(57)【要約】【課題】シフト操作時に違和感が発生するのを防止しつつ、スリーブが変速歯車から抜け出てしまうのを防止することができる変速機を提供すること。【解決手段】インプットシャフトの軸線方向に対して直交する方向のサードドライブギヤ、フォースドライブギヤ３６、フィフスドライブギヤ、ファーストドリブンギヤおよびセカンドドリブンギヤのそれぞれにおいて、歯厚の厚いスプライン外歯Ｓ１と、歯厚の薄いスプライン歯部Ｓ２を形成、すなわち、一部のスプライン外歯３６ｂの歯厚を薄く形成し、スリーブ３９のスプライン内歯３９ｆとフォースドライブギヤ３６等のスプライン外歯３６ｂとの噛み合い数を減らす。【選択図】図５
2009103248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と一体回転するハブと、前記ハブに対して少なくとも前記回転軸の軸線方向の一方側に設けられて前記回転軸の外周部に回転自在に支持され、外周部に円周方向に亘って外歯が形成された変速歯車と、内周部に円周方向に亘って内歯が形成され、前記外歯にスプライン嵌合されるスリーブと、シフト操作に伴う操作力を前記スリーブに伝達するとともに、前記スリーブを軸線方向に摺動させて前記変速歯車に噛合させる伝達手段と、前記変速歯車と前記スリーブを噛合しない非噛合位置および前記変速歯車と前記スリーブを噛合する噛合位置のそれぞれで前記スリーブが前記回転軸の軸線方向に移動するのを規制する規制手段とを備えた変速機において、
前記回転軸の軸線方向に対して直交する方向の前記変速歯車の一部の外歯の厚さを、残りの外歯の厚さよりも薄く形成したことを特徴とする変速機。
【請求項２】
前記厚さの薄い外歯が、前記変速歯車の円周方向に等間隔に形成されることを特徴とする請求項１に記載の変速機。
【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、スリーブが変速歯車から抜け出るのを防止することができる変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に搭載された同期噛合い式の変速機では、出力軸上あるいは入力軸上に複数の変速歯車が回転自在に設けられており、出力軸上に回転自在な変速歯車がある場合、これらの変速歯車は入力軸側の変速歯車に噛合され、入力軸の回転に伴い回転するようになっている。
【０００３】
また、出力軸上には、複数のハブがスプライン嵌合されており、ハブの外周にはスリーブが軸線方向に摺動自在にスプライン嵌合されている。このスリーブの外周には溝部が形成されており、運転者のシフト操作に応じて軸線方向に移動するシフトフォークがこの溝部に係合されている。
【０００４】
また、ハブおよび変速歯車間には同期機構を構成するシンクロナイザリングが設けられており、スリーブがいずれの変速歯車にも噛合っていない場合には、各変速歯車が出力軸上を空転し、入力軸から出力軸への動力伝達が遮断される。
また、シフト操作に伴うシフトフォークの軸線方向への移動がスリーブに伝達されると、このスリーブが同方向に移動する。この移動の過程で、シンクロナイザリングとの摩擦力によってギヤの回転速度がスリーブの回転速度に近づけられる（同期される）。
【０００５】
この同期した状態でスリーブが変速歯車に噛合わされると、入力軸の回転が、歯車、スリーブ、ハブ等を介して出力軸に伝達される。そして、スリーブが異なる変速歯車に噛合わされると、動力伝達に関わるギヤの組合わせが切換えられて変速が行われる。
【０００６】
ところで、このような構成を有する変速機では、所謂、ギヤ抜けと呼ばれる現象が起るおそれがある。このギヤ抜けは、変速歯車のスプライン外歯に噛合っているスリーブの内周面に形成されたスプライン内歯が、車両の走行中等に、変速歯車のスプライン外歯から離れる軸線方向の力（抜け力）を受けて変速歯車のスプライン外歯から不意に外れる現象である。そこで、このギヤ抜けを防止する技術が従来より種々提案されている。
【０００７】
このような変速機としては、図６に示すようなものがある（例えば、特許文献１参照）。図６において、回転軸１１にはシンクロナイザハブ１２が軸線方向に移動不能かつトルク伝達可能にスプライン嵌合されており、このシンクロナイザハブ１２の外周には図示しないシフトフォークによって軸線方向に押動されるスリーブ１３が軸線方向に移動可能かつトルク伝達可能にスプライン嵌合されている。
【０００８】
また、シンクロナイザハブ１２とスリーブ１３のスプライン嵌合部にはボール１４、スプリング１５および一対のストラットキー１６が組付けられており、ボール１４は、スプリング１５と共にディテント機構を構成している。
このディテント機構は、一対のストラットキー１６間に係合可能に介装された状態でシンクロナイザハブ１２に径方向および軸線方向へ所定量移動可能に組付けられ、スプリング１５によりスリーブ１３の内周に向けて径外方に付勢されており、スリーブ１３が中立位置にある状態ではスリーブ１３の内周に形成した中立位置の凹部１３ａに弾撥的に係合している。
【０００９】
また、ストラットキー１６は、シンクロナイザリング１７を軸線方向に押圧するシンクロナイザキーであり、シンクロナイザハブ１２を軸線方向に挟んで配置される一対の両シンクロナイザリング１７の対向面に対向して軸線方向においてフリー状態で組付けられ、スリーブ１３が軸線方向に移動することによってスリーブ１３からボール１４を介して伝達されるディテント荷重によって軸線方向に押動されてシンクロナイザリング１７を軸線方向に押圧するようになっている。
【００１０】
各シンクロナイザリング１７は、そのテーパ孔部によって変速歯車２２、２３のテーパコーン部２２ａ、２３ａに嵌合されており、回転軸１１に対して回転自在かつ軸線方向移動不能とされている。
【００１１】
また、スリーブ１３の内周部には中立位置の凹部１３ａとは別に、各シフト位置に対応して凹部１３ｂ、１３ｃがそれぞれ設けられており、シフト操作によってスリーブ１３が図６に示す中立位置から各シフト位置に向けて軸線方向に移動されるとき、スリーブ１３からボール１４およびストラットキー１６を介してシンクロナイザリング１７にディテント荷重が付与され、シンクロナイザリング１７がディテント荷重によって軸線方向へ押圧されて周知の同期作用が得られる。
【００１２】
そして、各シフト位置において、スリーブ１３の内周面に形成されたスプライン内歯１３ｄ（図５参照）が変速歯車２２、２３の外周面に形成されたスプライン外歯２２ｂ、２３ｂのいずれか一方に噛合することにより、入力軸の回転が、変速歯車２２、２３のいずれか一方、スリーブ１３、シンクロナイザハブ１２を介して回転軸１１に伝達される。
【００１３】
そして、各シフト位置において、ボール１４が凹部１３ｂまたは凹部１３ｃに嵌合することにより、入力軸の回転が変速歯車２２、２３のいずれか一方からスリーブ１３、シンクロナイザハブ１２を介して回転軸１１に伝達される。
【００１４】
そして、各シフト位置において、スリーブ１３の凹部１３ｂまたは凹部１３ｃにボール１４が嵌合することにより、スリーブ１３が変速歯車２２または変速歯車２３から抜け出る、所謂、ギヤ抜けが防止される。
また、シフト操作に伴うシフトフォークの軸線方向への移動がスリーブ１３に伝達されると、ボール１４が凹部１３ｂまたは凹部１３ｃから抜け出て凹部１３ａに嵌合することにより、中立位置に復帰される。
【特許文献１】特開２０００−１５４８３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、このような従来の減速機にあっては、スリーブ１３の内周面に形成されたスプライン内歯１３ｄの歯厚が同一であるとともに、変速歯車２２、２３のスプライン外歯２２ｂ、２３ｂの歯厚が同一であるため、スリーブ１３の周方向においてスプライン内歯１３ｄとスプライン外歯２２ｂ、２３ｂの全てが噛合される。
【００１６】
このため、回転軸１１の傾きや変速歯車２２、２３と入力軸側の変速歯車の噛合状態等によって変速歯車２２、２３とスリーブ１３の周方向の特定の噛合部分の摩擦力が他の噛合部分の摩擦力よりも大きくなってしまうことがある。
【００１７】
このため、摩擦力が強い噛合部分において、スリーブ１３が変速歯車２２、２３から抜け出てしまうおそれがあった。具体的には、図７に示すように、例えば、変速歯車２２の回転Ｒにより、変速歯車２２のスプライン外歯２２ｂに強いスラスト荷重Ｓ（摩擦力）が発生してしまい、このスラスト荷重Ｓと、走行時の負荷Ｐとの関係からスリーブ１３に形成したスプライン内歯１３ｄにギヤ抜け力Ｆが作用する。このため、スリーブ１３が変速歯車２２から抜け出てしまう。
【００１８】
このようなギヤ抜けの発生を防止するために、ボール１４を凸部１３ａ、１３ｂ、１３ｃに付勢するスプリング１５の付勢力を強くすることが考えられるが、このようにした場合には、シフト操作を行うときのシフト荷重が増大してしまい、シフト操作時に違和感が発生してしまうおそれがある。
【００１９】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、シフト操作時に違和感が発生するのを防止しつつ、スリーブが変速歯車から抜け出てしまうのを防止することができる変速機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】
【００２０】
本発明に係る変速機は、上記目的を達成するため、（１）回転軸と一体回転するハブと、前記ハブに対して少なくとも前記回転軸の軸線方向の一方側に設けられて前記回転軸の外周部に回転自在に支持され、外周部に円周方向に亘って外歯が形成された変速歯車と、内周部に円周方向に亘って内歯が形成され、前記外歯にスプライン嵌合されるスリーブと、シフト操作に伴う操作力を前記スリーブに伝達するとともに、前記スリーブを軸線方向に摺動させて前記変速歯車に噛合させる伝達手段と、前記変速歯車と前記スリーブを噛合しない非噛合位置および前記変速歯車と前記スリーブを噛合する噛合位置のそれぞれで前記スリーブが前記回転軸の軸線方向に移動するのを規制する規制手段とを備えた変速機において、前記回転軸の軸線方向に対して直交する方向の前記変速歯車の一部の外歯の厚さを、残りの外歯の厚さよりも薄く形成したものから構成されている。
【００２１】
この構成により、回転軸の軸線方向に対して直交する方向の変速歯車の一部の外歯の厚さを、残りの外歯の厚さよりも薄く形成したので、スリーブの内歯と変速歯車の外歯と噛み合い数を減らすことができ、変速歯車の周方向の特定の噛合部分の摩擦力が強くなるのを防止することができる。
【００２２】
このため、変速歯車の周方向の特定部分で変速歯車の外歯とスリーブの内歯の間に強いスラスト荷重が発生するのを抑制することができ、スリーブが変速歯車から抜け出てしまうのを防止することができる。
【００２３】
また、変速歯車とスリーブの非噛合位置および噛合位置のそれぞれでスリーブが回転軸の軸線方向に移動するのを規制する規制手段によるシフト荷重を増大させる必要がないため、シフト操作時に違和感が発生するのを防止することができる。
【００２４】
上記（１）に記載の変速機において、（２）前記厚さの薄い外歯が、前記変速歯車の円周方向に等間隔に形成されるものから構成されている。
この構成により、厚さの薄い外歯が変速歯車の円周方向に等間隔に形成されているので、変速歯車の周方向の特定の噛合部分の摩擦力が強くなるのをより一層防止することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、シフト操作時に違和感が発生するのを防止しつつ、スリーブが変速歯車から抜け出てしまうのを防止することができる変速機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明に係る変速機の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図５は、本発明に係る変速機の一実施の形態を示す図である。
まず、構成を説明する。
図１は手動変速機（変速機）を示す図である。図１において、手動変速機３０は、ハウジング３１に収納された回転軸としてのインプットシャフト３２と、インプットシャフト３２に取付けられたファーストドライブギヤ３３、セカンドドライブギヤ３４、サードドライブギヤ３５、フォースドライブギヤ３６、フィフスドライブギヤ３７およびリバースドライブギヤ３８とを備えており、サードドライブギヤ３５、フォースドライブギヤ３６およびフィフスドライブギヤ３７は変速歯車を構成している。
【００２７】
ファーストドライブギヤ３３およびセカンドドライブギヤ３４はインプットシャフト３２に固定されており、インプットシャフト３２と共に回転するようになっている。
また、サードドライブギヤ３５、フォースドライブギヤ３６およびフィフスドライブギヤ３７はインプットシャフト３２に対して空転可能となっており、所定のシンクロ機構のスリーブ３９、４０をインプットシャフト３２の軸線方向（以下、単に軸線方向という）にスライドさせることにより、インプットシャフト３２と結合してインプットシャフト３２と共に回転する。
【００２８】
また、インプットシャフト３２はクラッチを介してエンジンに連結されており、インプットシャフト３２はエンジンからの駆動力によって回転する。
また、回転軸としてのアウトプットシャフト４１はインプットシャフト３２と略平行に延在しており、このアウトプットシャフト４１にはファーストドリブンギヤ４２、セカンドドリブンギヤ４３、サードドリブンギヤ４４、フォースドリブンギヤ４５およびフィフスドリブンギヤ４６および出力ギヤ４７が設けられている。なお、本実施の形態では、ファーストドリブンギヤ４２、セカンドドリブンギヤ４３が変速歯車を構成している。
【００２９】
出力ギヤ４７、サードドリブンギヤ４４、フォースドリブンギヤ４５はアウトプットシャフト４１に固定されており、アウトプットシャフト４１と共に回転する。
また、ファーストドリブンギヤ４２、セカンドドリブンギヤ４３はアウトプットシャフト４１に対して空転可能であり、スリーブ４８を軸線方向にスライドさせることでアウトプットシャフト４１に噛み合ってアウトプットシャフト４１と共に回転するようになっている。
【００３０】
また、スリーブ４８の外周にはリバースドリブンギヤ４９が取付けられており、リバースドライブギヤ３８とリバースドリブンギヤ４９の間にはリバースアイドラギヤ５０が介装されている。
【００３１】
このリバースアイドラギヤ５０は、車両の前進走行時においては、リバースドライブギヤ３８およびリバースドリブンギヤ４９の何れにも噛み合っていない。また、車両の後退時には、リバースアイドラギヤ５０はリバースドライブギヤ３８およびリバースドリブンギヤ４９に噛み合い、インプットシャフト３２の回転がリバースドライブギヤ３８、リバースアイドラギヤ５０およびリバースドリブンギヤ４９を経由してアウトプットシャフト４１に伝達される。
【００３２】
また、ファーストドライブギヤ３３とファーストドリブンギヤ４２が１速を構成し、セカンドドライブギヤ３４とセカンドドリブンギヤ４３が２速を構成し、サードドライブギヤ３５とサードドリブンギヤ４４が３速を構成し、フォースドライブギヤ３６とフォースドリブンギヤ４５が４速を構成し、フィフスドライブギヤ３７とフィフスドリブンギヤ４６が５速を構成している。
【００３３】
また、ファーストドライブギヤ３３、セカンドドライブギヤ３４、サードドライブギヤ３５、フォースドライブギヤ３６、フィフスドライブギヤ３７、リバースドライブギヤ３８、ファーストドリブンギヤ４２、セカンドドリブンギヤ４３、サードドリブンギヤ４４、フォースドリブンギヤ４５およびフィフスドリブンギヤ４６は、はすば歯車から構成されており、各ドライブギヤ３３〜３８と各ドリブンギヤ４２〜４６とは、インプットシャフト３２およびアウトプットシャフト４１の軸線方向に対して所定角度である４５°のねじれ角で噛み合っている。
【００３４】
また、フォークシャフト５１は、シフトフォーク５２およびシフトフォーク５３によって５速用のシンクロ機構のスリーブ４０とリバースアイドラギヤ５０とに接続されており、その長手方向にスライドすることにより、スリーブ４０が５速用のシンクロ機構を作動させてフィフスドライブギヤ３７をインプットシャフト３２に接続するか、またはリバースアイドラギヤ５０をリバースドライブギヤ３８およびリバースドリブンギヤ４９に噛み合わせる。
【００３５】
また、フォークシャフト５４は、シフトフォーク５５により３速および４速用のシンクロ機構のスリーブ３９に接続されており、フォークシャフト５４を長手方向にスライドさせることでスリーブ３９が３速または４速用のシンクロ機構を作動させる。これにより、サードドライブギヤ３５またはフォースドライブギヤ３６の何れかがインプットシャフト３２と共に回転する。
【００３６】
フォークシャフト５６は、シフトフォーク５７により１速および２速用のシンクロ機構のスリーブ４８に接続されており、フォークシャフト５６が長手方向にスライドすると、スリーブ４８が１速または２速用のシンクロ機構に噛み合う。これによりファーストドリブンギヤ４２またはセカンドドリブンギヤ４３の何れかがアウトプットシャフト４１と共に回転する。
【００３７】
これらフォークシャフト５１、５４、５６は図示しないシフトレバーのシフト操作に伴う操作力を、フォークシャフト５１、５４、５６を介してスリーブ３９、４０、４８に伝達するとともに、スリーブ３９、４０、４８を軸線方向に摺動させて、シフト位置に応じてサードドライブギヤ３５、フォースドライブギヤ３６、フィフスドライブギヤ３７、ファーストドリブンギヤ４２およびセカンドドリブンギヤ４３に噛合させるようになっている。本実施の形態では、フォークシャフト５１、５４、５６およびシフトフォーク５２、５５、５７が伝達手段を構成している。
【００３８】
また、出力ギヤ４７は差動装置のリングギヤ５８と噛み合っており、このリングギヤ５８はデフケース５９に固定され、デフケース５９とリングギヤ５８が共に回転するようになっている。
【００３９】
また、デフケース５９にはピニオンシャフト６０によりピニオンギヤ６１が自転可能かつ公転可能に保持されており、ピニオンギヤ６１は１対のサイドギヤ６２と噛み合っている。このサイドギヤ６２にはスプラインにより出力部材６３が接続されており、出力部材６３から出力された回転力はドライブシャフトを通じて車輪に伝達される。
【００４０】
一方、インプットシャフト３２およびアウトプットシャフト４１は軸受部材としてのボールベアリング７１を介して手動変速機３０のハウジング３１に回転自在に取付けられており、このボールベアリング７１はインプットシャフト３２およびアウトプットシャフト４１の小径部に圧入嵌合されている。
【００４１】
図２は、ディテント機構を示す図であり、このディテント機構は、スリーブ３９、４０、４８に共通に設けられるものであり、説明の便宜上、スリーブ３９に設けられたディテント機構について説明する。
【００４２】
図２において、インプットシャフト３２はハブとしてのシンクロナイザハブ８２が軸線方向移動不能かつトルク伝達可能にスプライン嵌合されており、このシンクロナイザハブ８２の外周にはシフトフォーク５５によって軸線方向に押動されるスリーブ３９が軸線方向に移動可能かつトルク伝達可能にスプライン嵌合されている。
【００４３】
また、シンクロナイザハブ８２とスリーブ３９のスプライン嵌合部にはボール８４、スプリング８５および一対のストラットキー８６が組付けられており、ボール８４は、スプリング８５と共に規制手段としてのディテント機構を構成している。
また、一対のストラットキー８６間に係合可能に介装された状態でシンクロナイザハブ８２に径方向および軸線方向に所定量移動可能に組付けられ、スプリング８５によりスリーブ３９の内周に向けて径外方に付勢されており、スリーブ３９が中立位置にある状態ではスリーブ３９の内周に形成した中立位置の凹部３９ａに弾撥的に係合している。
【００４４】
また、ストラットキー８６は、シンクロナイザリング１７を軸線方向に押圧するシンクロナイザキーであり、シンクロナイザハブ８２を軸線方向に挟んで配置される一対の両シンクロナイザリング８７の対向面に対向して軸線方向においてフリー状態で組付けられ、スリーブ１３が軸線方向に移動することによってスリーブ３９からボール８４を介して伝達されるディテント荷重によって軸線方向に押動されてシンクロナイザリング８７を軸線方向に押圧するようになっている。
【００４５】
各シンクロナイザリング８７は、そのテーパ孔部によってサードドライブギヤ３５およびフォースドライブギヤ３６のテーパコーン部３５ａ、３６ａに嵌合されており、インプットシャフト３２に対して回転自在かつ軸線方向移動不能とされている。
【００４６】
また、図３に示すように、スリーブ３９の内周部には中立位置の凹部３９ａとは別に、各シフト位置に対応して凹部３９ｂ、３９ｃがそれぞれ設けられているとともに、凹部３９ａと凹部３９ｂとの間および凹部１３ａと凹部１３ｃとの間にスリーブ３９の軸線方向移動に応じてディテント荷重を連続的に変化させるカム３９ｄ、３９ｅがそれぞれ形成されている。
【００４７】
このディテント機構は、シフト位置が中立位置にある場合に、スリーブ３９の凹部３９ａにが嵌合することにより、図５に示すように、フォースドライブギヤ３６の外周部に形成された外歯としてのスプライン外歯３６ｂとスリーブ３９の内周部に形成された内歯としてのスプライン内歯３９ｆとが噛合しない非噛合位置でスリーブ３９がインプットシャフト３２の軸線方向に移動するのを規制している。
【００４８】
また、同様に、サードドライブギヤ３５の外周部に形成された外歯としてのスプライン外歯３５ａとスリーブ３９のスプライン内歯３９ｆとが噛合しない非噛合位置でスリーブ３９がインプットシャフト３２の軸線方向に移動するのを規制している。
【００４９】
また、シフト位置が３速である場合には、図４および図３（ｃ）に示すようにスリーブ３９の凹部３９ｃにボール８４が嵌合することにより、フォースドライブギヤ３６のスプライン外歯３６ｂとスリーブ３９のスプライン内歯３９ｆとが噛合する噛合位置でスリーブ３９がインプットシャフト３２の軸線方向に移動するのを規制している。
【００５０】
また、シフト位置が４速である場合には、図３（ｂ）に示すようにスリーブ３９の凹部３９ｂにボール８４が嵌合することにより、サードドライブギヤ３５のスプライン外歯３５ｂとスリーブ３９のスプライン内歯３９ｆとが噛合する噛合位置でスリーブ３９がインプットシャフト３２の軸線方向に移動するのを規制している。このため、運転時に、スリーブ３９がサードドライブギヤ３５またはフォースドライブギヤ３６から抜け出る、所謂、ギヤ抜けが防止される。
【００５１】
一方、図５に示すように、フォースドライブギヤ３６のスプライン外歯３６ｂは、インプットシャフト３２の軸線方向に対して直交する方向の厚さが厚いものと薄いものとの２種類の歯厚に形成されている。ここで、インプットシャフト３２の軸線方向に対して直交する方向とは、スプライン外歯３６ｂのピッチ方向の厚さである。
【００５２】
スプライン外歯３６ｂは、フォースドライブギヤ３６の周方向に対して約１２０°の間隔で歯厚の厚いスプライン外歯Ｓ１が４つずつ形成されており、この歯厚の厚いスプライン外歯Ｓ１の間に歯厚の薄いスプライン外歯Ｓ２が形成されている。
【００５３】
本実施の形態では、歯厚の厚いスプライン外歯Ｓ１に対して歯厚の薄いスプライン外歯Ｓ２の数は少なく形成されており、歯厚の厚いスプライン外歯Ｓ１は歯厚の数は、歯厚の薄いスプライン外歯Ｓ２に対して１／３〜１／４程度に設定されている。したがって、歯厚の薄いスプライン外歯Ｓ２とスリーブ３９のスプライン内歯３９ｆの厚さ方向両端との間には一定に隙間が形成されており、スプライン外歯Ｓ２とスプライン内歯３９ｆとは噛合しない状態となっている。
【００５４】
なお、本実施の形態では、サードドライブギヤ３５、フィフスドライブギヤ３７、ファーストドリブンギヤ４２およびセカンドドリブンギヤ４３のスプライン外歯もサードドライブギヤ３５と同様の構成を有していることは言うまでもない。
【００５５】
次に、作用を説明する。
シフト操作によってスリーブ３９が図２に示す中立位置から３速のシフト位置に向けて軸線方向に移動されるとき、スリーブ３９からボール８４およびストラットキー８６を介してシンクロナイザリング８７にディテント荷重が付与され、シンクロナイザリング８７がディテント荷重によって軸線方向に押圧されて周知の同期作用が得られる。
【００５６】
そして、３速のシフト位置において、スリーブ３９の内周面に形成されたスプライン内歯３９ｆがサードドライブギヤ３５のスプライン外歯３５ｂに噛合することにより、インプットシャフト３２の回転が、サードドライブギヤ３５、スリーブ３９、シンクロナイザハブ８２を介してアウトプットシャフト４１に伝達される。
【００５７】
この３速のシフト位置において、スリーブ３９の凹部３９ｂにボール８４が嵌合することにより、スリーブ３９がサードドライブギヤ３５から抜け出る、所謂、ギヤ抜けが防止される。また、シフト操作に伴うシフトフォーク５５の軸線方向への移動がスリーブ３９に伝達されると、ボール８４が凹部１３ｂから抜け出て凹部１３ａに嵌合することにより、中立位置に復帰される。
【００５８】
また、シフト操作によってスリーブ３９が図２に示す中立位置から４速のシフト位置に向けて軸線方向に移動されるとき、スリーブ３９からボール８４およびストラットキー８６を介してシンクロナイザリング８７にディテント荷重が付与され、シンクロナイザリング８７がディテント荷重によって軸線方向に押圧されて周知の同期作用が得られる。
【００５９】
そして、４速のシフト位置において、スリーブ３９の内周面に形成されたスプライン内歯３９ｆがフォースドライブギヤ３６のスプライン外歯３６ｂに噛合することにより、インプットシャフト３２の回転が、フォースドライブギヤ３６、スリーブ３９、シンクロナイザハブ８２を介してアウトプットシャフト４１に伝達される。
【００６０】
この４速のシフト位置において、スリーブ３９の凹部３９ｃにボール８４が嵌合することにより、スリーブ３９がフォースドライブギヤ３６から抜け出る、所謂、ギヤ抜けが防止される。また、シフト操作に伴うシフトフォーク５５の軸線方向への移動がスリーブ３９に伝達されると、ボール８４が凹部１３ｃから抜け出て凹部１３ａに嵌合することにより、中立位置に復帰される。
【００６１】
ここで、従来のように、スリーブ３９の内周面に形成されたスプライン内歯３９ｆの歯厚を同一にし、例えば、フォースドライブギヤ３６のスプライン外歯３６ｂの歯厚を同一にした場合には、スリーブ３９の周方向においてスプライン内歯３９ｆとスプライン外歯３６ｂの全てが噛合されるため、インプットシャフト３２の傾きやサードドライブギヤ３５とフォースドリブンギヤ４５の噛合状態等によってフォースドライブギヤ３６とスリーブ３９の周方向の特定の噛合部分の摩擦力が他の噛合部分の摩擦力よりも大きくなってしまい、摩擦力が強い噛合部分において、フォースドライブギヤ３６の回転により、スプライン外歯３６ｂに強いスラスト荷重（摩擦力）が発生してしまう。
【００６２】
そして、このスラスト荷重と走行時の負荷との関係からスリーブ３９に形成したスプライン内歯３９ｆにギヤ抜け力が作用してスリーブ３９がフォースドライブギヤ３６から抜け出てしまうおそれがある。
【００６３】
この対策として、ボール８４を凹部８３ａ、８３ｂ、８３ｃに付勢するスプリング８５の付勢力を強くすることが考えられるが、このようにした場合には、シフト操作を行うときのシフト荷重が増大してしまい、シフト操作時に違和感が発生してしまうおそれがある。
【００６４】
本実施の形態では、インプットシャフト３２の軸線方向に対して直交する方向のサードドライブギヤ３５、フォースドライブギヤ３６、フィフスドライブギヤ３７、ファーストドリブンギヤ４２およびセカンドドリブンギヤ４３のそれぞれにおいて、一部のスプライン外歯の厚さを、残りのスプライン外歯の厚さよりも薄く形成したので、スリーブ３９のスプライン内歯３９ｆ等とフォースドライブギヤ３６等のスプライン外歯３６ｂと噛み合い数を減らすことができ、フォースドライブギヤ３６等の周方向の特定の噛合部分の摩擦力が強くなるのを防止することができる。
【００６５】
このため、フォースドライブギヤ３６等の周方向の特定部分でスプライン外歯３６ｂとスリーブ３９等のスプライン内歯３９ｆとの間に強いスラスト荷重が発生するのを抑制することができ、スリーブ３９等がフォースドライブギヤ３６等から抜け出てしまうのを防止することができる。
【００６６】
また、本実施の形態では、フォースドライブギヤ３６等とスリーブ３９等との非噛合位置および噛合位置とのそれぞれでスリーブ３９等がインプットシャフト３２の軸線方向に移動するのを規制するボール８４およびスプリング８５のシフト荷重を増大させる必要がないため、シフト操作時に違和感が発生するのを防止することができる。
【００６７】
また、本実施の形態では、歯厚の薄いスプライン外歯Ｓ２をサードドライブギヤ３５、フォースドライブギヤ３６、フィフスドライブギヤ３７、ファーストドリブンギヤ４２およびセカンドドリブンギヤ４３の円周方向に等間隔に形成したので、フォースドライブギヤ３６等の周方向の特定の噛合部分の摩擦力が強くなるのをより一層防止することができる。
なお、歯厚の厚いスプライン外歯Ｓ１と歯厚の薄いスプライン外歯Ｓ２の割合は、１／３〜１／４程度でなく、１／２程度でもよく、歯厚の薄いスプライン外歯Ｓ２をサードドライブギヤ３５等の円周方向に等間隔に形成するのに限らず、等間隔でなくともよいし、円周方向に偏らせてもよい。
【００６８】
なお、本実施の形態では、規制手段としてのディテント機構をスリーブ３９等とシンクロナイザハブ８２の間に設けているが、これに限定されるものではない。例えば、シフトレバーの操作に伴って軸線方向に移動自在かつ回転方向に回転自在なシフトセレクトシャフトにボールロックアッシを設け、シフトセレクトシャフトをボールロックアッシによって各変速段において位置決め固定するような公知のディテント機構から構成してもよい。
【００６９】
また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて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全ての変更が含まれることが意図される。
【００７０】
以上のように、本発明に係る変速機は、シフト操作時に違和感が発生するのを防止しつつ、スリーブが変速歯車から抜け出てしまうのを防止することができるという効果を有し、スリーブが変速歯車から抜け出るのを防止することができる変速機等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明に係る変速機の一実施の形態を示す図であり、変速機の断面図である。
【図２】本発明に係る変速機の一実施の形態を示す図であり、ディテント機構を含んだ変速機の要部断面図である。
【図３】本発明に係る変速機の一実施の形態を示す図であり、シフト位置に応じたボールとスリーブの凹部との位置関係を示す図である。
【図４】本発明に係る変速機の一実施の形態を示す図であり、スリーブがフォースドライブギヤに噛合した状態を示す図である。
【図５】図２のＡ−Ａ方向矢視断面図である。
【図６】ディテント機構を含んだ従来の変速機の要部断面図である。
【図７】スリーブが変速歯車から抜け出る原理を説明する図である。
【符号の説明】
【００７２】
３０  手動変速機（変速機）
３２  インプットシャフト（回転軸）
３５  サードドライブギヤ（変速歯車）
３５ｂ、３６ｂ  スプライン外歯（外歯）
３６  フォースドライブギヤ（変速歯車）
３７  フィフスドライブギヤ（変速歯車）
３９、４０、４８  スリーブ
３９ｆ  スプライン内歯（内歯）
４１  アウトプットシャフト（回転軸）
４２  ファーストドリブンギヤ（変速歯車）
４３  セカンドドリブンギヤ（変速歯車）
５１、５４、５６  フォークシャフト（伝達手段）
５２、５５、５７  シフトフォーク（伝達手段）
８２  シンクロナイザハブ（ハブ）
８４  ボール（規制手段）
８５  スプリング（規制手段）
【図１】
2009103248.tif 000003
【図２】
2009103248.tif 000004
【図３】
2009103248.tif 000005
【図４】
2009103248.tif 000006
【図５】
2009103248.tif 000007
【図６】
2009103248.tif 000008
【図７】
2009103248.tif 000009