(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源と駆動輪との間の動力伝達経路上に配置された動力伝達装置に接続される変更装置であって、
外周面にカム溝が形成されたドラムと、
そのドラムを軸回りに回転するドラム駆動装置と、
前記カム溝に係合する第１係合部と、
その第１係合部が前記カム溝に案内されることで前記ドラムの軸方向に移動して前記動力伝達装置における動力の伝達経路を変更する第１移動部材と、
前記カム溝と前記第１係合部との係合と前記カム溝からの前記第１係合部の離脱とを切り換える切換装置と、を備え、
前記切換装置は、前記ドラムと並んで前記ドラムの径方向の外側に配置される駆動軸と、
その駆動軸を軸回りに回転する駆動装置と、
前記駆動軸の回転に連係して前記カム溝と前記第１係合部との係合と前記カム溝からの前記第１係合部の離脱とを切り換える第１リンクと、
前記駆動軸と並んで配置されると共に前記第１移動部材が結合される、軸方向へ移動可能な支持軸と、を備え、
前記第１リンクは、前記駆動軸に結合されると共に前記駆動軸の径方向の外側へ突出する、前記第１係合部と干渉する爪部と、
前記支持軸の軸方向へ移動不能かつ前記支持軸の周方向へ揺動可能に前記第１係合部を前記支持軸に固定するボス部と、を備える変更装置。
【請求項２】
前記第１リンクは、前記第１係合部が前記カム溝に係合する係合方向へ前記ボス部を付勢するバネを備え、
前記爪部は、前記第１係合部に干渉して前記係合方向と反対の離脱方向へ前記ボス部を揺動しつつ前記バネに荷重を加えることを特徴とする請求項１記載の変更装置。
【請求項３】
動力源と駆動輪との間の動力伝達経路上に配置された動力伝達装置に接続される変更装置であって、
外周面にカム溝が形成されたドラムと、
そのドラムを軸回りに回転するドラム駆動装置と、
前記カム溝に係合する第１係合部と、
その第１係合部が前記カム溝に案内されることで前記ドラムの軸方向に移動して前記動力伝達装置における動力の伝達経路を変更する第１移動部材と、
前記カム溝と前記第１係合部との係合と前記カム溝からの前記第１係合部の離脱とを切り換える切換装置と、
前記カム溝に係合する第２係合部と、
その第２係合部が前記カム溝に案内されることで前記ドラムの軸方向に移動して前記動力伝達装置における動力の伝達経路を変更する第２移動部材と、を備え、
前記切換装置は、前記ドラムと並んで前記ドラムの径方向の外側に配置される駆動軸と、
その駆動軸を軸回りに回転する駆動装置と、
前記駆動軸と並んで配置される連係軸と、
前記駆動軸の回転を前記連係軸に伝達する、前記連係軸と前記駆動軸との間に介在する介在部と、
その介在部による前記連係軸の回転に連係して前記カム溝と前記第２係合部との係合と前記カム溝からの前記第２係合部の離脱とを切り換える第２リンクと、を備える変更装置。
【請求項４】
前記切換装置は、前記駆動軸の回転に連係して前記カム溝と前記第１係合部との係合と前記カム溝からの前記第１係合部の離脱とを切り換える第１リンクを備え、
前記介在部は、前記駆動軸および前記連係軸の所定量以上の回転を規制する規制部を備えていることを特徴とする請求項３記載の変更装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は動力伝達装置に接続される変更装置に関し、特に動力の伝達経路を変更するときの応答性を向上できる変更装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されるエンジン等の動力源の出力を駆動輪へ伝達する変速機やトランスファ等の動力伝達装置は、車両の走行状態に応じて動力を適切に駆動輪へ伝達するため、一般に、動力の伝達経路を変更するシフト機構等の変更装置が接続される。変更装置は、外周面にカム溝が形成されたドラムを備え、ドラムの回転によりシフトフォーク等の移動部材をカム溝に沿って移動させ、移動部材によって動力伝達装置における動力の伝達経路を逐次的に変更するものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６１−６４０９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら特許文献１に開示される技術では、動力伝達装置の動力の伝達経路を変更するときに、ドラムの回転に伴い、カム溝に沿って逐次的に移動部材が移動する。カム溝による逐次的な移動部材の移動経路を短絡できないので、応答性を向上できないという問題点がある。
【０００５】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、動力の伝達経路を変更するときの応答性を向上できる変更装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００６】
この目的を達成するために請求項１記載の変更装置によれば、動力源と駆動輪との間の動力伝達経路上に配置された動力伝達装置に接続されるものであり、外周面にカム溝が形成されたドラムが、ドラム駆動装置により軸回りに回転する。カム溝に第１係合部が係合し、第１係合部がカム溝に案内されることで、ドラムの軸方向に第１移動部材が移動して動力伝達装置における動力の伝達経路を変更する。動力伝達装置の動力の伝達経路を変更するときは、切換装置によりカム溝から第１係合部を離脱させた状態でドラム駆動装置によりドラムを回転させた後、切換装置によりカム溝に第１係合部を係合する。切換装置により、第１移動部材の位置や移動経路をカム溝と無関係にできるので、動力伝達装置により動力の伝達経路を変更するときの応答性を向上できる。
【０００７】
切換装置は、ドラムと並んでドラムの径方向の外側に配置される駆動軸が、駆動装置により軸回りに回転する。駆動軸の回転に連係する第１リンクにより、カム溝と第１係合部との係合とカム溝からの第１係合部の離脱とを切り換える。ドラムと並んで駆動軸が配置されるので、変更装置を小型化できる。
【０００８】
軸方向へ移動可能な支持軸は、駆動軸と並んで配置されると共に第１移動部材が結合される。第１リンクは、駆動軸に結合されると共に駆動軸の径方向の外側へ突出する爪部が、第１係合部と干渉し、ボス部が、支持軸の軸方向へ移動不能かつ支持軸の周方向へ揺動可能に第１係合部を支持軸に固定する。爪部およびボス部により、カム溝と第１係合部との係合とカム溝からの第１係合部の離脱との切り換えを素早くできる。
【０００９】
請求項２記載の変更装置によれば、第１リンクは、バネが、第１係合部がカム溝に係合する係合方向へボス部を付勢し、爪部は、第１係合部に干渉して係合方向と反対の離脱方向へボス部を揺動しつつバネに荷重を加える。よって、請求項１の効果に加え、第１リンクの構造を簡素化できる。
【００１０】
請求項３記載の変更装置によれば、カム溝に係合する第２係合部がカム溝に案内されることで、第２移動部材が、ドラムの軸方向に移動して動力伝達装置における動力の伝達経路を変更する。切換装置は、駆動軸と並んで連係軸が配置され、連係軸と駆動軸との間に介在する介在部が、駆動軸の回転を連係軸に伝達し、連係軸の回転に連係する第２リンクにより、カム溝と第２係合部との係合とカム溝からの第２係合部の離脱とを切り換える。駆動装置による駆動軸の回転を介在部によって連係軸に伝達できるので、連係軸を回転するための別個の駆動装置を不要にできる。
【００１１】
請求項４記載の変更装置によれば、介在部が備える規制部により駆動軸および連係軸の所定量以上の回転が規制されるので、別個にストッパ部材を設けなくても、カム溝からの第１及び第２係合部の離脱高さやカム溝への第１及び第２係合部の係合深さを制限できる。よって、請求項３の効果に加え、装置の構成を簡素化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態における変更装置が接続された動力伝達装置のスケルトン図である。
【図２】変更装置の斜視図である。
【図３】第１係合部の斜視図である。
【図４】第１係合部の側面図である。
【図５】カム溝に第１係合部および第２係合部が係合した変更装置の正面図である。
【図６】カム溝から第１係合部および第２係合部が離脱した変更装置の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず図１を参照して本発明の一実施の形態における変更装置１００が接続された動力伝達装置について説明する。図１は変更装置１００が接続された変速機１（動力伝達装置）のスケルトン図である。変速機１は、動力が入力される入力軸２と、入力軸２と平行に配置される出力軸３とを備え、出力軸３に出力ギヤ４が配置されている。本実施の形態では、変速機１は自動車に搭載されており、エンジン等の動力源５と駆動輪（図示せず）との間の動力伝達経路上に配置されている。変速機１は前進７速段、後進１速段の噛み合い式変速機（シーケンシャル式変速機）である。
【００１４】
入力軸２は、クラッチ６を介して動力源５に結合する。クラッチ６の係合動作により動力源５の回転駆動力が入力軸２に入力される。出力軸３は、出力ギヤ４によりプロペラシャフト（図示せず）等を介して回転駆動力を駆動輪（図示せず）に伝達する。入力軸２及び出力軸３は、複数段の変速ギヤ（前進段）としての１速ギヤ１０、２速ギヤ２０、３速ギヤ３０、４速ギヤ４０、５速ギヤ５０、６速ギヤ６０及び７速ギヤ７０と、後進段としてのリバースギヤ８０とを支持する。
【００１５】
１速ギヤ１０は、入力軸２に相対回転不能に固定された駆動ギヤ１１と、駆動ギヤ１１と噛み合いつつ出力軸３に相対回転可能に固定された被動ギヤ１２とを備え、２速ギヤ２０は、入力軸２に相対回転不能に固定された駆動ギヤ２１と、駆動ギヤ２１と噛み合いつつ出力軸３に相対回転可能に固定された被動ギヤ２２とを備えている。３速ギヤ３０は、入力軸２に相対回転不能に固定された駆動ギヤ３１と、駆動ギヤ３１と噛み合いつつ出力軸３に相対回転可能に固定された被動ギヤ３２とを備え、４速ギヤ４０は、入力軸２に相対回転可能に固定された駆動ギヤ４１と、駆動ギヤ４１と噛み合いつつ出力軸３に相対回転不能に固定された被動ギヤ４２とを備えている。５速ギヤ５０は、入力軸２に相対回転可能に固定された駆動ギヤ５１と、駆動ギヤ５１と噛み合いつつ出力軸３に相対回転不能に固定された被動ギヤ５２とを備え、６速ギヤ６０は、入力軸２に相対回転可能に固定された駆動ギヤ６１と、駆動ギヤ６１と噛み合いつつ出力軸３に相対回転不能に固定された被動ギヤ６２とを備えている。７速ギヤ７０は、入力軸２に相対回転可能に固定された駆動ギヤ７１と、駆動ギヤ７１と噛み合いつつ出力軸３に相対回転不能に固定された被動ギヤ７２とを備え、リバースギヤ８０は、入力軸２に相対回転不能に固定された駆動ギヤ８１と、出力軸３に相対回転可能に固定された被動ギヤ８２と、駆動ギヤ８１及び被動ギヤ８２と噛み合うアイドラギヤ８４とを備えている。
【００１６】
ハブ９０は、被動ギヤ１２，３２間の出力軸３、被動ギヤ２２，８２間の出力軸３、駆動ギヤ４１，６１間の入力軸２、駆動ギヤ５１，７１間の入力軸２にそれぞれ相対回転不能に固定される部材である。被動ギヤ１２，２２，３２，８２、駆動ギヤ４１，５１，６１，７１は、軸方向へ突出するドグ（歯）１３，２３，３３，４３，５３，６３，７３，８３が、軸方向の対向する端面にそれぞれ設けられている。ドグスリーブ９１は、ハブ９０の外周と係合しつつ軸方向へ相対移動可能にハブ９０に装着される部材であり、軸方向の端面に軸方向へ突出するドグ（歯）が設けられている。
【００１７】
ドグスリーブ９１がドグ１３，２３，３３，４３，５３，６３，７３，８３のいずれにも噛み合わない中立状態に位置すると、変速機１はニュートラルに設定される。ドグスリーブ９１が軸方向へ選択的に移動してドグ１３，２３，３３，４３，５３，６３，７３，８３のいずれかと噛み合うことで、１速ギヤ１０、２速ギヤ２０、３速ギヤ３０、４速ギヤ４０、５速ギヤ５０、６速ギヤ６０、７速ギヤ７０及びリバースギヤ８０のいずれかが入力軸２に選択的に結合し、変速が行われる。
【００１８】
変更装置１００は、ドグスリーブ９１を軸方向へ選択的に移動するための装置であり、カム溝１０２，１０３，１０４，１０５が外周面に形成された円筒状のドラム１０１（円筒カム）と、ドラム１０１を軸回りに回転するドラム駆動装置１０６（モータ）と、入力軸２及び出力軸３に対して平行に配置された支持軸１０８，１１１，１１４，１１７とを備えている。支持軸１０８，１１１，１１４，１１７は、第１係合部１１０，１１６及び第２係合部１０７，１１３と、フォーク１１２，１１８（第１移動部材）及びフォーク１０９，１１５（第２移動部材）とがそれぞれ結合する。第１係合部１１０，１１６及び第２係合部１０７，１１３はカム溝１０２，１０３，１０４，１０５にそれぞれ係合し、フォーク１０９，１１２，１１５，１１８は複数のドグスリーブ９１の外周にそれぞれ係合する。
【００１９】
ドラム１０１は、シフトレバー（図示せず）の操作信号に基づき、或いはアクセルペダル（図示せず）の操作によるアクセル開度および車速信号等に基づき、ドラム駆動装置１０６により軸回りに回転駆動される。ドラム１０１が回転すると、カム溝１０２，１０３，１０４，１０５にそれぞれ係合する第１係合部１１０，１１６、第２係合部１０７，１１３及び支持軸１０８，１１１，１１４，１１７を介して、フォーク１０９，１１２，１１５，１１８が軸方向へ逐次的に移動する。回転するドラム１０１のポジションに応じてフォーク１０９，１１２，１１５，１１８が逐次的に移動し、それに伴いドグスリーブ９１が軸方向へ逐次的に移動する。
【００２０】
図２を参照して変更装置１００の構造を説明する。図２は変更装置１００の斜視図である。図２では便宜上、カム溝１０２，１０３，１０４，１０５は輪郭が環状に図示されている。変更装置１００は、カム溝１０２，１０３，１０４，１０５と第１係合部１１０，１１６及び第２係合部１０７，１１３（図５及び図６参照）との係合と、カム溝１０２，１０３，１０４，１０５からの第１係合部１１０，１１６及び第２係合部１０７，１１３の離脱とを切り換える切換装置１２１を備えている。ドラム１０１は、ドラム１０１の外周面に設けられたギヤ１１９に、ドラム駆動装置１０６の出力軸と一体に回転するピニオン１２０が噛み合うので、ドラム駆動装置１０６の駆動により回転する。
【００２１】
切換装置１２１は、ドラム１０１と並んで配置される駆動軸１２２及び連係軸１２４と、支持軸１１１，１１７にそれぞれ配置される第１リンク１３０，１４０と、駆動軸１２２と連係軸１２４との間に介在する介在部１５０と、支持軸１０８，１１４にそれぞれ配置される第２リンク１６０，１７０とを備えている。駆動軸１２２及び連係軸１２４は、切換装置１００のケース（図示せず）に両端がそれぞれ回転可能に支持されている。支持軸１０８，１１１，１１４，１１７は、該ケースに両端がそれぞれ軸方向に移動可能に支持されている。
【００２２】
駆動軸１２２は、ドラム１０１の軸方向に沿って配置されると共に、正逆回転できる駆動装置１２３（モータ）の出力軸と同軸に配置される部材であり、駆動装置１２３の出力軸と一体に回転する。第１リンク１３０は、駆動軸１２２の回転に連係してカム溝１０３と第１係合部１１０との係合と、カム溝１０３からの第１係合部１１０の離脱とを切り換える機構である。第１リンク１４０は、駆動軸１２２の回転に連係してカム溝１０５と第１係合部１１６との係合と、カム溝１０５からの第１係合部１１６の離脱とを切り換える機構である。
【００２３】
図３及び図４を参照して第１係合部１１０及び第１リンク１３０について説明する。図３は第１係合部１１０の斜視図である。図４は第１係合部１１０の側面図であり、ドラム１０１側から見た第１係合部１１０が図示されている。なお、第１係合部１１６、第２係合部１０７，１１３、第１リンク１４０及び第２リンク１６０，１７０は、各部が第１係合部１１０又は第１リンク１３０と同様に構成されているので、第１係合部１１０又は第１リンク１３０の各部と同様の符号を付して、第１係合部１１６、第２係合部１０７，１１３、第１リンク１４０及び第２リンク１６０，１７０を構成する各部の詳細な説明は省略する。
【００２４】
図３に示すように第１係合部１１０は、湾曲する板状に形成されたブラケット１１０ａと、ブラケット１１０ａに取り付けられる係合ピン１１０ｂとを備えている。ブラケット１１０ａはボス部１３１に結合し、係合ピン１１０ｂはカム溝１０３に係合する。第１リンク１３０は、断面円形の支持軸１１１に取り付けられるボス部１３１と、支持軸１１１の周方向へ向かう付勢力をボス部１３１に付与するバネ（ねじりばね）１３６と、駆動軸１２２に結合されると共に駆動軸１２２の径方向の外側に突出する爪部１３７とを備えている。
【００２５】
図４に示すようにボス部１３１は、支持軸１１１が挿通される孔部１３２が形成されている。孔部１３２は、内径が支持軸１１１の外径よりわずかに大きい断面円形状に形成されている。ボス部１３１は、支持軸１１１が孔部１３２に挿通された状態で支持軸１１１の周方向に延びる溝１３３が、孔部１３２に連続して形成されている。溝１３３は、支持軸１１１の径方向の外側へ向かって支持軸１１１から突出する棒状のピン１３４が挿入される。溝１３３は、幅（軸方向の寸法）がピン１３４の太さと略同一に設定されており、長さ（周方向の寸法）がピン１３４の太さより大きく設定されている。従って、ボス部１３１は、支持軸１１１の軸方向へ移動不能、且つ、支持軸１１１の周方向へ揺動可能に支持軸１１１に固定される。
【００２６】
図３に戻って説明する。支持軸１１１は、径方向の外側へ向かって突出する係止部１３５が、ボス部１３１の近傍に設けられる。係止部１３５は、ブラケット１１０ａとの間でバネ１３６の端部が固定される部位である。バネ１３６は、カム溝１０３に係合ピン１１０ｂを押し付ける方向に、支持軸１１１を中心にブラケット１１０ａ及びボス部１３１を付勢する。バネ１３６によって支持軸１１１の周方向へ付勢されたブラケット１１０ａは、駆動軸１２２に結合する爪部１３７に当接する。爪部１３７にブラケット１１０ａが当接し、且つ、バネ１３６による付勢力に抗して駆動軸１２２の回転が規制されると、カム溝１０３の深さ方向における係合ピン１１０ｂの位置が決まる。
【００２７】
ブラケット１１０ａは、幅（ドラム１０１の軸方向の寸法）が、支持軸１１１と一緒に軸方向へ移動するブラケット１１０ａの全移動範囲において、爪部１３７がブラケット１１０ａに当接可能な寸法に設定される。ブラケット１１０ａの軸方向の全移動範囲において、ブラケット１１０ａが爪部１３７から脱落しないようにするためである。
【００２８】
図２に戻って第１係合部１１６及び第１リンク１４０について説明する。第１係合部１１６は、ブラケット１１０ａよりも長尺の湾曲する板状に形成されたブラケット１１６ａ（図６参照）と、ブラケット１１６ａに取り付けられる係合ピン１１６ｂとを備えている。第１リンク１４０は、支持軸１１７に揺動可能に取り付けられるボス部１４１と、支持軸１１７の周方向の付勢力をボス部１４１に付与するバネ（ねじりばね）１４６と、駆動軸１２２に結合されると共に駆動軸１２２の径方向の外側に突出する爪部１４７とを備えている。係止部１４５とブラケット１１６ａとの間に配置されるバネ１４６は、カム溝１０５に係合ピン１１６ｂを押し付ける方向に、支持軸１１７を中心にブラケット１１６ａ（図５参照）及びボス部１４１を付勢する。バネ１４６によって付勢されたブラケット１１６ａは、駆動軸１２２に結合する爪部１４７に当接する。
【００２９】
図５を参照して介在部１５０について説明する。図５はカム溝１０２，１０３に第１係合部１１０及び第２係合部１０７が係合した変更装置１００の正面図（ドラム１０１の軸方向から見た図）である。図５では、理解を容易にするため、ドラム駆動装置１０６、駆動装置１２３及びフォーク１０９，１１２，１１５，１１８の図示が省略されている。介在部１５０は、駆動軸１２２の回転を連係軸１２４に伝達するための部材であり、駆動軸１２２に結合する第１部材１５１と、連係軸１２４に結合する第２部材１５５とを備えている。
【００３０】
第１部材１５１は、駆動軸１２２の径方向の外側へ向かって延びる本体１５２と、本体１５２の先端から突出する一対の凸部１５３，１５４とを備えている。凸部１５３，１５４は、周方向に間隔をあけて本体１５２の先端に設けられており、互いに対向する内壁１５３ａ，１５４ａは略平行に設定される。
【００３１】
第２部材１５５は、連係軸１２４の径方向の外側へ向かって延びる本体１５６と、本体１５６の先端面１５７の中央から垂直に突出する突起１５８とを備えている。突起１５８は、第１部材１５１の内壁１５３ａ，１５４ａ内に挿入される部位であり、軸方向（図５紙面垂直方向）から見て略円形状に形成される。突起１５８と内壁１５３ａ，１５４ａとが擦れ合うように、突起１５８は、直径が、内壁１５３ａ，１５４ａの間隔と略同一に設定されている。突起１５８が内壁１５３ａ，１５４ａ内に挿入されることで、突起１５８と凸部１５３，１５４とが係合する。先端面１５７からの突起１５８の突出長さは、第１部材１５１の本体１５２から突出する凸部１５３，１５４の長さと略同一に設定される。
【００３２】
連係軸１２４は、第２リンク１６０，１７０（図２参照）の一部を構成する爪部１６７，１７７を、軸方向に間隔をあけて結合する。爪部１６７，１７７（図５参照）は、第２係合部１０７，１１３の一部を構成するブラケット１０７ａ，１１３ａに当接する。ブラケット１０７ａ，１１３ａ及びブラケット１０７ａ，１１３ａが結合するボス部１６１，１７１は、バネ１６６，１７６（ねじりばね）により、カム溝１０２，１０４（図２参照）に係合ピン１０７ｂ，１１３ｂを押し付ける方向に付勢される。
【００３３】
図５及び図６を参照して切換装置１２１の動作について説明する。図６はカム溝１０２，１０３，１０４，１０５から第１係合部１１０，１１６及び第２係合部１０７，１１３が離脱した変更装置１００の正面図である。カム溝１０２，１０３，１０４，１０５（図２参照）に第１係合部１１０，１１６及び第２係合部１０７，１１３が係合した状態（図５参照）において、バネ駆動装置１２３を駆動して駆動軸１２２を所定方向（図５反時計回り）に回転すると、駆動軸１２２と共に回転する爪部１３７，１４７に押され、バネ１３６，１４６の弾性力に抗してブラケット１１０ａ，１１６ａがドラム１０１から離れる。これにより係合ピン１１０ｂ，１１６ｂがカム溝１０３，１０５から離脱する（図６参照）。
【００３４】
駆動軸１２２及び爪部１３７，１４７の回転と同時に、第１部材１５１も駆動軸１２２と共に回転する。第１部材１５１が所定方向（図５反時計回り）に回転すると、凸部１５３，１５４と係合する突起１５８により、第１部材１５１と反対方向（図５時計回り）へ第２部材１５５が回転する。それに伴い、第２部材１５５が結合する連係軸１２４が回転し、連係軸１２４と共に回転する爪部１６７，１７７に押され、バネ１６６，１７６の弾性力に抗してブラケット１０７ａ，１１３ａがドラム１０１から離れる。これにより係合ピン１０７ｂ，１１３ｂがカム溝１０２，１０４から離脱する（図６参照）。
【００３５】
突起１５８が内壁１５３ａ，１５４ａに接触した状態で、凸部１５４が第２部材１５５の先端面１５７に突き当たると、駆動軸１２２及び連係軸１２４のそれ以上の回転が規制される。これにより、別個にストッパ部材を設けなくても、カム溝１０２，１０３，１０４，１０５からの係合ピン１０７ｂ，１１０ｂ，１１３ｂ，１１６ｂの離脱高さを制限できる。
【００３６】
この状態からカム溝１０２，１０３，１０４，１０５に第１係合部１１０，１１６及び第２係合部１０７，１１３を係合させるため、駆動装置１２３を駆動して駆動軸１２２を所定方向（図６時計回り）に回転すると、駆動軸１２２と共に回転する爪部１３７，１４７がドラム１０１に近づく。バネ１３６，１４６の復元力によってブラケット１１０ａ，１１６ａがドラム１０１に近づくので、係合ピン１１０ｂ，１１６ｂがカム溝１０３，１０５に係合する（図５参照）。
【００３７】
駆動軸１２２及び爪部１３７，１４７の回転と同時に、第１部材１５１も駆動軸１２２と共に回転する。第１部材１５１が所定方向（図６時計回り）に回転すると、凸部１５３，１５４と係合する突起１５８により、第１部材１５１と反対方向（図６反時計回り）へ第２部材１５５が回転する。それに伴い、第２部材１５５が結合する連係軸１２４が回転し、連係軸１２４と共に回転する爪部１６７，１７７がドラム１０１に近づく。バネ１６６，１７６の復元力によってブラケット１０７ａ，１１３ａがドラム１０１に近づくので、係合ピン１０７ｂ，１１３ｂがカム溝１０２，１０４に係合する（図５参照）。
【００３８】
突起１５８が内壁１５３ａ，１５４ａに接触した状態で、凸部１５３が第２部材１５５の先端面１５７に突き当たると、駆動軸１２２及び連係軸１２４のそれ以上の回転が規制される。これにより、別個にストッパ部材を設けなくても、カム溝１０２，１０３，１０４，１０５への係合ピン１０７ｂ，１１０ｂ，１１３ｂ，１１６ｂの係合深さを制限できる。
【００３９】
次に図１及び図２を参照して、変更装置１００が接続された変速機１の使用方法について説明する。変速機１はシーケンシャル式変速機構なので、ドラム１０１（円筒カム）のポジションにより、シフトアップのときは１速→ニュートラル（以下「Ｎ」と称す）→２速→Ｎ→３速→Ｎ→４速→Ｎ→５速→Ｎ→６速→Ｎ→７速と逐次的にギヤ段が切り換わる。同様にシフトダウンのときは７速→Ｎ→６速→Ｎ＊→５速→Ｎ＊＊→４速→Ｎ→３速→Ｎ×→２速→Ｎ××→１速と逐次的にギヤ段が切り換わる（＊や×等の添え字は後の説明のために付した）。ここでは、隣のギヤ段を飛ばして変速するスキップシフトについて、５速から２速へのシフトダウンを例に説明する。
【００４０】
５速は、ドラム１０１を５速のポジションにして、ドグスリーブ９１（図１参照）とドグ５３とを噛み合わせることで実現する。５速から２速へスキップシフトを行うには、まず、クラッチ６を切断した後、ドラム駆動装置１０６を駆動してドラム１０１をわずかに回転させ、ドラム１０１のポジションを５速の隣のＮ＊又はＮ＊＊（ドグスリーブ９１がドグ５３に噛み合わない中立状態）にする。次に、駆動装置１２３（図２参照）を駆動して駆動軸１２２を回転させ、第１係合部１１０，１１６及び第２係合部１０７，１１３をカム溝１０２，１０３，１０４，１０５から離脱させる。
【００４１】
次いで、ドラム駆動装置１０６を駆動してドラム１０１を回転させ、ドラム１０１のポジションを２速の隣のＮ×又はＮ××（ドグスリーブ９１がドグ２３に噛み合わない中立状態）にする。次に、駆動装置１２３を駆動して駆動軸１２２を逆方向へ回転し、第１係合部１１０，１１６及び第２係合部１０７，１１３をカム溝１０２，１０３，１０４，１０５に係合する。カム溝１０２，１０３，１０４，１０５から離脱した第１係合部１１０，１１６及び第２係合部１０７，１１３は中立位置にあるので、カム溝１０２，１０３，１０４，１０５への係合を確実にできる。次いで、ドラム駆動装置１０６を駆動してドラム１０１をわずかに回転させて２速のポジションにし、ドグスリーブ９１とドグ２３とを噛み合わせる。その後、クラッチ６を接続することで２速を実現する。
【００４２】
ここで、変更装置１００が接続されていない変速機１では、５速から２速のスキップシフトを行う場合、ギヤ段が５速→Ｎ→４速→Ｎ→３速→Ｎ→２速と逐次的に切り換わるので、ドグスリーブ９１とドグとの係合および離脱が何度も行われる。フォーク１０９，１１２，１１５，１１８の移動によるドグスリーブ９１とドグとの係合および離脱に時間を要するので、応答性を向上できないという問題点がある。また、ドグとドグスリーブ９１とが噛み合わずに先端同士が突き当たる現象が生じると、変速にさらに時間を要することがある。
【００４３】
しかし、変更装置１００が変速機１に接続されるので、スキップシフトのときは切換装置１２１により第１係合部１１０，１１６及び第２係合部１０７，１１３をカム溝１０２，１０３，１０４，１０５から離脱させることができる。フォーク１０９，１１２，１１５，１１８が移動しない状態でドラム１０１のポジションを変えられるので、変速動作に要する時間を短縮できる。よって、変速の応答性を向上できる。
【００４４】
また、変更装置１００が接続されていない変速機１では、Ｎ→４速、Ｎ→３速およびＮ→２速のときに、ドグとドグスリーブ９１とが噛み合わずに先端同士が突き当たる現象が生じる可能性がある。これに対し、変速機１に変更装置１００が接続されると、スキップシフトのときにフォーク１０９，１１２，１１５，１１８を移動させないので、ドグとドグスリーブ９１とが噛み合わずに先端同士が突き当たる現象をＮ→２速のときだけにできる。ドグとドグスリーブ９１とが噛み合わずに先端同士が突き当たる現象が生じると変速にさらに時間を要するが、変更装置１００によってこの可能性を低減できるので、変速の応答性をより向上できる。
【００４５】
変速機１に変更装置１００が接続されることで、シフトダウンのときのスキップシフトだけでなく、シフトアップのときのスキップシフトも同様に応答性を向上できる。また、第１係合部１１０，１１６及び第２係合部１０７，１１３を切換装置１２１によりカム溝１０２，１０３，１０４，１０５から離脱させることができるので、自動車の燃費向上のために走行中に動力源５を停止したときには、動力源５を再始動したときのギヤ段に素早く切り換えることができる。さらに、アクセルペダル（図示せず）を離したときに変速機１を中立状態でアップシフトさせること（パワーオフアップシフト）も、切換装置１２１によりスムーズに行うことができる。
【００４６】
変更装置１００によれば、切換装置１２１は、駆動軸１２２が、ドラム１０１と並んでドラム１０１の径方向の外側に配置され、駆動装置１２３が駆動軸１２２を軸回りに回転する。駆動軸１２２の回転に連係する第１リンク１３０，１４０により、カム溝１０３，１０５と第１係合部１１０，１１６との係合とカム溝１０３，１０５からの第１係合部１１０，１１６の離脱とが切り換えられる。ドラム１０１と並んで駆動軸１２２が配置されるので、変更装置１００の軸方向の長さを小さくできる。よって、変速機１及び変更装置１００の全体を小型化できる。
【００４７】
第１リンク１３０，１４０は、駆動軸１２２に結合されると共に駆動軸１２２の径方向の外側へ突出する爪部１３７，１４７が、第１係合部１１０，１１６と干渉して第１係合部１１０，１１６のドラム１０１側の面に当接する。ボス部１３１，１４１が、支持軸１１１，１１７の軸方向へ移動不能かつ支持軸１１１，１１７の周方向へ揺動可能に第１係合部１１０，１１６を支持軸１１１，１１７に固定する。そのため、爪部１３７，１４７及びボス部１３１，１４１により、カム溝１０３，１０５と第１係合部１１０，１１６との係合とカム溝１０３，１０５からの第１係合部１１０，１１６の離脱との切り換えを素早くできる。
【００４８】
第１リンク１３０，１４０は、バネ１３５，１４５が、第１係合部１１０，１１６がカム溝１０３，１０５に係合する係合方向へボス部１３１，１４１を付勢し、爪部１３７，１４７は、第１係合部１１０，１１６に干渉して係合方向と反対の離脱方向へボス部１３１，１４１を揺動しつつバネ１３５，１４５に荷重を加える。収縮したバネ１３５，１４５の復元力によって、第１係合部１１０，１１６をカム溝１０３，１０５に係合させるので、バネ１３５，１４５を利用しない場合に比べて、第１リンク１３０，１４０の構造を簡素化できる。
【００４９】
切換装置１２１は、駆動軸１２２と並んで連係軸１２４が配置される。連係軸１２４と駆動軸１２２との間に介在する介在部１５０が、駆動軸１２２の回転を連係軸１２４に伝達し、連係軸１２４の回転に連係する第２リンク１６０，１７０が、カム溝１０２，１０４と第２係合部１０７，１１３との係合とカム溝１０２，１０４からの第２係合部１０７，１１３の離脱とを切り換える。駆動装置１２３による駆動軸１２２の回転を介在部１５０によって連係軸１２４に伝達できるので、連係軸１２４を回転するための別個の駆動装置を不要にできる。また、駆動軸１２２と並んで連係軸１２４が配置されるので、駆動軸１２２の軸方向の外側に駆動軸１２２を配置する場合に比べて、ドラム１０１の軸方向の長さを短くできる。よって、変更装置１００を小型化できる。
【００５０】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、変速機１のギヤ段の数等は適宜設定できる。
【００５１】
上記実施の形態では、変速機１を自動車に搭載する場合について説明したが、これに限られるものではなく、建設機械、産業車両、農業機械等に変速機１を搭載することは当然可能である。この場合も変更装置１００により変速の応答性を向上できる。
【００５２】
上記実施の形態では、ドグスリーブ９１が、軸方向へ突出するドグ１３，２３，３３，４３，５３，６３，７３，８３と噛み合う構造の変速機１の場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、ドグスリーブ９１のドグ歯と噛み合う孔部（係合孔）を変速ギヤ側に設けた構造の変速機、同期装置を備えた変速機、ドグ歯と同期装置とを組み合わせた変速機とすることは当然可能である。
【００５３】
上記実施の形態では、動力伝達装置が、円筒カム式のシーケンシャルシフト機構の変速機１の場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、同期装置を備えた変速機や他の動力伝達装置を採用することは当然可能である。他の動力伝達装置としては、例えば、動力源の出力を駆動輪に分配する機構（トランスファ）が挙げられる。トランスファに変更装置１００が接続されることにより、駆動輪への動力の分配を変更するときの応答性を向上できる。
【００５４】
上記実施の形態では、変更装置１００が、連係軸１２４、介在部１５０、第２係合部１０７，１１３及び第２リンク１６０，１７０を備える場合について説明したが、ギヤ段の数が少ない場合などは、連係軸１２４、介在部１５０、第２係合部１０７，１１３及び第２リンク１６０，１７０を省略することは当然可能である。
【００５５】
上記実施の形態では、切換装置１２１はモータ（駆動装置１２３）により駆動軸１２２を回転してカム溝１０３，１０５と第１係合部１１０，１１６との係合や離脱を切り換える場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の駆動装置を採用することは当然可能である。他の駆動装置としてはソレノイド、油圧や空圧等を利用したアクチュエータ等が挙げられる。また、駆動装置は回転運動を出力するものに限られるものではなく、直線運度を出力する駆動装置を採用することは当然可能である。その場合、駆動装置が出力する直線運動を第１係合部１１０，１１６の運動に変換するリンク（切換装置）を設ければ良い。
【符号の説明】
【００５６】
１      変速機（動力伝達装置）
１００  変更装置
１０１  ドラム
１０２，１０３，１０４，１０５  カム溝
１０６  ドラム駆動装置
１０７，１１３  第２係合部
１０９，１１５  フォーク（第２移動部材）
１１０，１１６  第１係合部
１１１，１１７  支持軸
１１２，１１８  フォーク（第１移動部材）
１２１  切換装置
１２２  駆動軸
１２３  駆動装置
１２４  連係軸
１３０，１４０  第１リンク
１３１，１４１  ボス部
１３６，１４７  バネ
１３７，１４７  爪部
１５０  介在部
１５３，１５４  突部（規制部の一部）
１５７  先端面（規制部の一部）
１６０，１７０  第２リンク
【図１】
0006612097.tif 000002
【図２】
0006612097.tif 000003
【図３】
0006612097.tif 000004
【図４】
0006612097.tif 000005
【図５】
0006612097.tif 000006
【図６】
0006612097.tif 000007