(57)【要約】【課題】  操作音の発生を低減しかつ十分な潤滑が可能な動力伝達機構を提供する。【解決手段】  動力伝達機構としての手動変速機１００は、回転シャフト１０と、回転シャフト１０と共に回転するクラッチハブ５０と、クラッチハブ５０に係合して軸方向に摺動可能なハブスリーブ６０と、回転シャフト１０上に設けられて回転シャフト１０に対して相対的に回転することが可能であり、ハブスリーブ６０に向かい合うスラスト面２３，２４を有するギア２１，２２と、スラスト面２３，２４に設けられてハブスリーブ６０と当接可能なゴムリング８１，８２とを備える。【選択図】        図１
2006002821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転シャフトと、
前記回転シャフトとともに回転するクラッチハブと、
前記クラッチハブに係合して軸方向に摺動可能なハブスリーブと、
前記回転シャフト上に設けられて前記回転シャフトに対して相対的に回転することが可能であり、前記ハブスリーブに向かい合うスラスト面を有するギアと、
前記スラスト面に設けられて前記ハブスリーブと当接可能な弾性部材とを備え、
前記ハブスリーブが前記ギアに近づく方向と前記ギアから遠ざかる方向とに軸方向に摺動することで、前記ギアが前記回転シャフトに接続される接続状態と、前記ギアが前記回転シャフトに接続されない解除状態とに前記ハブスリーブが位置決めされる、動力伝達機構。
【請求項２】
外周側に向かって潤滑油を供給する潤滑油通路を有する回転シャフトと、
前記回転シャフトとともに回転するクラッチハブと、
前記クラッチハブに係合して軸方向に摺動可能なハブスリーブと、
前記回転シャフト上に設けられて前記回転シャフトに対して相対的に回転することが可能であり、前記ハブスリーブに向かい合うスラスト面を有するギアと、
前記スラスト面に設けられて前記スラスト面から前記ハブスリーブに向かって突出する突出部材とを備え、
前記ハブスリーブが前記ギアに近づく方向と前記ギアから遠ざかる方向とに軸方向に摺動することで、前記ギアが前記回転シャフトに接続される接続状態と、前記ギアが前記回転シャフトに接続されない解除状態とに前記ハブスリーブが位置決めされる、動力伝達機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、動力伝達機構に関し、より特定的には、手動変速機で用いられる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、手動変速機は、たとえば特開平８−４７８３号公報（特許文献１）に開示されている。
【特許文献１】特開平８−４７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１では、ギアストッパタイプのマニュアルトランスミッションの噛合い装置が開示されている。
【０００４】
マニュアルトランスミッションのシフト構造は、中立時にハブスリーブがクラッチハブ上にあり、変速するとギアピースに向かってハブスリーブが動き、クラッチハブとギアピースの間にハブスリーブが跨ることで動力を伝達することが可能となる。ハブスリーブをどの位置で止めるかは、ハブスリーブがギアに当る構造（ギアストッパタイプ）もしくはシャフトがケースに当る（シャフトストッパタイプ）あるいはハブのスプライン部にストッパを設けてスリーブの動きを規制するハブストッパなどのさまざまな種類がある。このような変速機において、変速動作が終了する際に、各部材が接触する接触音が発生し、運転者に不快感を与えるという問題があった。
【０００５】
また、ハブスリーブとクラッチハブ、ハブスリーブとギアピースが噛合っているそれぞれのスプライン部の潤滑のためにはシンクロ部の潤滑も兼ねてシャフト内側に潤滑油供給路を設けて、内径側から潤滑油を供給する場合が多い。しかしながら、クラッチハブとハブスリーブ、ハブスリーブとギアピースが噛合っているスプライン部の潤滑は、変速時の摺動感はもちろんのこと、摩擦などにも関係するため十分に潤滑量を確保する必要がある。しかしながら、クラッチハブとハブスリーブ側では、ハブスリーブとギアピース側よりも潤滑油の量が不足する場合がある。
【０００６】
そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、変速時の動作音を低減することができる動力伝達機構を提供することである。
【０００７】
また、この発明の別の目的は、潤滑をより確実にすることができる動力分割機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の１つの局面に従った動力伝達機構は、回転シャフトと、回転シャフトとともに回転するクラッチハブと、クラッチハブに係合して軸方向に摺動可能なハブスリーブと、回転シャフト上に設けられて回転シャフトに対して相対的に回転することが可能であり、ハブスリーブに向かい合うスラスト面を有するギアと、スラスト面に設けられてハブスリーブと当接可能な弾性部材とを備える。ハブスリーブがギアに近づく方向とギアから遠ざかる方向とに軸方向に摺動することで、ギアが回転シャフトに接続される接続状態と、ギアが回転シャフトに接続されない解除状態とにハブスリーブが位置決めされる。
【０００９】
このように構成された動力伝達機構では、ギアのスラスト面には、ハブスリーブと当接可能な弾性部材が設けられる。そのため、スラスト面にハブスリーブが近づき、ハブスリーブと弾性部材とが接触したとしても、接触時の音の発生を防止することができる。その結果、接触音の発生を防止できる動力伝達機構を提供することができる。
【００１０】
この発明の別の局面に従った動力伝達機構は、外周側に向かって潤滑油を供給する潤滑油通路を有する回転シャフトと、回転シャフトとともに回転するクラッチハブと、クラッチハブに係合して軸方向に摺動可能なハブスリーブと、回転シャフト上に設けられて回転シャフトに対して相対的に回転することが可能であり、ハブスリーブに向かい合うスラスト面を有するギアと、スラスト面に設けられてスラスト面からハブスリーブに向かって突出する突出部材とを備える。ハブスリーブがギアに近づく方向とギアから遠ざかる方向とに軸方向に摺動することで、ギアが回転シャフトに接続される接続状態と、ギアが回転シャフトに接続されない解除状態とにハブスリーブが位置決めされる。
【００１１】
このように構成された動力伝達機構では、スラスト面からハブスリーブに向かって突出する突出部材が設けられているため、回転シャフトから外周側に向かって潤滑油が供給されると、この潤滑油は突出部材によりハブスリーブに向かって流れる。その結果、ハブスリーブでの潤滑油の量を十分に確保することができる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に従えば、操作音の発生を防止することができる動力伝達機構を提供することができる。
【００１３】
また、この発明に従えば、ハブスリーブを十分に潤滑することができる動力伝達機構を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に従った手動変速機の断面図である。図１を参照して、手動変速機１００は、自動車の走行状態に応じてエンジンの回転速度および回転トルクを変換して駆動輪に伝える動力伝達装置である。手動変速機１００として、車両の運転者が操作するシフトレバーと手動変速機１００が離れており、その間をケーブルおよびリンクなどで連結する、いわゆるリモートコントロール型の手動変速機１００でもよく、手動変速機１００に直接シフトレバーを取付けた、いわゆるダイレクトコントロール方式の手動変速機であってもよい。
【００１６】
また、リモートコントロール方式において、シフトレバーの位置に関しては特に限定されず、ステアリングコラム部にシフトレバーが取付けられたコラムシフト式、シフトレバーがフロアに取付けられたフロアシフト式などを採用することも可能である。
【００１７】
図１では、常時噛合い式の手動変速機を示している。また、手動変速機として、アクチュエータなどによりセレクトレバーを移動させて変速を行なう、いわゆるシーケンシャルタイプの変速機にも本発明を適用することが可能である。
【００１８】
手動変速機１００は、回転シャフト１０を有する。回転シャフト１０は回転軸１３を中心として回転することが可能であり、エンジンからの回転力が回転シャフト１０に伝えられる。
【００１９】
回転シャフト１０内には、潤滑油を供給するための潤滑油通路１１が設けられている。潤滑油通路１１は、回転軸１３に沿って一方向に延び、かつその一部分が枝分かれして外周側へ向かって延びている。潤滑油通路１１内を、矢印１２で示す方向に潤滑油（オイル）が供給される。
【００２０】
回転シャフト１０には、ギア７０が接続されており、ギア７０と回転シャフト１０とが一体となって回転する。
【００２１】
回転シャフト１０には、クラッチハブ５０が取付けられている。クラッチハブ５０は回転シャフト１０と共に回転するように、回転シャフト１０にスプライン嵌合している。なお、回転シャフト１０に対するクラッチハブ５０の固定方法としては、スプライン嵌合に限られず、その他の通常の方法を用いてもよい。
【００２２】
図１では、回転軸１３を中心として対称形状に各構成部材が配置されている。回転シャフト１０には、被動ギアとしてのギア２１，２２が嵌め合せられており、ギア２１，２２は回転シャフト１０に対して相対回転することが可能である。すなわち、図１で示す状態では、回転シャフト１０の回転力がギア２１，２２には伝達されず、ギア２１，２２は空転する。ギア２１，２２の内周面側が回転シャフト１０と向かい合い、回転シャフト１０に対して摺動する。この摺動時の摩擦を低減させるために、潤滑油通路１１から矢印１２で示すように、回転シャフト１０とギア２１との摩擦面に潤滑油が供給される。
【００２３】
ギア２１，２２には、ギアピース３１，３２がスプライン嵌合される。ギアピース３１，３２はシンクロ機構を構成する部材であり、ギア２１，２２と共に回転する。ギアピース３１，３２は図１で示す状態ではクラッチハブ５０に固定されていない。そのため、クラッチハブ５０に対して自由に回転することが可能である。
【００２４】
ギアピース３１，３２は、回転軸１３に対して傾斜したテーパー面であるコーン部３３，３４を有する。コーン部３３，３４上にシンクロナイザーリング４１，４２が嵌め合される。シンクロナイザーリング４１，４２は、共にギアピース３１，３２とクラッチハブ５０との回転を同期させるための装置であり、テーパー面であるコーン部４３，４４を有する。シンクロナイザーリング４１，４２のコーン部４３，４４はギアピース３１，３２のコーン部３３，３４と接触しており、摩擦摺動する。
【００２５】
クラッチハブ５０の外周歯５１にはハブスリーブ６０が嵌合している。ハブスリーブ６０は回転軸１３の延びる方向に摺動可能である。ハブスリーブ６０の内周歯６１はクラッチハブ５０の外周歯５１と噛み合っており、クラッチハブ５０はハブスリーブ６０をスライド可能に保持する。ハブスリーブ６０がギア２１側へ近づくと、ハブスリーブ６０の内周歯６１がギアピース３１の外周歯３５およびシンクロナイザーリング４１の外周歯４５に噛み合う。これにより、クラッチハブ５０の回転がハブスリーブ６０を介してギアピース３１およびギア２１に伝わる。この状態でギア２１は回転シャフト１０と共に回転する。さらに、ハブスリーブ６０の端面６５がギア２１のスラスト面２３（スラスト端面）に向かい合い、かつ弾性部材としてのゴムリング８１に接触する。ハブスリーブ６０がギア２２側へ近づくと、ハブスリーブ６０の内周歯６１がギアピース３２の外周歯３６およびシンクロナイザーリング４２の外周歯４６に噛み合う。これにより、クラッチハブ５０の回転がハブスリーブ６０を介してギアピース３２およびギア２２に伝わる。この状態でギア２２は回転シャフト１０と共に回転する。さらに、ハブスリーブ６０の端面６６がギア２２のスラスト面２４（スラスト端面）に向かい合い、かつ弾性部材としてのゴムリング８２に接触する。
【００２６】
ギア２１，２２のスラスト面２３，２４には、共に円周形状の溝２５が形成されており、この溝２５，２６にゴムリング８１が嵌め合せられている。ゴムリング８１，８２は、各々、ハブスリーブ６０の端面６５，６６に接触し、ハブスリーブ６０がギア２１，２２のスラスト面２３，２４と直接接触するのを防止し、接触時の音の発生を防止する役割を果たす。
【００２７】
ハブスリーブ６０はシフトフォークで保持される凹部６２を有し、シフトフォークがハブスリーブ６０を軸方向へ摺動させる。
【００２８】
図２は、図１中の矢印ＩＩで示す方向から見たギアの平面図である。図２を参照して、ギア２２は円筒形状であり、その中央部には回転シャフト１０を受入れるための穴２２ａが設けられる。ギア２２のスラスト面２４上には、リング状の溝２６が設けられ、その溝２６内にはゴムリング８２が嵌め合せられている。
【００２９】
ゴムリング８２は、図２では円周上に途切れることなく設けているが、これに限られるものではなく、一部分においてゴムリング８２を切り欠いた形状としてもよい。
【００３０】
さらに、図２では、ゴムリング８２は一重に設けられているが、これに限られるものではなく、二重または三重など、複数のゴムリング８２が設けられていてもよい。
【００３１】
さらに、ゴムリング８２の材質として、ゴムに限られず、他の弾性部材を用いてもよい。また、スラスト面２４を構成する金属よりも軟らかい部材でゴムリング８２を構成してもよい。
【００３２】
次に、図１および図３を用いて、手動変速機１００の動作について説明する。
【００３３】
まず、ニュートラル時には、図１で示すように、ギア２１，２２は回転シャフト１０上を空転している。回転シャフト１０はインプットシャフトでもよく、アウトプットシャフトでもよい。
【００３４】
図３は、手動変速機の動作を説明するための断面図である。図３を参照して、変速時にはシフトレバーを動かすと、シフトレバーと連結されたシフトフォークによって、ハブスリーブはたとえばシンクロナイザーリング４２で示す方向に動く。このとき、図示しないキーがシンクロナイザーリング４２をギアピース３２に近づく方向に押付ける。この押付け力により、ギアピース３２のコーン部３４とシンクロナイザーリング４２のコーン部４４により大きな摩擦力が発生し、シンクロナイザーリング４２とギアピース３２および２２が一体となって回転する。さらにシフトレバーを動かしていくと、図３で示すように、ハブスリーブ６０がシンクロナイザーリング４２およびギアピース３２の外周歯４６，３６に噛み合う。これにより、ギア２２とクラッチハブ５０とが一体となって回転し、変速が終了する。
【００３５】
続いて、手動変速機１００内における潤滑油の流れを説明する。図４は、手動変速機内の潤滑油の流れを示す断面図である。図４を参照して、回転シャフト１０からは、潤滑油通路１１を通じて矢印１２で示すように、ギア２１，２２およびクラッチハブ５０側へ潤滑油が供給される。潤滑油には、遠心力が働くため、潤滑油は回転軸１３から遠ざかる方向へ流れる。潤滑油の一部分は、ギアピース３２とギア２２との間を通って矢印１４で示す方向に流れる。この潤滑油の流れはゴムリング８２によって矢印１４で示すように曲げられる。その後潤滑油はハブスリーブ６０のスプラインである内周歯６１を潤滑する。その結果、手動変速機１００の各部分を潤滑することができる。
【００３６】
図５は、比較例に従った手動変速機の断面図である。図５を参照して、比較例に従った手動変速機１００では、ゴムリングが存在しない。この場合、ギアピース３２とギア２２との間の界面を図５で示すように潤滑油が通過する。このため、ハブスリーブ６０の内周歯６１が十分に潤滑されない恐れがある。
【００３７】
以上のように構成された、この発明の実施の形態１に従った動力伝達機構としての手動変速機１００は、回転シャフト１０と、回転シャフト１０と共に回転するクラッチハブ５０と、クラッチハブ５０に係合して軸方向に摺動可能なハブスリーブ６０と、回転シャフト１０上に設けられて、回転シャフト１０に対して相対的に回転することが可能であり、ハブスリーブ６０に向かい合うスラスト面２３，２４を有するギア２１，２２と、スラスト面２３，２４に設けられてハブスリーブ６０と当接可能な弾性部材としてのゴムリング８１，８２とを備える。ハブスリーブ６０がギア２１，２２に近づく方向とギア２１，２２から遠ざかる方向とに軸方向に摺動することでギア２１，２２が回転シャフト１０に接続される接続状態（図３）と、ギア２１，２２が回転シャフト１０に接続されない解除状態（図１）とにハブスリーブ６０が位置決めされる。
【００３８】
手動変速機１００は、外周側に向かって潤滑油を供給する潤滑油通路１１を有する回転シャフト１０と、スラスト面２３，２４に設けられてスラスト面２３，２４からハブスリーブ６０に向かって突出する突出部材としてのゴムリング８１，８２とを備える。
【００３９】
この発明では、ギアストップタイプのギアであって、ギア２１，２２のスラスト面２３，２４にゴムリング８１，８２を嵌め込む。ゴムリング８１，８２の第１の機能は、図３で示すように、変速完了時にハブスリーブ６０が直接ギア２１に接触するのを避けるクッションの役目を果たす。ゴムリング８１，８２の第２の機能は、ギア２１，２２とハブスリーブ６０との間の隙間を図４で示すように埋めてオイルシールの役目を果たす。
【００４０】
これにより、変速完了時の金属接触をなくし、音の発生を防止することができる。
【００４１】
さらに、ハブスリーブ６０とギア２１，２２との間を通り抜ける潤滑油の量を制限することにより、ハブスリーブ６０とクラッチハブ５０のスプラインを通って抜ける潤滑油の量が増加し、潤滑バランスを調整することが可能となる。
【００４２】
（実施の形態２）
図６は、この発明の実施の形態２に従った手動変速機の断面図である。図６を参照して、この発明の実施の形態２に従った手動変速機１００では、シンクロ機構として、マルチシンクロを用いている。すなわち、シンクロナイザーリングが複数個積層されている。また、ギアピースとギアを一体構造としている点で、実施の形態１に従った手動変速機１００と異なる。具体的には、ギア２１がコーン部２７を有し、そのコーン部２７上にシンクロナイザーリング２４１，１４１，４１が積層されている。シンクロナイザーリング２４１はコーン部２４５，２４３を有し、シンクロナイザーリング１４１はコーン部１４５，１４３を有し、シンクロナイザーリング４１はコーン部４３を有する。コーン部２７とコーン部２４５とが接触している。コーン部２４３とコーン部１４５が接触している。コーン部１４３とコーン部４３が接触している。
【００４３】
ギア２１はコーン部２８を有し、コーン部２８上にシンクロナイザーリング２４２，１４２，４２が積層されている。シンクロナイザーリング２４２はコーン部２４６，２４４を有する。シンクロナイザーリング１４２はコーン部１４６，１４４を有する。シンクロナイザーリング４２はコーン部４４を有する。コーン部２８とコーン部２４６が接触している。コーン部２４４とコーン部１４６が接触している。コーン部１４４とコーン部４４が接触している。
【００４４】
ギア２１，２２のスラスト面２３，２４にはゴムリング８１，８２が設けられている。
【００４５】
このように構成された、実施の形態２に従った手動変速機１００でも、実施の形態１に従った手動変速機１００と同様の効果がある。
【００４６】
（実施の形態３）
図７は、この発明の実施の形態３に従った手動変速機の断面図である。図７を参照して、この発明の実施の形態３に従った手動変速機１００では、シフト完了時にギア２２のスラスト面２４とハブスリーブ６０とが離れている点で、実施の形態１に従った手動変速機と異なる。図７で示す手動変速機１００では、シャフトストッパタイプの手動変速機であり、ギア２２以外の部分でハブスリーブ６０の動きを止める。手動変速機１００は、外周側に向かって潤滑油を供給する潤滑油通路１１を有する回転シャフト１０と、スラスト面２３，２４に設けられてスラスト面２３，２４からハブスリーブ６０に向かって突出する突出部材としてのゴムリング８１，８２とを備える。ゴムリング８１，８２が存在することで、潤滑油の流れは矢印１４で示すようになり、潤滑油が外周側へ一気に送り出されることがない。これにより、ハブスリーブ６０のスプライン部を潤滑油で十分に潤滑することができる。
【００４７】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、ここで示した実施の形態はさまざまに変形することが可能である。
【００４８】
まず、この発明は手動変速機に限られず、動力を伝達する機構に対して適用することが可能である。また、常時噛合い式の変速機だけでなく、選択摺動式の変速機に対しても本発明を適用することが可能である。
【００４９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
この発明は、たとえば車両に搭載される手動変速機の分野において適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この発明の実施の形態１に従った手動変速機の断面図である。
【図２】図１中の矢印ＩＩで示す方向から見たギアの平面図である。
【図３】手動変速機の動作を説明するための断面図である。
【図４】手動変速機内の潤滑油の流れを示す断面図である。
【図５】比較例に従った手動変速機の断面図である。
【図６】この発明の実施の形態２に従った手動変速機の断面図である。
【図７】この発明の実施の形態３に従った手動変速機の断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０  回転シャフト、１１  潤滑油通路、１３  回転軸、２１，２２  ギア、２３，２４  スラスト端面、３１，３２  ギアピース、３３，３４  コーン部、３５，３６  外周歯、４１，４２  シンクロナイザーリング、４３，４４  コーン部、５０  クラッチハブ、６０  ハブスリーブ、８１，８２  ゴムリング、１００  手動変速機。
【図１】
2006002821.tif 000003
【図２】
2006002821.tif 000004
【図３】
2006002821.tif 000005
【図４】
2006002821.tif 000006
【図５】
2006002821.tif 000007
【図６】
2006002821.tif 000008
【図７】
2006002821.tif 000009