(57)【要約】【課題】シフト切替後のがたつきを抑えてドライブフィールを良好とする。【解決手段】ノンシンクロタイプの変速機の噛み合いクラッチに用いられ、周方向に複数の係合孔を有するメスドグギヤとの噛み合い面に、係合孔に係合可能な複数の凸部５Ａ，５Ｂを同心円上に突設したドグクラッチ１であって、凸部５Ａ，５Ｂを、係合孔の周方向両端に係合可能な位置に配置すると共に、凸部５Ａを凸部５Ｂよりも高く形成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノンシンクロタイプの変速機の噛み合いクラッチに用いられ、周方向に複数の被係合部を有するメスドグギヤとの噛み合い面に、前記被係合部に係合可能な複数の凸部を同心円上に突設したドグクラッチであって、
前記複数の凸部を、前記被係合部の周方向両端に係合可能な位置に配置すると共に、前記複数の凸部のうちの一部を他の前記凸部よりも高く形成したことを特徴とするドグクラッチ。
【請求項２】
前記高さの高い凸部と前記他の凸部とを交互に配置して、隣り合う前記高い凸部と前記他の凸部とが前記被係合部の周方向両端に係合可能としたことを特徴とする請求項１に記載のドグクラッチ。
【請求項３】
出力軸に、前段の回転軸から回転トルクが伝達され、周方向に複数の被係合部を有するメスドグギヤと、そのメスドグギヤに対して係脱可能な噛み合いクラッチとを備えてなるノンシンクロタイプの変速機であって、
前記噛み合いクラッチに、請求項１又は２に記載のドグクラッチを用いたことを特徴とする変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車や自動二輪車の変速機の噛み合いクラッチに用いられるドグクラッチと、そのドグクラッチを用いた変速機とに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車や自動二輪車の変速機においては、特許文献１に開示のように、入力軸と平行な出力軸に、入力軸のドライブギヤと噛合する複数のドリブンギヤが設けられると共に、軸方向へのスライドによってドリブンギヤと係脱する噛み合いクラッチがスプライン結合されている。よって、シフトレバーを操作するとシフト／セレクト機構やセレクターフォーク等の動作手段によって噛み合いクラッチがスライドしてドリブンギヤに係合し、入力軸の回転トルクがドライブギヤからドリブンギヤ及び噛み合いクラッチを介して出力軸に伝達されることになる。
この噛み合いクラッチとしては、特許文献２に開示のように、ドリブンギヤとの係合面に複数の凸部を同心円上に突設したドググラッチがよく知られている。このドグクラッチの凸部を、メスドグギヤへ同心円上に設けた被係合部に係合させることで、回転方向に一体化させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３４７４０８号公報
【特許文献２】特開２００７−１３９１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、シンクロメッシュ式の変速機では、ドグクラッチにシンクロナイザーと呼ばれる部品を介在させ、摩擦によってドググラッチとメスドグギヤとの回転速度を同調させてから係合させるようにしているが、ノンシンクロタイプの変速機においては、シンクロナイザーを介在せずにドグクラッチが直接メスドグギヤと係合するため、図６に示すように、係合がスムーズに行えるようにドグクラッチ側の凸部４０とメスドグギヤ側の被係合部となる凹部４１との間には周方向に比較的大きなクリアランスＳ，Ｓが必要となる。このクリアランスＳにより、シフト切替後の加速・減速時にドグクラッチとメスドグギヤとの間でがたつきが生じやすく、ドライブフィールが低下するおそれがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、シフト切替後のがたつきを抑えてドライブフィールが良好となるドグクラッチ及び変速機を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ノンシンクロタイプの変速機の噛み合いクラッチに用いられ、周方向に複数の被係合部を有するメスドグギヤとの噛み合い面に、被係合部に係合可能な複数の凸部を同心円上に突設したドグクラッチであって、複数の凸部を、被係合部の周方向両端に係合可能な位置に配置すると共に、複数の凸部のうちの一部を他の凸部よりも高く形成したことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、高さの高い凸部と他の凸部とを交互に配置して、隣り合う高い凸部と他の凸部とが被係合部の周方向両端に係合可能としたことを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、出力軸に、前段の回転軸から回転トルクが伝達され、周方向に複数の被係合部を有するメスドグギヤと、そのメスドグギヤに対して係脱可能な噛み合いクラッチとを備えてなるノンシンクロタイプの変速機であって、噛み合いクラッチに、請求項１又は２に記載のドグクラッチを用いたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ノンシンクロタイプであっても回転方向にクリアランスのない噛み合いが得られる。よって、シフト切替後のがたつきが抑えられてドライブフィールが良好となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ドグクラッチの説明図で、（Ａ）は正面、（Ｂ）は断面をそれぞれ示す。
【図２】メスドグギヤの説明図で、（Ａ）は正面、（Ｂ）は断面をそれぞれ示す。
【図３】ドグクラッチの凸部とメスドグギヤの係合孔との係合状態を示す説明図である。
【図４】変速機の説明図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）はドグクラッチがメスドグギヤに接近して係合する状態を示す説明図である。
【図６】従来のドグクラッチの凸部とメスドグギヤの凹部との係合状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、変速機に用いられるドグクラッチの一例を示す説明図で、ドグクラッチ１は、中心に形成した貫通孔２に内スプライン３を形成した円盤状で、外周には、リング状の凹溝４が形成されている。
また、ドグクラッチ１の噛み合い面となる片面の外周縁には、同心円上で等間隔に８つの凸部５Ａ，５Ｂ・・が突設されているが、このうち凸部５Ａは、同図（Ｂ）に示すように、凸部５Ｂよりも高く形成されて、高さの高い４つの凸部５Ａと高さの低い４つの凸部５Ｂとが交互に配置されている。この凸部５Ａ，５Ｂを含むドグクラッチ１は例えば鍛造によって成形される。
【００１０】
このドグクラッチ１に対応するメスドグギヤ１０は、図２に示すように、中心に貫通孔１１を、外周に歯部１２を有し、貫通孔１１と歯部１２との間には、被係合部となる４つの円弧状の係合孔１３，１３・・が同心円上に貫通形成されている。この係合孔１３には、図３に示すように、ドグクラッチ１の隣り合う２つの凸部５Ａ，５Ｂが両端にそれぞれ係合可能となっている。
【００１１】
以上の如く構成されたドグクラッチ１及びメスドグギヤ１０は、例えば図４に示すような変速機２０に用いられる。この変速機２０は、エンジンから回転トルクが伝わる入力軸２１と、入力軸２１と平行なカウンタ軸２２と、カウンタ軸２２と平行な出力軸２３とを備え、入力軸２１には、駆動ギヤ２４が設けられて、カウンタ軸２２に設けられた従動ギヤ２５と噛合している。出力軸２３の前段の回転軸となるカウンタ軸２２には、３つの第１〜第３カウンタギヤ２６〜２８が設けられて、それぞれ出力軸２３へ回転可能に設けられた３つの第１〜第３ドリブンギヤ２９〜３１と噛合している。よって、入力軸２１から伝えられるカウンタ軸２２の回転は、それぞれ第１〜第３カウンタギヤ２６〜２８を介して第１〜第３ドリブンギヤ２９〜３１へ伝達される。
【００１２】
また、出力軸２３において、第１ドリブンギヤ２９と第２ドリブンギヤ３０との間には、第１噛み合いクラッチ３２が、第２ドリブンギヤ３０と第３ドリブンギヤ３１との間には、第２噛み合いクラッチ３３がそれぞれスプライン結合されている。第１噛み合いクラッチ３２は、前後両面に噛み合い面を形成し、第１、第２ドリブンギヤ２９，３０の間でどちらとも係合しないニュートラル位置と、第１ドリブンギヤ２９と係合するスライド位置と、第２ドリブンギヤ３０と係合するスライド位置とにスライド可能となっている。第２噛み合いクラッチ３３は、片面に噛み合い面を形成し、第３ドリブンギヤ３１と係合しないニュートラル位置と、第３ドリブンギヤ３１と係合するスライド位置とにスライド可能となっている。この第１、第２噛み合いクラッチ３２，３３は、図示しないセレクターフォーク等の動作手段によってスライドするもので、ここでは第２噛み合いクラッチ３３に図１のドグクラッチ１が使用され、第３ドリブンギヤ３１に図２のメスドグギヤ１０が使用される。
【００１３】
よって、図５（Ａ）に示すように、ドグクラッチ１がメスドグギヤ１０と係合しないニュートラル位置から、動作手段によってドグクラッチ１がスライドすると、同図（Ｂ）に示すように、回転するメスドグギヤ１０に対して先に高さの高い４つの凸部５Ａがメスドグギヤ１０の係合孔１３に係合する。このとき、各凸部５Ａに対して係合孔１３が回転方向へ十分なクリアランスを持った格好となるため、各凸部５Ａは各係合孔１３へスムーズに係合する。
【００１４】
そして、メスドグギヤ１０の回転によって各凸部５Ａが各係合孔１３の端部に相対移動することで、ドグクラッチ１とメスドグギヤ１０との同期が図られる。これと同時に、同図（Ｃ）に示すように、高さの低い４つの凸部５Ｂがそれぞれ係合孔１３の反対側の端部に係合することで、図３のように各係合孔１３の両端に凸部５Ａと凸部５Ｂとが位置してドグクラッチ１とメスドグギヤ１０とが回転方向で一体化する。よって、カウンタ軸２２の回転トルクは、第３カウンタギヤ２８からメスドグギヤ１０及びドグクラッチ１を介して出力軸２３に伝達される。
【００１５】
このとき、ドグクラッチ１の隣り合う高い凸部５Ａと低い凸部５Ｂとが対応するメスドグギヤ１０の係合孔１３の両端にそれぞれ係合しているので、両凸部５Ａ，５Ｂと係合孔１３との間に回転方向でクリアランスは殆ど生じない状態となる。よって、加速・減速時にドグクラッチ１とメスドグギヤ１０との間でがたつきが生じにくくなる。
【００１６】
このように、上記形態のドグクラッチ１及び変速機２０によれば、複数の凸部５Ａ，５Ｂを、係合孔１３の周方向両端に係合可能な位置に配置すると共に、凸部５Ａを凸部５Ｂよりも高く形成したことで、ノンシンクロタイプであっても回転方向にクリアランスのない噛み合いが得られる。よって、シフト切替後のがたつきが抑えられてドライブフィールが良好となる。
【００１７】
なお、ドグクラッチに設ける凸部の数は上記形態に限らず、適宜増減可能で、突設高さの高い凸部も、低い凸部と交互に配置する他、凸部の数によっては２つ置きに配置したり、点対称位置に一対配置したり、何れか１つのみ配置したり等、上記形態に限定されない。
また、上記形態では、片面に凸部が設けられるドグクラッチで説明しているが、これに限らず、図４の第１噛み合いクラッチ３２のように両面に凸部が設けられるドグクラッチであっても本発明の採用は可能である。
【００１８】
さらに、メスドグギヤも、被係合部としては貫通する係合孔に限らず、有底の凹部とする等、設計変更可能である。従って、ドグクラッチの凸部が係合可能であれば、メスドグギヤに突設した複数の凸部の間を被係合部とすることもできる。
その他、変速機の構造も、カウンタギヤやドリブンギヤの数や入力軸とカウンタ軸、出力軸の配置等は上記形態に限定するものではなく、ノンシンクロタイプの噛み合いクラッチに本発明のドグクラッチを使用可能であれば、適宜設計変更可能である。
【符号の説明】
【００１９】
１・・ドグクラッチ、２・・貫通孔、３・・内スプライン、４・・凹溝、５Ａ，５Ｂ・・凸部、１０・・メスドグギヤ、１３・・係合孔、２０・・変速機、２１・・入力軸、２２・・カウンタ軸、２３・・出力軸、２６・・第１カウンタギヤ、２７・・第２カウンタギヤ、２８・・第３カウンタギヤ、２９・・第１ドリブンギヤ、３０・・第２ドリブンギヤ、３１・・第３ドリブンギヤ、３２・・第１噛み合いクラッチ、３３・・第２噛み合いクラッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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