JP2991353B2

JP2991353B2 - 常時噛合式変速機

Info

Publication number: JP2991353B2
Application number: JP3259735A
Authority: JP
Inventors: 治雄岩野; 誠小嶋; 貴通嶋田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1991-09-11
Filing date: 1991-09-11
Publication date: 1999-12-20
Anticipated expiration: 2014-12-20
Also published as: JPH0571597A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両に用いられるいわ
ゆる常時噛合式変速機に関し、特に、自動変速制御が行
われるものに関する。

【０００２】

【従来の技術】常時噛合式変速機には、メインシャフト
（クラッチにより入力軸に対して接続・遮断される）お
よびカウンタシャフト（出力側につながる）間に配設さ
れた複数の常時噛合式の変速用ギヤ列が備えられてい
る。また、メインシャフトまたはカウンタシャフト上に
は、隣接する変速用ギヤ列に（実際には、メインシャフ
ト側のギヤおよびカウンタシャフト側のギヤのいずれか
に）取り付けられたドグ歯に係脱自在なスリーブを有し
てなる複数のドグ歯クラッチも備えられている。なお、
スリーブがドグ歯に係合することにより、メインシャフ
トの回転は、そのドク歯が取り付けられている変速用ギ
ヤ列を介してカウンタシャフトに伝達される。

【０００３】そして、このような常時噛合式変速機は、
コンピュータ等からの変速指令に基づいて作動し、複数
のドグ歯クラッチにおけるスリーブのいずれかを選択的
に移動させる変速用シフタを備えることにより自動変速
機として用いられることが多い。

【０００４】さらに、このような変速機には、例えば、
特公昭５４−２８８９４号公報に開示されているような
同期装置を備えたものがある。このものでは、メインシ
ャフトおよびカウンタシャフトの端部に上記変速用ギヤ
列とは別に同期用ギヤ列を取り付けている。そして、各
変速段への変速時にその同期用ギヤ列の回転をカウンタ
シャフト側において加速または制動することによって、
メインシャフトの回転を増減速し、そのメインシャフト
上に取り付けられたドグ歯クラッチ（スリーブ）の回転
をそれが係合すべきドグ歯の回転に同期させるようにし
ている。

【０００５】一方、高変速段から低変速段への変速時に
は最低変速段側のシンクロメッシュ機構が作用してメイ
ンシャフトを増速させる。これにより、変速用ギヤ列以
外にギヤ列を設けることなく、全変速段への変速時にお
ける回転同期を行うことができる。こうして回転同期を
行った後、変速用シフタにより、目標変速段用のスリー
ブをドグ歯に係合させて変速を完了する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな最低・最高段同期式変速機では、中間変速段への変
速時における変速用シフタの作動制御が複雑になるとい
う問題がある。また、中間変速段への変速時における回
転同期の際に、変速用シフタが過度に作動（変速用シフ
タを駆動する電動アクチュエータの制御誤差等により生
ずると考えられる）すると、シンクロ付ドグ歯クラッチ
のスリーブは、上記同期位置を超えてそのシンクロ付ド
グ歯クラッチのドグ歯に係合する位置（係合位置）の方
向に移動してしまうおそれがあるという問題もある。

【０００７】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、中間変速段への変速時における変速用シ
フタの作動制御を簡単にし、さらには中間変速段への変
速過程における回転同期の際、シンクロ付ドグ歯クラッ
チのスリーブがそのシンクロ付ドグ歯クラッチにおける
ドグ歯に係合するのを確実に阻止できるようにした常時
噛合式変速機を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するめ
たに本発明の常時噛合式変速機では、変速用シフタとは
別に同期用シフタを設けている。その同期用シフタは、
最低変速段および最高変速段用のドグ歯クラッチにおけ
るスリーブを、そのドグ歯クラッチ内に取り付けられた
同期手段を作用させてメインシャフトの回転を増減速さ
せる同期位置とそのドグ歯クラッチのドグ歯から離脱す
る離脱位置との間でのみ移動させる。なお、同期用シフ
タに当接して、その同期用シフタによってスリーブが同
期位置を超えて係合位置の方向に移動されるのを阻止す
るストッパを設けても良い。

【０００９】

【作用】このような変速機では、同期用シフタによりシ
ンクロ付ドグ歯クラッチのスリーブが同期位置に移動さ
れることにより、中間変速段への変速時における回転同
期が行われる。このため、変速用シフタの作動制御を簡
単化することができる。また、ストッパを設ければ、同
期用シフタによってシンクロ付ドグ歯クラッチのスリー
ブが同期位置に移動されたにもかかわらず、まだその同
期用シフタを駆動する電動アクチュエータ等が作動し続
けていても、その同期用シフタがストッパに当接するこ
とにより、それ以上のスリーブの係合位置に向かう方向
への移動は確実に阻止される。なお、最低変速段または
最高変速段への変速時においては、変速用シフタにより
シンクロ付ドグ歯クラッチのスリーブは同期位置を超え
て係合位置にまで移動される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について図面
を参照しながら説明する。なお、本発明に係る常時噛合
式変速機は、図１に示すような全体輪郭を有するのであ
るが、ここでは、この図１に示した変速機１０を３つの
部分に分割して拡大した図２〜図４を用いて説明するも
のとする。

【００１１】変速機１０は、図２に示すように、ケース
１１の左端に入力軸１２を回転自在に支持してなる。こ
の入力軸１２は、図１に示したエンジンＥの出力軸に連
結されている。入力軸１２の右方にはメインクラッチ２
０が構成されている。このメインクラッチ２０は、入力
軸１２の右端に一体に取り付けられたフライホール２１
と、このフライホール２１の右端面に対向する位置に配
置されたプレッシャプレート２２とを有してなる。フラ
イホール２１とプレッシャプレート２２の間には、クラ
ッチプレート２３が挟まれるように配置されている。こ
のクラッチプレート２３は、入力軸１２の右方に回転自
在（ただし、入力軸１２とは独立に回転自在である）に
支持されたメインシャフト１３の左端部に取り付けられ
ている。なお、クラッチプレート２３の左右両端面に
は、フェーシング（摩擦板）２３ａ，２３ａが貼り付け
られている。

【００１２】また、プレッシャプレート２２の右方には
ダイヤフラムスプリング２５が配置されている。このダ
イヤフラムスプリング２５は、フライホール２１の右端
からプレッシャプレート２２を覆うように延びるクラッ
チカバー２６により支持されている。また、ダイヤフラ
ムスプリング２５の中央部右方には、メインシャフト１
３を囲むようにレリーズベアリング２７が配置されてい
る。このレリーズベアリング２７は、その右方から上方
に延びるレリーズフォーク２８の左右揺動（レリーズフ
ォーク２８の上下方向中間部に配置された揺動支点２９
を中心として行われる）により、左右方向に移動され
る。

【００１３】なお、レリーズフォーク２８の左右揺動
は、ケース１１の上部に取り付けられたクラッチ用モー
タ３１の作動と、ケース１１の左端上部およびレリーズ
フォーク２８の上部間に取り付けられたレリーズ解除バ
ネ３５の引張力とを利用して行われる。即ち、クラッチ
用モータ３１の回転軸にはボールネジシャフト３２が連
結されている。そして、モータ３１の作動により回転さ
れるボールネジシャフト３２上を右方に移動するボール
ネジハウジング３３がレリーズフォーク２８の上端部を
右方に押すことによって、レリーズフォーク２８の下端
部は左方に移動される。また、こうして揺動されたレリ
ーズフォーク２８の上部がレリーズ解除バネ３５に引っ
張られて左方に戻る（このときボールネジハウジング３
３はボールネジシャフト３２を回転させながら左方に戻
される）ことによって、レリーズフォーク２８の下端部
が右方に移動されるのである。

【００１４】このように構成されたメインクラッチ２０
では、クラッチ用モータ３１が非作動のときは、プレッ
シャプレート２２がダイヤフラムスプリング２５により
左方に押圧されて、フライホール２１との間にクラッチ
プレート２３を挟みつける。これにより、フライホール
２１とクラッチプレート２３は、フェーシング２３ａの
表面に生じた強い摩擦力により結合され、フライホール
２１の回転（つまりは入力軸１２の回転）が，クラッチ
プレート２３（つまりはメインシャフト１３）に伝達さ
れる。一方、クラッチ用モータ３１が作動すると、レリ
ーズフォーク２８によってレリーズベアリング２７が左
方に移動される。レリーズベアリング２７はダイヤフラ
ムスプリング２５の中央部付近に当接してここを左方に
押し込み、そのダイヤフラムスプリング２５によるプレ
ッシャプレート２２の左方押圧を解除させる。これによ
り、フライホール２１とクラッチプレート２３の結合が
切り離され、フライホール２１の回転はクラッチプレー
ト２３に伝達されなくなる。

【００１５】図３に示すように、メインシャフト１３上
には、左から第１速駆動ギヤ５１、第２速駆動ギヤ５
２、第３速駆動ギヤ５３、第４速駆動ギヤ５４、第５速
駆動ギヤ５５および第６速駆動ギヤ５６が配設されてい
る。ただし、第１速駆動ギヤ５１および第２速駆動ギヤ
５２はメインシャフト１３に一体に形成されており、そ
の一方、第３速駆動ギヤ５３〜第６速駆動ギヤ５６はメ
インシャフト１３に対して回転自在に取り付けられてい
る。また、第１速駆動ギヤ５１と第２速駆動ギヤ５との
間には、リバース駆動ギヤ５７がメインシャフト１３に
一体に形成されている。

【００１６】また、メインシャフト１３の下方には、そ
れに平行に延びるカウンタシャフト１４が回転自在に支
持されている。このカウンタシャフト１４上には、左か
ら第１速被動ギヤ６１、第２速被動ギヤ６２、第３速被
動ギヤ６３、第４速被動ギヤ６４、第５速被動ギヤ６５
および第６速被動ギヤ６６が配設されている。ただし、
第１速被動ギヤ６１および第２速被動ギヤ６２はカウン
タシャフト１４に対して回転自在に取り付けられてお
り、その一方、第３速被動ギヤ６３〜第６速被動ギヤ６
６はカウンタシャフト１４に一体的に取り付けられてい
る。

【００１７】なお、第１速駆動ギヤ５１と第１速被動ギ
ヤ６１とは常に噛合して、第１変速段ギヤ列を形成す
る。また、第２速駆動ギヤ５２と第２速被動ギヤ６２と
も常に噛合して、第２変速段ギヤ列を構成する。以下、
同様に、第３速駆動ギヤ５３〜第６速駆動ギヤ５６と、
第３速被動ギヤ６３〜第６速被動ギヤ６６とがそれぞれ
常に噛合して、第３変速段〜第６変速段ギヤ列を形成し
ている。また、上記リバース駆動ギヤ５７には、その上
方に配置されたリバースアイドラギヤ６７が係脱自在に
係合してリバスース用ギヤ列（広義の変速用ギヤ列）を
構成する。

【００１８】さらに、カウンタシャフト１４上における
第１速被動ギヤ６１と第２速被動ギヤ６２との間には、
１−２段変速用ドグ歯クラッチ７１が取り付けられてい
る。この１−２段変速用ドグ歯クラッチ７１は、カウン
タシャフト１４に一体に取り付けられたクラッチハブ
（以下、単にハブという）７１ｈと、各被動ギヤ６１，
６２に取り付けられたドグ歯７１ｄ，７２ｄと、ハブ７
１ｈに左右に摺動自在にスプライン結合され、自らの内
歯スプラインを摺動先のドグ歯（７１ｄ，７２ｄ）に対
して係脱させることができるスリーブ７１ｓとから構成
されている。この１−２段変速用ドグ歯クラッチ７１で
は、スリーブ７１ｓが、その外周を挟持する１−２シフ
トフォーク８１の移動によりハブ７１ｈ上を左右に摺動
されてドグ歯（７１ｄまたは７２ｄ）に係合することに
よって、第１速被動ギヤ６１または第２速被動ギヤ６２
をカウンタシャフト１４と一体的に回転させる。このた
め、メインシャフト１３の回転は、第１変速段ギヤ列ま
たは第２変速段ギヤ列により減速されながらカウンタシ
ャフト１４に伝達される。

【００１９】また、メインシャフト１３上における第３
速駆動ギヤ５３と第４速駆動ギヤ５４との間、および第
５速駆動ギヤ５５と第６速駆動ギヤ５６との間にはそれ
ぞれ、３−４段変速用ドグ歯クラッチ７３、５−６段変
速用ドグ歯クラッチ７５が取り付けられている。ドグ歯
クラッチ７３，７５は、メインシャフト１３に一体に取
り付けられたハブ７３ｈ，７５ｈと、各駆動ギヤ５３〜
５６に取り付けられたドグ歯７３ｄ，７４ｄ，７５ｄ，
７６ｄと、ハブ７３ｈ，７５ｈに左右に摺動自在にスプ
ライン結合され、それぞれ自らの内歯スプラインを摺動
先のドグ歯に対して係脱させることができるスリーブ７
３ｓ，７５ｓとから構成されている。

【００２０】３−４段変速用ドグ歯クラッチ７３では、
スリーブ７３ｓが、その外周を挟持する３−４シフトフ
ォーク８３の移動に伴ってハブ７３ｈ上を左右に摺動さ
れてドグ歯（７３ｄまたは７４ｄ）に係合することによ
り、第３速駆動ギヤ５３または第４速駆動ギヤ５４をメ
インシャフト１３と一体的に回転させる。メインシャフ
ト１３の回転は、第３変速段ギヤ列により減速されなが
ら、または第４変速段ギヤ列によりほぼ等速でカウンタ
シャフト１４に伝達される。一方、５−６段変速用ドグ
歯クラッチ７５では、スリーブ７５ｓが、その外周を挟
持する５−６シフトフォーク８５の移動に伴ってハブ７
５ｈ上を左右に摺動されドグ歯（７５ｄまたは７６ｄ）
に係合することにより、第５速駆動ギヤ５３または第６
速駆動ギヤ５６をメインシャフト１３と一体的に回転さ
せる。メインシャフト１３の回転は、第５変速段ギヤ列
または第６変速段ギヤ列により増速されながらカウンタ
シャフト１４に伝達される。なお、各ドグ歯クラッチ７
１，７３，７５において、いずれかのドグ歯に対して係
合したスリーブ７１ｓ，７３ｓ，７５ｓの位置を係合位
置といい、両ドグ歯から離脱したスリーブ７１ｓ，７３
ｓ，７５ｓの位置を離脱位置という。また、カウンタシ
ャフト１４の回転は、図４に示したディファレンシャル
４０を介して左右に延びるアクスルシャフト４５，４５
に伝達される。

【００２１】ここで、上記各シフトフォーク８１，８
３，８５について図５を併せ用いて説明する。図３にお
ける下方（実際には、変速機１０の側方）には、メイン
シャフト１３およびカウンタシャフト１４と平行に延び
るよう第１シフトフォークシャフト９１および第２シフ
トフォークシャフト９２が配置されている。そして、１
−２シフトフォーク８１は第１シフトフォークシャフト
９１上に、また３−４シフトフォーク８３および５−６
シフトフォーク８５は第２シフトフォークシャフト９２
上に、それぞれ軸方向に摺動自在に取り付けられてい
る。

【００２２】各シフトフォーク８１，８３，８５にはそ
れぞれ、ゲート部（１−２ゲート部１０１，３−４ゲー
ト部１０３および５−６ゲート部１０５）が設けられて
いる。それらゲート部１０１，１０３，１０５は、図５
に示すように、５−６ゲート部１０５を挟んで下側（図
３でいう奥側）に１−２ゲート部１０１、上側（図３に
いう手前側）に３−４ゲート部１０３というように配置
されている。なお、各スリーブ７１ｓ，７３ｓ，７５ｓ
が離脱位置に位置したときの各ゲート部１０１，１０
３，１０５の位置を中立時ゲート位置Ｎという。また、
各スリーブ７１ｓ，７３ｓ，７５ｓが係合位置に位置し
たときの各ゲート部１０１，１０３，１０５の位置を係
合時ゲート位置という。さらに、図５に示すように、各
ゲート部１０１，１０３，１０５の中央部には、上下方
向に連なるシフタ受容溝１０１ａ，１０３ａ，１０５ａ
が形成されている。各シフタ受容溝には、図３に示すよ
うに、変速用シフタ１１１の先端部が受容可能である。
なお、この変速用シフタ１１１は、図５における上下方
向（以下、セレクト方向という）および左右方向（以
下、シフト方向という）に移動可能となっている。

【００２３】このため、変速用シフタ１１１がセレクト
方向に移動していずれかのゲート部におけるシフタ受容
溝内に受容された状態となり、さらに、シフト方向に移
動しながらそのゲート部を中立時ゲート位置Ｎから押動
することにより、そのゲート部につながるシフトフォー
クが第１シフトフォークシャフト９１または第２シフト
フォークシャフト９２上を摺動される。なお、各ゲート
部上に示した数字（Ｉ，ＩＩ，…，ＶＩ）は変速段に対
応し、例えば、１−２ゲート部１０１を中立時ゲート位
置Ｎに対してＩ（第１速シフト方向）側に移動させれば
第１変速段に変速されることを表す（ただし、実際に表
示されているわけではない）。

【００２４】ところで、上記のような変速用シフタ１１
１のセレクト方向およびシフト方向への移動はそれぞ
れ、図３に示すように、ケース１１の下部に取り付けら
れたセレクト用モータ１１５およびシフト用モータ１１
６の作動を利用して行われる。まず、セレクト用モータ
１１５の回転軸には、軸方向に延びるギヤ歯を有するギ
ヤ部１１７ａが形成されてなるギヤシャフト１１７が連
結されている。ギヤ部１１７ａには、変速用シフタ１１
１の下端部（基端部）に設けられたギヤ歯１１１ａが噛
合している。一方、シフト用モータ１１６の回転軸には
ボールネジシャフト１１８が連結されている。このボー
ルネジシャフト１１８上には、ボールネジハウジング１
１９が取り付けられている。そして、このボールネジハ
ウジング１１９には、変速用シフタ１１１の中間部が取
り付けられている。

【００２５】セレクト用モータ１１５の作動によりギヤ
シャフト１１７が回転されると、変速用シフタ１１１の
下端部が、上記ボールネジハウジング１１９を中心とし
て、図３における手前側および向い側に揺動される。こ
のため、変速用シフタ１１１の先端部はセレクト方向に
移動される。また、シフト用モータ１１６の作動により
ボールネジシャフト１１８が回転されると、そのシャフ
ト１１８上をボールネジハウジング１１９が図３におけ
る左右に移動する。このため、ボールネジハウジング１
１９に取り付けられた変速用シフタ１１１はセレクト方
向に移動される。なお、セレクト用モータ１１５および
シフト用モータ１１６は、図１に示したコントロールユ
ニットＣＵからの信号を受けて作動し、本変速機１０に
おける自動変速を行う。

【００２６】ただし、スムーズな変速を行うためには、
変速先変速段のギヤ（第１・第２被動ギヤ６１・６２ま
たは第３〜第６駆動ギヤ５３〜５６）に取り付けられた
ドグ歯と、それに係合すべきスリーブの回転を同期させ
る必要がある。そこで、本変速機１０では、図３に示す
ように、１ー２ドグ歯クラッチ７１における第１変速段
（最低変速段）側と、５−６ドグ歯クラッチ７５におけ
る第６変速段側（最高変速段）側に、シンクロメッシュ
機構（同期手段）１２１，１２２が設けられている。

【００２７】まず、第１変速段側のシンクロメッシュ機
構（以下、１速側シンクロ機構という）１２１は、第１
速被動ギヤ６１からカウンタシャフト１４に沿って右方
に延びる円筒部６１ａに取り付けられたインナコーン１
２１ａと、このインナコーン１２１ａの外周テーパ面上
に載置されるインナプレート１２１ｂを有してなる。さ
らに、インナプレート１２１ｂの外周テーパ面上には、
ハブ７１ｈと第１速被動ギヤ６１のドグ歯７１ｄ間に突
出する外歯スプラインを有するブロッキングリング（ア
ウタコーン）１２１ｃが載置されている。なお、このブ
ロッキングリング１２１ｃとハブ７１ｈとの間にはシン
クロナイザスプリング１２１ｄが配置されている。

【００２８】この１速側シンクロ機構１２１では、変速
用シフタ１１１により１−２シフトフォーク８１を介し
て図３における左方に移動されるスリーブ７１ｓがシン
クロナイザスプリング１２１ｄを介してブロッキングリ
ング１２１ｃを押して左動させると、そのブロッキング
リング１２１ｃの内周テーパ面とインナプレート１２１
ｂの外周テーパ面間、およびインナプレート１２１ｂの
内周テーパ面とインナコーン１２１ａの外周テーパ面間
に摩擦が生じる。そして、その摩擦力によって、第１速
への変速時においては、スリーブ７１ｓの回転をドグ歯
７１ｄの回転に同期させる。なお、このように１速側シ
ンクロ機構１２１を作用させるスリーブ７１ｓの位置を
同期位置という。また、スリーブ７１ｓを同期位置に位
置させたときの１−２ゲート部１０１の位置を１速側同
期時ゲート位置Ｐ１という（図６参照）。こうして同期
が完了すると、シンクロナイザスプリング１２１ｄはス
リーブ７１ｓの内歯スプラインに形成された溝７１ｍ内
に逃げる。こうして、スリーブ７１ｓの内歯スプライン
は、スムーズにブロッキングリング１２１ｃおよびドグ
歯７１ｄに係合する。このときの１−２ゲート部１０１
の位置を１速側係合時ゲート位置Ｐ１′という（図７参
照）。

【００２９】一方、第６変速段側のシンクロメッシュ機
構（以下、６速側シンクロ機構という）１２２は、第６
速駆動ギヤ５６と一体に設けられてメインシャフト１３
に沿って左方に延びるコーン部１２２ａを有してなる。
コーン部１２２ａの外周テーパ面上には、ハブ７５ｈと
第６速駆動ギヤ５６のドグ歯７６ｄ間に突出する外歯ス
プラインを有するブロッキングリング１２２ｂが載置さ
れている。なお、このブロッキングリング１２２ｂとハ
ブ７５ｈとの間にはシンクロナイザスプリング１２２ｃ
が取り付けられている。

【００３０】この６速側シンクロ機構１２２では、変速
用シフタ１１１により５−６シフトフォーク８５を介し
て右方に移動されるスリーブ７５ｓがシンクロナイザス
プリング１２２ｃを介してブロッキングリング１２２ｂ
を押して左動させると、そのブロッキングリング１２２
ｂの内周テーパ面とコーン部１２２ａの外周テーパ面間
に摩擦が生じる。そして、その摩擦力によって、第６速
への変速時においては、スリーブ７５ｓの回転とドグ歯
７６ｄの回転が同期される。なお、このように６速側シ
ンクロ機構１２２を作用させるスリーブ７５ｓの位置を
同期位置といい、スリーブ７５ｓを同期位置に位置させ
たときの５−６ゲート部１０５の位置を６速側同期時ゲ
ート位置Ｐ６という（図８参照）。こうして同期が完了
すると、シンクロナイザスプリング１２２ｃはスリーブ
７５ｓの内歯スプラインに形成された溝７５ｍ内に逃げ
る。こうして、スリーブ７５ｓの内歯スプラインは、ス
ムーズにブロッキングリング１２２ｂおよびドグ歯７６
ｄに係合する。このときの５−６ゲート部１０５の位置
を６速側係合時ゲート位置Ｐ６′という（図９参照）。

【００３１】このように第１速および第６速に変速する
場合には、それぞれ１速側シンクロ機構１２１または６
速側シンクロ機構１２２によって上記のような回転同期
が行われるが、本変速機１０では、第１速および第６速
以外の変速段に変速する場合にも、上記シンクロ機構１
２１，１２２を作用させるようにしている。即ち、１−
２ゲート部１０１および５−６ゲート部１０５を、変速
用シフタ１１１とは別に設けられた同期用シフタ１３１
によって駆動するのである。同期用シフタ１３１は、１
−２ゲート部１０１の右方に配置されている。この同期
用シフタ１３１は、ケース１１内の下部に取り付けられ
た同期用モータ１３２の作動を利用（変速用シフタ１１
１のシフト用モータ１１６によるシフト方向への駆動と
同様に）して、同期中立位置ｎを中心に左右方向に移動
される（図６および図８参照）。

【００３２】さらに、図５に詳しく示すように、同期用
シフタ１３１の左方および右方にはそれぞれ、第１ゲー
ト駆動レバー１４１および第２ゲート駆動レバー１４２
が延びている。第１ゲート駆動レバー１４１は、その左
端部が１−２ゲート部１０１のＩＩ（第２速シフト方
向）側の端面に取り付けられている。そして、その右端
部は、１−２ゲート部１０１が中立時ゲート位置Ｎにあ
るときは、同期用シフタ１３１の同期中立位置ｎから左
方に２速用クリアランス距離（第２速に変速すべく１−
２ゲート部１０１が第２速シフト方向の係合時ゲート位
置に移動されたときに同期用シフタ１３１に干渉しない
距離）Ｌだけ離れた位置まで延びている。また、第２ゲ
ート駆動レバー１４２は、左端部が５−６ゲート部１０
５のＶＩ（第６速シフト方向）側の端面に取り付けられ
ている。そして、その右端部は、５−６ゲート部１０５
が中立時ゲート位置Ｎにあるときは、同期中立位置ｎか
ら右方に５速用クリアランス距離（第５速に変速すべく
５−６ゲート部１０５がＶ、即ち第５速シフト方向の係
合時ゲート位置に移動したときに同期用シフタ１３１に
干渉しない距離）Ｌ′だけ離れた位置まで延びている。

【００３３】このため、同期用シフタ１３１が左方（以
下、１速シンクロ方向という）に移動して第１ゲート駆
動レバー１４１の右端部に当接し、さらにその第１ゲー
ト駆動レバー１４１を左方に押し込むことにより、図６
に示すように１−２ゲート部１０１は１速側同期時ゲー
ト位置Ｐ１に向かって移動される。また、同期用シフタ
１３１が右方（以下、６速シンクロ方向という）に移動
して第２ゲート駆動レバー１４２の右端部に当接し、さ
らにその第２ゲート駆動レバー１４２を右方に引っ張る
ことにより、図８に示すように５−６ゲート部１０５は
６速側同期時ゲート位置Ｐ６に向かって移動される。

【００３４】ここで、第１速および第６速以外の変速段
（中間変速段）に変速する場合における同期用モータ１
３２、クラッチ用モータ３１，セレクト用モータ１１５
およびシフト用モータ１１６の作動制御は、前述のコン
トロールユニットＣＵにおいて、図６に示すフローチャ
ートに従って行われる。ステップＳ１では、現行変速段
のギヤ列の減速比のほか、図１に示すように、エンジン
回転数Ｎｅ、アクセルＡＣの開度θａｃ、スロットルＴ
Ｈの開度θｔｈ等を読み込み、これらの条件（走行状
態）に基づいて目標変速段を設定する。

【００３５】ステップＳ２では、メインクラッチ２０を
オフにするために、図１に示すように、クラッチ用モー
タ３１にクラッチ作動指令Ｃｍ（Ｃｌ）を送出してこれ
を作動させる。ステップＳ３では、メインクラッチ２０
が確実にオフになったか否かを判断する。その判断は、
図２に示すように、メインクラッチ２０の近くに取り付
けられたクラッチセンサ３８からのクラッチ位置検出信
号Ｃｌｐに基づいて行われる。クラッチセンサ３８はレ
リーズフォーク２８の上部右端に向かって延びるスイッ
チロッド３８ａを有してなる。クラッチ用モータ３１の
作動によりレリーズフォーク２８の上部が右方に移動し
てメインクラッチ２０がオフになると、レリーズフォー
ク２８の上部がスイッチロッド３８ａの先端に当接しな
がらそれを右方に押し込む。これにより、クラッチセン
サ３８から上記検出信号Ｃｌｐが出力されるのである。
なお、メインクラッチ２０がオフになったと判断したと
きはステップＳ４に進み、まだオフになっていないと判
断したときは、一旦フローを終了してステップＳ１に戻
る。

【００３６】ステップＳ４では、現行変速段に対応する
ゲート部を中立時ゲート位置Ｎに戻すため、変速用シフ
タ１１１を作動させるようシフト用モータ１１６を作動
させる。その作動は、図１に示したシフト作動指令Ｃｍ
（Ｓｆ）による。ここで、変速用シフタ１１１が３−４
ゲート部１０３上にない場合には、変速用シフタ１１１
を３−４ゲート部１０３上にセレクト方向移動させるよ
うセレクト用モータ１１５を作動させる。その作動は、
図１に示したセレクト作動指令Ｃｍ（Ｓｌ）による。こ
れにより、変速用シフタ１１１は完全中立状態（ここで
は、中立時ゲート位置Ｎに位置する３−４ゲート部１０
３上に位置した状態をいう）におかれる（図６および図
８参照）。ステップＳ５では、変速用シフタ１１１が確
実に完全中立状態にあるか否かを判断する。その判断
は、セレクト用モータ１１５およびシフト用モータ１１
６にそれぞれ取り付けられ、それらモータ１１５，１１
６の回転角を検出するエンコーダ（図示せず）からのセ
レクト位置検出信号Ｓｌｐおよびシフト位置検出信号Ｓ
ｆｐに基づいて行う。なお、完全中立状態にあると判断
したときはステップＳ６に進み、完全中立状態にないと
判断したときはステップＳ１に戻る。

【００３７】ステップＳ６では、設定された目標変速段
が、現行変速段に対して高変速段か否（低変速段）かを
両変速段の減速比の大小より判断する。高変速段である
とき、即ち、シフトアップを行うべきときはステップＳ
７１に進み、低変速段であるとき、即ち、シフトダウン
を行うべきときはステップＳ７２に進む。ステップＳ７
１では、６速側シンクロ機構１２２を作用させるため、
同期用シフタ１３１を６速シンクロ方向に移動させるよ
う同期用モータ１３２に同期作動指令Ｃｍ（Ｓｙ）を送
出し、これを作動させる。なお、このときの同期用モー
タ１３２の作動量は、５−６ゲート部１０５を６速側同
期時ゲート位置Ｐ６に停止させるように予め設定されて
いる。ステップＳ７２では、１速側シンクロ機構１２１
を作用させるため、同期用シフタ１３１を１速シンクロ
方向に移動させるよう同期用モータ１３２を作動させ
る。なお、このときの同期用モータ１３２の作動量は、
１−２ゲート部１０１を１速側同期時ゲート位置Ｐ１に
停止させるように予め設定されている。

【００３８】ステップＳ８では、メインシャフト１３の
回転数Ｎｍと、カウンタシャフト１４の回転数Ｎｃとを
検出する。ここで、メインシャフト１３の回転数Ｎｍ
は、図１に示すように、ケース１１の上部左側に取り付
けられたメイン回転センサ１７により検出される。一
方、カウンタシャフト１４の回転数Ｎｃは、図１および
図３に示すように、ケース１１の上部右側に取り付けら
れたカウンタ回転センサ１８により検出される。そし
て、メインシャフト１３の回転数Ｎｍが、カウンタシャ
フト１４の回転数Ｎｃに目標変速段のギヤ列の減速比を
乗じた値に一致したか否かを判断する。なお、一致した
と判断したときはステップＳ９に進み、不一致であると
判断したときはステップＳ１に戻る。

【００３９】ステップＳ９では、同期用シフタ１３１を
同期中立位置ｎに戻すよう同期用モータ１３２を作動さ
せる。これにより、５−６ゲート部１０５または１−２
ゲート部１０１は、中立時ゲート位置Ｎに戻される。ス
テップＳ１０では、同期用シフタ１３１が確実に同期中
立位置ｎに戻ったか否かを判断する。その判断は、同期
用モータ１３２に取り付けられたエンコーダ（図示せ
ず）からの同期位置検出信号Ｓｙｐに基づいて行われ
る。なお、同期中立位置ｎに戻ったと判断したときはス
テップＳ１１に進み、まだ戻っていないと判断したとき
はステップＳ１に戻る。

【００４０】ステップＳ１１では、変速用シフタ１１１
を目標変速段に係るゲート部（以下、目標ゲート部とい
う）上にセレクト方向移動させるようセレクト用モータ
１１５を作動させる。そして、ステップＳ１２では、変
速用シフタ１１１が目標ゲート部上に確実に位置したか
否かを判断する。目標ゲート部上に位置したと判断した
ときはステップＳ１３に進み、まだ位置していないと判
断したときはステップＳ１に戻る。

【００４１】ステップＳ１３では、変速用シフタ１１１
を目標変速段Ｓｄに対応するシフト方向（以下、目標シ
フト方向という）にシフト移動させるようシフト用モー
タ１１６を作動させる。そして、ステップＳ１４では、
変速用シフタ１１１が目標シフト方向に確実に移動した
か否かを判断する。目標シフト方向に移動し終わったと
判断したときはステップＳ１５に進み、まだ移動し終え
ていないと判断したときはステップＳ１に戻る。ステッ
プＳ１５では、メインクラッチ２０をオンにするため、
クラッチ用モータ３１に送出されていたクラッチ作動指
令Ｃｍ（Ｃｌ）を解除し、これを停止させる。

【００４２】このようなフローチャートに従って行われ
る、第２速（低変速段）から第３速（高変速段）への変
速作動について説明する。まず、変速制御コントローラ
において変速指令が出されるとともに目標変速段（第３
速）が設定されると（ステップＳ１）、メインクラッチ
２０がオフにされ、メインシャフト１３に対する入力軸
１２からの回転入力がなくなる（ステップＳ２）。この
ため、メインシャフト１３は、１−２ドグ歯クラッチ７
１と係合状態にある第２変速段ギヤ列（５２，６２）を
介して、メインシャフト１３よりも低速で回転するカウ
ンタシャフト１４により回転駆動されることになる。な
お、カウンタシャフト１４と一体回転する第６速被動ギ
ヤ６６に駆動されることとなる第６速駆動ギヤ５６の回
転は、メインシャフト１３の回転よりも遅い。また、カ
ウンタシャフト１４と一体回転する第３速被動ギヤ６３
に駆動されることとなる第３速駆動ギヤ５３の回転は、
メインシャフト１３の回転よりも遅く、第６速駆動ギヤ
５６の回転よりは速い。

【００４３】次に、変速用シフタ１１１が中立状態に戻
される（ステップＳ４）ため、１−２ドグ歯クラッチ７
１のスリーブ７１ｓと第２速被動ギヤ６２側のドグ歯７
２ｄとの係合が解かれる。そして、６速シンクロ方向に
移動する同期用シフタ１３１により第２ゲート駆動用レ
バー１４２を介して５−６ゲート部１０５が６速同期時
ゲート位置Ｐ６に移動される（ステップＳ７１）。この
ため、６速側シンクロ機構１２２が作用して、第６速駆
動ギヤ５６によるメインシャフト１３の回転の減速が行
われる。これにより、メインシャフト１３ひいてはこの
メインシャフト１３と一体回転する３−４ドグ歯クラッ
チ７３（スリーブ７３ｓ）の回転と、第３速駆動ギヤ５
３側のドグ歯７３ｄの回転とが等速となる（ステップＳ
８）。以下、同期用シフタ１３１が同期中立位置ｎに戻
されるとともに、変速用シフタ１１１によって３−４ゲ
ート部１０３が第３速側の係合時ゲート位置に移動さ
れ、スリーブ７３ｓがドグ歯７３ｄに係合する（ステッ
プＳ９〜ステップＳ１４）。その後、メインクラッチ２
０がオンにされて（ステップＳ１５）、この変速が完了
する。

【００４４】さらに、この変速機１０における第４速
（高変速段）から第３速（低変速段）への変速作動につ
いて説明する。まず、目標変速段（第３速）が設定され
ると（ステップＳ１）、メインクラッチ２０がオフにさ
れる（ステップＳ２）。このため、メインシャフト１３
は、３−４ドグ歯クラッチ７３と係合状態にある第４変
速段ギヤ列（５４，６４）を介して、メインシャフト１
３とほぼ等速で回転するカウンタシャフト１４により回
転駆動されることになる。なお、メインシャフト１３と
一体回転する第１速駆動ギヤ５１に駆動されることとな
る第１速被動ギヤ６１の回転は、カウンタシャフト１４
の回転よりも遅い。また、カウンタシャフト１４と一体
回転する第３速被動ギヤ６３に駆動されることとなる第
３速駆動ギヤ５３の回転は、メインシャフト１３の回転
よりも速い。

【００４５】次に、変速用シフタ１１１が中立状態に戻
される（ステップＳ４）とともに、１速シンクロ方向に
移動される同期用シフタ１３１により第１ゲート駆動用
レバー１４１を介して１−２ゲート部１０１が１速側同
期時ゲート位置Ｐ１に移動される（ステップＳ７２）。
このため、１速側シンクロ機構１２１が作用して、カウ
ンタシャフト１４の回転による第１速被動ギヤ６１の回
転の増速、ひいては第１速駆動ギヤ５１およびメインシ
ャフト１３の増速が行われる。これにより、メインシャ
フト１３と一体に回転する１−２ドグ歯クラッチ７１の
回転と第３速駆動ギヤ５３に取り付けられたドグ歯７３
ｄの回転とが等速となる（ステップ８）。以下、同期用
シフタ１３１が同期中立位置ｎに戻されるとともに、変
速用シフタ１１１によって３−４シフトフォーク８３が
第３速側の係合時ゲート位置に移動され（ステップＳ９
〜ステップＳ１５）、この変速が完了する。

【００４６】このように、本変速機１０では、変速用シ
フタ１１１が中立状態にある間に、同期用モータ１３２
の作動量制御を通じて同期用シフタ１３１が同期中立位
置ｎから移動されることにより、低変速段への変速時に
は１速側シンクロ機構１２１が作用し、高変速段への変
速時には６速側シンクロ機構１２２が作用する。しか
し、同期用モータ１３２の作動量には、前述のエンコー
ダの検出誤差等によってばらつきが生じる可能性があ
る。そして、同期用モータ１３２の作動量が大きすぎた
場合には、１ー２ゲート部１０１または５ー６ゲート部
１０５がそれぞれの同期時ゲート位置Ｐ１，Ｐ６を超え
て係合時ゲート位置Ｐ１′，Ｐ６′の方向に移動してし
まうおそれがある。即ち、１ー２ドグ歯クラッチ７１ま
たは５ー６ドグ歯クラッチ７５が、各シンクロ機構１２
１、１２２が作用する状態を超えて第１速被動ギヤ６１
または第６速駆動ギヤ５６に対して係合してしまうこと
になり、適正な変速が行われなくなる。

【００４７】そこで、図３，図５，図６，図８および図
１１に示したように、同期中立位置ｎから、１−２ゲー
ト部１０１および５−６ゲート部１０５を同期位置Ｐ
１，Ｐ６まで移動させるのに必要な同期用シフタ１３１
の移動距離Ｍ，Ｍ′だけ離れた位置にストッパ１，１を
設けている。同期用シフタ１３１がその側面においてこ
れらストッパ１，１に当接することにより、たとえ同期
用モータ１３２が作動し続けても、上記距離Ｍ，Ｍ′以
上の同期用シフタ１３１の移動は阻止される。このた
め、第１変速段または第６変速段への変速時以外には、
１ー２ゲート部１０１および５ー６ゲート部１０５が同
期位置Ｐ１，Ｐ６を超えて係合時ゲート位置Ｐ１′，Ｐ
６′の方向に移動することはない。

【００４８】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る常時噛合式
変速機には、最低変速段および最高変速段に係合するド
グ歯クラッチ内に同期手段が設けられている。そして、
最低・最高変速段以外の変速段（中間変速段）への変速
時において、変速用シフタとは別に設けられた同期用シ
フタによって、その同期手段が設けられているドグ歯ク
ラッチのスリーブを移動させることによりその同期手段
を作用させることができる。このため、変速用シフタの
作動を複雑に制御することなく中間変速段への変速時に
おけるメインシャフトの増減速を行わせることができ
る。さらに、ストッパを設けることにより、同期手段が
設けられているドグ歯クラッチのスリーブを、同期位置
を超えて係合位置に移動させるのを確実に阻止すること
ができる。したがって、中間変速段への変速時において
は、同期手段による同期作用のみが実行され、適正かつ
スムーズな変速が約束される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る常時噛合式変速機のシステム図で
ある。

【図２】上記変速機の一部の断面図である。

【図３】上記変速機の一部の断面図である。

【図４】上記変速機の一部の断面図である。

【図５】上記変速機のシフトフォーク周辺を示した図３
におけるＡ方向矢視図である。

【図６】図５におけるゲート部周辺を示した拡大図であ
る。

【図７】図５におけるゲート部周辺を示した拡大図であ
る。

【図８】図５におけるゲート部周辺を示した拡大図であ
る。

【図９】図５におけるゲート部周辺を示した拡大図であ
る。

【図１０】上記変速機の変速制御を行うためのフローチ
ャート図である。

【図１１】図３におけるゲート部周辺を示した拡大図で
ある。

【符号の説明】

１ストッパ１２入力軸１３メインシャフト１４カウンタシャフト２０メインクラッチ３１クラッチ用モータ５１〜５６各速駆動ギヤ６１〜６６各速被動ギヤ７１，７３，７５ドグ歯クラッチ８１，８３，８５シフトフォーク１０１，１０３，１０５ゲート部１１１変速用シフタ１１５セレクト用モータ１１６シフト用モータ１２１，１２２シンクロメッシュ機構１３１同期用シフタ１３２同期用モータ１４１，１４２ゲート部駆動レバー

フロントページの続き (56)参考文献特開昭49−15861（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−96247（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−52242（ＪＰ，Ａ) 特開平２−180379（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−9541（ＪＰ，Ｕ) 実開平３−53631（ＪＰ，Ｕ) 実開平３−69750（ＪＰ，Ｕ) 特公昭54−28894（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 3/00 - 3/42 F16D 23/06 F16H 63/30

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】メインシャフトおよびカウンタシャフト
間に配設された複数の常時噛合式の変速用ギヤ列と、前
記メインシャフトまたは前記カウンタシャフト上に取り
付けられ、それぞれ隣接する前記変速用ギヤ列に取り付
けられたドグ歯に対して係脱自在なスリーブを有してな
る複数のドグ歯クラッチと、これら複数のドグ歯クラッ
チのうち最低変速段用および最高変速段用のドグ歯クラ
ッチ内に設けられた２つの同期手段と、前記複数のドグ
歯クラッチにおける前記スリーブのうちのいずれかを、
前記ドグ歯に対する係合位置と離脱位置との間で移動さ
せる変速用シフタと、前記最低変速段および最高変速段
用の前記ドグ歯クラッチにおける前記スリーブを、前記
同期手段を作用させて前記メインシャフトの回転を増減
速させる同期位置と前記離脱位置との間でのみ移動させ
る同期用シフタとからなることを特徴とする常時噛合式
変速機。
【請求項２】前記同期用シフタによって前記スリーブ
が前記同期位置を超えて前記係合位置の方向に移動され
るのを阻止するため前記同期用シフタに当接するストッ
パを設けたことを特徴とする請求項１に記載の常時噛合
式変速機。