ部材１３３と第２クラッチ部材１３４との間に介在する凸部（介在部）１３８と、フォークシャフト１５０との連結のための凹部１３９とを備えている。このため、フォークシャフト１５０が変速機アクチュエータＡＣＴ２によって軸方向Ｘ１，Ｘ２に駆動されると、このフォークシャフト１５０に連結された可動部材１３７も軸方向Ｘ１，Ｘ２に駆動される。ここでいう可動部材１３７、フォークシャフト１５０及び変速機アクチュエータＡＣＴ２がそれぞれ、本発明の「可動部材」、「フォークシャフト」及び「アクチュエータ」に相当する。
【００３３】
この場合、可動部材１３７は、変速機アクチュエータＡＣＴ２によってニュートラル位置（「中立位置」ともいう）と、第１設定位置と、第２設定位置と、のうちのいずれかの位置に選択的に設定される。可動部材１３７がニュートラル位置に設定されている場合には、第１クラッチ部材１３３及び第２クラッチ部材１３４はいずれもこの可動部材１３７の凸部１３８によって連結位置に向けて駆動されない。第１設定位置では、可動部材１３７の凸部１３８が第１クラッチ部材１３３の第１連結位置に相当する位置に設定される。このため、可動部材１３７をニュートラル位置から第１設定位置へと駆動することによって、第１クラッチ部材１３３を第１弾性部材１３５の弾性付勢力に抗して第１連結解除位置から第１連結位置まで移動させることができる。第２設定位置では、可動部材１３７の凸部１３８が第２クラッチ部材１３４の第２連結位置に相当する位置に設定される。このため、可動部材１３７をニュートラル位置から第２設定位置へと駆動することによって、第２クラッチ部材１３４を第２弾性部材１３６の弾性付勢力に抗して第２連結解除位置から第２連結位置まで移動させることができる。可動部材１３７の設定位置としてニュートラル位置を設けることにより、例えば１速シフト時に可動部材１３７を第１設定位置に設定した後に、或いは２速シフト時に可動部材１３７を第２設定位置に設定した後に、一旦ニュートラル位置に設定することで、１速や２速から別の変速段に問題なくシフトすることができる。
【００３４】
上記の係合部材１３０、第１クラッチ部材１３３及び第２クラッチ部材１３４の詳細な構造については図３が参照される。
【００３５】
図３に示すように、係合部材１３０はその外周面に周方向に複数の凸部１３１を備えており、且つ隣接する２つの凸部１３１，１３１の間に収容凹部１３２を備えている。この収容凹部１３２が本発明の「収容凹部」に相当する。係合部材１３０の凸部１３１は、対向面１３１ａ、第１傾斜面１３１ｂ及び第２傾斜面１３１ｃを備えている。凸部１３１の対向面１３１ａは、係合部材１３０の収容凹部１３２に収容された可動部材１３７の凸部１３８との周方向対向部分において出力軸Ａ３の軸方向Ｘ１，Ｘ２に延在する。凸部１３１の第１傾斜面１３１ｂは、係合部材１３０の収容凹部１３２に収容された第１クラッチ部材１３３との周方向対向部分において対向面１３１ａから出力軸Ａ３の軸方向Ｘ１，Ｘ２に対して傾斜して延在する。この場合、第１クラッチ部材１３３は、可動部材１３７（凸部１３８）が係合部材１３０の対向面１３１ａに沿って移動する際に、係合部材１３０の第１傾斜面１３１ｂ上を摺動しつつ第１連結解除位置と第１連結位置との間でスライド可能である。凸部１３１の第２傾斜面１３１ｃは、係合部材１３０の収容凹部１３２に収容された第２クラッチ部材１３４との周方向対向部分において対向面１３１ａから出力軸Ａ３の軸方向Ｘ１，Ｘ２に対して傾斜して延在する。この場合、第２クラッチ部材１３４は、可動部材１３７（凸部１３８）が係合部材１３０の対向面１３１ａに沿って移動する際に、係合部材１３０の第２傾斜面１３１ｃ上を摺動しつつ第２連結解除位置と第２連結位置との間でスライド可能である。これら対向面１３１ａ、第１傾斜面１３１ｂ及び第２傾斜面１３１ｃがそれぞれ、本発明の「対向面」、「第１傾斜面」及び「第２傾斜面」に相当する。
【００３６】
第１クラッチ部材１３３は、対向面１３３ａ、係合面１３３ｂ、第１の内側傾斜面１３３ｃ及び第１の外側傾斜面１３３ｄを備えている。対向面１３３ａは、凸部１３１の対向面１３１ａと概ね同方向に延在している。係合面１３３ｂは、対向面１３３ａと概ね同方向に延在し、第１クラッチ部材１３３が第１連結位置にあるときに第１被係合部１１０に係合する水平面である。第１クラッチ部材１３３の係合面１３３ｂが第１被係合部１１０に係合した状態では、第１被係合部１１０及び係合部材１３０は、第１クラッチ部材１３３を介して連結されて出力軸Ａ３の軸周り方向Ｙ１，Ｙ２の相対回転が阻止され、出力軸Ａ３と共に一体状に回転することができる。第１の内側傾斜面１３３ｃは、凸部１３１の第１傾斜面１３１ｂと概ね同方向に延在している。この場合、第１クラッチ部材１３３は、第１連結解除位置と第１連結位置との間のスライド時に第１の内側傾斜面１３３ｃが凸部１３１の第１傾斜面１３１ｂに係合する。第１の外側傾斜面１３３ｄは、対向面１３３ａを挟んで第１の内側傾斜面１３３ｃと反対側において出力軸Ａ３の軸方向Ｘ１，Ｘ２に対して傾斜して延在する。この場合、第１の外側傾斜面１３３ｄは、第１クラッチ部材１３３と第１被係合部１１０との係合を解除するための傾斜面であり、第１被係合部１１０の回転方向の押圧力を第１クラッチ部材１３３を第１連結位置から第１連結解除位置に向けて押圧する軸方向の押圧力に変換する機能を果たす。ここでいう第１の内側傾斜面１３３ｃ及び第１の外側傾斜面１３３ｄがそれぞれ、本発明の「第１の内側傾斜面」及び「第１の外側傾斜面」に相当する。
【００３７】
同様に、第２クラッチ部材１３４は、対向面１３４ａ、係合面１３４ｂ、第２の内側傾斜面１３４ｃ及び第２の外側傾斜面１３４ｄを備えている。対向面１３４ａは、凸部１３１の対向面１３１ａと概ね同方向に延在している。係合面１３４ｂは、対向面１３４ａと概ね同方向に延在し、第２クラッチ部材１３４が第２連結位置にあるときに第２被係合部１２０に係合する水平面である。第２クラッチ部材１３４の係合面１３４ｂが第２被係合部１２０に係合した状態では、第２被係合部１２０及び係合部材１３０は、第２クラッチ部材１３４を介して連結されて出力軸Ａ３の軸周り方向Ｙ１，Ｙ２の相対回転が阻止され、出力軸Ａ３と共に一体状に回転することができる。第２の内側傾斜面１３４ｃは、凸部１３１の第２傾斜面１３１ｃと概ね同方向に延在している。この場合、第２クラッチ部材１３４は、第２連結解除位置と第２連結位置との間のスライド時に第２の内側傾斜面１３４ｃが凸部１３１の第２傾斜面１３１ｃに係合する。第２の外側傾斜面１３４ｄは、対向面１３４ａを挟んで第２の内側傾斜面１３４ｃと反対側において出力軸Ａ３の軸方向Ｘ１，Ｘ２に対して傾斜して延在する。この場合、第２の外側傾斜面１３４ｄは、第２クラッチ部材１３４と第２被係合部１２０との係合を解除するための傾斜面であり、第２被係合部１２０の回転方向の押圧力を第２クラッチ部材１３４を第２連結位置から第２連結解除位置に向けて押圧する軸方向の押圧力に変換する機能を果たす。ここでいう第２の内側傾斜面１３４ｃ及び第２の外側傾斜面１３４ｄがそれぞれ、本発明の「第２の内側傾斜面」及び「第２の外側傾斜面」に相当する。
【００３８】
以下、上記構成の動力伝達機構１０１の制御態様、特には変速機Ｔ／Ｍの変速段が相対的に低速の１速から、相対的に高速の２速に変更される際の制御態様を、図４〜図９を参照しつつ説明する。この制御は、制御装置２００の電子制御ユニットＥＣＵが変速機アクチュエータＡＣＴ２を制御することによって遂行される。これにより、少なくとも下記の低速モード、高速モード及び中間モードのうちのいずれかのモードが選択的に達成される。
【００３９】
（低速モード）
低速モードでは変速機Ｔ／Ｍの変速段が１速に設定される。この場合、図４に示すように、フォークシャフト１５０が変速機アクチュエータＡＣＴ２によって軸方向Ｘ１に駆動されることによって、可動部材１３７の凸部１３８は図２中のニュートラル位置から軸方向Ｘ１に図４中の第１設定位置まで移動する。これにより、第１クラッチ部材１３３は、可動部材１３７の凸部１３８によって第１弾性部材１３５の弾性付勢力に抗して図２中の第１連結解除位置から図４中の第１連結位置まで駆動され、この第１連結位置に設定される。この場合、係合部材１３０は、第１連結位置に設定された第１クラッチ部材１３３を介して第１被係合部１１０に係合する。一方で、第２クラッチ部材１３４は、可動部材１３７の凸部１３８によって駆動されることなく、第２弾性部材１３６の弾性付勢力によって図２中の第２連結解除位置に維持される。この場合、係合部材１３０は第２被係合部１２０と係合しない。この低速モードは、第１クラッチ部材１３３が第１連結位置に設定され、且つ第２クラッチ部材１３４が第２連結解除位置に設定されるモードであり、が本発明の「低速モード」に相当する。
【００４０】
この低速モードに切り替わる際、図５が参照されるように、可動部材１３７の凸部１３８は、係合部材１３０の凸部１３１の対向面１３１ａに沿って軸方向Ｘ１に移動する。第１クラッチ部材１３３は、この可動部材１３７の凸部１３８によって軸方向Ｘ１に押圧される際に、その第１の内側傾斜面１３３ｃにおいて凸部１３１の第１傾斜面１３１ｂと摺動しつつ第１連結位置まで斜め方向（図５中の右斜め上方）にスライドする。この場合、第１クラッチ部材１３３のスライド方向は、可動部材１３７のスライド方向である出力軸Ａ３の軸方向と交差する。第１連結位置では、第１クラッチ部材１３３の係合面１３３ｂが第１被係合部１１０の被係合面１１１に係合し（噛み合い）、且つ第１クラッチ部材１３３の第１連結位置から第１連結解除位置に向かうスライド動作は可動部材１３７の凸部１３８によって阻止される。従って、第１被係合部１１０及び係合部材１３０の軸周り方向Ｙ１，Ｙ２の相対回転が阻止される。その結果、第１被係合部１１０が第１遊転ギヤＧ１ｏと共に軸周り方向Ｙ１に回転する場合、係合部材１３０はこの第１被係合部１１０と一体となって軸周り方向Ｙ１に回転する。一方で、第２クラッチ部材１３４は、第２被係合部１１０及び係合部材１３０を連結しない第２連結解除位置に位置するため、係合部材１３０は第２被係合部１２０とは一体に回転しない。第１遊転ギヤＧ１ｏが軸周り方向Ｙ１に所定の回転速度（「角速度」ともいう）ωで回転し、第２遊転ギヤＧ２ｏが軸周り方向Ｙ１にその２倍の回転速度である２ωで回転している場合、第１被係合部１１０及び係合部材１３０は、出力軸Ａ３と共に軸周り方向Ｙ１に同一の回転速度ωで回転する。その結果、入力軸Ａ２の回転は、第１遊転ギヤＧ１ｏのみを介して出力軸Ａ３に伝達され、１速の減速比を有する動力伝達系統が形成される。
【００４１】
低速モードに切り替わると、車両の通常走行時に生じるエンジンＥ／Ｇの加速トルク（即ち、第１遊転ギヤＧ１ｏの加速トルク）は、図５中のトルク伝達経路Ｔ１を経て係合部材１３０に伝達される。このトルク伝達経路Ｔ１では、加速トルクは、第１被係合部１１０の被係合面１１１によって押圧された係合面１３３ｂを経て第１クラッチ部材１３３に伝達され、更にこの第１クラッチ部材１３３から可動部材１３７の凸部１３８を経て係合部材１３０に伝達される。これに対して、エンジンブレーキ時に生じるエンジンＥ／Ｇの減速トルク（即ち、第１被係合部１１０の減速トルク）は、第１被係合部１１０によって押圧された第１の外側傾斜面１３３ｄを経て第１クラッチ部材１３３に伝達され、更にこの第１クラッチ部材１３３から可動部材１３７の凸部１３８を経て係合部材１３０に伝達される。
【００４２】
（中間モード）
変速機Ｔ／Ｍの変速段が１速から２速に移行する過程（遷移状態）で、或いは２速から１速に移行する過程（遷移状態）で中間モードが形成される。図６に示す中間モードは、１速から２速に移行する過程であり、前述の低速モードに引き続きフォークシャフト１５０が変速機アクチュエータＡＣＴ２によって軸方向Ｘ２に駆動されることによって、可動部材１３７は軸方向Ｘ２に第２設定位置まで移動する。これにより、第２クラッチ部材１３４は、可動部材１３７の凸部１３８によって第２弾性部材１３６の弾性付勢力に抗して図２中の第２連結解除位置から図６中の第２連結位置まで駆動される。この場合、係合部材１３０は、第１連結位置に設定された第１クラッチ部材１３３を介して第１被係合部１１０に係合した状態で、第２連結位置に設定された第２クラッチ部材１３４を介して第１被係合部１１０に係合する。即ち、この中間モードでは、係合部材１３０が一時的に第１被係合部１１０及び第２被係合部１２０の双方に係合した二重係合状態（「二重噛み合い状態」ともいう）が形成される。この中間モードは、低速モードと高速モードとの間でモードが切り替わる過程で、第１クラッチ部材１３３が第１連結位置に設定され、且つ第２クラッチ部材１３４が第２連結位置に設定されるモードであり、本発明の「中間モード」に相当する。
【００４３】
低速モードから中間モードに切り替わる際、図７が参照されるように、可動部材１３７の凸部１３８は、係合部材１３０の凸部１３１の対向面１３１ａに沿って軸方向Ｘ２に移動する。このとき、低速モード時に第１連結位置に設定された第１クラッチ部材１３３は、係合面１３３ｂが第１被係合部１１０の被係合面１１１に係合しているため、可動部材１３７の凸部１３８が軸方向Ｘ２に移動しても第１連結位置に保持される。一方で、第２クラッチ部材１３４は、この可動部材１３７の凸部１３８によって第２弾性部材１３６の弾性付勢力に抗して軸方向Ｘ２に押圧される際に、その第２の内側傾斜面１３４ｃにおいて凸部１３１の第２傾斜面１３１ｃと摺動しつつ第２連結位置まで斜め方向（図７中の左斜め上方）にスライドする。この場合、第２クラッチ部材１３４のスライド方向は、可動部材１３７のスライド方向である出力軸Ａ３の軸方向と交差する。第２連結位置では、第２クラッチ部材１３４の係合面１３４ｂが第２被係合部１２０の被係合面１２１に係合し（噛み合い）、且つ第２クラッチ部材１３４の第２連結位置から第２連結解除位置に向かうスライド動作は可動部材１３７の凸部１３８によって阻止される。従って、第２被係合部１２０及び係合部材１３０の軸周り方向Ｙ１，Ｙ２の相対回転が阻止される。その結果、第２被係合部１２０が第２遊転ギヤＧ２ｏと共に軸周り方向Ｙ１に回転する場合、係合部材１３０はこの第２被係合部１２０と一体となって軸周り方向Ｙ１に回転する。一方で、係合部材１３０は一時的に第１被係合部１１０とも一体に回転する。
【００４４】
第２被係合部１２０が係合部材１３０と係合した結果、この第２被係合部１２０の回転速度は２ωからωに半減する（減速）。また、この第２被係合部１２０と共に回転する第２遊転ギヤＧ２ｏの回転速度も２ωからωに半減する。これにより、第２遊転ギヤＧ２ｏの回転が、固定ギヤＧ２ｉ、入力軸Ａ２及び固定ギヤＧ１ｉを経由して第１遊転ギヤＧ１ｏに伝達されることで、第１遊転ギヤＧ１ｏ及び第１被係合部１１０の回転速度はいずれもωから（１／２）ωに半減する（減速）。この場合、入力軸Ａ２の回転は、一時的に第１遊転ギヤＧ１ｏ及び第２遊転ギヤＧ２ｏの双方を介して出力軸Ａ３に伝達される。即ち、車両の通常走行時に生じるエンジンＥ／Ｇの加速トルクは、一時的に第１遊転ギヤＧ１ｏに係る前記のトルク伝達経路Ｔ１と、第２遊転ギヤＧ２ｏに係るトルク伝達経路Ｔ２の双方を経て係合部材１３０に伝達される。トルク伝達経路Ｔ２では、加速トルクは、第２被係合部１２０の被係合面１２１によって押圧された係合面１３４ｂを経て第２クラッチ部材１３４に伝達され、更にこの第２クラッチ部材１３４から可動部材１３７の凸部１３８を経て係合部材１３０に伝達される。
【００４５】
（高速モード）
高速モードでは変速機Ｔ／Ｍの変速段が２速に設定される。この場合、図８に示すように、フォークシャフト１５０及び可動部材１３７の位置が維持される。これにより、第２クラッチ部材１３４は、可動部材１３７の凸部１３８によって第２弾性部材１３６の弾性付勢力に抗して第２連結解除位置に維持される。これにより、係合部材１３０は、第２クラッチ部材１３４を介して第２被係合部１２０に係合した状態が維持される。一方で、第１被係合部１１０の回転速度がωから（１／２）ωに半減して、第１被係合部１１０と係合部材１３０との間に相対回転が生じる結果、係合部材１３０は第１被係合部１１０との係合が解除される。この場合、第１クラッチ部材１３３は、第１弾性部材１３５の弾性付勢力によって図２中の第１連結解除位置に設定される。この高速モードは、第１クラッチ部材１３３が第１連結解除位置に設定され、且つ第２クラッチ部材１３４が第１連結位置に設定されるモードであり、本発明の「高速モード」に相当する。
【００４６】
中間モードから高速モードに切り替わる際、係合部材１３０及び第１被係合部１１０（第１遊転ギヤＧ１ｏ）が相対回転する。このとき、図９が参照されるように、第１クラッチ部材１３３は、この相対回転時に生じる循環トルク（減速トルク）によって、第１連結位置から第１連結解除位置に向けて弾き飛ばされる。具体的には、第１連結位置にある第１クラッチ部材１３３に対応する第１被係合部１１０と係合部材１３０との相対回転によって、第１被係合部１１０が第１クラッチ部材１３３の第１の外側傾斜面１３３ｄに作用してこの第１の外側傾斜面１３３ｄを押圧する。このとき、可動部材１３７の凸部１３８は既に第２クラッチ部材１３４側へ移動しているため、第１クラッチ部材１３３は第１連結解除位置に向かうスライド動作が凸部１３８によって阻止されることがない。従って、第１クラッチ部材１３３は、その第１の内側傾斜面１３３ｃが凸部１３１の第１傾斜面１３１ｂと摺動しつつ第１連結解除位置まで斜め方向（図９中の左斜め下方）にスライドする。即ち、第１被係合部１１０の回転方向の押圧力が第１クラッチ部材１３３を第１連結位置から第１連結解除位置に向けて押圧する軸方向の押圧力に第１の外側傾斜面１３３ｄを介して変換される。また、この第１クラッチ部材１３３は、第１弾性部材１３５の弾性付勢力にしたがって円滑に第１連結解除位置に復帰する。その結果、入力軸Ａ２の回転は、第２遊転ギヤＧ２ｏのみを介して出力軸Ａ３に伝達され、２速の減速比を有する動力伝達系統が形成される。
【００４７】
高速モードに切り替わると、車両の通常走行時に生じるエンジンＥ／Ｇの加速トルク（即ち、第２遊転ギヤＧ２ｏの加速トルク）は、前記のトルク伝達経路Ｔ２のみを経て係合部材１３０に伝達される。かくして、１速から２速への変更を瞬時に行うことができ、これにより、特に第１クラッチ部材１３３及び第２クラッチ部材１３４のそれぞれがスライドする構造を利用して駆動トルクの途切れのないシームレスシフトが達成される。
【００４８】
なお具体的に図示しないものの、２速から１速への変速段の変更（減速シフト）については、図４から図９までに示す制御態様が実質的に反対に実行されることによって、１速から２速への変速段の変更（加速シフト）と同様のシームレスシフトが達成される。
【００４９】
具体的には、高速モードから中間モードに切り替わる際、高速モード時に第２連結位置に設定された第２クラッチ部材１３４は、係合面１３４ｂが第２被係合部１２０の被係合面１２１に係合しているため、可動部材１３７の凸部１３８が軸方向Ｘ２に移動しても第１連結位置に保持される。一方で、第１クラッチ部材１３３は、この可動部材１３７の凸部１３８によって第１弾性部材１３５の弾性付勢力に抗して軸方向Ｘ１に押圧される際に、その第１の内側傾斜面１３３ｃにおいて凸部１３１の第１傾斜面１３１ｂと摺動しつつ第１連結位置まで斜め方向（図９中の右斜め上方）にスライドする。その後、この中間モードから低速モードに切り替わる際、第２クラッチ部材１３４は、その第２の内側傾斜面１３４ｃが凸部１３１の第２傾斜面１３１ｃと摺動しつつ第２連結解除位置まで斜め方向（図７中の右斜め下方）にスライドする。即ち、第２被係合部１２０の回転方向の押圧力が第２クラッチ部材１３４を第２連結位置から第２連結解除位置に向けて押圧する軸方向の押圧力に第２の外側傾斜面１３４ｄを介して変換される。その結果、入力軸Ａ２の回転は、第１遊転ギヤＧ１ｏのみを介して出力軸Ａ３に伝達され、１速の減速比を有する動力伝達系統が形成される。
【００５０】
上記構成の動力伝達機構１０１によれば、係合部材１３０が第１被係合部１１０及び第２被係合部１２０の双方の係合対象として兼務されているため、シームレスシフトを達成するための要素の部品点数を削減することができる。特に、この係合のために係合部材１３０に設けられた第１クラッチ部材１３３及び第２クラッチ部材１３４を用いることによって、シームレスシフトを達成するための部材を新たに第１被係合部１１０及び第２被係合部１２０に設ける必要がなく、変速機Ｔ／Ｍの更なる構造の簡素化が図られる。その結果、変速機Ｔ／Ｍに関する組み付け工数、重量、コスト等を抑えることが可能になる。特に、１つのフォークシャフト１５０及び可動部材１３７が第１クラッチ部材１３３及び第２クラッチ部材１３４の双方を駆動するための手段を兼務するため、更なる構造の簡素化が図られる。
【００５１】
上記構成の動力伝達機構１０１によれば、第１被係合部１１０と係合部材１３０との相対回転時に生じる第１被係合部１１０（第１遊転ギヤＧ１ｏ）の回転方向の押圧力と第１弾性部材１３５の弾性付勢力との協働によって、第１クラッチ部材１３３を第１連結位置から第１連結解除位置に確実にスライドさせることができる。同様に、第２被係合部１２０と係合部材１３０との相対回転時に生じる第２被係合部１２０（第２遊転ギヤＧ２ｏ）の回転方向の押圧力と第２弾性部材１３６の弾性付勢力との協働によって、第２クラッチ部材１３４を第２連結位置から第２連結解除位置に確実にスライドさせることができる。
【００５２】
上記構成の動力伝達機構１０１によれば、第１クラッチ部材１３３及び第２クラッチ部材１３４のそれぞれのスライド方向は、可動部材１３７のスライド方向である出力軸Ａ３の軸方向と交差するため、第１クラッチ部材１３３及び第２クラッチ部材１３４がともに出力軸Ａ３の軸方向にスライドする構造に比べて、係合部材１３０の軸方向長さを抑えることが可能になる。
【００５３】
上記構成の動力伝達機構１０１によれば、第１クラッチ部材１３３のスライド時にその第１の内側傾斜面１３３ｃが係合部材１３０の第１傾斜面１３１ｂに係合することで当該スライドが円滑に実行される。同様に、第２クラッチ部材１３４のスライド時にその第２の内側傾斜面１３４ｃが係合部材１３０の第２傾斜面１３１ｃに係合することで当該スライドが円滑に実行される。
【００５４】
本発明は、上記の典型的な実施形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【００５５】
上記の実施形態では、第１クラッチ部材１３３のうち第１被係合部１１０との軸方向対向部分に第１の外側傾斜面１３３ｄを設け、第２クラッチ部材１３４のうち第２被係合部１２０との軸方向対向部分に第２の外側傾斜面１３４ｄを設ける場合について記載したが、本発明では、本構成に代えて或いは加えて、第１被係合部１１０のうち第１クラッチ部材１３３との軸方向対向部分に第１の外側傾斜面１３３ｄと同様の傾斜面を設ける構成や、第２被係合部１２０のうち第２クラッチ部材１３４との軸方向対向部分に第２の外側傾斜面１３４ｄと同様の傾斜面を設ける構成を採用することもできる。
【００５６】
上記の実施形態では、第１クラッチ部材１３３に係合部材１３０の第１傾斜面１３１ｂと同方向に延在する第１の内側傾斜面１３３ｃを設け、第２クラッチ部材１３４に係合部材１３０の第２傾斜面１３１ｃと同方向に延在する第２の内側傾斜面１３４ｃを設ける場合について記載したが、本発明では第１の内側傾斜面１３３ｃが第１傾斜面１３１ｂと異なる方向に延在する構成や、第２の内側傾斜面１３４ｃが第２傾斜面１３１ｃと異なる方向に延在する構成を採用することもできる。また、本発明では、内側傾斜面１３３ｃ，１３４ｃのような傾斜状に対向面に代えて、係合部材１３０の対向面１３１ａに直交する対向面を作用することもできる。
【００５７】
上記の実施形態では、第１クラッチ部材１３３及び第２クラッチ部材１３４のそれぞれのスライド方向が出力軸Ａ３の軸方向と交差する場合について記載したが、本発明では、各クラッチ部材のスライド方向は必要に応じて適宜に設定可能である。例えば、各クラッチ部材のスライド方向が出力軸Ａ３の軸方向に合致してもよい。
【００５８】
上記の実施形態では、第１クラッチ部材１３３及び第２クラッチ部材１３４がそれぞれ兼用のフォークシャフト１５０及び可動部材１３７によってスライドする場合について記載したが、本発明では、第１クラッチ部材１３３及び第２クラッチ部材１３４がそれぞれ専用のフォークシャフト及び可動部材によってスライドする構造を採用することもできる。
【００５９】
上記の実施形態では、第１クラッチ部材１３３及び第２クラッチ部材１３４がそれぞれ、対応する被係合部と係合部材１３０との相対回転を利用して、連結位置から連結解除位置へとスライドする場合について記載したが、本発明では各クラッチ部材が専用の駆動手段によって連結位置から連結解除位置へとスライドする構造を採用することもできる。
【００６０】
上記の実施形態では、第１クラッチ部材１３３及び第２クラッチ部材１３４のそれぞれを連結位置から連結解除位置に向けて弾性付勢する弾性部材１３５,１３６としてコイルバネを用いる場合について記載したが、本発明では弾性部材としてコイルバネ以外のバネやゴム材料等の弾性材を用いることもできる。なお、必要に応じてはこの弾性部材を省略することもできる。
【００６１】
本発明では、第１遊転ギヤＧ１ｏに設ける第１被係合部１１０の数、第２遊転ギヤＧ２ｏに設ける第２被係合部１２０の数、係合部材１３０に設ける係合凹部１３２の数（即ち、一対の第１クラッチ部材１３３及び第２クラッチ部材１３４の数）については、必要に応じて適宜に変更可能である。
【００６２】
上記の実施形態では、動力伝達機構１０１，１０２，１０３を出力軸Ａ３に設ける場合について記載したが、本発明では、動力伝達機構１０１，１０２，１０３に相当する機構をそれぞれ入力軸Ａ２及び出力軸Ａ３の少なくとも一方に設けることができる。即ち、所定の遊動ギヤが設けられている軸に対して、本発明の動力伝達機構を適用することができる。
【００６３】
上記の実施形態では、１速と２速との間で変速が行われる動力伝達機構について記載したが、本発明では、相対的に低速の変速段と相対的に高速側の変速段とを適宜に組み合わせることができる。例えば１速と３速との間で変速が行われる動力伝達機構や、２速と４速との間で変速が行われる動力伝達機構に本発明を適用することもできる。
【符号の説明】
【００６４】
Ｔ／Ｍ…変速機、Ｃ／Ｄ…クラッチ、Ｄ／Ｆ…ディファレンシャル、Ｄ／Ｗ…駆動輪、Ｅ／Ｇ…エンジン、Ｆ／Ｗ…フライホイール、Ａ１…駆動出力軸、Ａ２…入力軸、Ａ３…出力軸、ＡＣＴ１…クラッチアクチュエータ、ＡＣＴ２…変速機アクチュエータ、ＡＰ…アクセルペダル、ＢＰ…ブレーキペダル、ＳＬ…シフトレバー、ＥＣＵ…電子制御ユニット、Ｇ１ｉ、Ｇ２ｉ、Ｇ３ｉ、Ｇ４ｉ、Ｇ５ｉ…固定ギヤ、Ｇ１ｏ、Ｇ２ｏ、Ｇ３ｏ、Ｇ４ｏ、Ｇ５ｏ…遊転ギヤ、Ｓ１…アクセル開度センサ、Ｓ２…シフト位置センサ、Ｓ３…ブレーキセンサ、１０１，１０２，１０３…動力伝達機構、１１０…第１被係合部、１１１…被係合面、１２０…第２被係合部、１２１…被係合面、１３０…係合部材、１３１…凸部、１３１ａ…対向面、１３１ｂ…第１傾斜面、１３１ｃ…第２傾斜面、１３２…収容凹部、１３３…第１クラッチ部材、１３３ａ…対向面、１３３ｂ…係合面、１３３ｃ…第１の内側傾斜面、１３３ｄ…第１の外側傾斜面、１３４…第２クラッチ部材、１３４ａ…対向面、１３４ｂ…係合面、１３４ｃ…第２の内側傾斜面、１３４ｄ…第２の外側傾斜面、１３５…第１弾性部材、１３６…第２弾性部材、１３７…可動部材、１３８…凸部、１３９…凹部、１４０…スナップリング、１５０…フォークシャフト、２００…制御装置  
【図１】
2015068359.tif 000003
【図２】
2015068359.tif 000004
【図３】
2015068359.tif 000005
【図４】
2015068359.tif 000006
【図５】
2015068359.tif 000007
【図６】
2015068359.tif 000008
【図７】
2015068359.tif 000009
【図８】
2015068359.tif 000010
【図９】
2015068359.tif 000011