(57)【要約】【課題】シームレス変速による１段ずつのアップシフトと複数段飛び超えてのダウンシフトとを実現可能な変速機を提供する。【解決手段】変速機は、ドグ操作装置５の操作により下段のドグ歯同士および上段のドグ歯同士が同時に噛合するとき、下段のドグ歯を有する可動リングをインギヤ位置から中立位置に復帰させるギヤ結合機構を備える。ドグ操作装置５は、外周面から突設された係合片５２を有する軸部材５０と、軸線ＣＬａに沿って軸部材５０を移動させるとともに、軸線ＣＬａを中心にして軸部材５０を回転させる駆動部６０と、軸線ＣＬａに沿って並設され、係合片５２との係合動作に応じて軸線ＣＬａに垂直方向に移動する複数の板部材７０と、板部材７０の動きを可動リングに伝達する動作伝達部８０とを備える。【選択図】図５
2017211054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１軸線を中心に回転する複数のハブと、
前記複数のハブの各々に、軸方向に移動可能かつ一体に回転可能に支持され、変速段に対応した第１ドグ歯を有する複数の可動リングと、
前記第１軸線を中心に回転するとともに、前記第１ドグ歯に対向して変速段に対応した第２ドグ歯を有する複数の変速用ギヤと、
前記複数のハブと前記複数の変速用ギヤのいずれか一方を回転軸と一体に回転可能に支持する一方、いずれか他方を前記回転軸に対し相対回転可能に支持する支持機構と、
前記第１ドグ歯が前記第２ドグ歯から離間する中立位置と前記第１ドグ歯が前記第２ドグ歯に噛合するインギヤ位置との間を移動可能に前記複数の可動リングを操作するドグ操作装置と、
前記ドグ操作装置の操作により下段の前記第１ドグ歯および前記第２ドグ歯と上段の前記第１ドグ歯および前記第２ドグ歯とが同時に噛合するとき、前記複数の可動リングのうち前記下段の前記第１ドグ歯を有する可動リングを前記インギヤ位置から前記中立位置に復帰させる共噛み防止機構と、を備え、
前記ドグ操作装置は、
第２軸線に沿って延設され、外周面から突設された係合片を有する軸部材と、
前記第２軸線に沿って前記軸部材を移動させるとともに、前記第２軸線を中心にして前記軸部材を回転させる駆動部と、
前記第２軸線に沿って並設された複数の板部材であって、前記係合片が係合可能な被係合部を有し、前記駆動部による前記係合片と前記被係合部との係合動作に応じて、前記第２軸線に対し略垂直方向に移動する複数の板部材と、
前記複数の板部材のそれぞれの動きを、該板部材に対応する前記複数の可動リングに伝達し、該可動リングを前記中立位置から前記インギヤ位置にかけてまたは前記インギヤ位置から前記中立位置にかけて移動させる動作伝達部と、を備えることを特徴とする変速機。
【請求項２】
請求項１に記載の変速機において、
前記ドグ操作装置は、目標変速段を設定するとともに、該目標変速段に応じて前記軸部材を前記第２軸線に沿って移動させた後に前記第２軸線を中心に前記軸部材を回転させるように前記駆動部を制御する制御部をさらに備えることを特徴とする変速機。
【請求項３】
請求項１または２に記載の変速機において、
前記複数の可動リングは、変速段に対応して設けられ、前記複数の板部材は、前記複数の可動リングに対応して設けられ、前記係合片は、前記複数の板部材に対応した設けられた複数の係合部を有することを特徴とする変速機。
【請求項４】
請求項３に記載の変速機において、
前記複数の係合部は、前記板部材の個数の２倍から１を減算した数以上の係合部からなり、前記複数の係合部のうち中央の係合部が、前記可動リングを前記中立位置から前記インギヤ位置に移動するためのインギヤ用係合部を構成する一方、前記中央の係合部を除く他の係合部が、前記可動リングを前記インギヤ位置から前記中立位置に移動するためのオフギヤ用係合部を構成することを特徴とする変速機。
【請求項５】
請求項３または４に記載の変速機において、
前記複数の可動リングは、第１変速段用の第１可動リングと該第１変速段よりも段数が１大きい第２速段用の第２可動リングとを含み、
前記複数の板部材は、前記第１可動リングに対応した第１板部材と前記第２可動リングに対応した第２板部材とを含み、
前記係合片は、前記第２可動リングが前記中立位置に位置し、かつ、前記第１可動リングが前記インギヤ位置に位置して前記第１変速段が確立している状態から、前記ドグ操作装置の操作により前記第２変速段を確立するとき、前記第１板部材に係合して前記第１可動リングを前記中立位置に移動する第１係合部と、前記第２板部材に係合して前記第２可動リングを前記インギヤ位置に移動する第２係合部と、を有し、
前記第１係合部および前記第２係合部は、前記第１可動リングが前記中立位置へ移動する前に前記第２可動リングが前記インギヤ位置へ移動するように構成されることを特徴とする変速機。
【請求項６】
請求項５に記載の変速機において、
前記複数の可動リングは、前記第１変速段よりも段数が２以上大きい第３変速段用の第３可動リングをさらに含み、
前記複数の板部材は、前記第３可動リングに対応した第３板部材をさらに含み、
前記係合片は、前記第１可動リングが前記中立位置に位置し、かつ、前記第３可動リングが前記インギヤ位置に位置して前記第３変速段が確立している状態から、前記ドグ操作装置の操作により前記第１変速段を確立するとき、前記第３板部材に係合して前記第３可動リングを前記中立位置に移動する第３係合部をさらに有し、
前記第１係合部および前記第３係合部は、前記第１可動リングが前記インギヤ位置へ移動する前に前記第３可動リングが前記中立位置へ移動するように構成されることを特徴とする変速機。
【請求項７】
請求項６に記載の変速機において、
前記第１係合部は、前記第３変速段から前記第１変速段への変速時に前記第３係合部が前記第３板部材の前記被係合部に係合するタイミングよりも、前記第１変速段から前記第２変速段への変速時に前記第１係合部が前記第１板部材の前記被係合部に係合するタイミングを遅らせるように、切り欠きを有することを特徴とする変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、シングルクラッチを用いた車両用変速機において、駆動力を途切れさせずに下段から上段へのアップシフトを可能とした変速機が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１記載の変速機では、変速機の各段のクラッチリングと駆動力伝達軸との間に、変速操作部の動作により下段および上段の噛合いクラッチが同時噛合いしたときに噛合い解除方向および噛合い方向にそれぞれ軸力を生じさせるガイド部を設ける。変速操作部は、シフト溝が形成されたシフトドラムを回転駆動することにより、シフト溝に係合したシフトアームを軸方向に移動させ、これにより噛合いクラッチのクラッチリングを軸方向に移動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０６６７４０号
【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、上記特許文献１記載の装置では、シフトドラムの回転によりシフト溝に沿ってシフトアームを移動させることでクラッチリングを軸方向に移動させるため、下段から上段へのアップシフトだけでなく、上段から下段へのダウンシフトも１段ずつ行われる。このため、例えばアクセルペダルを急激に踏み込んで変速段を一気に複数段下げるような変速動作を行うことができず、車両の運転性が低下する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様である変速機は、第１軸線を中心に回転する複数のハブと、複数のハブの各々に、軸方向に移動可能かつ一体に回転可能に支持され、変速段に対応した第１ドグ歯を有する複数の可動リングと、第１軸線を中心に回転するとともに、第１ドグ歯に対向して変速段に対応した第２ドグ歯を有する複数の変速用ギヤと、複数のハブと複数の変速用ギヤのいずれか一方を回転軸と一体に回転可能に支持する一方、いずれか他方を回転軸に対し相対回転可能に支持する支持機構と、第１ドグ歯が第２ドグ歯から離間する中立位置と第１ドグ歯が第２ドグ歯に噛合するインギヤ位置との間を移動可能に複数の可動リングを操作するドグ操作装置と、ドグ操作装置の操作により下段の第１ドグ歯および第２ドグ歯と上段の第１ドグ歯および第２ドグ歯とが同時に噛合するとき、複数の可動リングのうち下段の第１ドグ歯を有する可動リングをインギヤ位置から中立位置に復帰させる共噛み防止機構と、を備え、ドグ操作装置は、第２軸線に沿って延設され、外周面から突設された係合片を有する軸部材と、第２軸線に沿って軸部材を移動させるとともに、第２軸線を中心にして軸部材を回転させる駆動部と、第２軸線に沿って並設された複数の板部材であって、係合片が係合可能な被係合部を有し、駆動部による係合片と被係合部との係合動作に応じて、第２軸線に対し略垂直方向に移動する複数の板部材と、複数の板部材のそれぞれの動きを、板部材に対応する複数の可動リングに伝達し、可動リングを中立位置からインギヤ位置にかけてまたはインギヤ位置から中立位置にかけて移動させる動作伝達部と、を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、軸線方向に移動可能な軸部材の外周面から突設された係合片を、複数の板部材の被係合部に係合させ、板部材の動きを可動リングに伝達するようにしたので、シームレス変速により変速段を１段ずつアップシフトするだけでなく、飛び変速も可能となり、車両の運転性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る変速機の要部構成を示すスケルトン図。
【図２】図１の変速機を構成する第１ギヤ結合機構の構成を示す分解斜視図。
【図３】図１の変速機を構成する第１ギヤ結合機構の組立状態を示す断面図。
【図４Ａ】図２，３の第１ギヤ結合機構において、車両の加速時におけるガイド溝からガイドピンに作用する力の向きを表す図。
【図４Ｂ】図２，３の第１ギヤ結合機構において、車両の減速時におけるガイド溝からガイドピンに作用する力の向きを表す図。
【図５】本発明の実施形態に係る変速機の内部の要部構成を示す斜視図。
【図６】本発明の実施形態に係る変速機の内部の要部構成を示す側面図。
【図７】図５，６のドグ操作装置を構成するフィンガーの斜視図。
【図８】図５，６のドグ操作装置を構成するフィンガーの側面図。
【図９Ａ】図８のＡ−Ａ線に沿って切断したフィンガーの断面図。
【図９Ｂ】図８のＢ−Ｂ線に沿って切断したフィンガーの断面図。
【図９Ｃ】図８のＣ−Ｃ線に沿って切断したフィンガーの断面図。
【図９Ｄ】図８のＤ−Ｄ線に沿って切断したフィンガーの断面図。
【図９Ｅ】図８のＥ−Ｅ線に沿って切断したフィンガーの断面図。
【図１０】図７，８のフィンガーの構成をモデル化して示す図。
【図１１】図５，６のドグ操作装置を構成するシフトレールの平面図。
【図１２】図１１のシフトレールの構成を図１の可動リングに対応付けて示す図。
【図１３】現在の変速段から目標変速段に変速するときのシフトレールに対するフィンガーの位置関係を示す図。
【図１４】４速から５速へのアップシフト時におけるフィンガーとシフトレールの係合動作の一例を示す図。
【図１５】２速から５速へのアップシフト時におけるフィンガーとシフトレールの係合動作の一例を示す図。
【図１６】５速から２速へのダウンシフト時におけるフィンガーとシフトレールの係合動作の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図１〜図１６を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る変速機の要部構成を示すスケルトン図である。この変速機１は、例えばハイブリッド車両に搭載される。ハイブリッド車両は、エンジン２と電動機３とを備える。
【０００９】
変速機１は、エンジン２および電動機３の少なくとも一方の回転を速度段に応じた変速比で変速するギヤ機構１０と、エンジン２のトルクをギヤ機構１０に伝達または非伝達するクラッチ機構Ｃとを有する。ギヤ機構１０を介して出力されたトルクは、図示しない作動ギヤ機構、駆動軸等を介して駆動輪に伝達され、これにより車両が走行する。
【００１０】
ギヤ機構１０は、互いに略平行に配置され、それぞれが回転可能に支持された複数の回転軸、すなわち第１主入力軸１１と第２主入力軸１２と副入力軸１３と出力軸１４とリバース軸１５とを有する。第２主入力軸１２は、第１主入力軸１１と同軸上にかつ第１主入力軸１１を包囲するように中空に形成される。変速機１は、例えば前進８速、後進１速の自動変速機である。クラッチ機構Ｃは、乾式クラッチにより構成された第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とを有する。なお、乾式クラッチに代えて湿式クラッチ（例えば湿式多板クラッチ）を用いることもできる。
【００１１】
電動機３は、例えば３相のＤＣブラシレスモータにより構成され、図示しない電動機３のハウジング内に回転可能に支持されたロータ３ａと、ロータ３ａの周囲に配置され、ハウジングに固定されたステータ３ｂとを有する。第１主入力軸１１の一端部は、電動機３のロータ３ａに接続され、第１主入力軸１１はロータ３ａと一体に回転可能である。ステータ３ｂは、ステータコアに巻回されたコイルを有し、コイルはパワードライブユニットを介してバッテリに電気的に接続される。パワードライブユニットの動作は電子制御ユニット（ＥＣＵ）としてのコントローラ（図８）により制御される。これにより電動機３で発生するトルクを制御し、第１主入力軸１１に電動機３のトルクを入力することができる。車両の制動時には、電動機３に回生エネルギを入力することもできる。
【００１２】
第１主入力軸１１の他端部は、第１クラッチＣ１を介してエンジン２の出力軸２ａに接続され、第１クラッチＣ１の断接に応じて第１主入力軸１１と出力軸２ａとが結合または遮断される。すなわち、第１クラッチＣ１が接続すると、第１主入力軸１１と出力軸２ａとが結合され、第１主入力軸１１にエンジン２からのトルクを入力可能となる。一方、第１クラッチＣ１が遮断すると、第１主入力軸１１と出力軸２ａとが遮断され、エンジン２からのトルク入力が不能となる。
【００１３】
さらに第１主入力軸の１１の他端部は、第２クラッチＣ２を介して第２主入力軸１２の一端部に接続され、第２クラッチＣ２の断接に応じて第１主入力軸１１と第２主入力軸１２とが結合または遮断される。すなわち、第２クラッチＣ２が接続すると、第１主入力軸１１と第２主入力軸１２とが結合され、第２クラッチＣ２が遮断すると、第１主入力軸１１と第２主入力軸１２とが遮断される。例えば第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２の双方が接続すると、第２主入力軸１２にエンジン２からのトルクが入力可能となる。第２クラッチＣ２のみが接続されると、第２主入力軸１２に電動機３のトルクが入力可能となる。
【００１４】
なお、本実施形態の変速機１のクラッチ機構Ｃは、一対のクラッチＣ１，Ｃ２を有するが、これは入力軸１１，１２とエンジン２および電動機３との接続を切り換えるためのものである。したがって、クラッチ機構Ｃは、エンジン２とギヤ機構１０または電動機３とギヤ機構１０を断接するシングルクラッチと同様の機能を有し、奇数変速段用のクラッチと偶数変速段用のクラッチとそれぞれ有するデュアルクラッチ（ツインクラッチ）とは構成が異なる。
【００１５】
第２主入力軸１２の周囲には、２速駆動ギヤ２２と、８速駆動ギヤ２８と、４速駆動ギヤ２４と、７速駆動ギヤ２７とが、電動機３側からこの順番に配設される。これら駆動ギヤ２２，２４，２７，２８は、それぞれベアリングを介し第１主入力軸１１に対して相対回転可能に支持される。第２主入力軸１２には、７速駆動ギヤ２７の側方（クラッチ機構Ｃ側）にギヤ３１が固定される。ギヤ３１は、リバース軸１５に固定されたギヤ３２に噛合する。リバース軸１５の周囲には、リバース駆動ギヤ２９とパーキングギヤ３０とがリバース軸１５に対し相対回転可能に支持される。
【００１６】
なお、本明細書において、回転軸（第２主入力軸１２、出力軸１４、リバース軸１５等）にギヤが固定されるとは、回転軸の外周面にギヤを加工する場合や、回転軸と別体のギヤをスプライン結合等により回転軸に支持する場合、すなわち回転軸に相対回転不能にギヤを設ける場合をいう。
【００１７】
図示は省略するが、ギヤ３２は、副入力軸１３に固定されたギヤ３３に噛合する。これにより第２主入力軸１２の回転がギヤ３１〜３３を介して副入力軸１３に伝達され、副入力軸１３は第２主入力軸１２およびリバース軸１５とともに回転する。副入力軸１３の周囲には、１速駆動ギヤ２１と、６速駆動ギヤ２６と、３速駆動ギヤ２３と、５速駆動ギヤ２５とが、電動機３側からこの順番に配設される。これら駆動ギヤ２１，２３，２５，２６は、それぞれベアリングを介し副入力軸１３に対して相対回転可能に支持される。
【００１８】
出力軸１４には、１−２速従動ギヤ４１と、６−８速従動ギヤ４２と、３−４速従動ギヤ４３と、５−７速従動ギヤ４４と、ファイナルギヤ４５とが、電動機３側からこの順番に固定される。１−２速従動ギヤ４１は、１速駆動ギヤ２１と２速駆動ギヤ２２とにそれぞれ噛合する。なお、図示は省略するが、１−２速従動ギヤ４１はリバース駆動ギヤ２９にも噛合する。６−８速従動ギヤ４２は、６速駆動ギヤ２６と８速駆動ギヤ２８とにそれぞれ噛合する。３−４速従動ギヤ４３は、３速駆動ギヤ２３と４速駆動ギヤ２４とにそれぞれ噛合する。５−７速従動ギヤ４４は、５速駆動ギヤ２５と７速駆動ギヤ２７とにそれぞれ噛合する。
【００１９】
パーキングギヤ３０は、図示しないパーキングギヤ機構の係合爪と噛合可能に構成される。パーキングギヤ機構の作動に応じてパーキングギヤ３０に係合爪が係合すると、ギヤ機構１０がロックされ、係合爪の係合が解除されると、ギヤ機構１０がアンロックされる。変速機１のトルクは、ファイナルギヤ４５を介して、図示しない作動ギヤ機構に出力される。
【００２０】
変速機１は、駆動ギヤ２１〜２９をトルク伝達用の回転軸に結合する複数のギヤ結合機構を有する。すなわち、２速駆動ギヤ２２または８速駆動ギヤ２８を第２主入力軸１２に結合する第１ギヤ結合機構１ＧＥと、４速駆動ギヤ２４または７速駆動ギヤ２７を第２主入力軸１２に結合する第２ギヤ結合機構２ＧＥと、１速駆動ギヤ２１または６速駆動ギヤ２６を副入力軸１３に結合する第３ギヤ結合機構３ＧＥと、３速駆動ギヤ２３または５速駆動ギヤ２５を副入力軸１３に結合する第４ギヤ結合機構４ＧＥと、リバース駆動ギヤ２９をリバース軸１５に結合する第５ギヤ結合機構５ＧＥとを有する。
【００２１】
図２は、第１ギヤ結合機構１ＧＥの構成を示す分解斜視図であり、図３は、第１ギヤ結合機構１ＧＥの組立て状態を示す変速機１の要部断面図である。図２，３に示すように、第１ギヤ結合機構１ＧＥは、２速駆動ギヤ２２と８速駆動ギヤ２８との間に配置され、第２主入力軸１２に固定されたハブＨＢ１と、ハブＨＢ１の外周面に沿って軸方向（図３の矢印ＡＢ方向）に移動可能に支持された可動リングＤＲ１とを有する。より具体的には、ハブＨＢ１は、スプライン１２ａを介して第２主入力軸１２の外周面に一体に回転可能に固定され、２速駆動ギヤ２２と８速駆動ギヤ２８とは、ベアリング１２ｂ，１２ｃを介して第２主入力軸１２の外周面に相対回転可能に設けられる。スプライン１２ａとベアリング１２ｂ，１２ｃは、第２主入力軸１１に対し一体にハブＨＢ１を回転可能に支持するとともに、駆動ギヤ２２，２８を相対回転可能に支持する支持機構１２０を構成する。
【００２２】
軸線ＣＬ０を中心とした可動リングＤＲ１の内周面には、径方向内側に向けて周方向複数の略円柱形状のガイドピンＤＲａが突設され、軸線ＣＬ０を中心としたハブＨＢ１の外周面には、ガイドピンＤＲａに対応して軸方向一端面から他端面にかけて略Ｖ字状のガイド溝ＨＢａが設けられる。ガイドピンＤＲａはガイド溝ＨＢａに嵌合し、可動リングＤＲ１は、ガイドピンＤＲａがガイド溝ＨＢａにガイドされながら軸方向に移動する。可動リングＤＲ１の軸方向一端面（２速駆動ギヤ２２側）には、周方向等間隔にドグ歯Ｄ２ａが突設され、軸方向他端面（８速駆動ギヤ２８側）には、周方向等間隔にドグ歯Ｄ８ａが突設される。
【００２３】
２速駆動ギヤ２２は、外周面に形成された変速ギヤ部２２ａと、ドグ歯Ｄ２ａに対向して軸方向端部に設けられたドグ歯Ｄ２ｂとを有する。より具体的には、２速駆動ギヤ２２は、外周面に変速ギヤ部２２ａが形成されたギヤ本体２２１と、ギヤ本体２２１の可動リングＤＲ１側の端部にスプライン結合により取り付けられた噛合リング２２２とを一体に有する。噛合リング２２２には、可動リングＤＲ１のドグ歯Ｄ２ａに対応して周方向複数の開口部２２ｂが設けられる。このため、２速駆動ギヤ２２（噛合リング２２２）の軸方向端面は周方向に凹凸状に形成され、これにより２速駆動ギヤ２２の軸方向端部に、ドグ歯Ｄ２ａに対向してドグ歯Ｄ２ｂが設けられる。
【００２４】
８速駆動ギヤ２８は、外周面に形成された変速ギヤ部２８ａと、ドグ歯Ｄ８ａに対向して軸方向端部に設けられたドグ歯Ｄ８ｂとを有する。より具体的には、８速駆動ギヤ２８には、可動リングＤＲ１のドグ歯Ｄ８ａに対応して周方向複数の開口部２８ｂが設けられ、８速駆動ギヤ２８の軸方向端面は周方向に凹凸状に形成される。これにより８速駆動ギヤ２８の軸方向端部にドグ歯Ｄ８ａに対向してドグ歯Ｄ８ｂが設けられる。
【００２５】
図３では、可動リングＤＲ１のドグ歯Ｄ２ａ，Ｄ８ａが２速駆動ギヤ２２および８速駆動ギヤ２８のいずれのドグ歯Ｄ２ｂ，Ｄ８ｂにも噛合しておらず、可動リングＤＲ１は中立位置に位置し、第１ギヤ結合機構１ＧＥは中立状態にある。この状態から可動リングＤＲ１が矢印Ａ方向のインギヤ位置に移動してドグ歯Ｄ２ａがドグ歯Ｄ２ｂに噛合すると、２速駆動ギヤ２２が第２主入力軸１２に結合し、第１ギヤ結合機構１ＧＥはギヤ結合状態となる。また、可動リングＤＲ１が矢印Ｂ方向のインギヤ位置に移動してドグ歯Ｄ８ａがドグ歯Ｄ８ｂに噛合すると、８速駆動ギヤ２８が第２主入力軸１２に結合し、第１ギヤ結合機構１ＧＥはギヤ結合状態となる。
【００２６】
図１において、第１ギヤ結合機構１ＧＥを介して２速駆動ギヤ２２が第２主入力軸１２に結合すると、第２主入力軸１２の回転が２速駆動ギヤ２２、１−２速従動ギヤ４１を介して出力軸１４に伝達され、２速段が確立する。第１ギヤ結合機構１ＧＥを介して８速駆動ギヤ２８が第２主入力軸１２に結合すると、第２主入力軸１２の回転が８速駆動ギヤ２８、６−８速従動ギヤ４２を介して出力軸１４に伝達され、８速段が確立する。
【００２７】
詳細な図示は省略するが、他のギヤ結合機構２ＧＥ〜５ＧＥも第１ギヤ結合機構１ＧＥと同様に構成される。
【００２８】
すなわち、第２ギヤ結合機構２ＧＥは、４速駆動ギヤ２４と７速駆動ギヤ２７との間に配置され、第２主入力軸１２に固定されたハブＨＢ２と、ハブＨＢ２の外周面に沿って軸方向に移動可能に支持された可動リングＤＲ２とを有する。可動リングＤＲ２は、軸方向一端面にドグ歯Ｄ４ａを、軸方向他端面にドグ歯Ｄ７ａを有する。４速駆動ギヤ２４は、軸方向一端部に変速ギヤ部を、軸方向他端部にドグ歯Ｄ４ａに対向してドグ歯Ｄ４ｂを有する。７速駆動ギヤ２７は、軸方向一端部に変速ギヤ部を、軸方向他端部にドグ歯Ｄ７ａに対向してドグ歯Ｄ７ｂを有する。
【００２９】
可動リングＤＲ２が軸方向一方のインギヤ位置に移動してドグ歯Ｄ４ａがドグ歯Ｄ４ｂに噛合すると、４速駆動ギヤ２４が第２主入力軸１２に結合する。これにより第２主入力軸１２の回転が４速駆動ギヤ２４、３−４速従動ギヤ４３を介して出力軸１４に伝達され、４速段が確立する。可動リングＤＲ２が軸方向他方のインギヤ位置に移動してドグ歯Ｄ７ａがドグ歯Ｄ７ｂに噛合すると、７速駆動ギヤ２７が第２主入力軸１２に結合する。これにより第２主入力軸１２の回転が７速駆動ギヤ２７、５−７速従動ギヤ４４を介して出力軸１４に伝達され、７速段が確立する。
【００３０】
第３ギヤ結合機構３ＧＥは、１速駆動ギヤ２１と６速駆動ギヤ２６との間に配置され、副入力軸１３に固定されたハブＨＢ３と、ハブＨＢ３の外周面に沿って軸方向に移動可能に支持された可動リングＤＲ３とを有する。可動リングＤＲ３は、軸方向一端面にドグ歯Ｄ１ａを、軸方向他端面にドグ歯Ｄ６ａを有する。１速駆動ギヤ２１は、軸方向一端部に変速ギヤ部を、軸方向他端部にドグ歯Ｄ１ａに対向してドグ歯Ｄ１ｂを有する。６速駆動ギヤ２６は、軸方向一端部に変速ギヤ部を、軸方向他端部にドグ歯Ｄ６ａに対向してドグ歯Ｄ６ｂを有する。
【００３１】
可動リングＤＲ３が軸方向一方のインギヤ位置に移動してドグ歯Ｄ１ａがドグ歯Ｄ１ｂに噛合すると、１速駆動ギヤ２１が副入力軸１３に結合する。これにより副入力軸１３の回転が１速駆動ギヤ２１、１−２速従動ギヤ４１を介して出力軸１４に伝達され、１速段が確立する。可動リングＤＲ３が軸方向他方のインギヤ位置に移動してドグ歯Ｄ６ａがドグ歯Ｄ６ｂに噛合すると、６速駆動ギヤ２６が副入力軸１３に結合する。これにより副入力軸１３の回転が６速駆動ギヤ２６、６−８速従動ギヤ４２を介して出力軸１４に伝達され、６速段が確立する。
【００３２】
第４ギヤ結合機構４ＧＥは、３速駆動ギヤ２３と５速駆動ギヤ２５との間に配置され、副入力軸１３に固定されたハブＨＢ４と、ハブＨＢ４の外周面に沿って軸方向に移動可能に支持された可動リングＤＲ４とを有する。可動リングＤＲ４は、軸方向一端面にドグ歯Ｄ３ａを、軸方向他端面にドグ歯Ｄ５ａを有する。３速駆動ギヤ２３は、軸方向一端部に変速ギヤ部を、軸方向他端部にドグ歯Ｄ３ａに対向してドグ歯Ｄ３ｂを有する。５速駆動ギヤ２５は、軸方向一端部に変速ギヤ部を、軸方向他端部にドグ歯Ｄ５ａに対向してドグ歯Ｄ５ｂを有する。
【００３３】
可動リングＤＲ４が軸方向一方のインギヤ位置に移動してドグ歯Ｄ３ａがドグ歯Ｄ３ｂに噛合すると、３速駆動ギヤ２３が副入力軸１３に結合する。これにより副入力軸１３の回転が３速駆動ギヤ２３、３−４速従動ギヤ４３を介して出力軸１４に伝達され、３速段が確立する。可動リングＤＲ４が軸方向他方のインギヤ位置に移動してドグ歯Ｄ５ａがドグ歯Ｄ５ｂに噛合すると、５速駆動ギヤ２５が副入力軸１３に結合する。これにより副入力軸１３の回転が５速駆動ギヤ２５、５−７速従動ギヤ４４を介して出力軸１４に伝達され、５速段が確立する。
【００３４】
第５ギヤ結合機構５ＧＥは、リバース軸１５に固定されたハブＨＢ５と、ハブＨＢ５の外周面に沿って軸方向に移動可能に支持された可動リングＤＲ５とを有する。可動リングＤＲ５は、軸方向一端面にドグ歯Ｄ９ａを有する。リバース駆動ギヤ２９は、軸方向一端部に変速ギヤ部を、軸方向他端部にドグ歯Ｄ９ｂを有する。
【００３５】
可動リングＤＲ５が軸方向一方のインギヤ位置に移動してドグ歯Ｄ９ａがドグ歯Ｄ９ｂに噛合すると、リバース駆動ギヤ２９がリバース軸１５に結合する。これによりリバース軸１５の回転がリバース駆動ギヤ２９、１−２速従動ギヤ４１を介して出力軸１４に伝達され、後進段が確立する。なお、図示は省略するが、可動リングＤＲ５が軸方向他方のパーキング作動位置に移動すると、パーキングギヤ機構が作動し、パーキングギヤ機構の係合爪がパーキングギヤ３０に係合してギヤ機構１０がロックされる。
【００３６】
上述したように、ギヤ結合機構１ＧＥ〜５ＧＥのハブＨＢ１〜ＨＢ５の外周面には、それぞれＶ字状のガイド溝ＨＢａが設けられ、各ガイド溝ＨＢａに可動リングＤＲ１〜ＤＲ５のガイドピンＤＲａがそれぞれ係合する。図４Ａ，４Ｂは、それぞれ加速時および減速時におけるガイド溝ＨＢａからガイドピンＤＲａに作用する力の向きを表す図である。ここでは一例として、ギヤ結合状態にある第１ギヤ結合機構１ＧＥのガイド溝ＨＢａからガイドピンＤＲａに作用する力の向き、すなわち２速駆動ギヤ２２のドグ歯Ｄ２ｂが可動リングＤＲ１のドグ歯Ｄ２ａに噛合した状態でガイドピンＤＲａに作用する力の向きを示す。なお、図示は省略するが、他のギヤ結合機構ＧＥ２〜ＧＥ５がギヤ結合状態となった場合にも、ギヤ結合機構ＧＥ２〜ＧＥ５のガイドピンＤＲａに図４Ａ，４Ｂに示すのと同様の力がガイド溝ＨＢａから作用する。
【００３７】
車両の前進走行時には、ハブＨＢ１は、図４Ａ，４Ｂの矢印Ｆ方向に回転し、後進走行時には矢印Ｒ方向に回転する。ガイド溝ＨＢａは、互いに対向する一対の側面、すなわち前進回転側における側面ＨＢａ１と後進回転側における側面ＨＢａ２とを有する。ガイド溝ＨＢａは、ハブＨＢ１の軸方向（ＡＢ方向）長さの中間を通る中心線ＣＬ１に対して対称に、かつ、全長にわたって溝幅が一定となるように形成され、軸方向中央部が矢印Ｆ方向に突出するように略Ｖ字形状を呈する。したがって、側面ＨＢａ１，ＨＢａ２は、軸線ＣＬ０（図３）に平行な仮想線ＣＬ２に対してそれぞれ所定角度θ１で傾斜しており、中心線ＣＬ１の両側の一対の側面ＨＢａ１のなす角θ０は１８０°より小さい。
【００３８】
図４Ａに示すように、２速走行での加速時には、ハブＨＢ１の回転が可動リングＤＲ１の回転よりも速い。このため、ハブＨＢ１のガイド溝ＨＢａの側面ＨＢａ２がガイドピンＤＲａの外周面に当接し、ガイドピンＤＲａに加速方向のトルクに対応した矢印Ｆ方向の押圧力ＦＡが作用する。このとき、ガイド溝ＨＢａの側面ＨＢａ２が軸方向の仮想線ＣＬ２に対し角度θ１で傾斜していることから、ガイドピンＤＲａには押圧力ＦＡに垂直な矢印Ａ方向への軸力Ｆａ、すなわち２速駆動ギヤ２２と可動リングＤＲ１との噛合わせを促進するような力（噛合い促進力と呼ぶ）も作用する。
【００３９】
一方、図４Ｂに示すように、２速走行における減速時には、ハブＨＢ１の回転が可動リングＤＲ１の回転よりも遅い。このため、ハブＨＢ１のガイド溝ＨＢａの側面ＨＢａ１がガイドピンＤＲａに当接し、ガイドピンＤＲａに減速方向のトルクに対応した矢印Ｒ方向の押圧力ＦＢが作用する。このとき、ガイド溝ＨＢａの側面ＨＢａ１が軸方向の仮想線ＣＬ２に対し角度θ１で傾斜していることから、ガイドピンＤＲａには押圧力ＦＢに垂直な矢印Ｂ方向への軸力Ｆｂ、すなわち２速駆動ギヤ２２と可動リングＤＲ１との噛合わせを解除するような力（噛合い解除力と呼ぶ）も作用する。
【００４０】
本実施形態では、下段ギヤから上段ギヤへ１段だけアップシフトする際、下段ギヤと上段ギヤとを同時に噛み合わせるように変速機１を構成する。したがって、例えば４速段から５速段へのアップシフト時には、第２ギヤ結合機構２ＧＥを介して４速駆動ギヤ２４が第２主入力軸１２に結合された状態で、さらに第４ギヤ結合機構４ＧＥを介して５速駆動ギヤ２５が副入力軸１３に結合される。
【００４１】
このとき、第２ギヤ結合機構２ＧＥのハブＨＢ２の回転は可動リングＤＲ２（４速駆動ギヤ２４）の回転よりも遅い。一方、第４ギヤ結合機構４ＧＥのハブＨＢ４の回転は可動リングＤＲ４（５速駆動ギヤ２５）の回転よりも速い。このため、４速駆動ギヤ２４は図４Ｂの減速状態となり、５速駆動ギヤ２５は図４Ａの加速状態となる。すなわち、４速駆動ギヤ２４と５速駆動ギヤ２５とがそれぞれ可動リングＤＲ２，ＤＲ４に同時に噛合すると、５速駆動ギヤ２５は４速駆動ギヤ２４よりも速く回転するため、４速駆動ギヤ２４には、出力軸１４を介して出力トルクの一部が循環トルクとして作用する。
【００４２】
この循環トルクによって第２ギヤ結合機構２ＧＥのガイドピンＤＲａに噛合い解除力Ｆｂ（図４Ｂ）が作用し、可動リングＤＲ２が図４Ｂの矢印Ｂ方向（噛合い解除方向）に移動する。これにより、可動リングＤＲ２のドグ歯Ｄ４ａと４速駆動ギヤ２４のドグ歯Ｄ４ｂとの噛合いが解除され、第２ギヤ結合機構２ＧＥは中立状態となる。一方、第４ギヤ結合機構４ＧＥのガイドピンＤＲａには噛合い促進力Ｆａ（図４Ａ）が作用し、可動リングＤＲ４が図４Ａの矢印Ａ方向（噛合い促進方向）に押圧される。これにより可動リングＤＲ４のドグ歯Ｄ５ａと５速駆動ギヤ２５のドグ歯Ｄ５ｂとの噛合状態が維持され、第４ギヤ結合機構４ＧＥはギヤ結合状態となる。
【００４３】
このように一対の駆動ギヤを同時に噛合させながら変速する態様を、シームレス変速と呼ぶ。シームレス変速でアップシフトすることで、トルク抜けがなくスムーズな変速が可能となる。これに対し、一対の駆動ギヤを同時に噛合させることなく、全てのギヤ結合機構１ＧＥ〜５ＧＥを一旦中立状態に戻してから変速する態様を、通常変速（非シームレス変速）と呼ぶ。本実施形態では、後述するようにシームレス変速だけでなく通常変速も実現可能に変速機１が構成される。
【００４４】
可動リングＤＲ１〜ＤＲ５は、それぞれドグ操作装置により中立位置からインギヤ位置またはインギヤ位置から中立位置に移動し、ドグ操作装置によりシームレス変速または通常変速が行われる。以下、本実施形態に係るドグ操作装置の構成について説明する。
【００４５】
図５，６は、それぞれ変速機１内のギヤ機構１０とドグ操作装置５の要部構成を示す斜視図および側面図である。なお、以下では、便宜上、図示のように互いに直交する３方向をそれぞれ前後方向、左右方向および上下方向と定義し、この定義に従い各部の構成を説明する。上下方向は、例えば車両の高さ方向に相当し、左右方向は、例えば車幅方向または車両の長さ方向に相当する。
【００４６】
図５，６に示すように、ドグ操作装置５は、軸線ＣＬａに沿って上下方向に延在するシフトシャフト５０と、シフトシャフト５０の上端部に接続されたアクチュエータ６０と、シフトシャフト５０の下端部を包囲する複数のシフトレール７０と、各々のシフトレール７０の動きを対応する可動リングＤＲ１〜ＤＲ５に伝達する複数のシフトフォーク８０とを有する。アクチュエータ６０は、シフトシャフト５０を上下方向に移動させる第１モータ６１と、軸線ＣＬａを中心にシフトシャフト５０を回転させる第２モータ６２とを含む。シフトレール７０は、可動リングＤＲ１〜ＤＲ５に対応した数（５個）だけ設けられる。
【００４７】
シフトシャフト５０は、軸線ＣＬａに沿って延在する略円柱形状の軸体５１と、軸体５１の下部に固定されたフィンガー５２とを有する。図７は、フィンガー５２の斜視図であり、図８は、フィンガー５２の側面図である。なお、図８には、フィンガー５２の周囲に配置されるシフトレール７０の一部（断面図）を併せて示す。
【００４８】
図７，８に示すように、フィンガー５２は、軸線ＣＬａに沿って上下方向に延在する円筒部５２０と、円筒部５２０の外周面から軸線ＣＬａに対して垂直な第１方向（図７の矢印Ａ方向）に突出した第１突出部ＦＧ１と、円筒部５２０の外周面から第１方向の反対の第２方向（図７の矢印Ｂ方向）に突出した第２突出部ＦＧ２とを有する。円筒部５２０には、上下方向に貫通孔５２０ａが開口され、貫通孔５２０ａに軸体５１が挿通されて、軸体５１にフィンガー５２が例えば溶接などで一体に固定される。
【００４９】
フィンガー５２は、上下方向に連なる第１フィンガー部５２１〜第９フィンガー部５２９を一体に有する。各フィンガー部５２１〜５２９の上下方向の長さ（高さ）ΔＬ１は互いに等しく、軸線ＣＬａに垂直な切断面によって切断した各フィンガー部５２１〜５２９の断面形状は、その高さΔＬ１方向にわたってほぼ一定である。
【００５０】
図９Ａ〜図９Ｅは、それぞれ軸線ＣＬａに対して垂直な図８のＡ−Ａ線に沿って切断した第１フィンガー部５２１、図８のＢ−Ｂ線に沿って切断した第２フィンガー部５２２、図８のＣ−Ｃ線に沿って切断した第３フィンガー部５２３、図８のＤ−Ｄ線に沿って切断した第５フィンガー部５２５、および図８のＥ−Ｅ線に沿って切断した第６フィンガー部５２６の構成を示す断面図（上方から見た断面図）である。なお、図示は省略するが、第４フィンガー部５２４と第９フィンガー部５２９の構成は第３フィンガー部５２３（図９Ｃ）の構成と等しく、第７フィンガー部５２７の構成は第６フィンガー部５２６（図９Ｅ）の構成と等しく、第８フィンガー部５２８の構成は第１フィンガー部５２１（図９Ａ）の構成と等しい。
【００５１】
フィンガー５２は、図９Ｃの断面形状を基準形状とし、所定のフィンガー部において、基準形状に変更を加えて構成される。まず、基準形状について説明する。図９Ｃに示すように、第３フィンガー部５２３と第４フィンガー部５２４と第９フィンガー部５２９とは、それぞれ円筒部５２０の外周面から軸線ＣＬａに垂直な軸線ＣＬｂに沿って突出する第１突出部ＦＧ１と第２突出部ＦＧ２とを有する。
【００５２】
第１突出部ＦＧ１と第２突出部ＦＧ２とは、互いに同一形状であり、さらに第１突出部ＦＧ１と第２突出部ＦＧ２とは、それぞれ軸線ＣＬｂに関して対称に構成される。すなわち、第１突出部ＦＧ１の一対の側面ＦＧ１１，ＦＧ１２と第２突出部ＦＧ２の一対の側面ＦＧ２１，ＦＧ２２とは、それぞれ軸線ＣＬｂに関し対称に形成される。なお、以下では、突出部ＦＧ１，ＦＧ２の側面ＦＧ１１，ＦＧ１２，ＦＧ２１，ＦＧ２２のうち、軸線ＣＬａを中心とした第１回転方向（矢印Ｒ１方向）側の側面ＦＧ１１，ＦＧ２１を第１側面、軸線ＣＬａを中心とした第１回転方向と反対の第２回転方向（矢印Ｒ２方向）側の側面ＦＧ１２，ＦＧ２２を第２側面と呼ぶ。
【００５３】
第１突出部ＦＧ１の第１側面ＦＧ１１と第２側面ＦＧ１２とは、第１周面ＦＧ１３により接続される。第２突出部ＦＧ２の第１側面ＦＧ２１と第２側面ＦＧ２２とは、第２周面ＦＧ２３により接続される。第１周面ＦＧ１３および第２周面ＦＧ２３は、それぞれ軸線ＣＬａを中心とした半径ｒ１の円弧に沿って形成される。
【００５４】
図９Ａに示すように、第１フィンガー部５２１および第８フィンガー部５２８は、第１突出部ＦＧ１の第１側面ＦＧ１１と第２側面ＦＧ１２とが軸線ＣＬｂに関し対称に構成される。一方、第２突出部ＦＧ２の第１側面ＦＧ２１と第２側面ＦＧ２２とは非対称に構成される。すなわち、第２突出部ＦＧ２の第１側面ＦＧ２１には切り欠きＣＴ１が設けられ、第１側面ＦＧ２１は基準形状（点線）よりも軸線ＣＬｂ側に位置する。
【００５５】
図９Ｂに示すように、第２フィンガー部５２２は、第２突出部ＦＧ２の第１側面ＦＧ２１と第２側面ＦＧ２２とが軸線ＣＬｂに関し対称に構成される。一方、第１突出部ＦＧ１の第１側面ＦＧ１１と第２側面ＦＧ１２とは非対称に構成される。すなわち、第１突出部ＦＧ１の第２側面ＦＧ１２には切り欠きＣＴ２が設けられ、第２側面ＦＧ１２は基準形状（点線）よりも軸線ＣＬｂ側に位置する。
【００５６】
図９Ｄに示すように、上下方向中央の第５フィンガー部５２５は、第２突出部ＦＧ２を有さず第１突出部ＦＧ１のみを有し、円筒部５２０から軸線ＣＬｂに沿って一方のみに突出する。この第１突出部ＦＧ１の先端部には突起部ＦＧ３が設けられる。したがって、第５フィンガー部５２５の第１突出部ＦＧ１は基準形状（点線）よりも所定量だけ突出し、軸線ＣＬａから突起部ＦＧ３の先端までの長さｒ３は、図９Ｃのｒ１よりも長い。なお、突起部ＦＧ３を有する第１突出部ＦＧ１の第１側面ＦＧ１１と第２側面ＦＧ１２とは、軸線ＣＬｂに関して対称に形成される。
【００５７】
図９Ｅに示すように、第６フィンガー部５２６および第７フィンガー部５２７は、第１突出部ＦＧ１の第１側面ＦＧ１１と第２側面ＦＧ１２とが軸線ＣＬｂに関し対称に構成される。一方、第２突出部ＦＧ２の第１側面ＦＧ２１と第２側面ＦＧ２２とは非対称に構成される。すなわち、第２突出部ＦＧ２の第２側面ＦＧ２２には切り欠きＣＴ３が設けられ、第２側面ＦＧ２２は基準形状（点線）よりも軸線ＣＬｂ側に位置する。
【００５８】
図１０は、フィンガー５２の構成をモデル化して示す図である。図１０には、第１フィンガー部５２１〜第９フィンガー部５２９の第１突出部ＦＧ１をそれぞれＦ１〜Ｆ９で、第１フィンガー部５２１〜第４フィンガー部５２４および第６フィンガー部５２６〜第９フィンガー部５２９の第２突出部ＦＧ２をそれぞれＦ１０〜Ｆ１７で表す。
【００５９】
さらに、後述するように、変速機１を図１の電動機３側、すなわち１速〜４速のいずれかにシフトするときに、切り欠きＣＴ１（図９Ａ）によってシフトのタイミングを遅延させる係合部、すなわち、第１フィンガー部５２１の第１突出部Ｆ１０および第８フィンガー部５２８の第２突出部Ｆ１６を、それぞれ添え字ａを付してＦ１０ａ，Ｆ１６ａで表す。また、後述するように、変速機１を図１のクラッチ機構側、すなわち５速〜８速のいずれかにシフトするときに、切り欠きＣＴ２，Ｃ３（図９Ｂ，９Ｅ）によってシフトのタイミングを遅延させる係合部、すなわち、第２フィンガー部５２２の第１突出部Ｆ２、第７フィンガー部５２７の第２突出部Ｆ１４および第８フィンガー部５２８の第２突出部Ｆ１５を、それぞれ符号ｂを付してＦ２ｂ，Ｆ１４ｂ，Ｆ１５ｂで表す。突起部ＦＧ３を有する第５フィンガー部５２５の第１突出部Ｆ５を、添え字ｃを付してＦ５ｃで表す。
【００６０】
以上のように構成されたフィンガー５２の周囲に、互いに同一形状の複数（５個）のシフトレール７０、すなわち、図５，６，８に示すように第１シフトレール７１〜第５シフトレール７５が上下方向に互いに等間隔に離間して配置される。
【００６１】
図８に示すように、上下方向に隣り合うシフトレール７１〜７５間の距離ΔＬ２は、各フィンガー部５２１〜５２９の上下方向の長さΔＬ１と等しい。シフトレール７０に対するフィンガー５２の上下方向の位置は、アクチュエータ６０によるフィンガー５２の上下動により変更される。これにより第１フィンガー部５２１〜第９フィンガー部５２９を、所望のシフトレール７１〜７５の内周面に対向して配置することができる。フィンガー５２の移動可能な方向（上下方向）をセレクト方向と呼ぶ。フィンガー５２を回転させることで、フィンガー５２の突出部ＦＧ１，ＦＧ２をシフトレール７１〜７５の内周面に係合可能となる。
【００６２】
図１１は、シフトレール７０（第１シフトレール７１〜第５シフトレール７５）の平面図（上方から見た図）である。図１１には、中立姿勢のフィンガー５２の基準形状（図９Ｃ）を実線で、切り欠きＣＴ１〜ＣＴ３（図９Ａ，図９Ｂ，図９Ｅ）および突起部ＦＧ３（図９Ｄ）を点線で示す。なお、中立姿勢とは、軸線ＣＬａを通って前後方向に延在する基準線ＣＬｄと、軸線ＣＬｂとのなす角（フィンガー回転角）θａが０°の場合をいう（図１４参照）。
【００６３】
図１１に示すように、シフトレール７０は、軸線ＣＬａに対して垂直方向（前後左右方向）に延在する略矩形の板状に形成される。シフトレール７０は、上下方向に貫通する開口部７００を有し、開口部７００にフィンガー５２が上下方向に移動可能かつ軸線ＣＬａを中心に回転可能に配置される。開口部７００の中心を通って上下方向に延在する中心線をＣＬｃとすると、中心線ＣＬｃは、図１１に示すようにシフトレール７０が左右方向中間の中立位置に位置するとき、フィンガー５２の軸線ＣＬａに一致する。
【００６４】
開口部７００は、中心線ＣＬｃを中心に半径ｒ２の仮想円に沿って形成された左右一対の周面７０１と、周面７０１から軸線ＣＬｂに沿って前後方向に略コ字状に切り欠かれた前後一対の切り欠き部７０２，７０３とを有する。周面７０１の半径ｒ２は、軸線ＣＬａからフィンガー５２の第１周面ＦＧ１３および第２周面ＦＧ２３までの長さ（図９Ｃの半径ｒ１）以上であり、かつ、軸線ＣＬａからフィンガー５２の突起部ＦＧ３の先端までの長さ（図９Ｄの半径ｒ３）よりも短い。
【００６５】
切り欠き部７０２は、前後方向に延在する左右一対の側面７０２ａ，７０２ｂと、側面７０２ａ，７０２ｂ同士を接続する前端面７０２ｃとを有する。切り欠き部７０３は、前後方向に延在する左右一対の側面７０３ａ，７０３ｂと、側面７０３ａ，７０３ｂ同士を接続する後端面７０３ｃとを有する。中心線ＣＬｃから切り欠き部７０３の後端面７０３ｃまでの長さは、中心線ＣＬｃから切り欠き部７０２の前端面７０２ｃまでの長さよりも長く、かつ、フィンガー５２の突起部ＦＧ３の半径ｒ３よりも長い。フィンガー５２は、中立姿勢において、第１突出部ＦＧ１が切り欠き部７０３に配置され、第２突出部ＦＧ２が切り欠き部７０２に配置されるように配置される。
【００６６】
各シフトレール７１〜７５の端部７０ａには、それぞれ対応するシフトフォーク８０の一端部が固定される。なお、シフトフォーク８０が固定される端部７０ａの位置および形状は、シフトレール７１〜７５毎に異なる。図５，６に示すように、各シフトフォーク８０の他端部はギヤ結合機構１ＧＥ〜５ＧＥの可動リングＤＲ１〜ＤＲ５にそれぞれ連結される。
【００６７】
各シフトフォーク８０は、左右方向に延在するガイド８１に沿って左右方向に移動可能に支持され、各シフトレール７１〜７５は、フィンガー５２との係合動作に応じてシフトフォーク８０と一体に左右方向に移動する。すなわち、シフトレール７１〜７５は、図１１の中立位置から右側にシフトした右シフト位置または左側にシフトした左シフト位置へ、あるいは右シフト位置または左シフト位置から中立位置に移動する。シフトレール７１〜７５の移動可能な方向（左右方向）をシフト方向と呼ぶ。シフトレール７１〜７５の左右方向の移動に伴い、シフトフォーク８０を介して可動リングＤＲ１〜ＤＲ５が左右方向に移動する。
【００６８】
図１２は、シフトレール７０の構成を可動リングＤＲ１〜ＤＲ５に対応付けて示す図である。図１２に示すように、第１シフトレール７１はシフトフォーク８０を介して第１ギヤ結合機構１ＧＥの可動リングＤＲ１に連結され、第２シフトレール７２はシフトフォーク８０を介して第２ギヤ結合機構２ＧＥの可動リングＤＲ２に連結され、第３シフトレール７３はシフトフォーク８０を介して第５ギヤ結合機構５ＧＥの可動リングＤＲ５に連結され、第４シフトレール７４はシフトフォーク８０を介して第３ギヤ結合機構３ＧＥの可動リングＤＲ３に連結され、第５シフトレール７５はシフトフォーク８０を介して第４ギヤ結合機構４ＧＥの可動リングＤＲ４に連結される。
【００６９】
フィンガー５２の回転によるシフトレール７０とフィンガー５２との係合動作により、第１シフトレール７１が中立位置から左シフト位置または右シフト位置に移動すると、可動リングＤＲ１が２速駆動ギヤ側または８速駆動ギヤ側のインギヤ位置に移動して２速段または８速段が確立する。第２シフトレール７２が中立位置から左シフト位置または右シフト位置に移動すると、可動リングＤＲ２が４速駆動ギヤ側または７速駆動ギヤ側のインギヤ位置に移動して４速段または７速段が確立する。
【００７０】
第３シフトレール７３が中立位置から左シフト位置または右シフト位置に移動すると、可動リングＤＲ５がリバース駆動ギヤ側のインギヤ位置またはパーキング作動位置に移動して後進段が確立またはパーキング機構が作動する。第４シフトレール７４が中立位置から左シフト位置または右シフト位置に移動すると、可動リングＤＲ３が１速駆動ギヤ側または６速駆動ギヤ側のインギヤ位置に移動して１速段または６速段が確立する。第５シフトレール７５が中立位置から左シフト位置または右シフト位置に移動すると、可動リングＤＲ４が３速駆動ギヤ側または５速駆動ギヤ側のインギヤ位置に移動して３速段または５速段が確立する。
【００７１】
フィンガー駆動用のアクチュエータ６０は、電子制御ユニットの一部を構成する図８のコントローラ６３により制御される。コントローラ６３は、Ｌ、Ｓ、Ｄ、Ｎ、Ｒ、Ｐ等のレンジに操作可能なレンジセレクタの操作に応じて変速段を選択する。レンジセレクタの操作によりＤレンジが選択されると、自動変速モードとなり、アクセルペダルの踏み込み量と車速とに基づいてコントローラ６３が目標変速段を選択する。さらにコントローラ６３は、変速機１が目標変速段となるようにフィンガー５２のセレクト方向の移動および回転を制御し、所望のシフトレール７０をシフト方向に移動させる。
【００７２】
図１３は、現在の変速段（現段）から目標変速段（次段）に変速するときのシフトレール７０に対するフィンガー５２の位置関係を示す図である。より詳しくは、目標変速段に応じてフィンガー５２をセレクト方向に移動させた後の、第１シフトレール７１〜第５シフトレール７５（図１２）に対応するフィンガー５２の突出部Ｆ１〜Ｆ１７（図１０）の位置関係を示す図である。なお、図１３では、突出部Ｆ２，Ｆ５，Ｆ１０，Ｆ１４〜Ｆ１６について、図１０の括弧書きの符号を用いる。
【００７３】
以下では、上下方向中央の第５フィンガー部５２５の突出部Ｆ５ｃが、２−８速用の第１シフトレール７１に対向する位置を２−８速セレクト位置、４−７速用の第２シフトレール７２に対向する位置を４−７速セレクト位置、リバースおよびパーキング用の第３シフトレール７３に対向する位置をＲ−Ｐセレクト位置、１−６速用の第４シフトレール７４に対向する位置を１−６速セレクト位置、３−５速用の第５シフトレール７５に対向する位置を３−５速セレクト位置と呼ぶ。フィンガー５２は、目標変速段に応じて上述のいずれかのセレクト位置に移動する。
【００７４】
例えば目標変速段が５速である場合、フィンガー５２は中立姿勢のまま３−５速セレクト位置に移動する。このとき、図１３のＡ部に示すように、第５フィンガー部５２５の突出部Ｆ５は、３―５速用の第５シフトレール７５の内周面に対向するように配置される。第１フィンガー部５２１の突出部Ｆ１，Ｆ１０ａは、２―８速用の第１シフトレール７１の内周面に対向するように配置される。第２フィンガー部５２２の突出部Ｆ２ｂ，Ｆ１１は、４−７速用の第２シフトレール７２の内周面に対向するように配置される。第３フィンガー部５２３の突出部Ｆ３，Ｆ１２は、Ｒ−Ｐ用の第３シフトレール７３の内周面に対向するように配置される。第４フィンガー部５２４の突出部Ｆ４，Ｆ１３は、１―６速用の第４シフトレール７４の内周面に対向するように配置される。
【００７５】
また、例えば目標変速段が２速である場合には、フィンガー５２は中立姿勢のまま２−８速セレクト位置に移動する。このとき、図１３のＢ部に示すように、第５フィンガー部５２５の突出部Ｆ５ｃは、２―８速用の第１シフトレール７１の内周面に対向するように配置される。第６フィンガー部５２６の突出部Ｆ６，Ｆ１４ｂは、４―７速用の第２シフトレール７２の内周面に対向するように配置される。第７フィンガー部５２７の突出部Ｆ７，Ｆ１５ｂは、Ｒ−Ｐ用の第３シフトレール７３の内周面に対向するように配置される。第８フィンガー部５２８の突出部Ｆ８，Ｆ１６ａは、１−６速用の第４シフトレール７４の内周面に対向するように配置される。第９フィンガー部５２９の突出部Ｆ９，Ｆ１７は、３−５速用の第５シフトレール７５の内周面に対向するように配置される。
【００７６】
このようにアクチュエータ６０の駆動によって、目標変速段に応じてフィンガー５２がセレクト方向に移動させられた後、軸線ＣＬａ（図８）を中心にフィンガー５２が回転させられ、シフトレール７０との係合動作が行われる。図１４は、４速から５速へのアップシフト時における係合動作の一例を時系列に沿って示す図である。図１４の上段は、４−７速用の第２シフトレール７２（開口部７００のみ図示）に対する第２フィンガー部５２２の位置関係を、下段は、３−５速用の第５シフトレール７５（開口部７００のみ図示）に対する第５フィンガー部５２５の位置関係を示す。なお、図１４には、変速開始時（時点ａ）のシフトレール７２，７５の状態を点線で示す。
【００７７】
４速から５速に変速する場合、フィンガー５２は中立姿勢のまま４−７速セレクト位置から３−５速セレクト位置に移動する。変速機１が４速に変速された状態では、第２シフトレール７２は左シフト位置に移動する（図１２）。したがって、図１４に示すように、フィンガー５２が３−５速セレクト方向に移動した直後の変速開始時（時点ｔ１）には、第２シフトレール７２は中立位置から左側にずれて左シフト位置に移動したままであり、第２シフトレール７２の中心線ＣＬｃはフィンガー５２の軸線ＣＬａよりも所定距離ΔＬａ０だけ左側にずれる。このとき、第５シフトレール７５は中立位置にあり、中心線ＣＬｃは軸線ＣＬａに一致する。
【００７８】
この状態で、フィンガー５２が軸線ＣＬａを中心に矢印Ｒ１方向に回転して、フィンガー回転角θａが所定角度θａ２に達すると（時点ｔ２）、第２フィンガー部５２２の第１突出部ＦＧ１（Ｆ２ｂ）の第２側面ＦＧ１２が、第２シフトレール７２の切り欠き部７０３の側面７０３ｂに接触する。これにより第２フィンガー部５２２の第１突出部ＦＧ１から第２シフトレール７２に右方への押圧力が作用する。第２フィンガー部２５２の第２側面ＦＧ１２には切り欠きＣＴ２が設けられているため、基準形状のフィンガー部（第３フィンガー部５２３等）が接触する場合に比べ、接触時のフィンガー回転角θａは大きく、側面ＦＧ１２が側面７０３ｂに接触するタイミングは遅い。
【００７９】
フィンガー回転角θａが所定角度θａ３（＞θａ２）に達すると（時点ｔ３）、第５フィンガー部５２５の突起部ＦＧ３（Ｆ５ｃ）の側面ＦＧ１２が、第５シフトレール７５の切り欠き部７０３の側面７０３ｂに接触する。フィンガー回転角θａが所定角度θａ４（＞θａ３）に達すると（時点ｔ４）、第５フィンガー部５２５の第１突出部ＦＧ１からの押圧力により、第５シフトレール７５が中立位置から右側に所定距離ΔＬａ１だけシフトする。これにより、図１に示す可動リングＤＲ４のドグ歯Ｄ５ａが５速駆動ギヤ２５のドグ歯Ｄ５ｂに接触を開始する。
【００８０】
フィンガー回転角θａが所定角度θａ５（＞θａ４）に達すると（時点ｔ５）、第５シフトレール７５が右側へ所定距離ΔＬａ２だけシフトする。これにより、可動リングＤＲ４がインギヤ位置に移動し、ドグ歯Ｄ５ａ，Ｄ５ｂ同士が噛み合って、５速段が確立する。フィンガー回転角θａが所定角度θａ６（＞θａ５）に達すると（時点ｔ６）、第２シフトレール７２が中立位置に近づき、第２シフトレール７２の中心線ＣＬｃから軸線ＣＬａまでの距離が所定距離ΔＬａ３となる。これにより、可動リングＤＲ２（図１）が中立位置に移動し、ドグ歯Ｄ２ａ，Ｄ２ｂ同士の噛合が解除される。
【００８１】
時点ｔ５から時点ｔ６までの間は、４速駆動ギヤ２４のドグ歯Ｄ４ｂが可動リングＤＲ２のドグ歯Ｄ４ａに噛み合った状態で、同時に５速駆動ギヤ２５のドグ歯Ｄ５ａが可動リングＤＲ４のドグ歯Ｄ５ｂに噛み合う。このとき、上述したように、下段の可動リングＤＲ２には、出力軸１４を介した循環トルクが作用するとともに、循環トルクにより噛合い解除力Ｆｂ（図４Ｂ）が作用する。これにより、可動リングＤＲ２が中立位置側に移動し、４速用のドグ歯Ｄ４ａ，Ｄ４ｂと５速用のＤ５ａ，Ｄ５ｂとが共噛みすることを防止できる。
【００８２】
フィンガー回転角θａが所定角度θａ７（＞θａ６）に達すると（時点ｔ７）、第５シフトレール７５が右側へ所定距離ΔＬａ４だけシフトする。これにより、第５シフトレール７５が右シフト位置まで移動し、４速から５速への変速が完了する。このとき、第２シフトレール７２は中立位置に移動する。変速完了後は、フィンガー５２は矢印Ｒ２方向に所定角度θａ７だけ回転し、θａ＝０°の中立姿勢に戻る。目標変速段が変更されると、フィンガー５２は中立姿勢のままセレクト方向に移動し、同様の動作を繰り返す。
【００８３】
このように本実施形態では、第２フィンガー部５２２の側面ＦＧ１２に切り欠きＣＴ２を設け、４速から５速にアップシフトさせる際、第２シフトレール７２の中立位置への移動のタイミングを遅らせるようにした。これによりシームレス変速を実現することができ、トルク抜けのないスムーズなアップシフトが可能となり、車両の運転性が向上する。
【００８４】
図１３にハッチングで示すように、現段よりも段数が１大きい次段を目標変速段とするときは、４速からのアップシフトだけでなく、他の変速段からのアップシフトにも、いずれかの切り欠きＣＴ１〜Ｃ３を有するフィンガー５２の突出部が目標変速段に対応したシフトレール７０の内周面に対向して配置される。例えば、１速から２速にアップシフトするときは、切り欠きＣＴ１を有する第８フィンガー部５２８の突出部Ｆ１６ａが２−８速用の第１シフトレール７１に対向して配置され、２速から３速にアップシフトするときは、切り欠きＣＴ１を有する第１フィンガー部５２１の突出部Ｆ１０ａが２−８速用の第１シフトレール７１に対向して配置される。これにより他の変速段からのアップシフト時においても、シフトレールの中立位置への移動タイミングを遅らせることができ、上述したのと同様にシームレス変速が可能である。
【００８５】
すなわち、可動リングＤＲ１〜ＤＲ４が図１の電動機３側へ移動する１〜４速への変速時には、図１３に示すように、現段から次段へ１段だけアップシフトする場合に、現段のシフトレールに対向して添え字ａが付された突出部Ｆ１０ａ，Ｆ１６ａが配置される。一方、可動リングＤＲ１〜ＤＲ４が図１のクラッチ機構Ｃ側へ移動する５〜８速への変速時には、現段から次段へ１段だけアップシフトする場合に、現段のシフトレールに対向して添え字ｂが付された突出部Ｆ２ｂ，Ｆ１４ｂ，Ｆ１５ｂが配置される。したがって、現段のシフトレールの中立位置への復帰動作が遅延し、シームレス変速が可能である。
【００８６】
本実施形態の変速機１では、１段ずつのアップシフトだけでなく、複数段を飛び越えてアップシフトおよびダウンシフトすること（飛び変速と呼ぶ）も可能である。図１５は、２速から５速へのアップシフト時における係合動作の一例を時系列に沿って示す図である。なお、図１５の上段は、２−８速用の第１シフトレール７１に対する第１フィンガー部５２１の位置関係を、下段は、３−５速用の第５シフトレール７５に対する第５フィンガー部５２５の位置関係を示す。
【００８７】
２速から５速に変速する場合、フィンガー５２は２−８速セレクト位置から３−５速セレクト位置に移動する。図１５に示すように、フィンガー５２が３−５速セレクト方向に移動した直後の変速開始時（時点ｔ１１）には、第２シフトレール７２は左シフト位置（２速側）に移動したままであり、第２シフトレール７２の中心線ＣＬｃはフィンガー５２の軸線ＣＬａよりも左側にずれる。このとき、第５シフトレール７５は、図１４の時点ｔ１と同様に中立位置にあり、中心線ＣＬｃは軸線ＣＬａに一致する。
【００８８】
この状態で、フィンガー５２が軸線ＣＬａを中心に矢印Ｒ１方向に回転して、フィンガー回転角θａが所定のフィンガー回転角θａ１２に達すると（時点ｔ１２）、第１フィンガー部５２１の第１突出部ＦＧ１の側面ＦＧ１２が、第１シフトレール７１の切り欠き部７０３の側面７０３ｂに接触し、第１シフトレール７１に右方への押圧力が作用する。この場合のフィンガー回転角θａ１２は、図１４のフィンガー回転角θ２よりも小さく、第１フィンガー部５２１の接触のタイミングは、図１４の第２フィンガー部５２２の接触のタイミングよりも早い。
【００８９】
フィンガー回転角θａが所定角度θａ１３（＞θａ１２）に達すると（時点ｔ１３）、２速駆動ギヤ２２のドグ歯Ｄ２ｂと可動リングＤＲ１のドグ歯Ｄ２ａとの噛合が解除される。これにより変速機１がニュートラル状態となる。フィンガー回転角θａが所定角度θａ１４（＞θａ１３）に達すると（時点ｔ１４）、図１４の時点ｔ３と同様、第５フィンガー部５２５の突起部ＦＧ３の側面ＦＧ１２が、第５シフトレール７５の切り欠き部７０３の側面７０３ｂに接触し、第５フィンガー部５２５に右方への押圧力が作用する。この時点で、第１シフトレール７１は中立位置まで移動し、以降、第１フィンガー部５２１の第１周面ＦＧ１３および第２周面ＦＧ２３は、それぞれ第１シフトレール７１の周面７０１（図１１）に沿って空回りし、第１シフトレール７１の位置は、中立位置に維持される。
【００９０】
フィンガー回転角θａが所定角度θａ１５（＞θａ１４）に達すると（時点ｔ１５）、図１４の時点ｔ４と同様、可動リングＤＲ４のドグ歯Ｄ５ａが５速駆動ギヤ２５のドグ歯Ｄ５ｂに接触を開始する。時点ｔ１４，時点ｔ１５においては、２速用の第１ギヤ結合機構１ＧＥと５速用の第４ギヤ結合機構４ＧＥとはともに中立状態であり、変速機１はニュートラル状態となる。
【００９１】
フィンガー回転角θａが所定角度θａ１６（＞θａ１５）に達すると（時点ｔ１６）、図１４の時点ｔ５と同様、可動リングＤＲ４がインギヤ位置に移動し、ドグ歯Ｄ５ａ，Ｄ５ｂ同士が噛み合って、５速段が確立する。フィンガー回転角θａが所定角度θａ１７（＞θａ１６）に達すると（時点ｔ１７）、第５シフトレール７５が右シフト位置まで移動し、２速から５速への変速が完了する。その後、フィンガー５２は矢印Ｒ２方向に所定角度θａ１７だけ回転し、中立姿勢となる。
【００９２】
図１６は、５速から２速へのダウンシフト時における係合動作の一例を時系列に沿って示す図である。なお、図１６の上段は、２−８速用の第１シフトレール７１に対する第５フィンガー部５２５の位置関係を、下段は、３−５速用の第５シフトレール７５に対する第９フィンガー部５２９の位置関係を示す。
【００９３】
５速から２速に変速する場合、フィンガー５２は３−５速セレクト位置から２−８速セレクト位置に移動する。図１６に示すように、フィンガー５２が２−８速セレクト方向に移動した直後の変速開始時（時点ｔ２１）には、第５シフトレール７５は右シフト位置（５速側）に移動したままであり、第５シフトレール７５の中心線ＣＬｃはフィンガー５２の軸線ＣＬａよりも右側にずれる。このとき、第１シフトレール７１は中立位置にあり、中心線ＣＬｃは軸線ＣＬａに一致する。
【００９４】
この状態で、フィンガー５２が軸線ＣＬａを中心に矢印Ｒ２方向に回転して、フィンガー回転角θａが所定のフィンガー回転角θａ２２に達すると（時点ｔ２２）、第９フィンガー部５２９の第１突出部ＦＧ１の側面ＦＧ１１が、第５シフトレール７５の切り欠き部７０３の側面７０３ａに接触し、第５シフトレール７５に左方への押圧力が作用する。この場合のフィンガー回転角θａ２２は、図１４のフィンガー回転角θ２よりも小さく、第９フィンガー部５２９の接触のタイミングは、図１４の第２フィンガー部５２２の接触のタイミングよりも早い。
【００９５】
フィンガー回転角θａが所定角度θａ２３（＞θａ２２）に達すると（時点ｔ２３）、５速駆動ギヤ２５のドグ歯Ｄ５ｂと可動リングＤＲ４のドグ歯Ｄ５ａとの噛合が解除される。これにより変速機１がニュートラル状態となる。フィンガー回転角θａが所定角度θａ２４（＞θａ２３）に達すると（時点ｔ２４）、第５フィンガー部５２５の突起部ＦＧ３の側面ＦＧ１１が、第１シフトレール７１の切り欠き部７０３の側面７０３ａに接触する。この時点で、第５シフトレール７５は中立位置まで移動し、以降、第９フィンガー部５２９の第１周面ＦＧ１３および第２周面ＦＧ２３は、第５シフトレール７５の周面７０１（図１１）に沿って空回りし、第５シフトレール７５の位置は、中立位置に維持される。
【００９６】
フィンガー回転角θａが所定角度θａ２５（＞θａ２４）に達すると（時点ｔ２５）、可動リングＤＲ１のドグ歯Ｄ２ａが２速駆動ギヤ２２のドグ歯Ｄ２ｂに接触を開始する。時点ｔ２４，時点ｔ２５においては、２速用の第１ギヤ結合機構１ＧＥと５速用の第４ギヤ結合機構４ＧＥはともに中立状態であり、変速機１はニュートラル状態となる。
【００９７】
フィンガー回転角θａが所定角度θａ２６（＞θａ２５）に達すると（時点ｔ２６）、可動リングＤＲ１がインギヤ位置に移動し、ドグ歯Ｄ２ａ，Ｄ２ｂ同士が噛み合って、２速段が確立する。フィンガー回転角θａが所定角度θａ２７（＞θａ２６）に達すると（時点ｔ２７）、第１シフトレール７１が左シフト位置まで移動し、５速から２速への変速が完了する。その後、フィンガー５２は矢印Ｒ１方向に所定角度θａ２７だけ回転し、中立姿勢となる。
【００９８】
このように本実施形態では、変速機１のニュートラル状態を経由した通常変速により、複数段を飛び越えたアップシフトおよびダウンシフト、すなわち飛び変速が可能である。このため、例えばアクセルペダルを大きく踏み込んでキックダウン操作がなされた場合等に、変速機１を所望の変速段に即座に変更することができ、車両の運転性が向上する。
【００９９】
なお、例えば図１３のＣ部に示すように、４速から２速に変速する場合には、切り欠きＣＴ３を有する突出部Ｆ１４ｂが第２シフトレール７２に対向する。しかし、この場合、突出部１４ｂの切り欠きＣＴ３の反対側の第２側面ＦＧ２２が第２シフトレール７２に接触するため、第２シフトレール７２の中立位置への戻り動作に遅延は生じない。図１３のＤ部に示す８速から５速への変速等、１段ずつのアップシフトを除く他の変速時にも同様に、シフトレールの中立位置への戻り動作に遅延は生じない。
【０１００】
本実施形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）変速機１は、軸線を中心に回転する複数のハブＨＢ１〜ＨＢ５（例えば軸線ＣＬ０を中心に回転するハブＨＢ２）と、複数のハブＨＢ１〜ＨＢ５の各々に、軸方向に移動可能かつ一体に回転可能に支持され、変速段に対応したドグ歯Ｄ１ａ〜Ｄ９ａを有する複数の可動リングＤＲ１〜ＤＲ５と、ドグ歯Ｄ１ａ〜Ｄ９ａに対向して変速段に対応したドグ歯Ｄ１ｂ〜Ｄ９ｂを有するとともに、軸線を中心に回転する複数の変速用の駆動ギヤ２１〜３０（例えば軸線ＣＬ０を中心に回転する２速駆動ギヤ２２）と、複数のハブＨＢ１〜ＨＢ５を回転軸（第２主入力軸１２，副入力軸１３，リバース軸１５）に一体に回転可能に支持する一方、複数の駆動ギヤ２１〜３０を回転軸１２，１３，１５に対し相対回転可能に支持する支持機構１２０と、ドグ歯Ｄ１ａ〜Ｄ９ａがドグ歯Ｄ１ｂ〜Ｄ９ｂから離間する中立位置とドグ歯Ｄ１ａ〜Ｄ９ａがドグ歯Ｄ１ｂ〜Ｄ９ｂに噛合するインギヤ位置との間を移動可能に複数の可動リングＤＲ１〜ＤＲ５を操作するドグ操作装置５と、ドグ操作装置５の操作により下段のドグ歯（例えば４速用のドグ歯Ｄ４ａ，Ｄ４ｂ）および上段のドグ歯（例えば５速用のドグ歯Ｄ５ａ，Ｄ５ｂ）が同時に噛合するとき、複数の可動リングＤＲ１〜ＤＲ５のうち下段のドグ歯を有する可動リング（例えば４速用のドグ歯Ｄ４ａを有する可動リングＤＲ２）をインギヤ位置から中立位置に復帰させるギヤ結合機構１ＧＥ〜４ＧＥと、を備える（図１，図３，図４Ｂ）。ドグ操作装置５は、軸線ＣＬａに沿って延設され、外周面から突設されたフィンガー５２を有するシフトシャフト５０と、軸線ＣＬａに沿ってシフトシャフト５０を移動させるとともに、軸線ＣＬａを中心にしてシフトシャフト５０を回転させるアクチュエータ６０と、軸線ＣＬａに沿って並設され、フィンガー５２が係合可能な切り欠き部７０２，７０３を有し、アクチュエータ６０によるフィンガー５２と切り欠き部７０２，７０３との係合動作に応じて、軸線ＣＬａに対し略垂直方向に移動する複数のシフトレール７１〜７５と、複数の板シフトレール７１〜７５のそれぞれの動きを、シフトレール７１〜７５に対応する複数の可動リングＤＲ１〜ＤＲ５に伝達し、可動リングＤＲ１〜ＤＲ５を中立位置からインギヤ位置にかけてまたはインギヤ位置から中立位置にかけて移動させるシフトフォーク８０と、を備える。
【０１０１】
これによりシフトシャフト５０のフィンガー５２を、目標変速段に応じた任意のシフトレール７１〜７５に係合させることができる。したがって、下段から上段へと１段ずつ上げるような変速（シームレス変速）だけでなく、下段から上段および上段から下段へと一気に複数段上げ下げるような変速（飛び変速）も可能となる。このため、トルク抜けがなくスムーズなアップシフトが可能になるとともに、アクセルペダルを急激に踏み込んで変速段を一気に複数段下げるような変速動作が可能となり、車両の運転性が向上する。
【０１０２】
（２）ドグ操作装置５は、目標変速段を設定するとともに、目標変速段に応じてシフトシャフト５０を軸線ＣＬａに沿って移動させた後に軸線ＣＬａを中心にシフトシャフト５０を回転させるようにアクチュエータ６０を制御するコントローラ６３をさらに備える（図８）。これにより目標変速段に対応したシフトレール７０とフィンガー５２との係合動作を容易に実現可能となり、変速機１がシームレス変速と飛び変速の双方を実現することができる。
【０１０３】
（３）複数の可動リングＤＲ１〜ＤＲ５は、変速段に対応して設けられ、複数のシフトレール７１〜７５は、可動リングＤＲ１〜ＤＲ５に対応して設けられる（図１，図１２）。フィンガー５２は、複数のシフトレール７１〜７５に対応して設けられた複数のフィンガー部５２１〜５２９を有する（図１０）。これにより、いずれか複数のフィンガー部５２１〜５２９の突出部Ｆ１〜Ｆ１７を、互いに異なるいずれか複数のシフトレール７１〜７５にそれぞれ係合させることができ、複数のシフトレール７１〜７５をタイミングよくシフト方向に移動することができる。
【０１０４】
（４）複数のフィンガー部５２１〜５２９は、シフトレール７１〜７５の個数の２倍から１を減算した数、すなわち９個のフィンガー部５２１〜５２９であり、複数のフィンガー部５２１〜５２９のうち中央のフィンガー部５２５が、可動リングを中立位置からインギヤ位置に移動するためのインギヤ用の突出部Ｆ５ｃを構成する一方、中央のフィンガー部５２５を除く他のフィンガー部（例えば第１フィンガー部５２１，第２フィンガー部５２２，第９フィンガー部５２９）が、可動リングをインギヤ位置から中立位置に移動するためのオフギヤ用の突出部（例えばＦ１，Ｆ２ｂ，Ｆ９）を構成する（図１４〜図１６）。これによりフィンガー部５２１〜５２９の個数を必要最小限に抑えることができ、フィンガー５２をコンパクトに構成することができる。
【０１０５】
（５）複数の可動リングは、例えば４速用の可動リングＤＲ２と５速用の可動リングＤＲ４とを含み、複数のシフトレール７０は、可動リングＤＲ２に対応した第２シフトレール７２と可動リングＤＲ４に対応した第５シフトレール７５とを含む（図１，図１２）。フィンガー５２は、可動リングＤＲ４が中立位置に位置し、かつ、可動リングＤＲ２がインギヤ位置に位置して４速段が確立している状態から、ドグ操作装置５の操作により５速段を確立するとき、第２シフトレール７２に係合して可動リングＤＲ２を中立位置に移動する第２フィンガー部５２２と、第５シフトレール７５に係合して可動リングＤＲ４をインギヤ位置に移動する第５フィンガー部５２５と、を有し、第２フィンガー部５２２および第５フィンガー部５２５は、可動リングＤＲ２が中立位置へ移動する前に可動リングＤＲ４がインギヤ位置へ移動するように構成された突出部Ｆ２ｂ，Ｆ５ｃを有する（図１４）。これにより下段から上段へ１段ずつアップシフトするときに、下段のドグ歯Ｄ４ａ，Ｄ４ｂと上段のドグ歯Ｄ５ａ，Ｄ５ｂとを同時に噛み合わせた変速、すなわちシームレス変速が可能となる。
【０１０６】
（６）複数の可動リングは、例えば２速用の可動リングＤＲ１と２速よりも段数が２以上大きい５速用の可動リングＤＲ４を含み、複数のシフトレール７０は、可動リングＤＲ１に対応した第１シフトレール７１と可動リングＤＲ４に対応した第５シフトレール７５とを含む（図１，図１２）。フィンガー５２は、可動リングＤＲ１が中立位置に位置し、かつ、可動リングＤＲ４がインギヤ位置に位置して５速段が確立している状態から、ドグ操作装置５の操作により２速段を確立するとき、可動リングＤＲ１がインギヤ位置へ移動する前に、シフトレール７５に係合して可動リングＤＲ４を中立位置に移動する第９フィンガー部５２９を有する（図１６）。これにより、１段ずつアップシフトするときと異なり、上段のドグ歯Ｄ５ａ，Ｄ５ｂと下段のドグ歯Ｄ２ａ，Ｄ２ｂとを同時に噛合させることなく、上段から下段への飛び変速を実現することができる。
【０１０７】
（７）第２フィンガー部５２２は、５速から２速への変速時に第９フィンガー部５２９が第５シフトレール７５の切り欠き部７０３に係合するタイミングよりも、４速から５速への変速時に第２フィンガー部５２２が第２シフトレール７２の切り欠き部７０３に係合するタイミングを遅らせるように、切り欠きＣＴ２を有する（図７）。第１フィンガー部５２１と第８フィンガー部５２８および第６フィンガー部５２６と第７フィンガー部５２７も、同様に切り欠きＣＴ１およびＣＴ３を有する（図９Ａ，図９Ｅ）。これにより、通常変速を可能としながら、簡易な構成でシームレス変速を実現することができる。
【０１０８】
上記実施形態（図２，図３）では、可動リングＤＲ１に凸状にドグ歯Ｄ２ａ，Ｄ８ａ（第１ドグ歯）Ｄ１を形成するとともに、これに対向して駆動ギヤ（変速用ギヤ）２２，２８に凹状にドグ歯Ｄ２ｂ，Ｄ８ｂ（第２ドグ歯）を形成したが、第１ドグ歯および第２ドグ歯の構成はこれに限らない。上記実施形態（図３）では、ハブＨＢ１と駆動ギヤ２２，２８とを軸線ＣＬ０（第１軸線）を中心に回転可能に設けるとともに、支持機構１２０を介して、ハブＨＢ１を第２主入力軸１２（回転軸）と一体に回転可能に支持、かつ、変速用ギヤ２２，２８を相対回転可能に支持するようにしたが、例えば変速用ギヤを回転軸と一体に回転可能に支持、かつ、ハブを回転軸と一体に回転可能に支持するようにしてもよく、支持機構の構成は上述したものに限らない。
【０１０９】
上記実施形態（図２，図４Ｂ）では、ハブＨＢ１の外周面の略Ｖ字形状のガイド溝ＨＢａに可動リングＤＲ１の内周面から突設されたガイドピンＤＲａを係合してギヤ結合機構１ＧＥを構成し、下段のドグ歯同士および上段のドグ歯同士の共噛みを防止するようにしたが、ドグ操作装置の操作により下段のドグ歯同士および上段のドグ歯同士が同時に噛合するとき、下段のドグ歯を有する可動リングをインギヤ位置から中立位置に復帰させるのであれば、共噛み防止機構の構成はいかなるものでもよい。上記実施形態（図７，図８）では、軸線ＣＬａ（第２軸線）に沿って延設された軸体５１を、フィンガー５２の貫通孔５２０ａに挿入して、軸部材としてのシフトシャフト５０を構成したが、外周面から突設されるフィンガー（係合片）を有するのであれば、軸部材の構成はいかなるものでもよい。
【０１１０】
上記実施形態（図５，図６）では、駆動部としてのアクチュエータ６０により、軸線ＣＬａに沿ってシフトシャフト５０を移動させるとともに、軸線ＣＬａを中心にしてシフトシャフト５０を回転させるようにしたが、駆動部の構成はいかなるものでもよい。上記実施形態（図８，図１１）では、軸線ＣＬａに沿って複数のシフトレール７１〜７５（板部材）を並設するとともに、シフトレール７１〜７５の内周面に切り欠き部７０３を設け、フィンガー５２と切り欠き部７０３との係合動作に応じてシフトレール７１〜７５を軸線ＣＬａに対し略垂直方向（左右方向）に移動するようにしたが、切り欠き部７０３以外によってフィンガー５２が係合可能な被係合部を構成してもよく、板部材の構成は上述したものに限らない。
【０１１１】
上記実施形態（図５，図６）では、シフトレール７１〜７５の動きを、シフトフォーク８０を介して対応する可動リングＤＲ１〜ＤＲ５に伝達し、可動リングＤＲ１〜ＤＲ５を中立位置からインギヤ位置にかけてまたはインギヤ位置から中立位置にかけて移動させるようにしたが、動作伝達部としてのシフトフォークの構成は上述したものに限らない。上記実施形態では、制御部としてのコントローラ６３が、車速とアクセルペダルの踏み込み量とに応じて目標変速段を設定するとともに、目標変速段に応じてシフトシャフト５０を軸線ＣＬａに沿って移動させた後に軸線ＣＬａを中心に回転させるようにアクチュエータ６０を制御したが、例えばドライバが手動で入力した変速段を目標変速段に設定してもよく、制御部の構成は上述したものに限らない。
【０１１２】
上記実施形態（図８）では、突出部としてのフィンガー５２を構成する複数のフィンガー部５２１〜５２９を上下方向に隙間なく配置した。より具体的には、シフトレール７１〜７５の個数（５個）の２倍から１を減算した９個のフィンガー部５２１〜５２９によりフィンガー５２を構成し、中央のフィンガー部５２５（突出部Ｆ５ｃ）が可動リングＤＲ１〜ＤＲ５を中立位置からインギヤ位置に移動するためのインギヤ用係合部を構成し、他のフィンガー部５２１〜５２４，５２６〜５２９が可動リングＤＲ１〜ＤＲ５をインギヤ位置から中立位置に移動するためのオフギヤ用係合部を構成するようにしたが、係合片の構成はこれに限らない。例えば複数のフィンガー部を上下方向に隙間をあけて配置してもよい。フィンガー部の個数も上述したものに限らず、例えばシフトレールの個数の２倍より多くてもよい。
【０１１３】
上記実施形態（図１４）では、第１変速段用の第１可動リングに対応した第１板部材として、４速用の可動リングＤＲ２に対応した第２シフトレール７２を用い、第２変速段用の第２可動リングに対応した第２板部材として、５速用の可動リングＤＲ４に対応した第５シフトレール７５を用いて、４速から５速へのアップシフト時の動作を説明した。すなわち、可動リングＤＲ２を中立位置に移動する第１係合部として第２フィンガー部５２２を用い、可動リングＤＲ４をインギヤ位置に移動する第２係合部として第５フィンガー部５２５を用いて、シームレス変速の動作の一例を説明した。特に上記実施形態では、第２フィンガー部５２２の突出部Ｆ２ｂと第５フィンガー部５２５の突出部Ｆ５ｃのうち、突出部Ｆ２ｂに切り欠きＣＴ２を設けることで、可動リングＤＲ２が中立位置へ移動する前に可動リングＤＲ４がインギヤ位置へ移動するようにしたが、第１係合部および第２係合部の構成はこれに限らない。
【０１１４】
上記実施形態（図１６）では、第１変速段用の第１可動リングに対応した第１板部材として、２速用の可動リングＤＲ１に対応した第１シフトレール７１を用い、第３変速段用の第３可動リングに対応した第３板部材として、５速用の可動リングＤＲ４に対応した第５シフトレール７５を用いて、５速から２速への飛び変速の動作を説明した。すなわち、可動リングＤＲ４を中立位置に移動する第３係合部として第９フィンガー部５２９を用い、可動リングＤＲ１をインギヤ位置に移動する第１係合部として第５フィンガー部５２５を用いて、飛び変速の動作の一例を説明し、可動リングＤＲ１がインギヤ位置へ移動する前に可動リングＤＲ４が中立位置へ移動するようにしたが、第１係合部および第３係合部の構成はこれに限らない。
【０１１５】
上記実施形態（図１４，図１６）では、第２フィンガー部５２２に切り欠きＣＴ２を設けることで、例えば５速から２速への飛び変速時に第９フィンガー部５２９（第３係合部）が第５シフトレール７５の切り欠き部７０３に係合するタイミングよりも、４速から５速へのシームレス変速時に第２フィンガー部５２２（第１係合部）が第２シフトレール７２の切り欠き部７０３に係合するタイミングを遅らせるようにしたが、シームレス変速時にタイミングをずらす構成はこれに限らない。
【０１１６】
以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、上述した実施形態および変形例により本発明が限定されるものではない。上記実施形態と変形例の１つまたは複数を任意に組み合わせることも可能である。変形例同士を組み合わせることもできる。
【符号の説明】
【０１１７】
１  変速機、５  ドグ操作装置、２１〜３０  駆動ギヤ、５０  シフトシャフト、５２  フィンガー、６０  アクチュエータ、６３  コントローラ、７０  シフトレール、８０  シフトフォーク、１２０  支持機構、７０２，７０３  切り欠き部、ＧＥ１〜ＧＥ５  ギヤ結合機構、ＨＢ１〜ＨＢ５  ハブ、ＤＲ１〜ＤＲ５  可動リング、Ｄ１ａ〜Ｄ９ａ  ドグ歯、Ｄ１ｂ〜Ｄ９ｂ  ドグ歯、ＣＴ１〜ＣＴ３  切り欠き、Ｆ１〜Ｆ９  第１突出部、Ｆ１０〜Ｆ１７  第２突出部
【図１】
2017211054.tif 000003
【図２】
2017211054.tif 000004
【図３】
2017211054.tif 000005
【図４Ａ】
2017211054.tif 000006
【図４Ｂ】
2017211054.tif 000007
【図５】
2017211054.tif 000008
【図６】
2017211054.tif 000009
【図７】
2017211054.tif 000010
【図８】
2017211054.tif 000011
【図９Ａ】
2017211054.tif 000012
【図９Ｂ】
2017211054.tif 000013
【図９Ｃ】
2017211054.tif 000014
【図９Ｄ】
2017211054.tif 000015
【図９Ｅ】
2017211054.tif 000016
【図１０】
2017211054.tif 000017
【図１１】
2017211054.tif 000018
【図１２】
2017211054.tif 000019
【図１３】
2017211054.tif 000020
【図１４】
2017211054.tif 000021
【図１５】
2017211054.tif 000022
【図１６】
2017211054.tif 000023