車両用同期噛合装置
【課題】ギヤ抜けの発生が抑制された車両用同期噛合装置を提供する。
【解決手段】シンクロナイザリング２４は、そのシンクロナイザリング２４とハブ１８との間を通して供給される潤滑油を内周歯３３と外周歯２８との間の隙間に向かって導く面取部６０および環状溝６２を備え、ハブ１８は、外周歯２８の歯面に軸心Ｃ方向に平行なテーパ状油溝６４を備えていることから、スリーブ２０とギヤピース２６との噛合状態において、面取部６０および環状溝６２によって内周歯３３と外周歯２８との間の隙間に潤滑油が供給され、その供給された潤滑油がテーパ状油溝６４によって保持されると共にそのテーパ状油溝６４に沿ってハブ１８の外周歯２８の長手方向に流れて外周歯２８の歯面全体に供給されるので、スリーブ２０の内周歯３３とハブ１８の外周歯２８との潤滑性が高まってギヤ抜けが好適に抑制される。
【解決手段】シンクロナイザリング２４は、そのシンクロナイザリング２４とハブ１８との間を通して供給される潤滑油を内周歯３３と外周歯２８との間の隙間に向かって導く面取部６０および環状溝６２を備え、ハブ１８は、外周歯２８の歯面に軸心Ｃ方向に平行なテーパ状油溝６４を備えていることから、スリーブ２０とギヤピース２６との噛合状態において、面取部６０および環状溝６２によって内周歯３３と外周歯２８との間の隙間に潤滑油が供給され、その供給された潤滑油がテーパ状油溝６４によって保持されると共にそのテーパ状油溝６４に沿ってハブ１８の外周歯２８の長手方向に流れて外周歯２８の歯面全体に供給されるので、スリーブ２０の内周歯３３とハブ１８の外周歯２８との潤滑性が高まってギヤ抜けが好適に抑制される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用同期噛合装置に係り、特に、ギヤ抜けを防止するための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転軸に固設されたハブと、そのハブの外周歯と噛み合う内周歯を有してそのハブに相対回転不能且つ軸心方向の移動可能に設けられたスリーブと、そのスリーブの内周歯と噛合可能なドグ歯を有して前記回転軸に相対回転可能に支持されたギヤピースと、そのギヤピースと前記ハブとの間に設けられ、前記スリーブとギヤピースとの回転非同期時にスリーブの内周歯と係合してスリーブの前記ドグ歯側への移動を阻止する同期歯を有するシンクロナイザリングとを備える車両用同期噛合装置が知られている。この車両用同期噛合装置において、前記スリーブに前記ギヤピースのドグ歯側への操作力が加えられたときには、それらスリーブとギヤピースとの回転が同期された時に前記シンクロナイザリングによりそのスリーブのドグ歯側への移動が許容され、そのスリーブの内周歯とギヤピースのドグ歯との噛み合いが行われるようになっている。このような車両用同期噛合装置は、車両に設けられたエンジン等の駆動源から駆動輪までの動力伝達経路において、例えば、変速段を切り換える、或いは２輪駆動と４輪駆動とを切り換える等のために手動変速機やトランスファ等に設けられる。例えば、特許文献１に記載された車両用手動変速機の同期噛合装置がそれである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来の車両用同期噛合装置では、例えば振動等に起因して、スリーブとギヤピースとの噛み合いが自然に解除される所謂ギヤ抜けが発生するという問題があった。これに対して、スリーブの内周歯およびギヤピースのドグ歯をそれらのピッチ円上の歯幅寸法が相互に向き合う先端側ほど大きくなるように逆テーパ状に形成することにより、スリーブとギヤピースとが噛合状態で軸心まわりに回転する際に内周歯がドグ歯から抜け出す方向とは反対側に向かう所謂すべり状態を発生させて前記ギヤ抜けの発生を抑制することが知られている。しかしながら、スリーブとギヤピースとの噛合状態において、スリーブの内周歯とハブの外周歯との潤滑性が悪くなると、それら内周歯および外周歯の歯面同士の摩擦が増加して上記すべり状態が悪くなり、ギヤ抜けが発生するおそれがあった。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、ギヤ抜けの発生が抑制された車両用同期噛合装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者等は、以上の事情を背景として種々検討を重ねた結果、スリーブとギヤピースとの噛合状態において、スリーブの内周歯とハブの外周歯との潤滑性を高めてそれら内周歯および外周歯の歯面同士の摩擦を低減させると、ギヤ抜けが好適に抑制されることを見いだした。本発明はかかる知見に基づいて為されたものである。
【０００７】
すなわち、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（１）回転軸に固設されたハブと、そのハブの外周歯と噛み合う内周歯を有してそのハブに相対回転不能且つ軸心方向の移動可能に設けられたスリーブと、そのスリーブの内周歯と噛合可能なドグ歯を有して前記回転軸に相対回転可能に支持されたギヤピースと、そのギヤピースと前記ハブとの間に設けられ、前記スリーブとギヤピースとの回転非同期時にスリーブの内周歯と係合してスリーブの前記ドグ歯側への移動を阻止する同期歯を有するシンクロナイザリングとを備える車両用同期噛合装置であって、（２）前記シンクロナイザリングは、内周側からそのシンクロナイザリングと前記ハブとの間を通して供給される潤滑油を前記スリーブの内周歯とハブの外周歯との間の隙間に向かって導く案内部を備え、（３）前記ハブは、その外周歯の歯面に軸心方向に平行な油溝を備えていることにある。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１にかかる発明の車両用同期噛合装置によれば、シンクロナイザリングは、内周側からそのシンクロナイザリングとハブとの間を通して供給される潤滑油をスリーブの内周歯とハブの外周歯との間の隙間に向かって導く案内部を備え、上記ハブは、その外周歯の歯面に軸心方向に平行な油溝を備えていることから、スリーブとギヤピースとの噛合状態において、シンクロナイザリングの案内部によってスリーブの内周歯とハブの外周歯との間に潤滑油が供給され、その供給された潤滑油が油溝によって保持されるとともにその油溝に沿ってハブの外周歯の長手方向に流れてその外周歯の歯面全体に供給されるので、スリーブの内周歯とハブの外周歯との潤滑性が高まってギヤ抜けが好適に抑制される。
【０００９】
ここで、好適には、前記案内部は、前記シンクロナイザリングの前記ハブ側の端面に設けられた周方向溝を有し、シンクロナイザリングとハブとの間を通してその周方向溝に向かって流れる潤滑油の流れ方向を、前記スリーブの内周歯とハブの外周歯との間の隙間に向かうように変えるものである。このようにすれば、スリーブとギヤピースとの噛合状態において、シンクロナイザリングの案内部の周方向溝によってスリーブの内周歯とハブの外周歯との間に潤滑油が供給され、その供給された潤滑油が油溝によって保持されるとともにその油溝に沿ってハブの外周歯の長手方向に流れてその外周歯の歯面全体に供給されるので、スリーブの内周歯とハブの外周歯との潤滑性が高まってギヤ抜けが好適に抑制される。
【００１０】
また、好適には、前記油溝は、溝幅が前記案内部から離間するほど大きくなるようにテーパ状に形成される。すなわち、前記油溝は、溝幅が前記ハブの外周歯の前記シンクロナイザリング側の一端部から離間するほど大きくなるようにテーパ状に形成される。このようにすれば、前記案内部から供給される潤滑油が油溝に沿って外周歯の長手方向に流れ易くなる。さらに、好適には、外周側に位置する前記油溝の側面は、前記案内部から離間するほど前記ハブの軸心から離れるように形成される。このようにすれば、前記案内部から供給される潤滑油が遠心力により油溝の外周側側面に沿って外周歯の長手方向に流れ易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明が適用された車両用手動変速機を示す断面図である。
【図２】図１の同期噛合クラッチを含むII矢視部を拡大して示す断面図である。
【図３】図２に示すシンクロナイザリングを含むIII矢視部を拡大して示す図である。
【図４】図２に示すハブの外周歯の一端部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例】
【００１３】
図１は、本発明が適用された車両用手動変速機２を示す断面図である。図１において、本実施例の車両用手動変速機２は、よく知られた傘歯車式の差動歯車装置３と共に共通のハウジング４内に配設されてトランスアクスルを構成しており、そのハウジング４内に所定量だけ貯溜された潤滑油に浸漬され、差動歯車装置３と共に潤滑されるようになっている。なお、図１では、後述の入力軸６、出力軸８、および差動歯車装置３の回転中心を共通の平面内に展開して示している。
【００１４】
上記車両用手動変速機２は、ハウジング４により回転可能にそれぞれ支持されて互いに平行に設けられた入力軸（回転軸）６および出力軸８と、それら入力軸６および出力軸８の一方に固設された固定ギヤ１０と他方に相対回転可能に支持された回転ギヤ１２とで構成されるギヤ比が異なり且つ常時噛み合う複数対（本実施例では５対）のギヤ対１４（１４ａ〜１４ｆ）と、それら複数対のギヤ対１４に対応してそれぞれ設けられ、回転ギヤ１２とその回転ギヤ１２を回転可能に支持する前記入力軸６および出力軸８の他方とを選択的に動力伝達状態とするための複数の同期噛合クラッチ（車両用同期噛合装置）１６（１６ａ〜１６ｆ）とを備えるよく知られた所謂常時噛合型平行軸式変速機である。この車両用手動変速機２では、複数の同期噛合クラッチ１６の動力伝達状態が選択的に切り換えられて複数対のギヤ対１４のいずれか１が動力伝達状態とされることにより、変速比の異なる前進６速の変速段間の変速が行われるようになっている。なお、上記複数の同期噛合クラッチ１６ａ〜１６ｆは基本的に同じ構成であり、以下では、それらのうちの同期噛合クラッチ１６ｃに関して詳しく説明する。
【００１５】
図２は、図１の同期噛合クラッチ１６ｃを含むII矢視部を拡大して示す断面図である。図２において、同期噛合クラッチ１６ｃは、ハブ１８、スリーブ２０、シンクロナイザリング２４、およびギヤピース２６を備えて構成されている。なお、上記ハブ１８およびスリーブ２０は、同期噛合クラッチ１６ｄと共通して用いられる部材である。
【００１６】
上記ハブ１８は、入力軸６の外周に例えばスプライン嵌合により嵌め着けられることでその入力軸６に固設された短円筒状部材である。具体的には、ハブ１８は、ギヤ対１４ｄ側の一端面が入力軸６に形成された鍔部２５に当接するまで圧入され、ギヤ対１４ｃ側において入力軸６に嵌着されたスナップリング２７により抜け止めされている。このハブ１８の外周部には、周方向の所定の間隔で軸心Ｃに平行な方向に形成された複数の外周歯２８が設けられている。また、ハブ１８の軸心Ｃ方向の端面には、周方向に穿設された環状溝３１が設けられるとともに、その環状溝３１とハブ１８の内周面とを連通させるように周方向の所定の間隔で放射状に穿設された油溝３２が設けられている。
【００１７】
前記スリーブ２０は、内周面に周方向の所定の間隔で軸心Ｃ方向に平行に形成されてハブ１８の外周歯２８と噛み合わされた内周歯３３を有し、ハブ１８に軸心Ｃまわりの相対回転不能且つ軸心Ｃ方向の相対移動可能に装着された円筒状部材である。このスリーブ２０は、そのスリーブ２０の外周部に係合させられる図示しないシフター（シフトフォーク）を介して行われるシフト操作装置のシフト操作に応じて、図２のようにギヤピース２６と噛み合うことで入力軸６と回転ギヤ１２とを動力伝達状態とする動力伝達位置と、図１に示すようにギヤピース２６との噛み合いが解除されることで入力軸６と回転ギヤ１２とを動力遮断状態とする中立位置との間で軸心Ｃ方向に移動可能となっている。
【００１８】
ここで、スリーブ２０の内周面には、周方向の所定の間隔で軸心Ｃ方向の中間位置に凹部が形成されており、また、ハブ１８の外周面には、上記凹部に対応して軸心Ｃ方向に貫設された複数の溝が設けられている。そして、上記ハブ１８の複数の溝内には、スリーブ２０に向けて突設された凸部を有する複数の直方体状のシフティングキー（図示しない）が収容されている。これらシフティングキーは、上記ハブ１８の溝の底面に軸心Ｃに向けて穿設された止まり穴内に収容されているスプリング（図示しない）により半径方向外側に付勢されており、スリーブ２０がギヤピース２６と噛み合わされていない場合には、上記シフティングキーの凸部が前記スリーブ２０の凹部に嵌り込むことによって、そのスリーブ２０を軸心Ｃ方向における同期噛合クラッチ１６ｃのギヤピース２６と同期噛合クラッチ１６ｄのギヤピース２６との所定の中間位置に位置決めするようになっている。なお、上記シフティングキーは、スリーブ２０に前記シフト操作装置により軸心Ｃ方向の操作力が加わることにより、そのスリーブ２０とともに軸心Ｃ方向に移動するようになっている。
【００１９】
前記ギヤピース２６は、入力軸６にニードルベアリング４２を介して回転可能に支持された回転ギヤ１２のハブ１８側の端部に例えばスプライン嵌合により嵌め着けられた短円筒状部材である。このギヤピース２６の外周部には、スリーブ２０が前記シフト操作装置のシフト操作により前記動力伝達位置に位置させられた場合にそのスリーブ２０の内周歯３３と噛み合うドグ歯４６が設けられており、そのドグ歯４６の内周側に位置するギヤピース２６の内周部には、その内周部から軸心Ｃ方向のハブ１８側に向けて突き出され、ハブ１８に向かうほど外径が小さくなるテーパ状外周面４８が形成された円筒状凸部５０が設けられている。本実施例では、スリーブ２０の内周歯３３およびギヤピース２６のドグ歯４６は、それらのピッチ円上の歯幅寸法が相互に向き合う先端側ほど大きくなるように逆テーパ状に形成されており、スリーブ２０とギヤピース２６とが噛合状態で軸心Ｃまわりに回転する際に内周歯３３がドグ歯４６から抜け出す方向とは反対側に向かう所謂すべり状態が発生するようになっている。また、円筒状凸部５０の先端部は、ハブ１８の環状溝３１の底面に対して所定の隙間を有した状態でその環状溝３１の内周側に挿入されている。なお、上記回転ギヤ１２は、ハブ１８側の端面がそのハブ１８に摺接可能な状態で設けられているが、その回転ギヤ１２の内周面と入力軸６およびスナップリング２７の外周面との間には、ハブ１８の油溝３２と連通された円環状の間隙が形成されている。
【００２０】
前記シンクロナイザリング２４は、ハブ１８とギヤピース２０との間におけるテーパ状外周面４８の外方においてギヤピース２６に対して相対回転可能且つ軸心Ｃ方向の移動可能に配設され、ハブ１８側の一端部がギヤピース２０側の他端部に比較して小径となるように形成された段付き短円筒状部材である。このシンクロナイザリング２４は、その他端部の外周面に形成され、スリーブ２０とギヤピース２６との回転非同期時にスリーブ２０の内周歯３３と係合してそのスリーブ２０のドグ歯４６側への移動を阻止する同期歯５２と、軸心Ｃ方向のギヤピース２６側に付勢されることでそのギヤピース２６のテーパ状外周面４８に面接触可能なテーパ状内周面５４とを有している。このシンクロナイザリング２４の小径側の一端部は、ハブ１８の環状溝３１の底面に対して所定の隙間を有した状態でその環状溝３１の外周側に挿入されている。また、シンクロナイザリング２４の一端部の外周部には、前記シフティングキーの一端部が嵌め入れられるキー溝（図示しない）が設けられており、シンクロナイザリング２４は、前記シフティングキー、ハブ１８、およびスリーブ２０に対して周方向に所定角度の相対回転可能に設けられている。具体的には、シンクロナイザリング２４は、シンクロナイザリング２４とギヤピース２６との回転が非同期状態である場合に同期歯５２が内周歯３３に当接することでスリーブ２０のドグ歯４６側への移動を阻止する阻止位置と、シンクロナイザリング２４とギヤピース２６との回転が同期状態である場合にスリーブ２０のドグ歯４６側への移動を許容する許容位置との間で相対回転可能に設けられている。
【００２１】
また、シンクロナイザリング２４は、スリーブ２０が前記シフト操作装置により軸心Ｃ方向のドグ歯４６側に移動させられることによって、そのスリーブ２０と共に軸心Ｃ方向に移動させられる前記シフティングキーにより軸心Ｃ方向のギヤピース２６側へ付勢されるようになっている。そして、シンクロナイザリング２４のテーパ状内周面５４は、上記シフティングキーの付勢によってギヤピース２６のテーパ状外周面４８にテーパ嵌合されるようになっている。このとき、シンクロナイザリング２４とギヤピース２６との回転が非同期状態である場合には、テーパ状内周面５４とテーパ状外周面４８とが摩擦係合することでスリーブ２０とギヤピース２６の相互の回転速度差が減少させられるようになっている。
【００２２】
このように構成された同期噛合クラッチ１６ｃにおいて、スリーブ２０に軸心Ｃ方向の操作力が加えられたときには、そのスリーブ２０とギヤピース２６との回転が同期したときにシンクロナイザリング２４によりそのスリーブ２０の軸心Ｃ方向の移動が許容され、スリーブ２０の内周歯３３とギヤピース２６のドグ歯４６との噛み合いが行われるようになっている。これにより、入力軸６の回転がハブ１８、スリーブ２０、ギヤピース２６、およびギヤ対１４ｃを介して出力軸８に伝達されるようになっている。
【００２３】
具体的には、シフト操作にしたがってスリーブ２０が軸心Ｃ方向のドグ歯４６側に移動させられると、先ず、シンクロナイザリング２４が前記シフティングキーによりギヤピース２６側へ押圧されることによって、シンクロナイザリング２４とギヤピース２６とがテーパ嵌合させられる。このとき、スリーブ２０とギヤピース２６との相対回転速度差がある場合には、シンクロナイザリング２４のテーパ状内周面５４とギヤピース２６のテーパ状外周面４８との間に発生する摩擦力によってシンクロナイザリング２４とギヤピース２６との回転が次第に同期させられる。この同期までの期間は、シンクロナイザリング２４の同期歯５２がスリーブ２０の内周歯３３に当接することによって、スリーブ２０の更なる軸心Ｃ方向の移動が阻止される。
【００２４】
そして、上記スリーブ２０とギヤピース２６との相対回転速度差がなくなると、前記摩擦力が減少して内周歯３３に対する同期歯５２の阻止力が弱くなり、スリーブ２０のギヤピース２６側への更なる軸心Ｃ方向への移動が許容される。そして、スリーブ２０に加えられるドグ歯４６側への操作力に従って、前記スプリングの付勢力に抗して前記シフティングキーの凸部がスリーブ２０の凹部から抜け出すと、スリーブ２０がドグ歯４６に向けて移動させられてスリーブ２０の内周歯３３とギヤピース２６のドグ歯４６とが互いに噛み合わされ、同期噛合クラッチ１６ｃが係合状態（動力伝達状態）とされる。
【００２５】
ここで、上記係合状態とされた同期噛合クラッチ１６ｃには、図２に一点鎖線の矢印で示すように、内周側から潤滑油が供給されるようになっている。以下では、同期噛合クラッチ１６ｃの潤滑に関して説明する。
【００２６】
図１および図２に示すように、入力軸１４には、一端部の端面から軸心Ｃ方向に穿設された潤滑油路５６と、その潤滑油路５６からニードルベアリング４２に向かって周方向の所定間隔で半径方向外側に貫通する複数の潤滑油供給路５８とが設けられている。上記潤滑油路５６への潤滑油の供給は、例えば、潤滑油路５６の入り口側にオイルポンプが設けられてそのオイルポンプによりハウジング４等に貯溜される潤滑油が吸い上げられて圧送されたり、或いはハウジング４等に貯溜される潤滑油が固定ギヤ１０および回転ギヤ１２により掻き上げられて例えば潤滑油路５６の入り口側に設けられるオイル導入部材等により案内されることにより為されるようになっている。潤滑油路５６へ供給される潤滑油は、入力軸６の回転で生じる遠心力により、潤滑油供給路５８を通して回転ギヤ１２の内周面と入力軸６の外周面との間に供給されるようになっている。
【００２７】
図２に示すように、回転ギヤ１２の内周面と入力軸６およびスナップリング２７の外周面との間には、ハブ１８の油溝３２と連通された円環状の間隙が形成されている。前述のように潤滑油供給路５８を通して回転ギヤ１２の内周面と入力軸６の外周面との間に供給される潤滑油は、ニードルベアリング４２の潤滑に用いられた後に遠心力により油溝３２を通してハブ１８の環状溝３１内に供給されるようになっている。
【００２８】
ハブ１８の環状溝３１の底面とギヤピース２６の円筒状凸部５０の先端面およびシンクロナイザリング２４の小径側の一端部の先端面との間には、円環状の間隙が形成されている。前述のように油溝３２を通してハブ１８の環状溝３１内に供給される潤滑油は、その一部がシンクロナイザリング２４のテーパ状内周面とギヤピース２６のテーパ状外周面との間に供給され、その他が遠心力によりハブ１８の環状溝３１の外周側側面とシンクロナイザリング２４の一端部の外周面との間に供給されるようになっている。
【００２９】
図３は、図２に示すシンクロナイザリング２４を含むIII矢視部を拡大して示す図である。本実施例では、ハブ１８の環状溝３１の外周側の縁には、面取部６０が形成されている。また、シンクロナイザリング２４の大径側の他端部のハブ１８との対向面には、環状溝６２が形成されている。これら面取部６０および環状溝６２は、内周側からシンクロナイザリング２４とハブ１８との間を通してハブ１８の環状溝３１の外周側側面とシンクロナイザリング２４の一端部の外周面との間に供給される潤滑油を、スリーブ２０の内周歯３３とハブ１８の外周歯２８との間の隙間に向かって導く案内部として機能するものである。すなわち、面取部６０および環状溝６２は、本発明における案内部に相当するものである。具体的には、上記環状溝６２は、その内周側の側面がシンクロナイザリング２４の小径側の一端部の外周面に対して段差なく連続して形成され、底面がその断面が半円状になるように形成され、外周側の側面がハブ１８の外周歯２８に向かうように形成されている。そして、環状溝６２は、ハブ１８の環状溝３１の外周側側面とシンクロナイザリング２４の一端部の外周面との間から環状溝６２に向かって流れる潤滑油の流れ方向を、スリーブ２０の内周歯３３とハブ１８の外周歯２８との間の隙間に向かうように変えるようになっている。
【００３０】
図４は、ハブ１８の外周歯２８のシンクロナイザリング２４側の一端部を示す斜視図である。図３および図４に示すように、本実施例では、ハブ１８の外周歯２８の歯面には、軸心Ｃ方向に略平行であって、シンクロナイザリング２４から離間するほどすなわち外周歯２８の一端部および他端部から中間部に向かうほど溝幅が大きくなるように形成されたテーパ状油溝（油溝）６４が形成されている。また、上記テーパ状油溝６４の外周側側面は、外周歯２８の中間部に向かうほど軸心Ｃから離れるように形成されている。環状溝６２からスリーブ２０の内周歯３３とハブ１８の外周歯２８との間の隙間に供給される潤滑油は、そのテーパ状油溝６４内に保持されるとともにそのテーパ状油溝６４に沿って外周歯２８の長手方向に流れてその外周歯２８の全体に行き渡るようになっている。
【００３１】
上述のように、本実施例の同期噛合クラッチ（車両用同期噛合装置）１６によれば、シンクロナイザリング２４は、入力軸６の潤滑油供給路５８からシンクロナイザリング２４とハブ１８との間を通して供給される潤滑油をスリーブ１８の内周歯３３とハブ１８の外周歯２８との間の隙間に向かって導く案内部としての面取部６０および環状溝６２を備え、上記ハブ１８は、その外周歯２８の歯面に軸心Ｃ方向に平行なテーパ状油溝６４を備えていることから、スリーブ２０とギヤピース２６との噛合状態において、面取部６０および環状溝６２によってスリーブ２０の内周歯３３とハブ１８の外周歯２８との間の隙間（テーパ状油溝６４）に潤滑油が供給され、その供給された潤滑油がテーパ状油溝６４によって保持されるとともにそのテーパ状油溝６４に沿ってハブ１８の外周歯２８の長手方向に流れてその外周歯２８の歯面全体に供給されるので、スリーブ２０の内周歯３３とハブ１８の外周歯２８との潤滑性が高まってギヤ抜けが好適に抑制される。本実施例では、スリーブ２０とギヤピース２６とが噛合状態で軸心Ｃまわりに回転する際に内周歯３３がドグ歯４６から抜け出す方向とは反対側に向かう所謂すべり状態が発生するようになっているが、スリーブ２０の内周歯３３とハブ１８の外周歯２８との潤滑性が高まることで、上記すべり状態を継続して発生させることが可能となる。
【００３２】
また、本実施例の同期噛合クラッチ１６によれば、環状溝６２は、シンクロナイザリング２４の大径側の他端部におけるハブ１８との対向面に形成され、ハブ１８の環状溝３１の外周側側面とシンクロナイザリング２４の一端部の外周面との間から環状溝６２に向かって流れる潤滑油の流れ方向を、スリーブ２０の内周歯３３とハブ１８の外周歯２８との間の隙間に向かうように変えるものであることから、スリーブ２０とギヤピース２６との噛合状態において、シンクロナイザリング２４の面取部６０および環状溝６２によってスリーブ２０の内周歯３３とハブ１８の外周歯２８との間の隙間（テーパ状油溝６４）に潤滑油が供給され、その供給された潤滑油がテーパ状油溝６４によって保持されるとともにそのテーパ状油溝６４に沿ってハブ１８の外周歯２８の長手方向に流れてその外周歯２８の歯面全体に供給されるので、スリーブ２０の内周歯３３とハブ１８の外周歯２８との潤滑性が高まってギヤ抜けが好適に抑制される。
【００３３】
また、本実施例の同期噛合クラッチ１６によれば、テーパ状油溝６４は、溝幅が外周歯２８の一端部および他端部から中間部に向かうほど大きくなるように且つ外周側側面が外周歯２８の中間部に向かうほど軸心Ｃから離れるように形成されていることから、環状溝６２から供給される潤滑油が遠心力によりそのテーパ状油溝６４に沿って外周歯２８の長手方向に流れ易くなるので、スリーブ２０の内周歯３３とハブ１８の外周歯２８との潤滑性が一層高まってギヤ抜けが好適に抑制される。
【００３４】
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
【００３５】
たとえば、前述の実施例において、同期噛合クラッチ１６は、シンクロナイザリング２４にキー溝が形成され、そのキー溝にシフティングキーが係合させられる所謂キーインデックスタイプの同期装置であったが、例えば所謂ハブインデックスタイプの同期装置であってもよい。また、同期のための摩擦力がテーパ状外周面４８とテーパ状内周面５４との間の摩擦により得られるシングルコーンタイプのシンクロ機構を備えた同期装置であったが、例えばダブルコーンタイプやトリプルコーンタイプなどシンクロナイザリングが重ねられた所謂マルチコーンタイプのシンクロ機構を備えたものであっても、本発明は適用可能である。
【００３６】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００３７】
６：入力軸（回転軸）
１６(１６ａ〜１６ｆ)：同期噛合クラッチ（車両用同期噛合装置）
１８：ハブ
２０：スリーブ
２４：シンクロナイザリング
２６：ギヤピース
２８：外周歯
３３：内周歯
４６：ドグ歯
５２：同期歯
６０：面取部（案内部）
６２：環状溝（案内部）
６４：テーパ状油溝（油溝）
Ｃ：軸心
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用同期噛合装置に係り、特に、ギヤ抜けを防止するための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転軸に固設されたハブと、そのハブの外周歯と噛み合う内周歯を有してそのハブに相対回転不能且つ軸心方向の移動可能に設けられたスリーブと、そのスリーブの内周歯と噛合可能なドグ歯を有して前記回転軸に相対回転可能に支持されたギヤピースと、そのギヤピースと前記ハブとの間に設けられ、前記スリーブとギヤピースとの回転非同期時にスリーブの内周歯と係合してスリーブの前記ドグ歯側への移動を阻止する同期歯を有するシンクロナイザリングとを備える車両用同期噛合装置が知られている。この車両用同期噛合装置において、前記スリーブに前記ギヤピースのドグ歯側への操作力が加えられたときには、それらスリーブとギヤピースとの回転が同期された時に前記シンクロナイザリングによりそのスリーブのドグ歯側への移動が許容され、そのスリーブの内周歯とギヤピースのドグ歯との噛み合いが行われるようになっている。このような車両用同期噛合装置は、車両に設けられたエンジン等の駆動源から駆動輪までの動力伝達経路において、例えば、変速段を切り換える、或いは２輪駆動と４輪駆動とを切り換える等のために手動変速機やトランスファ等に設けられる。例えば、特許文献１に記載された車両用手動変速機の同期噛合装置がそれである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来の車両用同期噛合装置では、例えば振動等に起因して、スリーブとギヤピースとの噛み合いが自然に解除される所謂ギヤ抜けが発生するという問題があった。これに対して、スリーブの内周歯およびギヤピースのドグ歯をそれらのピッチ円上の歯幅寸法が相互に向き合う先端側ほど大きくなるように逆テーパ状に形成することにより、スリーブとギヤピースとが噛合状態で軸心まわりに回転する際に内周歯がドグ歯から抜け出す方向とは反対側に向かう所謂すべり状態を発生させて前記ギヤ抜けの発生を抑制することが知られている。しかしながら、スリーブとギヤピースとの噛合状態において、スリーブの内周歯とハブの外周歯との潤滑性が悪くなると、それら内周歯および外周歯の歯面同士の摩擦が増加して上記すべり状態が悪くなり、ギヤ抜けが発生するおそれがあった。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、ギヤ抜けの発生が抑制された車両用同期噛合装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者等は、以上の事情を背景として種々検討を重ねた結果、スリーブとギヤピースとの噛合状態において、スリーブの内周歯とハブの外周歯との潤滑性を高めてそれら内周歯および外周歯の歯面同士の摩擦を低減させると、ギヤ抜けが好適に抑制されることを見いだした。本発明はかかる知見に基づいて為されたものである。
【０００７】
すなわち、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（１）回転軸に固設されたハブと、そのハブの外周歯と噛み合う内周歯を有してそのハブに相対回転不能且つ軸心方向の移動可能に設けられたスリーブと、そのスリーブの内周歯と噛合可能なドグ歯を有して前記回転軸に相対回転可能に支持されたギヤピースと、そのギヤピースと前記ハブとの間に設けられ、前記スリーブとギヤピースとの回転非同期時にスリーブの内周歯と係合してスリーブの前記ドグ歯側への移動を阻止する同期歯を有するシンクロナイザリングとを備える車両用同期噛合装置であって、（２）前記シンクロナイザリングは、内周側からそのシンクロナイザリングと前記ハブとの間を通して供給される潤滑油を前記スリーブの内周歯とハブの外周歯との間の隙間に向かって導く案内部を備え、（３）前記ハブは、その外周歯の歯面に軸心方向に平行な油溝を備えていることにある。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１にかかる発明の車両用同期噛合装置によれば、シンクロナイザリングは、内周側からそのシンクロナイザリングとハブとの間を通して供給される潤滑油をスリーブの内周歯とハブの外周歯との間の隙間に向かって導く案内部を備え、上記ハブは、その外周歯の歯面に軸心方向に平行な油溝を備えていることから、スリーブとギヤピースとの噛合状態において、シンクロナイザリングの案内部によってスリーブの内周歯とハブの外周歯との間に潤滑油が供給され、その供給された潤滑油が油溝によって保持されるとともにその油溝に沿ってハブの外周歯の長手方向に流れてその外周歯の歯面全体に供給されるので、スリーブの内周歯とハブの外周歯との潤滑性が高まってギヤ抜けが好適に抑制される。
【０００９】
ここで、好適には、前記案内部は、前記シンクロナイザリングの前記ハブ側の端面に設けられた周方向溝を有し、シンクロナイザリングとハブとの間を通してその周方向溝に向かって流れる潤滑油の流れ方向を、前記スリーブの内周歯とハブの外周歯との間の隙間に向かうように変えるものである。このようにすれば、スリーブとギヤピースとの噛合状態において、シンクロナイザリングの案内部の周方向溝によってスリーブの内周歯とハブの外周歯との間に潤滑油が供給され、その供給された潤滑油が油溝によって保持されるとともにその油溝に沿ってハブの外周歯の長手方向に流れてその外周歯の歯面全体に供給されるので、スリーブの内周歯とハブの外周歯との潤滑性が高まってギヤ抜けが好適に抑制される。
【００１０】
また、好適には、前記油溝は、溝幅が前記案内部から離間するほど大きくなるようにテーパ状に形成される。すなわち、前記油溝は、溝幅が前記ハブの外周歯の前記シンクロナイザリング側の一端部から離間するほど大きくなるようにテーパ状に形成される。このようにすれば、前記案内部から供給される潤滑油が油溝に沿って外周歯の長手方向に流れ易くなる。さらに、好適には、外周側に位置する前記油溝の側面は、前記案内部から離間するほど前記ハブの軸心から離れるように形成される。このようにすれば、前記案内部から供給される潤滑油が遠心力により油溝の外周側側面に沿って外周歯の長手方向に流れ易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明が適用された車両用手動変速機を示す断面図である。
【図２】図１の同期噛合クラッチを含むII矢視部を拡大して示す断面図である。
【図３】図２に示すシンクロナイザリングを含むIII矢視部を拡大して示す図である。
【図４】図２に示すハブの外周歯の一端部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例】
【００１３】
図１は、本発明が適用された車両用手動変速機２を示す断面図である。図１において、本実施例の車両用手動変速機２は、よく知られた傘歯車式の差動歯車装置３と共に共通のハウジング４内に配設されてトランスアクスルを構成しており、そのハウジング４内に所定量だけ貯溜された潤滑油に浸漬され、差動歯車装置３と共に潤滑されるようになっている。なお、図１では、後述の入力軸６、出力軸８、および差動歯車装置３の回転中心を共通の平面内に展開して示している。
【００１４】
上記車両用手動変速機２は、ハウジング４により回転可能にそれぞれ支持されて互いに平行に設けられた入力軸（回転軸）６および出力軸８と、それら入力軸６および出力軸８の一方に固設された固定ギヤ１０と他方に相対回転可能に支持された回転ギヤ１２とで構成されるギヤ比が異なり且つ常時噛み合う複数対（本実施例では５対）のギヤ対１４（１４ａ〜１４ｆ）と、それら複数対のギヤ対１４に対応してそれぞれ設けられ、回転ギヤ１２とその回転ギヤ１２を回転可能に支持する前記入力軸６および出力軸８の他方とを選択的に動力伝達状態とするための複数の同期噛合クラッチ（車両用同期噛合装置）１６（１６ａ〜１６ｆ）とを備えるよく知られた所謂常時噛合型平行軸式変速機である。この車両用手動変速機２では、複数の同期噛合クラッチ１６の動力伝達状態が選択的に切り換えられて複数対のギヤ対１４のいずれか１が動力伝達状態とされることにより、変速比の異なる前進６速の変速段間の変速が行われるようになっている。なお、上記複数の同期噛合クラッチ１６ａ〜１６ｆは基本的に同じ構成であり、以下では、それらのうちの同期噛合クラッチ１６ｃに関して詳しく説明する。
【００１５】
図２は、図１の同期噛合クラッチ１６ｃを含むII矢視部を拡大して示す断面図である。図２において、同期噛合クラッチ１６ｃは、ハブ１８、スリーブ２０、シンクロナイザリング２４、およびギヤピース２６を備えて構成されている。なお、上記ハブ１８およびスリーブ２０は、同期噛合クラッチ１６ｄと共通して用いられる部材である。
【００１６】
上記ハブ１８は、入力軸６の外周に例えばスプライン嵌合により嵌め着けられることでその入力軸６に固設された短円筒状部材である。具体的には、ハブ１８は、ギヤ対１４ｄ側の一端面が入力軸６に形成された鍔部２５に当接するまで圧入され、ギヤ対１４ｃ側において入力軸６に嵌着されたスナップリング２７により抜け止めされている。このハブ１８の外周部には、周方向の所定の間隔で軸心Ｃに平行な方向に形成された複数の外周歯２８が設けられている。また、ハブ１８の軸心Ｃ方向の端面には、周方向に穿設された環状溝３１が設けられるとともに、その環状溝３１とハブ１８の内周面とを連通させるように周方向の所定の間隔で放射状に穿設された油溝３２が設けられている。
【００１７】
前記スリーブ２０は、内周面に周方向の所定の間隔で軸心Ｃ方向に平行に形成されてハブ１８の外周歯２８と噛み合わされた内周歯３３を有し、ハブ１８に軸心Ｃまわりの相対回転不能且つ軸心Ｃ方向の相対移動可能に装着された円筒状部材である。このスリーブ２０は、そのスリーブ２０の外周部に係合させられる図示しないシフター（シフトフォーク）を介して行われるシフト操作装置のシフト操作に応じて、図２のようにギヤピース２６と噛み合うことで入力軸６と回転ギヤ１２とを動力伝達状態とする動力伝達位置と、図１に示すようにギヤピース２６との噛み合いが解除されることで入力軸６と回転ギヤ１２とを動力遮断状態とする中立位置との間で軸心Ｃ方向に移動可能となっている。
【００１８】
ここで、スリーブ２０の内周面には、周方向の所定の間隔で軸心Ｃ方向の中間位置に凹部が形成されており、また、ハブ１８の外周面には、上記凹部に対応して軸心Ｃ方向に貫設された複数の溝が設けられている。そして、上記ハブ１８の複数の溝内には、スリーブ２０に向けて突設された凸部を有する複数の直方体状のシフティングキー（図示しない）が収容されている。これらシフティングキーは、上記ハブ１８の溝の底面に軸心Ｃに向けて穿設された止まり穴内に収容されているスプリング（図示しない）により半径方向外側に付勢されており、スリーブ２０がギヤピース２６と噛み合わされていない場合には、上記シフティングキーの凸部が前記スリーブ２０の凹部に嵌り込むことによって、そのスリーブ２０を軸心Ｃ方向における同期噛合クラッチ１６ｃのギヤピース２６と同期噛合クラッチ１６ｄのギヤピース２６との所定の中間位置に位置決めするようになっている。なお、上記シフティングキーは、スリーブ２０に前記シフト操作装置により軸心Ｃ方向の操作力が加わることにより、そのスリーブ２０とともに軸心Ｃ方向に移動するようになっている。
【００１９】
前記ギヤピース２６は、入力軸６にニードルベアリング４２を介して回転可能に支持された回転ギヤ１２のハブ１８側の端部に例えばスプライン嵌合により嵌め着けられた短円筒状部材である。このギヤピース２６の外周部には、スリーブ２０が前記シフト操作装置のシフト操作により前記動力伝達位置に位置させられた場合にそのスリーブ２０の内周歯３３と噛み合うドグ歯４６が設けられており、そのドグ歯４６の内周側に位置するギヤピース２６の内周部には、その内周部から軸心Ｃ方向のハブ１８側に向けて突き出され、ハブ１８に向かうほど外径が小さくなるテーパ状外周面４８が形成された円筒状凸部５０が設けられている。本実施例では、スリーブ２０の内周歯３３およびギヤピース２６のドグ歯４６は、それらのピッチ円上の歯幅寸法が相互に向き合う先端側ほど大きくなるように逆テーパ状に形成されており、スリーブ２０とギヤピース２６とが噛合状態で軸心Ｃまわりに回転する際に内周歯３３がドグ歯４６から抜け出す方向とは反対側に向かう所謂すべり状態が発生するようになっている。また、円筒状凸部５０の先端部は、ハブ１８の環状溝３１の底面に対して所定の隙間を有した状態でその環状溝３１の内周側に挿入されている。なお、上記回転ギヤ１２は、ハブ１８側の端面がそのハブ１８に摺接可能な状態で設けられているが、その回転ギヤ１２の内周面と入力軸６およびスナップリング２７の外周面との間には、ハブ１８の油溝３２と連通された円環状の間隙が形成されている。
【００２０】
前記シンクロナイザリング２４は、ハブ１８とギヤピース２０との間におけるテーパ状外周面４８の外方においてギヤピース２６に対して相対回転可能且つ軸心Ｃ方向の移動可能に配設され、ハブ１８側の一端部がギヤピース２０側の他端部に比較して小径となるように形成された段付き短円筒状部材である。このシンクロナイザリング２４は、その他端部の外周面に形成され、スリーブ２０とギヤピース２６との回転非同期時にスリーブ２０の内周歯３３と係合してそのスリーブ２０のドグ歯４６側への移動を阻止する同期歯５２と、軸心Ｃ方向のギヤピース２６側に付勢されることでそのギヤピース２６のテーパ状外周面４８に面接触可能なテーパ状内周面５４とを有している。このシンクロナイザリング２４の小径側の一端部は、ハブ１８の環状溝３１の底面に対して所定の隙間を有した状態でその環状溝３１の外周側に挿入されている。また、シンクロナイザリング２４の一端部の外周部には、前記シフティングキーの一端部が嵌め入れられるキー溝（図示しない）が設けられており、シンクロナイザリング２４は、前記シフティングキー、ハブ１８、およびスリーブ２０に対して周方向に所定角度の相対回転可能に設けられている。具体的には、シンクロナイザリング２４は、シンクロナイザリング２４とギヤピース２６との回転が非同期状態である場合に同期歯５２が内周歯３３に当接することでスリーブ２０のドグ歯４６側への移動を阻止する阻止位置と、シンクロナイザリング２４とギヤピース２６との回転が同期状態である場合にスリーブ２０のドグ歯４６側への移動を許容する許容位置との間で相対回転可能に設けられている。
【００２１】
また、シンクロナイザリング２４は、スリーブ２０が前記シフト操作装置により軸心Ｃ方向のドグ歯４６側に移動させられることによって、そのスリーブ２０と共に軸心Ｃ方向に移動させられる前記シフティングキーにより軸心Ｃ方向のギヤピース２６側へ付勢されるようになっている。そして、シンクロナイザリング２４のテーパ状内周面５４は、上記シフティングキーの付勢によってギヤピース２６のテーパ状外周面４８にテーパ嵌合されるようになっている。このとき、シンクロナイザリング２４とギヤピース２６との回転が非同期状態である場合には、テーパ状内周面５４とテーパ状外周面４８とが摩擦係合することでスリーブ２０とギヤピース２６の相互の回転速度差が減少させられるようになっている。
【００２２】
このように構成された同期噛合クラッチ１６ｃにおいて、スリーブ２０に軸心Ｃ方向の操作力が加えられたときには、そのスリーブ２０とギヤピース２６との回転が同期したときにシンクロナイザリング２４によりそのスリーブ２０の軸心Ｃ方向の移動が許容され、スリーブ２０の内周歯３３とギヤピース２６のドグ歯４６との噛み合いが行われるようになっている。これにより、入力軸６の回転がハブ１８、スリーブ２０、ギヤピース２６、およびギヤ対１４ｃを介して出力軸８に伝達されるようになっている。
【００２３】
具体的には、シフト操作にしたがってスリーブ２０が軸心Ｃ方向のドグ歯４６側に移動させられると、先ず、シンクロナイザリング２４が前記シフティングキーによりギヤピース２６側へ押圧されることによって、シンクロナイザリング２４とギヤピース２６とがテーパ嵌合させられる。このとき、スリーブ２０とギヤピース２６との相対回転速度差がある場合には、シンクロナイザリング２４のテーパ状内周面５４とギヤピース２６のテーパ状外周面４８との間に発生する摩擦力によってシンクロナイザリング２４とギヤピース２６との回転が次第に同期させられる。この同期までの期間は、シンクロナイザリング２４の同期歯５２がスリーブ２０の内周歯３３に当接することによって、スリーブ２０の更なる軸心Ｃ方向の移動が阻止される。
【００２４】
そして、上記スリーブ２０とギヤピース２６との相対回転速度差がなくなると、前記摩擦力が減少して内周歯３３に対する同期歯５２の阻止力が弱くなり、スリーブ２０のギヤピース２６側への更なる軸心Ｃ方向への移動が許容される。そして、スリーブ２０に加えられるドグ歯４６側への操作力に従って、前記スプリングの付勢力に抗して前記シフティングキーの凸部がスリーブ２０の凹部から抜け出すと、スリーブ２０がドグ歯４６に向けて移動させられてスリーブ２０の内周歯３３とギヤピース２６のドグ歯４６とが互いに噛み合わされ、同期噛合クラッチ１６ｃが係合状態（動力伝達状態）とされる。
【００２５】
ここで、上記係合状態とされた同期噛合クラッチ１６ｃには、図２に一点鎖線の矢印で示すように、内周側から潤滑油が供給されるようになっている。以下では、同期噛合クラッチ１６ｃの潤滑に関して説明する。
【００２６】
図１および図２に示すように、入力軸１４には、一端部の端面から軸心Ｃ方向に穿設された潤滑油路５６と、その潤滑油路５６からニードルベアリング４２に向かって周方向の所定間隔で半径方向外側に貫通する複数の潤滑油供給路５８とが設けられている。上記潤滑油路５６への潤滑油の供給は、例えば、潤滑油路５６の入り口側にオイルポンプが設けられてそのオイルポンプによりハウジング４等に貯溜される潤滑油が吸い上げられて圧送されたり、或いはハウジング４等に貯溜される潤滑油が固定ギヤ１０および回転ギヤ１２により掻き上げられて例えば潤滑油路５６の入り口側に設けられるオイル導入部材等により案内されることにより為されるようになっている。潤滑油路５６へ供給される潤滑油は、入力軸６の回転で生じる遠心力により、潤滑油供給路５８を通して回転ギヤ１２の内周面と入力軸６の外周面との間に供給されるようになっている。
【００２７】
図２に示すように、回転ギヤ１２の内周面と入力軸６およびスナップリング２７の外周面との間には、ハブ１８の油溝３２と連通された円環状の間隙が形成されている。前述のように潤滑油供給路５８を通して回転ギヤ１２の内周面と入力軸６の外周面との間に供給される潤滑油は、ニードルベアリング４２の潤滑に用いられた後に遠心力により油溝３２を通してハブ１８の環状溝３１内に供給されるようになっている。
【００２８】
ハブ１８の環状溝３１の底面とギヤピース２６の円筒状凸部５０の先端面およびシンクロナイザリング２４の小径側の一端部の先端面との間には、円環状の間隙が形成されている。前述のように油溝３２を通してハブ１８の環状溝３１内に供給される潤滑油は、その一部がシンクロナイザリング２４のテーパ状内周面とギヤピース２６のテーパ状外周面との間に供給され、その他が遠心力によりハブ１８の環状溝３１の外周側側面とシンクロナイザリング２４の一端部の外周面との間に供給されるようになっている。
【００２９】
図３は、図２に示すシンクロナイザリング２４を含むIII矢視部を拡大して示す図である。本実施例では、ハブ１８の環状溝３１の外周側の縁には、面取部６０が形成されている。また、シンクロナイザリング２４の大径側の他端部のハブ１８との対向面には、環状溝６２が形成されている。これら面取部６０および環状溝６２は、内周側からシンクロナイザリング２４とハブ１８との間を通してハブ１８の環状溝３１の外周側側面とシンクロナイザリング２４の一端部の外周面との間に供給される潤滑油を、スリーブ２０の内周歯３３とハブ１８の外周歯２８との間の隙間に向かって導く案内部として機能するものである。すなわち、面取部６０および環状溝６２は、本発明における案内部に相当するものである。具体的には、上記環状溝６２は、その内周側の側面がシンクロナイザリング２４の小径側の一端部の外周面に対して段差なく連続して形成され、底面がその断面が半円状になるように形成され、外周側の側面がハブ１８の外周歯２８に向かうように形成されている。そして、環状溝６２は、ハブ１８の環状溝３１の外周側側面とシンクロナイザリング２４の一端部の外周面との間から環状溝６２に向かって流れる潤滑油の流れ方向を、スリーブ２０の内周歯３３とハブ１８の外周歯２８との間の隙間に向かうように変えるようになっている。
【００３０】
図４は、ハブ１８の外周歯２８のシンクロナイザリング２４側の一端部を示す斜視図である。図３および図４に示すように、本実施例では、ハブ１８の外周歯２８の歯面には、軸心Ｃ方向に略平行であって、シンクロナイザリング２４から離間するほどすなわち外周歯２８の一端部および他端部から中間部に向かうほど溝幅が大きくなるように形成されたテーパ状油溝（油溝）６４が形成されている。また、上記テーパ状油溝６４の外周側側面は、外周歯２８の中間部に向かうほど軸心Ｃから離れるように形成されている。環状溝６２からスリーブ２０の内周歯３３とハブ１８の外周歯２８との間の隙間に供給される潤滑油は、そのテーパ状油溝６４内に保持されるとともにそのテーパ状油溝６４に沿って外周歯２８の長手方向に流れてその外周歯２８の全体に行き渡るようになっている。
【００３１】
上述のように、本実施例の同期噛合クラッチ（車両用同期噛合装置）１６によれば、シンクロナイザリング２４は、入力軸６の潤滑油供給路５８からシンクロナイザリング２４とハブ１８との間を通して供給される潤滑油をスリーブ１８の内周歯３３とハブ１８の外周歯２８との間の隙間に向かって導く案内部としての面取部６０および環状溝６２を備え、上記ハブ１８は、その外周歯２８の歯面に軸心Ｃ方向に平行なテーパ状油溝６４を備えていることから、スリーブ２０とギヤピース２６との噛合状態において、面取部６０および環状溝６２によってスリーブ２０の内周歯３３とハブ１８の外周歯２８との間の隙間（テーパ状油溝６４）に潤滑油が供給され、その供給された潤滑油がテーパ状油溝６４によって保持されるとともにそのテーパ状油溝６４に沿ってハブ１８の外周歯２８の長手方向に流れてその外周歯２８の歯面全体に供給されるので、スリーブ２０の内周歯３３とハブ１８の外周歯２８との潤滑性が高まってギヤ抜けが好適に抑制される。本実施例では、スリーブ２０とギヤピース２６とが噛合状態で軸心Ｃまわりに回転する際に内周歯３３がドグ歯４６から抜け出す方向とは反対側に向かう所謂すべり状態が発生するようになっているが、スリーブ２０の内周歯３３とハブ１８の外周歯２８との潤滑性が高まることで、上記すべり状態を継続して発生させることが可能となる。
【００３２】
また、本実施例の同期噛合クラッチ１６によれば、環状溝６２は、シンクロナイザリング２４の大径側の他端部におけるハブ１８との対向面に形成され、ハブ１８の環状溝３１の外周側側面とシンクロナイザリング２４の一端部の外周面との間から環状溝６２に向かって流れる潤滑油の流れ方向を、スリーブ２０の内周歯３３とハブ１８の外周歯２８との間の隙間に向かうように変えるものであることから、スリーブ２０とギヤピース２６との噛合状態において、シンクロナイザリング２４の面取部６０および環状溝６２によってスリーブ２０の内周歯３３とハブ１８の外周歯２８との間の隙間（テーパ状油溝６４）に潤滑油が供給され、その供給された潤滑油がテーパ状油溝６４によって保持されるとともにそのテーパ状油溝６４に沿ってハブ１８の外周歯２８の長手方向に流れてその外周歯２８の歯面全体に供給されるので、スリーブ２０の内周歯３３とハブ１８の外周歯２８との潤滑性が高まってギヤ抜けが好適に抑制される。
【００３３】
また、本実施例の同期噛合クラッチ１６によれば、テーパ状油溝６４は、溝幅が外周歯２８の一端部および他端部から中間部に向かうほど大きくなるように且つ外周側側面が外周歯２８の中間部に向かうほど軸心Ｃから離れるように形成されていることから、環状溝６２から供給される潤滑油が遠心力によりそのテーパ状油溝６４に沿って外周歯２８の長手方向に流れ易くなるので、スリーブ２０の内周歯３３とハブ１８の外周歯２８との潤滑性が一層高まってギヤ抜けが好適に抑制される。
【００３４】
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
【００３５】
たとえば、前述の実施例において、同期噛合クラッチ１６は、シンクロナイザリング２４にキー溝が形成され、そのキー溝にシフティングキーが係合させられる所謂キーインデックスタイプの同期装置であったが、例えば所謂ハブインデックスタイプの同期装置であってもよい。また、同期のための摩擦力がテーパ状外周面４８とテーパ状内周面５４との間の摩擦により得られるシングルコーンタイプのシンクロ機構を備えた同期装置であったが、例えばダブルコーンタイプやトリプルコーンタイプなどシンクロナイザリングが重ねられた所謂マルチコーンタイプのシンクロ機構を備えたものであっても、本発明は適用可能である。
【００３６】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００３７】
６：入力軸（回転軸）
１６(１６ａ〜１６ｆ)：同期噛合クラッチ（車両用同期噛合装置）
１８：ハブ
２０：スリーブ
２４：シンクロナイザリング
２６：ギヤピース
２８：外周歯
３３：内周歯
４６：ドグ歯
５２：同期歯
６０：面取部（案内部）
６２：環状溝（案内部）
６４：テーパ状油溝（油溝）
Ｃ：軸心
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に固設されたハブと、該ハブの外周歯と噛み合う内周歯を有して該ハブに相対回転不能且つ軸心方向の移動可能に設けられたスリーブと、該スリーブの内周歯と噛合可能なドグ歯を有して前記回転軸に相対回転可能に支持されたギヤピースと、該ギヤピースと前記ハブとの間に設けられ、前記スリーブとギヤピースとの回転非同期時に該スリーブの内周歯と係合して該スリーブの前記ドグ歯側への移動を阻止する同期歯を有するシンクロナイザリングとを備える車両用同期噛合装置であって、
前記シンクロナイザリングは、内周側から該シンクロナイザリングと前記ハブとの間を通して供給される潤滑油を前記スリーブの内周歯とハブの外周歯との間の隙間に向かって導く案内部を備え、
前記ハブの外周歯は、その歯面に軸心方向に平行な油溝を備えていることを特徴とする車両用同期噛合装置。
【請求項１】
回転軸に固設されたハブと、該ハブの外周歯と噛み合う内周歯を有して該ハブに相対回転不能且つ軸心方向の移動可能に設けられたスリーブと、該スリーブの内周歯と噛合可能なドグ歯を有して前記回転軸に相対回転可能に支持されたギヤピースと、該ギヤピースと前記ハブとの間に設けられ、前記スリーブとギヤピースとの回転非同期時に該スリーブの内周歯と係合して該スリーブの前記ドグ歯側への移動を阻止する同期歯を有するシンクロナイザリングとを備える車両用同期噛合装置であって、
前記シンクロナイザリングは、内周側から該シンクロナイザリングと前記ハブとの間を通して供給される潤滑油を前記スリーブの内周歯とハブの外周歯との間の隙間に向かって導く案内部を備え、
前記ハブの外周歯は、その歯面に軸心方向に平行な油溝を備えていることを特徴とする車両用同期噛合装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２５５７６２（Ｐ２０１０−２５５７６２Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０７１７６（Ｐ２００９−１０７１７６）
【出願日】平成２１年４月２４日（２００９．４．２４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２４日（２００９．４．２４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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