JPH0763229A - 変速機のシンクロ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変速機の同期性能を向上させる。 【構成】 ワーナタイプシンクロ機構において、上記ボ
ークリングの外径を上記クラッチギアの外径よりも小さ
くして、さらに、上記カップリングスリーブの内周面に
段差を設け、該段差の大径部と小径部の各々にスプライ
ン部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、
実開昭６０−１６７２３３号の公報に記載されたものが
知られている。

【０００３】これは、回転軸上にスプライン嵌合された
クラッチハブと、該クラッチハブの側方に位置する変速
用ギアに固設され、ギアスプライン部及びコーン部を有
するクラッチギアと、上記クラッチハブの外周にスプラ
イン嵌合され、上記クラッチギアのギアスプライン部に
噛み合い可能なスプライン部を有するカップリングスリ
ーブと、該カップリングスリーブとクラッチハブとの間
に介在された複数のシンクロナイザキーと、上記カップ
リングスリーブとクラッチギアとの間に介在され、上記
シンクロナイザキーの移動可能な溝部を有するボークリ
ングとを備えたものである。

【０００４】そして、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
ってクラッチ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
ブのスプライン部の先端のチャンファ部とボークリング
のチャンファ部とが噛み合うことにより、コーン部を介
して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は
さらに変速用ギア側に摺動され、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
アのスプライン部の先端のチャンファ部に噛み合い、更
にカップリングスリーブが変速ギア側に移動し、該スリ
ーブのスプライン部がクラッチ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クラッチハブを介して出
力軸に結合される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、各部材のス
プライン部の先端のチャンファ部の機能と形状の関係は
次の２つが挙げられる。第１の機能としては、カップリ
ングスリーブがボークリングを押して同期に必要な力を
伝え、同期終了後はボークリングを円滑にすり抜けさせ
る機能がある。ここで、チャンファ部の先端の角度が小
さいと同期完了前にカップリングスリーブがボークリン
グをすり抜けてクラッチギアと当たりギア鳴きを発生さ
せ、大きいと同期終了後も円滑なすり抜けができなくな
る。第２の機能としては、同期終了後にカップリングス
リーブをクラッチギアと円滑に噛み合わせる機能があ
る。ここで、チャンファ部の先端の角度が大きいと円滑
な噛み合いができず、小さいと噛み合い時の衝撃でチャ
ンファ部を損傷しやすくなってしまう。

【０００６】つまり、カップリングスリーブのチャンフ
ァ部が、ボークリング及びクラッチギアのチャンファ部
と噛み合うにあたって、各々に適したチャンファ部の形
状がある。

【０００７】しかしながら、このような従来の変速機の
シンクロ機構では、ボークリングのチャンファ部に噛み
合うカップリングスリーブのチャンファ部と、クラッチ
ギアのチャンファ部に噛み合うカップリングスリーブの
チャンファ部が同一の部分であるため、各々に最適な形
状にすることができない、といった問題がある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明の請求項１記載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、出力軸に結合され
たシンクロハブにスプライン嵌合され軸方向に移動して
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カップリングスリーブと
嵌合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、上記ボークリングの外径を上記クラ
ッチギアの外径よりも小さくして、さらに、上記カップ
リングスリーブの内周面に段差を設け、該段差の大径部
と小径部の各々にスプライン部を設けたことを特徴とす
る変速機のシンクロ機構。

【０００９】

【作用】上記の構成によると、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、出力軸に結合されたシンクロハブにスプラ
イン嵌合され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、前記カップリングスリーブと嵌合して前記カップリ
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
記ボークリングの外径を上記クラッチギアの外径よりも
小さくして、さらに、上記カップリングスリーブの内周
面に段差を設け、該段差の大径部と小径部の各々にスプ
ライン部を設けたため、変速時に上記カップリングスリ
ーブが上記クラッチギア側に移動すると、上記カップリ
ングスリーブの小径部のスプライン部と上記ボークリン
グとが嵌合し、上記カップリングスリーブの大径部のス
プライン部と上記クラッチギアとが嵌合する。

【００１０】

【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。また、図３は本発明の作
用の説明図である。

【００１１】はじめに、本発明の第１の実施例及び第２
の実施例の構成を説明する。変速用ギア１は、ベアリン
グ８を介して出力軸７と同軸上に設けられている。シン
クロハブ６は変速用ギア１と間隔を開けて出力軸７に結
合されている。シンクロハブ６の外周面にはスプライン
が形成されていると共に３箇所の切欠きがあり、この切
欠きには各々スプリング５１を介してインサートキー５
が収まっている。カップリングスリーブ４の内周面には
段差を設けてあり、その大径部に第３スプライン１４
を、さらに中央付近の、側面付近よりも径が小さい小径
部に第４スプライン１５を設けてあり、カップリングス
リーブ４は第４スプライン１５によりシンクロハブ６と
スプライン嵌合しており、軸方向に移動可能である。ま
た、第４スプライン１５には周上に３箇所の凹部があ
り、ここにスプリング５１の力によりインサートキー５
の凸部が係合している。また、第３スプライン１４の変
速用ギア１側の先端には第３チャンファ部２４を設けて
あり、第４スプライン１５の変速用ギア１側の先端には
第４チャンファ部２５を設けてある。シンクロハブ６と
変速用ギア１の間にはクラッチギア２が設けられ、クラ
ッチギア２は、変速用ギア１の側面に固定されている。
クラッチギア２の変速用ギア１側の外周には第１スプラ
イン部１２が設けてある。クラッチギア２のシンクロハ
ブ６側の外周は、変速用ギア１側よりも径が小さく、第
１コーン面３１が形成されている。第１スプライン部１
２のシンクロハブ６側の先端には第１チャンファ部２２
を設けてある。ボークリング３はクラッチギア２の第１
コーン面３１の部分に同軸上に設けられており、内周面
には、変速用ギア１側の径が大きい第２コーン面３２
を、外周には第２スプライン部１３を、第２スプライン
部１３のシンクロハブ側の先端には第２チャンファ部２
３を設けてある。ボークリング３の外径はクラッチギア
２の外径よりも小さくなっている。

【００１２】以下に、本発明の第１の実施例および第２
の実施例の作用を説明する。

【００１３】カップリングスリーブ４はシンクロハブ６
を介して出力軸７と一体に回転しており、カップリング
スリーブ４がクラッチギア２側へ移動しクラッチギア２
と嵌合することにより、変速機は変速用ギア１の回転を
出力軸７に伝え、変速が可能となる。

【００１４】はじめに同期前は図３（Ａ）に示したよう
に、カップリングスリーブ４とクラッチギア２はそれぞ
れ異なった回転数で回転している。図３では、クラッチ
ギア２の回転数はカップリングスリーブ４の回転数より
も多い場合を示している。同期が開始されるとカップリ
ングスリーブ４が変速用ギア１側に移動され、これにと
もないインサートキー５も移動してボークリング３を変
速用ギア１側に押し、ボークリング３のコーン面３２と
クラッチギア２のコーン面３１が接触することにより同
期トルクが伝わる。さらに、カップリングスリーブ４が
変速用ギア側に移動すると図３（Ｂ）に示したように、
カップリングスリーブ４の第４チャンファ部２５とボー
クリング３の第２チャンファ部２３が噛み合い、これに
よりカップリングスリーブ４がボークリング３をさらに
押し、同期化トルクが伝わり、カップリングスリーブ３
とクラッチギア２の回転差が減少して同期される。この
時、カップリングスリーブ４がインサートキー５を中心
方向に押し込めて、インサートキー５は移動せずにカッ
プリングスリーブ４のみが変速用ギア側に移動する。同
期が終了するとさらにカップリングスリーブ４が変速用
ギア１側に移動し、図３（Ｃ）に示したように、カップ
リングスリーブ４の第４チャンファ部２５がボークリン
グ３の第２チャンファ部２３を押し退けることによりカ
ップリングスリーブ４は変速用ギア１側に移動してボー
クリング３と嵌合する。つぎに、図３（Ｄ）に示したよ
うにカップリングスリーブ４の第３チャンファ部２４と
クラッチギア２の第１チャンファ部２２が噛み合い、更
にカップリングスリーブ４は変速用ギア１側に移動し
て、図３（Ｅ）に示したようにカップリングスリーブ４
の第３スプライン部１４とクラッチギア３の第１スプラ
イン部１２が完全に噛み合い、カップリングスリーブ４
とクラッチギア２が嵌合し変速される。

【００１５】以上のように、カップリングスリーブ４の
第３チャンファ部２４はボークリング３の第２チャンフ
ァ部２３とのみ噛み合い、カップリングスリーブ４の第
４チャンファ部２４はクラッチギア２の第１チャンファ
部２２とのみ噛み合う。従って、第４チャンファ部２５
はボークリング３の第２チャンファ部２３に噛み合うた
めの最適な形状とすることができ、第３チャンファ部２
４もクラッチギア２の第１チャンファ部２２に噛み合う
ための最適な形状とすることができる。

【００１６】またボークリング３に噛み合うカップリン
グスリーブ４の第４チャンファ部２５は、クラッチギア
２の第１チャンファ部２２とは噛み合わないので、第４
チャンファ部２５はボークリング３の変速用ギア１側の
側面まで移動する必要はない。従って、図２に示した第
２の実施例のように、カップリングスリーブ４のボーク
リング３上における移動量を短縮して、カップリングス
リーブ４の第３チャンファ部２４とクラッチギア２の第
１チャンファ部２２を近づけることにより、シフトスト
ロークを短縮することができる。

【００１７】

【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、出力軸に結合されたシンクロハブにスプライン
嵌合され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
記カップリングスリーブと嵌合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、上記ボー
クリングの外径を上記クラッチギアの外径よりも小さく
して、さらに、上記カップリングスリーブの内周面に段
差を設け、該段差の大径部と小径部の各々にスプライン
部を設けたため、上記ボークリングは上記カップリング
スリーブの小径部のスプライン部は上記ボークリングと
のみ嵌合するので、上記カップリングスリーブの大径部
のスプライン部は上記クラッチギアとのみ嵌合するた
め、上記カップリングスリーブの小径部のスプライン部
のチャンファ部は上記ボークリングと嵌合する為の最適
な形状とすることができ、上記カップリングスリーブの
大径部のスプライン部のチャンファ部は上記クラッチギ
アと嵌合する為の最適な形状とすることができる。

【００１８】また、上記ボークリングと嵌合する上記カ
ップリングスリーブの小径部のスプライン部は、上記ボ
ークリングとのみ嵌合するので、上記カップリングスリ
ーブが上記ボークリングと嵌合する為の移動量を短縮で
きるため、シフトストロークを短縮することができる。

【００１９】従って、同期性能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の実施例の概略構成図

【図２】本発明の第２の実施例の概略構成図

【図３】本発明の作用の説明図

【符号の説明】

１…変速用ギア、２…クラッチギア、３…ボークリング ４…カップリングスリーブ、５…インサートキー ６…シンクロハブ、７…出力軸、８…ベアリング １２…第１スプライン部、１３…第２スプライン部 １４…第３スプライン部、１５…第４スプライン部 ２２…第１チャンファ部、２３…第２チャンファ部 ２４…第３チャンファ部、２５…第４チャンファ部 ３１…第１コーン面、３２…第２コーン面、５１…スプ
リング

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、出
   力軸に結合されたシンクロハブにスプライン嵌合され軸
   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カップリ
   ングスリーブと嵌合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、 上記ボークリングの外径を上記クラッチギアの外径より
   も小さくして、さらに、上記カップリングスリーブの内
   周面に段差を設け、該段差の大径部と小径部の各々にス
   プライン部を設けたことを特徴とする変速機のシンクロ
   機構。