WO2019189006A1

WO2019189006A1 - 変速機構

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Publication number: WO2019189006A1
Application number: PCT/JP2019/012550
Authority: WO
Inventors: 千博伊藤
Original assignee: 株式会社ユニバンス
Priority date: 2018-03-29
Filing date: 2019-03-25
Publication date: 2019-10-03
Also published as: JP6691162B2; JP2019173932A

Abstract

動力切替機構（２５）と操作部（２７）とを備えている。動力切替機構は、入力部（Ｍ１）及び出力部（１０）の締結方向にスリーブ（３１）を移動することで入力軸からの駆動源の回転動力を出力部に伝達可能とする締結状態、或いは、入力部及び出力部の開放方向にスリーブを移動することで入力側ドグ歯及び出力側ドグ歯の噛合を解除して入力部から出力部への回転動力を伝達不可能とする開放状態に切り換える。操作部は、カム（４１）と、カム連動機構（４４）と、待ちばね（５４）とを備えている。待ちばねは、動力切替機構が締結状態に切り替わるときにスリーブを締結方向に付勢し、動力切替機構が開放状態に切り替わるときにスリーブを開放方向に付勢する。

Description

変速機構

　本発明は、車両などに搭載される変速機構に関する。

　特許文献１の４輪駆動車駆動力配分装置は、入力軸からの動力を少なくとも高速と低速の２段に切り換えて主出力軸へ伝達する副変速機と、この副変速機を切換制御する副変速機用油圧制御システムと、を備えている。
　副変速機用油圧制御システムは、シフトロッドに装着したシフトフォークを切換位置に移動させる第２ピストンと、第２ピストンの両側に形成されるシリンダ室の各々に設けられ、通電次にシリンダ室に油を供給し非通電次にシリンダ室から油を排出する一対の電磁切替弁と、シフトフォークの切替位置への到達を検出する位置センサと、位置センサでシフトフォークの切替位置を検出して電磁切替弁を制御する第２コントローラと、を備えている。

　そして、副変速機用油圧制御システムのシフトロッドには、シフトフォークを切替方向に付勢する待ち機構を備えている。この待ち機構は、シフトロッドの外周にコイルスプリングを配置し、シフトロッドの切替位置への移動とともにコイルスプリングを圧縮してシフトフォークを切替方向に付勢する機構である。

特開２００８－１１４６７４号公報

　しかし、シフトロッドの外周に配置されているコイルスプリングは、シフトフォークを切替方向に所定のストロークまで付勢する場合にはコイル軸長を長くする必要があり、シフトロッドの軸長が長くなることで、小型化、コンパクトの面で問題がある。
　そこで、本発明は、入力部及び出力部を締結状態、或いは開放状態とする動力切替機構の軸方向を短縮することで、小型化及びコンパクトな変速機構を提供することを目的としている。

　上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る変速機構は、入力部及び出力部の締結方向にスリーブを移動することで入力側ドグ歯及び出力側ドグ歯を噛合して入力部からの駆動源の回転動力を出力部に伝達可能とする締結状態、或いは、入力部及び出力部の開放方向に前記スリーブを移動することで入力側ドグ歯及び出力側ドグ歯の噛合を解除して入力部から前記出力部への回転動力を伝達不可能とする開放状態に切り換える動力切替機構と、動力切替機構のスリーブが移動する方向とは異なる軸上に配置され、動力切替機構の締結状態及び開放状態を操作する操作部と、を備えている。そして、操作部は、円筒形状をなし、外周の周方向にカム溝が形成されているカムと、一端がカム溝に係合し、カム溝の移動方向と反対方向へスリーブを移動させる反転機構を有するカム連動機構と、カム連動機構に配置され、動力切替機構が前記締結状態に切り替わるときに前記スリーブを締結方向に付勢し、動力切替機構が開放状態に切り替わるときにスリーブを開放方向に付勢する待ちばねと、を備えている。

　本発明に係る変速機構によれば、入力部及び出力部を締結状態、或いは開放状態とする動力切替機構の軸方向を短縮することで、小型化及びコンパクトを図ることができる。

本発明に係る車両に搭載されている変速機構のスケルトン図である。本発明に係る変速機構の第１及び第２締結開口部と操作部を示す図である。本発明に係る第１締結開放部の構成を示す図である。本発明に係る操作部を示す斜視図である。本発明に係る操作部を側面から示した図である。（ａ）は本発明に係る操作部レバー支持ロッドの軸線に沿う方向から示した図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ－Ｂ線矢視図である。シフトカムの外周に形成されているカム溝の展開図である。本発明に係る第１締結開放部の開放状態を示す図である。本発明に係る第１締結開放部の締結待ち状態を示す図である。本発明に係る第１締結開放部の締結状態を示す図である。本発明に係る第１締結開放部の開放待ち状態を示す図である。

　次に、図面を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
　また、以下に示す第１実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

［第１実施形態の変速機構］
　図１は、車両に搭載されている変速機構を示すものであり、第１駆動源Ｍ１と第１回転要素１との間に第１シフト機構２が配置され、第２駆動源Ｍ２と第２回転要素３との間に第２シフト機構４が配置されている。また、第１回転要素１の歯車１ａ及び第２回転要素３の歯車３ａは、第３回転要素５の歯車５ａに噛み合っている。そして、第３回転要素５の歯車５ａは差動装置６に連結されており、差動装置６に車両の左右に延びる車軸７，７が連結されている。
　第１シフト機構２は、第１駆動源Ｍ１の入力軸１０と第１回転要素１の歯車１ａとを締結、或いは開放する装置であり、第２シフト機構４は、第２駆動源Ｍ２の入力軸１１と第２回転要素３の歯車３ａとを締結、或いは開放する装置である。

［第１シフト機構及び第２シフト機構の構成］
　図２は、変速機構のケース内部に配置されている第１シフト機構２及び第２シフト機構４の具体的な構成を示すものであり、第１シフト機構２及び第２シフト機構４は、第１締結開放部２５と、第２締結開放部２６と、操作部２７と、で構成されている。
　第１締結開放部２５は、第１駆動源Ｍ１の入力軸１０及び第１回転要素１の歯車１ａの締結・開放動作を行う装置である。また、第２締結開放部２６は、第２駆動源Ｍ２の入力軸１１及び第２回転要素３の歯車３ａの締結・開放を行う装置である。

　図３は、第１締結開放部２５を示しており、第１駆動源Ｍ１の入力軸１０に同軸に固定された第１ハブ３０と、第１ハブ３０の外周に形成した外周スプライン歯と自身の内周に形成した内周スプライン歯とがスプライン結合されて入力軸１０の軸方向に移動する第１シフトスリーブ３１と、入力軸１０に平行に配置された第１フォーク支持ロッド３２（図２参照）に支持されて入力軸１０の軸方向に移動可能に配置され、シフトスリーブ３１の動作を選択する第１シフトフォーク３３と、を備えている。

　第１回転要素１の歯車１ａは、入力軸１０の外周に回転自在に配置されており、第１シフトスリーブ３１に近接する歯車１ａの軸方向端面に歯車側ドグ歯３４が形成されている。また、歯車１ａに近接する第１シフトスリーブ３１の内周スプラインの軸方向端面にも、スリーブ側ドグ歯３５が形成されている。
　そして、第１シフトフォーク３３の操作により第１シフトスリーブ３１が歯車１ａ側に軸方向移動し、スリーブ側ドグ歯３５が歯車側ドグ歯３４に噛み合うことで入力軸１０及び歯車１ａの締結動作が行われる。一方、第１シフトフォーク３３の操作により第１シフトスリーブ３１が歯車１ａから離間する軸方向に移動し、歯車側ドグ歯３４に対してスリーブ側ドグ歯３５の噛合いが解除されることで入力軸１０及び歯車１ａの開放動作が行われるようになっている。

　また、第２締結開放部２６も、第１締結開放部２５に類似した機構であり、第２駆動源Ｍ２の入力軸１１に同軸に固定された第２ハブ（不図示）と、この第２ハブの外周に形成した外周スプライン歯と自身の内周に形成した内周スプライン歯とがスプライン結合することで入力軸１１の軸方向に移動する第２シフトスリーブ（不図示）と、入力軸１１に平行に配置された第２フォーク支持ロッド３６（図２参照）に支持されて第２駆動源Ｍ２の入力軸１１の軸方向に移動可能に配置され、第２シフトスリーブの動作を選択する第２シフトフォーク３７と、を備えている。

　第２回転要素３の歯車３ａは、入力軸１１の外周に回転自在に配置されており、第２シフトスリーブに近接する歯車３ａの軸方向端面に歯車側ドグ歯（不図示）が形成され、歯車３ａに近接する第２シフトスリーブの内周スプラインの軸方向端面にも、スリーブ側ドグ歯（不図示）が形成されている。
　そして、第２シフトフォーク３７の操作により第２シフトスリーブが歯車３ａ側に軸方向移動し、スリーブ側ドグ歯が歯車側ドグ歯に噛み合うことで入力軸１１及び歯車３ａの締結動作が行われる。一方、第２シフトフォーク３７の操作により第２シフトスリーブが歯車３ａから離間する軸方向に移動し、歯車側ドグ歯に対してスリーブ側ドグ歯の噛合いが解除されたときには、入力軸１１及び歯車３ａの開放動作が行われるようになっている。

［操作部の構成］
　次に、図４から図６（ａ），（ｂ）は、第１締結開放部２５及び第２締結開放部２６を操作する操作部２７を示すものである。
　操作部２７は、図４に示すように、操作軸４０に同軸に固定されたシフトカム４１と、シフトカム４１の外周に形成された第１及び第２カム溝４２，４３と、一端が第１カム溝４２に係合し、他端が第１締結開放部２５の第１シフトフォーク３３に係合している第１カム連動機構４４と、一端が第２カム溝４３に係合し、他端が第２締結開放部２６の第２シフトフォーク３７に係合している第２カム連動機構４５と、を備えている。

　第１カム連動機構４４は、図４及び図５に示すように、長尺な板形状の第１インプットレバー４８及び第１アウトプットレバー４９と、第１インプットレバー４８及び第１アウトプットレバー４９の長手方向の端部同士をレバー支持ロッド５０の軸回りに回動自在となるように連結しているレバー回動連結部５１と、を備えている。また、第１カム連動機構４４は、レバー回動連結部５１近くの第１インプットレバー４８から立ち上がっているインプット側ばね係合ピン５２と、第１アウトプットレバー４９からインプット側ばね係合ピン５２に対して平行に立ち上がっているアウトプット側ばね係合ピン５３と、レバー回動連結部５１に巻き付いた状態で一対のばね端部５４ａ，５４ｂがインプット側ばね係合ピン５２及びアウトプット側ばね係合ピン５３に係合しているねじりばね５４と、を備えている。

　レバー回動連結部５１は、図６（ａ），（ｂ）に示す構造とされている。
　すなわち、レバー支持ロッド５０の外周に、略円筒形状の回転支持部材５５が固定されている。この回転支持部材５５の外周の一部に環状凸部５５ａが形成されており、この環状凸部５５ａに、第１アウトプットレバー４９の連結側端部に形成した摺動孔４９ａが摺動自在に嵌まり込んでいる。
　回転支持部材５５の環状凸部５５ａより一端側の外周に、第１インプットレバー４８の連結側端部に形成した摺動孔４８ａが摺動自在に嵌まり込んでいるとともに、第１インプットレバー４８の連結側端部より回転支持部材５５の一端側の外周に、第１インプットレバー４８の軸方向移動を拘束する環状固定リング５６が固定されている。

　また、回転支持部材５５の環状凸部５５ａより一端側の外周に、ねじりばね５４が巻き付いている円筒形状のスリーブ５７が装着されている。
　スリーブ５７は、軸方向に２分割される一対のスリーブ分割体５８，５９で形成されており、これら一対のスリーブ分割体５８，５９の互いに軸方向において離間している両端位置に鍔部５８ａ，５９ａが形成されている。そして、回転支持部材５５の他端側に着脱自在に固定されているＥリング６０が、分割体５９の鍔部５９ａに接触した状態でスリーブ５７の軸方向移動を拘束している。

　このスリーブ５７を装着するには、先ず、鍔部５８ａを環状凸部５５ａに接した状態で一方の分割体５８を回転支持部材５５の外周に装着し、次に、ねじりばね５４の２本のばね端部５４ａ，５４ｂがインプット側ばね係合ピン５２及びアウトプット側ばね係合ピン５３を挟み込むようにして、一方のスリーブ分割体５８の外周にねじりばね５４を装着し、次に、他方のスリーブ分割体５９を一方の分割体５８と同軸となるように回転支持部材５５の外周に装着し、最後に、他方の分割体５９の鍔部５９ａに接触するように回転支持部材５５の他端側にＥリング６０を装着する。
　このように、レバー回動連結部５１は、第１インプットレバー４８及び第１アウトプットレバー４９をレバー支持ロッド５０の軸回りに回転自在に連結している。

　ここで、図６（ａ）に示すように、インプット側ばね係合ピン５２及びアウトプット側ばね係合ピン５３の軸心が、レバー支持ロッド５０の軸心Ｐに直交する仮想線Ｋ１上に位置しているときには、インプット側ばね係合ピン５２及びアウトプット側ばね係合ピン５３を挟んでいるねじりばね５４の２本のばね端部５４ａ，５４ｂが互いに離間する方向に開かず、ねじりばね５４は、第１インプットレバー４８及び第２アウトプットレバー４９に対して係合ピン５２、５３が仮想線Ｋ１上に配置するよう弾性復元力を発生させる。

　第２カム連動機構４５も、第１カム連動機構４４に類似した機構である。すなわち、図５及び図６（ａ），（ｂ）に示すように、長尺な板形状の第２インプットレバー６１及び第２アウトプットレバー６２と、第２インプットレバー６１及び第２アウトプットレバー６２の長手方向の端部同士をレバー支持ロッド５０の軸回りに回動自在となるように連結しているレバー回動連結部６３と、を備えている。また、第２カム連動機構４５は、レバー回動連結部６３近くの第２インプットレバー６１から立ち上がっているインプット側ばね係合ピン６４と、第２アウトプットレバー６２からインプット側ばね係合ピン６４に対して平行に立ち上がっているアウトプット側ばね係合ピン６５と、を備えている。また、第２カム連動機構４５は、レバー回動連結部５３に巻き付いた状態で一対のばね端部５４ａ，５４ｂがインプット側ばね係合ピン６４及びアウトプット側ばね係合ピン６５に係合しているねじりばね５４と、を備えている。

　そして、第２カム連動機構４５のレバー回動連結部６３は、第１カム連動機構４４のレバー回動連結部５１と同様に、回転支持部材５５と、環状固定リング５６と、軸方向に２分割されたスリーブ５７とを備え、第２インプットレバー６１及び第２アウトプットレバー６２をレバー支持ロッド５０の軸回りに回転自在に連結している。
　そして、第２カム連動機構４５も、図示しないが、インプット側ばね係合ピン６４及びアウトプット側ばね係合ピン６５の軸心が、レバー支持ロッド５０の軸心に直交する仮想線上に位置しているときには、インプット側ばね係合ピン６４及びアウトプット側ばね係合ピン６５を挟んでいるねじりばね５４の２本のばね端部５４ａ，５４ｂが互いに離間する方向に開かず、ねじりばね５４は第２インプットレバー６１及び第２アウトプットレバー６２に対して係合ピン６４、６５が仮想線Ｋ１上に配置するよう弾性復元力を発生させる。

　さらに、図４及び図５に示すように、第１カム連動機構４４の第１インプットレバー４８の先端には、シフトカム４１の第１カム溝４２に係合する第１案内駒６６が配置され、第２カム連動機構４５の第２インプットレバー６１の先端には、シフトカム４１の第２カム溝４３に係合する第２案内駒６７が配置されている。
　ここで、図７は、シフトカム４１の外周に形成されている第１カム溝４２及び第２カム溝４３を展開図で示したものである。

　図７において、第１カム連動機構４４の第１案内駒６６がシフトカム４１の第１カム溝４２に係合する位置ＯＰ１が、第１締結開放部２５の開放位置（以下、第１開放位置ＯＰ１と称する）であり、操作軸４０の操作によりシフトカム４１を正逆方向に所定角度まで回転し、第１開放位置ＯＰ１に対して第１案内駒６６がシフトカム４１の軸方向に移動した第１カム溝４２の位置ＣＬ１が、第１締結開放部２５の締結位置（以下、第１締結位置ＣＬ１）である。

　また、第２カム連動機構４５の第２案内駒６７が第２カム溝４３に係合する位置ＯＰ２が、第２締結開放部２６の開放位置（以下、第２開放位置ＯＰ２と称する）であり、操作軸４０の操作によりシフトカム４１を正逆方向に所定角度まで回転し、第２開放位置ＯＰ２に対して第２案内駒６７がシフトカム４１の軸方向に移動した第２カム溝４３の位置ＣＬ２が、第２締結開放部２６の締結位置（以下、第２締結位置ＣＬ２と称する）である。
　なお、第１カム溝４２の第１開放位置ＯＰ１及び第２カム溝４３の第２開放位置ＯＰ２は、シフトカム４１の周方向の同一位置に設定され、第１カム溝４２の第１締結位置ＣＬ１及び第２カム溝４３の第２締結位置ＣＬ２も、シフトカム４１の周方向の同一位置に設定されている。

　ここで、本発明に記載されている第１入力部が、第１駆動源Ｍ１に対応し、本発明に記載されている第１出力部が、第１回転要素１に対応し、本発明に記載されている第２入力部が、第２駆動源Ｍ２に対応し、本発明に記載されている第２出力部が、第２回転要素３に対応し、本発明に記載されているスリーブが、第１シフトスリーブ３２に対応し、本発明に記載されている入力側ドグ歯が、スリーブ側ドグ歯３５に対応し、本発明に記載されている出力側ドグ歯が、歯車側ドグ歯に対応し、本発明に記載されている第１動力切替機構が、第１締結開放部２５に対応し、本発明に記載されている第２動力切替機構が、第２締結開放部２６に対応し、本発明に記載されているカムが、シフトカム４１に対応し、本発明に記載されている待ちばねが、ねじりばね５４に対応している。

［第１締結開放部の動作］
　図７から図１１を参照して、第１締結開放部２５の動作について説明する。図８（ａ），（ｂ）は第１締結開放部２５の開放状態を示し、図９（ａ），（ｂ）は第１締結開放部２５の締結待ち状態を示し、図１０（ａ），（ｂ）は第１締結開放部２５の締結状態を示し、図１１（ａ），（ｂ）は第１締結開放部の開放待ち状態を示している。
　先ず、第１締結開放部２５を開放状態から締結状態に切り替える動作について説明する。

　図８（ａ），（ｂ）の第１締結開放部２５の開放状態は、図７に示した第１カム連動機構４４の第１案内駒６６がシフトカム４１の第１開放位置ＯＰ１に位置しているときの状態である。
　第１締結開放部２５の開放状態では、図８（ａ）に示すように、第１シフトフォーク３３が中立位置に位置し、第１シフトスリーブ３１が歯車１ａに対して離間しているので歯車側ドグ歯３４及びスリーブ側ドグ歯３５が噛合っていない。また、図８（ｂ）に示すように、インプット側ばね係合ピン５２及びアウトプット側ばね係合ピン５３を挟んでいるねじりばね５４の２本のばね端部５４ａ，５４ｂが互いに離間する方向に開いておらず、ねじりばね５４は、第１インプットレバー４８及び第２アウトプットレバー４９に対して弾性復元力を発生しない。

　次に、図７で示したように、操作軸４０の操作によりシフトカム４１を正逆方向に回転することで、第１カム連動機構４４の第１案内駒６６をシフトカム４１の第１締結位置ＣＬ１に位置する。
　第１案内駒６６がシフトカム４１の第１締結位置ＣＬ１まで移動すると、図９（ｂ）に示すように、第１インプットレバー４８がレバー支持ロッド５０回りに回動する。第１インプットレバー４８とともに回動するインプット側ばね係合ピン５２がねじりばね５４のばね端部５４ｂを移動させて２本のばね端部５４ａ，５４ｂが互いに離間する方向に開くので、ねじりばね５４は、第１インプットレバー４８及び第２アウトプットレバー４９に対して弾性復元力を発生する。

　この際、ねじりばね５４の弾性復元力は、図９（ｂ）に示すように、第２アウトプットレバー４９に対して符号Ｒ１方向のレバー支持ロッド５０回りの回転力が作用する。
　第２アウトプットレバー４９に回転力Ｒ１が作用すると、第２アウトプットレバー４９に係合している第１シフトフォーク３３及び第１シフトフォーク３３に係合している第１シフトスリーブ３１が、歯車１ａ側に軸方向移動しようとする。ここで、スリーブ側ドグ歯３５及び歯車側ドグ歯３４がぶつかって噛み合わない場合には、第１シフトフォーク３３が停止するが、ねじりばね５４の弾性復元力が第１シフトスリーブ３１に作用し、スリーブ側ドグ歯３５が歯車側ドグ歯３４を押し続ける。

　そして、第１シフトスリーブ３１及び歯車１ａの位相がずれてスリーブ側ドグ歯３５及び歯車側ドグ歯３４の噛合い位置が一致すると、図１０（ａ）に示すように、ねじりばね５４の弾性復元力による第１シフトフォーク３３及び第１シフトスリーブ３１の移動によりスリーブ側ドグ歯３５及び歯車側ドグ歯３４が噛み合い、第１締結開放部２５が締結状態となる。

　この第１締結開放部２５の締結状態では、図１０（ｂ）に示すように、第１アウトプットレバー４９がレバー支持ロッド５０回りに回動すると、ねじりばね５４のアウトプット側ばね係合ピン５３がインプット側ばね係合ピン５２に近接する側に移動し、２本のばね端部５４ａ，５４ｂが第１締結開放部２５の締結状態と同じ位置に戻るので、ねじりばね５４は、第１インプットレバー４８及び第２アウトプットレバー４９に対して係合ピン５２、５３が仮想線Ｋ１上に配置するよう弾性復元力を発生させる。
　したがって、図１０（ａ）に示したように第１締結開放部２５が締結状態となることで、第１駆動源Ｍ１の動力が第１回転要素１０に伝達可能とされる。

　次に、第１締結開放部２５を締結状態から開放状態に切り替える動作について説明する。
　先ず、操作軸４０の操作によりシフトカム４１を第１締結位置ＣＬ１から図１１（ｂ）の第１開放位置ＯＬ１まで回転する。

　第１案内駒６６がシフトカム４１の第１締結位置ＣＬ１まで移動すると、図１１（ｂ）に示すように、第１インプットレバー４８がレバー支持ロッド５０回りに回動する。第１インプットレバー４８とともに回動するインプット側ばね係合ピン５２がねじりばね５４のばね端部５４ｂを移動させて２本のばね端部５４ａ，５４ｂが互いに離間する方向に開くので、ねじりばね５４は、第１インプットレバー４８及び第２アウトプットレバー４９に対して弾性復元力を発生する。
　この際、ねじりばね５４の弾性復元力は、図１１（ｂ）に示すように、第２アウトプットレバー４９に対して符号Ｒ２方向のレバー支持ロッド５０回りの回転力が作用する。

　第２アウトプットレバー４９に回転力Ｒ２が作用すると、第２アウトプットレバー４９に係合している第１シフトフォーク３３及び第１シフトフォーク３３に係合している第１シフトスリーブ３１が、歯車１ａから離間する軸方向に移動しようとする。ここで、スリーブ側ドグ歯３５及び歯車側ドグ歯３４の間にトルクが入っている場合には、第１シフトフォーク３３が移動しないので、ねじりばね５４の弾性復元力が第１シフトスリーブ３１に作用し続ける。

　そして、スリーブ側ドグ歯３５及び歯車側ドグ歯３４の間のトルクが抜けると、図８（ａ）に示すように、ねじりばね５４の弾性復元力による第１シフトフォーク３３及び第１シフトスリーブ３１の移動によりスリーブ側ドグ歯３５が歯車側ドグ歯３４から離れ、第１締結開放部２５が開放状態となる。
　これにより、図８（ａ）に示したように第１締結開放部２５が開放状態となることで、第１駆動源Ｍ１の動力が、第１回転要素１０に伝達不可能となる。

［第２締結開放部の動作］
　第２締結開放部２５を開放状態から締結状態に切り替える動作は、第１締結開放部２５の動作と同時に行われる。すなわち、図７に示した第１カム連動機構４４の第１案内駒６６が、シフトカム４１の第１カム溝４２の第１開放位置ＯＰ１から第１締結位置ＣＬ１に位置するときと同時に、第２カム連動機構４５の第２案内駒６７が、シフトカム４１の第２カム溝４３の第２開放位置ＯＰ２から第２締結位置ＣＬ２に位置する。

　そして、第２締結開放部２６が、第１締結開放部２５の動作と略同一の動作を行うことで、第２回転要素３の歯車３ａに形成した歯車側ドグ歯と、第２シフトスリーブのスリーブ側ドグ歯とが噛み合って第２駆動源Ｍ２の動力が第２回転要素３に伝達可能とされる。この際、第２シフトスリーブのスリーブ側ドグ歯及び歯車３ａの歯車側ドグ歯がぶつかって噛み合わない場合には、第２シフトフォーク３７が停止するが、ねじりばね５４の弾性復元力が第２シフトスリーブに作用し、スリーブ側ドグ歯が歯車側ドグ歯を押し続ける。そして、第２シフトスリーブ及び歯車３ａの位相がずれてスリーブ側ドグ歯及び歯車側ドグ歯の噛合い位置が一致すると、ねじりばね５４の弾性復元力による第２シフトフォーク３７及び第２シフトスリーブの移動によりスリーブ側ドグ歯及び歯車側ドグ歯が噛み合い、第２駆動源Ｍ２の動力が第２回転要素３に伝達可能とされる。

　また、第２締結開放部２５を締結状態から開放状態に切り替える動作も、図７に示した第１カム連動機構４４の第１案内駒６６が、シフトカム４１の第１カム溝４２の第１締結位置ＣＬ１から第１開放位置ＯＰ１に位置するときと同時に、第２カム連動機構４５の第２案内駒６７も、シフトカム４１の第２カム溝４３の第２締結位置ＣＬ２から第２開放位置ＯＰ２に位置する。
　そして、第２締結開放部２６が、第１締結開放部２５の動作と略同一の動作を行うことで、第２駆動源Ｍ２の動力が第２回転要素３に伝達不可能とされる。

［第１シフト機構及び第２シフト機構の効果］
　次に、第１実施形態の第１シフト機構２１及び第２シフト機構２２の効果について説明する。
　第１シフト機構２１及び第２シフト機構２２を構成する操作部２７は、第１カム連動機構４４が締結状態に切り替わるときに、ねじりばね５４の弾性復元力が第１シフトスリーブ３１に作用し、スリーブ側ドグ歯３５が歯車側ドグ歯３４を押し続けている。また、第１カム連動機構４４が開放状態に切り替わるときには、ねじりばね５４の弾性復元力が第１シフトスリーブ３１に作用し、スリーブ側ドグ歯３５が歯車側ドグ歯３４から離れるようにしている。

　また、操作部２７を構成する第２締結開放部２６が締結状態に切り替わるときにも、ねじりばね５４の弾性復元力でスリーブ側ドグ歯が歯車側ドグ歯を押し続け、開放状態に切り替わるときにも、ねじりばね５４の弾性復元力でスリーブ側ドグ歯が歯車側ドグ歯から離間するように作用する。
　第１カム連動機構４４で使用されているねじりばね５４は、第１締結開放部２５の第１シフトフォーク３３及び第１シフトスリーブ３１が移動する方向に対して直交する方向に延在するレバー支持ロッド５０に巻き付いた状態で配置されている。また、第２カム連動機構４５で使用されているねじりばね５４も、第２締結開放部２６の第２シフトフォーク３７及び第２シフトスリーブが移動する方向に対して直交する方向に延在するレバー支持ロッド５０に巻き付いた状態で配置されている。

　このように、第１実施形態は、第１及び第２締結開放部２５，２６の締結状態、開放状態の待ちばねとして機能するねじりばね５４が、第１及び第２締結開放部２５，２６のシフトフォーク３３及び第１シフトスリーブ３１が移動する方向に対して異なる方向のレバー支持ロッド５０上に配置されているので、第１及び第２締結開放部２５，２６の移動方向の長さの短尺化を図ることができる。
　また、待ち機ばねとして機構するねじりばね５４の弾性復元力を増大するためには、ばね直径を増大すればよく、小さな部品を提供することができる。

　したがって、第１及び第２締結開放部２５，２６の締結状態、開放状態の待ちばねとしてねじりばね５４を使用したことで、小型化でコンパクトな装置を提供することができる。
　また、第１カム連動機構４４の第１インプットレバー４８及び第１アウトプットレバー４９と、第２カム連動機構４５の第２インプットレバー６１及び第２アウトプットレバー６２は、同一部材のレバー支持ロッド５０に回動自在に支持されているので、部品点数の削減を図ることができる。

　また、第１カム連動機構４４の第１インプットレバー４８に設けたインプット側ばね係合ピン５２及び第１アウトプットレバー４９に設けたアウトプット側ばね係合ピン５３にばね端部５４ａ，５４ｂが係合した状態でねじりばね５４がレバー支持ロッド５０に配置されているので、第１インプットレバー４８及び第１アウトプットレバー４９のガタツキを防止することができる。

　また、第２カム連動機構４５の第２インプットレバー６１に設けたインプット側ばね係合ピン６４及び第２アウトプットレバー６２に設けたアウトプット側ばね係合ピン６５にばね端部５４ａ，５４ｂが係合した状態でねじりばね５４がレバー支持ロッド５０に配置されているので、第２インプットレバー６１及び第２アウトプットレバー６２のガタツキも防止することができる。

　また、操作部２７のシフトカム４１は、外周の周方向に、軸方向に互いに離間して第１カム溝４２及び第２カム溝４３が形成されており、第１カム溝４２に第１カム連動機構４４の第１インプットレバー４８に配置した第１案内駒６６が係合し、第２カム溝４３に第２カム連動機構４５の第２インプットレバー４８に配置した第２案内駒６７が係合する構造としているので、さらに、部品点数の削減を図ることができる。

１　第１回転要素
１ａ　歯車
２　第１シフト機構
３　第２回転要素
３ａ　歯車
４　第２シフト機構
５　第３回転要素
５ａ　歯車
６　差動装置
７　車軸
１０　入力軸
１１　入力軸
Ｍ１　第１駆動源
Ｍ２　第２駆動源
２５　第１締結開放部
２６　第２締結開放部
２７　操作部
３０　第１ハブ
３１　第１シフトスリーブ
３２　第１フォーク支持ロッド
３３　第１シフトフォーク
３４　歯車側ドグ歯
３５　スリーブ側ドグ歯
３６　第２フォーク支持ロッド
３７　第２シフトフォーク
４１　シフトカム
４２，４３　第１及び第２カム溝
４４　第１カム連動機構
４５　第２カム連動機構
４８　第１インプットレバー
４９　第１アウトプットレバー
４８ａ，４９ａ　摺動孔
５０　レバー支持ロッド
５１　レバー回動連結部
５２　インプット側ばね係合ピン
５３　アウトプット側ばね係合ピン
５４　ねじりばね
５４ａ，５４ｂ　ばね端部
５５　回転支持部材
５５ａ　環状凸部
５６　環状固定リング
５７　スリーブ
５８，５９　スリーブ分割体
５８ａ，５９ａ　鍔部
６０　Ｅリング
６１　第２インプットレバー
６２　第２アウトプットレバー
６３　レバー回動連結部
６４　インプット側ばね係合ピン
６５　アウトプット側ばね係合ピン
６６　第１案内駒
６７　第２案内駒
ＯＰ１　第１開放位置
ＣＬ１　第１締結位置
ＯＰ２　第２開放位置
ＣＬ２　第２締結位置

Claims

　入力部及び出力部の締結方向にスリーブを移動することで入力側ドグ歯及び出力側ドグ歯を噛合して前記入力部からの駆動源の回転動力を前記出力部に伝達可能とする締結状態、或いは、前記入力部及び前記出力部の開放方向に前記スリーブを移動することで前記入力側ドグ歯及び前記出力側ドグ歯の噛合を解除して前記入力部から前記出力部への回転動力を伝達不可能とする開放状態に切り換える動力切替機構と、
　前記動力切替機構の前記スリーブが移動する方向とは異なる軸上に配置され、前記動力切替機構の締結状態及び開放状態を操作する操作部と、を備え、
　前記操作部は、
　円筒形状をなし、外周の周方向にカム溝が形成されているカムと、
　一端が前記カム溝に係合し、カム溝の移動方向と反対方向へ前記スリーブを移動させる反転機構を有するカム連動機構と、
　前記カム連動機構に配置され、前記動力切替機構が前記締結状態に切り替わるときに前記スリーブを締結方向に付勢し、前記動力切替機構が前記開放状態に切り替わるときに前記スリーブを開放方向に付勢する待ちばねと、を備えていることを特徴とする変速機構。
　前記カム連動機構は、
　前記動力切替機構の前記スリーブが移動する方向とは異なる方向に軸が延在しているレバー支持ロッドと、
　インプットレバー及びアウトプットレバーと、
　前記インプットレバー及び前記アウトプットレバーの長手方向の端部同士を前記レバー支持ロッドの軸回りに回動自在となるように連結したレバー回動連結部と、
　前記レバー回動連結部近くの前記インプットレバーから立ち上がっているインプット側ばね係合ピンと、
　前記アウトプットレバーから前記インプット側ばね係合ピンと並んで立ち上がっているアウトプット側ばね係合ピンと、を備えており、
　前記待ちばねは、
　前記レバー回動連結部に巻き付いた状態で一対のばね端部が前記インプット側ばね係合ピン及び前記アウトプット側ばね係合ピンを挟み込んだ状態で係合しているねじりばねで構成され、
　前記ねじりばねは、前記動力切替機構が前記締結状態、或いは前記開放状態に切り替わるときの前記インプット側ばね係合ピンの回動によって、前記一対のばね端部が互いに離間する方向に開くことで弾性復元力を発生し、
　前記動力切替機構が前記締結状態に切り替わるときには前記スリーブを締結方向に付勢する方向に前記弾性復元力が作用し、前記動力切替機構が前記開放状態に切り替わるときには前記スリーブを開放方向に付勢する方向に前記弾性復元力が作用することを特徴とする請求項１記載の変速機構。
　前記動力切替機構は、第１入力部及び第１出力部を締結状態及び開放状態に切り換える第１動力切替機構と、第２入力部及び第２出力部を締結状態及び開放状態に切り換える第２動力切替機構と、を備え、
　前記操作部の前記カム連動機構は、第１インプットレバー及び第１アウトプットレバーが前記レバー支持ロッドに回動自在に連結された第１カム連動機構と、第２インプットレバー及び第２アウトプットレバーが前記レバー支持ロッドに回動自在に連結された第２カム連動機構と、を備えていることを特徴とする請求項２記載の変速機構。
　前記操作部の前記カムは、外周の周方向に、軸方向に互いに離間して第１カム溝及び第２カム溝が形成されており、前記第１カム溝に前記第１カム連動機構の前記第１インプットレバーが係合し、前期第１カム溝円周方向対照位置の前記第２カム溝に前記第２カム連動機構の前記第２インプットレバーが係合していることを特徴とする請求項３記載の変速機構。