JPH06173971A - 手動変速機のシフト装置 - Google Patents

手動変速機のシフト装置

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JPH06173971A
JPH06173971A JP4353319A JP35331992A JPH06173971A JP H06173971 A JPH06173971 A JP H06173971A JP 4353319 A JP4353319 A JP 4353319A JP 35331992 A JP35331992 A JP 35331992A JP H06173971 A JPH06173971 A JP H06173971A
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JP
Japan
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spline
sleeve
shift
gear
splines
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Pending
Application number
JP4353319A
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English (en)
Inventor
Hideto Watanabe
秀人 渡辺
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPH06173971A publication Critical patent/JPH06173971A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D2023/0656Details of the tooth structure; Arrangements of teeth
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D2023/0656Details of the tooth structure; Arrangements of teeth
    • F16D2023/0662Details relating to special geometry of arrangements of teeth

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シフトストロークを大きく増大させることな
くスリーブスプラインとギヤスプラインとのチャンファ
相互の接触を避けてシフト操作時の衝撃を緩和する。 【構成】 シフト時におけるスリーブスプライン16と
ギヤスプライン24との相対回転によって生じる円周速
度差aとハブスリーブ14のシフトスピードbとにより
予め決定されたギヤスプライン24に対するスリーブス
プライン16の進入角度αに基づき、これら両スプライ
ン16,24を互いに歯面同志で接触させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主として自動車に用い
られる手動変速機のシフト装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば特開昭4−64748号公
報に開示されているシフト装置においては、ハブスリー
ブのスリーブスプラインと変速ギヤのギヤスプラインと
の相対向する側の歯先(チャンファ)が、それぞれの回
転方向に関して一つおきに後退した位置に配置されてい
る。これによりシフト操作時にスリーブスプラインとギ
ヤスプラインとのチャンファ同志が当たって一度はじか
れても、隣のチャンファ同志が再び当たってはじかれる
ことはなく、もってシフト不能が避けられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらスリーブ
スプラインとギヤスプラインとのチャンファ同志が連続
して当たることはないにしても一度は互いに当たっては
じかれるため、このときの衝撃がシフト操作のフィーリ
ングを悪化させる原因となる。また両スプラインのチャ
ンファがそれぞれ一つおきに後退させられているので、
これらの後退したチャンファをもつスプライン相互を適
正な噛合い代で噛合わせるには、それだけシフトストロ
ークを大きく設定しなければならない。
【0004】本発明の技術的課題は、シフト時における
スリーブスプラインとギヤスプラインとの相対回転によ
り生じる円周速度差とシフトスピードとにより決定され
るスリーブスプラインの進入角度に基づいて両スプライ
ンを互いに歯面同志で接触させることにより、シフトス
トロークを大きく増大させることなく両スプラインのチ
ャンファ相互の接触を避けてシフト操作時の衝撃を緩和
することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明における手動変速機のシフト装置はつぎのよ
うに構成されている。すなわちシフト操作に連動するハ
ブスリーブのスリーブスプラインを変速ギヤのギヤスプ
ラインに噛合わせることでシフトが完了する手動変速機
のシフト装置において、シフト時における前記両スプラ
インの相対回転により生じる円周速度差とハブスリーブ
のシフトスピードとにより予め決定されたギヤスプライ
ンに対するスリーブスプラインの進入角度に基づき、こ
れら両スプラインの相対向する側のそれぞれの歯先位置
をこれらの回転方向に関して段差状となるように変化さ
せている。
【0006】
【作用】この構成によれば、シフト操作時に前記スリー
ブスプラインがギヤスプラインに対し前記の進入角度に
したがって進入すると、これら両スプラインはそれぞれ
の歯先位置の最も接近している同志が相互の歯面で接触
する。したがって両スプラインを噛合わせるときの衝撃
が低減され、二段入り現象が防止される。またスリーブ
スプラインとギヤスプラインとの歯先位置は、前記進入
角度に基づいて共に段差状に変化させているので、歯先
位置が後退しているスリーブスプラインは、歯先位置が
突出しているギヤスプラインに噛合うこととなる。この
ためシフト完了時の両スプラインの噛合い代は、シフト
ストロークをさほど増大させることなく充分に確保され
る。
【0007】
【実施例】つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説
明する。図6に手動変速機の一部が断面図で表されてい
る。この図面で明らかなように変速機の出力軸10の軸
上には、シフト装置のクラッチハブ12がスプライン嵌
合によりこの出力軸10と一体に回転するように組付け
られている。そしてこのクラッチハブ12の外周には、
内周にスリーブスプライン16を備えたハブスリーブ1
4がその回転軸線に沿ってスライド操作可能に組付けら
れている。つまりこのハブスリーブ14は、変速機のシ
フト操作により図示されていないシフトフォークを通じ
て図6に示されている中立位置から左方向(あるいは右
方向)へスライド操作される。
【0008】同じく前記出力軸10の軸上には、前記ク
ラッチハブ12と隣接する位置において一つの変速ギヤ
20が、この出力軸10に対しベアリング21によって
相対回転可能に組付けられている。この変速ギヤ20に
対しては、これに噛合っているギヤ28を通じて図示外
の入力軸の回転が常時伝達されている。また変速ギヤ2
0のボス部外周に対して一体的に組付けられているスプ
ラインピース22は、前記クラッチハブ12のスリーブ
スプライン16と噛合い可能なギヤスプライン24を備
えているとともに、このスプラインピース22の前記ク
ラッチハブ12側の外周はテーパコーン面26となって
いる。このテーパコーン面26の外周には、そのテーパ
に対応する内周テーパ面をもったシンクロナイザリング
30が相対回転可能に配置されている。このシンクロナ
イザリング30の外周にはスプライン32が形成されて
いて、このスプライン32は、その軸線方向に関して前
記スリーブスプライン16とギヤスプライン24との間
に位置している。なおこのシンクロナイザリング30と
前記クラッチハブ12とは、このクラッチハブ12の側
に組付けられているシフティングキー(図示しない)に
より、互いに一定の回転角の範囲でのみ相対回転可能と
なっているのは周知のとおりである。
【0009】図1〜図5に前記スリーブスプライン1
6、ギヤスプライン24及びシンクロナイザリング30
のスプライン32の位置関係が中立状態からシフト完了
までの作動順にしたがって示されている。図6と同様に
中立状態が示されている図1から明らかなように、スリ
ーブスプライン16及びギヤスプライン24はそれぞれ
のチャンファ16a,24aの位置、つまり相対向する
それぞれの歯先位置を変化させている。具体的には両ス
プライン16,24をそれぞれ三個一組とし、そのうち
の一つの歯の歯先を最も突出させ、残る二つの歯の歯先
を両スプライン16,24の回転方向に関して連続する
段差状となるように後退させた構成となっている。
【0010】図7にスリーブスプライン16及びギヤス
プライン24のチャンファ16a,24aの位置を設定
するための説明図が表されている。まず図7(A)で示
すように両スプライン16,24の相対回転により生じ
る円周速度差をaとし、スリーブスプライン16(ハブ
スリーブ14)のシフトスピードをbとする。ただしこ
れらはシフト装置の使用条件などから想定される平均的
な数値とする。これらの円周速度差a及びシフトスピー
ドbにより、シフト時にスリーブスプライン16の一つ
が図7(A)の実線位置から仮想線位置へ移行するとき
の進入角度αを求める。そこでこの進入角度αに基づ
き、図7(B)で示すようにスリーブスプライン16及
びギヤスプライン24のそれぞのチャンファ16a,2
4aの位置を段差状に設定する。
【0011】つぎに前記シフト装置の操作について説明
する。まず図6に示されているハブスリーブ14がシフ
ト操作に連動してその中立位置から図面左方向へスライ
ドすると、そのスリーブスプライン16が図1の状態か
ら図2の状態に移動して歯先の最も突出している歯のチ
ャンフア16aが前記シンクロナイザリング30におけ
るスプライン32のチャンファに接触し、このシンクロ
ナイザリング30がシフト方向へ押される。これにより
シンクロナイザリング30の内周面が前記スプラインピ
ース22のテーパコーン面26に押し付けられ、これら
の間の摩擦力によって変速ギヤ20側(入力側)とハブ
スリーブ14側(出力側)との間の回転同期作用が果た
される。
【0012】この同期作用の完了後は、図3で示すよう
に前記歯先の最も突出しているスリーブスプライン16
がシンクロナイザリング30のスプライン32を押し分
けて移動する。そしてこのスリーブスプライン16が前
記進入角度αにしたがって進み、図4で示すように相互
に歯先の最も突出しているスリーブスプライン16とギ
ヤスプライン24とが歯面同志で接触する。このため両
スプライン16,24の噛合い時の衝撃が少なく、相互
のチャンファ16a,24a同志が当たる場合と比較し
てシフト操作方向の反力がほとんど発生せず、二段入り
現象が防止される。この後、スリーブスプライン16が
さらに移動して図5で示すシフト完了状態となる。この
状態においてスリーブスプライン16のうちの歯先の最
も後退している歯は、ギヤスプライン24のうちの歯先
の最も突出している歯に噛合っている。このことは両ス
プライン16,24の歯先位置が段差状になっていて
も、ハブスリーブ14のシフトストロークをさ程増大さ
せることなく、シフト完了時の両スプライン16,24
の噛合い代を充分に確保できることとなる。
【0013】図8に実施例2のスリーブスプライン16
とギヤスプライン24との関係が示されている。この図
面で明らかなように本実施例では、両スプライン16,
24をそれぞれ四個一組とし、そのうちの一つの歯の歯
先を最も突出させ、残る三つの歯の歯先を前記進入角度
αに基づいて連続する段差状となるように後退させてい
る。これによって両スプライン16,24の噛合い時の
衝撃がより効果的に緩和される。
【0014】
【発明の効果】このように本発明は、シフトストローク
の増加を最小限に抑え、かつスリーブスプラインとギヤ
スプラインとの噛合い時にこれら相互を歯面同志で接触
させることができ、これによってシフト時の衝撃が軽減
されて操作フィーリングが向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】中立状態におけるスリーブスプライン、ギヤス
プライン及びシンクロナイザリングのスプラインの位置
関係を表した説明図である。
【図2】回転同期時におけるスリーブスプライン、ギヤ
スプライン及びシンクロナイザリングのスプラインの位
置関係を表した説明図である。
【図3】回転同期完了時におけるスリーブスプライン、
ギヤスプライン及びシンクロナイザリングのスプライン
の位置関係を表した説明図である。
【図4】スプライン噛合い時におけるスリーブスプライ
ン、ギヤスプライン及びシンクロナイザリングのスプラ
インの位置関係を表した説明図である。
【図5】シフト完了時におけるスリーブスプライン、ギ
ヤスプライン及びシンクロナイザリングのスプラインの
位置関係を表した説明図である。
【図6】手動変速機の一部を表した断面図である。
【図7】スリーブスプライン及びギヤスプラインのチャ
ンファの位置を設定するための説明図である。
【図8】実施例2のスリーブスプライン及びギヤスプラ
インを表した説明図である。
【符号の説明】 14 ハブスリーブ 16 スリーブスプライン 20 変速ギヤ 24 ギヤスプライン a 相対回転により生じる円周速度差 b シフトスピード α 進入角度

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シフト操作に連動するハブスリーブのス
    リーブスプラインを変速ギヤのギヤスプラインに噛合わ
    せることでシフトが完了する手動変速機のシフト装置に
    おいて、 シフト時における前記両スプラインの相対回転により生
    じる円周速度差とハブスリーブのシフトスピードとによ
    り予め決定されたギヤスプラインに対するスリーブスプ
    ラインの進入角度に基づき、これら両スプラインの相対
    向する側のそれぞれの歯先位置をこれらの回転方向に関
    して段差状となるように変化させたことを特徴とする手
    動変速機のシフト装置。
JP4353319A 1992-12-11 1992-12-11 手動変速機のシフト装置 Pending JPH06173971A (ja)

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JP4353319A JPH06173971A (ja) 1992-12-11 1992-12-11 手動変速機のシフト装置

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Cited By (6)

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