CN105121887B - 离合器机构和变速器 - Google Patents

Abstract

在第一旋转轴(12)的转速高于第二旋转轴(22)的转速的条件下，用于接合离合器机构的操作通过受到套筒(14)支撑的部分(15)分别地穿过右手螺旋凹槽(32)来执行，并且在第一旋转轴(12)的转速低于第二旋转轴(22)的转速的条件下，用于接合离合器机构的操作通过受到支撑的部分(15)分别地穿过左手螺旋凹槽(33)来执行。在用于脱离离合器机构的操作中，通过受到支撑的部分(15)分别地穿过右手螺旋凹槽(32)在第一旋转轴(12)的转速低于第二旋转轴(22)的转速的条件下释放离合器机构，并且通过受到支撑的部分(15)分别地穿过左手螺旋凹槽(33)在第一旋转轴(12)的转速高于第二旋转轴(22)的转速的条件下释放离合器机构。

Description

离合器机构和变速器

技术领域

本发明涉及一种连接/断开动力的离合器机构和一种包括该离合器机构的变速器。

背景技术

在专利文献1中公开了连接/断开动力的离合器机构的相关技术。专利文献1中的离合器机构是一种同步自移位离合器(SSS离合器)，其中开关套筒以蒸汽涡轮的转速旋转，直至开关套筒达到同步转速，并且如果开关套筒达到同步转速，则开关套筒牢固地被发电机轴的开关部分的爪抓持。如果开关套筒超过同步转速，则利用螺杆将开关套筒沿着蒸汽涡轮的方向沿着轴向方向移动。在短时间之后，开关套筒的齿和发电机轴的齿相互接合，并且经由齿传递动力。相反，如果蒸汽涡轮的转速变得低于同步转速，则利用螺杆将开关套筒沿着与蒸汽涡轮相对的方向以轴向方向的移动而移动，并且开关套筒的齿和发电机轴的齿相互脱离从而动力的传递被切断。

引用文献列表

专利文献

专利文献1：JP 2010-506113 A

发明内容

技术问题

在专利文献1的SSS离合器中，当从驱动侧(蒸汽涡轮)被驱动时，开关套筒的齿和发电机轴的齿相互接合，并且不需要来自除了蒸汽涡轮之外的动力源的任何动力来维持该接合状态。然而，从释放状态到接合状态的过渡被限制为其中驱动侧(蒸汽涡轮)的转速已经增加并且达到从动侧(发电机轴)的转速的条件，并且SSS离合器的从接合状态到释放状态的过渡被限制为其中驱动侧的转速已经降低并且变得低于从动侧的转速的条件。因此，在驱动侧(蒸汽涡轮)的转速低于从动侧(发电机轴)的转速的条件下，不能执行SSS离合器的接合操作(用于移动开关套筒的齿使之与发电机轴的齿接合的操作)。而且，也不能够执行使得驱动侧的转速高于从动侧的转速的SSS离合器的释放操作(用于移动开关套筒的齿使之脱离与发电机轴的齿的接合的操作)。

本发明的一个优点在于提供一种离合器机构，其能够与第一旋转部件和第二旋转部件的转速的条件无关地在第一旋转部件和第二旋转部件之间连接/断开动力，并且其不要求用以维持第一旋转部件和第二旋转部件的接合状态的动力。本发明的另一个优点在于提供一种变速器，其使用该离合器机构以执行升档和降档。

解决问题的方案

根据本发明的离合器机构和变速器采取以下措施以至少部分地实现上述目的。

根据本发明的一种离合器机构包括第一旋转部件、设置有接合部分的可动部件，和第二旋转部件，其设置有构造为与可动部件的接合部分接合的被接合部分。第一旋转部件设置有支撑可动部件的支撑部分。可动部件能够沿着支撑部分相对于第一旋转部件移动。支撑部分包括在可动部件的接合部分在此处不与第二旋转部件的被接合部分接合的位置处支撑可动部件的非接合部分、比非接合部分更加靠近第二旋转部件侧定位的左手螺旋部分和右手螺旋部分、从非接合部分分支成左手螺旋部分和右手螺旋部分的分支部分，和比分支部分更加靠近第二旋转部件侧定位并且其中左手螺旋部分和右手螺旋部分结合的结合部分。当可动部件在此处被支撑部分支撑的支撑位置已经从非接合部分移动到分支部分时，开始在可动部件的接合部分和第二旋转部件的被接合部分之间的接合。该离合器机构进一步包括限制机构，当可动部件在此处被支撑部分支撑的支撑位置是结合部分时该限制机构限制可动部件相对于第一旋转部件的移动。

在本发明的一个方面，优选的是该离合器机构进一步包括向可动部件施加沿着远离第二旋转部件的方向的载荷的载荷产生机构。

在本发明的一个方面，优选的是可动部件设置有受到支撑部分支撑的被支撑部分，并且当载荷产生机构产生的载荷施加到可动部件时被支撑部分在其上抵接的抵接表面形成在左手螺旋部分和右手螺旋部分中的至少一个中。

根据本发明的一种变速器包括：第一旋转部件；设置有第一接合部分的第一可动部件；第一齿轮部件，其包括第一齿轮并且设置有构造为与第一可动部件的第一接合部分接合的第一被接合部分；设置有第二接合部分的第二可动部件；第二齿轮部件，其包括第二齿轮并且设置有构造为与第二可动部件的第二接合部分接合的第二被接合部分；和第二旋转部件，其和与第一齿轮接合的第三齿轮和与第二齿轮接合的第四齿轮一起地旋转。在第一齿轮和第三齿轮之间的齿数比不同于在第二齿轮和第四齿轮之间的齿数比。第一旋转部件设置有支撑第一可动部件的第一支撑部分，和支撑第二可动部件的第二支撑部分。第一可动部件能够沿着第一支撑部分相对于第一旋转部件移动。第二可动部件能够沿着第二支撑部分相对于第一旋转部件移动。第一支撑部分包括：第一非接合部分，其在第一可动部件的第一接合部分在此处不与第一齿轮部件的第一被接合部分接合的位置处支撑第一可动部件、比第一非接合部分更加靠近第一齿轮部件侧定位的第一右手螺旋部分和第一左手螺旋部分、从第一非接合部分分支成第一右手螺旋部分和第一左手螺旋部分的第一分支部分，和第一结合部分，其比第一分支部分更加靠近第一齿轮部件侧定位并且其中第一右手螺旋部分和第一左手螺旋部分结合。当第一可动部件在此处受到第一支撑部分支撑的支撑位置已经从第一非接合部分移动到第一分支部分时，开始在第一可动部件的第一接合部分和第一齿轮部件的第一被接合部分之间的接合。第二支撑部分包括：第二非接合部分，其在第二可动部件的第二接合部分在此处不与第二齿轮部件的第二被接合部分接合的位置处支撑第二可动部件、比第二非接合部分更加靠近第二齿轮部件侧定位的第二右手螺旋部分和第二左手螺旋部分、从第二非接合部分分支成第二右手螺旋部分和第二左手螺旋部分的第二分支部分，和第二结合部分，其比第二分支部分更加靠近第二齿轮部件侧定位并且其中第二右手螺旋部分和第二左手螺旋部分结合。当第二可动部件在此处受到第二支撑部分支撑的支撑位置已经从第二非接合部分移动到第二分支部分时，开始在第二可动部件的第二接合部分和第二齿轮部件的第二被接合部分之间的接合。该离合器机构进一步包括：第一限制机构，当第一可动部件在此处受到第一支撑部分支撑的支撑位置是第一结合部分时第一限制机构限制第一可动部件相对于第一旋转部件的移动，和第二限制机构，当第二可动部件在此处受到第二支撑部分支撑的支撑位置是第二结合部分时第二限制机构限制第二可动部件相对于第一旋转部件的移动。

在本发明的一个方面，优选的是该离合器机构进一步包括向第一可动部件施加沿着远离第一齿轮部件的方向的载荷的第一载荷产生机构，和向第二可动部件施加沿着远离第二齿轮部件的方向的载荷的第二载荷产生机构。

在本发明的一个方面，优选的是第一可动部件设置有受到第一支撑部分支撑的第一被支撑部分，并且第二可动部件设置有受到第二支撑部分支撑的第二被支撑部分。优选的是当第一载荷产生机构产生的载荷施加到第一可动部件时第一被支撑部分在其上抵接的第一抵接表面形成在第一右手螺旋部分和第一左手螺旋部分中的至少一个中，并且当第二载荷产生机构产生的载荷施加到第二可动部件时第二被支撑部分在其上抵接的第二抵接表面形成在第二右手螺旋部分和第二左手螺旋部分中的至少一个中。

本发明的有利效果

在根据本发明的离合器机构中，动力能够与第一旋转部件和第二旋转部件的转速的条件无关地在第一旋转部件和第二旋转部件之间连接/断开，并且能够使得用于维持第一旋转部件和第二旋转部件的接合状态的动力是不必要的。在根据本发明的变速器中，这种离合器机构能够用于执行升档和降档。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施例的离合器机构的概略构造的图表；

图2是示出根据本发明的实施例的离合器机构的概略构造的图表；

图3是示出根据本发明的实施例的离合器机构的概略构造的图表；

图4是示意根据本发明的实施例的离合器机构的操作的图表；

图5是示意根据本发明的实施例的离合器机构的操作的图表；

图6是示意根据本发明的实施例的离合器机构的操作的图表；

图7是示意根据本发明的实施例的离合器机构的操作的图表；

图8是示出限制机构的构造实例的图表；

图9是示意限制机构的操作的图表；

图10是示意限制机构的操作的图表；

图11是示意限制机构的操作的图表；

图12是示意根据本发明的实施例的离合器机构的操作的图表；

图13是示意根据本发明的实施例的离合器机构的操作的图表；

图14是示意限制机构的操作的图表；

图15是示意根据本发明的实施例的离合器机构的操作的图表；

图16是示意根据本发明的实施例的离合器机构的操作的图表；

图17是示意根据本发明的实施例的离合器机构的操作的图表；

图18是示出根据本发明的实施例的变速器的概略构造的图表；

图19是示出根据本发明的实施例的变速器的概略构造的图表；

图20是示出根据本发明的实施例的变速器的概略构造的图表；

图21是示意根据本发明的实施例的变速器的操作的图表；

图22是示意根据本发明的实施例的变速器的操作的图表；

图23是示意根据本发明的实施例的变速器的操作的图表；

图24是示意根据本发明的实施例的变速器的操作的图表；

图25是示意根据本发明的实施例的变速器的操作的图表；

图26是示意根据本发明的实施例的变速器的操作的图表；

图27是示意根据本发明的实施例的变速器的操作的图表；

图28是示意根据本发明的实施例的变速器的操作的图表；

图29是示意根据本发明的实施例的变速器的操作的图表；

图30是示意根据本发明的实施例的变速器的操作的图表；

图31是示意根据本发明的实施例的变速器的操作的图表；

图32是示意根据本发明的实施例的变速器的操作的图表；并且

图33是示意根据本发明的实施例的变速器的操作的图表。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述用于实施本发明的模式(在下文中称作实施例)。

图1到3是示出根据本发明的一个实施例的离合器机构的概略构造的图表。图1示出基本构造的透视图，图2示出从与第一和第二旋转轴12和22的轴向方向以直角相交叉的方向看到的基本构造的截面视图。图3示出其中第一旋转轴12的外周表面沿着周向方向展开的展开平面。由于从驱动源诸如发动机或者马达传递的动力，作为第一旋转部件的第一旋转轴12沿着预定方向旋转。用于支撑作为可动部件的套筒14的支撑凹槽30形成在第一旋转轴12的外周中。在套筒14的内周上，多个(在图1和3所示实例中三个)被支撑部分15设置有沿着周向方向在相互之间(例如以120°的相等间隔)留出的空间。当每一个被支撑部分15装配到第一旋转轴12的支撑凹槽30中时，套筒14受到第一旋转轴12支撑。套筒14的每一个被支撑部分15能够沿着支撑凹槽30的延伸方向移动，从而套筒14能够沿着支撑凹槽30相对于第一旋转轴12移动。而且，在套筒14的外周上，多个接合齿16设置有沿着周向方向在相互之间(以相等间隔)留出的空间。在图1中，分开地示出了第一旋转轴12和套筒14。

作为第二旋转部件的第二旋转轴22与第一旋转轴12共轴地置放，并且经由轴承23以可旋转方式受到第一旋转轴12支撑。第二旋转轴22沿着第一和第二旋转轴12和22的轴向方向(在下文中简单地称作轴向方向)比套筒14更加靠近一侧(图2中的左侧)置放。在第二旋转轴22在沿着轴向方向的另一侧(图2中的右侧)上的端面上，多个被接合齿26设置有沿着周向方向在相互之间(以与接合齿16的那些间隔相等的间隔)留出的空间。套筒14的接合齿16布置成沿着轴向方向面对第二旋转轴22的被接合齿26，并且能够与第二旋转轴22的被接合齿26啮合(接合)。

如在图3中的展开图中所示，第一旋转轴12的支撑凹槽30具有沿着轴向方向延伸的非接合凹槽31、沿着轴向方向比非接合凹槽31更加靠近一侧(第二旋转轴22侧)定位的右手螺旋凹槽32和左手螺旋凹槽33、从非接合凹槽31分支成右手螺旋凹槽32和左手螺旋凹槽33的凹槽分支部分34，和凹槽结合部分35，其沿着轴向方向比凹槽分支部分34更加靠近一侧(第二旋转轴22侧)定位并且其中右手螺旋凹槽32和左手螺旋凹槽33结合。在图3所示实例中，三个非接合凹槽31、三个右手螺旋凹槽32、三个左手螺旋凹槽33、三个凹槽分支部分34，和三个凹槽结合部分35被分别地形成。该三个非接合凹槽31布置有沿着周向方向在相互之间(以等于套筒14的被支撑部分15的那些间隔的间隔)留出的空间。该三个凹槽分支部分34也布置有沿着周向方向在相互之间(以等于被支撑部分15和非接合凹槽31的那些间隔的间隔)留出的空间。该三个凹槽结合部分35也布置有沿着周向方向在相互之间(以等于被支撑部分15、非接合凹槽31，和凹槽分支部分34的那些间隔的间隔)留出的空间。每一个右手螺旋凹槽32是从凹槽结合部分35朝向凹槽分支部分34(沿着轴向方向从一侧到另一侧)右手螺旋地形成的。每一个左手螺旋凹槽33是从凹槽结合部分35朝向凹槽分支部分34(沿着轴向方向从一侧到另一侧)左手螺旋地形成的。该三个右手螺旋凹槽32具有相等的扭转角度，并且该三个左手螺旋凹槽33具有相等的扭转角度。右手螺旋凹槽32和左手螺旋凹槽33可以具有相同程度的扭转角度或者可以具有不同程度的扭转角度。右手螺旋凹槽32和左手螺旋凹槽33可以具有从凹槽结合部分35到凹槽分支部分34恒定的扭转角度或者连续地改变的扭转角度或者间歇地改变的扭转角度。关于非接合凹槽31、右手螺旋凹槽32、左手螺旋凹槽33、凹槽分支部分34，和凹槽结合部分35，其每一个的数目可以是除了三个之外的多个，或者可以是一个。

如在图3中所示，当套筒14的被支撑部分15装配在非接合凹槽31中时，即，当受到支撑凹槽30支撑的套筒14的位置是非接合凹槽31时，套筒14的接合齿16不与第二旋转轴22的被接合齿26啮合(不与其接合)。在此情形中，套筒14的被支撑部分15能够沿着非接合凹槽31的延伸方向(轴向方向)移动，从而套筒14能够沿着轴向方向相对于第一旋转轴12移动。

如在图4中所示，当套筒14的被支撑部分15已经从非接合凹槽31沿着轴向方向移动到一侧并且装配在凹槽分支部分34中时，即，当受到支撑凹槽30支撑的套筒14的位置已经从非接合凹槽31移动到凹槽分支部分34时，套筒14的接合齿16开始与第二旋转轴22的被接合齿26啮合(开始与其接合)。

如在图5或者图6中所示，当套筒14的被支撑部分15装配在右手螺旋凹槽32或者左手螺旋凹槽33中时，即，当受到支撑凹槽30支撑的套筒14的位置是右手螺旋凹槽32或者左手螺旋凹槽33时，套筒14的接合齿16部分地与第二旋转轴22的被接合齿26啮合(部分地接合)。在此情形中，套筒14的被支撑部分15能够沿着右手螺旋凹槽32或者左手螺旋凹槽33的延伸方向移动，从而套筒14能够沿着轴向方向相对于第一旋转轴12移动同时相对地旋转。随着套筒14的被支撑部分15变得更加靠近凹槽结合部分35(变得远离凹槽分支部分34)，套筒14的接合齿16与第二旋转轴22的被接合齿26啮合的程度增加。

如在图7中所示，当套筒14的被支撑部分15装配在凹槽结合部分35中时，即，当受到支撑凹槽30支撑的套筒14的位置是凹槽结合部分35时，套筒14的接合齿16与第二旋转轴22的被接合齿26完全啮合(接合)。

作为载荷产生机构的弹簧38附接到第二旋转轴22。弹簧38沿着轴向方向是弹性的，并且向套筒14施加沿着远离第二旋转轴22的方向的载荷(朝向沿着轴向方向的另一侧的载荷)。当套筒14的被支撑部分15装配在凹槽结合部分35中时(当受到支撑凹槽30支撑的套筒14的位置是凹槽结合部分35时)，限制机构40限制被支撑部分15沿着支撑凹槽30的移动，由此限制了套筒14相对于第一旋转轴12的移动。限制机构40的构造实例在图8中示出。在图8所示构造实例中，沿着周向方向相邻的限制部件42和43分别地经由弹簧44和45受到第一旋转轴12的外周支撑，并且分别地由于弹簧44和45的弹性作用力而被朝向沿着轴向方向的另一侧驱策。切除部形成在限制部件42和43中从而用于保持套筒14的被支撑部分15的保持部分41得以形成。而且，相对于轴向方向倾斜的渐缩表面46和47分别地在限制部件42和43中形成。

如在图8中所示，当由于弹簧44和45的弹性作用力，限制部件42和43被朝向沿着轴向方向的另一侧驱策时，保持部分41定位在凹槽结合部分35中，限制部件42的渐缩表面46面对右手螺旋凹槽32，并且限制部件43的渐缩表面47面对左手螺旋凹槽33。如果装配在右手螺旋凹槽32中的套筒14的被支撑部分15朝向凹槽结合部分35移动，则如在图9中所示，被支撑部分15挤压限制部件42的渐缩表面46，从而在压缩弹簧44时，限制部件42移动到沿着轴向方向的一侧，并且被支撑部分15移动到凹槽结合部分35。如果被支撑部分15移动到凹槽结合部分35，则被压缩的弹簧44被恢复，从而限制部件42被驱策以移动到沿着轴向方向的另一侧。如果装配在左手螺旋凹槽33中的套筒14的被支撑部分15朝向凹槽结合部分35移动，则如在图10中所示，被支撑部分15挤压限制部件43的渐缩表面47，从而在压缩弹簧45时，限制部件43移动到沿着轴向方向的一侧，并且被支撑部分15移动到凹槽结合部分35。如果被支撑部分15移动到凹槽结合部分35，则被压缩的弹簧45被恢复，从而限制部件43被驱策以移动到沿着轴向方向的另一侧。因此，如在图11中所示，套筒14的被支撑部分15通过限制部件42和43的保持部分41保持，并且套筒14相对于第一旋转轴12的移动受到限制。当套筒14的被支撑部分15从右手螺旋凹槽32或者左手螺旋凹槽33朝向凹槽结合部分35移动时，在压缩弹簧38时，套筒14移动到沿着轴向方向的一侧。

驱动机构52将套筒14移动到沿着轴向方向的一侧从而套筒14的被支撑部分15实现从装配在非接合凹槽31中到装配在凹槽分支部分34中的过渡。即，受到支撑凹槽30支撑的套筒14的位置从非接合凹槽31移动到凹槽分支部分34。在图1和2所示构造实例中，移位部件52作为驱动机构设置在第一旋转轴12的内周上，并且移位部件52能够沿着轴向方向相对于第一旋转轴12移动。而且，第一旋转轴12设置有连杆机构54，并且连杆机构54能够围绕垂直于轴向方向的轴线相对于第一旋转轴12旋转。如在图12中所示，如果移位部件52移动到沿着轴向方向的另一侧(图12中的右侧)，则连杆机构54在图12中逆时针转动以朝向沿着轴向方向的一侧挤压套筒14，从而在压缩弹簧38时，套筒14移动到沿着轴向方向的一侧，并且如在图3和图4中所示，套筒14的被支撑部分15从非接合凹槽31移动到凹槽分支部分34。因此，受到支撑凹槽30支撑的套筒14的位置从非接合凹槽31移动到凹槽分支部分34。

移位部件52释放限制机构40对套筒14相对于第一旋转轴12的移动的限制。在图1和2所示构造实例中，如果移位部件52如在图13中所示移动到沿着轴向方向的一侧(图13中的左侧)，则移位部件52向沿着轴向方向的一侧挤压限制机构40(限制部件42和43)，从而如在图14中所示，在压缩弹簧44和45时，限制部件42和43移动到沿着轴向方向的一侧。结果，其中套筒14的被支撑部分15被限制部件42和43的保持部分41保持的条件得以释放，并且对套筒14相对于第一旋转轴12的移动的限制得以释放。另外，还能够通过在电子控制下驱动致动器或者通过操作员的操作来驱动驱动机构52(移位部件52还能够沿着轴向方向移动)。

接着，描述了根据本实施例的离合器机构的操作，特别地，用于在第一旋转轴12和第二旋转轴22之间连接/断开动力的操作。在以下描述的情形中，来自驱动源诸如发动机或者马达的动力被输入第一旋转轴12。

如在图3中所示，当受到支撑凹槽30支撑的套筒14的位置是非接合凹槽31(套筒14的被支撑部分15装配在非接合凹槽31中)时，套筒14的接合齿16不与第二旋转轴22的被接合齿26啮合。在此情形中，离合器机构处于释放状态中，并且在第一旋转轴12和第二旋转轴22之间的动力的传递被切断。如果第一旋转轴12利用来自驱动源的动力沿着预定方向(当在图2中的实例中从沿着轴向方向的一侧(图2中的左侧)看第一旋转轴12时的顺时针方向)旋转，则套筒14也以相同的转速与第一旋转轴12一起地旋转。

为了将离合器机构从释放状态改变到接合状态以在第一旋转轴12和第二旋转轴22之间传递动力，如在图12中所示，利用连杆机构54，移位部件52首先移动到沿着轴向方向的另一侧以向沿着轴向方向的一侧挤压套筒14。在压缩弹簧38时，套筒14移动到沿着轴向方向的一侧，并且如果套筒14的被支撑部分15如在图3和图4中所示从非接合凹槽31移动到凹槽分支部分34，则如在图12中所示，套筒14的接合齿16开始与第二旋转轴22的被接合齿26啮合，并且套筒14和第二旋转轴22旋转并且同步化。

在其中当套筒14的被支撑部分15已经移动到凹槽分支部分34时第一旋转轴12沿着预定方向的转速高于第二旋转轴22的情形中，如在图4和图5中所示，套筒14的被支撑部分15从凹槽分支部分34移动到右手螺旋凹槽32并且然后沿着右手螺旋凹槽32的延伸方向移动到凹槽结合部分35，从而在沿着与预定方向(第一旋转轴12的旋转方向)反向的方向相对于第一旋转轴12旋转时，套筒14相对地移动到沿着轴向方向的一侧。因此，在允许在第一旋转轴12和套筒14之间的旋转差异从而第一旋转轴12沿着预定方向的转速可以高于套筒14(第二旋转轴22)的转速时，套筒14能够移动到沿着轴向方向的一侧。如果套筒14移动到沿着轴向方向的一侧，则其中套筒14的接合齿16与第二旋转轴22的被接合齿26啮合的部分的比率增加。

当套筒14的被支撑部分15朝向凹槽结合部分35在右手螺旋凹槽32中移动时，在挤压弹簧38时，套筒14移动到沿着轴向方向的一侧，并且朝向沿着轴向方向的另一侧的载荷从弹簧38施加到套筒14。由于弹簧38的载荷，如在图15中所示，套筒14的被支撑部分15抵接在右手螺旋凹槽32在沿着轴向方向的另一侧上的侧表面(抵接表面)32a上，从而挤压力(反作用力)FR1从右手螺旋凹槽32的侧表面32a施加到被支撑部分15，并且这个挤压力(反作用力)FR1经由弹簧38施加到第二旋转轴22。因为右手螺旋凹槽32的侧表面32a从它的前侧到它的后侧相对于第一旋转轴12的旋转方向(预定方向)朝向沿着轴向方向的一侧倾斜，所以从右手螺旋凹槽32的侧表面32a施加到被支撑部分15的挤压力FR1具有沿着第一旋转轴12的旋转方向(预定方向)的分量Fa1。因此，通过从附接到第二旋转轴22的弹簧38将朝向沿着轴向方向的另一侧的载荷施加到套筒14，沿着预定方向的扭矩施加到套筒14。沿着预定方向的这个扭矩能够用于将从驱动源输入到第一旋转轴12的动力的一部分传递到第二旋转轴22。

如果在右手螺旋凹槽32中移动的套筒14的被支撑部分15到达凹槽结合部分35的附近，则如在图9中所示，被支撑部分15挤压限制部件42的渐缩表面46，从而在压缩弹簧44时，限制部件42移动到沿着轴向方向的一侧，并且被支撑部分15移动到凹槽结合部分35。如果被支撑部分15移动到凹槽结合部分35，则被压缩的弹簧44恢复，从而限制部件42被驱策以移动到沿着轴向方向的另一侧。因此，如在图11中所示，套筒14的被支撑部分15被限制部件42和43的保持部分41保持，并且套筒14相对于第一旋转轴12的移动受到限制。

相反，在其中当套筒14的被支撑部分15已经移动到凹槽分支部分34时第一旋转轴12沿着预定方向的转速低于第二旋转轴22的转速的情形中，如在图4到图6中所示，套筒14的被支撑部分15从凹槽分支部分34移动到左手螺旋凹槽33并且然后沿着左手螺旋凹槽33的延伸方向移动到凹槽结合部分35，从而在沿着与预定方向(第一旋转轴12的旋转方向)相同的方向相对于第一旋转轴12旋转时，套筒14相对地移动到沿着轴向方向的一侧。因此，在允许在第一旋转轴12和套筒14之间的旋转差异从而第一旋转轴12沿着预定方向的转速可以低于套筒14(第二旋转轴22)的转速时，套筒14能够移动到沿着轴向方向的一侧。

当套筒14的被支撑部分15同样朝向凹槽结合部分35在左手螺旋凹槽33中移动时，在挤压弹簧38时，套筒14移动到沿着轴向方向的一侧，并且朝向沿着轴向方向的另一侧的载荷从弹簧38施加到套筒14。由于弹簧38的载荷，如在图16中所示，套筒14的被支撑部分15抵接在左手螺旋凹槽33在沿着轴向方向的另一侧上的侧表面(抵接表面)33a上，从而挤压力(反作用力)FL1从左手螺旋凹槽33的侧表面33a施加到被支撑部分15，并且这个挤压力(反作用力)FL1经由弹簧38施加到第二旋转轴22。因为左手螺旋凹槽33的侧表面33a从它的前侧到它的后侧相对于第一旋转轴12的旋转方向(预定方向)朝向沿着轴向方向的另一侧倾斜，所以从左手螺旋凹槽33的侧表面33a施加到被支撑部分15的挤压力FL1具有沿着与第一旋转轴12的旋转方向(预定方向)反向的方向的分量Fb1，并且沿着与预定方向反向的方向的扭矩施加到套筒14。

如果在左手螺旋凹槽33中移动的套筒14的被支撑部分15到达凹槽结合部分35的附近，则如在图10中所示，被支撑部分15挤压限制部件43的渐缩表面47，从而在压缩弹簧45时，限制部件43移动到沿着轴向方向的一侧，并且被支撑部分15移动到凹槽结合部分35。如果被支撑部分15移动到凹槽结合部分35，则被压缩的弹簧45恢复，从而限制部件43被驱策以移动到沿着轴向方向的另一侧。因此，如在图11中所示，套筒14的被支撑部分15被限制部件42和43的保持部分41保持，并且套筒14相对于第一旋转轴12的移动受到限制。

如在图7和11中所示，当套筒14的被支撑部分15被限制部件42和43(位于凹槽结合部分35中)的保持部分41保持时，套筒14相对于第一旋转轴12的移动受到限制，并且如在图17中所示，套筒14的接合齿16与第二旋转轴22的被接合齿26完全啮合。在此情形中，离合器机构处于接合状态中，并且从驱动源输入第一旋转轴12的动力传递到第二旋转轴22。

为了将离合器机构从接合状态改变到释放状态以切断在第一旋转轴12和第二旋转轴22之间的动力传递，如在图13中所示，移位部件52首先移动到沿着轴向方向的一侧以向沿着轴向方向的一侧挤压限制机构40(限制部件42和43)。如果如在图14中所示，在压缩弹簧44和45时限制部件42和43移动到沿着轴向方向的一侧，则其中套筒14的被支撑部分15被限制部件42和43的保持部分41保持的条件得以释放，并且对套筒14相对于第一旋转轴12的移动的限制得以释放。

在其中当对套筒14相对于第一旋转轴12的移动的限制得以释放时第一旋转轴12沿着预定方向的转速趋向于低于第二旋转轴22的转速的情形中，如在图7到图5中所示，套筒14的被支撑部分15从凹槽结合部分35移动到右手螺旋凹槽32并且然后沿着右手螺旋凹槽32的延伸方向移动到凹槽分支部分34，从而在沿着与预定方向(第一旋转轴12的旋转方向)相同的方向相对于第一旋转轴12旋转时，套筒14相对地移动到沿着轴向方向的另一侧。因此，在允许在第一旋转轴12和套筒14之间的旋转差异从而第一旋转轴12沿着预定方向的转速可以低于套筒14(第二旋转轴22)的转速时，套筒14能够移动到沿着轴向方向的另一侧。如果套筒14移动到沿着轴向方向的另一侧，则套筒14的接合齿16与第二旋转轴22的被接合齿26啮合的程度降低。

当套筒14的被支撑部分15朝向凹槽分支部分34在右手螺旋凹槽32中移动时，朝向沿着轴向方向的另一侧的载荷从被压缩的弹簧38施加到套筒14。由于弹簧38的载荷，如在图15中所示，套筒14的被支撑部分15抵接在右手螺旋凹槽32在沿着轴向方向的另一侧上的侧表面32a上，从而挤压力(反作用力)FR1从右手螺旋凹槽32的侧表面32a施加到被支撑部分15，并且这个挤压力(反作用力)FR1经由弹簧38施加到第二旋转轴22。从右手螺旋凹槽32的侧表面32a施加到被支撑部分15的挤压力FR1具有沿着第一旋转轴12的旋转方向(预定方向)的分量Fa1，并且沿着预定方向的扭矩施加到套筒14。这个沿着预定方向的扭矩能够用于将第一旋转轴12的动力的一部分传递到第二旋转轴22。

相反，在其中当对套筒14相对于第一旋转轴12的移动的限制得以释放时第一旋转轴12沿着预定方向的转速趋向于高于第二旋转轴22的转速的情形中，如在图7到图6中所示，套筒14的被支撑部分15从凹槽结合部分35移动到左手螺旋凹槽33并且然后沿着左手螺旋凹槽33的延伸方向移动到凹槽分支部分34，从而在沿着与预定方向(第一旋转轴12的旋转方向)反向的方向相对于第一旋转轴12旋转时，套筒14相对地移动到沿着轴向方向的另一侧。因此，在允许在第一旋转轴12和套筒14之间的旋转差异从而第一旋转轴12沿着预定方向的转速可以高于套筒14(第二旋转轴22)的转速时，套筒14能够移动到沿着轴向方向的另一侧。

当套筒14的被支撑部分15朝向凹槽分支部分34在左手螺旋凹槽33中移动时，朝向沿着轴向方向的另一侧的载荷从被压缩的弹簧38施加到套筒14。由于弹簧38的载荷，如在图16中所示，套筒14的被支撑部分15抵接在左手螺旋凹槽33在沿着轴向方向的另一侧上的侧表面33a上，从而挤压力(反作用力)FL1从左手螺旋凹槽33的侧表面33a施加到被支撑部分15，并且这个挤压力(反作用力)FL1经由弹簧38施加到第二旋转轴22。从左手螺旋凹槽33的侧表面33a施加到被支撑部分15的挤压力FL1具有沿着与第一旋转轴12的旋转方向(预定方向)反向的方向的分量Fb1，并且沿着与预定方向反向的方向的扭矩施加到套筒14。

如果已经在右手螺旋凹槽32或者左手螺旋凹槽33中移动的套筒14的被支撑部分15到达凹槽分支部分34，则朝向沿着轴向方向的另一侧的载荷从被压缩的弹簧38施加到套筒14。因此，如在图4到图3中所示，套筒14的被支撑部分15朝向沿着轴向方向的另一侧从凹槽分支部分34移动到非接合凹槽31，从而如在图2中所示，套筒14的接合齿16不与第二旋转轴22的被接合齿26啮合。在此情形中，离合器机构处于释放状态中，并且在第一旋转轴12和第二旋转轴22之间的动力的传递被切断。

根据上述本实施例，在第一旋转轴12沿着预定方向的转速高于第二旋转轴22的转速的条件下，套筒14的被支撑部分15经由右手螺旋凹槽32从凹槽分支部分34移动到凹槽结合部分35，从而离合器机构的接合操作(用于将套筒14的接合齿16移动到沿着轴向方向的一侧以与第二旋转轴22的被接合齿26啮合的操作)能够得以执行。作为对照，在第一旋转轴12沿着预定方向的转速低于第二旋转轴22的条件下，套筒14的被支撑部分15经由左手螺旋凹槽33从凹槽分支部分34移动到凹槽结合部分35，从而离合器机构的接合操作能够得以执行。在离合器机构的释放操作(用于将套筒14的接合齿16移动到沿着轴向方向的另一侧以脱离与第二旋转轴22的被接合齿26的啮合的操作)中，套筒14的被支撑部分15经由右手螺旋凹槽32从凹槽结合部分35移动到凹槽分支部分34，从而在第一旋转轴12沿着预定方向的转速低于第二旋转轴22的条件下，离合器机构能够得以释放。作为对照，在离合器机构的释放操作中，套筒14的被支撑部分15经由左手螺旋凹槽33从凹槽结合部分35移动到凹槽分支部分34，从而在第一旋转轴12沿着预定方向的转速高于第二旋转轴22的条件下，离合器机构能够得以释放。因此，能够与第一旋转轴12和第二旋转轴22的转速的条件无关地执行离合器机构的接合操作和释放操作，并且动力能够在第一旋转轴12和第二旋转轴22之间连接/断开。

进而，当套筒14的被支撑部分15位于凹槽结合部分35中时和当套筒14的接合齿16与第二旋转轴22的被接合齿26完全啮合时，套筒14相对于第一旋转轴12的移动受到限制机构40限制。因此，不需要任何外部动力来维持离合器机构的接合状态(第一旋转轴12和第二旋转轴22的接合状态)。即使当套筒14的被支撑部分15位于非接合凹槽31中时并且当套筒14的接合齿16不与第二旋转轴22的被接合齿26啮合时，不需要任何外部动力来维持第一旋转轴12和第二旋转轴22的释放状态。

当套筒14的被支撑部分15在右手螺旋凹槽32或者左手螺旋凹槽33中移动时，由于从被压缩的弹簧38施加到套筒14的、朝向沿着轴向方向的另一侧的载荷，被支撑部分15抵接在右手螺旋凹槽32的侧表面32a或者左手螺旋凹槽33的侧表面33a上，扭矩施加到套筒14。由于这个扭矩，在离合器机构的接合状态和释放状态的切换期间，动力的一个部分能够在第一旋转轴12和第二旋转轴22之间传递，并且在离合器机构的接合状态和释放状态的切换时引起的冲击能够减小。

在上述离合器机构中，将用于将沿着远离第二旋转轴22的方向的载荷施加到套筒14的弹簧38附接到套筒14也是可能的。替代弹簧38地，设置阻尼器以将沿着远离第二旋转轴22的方向的载荷施加到套筒14也是可能的。

在上述离合器机构中，通过离合器机构的接合，从驱动源输入第一旋转轴12的动力传递到第二旋转轴22。然而，通过离合器机构的接合将从驱动源输入第二旋转轴22的动力传递到第一旋转轴12也是可能的。

将根据本实施例的离合器机构应用于变速器也是可能的。包括根据本实施例的离合器机构的变速器的构造实例在图18到20中示出。图18示出基本构造的透视图。图19示出从以直角与第一旋转轴112的轴向方向相交叉的方向看到的基本构造的截面视图。图20示出其中第一旋转轴112的外周表面沿着周向方向展开的展开图。在作为第一旋转部件的第一旋转轴112的外周中，形成用于支撑作为第一可动部件的第一套筒114的第一支撑凹槽130，和用于支撑作为第二可动部件的第二套筒214的第二支撑凹槽230。第二支撑凹槽230比第一支撑凹槽130更加靠近沿着轴向方向的一侧置放。

多个被支撑部分(第一被支撑部分)115在第一套筒114的内周上设置有沿着周向方向在相互之间留出的空间(以相等间隔设置)。当每一个被支撑部分115装配到第一旋转轴112的第一支撑凹槽130中时，第一套筒114受到第一旋转轴112支撑。第一套筒114的每一个被支撑部分115能够沿着第一支撑凹槽130的延伸方向移动，从而第一套筒114能够沿着第一支撑凹槽130相对于第一旋转轴112移动。而且，在第一套筒114的外周上，多个接合齿(第一接合齿)116设置有沿着周向方向在相互之间留出的空间(以相等间隔设置)。

类似地，多个被支撑部分(第二被支撑部分)215在第二套筒214的内周上设置有沿着周向方向在相互之间留出的空间(以相等间隔设置)。当每一个被支撑部分215装配到第一旋转轴112的第二支撑凹槽230中时，第二套筒214受到第一旋转轴112支撑。第一套筒114的每一个被支撑部分215能够沿着第二支撑凹槽230的延伸方向移动，从而第二套筒214能够沿着第二支撑凹槽230相对于第一旋转轴112移动。而且，在第二套筒214的外周上，多个接合齿(第二接合齿)216设置有沿着周向方向在相互之间留出的空间(以相等间隔设置)。

第一齿轮部件122与第一旋转轴112共轴地置放，并且经由轴承123以可旋转方式受到第一旋转轴112支撑。第一齿轮部件122比第一套筒114更加靠近沿着轴向方向的一侧置放。第一齿轮部件122在它的外周部分上具有第一齿轮124。而且，在第一齿轮部件122在沿着轴向方向的另一侧上的端面上，多个被接合齿(第一被接合齿)126设置有沿着周向方向在相互之间留出的空间(以等于接合齿116的间隔的间隔设置)。第一套筒114的接合齿116布置成沿着轴向方向面对第一齿轮部件122的被接合齿126，并且能够与第一齿轮部件122的被接合齿126啮合(接合)。

第二齿轮部件222也与第一旋转轴112共轴地置放，并且经由轴承223以可旋转方式受到第一旋转轴112支撑。沿着轴向方向，第二齿轮部件222比第一套筒114更加靠近另一侧并且比第一齿轮部件122更加靠近一侧置放。第二齿轮部件222在它的外周部分上具有第二齿轮224。而且，在第一齿轮部件122在沿着轴向方向的另一侧上的端面上，多个被接合齿(第二被接合齿)226设置有沿着周向方向在相互之间留出的空间(以等于接合齿216的那些的间隔设置)。第二套筒214的接合齿216布置成沿着轴向方向面对第二齿轮部件222的被接合齿226，并且能够与第二齿轮部件222的被接合齿226啮合(接合)。

第三齿轮164和第四齿轮264固定到作为第二旋转部件的第二旋转轴162，并且第二旋转轴162与第三齿轮164和第四齿轮264一起地旋转。第三齿轮164与第一齿轮124接合，并且第四齿轮264与第二齿轮224接合。在第一齿轮124和第三齿轮164之间的齿数比不同于在第二齿轮224和第四齿轮264之间的齿数比。在图18和19所示实例中，从第三齿轮164到第一齿轮124的齿数比(第一齿轮的齿数/第三齿轮的齿数)高于从第四齿轮264到第二齿轮224的齿数比(第二齿轮的齿数/第四齿轮的齿数)。

如在图20中的展开图中所示，第一支撑凹槽130具有沿着轴向方向延伸的第一非接合凹槽131、比第一非接合凹槽131更加靠近沿着轴向方向的一侧(第一齿轮部件122侧)定位的第一右手螺旋凹槽132和第一左手螺旋凹槽133、从第一非接合凹槽131分支成第一右手螺旋凹槽132和第一左手螺旋凹槽133的第一凹槽分支部分134，和第一凹槽结合部分135，其沿着轴向方向比第一凹槽分支部分134更加靠近一侧(第一齿轮部件122侧)定位并且其中第一右手螺旋凹槽132和第一左手螺旋凹槽133结合。类似地，第二支撑凹槽230具有沿着轴向方向延伸的第二非接合凹槽231、比第二非接合凹槽231更加靠近沿着轴向方向的另一侧(第二齿轮部件222侧)定位的第二右手螺旋凹槽232和第二左手螺旋凹槽233、从第二非接合凹槽231分支成第二右手螺旋凹槽232和第二左手螺旋凹槽233的第二凹槽分支部分234，和第二凹槽结合部分235，其沿着轴向方向比第二凹槽分支部分234更加靠近另一侧(第二齿轮部件222侧)定位并且其中第二右手螺旋凹槽232和第二左手螺旋凹槽233结合。第一支撑凹槽130(第一非接合凹槽131、第一凹槽分支部分134、第一右手螺旋凹槽132、第一左手螺旋凹槽133，和第一凹槽结合部分135)和第二支撑凹槽230(第二非接合凹槽231、第二凹槽分支部分234、第二右手螺旋凹槽232、第二左手螺旋凹槽233，和第二凹槽结合部分235)的具体构造实例类似于结合图3到7中的离合器机构描述的支撑凹槽30(非接合凹槽31、凹槽分支部分34、右手螺旋凹槽32、左手螺旋凹槽33，和凹槽结合部分35)。

作为第一载荷产生机构的第一弹簧138附接到第一齿轮部件122。第一弹簧138沿着轴向方向是弹性的，并且，将沿着远离第一齿轮部件122的方向的载荷(朝向沿着轴向方向的另一侧的载荷)施加到第一套筒114。作为第二载荷产生机构的第二弹簧238附接到第二齿轮部件222。第二弹簧238沿着轴向方向是弹性的，并且将沿着远离第二齿轮部件222的方向的载荷(朝向沿着轴向方向的一侧的载荷)施加到第二套筒214。

当第一套筒114的被支撑部分115装配在第一凹槽结合部分135中时，第一限制机构140限制被支撑部分115沿着第一支撑凹槽130的移动，由此限制第一套筒114相对于第一旋转轴112的移动。当第二套筒214的被支撑部分215装配在第二凹槽结合部分235中时，第二限制机构240限制被支撑部分215沿着第二支撑凹槽230的移动，由此限制第二套筒214相对于第一旋转轴112的移动。第一和第二限制机构140和240的具体构造实例类似于结合图8到11和14中的离合器机构描述的限制机构40(限制部件42和43与弹簧44和45)的具体构造实例。

驱动机构152能够将第一支撑凹槽130对第一套筒114的支撑位置从第一非接合凹槽131移动到第一凹槽分支部分134。驱动机构152还能够将第二支撑凹槽230对第二套筒214的支撑位置从第二非接合凹槽231移动到第二凹槽分支部分234。在图18和19所示实例中，作为驱动机构的移位部件152设置在第一旋转轴112的内周上，并且移位部件152能够沿着轴向方向相对于第一旋转轴112移动。而且，第一旋转轴112设置有第一和第二连杆机构154和254，并且第一和第二连杆机构154和254能够围绕垂直于轴向方向的轴线相对于第一旋转轴112旋转。如在图21中所示，如果移位部件152移动到沿着轴向方向的另一侧，则第一连杆机构154在图21中逆时针转动以朝向沿着轴向方向的一侧挤压第一套筒114，从而第一套筒114在压缩弹簧138的同时移动到沿着轴向方向的一侧，并且第一套筒114的被支撑部分115从第一非接合凹槽131移动到第一凹槽分支部分134。在另一方面，如在图22中所示，如果移位部件152移动到沿着轴向方向的一侧，则第二连杆机构254在图22中顺时针转动以朝向沿着轴向方向的另一侧挤压第二套筒214，从而第二套筒214在压缩第二弹簧238的同时移动到沿着轴向方向的另一侧，并且第二套筒214的被支撑部分215从第二非接合凹槽231移动到第二凹槽分支部分234。

移位部件152能够释放第一限制机构140对于第一套筒114相对于第一旋转轴112的移动的限制。移位部件152还能够释放第二限制机构240对于第二套筒214相对于第一旋转轴112的移动的限制。在图18和19所示构造实例中，如果如在图23中所示移位部件152移动到沿着轴向方向的一侧以向沿着轴向方向的一侧挤压第一限制机构140，则第一限制机构140移动到沿着轴向方向的一侧从而如在结合图8到11和14中的离合器机构描述的限制机构40中那样，第一套筒114相对于第一旋转轴112的移动的限制得以释放。如果移位部件152移动到沿着轴向方向的另一侧以向沿着轴向方向的另一侧挤压第二限制机构240，则第二限制机构240移动到沿着轴向方向的另一侧从而如在结合图8到11和14所示离合器机构描述的限制机构40中那样，第二套筒214相对于第一旋转轴112的移动的限制得以释放。另外，还能够通过在电子控制下驱动致动器或者通过操作员的操作来驱动该驱动机构152(移位部件152还能够沿着轴向方向移动)。

接着，描述根据本实施例的变速器的操作，特别地，在其中变速器的变化齿数比被改变的情形中的操作。在以下描述的情形中，来自驱动源诸如发动机或者马达的动力被输入第二旋转轴162，并且输入第二旋转轴162的动力被换档并且然后被从第一旋转轴112输出。

如在图20中所示，当第一套筒114的被支撑部分115装配在第一非接合凹槽131中时和当第二套筒214的被支撑部分215装配在第二非接合凹槽231中时，如在图19中所示，第一套筒114的接合齿116不与第一齿轮部件122的被接合齿126啮合，并且第二套筒214的接合齿216不与第二齿轮部件222的被接合齿226啮合。在此情形中，变速器处于空档状态中，并且在第二旋转轴162和第一旋转轴112之间的动力传递被切断。如果第二旋转轴162利用来自驱动源的动力旋转，则第一齿轮部件122和第二齿轮部件222沿着预定方向(其是在图19中的实例中当从沿着轴向方向的一侧(图19中的左侧)看第一旋转轴112时的顺时针方向)旋转。因为从第三齿轮164到第一齿轮124的齿数比(第一齿轮的齿数/第三齿轮的齿数)高于从第四齿轮264到第二齿轮224的齿数比(第二齿轮的齿数/第四齿轮的齿数)，所以第一齿轮部件122沿着预定方向的转速低于第二齿轮部件222。无任何动力传递到第一旋转轴112，并且第一旋转轴112的旋转已经停止。

为了选择作为变速器的换档级的第一齿轮级(低档级)，如在图21中所示，移位部件152首先移动到沿着轴向方向的另一侧以利用第一连杆机构154向沿着轴向方向的一侧挤压第一套筒114。在压缩第一弹簧138时，第一套筒114移动到沿着轴向方向的一侧，并且如果第一套筒114的被支撑部分115从第一非接合凹槽131移动到第一凹槽分支部分134，则第一套筒114的接合齿116开始与第一齿轮部件122的被接合齿126啮合，并且第一套筒114和第一齿轮部件122旋转并且同步化，如在图21中所示。

当第一套筒114的被支撑部分115已经移动到第一凹槽分支部分134时，被支撑部分115从第一凹槽分支部分134移动到第一左手螺旋凹槽133并且然后沿着第一左手螺旋凹槽133的延伸方向移动到第一凹槽结合部分135，从而如在图24中所示，因为第一齿轮部件122沿着预定方向的转速高于第一旋转轴112，所以在沿着预定方向相对于第一旋转轴112旋转时，第一套筒114相对地移动到沿着轴向方向的一侧。因此，在允许在第一套筒114和第一旋转轴112之间的旋转差异从而第一套筒114(第一齿轮部件122)沿着预定方向的转速可以高于第一旋转轴112时，第一套筒114能够移动到沿着轴向方向的一侧。如果第一套筒114移动到沿着轴向方向的一侧，则第一套筒114的接合齿116与第一齿轮部件122的被接合齿126啮合的程度增加。

当第一套筒114的被支撑部分115朝向第一凹槽结合部分135在第一左手螺旋凹槽133中移动时，在挤压第一弹簧138时，第一套筒114移动到沿着轴向方向的一侧，并且朝向沿着轴向方向的另一侧的载荷从第一弹簧138施加到第一套筒114。由于第一弹簧138的载荷，如在图25中所示，被支撑部分115抵接在第一左手螺旋凹槽133在沿着轴向方向的另一侧上的侧表面(第一抵接表面)133a上。因为第一左手螺旋凹槽133的侧表面133a从它的前侧到它的后侧相对于第一旋转轴112的旋转方向(预定方向)朝向沿着轴向方向的另一侧倾斜，所以从被支撑部分115施加到第一左手螺旋凹槽133的侧表面133a的挤压力FL2具有沿着第一旋转轴112的旋转方向(预定方向)的分量Fb2。因此，通过从附接到第一齿轮部件122的第一弹簧138将朝向沿着轴向方向的另一侧的载荷施加到第一套筒114，沿着预定方向的扭矩施加到第一旋转轴112。这个沿着预定方向的扭矩能够用于将从驱动源输入第二旋转轴162的动力的一个部分传递到第一齿轮部件122。

如果第一套筒114的被支撑部分115已经移动到第一凹槽结合部分135，则如在图26中所示，第一套筒114的接合齿116与第一齿轮部件122的被接合齿126完全啮合。而且，被支撑部分115沿着第一支撑凹槽130的移动受到第一限制机构140限制，从而第一套筒114相对于第一旋转轴112的移动受到限制。结果，第一齿轮级得以选择，并且从驱动源输入第二旋转轴162的动力被以从第三齿轮164到第一齿轮124的齿数比换档并且然后传递到第一旋转轴112。在第一齿轮级中，第一齿轮部件122、第一套筒114和第一旋转轴112沿着预定方向一体地旋转，并且这个旋转的速度低于第二齿轮部件222。

为了执行升档以从第一齿轮级(低档级)切换到作为变速器的换档级的第二齿轮级(高档级)，如在图22中所示，移位部件152首先移动到沿着轴向方向的一侧以利用第二连杆机构254向沿着轴向方向的另一侧挤压第二套筒214并且向沿着轴向方向的一侧挤压第一限制机构140。在压缩第二弹簧238时，第二套筒214移动到沿着轴向方向的另一侧，并且如果第二套筒214的被支撑部分215从第二非接合凹槽231移动到第二凹槽分支部分234，则第二套筒214的接合齿216开始与第二齿轮部件222的被接合齿226啮合，并且第二套筒214和第二齿轮部件222旋转并且同步化，如在图22中所示。

当第二套筒214的被支撑部分215已经移动到第二凹槽分支部分234时，被支撑部分215移动到第二右手螺旋凹槽232并且然后沿着第二右手螺旋凹槽232的延伸方向移动到第二凹槽结合部分235，从而如在图27中所示，因为第二齿轮部件222沿着预定方向的转速高于第一旋转轴112，所以在沿着预定方向相对于第一旋转轴112旋转时，第二套筒214相对地移动沿着轴向方向的另一侧。因此，在允许在第二套筒214和第一旋转轴112之间的旋转差异从而第二套筒214(第二齿轮部件222)沿着预定方向的转速可以高于第一旋转轴112时，第二套筒214能够移动到沿着轴向方向的另一侧。如果第二套筒214移动到沿着轴向方向的另一侧，则第二套筒214的接合齿216与第二齿轮部件222的被接合齿226啮合的程度增加。

当第二套筒214的被支撑部分215朝向第二凹槽结合部分235在第二右手螺旋凹槽232中移动时，如在图23中所示，移位部件152进一步移动到沿着轴向方向的一侧以进一步向沿着轴向方向的一侧挤压第一限制机构140。然后第一限制机构140移动到沿着轴向方向的一侧从而对第一套筒114相对于第一旋转轴112的移动的限制得以释放。

当第二套筒214的被支撑部分215朝向第二凹槽结合部分235在第二右手螺旋凹槽232中移动时，在挤压第二弹簧238时，第二套筒214移动到沿着轴向方向的另一侧，并且由于第二弹簧238的载荷，如在图28中所示，被支撑部分215抵接在第二右手螺旋凹槽232在沿着轴向方向的一侧上的侧表面(第二抵接表面)232a上。因为第二右手螺旋凹槽232的侧表面232a从它的前侧到它的后侧相对于第一旋转轴112的旋转方向(预定方向)朝向沿着轴向方向的一侧倾斜，所以从被支撑部分215施加到第二右手螺旋凹槽232的侧表面232a的挤压力FR2具有沿着第一旋转轴112的旋转方向(预定方向)的分量Fa2。因此，通过从附接到第二齿轮部件222的第二弹簧238将朝向沿着轴向方向的一侧的载荷施加到第二套筒214，沿着预定方向的扭矩施加到第一旋转轴112。这个沿着预定方向的扭矩能够用于将从驱动源输入第二旋转轴162的动力的一个部分传递到第一旋转轴112，即便对第一套筒114相对于第一旋转轴112的移动的限制得以释放。

如果第二套筒214的被支撑部分215已经移动到第二凹槽结合部分235，则如在图29中所示，第二套筒214的接合齿216完全与第二齿轮部件222的被接合齿226啮合。而且，被支撑部分215沿着第二支撑凹槽230的移动受到第二限制机构240限制，从而第二套筒214相对于第一旋转轴112的移动受到限制。因为第一旋转轴112沿着预定方向的转速趋向于高于第一齿轮部件122，所以第一套筒114的被支撑部分115从第一凹槽结合部分135移动到第一左手螺旋凹槽133并且然后沿着第一左手螺旋凹槽133的延伸方向移动到第一凹槽分支部分134，从而如在图30中所示，在沿着与预定方向(第一旋转轴112的旋转方向)反向的方向相对于第一旋转轴112旋转时，第一套筒114相对地移动到沿着轴向方向的另一侧。因此，在允许在第一旋转轴112和第一套筒114之间的旋转差异时，第一套筒114能够移动到沿着轴向方向的另一侧。当第一套筒114的被支撑部分115朝向第一凹槽分支部分134在第一左手螺旋凹槽133中移动时，朝向沿着轴向方向的另一侧的载荷从被压缩的第一弹簧138施加到第一套筒114，从而被支撑部分115抵接在第一左手螺旋凹槽133的侧表面133a上。如果第一套筒114的被支撑部分115到达第一凹槽分支部分134，则朝向沿着轴向方向的另一侧的载荷从被压缩的弹簧138施加到第一套筒114。因此，被支撑部分115朝向沿着轴向方向的另一侧从第一凹槽分支部分134移动到第一非接合凹槽131，从而第一套筒114的接合齿116不与第一齿轮部件122的被接合齿126啮合。由于上述操作，从第一齿轮级到第二齿轮级的升档得以执行，从驱动源输入第二旋转轴162的动力被以从第四齿轮264到第二齿轮224的齿数比换档并且然后传递到第一旋转轴112。在第二齿轮级中，第二齿轮部件222、第二套筒214，和第一旋转轴112沿着预定方向一体地旋转，并且这个旋转的速度高于第一齿轮部件122。

为了执行降档以从第二齿轮级切换到作为变速器的换档级的第一齿轮级，移位部件152首先移动到沿着轴向方向的另一侧以利用第一连杆机构154向沿着轴向方向的一侧挤压第一套筒114并且向沿着轴向方向的另一侧挤压第二限制机构240。在压缩第一弹簧138时，第一套筒114移动到沿着轴向方向的一侧，并且如果第一套筒114的被支撑部分115从第一非接合凹槽131移动到第一凹槽分支部分134，则第一套筒114的接合齿116开始与第一齿轮部件122的被接合齿126啮合，并且第一套筒114和第一齿轮部件122旋转并且同步化。

当第一套筒114的被支撑部分115已经移动到第一凹槽分支部分134时，被支撑部分115从第一凹槽分支部分134移动到第一右手螺旋凹槽132并且然后沿着第一右手螺旋凹槽132的延伸方向移动到第一凹槽结合部分135，从而因为第一齿轮部件122沿着预定方向的转速低于第一旋转轴112，所以如在图31中所示，在沿着与预定方向反向的方向相对于第一旋转轴112旋转时，第一套筒114相对地移动到沿着轴向方向的一侧。因此，在允许在第一套筒114和第一旋转轴112之间的旋转差异从而第一套筒114(第一齿轮部件122)沿着预定方向的转速可以低于第一旋转轴112时，第一套筒114能够移动到沿着轴向方向的一侧。

当第一套筒114的被支撑部分115朝向第一凹槽结合部分135在第一右手螺旋凹槽132中移动时，移位部件152进一步移动到沿着轴向方向的另一侧以进一步向沿着轴向方向的另一侧挤压第二限制机构240。然后第二限制机构240移动到沿着轴向方向的另一侧从而对第二套筒214相对于第一旋转轴112的移动的限制得以释放。

当第一套筒114的被支撑部分115朝向第一凹槽结合部分135在第一右手螺旋凹槽132中移动时，在挤压第一弹簧138时第一套筒114移动到沿着轴向方向的一侧，并且朝向沿着轴向方向的另一侧的载荷从第一弹簧138施加到第一套筒114。由于第一弹簧138的载荷，如在图32中所示，被支撑部分115抵接在第一右手螺旋凹槽132在沿着轴向方向的另一侧上的侧表面(第一抵接表面)132a上。因为第一右手螺旋凹槽132的侧表面132a从它的前侧到它的后侧相对于第一旋转轴112的旋转方向(预定方向)朝向沿着轴向方向的一侧倾斜，所以从被支撑部分115施加到第一右手螺旋凹槽132的侧表面132a的挤压力FR3具有沿着与第一旋转轴112的旋转方向(预定方向)反向的方向的分量Fa3，并且沿着与预定方向反向的方向的扭矩施加到第一旋转轴112。

如果第一套筒114的被支撑部分115已经移动到第一凹槽结合部分135，则第一套筒114的接合齿116完全与第一齿轮部件122的被接合齿126啮合。而且，被支撑部分115沿着第一支撑凹槽130的移动受到第一限制机构140限制，从而第一套筒114相对于第一旋转轴112的移动受到限制。因为第一旋转轴112沿着预定方向的转速趋向于低于第二齿轮部件222，所以第二套筒214的被支撑部分215从第二凹槽结合部分235移动到第二左手螺旋凹槽233并且然后沿着第二左手螺旋凹槽233的延伸方向移动到第二凹槽分支部分234，从而在沿着预定方向相对于第一旋转轴112旋转时，第二套筒214相对地移动到沿着轴向方向的一侧。因此，在允许在第一旋转轴112和第二套筒214之间的旋转差异时，第二套筒214能够移动到沿着轴向方向的一侧。当第二套筒214的被支撑部分215朝向第二凹槽分支部分234在第二左手螺旋凹槽233中移动时，朝向沿着轴向方向的一侧的载荷从被压缩的第二弹簧238施加到第二套筒214，从而被支撑部分215抵接在第二左手螺旋凹槽233在沿着轴向方向的一侧上的侧表面(第二抵接表面)上。如果第二套筒214的被支撑部分215到达第二凹槽分支部分234，则朝向沿着轴向方向的一侧的载荷从被压缩的第二弹簧238施加到第二套筒214。因此，被支撑部分215朝向沿着轴向方向的一侧从第二凹槽分支部分234移动到第二非接合凹槽231，从而第二套筒214的接合齿216不与第二齿轮部件222的被接合齿226啮合。由于上述操作，从第二齿轮级到第一齿轮级的降档得以执行。

根据上述本实施例，能够与第一旋转轴112和第一齿轮部件122的转速的条件无关地执行第一旋转轴112和第一齿轮部件122的接合操作和释放操作，并且第一齿轮级能够被选择和取消选择。类似地，能够与第一旋转轴112和第二齿轮部件222的转速的条件无关地执行第一旋转轴112和第二齿轮部件222的接合操作和释放操作，并且第二齿轮级能够被选择和取消选择。因此，与第一旋转轴112与第一和第二齿轮部件122和222的转速的条件无关地，从空档状态选择第一齿轮级并且执行从第一齿轮级到第二齿轮级的升档和从第二齿轮级到第一齿轮级的降档是可能的。而且，当选择第一齿轮级时，第一套筒114相对于第一旋转轴112的移动受到第一限制机构140限制，从而不需要任何外部动力来维持第一旋转轴112和第一齿轮部件122的接合状态。当选择第二齿轮级时，第二套筒214相对于第一旋转轴112的移动受到第二限制机构240限制，从而不需要任何外部动力来维持第一旋转轴112和第二齿轮部件222的接合状态。同样在空档状态中，不需要任何外部动力来维持第一旋转轴112与第一和第二齿轮部件122和222的释放状态。

当第一套筒114的被支撑部分115在第一右手螺旋凹槽132或者第一左手螺旋凹槽133中移动时，由于朝向沿着轴向方向的另一侧的载荷从第一弹簧138施加到第一套筒114，被支撑部分115抵接在第一右手螺旋凹槽132的侧表面132a或者第一左手螺旋凹槽133的侧表面133a上，从而扭矩施加到第一旋转轴112。同样当第二套筒214的被支撑部分215在第二右手螺旋凹槽232或者第二左手螺旋凹槽233中移动时，由于朝向沿着轴向方向的一侧的载荷从第二弹簧238施加到第二套筒214，被支撑部分215抵接在第二右手螺旋凹槽232的侧表面232a或者第二左手螺旋凹槽233的侧表面上，从而扭矩施加到第一旋转轴112。由于这个扭矩，分别地，在从空档状态选择第一齿轮级期间、在从第一齿轮级升档到第二齿轮级期间，和在从第二齿轮级降档到第一齿轮级期间，在第一旋转轴112和第二旋转轴162之间传递动力的一个部分并且减小在于第一齿轮级和第二齿轮级之间切换时发生的换档冲击是可能的。

在上述变速器中，用于将沿着远离第一齿轮部件122的方向的载荷施加到第一套筒114的第一弹簧138能够附接到第一套筒114，并且用于将沿着远离第二齿轮部件222的方向的载荷施加到第二套筒214的第二弹簧238能够附接到第二套筒214。替代第一弹簧138地设置阻尼器以将沿着远离第一齿轮部件122的方向的载荷施加到第一套筒114也是可能的。替代第二弹簧238地设置阻尼器以将沿着远离第二齿轮部件222的方向的载荷施加到第二套筒214也是可能的。

在上述变速器中，从驱动源输入第二旋转轴162的动力被换档并且然后被从第一旋转轴112输出。然而，从驱动源输入第一旋转轴112的动力还能够被换档并且然后被从第二旋转轴162输出。

在上述变速器中，齿轮级被切换到两级(第一齿轮级和第二齿轮级)。然而，变速器的齿轮级还能够切换到三级或者更多级。

虽然已经描述用于实施本发明的模式，但是本发明绝不限制于这种实施例。应该理解，在不偏离本发明的精神的情况下，本发明能够以各种形式实施。

附图标记列表

12，112：第一旋转轴，

14：套筒，

15，115，215：被支撑部分，

16，116，216：接合齿，

22，162：第二旋转轴，

23，123，233：轴承，

26，126，226：被接合齿，

30：支撑凹槽，

31：非接合凹槽，

32：右手螺旋凹槽，

33：左手螺旋凹槽，

34：凹槽分支部分，

35：凹槽结合部分，

38，44，45：弹簧，

40：限制机构，

41：保持部分，

42，43：限制部件，

46，47：渐缩表面，

52，152：驱动机构(移位部件)，

54：连杆机构，

114：第一套筒，

122：第一齿轮部件，

124：第一齿轮，

130：第一支撑凹槽，

131：第一非接合凹槽，

132：第一右手螺旋凹槽，

133：第一左手螺旋凹槽，

134：第一凹槽分支部分，

135：第一凹槽结合部分，

138：第一弹簧，

140：第一限制机构，

154：第一连杆机构，

164：第三齿轮，

214：第二套筒，

222：第二齿轮部件，

224：第二齿轮，

230：第二支撑凹槽，

231：第二非接合凹槽，

232：第二右手螺旋凹槽，

233：第二左手螺旋凹槽，

234：第二凹槽分支部分，

235：第二凹槽结合部分，

238：第二弹簧，

240：第二限制机构，

254：第二连杆机构，

264：第四齿轮。

Claims (6)

1.一种离合器机构，包括：

第一旋转部件；

可动部件，所述可动部件设置有接合部分；和

第二旋转部件，所述第二旋转部件设置有被接合部分，所述被接合部分被构造为与所述可动部件的所述接合部分接合，

其中，所述第一旋转部件设置有支撑所述可动部件的支撑部分，并且所述可动部件能够相对于所述第一旋转部件沿着所述支撑部分移动，

所述支撑部分包括：

非接合部分，所述非接合部分在所述可动部件的所述接合部分不与所述第二旋转部件的所述被接合部分接合的位置处支撑所述可动部件，

左手螺旋部分和右手螺旋部分，所述左手螺旋部分和所述右手螺旋部分与所述非接合部分相比定位成更加靠近第二旋转部件侧，

分支部分，所述分支部分从所述非接合部分分支成所述左手螺旋部分和所述右手螺旋部分，和

结合部分，所述结合部分与所述分支部分相比定位成更加靠近第二旋转部件侧，并且，在所述结合部分中，所述左手螺旋部分和所述右手螺旋部分结合，并且

当所述可动部件由所述支撑部分支撑的支撑位置已经从所述非接合部分移动到所述分支部分时，开始所述可动部件的所述接合部分和所述第二旋转部件的所述被接合部分之间的接合，

所述离合器机构进一步包括限制机构，当所述可动部件由所述支撑部分支撑的支撑位置是结合部分时，所述限制机构限制所述可动部件相对于所述第一旋转部件的移动。

2.根据权利要求1所述的离合器机构，进一步包括：

载荷产生机构，所述载荷产生机构向所述可动部件施加在离开所述第二旋转部件的方向上的载荷。

3.根据权利要求2所述的离合器机构，其中：

所述可动部件设置有被支撑部分，所述被支撑部分由所述支撑部分支撑，并且

当所述载荷产生机构将所述载荷施加到所述可动部件时，所述被支撑部分抵接在抵接表面上，所述抵接表面被形成在所述左手螺旋部分和所述右手螺旋部分中的至少一个螺旋部分中。

4.一种变速器，包括：

第一旋转部件；

第一可动部件，所述第一可动部件设置有第一接合部分；

第一齿轮部件，所述第一齿轮部件包括第一齿轮，并且所述第一齿轮部件设置有第一被接合部分，所述第一被接合部分被构造为与所述第一可动部件的所述第一接合部分接合；

第二可动部件，所述第二可动部件设置有第二接合部分；

第二齿轮部件，所述第二齿轮部件包括第二齿轮，并且所述第二齿轮部件设置有第二被接合部分，所述第二被接合部分被构造为与所述第二可动部件的所述第二接合部分接合；和

第二旋转部件，所述第二旋转部件与第三齿轮及第四齿轮一起旋转，其中所述第三齿轮与所述第一齿轮接合，并且所述第四齿轮与所述第二齿轮接合，

其中，所述第一齿轮和所述第三齿轮之间的齿数比不同于所述第二齿轮和所述第四齿轮之间的齿数比，

所述第一旋转部件设置有支撑所述第一可动部件的第一支撑部分和支撑所述第二可动部件的第二支撑部分，所述第一可动部件能够相对于所述第一旋转部件沿着所述第一支撑部分移动，所述第二可动部件能够相对于所述第一旋转部件沿着所述第二支撑部分移动，

所述第一支撑部分包括：

第一非接合部分，所述第一非接合部分在所述第一可动部件的所述第一接合部分不与所述第一齿轮部件的所述第一被接合部分接合的位置处支撑所述第一可动部件，

第一左手螺旋部分和第一右手螺旋部分，所述第一左手螺旋部分和所述第一右手螺旋部分与所述第一非接合部分相比定位成更加靠近第一齿轮部件侧，

第一分支部分，所述第一分支部分从所述第一非接合部分分支成所述第一左手螺旋部分和所述第一右手螺旋部分，和

第一结合部分，所述第一结合部分与所述第一分支部分相比定位成更加靠近第一齿轮部件侧，并且，在所述第一结合部分中，所述第一左手螺旋部分和所述第一右手螺旋部分结合，

当所述第一可动部件由所述第一支撑部分支撑的支撑位置已经从所述第一非接合部分移动到所述第一分支部分时，开始所述第一可动部件的所述第一接合部分和所述第一齿轮部件的所述第一被接合部分之间的接合，

所述第二支撑部分包括：

第二非接合部分，所述第二非接合部分在所述第二可动部件的所述第二接合部分不与所述第二齿轮部件的所述第二被接合部分接合的位置处支撑所述第二可动部件，

第二左手螺旋部分和第二右手螺旋部分，所述第二左手螺旋部分和所述第二右手螺旋部分与所述第二非接合部分相比定位成更加靠近第二齿轮部件侧，

第二分支部分，所述第二分支部分从所述第二非接合部分分支成所述第二左手螺旋部分和所述第二右手螺旋部分，和

第二结合部分，所述第二结合部分与所述第二分支部分相比定位成更加靠近第二齿轮部件侧，并且，在所述第二结合部分中，所述第二左手螺旋部分和所述第二右手螺旋部分结合，并且

当所述第二可动部件由所述第二支撑部分支撑的支撑位置已经从所述第二非接合部分移动到所述第二分支部分时，开始所述第二可动部件的所述第二接合部分和所述第二齿轮部件的所述第二被接合部分之间的接合，

所述变速器进一步包括：

第一限制机构，当所述第一可动部件由所述第一支撑部分支撑的支撑位置是第一结合部分时，所述第一限制机构限制所述第一可动部件相对于所述第一旋转部件的移动，和

第二限制机构，当所述第二可动部件由所述第二支撑部分支撑的支撑位置是第二结合部分时，所述第二限制机构限制所述第二可动部件相对于所述第一旋转部件的移动。

5.根据权利要求4所述的变速器，进一步包括：

第一载荷产生机构，所述第一载荷产生机构向所述第一可动部件施加在离开所述第一齿轮部件的方向上的载荷，和

第二载荷产生机构，所述第二载荷产生机构向所述第二可动部件施加在离开所述第二齿轮部件的方向上的载荷。

6.根据权利要求5所述的变速器，其中：

所述第一可动部件设置有由所述第一支撑部分支撑的第一被支撑部分，

所述第二可动部件设置有由所述第二支撑部分支撑的第二被支撑部分，

当所述第一载荷产生机构将载荷施加到所述第一可动部件时，所述第一被支撑部分抵接在第一抵接表面上，所述第一抵接表面被形成在所述第一左手螺旋部分和所述第一右手螺旋部分中的至少一个螺旋部分中，并且

当所述第二载荷产生机构将载荷施加到所述第二可动部件时，所述第二被支撑部分抵接在第二抵接表面上，所述第二抵接表面被形成在所述第二左手螺旋部分和所述第二右手螺旋部分中的至少一个螺旋部分中。