JP6129621B2 - ドグクラッチ - Google Patents

Description

本発明は、シフター及び変速ギアにそれぞれ当接し合うように設けられるドグ歯の形状が改良されたドグクラッチに関する。

それぞれドグ歯を有するシフター及び変速ギアからなるドグクラッチとして、シフターのドグ歯が、付け根部よりも先端部が周方向に幅が大きくなるように逆テーパー状に形成されて径方向に対して傾斜した当接面を有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
上記ドグクラッチにおいて、シフト操作時、ドグ歯の傾斜した当接面同士が当り始めると、シフターと変速ギアとの回転速度差によって当接面に、シフターが変速ギアに引き寄せられる軸方向分力が作用し、ドグ歯同士の噛み合い速度を増加させることが可能になる。

特開２００８−２４８９１４号公報

特許文献１では、ドグ歯の当接面同士の当接後も、軸方向分力によって変速ギア側にシフターが引き寄せられるため、シフターを移動させるシフトフォークのスラスト荷重が増大する。そのため、シフトフォークの表面処理を追加するなどコスト増となる。
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、ドグ歯同士の噛み合い速度の向上と、ドグ歯同士の当接後のシフトフォークにおけるスラスト荷重の発生防止とが両立可能なドグクラッチを提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため、本発明は、変速機（５０）の回転軸（５６）に回転を規制されながら軸方向移動可能に設けられるシフター（５８ｂ）と、前記回転軸（５６）に回転可能に支持されながら軸方向移動が規制される変速ギア（５８ａ）とを備え、前記シフター（５８ｂ）及び前記変速ギア（５８ａ）の側面にそれぞれ側方に突出するとともに互いに噛み合うドグ歯（５８ｅ，５８ｆ）が形成され、前記ドグ歯（５８ｅ，５８ｆ）に、互いに当接するとともに付け根部（７２ｅ）よりも先端部（７２ｋ）が周方向に突出するように径方向に対して傾斜した傾斜面（７２ｍ，７２ｎ）を備えるドグクラッチにおいて、前記シフター（５８ｂ）及び前記変速ギア（５８ａ）のそれぞれの前記ドグ歯（５８ｅ，５８ｆ）は、前記傾斜面（７２ｍ，７２ｎ）の径方向一側に軸方向且つ径方向に延びる平坦面（７２ｐ）を備え、前記平坦面（７２ｐ）を前記シフター（５８ｂ）の移動方向とは直交する方向から前記平坦面（７２ｐ）に沿って見たときに、前記平坦面（７２ｐ）は、前記傾斜面（７２ｍ，７２ｎ）と交差し、前記シフター（５８ｂ）が軸方向移動するときに、前記シフター（５８ｂ）及び前記変速ギア（５８ａ）の前記ドグ歯（５８ｅ，５８ｆ）の噛み合いの前半で前記傾斜面（７２ｍ，７２ｎ）同士が当接し、前記ドグ歯（５８ｅ，５８ｆ）の噛み合いの後半で前記平坦面（７２ｐ）同士が当接することを特徴とする。
この構成によれば、ドグ歯の噛み合い始めには、傾斜面に作用する軸方向分力によって、噛み合いスピードを高めたり、ドグ歯の浅噛みを防止したりすることができ、また、ドグ歯の噛み合い途中で、平坦面同士を当接させて平坦面には軸方向分力が発生しないようにすることができる。

上記構成において、前記シフター（５８ｂ）と前記変速ギア（５８ａ）との互いの前記平坦面（７２ｐ）が当接した後に、前記シフター（５８ｂ）の軸方向移動が完了するまでに、前記傾斜面（７２ｍ，７２ｎ）同士に隙間（７５）が発生するように前記傾斜面（７２ｍ，７２ｎ）と前記平坦面（７２ｐ）との位置関係が設定されるようにしても良い。この構成によれば、傾斜面同士を離間させて、シフターの所定の軸方向移動範囲でスラスト荷重を減らすことが可能となる。
また、上記構成において、前記傾斜面（７２ｍ，７２ｎ）は、前記平坦面（７２ｐ）の径方向内側の端部又は径方向外側の端部に形成されるようにしても良い。この構成によれば、傾斜面を加工によって形成する際、平坦面の径方向内側の端部又は径方向外側の端部から刃具を入れる方が加工しやすく、傾斜面を容易に形成することができる。
また、上記構成において、前記ドグ歯（５８ｅ，５８ｆ）同士の噛み合いの前半と後半とは、前記傾斜面（７２ｍ，７２ｎ）と前記平坦面（７２ｐ）との交点（７２ｗ）同士が一致したときを境としても良い。

本発明は、シフター及び変速ギアのそれぞれの傾斜面には、シフターが軸方向移動しながら噛み合いが進行している途中で互いに当接する軸方向且つ径方向に延びる平坦面が部分的に形成されているので、ドグ歯の噛み合い始めには、傾斜面に作用する軸方向分力によって、噛み合いスピードを高めたり、ドグ歯の浅噛みを防止したりすることができ、また、ドグ歯の噛み合い途中で、平坦面同士を当接させて平坦面には軸方向分力が発生しないようにすることができる。

また、シフターと変速ギアとの互いの平坦面が当接した後に、シフターの軸方向移動が完了するまでに、傾斜面同士に隙間が発生するように傾斜面と平坦面との位置関係が設定されるので、傾斜面同士を離間させて、シフターの所定の軸方向移動範囲でスラスト荷重を減らすことが可能となる。
また、傾斜面は、平坦面の径方向内側の端部又は径方向外側の端部に形成されるので、傾斜面を加工によって形成する際、平坦面の径方向内側の端部又は径方向外側の端部から刃具を入れる方が加工しやすく、傾斜面を容易に形成することができる。

本発明の第１実施形態に係る変速装置を備えた自動二輪車の左側面図である。 パワーユニットの断面平面図である。 変速機を示す要部断面図である。 駆動ギアのドグ歯形状を示す側面図である。 ドグ歯の概略形状を示す斜視図である。 ドグ歯の断面を示す説明図である。 第１実施形態のドグ歯の噛み合いの作用を示す作用図である。 第２実施形態のドグ歯の概略形状を示す斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る変速装置を備えた自動二輪車１０の左側面図である。
自動二輪車１０は、ヘッドパイプ（不図示）に回動可能に軸支されたハンドル１１と、ハンドル１１により操舵される前輪１２と、駆動輪である後輪１３と、運転者が着座するシート１４と、後輪１３にチェーン１５を介して駆動力を供給するパワーユニット１６と、パワーユニット１６の制御を行う制御ユニット１７（制御部）と、バッテリ１８とを有する。

自動二輪車１０は不図示の車体フレームをベースに構成されており、この車体フレームは車体カバー１９により覆われている。制御ユニット１７及びバッテリ１８はシート１４の下部で、車体カバー１９の内部に配置されている。パワーユニット１６は、前輪１２と後輪１３との略中間で、シート１４の下方斜め前方に設けられている。運転者用のステップ２０は、パワーユニット１６の下部に左右一対設けられている。

次に、パワーユニット１６の構成について説明する。
図２は、パワーユニット１６の断面平面図である。図２では、左右方向が車幅方向、上方向が車両前方、下方向が車両後方に相当する。
パワーユニット１６は、マニュアルトランスミッションである変速機５０を備え、この変速機構Ｔでは、変速用クラッチ機構５１の切替え及び変速段（シフト）の切替えが行われる。

パワーユニット１６は、走行駆動力を発生するエンジン２１と、発電機２２と、エンジン２１のクランク軸２３に設けられた発進クラッチ２４と、発進クラッチ２４を介して出力されたクランク軸２３の駆動力を変速して出力する変速機構Ｔとを備える。

パワーユニット１６は、シリンダヘッド３０ａ、シリンダ３０ｂ及びクランクケース３０ｃが一体的に結合して構成される。クランク軸２３は複数のベアリング３１によって回転自在に軸支されている。エンジン２１は、コンロッド３２を介してクランク軸２３に連結されたピストン３３と、点火プラグ３４と、不図示のバルブを開閉動作させて燃焼室３５に対する吸排気を行う動弁機構３６とを有する。動弁機構３６はクランク軸２３からタイミングチェーン３６ａを介して駆動される。

発進クラッチ２４は、発進時及び停止時にクランク軸２３とプライマリギア３７との間を接続及び切断するものであり、クランク軸２３の右端部に配置されている。この発進クラッチ２４は、クランク軸２３の外周に対して相対回転可能なスリーブ３８の一端に固定されたカップ状のアウタケース３９と、スリーブ３８に設けられたプライマリギア３７と、クランク軸２３の右端部に固定されたアウタプレート４０と、アウタプレート４０の外周部にウェイト４１を介して半径方向外側を向くように取り付けられたシュー４２と、シュー４２を半径方向内側に付勢するためのスプリング４３とを有する。発進クラッチ２４では、エンジン回転数が所定値以下の場合にアウタケース３９とシュー４２とが離間しており、クランク軸２３と変速機構Ｔとの間が遮断状態（動力が伝達されない切り離し状態）となっている。エンジン回転数が上昇し所定値を超えると、遠心力によってウェイト４１がスプリング４３に抗して半径方向外側に移動することで、シュー４２がアウタケース３９の内周面に当接する。これにより、クランク軸２３の回転がアウタケース３９を介してプライマリギア３７に伝達され、動力が伝達される接続状態となる。

クランクケース３０ｃは、発進クラッチ２４及び変速用クラッチ機構５１（多板クラッチ）を覆うクランクケースカバー３０ｄを右側面に備える。クランクケースカバー３０ｄを取り外すと、発進クラッチ２４及び変速用クラッチ機構５１は外側に露出する。

変速機構Ｔは、前進４段の変速機５０と、クランク軸２３側と変速機５０との間の接続を切り替える変速用クラッチ機構５１と、変速用クラッチ機構５１を操作するクラッチ操作機構５２と、変速機５０を変速するギヤチェンジ機構５３と、クラッチ操作機構５２とを備える。

変速機５０は、変速用クラッチ機構５１から供給される回転を、制御ユニット１７の指示に基づいて変速して後輪１３に伝達する。この変速機５０は、入力軸としてのメイン軸５６と、メイン軸５６に対して平行配置されたカウンタ軸５７と、メイン軸５６に設けられた駆動ギア５８ａ，５８ｂ，５８ｃ及び５８ｄと、カウンタ軸５７に設けられた従動ギア５９ａ，５９ｂ，５９ｃ及び５９ｄと、駆動ギア５８ａに係合するシフトフォーク６０ａと、従動ギア５９ｃに係合するシフトフォーク６０ｂと、シフトフォーク６０ａ，６０ｂを軸方向にスライド自在に保持する支持軸６１と、シフトフォーク６０ａ，６０ｂの端部を溝６２ａ，６２ｂに沿わせながらスライドさせるシフトドラム６３とを有する常時噛み合い式の変速機である。駆動ギア５８ａ，５８ｂ，５８ｃ，５８ｄは、この順に従動ギア５９ａ，５９ｂ、５９ｃ，５９ｄと噛合している。駆動ギア５８ｂは左右にスライドしたとき、隣接する駆動ギア５８ａ又は５８ｃに側面のドグ歯が係合し、従動ギア５９ｃは左右にスライドしたとき、隣接する従動ギア５９ｂ又は５９ｄに側面のドグ歯が係合する。

駆動ギア５８ａ，５８ｃはメイン軸５６に対して回転自在に保持され、従動ギア５９ｂ，５９ｄはカウンタ軸５７に対して回転自在に保持されている。駆動ギア５８ｂ及び従動ギア５９ｃはメイン軸５６及びカウンタ軸５７に対してスプライン結合されており、メイン軸５６に対して相対回転不能且つ軸方向にスライド可能である。駆動ギア５８ｄ及び従動ギア５９ａはメイン軸５６及びカウンタ軸５７に固定されている。

シフトドラム６３がアクチュエータ機構により駆動されて回転すると、シフトフォーク６０ａ，６０ｂはシフトドラム６３の溝６２ａ，６２ｂに沿って軸方向に移動し、駆動ギア５８ｂ及び従動ギア５９ｃは変速段に応じてスライドする。
変速機５０では、駆動ギア５８ｂ及び従動ギア５９ｃのスライドに応じて、メイン軸５６及びカウンタ軸５７間で、ニュートラル状態、または、１速〜４速の何れかの変速歯車対を選択的に用いた動力伝達が可能となる。

メイン軸５６及びカウンタ軸５７は、ベアリング６４ａ，６４ｂ，６６ａ，６６ｂによって回転自在に保持されている。
カウンタ軸５７の端部にはスプロケット６７が設けられ、スプロケット６７はチェーン１５を介して後輪１３に回転を伝達する。また、カウンタ軸５７の近傍には、非接触でカウンタ軸５７の回転速度を検出する車速センサ６８が設けられている。車速センサ６８が検出するカウンタ軸５７の回転速度は車速を示すことになる。
エンジン２１は、クランク軸２３から変速用クラッチ機構５１への入力回転速度を検出する入力回転センサ４５、及び、メイン軸５６の出力回転速度を検出する出力回転センサ４６を備える。また、自動二輪車１０は、吸気装置のスロットル開度を検出するスロットル開度センサ（不図示）を備える。車速センサ６８、入力回転センサ４５、出力回転センサ４６及び上記スロットル開度センサは、検出値を制御ユニット１７に供給する。

図３は、変速機５０を示す要部断面図である。図３（Ａ）は変速機５０の要部拡大図、図３（Ｂ）は、駆動ギア５８ｂを軸方向移動させて変速する状態を示す図である。
図３（Ａ）に示すように、駆動ギア５８ａは、メイン軸５６に回転自在に支持されるとともに軸方向移動が規制され、側面に、駆動ギア５８ｂ側に突出する複数のドグ歯５８ｅが一体に形成されている。
駆動ギア５８ｂは、メイン軸５６にスプライン結合されるとともに軸方向に移動可能に支持され、側面に、駆動ギア５８ａ側に突出する複数のドグ歯５８ｆが一体に形成されている。なお、符号５８ｇは、駆動ギア５８ｂの側面から駆動ギア５８ｃ（図２参照）側に突出する複数のドグ歯、５８ｈはシフトフォーク６０ａ（図２参照）が係合するように駆動ギア５８ｂの外周面に形成された環状溝である。
上記の駆動ギア５８ａのドグ歯５８ｅと駆動ギア５８ｂのドグ歯５８ｆとは、ドグクラッチ６５を構成している。

図３（Ｂ）は、メイン軸５６、駆動ギア５８ａ，５８ｂが回転している状態で、白抜き矢印で示すように、図３（Ａ）に示した駆動ギア５８ｂを駆動ギア５８ａ側に軸方向移動させ、駆動ギア５８ｂの複数のドグ歯５８ｆを、駆動ギア５８ａの複数のドグ歯５８ｅにそれぞれ噛み合わせた状態を示している。

図４は、駆動ギア５８ａ，５８ｂのドグ歯形状を示す側面図である。図４（Ａ）は駆動ギア５８ａの側面図、図４（Ｂ）は駆動ギア５８ｂの側面図である。
図４（Ａ）に示すように、駆動ギア５８ａは、中央にメイン軸５６（図２参照）と嵌合する嵌合穴７１ａが開けられたボス部７１ｂと、このボス部７１ｂの外周部に形成された複数の歯部７１ｃと、ボス部７１ｂの側面７１ｄに側方に突出するように周方向に等間隔に形成された複数のドグ歯５８ｅとを備える。
ドグ歯５８ｅは、側面視が略扇形状であり、内壁７１ｆと、外壁７１ｇと、周方向に面する２つの側壁７１ｈ，７１ｊとを備え、一方の側壁７１ｊが駆動ギア５８ｂ（図４（Ｂ）参照）のドグ歯５８ｆと当接して（噛み合って）動力伝達が行われる。なお、黒丸で示す符号５８Ｊは駆動ギア５８ａの中心を通って軸方向（紙面の表裏方向）に延びる軸線であり、上記側壁７１ｈは軸線５８Ｊを通る平面上に位置し、側壁７１ｊは、その一部が軸線５８Ｊを通る平面上に位置する。

図４（Ｂ）に示すように、駆動ギア５８ｂは、シフターであり、中央にメイン軸５６（図２参照）とスプライン結合する雌スプライン７２ａが形成されたボス部７２ｂと、このボス部７２ｂの外周部に形成された複数の歯部７２ｃと、ボス部７２ｂの側面７２ｄに側方に突出するように周方向に等間隔に形成された複数のドグ歯５８ｆとを備える。
ドグ歯５８ｆは、側面視が略扇形状であって駆動ギア５８ａ（図４（Ａ）参照）のドグ歯５８ｅ（図４（Ａ）参照）と同形状であり、内壁７２ｆと、外壁７２ｇと、周方向に面する２つの側壁７２ｈ，７２ｊとを備え、一方の側壁７２ｊが図４（Ａ）に示した駆動ギア５８ａのドグ歯５８ｅの側壁７１ｊと当接して（噛み合って）動力伝達が行われる。なお、図４（Ｂ）に黒丸で示す符号５８Ｋは駆動ギア５８ｂの中心を通って軸方向（紙面の表裏方向）に延びる軸線であり、上記側壁７２ｈは軸線５８Ｋを通る平面上に位置し、側壁７２ｊは、その一部が軸線５８Ｋを通る平面上に位置する。

図５は、ドグ歯５８ｆの概略形状を示す斜視図である。
ドグ歯５８ｆは、ドグ歯５８ｅ（図４（Ａ）参照）と同一形状であり、以下では、ドグ歯５８ｆについて説明する。なお、矢印はドグ歯５８ｆの回転方向である。
ドグ歯５８ｆの側壁７２ｊは、想像線で示した径方向に延びる平面７２Ｌに対して傾斜した２つの傾斜面７２ｍ，７２ｎと、平面７２Ｌ上にあって傾斜面７２ｍ，７２ｎの間に径方向に延びるように形成された平坦面７２ｐとからなる。
傾斜面７２ｍ，７２ｎは、ドグ歯５８ｆの先端部７２ｋ側の上辺７２ｑ，７２ｑが平面７２Ｌに対して側壁７２ｈとは反対側に突出し、ドグ歯５８ｆの付け根部７２ｅ側の下辺７２ｒ，７２ｒが平面７２Ｌに対して側壁７２ｈ側寄りに位置するように傾斜した面である。換言すれば、傾斜面７２ｍ，７２ｎは、上辺７２ｑが下辺７２ｒよりも周方向に突出するように傾斜している。

平坦面７２ｐは、その上辺７２ｓが、傾斜面７２ｍ，７２ｎの上辺７２ｑ，７２ｑよりも側壁７２ｈの近くに位置し、下辺７２ｔが、傾斜面７２ｍ，７２ｎの下辺７２ｒ，７２ｒよりも側壁７２ｈから遠くに位置する。平坦面７２ｐの上辺７２ｓが、傾斜面７２ｍ，７２ｎの上辺７２ｑよりも回転方向に対して後退する後退距離をＢＬとし、平坦面７２ｐの下辺７２ｔが、傾斜面７２ｍ，７２ｎの下辺７２ｒよりも回転方向に対して前進する前進距離をＦＬとすると、前進距離ＦＬ＞後退距離ＢＬとなる。従って、傾斜面７２ｍ，７２ｎの内辺７２ｕと平坦面７２ｐの側辺７２ｖとの交点７２ｗの高さＨＣは、平坦面７２ｐの高さＨの中央より高くなっている。

図６は、ドグ歯５８ｆの断面を示す説明図である。図６（Ａ）はドグ歯５８ｆの要部側面図、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図６（Ｃ）は図６（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
図６（Ａ）に示すように、ドグ歯５８ｆの側壁７２ｊには、その内周部及び外周部に形成された傾斜面７２ｍ，７２ｎと、傾斜面７２ｍ，７２ｎの間に形成された平坦面７２ｐとを備える。
図６（Ｂ）に示すように、平坦面７２ｐは、軸線５８Ｋ（図４（Ｂ）参照）を通って径方向に延びる平面７２Ｌ上に配置されている。
図６（Ｃ）に示すように、傾斜面７２ｍは、平面７２Ｌ（及び平坦面７２ｐ）に対して角度θだけ傾斜した面である。ドグ歯５８ｆの付け根部７２ｅ側では、平坦面７２ｐの方が傾斜面７２ｍより周方向に突出し、ドグ歯５８ｆの先端部７２ｋ側では、傾斜面７２ｍの方が平坦面７２ｐより周方向に突出している。図６（Ａ）に示した傾斜面７２ｎの断面形状についても、傾斜面７２ｍと同様である。

以上に述べたドグ歯５８ｅ，５８ｆの噛み合いの作用を次に説明する。
図７は、第１実施形態のドグ歯５８ｅ，５８ｆの噛み合いの作用を示す作用図であり、図７（Ａ）〜（Ｄ）にて順にドグ歯５８ｅ，５８ｆの噛み合いの作用を説明する。
図７（Ａ）に示すように、ドグ歯５８ｅ，５８ｆのそれぞれの傾斜面７２ｍ，７２ｎの周方向（図の左右方向）の中央に軸方向（図の上下方向）に延びる直線７３及び直線７４を引いたときに、それぞれの平坦面７２ｐは直線７３，７４よりも突出している。このようなドグ歯５８ｅ，５８ｆの形状が、以下作用を生み出している。

図７（Ａ）において、駆動ギア５８ａ及び駆動ギア５８ｂが共に回転するとともに、シフターである駆動ギア５８ｂが、駆動ギア５８ａよりも高い速度で白抜き矢印で示すように回転するとともに、矢印Ａで示すように駆動ギア５８ｂが軸方向に移動する。
そして、図７（Ｂ）に示すように、駆動ギア５８ｂのドグ歯５８ｆが駆動ギア５８ａのドグ歯５８ｅに当接する、詳しくは、ドグ歯５８ｆの傾斜面７２ｍ，７２ｎがドグ歯５８ｅの傾斜面７２ｍ，７２ｎに当たる。更に、ドグ歯５８ｆは、矢印Ｂで示すように傾斜面７２ｍ，７２ｎに沿って移動する。この状態では、ドグ歯５８ｅ，５８ｆの傾斜面７２ｍ，７２ｎ同士が当っているだけなので、ドグ歯５８ｆがドグ歯５８ｅを周方向に押し付けることにより、駆動ギア５８ｂを駆動ギア５８ａ側に引き付ける軸方向分力が発生する。この結果、駆動ギア５８ａに対する駆動ギア５８ｂの噛み合い速度が大きくなる。即ち、ドグ歯５８ｅ，５８ｆ同士の浅噛みが直ちに解消され、深く噛み合う状態に移行する。

やがて、図７（Ｃ）に示すように、駆動ギア５８ｂの交点７２ｗが駆動ギア５８ａの交点７２ｗと一致して、駆動ギア５８ｂの平坦面７２ｐが、駆動ギア５８ａの平坦面７２ｐに当たる。この状態からは、矢印Ｃで示すように、駆動ギア５８ｂが平坦面７２ｐに沿って移動する。
従って、図７（Ｄ）に示すように、駆動ギア５８ｂの傾斜面７２ｍ，７２ｎは、駆動ギア５８ａの傾斜面７２ｍ，７２ｎから次第に離れ、駆動ギア５８ｂの傾斜面７２ｍ，７２ｎと駆動ギア５８ａの傾斜面７２ｍ，７２ｎとの間に距離Ｌ１の隙間７５が出来る。
この状態では、駆動ギア５８ａ，５８ｂの平坦面７２ｐ同士が当っているだけなので、駆動ギア５８ｂを駆動ギア５８ａ側に引きつける軸方向分力は発生しない。

この状態から、ドグ歯５８ｅ，５８ｆの噛み合いを解除するために、シフトフォークを作動させて駆動ギア５８ｂを軸方向の上記とは反対側に移動させる。ドグ歯５８ｅ，５８ｆ間に軸方向分力が発生していないので、駆動ギア５８ｂはスムーズに移動を開始する。移動の途中では、駆動ギア５８ｂの傾斜面７２ｍ，７２ｎと駆動ギア５８ａの傾斜面７２ｍ，７２ｎとが当たり、一次的に軸方向分力が発生するが、シフトフォーク及び駆動ギア５８ｂの慣性力等の作用で駆動ギア５８ｂの移動が継続さる。やがて、ドグ歯５８ｆがドグ歯５８ｅから外れ、ドグクラッチ６５が切断された状態になる。

＜第２実施形態＞
図８は、第２実施形態のドグ歯７７の概略形状を示す斜視図である。図５に示した第１実施形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
ドグ歯７７は、内壁７７ａ、外壁７７ｂ、側壁７７ｃ，７７ｄを備える。
側壁７７ｄは、想像線で示した径方向に延びる平面７２Ｌに対して角度θだけ傾斜した傾斜面７７７ｇと、平面７２Ｌ上にあって傾斜面７７ｇの両側に径方向に延びるように形成された２つの平坦面７７ｆ，７７ｆと、傾斜面７７ｇ及び平坦面７７ｆ，７７ｆの付け根部７７ｍ側に形成された平坦面７７ｈとからなる。
傾斜面７７ｇは、ドグ歯７７の先端部７７ｊ側の上辺７７ｐが平面７２Ｌに対して側壁７７ｃとは反対側に突出し、ドグ歯７７の付け根部７２ｅ側の下辺７７ｑが平面７２Ｌに対して側壁７７ｃ側寄りに位置するように傾斜した面である。換言すれば、傾斜面７７ｇは、上辺７７ｐが下辺７７ｑよりも周方向に突出するように傾斜している。

平坦面７７ｅ，７７ｆは、その上辺７７ｋ，７７ｋが、傾斜面７７ｇの上辺７７ｐよりも側壁７７ｃの近くに位置する。平坦面７７ｈは、その上辺７７ｒが、傾斜面７７ｇの下辺７７ｑよりも側壁７７ｃから遠くに位置する。平坦面７７ｅ，７７ｆの上辺７７ｋ，７７ｋが、傾斜面７７ｇの上辺７７ｐよりも回転方向に対して後退する後退距離をＢＬとし、平坦面７７ｈの上辺７７ｒが、傾斜面７７ｇの下辺７７ｑよりも回転方向に対して前進する前進距離をＦＬとすると、前進距離ＦＬ＞後退距離ＢＬとなる。従って、傾斜面７７７ｇの側辺７７ｔ，７７ｔと平坦面７７ｅ，７７ｆの内辺７７ｕ，７７ｕとの交点７７ｖ，７７ｖの高さＨＣは、平坦面７７ｅ，７７ｆの高さＨの中央より高くなっている。

以上の図２、図３、図４及び図５に示したように、変速機５０の回転軸としてのメイン軸５６に回転を規制されながら軸方向移動可能に設けられるシフターとしての駆動ギア５８ｂと、メイン軸５６に回転可能に支持されながら軸方向移動が規制される変速ギアとしての駆動ギア５８ａとを備え、駆動ギア５８ｂ及び駆動ギア５８ａにそれぞれ側方に突出するとともに当接し合うドグ歯５８ｆ，５８ｅが形成され、ドグ歯５８ｆ，５８ｅに、互いに当接するとともに付け根部７２ｅよりも先端部７２ｋが周方向に突出するように径方向に対して傾斜した傾斜面７２ｍ，７２ｎを備えるドグクラッチ６５において、駆動ギア５８ｂ及び駆動ギア５８ａのそれぞれの傾斜面７２ｍ，７２ｎには、駆動ギア５８ｂが軸方向移動しながら噛み合いが進行している途中で互いに当接する軸方向且つ径方向に延びる平坦面７２ｐが部分的に形成されている。

この構成によれば、ドグ歯５８ｆ，５８ｅの噛み合い始めには、傾斜面７２ｍ，７２ｎに作用する軸方向分力によって、噛み合いスピードを高めたり、ドグ歯５８ｆ，５８ｅの浅噛みを防止したりすることができる。また、ドグ歯５８ｆ，５８ｅの噛み合い途中で、平坦面７２ｐ，７２ｐ同士を当接させて平坦面７２ｐには軸方向分力が発生しないようにすることができる。従って、シフターとしての駆動ギア５８ｂを移動させるシフトフォークにスラスト荷重が発生するのを抑制することができ、シフト操作に影響を及ぼしにくくすることができる。

また、図７に示したように、駆動ギア５８ｂと駆動ギア５８ａとの互いの平坦面７２ｐが当接した後に、駆動ギア５８ｂの軸方向移動が完了するまでに、傾斜面７２ｍ，７２ｎ同士に隙間７５が発生するように傾斜面７２ｍ，７２ｎと平坦面７２ｐとの位置関係が設定されるので、傾斜面７２ｍ，７２ｎ同士を離間させて、駆動ギア５８ｂの所定の軸方向移動範囲でスラスト荷重を減らすことが可能となる。
また、図４及び図６に示したように、傾斜面７２ｍ，７２ｎは、平坦面７２ｐの径方向内側の端部又は径方向外側の端部に形成されるので、傾斜面７２ｍ，７２ｎを加工によって形成する際、平坦面７２ｐの径方向内側の端部又は径方向外側の端部から刃具を入れる方が加工しやすく、傾斜面７２ｍ，７２ｎを容易に形成することができる。

上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
例えば、上記実施形態において、図５及び図８に示したように、単一のドグ歯に傾斜面又は平坦面を複数形成したが、これに限らず、単一のドグ歯に傾斜面と平坦面とを少なくとも１つずつ形成しても良い。この場合、傾斜面を平坦面の径方向外側に形成した方が形成しやすくなる。
また、本発明のドグクラッチは、マニュアルトランスミッションの車両に適用されるものとして説明したが、自動変速機構の車両に適用されるものであっても良い。

５０ 変速機
５６ メイン軸（回転軸）
５８ａ 駆動ギア（変速ギア）
５８ｂ 駆動ギア（シフター）
５８ｅ，５８ｆ，７７ ドグ歯
６５ ドグクラッチ
７２ｅ，７７ｍ 付け根部
７２ｋ，７７ｊ 先端部先端部
７２ｍ，７２ｎ，７７ｇ 傾斜面傾斜面
７２ｐ，７７ｅ，７７ｆ 平坦面
７５ 隙間

Claims (4)

1. 変速機（５０）の回転軸（５６）に回転を規制されながら軸方向移動可能に設けられるシフター（５８ｂ）と、前記回転軸（５６）に回転可能に支持されながら軸方向移動が規制される変速ギア（５８ａ）とを備え、
   前記シフター（５８ｂ）及び前記変速ギア（５８ａ）の側面にそれぞれ側方に突出するとともに互いに噛み合うドグ歯（５８ｅ，５８ｆ）が形成され、前記ドグ歯（５８ｅ，５８ｆ）に、互いに当接するとともに付け根部（７２ｅ）よりも先端部（７２ｋ）が周方向に突出するように径方向に対して傾斜した傾斜面（７２ｍ，７２ｎ）を備えるドグクラッチにおいて、
   前記シフター（５８ｂ）及び前記変速ギア（５８ａ）のそれぞれの前記ドグ歯（５８ｅ，５８ｆ）は、前記傾斜面（７２ｍ，７２ｎ）の径方向一側に軸方向且つ径方向に延びる平坦面（７２ｐ）を備え、
   前記平坦面（７２ｐ）を前記シフター（５８ｂ）の移動方向とは直交する方向から前記平坦面（７２ｐ）に沿って見たときに、前記平坦面（７２ｐ）は、前記傾斜面（７２ｍ，７２ｎ）と交差し、
   前記シフター（５８ｂ）が軸方向移動するときに、前記シフター（５８ｂ）及び前記変速ギア（５８ａ）の前記ドグ歯（５８ｅ，５８ｆ）の噛み合いの前半で前記傾斜面（７２ｍ，７２ｎ）同士が当接し、前記ドグ歯（５８ｅ，５８ｆ）の噛み合いの後半で前記平坦面（７２ｐ）同士が当接することを特徴とするドグクラッチ。
2. 前記シフター（５８ｂ）と前記変速ギア（５８ａ）との互いの前記平坦面（７２ｐ）が当接した後に、前記シフター（５８ｂ）の軸方向移動が完了するまでに、前記傾斜面（７２ｍ，７２ｎ）同士に隙間（７５）が発生するように前記傾斜面（７２ｍ，７２ｎ）と前記平坦面（７２ｐ）との位置関係が設定されることを特徴とする請求項１に記載のドグクラッチ。
3. 前記傾斜面（７２ｍ，７２ｎ）は、前記平坦面（７２ｐ）の径方向内側の端部又は径方向外側の端部に形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のドグクラッチ。
4. 前記ドグ歯（５８ｅ，５８ｆ）同士の噛み合いの前半と後半とは、前記傾斜面（７２ｍ，７２ｎ）と前記平坦面（７２ｐ）との交点（７２ｗ）同士が一致したときを境とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のドグクラッチ。

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