JP6121465B2

JP6121465B2 - 変速操作装置、変速機及びプレート

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Publication number: JP6121465B2
Application number: JP2015060007A
Authority: JP
Inventors: 生雄大森
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2015-03-23
Filing date: 2015-03-23
Publication date: 2017-04-26
Anticipated expiration: 2035-03-23
Also published as: CN105987092B; JP2016180435A; CN105987092A

Description

本発明は、変速操作装置に関する。

従来、歯車式変速機等の変速操作装置またはドグクラッチの係合・解除動作には、スリーブの外周に設けたスリーブ溝に摺動自在に係合されたフォークを駆動して、スリーブを軸方向に移動させるものがある。例えば、歯車式変速機の変速操作装置では、回転軸と一体に回転し軸方向移動可能なスリーブを、シフトレバーに連動して動作するシフトフォークによって軸方向に移動させ、変速歯車の外歯スプラインに噛合させ、変速操作を行う。シフトフォークは、側面視Ｃ字形状の本体部の両端部に、スリーブ外周に形成された環状のスリーブ溝と係合する一対の爪部を備える。

シフトフォークがスリーブを移動させるとき、一対の爪部は環状のスリーブ溝の側面に対して相対回転しながら押し付けられるため、スリーブ溝と摺動する爪部の一部が摩耗する。このような摩耗を防ぐために、爪部とスリーブ溝との摺動面に超高硬度層を形成する技術（特許文献１）、爪部にスリーブ溝に対して回転する回転爪を装着する技術（特許文献２）、爪部とスリーブ溝との間に潤滑油を供給する技術（特許文献３）等が提案される。

また、過大な力でフォークを操作した場合、フォークが変形して爪部とスリーブ溝との係合が解除される場合がある。そこで、過大な力がフォークに作用してもフォークが変形しないように、フォークに大きな剛性を確保する必要がある。また、爪部がスリーブ溝側面に接触する面積を十分に確保するため、スリーブ溝側面を径方向に大きくすることが考えられるが、変速機内に配置された他の軸やギヤとの干渉を避けるため、スリーブを大きくすることは難しい。

特開２００５−３０８０８０号公報特開２００６−２２６５０２号公報実願昭６１−１１７７４４号（実開昭６２−４４３１８号）のマイクロフィルム

特許文献１に記載された技術では、超高硬度層を形成するための特殊処理が必要となりコスト高となる。また、爪部とスリーブ溝との係合が解除されることに対する対策はなされていない。特許文献２に記載された技術では、摩耗は抑制されるものの、フォークの爪部がスリーブ溝側面に接触する面積は従前のままであり、依然爪部とスリーブ溝との係合が解除される場合がある。特許文献３に記載された技術では、スリーブ溝との摺動抵抗を小さくするために小型に形成された爪部に設けられた給油孔の開口部や集油漕では、爪部とスリーブ溝との間を十分に潤滑できる油量を確保することが困難である。また、特許文献３に記載された技術では、爪部と摺動状態にあるスリーブ溝には一時的に油が供給されるものの、スリーブの回転により爪部から離れたスリーブ溝から油が飛散する場合があり、スリーブ溝全体に対して常に油を供給することは難しい。

従って、本発明の目的は、フォークに過大な荷重が作用してもスリーブ溝からフォークが脱落されにくく、フォークの爪部の摩耗を低減することにある。

本発明によれば、回転軸と一体に回転し、外周面にスプラインを有するハブと、該ハブに隣接して、前記回転軸に相対回転自在に支持され、外周面に外歯スプラインを有する変速歯車と、軸方向に移動して、少なくとも前記スプライン及び前記外歯スプラインのいずれか一方と摺動可能に係合される内歯スプラインを内周面に有し、スリーブ溝を外周面に有するスリーブと、前記スリーブを前記軸方向へ移動させる爪部を有するシフトフォークと、前記スリーブ溝に相対回転自在に装着され、前記シフトフォークの前記爪部と係合する係合部を有する環状のプレートと、を備えた変速操作装置であって、前記係合部は、前記シフトフォークが前記プレートを介して前記スリーブを軸方向へ移動させるよう、該軸方向に前記シフトフォークと係合すると共に、回転方向に前記シフトフォークと当接して前記プレートが前記スリーブと共に回転することを防止することを特徴とする変速操作装置が提供される。

この構成によれば、スリーブの移動をスリーブ溝の全周に配置された環状のプレートにより行うので、スリーブがフォークから受ける荷重をスリーブ溝の全周で受けるため、面圧を分散することができる。したがって、フォークの爪部のスリーブ溝深さに対する接触幅を広げることでフォークの変形を抑制でき、フォークの剛性を増大させなくても、爪部のスリーブ溝からの脱落を防止できる。また、爪部とプレートとの接触幅が広く確保され、接触面の偏荷重を低減できるので、フォークの変形が低減され、プレートからの脱落を防止できる。さらに、プレートはスリーブ溝に相対回転自在に装着されるから、フォークの爪部とプレートとは相対回転不能に係合され、爪部の摩耗を防止することができる。また、環状のプレートがスリーブ溝の全周と摺動するため、プレートの摩耗を低減することができる。

本発明においては、前記係合部は、前記爪部を収容する袋部を備えることとしてもよい。

この構成によれば、爪部全体を袋部で収容するため、爪部とプレートとを安定して係合することができる。

本発明においては、前記スリーブ溝は、前記スリーブの外周面から径方向外方へ立設された環状の壁部と、前記外周面とで形成される断面Ｌ字形状であり、前記スリーブは、前記プレートの軸方向移動を規制する環状の規制板をさらに有し、該規制板は、前記プレートが前記スリーブ溝に装着された後に、前記スリーブの外周面に装着され、前記スリーブの前記外周面に固定されることとしてもよい。

この構成によれば、プレートをスリーブ溝に対して軸方向の移動を規制して固定することができるので、プレートのスリーブ溝からの脱落をさらに防止することができる。

本発明においては、前記シフトフォークは一対の前記爪部を有し、該一対の爪部を始点と終点とした側面視Ｃ字状であり、前記プレートは、前記一対の爪部と係合する一対の前記係合部と、前記プレートの外周面に、前記一対の係合部を始点と終点とした側面視Ｃ字状で、前記シフトフォークを収容する収容溝とをさらに備えることとしてもよい。

この構成によれば、フォークの大部分をプレートに収容することができ、フォークがプレートを安定して係合することができる。

また、本発明によれば、回転軸と一体に回転し、外周面にスプラインを有するハブと、該ハブに隣接して、前記回転軸に相対回転自在に支持され、外周面に外歯スプラインを有する変速歯車と、軸方向に移動して、少なくとも前記スプライン及び前記外歯スプラインのいずれか一方と摺動可能に係合される内歯スプラインを内周面に有し、スリーブ溝を外周面に有するスリーブと、前記スリーブを前記軸方向へ移動させる爪部を有するシフトフォークと、前記スリーブ溝に相対回転自在に装着され、前記シフトフォークの前記爪部と係合する係合部を有する環状のプレートと、を備えた変速操作装置であって、前記シフトフォークは、前記プレートを介して前記スリーブを軸方向へ移動させ、前記プレートは、油の供給を受ける油受部と、前記スリーブ溝と前記プレートとの間に油を供給する油路とをさらに有し、前記油受部は、前記油路と連通することを特徴とする変速操作装置が提供される。

この構成によれば、スリーブの移動をスリーブ溝の全周に配置された環状のプレートにより行うので、スリーブがフォークから受ける荷重をスリーブ溝の全周で受けるため、面圧を分散することができる。したがって、フォークの爪部のスリーブ溝深さに対する接触幅を広げることでフォークの変形を抑制でき、フォークの剛性を増大させなくても、爪部のスリーブ溝からの脱落を防止できる。また、爪部とプレートとの接触幅が広く確保され、接触面の偏荷重を低減できるので、フォークの変形が低減され、プレートからの脱落を防止できる。さらに、プレートはスリーブ溝に相対回転自在に装着されるから、フォークの爪部とプレートとは相対回転不能に係合され、爪部の摩耗を防止することができる。また、環状のプレートがスリーブ溝の全周と摺動するため、プレートの摩耗を低減することができる。また、プレートを介してスリーブ溝内に油を供給することができ、スリーブ溝全体に対して油を供給することができる。

本発明においては、前記油受部は、前記係合部に設けられた袋部に配置されることとしてもよい。

この構成によれば、係合部に形成された袋部に油を溜めることができるので、安定してスリーブ溝とプレートとの間に油を供給することができる。

本発明においては、前記油路は、前記スリーブの外周面に向けて開口することとしてもよい。

この構成によれば、油路からスリーブ外周面に供給された油が、スリーブの回転によって径方向外方に移動されることで、スリーブ溝側面にも供給されることができる。

また、本発明によれば、回転軸と一体に回転し、外周面にスプラインを有するハブと、該ハブに隣接して、前記回転軸に相対回転自在に支持され、外周面に外歯スプラインを有する変速歯車と、軸方向に移動して、少なくとも前記スプライン及び前記外歯スプラインのいずれか一方と摺動可能に係合される内歯スプラインを内周面に有し、スリーブ溝を外周面に有するスリーブと、前記スリーブを前記軸方向へ移動させる爪部を有するシフトフォークと、前記スリーブ溝に相対回転自在に装着され、前記シフトフォークの前記爪部と係合する係合部を有する環状のプレートと、を備えた変速操作装置であって、前記シフトフォークは、前記プレートを介して前記スリーブを軸方向へ移動させ、前記プレートの外周の一部には、前記プレートと隣接する部材との接触を回避する切欠きが設けられることを特徴とする変速操作装置が提供される。

この構成によれば、スリーブの移動をスリーブ溝の全周に配置された環状のプレートにより行うので、スリーブがフォークから受ける荷重をスリーブ溝の全周で受けるため、面圧を分散することができる。したがって、フォークの爪部のスリーブ溝深さに対する接触幅を広げることでフォークの変形を抑制でき、フォークの剛性を増大させなくても、爪部のスリーブ溝からの脱落を防止できる。また、爪部とプレートとの接触幅が広く確保され、接触面の偏荷重を低減できるので、フォークの変形が低減され、プレートからの脱落を防止できる。さらに、プレートはスリーブ溝に相対回転自在に装着されるから、フォークの爪部とプレートとは相対回転不能に係合され、爪部の摩耗を防止することができる。また、環状のプレートがスリーブ溝の全周と摺動するため、プレートの摩耗を低減することができる。また、スリーブを押圧するプレートと変速機内の他の部材との接触を回避することができる。

また、本発明によれば、変速操作装置を備えた変速機であって、前記変速操作装置は、回転軸と一体に回転し、外周面にスプラインを有するハブと、該ハブに隣接して、前記回転軸に相対回転自在に支持され、外周面に外歯スプラインを有する変速歯車と、軸方向に移動して、少なくとも前記スプライン及び前記外歯スプラインのいずれか一方と摺動可能に係合される内歯スプラインを内周面に有し、スリーブ溝を外周面に有するスリーブと、前記スリーブを前記軸方向へ移動させる爪部を有するシフトフォークと、前記スリーブ溝に相対回転自在に装着され、前記シフトフォークの前記爪部と係合する係合部を有する環状のプレートと、を備え、前記シフトフォークは、前記プレートを介して前記スリーブを軸方向へ移動させ、前記回転軸は、カウンターシャフトであり、前記スリーブの外周に後進用アイドルギヤと噛合可能な後進用ドグ歯が形成され、前記プレートの外周の一部には、前記後進用アイドルギヤとの接触を回避する切欠きが設けられることを特徴とする変速機が提供される。

この構成によれば、スリーブの移動をスリーブ溝の全周に配置された環状のプレートにより行うので、スリーブがフォークから受ける荷重をスリーブ溝の全周で受けるため、面圧を分散することができる。したがって、フォークの爪部のスリーブ溝深さに対する接触幅を広げることでフォークの変形を抑制でき、フォークの剛性を増大させなくても、爪部のスリーブ溝からの脱落を防止できる。また、爪部とプレートとの接触幅が広く確保され、接触面の偏荷重を低減できるので、フォークの変形が低減され、プレートからの脱落を防止できる。さらに、プレートはスリーブ溝に相対回転自在に装着されるから、フォークの爪部とプレートとは相対回転不能に係合され、爪部の摩耗を防止することができる。また、環状のプレートがスリーブ溝の全周と摺動するため、プレートの摩耗を低減することができる。また、スリーブを押圧するプレートと後進用アイドルギヤとの接触を回避することができる。アイドル軸とカウンタ軸とメイン軸とが密接に配置された変速機内において、後進用ドグ歯が形成された変速操作装置に適用することで、フォークの爪部の摩耗を低減でき、かつ変速機の小型化を図ることができる。

本発明においては、該変速機内に収容されたギヤが掻き揚げた油を受け止めて被潤滑部に導く樋部材を備え、前記油受部は、前記樋部材から油の供給を受けることとしてもよい。

この構成によれば、従来から用いられる変速機内の樋部材を利用して、スリーブとプレートとの潤滑を行うことができる。

また、本発明によれば、変速操作装置のスリーブを操作するシフトフォークに装着するプレートであって、前記シフトフォークの爪部と係合する係合部と、前記スリーブの外周に形成された溝に相対回転自在に装着される環状部と、を備え、前記係合部は、前記シフトフォークが前記プレートを介して前記スリーブを軸方向へ移動させるよう、該軸方向に前記シフトフォークと係合すると共に、回転方向に前記シフトフォークと当接して前記プレートが前記スリーブと共に回転することを防止することを特徴とするプレートが提供される。

以上述べた通り、本発明によれば、フォークに過大な荷重が作用してもスリーブ溝からフォークが脱落されにくく、フォークの爪部の摩耗を低減する技術を提供することができる。

本発明の第一実施形態に係る変速操作装置の部分断面図。（Ａ）はフォークが装着されたプレートの部分断面、（Ｂ）はプレートの平面図と一部断面図。（Ａ）及び（Ｂ）はプレートの係合部に設けた油受部の断面図。（Ａ）及び（Ｂ）はプレートに設けた油受部と変速機の樋部材との断面図。（Ａ）は第二実施形態における変速操作装置の部分断面図、（Ｂ）はプレートの平面図。

＜第一実施形態＞
図１は、本発明の第一実施形態における変速操作装置１の断面図である。本実施形態において、変速操作装置１は、例えば、車両に搭載される同期装置を備えた歯車式変速機に適用した例を示している。また、以下の説明において、図面の上下左右方向を変速操作装置１の上下左右方向として説明に用いることとする。

＜変速操作装置１＞
変速操作装置１は、回転軸２とハブ３とスリーブ４と変速歯車５とシンクロナイザリング６とシンクロスプリング７とを備える。回転軸２は、図示しない駆動源と接続され駆動源からの回転駆動力により回転される。ハブ３は、円環状部材であり、その内周面に回転軸２が挿通され、回転軸２と一体的に回転する。ハブ３は、その外周面にスプライン３ａを有する。ハブ３の外周面に形成されたスプライン３ａは、後述するスリーブ４の内歯スプライン４ｃと摺動可能に係合する。

スリーブ４は、円環状部材であり、外周面に形成された周方向に伸びるスリーブ溝４ａに後述するシフトフォークＦの爪部Ｆ１と係合した環状のプレート１０が装着される。スリーブ溝４ａは、スリーブ４の外周面４ａ１から径方向外方へ立設された環状の壁部４ａ２と、外周面４ａ１とで形成される断面Ｌ字形状である。スリーブ４は、プレート１０の軸方向移動を規制する環状の規制板４ａ３をさらに有する。規制板４ａ３は、プレート１０がスリーブ溝４ａに装着された後に、スリーブ４の外周面４ａ１に装着され、スリーブ４の外周面４ａ１に例えば、溶接等の固着方法により固定される。なお、規制板４ａ３の固着方法は、溶接に限定されず、外周面４ａ１に形成された溝に規制板４ａ３を嵌合させる方法や、接着剤による固定等でもよい。

スリーブ４の外周には、スリーブ溝４に隣接して後進用ギヤ４ｂが配置されてもよいが、これに限定されず、スリーブ溝４ｂのみを備えるスリーブ４を採用してもよい。シフトフォークＦは、ドライバーのシフト操作により駆動されることで、プレート１０を介してスリーブ４を中立位置と作動位置との間で軸方向（図１中矢印Ｘ１方向）に移動させる。スリーブ４は、内周面にハブ３のスプライン３ａと摺動可能に係合される内歯スプライン４ｃを有する。なお、図１では、スリーブ４は中立位置に配置され、図１中矢印Ｘ１で示す左右方向に移動することで、中立位置と作動位置との間を移動する。

変速歯車５は、ハブ３に隣接して、ハブ３の左右に一対配置される。以下の説明では、図１中左側に配置された変速歯車５を例に説明するが、右側に配置された変速歯車５も同様の構成を備えていてもよい。変速歯車５は、内周面で回転軸２に不図示の軸受等を介して相対回転自在に支持される。また、変速歯車５は、外周面に図示しないカウンタ軸の歯車と噛合する歯５ａと、スリーブ４の内歯スプライン４ｃと係合する外歯スプライン５ｂとを備える。

さらに変速歯車５は、外周面に後述するシンクロナイザリング６の内周側摩擦面６ｃと摩擦係合する外周側摩擦面５ｃを備える。外歯スプライン５ｂは、歯５ａと外周側摩擦面５ｃとの間に配置され、スリーブ４の内歯スプライン４ｃと係合して、回転軸２の回転駆動力をハブ３及びスリーブ４を介して変速歯車５へ伝達する。また、外周側摩擦面５ｃは、シンクロナイザリング６の内周面側に配置され、ハブ３側に向けて内方へ傾斜したテーパ面を備える。

シンクロナイザリング６は、動力伝達経路で、ハブ３と変速歯車５との間に配置され、外周面に、内歯スプライン４ｃと摺動可能に係合されるドグ歯６ａを備える。シンクロナイザリング６の内周面には、変速歯車５の外周側摩擦面５ｃと摩擦係合可能で、ハブ３側に向けて内方へ傾斜したテーパ面の内周側摩擦面６ｃが形成される。なお、シンクロナイザリング６は、変速歯車５に対して軸方向へ移動可能であり、スリーブ４によってシンクロスプリング７を介して軸方向に移動される。

シンクロナイザリング６が、変速歯車５側へ移動すると、変速歯車５の外周側摩擦面５ｃと、シンクロナイザリング６の内周側摩擦面６ｃとの互いのテーパ面同士が接触する。したがって、シンクロナイザリング６と変速歯車５が相対回転している場合でも、上記内周側摩擦面６ｃと外周側摩擦面５ｃとが摩擦係合することで、シンクロナイザリング６と変速歯車５とが同期して摩擦締結される。

シンクロスプリング７は、シンクロナイザリング６の外周面上に装着され、ドグ歯６ａに隣接したスリーブ４側に配置され、対向する内歯スプライン４ｃの一部に押圧されることで、シンクロナイザリング６と変速歯車５との摩擦係合を促している。シンクロスプリング７としては、円環状の部材を例示できるがこれに限定されるものではなく、例えば、Ｃ字状の一部が切欠かれた環状部材等を採用してもよい。

＜プレート１０＞
図２を参照して、プレート１０の詳細について説明する。図２（Ａ）はシフトフォークＦ及びスリーブ４に装着された状態のプレート１０の断面図を示す。図２（Ｂ）はシフトフォークＦ及びスリーブ４が装着されたプレート１０の平面図と一部断面図を示した図である。なお、図２（Ａ）、図２（Ｂ）において、シフトフォークＦ及びスリーブ４を二点鎖線で示し、スリーブ４の内周の内歯スプライン４ｃや外周のギヤ等の作図は省略している。

シフトフォークＦは、スリーブ４を軸方向へ移動させる一対の爪部Ｆ１、Ｆ１を有し、一対の爪部Ｆ１、Ｆ１を始点と終点とした側面視Ｃ字状の板状部材である。なお、シフトフォークＦとしては、従来の変速操作装置に用いられるシフトフォークを採用することができる。

プレート１０は、スリーブ４のスリーブ溝４ａに相対回転自在に装着され、シフトフォークＦの爪部Ｆ１と係合する係合部１１と、外周面にシフトフォークＦを収容する収容溝１２と、中実部１３とを備える。

係合部１１は、プレート１０がスリーブ溝４ａに装着された状態で、爪部Ｆ１がプレート１０を介してスリーブ４を押圧するように、爪部Ｆ１とスリーブ４との間で軸方向で挟まれる箇所に配置される。具体的には、図２（Ｂ）中Ｃ１−Ｃ１断面図及びＣ２−Ｃ２断面図に示すように、プレート１０の軸方向側面で、プレート１０とスリーブ溝４ａとの間に挟まれる箇所を示す。また、スリーブ４に対して相対回転するプレート１０からシフトフォークＦが外れないように、係合部１１は、爪部Ｆ１の先端と回転方向に当接して、プレート１０がスリーブ４と共に回転することを防止するストッパとして機能する（図２（Ａ）参照）。

なお、本実施形態において係合部１１は、爪部Ｆ１の側面を覆う断面矩形状に形成されている（図２（Ｂ）中Ｃ２−Ｃ２断面図参照）。したがって、例えば、図１に示すように、シフトフォークＦの爪部Ｆ１の中心点ＣＰがスリーブ溝４ａの外径より外側になっても、プレート１０の係合部１１が断面矩形状のため剛性が高く、爪部Ｆ１を覆う係合部１１の変形が抑制される。さらにプレート１０は円環形状のため径方向の剛性が高く、爪部Ｆ１の径方向外側へ広がる移動が抑制されることで、シフトフォークＦの変形が抑制され、爪部Ｆ１のスリーブ溝４ａからの脱落が防止される。なお、係合部１１は、上記断面矩形状に限定されず、３面を備えた断面Ｃ字型形状でもよい。

また、本実施形態において係合部１１は、一対の爪部Ｆ１、Ｆ１と係合するように一対配置される。係合部１１には、爪部Ｆ１を収容する袋部１１ａが形成される（図２（Ｂ）中Ｃ１−Ｃ１断面図参照）。袋部１１ａは、爪部Ｆ１を包み込むように収容する袋状に形成されている。そして袋部１１ａは、後述する変速機の樋部材等から油を受け入れることで、油受部１４として機能する（図３（Ａ）参照）。

収容溝１２は、一対の係合部１１、１１を始点と終点とした側面視Ｃ字状で、シフトフォークＦを収容する断面視Ｃ字状の溝である（図２（Ｂ）中Ｃ３−Ｃ３断面図参照）。環状のプレート１０において係合部１１及び収容溝１２が形成された箇所以外の部分は中実部１３となる（図２（Ｂ）中Ｃ４−Ｃ４断面図参照）。

図３を参照して、プレート１０に設けられた油受部１４及び油路１５の詳細について説明する。図３（Ａ）は、図２（Ａ）において円形の鎖線ＩＩＩで示す箇所の部分拡大図である。図３（Ａ）は、例えば、変速機内に収容されたギヤが掻き揚げた油を受け止めて被潤滑部に導く周知の樋部材（不図示）から油Ｏｉの供給を受ける油受部１４を備える袋部１１ａの断面図である。なお、油受部１４は、例えば変速機内部で撹拌された飛沫油Ｏｉを受け取ってもよい。油受部１４は、樋部材等から油Ｏｉの供給を受けた後、連通する油路１５へ油Ｏｉを供給する。油路１５は、プレート１０の内周面に開口することで、油受部１４から供給された油Ｏｉを、スリーブ４の外周面４ａ１に向けて供給する。

このとき図３（Ａ）の矢印Ｒで示すように、スリーブ４がプレート１０に対して相対回転していると、油路１５から流出した油Ｏｉがスリーブ４の外周面４ａ１に引きずられ、スリーブ溝４ａとプレート１０との間の周方向全周にわたって供給される（矢印Ｆｏ参照）。また、このときスリーブ４が回転する際に油Ｏｉに作用する遠心力により、スリーブ外周面４ａ１に供給された油Ｏｉが、スリーブ４の回転によって径方向外方に移動されることで、スリーブ溝４ａ側面にも油Ｏｉが供給される。

図３（Ｂ）に油受部１４の変形例を示す。図３（Ｂ）に示す断面図は、例えば図２（Ｂ）のＣ１−Ｃ１断面図に示す箇所と対応する位置でプレートの袋部１１ａを切断した図である。本変形例では、油受部１４の油Ｏｉの収容能力を向上させるため、係合部１１におけるスリーブ４より径方向外方に位置する袋部１１ａに軸方向に膨らむ空間１４ａを形成し、この空間１４ａを油受部１４としたものである。なお、この図において、上記したスリーブ４が回転する際に油Ｏｉに作用する遠心力により、油Ｏｉが径方向外方に移動され、スリーブ溝４ａ側面に供給される様子を矢印Ｆｏで示す。

なお、本実施形態において、油受部１４は、係合部１１に設けられた袋部１１ａに配置された形態を例示したがこれに限定されるものではなく、例えば、図４に示すように、樋部材Ｇの下方に配置された、中実部１３に油受部１４ｂ及び油路１５ａが形成されてもよい。図４（Ａ）は、プレート１０の径方向で切断した油受部１４ｂの断面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）における４Ｂ−４Ｂ断面図である。油受部１４ｂは、中実部１３の任意の箇所に設けられた径方向外方へ突出する突部１３ａ内に、径方向外方へ開口するように形成される。油路１５ａは、プレート１０の内周面に開口することで、油受部１４ｂから供給された油Ｏｉを、スリーブ４の外周面４ａ１に向けて供給する。このとき図４の矢印Ｒで示すように、スリーブ４がプレート１０に対して相対回転していると、油路１５ａから流出した油Ｏｉがスリーブ４の外周面４ａ１に引きずられ、スリーブ溝４ａとプレート１０との間の周方向全周にわたって供給される（矢印Ｆｏ参照）。

なお、上記油受部１４ｂは、例えば、図２に示すプレート１０の上下方向が逆転して配置される形態に適用される。つまり上下が逆転することで、袋部１１ａに形成された油受部１４が上方から供給される油Ｏｉを受けることができない場合、上方に配置された中実部１３に設けた油受部１４ｂを利用することができる。

以上のように、本実施形態における変速操作装置１によれば、スリーブ４の移動をスリーブ溝４ａの全周に配置された環状のプレート１０により行うので、径方向の剛性を高くできると共に、スリーブ４がフォークＦから受ける荷重をスリーブ溝４ａの全周で受けるため、面圧を分散することができる。したがって、フォークＦの爪部Ｆ１に荷重が集中することがなく、フォークＦの剛性を増大させなくても、爪部Ｆ１とスリーブ４との係合が解除されることを減少することができ、装置の小型化に寄与される。また、プレート１０はスリーブ溝４ａに相対回転自在に装着されるから、フォークＦの爪部Ｆ１とプレート１０とは相対回転不能に係合され、爪部Ｆ１の摩耗を防止することができる。また、環状のプレート１０がスリーブ溝４ａの全周と摺動するため、プレート１０の摩耗を低減することができる。

＜第二実施形態＞
図５に第二実施形態の変速操作装置２に適用されるプレート１０ａを示す。プレート１０ａは、第一実施形態に示すプレート１０より径方向の寸法が大きく形成される。つまり、第一実施形態のプレート１０において収容溝１２及び中実部１３の最外端部の外径は、スリーブ溝４ａの最外端部の外径と略同じ外径となるように形成されていたが、本実施形態のプレート１０ａの収容溝１２及び中実部１３の最外端部の外径は、スリーブ溝４ａの外径より大きく形成される。こうすることで、剛性が高められたプレート全体を利用して、スリーブ４を押圧することができ、スリーブ４がシフトフォークＦから受ける荷重の面圧をより広く分散することができる。また逆に、プレート１０の外径は変更せずにスリーブ４の外径を小さく（スリーブ溝４ａの深さを浅く）してもよい、こうすることでスリーブ４の小型化を図ることができ、変速機の小型化を図ることができる。

しかし、このようなプレート１０ａは、変速機内に配置された他の回転軸やギヤ等と干渉する場合がある。そこで、本実施形態では、プレート１０ａの外周の一部に、プレート１０ａと隣接する部材との接触を回避する切欠き１３ｂが設けられる。例えば、変速機内であって、スリーブ４が装着される回転軸は、カウンターシャフトであり、スリーブ４の外周に後進用アイドルギヤＲＶＳーＡＧと噛合可能な後進用ドグ歯４ｂが形成され、プレート１０ａの外周の一部には、後進用アイドルギヤＲＶＳ−ＡＧが図５（Ａ）中矢印Ｘ２方向へ移動した際に、接触を回避する切欠き１３ｂが設けられる。

以上のように、本実施形態におけるプレート１０ａによれば、スリーブ４を押圧するプレート１０ａと後進用アイドルギヤＲＶＳ−ＡＧとの接触を回避することができる。アイドル軸とカウンタ軸とメイン軸とが密接に配置された変速機内において、後進用ドグ歯４ｂが形成された変速操作装置２に適用することで、フォークの爪部Ｆ１の摩耗を低減でき、且つ変速機の小型化を図ることができる。なお、図５に示した第一実施形態と同一の参照符号で示す部分は、第一実施形態における各構成と同様の構成である。

また、本実施形態のプレート１０、１０ａのスリーブ４への組み付け方法としては、変速機に装着される前にプレート１０、１０ａがスリーブ４に装着される。つまり、変速機に装着される前のスリーブ４の外周面にプレート１０、１０ａを装着し、プレート１０、１０ａが軸方向に移動しないように規制部４ａ３を装着し、スリーブ４に対して溶接を行う。こうしてプレート１０、１０ａが装着されたスリーブ４を変速機内に組み込み、その後シフトフォークＦの爪部Ｆ１をプレート１０、１０ａの係合部１１に径方向から差し込むように装着する。

本実施形態において、変速操作装置１は、例えば、車両に搭載される歯車式変速機に適用した例を示したが、これに限定されるものではなく、他の動力伝達装置、例えば、船舶のスクリュー等の動力伝達装置や、工作機械や搬送機械等における動力伝達装置に用いてもよい。

また上記実施形態では、変速装置の同期装置を備えた変速操作装置にプレート１０、１０ａを適用した例を例示したが、これに限定されず、同期装置を備えないドグクラッチ機構の変速操作装置に適用してもよい。さらに乾式単坂クラッチやブレーキ機構のスリーブに上記プレートを適用してもよい。このとき、シフトフォークに代えてレリーズレバーを適用してもよい。

１変速操作装置、２回転軸、３ハブ、３ａスプライン、４スリーブ、４ａスリーブ溝、４ｂ後進用ドグ歯、４ｃ内歯スプライン、５変速歯車、５ｂ外歯スプライン、５ｃ外周側摩擦面、６シンクロナイザリング、６ａドグ歯、７シンクロスプリング、１０プレート、１１係合部、１１ａ袋部、１２収容溝、１３中実部、１４油受部、１５油路、Ｆシフトフォーク、Ｆ１爪部

Claims

回転軸と一体に回転し、外周面にスプラインを有するハブと、
該ハブに隣接して、前記回転軸に相対回転自在に支持され、外周面に外歯スプラインを有する変速歯車と、
軸方向に移動して、少なくとも前記スプライン及び前記外歯スプラインのいずれか一方と摺動可能に係合される内歯スプラインを内周面に有し、スリーブ溝を外周面に有するスリーブと、
前記スリーブを前記軸方向へ移動させる爪部を有するシフトフォークと、
前記スリーブ溝に相対回転自在に装着され、前記シフトフォークの前記爪部と係合する係合部を有する環状のプレートと、
を備えた変速操作装置であって、
前記係合部は、
前記シフトフォークが前記プレートを介して前記スリーブを軸方向へ移動させるよう、該軸方向に前記シフトフォークと係合すると共に、回転方向に前記シフトフォークと当接して前記プレートが前記スリーブと共に回転することを防止することを特徴とする変速操作装置。
前記係合部は、前記爪部を収容する袋部を備えることを特徴とする請求項１に記載の変速操作装置。
前記スリーブ溝は、前記スリーブの外周面から径方向外方へ立設された環状の壁部と、前記外周面とで形成される断面Ｌ字形状であり、
前記スリーブは、前記プレートの軸方向移動を規制する環状の規制板をさらに有し、
該規制板は、前記プレートが前記スリーブ溝に装着された後に、前記スリーブの外周面に装着され、前記スリーブの前記外周面に固定されることを特徴とする請求項１または２に記載の変速操作装置。
前記シフトフォークは一対の前記爪部を有し、該一対の爪部を始点と終点とした側面視Ｃ字状であり、
前記プレートは、
前記一対の爪部と係合する一対の前記係合部と、
前記プレートの外周面に、前記一対の係合部を始点と終点とした側面視Ｃ字状で、前記シフトフォークを収容する収容溝と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の変速操作装置。
回転軸と一体に回転し、外周面にスプラインを有するハブと、
該ハブに隣接して、前記回転軸に相対回転自在に支持され、外周面に外歯スプラインを有する変速歯車と、
軸方向に移動して、少なくとも前記スプライン及び前記外歯スプラインのいずれか一方と摺動可能に係合される内歯スプラインを内周面に有し、スリーブ溝を外周面に有するスリーブと、
前記スリーブを前記軸方向へ移動させる爪部を有するシフトフォークと、
前記スリーブ溝に相対回転自在に装着され、前記シフトフォークの前記爪部と係合する係合部を有する環状のプレートと、
を備えた変速操作装置であって、
前記シフトフォークは、前記プレートを介して前記スリーブを軸方向へ移動させ、
前記プレートは、油の供給を受ける油受部と、前記スリーブ溝と前記プレートとの間に油を供給する油路とをさらに有し、
前記油受部は、前記油路と連通することを特徴とする変速操作装置。
前記油受部は、前記係合部に設けられた袋部に配置されることを特徴とする請求項５に記載の変速操作装置。
前記油路は、前記スリーブの外周面に向けて開口することを特徴とする請求項５または６に記載の変速操作装置。
回転軸と一体に回転し、外周面にスプラインを有するハブと、
該ハブに隣接して、前記回転軸に相対回転自在に支持され、外周面に外歯スプラインを有する変速歯車と、
軸方向に移動して、少なくとも前記スプライン及び前記外歯スプラインのいずれか一方と摺動可能に係合される内歯スプラインを内周面に有し、スリーブ溝を外周面に有するスリーブと、
前記スリーブを前記軸方向へ移動させる爪部を有するシフトフォークと、
前記スリーブ溝に相対回転自在に装着され、前記シフトフォークの前記爪部と係合する係合部を有する環状のプレートと、
を備えた変速操作装置であって、
前記シフトフォークは、前記プレートを介して前記スリーブを軸方向へ移動させ、
前記プレートの外周の一部には、前記プレートと隣接する部材との接触を回避する切欠きが設けられることを特徴とする変速操作装置。
変速操作装置を備えた変速機であって、
前記変速操作装置は、
回転軸と一体に回転し、外周面にスプラインを有するハブと、
該ハブに隣接して、前記回転軸に相対回転自在に支持され、外周面に外歯スプラインを有する変速歯車と、
軸方向に移動して、少なくとも前記スプライン及び前記外歯スプラインのいずれか一方と摺動可能に係合される内歯スプラインを内周面に有し、スリーブ溝を外周面に有するスリーブと、
前記スリーブを前記軸方向へ移動させる爪部を有するシフトフォークと、
前記スリーブ溝に相対回転自在に装着され、前記シフトフォークの前記爪部と係合する係合部を有する環状のプレートと、を備え、
前記シフトフォークは、前記プレートを介して前記スリーブを軸方向へ移動させ、
前記回転軸は、カウンターシャフトであり、
前記スリーブの外周に後進用アイドルギヤと噛合可能な後進用ドグ歯が形成され、
前記プレートの外周の一部には、前記後進用アイドルギヤとの接触を回避する切欠きが設けられることを特徴とする変速機。
請求項５から７のいずれか一項に記載の変速操作装置を備えた変速機であって、
該変速機内に収容されたギヤが掻き揚げた油を受け止めて被潤滑部に導く樋部材を備え、
前記油受部は、前記樋部材から油の供給を受けることを特徴とする変速機。
変速操作装置のスリーブを操作するシフトフォークに装着するプレートであって、
前記シフトフォークの爪部と係合する係合部と、
前記スリーブの外周に形成された溝に相対回転自在に装着される環状部と、
を備え、
前記係合部は、
前記シフトフォークが前記プレートを介して前記スリーブを軸方向へ移動させるよう、該軸方向に前記シフトフォークと係合すると共に、回転方向に前記シフトフォークと当接して前記プレートが前記スリーブと共に回転することを防止することを特徴とするプレート。