JP2540721Y2

JP2540721Y2 - 歯車変速機の異音防止装置

Info

Publication number: JP2540721Y2
Application number: JP4331991U
Authority: JP
Inventors: 勉加藤
Original assignee: Piolax Inc
Current assignee: Piolax Inc
Priority date: 1991-05-14
Filing date: 1991-05-14
Publication date: 1997-07-09
Anticipated expiration: 2006-05-14
Also published as: JPH04127453U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、アイドリング状態で、
変速機内の潤滑油の温度（油温）が高いときに、アイド
リング状態で回転するシャフトに制動力を付与して異音
を防止する歯車変速機の異音防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両用の歯車変速機では、アイ
ドリング時で、かつ、変速機ケース内の油温が高いと
き、エンジンの回転変動と変速機内のギアのバックラッ
シュに起因する異音（ギヤのガタ打ち音）が発生するこ
とが知られており、これを防止するため、種々の異音防
止装置が提案されている。

【０００３】このような異音防止装置として、例えば実
公昭６１−４０９９０号には、シンクロメッシュ装置に
シフト操作力を与えるシフトフォークを、そのフォーク
シャフトに対して相対的にスライドし得るように取り付
け、このフォークシャフトの軸上に、シフト操作時に、
このシャフトとともに移動してシフトフォークを動作さ
せるストッパを固定し、このストッパとシフトフォーク
との間に形状記憶合金製のスプリングを設け、変速機内
の油温が一定値以上になると、スプリングが伸びてシフ
トフォークをフォークシャフトに沿ってシフト方向へ移
動させてシンクロメッシュ装置に同期作用を起こさせ、
それによってアイドリング時に回転するシャフトに制動
力を与える装置が提案されている。

【０００４】また、実開昭６２−１０６０６１号には、
図５及び図６に示すような異音防止装置が提案されてい
る。この異音防止装置３１は、アイドリング状態で回転
するカウンタシャフト３７に組付孔４１を形成し、この
組付孔４１に形状記憶合金製スプリング３９を挿入し、
更に、このスプリング３９を覆うように、基部にフラン
ジ状のストッパ４３を有する摩擦接触部材３５を挿着
し、摩擦接触部材３５がシンクロメッシュ機構（図示せ
ず）のハブスリーブ３３に対応した位置で半径方向に突
設するようにしたものである。

【０００５】この装置では、アイドリング状態で変速機
ケース内の油温が一定値以上になると、形状記憶合金製
スプリング３９が伸びて、摩擦接触部材３５をハブスリ
ーブ３３の外周に接触させ、カウンタシャフト３７に制
動力を付与し、エンジンのトルク変動に伴うシャフト３
７の回転変動を吸収して異音を防止する。また、油温が
低い場合は、摩擦接触部材３５のハブスリーブ３３の外
周への押し付け力が解除され、制動力は作用しない。更
に、図６に示すように、シンクロメッシュ機構のハブス
リーブ３３がシフト操作によって図中右方向へ移動する
と、摩擦接触部材３５との接触が外れ、制動力が解除さ
れる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、実公昭
６１−４０９９０号の装置では、フォークシャフトを移
動させてシンクロメッシュ装置に同期作用を与える機構
を用いているため、構造が複雑になり、シフト操作に悪
影響を及ぼすという不安があった。

【０００７】また、実開昭６２−１０６０６１号の装置
では、摩擦接触部材３５がシャフト３７の外周に例えば
１８０°の角度で取り付けられているので、シャフト３
７の回転によって摩擦接触部材３５がハブスリーブ３３
に衝突することとなり、そのことによる異音の発生が懸
念される。更に、シフト操作時にハブスリーブ３３と摩
擦接触部材３５とが接触して、シフト操作に悪影響を与
える虞れもある。

【０００８】したがって、本考案の目的は、構造が容易
であり、シフト操作に悪影響を及ぼすことのない歯車変
速機の異音防止装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本考案の歯車変速機の異音防止装置は、アイドリン
グ状態で軸に対して相対的に空回りする歯車の内周に環
状の凹部を形成し、前記軸外周の前記凹部内に位置する
部分に弾性を有する環状のカバーを取り付けて、このカ
バー内に形状記憶合金のリングを挿入し、変速機内の油
温が低いときには、前記カバーによって前記リングが縮
径した状態に維持されて前記カバーの外周が前記凹部内
周に接触せず、変速機内の油温が高くなると、前記リン
グが形状記憶合金の形状復帰力により拡径して前記カバ
ーを外方に押し広げ、前記カバーの外周が前記凹部内周
に接触するように構成したことを特徴とする。

【００１０】

【作用】本考案の異音防止装置では、変速機内の油温が
低いときには、形状記憶合金のリングがカバーの弾性力
によって縮径した状態に維持され、カバーの外周が歯車
の凹部の内周に接触することがないので、歯車は抵抗力
を受けることなく空回りする。しかし、変速機内の油温
が低いときには、油の粘性が高いので歯車の回転に適度
な抵抗力が付与され、それによって異音の発生は防止さ
れる。

【００１１】一方、変速機内の油温が一定値以上になる
と、形状記憶合金のリングが形状復帰して拡径し、カバ
ーを外方に押し広げて、カバーの外周を歯車の凹部の内
周に接触させる。この結果、軸と歯車との間で摩擦力が
作用することとなり、歯車の相対的な回転に抵抗力が付
与されるので、バックラッシュによる異音の発生を防止
することができる。

【００１２】変速機内の油温が再び低下すると、カバー
の弾性力によってリングが再度縮径し、カバーの外周が
歯車の凹部内周から離れて、歯車は抵抗力を受けること
なく相対的に回転するようになるので、トルク伝達効率
の低下による燃費の上昇や、カバーの摩耗などを防止す
ることができる。

【００１３】このように、本考案の異音防止装置によれ
ば、軸に対して相対的に空回りする歯車の内周に凹部を
形成し、この凹部に環状のカバーと形状記憶合金のリン
グとを装着するだけの構造からなるので、製造コストが
低減されるとともに、誤動作などが発生する虞れもな
く、シフト操作に悪影響を与える虞れもなくなる。

【００１４】

【実施例】図１〜３には、本考案の歯車変速機の異音防
止装置を、同期かみあい式歯車変速機構に適用した一実
施例が示されている。ただし、本考案の異音防止装置
は、このような変速機構に限らず、他の各種の変速機構
に適用することができる。

【００１５】まず、変速機の構造について説明すると、
図１において、１はクラッチ軸（入力軸）であり、２は
軸１と同軸的に配置された主軸（出力軸）を示す。クラ
ッチ軸１には元歯車３が固着されており、元歯車３には
クラッチギヤ３ａが一体形成されている。元歯車３のク
ラッチギヤ３ａ側の端面には、テーパコーン面３ｂが形
成されている。また、主軸２と平行に図示しない副軸
（カウンタシャフト）が配置されており、この副軸に副
軸受歯車４、２速副軸歯車５、更に図示しない１速副軸
歯車などが固着されている。副軸受歯車４は、元歯車３
と歯合しているので、クラッチを接続した状態で入力軸
１が回転するとき、副軸及びこれに固着された副軸受歯
車４及び２速副軸歯車５などは常に回転した状態とな
る。

【００１６】主軸２には、主軸歯車６が主軸２に対して
回転自在に装着され、スナップリング７、８により軸方
向への移動が規制されている。主軸歯車６は、２速副軸
歯車５と歯合しており、クラッチを接続した状態で入力
軸１が回転するとき、元歯車３、副軸受歯車４、副軸、
２速副軸歯車５を介して常に回転する。主軸歯車６には
クラッチギヤ６ａが一体形成されており、主軸歯車６の
クラッチギヤ６ａ側の端面にはテーパコーン面６ｂが形
成されている。なお、主軸２の先端部は、元歯車３の中
心孔にベアリング９を介して回転自在に挿入されてい
る。

【００１７】主軸２と元歯車３と主軸歯車６との間に
は、シンクロナイザハブ１０がスプライン嵌合して主軸
２の軸方向に移動可能に装着されている。同様にシンク
ロナイザハブ１０の外周には、シンクロナイザスリーブ
１１がスプライン嵌合して軸方向に移動可能に装着され
ている。シンクロナイザハブ１０には、外周から半径方
向に穴が穿設され、この穴にスプリング１２を介してボ
ール１３が挿入されており、このボール１３はシンクロ
ナイザスリーブ１１の内周に弾性的に圧接されている。
なお、シンクロナイザスリーブ１１の内周にはボール１
３が係脱可能に嵌合する穴が形成されている。

【００１８】シンクロナイザハブ１０の一方の端面に
は、テーパコーン面１０ａが元歯車３のテーパコーン面
３ｂに対応するように形成されており、図示しない変速
レバーでシンクロナイザスリーブ１１が図中矢印Ａ方向
にスライドするとき、これらのテーパ面が摺接して同期
作用がなされる。同様にシンクロナイザハブ１０の他方
の端面にはテーパコーン面１０ｂが主軸歯車６のテーパ
コーン面６ｂに対応するように形成されており、シンク
ロナイザスリーブ１１が図中矢印Ｂ方向にスライドする
とき、これらのテーパ面が摺接して同期作用がなされ
る。

【００１９】したがって、この変速機では、シンクロナ
イザスリーブ１１を図中矢印Ａ方向にスライドさせる
と、まず、シンクロナイザスリーブ１１とともにシンク
ロナイザハブ１０が一緒にスライドして、テーパコーン
面３ｂとテーパコーン面１０ａとが摺接して回転同期作
用がなされる。その後、シンクロナイザスリーブ１１の
みが更に矢印Ａ方向にスライドして、その内周の歯がク
ラッチギア３ａと噛み合い、主軸２がクラッチ軸１と一
体に回転する。

【００２０】また、シンクロナイザスリーブ１１を図中
矢印Ｂ方向にスライドさせると、同様にシンクロナイザ
スリーブ１１とともにシンクロナイザハブ１０が一緒に
スライドして、テーパコーン面１０ｂとテーパコーン面
６ｂとが摺接し、副軸及び２速副軸歯車５を介して回転
している主軸歯車６との間で回転同期作用がなされ、そ
の後、シンクロナイザスリーブ１１のみが更に矢印Ｂ方
向にスライドして、クラッチギア６ａと噛み合い、主軸
２が主軸歯車６と一体に回転する。

【００２１】以上の構造は、従来より公知の同期かみあ
い式変速機の構造と同じであるが、この変速機では、ク
ラッチを接続した状態でクラッチ軸１が回転していると
き、元歯車３、副軸受歯車４、副軸、２速副軸歯車５を
介して、主軸歯車６は常に回転しており、シンクロナイ
ザスリーブ１１が中立位置にあるとき（ニュートラル状
態のとき）には、主軸２に対して空回りしている。この
ため、アイドリング状態でエンジンの回転速度が変動し
たりすると、２速副軸歯車５と主軸歯車６とのバックラ
ッシュにより異音（ガタ打ち音）が発生する。変速機内
の油温が低い場合には、その粘性によって主軸歯車６の
回転に抵抗が付与されるので、上記バックラッシュによ
る異音は比較的小さい。しかし、変速機の油温が高くな
ると、粘性が小さくなるので、主軸歯車６が軽く回るよ
うになり、上記バックラッシュによる異音は大きくな
る。

【００２２】この変速機の異音を防止するため、本考案
の異音防止装置２０は、アイドリング時に主軸２に対し
て空回りする主軸歯車６の内周に設けられている。な
お、この実施例は、アイドリング時に軸が停止していて
歯車が空回りしている部分に適用したものであるが、本
考案の異音防止装置は、軸が回転していて歯車が停止し
ている部分にも適用することができる。

【００２３】この異音防止装置２０は、主軸歯車６の内
周に形成された環状の凹部６ｃと、主軸２の外周であっ
て前記凹部６ｃに位置する部分に装着された断面Ｌ字状
をなす耐熱性及び弾性を有する合成樹脂又はゴムからな
るカバー１４と、このカバー１４内に挿入された形状記
憶合金からなるＣ字状のリング１５とで構成されてい
る。

【００２４】カバー１４は、主軸２の外周に弾性的に圧
接されており、かつ、その外径は主軸歯車６の凹部６ｃ
の内径よりも小さく形成されている。また、形状記憶合
金のリング１５は、所定温度以上においてカバー１４の
外縁部の内径よりも大きい外径となるように形状記憶処
理されている。変速機内の油温が低く、形状記憶合金の
リング１５の剛性が低いときには、カバー１４の弾性力
によってリング１５が縮径した状態に維持され、変速機
内の油温が所定温度以上になると、形状記憶合金のリン
グ１５が形状復帰してカバー１５の弾性力に抗して拡径
し、カバー１４を外方に押し広げるようになっている。

【００２５】なお、カバー１４の形状は、上記のような
断面Ｌ字状をなすものに限られず、断面コ字状をなすも
のなど、各種の形状を採用することができる。また、リ
ング１５の形状もＣ字状のものに限定されることはな
く、環状をなすものなどを用いてもよい。

【００２６】この異音防止装置においては、変速機内の
油温が上昇すると、図３及び図４に示すように、主軸歯
車６の凹部６ｃ内に装着された形状記憶合金のリング１
５が暖められて拡径し、カバー１４を外方に押し広げ
る。この結果、カバー１４が主軸歯車６の凹部６ｃ内周
に接触し、主軸歯車６に適度な回転抵抗を付与する。こ
のため、エンジンの回転に適度な制動力が付与され、そ
の回転変動が吸収され、バックラッシュによる異音の発
生が防止される。

【００２７】また、変速機内の油温が低下すると、カバ
ー１４の弾性力によってリング１５が再び縮径し、カバ
ー１４と凹部６ｃの内周との間に再び隙間が形成され、
主軸歯車６は主軸２から抵抗を受けることなく回転す
る。しかし、前述したように、油温が低いときには、そ
の粘性によって主軸歯車６の回転に抵抗が付与されるの
で、バックラッシュによる異音の発生は比較的小さい。
このため、潤滑油の粘性が比較的大きくなる油温の低い
状態では、歯車に対する制動力を解除して、トルク伝達
効率の低下及びカバー１４の摩耗を防止することができ
る。

【００２８】このように、本考案の歯車変速機の異音防
止装置によれば、変速機内の油温が高いときにのみ、ア
イドリング状態で軸に対して相対的に空回りする歯車に
対して制動力を付与してバックラッシュなどによる異音
の発生を防止し、変速機内の油温が低下したときには、
歯車に対する制動力を解除してトルク伝達効率の低下や
カバーの摩耗を防止することができる。

【００２９】

【考案の効果】以上説明したように、本考案の歯車変速
機の異音防止装置によれば、軸に対して相対的に空回り
する歯車の内周に凹部を形成し、この凹部に環状のカバ
ーと形状記憶合金のリングとを装着するだけの構造から
なるので、製造が容易で製造コストが低減されるととも
に、誤動作などが発生する虞れも少なく、シフト操作に
悪影響を与える虞れもなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の歯車変速機の異音防止装置の一実施例
を示す正面断面図である。

【図２】同装置の部分拡大断面図である。

【図３】同装置においてリングが拡径した状態を示す部
分拡大断面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ’矢示線に沿った断面図である。

【図５】従来の歯車変速機の異音防止装置の一例を示す
部分拡大断面図である。

【図６】同装置において変速機がシフトされた状態を示
す断面図である。

【符号の説明】

１クラッチ軸（入力軸）２主軸（出力軸）６主軸歯車６ｃ凹部１４カバー１５リング２０異音防止装置

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】アイドリング状態で軸に対して相対的に
空回りする歯車の内周に環状の凹部を形成し、前記軸外
周の前記凹部内に位置する部分に弾性を有する環状のカ
バーを取り付けて、このカバー内に形状記憶合金のリン
グを挿入し、変速機内の油温が低いときには、前記カバ
ーによって前記リングが縮径した状態に維持されて前記
カバーの外周が前記凹部内周に接触せず、変速機内の油
温が高くなると、前記リングが形状記憶合金の形状復帰
力により拡径して前記カバーを外方に押し広げ、前記カ
バーの外周が前記凹部内周に接触するように構成したこ
とを特徴とする歯車変速機の異音防止装置。