JP2559481Y2 - イナーシャロック型同期噛合装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、自動車のトランスミッ
ション等に用いられるイナーシャロック型同期噛合装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８乃至図１１は、従来のイナーシャロ
ック型同期噛合装置の一例を示すもので、図８は同上同
期噛合装置の縦断面図、図９は図８のＦ−Ｆ線断面図、
図１０は図９のＧ−Ｇ線拡大断面図、図１１は図９のＨ
−Ｈ線拡大断面図である。図８乃至図１１において、こ
のイナーシャロック型同期噛合装置は、トランスミッシ
ョンの出力軸１０１上に回り止めされて一体回転可能に
軸支された中間のクラッチハブ１０２と、このクラッチ
ハブ１０２を挟んでその左右両側に位置した状態で、そ
れぞれ出力軸１０１に対して回転可能に軸支された１速
用のクラッチギヤ１０３Ａおよび２速用のクラッチギヤ
１０３Ｂと、このクラッチギヤ１０３Ａ，１０３Ｂとク
ラッチハブ１０２との間にそれぞれ介装されたブロッキ
ングリング１０５Ａ，１０５Ｂと、クラッチハブ１０２
および両ブロッキングリング１０５Ａ，１０５Ｂの外周
部分にまたがって配設されたスリーブ１０４と、各ブロ
ッキングリング１０５Ａ，１０５Ｂの外周上にそれぞれ
装着された弾性リング部材１０７等で構成されている。

【０００３】さらに詳述すると、左右一対のクラッチギ
ヤ１０３Ａ，１０３Ｂは、外周にスプライン１０３ａと
スプライン１０３ｂが設けられているとともに、ハブ１
０３ｃの外周面がテーパーコーン部１０３ｄとして形成
されている。

【０００４】左右一対のブロッキングリング１０５Ａ，
１０５Ｂは、中心にクラッチギヤ１０３Ａ，１０３Ｂの
テーパーコーン部１０３ｄと対応したテーパー面を有す
るテーパー孔１０５ａが設けられている。これに対し
て、外周側には、クラッチギヤ１０３Ａ，１０３Ｂと対
応してスプライン１０５ｂが設けられているとともに、
周方向に略１２０度づつずれた３箇所の位置毎に凹溝１
０５ｃが形成されており、この凹溝１０５ｃが形成され
た外周上にそれぞれ弾性リング部材１０７が配設され
る。

【０００５】弾性リング部材１０７は、鋼材でリング状
に形成されている。また、各ブロッキングリング１０５
Ａ，１０５Ｂの各凹溝１０５ｃと対応した位置には、こ
の凹溝１０５ｃ内にそれぞれ係合される凹部１０７ｂが
設けられている。そして、各ブロッキングリング１０５
Ａ，１０５Ｂの各凹溝１０５ｃ内に凹部１０７ｂを係合
させ、この係合によってブロッキングリング１０５Ａ，
１０５Ｂに対して回り止めされた状態で取り付けられ
る。加えて、この弾性リング部材１０７には、各凹部１
０７ｂ，１０７ｂとの間にそれぞれ位置するようにし
て、３つの凸部１０７ａが１２０度づつずれた位置に形
成されている。

【０００６】スリーブ１０４は、内周面にクラッチギヤ
１０３Ａ，１０３Ｂのスプライン１０３ｂおよびブロッ
キングリング１０５Ａ，１０５Ｂのスプライン１０５ｂ
と対応しているスプライン１０４ａが形成されている。
また、このスプライン１０４ａには、弾性リング１０７
の各凸部１０７ａと各々対応している３箇所の部分に、
その径方向に傾斜してなる傾斜カム部１０６が設けられ
ている。一方、スリーブ１０４の外周面には、ギヤ１０
４ｂ、および図示せぬシフトフォークが係合される係合
溝１０４ｃが形成されている。

【０００７】そして、このイナーシャロック型同期噛合
装置は、スリーブ１０４が外周にスプライン係合されて
取り付けられている中間のクラッチハブ１０２をトラン
スミッションの出力軸１０１に軸支させるとともに、ブ
ロッキングリング１０５Ａ，１０５Ｂをテーパーコーン
部１０３ｄにそれぞれ装着した１速用と２速用のクラッ
チギヤ１０３Ａ，１０３Ｂを、クラッチハブ１０２を挟
んでその軸方向両側に軸支して組み立てられる。また、
この組立時に、各ブロッキングリング１０５Ａ，１０５
Ｂはクラッチハブ１０２に対して少なくともスプライン
１０５ｂの半ピッチ分だけ相対回転し得るように係合さ
れる。さらに、この後からは、スリーブ１０４の係合溝
１０４ｃにシフトフォークが取り付けられ、このシフト
フォークを介してスリーブ１０４が軸方向に往復移動切
り替え可能になっている。

【０００８】次に、このイナーシャロック型同期噛合装
置の動作について説明する。まず、スリーブ１０４が図
８の状態である中立位置から、シフトフォークにより、
例えば軸方向一側の１速用クラッチギヤ１０３Ａに向か
ってシフト動作させると、スリーブ１０４の内周の各傾
斜カム部１０６が一側のブロッキングリング１０５Ａに
回り止めされている弾性リング部材１０７の各凸部１０
７ａに当接し、この弾性リング部材１０７をクラッチギ
ヤ１０３Ａ側に押す。すると、この弾性リング部材１０
７を介して一側のブロッキングリング１０５Ａが軸方向
に移動され、テーパー孔１０５ａがクラッチギヤ１０３
Ａのテーパーコーン部１０３ｄに摩擦係合される。ま
た、これに伴い、ブロッキングリング１０５Ａがクラッ
チハブ１０２に対する遊び分だけ相対回転して、スリー
ブ１０４のスプライン１０４ａの端部のチャンファとブ
ロッキングリング１０５Ａのスプライン１０５ｂのチャ
ンファとが相対する状態にインデックスされる。さら
に、この状態からスリーブ１０４が各傾斜カム部１０６
において、弾性リング部材１０７を径方向内方に押し付
けつつ移動すると、両チャンファ同士が当接してスリー
ブ１０４の移動が阻止されるとともに、ブロッキングリ
ング１０５Ａのテーパー孔１０５ａの内面がテーパーコ
ーン部１０３ｄに強く摩擦係合され、このポーク作用に
よりブロッキングリング１０５Ａを介してスリーブ１０
４とクラッチギヤ１０３Ａとの同期が行われる。また、
同期完了時、各傾斜カム部１０６は、各凸部１０７ａを
径方向内方に押し下げて、この各凸部１０７ａを乗り越
える。また、各傾斜カム部１０６が各凸部１０７ａを乗
り越えると、ブロッキングリング１０５Ａとテーパーコ
ーン部１０３ｄとの間に作用する摩擦トルクが消滅す
る。すると、スリーブ１０４の阻止力も解除され、この
スリーブ１０４の移動が可能になり、そのスプライン１
０４ａがブロッキングリング１０５のスプライン１０５
ｂを押し分けてクラッチギヤ１０３Ａのスプライン１０
３ｂに噛合する。

【０００９】なお、この状態からシフトフォークを介し
てスリーブ１０４を中立位置側に戻す動作が起こされる
と、前とは逆の順序を経て中立位置に戻され、図８の状
態に復帰する。また、さらに中立位置からスリーブ１０
４がクラッチギヤ１０３Ｂ側へ移動されると、クラッチ
ギヤ１０３Ａの場合と同様にしてスリーブ１０４とクラ
ッチギヤ１０３Ｂｂとの噛合がなされる。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】上述したように、従来
のイナーシャロック型同期噛合装置では、弾性スプリン
グ部材１０７に凸部１０７ａと凹部１０７ｂを交互に設
けて、これをスリーブ１０４側と係合させて回り止めさ
れている。したがって、弾性スプリング部材１０７に凹
凸が多く形成されることになるので成形が複雑になる。
加えて、弾性スプリング部材１０７をリング状に形成し
てその両端同志を溶接し、その後で溶接部のバリを取り
除いているが、この場合に形状が複雑になっているので
取り除きずらく、手間がかかりコストが高くなっている
問題点等があった。また、弾性スプリング部材の成形状
態も安定せず、製品毎に切り替え操作時の感触が異なり
易いと言う問題点もあった。

【００１１】本考案は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的はシンクロ用の弾性リング部材の構
造を簡略化してコストを下げ、安価なイナーシャロック
型同期噛合装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本考案に係るイナーシャロック型同期噛合装置によ
れば、クラッチハブと、クラッチギヤと、このクラッチ
ギヤのテーパーコーン部に装着したブロッキングリング
と、前記ブロッキングリング上に配設した線材製の弾性
リング部材と、前記クラッチハブにスプライン係合され
ているとともに内周面には前記弾性リング部材と係合可
能な複数の傾斜カム部を設けてなるスリーブとを備え、
前記スリーブの軸に沿う方向へのシフト動作により前記
傾斜カム部が前記弾性リング部材を軸に沿う方向に押圧
し、この弾性リング部材と共に前記ブロッキングリング
を軸に沿う方向に移動させて前記テーパーコーン部に摩
擦係合させるようにしたものであって、前記弾性リング
部材に複数箇所の凸部を前記傾斜カム部に対応して形成
するとともに、弾性リング部材と前記ブロッキングリン
グとで一体回転可能とすべく、前記ブロッキングリング
に前記弾性リング部材の前記凸部の背面側における凹所
内に係合して配設される凸部を形成してなる構成とした
ものである。

【００１３】

【作用】この構成によれば、弾性リング部材の凸部にお
いて、その突出側にスリーブの傾斜カムより軸に沿う方
向への押圧力が加わり、これによって弾性リング部材と
スリーブとの回転方向位置決め機能が持たされるととも
に、その凸部の背面側の凹所内にブロッキングリングの
凸部が係合されて弾性リング部材とブロッキングリング
との間の回り止め機能が持たされ、ここでの弾性リング
部材の凸部が２つの機能を兼ね備える。したがって、ブ
ロッキングリングに支持され相対的な回転を規制された
弾性リング部材に対し、スリーブの軸に沿う方向へのシ
フト動作でスリーブの傾斜カムがブロッキングリングの
凸部に位置ずれなく当接してこれを軸に沿う方向へ押圧
し、弾性リング部材と一体的に押圧力を受けたブロッキ
ングリングがクラッチギヤのテーパコーン部に摩擦係合
し、同期作動が行われる。

【００１４】

【実施例】以下、本考案の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。図１乃至図６は本考案の一実施例に係
るイナーシャロック型同期噛合装置を示すもので、図１
は同上同期噛合装置の縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ線
断面図、図３は図２のＤ−Ｄ線拡大断面図、図４は図２
のＥ−Ｅ線拡大断面図、図５は図２のＢ部拡大図、図６
は図２のＣ部拡大図である。

【００１５】図１乃至図６において、このイナーシャロ
ック型同期噛合装置は、トランスミッションの出力軸１
上に回り止めされて一体回転可能に軸支された中間のク
ラッチハブ２と、このクラッチハブ２を挟んでその左右
両側に位置した状態で、それぞれ出力軸１に対して回転
可能に軸支された１速用のクラッチギヤ３Ａおよび２速
用のクラッチギヤ３Ｂと、このクラッチギヤ３Ａ，３Ｂ
とクラッチハブ２との間にそれぞれ介装されたブロッキ
ングリング５Ａ，５Ｂと、クラッチハブ２および両ブロ
ッキングリング５Ａ，５Ｂの外周部分にまたがって配設
されたスリーブ４と、各ブロッキングリング５Ａ，５Ｂ
の外周上にそれぞれ装着された弾性リング部材７等で構
成されている。

【００１６】さらに詳述すると、左右一対のクラッチギ
ヤ３Ａ，３Ｂは、外周にスプライン３ａとスプライン３
ｂが設けられているとともに、ハブ３ｃの外周面がテー
パーコーン部３ｄとして形成されている。

【００１７】左右一対のブロッキングリング５Ａ，５Ｂ
は、それぞれ中心にクラッチギヤ３Ａ，３Ｂのテーパー
コーン部３ｄと対応したテーパー面を有するテーパー孔
５ａが設けられている。これに対して、外周側にはクラ
ッチギヤ３Ａ，３Ｂと対応してスプライン５ｂが設けら
れているとともに、周方向に略１２０度づつずれた３箇
所の位置毎に凸部５ｃが形成されているとともに、この
３つの凸部５ｃの略中間に位置して小突起部５ｄが形成
されており、この凸部５ｃおよび小突起部５ｄが形成さ
れている外周上に弾性リング部材７が配設される。

【００１８】弾性リング部材７は、一本の鋼材で、その
両端を溶接してリング状に形成されている。また、各ブ
ロッキングリング５Ａ，５Ｂの各凸部５ｃと対応した位
置には、径方向外側へ突出された状態での凸部７ｂが設
けられている。そして、この凸部７ｂの背面側における
凹所７Ｂ内に対応するブロッキングリング５Ａ，５Ｂの
各凸部５ｃを係合させ、この係合によってブロッキング
リング５Ａ，５Ｂに対してこの弾性リング部材７が回り
止めされた状態で取り付けられるとともに、弾性リング
部材７の内側には小突起部５ｄが当接される。なお、図
２はこの状態を示している。

【００１９】スリーブ４は、内周面にクラッチギヤ３
Ａ，３Ｂのスプライン３ｂおよびブロッキングリング５
Ａ，５Ｂのスプライン５ｂと対応しているスプライン４
ａが形成されている。また、スプライン４ａには、弾性
リング７の各凸部７ｂと各々対応している３箇所の部分
に、その径方向に傾斜してなる傾斜カム部６が内側に突
出することなく軸方向両端にそれぞれ設けられている。
なお、ここで傾斜カム部６を内側へ突出することなく設
けている理由は、傾斜カム部６の加工を容易にするため
である。すなわち、スプライン４ａの一部だけが突出し
ている場合はその部分を特別に加工しなければならない
が、同じにした場合は同時に加工をすることができる。
また、傾斜カム部６が設けられていない他の部分の先端
にはストッパー１７が設けられている。これに対して、
スリーブ４の外周面には、図示せぬシフトフォークが係
合される係合溝４ｃが形成されている。

【００２０】そして、このイナーシャロック型同期噛合
装置は、スリーブ４が外周にスプライン係合されて取り
付けられている中間のクラッチハブ２をトランスミッシ
ョンの出力軸１に軸支させるとともに、ブロッキングリ
ング５Ａ，５Ｂをテーパーコーン部３ｄに装着した１速
用と２速用のクラッチギヤ３Ａ，３Ｂａを、クラッチハ
ブ２を挟んでその軸方向両側に軸支して組み立てられ
る。また、この組立時に各ブロッキングリング５Ａ，５
Ｂはクラッチバルブ２に対して少なくともスプライン５
ｂの半ピッチ分だけ相対回転し得るように係合される。
そして、この後からは、スリーブ４の係合溝４ｃにシフ
トフォークが取り付けられ、このシフトフォークを介し
てスリーブ４を軸方向に往復移動切り替え可能になって
いる。

【００２１】次に、このイナーシャロック型同期噛合装
置の動作について説明する。まず、スリーブ４が図１の
状態である中立位置から、シフトフォークにより例えば
軸方向一側の１速用クラッチギヤ３Ａに向かってシフト
動作させると、スリーブ４の内周の各傾斜カム部６が一
側のブロッキングリング５Ａに回り止めされる弾性リン
グ部材７の各凸部７ｂに当接し、この弾性リング部材７
をクラッチギヤ３Ａ側に押す。すると、この弾性リング
部材７を介して一側のブロッキングリング５Ａが軸方向
に移動され、テーパー孔５ａがクラッチギヤ３Ａのテー
パーコーン部３ｄに摩擦係合される。また、これに伴
い、ブロッキングリング５Ａがクラッチハブ２に対する
遊び分だけ相対回転して、スリーブ４のスプライン４ａ
の端部のチャンファとブロッキングリング５Ａのスプラ
イン５ｂのチャンファとが相対する状態にインデックス
される。さらに、この状態からスリーブ４が各傾斜カム
部６において弾性リング部材７を径方向内方に押し付け
つつ移動すると、両チャンファ同士が当接してスリーブ
４の移動が阻止されるとともに、ブロッキングリング５
Ａのテーパー孔５ａの内面がテーパーコーン部３ｄに強
く摩擦係合され、このポーク作用でブロッキングリング
５Ａを介してスリーブ４とクラッチギヤ３Ａとの同期が
行われる。また、同期完了時、各傾斜カム部６は、各凸
部７ｂを径方向内方に押し下げ、この各凸部７ｂを乗り
越える。また、各傾斜カム部６が各凸部７ｂを乗り越え
ると、ブロッキングリング５Ａとテーパーコーン部３ｄ
との間に作用する摩擦トルクが消滅する。すると、スリ
ーブ４の阻止力も解除され、このスリーブ４の移動が可
能になり、そのスプライン４ａがブロッキングリング５
のスプライン５ｂを押し分けてクラッチギヤ３Ａのスプ
ライン３ｂに噛合する。

【００２２】図７は、シンクロ機構が動作されるとき
に、弾性スプリング部材７に作用する応力分布状態を示
したもので、この弾性スプリング部材７では、傾斜カム
部６が当接する箇所６ａと小突起部５ｄが当接している
箇所６ｂとの中間部分となる部分Ｋの付近が最も応力が
小さくなるので、この実施例ではこの部分に弾性スプリ
ング部材７の溶接部を位置させ、溶接部のへたりを最小
限にするようにしている。

【００２３】なお、この状態からシフトフォークを介し
てスリーブ４を中立位置側に戻す動作が起こされると、
前とは逆の順序を経て中立位置に戻され、図１の状態に
復帰する。また、さらに中立位置からスリーブ４がクラ
ッチギヤ３Ｂ側へ移動されると、クラッチギヤ３Ａの場
合と同様にしてスリーブ４とクラッチギヤ３Ｂｂとの噛
合がなされる。

【００２４】したがって、この実施例のイナーシャロッ
ク型同期噛合装置の構造によれば、弾性リング部材７の
凸部７ｂにおいて、その突出側にスリーブ４の傾斜カム
部６が当接されることによって弾性リング部材７とスリ
ーブ４との回転方向位置決め機能が持たされるととも
に、その凸部７ｂの背面側における凹所７Ｂ内にブロッ
キングリング５Ａ（または５Ｂ）の凸部５ｃが係合され
て弾性リング部材７とブロッキングリング５Ａ（または
５Ｂ）との間の回り止め機能が持たされる。すなわち、
弾性リング部材７における一つの凸部７ｂで上記２つの
機能を持つことができるので、従来構造で弾性リング部
材に凸部と交互に設けていた凹部が不要になる。これに
より、弾性リング部材の形状が簡略化され、コストが下
がる。

【００２５】

【考案の効果】以上説明したとおり、本考案に係るイナ
ーシャロック型同期噛合装置によれば、弾性リング部材
の凸部において、その突出側にスリーブの傾斜カムより
軸に沿う方向への押圧力が加わり、これによって弾性リ
ング部材とスリーブとの回転方向位置決め機能が持たさ
れるとともに、その凸部の背面側の凹所内にブロッキン
グリングの凸部が係合されて弾性リング部材とブロッキ
ングリングとの間の回り止め機能が持たされる。このよ
うに、弾性リング部材における一つの凸部が回転方向位
置決め及び回り止めの２つの機能を兼ね備えるので、従
来構造で弾性リング部材に凸部と交互に設けていた凹部
が不要になり、弾性リング部材の形状が簡略化されてコ
ストが下がり、イナーシャロック型同期噛合装置そのも
のを安価に提供することができる。更に、一般的に、シ
ンクロ動作が行われる前段階では、ブロッキングリング
の回転を妨げる摩擦力はできるだけ少ない方がシンンク
ロ効率は良く、この点で、本願考案では、弾性リング部
材とブロッキングリングとが一体的に回転するため、シ
ンクロ動作を行う前段階において、摩擦抵抗がスリーブ
と弾性リング部材の凸部との間のみで生じ、摩擦抵抗が
比較的低くシンクロ効率も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るイナーシャロック型同
期噛合装置の縦断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図２のＤ−Ｄ線拡大断面図である。

【図４】図２のＥ−Ｅ線拡大断面図である。

【図５】図２のＢ部拡大図である。

【図６】図２のＣ部拡大図である。

【図７】図１に示した同上同期噛合装置におけるシンク
ロスプリングの応力分布図である。

【図８】従来におけるイナーシャロック型同期噛合装置
の一例を示す縦断面図である。

【図９】図８のＦ−Ｆ線断面図である。

【図１０】図９のＧ−Ｇ線断面図である。

【図１１】図９のＨ−Ｈ線断面図である。

【符号の説明】

２ クラッチハブ ３Ａ クラッチギヤ ３Ｂ クラッチギヤ ３ｄ テーパーコーン部 ４ スリーブ ５Ａ ブロッキングリング ５Ｂ ブロッキングリング ５ｃ 凸部 ６ 傾斜カム部 ７ 弾性リング部材 ７ｂ 凸部 ７Ｂ 凹所

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】クラッチハブと、 クラッチギヤと、 このクラッチギヤのテーパコーン部に装着したブロッキ
   ングリングと、 前記ブロッキングリングに配設した線材製の弾性リング
   部材と、 前記クラッチハブにスプライン係合されているとともに
   内周面には前記弾性リング部材と係合可能な複数の傾斜
   カム部を設けてなるスリーブとを備え、 前記スリーブの軸に沿う方向へのシフト動作により前記
   傾斜カム部が前記弾性リング部材を軸に沿う方向に押圧
   し、この弾性リング部材と共に前記ブロッキングリング
   を軸に沿う方向に移動させて前記テーパコーン部に摩擦
   係合させるようにしたイナーシャロック型同期噛合装置
   において、 前記弾性リング部材に複数箇所の凸部を前記傾斜カム部
   に対応して形成するとともに、弾性リング部材と前記ブ
   ロッキングリングとで一体回転可能とすべく、前記ブロ
   ッキングリングに前記弾性リング部材の前記凸部の背面
   側における凹所内に係合して配設される凸部を形成して
   なることを特徴とするイナーシャロック型同期噛合装
   置。