JPH0658344A - 手動式歯車変速機の変速操作装置 - Google Patents

手動式歯車変速機の変速操作装置

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JPH0658344A
JPH0658344A JP4233020A JP23302092A JPH0658344A JP H0658344 A JPH0658344 A JP H0658344A JP 4233020 A JP4233020 A JP 4233020A JP 23302092 A JP23302092 A JP 23302092A JP H0658344 A JPH0658344 A JP H0658344A
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JP
Japan
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spline
gear
shift operation
hub sleeve
tooth
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Pending
Application number
JP4233020A
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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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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPH0658344A publication Critical patent/JPH0658344A/ja
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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
    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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】 シフト操作時における内歯スプラインと外歯
スプラインとの噛合い時の衝撃荷重を回転方向の反力と
して作用させることにより、変速ギヤとハブスリーブと
の相対回転差が大きい場合でもシフト操作に対する反力
を軽減し、その操作フィーリングを向上させる。 【構成】 ハブスリーブ16の内歯スプライン20Aを
変速ギヤ22側の外歯スプライン31,33に噛合わせ
る構成において、この外歯スプライン31,33は、隣
接するスプライン歯同志が軸方向へ相対的に移動可能
で、かつ前記シフト操作時のハブスリーブ16の移動方
向に関してそれぞれ弾性力をもって支持された構造にな
っており、また前記内歯スプライン20Aは、そのピッ
チが外歯スプライン31,33のピッチの二倍以上に設
定されている。

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
られる手動式歯車変速機の変速操作装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば実開昭52−37136号
公報に開示されている変速操作装置においては、変速ギ
ヤに対して外歯スプライン(スプラインピース)が軸方
向へ移動可能に組付けられ、かつこの外歯スプラインと
変速ギヤとの間に弾性体を介在させている。これにより
前記外歯スプラインに対してハブスリーブの内歯スプラ
インが噛合う時の衝撃力が前記弾性体の変形によって緩
衝され、いわゆる「二段入り」と称されているシフト反
力が軽減される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように前記公報の
変速操作装置では、シフト操作時に前記内歯スプライン
のチャンファが外歯スプラインのチャンファに当たる
と、外歯スプラインが前記弾性体を変形させながらシフ
ト操作方向へ移動する。これによって前述したようにシ
フト反力が緩和されるが、その反面において前記変速ギ
ヤとハブスリーブとの間の相対的な回転差がほとんど減
少されない。したがってその後、内歯スプラインが隣の
外歯スプラインに移ったとしても、この時点での外歯ス
プラインはすでにシフト操作方向へ移動しているので両
スプラインは互いのチャンファ同志で接触するだけであ
る。この結果、変速ギヤとハブスリーブとの相対回転差
が大きい場合は、前記外歯スプラインと内歯スプライン
との噛合い時の荷重も大きいため、やはりシフト反力が
生じることとなる。
【0004】本発明の技術的課題は、シフト操作時にお
ける内歯スプラインと外歯スプラインとの噛合い時の衝
撃荷重を回転方向の反力として作用させることにより、
変速ギヤとハブスリーブとの相対回転差が大きい場合で
もシフト操作に対する反力を軽減し、その操作フィーリ
ングを向上させることである。
【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式歯車変速機の変速操作装置は
次のように構成されている。すなわちシフト操作により
ハブスリーブを軸方向に移動させ、その内歯スプライン
を変速ギヤに設けられている外歯スプラインに噛合わせ
る構成の手動式歯車変速機の変速操作装置において、前
記外歯スプラインは、隣接するスプライン歯同志が軸方
向へ相対的に移動可能で、かつ前記シフト操作時のハブ
スリーブの移動方向に関してそれぞれ弾性力をもって支
持された構造になっており、また前記内歯スプライン
は、そのピッチが外歯スプラインのピッチの二倍以上に
設定されている。
【0006】
【作用】この構成によれば、シフト操作に伴って前記ハ
ブスリーブの内歯スプラインがそれに対応する外歯スプ
ラインに対し互いのチャンファ同志で当たったとき、こ
れらのシフト操作方向及び回転方向の相対的な運動によ
り内歯スプラインは外歯スプラインを前記弾性力に抗し
てシフト操作方向へ弾くように変位させつつ相対回転
し、結果的にシフト操作方向へ変位していない隣の外歯
スプラインに互いの歯面で当たって噛合いを完了する。
このことは同期作用を終えた後の変速ギヤ側とハブスリ
ーブ側との相対回転が大きく、前記の「二段入り」が顕
著となるような場合でも両スプラインの噛合いは、ほと
んど回転方向の反力のみで達成されることとなり、もっ
てシフト操作に対する反力が軽減される。
【0007】
【実施例】次に本発明の実施例を図面にしたがって説明
する。図4に手動式歯車変速機の一部が断面図で示され
ている。この図面で表されているように出力軸10の軸
上には、変速操作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、インナスプライン20を有するハブスリーブ16が
軸方向へ移動(スライド)可能に組付けられている。つ
まりこのハブスリーブ16は、歯車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4の
中立位置から左方向(あるいは右方向)へ移動させられ
る。図1〜図3に前記インナスプライン20が後述する
外歯スプライン30,32及びその他の関連部材と共に
平面図で示されている。これらの図面からも明らかなよ
うにインナスプライン20は、シフト操作に伴う前記ハ
ブスリーブ16の移動方向に関して長く形成された噛合
用スプライン歯20Aと同方向に関して短く形成された
同期用スプライン歯20Bとが周方向に沿って交互に配
置された構造となっている。
【0008】図4で示されているように前記出力軸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22が、この出力軸10に対しベア
リング28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22のボス部外周にはスプライン24が形
成され、これに続く端部寄りの外周はテーパコーン面2
6となっている。前記スプライン24には、二つのスプ
ラインピース30,32が相対的に軸方向へ移動(スラ
イド)できるように組付けられている。これらの各スプ
ラインピース30,32はそれぞれ外歯スプライン3
1,33を備えており、これらの外歯スプライン31,
33は周方向に沿って交互に配置されている。すなわち
これらの外歯スプライン31,33は互いに隣接する歯
同志が相対的に軸方向へ移動できることとなる。
【0009】そして各外歯スプライン31,33の背面
側の端面と前記変速ギヤ22の端面との間には、リング
状をしたゴムなどの弾性体34を介在させている。また
この弾性体34とは反対方向に関する各外歯スプライン
31,33の位置規制は、それぞれのスプラインピース
30,32を変速ギヤ22のボス部外周に取付けたスナ
ップリング36,38により係止することで実現されて
いる。なおこれらの各外歯スプライン31,33と前記
インナスプライン20とのピッチはほぼ等しく設定され
ている。ただしインナスプライン20は、すでに説明し
たように噛合用スプライン歯20Aと同期用スプライン
歯20Bとが交互に配置された構造であるため、噛合用
スプライン歯20Aのピッチは外歯スプライン31,3
3のピッチの二倍となっている。つまりこの実施例で
は、インナスプライン20の噛合用スプライン歯20A
が本発明における「内歯スプライン」に相当する。
【0010】前記変速ギヤ22におけるテーパコーン面
26の外周には、このテーパコーン面26のテーパに対
応する内周テーパ面をもつシンクロナイザリング40が
変速ギヤ22と相対回転自在に配置されている。このシ
ンクロナイザリング40の外周にはスプライン42が形
成されていて、このスプライン42は軸方向に関して前
記インナスプライン20の同期用スプライン歯20Bと
外歯スプライン31,33との間に位置している。なお
このシンクロナイザリング40と前記クラッチハブ12
とは、このクラッチハブ12の側に周知のように組付け
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である。
【0011】つぎに変速操作装置の作用を、前記出力軸
10と共に回転するクラッチハブ12及びハブスリーブ
16より前記変速ギヤ22の方が高速で回転している場
合のシフトアップ操作を例にとって説明する。そこでシ
フト操作により前記ハブスリーブ16が図1(あるいは
図4)の状態から変速ギヤ22に向けて移動操作される
と、そのインナスプライン20のうちの前記同期用スプ
ライン歯20Bのチャンファ20Baが前記シンクロナ
イザリング40におけるスプライン42のチャンファ4
2aに当接する。したがってシンクロナイザリング40
が変速ギヤ22の前記テーパコーン面26に押し付けら
れ、これに伴う摩擦力によってクラッチハブ12及びハ
ブスリーブ16と変速ギヤ22との間の回転同期作用が
果たされる。
【0012】この回転同期作用の完了後は、前記同期用
スプライン歯20Bが図1の矢印R1で示す回転方向
へ、かつシンクロナイザリング40のスプライン42が
矢印R2で示す引きずりトルク方向へ相対的に回転す
る。これにより図2で示されているように同期用スプラ
イン歯20Bがクロナイザリング40のスプライン42
を押し分けて進むとともに、前記噛合用スプライン歯2
0Aのチャンファ20Aaが一方のスプラインピース3
2における外歯スプライン33のチャンファ33aに勢
いよく当たる。これにより噛合用スプライン歯20A
は、外歯スプライン33を前記弾性体34の弾性変形に
よりシフト操作方向へ弾くように変位させつつ矢印R1
の方向への回転を続け、結果的に図3の実線で示すよう
に噛合用スプライン歯20Aの歯面が、シフト操作方向
へ変位していない隣の外歯スプライン31の歯面に当接
して噛合いが完了する。したがってこのときの噛合いは
主として回転方向の反力で達成され、前記回転同期作用
を終えた後のハブスリーブ16側と変速ギヤ22側との
相対回転が大きい場合でも「二段入り」と称されるよう
なフト操作反力は防止される。また仮に前記外歯スプラ
イン31に対してもそのチャンファ31aに噛合用スプ
ライン歯20Aのチャンファ20Aaが当接した場合
は、この外歯スプライン31を備えているスプラインピ
ース30が前記弾性体34の弾性に抗して軸方向へ移動
する。このため噛合用スプライン歯20Aはシフト操作
に対する反力をほとんど受けないまま、さらに隣の外歯
スプライン33に対し互いの歯面で当接することとな
る。
【0013】なお前記ハブスリーブ16のインナスプラ
イン20を噛合用スプライン20Aと同期用スプライン
20Bとに分けないで各スプライン歯を同じ長さとし、
これらのピッチを前記外歯スプラインのピッチの二倍以
上に設定した構成としても前記のシフト操作反力の軽減
機能は果たされる。この場合、インナスプライン20の
各スプライン歯が本発明の「内歯スプライン」となる。
【0014】
【発明の効果】このように本発明によればシフト操作時
の内歯スプラインと外歯スプラインとの噛合いが、ほと
んど回転方向のみの反力で達成されるため、同期作用完
了後における変速ギヤ側とハブスリーブ側との相対回転
が大きく、「二段入り」が懸念されるような場合でもシ
フト操作に対する衝撃荷重が軽減されてその操作フィー
リングが向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】ハブスリーブの内歯スプラインと変速ギヤ側の
外歯スプラインとをその他の関連部材と共に表した平面
図である。
【図2】シフト操作が進んだ状態の内歯スプライン、外
歯スプライン及びその他の関連部材の平面図である。
【図3】さらにシフト操作が進んだ状態の内歯スプライ
ン、外歯スプライン及びその他の関連部材の平面図であ
る。
【図4】手動式歯車変速機の一部を表した断面図であ
る。
【符号の説明】 16 ハブスリーブ 20A 内歯スプライン(噛合用スプライン歯) 22 変速ギヤ 31 外歯スプライン 33 外歯スプライン

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シフト操作によりハブスリーブを軸方向
    に移動させ、その内歯スプラインを変速ギヤに設けられ
    ている外歯スプラインに噛合わせる構成の手動式歯車変
    速機の変速操作装置において、 前記外歯スプラインは、隣接するスプライン歯同志が軸
    方向へ相対的に移動可能で、かつ前記シフト操作時のハ
    ブスリーブの移動方向に関してそれぞれ弾性力をもって
    支持された構造になっており、 また前記内歯スプラインは、そのピッチが外歯スプライ
    ンのピッチの二倍以上に設定されていることを特徴とす
    る手動式歯車変速機の変速操作装置。
JP4233020A 1992-08-07 1992-08-07 手動式歯車変速機の変速操作装置 Pending JPH0658344A (ja)

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