JPH0610221Y2 - 歯車変速機の同期装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、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、特開
昭６２−５２２４１号公報（特願昭６０−１９１２６７
号）に記載されている装置が知られている。

この装置は、第２図に示すように、シャフト０１に固定
され、カップリングスリーブ０２とはスプライン結合さ
れるクラッチハブ０３と、該クラッチハブ０３のスプラ
イン部０４の内側にクラッチハブ０３とは同心に配置さ
れるシンクロアウタリング０５及びシンクロインナリン
グ０６と、該シンクロアウタリング０５及びシンクロイ
ンナリング０６との間に両リング０５，０６に対し摩擦
係合可能に介装されたシンクロコーンリング０７と、を
備え、カップリングスリーブ０２のチャンファ０２ａと
シンクロアウタリング０５のチャンファ０５ａとが接触
して同期が行なわれるもので、シンクロインナリング０
６の内周部０６１とクラッチハブ０３のスプライン部０
４内側の外周部０３１との間隙が微少間隙となってい
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
っては、シンクロアウタリング０５とシンクロコーンリ
ング０７及びシンクロインナリング０６との芯合わせを
シンクロインナリング０６の内周部０６１とクラッチハ
ブ０３のスプライン部０４の内側の外周部０３１とで行
ない両者間の間隙が微少間隙となっていたために、カッ
プリングスリーブ０２のチャンファ０２ａとシンクロア
ウタリング０５のチャンファ０５ａとが接触して同期が
行なわれる際に、両チャンファ０２ａ，０５ａの芯の精
度誤差からシンクロアウタリング０５のチャンファ０５
ａに作用する芯出し力Ｆ_０１の反力Ｆ_０２がクラッチハ
ブ０３からシンクロインナリング０６及びシンクロコー
ンリング０７に作用していた。

このため、シンクロインナリング０６及びシンクロコー
ンリング０７が反力Ｆ_０２により傾いてしまい、傾きに
よりシンクロコーンリング０７とシンクロインナリング
０６及びシンクロアウタリング０５との接触が不均一と
なって正規の摩擦トルクが発生しないし、また、両リン
グ０５，０６が偏摩耗するという問題点が残っていた。

また、反力Ｆ_０２が径の小さいシンクロインナリング０
６の内周部０６１で支持されるために、反力Ｆ_０２によ
る内周部０６１の面圧が高くなりシンクロインナリング
０６の耐久性が低下するという問題点が残っていた。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、上述のような問題点を解決することを目的と
してなされたもので、この目的達成のために本考案は、
シャフトに固定され、カップリングスリーブとはスプラ
イン結合されるクラッチハブと、該クラッチハブのスプ
ライン部の内側にクラッチハブとは同心に配置されるシ
ンクロアウタリングと、該シンクロアウタリングの内側
にシンクロアウタリングに対し回転方向に係合されて配
置されるシンクロインナリングと、該シンクロアウタリ
ング及びシンクロインナリングとの間に両リングに対し
摩擦係合可能に介装されたシンクロコーンリングと、を
備え、カップリングスリーブのチャンファとシンクロア
ウタリングのチャンファとが接触して同期が行なわれる
歯車変速機の同期装置において、前記シンクロアウタリ
ングとシンクロコーンリング及びシンクロインナリング
との芯合わせをシンクロアウタリングの外周部とクラッ
チハブのスプライン部の内側の内周部とで行なうように
両者間の間隙を摺動可能な微少間隙とし、かつ、シンク
ロインナリングの内周部とクラッチハブの外周部との半
径方向間隙は、上記微少間隙よりも充分大きい所定の間
隙としたことを特徴とする手段とした。

（作用） したがって、本考案の歯車変速機の同期装置にあって
は、カップリングスリーブのチャンファとシンクロアウ
タリングのチャンファとが接触して同期が行なわれる
際、両チャンファの芯の精度誤差からシンクロアウタリ
ングのチャンファに作用する芯出し力の反力は、シンク
ロアウタリングの外周部から微少間隙を介してクラッチ
ハブのスプライン部の内側の内周部に作用し、シンクロ
アウタリングに対し回転方向に係合されているシンクロ
インナリング及び両リングに対し摩擦係合可能に介装さ
れているシンクロコーンリングが前記反力により傾くと
いったことが生じなくなる。

尚、シンクロインナリングの半径方向の動きに対して
は、シンクロインナリングの内周部とクラッチハブの外
周部との半径方向間隙が、上記微少間隙よりも充分大き
い所定の間隙とされていることで、この動きが吸収許容
される。

また、反力が径の大きいクラッチハブの内周部で支持さ
れ反力による内周部の面圧は小さくなるので、クラッチ
ハブの耐久性を低下させることなくシンクロインナリン
グの耐久性を向上させることができる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面により説明する。尚、この
実施例を述べるにあたって、自動車用歯車変速機の同期
装置を例にとる。

まず、実施例の構成を説明する。

実施例のダブルコーン式同期装置Ａは、同期側のアウト
プットシャフト（シャフト）１と被同期側のドリブンギ
ヤ２との間に設けられる装置で、第１図及び第２図に示
すように、クラッチハブ３、カップリングスリーブ４、
シンクロアウタリング５、シンクロインナリング６、シ
ンクロコーンリング７、クラッチギヤ８を主要な構成と
している。

前記アウトプットシャフト１は、２つの段部を設けるこ
とによって大径部と中径部と小径部とが形成され、この
中径部には、ニードルベアリング１０を介して被同期側
部材であるドリブンギヤ２が回転可能に支持され、小径
部には、クラッチハブ３がスプライン結合されている。

尚、前記ドリブンギヤ２には図外のインプットシャフト
側ギヤが噛合され、このドリブンギヤ２と前記クラッチ
ハブ３の軸方向移動はカラー１１によって制限されてい
る。

前記クラッチハブ３は、前記アウトプットシャフト１と
は一体に回転する部材で、このクラッチハブ３の外周に
はハブスプライン（スプライン部）３１が形成されてい
ると共に、外周の１２０度の等間隔位置にはキー溝（図
示せず）が形成されている。

尚、このキー溝には、カップリングスリーブ４の軸方向
移動に伴って移動し、シンクロアウタリング５を押すイ
ンサートキー（図示せず）が内挿されている。

前記カップリングスリーブ４は、シフトフォークのフォ
ーク部分が係合され、シフト操作によって軸方向へ移動
可能な部材で、このカップリングスリーブ４の内面側に
は、前記ハブスプライン３１に係合されるスリーブスプ
ライン４１が形成され、外面側には図外のシフトフォー
クと係合する環状溝４２が形成されている。

尚、スリーブスプライン４１の両側部には面取りによる
チャンファ４１ａ，４１ａが形成されている。

前記シンクロアウタリング５及びシンクロインナリング
６は、前記クラッチハブ３のハブスプライン３１の内側
にクラッチハブ３とは同心に配置された同期部材であ
る。

シンクロアウタリング５は、内周側にテーパ摩擦面５１
と該テーパ摩擦面５１より内方突出した凸部５２とが形
成され、外周側にはリングスプライン５３が形成されて
いる。

尚、リングスプライン５３には、前記カップリングスリ
ーブ４側のチャンファ４１と対向するチャンファ５３ａ
が形成されている。

シンクロインナリング６は、外周側にテーパ摩擦面６１
と前記シンクロアウタリング５の凸部５２に対し回転方
向に係合する凹部６２とが形成されている。

尚、シンクロインナリング６の内周部はクラッチハブ３
と所定の間隙を介して、クラッチギヤ８に回転自在に嵌
合されている。

前記シンクロコーンリング７は、シンクロアウタリング
５とシンクロインナリング６との間に、両リング５，６
に対して摩擦係合可能に介装されている部材で、このシ
ンクロコーンリング７は、テーパコーン状に形成され、
内周面にはシンクロインナリング６のテーパ摩擦面６１
と接触する内側テーパ摩擦面７１が、また、外周面には
シンクロアウタリング５のテーパ摩擦面５１と接触する
外側テーパ摩擦面７２が形成され、かつ、大径側に係合
部７３が形成されている。

ここで、実施例においては、シンクロアウタリング５と
シンクロコーンリング７とシンクロインナリング６との
芯合わせを、シンクロアウタリング５の外周部５４とク
ラッチハブ３のハブスプライン３１より内側の内周部３
２とで行ない外周部５４と内周部３２との間隙を微少間
隙としている。

前記クラッチギヤ８は、前記ドリブンギヤ２とスプライ
ン結合されてドリブンギヤ２と共に一体に回転する部材
で、このクラッチギヤ８には、シンクロコーンリング７
の係合部７３と係合する係合穴８１が形成されていると
共に、外周部にはギヤスプライン８２が形成されてい
る。

尚、このギヤスプライン８２には前記チャンファ５３ａ
と対向するチャンファ８２ａが形成されている。

また、クラッチギヤ８とシンクロコーンリング７とは係
合穴８１と係合部７３との係合により一体的に回転する
ものである。

次に、実施例の作用を説明する。

（イ）中立状態 ドリブンギヤ２に回転トルクが伝達されると、ドリブン
ギヤ２の回転に伴なって、これにスプライン結合された
クラッチギヤ８とシンクロコーンリング７とが一体的に
回転する。

しかし、カップリングスリーブ４が、第１図に示す位置
にあり、シンクロコーンリング７とシンクロアウタリン
グ５及びシンクロインナリング６とが間隙を介して配置
されているので、ドリブンギヤ２の回転トルクはアウト
プットシャフト１に伝達されない。

（ロ）シフト操作開始状態 この中立状態から、カップリングスリーブ４をシフト操
作により図面左方向に移動させると、カップリングスリ
ーブ４の移動に伴なってインサートキー（図示せず）も
移動し、インサートキーの端面がシンクロアウタリング
５の端面に接触して押し、クラッチギヤ８とシンクロア
ウタリング５との間隔を狭める。

（ハ）インデックス状態 さらに、カップリングスリーブ４が移動すると、シンク
ロアウタリング５を押圧し、シンクロアウタリング５の
テーパ摩擦面５１はシンクロコーンリング７の外側テー
パ摩擦面７２に接触すると共に、シンクロアウタリング
５から付与された押圧力によりシンクロコーンリング７
が僅かにクラッチギヤ８側に移動してシンクロコーンリ
ング７の内側テーパ摩擦面７１がシンクロインナリング
６のテーパ摩擦面６１と接触する。

また、シンクロアウタリング５とクラッチギヤ８との間
には、相対回転があるため、相対回転角分（キー溝の回
転方向の隙間分）だけシンクロアウタリング５が回転
し、カップリングスリーブ４のチャンファ４１ａとシン
クロアウタリング５のチャンファ５３ａは相対する位置
となる。この状態をインデックス状態という。

（ニ）ボーク状態 さらに、カップリングスリーブ４が移動しようとする
と、カップリングスリーブ４とシンクロアウタリング５
のチャンファ４１ａ，５３ａ同士が接触し、カップリン
グスリーブ４の動きは阻止され、この時のカップリング
スリーブ４の押圧力はシンクロアウタリング５を押す力
となり、シンクロアウタリング５のテーパ摩擦面５１と
シンクロコーンリング７の外側テーパ摩擦面７２間、ま
た、シンクロインナリング６のテーパ摩擦面６１とシン
クロコーンリング７の内側テーパ摩擦面７１間に摩擦ト
ルクが発生して同期が行なわれる。

尚、実施例では、シンクロアウタリング５とシンクロコ
ーンリング７とシンクロインナリング６との芯合わせ
を、シンクロアウタリング５の外周部５４とクラッチハ
ブ３のハブスプライン３１より内側の内周部３２とで行
ない外周部５４と内周部３２との間隙を微少間隙として
いるので、同期が行なわれる際に両チャンファ４１ａ，
５３ａの芯の精度誤差からチャンファ５３ａに作用する
芯出し力Ｆ_１の反力Ｆ_２は、シンクロアウタリング５か
らクラッチハブ３に作用し、反力Ｆ_２によりシンクロイ
ンナリング６及びシンクロコーンリング７が傾くといっ
たことが生じなくなる。

また、反力Ｆ_２が径の大きいクラッチハブ３の内周部３
２で支持され反力Ｆ_２による内周部３２の面圧は小さく
なるので、クラッチハブ３の耐久性を低下させることな
くシンクロインナリング６の耐久性を向上させることが
できる。

（ホ）変速完了状態 前述の同期が完了すると、摩擦トルクが消滅し、カップ
リングスリーブ４の阻止力も解除され、カップリングス
リーブ４は移動可能となり、シンクロアウタリング５を
押し分け、ギヤスプライン８２に噛み合い変速が終了す
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って
も本考案に含まれる。

例えば、実施例ではダブルコーン式同期装置を示した
が、トリプルコーンタイプの同期装置等にも適用でき
る。

（考案の効果） 以上説明したように本考案の歯車変速機の同期装置にあ
っては、カップリングスリーブのチャンファとシンクロ
アウタリングのチャンファとが接触して同期が行なわれ
る際に、両チャンファの芯の精度誤差からシンクロアウ
タリングのチャンファに作用する芯出し力の反力はシン
クロアウタリングからクラッチハブに作用し、反力によ
りシンクロインナリング及びシンクロコーンリングが傾
くといったことが生じなくなるので、シンクロコーンリ
ングとシンクロインナリング及びシンクロアウタリング
との接触が均一となって正規の摩擦トルクが発生する
し、また、シンクロインナリング及びシンクロアウタリ
ングの偏摩耗を防ぐことができるという効果が得られ
る。

また、反力が径の大きいクラッチハブの内径部で支持さ
れ反力による内周部の面圧は小さくなるので、クラッチ
ハブの耐久性を低下させることなくシンクロインナリン
グの耐久性を向上させることができるという効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の歯車変速機の同期装置を示す断
面図、第２図は従来の歯車変速機の同期装置を示す断面
図である。 １……アウトプットシャフト（シャフト） ３……クラッチハブ ４……カップリングスリーブ ５……シンクロアウタリング ６……シンクロインナリング ７……シンクロコーンリング ３１……ハブスプライン（スプライン部） ３２……内周部 ５４……外周部 ４１ａ，５３ａ……チャンファ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シャフトに固定され、カップリングスリー
   ブとはスプライン結合されるクラッチハブと、該クラッ
   チハブのスプライン部の内側にクラッチハブとは同心に
   配置されるシンクロアウタリングと、該シンクロアウタ
   リングの内側にシンクロアウタリングに対し回転方向に
   係合されて配置されるシンクロインナリングと、該シン
   クロアウタリング及びシンクロインナリングとの間に両
   リングに対し摩擦係合可能に介装されたシンクロコーン
   リングと、を備え、カップリングスリーブのチャンファ
   とシンクロアウタリングのチャンファとが接触して同期
   が行なわれる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シンクロコーンリング及び
   シンクロインナリングとの芯合わせをシンクロアウタリ
   ングの外周部とクラッチハブのスプライン部の内側の内
   周部とで行なうように両者間の間隙を摺動可能な微少間
   隙とし、かつ、シンクロインナリングの内周部とクラッ
   チハブの外周部との半径方向間隙は、上記微少間隙より
   も充分大きい所定の間隙としたことを特徴とする歯車変
   速機の同期装置。