JPH0540331Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はインナコーンとアウタコーンとの間に
ダブルコーンを配置した、変速機の同期噛合装置
に関するものである。

［従来技術］ 同期噛合装置を備えた変速機（本願でいう変速
機は自動車のトランスミツシヨンに限定されるも
のではなく、例えば２輪・４輪駆動切換装置等も
含む広い概念である）はよく知られており、同期
噛合装置として従来より、出力軸（入力軸でもよ
い）に遊嵌される一方、入力軸に固定された入力
歯車によつて常時回転駆動されている出力歯車と
一体として形成されたコーン部と、上記出力軸に
スプライン係合して常時出力軸とともに回転して
いるクラツチハブにスプライン係合するハブスリ
ーブにさらにスプライン係合するシンクロナイザ
リングと、ハブスリーブの出力軸方向への摺動に
伴つて同方向に移動させられるシンクロナイザキ
ーとを設け、シフト切換時にハブスリーブが出力
歯車に向かつて出力軸方向に摺動する際、シンク
ロナイザキーによつてシンクロナイザリングを上
記コーン部に押し付けて、シンクロナイザリング
とコーン部とを摩擦係合させ、これによつて上記
出力歯車とハブスリーブとを、両者の噛合に先立
つて同期回転させるようにしている。

ところが、この従来のものは、シンクロナイザ
リングとコーン部との摩擦係合面の面積をコンパ
クトな構造で大きくすることはできないので、上
記摩擦係合面に働く摩擦力が比較的小さく、シフ
ト変更時の操作力を大きくしなければならないと
いつた問題があつた。

そこで、例えば、第４図に示すように、出力軸
４１にスプライン係合するクラツチハブ４２と、
同様に出力軸４１にスプライン係合してクラツチ
ハブ４２とともに回転するテーパ状の外周面を有
するインナコーン４３と、クラツチハブ４２にス
プライン係合するハブスリーブ４４と、該ハブス
リーブ４４とともに回転する一方、インナコーン
４３の外周面と対向するテーパ状内周面を有する
アウタコーン４５と、インナコーン４３とアウタ
コーン４５との間の空間部に配置された出力歯車
４６とともに回転するダブルコーン４７とを中心
として構成される。同期装置を備えた変速機が提
案されている（例えば、米国特許第3272291号明
細書参照）。

この従来の同期装置においては、ハブスリーブ
４４と出力歯車４６とが噛合するのに先行して、
インナコーン４３とアウタコーン４５とが、夫々
ダブルコーン４７に内外両面から摩擦係合し、こ
れによつて、ハブスリーブ４４と出力歯車４６と
が同期回転するようになつており、摩擦係合面積
が通常の同期装置に比べて約２倍確保できるの
で、十分な摩擦力が確保でき、シフト切換えの操
作力を低減することができるようになつている。

ところが、このような同期装置においては、選
択されていない変速段に対応する出力歯車に結合
されたダブルコーンは、これと対応するインナコ
ーン及びアウタコーンとは摩擦係合を解除して、
相互に摩擦力を及ぼし合わないようにしている
が、ダブルコーンとインナコーンとの間隔、ある
いはダブルコーンとアウタコーンとの間隔は非常
に小さいので、摩擦係合解除時においても、ダブ
ルコーンとインナコーンとの対向面（以下、内側
対向面という）、あるいはダブルコーンとアウタ
コーンとの対向面（以下、外側対向面という）に
は多少の摩擦力が作用するので、この摩擦を低減
するためにこれらの対向面の潤滑が行なわれるよ
うになつている。

ところが、上記内側対向面及び外側対向面のク
リアランスは非常に狭いので潤滑油がこれらの対
向面に十分に供給されず、さらにダブルコーンと
インナコーンとアウタコーンとは、夫々出力軸ま
わりに回転しているので上記内側対向面と外側対
向面とに供給された潤滑油は、遠心力によつて出
力軸半径方向外向きに流出し、これらの対向面の
潤滑が悪くなるといつた問題があり、とくにダブ
ルコーンとインナコーンとの間の内側対向面の潤
滑が悪くなり、ダブルコーンないしインナコーン
の耐久性が低下するといつた問題があつた。

［考案の目的］ 本考案は上記従来の問題点に鑑みてなされたも
のであつて、同期噛合装置を設けた変速機におい
て、ダブルコーンとインナコーンとの対向面の摩
擦係合解除時の潤滑を促進し、ダブルコーンおよ
びインナコーンの耐久性の向上を図つた変速機の
同期噛合装置を提供することを目的とする。

［考案の構成］ 本考案は上記の目的を達するため、回転軸にス
プライン係合するクラツチハブとともに回転する
テーパ状の外周面を有するインナコーンと、上記
クラツチハブに外側からスプライン係合するハブ
スリーブとともに回転し、かつ上記インナコーン
の外周面と対向する内周面を有するアウタコーン
とを設ける一方、上記回転軸に遊嵌される歯車と
ともに回転するダブルコーンを上記インナコーン
とアウタコーンとの間に配置した同期噛合装置を
備えた変速機において、ダブルコーンをインナコ
ーンから離反する方向に付勢するスプリング部材
を設けたことを特徴とする変速機の同期噛合装置
を提供する。

［考案の効果］ 同期噛合装置においては、一般に、ダブルコー
ンがインナコーン及びアウタコーンと同期噛合し
ていないときにはダブルコーンとアウタコーンと
の間と、ダブルコーンとインナコーンとの間には
所定の間隔をもつたクリアランスが形成される
が、本考案によれば、ダブルコーンがスプリング
部材によつてインナコーンから離反する方向に常
時付勢されているので、ダブルコーンはアウタコ
ーン側に、ダブルコーンとアウタコーンとの間の
クリアランスの範囲内で変位させられ、その分だ
けダブルコーンとインナコーンとの間のクリアラ
ンスが増加し、ダブルコーンとインナコーンとの
間のクリアランスには潤滑油が入りやすくなる。
したがつて、回転軸中心側から回転軸半径方向外
向きに常時流動している潤滑油がダブルコーン内
周面とインナコーン外周面との間に画成されたク
リアランス部に流れ込むので、ダブルコーンとイ
ンナコーンとの間の対向面は十分に潤滑され、イ
ンナコーンの耐久性の向上を図ることができる。

また、ダブルコーン内周面とインナコーン外周
面とが十分潤滑されているので、同期噛合開始時
においてダブルコーン内周面がインナコーン外周
面に摩擦係合し始めた時には、係合が適度に緩め
られ、衝撃的な係合が防止されるので、シフト切
換時のシヨツクの発生を防止できる。

［実施例］ 以上、本考案の実施例を具体的に説明する。

第１図は、同期装置を備えた変速機の１速，２
速切換え用クラツチハブまわりの断面図である。
そして、第１図の右側が１速側であり、左側が２
速側であるが、１速側と２速側とは同一の部材で
構成されているので、以下では１速側のみについ
て説明する。

第１図に示すように、同期噛合装置Ｇは、出力
軸１に遊嵌される一方入力軸（図示せず）に取り
付けられた１速用入力歯車（図示せず）と噛み合
つて常時入力軸とともに回転している１速用出力
歯車２（以下、単に出力歯車という）の回転力
を、順に、ハブスリーブ３と、出力軸１にスプラ
イン嵌合して常時出力軸１とともに回転するクラ
ツチハブ４とを介して、出力軸１に伝達するよう
な基本構成となつている。上記出力歯車２には、
これと一体的にギヤスプライン５とハブ部６とが
形成され、該ハブ部６にはインナコーン７が遊嵌
されている。このインナコーン７は略円環状に形
成され、ハブ部６上において出力歯車２と同軸に
配置されている。そして、インナコーン７の外周
面は、クラツチハブ４側に向かつて次第に小径と
なるテーパ状に形成され、該インナコーン７の先
端部にはいくつかのキー８が互いに間隔をおいて
形成され、これらのキー８はクラツチハブ４の複
数の突部９の間に係合されている。ここで突部９
間の周方向の長さは、キー８の幅よりも長く設定
されており、このため、インナコーン７はクラツ
チハブ４に対して所定量だけ相対的に回転できる
ようになつている。

そして、クラツチハブ４の外周面にはハブスリ
ーブ３がスプライン係合されている。したがつて
ハブスリーブ３は常時クラツチハブ４とともに回
転するとともに、クラツチハブ４に対して出力軸
方向に摺動できるようになつている。またクラツ
チハブ４には、複数のシンクロナイザキー１１が
保持されている。該シンクロナイザキー１１はハ
ブスリーブ３に係合しており、ハブスリーブ３が
出力軸方向に摺動する際、これとともに移動する
ようになつている。

また、ギヤスプライン５とクラツチハブ４との
間には、アウタコーン１３が配設されている。こ
のアウタコーン１３はインナコーン７の外周面に
対向するテーパ状の内周面を有し、外周面にはス
プラインが形成されている。そして、シンクロナ
イザキー１１が出力軸方向移動したときにはシン
クロナイザキー１１によつて出力歯車２方向に押
圧されるようになつている。

そして、アウタコーン１３の内周面とインナコ
ーン７の外周面との間には、両面テーパのダブル
コーン１５が配設されている。このダブルコーン
１５の出力歯車２側の端部にはいくつかのキーが
形成され、これらのキーはギヤスプライン５に係
合され、これによつて、ダブルコーン１５はギヤ
スプライン５、すなわち出力歯車２とともに回転
し、またある程度出力軸方向に移動できるように
なつている。またダブルコーン１５の外周面と内
周面とには、夫々摩擦係数を高めるためのアウタ
ライニング１６とインナライニング１７が設けら
れている。

そして、シフトフオーク（図示せず）を操作し
てハブスリーブ３を出力歯車２側に摺動させる
と、ハブスリーブ３は、まずアウタコーン１３に
スプライン係合し、これとともにシンクロナイザ
キー１１がアウタコーン１３を出力歯車２側に押
すので、アウタコーン１３の内周面がダブルコー
ン１５に押し付けられアウタライニング１６を介
してダブルコーン１５と摩擦係合し、さらに、ダ
ブルコーン１５も出力歯車２側に押されてインナ
コーン７の外周面に押し付けられ、インナライニ
ング１７を介してインナコーン７と摩擦係合す
る。一方、ダブルコーン１５は出力歯車２ととも
に回転しているので、上記摩擦係合によつて出力
歯車２とハブスリーブ３、すなわちクラツチハブ
４とが同期回転するようになつている。したがつ
てハブスリーブ３がさらに出力歯車２側に摺動す
れば、ハブスリーブ３はギヤスプライン５と円滑
にスプライン係合し、出力歯車２と出力軸１とが
強固に結合され出力歯車２の回転力が出力軸１に
伝達されるようになつている。

ところで、ダブルコーン１５の出力歯車２側端
部の環形のつば状部１５ａの出力歯車２側の出力
軸１に垂直な端面と、ギヤスプライン５のクラツ
チハブ４側端面との間には環形薄板状のウエーブ
スプリング形式のスプリング部材２１が挟持され
ている。

第３図に示すように、このスプリング部材２１
の外周には半径方向外向きに突出して６つの突状
部２２が周方向に関して等間隔で設けられてい
る。これらの６つの突状部２２は、第２図に示す
ように、ギヤスプライン５のクラツチハブ４側の
端面に、該突状部２２と係合する位置に形成され
た６つの嵌合部２４にはめ込まれ、位置を固定さ
れるようになつている。

そして、上記スプリング部材２１はダブルコー
ン１５をクラツチハブ４側に常時付勢している。
したがつて、ダブルコーン１５は、その内周面が
インナコーン７の外周面から離反する方向に付勢
されるようになつている。

このため、ダブルコーン１５がインナコーン７
及びアウタコーン１３と同期噛合していないとき
には、ダブルコーン１５はアウタコーン１３側
に、ダブルコーン１５とアウタコーン１３との間
のクリアランスの範囲内で変位させられ、その分
だけダブルコーン１５とインナコーン７との間の
クリアランスが増加し、ダブルコーン１５とイン
ナコーン７との間のクリアランスには潤滑油が入
りやすくなる。したがつて、出力軸１中心側から
出力軸半径方向外向きに常時流動している潤滑油
がダブルコーン１５の内周面とインナコーン７の
外周面との間に画成されたクリアランス部に流れ
込むので、ダブルコーンと１５インナコーン７と
の間の対向面は十分に潤滑され、インナコーン７
の耐久性の向上を図ることができる。

また、本願考案の効果で説明したように、ダブ
ルコーン１５の内周面とインナコーン７の外周面
とが十分潤滑されているので、同期噛合開始時に
おいてダブルコーン１５内周面がインナコーン７
外周面に摩擦係合し始めたときのシヨツクの発生
を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる同期噛合装置を備えた
変速機の要部断面説明図である。第２図は、スプ
リング部材の突状部がはめ込まれる嵌合部が形成
されたギヤスプラインのクラツチハブ側端面を示
す図である。第３図はスプリング部材の正面説明
図である。第４図は従来の同期噛合装置を備えた
変速機の要部断面説明図である。 １……出力軸（回転軸）、２……出力歯車（歯
車）、３……ハブスリーブ、４……クラツチハブ、
７……インナコーン、１３……アウタコーン、１
５……ダブルコーン、２１……スプリング部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 回転軸にスプライン係合するクラツチハブとと
   もに回転するテーパ状の外周面を有するインナコ
   ーンと、上記クラツチハブに外側からスプライン
   係合するハブスリーブとともに回転し、かつ上記
   インナコーンの外周面と対向する内周面を有する
   アウタコーンとを設ける一方、上記回転軸に遊嵌
   される歯車とともに回転するダブルコーンを上記
   インナコーンとアウタコーンとの間に配置した同
   期噛合装置を備えた変速機において、 ダブルコーンをインナコーンから離反する方向
   に付勢するスプリング部材を設けたことを特徴と
   する変速機の同期噛合装置。