JP2010249167A - 車両用手動変速機の同期噛合装置 - Google Patents

車両用手動変速機の同期噛合装置 Download PDF

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Abstract

【課題】潤滑不足による異音の発生が抑制された車両用手動変速機の同期噛合装置を提供する。
【解決手段】ギヤピース26は、円筒状凸部50の内周面に軸心C方向に複数本形成された環状溝60と、円筒状凸部50の先端側の環状溝60の底面から円筒状凸部50のテーパ状外周面48の小径側に向けて貫通して設けられた貫通孔62とを備え、その貫通孔62の停止位置に拘わらず、ギヤピース26の回転時には複数本の環状溝60内のいずれか内に貯溜された潤滑油が貫通孔60を通じてテーパ状外周面48の小径側へ供給されるように構成されていることから、貫通孔62が下方に位置する状態でギヤピース26の回転が停止することによってその貫通孔62が設けられた環状溝60の潤滑油が流出しても、ギヤピース26の回転時には他方の環状溝60から潤滑油が供給されるので、潤滑不足による異音の発生が抑制される。
【選択図】図2

Description

本発明は、車両用手動変速機の同期噛合装置に係り、特に、潤滑不足による異音の発生を抑制する技術に関するものである。
回転軸に固設されたハブに相対回転不能且つ軸心方向の相対移動可能に設けられたスリーブと、そのスリーブの内周歯と噛合可能な第1外周歯とその第1外周歯の内周側から前記ハブに向けて突設されてそのハブに向かうほど外径が小さくなるテーパ状外周面が形成された円筒状凸部とを有して前記回転軸に相対回転可能に支持されたギヤピースと、前記スリーブの内周歯と係合してそのスリーブの前記第1外周歯側への移動を阻止するための第2外周歯と前記テーパ状外周面に面接触可能なテーパ状内周面とを有して前記ギヤピースと前記ハブとの間に設けられたシンクロナイザリングとを備え、前記スリーブに軸心方向の前記第1外周歯側への操作力が加えられたときには、そのスリーブの回転と前記ギヤピースの回転とが同期したときに前記シンクロナイザリングによりそのスリーブの軸心方向の移動が許容されて前記スリーブの内周歯と前記ギヤピースの第1外周歯との噛み合いが行われるようにする車両用手動変速機の同期噛合装置が知られている。
ところで、従来の車両用手動変速機の同期噛合装置では、車両用手動変速機の回転開始直後には、前記シンクロナイザリングのテーパ状内周面に形成された複数の油保持溝内に保持された潤滑油が上記テーパ状内周面と前記テーパ状外周面との間に供給されることによって、それらテーパ状内周面とテーパ状外周面とが摺接することによる異音の発生が抑制されるようになっている。しかしながら、エンジン始動直後の冷間時(コールドスタート時)には、車両用手動変速機内の潤滑油が高粘度状態であるため、前記テーパ状内周面とテーパ状外周面との間に例えば車両用手動変速機内の潤滑油が回転要素に掻き上げられる等により前記円筒状凸部の内周側の空間を通じて新たに供給されるまでにはある程度の時間を要する。そのため、上記円筒状凸部の内周側の空間から潤滑油が供給される前に前記油保持溝に保持された潤滑油が遠心力により外方へ飛ばされて無くなることによって、潤滑不足が発生して異音が発生するという問題があった。
特開平11−247974号公報
特許文献1に記載された車両用手動変速機の同期噛合装置は、前記ギヤピースの円筒状凸部の先端縁部から内周側に向けて周方向に連なって突出する突出部と、その円筒状凸部を肉厚方向に貫通して突出部の前記ハブとは反対側の円筒状凸部の内周面と前記テーパ状外周面との間を繋ぐ潤滑油案内孔とを備えて構成されている。そして、上記円筒状凸部の内周側の空間に供給された潤滑油が上記突出部および潤滑油案内孔に案内されてテーパ状外周面と前記テーパ状内周面との間に供給されるようになっている。
特許文献1の車両用手動変速機の同期噛合装置によれば、前記シンクロナイザリングの油保持溝内に保持された潤滑油に加え、前記特許文献1に記載された前記円筒状凸部の内周面と前記突出部とで形成される凹部に溜められた潤滑油が車両用手動変速機の回転開始直後のテーパ状外周面に供給されることによって、潤滑不足が解消されて異音の発生が抑制されるということが考えられる。しかしながら、前記潤滑油案内孔が下方に位置する状態でギヤピースの回転が停止することにより上記凹部には潤滑油が溜まらず、したがって、潤滑不足が生じて異音が発生するという問題があった。
本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、潤滑不足による異音の発生が抑制された車両用手動変速機の同期噛合装置を提供することにある。
かかる目的を達成するための請求項1にかかる発明の要旨とするところは、(1)回転軸に固設されたハブと、そのハブの第1外周歯に噛み合う内周歯を有してそのハブに相対回転不能且つ軸心方向の移動可能に装着されたスリーブと、そのスリーブの内周歯と噛合可能な第2外周歯とその第2外周歯の内周側から前記ハブに向けて突設されてそのハブに向かうほど外径が小さくなるテーパ状外周面が形成された円筒状凸部とを有して前記回転軸に相対回転可能に支持されたギヤピースと、前記スリーブの内周歯と係合してそのスリーブの前記第2外周歯側への移動を阻止するための第3外周歯と前記テーパ状外周面に面接触可能なテーパ状内周面とを有して前記ギヤピースと前記ハブとの間に設けられた円筒状のシンクロナイザリングとを備え、前記スリーブに軸心方向の操作力が加えられる場合には、そのスリーブの回転と前記ギヤピースの回転とが同期したときに前記シンクロナイザリングによりそのスリーブの軸心方向の移動が許容されて前記スリーブの内周歯と前記ギヤピースの第2外周歯との噛み合いが行われるようにする車両用手動変速機の同期噛合装置であって、(2)前記ギヤピースは、前記円筒状凸部の内周面に軸心方向に複数本形成された環状溝と、その環状溝の底面から前記テーパ状外周面の小径側に向けて貫通して設けられた少なくとも1つの貫通孔とを備え、その貫通孔の停止位置に拘わらず、回転時には前記複数本の環状溝内のいずれか内に貯溜された潤滑油が上記貫通孔を通じて前記テーパ状外周面の小径側へ供給されるように構成されていることにある。
請求項1にかかる発明の車両用変速機のシフト操作装置によれば、ギヤピースは、そのギヤピースの円筒状凸部の内周面に軸心方向に複数本形成された環状溝と、その環状溝の底面から円筒状凸部のテーパ状外周面の小径側に向けて貫通して設けられた少なくとも1つの貫通孔とを備え、その貫通孔の停止位置に拘わらず、回転時には前記複数本の環状溝内のいずれか内に貯溜された潤滑油が上記貫通孔を通じて前記テーパ状外周面の小径側へ供給されるように構成されていることから、貫通孔が下方に位置する状態でギヤピースの回転が停止することによってその貫通孔が設けられた環状溝から潤滑油が貫通孔を通じて流出しても、ギヤピースの回転時には前記複数本の環状溝のうち上記貫通孔が設けられた環状溝以外の環状溝内に貯溜された潤滑油が上記貫通孔が設けられた環状溝および貫通孔を通じてテーパ状外周面の小径側へ供給されるので、潤滑不足による異音の発生が抑制される。
ここで、好適には、前記環状溝は、二周以上の螺旋状溝の一部により構成されている。このようにすれば、前記貫通孔が螺旋状溝のうち例えば円筒状凸部の先端側から一周目に設けられ、その貫通孔が下方に位置する状態でギヤピースの回転が停止することによって一周目の螺旋状溝から潤滑油が貫通孔を通じて流出しても、ギヤピースの回転時には二周目以降の螺旋状溝内に貯溜された潤滑油が上記一周目の螺旋状溝および貫通孔を通じてテーパ状外周面の小径側へ供給されるので、潤滑不足による異音の発生が抑制される。
また、好適には、前記環状溝は、軸心方向において所定の間隔を隔てて複数本形成された平行溝により構成されており、前記貫通孔とは異なる周方向位置に各環状溝同士を連結する連結溝が設けられている。このようにすれば、貫通孔が下方に位置する状態でギヤピースの回転が停止することによってその貫通孔が設けられた環状溝から潤滑油が貫通孔を通じて流出しても、ギヤピースの回転時には前記複数本の環状溝のうち上記貫通孔が設けられた環状溝以外の環状溝内に貯溜された潤滑油が連通孔、上記貫通孔が設けられた環状溝、および貫通孔を通じてテーパ状外周面の小径側へ供給されるので、潤滑不足による異音の発生が抑制される。
また、好適には、前記環状溝は、軸心方向において所定の間隔を隔てて複数本形成された平行溝により構成されており、前記貫通孔は、各環状溝毎に少なくとも1つずつ互いに異なる周方向位置に形成されている。このようにすれば、複数の貫通孔のうちいずれか1が下方に位置する状態でギヤピースの回転が停止することによってその貫通孔が設けられた環状溝から潤滑油が貫通孔を通じて流出しても、ギヤピースの回転時には前記複数本の環状溝のうち上記貫通孔が設けられた環状溝以外の環状溝内に貯溜された潤滑油が貫通孔を通じてテーパ状外周面の小径側へ供給されるので、潤滑不足による異音の発生が抑制される。
また、好適には、前記シンクロナイザリングは、前記テーパ状内周面に油を保持するための油保持溝を備えている。このようにすれば、その油保持溝内に保持された潤滑油が上記テーパ状内周面と前記テーパ状外周面との間に供給されるので、テーパ状内周面とテーパ状外周面とが摺接することによる異音の発生が抑制される。
また、好適には、前記回転軸は、前記車両用手動変速機の入力軸とは別にそれと平行に設けられる動力伝達軸であり、前記ギヤピースは、上記入力軸に相対回転不能に固定される固定ギヤに噛み合わされると共に上記動力伝達軸に相対回転可能に設けられる相対回転ギヤ(遊転ギヤ)に固設されるものである。上記固定ギヤおよび相対回転ギヤから成るギヤ対は、前記車両用手動変速機に設けられるギヤ比が異なり且つ常時噛み合う複数対のギヤ対に含まれるものであり、上記相対回転ギヤは、前記車両用手動変速機が動力伝達を遮断するニュートラル状態とされた場合において、上記入力軸が回転するに従って前記動力伝達軸まわりに回転(遊転)するものである。このようにすれば、エンジンの始動による車両用手動変速機の回転開始直後すなわち入力軸の回転開始直後における車両用手動変速機のニュートラル状態において、上記ギヤピースの円筒状凸部の内周面に軸心方向に複数本形成された環状溝内のいずれか内に貯溜された潤滑油が、遠心力によりその環状溝の底面から円筒状凸部のテーパ状外周面に向けて貫設された貫通孔を通じて上記テーパ状外周面の小径側へ供給されるので、上記ギヤピースの円筒状凸部のテーパ状外周面とシンクロナイザリングのテーパ状内周面との間の潤滑不足による異音の発生が抑制される。
本発明が適用された車両用手動変速機の同期噛合クラッチを示す断面図である。 シンクロナイザリングおよびギヤピースを含む同期噛合クラッチの下方部位の断面を示す概念図である。 図2のIII-III矢視部を含むギヤピースの円筒状凸部の断面を示す図である。 図1に示すギヤピースが停止状態から回転させられたときのテーパ状外周面とテーパ状内周面との間の潤滑油量の増減を時系列的に示す図であって、本実施例の同期噛合クラッチの場合と、従来例として環状溝および貫通孔を備えていない方式の同期噛合クラッチの場合とで比較したものである。 本発明の他の実施例の同期噛合クラッチの断面を示す概念図である。 図5のVI-VI矢視部を示す断面図である。 本発明の他の実施例の同期噛合クラッチの断面を示す概念図である。 図7のVIII-VIII矢視部を示す断面図である。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
図1は、本発明が適用された車両用手動変速機10の同期噛合クラッチ(同期噛合装置)12を示す断面図である。図1において、本実施例の車両用手動変速機10は、平行な2軸間すなわち出力軸(回転軸)14とそれに平行な図示しない入力軸との間に設けられたギヤ比が異なり且つ常時噛み合う複数対のギヤ対16と、それら複数対のギヤ対16に対応して設けられた複数の同期噛合クラッチ12とを備える所謂よく知られた常時噛合型平行軸式変速機である。上記出力軸14は、上記入力軸とは別に設けられる動力伝達軸である。車両用手動変速機10では、複数の同期噛合クラッチ12の係合状態が切り換えられて複数対のギヤ対16が択一的に動力伝達状態とされることによりギヤ段が切り換えられるようになっている。なお、図1は、上記複数対のギヤ対16のうち、上記入力軸に相対回転不能に固定された図示しない固定ギヤと、その固定ギヤに噛み合わされると共に出力軸14に相対回転可能に設けられた相対回転ギヤ44とを備える第1速用および第2速用の2対のギヤ対16と、それに対応して設けられた2つの同期噛合クラッチ12とを示す部分的な断面図である。
上記2つの同期噛合クラッチ12は、それぞれ動力伝達を遮断する中立状態を示している。これら同期噛合クラッチ12は、共通の部材としてハブ18、スリーブ20、およびキー22を備え、また、個別にシンクロナイザリング24およびギヤピース26をそれぞれ備えて構成されている。なお、これらは基本的に同じ構成であるため、以下においては図1の左側の同期噛合クラッチ12に関して具体的に説明する。
前記ハブ18は、出力軸14の外周に例えばスプライン嵌合により嵌め着けられることでその出力軸14に固設された円筒状部材である。そのハブ18の外周部には、周方向の所定の間隔で軸心Cに平行に設けられた複数の外周歯28と、周方向の所定の間隔で軸心Cに平行な方向に貫通して設けられた複数(本実施例では3つ)の溝30が設けられている。
前記スリーブ20は、周方向の所定の間隔でハブ18の外周歯28に噛み合う内周歯32を有し、ハブ18に軸心Cまわりの相対回転不能且つ軸心C方向の相対移動可能に装着された円筒状部材である。そして、スリーブ20は、図示しないシフトフォークを含むシフト操作装置のシフト操作に応じて、図1に示す動力伝達を遮断する中立位置と、ギヤピース26と噛み合うことで動力伝達状態とする動力伝達位置との間で軸心C方向に移動させられるようになっている。
前記キー22は、軸心Cを中心とする半径方向外側に突き出す凸部34を有し、ハブ18の溝30に嵌め入れられることによりハブ18に周方向の移動不能且つ軸心方向の移動可能に設けられた直方体状部材である。このキー22は、上記溝30の底面に軸心Cに向けて穿設された止まり穴36に収容されたスプリング38により半径方向外側に付勢されており、スリーブ20の内周部に形成された凹部40に凸部34が嵌り込むことでスリーブ20を軸心C方向におけるギヤピース26とギヤピース26との間に位置決めするようになっている。そして、キー22は、スリーブ20に前記シフト操作装置により軸心C方向の操作力が加わることによって、そのスリーブ20とともに軸心C方向に移動するようになっている。
前記ギヤピース26は、出力軸14にニードルベアリング42を介して回転可能に支持された相対回転ギヤ(動力伝達歯車)44のハブ18側に例えばスプライン嵌合により嵌め着けられた円筒状部材である。上記相対回転ギヤ44は、ギヤ対16を構成する一方のギヤであって、図示しない入力軸に嵌め着けられて固定されたギヤ対16の他方の固定ギヤに常時噛み合わされている。また、相対回転ギヤ44は、車両用手動変速機10が動力伝達を遮断する中立状態(ニュートラル状態)とされた場合において、上記入力軸が回転するに従って出力軸14まわりに回転(遊転)するものである。上記ギヤピース26の外周部には、スリーブ20が前記シフト操作装置のシフト操作により前記動力伝達位置に位置させられた場合にそのスリーブ20の内周歯32と噛み合う外周歯(第1外周歯)46が設けられており、その外周歯46の内周側すなわちギヤピース26の内周部には、その内周部から軸心C方向のハブ18側に向けて突設され、ハブ18に向かうほど外径が小さくなるテーパ状外周面48が形成された円筒状凸部50が設けられている。ギヤピース26は、相対回転ギヤ44と一体的に回転駆動される。
前記シンクロナイザリング24は、スリーブ20の内周歯32と係合可能な外周歯(第2外周歯)52と、ギヤピース26のテーパ状外周面48と面接触可能なテーパ状内周面54とを有し、ハブ18とギヤピース20との間におけるテーパ状外周面48の外方においてギヤピース26に対して相対回転可能且つ軸心C方向の移動可能に配設された円環状部材である。このシンクロナイザリング24のハブ18側の端部には、キー22の軸心C方向の一端部が嵌め入れられたキー溝56が設けられており、シンクロナイザリング24は、キー22、ハブ18、およびスリーブ20に対して周方向に所定角度の相対回転可能に設けられている。具体的には、シンクロナイザリング24は、シンクロナイザリング24とギヤピース26とが非同期状態である場合に外周歯52が内周歯32に当接することでスリーブ20の外周歯46側への移動を阻止する阻止位置と、シンクロナイザリング24とギヤピース26とが同期状態である場合にスリーブ20の外周歯46側への移動を許容する許容位置との間で相対回転可能に設けられている。
また、シンクロナイザリング24は、スリーブ20が前記シフト操作装置により軸心C方向の外周歯46側に移動させられることによって、そのスリーブ20と共に軸心C方向に移動させられるキー22により軸心C方向のギヤピース26側へ押圧されるようになっている。そして、シンクロナイザリング24のテーパ状内周面54は、上記押圧によってギヤピース26のテーパ状外周面48にテーパ嵌合されるようになっている。このとき、シンクロナイザリング24とギヤピース26とが非同期状態である場合には、テーパ状内周面54とテーパ状外周面48とが摩擦係合することでスリーブ20とギヤピース26の相互の回転速度差が減少させられるようになっている。
このように構成された同期噛合クラッチ12において、スリーブ20に軸心C方向の操作力が加えられたときには、そのスリーブ20の回転とギヤピース26の回転とが同期したときにシンクロナイザリング24によりそのスリーブ20の軸心C方向の移動が許容され、スリーブ20の内周歯32とギヤピース26の外周歯46との噛み合いが行われるようになっている。これにより、出力軸14の回転がハブ18、スリーブ20、ギヤピース26、およびギヤ対16を介して前記入力軸に伝達されるようになっている。
具体的には、シフト操作にしたがってスリーブ20が軸心C方向の外周歯46側に移動させられると、先ず、キー22がシンクロナイザリング24に当接させられてそのシンクロナイザリング24がギヤピース26側へ押圧されることによって、シンクロナイザリング24とギヤピース26とがテーパ嵌合させられる。このとき、スリーブ20とギヤピース26との相対回転速度差がある場合には、シンクロナイザリング24のテーパ状内周面54とギヤピース26のテーパ状外周面48との間に発生する摩擦力によってシンクロナイザリング24とギヤピース26との回転が次第に同期させられる。この同期までの期間は、シンクロナイザリング24の外周歯52がスリーブ20の内周歯32に当接することによって、スリーブ20の更なる軸心C方向の移動が阻止される。
そして、上記スリーブ20とギヤピース26との相対回転速度差がなくなると、前記摩擦力が減少して内周歯32に対する外周歯52の阻止力が弱くなり、スリーブ20のギヤピース26側への更なる軸心C方向への移動が許容される。そして、スリーブ20に加えられる外周歯46側への操作力に従って、スプリング38の付勢力に抗してキー22の凸部34が凹部40から抜け出すと、スリーブ20が外周歯46に向けて移動させられてスリーブ20の内周歯32とギヤピース26の外周歯46とが互いに噛み合わされて同期噛合クラッチ12が係合状態(動力伝達状態)とされる。
図2は、シンクロナイザリング24およびギヤピース26を含む同期噛合クラッチ12の下方部位の断面を示す概念図である。図1および図2において、シンクロナイザリング24は、テーパ状内周面54に油を保持するために軸心C方向に複数本形成された油保持溝58を備えている。本実施例の油保持溝58は、例えば、螺旋状に形成された溝の一部から成るものである。ギヤピース26は、円筒状凸部50の内周面に軸心C方向に複数本(本実施例では2本)形成された環状溝60と、それら環状溝60のうち円筒状凸部50の先端側の環状溝60(図2の右側)の底面からテーパ状外周面48の小径側に向けて貫通して設けられた貫通孔62とを備えている。具体的には、本実施例の環状溝60は、円筒状凸部50の内周面に形成された二周以上の螺旋状溝の一部から成るものである。すなわち、図2の右側の環状溝60は円筒状凸部50の先端側から一周目の螺旋状溝から成り、また、図2の左側の環状溝60は円筒状凸部50の先端側から二周目の螺旋状溝から成るものである。そして、上記貫通孔62は、円筒状凸部50の先端側から一周目の螺旋状溝に形成されている。
上記のように構成された同期噛合クラッチ12では、貫通孔62の周方向の停止位置に拘わらず、ギヤピース26の回転時には複数本の環状溝60内のいずれか内に貯溜された潤滑油が貫通孔62を通じてテーパ状外周面48の小径側へ供給されるようになっている。以下、具体的に説明する。
図3は、図2のIII-III矢視部を含むギヤピース26の円筒状凸部50の断面を示す図である。図2および図3において、ニードルベアリング42は、出力軸14内に形成された油路64から図2中の矢印Aのように潤滑油供給孔66を通じて潤滑油が供給され、また、ギヤピース26の円筒状凸部50とハブ18のボス部68との間に形成された環状の空間70には、ニードルベアリング42に供給された潤滑油が図2中の矢印Bのように相対回転ギヤ44の内周部のハブ側の一端部に形成された油溝72を通じて供給されるようになっている。上記空間70に供給された潤滑油は、環状溝60に溜められるか、円筒状凸部50の先端面とハブ18との間を通じて同期噛合クラッチ12の外方へ流出されるようになっている。なお、上記環状溝60に溜められた潤滑油は、貫通孔62を通じて円筒状凸部50のテーパ状外周面48とシンクロナイザリング24のテーパ状内周面54との間に供給されるようになっている。
ここで、図2および図3は、貫通孔62が下方に位置する状態でギヤピース26の回転が停止している状態を示すものである。本実施例の同期噛合クラッチ12では、図2および図3に示すように、ギヤピース26の回転が停止して油路64からの潤滑油の供給が無くなり且つ2つの環状溝60のうち貫通孔62が形成された一方の環状溝60から潤滑油が流出したとしても、他方の環状溝60に潤滑油が貯溜された状態が維持される。そして、ギヤピース26の回転開始時には、そのギヤピース26が半回転することによって上記他方の環状溝60内に貯溜された潤滑油が一方の環状溝60内に供給され、その一方の環状溝60内に供給された潤滑油が貫通孔62を通じてテーパ状外周面48の小径側へ供給されるようになっている。すなわち、前述のように、貫通孔62の周方向の停止位置に拘わらず、ギヤピース26の回転時には2つの環状溝60内のいずれか内に貯溜された潤滑油が貫通孔62を通じてテーパ状外周面48の小径側へ供給されるようになっている。
因みに、図4は、ギヤピース26が停止状態から回転させられたときのテーパ状外周面48とテーパ状内周面54との間の潤滑油量Vの増減を時系列的に示す図であって、本実施例の同期噛合クラッチ12の場合(実線)と、従来例として環状溝60および貫通孔62を備えていない方式の同期噛合クラッチの場合(点線)とで比較したものである。図4に示すように、従来の同期噛合クラッチの回転停止時の潤滑油量Vは、油保持溝58に保持された潤滑油の量に相当する所定値V1であるのに対して、本実施例の同期噛合クラッチ12の回転停止時の潤滑油量Vは、油保持溝58に保持された潤滑油に加えて環状溝60に貯溜された潤滑油の量に相当する所定値V1より多い所定値V2である。したがって、従来の同期噛合クラッチでは、図4中の時間t1箇所付近で潤滑油量Vが0(零)になって潤滑不足が発生し、異音が発生する。そして、この潤滑不足は、油路64を通じて新たに潤滑油が供給され始める時間t2以降でないと解消しない。しかし、本実施例の同期噛合クラッチ12では、常に潤滑油量Vが0(零)以上を維持している。
上述のように、本実施例の車両用変速機10の同期噛合クラッチ12によれば、ギヤピース26は、そのギヤピース26の円筒状凸部50の内周面に軸心C方向に複数本形成された環状溝60と、円筒状凸部50の先端側の環状溝60の底面から円筒状凸部50のテーパ状外周面48の小径側に向けて貫通して設けられた貫通孔62とを備えて構成されており、その貫通孔62の停止位置に拘わらず、ギヤピース26の回転時には複数本の環状溝60内のいずれか内に貯溜された潤滑油が貫通孔60を通じてテーパ状外周面48の小径側へ供給されるようになっていることから、貫通孔62が下方に位置する状態でギヤピース26の回転が停止することによってその貫通孔62が設けられた環状溝60から潤滑油が貫通孔62を通じて流出しても、ギヤピース26の回転時には複数本の環状溝60のうち貫通孔62が設けられた環状溝60以外の環状溝60内に貯溜された潤滑油が、遠心力により上記貫通孔62が設けられた環状溝60および貫通孔62を通じてテーパ状外周面48の小径側へ供給されるので、潤滑不足による異音の発生が抑制される。
また、本実施例の車両用変速機10の同期噛合クラッチ12によれば、環状溝60は、ギヤピース26の円筒状凸部50の内周面に形成された二周以上の螺旋状溝の一部により構成されていることから、貫通孔62が例えば上記螺旋状溝のうち円筒状凸部50の先端側から一周目に設けられ、その貫通孔62が下方に位置する状態でギヤピース26の回転が停止することによって上記一周目の螺旋状溝から潤滑油が貫通孔62を通じて流出しても、ギヤピース26の回転時には二周目以降の螺旋状溝内に貯溜された潤滑油が遠心力により上記一周目の螺旋状溝および貫通孔62を通じてテーパ状外周面48の小径側へ供給されるので、潤滑不足による異音の発生が抑制される。
また、本実施例の車両用変速機10の同期噛合クラッチ12によれば、シンクロナイザリング24は、テーパ状内周面54に油を保持するための油保持溝58を備えている。このようにすれば、その油保持溝58内に保持された潤滑油が、遠心力によりテーパ状内周面54とギヤピース26のテーパ状外周面48との間に供給されるので、それらテーパ状内周面54とテーパ状外周面48とがテーパ嵌合されて摺接することによる異音の発生が抑制される。
また、本実施例の車両用変速機10の同期噛合クラッチ12によれば、出力軸14は、車両用手動変速機10の入力軸とは別に設けられる動力伝達軸であり、ギヤピース26は、上記入力軸に相対回転不能に固定される固定ギヤに噛み合わされると共に出力軸14に相対回転可能に設けられる相対回転ギヤ44に固設されるものであって、車両用手動変速機10が動力伝達を遮断するニュートラル状態とされた場合において、上記入力軸が回転するに従って出力軸14まわりに回転(遊転)するものであることから、エンジンの始動による車両用手動変速機10の入力軸の回転開始直後におけるその車両用手動変速機10のニュートラル状態において、ギヤピース26の円筒状凸部50の内周面に軸心C方向に複数本形成された環状溝60内のいずれか内に貯溜された潤滑油が、遠心力によりその環状溝60の底面から円筒状凸部50のテーパ状外周面48に向けて貫設された貫通孔62を通じて上記テーパ状外周面48の小径側へ供給されるので、上記ギヤピース26の円筒状凸部50のテーパ状外周面48とシンクロナイザリング24のテーパ状内周面54との間の潤滑不足による異音の発生が抑制される。
次に、本発明の他の実施例について説明する。なお、以下の実施例の説明において、前述の実施例と重複する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図5は、本発明の他の実施例の同期噛合クラッチ12の断面を示す概念図である。また、図6は、図5のVI-VI矢視部を示す断面図である。図5および図6において、本実施例の環状溝60は、軸心C方向において所定の間隔を隔てた状態で平行に複数本(本実施例では2本)形成された平行溝から成るものである。各環状溝60は、貫通孔62とは異なる周方向位置に形成された軸心Cに平行な連結溝74により互いに連結されており、各環状溝60に貯溜された潤滑油は、連結溝74を介して各環状溝60間を移動可能となっている。本実施例の連結溝74は、貫通孔62とは異なる周方向位置として、例えば軸心Cの連結溝74とは反対側に形成されている。
ここで、図5および図6は、貫通孔62が下方に位置する状態でギヤピース26の回転が停止している状態を示すものである。本実施例の同期噛合クラッチ12では、図5および図6に示すように、ギヤピース26の回転が停止して油路64からの潤滑油の供給が無くなり且つ2つの環状溝60のうち貫通孔62が形成された一方の環状溝60から潤滑油が流出したとしても、他方の環状溝60に潤滑油が貯溜された状態が維持される。そして、ギヤピース26の回転開始時には、そのギヤピース26が半回転することによって上記他方の環状溝60内に貯溜された潤滑油が連結溝74を通じて一方の環状溝60内に供給され、その一方の環状溝60内に供給された潤滑油が貫通孔62を通じてテーパ状外周面48の小径側へ供給されるようになっている。すなわち、貫通孔62の周方向の停止位置に拘わらず、ギヤピース26の回転時には2つの環状溝60内のいずれか内に貯溜された潤滑油が貫通孔62を通じてテーパ状外周面48の小径側へ供給されるようになっている。
本実施例の車両用変速機10の同期噛合クラッチ12によれば、上記以外の構成は実施例1と同じであり、また、前述の実施例1と同様に、貫通孔62の周方向の停止位置に拘わらず、ギヤピース26の回転時には2つの環状溝60内のいずれか内に貯溜された潤滑油が貫通孔62を通じてテーパ状外周面48の小径側へ供給されるようになっていることから、実施例1と同様の効果が得られる。
図7は、本発明の他の実施例の同期噛合クラッチ12の断面を示す概念図である。また、図8は、図5のVIII-VIII矢視部を示す断面図である。図7および図8において、本実施例の環状溝60は、軸心C方向において所定の間隔を隔てた状態で平行に複数本(本実施例では2本)形成された平行溝から成るものである。各環状溝60には、それらの底面からテーパ状外周面48の小径側に向けて貫通する貫通孔62が1つずつ設けられている。各貫通孔62は、互いに異なる周方向位置例えば軸心Cを挟んで対向する位置に設けられている。
ここで、図7および図8は、円筒状凸部50の先端側の環状溝60に形成された貫通孔62が下方に位置する状態でギヤピース26の回転が停止している状態を示すものである。本実施例の同期噛合クラッチ12では、図7および図8に示すように、ギヤピース26の回転が停止して油路64からの潤滑油の供給が無くなり且つ2つの環状溝60のうちの一方の環状溝60から潤滑油が流出したとしても、他方の環状溝60に潤滑油が貯溜された状態が維持される。そして、ギヤピース26の回転開始時には、そのギヤピース26が半回転することによって上記他方の環状溝60内に貯溜された潤滑油が貫通孔62を通じてテーパ状外周面48の小径側へ供給されるようになっている。すなわち、貫通孔62の周方向の停止位置に拘わらず、ギヤピース26の回転時には2つの環状溝60内のいずれか内に貯溜された潤滑油が貫通孔62を通じてテーパ状外周面48の小径側へ供給されるようになっている。
本実施例の車両用変速機10の同期噛合クラッチ12によれば、上記以外の構成は実施例1と同じであり、また、前述の実施例1と同様に、貫通孔62の周方向の停止位置に拘わらず、ギヤピース26の回転時には2つの環状溝60内のいずれか内に貯溜された潤滑油が貫通孔62を通じてテーパ状外周面48の小径側へ供給されるようになっていることから、実施例1と同様の効果が得られる。
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
たとえば、前述の実施例において、同期噛合クラッチ12は、シンクロナイザリング24にキー溝56が形成され、そのキー溝56にキー22が係合させられる所謂キーインデックスタイプの同期装置であったが、例えば所謂ハブインデックスタイプの同期装置であってもよい。また、同期のための摩擦力がテーパ状外周面48とテーパ状内周面54との間の摩擦により得られるシングルコーンタイプのシンクロ機構を備えた同期装置であったが、例えばダブルコーンタイプやトリプルコーンタイプなどシンクロナイザリングが重ねられた所謂マルチコーンタイプのシンクロ機構を備えたものであっても、本発明は適用可能である。
また、前述の実施例において、環状溝60は、円筒状凸部50の内周面に軸心C方向に2本設けられていたが、これに限らず、3本以上設けられてもよい。
また、前述の実施例において、車両用手動変速機10は、平行な2軸の動力伝達軸(入力軸および出力軸14)を備えて構成される常時噛合型平行軸式変速機であったが、3軸以上の動力伝達軸を備えて構成される常時噛合型平行軸式変速機であってもよい。
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
10:車両用手動変速機
12:同期噛合クラッチ(同期噛合装置)
14:出力軸(回転軸)
18:ハブ
20:スリーブ
24:シンクロナイザリング
26:ギヤピース
32:内周歯
46:外周歯(第1外周歯)
48:テーパ状外周面
50:円筒状凸部
52:外周歯(第2外周歯)
54:テーパ状内周面
60:環状溝
62:貫通孔

Claims (1)

  1. 回転軸に固設されたハブに相対回転不能且つ軸心方向の相対移動可能に設けられたスリーブと、該スリーブの内周歯と噛合可能な第1外周歯と該第1外周歯の内周側から前記ハブに向けて突設されて該ハブに向かうほど外径が小さくなるテーパ状外周面が形成された円筒状凸部とを有して前記回転軸に相対回転可能に支持されたギヤピースと、前記スリーブの内周歯と係合して該スリーブの前記第1外周歯側への移動を阻止するための第2外周歯と前記テーパ状外周面に面接触可能なテーパ状内周面とを有して前記ギヤピースと前記ハブとの間に設けられたシンクロナイザリングとを備え、前記スリーブに軸心方向の前記第1外周歯側への操作力が加えられる場合には、該スリーブの回転と前記ギヤピースの回転とが同期したときに前記シンクロナイザリングにより該スリーブの軸心方向の移動が許容されて前記スリーブの内周歯と前記ギヤピースの第1外周歯との噛み合いが行われるようにする車両用手動変速機の同期噛合装置であって、
    前記ギヤピースは、前記円筒状凸部の内周面に軸心方向に複数本形成された環状溝と、該環状溝の底面から前記テーパ状外周面の小径側に向けて貫通して設けられた少なくとも1つの貫通孔とを備え、該貫通孔の停止位置に拘わらず、回転時には前記複数本の環状溝内のいずれか内に貯溜された潤滑油が該貫通孔を通じて前記テーパ状外周面の小径側へ供給されるように構成されていることを特徴とする車両用手動変速機の同期噛合装置。
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