(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と；
この回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ半径が大きくなる２つの変速歯車と；
この２つの変速歯車の間に、２つの前記変速歯車に軸方向で接した状態で前記回転軸に取り付けられたアイドル歯車とで構成され；
前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されていることを特徴とする変速機用歯車機構。
【請求項２】
回転軸と；
この回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ順次半径が大きくなる３つ以上の変速歯車と；
隣り合う前記変速歯車の間に、隣り合う前記各変速歯車に軸方向で接した状態で前記回転軸に取り付けられた複数のアイドル歯車とで構成され；
前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されていることを特徴とする変速機用歯車機構。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の変速機用歯車機構において；
前記変速歯車から前記アイドル歯車へ渡れるように、または、前記アイドル歯車から前記変速歯車へ渡れるように同位相となる前記歯部の範囲を広くしたことを特徴とする変速機用歯車機構。
【請求項４】
第１回転軸と、この第１回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ半径が大きくなる２つの変速歯車と、この２つの変速歯車の間に、２つの前記変速歯車に軸方向で接した状態で前記第１回転軸に取り付けられたアイドル歯車とで構成され；
前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されている変速機用歯車機構と；
第２回転軸と；
この第２回転軸に中心が取り付けられた伝達歯車と；
この伝達歯車と前記変速機用歯車機構の歯車の１つとに噛み合う中間歯車と；
前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに前記中間歯車を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構と；
移動杆と、この移動杆を前記変速機用歯車機構の軸方向の一方と他方とへ付勢するとともに、前記一端側の前記変速歯車と前記他端側の前記変速歯車との一方から他方へ順次噛み合うように前記中間歯車を、前記移動杆および前記中間歯車付勢機構を介して前記変速機用歯車機構の軸方向へ付勢する２つの付勢部材と、この２つの付勢部材を装着する装着部と、この装着部を前記変速機用歯車機構の軸方向へ移動させる装着部駆動部とで構成された中間歯車駆動機構と；
前記第１回転軸に取り付けられ、前記歯部の一部分でのみ前記中間歯車が前記一端側の前記変速歯車と前記アイドル歯車との間を移行できるように前記移動杆を移動させる第１移動制御回転部材と、前記第１回転軸に取り付けられ、前記歯部の一部分でのみ前記中間歯車が前記他端側の前記変速歯車と前記アイドル歯車との間を移行できるように前記移動杆を移動させる第２移動制御回転部材とで構成された中間歯車切替制御機構とを備えていることを特徴とする変速機。
【請求項５】
第１回転軸と、この第１回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ半径が大きくなる２つの変速歯車と、この２つの変速歯車の間に、２つの前記変速歯車に軸方向で接した状態で前記第１回転軸に取り付けられたアイドル歯車とで構成され；
前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されている変速機用歯車機構と；
第２回転軸と；
この第２回転軸に中心が取り付けられた伝達歯車と；
この伝達歯車と前記変速機用歯車機構の歯車の１つとに噛み合う中間歯車と；
前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに前記中間歯車を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構と；
移動杆と、この移動杆を前記変速機用歯車機構の軸方向の一方と他方とへ付勢するとともに、前記一端側の前記変速歯車と前記他端側の前記変速歯車との一方から他方へ順次噛み合うように前記中間歯車を、前記移動杆および前記中間歯車付勢機構を介して前記変速機用歯車機構の軸方向へ付勢する２つの付勢部材と、この２つの付勢部材を装着する装着部と、この装着部を前記変速機用歯車機構の軸方向へ移動させる装着部駆動部とで構成された中間歯車駆動機構と；
前記一端側の前記変速歯車と前記アイドル歯車との間に配置され、前記歯部の一部分でのみ前記一端側の前記変速歯車と前記アイドル歯車との間を移行できるように前記中間歯車を移動させる第１移動制御回転部材と、前記他端側の前記変速歯車と前記アイドル歯車との間に配置され、前記歯部の一部分でのみ前記他端側の前記変速歯車と前記アイドル歯車との間を移行できるように前記中間歯車を移動させる第２移動制御回転部材とで構成された中間歯車切替制御機構とを備えていることを特徴とする変速機。
【請求項６】
第１回転軸と、この第１回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ順次半径が大きくなる３つ以上の変速歯車と、隣り合う前記変速歯車の間に、隣り合う前記各変速歯車に軸方向で接した状態で前記第１回転軸に取り付けられた複数のアイドル歯車とで構成され；
前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されている変速機用歯車機構と；
第２回転軸と；
この第２回転軸に中心が取り付けられた伝達歯車と；
この伝達歯車と前記変速機用歯車機構の歯車の１つとに噛み合う中間歯車と；
前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに前記中間歯車を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構と；
移動杆と、この移動杆を前記変速機用歯車機構の軸方向の一方と他方とへ付勢するとともに、前記一端側の前記変速歯車と前記他端側の前記変速歯車との一方から他方へ順次噛み合うように前記中間歯車を、前記移動杆および前記中間歯車付勢機構を介して前記変速機用歯車機構の軸方向へ付勢する２つの付勢部材と、この２つの付勢部材を装着する装着部と、この装着部を前記変速機用歯車機構の軸方向へ移動させる装着部駆動部とで構成された中間歯車駆動機構と；
前記第１回転軸に取り付けられ、前記歯部の一部分でのみ前記中間歯車が前記一端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記他端側で接する前記アイドル歯車との間を移行できるように前記移動杆を移動させる第１移動制御回転部材と、前記第１回転軸に取り付けられ、前記歯部の一部分でのみ前記中間歯車が前記他端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記一端側で接する前記アイドル歯車との間を移行できるように前記移動杆を移動させる第２移動制御回転部材とで構成された中間歯車切替制御機構とを備えていることを特徴とする変速機。
【請求項７】
第１回転軸と、この第１回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ順次半径が大きくなる３つ以上の変速歯車と、隣り合う前記変速歯車の間に、隣り合う前記各変速歯車に軸方向で接した状態で前記第１回転軸に取り付けられた複数のアイドル歯車とで構成され；
前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されている変速機用歯車機構と；
第２回転軸と；
この第２回転軸に中心が取り付けられた伝達歯車と；
この伝達歯車と前記変速機用歯車機構の歯車の１つとに噛み合う中間歯車と；
前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに前記中間歯車を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構と；
移動杆と、この移動杆を前記変速機用歯車機構の軸方向の一方と他方とへ付勢するとともに、前記一端側の前記変速歯車と前記他端側の前記変速歯車との一方から他方へ順次噛み合うように前記中間歯車を、前記移動杆および前記中間歯車付勢機構を介して前記変速機用歯車機構の軸方向へ付勢する２つの付勢部材と、この２つの付勢部材を装着する装着部と、この装着部を前記変速機用歯車機構の軸方向へ移動させる装着部駆動部とで構成された中間歯車駆動機構と；
前記一端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記他端側で接する前記アイドル歯車との間に配置され、前記歯部の一部分でのみ前記一端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記他端側で接する前記アイドル歯車との間を移行できるように前記中間歯車を移動させる第１移動制御回転部材と、前記他端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記一端側で接する前記アイドル歯車との間に配置され、前記歯部の一部分でのみ前記他端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記一端側で接する前記アイドル歯車との間を移行できるように前記中間歯車を移動させる第２移動制御回転部材とで構成された中間歯車切替制御機構とを備えていることを特徴とする変速機。
【請求項８】
第１回転軸と、この第１回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ半径が大きくなる２つの変速歯車と、この２つの変速歯車の間に、２つの前記変速歯車に軸方向で接した状態で前記第１回転軸に取り付けられたアイドル歯車とで構成され；
前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されている変速機用歯車機構と；
第２回転軸と；
この第２回転軸に中心が取り付けられた伝達歯車と；
この伝達歯車と前記変速機用歯車機構の歯車の１つとに噛み合う中間歯車と；
前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに前記中間歯車を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構と；
前記第１回転軸に取り付けられ、前記一端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記他端側で接する前記アイドル歯車との同位相となる前記歯部の一部分に対応する第１被検出部と、前記他端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記一端側で接する前記アイドル歯車との同位相となる前記歯部の前記一部分に対応する第２被検出部とが設けられた被検出部材と；
前記第１被検出部を検出する第１センサ、および、前記第２被検出部を検出する第２センサと；
前記中間歯車の、前記変速機用歯車機構の歯車と前記伝達歯車との噛み合わせ位置の切替を指示する中間歯車切替手段と；
前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに噛み合わせるように前記中間歯車を移動させる中間歯車駆動手段と；
前記中間歯車切替手段、前記第１センサおよび前記第２センサの出力に基づき、前記中間歯車駆動手段を動作させることにより、前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに噛み合う前記中間歯車の位置を移動させる中間歯車制御手段とを備えていることを特徴とする変速機。
【請求項９】
第１回転軸と、この第１回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ順次半径が大きくなる３つ以上の変速歯車と、隣り合う前記変速歯車の間に、隣り合う前記各変速歯車に軸方向で接した状態で前記第１回転軸に取り付けられた複数のアイドル歯車とで構成され；
前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されている変速機用歯車機構と；
第２回転軸と；
この第２回転軸に中心が取り付けられた伝達歯車と；
この伝達歯車と前記変速機用歯車機構の歯車の１つとに噛み合う中間歯車と；
前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに前記中間歯車を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構と；
前記第１回転軸に取り付けられ、前記一端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記他端側で接する前記アイドル歯車との同位相となる前記歯部の一部分に対応する第１被検出部と、前記他端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記一端側で接する前記アイドル歯車との同位相となる前記歯部の前記一部分に対応する第２被検出部とが設けられた被検出部材と；
前記第１被検出部を検出する第１センサ、および、前記第２被検出部を検出する第２センサと；
前記中間歯車の、前記変速機用歯車機構の歯車と前記伝達歯車との噛み合わせ位置の切替を指示する中間歯車切替手段と；
前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに噛み合わせるように前記中間歯車を移動させる中間歯車駆動手段と；
前記中間歯車切替手段、前記第１センサおよび前記第２センサの出力に基づき、前記中間歯車駆動手段を動作させることにより、前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに噛み合う前記中間歯車の位置を移動させる中間歯車制御手段とを備えていることを特徴とする変速機。
【請求項１０】
請求項４から請求項９のいずれか１項に記載の変速機において；
前記変速歯車から前記アイドル歯車へ渡れるように、または、前記アイドル歯車から前記変速歯車へ渡れるように同位相となる前記歯部の範囲を広くしたことを特徴とする変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、工作機械などに使用される変速機を構成する変速機用歯車機構、および、この変速機用歯車機構を使用した変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の変速機は、クラッチを使用して歯車を切り替える構成とされている。
【特許文献１】平成６年特許願第２２１３４６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の変速機は、クラッチを使用して歯車を切り替えているので、クラッチ機構が必要になるとともに、変速時に少なからずも切替ショックが発生する。
【０００４】
この発明は、クラッチを使用することなく変速することができ、変速時の切替ショックをなくすことができ、少ない歯車数で多段変速を可能にすることができるとともに、変速を確実に行うことのできる変速機用歯車機構および変速機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、以下のような発明である。
（１）この発明の変速機用歯車機構は、回転軸と；この回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ半径が大きくなる２つの変速歯車と；この２つの変速歯車の間に、２つの前記変速歯車に軸方向で接した状態で前記回転軸に取り付けられたアイドル歯車とで構成され；前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されていることを特徴とする。
（２）この発明の変速機用歯車機構は、回転軸と；この回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ順次半径が大きくなる３つ以上の変速歯車と；隣り合う前記変速歯車の間に、隣り合う前記各変速歯車に軸方向で接した状態で前記回転軸に取り付けられた複数のアイドル歯車とで構成され；前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されていることを特徴とする。
（３）（１）または（２）に記載の変速機用歯車機構において、前記変速歯車から前記アイドル歯車へ渡れるように、または、前記アイドル歯車から前記変速歯車へ渡れるように同位相となる前記歯部の範囲を広くしたことを特徴とする
（４）この発明の変速機は、第１回転軸と、この第１回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ半径が大きくなる２つの変速歯車と、この２つの変速歯車の間に、２つの前記変速歯車に軸方向で接した状態で前記第１回転軸に取り付けられたアイドル歯車とで構成され；前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されている変速機用歯車機構と；第２回転軸と；この第２回転軸に中心が取り付けられた伝達歯車と；この伝達歯車と前記変速機用歯車機構の歯車の１つとに噛み合う中間歯車と；前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに前記中間歯車を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構と；移動杆と、この移動杆を前記変速機用歯車機構の軸方向の一方と他方とへ付勢するとともに、前記一端側の前記変速歯車と前記他端側の前記変速歯車との一方から他方へ順次噛み合うように前記中間歯車を、前記移動杆および前記中間歯車付勢機構を介して前記変速機用歯車機構の軸方向へ付勢する２つの付勢部材と、この２つの付勢部材を装着する装着部と、この装着部を前記変速機用歯車機構の軸方向へ移動させる装着部駆動部とで構成された中間歯車駆動機構と；前記第１回転軸に取り付けられ、前記歯部の一部分でのみ前記中間歯車が前記一端側の前記変速歯車と前記アイドル歯車との間を移行できるように前記移動杆を移動させる第１移動制御回転部材と、前記第１回転軸に取り付けられ、前記歯部の一部分でのみ前記中間歯車が前記他端側の前記変速歯車と前記アイドル歯車との間を移行できるように前記移動杆を移動させる第２移動制御回転部材とで構成された中間歯車切替制御機構とを備えていることを特徴とする。
（５）この発明の変速機は、第１回転軸と、この第１回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ半径が大きくなる２つの変速歯車と、この２つの変速歯車の間に、２つの前記変速歯車に軸方向で接した状態で前記第１回転軸に取り付けられたアイドル歯車とで構成され；前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されている変速機用歯車機構と；第２回転軸と；この第２回転軸に中心が取り付けられた伝達歯車と；この伝達歯車と前記変速機用歯車機構の歯車の１つとに噛み合う中間歯車と；前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに前記中間歯車を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構と；移動杆と、この移動杆を前記変速機用歯車機構の軸方向の一方と他方とへ付勢するとともに、前記一端側の前記変速歯車と前記他端側の前記変速歯車との一方から他方へ順次噛み合うように前記中間歯車を、前記移動杆および前記中間歯車付勢機構を介して前記変速機用歯車機構の軸方向へ付勢する２つの付勢部材と、この２つの付勢部材を装着する装着部と、この装着部を前記変速機用歯車機構の軸方向へ移動させる装着部駆動部とで構成された中間歯車駆動機構と；前記一端側の前記変速歯車と前記アイドル歯車との間に配置され、前記歯部の一部分でのみ前記一端側の前記変速歯車と前記アイドル歯車との間を移行できるように前記中間歯車を移動させる第１移動制御回転部材と、前記他端側の前記変速歯車と前記アイドル歯車との間に配置され、前記歯部の一部分でのみ前記他端側の前記変速歯車と前記アイドル歯車との間を移行できるように前記中間歯車を移動させる第２移動制御回転部材とで構成された中間歯車切替制御機構とを備えていることを特徴とする。
（６）この発明の変速機は、第１回転軸と、この第１回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ順次半径が大きくなる３つ以上の変速歯車と、隣り合う前記変速歯車の間に、隣り合う前記各変速歯車に軸方向で接した状態で前記第１回転軸に取り付けられた複数のアイドル歯車とで構成され；前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されている変速機用歯車機構と；第２回転軸と；この第２回転軸に中心が取り付けられた伝達歯車と；この伝達歯車と前記変速機用歯車機構の歯車の１つとに噛み合う中間歯車と；前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに前記中間歯車を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構と；移動杆と、この移動杆を前記変速機用歯車機構の軸方向の一方と他方とへ付勢するとともに、前記一端側の前記変速歯車と前記他端側の前記変速歯車との一方から他方へ順次噛み合うように前記中間歯車を、前記移動杆および前記中間歯車付勢機構を介して前記変速機用歯車機構の軸方向へ付勢する２つの付勢部材と、この２つの付勢部材を装着する装着部と、この装着部を前記変速機用歯車機構の軸方向へ移動させる装着部駆動部とで構成された中間歯車駆動機構と；前記第１回転軸に取り付けられ、前記歯部の一部分でのみ前記中間歯車が前記一端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記他端側で接する前記アイドル歯車との間を移行できるように前記移動杆を移動させる第１移動制御回転部材と、前記第１回転軸に取り付けられ、前記歯部の一部分でのみ前記中間歯車が前記他端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記一端側で接する前記アイドル歯車との間を移行できるように前記移動杆を移動させる第２移動制御回転部材とで構成された中間歯車切替制御機構とを備えていることを特徴とする。
（７）この発明の変速機は、第１回転軸と、この第１回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ順次半径が大きくなる３つ以上の変速歯車と、隣り合う前記変速歯車の間に、隣り合う前記各変速歯車に軸方向で接した状態で前記第１回転軸に取り付けられた複数のアイドル歯車とで構成され；前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されている変速機用歯車機構と；第２回転軸と；この第２回転軸に中心が取り付けられた伝達歯車と；この伝達歯車と前記変速機用歯車機構の歯車の１つとに噛み合う中間歯車と；前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに前記中間歯車を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構と；移動杆と、この移動杆を前記変速機用歯車機構の軸方向の一方と他方とへ付勢するとともに、前記一端側の前記変速歯車と前記他端側の前記変速歯車との一方から他方へ順次噛み合うように前記中間歯車を、前記移動杆および前記中間歯車付勢機構を介して前記変速機用歯車機構の軸方向へ付勢する２つの付勢部材と、この２つの付勢部材を装着する装着部と、この装着部を前記変速機用歯車機構の軸方向へ移動させる装着部駆動部とで構成された中間歯車駆動機構と；前記一端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記他端側で接する前記アイドル歯車との間に配置され、前記歯部の一部分でのみ前記一端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記他端側で接する前記アイドル歯車との間を移行できるように前記中間歯車を移動させる第１移動制御回転部材と、前記他端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記一端側で接する前記アイドル歯車との間に配置され、前記歯部の一部分でのみ前記他端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記一端側で接する前記アイドル歯車との間を移行できるように前記中間歯車を移動させる第２移動制御回転部材とで構成された中間歯車切替制御機構とを備えていることを特徴とする。
（８）この発明の変速機は、第１回転軸と、この第１回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ半径が大きくなる２つの変速歯車と、この２つの変速歯車の間に、２つの前記変速歯車に軸方向で接した状態で前記第１回転軸に取り付けられたアイドル歯車とで構成され；前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されている変速機用歯車機構と；第２回転軸と；この第２回転軸に中心が取り付けられた伝達歯車と；この伝達歯車と前記変速機用歯車機構の歯車の１つとに噛み合う中間歯車と；前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに前記中間歯車を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構と；前記第１回転軸に取り付けられ、前記一端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記他端側で接する前記アイドル歯車との同位相となる前記歯部の一部分に対応する第１被検出部と、前記他端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記一端側で接する前記アイドル歯車との同位相となる前記歯部の前記一部分に対応する第２被検出部とが設けられた被検出部材と；前記第１被検出部を検出する第１センサ、および、前記第２被検出部を検出する第２センサと；前記中間歯車の、前記変速機用歯車機構の歯車と前記伝達歯車との噛み合わせ位置の切替を指示する中間歯車切替手段と；前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに噛み合わせるように前記中間歯車を移動させる中間歯車駆動手段と；前記中間歯車切替手段、前記第１センサおよび前記第２センサの出力に基づき、前記中間歯車駆動手段を動作させることにより、前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに噛み合う前記中間歯車の位置を移動させる中間歯車制御手段とを備えていることを特徴とする。
（９）この発明の変速機は、第１回転軸と、この第１回転軸に中心が取り付けられた、一端側から他端側へ順次半径が大きくなる３つ以上の変速歯車と、隣り合う前記変速歯車の間に、隣り合う前記各変速歯車に軸方向で接した状態で前記第１回転軸に取り付けられた複数のアイドル歯車とで構成され；前記回転軸の一端側の前記変速歯車と、該変速歯車と隣接する前記アイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されると共に、回転軸の他端側の変速歯車の歯部と、隣接するアイドル歯車の歯部とが一部分で同位相に形成されており、当該一端側と他端側とで同位相に形成される両部分が、アイドル歯車の円周方向で離間して配置されている変速機用歯車機構と；第２回転軸と；この第２回転軸に中心が取り付けられた伝達歯車と；この伝達歯車と前記変速機用歯車機構の歯車の１つとに噛み合う中間歯車と；前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに前記中間歯車を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構と；前記第１回転軸に取り付けられ、前記一端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記他端側で接する前記アイドル歯車との同位相となる前記歯部の一部分に対応する第１被検出部と、前記他端側の前記変速歯車とこの変速歯車に前記一端側で接する前記アイドル歯車との同位相となる前記歯部の前記一部分に対応する第２被検出部とが設けられた被検出部材と；前記第１被検出部を検出する第１センサ、および、前記第２被検出部を検出する第２センサと；前記中間歯車の、前記変速機用歯車機構の歯車と前記伝達歯車との噛み合わせ位置の切替を指示する中間歯車切替手段と；前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに噛み合わせるように前記中間歯車を移動させる中間歯車駆動手段と；前記中間歯車切替手段、前記第１センサおよび前記第２センサの出力に基づき、前記中間歯車駆動手段を動作させることにより、前記変速機用歯車機構の各歯車と前記伝達歯車とに噛み合う前記中間歯車の位置を移動させる中間歯車制御手段とを備えていることを特徴とする。
（１０）（４）から（９）のいずれか１つに記載の変速機において、前記変速歯車から前記アイドル歯車へ渡れるように、または、前記アイドル歯車から前記変速歯車へ渡れるように同位相となる前記歯部の範囲を広くしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
この発明の変速機用歯車機構および変速機によれば、クラッチを使用することなく変速することができ、変速時の切替ショックをなくすことができ、少ない歯車数で多段変速を可能にすることができるとともに、変速を確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【０００８】
図１はこの発明における変速機用歯車機構の第１実施例の構成を示す斜視図である。
【０００９】
図１において、変速機用歯車機構ＧＡは、入力軸（回転軸、第１回転軸）１１と、この入力軸１１に中心が取り付けられた第１変速歯車１２と、この第１変速歯車１２よりも直径が大きく、第１変速歯車１２と同軸に、入力軸１１に中心が取り付けられた第２変速歯車１３と、第１変速歯車１２と第２変速歯車１３との間に、第１変速歯車１２および第２変速歯車１３に軸方向で接した状態で入力軸１１に偏心させて取り付けられたアイドル歯車１５とで構成されている。
そして、第１変速歯車１２とアイドル歯車１５との歯部が一部分１２ａ，１５ａで渡れる（移行できる）ように同位相で、第２変速歯車１３とアイドル歯車１５との歯部が、第１変速歯車１２およびアイドル歯車１５の一部分１２ａ，１５ａから円周方向へ１８０度離れた対向部分（一部分）１３ｂ，１５ｂで渡れる（移行できる）ように同位相である。
【００１０】
次に、動作について説明する。
各歯車１２，１３，１５に噛み合うように付勢され、入力軸１１の軸方向へ移動させられる中間歯車（図示省略）を、一部分１２ａ，１５ａで第１変速歯車１２とアイドル歯車１５との間を移行させたり、対向部分１３ｂ，１５ｂで第２変速歯車１３とアイドル歯車１５との間を移行させることにより、入力軸１１を駆動する動力を、変速機用歯車機構ＧＡを介して中間歯車へ伝達し、変速して出力することができる。
【００１１】
上述したように、この実施例の変速機用歯車機構ＧＡによれば、中間歯車を各歯車１２，１３，１５の渡れる（移行できる）部分（一部分１２ａ，１５ａまたは対向部分１３ｂ，１５ｂ）で渡らせる（移行させる）ことにより、クラッチを使用することなく変速することができる。
そして、クラッチを使用することなく変速できるので、変速時の切替ショックをなくすことができる。
【００１２】
図２はこの発明における変速機用歯車機構の第２実施例の構成を示す斜視図であり、図１と同一または相当部分に同一符号を付してある。
【００１３】
図２において、変速機用歯車機構ＧＢは、入力軸１１と、この入力軸１１に中心が取り付けられた、一端（左）側から他端（右）側へ順次半径が大きくなる第１〜第３変速歯車１２，１３，１４と、この第１変速歯車１２と第２変速歯車１３との間に、第１変速歯車１２および第２変速歯車１３に軸方向で接した状態で入力軸１１に偏心させて取り付けられたアイドル歯車１５と、第２変速歯車１３と第３変速歯車１４との間に、第２変速歯車１３および第３変速歯車１４に軸方向で接した状態で入力軸１１に偏心させて取り付けられたアイドル歯車１６とで構成されている。
そして、第１変速歯車１２とアイドル歯車１５との歯部が一部分１２ａ，１５ａで渡れる（移行できる）ように同位相で、第２変速歯車１３とアイドル歯車１５との歯部が、第１変速歯車１２およびアイドル歯車１５の一部分１２ａ，１５ａから円周方向へ１８０度離れた対向部分（一部分）１３ｂ，１５ｂで渡れる（移行できる）ように同位相で、第２変速歯車１３とアイドル歯車１６との歯部が、第２変速歯車１３およびアイドル歯車１５の対向部分１３ｂ，１５ｂから１８０度離れた一部分１３ａ，１６ａで渡れる（移行できる）ように同位相で、第３変速歯車１４とアイドル歯車１６との歯部が、第２変速歯車１３およびアイドル歯車１６の一部分１３ａ，１６ａから円周方向へ１８０度離れた対向部分（一部分）１４ｂ，１６ｂで渡れる（移行できる）ように同位相である。
【００１４】
次に、動作について説明する。
各歯車１２〜１６に噛み合うように付勢され、入力軸１１の軸方向へ移動させられる中間歯車（図示省略）を、一部分１２ａ，１５ａで第１変速歯車１２とアイドル歯車１５との間を移行させたり、対向部分１３ｂ，１５ｂで第２変速歯車１３とアイドル歯車１５との間を移行させたり、一部分１３ａ，１６ａで第２変速歯車１３とアイドル歯車１６との間を移行させたり、対向部分１４ｂ，１６ｂで第３変速歯車１４とアイドル歯車１６との間を移行させることにより、入力軸１１を駆動する動力を、変速機用歯車機構ＧＢを介して中間歯車へ伝達し、変速して出力することができる。
【００１５】
上述したように、この実施例の変速機用歯車機構ＧＢによれば、先の実施例の変速機用歯車機構ＧＡと同様な効果が得られる。
そして、少ない歯車数で多段変速を可能にすることができる。
【００１６】
図３はこの発明における変速機の第１実施例の構成を示す斜視図、図４〜図７は図３に示した変速機の動作説明図であり、図１および図２と同一または相当部分に同一符号を付し、その説明を省略する。
【００１７】
図３において、変速機ＴＡは、図示を省略した駆動源によって入力軸１１が駆動される図１に示し変速機用歯車機構ＧＡと、出力軸（第２回転軸）２１と、この出力軸２１に中心が取り付けられた伝達歯車２２と、この伝達歯車２２と変速機用歯車機構ＧＡの歯車の１つとに噛み合い、変速機用歯車機構ＧＡの動力を伝達歯車２２へ伝達する中間歯車３１と、変速機用歯車機構ＧＡの各歯車と伝達歯車２２とに中間歯車３１を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構４１と、中間歯車駆動機構５１と、中間歯車切替制御機構６１Ａとで構成されている。
【００１８】
上記した中間歯車付勢機構４１は、伝達歯車２２を挟むように、出力軸２１に回転可能および出力軸２１の軸方向へ移動可能に一端側が取り付けられた２つの支持部材４２Ａ，４２Ｂと、この支持部材４２Ａ，４２Ｂの他端側間に回転可能に差し渡され、中間歯車３１の中心が取り付けられる回転支持軸（第３回転軸）４３と、変速機用歯車機構ＧＡの各歯車と伝達歯車２２とに中間歯車３１を噛み合わせるように２つの支持部材４２Ａ，４２Ｂの少なくとも一方を付勢する、図示を省略した付勢部材、例えば、スプリングとで構成されている。
【００１９】
上記した中間歯車駆動機構５１は、出力軸２１に回転可能に取り付けられ、回動する支持部材４２Ｂとともに出力軸２１の軸方向へ移動可能な移動杆５２と、この移動杆５２を変速機用歯車機構ＧＡの軸方向の一方と他方とへ付勢するとともに、第１変速歯車１２と第２変速歯車１３との一方から他方へ順次噛み合うように中間歯車３１を変速機用歯車機構ＧＡの軸方向へ付勢する２つの付勢部材としてのスプリング５３Ａ，５３Ｂと、このスプリング５３Ａ，５３Ｂを装着する装着部５４と、この装着部５４を変速機用歯車機構ＧＡの軸方向へ移動させる装着部駆動部５５とで構成されている。
なお、移動杆５２自身は、回転せず、出力軸２１の軸方向へのみ移動する。
そして、装着部駆動部５５は、図示を省略した操作レバーまたはステッピングモータなどにより、出力軸２１の軸方向へ所定ピッチずつ駆動される。
【００２０】
上記した中間歯車切替制御機構６１Ａは、入力軸１１に取り付けられ、中間歯車３１が第１変速歯車１２からアイドル歯車１５と反対側へ移動して第１変速歯車１２に噛み合わなくなるように移動杆５２が移動するのを阻止する第１端移動阻止回転部材６２と、入力軸１１に取り付けられ、中間歯車３１が第２変速歯車１３からアイドル歯車１５と反対側へ移動して第２変速歯車１３に噛み合わなくなるように移動杆５２が移動するのを阻止する第２端移動阻止回転部材６３Ａと、入力軸１１に取り付けられ、一部分１２ａ，１５ａでのみ中間歯車３１が第１変速歯車１２とアイドル歯車１５との間を移行できるように移動杆５２を移動させる切欠部分６４ａを有する第１移動制御回転部材６４と、入力軸１１に取り付けられ、対向部分１３ｂ，１５ｂでのみ中間歯車３１が第２変速歯車１３とアイドル歯車１５との間を移行できるように移動杆５２を移動させる切欠部分６５ａを有する第２移動制御回転部材６５とで構成されている。
【００２１】
次に、動作について説明する。
なお、初期状態では、図３および図４に示すように、中間歯車３１が第１変速歯車１２に噛み合っているものとする。
まず、例えば、図示を省略した操作レバーを操作することにより、中間歯車３１を第１変速歯車１２に噛み合う位置から第２変速歯車１３に噛み合う位置へ移動させる位置に、装着部駆動部５５を介して装着部５４を移動させると、移動杆５２も一緒に移動しようとするが、図５に示すように、移動杆５２は第１移動制御回転部材６４に衝合する。
したがって、スプリング５３Ａが縮小して付勢力を蓄えるとともに、スプリング５３Ｂは伸長して付勢力を蓄える。
そして、第１移動制御回転部材６４が回転して切欠部分６４ａが移動杆５２と対向すると、スプリング５３Ａ，５３Ｂの付勢力により、図６に示すように、中間歯車３１は第１変速歯車１２の一部分１２ａからアイドル歯車１５の一部分１５ａへ移行する。
しかし、移動杆５２はスプリング５３Ａ，５３Ｂの付勢力によって第２移動制御回転部材６５に衝合する。
そして、第２移動制御回転部材６５が回転して切欠部分６５ａが移動杆５２と対向すると、スプリング５３Ａ，５３Ｂの付勢力により、図７に示すように、中間歯車３１はアイドル歯車１５の対向部分１５ｂから第２変速歯車１３の対向部分１３ｂへ移行する。
このように中間歯車３１が第２変速歯車１３へ移行すると、スプリング５３Ａおよびスプリング５３Ｂの移動杆５２を移動させる付勢力は打ち消し合うので、中間歯車３１および移動杆５２は移動しなくなる。
【００２２】
次に、図７の状態において、操作レバーを操作することにより、中間歯車３１を第２変速歯車１３に噛み合う位置から第１変速歯車１２に噛み合う位置へ移動させる位置に、装着部駆動部５５を介して装着部５４を移動させると、移動杆５２も一緒に移動しようとするが、移動杆５２は第２移動制御回転部材６５に衝合する。
したがって、スプリング５３Ａが伸長して付勢力を蓄えるとともに、スプリング５３Ｂは縮小して付勢力を蓄える。
そして、第２移動制御回転部材６５が回転して切欠部分６５ａが移動杆５２と対向すると、スプリング５３Ａ，５３Ｂの付勢力により、中間歯車３１は第２変速歯車１３の対向部分１３ｂからアイドル歯車１５の対向部分１５ｂへ移行する。
しかし、移動杆５２はスプリング５３Ａ，５３Ｂの付勢力によって第１移動制御回転部材６４に衝合する。
そして、第１移動制御回転部材６４が回転して切欠部分６４ａが移動杆５２と対向すると、スプリング５３Ａ，５３Ｂの付勢力により、図４に示すように、中間歯車３１はアイドル歯車１５の一部分１５ａから第１変速歯車１２の一部分１２ａへ移行する。
このように中間歯車３１が第１変速歯車１２へ移行すると、スプリング５３Ａおよびスプリング５３Ｂの移動杆５２を移動させる付勢力は打ち消し合うので、中間歯車３１および移動杆５２は移動しなくなる。
【００２３】
上述したように、この実施例の変速機ＴＡによれば、中間歯車３１を各歯車１２，１３，１５の渡れる（移行できる）部分（一部分１２ａ，１５ａまたは対向部分１３ｂ，１５ｂ）で渡らせる（移行させる）ことにより、クラッチを使用することなく変速することができる。
そして、クラッチを使用することなく変速できるので、変速時の切替ショックをなくすことができる。
【００２４】
図８はこの発明における変速機の第２実施例の構成を示す、一部を省略した正面図、図９〜図１１は図８に示した変速機の動作説明図であり、図１〜図７と同一または相当部分に同一符号を付し、その説明を省略する。
【００２５】
図８において、変速機ＴＢは、図示を省略した駆動源によって入力軸１１が駆動される図２に示した変速機用歯車機構ＧＢと、出力軸２１（図示省略、図３参照）と、この出力軸２１に中心が取り付けられた伝達歯車２２（図示省略、図３参照）と、この伝達歯車２２と変速機用歯車機構ＧＢの歯車の１つとに噛み合い、変速機用歯車機構ＧＢの動力を伝達歯車２２へ伝達する中間歯車３１と、変速機用歯車機構ＧＢの各歯車と伝達歯車２２とに中間歯車３１を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構４１（図示省略、図３参照）と、中間歯車駆動機構５１（図示省略、図３参照）と、中間歯車切替制御機構６１Ｂとで構成されている。
【００２６】
上記した中間歯車付勢機構４１は、図３に示すように、伝達歯車２２を挟むように、出力軸２１に回転可能および出力軸２１の軸方向へ移動可能に一端側が取り付けられた２つの支持部材４２Ａ，４２Ｂと、この支持部材４２Ａ，４２Ｂの他端側間に回転可能に差し渡され、中間歯車３１の中心が取り付けられる回転支持軸（第３回転軸）４３と、変速機用歯車機構ＧＢの各歯車と伝達歯車２２とに中間歯車３１を噛み合わせるように２つの支持部材４２Ａ，４２Ｂの少なくとも一方を付勢するスプリング（付勢部材）とで構成されている。
【００２７】
上記した中間歯車駆動機構５１は、図３に示すように、出力軸２１に回転可能に取り付けられ、回動する支持部材４２Ｂとともに出力軸２１の軸方向へ移動可能な移動杆５２と、この移動杆５２を変速機用歯車機構ＧＢの軸方向の一方と他方とへ付勢するとともに、隣り合う変速歯車の一方から他方へ、すなわち、第１変速歯車１２と第２変速歯車１３との一方から他方へ、または、第２変速歯車１３と第３変速歯車１４との一方から他方へ順次噛み合うように中間歯車３１を変速機用歯車機構ＧＢの軸方向へ付勢する２つの付勢部材としてのスプリング５３Ａ，５３Ｂと、このスプリング５３Ａ，５３Ｂを装着する装着部５４と、この装着部５４を変速機用歯車機構ＧＢの軸方向へ移動させる装着部駆動部５５とで構成されている。
なお、移動杆５２自身は、回転せず、出力軸２１の軸方向へのみ移動する。
そして、装着部駆動部５５は、図示を省略した操作レバーまたはステッピングモータなどにより、出力軸２１の軸方向へ所定ピッチずつ駆動される。
【００２８】
上記した中間歯車切替制御機構６１Ｂは、入力軸１１に取り付けられ、中間歯車３１が第１変速歯車１２からアイドル歯車１５と反対側へ移動して第１変速歯車１２に噛み合わなくなるように移動杆５２が移動するのを阻止する第１端移動阻止回転部材６２と、入力軸１１に取り付けられ、中間歯車３１が第３変速歯車１４からアイドル歯車１６と反対側へ移動して第３変速歯車１４に噛み合わなくなるように移動杆５２が移動するのを阻止する第２端移動阻止回転部材６３Ｂと、入力軸１１に取り付けられ、一部分１２ａ，１５ａでのみ中間歯車３１が第１変速歯車１２とアイドル歯車１５との間を移行できるように移動杆５２を移動させる切欠部分６４ａを有する第１移動制御回転部材６４と、入力軸１１に取り付けられ、対向部分１３ｂ，１５ｂでのみ中間歯車３１が第２変速歯車１３とアイドル歯車１５との間を移行できるように移動杆５２を移動させる切欠部分６５ａを有する第２移動制御回転部材６５と、入力軸１１に取り付けられ、一部分１３ａ，１６ａでのみ中間歯車３１が第２変速歯車１３とアイドル歯車１６との間を移行できるように移動杆５２を移動させる切欠部分６６ａを有する第１（第３）移動制御回転部材６６と、入力軸１１に取り付けられ、対向部分１４ｂ，１６ｂでのみ中間歯車３１が第３変速歯車１４とアイドル歯車１６との間を移行できるように移動杆５２を移動させる切欠部分６７ａを有する第２（第４）移動制御回転部材６７とで構成されている。
【００２９】
次に、動作について説明する。
なお、初期状態では、図３に示すように、中間歯車３１が第１変速歯車１２に噛み合っているものとする。
そして、中間歯車３１の第１変速歯車１２から第２変速歯車１３への移行、および、第２変速歯車１３から第１変速歯車１２への移行は、先の実施例（図４〜図７）と同様になるので、その説明を省略する。
しかし、中間歯車３１が第２変速歯車１３に噛み合っている状態は、図８に示す状態である。
【００３０】
まず、例えば、図示を省略した操作レバーを操作することにより、中間歯車３１を第２変速歯車１３に噛み合う位置から第３変速歯車１４に噛み合う位置へ移動させる位置に、装着部駆動部５５を介して装着部５４を移動させると、移動杆５２も一緒に移動しようとするが、図９に示すように、移動杆５２は第１（第３）移動制御回転部材６６に衝合する。
したがって、スプリング５３Ａが縮小して付勢力を蓄えるとともに、スプリング５３Ｂは伸長して付勢力を蓄える。
そして、第１（第３）移動制御回転部材６６が回転して切欠部分６６ａが移動杆５２と対向すると、スプリング５３Ａ，５３Ｂの付勢力により、図１０に示すように、中間歯車３１は第２変速歯車１３の一部分１３ａからアイドル歯車１６の一部分１６ａへ移行する。
しかし、移動杆５２はスプリング５３Ａ，５３Ｂの付勢力によって第２（第４）移動制御回転部材６７に衝合する。
そして、第２（第４）移動制御回転部材６７が回転して切欠部分６７ａが移動杆５２と対向すると、スプリング５３Ａ，５３Ｂの付勢力により、図１１に示すように、中間歯車３１はアイドル歯車１６の対向部分１６ｂから第３変速歯車１４の対向部分１４ｂへ移行する。
このように中間歯車３１が第３変速歯車１４へ移行すると、スプリング５３Ａおよびスプリング５３Ｂの移動杆５２を移動させる付勢力は打ち消し合うので、中間歯車３１および移動杆５２は移動しなくなる。
【００３１】
次に、図１１の状態において、操作レバーを操作することにより、中間歯車３１を第３変速歯車１４に噛み合う位置から第２変速歯車１３噛み合う位置へ移動させる位置に、装着部駆動部５５を介して装着部５４を移動させると、移動杆５２も一緒に移動しようとするが、移動杆５２は第２（第４）移動制御回転部材６７に衝合する。
したがって、スプリング５３Ａが伸長して付勢力を蓄えるとともに、スプリング５３Ｂは縮小して付勢力を蓄える。
そして、第２（第４）移動制御回転部材６７が回転して切欠部分６７ａが移動杆５２と対向すると、スプリング５３Ａ，５３Ｂの付勢力により、中間歯車３１は第３変速歯車１４の対向部分１４ｂからアイドル歯車１６の対向部分１６ｂへ移行する。
しかし、移動杆５２はスプリング５３Ａ，５３Ｂの付勢力によって第１（第３）移動制御回転部材６６に衝合する。
そして、第１（第３）移動制御回転部材６６が回転して切欠部分６６ａが移動杆５２と対向すると、スプリング５３Ａ，５３Ｂの付勢力により、図８に示すように、中間歯車３１はアイドル歯車１６の一部分１６ａから第２変速歯車１３の一部分１３ａへ移行する。
このように中間歯車３１が第２変速歯車１３へ移行すると、スプリング５３Ａおよびスプリング５３Ｂの移動杆５２を移動させる付勢力は打ち消し合うので、中間歯車３１および移動杆５２は移動しなくなる。
【００３２】
上述したように、この実施例の変速機ＴＢによれば、先の実施例の変速機ＴＡと同様な効果が得られる。
そして、少ない歯車数で多段変速を可能にすることができる。
【００３３】
図１２はこの発明における変速機の第３実施例の構成の一部分を示す正面図、図１３はこの発明における変速機の第３実施例の構成の他の部分を示すブロック図であり、図１〜図１１と同一または相当部分に同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３４】
図１２または図１３において、変速機ＴＣは、図示を省略した駆動源によって入力軸１１が駆動される図１に示した変速機用歯車機構ＧＡと、出力軸２１と、この出力軸２１に中心が取り付けられた伝達歯車２２と、この伝達歯車２２と変速機用歯車機構ＧＡの歯車の１つとに噛み合い、変速機用歯車機構ＧＡの動力を伝達歯車２２へ伝達する中間歯車３１と、変速機用歯車機構ＧＡの各歯車と伝達歯車２２とに中間歯車３１を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構４１と、入力軸１１に中心が取り付けられ、第１変速歯車１２およびアイドル歯車１５の一部分１２ａ，１５ａに対応する第１被検出部７１ａ、および、第２変速歯車１３およびアイドル歯車１５の対向部分１３ｂ，１５ｂに対応する第２被検出部７１ｂが設けられた被検出部材７１と、第１被検出部７１ａを検出する第１センサ８１Ａ、および、第２被検出部７１ｂを検出する第２センサ８１Ｂと、変速機ＴＣを停止させる停止釦９１と、中間歯車３１の、変速機用歯車機構ＧＡの歯車と伝達歯車２２との噛み合わせ位置の切替を指示する中間歯車切替釦９２Ａ，９２Ｂと、変速機用歯車機構ＧＡの各歯車と伝達歯車２２とに噛み合わせるように中間歯車３１を移動させる中間歯車駆動機構１０１と、停止釦９１、中間歯車切替釦９２Ａ，９２Ｂ、第１センサ８１Ａおよび第２センサ８１Ｂの出力に基づき、中間歯車駆動機構１０１を動作させることにより、変速機用歯車機構ＧＡの各歯車と伝達歯車２２とに噛み合う中間歯車３１の位置を移動させる中間歯車制御部１１１Ａとで構成されている。
【００３５】
上記した中間歯車駆動機構１０１は、出力軸２１に回転可能に取り付けられ、回動する支持部材４２Ｂとともに出力軸２１の軸方向へ移動可能なラック１０２と、このラック１０２に歯車１０３ａが噛み合うステッピングモータ１０３とで構成されている。
なお、ラック１０２自身は、回転せず、出力軸２１の軸方向へのみ移動する。
そして、ラック１０２は、ステッピングモータ１０３により、出力軸２１の軸方向へ所定ピッチずつ駆動される。
【００３６】
上記した中間歯車制御部１１１Ａは、制御プログラムを記憶させたＲＯＭ１１２Ａと、中間歯車３１が噛み合っている歯車の初期位置を、例えば、第１変速歯車１２として記憶するとともに、中間歯車３１が現在噛み合っている変速機用歯車機構ＧＡの歯車の位置を記憶するＲＡＭ１１３と、ＲＯＭ１１２Ａのプログラム、および、停止釦９１、中間歯車切替釦９２Ａ，９２Ｂ、第１センサ８１Ａ、第２センサ８１Ｂの出力に基づき、ステッピングモータ１０３を動作させるとともに、中間歯車３１が現在噛み合っている変速機用歯車機構ＧＡの歯車の位置をＲＡＭ１１３に記憶させる制御部１１４Ａとで構成されている。
【００３７】
図１４および図１５は図１２および図１３に示した変速機の動作を示すフローチャートである。
【００３８】
次に、動作について説明する。
なお、初期状態では、図１２に示すように、中間歯車３１が第１変速歯車１２に噛み合っているものとする。
まず、制御部１１４Ａは、増速させるために中間歯車切替釦９２Ａが操作されるのを待機し（ステップＳＴ１１）、中間歯車切替釦９２Ａが操作されると、第１センサ８１Ａが被検出部材７１の第１被検出部７１ａを検出するのを待機し（ステップＳＴ１２）、第１センサ８１Ａが第１被検出部７１ａを検出すると、中間歯車３１を第１変速歯車１２に噛み合う位置からアイドル歯車１５に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ１０３を動作させてラック１０２を移動させる（ステップＳＴ１３）。
このようにステッピングモータ１０３を動作させると、中間歯車３１は第１変速歯車１２の一部分１２ａからアイドル歯車１５の一部分１５ａへ移行する。
なお、ＲＡＭ１１３には、中間歯車３１に噛み合っている歯車としてアイドル歯車１５を記憶させる。
【００３９】
そして、第２センサ８１Ｂが被検出部材７１の第２被検出部７１ｂを検出するのを待機し（ステップＳＴ１４）、第２センサ８１Ｂが第２被検出部７１ｂを検出すると、中間歯車３１をアイドル歯車１５に噛み合う位置から第２変速歯車１３に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ１０３を動作させてラック１０２を移動させる（ステップＳＴ１５）。
このようにステッピングモータ１０３を動作させると、中間歯車３１はアイドル歯車１５の対向部分１５ｂから第２変速歯車１３の対向部分１３ｂへ移行する。
なお、ＲＡＭ１１３には、中間歯車３１に噛み合っている歯車として第２変速歯車１３を記憶させる。
【００４０】
次に、停止釦９１が操作されたかを判定し（ステップＳＴ１６）、停止釦９１が操作されていなければ、減速させるために中間歯車切替釦９２Ｂが操作されたかを判定する（ステップＳＴ１７）。
そして、ステップＳＴ１７の判定で中間歯車切替釦９２Ｂが操作されていなければ、ステップＳＴ１６へ戻る。
しかし、ステップＳＴ１７の判定で中間歯車切替釦９２Ｂが操作されていれば、第２センサ８１Ｂが第２被検出部７１ｂを検出するのを待機し（ステップＳＴ１８）、第２センサ８１Ｂが第２被検出部７１ｂを検出すると、中間歯車３１を第２変速歯車１３に噛み合う位置からアイドル歯車１５に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ１０３を動作させてラック１０２を移動させる（ステップＳＴ１９）。
このようにステッピングモータ１０３を動作させると、中間歯車３１は第２変速歯車１３の対向部分１３ｂからアイドル歯車１５の対向部分１５ｂへ移行する。
なお、ＲＡＭ１１３には、中間歯車３１に噛み合っている歯車としてアイドル歯車１５を記憶させる。
【００４１】
そして、第１センサ８１Ａが第１被検出部７１ａを検出するのを待機し（ステップＳＴ２０）、第１センサ８１Ａが第１被検出部７１ａを検出すると、中間歯車３１をアイドル歯車１５に噛み合う位置から第１変速歯車１２に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ１０３を動作させてラック１０２を移動させる（ステップＳＴ２１）。
このようにステッピングモータ１０３を動作させると、中間歯車３１はアイドル歯車１５の一部分１５ａから第１変速歯車１２の一部分１２ａへ移行する。
なお、ＲＡＭ１１３には、中間歯車３１に噛み合っている歯車として第１変速歯車１２を記憶させる。
【００４２】
次に、増速させるために中間歯車切替釦９２Ａが操作されたかを判定し（ステップＳＴ１２）、中間歯車切替釦９２Ａが操作されていれば、ステップＳＴ１２へ戻る。
しかし、ステップＳＴ１２の判定で中間歯車切替釦９２Ａが操作されていなければ、停止釦９１が操作されたかを判定する（ステップＳＴ１３）。
そして、ステップＳＴ１３の判定で停止釦９１が操作されていなければ、ステップＳＴ１２へ戻る。
【００４３】
次に、ステップＳＴ１６の判定で停止釦９１が操作されていれば、第２センサ８１Ｂが第２被検出部７１ｂを検出するのを待機し（ステップＳＴ１４）、第２センサ８１Ｂが第２被検出部７１ｂを検出すると、中間歯車３１を第２変速歯車１３に噛み合う位置からアイドル歯車１５に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ１０３を動作させてラック１０２を移動させる（ステップＳＴ１５）。
このようにステッピングモータ１０３を動作させると、中間歯車３１は第２変速歯車１３の対向部分１３ｂからアイドル歯車１５の対向部分１５ｂへ移行する。
なお、ＲＡＭ１１３には、中間歯車３１に噛み合っている歯車としてアイドル歯車１５を記憶させる。
【００４４】
そして、第１センサ８１Ａが第１被検出部７１ａを検出するのを待機し（ステップＳＴ１６）、第１センサ８１Ａが第１被検出部７１ａを検出すると、中間歯車３１をアイドル歯車１５に噛み合う位置から第１変速歯車１２に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ１０３を動作させてラック１０２を移動させる（ステップＳＴ２７）。
このようにステッピングモータ１０３を動作させると、中間歯車３１はアイドル歯車１５の一部分１５ａから第１変速歯車１２の一部分１２ａへ移行する。
なお、ＲＡＭ１１３には、中間歯車３１に噛み合っている歯車として第１変速歯車１２を記憶させる。
【００４５】
次に、ステップＳＴ２７の後、または、ステップＳＴ１３の判定で停止釦９１が操作されていれば、制御部１１４Ａは制御を終了する。
【００４６】
上述したように、この実施例の変速機ＴＣによれば、中間歯車３１を各歯車１２，１３，１５の渡れる（移行できる）部分（一部分１２ａ，１５ａまたは対向部分１３ｂ，１５ｂ）で渡らせる（移行させる）ことにより、クラッチを使用することなく変速することができる。
そして、クラッチを使用することなく変速できるので、変速時の切替ショックをなくすことができる。
【００４７】
図１６はこの発明における変速機の第４実施例の構成の一部分を示す正面図、図１７はこの発明における変速機の第４実施例の構成の他の部分を示すブロック図であり、図１〜図１５と同一または相当部分に同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４８】
図１６または図１７において、変速機ＴＤは、図示を省略した駆動源によって入力軸１１が駆動される図２に示した変速機用歯車機構ＧＢと、出力軸２１と、この出力軸２１に中心が取り付けられた伝達歯車２２と、この伝達歯車２２と変速機用歯車機構ＧＢの歯車の１つとに噛み合い、変速機用歯車機構ＧＢの動力を伝達歯車２２へ伝達する中間歯車３１と、変速機用歯車機構ＧＢの各歯車と伝達歯車２２とに中間歯車３１を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構４１と、入力軸１１に中心が取り付けられ、第１変速歯車１２、第２変速歯車１３およびアイドル歯車１５，１６の一部分１２ａ，１３ａ，１５ａ，１６ａに対応する第１被検出部７１ａ、および、第２変速歯車１３、第３変速歯車１４およびアイドル歯車１５、１６の対向部分１３ｂ，１４ｂ，１５ｂ，１６ｂに対応する第２被検出部７１ｂが設けられた被検出部材７１と、第１被検出部７１ａを検出する第１センサ８１Ａ、および、第２被検出部７１ｂを検出する第２センサ８１Ｂと、変速機ＴＤを停止させる停止釦９１と、中間歯車３１の、変速機用歯車機構ＧＢの歯車と伝達歯車２２との噛み合わせ位置の切替を指示する中間歯車切替釦９２Ａ，９２Ｂと、変速機用歯車機構ＧＢの各歯車と伝達歯車２２とに噛み合わせるように中間歯車３１を移動させる中間歯車駆動機構１０１と、停止釦９１、中間歯車切替釦９２Ａ，９２Ｂ、第１センサ８１Ａおよび第２センサ８１Ｂの出力に基づき、中間歯車駆動機構１０１を動作させることにより、変速機用歯車機構ＧＢの各歯車と伝達歯車２２とに噛み合う中間歯車３１の位置を移動させる中間歯車制御部１１１Ｂとで構成されている。
【００４９】
上記した中間歯車駆動機構１０１は、出力軸２１に回転可能に取り付けられ、回動する支持部材４２Ｂとともに出力軸２１の軸方向へ移動可能なラック１０２と、このラック１０２に歯車１０３ａが噛み合うステッピングモータ１０３とで構成されている。
なお、ラック１０２自身は、回転せず、出力軸２１の軸方向へのみ移動する。
そして、ラック１０２は、ステッピングモータ１０３により、出力軸２１の軸方向へ所定ピッチずつ駆動される。
【００５０】
上記した中間歯車制御部１１１Ｂは、制御プログラムを記憶させたＲＯＭ１１２Ｂと、中間歯車３１が噛み合っている歯車の初期位置を、例えば、第１変速歯車１２として記憶するとともに、中間歯車３１が現在噛み合っている変速機用歯車機構ＧＢの歯車の位置を記憶するＲＡＭ１１３と、ＲＯＭ１１２Ｂのプログラム、および、停止釦９１、中間歯車切替手段９２Ａ，９２Ｂ、第１センサ８１Ａ、第２センサ８１Ｂの出力に基づき、ステッピングモータ１０３を動作させるとともに、中間歯車３１が現在噛み合っている変速機用歯車機構ＧＢの歯車の位置をＲＡＭ１１３に記憶させる制御部１１４Ｂとで構成されている。
【００５１】
図１８〜図１２は図１６および図１７に示した変速機の動作を示すフローチャートである。
【００５２】
次に、動作について説明する。
なお、初期状態では、図１６に示すように、中間歯車３１が第１変速歯車１２に噛み合っているものとする。
まず、制御部１１４Ｂは、増速させるために中間歯車切替釦９２Ａが操作されるのを待機し（ステップＳＴ３１）、中間歯車切替釦９２Ａが操作されると、第１センサ８１Ａが被検出部材７１の第１被検出部７１ａを検出するのを待機し（ステップＳＴ３２）、第１センサ８１Ａが第１被検出部７１ａを検出すると、中間歯車３１を第１変速歯車１２に噛み合う位置からアイドル歯車１５に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ１０３を動作させてラック１０２を移動させる（ステップＳＴ３３）。
このようにステッピングモータ１０３を動作させると、中間歯車３１は第１変速歯車１２の一部分１２ａからアイドル歯車１５の一部分１５ａへ移行する。
なお、ＲＡＭ１１３には、中間歯車３１に噛み合っている歯車としてアイドル歯車１５を記憶させる。
【００５３】
そして、第２センサ８１Ｂが被検出部材７１の第２被検出部７１ｂを検出するのを待機し（ステップＳＴ３４）、第２センサ８１Ｂが第２被検出部７１ｂを検出すると、中間歯車３１をアイドル歯車１５に噛み合う位置から第２変速歯車１３に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ１０３を動作させてラック１０２を移動させる（ステップＳＴ３５）。
このようにステッピングモータ１０３を動作させると、中間歯車３１はアイドル歯車１５の対向部分１５ｂから第２変速歯車１３の対向部分１３ｂへ移行する。
なお、ＲＡＭ１１３には、中間歯車３１に噛み合っている歯車として第２変速歯車１３を記憶させる。
【００５４】
次に、停止釦９１が操作されたかを判定し（ステップＳＴ３６）、停止釦９１が操作されていなければ、中間歯車切替釦９２Ａ、または、減速させるために中間歯車切替釦９２Ｂが操作されたかを判定する（ステップＳＴ３７）。
そして、ステップＳＴ３７の判定で中間歯車切替釦９２Ａまたは中間歯車切替釦９２Ｂが操作されていなければ、ＳＴ３６へ戻る。
しかし、ステップＳＴ３７の判定で中間歯車切替釦９２Ａまたは中間歯車切替釦９２Ｂが操作されていれば、中間歯車切替釦９２Ａが操作されたかを判定し（ステップＳＴ３８）、中間歯車切替釦９２Ａが操作されていれば、第１センサ８１Ａが第１被検出部７１ａを検出するのを待機し（ステップＳＴ３９）、第１センサ８１Ａが第１被検出部７１ａを検出すると、中間歯車３１を第２変速歯車１３に噛み合う位置からアイドル歯車１６に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ１０３を動作させてラック１０２を移動させる（ステップＳＴ４０）。
このようにステッピングモータ１０３を動作させると、中間歯車３１は第２変速歯車１３の一部分１３ａからアイドル歯車１６の一部分１６ａへ移行する。
なお、ＲＡＭ１１３には、中間歯車３１に噛み合っている歯車としてアイドル歯車１６を記憶させる。
【００５５】
そして、第２センサ８１Ｂが第２被検出部７１ｂを検出するのを待機し（ステップＳＴ４１）、第２センサ８１Ｂが第２被検出部７１ｂを検出すると、中間歯車３１をアイドル歯車１６に噛み合う位置から第３変速歯車１４に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ１０３を動作させてラック１０２を移動させる（ステップＳＴ４２）。
このようにステッピングモータ１０３を動作させると、中間歯車３１はアイドル歯車１６の対向部分１６ｂから第３変速歯車１４の対向部分１４ｂへ移行する。
なお、ＲＡＭ１１３には、中間歯車３１に噛み合っている歯車として第３変速歯車１４を記憶させる。
【００５６】
次に、停止釦９１が操作されたかを判定し（ステップＳＴ４３）、停止釦９１が操作されていなければ、中間歯車切替釦９２Ｂが操作されたかを判定する（ステップＳＴ４４）。
そして、ステップＳＴ４４の判定で中間歯車切替釦９２Ｂが操作されていなければ、ＳＴ４３へ戻る。
しかし、ステップＳＴ４４の判定で中間歯車切替釦９２Ｂが操作されていれば、第２センサ８１Ｂが第２被検出部７１ｂを検出するのを待機し（ステップＳＴ４５）、第２センサ８１Ｂが第２被検出部７１ｂを検出すると、中間歯車３１を第３変速歯車１４に噛み合う位置からアイドル歯車１６に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ１０３を動作させてラック１０２を移動させる（ステップＳＴ４６）。
このようにステッピングモータ１０３を動作させると、中間歯車３１は第３変速歯車１４の対向部分１４ｂからアイドル歯車１６の対向部分１６ｂへ移行する。
なお、ＲＡＭ１１３には、中間歯車３１に噛み合っている歯車としてアイドル歯車１６を記憶させる。
【００５７】
次に、第１センサ８１Ａが第１被検出部７１ａを検出するのを待機し（ステップＳＴ４７）、第１センサ８１Ａが第１被検出部７１ａを検出すると、中間歯車３１をアイドル歯車１６から第２変速歯車１３に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ１０３を動作させてラック１０２を移動させる（ステップＳＴ４８）。
このようにステッピングモータ１０３を駆動させると、中間歯車３１はアイドル歯車１６の一部分１６ａ第２変速歯車１３の一部分１３ａへ移行する。
なお、ＲＡＭ１１３には、中間歯車３１に噛み合っている歯車として第２変速歯車１３を記憶させる。
【００５８】
次に、停止釦９１が操作されたかを判定し（ステップＳＴ４９）、停止釦９１が操作されていなければ、中間歯車切替釦９２Ａまたは中間歯車切替釦９２Ｂが操作されたかを判定する（ステップＳＴ５０）。
そして、ステップＳＴ５０の判定で中間歯車切替釦９２Ａまたは中間歯車切替釦９２Ｂが操作されていなければ、ＳＴ４９へ戻る。
しかし、ステップＳＴ５０の判定で中間歯車切替釦９２Ａまたは中間歯車切替釦９２Ｂが操作されていれば、中間歯車切替釦９２Ｂが操作されたかを判定し（ステップＳＴ５１）、中間歯車切替釦９２Ｂが操作されていなければ、すなわち、中間歯車切替釦９２Ａが操作されていれば、ステップＳＴ３９へ戻る。
また、ステップＳＴ５１の判定で中間歯車切替釦９２Ｂが操作されていなければ、第２センサ８１Ｂが第２被検出部７１ｂを検出するのを待機し（ステップＳＴ５２）、第２センサ８１Ｂが第２被検出部７１ｂを検出すると、中間歯車３１を第２変速歯車１３に噛み合う位置からアイドル歯車１５に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ１０３を動作させてラック１０２を移動させる（ステップＳＴ５３）。
このようにステッピングモータ１０３を動作させると、中間歯車３１は第２変速歯車１３の対向部分１３ｂからアイドル歯車１５の対向部分１５ｂへ移行する。
なお、ＲＡＭ１１３には、中間歯車３１に噛み合っている歯車としてアイドル歯車１５を記憶させる。
【００５９】
次に、第１センサ８１Ａが第１被検出部７１ａを検出するのを待機し（ステップＳＴ５４）、第１センサ８１Ａが第１被検出部７１ａを検出すると、中間歯車３１をアイドル歯車１５から第１変速歯車１２に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ１０３を動作させてラック１０２を移動させる（ステップＳＴ５５）。
このようにステッピングモータ１０３を駆動させると、中間歯車３１はアイドル歯車１５の一部分１５ａから第１変速歯車１２の一部分１２ａへ移行する。
なお、ＲＡＭ１１３には、中間歯車３１に噛み合っている歯車として第１変速歯車１２を記憶させる。
【００６０】
次に、中間歯車切替釦９２Ａが操作されたかを判定し（ステップＳＴ５６）、中間歯車切替釦９２Ａが操作されていれば、ステップＳＴ３２へ戻る。
しかし、ステップＳＴ５６の判定で中間歯車切替釦９２Ａが操作されていなければ、停止釦９１が操作されたか判定し（ステップＳＴ５７）、停止釦９１が操作されていなければ、ステップＳＴ５６へ戻る。
【００６１】
次に、ステップＳＴ３８の判定で中間歯車切替釦９２Ａが操作されていなければ、すなわち、中間歯車切替釦９２Ｂが操作されていれば、ステップＳＴ５２へジャンプする。
【００６２】
次に、ステップＳＴ３６の判定で停止釦９１が操作されていれば、第２センサ８１Ｂが第２被検出部７１ｂを検出するのを待機し（ステップＳＴ５８）、第２センサ８１Ｂが第２被検出部７１ｂを検出すると、中間歯車３１を第２変速歯車１３に噛み合う位置からアイドル歯車１５に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ１０３を動作させてラック１０２を移動させる（ステップＳＴ５９）。
このようにステッピングモータ１０３を動作させると、中間歯車３１は第２変速歯車１３の対向部分１３ｂからアイドル歯車１５の対向部分１５ｂへ移行する。
なお、ＲＡＭ１１３には、中間歯車３１に噛み合っている歯車としてアイドル歯車１５を記憶させる。
【００６３】
そして、第１センサ８１Ａが第１被検出部７１ａを検出するのを待機し（ステップＳＴ６０）、第１センサ８１Ａが第１被検出部７１ａを検出すると、中間歯車３１をアイドル歯車１５に噛み合う位置から第１変速歯車１２に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ１０３を動作させてラック１０２を移動させる（ステップＳＴ６１）。
このようにステッピングモータ１０３を動作させると、中間歯車３１はアイドル歯車１５の一部分１５ａから第１変速歯車１２の一部分１２ａへ移行する。
なお、ＲＡＭ１１３には、中間歯車３１に噛み合っている歯車として第１変速歯車１２を記憶させる。
【００６４】
次に、ステップＳＴ４３の判定で停止釦９１が操作されていれば、第２センサ８１Ｂが第２被検出部７１ｂを検出するのを待機し（ステップＳＴ６２）、第２センサ８１Ｂが第２被検出部７１ｂを検出すると、中間歯車３１を第３変速歯車１４に噛み合う位置からアイドル歯車１６に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ１０３を動作させてラック１０２を移動させる（ステップＳＴ６３）。
このようにステッピングモータ１０３を動作させると、中間歯車３１は第３変速歯車１４の対向部分１４ｂからアイドル歯車１６の対向部分１６ｂへ移行する。
なお、ＲＡＭ１１３には、中間歯車３１に噛み合っている歯車としてアイドル歯車１６を記憶させる。
【００６５】
そして、第１センサ８１Ａが第１被検出部７１ａを検出するのを待機し（ステップＳＴ６４）、第１センサ８１Ａが第１被検出部７１ａを検出すると、中間歯車３１をアイドル歯車１６に噛み合う位置から第２変速歯車１３に噛み合う位置へ移動させるピッチ分だけステッピングモータ１０３を動作させてラック１０２を移動させる（ステップＳＴ６５）。
このようにステッピングモータ１０３を動作させると、中間歯車３１はアイドル歯車１６の一部分１６ａから第２変速歯車１３の一部分１３ａへ移行する。
なお、ＲＡＭ１１３には、中間歯車３１に噛み合っている歯車として第２変速歯車１３を記憶させる。
【００６６】
そして、ステップＳＴ６５の後、または、ステップＳＴ４９の判定で停止釦９１が操作されていれば、ステップＳＴ５８へ戻る（または進む）。
次に、ステップＳＴ６１の後、または、ステップＳＴ５７の判定で停止釦９１が操作されていれば、制御部１１４Ｂは制御を終了する。
【００６７】
上述したように、この実施例の変速機ＴＤによれば、先の実施例の変速機ＴＣと同様な効果が得られる。
そして、少ない歯車数で多段変速を可能にすることができる。
【００６８】
図２２（ａ），（ｂ）はこの発明における変速機用歯車機構の第３実施例の構成を示す側面図および斜視図であり、図１〜図２１と同一または相当部分に同一符号を付し、その説明を省略する。
なお、図２２（ａ）は、図１の左側から見た側面図に相当する。
そして、第１変速歯車および第２変速歯車は、アイドル歯車と区別できるように、点線で図示されている。
【００６９】
図２２（ａ），（ｂ）において、変速機用歯車機構ＧＣは、入力軸１１と、この入力軸１１に中心が取り付けられた第１変速歯車１２と、この第１変速歯車１２よりも直径が大きく、第１変速歯車１２と同軸に、入力軸１１に中心が取り付けられた第２変速歯車１３と、第１変速歯車１２と第２変速歯車１３との間に、第１変速歯車１２および第２変速歯車１３に軸方向で接した状態で入力軸１１に偏心させて取り付けられた、卵形のアイドル歯車１５Ａとで構成されている。
そして、第１変速歯車１２とアイドル歯車１５Ａとの歯部が一部分１２ａ，１５ａで渡れる（移行できる）ように同位相で、第２変速歯車１３とアイドル歯車１５Ａとの歯部が、第１変速歯車１２およびアイドル歯車１５Ａの一部分１２ａ，１５ａから１８０度離れた対向部分（一部分）１３ｂ，１５ｂで渡れる（移行できる）ように同位相である。
なお、アイドル歯車１５Ａは、一部分１５ａと、対向部分１５ｂとの範囲を広くした卵形とされている。
【００７０】
この変速機用歯車機構ＧＣの動作は、図１に示した変速機用歯車機構ＧＡと同様になるので、その説明を省略する。
【００７１】
この実施例の変速機用歯車機構ＧＣによれば、アイドル歯車１５Ａを卵形としたことにより、第１変速歯車１２とアイドル歯車１５Ａとの歯部が同位相となる一部分１２ａ，１５ａの範囲ａが図１および図２の変速機用歯車機構ＧＡ，ＧＢにおける第１変速歯車１２とアイドル歯車１５との歯部が同位相となる一部分１２ａ，１５ａの範囲よりも広くなるとともに、第２変速歯車１３とアイドル歯車１５Ａとの歯部が同位相となる対向部分１３ｂ，１５ｂの範囲ｂが図１および図２の変速機用歯車機構ＧＡ，ＧＢにおける第２変速歯車１３とアイドル歯車１５との歯部が同位相となる対向部分１３ｂ，１５ｂの範囲よりも広くなるので、第１変速歯車１２からアイドル歯車１５Ａへの移行、アイドル歯車１５Ａから第２変速歯車１３への移行、第２変速歯車１３からアイドル歯車１５Ａへの移行、および、アイドル歯車１５Ａから第１変速歯車１２への移行が確実に行え、変速を確実に行うことができる。
【００７２】
図２３（ａ），（ｂ）はこの発明における変速機用歯車機構の第４実施例の構成を示す側面図および斜視図であり、図１〜図２２と同一または相当部分に同一符号を付し、その説明を省略する。
なお、図２３（ａ）は、図１の左側から見た側面図に相当する。
そして、図２３（ａ）における第１変速歯車および第２変速歯車は、アイドル歯車と区別できるように、点線で図示されている。
【００７３】
図２３において、変速機用歯車機構ＧＤは、入力軸１１と、この入力軸１１に中心が取り付けられた第１変速歯車１２と、この第１変速歯車１２よりも直径が大きく、第１変速歯車１２と同軸に、入力軸１１に中心が取り付けられた第２変速歯車１３と、第１変速歯車１２と第２変速歯車１３との間に、第１変速歯車１２および第２変速歯車１３に軸方向で接した状態で入力軸１１に中心が取り付けられた、楕円形状のアイドル歯車１５Ｂとで構成されている。
そして、第１変速歯車１２とアイドル歯車１５Ｂとの歯部が一部分１２ａ，１５ａで渡れる（移行できる）ように同位相で、第２変速歯車１３とアイドル歯車１５Ｂとの歯部が、第１変速歯車１２およびアイドル歯車１５Ａの一部分１２ａ，１５ａから９０度離れた一部分１３ｃ，１５ｃで渡れる（移行できる）ように同位相である。
なお、アイドル歯車１５Ｂは、短軸の長さが第１変速歯車１２の直径とされ、長軸の長さが第２変速歯車１３の直径とされるとともに、長軸の範囲を広くした楕円形状とされている。
したがって、一部分１２ａ，１５ａ，１２ｃ，１５ｃは、２個所ずつ設けられている。
【００７４】
この変速機用歯車機構ＧＤの動作は、図１に示した変速機用歯車機構ＧＡと同様になるので、その説明を省略する。
【００７５】
この実施例の変速機用歯車機構ＧＤによれば、アイドル歯車１５Ｂを楕円形状としたことにより、第１変速歯車１２とアイドル歯車１５Ｂとの歯部が同位相となる一部分１２ａ，１５ａの範囲ａが図１および図２の変速機用歯車機構ＧＡ，ＧＢにおける第１変速歯車１２とアイドル歯車１５との歯部が同位相となる一部分１２ａ，１５ａの範囲よりも広くなるとともに、第２変速歯車１３とアイドル歯車１５Ｂとの歯部が同位相となる一部分１３ｃ，１５ｃの範囲ｃが図１および図２の変速機用歯車機構ＧＡ，ＧＢにおける第２変速歯車１３とアイドル歯車１５との歯部が同位相となる対向部分１３ｂ，１５ｂの範囲よりも広くなるので、第１変速歯車１２からアイドル歯車１５Ｂへの移行、アイドル歯車１５Ｂから第２変速歯車１３への移行、第２変速歯車１３からアイドル歯車１５Ｂへの移行、および、アイドル歯車１５Ｂから第１変速歯車１２への移行が確実に行え、変速を確実に行うことができる。
【００７６】
図２４（ａ），（ｂ）はこの発明における変速機用歯車機構の第５実施例の構成を示す側面図および斜視図であり、図１〜図２３と同一または相当部分に同一符号を付し、その説明を省略する。
なお、図２４（ａ）は、図１の左側から見た側面図に相当する。
そして、図２４（ａ）における第１変速歯車および第２変速歯車は、アイドル歯車と区別できるように、点線で図示されている。
【００７７】
図２４において、変速機用歯車機構ＧＥは、入力軸１１と、この入力軸１１に中心が取り付けられた第１変速歯車１２と、この第１変速歯車１２よりも直径が大きく、第１変速歯車１２と同軸に、入力軸１１に中心が取り付けられた第２変速歯車１３と、第１変速歯車１２と第２変速歯車１３との間に、第１変速歯車１２に軸方向で接した状態で入力軸１１に偏心させて取り付けられた、卵形のアイドル歯車１５Ｃと、第１変速歯車１２と第２変速歯車１３との間に、第２変速歯車１３およびアイドル歯車１５Ｃに軸方向で接した状態で入力軸１１に偏心させて取り付けられた、卵形のアイドル歯車１５Ｄとで構成されている。
そして、第１変速歯車１２とアイドル歯車１５Ｃとの歯部が一部分１２ａ，１５ａで渡れる（移行できる）ように同位相で、アイドル歯車１５Ｃとアイドル歯車１５Ｄとの歯部が、第１変速歯車１２およびアイドル歯車１５Ｃの一部分１２ａ，１５ａから１８０度離れた対向部分１５ｂ，１５ｄで渡れる（移行できる）ように同位相で、第２変速歯車１３とアイドル歯車１５Ｄとの歯部が、アイドル歯車１５Ｃおよびアイドル歯車１５Ｄの一部分１５ｂ，１５ｄから１８０度離れた一部分１３ａ，１５ｅで渡れる（移行できる）ように同位相である。
なお、アイドル歯車１５Ｃ，１５Ｄは、一部分１５ａ，１５ｅと、対向部分１５ｂ，１５ｄとの範囲を広くした卵形とされている。
【００７８】
この変速機用歯車機構ＧＥの動作は、図１に示した変速機用歯車機構ＧＡと同様になるので、その説明を省略する。
【００７９】
この実施例の変速機用歯車機構ＧＥによれば、アイドル歯車１５Ｃ，１５Ｄを卵形としたことにより、第１変速歯車１２とアイドル歯車１５Ｃとの歯部が同位相となる一部分１２ａ，１５ａの範囲ａ、および、第２変速歯車１３とアイドル歯車１５Ｄとの歯部が同位相となる一部分１３ａ，１５ｅの範囲ｅが図１および図２の変速機用歯車機構ＧＡ，ＧＢにおける第１変速歯車１２とアイドル歯車１５との歯部が同位相となる一部分１２ａ，１５ａの範囲よりも広くなるとともに、アイドル歯車１５Ｃとアイドル歯車１５Ｄとの歯部が同位相となる対向部分１５ｂ，１５ｄの範囲ｂが図１および図２の変速機用歯車機構ＧＡ，ＧＢにおける第２変速歯車１３とアイドル歯車１５との歯部が同位相となる対向部分１３ｂ，１５ｂの範囲よりも広くなるので、第１変速歯車１２からアイドル歯車１５Ｃへの移行、アイドル歯車１５Ｃからアイドル歯車１５Ｄへの移行、アイドル歯車１５Ｄから第２変速歯車１３への移行、および、第２変速歯車１３からアイドル歯車１５Ｄへの移行、アイドル歯車１５Ｄからアイドル歯車１５Ｃへの移行、アイドル歯車１５Ｃから第１変速歯車１２への移行が確実に行え、変速を確実に行うことができる。
【００８０】
図２５はこの発明における変速機の第５実施例の要部を示す斜視図であり、図１〜図２４と同一または相当部分に同一符号を付し、その説明を省略する。
【００８１】
図２５において、変速機ＴＥは、図示を省略した駆動源によって入力軸１１が駆動される図１に示し変速機用歯車機構ＧＡと、出力軸２１（図示省略、図３参照）と、この出力軸２１に中心が取り付けられた伝達歯車２２（図示省略、図３参照）と、この伝達歯車２２と変速機用歯車機構ＧＡの歯車の１つとに噛み合い、変速機用歯車機構ＧＡの動力を伝達歯車２２へ伝達する中間歯車３１と、変速機用歯車機構ＧＡの各歯車と伝達歯車２２とに中間歯車３１を噛み合わせるように付勢する中間歯車付勢機構４１（図示省略、図３参照）と、中間歯車駆動機構５１（図示省略、図３参照）と、中間歯車切替制御機構６１Ｃとで構成されている。
【００８２】
上記した中間歯車切替制御機構６１Ｃは、入力軸１１に取り付けられ、中間歯車３１が第１変速歯車１２からアイドル歯車１５と反対側へ移動して第１変速歯車１２に噛み合わなくなるのを阻止する第１端移動阻止回転部材６２Ｃ、入力軸１１に取り付けられ、中間歯車３１が第２変速歯車１３からアイドル歯車１５と反対側へ移動して第２変速歯車１３に噛み合わなくなるのを阻止する第２端移動阻止回転部材６３Ｃと、第１変速歯車１２とアイドル歯車１５との間に配置され、一部分１２ａ，１５ａでのみ第１変速歯車１２とアイドル歯車１５との間を移行できるように中間歯車３１を移動させる第１移動制御回転部材６４Ｃと、第２変速歯車１３とアイドル歯車１５との間に配置され、対向部分１３ｂ，１５ｂでのみ第２変速歯車１３とアイドル歯車１５との間を移行できるように中間歯車３１を移動させる第２移動制御回転部材６５Ｃとで構成されている。
【００８３】
この変速機ＴＥの動作は、図３に示した変速機ＴＡと同様になるので、その説明を省略する。
そして、この変速機ＴＡにおいても、図３に示した変速機ＴＡと同様な効果を得ることができる。
【００８４】
上記した実施例では、変速歯車を２つまたは３つとし、アイドル歯車を１つまたは２つとした例で説明したが、変速歯車を４つ以上とし、各変速歯車の間にアイドル歯車を配置した構成しても、同様な効果を得ることができる。
また、第１回転軸を入力側とし、第２回転軸を出力側とした例で説明したが、第２回転軸を入力側とし、第１回転軸を出力側としてもよい。
そして、変速歯車とアイドル歯車とを別体構成とした例で説明したが、変速歯車とアイドル歯車とを一体的に構成した一体型としてもよい。
さらに、図２２〜図２４に示した変速機用歯車機構のアイドル歯車の構成は、変速歯車が３つ以上で、各変速歯車の間にアイドル歯車を配置した変速機用歯車機構にも適用できる。
そして、図２２〜図２４に示した変速機用歯車機構を使用した変速機、および、変速歯車が３つ以上で、各変速歯車の間に図２２〜図２４に示したアイドル歯車を配置した変速機も、図３〜図２１に示した実施例のように、同位相の歯部の一部分で渡り合えるようにした中間歯車切替制御機構または中間歯車制御手段を設けることにより、動作させることができる。
また、図２５に示した中間歯車切替制御機構は、他の変速機にも適用できる。
さらに、同位相となる歯部の一部分を円周方向へ９０度または１８０度離した例を示したが、図２４に示した実施例のアイドル歯車同士の同位相となる一部分を、第１変速歯車とこの第１変速歯車に隣り合うアイドル歯車との同位相となる一部分から円周方向へ（１８０±α）度（ただし、０度＜α＜９０度、または、９０度＜α＜１８０度）とすることにより、同位相となる歯部の一部分を９０度または１８０度以外の任意のα度とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】この発明における変速機用歯車機構の第１実施例の構成を示す斜視図である。
【図２】この発明における変速機用歯車機構の第２実施例の構成を示す斜視図である。
【図３】この発明における変速機の第１実施例の構成を示す斜視図である。
【図４】図３に示した変速機の動作説明図である。
【図５】図３に示した変速機の動作説明図である。
【図６】図３に示した変速機の動作説明図である。
【図７】図３に示した変速機の動作説明図である。
【図８】この発明における変速機の第２実施例の構成を示す、一部を省略した正面図である。
【図９】図８に示した変速機の動作説明図である。
【図１０】図８に示した変速機の動作説明図である。
【図１１】図８に示した変速機の動作説明図である。
【図１２】この発明における変速機の第３実施例の構成の一部分を示す正面図である。
【図１３】この発明における変速機の第３実施例の構成の他の部分を示すブロック図である。
【図１４】図１２および図１３に示した変速機の動作を示すフローチャートである。
【図１５】図１２および図１３に示した変速機の動作を示すフローチャートである。
【図１６】この発明における変速機の第４実施例の構成の一部分を示す正面図である。
【図１７】この発明における変速機の第４実施例の構成の他の部分を示すブロック図である。
【図１８】図１６および図１７に示した変速機の動作を示すフローチャートである。
【図１９】図１６および図１７に示した変速機の動作を示すフローチャートである。
【図２０】図１６および図１７に示した変速機の動作を示すフローチャートである。
【図２１】図１６および図１７に示した変速機の動作を示すフローチャートである。
【図２２】（ａ），（ｂ）はこの発明における変速機用歯車機構の第３実施例の構成を示す側面図および斜視図である。
【図２３】（ａ），（ｂ）はこの発明における変速機用歯車機構の第４実施例の構成を示す側面図および斜視図である。
【図２４】（ａ），（ｂ）はこの発明における変速機用歯車機構の第５実施例の構成を示す側面図および斜視図である。
【図２５】この発明における変速機の第５実施例の要部を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８６】
ＧＡ〜ＧＥ      変速機用歯車機構
ＴＡ〜ＴＥ      変速機
１１            入力軸（回転軸、第１回転軸）
１２            第１変速歯車
１２ａ          一部分
１３            第２変速歯車
１３ａ，１３ｃ  一部分
１３ｂ          対向部分
１４            第３変速歯車
１４ｂ          対向部分
１５，１６      アイドル歯車
１５Ａ〜１５Ｄ  アイドル歯車
１５ａ，１５ｃ  一部分
１５ｅ，１６ｂ  一部分
１５ｂ，１５ｄ  対向部分
１６ｂ          対向部分
２１            出力軸（第２回転軸）
２２            伝達歯車
３１            中間歯車
４１            中間歯車付勢機構
４２Ａ，４２Ｂ  支持部材
４３            回転支持軸（第３回転軸）
５１            中間歯車駆動機構
５２            移動杆
５３Ａ，５３Ｂ  スプリング（付勢部材）
５４            装着部
５５            装着部駆動部
６１Ａ，６１Ｂ  中間歯車切替制御機構
６１Ｃ          中間歯車切替制御機構
６２，６２Ｃ    第１端移動阻止回転部材
６３Ａ，６３Ｂ  第２端移動阻止回転部材
６３Ｃ          第２端移動阻止回転部材
６４，６４Ｃ    第１移動制御回転部材
６４ａ          切欠部分
６５，６５Ｃ    第２移動制御回転部材
６５ａ          切欠部分
６６            第１（第３）移動制御回転部材
６６ａ          切欠部分
６７            第２（第４）移動制御回転部材
６７ａ          切欠部分
７１            被検出部材
７１ａ          第１被検出部
７１ｂ          第２被検出部
８１Ａ          第１センサ
８１Ｂ          第２センサ
９１            停止釦
９２Ａ，９２Ｂ  中間歯車切替釦
１０１          中間歯車駆動機構
１０２          ラック
１０３          ステッピングモータ
１０３ａ        歯車
１１１Ａ        中間歯車制御部
１１１Ｂ        中間歯車制御部
１１２Ａ        ＲＯＭ
１１２Ｂ        ＲＯＭ
１１３          ＲＡＭ
１１４Ａ        制御部
１１４Ｂ        制御部
ａ〜ｃ，ｅ      範囲
【図１】
0004632349.tif 000002
【図２】
0004632349.tif 000003
【図３】
0004632349.tif 000004
【図４】
0004632349.tif 000005
【図５】
0004632349.tif 000006
【図６】
0004632349.tif 000007
【図７】
0004632349.tif 000008
【図８】
0004632349.tif 000009
【図９】
0004632349.tif 000010
【図１０】
0004632349.tif 000011
【図１１】
0004632349.tif 000012
【図１２】
0004632349.tif 000013
【図１３】
0004632349.tif 000014
【図１４】
0004632349.tif 000015
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
0004632349.tif 000019
【図１９】
0004632349.tif 000020
【図２０】
0004632349.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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