JPH06288461A - 変速機の歯打音防止構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フリクションダンパを設けて歯打音の発生を
防止するようにした変速機に対して、フリクションダン
パの摩耗を防止ないしは低減することができる有効な手
段を提供する。 【構成】 アイドル時においては、別体ジャーナル２１
がばね部材２４によって内向きに強く付勢されてストッ
パ２２に押し付けられ、このときフリクションダンパ２
５から出力ギヤ５にフリクショントルクが加えられ、出
力ギヤ５からの歯打音の発生が防止される。他方、高速
時等においては出力ギヤ５の回転数が高くなり、別体ジ
ャーナル２１が遠心力によってばね部材２４の付勢力に
抗してフリクションダンパ２５から離間する方向に変位
し、このときフリクションダンパ２５のリップ部が別体
ジャーナル２１から離れる。したがって、フリクション
ダンパ２５のリップ部に摩耗が発生せず、その耐久性が
大幅に高められる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、同期装置を備えたマニ
ュアル式変速機の歯打音防止構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、マニュアル式変速機(マニュア
ルトランスミッション)には、変速動作を円滑に行わせ
るために、変速機出力軸(メインシャフト)と一体回転す
るクラッチハブの回転数と、変速機出力軸に遊嵌され入
力ギヤ(カウンタシャフトに固定されたギヤ)と噛み合う
出力ギヤの回転数とを変速に際して同期させる同期装置
が設けられる(例えば、特公昭５８−５４２９０号公報
参照)。

【０００３】しかしながら、かかる同期装置を備えた変
速機では、エンジン運転中は常時出力ギヤが入力ギヤと
噛み合って回転しているので、アイドル時等、出力ギヤ
にほとんど負荷がかからずかつエンジンのトルク変動が
大きくなる状況下においては、入力ギヤと出力ギヤとの
間に相対的な回転位相変動が生じ、これによって入力ギ
ヤと出力ギヤとがぶつかり合い、噛み合い部から歯打音
が発生するといった問題がある。

【０００４】そこで、出力ギヤに摩擦力を加えるフリク
ションダンパ(抵抗体)を設け、該摩擦力(フリクション
トルク)によって出力ギヤと入力ギヤとの間に相対的な
位相変動が生じないようにして歯打音の発生を防止する
ようにした変速機が提案されている。具体的には、例え
ば一端がクラッチハブに固定され、他端が出力ギヤの内
周面に当接するフッ素ゴム等からなるフリクションダン
パを設け、クラッチハブと出力ギヤとの間に相対的な回
転数差が生じたときにフリクションダンパと出力ギヤと
の間に摩擦力(フリクショントルク)が生じるようにした
ものが提案されている。なお、かかる歯打音は、主とし
てアイドル時において１速用あるいは２速用の出力ギヤ
から発生する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
フリクションダンパを備えた従来の変速機においては、
フリクションダンパが常時出力ギヤと当接するので、フ
リクションダンパのリップ部(出力ギヤとの当接部)に摩
耗が発生するといった問題がある。例えば、１速用の出
力ギヤに対してフリクションダンパを設けた場合、変速
機が２速又はこれより高速側の変速段となっているとき
には、クラッチハブの回転数が１速用の出力ギヤの回転
数よりも高くなるので、高速走行時にはフリクションダ
ンパと出力ギヤとの間の相対回転数差が非常に大きくな
り、フリクションダンパのリップ部の摩耗が激しくな
る。

【０００６】また、停車中におけるレーシング時(空吹
かし時)には、出力ギヤの回転数がクラッチハブの回転
数よりも大幅に高くなるので、フリクションダンパのリ
ップ部の摩耗が激しくなる。このため、従来のフリクシ
ョンダンパではその耐久性が低く、早期に摩耗が進行し
て十分なフリクショントルクが得られなくなり、出力ギ
ヤからの歯打音の発生を有効に防止することができなく
なるといった問題がある。

【０００７】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたものであって、フリクションダンパを設け
て歯打音の発生を防止するようにした変速機に対して、
フリクションダンパの摩耗を防止ないしは低減すること
ができる有効な手段を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達するた
め、第１の発明は、変速機出力軸と一体回転する同期側
部材の回転数と、変速機出力軸に遊嵌された被同期側部
材の回転数とを変速に際して同期させる同期装置が設け
られた歯車式の変速機の歯打音防止構造であって、同期
側部材と被同期側部材との間に摩擦力を生じさせて被同
期側部材からの歯打音の発生を防止する摩擦部材と、被
同期側部材の回転数の上昇に伴って上記摩擦力を減少さ
せる摩擦力低減手段とが設けられていることを特徴とす
る変速機の歯打音防止構造を提供する。

【０００９】第２の発明は、第１の発明にかかる変速機
の歯打音防止構造において、被同期側部材本体とは別体
形成され摩擦部材と摩擦係合することができる被同期側
ジャーナル部材が設けられ、該被同期側ジャーナル部材
が分割形成されて径方向外向きでありかつ摩擦部材から
離間する方向に変位可能とされ、かつ、被同期側ジャー
ナル部材を摩擦部材側に付勢する付勢手段が設けられて
いることを特徴とする変速機の歯打音防止構造を提供す
る。

【００１０】第３の発明は、第１の発明にかかる変速機
の歯打音防止構造において、摩擦部材が被同期側部材に
固定される一方同期側部材側と摩擦係合するように形成
されていて、被同期側部材の回転数の上昇に伴い径方向
外向きでありかつ同期側部材側から離間する方向に広が
り摩擦部材を同期側部材側から離間する方向に付勢して
摩擦部材と同期側部材側との間の摩擦力を減少させるス
プリングが設けられていることを特徴とする変速機の歯
打音防止構造を提供する。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。 ＜第１実施例＞図８に示すように、歯車式変速機Ｔ(マ
ニュアルトランスミッション)の同期装置１において
は、変速機出力軸２(メインシャフト)の２速用ジャーナ
ル部３に、ニードルベアリング４を介して２速用出力ギ
ヤ５が遊嵌されている。なお、２速用出力ギヤ５には、
ギヤ部５aと、コーン部５bと、スプライン部６とが設け
られている。さらに、同期装置１においては、変速機出
力軸２の１速用ジャーナル部７に、ニードルベアリング
８を介して１速用出力ギヤ９が遊嵌され、この１速用出
力ギヤ９には、ギヤ部９aと、スプライン部１０とが設
けられている。

【００１２】２速用ジャーナル部３と１速用ジャーナル
部７との間において変速機出力軸２に形成されたクラッ
チハブ連結部１１にはクラッチハブ１２がスプライン嵌
合されている。そして、クラッチハブ１２の外周に設け
られたハブスプライン部１３にはキー溝(図示せず)が設
けられ、このキー溝にシンクロナイザキー１４が嵌合さ
れている。さらに、ハブスプライン部１３にはハブスリ
ーブ１５がスプライン嵌合されている。

【００１３】ここで、変速機Ｔが２速で定常運転されて
いるときには、２速用出力ギヤ５のトルクがスプライン
部６から、ハブスリーブ１５とクラッチハブ１２とを介
して変速機出力軸２に伝達されるようになっている。ま
た、１速で定常運転されているときには、１速用出力ギ
ヤ９のトルクがスプライン部１０から、ハブスリーブ１
５とクラッチハブ１２とを介して変速機出力軸２に伝達
されるようになっている。

【００１４】そして、変速機Ｔをニュートラル状態から
２速にシフトしたときには、シフトフォーク(図示せず)
によって、ハブスリーブ１５とシンクロナイザキー１４
とが２速用出力ギヤ５側に向かって移動させられ、シン
クロナイザキー１４によってシンクロナイザリング１６
が２速用出力ギヤ５側に移動させられ、シンクロナイザ
リング１６の内周面がコーン部５bの外周面に接触し、
シンクロナイザリング１６とコーン部５bとが摩擦係合
する。その結果、ハブスリーブ１５(出力軸２)と２速用
出力ギヤ５とが同期回転するようになり、この後、ハブ
スリーブ１５が２速用出力ギヤ５側にさらに移動し、シ
ンクロナイザリング１６の外周に嵌合し、さらに２速用
出力ギヤ５のスプライン部６と嵌合し、変速機Ｔが２速
にシフトされる。なお、ニュートラル状態から１速へシ
フトする場合は、シンクロナイザリング１７とスプライ
ン１０とを利用するほかは、上記の２速へシフトする場
合と同様であるのでその説明を省略する。

【００１５】ところで、変速機Ｔには、２速用出力ギヤ
５及び１速用出力ギヤ９から歯打音が発生するのを防止
するために歯打音防止構造が設けられている。以下、図
１〜図３を参照しつつ、２速用出力ギヤ５の歯打音防止
構造を説明する。なお、説明を省略するが１速用出力ギ
ヤ９に対しても同様に歯打音防止構造が設けられている
のはもちろんである。

【００１６】図１〜図３に示すように、出力ギヤ５のク
ラッチハブ１２側の端部付近には、出力ギヤ５とは別体
に形成された別体ジャーナル２１が設けられている。こ
こで、別体ジャーナル２１は第１ピース２１aと第２ピ
ース２１bとに２分割されている。そして、第１,第２ピ
ース２１a,２１bは夫々、変速機出力軸２の径方向外向
きに若干変位できるようになっているが、径方向内向き
の変位は出力ギヤ５に一体形成されたストッパ２２によ
って規制され、第１,第２ピース２１a,２１bは出力ギヤ
５の内周面Ｌより内側には変位できない構造とされてい
る。ここで、第１,第２ピース２１a,２１bは夫々、出力
ギヤ５に形成された凹部２３と第１,第２ピース２１a,
２１bの外周面との間に介設された複数のばね部材２４
によって常時径方向内向きに付勢されている。なお、図
１中で、１８は３速用出力ギヤであり、１９は潤滑油通
路である。

【００１７】さらに、出力ギヤ５とクラッチハブ１２と
の間には、一端がクラッチハブ１２に固定され、他端
(リップ部)が別体ジャーナル２１(第１,第２ピース２１
a,２１b)の内周面に当接するフリクションダンパ２５
(抵抗体)が設けられている。ここで、フリクションダン
パ２５は、例えばフッ素ゴム等の摩擦材料からなり、出
力ギヤ５とクラッチハブ１２との間に相対的な回転数差
があるときには、出力ギヤ５に対して適度な摩擦力(フ
リクショントルク)を加えるようになっている。なお、
クラッチハブ１２と、出力ギヤ５と、別体ジャーナル２
１と、ばね部材２４と、フリクションダンパ２５とは、
夫々、特許請求の範囲に記載された「同期側部材」と、
「被同期側部材」と、「被同期側ジャーナル部材」と、「付
勢部材」と、「摩擦部材」とに相当する。

【００１８】かかる歯打音防止構造において、アイドル
時(６００〜８５０r.p.m.)等においては、図２にその状
態が示されているように、第１,第２ピース２１a,２１b
は夫々ばね部材２４によって内向きに強く付勢され、ス
トッパ２２に押し付けられている。このとき、フリクシ
ョンダンパ２５のリップ部が別体ジャーナル２１(第１,
第２ピース２１a,２１b)の内周面に当接し、クラッチハ
ブ１２と出力ギヤ５との間に相対的な回転数差があると
きには、フリクションダンパ２５から出力ギヤ５に適度
な摩擦力(フリクショントルク)が加えられ、出力ギヤ５
と、これと噛み合っている入力ギヤ(図示せず)との噛み
合い部での歯打音の発生が有効に防止される。

【００１９】他方、非アイドル時ないしはエンジン高回
転時においては(例えば、１０００r.p.m.以上)、図３に
その状態が示されているように、出力ギヤ５の回転数が
比較的高くなり、第１,第２ピース２１a,２１bが、遠心
力によって、ばね部材２４の付勢力に抗して径方向外向
きすなわちフリクションダンパ２５から離間する方向に
変位し、このときフリクションダンパ２５のリップ部が
別体ジャーナル２１の内周面から離れる。なお、出力ギ
ヤ５の回転数が比較的低いときにはリップ部は別体ジャ
ーナル２１からは離れず、単に摩擦力が減少するのにと
どまる。したがって、フリクションダンパ２５のリップ
部に摩耗が発生せず、その耐久性が大幅に高められる。

【００２０】＜第２実施例＞以下、図４〜図７を参照し
つつ第２実施例を説明するが、第２実施例における変速
機の基本部分は、図８に示す第１実施例と共通であるの
で、第１実施例と共通する部分には同一番号を付してそ
の説明を省略し、以下では説明の重複を避けるため第１
実施例と異なる点についてのみ説明する。

【００２１】図４及び図５に示すように、第２実施例で
は、フリクションダンパ３１の一端は出力ギヤ５の端面
に固定され、他端すなわちリップ部３２の先端はジャー
ナル部３(変速機出力軸２)の周面に当接している。そし
て、リップ部先端付近においてフリクションダンパ３１
(リップ部３２)には、一部が欠切された略環状の割形ス
プリング３３が取り付けられている。ここで、割形スプ
リング３３は、基本的にはその収縮力でフリクションダ
ンパ３１のリップ部３２をジャーナル部３の周面に押し
付けるようになっている。しかしながら、フリクション
ダンパ３１(出力ギヤ５)が回転すると、回転速度に応じ
て遠心力が作用して割形スプリング３３は変速機出力軸
２の径方向外向きすなわち図５中のＸ₁〜Ｘ₃方向に広が
るようになっている。ここで、フリクションダンパ３１
と割形スプリング３３とは、夫々特許請求の範囲に記載
された「摩擦部材」と「スプリング」とに相当する。なお、
参考のため、図７に従来のフリクションダンパ取付構造
を示す。図７から明らかなとおり、従来のものではフリ
クションダンパ３１'はジャーナル３に固定される一
方、出力ギヤ５の内周面と摩擦係合するようになってい
る。

【００２２】かかる第２実施例の歯打音防止構造におい
て、アイドル時(６００〜８５０r.p.m.)等においては、
図６(a)にその状態が示されているように、出力ギヤ５
の回転数が低く、したがって割形スプリング３３に作用
する遠心力が弱いので、割形スプリング３３はその収縮
力によってリップ部３２をジャーナル部３(変速機出力
軸２)に押し付ける。このとき、リップ部３２とジャー
ナル部３との間に生じる摩擦力(フリクショントルク)に
よって、出力ギヤ５と、これと噛み合っている入力ギヤ
(図示せず)との噛み合い部での歯打音の発生が有効に防
止される。

【００２３】他方、非アイドル時ないしはエンジン高回
転時においては(例えば、１０００r.p.m.以上)、図６
(b)にその状態が示されているように、出力ギヤ５の回
転数が高くなり、割形スプリング３３に作用する遠心力
が収縮力に打ち勝って、割形スプリング33を径方向外向
きに広がらせ、このときリップ部３２がジャーナル部３
の周面から離れる。なお、出力ギヤ５の回転数が比較的
低いときにはリップ部３２はジャーナル部３からは離れ
ず、単に摩擦力が減少するのにとどまる。したがって、
フリクションダンパ３１のリップ部３２に摩耗が発生せ
ず、その耐久性が大幅に高められる。

【００２４】

【発明の作用・効果】第１の発明によれば、アイドル時
等においては、摩擦部材によって被同期側部材に摩擦力
(フリクショントルク)が加えられるので、被同期側部材
からの歯打音の発生が防止される。他方、被同期側部材
から歯打音が発生しない高速時あるいはレーシング時等
においては、摩擦力低減手段によって摩擦部材と被同期
側部材との間の摩擦力が低減されるので、摩擦部材の摩
耗が防止される。

【００２５】第２の発明によれば、基本的には第１の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、アイドル時
等においては摩擦部材から被同期側ジャーナル部材に摩
擦力(フリクショントルク)が加えられるので、被同期側
部材からの歯打音の発生が一層有効に防止される。他
方、高速時等においては遠心力によって被同期側ジャー
ナル部材が摩擦部材から離れる方向に変位するので、摩
擦部材と被同期側ジャーナル部材との間の摩擦力が低減
され摩擦部材の摩耗が一層有効に防止される。

【００２６】第３の発明によれば、基本的には第１の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、アイドル時
等においては、スプリングによって摩擦部材が同期側部
材側に押し付けられるので、摩擦部材と同期側部材側と
の摩擦接触によって被同期側部材にフリクショントルク
が加えられ、被同期側部材からの歯打音の発生が一層有
効に防止される。他方、高速時等においては、遠心力に
よってスプリングが径方向に広がり、これに伴って摩擦
部材が同期側部材側から離れる方向に変位するので、摩
擦部材と同期側部材側との間の摩擦力が低減され、摩擦
部材の摩耗が一層有効に防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例にかかる変速機の２速用出力ギヤ
まわりの側面断面説明図である。

【図２】 図１に示す変速機のアイドル時における２速
用出力ギヤまわりの正面立面説明図である。

【図３】 高速時における図２と同様の図である。

【図４】 第２実施例にかかる変速機のフリクションダ
ンパまわりの側面断面説明図である。

【図５】 図４に示す変速機のフリクションダンパまわ
りの正面立面説明図である。

【図６】 (a)はアイドル時における図４と同様の図で
あり、(b)は高速時における図４と同様の図である。

【図７】 従来の変速機のフリクションダンパ取付構造
を示す図である。

【図８】 本発明にかかる変速機の１・２速用クラッチ
ハブまわりの側面断面説明図である。

【符号の説明】

Ｔ…変速機 １…同期装置 ２…変速機出力軸 ５…２速用出力ギヤ １２…クラッチハブ ２１…別体ジャーナル ２４…ばね部材 ２５…フリクションダンパ ３１…フリクションダンパ ３３…割形スプリング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変速機出力軸と一体回転する同期側部材
   の回転数と、変速機出力軸に遊嵌された被同期側部材の
   回転数とを変速に際して同期させる同期装置が設けられ
   た歯車式の変速機の歯打音防止構造であって、 同期側部材と被同期側部材との間に摩擦力を生じさせて
   被同期側部材からの歯打音の発生を防止する摩擦部材
   と、被同期側部材の回転数の上昇に伴って上記摩擦力を
   減少させる摩擦力低減手段とが設けられていることを特
   徴とする変速機の歯打音防止構造。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された変速機の歯打音防
   止構造において、 被同期側部材本体とは別体形成され摩擦部材と摩擦係合
   することができる被同期側ジャーナル部材が設けられ、
   該被同期側ジャーナル部材が分割形成されて径方向外向
   きでありかつ摩擦部材から離間する方向に変位可能とさ
   れ、 かつ、被同期側ジャーナル部材を摩擦部材側に付勢する
   付勢手段が設けられていることを特徴とする変速機の歯
   打音防止構造。
3. 【請求項３】 請求項１に記載された変速機の歯打音防
   止構造において、 摩擦部材が被同期側部材に固定される一方同期側部材側
   と摩擦係合するように形成されていて、 被同期側部材の回転数の上昇に伴い径方向外向きであり
   かつ同期側部材側から離間する方向に広がり摩擦部材を
   同期側部材側から離間する方向に付勢して摩擦部材と同
   期側部材側との間の摩擦力を減少させるスプリングが設
   けられていることを特徴とする変速機の歯打音防止構
   造。