JPH0138344Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、車両用歯車変速機において特にクラ
ツチハブにキー溝を設け、そこにシフテイングキ
ーを組付けて使用するタイプのシンクロメツシユ
機構（代表的なものにボルグワーナータイプがあ
る）のクラツチハブに関するものである。

（従来の技術） 一般に、この種のシンクロメツシユ機構に使用
されるクラツチハブは第４図で示すようにインナ
スプライン２３を有し、かつその外周の一部にシ
フテイングキー（図示しない）を組込むためのキ
ー溝２５が形成されている。そして、このインナ
スプライン２３は歯車変速機内のトルク伝達部材
であるシヤフト或いは変速ギヤのボス部等のアウ
タスプライン（図示しない）に対して圧入され
る。このとき、軸方向の抜止め部材を備えている
場合はクラツチハブのインナスプライン２３とト
ルク伝達部材のアウタスプラインとを相互に大径
合せで圧入することが多く、軸方向の抜止め部材
を備えていない場合には大径合せに加えて各スプ
ラインの歯面合せでの圧入とすることが多い。

（考案が解決しようとする問題点） 上記の第４図で示すクラツチハブにおいて、そ
のインナスプライン２３を上記トルク伝達部材の
アウタスプライン（図示しない）に対して圧入す
る際に、上記キー溝２５に近い部分に応力集中が
生じ、この部分がクラツチハブにおいて強度的に
最も弱い部分となる。このため、クラツチハブの
インナスプライン２３をトルク伝達部材のアウタ
スプラインに対して上述したように圧入した場合
に、上記キー溝２５における底面のコーナーから
これに近いインナスプライン２３の歯底にかけて
割れを生じる場合がある。そして、このことはス
プラインを大径合せ及び歯面合せによつて圧入し
たときのように相互の圧入状態がよりタイトとな
る場合に一層顕著である。

この対応策としてスプラインの圧入代を小さく
設定することが考えられるが、この場合にはスプ
ライン圧入部分の耐フレツテイング摩耗性能が大
幅に低下し、かつクラツチハブが軸方向へ抜け出
す原因にもなる。

なお、近年においてはクラツチハブの素材とし
て、その生産性並びにコストの面から有利とされ
ている焼結金属の採用が盛んになつているが、こ
の素材は多孔質であるがゆえにクラツチハブを圧
入する際の応力集中による割れの発生を招きやす
い。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、第１図及び第２図で示すように所定
のトルク伝達部材として例示したギヤ４ｄのボス
部２０に形成されているアウタスプライン２１に
対し、クラツチハブ２２のインナスプライン２３
を圧入する構成となつている。また、クラツチハ
ブ２２の外周にはシフテイングキーを組付けるた
めのキー溝２５が形成されている。そして、この
キー溝２５と対応する個所のインナスプライン２
３は、その円周方向に沿つてキー溝２５の溝巾ｌ
よりも大きく、かつキー溝２５の中心線からその
両側にほぼ等しい寸法となるように振分けた範囲
で欠歯となつている。

（作用） 上記の構成によれば、歯車変速機内における所
定のトルク伝達部材である例えば上記ギヤ４ｄの
ボス部２０に対してクラツチハブ２２のインナス
プライン２３を圧入する際に、応力集中が生じや
すい上記キー溝２５の近くのインナスプライン２
３が欠歯となつているため、これまでのようにイ
ンナスプライン２３の歯底からキー溝２５に向け
て割れが生じるといつた事態を避けることがで
き、クラツチハブの実質的な強度を高めることが
可能となる。また、場合によつてはこの欠歯部の
大径をも逃がすことによつてさらに強度アツプを
図ることもできる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を第１図〜第３図によつ
て説明する。

まず、車両用歯車変速機の一部を断面で表わし
た第３図において、変速機ケース１の内部にはイ
ンプツトシヤフト２及びアウトプツトシヤフト３
がそれぞれ同軸状において互いに相対回転可能に
軸支されており、かつこれらインプツトシヤフト
２及びアウトプツトシヤフト３の下方にはカウン
タシヤフト４が同じく変速機ケース１に対して回
転可能に軸支されている。なお、インプツトシヤ
フト２と一体に形成されているインプツトギヤ２
ａはカウンタシヤフト４のカウンタドライブギヤ
４ｅに対してトルク伝達可能に噛合つている。ま
た、アウトプツトシヤフト３の軸上には第３図の
右側から左側にかけて順にアウトプツト1stギヤ
３ａ、アウトプツト2ndギヤ３ｂ、アウトプツト
3rdギヤ３ｃがそれぞれアウトプツトシヤフト３
に対して自由に回転できるようにに組付けられて
いる。一方、カウンタシヤフト４の軸上には上記
のアウトプツト1stギヤ３ないしアウトプツト3rd
ギヤ３ｃに対してそれぞれ所定のギヤ比でトルク
伝達可能に噛合つたカウンタ1stギヤ４ａ、カウ
ンタ2ndギヤ４ｂ、カウンタ3rdギヤ４ｃがそれ
ぞれ一体に形成されている。

上記の変速機ケース１に連続して固定されたエ
クステンシヨンハウジング５の内部において、上
記アウトプツトシヤフト３の軸上にはアウトプツ
ト5thギヤ３ｄがこのシヤフト３と一体関係で回
転するように組付けられており、カウンタシヤフ
ト４の軸上にはアウトプツト5thギヤ３ｄと常時
噛合つたカウンタ5thギヤ４ｄがこのカウンタシ
ヤフト４に対して自由に回転できるように組付け
られている。

上記アウトプツトシヤフト３の軸上において、
アウトプツト1stギヤ３ａとアウトプツト2ndギヤ
３ｂとの間には1st−2nd用シンクロメツシユ機構
Ａが組付けられ、またアウトプツト3rdギヤ３ｃ
とインプツトシヤフト２端部との間には3rd−5th
用シンクロメツシユ機構Ｂが組付けられている。
これらの両シンクロメツシユ機構Ａ，Ｂは、アウ
トプツトシヤフト３の軸上でそれぞれに対応する
各カウンタギヤ４ａ〜４ｃとの噛合いによつて回
転している各アウトプツトギヤ３ａ〜３ｃとアウ
トプツトシヤフト３とを選択的に結合したり、あ
るいはその解除のための切換え操作が可能であ
る。なお、3rd用シンクロメツシユ機構Ｂについ
てはアウトプツトシヤフト３とインプツトシヤフ
ト２とを直結したり、あるいはその解除のための
操作も可能である。一方、上記エクステンシヨン
ハウジング５の内部におけるカウンタシヤフト４
の軸上には5th用シンクロメツシユ機構Ｃが組付
けられており、このシンクロメツシユ機構Ｃはそ
の切換操作によつてカウンタシヤフト４と上記カ
ウンタ5thギヤ４ｄとの結合及びその解除が可能
である。

さて、上記の各シンクロメツシユ機構Ａ〜Ｃの
うち、任意に選んだ5th用シンクロメツシユ機構
Ｃによつてその具体的な構造を説明すると、第１
図及び第２図から明らかなように、上記カウンタ
5thギヤ４ｄのボス部２０外周にはアウタスプラ
イン２１が形成されていて、このアウタスプライ
ン２１にはクラツチハブ２２のインナスプライン
２３が圧入されている。また、クラツチハブ２２
の外周スプライン２４には第３図で示すハブスリ
ーブ２７が軸方向へスライド可能に組付けらてい
るとともに、同じくクラツチハブ２２の外周には
第１図から明らかなようにその円周方向の三個所
においてキー溝２５が形成されている。そして、
これらのキー溝２５内には第３図で示すシフテイ
ングキー２６がそれぞれ組込まれている。

そこで、いま第５速へのシフト操作がなされた
ものとすると、この操作に連動して上記ハブスリ
ーブ２７が第３図の右方向へスライド操作され
る。この結果、周知のように上記シフテイングキ
ー２６の端面あるいはハブスリーブ２７の内歯端
面によつて第３図で示すシンクロナイザリング２
９がカウンタシヤフト４の軸上に固定されている
ギヤピース２８側のテーパコーン面に押付けら
れ、上記のカウンタ5thギヤ４ｄとカウンタシヤ
フト４との回転同期作用を果した後、ハブスリー
ブ２７の内歯がギヤピース２８に噛合う。これに
よつてカウンタ5thギヤ４ｄとカウンタシヤフト
４とは一体関係で回転しうる状態となり、変速機
としては第５速のシフトが完了する。

なお、上記の1st−2nd用シンクロメツシユ機構
Ａおよび3rd−4th用シンクロメツシユ機構Ｂにつ
ても5th用シンクロメツシユ機構Ｃとほぼ同じ構
成であり、これらの各シンクロメツシユ機構Ａ〜
Ｃはそれぞれボルグワーナータイプが採用されて
いる。そこで、これら1st−2nd用シンクロメツシ
ユ機構Ａおよび3rd−4th用シンクロメツシユ機構
Ｂにおいて上記の5th用シンクロメツシユ機構Ｃ
と同様の機能を果す部材については、第３図に同
一符号を記入することによつてその具体的構造及
び作用の説明を省略する。

さて、上記記の1st−2nd用シンクロメツシユ機
構Ａおよび3rd−4th用シンクロメツシユ機構Ｂに
ついては、そのクラツチハブ２２が第３図で示す
アウトプツトシヤフト３に対してスプライン圧入
されている。そして、この圧入はスプラインの大
径合せによる圧入のみであつて、クラツチハブ２
２の軸方向の抜止めはそれぞれスナツプリング６
によつて行なつている。これに対し、5th用シン
クロメツシユ機構Ｃにおけるクラツチハブ２２
は、そのインナスプライン２３をカウンタ5thギ
ヤ４ｄにおけるボス部２０のアウタスプライン２
１に対し、大径合せによる圧入に加えて歯面合せ
によつて圧入している。これは、エクステンシヨ
ンハウジング５内におけるカウンタシヤフト４の
軸長を短縮する目的で、前記のスナツプリング６
のような抜止め部材を廃止するためである。した
がつて、5th用シンクロメツシユ機構Ｃのクラツ
チハブ２２については、その圧入時における強度
が特に問題となるのである。

そこで、上記クラツチハブ２２においてその圧
入時に応力集中が生じやすい前記の各キー溝２５
の近くにおいては、これらのキー溝２５と対応す
る個所のインナスプライン２３に欠歯部３０を形
成している（第１図参照）。この欠歯部３０はク
ラツチハブ２２の円周方向に沿つて各キー溝２５
の溝幅ｌよりも大きく、かつキー溝２５の中心線
からその両側にはほぼ等しい寸法となるように振
分けた範囲に設定されている。これによつて各キ
ー溝２５の底面のコーナーからこれに最も近い個
所のインナスプライン２３の歯底までの肉厚寸法
Ｓ１は、第４図において示す同様の肉厚寸法Ｓ２
よりも著しく大きくなる。

上記の構成において、例えば5th用シンクロメ
ツシユ機構Ｃのクラツチハブ２２をカウンタ5th
ギヤ４ｄのボス部２０に圧入するに際し、このク
ラツチハブ２２に応力集中が生じやすい前記キー
溝２５の近くは強度的に弱い部分となるが、上記
のインナスプライン２３の欠歯部３０によつて各
キー溝２５の底面のコーナーからそれに最も近い
インナスプライン２３の歯底までの肉厚寸法Ｓ１
を実質的に増加させたことにより、このキー溝２
５の近くに生じる応力集中によつてここに割れが
生じるといつたことが回避される。これによつ
て、クラツチハブ２２の実質的な強度が高めら
れ、その圧入代についてはこれまでと同様に適正
に維持することができ、クラツチハブ２２のイン
ナスプライン２３とカウンタ5thギヤ４ｄのボス
部２０との間の耐フレツテイング摩耗性能をもこ
れまでどおり維持することができる。なお、上記
欠歯部３０の部分の径をインナスプライン２３の
歯底の径より大きくすることにより、この欠歯部
３０においてはここに位置する上記アウタスプラ
イン２１の歯車との間に隙間（逃し）が生じ、こ
れによつてクラツチハブ２２の圧入時におけるキ
ー溝２５付近の応力集中をより効果的に避けるこ
とが可能となる。

また、近年においてクラツチハブ２２はその生
産性並びにコストの面で有利である焼結金属での
成形が頻繁になつている。しかし、その反面にお
いて焼結金属は多孔質であるため強度的には不利
であるが、上記のようにクラツチハブ２２の圧入
時における応力集中部分での割れを避けて、その
実施的な強度を向上させたことによつて、この種
の焼結金属の採用が可能となる。

（考案の効果） 以上のように本考案は、歯車変速機内の所定の
トルク伝達部材に対するクラツチハブの圧入に際
して、応力集中が生じやすいキー溝の近くのイン
ナスプラインを欠歯としたことにより、クラツチ
ハブの圧入代を下げることなく、この応力集中個
所での割れを回避することができ、クラツチハブ
の実質的な強度を向上させ、例えばクラツチハブ
を強度的には不利とされている焼結金属で成形す
ることも極めて容易に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案の実施例を示、第１図
はシンクロメツシユ機構におけるクラツチハブの
平面図、第２図は同じくクラツチハブの縦断面
図、第３図は車両用歯車変速機の一部を表わした
断面図である。第４図は従来のシンクロメツシユ
機構に用いられるクラツチハブの一部を表わした
平面図である。 ３，２０……トルク伝達部材（アウトプツトシ
ヤフト或いはギヤのボス部）、２１……トルク伝
達部材のアウタスプライン、２２……クラツチハ
ブ、２３……クラツチハブのインナスプライン、
２５……クラツチハブのキー溝、２６……シフテ
イングキー、３０……インナスプラインの欠歯
部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 所定のトルク伝達部材のアウタスプラインに対
   してそのインナスプラインが圧入され、かつ外周
   にシフテイングキーを組付けるためのキー溝が形
   成されているシンクロメツシユ機構のクラツチハ
   ブであつて、前記のキー溝と対応する個所のイン
   ナスプラインを、その円周方向に沿つて前記キー
   溝の溝巾よりも大きく、かつキー溝の中心線から
   その両側にほぼ等しい寸法となるように振分けた
   範囲で欠歯としたことを特徴とする歯車変速機に
   おけるシンクロメツシユ機構のクラツチハブ。