JP2007225071A - 変速機用同期装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ハブ12の切り欠き12fの軸方向端部四隅に回転方向の力を軸方向の力に変換可能な斜面12g、12h、12i、12jを形成し、この切り欠き12fの中を軸方向に移動可能で、スリーブ22の内周に形成した凸部22gに係合し、四隅に同期リング24のチャンファ24c、24dと当接可能な第1斜面26k、26l、26m、26nと、ハブ12の斜面12g、12h、12i、12jと当接可能な第2斜面26o、26p、26q、26rを有する突起部26g、26h、26i、26jを形成したスラストピース26を設け、該スラストピース26は、同期作用が終了するまではスリーブ22と係合して軸方向に移動し、同期作用が終了した場合にこの係合が外れるようにした。
【選択図】図1
Description
本発明の目的は、自己サーボ作用によって同期能力を高めることができ、かつその場合ハブの製造コストを安くすることが可能な同期装置を提供することにある。
入力軸10にはハブ12が、これらに形成したスプライン10a、12a同士で回転方向に一体に結合されており、また同図中左側からブッシュ14が入力軸10に圧入されている。したがって、ハブ12は入力軸10に、入力軸10の大径部10bとブッシュ14とに挟まれた状態で軸方向に固定されている。
なお、3速ギヤ18および4速ギヤ20は本発明の変速ギヤを構成し、それぞれ図示しない出力軸側の相手ギヤと噛み合っており、それらを通じて車両の車輪と連結されている。
これらの同期リング24には、摩擦面18b、20bに対応した摩擦面24aがそれぞれ形成されており、後述するように摩擦面18bおよび24a同士と、摩擦面20bおよび24a同士とが、圧接されたときそれぞれ同期作用を行う。
また、図3に示すように、スラストピース26の径方向内側にはスプリング28が配置されており、それらの張力でそれぞれボール30を介してスラストピース26を径方向外側へ押し広げるようにしている。
ハブ12は図4、図5に示してあり、図4は図2に対応したハブ12の部分拡大外観図であり、図5は図4の上方から展開形状で見た外観図である。
これらの図で分かるように、切り欠き12fの軸方向両端4カ所に斜面12g、12h、12i、12jが形成してある。
切り欠き12fのボス部12b側には座面12kが形成され、スプリング28が装着できるようになっている。
図2、図3とともに説明すると、各スプライン22aの軸方向両端にはチャンファ22c、22dが形成されており、3カ所各3枚のスプライン22aの内側には斜面22e、22fを有する凸部22gが形成されるとともに、そのうちの各1枚のスプライン22aの軸方向中央部には突起22hが形成されている。
なお、この凸部22gには後述するスラストピース26が係合する。
また、図9は図7の部分拡大図であり、図10は図8の上から展開形状で見た外観図である。
前述のように同期リング24の内側は円錐状の摩擦面24aになっており、3速ギヤ18および4速ギヤ20の摩擦面18b、20bに対面するようにしている。
また、切り欠き24bの中央部には突起24iがあり、これの回転方向両側には斜面24j、24kが形成されている。
さらに、ハブ12側には後面24lが形成されている。
図11は図1、図3に対応したスラストピース26の断面図であり、図12は図11を上から見た外観図であり、図13は図11の左側から見た外観図である。
スラストピース26は図11に示すように、外周面26aに係合斜面26b、26cを有する凹部26dが形成され、該凹部26dの中央に孔26eとその下方(径方向内側)に円錐部26fが形成されている。
また、凹部26dがスリーブ22の凸部22gと対応しており、図1乃至図3に示すようにスラストピース26が凸部22gと係合した状態にあっては、スリーブ22の突起22hは孔26eに収まるようになっている。
図1乃至3に示すように、円錐部26fにはスプリング28に押圧されたボール30が当接している。
すなわち、後述するように、スラストピース26が径方向内側へ移動する際に、窪み26tに同期リング24の突起24iが収まるようになる。
作動は、図3および図14以降に示す拡大図を基に説明する。なお、図14乃至図16および図18は展開状態で描いた外観図であり、わかりやすくするためスリーブ12はスプライン12a形状のみを細線で描いてある。
図17、図19、図20は同期作用の進行を示す、図3に対応した図である。
この中立位置にあっては、スラストピース26の第2斜面26o、26p、26q、26rはハブ12の斜面12g、12h、12i、12jと接することはない。
図15でわかるように、スラストピース26の突起部26g、26h、26i、26jと同期リング24の第2端面24g、24hとの間に隙間Xがもうけてある。
このため、中立位置にあっては、同期リング24はスラストピース26に対してこの隙間Xだけ回転方向の遊びを有している。
スリーブ22とこれに係合したスラストピース26が、ボール30とともに3速ギヤ18側へ移動すると、はじめにボール30が同期リング24の後面24lに当接し、スプリング30の張力に応じた力で同期リング24を3速ギヤ18側へ押圧する。
すなわち、同期リング24のチヤンファ面24cがスラストピース26の第2端面24gに当接し、ここに摩擦トルクを伝える。
なお、図17は、図3に対応した図で、図16の状態を表した断面図である。
このため、スラストピース26は、その内周面26sが同期リングの突起24gの斜面24hに当接するので、図17に示す状態から径方向内側への移動ができない。
このため、スラストピース26は図17の状態から径方向内側への移動ができないので、スリーブ22の斜面22eはスラストピース26の係合斜面26bとの係合状態が維持され、これを軸方向に押圧し続ける。
前述のように、第1斜面26kと斜面12gとの間には、摩擦トルクによる回転方向の力を軸方向の力に変換する作用がある。
このため、同期リング24と3速ギヤ18との間に生じた摩擦トルクが斜面12gに作用して、第1斜面26kと斜面12gとの間で軸方向の力が生じ、スラストピース26が3速ギヤ18側へ押圧されることになる。
この図18でわかるように、同期リングの突起24gがスラストピースの26窪み26tに収まりうる位置関係になる。
したがって、図19に見るように、スラストピース26の3速ギヤ18側は径方向内側へ移動して、スリーブ22の凸部22gとスラストピース26の凹部26dとの係合が外れて、スリーブ22は単独で3速ギヤ18側へ移動できるようになる。
図20でわかるように、変速操作が終了したときには、スリーブ22の突起22hがスラストピース26の係合斜面26bに当接している。
これは、スラストピース26の四隅に第1斜面26k、26l、26m、26nと、第2斜面26o、26p、26q、26rとを形成し、同期作用中はスラストピース26がスリーブ22と軸方向に係合し、同期作用が終了してスリーブが変速ギヤと噛み合う前にこの係合が外れるようにしたためである。
12 ハブ
14 ブッシュ
16 ベアリング
18 3速ギヤ
20 4速ギヤ
22 スリーブ
24 同期リング
26 スラストピース
28 スプリング
30 ボール
Claims (5)
- 動力を伝える軸と、
該軸に固定したボス部から径方向外側に延ばしたフランジ部の外周に複数の切り欠きと外周スプラインとを形成するとともに、前記切り欠きの軸方向端部四隅に回転方向の力を軸方向の力に変換可能な斜面をそれぞれ形成したハブと、
内周にスプラインを、また該スプラインの一部の内側に凸部をそれぞれ形成し、前記ハブの前記外周スプラインに軸方向摺動可能に支持したスリーブと、
該スリーブが嵌合可能なスプラインおよび摩擦面を前記ハブ側に一体的に設け、前記ハブの軸方向両側にそれぞれ配置した変速ギヤと、
該変速ギヤの前記摩擦面に圧接可能な摩擦面を形成するとともに、外周にチャンファを形成し、前記各変速ギヤにそれぞれ対応して前記ハブの軸方向両側で該ハブと前記各変速ギヤとの間に配置した同期リングと、
前記スリーブの前記凸部と軸方向に係合可能で、前記ハブの前記切り欠き内を軸方向移動可能なスラストピースと、
を備え、
該スラストピースは、前記同期リングの前記チャンファを押圧可能な第1斜面と、前記ハブの前記斜面に当接可能な第2斜面とを有するとともに、前記第1斜面が前記同期リングの前記チヤンファを押圧する際には前記スリーブと係合して軸方向に一体となり、前記スリーブが前記変速ギヤの前記スプラインと係合する前に前記スリーブとの係合が外れることを特徴とする変速機用同期装置。 - 前記同期リングは外周に突起を有し、
前記スラストピースは、径方向外側から見て、四隅の周方向に突起部を有する略長方形状をしているとともに、外周面に前記スリーブの前記凸部に係合する凹部を、また内周面の軸方向両端に前記同期リングの前記突起に対応した窪みをそれぞれ形成し、前記第1斜面が前記同期リングの前記チヤンファを押圧する際には、前記内周面が前記同期リングの前記突起に当接し、前記スリーブが前記変速ギヤの前記スプラインと係合する前に、前記同期リングの前記突起を前記窪みに収めるようにして、前記スリーブとの係合が外れることを特徴とする請求項1に記載の変速機用同期装置。 - 前記スラストピースの四隅に形成した前記第2斜面は、前記スリーブが中立位置にある場合は前記ハブの前記斜面に当接せず、前記スリーブが一方の前記変速ギヤ側へ移動した場合は該変速ギヤ側の前記第2斜面のみが前記ハブの前記斜面に当接可能であることを特徴とする請求項1または2に記載の変速機用同期装置。
- 前記スラストピースを径方向外側へ押し広げるスプリングを備えたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の変速機用同期装置。
- 前記スリーブの前記スプラインの一部中央に突起を形成し、該突起は前記スリーブが前記変速ギヤの前記スプラインと係合した際に、前記スラストピースの前記第1斜面と当接可能であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の変速機用同期装置。
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