(57)【要約】【課題】スリーブとシフトフォークの摺動部に潤滑油をより効率的に供給可能な潤滑構造を有するシフト機構を提供することを目的とする。【解決手段】ハブ４０の筒状部４１には内周側から外周側に潤滑油を導く第一油路４３が形成され、スリーブ５０には第一油路４３と導通した場合に潤滑油を係合溝５２に供給する第二油路５３，５４が形成される。第一油路４３，４４および第二油路５３，５４は、シフトフォーク８０によりスリーブ５０をギヤ２０側に押圧して回転軸１０とギヤ２０の回転数を同期させているシフト作動状態、およびスリーブ５０をギヤ２０側にシフトさせて回転軸１０とギヤ２０が一体的に回転するシフト完了状態のうち少なくとも一方の状態におけるハブ４０とスリーブ５０の位置関係において導通するように形成される。【選択図】図１
2013181620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、
前記回転軸に相対回転可能に支持されるギヤと、
前記回転軸と同心の筒状部を有して前記回転軸と一体的に回転するハブと、
外周面に径方向に開口する係合溝が形成され、前記ハブの前記筒状部の外周側において前記ハブに対して相対回転を規制され且つ軸方向にシフト可能に配置されるスリーブと、
前記スリーブの前記係合溝と係合するシフトフォークと、を備え、
前記ハブの前記筒状部には内周側から外周側に潤滑油を導く第一油路が形成され、前記スリーブには前記第一油路と導通した場合に潤滑油を前記係合溝に供給する第二油路が形成され、
前記第一油路および前記第二油路は、前記シフトフォークにより前記スリーブを前記ギヤ側に押圧して前記回転軸と前記ギヤの回転数を同期させているシフト作動状態、および前記スリーブを前記ギヤ側にシフトさせて前記回転軸と前記ギヤが一体的に回転するシフト完了状態のうち少なくとも一方の状態における前記ハブと前記スリーブの位置関係において導通するように形成されるシフト機構。
【請求項２】
請求項１のシフト機構において、
前記ハブの軸方向両側に前記ギヤである第一ギヤおよび第二ギヤを備え、
前記第一油路および前記第二油路は、前記第一ギヤに係るシフト作動状態、および前記第二ギヤに係るシフト完了状態の両状態における前記ハブと前記スリーブの位置関係において導通するように形成される。
【請求項３】
請求項１または２のシフト機構において、
前記スリーブは、前記第一油路および前記第二油路が導通している場合に、前記第一油路のうち前記第二油路と導通している部位以外の開口部を前記スリーブの内周面によって被覆するように形成される。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項のシフト機構において、
前記第一油路と前記第二油路は、前記回転軸に対して前記ギヤが相対回転可能であり且つ前記シフトフォークが前記スリーブを軸方向に押圧していない中立状態、およびシフト作動状態において導通し、中立状態の方がシフト作動状態よりも供給可能な潤滑油の油量が少量となるように形成される。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項のシフト機構において、
前記ハブの内周側には、前記回転軸に設けられた軸内油路から前記回転軸と前記ギヤの間に介在する軸受部を経由した潤滑油が導入される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸とギヤの連結状態を切り換えるシフト機構に関し、より詳細にはシフト機構における潤滑構造に関するものである
【背景技術】
【０００２】
シフト機構は、回転軸とギヤの回転数を同期させて連結するシンクロメッシュ機構であって、車両用の変速装置やトランスファなどの動力伝達装置に用いられている。例えば、変速装置におけるシフト機構では、回転軸と遊転する変速ギヤとの間に、摩擦係合によって回転数を同期させるシンクロナイザリングを設け、シフトフォークによりスリーブをシフトさせて同期操作を行う構成となっている。また、スリーブとシフトフォークは、当該スリーブの外周面に形成された係合溝にシフトフォークの爪部が係合しており、回転軸が回転すると係合溝と爪部が面接触した状態で摺動することになる。そのため、シフト機構の良好な動作を維持するためには、スリーブとシフトフォークにおける摺動部が十分に潤滑された状態にあることが望ましい。
【０００３】
変速装置などにおいては、シフト機構の他に変速ギヤの噛合部や軸受部などの動作を安定化し、また摩擦による温度上昇や摩耗を抑制するために、ハウジング内に収容した潤滑油を循環供給させる潤滑構造が一般的に採用されている。例えば、掻き上げ方式の潤滑構造では、ハウジングの下部に滞留している潤滑油を回転する歯車により掻き上げ、オイルレシーバによりハウジングの上部で潤滑油を捕集して摺動部まで流動させて潤滑油を供給している。また、シフト機構においては、潤滑油をより効率的に摺動部に供給するために、例えば特許文献１には、シフトフォークに潤滑油の導入溝や保持用リブを設けた構成が開示されている。さらに、特許文献２には、シフトフォークにオイルレシーバおよび油路を形成し、捕集した潤滑油を摺動部まで流動させて供給する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１１８０２９号公報
【特許文献２】特開２００９−１３３３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、シフト機構は、回転するスリーブにシフトフォークが係合するという構成上、スリーブの係合溝に供給された潤滑油は遠心力で飛散しやすく、また上部から流下される潤滑油はシフトフォークの爪部まで回り込む必要があるため、摺動部まで到達する油量が他の部位に比べて少なくなる。また、特許文献２のシフトフォークでは、オイルレシーバおよび油路を形成する工数が必要となり製造コストが増えることになる。
【０００６】
本発明は、このような課題を鑑みてなされたものであり、スリーブとシフトフォークの摺動部により効率的に潤滑油を供給可能な潤滑構造を有するシフト機構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】
【０００７】
上述した課題を解決するために、請求項１に係る発明によると、シフト機構は、回転軸と、前記回転軸に相対回転可能に支持されるギヤと、前記回転軸と同心の筒状部を有して前記回転軸と一体的に回転するハブと、外周面に径方向に開口する係合溝が形成され、前記ハブの前記筒状部の外周側において前記ハブに対して相対回転を規制され且つ軸方向にシフト可能に配置されるスリーブと、前記スリーブの前記係合溝と係合するシフトフォークと、を備える。
前記ハブの前記筒状部には内周側から外周側に潤滑油を導く第一油路が形成され、前記スリーブには前記第一油路と導通した場合に潤滑油を前記係合溝に供給する第二油路が形成され、前記第一油路および前記第二油路は、前記シフトフォークにより前記スリーブを前記ギヤ側に押圧して前記回転軸と前記ギヤの回転数を同期させているシフト作動状態、および前記スリーブを前記ギヤ側にシフトさせて前記回転軸と前記ギヤが一体的に回転するシフト完了状態のうち少なくとも一方の状態における前記ハブと前記スリーブの位置関係において導通するように形成される。
【０００８】
請求項２に係る発明によると、前記ハブの軸方向両側に前記ギヤである第一ギヤおよび第二ギヤを備え、前記第一油路および前記第二油路は、前記第一ギヤに係るシフト作動状態、および前記第二ギヤに係るシフト完了状態の両状態における前記ハブと前記スリーブの位置関係において導通するように形成される。
【０００９】
請求項３に係る発明によると、前記スリーブは、前記第一油路および前記第二油路が導通している場合に、前記第一油路のうち前記第二油路と導通している部位以外の開口部を前記スリーブの内周面によって被覆するように形成される。
【００１０】
請求項４に係る発明によると、前記第一油路と前記第二油路は、前記回転軸に対して前記ギヤが相対回転可能であり且つ前記シフトフォークが前記スリーブを軸方向に押圧していない中立状態、およびシフト作動状態において導通し、中立状態の方がシフト作動状態よりも供給可能な潤滑油の油量が少量となるように形成される。
【００１１】
請求項５に係る発明によると、前記ハブの内周側には、前記回転軸に設けられた軸内油路から前記回転軸と前記ギヤの間に介在する軸受部を経由した潤滑油が導入される。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によると、シフト機構のシフト作動状態およびシフト完了状態のうち少なくとも一方の状態におけるハブとスリーブの位置関係において、第一油路および第二油路が導通してスリーブの係合溝に潤滑油が供給される。これにより、スリーブとシフトフォークの摺動部に潤滑油が内周側から供給されるため、回転するスリーブの遠心力を利用してより効率的に潤滑油を摺動部に供給することができる。このような潤滑構造により、スリーブとシフトフォークの摺動部が好適に潤滑された状態となり、シフト機構の良好な動作を維持することが可能となる。
【００１３】
ここで、シフト機構の「シフト作動状態」とは、シフトフォークによりスリーブをギヤ側に押圧して、シンクロナイザリングを摩擦係合させて回転軸とギヤの回転数を同期させている状態である。このようなシフト作動状態では、スリーブの係合溝の側面をシフトフォークの爪部が押圧している状態となり、摺動部にはギヤの同期操作に応じた荷重が加えられる。そこで、例えばシフト作動状態におけるハブとスリーブの位置関係において、第一油路および第二油路が導通するように形成することにより、シフト作動状態にあるスリーブとシフトフォークの摺動部に潤滑油を効率的に供給することが可能となる。
【００１４】
一方で、シフト機構の「シフト完了状態」とは、スリーブをギヤ側にシフトさせて回転軸とギヤが一体的に回転する状態であり、変速装置であれば所定の変速段が成立している状態である。このようなシフト完了状態では、シフトフォークは所定の軸方向位置に位置するように保持されるが、ギヤとスリーブにはスプライン噛合などを一因とする相互作用によってスリーブがギヤ側に引き寄せられる。そうすると、シフトフォークの爪部がスリーブの係合溝の側面により押圧されている状態となり、摺動部には上記の相互作用に応じた荷重が加えられる。そこで、例えばシフト完了状態におけるハブとスリーブの位置関係において、第一油路および第二油路が導通するように形成することにより、シフト完了状態にあるスリーブとシフトフォークの摺動部に潤滑油を効率的に供給することが可能となる。
【００１５】
請求項２に係る発明によると、シフト機構は、ハブの軸方向両側に回転軸に連結する対象のギヤ（第一ギヤ、第二ギヤ）を備えるものとしている。そして、第一油路および第二油路は、第一ギヤに係るシフト作動状態において導通するように形成され、且つ第二ギヤに係るシフト完了状態においても同様に導通するように形成される。これにより、スリーブの第二油路は、ハブに対してスリーブが軸方向に相対移動しても上記の両状態においてハブの第一油路と導通するように共用されることになる。これにより、より少ない工数でシフト機構における潤滑構造を構成することができるので製造コストを低減することができる。
【００１６】
請求項３に係る発明によると、スリーブは、第一油路のうち第二油路と導通している部位以外の開口部をスリーブの内周面によって被覆するように形成される。これにより、第一油路の開口部から潤滑油が流出することを抑制している。ハブの第一油路は、スリーブの第二油路とともにスリーブの係合溝に潤滑油を供給する給油路の一部を構成している。しかし、ハブに対してスリーブが軸方向にシフトした状態において、第一油路の開口部が全体的にまたは部分的に露出すると、この開口部から摺動部を経由することなく潤滑油が流出するおそれがある。そこで、上記のようにスリーブを形成することにより、不要な潤滑油の流出を抑制し、他の摺動部を潤滑油が循環するようにしている。よって、より効率的な潤滑構造を構成することが可能となる。
【００１７】
請求項４に係る発明によると、第一油路および第二油路は、中立状態の方がシフト作動状態よりも供給可能な潤滑油の油量が少量となるように形成される。ここで、シフト機構の「中立状態」とは、回転軸に対してギヤが相対回転可能であり且つシフトフォークがスリーブを軸方向に押圧していない状態である。つまり、変速装置であれば変速段が成立していない状態であり、また変速段を成立させようともしていない不作動の状態である。このような中立状態では、スリーブとシフトフォークの摺動部には荷重が加えられていないため、摺動部に荷重が加えられるシフト作動状態よりは潤滑油の供給を要さない。
【００１８】
そこで、上記のように中立状態ではシフト作動状態よりも少量の潤滑油を供給、即ち第一油路および第二油路の導通を絞るようにしている。これにより、スリーブとシフトフォークの摺動部を予備的に潤滑されておくことができるので、シフト機構がその後にシフト作動状態に移行した際に当該摺動部を好適に潤滑することが可能となる。また、潤滑油の供給量を低減することにより中立状態において摺動部に潤滑油を過剰に供給することを抑制し、他の摺動部を潤滑油が循環するようにしている。よって、より効率的な潤滑構造を構成することが可能となる。
【００１９】
請求項５に係る発明によると、ハブの第一油路が筒状部の内周側から外周側に導く潤滑油は、回転軸に設けられた軸内油路から軸受部を経由して筒状部の内周側に導入された潤滑油としている。ここで、シフト機構においては、ギヤの軸受部やシンクロナイザリングの摩擦係合面を潤滑するために、回転軸の軸内油路から潤滑油を供給し、各部材の遠心力を利用した潤滑構造が知られている。そして、この潤滑構造により軸受部を経由した潤滑油の一部はハブの内周側に導入されることから、この潤滑油を再利用してスリーブとシフトフォークの摺動部を潤滑することができる。従って、製造コストの増加を抑制するとともに、より効率的な潤滑構造を構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態におけるシフト機構の潤滑構造を示す断面図である。
【図２】シフト完了状態における変速ギヤとスリーブの係合を示す模式図である。
【図３】シフト作動状態にあるシフト機構を示す拡大断面図である。
【図４】第一変速ギヤに係るシフト完了状態であるシフト機構を示す断面図である。
【図５】第二変速ギヤに係るシフト完了状態であるシフト機構を示す断面図である。
【図６】変形態様におけるシフト機構の潤滑構造を示す断面図である。
【図７】変形態様におけるシフト機構の潤滑構造を示す断面図である。
【図８】変形態様におけるシフト機構の潤滑構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜実施形態＞
本発明のシフト機構を具体化した実施形態について図１〜図５を参照して説明する。本実施形態において、シフト機構１は、車両用の変速装置に用いられたシンクロメッシュ機構（同期機構）とし、シフト操作に応じて対象とする変速ギヤを回転軸に連結して所定の変速段を成立させるものである。
【００２２】
（シフト機構１の構成）
シフト機構１は、軸線ＡＸを中心として概ね軸回転対称に構成され、図１に示すように、回転軸１０と、第一変速ギヤ２０と、第二変速ギヤ３０と、クラッチハブ４０と、スリーブ５０と、第一シンクロナイザリング６０と、第二シンクロナイザリング７０と、シフトフォーク８０を備える。回転軸１０は、変速装置のハウジングに回転可能に支持された軸部材であって、例えば入力軸や出力軸、中間軸などに相当する。この回転軸１０は、管状に形成され、軸方向油路１１と、径方向油路１２と、軸受部１３を有する。
【００２３】
軸方向油路１１は、回転軸１０の軸心において軸方向に延びる油路であり、例えば回転軸１０の開口端から流入された潤滑油を供給する。径方向油路１２は、回転軸１０の所定の軸方向位置において周方向の数箇所から径方向外向きに形成された油路であり、軸方向油路１１が供給する潤滑油を回転軸１０の外周側に導出する。このように、回転軸１０は、軸方向油路１１および径方向油路１２により軸内油路を構成されている。軸受部１３は、回転軸１０の所定の軸方向位置の外周側において、全周に亘って複数のニードルを配置されて構成される。
【００２４】
第一変速ギヤ２０は、変速装置において所定の変速段を構成する駆動側または従動側のギヤであり、本発明の「第一ギヤ」に相当する。この第一変速ギヤ２０は、後述するクラッチハブ４０の軸方向一方側（図１の左側）において、回転軸１０の径方向油路１２が開口した外周に軸受部１３を介して相対回転可能に支持されている。また、第一変速ギヤ２０は、外周に変速歯２１が形成され、軸方向他端側（図１の右側）にはギヤピース２２が設けられている。ギヤピース２２の外周には外歯スプライン２３が形成され、この外歯スプライン２３と後述するスリーブ５０の内歯スプライン５１とが噛合するようになっている。また、ギヤピース２２の軸方向他端側の外周には端部側に向かうに従って小径となる円錐外面状のコーン部が形成されている。
【００２５】
第二変速ギヤ３０は、第一変速ギヤ２０と同様に、変速装置において第一変速ギヤ２０とは異なる変速比となる所定の変速段を構成する駆動側または従動側のギヤであり、本発明の「第二ギヤ」に相当する。この第二変速ギヤ３０は、クラッチハブ４０の軸方向他端側（図１の右側）において、回転軸１０の径方向油路１２が開口した外周に軸受部１３を介して相対回転可能に支持されている。また、第二変速ギヤ３０は、クラッチハブ４０を中心として第一変速ギヤ２０と概ね対称形状となっている。つまり、第二変速ギヤ３０の変速歯３１、ギヤピース３２、および外歯スプライン３３は、第一変速ギヤ２０の変速歯２１、ギヤピース３２、および外歯スプライン２３と対応する。
【００２６】
クラッチハブ４０は、回転軸１０の外周において第一変速ギヤ２０および第二変速ギヤ３０の間に配置されている。このクラッチハブ４０の内周面には図示しない内歯スプラインが形成され、回転軸１０の外周に形成されている外歯スプラインに嵌合している。これにより、クラッチハブ４０は、回転軸１０と一体的に回転するようになっている。また、クラッチハブ４０の外周は軸線ＡＸ方向両側に延びる筒状部４１が形成されている。この筒状部４１は、回転軸１０と同心となるように設けられ、その外周面には軸線ＡＸ方向に外歯スプライン４２が形成されている。
【００２７】
さらに、筒状部４１には、周方向に等間隔で離れた位置に、図示しないシフティングキーを軸線ＡＸ方向に移動可能に収容するキー溝が形成されている。そして、クラッチハブ４０の筒状部４１は、このキー溝が形成されている位相とは異なる位相であって、周方向に等間隔で離れた複数箇所に導入孔４３，４４が形成されている。筒状部４１の同位相に形成された導入孔４３，４４は、図１に示すように、筒状部４１を支持する支持部４５を挟んで軸方向両側に位置している。この導入孔４３，４４は、筒状部４１を貫通する孔であって、本実施形態においては外歯スプライン４２の歯先で開口する位相に形成されている。この導入孔４３，４４は、筒状部４１の内周側から外周側に潤滑油を導く油路である。この導入孔４３，４４は、本発明の「第一油路」に相当するものであり、詳細構成については後述する。
【００２８】
スリーブ５０は、全体形状としては環状からなり、クラッチハブ４０の筒状部４１の外周側に配置されている。このスリーブ５０は、内周面に軸線ＡＸ方向に内歯スプライン５１が形成され、筒状部４１の外歯スプライン４２と係合している。これにより、スリーブ５０は、クラッチハブ４０に対して相対回転を規制され且つ軸方向（軸線ＡＸ方向）にシフト可能となっている。
【００２９】
また、この内歯スプライン５１は、スリーブ５０が軸方向一方側にシフトされてシフト完了状態となると、第一変速ギヤ２０のギヤピース２２に形成された外歯スプライン２３と係合する。そして、外歯スプライン２３および内歯スプライン５１は、図２に示すように、両スプライン２３，５１の係合面をテーパ状に形成されている。これにより、両スプライン２３，５１が係合している間は、スリーブ５０には第一変速ギヤ２０側に引き寄せるような軸方向力が発生することになり、いわゆるギヤ抜けを防止している。
【００３０】
さらに、スリーブ５０の外周面には、径方向に開口する係合溝５２が形成され、後述するシフトフォーク８０の係合爪８１と係合する。そして、スリーブ５０には、周方向に等間隔で離れた複数箇所に給油孔５３，５４が形成されている。スリーブ５０の同位相に形成された給油孔５３，５４は、図１に示すように、係合溝５２の軸方向中央部を挟んで軸方向両側に位置している。給油孔５３，５４は、スリーブの内周側と係合溝５２の溝底を貫通する孔であって、本実施形態においては内歯スプライン５１の歯元で開口する位相に形成されている。この給油孔５３，５４は、クラッチハブ４０とスリーブ５０の所定の位置関係においてクラッチハブ４０の導入孔４３，４４と導通した場合に潤滑油を係合溝５２に供給する油路である。この給油孔５３，５４は、本発明の「第二油路」に相当ものであり、詳細構成については後述する。
【００３１】
第一シンクロナイザリング６０は、第一変速ギヤ２０のギヤピース２２とクラッチハブ４０の間に配置され、スリーブ５０に対して一定の角度範囲内で回転可能に、且つ軸線ＡＸ方向に移動可能に支持されている。この第一シンクロナイザリング６０の外周面には外歯スプライン６１が形成され、軸方向一方側にシフトされるスリーブ５０の内歯スプライン５１と噛合するようになっている。また、第一シンクロナイザリング６０の内周面には、第一変速ギヤ２０のギヤピース２２のコーン部に対向するとともに摩擦係合可能な円錐内面状のテーパ部が形成されている。
【００３２】
第二シンクロナイザリング７０は、第二変速ギヤ３０のギヤピース３２とクラッチハブ４０の間に配置され、スリーブ５０の対して一定の角度範囲内で回転可能に、且つ軸線ＡＸ方向に移動可能に支持されている。この第二シンクロナイザリング７０の外周面には外歯スプライン７１が形成され、軸方向他方側にシフトされるスリーブ５０の内歯スプライン５１と噛合するようになっている。また、第二シンクロナイザリング７０の内周面には、第二変速ギヤ３０のギヤピース３２のコーン部に対向するとともに摩擦係合可能な円錐内面状のテーパ部が形成されている。
【００３３】
シフトフォーク８０は、スリーブ５０の外周側に配置され、全体形状として円弧状に形成されている。また、シフトフォーク８０は、その周方向両端部にスリーブ５０の係合溝５２と摺動可能に係合する係合爪８１を有している。即ち、スリーブ５０とシフトフォーク８０において、係合溝５２と係合爪８１の接触する部位が両部材の摺動部であって、シフト機構１の良好な動作を維持するためには当該摺動部が十分に潤滑された状態にあることが望ましい。このシフトフォーク８０は、周方向中央部に設けられたシャフト孔部に図示しないフォークシャフトの所定位置に固定され、シフト操作に応じたフォークシャフトの軸方向移動に伴ってスリーブ５０を所定量だけ軸方向にシフトさせる。
【００３４】
（第一油路および第二油路の詳細構成）
次に、第一油路（導入孔４３，４４）および第二油路（給油孔５３，５４）の詳細構成について説明する。上述したように、導入孔４３，４４はクラッチハブ４０に形成された貫通孔であって、第一変速ギヤ２０側を導入孔４３、第二変速ギヤ３０側を導入孔４４としている。また、給油孔５３，５４はスリーブ５０に形成された貫通孔であって、第一変速ギヤ２０側を給油孔５３、第二変速ギヤ３０側を給油孔５４としている。
【００３５】
ここで、シフト機構１の潤滑構造において、導入孔４３，４４および給油孔５３，５４は、スリーブ５０とシフトフォークの摺動部に潤滑油を供給することを目的として形成されている。但し、スリーブ５０にシフトフォーク８０は常に係合しているが、両部材の摺動部には常に荷重が加えられているとは限らない。そのため、状態によっては摺動部が要する潤滑油の油量が異なることになる。そこで、本実施形態のシフト機構１では、クラッチハブ４０とスリーブ５０が所定の位置関係にある場合に、スリーブ５０とシフトフォーク８０の摺動部に潤滑油が適切に供給されるように、導入孔４３，４４および給油孔５３，５４の位置関係や形状を設定している。
【００３６】
シフト機構１の状態については、中立状態、シフト作動状態、シフト移行状態、シフト完了状態、および解除移行状態に大別される。以下に、シフト機構１の各状態について第一変速ギヤ２０を対象として説明するが、第二変速ギヤ３０に係る各状態においても同様である。シフト機構１の「中立状態」とは、図１に示すように、回転軸１０に対して第一変速ギヤ２０が相対回転可能であり且つシフトフォーク８０がスリーブ５０を軸方向に押圧していない状態である。つまり、第一変速ギヤ２０に係る変速段が成立していない状態であり、また変速段を成立させようともしていない不作動の状態である。このような中立状態では、スリーブ５０とシフトフォーク８０の摺動部には殆ど荷重が加えられない。
【００３７】
シフト機構１の「シフト作動状態」とは、図３に示すように、シフトフォーク８０によりスリーブ５０を第一変速ギヤ２０側に押圧して回転軸１０と第一変速ギヤ２０の回転数を同期させている状態である。つまり、スリーブ５０がシフティングキーを介して第一シンクロナイザリング６０を第一変速ギヤ２０側に押圧し、ギヤピース２２のコーン部と第一シンクロナイザリング６０のテーパ部が摩擦係合している状態である。このようなシフト作動状態では、スリーブ５０の係合溝５２の側面をシフトフォーク８０の係合爪８１が押圧している状態となり、両部材の摺動部には第一変速ギヤ２０の同期操作に応じた荷重が加えられる。
【００３８】
シフト機構１の「シフト移行状態」とは、シフト作動状態によって回転軸１０と第一変速ギヤ２０の回転数が同期して、スリーブ５０が第一変速ギヤ２０側にシフト中の状態である。つまり、シフティングキーがクラッチハブ４０の内周側に押し下げられて、スリーブ５０の内歯スプライン５１がギヤピース２２の外歯スプライン２３と係合し始め、やがてスリーブ５０が所定の軸方向位置に位置決めされるまで移行する状態である。このようなシフト移行状態では、係合溝５２の側面を係合爪８１が押圧している状態にあるが、スリーブ５０が軸方向にシフトしていることから、両部材の摺動部には比較的小さな荷重が加えられるのみとなる。
【００３９】
シフト機構１の「シフト完了状態」とは、図４に示すように、スリーブ５０を第一変速ギヤ２０側にシフトさせて、回転軸１０と第一変速ギヤ２０が一体的に回転する状態であり、第一変速ギヤ２０に係る変速段が成立している状態である。このようなシフト完了状態では、シフトフォーク８０は所定の軸方向位置に位置するように保持されるが、上述したように、ギヤ抜けを防止するための構成によってスリーブ５０には第一変速ギヤ２０側に引き寄せられるような軸方向力が発生している。そうすると、シフトフォーク８０の係合爪８１がスリーブ５０の係合溝５２の側面により押圧されている状態となり、両部材の摺動部には上記の軸方向力に応じた荷重が加えられる。
【００４０】
シフト機構１の「解除移行状態」とは、シフト完了状態から中立状態に移行するために、スリーブ５０がクラッチハブ４０側にシフト中の状態である。つまり、ギヤピース２２の外歯スプライン２３とスリーブ５０の内歯スプライン５１の係合が解除されて、第一変速ギヤ２０が再び回転軸１０に対して相対回転可能となり、スリーブ５０が所定の軸方向位置に位置決めされるまで移行する状態である。このような解除移行状態では、係合溝５２の側面を係合爪８１が押圧している状態にあるが、スリーブ５０が軸方向にシフトしていることから、両部材の摺動部には比較的小さな荷重が加えられるのみとなる。
【００４１】
ここで、シフト作動状態およびシフト完了状態は、上述したように、スリーブ５０とシフトフォーク８０の摺動部には比較的大きな荷重が加えられることから、必要な潤滑油の供給量が多くなる状態である。そこで、シフト機構１では、図３に示すように、シフト作動状態におけるクラッチハブ４０とスリーブ５０の位置関係において、導入孔４３と左側の給油孔５３が導通するように構成されている。さらに、シフト機構１では、図４に示すように、シフト完了状態におけるクラッチハブ４０とスリーブ５０の位置関係において、導入孔４３と右側の給油孔５４が導通するように構成されている。これにより、シフト作動状態およびシフト完了状態において、クラッチハブ４０の内周側に導入された潤滑油をスリーブ５０とシフトフォーク８０の摺動部に供給可能としている。
【００４２】
また、中立状態では、シフト作動状態に移行した際に摺動部を好適に潤滑するために、予備的に潤滑油を供給しておくことが好適である。しかし、中立状態は、上述したように、スリーブ５０とシフトフォーク８０の摺動部には殆ど荷重が加えられないため、摺動部に荷重が加えられるシフト作動状態よりは潤滑油の供給を要さない状態である。そこで、シフト機構１では、中立状態におけるクラッチハブ４０とスリーブ５０の位置関係において、シフト作動状態よりも少量の潤滑油を供給するように導入孔４３と給油孔５３が部分的に導通するように構成されている。
【００４３】
より具体的には、次のような構成となっている。シフト機構１が中立状態からシフト作動状態に移行する際に、シフト機構１の構成上、ギヤピース２２と第一シンクロナイザリング６０が摩擦係合し始めるまでに、スリーブ５０がクラッチハブ４０に対して第一変速ギヤ２０側に僅かに軸方向移動する。この移動距離をＬ１とすると、シフト作動状態においては導入孔４３と給油孔５３が完全に導通しているのに対して、図１に示すように、中立状態においては導入孔４３と給油孔５３が距離Ｌ１だけずれるように構成されている。そうすると、導入孔４３および給油孔５３の導通が絞られて、結果として摺動部に供給される潤滑油の油量を抑制している。
【００４４】
また、本実施形態において、シフト機構１は、クラッチハブ４０の軸方向両側に回転軸１０に連結する対象のギヤ（第一変速ギヤ２０および第二変速ギヤ３０）を備えるものとしている。そして、第一変速ギヤ２０と同様に、第二変速ギヤ３０に係るシフト作動状態においては導入孔４４と右側の給油孔５４が導通し、また第二変速ギヤ３０に係るシフト完了状態においては導入孔４４と左側の給油孔５３が導通するものである。即ち、クラッチハブ４０の左側の導入孔４３および給油孔５３，５４は、第一変速ギヤ２０に係るシフト作動状態、および第二変速ギヤ３０に係るシフト完了状態の両状態におけるクラッチハブ４０とスリーブ５０の位置関係において導通するように形成されている。これは、クラッチハブ４０の右側の導入孔４４および給油孔５３，５４についても、図５に示すように同様である。
【００４５】
このように、シフト機構１は、連結対象の変速ギヤを複数備え、且つ各変速ギヤ２０，３０に係るシフト作動状態およびシフト完了状態において第一油路（導入孔４３，４４）および第二油路（給油孔５３，５４）を導通させる構成となっている。そのため、第一変速ギヤ２０に係るシフト完了状態（図４）における右側の導入孔４４、および第二変速ギヤ３０に係るシフト完了状態（図５）における左側の導入孔４３は、何れも第二油路である給油孔５３，５４とは導通しない。そして、このシフト完了状態にある場合に、これらの導入孔４３，４４とスリーブ５０の軸方向端部との位置関係によっては、導入孔４３，４４の開口部が全体的にまたは部分的に露出することになり、この開口部から摺動部を経由することなく潤滑油が流出するおそれがある。
【００４６】
そこで、スリーブ５０は、導入孔４３，４４のうち給油孔５３，５４と導通している部位以外の開口部をスリーブ５０の内周面によって被覆するように形成される。これにより、第一変速ギヤ２０に係るシフト完了状態（図４）においては、右側の導入孔４４がスリーブ５０の内周面によって被覆されて潤滑油の流出を抑制している。同様に、第二変速ギヤ３０に係るシフト完了状態（図５）においては、左側の導入孔４３がスリーブ５０の内周面によって被覆されて潤滑油の流出を抑制している。
【００４７】
（シフト機構１の潤滑構造および潤滑作用）
続いて、上述したシフト機構１の潤滑構造および潤滑作用について説明する。先ず、回転軸１０の軸方向油路１１には、掻き上げ方式またはポンプ方式などの潤滑油供給手段により潤滑油が供給される。軸方向油路１１を流動する潤滑油は、回転軸１０の回転による遠心力によって、図１の矢印で示すように、径方向油路１２を経由して軸内から導出され軸受部１３に供給される。
【００４８】
このように、潤滑油は、回転軸１０に設けられた軸内油路１１，１２から回転軸１０と第一変速ギヤ２０（または第二変速ギヤ３０）の間に介在する軸受部１３を経由して軸方向端部から流出する。さらに、軸受部１３のクラッチハブ４０側から流出した潤滑油は、第一変速ギヤ２０（第二変速ギヤ３０）とクラッチハブ４０との隙間を遠心力によって流れ出て、筒状部４１の内周側に導入される。
【００４９】
そして、図１などに示される導入孔４３，４４が形成された位相においては、筒状部４１の内周側の潤滑油の一部は、図中の矢印で示されるように導入孔４３，４４を径方向に流動する。クラッチハブ４０の外歯スプライン４２の歯先とスリーブ５０の内歯スプライン５１の歯元までの距離などにもよるが、導入孔４３，４４の外側の開口部から流出した潤滑油により、両スプライン４２，５１の摺動部を潤滑可能となっている。
【００５０】
そして、シフト機構１の中立状態（図１）、シフト作動状態（図３）、およびシフト完了状態（図４，５）におけるクラッチハブ４０とスリーブ５０の位置関係において、上述したように第一油路（導入孔４３，４４）および第二油路（給油孔５３，５４）が適宜導通して、スリーブ５０とシフトフォーク８０の摺動部に潤滑油がそれぞれ供給される。このとき、中立状態よりもシフト作動状態の方が潤滑油を多く供給される。
【００５１】
（実施形態の効果）
上述したシフト機構１によると、シフト作動状態およびシフト完了状態におけるクラッチハブ４０とスリーブ５０の位置関係において、第一油路（導入孔４３，４４）および第二油路（給油孔５３，５４）が導通してスリーブ５０の係合溝５２に潤滑油が供給される。これにより、スリーブ５０とシフトフォーク８０の摺動部に潤滑油が内周側から供給されるため、回転するスリーブ５０の遠心力を利用してより効率的に潤滑油を摺動部に供給することができる。このような潤滑構造により、スリーブ５０とシフトフォーク８０の摺動部が好適に潤滑された状態となり、シフト機構１の良好な動作を維持することが可能となる。
【００５２】
シフト機構１のシフト作動状態では、スリーブ５０の係合溝５２の側面をシフトフォーク８０の係合爪８１が押圧している状態となり、スリーブ５０とシフトフォーク８０の摺動部には同期操作に応じた荷重が加えられる。そこで、本実施形態のシフト機構１では、シフト作動状態におけるクラッチハブ４０とスリーブ５０の位置関係において、導入孔４３と給油孔５３（または導入孔４４と給油孔５４）が導通するように形成することにより、シフト作動状態にあるスリーブ５０とシフトフォーク８０の摺動部に潤滑油を効率的に供給することが可能となる。
【００５３】
また、シフト完了状態では、シフトフォーク８０は所定の軸方向位置に位置するように保持されるが、変速ギヤ（第一変速ギヤ２０、第二変速ギヤ３０）とスリーブ５０のギヤ抜けを防止するため構成により、スリーブ５０には変速ギヤ側に引き寄せられるような軸方向力が発生している。そのため、シフトフォーク８０の係合爪８１がスリーブ５０の係合溝５２の側面により押圧されている状態となり、両部材の摺動部には上記の軸方向力に応じた荷重が加えられる。本実施形態のシフト機構１では、シフト完了状態におけるクラッチハブ４０とスリーブ５０の位置関係において、導入孔４３と給油孔５４（または導入孔４４と給油孔５３）が導通するように形成することにより、シフト完了状態にあるスリーブ５０とシフトフォーク８０の摺動部に潤滑油を効率的に供給することが可能となる。
【００５４】
さらに、シフト機構１は、クラッチハブ４０の軸方向両側に回転軸１０に連結する対象のギヤ（第一変速ギヤ２０、第二変速ギヤ３０）を備えるものとしている。そして、第一油路（導入孔４３，４４）および第二油路（軸方向左側の給油孔５３）は、第一変速ギヤ２０に係るシフト作動状態において導通するように形成され、且つ第二変速ギヤ３０に係るシフト完了状態においても同様に導通するように形成される。また、第二油路（軸方向右側の給油孔５４）についても同様に形成される。これにより、スリーブ５０の第二油路（給油孔５３，５４）は、クラッチハブ４０に対してスリーブ５０が軸方向に相対移動しても上記の両状態においてクラッチハブ４０の導入孔４３，４４と導通するように共用されることになる。これにより、より少ない工数でシフト機構１における潤滑構造を構成することができるので製造コストを低減することができる。
【００５５】
スリーブ５０は、導入孔４３，４４のうち給油孔５３，５４と導通している部位以外の開口部をスリーブ５０の内周面によって被覆するように形成されるものとした。これにより、導入孔４３，４４の開口部から潤滑油が流出することを抑制している。クラッチハブ４０の導入孔４３，４４は、スリーブ５０の給油孔５３，５４とともにスリーブ５０の係合溝５２に潤滑油を供給する給油路の一部を構成している。しかし、クラッチハブ４０に対してスリーブ５０が軸方向にシフトした状態において、導入孔４３，４４の開口部が全体的にまたは部分的に露出すると、この開口部から摺動部を経由することなく潤滑油が流出するおそれがある。そこで、上記のようにスリーブ５０を形成することにより、不要な潤滑油の流出を抑制し、他の摺動部を潤滑油が循環するようにしている。よって、より効率的な潤滑構造を構成することが可能となる。
【００５６】
また、導入孔４３，４４および第二油路／給油孔５３，５４は、シフト機構１の中立状態の方がシフト作動状態よりも供給可能な潤滑油の油量が少量となるように形成されるものとした。中立状態では、スリーブ５０とシフトフォーク８０の摺動部には荷重が加えられていないため、摺動部に荷重が加えられるシフト作動状態よりは潤滑油の供給を要さない。そこで、本実施形態のシフト機構１は、中立状態ではシフト作動状態よりも少量の潤滑油が供給されるように、具体的には導入孔４３，４４および給油孔５３，５４の導通を絞るようにしている。これにより、スリーブ５０とシフトフォーク８０の摺動部を予備的に潤滑されておくことができるので、シフト機構１がその後にシフト作動状態に移行した際に当該摺動部を好適に潤滑することが可能となる。また、潤滑油の供給量を低減することにより中立状態において摺動部に潤滑油を過剰に供給することを抑制し、他の摺動部を潤滑油が循環するようにしている。よって、より効率的な潤滑構造を構成することが可能となる。
【００５７】
さらに、クラッチハブ４０の導入孔４３，４４が筒状部４１の内周側から外周側に導く潤滑油は、回転軸１０に設けられた軸内油路（軸方向油路１１，径方向油路１２）から軸受部１３を経由して筒状部４１の内周側に導入された潤滑油としている。ここで、シフト機構１においては、第一変速ギヤ２０および第二変速ギヤ３０の軸受部１３や、第一シンクロナイザリング６０および第二シンクロナイザリング７０の摩擦係合面を潤滑するために、回転軸１０の軸内油路から潤滑油を供給し、各部材の遠心力を利用した潤滑構造を採用している。そして、この潤滑構造により軸受部１３を経由した潤滑油の一部はクラッチハブ４０の内周側に導入されることから、この潤滑油を再利用してスリーブ５０とシフトフォーク８０の摺動部を潤滑することができる。従って、製造コストの増加を抑制するとともに、より効率的な潤滑構造を構成することが可能となる。
【００５８】
（実施形態の変形態様）
本実施形態において、クラッチハブ４０に形成された第一油路（導入孔４３，４４）は、筒状部４１を貫通する孔とした。これに対して、クラッチハブ４０の第一油路は、図６に示すように、筒状部４１の軸方向端部を切り欠いた形状の凹部１４３，１４４としてもよい。このような構成では、図６における軸方向左側に位置する凹部１４３は、第一変速ギヤ２０に係るシフト作動状態には左側の給油孔５３と導通し、シフト完了状態には右側の給油孔５４と導通する。同様に、図６における軸方向右側に位置する凹部１４４は、第二変速ギヤ３０に係るシフト完了状態には右側の給油孔５４と導通し、シフト完了状態には左側の給油孔５３と導通する。
【００５９】
また、凹部１４３と給油孔５３、および凹部１４４と給油孔５４は、シフト機構１の中立状態において部分的に導通するように形成されている。このような構成とすることで、図６の矢印で示すように潤滑油が流動することになる。よって、シフト機構１の各状態においてスリーブ５０とシフトフォーク８０の摺動部に潤滑油を適宜供給することが可能な他に、クラッチハブ４０の外歯スプライン４２とスリーブ５０の内歯スプライン５１の係合部にも潤滑油を供給することができる。
【００６０】
また、クラッチハブ４０の第一油路は、図７に示すように、クラッチハブ４０の支持部４５の軸方向左右に形成された導入孔４３，４４を結合するように形成された貯留部１４５をさらに有する構成としてもよい。このような構成では、導入孔４３，４４を径方向外側に流動した潤滑油は、貯留部１４５に一時的に貯留されることになる。そして、図７の矢印で示すように潤滑油が流動し、貯留部１４５と第二油路である給油孔５３，５４との位置関係、および遠心力に応じた油量の潤滑油をスリーブ５０とシフトフォーク８０の摺動部に供給することができる。
【００６１】
さらに、スリーブ５０の第二油路は、図８に示すように、スリーブ５０の軸方向左右に形成された給油孔５３，５４を内周面において連結するように形成された連絡部１５５をさらに有する構成としてもよい。このような構成では、連絡部１５５が第一油路と導通して潤滑油を導入し、その後に軸方向左右の給油孔５３，５４に潤滑油を分流することになる。そして、図８の矢印で示すように潤滑油が流動し、第一油路である導入孔４３，４４と連絡部１５５との位置関係、および遠心力に応じた油量の潤滑油をスリーブ５０とシフトフォーク８０の摺動部に供給することができる。
【００６２】
また、本実施形態のシフト機構１は、クラッチハブ４０の軸方向両側に回転軸１０に連結する対象のギヤ（第一変速ギヤ２０および第二変速ギヤ３０）を備えるものとした。これに対して、シフト機構は、軸方向の何れか一方の変速ギヤのみを連結する対象とするようにしてもよい。このような構成においても本実施形態と同様の効果を奏する。また、第一油路および第二油路は、シフト作動状態およびシフト完了状態の両状態において導通するものとした。これに対して、第一油路および第二油路は、何れかの状態におけるクラッチハブ４０とスリーブ５０の位置関係において導通するようにしてもよい。
【００６３】
さらに、クラッチハブ４０の第一油路（導入孔４３，４４）は、外歯スプライン４２の歯先で開口する位相に形成されるものとした。また、スリーブ５０の第二油路（給油孔５３，５４）は、内歯スプライン５１の歯元で開口する位相に形成されるものとした。これに対して、第一油路および第二油路は、外歯スプライン４２または内歯スプライン５１の歯元または歯先で開口する位相に形成されるようにしてもよい。また、第一油路および第二油路は、外歯スプライン４２と内歯スプライン５１が接触する歯面や、周方向に複数のスプライン歯に亘るように形成されるようにしてもよい。
【００６４】
その他に、本実施形態においては、シフト機構を用いた変速装置を例示して説明したが、四輪駆動と二輪駆動とを切り換えるトランスファなどの動力伝達装置にも適用することができる。このようなトランスファは、例えば、同軸に配置された入力軸および後輪用出力軸に対して前輪用出力軸が平行に配置され、シフト機構により前輪用出力軸への動力伝達を継断する装置として用いられる。このようなシフト機構においては、所定距離だけ離間した軸間を連結するためにチェーンが用いられ、本発明のギヤは当該チェーンと噛合するスプロケットに相当する。このような構成においても、本実施形態で例示した潤滑構造を用いることにより同様の効果を奏する。
【符号の説明】
【００６５】
１：シフト機構
１０：回転軸
１１：軸方向油路、  １２：径方向油路、  １３：軸受部
２０：第一変速ギヤ（第一ギヤ）
２１：変速歯、  ２２：ギヤピース、  ２３：外歯スプライン
３０：第二変速ギヤ（第二ギヤ）
３１：変速歯、  ３２：ギヤピース、  ３３：外歯スプライン
４０：クラッチハブ
４１：筒状部、  ４２：外歯スプライン、  ４３，４４：導入孔（第一油路）
４５：支持部、  １４３，１４４：凹部（第一油路）
１４５：貯留部（第一油路）
５０：スリーブ
５１：内歯スプライン、  ５２：係合溝、  ５３，５４：給油孔（第二油路）
１５５：連絡部（第二油路）
６０：第一シンクロナイザリング、  ６１：外歯スプライン
７０：第二シンクロナイザリング、  ７１：外歯スプライン
８０：シフトフォーク、  ８１：係合爪
ＡＸ：軸線
【図１】
2013181620.tif 000003
【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】
2013181620.tif 000008
【図７】
2013181620.tif 000009
【図８】
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