JP2008039023A - 同期装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マルチコーン型同期装置において、ミドルリングの傾きを抑制することができ、かつ、クラッチハブやアウタリングの製作コストを低減可能な構造を有する同期装置を提供すること。
【解決手段】クラッチハブ６とミドルリング３の軸方向間に、外周側がアウタリング２に係合し内周側がインナリング４と係合するスペーサ１が配置され、スペーサ１は、全周にわたってミドルリング３と軸方向に対向してミドルリング３の傾きを規制可能な平板状の環状面を備え、また、スペーサ１は、外周側にアウタリング２と係合する第１の溝（係合部）と、内周側にインナリング４と係合する第２の溝（係合部）と、を有し、スペーサ１を介して、アウタリング２とインナリング４が連結される。
【選択図】図１

Description

本発明は、同期装置に関し、中でも、マルチコーン型同期装置に関し、特に、車両の歯車式変速機に適用されるマルチコーン型同期装置に関する。

特許文献１に示されているように、シャフト上に互いに相対回転可能に組付けたクラッチハブとギヤ間にアウタリング、ミドルリングおよびインナリングを配置して、アウタリングおよびインナリングをクラッチハブに一体回転可能に連結するとともに、これら両リング間に位置するミドルリングをギヤに一体回転可能に連結して、これらにリングとギヤ間に複数のテーパコーンクラッチを構成してなる形式のマルチコーン型同期装置がある。

ところで、かかる形式のマルチコーン型同期装置においては、非作動の状態にある場合には、各リングは遊転状態にあって任意の方向に傾いて回転している。このため、互いに相対回転しているアウタリングとミドルリング間、ミドルリングとインナリング間で傾斜角度が相違し、ミドルリングがアウタリングまたはインナリングにひっかかり、ミドルリングが他のリングに食い付いた状態で遊転し続けて摩耗、焼き付け等の原因となるおそれがある。

そこで、特許文献１の同期装置は、クラッチハブとアウタリング、かつミドルリングとインナリング間にスペーサを配置し、このスペーサの環状板部に軸方向に延びる突起を設け、該突起の軸方向端部がミドルリングと軸方向に対向して、ミドルリングの軸方向移動および傾きを規制するよう構成されている。

次に、スペーサを有さない従来のマルチコーン型同期装置を説明する。図７は、従来例に係る同期装置の縦断面図である。図８は、図７のハブの正面図である。図９（Ａ）は、図７のアウタリングの正面図、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の側面図である。図１０（Ａ）は、図７のミドルリングの正面図、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）の側面図である。図１１（Ａ）は、図７のインナリングの正面図、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）の側面図である。

図７を参照すると、マルチコーン型同期装置７０は、シャフト７５上に互いに相対回転可能に組付けたクラッチハブ７６とギヤ７９間にアウタリング７２、ミドルリング７３およびインナリング７４を配置して、アウタリング７２およびインナリング７４をクラッチハブ７６に一体回転可能に連結するとともに、これら両リング７２，７４間に位置するミドルリング７３をギヤ７９に一体回転可能に連結して、これらリング７２，７３，７４とギヤ７９間に複数のテーパコーンクラッチを構成してなる。

図８、図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）を参照すると、クラッチハブ７６の環状平板部には、軸方向に延びてミドルリング７３と対向するハブ突起部７６ａが６箇所が形成されている。

図９（Ａ）および図９（Ｂ）ならびに図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）を参照すると、アウタリング７２の環状平板部には、軸方向に突起して、インナリング７４が備える爪７４ａと係合する突起部７２ａが形成されている。

特開平６−８２８５６号公報（図１、請求項１、段落０００８）

上記特許文献１の装置においては、スペーサに軸方向突起を設けているため、形状が複雑となって製作コストが高くなり、又同期装置が軸方向に肥大化する。

図７等に示した装置においては、アウタリングにインナリングと係合する突起部を設けているため、アウタリングの質量が増大し、アウタリングの加工コストが増大する。或いは、同期装置が軸方向に肥大化するおそれがある。加えて、クラッチハブに、多数のハブ突起部を設けていることにより、形状が複雑化して、クラッチハブの加工コストが増大し、又、通常、焼結で製造されるクラッチハブの形状精度を高めることも困難である。或いは、同期装置が軸方向に肥大化するおそれがある。

本発明は、マルチコーン型同期装置において、ミドルリングの傾きを抑制することができ、かつ、クラッチハブやアウタリングの製作コストを低減可能な構造を有する同期装置を提供することを目的とする。

本発明は、第１の視点において、シャフト上に互いに相対回転可能に組付けたクラッチハブとギヤ間にアウタリング、ミドルリングおよびインナリングを配置して、前記アウタリングおよび前記インナリングを前記クラッチハブに一体回転可能に連結するとともに、前記両リング間に位置する前記ミドルリングを前記ギヤに一体回転可能に連結して、前記リングとギヤ間に複数のテーパコーンクラッチを構成してなるマルチコーン型同期装置において、前記クラッチハブと前記ミドルリングの軸方向間に、外周側が前記アウタリングに係合し内周側が前記インナリングと係合するスペーサが配置され、前記スペーサは、全周にわたって前記ミドルリングと軸方向に対向して該ミドルリングの傾きを規制可能な平板状の環状面を備える、ことを特徴とする同期装置を提供する。

本発明によれば、スペーサは、その平板状の環状面の全周にわたって、ミドルリングと対向していることにより、該環状面全周でミドルリングの傾きを規制することができる。これによって、ミドルリングの最大傾き量を小さくすることができ、各リング等のシンクロ異常当たりや遊転磨耗が低減され、もってシンクロ性能が向上する。

また、スペーサを介して、アウタリングとインナリングが連結されることにより、アウタリングにインナリングとの連結部を設けることが不要となり、アウタリングの質量低減と、加工コスト低減がなされる。

また、クラッチハブにミドルリング規制用の突起を設けることが不要となるため、クラッチハブの製作コスト低減可能であり、またクラッチハブ形状の単純化に伴って、例えば、焼結で製作されるクラッチハブの製作精度が向上できる。

さらに、スペーサが平板状であり、アウタリングにインナリング係合用の軸方向突起を形成しなくてもよく、クラッチハブにミドルリング規制用の軸方向突起を形成しなくてもよいため、同期装置全体を軸方向にコンパクトに構成することが可能である。

本発明の好ましい実施の形態において、前記スペーサは、軸方向に突起する部分を有していないことを特徴とする。これによって、同期装置全体を軸方向にコンパクトに構成することが可能となる。

本発明の好ましい実施の形態において、前記スペーサは、外周側に前記アウタリングと係合する第１の係合部と、内周側に前記インナリングと係合する第２の係合部と、を有し、該スペーサを介して、前記アウタリングと前記インナリングが連結される。これによって、アウタリングにインナリングとの連結用突起を設けることが不要とされる。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。図１は、本発明の一実施例に係る同期装置の縦断面図である。図２は、図１のハブの正面図である。図３（Ａ）は、図１のアウタリングの正面図、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の側面図である。図４（Ａ）は、図１のスペーサの正面図、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の側面図である。図５（Ａ）は、図１のミドルリングの正面図、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の側面図である。図６（Ａ）は、図１のインナリングの正面図、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の側面図である。

図１を参照すると、マルチコーン型同期装置１０は、シャフト５上に互いに相対回転可能に組付けたクラッチハブ６とギヤ９間にアウタリング２、ミドルリング３およびインナリング４を配置して、アウタリング２およびインナリング４をクラッチハブ６に一体回転可能に連結するとともに、これら両リング２，４間に位置するミドルリング３をギヤ９に一体回転可能に連結して、これらリング２，３，４とギヤ９間に複数のテーパコーンクラッチを構成してなる。さらに、クラッチハブ６とミドルリング３の軸方向間に、外周側がアウタリング２に係合し内周側がインナリング４と係合するスペーサ１が配置されている。

シャフト５と、シャフト５と一体回転するスリーブ８の径方向間には、キー７ａと、キー７ａを付勢するためのボール７ｂおよびスプリング７ｃが歯配置されている。

図２を参照すると、クラッチハブ６の大径側には、キー７ａが係合する複数の溝（アウタリング係合溝）６ａが形成されている。

特に、図３（Ａ）および図３（Ｂ）を参照すると、アウタリング２の外周にはスリーブ８の内スプラインと噛合する外スプラインが形成され、大径側には複数の溝６ａとそれぞれ係合する複数の突起（ハブ係合突起）２ｋが形成され、これによって、クラッチハブ６に一体回転可能に連結されている。また、アウタリング２の小径側には、軸方向に突起する複数の爪２ａが形成されている。アウタリング２の内周面は、テーパコーンクラッチ面である。

特に、図５（Ａ）および図５（Ｂ）を参照すると、ミドルリング３の外周には、ギヤ９と一体のギヤピース部９ａと係合する複数の爪３ａが形成され、これによって、ミドルリング３をギヤ９に一体回転可能に連結されている。ミドルリング３の外周面は、アウタリング２の内周面と摺接するテーパコーンクラッチ面であり、ミドルリング３の内周面も、テーパコーンクラッチ面である。

特に、図６（Ａ）および図６（Ｂ）を参照すると、インナリング４には、軸方向に突起する複数の爪４ａが形成されている。インナリング４の外周面は、ミドルリング３の内周面と摺接するテーパコーンクラッチ面である。

特に、図３（Ａ）および図３（Ｂ）、図４（Ａ）および図４（Ｂ）ならびに図６（Ａ）および図６（Ｂ）を参照すると、スペーサ１は、全周にわたってミドルリング３と軸方向に対向してミドルリング３の傾きを規制可能な平板状の環状面１ａを備えている。スペーサ１は、ミドルリング３の軸方向端面と対向して当接することにより、ミドルリング３の位置・姿勢を軸方向に関して確保する。また、スペーサ１は、外周側にアウタリング２と係合する第１の溝（係合部）１ｂと、内周側にインナリング４と係合する第２の溝（係合部）１ｃと、を有している。よって、スペーサ１を介して、アウタリング２とインナリング４が連結される。

以上説明した図１の同期装置１０においては、スペーサ１が備える第１および第２の溝１ｂ，１ｃを介して、アウタリング２とインナリング４が連結されることにより、アウタリング２にインナリング４との連結部を設けることが不要となり、アウタリング２の質量低減と、加工コスト低減がなされる。

また、クラッチハブ６にミドルリング３規制用の突起を設けることが不要となるため、クラッチハブ６の製作コスト低減可能であり、またクラッチハブ６の形状の単純化に伴って、例えば、焼結で製作されるクラッチハブ６の製作精度が向上できる。

さらに、スペーサ１が平板状であり、アウタリング２にインナリング４係合用の軸方向突起を形成しなくてもよく、クラッチハブ６にミドルリング３規制用の軸方向突起を形成しなくてもよいため、同期装置１０全体を軸方向にコンパクトに構成することが可能である。

以上説明した図１の同期装置１０の動作を説明する。同期装置１０の遊転時、クラッチハブ６側に対して相対回転可能なミドルリング３が、軸方向に所定量傾くと、ミドルリング３の側面と全周にわたって対向しているスペーサ１の環状面が、ミドルリング３と当接して、ミドルリング３の傾きを規制する。これによって、シンクロ異常当たりや遊転磨耗が低減され、シンクロ性能が向上される。

なお、ギヤ９をシャフト５と同期回転させる際には、スリーブ８が図１中左方向に移動操作されて、キー７ａを介してアウタリング２が付勢され、そして、リング２，３，４から構成されるテーパコーンクラッチにより、徐々にクラッチハブ６側とギヤ９側の回転が同期し、両者の回転が同期した後、スリーブ８がさらに図１中左方向に移動して、スリーブ８の内スプラインとギヤピース９ａの外スプラインが完全に噛合し、同期操作が終了する。

本発明の同期装置は、車両の歯車式変速機に好適に適用される。

本発明の一実施例に係る同期装置の縦断面図である。 図１のハブの正面図である。 （Ａ）は、図１のアウタリングの正面図、（Ｂ）は、（Ａ）の側面図である。 （Ａ）は、図１のスペーサの正面図、（Ｂ）は、（Ａ）の側面図である。 （Ａ）は、図１のミドルリングの正面図、（Ｂ）は、（Ａ）の側面図である。 （Ａ）は、図１のインナリングの正面図、（Ｂ）は、（Ａ）の側面図である。 従来例に係る同期装置の縦断面図である。 図７のハブの正面図である。 （Ａ）は、図７のアウタリングの正面図、（Ｂ）は、（Ａ）の側面図である。 （Ａ）は、図７のミドルリングの正面図、（Ｂ）は、（Ａ）の側面図である。 （Ａ）は、図７のインナリングの正面図、（Ｂ）は、（Ａ）の側面図である。

符号の説明

１ スペーサ
１ａ 平板状の環状面
１ｂ 第１の溝（係合部、アウタリング係合部）
１ｃ 第２の溝（係合部、インナリング係合部）
２ アウタリング
２ａ 爪（スペーサ係合爪）
２ｋ 突起（ハブ係合突起）
３ ミドルリング
３ａ 爪（ギヤピース部係合爪）
４ インナリング
４ａ 爪（スペーサ係合爪）
５ シャフト
６ クラッチハブ
６ａ 溝（アウタリング係合溝）
７ａ キー
７ｂ ボール
７ｃ スプリング
８ スリーブ
９ ギヤ
９ａ ギヤピース部
１０ マルチコーン型同期装置

Claims (3)

1. シャフト上に互いに相対回転可能に組付けたクラッチハブとギヤ間にアウタリング、ミドルリングおよびインナリングを配置して、前記アウタリングおよび前記インナリングを前記クラッチハブに一体回転可能に連結するとともに、前記両リング間に位置する前記ミ
   ドルリングを前記ギヤに一体回転可能に連結して、前記リングとギヤ間に複数のテーパコーンクラッチを構成してなるマルチコーン型同期装置において、
   前記クラッチハブと前記ミドルリングの軸方向間に、外周側が前記アウタリングに係合し内周側が前記インナリングと係合するスペーサが配置され、
   前記スペーサは、全周にわたって前記ミドルリングと軸方向に対向して該ミドルリングの傾きを規制可能な平板状の環状面を備える、ことを特徴とする同期装置。
2. 前記スペーサは、軸方向に突起する部分を有していないことを特徴とする請求項１記載の同期装置。
3. 前記スペーサは、外周側に前記アウタリングと係合する第１の係合部と、内周側に前記インナリングと係合する第２の係合部と、を有し、該スペーサを介して、前記アウタリングと前記インナリングが連結されることを特徴とする請求項１又は２記載の同期装置。

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