(57)【要約】【課題】平行軸常時噛合型変速機において、変速アクチュエータの大型化を招くことなく、変速時の同期制御を素早く、かつ、精度良く達成することが可能な多段変速機及びその変速制御装置を提供すること。【解決手段】多段変速機において、２ウェイクラッチを、外輪と、内輪と、ローラと、該ローラを等間隔に保持すると共に前記シフトスリーブの移動に伴い軸方向に摺動することで前記外輪の端面と摩擦係合する延長摩擦部を有する保持器と、外輪と内輪が相対回転可能な中立位置に保持器を付勢する回転方向戻しバネと、から構成し、外輪端面もしくは前記延長摩擦部の少なくとも一方に永久磁石を設け、シフトスリーブにより延長摩擦部を一定量移動させることで、回転方向戻しバネのバネ力に抗して、永久磁石の吸引力によって外輪端面と延長摩擦部を締結し、２ウェイクラッチを締結状態とすることで各変速段を達成することとした。【選択図】        図２
2004316826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の平行軸に設けられ、変速段毎の常時噛合歯車のトルク伝達経路を切り換えることで変速を達成する多段変速機構と、
を備えた多段変速機であって、
前記平行軸と前記常時噛合歯車との締結・解放を行う外輪と内輪を備えた２ウェイクラッチと、軸方向に移動可能なシフトフォークと、該シフトフォークに対して自在に回転しつつ、軸方向はシフトフォークと一体に移動するシフトスリーブと、前記外輪と前記内輪との間に配置されたローラを等間隔に保持すると共に前記シフトスリーブの移動に伴い軸方向に摺動することで前記外輪の端面と摩擦係合する延長摩擦部を有する保持器と、前記外輪と前記内輪が相対回転可能な中立位置に保持器を付勢する回転方向戻しバネと、から構成し、
前記外輪端面もしくは前記延長摩擦部の少なくとも一方に永久磁石を設け、
前記シフトスリーブにより前記延長摩擦部を一定量移動させることで、前記回転方向戻しバネのバネ力に抗して、前記永久磁石の吸引力によって前記外輪端面と前記延長摩擦部を締結し、前記２ウェイクラッチを締結状態とすることで各変速段を達成することを特徴とする多段変速機。
【請求項２】
請求項１に記載の多段変速機において、
前記シフトスリーブに、該シフトスリーブと一体で軸方向移動すると共に、前記延長摩擦部の外周部を狭持する爪部材を設けたことを特徴とする多段変速機。
【請求項３】
請求項２に記載の多段変速機において、
前記爪部材を、非磁性体で形成すると共に、前記外輪端面と前記延長摩擦部が締結した状態で前記延長摩擦部の外周部と非接触となる間隙を設けたことを特徴とする多段変速機。
【請求項４】
請求項１ないし３に記載の多段変速機において、
前記カム溝による前記シフトスリーブの軸方向移動距離を、前記２ウェイクラッチ締結時に前記シフトスリーブと前記延長摩擦部との間に所定間隔を確保する軸方向移動距離に形成したことを特徴とする多段変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に用いられる常時噛合式変速機であって、特に、自動変速制御が行われる変速機の変速制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、常時噛合式変速機として、特許文献１に記載の技術では変速指令後の回転同期制御を行うために、メインシャフト及びカウンターシャフトの端部に同期用ギヤ軸を設けている。また、特許文献２に記載の技術では、最低変速段と最高変速段にシンクロ機構を設け、同期制御を行っている。また、特許文献３に記載の技術では、ローラシンクロ機構を設け、変速時に発進クラッチを解放状態にしないで変速を行っている。
【０００３】
【特許文献１】
特公昭５４−２８８９４号公報。
【０００４】
【特許文献２】
特開平５−９９３３３号公報。
【０００５】
【特許文献３】
特開平５−３３８４７１号公報。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、下記に示す問題があった。すなわち、特許文献１に記載の技術では、変速指令後の回転同期制御を行うために、メインシャフト及びカウンターシャフトの端部に別の同期用ギヤ軸が必要で、変速機重量が増加するという問題がある。
【０００７】
特許文献２に記載の技術では、最低変速段と最高変速段にシンクロ機構が必要であり、同期制御が悪く、更に同期までに時間がかかり、トルク抜け（空走感）が発生するという問題がある。
【０００８】
特許文献３に記載の技術では、ローラシンクロ機構を用いているが、変速時に発進クラッチを解放状態にしないで変速させようとするため、特にアップシフト時には、エンジン出力をカットして、駆動側と出力側のトルク関係が無負荷状態になった時点で、ローラシンクロを中立状態にしなければならず、応答性や制御性が悪化するという問題がある。更に、コースト状態でアップシフトの場合には、負荷がかかった状態で、ローラシンクロを中立状態にしなければならず、ローラシンクロの耐久性が悪化するという問題や、変速アクチュエータのパワーが必要となりアクチュエータの大型化を招くという問題があった。
【０００９】
また、上記特許文献以外の一般の平行軸常時噛合型変速機においては、発進要素として乾式クラッチを前提とし、油圧力を介して締結・解放を行うため、油温の影響や、クラッチ締結時のサージ圧の影響が大きく、素早い締結・解放をばらつきなく制御することが困難である。また、乾式クラッチの摩耗により変速時の締結・解放タイミングが経時変化するという問題があった。
【００１０】
本発明は上述のような課題に基づいて成されたもので、平行軸常時噛合型変速機において、変速アクチュエータの大型化を招くことなく、変速時の同期制御を素早く、かつ、精度良く達成することが可能な多段変速機及びその変速制御装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、複数の平行軸に設けられ、変速段毎の常時噛合歯車のトルク伝達経路を切り換えることで変速を達成する多段変速機構と、を備えた多段変速機であって、前記平行軸と前記常時噛合歯車との締結・解放を行う外輪と内輪を備えた２ウェイクラッチと、軸方向に移動可能なシフトフォークと、該シフトフォークに対して自在に回転しつつ、軸方向はシフトフォークと一体に移動するシフトスリーブと、前記外輪と前記内輪との間に配置されたローラを等間隔に保持すると共に前記シフトスリーブの移動に伴い軸方向に摺動することで前記外輪の端面と摩擦係合する延長摩擦部を有する保持器と、前記外輪と前記内輪が相対回転可能な中立位置に保持器を付勢する回転方向戻しバネと、から構成し、前記外輪端面もしくは前記延長摩擦部の少なくとも一方に永久磁石を設け、前記シフトスリーブにより前記延長摩擦部を一定量移動させることで、前記回転方向戻しバネのバネ力に抗して、前記永久磁石の吸引力によって前記外輪端面と前記延長摩擦部を締結し、前記２ウェイクラッチを締結状態とすることで各変速段を達成することを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の多段変速機において、前記シフトスリーブに、該シフトスリーブと一体で軸方向移動すると共に、前記延長摩擦部の外周部を所定の間隙を確保して狭持する爪部材を設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の多段変速機において、前記爪部材を、非磁性体で形成すると共に、前記外輪端面と前記延長摩擦部が締結した状態で前記延長摩擦部の外周部と非接触となる間隙を設けたことを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３に記載の多段変速機において、前記カム溝による前記シフトスリーブの軸方向移動距離を、前記２ウェイクラッチ締結時に前記シフトスリーブと前記延長摩擦部との間に所定間隔を確保する軸方向移動距離に形成したことを特徴とする。
【００１５】
【発明の作用および効果】
請求項１記載の多段変速機にあっては、シフトスリーブを一定量移動させるだけで、回転方向戻しバネのバネ力に抗して永久磁石の磁力により外輪端面と延長摩擦部を締結することが可能となり、シフトスリーブの移動量を極めて小さくすることができる。
【００１６】
請求項２記載の多段変速機にあっては、２ウェイクラッチが中立位置から締結状態に移行する際、シフトスリーブの所定移動距離において延長摩擦部が磁力により自動的に外輪端面側に移動を開始したとしても、爪部に設けられた間隙により、その移動を妨げることなく、素早く締結することができる。一方、２ウェイクラッチが締結状態から中立位置に戻る際、磁力により外輪端面と締結した延長摩擦部を、シフトスリーブの爪部により引き離すことができる。
【００１７】
請求項３記載の多段変速機にあっては、外輪端面と延長摩擦部が締結した際、延長摩擦部が回転駆動したとしても、爪部は非磁性体で形成されており、延長摩擦部の移動を妨げることなく、更に、間隙により爪部と非接触状態となる。よって、ドラグトルクを発生することがなく、また、爪部及び延長摩擦部外周部の摩耗を防止することで耐久性の向上を図ることができる。
【００１８】
請求項４記載の多段変速機にあっては、２ウェイクラッチ締結時にシフトスリーブと延長摩擦部との間に所定間隔が確保されているため、シフトスリーブと延長摩擦部が非接触状態となり、ドラグトルクを発生することなく、また、シフトスリーブと延長摩擦部の摩耗を防止することで耐久性の向上を図ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における多段変速機の変速制御装置の全体構成を表す概略図である。６０はエンジン、６１はスロットル開度を電子的に制御する電子制御スロットル、６２は燃料噴射量を制御するインジェクタ、５０はオイルポンプ、４０は電磁多板クラッチ、２０は多段変速機、７０はエンジンコントロールユニット（以下ＥＣＵと記載する）、８０は変速機コントロールユニット（以下ＡＴＣＵと記載する）である。
【００２１】
ＥＣＵ７０には、エンジン回転数及びスロットル開度が入力され、ＡＴＣＵ８０には、車速及び運転者の選択したレンジ信号であるインヒビタ信号が入力される。ＥＣＵ７０とＡＴＣＵ８０は相互に検出された信号をそれぞれ送受信している。ＥＣＵ７０はスロットル開度及び燃料噴射料を制御する制御信号を出力し、ＡＴＣＵ８０は変速アクチュエータであるＤＣモータ２５及び電磁多板クラッチ４０に制御信号を出力する。
【００２２】
次に、多段変速機の詳細な構成について説明する。図２は図４に示す軸方向正面図におけるＡ−Ｂ−Ｃ断面図及びＤ−Ｅ−Ｆ断面図、図３は図４におけるＧ−Ｈ−Ｉ断面図である。まず、Ａ−Ｂ−Ｃ断面及びＤ−Ｅ−Ｆ断面について説明する。
【００２３】
第１ケース部材１にはフロントカバー１ａがボルトにより取り付けられている。このフロントカバー１ａによって画成されたエンジン側のケース内にはダンパ３０が収装され、多段変速機２０側には電磁多板クラッチ４０が収装されている。また、電磁多板クラッチ４０の径方向外周側には変速用のＤＣモータ２５（図３参照）が収装されている。
【００２４】
第２ケース部材２にはシャフトステータ４がボルトにより取り付けられている。シャフトステータ４は、電磁多板クラッチ４０と多段変速機２０とを画成する隔壁部４ａと、第１駆動軸２１を回転可能に支持するシャフト支持部４ｂと、オイルポンプ５０駆動用の被動側チェーンスプロケットを支持するチェーンスプロケット支持部４ｄから構成されている。
【００２５】
ダンパ３０はエンジン出力軸と直結するアウタ部材３０ｃと、第１駆動軸２１と直結するインナ部材３０ｄと、アウタ部材３０ｃとインナ部材３０ｄの間に設けられたスプリングから構成されている。また、インナ部材３０ｄの内径側にはダンパ側スプラインハブ３０ａが設けられ、第１駆動軸２１とスプライン嵌合した駆動軸側スプラインハブ２１ａとスプライン嵌合している。これにより、ダンパ側スプラインハブ３０ａ及び駆動軸側スプラインハブ２１ａや第１ケース部材１を交換するだけで、エンジンの最高出力の違いによって要求されるダンパやモータが異なる場合でも対応することができる。
【００２６】
電磁多板クラッチ４０は、電磁石３５の吸引力により締結するパイロットクラッチ３４と、パイロットクラッチ３４の締結力を軸方向の推力に変換しトルク増幅するカム機構３６と、カム機構３６により増幅された軸方向の推力によって締結するメインクラッチ３７から構成されている。
【００２７】
メインクラッチ３７は第１入力ドラム３２ａと、この第１入力ドラム３２ａと軸方向摺動可能にスプライン結合された第２入力ドラム３２ｂと、第１駆動軸２１とスプライン嵌合したメインクラッチハブ３２ｃとクラッチプレートから構成されている。また、第２入力ドラム３２ｂの内径側には軸方向摺動可能にスプライン結合したロータ３３が設けられている。
【００２８】
このロータ３３にはパイロットクラッチ３４を締結する電磁石３５が固定されるとともに、ロータ３３の先端にはオイルポンプ駆動爪３３ａが設けられている。エンジンの駆動力は、電磁多板クラッチ４０の締結状態に係わらずダンパ３０→第１駆動軸２１→第１入力ドラム３２ａ→第２入力ドラム３２ｂ→ロータ３３→駆動側チェーンスプロケットと伝達される。よって、エンジンが駆動しているときは必ずチェーンスプロケットを駆動することで、オイルポンプ５０が駆動されるため油圧を確保する。尚、オイルポンプ５０は潤滑用の油圧のみ供給すればよいため、容量を小さくすることが可能となり、エンジン負荷の低減を図ることができる。
【００２９】
次に、多段変速機２０の構成について説明する。第１駆動軸２１は電磁多板クラッチ４０の出力側と係合されている。この第１駆動軸２１には、３速駆動用変速ギヤ２０３と、４速駆動用変速ギヤ２０４と、５速駆動用変速ギヤ２０５と、第１歯車２０Ａと、３−４速ギヤ用シンクロクラッチ３０３と、５速ギヤ用シンクロクラッチ３０４と、３−４速シフトスリーブ３１３及び５速シフトスリーブ３１４が設けられている。
【００３０】
第２駆動軸２２には、１速駆動用変速ギヤ２０１と、２速駆動用変速ギヤ２０２と、後退速用第１ギヤ２０Ｒ１と、第３歯車２０Ｃと、１速ギヤ内蔵２ウェイクラッチ３０１と、２速ギヤ内蔵２ウェイクラッチ３０２と、後退ギヤ用シンクロクラッチ３０５と、１−２速シフトスリーブ３１１と、後退速シフトスリーブ３１２が設けられている。
【００３１】
第１駆動軸２１に設けられた第１歯車２０Ａは、アイドラ軸２４の第２歯車２０Ｂを介して第２駆動軸２２の第３歯車２０Ｃと常時噛み合っており、第１駆動軸２１の回転を第２駆動軸２２に伝達する。
【００３２】
出力軸２３には、１速駆動用変速ギヤ２０１と常時噛み合う１速被動用変速ギヤ２１１と、２速駆動用変速ギヤ２０２と常時噛み合う２速被動用変速ギヤ２１２と、３速駆動用変速ギヤ２０３と常時噛み合う３速被動用変速ギヤ２１３と、４速駆動用変速ギヤ２０４と常時噛み合う４速被動用変速ギヤ２１４と、５速駆動用変速ギヤ２０５と常時噛み合う５速被動用変速ギヤ２１５と、後退速用第３ギヤ２０Ｒ３と駆動側最終減速ギヤ２１６ａが設けられている。１速から５速の各変速ギヤは各シンクロクラッチ及び２ウェイクラッチがロックしていない状態では、トルク伝達に関与せずフリーで空転している。
【００３３】
次に、図３のＧ−Ｈ−Ｉ断面の構成について説明する。電磁多板クラッチ４０の径方向外周側にはシンクロクラッチ及び２ウェイクラッチ切り換え用のＤＣモータ２５が収装されている。ＤＣモータ２５にはモータ回転を出力するモータギヤ２５ａが設けられ、シフトドラム駆動軸２７を駆動する。シフトドラム駆動軸２７の外周にはシフトドラム２６が設けられている。
【００３４】
また、シフトフォーク摺動用シャフト３２４が設けられ、このシャフト上を各ノックピン３２０，３２１，３２２及び３２３が摺動する。
【００３５】
図４は本実施の形態における多段変速装置の軸方向正面図を表す概略図である。後退用第２ギヤ２０Ｒ２，後退用第１ギヤ２０Ｒ１及び後退用第３ギヤ２０Ｒ３は平歯車であり、この後退用第２ギヤ２０Ｒ２の軸方向移動によって、ドグクラッチと同様の機能を持つ。
【００３６】
図５はシフトドラム２６の展開図である。シフトドラム２６には後退用シフトフォーク３２０のノックピン３２０ａ，１−２速用シフトフォーク３２１のノックピン３２１ａ，３−４速用シフトフォーク３２２のノックピン３２２ａ及び５速用シフトフォーク３２３のノックピン３２３ａ（図３参照）と噛み合うカム溝２６０ａ，２６１ａ，２６２ａ及び２６３ａが設けられている。シフトドラム２６の回転に伴い、ノックピンがカム溝に倣うようにシフトフォーク摺動用シャフト３２４上を軸方向に移動することで各変速段を達成する（図３参照）。ここで、回転位置がｄＲ，ｄＮ，ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４，ｄ５では、対応するシンクロクラッチ及び２ウェイクラッチの締結により変速段によるトルク伝達を達成し、ｄ１０，ｄ２０，ｄ３０，ｄ４０では、ニュートラル状態となる。
【００３７】
尚、本実施の形態１では、２ウェイクラッチ３０１，３０２の締結状態の切り換えは、カム溝２６２ａにより行われる。このとき、カム溝２６２ａの軸方向への移動量は下記の理由により極めて小さく設定されている。
▲１▼所定移動距離を超えると、磁力により延長摩擦部２０２ｇ’が自動的に吸引されて外輪端面と締結するため（請求項１に対応）。
▲２▼２ウェイクラッチ締結時に延長摩擦部とシフトスリーブ３１１の間に間隙を確保するため（請求項４に対応）。
尚、これらの構成については後述する。
【００３８】
（１，２速ギヤ内蔵２ウェイクラッチ３０１，３０２の作動原理）
図６（ｂ）は２速ギヤ内蔵２ウェイクラッチ３０２を図中右側から見た正面図、図６（ａ）は１−２速シフトフォーク３１１の拡大断面図である。図中上半分は２ウェイクラッチ３０１，３０２が中立状態のときを表しており、図中下半分は２ウェイクラッチ３０１，３０２が２速締結状態のときを表す。基本的に１速ギヤ内蔵２ウェイクラッチ３０１と２速ギヤ内蔵２ウェイクラッチ３０２の作動は同じであるため、２速ギヤ内蔵２ウェイクラッチ３０２を中心に詳述する。この２ウェイクラッチ３０２は、第２駆動軸２２上に軸受け支持された２速駆動ギヤ２０２の延長部円筒内周面２０２ａと、第２駆動軸２２とスプライン嵌合している内輪２０２ｂ外周面との間に複数のローラ２０２ｃが配置されている。内輪２０２ｂ外周面は、ローラ２０２ｃの数と同数の多面体形状をしている。
【００３９】
シフトスリーブ３１１は、第２駆動軸２２にスプライン嵌合している台座３１２ａと滑り軸受け３１２ｂ、スラスト軸受け３１２ｃによって浮動状態で、かつ軸方向は台座３１２ａと一体移動できる構造としている。
【００４０】
また、シフトスリーブ３１１には非磁性体により形成された爪部３１１ａが設けられ、保持器２０２ｇの延長摩擦部２０２ｇ’を狭持している。爪部３１１ａの構成については後で詳述する。
【００４１】
また、２速駆動ギヤ２０２の延長部シフトスリーブ側端面には永久磁石２０２ｅがはめ込まれている。これにより２ウェイクラッチ締結時、すなわち、シフトスリーブ３１１が軸方向に移動した際、保持器２０２ｇが磁力による吸引力によって２速駆動ギヤ２０２に押圧される。
【００４２】
また、２０２ｆはバネ力によりローラ２０２ｃを回転方向の中立位置に戻そうとする回転方向戻しバネである。この回転方向戻しバネ２０２ｆは保持器２０２ｇ及び内輪２０２ｂに設けられた突起部２０２ｂ’’と係合する屈曲部２０２ｆ’（図７参照）が設けられている。図６中上段の状態では、ローラ２０２ｃは、内輪外周多面体の中央部分に位置しており、内輪２０２ｂと、２速駆動ギヤ２０２の延長部円筒内周面２０２ａとの間に隙間があるため動力の伝達はない。
【００４３】
内輪２０２ｂのシフトスリーブ３１１と反対側の端面には突起部２０２ｂ’が設けられている。この突起部２０２ｂ’は、保持器２０２ｇに設けられたスリット２０２ｇ’’と嵌合している。突起部２０２ｂ’には面取りが施され円周方向に傾斜する斜面２０２ｂ１’（チャンファー形状）が設けられている（図８参照）。保持器２０２ｇが軸方向移動とともに回転移動した場合、この斜面２０２ｂ１’に沿ってスムーズにスリット２０２ｇ’’との嵌合が外れ、一方、外れた状態からスムーズに嵌合することができるよう構成されている。
【００４４】
図７は２ウェイクラッチの解放状態から締結状態へ至る際の各部材の変化を表す図である。図７（ａ）は、解放状態を示し、図７（ｂ）は締結状態を示している。図７（ａ）に示す、解放状態からシフトスリーブ３１１が保持器２０２ｇ側にスライドすると、シフトスリーブ３１１と保持器２０２ｇは爪部３１１ａに狭持された延長摩擦部２０２ｇ’によって軸方向に一体に移動し、永久磁石２０２ｅに吸引される。
【００４５】
図９はシフトスリーブ移動量と永久磁石２０２ｅの磁力及び回転方向戻しバネ２０２ｆのバネ力との関係を表す図である。シフトスリーブ３１１が中立位置から永久磁石２０２ｅ側に移動を開始すると、延長摩擦部２０２ｇ’を吸引する磁力は徐々に高まっていくが、移動量ｃまでは回転方向戻しバネ２０２ｆのバネ力が強く、延長摩擦部２０２ｇ’が自動的に吸引されることはない。移動量ｃを超えるとバネ力よりも磁力が強くなり、バネ力に抗して延長摩擦部２０２ｇ’が吸引される。よってシフトスリーブ３１１の移動量として、移動量ａと移動量ｂの間としておけば、確実に磁力により延長摩擦部２０２ｇ’を吸引することができる。
【００４６】
ここで、図１０に爪部３１１ａと延長摩擦部２０２ｇ’の関係を示す。図１０（ａ）は中立状態を表し、図１０（ｂ）は締結状態を表す。中立状態からシフトスリーブ３１１が図中右方向に移動すると、シフトスリーブ３１１の平面部によって延長摩擦部２０２ｇ’が押され、シフトスリーブ３１１の移動量が移動量ｃを超えたある距離において、磁力により延長摩擦部２０２ｇ’が一気に永久磁石２０２ｅと締結する。このとき、図に示すように、締結状態の場合も、シフトスリーブ３１１及び爪部３１１ａと延長摩擦部２０２ｇ’の間のクリアランスが確保されるよう、シフトスリーブ３１１の移動量を設定している（請求項３に対応）。
【００４７】
保持器２０２ｇが駆動用変速ギヤ２０２の端面（永久磁石２０２ｅ）に当接すると、内輪２０２ｂの突起部２０２ｂ’と保持器２０２ｇのスリット２０２ｇ’’との嵌合が外れ、保持器２０２ｇに対して回転方向抵抗力が加わり、回転方向戻しバネ２０２ｆのバネ力に抗してローラ２０２ｃを移動する。この回転方向への保持器２０２ｇの回転移動によってローラ２０２ｃが駆動用変速ギヤ２０２と内輪２０２ｂとをロックし、図７（ｂ）に示すように２ウェイクラッチの締結が完了する。このとき、保持器２０２ｇの回転移動によって、回転方向戻しバネ２０２ｆが押し縮められる。すなわち、締結状態では、回転方向戻しバネ２０２ｆが押し縮められた状態となる。また、締結状態では駆動用変速ギヤ２０２、ローラ２０２ｃ、保持器２０２ｇ及び内輪２０２ｂが一体となって回転する。
【００４８】
次に、締結状態から解放状態に移行するときは、シフトスリーブ３１１が図７中右方へ移動することとなる。このとき、爪部３１１ａにより延長摩擦部２０２ｇ’が引っ張られる（請求項２に対応）。図９に示すようにシフトスリーブ移動開始時は磁力に抗する引っ張り力が必要であるが、一旦離れると急激に磁力が弱まり、回転方向戻しバネ２０２ｆの戻しバネ力が作用するため、弱い力で中立状態を得ることができる。
【００４９】
保持器２０２ｇが軸方向シフトスリーブ側に戻されると、延長摩擦部２０２ｇ’がスムーズに駆動用変速ギヤ２０２の端面から離され、締結を確実に解除する。すると、保持器２０２ｇと駆動用変速ギヤ２０２との摩擦力が無くなり、保持器２０２ｇに対する回転力が無くなる。よって、回転方向戻しバネ２０２ｆが広がり、ローラ２０２ｃを中立位置に戻し、内輪２０２ｂの突起部２０２ｂ’と保持器２０２ｇのスリット２０２ｇ’’とがスムーズに嵌合する。これにより解放状態に移行する。ここで、図８に斜面２０２ｂ１’の拡大断面図を示す。図に示すように、シフトスリーブ力をＴとし、斜面２０２ｂ１’の傾斜角をθとすると、保持器２０２ｇには中立位置に戻ろうとする力としてＴｓｉｎθ・ｃｏｓθが作用する。よって、保持器２０２ｇのスプリング力を小さく設定したとしても、確実に中立位置に戻ることができる。
【００５０】
（実施の形態１の作用及び効果）
【００５１】
以上説明したように、実施の形態１の多段変速機にあっては、シフトスリーブ３１１を一定量移動させるだけで、回転方向戻しバネ２０２ｆのバネ力に抗して永久磁石２０２ｅの磁力により外輪端面と延長摩擦部２０２ｇ’を締結することが可能となり、シフトスリーブ３１１の移動量を極めて小さくすることができる（請求項１に対応）。
【００５２】
また、２ウェイクラッチ３０１，３０２が中立位置から締結状態に移行する際、シフトスリーブ３１１の所定移動距離（図９のａ，ｂ参照）において延長摩擦部２０２ｇ’が磁力により自動的に外輪端面側に移動を開始したとしても、爪部３１１ａに設けられた間隙により、その移動を妨げることなく、素早く締結することができる。一方、２ウェイクラッチ３０１，３０２が締結状態から中立位置に戻る際、磁力により外輪端面と締結した延長摩擦部２０２ｇ’を、シフトスリーブ３１１の爪部３１１ａにより引き離すことができる（請求項２に対応）。
【００５３】
また、外輪端面と延長摩擦部２０２ｇ’が締結した際、延長摩擦部２０２ｇ’が回転駆動したとしても、爪部３１１ａは非磁性体で形成されており、延長摩擦部２０２ｇ’の移動を妨げることなく、更に、間隙により爪部３１１ａと非接触状態となる。よって、ドラグトルクを発生することがなく、また、爪部３１１ａ及び延長摩擦部２０２ｇ’外周部の摩耗を防止することで耐久性の向上を図ることができる（請求項３に対応）。
【００５４】
また、２ウェイクラッチ３０１，３０２締結時にシフトスリーブ３１１と延長摩擦部２０２ｇ’との間に所定間隔が確保されているため、シフトスリーブ３１１と延長摩擦部２０２ｇ’が非接触状態となり、ドラグトルクを発生することなく、また、シフトスリーブ３１１と延長摩擦部２０２ｇ’の摩耗を防止することで耐久性の向上を図ることができる（請求項４に対応）。
【００５５】
（その他の実施の形態）
以上、実施の形態１について説明してきたが、具体的な構成については、この実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１における多段変速機の全体構成を表すシステム図である。
【図２】実施の形態１における多段変速機のＡ−Ｂ−Ｃ断面及びＤ−Ｅ−Ｆ断面図である。
【図３】実施の形態１における多段変速機のＧ−Ｈ−Ｉ断面図である。
【図４】実施の形態１における多段変速機の軸配置の概略を表す正面図である。
【図５】実施の形態１におけるシフトドラムの展開図である。
【図６】実施の形態１における２ウェイクラッチの断面図及び正面図である。
【図７】実施の形態１における２ウェイクラッチの締結・解放状態を表す図である。
【図８】実施の形態１における保持器と内輪との関係を表す図である。
【図９】実施の形態１におけるシフトスリーブ移動量と磁力の関係を表す図である。
【図１０】実施の形態１における爪部と延長摩擦部の関係を表す図である。
【符号の説明】
１    ケース部材
１    第１ケース部材
１ａ    フロントカバー
２    第２ケース部材
４    シャフトステータ
４ｂ    シャフト支持部
４ｄ    チェーンスプロケット支持部
４ａ    隔壁部
２０    多段変速機
２１    第１駆動軸
２１ａ    第１駆動軸側スプラインハブ
２２    第２駆動軸
２３    出力軸
２４    アイドラ軸
２４ａ，２４ｂ    皿バネ
２５    ＤＣモータ
２６    シフトドラム
２７    シフトドラム駆動軸
３０    ダンパ
３０ａ    ダンパ側スプラインハブ
３０ｃ    アウタ部材
３０ｄ    インナ部材
３２ｃ    メインクラッチハブ
３２ａ    第１入力ドラム
３２ｂ    第２入力ドラム
３３    ロータ
３３ａ    オイルポンプ駆動爪
３４    パイロットクラッチ
３５    電磁石
３６    トルクカム機構
３７    メインクラッチ
４０    電磁多板クラッチ
５０    オイルポンプ
２０２ｇ    延長摩擦部
２０２ａ    延長部円筒内周面
２０２ｂ    内輪
２０２ｂ’    突起部
２０２ｂ１’    斜面
２０２ｃ    ローラ
２０２ｅ    永久磁石
２０２ｆ    回転方向戻しバネ
２０２ｆ’    屈曲部
２０２ｇ    保持器
２０２ｇ’    保持器延長摩擦部
２６０ａ，２６１ａ，２６２ａ，２６３ａ    カム溝
３０１，３０２    ２ウェイクラッチ
３０３，３０４，３０５    シンクロクラッチ
３１１    シフトスリーブ
３１１ｄ    シフトスリーブ平面部
３１２ａ    台座
３１２ｂ    滑り軸受け
３１２ｃ    スラスト軸受け
３１２ｄ    シフトスリーブ平面部
３２０〜３２３    シフトフォーク
３２０ａ〜３２３ａ    ノックピン
３２４    シフトフォーク摺動用シャフト
【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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