JP2020148304A - Transmission for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は車両に設けられる車両用変速機に関する。 The present invention relates to a vehicle transmission provided in a vehicle.
車両用変速機は一般的に、固定ギヤ及び固定ギヤと噛み合う遊転ギヤを有する。固定ギヤは、駆動源に接続される入力軸に固定される。遊転ギヤは、駆動輪に動力伝達機構を介して接続され且つ入力軸と平行をなす出力軸に相対回転可能に支持される。 Vehicle transmissions generally have fixed gears and idle gears that mesh with the fixed gears. The fixed gear is fixed to the input shaft connected to the drive source. The idler gear is connected to the drive wheels via a power transmission mechanism and is rotatably supported by an output shaft parallel to the input shaft.
さらにこの変速機に、出力軸の外周部に固定された環状部材であるハブと、遊転ギヤと一緒に出力軸まわりに回転可能なスリーブと、ハブに対して出力軸の延長方向に移動可能且つ出力軸まわりに回転不能としてハブの外周側に配設された環状部材であるピースと、を設けることが可能である。スリーブには第1ドグ歯が形成され、且つ、ピースには第2ドグ歯が形成される。さらにピースはハブに対して非噛合位置と噛合位置との間を出力軸の延長方向に移動可能である。 Furthermore, this transmission has a hub, which is an annular member fixed to the outer periphery of the output shaft, a sleeve that can rotate around the output shaft together with the idler gear, and a sleeve that can move in the extension direction of the output shaft with respect to the hub. Moreover, it is possible to provide a piece which is an annular member arranged on the outer peripheral side of the hub so as not to rotate around the output shaft. A first dog tooth is formed on the sleeve, and a second dog tooth is formed on the piece. Further, the piece can move between the non-meshing position and the meshing position with respect to the hub in the extension direction of the output shaft.
ピースが非噛合位置に位置するとき、第2ドグ歯が第1ドグ歯から離間するので、固定ギヤ(入力軸)の回転力はスリーブ、ピース、及びハブを介して出力軸に伝達されない。 When the piece is in the non-meshing position, the rotational force of the fixed gear (input shaft) is not transmitted to the output shaft via the sleeve, piece, and hub because the second dog tooth is separated from the first dog tooth.
一方、ピースが噛合位置に位置するとき、第2ドグ歯が第1ドグ歯と噛み合うので、固定ギヤ(入力軸)の回転力がスリーブ、ピース、及びハブを介して出力軸に伝達される。 On the other hand, when the piece is in the meshing position, the second dog tooth meshes with the first dog tooth, so that the rotational force of the fixed gear (input shaft) is transmitted to the output shaft via the sleeve, the piece, and the hub.
ハブの外周側に配設されたピースをハブに対して上記延長方向に移動可能にするために、例えば、ハブの外周部とピースの内周部とをスプライン結合することが可能である。即ち、例えば、ハブの外周部に上記延長方向に延び且つハブの周方向に並ぶ複数のスプライン溝を形成し、且つ、ピースの内周部に各スプライン溝にそれぞれ移動可能に挿入される複数のスプライン突起を形成することが可能である。 In order to make the piece arranged on the outer peripheral side of the hub movable in the extension direction with respect to the hub, for example, the outer peripheral portion of the hub and the inner peripheral portion of the piece can be spline-coupled. That is, for example, a plurality of spline grooves extending in the extension direction and lining up in the circumferential direction of the hub are formed on the outer peripheral portion of the hub, and a plurality of spline grooves are movably inserted into the inner peripheral portion of the piece. It is possible to form spline protrusions.
この場合に、各スプライン溝と各スプライン突起とを互いに円滑に移動可能にするためには、各スプライン溝の底面と各スプライン突起の内周側端面との間にクリアランスを形成する必要がある。 In this case, in order to allow each spline groove and each spline protrusion to move smoothly with each other, it is necessary to form a clearance between the bottom surface of each spline groove and the inner peripheral end surface of each spline protrusion.
そのためピースが噛合位置に位置するときに、このクリアランスに起因して、ピースが出力軸(ハブ)と同軸をなさずに出力軸に対して傾斜するおそれがる。このような状態においてスリーブが回転すると、第2ドグ歯が第1ドグ歯から不意に離間するおそれがある。 Therefore, when the piece is positioned at the meshing position, the piece may incline with respect to the output shaft without being coaxial with the output shaft (hub) due to this clearance. If the sleeve rotates in such a state, the second dog tooth may be unexpectedly separated from the first dog tooth.
なお特許文献1には、ピースが噛合位置に位置するときに、スリーブの第1ドグ歯からピースの第2ドグ歯が不意に離間するのを防止するために、第1ドグ歯及び第2ドグ歯の係合面に逆テーパ面を形成している。しかし特許文献1の技術思想を上記変速機に適用すると、変速機の製造コストが高くなってしまう。
In
本発明は、上述した課題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の1つは、製造コストを抑えつつ、スリーブ及びピースのドグ歯同士が噛み合っているときにドグ歯同士が不意に離間するおそれを小さくすることが可能な車両用変速機を提供することにある。 The present invention has been made to address the above-mentioned problems. That is, one of the objects of the present invention is a vehicle transmission capable of reducing the risk of the dog teeth being unexpectedly separated from each other when the dog teeth of the sleeve and the piece are meshed with each other while suppressing the manufacturing cost. Is to provide.
上記目的を達成するための本発明の車両用変速機は、
駆動源に接続された入力軸(11)と、駆動輪に動力伝達機構を介して接続され且つ前記入力軸と平行をなす出力軸(13)と、の一方の軸(11)に固定された固定ギヤ(12)と、
前記入力軸と前記出力軸との他方の軸(13)に相対回転可能に支持され且つ前記固定ギヤと噛み合う遊転ギヤ(14)と、
前記他方の軸の外周部に固定された環状部材であるハブ(16)と、
前記遊転ギヤと一緒に前記他方の軸まわりに回転可能且つ第1ドグ歯(15a)を有するスリーブ(15)と、
前記ハブの外周側に位置し且つ第2ドグ歯(17b)を有する環状部材であるピース(17)と、
を備え、
前記ハブの外周部と前記ピースの内周部との一方に、前記他方の軸の延長方向(13A)に延びるスプライン溝(16a)が形成され、
前記ハブの外周部と前記ピースの内周部との他方に、前記スプライン溝に前記延長方向に移動可能に挿入されることにより、前記ピースを前記ハブに対して非噛合位置と噛合位置との間で前記延長方向に移動させるスプライン突起(17c)が形成され、
前記ピースが前記非噛合位置に位置するときに前記第2ドグ歯が前記第1ドグ歯から離間し、且つ、前記ピースが前記噛合位置に位置するときに前記第2ドグ歯が前記第1ドグ歯と噛み合うことにより前記遊転ギヤの前記他方の軸に対する相対回転が規制され、
前記スプライン溝の前記延長方向の一方側の端面に、前記延長方向に対して傾斜する第1傾斜面(16b)が形成され、
前記スプライン突起の前記延長方向の前記一方側の端面に、前記ピースが前記噛合位置に位置するときに前記第1傾斜面に接触することにより前記ピースを前記他方の軸と同軸状態にする第2傾斜面(17c1)が形成された。
The vehicle transmission of the present invention for achieving the above object is
It was fixed to one of the input shaft (11) connected to the drive source, the output shaft (13) connected to the drive wheel via the power transmission mechanism and parallel to the input shaft, and one shaft (11). Fixed gear (12) and
A freewheeling gear (14) that is rotatably supported by the other shaft (13) of the input shaft and the output shaft and meshes with the fixed gear.
A hub (16), which is an annular member fixed to the outer peripheral portion of the other shaft,
A sleeve (15) that is rotatable around the other axis and has a first dog tooth (15a) together with the idler gear.
A piece (17), which is an annular member located on the outer peripheral side of the hub and has a second dog tooth (17b),
With
A spline groove (16a) extending in the extension direction (13A) of the other shaft is formed on one of the outer peripheral portion of the hub and the inner peripheral portion of the piece.
By being movably inserted into the spline groove in the extension direction on the other side of the outer peripheral portion of the hub and the inner peripheral portion of the piece, the piece can be placed in a non-meshing position and a mating position with respect to the hub. Spline protrusions (17c) that move in the extension direction are formed between them.
When the piece is in the non-meshing position, the second dog tooth is separated from the first dog tooth, and when the piece is in the meshing position, the second dog tooth is in the first dog. By engaging with the teeth, the relative rotation of the idler gear with respect to the other axis is regulated.
A first inclined surface (16b) inclined with respect to the extension direction is formed on one end surface of the spline groove on one side in the extension direction.
A second that brings the piece coaxial with the other axis by contacting the one end surface of the spline protrusion in the extension direction with the first inclined surface when the piece is located at the meshing position. An inclined surface (17c1) was formed.
本発明の車両用変速機では、ピースが噛合位置に位置するときに、ピースの第2ドグ歯がスリーブの第1ドグ歯と噛み合うことにより遊転ギヤの他方の軸に対する相対回転が規制される。さらに、このときハブのスプライン溝に形成された第1傾斜面にピースの第2傾斜面が接触することによりピースが他方の軸と同軸状態になる。従って、第1ドグ歯と第2ドグ歯とが互いに不意に離間するおそれを小さくすることが可能である。 In the vehicle transmission of the present invention, when the piece is in the meshing position, the second dog tooth of the piece meshes with the first dog tooth of the sleeve to regulate the relative rotation of the idler gear with respect to the other shaft. .. Further, at this time, when the second inclined surface of the piece comes into contact with the first inclined surface formed in the spline groove of the hub, the piece becomes coaxial with the other shaft. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the first dog tooth and the second dog tooth are unexpectedly separated from each other.
さらに第1ドグ歯及び第2ドグ歯に逆テーパ面を形成する必要がないので、変速機の製造コストが高くなることがない。 Further, since it is not necessary to form the reverse tapered surface on the first dog tooth and the second dog tooth, the manufacturing cost of the transmission does not increase.
上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。 In the above description, in order to help the understanding of the invention, the reference numerals used in the embodiments are attached in parentheses to the configurations of the invention corresponding to the embodiments, but each constituent requirement of the invention is based on the reference numerals. It is not limited to the specified embodiment.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態に係る車両用変速機について説明する。なお、以下の説明中の「一方」とは「前方及び後方の一方」を意味し、「他方」とは「前方及び後方の他方」を意味する。 Hereinafter, the vehicle transmission according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, "one" means "one of the front and the rear", and "the other" means "the other of the front and the rear".
本実施形態の変速機は手動変速機10である。手動変速機10は、互いに車両の前後方向(各図の左右方向)に延びる入力軸11及び出力軸13を備えている。即ち、入力軸11及び出力軸13は互いに平行である。入力軸11及び出力軸13は、それぞれの中心線11A、13Aまわりに回転可能且つ中心線11A、13A方向に移動不能である。入力軸11には図示を省略した車両の駆動源(例えばエンジン)が動力伝達機構を介して接続されている。出力軸13には図示を省略した左右の駆動輪が動力伝達機構を介して接続されている。
The transmission of this embodiment is a
手動変速機10は変速段を4段階で変更可能である。即ち、手動変速機10は、1速用乃至4速用の固定ギヤ12及び遊転ギヤ14を備えている。即ち、入力軸11の外周面には1速用乃至4速用の各固定ギヤ12が前後方向に並べて設けられており、且つ、各固定ギヤ12が入力軸11に固定されている。なお、図示する固定ギヤ12は1速用の固定ギヤである。同様に、出力軸13の外周面には1速用乃至4速用の各遊転ギヤ14が前後方向に並べて設けられており、且つ、各遊転ギヤ14が出力軸13に中心線13Aまわりに相対回転可能且つ中心線13A方向に相対移動不能に支持されている。なお、図示する遊転ギヤ14は1速用の遊転ギヤである。
The
出力軸13の外周側には、出力軸13と同軸をなす環状部材であるスリーブ15が設けられている。スリーブ15の一方側の端部は遊転ギヤ14に固定手段(図示略)を介して固定され且つスリーブ15は軸受B1によって回転可能に支持されている。即ち、スリーブ15は遊転ギヤ14と一緒に出力軸13まわりに回転可能である。さらにスリーブ15の内周面の他方側の端部近傍には複数の第1ドグ歯15a(2つのみ図示)が周方向に等角度間隔で固定されている。
A
出力軸13の外周面には、出力軸13と同軸をなす環状部材であるハブ16が固定されている。即ち、ハブ16は軸受B2及び軸受B3によって回転可能に支持されている。ハブ16の外周面には、前後方向に延びる互いに同一仕様の複数のスプライン溝16a(2つのみ図示)が、ハブ16の周方向に等角度間隔で形成されている。各スプライン溝16aの一方側端部の前後方向位置は互いに一致している。さらに各スプライン溝16aの一方側の端面には、前後方向に対して傾斜する第1傾斜面16bが形成されている。図示するように各第1傾斜面16bは、一方側から他方側に向かうにつれて中心線13Aを中心とする径が徐々に小さくなる。ハブ16を中心線13Aを通る平面で切断したときの各第1傾斜面16bの中心線13Aに対する傾斜角はαである。
A
ハブ16の外周側には、自身の中心軸17Aを中心とする環状部材であるピース17が設けられている。ピース17の他方側の端部には***作部17aが設けられている。ピース17の***作部17aより一方側に位置する部位の外径はスリーブ15の内径より小さく、且つ、この部位の外周部には第1ドグ歯15aと同数の第2ドグ歯17bが周方向に等角度間隔で固定されている。
On the outer peripheral side of the
ピース17の内周側端部には、スプライン溝16aと同数のスプライン突起17c(2つのみ図示)が周方向に等角度間隔で形成されている。各スプライン突起17cは互いに同一仕様である。各スプライン突起17cの一方側端部の前後方向位置は互いに一致している。各スプライン突起17cの前後方向寸法はスプライン溝16aより短く且つ第1ドグ歯15a及び第2ドグ歯17bの前後方向寸法より長い。各スプライン溝16aの底面とスプライン突起17cの内周側端面との間には微少な(スプライン溝16aの深さより小さい)クリアランスCLが形成されている。従って、各スプライン突起17cは対応するスプライン溝16a内を前後方向に円滑に移動可能(スライド可能)である。従って、ピース17は図1に示す非噛合位置と、図2に示す噛合位置と、の間をハブ16(スプライン溝16a)に対して前後方向に移動可能である。さらに、各スプライン溝16a及び各スプライン突起17cの働きによって、ピース17のハブ16に対する中心線13Aまわりの相対回転は規制されている。
At the inner peripheral end of the
さらにクリアランスCLが形成されているので、後述する第2傾斜面17c1が第1傾斜面16bから他方側に離間するとき、ピース17はハブ16に対して「中心軸17Aが中心線13Aと一致する状態」及び「中心軸17Aが中心線13Aと一致しない状態」になることが可能である。なお、「一致しない状態」とは、「中心軸17Aが中心線13Aに対して非平行になること」及び「中心軸17Aが中心線13Aに対して平行且つ中心線13Aの径方向に位置ズレすること」を意味する。
Further, since the clearance CL is formed, when the second inclined surface 17c1 described later is separated from the first
***作部17aの外周側端部にはシフトフォーク18が位置している。このシフトフォーク18は図示を省略したシフトレバーの動作に連動して動作するアクチュエータによって前後方向に移動させられる。シフトフォーク18が図1の位置に位置するときピース17は非噛合位置に位置する。一方、シフトフォーク18が図2の位置に位置するときピース17は噛合位置に位置する。
A
ピース17の各スプライン突起17cの一方側の端部には第2傾斜面17c1が形成されている。図示するように各第2傾斜面17c1は、一方側から他方側に向かうにつれて中心軸17Aを中心とする径が徐々に小さくなる。さらにピース17を中心軸17Aを通る平面で切断したときの各第2傾斜面17c1の中心軸17Aに対する傾斜角はαである。
A second inclined surface 17c1 is formed at one end of each
ピース17が図1に示す非噛合位置に位置するとき、第2ドグ歯17bは第1ドグ歯15aより他方側に位置する。即ち、このとき第2ドグ歯17bと第1ドグ歯15aは互いに離間する。従って、この場合に駆動源の駆動力によって入力軸11が回転しても、固定ギヤ12の回転力は遊転ギヤ14及びスリーブ15を介してピース17、ハブ16、及び出力軸13には伝達されない。
When the
ピース17が図2に示す噛合位置に位置するとき、第2ドグ歯17bと第1ドグ歯15aの前後方向位置が互いに一致する。即ち、各第2ドグ歯17bが隣接する第1ドグ歯15aの間に形成された隙間に位置する。従って、この場合に駆動源の駆動力によって入力軸11が回転すると、固定ギヤ12の回転力は遊転ギヤ14からスリーブ15に伝わり、さらに各第1ドグ歯15aから各第2ドグ歯17bに伝わる。そのため、この回転力はピース17及びハブ16を介して出力軸13に伝達されるので出力軸13が中心線13Aまわりに回転する。
When the
さらにピース17が図2に示す噛合位置に位置するとき、各スプライン突起17cの第2傾斜面17c1が対応するスプライン溝16aの第1傾斜面16bに面接触するので、各第1傾斜面16b及び各第2傾斜面17c1の働きによって、ピース17が出力軸13と同軸状態にさせられる。換言すると、スプライン溝16aとスプライン突起17cとの間にクリアランスCLが形成されているにも拘わらず、図2に示すように、中心線13Aと中心軸17Aとが互いに一致する。そのため、各第2ドグ歯17bと各第1ドグ歯15aとの噛合状態が安定する。従って、駆動源の駆動力によって入力軸11が回転したときに、各第2ドグ歯17bと各第1ドグ歯15aとが互いに不意に離間するおそれは小さい。従って、入力軸11の回転力が出力軸13に確実に伝達される。
Further, when the
さらにスリーブ15の第1ドグ歯15a及びピース17の第2ドグ歯17bに逆テーパ面を形成する必要がないので、手動変速機10の製造コストが高くなることがない。
Further, since it is not necessary to form a reverse tapered surface on the
なお、ピース17が噛合位置に位置するときにシフトフォーク18が他方側へ移動すると、図1に示すように各第2傾斜面17c1が対応する第1傾斜面16bから他方側へ離間し且つ各第2ドグ歯17bが各第1ドグ歯15aから他方側へ離間する。
When the
以上、本発明を上記実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 Although the present invention has been described above based on the above embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention.
例えば、入力軸11の外周面に遊転ギヤ14及びハブ16を設け、且つ、このハブ16の外周側にスリーブ15及びピース17を設けてもよい。この場合、出力軸13の外周面には固定ギヤ12が固定され且つハブ16は固定されない。さらに出力軸13の外周側にスリーブ15及びピース17は設けられない。
For example, the
ピース17の内周側端部にスプライン溝を形成し、且つ、ハブ16の外周部にスプライン突起を形成してもよい。但し、この場合は、第1傾斜面及び第2傾斜面の中心線13A、中心軸17Aを中心とする径を一方側から他方側に向かうにつれて徐々に大きくする。
A spline groove may be formed at the inner peripheral end of the
自動変速機に本発明を適用してもよい。 The present invention may be applied to an automatic transmission.
10…手動変速機、11…入力軸、11A…中心線、12…固定ギヤ、13…出力軸、13A…中心線、14…遊転ギヤ、15…スリーブ、15a…第1ドグ歯、16…ハブ、16a…スプライン溝、16b…第1傾斜面、17…ピース、17A…中心軸、17a…***作部、17b…第2ドグ歯、17c…スプライン突起、17c1…第2傾斜面、18…シフトフォーク、CL…クリアランス。 10 ... Manual transmission, 11 ... Input shaft, 11A ... Center line, 12 ... Fixed gear, 13 ... Output shaft, 13A ... Center line, 14 ... Idle gear, 15 ... Sleeve, 15a ... First dog tooth, 16 ... Hub, 16a ... Spline groove, 16b ... First inclined surface, 17 ... Piece, 17A ... Central axis, 17a ... Operated part, 17b ... Second dog tooth, 17c ... Spline protrusion, 17c1 ... Second inclined surface, 18 ... Shift fork, CL ... Clearance.
Claims (1)
前記入力軸と前記出力軸との他方の軸に相対回転可能に支持され且つ前記固定ギヤと噛み合う遊転ギヤと、
前記他方の軸の外周部に固定された環状部材であるハブと、
前記遊転ギヤと一緒に前記他方の軸まわりに回転可能且つ第1ドグ歯を有するスリーブと、
前記ハブの外周側に位置し且つ第2ドグ歯を有する環状部材であるピースと、
を備え、
前記ハブの外周部と前記ピースの内周部との一方に、前記他方の軸の延長方向に延びるスプライン溝が形成され、
前記ハブの外周部と前記ピースの内周部との他方に、前記スプライン溝に前記延長方向に移動可能に挿入されることにより、前記ピースを前記ハブに対して非噛合位置と噛合位置との間で前記延長方向に移動させるスプライン突起が形成され、
前記ピースが前記非噛合位置に位置するときに前記第2ドグ歯が前記第1ドグ歯から離間し、且つ、前記ピースが前記噛合位置に位置するときに前記第2ドグ歯が前記第1ドグ歯と噛み合うことにより前記遊転ギヤの前記他方の軸に対する相対回転が規制され、
前記スプライン溝の前記延長方向の一方側の端面に、前記延長方向に対して傾斜する第1傾斜面が形成され、
前記スプライン突起の前記延長方向の前記一方側の端面に、前記ピースが前記噛合位置に位置するときに前記第1傾斜面に接触することにより前記ピースを前記他方の軸と同軸状態にする第2傾斜面が形成された、
車両用変速機。 An input shaft connected to a drive source, an output shaft connected to a drive wheel via a power transmission mechanism and parallel to the input shaft, and a fixed gear fixed to one of the shafts.
A freewheeling gear that is rotatably supported by the other shaft of the input shaft and the output shaft and meshes with the fixed gear.
A hub, which is an annular member fixed to the outer peripheral portion of the other shaft,
A sleeve that is rotatable around the other axis and has a first dog tooth with the idler gear.
A piece that is an annular member located on the outer peripheral side of the hub and has a second dog tooth,
With
A spline groove extending in the extension direction of the other shaft is formed on one of the outer peripheral portion of the hub and the inner peripheral portion of the piece.
By being movably inserted into the spline groove in the extension direction on the other side of the outer peripheral portion of the hub and the inner peripheral portion of the piece, the piece can be placed in a non-meshing position and a mating position with respect to the hub. Spline protrusions that move in the extension direction are formed between them.
When the piece is in the non-meshing position, the second dog tooth is separated from the first dog tooth, and when the piece is in the meshing position, the second dog tooth is in the first dog. By engaging with the teeth, the relative rotation of the idler gear with respect to the other axis is regulated.
A first inclined surface that is inclined with respect to the extension direction is formed on one end surface of the spline groove in the extension direction.
A second that brings the piece coaxial with the other axis by contacting the one end surface of the spline protrusion in the extension direction with the first inclined surface when the piece is located at the meshing position. An inclined surface was formed,
Vehicle transmission.
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