JPH04110230U - 同期式噛み合い装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この考案は、スリーブの押圧力を、シンクロ
スプリングを介してシンクロリングに伝達できる同期式
噛み合い装置であって、スリーブの摺動抵抗の増加を防
止でき、切替時の操作性を向上することを目的とする。 【構成】 ここでは、スリーブ１０の内周歯１０１の歯
先面１１２に凹みぞ２０を形成し、押圧力を受けて拡径
変形するシンクロスプリング１５の拡径変形部ｅ２を凹
みぞ２０に嵌合できるようにし、拡径変形部ｅ２とスリ
ーブ１０の内周歯１０１の干渉を防止している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はギア列内に配設され、回転軸に一体結合されたハブと、回転軸に相対 回転可能に支持されたギアとがハブ側に支持されているスリーブによって一体結 合されるに先だって、ギアとハブ側の相対的回転差を除去すべく同期作動できる 同期手段を備えた同期式噛み合い装置、特に、スリーブの軸方向移動に伴い生じ る押圧力がシンクロスプリングを介してシンクロリングに伝達され、そのシンク ロリングとギア側の両者の摩擦摺接作動に応じてギアとハブ側の相対的回転差を 除去し、両者をスリーブを介して噛み合わせることができる同期式噛み合い装置 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

車両の動力伝達系内には入力回転を所定の回転比で変速させて出力する変速機 や、入力回転を複数の出力回転系に分岐して伝達できるトランスファが配設され ている。これら変速機やトランスファが用いるギア列内の噛み合い手段には、互 いに対向する一対のギアが行なう噛み合いや分離作動をスムーズに行なうべく、 同期手段が付設されることが多い。 このような同期式噛み合い装置は、入力側と出力側のギアを常時噛み合わせ、 出力軸あるいは入力軸の内の一方の軸と同軸に相対回転可能に支持されたギアと の間の噛み合いに先立ち相対回転を排除すべく同期作動できるように構成されて いる。この同期式噛み合い装置の一例を図６に示した。

【０００３】 ここで、回転軸１００にはベアリング１１３を介してスピードギア１０２が支 持されている。このスピードギア１０２は回転軸１００に一体的に支持されてい るハブ１０３に対設され、ハブ１０３にはスリーブ１０４が外嵌されている。ス ピードギア１０２のハブ側の側壁にはコーン面１０５とそれに続くクラッチギア １０６が形成されている。外周コーン面１０５には内周コーン面１０７を備えた シンクロリング１０８が外嵌されている。このシンクロリング１０８は歯部１１ ０とハブ１０３側の側壁に設けられ互いに周方向に等間隔で、ここでは１２０° 間隔離れて３つ設けられた突部１０９を備える。３つの突部１０９はハブ側の凹 部に対して係合され、しかも、３つの突部１０９にはシンクロスプリング１１１ が外嵌されている。

【０００４】 ここでのスリーブ１０４はその中央にハブ１０３の外周歯に噛み合う内周歯１ １２を周方向に連続して形成され、図７に示すように、各内周歯１１２は一様な 歯幅Ｂと、歯厚さＴと、歯高さＨ（図５（ｂ）参照）を備える。特に、内周歯１ １２の内、周方向に等間隔で、ここでは１２０°間隔離れて位置する２歯ずつに は、その歯先面１１４より側端突出部ａが突出すように形成されている。 なお、側端突出部ａはシンクロリング１０８上の３つの突部１０９とは互いに 周方向において干渉しない位置となるように配設されている。しかも、側端突出 部ａはリング状を保って外嵌されているシンクロスプリング１１１に軸方向Ｓの 押圧力を加えることができる程度にその突き出し量が設定されている。

【０００５】 このようなキーレスタイプの同期式噛み合い装置は、スリーブ１０４が軸方向 Ｓに摺動されると、スリーブ１０４の内周歯の内の３個所の側端突出部ａがシン クロスプリング１１１を押圧し、シンクロスプリング１１１がシンクロリング１ ０８を押圧する。

【０００６】 続いて、シンクロスプリング１１１は図８に２点鎖線で示すように弾性変形し 、スリーブ１０４の内周歯１１２はシンクロスプリング１１１を乗り越える。そ の上で内周歯１１２はその歯側部のテーパガイド面１１４をシンクロリング１０ ８の外周歯１１５の歯側部のテーパガイド面１１６に当接し、これによって、シ ンクロリング１０８の内周コーン面１０７が外周コーン面１０５に押圧されて、 この両面の摩擦同期作動が行なわれ、ハブ１０３とスピードギア１０２との回転 差が排除される。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】 処で、スリーブ１０４の内周歯１１２の３個所の側端突出部ａがシンクロリン グ１０８を軸方向Ｓに押圧することに伴い、シンクロスプリング１１１は３個所 の縮径変形部ｅ１を縮径方向に弾性変形し、３個所の突部１０９との対向部であ る拡径変形部ｅ２が拡径方向に弾性変形する。 このため、３個所の各拡径変形部ｅ２はスリーブの内周歯の歯先面１１４に当 接し、スリーブ１０４の軸方向Ｓの摺動抵抗を増加させることとなり、切替操作 性が低下し、問題となっている。 本考案の目的は、切替操作性を向上できる同期式噛み合い装置を提供すること にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上述の目的を達成するために本考案は、回転軸に相対回転可能に外嵌されるギ ア及び同ギアの側部に一体形成されるクラッチギアと、上記回転軸と一体回転す るハブに内周歯が噛み合うスリーブと、上記クラッチギアの側部に一体形成され ると共に上記ハブに対設されるコーン部と、上記コーン部に外嵌されて互いのコ ーン面が摺接することによって上記ハブとクラッチギア側との同期を取るシンク ロリングと、上記スリーブの周方向における複数個所の内周歯にその歯先面より 突出すように形成された側端突出部と、上記シンクロリングに外嵌されると共に 複数個所の上記側端突出部より押圧力を受けてその押圧力を上記シンクロリング に伝達するシンクロスプリングと、上記シンクロリングの外周壁に形成されると 共に上記シンクロスプリングを上記複数の押圧個所を外した他の個所で支持する 複数の突部とを備えたもので、特に、上記スリーブの内周歯の歯先面の内の少な くとも一部に凹みぞが形成され、上記凹みぞは上記シンクロスプリングの上記複 数の押圧個所を外した他の拡径変形する拡径変形部との対向位置に形成されたこ とを特徴とする。

【０００９】

【作用】

スリーブの摺動時に、シンクロスプリングの複数の押圧個所を外した他の個所 が拡径変形しても、その拡径変形部はスリーブの内周歯の歯先面の少なくとも一 部に形成された凹みぞに嵌合し、拡径変形部とスリーブの内周歯の干渉を防止で きるので、スリーブの摺動抵抗の増加を防止できる。

【００１０】

【実施例】

図１には本考案の一実施例としての同期式噛み合い装置の要部が示されている 。 この同期式噛み合い装置を備えた変速機Ｍは第２図に示す様に、図示しないク ラッチの出力回転を受ける入力軸３と、同軸と同一線上に配設される出力軸２と 、これら両軸３，２に所定間隔を介して対設されるカウンタシャフト４とを備え 、これら各軸は図示しないケーシングにそれぞれ枢支されている。 入力軸３と出力軸２とは直結３速の同期式噛み合い装置Ｇ３を介して対設され 、入力軸３とカウンタシャフト４は常時噛み合う一対のギア７，８により所定回 転比を保って同時回転している。カウンタシャフト４と出力軸２とは複数の変速 比を達成できる様に、１速，２速，リバースの各噛み合い装置Ｇ１，Ｇ２，ＧＲ を備える。

【００１１】 このような変速機Ｍ内に本考案の適用された同期式噛み合い装置としての２速 の同期式噛み合い装置Ｇ２が配備されている。なお、ここでは主に２速の同期式 噛み合い装置Ｇ２を説明するが、その他の１速，３速の各同期式噛み合い装置Ｇ １，Ｇ３も同様に構成されている。

【００１２】 この２速の同期式噛み合い装置Ｇ２は、図示しないケーシングに枢支される出 力軸２と、同出力軸２にベアリング１２を介して相対回転可能に外嵌されるスピ ードギア１とを適宜噛み合わせてカウンタシャフト４側からスピードギア１が受 けた回転を出力軸２に伝達し、適宜分断させてスピードギア１側であるカウンタ シャフト４側の回転を出力軸２に対して分断させるものである。 ２速の同期式噛み合い装置Ｇ２は出力軸２と一体回転するハブ９と、同ハブ９ に噛み合うスリーブ１０と、スピードギア１の側部に一体形成されるクラッチギ ア１７と、クラッチギア１７の側部に一体形成されると共にハブ９に対設される コーン部１８と、コーン部１８に外嵌されて互いのコーン面１２，１６が摺接す ることによってハブ９とクラッチギア１７側との同期を取るシンクロリング１３ と、上記シンクロリングに外嵌されるシンクロスプリング１５とを備える。

【００１３】 ハブ９の外周には外周歯９０１が周方向に連続形成され、一側面には周方向に 当間隔で係止溝が形成され、そこに、シンクロリング１３の突部１３２が所定量 の相対的なずれを許容できるように嵌合されている。 図４、図５（ａ），（ｂ）に示すように、スリーブ１０はその中央にハブ９の 外周歯９０１と噛み合う内周歯１０１を形成され、外周壁には図示しないシフト フォークが係合する、環状係合溝を形成されている。 この内周歯１０１の内周方向における複数個所の内周歯にその歯先面より突出 すように側端突出部ａが形成されている。ここでは周方向に当間隔で３個所、即 ち、１２０°間隔を隔てた各２歯に側端突出部ａが形成されている。この側端突 出部ａはシンクロスプリング１５に軸方向Ｓの押圧力を加えるように構成されて いる。

【００１４】 図５（ａ），（ｂ）に示すように、スリーブ１０の内周歯１０１の歯先面１１ ２には、内側端突出部ａが形成されている周方向の部位と６０°のずれを保つ３ 位置及びその近傍位置に凹みぞ２０が形成されている。この凹みぞ２０はシンク ロスプリング１５の拡径変形部ｅ２（図３，図８参照）との干渉を防止できる形 状に形成されている。 シンクロリング１３にはコーン面１６が形成され、外周壁には外周歯１３１が 形成され、ハブ９側の側壁（第３図において紙面手前側）には互いに周方向に等 間隔で３つの突部１３２が設けられている。この３つの突部１３２にはシンクロ スプリング１５が円形を保って外嵌されている。

【００１５】 リング状のシンクロスプリング１５は図８に示す様に、定常時には円形を保っ て外嵌され、スリーブ１０側の側端突出部ａより押圧力を受けた時には図８に２ 点鎖線で示すような半径方向に弾性変形可能に形成されている。即ち、側端突出 部ａとの対向部分は軸心方向である縮径方向に変形し、その縮径変形部ｅ１より ６０°ずれた突部１３２との対向位置である拡径変形部ｅ２は拡径変形する。

【００１６】 ここで、図１の２速の同期式噛み合い装置の作動を以下に説明する。 まず、図示しない変速リンク系のフォークにより中立位置Ｓ１より２速位置Ｓ ２にスリーブ１０が切換えられる場合、スリーブ１０の歯側部がシンクロスプリ ング１５を介してシンクロスプリング１５を出力軸方向に押圧する。この場合、 スリーブ１０側の歯部の複数の側端突出部ａが縮径方向に変形し、その縮径変形 部より６０°ずれた突部１３２との対向位置である拡径変形部ｅ２が拡径変形す る。この時、この拡径変形部ｅ２は凹みぞ２０に遊嵌し、内周歯１０１に当接せ ず、スリーブ１０側の摺動抵抗が増加することは無い。 更に、シンクロスプリング１５は図４に２点鎖線で示すように弾性変形し、ス リーブ１０がシンクロスプリング１５を乗り越え、内周歯のテーパガイド面がシ ンクロリングの外周歯１３１のテーパガイド面に当りる。この後、押圧力をスリ ーブ１０より受けたシンクロリング１３がその内周コーン面１６を外周コーン面 １２に押圧することにより、同期作動が進む。この後、同期作動が進み、スリー ブ１０の内周歯１０１がシンクロリング１３及びクラッチギア１７の各外周歯に 噛み合い、スリーブが２速位置Ｓ２に達す２速の切換えが完了する。

【００１７】 次に、図示しない変速リンク系のフォークにより２速位置Ｓ２より中立位置Ｓ １にスリーブ１０が戻される場合、スリーブ１０の歯部はシンクロリング１３及 びクラッチギア１７の各歯部より離脱し、更に、シンクロスプリング１５を乗り 越える。 このようにスリーブ１０が、中立位置Ｓ１と２速位置Ｓ２との間で往復摺動す る間、シンクロスプリング１５の拡径変形部ｅ２は内周歯の凹みぞ内に遊嵌して おり、スリーブ１０の移動時に摺動抵抗が増加することを防止できる。特に、こ こでは、凹みぞ２０が必要個所であるシンクロスプリング１５の３つの拡径変形 部ｅ２との対向部にのみ形成されていたので、スリーブ１０の熱処理時における 歪の発生を押さえることができる。

【００１８】 なお、図示しない変速リンク系のフォークにより、中立位置Ｓ１より２速位置 Ｓ２と反対の３速位置Ｓ３（第２図に実線で示した）にスリーブ１０が切換えら れる場合も同様の作用効果を得られる。 上述の処において、図１の同期式噛み合い装置は変速機の変速操作系に取付け られていたが、その他の例えば、トランスファーの２駆４駆切換え機構やハイ・ ロー切換え機構にも同様に適用することが出来る。更に、凹みぞ２０は歯先面の 少なくとも拡径変形部ｅ２との対向部にのみ形成されていたが、周方向に一様に 凹溝を形成しても良い。

【００１９】

【考案の効果】

以上の様に、本考案は、スリーブの摺動時に、シンクロスプリングの拡径変形 部が拡径変形しても、その拡径変形部はスリーブの内周歯の凹みぞに嵌合し、拡 径変形部とスリーブの内周歯の干渉を防止できるので、スリーブの摺動抵抗の増 加を防止でき、切替時の操作性が向上し、早期摩耗を防げ、耐久性低下を防止で きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例としての同期式噛み合い装置
の要部断面図である。

【図２】図１の同期式噛み合い装置を備えた変速機の模
式的断面図である。

【図３】図１中のシンクロリングに係合されたシンクロ
スプリングの作動説明図である。

【図４】図１中のスリーブの部分側面図である。

【図５】（ａ）は図４のスリーブ上の内周歯のＡ視平面
図、（ｂ）は図４のＢ−Ｂ断面図である。

【図６】従来の同期式噛み合い装置の概略断面図であ
る。

【図７】従来のスリーブの内周歯の部分平面図である。

【図８】図６内のシンクロスプリングの作動説明図であ
る。

【符号の説明】

１ スピードギア ２ 出力軸 ９ ハブ １０ スリーブ １２ 外周コーン面 １３ シンクロリング １５ シンクロスプリング １２，１６ コーン面 １７ クラッチギア １８ コーン部 ２０ 凹みぞ １０１ 内周歯 ｅ１ 縮径変形部 ｅ２ 拡径変形部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 佐伯 康志 東京都港区芝五丁目33番８号・三菱自動車 工業株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸に相対回転可能に外嵌されるギア及
   び同ギアの側部に一体形成されるクラッチギアと、上記
   回転軸と一体回転するハブに内周歯が噛み合うスリーブ
   と、上記クラッチギアの側部に一体形成されると共に上
   記ハブに対設されるコーン部と、上記コーン部に外嵌さ
   れて互いのコーン面が摺接することによって上記ハブと
   クラッチギア側との同期を取るシンクロリングと、上記
   スリーブの周方向における複数個所の内周歯にその歯先
   面より突出すように形成された側端突出部と、上記シン
   クロリングに外嵌されると共に複数個所の上記側端突出
   部より押圧力を受けてその押圧力を上記シンクロリング
   に伝達するシンクロスプリングと、上記シンクロリング
   の外周壁に形成されると共に上記シンクロスプリングを
   上記複数の押圧個所を外した他の個所で支持する複数の
   突部とを備えた同期式噛み合い装置において、上記スリ
   ーブの内周歯の歯先面の内の少なくとも一部に凹みぞが
   形成され、上記凹みぞはシンクロスプリングの上記複数
   の押圧個所を外した他の拡径変形する拡径変形部との対
   向位置に形成されたことを特徴とする同期式噛み合い装
   置。