JP2015135174A - 変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】 トルク抜けによる変速ショックを最小限に抑えながら、少ないギヤ数で多段化が可能な変速機を提供する。
【解決手段】 入力軸Ｉｍと、第１、第２副入力軸Ｉｓ１，Ｉｓ２と、第３、第４副入力軸Ｉｓ３，Ｉｓ４とを三つの軸線上に平行に配置し、それらの間を第１入力ギヤＧ１、第１副入力ギヤＧ３および第３副入力ギヤＧ５よりなる左側のギヤ列と、第２入力ギヤＧ２、第２副入力ギヤＧ４および第４副入力ギヤＧ６よりなる右側のギヤ列とにより左右２段に接続し、また第１、第２副入力軸Ｉｓ１，Ｉｓ２とその内部に配置した第１出力軸Ｏ１とを第１、第２クラッチＣ１，Ｃ２で接続するとともに、第３、第４副入力軸Ｉｓ３，Ｉｓ４とその内部に配置した第２出力軸Ｏ２とを第３、第４クラッチＣ３，Ｃ４で接続し、第１出力軸Ｏ１および第２出力軸Ｏ２からディファレンシャルギヤＤに選択的に駆動力を出力する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、少ないギヤ数で多段化が可能であり、かつトルク抜けによる変速ショックを最小限に抑えることが可能な変速機に関する。

エンジンに接続された伝動軸の外周に第１入力軸および第２入力軸を同軸に配置し、伝動軸の駆動力を第１クラッチおよび第２クラッチを介して第１入力軸および第２入力軸に選択的に伝達し、第１入力軸または第２入力軸の駆動力を副軸を介する経路あるいは副軸を介しない経路で出力軸に伝達することで、前進８速の変速段を確立するツインクラッチ式の変速機が、下記特許文献１により公知である。

特許第３７３３８９３号公報

ところで、上記従来のものは、ツインクラッチ式の変速機の特性として、予めプリシフト操作を行った後にクラッチを掴み換えることで、大部分の変速段間の変速時にトルク抜けの発生を防止することが可能であるが、前進８速の変速段を確立するために、第１入力軸、第２入力軸、副軸および出力軸間に１０個のギヤを必要としており、変速機の骨格を小型化するためにギヤの数を削減することが望まれる。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、トルク抜けによる変速ショックを最小限に抑えながら、少ないギヤ数で多段化が可能な変速機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、駆動源からの駆動力が入力される入力軸と、前記入力軸に相対回転自在に支持された第１入力ギヤおよび第２入力ギヤと、前記第１入力ギヤを前記入力軸に結合する第１係合装置と、前記第２入力ギヤを前記入力軸に結合する第２係合装置と、前記入力軸と平行かつ相互に同軸に配置された第１副入力軸および第２副入力軸と、前記第１副入力軸に固設されて前記第１入力ギヤに噛合する第１副入力ギヤと、前記第２副入力軸に相対回転自在に支持されて前記第２入力ギヤに噛合する第２副入力ギヤと、前記第２副入力ギヤを前記第２副入力軸に結合する第３係合装置と、前記第１副入力軸および前記第２副入力軸と同軸に配置された第１出力軸と、前記第２副入力軸を前記第１出力軸に結合する第１クラッチと、前記第１副入力軸を前記第２副入力軸に結合する第２クラッチと、前記入力軸と平行かつ相互に同軸に配置された第３副入力軸および第４副入力軸と、前記第３副入力軸に固設されて前記第１入力ギヤに噛合する第３副入力ギヤと、前記第４副入力軸に相対回転自在に支持されて前記第２入力ギヤに噛合する第４副入力ギヤと、前記第４副入力ギヤを前記第４副入力軸に結合する第４係合装置と、前記第３副入力軸および前記第４副入力軸と同軸に配置された第２出力軸と、前記第４副入力軸を前記第２出力軸に結合する第３クラッチと、前記第３副入力軸を前記第４副入力軸に結合する第４クラッチと、前記第１出力軸および前記第２出力軸に接続されたディファレンシャルギヤとを備えることを特徴とする変速機が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記第２係合装置が摩擦係合装置であることを特徴とする変速機が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記第４係合装置は、前記第４副入力軸および前記第４副入力ギヤを切り離す係合解除状態と、前記第４副入力軸および前記第４副入力ギヤを結合する係合状態と、前記第４副入力ギヤの回転数が前記第４副入力軸の回転数を上回るときに該第４副入力ギヤから該第４副入力軸に駆動力を伝達するワンウェイ状態とを選択可能であることを特徴とする変速機が提案される。

また請求項４に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、前記第４係合装置は、前記第４副入力軸に固設されたハブと、第１ワンウェイクラッチを介して前記ハブの軸方向一方側に接続された第１スリーブと、第２ワンウェイクラッチを介して前記ハブの軸方向他方側に接続された第２スリーブとを備え、前記第１スリーブは軸方向一方への摺動により前記第４副入力ギヤに係合し、前記第２スリーブは軸方向一方への摺動により前記第１スリーブに係合し、前記第１ワンウェイクラッチは、前記第４副入力ギヤの回転数が前記第４副入力軸の回転数を上回るときに係合し、前記第２ワンウェイクラッチは、前記第４副入力軸の回転数が前記第４副入力ギヤの回転数を上回るときに係合することを特徴とする変速機が提案される。

また請求項５に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記第１係合装置、前記第３係合装置および前記第４係合装置が噛合係合装置であることを特徴とする変速機が提案される。

また請求項６に記載された発明によれば、請求項４の構成に加えて、前記第４係合装置は、前記第１スリーブの内周に設けられたスプラインの軸方向一端部に形成された片歯状の第１歯状部と、前記第１ワンウェイクラッチの外周に設けられたスプラインの軸方向他端部に形成された片歯状の第２歯状部と、前記第２スリーブの内周に設けられたスプラインの軸方向一端部に形成されて前記第２歯状部に噛合可能な片歯状の第３歯状部と、前記第４副入力ギヤの軸方向他端部に形成されて前記第１歯状部噛合可能な片歯状の第４歯状部とを備えることを特徴とする変速機が提案される。

また請求項７に記載された発明によれば、請求項４の構成に加えて、前記第４係合装置は、前記第１スリーブの軸方向一端部に形成された片歯状の第１歯状部と、前記第１スリーブの軸方向他端部に形成された片歯状の第２歯状部と、前記第２スリーブの軸方向一端部に形成されて前記第２歯状部に噛合可能な片歯状の第３歯状部と、前記第４副入力ギヤの軸方向他端部に形成されて前記第１歯状部に噛合可能な片歯状の第４歯状部とを備えることを特徴とする変速機が提案される。

また請求項８に記載された発明によれば、請求項５の構成に加えて、シフトドラムの回転により係合・係合解除を切り換えられる噛合係合装置である前記第１係合装置、前記第３係合装置および前記第４係合装置は、それらの係合・係合解除の組み合わせからなる複数のシフトパターンのうち、駆動力を伝達しないニュートラルに対応する第１シフトパターンを備え、前記第１シフトパターンは前記ニュートラル以外の所定の変速段にも対応することを特徴とする変速機が提案される。

尚、実施の形態のエンジンＥは本発明の駆動源に対応し、実施の形態の第１同期装置Ｓ１〜第４同期装置Ｓ４はそれぞれ本発明の第１係合装置〜第４係合装置に対応し、実施の形態の第５クラッチＣ５は本発明の第２係合装置に対応し、実施の形態のワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏは本発明の第４係合装置に対応する。

請求項１の構成によれば、入力軸と、第１、第２副入力軸と、第３、第４副入力軸とを三つの軸線上に平行に配置し、それらの間を第１入力ギヤ、第１副入力ギヤおよび第３副入力ギヤよりなる第１のギヤ列と、第２入力ギヤ、第２副入力ギヤおよび第４副入力ギヤよりなる第２のギヤ列とにより２段に接続し、また第１、第２副入力軸とその内部に配置した第１出力軸とを第１、第２クラッチで接続するとともに、第３、第４副入力軸とその内部に配置した第２出力軸とを第３、第４クラッチで接続し、第１出力軸および第２出力軸からディファレンシャルギヤに選択的に駆動力を出力することで変速機内の動力伝達経路の自由度を高め、僅かに６個のギヤで前進８速の変速段を確立することができる。しかも前進８速の変速段のうち、変速ショックが発生し易い低速変速段である１速変速段〜４速変速段間の変速時にトルクロックが発生しないため、その変速をプリシフトを伴うクラッチｔｏクラッチ変速により行うことでトルク抜けの発生を防止し、変速ショックの発生を防止するとともに加速性能の向上を可能にすることができる。

また請求項２の構成によれば、第２係合装置が摩擦係合装置であるので、４速変速段および５速変速段間の変速時に発生するトルクロックを摩擦係合装置のスリップにより吸収し、４速変速段および５速変速段間のクラッチｔｏクラッチ変速を可能にすることができる。

また請求項３の構成によれば、第４係合装置は、第４副入力軸および第４副入力ギヤを切り離す係合解除状態と、第４副入力軸および第４副入力ギヤを結合する係合状態と、第４副入力ギヤの回転数が第４副入力軸の回転数を上回るときに該第４副入力ギヤから該第４副入力軸に駆動力を伝達するワンウェイ状態とを選択可能であるので、５速変速段および６速変速段間の変速時に発生するトルクロックを第４係合装置のワンウェイ状態により吸収し、クラッチｔｏクラッチ変速を可能にすることができ、しかも変速完了後の減速時に第４係合装置を係合状態とすることでエンジンブレーキの作動を可能にすることができる。

また請求項４の構成によれば、第４係合装置は、第４副入力軸に固設されたハブと、第１ワンウェイクラッチを介してハブの軸方向一方側に接続された第１スリーブと、第２ワンウェイクラッチを介してハブの軸方向他方側に接続された第２スリーブとを備え、第１スリーブは軸方向一方への摺動により第４副入力ギヤに係合し、第２スリーブは軸方向一方への摺動により第１スリーブに係合し、第１ワンウェイクラッチは、第４副入力ギヤの回転数が第４副入力軸の回転数を上回るときに係合し、第２ワンウェイクラッチは、第４副入力軸の回転数が第４副入力ギヤの回転数を上回るときに係合するので、第１スリーブおよび第２スリーブを共に軸方向他方に操作することで第４係合装置を係合解除状態にし、第１スリーブを軸方向一方に操作して第２スリーブを軸方向他方に操作することで第４係合装置をワンウェイ状態にし、第１スリーブおよび第２スリーブを共に軸方向一方に操作することで第４係合装置を係合状態にすることができる。

また請求項５の構成によれば、第１係合装置、第３係合装置および第４係合装置が噛合係合装置であるので、それが係合していないときのフリクションを摩擦係合装置に比べて低減することができる。

また請求項６の構成によれば、第４係合装置は、第１スリーブの内周に設けられたスプラインの軸方向一端部に形成された片歯状の第１歯状部と、第１ワンウェイクラッチの外周に設けられたスプラインの軸方向他端部に形成された片歯状の第２歯状部と、第２スリーブの内周に設けられたスプラインの軸方向一端部に形成されて第２歯状部に噛合可能な片歯状の第３歯状部と、第４副入力ギヤの軸方向他端部に形成されて第１歯状部噛合可能な片歯状の第４歯状部とを備えるので、第１スリーブが軸方向一方側に移動して第１歯状部が第４歯状部に当接して相対回転したとき、第１ワンウェイクラッチが係合することがないので、第１歯状部および第４歯状部のスムーズな噛合が可能になるだけでなく、第２スリーブが軸方向一方側に移動して第３歯状部が第２歯状部に当接して相対回転したとき、第２ワンウェイクラッチが係合することがないので、第３歯状部および第２歯状部のスムーズな噛合が可能になる。

また請求項７の構成によれば、第４係合装置は、第１スリーブの軸方向一端部に形成された片歯状の第１歯状部と、第１スリーブの軸方向他端部に形成された片歯状の第２歯状部と、第２スリーブの軸方向一端部に形成されて第２歯状部に噛合可能な片歯状の第３歯状部と、第４副入力ギヤの軸方向他端部に形成されて第１歯状部に噛合可能な片歯状の第４歯状部とを備えるので、第１スリーブが軸方向一方側に移動して第１歯状部が第４歯状部に当接して相対回転したとき、第１ワンウェイクラッチが係合することがないので、第１歯状部および第４歯状部のスムーズな噛合が可能になるだけでなく、第２スリーブが軸方向一方側に移動して第３歯状部が第２歯状部に当接して相対回転したとき、第２ワンウェイクラッチが係合することがないので、第３歯状部および第２歯状部のスムーズな噛合が可能になる。

また請求項８の構成によれば、シフトドラムの回転により係合・係合解除を切り換えられる噛合係合装置である第１係合装置、第３係合装置および第４係合装置は、それらの係合・係合解除の組み合わせからなる複数のシフトパターンのうち、駆動力を伝達しないニュートラルに対応する第１シフトパターンを備え、第１シフトパターンはニュートラル以外の所定の変速段にも対応するので、ニュートラルのシフトパターンと他の所定の変速段のシフトパターンとを共用してシフトドラムの小型化が可能になるだけでなく、シフトパターンの共用によりトータルのシフトパターンの数が減少することで、ニュートラルを挟む１速変速段およびリバース変速段間の変速時に必要なシフトドラムの回転量を減らしてビジー感を解消することができる。

変速機のスケルトン図。（第１の実施の形態） 図１の軸方向矢視図。（第１の実施の形態） クラッチおよび同期装置の係合表。（第１の実施の形態） １速変速段および２速変速段のトルクフロー図。（第１の実施の形態） ３速変速段および４速変速段のトルクフロー図。（第１の実施の形態） ５速変速段および６速変速段のトルクフロー図。（第１の実施の形態） ７速変速段および８速変速段のトルクフロー図。（第１の実施の形態） リバース変速段のトルクフロー図。（第１の実施の形態） 各変速段の変速比を示す図。（第１の実施の形態） ４速変速段および６速変速段を間引いた場合のクラッチおよび同期装置の係合表。（第１の実施の形態） 変速機のスケルトン図。（第２の実施の形態） ワンウェイクラッチ付き同期装置の構造および作用の説明図。（第２の実施の形態） ワンウェイクラッチ付き同期装置の歯状部の作用の説明図（その１）。（第２の実施の形態） ワンウェイクラッチ付き同期装置の歯状部の作用の説明図（その２）。（第２の実施の形態） ４速変速段から５速変速段へのシフトアップ時の作用説明図。（第２の実施の形態） ５速変速段から４速変速段へのシフトダウン時の作用説明図。（第２の実施の形態） ５速変速段から６速変速段へのシフトアップ時の作用説明図。（第２の実施の形態） ６速変速段から５速変速段へのシフトダウン時の作用説明図。（第２の実施の形態） クラッチおよび同期装置の係合表。（第２の実施の形態） クラッチｔｏクラッチ変速が可能な領域を示す図。（第２の実施の形態） ワンウェイクラッチ付き同期装置のシフトドラムのガイド溝形状を示す図。（第２の実施の形態） 同期装置の係合表。（第３の実施の形態） １速変速段およびリバース変速段間の変速時の作用説明図。（第３の実施の形態）

第１の実施の形態

以下、図１〜図１０に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。

図１および図２に示すように、本実施の形態の変速機Ｔは、エンジンＥに接続された入力軸Ｉｍと、入力軸Ｉｍに対して平行に配置された第１出力軸Ｏ１および第２出力軸Ｏ２とを備える。第１出力軸Ｏ１の外周に第２副入力軸Ｉｓ２が同軸に嵌合し、かつ第２副入力軸Ｉｓ２の外周に第１副入力軸Ｉｓ１が同軸に嵌合しており、第２副入力軸Ｉｓ２は第１クラッチＣ１を介して第１出力軸Ｏ１に結合可能であり、第１副入力軸Ｉｓ１は第２クラッチＣ２を介して第２副入力軸Ｉｓ２に結合可能である。第２出力軸Ｏ２の外周に第４副入力軸Ｉｓ４が同軸に嵌合し、かつ第４副入力軸Ｉｓ４の外周に第３副入力軸Ｉｓ３が同軸に嵌合しており、第４副入力軸Ｉｓ４は第３クラッチＣ３を介して第２出力軸Ｏ２に結合可能であり、第３副入力軸Ｉｓ３は第４クラッチＣ４を介して第４副入力軸Ｉｓ４に結合可能である。第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４は、何れも湿式多板クラッチで構成される。

入力軸Ｉｍに第１入力ギヤＧ１が相対回転自在に支持されており、この第１入力ギヤＧ１は、第１副入力軸Ｉｓ１に固設した第１副入力ギヤＧ３と、第３副入力軸Ｉｓ３に固設した第３副入力ギヤＧ５とに噛合する。第１入力ギヤＧ１は第１同期装置Ｓ１を介して入力軸Ｉｍに結合可能である。

入力軸Ｉｍに第２入力ギヤＧ２が相対回転自在に支持されており、この第２入力ギヤＧ２は、第２副入力軸Ｉｓ２に相対回転自在に支持した第２副入力ギヤＧ４と、第４副入力軸Ｉｓ４に相対回転自在に支持した第４副入力ギヤＧ６とに噛合する。第２入力ギヤＧ２は第２同期装置Ｓ２を介して入力軸Ｉｍに結合可能である。

第１出力軸Ｏ１に固設した第１出力ギヤＧ７と、第２出力軸Ｏ２の固設した第２出力ギヤＧ８とが、ディファレンシャルギヤＤに設けた最終出力ギヤＧ９に噛合し、ディファレンシャルギヤＤに接続された左右の駆動輪Ｗ，Ｗを駆動する。

入力軸Ｉｍと平行にリバースアイドル軸Ｒが配置されており、入力軸Ｉｍに固設したリバースドライブギヤＧ１０がリバースアイドル軸Ｒに相対回転自在に支持したリバースアイドルギヤＧ１１に噛合し、リバースアイドル軸Ｒに固設したリバースドリブンギヤＧ１２が第４副入力ギヤＧ６に噛合する。リバースアイドルギヤＧ１１は第５同期装置Ｓ５を介してリバースアイドル軸Ｒに結合可能である。

この変速機Ｔの骨格の特徴の一つは、入力軸Ｉｍと、第１、第２副入力軸Ｉｓ１，Ｉｓ２と、第３、第４副入力軸Ｉｓ３，Ｉｓ４とを三つの軸線上に平行に配置し、これらの軸線間を、第１入力ギヤＧ１、第１副入力ギヤＧ３および第３副入力ギヤＧ５よりなる左側のギヤ列と、第２入力ギヤＧ２、第２副入力ギヤＧ４および第４副入力ギヤＧ６よりなる右側のギヤ列とにより左右２段に接続した、３軸２段構造である。この構造により、変速機Ｔ内の動力伝達経路の自由度を高め、前記６個のギヤＧ１〜Ｇ６で前進８速の変速段を確立することができる。

また変速機Ｔの骨格の他の特徴は、入力軸ＩｍおよびディファレンシャルギヤＤ間に、第１出力軸Ｏ１および第２出力軸Ｏ２を並列に配置した多出力軸構造である。この構造により、第１出力軸Ｏ１および第２出力軸Ｏ２からディファレンシャルギヤＤに選択的に駆動力を出力することで、変速機Ｔ内の動力伝達経路の自由度を高めて多段化を図ることができる。

また変速機Ｔの骨格の更に他の特徴は、同軸に配置した第１出力軸Ｏ１、第１副入力軸Ｉｓ１および第２副入力軸Ｉｓ２を、それらと同軸に配置した第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２により結合可能にし、かつ同軸に配置した第２出力軸Ｏ２、第３副入力軸Ｉｓ３および第４副入力軸Ｉｓ４を、それらと同軸に配置した第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４により結合可能にした、２×２クラッチ構造である。この構造により、変速中にトルク伝達が途切れない、いわゆるクラッチｔｏクラッチ変速が可能な領域を拡大し、変速ショックの低減および加速性の向上が可能になる。

次に、上記構成を備えた本発明の第１の実施の形態の作用を、図３のクラッチおよび同期装置の係合表と、図４〜図８のトルクフロー図とに基づいて説明する。

＜ニュートラル＞
図３に示すように、変速機Ｔがニュートラルのとき、第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４は全て係合解除し、かつ第１同期装置Ｓ１〜第５同期装置Ｓ５は全て係合解除しており、エンジンＥの駆動力は駆動輪Ｗ，Ｗに伝達されない。

＜１速変速段＞
図３および図４（Ａ）に示すように、第１同期装置Ｓ１、第３同期装置Ｓ３および第４同期装置Ｓ４を係合し、第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３を係合すると、エンジンＥの駆動力は入力軸Ｉｍ→第１同期装置Ｓ１→第１入力ギヤＧ１→第１副入力ギヤＧ３→第１副入力軸Ｉｓ１→第２クラッチＣ２→第２副入力軸Ｉｓ２→第３同期装置Ｓ３→第２副入力ギヤＧ４→第２入力ギヤＧ２→第４副入力ギヤＧ６→第４同期装置Ｓ４→第４副入力軸Ｉｓ４→第３クラッチＣ３→第２出力軸Ｏ２→第２出力ギヤＧ８→最終出力ギヤＧ９→ディファレンシャルギヤＤの経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達され、１速変速段が確立する。

＜２速変速段＞
図３および図４（Ｂ）に示すように、第１同期装置Ｓ１を係合し、第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４を係合すると、エンジンＥの駆動力は入力軸Ｉｍ→第１同期装置Ｓ１→第１入力ギヤＧ１→第３副入力ギヤＧ５→第３副入力軸Ｉｓ３→第４クラッチＣ４→第４副入力軸Ｉｓ４→第３クラッチＣ３→第２出力軸Ｏ２→第２出力ギヤＧ８→最終出力ギヤＧ９→ディファレンシャルギヤＤの経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達され、２速変速段が確立する。

＜３速変速段＞
図３および図５（Ａ）に示すように、第１同期装置Ｓ１を係合し、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２を係合すると、エンジンＥの駆動力は入力軸Ｉｍ→第１同期装置Ｓ１→第１入力ギヤＧ１→第１副入力ギヤＧ３→第１副入力軸Ｉｓ１→第２クラッチＣ２→第２副入力軸Ｉｓ２→第１クラッチＣ１→第１出力軸Ｏ１→第１出力ギヤＧ７→最終出力ギヤＧ９→ディファレンシャルギヤＤの経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達され、３速変速段が確立する。

＜４速変速段＞
図３および図５（Ｂ）に示すように、第１同期装置Ｓ１、第３同期装置Ｓ３および第４同期装置Ｓ４を係合し、第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４を係合すると、エンジンＥの駆動力は入力軸Ｉｍ→第１同期装置Ｓ１→第１入力ギヤＧ１→第３副入力ギヤＧ５→第３副入力軸Ｉｓ３→第４クラッチＣ４→第４副入力軸Ｉｓ４→第４同期装置Ｓ４→第４副入力ギヤＧ６→第２入力ギヤＧ２→第２副入力ギヤＧ４→第３同期装置Ｓ３→第２副入力軸Ｉｓ２→第１クラッチＣ１→第１出力軸Ｏ１→第１出力ギヤＧ７→最終出力ギヤＧ９→ディファレンシャルギヤＤの経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達され、４速変速段が確立する。

＜５速変速段＞
図３および図６（Ａ）に示すように、第２同期装置Ｓ２および第４同期装置Ｓ４を係合し、第３クラッチＣ３を係合すると、エンジンＥの駆動力は入力軸Ｉｍ→第２同期装置Ｓ２→第２入力ギヤＧ２→第４副入力ギヤＧ６→第４同期装置Ｓ４→第４副入力軸Ｉｓ４→第３クラッチＣ３→第２出力軸Ｏ２→第２出力ギヤＧ８→最終出力ギヤＧ９→ディファレンシャルギヤＤの経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達され、５速変速段が確立する。

＜６速変速段＞
図３および図６（Ｂ）に示すように、第２同期装置Ｓ２および第３同期装置Ｓ３を係合し、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４を係合すると、エンジンＥの駆動力は入力軸Ｉｍ→第２同期装置Ｓ２→第２入力ギヤＧ２→第２副入力ギヤＧ４→第３同期装置Ｓ３→第２副入力軸Ｉｓ２→第２クラッチＣ２→第１副入力軸Ｉｓ１→第１副入力ギヤＧ３→第１入力ギヤＧ１→第３副入力ギヤＧ５→第３副入力軸Ｉｓ３→第４クラッチＣ４→第４副入力軸Ｉｓ４→第３クラッチＣ３→第２出力軸Ｏ２→第２出力ギヤＧ８→最終出力ギヤＧ９→ディファレンシャルギヤＤの経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達され、６速変速段が確立する。

＜７速変速段＞
図３および図７（Ａ）に示すように、第２同期装置Ｓ２および第４同期装置Ｓ４を係合し、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４を係合すると、エンジンＥの駆動力は入力軸Ｉｍ→第２同期装置Ｓ２→第２入力ギヤＧ２→第４副入力ギヤＧ６→第４同期装置Ｓ４→第４副入力軸Ｉｓ４→第４クラッチＣ４→第３副入力軸Ｉｓ３→第３副入力ギヤＧ５→第１入力ギヤＧ１→第１副入力ギヤＧ３→第１副入力軸Ｉｓ１→第２クラッチＣ２→第２副入力軸Ｉｓ２→第１クラッチＣ１→第１出力軸Ｏ１→第１出力ギヤＧ７→最終出力ギヤＧ９→ディファレンシャルギヤＤの経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達され、７速変速段が確立する。

＜８速変速段＞
図３および図７（Ｂ）に示すように、第２同期装置Ｓ２および第３同期装置Ｓ３を係合し、第１クラッチＣ１を係合すると、エンジンＥの駆動力は入力軸Ｉｍ→第２同期装置Ｓ２→第２入力ギヤＧ２→第２副入力ギヤＧ４→第３同期装置Ｓ３→第２副入力軸Ｉｓ２→第１クラッチＣ１→第１出力軸Ｏ１→第１出力ギヤＧ７→最終出力ギヤＧ９→ディファレンシャルギヤＤの経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達され、８速変速段が確立する。

＜ＲＶｓ変速段＞
図３および図８に示すように、第４同期装置Ｓ４および第５同期装置Ｓ５を係合し、第３クラッチＣ３を係合すると、エンジンＥの駆動力は入力軸Ｉｍ→リバースドライブギヤＧ１０→リバースアイドルギヤＧ１１→第５同期装置Ｓ５→リバースアイドル軸Ｒ→リバースドリブンギヤＧ１２→第４副入力ギヤＧ６→第４同期装置Ｓ４→第４副入力軸Ｉｓ４→第３クラッチＣ３→第２出力軸Ｏ２→第２出力ギヤＧ８→最終出力ギヤＧ９→ディファレンシャルギヤＤの経路で駆動輪Ｗ，Ｗに逆回転で伝達され、リバース変速段が確立する。

図９には、この変速機Ｔの１速変速段〜８速変速段の変速比が示される。１速変速段〜８速変速段の変速比およびトルクフローは各ギヤＧ１〜Ｇ６の歯数の設定により変化するものであり、図９示す変速比は一例である。

上述のようにして確立される１速変速段〜８速変速段のうち、１速変速段および２速変速段間のシフトアップおよびシフトダウンと、２速変速段および３速変速段間のシフトアップおよびシフトダウンと、３速変速段および４速変速段間のシフトアップおよびシフトダウンとは、いわゆるクラッチｔｏクラッチ変速が可能である。即ち、前段の変速段の確立中に後段の変速段に合わせて予め同期装置を作動させるプリシフト操作を行った後に、クラッチを前段の変速段の係合状態から後段の変速段の係合状態に掴み換えることにより、変速操作中にトルク伝達が途切れることが防止され、変速ショックの低減および加速性の向上が可能になる。

一方、１速変速段〜８速変速段のうち、４速変速段および５速変速段間のシフトアップおよびシフトダウンと、５速変速段および６速変速段間のシフトアップおよびシフトダウンと、６速変速段および７速変速段間のシフトアップおよびシフトダウンと、７速変速段および８速変速段間のシフトアップおよびシフトダウンとは、上述したクラッチｔｏクラッチ変速が不能であり、通常のＡＭＴ（オートマチック・マニュアル・トランスミッション）と同じ変速操作が必要となるため、変速操作中にトルク伝達が一時的に遮断されるトルク抜けが発生する。

即ち、４速変速段〜８速変速段間の変速時に上述したプリシフト操作を行うと、変速機Ｔの内部の複数の経路で並行してトルクが伝達されてしまうトルクロックが発生する問題があるため、前段のクラッチを係合解除した状態で後段の変速段に合わせて同期装置を作動させた後に後段のクラッチを係合させる必要がある。その結果、前段のクラッチを係合解除してから後段のクラッチを係合するまでの間、トルク伝達が一時的に遮断されるトルク抜けが発生してしまう。しかしながら、本実施の形態では、トルク抜けが発生するのは高速変速段である４速変速段〜８速変速段間の変速に限られ、この高速変速段では車速が大きいためにトルク抜けによる変速ショックは発生し難く、商品性への影響は小さいものとなる。

以上のように、本実施の形態によれば、入力軸Ｉｍと、第１、第２副入力軸Ｉｓ１，Ｉｓ２と、第３、第４副入力軸Ｉｓ３，Ｉｓ４とを三つの軸線上に平行に配置し、それらの間を第１入力ギヤＧ１、第１副入力ギヤＧ３および第３副入力ギヤＧ５よりなる左側のギヤ列と、第２入力ギヤＧ２、第２副入力ギヤＧ４および第４副入力ギヤＧ６よりなる右側のギヤ列とにより左右２段に接続し、また第１、第２副入力軸Ｉｓ１，Ｉｓ２とその内部に配置した第１出力軸Ｏ１とを第１、第２クラッチＣ１，Ｃ２で接続するとともに、第３、第４副入力軸Ｉｓ３，Ｉｓ４とその内部に配置した第２出力軸Ｏ２とを第３、第４クラッチＣ３，Ｃ４で接続し、第１出力軸Ｏ１および第２出力軸Ｏ２からディファレンシャルギヤＤに選択的に駆動力を出力することで変速機Ｔ内の動力伝達経路の自由度を高め、僅かに６個のギヤＧ１〜Ｇ６で前進８速の変速段を確立することができる。

しかも前進８速の変速段のうち、変速ショックが発生し易い低速変速段である１速変速段〜４速変速段間の変速時にトルクロックが発生しないため、その変速をプリシフトを伴うクラッチｔｏクラッチ変速により行うことでトルク抜けの発生を防止し、変速ショックの発生を防止するとともに加速性能の向上を可能にすることができる。

ところで、図１０に示すように、本実施の形態の変速機Ｔの１速変速段〜８速変速段のうち、４速変速段および６速変速段を間引いてシフトアップあるいはシフトダウンすれば、３速変速段および５速変速段間の変速と、５速変速段および７速変速段間の変速とにおいてもクラッチｔｏクラッチ変速が可能になり、その結果、１速変速段〜７速変速段間でクラッチｔｏクラッチ変速が可能になる。

従って、車両を急加速する場合には、４速変速段および６速変速段を間引くことなくシフトアップしても、４速変速段から上のシフトアップ時には車速が充分に高くなっているため、４速変速段以降でトルク抜けが発生しても不快な変速ショックが発生することがない。また車両をゆっくりと加速する場合には、４速変速段および６速変速段を間引いてシフトアップすることで、７速変速段までクラッチｔｏクラッチ変速を可能にして変速ショックの発生を回避することができる。そして７速変速段から８速変速段へのシフトアップ時には車速が充分に高くなっているため、そこでトルク抜けが発生しても不快な変速ショックが発生することがない。

第２の実施の形態

次に、図１１〜図２１に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。

図１および図１１を比較すると明らかなように、第２の実施の形態は、第１の実施の形態の第２同期装置Ｓ２を湿式多板クラッチよりなる第５クラッチＣ５で置き換え、かつ第１の実施の形態の第４同期装置Ｓ４をワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏで置き換えたものであり、その他の構成は同一である。

図１２に示すように、第４副入力ギヤＧ６を第４副入力軸Ｉｓ４に結合可能なワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏは、第４副入力軸Ｉｓ４に固設されたハブ１１と、ハブ１１の外周に配置された第１ワンウェイクラッチ１２Ａおよび第２ワンウェイクラッチ１２Ｂと、第１ワンウェイクラッチ１２Ａのアウターレースに軸方向摺動自在にスプライン結合された第１スリーブ１３Ａと、第２ワンウェイクラッチ１２Ｂのアウターレースに軸方向摺動自在にスプライン結合された第２スリーブ１３Ｂとを備える。第１スリーブ１３Ａおよび第２スリーブ１３Ｂは図示せぬアクチュエータで相互に独立して操作される。

図１３および図１４に示すように、第１スリーブ１３Ａの内周のスプライン歯の軸方向一端部（右端部）に片歯状の第１歯状部ａ…が形成されるとともに、第４副入力ギヤＧ６の軸方向他端部（左端部）に、前記第１歯状部ａ…に噛合可能な片歯状の第４歯状部ｄ…が形成される。また第１ワンウェイクラッチ１２Ａの外周のスプライン歯の軸方向他端部（左端部）に片歯状の第２歯状部ｂ…が形成されるとともに、第２スリーブ１３Ｂの内周のスプライン歯の軸方向一端部（右端部）に、前記第２歯状部ｂ…に噛合可能な片歯状の第３歯状部ｃ…が形成される。第１歯状部ａ…および第４歯状部ｄ…の傾斜方向は相互に面接触できるように一致しており、第２歯状部ｂ…および第３歯状部ｃ…の傾斜方向は相互に面接触できるように一致している。また第１歯状部ａ…および第４歯状部ｄ…の傾斜方向と、第２歯状部ｂ…および第３歯状部ｃ…の傾斜方向とは、逆方向に設定されている。

尚、第１スリーブ１３Ａの内周のスプラインの右端部に第１歯状部ａ…を形成する代わりに、第１スリーブ１３Ａの右端部に直接第１歯状部ａ…を形成しても良い。また第１ワンウェイクラッチ１２Ａの外周のスプラインの左端部に第２歯状部ｂ…を形成する代わりに、第１スリーブ１３Ａの左端部に直接第２歯状部ｂ…を形成しても良い。この場合、第２スリーブ１３Ｂの内周のスプラインの右端部に第３歯状部ｃ…を形成する代わりに、第２スリーブ１３Ｂの右端部に直接第４歯状部ｄ…を形成する必要がある。

図２１には、第１スリーブ１３Ａおよび第２スリーブ１３Ｂを駆動するシフトドラム１５のガイド溝の形状が展開図として示される。図示せぬ第１シフトフォークを介して第１スリーブ１３Ａを駆動する第１ガイド溝１５ａの形状と、図示せぬ第２シフトフォークを介して第２スリーブ１３Ｂを駆動する第２ガイド溝１５ｂの形状とは一部で異なっている。

図２１（Ａ）に示す係合解除状態では、第１、第２シフトフォークは（ａ）の位置にあり、このとき第１ガイド溝１５ａおよび第２ガイド溝１５ｂにより第１、第２スリーブ１３Ａ，１３Ｂは共に左動し、また図２１（Ｃ）に示す係合状態では、第１、第２シフトフォークは（ｃ）の位置にあり、このとき第１ガイド溝１５ａおよび第２ガイド溝１５ｂにより第１、第２スリーブ１３Ａ，１３Ｂは共に右動する。しかしながら、図２１（Ｂ）に示すワンウェイ状態では、第１、第２シフトフォークはシフトパターン（ａ）の位置および（ｃ）の位置の中間の（ｂ）の位置にあり、このとき第２ガイド溝１５ｂにより第２スリーブ１３Ａを左動位置に保持したまま第１ガイド溝１５ａにより第１スリーブ１３Ａだけが右動する。

通常の同期装置と同様に、第１スリーブ１３Ａが右動すると、第１歯状部ａ…および第４歯状部ｄ…が噛合することで、第１スリーブ１３Ａが第４副入力ギヤＧ６に結合される。また第２スリーブ１３Ｂが右動すると、第３歯状部ｃ…および第２歯状部ｂ…が噛合することで、第２スリーブ１３Ｂが第１スリーブ１３Ａに結合される。

図１２（Ａ）に示すように、第１スリーブ１３Ａおよび第２スリーブ１３Ｂが共に左動位置にあるとき、ワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏは係合解除状態になり、第４副入力ギヤＧ６は第４副入力軸Ｉｓ４から完全に切り離されて自由に相対回転可能となる。

図１２（Ｂ）に示すように、第１スリーブ１３Ａが右動位置にあって第２スリーブ１３Ｂが左動位置にあるとき、ワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏはワンウェイ状態となり、第４副入力ギヤＧ６が第１ワンウェイクラッチ１２Ａを介して第４副入力軸Ｉｓ４に接続される。このワンウェイ状態では、第４副入力ギヤＧ６から第４副入力軸Ｉｓ４に駆動力が伝達するときに第１ワンウェイクラッチ１２Ａが係合し、逆に第４副入力軸Ｉｓ４から第４副入力ギヤＧ６に駆動力が伝達するときに第１ワンウェイクラッチ１２Ａがスリップする。

図１２（Ｃ）に示すように、第１スリーブ１３Ａおよび第２スリーブ１３Ｂが共に右動位置にあるとき、ワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏは係合状態となり、第４副入力ギヤＧ６は第１ワンウェイクラッチ１２Ａおよび第２ワンウェイクラッチ１２Ｂの両方を介して第４副入力軸Ｉｓ４に接続される。第１ワンウェイクラッチ１２Ａおよび第２ワンウェイクラッチ１２Ｂは係合方向が相互に逆に設定されているため、第４副入力ギヤＧ６は第４副入力軸Ｉｓ４に完全に結合されて一体に回転可能となる。

図１３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、右動する第１スリーブ１３Ａの第１歯状部ａ…と第４副入力ギヤＧ６の第４歯状部ｄ…とが噛合するとき、片歯状の第１歯状部ａ…および片歯状の第４歯状部ｄ…が当接して第１スリーブ１３Ａおよび第４副入力ギヤＧ６が強制的に相対回転するが、第１スリーブ１３Ａとボス１１との間には第１ワンウェイクラッチ１２Ａが介在するため、前記相対回転が第１ワンウェイクラッチ１２Ａを係合させる方向であると、前記相対回転が阻止されて第１歯状部ａ…および第４歯状部ｄ…の噛合が不能になる可能性がある。

しかしながら、本実施の形態によれば、片歯状の第１歯状部ａ…および片歯状の第４歯状部ｄ…の傾斜方向を所定の方向に設定することにより、第１ワンウェイクラッチ１２Ａにより前記相対回転が阻止されることがなくなり、図１３（Ｃ）に示すように、第１歯状部ａ…および第４歯状部ｄ…を確実に、かつスムーズに噛合させることができる。

図１４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、右動する第２スリーブ１３Ｂの第３歯状部ｃ…と第１スリーブ１３Ａの第２歯状部ｂ…とが噛合するとき、片歯状の第３歯状部ｃ…および片歯状の第２歯状部ｂ…が当接して第２スリーブ１３Ｂおよび第１スリーブ１３Ａが強制的に相対回転するが、第２スリーブ１３Ｂとボス１１との間には第２ワンウェイクラッチ１２Ｂが介在するため、前記相対回転が第２ワンウェイクラッチ１２Ｂを係合させる方向であると、前記相対回転が阻止されて第３歯状部ｃ…および第２歯状部ｂ…の噛合が不能になる可能性がある。

しかしながら、本実施の形態によれば、片歯状の第３歯状部ｃ…および片歯状の第２歯状部ｂ…の傾斜方向を所定の方向に設定することにより、第２ワンウェイクラッチ１２Ｂにより前記相対回転が阻止されることがなくなり、図１４（Ｃ）に示すように、第３歯状部ｃ…および第２歯状部ｂ…を確実に、かつスムーズに噛合させることができる。

第１の実施の形態では、１速変速段〜４速変速段間でクラッチｔｏクラッチ変速が可能であったが、第２の実施の形態では、第５クラッチＣ５およびワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏの作用により、更に４速変速段〜５速変速段間および５速変速段〜６速変速段間でクラッチｔｏクラッチ変速が可能となることで、結局１速変速段〜６速変速段間でクラッチｔｏクラッチ変速が可能となり、クラッチｔｏクラッチ変速が可能な変速段が拡大される。

図１９に示す本実施の形態の係合表を、図３に示す第１の実施の形態の係合表と比較すると明らかなように、本実施の形態の第５クラッチＣ５の係合シーケンスは第１の実施の形態の第２同期装置Ｓ２の係合シーケンスと同じであり、本実施の形態のワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏの係合シーケンスは第１の実施の形態の第４同期装置Ｓ４の係合シーケンスと同じである。

次に、第１の実施の形態において、４速変速段および５速変速段間のクラッチｔｏクラッチ変速が不能であった理由を説明する。

図１５（Ａ）に示すように、第１同期装置Ｓ１、第３同期装置Ｓ３および第４同期装置Ｓ４が係合し、第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４が係合して４速変速段が確立した状態から、５速変速段にシフトアップすべくクラッチｔｏクラッチ変速を行うには、先ず、図１５（Ｂ）に示すように、５速変速段で必要な第２同期装置Ｓ２を係合し（プリシフト）、次に、図１５（Ｃ）に示すように、４速変速段で係合していた第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４を係合解除して５速変速段で必要な第３クラッチＣ３を係合し、最後に、図１５（Ｄ）に示すように、４速変速段で係合していた第１同期装置Ｓ１および第３同期装置Ｓ３を係合解除する手順が必要となる。

図１５（Ｂ）において、４速変速段から５速変速段にシフトアップする過程で第２同期装置Ｓ２を係合するとき、第２入力ギヤＧ２にはエンジンＥ→入力軸Ｉｍ→第１同期装置Ｓ１→第１入力ギヤＧ１→第３副入力ギヤＧ５→第３副入力軸Ｉｓ３→第４クラッチＣ４→第４副入力軸Ｉｓ４→第４同期装置Ｓ４→第４副入力ギヤＧ６→第２入力ギヤＧ２の経路で４速変速段の駆動力が伝達されており、一方、入力軸ＩｍにはエンジンＥ→入力軸Ｉｍの５速変速段の経路で駆動力が伝達される。このとき、入力軸Ｉｍとその外周に支持された第２入力ギヤＧ２とが異なる回転数で相対回転してトルクロックが発生するため、第２同期装置Ｓ２は入力軸Ｉｍに第２入力ギヤＧ２を結合するプリシフトを行うことができず、４速変速段から５速変速段へのクラッチｔｏクラッチ変速が不能になる。

また、図１６（Ａ）に示すように、第２同期装置Ｓ２および第４同期装置Ｓ４が係合し、第３クラッチＣ３が係合して５速変速段が確立した状態から、４速変速段にシフトダウンすべくクラッチｔｏクラッチ変速を行うには、先ず、図１６（Ｂ）に示すように、４速変速段で必要な第１同期装置Ｓ１および第３同期装置Ｓ３を係合し（プリシフト）、次に、図１６（Ｃ）に示すように、５速変速段で係合していた第３クラッチＣ３を係合解除して４速変速段で必要な第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４を係合し、最後に、図１６（Ｄ）に示すように、５速変速段で係合していた第２同期装置Ｓ２を係合解除する手順が必要となる。

５速変速段から４速変速段にシフトダウンする場合にも、図１６（Ｃ）で第３クラッチＣ３を係合解除して第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４を係合したとき、まだ第２同期装置Ｓ２が係合したままであるため、異なる回転数で相対回転する入力軸Ｉｍおよび第２入力ギヤＧ２間でトルクロックが発生してしまい、５速変速段から４速変速段へのクラッチｔｏクラッチ変速が不能になる。

上述したように、第１の実施の形態では，４速変速段および５速変速段間のクラッチｔｏクラッチ変速が不能であるが、本実施の形態によれば、第１の実施の形態の第２同期装置Ｓ２を湿式多板クラッチよりなる第５クラッチＣ５で置き換えたことで、４速変速段および５速変速段間のクラッチｔｏクラッチ変速時に入力軸Ｉｍおよび第２入力ギヤＧ２が相対回転しても、それらの相対回転を許容するように第５クラッチＣ５がスリップしながら係合することで、トルクロックの発生を回避してクラッチｔｏクラッチ変速が可能になる。

次に、第１の実施の形態において、５速変速段から６速変速段へのクラッチｔｏクラッチ変速が不能であった理由を説明する。

図１７（Ａ）に示すように、第２同期装置Ｓ２および第４同期装置Ｓ４が係合し、第３クラッチＣ３が係合して５速変速段が確立した状態から、６速変速段にシフトアップすべくクラッチｔｏクラッチ変速を行うには、先ず、図１７（Ｂ）に示すように、６速変速段で必要な第３同期装置Ｓ３を係合し（プリシフト）、次に、図１７（Ｃ）に示すように、６速変速段で必要な第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４を係合し、最後に、図１７（Ｄ）に示すように、５速変速段で係合していた第４同期装置Ｓ４を係合解除する手順が必要となる。

５速変速段から６速変速段にシフトアップする過程で第３同期装置Ｓ３を係合し（図１７（Ｂ）参照）、次に第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４を係合すると（図１７（Ｃ）参照）、エンジンＥ→入力軸Ｉｍ→第２同期装置Ｓ２→第２入力ギヤＧ２→第２副入力ギヤＧ４→第３同期装置Ｓ３→第２副入力軸Ｉｓ２→第２クラッチＣ２→第１副入力軸Ｉｓ１→第１副入力ギヤＧ３→第１入力ギヤＧ１→第３副入力ギヤＧ５→第３副入力軸Ｉｓ３→第４クラッチＣ４→第４副入力軸Ｉｓ４の経路で駆動力が伝達されると同時に、エンジンＥ→入力軸Ｉｍ→第２同期装置Ｓ２→第２入力ギヤＧ２→第４副入力ギヤＧ６の経路で駆動力が伝達される。このとき、第４副入力軸Ｉｓ４は第４副入力ギヤＧ６よりも高速で回転しようとするが、まだ第４同期装置Ｓ４が係合して第４副入力軸Ｉｓ４および第４副入力ギヤＧ６を一体に結合しているため、トルクロックが発生してクラッチｔｏクラッチ変速が不能になる。

しかしながら、本実施の形態によれば、第４同期装置Ｓ４をワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏで置き換えたので、ワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏをワンウェイ状態（図１２（Ｂ）参照）とすることで、第３同期装置Ｓ３の係合により第４副入力軸Ｉｓ４の回転数が第４副入力ギヤＧ６の回転数を上回っても、ワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏの第１ワンウェイクラッチ１２Ａがスリップしてトルクロックの発生を抑制することで、駆動力伝達の途切れを防止しながらクラッチｔｏクラッチ変速が可能になる。

ところで、６速変速段の確立後にワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏがワンウェイ状態のままだと、車両が減速状態になったときに第１ワンウェイクラッチ１２Ａがスリップして駆動輪Ｗ，ＷからエンジンＥに駆動力を逆伝達することができず、エンジンブレーキが作動しなくなる問題がある。しかしながら、６速変速段の確立後にワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏを係合状態（図１２（Ｃ）参照）に切り換えることで、第１ワンウェイクラッチ１２Ａおよび第２ワンウェイクラッチ１２Ｂを共にスリップ不能にロックして第４副入力軸Ｉｓ４に第４副入力ギヤＧ６を一体に結合し、エンジンブレーキを支障なく作動させることができる。

次に、第１の実施の形態において、６速変速段から５速変速段へのクラッチｔｏクラッチ変速が不能であった理由を説明する。

図１８（Ａ）に示すように、第２同期装置Ｓ２および第３同期装置Ｓ３が係合し、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４が係合して６速変速段が確立した状態から、５速変速段にシフトダウンすべくクラッチｔｏクラッチ変速を行うには、先ず、図１８（Ｂ）に示すように、第４同期装置Ｓ４を係合し（プリシフト）、次に、図１８（Ｃ）に示すように、５速変速段では係合する必要がない第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４を係合解除し、最後に、図１８（Ｄ）に示すように、６速変速段で係合していた第３同期装置Ｓ３を係合解除する手順が必要となる。

６速変速段から５速変速段にシフトダウンする過程で第４同期装置Ｓ４を係合すると（図１８（Ｂ）参照）、第４副入力軸Ｉｓ４には、エンジンＥ→入力軸Ｉｍ→第２同期装置Ｓ２→第２入力ギヤＧ２→第２副入力ギヤＧ４→第３同期装置Ｓ３→第２副入力軸Ｉｓ２→第２クラッチＣ２→第１副入力軸Ｉｓ１→第１副入力ギヤＧ３→第１入力ギヤＧ１→第３副入力ギヤＧ５→第３副入力軸Ｉｓ３→第４クラッチＣ４→第４副入力軸Ｉｓ４の経路で駆動力が伝達されると同時に、第４副入力ギヤＧ６には、エンジンＥ→入力軸Ｉｍ→第２同期装置Ｓ２→第２入力ギヤＧ２→第４副入力ギヤＧ６の経路で駆動力が伝達される。このとき、第４副入力軸Ｉｓ４は第４副入力ギヤＧ６よりも高速で回転するため、第４同期装置Ｓ４で第４副入力軸Ｉｓ４および第４副入力ギヤＧ６を結合することができず、トルクロックが発生してクラッチｔｏクラッチ変速が不能になる。

しかしながら、本実施の形態によれば、第４同期装置Ｓ４をワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏで置き換えたので、ワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏをワンウェイ状態とすることで、第１ワンウェイクラッチ１２Ａがスリップすることで、第４副入力軸Ｉｓ４および第４副入力ギヤＧ６の相対回転が許容されてトルクロックの発生が回避される。そして第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４が係合解除して第４クラッチＣ４から第４副入力軸Ｉｓ４に駆動力が伝達されなくなり、第４副入力軸Ｉｓ４の回転数が第４副入力ギヤＧ６の回転数を下回ると、ワンウェイ状態のワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏの第１ワンウェイクラッチ１２Ａが係合して第４副入力ギヤＧ６から第４副入力軸Ｉｓ４に駆動力を伝達することで、駆動力伝達の途切れを防止しながら６速変速段から５速変速段へのクラッチｔｏクラッチ変速が可能となる。

ところで、ワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏがワンウェイ状態のままだと、５速変速段の確立後に車両が減速状態になったときに第１ワンウェイクラッチ１２Ａがスリップして駆動輪Ｗ，ＷからエンジンＥに駆動力を逆伝達することができず、エンジンブレーキが作動しなくなる問題がある。しかしながら、５速変速段の確立後にワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏを係合状態に切り換えることで、第１ワンウェイクラッチ１２Ａおよび第２ワンウェイクラッチ１２Ｂを共にスリップ不能にロックして第４副入力軸Ｉｓ４に第４副入力ギヤＧ６を一体に結合し、エンジンブレーキを支障なく作動させることができる。

上述したように、第１の実施の形態では，５速変速段および６速変速段間のクラッチｔｏクラッチ変速が不能であるが、本実施の形態によれば、第１の実施の形態の第４同期装置Ｓ４をワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏで置き換えたことで、５速変速段および６速変速段間のクラッチｔｏクラッチ変速時に第４副入力軸Ｉｓ４および第４副入力ギヤＧ６が相対回転しても、その相対回転を許容するように第１ワンウェイクラッチ１２Ａがスリップしながら待機することで、トルクロックの発生を回避してクラッチｔｏクラッチ変速が可能になる。しかもワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏは湿式多板クラッチよりもフリクションが小さいため、湿式多板クラッチを用いる場合に比べてフリクションロスを低減することができる。

図２０（Ａ）は、第１の実施の形態におけるクラッチｔｏクラッチ変速の可否を示すもので、網かけしない変速段間ではクラッチｔｏクラッチ変速が可能であり、網かけした変速段間ではクラッチｔｏクラッチ変速が不能である。既に説明したように、第１の実施の形態では、４速変速段および６速変速段を間引いて飛び変速を行うことで、クラッチｔｏクラッチ変速が可能な領域を拡大しているが、鎖線枠で囲んだ領域では依然としてクラッチｔｏクラッチ変速が不能である。

一方、図２０（Ｂ）は、本実施の形態におけるクラッチｔｏクラッチ変速の可否を示すものである、既に説明したように、本実施の形態では、１速変速段〜６速変速段間でクラッチｔｏクラッチ変速が可能であるが、７速変速段を間引いて飛び変速を行うことで、前変速段間でクラッチｔｏクラッチ変速が可能になる。アクセルペダルの急戻し時やアクセルペダルのキックダウン時に飛び変速を行う場合、本実施に形態によれば、間に中間の変速段を介在させることでクラッチｔｏクラッチ変速が可能になる。例えば、第１の実施の形態では不能であった２速変速段および６速変速段間のクラッチｔｏクラッチ変速が、本実施の形態では間に５速変速段を介在させることで可能になる。

以上のように、本実施の形態によれば、図２０（Ｂ）に鎖線枠で囲んだ領域でクラッチｔｏクラッチ変速が可能となり、第１の実施の形態に比べてクラッチｔｏクラッチ変速が可能な領域を大幅に拡大することができる。

第３の実施の形態

次に、図２２および図２３に基づいて本発明の第３の実施の形態をシフトドラム式を一例として説明する。

図２２（Ａ）は、図１９に示す第２の実施の形態の係合表のうち、前進変速段の確立に関連する第１同期装置Ｓ１、第３同期装置Ｓ３およびワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏに対応する部分を抜き出したものである。第１同期装置Ｓ１、第３同期装置Ｓ３およびワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏの係合状態の組み合わせであるシフトパターンの種類は、ニュートラルに対応するパターン(1) と、２速変速段および３速変速段に対応するパターン(2) と、１速変速段および４速変速段に対応するパターン(3) と、５速変速段および７速変速段に対応するパターン(4) と、６速変速段および８速変速段に対応するパターン(5) との５種類である。

上述した第２の実施の形態では、ニュートラルにおいて第１同期装置Ｓ１、第３同期装置Ｓ３およびワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏは全て係合解除するが、図２２（Ｂ）に示すように、本実施の形態ではニュートラルにおいて敢えてワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏを係合する。ニュートラルにおいてワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏを係合しても、第１同期装置Ｓ１および第５クラッチＣ５が係合解除している限り、エンジンＥの駆動力がディファレンシャルギヤＤに伝達される虞はない。

ニュートラルにおいてワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏを係合することで、ニュートラルのシフトパターンと、５速変速段および７速変速段のシフトパターンとが同じになり、シフトパターンの種類は、２速変速段および３速変速段に対応するパターン(1) と、１速変速段および４速変速段に対応するパターン(2) と、ニュートラル、５速変速段および７速変速段に対応するパターン(3) と、６速変速段および８速変速段に対応するパターン(4) の４種類に減少する。

第１同期装置Ｓ１、第３同期装置Ｓ３およびワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏは、シフトドラムの外周に形成したガイド溝に係合して駆動されるシフトフォークにより作動するため、シフトパターンの種類が５種類から４種類に減少すると、その分だけシフトドラムの外周のガイド溝の長さが短くなることで、シフトドラムの外径を小さくして小型軽量化を図ることができる。

シフトレバーを操作して１速変速段およびリバース変速段間で変速を行うとき、シフトレバーが必ずニュートラルポジションを経由することで、１速変速段→ニュートラル→リバース変速段、あるいはリバース変速段→ニュートラル→１速変速段の順序で変速が実行される。

図２３（Ａ）に示すように、第２の実施の形態の５種類のシフトパターンでは、１速変速段→ニュートラル→リバース変速段の変速を行う際のシフトパターンの変化は、(3) →(2) →(1) →(2) →(3) →(4) の５ステップの変化が必要となり、速やかな変速が妨げられてビジー感の原因となる問題がある。一方、図２３（Ｂ）に示すように、本実施の形態の４種類のシフトパターンでは、１速変速段→ニュートラル→リバース変速段の変速を行う際のシフトパターンの変化は、(2) →(3) の１ステップになるため、極めて短時間で変速を完了することができる。

以上、１速変速段→ニュートラル→リバース変速段の変速について説明したが、リバース変速段→ニュートラル→１速変速段の変速についても同様である。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、本発明の変速装置は実施の形態で説明したシフトドラム式に限定されるものではない。

また本発明の駆動源は実施の形態のエンジンＥに限定されず、モータ・ジェネレータのような他の任意の駆動源であっても良い。

また請求項１の発明の係合装置は実施の形態の第１〜第４同期装置Ｓ１〜Ｓ４やワンウェイクラッチ付き同期装置Ｓｏに限定されず、湿式多板クラッチやドグクラッチであっても良い。

Ｃ１ 第１クラッチ
Ｃ２ 第２クラッチ
Ｃ３ 第３クラッチ
Ｃ４ 第４クラッチ
Ｃ５ 第５クラッチ（第２係合装置）
Ｅ エンジン（駆動源）
Ｇ１ 第１入力ギヤ
Ｇ２ 第２入力ギヤ
Ｇ３ 第１副入力ギヤ
Ｇ４ 第２副入力ギヤ Ｇ５ 第３副入力ギヤ
Ｇ６ 第４副入力ギヤ Ｉｍ 入力軸
Ｉｓ１ 第１副入力軸
Ｉｓ２ 第２副入力軸
Ｉｓ３ 第３副入力軸
Ｉｓ４ 第４副入力軸
Ｏ１ 第１出力軸
Ｏ２ 第２出力軸
Ｓ１ 第１同期装置（第１係合装置）
Ｓ２ 第２同期装置（第２係合装置）
Ｓ３ 第３同期装置（第３係合装置）
Ｓ４ 第４同期装置（第４係合装置）
Ｓｏ ワンウェイクラッチ付き同期装置（第４係合装置）
ａ 第１歯状部
ｂ 第２歯状部
ｃ 第３歯状部
ｄ 第４歯状部

Claims (8)

1. 駆動源（Ｅ）からの駆動力が入力される入力軸（Ｉｍ）と、
   前記入力軸（Ｉｍ）に相対回転自在に支持された第１入力ギヤ（Ｇ１）および第２入力ギヤ（Ｇ２）と、
   前記第１入力ギヤ（Ｇ１）を前記入力軸（Ｉｍ）に結合する第１係合装置（Ｓ１）と、 前記第２入力ギヤ（Ｇ２）を前記入力軸（Ｉｍ）に結合する第２係合装置（Ｓ２，Ｃ５）と、
   前記入力軸（Ｉｍ）と平行かつ相互に同軸に配置された第１副入力軸（Ｉｓ１）および第２副入力軸（Ｉｓ２）と、
   前記第１副入力軸（Ｉｓ１）に固設されて前記第１入力ギヤ（Ｇ１）に噛合する第１副入力ギヤ（Ｇ３）と、
   前記第２副入力軸（Ｉｓ２）に相対回転自在に支持されて前記第２入力ギヤ（Ｇ２）に噛合する第２副入力ギヤ（Ｇ４）と、
   前記第２副入力ギヤ（Ｇ４）を前記第２副入力軸（Ｉｓ２）に結合する第３係合装置（Ｓ３）と、
   前記第１副入力軸（Ｉｓ１）および前記第２副入力軸（Ｉｓ２）と同軸に配置された第１出力軸（Ｏ１）と、
   前記第２副入力軸（Ｉｓ２）を前記第１出力軸（Ｏ１）に結合する第１クラッチ（Ｃ１）と、
   前記第１副入力軸（Ｉｓ１）を前記第２副入力軸（Ｉｓ２）に結合する第２クラッチ（Ｃ２）と、
   前記入力軸（Ｉｍ）と平行かつ相互に同軸に配置された第３副入力軸（Ｉｓ３）および第４副入力軸（Ｉｓ４）と、
   前記第３副入力軸（Ｉｓ３）に固設されて前記第１入力ギヤ（Ｇ１）に噛合する第３副入力ギヤ（Ｇ５）と、
   前記第４副入力軸（Ｉｓ４）に相対回転自在に支持されて前記第２入力ギヤ（Ｇ２）に噛合する第４副入力ギヤ（Ｇ６）と、
   前記第４副入力ギヤ（Ｇ６）を前記第４副入力軸（Ｉｓ４）に結合する第４係合装置（Ｓ４，Ｓｏ）と、
   前記第３副入力軸（Ｉｓ３）および前記第４副入力軸（Ｉｓ４）と同軸に配置された第２出力軸（Ｏ２）と、
   前記第４副入力軸（Ｉｓ４）を前記第２出力軸（Ｏ２）に結合する第３クラッチ（Ｃ３）と、
   前記第３副入力軸（Ｉｓ３）を前記第４副入力軸（Ｉｓ４）に結合する第４クラッチ（Ｃ４）と、
   前記第１出力軸（Ｏ１）および前記第２出力軸（Ｏ２）に接続されたディファレンシャルギヤ（Ｄ）と、
   を備えることを特徴とする変速機。
2. 前記第２係合装置（Ｃ５）が摩擦係合装置であることを特徴とする、請求項１に記載の変速機。
3. 前記第４係合装置（Ｓｏ）は、
   前記第４副入力軸（Ｉｓ４）および前記第４副入力ギヤ（Ｇ６）を切り離す係合解除状態と、前記第４副入力軸（Ｉｓ４）および前記第４副入力ギヤ（Ｇ６）を結合する係合状態と、前記第４副入力ギヤ（Ｇ６）の回転数が前記第４副入力軸（Ｉｓ４）の回転数を上回るときに該第４副入力ギヤ（Ｇ６）から該第４副入力軸（Ｉｓ４）に駆動力を伝達するワンウェイ状態とを選択可能であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の変速機。
4. 前記第４係合装置（Ｓｏ）は、前記第４副入力軸（Ｉｓ４）に固設されたハブ（１１）と、第１ワンウェイクラッチ（１２Ａ）を介して前記ハブ（１１）の軸方向一方側に接続された第１スリーブ（１３Ａ）と、第２ワンウェイクラッチ（１２Ｂ）を介して前記ハブ（１１）の軸方向他方側に接続された第２スリーブ（１３Ｂ）とを備え、
   前記第１スリーブ（１３Ａ）は軸方向一方への摺動により前記第４副入力ギヤ（Ｇ６）に係合し、前記第２スリーブ（１３Ｂ）は軸方向一方への摺動により前記第１スリーブ（１３Ａ）に係合し、
   前記第１ワンウェイクラッチ（１２Ａ）は、前記第４副入力ギヤ（Ｇ６）の回転数が前記第４副入力軸（Ｉｓ４）の回転数を上回るときに係合し、前記第２ワンウェイクラッチ（１２Ｂ）は、前記第４副入力軸（Ｉｓ４）の回転数が前記第４副入力ギヤ（Ｇ６）の回転数を上回るときに係合することを特徴とする、請求項３に記載の変速機。
5. 前記第１係合装置（Ｓ１）、前記第３係合装置（Ｓ３）および前記第４係合装置（Ｓ４，Ｓｏ）が噛合係合装置であることを特徴とする、請求項１に記載の変速機。
6. 前記第４係合装置（Ｓｏ）は、
   前記第１スリーブ（１３Ａ）の内周に設けられたスプラインの軸方向一端部に形成された片歯状の第１歯状部（ａ）と、
   前記第１ワンウェイクラッチ（１２Ａ）の外周に設けられたスプラインの軸方向他端部に形成された片歯状の第２歯状部（ｂ）と、
   前記第２スリーブ（１３Ｂ）の内周に設けられたスプラインの軸方向一端部に形成されて前記第２歯状部（ｂ）に噛合可能な片歯状の第３歯状部（ｃ）と、
   前記第４副入力ギヤ（Ｇ６）の軸方向他端部に形成されて前記第１歯状部（ａ）に噛合可能な片歯状の第４歯状部（ｄ）とを備えることを特徴とする、請求項４に記載の変速機。
7. 前記第４係合装置（Ｓｏ）は、
   前記第１スリーブ（１３Ａ）の軸方向一端部に形成された片歯状の第１歯状部（ａ）と、
   前記第１スリーブ（１３Ａ）の軸方向他端部に形成された片歯状の第２歯状部（ｂ）と、
   前記第２スリーブ（１３Ｂ）の軸方向一端部に形成されて前記第２歯状部（ｂ）に噛合可能な片歯状の第３歯状部（ｃ）と、
   前記第４副入力ギヤ（Ｇ６）の軸方向他端部に形成されて前記第１歯状部（ａ）に噛合可能な片歯状の第４歯状部（ｄ）とを備えることを特徴とする、請求項４に記載の変速機。
8. シフトドラムの回転により係合・係合解除を切り換えられる噛合係合装置である前記第１係合装置（Ｓ１）、前記第３係合装置（Ｓ３）および前記第４係合装置（Ｓｏ）は、それらの係合・係合解除の組み合わせからなる複数のシフトパターンのうち、駆動力を伝達しないニュートラルに対応する第１シフトパターンを備え、前記第１シフトパターンは前記ニュートラル以外の所定の変速段にも対応することを特徴とする、請求項５に記載の変速機。

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