JP2019190563A - Synchronization device of transmission and transmission - Google Patents
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Abstract
Description
ここに開示する技術は、変速機の同期装置、及び、当該同期装置を備えた変速機に関する。 The technology disclosed herein relates to a transmission synchronization device and a transmission including the synchronization device.
特許文献1には、変速機のギヤ抜けを防止する装置が記載されている。このギヤ抜け防止装置は、軸に回転自在に支持されたギヤと、軸と一体回転するハブと、ハブの外側にスプライン嵌合されたスリーブと、シフト操作に伴う操作力をスリーブに伝達することによって、スリーブをギヤに噛み合うように移動させる伝達機構と、スリーブの移動に伴い凹部内に入り込むことにより、スリーブがギヤから離れることを規制する球状の規制部材とを備えている。
ところが、特許文献1に記載されているギヤ抜け防止装置は、規制部材が必要であるため、部品点数が多くなる。また、このギヤ抜け防止装置は、規制部材が入り込む凹部を設けなければならず、構造が複雑になってしまうという不都合がある。
However, since the gear drop prevention device described in
ここに開示する技術は、部品点数を増やしたり、構造を複雑にしたりすることなく、変速機の同期装置において、ハブスリーブの抜けを抑制する。 The technology disclosed herein suppresses the hub sleeve from coming off in the transmission synchronization device without increasing the number of parts or complicating the structure.
本願発明者らは、変速機のハブスリーブの抜けが発生するメカニズムについて検討を行った。 The inventors of the present application have studied a mechanism that causes the hub sleeve of the transmission to come off.
図7は、ハブスリーブ101が、クラッチハブ102のスプライン歯102a及びコーンクラッチ103のスプライン歯103aの両方に嵌合した状態において、同期装置のハブスリーブ101に加わる力の向き及び大きさを例示する説明図である。図7における白抜きの矢印の向き及び大きさはそれぞれ、力の向き及び大きさを示している。
FIG. 7 illustrates the direction and magnitude of the force applied to the
図7の符号501は、従来の同期装置における、ハブスリーブ101、クラッチハブ102、コーンクラッチ103、及び、コーンクラッチ103に噛み合うギヤ104の配置を、模式的に例示している。また、符号502は、従来の同期装置における、ハブスリーブ101、クラッチハブ102、及びコーンクラッチ103それぞれのスプライン歯101a、102a、103aの噛み合い状態を、模式的に例示している。図7の構成例において、クラッチハブ102は、シャフト105に固定されているのに対し、コーンクラッチ103は、シャフト105に回転自在に外挿されている。
尚、同期装置としては、クラッチハブ102が、シャフト105に回転自在に外挿され、コーンクラッチ103が、シャフト105に固定される構成もある。
In addition, as a synchronizer, there is also a configuration in which the
ハブスリーブ101がコーンクラッチ103のスプライン歯103aに嵌合した状態において、コーンクラッチ103のスプライン歯103aに設けたバックテーパ部及びハブスリーブ101のスプライン歯101aに設けたバックテーパ部は、互いに係合している。ハブスリーブ101のバックテーパ部には、ハブスリーブ101及びコーンクラッチ103の間で発生する回転方向の力Nscの分力Finが発生する。Finは、
Fin = Nsc × tanθbt
によって表される。但し、θbtは、バックテーパの角度である。Finは、コーンクラッチ103に向かう方向の力であり、Finによって、ハブスリーブ101は、コーンクラッチ103から抜けることが抑制される。
In a state where the
Fin = Nsc × tanθbt
Represented by However, θbt is the angle of the back taper. Fin is a force in a direction toward the
また、互いに係合しているコーンクラッチ103のバックテーパ部とハブスリーブ101のバックテーパ部との間において発生する摩擦力は、ハブスリーブ101がコーンクラッチ103に向かう方向に移動することを妨げる。この摩擦力Fout(sc)は、
Fout(sc)=Nsc × μ
によって表される。但し、μは、摩擦係数である。
Further, the frictional force generated between the back taper portion of the
Fout (sc) = Nsc × μ
Represented by Where μ is a coefficient of friction.
また、クラッチハブ102と、クラッチハブ102のスプライン歯102aに嵌合しているハブスリーブ101との間には、ハブスリーブ101及びクラッチハブ102の間で発生する回転方向の力Nsh1による摩擦力Fout(sh)1が発生する。この摩擦力Fout(sh)1は、ハブスリーブ101がコーンクラッチ103に向かう方向に移動することを妨げる。この摩擦力Fout(sh)1は、
Fout(sh)1=Nsh1 × μ
によって表される。
Further, between the
Fout (sh) 1 = Nsh1 × μ
Represented by
コーンクラッチ103は、噛み合っているギヤ104からのトルク(Fa,Fr)を受ける。コーンクラッチ103は、Faによるモーメントにより、クラッチハブ102に対して相対的に傾くようになる。コーンクラッチ103が傾くことに伴い、コーンクラッチ103のスプライン歯103aに嵌合しているハブスリーブ101も、クラッチハブ102に対して相対的に傾く。そのため、ハブスリーブ101とクラッチハブ102との間には、ハブスリーブ101が傾こうとすることを押さえつける力Nsh2が発生する。Nsh2により生じる摩擦力Fout(sh)2も、ハブスリーブ101がコーンクラッチ103に向かう方向に移動することを妨げる。この摩擦力Fout(sh)2は、
Fout(sh)2=Nsh2 × μ
によって表される。
The
Fout (sh) 2 = Nsh2 × μ
Represented by
ハブスリーブ101には、Fin、Fout(sc)、Fout(sh)1、及び、Fout(sh)2が作用している。コーンクラッチ103に向かう方向の力Finが、ハブスリーブ101がコーンクラッチ103に向かう方向に移動することを妨げる力の合力(Fout(sc)+Fout(sh)1+Fout(sh)2)よりも小さいと、ハブスリーブ101は抜けやすくなる。
Fin, Fout (sc), Fout (sh) 1 and Fout (sh) 2 act on the
本願発明者らは、このメカニズムに基づいて検討を行った結果、ハブスリーブ101がクラッチハブ102に対して傾こうとすることを押さえつける力Nsh2による摩擦力Fout(sh)2が小さくなるように、同期装置を構成すれば、部品点数を増やしたり、構造を複雑にしたりすることなく、ハブスリーブ101の抜けを効果的に抑制することができることを見いだし、ここに開示する技術を完成するに至った。
As a result of studies based on this mechanism, the inventors of the present application have determined that the frictional force Fout (sh) 2 due to the force Nsh2 that suppresses the
つまり、図7の符号503及び504は、ここに開示する同期装置の構成を模式的に示している。ここに開示する同期装置は、クラッチハブ102のスプライン歯102aの軸方向の長さを、従来のスプライン歯102aの軸方向の長さよりも短くしている(符号502及び符号504の間における両端矢印を参照)。この構成により、ハブスリーブ101のスプライン歯101aと、クラッチハブ102のスプライン歯102aとの噛み合いにおいて、ハブスリーブ101及びクラッチハブ102において発生する回転方向の力Nsh1が作用する位置と、ハブスリーブ101が傾こうとすることを押さえつける力Nsh2が作用する位置との間の距離が短くなる。ハブスリーブ101は、クラッチハブ102に対する傾き角度が、従来構成よりも大きくなる(符号501のハブスリーブ101の傾きと、符号503のハブスリーブ101の傾きとを参照)。力Nsh2は、従来構成よりも小さくなり、それに伴い、Fout(sh)2も小さくなる。その結果、ハブスリーブ101がコーンクラッチ103に向かう方向に移動することを妨げる力の合力(Fout(sc)+Fout(sh)1+Fout(sh)2)が小さくなるから、ハブスリーブ101の抜けを抑制することができる。
That is,
尚、図7の構成例とは異なり、クラッチハブ102がシャフト105に回転自在に外挿される構成においては、クラッチハブ102及びハブスリーブ101が、コーンクラッチ103に対して相対的に傾くことになる。この構成においても、クラッチハブ102のスプライン歯102aの軸方向の長さを短くすることによって、ハブスリーブ101が傾こうとすることを押さえつける力Nsh2が小さくなり、ハブスリーブ101の抜けを抑制することができる。
Unlike the configuration example of FIG. 7, in the configuration in which the
具体的に、ここに開示する変速機の同期装置は、変速機のシャフトに外挿されかつ、外周面にスプライン歯が形成された本体部を有するクラッチハブと、前記シャフトに外挿されかつ、スプライン歯が形成されたスプライン部と、コーン部とを有するコーンクラッチと、前記クラッチハブのスプライン歯に嵌合すると共に、前記コーンクラッチに向かって軸方向に移動することにより、前記クラッチハブ及び前記コーンクラッチの両方のスプライン歯に嵌合する状態へと切り替わるハブスリーブと、前記クラッチハブと前記コーンクラッチとの間に配設されかつ、前記ハブスリーブが前記コーンクラッチに向かって移動するときに前記コーンクラッチの前記コーン部に当接することにより、前記クラッチハブの回転と前記コーンクラッチの回転とを同期させるシンクロナイザリングと、運転者のシフト操作に伴う操作力を前記ハブスリーブに伝達することによって前記ハブスリーブを前記軸方向に移動させる伝達機構と、を備える。 Specifically, the transmission synchronizer disclosed herein includes a clutch hub having a body portion that is extrapolated to a shaft of the transmission and has spline teeth formed on an outer peripheral surface thereof, and extrapolated to the shaft; A cone clutch having a spline portion on which spline teeth are formed and a cone portion; and the clutch hub and the clutch hub and the spline teeth of the clutch hub are fitted into the clutch hub and moved in the axial direction toward the cone clutch. A hub sleeve that switches to fit into both spline teeth of the cone clutch, and is disposed between the clutch hub and the cone clutch, and the hub sleeve moves toward the cone clutch when the hub sleeve moves toward the cone clutch. By contacting the cone portion of the cone clutch, the clutch hub rotates and the cone clutch rotates. Comprising a synchronizer ring that synchronizes the door, a transmission mechanism for moving the hub sleeve in the axial direction by transmitting an operating force caused by the shift operation of the driver to the hub sleeve, a.
そして、前記クラッチハブは、前記本体部が、前記シンクロナイザリングの径方向の外側にまで、前記コーンクラッチに向かって軸方向に伸びることにより、前記シンクロナイザリングの径方向外方への移動を規制する規制部を構成すると共に、前記本体部における前記規制部の外周側には、スプライン歯が形成されていない非形成領域が、前記スプライン歯の形成領域に対し前記コーンクラッチに近い側に隣接して、設けられている。 The clutch hub regulates the movement of the synchronizer ring in the radially outward direction by extending the main body portion axially toward the cone clutch to the outside in the radial direction of the synchronizer ring. A non-formation area in which spline teeth are not formed is adjacent to a side closer to the cone clutch with respect to the formation area of the spline teeth on the outer peripheral side of the restriction part in the main body part. , Provided.
この構成によると、クラッチハブの本体部の外周面には、スプライン歯が形成されている。ハブスリーブは、クラッチハブのスプライン歯に嵌合する。ハブスリーブはまた、軸方向に移動することにより、クラッチハブ及びコーンクラッチの両方のスプライン歯に嵌合する。 According to this configuration, spline teeth are formed on the outer peripheral surface of the main body portion of the clutch hub. The hub sleeve is fitted to the spline teeth of the clutch hub. The hub sleeve also engages the spline teeth of both the clutch hub and cone clutch by moving axially.
本体部の外周面には、スプライン歯が形成されていない非形成領域が設けられている。非形成領域は、スプライン歯の形成領域に対し、コーンクラッチに近い側に隣接して設けられている。スプライン歯の軸方向長さは、非形成領域が設けられている分、短い。図7を参照しながら説明をしたように、スプライン歯の軸方向長さが短いため、モーメントによってハブスリーブが傾く角度を、比較的大きくすることができる。その結果、ハブスリーブが傾こうとすることを押さえつける力Nsh2が、比較的小さくなるから、ハブスリーブがコーンクラッチに向かう方向に移動することを妨げる力の合力が小さくなって、ハブスリーブの抜けを抑制することができる。 A non-formation region in which spline teeth are not formed is provided on the outer peripheral surface of the main body. The non-formation region is provided adjacent to the spline tooth formation region on the side closer to the cone clutch. The axial length of the spline teeth is short because the non-formation region is provided. As described with reference to FIG. 7, since the axial length of the spline teeth is short, the angle at which the hub sleeve is inclined by the moment can be made relatively large. As a result, since the force Nsh2 that suppresses the inclination of the hub sleeve is relatively small, the resultant force that prevents the hub sleeve from moving in the direction toward the cone clutch becomes small, and the hub sleeve is prevented from coming off. Can be suppressed.
ここで、本体部の外周面に設けるスプライン歯の長さを短くするだけであれば、クラッチハブの本体部そのものの長さを短くすることも考えられる。しかしながら、本体部の長さを短くすると、本体部はシンクロナイザリングの径方向の外側にまで伸びないため、シンクロナイザリングの径方向外方への移動を規制することができない。 Here, if the length of the spline teeth provided on the outer peripheral surface of the main body is only shortened, it is conceivable to shorten the length of the main body of the clutch hub itself. However, if the length of the main body portion is shortened, the main body portion does not extend to the outside in the radial direction of the synchronizer ring, so that the movement of the synchronizer ring in the radial outward direction cannot be restricted.
これに対し、前記の構成では、本体部は、シンクロナイザリングの径方向の外側にまで、コーンクラッチに向かって軸方向に伸びている。本体部は、シンクロナイザリングの径方向外方への移動を規制する規制部を構成することができる。 On the other hand, in the said structure, the main-body part is extended in the axial direction toward the cone clutch to the outer side of the radial direction of a synchronizer ring. The main body portion can constitute a restricting portion that restricts movement of the synchronizer ring radially outward.
従って、前記の構成では、ハブスリーブの抜けを抑制することと、シンクロナイザリングの径方向外方への移動を規制することとを両立することができる。 Therefore, in the above-described configuration, it is possible to achieve both suppression of the hub sleeve from falling off and restriction of movement of the synchronizer ring in the radially outward direction.
ここに開示する変速機の同期装置はまた、変速機のシャフトに回転自在に外挿されたギヤと、前記ギヤと一体回転するよう設けられかつ、外周面にスプライン歯が形成された本体部を有するクラッチハブと、前記シャフトに外挿されて固定されかつ、スプライン歯が形成されたスプライン部と、コーン部とを有するコーンクラッチと、前記クラッチハブのスプライン歯に嵌合すると共に、前記コーンクラッチに向かって軸方向に移動することにより、前記クラッチハブ及び前記コーンクラッチの両方のスプライン歯に嵌合する状態へと切り替わるハブスリーブと、前記クラッチハブと前記コーンクラッチとの間に配設されかつ、前記ハブスリーブが前記コーンクラッチに向かって移動するときに前記コーンクラッチの前記コーン部に当接することにより、前記クラッチハブの回転と前記コーンクラッチの回転とを同期させるシンクロナイザリングと、運転者のシフト操作に伴う操作力を前記ハブスリーブに伝達することによって前記ハブスリーブを前記軸方向に移動させる伝達機構と、を備える。 The transmission synchronizer disclosed herein also includes a gear that is rotatably inserted on a shaft of the transmission, a main body portion that is provided to rotate integrally with the gear and has spline teeth formed on the outer peripheral surface thereof. A cone hub having a clutch hub, a spline portion fixed by being inserted and fixed to the shaft and formed with spline teeth, and a cone clutch, and the cone clutch being fitted to the spline teeth of the clutch hub. A hub sleeve that is switched to a state in which it is engaged with the spline teeth of both the clutch hub and the cone clutch by moving in an axial direction toward the clutch, and the clutch sleeve and the cone clutch, and When the hub sleeve moves toward the cone clutch, the hub sleeve contacts the cone portion of the cone clutch. Thus, the hub sleeve is moved in the axial direction by synchronizing the rotation of the clutch hub and the rotation of the cone clutch, and transmitting the operating force accompanying the shift operation of the driver to the hub sleeve. A transmission mechanism.
そして、前記クラッチハブは、前記本体部が、前記シンクロナイザリングの径方向の外側にまで、前記コーンクラッチに向かって軸方向に伸びることにより、前記シンクロナイザリングの径方向外方への移動を規制する規制部を構成すると共に、前記本体部における前記規制部の外周側には、スプライン歯が形成されていない非形成領域が、前記スプライン歯の形成領域に対し前記コーンクラッチに近い側に隣接して、設けられている。 The clutch hub regulates the movement of the synchronizer ring in the radially outward direction by extending the main body portion axially toward the cone clutch to the outside in the radial direction of the synchronizer ring. A non-formation area in which spline teeth are not formed is adjacent to a side closer to the cone clutch with respect to the formation area of the spline teeth on the outer peripheral side of the restriction part in the main body part. , Provided.
この構成は、図7に例示した構成とは異なり、クラッチハブがシャフトに回転自在に外挿されている。クラッチハブ及びハブスリーブが、コーンクラッチに対して、相対的に傾くようになる。 This configuration differs from the configuration illustrated in FIG. 7 in that the clutch hub is rotatably inserted on the shaft. The clutch hub and the hub sleeve are inclined relative to the cone clutch.
この構成においても、前述した構成と同様に、クラッチハブの本体部に設けたスプライン歯の軸方向長さが短いから、ハブスリーブが傾こうとすることを押さえつける力が小さくなる。ハブスリーブがコーンクラッチに向かう方向に移動することを妨げる力の合力が小さくなって、ハブスリーブの抜けを抑制することができる。 Also in this configuration, since the axial length of the spline teeth provided in the main body portion of the clutch hub is short as in the above-described configuration, the force that suppresses the inclination of the hub sleeve is reduced. The resultant force that prevents the hub sleeve from moving in the direction toward the cone clutch is reduced, and the hub sleeve can be prevented from coming off.
また、本体部は、コーンクラッチに向かって軸方向に長く伸びるから、シンクロナイザリングの径方向外方への移動を規制する規制部を構成することができる。 Further, since the main body portion extends in the axial direction toward the cone clutch, it is possible to constitute a restricting portion that restricts the movement of the synchronizer ring in the radially outward direction.
変速機の同期装置は、前記変速機の入力シャフトに対し、前記入力シャフトと一体回転するよう設けられたリバース入力ギヤと、前記変速機のカウンターシャフトに対し、回転自在に外挿されたリバース出力ギヤと、前記変速機のリバースシャフトに回転可能に支持されかつ、前記リバース入力ギヤと前記リバース出力ギヤとに噛み合うリバースアイドルギヤと、を備え、前記クラッチハブは、前記カウンターシャフトに外挿されかつ、前記リバース出力ギヤの軸方向の側部に一体に設けられている、としてもよい。 A transmission synchronizer includes: a reverse input gear provided to rotate integrally with the input shaft with respect to the input shaft of the transmission; and a reverse output that is rotatably extrapolated with respect to the counter shaft of the transmission. A reverse idle gear that is rotatably supported by a reverse shaft of the transmission and meshes with the reverse input gear and the reverse output gear, and the clutch hub is extrapolated to the countershaft and The reverse output gear may be integrally provided on the side portion in the axial direction.
この構成では、クラッチハブが、リバース出力ギヤの軸方向の側部に一体に設けられているため、リバース出力ギヤを含むクラッチハブの軸方向の長さが長くなる。そのため、ハブスリーブの抜け方向の挙動が顕著になったとしても、クラッチハブの本体部に設けたスプライン歯の長さを短くする構成により、ハブスリーブの抜けを、効果的に抑制することができる。 In this configuration, since the clutch hub is integrally provided on the side portion in the axial direction of the reverse output gear, the length in the axial direction of the clutch hub including the reverse output gear is increased. Therefore, even if the behavior of the hub sleeve in the pulling direction becomes significant, the configuration in which the length of the spline teeth provided on the main body portion of the clutch hub is shortened can effectively suppress the hub sleeve from dropping. .
ここに開示する変速機の同期装置はさらに、変速機のシャフトに回転自在に外挿されたギヤと、前記シャフトに外挿されて固定されかつ、外周面にスプライン歯が形成された本体部を有するクラッチハブと、前記ギヤと一体回転するよう設けられかつ、スプライン歯が形成されたスプライン部と、コーン部とを有するコーンクラッチと、前記クラッチハブのスプライン歯に嵌合すると共に、前記コーンクラッチに向かって軸方向に移動することにより、前記クラッチハブ及び前記コーンクラッチの両方のスプライン歯に嵌合する状態へと切り替わるハブスリーブと、前記クラッチハブと前記コーンクラッチとの間に配設されかつ、前記ハブスリーブが前記コーンクラッチに向かって移動するときに前記コーンクラッチの前記コーン部に当接することにより、前記クラッチハブの回転と前記コーンクラッチの回転とを同期させるシンクロナイザリングと、運転者のシフト操作に伴う操作力を前記ハブスリーブに伝達することによって前記ハブスリーブを前記軸方向に移動させる伝達機構と、を備え、前記クラッチハブは、前記本体部が、前記シンクロナイザリングの径方向の外側にまで、前記コーンクラッチに向かって軸方向に伸びることにより、前記シンクロナイザリングの径方向外方への移動を規制する規制部を構成すると共に、前記本体部における前記規制部の外周側には、スプライン歯が形成されていない非形成領域が、前記スプライン歯の形成領域に対しコーンクラッチに近い側に隣接して、設けられている。 The transmission synchronizer disclosed herein further includes a gear rotatably attached to the shaft of the transmission, a main body portion that is externally fixed to the shaft and has spline teeth formed on the outer peripheral surface thereof. A cone hub having a clutch hub, a spline portion formed so as to rotate integrally with the gear and having spline teeth formed thereon, and a cone portion; the cone clutch being fitted to the spline teeth of the clutch hub; A hub sleeve that is switched to a state in which it is engaged with the spline teeth of both the clutch hub and the cone clutch by moving in an axial direction toward the clutch, and the clutch sleeve and the cone clutch, and The hub sleeve abuts against the cone portion of the cone clutch when moving toward the cone clutch. Accordingly, the hub sleeve is moved in the axial direction by synchronizing the rotation of the clutch hub and the rotation of the cone clutch, and transmitting the operation force accompanying the shift operation of the driver to the hub sleeve. A transmission mechanism, and the clutch hub extends outward in the radial direction of the synchronizer ring by extending the body portion axially toward the cone clutch to the outside in the radial direction of the synchronizer ring. And a non-formation area where no spline teeth are formed on the outer peripheral side of the regulation part in the main body side closer to the cone clutch than the formation area of the spline teeth It is provided adjacent to.
この構成によると、前述した構成と同様に、クラッチハブの本体部に設けたスプライン歯の軸方向長さが短いから、ハブスリーブが傾こうとすることを押さえつける力が小さくなる。ハブスリーブがコーンクラッチに向かう方向に移動することを妨げる力の合力が小さくなって、ハブスリーブの抜けを抑制することができる。 According to this configuration, similarly to the above-described configuration, the axial length of the spline teeth provided on the main body portion of the clutch hub is short, so that the force that suppresses the inclination of the hub sleeve is reduced. The resultant force that prevents the hub sleeve from moving in the direction toward the cone clutch is reduced, and the hub sleeve can be prevented from coming off.
また、本体部は、コーンクラッチに向かって軸方向に長く伸びるから、シンクロナイザリングの径方向外方への移動を規制する規制部を構成することができる。 Further, since the main body portion extends in the axial direction toward the cone clutch, it is possible to constitute a restricting portion that restricts the movement of the synchronizer ring in the radially outward direction.
変速機の同期装置は、前記シャフトに回転自在に外挿された第2のギヤと、前記コーンクラッチに対して、前記クラッチハブを間に挟んだ軸方向の反対側において前記第2のギヤと一体回転するよう設けられかつ、スプライン歯が形成されたスプライン部と、コーン部とを有する第2のコーンクラッチと、前記クラッチハブと前記第2のコーンクラッチとの間に配設されかつ、前記ハブスリーブが前記第2のコーンクラッチに向かって移動するときに前記第2のコーンクラッチの前記コーン部に当接することにより、前記クラッチハブの回転と前記第2のコーンクラッチの回転とを同期させる第2のシンクロナイザリングと、を備え、前記クラッチハブは、前記本体部が、前記第2のシンクロナイザリングの径方向の外側にまで、前記第2のコーンクラッチに向かって軸方向に伸びることにより、前記第2のシンクロナイザリングの径方向外方への移動を規制する規制部を構成すると共に、前記本体部における前記規制部の外周側には、スプライン歯が形成されていない非形成領域が、前記スプライン歯の形成領域に対し前記第2のコーンクラッチに近い側に隣接して、設けられている、としてもよい。 The transmission synchronizer includes: a second gear rotatably inserted on the shaft; and the second gear on an opposite side of the cone clutch to the axial direction with the clutch hub interposed therebetween. A second cone clutch provided to rotate integrally and having spline teeth formed thereon; and a cone portion; disposed between the clutch hub and the second cone clutch; and When the hub sleeve moves toward the second cone clutch, the rotation of the clutch hub and the rotation of the second cone clutch are synchronized by contacting the cone portion of the second cone clutch. A second synchronizer ring, and the clutch hub includes a second synchronizer ring, and the main body portion extends outward in a radial direction of the second synchronizer ring. A restricting portion that restricts the second synchronizer ring from moving radially outward by extending in an axial direction toward the clutch, and a spline tooth on the outer peripheral side of the restricting portion in the main body portion The non-formation area | region in which no is formed is good also as being provided adjacent to the side near the said 2nd cone clutch with respect to the formation area of the said spline teeth.
こうすることで、ハブスリーブが、コーンクラッチ及びクラッチハブの両方のスプライン歯に噛み合ったときに、ハブスリーブの抜けを抑制することができると共に、ハブスリーブが、第2のコーンクラッチ及びクラッチハブの両方のスプライン歯に噛み合ったときにも、ハブスリーブの抜けを抑制することができる。 In this way, when the hub sleeve meshes with the spline teeth of both the cone clutch and the clutch hub, the hub sleeve can be prevented from coming off, and the hub sleeve can be used for the second cone clutch and the clutch hub. The hub sleeve can be prevented from coming off even when meshed with both spline teeth.
この構成は、例えば1−2速用や3−4速用等の同期装置に適用することができる。 This configuration can be applied to, for example, a synchronization device for 1-2 speed or 3-4 speed.
ここに開示する技術は、前述した同期装置を備えた変速機に係る。この変速機においては、ハブスリーブの抜けが抑制される。 The technology disclosed herein relates to a transmission including the above-described synchronization device. In this transmission, the hub sleeve is prevented from coming off.
以上説明したように、前記の変速機の同期装置及び変速機によると、部品点数を増やしたり、構造を複雑にしたりすることなく、変速機の同期装置において、ハブスリーブの抜けを抑制することができる。 As described above, according to the transmission synchronization device and the transmission described above, the hub sleeve can be prevented from coming off in the transmission synchronization device without increasing the number of parts or complicating the structure. it can.
以下、ここに開示する変速機の同期装置及び変速機の実施形態について、図面を参照しながら説明をする。尚、以下の説明は、同期装置及び変速機の例示である。 Hereinafter, embodiments of a transmission synchronization device and a transmission disclosed herein will be described with reference to the drawings. The following description is an example of the synchronization device and the transmission.
(変速機の全体構成)
図1は、手動変速機10を示している。手動変速機10は、フロントエンジン、リアドライブに構成された自動車に搭載されている。手動変速機10は、エンジン2に結合されており、エンジン2と共にパワーユニットを構成している。この構成例において、手動変速機10の最高変速段は6速である。
(Overall configuration of transmission)
FIG. 1 shows a
手動変速機10は、変速機ケース10aと、入力シャフト11と、この入力シャフト11と同軸に配置された出力シャフト12と、入力シャフト11と平行に配置されたカウンターシャフト21と、入力シャフト11及びカウンターシャフト21と平行に配置されたリバースシャフト13と、を備えている。入力シャフト11、出力シャフト12、カウンターシャフト21及びリバースシャフト13は、変速機ケース10a内に収容されていて、前記車両の前後方向に延びている。カウンターシャフト21は、入力シャフト11及び出力シャフト12の下側に位置している。リバースシャフト13は、図1では便宜上、入力シャフト11の上側に記載しているが、実際には、入力シャフト11と出力シャフト12との間の高さ位置であって両シャフト11,12の側方に位置している。
The
入力シャフト11の一端部(車両前側の端部(図1の左側端部))は、運転者の踏み込み操作により切断状態とされるクラッチ3を介して、エンジン2の出力軸2aに連結されている。エンジン2の動力は、入力シャフト11に入力される。
One end of the input shaft 11 (the end on the front side of the vehicle (the left end in FIG. 1)) is connected to the
出力シャフト12は、入力シャフト11に対して反エンジン2側(車両後側)に配置されている。出力シャフト12の車両前側の端部には、後述の5−6速用同期装置75を介して、入力シャフト11の車両後側の端部が係合する係合部12aが設けられている。この係合により、入力シャフト11と出力シャフト12とが直結されることになる。出力シャフト12の車両後側の端部は、後輪に、プロペラシャフト、デファレンシャル機構等を介して連結される。
The
この構成例では、最高変速段(6速)時のみにおいて、入力シャフト11と出力シャフト12とが直結された状態になる。すなわち、手動変速機10は、6速直結タイプの手動変速機であり、6速は直結変速段となる。
In this configuration example, the
入力シャフト11は、軸受14を介して、変速機ケース10aに回転可能に支持されている。入力シャフト11の車両後側の端部は、出力シャフト12の車両前側の端部に回転可能に支持されている。また、出力シャフト12は、後述のドリブンギヤ47に対して出力シャフト12の軸方向両側に配置された2つの軸受15,16を介して、変速機ケース10aに回転自在に支持されている。さらに、カウンターシャフト21は、そのエンジン2側の端部に配置された軸受22と、後述のドライブギヤ57に対してカウンターシャフト21の軸方向両側に配置された2つの軸受23,24とを介して、変速機ケース10aに回転自在に支持されている。また、リバースシャフト13は、変速機ケース10aに固設されている。
The
入力シャフト11とカウンターシャフト21との間には、複数の前進変速段用ギヤ列が設けられている。これら複数の前進変速段用ギヤ列は、1速から最高変速段の1段低速側の変速段(本実施形態では、5速)までの各変速段用ギヤ列であって、入力シャフト11の軸方向に並んでいる。本実施形態では、複数の前進変速段用ギヤ列は、1速用ギヤ列31、2速用ギヤ列32、3速用ギヤ列33、4速用ギヤ列34、及び5速用ギヤ列35であって、エンジン2側からこの順に配置されている。尚、手動変速機10は、前記の如く6速直結タイプの手動変速機であるため、最高変速段用ギヤ列(6速用ギヤ列)は設けられていない。
Between the
5つの前進変速段用ギヤ列は、各々、入力シャフト11上及びカウンターシャフト21上にそれぞれ配置されかつ互いに噛み合う一組のギヤを有する。
Each of the five forward gear stages has a set of gears that are arranged on the
具体的に、1速用ギヤ列31は、入力シャフト11上に配置された1速用ドライブギヤ41と、カウンターシャフト21上に配置され、1速用ドライブギヤ41と噛み合う1速用ドリブンギヤ51とを有する。1速用ドライブギヤ41は、入力シャフト11に固定されていて、入力シャフト11と一体的に回転する。1速用ドリブンギヤ51は、カウンターシャフト21に対して回転自在に外挿されている。
Specifically, the first-
2速用ギヤ列32は、入力シャフト11上に配置された2速用ドライブギヤ42と、カウンターシャフト21上に配置され、2速用ドライブギヤ42と噛み合う2速用ドリブンギヤ52とを有する。2速用ドライブギヤ42は、入力シャフト11に固定されていて、入力シャフト11と一体的に回転する。2速用ドリブンギヤ52は、カウンターシャフト21に対して回転自在に外挿されている。
The second
3速用ギヤ列33は、入力シャフト11上に配置された3速用ドライブギヤ43と、カウンターシャフト21上に配置され、3速用ドライブギヤ43と噛み合う3速用ドリブンギヤ53とを有する。3速用ドライブギヤ43は、入力シャフト11に対して回転自在に外挿されている。3速用ドリブンギヤ53は、カウンターシャフト21に固定されていて、カウンターシャフト21と一体的に回転する。
The third
4速用ギヤ列34は、入力シャフト11上に配置された4速用ドライブギヤ44と、カウンターシャフト21上に配置され、4速用ドライブギヤ44と噛み合う4速用ドリブンギヤ54とを有する。4速用ドライブギヤ44は、入力シャフト11に対して回転自在に外挿されている。4速用ドリブンギヤ54は、カウンターシャフト21に固定されていて、カウンターシャフト21と一体的に回転する。
The 4-
5速用ギヤ列35は、入力シャフト11上に配置された5速用ドライブギヤ45と、カウンターシャフト21上に配置され、5速用ドライブギヤ45と噛み合う5速用ドリブンギヤ55とを有する。5速用ドライブギヤ45は、入力シャフト11に対して回転自在に外挿され、5速用ドリブンギヤ55は、入力シャフト11に固定されている。
The 5-
入力シャフト11とカウンターシャフト21とリバースシャフト13との間には、リバース用ギヤ列30が設けられている。このリバース用ギヤ列30は、入力シャフト11上、カウンターシャフト21上及びリバースシャフト13上にそれぞれ配置されかつ互いに噛み合う一組のギヤを有する。具体的に、リバース用ギヤ列30は、入力シャフト11上に配置されたリバース入力ギヤ40と、カウンターシャフト21上に配置されたリバース出力ギヤ50と、リバースシャフト13上に配置され、リバース入力ギヤ40及びリバース出力ギヤ50と噛み合うリバースアイドルギヤ60とを有する。
A
リバース用ギヤ列30は、入力シャフト11の軸方向において、全ての前進変速段用ギヤ列(1速用ギヤ列31、2速用ギヤ列32、3速用ギヤ列33、4速用ギヤ列34、及び5速用ギヤ列35)よりもエンジン2側に配置されている。
The
この構成例では、リバース入力ギヤ40の歯面及び1速用ドライブギヤ41の歯面が、入力シャフト11の軸方向に互いに連続して形成されている。すなわち、リバース入力ギヤ40のハブが、1速用ドライブギヤ41のハブ41aと共用され、このハブ41aに対して入力シャフト11の軸方向のエンジン2側にリバース入力ギヤ40の歯面が設けられ、エンジン2とは反対側に1速用ドライブギヤ41の歯面が設けられている。
In this configuration example, the tooth surface of the
リバース入力ギヤ40も、1速用ドライブギヤ41と同様に、入力シャフト11に固定されていて、入力シャフト11と一体的に回転することになる。リバース出力ギヤ50は、カウンターシャフト21に対して回転自在に外挿されている。リバースアイドルギヤ60は、リバースシャフト13に回転可能に支持されている。
Similarly to the first-
また、カウンターシャフト21と出力シャフト12との間には、カウンターシャフト21の回転を減速して出力シャフト12に出力する減速ギヤ列37が設けられている。すなわち、手動変速機10は、アウトプットリダクションタイプの手動変速機である。減速ギヤ列37は、カウンターシャフト21上及び出力シャフト12上にそれぞれ配置されかつ互いに噛み合う一組のギヤを有する。具体的に、減速ギヤ列37は、カウンターシャフト21上に配置されたドライブギヤ57と、出力シャフト12上に配置され、ドライブギヤ57と噛み合うドリブンギヤ47とを有する。ドライブギヤ57は、カウンターシャフト21における5速用ドリブンギヤ55よりも反エンジン2側(カウンターシャフト21における車両後側の端部近傍)に固定されていて、カウンターシャフト21と一体的に回転する。ドリブンギヤ47は、出力シャフト12に固定されていて、出力シャフト12と一体的に回転する。
A
カウンターシャフト21上におけるリバース出力ギヤ50のエンジン2側には、リバース出力ギヤ50とカウンターシャフト21との間を断接するためのリバース用同期装置70が配設されている。リバース用同期装置70は、カウンターシャフト21の軸方向に移動可能なハブスリーブ80を有している。詳細は後述するが、運転者によるシフトレバーのリバースシフト操作により、ハブスリーブ80が中立位置からエンジン2側に移動し、この移動により、リバース出力ギヤ50がカウンターシャフト21に固定される。この結果、エンジン2の動力が、クラッチ3、入力シャフト11、リバース入力ギヤ40、リバースアイドルギヤ60、リバース出力ギヤ50を介して、カウンターシャフト21に伝達され、このカウンターシャフト21に伝達された動力が、減速ギヤ列37のドライブギヤ57及びドリブンギヤ47を介して、出力シャフト12に伝達される。こうして、後退速が達成される。
A
また、カウンターシャフト21上における1速用ドリブンギヤ51と2速用ドリブンギヤ52との間には、1速用ドリブンギヤ51とカウンターシャフト21との間、及び、2速用ドリブンギヤ52とカウンターシャフト21との間を断接するための1−2速用同期装置71が配設されている。1−2速用同期装置71は、カウンターシャフト21の軸方向に移動可能なハブスリーブ71aを有している。
Further, between the first-speed driven
運転者によるシフトレバーの1速へのシフト操作により、ハブスリーブ71aが中立位置からエンジン2側に移動し、この移動により、1速用ドリブンギヤ51がカウンターシャフト21に連結される。この結果、エンジン2の動力が、クラッチ3、入力シャフト11、1速用ドライブギヤ41及び1速用ドリブンギヤ51を介して、カウンターシャフト21に伝達され、このカウンターシャフト21に伝達された動力が、減速ギヤ列37のドライブギヤ57及びドリブンギヤ47を介して、出力シャフト12に伝達される。こうして、1速が達成される。出力シャフト12に伝達された動力は、プロペラシャフト、デファレンシャル機構等を介して、後輪に伝達される。
The
運転者によるシフトレバーの2速へのシフト操作により、ハブスリーブ71aが前記中立位置から反エンジン2側に移動し、この移動により、2速用ドリブンギヤ52がカウンターシャフト21に連結される。この結果、エンジン2の動力が、クラッチ3、入力シャフト11、2速用ドライブギヤ42及び2速用ドリブンギヤ52を介して、カウンターシャフト21に伝達され、このカウンターシャフト21に伝達された動力が、減速ギヤ列37のドライブギヤ57及びドリブンギヤ47を介して、出力シャフト12に伝達される。こうして、2速が達成される。
When the driver shifts the shift lever to the second speed, the
また、入力シャフト11上における3速用ドライブギヤ43と4速用ドライブギヤ44との間には、3速用ドライブギヤ43と入力シャフト11との間、及び、4速用ドライブギヤ44と入力シャフト11との間を断接するための3−4速用同期装置73が配設されている。3−4速用同期装置73は、入力シャフト11の軸方向に移動可能なハブスリーブ90を有している。
Further, between the third-
運転者によるシフトレバーの3速へのシフト操作により、ハブスリーブ90が中立位置からエンジン2側に移動し、この移動により、3速用ドライブギヤ43が入力シャフト11に連結される。この結果、エンジン2の動力が、クラッチ3、入力シャフト11、3速用ドライブギヤ43及び3速用ドリブンギヤ53を介して、カウンターシャフト21に伝達され、このカウンターシャフト21に伝達された動力が、減速ギヤ列37のドライブギヤ57及びドリブンギヤ47を介して、出力シャフト12に伝達される。こうして、3速が達成される。
The
運転者によるシフトレバーの4速へのシフト操作により、ハブスリーブ90が中立位置から反エンジン2側に移動し、この移動により、4速用ドライブギヤ44が入力シャフト11に連結される。この結果、エンジン2の動力が、クラッチ3、入力シャフト11、4速用ドライブギヤ44及び4速用ドリブンギヤ54を介して、カウンターシャフト21に伝達され、このカウンターシャフト21に伝達された動力が、減速ギヤ列37のドライブギヤ57及びドリブンギヤ47を介して、出力シャフト12に伝達される。こうして、4速が達成される。
The
また、入力シャフト11における5速用ドライブギヤ45の反エンジン2側(入力シャフト11における車両後側の端部近傍)には、5速用ドライブギヤ45と入力シャフト11との間、及び、入力シャフト11と出力シャフト12との間を断接するための5−6速用同期装置75が配設されている。5−6速用同期装置75は、入力シャフト11の軸方向に移動可能なハブスリーブ75aを有している。
Further, on the side of the
運転者によるシフトレバーの5速へのシフト操作により、ハブスリーブ75aが中立位置からエンジン2側に移動し、この移動により、5速用ドライブギヤ45が入力シャフト11に連結される。この結果、エンジン2の動力が、クラッチ3、入力シャフト11、5速用ドライブギヤ45及び5速用ドリブンギヤ55を介して、カウンターシャフト21に伝達され、このカウンターシャフト21に伝達された動力が、減速ギヤ列37のドライブギヤ57及びドリブンギヤ47を介して、出力シャフト12に伝達される。こうして、5速が達成される。
When the driver shifts the shift lever to the fifth speed, the
運転者によるシフトレバーの6速へのシフト操作により、ハブスリーブ75aが中立位置から反エンジン2側に移動し、この移動により、5−6速用同期装置75を介して入力シャフト11が出力シャフト12の係合部12aに係合される。すなわち、入力シャフト11と出力シャフト12とが直結される。この結果、エンジン2の動力が、クラッチ3及び入力シャフト11を介して、出力シャフト12に伝達される。
The
(リバース用同期装置の構成)
図2、3、及び4は、ここに開示する技術を、リバース用同期装置70に適用した構成例を示している。図2は、リバース用同期装置70の構成例を拡大して示す断面図である。図2においては、リバース用同期装置70において、カウンターシャフト21の中心線(図2の一点鎖線)よりも上側のみを図示している。図示は省略するが、リバース用同期装置70は、カウンターシャフト21の中心線について対称に構成されている。
(Configuration of reverse synchronization device)
2, 3, and 4 show configuration examples in which the technology disclosed herein is applied to the
リバース用同期装置70は、前述したハブスリーブ80と、クラッチハブ81と、コーンクラッチ82と、シンクロナイザリング83と、を備えている。
The
クラッチハブ81は、カウンターシャフト21に回転自在に外挿されている。より詳細に、クラッチハブ81は、前述したリバース出力ギヤ50のエンジン2側の側部に隣り合って配設されていると共に、クラッチハブ81とリバース出力ギヤ50とは一体に設けられている。尚、図2の破線は、理解を容易にするために、クラッチハブ81とリバース出力ギヤ50との境界を仮想的に示す線であるが、実際には、クラッチハブ81とリバース出力ギヤ50との間に境界は存在しない。クラッチハブ81は、リバース出力ギヤ50と一体に回転する。
The
クラッチハブ81は、本体部811を有している。本体部811は、略円環状であり、リバース出力ギヤ50から、エンジン2に向かって(言い替えると、コーンクラッチ82に向かって)、軸方向に伸びている
図3は、クラッチハブ81及びリバース出力ギヤ50の構成を示している。尚、図3においては、リバース出力ギヤ50の歯の図示を省略している。また、図4は、リバース用同期装置70の構成をさらに拡大して示す断面図である。但し、図4においては、ハブスリーブ80の図示を省略している。
The
本体部811には、図3及び図4に拡大して示すように、その外周面にスプライン歯812が形成されている。スプライン歯812は、軸方向に伸びる本体部811において、反エンジン2側、言い替えるとコーンクラッチ82から離れた側に設けられている。本体部811には、スプライン歯812の形成領域813に対しコーンクラッチ82に近い側に隣接して、スプライン歯812が形成されていない非形成領域814が設けられている。
The
コーンクラッチ82は、クラッチハブ81よりもエンジン2に近い側に配置されている。コーンクラッチ82は、カウンターシャフト21に外挿されて固定されている。
The
コーンクラッチ82は、シンクロナイザリング83に係合するコーン部821と、スプライン部822とを有している。コーン部821は、コーンクラッチ82におけるクラッチハブ81に近い側に設けられている。コーン部821は、エンジン2側から反エンジン2側に向かうに従って径が小さくなるように形成されている。
The
スプライン部822は、コーン部821よりもエンジン2側に設けられている。スプライン部822は、その外周面にスプライン歯が形成されている。コーンクラッチ82のスプライン歯と、クラッチハブ81のスプライン歯812とは、カウンターシャフト21を中心とした径方向に同じ位置に設けられている。
The
ハブスリーブ80は、略円筒状であり、本体部811に外挿されている。ハブスリーブ80の内周面には、クラッチハブ81のスプライン歯812に嵌合するスプライン歯が形成されている。ハブスリーブ80のスプライン歯はまた、コーンクラッチ82のスプライン歯とも嵌合する。
The
ハブスリーブ80の外周部は、伝達機構10bを介して、シフトレバー10cに接続されている。伝達機構10bは、運転者がシフトレバー10cを操作することに伴う操作力をハブスリーブ80に伝達することによって、ハブスリーブ80は軸方向に往復移動する。クラッチハブ81のスプライン歯812に嵌合しているハブスリーブ80が、コーンクラッチ82に向かって移動をすることにより、ハブスリーブ80は、クラッチハブ81のスプライン歯812及びコーンクラッチ82のスプライン歯の両方に嵌合する状態へと切り替わる(図2における一点鎖線参照)。こうして、リバース出力ギヤ50が、クラッチハブ81、ハブスリーブ80及びコーンクラッチ82を介して、カウンターシャフト21に固定される。
The outer peripheral portion of the
シンクロナイザリング83は、クラッチハブ81とコーンクラッチ82との間に配設されている。シンクロナイザリング83は、略円環状を有している。シンクロナイザリング83は、その内周面が、エンジン2側から反エンジン2側に向かうに従って径が小さくなるテーパ面に形成されている。ハブスリーブ80がコーンクラッチ82に向かって移動をすることに伴い、シンクロナイザリング83が、図示を省略するキーによりコーンクラッチ82に向かって押されることで、シンクロナイザリング83の内周面がコーンクラッチ82のコーン部821に当接する。シンクロナイザリング83とコーンクラッチ82との間の摩擦力により、シンクロナイザリング83とコーンクラッチ82との回転が同期し、ひいては、クラッチハブ81とコーンクラッチ82との回転が同期する。クラッチハブ81とコーンクラッチ82との回転が同期した後、ハブスリーブ80が、コーンクラッチ82に向かってさらに移動することにより、ハブスリーブ80がコーンクラッチ82のスプライン歯に嵌合する。
The
このように構成されたリバース用同期装置70においては、前述したように、クラッチハブ81の本体部811に、スプライン歯812の形成領域813に隣接して、スプライン歯812を形成しない非形成領域814を設けている。このため、クラッチハブ81に設けたスプライン歯812の長さは、比較的短くなっている。図7を参照しながら説明をしたように、クラッチハブ81に設けたスプライン歯812の長さを短くすることにより、リバースアイドルギヤ60に噛み合うリバース出力ギヤ50に対して一体に設けられたクラッチハブ81及びハブスリーブ80が、コーンクラッチ82に対し、比較的大きな角度で傾くことが可能になる。その結果、ハブスリーブ80が傾こうとすることを押さえつける力は小さくなり、ハブスリーブ80がコーンクラッチ82に向かう方向に移動することを妨げる力が小さくなる。つまり、リバース用同期装置70において、部品点数を増やしたり、構成を複雑にしたりすることなく、ハブスリーブ80の抜けを抑制することができる。
In the
また、この構成のリバース用同期装置70においては、軸方向に並んだリバース出力ギヤ50とクラッチハブ81とを一体に形成しており、リバース出力ギヤ50を含めたクラッチハブ81の軸方向の長さが長く構成されている。そのため、ハブスリーブ80の抜け方向の挙動が顕著になったとしても、クラッチハブ81の本体部811に設けたスプライン歯812の長さを短くする構成により、ハブスリーブ80の抜けを、効果的に抑制することができる。
In the
さらに、クラッチハブ81のスプライン歯812の長さは短いものの、本体部811の軸方向の長さを短くしていないため、本体部811は、シンクロナイザリング83の径方向の外側にまで伸びている(図4参照)。これにより、本体部811は、シンクロナイザリング83の径方向外方への移動を規制する規制部を構成することができる。
Further, although the length of the
(3−4速用同期装置の構成)
図5及び6は、ここに開示する技術を、3−4速用同期装置73に適用した構成例を示している。図5は、3−4速用同期装置73の構成例を拡大して示す断面図である。図5においては、3−4速用同期装置73において、入力シャフト11の中心線(一点鎖線)よりも上側のみを図示している。図示は省略するが、3−4速用同期装置73は、入力シャフト11の中心線について対称に構成されている。また、図6においては、ハブスリーブ90の図示を省略している。
(Configuration of 3-4 speed synchronizer)
5 and 6 show a configuration example in which the technology disclosed herein is applied to a 3-4
3−4速用同期装置73は、前述したハブスリーブ90と、クラッチハブ91と、第1のコーンクラッチ92と、第2のコーンクラッチ93と、第1のシンクロナイザリング94と、第2のシンクロナイザリング95と、を備えている。
The 3-4
クラッチハブ91は、入力シャフト11に外挿されて固定されている。より詳細に、クラッチハブ91は、3速用ドライブギヤ43と4速用ドライブギヤ44との間において、入力シャフト11に固定されている。
The
クラッチハブ91は、円環状の本体部911を有している。本体部911の外周面には、スプライン歯912が形成されている。スプライン歯912は、本体部911における軸方向の中央部に設けられている。つまり、本体部911の中央部は、スプライン歯912が形成されている形成領域913である。スプライン歯912の形成領域913に対し、エンジン2側及び反エンジン2側のそれぞれに、スプライン歯912が形成されていない非形成領域914、915が設けられている。形成領域913と、非形成領域914、915とは隣接している。
The
第1のコーンクラッチ92は、クラッチハブ91よりもエンジン2に近い側に配置されている。第1のコーンクラッチ92は、3速用ドライブギヤ43に対して一体に設けられている。第1のコーンクラッチ92と3速用ドライブギヤ43とは、一体に回転をする。第1のコーンクラッチ92は、第1のシンクロナイザリング94に係合するコーン部921と、スプライン部922とを有している。コーン部921は、エンジン2側から反エンジン2側に向かうに従って径が小さくなるように形成されている。スプライン部922は、その外周面にスプライン歯が形成されている。
The
第2のコーンクラッチ93は、クラッチハブ91よりもエンジン2から遠い側に配置されている。第2のコーンクラッチ93は、4速用ドライブギヤ44に対して一体に設けられている。第2のコーンクラッチ93と4速用ドライブギヤ43とは、一体に回転をする。第2のコーンクラッチ93は、第2のシンクロナイザリング95に係合するコーン部931と、スプライン部932とを有している。コーン部931は、反エンジン2側からエンジン2側に向かうに従って径が小さくなるように形成されている。スプライン部932は、その外周面にスプライン歯が形成されている。
The
ハブスリーブ90は、略円筒状であり、クラッチハブ91の本体部911に外挿されている。ハブスリーブ90の内周面には、クラッチハブ91のスプライン歯912に嵌合するスプライン歯が形成されている。また、ハブスリーブ90の外周部は、伝達機構10bを介して、シフトレバー10cに接続されている。伝達機構10bは、運転者がシフトレバー10cを操作することに伴う操作力を、ハブスリーブ90に伝達することによってハブスリーブ90を軸方向に往復移動させる。
The
クラッチハブ91のスプライン歯912に嵌合しているハブスリーブ90が、第1のコーンクラッチ92に向かって移動をすることにより、ハブスリーブ90がクラッチハブ91のスプライン歯912及び第1のコーンクラッチ92のスプライン歯の両方に嵌合する状態へと切り替わる。こうして、3速用ドライブギヤ43が入力シャフト11に固定される。
The
一方、クラッチハブ91のスプライン歯912に嵌合しているハブスリーブ90が、第2のコーンクラッチ93に向かって移動をすることにより、ハブスリーブ90がクラッチハブ91のスプライン歯912及び第2のコーンクラッチ93のスプライン歯の両方に嵌合する状態へと切り替わる。こうして、4速用ドライブギヤ43が入力シャフト11に固定される。
On the other hand, when the
第1のシンクロナイザリング94は、クラッチハブ91と第1のコーンクラッチ92との間に配設されている。第1のシンクロナイザリング94は、その内周面が、エンジン2側から反エンジン2側に向かうに従って径が小さくなるテーパ面に形成されている。ハブスリーブ90が第1のコーンクラッチ92に向かって移動をすることに伴い、第1のシンクロナイザリング94が、第1のコーンクラッチ92に向かって押されることにより、第1のシンクロナイザリング94の内周面が第1のコーンクラッチ92のコーン部921に当接する。第1のシンクロナイザリング94と第1のコーンクラッチ92との間の摩擦力により、第1のシンクロナイザリング94と第1のコーンクラッチ92との回転が同期し、ひいては、クラッチハブ91と第1のコーンクラッチ92との回転が同期する。クラッチハブ91と第1のコーンクラッチ92との回転が同期した後、ハブスリーブ90が、第1のコーンクラッチ92に向かってさらに移動することにより、ハブスリーブ90が第1のコーンクラッチ92のスプライン歯に嵌合する。
The
第2のシンクロナイザリング95は、クラッチハブ91と第2のコーンクラッチ93との間に配設されている。第2のシンクロナイザリング95は、その内周面が、反エンジン2側からエンジン2側に向かうに従って径が小さくなるテーパ面に形成されている。ハブスリーブ90が第2のコーンクラッチ93に向かって移動をすることに伴い、第2のシンクロナイザリング95が、第2のコーンクラッチ93に向かって押されることにより、第2のシンクロナイザリング95の内周面が第2のコーンクラッチ93のコーン部931に当接する。第2のシンクロナイザリング95と第2のコーンクラッチ93との間の摩擦力により、第2のシンクロナイザリング95と第2のコーンクラッチ93との回転が同期し、ひいては、クラッチハブ91と第2のコーンクラッチ93との回転が同期する。クラッチハブ91と第2のコーンクラッチ93との回転が同期した後、ハブスリーブ90が、第2のコーンクラッチ93に向かってさらに移動することにより、ハブスリーブ90が第2のコーンクラッチ93のスプライン歯に嵌合する。
The
このように構成された3−4速用同期装置73においても、クラッチハブ91の本体部911に、スプライン歯912を形成しない非形成領域914、915を設けている。このため、クラッチハブ91に設けたスプライン歯912の長さは、比較的短くなっている。図7を参照しながら説明をしたように、クラッチハブ91に設けたスプライン歯912の長さを短くすることにより、3速用ドライブギヤ43に一体に設けた第1のコーンクラッチ92及びハブスリーブ90が、クラッチハブ91に対し、比較的大きな角度で傾くことが可能になる。同様に、4速用ドライブギヤ44に一体に設けた第2のコーンクラッチ93及びハブスリーブ90が、クラッチハブ91に対し、比較的大きな角度で傾くことが可能になる。
Also in the 3-4
その結果、第1のコーンクラッチ92及び第2のコーンクラッチ93が傾こうとすることを押さえつける力は小さくなり、ハブスリーブ90が第1のコーンクラッチ92又は第2のコーンクラッチ93に向かう方向に移動することを妨げる力が小さくなる。よって、3−4速用同期装置73において、部品点数を増やしたり、構成を複雑にしたりすることなく、ハブスリーブ90の抜けを抑制することができる。
As a result, the force that suppresses the inclination of the
また、クラッチハブ91のスプライン歯912の長さは短いものの、本体部911の軸方向の長さを短くしていないため、本体部911は、第1のシンクロナイザリング94の径方向の外側にまで伸びていると共に、第2のシンクロナイザリング95の径方向の外側にまで伸びている(図6参照)。これにより、本体部911は、第1のシンクロナイザリング94及び第2のシンクロナイザリング95それぞれの径方向外方への移動を規制する規制部を構成することができる。
Further, although the length of the
尚、図示は省略するが、1−2速用同期装置71において、前記の構成を適用してもよいし、5−6速用同期装置75において、前記の構成を適用してもよい。
Although not shown, the above-described configuration may be applied to the 1-2
尚、ここに開示する同期装置を適用することができる手動変速機は、図1に示す構成例に限らない。ここに開示する同期装置は、様々な構成の手動変速機に適用することが可能である。 The manual transmission to which the synchronization device disclosed herein is applicable is not limited to the configuration example shown in FIG. The synchronizer disclosed herein can be applied to manual transmissions having various configurations.
10 手動変速機(変速機)
10b 伝達機構
11 入力シャフト(シャフト)
13 リバースシャフト
21 カウンターシャフト(シャフト)
40 リバース入力ギヤ
43 3速用ドライブギヤ(ギヤ)
44 4速用ドライブギヤ(ギヤ)
50 リバース出力ギヤ(ギヤ)
60 リバースアイドルギヤ
80 ハブスリーブ
81 クラッチハブ
811 本体部
812 スプライン歯
813 形成領域
814 非形成領域
82 コーンクラッチ
821 コーン部
822 スプライン部
83 シンクロナイザリング
90 ハブスリーブ
91 クラッチハブ
911 本体部
912 スプライン歯
913 形成領域
914 非形成領域
915 非形成領域
92 第1のコーンクラッチ
921 コーン部
922 スプライン部
93 第2のコーンクラッチ
931 コーン部
932 スプライン部
94 第1のシンクロナイザリング
95 第2のシンクロナイザリング
10 Manual transmission (transmission)
13
40
44 4-speed drive gear (gear)
50 Reverse output gear (gear)
60 Reverse
Claims (6)
前記シャフトに外挿されかつ、スプライン歯が形成されたスプライン部と、コーン部とを有するコーンクラッチと、
前記クラッチハブのスプライン歯に嵌合すると共に、前記コーンクラッチに向かって軸方向に移動することにより、前記クラッチハブ及び前記コーンクラッチの両方のスプライン歯に嵌合する状態へと切り替わるハブスリーブと、
前記クラッチハブと前記コーンクラッチとの間に配設されかつ、前記ハブスリーブが前記コーンクラッチに向かって移動するときに前記コーンクラッチの前記コーン部に当接することにより、前記クラッチハブの回転と前記コーンクラッチの回転とを同期させるシンクロナイザリングと、
運転者のシフト操作に伴う操作力を前記ハブスリーブに伝達することによって前記ハブスリーブを前記軸方向に移動させる伝達機構と、を備え、
前記クラッチハブは、前記本体部が、前記シンクロナイザリングの径方向の外側にまで、前記コーンクラッチに向かって軸方向に伸びることにより、前記シンクロナイザリングの径方向外方への移動を規制する規制部を構成すると共に、前記本体部における前記規制部の外周側には、スプライン歯が形成されていない非形成領域が、前記スプライン歯の形成領域に対し前記コーンクラッチに近い側に隣接して、設けられている変速機の同期装置。 A clutch hub having a body portion that is extrapolated to the shaft of the transmission and has spline teeth formed on the outer peripheral surface;
A cone clutch having a spline portion extrapolated to the shaft and having spline teeth formed thereon, and a cone portion;
A hub sleeve that engages with the spline teeth of the clutch hub and moves in an axial direction toward the cone clutch so as to switch to a state of being fitted to both the spline teeth of the clutch hub and the cone clutch;
The clutch hub is disposed between the clutch hub and the cone clutch and abuts against the cone portion of the cone clutch when the hub sleeve moves toward the cone clutch. Synchronizer ring that synchronizes the rotation of the cone clutch,
A transmission mechanism that moves the hub sleeve in the axial direction by transmitting an operating force accompanying a shift operation of a driver to the hub sleeve;
The clutch hub is a restricting portion that restricts movement of the synchronizer ring radially outward by extending the main body portion axially toward the cone clutch to the outside of the synchronizer ring in the radial direction. And a non-formation area in which spline teeth are not formed is provided adjacent to a side closer to the cone clutch with respect to the formation area of the spline teeth. The transmission synchronizer.
前記ギヤと一体回転するよう設けられかつ、外周面にスプライン歯が形成された本体部を有するクラッチハブと、
前記シャフトに外挿されて固定されかつ、スプライン歯が形成されたスプライン部と、コーン部とを有するコーンクラッチと、
前記クラッチハブのスプライン歯に嵌合すると共に、前記コーンクラッチに向かって軸方向に移動することにより、前記クラッチハブ及び前記コーンクラッチの両方のスプライン歯に嵌合する状態へと切り替わるハブスリーブと、
前記クラッチハブと前記コーンクラッチとの間に配設されかつ、前記ハブスリーブが前記コーンクラッチに向かって移動するときに前記コーンクラッチの前記コーン部に当接することにより、前記クラッチハブの回転と前記コーンクラッチの回転とを同期させるシンクロナイザリングと、
運転者のシフト操作に伴う操作力を前記ハブスリーブに伝達することによって前記ハブスリーブを前記軸方向に移動させる伝達機構と、を備え、
前記クラッチハブは、前記本体部が、前記シンクロナイザリングの径方向の外側にまで、前記コーンクラッチに向かって軸方向に伸びることにより、前記シンクロナイザリングの径方向外方への移動を規制する規制部を構成すると共に、前記本体部における前記規制部の外周側には、スプライン歯が形成されていない非形成領域が、前記スプライン歯の形成領域に対し前記コーンクラッチに近い側に隣接して、設けられている変速機の同期装置。 A gear extrapolated rotatably on the transmission shaft;
A clutch hub that is provided to rotate integrally with the gear and has a main body portion with spline teeth formed on the outer peripheral surface;
A cone clutch having a spline portion that is externally fixed to the shaft and formed with spline teeth, and a cone portion;
A hub sleeve that engages with the spline teeth of the clutch hub and moves in an axial direction toward the cone clutch so as to switch to a state of being fitted to both the spline teeth of the clutch hub and the cone clutch;
The clutch hub is disposed between the clutch hub and the cone clutch and abuts against the cone portion of the cone clutch when the hub sleeve moves toward the cone clutch. Synchronizer ring that synchronizes the rotation of the cone clutch,
A transmission mechanism that moves the hub sleeve in the axial direction by transmitting an operating force accompanying a shift operation of a driver to the hub sleeve;
The clutch hub is a restricting portion that restricts movement of the synchronizer ring radially outward by extending the main body portion axially toward the cone clutch to the outside of the synchronizer ring in the radial direction. And a non-formation area in which spline teeth are not formed is provided adjacent to a side closer to the cone clutch with respect to the formation area of the spline teeth. The transmission synchronizer.
前記変速機の入力シャフトに対し、前記入力シャフトと一体回転するよう設けられたリバース入力ギヤと、
前記変速機のカウンターシャフトに対し、回転自在に外挿されたリバース出力ギヤと、
前記変速機のリバースシャフトに回転可能に支持されかつ、前記リバース入力ギヤと前記リバース出力ギヤとに噛み合うリバースアイドルギヤと、を備え、
前記クラッチハブは、前記カウンターシャフトに外挿されかつ、前記リバース出力ギヤの軸方向の側部に一体に設けられている変速機の同期装置。 The transmission synchronizer according to claim 2,
A reverse input gear provided to rotate integrally with the input shaft with respect to the input shaft of the transmission;
A reverse output gear that is rotatably extrapolated with respect to the counter shaft of the transmission;
A reverse idle gear rotatably supported on a reverse shaft of the transmission and meshing with the reverse input gear and the reverse output gear,
The clutch hub is an apparatus for synchronizing a transmission that is extrapolated to the countershaft and is integrally provided on a side portion in the axial direction of the reverse output gear.
前記シャフトに外挿されて固定されかつ、外周面にスプライン歯が形成された本体部を有するクラッチハブと、
前記ギヤと一体回転するよう設けられかつ、スプライン歯が形成されたスプライン部と、コーン部とを有するコーンクラッチと、
前記クラッチハブのスプライン歯に嵌合すると共に、前記コーンクラッチに向かって軸方向に移動することにより、前記クラッチハブ及び前記コーンクラッチの両方のスプライン歯に嵌合する状態へと切り替わるハブスリーブと、
前記クラッチハブと前記コーンクラッチとの間に配設されかつ、前記ハブスリーブが前記コーンクラッチに向かって移動するときに前記コーンクラッチの前記コーン部に当接することにより、前記クラッチハブの回転と前記コーンクラッチの回転とを同期させるシンクロナイザリングと、
運転者のシフト操作に伴う操作力を前記ハブスリーブに伝達することによって前記ハブスリーブを前記軸方向に移動させる伝達機構と、を備え、
前記クラッチハブは、前記本体部が、前記シンクロナイザリングの径方向の外側にまで、前記コーンクラッチに向かって軸方向に伸びることにより、前記シンクロナイザリングの径方向外方への移動を規制する規制部を構成すると共に、前記本体部における前記規制部の外周側には、スプライン歯が形成されていない非形成領域が、前記スプライン歯の形成領域に対し前記コーンクラッチに近い側に隣接して、設けられている変速機の同期装置。 A gear extrapolated rotatably on the transmission shaft;
A clutch hub having a body portion that is externally fixed to the shaft and has spline teeth formed on the outer peripheral surface;
A cone clutch provided to rotate integrally with the gear and having spline teeth formed thereon, and a cone clutch;
A hub sleeve that engages with the spline teeth of the clutch hub and moves in an axial direction toward the cone clutch so as to switch to a state of being fitted to both the spline teeth of the clutch hub and the cone clutch;
The clutch hub is disposed between the clutch hub and the cone clutch and abuts against the cone portion of the cone clutch when the hub sleeve moves toward the cone clutch. Synchronizer ring that synchronizes the rotation of the cone clutch,
A transmission mechanism that moves the hub sleeve in the axial direction by transmitting an operating force accompanying a shift operation of a driver to the hub sleeve;
The clutch hub is a restricting portion that restricts movement of the synchronizer ring radially outward by extending the main body portion axially toward the cone clutch to the outside of the synchronizer ring in the radial direction. And a non-formation area in which spline teeth are not formed is provided adjacent to a side closer to the cone clutch with respect to the formation area of the spline teeth. The transmission synchronizer.
前記シャフトに回転自在に外挿された第2のギヤと、
前記コーンクラッチに対して、前記クラッチハブを間に挟んだ軸方向の反対側において前記第2のギヤと一体回転するよう設けられかつ、スプライン歯が形成されたスプライン部と、コーン部とを有する第2のコーンクラッチと、
前記クラッチハブと前記第2のコーンクラッチとの間に配設されかつ、前記ハブスリーブが前記第2のコーンクラッチに向かって移動するときに前記第2のコーンクラッチの前記コーン部に当接することにより、前記クラッチハブの回転と前記第2のコーンクラッチの回転とを同期させる第2のシンクロナイザリングと、を備え、
前記クラッチハブは、前記本体部が、前記第2のシンクロナイザリングの径方向の外側にまで、前記第2のコーンクラッチに向かって軸方向に伸びることにより、前記第2のシンクロナイザリングの径方向外方への移動を規制する規制部を構成すると共に、前記本体部における前記規制部の外周側には、スプライン歯が形成されていない非形成領域が、前記スプライン歯の形成領域に対し前記第2のコーンクラッチに近い側に隣接して、設けられている変速機の同期装置。 The transmission synchronizer according to claim 4,
A second gear rotatably mounted on the shaft;
The cone clutch has a spline portion provided so as to rotate integrally with the second gear on the opposite side in the axial direction with the clutch hub interposed therebetween, and a spline portion formed with spline teeth. A second cone clutch;
It is disposed between the clutch hub and the second cone clutch, and abuts against the cone portion of the second cone clutch when the hub sleeve moves toward the second cone clutch. And a second synchronizer ring for synchronizing the rotation of the clutch hub and the rotation of the second cone clutch,
The clutch hub extends radially outwardly of the second synchronizer ring by extending the main body portion axially toward the second cone clutch to the outside in the radial direction of the second synchronizer ring. A non-formation area in which spline teeth are not formed on the outer peripheral side of the regulation part in the main body part with respect to the formation area of the spline teeth. A transmission synchronizer provided adjacent to the side close to the cone clutch.
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