JPS58203228A - スプラインの結合構造 - Google Patents

スプラインの結合構造

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Publication number
JPS58203228A
JPS58203228A JP57086756A JP8675682A JPS58203228A JP S58203228 A JPS58203228 A JP S58203228A JP 57086756 A JP57086756 A JP 57086756A JP 8675682 A JP8675682 A JP 8675682A JP S58203228 A JPS58203228 A JP S58203228A
Authority
JP
Japan
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spline
linear spring
teeth
linear
tooth
Prior art date
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Pending
Application number
JP57086756A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Kuroiwa
黒岩 利昭
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS58203228A publication Critical patent/JPS58203228A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D11/00Clutches in which the members have interengaging parts
    • F16D11/08Clutches in which the members have interengaging parts actuated by moving a non-rotating part axially
    • F16D11/10Clutches in which the members have interengaging parts actuated by moving a non-rotating part axially with clutching members movable only axially
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D11/00Clutches in which the members have interengaging parts
    • F16D2011/002Clutches in which the members have interengaging parts using an external and axially slidable sleeve for coupling the teeth of both coupling components together
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D11/00Clutches in which the members have interengaging parts
    • F16D2011/006Locking or detent means, i.e. means to keep the clutch in engaged condition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D11/00Clutches in which the members have interengaging parts
    • F16D2011/008Clutches in which the members have interengaging parts characterised by the form of the teeth forming the inter-engaging parts; Details of shape or structure of these teeth

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は互いに噛合してトルク伝達する内スプラインと
外スプラインを備えたスプラインの結合構造に関する。
一般に機械類においてスプラインを用いてトルク伝達軸
を結合するようにした例は各種存在する。
たとえば、4輪駆動の自動車にあって2輪−4輪切換用
の副変速機にも前記スプライン結合構造が用いられてい
る。即ち、第1図は副変速機1を示し、この副変速fi
klは図外の主変速機のドライブシャフトに連結されて
回転駆動するメーンギャ2およびこのメーンギャ2によ
って回転するカウンタードライブギヤ3.カウンターロ
ーギャクを備え、これらカウンタードライブギヤ3.カ
ウンターローギヤ卓には、図外の後車軸に連結されるリ
ヤドライブシャフトsに゛回転自在に枢着されたハイギ
ーr6.tff−ギヤ7が夫々噛合している。これらハ
イギヤ6、ローギヤ2の対向部分は夫々外スプラインと
して用いられるクラッチギヤ8,9が形成され、また、
前記ハイギヤ6、ローギヤ7間にはリヤドライブシャフ
ト5と一体で前記クラッチギヤ8,9と同径のクラッチ
ギヤloが形成され、該クラッチギヤ1oには内スプラ
インが形成されたカップリングスリーブ11が噛合し、
このカップリングスリーブ11の軸方向移動によって前
記ハイギヤ6側の回転又は前記ローギヤ7側の回転を切
換えてリヤドライブシャフト5に伝達するようにしてい
る。従って、前記クラッチギヤ8 、9 、10と前記
カップリングスリーブU間でglのスプラインの結合構
造がとられている。更に、前記リヤドライブシャフト5
の一端には図外の前車軸に連結され47 oントドライ
ブ7ヤフト12が同軸状に対向配置され、これら夫々の
対向部位に外スプラインとして用いられるリヤクラッチ
ギヤ13  フロントクラッチギヤ14が形成され、こ
れらリヤ、フロントクラッチギヤ肋、14に同時に噛合
可能な内スプラインが形成されたカップリングスリーブ
15が嵌合されている。そして、このカップリングスリ
ープルの軸方向移動によってリヤドライブシャフト5と
フロントドライブ/ナフト認との結合、切離しが行なわ
れるようになっている。従って、ての部分にあってもリ
ヤクラッチギヤ13 、71:lントクラツチギャ14
とカップリングスリープルによって第2のスプラインの
結合構造がとられ、かかる第1.第2のスプラインの結
合構造を介してトルクの伝達が行なわれるようになって
いる。
ところで、前記スプラインの結合構造にあっては、カッ
プリングスリーブU、Uの軸方向移動を可能とするため
、カップリングスリーブU、15の内スプライン歯と各
クラッチギヤ8 、9 、10 、 L2゜13の外ス
プライン歯との間には若干の間隙が設けられている。従
って、互いに噛合するカップリングスリーブとクラッチ
ギヤとの間にトルク変動が生じた場合、各々のスプライ
ン歯同士が衝突して衝撃音等の異音が発生してしまうと
いう問題があった。
本発明はかかる従来の問題に鑑みて、内スプライン歯と
外スプライン歯とを弾発力をもって周方向に付勢するこ
とによって、トルク変動時に内。
外スプライン歯間に発生する異音を著しく減少若しくは
防止するようにしたスプラインの結合構造を提供するこ
とを目的とする。この目的を達成するために本発明は、
互いに噛合してトルク@達する内スプラインと外スプラ
イ/のうちいずれか一方のスプライン歯を、トルク伝達
に支障を生じない範囲内で少なくとも1つを廃除し、こ
のスプライン歯廃除部分に、他のスプライン歯に当接し
てこのスプライン歯を周方向に弾発力をもって付勢する
線状スプリングを配設したものである。従つて、かかる
スプラインの結合構造にあっては、内。
外スプライン歯は線状スプリングによって周方向に付勢
されており、トルク変動等によって内、外スプライン間
に前記線状スプリングの付勢方向とは逆方向のトルク伝
達がなされた場合、内、外スプライン歯がこれら両者の
間隙分だけ逆方向に相対回転して互いに衝突しようとす
るのであるが、このとき、相対回転によって衝突しよう
とするエネルギーが前記線状スプリングの付勢力によっ
て吸収されるため、内、外スプライン歯が衝突する際の
衝撃を緩和することができる。更に、前記線状スプリン
グの付勢力又は該線状スプリングの数を適宜調節するこ
とによって一内、外スプライン薗が衝突する際の衝撃を
略完全に無くすことができる。従って、本発明にあって
は、内、外スプライン間にトルク変動が生じた際に発生
する異音を著しく減少若しくは防止することができると
いう優れた効果を賽する口 以下、本発明の一実施例を図に基づいて詳細に説明する
第2図は前述の従来例に示した副変速機の第2のスプラ
インの結合構造部分を示し、5は4ツヤドライブシヤフ
ト、認はフロントドライブシャ7tで、このフロントド
ライブシャフト認の一端部はφ径状に形成されて前記リ
ヤドライブシャフト5端部に形成された中心孔5aに針
状軸受Ibを介して同軸状、かつ回転自在に嵌合装着さ
れている。
13はリヤドライブンヤフト5の前記フロントドライブ
7ヤ7ト悸側端部(こ一体に形成されたりャクラッチギ
ャで、このリヤクラッチギヤlの外周部lこ第1の外ス
プライン13 aが形成されている。一方、14は前記
フロントドライブシャフト認に一体に形成され、前記I
J ヤクラッチギャロに対向して配設されたフロントク
ラッチギヤで、このフロントクラッチギ−yoの外周部
にも前記第1の外スプライン13aと同径の第2の外ス
プライン141Lが形成されている。前記りャクラッチ
ギャ比の第1の外スプラインDaには内スプライン15
mを形成したカップリングスリーブ15が摺動自在に噛
合しており、該カップリングスリーブ■は、外周に形成
した周溝15bに嵌合する図外のフォークによって軸方
向移動される。そして、該カップリングスリーブ「が図
中実線で示すようにフロント、リヤクラッチギヤu、1
4に跨って噛合することにより、リヤドライブシャフト
紹とフロントドライブシャツ) 14とを連結し両者間
のトルク伝達が行なわれるようになっている。ここで、
本発明の第1実施例にあっては第3図から第6図にも示
すように、カップリングスリーブtの内スプライン歯1
f+cを1つ廃除し、このスプライン歯廃除部分囚に、
フロント、リヤクラッチギヤ14 、13の外スプライ
ン*t4a、13aに邑接して、この外スプライン歯1
4a。
laを周方向に弾発力をもって付勢する1対の第1、第
2の線状スプリングX) 、 m aを配設しである。
この線状スプリング30 、30 aはそれぞれ略U字
状に形成され、その両端部にはカップリングスリーブ1
5の周方向に延びる取付部31 、31 aを形成しで
ある。一方、前記カップリングスリーブ■の軸方向両端
面には全周に亘って前記線状スプリング30 、31)
 aの線径幅をもって環状溝32 、 Z aを形成す
ると共に、前記スプライン薗廃除部分(支)の軸方向両
側にその中央部から前記環状溝32 、32 aに至る
切欠部Ω、33aを形成しである。そして、第6図に示
すように1対の第1.第2線状スプリング30 、30
 aを対称的に配置し、その両側部:n 、 32aを
前記切欠部33 、 X3 aに嵌合すると共に、取付
部31 、 BJ aを前記環状溝32 、32 aに
嵌合することにより、線状スプリングX) 、 30 
aがカップリン、クスリーブ卦の軸方向両側に跨って配
設されるようになっている。このとき、前記両側部、1
2 、32 aは第5図実線に示したように予め内方に
傾斜して形成してあり、その内方への付勢力をもって前
記カップリングスリーブ15に確実jこ最付けられるよ
うになっている。また、前記一対の線状スプリングX。
3Daの中間部33 、33 aは前記両側部j2 、
32 aを周方向に折曲することによって互いに反対方
向へ離隔させてあり、この中間部、N9 、 &l a
が第11第2の外スプライン13a、14aのスプライ
ン歯13’b。
14 bに当接して核外スプライン歯13 b 、 1
4 bを押圧する抑圧部となっている。尚、前記中間部
Ω。
Waの自然状態にセけるIf!1lVfif離lは第4
図に示すように蛸記外スプライン歯t3b、t4bの谷
部幅!、より大きく設定しである。更に、前記両側部X
、12aはカップリングスリーブ15の軸方向内方に後
退させて形成し、外スプライン歯14 bが線状スプリ
ング30 、30 a 、l−内スプライン歯15 c
との間に容易に過大できるよう1こなっている。
′1 以上の構成により、第7図に示すようにカップリングス
リーブ15が摺動されて、このカップリングスリーブ1
5の内スプライン15 aがリヤ、フロントクラッチギ
ヤ13 、14の第1.第2の外スプライン13 a 
、 14 aに豐合され、全体的に矢印X方向に回転し
ている場合、リヤクラッチギヤ13がらフロントクラッ
チギヤ14にトルク伝達される関係上、第1の外スプラ
イン13aのスプライン′f1M13bは内スプライン
歯15 cの回転方向Xとは逆方向側で当接し、かつ第
2の外スプライン14 aのスプライン1114bは内
スプライン91B cの回転方向I@で当接している。
従って、前記外スプライン@13b。
14 bの当接した反対側と隣接する内スプライン歯1
5との間には間隙a、bが設けられる。このとき、1対
の第1.第2の線状スプリング30 E、 30 aの
うち回転方向X側に位置する第1の線状スプリングXは
第2の外スプライン14 aのスプライン歯14 ’b
に押圧されて中間部おが回転方向Xと逆方向に移動し、
該中間部Ωと第1の外スプライン13aのスプライン歯
13 bとの間には間隙a′が設けられる。
また、第2の線状スプリング30aは同様に第1の外ス
プライン13aのスプライン歯13 bに押圧されて中
間部33aが回転方向Xに移動し、該中間部ゑと第2の
外スプライン14 aのスプラインfit4bとの間に
は間隙b′カ設けられる。
そして、かかる噛合状態にあるとき、減速するなどして
リヤクラッチギヤlとフロントクラッチギヤ14との間
に減速方向のトルク変動が生じた際、内スプライン歯1
5cに対して第1.第2の外スプライ713a、14a
のスプライン歯13 b 、 14bが逆側の当接関係
となるようにリヤ、フロントクラッチギヤ13 、14
が相対回転する。このとき、前記外スプライン13a、
14aの相対回転に伴って第1゜第2の線状スプリング
30 、30 aは復帰されていき、第8図に示すよう
に外スプラインml!t13b、14bと内スプライン
歯15cとの間の間隙a、、b、が略半分程度となった
中立位置で、前記第1.第2の線状スプリングX) 、
 X) aの中間部g3 、33 aは前記外スプライ
ンfi13b、t4b両者に矢々当接する。そして、こ
の状態から更にカップリングスリーブ卦トリャクラッチ
ギャUおよびカップリングスリーブ15とフロントクラ
ッチギヤ14が相対回転をしようとすると第1の外スプ
ライン13aのスプライン−13bは第1の線状スプリ
ング犯の付勢力に逆らってこのスプリングXを押し縮め
つつ回転すると共に、第2の外スプライン14 aの、
スプライン蘭14b、、’ ””””1111 は第2の線状スプリングffaの付勢力に逆らってこれ
を押し縮めつつ回転する。従って、カップリングスリー
ブ郷とリヤ、フロントクラッチギヤ13゜14の相対回
転時のエネルギーが前記第1.第2の線状スプリング3
7 、317 aで吸収される。このため、前記外スプ
ライン歯13b、14bは内スプライン歯郷に対して最
終的に第7図に示した状態とは逆方向側で衝突すること
になるが、このときの衝撃力が著しく減少される。同、
線状スプリングa) 、 JOaの付勢力を適宜@節す
ることにより、又は、スプライン歯廃除部分加を複数箇
所設けて線状スプリングり 、 X) aを複数個設け
、このスプリングX。
30aの数により全体的なスプリング力を調節すること
により、前記衝撃を略完全に無くすことかできる。  
    、。
第9図は第2実施例を示し、カップリングスリーブ15
の内スプライン15 aにスプライン歯廃除部分20 
a 、 20 bを対向して2箇所設け、一方のスプラ
イン歯廃除部分20aに第1の線状スプリングxbを、
他方のスプライン歯廃除部分20bに第2の線状スプリ
ング3111cを夫々装着したものである。
第10図、第11図は第3実施例を示し、線状スプリン
グ30 d 、 30 eを外スプライン側に装着した
ものである。即ち、この実施例はりャクラッチギャUの
外スプラインLlaに前記線状スプリング30 d、 
30 sを装着する場合を示し、この実施例にあっても
前述した第1実施例と同様に、前記リヤクラッチギヤ詔
にスプライン歯廃除部分20c、環状溝32 b 、 
32 c等を形成しである。そして、前記第1.第2の
線状スプリング30d、3Deを前記スプライン歯廃除
部分20cに配置して内スプライン歯15 cを夫々逆
方向に付勢するようにしである。
尚、この実施例にあっては11ヤクラツチギヤ13に線
状スプリング30 d、 30 eを装着する場合を示
したが、図外のフロントクラッチギヤにも同様に線状ス
プリングを装着することができる。
第12図は第4実施例を示し、線状のばね材を略r字状
に折曲して線状スプリングJI7fを形成し、その一端
部に設けられた取付部Xをカップリングスリーブ■の軸
方向一端面に装着したものである。
そして、前記線状スプリング37fの折曲された両側押
圧部36 、35 aをスプライン歯廃除部分2Oa内
で周方向に配置し、図外の外スプライン歯を周方向に押
圧するようにしである。
従って、以上述べた第2.第3.第4の各実施例にあっ
ても第1実施例と同様の作用をして、トルク変動時に生
ずる内、外スプライン間の異音を減少若しくは略完全に
防止することができるという効果を有する。
同、以上述べた各実施例は第1図に示した副変速機1の
第2のスプラインの結合構造に本発明を適用した場合を
開示したが、これに限ることなく第1のスプラインの結
合構造に本発明を適用してもよく、また、前記副変速機
1に限ることなく一般に用いられる1つの外スプライン
と1つの内スブーyインとによって構成されるスプライ
ンの結合構造に本発明が適用できることはいう才でもな
い。
また、前記各実施例は外スプラインを2箇所有する関係
上、周方向に1対の線状スプリング又は抑圧部を設けた
ものを示したが、前述したように単一の外スプラインと
内スプラインによって結合構造が構成されているときは
、一方向のみの付勢力を有する単一の線状スプラインを
装着したものでもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のスプラインの結合構造を備えた副変速機
の断面図、第2図は本発明のスプラインの結合構造を示
す断面図、第3図は本発明のスプラインの結合構造を示
す要部拡大断面図、第4図は本発明のスプラインの結合
構造を示す![正面図、第5図は本発明に用いられる線
状スプリングの部分拡大図、第6図は本発明に用いられ
る線状スプリングの斜視図、第7図、第8図は本発明の
スプラインの結合構造の作動状態を夫々示す展開図、第
9図は本発明の第2実施例を示す正面図、第10図は本
発明の第3実施例を示す要部正面図、第11図は第10
図中ff−■線断面図、第12図は本発明の第4実施例
を示す斜視図である。 5・・リヤドライブ/ナフト、校・・・フロントドライ
ブノヤフト、13・・リヤクラッチギヤ、13a・・第
1の外スプライン、13b・・・スプライン掬、14・
・・フロントクラッチギヤ、14a・・・第2の外スプ
ライン、14 b・・スプライン薗、15・・カップリ
ングスリーブ、15 a・−・内スプライン、15c・
・・スプライン菌、笈。 20 a 、 20b 、 213 c 、 20 (
1=スプライン歯廃除部分、X) 、 X) a 、 
37 b 、 M c 、 30 d 、 37 e−
・線状スプリング。 1 −14ζ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)互いに噛合してトルク伝達する内スプラインと外
    スプラインを有し、これら内、外スプラインのうあいず
    れか一方のスプライン歯ヲ、トルク伝達に支障を生じな
    い範囲内で少なくとも1つを廃除し、このスプライン歯
    廃除部分に、他のスプライン歯に当接してこの当接した
    スプライン歯を周方向に弾発力をもって付勢する線状ス
    プリングを配設したことを特徴とするスプラインの結合
    構造。
  2. (2)線状スプリングはスプライン歯廃除部分を形成し
    た内スプライン又は外スプラインの軸方向両側に跨って
    配置される略U字状lこ形成し、前記線状スプリングの
    両端部を取付部とすると共に、該線状スプリングの中間
    部を相手方のスプライン歯に弾発力を与える抑圧部とし
    たことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のスプラ
    インの結合構造。
JP57086756A 1982-05-21 1982-05-21 スプラインの結合構造 Pending JPS58203228A (ja)

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JP (1) JPS58203228A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0658341A (ja) * 1992-08-10 1994-03-01 Jidosha Buhin Kogyo Kk スプライン装置
EP3620676B1 (en) * 2018-09-05 2023-12-13 Ningbo Geely Automobile Research & Development Co. Ltd. A transmission

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EP3620676B1 (en) * 2018-09-05 2023-12-13 Ningbo Geely Automobile Research & Development Co. Ltd. A transmission
US11982320B2 (en) 2018-09-05 2024-05-14 Ningbo Geely Automobile Research & Dev. Co., Ltd. Transmission

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