JP2001280366A - Gear shift mechanism - Google Patents

Gear shift mechanism

Info

Publication number
JP2001280366A
JP2001280366A JP2000091468A JP2000091468A JP2001280366A JP 2001280366 A JP2001280366 A JP 2001280366A JP 2000091468 A JP2000091468 A JP 2000091468A JP 2000091468 A JP2000091468 A JP 2000091468A JP 2001280366 A JP2001280366 A JP 2001280366A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spline
gear
taper
inner spline
sleeve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2000091468A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Takahashi
裕 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Heavy Industries Ltd
Priority to JP2000091468A priority Critical patent/JP2001280366A/en
Publication of JP2001280366A publication Critical patent/JP2001280366A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent coming-off of a gear and ensure the strength of a spline simultaneously. SOLUTION: A gear shift mechanism has a sleeve 6 which rotates integrally with a rotary shaft and in which an inner spline 8 is formed and a shift gear 1 in which an outer spline 9 spline-fitted in the inner spline 5 due to the displacement of the sleeve 6 in the axial direction when gear is shifted is formed. A tooth bar shape of the outer spline 9 in a meshing region of the outer spline 9 meshing with the inner spline 8 has a reverse tapered shape constituted by a plurality of taper angles. Moreover, a tooth bar shape of the inner spline 8 in a meshing region of the inner spline 8 meshing with the outer spline 9 has a reverse tapered shape constituted by a plurality of taper angles.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、歯車変速機構にお
けるギヤ抜け防止構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure for preventing a gear from slipping out of a gear transmission mechanism.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、車両用のマニュアル変速機(M
T)には、シンクロ機構を含む歯車変速機構が装着され
ている。図5は、従来の歯車変速機構における噛合状態
の説明図である。シンクロ機構の一部であるスリーブ1
6の内周面には、インナスプライン18が形成されてい
る。一方、変速ギヤ11側にはアウタスプライン19が
設けられている。互いに噛合する領域におけるスプライ
ン18,19の歯筋形状は、テーパー角度θ(歯筋と軸
線とのなす角)で、チャンファ側からヒール側に向けて
歯厚が徐々に小さくなる「逆テーパー形状」を有してい
る。これにより、例えば、オフロード走行時における衝
撃によって、スプラインの延在方向に外力Fが加わった
としても、噛合した逆テーパー形状の歯筋がスリーブ1
6の軸方向への変位を規制するため、ギヤ抜けの発生を
阻止することができる。
2. Description of the Related Art Generally, a manual transmission (M
In T), a gear transmission mechanism including a synchronization mechanism is mounted. FIG. 5 is an explanatory diagram of a meshing state in a conventional gear transmission mechanism. Sleeve 1 that is part of the synchronization mechanism
An inner spline 18 is formed on the inner peripheral surface of the nozzle 6. On the other hand, an outer spline 19 is provided on the transmission gear 11 side. The tooth trace shape of the splines 18 and 19 in the region where they mesh with each other is a “reverse taper shape” in which the tooth thickness gradually decreases from the chamfer side to the heel side at a taper angle θ (the angle between the tooth trace and the axis). have. Thus, even if an external force F is applied in the direction in which the spline extends due to an impact during off-road travel, the meshed reverse tapered tooth trace can be formed on the sleeve 1.
Since the displacement of the shaft 6 in the axial direction is restricted, it is possible to prevent the gear from slipping out.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ギヤ抜けの阻止力を大
きくするためには、上述したテーパー角度θを大きくし
て、スプライン18,19の歯筋の逆テーパーをきつく
すればよい。しかしながら、このテーパー角度θをあま
り大きくすると、スプライン18,19のヒール側にお
ける歯厚が極端に小さくなってしまうため、スプライン
18,19自体の強度の低下を招くおそれがある。
In order to increase the force for preventing gear disengagement, it is necessary to increase the above-mentioned taper angle θ to make the reverse taper of the tooth trace of the splines 18 and 19 tight. However, if the taper angle θ is too large, the tooth thickness on the heel side of the splines 18 and 19 becomes extremely small, so that the strength of the splines 18 and 19 may be reduced.

【0004】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、その目的は、ギヤ抜けの防止とスプラインの
強度の確保との両立を図ることである。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to achieve both prevention of gear slippage and securing of spline strength.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、本発明は、歯車変速機構において、回転軸と一体
的に回転するとともに、インナスプラインが形成された
スリーブと、変速時におけるスリーブの軸方向の変位に
よって、インナスプラインとスプライン嵌合するアウタ
スプラインが形成された変速ギヤとを有する。ここで、
インナスプラインと噛合するアウタスプラインの噛合領
域において、アウタスプラインの歯筋形状は、複数のテ
ーパー角度で構成された逆テーパ形状を有する。また、
アウタスプラインと噛合するインナスプラインの噛合領
域において、インナスプラインの歯筋形状は、複数のテ
ーパー角度で構成された逆テーパ形状を有する。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to a gear transmission mechanism, in which a sleeve having an inner spline formed therein while rotating integrally with a rotating shaft is provided. The transmission gear includes an inner spline and an outer spline that is spline-fitted by axial displacement. here,
In a meshing region of the outer spline that meshes with the inner spline, the tooth trace shape of the outer spline has an inverted taper shape formed by a plurality of taper angles. Also,
In the meshing region of the inner spline that meshes with the outer spline, the tooth trace shape of the inner spline has an inverted taper shape formed by a plurality of taper angles.

【0006】ここで、上記の構成において、チャンファ
側のテーパ角度よりもヒール側のテーパー角度の方が小
さいことが好ましい。
Here, in the above configuration, the taper angle on the heel side is preferably smaller than the taper angle on the chamfer side.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】図1は、本実施形態に係る歯車変
速機構の概略的な断面図である。この歯車変速機構は、
回転軸4の軸方向の左右に配置された変速ギヤ1,2
と、変速ギヤ1,2の間に介装されたシンクロ機構3と
で構成されている。周知のとおり、シンクロ機構3は、
外周面にアウタスプラインが形成されたハブ5、内周面
にインナスプライン8が形成されたスリーブ6、および
一対のリング7等を有している。スリーブ6は、回転軸
4に固定的に取り付けられたハブ5とスプライン嵌合し
ており、回転軸4と一体的に回転する。また、左右の変
速ギヤ1,2は、回転軸4に回転自在に取り付けられて
いるとともに、スリーブ6側のインナスプライン8と嵌
合可能なアウタスプライン9が形成されている。変速時
に、軸方向の左または右のいずれかにスリーブ6をシフ
トさせると、スリーブ6がリング7を押圧することによ
って、リング7の内周に形成されたテーパー面と変速ギ
ヤ1(または変速ギヤ2)のコーン面との間で摩擦力が
生じる。この摩擦力の増大に伴い、やがてスリーブ6と
変速ギヤ1(2)とが同期すると、スリーブ6がさらに
シフトして、スリーブ6側のインナスプライン8が変速
ギヤ1(2)側のアウタスプライン9と嵌合する。これ
により、変速ギヤ1(2)駆動力は、スプライン嵌合し
た変速ギヤ1(2)から回転軸4へと伝達される。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a gear transmission according to the present embodiment. This gear transmission mechanism
Transmission gears 1 and 2 arranged on the left and right sides in the axial direction of the rotating shaft 4
And a synchro mechanism 3 interposed between the transmission gears 1 and 2. As is well known, the synchronization mechanism 3
It has a hub 5 having an outer spline formed on the outer peripheral surface, a sleeve 6 having an inner spline 8 formed on the inner peripheral surface, and a pair of rings 7. The sleeve 6 is spline-fitted to a hub 5 fixedly attached to the rotating shaft 4, and rotates integrally with the rotating shaft 4. The left and right transmission gears 1 and 2 are rotatably mounted on the rotating shaft 4 and have an outer spline 9 that can be fitted to the inner spline 8 on the sleeve 6 side. When the sleeve 6 is shifted to the left or right in the axial direction during the speed change, the sleeve 6 presses the ring 7, so that the tapered surface formed on the inner periphery of the ring 7 and the speed change gear 1 (or the speed change gear) A frictional force is generated between the cone surface and 2). When the sleeve 6 and the transmission gear 1 (2) are eventually synchronized with the increase in the frictional force, the sleeve 6 further shifts, and the inner spline 8 on the sleeve 6 side becomes the outer spline 9 on the transmission gear 1 (2) side. Mates with As a result, the driving force of the transmission gear 1 (2) is transmitted to the rotating shaft 4 from the transmission gear 1 (2) fitted with the spline.

【0008】図2は、噛合領域におけるインナスプライ
ン8の歯筋形状の説明図である。インナスプライン8
は、その内側では均一な歯厚を有している。しかしなが
ら、先端が尖ったチャンファ部10と隣接した噛合領域
Lにおける歯筋形状は、切削加工によって、2つの異な
るテーパー角度θ1,θ2で構成された2段の逆テーパー
形状を有している。ここで、インナスプライン8の噛合
領域Lは、図4に示したように、変速ギヤ1,2側のア
ウタスプライン9と噛合する部分である。インナスプラ
イン8の噛合領域Lは、チャンファ部10からヒール側
に向けて、第1の逆テーパー領域L1、第2の逆テーパ
ー領域L2とに分けられる。第1の逆テーパー領域L1
において、インナスプライン8の歯厚は、チャンファ部
10の歯厚から、テーパー角度θ1でヒール側に向けて
徐々に狭まっていく。そして、第1の逆テーパー領域L
1よりもヒール側の第2の逆テーパー領域L2に到達す
ると、その歯厚は、テーパー角度θ1よりも小さなテー
パー角度θ2で、ヒール側に向けて徐々に狭まってい
く。すなわち、噛合領域Lにおいて、インナスプライン
8の歯筋に形成された逆テーパーは、きついテーパーが
形成されたチャンファ側に対して、ヒール側のテーパー
は緩やかに形成されている。一例として、チャンファ側
のテーパー角度θ1を10°とし、ヒール側のテーパー角
度θ2を2°に設定している。なお、ヒール側のテーパー
角度θ2は0°でもよい。
FIG. 2 is an explanatory diagram of the tooth trace shape of the inner spline 8 in the meshing region. Inner spline 8
Have a uniform tooth thickness inside. However, the tooth trace shape in the meshing region L adjacent to the chamfer portion 10 having a sharp tip has a two-stage inverted tapered shape constituted by two different taper angles θ1 and θ2 by cutting. Here, the meshing region L of the inner spline 8 is a portion that meshes with the outer spline 9 on the side of the transmission gears 1 and 2, as shown in FIG. The engagement region L of the inner spline 8 is divided into a first reverse taper region L1 and a second reverse taper region L2 from the chamfer portion 10 toward the heel side. First reverse tapered region L1
The tooth thickness of the inner spline 8 gradually decreases from the tooth thickness of the chamfer portion 10 toward the heel side at a taper angle θ1. Then, the first reverse tapered region L
When reaching the second reverse taper region L2 on the heel side of 1, the tooth thickness gradually narrows toward the heel side at a taper angle θ2 smaller than the taper angle θ1. That is, in the meshing region L, the reverse taper formed in the tooth trace of the inner spline 8 has a taper on the heel side which is gentler than the chamfer side on which the tight taper is formed. As an example, the chamfer-side taper angle θ1 is set to 10 °, and the heel-side taper angle θ2 is set to 2 °. The heel side taper angle θ2 may be 0 °.

【0009】図3は、噛合領域におけるアウタスプライ
ン9の歯筋形状の説明図である。変速ギヤ1,2側のア
ウタスプライン9は、切削加工によって、インナスプラ
イン8の噛合領域Lと同様の歯筋形状に形成されてい
る。すなわち、アウタスプライン9の歯幅方向全域に相
当する噛合領域Lにおける歯筋形状は、2つの異なるテ
ーパー角度θ1,θ2で構成された2段の逆テーパー形状
を有している。第1の逆テーパー領域L1において、ア
ウタスプライン9の歯厚は、チャンファ部10の歯厚か
ら、テーパー角度θ1でヒール側に向けて徐々に狭まっ
ていく。そして、第1の逆テーパー領域L1よりもヒー
ル側の第2の逆テーパー領域L2に到達すると、その歯
厚は、テーパー角度θ1よりも小さなテーパー角度θ2
で、ヒール側に向けて徐々に狭まっていく。すなわち、
噛合領域Lにおいて、アウタスプライン9の歯筋に形成
された逆テーパーは、きついテーパーが形成されたチャ
ンファ側に対して、ヒール側のテーパーは緩やかに形成
されている。一例として、インナスプライン8と同様
に、チャンファ側のテーパー角度θ1を10°とし、ヒー
ル側のテーパー角度θ2を2°に設定している。なお、ヒ
ール側のテーパー角度θ2は0°でもよい。
FIG. 3 is an explanatory view of the tooth trace shape of the outer spline 9 in the meshing area. The outer splines 9 on the side of the transmission gears 1 and 2 are formed into the same tooth trace shape as the meshing region L of the inner spline 8 by cutting. That is, the tooth trace shape in the meshing region L corresponding to the entire region in the tooth width direction of the outer spline 9 has a two-stage reverse taper shape constituted by two different taper angles θ1 and θ2. In the first reverse taper region L1, the tooth thickness of the outer spline 9 gradually decreases from the tooth thickness of the chamfer portion 10 toward the heel side at a taper angle θ1. Then, when reaching the second reverse taper region L2 on the heel side of the first reverse taper region L1, the tooth thickness is reduced to a taper angle θ2 smaller than the taper angle θ1.
Then, it gradually narrows toward the heel side. That is,
In the meshing region L, the reverse taper formed in the tooth trace of the outer spline 9 is formed such that the taper on the heel side is gentler than the chamfer side on which the tight taper is formed. As an example, similarly to the inner spline 8, the taper angle θ1 on the chamfer side is set to 10 °, and the taper angle θ2 on the heel side is set to 2 °. The heel side taper angle θ2 may be 0 °.

【0010】このように、本実施形態に係る歯車変速機
構においては、インナスプライン8とアウタスプライン
9との噛合領域Lにおける歯筋形状は、2つの異なるテ
ーパー角度θ1,θ2で構成された2段の逆テーパー形状
を有している。そして、チャンファ側のテーパー角度θ
1はヒール側のテーパー角度θ2よりも大きい。そのた
め、変速ギヤ1,2と噛み合った状態にあるスリーブ6
を変位させるような外力Fが加わったとしても(図4参
照)、チャンファ側のテーパー角度θ1を大きくした分
だけ、そのような変位を阻止する作用が増大する。した
がって、従来技術と比べて、歯車変速機構におけるギヤ
抜けを有効に防止することができる。それとともに、ヒ
ール側のテーパー角度θ2はチャンファ側のテーパー角
度θ1よりも小さいので、スプライン8,9のヒール部
分の歯厚が過度に狭くなってしまうことを防ぐことがで
きる。その結果、スプライン8,9の噛合領域Lにおけ
る強度の低下を有効に防止することができるという効果
がある。
As described above, in the gear transmission according to the present embodiment, the tooth trace shape in the meshing region L between the inner spline 8 and the outer spline 9 is a two-stage having two different taper angles θ1 and θ2. Has an inverted tapered shape. And, the taper angle θ on the chamfer side
1 is larger than the taper angle θ2 on the heel side. Therefore, the sleeve 6 engaged with the transmission gears 1 and 2
Is applied (see FIG. 4), the effect of preventing such displacement is increased by increasing the taper angle θ1 on the chamfer side. Therefore, it is possible to effectively prevent the gear from being lost in the gear transmission mechanism as compared with the related art. At the same time, since the taper angle θ2 on the heel side is smaller than the taper angle θ1 on the chamfer side, it is possible to prevent the heel portion of the splines 8 and 9 from being excessively thin. As a result, there is an effect that a decrease in strength in the engagement region L of the splines 8 and 9 can be effectively prevented.

【0011】なお、上述した実施形態では、変速ギヤの
切換機構として、シンクロ機構を用いたケースについて
説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるも
のではなく、同期機能を有さない単純な切換機構(例え
ばドッククラッチ)を用いた場合にも適用することがで
きるのは当然である。
In the above-described embodiment, the case where the synchronization mechanism is used as the switching mechanism of the transmission gear has been described. However, the present invention is not limited to this, and can naturally be applied to the case where a simple switching mechanism (for example, a dock clutch) having no synchronization function is used.

【0012】[0012]

【発明の効果】このように、本発明によれば、スプライ
ンの噛合領域におけるチャンファ側では、歯筋のテーパ
ー角度を大きくして、衝撃等によるスリーブの変位を有
効に阻止することができる。それとともに、ヒール側で
は歯筋のテーパー角度を小さくして、スプラインの歯厚
が過度に狭くなることを防止している。その結果、ギヤ
抜けの防止とスプライン強度の確保との両立を図ること
ができる。
As described above, according to the present invention, on the chamfer side in the meshing region of the spline, the taper angle of the tooth trace can be increased to effectively prevent the sleeve from being displaced due to an impact or the like. At the same time, the taper angle of the tooth trace is reduced on the heel side to prevent the tooth thickness of the spline from becoming excessively narrow. As a result, it is possible to achieve both prevention of gear slippage and securing of spline strength.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】歯車変速機構の概略断面図FIG. 1 is a schematic sectional view of a gear transmission mechanism.

【図2】インナスプラインのチャンファ形状の説明図FIG. 2 is an explanatory diagram of a chamfer shape of an inner spline.

【図3】アウタスプラインのチャンファ形状の説明図FIG. 3 is an explanatory view of a chamfer shape of an outer spline.

【図4】インナスプラインとアウタスプラインとの噛合
状態の説明図
FIG. 4 is an explanatory view of a meshing state of an inner spline and an outer spline.

【図5】従来のスプライン嵌合の説明図FIG. 5 is an explanatory view of a conventional spline fitting.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2,11 変速ギヤ、 3 シンクロ機構、 4 回転軸、 5 ハブ、 6,16 スリーブ、 7 リング、 8,18 インナスプライン、 9,19 アウタスプライン、 10 チャンファ部 1, 2, 11 transmission gear, 3 synchro mechanism, 4 rotating shaft, 5 hub, 6, 16 sleeve, 7 ring, 8, 18 inner spline, 9, 19 outer spline, 10 chamfer part

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】歯車変速機構において、 回転軸と一体的に回転するとともに、インナスプライン
が形成されたスリーブと、 変速時における前記スリーブの軸方向の変位によって、
前記インナスプラインとスプライン嵌合するアウタスプ
ラインが形成された変速ギヤとを有し、 前記インナスプラインと噛合する前記アウタスプライン
の噛合領域において、前記アウタスプラインの歯筋形状
は、複数のテーパー角度で構成された逆テーパ形状を有
するとともに、 前記アウタスプラインと噛合する前記インナスプライン
の噛合領域において、前記インナスプラインの歯筋形状
は、複数のテーパー角度で構成された逆テーパ形状を有
することを特徴とする歯車変速機構。
1. A gear transmission mechanism, comprising: a sleeve that rotates integrally with a rotating shaft and has an inner spline formed therein;
A transmission gear having an outer spline that is spline-fitted with the inner spline; and The inner spline meshes with the outer spline, and the inner spline has a reverse tapered shape formed by a plurality of taper angles. Gear transmission mechanism.
【請求項2】チャンファ側のテーパ角度よりもヒール側
のテーパー角度の方が小さいことを特徴とする請求項1
に記載された歯車変速機構。
2. The heel-side taper angle is smaller than the chamfer-side taper angle.
2. The gear transmission mechanism according to claim 1.
JP2000091468A 2000-03-29 2000-03-29 Gear shift mechanism Withdrawn JP2001280366A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000091468A JP2001280366A (en) 2000-03-29 2000-03-29 Gear shift mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000091468A JP2001280366A (en) 2000-03-29 2000-03-29 Gear shift mechanism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001280366A true JP2001280366A (en) 2001-10-10

Family

ID=18606926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000091468A Withdrawn JP2001280366A (en) 2000-03-29 2000-03-29 Gear shift mechanism

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001280366A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006522902A (en) * 2003-04-12 2006-10-05 ダイムラークライスラー・アクチェンゲゼルシャフト Shift device
JP2009293675A (en) * 2008-06-04 2009-12-17 Toyota Motor Corp Dog clutch
CN104315020A (en) * 2014-09-11 2015-01-28 李汉祥 Automobile synchronizer with front and back inverted conical surfaces
FR3046643A1 (en) * 2016-01-13 2017-07-14 Renault Sas "SYNCHRONIZER OF GEAR BOX"

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006522902A (en) * 2003-04-12 2006-10-05 ダイムラークライスラー・アクチェンゲゼルシャフト Shift device
JP2009293675A (en) * 2008-06-04 2009-12-17 Toyota Motor Corp Dog clutch
CN104315020A (en) * 2014-09-11 2015-01-28 李汉祥 Automobile synchronizer with front and back inverted conical surfaces
FR3046643A1 (en) * 2016-01-13 2017-07-14 Renault Sas "SYNCHRONIZER OF GEAR BOX"
WO2017121943A1 (en) * 2016-01-13 2017-07-20 Renault S.A.S Gearbox synchronizer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5956805B2 (en) transmission
JP2009103248A (en) Transmission
JPH0457895B2 (en)
JP2001280366A (en) Gear shift mechanism
JP2008185192A (en) Synchronizing device for transmission
US9528571B2 (en) Transmission
JP3595296B2 (en) Power transmission device
JP5042202B2 (en) Transmission synchronization mechanism
JPH07190092A (en) Claw device for mechanical reduction gear
JPH06173971A (en) Shift device for manual transmission
JP2018059530A (en) Power transmission mechanism
JP2001289261A (en) Transmission
KR100395057B1 (en) synchronizer ring of manual transmission
JP2000240683A (en) Manual transmission
KR101510968B1 (en) Synchronizer for manual transmission
JP2010286025A (en) Manual transmission
JPH09273571A (en) Synchromesh for transmission
JP2003301859A (en) Dog clutch for motorcycle transmission
JPH01295029A (en) Timing gear device
JP3733036B2 (en) Coupling spline structure
JPS62386B2 (en)
JPH0874884A (en) Speed change mechanism for transmission
JP2007211966A (en) Synchronizer
KR100264782B1 (en) The production method of sleeve of synchromesh
KR100187849B1 (en) 5-step manual transmission having reverse synchronizer in front wheel drive car

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20070605