(57)【要約】【課題】構造がシンプルで、設計の自由度が高く、回転同期を安定して確実に行うことができ、締結状態を確実に解除できる回転同期機能付噛合式クラッチを提供すること。【解決手段】回転同期機能付噛合式クラッチ５０は、スリーブ１４の軸方向の移動に伴う力が伝達手段１０を通じて係合部材１２に伝達され、係合部材１２と摩擦板２２が摩擦係合することにより、相手部材２４の回転とドラム２７の回転とが同期するので、第一ギア１５と第二ギア２６との締結時の衝撃を緩和することができる。摩擦板２２と係合部材１２との平面同士の摩擦を利用しているので、回転同期時のトルク容量が安定しており、クラッチの締結解除時に、摩擦板２２と係合部材１２との摩擦係合状態を確実に解除することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シフト手段によって軸方向に可動するスリーブと、
前記スリーブに具えられている第一ギアと、
前記スリーブが軸方向に移動することによって、前記第一ギアと噛合い、又は噛合いが解除される第二ギアと、
前記第二ギアが設けられている相手部材と、
前記相手部材とともに回転する摩擦板と、
前記摩擦板と摩擦係合する係合部材と、
前記スリーブの軸方向の移動に伴う軸方向の力を前記係合部材に伝え、前記摩擦板と係合部材とを摩擦係合させる伝達手段を有することを特徴とする、
回転同期機能付噛合式クラッチ。
【請求項２】
前記伝達手段が、前記スリーブの径方向の表面に設けられた突起部と、前記係合部材に収納され、前記突起部と接する曲面を有する曲面体と、該曲面体を前記スリーブ方向に付勢するばねからなり、前記スリーブの軸方向の移動に伴い前記突起部が前記曲面体の曲面と係合して軸方向の力を前記係合部材に伝える、請求項１の回転同期機能付噛合式クラッチ。
【請求項３】
前記突起部が前記曲面体と接する部分に斜面を有する、請求項２の回転同期機能付噛合式クラッチ。
【請求項４】
前記突起部が前記曲面体と接する部分に曲面を有する、請求項２の回転同期機能付噛合式クラッチ。
【請求項５】
前記伝達手段が、前記スリーブに一体的に設けられている、径方向に延びるピンと、前記係合部材に収納され、前記ピンと摺動する括れ部を有するばねからなり、前記スリーブの軸方向の移動に伴い前記ピンが前記括れ部と係合して軸方向の力を前記係合部材に伝える、請求項１の回転同期機能付噛合式クラッチ。
【請求項６】
前記伝達手段が、軸方向同位置で、且つ、周方向に等間隔で複数設けられている、請求項２から５のいずれかの回転同期機能付噛合式クラッチ。
【請求項７】
前記シフト手段が油圧式ピストンである、請求項１から６のいずれかの回転同期機能付噛合式クラッチが組込まれた油圧式クラッチ。
【請求項８】
シフト手段によって軸方向に可動するスリーブと、
前記スリーブに具えられている第一ギアと、
前記スリーブが軸方向に移動することによって、前記第一ギアと噛合い、又は噛合いが解除される第二ギアと、
前記第二ギアが設けられている相手部材と、
前記スリーブとともに回転する摩擦板と、
前記摩擦板と摩擦係合する係合部材と、
前記スリーブの軸方向の移動に伴う軸方向の力を前記係合部材に伝え、前記摩擦板と相手部材とを摩擦係合させる伝達手段を有することを特徴とする、
回転同期機能付噛合式クラッチ。
【請求項９】
前記伝達手段が、前記スリーブに設けられ、該スリーブの軸方向に開口する貫通孔と、該貫通孔に嵌め込まれる括れ部、前記貫通孔と摺動する膨出部、及び前記摩擦板との係合面を有し、前記係合部材を兼ねるばねからなり、前記スリーブの軸方向の移動に伴い前記貫通孔が前記膨出部と係合して軸方向の力を前記ばねに伝える、請求項８の回転同期機能付噛合式クラッチ。
【請求項１０】
前記伝達手段が、軸方向同位置で、且つ、周方向に等間隔で複数設けられている、請求項９の回転同期機能付噛合式クラッチ。
【請求項１１】
前記シフト手段がシフトフォークである、請求項８から１０のいずれかの回転同期機能付噛合式クラッチが組込まれた手動変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転同期機能を具えた噛合式クラッチ、及びこれを利用した油圧式クラッチ、手動変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トルクの断続手段としては、車両用変速機の動力断続手段として広く用いられている摩擦締結クラッチ、例えば２輪車用変速機の駆動ギア選択手段に用いられている機械式噛合いクラッチ、自動車用手動変速機の駆動ギア選択手段に用いられる回転同期式噛合いクラッチがある。これらの例として、特許文献１から３に示すものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１７８０８号公報
【特許文献２】特開２００９−１２７８５２号公報
【特許文献３】特開２００８−１４４８９４号公報
【０００４】
特許文献１のような摩擦締結クラッチ（湿式多板クラッチ）の場合、締結時の衝撃をピストンの押付荷重をコントロールすることにより緩和することができるが、機械式噛合いクラッチに比べて強度・耐久性が低いので、トルク容量を確保するためには締結部位が大型化するという問題がある。また、締結状態を維持するためには、常に、摩擦面を押付け続ける大きな力が必要なため、その分、油圧ポンプには常時負荷が掛かる。また、構造が複雑という問題がある。
【０００５】
特許文献２のような機械式噛合いクラッチの場合、特許文献１のような摩擦締結クラッチに比べて、噛合部の部品強度があるので、トルク容量を確保し易く、その分、締結部位の小型化が可能である。しかし、締結時、噛合部の相対回転の差を瞬時に吸収するため、条件によっては大きな衝撃や異音が発生するという問題がある。
【０００６】
特許文献３のような回転同期式噛合いクラッチの場合、上記の摩擦締結クラッチ及び機械式噛合いクラッチの利点を併せ持つが、現在の自動車用手動変速機の主流であるシンクロメッシュ機構では、以下の問題がある。すなわち、コーンのテーパ面の摩擦を利用するため、摩擦板と相手部材というような平面同士の摩擦に比べてトルク容量が不安定である。また、回転同期から締結完了までの一連の正常な動作が、テーパ面の摩擦係数や角度、噛合いギアのチャンファの角度等と密接に関連した上で実現されているので、あらゆる条件下で安定した作動を実現できる訳ではなく、条件によってギア鳴り等の不具合が生じるという問題がある。また、締結状態から解除状態へ移行させるときに、楔効果によってコーン同士が離れ難く、トルクの伝達が完全に切断され難い場合があるという問題もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、前述した従来技術の問題点に鑑み、構造がシンプルで、設計の自由度が高く、回転同期を安定して確実に行うことができ、且つ、締結状態を確実に解除できる回転同期機能付噛合式クラッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、シフト手段によって軸方向に可動するスリーブと、
前記スリーブに具えられている第一ギアと、
前記スリーブが軸方向に移動することによって、前記第一ギアと噛合い、又は噛合いが解除される第二ギアと、
前記第二ギアが設けられている相手部材と、
前記相手部材とともに回転する摩擦板と、
前記摩擦板と摩擦係合する係合部材と、
前記スリーブの軸方向の移動に伴う軸方向の力を前記係合部材に伝え、前記摩擦板と係合部材とを摩擦係合させる伝達手段を有することを特徴とする回転同期機能付噛合式クラッチ、
又は、シフト手段によって軸方向に可動するスリーブと、
前記スリーブに具えられている第一ギアと、
前記スリーブが軸方向に移動することによって、前記第一ギアと噛合い、又は噛合いが解除される第二ギアと、
前記第二ギアが設けられている相手部材と、
前記スリーブとともに回転する摩擦板と、
前記摩擦板と摩擦係合する係合部材と、
前記スリーブの軸方向の移動に伴う軸方向の力を前記係合部材に伝え、前記摩擦板と相手部材とを摩擦係合させる伝達手段を有することを特徴とする回転同期機能付噛合式クラッチによって前記課題を解決した。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、スリーブが軸方向に移動したときに、摩擦板と相手部材又は係合部材とを摩擦係合させる伝達手段を有し、第一ギアと第二ギアとが噛合う前に摩擦板と相手部材又は係合部材とが摩擦係合して双方の回転を同期させるから、第一ギアと第二ギアとの締結時の衝撃を緩和することができる。また、摩擦板と相手部材又は係合部材との平面同士の摩擦を利用しているので、回転同期時のトルク容量が安定しており、また、クラッチの締結解除時に、シンクロメッシュ機構のように、楔効果によってコーン同士が離れ難いという問題が生じないので、回転同期のための摩擦係合状態を確実に解除することができる。また、第一ギアと第二ギアとの機械式噛合いによってトルクを伝達できる。
【００１０】
また、回転同期手段であるコーン部にもスプラインギアが設けられている一般的なシンクロメッシュ機構に比べて、本発明は、回転を同期させるための伝達手段にスプラインギアを別個に設ける必要がない。このため、その分、構造がシンプルで、小型化が可能である。そして、回転を同期させるための伝達手段の構造、及び摩擦板の取付位置等の設計自由度が高いという利点を有する。
【００１１】
また、本発明を油圧式クラッチに適用した場合、クラッチの締結時、第一ギアと第二ギアとの機械式噛合いによってトルクを伝達するので、湿式多板クラッチのように、摩擦面を常に押付け続けるための力は不要となる。従って、その分、油圧式ピストンを押圧するための動力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は本発明の第一実施形態が組込まれた油圧式クラッチの要部の一部断面正面図、（ｂ）は一部拡大図。
【図２】本発明の第一実施形態が組込まれた油圧式クラッチの作動を説明する縦断面図。
【図３】本発明の第二実施形態が組込まれた油圧式クラッチの作動を説明する縦断面図。
【図４】本発明の第三実施形態が組込まれた手動変速機の一部の縦断面図。
【図５】本発明の第三実施形態が組込まれた手動変速機の作動を説明する縦断面図。
【図６】本発明の第三実施形態の要部横断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施例を、図１〜６を参照して説明する。但し、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
【００１４】
図１（ａ）は、本発明の第一実施形態の回転同期機能付噛合式クラッチ（以下、単に、「ドグクラッチ」という。）５０が組込まれた油圧式クラッチ１００の要部の一部断面正面図である。図１（ａ）に示すように、ドグクラッチ５０は、係合部材である環状のロータ１２、及びスリーブ１４を有し、スリーブ１４はその内周側に第一ギアである内歯スプライン１５を具える。ロータ１２は、伝達手段１０を軸方向同位置、且つ、周方向に等間隔で５箇所有する構成であるが、伝達手段１０の個数は適宜変更することが可能である。なお、図示は省略するが、ロータ１２とスリーブ１４の径方向の位置関係を逆にしても本発明を適用することができる。すなわち、スリーブ１４がロータ１２の外周側に設けられる構成であってもよい。
【００１５】
図１（ｂ）に示すように、伝達手段１０は、ロータ１２に収納されている曲面体である、球状の転動体１８、及び転動体１８をスリーブ１４方向に付勢するコイルばね１６、そして、転動体１８と係合する、スリーブ１４の径方向の表面に設けられた突起部１３から構成されている。なお、曲面体としては、後述するように、スリーブ１４に設けられた突起部１３と曲面が接するものであれば、例えば、縦断面が半円形状のものでもよい。
【００１６】
次に、図２を参照して、油圧式クラッチ１００の作動を具体的に説明する。図２は、油圧式クラッチ１００の縦断面図であって、径方向上半分（上下対称であるので下半分は省略する。）を示している。図２（ａ）は、ドグクラッチ締結前、（ｂ）は、回転同期中、（ｃ）は、ドグクラッチ締結後の状態である。なお、油圧式クラッチ１００自体の作動原理は、基本的には、通常の油圧クラッチと同様である。
【００１７】
図２に示すように、油圧クラッチ１００は、ドラム２７を具え、ドラム２７とスプライン嵌合しており、軸方向に可動するロータ１２、及び固定部材１７を具える。一方、ドラム２７内部には、作動油が供給されることによって作動する油圧式ピストン２１、油圧式ピストン２１に連結されるスリーブ１４が配設されており、ロータ１２とスリーブ１４とは伝達手段１０を介して連動するようにされている。また、ドラム２７内部には、出力軸（図示省略。）に連結されている相手部材２４、相手部材２４に設けられ、ロータ１２の内歯スプライン１５と噛合う外歯スプライン２６（第二ギア）、及び相手部材２４にスプライン嵌合する摩擦板２２も配設されており、摩擦板２２にはその両面に摩擦材が貼付けられている。
【００１８】
図２（ａ）に示す状態のとき、ドラム２７が駆動され、油圧式ピストン２１、スリーブ１４、ロータ１２、固定部材１７はドラム２７と一体的に回転しており、第二ギア２６及び摩擦板２２が設けられている相手部材２４にはトルクは伝達されていない。
【００１９】
ドラム２７に設けられた第一連通孔２３を通じて油圧作動油が供給されると、油圧式ピストン２１とスリーブ１４は、軸方向（図中で左方向）に移動する。このとき、図２（ｂ）に示すように、スリーブの径方向の外側に設けられた突起部１３の斜面と転動体１８とが係合し、転動体１８が突起部１３の斜面から押圧力を受ける。よって、ばね１６の押圧力が突起部１３の斜面に作用し、当該斜面の反作用の成分がロータ１２を押す力となる。すなわち、スリーブ１４が軸方向に移動すると、ロータ１２を同方向に動かす。なお、突起部１３の斜面の傾斜角は、摩擦板２２とロータ１２及び固定部材１７との締結に要するロータ１２の軸方向の力を考慮して設定される。また、突起部１３は、図示しているような、転動体１８と接する部分に斜面を有する山形形状のものの他、転動体１８と接する部分に曲面を有する円弧形状のものでもよい。かくして、ロータ１２の摩擦係合面１１が摩擦板２２の摩擦材と摩擦係合するとともに、摩擦板２２を固定部材１７の摩擦係合面１９に押付けるので、相手部材２４の回転がドラム２７の回転と同期される。このように、ロータ１２の摩擦係合面１１及び固定部材１７の摩擦係合面１９と摩擦板２２の摩擦材との平面同士の摩擦を利用するので、回転同期時のトルク容量が安定し、確実に回転を同期させることができる。また、図示は省略するが、ロータ１２、摩擦板２２、固定部材１７に係る構成を多板構造、すなわち、摩擦板２２を複数枚設け、その間にドラム２７とスプライン嵌合する中間部材を設けるという構成とすることで、回転同期のためのトルク容量をさらに大きく設計することも可能である。
【００２０】
図２（ｂ）の状態から、第一連通孔２３を通じて油圧作動油がさらに供給されると、油圧式ピストン２１及びスリーブ１４は、軸方向（図中で左方向）にさらに移動し、転動体１８が突起部１３を乗り越えるとともに内歯スプライン１５と外歯スプライン２６とが噛合い、ドグクラッチの締結が完了する。このとき、内歯スプライン１５と外歯スプライン２６とが噛合う前に双方の回転が同期されているから、内歯スプライン１５と外歯スプライン２６との噛合い時の衝撃を緩和することができる。ドグクラッチの締結状態では、伝達手段１０によるロータ１２への軸方向の押圧力は加えられておらず、ロータ１２の摩擦係合面１１及び固定部材１７の摩擦係合面１９と摩擦板２２の摩擦材とは解放状態であるので、内歯スプライン１５と外歯スプライン２６との噛合いによってのみトルクが伝達されている。このように、ドグクラッチ５０の締結時は、内歯スプライン１５と外歯スプライン２６が機械的に噛合うので、摩擦締結クラッチに比べて小さな油圧（ピストン２１の押圧のための。）でトルクを確実に伝達できるという利点がある。なお、内歯スプライン１５と外歯スプライン２６には、これらが噛合い易いようにチャンファを設けるのがよい。また、突起部１３の形状は、転動体１８が乗り越えられる形状であって、突起部１３が転動体１８を押すことが出来るようなものであればよく、転動体１８は、スリーブの突起部１３と係合するように設けられているものであれば、例えば、円柱形のものでもよい。また、転動体１８を付勢するばねとしては、コイルばね１６以外にも、転動体１８をスリーブ１４方向に安定して付勢できるものであれば適用可能である。
【００２１】
ドグクラッチの締結状態において、スリーブ１４の軸方向右への移動は、コイルばね１６によって径方向に押されている転動体１８と突起部１３との係合によって阻止されるので、内歯スプライン１５と外歯スプライン２６との噛合いが外れることはない。換言すると、伝達手段１０は、内歯スプライン１５と外歯スプライン２６との噛合いのロック手段を兼ねている。このように、油圧式クラッチ１００によれば、内歯スプライン１５と外歯スプライン２６との機械式噛合いによってトルクを伝達することができ、且つ、その噛合いがロックされているので、油圧式ピストン２１を押圧するための油圧を最小限に低下、或いは不要とすることができ、油圧ポンプ（図示省略。）の負荷を大幅に低減することができる。
【００２２】
図２（ｃ）の状態から第二連通孔２５を通じて油圧作動油が供給されると、油圧式ピストン２１は軸方向（図中で右方向）に移動し、スリーブ１４及びロータ１２も連動して移動するが、ロータ１２は止め輪２０によってその移動が止められるので、スリーブ１４のみが移動をし続け、やがて転動体１８が突起部１３を再び乗り越え、図２（ａ）に示す状態に戻る。このとき、伝達手段１０ａによるロータ１２への軸方向の荷重は加えられておらず、ロータ１２の摩擦係合面１１及び固定部材１７の摩擦係合面１９と摩擦板２２の摩擦材とは摩擦係合していないので、内歯スプライン１５と外歯スプライン２６との噛合いが外れたのと同時に、トルクの伝達を確実に切断することができる。
【００２３】
次に、図３は、本発明の第二実施形態のドグクラッチ５０ａが組込まれた油圧式クラッチ１００ａを示している。基本的な動作は油圧式クラッチ１００と同様であるが、伝達手段が異なる。ドグクラッチ５０ａの伝達手段１０ａは、スリーブ１４に一体的に設けられている、径方向に延びるピン１３ａと、ロータ１２に収納されるばね１６ａからなる。ばね１６ａは、ロータ１２に設けられるロケイトピン２８によって固定されており、ばね１６ａ内部に挿通されるピン１３ａと摩擦係合する括れ部１６ｂを有する。
【００２４】
図３（ａ）は、ドグクラッチ締結前、（ｂ）は、回転同期中、（ｃ）は、ドグクラッチ締結後の状態を示しており、図３（ｄ）〜（ｆ）は、（ａ）〜（ｃ）それぞれの場合のピン１３ａとばね１６ａとの関係を横断面図で示している。油圧式ピストン２１及びスリーブ１４が、軸方向（図中で左方向）に移動すると、ピン１３ａと括れ部１６ｂが摩擦係合するので、スリーブ１４の軸方向の力は、ばね１６ａを通じてロータ１２に伝わり、ロータ１２を動かす。かくして、ロータ１２の摩擦係合面１１と固定部材の摩擦係合面１９（図２参照。）が摩擦板２２の摩擦材と摩擦係合し、相手部材２４とドラム２７との回転が同期される。
【００２５】
ドグクラッチ５０ａにおいても、伝達手段１０ａがロック手段を兼ねている。すなわち、図３（ｃ）に示すように、ドグクラッチ締結時においても、ピン１３ａと括れ部１６ｂが摩擦係合しているので、内歯スプライン１５と外歯スプライン２６との噛合いが外れることはない。この場合、括れ部１６ｂの括れ具合を絞ることで、ロックを一層強固にすることができる。
【００２６】
以上に説明したように、伝達手段としては、ばねの弾性力を利用して、スリーブ１４の軸方向の移動に伴う軸方向の力をロータ１２に伝え、摩擦板２２とロータ１２とを摩擦係合させるものであれば適用可能である。また、伝達手段１０，１０ａを軸方向同位置、且つ、周方向に等間隔で設ければ、スリーブ１４が軸方向に移動したときに、突起部１３又はピン１３ａがばね１６，１６ａからの押圧力を受けても、その押圧力はスリーブ１４の周方向に均等に働くので、スリーブ１４の傾きを防止することができる。なお、伝達手段１０，１０ａの設置数が多い程、スリーブ１４の作動の安定性を高めることができる。
【００２７】
図４は、本発明の第三実施形態のドグクラッチ５０ｂを組込んだ手動変速機１００ｂの一部の縦断面図である。手動変速機１００ｂは、インプットシャフト３２、カウンターシャフト３４、及びアウトプットシャフト３６を有する。インプットシャフト３２からカウンターシャフト３４を介してギアＧ１〜Ｇ６へトルクが伝達され、そのトルクをアウトプットシャフト３６に伝えるためのクラッチとして、本発明のドグクラッチ５０ｂを用いることができる。このように、本発明のドグクラッチは、トルクの伝達及び解除を行う種々の機構に適用可能である。ドグクラッチ５０ｂでは、伝達手段１０ｂは、図５、６に示されているように、スリーブ１４ａに設けられ、スリーブ１４ａの軸方向に開口する貫通孔１４ｂと、貫通孔１４ｂに嵌め込まれる括れ部１６ｄ、貫通孔１４ｂと摺動する膨出部１６ｇ、及び摩擦板２２ａとの係合面を有し、係合部材を兼ねるばね１６ｃから構成されている。
【００２８】
次に、ドグクラッチ５０ｂの作動について説明する。図５は、図４の手動変速機１００ｂの要部を拡大した縦断面図である。図５（ａ）は、ドグクラッチ締結前、（ｂ）は、回転同期中、（ｃ）は、ドグクラッチ締結後の状態を示している。図５（ａ）に示すように、ドグクラッチ５０ｂは、シフト手段としてのシフトフォーク２１ａ、シフトフォーク２１ａに連結されているスリーブ１４ａ、及び摩擦板２２ａを有し、後述するように、スリーブ１４ａに組込まれたばね１６ｃを有する。スリーブ１４ａ及び摩擦板２２ａ，２２ｂはハブ２９にスプライン嵌合するように設けられている。また、スリーブ１４ａには外歯スプライン１５ａ（第一ギア）が設けられ、相手部材２４ａには、外歯スプライン１５ａと噛合う内歯スプライン２６ａ（第二ギア）が設けられている。なお、摩擦板２２a，２２ｂには、相手部材２４ａ，２４ｂとの摩擦係合面に、摩擦材が貼付けられている。
【００２９】
図５（ａ）に示す状態において、相手部材２４ａ、２４ｂに設けられている内歯スプライン２６ａ，２６ｂは、インプットシャフト３２（図４参照。）の回転に応じて（原動機の回転に応じて）、一方、スリーブ１４ａに設けられている外歯スプライン１５ａは、アウトプットシャフト３６の回転に応じて（車速に応じて）、それぞれ独立して回転可能にされている。しかし、インプットシャフト３２からアウトプットシャフト３６へはトルクが伝達されていない状態であり、車両への駆動力は発生していない。
【００３０】
ここで、スリーブ１４ａとばね１６ｃとの関係について、図６を参照して説明する。スリーブ１４ａは、ハブ２９とスプライン嵌合しているので軸方向に移動可能で、また、軸方向に開口する貫通孔１４ｂが設けられている。ばね１６ｃは、周方向断面Ｔ字形であり、Ｔ字の結合部分の軸方向に括れ部１６ｄが形成され、括れ部１６ｄが貫通孔１４ｂに嵌まっている。ばね１６ｃには、軸方向両端にスリット１６ｅが設けられており、ばね１６ｃの括れ部１６ｄがスリーブ１４ａの貫通孔１４ｂに嵌まっている状態でも、スリーブ１４ａが軸方向に移動することができるように設計されている。スリーブ１４ａが軸方向に移動すると、貫通孔１４ｂの端部において、ばね１６ｃの膨出部１６ｇが弾性変形、密着し、ばね１６ｃの弾性変形の復元力によって、スリーブ１４ａの貫通孔１４ｂとばね１６ｃとが摩擦係合するので、ばね１６ｃもスリーブ１４ａとともに軸方向に移動する。なお、ばね１６ｃは摩擦板２２a（図５参照。）との係合面１６ｆを有しており、ばね１６ｃが係合部材を兼ね、摩擦板２２ａへスリーブ１４ａの移動時の押圧力を伝達するように構成されている。
【００３１】
次に、スリーブ１４ａの移動により回転同期する作用について説明する。図５（ａ）に示す状態からシフトフォーク２１ａを軸方向（図中で右方向）に移動させると、貫通孔１４ｂの端部において、括れ部１６ａから膨出部に移行する際の括れ部の端部から膨出部の頂点までの変形部にスリーブ１４ａが当接し、シフトフォーク２１ａの移動による押圧力が伝達される。そして、ばね１６ｃの係合面１６ｆ（図６参照。）が摩擦板２２ａを相手部材２４ａに押付ける。かくして、相手部材２４ａからのトルクが摩擦板２２ａを通じてスリーブ１４ａへ伝達され、内歯スプライン２６ａと外歯スプライン１５ａとの回転が同期される。
【００３２】
図５（ｂ）の状態から、シフトフォーク２１ａをさらに同方向に移動させると、外歯スプライン１５ａ及び内歯スプライン２６ａとが噛合い、ドグクラッチの締結が完了する。ドグクラッチの締結状態では、ばね１６ｃの係合面１６ｆ（図６参照。）が摩擦板２２ａを相手部材２４ａに押付けたままの状態であるが、外歯スプライン１５ａと内歯スプライン２６ａとの機械式噛合いによって確実にトルクが伝達されている状態である。なお、このとき、ばね１６ｃの弾性変形の復元力によって、スリーブ１４ａの貫通孔１４ｂとばね１６ｃとが摩擦係合しているので、スリーブ１４ａの軸方向左への移動は阻止されるが、スリーブ１４ａが不意に移動して、外歯スプライン１５ａと内歯スプライン２６ａとの噛合いが外れてしまうということを防止するために、別途、シフトフォーク２１ａをロック手段（図示省略。）で固定することもできる。
【００３３】
また、伝達手段１０ｂを軸方向同位置、且つ、周方向に等間隔で設ければ、スリーブ１４ａが軸方向に移動したときに、摩擦板２２ａに対して周方向に均等に押圧力を与えることができるので、摩擦板２２ａの傾きを防止することができ、摩擦板２２ａを介して相手部材２４ａに、回転同期のためのトルクを安定して伝達することができる。なお、伝達手段１０ｂの設置数が多い程、トルク伝達の安定性を高めることができる。
【００３４】
図５（ｃ）に示すようなドグクラッチの締結状態から解除状態に移行するときは、シフトフォーク２１ａの軸方向（図中で左方向）への移動に伴い、まず、ばね１６ｃが摩擦係合によりスリーブ１４ａとともに同方向に移動し、摩擦板２２ａと相手部材２４ａとの係合状態が解除され、その後、外歯スプライン１５ａと内歯スプライン２６ａとの噛合いが解除される。従って、ドグクラッチ５０，５０ａと同様、締結状態から解除状態への切り換えたときには、トルクの伝達を確実に切断することができる。
【００３５】
ドグクラッチ５０，５０ａと５０ｂとでは、伝達手段、摩擦板の取付位置、及び摩擦板２２、２２ａに貼付けられる摩擦材の面数が異なるが、これは、本発明のドグクラッチの適用対象、回転同期に必要なトルク容量等を考慮して自由に設計・組合わせることができる。すなわち、図示しての説明は省略するが、例えば、ドグクラッチ５０，５０ａ（図２，３参照。）において、摩擦板２２の耐荷重強度を十分確保した上で相手部材２４に固定し、摩擦材を貼付ける面を係合部材１２側のみにすれば、固定部材１７を省略することもできる。一方、ドグクラッチ５０ｂ（図５参照。）において、摩擦板２２ａの両面に摩擦材を貼付けて相手部材２４ａ，２４ｂの内歯スプライン２６ａに嵌合させ、ハブ２９には摩擦板２２ａを挟むように、ばね１６ｃ側にはプッシャプレートをスプライン嵌合させ、相手部材側にはエンドプレートを固定する、という構成とすることもできる。また、摩擦板２２ａを複数枚設け、その間にハブ２９とスプライン嵌合する中間部材を設けることによって多板構造にすることもできる。
【００３６】
以上説明したように、本発明によれば、構造がシンプルで、設計の自由度が高く、回転同期を安定して確実に行うことができ、且つ、締結状態を確実に解除できる回転同期機能付噛合式クラッチを提供することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１０，１０ａ，１０ｂ  伝達手段
１２，（１６ｃ）  係合部材
１３    突起部
１３ａ  ピン
１４，１４ａ    スリーブ
１４ｂ  貫通孔
１５，１５ａ  第一ギア
１６，１６ａ，１６ｃ  ばね
１６ｂ，１６ｄ  括れ部
１６ｆ  係合面
１６ｇ  膨出部
１８    転動体（曲面体）
２１    油圧式ピストン（シフト手段）
２１ａ  シフトフォーク（シフト手段）
２２，２２ａ  摩擦板
２４，２４ａ，２４ｂ  相手部材
２６，２６ａ，２６ｂ  第二ギア
５０，５０ａ，５０ｂ  回転同期機能付噛合式クラッチ
１００，１００ａ  油圧式クラッチ
１００ｂ  手動変速機
【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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