JP2595942Y2 - 変速機の同期噛合装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、空転時のダブルコーン
の片当たりを防止するようにした変速機の同期噛合装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】変速機の同期噛合装置としてよく知られ
るボルグワーナ式は、周速度差により生ずる摩擦トルク
を利用して同期噛合を図る方式であり、図３に例示した
断面図は、ごく一般的な変速機の同期噛合装置１の概略
構成を示す。この変速機の同期噛合装置１は、例えば前
進５段後退１段の変速段のうちの第３，４速部分だけを
示すものであり、主軸２上をそれぞれ軸受３ａ，４ａに
支承されて回転する第３速被駆動歯車３或いは第４速被
駆動歯車４のいずれか一方の回転を、変速操作とともに
シンクロスリーブ５を左右に変位させたときに、主軸２
に対して選択的に伝達する働きを担うものであり、第３
速側にダブルコーン式、また第４速側にはシングルコー
ン式を採用してある。

【０００３】シングルコーン式を採用した第４速側は、
主軸２に対して軸受４ａを介して装着された第４速の被
駆動歯車４に、クラッチ歯車６がスプライン嵌合してお
り、クラッチ歯車６の端面に突設したシングルコーン６
ａの外周テーパ面に、シンクロナイザリング７の内周テ
ーパ面が当接離間自在とされている。変速操作を受けて
シンクロスリーブ５が図中左方に変位すると、シンクロ
スリーブ５のスプライン端面がシンクロナイザリング７
を押圧し、テーパ面どうしが摩擦係合する。そして、シ
ンクロナイザリング７とクラッチ歯車６とが同期回転し
た時点からシンクロスリーブ５がさらに図中左方に変位
し、クラッチ歯車６にスプライン嵌合することで、クラ
ッチ歯車６とシンクロスリーブ５は一体回転するように
なる。その結果、シンクロスリーブ５に対してスプライ
ン嵌合するシンクロハブ８が第４速被駆動歯車４と一体
化され、これにより主軸２は第４速被駆動歯車４と一体
回転する。

【０００４】一方、ダブルコーン式を採用する第３速側
は、主軸２に対して軸受３ａを介して装着された第３速
の被駆動歯車３に、クラッチ歯車９がスプライン嵌合し
ており、クラッチ歯車９にダブルコーン１０の爪部１０
ａが係合している。ダブルコーン１０は、内周面と外周
面がそれぞれ円錐（コーン）面の一部を形成するテーパ
面とされており、内周テーパ面と外周テーパ面にインナ
コーン１１とアウタコーン１２が遊嵌又は摩擦係合す
る。インナコーン１１は、その外周テーパ面がダブルコ
ーン１０の内周テーパ面に当接離間するようになってお
り、主軸２に嵌着されたインナコーンハブ１３に対しピ
ン１３ａを介して回転方向に係合しているため、このピ
ン係合によってインナコーン１１とインナコーンハブ１
３に一定範囲内の相対回転が許容される。また、アウタ
コーン１２は、シングルコーン方式のシンクロナイザリ
ング７に相当するもので、その内周テーパ面がダブルコ
ーン１０の外周テーパ面に当接離間するようになってい
る。なお、インナコーンハブ１３に隣接して主軸２に嵌
合するシンクロハブ８には、半径方向にばね付勢された
プランジャ８ａが収容してあり、このプランジャ８ａの
先端がシンクロスリーブ５に係合している。

【０００５】シンクロハブ８の外周にスプライン嵌合す
るシンクロスリーブ５を、第３速の変速操作とともに図
中右方に変位させると、シンクロスリーブ５のスプライ
ン端面がアウタコーン１２のスプライン端面に衝突し、
アウタコーン１２を右方に押圧する。すると、ダブルコ
ーン１０も押圧されて被押圧方向に移動し、二重のテー
パ面に生ずる接触摩擦力により、シンクロスリーブ５が
第３速被駆動歯車３と一体回転するまで同期がとられ
る。そして、シンクロスリーブ５が第３速被駆動歯車３
と同期回転した時点から、シンクロスリーブ５のスプラ
インがクラッチ歯車９のスプラインに嵌合し、これによ
り主軸２は完全に第３速被駆動歯車３と一体回転し始め
る。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】上記従来の変速機の同
期噛合装置１は、図示の状態も或いはまた図４に一部を
拡大して示した状態も、歯車３，４がすべて空転する中
立（ニュートラル）状態を示しているが、ダブルコーン
式を採用する第３速側に注目したときに、インナコーン
１１は両側から規制されて主軸２上の軸位置を固定され
ているのに対し、ダブルコーン１０とアウタコーン１２
は元来が軸方向に移動余裕をもって嵌合しているため、
摩耗の進行とともにテーパ面間の隙間が拡大するにつ
れ、ダブルコーン１０自体の傾斜自由度すなわち主軸２
の軸線に対するダブルコーン１０の軸線の傾斜余裕も増
えることになる。この傾斜余裕は、ダブルコーン１０が
インナコーン１１に遊嵌している以上、当初からある程
度の量を見込んで設計されているが、テーパ面の摩耗と
ともに傾斜余裕が一定限度を越えてしまうと、ダブルコ
ーン１０の内外周のテーパ面がインナコーン１１の外周
テーパ面やアウタコーン１２の内周テーパ面に片当たり
しやすくなり、不快音や偏摩耗の原因になるといった課
題があった。

【０００７】本考案は、これらの点に鑑みてなされたも
のであり、アウタコーンとインナコーンに挟まれて軸方
向に移動余裕を有するダブルコーンの軸方向変位を、ア
ウタコーンの端面に形成した環状係止部により規制し、
テーパ面どうしの片当たりを軽減することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本考案は、軸と一体回転するインナコーンの外周テ
ーパ面と変速操作を受けて軸方向に変位するアウタコー
ンの内周テーパ面との間に、内外周がそれぞれテーパ面
とされクラッチ歯車に係合して一体回転するダブルコー
ンを遊嵌し、前記軸に結合されたシンクロハブにスプラ
イン嵌合するシンクロスリーブが、前記アウタコーンを
前記ダブルコーンに摩擦係合する方向に変位させたとき
に、前記アウタコーンが前記クラッチ歯車と同期回転し
た時点で、該クラッチ歯車に前記シンクロスリーブをス
プライン嵌合させて同期噛合を行う変速機の同期噛合装
置において、前記アウタコーンの縮径側端面に、前記ダ
ブルコーンの空転時に該ダブルコーンの軸方向変位を規
制する環状係止部を設けたことを特徴とする。

【０００９】また、本考案は、前記環状係止部が、前記
ダブルコーンの縮径側端面の外径よりも小なる内径と、
前記ダブルコーンの軸方向変位の規制量に対応する軸方
向厚みとを有することを他の特徴とするものである。

【００１０】

【作用】上記の構成に基づき、アウタコーンの縮径側端
面に設けた環状係止部が、アウタコーンの内周テーパ面
に摩擦係合する外周テーパ面を有するダブルコーンの軸
方向変位を規制することにより、ダブルコーンが空転す
るさいに外周側に遊嵌するアウタコーンや或いは内周側
に遊嵌するインナコーンの各テーパ面に対してダブルコ
ーンが片当たりするのを防止し、片当たりに伴う不快音
や偏摩耗を抑制する。

【００１１】

【実施例】以下、本考案の実施例について、図１，２を
参照して説明する。図１は、本考案の変速機の同期噛合
装置の一実施例を示す断面図、図２は、図１の要部拡大
図である。

【００１２】図１に示す変速機の同期噛合装置２１は、
アウタコーン２２の内径の小さな側の端面すなわち縮径
側端面に、ダブルコーン１０の軸方向変位を規制する環
状係止部２２ａを一体形成し、ダブルコーン１０が空転
するさいにその外周側に遊嵌するアウタコーン２２や或
いは内周側に遊嵌するインナコーン１１の各テーパ面に
対してダブルコーン１０が片当たりするのを防止し、片
当たりに伴う不快音や偏摩耗を抑制する構成としたもの
である。

【００１３】環状係止部２２ａは、図２に示したよう
に、ダブルコーン１０の縮径側端面の外径Ｄ１よりも小
なる内径Ｄ２と、ダブルコーン１０の軸方向変位の規制
量に対応する軸方向厚みｔとを有する。ただし、軸方向
厚みｔは、アウタコーン２２の端面がシンクロハブ８の
端面に当接した状態のときに、ダブルコーン１０の図中
右方向への移動余裕が確保できる寸法とされている。

【００１４】ところで、中立状態にあっては、図２に示
したように、アウタコーン２２の端面がシンクロハブ８
の端面に当接係止され、またダブルコーン１０の端面は
アウタコーン２２の環状係止部２２ａに係止される。こ
のため、環状係止部２２ａの厚みｔ分だけ従来よりもダ
ブルコーン１０の軸方向変位幅が制限されることにな
る。従って、ダブルコーン１０の外周テーパ面とアウタ
コーン２２の内周テーパ面との間の間隙、或いはダブル
コーン１０の内周テーパ面とインナコーン１１の外周テ
ーパ面との間の間隙が、仮にテーパ面の摩耗とともに増
大したとしても、ダブルコーン１０の軸方向変位幅が制
限された分だけ、主軸２の軸線に対するダブルコーン１
０の軸線の傾斜余裕も制限され、空転時のダブルコーン
１０の片当たりが抑制される。

【００１５】このように、上記変速機の同期噛合装置２
１は、インナコーン１１は両側から規制されて主軸２上
の軸位置を固定されているのに対し、ダブルコーン１０
とアウタコーン２２は元来が軸方向に移動余裕をもって
嵌合しているため、摩耗が進行するにつれてテーパ面間
の隙間が拡大するにつれ、ダブルコーン１０自体の傾斜
自由度すなわち主軸２の軸線に対するダブルコーン１０
の軸線の傾斜余裕も増えるが、アウタコーン２２の縮径
側端面に設けた環状係止部２２ａがダブルコーン１０の
軸方向変位を規制するため、それだけダブルコーン１０
の傾斜余裕も狭められ、これにより環状係止部２２ａを
もたない従来のダブルコーン１０を用いるものに比べ、
インナコーン１１の外周テーパ面やアウタコーン２２の
内周テーパ面に対するダブルコーン１０内外周のテーパ
面の片当たりが抑制され、不快音や偏摩耗を低減するこ
とができる。

【００１６】また、変速機の同期噛合装置２１は、環状
係止部２２ａが、ダブルコーン１０の縮径側端面の外径
Ｄ２よりも小なる内径Ｄ１と、ダブルコーン１０の軸方
向変位の規制量に対応する軸方向厚みｔとを有するた
め、ダブルコーン１０の軸方向変位を環状係止部２２ａ
の軸方向厚みｔに応じて規制することができ、また環状
係止部２２ａはアウタコーン２２に一体形成してあるた
め、アウタコーン２２の加工精度をもって環状係止部２
２ａの内径Ｄ２或いは軸方向厚みｔを所要の寸法に仕上
げることができる。

【００１７】

【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
アウタコーンの縮径側端面に環状係止部を設け、ダブル
コーンの軸方向変位を規制する構成としたから、インナ
コーンは両側から規制されて主軸上の軸位置を固定され
ているのに対し、ダブルコーンとアウタコーンは元来が
軸方向に移動余裕をもって嵌合しているため、摩耗が進
行するにつれてテーパ面間の隙間が拡大するにつれ、ダ
ブルコーン自体の傾斜自由度すなわち主軸の軸線に対す
るダブルコーンの軸線の傾斜余裕も増えるが、アウタコ
ーンの内径の小さな側の端面に設けた環状係止部により
ダブルコーンの軸方向変位が規制され、それだけダブル
コーンの傾斜余裕も狭められる（ダブルコーンがアウタ
コーンとインナコーンの間で傾きが生じた場合、ダブル
コーンの端面が環状係止部で規制され、従来に比べ傾斜
余裕も狭められる）。このため、環状係止部をもたない
従来のダブルコーンを用いるものに比べ、インナコーン
の外周テーパ面やアウタコーンの内周テーパ面に対する
ダブルコーン内外周のテーパ面の片当たりが抑制され、
不快音や偏摩耗を低減することができる等の効果を奏す
る。

【００１８】また、本考案は、環状係止部を、ダブルコ
ーンの縮径側端面の外径よりも小なる内径と、ダブルコ
ーンの軸方向変位の規制量に対応する軸方向厚みとを有
する構成とすることにより、ダブルコーンの軸方向変位
を環状係止部の軸方向厚みに応じて規制することがで
き、また環状係止部をアウタコーンに一体形成すること
で、アウタコーンの加工精度をもって環状係止部の内径
或いは軸方向厚みを所要の寸法に仕上げることができる
等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の変速機の同期噛合装置の一実施例を示
す断面図である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】従来の変速機の同期噛合装置の一例を示す断面
図である。

【図４】図３の要部拡大図である。

【符号の説明】

２ 主軸 ３ 第３速被駆動歯車 ５ シンクロスリーブ ８ シンクロハブ ９ クラッチ歯車 １０ ダブルコーン １１ インナコーン １３ インナコーンハブ ２１ 変速機の同期噛合装置 ２２ アウタコーン ２２ａ 環状噛合部

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸と一体回転するインナコーンの外周テ
   ーパ面と変速操作を受けて軸方向に変位するアウタコー
   ンの内周テーパ面との間に、内外周がそれぞれテーパ面
   とされクラッチ歯車に係合して一体回転するダブルコー
   ンを遊嵌し、前記軸に結合されたシンクロハブにスプラ
   イン嵌合するシンクロスリーブが、前記アウタコーンを
   前記ダブルコーンに摩擦係合する方向に変位させたとき
   に、前記アウタコーンが前記クラッチ歯車と同期回転し
   た時点で、該クラッチ歯車に前記シンクロスリーブをス
   プライン嵌合させて同期噛合を行う変速機の同期噛合装
   置において、前記アウタコーンの縮径側端面に、前記ダ
   ブルコーンの空転時に該ダブルコーンの軸方向変位を規
   制する環状係止部を設けたことを特徴とする変速機の同
   期噛合装置。
2. 【請求項２】 前記環状係止部は、前記ダブルコーンの
   縮径側端面の外径よりも小なる内径と、前記ダブルコー
   ンの軸方向変位の規制量に対応する軸方向厚みとを有す
   ることを特徴とする請求項１記載の変速機の同期噛合装
   置。