(57)【要約】【課題】変速機の変速段切換装置に於けるスプラインリングの環状溝とシフトフォークの間の係合部に於ける潤滑を潤沢に確保する。【解決手段】シフトフォークはスプラインリングの環状溝の曲率と同一の曲率に曲げられた円弧状の爪を有し、シフトフォークは爪が全長にわたってスプラインリング環状溝の底部に一様に近接乃至当接した切換作動位置と、爪がスプラインリングの回転に伴う環状溝の移動方向に沿って見て下流側にある一端にてスプラインリング環状溝の底部に近接乃至当接し上流側にある他端にてスプラインリング環状溝の底部より浮き上がった切換待機位置との間に傾動されるようにする。【選択図】図３
2008144953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に変位されることにより変速機の変速段を切り換えるスプラインリングと、前記スプラインリングの周縁に沿って設けられた環状溝に係合して該スプラインリングを軸線方向に駆動するシフトフォークとの組合せを含む変速機の変速段切換装置にして、前記シフトフォークは前記スプラインリングの環状溝の曲率と同一の曲率に曲げられた円弧状の爪を有し、前記シフトフォークは前記爪が全長にわたって前記スプラインリングの環状溝の底部に一様に近接乃至当接した切換作動位置と、前記爪が前記スプラインリングの回転に伴う前記環状溝の移動方向に沿って見て下流側にある一端にて前記スプラインリングの環状溝の底部に近接乃至当接し上流側にある他端にて前記スプラインリングの環状溝の底部より浮き上がった切換待機位置との間に傾動されるようになっていることを特徴とする変速機の変速段切換装置。
【請求項２】
前記爪の前記一端は前記スプラインリングの環状溝の底部に対し凸状をなす円弧状に面取りされており、前記切換作動位置と前記切換待機位置との間の前記シフトフォークの傾動は前記の円弧状に面取りされた部分の曲率中心に一致する軸線の周りに行われるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の変速機の変速段切換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車輌の変速機に係わり、特にその変速段を切り換える変速段切装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車輌の変速機には、軸線方向に変位されることにより変速機の変速段を切り換えるスプラインリングと、スプラインリングの周縁に沿って設けられた環状溝に係合してスプラインリングを軸線方向に駆動するシフトフォークとの組合せを含む変速機の変速段切換装置が設けられている。スプラインリングは、通常、変速機の出力軸と共に回転するので、変速機がいずれの変速段に切り換えられていても、また当該変速段切換装置が切換作動中であるか切換待機中であるかに拘わらず、出力軸が回転中である限り、スプラインリングとシフトフォークとの間には相対運動が生ずる。そのためスプラインリングとシフトフォークとの係合部は十分に潤滑されていることを要する。
【０００３】
下記の特許文献１には、スプラインリングの回転に伴う遠心作用によりとシフトフォークの側面に沿ってスプラインリングの環状溝より隔たる放射方向に飛散しようとする潤滑油を環状溝へ向けて掻き寄せるエッジ部をシフトフォークの側面に設けることが記載されている。また下記の特許文献２には、スプラインリングの回転に伴いスプラインリングの環状溝とシフトフォークとの摺動係合部に潤滑油を誘い込むよう、回転するスプラインリングの環状溝の側縁に対し摺動するシフトフォークのリーディングエンドに傾斜した面取り部を設けることが記載されている。また下記の特許文献３には、スプラインリングの環状溝とシフトフォークの間の潤滑を向上させるべく、スプラインリングの環状溝の底面に対向するシフトフォークの底面に両者の摺動方向に沿った潤滑油供給溝を形成することが記載されている。また下記の特許文献４には、スプラインリングの環状溝とシフトフォークの間の潤滑を向上させるべく、回転するスプラインリングの環状溝の側縁に対し摺動するシフトフォークのリーディングエンドを船の舳先のように尖らせ、その両側に掻き分けられた潤滑油をシフトフォークの両側面とスプラインリング環状溝の両側縁の間に誘い込むことが記載されている。また下記の特許文献５には、スプラインリングの環状溝とシフトフォークの間の潤滑を向上させるべく、スプラインリングの環状溝の底面に開口する孔を設け、この孔を経てスプラインリングの半径方向内側よりスプラインリングの環状溝内へ潤滑油を押出すことが記載されている。
【特許文献１】実用新案登録第２５６５６７１号公報
【特許文献２】特開平１０−２２７３５８号公報
【特許文献３】特開平７−２１７７２６号公報
【特許文献４】特開２０００−９２１７号公報
【特許文献５】特開平１０−３８０５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
変速機の変速段を切り換えるスプラインリングをその周縁に沿って設けられた環状溝に係合したシフトフォークにより軸線方向に変位させるに当っては、できる限りスプラインリングに軸線方向に沿った力のみを作用させ、スプラインリングに対しこれを傾けるような力を及ぼさないのが好ましい。そのための一つの方法は、シフトフォークをスプラインリングの環状溝の曲率と同一の曲率に曲げられた円弧状の爪を有する構造とし、円弧状の爪をスプラインリングの環状溝に沿ってできるだけ広い範囲で環状溝の側壁に一様に当接させることである。但し、フォークとして許される円弧状爪の延在範囲は、環状溝の半周までではある。
【０００５】
本発明は、シフトフォークを上記の如くスプラインリングの環状溝の曲率と同一の曲率に曲げられた円弧状の爪を有する構造とした場合に、かかる円弧状爪の円弧形状を利用してスプラインリングの環状溝とシフトフォークの間の係合部の潤滑の向上を図ることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するものとして、本発明は、軸線方向に変位されることにより変速機の変速段を切り換えるスプラインリングと、前記スプラインリングの周縁に沿って設けられた環状溝に係合して該スプラインリングを軸線方向に駆動するシフトフォークとの組合せを含む変速機の変速段切換装置にして、前記シフトフォークは前記スプラインリングの環状溝の曲率と同一の曲率に曲げられた円弧状の爪を有し、前記シフトフォークは前記爪が全長にわたって前記スプラインリングの環状溝の底部に一様に近接乃至当接した切換作動位置と、前記爪が前記スプラインリングの回転に伴う前記環状溝の移動方向に沿って見て下流側にある一端にて前記スプラインリングの環状溝の底部に近接乃至当接し上流側にある他端にて前記スプラインリングの環状溝の底部より浮き上がった切換待機位置との間に傾動されるようになっていることを特徴とする変速機の変速段切換装置を提案するものである。
【０００７】
前記爪の前記一端はスプラインリングの環状溝の底部に対し凸状をなす円弧状に面取りされていてよく、切換作動位置と切換待機位置との間のシフトフォークの傾動は前記の円弧状に面取りされた部分の曲率中心に一致する軸線の周りに行われるようになっていてよい。
【発明の効果】
【０００８】
上記の如く、軸線方向に変位されることにより変速機の変速段を切り換えるスプラインリングと、スプラインリングの周縁に沿って設けられた環状溝に係合して該スプラインリングを軸線方向に駆動するシフトフォークとの組合せを含む変速機の変速段切換装置に於いて、シフトフォークはスプラインリングの環状溝の曲率と同一の曲率に曲げられた円弧状の爪を有し、シフトフォークは爪が全長にわたってスプラインリングの環状溝の底部に一様に近接乃至当接した切換作動位置と、爪がスプラインリングの回転に伴う環状溝の移動方向に沿って見て下流側にある一端にてスプラインリング環状溝の底部に近接乃至当接し上流側にある他端にてスプラインリング環状溝の底部より浮き上がった切換待機位置との間に傾動されるようになっていれば、シフトフォークが切換作動位置にあって変速段の切り換えのためにスプラインリングを軸線方向へ押しやるときには、スプラインリングの環状溝の曲率と同一の曲率に曲げられた円弧状の爪をスプラインリングの環状溝の底部に一様に近接乃至当接するように位置決めし、できるだけスプラインリングに軸線方向に沿った力のみを作用させ、スプラインリングに対しこれを傾けるような力を及ぼさないようにし、一方、シフトフォークがスプラインリングを軸線方向へ押しやる必要がなく、シフトフォークとスプラインリング環状溝の間の係合の度合が問題とならない切換待機時には、爪をスプラインリングの回転に伴う環状溝の移動方向に沿って見て下流側にある一端にてスプラインリングの環状溝の底部に近接乃至当接し、上流側にある他端にてスプラインリングの環状溝の底部より浮き上がるように傾動させて、円弧状のシフトフォーク爪とスプラインリング環状溝の底部との間にスプラインリングの回転に伴う環状溝の移動方向に沿って見て下流端にて閉じられ、上流端にて開いた三日月状の空隙を形成せしめ、この三日月状空隙内にその開いた上流端よりに流入した潤滑油を蓄えてシフトフォークとスプラインリング環状溝の間の係合部に潤沢な潤滑を施すことができる。
【０００９】
爪の前記一端がスプラインリング環状溝の底部に対し凸状をなす円弧状に面取りされ、切換作動位置と切換待機位置との間のシフトフォークの傾動が前記の円弧状に面取りされた部分の曲率中心に一致する軸線の周りに行われるようになっていれば、シフトフォークが切換作動位置と切換待機位置の間で傾動される間中、スプラインリング環状溝の底部に対するシフトフォーク爪の前記一端の近接乃至当接状態を一定に維持することができる。
【００１０】
尚、上記の通りシフトフォークをスプラインリングの環状溝の曲率と同一の曲率に曲げられた円弧状の爪を有する構造とし、スプラインリングをその環状溝に係合したシフトフォークにより軸線方向に変位させるに当って、できる限りスプラインリングに軸線方向に沿った力のみを作用させ、できる限りスプラインリングに対しこれを傾けるような力を及ぼさないためには、シフトフォークの限界であるスプラインリング環状溝の半周まで円弧状爪をスプラインリング環状溝に沿って延在せることが考えられるが、円弧状爪の延在範囲がスプラインリング環状溝の半周に達すると、シフトフォークが切換待機位置にあるとき潤滑油を貯える三日月状空隙の容積を最大限に大きくすることはできるが、この三日月状空隙への潤滑油の入口の開口度が低下するので、円弧状爪の延在範囲は、三日月状空隙の容積を大きくすることとその入口の開口度を大きくすることの間の調和を図った適当な最適値に定められばよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に添付の図を参照して本発明を一つの実施の形態について詳細に説明する。図１は、自動車等の車輌に用いられる変速機の一部に組み込まれた変速段切換装置に本発明を適用した一例を示す幾分解図的且つ一部断面による部分図であり、図２は図１の切断線Ａ−Ａによる断面をシフトフォークが切換作動位置にある状態にて示す断面図であり、図３は図１の切断線Ａ−Ａによる断面をシフトフォークが切換待機位置にある状態にて示す断面図である。
【００１２】
これらの図に於いて、１０は変速機の出力軸であり、出力軸１０上には歯車１２と１４が自由に回転できる状態に遊嵌されている。尚、１６は変速機の組立ての都合上設けられたスリーブである。歯車１２および１４には、図には示されていない変速機の入力軸より図には示されていない歯車列を経て駆動される中間軸１８上に設けられた歯車２０および２２がそれぞれ常時噛み合わされている。そして歯車１２または１４のいずれかが変速段切換装置２４により出力軸１０にトルク伝達関係に連結されると、出力軸１０は歯車列２０−１２または２２−１４を経て入力軸に対し互いに異なる変速比にて駆動されるようになっている。
【００１３】
変速段切換装置２４は、出力軸１０上にスプライン２６／２８によりトルク伝達関係に連結された第一のスプラインリング３０を有している。スプライン２６は出力軸１０側のスプラインであり、スプライン２８はスプラインリング３０側のスプラインである。変速段切換装置２４は、更にスプラインリング３０上にスプライン３２／３４によりトルク伝達関係に連結された第二のスプラインリング３６を有している。スプライン３２はスプラインリング３０側のスプラインであり、スプライン３４はスプラインリング３６側のスプラインである。変速段切換装置２４は、更にスプラインリング３６上にスプライン３８／４０によりトルク伝達関係に連結された第三のスプラインリング４２を有している。スプライン３８はスプラインリング３６側のスプラインであり、スプライン４０はスプラインリング４２側のスプラインである。スプラインリング４２には、その周縁に沿って環状溝４４が設けられている。変速段切換装置２４は、更に環状溝４４に爪４６にて係合するシフトフォーク４８を有している。シフトフォークの爪４６は環状溝４４の曲率と同一の曲率に曲げられた円弧状をなしている。図示の例では、円弧状の爪４６はスプラインリング環状溝４４に沿って約１５０度の範囲に亙って延在するように作られている。
【００１４】
スプラインリング４２はスプラインリング３６とのスプライン３８／４０によるスプライン係合部に沿って出力軸１０の中心軸線Ｃｏに整合するその中心軸線に沿って変位可能とされており、図示の状態ではスプラインリング４２はその中立（アイドリング）位置にあるが、スプラインリング４２がこれより図にて左方へ変位されると、スプラインリング４２はそのスプライン４０の左端部にて歯車１２の右端部に設けられたスプライン５０と係合し、出力軸１０と歯車１２とをトルク伝達関係に連結し、またスプラインリング４２が図示の位置より図にて右方へ変位されると、そのスプライン４０の右端部にて歯車１４の左端部に設けられたスプライン５２と係合し、出力軸１０と歯車１４とをトルク伝達関係に連結するようになっている。尚、５４および５６はそれぞれスプラインリング４２と歯車１２および１４との間のスプライン連結を滑らかにするための噛合誘導リングである。
【００１５】
上記の如くスプラインリング４２を軸線に沿って左右に変位させ、入力軸から出力軸へのトルク伝達経路を歯車列２０−１２または２２−１４の間に中間のアイドリング状態を挟んで切り換える変速機の変速切換えは、シフトフォーク４８がアクチュエータ５８によりシフトフォーク軸６０を経て図にて左右に駆動されることにより、シフトフォーク４８と環状溝４４の係合を介して行われる。シフトフォーク軸６０はシフトフォーク軸支持腕６２および６４によりその中心軸線Ｃｆに沿って図１にて左右に変位可能であると同時に中心軸線Ｃｆの周りに回動可能に支持されており、アクチュエータ５８はシフトフォーク軸６０を中心軸線Ｃｆに沿って駆動すると共に、以下に説明される要領にてシフトフォーク軸６０を中心軸線Ｃｆの周りに回動させるようになっている。
【００１６】
変速段を切り換ええるべくシフトフォーク４８によりスプラインリング４２を中心軸線Ｃｏに沿って図１にて左右に駆動するときには、シフトフォークの円弧状の爪４６は、図２に示す如くその全長にわたってスプラインリングの環状溝４４の底部に一様に近接乃至当接した切換作動位置にあり、シフトフォーク４８によりスプラインリング４２を中心軸線Ｃｏに沿って駆動するとき、できるだけスプラインリング４２に軸線方向に沿った力のみを作用させ、スプラインリング４２に対しこれを傾けるような力を及ぼさないようにしている。
【００１７】
これに対し、スプラインリング４２がすでに歯車１２または１４とのいずれかとプライン係合したいずれかの変速切換え位置にあるか、または変速機がアイドリング状態であって、シフトフォークがスプラインリングを軸線方向へ押しやる必要がない切換待機時には、シフトフォーク４８は図３に示す如き状態にあり、円弧矢印にて示す方向のスプラインリングの回転に伴うスプラインリング環状溝４４の移動方向に沿って見て下流側にあるシフトフォーク爪の一端４６ｔにてスプラインリング環状溝４４の底部に近接乃至当接し、上流側にあるシフトフォーク爪の他端４６ｌにてスプラインリング環状溝４４の底部より浮き上がるように傾動されており、円弧状シフトフォーク爪４６とスプラインリング環状溝４４の底部との間には、スプラインリングの回転に伴う環状溝の移動方向に沿って見て下流端にて閉じられ、上流端にて開いた三日月状の空隙６６が形成されるようになっている。こうして変速部切換装置の切換待機時には、円弧矢印にて示す方向のスプラインリングの回転に伴って三日月状空隙６６内に開いた上流端よりに流入した潤滑油が蓄えられ、シフトフォークとスプラインリング環状溝の間の係合部に潤沢な潤滑を施される。
【００１８】
シフトフォークの円弧状の爪４６がスプラインリング環状溝４４に沿って一例とし図示の例の如く約１５０度程度の範囲に延在するようになっていれば、シフトフォークが切換作動位置にあってスプラインリング４２を軸線方向に駆動するとき、シフトフォークによりスプラインリングに対しできるだけ軸線方向に沿った力のみを作用させ、スプラインリングに対しこれを傾けるような力を及ぼさないようにすることができ、且つシフトフォークが切換待機位置にあるとき、潤滑油を貯える三日月状空隙６６への潤滑油流入口の開口度を必要程度確保して三日月状空隙６６の容積を最大限に大きくすることができる。
【００１９】
図２に示す位置と図３に示す位置との間でのシフトフォーク４８の変位は、上記の通りシフトフォーク軸６０がアクチュエータ５８により中心軸線Ｃｆの周りに回動されることにより行われる。これに関連して、図示の例に於いては、シフトフォーク爪４６の一端４６ｔはスプラインリング環状溝４４の底部に対し凸状をなす円弧状に面取りされており、この円弧状面取り部の曲率中心はシフトフォーク軸６０の中心軸線Ｃｆに一致する円弧状面取りとされている。こうされることにより、シフトフォーク４８が切換作動位置と切換待機位置の間で傾動される間中、スプラインリング環状溝４４の底部に対するシフトフォーク爪４６の一端４６ｔの近接乃至当接状態を一定に維持することができる。
【００２０】
以上に於いては本発明を一つの実施の形態について詳細に説明したが、かかる実施の形態について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】自動車等の車輌に用いられる変速機の一部に組み込まれた変速段切換装置に本発明を適用した一例を示す幾分解図的且つ一部断面による部分図。
【図２】図１の切断線Ａ−Ａによる断面をシフトフォークが切換作動位置にある状態にて示す断面図。
【図３】図１の切断線Ａ−Ａによる断面をシフトフォークが切換待機位置にある状態にて示す断面図。
【符号の説明】
【００２２】
１０…出力軸、１２，１４…歯車、１６…スリーブ、１８…中間軸、２０，２２…歯車、２４…変速段切換装置、２６，２８…スプライン、３０…スプラインリング、３２、３４…プライン、３６…スプラインリング、３８、４０…プライン、４２…スプラインリング、４４…環状溝、４６…シフトフォークの爪、４６ｔ…シフトフォーク爪の下流端、４６ｌ…シフトフォーク爪の上流端、４８…シフトフォーク、５０，５２…スプライン、５４、５６…噛合誘導リング、５８…アクチュエータ、６０…シフトフォーク軸、６２，６４…シフトフォーク軸支持腕、６６…三日月状空隙
【図１】
2008144953.tif 000003
【図２】
2008144953.tif 000004
【図３】
2008144953.tif 000005