(57)【要約】【課題】潤滑油温度が低いときの変速性能を向上させる。【解決手段】回転軸たるメインシャフト１０に遊転可能に嵌合された後進ギヤ１２と、後進ギヤ１２に対して所定角度だけ相対回転可能に配設されたクラッチギヤ１４と、クラッチギヤ１４と噛み合うスプラインが内周に形成されつつ、メインシャフト１０に摺動可能に嵌合されたカップリングスリーブ２０と、後進ギヤ１２とクラッチギヤ１４の相対回転を中立位置に向けて弾性付勢する圧縮コイルばねなどの弾性部材１６と、を含んで自動車用変速機を構成する。そして、停車状態から変速ギヤへと変速を行うべく、カップリングスリーブ２０をクラッチギヤ１４方向へと変位させると、後進ギヤ１２が回転できなくても、カップリングスリーブ２０が弾性部材１６の付勢力に抗してクラッチギヤ１４を回転させ、これらが噛み合って変速が完了する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に遊転可能に嵌合された変速ギヤと、
前記変速ギヤに対して所定角度だけ相対回転可能に配設されたクラッチギヤと、
前記クラッチギヤと噛み合うスプラインが内周に形成されつつ、前記回転軸に摺動可能に嵌合されたカップリングスリーブと、
前記変速ギヤとクラッチギヤの相対回転を中立位置に向けて弾性付勢する弾性部材と、
を含んで構成されたことを特徴とする自動車用変速機。
【請求項２】
前記変速ギヤ及びクラッチギヤは、その一方に形成された突起がその他方に形成された周方向に延びる凹溝に嵌合することで、所定角度だけ相対回転可能になっていることを特徴とする請求項１記載の自動車用変速機。
【請求項３】
回転軸に遊転可能に嵌合された変速ギヤと、
前記変速ギヤと一体化されたクラッチギヤと、
前記クラッチギヤと噛み合うスプラインが内周に形成されつつ、前記回転軸に摺動可能に嵌合されたカップリングスリーブと、
を含んで構成され、
前記カップリングスリーブは、前記回転軸に嵌合される本体部と、該本体部と所定角度だけ相対回転可能に配設されつつ、前記クラッチギヤと噛み合う噛合部と、前記本体部と噛合部の相対回転を中立位置に向けて弾性付勢する弾性部材と、を含んで構成されたことを特徴とする自動車用変速機。
【請求項４】
前記本体部及び噛合部は、その一方に形成された突起がその他方に形成された周方向に延びる凹溝に嵌合することで、所定角度だけ相対回転可能になっていることを特徴とする請求項３記載の自動車用変速機。
【請求項５】
前記弾性部材は、前記突起の両側面と凹溝の周方向端面との間に夫々配設されたことを特徴とする請求項２又は請求項４に記載の自動車用変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用変速機において、潤滑油温度が低いときの変速性能を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用変速機では、停車状態でのみ後進ギヤへの変速が行われることに鑑み、その後進ギヤへの変速機構として、特許第３０３５９９７号公報（特許文献１）に記載されるものが採用されている。この変速機構では、後進ギヤへの変速操作が行われると、回転軸に嵌合されたカップリングスリーブが軸方向に変位し、そのスプライン端部に形成されたチャンファが、後進ギヤと一体化されたクラッチギヤのチャンファに接触する。そして、カップリングスリーブをクラッチギヤ方向にさらに押し付けると、カップリングスリーブのチャンファは、後進ギヤを回転させてクラッチギヤのチャンファの斜面を乗り越え、カップリングスリーブ及びクラッチギヤが噛み合って変速が完了する。
【特許文献１】特許第３０３５９９７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、エンジン始動直後のように潤滑油温度が低いときには、潤滑油の粘度が高いため、カップリングスリーブをクラッチギヤ方向に押し付けても後進ギヤが容易に回転せず、後進ギヤへの変速を行うことできなくなるおそれがあった。なお、このような不具合は、後進ギヤへの変速に限らず、停車状態から１速ギヤなどへの変速を行うときにも発生する可能性がある。
【０００４】
そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、変速ギヤが回転しなくとも、カップリングスリーブとクラッチギヤが噛み合うようにすることで、潤滑油温度が低いときの変速性能を向上させた自動車用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】
【０００５】
このため、請求項１記載の発明では、回転軸に遊転可能に嵌合された変速ギヤと、前記変速ギヤに対して所定角度だけ相対回転可能に配設されたクラッチギヤと、前記クラッチギヤと噛み合うスプラインが内周に形成されつつ、前記回転軸に摺動可能に嵌合されたカップリングスリーブと、前記変速ギヤとクラッチギヤの相対回転を中立位置に向けて弾性付勢する弾性部材と、を含んで構成されたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明では、前記変速ギヤ及びクラッチギヤは、その一方に形成された突起がその他方に形成された周方向に延びる凹溝に嵌合することで、所定角度だけ相対回転可能になっていることを特徴とする。
請求項３記載の発明では、回転軸に遊転可能に嵌合された変速ギヤと、前記変速ギヤと一体化されたクラッチギヤと、前記クラッチギヤと噛み合うスプラインが内周に形成されつつ、前記回転軸に摺動可能に嵌合されたカップリングスリーブと、を含んで構成され、前記カップリングスリーブは、前記回転軸に嵌合される本体部と、該本体部と所定角度だけ相対回転可能に配設されつつ、前記クラッチギヤと噛み合う噛合部と、前記本体部と噛合部の相対回転を中立位置に向けて弾性付勢する弾性部材と、を含んで構成されたことを特徴とする。
【０００７】
請求項４記載の発明では、前記本体部及び噛合部は、その一方に形成された突起がその他方に形成された周方向に延びる凹溝に嵌合することで、所定角度だけ相対回転可能になっていることを特徴とする。
請求項５記載の発明では、前記弾性部材は、前記突起の両側面と凹溝の周方向端面との間に夫々配設されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、停車状態から変速ギヤへと変速を行うべく、カップリングスリーブがクラッチギヤ方向へと変位すると、カップリングスリーブのスプライン端部に形成されたチャンファが、クラッチギヤ端部に形成されたチャンファに接触する。そして、カップリングスリーブをクラッチギヤ方向へとさらに押し付けると、カップリングスリーブが弾性部材の付勢力に抗してクラッチギヤを回転させてチャンファの斜面を乗り越え、カップリングスリーブ及びクラッチギヤが噛み合って変速が完了する。このため、エンジン始動直後のように潤滑油温度が低く、その粘度が高いため変速ギヤを回転させることができないときであっても、変速ギヤへの変速を問題なく行うことが可能となり、変速性能を向上させることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、変速ギヤ及びクラッチギヤの一方に形成された突起が他方に形成された凹溝に嵌合することで、これらが所定角度だけ相対回転可能になってる。このため、変速ギヤに対してクラッチギヤを組み付けるだけで、これらの相対回転角度を規制することができる。
請求項３記載の発明によれば、停車状態から変速ギヤへと変速を行うべく、カップリングスリーブがクラッチギヤ方向へと変位すると、カップリングスリーブのスプライン端部に形成されたチャンファが、クラッチギヤ端部に形成されたチャンファに接触する。そして、カップリングスリーブをクラッチギヤ方向へとさらに押し付けると、弾性部材の付勢力に抗して、カップリングスリーブの噛合部が回転してチャンファの斜面を乗り越え、カップリングスリーブの噛合部及びクラッチギヤが噛み合って変速が完了する。このため、エンジン始動直後のように潤滑油温度が低く、その粘度が高いため変速ギヤを回転させることができないときであっても、変速ギヤへの変速を問題なく行うことが可能となり、変速性能を向上させることができる。
【００１０】
請求項４記載の発明によれば、本体部及び噛合部の一方に形成された突起が他方に形成された凹溝に嵌合することで、これらが所定角度だけ相対回転可能になってる。このため、本体部に対して噛合部を組み付けるだけで、これらの相対回転角度を規制することができる。
請求項５記載の発明によれば、突起の両側面と凹溝の周方向端面との間に弾性部材が夫々配設されているため、変速ギヤとクラッチギヤの相対回転、又は、カップリングスリーブの本体部と噛合部との相対回転を中立位置に向けて弾性付勢することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図１は、本発明を具現化した自動車用変速機の第１実施形態を示す。
回転軸たるメインシャフト１０には、変速ギヤとしての後進ギヤ１２が遊転可能に嵌合される。後進ギヤ１２の半径内方に位置する基部の外周には、これと同軸上で相対回転可能なように略円環形状をなすクラッチギヤ１４が配設される。また、後進ギヤ１２とクラッチギヤ１４との相対回転を所定角度に規制すべく、図２に示すように、後進ギヤ１２の基部外周には、半径外方へと延びる突起１２Ａが形成されると共に、クラッチギヤ１４の一側面、即ち、後進ギヤ１２に対面する側面には、周方向に延びつつ突起１２Ａが嵌合する凹溝１４Ａが形成される。そして、突起１２Ａの両側面と凹溝１４Ａの周方向端面との間には、後進ギヤ１２とクラッチギヤ１４の相対回転を中立位置（外力が作用していないときの位置）に向けて付勢すべく、同一の弾性係数を有する圧縮コイルばねなどの弾性部材１６が夫々配設される。なお、後進ギヤ１２に凹溝を形成すると共に、クラッチギヤ１４に突起を形成するようにしてもよい。
【００１２】
一方、メインシャフト１０には、軸方向に延びるスプラインが外周に形成されたスペーサリング１８を介して、クラッチギヤ１４と噛み合うスプラインが内周に形成されたカップリングスリーブ２０が摺動可能に嵌合される。
かかる自動車用変速機において、停車状態から後進段へと変速を行うべく、シフトフォークから伝達された変速操作力によりカップリングスリーブ２０がクラッチギヤ１４方向へと変位すると、図３に示すように、カップリングスリーブ２０のスプライン端部に形成されたチャンファ２０Ａが、クラッチギヤ１４の端部に形成されたチャンファ１４Ｂに接触する。そして、変速操作力を強めてカップリングスリーブ２０をクラッチギヤ１４方向へとさらに押し付けると、カップリングスリーブ２０が、図４に示すように、弾性部材１６の付勢力に抗してクラッチギヤ１４を回転させてチャンファ１４Ｂの斜面を乗り越え、カップリングスリーブ２０及びクラッチギヤ１４が噛み合って変速が完了する。
【００１３】
このため、エンジン始動直後のように潤滑油温度が低く、その粘度が高いため後進ギヤ１２を回転させることができないときであっても、後進ギヤ１２への変速を問題なく行うことが可能となり、変速性能を向上させることができる。また、突起１２Ａの両側面と凹溝１４Ａの周方向端面との間に弾性部材１６が夫々配設されているため、後進ギヤ１２とクラッチギヤ１４の相対回転を中立位置に向けて弾性付勢することができる。
【００１４】
なお、後進ギヤ１２に対してクラッチギヤ１４を相対回転可能に配設する代わりに、図５に示すように、ボルグワーナ式同期装置を構成するシンクロナイザコーン２２において、クラッチギヤ２４を別部材で構成し、シンクロナイザコーン２２に対してクラッチギヤ２４を所定角度だけ相対回転可能に組み付けるようにしてもよい。
図６は、本発明を具現化した自動車用変速機の第２実施形態を示す。
【００１５】
本実施形態では、クラッチギヤを相対回転可能に配設する代わりに、カップリングスリーブ２０を、スペーサリング１８に嵌合される本体部Ａと、これと所定角度だけ相対回転可能に配設されつつ、クラッチギヤ１４と噛み合う噛合部Ｂと、本体部Ａと噛合部Ｂの相対回転を中立位置に向けて弾性付勢する弾性部材Ｃと、を含んで構成する。このとき、本体部Ａと噛合部Ｂとの相対回転を所定角度に規制すべく、先の第１実施形態と同様に、本体部Ａ及び噛合部Ｂの一方に形成された突起が他方に形成された凹溝に嵌合することで、これらが所定角度だけ相対回転可能になってる。
【００１６】
かかる自動車用変速機において、停車状態から後進段へと変速を行うべく、シフトフォークから伝達された変速操作力によりカップリングスリーブ２０がクラッチギヤ１４方向へと変位すると、カップリングスリーブ２０の噛合部Ｂのスプライン端部に形成されたチャンファが、クラッチギヤ１４の端部に形成されたチャンファに接触する。そして、変速操作力を強めてカップリングスリーブ２０をクラッチギヤ１４方向へとさらに押し付けると、弾性部材Ｃの付勢力に抗して、カップリングスリーブ２０の噛合部Ｂが回転してチャンファの斜面を乗り越え、噛合部Ｂ及びクラッチギヤ１４が噛み合って変速が完了する。このため、エンジン始動直後のように潤滑油温度が低く、その粘度が高いため後進ギヤ１４を回転させることができないときであっても、後進ギヤ１４への変速を問題なく行うことが可能となり、変速性能を向上させることができる。また、カップリングスリーブ２０において、突起の両側面と凹溝の周方向端面との間に弾性部材Ｃが夫々配設されているため、本体部Ａと噛合部Ｂの相対回転を中立位置に向けて弾性付勢することができる。
【００１７】
なお、本発明は、後進ギヤに限らず、停車状態から変速されることがある１速ギヤ，２速ギヤなどの低速ギヤに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を具現化した自動車用変速機の第１実施形態の説明図
【図２】後進ギヤとクラッチギヤの組付状態を示し、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は縦断面図
【図３】自動車用変速機の作動中の様子を示し、（Ａ）はカップリングスリーブとクラッチギヤの位置関係の説明図、（Ｂ）はこれらの横断面図
【図４】自動車用変速機の作動後の様子を示し、（Ａ）はカップリングスリーブとクラッチギヤの位置関係の説明図、（Ｂ）はこれらの横断面図
【図５】第１実施形態の変形例の要部説明図
【図６】本発明を具現化した自動車用変速機の第２実施形態の要部説明図
【符号の説明】
【００１９】
１０    メインシャフト
１２    後進ギヤ
１２Ａ  突起
１４    クラッチギヤ
１４Ａ  凹溝
１４Ｂ  チャンファ
１６    弾性部材
２０    カップリングスリーブ
２０Ａ  チャンファ
２２    シンクロナイザコーン
２４    クラッチギヤ
Ａ      本体部
Ｂ      噛合部
Ｃ      弾性部材
【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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