JP2020133827A - トランスミッション及び噛合いクラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】変速上段側及び変速下段側の同時噛合いから変速完了に至るとき変速ショック及び異音をより軽減して変速を行なわせることを可能としたトランスミッション及び噛合いクラッチを提供する。【解決手段】クラッチ・リング６１及び５速ギヤ２７が、回転方向に噛合うクラッチ歯４９ｂＡ、４９ｂＢ、２７ａＡ、２７ａＢを備え、クラッチ歯の一方４９ｂＡ、４９ｂＢの歯先側に、メイン・シャフト３又はカウンター・シャフト５の軸心Ｏに対し漸次傾斜しコースティングトルクにより他方のクラッチ歯２７ａＡ及び２７ａＢをガイドして噛合い解除方向のスラスト力を発生させるガイド面９７を備え、ガイド面９７は、回転方向に沿って設定されたことを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明は、自動車、建機、農業車両等の変速を行わせるトランスミッション及び噛合いクラッチに関する。

一般に、シングルクラッチを使用した車両用のトランスミッションは、変速時に駆動力が途切れ、変速ショックや加速遅れ等が避けられなかった。また、大きな走行抵抗を有し速度エネルギーが小さい建機、農機等にあっては変速時、駆動力が途切れると即停止してしまい変速が困難な場合も生じる。

これに対し、ツインクラッチのトランスミッションは、駆動力が途切れず、変速ショックや加速遅れを抑制できるものとして知られている。

しかし、ツインクラッチのトランスミッションは、構造が複雑で重量が大きいという問題がある。

一方、シームレスシフトのトランスミッションは、重量増を抑制できるものとして注目されている。

本出願人は、この種のトランスミッションを変速ショックの観点においてさらに改良し、特許文献１に提案した。

このトランスミッションは、駆動力伝達軸に相対回転可能に支持された複数段の変速ギヤと、変速ギヤを駆動力伝達軸に選択的に結合して変速出力するために複数備えられ変速ギヤに選択的な噛合いが可能なクラッチ・リングと、このクラッチ・リングを選択的に操作する変速操作部とを備えている。

そして、変速操作部のシフト・アップ動作又はシフト・ダウン動作により変速下段及び変速上段のクラッチ・リングが同時噛合いした時に、例えば変速下段のクラッチ・リングにコースティングトルクにより噛合い解除方向の軸力を生じさせて変速を行う。

クラッチ・リング及び変速ギヤは、回転方向に噛合うクラッチ歯を備え、クラッチ歯は、コースティングトルクにより斜面の作用で噛合い解除方向のスラスト力を発生させるガイド面を備えている。

従って、変速下段又は変速上段のクラッチ・リングをコースティングトルクにより確実に噛合い解除することができ、且つ変速ショックを軽減することができる。

しかし、かかる構造では、変速上段側及び変速下段側の同時噛合いによりドライブトルクとコースティングトルクとによる内部循環トルクが発生し、例えば変速下段のクラッチ歯が外れるときにはこの内部循環トルクがかなり増大した状態になっていた。

このため、噛合っているクラッチ歯が外れるときは、増大した内部循環トルクにより相互の噛合い面が圧接され、且つ外れる方向に相対的にずれて行き、最終的に噛合いの端末でクラッチ歯が一気に外れて内部循環トルクが解放されるという挙動のため、変速ショック及び異音が大きく残るという問題があった。

特開２０１５−１５１８６号公報

解決しようとする問題点は、変速上段側及び変速下段側の同時噛合いから変速完了に至るとき変速ショック及び異音が大きく残る点である。

本発明は、変速上段側及び変速下段側の同時噛合いから変速完了に至るとき変速ショック及び異音をより軽減して変速を行なわせることを可能とするために、駆動力伝達軸に相対回転可能に支持された複数段の変速ギヤと、前記変速ギヤを前記駆動力伝達軸に選択的に結合して変速出力するために複数備えられ前記変速ギヤに選択的な噛合いが可能なクラッチ・リングとを含み、シフト・アップ動作又はシフト・ダウン動作により変速下段及び変速上段のクラッチ・リングが同時噛合いした時に前記変速下段又は変速上段のクラッチ・リングにコースティングトルクにより噛合い解除方向の軸力を生じさせて変速を行うトランスミッションであって、前記クラッチ・リング及び変速ギヤは、回転方向に噛合うクラッチ歯を備え、前記クラッチ歯の一方の歯先側に、前記駆動力伝達軸の軸心に対し漸次傾斜しコースティングトルクにより前記クラッチ歯の他方をガイドして噛合い解除方向のスラスト力を発生させるガイド面を備え、前記ガイド面は、回転方向に沿って設定されたことを特徴とする。

本発明は、上記手段としたため、変速上段側及び変速下段側の同時噛合いから変速完了に至るとき、一方のクラッチ歯の回転方向に沿ったガイド面によりクラッチ歯の他方をガイドして噛合い解除方向のスラスト力を発生させるから、変速ショック及び異音をより軽減して変速を行なわせることができる。

トランスミッションをフロント・デファレンシャル装置と共に示す概略断面図である。（参考例１） クラッチ・リングを示す拡大斜視図である。（実施例１） クラッチ歯の噛合いを示す展開図である。（実施例１） クラッチ歯のガイド面等の傾斜及びクラッチ歯の高低を示す展開図である。（実施例１） シフト・アップ操作時の６速側のクラッチ・リングの動作を示す展開図である。（実施例１） シフト・アップ操作時の５速側のクラッチ・リングの動作を示す展開図である。（実施例２） クラッチ歯の噛合いを示す展開図である。（実施例２） 変形例に係り、クラッチ歯の噛合いを示す展開図である。（実施例２） クラッチ歯の噛合いを示す展開図である。（実施例３） クラッチ歯の噛合いを示す展開図である。（実施例４） クラッチ歯の噛合いを示す展開図である。（実施例５）

変速上段側及び変速下段側の同時噛合いから変速完了に至るとき変速ショック及び異音をより軽減して変速を行なわせることを可能とするという目的を、以下のように実現した。

トランスミッションは、駆動力伝達軸に相対回転可能に支持された複数段の変速ギヤと、前記変速ギヤを前記駆動力伝達軸に選択的に結合して変速出力するために複数備えられ前記変速ギヤに選択的な噛合いが可能なクラッチ・リングとを含み、シフト・アップ動作又はシフト・ダウン動作により変速下段及び変速上段のクラッチ・リングが同時噛合いした時に前記変速下段又は変速上段のクラッチ・リングにコースティングトルクにより噛合い解除方向の軸力を生じさせて変速を行うトランスミッションであって、前記クラッチ・リング及び変速ギヤは、回転方向に噛合うクラッチ歯を備え、前記クラッチ歯の一方の歯先側に、前記駆動力伝達軸の軸心に対し漸次傾斜しコースティングトルクによりクラッチ歯の他方をガイドして噛合い解除方向のスラスト力を発生させるガイド面を備え、前記ガイド面は、回転方向に沿って設定された。

前記クラッチ歯の一方の歯元側に、エンジンブレーキ時に前記クラッチ歯の他方が噛合うコースト噛合い面を備え、前記コースト噛合い面は、軸心方向に沿って設定されている。

前記各クラッチ歯は、前記クラッチ・リング及び変速ギヤ間の設定した相対回転を許容しながら前記ガイドを行なう螺旋状である。

前記シフト・アップ動作又はシフト・ダウン動作に応じ、前記同時噛み合いに際し前記クラッチ・リングを深く噛み合う第１の噛合い位置から浅く噛み合う第２の噛合い位置へと移動させる。

相対回転自在な一対のクラッチ体と、前記一対のクラッチ体にそれぞれ設けられ回転方向に噛合うクラッチ歯とを備え、前記クラッチ歯の一方の歯先側に、前記相対回転の回転軸心に対し漸次傾斜し前記クラッチ歯の他方をガイドして噛合い解除方向のスラスト力を発生させるガイド面を備え、前記ガイド面は、回転方向に沿って設定された。

前記クラッチ歯の一方の歯元側に、エンジンブレーキ時に前記クラッチ歯の他方が噛合うコースト噛合い面を備え、前記コースト噛合い面は、軸心方向に沿って設定されている。

［トランスミッションの概要］
図１は、本発明の実施例１に係るトランスミッションをフロント・デファレンシャル装置と共に示す概略断面図である。

図１のように、トランスミッション１は、駆動力伝達軸として中実のメイン・シャフト３及びカウンター・シャフト５、アイドラー・シャフト（図示せず。）を備えている。これらメイン・シャフト３及びカウンター・シャフト５は、軸受９，１１，１３，１５等によりトランスミッション・ケース（図示せず。）に回転自在に支持されている。アイドラー・シャフトは、トランスミッション・ケース側に固定されている。

メイン・シャフト３とカウンター・シャフト５とには、複数段の変速ギヤとして１速ギヤ１９、２速ギヤ２１、３速ギヤ２３、４速ギヤ２５、５速ギヤ２７、６速ギヤ２９が相対回転可能に支持されている。

カウンター・シャフト５上の１速ギヤ１９、３速ギヤ２３は、メイン・シャフト３の出力ギヤ３１，３３に噛合い、メイン・シャフト３上の２速ギヤ２１、４速ギヤ２５、５速ギヤ２７、６速ギヤ２９は、カウンター・シャフト５の入力ギヤ３５，３７，３９，４１にそれぞれ噛合っている。

アイドラー・シャフト（図示せず。）上のリバース・アイドラーは、軸方向移動によりメイン・シャフト３上の出力ギヤ４４及びカウンター・シャフト５上の入力ギヤ４５に噛合い可能に配置されている。

１速ギヤ１９、３速ギヤ２３は、第１の噛合いクラッチ４７によりカウンター・シャフト５に選択的に結合され、２速ギヤ２１、４速ギヤ２５、５速ギヤ２７、６速ギヤ２９は、第２、第３の噛合いクラッチ４９，５１によりメイン・シャフト３に選択的に結合される。この選択的な結合によりメイン・シャフト３からカウンター・シャフト５に変速出力可能となっている。

第１〜第３の噛合いクラッチ４７，４９，５１は、複数段の変速ギヤの変速上段への変速を、複数の第１〜第３の噛合いクラッチ４７，４９，５１を変更して行なうようになっている。

すなわち、複数段の変速ギヤである１速ギヤ１９、２速ギヤ２１、３速ギヤ２３、４速ギヤ２５、５速ギヤ２７、６速ギヤ２９は、第１〜第３の噛合いクラッチ４７，４９，５１を変更して変速を行うように配列されている。

例えば１速ギヤ１９から２速ギヤ２１への変速は、複数の第１、第２の噛合いクラッチ４７，４９を変更して行なう。

第１〜第３の噛合いクラッチ４７，４９，５１は、基本的には同一構造であり、クラッチ・ベース・リング５３，５５，５７、クラッチ・リング５９，６１，６３、クラッチ歯４７ａ，４７ｂ，４９ａ，４９ｂ，５１ａ，５１ｂ、１９ａ，２１ａ，２３ａ，２５ａ，２７ａ，２９ａを備えている。クラッチ歯４７ａ，４７ｂ，４９ａ，４９ｂ，５１ａ，５１ｂ、１９ａ，２１ａ，２３ａ，２５ａ，２７ａ，２９ａは、相対回転自在な一対のクラッチ体であるクラッチ・リング５９，６１，６３及び１速ギヤ１９〜６速ギヤ２９の各対向面に形成されている。

したがって、クラッチ・リング５９，６１，６３は、メイン・シャフト３、カウンター・シャフト５の軸方向へ噛合い移動してクラッチ歯４７ａ，４７ｂ，４９ａ，４９ｂ，５１ａ，５１ｂ、１９ａ，２１ａ，２３ａ，２５ａ，２７ａ，２９ａの選択的な噛合いにより変速出力のための結合を行わせる。

第１〜第３の噛合いクラッチ４７，４９，５１のクラッチ・ベース・リング５３，５５，５７は、カウンター・シャフト５にスプライン嵌合などにより結合され、一体回転可能となっている。第２，第３の噛合いクラッチ４９，５１のクラッチ・ベース・リング５５，５７は、メイン・シャフト３にスプライン嵌合などにより結合され、一体回転可能となっている。

第１〜第３の噛合いクラッチ４７，４９，５１のクラッチ・リング５９，６１，６３は、クラッチ・ベース・リング５３，５５，５７の外周に嵌合配置され、軸方向へ移動可能にスプアライン結合されている。このクラッチ・リング６１，６３は、変速ギヤである２速ギヤ２１、４速ギヤ２５、５速ギヤ２７、６速ギヤ２９を駆動力伝達軸であるメイン・シャフト３に選択的に結合して変速出力するために複数備えられている。クラッチ・リング５９は、変速ギヤである１速ギヤ１９、３速ギヤ２３を駆動力伝達軸であるカウンター・シャフト５に選択的に結合して変速出力するために備えられている。

クラッチ・リング５９には、シフト・フォークが嵌合する周凹条８１が形成されている。リバース・アイドラー（図示せず。）にも、シフト・フォークが嵌合する周凹条が形成されている。クラッチ・リング５９には、さらに前記入力ギヤ４５が形成されている。クラッチ・リング６１，６３には、シフト・フォーク８５，８７が嵌合する周凸条８９，９１が形成されている。クラッチ・リング５９，６１，６３の両サイドには、１速ギヤ１９、２速ギヤ２１、３速ギヤ２３、４速ギヤ２５、５速ギヤ２７、６速ギヤ２９を選択して各両サイドに２速以上はなして配置し、それぞれ両サイドの変速ギヤに選択的な噛み合いが可能となっている。

つまり、クラッチ・リング５９の両サイドには１速ギヤ１９、３速ギヤ２３が配置され、クラッチ・リング６１の両サイドには２速ギヤ２１、５速ギヤ２７が配置され、クラッチ・リング６３の両サイドには４速ギヤ２５、６速ギヤ２９が配置されている。

第１〜第３の噛合いクラッチ４７，４９，５１は、変速操作部（図示せず。）により選択的に操作されるようになっている。リバース・アイドラー（図示せず。）も、変速操作部（図示せず。）により操作されるようになっている。

変速操作部（図示せず。）は、周知の構造であり、トランスミッション・ケース（図示せず。）内に備えられ、複数のシフト・フォークと複数のシフト・ロッドとシフト・アームとシフト・ドラムとを備えている。

シフト・フォークは、第１〜第３の各噛合いクラッチ４７，４９，５１毎及びリバース・アイドラー（図示せず。）に備えられ、各噛合いクラッチ４７，４９，５１、リバース・アイドラー（図示せず。）を連動させるものである。

シフト・ロッド（図示せず。）は、各シフト・フォーク８５，８７等を支持している。

シフト・アーム（図示せず。）は、各シフト・ロッド（図示せず。）に結合されている。

シフト・ドラム（図示せず。）は、変速段に応じた複数のシフト溝（図示せず。）を備え、このシフト溝に各シフト・アーム（図示せず。）の先端突部を係合させている。

シフト・フォーク８５，８７側とトランスミッション・ケース側との間には、凹凸部（図示せず。）及びチェック部が設けられている。他のシフト・フォーク側とトランスミッション・ケース側との間にも、同一構造の、凹凸部及びチェック部が設けられているが、図示は省略する。

シフト・フォーク８５，８７のフォーク部は、山形の位置決め凹部（図示せず。）を備えている。ニュートラル位置に対応する位置決め凹部、コースト噛合い位置に対応する位置決め凹部を有している。

チェック部は、トランスミッション・ケース側に支持され、チェック・ボールをチェック・スプリングにより付勢し、凹凸部に弾性力を持って係合させている。この係合により第１〜第３の噛合いクラッチ４７，４９，５１をニュートラル位置とコースト噛合い位置とへ位置決めることができる。

トランスミッション１の出力は、カウンター・シャフト５の出力ギヤ９３に噛合うフロント・デファレンシャル装置９５から行う。

すなわち、シフト・レバーのマニュアル操作信号に基づき、或いはアクセル・ペダルの操作によるアクセル開度及び車速信号等に基づき、シフト・モータ（図示せず）によりシフト・ドラムが回転駆動されると、シフト溝のガイドにより何れかのシフト・アームを介してシフト・ロッドが選択的に軸方向へ選択駆動される。

このシフト・ロッドの選択駆動によりシフト・フォークの何れかを介して第１〜第３の噛合いクラッチ４７，４９，５１、或いはリバース・アイドラーが選択操作される。この選択操作により、１速ギヤ１９〜６速ギヤ２９、リバース・アイドラーが選択的に動作し、シフト・アップ、シフト・ダウン、リバースのチェンジを行わせることができる。

［ガイド面、コースト噛合い面］
図２は、クラッチ・リングを示す拡大斜視図である。図３は、クラッチ歯の噛合いを示す展開図である。なお、図３は、ドライブトルクが作用している状態である。

トランスミッション１のクラッチ・リング５９は、前記のようにカウンター・シャフト５に軸方向移動可能に結合され、クラッチ・リング６１、６３は、メイン・シャフト３に軸方向移動可能に結合されている。

すなわち、トランスミッション１は、駆動力伝達軸であるメイン・シャフト３又はカウンター・シャフト５に相対回転可能に支持された複数段の変速ギヤである１速ギヤ１９、２速ギヤ２１、３速ギヤ２３、４速ギヤ２５、５速ギヤ２７、６速ギヤ２９と、変速ギヤをメイン・シャフト３又はカウンター・シャフト５に選択的に結合して変速出力するために複数備えられ変速ギヤが２速以上はなれて両サイドにそれぞれ配置され両サイドの変速ギヤに噛合いクラッチにより選択的な噛合いが可能なクラッチ・リング５９、６１、６３とを備えた構成となっている。

前記クラッチ・リング５９、６１、６３は、１速ギヤ１９、３速ギヤ２３、２速ギヤ２１、５速ギヤ２７、４速ギヤ２５、６速ギヤ２９に対し、噛み合っている状態において軸方向の第１の噛合い位置（図３参照）と第２の噛合い位置（図６（Ｂ）参照）とに移動可能である。

第１の噛合い位置は、第１〜第３の噛合いクラッチ４７，４９，５１が深く噛み合う状態である。第２の噛合い位置は、第１〜第３の噛合いクラッチ４７，４９，５１が第１の噛合い位置よりも後述のように浅く噛み合う状態である。

このクラッチ・リング５９、６１、６３の第２の噛合い位置への移動は、クラッチ・ドライバ６６により行わせることができる。クラッチ・ドライバ６６は、例えば変速操作部により構成でき、シフト・ドラムのシフト溝の設定とシフト・アームとの関係等で設定できる。

つまり、シフト・アップ時にシフト・ドラムのシフト溝の設定により変速下段側のクラッチ・リングを第２の噛合い位置に移動させ、変速上段側のクラッチ・リングをそのまま噛合い移動させ、変速上段側と変速下段側とで同時噛合いとする。

なお、クラッチ・ドライバ６６は、例えばクラッチ・リング５９，６１，６３を軸方向に移動させるアクチュエータ等とすることも可能である。図１においては、クラッチ・ドライバ６６を概念的にのみ示している。

本実施例の第１〜第３の噛合いクラッチ４７、４９、５１は同一構造に形成されている。このため、図２、図３を用い第２の噛合いクラッチ４９に関して説明し、第１、第３の噛合いクラッチ４７、５１に関する説明は省略する。

図２、図３のように、第２の噛合いクラッチ４９は、クラッチ・リング６１の複数のクラッチ歯４９ａＡ及び４９ｂＢ、及びこれに噛み合う５速ギヤ２７の複数のクラッチ歯２７ａＡ及び２７ａＢを有している。

本実施例のクラッチ・リング６１のクラッチ歯４９ｂＡ、４９ｂＢ、及び５速ギヤ２７のクラッチ歯２７ａＡ、２７ａＢは、周方向所定間隔毎、本実施例では１歯毎に高低を有するように形成されている。この高低は、クラッチ・リング６１及び５速ギヤ２７の回転軸心方向の高さとなっている。

本実施例では、クラッチ歯４９ｂＡ、２７ａＡの高さが相対的に高く、クラッチ歯４９ｂＢ、２７ａＢの高さが、相対的に低く形成され、周方向へ１歯置きに連接されている。

なお、相対的に低いクラッチ歯４９ｂＢ、２７ａＢを二つ連続して配置するなどのように、相対的に高いクラッチ歯４９ｂＡ、２７ａＡと相対的に低いクラッチ歯４９ｂＢ、２７ａＢとを一歯置きに設けなくてもよい。また、クラッチ歯４９ｂＡ、４９ｂＢ及び２７ａＡ、２７ａＢは、全て同一の高さに形成してもよい。

また、相対的に高いクラッチ歯４９ｂＡ、２７ａＡは、周方向に相対的に長く、相対的に低いクラッチ歯４９ｂＢ、２７ａＢは、周方向の相対的に短い。逆に、相対的に高いクラッチ歯４９ｂＡ、２７ａＡを周方向に相対的に短く、相対的に低いクラッチ歯４９ｂＢ、２７ａＢを周方向の相対的に長く形成してもよい。また、クラッチ歯４９ｂＡ、２７ａＡ及び４９ｂＢ、２７ａＢは、周方向に同一長さとしてもよい。

前記クラッチ歯４９ｂＡ、４９ｂＢ、２７ａＡ、２７ａＢは、メイン・シャフト３の軸心Ｏに対して螺旋状に形成されている。このため、クラッチ歯４９ｂＡ、４９ｂＢがクラッチ歯２７ａＡ、２７ａＢに噛合う時、或は、離脱するとき、両者の噛合いは、ネジのような動作を伴って螺旋ガイドされる。軸心Ｏに対して螺旋状とは、軸心Ｏを中心とする螺旋状、軸心Ｏから螺旋の中心がオフセットされた螺旋状の何れも含み意味である。

さらに説明すると、第２の噛合いクラッチ４９のクラッチ歯２７ａＡ、４９ｂＡの一方として、例えばクラッチ歯４９ｂＡの歯先側には、ガイド面９７が備えられ、クラッチ歯４９ｂＡの歯元側には、噛合い面としてコースト噛合い面９９が備えられている。ガイド面９７及びコースト噛合い面９９は、共にクラッチ歯４９ｂＡを螺旋状とするために螺旋面で構成されている。

前記ガイド面９７は、前記のように螺旋面であり、且つメイン・シャフト３の軸心Ｏに対し回転方向に漸次傾斜しコースティングトルクにより他方のクラッチ歯２７ａＡを相対的にガイドしてクラッチ・リング６１に噛合い解除方向のスラスト力を発生させる機能を有する。

つまり、変速操作部の動作により変速下段及び変速上段のクラッチ・リング６１、６３が同時噛合いした時にコースティングトルクにより変速下段のクラッチ・リング６１に噛合い解除方向のスラスト力を生じさせるものである。

本実施例において、ガイド面９７は回転方向に沿って傾斜形成され、その傾斜角度は、メイン・シャフト３の軸心Ｏに対し４５°以上８０°以下に設定されている。但し、ガイド面９７の傾斜角度は、変速下段及び変速上段のクラッチ・リング６１、６３が同時噛合いした時にコースティングトルクにより変速下段のクラッチ・リング６１に噛合い解除方向のスラスト力を生じさせるものであればよく、上限を８０°を越えて設定することもできる。

ここで「ガイド面９７が、回転方向に沿って傾斜形成されている。」とは、前記のように軸心Ｏに対する傾斜角度が４５°以上であることを意味する。傾斜角度４５°では、周方向の分力と軸心Ｏ方向の分力とが拮抗するが、軸心Ｏ方向の分力が上回る傾斜角度４５°未満の場合に比較して後述の内部循環トルクの増大を抑制することのできる限界として定義づけることができる。

なお、ガイド面９７は、途中から歯先１１３にかけて傾斜角度を大きくすることもできる。

ガイド面９７は、クラッチ・リング６１の周方向で歯厚のほぼ全体に形成され、内径側から外径側に向けて螺旋面となっている。

なお、ガイド面９７は、螺旋面とすることなく、径方向に沿った面で構成することもできる。

前記コースト噛合い面９９は、エンジンブレーキ時に５速ギヤ２７のクラッチ歯２７ａＡが係合するものである。コースト噛合い面９９は、螺旋面で構成されている。但し、コースト噛合い面９９もガイド面９７に合わせて径方向に沿った面としてもよい。コースト噛合い面９９は、メイン・シャフト３の軸心Ｏに対する傾斜が前記ガイド面９７よりも小さく設定され、メイン・シャフト３の軸心方向に沿って立ち上がっている。

このコースト噛合い面９９の傾斜の設定により、エンジンブレーキ時にクラッチ・リング６１に働くスラスト力はごく僅かであり、シフト・アームのシフト溝でのガイドなどによりクラッチ歯２７ａ、４９ｂＡとを無理なく係合維持させることができる。

コースト噛合い面９９の回転軸心方向での高さは、エンジンブレーキ時に他方の５速ギヤ２７のクラッチ歯２７ａＡが抜けない範囲においてできるだけ低いのがよい。コースト噛合い面９９は、メイン・シャフト３の軸心Ｏに対する傾斜を零に設定することもできる。

コースト噛合い面９９の傾斜角度は、エンジンブレーキ時に他方の５速ギヤ２７のクラッチ歯２７ａＡが自律的には抜けない範囲とするか、発生するスラスト力が小さく変速操作部側の例えばシフト溝の設定等で抜けを規制する場合に負担を軽減できればよい。

つまり、「コースト噛合い面９９が軸心方向に沿っている」とは、軸心Ｏに対して４５°未満の傾斜角度である状態から軸心Ｏに対する傾斜角度が零である状態までをいう。 クラッチ歯４９ｂＡの回転方向の他側には、ドライブ噛合い面１０１が形成されている。ドライブ噛合い面１０１は、ガイド面９７及びコースと噛合い面９９と共にクラッチ歯４９ｂＡを螺旋状とする螺旋面で構成されている。但し、ドライブ噛合い面１０１もガイド面９７に合わせて径方向に沿った面としてもよい。

なお、ドライブ噛合い面１０１は、軸心Ｏに対して傾斜角度を持たせることもできる。

クラッチ歯４９ｂＡの歯先１０３は、平坦面やアール面（曲面）で形成している。

高さが相対的に低いクラッチ歯４９ｂＢは、クラッチ歯４９ｂＡと同様にメイン・シャフト３の軸心Ｏに対して螺旋状に形成されている。

従って、低いクラッチ歯４９ｂＢには、高さの高いクラッチ歯４９ｂＡと同様にガイド面１０５、コースト噛合い面１０７、ドライブ噛合い面１０９、歯先１１１が形成されている。ガイド面１０５、コースト噛合い面１０７、ドライブ噛合い面１０９、及び歯先１１１は、クラッチ歯４９ｂＢの螺旋状をクラッチ歯４９ｂＡの螺旋状に合わせた形態とするために螺旋面で構成されている。

前記５速ギヤ２７のクラッチ歯２７ａＡは、クラッチ歯４９ｂＡに対応して高さが相対的に高く、同クラッチ歯２７ａＢは、クラッチ歯４９ｂＢに対応して高さが相対的に低く設定されている。

クラッチ歯２７ａＡには、歯先１１３、ドライブ噛合い面１０９、及びコースト噛合い面１１５が形成されている。クラッチ歯２７ａＢには、歯先１２３、ドライブ噛合い面１２５、及びコースト噛合い面１２７が形成されている。

歯先１１３、１２３、ドライブ噛合い面１０９、１２５、及びコースト噛合い面１１５、１２７は、クラッチ歯２７ａＡ、２７ａＢを前記のように螺旋状とするためにメイン・シャフト３の軸心Ｏに対して螺旋面で形成されている。

ここで、図３では、５速ギア２７のクラッチ歯２７ａＡがクラッチ・リング６１のクラッチ歯４９ｂＢに噛み合っており、コースト噛合い面１１５がクラッチ歯４９ｂＡのコースト噛合い面９９に対向している。ただし、５速ギア２７のクラッチ歯２７ａＡがクラッチ・リング６１のクラッチ歯４９ｂＡに噛み合う場合もある。この場合、コースト噛合い面１１５は、クラッチ歯４９ｂＢのコースト噛合い面１０７に対向する。

以下の説明では、図３のように５速ギア２７のクラッチ歯２７ａＡがクラッチ・リング６１のクラッチ歯４９ｂＢに噛み合う場合においてさらに説明する。

コースト噛合い面１１５は、歯先１１３に連続している。歯先１１３は、周方向に沿った平坦面で形成されている。コースト噛合い面１１５は、クラッチ歯２７ａＡの高さ方向のほぼ全体に形成されている。コースト噛合い面１１５は、クラッチ歯４９ｂＡのコースト噛合い面９９に対応して傾斜角度θ１（図４（Ａ）参照）に設定されている。

クラッチ歯２７ａＡのドライブ噛合い面１１９は、クラッチ歯４９ｂＢのドライブ噛合い面１０９に対応している。ドライブ噛合い面１１９は、周方向に平坦な歯先１１３に連続している。ドライブ噛合い面１１９は、クラッチ歯２７ａＡの高さ方向のほぼ全体に形成されている。ドライブ噛合い面１１９は、クラッチ歯４９ｂＢのドライブ噛合い面１０９に対応してメイン・シャフト３の軸心Ｏに対して傾斜角度零の平坦面で形成されている。歯先１１３とドライブ噛合い面１１９との間は、アール面（曲面）１２１が設定されている。

高さが相対的に低いクラッチ歯２９ａＢには、高さの高いクラッチ歯２９ａＡと同様に、前記のように歯先１２３に連続するドライブ噛合い面１２５、コースト噛合い面１２７が形成され、且つアール面１２９が形成されている。コースト噛合い面１２７の傾斜度は、コースト噛合い面９９，１０７と同一である。

図４（Ａ）及び（Ｂ）は、クラッチ歯のガイド面等の傾斜及びクラッチ歯の高低を示す展開図である。図４（Ａ）は実施例１を示し、図４（Ｂ）は変形例を示す。なお、図４においては、煩雑となるため主な符号のみを付す。図４にない符合は、図３を参照する。

図４（Ａ）のように、コースト噛合い面９９の傾斜角度θ１としガイド面９７の傾斜角度をθ２とするとθ２＞θ１に設定されている。図４（Ｂ）の変形例では、コースト噛合い面９９の傾斜を零とし、ガイド面９７の傾斜角度θ２がθ２＞０に設定されている。ただし、ガイド面９７の傾斜角度θ２は、上記の通り４５°以上であるため、結果としてθ２≧４５°となる。

ガイド面１０５の傾斜角度は、ガイド面９７と同一のθ２である。コースト噛合い面１０７の傾斜角度は、コースト噛合い面９９と同一のθ１である。コースト噛合い面１０７の高さは、コースト噛合い面９９の高さＨ３と同一である。

コースト噛合い面９９、１１５は、傾斜角度θ１の設定により、傾斜はしているが発生する噛合い離脱方向のスラスト力は小さい。このため、コースト噛合い面９９、１１５の傾斜によりクラッチ・リング６１に働く噛合い離脱方向のスラスト力を、変速操作部側で受けることによりコースト噛合いを無理なく維持させることができる。

高いクラッチ歯４９ｂＡ、２７ａＡの回転軸心方向の高さはＨ１、低いクラッチ歯４９ｂＢ、２７ａＢの高さはＨ２（＜Ｈ１）に設定されている。低いクラッチ歯４９ｂＢ、２７ａＢの歯先と相手の歯底との間の隙間はｈである。

高いクラッチ歯４９ｂＡ、２７ａＡの回転方向の歯先での歯厚はＷ１、低いクラッチ歯４９ｂＢ、２７ａＢの歯先での歯厚はＷ２（＜Ｗ１）に設定されている。本実施例において、クラッチ・リング６３側の高いクラッチ歯４９ｂＡの歯厚Ｗ１に対し、５速ギヤ２７側の高いクラッチ歯２７ａＡ相互の間隔Ａ（Ａ：Ｗ１）は、本実施例において３倍弱に設定されている。

低いクラッチ歯４９ｂＢ、２７ａＢの高さＨ２は、高いクラッチ歯４９ｂＡ、２７ａＡの高さＨ１よりも寸法ｈだけ低く設定されている。この設定及び歯厚Ｗ１、Ｗ２の設定によって、前記Ａ：Ｗ１の関係を作ることができる。

変速に際しては、変速操作部側での設定等により変速下段側のクラッチ・リング６１をコースト噛合い面９９がコースト噛合い面１１５から外れる程度（コースト噛合い面９９の高さＨ３よりも大きく）の第２の噛合い位置に事前に移動させるように構成している。

［変速操作］
図５は、シフト・アップ操作時の６速側のクラッチ・リング６３の動作を示し、図６は、同５速側のクラッチ・リング６１の動作を示す展開図である。

エンジンからドライブトルクが入力されていると、図４（Ａ）のようにクラッチ・リング６１のドライブ噛合い面１０１、１０９が、５速ギヤ２７のドライブ噛合い面１２５、１１９に噛合いドライブトルクの伝達が行われる。この時の噛合いは、クラッチ歯４９ｂＡ，２７ａＢ間、クラッチ歯４９ｂＢ、２７ａＡ間の何れにおいても高さＨ２で行われる。

シフト・レバーの操作によりシフト・ドラムが回転し、例えば、５速から６速へのシフト・アップ操作が行われると、シフト溝が働き、シフト・アーム、シフト・ロッド、シフト・フォークを介して変速上段側のクラッチ・リング６３（図１、図５）が操作される。この操作により変速上段側のクラッチ・リング６３が６速ギヤ２９側に移動して両者間の噛合いが行われる。

この噛合い時には、図５のように、クラッチ歯５１ｂＡのガイド面９７の斜面の作用でクラッチ・リング６３が６速ギヤ２９側に案内され、クラッチ・リング６３及び６速ギヤ２９間の噛合いを円滑に行わせることができる。

一方、変速下段側のクラッチ・リング６１は、変速上段側のクラッチ・リング６３の移動に先立って、シフト・レバーの操作に応じ、図６（Ａ）のように、クラッチ・リング６１のコースト噛合い面９９が５速ギヤ２７のコースト噛合い面１１５から外れる程度の第２の噛合い位置に移動する。

この移動は、上記のようにクラッチ・ドライバ６６、例えば変速操作部のシフト溝の形状やアクチュエータによる駆動によって行うことができる。

従って、トランスミッション１では、シフト・アップ動作（又はシフト・ダウン動作）に応じ、同時噛み合いの前に既に５速ギヤ２７に噛み合っているクラッチ・リング６１を深く噛み合う第１の噛合い位置から浅く噛み合う第２の噛合い位置へと移動させ、クラッチ歯４９ｂＡ及び４９ｂＢのコースト噛合い面９９及び１０７をクラッチ歯２７ａＡ及び２７ａＢのコースト噛合い面１１５及び１２７から外れさせる。

こうしてクラッチ・リング６１が第２噛合い位置に移動した５速ギヤ２７側の第２の噛合いクラッチ４９と噛合いを行った６速ギヤ２９側の第３の噛合いクラッチ５１とが同時噛合い状態となる。

このとき、エンジン出力トルクの如何に係らず同時噛合いによる機構的必然による内部循環トルクにより５速側にはコースティングトルク、６速側にはドライブトルクが働く。

そして、５速側では、図６（Ｂ）のように、コースティングトルクにより、クラッチ・リング６１のクラッチ歯４９ｂＡのガイド面９７が５速ギヤ２７のクラッチ歯２７ａＡのコースト噛合い面１１５の歯先側部分に押し付けられる。

このため、ガイド面９７の斜面の作用で５速位置にあるクラッチ・リング６１に対し噛合い解除（ニュートラル）方向のスラスト力を発生させ、クラッチ・リング６１は５速位置から解除位置に移動する。なお、本実施例では、クラッチ歯４９ｂＡ及び４９ｂＢに高低差があるため、相対的に高いクラッチ歯４９ｂＡのガイド面９７のみが噛合い解除方向のスラスト力の発生に寄与している。

このとき、ガイド面９７は、コースト噛合い面９９よりも傾斜が大きく４５°以上であるため、斜面方向の分力を大きくすることができ、クラッチ歯４９ｂＡ、２７ａＡ間の噛合い離脱動作において、クラッチ・リング６１の５速ギヤ２７に対する相対回転を許容する。

この同時噛合いの離脱動作におけるクラッチ・リング６１の５速ギヤ２７に対する相対回転の許容により同時噛合いによる内部循環トルクの増大を規制する。

同時噛合いの離脱動作における相対回転は、クラッチ歯４９ｂＡ、２７ａＡが各面の螺旋面の設定により螺旋状に形成されてネジのよう動作を伴って螺旋ガイドされるから、前記内部循環トルク増大の規制動作を無理なく行わせることができる。但し、ガイド面９７が４５°以上の斜面である限り、クラッチ歯４９ｂＡ、２７ａＡが螺旋状に形成されなくても内部循環トルク増大の規制動作を行わせることはできる。

そして、５速ギヤ２７に対するクラッチ・リング６１の離脱は、噛合っているクラッチ歯４９ｂＡ、２７ａＡが外れる動作を行うときに、内部循環トルクの増大が抑制された状態で相互の噛合い面の圧接を極力小さくしながら軸心Ｏ方向に相対的にずれて行く。

しかも、クラッチ・リング６１の軸心Ｏ方向の移動速度は、ガイド面９７の周方向に沿った傾斜により小さくなる。

最終的に噛合いの端末でクラッチ歯４９ｂＡ、２７ａＡが静かに外れて同時噛合いが解放されるという挙動のため、変速ショック及び異音を極めて小さくすることができる。

つまり、本実施例では、５速ギヤ２７及び６速ギヤ２９が同時噛合い状態となると、直ちにクラッチ・リング６１が図６（Ｂ）の状態となってガイド面９７の作用による５速ギヤ２７からの噛合い解除が行われる。

このため、同時噛合いによる内部循環トルクが大きくなる前に、クラッチ・リング６１を５速ギヤ２７から噛合い解除させることができ、噛合い解除される際の変速ショックや異音が抑制される。

さらに、クラッチ・リング６１の移動がガイド面９７でガイドされるとき、ガイド面９７が螺旋面であることにより、一定の傾斜角度θ２を維持することでクラッチ・リング６１と５速ギヤ２７との噛合い解除を一定速度で安定して行わせることができる。従って、本実施例では、より確実に変速ショックや異音が抑制される。

なお、ガイド面９７の傾斜角度を途中から歯先１１３にかけて大きくした場合には、クラッチ・リング６１の軸心Ｏ方向の移動速度を途中からさらに抑制でき、より滑らかに離脱動作を行わせ、変速ショックや異音を抑制することができる。

かかる下段側の解除及び上段側の噛合いにより、５速から６速へのシフト・アップが終了する。

なお、シフト・アップ時の変速上段側のクラッチ歯の噛合いの容易さは、図５のように、ガイド面９７の斜面のガイドによって実現できているが、クラッチ歯相互の周方向の間隔の大きさにも依存する。本実施例では、高さの高いクラッチ歯２９ａＡ相互の広い間隔で高いクラッチ歯５１ｂＡを高いクラッチ歯２９ａＡ側に噛合わせることもできる。

従って、相対回転の大きいときにおいても、レバー操作により、高いクラッチ歯４９ｂＡ、２７ａＡ相互が確実に噛合いを開始する。高いクラッチ歯４９ｂＡ、２７ａＡ相互が噛み合うと、相対回転がなくなるため、確実に結合させることができる。

走行時にエンジンブレーキが働くと、５速ギヤ２７にコースティングトルクが働き、コースト噛合い面９９にコースト噛合い面１１５が噛合う。この噛合いによりエンジンブレーキを働かせることができる。エンジンブレーキは、ドライブトルクに比べて小さいため、ドライブ噛合い面１０１、１２５、１０９、１１９での高さＨ２に比較して低い高さＨ３の噛合いであっても問題はない。

また、クラッチ・リング６１の高いクラッチ歯４９ｂＡのドライブ噛合い面１０１が５速ギヤ２７の高いクラッチ歯２７ａＡのドライブ噛合い面１１９に噛合う噛合い状態であるとき、エンジンブレーキが働くと、コースト噛合い面１０７にコースト噛合い面１２７が噛合うことになる。この場合高さＨ３の噛合いよりも噛合い代は減少するが、エンジンブレーキ時のコースティングトルクを受けるのに十分な噛合いとなっている。

その他の変速段におけるシフト・アップも同様に行わせることができる。

減速時は加速時のような、シームレスシフトの必要性は無い。減速は主にブレーキにより受け持たれ、エンジンからの出力は基本的に関係しないから、エンジンからの駆動トルクやエンジンブレーキトルクが途切れても問題ないためである。

このため、通常のマニアルトランスミッションと同じように、まず変速上段の５速位置にあるクラッチ・リング６３をニュートラルに移動させて動力を遮断し、次にクラッチ・リング６１を５速ギヤ２７に噛み合わせることでシフト・ダウンする。

シフト・アップとシフト・ダウンで、噛合い移行の形態が異なることは、ドラム溝の設定により実現できる。

なお、クラッチ・リング５９，６１，６３は、同時噛合い時に第２の噛合い位置において噛合い解除方向のスラスト力が働けば良く、変速ギヤが２速以上はなれて両サイドにそれぞれ配置される必要はない。

また、ガイド面等の構造は、クラッチ・リングと変速ギヤとで実施例とは逆に形成することもできる。

さらに、シームレスシフトの上記構造を減速側にも設けることができる。

［実施例１の効果］
本実施例のトランスミッション１は、例えば、代表的にクラッチ・リング６１及び５速ギヤ２７が、回転方向に噛合うクラッチ歯４９ｂＡ、４９ｂＢ、２７ａＡ、２７ａＢを備え、クラッチ歯の一方４９ｂＡ、４９ｂＢの歯先側に、メイン・シャフト３又はカウンター・シャフト５の軸心Ｏに対し漸次傾斜しコースティングトルクにより他方のクラッチ歯２７ａＡ及び２７ａＢをガイドして噛合い解除方向のスラスト力を発生させるガイド面９７及び１０５を備え、クラッチ歯の一方４９ｂＡ、４９ｂＢの歯元側に、エンジンブレーキ時に他方のクラッチ歯２７ａＡ及び２７ａＢが係合する軸心Ｏに対する傾斜がガイド面９７及び１０５よりも小さいコースト噛合い面９９、１０７を備えた。

そして、ガイド面９７及び１０５の傾斜は、回転方向に沿っており、例えば４５°以上８０°以下に設定され、コースト噛合い面９９、１０７の傾斜は、４５°を下回るように設定され、下限は零である。

従って、本実施例では、変速上段側及び変速下段側の同時噛合いから変速完了に至るとき、クラッチ歯４９ｂＡのガイド面９７によりクラッチ歯２７ａＡを相対的にガイドして噛合い解除方向のスラスト力を発生させる。

このため、例えば５速ギヤ２７に対するクラッチ・リング６１の離脱は、噛合っているクラッチ歯４９ｂＡ、２７ａＡが外れるときに、内部循環トルクの増大が抑制された状態で相互の噛合い面の圧接を極力小さくしながら軸心Ｏ方向に相対的にずれて行き、最終的に噛合いの端末でクラッチ歯が静かに外れて同時噛合いが解放されるという挙動のため、変速ショック及び異音を極めて小さくすることができる。

エンジンブレーキ時には、例えばコースト噛合い面９９にコースト噛合い面１１５を噛合わせることができ、エンジンブレーキを有効に働かせることができる。

しかも、クラッチ歯４９ｂＡ、２７ａＡが各面の螺旋面の設定により螺旋状に形成されてネジのよう動作を伴って螺旋ガイドされるから、前記内部循環トルク増大の規制動作を滑らかに無理なく行わせることができる。

クラッチ・リング６１の移動がガイド面９７及び１０５でガイドされるときは、ガイド面９７及び１０５が傾斜度が一定した螺旋面であることにより、クラッチ・リング６１と５速ギヤ２７との噛合い解除を一定速度で安定して行わせることができる。

従って、本実施例では、より確実に変速ショックや異音が抑制される。

また、本実施例のトランスミッション１は、シフト・アップ動作（又はシフト・ダウン動作）に応じ、同時噛み合いの前に既に５速ギヤ２７に噛み合っているクラッチ・リング６１を深く噛み合う第１の噛合い位置から浅く噛み合う第２の噛合い位置へと移動させ、クラッチ歯の一方４９ｂＡ、４９ｂＢのコースト噛合い面９９及び１０７をクラッチ歯の他方２７ａＡ及び２７ａＢのコースト噛合い面１１５及び１２７から外れさせる構造としている。

従って、変速下段側及び上段側の同時噛合い状態となると、直ちにガイド面９７及び１０５によって変速下段側（又は上段側）のクラッチ・リング６１の噛合いの解除が行われる。

かかる点においても同時噛合いによる内部循環トルクが大きくなる前に、変速下段側のクラッチ・リング６１を噛合い解除させることができ、噛合い解除時の変速ショックや異音を抑制できる。同時に、トランスミッション１は、内部循環トルクによる負荷を軽減することができるため、耐久性を向上することができる。

なお、５速ギヤ２７及び６速ギヤ２９間のシフト・アップ動作において効果を説明したが、他の変速段におけるシフト・アップ動作においても、同一の効果が得られる。

クラッチ歯は、高い低いの設定をせず、全てクラッチ歯４９ｂＡ、２７ａＡの組み合わせにすることもできる。この場合でも、変速時の内部循環トルクの増大を抑制でき、且つガイド面９７の傾斜により噛合い動作を円滑に行わせることができる。

コースト噛合い面は必ずしも必要はなく、エンジンブレーキ時等のコースト噛合い状態を変速操作部側の設定で維持させることもできる。他の実施例でも同様である。

図７は、本発明の実施例２に係るクラッチ歯の噛合いを示す展開図である。なお、図７は、ドライブトルクが作用している状態である。実施例２では、基本構造が実施例１と同一であるため、対応する構成部分に同符号を付して重複した説明を省略する。

本実施例は、クラッチ歯の一方であるクラッチ・リングのクラッチ歯及びクラッチ歯の他方である変速ギヤのクラッチ歯の形状を変更した。

例えば、クラッチ歯の一方であるクラッチ・リング６１のクラッチ歯４９ｂＡ及び４９ｂＢのドライブ噛合い面１０１及び１０９の形状を変更し、且つこれに合わせてクラッチ歯の他方である５速ギヤ２７のクラッチ歯２７ａＡ及び２７ａＢのドライブ噛合い面１１９及び１２５の形状も変更している。

他の変速段については、クラッチ・リング６１及び５速ギヤ２７と同様にドライブ噛合い面１０１及び１０９並びに１１９及び１２５の形状を変更してもよいが、実施例１の形状を採用することも可能である。その他は、実施例１と同一である。

図７のように、本実施例のクラッチ歯４９ｂＡ及び４９ｂＢのドライブ噛合い面１０１及び１０９は軸心Ｏ（図２参照）に対して傾斜し、これに応じてクラッチ歯２７ａＡ及び２７ａのドライブ噛合い面１１９及び１２５も傾斜している。傾斜角度は、５度となっている。

かかる傾斜により、クラッチ歯４９ｂＡ及び４９ｂＢのドライブ噛合い面１０１及び１０９は、クラッチ歯２７ａＡ及び２７ａＢのドライブ噛合い面１１９及び１２５に噛み合っているときに、噛合い解除方向のスラスト力が発生するようになっている。なお、スラスト力は、通常、変速操作部側によって受けられる。

従って、実施例２においても、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。しかも、本実施例では、ドライブ噛合い面１０１及び１０９並びに１１９及び１２５の傾斜により、同時噛み合いの前に既に５速ギヤ２７に噛み合っているクラッチ・リング６１を第２の噛合い位置へと移動させることを容易に行わせることができる。

このため、本実施例では、より大きなドライブトルクに対応することが可能となる。

図８は、変形例に係るクラッチ歯の噛合いを示す展開図である。なお、図８は、ドライブトルクが作用している状態である。

図８の変形例では、ドライブ噛合い面１０１及び１０９が図７とは逆向きに軸心Ｏ（図２参照）に対して傾斜し、これに応じてクラッチ歯２７ａＡ及び２７ａは、ドライブ噛合い面１１９及び１２５も図７とは逆向きに傾斜している。傾斜角度は、−５°となっている。 かかる傾斜により、クラッチ歯４９ｂＡ及び４９ｂＢのドライブ噛合い面１０１及び１０９は、クラッチ歯２７ａＡ及び２７ａＢのドライブ噛合い面１１９及び１２５に噛み合っているときに、噛合い方向のスラスト力が発生するようになっている。

かかる変形例においても、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。しかも、本変形例では、変速操作部への負荷を軽減することができる。

図９は、本発明の実施例３に係るクラッチ歯の噛合いを示す展開図である。なお、図９は、ドライブトルクが作用している状態である。実施例３では、基本構造が実施例１と同一であるため、対応する構成部分に同符号を付して重複した説明を省略する。

本実施例においても、クラッチ歯の一方であるクラッチ・リングのクラッチ歯及びクラッチ歯の他方である変速ギヤのクラッチ歯の形状を変更した。

例えば、クラッチ歯の一方であるクラッチ・リング６１のクラッチ歯４９ｂＡ及び４９ｂＢのドライブ噛合い面１０１及び１０９の形状を変更している。他の変速段については、クラッチ・リング６１及び５速ギヤ２７と同様にドライブ噛合い面１０１及び１０９並びに１１９及び１２５の形状を変更してもよいが、実施例１や２の形状を採用することも可能である。

また、本実施例では、クラッチ歯の高さはすべて同一とし、高低の変化はない。。その他は、実施例１と同一である。

クラッチ歯４９ｂＡのドライブ噛合い面１０１は、歯元側部１０１ａと歯先側部１０１ｂとを備えている。

歯元側部１０１ａは、実施例２のように、軸心Ｏ（図２参照）に対して傾斜している。この傾斜により歯元側部１０１ａは、ドライブトルクによって噛合い解除方向のスラスト力を発生させるようになっている。

歯先側部１０１ｂは、実施例２の変形例のように、軸心Ｏ（図２参照）に対して歯元側部１０１ａとは逆向きに傾斜し、ドライブトルクによって噛合い方向のスラスト力を発生させるようになっている。

５速ギヤ２７側のクラッチ歯２７ａＡのドライブ噛合い面１１９もドライブ噛合い面１０１に対応した形状に設定している。

かかる構成により、実施例３では、第１の噛合い位置において歯元側部１０１ａでの噛合い解除方向のスラスト力を発生させることができる。このスラスト力により、６速ギヤ２９へのシフト・アップ時に５速ギヤ２７に噛み合っているクラッチ・リング６１を第２の噛合い位置へ容易に移動させることができる。

しかも、通常のドライブトルク時には、噛合い解除方向のスラスト力を歯先側部１０１ｂが受けて噛合いを深める方向にスラスト力を発生させるので、変速操作部の負荷も抑制できる。

その他、本実施例でも、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。

図１０は、本発明の実施例４に係るクラッチ歯の噛合いを示す展開図である。なお、図１０は、コースティングトルクが作用している状態である。実施例４では、基本構造が実施例１と同一であるため、対応する構成部分に同符号を付して重複した説明を省略する。

本実施例は、クラッチ歯の一方であるクラッチ・リングのクラッチ歯の形状を変更した。例えば、クラッチ歯の一方であるクラッチ・リング６１のクラッチ歯４９ｂＡの形状を変更した。

他の変速段については、クラッチ・リング６１と同様にコースト噛合い面９９の形状を変更してもよいが、実施例１〜３の形状を採用することも可能である。

また、本実施例でも、クラッチ歯の高さはすべて同一とし、高低の変化はない。その他は、実施例１と同一である。

クラッチ歯４９ｂＡのコースト噛合い面９９及びガイド面９７は、歯元側から歯先側に向けて漸次傾きが変化する曲面によって連続的に形成されている。

本実施例において、ガイド面９７は、軸心Ｏ（図２参照）に対する傾斜角度（傾き）が一定以上、例えば４５°以上の領域である。コースト噛合い面９９は、ガイド面９７の下限よりも傾斜角度が小さい領域である。

従って、漸次傾斜したガイド面とは、湾曲面を含むことになる。 かかる構成により、本実施例でも、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。また、湾曲したガイド面９７により離脱方向の移動速度を徐々に減速させることができ、変速ショック及び異音の減少に寄与させることができる。

図１１は、本発明の実施例５に係るクラッチ歯の噛合いを示す展開図である。なお、図１１は、ドライブトルクが作用している状態である。実施例５では、基本構造が実施例１と同一であるため、対応する構成部分に同符号を付して重複した説明を省略する。

本実施例は、クラッチ歯の一方であるクラッチ・リング６１のクラッチ歯４９ｂＡと４９ｂＢとの高さを高低逆に変更した。

他の変速段については、クラッチ・リング６１と同様にクラッチ歯４９ｂＡ及び４９ｂＢの高さを変更してもよいが、実施例１と同一にしてもよい。

本実施例では、クラッチ歯４９ｂＡを相対的に低くし、クラッチ歯４９ｂＢを相対的に高くしている。

かかる構成により、本実施例では、シフト・アップにコースティングトルクが作用した際に、まず歯幅の大きいクラッチ歯４９ｂＡのガイド面９７が５速ギヤ２７のクラッチ歯２７ａＡにガイドされ、かかるガイドの進行に応じて、歯幅が小さく高いクラッチ歯４９ｂＢのガイド面１０５が５速ギヤ２７のクラッチ歯２７ａＢに連携してガイドされ、クラッチ・リング６１の離脱動作を行わせることができる。

なお、ガイド面９７、１０５の傾斜角度は同一に設定しているが、ガイド面１０５の傾斜角度をガイド面９７の傾斜角度よりも大きくすることもできる。この場合には、クラッチ・リング６１の軸心Ｏ方向の移動速度をガイド面１０５のガイドに移行したときにさらに抑制でき、より滑らかに離脱動作を行わせ、変速ショックや異音を抑制することができる。しかも、ガイド面９７、１０５は、分けて加工することができ、加工も容易である。

クラッチ・リング６１の５速ギヤ２７に対する噛合いにおいて、高いクラッチ歯４９ｂＢは、高いクラッチ歯２７ａＡ、低いクラッチ歯２７ａＢの何れにも噛合うことができる。

この場合、高いクラッチ歯４９ｂＢが高いクラッチ歯２７ａＡに噛合うときは、高いクラッチ歯２７ａＡ相互の間隔において噛合い動作することができ、高速回転時にも余裕を持って噛合わせることができる。

その他、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。

なお、本発明の噛合いクラッチは、トランスミッションの同時噛合いに適用したが、トランスミッション以外の装置の駆動部に適用し、同時噛合い以外、例えば過負荷時等における自動遮断動作に適用する場合も均等である。

１トランスミッション
３ メイン・シャフト（駆動力伝達軸）
５ カウンター・シャフト（駆動力伝達軸）
１９ １速ギヤ（変速ギヤ、クラッチ体）
２１ ２速ギヤ（変速ギヤ、クラッチ体）
２３ ３速ギヤ（変速ギヤ、クラッチ体）
２５ ４速ギヤ（変速ギヤ、クラッチ体）
２７ ５速ギヤ（変速ギヤ、クラッチ体）
２９ ６速ギヤ（変速ギヤ、クラッチ体）
１９ａ、２１ａ、２３ａ、２５ａ、２７ａ、２９ａ クラッチ歯
２９ａｅ ドライブ噛合い面
７７，７９，８５，８７ シフト・フォーク
４７ 第１の噛合いクラッチ
４９ 第２の噛合いクラッチ
５１ 第３の噛合いクラッチ
４７ａ，４７ｂ，４９ａ，４９ｂ，５１ａ，５１ｂ クラッチ歯
９７、１０５ ガイド面
９９、１０７、 コースト噛合い面（噛合い面）
１０１、１０９、１１９、１２５ ドライブ噛合い面
５９、６１、６３ クラッチ・リング（クラッチ体）

Claims (7)

1. 駆動力伝達軸に相対回転可能に支持された複数段の変速ギヤと、前記変速ギヤを前記駆動力伝達軸に選択的に結合して変速出力するために複数備えられ前記変速ギヤに選択的な噛合いが可能なクラッチ・リングとを含み、
   シフト・アップ動作又はシフト・ダウン動作により変速下段及び変速上段のクラッチ・リングが同時噛合いした時に前記変速下段又は変速上段のクラッチ・リングにコースティングトルクにより噛合い解除方向の軸力を生じさせて変速を行うトランスミッションであって、
   前記クラッチ・リング及び変速ギヤは、回転方向に噛合うクラッチ歯を備え、
   前記クラッチ歯の一方の歯先側に、前記駆動力伝達軸の軸心に対し漸次傾斜しコースティングトルクにより前記クラッチ歯の他方をガイドして噛合い解除方向のスラスト力を発生させるガイド面を備え、
   前記ガイド面は、回転方向に沿って設定された、
   ことを特徴とするトランスミッション。
2. 請求項１記載のトランスミッションであって、
   前記クラッチ歯の一方の歯元側に、エンジンブレーキ時に前記クラッチ歯の他方が噛合うコースト噛合い面を備え、
   前記コースト噛合い面は、軸心方向に沿って設定されている、
   ことを特徴とするトランスミッション。
3. 請求項1又は２記載のトランスミッションであって、
   前記ガイド面は、前記軸心に対する回転方向の傾斜角度を４５°以上に設定した、
   ことを特徴とするトランスミッション。
4. 請求項１〜3の何れか１項記載のトランスミッションであって、
   前記各クラッチ歯は、前記クラッチ・リング及び変速ギヤ間の設定した相対回転を許容しながら前記ガイドを行なう螺旋状である、
   ことを特徴とするトランスミッション。
5. 請求項２記載のトランスミッションであって、
   前記シフト・アップ動作又はシフト・ダウン動作に応じ、前記同時噛み合いに際し前記クラッチ・リングを深く噛み合う第１の噛合い位置から浅く噛み合う第２の噛合い位置へと移動させる、
   ことを特徴とするトランスミッション。
6. 相対回転自在な一対のクラッチ体と、
   前記一対のクラッチ体にそれぞれ設けられ回転方向に噛合うクラッチ歯とを備え、
   前記クラッチ歯の一方の歯先側に、前記相対回転の回転軸心に対し漸次傾斜し前記クラッチ歯の他方をガイドして噛合い解除方向のスラスト力を発生させるガイド面を備え、
   前記ガイド面は、回転方向に沿って設定された、
   ことを特徴とする噛合いクラッチ。
7. 請求項６記載の噛合いクラッチであって、
   前記クラッチ歯の一方の歯元側に、噛合い面を備え、
   前記噛合い面は、軸心方向に沿って設定されている、
   ことを特徴とする噛合いクラッチ。
   

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