JPH0435622Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の属する技術分野］ 本考案は車両用変速機の同期装置に関するもの
である。

［従来技術］ 従来の一般的な変速機の同期装置は第３図に示
すように構成される。入力歯車１２の入力軸２３
の端部に軸穴を設け、これに軸受２４をもつて出
力軸１７の端部が回転可能に支持される。出力軸
１７には変速歯車１６が遊回転可能に支持され、
かつ止め輪２５によつて軸方向に移動しないよう
に支持される。

入力歯車１２と変速歯車１６の端部には、互い
に対称にドツグ歯１８とコーン部１３とがそれぞ
れ一体的に構成される。そして、各コーン部１３
に円錐穴を有する同期リング１９がそれぞれ外挿
される。１対の同期リング１９の間にクラツチス
リーブ３が配置され、かつこの外周に設けた環状
溝１４に係合する公知のシフトフオークによつて
軸方向に移動され、変速段の切換えがなされるよ
うになつている。クラツチスリーブ３はクラツチ
ハブ２にスプライン３１をもつて嵌合される。ク
ラツチハブ２は出力軸１７にスプライン１５をも
つて嵌合され、かつ段部２１と止め輪２６によつ
て軸方向に移動しないように支持される。

クラツチハブ２の周方向に間隔を存して３個の
軸線方向に延びる溝２７が設けられ、これらに同
期ブロツク１０が摺動可能に支持される。そし
て、同期ブロツク１０に図示してないばねによつ
て外方へ付勢される係合部材７が支持される。係
合部材７は先端が半球状をなし、かつばねによつ
てクラツチスリーブ３のくぼみに係合されてクラ
ツチスリーブ３を中立位置に保持している。

いま、クラツチスリーブ３のスプライン３１が
同期リング１９およびドツグ歯１８と噛み合つて
運転している状態にあると、動力は入力軸２３か
らドツグ歯１８、クラツチスリーブ３およびクラ
ツチハブ２を経て出力軸１７に伝達され、出力軸
１７は入力軸２３と同一回転速度で回転する。

この状態から変速操作によりクラツチスリーブ
３を右方へ押し、第３図に示す中立状態とする
と、上述の動力伝達経路が絶たれ、出力軸１７と
入力軸２３との間に回転速度差が生じる。すなわ
ち、変速操作はクラツチ機構を切つて行われるか
ら、中立状態になると入力軸２３は減速を始める
が、出力軸１７およびクラツチスリーブ３は車輪
側から駆動され、急には減速しない。この状態か
らクラツチスリーブ３のスプライン３１を変速歯
車１６のドツグ歯１８と噛み合わせるためには、
クラツチスリーブ３とドツグ歯１８との回転速度
差をなくすことが必要である。

第３図に示す中立状態にある時、スプライン３
１と同期リング１９の関係は第３図に示す関係に
ある。クラツチスリーブ３を右方へ押すと、クラ
ツチスリーブ３のくぼみに係合部材７が係合する
同期ブロツク１０がクラツチスリーブ３とともに
右方へ移動し、まず、同期ブロツク１０が第４図
に示すように同期リング１９の溝２８の底に当
り、同期リング１９を右方へ押す。同期リング１
９が右方へ押されると、同期リング１９の円錐面
が変速歯車１６のコーン部１３に接触するが、ク
ラツチスリーブ３と変速歯車１６との間に回転速
度差があるために、同期ブロツク１０が溝２８の
一端に当り、同期リング１９を引き摺る。この
時、クラツチスリーブ３のスプライン３１と同期
リング１９のスプライン１９ａとの関係は第５図
に示される。

さらに、クラツチスリーブ３を右方へ押すと、
クラツチスリーブ３のくぼみに対する同期ブロツ
ク１０の係合部材７の係合がばねの力に抗して外
れ、クラツチスリーブ３だけが係合部材７を乗り
越え、第５図に鎖線で示すように、スプライン３
１が同期リング１９に衝合する。この状態でクラ
ツチスリーブ３をさらに右方へ押すと、同期リン
グ１９の円錐穴が変速歯車１６と一体をなすコー
ン部１３に強く押し付けられ、速やかにクラツチ
スリーブ３と変速歯車１６との回転速度差がなく
なり同期する。

クラツチスリーブ３と変速歯車１６が等速にな
ると、同期ブロツク１０が同期リング１９を引き
摺る周方向の力がなくなり、同期ブロツク１０は
自由な状態となり、スプライン３１はスプライン
１９ａおよびドツグ歯１８と噛み合うことができ
る。

第５図に示すように、同期リング１９のスプラ
イン１９ａには山型の面取りがしてあり、変速歯
車１６を増速させるための押し合い面１９ｂと、
減速させるための押し合い面１９ｃとが備えられ
ている。また、クラツチスリーブ３のスプライン
３１にも同様の面取りがしてあり、増速用の押し
合い面３１ｂと減速用の押し合い面３１ｃとが備
えられている。

［従来技術の問題点］ ところで、スプライン３１と１９ａとが衝合し
ている間に同期作用が働き、同期した後でなけれ
ば両スプラインは噛み合わないはずであるが、ク
ラツチスリーブ３を急激に操作した場合や、押し
合い面１９ｂ，１９ｃが摩耗している場合などに
は、同期が完了する前に押し合い面の衝合が外れ
ることがある。

上述した従来の変速機の同期装置では、同期リ
ング１９のスプライン１９ａはクラツチスリーブ
３と同数の歯数を有し、その押し合い面１９ｂ，
１９ｃが同期作用（インデツクス作用とブロツキ
ング作用）を受持つている。このようにな構造で
は、スプライン１９ａの各歯の押し合い面１９
ｂ，１９ｃの寸法公差（歯先の出入り）が同期リ
ング１９のコーン部１３との摩擦係合時の安定性
に影響する。しかし、数多くのスプライン歯の加
工精度を向上することは非常に困難であり、実際
には一部のスプライン歯でクラツチスリーブ３と
同期リング１９の位置決めがなされ、コーン部１
３に対する傾きが生じると、同期トルクの不安定
を招きやすい。

また、スプライン３１とドツグ歯１８との間に
回転速度差があるために、これらの噛み合いが円
滑に行われず、スプライン３１およびドツグ歯１
８を損傷することとなる。特に、押し合い面１９
ｂ，１９ｃは小さいスプライン１９ａにそれぞれ
構成されているから、損傷しやすく、モジユール
の比較的小さいスプラインではこの押し合い面１
９ｂ，１９ｃを大きく採ることはできない。

従来、このような問題に対処して、例えば特公
昭44−8925号公報に示されるように、同期リング
の相隣接するスプライン歯に増速用押し合い面と
減速用押し合い面を独立に形成したものが提案さ
れているが、これは同期リングのスプラインの押
し合い面が倍加される反面、クラツチスリーブの
スプラインを１歯ごとに長くしなければならず、
長いスプライン歯と短いスプライン歯を変速歯車
のドツグ歯に噛み合せるためには、クラツチスリ
ーブのストロークがスプライン歯の長さ増加分だ
け増大する。また、変速歯車についてみれば前記
スプライン歯の長さ増加分だけ逃げのために歯厚
を狭くしなけれはならなくなる。また、歯車抜け
を抑えるために、クラツチスリーブの各スプライ
ン歯にそれぞれ歯車軸の軸線と平行ではなく、傾
斜した面すなわちテーパをつけると、クラツチス
リーブのスプラインの歯数が半減するのと相俟つ
てテーパドツグ歯の負担荷重が大きくなり、テー
パドツグ歯の耐久性が問題となる。

［考案の目的］ そこで、本考案の目的は上述の不具合を解消す
るために、スプラインのモジユールに関係なく、
同期リングに増速用と減速用の従来よりも広い押
し合い面を設け、これによつてクラツチスリーブ
のスプラインの押し合い面と同期リングのスプラ
インの押し合い面との同期前の外れを解消し得る
ようにした変速機の同期装置を提供することにあ
る。

［考案の構成］ 上記目的を達成するために、本考案の構成は同
期リングの周方向に等間隔に３組の増速用押し合
い面をもつスプラインと減速用押し合い面をもつ
スプラインとを形成するとともに、クラツチスリ
ーブには前記各組のスプラインの間に係合するス
プラインの両側に前記各組のスプラインの歯厚よ
りも広いスプライン溝を形成し、これによりクラ
ツチスリーブのスプラインと同期リングのスプラ
インとの円滑な押し合い作用を得るようにしたも
のである。

［考案の実施例］ 本考案を実施例に基づいて説明する。第１，２
図に示すように、本考案は同期リング１９に周方
向に等間隔に、同期ブロツク１０が係合する３個
の溝２８を設けるとともに、同期リング１９の外
周面に３組のスプライン、すなわち減速用押し合
い面１９ｂを備えたスプライン１９ａと、加速用
押し合い面１９ｃを備えたスプライン１９ａとを
設けたものである。第１図に示すように、各組の
スプライン１９ａの間の溝幅はクラツチスリーブ
のスプライン３１の歯厚と等しくされるのに対し
て、押し合い面１９ｂ，１９ｃは従来よりも大幅
に拡大される。そして、この押し合い面１９ｂ，
１９ｃに対してクラツチスリーブ３の２個のスプ
ラインが衝突するのを避けるために、１対のスプ
ライン１９ａの間に係合するスプライン３１の両
側に、スプライン３１ａ（第１図に鎖線で示す）
を取り除いていスプライン１９ａの歯厚よりも広
いスプライン溝ｐが形成される。

本考案は上述のように、同期リング１９に増速
用と減速用の押し合い面２９ｂ，２９ｃを別々に
有する３組のスプライン１９ａを設けるととも
に、クラツチスリーブ３には押し合い面１９ｂ，
１９ｃに衝合するスプライン３１の両側に、スプ
ライン３１ａを取り除いてスプライン１９ａの歯
厚よりも広いスプライン溝ｐを設けたものである
から、押し合い面１９ｂ，１９ｃが広くなり、耐
久性が向上されるとともに、変速操作に伴うクラ
ツチスリーブ３の移動によつて同期前におけるク
ラツチスリーブ３のスプライン３１と同期リング
１９のスプライン１９ａとの押し合いがより確実
に行われ、押し合いが始ると同時に、同期リング
１９の円錐穴３３がコーン部１３に正確に接触
し、摩擦抵抗によつて回転速度差が完全になくな
り、同期以前の押し合い外れが解消される。

［考案の効果］ 本考案は上述のように、同期リング１９の周方
向に等間隔に３組の増速用押し合い面１９ｂをも
つたスプライン１９ａと減速用押し合い面１９ｃ
をもつスプライン１９ａとを形成するとともに、
各組のスプライン１９ａの間に係合するスプライ
ン３１の両側にスプライン１９ａの歯厚よりも広
いスプライン溝を形成したものであるから、同期
リング１９の周方向に配置された３組のスプライ
ン１９ａの加工精度を向上することが容易であ
る。スプライン１９ａの歯厚はクラツチスリーブ
３のスプライン３１のピツチに関係なく広く設定
することができる。クラツチスリーブ３のスプラ
イン３１は従来どおりとし、３組６個のスプライ
ン３１ａを削除すればよいから加工が容易であ
る。そして、スプライン１９ａの加工精度の向上
により、押し合い面の接触が確実となり、円錐穴
３３のコーン部１３に対する同心度が向上し、同
期トルクが安定する。押し合い面１９ｂ，１９ｃ
の広いスプライン１９ａで押し合い作用が行われ
るので、寒冷時のように油の粘度が高い場合に
も、摩擦抵抗の増大に伴う同期不良や急激な変速
操作に伴う同期不良を確実に解消することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る変速機の同期装置の要部
を周方向に展開して示す構成図、第２図は同要部
を拡大して示す正面図、第３図は従来の変速機の
同期装置の側面断面図、第４図および第５図は同
装置の作動を説明する展開図である。 ３……クラツチスリーブ、７……係合部材、１
０……同期ブロツク、１３……コーン部、１８…
…ドツグ歯、１９……同期リング、１９ａ……ス
プライン、１９ｂ，１９ｃ……押し合い面、３１
……スプライン、３３……円錐穴、ｐ……スプラ
イン溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 同期リングの周方向に等間隔に３組の増速用押
   し合い面をもつスプラインと減速用押し合い面を
   もつスプラインとを形成するとともに、クラツチ
   スリーブには前記各組のスプラインの間に係合す
   るスプラインの両側に前記各組のスプラインの歯
   厚よりも広いスプライン溝を形成したことを特徴
   とする変速機の同期装置。