JPH0545849Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、歯車変速機に用いられる同期装置
（ダブルコーン式シンクロ装置）の改良に関する。

（先行の技術） 先行する歯車変速機の同期装置としては、例え
ば、特願昭60−191267号（昭和60年８月30日出
願）（特開昭62−52241号）の明細書及び図面に記
載されているような装置がある。

それは、同期側部材に対して回転方向へは一体
をなし且つ軸方向へは移動可能に支持されたスリ
ーブと被同期側部材に回転方向へ一体に支持され
たクラツチギヤとの間に、互いに同心に配置され
且つ一方の部材に設けた凸部と他方の部材に設け
た凹部とを係合させることにより回転方向へ一体
をなし且つ前記同期側部材の回転に連動するシン
クロアウタリング及びシンクロインナリングを介
在させた装置で、前記凸部はシンクロアウタリン
グに一体形成されていた。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような先行の変速機の同期
装置にあつては、シンクロアウタリングとシンク
ロインナリングとの回り止め部である凸部が、一
方のシンクロアウタリングと一体形成されていた
ため、以下に述べるような問題点を残していた。

シンクロアウタリングの形状が複雑となり、
材料歩留りが悪い。

シンクロアウタリング及び凸部の材料が、シ
ンクロアウタリングを主体として選択される耐
摩耗性の高い銅合金等の材料となるため、材料
費が高価となる。

シンクロアウタリングには、コーンリングと
の摩擦面にネジ加工が施されるが、この加工時
に凸部によつてネジ加工が困難になる。

（問題点を解決するための手段） この考案は、このような先行技術の問題点に着
目してなされたものであり、同期側部材に対して
回転方向へは一体をなし且つ軸方向へは移動可能
に支持されたスリーブと、被同期側部材に回転方
向へ一体に支持されたクラツチギヤと、前記スリ
ーブとクラツチギヤとの間に互いに同心に配置さ
れ、凸部と凹部とを係合させることにより回転方
向へ一体をなし且つ前記同期側部材の回転に連動
するシンクロアウタリング及びシンクロインナリ
ングとを備えた歯車変速機の同期装置において、
前記シンクロアウタリングと前記シンクロインナ
リングとの間に、前記クラツチギヤと回転方向へ
一体をなすコーンリングを前記シンクロアウタリ
ング及びシンクロインナリングとそれぞれ摩擦係
合可能に介在させると共に、前記シンクロアウタ
リングとシンクロインナリングとを回転方向に係
合させる別体の回り止め部材を一方の部材に固定
させるとともに、他方の部材に形成される前記凸
部又は前記凹部に遊嵌させたことを特徴としてい
る。

（作用） 従つて、この考案では、同期側部材であるハブ
と被同期側部材であるギヤとを回転方向へ一体と
するためスリーブを軸方向へ移動させると、キー
がスリーブと一体に移動してシンクロアウタリン
グを押圧し、これによりシンクロアウタリング及
びシンクロインナリングとコーンリングとの間に
摩擦トルクが発生し、このようにして同期が行わ
れる。そして、同期が完了すると、摩擦トルクが
消滅し且つスリーブの阻止力も解除されて該スリ
ーブが移動可能となり、シンクロアウタリングを
押し分けてスリーブスプラインがギヤスプライン
に噛み合い、これにより変速が終了する。このと
き、シンクロアウタリング及びシンクロインナリ
ングの一方の部材に固定される回り止め部材と他
方の部材に形成される凸部及び凹部間の回転方向
に対向する互いに傾斜している接触面により、同
期側部材と被同期側部材との回転差に応じて凸部
が凹部内に食い込み、このようにしてシンクロア
ウタリング及びシンクロインナリング間にセルフ
サーボ効果が働き、従つて、両リング間の結合力
が増加するため、小さな操作力であつても確実に
同期させることができ、迅速且つ容易に変速操作
を行うことができる。

（実施例） 以下、この考案を図示実施例に基づいて説明す
る。

第１図〜第４図は、この考案の一実施例を示す
図である。

まず、構成を説明すると、第１図に示す１が、
手動変速機の出力軸等の回転軸であり、この回転
軸１は、段部を２個所設けることによつて大径部
と中径部と小径部とを形成している。回転軸１の
中径部には、被同期側部材であるギヤ２がベアリ
ング３を介して回転自在に外嵌支持されていて、
このギヤ２には、図示しない入力軸側のギヤが噛
合される。さらに、回転軸１の小径部にはスプラ
イン１ａを設け、このスプライン１ａには同期側
部材であるハブ４をスプライン結合していると共
に、このハブ４及び前記ギヤ２の軸方向への移動
をカラー１５によつて制限している。

上記ハブ４の外周にはハブスプライン４ａが形
成されていて、このハブスプライン４ａには、こ
れと嵌合することができるスリーブスプライン５
ａを有するスリーブ５を軸方向へ移動可能にスプ
ライン嵌合している。スリーブ５の外周には、図
示しないシフトフオークのフオーク部分が係合さ
れるスリーブスプライン５ａが、また、各スプラ
イン歯の両側には面取り状のチヤンフア５ｂ，５
ｂがそれぞれ形成されていて、そのギヤ２側に
は、シンクロアウタリング６のリングスプライン
６ｂを臨ませている。さらに、ハブ４には円周方
向に等角度隔てて３個の溝（図に表れない）が設
けられていて、その溝内には、図に表れないキー
を軸方向へ移動可能に介装している。そして、キ
ーはスリーブ５側に突出する突起を有し、その突
起がスリーブ５に設けられた係合溝に係合されて
いると共に、環状のワイヤばねよつて半径方向外
側に付勢されている。

シンクロアウタリング６の半径方向内側には円
錐形でネジ加工された穴側摩擦面６ａを形成して
いると共に、その穴側摩擦面６ａの小径側には、
半径方向内側に突出する別体の回り止め部材７が
シンクロアウタリング６に圧入固定されている。
尚、この回り止め部材７は、鉄鋼板材を素材と
し、シンクロアウタリング６の圧入凹部６ｄに圧
入される屈曲圧入部７ａ（軸方向のハズレ防止）
とシンクロインナリング８の凹部９に対し回転方
向に係合する凸部１７とが形成されている。

前記シンクロアウタリング６の内側には、外周
に円錐形でネジ加工された軸側摩擦面８ａを形成
したシンクロインナリング８を同心に配置してい
ると共に、その軸側摩擦面８ａ小径側には、前記
凸部１７が挿入されて回転方向に係合できる凹部
９を設けている。凸部１７及び凹部９の形状は、
第２図に断面して示すように、回転方向Ｘに対向
する互いの接触面７ａ，９ａを該回転方向Ｘに対
してそれぞれ所定角度θだけ傾斜させて設定して
いる。なお、シンクロインナリング８は、クラツ
チギヤ１０の筒軸部１０ａに回転自在に外嵌され
ている。

クラツチギヤ１０の外周には、前記シンクロア
ウタリング６のリングスプライン６ｂの外側に臨
むギヤスプライン１０ａが、また内周にはスプラ
イン１０ｂがそれぞれ形成されている。そして、
このクラツチギヤ１０の内側に設けたスプライン
１０ｂを前記ギヤ２のボス部外周に設けたスプラ
イン２ａに嵌合することにより、ギヤ２とクラツ
チギヤ１０とを回転方向に一体としている。

また、前記シンクロアウタリング６とシンクロ
インナリング８との間には、テーパコーン状をな
すコーンリング１１を介在させている。このコー
ンリング１１の外周にはシンクロアウタリング６
の穴側摩擦面６ａに合致する外部摩擦面１１ａ
が、また、内周にはシンクロインナリング８の軸
側摩擦面８ａに合致する内部摩擦面１１ｂがそれ
ぞれ形成されていると共に、それら摩擦面１１
ａ，１１ｂの大径側には軸方向に突出する複数の
突起１１ｃを設けている。このコーンリング１１
の突起１１ｃは、クラツチギヤ１０に設けた係合
穴１０ｃに係合されていて、これでクラツチギヤ
１０とコーンリング１１とを回転方向に一体とし
ている。

なお、ハブスプライン４ａ、スリーブスプライ
ン５ａ、リングスプライン６ｂ及びギヤスプライ
ン１０ａの各ピツチ円及びモジユールは互いに等
しく設定されていて、スリーブ５をギヤ２側へ移
動させると、常時ハブスプライン４ａに噛合して
いるスリーブスプライン５ａが、その移動量に応
じてリングスプライン６ｂ及びギヤスプライン１
０ａと噛合することができる。そして、リングス
プライン６ｂ及びギヤスプライン１０ａの各スリ
ーブ５側には、それぞれ面取り状のチヤンフア６
ｃ，１０ｄを形成している。

次に、作用について説明する。

回転力がギヤ２に伝達されると、そのギヤ２の
回転力により、これにスプライン結合されたクラ
ツチギヤ１０と、このクラツチギヤ１０の係合穴
１０ｃに突起１１ｃが係合されたコーンリング１
１とが一体的に回転する。しかしながら、ギヤ２
はベアリング３を介して回転軸１に回転自在に支
持されていると共に、クラツチギヤ１０及びコー
ンリング１１とシンクロインナリング８及びシン
クロアウタリング６との間にはそれぞれ隙間が設
けられているため、ギヤ２側の回転力は、イン
ナ・アウタ両リング６，８及び回転軸１には伝達
されない。

この状態から、ギヤ２に伝達された回転力を回
転軸１に伝達する（変速）ため、図示しないコン
トロールレバーのシフト操作によつてスリーブ５
が第１図において左方向へ移動すると、シンクロ
アウタリング６のキー溝に係合している図に表れ
ないキーがスリーブ５と一体に移動してそのキー
溝端面に接触する。さらにスリーブ５が左方向へ
移動すると、キーがシンクロアウタリング６をク
ラツチギヤ１０側に押圧し、これにより、シンク
ロアウタリング６の穴側摩擦面６ａがコーンリン
グ１１の外部摩擦面１１ａに係合すると共に、シ
ンクロアウタリング６に付与された押圧力により
コーンリング１１が若干クラツチギヤ１０側に移
動するため、該コーンリング１１の内部摩擦面１
１ｂがシンクロインナリング８の軸側摩擦面８ａ
に係合する。

このとき、シンクロインナリング６とコーンリ
ング１１との間には相対回転があるため、キー溝
の回転方向への隙間分だけシンクロアウタリング
６が回転し、これにより、スリーブ５のチヤンフ
ア５ｂとシンクロアウタリング６のチヤンフア６
ｃとが相対する位置（インデツクス状態）に相対
変化する。さらにスリーブ５を移動しようとする
と、スリーブ５とシンクロアウタリング６の各チ
ヤンフア５ｂ，６ｃ同士が接触し、スリーブ５の
動きが阻止されると共に、そのスリーブ５の押圧
力により、シンクロアウタリング６とコーンリン
グ１１との間及びコーンリング１１とシンクロイ
ンナリング８との間に摩擦トルクが発生し、これ
により、同期が行われる。

このように同期が完了すると、前記摩擦トルク
が消滅すると共に、スリーブ５の移動に抗する阻
止力も解除され、該スリーブ５が移動可能な状態
となる。その結果、スリーブ５を移動しようとす
る力によつてスリーブスプライン５ａが、シンク
ロアウタリング６のリングスプライン６ｂを押し
分けつつ、さらにクラツチギヤ１０側に移動して
ギヤスプライン１０ａに噛み合う。これにより、
スリーブ５を介してクラツチギヤ１０とハブ４と
が連結されて回転方向に一体となり、ギヤ２に伝
達された回転力が、クラツチギヤ１０、スリーブ
５及びハブ４を介して回転軸１に伝達される。

この場合、シンクロアウタリング６の穴側摩擦
面６ａとコーンリング１１の外部摩擦面１１ａと
の間に発生した摩擦トルクによつてシンクロアウ
タリング６にトルクが伝達されると、そのトルク
及びコーンリング１１の内部摩擦面１１ｂとシン
クロインナリング８の軸側摩擦面８ａとの間に発
生した摩擦トルクにより、凸部１７と凹部９とが
係合状態でシンクロインナリング８がシンクロア
ウタリング６と一体に回転する。このとき、回り
止め部材７の凸部１７及びシンクロインナリング
８の凹部９間の回転方向に対向する互いの接触面
は、トルクの大きさに応じて食い込み側への分力
が増加するよう該回転方向Ｘに対して所定角度θ
だけ傾斜して設定されているため、アウタ及びイ
ンナ両リング６，８とコーンリング１１との間に
は、人のシフト操作に伴う押圧力のみではなく、
前記凸部１７と凹部９との係合により発生する分
力に基づく倍力されたサーボ効果を伴う力が作用
する。

従つて、スリーブ５に作用する人の操作力が小
さい場合であつても、凸部１７と凹部９との係合
によるセルフサーボ効果によつて大きな摩擦トル
クを得ることができる。そのため、シンクロアウ
タリング６及びシンクロインナリング８間の結合
力を大幅に増加させることができ、小さな操作力
で確実に同期させることができて迅速且つ容易に
変速操作を行うことができる。

また、実施例では、シンクロアウタリング６と
シンクロインナリング８とを回転方向に係合させ
る部材として、別部材による回り止め部材７を設
けたため、シンクロアウタリング６またはシンク
ロインナリング８と一体形成した場合に比べ、ア
ウタとインナの両リング６，８の形状を単純にで
きて材料歩留りがよいし、また、回り止め部材７
として鉄鋼板材を用いることで材料費が安くな
り、コーンリング１１との両摩擦面６ａ，８ａに
施すネジ加工も容易に行なうことができる。

以上、本考案の実施例を図面により詳述してき
たが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲におけ
る設計変更等があつても本考案に含まれる。

例えば、実施例では回り止め部材７をシンクロ
アウタリング６に固定させた例を示したが、シン
クロインナリング８に固定させてもよいし、ま
た、実施例では回り止め部材７に凸部１７を形成
させ、シンクロインナリング８側に凹部９を形成
させた例を示したが、凸部と凹部とを逆に形成さ
せてもよい。

（考案の効果） 以上説明してきたように、この考案によれば、
同期側部材側のスリーブと被同期側部材側のクラ
ツチギヤとの間に、凸部と凹部との係合により一
体に回転するシンクロアウタリングとシンクロイ
ンナリングとを介在させ、これらアウタ及びイン
ナ両リング間にコーンリングを介在させると共
に、これら３個のリングを互いに摩擦係合可能に
構成し、シンクロアウタリングとシンクロインナ
リングとを回転方向へ係合させる部材を両リング
とは別体の回り止め部材としたため、材料歩留り
がよく、材料費やネジ加工費の安い装置を提供で
きるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を断面して示した
説明図、第２図は第１図の−線断面図、第３
図はこの実施例の要部断面図、第４図はこの実施
例の要部側面図である。 １……回転軸、２……ギヤ（被同期側部材）、
４……ハブ（同期側部材）、５……スリーブ、６
……シンクロアウタリング、７……回り止め部
材、８……シンクロインナリング、９……凹部、
１０……クラツチギヤ、１１……コーンリング、
１７……凸部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 同期側部材に対して回転方向へは一体をなし且
   つ軸方向へは移動可能に支持されたスリーブと、
   被同期側部材に回転方向へ一体に支持されたクラ
   ツチギヤと、前記スリーブとクラツチギヤとの間
   に互いに同心に配置され、凸部と凹部とを係合さ
   せることにより回転方向へ一体をなし且つ前記同
   期側部材の回転に連動するシンクロアウタリング
   及びシンクロインナリングとを備えた歯車変速機
   の同期装置において、 前記シンクロアウタリングと前記シンクロイン
   ナリングとの間に、前記クラツチギヤと回転方向
   へ一体をなすコーンリングを前記シンクロアウタ
   リング及びシンクロインナリングとそれぞれ摩擦
   係合可能に介在させると共に、前記シンクロアウ
   タリングとシンクロインナリングとを回転方向に
   係合させる別体の回り止め部材を一方の部材に固
   定させるとともに、他方の部材に形成される前記
   凸部又は前記凹部に遊嵌させたことを特徴とする
   歯車変速機の同期装置。