(57)【要約】【課題】従来の変速用クラッチでは、完全停止状態から始動させる際、スリーブの内歯スプラインが変速歯車の外歯スプラインに当接ロックされる、という問題があった。【解決手段】カウンタ軸４と一体回転するクラッチハブ３３と、その側方でカウンタ軸４に回転可能に外嵌する従動ギア９と、クラッチハブ３３の外周に形成された第一外歯スプライン３３ａに軸心方向摺動可能に係合される左側内歯スプライン３４Ｌが内周に形成されるスリーブ３４とを備え、その従動ギア９側への移動で、左側内歯スプライン３４Ｌを従動ギア９外周の第二外歯スプライン９ｂに係合させる変速用クラッチ１にて、軸心方向にて先端部が第二外歯スプライン９ｂの先端部に当接ロックされる左側内歯スプライン３４Ｌを、第二外歯スプライン９ｂの側面に摺動させながら周方向に回転しつつ、第二外歯スプライン９ｂの周方向側方に移動させる摺動逸らし構造５１を設けた。【選択図】図４
2016070427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と一体的に回転するクラッチハブと、該クラッチハブの軸心方向側方で前記回転軸に回転可能に外嵌される変速歯車と、前記クラッチハブの外周に形成された第一外歯スプラインに軸心方向摺動可能に係合される内歯スプラインが内周に形成されるスリーブとを備え、該スリーブの前記変速歯車側への移動により、前記内歯スプラインを、前記変速歯車の外周に形成された第二外歯スプラインに係合させ、前記クラッチハブと変速歯車との間でスリーブを介して回転力を伝達する変速用クラッチにおいて、軸心方向にて先端部が前記第二外歯スプラインの先端部に当接されロックされる内歯スプラインを、該第二外歯スプラインの側面に摺動させながら、隣接する前記第一外歯スプラインに向けて周方向に回転して逸らしつつ、前記第二外歯スプラインの周方向側方に向けて移動させる摺動逸らし構造を設けたことを特徴とする変速用クラッチ。
【請求項２】
前記摺動逸らし構造は、軸心方向で対向する前記内歯スプラインと第二外歯スプラインの対向端部の少なくとも一部に設けたチャンファと、前記内歯スプラインの周方向側方から第二外歯スプラインで同側の周方向側方にかけて設けたガイド空間とを備え、該ガイド空間は、前記内歯スプラインの周方向両側に設けると共に、該各ガイド空間では、前記内歯スプラインと周方向で隣接する第一外歯スプラインから第二外歯スプライン側に向けて軸心方向に延びる延長領域と、該延長領域に周方向で対向する前記第二外歯スプラインとの間の周方向間隔をガイド幅とし、該ガイド幅を、前記内歯スプラインの周方向幅以上に設定することを特徴とする請求項１に記載の変速用クラッチ。
【請求項３】
前記クラッチハブとスリーブには、前記内歯スプラインを、該内歯スプラインと周方向で隣接する両第一外歯スプライン間の周方向略中央に保持するためのスプライン保持機構を介設することを特徴とする請求項２に記載の変速用クラッチ。
【請求項４】
前記スプライン保持機構は、前記クラッチハブの外周に開口するガイド穴と、該ガイド穴に内挿されて径方向外向きに弾性的に付勢される作動子と、軸心方向に摺動する前記スリーブの所定の内歯スプライン間の内周に形成されて作動子が係合される凹溝とを備え、該凹溝は、前記作動子の径方向外端に沿って摺動してスリーブを回転させ、該スリーブの内歯スプラインを前記周方向略中央まで移動可能に、軸心方向全長で断面視略Ｕ字状に形成することを特徴とする請求項３に記載の変速用クラッチ。
【請求項５】
前記スプライン保持機構は、前記スリーブの内周に開口するガイド穴と、該ガイド穴に内挿されて径方向内向きに弾性的に付勢される作動子と、前記クラッチハブの所定の第一外歯スプライン間の外周に形成されて作動子が係合される凹溝とを備え、該凹溝は、前記作動子の径方向内端を摺動させてスリーブを回転させ、該スリーブの内歯スプラインを前記周方向略中央まで移動可能に、周方向全長で断面視略Ｕ字状に形成することを特徴とする請求項３に記載の変速用クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸と一体的に回転するクラッチハブと、該クラッチハブの軸心方向側方で前記回転軸に回転可能に外嵌される変速歯車と、前記クラッチハブの外周に形成された第一外歯スプラインに軸心方向摺動可能に係合される内歯スプラインが内周に形成されるスリーブとを備え、該スリーブの前記変速歯車側への移動により、前記内歯スプラインを、前記変速歯車の外周に形成された第二外歯スプラインに係合させ、前記クラッチハブと変速歯車との間でスリーブを介して回転力を伝達する変速用クラッチに関し、特に、機体停止状態から始動する際の変速操作に要する時間や操作性を向上させる、スプライン間の係合構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ユーティリティビークル等の走行車両の車軸駆動装置に使用される変速用クラッチでは、同期装置を装着すると該変速用クラッチが大型化することから、同期装置を用いずに、スリーブの内歯スプラインを、エンジン動力によって常時回転する各変速歯車の外歯スプラインに直接噛合させる技術が公知となっている（特許文献１参照）。
該技術によると、両スプライン間において軸心方向で互いに対向する先端部にチャンファを設けた上で、該各チャンファの成す先端角を調整することにより、スリーブの内歯スプラインが各速度段の変速歯車の外歯スプラインと係合するのに要する各操作力を同程度に設定し、スリーブによる変速操作時の操作フィーリングを高めるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２９２１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、エンジンの駆動と車両の走行がともに停止した状態（以下、「完全停止状態」とする）から車両を始動させる際、前記スリーブを変速歯車に向かって軸心方向に摺動させても、該スリーブの内歯スプラインの先端部が、最初に係合する変速歯車の外歯スプラインの先端部に正面から当接し、それ以上進めなくなってスリーブがロックされる（以下、「当接ロック」とする）場合がある。  
該当接ロックを解除するには、エンジン動力により変速歯車の外歯スプラインが周方向に回転して当接ロックが解除されるまで、変速操作を何度も繰り返すという対応が考えられるが、これによると、変速できるまでに時間がかかって車両の始動が遅れる、という問題があった。
更に、スリーブに対して軸心方向に大きな押動力を作用させ、当接ロックを強制的に解除するという対応も考えられるが、これによると、各スプライン等のクラッチ構成部材の損傷が激しくなって、部品寿命が悪化すると共に、変速操作の際に当接ロック時とスプライン係合時の２回で操作抵抗が大きくなって、いわゆる「２段入り感」が生じ、変速操作フィーリングも悪化する、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
すなわち、請求項１においては、回転軸と一体的に回転するクラッチハブと、該クラッチハブの軸心方向側方で前記回転軸に回転可能に外嵌される変速歯車と、前記クラッチハブの外周に形成された第一外歯スプラインに軸心方向摺動可能に係合される内歯スプラインが内周に形成されるスリーブとを備え、該スリーブの前記変速歯車側への移動により、前記内歯スプラインを、前記変速歯車の外周に形成された第二外歯スプラインに係合させ、前記クラッチハブと変速歯車との間でスリーブを介して回転力を伝達する変速用クラッチにおいて、軸心方向にて先端部が前記第二外歯スプラインの先端部に当接されロックされる内歯スプラインを、該第二外歯スプラインの側面に摺動させながら、隣接する前記第一外歯スプラインに向けて周方向に回転して逸らしつつ、前記第二外歯スプラインの周方向側方に向けて移動させる摺動逸らし構造を設けたものである。
請求項２においては、前記摺動逸らし構造は、軸心方向で対向する前記内歯スプラインと第二外歯スプラインの対向端部の少なくとも一部に設けたチャンファと、前記内歯スプラインの周方向側方から第二外歯スプラインで同側の周方向側方にかけて設けたガイド空間とを備え、該ガイド空間は、前記内歯スプラインの周方向両側に設けると共に、該各ガイド空間では、前記内歯スプラインと周方向で隣接する第一外歯スプラインから第二外歯スプライン側に向けて軸心方向に延びる延長領域と、該延長領域に周方向で対向する前記第二外歯スプラインとの間の周方向間隔をガイド幅とし、該ガイド幅を、前記内歯スプラインの周方向幅以上に設定するものである。
請求項３においては、前記クラッチハブとスリーブには、前記内歯スプラインを、該内歯スプラインと周方向で隣接する両第一外歯スプライン間の周方向略中央に保持するためのスプライン保持機構を介設するものである。
請求項４においては、前記スプライン保持機構は、前記クラッチハブの外周に開口するガイド穴と、該ガイド穴に内挿されて径方向外向きに弾性的に付勢される作動子と、軸心方向に摺動する前記スリーブの所定の内歯スプライン間の内周に形成されて作動子が係合される凹溝とを備え、該凹溝は、前記作動子の径方向外端に沿って摺動してスリーブを回転させ、該スリーブの内歯スプラインを前記周方向略中央まで移動可能に、軸心方向全長で断面視略Ｕ字状に形成するものである。
請求項５においては、前記スプライン保持機構は、前記スリーブの内周に開口するガイド穴と、該ガイド穴に内挿されて径方向内向きに弾性的に付勢される作動子と、前記クラッチハブの所定の第一外歯スプライン間の外周に形成されて作動子が係合される凹溝とを備え、該凹溝は、前記作動子の径方向内端を摺動させてスリーブを回転させ、該スリーブの内歯スプラインを前記周方向略中央まで移動可能に、周方向全長で断面視略Ｕ字状に形成するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示す効果を奏する。
すなわち、請求項１により、両スプライン間の摺動によって、前記内歯スプラインを第二外歯スプラインとの係合位置まで滑らかに移動して係合させることができる。これにより、当接ロックを解除するのに、エンジン動力により変速歯車の外歯スプラインが周方向に回転して当接ロックが解除されるまで変速操作を何度も繰り返す、ということがなくなり、変速操作に要する時間が短くなって車両の始動が早くなる。更に、スリーブに対し軸心方向に大きな押動力を作用させて当接ロックを強制的に解除する、という必要がなくなり、各スプライン等のクラッチ構成部材の損傷が抑制されて部品寿命が向上すると共に、変速操作の際の当接ロック時の操作抵抗が小さくなり、２段入り感が解消されて変速操作フィーリングも向上する。
請求項２により、前記内歯スプラインを、十分な大きさのガイド幅を有するガイド空間を通って、前記第二外歯スプラインの周方向側方まで容易に導くことができ、複雑で大がかりなガイド機構等が不要となり、装置コストの低減、メンテナンス性の向上、及び変速用クラッチのコンパクト化を図ることができる。
請求項３により、前記ガイド空間の大きさを最小限に抑えて各スプラインの歯数減少を防ぐことができ、変速用クラッチにおける係合強度の低下や、騒音の発生を抑制できる。
請求項４により、回転軸が回転中は、その遠心力により、作動子を径方向内側からスリーブ内周の凹溝に向かって更に強く付勢することができ、スリーブが迅速に回転して初期状態に復帰すると共に、内歯スプラインを、隣接する第一外歯スプライン間の周方向略中央に強く保持して、スプライン保持機能を更に高めることができる。
請求項５により、ガイド穴や作動子の構成部材をスリーブ側に設けることができ、該構成部材を内部のクラッチハブ側に設ける場合に比べ、外部からのアクセスが容易となり、修理や部品交換等のメンテナンス性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係わる変速用クラッチを搭載した車軸駆動装置の全体構成を示す平面断面図である。
【図２】変速用クラッチの拡大平面断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】係合時における内歯スプラインの移動状況を示す平面模式図である。
【図５】スリーブが周方向一側に偏移して停止している内歯スプラインの移動状況を示す平面模式図であって、図５（ａ）は内歯スプラインが第二外歯スプラインに係合できる場合、図５（ｂ）は内歯スプラインが途中で挟まって第二外歯スプラインに係合できない場合を示す。
【図６】スプライン保持機構５２Ａを設けた変速用クラッチの断面図である。
【図７】スプライン保持機構５２Ｂを設けた変速用クラッチの側面断面図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、図１の矢印Ｆで示す方向を車軸駆動装置２の前方向とし、以下で述べる各部材の位置や方向等はこの前方向を基準とするものである。
【０００９】
まず、本発明に関わる変速用クラッチ１を搭載した車軸駆動装置２の全体構成について、図１、図２により説明する。
該車軸駆動装置２において、ハウジング２ａ内では、前部に変速入力軸３が左右方向に延設して軸支されると共に、該変速入力軸３と平行に、カウンタ軸４と、図示せぬアイドル軸が軸支されている。なお、前記変速入力軸３の左端は、ベルト式無段変速装置３９を介してエンジン３８に連動連結されている。
【００１０】
更に、前記変速入力軸３には、左から順に駆動ギア８・１０・１２が固設され、前記カウンタ軸４には、左から順に従動ギア９・１１・１３が相対回転可能に設けられている。このうちの従動ギア９が駆動ギア８に常時噛合されて高速前進ギア列５が形成され、前記従動ギア１１が駆動ギア１０に常時噛合されて低速前進ギア列６が形成され、前記従動ギア１３が図示せぬアイドルギアを介して駆動ギア１２に常時噛合されて後進ギア列７が形成されると共に、前記低速前進ギア列６の従動ギア１１は、前記高速前進ギア列５の従動ギア９の軸部９ａに相対回転可能に装着されている。
【００１１】
そして、該軸部９ａと前記後進ギア列７の従動ギア１３の軸部１３ａとの間に、本発明に関わる変速用クラッチ１が介設されており、該変速用クラッチ１により、前記変速入力軸３からの回転動力が、高速前進段・低速前進段・後進段に変速されて前記カウンタ軸４に伝達されるようにして、変速装置２１が構成されている。
【００１２】
更に、前記ハウジング２ａ内で変速装置２１の後方には、差動機構１５が設けられ、該差動機構１５の大径のリングギア１６は、前記カウンタ軸４の左端に固設された小径の変速出力ギア１４に常時噛合されており、前記カウンタ軸４から差動機構１５にかけて、減速ギア列１７が形成されている。
【００１３】
一方、前記カウンタ軸４の右端は、前記ハウジング２ａの右側面に装着した動力取り出しユニット１８のユニットケース１８ａ内に挿入され、その挿入端には、ベベルギア１９が固設されると共に、前記ユニットケース１８ａの前部には、ＰＴＯ出力軸２２が前後方向に支持され、該ＰＴＯ出力軸２２の後端にも、ベベルギア２０が固設されている。
【００１４】
そして、該ベベルギア２０が前記ベベルギア１９に常時噛合されてＰＴＯギア列２３が形成されると共に、前記ＰＴＯ出力軸２２は、前記車軸駆動装置２よりも前方に配置した図示せぬ前輪用の車軸駆動装置などの駆動装置に連動連結されている。
【００１５】
これにより、前記エンジン３８からのエンジン動力がベルト式無段変速装置３９を介して前記変速入力軸３に入力されると、前記変速装置２１内で前進２段・後進段に変速された後、前記ハウジング２ａの左側からは、更に減速されて差動機構１５に伝達される一方、前記ハウジング２ａの右側からは、そのまま、前記動力取り出しユニット１８を介して、図示せぬ駆動装置に伝達されるようにしている。
【００１６】
また、前記差動機構１５では、前記ハウジング２ａの後部に軸支されている左右一対の差動出力軸２４Ｌ・２４Ｒの内端部同士が、差動可能に連結されると共に、該差動出力軸２４Ｌ・２４Ｒは、前記ハウジング２ａから左右外方に突出され、その突出端は、それぞれ、左右の各車輪２６Ｌ・２６Ｒの車軸２５Ｌ・２５Ｒに連結されている。
【００１７】
そして、この差動機構１５は、前記差動出力軸２４Ｌ・２４Ｒと同一回転軸心を有するようにハウジング２ａの後部内に支持された中空のデフケース２７と、該デフケース２７の外周に固設され前記変速出力ギア１４に噛合されるリングギア１６と、該デフケース２７内において前記差動出力軸２４Ｌ・２４Ｒと直交配置されデフケース２７と一体的に回転するピニオン軸２８と、該ピニオン軸２８の両端に回転可能に配置されるピニオン２９・２９と、前記差動出力軸２４Ｌ・２４Ｒの内端側に固定され該ピニオン２９・２９に噛合されるデフサイドギア３０・３０とにより構成される。
【００１８】
これにより、車軸駆動装置２は、差動連結した左右の車軸２５Ｌ・２５Ｒを支持すると共に、前記変速装置２１からの走行動力を、前記減速ギア列１７から左右の各車輪２６Ｌ・２６Ｒに伝達できるようにしている。
【００１９】
更に、該差動機構１５には、その差動回転をロックするためのデフロック機構３１が設けられている。該デフロック機構３１においては、右の差動出力軸２４Ｒに、デフロックスライダ３２が軸心方向摺動可能かつ相対回転不能に外嵌され、該デフロックスライダ３２の内端にはピン部３２ａが形成されている。
【００２０】
一方、前記デフケース２７の右側には、ボス部２７ａが形成され、該ボス部２７ａの右端には、前記ピン部３２ａの先端を係止可能な図示せぬ係合凹部が形成されている。そして、前記デフロックスライダ３２は、図示せぬリンク機構を介してデフロックレバーに連動連係されている。
【００２１】
これにより、該デフロックレバーを操作することで、前記デフロックスライダ３２が摺動し、そのピン部３２ａがデフケース２７の係合凹部に係止され、それに伴い、該デフケース２７と左右の前記差動出力軸２４Ｌ・２４Ｒとが一体的に連結されて差動機構１５がロックされ、左右の差動出力軸２４Ｌ・２４Ｒが同一回転数で駆動されるようになる。
【００２２】
次に、前記変速用クラッチ１について、図２乃至図４により説明する。
図２、図３に示すように、該変速用クラッチ１においては、前記カウンタ軸４に、クラッチハブ３３が外嵌固定され、該クラッチハブ３３の外周に、第一外歯スプライン３３ａが形成されている。
【００２３】
更に、前記クラッチハブ３３には、スリーブ３４が外嵌されている。該スリーブ３４には、その内周の左右端部に、それぞれ左右の内歯スプライン３４Ｌ・３４Ｒが形成され、該内歯スプライン３４Ｌ・３４Ｒを前記第一外歯スプライン３３ａに噛合するようにして、前記スリーブ３４が、前記クラッチハブ３３に軸心方向摺動可能かつ相対回転不能に係合される。
【００２４】
加えて、該スリーブ３４には、その外周に環状溝３４ａが形成され、該環状溝３４ａには、フォーク３５の先端が係合されており、該フォーク３５は、フォーク軸、操作軸などのリンク機構３６を介して変速レバー３７と連動連係されている。
【００２５】
これにより、該変速レバー３７を傾倒操作すると、前記スリーブ３４がクラッチハブ３３上を左方に摺動し、位置６９では、前記左側内歯スプライン３４Ｌが、前記従動ギア９の軸部９ａにおける右端外周に形成された第二外歯スプライン９ｂに係合して、前記高速前進ギア列５が選択される。すると、前記変速入力軸３からの回転動力が、前記高速前進ギア列５の従動ギア９からスリーブ３４を介してクラッチハブ３３・カウンタ軸４に伝達され、高速前進段Ｈに設定される。
【００２６】
更に、前記スリーブ３４が左方に摺動し、前記左側内歯スプライン３４Ｌが第二外歯スプライン９ｂから外れた後、位置７０に達すると、前記スリーブ３４の左側面の係合歯部３４ｂが、前記従動ギア１１の右側面から右方に突設された被係合歯部１１ａに係合して、前記低速前進ギア列６が選択される。すると、前記変速入力軸３からの回転動力が、前記低速前進ギア列６の従動ギア１１からスリーブ３４介してクラッチハブ３３・カウンタ軸４に伝達され、低速前進段Ｌに設定される。
【００２７】
逆に、前記スリーブ３４がクラッチハブ３３上を右方に摺動して位置７１に達すると、前記右側内歯スプライン３４Ｒが、前記従動ギア１３の軸部１３ａにおける左端外周に形成された第三外歯スプライン１３ｂに係合して、前記後進ギア列７が選択される。すると、前記変速入力軸３からの回転動力が、前記後進ギア列７の従動ギア１３からスリーブ３４を介してクラッチハブ３３・カウンタ軸４に伝達され、後進段Ｒに設定される。なお、位置６８では、スリーブ３４がスプライン９ｂ・１３ｂ、被係合歯部１１ａのいずれとも係合しない中立状態Ｎに設定されている。
【００２８】
これにより、変速用クラッチ１の切換によって、前記変速装置２１は、前進速度としての高速段・低速段のうちの一方を選択するための変速機構として機能すると共に、前進か後進かを選択するための前後進切換機構としても機能できるようにしている。
【００２９】
また、このようにして切換を行う変速用クラッチ１において、前記スリーブ３４を中立状態Ｎの位置６８から高速前進段Ｈの位置６９まで摺動させる場合の、各スプライン３４Ｌ・３３ａ・９ｂ間の係合構成について説明する。
【００３０】
図４に示すように、隣接する前記第一外歯スプライン３３ａの間を矢印４０で示す軸心方向左方に摺動する左側内歯スプライン３４Ｌにおいて、その左端部には鋭角状のスリーブチャンファ３４Ｌ１が形成されると共に、該左側内歯スプライン３４Ｌと同一軸心上で対向する第二外歯スプライン９ｂにおいて、その右端部にも鋭角状のギアチャンファ９ｂ１が形成されている。
【００３１】
更に、前記左側内歯スプライン３４Ｌの周方向側方から第二外歯スプライン９ｂで同側の周方向側方にかけて、一対のガイド空間４３・４４が、該左側内歯スプライン３４Ｌを挟んで周方向両側に設けられている。そして、このようなガイド空間４３・４４と前記チャンファ３４Ｌ１・９ｂ１などから、本発明に関わる摺動逸らし構造５１が構成される。
【００３２】
これにより、車両始動時に、矢印４０の方向に摺動してきた左側内歯スプライン３４Ｌの左端部が、係合する前記従動ギア９の第二外歯スプライン９ｂの右端部に当接しても、前記スリーブチャンファ３４Ｌ１の表面がギアチャンファ９ｂ１の表面との間で摺動し、前記左側内歯スプライン３４Ｌは、前記第二外歯スプライン９ｂによってロックされることなく、矢印４１または矢印４２に示すようにして該第二外歯スプライン９ｂの側面を摺動していく。詳しくは、前記左側内歯スプライン３４Ｌは、隣接する第一外歯スプライン３３ａ・３３ａ間の周方向略中央の位置４５から、該第一外歯スプライン３３ａ・３３ａのいずれか一方に向けて周方向を回転しつつ、前記ガイド空間４３またはガイド空間４４を通って、前記第二外歯スプライン９ｂの周方向側方の位置４６または位置４７に向かって移動するのである。
【００３３】
更に、この際、前記左側内歯スプライン３４Ｌと周方向で隣接する第一外歯スプライン３３ａから、前記第二外歯スプライン９ｂ側に向けて軸心方向に延長した範囲を延長領域４８とし、この延長領域４８と、該延長領域４８に周方向で対向する前記第二外歯スプライン９ｂとの間の周方向間隔をガイド幅５３・５４とした場合、該ガイド幅５３・５４は、いずれも前記左側内歯スプライン３４Ｌの周方向幅５０以上に設定されている。なお、前記ガイド幅５３・５４、周方向幅５０のいずれも、前記左側内歯スプライン３４Ｌのピッチ円筒上の円弧の長さとする。
【００３４】
これにより、十分な大きさのガイド空間４３・４４を確保することができ、前記左側内歯スプライン３４Ｌの摺動が、前記第一外歯スプライン３３ａと第二外歯スプライン９ｂによって阻害されることがない。このため、前記左側内歯スプライン３４Ｌを、前記ガイド空間４３・４４を通って各位置４６・位置４７まで確実に導くことができる。
【００３５】
すなわち、回転軸であるカウンタ軸４と一体的に回転するクラッチハブ３３と、該クラッチハブ３３の側方で前記カウンタ軸４に回転可能に外嵌される変速歯車である従動ギア９と、前記クラッチハブ３３の外周に形成された第一外歯スプライン３３ａに軸心方向摺動可能に係合される内歯スプラインである左側内歯スプライン３４Ｌが内周に形成されるスリーブ３４とを備え、該スリーブ３４の前記従動ギア９側への移動により、前記左側内歯スプライン３４Ｌを、前記従動ギア９の外周に形成された第二外歯スプライン９ｂに係合させ、前記クラッチハブ３３と従動ギア９との間でスリーブ３４を介して回転力を伝達する変速用クラッチ１において、軸心方向にて先端部が前記第二外歯スプライン９ｂの先端部に当接されロックされる左側内歯スプライン３４Ｌを、該第二外歯スプライン９ｂの側面に摺動させながら、隣接する前記第一外歯スプライン３３ａに向けて周方向に回転して逸らしつつ、前記第二外歯スプライン９ｂの周方向側方に向けて移動させる摺動逸らし構造５１を設けたので、両スプライン３４Ｌ・９ｂ間の摺動によって、前記左側内歯スプライン３４Ｌを第二外歯スプライン９ｂとの係合位置である位置４６・４７まで滑らかに移動して係合させることができる。これにより、当接ロックを解除するのに、エンジン動力により従動ギア９の第二外歯スプライン９ｂが周方向に回転して当接ロックが解除されるまで変速操作を何度も繰り返す、ということがなくなり、変速操作に要する時間が短くなって車両の始動が早くなる。更に、スリーブ３４に対し軸心方向に大きな押動力を作用させて当接ロックを強制的に解除する、という必要がなくなり、各スプライン３４Ｌ・３３ａ・９ｂ等のクラッチ構成部材の損傷が抑制されて部品寿命が向上すると共に、変速操作の際の当接ロック時の操作抵抗が小さくなり、２段入り感が解消されて変速操作フィーリングも向上する。
【００３６】
更に、前記摺動逸らし構造５１は、軸心方向で対向する前記内歯スプラインである左側内歯スプライン３４Ｌと第二外歯スプライン９ｂの対向端部の少なくとも一部、本実施例では両方の端部の全体に設けたチャンファ３４Ｌ１・９ｂ１と、前記左側内歯スプライン３４Ｌの周方向側方から第二外歯スプライン９ｂで同側の周方向側方にかけて設けたガイド空間４３・４４とを備え、該ガイド空間４３・４４は、前記左側内歯スプライン３４Ｌの周方向両側に設けると共に、該各ガイド空間４３・４４では、前記左側内歯スプライン３４Ｌと周方向で隣接する第一外歯スプライン３３ａから第二外歯スプライン９ｂ側に向けて軸心方向に延びる延長領域４８と、該延長領域４８に周方向で対向する前記第二外歯スプライン９ｂとの間の周方向間隔をガイド幅５３・５４とし、該ガイド幅５３・５４を、前記左側内歯スプライン３４Ｌの周方向幅５０以上に設定するので、前記左側内歯スプライン３４Ｌを、十分な大きさのガイド幅５３・５４を有するガイド空間４３・４４を通って、前記第二外歯スプライン９ｂの周方向側方である位置４６・４７まで容易に導くことができ、複雑で大がかりなガイド機構等が不要となり、装置コストの低減、メンテナンス性の向上、及び変速用クラッチ１のコンパクト化を図ることができる。
【００３７】
次に、前記ガイド空間４３・４４を設けるための具体的構成について、図２乃至図８により説明する。
まず、図５に示すように、前記車軸駆動装置２の動作中に、スリーブ３４がクラッチハブ３３に対して周方向一方に偏って停止したため、前記摺動逸らし構造５１とは異なり、左側内歯スプライン３４Ｌの周方向一側にしかガイド空間６０が形成されない場合について検討する。
【００３８】
この際、図５（ａ）に示すように、前記第二外歯スプライン９ｂが位置５５にあると、該第二外歯スプライン９ｂのチャンファ先端６１は、前記左側内歯スプライン３４Ｌのチャンファ先端６２よりも周方向外側に位置するため、該左側内歯スプライン３４Ｌは、矢印５７に示すようにして前記第二外歯スプライン９ｂの側面を摺動していく。これにより、左側内歯スプライン３４Ｌは、前記第一外歯スプライン３３ａの側面に当接した位置４９から、前記ガイド空間６０を通って、位置５８まで移動することができる。
【００３９】
これに対し、図５（ｂ）に示すように、前記第二外歯スプライン９ｂが、前記位置５５から僅かにずれた位置５６にあると、そのチャンファ先端６１が、前記左側内歯スプライン３４Ｌのチャンファ先端６２よりも周方向内側に位置するため、該左側内歯スプライン３４Ｌは、前記第二外歯スプライン９ｂの側面を摺動しながら矢印５９の方向に進もうとする。しかし、該第二外歯スプライン９ｂと前記第一外歯スプライン３３ａとの隙間が狭いため、前記左側内歯スプライン３４Ｌは、前記位置４９から、前記第二外歯スプライン９ｂの周方向側方までは移動できない。
【００４０】
従って、前記第二外歯スプライン９ｂの位置にかかわらず、前記左側内歯スプライン３４Ｌを第二外歯スプライン９ｂの周方向側方まで確実に導くには、図４に示す前記摺動逸らし構造５１の如く、該左側内歯スプライン３４Ｌの周方向両側にガイド空間４３・４４を設ける必要がある。
【００４１】
更に、図４に示すガイド空間４３・４４のように、その大きさが略同一でないと、幅広い方のガイド空間の幅広分だけ、左側内歯スプライン３４Ｌに隣接する第一外歯スプライン３３ａ・３３ａとの間隔が大きくなる。
【００４２】
これに伴い、該第一外歯スプライン３３ａだけでなく、前記内歯スプライン３４Ｌ・３４Ｒや第二外歯スプライン９ｂの歯数も減少し、変速用クラッチ１における係合強度の低下や、騒音の発生を招く場合がある。
【００４３】
これにより、前記左側内歯スプライン３４Ｌ両側のガイド空間４３・４４の大きさを略同一に設けること、言い換えれば、該左側内歯スプライン３４Ｌを、図４に示すような周方向略中央の位置４５に設定するのが好ましい。
【００４４】
そこで、以下に、該左側内歯スプライン３４Ｌを周方向略中央の位置４５に設定するためのスプライン保持機構５２Ａ・５２Ｂについて説明する。
【００４５】
なお、該スプライン保持機構５２Ａ・５２Ｂを設けるクラッチハブ３３Ａ・３３Ｂとスリーブ３４Ａ・３４Ｂの初期状態では、前記スプライン保持機構５２Ａ・５２Ｂの設置部分を除き、図３に示すように、前記左側内歯スプライン３４Ｌと第一外歯スプライン３３ａが、周方向で交互に係合されると共に、該両スプライン３４Ｌ・３３ａ間には、共通の前記ガイド幅５３を有するガイド空間４３が確保されている。
【００４６】
つまり、初期状態では、各左側内歯スプライン３４Ｌが、該左側内歯スプライン３４Ｌに隣接する第一外歯スプライン３３ａ・３３ａ間の周方向略中央の位置４５に保持されるようにしており、逆に言えば、前記第一外歯スプライン３３ａの周方向位置に、該第一外歯スプライン３３ａに隣接する左側内歯スプライン３４Ｌ・３４Ｌ間の周方向略中央の位置が一致し保持されるようにしている。
【００４７】
さて、図６に示す前記スプライン保持機構５２Ａは、図２、図３に示すクラッチハブ３３の外周に、所定の第一外歯スプライン３３ａ１に代えて、径方向に軸心を有し径方向外端が開口した単一のガイド穴６３を形成したものであり、クラッチハブ３３Ａとスリーブ３４Ａとの間に介設されている。
【００４８】
該ガイド穴６３内には、筒状の作動子６４が径方向摺動可能に内挿され、その径方向外端には、半球凸部６４ａが形成され、径方向内端には、開口部６４ｂが形成されている。
【００４９】
更に、前記作動子６４の内部には、前記ガイド穴６３の底面６３ａとの間に、圧縮状態で付勢バネ６５が介設されており、該付勢バネ６５の弾性力によって、前記作動子６４の半球凸部６４ａが、径方向外向きに弾性的に常時付勢されている。
【００５０】
一方、前記スリーブ３４Ａの内周で、前記作動子６４と周方向で隣接する所定の左側内歯スプライン３４Ｌａ・３４Ｌａ間には、前記半球凸部６４ａが当接して係合する幅広の凹溝６６が形成されている。
【００５１】
該凹溝６６は、前記左側内歯スプライン３４Ｌａ・３４Ｌａから離間するとともに深さが増す周方向両側の傾斜部６６ａ・６６ｂと、前記左側内歯スプライン３４Ｌａ・３４Ｌａ間の周方向略中央にあって最も深い最深部６６ｃとから構成され、軸心方向全長で断面視略Ｕ字状に形成されている。
【００５２】
このような構成において、たとえ前記スリーブ３４Ａが回転し、凹溝６６が作動子６４の半球凸部６４ａ上を周方向に摺動して、該半球凸部６４ａの当接先が最深部６６ｃから傾斜部６６ａ・６６ｂに変わっても、前記付勢バネ６５の弾性力によって、前記スリーブ３４Ａが逆方向に回転し、前記半球凸部６４ａの当接先が最深部６６ｃに戻って位置決めされる。
【００５３】
これにより、図３に示した所定の第一外歯スプライン３３ａ１の周方向位置（以下、「基準位置」とする）６７に、該第一外歯スプライン３３ａ１に隣接する左側内歯スプライン３４Ｌａ・３４Ｌａ間の周方向略中央が一致し、前記クラッチハブ３３Ａとスリーブ３４Ａとは前記初期状態に復帰する。
【００５４】
更に、前記ガイド穴６３は、径方向内側に設けたクラッチハブ３３Ａの外周に開口されているため、該ガイド穴６３から、径方向外側のスリーブ３４Ａの内周の凹溝６６に向かって付勢される作動子６４には、回転中の遠心力が付勢力として弾性力に加算される。これにより、走行中は、前記スリーブ３４Ａの基準位置６７への復帰が一層促進されることとなる。
【００５５】
図７、図８に示す前記スプライン保持機構５２Ｂは、図２、図３に示すスリーブ３４の後部３４ｃで、所定の第一外歯スプライン３３ａ１に隣接する左側内歯スプライン３４Ｌａ・３４Ｌａ間に、単一のガイド穴７２を形成したものであり、クラッチハブ３３Ｂとスリーブ３４Ｂとの間に介設されている。
【００５６】
そして、該ガイド穴７２は、図３で左側内歯スプライン３４Ｌａ・３４Ｌａを形成した周方向の位置（以下、「左側内歯スプライン３４Ｌａ・３４Ｌａの周方向位置」とする）間に設けた肉厚部３４ｃ１に、前記スリーブ３４Ｂの径方向に軸心を有する貫通孔７４を穿孔し、該貫通孔７４の外部開口に栓部材７５を螺挿し固定することによって形成されている。
【００５７】
該ガイド穴７２内には、筒状の作動子７３が径方向摺動可能に内挿され、その径方向内端には、半球凸部７３ａが形成され、径方向外端には、開口部７３ｂが形成されている。
【００５８】
更に、前記作動子７３の内部には、前記栓部材７５の内面７５ａとの間に、圧縮状態で付勢バネ７６が介設されており、該付勢バネ７６の弾性力によって、前記作動子７３の半球凸部７３ａが、径方向内向きに弾性的に常時付勢されている。
【００５９】
加えて、このようにして作動子７３が突出する肉厚部３４ｃ１の内周は、クラッチハブ３３Ｂの外周面に沿って回転できるように、断面視で球面凹状に形成される。
【００６０】
一方、前記クラッチハブ３３Ｂの外周で、所定の第一外歯スプライン３３ａ２・３３ａ２間には、前記スリーブ３４Ｂの肉厚部３４ｃ１と対向する部分に、前記半球凸部７３ａが当接して係合する幅広の凹溝７７が形成されている。
【００６１】
該凹溝７７は、前記左側内歯スプライン３４Ｌａ・３４Ｌａの周方向位置から離間するとともに深さが増す周方向両側の傾斜部７７ａ・７７ｂと、前記左側内歯スプライン３４Ｌａ・３４Ｌａの周方向位置間の略中央にあって最も深い最深部７７ｃとから構成され、軸心方向全長で断面視略Ｕ字状に形成されている。
【００６２】
このような構成において、たとえ前記スリーブ３４Ｂが回転し、作動子７３の半球凸部７３ａが凹溝７７上を周方向に摺動して、該半球凸部７３ａの当接先が最深部７７ｃから傾斜部７７ａ・７７ｂに変わっても、前記付勢バネ７６の弾性力によって、前記スリーブ３４Ｂが逆方向に回転し、前記半球凸部７３ａの当接先が最深部７７ｃに戻って位置決めされる。
【００６３】
これにより、前記基準位置６７に、前記左側内歯スプライン３４Ｌａ・３４Ｌａの周方向位置間の略中央が一致し、前記クラッチハブ３３Ｂとスリーブ３４Ｂとは前記初期状態に復帰する。
【００６４】
すなわち、前記クラッチハブ３３Ａ・３３Ｂとスリーブ３４Ａ・３４Ｂには、前記内歯スプラインである左側内歯スプライン３４Ｌを、該左側内歯スプライン３４Ｌと周方向で隣接する両第一外歯スプライン３３ａ間の周方向略中央の位置４５に保持するためのスプライン保持機構５２Ａ・５２Ｂを介設するので、前記ガイド空間４３・４４の大きさを最小限に抑えて各スプライン３４Ｌ・３３ａ・９ｂの歯数減少を防ぐことができ、変速用クラッチ１における係合強度の低下や、騒音の発生を抑制できる。
【００６５】
更に、前記スプライン保持機構５２Ａは、前記クラッチハブ３３Ａの外周に開口するガイド穴６３と、該ガイド穴６３に内挿されて径方向外向きに弾性的に付勢される作動子６４と、軸心方向に摺動する前記スリーブ３４Ａの所定の内歯スプラインである左側内歯スプライン３４Ｌａ・３４Ｌａ間の内周に形成されて作動子６４が係合される凹溝６６とを備え、該凹溝６６は、前記作動子６４の径方向外端である半球凸部６４ａに沿って摺動してスリーブ３４Ａを回転させ、該スリーブ３４Ａの左側内歯スプライン３４Ｌを前記周方向略中央の位置４５まで移動可能に、軸心方向全長で断面視略Ｕ字状に形成するので、回転軸であるカウンタ軸４が回転中は、その遠心力により、作動子６４を径方向内側からスリーブ３４Ａ内周の凹溝６６に向かって更に強く付勢することができ、スリーブ３４Ａが迅速に回転して初期状態に復帰すると共に、左側内歯スプライン３４Ｌを、隣接する第一外歯スプライン３３ａ間の周方向略中央の位置４５に強く保持して、スプライン保持機能を更に高めることができる。
【００６６】
加えて、前記スプライン保持機構５２Ｂは、前記スリーブ３４Ｂの内周に開口するガイド穴７２と、該ガイド穴７２に内挿されて径方向内向きに弾性的に付勢される作動子７３と、前記クラッチハブ３３Ｂの所定の第一外歯スプライン３３ａ２・３３ａ２間の外周に形成されて作動子７３が係合される凹溝７７とを備え、該凹溝７７は、前記作動子７３の径方向内端を摺動させてスリーブ３４Ｂを回転させ、該スリーブ３４Ｂの左側内歯スプライン３４Ｌを前記周方向略中央の位置４５まで移動可能に、周方向全長で断面視略Ｕ字状に形成するので、ガイド穴７２や作動子７３の構成部材をスリーブ３４Ｂ側に設けることができ、該構成部材を内部のクラッチハブ３３Ｂ側に設ける場合に比べ、外部からのアクセスが容易となり、修理や部品交換等のメンテナンス性を向上させることができる。
【００６７】
なお、以上の実施例では、前記スリーブ３４・３４Ａ・３４Ｂと従動ギア９との間の摺動逸らし構造５１について説明しているが、該摺動逸らし構造５１は、前記スリーブ３４・３４Ａ・３４Ｂと従動ギア１３との間に設けても良く、車両始動時に当接ロックが生じる部分であれば、特に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、回転軸と一体的に回転するクラッチハブと、該クラッチハブの軸心方向側方で前記回転軸に回転可能に外嵌される変速歯車と、前記クラッチハブの外周に形成された第一外歯スプラインに軸心方向摺動可能に係合される内歯スプラインが内周に形成されるスリーブとを備え、該スリーブの前記変速歯車側への移動により、前記内歯スプラインを、前記変速歯車の外周に形成された第二外歯スプラインに係合させ、前記クラッチハブと変速歯車との間でスリーブを介して回転力を伝達する、全ての変速用クラッチに適用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１  変速用クラッチ
４  カウンタ軸（回転軸）
９  従動ギア（変速歯車）
９ｂ  第二外歯スプライン
９ｂ１  ギアチャンファ（チャンファ）
３３・３３Ａ・３３Ｂ  クラッチハブ
３３ａ  第一外歯スプライン
３３ａ２  所定の第一外歯スプライン
３４・３４Ａ・３４Ｂ  スリーブ
３４Ｌ  左側内歯スプライン（内歯スプライン）
３４Ｌ１  スリーブチャンファ（チャンファ）
３４Ｌａ  所定の左側内歯スプライン（所定の内歯スプライン）
４３・４４  ガイド空間
４５  周方向略中央の位置（周方向略中央）
４８  延長領域
５０  周方向幅
５１  摺動逸らし構造
５２Ａ・５２Ｂ  スプライン保持機構
５３・５４  ガイド幅
６３・７２  ガイド穴
６４・７３  作動子
６４ａ  半球凸部（径方向外端）
６６・７７  凹溝
【図１】
2016070427.tif 000003
【図３】
2016070427.tif 000004
【図６】
2016070427.tif 000005
【図７】
2016070427.tif 000006
【図８】
2016070427.tif 000007
【図２】
2016070427.tif 000008
【図４】
2016070427.tif 000009
【図５】
2016070427.tif 000010