JP2019529821A

JP2019529821A - 変速機

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Publication number: JP2019529821A
Application number: JP2019512664A
Authority: JP
Inventors: トンプソン，ロバート・ウィリアム
Original assignee: キネテイツク・リミテツド
Priority date: 2016-09-05
Filing date: 2017-09-05
Publication date: 2019-10-17
Anticipated expiration: 2037-09-05
Also published as: WO2018042057A1; EP3507528B1; US11280405B2; BR112019003758A2; CN109642667A; EP3507528A1; CN109642667B; JP6986068B2; US20210285539A1

Abstract

トルク入力と、トルク出力と、トルク入力とトルク出力との間のギア比を連続して変更するために選択的に係合可能な複数の駆動部材とを有する変速機であって、変速機は、また少なくとも１つのシフト機構が設けられるシャフトを有し、このシフト機構の各々は、ドラムであって、少なくとも部分的にその外周を取り巻くトラックを有し、且つシャフトを回転させることによってトルクがそれに伝達され得るように配置され、またシャフトの長さに沿って移動されることができる、ドラムと、シャフトの長さに沿って休止位置に向かってドラムを付勢するための付勢機構と、前記トラックに関して作用関係に設けられる駆動部材切替部材であって、シャフトを回転させることによって、駆動部材切替部材が、第１のトルク連結部でそれと共に駆動的に係合するために第１の前記駆動部材と接触して、または第２のトルク連結部でそれと共に駆動的に係合するために第２の前記駆動部材と接触して選択的に付勢されることができ、第１および第２のトルク連結部が反対方向にある、駆動部材切替部材と、を備え、その駆動部材切替部材が使用時に変速機の正または負のトルク状態で前記駆動部材と駆動的に係合すると、シャフトの回転が一方向に阻止され、それによって、シャフトの初めの回転位置と、変速機のトルク状態が反転された場合に次の連続して選択可能なギア比が係合させるようにさせられることになる回転位置と、の間の途中で、阻止状態が生じるように、各それぞれの前記シフト機構は構成される、変速機。

Description

本特許出願は、特に使用中のある一定のトルク状態におけるシフトアップおよびシフトダウンを阻止する変速機に関する。

国際公開第２０１６／０５５３０４号パンフレットは、ギアボックスに関するものであり、６頁３０行目から１９頁２６行目は、本明細書における図１のギアボックス１を説明している。これは、変速を行うための一連のシフト機構２を含む。単一のシフトダウンまたは単一のシフトアップは、使用時に前もって選ばれ得るが、２つ以上のシフトアップまたは２つ以上のシフトダウンを前もって選ぶことは、それぞれのシフト機構２のセレクタドラム４と協働するように配置されるゲート３によって防止される。国際公開第２０１６／０５５３０４号パンフレットは、１９頁の４行目から２５行目、および２２頁の１８行目から２３頁の６行目までの節にこの機能を説明している。ギアの事前選択は、特に手動で操作されるギアボックスの場合には、エンジンの過回転を引き起こすこともあるので、本発明の態様は、これに対処するように考えられている。

国際公開第２０１６／０５５３０４号

本発明の一態様によれば、トルク入力と、トルク出力と、トルク入力とトルク出力との間のギア比を連続して変更するために選択的に係合可能な複数の駆動部材とを有する変速機であって、変速機はまた少なくとも１つのシフト機構が設けられるシャフトを有し、このシフト機構の各々が、ドラムであって、少なくとも部分的にその外周を取り巻くトラックを有し、且つシャフトを回転させることによってトルクがそれに伝達され得るように配置され、またシャフトの長さに沿って移動されることができる、ドラムと、シャフトの長さに沿って休止位置に向かってドラムを付勢するための付勢機構と、前記トラックに関して作用関係に設けられる駆動部材切替部材であって、シャフトを回転させることによって、駆動部材切替部材が、第１のトルク連結部でそれと共に駆動的に係合するために第１の前記駆動部材と接触して、または第２のトルク連結部でそれと共に駆動的に係合するために第２の前記駆動部材と接触して、選択的に付勢されることができ、第１および第２のトルク連結部が反対方向にある、駆動部材切替部材と、を備え、その駆動部材切替部材が使用時に変速機の正または負のトルク状態で前記駆動部材と駆動的に係合すると、シャフトの回転が一方向に阻止され、それによって、シャフトの初めの回転位置と、変速機のトルク状態が反転された場合に次の連続して選択可能なギア比が係合されることになる回転位置と、の間の途中で、阻止状態が生じるように、各それぞれの前記シフト機構は構成される、変速機が提供される。

その駆動部材切替部材が変速機の正のトルク状態で前記駆動部材と駆動的に係合される場合に、より低い前記選択可能なギア比へのシフトダウンが阻止されるように、各それぞれの前記シフト機構は構成され得る。

その駆動部材切替部材が変速機の負のトルク状態で前記駆動部材と駆動的に係合されると、より高い前記選択可能なギア比へのシフトアップが阻止されるように、各それぞれの前記シフト機構は構成され得る。

その阻止状態において、ドラムの第１の阻止機構が阻止された方向へのシャフトの回転を防止するために変速機の第２の阻止機構に係合するように、各それぞれの前記シフト機構は構成され得る。

第１の阻止機構の作用面が第２の阻止機構に係合するように、第２の阻止機構はドラムの片面上の第１の空間に受け入れられ得る。

第１の空間は、ドラムの片側の凹部であり得、第１の阻止機構の作用面は、この凹部の片側または底面を画定し得る。

変速機の第２の阻止機構は、楔形状であることができ、その作用面は、第１の阻止機構と面一係合にあり得る。

使用時にギア比を変更するとその前同期状態において、第２の阻止機構が第１の阻止機構の他側の第２の空間に受け入れられるように、各それぞれの前記シフト機構は構成され得る。

第２の空間は、ドラムの側面のもう１つの凹部であり得る。

第２の空間は、Ｖ字形の凹部であり得る。

変速機の第２の阻止機構は、変速機のケーシングの一部を形成し得る。

本発明のもう１つの態様によれば、これまでに説明されたいずれかのタイプによる変速機を備える車両が提供される。

変速機の正のトルク状態が反転されると、より低い前記選択可能なギア比へのシフトダウンがもはや阻止されないように、各それぞれの前記シフト機構は構成され得る。

変速機の負トルク状態が反転されると、より高い前記選択可能なギア比へのシフトアップがもはや阻止されないように、各それぞれの前記シフト機構は構成され得る。

阻止状態が停止されると、ドラムの第１の阻止機構が以前に阻止された方向へのシャフトの回転を可能にするために変速機の第２の阻止機構を切り離すように、各それぞれの前記シフト機構は構成され得る。

変速機が逆トルク状態にある場合に、より低いギア比とより高いギア比との間の移行を阻止するように構成され得るそれぞれの作用面を、第１および第２の阻止機構は備え得る。変速機がもはや逆トルク状態にない場合に、より低いギア比とより高いギア比との間のその後の移行を可能にするように、それぞれの作用面はさらに構成され得る。

変速機の逆トルク状態が除去された場合にまたはもはや存在しない場合に、ギアの移行を可能にするように構成され得るそれぞれの作用面を、第１および第２の阻止機構は備えることができる。

逆トルク状態は、ｉ）ギアチェンジまたは移行がより低いギア比からより高いギア比にある場合の負のトルク状態、および／またはｉｉ）ギアチェンジまたは移行がより高いギア比からより低いギア比に移行する場合の正のトルク状態として定義され得る。

セレクタドラムの第１の阻止機構は、第１および第２の傾斜表面を備えることができ、そのうちの少なくとも１つは、阻止された方向へのシャフトの回転を防止するために変速機の第２の阻止機構に係合するように構成され得る。第１の阻止機構の係合面は、第１の阻止機構の作用面であり得る。

変速機の第２の阻止機構は、第１および第２の傾斜表面を備え、そのうちの少なくとも１つは、阻止されている方向へのシャフトの回転を防止するためにセレクタドラムの第１の阻止機構に係合するように構成され得る。

第２の阻止機構の係合面は、第２の阻止機構の作用面であり得る。

第１の阻止機構の作用面は、シャフトの長手方向軸線に対して傾斜している平面内にあり得る。傾斜は、最大９０度までであり得る。すなわち、傾斜は、シフトシャフトの長手方向軸線に対して垂直であり得る。これにより、第１および第２の阻止機構の係合面の間の相対運動が容易になり得る。第１および第２の阻止機構の間の相対運動は、滑り運動であり得る。第１および第２の阻止機構の作用面は、変速機が逆トルク状態にある場合に相対運動に抵抗するように配置され得る。第１および第２の阻止機構の作用面は、変速機の逆トルク状態が反転されている場合に相対運動を容易にするように配置され得る。すなわち、第１の阻止機構の係合または作用面は、変速機の逆トルク状態が反転されている場合に、第２の阻止機構の係合または作用面に対して滑るように配置され得る。

傾斜した作用面は、トルク状態が反転されると離脱を助ける作用面の滑り運動を容易にする。これは、第１および第２の阻止機構が互いに滑り抜けることが可能であり得、それにより、ギアの移行を可能とするからである。

第１および第２の阻止機構の係合面または作用面は、シャフトの長手方向軸線に対して傾斜している平面内にあり得る。

セレクタドラムは、２つの第１の阻止機構を備えることができる。セレクタドラムの２つの阻止機構は、互いに直径方向に反対側であることができる。セレクタドラムの２つの阻止機構は、セレクタドラムの回転軸線に対して互いに実質的に反対側に配置され得る。セレクタドラムの２つの阻止機構は、セレクタドラムの回転軸線に対して互いに実質的に１８０°離れていることができる。

変速機は、２つの第２の阻止機構を備えることができる。変速機の２つの第２の阻止機構は、互いに直径方向に反対側であることができる。変速機の２つの阻止機構は、シャフトの周囲の付近に互いに実質的に反対側に配置され得る。変速機の２つの阻止機構は、シフトシャフトの軸線に対して互いに実質的に１８０°離れていることができる。

セレクタドラムの第１の阻止機構は、突出部分を備えることができる。

変速機の第２の阻止機構は、突出部分を備えることができる。

セレクタドラムの第１の阻止機構は、阻止面を備えることができる。阻止面は、セレクタドラムの回転軸線に垂直な平面内でセレクタドラムの外面の一部の付近に延在することができる。

第１の阻止機構の作用面は、セレクタドラムの片側に凹部の底部を画定することができる。

変速機の第２の阻止機構は、少なくとも１つのローラを備えることができる。変速機の第２の阻止機構は、２つのローラを備えることができる。２つのローラは、互いに直径方向に反対側であることができる。２つのローラは、シャフトの周囲の付近に互いに実質的に反対側に配置され得る。２つのローラは、シフトシャフトの軸線に対して互いに実質的に１８０°離れていることができる。

その駆動部材切替部材が使用時に変速機の正または負のトルク状態で前記駆動部材と駆動的に係合されると、シャフトの回転が１つの方向に阻止され、それによって、阻止状態が生じ、変速機のトルク状態が反転されると阻止状態がその後もはや生じないように、各それぞれのシフト機構は構成され得る。

次に、本発明の実施形態が、添付の図面を参照して非限定的な例として説明されることになる。

従来技術の変速機を概略的に示す図である。本発明の一実施形態による変速機を概略的に示す図である。さまざまな角度からの図２の変速機のセレクタドラムを概略的に示す図である。異なる角度からの５速構成における図２の変速機の一部を概略的に示す図である。図３ａから図３ｆのセレクタドラムの周囲の周りに延在するトラックパターンの区間を概略的に示す図である。負のトルク状態が変速機に存在している間の、５速から６速へのシフトアップ中の図２の変速機の一部を概略的に示す図である。正のトルク状態が存在している間の６速構成へのシフトアップ後の、かつ同期が生じている前の、図２の変速機の一部を概略的に示す図である。正のトルク状態が変速機に存在している間の、６速から５速へのシフトダウン中の図２の変速機の一部を概略的に示す図である。図８ａから図８ｃの最も左側のセレクタドラムおよび直接隣接するセレクタドラムの周囲に延在するトラックパターンの区間を概略的に示す図である。さまざまな角度からの阻止機構の代替形態を持つセレクタドラムを概略的に示す図である。正のトルク状態が変速機に存在している間の、６速から５速へのシフトダウン中の図１０の代替セレクタドラムを持つ変速機の一部を概略的に示す図である。正のトルク状態が存在している間の６速構成へのシフトアップ後の、かつ同期が生じている前の、図１０の代替セレクタドラムを持つ変速機の一部を概略的に示す図である。さまざまな角度からの阻止機構の第２の代替形態を持つセレクタドラムを概略的に示す図である。正のトルク状態が変速機に存在している間の、６速から５速へのシフトダウン中の、図１３の代替セレクタドラムを持つ変速機の一部を概略的に示す図である。正のトルク状態が存在している間の６速構成へのシフトアップ後の、かつ同期が生じている前の、図１３の代替セレクタドラムを持つ変速機の一部を概略的に示す図である。正のトルク状態が変速機に存在している間の、６速から５速へのシフトダウン中の、図１３の代替セレクタドラムおよびローラの形の代替阻止部を持つ変速機の一部を概略的に示す図である。正のトルク状態が存在している間の６速構成へのシフトアップ後の、かつ同期が生じている前の、図１３の代替セレクタドラムおよびローラの形の代替阻止部を持つ変速機の一部を概略的に示す図である。

図２は、国際公開第２０１６／０５５３０４号パンフレットの６頁３０行から１９頁２６行の間に説明されている、本明細書における図１の変速機と本質的に類似した変速機１０を示しており、この文献の内容全体が、参照により本明細書に組み込まれている。しかしながら、図２の変速機１０においては、ゲート３は、（変速機のケーシングの一部を形成することもできる）一連の阻止部１３によって置き換えられており、また、シフト機構１２は、それらが異なる種類のセレクタドラム１４をそれぞれ含むという点で、国際公開第２０１６／０５５３０４号パンフレットのそれらとは異なっている。変速機１０のすべての他の要素は、図１の従来技術の変速機のそれらと類似しており、同様に、異なるギア比が、シフトシャフト１８をねじることによって使用時に選択されることができ、その相違は、以下に詳細に説明されるある一定のトルク状態においてある一定の変速を阻止するということである。

図３ａから図３ｆは、異なる角度からの変速機１０のセレクタドラム１４を示している。セレクタドラム１４は、シフトシャフト１８を受け入れるための開口部１６を有し、かつ、シフトシャフト１８とスプライン嵌合を形成するように構成され、それにより、セレクタドラム１４がシフトシャフト１８の長さに沿って移動されるように自由のままである間に、シフトシャフト１８を回転させることがセレクタドラム１４にトルクを伝達することになる。さらに、トラック２０が、その外周の周囲に少なくとも部分的に延在するセレクタドラム１４によって画定され、かつ、国際公開第２０１６／０５５３０４号パンフレットに精通した領域の人びとは、トラック２０の目的が、そのシフト機構１２のドッグハブ３の並進運動を引き起こすようにシフトシャフト１８を回転させて関連するシフト機構１２（図４ａおよび図４ｃを参照されたい）のシフトアーム１２ａ、ｂの並進移動を引き起こすことであること、を理解するであろう。

国際公開第２０１６／０５５３０４号パンフレットから、それぞれのシフト機構１２のセレクタドラム１４は互いに対して異なる角度でシフトシャフト１８に取り付けられるべきであること、が理解されよう。これは、ある一定のドッグハブ３のみをシフトシャフト１８の異なる回転位置においてギア２３に向けて付勢されるようにするためである。たとえば、シフトシャフト１８のこの特定の回転位置において図４ａを見ると、注釈付きセレクタドラム１４のトラック２０は、シフトアーム１２ａ、１２ｂを押し付け、およびそれによってドッグハブ３を注釈付きギア２３（この例においては５速）の方へ押し付ける。しかしながら、他のセレクタドラムのトラックは、それらの関連するドッグハブがシフトシャフト１８のこの回転位置で他の図示されたギアの方へ押し付けられるようにしていない。図示のギア比構成（５速）からシフトアップまたはシフトダウンするために、シフトシャフト１８は、所望のギア２３がその対向するドッグハブ３によって噛み合うようにさせるのに必要な回転位置まで回転されることになる。

国際公開第２０１６／０５５３０４号パンフレットの１７頁２１行から１８頁１５行の間に同様に説明されているように、本明細書において説明される変速機１０のセレクタドラム１４はまた、その両側のスプリングなどの付勢機構によってシフトシャフト１８に沿って休止位置に向かって付勢される。

図４ａの最も左側のセレクタドラム１４は、本発明の態様を説明するために使用されることになる。図５は、第１から第１０のトラック区間ＡからＪを有するこのセレクタドラム１４のためのトラック２０の一部の詳細を概略的に示しており、示される角度寸法は、シフトシャフト１８の軸線の周りの角度変位を指す。ピン１９は関連するシフトアーム１２ａ、１２ｂから延在し（図４ｃを参照されたい）、図５に示されるトラックパターンは、ピン１９がセレクタドラム１４の両側にトラック２０の対応する区間に延在するように、セレクタドラム１４の円周の周囲に繰り返される。引き続き図５を参照すると、シフトシャフト１８がニュートラル、１速、２速、３速、または４速ギア回転位置のいずれかにある場合、シフトアーム１２ａ、１２ｂから延在するピン１９は、図５のＡに示されるトラック２０の第１の非傾斜区間にそれぞれ延在し、それによって、この第１のトラック区間Ａと整列されるセレクタドラム１４の接線はシフトシャフト１８に対して垂直に延在することになることが理解されよう。これにより、ニュートラルから１速を通して４速ギア回転位置までのシフトシャフト１８の回転の間中、図４ａの最も左側のセレクタドラム１４が前述の付勢機構によってシフトシャフト１８の長さに沿って休止位置に維持されることとなる。

さらに図５を参照すると、４速ギアが噛み合う回転位置から５速ギアが噛み合う回転位置までシフトシャフト１８を回転させると、図４ａの最も左側のセレクタドラム１４と関連するシフトアーム１２ａ、ｂは、ピン１９が、第１のトラック区間Ａと整列されるＢで示されるトラック２０の第２の区間に沿ってそれぞれ運ばれるので、回転動作の半分（この例においては１３．５度）の間、中立位置に留まることになる。しかしながら、いったんシフトシャフト１８がこれを超えて回転されれば、ピン１９は、シフトシャフト１８の回転の一部（この例においては次の８．５度の回転）の間、トラックＣの第３の傾斜した部分に沿ってそれぞれ運ばれる。第３のトラック区間Ｃに沿って延在するセレクタドラム１４の接線は、シフトシャフト１８に対して垂直に延在しないことになる。第３のトラック区間Ｃを越えて、セレクタドラム１４の周囲に円周方向に第１のおよび区間のトラック区間Ａ、Ｂと平行に延在する、第４のトラック区間Ｄがある。それによって、シフトシャフト１８の回転が継続されると、シフトアーム１２ａ、１２ｂのピン１９は、最後はセレクタドラム１４の両側でそれぞれの第４のトラック区間Ｄと協働することになるであろう。

シフトシャフト１８をねじることによってピン１９がトラックＣの第３の傾斜した部分に沿って運ばれるようにさせられると、関連するシフトアーム１２ａ、ｂは、５速ギア２３に向かって枢動され、それによって、ドッグハブ３を移動させてそのギア２３と係合する。このことから、セレクタドラム１４がシフトシャフト１８をねじる動作によって回転させられると、ピン１９上のそれぞれのトラック区間Ｃの反力がそれらを枢動させるシフトアーム１２ａ、ｂに伝達されることが理解されよう。図４ａから図４ｃを見ると、これらの図示においては、トラック２０、ピン１９、およびシフトアーム１２ａ、ｂの協働により、最も左側のドッグハブ３が付勢されて５速ギア２３と係合するようにされており、ピン１９は、最も左側のセレクタドラム１４の両側でそれぞれの第４のトラック区間Ｄに延在する。

上記のものによって、セレクタドラム１４がさらに回転されると、他のトラック区間ＥからＪがいかにシフトアーム１２ａ、ｂに影響を及ぼすかが理解されよう。

ここで、上述のように第４の回転位置と第５の回転位置との間のシフトシャフト１８の回転の間中、図４ａの最も左側のセレクタドラムは、その関連した付勢機構によってシフトシャフト１８の長さに沿ってその休止位置に維持されるということが言及される。これの関連性、および、いかにある一定の変速操作が阻止され得るかが次に説明される。

負のトルク状態でのシフトアップの阻止
車両がトレーリングスロットル（ｔｒａｉｌｉｎｇｔｈｒｏｔｔｌｅ）にある場合、負のトルク状態が変速機に存在する。国際公開第２０１６／０５５３０４号パンフレットに説明されている変速機の場合、シフトアップが、負のトルク、トレーリングスロットルの状態の間に予め選択され得る。特に手動で操作されるギアボックスの場合は、これは、スロットルが再び適用される場合に生じる不適切なシフトアップをもたらすこともある。

図６を見ると、変速機が正のトルク状態にある場合、かつ、まさに説明されようとしている阻止動作が生じないことになる場合、シフトシャフト１８は、６速ギアが噛み合うことになる回転位置の方向に回転されている。図４および図６を比較すると、図示のギア２３の左側のドッグハブ３は、負のドッグハブである（すなわち、それらは変速機１０の負のトルク状態中に、自然に負荷がかけられる）が、ギア２３の右側のドッグハブ３は、正のドッグハブである（すなわち、それらは変速機１０の正のトルク状態の間に、自然に負荷がかけられる）。したがって、負のトルク状態においては、図４から図４ｃにおいて噛み合う５速ギア２３の右側のドッグハブ３は、負荷がかけられず、したがって、関連するセレクタドラム１４のトラック２０とシフトアーム１２ａ、ｂとの間の協働に起因して６速ギア回転位置へのシフトシャフト１８の回転中にギア２３から離れるように付勢され得る。しかしながら、負のトルク状態においては、図４ａから図４ｃの噛み合う５速ギア２３の左側のドッグハブ３は、負荷がかけられ、したがって、国際公開第２０１６／０５５３０４号パンフレットに説明されているように同様にシフトシャフト１８の回転中にギア２３からそれほど容易に分離され得ないが、これは、主として互いに係合するドグ歯の間の摩擦に起因するものである。

上記を考慮して、および引き続き図４ａから図４ｃおよび図６ａから図６ｃを参照すると、５速から６速ギア回転位置へのシフトシャフト１８の回転の間中、シフトアーム１２ａ、１２ｂから最も左側のセレクタドラム１４のトラック２０内に延在する、ピン１９は、それぞれ、６速ギア回転位置に向かってねじり操作の一番目の半分の間中、トラックＥの第５の傾斜した部分に沿って運ばれるようにさせられる（図５を参照されたい−この例においては５速ギア回転位置から離れる一番目の１３．５度の回転）。第５のトラック区間Ｅに沿って延在するセレクタドラム１４の接線は、シフトシャフトに対して垂直に延在しない。しかしながら、変速機１０の負のトルク状態においては、図４ａから図４ｃおよび図６ａから図６ｃの最も左側のドッグハブ３は、シフトシャフト１８がそのように回転される間、負荷がかけられ５速ギア２３と接触したままである。結果として、これにより、セレクタドラム１４は、シフトシャフト１８をねじることによって５速から６速にシフトアップする試みが行われる場合に、前述の付勢機構に抗してシフトシャフト１８の長さに沿って付勢されるようになっている。

より詳細には、セレクタドラム１４の移動の間中、その回転態様は、シフトシャフト１８によってそれに加えられるトルクに起因するものである。その並進態様は、関連するシフトアーム１２ａから延在するピン１９とセレクタドラム１４の両側のそれぞれの第５のトラック区間Ｅとの間の反力に起因するものである。セレクタドラム１４の突出部分２１（図３を参照されたい）は、阻止部１３の前に移動される（図６ｂに最も明確に示されている）。この種の各機構は、６速ギアが噛み合うことになる回転位置（この例においては５速ギアが噛み合う回転位置から離れて１３．５度）に向かって中途までシフトシャフト１８が回転されている場合に、互いに係合する。

図６ｂに示されるように突出部分２１と阻止部１３との間の協働により、６速ギア回転位置の方向へのシフトシャフト１８のさらなる回転が防止される。この阻止状態に遭遇するとシフトシャフト１８にトルクを加えなくすることにより、付勢機構はセレクタドラム１４およびシフトシャフト１８をそれらの最初の５速ギアの位置に元の状態へ付勢することになるであろう。

５速から６速ギア回転位置に向かうシフトシャフト１８の回転の間中、変速機１０に負のトルク状態が存在しない場合、この種の阻止は生じていないであろう。最も左側のドッグハブ３は負荷がかけられていないことになり、したがってシフトシャフト１８をねじると同時に、関連するセレクタドラム１４によって５速ギア２３との係合を離れて移動されて６速ギア２３と係合することになり、それによって、この種の移動中に、セレクタドラム１１は、シフトシャフト１８に沿ってその休止位置に留まっていることになる。

さらに、ここでは、変速機１０は負のトルク状態においてシフトアップを阻止するように構成されるが、しかしながら、シフトダウンはこの種の負のトルク状態において阻止されず、国際公開第２０１６／０５５３０４号パンフレットの知識を有する当業者は、反対方向にシャフト１８を回転させることによりどのように連続したシフトダウンが生じることになるかを理解するであろう。

前同期の形態
図７ａから図７ｃは、シフトシャフト１８が変速機１０の正のトルク状態中に６速ギア回転位置に完全に回転されている場合の変速機構成要素の間の空間関係を示している。図示の最も左側のドッグハブ３について、この配置においては、シフトアーム１２ａ、ｂから延在するピン１９は、図５にＧで示される第７のトラック区間にそれぞれ配置されており、第７のトラック区間は、前述の第１の、第２の、および第４のトラック区間Ａ、Ｂ、およびＤに対してセレクタドラム１４の周りに円周方向に平行に延在する。しかしながら、明敏な読者は、図７ａから図７ｃの最も左側のドッグハブ３を滑らせて６速ギア２３と係合すると、これらの２つの構成要素の間に接触する瞬間に、ドッグハブ３上のドグ歯は、ギア２３のドグ歯と噛み合わなくてもよいことを理解するであろう。

そのような状況においては、この種の歯が変速機１０の正のトルク状態中に噛み合い係合に移行する前に、ある程度の同期が最初に必要とされる。したがって、最初に、６速ギア２３のドグ歯とドッグハブ３のドグ歯との間の相互作用により、力が図７ａの方向Ｆ１に沿ってシフトアーム１２ａ、ｂに加えられることになり得る。結果として、トラック２０内に延在するピン１９は、方向Ｆ２に沿ってセレクタドラム１４に力を加えることができ、それによって、セレクタドラム１４が付勢機構に抗してその休止位置から離れるように付勢されることになる。

しかしながら、正のトルク状態中に５速から６速にシフトアップしている間シフトシャフト１８がその６速ギア回転位置にある場合に凹部２７（図３を参照）が隣接する阻止部１３と整列されるようにセレクタドラム１４が移動されるので、阻止状態に遭遇しない。さらに、阻止部３を凹部２７と整列させることにより、セレクタドラム１４は、変速機１０の正トルク状態中に５速から６速へのシフトアップ操作を阻止することなく、シフトシャフト１８の長さに沿って移動できるようになる。これは、上述したように同期より前にシフトドラム１４が並進運動する間中、阻止部１３が凹部２７内に受け入れられるからである（図７ｂに最も明確に示されている）。しかしながら、同期が行われそして６速ギアが完全に噛み合う後に、セレクタドラム１４は、付勢機構によってシフトシャフト１８をその休止位置に長く後退するようにさせられる。

換言すれば、凹部２７により、シフトシャフト１８は、６速ギアとの同期が完全に生じる前に変速機１０の正のトルク状態中に、６速ギア回転位置に完全に回転されることができるようになる。

正のトルク状態でのシフトダウンの阻止
次に、変速機１０が正のトルク状態中にどのようにシフトダウンが阻止され得るかが説明されることになる。さらに、スロットルを適用した車両の前進走行状態においては、正のトルク状態が変速機１０に存在する。国際公開第２０１６／０５５３０４号パンフレットに説明されている変速機においては、シフトダウンが、正のトルク状態中に予め選択され得る。特に、手動で操作されるギアボックスの場合は、ギアの事前選択は、エンジンの過回転の発生を招くこともある。

図８ａから図８ｃを見ると、変速機が負のトルク状態にある場合、かつ、まさに説明されようとしている阻止動作が生じないことになる場合、シフトシャフト１８は、５速ギアが噛み合うことになる回転位置の方向に回転されている。正のトルク状態においては、図８ａから図８ｃの最も左側のドッグハブ３は、負荷がかけられ、したがって、国際公開第２０１６／０５５３０４号パンフレットに説明されているようにシフトシャフト１８の回転中に６速ギア２３から容易に分離され得ないが、これは、主として互いに係合するドグ歯の間の摩擦に起因するものである。したがって、引き続き図８ａから図８ｃを参照すると、６速から５速ギア回転位置へのシフトシャフト１８の回転の間中、シフトアーム１２、ａから最も左側のセレクタドラム１４のトラック２０内に延在する、ピン１９は、それぞれ、５速ギア回転位置に向かってねじり操作の一番目の半分の間中、トラックＦの第６の傾斜した部分に沿って運ばれるようにさせられる（図５を参照されたいーこの例においては６速ギア回転位置から離れる一番目の１３．５度の回転）。

しかしながら、変速機１０の正のトルク状態においては、図８ａから図８ｃの最も左側のドッグハブ３は、シフトシャフト１８がそのように回転される間、負荷がかけられ６速ギア２３と確実に係合したままである。結果として、これにより、セレクタドラム１４は、シフトシャフト１８をねじることによって６速から５速へのシフトダウンする試みが行われると、前述の付勢機構に抗してシフトシャフト１８の長さに沿って付勢されることになる。

より詳細には、図８ａから図８ｃの最も左側のセレクタドラム１４の移動の間中、その回転態様は、シフトシャフト１８によって加えられるトルクに起因するものである。その並進態様は、シフトアーム１２ａ、ｂから延在するピン１９とそれぞれのトラック区間Ｆとの間の反力に起因するものである。これまで説明されたそれに対するセレクタドラム１４の他側の突出部分２１（図３を参照されたい）は、もう１つの阻止部１３の前に移動される（図８ｂに最も明確に示されている）。この種の各機構は、シフトシャフト１８がその５速ギア回転位置（この例においては６速ギアが噛み合う回転位置から離れる１３．５度）に向かって中途まで回転されている場合に互いに係合する。

図８ｂに示されるように突出部分２１と阻止部１３との間の協働により、５速ギア回転位置の方向へのシフトシャフト１８のさらなる回転が防止される。この阻止状態に遭遇するとシフトシャフト１８にトルクを加えなくすることにより、付勢機構はセレクタドラム１４およびシフトシャフト１８をそれらの最初の６速ギア位置に元の状態へ付勢することになるであろう。

上記のものは図８ａから図８ｃにおける最も左側のセレクタドラム１４の移動の説明に限定されていたが、次に、シフトダウンの試み中の直接隣接するセレクタドラム１４の移動が説明されることになる。図９は、シフトダウン阻止状態の試みが発生した場合の、両方のこの種のセレクタドラム１４のそれぞれのトラックパターン２０の長さに沿ったこれまで述べられたピン１９の位置を示している。換言すれば、図９は、図８ｂに注釈が付けられている２つのセレクタドラム１４のそれぞれのトラックパターン２０の長さに沿ったピン１９の位置を示している。

理解されるように、図９に示されるトラックパターンは類似しているが、それらは、シフトシャフト１８を回転させるとドッグハブ３の適切な移動を引き起こすように、シフトシャフト１８の周りで互いに対して角度的にオフセットされている。しかし、変速機１０の正のトルク状態中に６速から５速へのシフトダウンを試みる場合に、最も左側のセレクタドラム１４のピン１９は、それぞれ、阻止状態に遭遇する前にトラックＦの第６の傾斜した区間に沿って移動するが、一方直接隣接するセレクタドラム１４のピン１９は、それぞれ、これまで説明されたトラック区間Ａ、Ｂと整列されるトラックＩの第９の非傾斜区間に沿って移動することが、ここでの重要な点である。したがって、シフトシャフト１８をねじると（特に、阻止状態が生じる前の一番目の１３．５度の回転の間）、変速機１０の正のトルク状態の間に、シフトダウンを行うように試みると、図９の右側のトラックに関して動作関係に取り付けられるドッグハブ３のシフトアーム１２ａ、１２ｂは、移動していないことになり、したがって５速ギア２３に向かって付勢されないことになる。

上記のものに基づいて、変速機１０の正のトルク状態中に、その後に阻止されるシフトダウンの試みを行うと、噛み合うように試みられたより低いギア２３のどちらのドッグハブ３もそのギア２３と接触しないであろうことが理解されよう。さらに、これは、切り離されるべきより高いギアのドッグハブ３が、国際公開第２０１６／０５５３０４号パンフレットに説明されているように、相互に連動し合うドグ歯の確実な係合によりそれと係合して保持されることになるからであり、かつ、噛み合うべきより低いギアと関連するシフトアーム１２ａ、ｂが、枢動するようにさせられていないであろうからである。

６速から５速ギア回転位置へのシフトシャフト１８の回転中に正のトルク状態が変速機１０に存在しなかった場合、阻止状態は、生じていないことになる。図８ａから図８ｃの最も左側のドッグハブ３は、負荷がかけられていないことになり、したがって、最も左側のドッグハブ３は、シフトシャフト１８を回転させると、関連するセレクタドラム１４によって６速ギア２３との係合から外れて５速ギア２３との係合へ移動されることになる。それによって、この種の移動の間中、該セレクタドラム１４は、シフトシャフト１８に沿ってその休止位置に留まっていることになる。また、直接隣接するセレクタドラム１４と関連するシフトアーム１２ａ、ｂが、ドッグハブ３を５速ギア２３の右側に付勢してそれと係合するように、その両側のそれぞれの第７のトラック区間Ｈと協働することによってどのように枢動させられているであろうかが理解されよう。

さらに、ここでは、変速機１０は正のトルク状態においてはシフトダウンを阻止するように構成されるが、しかしながら、シフトアップはこの種の正のトルク状態においては阻止されないことが述べられており、国際公開第２０１６／０５５３０４号パンフレットの知識を有する当業者は、シフトシャフト１８を反対方向に回転させると連続したシフトアップがどのように生じることになるかを理解するであろう。

追加情報
上記のものから、これまでに説明した例示的な変速機１０においては、シフトシャフト１８の長さに沿ったそれぞれのシフト機構１２のセレクタドラム１４（図２を参照されたい）は、２７度だけ互いに対して引き続いて角度的にオフセットされていることが理解されよう。したがって、シフトシャフト１８をねじることによって、これらのセレクタドラム１４のそれぞれのトラック２０は、シフトシャフト１８の異なる角度位置で異なるギア比を係合させるためにドッグハブ３の適切な移動を引き起こす。本明細書において提供される詳細から、当業者は、どのようにこれが達成されるかを理解するであろうし、したがって、どのように各それぞれのギア比が選択され、除かれるようにさせられるかについての詳細な説明は提供されない。さらに、本明細書において提供される詳細から、当業者は、どのように各それぞれのシフト機構１２が変速機１０の負のトルク状態中のシフトアップを阻止することができるか、および変速機１０の正のトルク状態中のシフトダウンを阻止することができるかを理解するであろう。したがって、各それぞれのシフト機構１２の別々の説明は提供されない。

しかしながら、説明すべき１つの追加点は、次のとおりである。どのように変速機１０の負のトルク状態中に５速と６速の間のシフトアップが阻止されるかについてはすでに説明しているが、前述の段落に基づいて、負のトルク状態中の４速から５速へのシフトアップを行うように試みる場合にも同様の操作が行われることが理解されよう。特に、図９を見ると、４速ギア回転位置から離れて５速ギア回転位置に向けてシフトシャフト１８を回転させると、図９の右側のトラックと協働するピン１９は、Ｅで示される第５の傾斜したトラック区間に沿って移動し、同様に図６ｂに描かれているように、関連するセレクタドラム１４をシフトシャフト１８に沿って移動させ、阻止状態を生じさせる。しかしながら、シフトシャフト１８のこの種の回転中に、噛み合うべき５速ギア２３の他のドッグハブ３と関連する直接隣接するシフトドラム１４上のピン１９は、Ｂで示されるそれぞれのトラック区間内の移動に制限されていることになる。

したがって、変速機１０の負のトルク状態中に、シフトアップを行うように試みると、噛み合うように試みたより高いギア２３のどちらのドッグハブ３も、そのギア２３と接触することにならない。さらに、これは、切り離されるべきより低いギアのドッグハブ３が、国際公開第２０１６／０５５３０４号パンフレットに説明されているように、相互に連動し合うドグ歯の確実な係合によりそれと係合して保持されることになるからであり、かつ噛み合うべき、より高いギアの他のドッグハブ３と関連するシフトアーム１２ａ、ｂが、枢動するようにさせられていないであろうからである。

本発明のさまざまな態様および実施形態がこれまで説明されているが、本発明の範囲は、本明細書において述べられた実施形態に限定されるものではなく、その代わりとして、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲の精神および範囲に属する、それに対するすべての構成および変更および改変を包含するまでに広がることが理解されよう。

たとえば、図５および図９の角度寸法は，不可欠ではなく、一例として使用されている。当業者は、変速機１０が、同じ効果が達成される（変速機１０の負のトルク状態においてシフトアップを阻止すること／変速機１０の正のトルク状態においてシフトダウンを阻止すること）を条件として、本明細書において例示され言及されたものとは異なる角度寸法を示すように構成され得ることを理解するであろう。

したがって、他の実施形態においては、この明細書において詳細に説明されている例示的な実施形態の場合のように、シフトシャフト１８の長さに沿ったそれぞれのシフト機構１２のセレクタドラム１４（図２を参照されたい）は、必ずしも互いに対して２７度だけ角度的にオフセットされる必要はないことが理解されよう。

本明細書において説明される阻止部１３は、異なった形状にされ得る。たとえば、図示されるように形成される楔形である代わりに、それらは、その代わりとして、よりブロック状の、たとえば正方形または長方形の突出部分であることもできる。これまで説明したセレクタドラム１４の機構、具体的には凹部２７および突出部分２１についても同じことが言えるが、この凹部２７および突出部分２１は、本明細書において説明される阻止効果を達成する限り異なった形状にされ得る。また、突出部分２１は、たとえば、よりブロック状の、たとえば本質的に正方形または長方形であることもできる。同様に、凹部２７は、本質的にＶ字形である代わりとして、より正方形状であることもできる。

図３ａを参照すると、各突出部分２１の頂部は、セレクタドラム１４の側部と整列している。また、各突出部分２１の一方の側部が隣接するＶ字形凹部２７の側面を画定するが、突出部分２１の他方の側部は、阻止部１３が阻止状態で受け入れられる空間であるもう１つの隣接する凹部の側面を画定することに留意されたい（図６ｂおよび図８ｂを参照されたい）。別の言い方をすれば、突出部分２１は、空洞内に存在し、それを２つに分割し、一方の部分は、Ｖ字形の凹部２７であり、他方の部分は、その中に阻止部１３が阻止状態で受け入れられる空間である。しかしながら、他の実施形態においては、これは必ずしもそうである必要はなく、その代わりとして、突出部分２１は、いかなるこの種の凹部の存在もなしに、セレクタドラム１４の側面から延在することができる。この種の実施形態においては、突出部分の一方の側部の空間は、前述のＶ字形の凹部２７のように作用し、前同期状態において阻止部１３を受け入れることができることになるが、突出部分の他方の側部は、阻止部１３が阻止状態において受け入れられる空間として作用することになる。

代替実施形態
変速機のいくつかの実施形態については、正のトルクが伝達される間はシフトダウンを阻止し、または負のトルクが伝達される場合はシフトアップを阻止するが、シフト機構を阻止位置に保持する代わりに実質的にゼロに低減されまたは反転される、伝達されるトルクによってドッグハブが解除されるとすぐにシフトが起こることができることが望ましい。

図１０は、代替のセレクタドラム１１４を示している。前のセレクタドラム１４と共通の機構については同じ参照数字が使用されることになる。すでに述べたように、セレクタドラムは、セレクタドラム１１４の外周の周囲に少なくとも部分的に延在する、セレクタドラム１１４によって画定されるトラック２０を備える。トラック２０は、関連するシフト機構１２のシフトアーム１２ａ、ｂの移動を可能にする。また、セレクタドラム１１４は、上記のとおりシフトシャフト１８を受け入れるための開口部１６を備える。セレクタドラム１１４は、突出部分１２１をさらに備え、この突出部分１２１は、以前のセレクタドラム１４の突出部分２１と類似した機能を果たす。シフトシャフト１８の軸線に対して傾斜している１つの面とシフトシャフト１８の軸線に対して平行な１つの面とを有する図３に示される、第１の実施形態の突出部分２１と違って、第２の実施形態の突出部分１２１は、２つの傾斜面を有する。２つの面は、シフトシャフト１８の中央長手方向軸線に対して傾斜している。したがって、２つの面は、シフトシャフト１８の軸線に対して傾斜している。各傾斜面はシフトシャフト１８の軸線に向かって傾斜しており、共通の縁部で交わる。したがって、２つの傾斜面は、互いに向かって傾斜しており、したがって２つの面は、互いに結合されて隆起部を形成する。隆起部は、シフトシャフト１８の長手方向軸線に沿って突出し、シフトシャフト１８の長手方向軸線に対して垂直な方向に延在する。したがって、隆起部は、軸線方向に突出する。また、隆起部は、横方向に延在し、これは、半径方向またはほぼ半径方向の横方向延長部分であり得る。セレクタドラム１１４は、図１０に見られるように、トラック２０の両側に突出部分１２１を有する。

セレクタドラム１１４の突出部分１２１は、ギアボックスのケースに固定される阻止部１１３と係合し、これは、図２の実施形態のものと類似している。再び、同じ参照数字が、同じ機構を示すように使用されることになる。図２に示される第１の実施形態の阻止部１３は、シフシャフト１８の軸線に対して傾斜している１つの面と、シフトシャフト１８の軸線に対して平行である１つの面とを有する。しかしながら、第２の実施形態の阻止部１１３は、図１１に示されるように２つの傾斜面を備える。２つの面は、シフトシャフト１８の中央長手方向軸線に対して傾斜している。したがって、２つの面は、シフトシャフト１８の軸線に対して傾斜している。各傾斜面はシフトシャフト１８の軸線に向かって傾斜しており、共通の縁部で交わる。したがって、２つの傾斜面は、互いに向かって傾斜しており、したがって２つの面は、互いに結合されて隆起部を形成する。隆起部は、シフトシャフト１８の長手方向軸線に沿って突出し、シフトシャフト１８の長手方向軸線に対して垂直な方向に延在する。したがって、隆起部は、軸線方向に突出する。また、隆起部は、横方向に延在し、これは、半径方向またはほぼ半径方向の横方向延長部分であり得る。

突出部分１２１の係合面および阻止部１１３の対応する係合面は、セレクタドラム１１４の回転軸線に対して傾斜している平面上にある。シフトの阻止を試みる場合にシフトシャフト１８に加えられるトルクは、この角度のある境界面で作用される。

すでに述べたように、セレクタドラム１１４の回転は、ドッグハブ３が係合して保持されている間、阻止されることになる。しかしながら、トルクの反転または減少が生じ、ドッグハブ３を解除し、セレクタドラム１１４がシフトシャフト１８に沿って移動することができるならば、この場合、セレクタドラム１１４の突出部分１２１は、阻止部１１３を乗り越えることができ、それにより、セレクタドラム１１４およびシフトシャフト１８が回転し、変速を完了することができる。したがって、境界面の傾斜した性質により、突出部分１２１および阻止部１１３は、互いを通過して移動することができる。これは、ドッグハブを解除するトルクの反転が生じた場合に、シフト機構がもはやギアの間の中ほどで阻止位置に保持されないであろうことを意味する。

図６に示される第１の実施形態においては、いったん阻止状態が逆トルク状態により生じていれば、セレクタドラム１４およびシフトシャフト１８のさらなる回転が防止されることが認められ得る。この場合、シフトシャフト１８に逆トルクを加えることが停止されなければならないが、これにより、次に付勢機構がセレクタドラム１４およびシフトシャフト１８をその以前の前変速位置に元へ付勢することができる。次には、前述のように、反転状態のトルクがシフトシャフト１８に加えられ得、変速が行われることができる。

しかしながら、この場合は、セレクタドラム１１４は、変速が完了され得る前にその元の前変速位置に戻る必要はない。その代わりとして、逆トルク状態が反転されているとすぐ、セレクタドラム１１４およびシフトシャフト１８は阻止位置から次の連続したギアの方へ引き続き回転することができる。これは、互いに傾斜している突出部分１２１および阻止部１１３の両方の作用面または係合面の結果としてであって、それらは互いに対して滑ることができることを意味している。したがって、突出部分１２１および阻止部１１３は互いに滑り抜けることができ、それにより変速が行われることができる。このように、傾斜した作用面は、逆トルク状態が反転している場合にセレクタドラム１１４とギアケーシングとの間の相対的な摺動移動を可能にする。

したがって、シフト機構を阻止位置に保持する代わりに、変速は、ドッグハブ３が解除されるとすぐ、行われることができる。

セレクタドラム１１４上の突出部分１２１の角度のある、つまり傾斜している面１２１によってセレクタドラム１１４が阻止部１１３と係合する場合に軸線方向の力がセレクタドラム１１４に加えられることになるであろうことに留意されたい。これは、シフトシャフト１８上のセレクタドラム１１４の位置をずらしがちであり、ドッグハブ３が解除された後でさえも、これが結合することになり、したがっておそらく依然としてシフトを防止する傾向があるであろう。これを防止するために、図１１ｃに示されるように、第２の組の阻止部１１３ａがギアケーシングに設けられ、図１０ｅに示されるように、第２の組の突出部分１２１ａがセレクタドラム１１４に設けられる。

第１の組の突出部分１２１および第２の組の突出部分１２１ａは、互いに直径方向に反対側である。同様に、第１の組の阻止部１１３および第２の組の阻止部１１３ａは、互いに直径方向に反対側である。したがって、機構の各対は、シフトシャフト１８の円周の付近に互いに実質的に反対側に配置される。図１０ｅに示されるように、セレクタドラム１１４上の第１の組の突出部分１２１および第２の組の突出部分１２１ａは、セレクタドラム１１４の回転軸線に対して互いに実質的に１８０°離れて配置される。同様に、図１２に示されるように、第１の組の阻止部１１３および第２の組の阻止部１１３ａは、シフトシャフト１８の軸線に対して互いに実質的に１８０°離れて配置される。

突出部分１２１、１２１ａの対および阻止部１１３、１１３ａの対を中心軸線に対して実質的に反対側に配置すると、シフトシャフト１８の軸線の両側に力が平衡されることが確保される。これにより、位置ずれが防止され、結合することなく構成要素の自由な移動が確保される。また、これは、変速機システムの全体的なシフト品質を改善することができる。

図１２ａから図１２ｃは、正のトルク状態が存在している間の６速構成へのシフトアップ後の、および同期が生じている前の、図１０の代替セレクタドラム１１４を持つ変速機の一部を概略的に示している。お分かりように、阻止部１１３は、第１の実施形態については凹部２７に入る。

図１３ａから図１３ｆは、さまざまな角度からの阻止機構の第２の代替形態を持つセレクタドラム２１４を概略的に示している。前のセレクタドラム１４と共通の機構については同じ参照数字が使用されることになる。すでに述べたように、セレクタドラム２１４は、上記のとおり，セレクタドラム２１４によって画定されるトラック２０と、シフトシャフト１８を受け入れるための開口部１６とを備える。先の実施形態においては、セレクタドラム上の阻止機構は突出部分であった。この実施形態においては、阻止機構は、セレクタドラム２１４の面２２１である。面２２１は、セレクタドラム２１４の外面の一部によって画定される。したがって、面２２１は、セレクタドラム２１４の外面の一部の付近に延在する。面２２１の平面は、セレクタドラム２１４の回転軸線に対して垂直である。面２２１は、セレクタドラム２１４の外面の最大幅２２２の一部の軸線方向幅よりも小さい軸線方向幅を有する。面２２１は、セレクタドラム２１４の外面の最小幅２２０の一部の軸線方向幅よりも大きい軸線方向幅を有する。

先の実施形態と同様に、セレクタドラム２１４の面２２１は、図１４に示されるように、ギアボックスのケースに固定される阻止部２１３と係合するように構成される。この実施形態の阻止部２１３は、シフトシャフト１８の軸線に向かって、シフトシャフト１８の軸線に対して傾斜している２つの面を備えるという点で第２の実施形態の阻止部１１３と類似している。しかしながら、この場合は、２つの傾斜面は、互いに交わらず、したがって、共通の縁部を共有しない。その代わりとして、２つの傾斜面の間に延在する実質的に真っ直ぐな部分があり、その真っ直ぐな部分は、シフトシャフト１８の軸線に対して垂直である。したがって、図１１に示されるように、隆起部を形成するように互いに交わる２つの傾斜面の代わりに、２つの傾斜面の間に延在する中間平坦面がある。表面の平面はシフトシャフト１８の軸線に対して垂直である。

セレクタドラム２１４の面２２１は、図１４から明らかなように、阻止部２１３の実質的に真っ直ぐな部分と係合するように構成される。したがって、これらの機構、すなわちセレクタドラム面２２１および阻止部２１３の係合は、セレクタドラム２１４の回転軸線に対して垂直な平面上にある。これは、自然に、セレクタドラム面２２１の阻止部２１３との係合が、セレクタドラム２１４の回転を妨げないことを意味する。しかしながら、阻止位置においては、セレクタドラム２１４のトラック２０と係合されるピン１９は、図９の左側部分に示されているように、ギアの間の中ほどの位置にある。ピン１９は、トラック２０の傾斜した部分にあるが、これは、セレクタドラム２１４が回転を継続するためにはセレクタドラム２１４がシフトシャフト１８に沿って移動しなければならないことを意味する。これは、シフトアーム１２ａ、ｂが、伝達されるトルクによってそれ自体係合して保持されているドッグハブ３によって静止状態に保持されるからである。しかしながら、阻止部２１３とのセレクタドラム面２２１の間の係合により、セレクタドラム２１４は、シフトシャフト１８に沿って移動することが阻止され、したがって、ピン１９は、ギアの間の中ほどの位置でトラック２０の傾斜した部分に留まる。したがって、セレクタドラム２１４およびシフトシャフト１８の回転は、他の実施形態については同じ方法で阻止される。

完全を期すために、図１４ａを見ると、シフトシャフト１８は、５速へのシフトダウンが生じることになる方向に回転されている。正のトルク状態においては、最も左側のドッグハブ３は、負荷がかけられ、したがって、シフトシャフト１８の回転中に６速ギア２３から容易に分離され得ないが、これは、相互に係合するドグ歯の間の摩擦に主として起因するものである。したがって、６速から５速ギアへのシフトシャフト１８の回転の間中、シフトアーム１２から最も左側のセレクタドラム２１４のトラック２０内に延在する、ピン１９は、それぞれ、５速ギア位置に向かって回転操作の第１の半分の間中、トラックＦの第６の傾斜した部分に沿って運ばれるようにさせられる（図５を参照されたい）。

最も左側のドッグハブ３は、シフトシャフト１８がねじられている間、負荷がかけられ６速ギア２３と確実に係合したままであるので、これにより、セレクタドラム２１４はシフトダウンの試みが行われると前述の付勢機構に抗してシフトシャフト１８の長さに沿って付勢されることになる。

最も左側のセレクタドラム２１４の移動の間中、その回転態様は、シフトシャフト１８によって加えられるトルクに起因するものである。その並進態様は、シフトアーム１２ａ、ｂから延在するピン１９とそれぞれのトラック区間Ｆとの間の反力に起因するものである。セレクタドラム２１４上の阻止面２２１は、ギアケーシングの阻止部２１３の前に移動される。これら２つの機構は、図８を参照して前述したように、シフトシャフト１８がその５速ギア回転位置に向かって中途まで回転されている場合に互いに係合する。

変速機１０の正のトルク状態中に６速から５速へのシフトダウンを試みると、最も左側のセレクタドラム２１４の各ピン１９は、阻止状態に遭遇する前にトラックＦの第６の傾斜した部分に沿ってそれぞれ移動する。

したがって、阻止面２２１および阻止部２１３と、トラック２０の傾斜した部分にあるピン１９との間の協働の組み合わせにより、５速ギア回転位置の方向へのシフトシャフト１８のさらなる回転が防止される。

図８に示される実施形態においては、阻止状態に遭遇するとシフトシャフト１８にトルクを加えなくすることにより、付勢機構は、セレクタドラム１４およびシフトシャフト１８をそれらの最初の６速ギア位置に元の場所へ付勢することになる。次には、前述のように、反転状態のトルクがシフトシャフト１８に加えられ得、変速が行われることができる。

しかしながら、この場合は、セレクタドラム２１４は、変速が完了され得る前にその最初の前変速位置に戻る必要はない。その代わりとして、逆トルク状態が反転されているとすぐ、セレクタドラム２１４およびシフトシャフト１８は、阻止位置から次の連続したギアの方へ引き続き回転することができる。これは、互いに対して滑ることができるセレクタドラム２１４および阻止部２１３の両方の上の作用面または係合面の結果である。阻止面２２１および阻止部２１３は、互いに滑り抜けることができ、それにより変速が行われることができる。したがって、シフトシャフト１８の回転軸線に対して垂直な作用面は、逆トルク状態が反転している場合にセレクタドラム２１４と阻止部２１３との間の相対的な摺動運動を可能にする。

セレクタドラムの安定性を改善するために、先の実施形態の場合のように、セレクタドラム２１４には、第１の組の阻止面２２１および第２の組の阻止面２２１ａが設けられ、ギアボックスケーシングには、第１の組の阻止部２１３および第２の組の阻止部２１３ａが設けられる。セレクタドラム２１４上の２組の阻止面２２１、２２１ａは、互いに直径方向に反対である。同様に、２組の阻止部２１３、２１３ａは、互いに直径方向に反対である。したがって、機構の各対は、シフトシャフト１８の円周の付近に互いに実質的に反対側に配置される。図１３ｅに示されるように、セレクタドラム２１４上の第１の組の面２２１および第２の組の面２２１ａは、セレクタドラム２１４の回転軸線に対して互いに実質的に１８０°離れて配置される。同様に、図１４ｃに示されるように、第１の組の阻止部２１３および第２の組の阻止部２１３ａは、シフトシャフト１８の軸線に対して互いに実質的に１８０°離れて配置される。

図１５ａから図１５ｃは、正のトルク状態が存在している間の６速構成へのシフトアップ後の、かつ同期が生じている前の、図１３の代替セレクタドラム２１４を持つ変速機の一部を概略的に示している。ドッグハブ３の噛み合うべきギアとの同期を可能にするように、阻止部２１３はセレクタドラム２１４の側面の単一の切欠きの中に突出していることに留意されたい。

図１６ａから図１６ｃは、正のトルク状態が変速機に存在している間の、６速から５速へのシフトダウン中の、図１３の代替セレクタドラム２１４およびギアボックスケーシング上の代替阻止部３１３を持つ変速機の一部を概略的に示している。この場合は、阻止部は、ローラ３１３である。ローラ３１３は、図１４から図１５に示される実施形態の阻止部２１３の代わりに使用される。セレクタドラム２１４は、図１３のそれと同じである。すなわち、セレクタドラム２１４の阻止機構は、阻止面２２１である。

ローラ３１３は、ギアボックスのケースに固定されるピンに取り付けられる。ピンは、シフトシャフト１８の軸線から半径方向に延在する。ローラ３１３は、ピンの周りで回転自在である。ローラの使用は、シフト品質を向上させる機構の摩擦を低減する。また、摩擦の低減により、セレクタドラム２１４の周囲のトラック２０内のより浅い傾斜角をシフトの阻止時に機構の結合の危険なしに使用できる。

先の実施形態と同様に、２つの阻止機構またはローラ３１３が、各セレクタドラム２１４に対して片面につき設けられる。すなわち、２つのローラが、セレクタドラム２１４の片面に設けられ、２つのローラは、直径方向に互いに反対側である。したがって、ローラの各対は、シフトシャフト１８の周囲の付近に互いに実質的に反対側に配置される。図１６に示されるように、一対のローラ３１３は、シフトシャフト１８の軸線に対して互いに実質的に１８０°離れて配置される。

図１７ａから図１７ｃは、正のトルク状態が存在している間の６速構成へのシフトアップ後の、かつ同期が生じている前の、図１３の代替セレクタドラム２１４およびローラ３１３の形の代替阻止部を持つ変速機の一部を概略的に示している。

また、さまざまな態様およびさらなる実施形態がこれまで説明されているが、当業者は、本発明が、本明細書において述べられた実施形態に限定されるものではなく、その代わりとして、同じ効果が達成されること（負のトルク状態でシフトアップを阻止すること／正のトルク状態でシフトダウンを阻止すること、しかしシフト機構を阻止位置に維持する代わりに、トルクがゼロに減少されまたは反転されると、シフトが直ちに生じることが可能なこと）を条件として、すべての配置構成ならびにそれに対する修正および変更を包含するように広がることを理解するであろう。

たとえば、セレクタドラムの阻止部および阻止機構は、それらが本明細書において説明される阻止効果およびその後の解除効果を達成する限り異なった形状にされ得る。

Claims

トルク入力と、トルク出力と、トルク入力とトルク出力との間のギア比を連続して変更するために選択的に係合可能な複数の駆動部材とを有する変速機であって、変速機は、また少なくとも１つのシフト機構が設けられるシャフトを有し、このシフト機構の各々が、
ドラムであって、少なくとも部分的にその外周を取り巻くトラックを有し、且つシャフトを回転させることによってトルクがそれに伝達され得るように配置され、またシャフトの長さに沿って移動されることができる、ドラムと、
シャフトの長さに沿って休止位置に向かってドラムを付勢するための付勢機構と、
前記トラックに関して作用関係に設けられる駆動部材切替部材であって、シャフトを回転させることによって、駆動部材切替部材が、第１のトルク連結部でそれと共に駆動的に係合するために第１の前記駆動部材と接触して、または第２のトルク連結部でそれと共に駆動的に係合するために第２の前記駆動部材と接触して選択的に付勢されることができ、第１および第２のトルク連結部が反対方向にある、駆動部材切替部材と、
を備え、
その駆動部材切替部材が使用時に変速機の正または負のトルク状態で前記駆動部材と駆動的に係合すると、シャフトの回転が一方向に阻止され、それによって、シャフトの初めの回転位置と、変速機のトルク状態が反転された場合に次の連続して選択可能なギア比が係合させられることになる回転位置と、の間の途中で、阻止状態が生じるように、各それぞれの前記シフト機構は構成される、変速機。
その駆動部材切替部材が変速機の正のトルク状態で前記駆動部材と駆動的に係合される場合に、より低い前記選択可能なギア比へのシフトダウンが阻止されるように、各それぞれの前記シフト機構が構成される、請求項１に記載の変速機。
変速機の正のトルク状態が反転されると、より低い前記選択可能なギア比へのシフトダウンがもはや阻止されないように、各それぞれのシフト機構が構成される、請求項２に記載の変速機。
その駆動部材切替部材が変速機の負のトルク状態で前記駆動部材と駆動的に係合される場合に、より高い前記選択可能なギア比へのシフトアップが阻止されるように、各それぞれの前記シフト機構が構成される、請求項１または２に記載の変速機。
変速機の負トルク状態が反転されると、より高い前記選択可能なギア比へのシフトアップがもはや阻止されないように、各それぞれの前記シフト機構が構成される、請求項４に記載の変速機。
その阻止状態において、ドラムの第１の阻止機構が阻止された方向へのシャフトの回転を防止するために変速機の第２の阻止機構に係合するように、各それぞれの前記シフト機構が構成される、請求項１から５のいずれか一項に記載の変速機。
第１の阻止機構の作用面が第２の阻止機構に係合するように、第２の阻止機構がドラムの片面上の第１の空間に受け入れられる、請求項６に記載の変速機。
第１の空間がドラムの片側の凹部であり、第１の阻止機構の作用面が、この凹部の片側を画定する、請求項７に記載の変速機。
変速機の第２の阻止機構が楔形状であり、その作用面が、第１の阻止機構と面一係合にある、請求項８に記載の変速機。
第１および第２の阻止機構が、変速機が逆トルク状態にある場合に、より低いギア比とより高いギア比との間の移行を阻止するように構成されるそれぞれの作用面を備え、それぞれの作用面が、変速機がもはや逆トルク状態にない場合に、より低いギア比とより高いギア比との間のその後の移行を可能にするようにさらに構成される、請求項４に記載の変速機。
セレクタドラムの第１の阻止機構が、第１および第２の傾斜表面を備え、そのうちの少なくとも１つが、阻止された方向へのシャフトの回転を防止するために変速機の第２の阻止機構に係合するように構成される作用面である、請求項６に記載の変速機。
変速機の第２の阻止機構が、第１および第２の傾斜表面を備え、そのうちの少なくとも１つが、阻止されている方向へのシャフトの回転を防止するためにセレクタドラムの第１の阻止機構に係合するように構成される作用面である、請求項６または請求項１１に記載の変速機。
第１の阻止機構の作用面が、シャフトの長手方向軸線に対して傾斜している平面内にある、請求項１１に記載の変速機。
第１および第２の阻止機構の作用面が、シャフトの長手方向軸線に対して傾斜している平面内にある、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の変速機。
セレクタドラムが、２つの第１の阻止機構を備える、請求項１１から１４のいずれか一項に記載の変速機。
セレクタドラムの２つの第１の阻止機構が、互いに直径方向に反対側である、請求項１５に記載の変速機。
セレクタドラムの２つの第１の阻止機構が、セレクタドラムの回転軸線に対して互いに実質的に反対側に配置される、請求項１５または１６に記載の変速機。
セレクタドラムの２つの第１の阻止機構が、セレクタドラムの回転軸線に対して互いに実質的に１８０°離れている、請求項１７に記載の変速機。
変速機が、２つの第２の阻止機構を備える、請求項１２から１８のいずれか一項に記載の変速機。
変速機の２つの第２の阻止機構が、互いに直径方向に反対側である、請求項１９に記載の変速機。
変速機の２つの第２の阻止機構が、シャフトの円周の付近に互いに実質的に反対側に配置される、請求項１９または２０に記載の変速機。
変速機の２つの第２の阻止機構が、シフトシャフトの軸線に対して互いに実質的に１８０°離れている、請求項２１に記載の変速機。
セレクタドラムの第１の阻止機構が、突出部分を備える、請求項１から２２のいずれか一項に記載の変速機。
変速機の第２の阻止機構が、突出部分を備える、請求項１から２３のいずれか一項に記載の変速機。
セレクタドラムの第１の阻止機構が、阻止面を備え、阻止面が、セレクタドラムの回転軸線に対して垂直な平面内でセレクタドラムの外面の一部の付近に延在する、請求項１から４のいずれか一項に記載の変速機。
第１の阻止機構の作用面が、セレクタドラムの片側に凹部の底部を画定する、請求項１１から２５のいずれか一項に記載の変速機。
変速機の第２の阻止機構が、少なくとも１つのローラを備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の変速機。
変速機の第２の阻止機構が、２つのローラを備える、請求項２７に記載の変速機。
２つのローラが、互いに直径方向に反対側である、請求項２８に記載の変速機。
２つのローラが、シャフトの円周の付近に互いに実質的に反対側に配置される、請求項２８または２９に記載の変速機。
２つのローラが、シフトシャフトの軸線に対して互いに実質的に１８０°離れている、請求項３０に記載の変速機。
使用時にギア比を変更するとその前同期状態において、第２の阻止機構が第１の阻止機構の他側の第２の空間に受け入れられるように、各それぞれの前記シフト機構が構成される、請求項６から９のいずれか一項に記載の変速機。
第２の空間が、ドラムの側面のもう１つの凹部である、請求項３２に記載の変速機。
第２の空間が、Ｖ字形の凹部である、請求項３２または３３に記載の変速機。
変速機の第２の阻止機構が、変速機のケーシングの一部を形成する、請求項６から３４のいずれか一項に記載の変速機。
その駆動部材切替部材が使用時に変速機の正または負のトルク状態で前記駆動部材と駆動的に係合されると、シャフトの回転が一方向に阻止され、それにより阻止状態が生じ、変速機のトルク状態が反転されると阻止状態がその後もはや生じないように、各それぞれのシフト機構が構成される、請求項１から３５のいずれか一項に記載の変速機。
実質的にこれまで説明され、かつ／または図２、図４ａから図４ｃ、図６ａから図６ｃ、図７ａから図７ｃ、および図８ａから図８ｃに示される、変速機。
請求項１から３７のいずれか一項に記載の変速機を備える、車両。