JPS6338738A - 複動シンクロナイザ・クラツチにおけるばね装置 - Google Patents

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】 イ）産業上の利用分野 この発明は、軸線方向に向い合うブロツカ・リングを含
む型式の伝動装置用シンクロナイザ・クラッチ装置に関
するものである。このリングは、伝動装置のハウジング
内で共通軸の回りに回転自在にした選択歯車のジョーク
ラッチ部材の摩擦面と係合するように位置を定めた、互
に向き合う摩擦面を備えている。更に詳細に云うならば
、この発明は、手動のシフト機構の選択的操作に応答し
て上記各摩擦面の係合を容易にするように配置したスプ
リングピン（ｓｐｒｉｎｇ　ｐｉｎ　）　　に関するも
のである。

（ロ）背景技術 相互作用型のシンクロナイザ・クラッチは、中荷重伝動
装置に関する技術分野に於て周知である。

このようなりラッチは、歯車の衝突を伴なわずにシフテ
ィングが行なわれるように歯車の歯との接触及び噛み合
わせに先立って、ジョークラッチ部材を同期させるのに
有効である。このスプリングピンは、伝動装置のシフト
機構の初期の係合運動に応答して、比較的弱い力のもと
で摩擦面を初めに弾性的に保合状態に移動させることに
よって、ブロツカ・リングの保合を典型的に容易にする
。

しかし、通常現用されているスプリングピン装置の大多
数のものは、複数の部品から成り、多くのものが個々の
ピン及びばね部材を含んでいる。従来のスプリングピン
は典型的にはスタンピングで作られ、以後構成部品の組
立てが必要である。従来の更に簡単な構造を以ってして
も、このようなスプリングピン部品の疲労寿命は比較的
短かい。

（ハ）発明の概要 この発明のスプリングピンは、ばね鋼で形成した新規な
単一の本体を提供するもので、又従来の技術による大多
数のスプリングピン装置よりも極めて簡単に製造するこ
とができる。その上、ばね鋼自体の使用によって著しく
疲労寿命が改善され、４０万サイクルにも達する。好適
形態に於ては、このスプリングピンは、このスプリング
ピンのそれぞれの端部を受けて着座させるための軸線方
向に整合させた穴を持つ軸線方向に向き合う２個のブロ
ッカΦリングを含む複動シンクロナイザ・クラッチ装置
内に於て操作するように配置しである。

このスプリングピンは、細長いＳ字形本体を形成し、そ
の端部は本体の通常の応力を生じていない位置に於ける
湾曲部分とこの湾曲部分から間隔を置いたばね脚部とを
形成する。又好適形態に於ては、スプリングピンの反対
方向に延びる外側脚部にはそれぞれ、シフターフランジ
の係合のためにばねピン本体の端部中間に位置させた対
称的に向い合う１対のもどり止を持たせる。このフラン
ジはシフト機構に直接連結してあり、従って手動操作で
同期操作及びこれに続く歯車係合を行なうことができる
。

に）実施例 以下この発明をその実施例について添付図面を用いて詳
細に説明する。

第１図にその一部を示す伝動装置（１０）には、第２図
に別個に示す複動シンクロナイザ・クラッチ装置（２０
）の好適実施例を組入れである。伝動装！　（１０）は
、同軸歯車（１４）　、　（１６）を位置させた回転自
在な主軸（１２）を備えている。歯取１４）（１６）は
、回転軸（１２）上の個々の軸受装置ｔ　（ｉｓ　）（
１９）に回転自在に取付ける。歯車（１４）を支える軸
受装置（１８）は、テーパ付きローラ型のものであり、
又歯車（１６）を支える軸受装置（１９）は、フルート
型のものである。

クラッチ装置（２０）には、第１、第２図に示すように
、左側のブロッカ拳リング（ｂｌｏｃｋｅｒ　ｒｉｎｚ
（２２）及び右側のブロツカ・リング（ｂｌｏｃｋｅｒ
　ｒｉｎｇ）（２４）を持たせ、各リングは最良の摩耗
を得るために青銅材料で作るのがよい。リング（２２’
）　（２４は、これらのリング間に軸線方向に延びる３
個の円周方向に隔てたブロッカピン（２６）　（１個だ
け図示しである）によって、強固に締付は合わせる。

後述のように、ブロッカピンの各対の中間に円周方向に
且つ一様に隔てた状態に、スプリングピン（４０）（１
個だけ図示しである）を取付ける。各ブロツカ・リング
（２２）　（２４）は内部円錐台形摩擦面（２８）を持
ち、又各歯車（１４）　（１６）は、これらの歯車に対
してそれぞれ同軸状態に置かれたジョークラッチ部材（
６１（８１を持つ。各ジョークラッチ部材（６１［８１
は、２個のブロツカ・リング（２２Ｘ２４　）の摩擦面
（２８）の１つと係合するように配置した外部円錐台形
係合摩擦面（３ｏ）を持つ。

ブロツカ・リング（２２）　（２４）間に、（１２’）
で示すように、主軸（１２）に内方スプラインを施した
クラッチカラー（３２）を対称的に挿入する。シ）　フ
タフランジ（３４）は、このフランジをカラー（３２）
上に軸線方向に保持する止め輪（３８）によって、クラ
ッチカラー（３２）に強固に結合する。

）　この実施例では、６個の穴をフランジ（３４）内に
一様に円周に涜って隔てて設け、前述の３個のブロッカ
ピン（２６）及び３個のスプリングピン（４ｏ）を受け
る。

各ジョークラッチ部材＋６）　ｆ８）には、クラッチカ
ラー　（３２）の外側ジョークラッチ歯（４４）と選択
的に噛み合わせることのできる１組の内側ジョークラッ
チ歯（４２）を持たせる。クラッチカラー（３２）は、
関連車両の運転員がシフトレール（４７）に洛い軸線方
向に可動な手動のシフトフォーク（４６）によって、図
示の中立位置から移動させる。

第２図に示すように、各スプリングピン（４ｏ）は、こ
のピンの一端（５０）を受けるように配置した１対の整
合用の穴（４８）又は凹所内に位置させる。更に、スプ
リングピン（４０）には、シフト間の軸線方向移動に抗
してシフタフランジ（３４）を弾性的に固定するために
、細長いスプリングピン本体の中間に位置を定めた互い
に向き合う対になったもどり止（５２）を持たせる。シ
フタフランジ（３４）の各人（３６）は面取りをし、こ
れによって各ブロッカピン（２６）上に係合面取り面（
５６）用のカム接触面（５４）を提供すると共に、各面
（５６）は図示のように各スプリングピンのもどり止（
３７）内に位置させる。

クラッチ装置（２０）の作動を第１、第２図を参照して
説明する。手動のシフトフォーク（４６）を右方又は左
方に移動すると、スプリングピン（４０）の１つと接触
している３個の穴（３６）内に位置するカム接触面（５
４）がスプリングピン（４０）の対向するもどり止（５
２）の左方又は右方の縁部のいずれかに向って当たる。

左方又は右方への移動は逆の同じ、落果を生ずるので、
便宜上クラッチ装置（２０）の作動を、シフトフォーク
（４６）の左方への移動だけに関連させて説明すること
とする。

関連技術者には明らかなように、シフトフォーク（４６
）の最終的に得られる左方への完全移動は、一般的にそ
れまでは異なった速さで回転するであろう歯車（１４）
及び主軸（１２）の固定係合をもたらす。従ってここで
は、シフト操作は、シフト完了以前の相対速力の実際上
のこのような相違を想定しつつ説明する。シフトフォー
ク（４６）の最初の左方向移動は、シフタ・フランジ（
３４）を左方向に移動し始めさせる。３個のスプリング
ピン（４ｏ）と組合った３個のカム接触面（５４）は、
スプリングピン（４０）のもどり止（５２）の左縁部に
向って当たりもたれかかる。左側のブロッカ・リンク゛
（２２）の凹所（４８）内に在るスプリングピン（４０
）（７）左端部（５０）は、装置（２０）全体を左方ヘ
シフトするのに有効であり、次いでリング（２２）の摩
擦面（２８）がジョークラッチ部材（６ンの係合摩擦面
（３ｏ）と接触する。

この点に於て、３個のブロッカピン（２６）と組合って
いるカム接触面（５４）がブロッカピン（２６）の係合
接触面（５６）と接触し、ばねピン（４０）と組合って
いるカム接触面（５４）がもどり止（５２）から出て乗
り上がる。更にシフトフォーク（４６）が左方向に移動
すると、これによって摩擦面（２８）（３０）間にシフ
タフランジの接触面（５４）によるブロッカピンの接触
面（５６）に向う追加圧力が生じ、このようにして歯車
（１４）と主軸（１２）との間の相対速力が零に近付き
始める。歯車（１４）及び主軸（１２）間で同一速力に
達すると、ブロッカピン（２６）の接触面（５６）に向
って当っているシフタフランジのカム接触面（５４）が
ブロッカピンのもどり止（３７）から出て乗上る。シフ
トフォーク（４６）を更に左方向に移動すると、このた
めにクラッチカラー（３２）のジョークラッチ歯（４４
）が歯車（１４）のジョークラッチ部材（４２）と係合
し、歯車（１４）及び主軸（１２）間の有効な固定係合
が得られる。

スプリングピン（４０）の弾性が、７ランジ穴（３６）
のスプリングピンのもどり止（５２）に対する初期の摩
擦移動をコントロールするために極めて重要であること
は、関連技術者にとっては明らかであろう。この発明は
、弾性の必要条件が第３図に示すようなこの発明のＳ字
体スプリングピン（４０）によって最もよく調整される
ことを決定づけた。

スプリングピン（４０）が、シフト操作問のシフター７
ランジ（３４）に対するセンタリング機能を提供するの
みならず、振動を減衰させて伝動装置の作動寿命を通じ
て騒音を断ち切るのにも又有効であることは注目すべき
ことである。更に、シフト操作問のシフターフランジ（
３４）のセンタリングがカム接触面（５６）、ブロッカ
摩擦面（２８）及びジョークラッチ摩擦面（３０）の不
必要な摩耗を避けるものであることは、関連技術者の認
めるところである。

スプリングピン（４０）は、好ましい形としては、この
環境に於て要求される強度及び高い疲労寿命を得るため
比較的高い炭素含有量、例えばＳＡＥの１０７０ないし
１０９０の範囲を持つばね鋼から作るのがよい。好まし
いロックウェル硬度の範囲は５０ないし５５である。ス
プリングピン（４０）の３２体形状と組合わせたばね鋼
の使用により、更に満足すべ券弾性並びにばねピンに対
する改善された寿命を得るのに充分ないわゆるラジアル
・スプリングピンの状態が得られる。更に単一ピースに
よ・　　るスプリングピン装置の使用により、従来のス
プリングピン装置に於て典型的には得られなかった製造
原価節減が得られる。

第３図に見られるように、スプリングピン（４０）には
前述のような対向する１対のもどり止（５２）を持たせ
、各もどり止をスプリングピン（４０）の細長い本体の
端部（５０）の中間に置くようにして、スプリングピン
を形成する。各スプリングピンは第１の脚部（５８）及
び反対方向に延びる第２の脚部（６０）を備え、各脚部
とも対になったもどり止のうちの１つを備えている。中
間の第３の脚部（６２）により第１、第２の脚部（５ｓ
　）　（６（Ｊ　）を一体に連結する。各端部（５０）
は湾曲部分（６４’１（６６）をそれぞれ持つ。湾曲部
分（６４）は第１及び中間脚部の一体連結材で形成し、
湾曲部分（纏）は第２及び中間脚部の一体連結材で形成
する。こめように各端部（５０）は湾曲部分及び脚部先
端部を形成する。すなわち、左方端部（５ｏ）は前記湾
曲部分（６４）及び第２の脚部（６０）の先端部（７ｏ
）を形成し、右方端部（５０）は湾曲部分（６６）及び
第１の脚部（５８）の先端部（６８）を形成する。

関連技術者には明らかなように、使用に際しては、スプ
リングピン（４０）と組合ったカム接触面（５４）がス
プリングピンのもどり止（５２）から出て乗上がるとき
はいつも、ピンのそれぞれの湾曲部分（６４）　（６６
）及び脚部先端部（６８）　（７０）が弾性的に相互に
近付くように移動する。カム接触面（５４）がもどり止
（５２）内へ移動してもどると、湾曲部分及び脚部先端
部がばねて離れ°、図示しであるような力を受けていな
い通常の位置にもどる。

第４図に示すように、好適実施例に於けるスプリングピ
ン（４０）の横断面（７２）には、弧状の縁部（７４）
で規定しであるような円めた隅部を持たせる。この発明
者は、この発明によらなければ発生してスプリングピン
の疲労性寿命を短縮させると考えられる応力によって生
ずる破面の伝播を防ぐのに有効であることを決定的にし
た。この横断面は、好ましい形としては、図に概略を示
したように長円形に近くするのがよい。

以上この発明をその実施例について詳細に説明したが、
この実施例はこの発明の精神を逸脱することなく、種々
の変化変型をなし得ることは云うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の好適実施例を組入れた複動クラッ
チシンクロナイザを包含する伝動装置の部分断面図、第
２図は第１図に示す複動シンクロナイザクラッチ装置の
拡大断面個別図、第３図は第１、第２図に示すクラッチ
シンクロナイザに組入れたスプリングピンの好適実施例
の拡大詳細図、第４図は第３図の４−４線に沿う第３図
のスプリングピンの断面図である。 ６．８・・・ジョークラッチ部材、１０・・・伝動装置
、１２・・・主軸、１４　、１６・・・歯車、１８　、
１９・・・軸受装置、２０・・・複動シンクロナイザ・
クラッチ装置、２２　、２４・・・ブロッカ−リング、
２６・・・ブロッカピン、２８・・・２２゜２４の内部
円錐台形摩擦面、３ｏ・・・６．８の外部円錐台形係合
摩擦面、３２・・・クラッチカラー、３４・・・シフタ
ーフランジ、３６・・・３４の穴、３７・・・２６のも
どり止、３８・・・止め輪、４０・・・スプリングピン
、ばね装置、４２　（４４）・・・内側（外側）ジョー
クラッチ歯、４６・・・シフトフォーク、４７・・・シ
フトレール、４８・・・穴、凹所、５０・・・ばね装置
（ばねピン）端部、５２・・・４ｏのもどり止、５４・
・・カム接触面、５６・・・２６の係合面取り面、係合
接触面、５８　（６０）　Ｃ６２）・・・第１　Ｆ２１
　［、３）の脚部、６４　、６６・・・湾曲部分、６８
　、７０・・・脚部の先端部、７２・・・４０の断面、
７４・・・弧状縁部。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）半径方向に整合させ互に向かい合わせるようにし
   た１対のもどり止を備えたばね装置と、このばね装置の
   向かい合つた端部を受け入れるための向かい合つた凹所
   を備えた軸線方向に可動な２個のブロツカ・リングと、
   円周方向に間隔を置いた複数の穴を備えた軸線方向に可
   動な半径方向に延びるフランジとを備え、このフランジ
   を、前記ブロツカ・リング間において中立モードに位置
   させたときに、前記の向かい合うもどり止を受け入れる
   ように前記円周方向に間隔を置いた穴を配置すると共に
   、前記ブロツカ・リングを共通の回転軸線の回りに強固
   に相互に結合し、さらに前記ブロツカ・リングを軸線方
   向に間隔を置いた関係において前記フランジの向かい合
   う両側に位置させるようにした複動シンクロナイザ・ク
   ラッチにおけるばね装置において、前記ばね装置に、（
   イ）軸線方向に延び前記もどり止のうちの１方を含む第
   １の脚部と、（ロ）この第１の脚部に対して反対方向に
   且つこれに平行に、しかもこれから間隔を置いて延び、
   さらに前記もどり止めのうちの他方を含む第２の脚部と
   、（ハ）前記第１及び第２の平行な脚部間に介在させら
   れ、これら第１、第２の脚部を一体に連結する第３の脚
   部とを設け、さらに前記ばね装置が、ばね鋼で作られる
   と共に通常の応力を生じていない状態において細長いＳ
   字形の本体を形成するようにしたことを特徴とする、複
   動シンクロナイザ・クラッチにおけるばね装置。
2. （２）前記第１及び第３の脚部を一体に相互に連結して
   その一体連結部に湾曲部分を形成し、又前記第２及び第
   ３の脚部を一体に相互に連結してこれら第２及び第３の
   脚部の一体連結部に本体の反対側の端部における湾曲部
   分を形成し、このようにして本体の各本体端部により通
   学の応力を生じていない本体の状態における湾曲部分と
   この湾曲部分から間隔を置いたばねの脚部部分とを形成
   するようにした特許請求の範囲第（１）項記載の複動シ
   ンクロナイザ・クラッチにおけるばね装置。
3. （３）前記半径方向に延びるフランジの軸線方向の移動
   により、前記ばね装置の脚部及び湾曲部分の、このフラ
   ンジの移動方向に位置する前記本体の向かい合う端部に
   おけるつぶれを生じさせるようにした特許請求の範囲第
   （２）項記載の複動シンクロナイザ・クラッチにおける
   ばね装置。
4. （４）前記向かい合うもどり止を、前記本体の端部の中
   間に対称的に位置させた特許請求の範囲第（３）項記載
   の複動シンクロナイザ・クラッチにおけるばね装置。
5. （５）前記本体に、弧状縁部を持つ横断面を持たせた特
   許請求の範囲第（４）項記載の複動シンクロナイザ・ク
   ラッチにおけるばね装置。
6. （６）前記本体がほぼ長円形の横断面を形成するように
   した特許請求の範囲第（５）項記載の複動シンクロナイ
   ザ・クラッチにおけるばね装置。