(57)【要約】【課題】変速機において、変速ギヤに形成されたスプラインにおけるチャンファ部の強度を向上させることを目的とする。【解決手段】回転軸３と共に回転するハブ４に軸線３ａ方向に沿って移動可能に配設されたスリーブ５と、スリーブ５の内周面に形成されたスリーブスプライン５０と、回転軸３に相対回転可能に配設された変速ギヤ７と、変速ギヤ７に固定され、スリーブスプライン５０と結合可能に形成されたギヤスプライン７０と、を備えた変速機１は、ギヤスプライン７０の軸線３ａ方向の先端部に形成されたギヤチャンファ部７２に、ギヤチャンファ面７２ａ，７２ｂと、ギヤチャンファ面７２ａ，７２ｂが交わる部位に直角断面形状が曲線の第二先端稜部７２ｃが形成されるとともに、ギヤチャンファ部７２の頂部には、いずれの部位においても第二先端稜部７２ｃの直角断面形状の曲率より小さい曲率に定められた曲面にて頂曲面部７２ｆが形成されている。【選択図】  図４
2016121784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と共に回転するハブに前記回転軸の軸線方向に沿って移動可能に配設されたスリーブと、
前記スリーブの内周面に形成されたスリーブスプラインと、
前記回転軸に相対回転可能に配設された変速ギヤと、
前記変速ギヤの前記スリーブ側の側部に固定され、前記スリーブスプラインと結合可能に形成されたギヤスプラインと、を備え、
前記スリーブを前記軸線方向に沿って移動させて、前記スリーブスプラインを構成するスリーブスプライン歯の前記軸線方向の先端部に形成された前記スリーブチャンファ部を、前記ギヤスプラインを構成するギヤスプライン歯の前記軸線方向の先端部に形成された前記ギヤチャンファ部に押し当てることにより、前記スリーブスプライン歯によって前記ギヤスプライン歯を前記回転軸の回転方向に押し分けて、前記スリーブスプラインと前記ギヤスプラインとを結合させることで変速を行う変速機であって、
前記スリーブチャンファ部には、前記軸線方向の先端部に前記回転軸の軸線を通る面に対してそれぞれ反対方向に傾斜する第一スリーブチャンファ面および第二スリーブチャンファ面と、前記第一スリーブチャンファ面と前記第二スリーブチャンファ面との交わる部位に直角断面形状が曲線の第一先端稜部と、が形成され、
前記ギヤチャンファ部には、前記軸線方向の先端部に前記回転軸の軸線を通る面に対してそれぞれ反対方向に傾斜する第一ギヤチャンファ面および第二ギヤチャンファ面と、前記第一ギヤチャンファ面と前記第二ギヤチャンファ面との交わる部位に直角断面形状が曲線の第二先端稜部と、が形成され、
前記第二先端稜部の直角断面形状の曲率は、前記第一先端稜部の直角断面形状の曲率以下に定められ、
前記第一ギヤチャンファ面および前記第二ギヤチャンファ面と前記ギヤスプライン歯の外周面とがそれぞれ交わる部位には、直角断面形状が曲線の第一側稜部および第二側稜部が形成され、
前記第二先端稜部と前記第一側稜部と前記第二側稜部とが交わる頂部には、いずれの部位においても前記第二先端稜部の直角断面形状の曲率より小さい曲率に定められた曲面にて頂曲面部が形成され、
前記第一側稜部および前記第二側稜部の直角断面形状の曲率は、前記頂曲面部の曲率以上に定められている変速機。
【請求項２】
前記第一ギヤチャンファ面と前記回転軸の軸線を通る面とのなす角度は、前記第二ギヤチャンファ面と前記回転軸の軸線を通る面とのなす角度に対して異なる角度となるように定められている請求項１記載の変速機。
【請求項３】
前記頂曲面部のうち少なくとも中央部は、球面によって形成されている請求項１または請求項２記載の変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機に関し、特に、ギヤスプラインを構成するギヤスプライン歯のチャンファ部に関する。
【背景技術】
【０００２】
手動変速機の一形式として、特許文献１に示されているものが知られている。手動変速機は、特許文献１の図１、図４および図６に示すように、軸方向にシフト自在に配設され、内スプライン２２が形成されたスリーブ２１、スリーブ２１に対して相対回転可能に配設され、外スプライン２が形成されたギヤ１１、および、スリーブ２１とギヤ１１との間に配設され、スリーブ２１の回転速度とギヤ１１の回転速度とを同期させるシンクロナイザリング３１を備えている。特許文献１の手動変速機における変速は、スリーブ２１が軸方向にシフトされることにより、シンクロナイザリング３１によってスリーブ２１の回転速度とギヤ１１の回転速度とが同期し、さらに、スリーブ２１が軸方向にシフトされることで、内スプライン２２と外スプライン２とが結合することによって行われている。また、外スプライン２と内スプライン２２とが結合するときに、外スプライン２に形成された第１のチャンファ部３と内スプライン２２の第２のチャンファ部２３とが接触し、内スプライン２２が外スプライン２を押し分けている。
【０００３】
ここで、一般的に、内スプライン２２と外スプライン２とを円滑に結合させるためには、チャンファ部の両側面によってなされる角度の鋭角化およびチャンファ部の軸方向先端に形成された曲面状の稜部の曲率を大きくすることが有効とされている。しかしながら、両側面によってなされる角度を比較的鋭角にし、稜部の曲率を比較的大きくすると、チャンファ部の先端部の断面係数が比較的小さくなる。この場合、外スプライン２が内スプライン２２に接触したときに、チャンファ部の先端部にかかる荷重が比較的分散されないため、チャンファ部の先端部に欠け、つぶれ等が発生する恐れが生じる。そして、特許文献１の手動変速機における外スプライン２が内スプライン２２に接触する場合には、外スプライン２大径側（外周側）が接触するため、特に、外スプライン２の第１のチャンファ部３の大径側に、このような問題が発生する恐れが生じる。
【０００４】
そこで、特許文献１の手動変速機における外スプライン２の第１のチャンファ部３は、その軸方向先端部に形成される稜線部において、稜線の角度を途中で変えて、大径側稜線を小径側稜線の延長線上よりも後退させている。これにより、この稜線の角度が変わる部位に、内スプライン２２が接触するようになる。この稜線の角度が変わる部位は、外スプライン２の第１のチャンファ部３において、大径側よりも小径側に位置するため、大径側の部位に比べて、断面係数を比較的大きくすることができる。これにより、チャンファ部の先端部にかかる荷重が比較的分散するため、チャンファ部の先端部に発生するつぶれ、欠け等を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２８６０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、チャンファ部の形状によって、変速ギヤに形成されたスプラインにおけるチャンファ部の強度の向上が成されているが、一方で、チャンファ部の強度をさらに向上させたいという要請がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上述した課題を解消するためになされたもので、変速機において、変速ギヤに形成されたスプラインにおけるチャンファ部の強度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る変速機は、回転軸と共に回転するハブに回転軸の軸線方向に沿って移動可能に配設されたスリーブと、スリーブの内周面に形成されたスリーブスプラインと、回転軸に相対回転可能に配設された変速ギヤと、変速ギヤのスリーブ側の側部に固定され、スリーブスプラインと結合可能に形成されたギヤスプラインと、を備え、スリーブを軸線方向に沿って移動させて、スリーブスプラインを構成するスリーブスプライン歯の軸線方向の先端部に形成されたスリーブチャンファ部を、ギヤスプラインを構成するギヤスプライン歯の軸線方向の先端部に形成されたギヤチャンファ部に押し当てることにより、スリーブスプライン歯によってギヤスプライン歯を回転軸の回転方向に押し分けて、スリーブスプラインとギヤスプラインとを結合させることで変速を行う変速機であって、スリーブチャンファ部には、軸線方向の先端部に回転軸の軸線を通る面に対してそれぞれ反対方向に傾斜する第一スリーブチャンファ面および第二スリーブチャンファ面と、第一スリーブチャンファ面と第二スリーブチャンファ面との交わる部位に直角断面形状が曲線の第一先端稜部と、が形成され、ギヤチャンファ部には、軸線方向の先端部に回転軸の軸線を通る面に対してそれぞれ反対方向に傾斜する第一ギヤチャンファ面および第二ギヤチャンファ面と、第一ギヤチャンファ面と第二ギヤチャンファ面との交わる部位に直角断面形状が曲線の第二先端稜部と、が形成され、第二先端稜部の直角断面形状の曲率は、第一先端稜部の直角断面形状の曲率以下に定められ、第一ギヤチャンファ面および第二ギヤチャンファ面とギヤスプライン歯の外周面とがそれぞれ交わる部位には、直角断面形状が曲線の第一側稜部および第二側稜部が形成され、第二先端稜部と第一側稜部と第二側稜部とが交わる頂部には、いずれの部位においても第二先端稜部の直角断面形状の曲率より小さい曲率の曲面にて頂曲面部が形成され、第一側稜部および第二側稜部の直角断面形状の曲率は、頂曲面部の曲率以上に定められている。
これによれば、ギヤスプライン歯の軸線方向の先端部において、第二先端稜部と第一側稜部と第二側稜部とが交わる頂部には、いずれの部位においても第二先端稜部の直角断面形状の曲率より小さい曲率に定められた曲面にて頂曲面部が形成されているため、頂部の断面係数を比較的大きくすることができる。これにより、変速が行われる際、スリーブチャンファ部とギヤチャンファ部の頂部とが接触する場合におけるギヤチャンファ部の頂部に作用する荷重が比較的分散する。よって、ギヤチャンファ部の頂部のつぶれ、欠け等を抑制することができるため、ギヤチャンファ部の強度を向上することができる。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る変速機において、第一ギヤチャンファ面と回転軸の軸線を通る面とのなす角度は、第二ギヤチャンファ面と回転軸の軸線を通る面とのなす角度に対して異なる角度となるように定められている。
第一ギヤチャンファ面と回転軸の軸線を通る面とのなす角度は、第二ギヤチャンファ面と回転軸の軸線を通る面とのなす角度に対して異なる角度となるように定められているため、ギヤチャンファ部の頂部において、軸線を通る面とのなす角度が小さい方のギヤチャンファ面側の断面係数が他方のギヤチャンファ面側の断面係数に比べて小さくなっている。このような場合においても、ギヤチャンファ部の頂部に断面係数を比較的大きくする頂曲面部が形成されているため、ギヤチャンファ部の頂部に作用する荷重が比較的分散する。よって、ギヤチャンファ部の頂部のつぶれ、欠け等を抑制することができるため、ギヤチャンファ部の強度を向上することができる。
【００１０】
また、請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に係る変速機において、頂曲面部のうち少なくとも中央部は、球面によって形成されている。
これによれば、頂曲面部の形状を比較的容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態における変速機の軸方向部分断面図である。
【図２】変速が行われる前における図１に示すスリーブスプラインおよびギヤスプラインの部分拡大図である。
【図３】図２に示すIII矢視図であり、スリーブスプライン歯の軸線方向の先端部を表している。
【図４】図２に示すIV矢視図であり、ギヤスプライン歯の軸線方向の先端部を表している。
【図５】図１に示すスリーブチャンファ部とギヤチャンファ部とが接触した状態を表した側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明による変速機の一実施形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態における変速機１は、手動にて減速比（変速ギヤ）が選択される手動変速機（ＭＴ；マニュアルトランスミッション）である。図１に示す変速機１は、変速ギヤ７が選択されていないニュートラルの状態を表している。また、変速機１は、図１に示すように、シフト装置２に接続されている。シフト装置２は、変速機１の変速を行うものである。シフト装置２は、シフトレバー（図示なし）、シフトケーブル（図示なし）、リンク機構（図示なし）および半円弧状のセレクタ２ａを含んで構成されている。シフト装置２は、シフトレバーが操作されることにより、シフトレバーの操作を伝達するシフトケーブルおよびリンク機構を介して、セレクタ２ａを後述する回転軸３の軸線３ａ方向に沿って移動させる。
変速機１は、図１に示すように、回転軸３、ハブ４、スリーブ５、シンクロナイザリング６および変速ギヤ７を備えている。
【００１３】
回転軸３は、エンジン（図示なし）の出力により回転するものである。ハブ４は、回転軸３と共に回転するものである。具体的には、ハブ４は、略円板状に形成され、スプライン結合により、回転軸３に対して回転不能に結合されている。また、ハブ４の外周面には、ハブスプライン（図示なし）が形成されている。
【００１４】
スリーブ５は、ハブ４に回転軸３の軸線３ａ方向に沿って移動可能に配設されている。スリーブ５は、円筒状に形成され、外周面に環状の凹部５ａが形成されている。凹部５ａには、セレクタ２ａが固定されている。
スリーブ５は、内周面にスリーブスプライン５０が形成されている。スリーブスプライン５０は、ハブスプラインに、軸線３ａ方向に摺動可能に嵌合する。スリーブスプライン５０は、複数のスリーブスプライン歯５１によって形成されている。スリーブスプライン歯５１は、図２および図３に示すように、軸線３ａ方向の先端部にスリーブチャンファ部５２が形成されている。スリーブチャンファ部５２は、金型を用いて冷間鍛造によって成型されている。
【００１５】
スリーブチャンファ部５２は、図３に示すように、軸線３ａを通る面に対してそれぞれ反対方向に傾斜する第一スリーブチャンファ面５２ａおよび第二スリーブチャンファ面５２ｂが形成されている。第一スリーブチャンファ面５２ａおよび第二スリーブチャンファ面５２ｂと回転軸３の軸線３ａを通る面とによってそれぞれなされる角度は、異なる角度になるように定められている。具体的には、第一スリーブチャンファ面５２ａと軸線３ａを通る面とのなす角度は、第二スリーブチャンファ面５２ｂと軸線３ａを通る面とのなす角度に対して小さくなるように定められている。また、第一スリーブチャンファ面５２ａおよび第二スリーブチャンファ面５２ｂは、軸線３ａに対して垂直に交わる面に対してそれぞれ傾斜している。具体的には、第一スリーブチャンファ面５２ａおよび第二スリーブチャンファ面５２ｂは、図２に示すように、スリーブチャンファ部５２の軸線３ａ方向の先端における稜線が、軸線３ａ方向の先端から後方（図２の左側から右側）に傾斜するように、それぞれ形成されている。
【００１６】
第一スリーブチャンファ面５２ａと第二スリーブチャンファ面５２ｂとの交わる部位には、図３に示すように、第一先端稜部５２ｃが形成されている。第一先端稜部５２ｃは、直角断面形状が曲線にて形成されている。一般的に、スリーブスプライン５０と後述するギヤスプライン７０とが円滑に結合するために、第一先端稜部５２ｃの直角断面形状は、曲率が比較的大きい曲線にて形成されることが望ましい。具体的には、第一先端稜部５２ｃの直角断面形状は、例えば、半径０．２ｍｍの円弧にて形成されている。
【００１７】
また、第一スリーブチャンファ面５２ａおよび第二スリーブチャンファ面５２ｂとスリーブスプライン歯５１の外周面５１ａとがそれぞれ交わる稜部５２ｄ，５２ｅは、直角断面形状が曲線にて形成されている。また、その両稜部５２ｄ，５２ｅと第一先端稜部５２ｃとが交わる頂部５２ｆは、直角断面形状が曲線にて形成されている。具体的には、これらの直角断面形状は、例えば、半径０．２ｍｍの円弧にて形成されている。
【００１８】
シンクロナイザリング６は、変速が行われる場合に、スリーブ５の回転速度と変速ギヤ７の回転速度とを同期させるものである。シンクロナイザリング６は、円筒状に形成され、図１に示すように、スリーブ５と変速ギヤ７との間に、回転軸３の軸線３ａ方向に沿って移動可能に配設されている。シンクロナイザリング６は、その内周面６ａが、変速ギヤ７側に向かって直径が徐々に増加するテーパ状に形成されている。また、シンクロナイザリング６は、その外周面にシンクロスプライン６０が形成されている。シンクロスプライン６０は、スリーブスプライン５０と結合可能に形成されている。シンクロスプライン６０は、複数のシンクロスプライン歯６１によって構成されている。図２に示すように、シンクロスプライン歯６１のスリーブ５側の軸線３ａ方向の先端部には、シンクロチャンファ部６２が形成されている。
【００１９】
変速ギヤ７は、回転軸３に相対回転可能に配設されている。変速ギヤ７は、図１に示すように、スリーブ５側に略円筒状の側部７ａが形成されている。側部７ａの外周には、コーン面７ａ１およびギヤスプライン７ａ２（７０）が形成されている。コーン面７ａ１は、スリーブ５側に向かって直径が徐々に減少するテーパ状に形成されている。また、コーン面７ａ１は、シンクロナイザリング６の内周面６ａに密着可能に接触するように形成されている。
【００２０】
ギヤスプライン７０は、スリーブスプライン５０と結合可能に形成されている。ギヤスプライン７０は、複数のギヤスプライン歯７１によって形成されている。ギヤスプライン歯７１は、図２および図４に示すように、スリーブ５側の軸線３ａ方向の先端部にギヤチャンファ部７２が形成されている。
【００２１】
ギヤチャンファ部７２は、金型を用いて冷間鍛造によって成型されている。ギヤチャンファ部７２は、図４に示すように、軸線３ａを通る面に対してそれぞれ反対方向に傾斜する第一ギヤチャンファ面７２ａおよび第二ギヤチャンファ面７２ｂが形成されている。第一ギヤチャンファ面７２ａおよび第二ギヤチャンファ面７２ｂと軸線３ａを通る面とによりそれぞれなされる角度は、異なる角度に定められている。具体的には、第一ギヤチャンファ面７２ａと軸線３ａを通る面とのなす角度は、第二ギヤチャンファ面７２ｂと軸線３ａを通る面とのなす角度に対して小さくなるように定められている。なお、一般的に、ギヤスプライン７０とスリーブスプライン５０とが円滑に結合するために、第一ギヤチャンファ面７２ａと第二ギヤチャンファ面７２ｂとによってなされる角度は、比較的小さい角度に定められていることが望ましい。
【００２２】
また、ギヤスプライン７０とスリーブスプライン５０とが結合する際には、第一ギヤチャンファ面７２ａと第一スリーブチャンファ面５２ａとが接触可能である。第一ギヤチャンファ面７２ａおよび第一スリーブチャンファ面５２ａと軸線３ａを通る面とによりそれぞれなされる角度は、同じ角度に定められている。そして、ギヤスプライン７０とスリーブスプライン５０とが結合する際には、第二ギヤチャンファ面７２ｂと第二スリーブチャンファ面５２ｂとが接触可能である。第二ギヤチャンファ面７２ｂおよび第二スリーブチャンファ面５２ｂと軸線３ａを通る面とによりそれぞれなされる角度は、同じ角度に定められている。
【００２３】
また、第一ギヤチャンファ面７２ａおよび第二ギヤチャンファ面７２ｂは、回転軸３の軸線３ａに対して垂直に交わる面に対してそれぞれ傾斜している。具体的には、第一ギヤチャンファ面７２ａおよび第二ギヤチャンファ面７２ｂは、図２に示すように、ギヤチャンファ部７２の軸線３ａ方向の先端における稜線が、軸線３ａ方向の先端から後方（図２の右側から左側）に傾斜するように、それぞれ形成されている。また、ギヤチャンファ部７２の軸線３ａ方向の先端における稜線の軸線３ａに対する角度βは、スリーブチャンファ部５２の軸線３ａ方向の先端における稜線の軸線３ａに対する角度αより大きくなるように定められている。
【００２４】
また、図４に示すように、第一ギヤチャンファ面７２ａと第二ギヤチャンファ面７２ｂとの交わる部位には、第二先端稜部７２ｃが形成されている。第一ギヤチャンファ面７２ａおよび第二ギヤチャンファ面７２ｂとギヤスプライン歯７１の外周面７１ａとがそれぞれ交わる部位には、第一側稜部７２ｄおよび第二側稜部７２ｅが形成されている。さらに、第二先端稜部７２ｃと第一側稜部７２ｄと第二側稜部７２ｅとが交わる部位であるギヤチャンファ部７２の頂部には、頂曲面部７２ｆが形成されている。
【００２５】
第二先端稜部７２ｃは、ギヤスプライン歯７１の歯元側（小径側）に形成された第一先端曲面部７２ｃ１およびギヤスプライン歯７１の歯先側（大径側）に形成された第二先端曲面部７２ｃ２を備えている。
第一先端曲面部７２ｃ１は、直角断面形状が曲線にて形成されている。第一先端曲面部７２ｃ１の直角断面形状の曲率は、スリーブチャンファ部５２の第一先端稜部５２ｃの直角断面形状の曲率以下に定められている。一般的に、ギヤスプライン７０とスリーブスプライン５０とが円滑に結合するために、第一先端稜部５２ｃの直角断面形状は、曲率が比較的大きい曲線にて形成されることが望ましい。具体的には、第一先端曲面部７２ｃ１の直角断面形状は、例えば、半径０．５ｍｍの円弧にて形成されている。
【００２６】
第二先端曲面部７２ｃ２は、直角断面形状が曲線にて形成されている。第二先端曲面部７２ｃ２の直角断面形状の曲率は、スリーブチャンファ部５２の第一先端稜部５２ｃの直角断面形状の曲率以下に定められている。さらに、第二先端曲面部７２ｃ２の直角断面形状の曲率は、第一先端曲面部７２ｃ１と頂曲面部７２ｆとを滑らかに接続するように徐々に変化する。後述するように、頂曲面部７２ｆを形成する曲面の曲率は、第一先端曲面部７２ｃ１の直角断面形状の曲率より小さいため、第二先端曲面部７２ｃ２の直角断面形状の曲率は、第一先端曲面部７２ｃ１から頂曲面部７２ｆに向かって徐々に小さくなる。すなわち、第二先端曲面部７２ｃ２の周方向幅が、第一先端曲面部７２ｃ１から頂曲面部７２ｆに向かって増加する。また、一般的に、第二先端稜部７２ｃは、スリーブスプライン５０と円滑に結合するために、曲率が比較的大きい曲線にて形成されることが望ましい。よって、第二先端曲面部７２ｃ２の径方向長さは、第一先端曲面部７２ｃ１の径方向長さより短く定められている。
【００２７】
第一側稜部７２ｄおよび第二側稜部７２ｅは、直角断面形状が曲線にて形成されている。第一側稜部７２ｄおよび第二側稜部７２ｅの直角断面形状の曲率は、頂曲面部７２ｆの曲率以上に定められている。また、第一側稜部７２ｄおよび第二側稜部７２ｅの直角断面形状の曲率は、頂曲面部７２ｆに滑らかに接続するように徐々に変化する。さらに、第一側稜部７２ｄおよび第二側稜部７２ｅは、頂曲面部７２ｆ側から軸線３ａに沿って後方（図４の左側）に向かって直角断面形状の曲率が徐々に大きくなるように形成されている。
【００２８】
頂曲面部７２ｆは、曲率が滑らかに変化する曲面にて形成されている。頂曲面部７２ｆは、ギヤチャンファ部７２の頂部における強度が向上するように、断面係数が比較的大きく設定されている。すなわち、頂曲面部７２ｆは、比較的小さい曲率にて形成されていることが望ましい。具体的には、頂曲面部７２ｆは、いずれの部位においても第二先端稜部７２ｃの直角断面形状の曲率より小さい曲率の曲面にて形成されている。一方、頂曲面部７２ｆは、ギヤスプライン７０とスリーブスプライン５０とが円滑に結合するために、周方向長さが短く形成されていることが望ましい。よって、頂曲面部７２ｆは、周方向長さを径方向長さより短くするような曲面にて形成されている。なお、頂曲面部７２ｆの曲率半径は、具体的には、０．８ｍｍ以上に定められている。
また、頂曲面部７２ｆのうち少なくとも中央部は、球面によって形成されている。中央部は、ギヤチャンファ部７２の軸線３ａ方向の先端の稜線と第一側稜部７２ｄの稜線と第二側稜部７２ｅの稜線とが交わる点を含む部位である。
【００２９】
次に上述した変速機１において、変速が行われるときの作動について説明する。図１に示すギヤが選択されていないニュートラルの状態から、図１の左側の変速ギヤ７が選択される場合について、スリーブ５が回転軸３の回転速度と同じ回転速度にて回転し、かつ、変速ギヤ７が回転軸３の回転速度と異なる回転速度にて回転している状態から説明する。
【００３０】
シフト装置２のシフトレバーが操作されることにより、セレクタ２ａによってスリーブ５が軸線３ａに沿って図１の左側に移動する。これにより、スリーブチャンファ部５２がシンクロチャンファ部６２に押し当てられることで、シンクロナイザリング６が軸線３ａに沿って図１の左側に移動するため、シンクロナイザリング６の内周面６ａが変速ギヤ７のコーン面７ａ１に密着するように押し当たる。このとき、シンクロナイザリング６の内周面６ａと変速ギヤ７のコーン面７ａ１との間に生じる摩擦力によって、変速ギヤ７の回転速度が、スリーブ５の回転速度に徐々に同期していく。
【００３１】
変速ギヤ７の回転速度とスリーブ５の回転速度との同期が完了すると、スリーブスプライン５０がシンクロスプライン６０を押し分け、スリーブ５が軸線３ａに沿って図１の左側にさらに移動する。そして、スリーブチャンファ部５２とギヤチャンファ部７２とが接触する。スリーブチャンファ部５２とギヤチャンファ部７２の軸線３ａ方向の先端とが接触する場合、図５に示すように、スリーブチャンファ部５２は、ギヤチャンファ部７２の頂曲面部７２ｆに接触する。これは、ギヤチャンファ部７２の軸線３ａ方向の先端における稜線の角度βが、スリーブチャンファ部５２の軸線３ａ方向の先端における稜線の角度αより大きくなるように定められているためである。よって、この場合、ギヤチャンファ部７２の頂曲面部７２ｆに、スリーブチャンファ部５２からの荷重が作用する。なお、この場合、ギヤチャンファ部７２の頂曲面部７２ｆには、スリーブチャンファ部５２の径方向中央部が接触する。
【００３２】
スリーブチャンファ部５２とギヤチャンファ部７２とが接触した後、スリーブ５が図１の左側にさらに軸線３ａに沿って移動することにより、スリーブスプライン５０がギヤスプライン７０を押し分け、スリーブスプライン５０とギヤスプライン７０とが結合する。これによって、変速機１の変速が完了する。
【００３３】
本実施形態によれば、回転軸３と共に回転するハブ４に回転軸３の軸線３ａ方向に沿って移動可能に配設されたスリーブ５と、スリーブ５の内周面に形成されたスリーブスプライン５０と、回転軸３に相対回転可能に配設された変速ギヤ７と、変速ギヤ７のスリーブ５側の側部７ａに固定され、スリーブスプライン５０と結合可能に形成されたギヤスプライン７０と、を備え、スリーブ５を軸線３ａ方向に沿って移動させて、スリーブスプライン５０を構成するスリーブスプライン歯５１の軸線３ａ方向の先端部に形成されたスリーブチャンファ部５２を、ギヤスプライン７０を構成するギヤスプライン歯７１の軸線３ａ方向の先端部に形成されたギヤチャンファ部７２に押し当てることにより、スリーブスプライン歯５１によってギヤスプライン歯７１を回転軸３の回転方向に押し分けて、スリーブスプライン５０とギヤスプライン７０とを結合させることで変速を行う変速機１であって、スリーブチャンファ部５２には、軸線３ａ方向の先端部に回転軸３の軸線３ａを通る面に対してそれぞれ反対方向に傾斜する第一スリーブチャンファ面５２ａおよび第二スリーブチャンファ面５２ｂと、第一スリーブチャンファ面５２ａと第二スリーブチャンファ面５２ｂとの交わる部位に直角断面形状が曲線の第一先端稜部５２ｃと、が形成され、ギヤチャンファ部７２には、軸線３ａ方向の先端部に回転軸３の軸線３ａを通る面に対してそれぞれ反対方向に傾斜する第一ギヤチャンファ面７２ａおよび第二ギヤチャンファ面７２ｂと、第一ギヤチャンファ面７２ａと第二ギヤチャンファ面７２ｂとの交わる部位に直角断面形状が曲線の第二先端稜部７２ｃと、が形成され、第二先端稜部７２ｃの直角断面形状の曲率は、第一先端稜部５２ｃの直角断面形状の曲率以下に定められ、第一ギヤチャンファ面７２ａおよび第二ギヤチャンファ面７２ｂとギヤスプライン歯７１の外周面７１ａとがそれぞれ交わる部位には、直角断面形状が曲線の第一側稜部７２ｄおよび第二側稜部７２ｅが形成され、第二先端稜部７２ｃと第一側稜部７２ｄと第二側稜部７２ｅとが交わる頂部には、いずれの部位においても第二先端稜部７２ｃの直角断面形状の曲率より小さい曲率に定められた曲面にて頂曲面部７２ｆが形成され、第一側稜部７２ｄおよび第二側稜部７２ｅの直角断面形状の曲率は、頂曲面部７２ｆの曲率以上に定められている。
これによれば、ギヤスプライン歯７１の軸線３ａ方向の先端部において、第二先端稜部７２ｃと第一側稜部７２ｄと第二側稜部７２ｅとが交わる頂部には、いずれの部位においても第二先端稜部７２ｃの直角断面形状の曲率より小さい曲率の曲面にて頂曲面部７２ｆが形成されているため、頂部の断面係数を比較的大きくすることができる。これにより、変速が行われる際、スリーブチャンファ部５２とギヤチャンファ部７２の頂部とが接触する場合におけるギヤチャンファ部７２の頂部に作用する荷重が比較的分散する。よって、ギヤチャンファ部７２の頂部のつぶれ、欠け等を抑制することができるため、ギヤチャンファ部７２の強度を向上することができる。
【００３４】
また、第一ギヤチャンファ面７２ａと回転軸３の軸線３ａを通る面とのなす角度は、第二ギヤチャンファ面７２ｂと回転軸３の軸線３ａを通る面とのなす角度に対して異なる角度となるように定められている。
第一ギヤチャンファ面７２ａと回転軸３の軸線３ａを通る面とのなす角度は、第二ギヤチャンファ面７２ｂと回転軸３の軸線３ａを通る面とのなす角度に対して異なる角度となるように定められているため、ギヤチャンファ部７２の頂部において、軸線３ａを通る面とのなす角度が小さい方のギヤチャンファ面側の断面係数が他方のギヤチャンファ面側の断面係数に比べて小さくなっている。このような場合においても、ギヤチャンファ部７２の頂部に断面係数を比較的大きくする頂曲面部７２ｆが形成されているため、ギヤチャンファ部７２の頂部に作用する荷重が比較的分散する。よって、ギヤチャンファ部７２の頂部のつぶれ、欠け等を抑制することができるため、ギヤチャンファ部７２の強度を向上することができる。
【００３５】
また、頂曲面部７２ｆのうち少なくとも中央部は、球面によって形成されている。
これによれば、頂曲面部７２ｆの形状を比較的容易に形成することができる。
【００３６】
なお、上述した実施形態において、変速機の一例を示したが、本発明はこれに限定されず、他の構成を採用することもできる。例えば、頂曲面部７２ｆは、周方向長さより径方向長さを長くするような曲面にて形成されているが、これに代えて、頂曲面部７２ｆを、周方向長さより径方向長さを短くするような曲面にて形成されているようにしても良い。また、頂曲面部７２ｆを、周方向長さと径方向長さとが同じ長さの曲面にて形成されているようにしても良い。
また、上述した実施形態において、第一ギヤチャンファ面７２ａと回転軸３の軸線３ａを通る面とのなす角度は、第二ギヤチャンファ面７２ｂと回転軸３の軸線３ａを通る面とのなす角度に対して小さい角度となるように定められているが、これに代えて、第一ギヤチャンファ面７２ａと回転軸３の軸線３ａを通る面とのなす角度を、第二ギヤチャンファ面７２ｂと回転軸３の軸線３ａを通る面とのなす角度に対して大きい角度となるように定めるようにしても良い。また、これらの角度が同じ角度に定められているようにしても良い。
【００３７】
また、上述した実施形態において、変速機１は、シンクロナイザリング６を備えているが、これに代えて、変速機１がシンクロナイザリング６を備えないようにしても良い。
また、上述した実施形態において側稜部７２ｄ，７２ｅが、頂曲面部７２ｆ側から軸線３ａ方向の先端から後方に向かって直角断面形状の曲率が徐々に大きくなるように形成されているが、これに代えて、側稜部７２ｄ，７２ｅにおける軸線３ａ方向の後方において、曲率が一定の曲面（例えば、直角断面形状が半径を一定とする円弧）にて形成されている部位を有するようにしても良い。
【００３８】
また、上述した実施形態において、ギヤチャンファ部７２の軸線３ａ方向の先端における稜線の角度βは、スリーブチャンファ部５２の軸線３ａ方向の先端における稜線の角度αより大きくなるように定められているが、これに代えて、角度βと角度αとが同じ、または、角度βが角度αより小さくなるように定められているようにしても良い。
【００３９】
また、上述した実施形態において、変速機１は、手動変速機（ＭＴ；マニュアルトランスミッション）であるが、本発明を、ＡＭＴ（オートメーテッドマニュアルトランスミッション）またはＤＣＴ（デュアルクラッチトランスミッション）に適用するようにしても良い。
【符号の説明】
【００４０】
１…変速機、３…回転軸、３ａ…軸線、４…ハブ、５…スリーブ、６…シンクロナイザリング、７…変速ギヤ、７ａ…側部、５０…スリーブスプライン、５１…スリーブスプライン歯、５２…スリーブチャンファ部、５２ａ…第一スリーブチャンファ面、５２ｂ…第二スリーブチャンファ面、５２ｃ…第一先端稜部、６０…シンクロスプライン、６１…シンクロスプライン歯、６２…シンクロチャンファ部、７０（７ａ２）…ギヤスプライン、７１…ギヤスプライン歯、７２…ギヤチャンファ部、７２ａ…第一ギヤチャンファ面、７２ｂ…第二ギヤチャンファ面、７２ｃ…第二先端稜部、７２ｄ…第一側稜部、７２ｅ…第二側稜部、７２ｆ…頂曲面部。
【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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