(57)【要約】【課題】同期機構を備えた歯車変速機において、作動に必要なスリーブのストロークを少なくし、また耐久性を低下させることなく変速機能を向上させる。【解決手段】歯車変速機は、クラッチハブ１１と、その一側に回転自在に支持された変速歯車１２と、この両者の間に回転自在に設けられたシンクロナイザリング１３と、クラッチハブに軸線方向摺動自在にスプライン係合されてシンクロナイザリングおよび変速歯車とスプライン係合可能なスリーブ１５を有している。スリーブの内周には第１内歯スプライン２１とそれから変速歯車側に隙間をおいて第２内歯スプライン２２を形成し、シンクロナイザリングには変速の中立位置では前記隙間内に位置し第１内歯スプラインと係合離脱可能な第１外歯スプライン２３を形成し、変速歯車には第２内歯スプラインと係合離脱可能な第２外歯スプライン２４を形成する。【選択図】図２
2008286328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速軸と一体的に回転されるクラッチハブと、このクラッチハブの一側となる前記変速軸に回転自在に支持され前記クラッチハブ側に円錐面が同軸的に配置た変速歯車と、この変速歯車と前記クラッチハブの間に回転自在かつ多少距離軸線方向移動可能に支持され前記円錐面と摩擦係合可能な円錐穴が形成されたシンクロナイザリングと、前記クラッチハブの外周に形成された外歯スプラインと軸線方向摺動可能に係合される第１内歯スプラインが内周に形成されるとともに中立位置と作動位置の間で軸線方向にストロークされるスリーブよりなる歯車変速機において、
前記スリーブの内周には前記第１内歯スプラインから前記変速歯車側に隙間をおいて第２内歯スプラインを形成し、
前記シンクロナイザリングの外周には前記スリーブが前記中立位置にあるときは前記隙間内に位置し前記変速歯車側にストロークされれば前記第１内歯スプラインと係合可能な第１外歯スプラインを形成し、
前記変速歯車の前記スリーブ側には同スリーブが前記中立位置にあるときは前記第２内歯スプラインから離れて位置され前記変速歯車側にストロークされれば前記第２内歯スプラインと係合可能な第２外歯スプラインを形成し、
前記スリーブが前記中立位置にあるときに互いに対向する前記第１内歯スプラインと第１外歯スプラインの各先端部の両側には前記変速歯車側にストロークされれば互いに当接され前記両第１スプラインを相対回動させてそれらをスプライン係合させる第１内歯チャンファ面および第１外歯チャンファ面をそれぞれ形成し、
前記スリーブが前記中立位置にあるときに互いに対向する前記第２内歯スプラインと第２外歯スプラインの各先端部の両側には前記変速歯車側にストロークされれば互いに当接され前記両第２スプラインを相対回動させてそれらをスプライン係合させる第２内歯チャンファ面および第２外歯チャンファ面をそれぞれ形成したこと
を特徴とする歯車変速機。
【請求項２】
請求項１に記載の歯車変速機において、前記第１内歯スプラインと第２内歯スプラインの歯形、歯数およびモジュールは同一であることを特徴とする歯車変速機。
【請求項３】
請求項１および請求項２に記載の歯車変速機において、前記第１内歯スプラインの先端部の両側に形成される前記各第１内歯チャンファ面の間の交差角度および前記第１外歯スプラインの先端部の両側に形成される前記各第１外歯チャンファ面の間の交差角度を、前記第２内歯スプラインの先端部の両側に形成される前記各第２内歯チャンファ面の間の交差角度および前記第２外歯スプラインの先端部の両側に形成される前記各第２外歯チャンファ面の間の交差角度よりも大としたことを特徴とする歯車変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シンクロナイザリングを使用した同期機構により変速歯車の切り換えを行うようにした、自動車などの車両に使用する歯車変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の歯車変速機としては、特開昭４８−６７６４９号公報（特許文献１）に従来技術として述べられているものがある。この技術は変速軸と一体的に回転されるクラッチハブの一側に変速歯車を回転自在に設け、この変速歯車とクラッチハブの間にシンクロナイザリング（ボークリング）を回転自在に支持するとともに円錐面を介して変速歯車と摩擦係合離脱可能とし、クラッチハブの外周にスプライン係合されたスリーブを軸線方向にストロークさせて、スリーブの内歯スプラインを変速歯車とシンクロナイザリングに設けた外歯スプラインに係合離脱させるようにしたものである。図６はこの従来技術の各スプラインの一部の円周方向に沿った展開図であり、図６(a) はクラッチハブに軸線方向摺動可能にスプライン係合されたクラッチスリーブの内歯スプライン１が、シンクロナイザリングおよび変速歯車の各外歯スプライン２，３の何れとも係合されていない中立位置にある状態を示し、図６(b) はスリーブが変速歯車側に摺動され内歯スプライン１が先ず外歯スプライン２と係合して同期がなされた後に外歯スプライン３とも係合して、クラッチスリーブと変速歯車が連結された作動位置にある状態を示している。
【０００３】
この特許文献１に述べられた従来技術では、クラッチスリーブの内歯スプライン１は同期用にも係合用にも用いられており、従って内歯スプライン１の先端の交差角度（面取角度）とシンクロナイザリングおよび変速歯車の各外歯スプライン２，３の先端の交差角度は全て同一角度αにされている。しかしながら、同期を速やかに行わせるためにはスリーブとシンクロナイザリングに設けられる各スプライン１，２の各先端の交差角度を大きくすることが望ましく、またスリーブと変速歯車の各スプライン１，３の係合を軽く滑らかに行わせるには、各スプライン１，３の各先端の交差角度を小さくすることが望ましいという矛盾がある。なお同期を速やかに行わせるだけならば、シンクロナイザリングおよび変速歯車に設けられて互いに係合可能なる円錐穴および円錐面（テーパーコーン）の角度を小さくしてもよいが、そのようにすると、同期後にシンクロナイザリングの円錐穴を変速歯車の円錐面からはがすのに大きな操作力が必要となり、変速歯車とスリーブの円滑な係合を得ることが困難になるという問題が生じる。
【０００４】
特許文献１はこのような問題を解決するものである。図７はこの特許文献１の各スプラインの一部の円周方向に沿った展開図であり、図６の場合と同様、図７(a) はスリーブが中立位置にある状態を示し、図７(b) は作動位置にある状態を示している。シンクロナイザリングには、外周の３箇所に各々少数枚のスプライン歯２Ａが設けられており、クラッチハブに軸線方向摺動可能にスプライン係合されたスリーブの内周のスプラインのうちシンクロナイザリングのスプライン歯２Ａに対応するスプライン歯１Ａは、その端部が他のスプライン歯１Ｂより短く形成されている。またシンクロナイザリングのスプライン歯２Ａおよびこれと対応するスプライン歯１Ａの各先端部両側のチャンファ面２ａＡ，１ａＡの交差角度βは、変速歯車のスプライン３およびこれと対応するスプライン歯１Ｂの各先端部両側のチャンファ面３ａ，１ａＢの交差角度αよりも大としている。
【０００５】
この特許文献１の技術によれば、チャンファ面２ａＡ，１ａＡの交差角度βが大きいのでスプライン歯１Ａによりシンクロナイザリングのスプライン２Ａを軸線方向に押す力が大となり、これにより円錐穴と円錐面の当接による摩擦トルクが増大するので同期が速やかに行なわれ、一方、チャンファ面３ａ，１ａＢの交差角度αは小さいのでスリーブと変速歯車の各スプライン１，３の係合は軽く滑らかに行われる。
【特許文献１】特開昭４８−６７６４９号公報（第１頁左下欄第１４行〜同頁右下欄第１５行、第２頁右上欄第１行〜同頁左下欄第１５行、第１図、第２図）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術では、同期に使用するスプライン歯の数はシンクロナイザリングの外周の一部に設けられた少数枚であり、数が少ないので同期時におけるシンクロナイザリングのスプライン歯のチャンファ面の接触面圧が増大して耐久性が低下するという問題がある。この問題を解決するためにシンクロナイザリングの材質を変更して耐摩耗性を高めたり、スプライン歯のモジュールを小さくし歯数を増大させて接触面積を増大させるなどの対応が必要であるが、材質向上によるコストアップやモジュールを小さくすることによりシンクロナイザリングのスプライン歯が欠けやすくなるという新たな問題が生じる。またモジュールを小さくすることは、変速歯車およびスリーブの各スプラインにおいても、ミスシフトなどにより回転同期が不充分な場合に生じる各スプラインの先端の衝突によるチャンファ面先端の欠けに対して不利に作用する。
【０００７】
さらに、特許文献１およびそれに記載された従来技術では何れも、スリーブとシンクロナイザリングの各スプラインの先端の各チャンファ面の間の当接が終了しても、スリーブのスプラインはシンクロナイザリングのスプラインがその両側の全長において完全にスプライン係合された後でなければ、変速歯車のスプラインとのスプライン係合を開始することができないので、スリーブと変速歯車の間のスプラインの係合長さを同一とした場合に、作動に必要なスリーブのストロークが増大するという問題がある。このストロークは、特許文献１においては図７に示すｅ１とｅ２の和であり、特許文献１の従来技術においては図６に示すｄ１とｄ２の和である。
【０００８】
本発明は上述したような各問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このために、本発明による歯車変速機は、変速軸と一体的に回転されるクラッチハブと、このクラッチハブの一側となる変速軸に回転自在に支持されクラッチハブ側に円錐面が同軸的に配置た変速歯車と、この変速歯車とクラッチハブの間に回転自在かつ多少距離軸線方向移動可能に支持され円錐面と摩擦係合可能な円錐穴が形成されたシンクロナイザリングと、クラッチハブの外周に形成された外歯スプラインと軸線方向摺動可能に係合される第１内歯スプラインが内周に形成されるとともに中立位置と作動位置の間で軸線方向にストロークされるスリーブよりなる歯車変速機において、スリーブの内周には第１内歯スプラインから変速歯車側に隙間をおいて第２内歯スプラインを形成し、シンクロナイザリングの外周にはスリーブが中立位置にあるときは隙間内に位置し変速歯車側にストロークされれば第１内歯スプラインと係合可能な第１外歯スプラインを形成し、変速歯車のスリーブ側には同スリーブが中立位置にあるときは第２内歯スプラインから離れて位置され変速歯車側にストロークされれば第２内歯スプラインと係合可能な第２外歯スプラインを形成し、スリーブが中立位置にあるときに互いに対向する第１内歯スプラインと第１外歯スプラインの各先端部の両側には変速歯車側にストロークされれば互いに当接され両第１スプラインを相対回動させてそれらをスプライン係合させる第１内歯チャンファ面および第１外歯チャンファ面をそれぞれ形成し、スリーブが中立位置にあるときに互いに対向する第２内歯スプラインと第２外歯スプラインの各先端部の両側には変速歯車側にストロークされれば互いに当接され両第２スプラインを相対回動させてそれらをスプライン係合させる第２内歯チャンファ面および第２外歯チャンファ面をそれぞれ形成したことを特徴とするものである。
【００１０】
前項に記載の歯車変速機において、第１内歯スプラインと第２内歯スプラインの歯形、歯数およびモジュールは同一であることが好ましい。
【００１１】
前２項に記載の歯車変速機は、第１内歯スプラインの先端部の両側に形成される各第１内歯チャンファ面の間の交差角度および第１外歯スプラインの先端部の両側に形成される各第１外歯チャンファ面の間の交差角度を、第２内歯スプラインの先端部の両側に形成される各第２内歯チャンファ面の間の交差角度および第２外歯スプラインの先端部の両側に形成される各第２外歯チャンファ面の間の交差角度よりも大とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、スリーブの内周には第１内歯スプラインから変速歯車側に隙間をおいて第２内歯スプラインを形成し、シンクロナイザリングの外周にはスリーブが中立位置にあるときは隙間内に位置し変速歯車側にストロークされれば第１内歯スプラインと係合可能な第１外歯スプラインを形成し、変速歯車のスリーブ側には同スリーブが中立位置にあるときは第２内歯スプラインから離れて位置され変速歯車側にストロークされれば第２内歯スプラインと係合可能な第２外歯スプラインを形成し、スリーブが中立位置にあるときに互いに対向する第１内歯スプラインと第１外歯スプラインの各先端部の両側には変速歯車側にストロークされれば互いに当接され両第１スプラインを相対回動させてそれらをスプライン係合させる第１内歯チャンファ面および第１外歯チャンファ面をそれぞれ形成し、スリーブが中立位置にあるときに互いに対向する第２内歯スプラインと第２外歯スプラインの各先端部の両側には変速歯車側にストロークされれば互いに当接され両第２スプラインを相対回動させてそれらをスプライン係合させる第２内歯チャンファ面および第２外歯チャンファ面をそれぞれ形成したので、スリーブの第１内歯スプラインとシンクロナイザリングの第１外歯スプラインの先端部の各第１チャンファ面の間の当接が終了すれば、すぐにスリーブの第２内歯スプラインと変速歯車の第２外歯スプラインの先端部の各第２チャンファ面を当接させてスプライン係合を開始させることができ、従って作動に必要なスリーブのストロークを減少させることができて、シフトフィーリングをよくすることができる。また同期に使用する第１外歯スプラインはシンクロナイザリングの全周に設けられており、第１外歯スプラインの耐久性向上のためにシンクロナイザリングの耐摩耗性を高めたり各スプラインのモジュールを小さくし歯数を増大させて接触面積を増大させるなどの対応の必要はないので、材質向上によるコストアップや、モジュールを小さくすることによる各スプラインあるいはそのチャンファ面先端の欠けが生じたりするおそれもない。
【００１３】
第１内歯スプラインと第２内歯スプラインの歯形、歯数およびモジュールを同一とした請求項２の発明によれば、スリーブの内周に形成される第１および第２内歯スプラインを同時に形成できるので、製造コストを低下させることができる。
【００１４】
第１内歯スプラインの先端部の両側に形成される各第１内歯チャンファ面の間の交差角度および第１外歯スプラインの先端部の両側に形成される各第１外歯チャンファ面の間の交差角度を、第２内歯スプラインの先端部の両側に形成される各第２内歯チャンファ面の間の交差角度および第２外歯スプラインの先端部の両側に形成される各第２外歯チャンファ面の間の交差角度よりも大とした請求項３の発明によれば、各第１内歯チャンファ面の間および各第１外歯チャンファ面の間の各交差角度が大きいのでスリーブの第１内歯スプラインによりシンクロナイザリングの第１外歯スプラインを軸線方向押す力が大となり、これにより円錐穴と円錐面の当接による摩擦トルクが増大するので同期が速やかに行なわれ、一方、各第２内歯チャンファ面の間および第２外歯チャンファ面の間の各交差角度は小さいのでスリーブと変速歯車の各スプラインの係合は軽く滑らかに行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
先ず、図１〜図３により、本発明による歯車変速機を実施するための最良の形態の説明をする。この実施形態による歯車変速機は、変速軸１０と一体的に回転されるクラッチハブ１１と、このクラッチハブ１１の一側に回転自在に支持された変速歯車１２と、この変速歯車１２とクラッチハブ１１の間に回転自在に支持されたシンクロナイザリング１３と、クラッチハブ１１の外周に形成された外歯スプライン２０に軸線方向摺動可能に係合されたスリーブ１５により構成されている。
【００１６】
図１および図２に示すように、変速軸１０にはクラッチハブ１１がスプライン係合されて一体的に固定され、クラッチハブ１１の一側となる変速軸１０には、変速歯車１２がニードル軸受などを介して回転のみ自在に設けられている。変速歯車１２は変速軸１０と平行に設けた別の変速軸に固定した変速歯車（何れも図示省略）と常時噛合されている。変速歯車１２には同軸的に一体形成されてクラッチハブ１１側に突出するボス部の外周に円錐面１２ａが形成されており、クラッチハブ１１と変速歯車１２の間には、円錐面１２ａと対向する内周に円錐穴１３ａが形成されたシンクロナイザリング１３が回転自在かつ多少距離軸線方向移動可能に支持され、円錐面１２ａと円錐穴１３ａはシンクロナイザリング１３の軸線方向移動により互いに摩擦係合および離脱が可能である。
【００１７】
スリーブ１５の内周には軸線方向に隙間をおいて長い第１内歯スプライン２１と短い第２内歯スプライン２２が形成され、この両内歯スプライン２１，２２の歯形、歯数およびモジュールは同一である。スリーブ１５は、第２内歯スプライン２２が変速歯車１２側となるような向きに配置されて、第１内歯スプライン２１がクラッチハブ１１外周の外歯スプライン２０に軸線方向移動可能に係合され、外周に形成された環状溝１５ａに係合されるシフトフォーク（図示省略）を介して、図１および図２に示す中立位置と第２内歯スプライン２２が次に述べる第２外歯スプライン２４と係合される作動位置の間でストロークされる。シンクロナイザリング１３の外周には、スリーブ１５が図示の中立位置にあるときは第１および第２内歯スプライン２１，２２の間の隙間内に位置し、変速歯車１２側にストロークされれば第１内歯スプライン２１と係合可能な第１外歯スプライン２３が形成されている。また変速歯車１２のスリーブ１５側には、スリーブ１５が中立位置にあるときは第２内歯スプライン２２から離れて位置され、変速歯車１２側にストロークされれば第２内歯スプライン２２と係合可能な第２外歯スプライン２４が形成されている。
【００１８】
主として図２および図３(a) に示すように、スリーブ１５が中立位置にあるときに互いに対向する第１内歯スプライン２１と第１外歯スプライン２３の各先端部の両側にはそれぞれ第１内歯チャンファ面２１ａおよび第１外歯チャンファ面２３ａが形成され、また同じくスリーブ１５が中立位置にあるときに互いに対向する第２内歯スプライン２２と第２外歯スプライン２４の各先端部の両側にはそれぞれ第２内歯チャンファ面２２ａおよび第２外歯チャンファ面２４ａが形成されている。第１内歯チャンファ面２１ａの間の交差角度と第１外歯チャンファ面２３ａの間の交差角度は互いに同一の値βであり、第２内歯チャンファ面２２ａの間の交差角度と第２外歯チャンファ面２４ａの間の交差角度は互いに同一の値αであり、交差角度βは交差角度αよりも大である。
【００１９】
図１および図２に示すように、外歯スプライン２０が形成されたクラッチハブ１１の外周の円周方向３カ所に形成されて軸線方向に延びる各案内溝１１ａには、変速軸１０の軸線方向及び半径方向摺動可能にシフティングキー１４が設けられて、クラッチハブ１１のディスク部の両側に設けられたＣ形同心止め輪状のキースプリング１６により半径方向外向きに弾性的に付勢されている。図２に拡大して示すように、シフティングキー１４の長手方向中間部には両側に傾斜面を有する突部１４ａが形成され、この突部１４ａはキースプリング１６により、スリーブ１５の第１内歯スプライン２１の内側に形成した軸線方向両側に傾斜面を有する凹部１５ｂに弾性的に係合されている。シンクロナイザリング１３は、その円周方向３カ所に形成した切欠き部１３ｂが円周方向にある程度の隙間をおいて各シフティングキー１４の軸線方向一端部と係合しており、この隙間の範囲内において、クラッチハブ１１に対し相対回動可能である。
【００２０】
次に図１〜図３により、上述した実施形態の作動の説明をする。変速歯車１２には駆動車輪が連結され、変速軸１０には手動摩擦クラッチを介してエンジン（何れも図示省略）が連結されている。エンジンが作動されて手動摩擦クラッチが解除されている状態では、スリーブ１５の第１内歯スプライン２１および第２内歯スプライン２２と変速歯車１２の第２外歯スプライン２４の間には、矢印Ｒ１，Ｒ２で示すような相対的な向きに、解除された手動摩擦クラッチによる引きずりトルクが加わっている。この状態では、スリーブ１５が図３(a) に示す中立位置にあれば、第１内歯スプライン２１と第２外歯スプライン２４は、引きずりトルクにより矢印Ｒ１，Ｒ２で示す向きに相対回転され、第１外歯スプライン２３は、摩擦係合されていない円錐面１２ａと円錐穴１３ａの間の小さい引きずりトルクにより切欠き部１３ｂとシフティングキー１４の間の隙間の範囲内において一方端に寄り、第１内歯スプライン２１に対し円周方向で一定の位置関係となって第１内歯スプライン２１とともに回転されている。
【００２１】
この中立位置から、シフトフォークによりスリーブ１５が変速歯車１２側にストロークされれば、シフティングキー１４もともに移動し、先ずその先端が切欠き部１３ｂの内端面に当たってシンクロナイザリング１３を軸線方向に押圧し、ストロークの増大に伴い弾性変形するキースプリング１６と突部１４ａおよび凹部１５ｂの作用によりこの押圧力は増大するので、円錐面１２ａと円錐穴１３ａの間の摩擦力が増大してそれによる引きずりトルクも増大する。スリーブ１５のストロークが増大して、図３(b) に示すように第１内歯スプライン２１の先端両側の第１内歯チャンファ面２１ａの一方が第１外歯スプライン２３の先端両側の第１外歯チャンファ面２３ａの一方に当接された後は、第１内歯チャンファ面２１ａが第１外歯チャンファ面２３ａを押圧し、スリーブ１５のストロークに伴い第１外歯チャンファ面２３ａが第１内歯チャンファ面２１ａに沿って滑って第１外歯スプライン２３は第１内歯スプライン２１に対し矢印Ｒ２と逆向きに相対回動される。
【００２２】
これにより円錐面１２ａと円錐穴１３ａの間の摩擦力がさらに増大してスリーブ１５に対する変速歯車１２の同期が進行し、変速歯車１２はスリーブ１５とともに回転するかあるいは少しのきっかけでともに回転するようになる。後者の場合には、スリーブ１５のストロークがさらに増大して、第２内歯スプライン２２の先端両側の第２内歯チャンファ面２２ａが交差する頂点（以下単に第２内歯チャンファ面２２ａの頂点等という）が軸線方向において第２外歯チャンファ面２４ａの頂点と干渉する位置となれば、衝突による衝撃が殆ど生じることなく変速歯車１２がスリーブ１５とともに回転するようになる。スリーブ１５のストロークがさらに増大すれば、第２内歯スプライン２２と第２外歯スプライン２４は、それぞれの先端部の互いに当接される第２内歯チャンファ面２２ａの一方と第２外歯チャンファ面２４ａ一方により案内され、相対回動されて滑らかに、図３(d) に示すようにスプライン係合される。この係合の開始時期と前後して第１内歯チャンファ面２１ａと第１外歯チャンファ面２３ａの間の当接が終了して、図３(c) に示すように第１外歯スプライン２３が第１内歯スプライン２１とスプライン係合され、第１外歯チャンファ面２３ａは第１内歯チャンファ面２１ａにより押圧されなくなるので、円錐面１２ａと円錐穴１３ａの間の摩擦力は減少される。
【００２３】
先に図６および図７で説明した従来技術では、スリーブの内歯スプライン１（１Ａ）は長手方向に連続しており、シンクロナイザリングの外歯スプライン２（２Ａ）および変速歯車の外歯スプライン３の両方と順次係合されるので、スリーブの内歯スプライン１（１Ａ）は、シンクロナイザリングの外歯スプライン２（２Ａ）のチャンファ面２ａ（２ａＡ）および両側の全長が全て係合された後でなければ、変速歯車の外歯スプライン３との係合を開始することはないので、作動に必要なスリーブのストロークが増大するという問題がある。これに対し上述した実施形態では、スリーブ１５の内周に形成するスプラインを第１内歯スプライン２１と第２内歯スプライン２２の２つに分離したので、第１内歯スプライン２１とシンクロナイザリング１３の第１外歯スプライン２３の先端部の各第１チャンファ面２１ａ，２３ａの間の当接が終了すれば、シンクロナイザリング１３の第１外歯スプライン２３の両側の全長が全て係合されるのを待つことなく、第２内歯チャンファ面２２ａと第２外歯チャンファ面２４ａを当接させて第２内歯スプライン２２と第２外歯スプライン２４のスプライン係合を開始させることができるので、作動に必要なスリーブ１５のストロークを減少させることができる。これを具体的に説明すれば、特許文献１およびその従来技術における作動に必要なストロークは、それぞれ図７に示すｅ１とｅ２の和および図６に示すｄ１とｄ２の和であるのに対し、上述した実施形態における作動に必要なストロークは、図３に示すｃ１とｃ２の和であるので、特許文献１およびその従来技術の場合に比して減少させることができる。従ってシフトフィーリングをよくすることができる。
【００２４】
また上述した実施形態では、同期に使用する第１外歯スプライン２３はシンクロナイザリング１３の全周に設けられており、第１外歯スプライン２３の耐久性向上のためにシンクロナイザリング１３の耐摩耗性を高めたり各スプラインのモジュールを小さくし歯数を増大させて接触面積を増大させるなどの対応の必要はないので、材質向上によるコストアップや、モジュールを小さくすることによる各スプラインあるいはそのチャンファ面先端の欠けが生じたりするおそれもない。
【００２５】
また上述した実施形態では、スリーブ１５に形成する第１内歯スプライン２１と第２内歯スプライン２２の歯形、歯数およびモジュールを同一としており、このようにすればスリーブ１５の内周に形成される第１および第２内歯スプライン２１，２２を同時に形成できるので製造コストを低下させることができる。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、第１内歯スプライン２１と第２内歯スプライン２２の歯形、歯数およびモジュールを互いに異なったものとし、第１外歯スプライン２３と第２外歯スプライン２４の歯形などもこれに合わせるようにして実施してもよい。
【００２６】
さらに上述した実施形態では、第１内歯スプライン２１の先端部の両側に形成する第１内歯チャンファ面２１ａの間の交差角度と第１外歯スプライン２３の先端部の両側に形成する第１外歯チャンファ面２３ａの間の交差角度を何れもβとし、第２内歯スプライン２２の先端部の両側に形成する第２内歯チャンファ面２２ａの間の交差角度と第２外歯スプライン２４の先端部の両側に形成する第２外歯チャンファ面２４ａの間の交差角度を何れもβよりも小さいαとしており、このようにすればスリーブ１５の第１内歯スプライン２１によりシンクロナイザリング１３の第１外歯スプライン２３を軸線方向押す力が大となって、円錐面１２ａと円錐穴１３ａの当接による摩擦トルクが増大するので変速歯車１２の同期が速やかに行なわれ、一方、スリーブ１５の第２内歯スプライン２２と変速歯車１２の第２外歯スプライン２４が係合される際の軸線方向抵抗は小さくなるのでスリーブ１５と変速歯車１２の係合は軽く滑らかに行われる。
【００２７】
なお上述した実施形態では、変速歯車１２に駆動車輪が連結され、変速軸１０に手動摩擦クラッチを介してエンジンが連結されたものとして説明したが、本発明はこれとは逆に変速歯車１２に手動摩擦クラッチを介してエンジンが連結され、変速軸１０に駆動車輪が連結されるようにして実施することもできる。
【００２８】
また上述した実施形態では、クラッチハブ１１の一側だけに変速歯車１２を設けた例につき説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、クラッチハブの両側に変速歯車を設け、この両側の変速歯車をスリーブの往復動によりクラッチハブに選択的に連結するようにして実施することも可能である。その場合にはスリーブの内周の中央部に設けた長い第１内歯スプラインの両側に軸線方向にそれぞれ隙間をおいて、各変速歯車の第２外歯スプラインと係合離脱可能な短い第２内歯スプラインを形成し、両側に設けたシンクロナイザリングの各第１外歯スプラインを中立位置ではこの隙間内に位置させ、互いに対向する各第２内歯スプラインと各第１外歯スプラインの各先端部の両側にもチャンファ面を設けるようにすればよい。
【００２９】
上述した実施形態では、図４に示すように、第２内歯スプライン２２の先端両側の第２内歯チャンファ面２２ａ，２２ａと第２外歯スプライン２４の先端両側の第２外歯チャンファ面２４ａ，２４ａは何れも、円周方向において対称となるように形成されているが、図５に示す変形例では、第２内歯スプライン２２Ａの先端両側の第２内歯チャンファ面２２ａ１，２２ａ２は、第２外歯スプライン２４Ａに対する第２内歯スプライン２２Ａの回転方向Ｒ１（以下単に回転方向Ｒ１という）側となる第２内歯チャンファ面２２ａ１の方が第２内歯チャンファ面２２ａ２より小さくなり、また第２外歯スプライン２４Ａの第２外歯チャンファ面２４ａ１，２４ａ２は、第２内歯スプライン２２Ａに対する第２外歯スプライン２４Ａの回転方向Ｒ２（以下単に回転方向Ｒ２という）側となる第２外歯チャンファ面２４ａ１の方が第２外歯チャンファ面２４ａ２より小さくなるように形成されている。
【００３０】
図４に示す上述した実施形態では、第２内歯チャンファ面２２ａと第２外歯チャンファ面２４ａの各頂点が互いに干渉し当接して係合するまでは、第２内歯スプライン２２と第２外歯スプライン２４は、図４に示すように通常は矢印Ｒ１，Ｒ２で示す向きに相対回転されているので、第２内歯スプライン２２は矢印Ｐに示すように傾斜した方向から第２外歯スプライン２４に接近する。そのような場合、第２内歯チャンファ面２２ａの頂点は、図４に示す範囲ａ１にある場合は回転方向Ｒ２側となる第２外歯チャンファ面２４ａに当接し、範囲ａ２にある場合は回転方向Ｒ２側と反対側となる第２外歯チャンファ面２４ａに当接する。上述した実施形態のように、第２内歯チャンファ面２２ａと第２外歯チャンファ面２４ａが対称的に配置されている場合は、範囲ａ１の方が範囲ａ２よりも広くなるので、第２内歯チャンファ面２２ａの頂点は回転方向Ｒ２側となる第２外歯チャンファ面２４ａに当接する可能性の方が大となる。そして、第２内歯チャンファ面２２ａの頂点が回転方向Ｒ２側となる第２外歯チャンファ面２４ａに当接した場合は、スリーブ１５のストロークに伴い第２外歯スプライン２４は第２内歯スプライン２２に対し矢印Ｒ２と逆向きに相対回動されるのでスリーブ１５が受ける軸線方向の抵抗の増大は大きくなるが、第２内歯チャンファ面２２ａの頂点が回転方向Ｒ２と反対側となる第２外歯チャンファ面２４ａに当接した場合は、スリーブ１５のストロークに伴い第２外歯スプライン２４は第２内歯スプライン２２に対し矢印Ｒ２の向きに相対回動されるのでスリーブ１５が受ける軸線方向の抵抗の増大は小さくなる。
【００３１】
これに対し図５に示す変形例では、第２内歯チャンファ面２２ａ１，２２ａ２と第２外歯チャンファ面２４ａ１，２４ａ２は上述したように回転方向に対し非対称的に形成されているので、範囲ｂ２の方が範囲ｂ１よりも広くなり、第２内歯チャンファ面２２ａ１，２２ａ２の頂点は回転方向Ｒ２と反対側となる第２外歯チャンファ面２４ａ２に当接する可能性の方が大となる。これにより、スリーブ１５が受ける軸線方向の抵抗の増大が小さい第２外歯チャンファ面２４ａ２に当接される確率が、同じ抵抗の増大が大きい第２外歯チャンファ面２４ａ１に当接される確率よりも大きくなるので、第１内歯チャンファ面２１ａと第１外歯チャンファ面２３ａが当接した後に第２内歯チャンファ面２２ａ１，２２ａ２と第２外歯チャンファ面２４ａ１，２４ａ２が当接することにより生じるいわゆる２段入り感を減らすことができ、スリーブ１５と変速歯車１２の係合は一層軽く滑らかに行われる。またシンクロナイザリング１３は比較的強度が小さい銅合金などを用いているが、その第１外歯スプライン２３はスリーブ１５の第２内歯スプライン２２と当たることはなく、また図７に示す従来技術のように歯数を減少させる必要のない構造であるので、摩耗や欠けのおそれはなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明が適用される歯車変速機の要部を示す横断面図である。
【図２】図１に示す歯車変速機の要部の部分拡大断面図である。
【図３】図２の３−３線に沿いかつ円周方向に沿って展開した作動の説明図である。
【図４】図１および図２に示す実施形態の異なる観点での作動の説明図である。
【図５】本発明の変形例の図４と対応する作動の説明図である。
【図６】特許文献１に従来技術として記載された歯車変速機の図３に相当する展開図である。
【図７】特許文献１に記載された歯車変速機の図３に相当する展開図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０…変速軸、１１…クラッチハブ、１２…変速歯車、１２ａ…円錐面、１３…シンクロナイザリング、１３ａ…円錐穴、１５…スリーブ、２０…外歯スプライン、２１…第１内歯スプライン、２１ａ…第１内歯チャンファ面、２２，２２Ａ…第２内歯スプライン、２２ａ，２２ａ１，２２ａ２…第２内歯チャンファ面、２３…第１外歯スプライン、２３ａ…第１外歯チャンファ面、２４，２４Ａ…第２外歯スプライン、２４ａ，２４ａ１，２４ａ２…第２外歯チャンファ面。
【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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【図７】
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