(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸線を中心に回転可能に設けられた第１歯車（１０４）と、
前記第１歯車（１０４）に対して回転軸線方向に離れて設けられ、第１ギヤ部（１１２）、および前記第１ギヤ部（１１２）に対して、前記第１歯車（１０４）側に位置する第２ギヤ部（１１６）を含む第２歯車（１０２，１０６）と、
前記第２歯車（１０２，１０６）の前記第１ギヤ部（１１２）と噛合する第３歯車（１０５）と、
前記第１歯車（１０４）と噛合すると共に、前記回転軸線方向に移動可能に設けられ、選択的に前記第２歯車（１０２，１０６）の前記第２ギヤ部（１１６）と噛合可能な環状のスリーブ（１０３）と、
前記スリーブ（１０３）の径方向における該スリーブ（１０３）の変位方向に対して反対方向に向けて、前記スリーブ（１０３）を付勢する第１付勢部材（７１０）、第２付勢部材（７００）、第３付勢部材（７２０）および第４付勢部材（７３０）と、
前記スリーブ（１０３）を前記回転軸線に沿って変位させるシフトフォーク（１２６）と、
を備え、
前記第１付勢部材（７１０）、第２付勢部材（７００）、第３付勢部材（７２０）および第４付勢部材（７３０）は、前記シフトフォーク（１２６）の内周面に周方向に間隔をあけて設けられ、
前記第１付勢部材（７１０）、第２付勢部材（７００）、第３付勢部材（７２０）および第４付勢部材（７３０）は、前記スリーブの周方向に延びると共に前記スリーブ（１０３）の外周面を押圧する付勢部（７０１，７１１，７２１，７３１）と、前記付勢部を前記スリーブの外周面に向けて付勢する弾性部材（７０２，７１２，７２２，７３２）とを含み、
前記第１ギヤ部（１１２）および前記第３歯車（１０５）の接触位置と、前記回転軸線とを通る軸線を第１軸線とし、前記回転軸線をとおり前記第１軸線と直交する軸線を第２軸線とし、前記第２軸線よりも前記第３歯車（１０５）側であって前記第１軸線の右側に位置する領域を第１領域とし、前記第２軸線よりも前記第３歯車（１０５）側であって前記第１軸線の左側に位置する領域を第２領域とし、前記第２軸線に対して前記第２領域と反対側に位置する領域を第３領域とし、前記第２軸線に対して前記第１領域と反対側に位置する領域を第４領域とすると、
前記第１付勢部材（７１０）は、前記回転軸線から前記第１領域に向かう方向に前記スリーブが変位しようとしたときに、前記スリーブの変位方向と反対方向に向けて前記スリーブを付勢し、
前記第２付勢部材（７００）は、前記回転軸線から前記第２領域に向かう方向に前記スリーブが変位しようとしたときに、前記スリーブの変位方向と反対方向に向けて前記スリーブを付勢し、
前記第３付勢部材（７２０）は、前記回転軸線から前記第３領域に向かう方向に前記スリーブが変位しようとしたときに、前記スリーブの変位方向と反対方向に向けて前記スリーブを付勢し、
前記第４付勢部材（７３０）は、前記回転軸線から前記第４領域に向かう方向に前記スリーブが変位しようとしたときに、前記スリーブの変位方向と反対方向に向けて前記スリーブを付勢する、動力伝達装置。
【請求項２】
前記スリーブ（１０３）の径方向における該スリーブ（１０３）の変位は、前記第２歯車（１０２，１０６）が前記回転軸線に対して傾斜する傾斜形態および前記第２歯車（１０２，１０６）の回転方向によって規定される、請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記第１付勢部材（７１０）、第２付勢部材（７００）、第３付勢部材（７２０）および第４付勢部材（７３０）は、前記スリーブ（１０３）の外周面に沿って設けられた、請求項１または請求項２のいずれかに記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記スリーブ（１０３）の径方向における該スリーブ（１０３）の変位方向の変動に合わせて、前記付勢部は変位可能に設けられた、請求項１から請求項３のいずれかに記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から手動変速機について各種提案されている。たとえば、特開２００２−２５０４１０号公報に記載された手動変速機のリバース機構は、摺動選択式の変速機構となっている。そして、チェンジレバーを後進段位置に操作して、入力軸に設けられた後退用の駆動歯車と出力軸に設けられた後退用の従動歯車との間にアイドル歯車を噛み合わせることにより、入力軸の回転を前進時とは逆向きに変換して出力軸に伝達するようになっている。
【特許文献１】特開２００２−２５０４１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の技術では、２つの部材が噛み合って回転している場合であっても、一方の部材が外れ動力伝達不良が生じるという問題があった。
【０００４】
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、動力伝達不良の発生を抑制することが可能な動力伝達装置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】
【０００５】
本発明の動力伝達装置は、回転軸線を中心に回転可能に設けられた第１歯車と、第１歯車に対して回転軸線方向に離れて設けられ、第１歯車に対して該第１歯車の回転軸線方向に離れて設けられ、第１ギヤ部、および第１ギヤ部に対して、第１歯車側に位置する第２ギヤ部を含む第２歯車と、第１歯車と噛合すると共に、回転軸線方向に移動可能に設けられ、選択的に第２歯車の第２ギヤ部と噛合可能な環状のスリーブと、スリーブの径方向における該スリーブの変位方向に対して反対方向に向けて、スリーブを付勢するスリーブの径方向における該スリーブの変位方向に対して反対方向に向けて、スリーブを付勢する第１付勢部材、第２付勢部材、第３付勢部材および第４付勢部材とを備える。さらに、スリーブを回転軸線に沿って変位させるシフトフォークをさらに備える。上記第１付勢部材、第２付勢部材、第３付勢部材および第４付勢部材は、シフトフォークの内周面に周方向に間隔をあけて設けられる。上記付勢部材は、スリーブの周方向に延びると共にスリーブの外周面を押圧する付勢部と、付勢部をスリーブの外周面に向けて付勢する弾性部材とを含む。第１ギヤ部および第３歯車の接触位置と、回転軸線とを通る軸線を第１軸線とし、回転軸線をとおり第１軸線と直交する軸線を第２軸線とし、第２軸線よりも第３歯車側であって第１軸線の右側に位置する領域を第１領域とし、第２軸線よりも第３歯車側であって第１軸線の左側に位置する領域を第２領域とし、第２軸線に対して第２領域と反対側に位置する領域を第３領域とし、第２軸線に対して第１領域と反対側に位置する領域を第４領域とする。上記第１付勢部材は、回転軸線から第１領域に向かう方向にスリーブが変位しようとしたときに、スリーブの変位方向と反対方向に向けてスリーブを付勢する。上記第２付勢部材は、回転軸線から第２領域に向かう方向にスリーブが変位しようとしたときに、スリーブの変位方向と反対方向に向けてスリーブを付勢する。上記第３付勢部材は、回転軸線から第３領域に向かう方向にスリーブが変位しようとしたときに、スリーブの変位方向と反対方向に向けてスリーブを付勢する。上記第４付勢部材は、回転軸線から第４領域に向かう方向にスリーブが変位しようとしたときに、スリーブの変位方向と反対方向に向けてスリーブを付勢する。好ましくは、上記スリーブの径方向における該スリーブの変位は、第２歯車が回転軸線に対して傾斜する傾斜形態、第２歯車の回転方向、および動力伝達経路によって規定される。好ましくは、第１付勢部材、第２付勢部材、第３付勢部材および第４付勢部材は、スリーブの外周面に沿って設けられる。好ましくは、上記スリーブの径方向における該スリーブの変位方向の変動に合わせて、付勢部は変位可能に設けられる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る動力伝達装置によれば、動力伝達不良の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の実施の形態に係る動力伝達機構について、図１から図１３を用いて説明する。
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の特徴部分を適宜組合わせることは、当初から予定されている。
【０００８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態に係る動力伝達機構１００の側面図である。この図１に示すように、動力伝達機構１００は、手動変速機に設けられるシンクロメッシュ機構等の動力伝達機構である。
【０００９】
この動力伝達機構１００は、エンジン等からの回転力が加えられるインプットシャフト１０１と、インプットシャフト１０１に設けられたドライブギヤ１０２と、ドライブギヤ１０２に連設され、インプットシャフト１０１に回転可能に設けられたギヤピース１０６とを備えている。ギヤピース１０６とドライブギヤ１０２とは、一体化され、１つの歯車を構成している。
【００１０】
動力伝達機構１００は、インプットシャフト１０１の回転軸Ｏ１方向に移動可能に設けられた円筒状のギヤピース１０６およびドライブギヤ１０２に対して、回転軸Ｏ１方向に間隔を隔てて設けられ、インプットシャフト１０１に固定されたハブ１０４とを備えている。
【００１１】
ドライブギヤ１０２の外周面には、複数の歯部１１２が形成されており、ドライブギヤ１０２には、ドリブンギヤ１０５が噛合している。
【００１２】
ギヤピース１０６の外周面には、複数の歯部１１６が形成されており、スリーブ１０３の内周面には、ギヤピース１０６の歯部１１６と噛合する歯部１１３が形成されている。ハブ１０４の外周面上にも、歯部１１４が形成されており、ハブ１０４とスリーブ１０３とは互いに噛合可能となっている。ハブ１０４は、インプットシャフト１０１にスプライン嵌合している。なお、ギヤピース１０６は、ドライブギヤ１０２に対して、ハブ１０４側に位置している。さらに、ドライブギヤ１０２およびギヤピース１０６は、インプットシャフト１０１に対して、空転可能に設けられており、インプットシャフト１０１の外周面と、１０２およびギヤピース１０６の内周面との間には、僅かな隙間が設けられている。
【００１３】
スリーブ１０３は、円筒状に形成されており、スリーブ１０３の周面には、環状に延びる環状溝１２１が形成されている。
【００１４】
スリーブ１０３は、ハブ１０４に噛合した状態で、回転軸Ｏ１方向に移動可能に設けられている。
【００１５】
そして、スリーブ１０３は、ハブ１０４と係合した状態で、ギヤピース１０６と係合したり、ギヤピース１０６から切り離されたり切替可能とされている。スリーブ１０３とギヤピース１０６とが係合すると、ハブ１０４およびスリーブ１０３と、スリーブ１０３およびドライブギヤ１０２（ギヤピース１０６）と、ドライブギヤ１０２およびドリブンギヤ１０５との間で動力の伝達が行われる。
【００１６】
図２は、スリーブ１０３を回転軸Ｏ１方向に移動させるシフトフォーク１２６の正面図である。この図２に示すシフトフォーク１２６は、スリーブ１０３の環状溝１２１にはめ込まれている。シフトフォーク１２６は、運転手がセレクト−シフトレバーを操作することで、回転軸Ｏ１方向に移動可能に設けられており、シフトフォーク１２６が回転軸Ｏ１方向に移動することで、スリーブ１０３も回転軸Ｏ１方向に移動するように設けられている。
【００１７】
シフトフォーク１２６は、環状に形成されており、内周面に周方向に間隔をあけて、複数の付勢機構７００，７１０，７２０，７３０が設けられている。各付勢機構７００，７１０，７２０，７３０は、スリーブ１０３の外周面を押圧する付勢部７０１，７１１，７２１，７３１と、この付勢部７０１，７１１，７２１，７３１をスリーブ１０３の外周面に向けて付勢する弾性部材７０２，７１２，７２２，７３２とを備えている。
【００１８】
これら、付勢機構７００，７１０，７２０，７３０は、スリーブ１０３がインプットシャフト１０１の径方向に位置ずれしようとすると、スリーブ１０３を変位方向と反対側に向けて付勢する。
【００１９】
図３は、ドライブギヤ１０２がドリブンギヤ１０５から軸方向荷重Ｓ１および径方向荷重Ｒ１を受けることによるギヤピース１０６およびスリーブ１０３の傾斜状態を示す模式図である。
【００２０】
この図３に示すように、ドライブギヤ１０２がドリブンギヤ１０５から軸方向荷重Ｓ１および径方向荷重Ｒ１を受けることで、ドライブギヤ１０２は、通常の状態から回転方向Ｍ１に向けて回転する。スリーブ１０３は、通常の状態から回転方向Ｍ１と反対方向（回転方向Ｍ２）に向けて回転する。クラッチハブ６５０は、インプットシャフト１０１に固定されているので、その姿勢は維持される。ここで、ギヤピース１０６のうち、ドリブンギヤ１０５側の端部は、下方に向けて傾斜するため、ギヤピース１０６のうち、スリーブ１０３側の端部は、上方に向けて突出しようとする。このため、スリーブ１０３は、ギヤピース１０６から上方に向けて押圧される。
【００２１】
図４は、図１の矢印Ａ方向からギヤピース１０６およびスリーブ１０３を正面視した図であって、スリーブ１０３とギヤピース１０６との噛合状態を模式的に示す正面図である。図５は、矢印Ａ方向からハブ１０４およびスリーブ１０３を正面視した図であって、ハブ１０４とスリーブ１０３との噛合状態を模式的に示す正面図である。
【００２２】
図４および図５に示すように、ドリブンギヤ１０５とギヤピース１０６との接触位置と、回転軸Ｏ１とを通る軸線をＺ軸線としている。そして、Ｚ軸線および回転軸Ｏ１と直交する軸線を軸線Ｙとしている。
【００２３】
そして、軸線Ｙよりドリブンギヤ１０５側であって、Ｚ軸線の右側に位置する領域を領域Ｉとする。そして、この領域Ｉに対して、左側に位置する領域を領域ＩＩとする。さらに、軸線Ｙを中心として、領域Ｉと反対側に位置する領域を領域ＩＶとする。また、軸線Ｙを中心として、領域ＩＩと反対側に位置する領域を領域ＩＩＩとする。
【００２４】
この図４および図５に示す状態においては、ハブ１０４から動力が伝達されており、スリーブ１０３、ギヤピース１０６、ドライブギヤ１０２およびドリブンギヤ１０５に順次、インプットシャフト１０１の動力が伝達されている。そして、スリーブ１０３、ハブ１０４、ギヤピース１０６は、図１に示す矢印Ａ方向から正面視すると、右回転するように駆動している。
【００２５】
図４に示すように、ドリブンギヤ１０５と、ドライブギヤ１０２との接触部において、ギヤピース１０６には、回転方向Ｒと反対方向に向けて回転抵抗Ｇが加えられている。
【００２６】
このような状態で、図３に示すように、ドライブギヤ１０２およびギヤピース１０６が傾斜すると、図４および図５に示すように、スリーブ１０３の中心点が、回転軸Ｏ１上から変位方向Ｐ１に向けて変位するように、スリーブ１０３が変位する。すなわち、スリーブ１０３は、上方に向けて径方向荷重Ｒ２を受けると共に、回転方向Ｒと反対方向に向けて回転抵抗Ｇを受けるため、変位方向Ｐ１方向に向けて変位しようとする。
【００２７】
スリーブ１０３が変位方向Ｐ１に向けて変位しようとすることで、スリーブ１０３とギヤピース１０６との間で面直荷重が生じる。なお、この面直荷重は、スリーブ１０３に加えられる回転軸Ｏ１方向の荷重と、径方向の荷重と、周方向の荷重とによって規定される。
【００２８】
その一方で、図５に示すように、スリーブ１０３の中心点が回転軸Ｏ１から変位方向Ｐ１に向けて変位するように、スリーブ１０３が移動しようとすると、スリーブ１０３とハブ１０４との間で面直荷重が生じる。
【００２９】
これにより、ハブ１０４の歯部１１４と、スリーブ１０３の歯部１１３との間で、面圧の高い領域と、面圧の低い領域とが生じる。そして、面圧最大部位８０２が領域Ｉに生じ、面圧最小部位８０３が領域ＩＩＩ内に生じる。
【００３０】
ここで、図３において、スリーブ１０３が、ギヤピース１０６に対して傾斜した状態で係合することで、スリーブ１０３が一回転する間に、スリーブ１０３は、ギヤピース１０６から脱落する方向（ギヤ抜け方向Ｌ１）に向けて変位したり、当該ギヤ抜け方向Ｌ１方向と反対方向（ギヤ入り方向Ｌ２）に向けて相対的に変位する。
【００３１】
スリーブ１０３がドライブギヤ１０２に対してギヤ抜け方向Ｌ１およびギヤ入り方向Ｌ２方向に変位しているので、スリーブ１０３には、軸力Ｆ２と、ドライブギヤ１０２から受ける摩擦力Ｆ１とが加えられるとみなすことができる。
【００３２】
そして、スリーブ１０３が一回転する間のうち、摩擦力Ｆ１と軸力Ｆ２とが釣り合う領域においては、ギヤ抜け方向Ｌ１またはギヤ入り方向Ｌ２に移動可能となっている。
【００３３】
そして、スリーブ１０３が変位方向Ｐ１に向けて変位しようとすることで、ハブ１０４の歯部１１４と、スリーブ１０３の歯部１１３との間の面圧が高くなり、摩擦力Ｆ１が軸力Ｆ２より大きくなる領域が生じる。
【００３４】
図６は、スリーブ１０３が一回転するまでの間に、スリーブ１０３とハブ１０４との間に生じる摩擦力Ｆ１および軸力Ｆ２の変化を示すグラフである。
【００３５】
この図６に示すように、軸力Ｆ２の絶対値が、摩擦力Ｆ１の絶対値と等しいギヤ抜け領域９３およびギヤ入り領域９２と、軸力Ｆ２の絶対値が摩擦力Ｆ１の絶対値より小さい固着領域９０とが生じる。
【００３６】
ここで、軸力Ｆ２の絶対値が、摩擦力Ｆ１の絶対値より小さい固着領域９０においては、スリーブ１０３は、ギヤ抜け方向Ｌ１およびギヤ入り方向Ｌ２のいずれの方向にも変位できない領域となっている。
【００３７】
図５において、スリーブ１０３が一回転する間において、上記固着領域９０は、面圧最大部位８０２から回転方向Ｒと反対方向に向けて延び、Ｚ軸線までの間において生じる。そして、スリーブ１０３がギヤ入り方向Ｌ２に向けて変位するギヤ入り領域９２は、面圧最大部位８０２から回転方向Ｒに向けて延び、Ｚ軸線に到るまでの領域に生じる。さらに、スリーブ１０３がギヤ抜け方向Ｌ１に向けて変位するギヤ抜け領域９３は、領域ＩＩおよび領域ＩＩＩが位置する領域に亘って生じる。
【００３８】
このように、領域Ｉおよび領域ＩＩ内に固着領域９０およびギヤ入り領域９２が位置しており、固着領域９０の分、ギヤ入り領域９２の領域は、ギヤ抜け領域９３より小さくなっている。このため、スリーブ１０３が一回転する間に、ギヤ抜け方向Ｌ１に変位し、ハブ１０４がギヤピース１０６から脱落する方向に変位しようとする。
【００３９】
その一方で、本実施の形態に係る動力伝達機構１００は、シフトフォーク１２６を備えており、スリーブ１０３が変位方向Ｐ１に向けて変位しようとしても、変位方向Ｐ１と反対方向に向けてシフトフォーク１２６の付勢機構７００がスリーブ１０３を付勢する。
【００４０】
そして、スリーブ１０３とハブ１０４との間で面圧が高くなる領域が生じることが抑制され、摩擦力Ｆ１が大きくなることを抑制することができる。これに伴い、スリーブ１０３とハブ１０４との間で固着領域９０が生じることを抑制することができ、スリーブ１０３がギヤピース１０６から脱落するという、所謂、ギヤ抜けを防止することができる。
【００４１】
図７は、スリーブ１０３と、ギヤピース１０６との噛合状態を示す模式図であり、図８はスリーブ１０３とハブ１０４との噛合状態を示す模式図である。
【００４２】
ハブ１０４からスリーブ１０３に動力が伝達されており、スリーブ１０３からドライブギヤ１０２に動力が伝達されている。そして、矢印Ａ方向から正面視した際に、スリーブ１０３、ギヤピース１０６およびハブ１０４が左回転するように駆動している。
【００４３】
このため、ドリブンギヤ１０５とギヤピース１０６との間に生じる回転抵抗Ｇは、回転方向Ｌと反対方向に向けてギヤピース１０６に加えられている。このような状態で、上記図３に示すようにギヤピース１０６が傾斜すると、スリーブ１０３の中心点が回転軸Ｏ１上から変位方向Ｐ２に向けて変位するように、スリーブ１０３は変位しようとする。すなわち、スリーブ１０３は、上方に向けて径方向荷重Ｒ２を受けると共に、回転方向Ｌと反対方向に向けて回転抵抗Ｇを受けるため、変位方向Ｐ２方向に向けて変位しようとする。
【００４４】
このように、スリーブ１０３が変位しようとすることで、図８に示すように、スリーブ１０３の歯部１１３と、ハブ１０４の歯部１１４との間に生じる面圧最大部位８０２は、領域ＩＩＩ内に生じ、面圧最小部位８０３が領域Ｉ内に生じる。
【００４５】
そして、固着領域９０が、面圧最大部位８０２が位置する部分から回転方向Ｌ（左回転方向）と反対側に向けて延び、Ｚ軸線に達するまでの間に位置する領域に形成される。
【００４６】
ギヤ入り領域９２が、面圧最大部位８０２が位置する部分から回転方向Ｌに向けて延び、Ｚ軸線に達するまでの領域に形成される。ギヤ抜け領域９３は、領域ＩＶおよび領域Ｉの全域に亘って形成される。
【００４７】
この図８に示すように、ギヤ入り領域９２は、ギヤ抜け領域９３より狭い。このため、スリーブ１０３が一回転する間に、スリーブ１０３はギヤ抜け方向Ｌ１に僅かに移動することになる。
【００４８】
その一方で、スリーブ１０３が変位方向Ｐ２に変位しようとしても、シフトフォーク１２６の付勢機構７１０が、スリーブ１０３を変位方向Ｐ２と反対方向に向けて付勢するので、スリーブ１０３とハブ１０４との間で面圧が高くなることを抑制することができる。これにより、固着領域９０が生じることを抑制することができ、ギヤ抜けが生じることを抑制することができる。
【００４９】
図９は、ドリブンギヤ１０５からドライブギヤ１０２に軸方向荷重Ｓ２および径方向荷重Ｒ１が加えられるとによるギヤピース１０６およびスリーブ１０３などの傾斜状態を示す模式図である。
【００５０】
この図９に示すように、ドライブギヤ１０２がドリブンギヤ１０５から軸方向荷重Ｓ２および径方向荷重Ｒ１を受けることで、ドライブギヤ１０２は、通常の状態から回転方向Ｍ２に向けて回転する。スリーブ１０３は、通常の状態から回転方向Ｍ２と反対方向（回転方向Ｍ１）に向けて回転する。ハブ１０４は、インプットシャフト１０１に固定されているので、その姿勢は維持される。ここで、ギヤピース１０６のうち、ドリブンギヤ１０５側の端部は、上方に向けて変位し、ギヤピース１０６のうち、スリーブ１０３側の端部は、下方に向けて変位しようとする。これにより、スリーブ１０３は、ギヤピース１０６によって径方向荷重Ｒ２を下方に向けて受ける。
【００５１】
図１０は、図９に示す矢印Ａ方向からギヤピース１０６およびスリーブ１０３を正面視した図であって、ギヤピース１０６とスリーブ１０３の噛合状態を模式的に示す正面図である。図１１は、図１０に示す状態におけるスリーブ１０３とハブ１０４の噛合状態を示模式図である。
【００５２】
ハブ１０４からスリーブ１０３およびギヤピース１０６に伝達されており、矢印Ａ方向から正面視した際に、スリーブ１０３およびギヤピース１０６は、右回転するように駆動している。
【００５３】
そして、ドリブンギヤ１０５とドライブギヤ１０２との接触部において、ドライブギヤ１０２に、回転方向Ｒと反対方向に向けて回転抵抗Ｇが加えられている。このような状態で、上記図９に示すように、ギヤピース１０６が傾斜することで、スリーブ１０３の中心点が、回転軸Ｏ１上から変位方向Ｐ５に向けて変位するように、スリーブ１０３が変位しようとする。すなわち、スリーブ１０３は、下方に向けて径方向荷重Ｒ２を受けると共に、回転方向Ｒと反対方向に向けて回転抵抗Ｇを受けるため、スリーブ１０３は、変位方向Ｐ５に向けて変位しようとする。
【００５４】
このように、スリーブ１０３が変位しようとすると、ハブ１０４とスリーブ１０３との間で面圧が高くなる領域が生じ、面圧最大部位８０２が領域ＩＩ内に生じる。その一方で、面圧最小部位８０３が領域ＩＶ内に生じる。
【００５５】
これに伴い、図１１に示すように、固着領域９０が面圧最大部位８０２から回転方向Ｒに向けて延び、Ｚ軸線に達する領域に生じる。ギヤ入り領域９２が、面圧最大部位８０２が位置する部分から回転方向Ｒの反対方向に向けて延び、Ｚ軸線まで達する領域に生じ、ギヤ抜け領域９３が領域Ｉおよび領域ＩＶの全領域に生じる。このように、ギヤ抜け領域９３が、ギヤ入り領域９２よりも広い領域で生じるので、スリーブ１０３が一回転する間に、ギヤ抜け方向Ｌ１に向けて変位しようとする。
【００５６】
その一方で、図２に示すシフトフォーク１２６は、付勢機構７２０を備えており、変位方向Ｐ５に向けて変位しようとするスリーブ１０３を変位方向Ｐ５と反対方向に向けて付勢する。これにより、スリーブ１０３の歯部１１３と、ハブ１０４の歯部１１４との間で、面圧が高くなる領域が生じることを抑制することができ、固着領域９０が生じることを抑制することができる。
【００５７】
これにより、スリーブ１０３がギヤピース１０６から脱落することを抑制することができる。
【００５８】
図１２は、図９に示す矢印Ａ方向からギヤピース１０６およびスリーブ１０３を正面視した図であって、ギヤピース１０６とスリーブ１０３の噛合状態を模式的に示す正面図である。図１３は、図１２に示す状態におけるスリーブ１０３とハブ１０４の噛合状態を示模式図である。この図１２および図１３においては、ハブ１０４からスリーブ１０３およびギヤピース１０６に伝達されており、矢印Ａ方向から正面視した際に、スリーブ１０３およびギヤピース１０６は、左回転するように駆動している。
【００５９】
そして、ドリブンギヤ１０５とドライブギヤ１０２との接触部においては、回転方向Ｌと反対方向に向けて回転抵抗Ｇがドライブギヤ１０２に加えられている。このような状態で、図９に示すように、ギヤピース１０６が傾斜すると、スリーブ１０３の中心点が回転軸Ｏ１上から変位方向Ｐ６に向けて変位するように、スリーブ１０３が変位する。すなわち、スリーブ１０３は、下方に向けて径方向荷重Ｒ２を受けると共に、回転方向と反対方向に向けて回転抵抗Ｇを受けるため、変位方向Ｐ６に向けて変位しようとする。
【００６０】
このように、スリーブ１０３が変位しようとすることで、スリーブ１０３とハブ１０４との間で面圧が高い領域が生じ、領域Ｉ内に面圧最大部位８０２が生じ、領域ＩＩＩ内に面圧最小部位８０３が生じる。
【００６１】
これに伴い、固着領域９０が面圧最大部位８０２が位置する部分から回転方向Ｌに向けて延び、Ｚ軸線に達するように形成され、ギヤ入り領域９２が面圧最大部位８０２が位置する部分から回転方向Ｌの反対方向に向けて延び、Ｚ軸線に達するように形成される。ギヤ抜け領域９３は、領域ＩＩおよび領域ＩＩＩの全領域に形成される。
【００６２】
このように、スリーブ１０３が一回転する間に、ギヤ抜け領域９３が占める領域がギヤ入り領域９２の占める領域よりも大きいため、スリーブ１０３は、一回転する間にギヤ抜け方向Ｌ１に向けて変位しようとする。
【００６３】
その一方で、図２に示すシフトフォーク１２６の付勢機構７３０は、変位方向Ｐ６に向けて変位しようとするスリーブ１０３を変位方向Ｐ６と反対方向に向けて付勢する。このため、スリーブ１０３の変位が抑制され、スリーブ１０３とハブ１０４との間で、面圧が高くなる領域が生じることを抑制することができ、固着領域９０の発生を抑制することができる。これにより、スリーブ１０３が一回転する間に、スリーブ１０３がギヤ抜け方向Ｌ１に向けて変位することを抑制することができ、ギヤ抜けの防止を図ることができる。
【００６４】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、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。さらに、上記数値などは、例示であり、上記数値および範囲にかぎられない。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、動力伝達機構に好適であり、手動変速機のシンクロメッシュ機構等の同期機構に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施の形態に係る動力伝達機構の側面図である。
【図２】スリーブを回転軸方向に移動させるシフトフォークの正面図である。
【図３】ドライブギヤがドリブンギヤから軸方向荷重および径方向荷重を受けることによるギヤピースおよびスリーブの傾斜状態を示す模式図である。
【図４】スリーブとギヤピースとの噛合状態を示す模式図である。
【図５】ハブとスリーブとの噛合状態を示す模式図である。
【図６】スリーブが一回転するまでの間に、スリーブとハブとの間に生じる摩擦力および軸力の変化を示すグラフである。
【図７】ハブとスリーブとの噛合状態を示す模式図である。
【図８】スリーブとギヤピースとの噛合状態を示す模式図である。
【図９】ギヤピースおよびスリーブなどの傾斜状態を示す模式図である。
【図１０】スリーブとギヤピースとの噛合状態を示す模式図である。
【図１１】ハブとスリーブとの噛合状態を示す模式図である。
【図１２】スリーブとギヤピースとの噛合状態を示す模式図である。
【図１３】ハブとスリーブとの噛合状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６７】
９０  固着領域、９２  ギヤ入り領域、９３  ギヤ抜け領域、１００  動力伝達機構、
１０１  インプットシャフト、１０２  ドライブギヤ、１０３  スリーブ、１０４  ハブ、１０５  ドリブンギヤ、１０６  ギヤピース、７００，７１０，７２０，７３０  付勢機構。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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