JP2000240762A - 変速機用の遊び歯車及びその製造方法 - Google Patents

変速機用の遊び歯車及びその製造方法

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JP2000240762A
JP2000240762A JP2000036721A JP2000036721A JP2000240762A JP 2000240762 A JP2000240762 A JP 2000240762A JP 2000036721 A JP2000036721 A JP 2000036721A JP 2000036721 A JP2000036721 A JP 2000036721A JP 2000240762 A JP2000240762 A JP 2000240762A
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ミッシェル ラウール
Jean Claude Doison
ジャン−クロード ドワゾン
Robert Losq
ロベール ロスク
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Abstract

(57)【要約】 【課題】コンパクト、軽量で、熱処理時に不規則な変形
を生じることがなく、組立て時に同心性が損なわれるこ
とのない、変速機用の遊び歯車及びその製造方法を提供
する。 【解決手段】主軸の歯車と噛み合う噛み合い歯と、結合
スリーブと係合する駆動歯と、同期リングと共に同期装
置を構成する台形円錐形部とを含む、副軸に取り付け可
能な変速機用の遊び歯車１００を、第１の部分１０１と
第２の部分１０２とで構成する。第１の部分１０１は、
外周面上に設けられた噛み合い歯１０４と、軸方向の円
筒形の孔とを有する円板からなり、第２の部分１０２
は、駆動歯１１６と、台形円錐形部１１４と、円筒形部
を含むボスからなり、第２の部分１０２の円筒形部を、
第１の部分１０１の円筒形の孔へ嵌入して第１の部分１
０１と第２の部分１０２とを互いに固定する。円筒形の
孔と円筒形部とを、両者の間に載置したろう付け材料を
溶融、固化してろう付けすることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車用の機械式の
変速機に関し、特に変速機用の遊び歯車及びその製造方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来の自動車用の機械式の変速
機の軸方向の部分断面図である。
【０００３】図に示すように、一般に変速機１には、主
軸２と、主軸２と並行に設けられた副軸３とが設けられ
ている。主軸２には、３つの歯車１ａ、１ｂ、１ｃが軸
方向に相連続して設けられている。副軸３には、主軸２
の歯車１ａと噛み合う遊び歯車３ａと、主軸２の歯車１
ｃと噛み合う遊び歯車３ｂと、遊び歯車３ａと遊び歯車
３ｂとの間に設けられたボス４とが設けられている。
【０００４】遊び歯車３ａ、３ｂは直接またはリング５
を介して副軸３に対して回転可能に取り付けられ、それ
ぞれその一方の側はボス４に、他方の側は軸方向のスト
ッパを形成する座金６または７に当接している。各遊び
歯車３ａ、３ｂには、同期装置が設けられている。同期
装置は、同期リング８と、ボス４に支持されたバネ１０
及びコロ１１と、遊び歯車３ａ、３ｂに付設された、頭
を切った円錐形部（以下、台形円錐形部という。）９と
からなる。同期リング８の一方の側はボス４と協動し、
他方の側は遊び歯車３ａ、３ｂに付設された台形円錐形
部９と協動するように形成されている。
【０００５】ボス４の外周上には、軸方向のスプライン
によってボス４と共に回転するように取り付けられた結
合スリーブ１２が設けられている。結合スリーブ１２に
は、図示されていない後進歯車と係合可能な外側の歯１
２ａと、同じく図示されていない操作レバーによって操
作されるシフトフォークを受けるリング状のスロート部
１２ｂとが設けられている。シフトフォークは、スロー
ト部１２ｂを介して結合スリーブ１２を軸方向に移動さ
せ、結合スリーブ１２の内周面のスプラインと遊び歯車
３ａまたは遊び歯車３ｂの駆動歯車１３とを係合させ
る。すなわち、結合スリーブ１２は、実現するべき変速
機の減速比に応じて、中立点位置のいずれかの側で、遊
び歯車３ａまたは遊び歯車３ｂと共に回転するように連
結される。
【０００６】現在、同期装置の一部を構成する台形円錐
形部と、大直径部に設けられた噛合い歯車と、駆動歯車
とが、相連続して設けられた変速機用の遊び歯車を作成
する種々の方法が公知である。
【０００７】第１の公知の方法においては、遊び歯車は
単一ブロックからなる。
【０００８】第２の公知の方法においては、駆動歯車を
別途作製し、遊び歯車の該当箇所に熔接して取り付けて
いる。
【０００９】第３の公知の方法においては、駆動歯車及
び台形円錐形部を別途作製し、遊び歯車の該当箇所に嵌
合及び熔接して取り付けている。この場合、スプライン
を介して固定することもある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の変速機用の遊び歯車及びその製造方法においては、
単一ブロックからなる遊び歯車においては、駆動歯車ま
たは噛合い歯車を加工する切削工具を操作するために、
駆動歯車と噛合い歯車との間に空間部を設ける必要があ
るので、遊び歯車をコンパクトにすることは困難である
という問題がある。また、上記空間部における軽量化効
果以外には、遊び歯車の軽量化は困難であるという問題
がある。さらに、このような単一ブロック構造の形状は
非対称をなすので、遊び歯車の熱処理時に噛合い歯車に
不規則な変形が生じることがあるという問題がある。
【００１１】また、駆動歯車を別途作製し、遊び歯車の
該当箇所に熔接して取り付けた遊び歯車においては、駆
動歯車と噛合い歯車及び台形円錐形部との同心性が不十
分になる可能性があるという問題があり、同心性の欠陥
は、熱処理過程において増幅されうるという問題があ
る。
【００１２】また、駆動歯車及び台形円錐形部を別途作
製し、遊び歯車の該当箇所に嵌合及び熔接して取り付け
た遊び歯車においても、駆動歯車を別途作製し、遊び歯
車の該当箇所に熔接して取り付けた遊び歯車におけると
同様の問題がある。
【００１３】本発明は、上記従来技術における問題点を
解決して、コンパクト、軽量で、かつ熱処理時に噛合い
歯車に不規則な変形が生じることがなく、駆動歯車と噛
合い歯車と台形円錐形部との間の同心性が損なわれるこ
とのない、従来の変速機用の遊び歯車とは異なった構造
を有する、変速機用の遊び歯車及びその製造方法を提供
することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の変速機用の遊び歯車は、主軸の歯車と噛み
合う噛み合い歯と、結合スリーブと係合する駆動歯と、
同期リングと共に同期装置を構成する台形円錐形部とを
含む、副軸に取り付け可能な変速機用の遊び歯車におい
て、上記遊び歯車は、互いに固定された第１の部分と第
２の部分とからなり、上記第１の部分は、外周面上に設
けられた上記噛み合い歯と、軸方向の円筒形の孔とを有
する円板からなり、上記第２の部分は、上記駆動歯と、
上記台形円錐形部と、円筒形部とを含むボスからなり、
上記ボスの上記円筒形部は、上記円板の上記円筒形の孔
へ嵌入され、上記円筒形の孔に固定されていることを特
徴とする。
【００１５】この場合、上記第２の部分は、リング状の
半径方向の肩を有し、上記第１の部分は、上記半径方向
の肩に、軸方向に当接していることを特徴とする。
【００１６】またこの場合、上記第１の部分は、上記第
２の部分の上記肩の側に、リング状の隅切り面を有する
ことを特徴とする。
【００１７】またこの場合、上記第１の部分は、上記円
筒形の孔の内面に軸方向の溝を有することを特徴とす
る。
【００１８】またこの場合、上記第２の部分の上記駆動
歯は、上記第１の部分の上記円板の側面に設けたリング
状の窪みによって、隣接する半径方向の面から離されて
いることを特徴とする。
【００１９】またこの場合、上記第１の部分は、半径方
向の対称面を有することを特徴とする。
【００２０】また、本発明の変速機用の遊び歯車の製造
方法は、主軸の歯車と噛み合う噛み合い歯と、結合スリ
ーブと係合する駆動歯と、同期リングと共に同期装置を
構成する台形円錐形部とを含む、副軸に取り付け可能な
変速機用の遊び歯車の製造方法において、軸方向の円筒
形の孔と、外周面上に設けられた上記噛み合い歯と、上
記円筒形の孔の少なくとも一方の端に設けた隅切り面と
を有する第１の部分を製作する工程と、上記駆動歯と、
上記台形円錐形部と、円筒形部と、リング状の半径方向
の肩とを有する第２の部分を製作する工程と、上記第２
の部分の上記円筒形の部分と上記半径方向の肩とが接す
る箇所に、ろう付け材料を載置する工程と、上記第２の
部分の上記円筒形の部分を、上記第１の部分の軸方向の
上記円筒形の孔へ、上記第１の部分が上記半径方向の肩
へ当接するまで、挿入または嵌入して、上記第１の部分
と上記第２の部分とを組み合わせる工程と、上記ろう付
け材料を加熱して熔融する第１工程と、冷却して上記第
２の部分へ上記第１の部分をろう付けする第２工程とを
含む熱処理工程と、からなることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明の変速機用の遊び歯車及び
その製造方法の理解を容易にするために、本発明の実施
の形態を添付図面を参照して説明する。但し、以下の説
明は例として記載するものであり、本発明の範囲を限定
するものではない。
【００２２】図１は、本発明による遊び歯車の第１の部
分の軸方向の半断面図である。
【００２３】図２は、本発明による遊び歯車の第２の部
分の軸方向の半断面図である。
【００２４】図３は、本発明による遊び歯車の第１の部
分と第２の部分とを組合わせて一体化した遊び歯車の軸
方向の半断面図である。
【００２５】図４は、従来の遊び歯車に代えて本発明に
よる遊び歯車を装着することが可能な、従来の変速機の
軸方向の部分断面図である。
【００２６】図１〜図３に、変速機の遊び歯車１００の
第１の部分１０１と、第２の部分１０２と、第１の部分
１０１と第２の部分１０２とからなる変速機の遊び歯車
１００を示す。
【００２７】図１及び図３に示すように、第１の部分１
０１は、中心部に軸方向の円筒形の孔１０３を有する円
板からなる。該円板の外周面上には噛み合い歯１０４
を、円板の両側面にはリング状の窪み１０５、１０６
を、リング状の窪み１０５、１０６の外側の両側面には
リング状の半径方向の平面１０７、１０８を、リング状
の窪み１０５、１０６の内側の両側面にはリング状の半
径方向の平面１０９、１１０を、それぞれ設ける。円筒
形の孔１０３の端部には、隅切り面１１１、１１２を設
ける。
【００２８】このように、第１の部分１０１を形成する
円板は、半径方向の対称な面を有している。
【００２９】図２及び図３に示すように、第２の部分１
０２は、中心部に軸方向の円筒形の孔１１３を有するボ
スからなる。該ボスの外周面上には、同期装置の一部を
構成する台形円錐形部１１４と、外周面上に駆動歯車１
１６が設けられたリング状突出部１１５と、リング状突
出部１１５の側面に設けたリング状の半径方向の肩１１
８と、半径方向の肩１１８によって限られた滑らかな円
筒形部１１７とが、この順に、軸方向に相連続して形成
されている。
【００３０】上記のように形成された第１の部分１０１
と第２の部分１０２とを以下に記載するように組み合わ
せて一体化して、遊び歯車を形成する。
【００３１】図２に示すように、第２の部分１０２の円
筒形部１１７と半径方向の肩１１８とが接する箇所に、
ろう付け材料１１９を置く。
【００３２】次いで、第２の部分１０２の円筒形部１１
７を、第１の部分１０１の軸方向の円筒形の孔１０３の
中へ、第２の部分１０２の半径方向の肩１１８が、第１
の部分１０１の平面１１０に当接するまで嵌入させる。
第１の部分１０１の軸方向の円筒形の孔１０３と、第２
の部分１０２の円筒形部１１７の直径は、それぞれこの
ような処置に対応するように形成されている。
【００３３】第１の部分１０１の円筒形の孔の端部に設
けた隅切り面１１２は、第２の部分１０２の円筒形部１
１７と肩１１８とが接する箇所に、ろう付け材料１１９
を載置することができる空間を定める。また、円筒形の
孔１０３の内面に、望ましくは、多数の軸方向の微細な
溝を設ける。この微細な溝は、溶融したろう付け材料１
１９がその中を流れる毛細管として機能する。
【００３４】このようにして、図３に示されているよう
な、第２の部分１０２と第１の部分１０１とを互いに組
み合わせる。
【００３５】次いで、第１の部分１０１と第２の部分１
０２とが組み合わされた組立て品に熱処理を施す。熱処
理は、短時間加熱する第１工程と、冷却する第２工程と
からなる。第１工程における加熱によって、ろう付け材
料１１９は熔融し、前述の毛細管現象によって、円筒形
の孔１０３の内面と円筒形部１１７の表面との間に、ろ
う付け材料１１９が浸透する。次いで第２工程における
冷却によって、ろう付け材料が硬化し、第１の部分１０
１と第２の部分１０２との、ろう付けによる固定が達成
される。第１工程における加熱温度は、ろう付け材料１
１９に適した温度に定める。その後の熱処理を、ろう付
けの熱操作時の温度よりも低い温度で行うことにより、
ろう付け材料を固体状態に維持することができる。
【００３６】以上の工程によって、図３に示すような遊
び歯車１００が得られる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る変速
機用の遊び歯車及びその製造方法においては、以下のよ
うな効果がある。
【００３８】駆動歯車と噛合い歯車との間に空間部を設
ける必要がないので、遊び歯車をコンパクトにし、軽量
化することが可能になる。
【００３９】第１の部分の側面にリング状の窪みを設け
るので、変速機用の遊び歯車の一層の軽量化が可能とな
る。
【００４０】第１の部分は、半径方向の対称面を有する
ので、遊び歯車の熱処理過程において噛合い歯車に不規
則な変形が生じることがない。
【００４１】第１の部分と第２の部分とは、固有の基準
直径を有しており、それぞれの加工操作を固有の基準直
径に基づいて実施できるので、同心性が十分保たれる。
【００４２】第１の部分の噛み合い歯を切削する際、同
じ形の他の第１の部分と組み合わせて同時に切削を行な
うことにより、作業効率を向上させることが可能であ
る。
【００４３】遊び歯車の通常の熱処理操作の前にろう付
け操作を実施することなく、通常の熱処理操作中に第１
の部分と第２の部分とを互いにろう付けすることもでき
る。
【００４４】異なった寸法の第１の部分と、異なった寸
法の第２の部分とを組み合わせることにより、種々の遊
び歯車の製作が可能となる。
【００４５】本発明は以上記載された遊び歯車１００に
限定されるものではない。添付された特許請求の範囲に
よって定義された枠を越えることなしに、多くの実施の
形態の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による遊び歯車の第１の部分の軸方向の
半断面図である。
【図２】本発明による遊び歯車の第２の部分の軸方向の
半断面図である。
【図３】本発明による遊び歯車の第１の部分と第２の部
分とを組立てて一体化した遊び歯車の軸方向の半断面図
である。
【図４】従来の遊び歯車に代えて本発明による遊び歯車
を装着することが可能な、従来の変速機の軸方向の部分
断面図である。
【符号の説明】
１００…遊び歯車 １０１…第１の部分 １０２…第２の部分 １０３…円筒形の孔 １０４…噛み合い歯 １０５、１０６…窪み １０７、１０８、１０９、１１０…平面 １１１、１１２…隅切り面 １１３…円筒形の孔 １１４…台形円錐形部 １１５…リング状突出部 １１６…駆動歯 １１７…円筒形部 １１８…半径方向の肩 １１９…ろう付け材料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドワゾン ジャン−クロード フランス国 92500 リュエイユ マルメ ーゾン アブゥニュー デゥ ベルサイユ ２ (72)発明者 ロスク ロベール フランス国 78130 モールパ アレー デゥ パンポル ６

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】主軸の歯車と噛み合う噛み合い歯と、結合
    スリーブと係合する駆動歯と、同期リングと共に同期装
    置を構成する台形円錐形部とを含む、副軸に取り付け可
    能な変速機用の遊び歯車（１００）において、上記遊び
    歯車（１００）は、互いに固定された第１の部分（１０
    １）と第２の部分（１０２）とからなり、上記第１の部
    分（１０１）は、外周面上に設けられた上記噛み合い歯
    （１０４）と、軸方向の円筒形の孔（１０３）とを有す
    る円板からなり、上記第２の部分（１０２）は、上記駆
    動歯（１１６）と、上記台形円錐形部（１１４）と、円
    筒形部（１１７）とを含むボスからなり、上記ボスの上
    記円筒形部（１１７）は、上記円板の上記円筒形の孔
    （１０３）へ嵌入され、上記円筒形の孔（１０３）に固
    定されている、ことを特徴とする変速機用の遊び歯車。
  2. 【請求項２】上記第２の部分（１０２）は、リング状の
    半径方向の肩（１１８）を有し、上記第１の部分（１０
    １）は、上記半径方向の肩（１１８）に、軸方向に当接
    していることを特徴とする、請求項１に記載の変速機用
    の遊び歯車。
  3. 【請求項３】上記第１の部分（１０１）は、上記第２の
    部分（１０２）の上記肩（１１８）の側に、リング状の
    隅切り面（１１２）を有することを特徴とする、請求項
    ２に記載の変速機用の遊び歯車。
  4. 【請求項４】上記第１の部分（１０１）は、上記円筒形
    の孔（１０３）の内面に軸方向の溝を有することを特徴
    とする、請求項１〜３のいずれかに記載の変速機用の遊
    び歯車。
  5. 【請求項５】上記第２の部分（１０２）の上記駆動歯
    （１１６）は、上記第１の部分（１０１）の上記円板の
    側面に設けたリング状の窪み（１０６）によって、隣接
    する半径方向の面から離されていることを特徴とする、
    請求項１〜４のいずれかに記載の変速機用の遊び歯車。
  6. 【請求項６】上記第１の部分（１０１）は、半径方向の
    対称面を有することを特徴とする、請求項１〜５のいず
    れかに記載の変速機用の遊び歯車。
  7. 【請求項７】主軸の歯車と噛み合う噛み合い歯と、結合
    スリーブと係合する駆動歯と、同期リングと共に同期装
    置を構成する台形円錐形部とを含む、副軸に取り付け可
    能な変速機用の遊び歯車（１００）の製造方法におい
    て、 軸方向の円筒形の孔（１０３）と、外周面上に設けられ
    た上記噛み合い歯（１０４）と、上記円筒形の孔（１０
    ３）の少なくとも一方の端に設けた隅切り面（１１２）
    とを有する第１の部分（１０１）を製作する工程と、 上記駆動歯（１１６）と、上記台形円錐形部（１１４）
    と、円筒形部（１１７）と、リング状の半径方向の肩
    （１１８）とを有する第２の部分（１０２）を製作する
    工程と、 上記第２の部分（１０２）の上記円筒形の部分（１１
    ７）と上記半径方向の肩（１１８）とが接する箇所に、
    ろう付け材料（１１９）を載置する工程と、 上記第２の部分（１０２）の上記円筒形の部分（１１
    ７）を、上記第１の部分（１０１）の軸方向の上記円筒
    形の孔（１０３）へ、上記第１の部分（１０１）が上記
    半径方向の肩（１１８）へ当接するまで、挿入または嵌
    入して、上記第１の部分（１０１）と上記第２の部分
    （１０２）とを組み合わせる工程と、 上記ろう付け材料（１１９）を加熱して熔融する第１工
    程と、冷却して上記第２の部分（１０２）へ上記第１の
    部分（１０１）をろう付けする第２工程とを含む熱処理
    工程と、 からなることを特徴とする変速機用の遊び歯車の製造方
    法。
JP2000036721A 1999-02-18 2000-02-15 変速機用の遊び歯車及びその製造方法 Withdrawn JP2000240762A (ja)

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