JPH0763230A - 変速機のシンクロ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変速機のシフトフィーリングを向上させる。 【構成】 ワーナタイプシンクロ機構において、上記シ
ンクロコーンの外周部にチャンファ部を設け、さらに、
上記シンクロコーンと上記クラッチギアとの結合部に回
転方向のガタを設けた構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、変速機のシンクロ機構
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の変速機のシンクロ機構としては、
実開平５−１３６８２２号の公報に記載されたものが知
られている。

【０００３】これは、出力軸と、同出力軸上に軸線方向
に間隔を存し設けられた２個の変速用ギアと、上記変速
用ギアの側方に設けられ、各変速用ギアと一体に回転す
るクラッチギアと、上記クラッチギア間に設けられ、出
力軸に結合されたシンクロハブと、該シンクロハブにス
プライン結合され、変速操作時に軸線方向に変位される
ことによって当該変位方向の変速用ギアを上記クラッチ
ギアを介して上記出力軸に結合するカップリングスリー
ブと、上記各クラッチギア及びカップリングスリーブ間
に各々設けられた同期手段を備えている。この同期手段
は外周にコーン面を備えたインナボークリングと、同コ
ーン面に対して同心の、内周にコーン面を備えたアウタ
ボークリングと、上記クラッチギアに固設され、上記ア
ウタボークリングと上記アウタボークリングとの間に位
置するシンクロコーンから構成されている。

【０００４】変速が開始されると、上記カップリングス
リーブをその外周面に形成された周溝に係合するシフト
フォークによってシンクロハブ上を変速用ギア側に摺動
させることにより同期が開始される。はじめに、カップ
リングスリーブ内周に設けられたスプライン部の先端の
チャンファ部とアウタボークリングの外周に設けられた
のチャンファ部とが噛み合い、アウタボークリングをコ
ーン部に押し付けることにより、クラッチギアとの同期
トルクが発生し、該ボークリングを介してカップリング
スリーブと同期用ギアとの回転が同期完了される。する
と、カップリングスリーブのチャンファ部がボークリン
グをすり抜けクラッチギアの外周に設けられたスプライ
ン部の先端のチャンファ部とが噛み合い、更にカップリ
ングスリーブが変速用ギア側に移動し、該スリーブのス
プライン部がシンクロハブと同期用ギアのギアスプライ
ン部とに跨って嵌合することにより、変速用ギア、カッ
プリングスリーブ及びシンクロハブを介して出力軸に結
合され、変速が完了する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のシンクロ機構では、同期が完了し、カップ
リングスリーブがボークリングをすり抜ける際には、ボ
ークリングはコーン部に押し付けられていないので、ク
ラッチギアは自由に回転できる状態になり、クラッチギ
アの回転数が減少し始め、カップリングスリーブとクラ
ッチギアが噛み合う前に、両者に相対回転が生じ同期が
崩れる。同期が崩れた状態でカップリングスリーブのチ
ャンファとクラッチギアのチャンファとが噛み合うた
め、回転方向と共に軸方向へも衝撃力が発生する。この
ため、噛み合いの際に、運転者の手に反力が伝わり、シ
フトフィーリングが悪化する、という問題がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明の変速機のシンクロ機構では、出力軸と同軸上
に設けられた変速用ギアと、変速用ギアの側面に固定さ
れたクラッチギアと、該クラッチギアの変速用ギアとは
反対側の側面に設けられたシンクロコーンと、出力軸と
同軸上に設けられ出力軸と一体に回転すると共に軸方向
に移動して前記クラッチギアと嵌合するカップリングス
リーブと、前記カップリングスリーブと前記クラッチギ
アとの間に、出力軸と同軸上に設けられ前記シンクロコ
ーンと摩擦接触して前記カップリングスリーブと前記ク
ラッチギアを同期させるボークリングとを有するワーナ
タイプシンクロ機構において、上記シンクロコーンのク
ラッチギアと同径の外周部にチャンファ部を設け、さら
に、上記シンクロコーンと上記クラッチギアとの結合部
に回転方向のガタを設け、シンクロコーンがガタの間を
回転方向側に偏った相対位置にあるときに、クラッチギ
アのスプラインとシンクロコーンのチャンファ部が一直
線上に並ぶ構成とした。

【０００７】

【作用】上記の構成によると、カップリングスリーブが
クラッチギアと噛み合う前に、シンクロコーンのチャン
ファに接触し、このとき、シンクロコーンはガタの間を
回転方向とは反対側に偏った相対位置にあるため、シン
クロコーンとカップリングスリーブはガタの間を相対回
転するため、大きな衝撃力は発生しない。ガタの間を相
対回転する間にシンクロコーンのチャンファ部がカップ
リングスリーブのスプラインと噛み合い、ガタの分の相
対回転をし終えたときに大きな衝撃力が発生する。しか
し、このときシンクロコーンのチャンファ部はカップリ
ングスリーブのスプラインの側面にあるため、衝撃は回
転方向のみに発生し、軸方向の衝撃力は発生しなくな
る。また、このときクラッチギアのスプラインと、シン
クロコーンのチャンファ部は一直線上に並ぶので、クラ
ッチギアとカップリングスリーブは円滑に嵌合できる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。図１は本発明の第１の実施例であり、図２は
本発明の第２の実施例である。図３は本実施例の説明図
である。図４はクラッチギアとシンクロコーンとの関係
を示す断面図である。

【０００９】はじめに、第１の実施例の構成を説明す
る。出力軸１に結合されたシンクロハブ２は外周にスプ
ラインと３箇所の切欠きを設けてある。カップリングス
リーブ４は外周に周方向の溝を、内周にスプライン４１
を設けてあり、シンクロハブ２とスプライン嵌合してお
り、軸方向に移動可能である。３つのインサートスプリ
ング３はカップリングスリーブ４のスプライン４１上に
取り付けられ、シンクロハブ２の３箇所の切欠き部に各
々収まっている。出力軸１と同軸上にシンクロハブ２の
両側に間隔を開けて１速用変速ギア１０、２速用変速ギ
ア９が設けられている。

【００１０】ここで、シンクロハブ２と各々の変速ギア
の間には各々同期機構が設けられているが、本発明が適
用されているのは２速用変速ギア９側であるので、以
下、１速用変速ギア１０側の説明は省略する。

【００１１】２速用変速ギア９のシンクロハブ２側の側
面にはクラッチギア８が結合されており、該クラッチギ
ア８の外周にはスプライン８１、スプライン８１のシン
クロハブ２側の先端にはチャンファ部を設けてある。ク
ラッチギア８とシンクロハブ２との間に、出力軸１と同
軸状にインナボークリング６を設けてある。インナボー
クリング６の外周部はクラッチギア８側の径が大きいコ
ーン面が設けてある。インナボークリング６と同軸上に
アウタボークリング５が設けてある。アウタボークリン
グ５の内周はコーン面を、外周はスプライン５１を、ス
プライン５１のシンクロハブ側の先端にはチャンファ部
を設けてある。アウタボークリング５はインナボークリ
ング６と係合されている。インナボークリング６と同軸
上に、アウタボークリング５とクラッチギア８との間に
シンクロコーン７が設けてある。シンクロコーン７のク
ラッチギア８側の外周部はクラッチギアと同径になって
おり、この外周部にはチャンファ部７１が設けてあり、
更に、シンクロハブ２側にはアウタボークリング５のコ
ーン面とインナボークリング６のコーン面の間に位置す
るコーン部が設けてある。シンクロコーン７とクラッチ
ギア８とは、シンクロコーン７に設けられた爪部７２と
クラッチギア８に設けられた穴部８２によりに回転方向
にスプラインの幅の半分の大きさのガタを持って嵌合し
ている。シンクロコーン７がクラッチギア８とのガタの
間を回転方向側に偏った相対位置にあるときにクラッチ
ギア８のスプライン８１とシンクロコーン７のチャンフ
ァ部７１との回転方向とは反対側の側面が一直線上に並
ぶように構成されている。

【００１２】以下第１の実施例の作用を説明する。

【００１３】１速で走行中は、図３（Ａ）に示したよう
にクラッチギア８はカップリングスリーブ４の回転数よ
りも高い回転数で回転している。運転者がシフトレバー
を１速から２速に操作するとカップリングスリーブ４と
共にインサートスプリング３は２速用変速ギア９側へ移
動される。ここで、インサートスプリング３はアウタボ
ークリング５に接触して、アウタボークリング５を２速
用変速ギア９側へ押し付ける。次いで、アウタボークリ
ング５のコーン面がシンクロコーン７と接触し、シンク
ロコーン７をクラッチギア８側に押す。ここで、インナ
ボークリング６のコーン面とシンクロコーン７とが接触
し摩擦力が生じる。この摩擦力によりアウタボークリン
グ５のスプライン５１のチャンファ部はカップリングス
リーブ４のスプライン４１のチャンファ部と相対する位
置まで回転し、カップリングスリーブ４はさらにインサ
ートスプリング３を押し縮めながらクラッチギア８側に
移動し、図３（Ｂ）に示したように、カップリングスリ
ーブ４のチャンファ部と相対するアウタボークリング５
のチャンファ部とが接触する。こうして操作力がボーク
リングに伝わりシンクロコーン７の上下面の両方で摩擦
力が発生し、同期が行われる。そして、シンクロコーン
７とアウタボークリング５との回転速度差は次第になく
なる。このためカップリングスリーブ４とクラッチギア
８との回転速度差もなくなる。カップリングスリーブ４
とクラッチギア８との回転速度差がなくなった状態でさ
らにカップリングスリーブ４がクラッチギア８側に押さ
れると、カップリングスリーブ４のスプライン４１のチ
ャンファ面がアウタボークリング５のスプライン５１の
チャンファ面をすべりながら移動し、図３（Ｃ）に示し
たように、アウタボークリング５のスプライン５１と嵌
合する。ここでは、ボークリングはクラッチギア８側に
押されていないので、ボークリングからクラッチギア８
へは力は伝わらないため、クラッチギア８側の回転数が
減少し始める。このとき、シンクロコーン７はクラッチ
ギア８から力を受けて回転しているので、図３（Ｃ）お
よび図４（Ａ）に示したようにシンクロコーン７はクラ
ッチギア８とのガタの間で、回転方向と反対側に偏った
相対位置にある。さらにカップリングスリーブ４がクラ
ッチギア８側に押されると、図３（Ｄ）に示したように
カップリングスリーブ４のスプライン４１のチャンファ
面とシンクロコーン７のチャンファ部７１とが接触す
る。この状態でさらにカップリングスリーブ４がクラッ
チギア８側に押されると、図３（Ｅ）および図４（Ｂ）
に示したようにシンクロコーン７はクラッチギア８との
ガタの分を回転方向に相対回転して、シンクロコーン７
はクラッチギア８とのガタの間で、回転方向側に偏った
相対位置になり、クラッチギア８のスプライン８１とシ
ンクロコーン７のチャンファ部７１の側面は一直線上に
並ぶようになる。この間に、シンクロコーン７のチャン
ファ部とカップリングスリーブ４のスプライン４１のチ
ャンファ部とが嵌合する。

【００１４】ここで、シンクロコーン７がクラッチギア
８とのガタの分を相対回転している間はカップリングス
リーブ４からクラッチギア８へは力が伝わらないため、
カップリングスリーブ４とシンクロコーン７のチャンフ
ァ部７１が接触するときには、大きな衝撃力は発生しな
い。

【００１５】シンクロコーン７がクラッチギア８とのガ
タの分を相対回転し終わり、図４（Ｂ）に示したように
回転方向側に偏った相対位置になったときには、カップ
リングスリーブ４からクラッチギア８へは力が伝わり、
このときには大きな衝撃力が発生する。しかしながら、
このときにはシンクロコーン７のチャンファ部７１はカ
ップリングスリーブ４のスプライン４１の側面に接して
いるので、衝撃力は回転方向のみに発生し、軸方向には
発生しない。この状態で、シンクロコーン７とクラッチ
ギア８のスプライン８１は一直線に並んだ状態になるた
め、カップリングスリーブ４がさらにクラッチギア８側
に押されるとカップリングスリーブ４のスプライン４１
がクラッチギア８のスプライン８１と円滑に嵌合して、
変速が終了する。

【００１６】このように、軸方向には噛み合いの際の衝
撃力の発生を抑えることができるため、運転者の手への
反力を抑えることができる。

【００１７】なお、上述した実施例ではインナボークリ
ングとアウタボークリングの２つのボークリングを有し
た、ダブルコーンタイプのシンクロ機構について説明し
たが本発明はこれに限ることなく、第２の実施例のよう
に、クラッチギアと、シンクロコーンとを別体に構成す
ることにより、シングルコーンタイプのシンクロ機構に
も適用可能である。

【００１８】

【発明の効果】以上のように、本発明にかかわる変速機
のシンクロ機構によれば、出力軸と同軸上に設けられた
変速用ギアと、変速用ギアの側面に固定されたクラッチ
ギアと、該クラッチギアの変速用ギアとは反対側の側面
に設けられたシンクロコーンと、出力軸と同軸上に設け
られ出力軸と一体に回転すると共に軸方向に移動して前
記クラッチギアと嵌合するカップリングスリーブと、前
記カップリングスリーブと前記クラッチギアとの間に出
力軸と同軸上に設けられシンクロコーンと摩擦接触して
前記カップリングスリーブと前記クラッチギアを同期さ
せるボークリングとを有するワーナタイプシンクロ機構
において、上記シンクロコーンのクラッチギアと同径の
外周部にチャンファ部を設け、さらに、上記シンクロコ
ーンと上記クラッチギアとの結合部に回転方向のガタを
設け、シンクロコーンがガタの間を回転方向側に偏った
相対位置にあるときに、クラッチギアのスプラインとシ
ンクロコーンのチャンファが一直線上となる構成とした
ため、カップリングスリーブがクラッチギアと噛み合う
前に、シンクロコーンのチャンファ部に接触し、このと
き、シンクロコーンはガタの間を回転方向とは反対側に
偏った相対位置にあるため、シンクロコーンとカップリ
ングスリーブはガタの間を相対回転するため、大きな衝
撃力は発生しない。ガタの間を相対回転する間にシンク
ロコーンのチャンファ部がカップリングスリーブのスプ
ラインと噛み合い、ガタの間の相対回転をし終えたとき
に大きな衝撃力が発生する。しかし、このときシンクロ
コーンのチャンファ部はカップリングスリーブのスプラ
インの側面にあるため、衝撃は回転方向のみに発生し、
軸方向の衝撃力は発生しなくなるので、運転者の手に伝
わる反力は減少される。また、このときクラッチギアの
スプラインと、シンクロコーンのチャンファ部は一直線
上に並ぶので、クラッチギアとカップリングスリーブは
円滑に嵌合できる。

【００１９】従って、シフトフィーリングを向上させる
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例

【図２】本発明の第２の実施例

【図３】本実施例の説明図

【図４】本実施例のクラッチギアとシンクロコーンとの
関係を示す断面図

【符号の説明】

１…出力軸、２…シンクロハブ、３…インサートスプリ
ング ４…カップリングスリーブ、５…アウタボークリング ６…インナボークリング、７…シンクロコーン、８…ク
ラッチギア ９…２速用変速ギア、１０…１速用変速ギア ４１…スプライン、５１…スプライン ７１…チャンファ部、７２…爪部 ８１…スプライン、８２…穴部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】出力軸と同軸上に設けられた変速用ギア
   と、変速用ギアの側面に固定されたクラッチギアと、該
   クラッチギアの変速用ギアとは反対側の側面に設けられ
   たシンクロコーンと、出力軸と同軸上に設けられ出力軸
   と一体に回転すると共に軸方向に移動して前記クラッチ
   ギアと嵌合するカップリングスリーブと、前記カップリ
   ングスリーブと前記クラッチギアとの間に、出力軸と同
   軸上に設けられ前記シンクロコーンと摩擦接触して前記
   カップリングスリーブと前記クラッチギアを同期させる
   ボークリングとを有するワーナタイプシンクロ機構にお
   いて、 上記シンクロコーンのクラッチギアと同径の外周部にチ
   ャンファ部を設け、さらに、 上記シンクロコーンと上記クラッチギアとの結合部に回
   転方向のガタを設け、シンクロコーンがガタの間を回転
   方向側に偏った相対位置にあるときに、クラッチギアの
   スプラインとシンクロコーンのチャンファ部が一直線上
   に並ぶことを特徴とする変速機のシンクロ機構。