JP2882553B2

JP2882553B2 - ドグ歯クラッチ構造

Info

Publication number: JP2882553B2
Application number: JP16505691A
Authority: JP
Inventors: 直人渡辺
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1991-06-10
Filing date: 1991-06-10
Publication date: 1999-04-12
Anticipated expiration: 2014-04-12
Also published as: JPH04362314A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、変速機等に用いられる
ドグ歯クラッチ構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】ドグ歯クラッチ構造は、図６に示すよう
に、ハブ６１と、スリーブ６２と、二つのドグ歯６３，
６４とから構成される（ただし、図６は平面視的に表さ
れている）。ハブ６１は、駆動軸（回転シャフト：図示
せず）上に取り付けられ、その外周には外歯スプライン
６１１が形成されている。また、上記外歯スプライン６
１１に噛合する内歯スプライン６２１が形成されたスリ
ーブ６２はハブ６１上にその回転軸方向に摺動自在にス
プライン結合される。さらに、ドグ歯６３，６４は、そ
れぞれスリーブ６２の摺動方向両側にハブ６１に隣接し
て配置され、ハブ６１上において摺動されるスリーブ６
２の内歯スプライン６２１が、択一的にかつ挿抜自在に
噛合できるようになっている。このため、例えば、この
ドグ歯クラッチ構造６０が変速機（図１参照）に用いら
れた場合には、シフトレバー（図示せず）の操作によっ
てスリーブ６２がハブ６１に対していずれかのドグ歯側
に摺動され、そのスリーブ６２の内歯スプライン６２１
がハブ６１の外歯スプライン６１１にしっかり噛合しな
がらそのスリーブ６２の摺動先のドグ歯にもしっかり噛
合することにより、ハブ６１（駆動軸）の回転をそのド
グ歯に一体に取り付けられる変速ギヤ（図示せず）に伝
達することができる。

【０００３】ここで、スリーブ６２の内歯スプライン６
２１における各ドグ歯６３，６４への噛合面には、その
内歯スプライン６２１が噛合したドグ歯（６３または６
４）から容易に抜けてしまわないように、バックテーパ
が設けられている（以下、そのバックテーパが設けられ
た噛合面を有する部分を内歯スプライン６２１における
バックテーパ部６２１ｂ，６２１ｂという）。ただし、
これらバックテーパ部６２１ｂ，６２１ｂのスリーブ摺
動方向寸法（以下、単に幅という）は、そのバックテー
パの存在のために、内歯スプライン６２１の幅のうちハ
ブ６１の外歯スプライン６１１に対してしっかり噛合で
きる幅、即ち、有効噛合長さには含まれない。このた
め、その内歯スプライン６２１には、特に、一方のバッ
クテーパ部６２１ｂがドグ歯（６３または６４）と噛合
しているときに、他方のバックテーパ部６２１ｂに代わ
ってハブ６１の外歯スプライン６１１に対する十分な有
効噛合長さとなるストレート部６２１ｃを設ける必要が
ある。そこで、従来は、そのストレート部６２１ｃは、
図に示すように、両バックテーパ部６２１ｂ，６２１ｂ
の間に挟まれるように、即ち、内歯スプライン６２１に
おける幅方向の中間部に設けられていた。なお、このよ
うなドグ歯クラッチ構造は、例えば、特開昭５１−１４
４８５６号公報において提案されているシンクロメッシ
ュ機構にも応用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、そのよ
うなスリーブ６２の内歯スプライン６２１の構造では、
上記ストレート部６２１ｃを設けた分、スリーブ６２の
幅Ｈが大きくなるという問題がある。このことは、スリ
ーブ６２の幅に対応して決まるハブ６１の幅、さらには
ドグ歯クラッチ構造全体の幅を大きくすることにつなが
り、ひいてはそのドグ歯クラッチ構造を用いた変速機の
大型化にもつながる。

【０００５】本発明は、そのような問題に鑑みてなされ
たものであり、スリーブの幅を小さく抑えることによ
り、小型化できるようにしたドグ歯クラッチ構造を提供
することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、スリーブの内歯スプラインを、ハブ
の外歯スプラインに噛合するための第一スプライン部
と、ハブの両側にそれぞれ隣接して配置された二つのド
グ歯に噛合するための第二スプライン部とをスリーブの
径方向に重ねるようにして形成した二段構造となし、第
二スプライン部における各ドグ歯との噛合面に、噛合し
たドグ歯からの抜けを抑えるためのバックテーパを設け
てドグ歯クラッチ構造を構成している。

【０００７】

【作用】このようなドグ歯クラッチ構造では、スリーブ
の内歯スプラインは、その第二スプライン部に設けられ
た一方の側のバックテーパ部においてドグ歯に噛合する
とともに、第一スプライン部における他方のバックテー
パ部に重なって形成された部分を用いてハブの外歯スプ
ラインにも確実に噛合する。即ち、スリーブの内歯スプ
ラインの摺動方向寸法（幅）のうち、従来はハブの外歯
スプラインに対する有効噛合長さとならなかったバック
テーパ部の存する幅を、その外歯スプラインに対する有
効噛合長さに含めることができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について図面
を参照しながら説明する。本発明に係るドグ歯クラッチ
構造は、例えば、図１に示すように常時噛合式変速機Ｔ
Ｍに用いられる。この変速機ＴＭの入力軸（回転シャフ
ト）６は、図示しないエンジン等の出力軸に連結され
る。入力軸６上には、この入力軸６に対して回転自在に
高速用駆動ギヤ１３及び低速用駆動ギヤ１４が取り付け
られている。これら駆動ギヤ１３，１４はそれぞれ、図
示しない出力軸に一体に取り付けられた高速用被動ギヤ
３３及び低速用被動ギヤ３４に常時噛合している。この
ため、入力軸６の回転が、高速用駆動ギヤ１３または低
速用駆動ギヤ１４に択一的に伝達されることにより、上
記出力軸から高低速の回転出力を取り出すことができ
る。そして、その入力軸６の回転の択一的な伝達が上記
ドグ歯クラッチ構造１０により行われる。

【０００９】そのドグ歯クラッチ構造１０は、ハブ１
と、スリーブ２と、二つのドグ歯３，４とから構成され
る。ハブ１は変速機ＴＭの入力軸６上にスプライン結合
によって取り付けられ、その入力軸６と一体に回転す
る。このハブ１の外周には外歯スプライン１１が形成さ
れている。スリーブ２には、ハブ１の外歯スプライン１
１に噛合する内歯スプライン２０が形成されており、そ
れらのスプライン結合により、スリーブ２はハブ１の外
周上にそのハブ１の回転軸方向（図の左右）に摺動自在
に取り付けられている。なお、図１に示すように、スリ
ーブ２の外周溝２ａには、シフトレバー（図示せず）に
つながるセレクタ７が係合している。ドグ歯３，４はそ
れぞれ高速用駆動ギヤ１３、低速用駆動ギヤ１４と一体
に形成されており、スリーブ２の摺動方向（以下、図１
及び図３において左・右により表す）両側にハブ１に隣
接して配置されている。また、これらドグ歯３，４は、
そのハブ１上で摺動されるスリーブ２の内歯スプライン
２０が択一的にかつ挿抜自在に噛合できるようになって
いる。

【００１０】このようなドグ歯クラッチ構造１０では、
上記シフトレバーが操作されると、セレクタ７によって
スリーブ２がハブ１に対して左又は右に摺動される。そ
して、摺動されたスリーブ２の内歯スプライン２０は、
ハブ１の外歯スプライン１１にも噛合した状態のまま、
その摺動先のドグ歯（３又は４）にも噛合する。こうし
て、ハブ１（入力軸６）の回転がスリーブ２を介して、
一方のドグ歯（３又は４）に伝達される。

【００１１】ここで、上記のようにハブ１の外歯スプラ
イン１１及びドグ歯（３又は４）の双方に同時に噛合す
るスリーブ２の内歯スプライン２０の構成について図２
及び図３を用いて詳しく説明する。

【００１２】内歯スプライン２０は、図２に示すよう
に、スリーブ２の径方向内方に形成された第一スプライ
ン部２１と、上記径方向外方に第一スプライン部２１に
重なるように形成された第二スプライン部２２とからな
る二段構造のスプラインである。

【００１３】第一スプライン部２１は、図３に示すよう
に、左右に直ぐにのびるストレート部として形成されて
いる。このストレート部たる第一スプライン部２１は、
ハブ１の外歯スプライン１１に噛合するためのスプライ
ンである。そして、その第一スプライン部２１の左右幅
は、そのほぼ半分の部分のみでハブ１の外歯スプライン
１１にしっかり噛合できるように設定される。なお、上
記ハブ１の外歯スプライン１１の径方向高さは、図２に
詳しく示すように、この第一スプライン部２１の高さ以
下に設定されることになる。

【００１４】一方、第二スプライン部２２は、第一スプ
ライン部２１とほぼ同じ左右幅（チャンファが設けられ
ている分第一スプライン部２１の幅より大きい）を有す
るとともに、円周方向に若干幅広に形成されている。こ
の第二スプライン部２２は、その左右両側においてドグ
歯３，４に噛合するためのスプラインである。この第二
スプライン部２２におけるドグ歯３，４への噛合面（左
右端部からほぼ中央部にかけての側面）には、噛合した
ドグ歯から容易に抜けてしまわないように、図３に示す
ように、バックテーパ（左右先端方向に広がるテーパ）
がつけられている。以下、側面にバックテーパが設けら
れた部分を内歯スプライン２０におけるバックテーパ部
２２ｂ，２２ｂという。

【００１５】このように形成された内歯スプライン２０
では、例えば、図１及び図３に示すように、左側のバッ
クテーパ部２２ｂがドグ歯３に噛合したときは、第一ス
プライン部２１における右側半分でハブ１の外歯スプラ
イン１１にしっかり噛合することができる。ここで、そ
の第一スプライン部２１における右側半分とは、右側の
バックテーパ部２２ｂに重なっている部分にほかならな
い。即ち、内歯スプライン２０の幅のうちバックテーパ
部２２ｂの幅も、その内歯スプライン２０におけるハブ
１の外歯スプライン１１に対する有効噛合長さに含むこ
とができる。このため、従来のもの（両バックテーパ部
の間に挟まれてストレート部が形成されたもの：図６参
照）に比べて内歯スプライン２０の幅、即ち、スリーブ
２の幅をそのストレート部の分小さくすることができ
る。したがって、変速機ＴＭの入力軸６の方向に対する
寸法をも小型化することができる。

【００１６】ところで、本発明に係るドグ歯クラッチ構
造は、変速機におけるシンクロメッシュ機構にも応用す
ることができる。なお、図４にシンクロメッシュ機構の
一例を示したが、ここでは、そのシンクロメッシュ機構
の作動の説明は省略する。

【００１７】このシンクロメッシュ機構１００に用いら
れる場合、スリーブ１０２の内歯スプライン１２０にお
ける第一スプライン部１２１は、上述の変速機ＴＭと同
様にハブ１０１（入力軸１０６と一体に回転する）の外
歯スプライン１１１にそのハブ１０１の回転軸方向に摺
動自在に噛合するためのストレート部として形成されて
いる。なお、第一スプライン部１２１の左右下部には、
図に示すように、径方向内方に突出する山部１２１ａ，
１２１ａが形成され、これら山部１２１ａ，１２１ａの
間には谷部（内周溝）１２１ｂが形成されている。これ
ら山部１２１ａ，１２１ａ及び谷部１２１ｂは、スリー
ブ１０２のハブ１０１に対するドグ歯側への摺動に伴っ
て、ハブ１０１とブロッキングリング１０８，１０８
（ハブ１０１とドグ歯１０３，１０４間に配置されてい
る）間に配置されたシンクロナイザスプリング１０９，
１０９の押し及びその解除、即ち、ブロッキングリング
１０８，１０８の駆動ギヤ１１３，１１４に対する押し
付け及びその解除をタイミング良く行うためのものであ
る。

【００１８】一方、第二スプライン部１２２は、上述の
変速機ＴＭと同様にハブ１０１の両側に配置されたドグ
歯１０３，１０４（それぞれ高速側駆動ギヤ１１３、低
速側駆動ギヤ１１４と一体に形成されている）に噛合す
る。このため、第二スプライン部１２２の噛合面には、
図５に示すように、バックテーパ部１２２ｂ，１２２ｂ
が設けられている。また、第二スプライン部１２２は、
ブロッキングリング１０８，１０８の外歯１８１，１８
１にも噛合する。このため、第二スプライン部１２２に
おけるバックテーパ部１２２ｂ，１２２ｂの間にはリン
グ噛合部１２２ｃが設けられている。

【００１９】このような第一スプライン部１２１及び第
二スプライン部１２２をスリーブ１０２の径方向に重ね
るようにしてスリーブ１０２の内歯スプライン１２０が
形成される。そして、この内歯スプライン１２０では、
例えば、図４及び図５に示すように、左側のバックテー
パ部１２２ｂがドグ歯３に噛合したときは、第一スプラ
イン部１２１における右側のバックテーパ部２２ｂに重
なっている部分においてハブ１０１の外歯スプライン１
１１にしっかり噛合する。即ち、この内歯スプライン１
２０の幅のうちバックテーパ部１２２ｂが存する幅につ
いても、その内歯スプライン１２０における上記外歯ス
プライン１１１に対する有効噛合長さに含むことができ
る。このため、従来のスリーブ（左右バックテーパ部、
左右リング噛合部及びストレート部を左右に連続させて
形成されたもの）に比べて、そのストレート部の分スリ
ーブ１０２の幅を小さくすることができる。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明のドグ歯クラッチ構
造では、スリーブの内歯スプラインは、第一スプライン
部と第二スプライン部とがスリーブの径方向に重ねられ
るようにして形成されている。このため、その内歯スプ
ラインでは、第二スプライン部における一方の側のバッ
クテーパ部分がドグ歯に噛合したときに、第一スプライ
ン部における他方の側のバックテーパ部分に重なってい
る部分においてハブの外歯スプラインにしっかり噛合す
ることができる。即ち、この内歯スプラインの摺動方向
寸法のうちバックテーパ部分が存する幅についても、そ
の内歯スプラインにおけるハブの外歯スプラインに対す
る有効噛合長さに含めることができる。したがって、従
来のようにバックテーパ部分の存する幅については上記
有効噛合長さを供することができなかったものに比べ
て、内歯スプライン、即ちスリーブの幅を小さくするこ
とができ、ドグ歯クラッチ構造の小型化ひいてはこのド
グ歯クラッチ構造を用いた変速機の小型化をも達成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るドグ歯クラッチ構造の側面図であ
る。

【図２】図１におけるＩＩ方向矢視図である。

【図３】上記ドグ歯クラッチ構造の平面断面図（図２に
おけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図）である。

【図４】本発明に係るドグ歯クラッチ構造を用いたシン
クロメッシュ機構の側面図である。

【図５】上記シンクロメッシュ機構の平面断面図であ
る。

【図６】従来のドグ歯クラッチ構造の平面断面図であ
る。

【符号の説明】

１，１０１ハブ２，１０２スリーブ３，４，１０３，１０４ドグ歯６，１０６入力軸１１，１１１外歯スプライン２０，１２０内歯スプライン２１，１２１第一スプライン部２２，１２２第二スプライン部２２ｂ，１２２ｂバックテーパ部１０８ブロッキングリング１０９シンクロナイザスプリング

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回転シャフトに取り付けられ、外周に外
歯スプラインが形成されてなるハブと、このハブの外歯
スプラインに噛合する内歯スプラインが形成され、前記
ハブの外周上にそのハブの回転軸方向に摺動自在に取り
付けられたスリーブと、それぞれ前記スリーブの摺動方
向両側に前記ハブに隣接して配置され、前記ハブ上で摺
動される前記スリーブの内歯スプラインが択一的にかつ
挿抜自在に噛合可能な二つのドグ歯とからなるドグ歯ク
ラッチ構造において、前記スリーブの内歯スプライン
は、前記ハブの外歯スプラインに噛合するための第一ス
プライン部と、前記両ドグ歯に噛合するための第二スプ
ライン部とが前記スリーブの径方向に重ねられて形成さ
れた二段構造のスプラインであり、さらに前記第二スプ
ライン部における前記各ドグ歯との噛合面には、噛合し
たドグ歯からの抜けを抑えるためのバックテーパが設け
られていることを特徴とするドグ歯クラッチ構造。