JP2004076811A - Synchronous joining device of transmission - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、後進変速段をスムーズに確立すべく、慣性によるミッションシャフトの回転を軸方向に移動自在なスリーブを介して制動するトランスミッションの同期結合装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
かかるトランスミッションの同期結合装置は、ミッションシャフトに固定したハブに摺動自在に支持したスリーブを軸方向一方に移動させることで、ミッションシャフトに相対回転自在に支持したギヤを、ブロッキングリングおよびシンクロスプリングに同期作用を発揮させながらスリーブに結合して所定の前進変速段を確立し、またスリーブを軸方向他方に移動させることで、ミッションケースに固定したテーパーコーンを、ブロッキングリングおよびシンクロスプリングに同期作用を発揮させながらスリーブに結合して慣性により回転するミッションシャフトを制動し、その間にミッションシャフトに支持したリバースギヤをリバースアイドルギヤに噛合させて前進変速段を確立するようになっている。
【0003】
従来、後進変速段を確立するためのブロッキングリングおよびシンクロスプリングは別部材で構成されていたため、これが部品点数の増加や組み付け工数の増加の原因となっていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、同期結合装置の生産コストを削減するために構造を簡素化することが望まれており、その手段として後進変速段を確立するための複数の部品を一つの部品に纏めて部品点数を減少させることが考えられる。
【0005】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、トランスミッションの同期結合装置の部品点数を削減するとともに、後進変速段を確立する際の鳴音を防止することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、外周にドグ歯を有してミッションシャフトに相対回転自在に支持されたギヤと、ミッションシャフトと同軸に配置されてミッションケースに固定されたテーパーコーンと、テーパーコーンおよびギヤに挟まれる位置でミッションシャフトに結合されたハブと、ハブに軸方向移動自在にスプライン結合されたスリーブと、スリーブ内周のスプライン歯に噛み合い可能なドグ歯を外周に有するとともに、ギヤとの摩擦係合を可能にしてハブおよび該ギヤ間に配置された第1ブロッキングリングと、スリーブの軸方向一方への移動を第1ブロッキングリングに伝達する第1シンクロスプリングと、テーパーコーンとの摩擦係合を可能にしてハブおよび該テーパーコーン間に配置された第2ブロッキングリングと、スリーブの軸方向他方への移動を第2ブロッキングリングに伝達する第2シンクロスプリングとを備え、前進変速段の確立時に、スリーブの軸方向一方への移動に伴って該スリーブ内周のスプライン歯で第1シンクロスプリングを前記軸方向一方に押圧することにより、この第1シンクロスプリングで第1ブロッキングリングをギヤに押し付けて摩擦係合させた状態で、スリーブ内周のスプライン歯を第1ブロッキングリング外周のドグ歯およびギヤ外周のドグ歯に噛み合わせて該ギヤをミッションシャフトに結合し、また後進変速段の確立時に、スリーブの軸方向他方への移動に伴って該スリーブ内周のスプライン歯で第2シンクロスプリングを前記軸方向他方に押圧することにより、この第2シンクロスプリングで第2ブロッキングリングをテーパーコーンに押し付けて摩擦係合させ、慣性により回転するミッションシャフトを制動するトランスミッションの同期結合装置において、第2シンクロスプリングを第2ブロッキングリングと一体に形成したことを特徴とするトランスミッションの同期結合装置が提案される。
【0007】
上記構成によれば、ミッションシャフトに結合したハブに支持したスリーブを軸方向一方に移動させることで、第1シンクロスプリングを介して第1ブロッキングリングをギヤに押し付けて同期作用を発揮させながら、スリーブでギヤをミッションシャフトに結合して前進変速段をスムーズに確立し、またスリーブを軸方向他方に移動させることで、第2シンクロスプリングを介して第2ブロッキングリングをテーパーコーンに押し付けて同期作用を発揮させながら、ミッションシャフトの慣性による回転をテーパーコーンで制動して後進変速段をスムーズに確立して鳴音を防止することができる。後進変速段をスムーズに確立するための第2シンクロスプリングを第2ブロッキングリングと一体に形成したので、それらを別部材で構成する場合に比べて部品点数や組付工数を削減することができる。
【0008】
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、第2シンクロスプリングを、第2ブロッキングリングの外周部の円周方向複数個所を半径方向外側に切り起こして形成したことを特徴とするトランスミッションの同期結合装置が提案される。
【0009】
上記構成によれば、第2ブロッキングリングの外周部の円周方向複数個所を半径方向外側に切り起こして第2シンクロスプリングを形成したので、第2シンクロスプリングを簡単な加工で形成することができる。
【0010】
また請求項3に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、第1シンクロスプリングおよび第2シンクロスプリングを第2ブロッキングリングと一体に形成したことを特徴とするトランスミッションの同期結合装置が提案される。
【0011】
上記構成によれば、第1シンクロスプリングおよび第2シンクロスプリングを第2ブロッキングリングと一体に形成したので、第1シンクロスプリングを別部材とする場合に比べて部品点数を更に削減することができる。
【0012】
また請求項4に記載された発明によれば、請求項3の構成に加えて、第2ブロッキングリングの外周部の円周方向複数個所から、第1ブロッキングリングに向けて第2シンクロスプリングを軸方向一方に延出させ、この第2シンクロスプリングの先端から半径方向外側に突出するカム山を介して第1シンクロスプリングを軸方向一方に更に延出させ、スリーブ内周のスプライン歯に形成したカム溝を前記カム山に係合させたことを特徴とするトランスミッションの同期結合装置が提案される。
【0013】
上記構成によれば、第2ブロッキングリングの外周部の円周方向複数個所から、第1ブロッキングリングに向けて第2シンクロスプリング、カム山および第1シンクロスプリングを軸方向一方に延出させたので、第2シンクロスプリング、カム山および第1シンクロスプリングをコンパクトに形成することができる。しかもスリーブ内周のスプライン歯に形成したカム溝を前記カム山に係合させたので、カム山の形状とカム溝の形状とを変化させるだけで、第1、第2シンクロスプリングを軸方向に押圧するタイミングや強さを任意に設定して最適な同期作用を発揮させることができる。
【0014】
また請求項5に記載された発明によれば、請求項4の構成に加えて、スリーブ内周のスプライン歯の歯丈が円周方向および軸方向に一定であることを特徴とするトランスミッションの同期結合装置が提案される。
【0015】
上記構成によれば、スリーブ内周のスプライン歯の歯丈が円周方向および軸方向に一定であるので、スリーブの加工コストを削減することができるだけでなく、スリーブの品質管理も容易になる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【0017】
図1〜図5は本発明の第1実施例を示すもので、図1はマニュアルトランスミッションの同期結合装置を示す縦断面図(図3の1−1線断面図に対応)、図2はマニュアルトランスミッションの同期結合装置を示す縦断面図(図3の2−2線断面図に対応)、図3は第2ブロッキングリングの正面図、図4は後進変速段を確立する過程を示す作用説明図、図5は後進変速段が確立した状態を示す作用説明図である。
【0018】
図1および図2には、車両用マニュアルトランスミッションの5速−後進用の同期結合装置Sが示される。同期結合装置Sは5速変速段および後進変速段を選択的に確立するためのもので、ミッションシャフト(メインシャフト)11にスプライン結合された環状のハブ12の外周に軸方向摺動自在にスプライン結合されたスリーブ13を備える。スリーブ13はシフトフォーク14で図示したニュートラル位置から左右に駆動され、右側の5速位置への移動により5速変速段を確立し、左側の後進位置への移動により後進変速段を確立する。
【0019】
ハブ12の外周にはスプライン歯15が形成されており、スリーブ13の内周に形成されて前記ハブ12のスプライン歯15に噛み合うスプライン歯16は、次の二種類の形状を有する。即ち、スリーブ13の大多数のスプライン歯16は直線的な頂面を有しているが(図2参照)、ミッションシャフト11の軸線を中心として120°ずつ離間した3カ所に各2本ずつ配置された合計6本のスプライン歯16は、その軸方向両端部に半径方向内向きに突出する凸部16a,16bを備えている(図1参照)。
【0020】
ハブ12の右側において、ミッションシャフト11の外周にカラー17およびニードルベアリング18を介してギヤ19が回転自在に支持されており、ハブ12の右側面に形成された環状の凹部12aに第1ブロッキングリング20が配置される。第1ブロッキングリング20に半径方向内向きに形成されたテーパー面20aは、ギヤ19に半径方向外向きに形成されたテーパー面19aに当接可能に対向する。ギヤ19の外周面と第1ブロッキングリング20の外周面とにそれぞれドグ歯19b,20bが形成されており、ハブ12のスプライン歯15と第1ブロッキングリング20のドグ歯20bとの間に環状の第1シンクロスプリング21が配置される。
【0021】
ミッションシャフト11は図示せぬミッションケースにボールベアリング22を介して回転自在に支持されており、ボールベアリング22のインナーレース22aとハブ12との間にカラー23を配置することで、ミッションシャフト11に対するハブ12の軸方向位置が規制される。ミッションケースとボールベアリング22のアウターレース22bとの間に固定されたテーパーコーン24の右端がハブ12の左側面に形成した凹部12b内に延びており、その外周を囲むように環状の第2ブロッキングリング25が配置される。
【0022】
図3を併せて参照すると明らかなように、環状の第2ブロッキングリング25は金属板をU字状断面にプレス加工して熱処理したもので、その半径方向内向きに形成されたテーパー面25aが前記テーパーコーン24の右端外周面に半径方向外向きに形成されたテーパー面24aに当接可能に対向する。第2ブロッキングリング25の円周方向に120°ずつ離間した3カ所に、切り起こしにより3個の第2シンクロスプリング25bが半径方向外向きに突設され、これら第2シンクロスプリング25bの間に3個の位置決め段部25cが半径方向外向きに突設される。
【0023】
3個の第2シンクロスプリング25bはスリーブ13のスプライン歯16の左側の凸部16bに係合可能に対向し(図1参照)、3個の位置決め段部24cはハブ12のスプライン歯15の歯溝を半径方向内側に切り下げた凹部12cに係合して第2ブロッキングリング25の回転を規制する(図2参照)。
【0024】
次に、上記構成を備えた本発明の第1実施例の作用について説明する。
【0025】
図1に示すように、スリーブ13がニュートラル位置にあるとき、スリーブ13の内周のスプライン歯16の右側の凸部16aは第1シンクロスプリング21に接触せず、第1ブロッキングリング20のテーパー面20aとギヤ19のテーパー面19aとは密着せずに自由に相対回転できる状態にあり、同期作用は発生しない。またスリーブ13の内周のスプライン歯16の左側の凸部16bは第2シンクロスプリング25bに接触せず、第2ブロッキングリング25のテーパー面25aとテーパーコーン24のテーパー面24aとは密着せずに自由に相対回転できる状態にあり、同期作用は発生しない。
【0026】
この状態から5速変速段を確立すべくスリーブ13をハブ12に対して右方向に移動させると、スリーブ13の内周のスプライン歯16の右側の凸部16aが第1シンクロスプリング21の円周方向3ヵ所を半径方向内側に押圧する。するとシンクロスプリング21は凸部16aとの間の摩擦力で軸方向右向きの荷重を受け、第1ブロッキングリング20をギヤ19に向けて右方向に付勢するため、第1ブロッキングリング20のテーパー面20aとギヤ19のテーパー面19aとが密着して摩擦力が発生する。その結果、前記摩擦力で第1ブロッキングリング20がギヤ19に一体化され、ギヤ19の回転がハブ12およびスリーブ13の回転に同期するため、スリーブ13を右方向に移動させるとスプライン歯16が第1ブロッキングリング20のドグ歯20bに噛み合って完全に同期が完了し、スリーブ13を更に右方向に移動させるとスプライン歯16がギヤ19のドグ歯19bにスムーズに噛み合って5速変速段が確立する。
【0027】
この5速変速段を確立する際の第1シンクロスプリング21による同期作用は、従来周知のものである。
【0028】
図4に示すように、後進変速段を確立すべくスリーブ13をハブ12に対して左方向に移動させると、スリーブ13の内周のスプライン歯16の左側の凸部16bが第2ブロッキングリング25と一体に形成した3個の第2シンクロスプリング25bを押圧する。すると凸部16bに押圧された第2シンクロスプリング25bは軸方向左向きの荷重を受け、第2ブロッキングリング25をテーパーコーン24に向けて左方向に付勢するため、第2ブロッキングリング25のテーパー面25aとテーパーコーン24のテーパー面24aとが密着して摩擦力が発生する。その結果、慣性で回転しようとするミッションシャフト11が、ハブ12、第2ブロッキングリング25およびテーパーコーン24を介してミッションケースに一体化されて制動され、ミッションシャフト11に設けたリバースギヤがリバースアイドルギヤにスムーズに噛み合って鳴音を発することなく後進変速段が確立する。
【0029】
図5に示すように、スリーブ13が更に右方向に移動して後進変速段が完全に確立したとき、スリーブ13の内周のスプライン歯16の左側の凸部16bが第2シンクロスプリング25bを乗り越えるため、第2ブロッキングリング25のテーパー面25aとテーパーコーン24のテーパー面24aとの密着が解除されて摩擦力が消滅し、後進変速段の確立中におけるミッションシャフト11の回転を支障なく行うことができる。
【0030】
このように第1実施例によれば、後進変速段をスムーズに確立するための第2ブロッキングリング25と第2シンクロスプリング25bとを同一部材として一体に形成したので、それらを別部材で構成する場合に比べて部品点数の削減に寄与することができる。しかも第2ブロッキングリング25と第2シンクロスプリング25bとは板金のプレス成形と熱処理だけで容易に生産することができるので、生産コストを低く抑えることができる。特に、第2ブロッキングリング25の外周部を切り起こして第2シンクロスプリング25bを形成したので、その第2シンクロスプリング25bを容易に形成することができる。
【0031】
図6〜図11は本発明の第2実施例を示すもので、図6はマニュアルトランスミッションの同期結合装置を示す縦断面図、図7は第2ブロッキングリングの正面図、図8は図7の8方向矢視図、図9は5速変速段が確立した状態を示す作用説明図、図10は後進変速段を確立する過程を示す作用説明図、図11は後進変速段が確立した状態を示す作用説明図である。第2実施例において、前述した第1実施例の部材に対応する部材に第1実施例と同じ符号を付すことで、重複する説明を省略する。
【0032】
図6〜図8に示すように、第2実施例の同期結合装置Sは第1実施例の別体の第1シンクロスプリング21を備えておらず、その代わりに第2ブロッキングリング25に第1シンクロスプリング25eおよび第2シンクロスプリング25bが一体に形成される。即ち、第2ブロッキングリング25の円周方向に180°離間した2カ所に半径方向外側に突出する位置決め段部25cが形成されており、これらの位置決め段部25cを切り欠くことで板状の第2シンクロスプリング25bが一体に形成される。更に、第2シンクロスプリング25bの右端に半径方向外側に突出する山形(三角形)のカム山25dが一体に形成され、これらのカム山25dの右端に右方向に突出する第1シンクロスプリング25eが一体に形成される。
【0033】
第2ブロッキングリング25は、その位置決め段部25cをハブ12の凹部12cに係合させることで回転を規制される。スリーブ13の内周のスプライン歯16の歯丈は円周方向および軸方向に均一であって、第1実施例の凸部16a,16bを備えておらず、その代わりにスプライン歯16の軸方向中間に前記カム山25dが嵌合する山形(三角形)のカム溝16cが形成される。半径方行内向きに折り曲げられた第1シンクロスプリング25eは第1ブロッキングリング20の左側面に当接可能に対向する。
【0034】
次に、上記構成を備えた本発明の第2実施例の作用について説明する。
【0035】
図6に示すように、スリーブ13がニュートラル位置にあるとき、スリーブ13の内周のスプライン歯16のカム溝16cにカム山25dを係合させた第1、第2シンクロスプリング25e,25bもニュートラル位置にある。従って、第1シンクロスプリング25eからの荷重が作用しない第1ブロッキングリング20はギヤ19に対して自由に相対回転できる状態にあり、スリーブ13およびギヤ19の同期作用は発生しない。また第2シンクロスプリング25bからの荷重が作用しない第2ブロッキングリング25はテーパーコーン24に対して自由に相対回転できる状態にあり、スリーブ13およびテーパーコーン24の同期作用は発生しない。
【0036】
5速変速段を確立すべくスリーブ13をハブ12に対して右方向に移動させると、スリーブ13の内周のスプライン歯16のカム溝16cがカム山25dを押圧し、右向きの荷重を受けた第1シンクロスプリング25eが第1ブロッキングリング20を右方向に付勢するため、第1ブロッキングリング20のテーパー面20aがギヤ19のテーパー面19aに密着して摩擦力が発生することで、ギヤ19の回転がスリーブ13の回転に同期する。このようにギヤ19の回転がスリーブ13の回転に同期した状態で該スリーブ13が更に右方向に移動すると、スリーブ13のスプライン歯16が第1ブロッキングリング20のドグ歯20bおよびギヤ19のドグ歯19bにスムーズに噛み合って5速変速段が確立される(図9参照)。
【0037】
後進変速段を確立すべくスリーブ13をハブ12に対して左方向に移動させると、図10に示すように、スリーブ13の内周のスプライン歯16のカム溝16cがカム山25dを押圧し、左向きの荷重を受けた第2シンクロスプリング25bが第2ブロッキングリング25を左方向に付勢するため、第2ブロッキングリング25のテーパー面25aがテーパーコーン24のテーパー面24aに密着して摩擦力が発生することで、ミッションシャフト11が固定のテーパーコーン24に結合されて慣性による回転が制動され、ミッションシャフト11に設けたリバースギヤがリバースアイドルギヤにスムーズに噛み合って鳴音を発生することなく後進変速段が確立する。
【0038】
図11に示すように、スリーブ13が更に左方向に移動して後進変速段が完全に確立したとき、スリーブ13の内周のスプライン歯16のカム溝16cがカム山25dを乗り越えるため、カム山25dは半径方向内側に押されるだけで左側に押されなくなり、第2ブロッキングリング25のテーパー面25aとテーパーコーン24のテーパー面24aとが密着が解除されて摩擦力が消滅し、後進変速段の確立中におけるミッションシャフト11の回転を支障なく行うことができる。
【0039】
このように第2実施例によれば、後進変速段用の第2シンクロスプリング25bの右側にカム山25dおよび5速変速段用の第1シンクロスプリング25eを一体に連設したので、それらをコンパクトに配置するとともに、部品点数の更なる削減に寄与することができる。しかも第1、第2シンクロスプリング25e,25bおよびカム山25dを含む第2ブロッキングリング25を板金のプレス成形と熱処理だけで容易に生産することができるので、生産コストを低く抑えることができる。
【0040】
また第1実施例のスリーブ13は特定のスプライン歯16の軸方向両端部に半径方向内側に突出する凸部16a,16bを形成する必要があり、そのために加工コストが嵩む問題があったが、第2実施例のスリーブ13のスプライン歯16は歯丈が円周方向および軸方向に均一であり、しかもそのカム溝16cの加工は前記凸部16a,16bの加工に比べて遥かに容易であるため、品質管理が楽であるばかりか生産コストの削減にも寄与することができる。
【0041】
またカム山25dの厚さ、幅、高さ、角度等、あるいはスリーブ13のスプライン歯16のカム溝16cの深さ、角度等を変化させるだけで、第1、第2シンクロスプリング25e,25bを軸方向に押圧するタイミングや強さを任意に設定することができ、振動等に対して安定した同期作用を発揮させることができる。
【0042】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【0043】
例えば、第2ブロッキングリング25はプレス成形品に限定されず、焼結品や鋳造品であっても良く、その材質は鉄系、銅系、アルミ系の何れであっても良い。
【0044】
【発明の効果】
以上のように請求項1に記載された発明によれば、ミッションシャフトに結合したハブに支持したスリーブを軸方向一方に移動させることで、第1シンクロスプリングを介して第1ブロッキングリングをギヤに押し付けて同期作用を発揮させながら、スリーブでギヤをミッションシャフトに結合して前進変速段をスムーズに確立し、またスリーブを軸方向他方に移動させることで、第2シンクロスプリングを介して第2ブロッキングリングをテーパーコーンに押し付けて同期作用を発揮させながら、ミッションシャフトの慣性による回転をテーパーコーンで制動して後進変速段をスムーズに確立して鳴音を防止することができる。後進変速段をスムーズに確立するための第2シンクロスプリングを第2ブロッキングリングと一体に形成したので、それらを別部材で構成する場合に比べて部品点数や組付工数を削減することができる。
【0045】
また請求項2に記載された発明によれば、第2ブロッキングリングの外周部の円周方向複数個所を半径方向外側に切り起こして第2シンクロスプリングを形成したので、第2シンクロスプリングを簡単な加工で形成することができる。
【0046】
また請求項3に記載された発明によれば、第1シンクロスプリングおよび第2シンクロスプリングを第2ブロッキングリングと一体に形成したので、第1シンクロスプリングを別部材とする場合に比べて部品点数を更に削減することができる。
【0047】
また請求項4に記載された発明によれば、第2ブロッキングリングの外周部の円周方向複数個所から、第1ブロッキングリングに向けて第2シンクロスプリング、カム山および第1シンクロスプリングを軸方向一方に延出させたので、第2シンクロスプリング、カム山および第1シンクロスプリングをコンパクトに形成することができる。しかもスリーブ内周のスプライン歯に形成したカム溝を前記カム山に係合させたので、カム山の形状とカム溝の形状とを変化させるだけで、第1、第2シンクロスプリングを軸方向に押圧するタイミングや強さを任意に設定して最適な同期作用を発揮させることができる。
【0048】
また請求項5に記載された発明によれば、スリーブ内周のスプライン歯の歯丈が円周方向および軸方向に一定であるので、スリーブの加工コストを削減することができるだけでなく、スリーブの品質管理も容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】マニュアルトランスミッションの同期結合装置を示す縦断面図(図3の1−1線断面図に対応)
【図2】マニュアルトランスミッションの同期結合装置を示す縦断面図(図3の2−2線断面図に対応)
【図3】第2ブロッキングリングの正面図
【図4】後進変速段を確立する過程を示す作用説明図
【図5】後進変速段が確立した状態を示す作用説明図
【図6】第2実施例に係るマニュアルトランスミッションの同期結合装置を示す縦断面図
【図7】第2ブロッキングリングの正面図
【図8】図7の8方向矢視図
【図9】5速変速段が確立した状態を示す作用説明図
【図10】後進変速段を確立する過程を示す作用説明図
【図11】後進変速段が確立した状態を示す作用説明図
【符号の説明】
11 ミッションシャフト
12 ハブ
13 スリーブ
16 スプライン歯
16c カム溝
19 ギヤ
19b ドグ歯
20 第1ブロッキングリング
20b ドグ歯
21 第1シンクロスプリング
24 テーパーコーン
25 第2ブロッキングリング
25b 第2シンクロスプリング
25d カム山
25e 第1シンクロスプリング[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a synchronous coupling device for a transmission that brakes the rotation of a transmission shaft due to inertia via a sleeve that is movable in an axial direction so as to smoothly establish a reverse gear.
[0002]
[Prior art]
Such a synchronous coupling device for a transmission moves a sleeve slidably supported on a hub fixed to a transmission shaft in one axial direction, so that a gear relatively rotatably supported on the transmission shaft is fixed to a blocking ring and a synchro spring. The tapered cone fixed to the transmission case is synchronized with the blocking ring and the synchro spring by connecting the sleeve to the sleeve while establishing the synchronizing action and establishing a predetermined forward gear, and moving the sleeve in the other axial direction. The transmission shaft, which is coupled to the sleeve while exerting the power, brakes the transmission shaft that rotates by inertia, and in the meantime, the reverse gear supported by the transmission shaft meshes with the reverse idle gear to establish the forward gear.
[0003]
Conventionally, the blocking ring and the synchro spring for establishing the reverse gear are formed of separate members, and this has caused an increase in the number of parts and an increase in the number of assembling steps.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, it is desired to simplify the structure in order to reduce the production cost of the synchronous coupling device, and as a means to reduce the number of parts by integrating a plurality of parts for establishing the reverse gear into one part. It is possible to make it.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to reduce the number of components of a synchronous coupling device of a transmission and to prevent a noise at the time of establishing a reverse gear.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a gear having dog teeth on an outer periphery and rotatably supported on a transmission shaft and being disposed coaxially with the transmission shaft. The taper cone fixed to the case, the hub connected to the transmission shaft at the position between the taper cone and the gear, the sleeve spline-coupled to the hub so that it can move in the axial direction, and the spline teeth on the inner circumference of the sleeve can mesh And a first blocking ring arranged between the hub and the gear by frictional engagement with the gear, and transmitting the axial movement of the sleeve to the first blocking ring. A first synchro spring is disposed between the hub and the tapered cone to allow frictional engagement with the tapered cone. A second blocking ring; and a second synchro spring for transmitting the movement of the sleeve in the other axial direction to the second blocking ring. When the forward shift speed is established, the sleeve is moved in one of the axial directions. By pressing the first synchro spring to one side in the axial direction with the spline teeth on the inner circumference, the first blocking ring is pressed against the gear by the first synchro spring to frictionally engage with the spline teeth on the inner circumference of the sleeve. Is engaged with the dog teeth on the outer periphery of the first blocking ring and the dog teeth on the outer periphery of the gear to couple the gear to the transmission shaft, and when the reverse gear is established, the inside of the sleeve is moved with the movement of the sleeve in the other axial direction. By pressing the second synchro spring toward the other side in the axial direction with the peripheral spline teeth, the second synchro spring is pressed. In a transmission synchronous coupling device for braking a transmission shaft rotating by inertia by pressing a second blocking ring against a tapered cone with a frictional engagement, a second synchro spring is formed integrally with the second blocking ring. Is proposed.
[0007]
According to the above configuration, the sleeve supported by the hub coupled to the transmission shaft is moved in one axial direction, so that the first blocking ring is pressed against the gear via the first synchro spring to exert a synchronizing action. The gear is connected to the transmission shaft to smoothly establish the forward gear, and the sleeve is moved to the other side in the axial direction, so that the second blocking ring is pressed against the tapered cone via the second synchro spring to synchronize. While exerting the rotation, the rotation due to the inertia of the transmission shaft is braked by the tapered cone, so that the reverse gear can be smoothly established and the noise can be prevented. Since the second synchro spring for smoothly establishing the reverse gear is integrally formed with the second blocking ring, the number of parts and the number of assembling steps can be reduced as compared with the case where they are formed by separate members.
[0008]
According to the second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the second synchro spring is formed by cutting and raising a plurality of circumferential portions of an outer peripheral portion of the second blocking ring radially outward. A synchronous coupling device for a transmission is proposed.
[0009]
According to the above configuration, a plurality of circumferential portions of the outer peripheral portion of the second blocking ring are cut and raised outward in the radial direction to form the second synchro spring, so that the second synchro spring can be formed by simple processing. .
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the first synchronous spring and the second synchronous spring are formed integrally with the second blocking ring. An apparatus is proposed.
[0011]
According to the above configuration, since the first synchro spring and the second synchro spring are formed integrally with the second blocking ring, the number of parts can be further reduced as compared with the case where the first synchro spring is formed as a separate member.
[0012]
According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the third aspect, the second synchro spring is pivoted toward the first blocking ring from a plurality of circumferential positions on the outer peripheral portion of the second blocking ring. A cam formed on spline teeth on the inner periphery of the sleeve by extending the first synchro spring further in the axial direction through a cam ridge projecting radially outward from the tip of the second synchro spring. A synchronous coupling device for a transmission, characterized in that a groove is engaged with the cam ridge, is proposed.
[0013]
According to the above configuration, the second synchro spring, the cam ridge, and the first synchro spring extend in one axial direction toward the first blocking ring from a plurality of circumferential positions on the outer peripheral portion of the second blocking ring. , The second synchro spring, the cam ridge and the first synchro spring can be formed compactly. Moreover, since the cam grooves formed in the spline teeth on the inner periphery of the sleeve are engaged with the cam ridges, the first and second synchro springs can be axially moved only by changing the shape of the cam ridges and the shape of the cam grooves. The timing and strength of pressing can be set arbitrarily to exert an optimal synchronizing action.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the fourth aspect, the transmission of the present invention is characterized in that the spline teeth on the inner periphery of the sleeve have a constant height in the circumferential direction and the axial direction. A coupling device is proposed.
[0015]
According to the above configuration, since the tooth height of the spline teeth on the inner circumference of the sleeve is constant in the circumferential direction and the axial direction, not only the processing cost of the sleeve can be reduced, but also the quality control of the sleeve becomes easy.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0017]
1 to 5 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a longitudinal sectional view (corresponding to a sectional view taken along line 1-1 in FIG. 3) showing a synchronous coupling device of a manual transmission, and FIG. FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a synchronous coupling device of the transmission (corresponding to a sectional view taken along line 2-2 in FIG. 3), FIG. 3 is a front view of a second blocking ring, and FIG. FIG. 5 is an operation explanatory view showing a state in which the reverse gear is established.
[0018]
FIGS. 1 and 2 show a fifth-reverse synchronous coupling device S of a manual transmission for a vehicle. The synchronous coupling device S is for selectively establishing a fifth speed and a reverse speed, and is provided with a spline slidably in the axial direction on an outer periphery of an
[0019]
[0020]
On the right side of the
[0021]
The
[0022]
3, the annular
[0023]
The three second synchro springs 25b are opposed to the
[0024]
Next, the operation of the first embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
[0025]
As shown in FIG. 1, when the
[0026]
When the
[0027]
The synchronizing operation of the
[0028]
As shown in FIG. 4, when the
[0029]
As shown in FIG. 5, when the
[0030]
As described above, according to the first embodiment, since the
[0031]
6 to 11 show a second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a synchronous coupling device of a manual transmission, FIG. 7 is a front view of a second blocking ring, and FIG. FIG. 9 is an operation explanatory view showing a state in which a fifth speed is established, FIG. 10 is an operation explanatory view showing a process in which a reverse gear is established, and FIG. 11 is a state in which a reverse gear is established. FIG. In the second embodiment, members corresponding to those of the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and redundant description will be omitted.
[0032]
As shown in FIGS. 6 to 8, the synchronous coupling device S of the second embodiment does not include the separate
[0033]
The rotation of the
[0034]
Next, the operation of the second embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
[0035]
As shown in FIG. 6, when the
[0036]
When the
[0037]
When the
[0038]
As shown in FIG. 11, when the
[0039]
As described above, according to the second embodiment, the
[0040]
Further, the
[0041]
Also, the first and second synchro springs 25e and 25b can be changed only by changing the thickness, width, height, angle, and the like of the
[0042]
The embodiments of the present invention have been described above. However, various design changes can be made in the present invention without departing from the gist thereof.
[0043]
For example, the
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the invention, by moving the sleeve supported by the hub coupled to the transmission shaft in one axial direction, the first blocking ring is connected to the gear via the first synchronization spring. The gear is connected to the transmission shaft by the sleeve while pressing and exerting the synchronizing action to smoothly establish the forward gear, and the sleeve is moved to the other side in the axial direction, so that the second blocking is performed via the second synchro spring. While the ring is pressed against the tapered cone to exert a synchronizing action, the rotation due to the inertia of the transmission shaft is braked by the tapered cone, so that the reverse gear can be smoothly established and noise can be prevented. Since the second synchro spring for smoothly establishing the reverse gear is integrally formed with the second blocking ring, the number of parts and the number of assembling steps can be reduced as compared with the case where they are formed by separate members.
[0045]
According to the second aspect of the present invention, since a plurality of circumferential portions of the outer peripheral portion of the second blocking ring are cut and raised outward in the radial direction, the second synchro spring is formed. It can be formed by processing.
[0046]
According to the third aspect of the present invention, since the first synchro spring and the second synchro spring are formed integrally with the second blocking ring, the number of parts is reduced as compared with the case where the first synchro spring is formed as a separate member. Further reductions can be made.
[0047]
Further, according to the invention described in claim 4, the second synchro spring, the cam ridge and the first synchro spring are axially moved toward the first blocking ring from a plurality of circumferential positions on the outer peripheral portion of the second blocking ring. Since it is extended to one side, the second synchro spring, the cam ridge and the first synchro spring can be formed compactly. Moreover, since the cam grooves formed in the spline teeth on the inner periphery of the sleeve are engaged with the cam ridges, the first and second synchro springs can be axially moved only by changing the shape of the cam ridges and the shape of the cam grooves. The timing and strength of pressing can be set arbitrarily to exert an optimal synchronizing action.
[0048]
According to the fifth aspect of the present invention, the spline teeth on the inner circumference of the sleeve have a constant height in the circumferential direction and the axial direction, so that not only the processing cost of the sleeve can be reduced, but also the sleeve can be reduced. Quality control becomes easier.
[Brief description of the drawings]
1 is a longitudinal sectional view showing a synchronous coupling device of a manual transmission (corresponding to a sectional view taken along line 1-1 in FIG. 3);
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a synchronous coupling device of a manual transmission (corresponding to a sectional view taken along line 2-2 in FIG. 3);
FIG. 3 is a front view of a second blocking ring; FIG. 4 is an operation explanatory view showing a process of establishing a reverse gear; FIG. 5 is an operational explanatory view showing a state where a reverse gear is established; FIG. FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a synchronous coupling device of a manual transmission according to an example. FIG. 7 is a front view of a second blocking ring. FIG. FIG. 10 is an operation explanatory diagram showing a process of establishing a reverse gear. FIG. 11 is an operational explanatory diagram showing a state where a reverse gear is established.
11
Claims (5)
ミッションシャフト(11)と同軸に配置されてミッションケースに固定されたテーパーコーン(24)と、
テーパーコーン(24)およびギヤ(19)に挟まれる位置でミッションシャフト(11)に結合されたハブ(12)と、
ハブ(12)に軸方向移動自在にスプライン結合されたスリーブ(13)と、
スリーブ(13)内周のスプライン歯(16)に噛み合い可能なドグ歯(20b)を外周に有するとともに、ギヤ(19)との摩擦係合を可能にしてハブ(12)および該ギヤ(19)間に配置された第1ブロッキングリング(20)と、
スリーブ(13)の軸方向一方への移動を第1ブロッキングリング(20)に伝達する第1シンクロスプリング(21,25e)と、
テーパーコーン(24)との摩擦係合を可能にしてハブ(12)および該テーパーコーン(24)間に配置された第2ブロッキングリング(25)と、
スリーブ(13)の軸方向他方への移動を第2ブロッキングリング(25)に伝達する第2シンクロスプリング(25b)と、
を備え、
前進変速段の確立時に、スリーブ(13)の軸方向一方への移動に伴って該スリーブ(13)内周のスプライン歯(16)で第1シンクロスプリング(21,25e)を前記軸方向一方に押圧することにより、この第1シンクロスプリング(21,25e)で第1ブロッキングリング(20)をギヤ(19)に押し付けて摩擦係合させた状態で、スリーブ(13)内周のスプライン歯(16)を第1ブロッキングリング(20)外周のドグ歯(20b)およびギヤ(19)外周のドグ歯(19b)に噛み合わせて該ギヤ(19)をミッションシャフト(11)に結合し、また後進変速段の確立時に、スリーブ(13)の軸方向他方への移動に伴って該スリーブ(13)内周のスプライン歯(16)で第2シンクロスプリング(25b)を前記軸方向他方に押圧することにより、この第2シンクロスプリング(25b)で第2ブロッキングリング(25)をテーパーコーン(24)に押し付けて摩擦係合させ、慣性により回転するミッションシャフト(11)を制動するトランスミッションの同期結合装置において、
第2シンクロスプリング(25b)を第2ブロッキングリング(25)と一体に形成したことを特徴とするトランスミッションの同期結合装置。A gear (19) having dog teeth (19b) on its outer periphery and rotatably supported on the transmission shaft (11);
A tapered cone (24) arranged coaxially with the transmission shaft (11) and fixed to the transmission case;
A hub (12) coupled to the transmission shaft (11) at a position sandwiched between the tapered cone (24) and the gear (19);
A sleeve (13) spline-connected to the hub (12) so as to be axially movable;
The hub (12) and the gear (19) are provided with dog teeth (20b) on the outer periphery capable of meshing with spline teeth (16) on the inner periphery of the sleeve (13) and enabling frictional engagement with the gear (19). A first blocking ring (20) disposed therebetween;
A first synchro spring (21, 25e) for transmitting the axial movement of the sleeve (13) to the first blocking ring (20);
A second blocking ring (25) positioned between the hub (12) and the tapered cone (24) to enable frictional engagement with the tapered cone (24);
A second synchro spring (25b) for transmitting the axial movement of the sleeve (13) to the second blocking ring (25);
With
When the forward gear is established, the first synchro springs (21, 25e) are moved in the axial direction by the spline teeth (16) on the inner periphery of the sleeve (13) as the sleeve (13) moves in one axial direction. By pressing, the first blocking ring (20) is pressed against the gear (19) by the first synchro springs (21, 25e) so as to frictionally engage with the spline teeth (16) on the inner circumference of the sleeve (13). ) Is engaged with dog teeth (20b) on the outer periphery of the first blocking ring (20) and dog teeth (19b) on the outer periphery of the gear (19) to couple the gear (19) to the transmission shaft (11), and When the step is established, the second synchro spring (25b) is moved by the spline teeth (16) on the inner periphery of the sleeve (13) as the sleeve (13) moves in the other axial direction. By pressing in the other direction, the second blocking ring (25) is pressed against the tapered cone (24) by the second synchro spring (25b) to frictionally engage, and the transmission shaft (11) rotating by inertia is braked. In the synchronous coupling device of the transmission,
A synchronous coupling device for a transmission, wherein the second synchro spring (25b) is formed integrally with the second blocking ring (25).
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