JPS58203230A - スプラインの結合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一方の軸方向移動により尾いに噛合してトルク
伝ｔ！する内スプラインと外スプラインを備え、内スプ
ライン又は外スプラインの一方が他方のスプラインの軸
方向形成端に向かつて付勢されるようになったスプライ
ンの結合構造に関する。

一般に機械類においてスプラインを用いてトルク伝達軸
ケ結合するようにした例は各種存在する。

たとえば、４軸駆動の自ｖｌ竜にあって２＠−４輪切換
用の副ｆ庫ａＫも前記スプライン構造が用いられている
。則ち、早１図は副変連磯ｌを示し、この副ｆ連ｓ１は
図外の主変速轡のドライブシャフトに連結されて回転駆
動ｆるメーンギャ２およびこのメーンギャ２ｒよって回
転するカウンタードライブギヤ３．カウンターローギヤ
４ｖ備え、これらカウンタードライブギヤ３．カウンタ
ーローギヤ４には、図外の後直軸に連結されるリヤドラ
イブシャフト５Ｖｒ回転自在ニ枢着さｎたハイギヤ６．
ローギヤ７が夫々噛合している。これらハイギヤ６、ロ
ーギヤ７の対同部分は夫々外スプラインとして用いらｎ
るクラッチギヤ８．９が形成され、また、前記ハイギヤ
６、ローギヤ７間にはリヤドライブシャフト５と一体で
前記クラッチギヤ８，９と同径のクラッチギヤｌＯが形
成され、該クラッチギヤ１０には内スプラインが形成さ
ｎたカップリングスリーブ１１が噛合し、このカップリ
ングスリーブ】ｌの軸方向停動によって前記ハイギヤ６
側の回転又は前記ローギヤ７＠σ）同転ケ切換えてリヤ
ドライプヅヤフ）５に伝達ｆろようにしている。従って
、ｌＩ前記クラッチギヤ８．９゜１０と前記カップリン
グスリーブ１１間でＦＪＬＩσ）スプラインの結合ＩＬ
’ａがとられている。更に、前記リヤドライブシャフト
５の一端には図外σ）前直軸に連結されるフロントドラ
イブシャフト１２カー同軸状に対向配置され、これへ夫
々の対向部位に外スプラインとして用いられるリヤクラ
・ノチギャ１３、フロントクラッチギヤ１４が形成され
、これらリヤ、フロントクラッチギヤ１３．ｔ４に同ｉ
寺に噛脅ｏＴ卵な内スプラインが形成された力゛ノブリ
ングスリーブ１５が嵌合されている。セしイ、このカッ
プリングスリーブ１５の軸方向移動ｆよっでリヤドライ
ブシャフト５とフロントドライブ。

シャフト１２との結合、切離しが行なわれるよ）になっ
ている。従って、この部分にあってもリヤクラッチギヤ
１３．フロントクラッチギヤ１４とカップリングスリー
ブ１５によって＠２のスプラインの結合構造がとられ、
かかるＩｔ　ｓ第２のスプラインの結合構造を介しイト
ルクの伝達が行なわれるよ５になっている。ところで、
前記第２のスプラインの結合構造にあっては、走行中で
も２輪駆動から４輪駆動への切換えが可能となるように
図外の待ちキ嘴が設けられている。即ちかかる第２のス
プラインの結合構造は、主変速機（トランスミッション
）等で採用されるシンクロ１構が用いられないスプライ
ンｉ［Ｎ噛合方式であるため。

カップリングスリーブ１５がフロントクラッチギヤ１４
に＃Ｉ会する際の両者間の位相ずれケ前記待ち機構で防
止するようにしである。つまり、この待ち機構は前記カ
ップリングスリーブ１５をフロントクラッチギヤ１４に
噛合する際、カップリングスリーブ１５を噛曾方向に付
勢するよう構成され、カップリングスリーブ１５とフロ
ントクラッチギヤ１４の位相が合うまでカンブリングス
リーブ１１５の桿動は阻止される一方、両者の位相が合
っり時点でカップリングスリーブ１５がフロントクラッ
チギヤ１４に蓚実に噛合されるようになっている。

ところで、前述した従来のスプラインの結合構ａＫあっ
てはカップリングスリーブ１５の軸方同情ｌ１ｔＪを可
能とするため、外スプラインのスプライン歯と内スプラ
インのスプライン＋Ｑとの間には局方間に若干の間隙が
設けられている。このことは、前述した早２のスプライ
ンの結合構造におけろカップリングスリーブ１５の内ス
プライン歯１５ａとフロントクラッチギヤ１４の外スプ
ライン歯１４ａとの間にも例外なく前記間隙が設けられ
ている。

従って、このように間噂が設けられていると互いに１合
するカップリングスリーブとクラッチギヤとの間にトル
ク変動が生じた場合、これら両者間に相対的な回転が生
じ内スプライン歯と外スプライン歯とが＃Ｉ４して衝喉
音等の異音が発生してしまうという問題点があった。

本発明はかかる従来のｌｉＪ′ｌ＠点に市みて、準２の
スプラインの結合横置のカップリングスリーブとフロン
トクラッチギヤとの噛合関係にあるよ’Ｓに、円スプラ
インが外スプラインに対して軸方向に付勢されずいろス
プラインの結合構造にあっては、内スプラインの付勢力
、つ、：ｌ：り内スプラインが戻り方向に移動するのケ
防止する位置決め手段を利用して、内、外スプライン間
の回転方向Ｋ１１ｌｉｌｌ力を発生させ、もって内、外
スプライン間のガタ付きケ防ＬＩｌ：、することにより
トルク！勅時の肴音発生を減少するよ５にしたスプライ
ンの結合構造を提供することを目的とする。この目的ｌ
ｋ−褒成するために本発明は、一方の軸方向移動により
丸い［１１１１合してトルク伝達する内スプラインと外
スプライン歯何し、該外スプライン又は内スプラインの
うち軸方向固定側スプラインのスプライン歯間に設けら
れる谷部の軸方回形成増部に、該谷部の幅が徐々に縮幅
する郁幅部？形成すると共に、この縮幅部に前記内スプ
ライン又は外スプラインのうち軸方向ａＩ＠１嘲スプラ
スプラインライン歯を当接させてこの当接状帽を維持す
る内スプライン又は外１□１１゜ スプラインのうち軸方向ｏＴ　ｖＩ＋ｉｌｌスプライン
の位置決め手段を設けたものである。以上の構成により
本発明のスプラインの結合構造にもっては、位置決め手
段によつイ内スプライン父は外スプラインの５ち摺動側
スプラインのスプライン歯夕縮幅部に当接した状態を維
持し、このように膣スプライン歯が縮幅部に当接さｎた
状順にあっては、核縮幅部両＋１ｌｌｌｖＣよって前記
スプライン歯の周方同４動が阻止さｎ％内、外スプライ
ン間のガタ付き、つまり内、外スプラインの相対回転が
１方とされろ、。

従って、内、外スプライン間ニトルクｆ＃′Ｉが生じた
＃Ａ合にあつイも内、外スプラインのスプライン歯同士
が断接することはなく当＃＠分の踵音を防（ヒすること
ができろとい５優れた効果を奏ｆろ。

以ＦＸ９．明の一実施例を図ｆ基づいて詳細に説明ｆろ
。尚、この実施例を脱明するにあたって従来の構成と同
一部分に同一符号を付して述べる。

１に２図は前述の従来例ｆ示した副臂連帰のボ２のスプ
ラインの納会構造部分を示し、５はリヤドライブシャフ
ト、１２は７ａントドライブシヤフトで、この７０ント
ドライブシヤフト１２の−Ｓ部は小径状に形成されて前
記リヤドライブシャフト５端邪に形成された中心孔５ａ
に針状軸受１６ケフｒ　して同軸状かつ回転目在に嵌置
装着されている。１３はリヤドライブシャフト５の前記
フロントドライブシャフト１２９１１端部に一体に形成
さｎたりャクラノチギャで、このリヤクラッチギヤ１３
σ）外周部にン、ｌの外スプライン１３ａが開成サレで
いろ。一方、１４は前記フロントドライブシャフト１２
ｒ一体に形成さｎ、前記リヤクラフチギヤ１３１Ｃ対回
して配置されたフロントクラッチギヤで、このフロント
クラッチギヤ１４の外周部に０ も前記第１の外スプライン１３ａと同径の軸方向固定側
のスプラインである纂２の外スプライン１４ａが形成さ
れている。前記リヤクラッチギヤ１３０早１０外スプラ
イン１３ａには軸方向可動側スプラインである内スプラ
イン１６ａを形成したカップリングスリーブ１５が摺動
自在に、ｌｌｌ１合しており、該カップリングスリーブ
１５は外周に形成した周溝１５ｈＫ後述する操作部２ｏ
の７オーク２８が嵌什しており、このフォーク２８４勤
によって軸方向に４勢される。そして、該カップリング
スリ−ブ１５が図中μ線で示ｆ　ｊ　’）　Ｋ　７０ン
ド、リヤ両クラッチギヤ１３，１４に跨って噛啼倚する
ことにより、リヤドライブシャフト、ｉ・５とフロント
ドライブシャフト１２とを連結し両者間のトルク伝達が
行なわれるようになっている。３前記操作部２゜１ は飄３図に示すよ５に前述した副変速機１に組み込まれ
、ハウジングＸａに摺動可能な２本の平行な７オークロ
ツド２１．２２が投げられている。

一方のフォークロッド２１は前記第１図に示した填ｌの
スプラインの結合構造に組込まれたカップリングスリー
ブ１１の作動用、そして、他方のフォークロッド２２は
第２のスプラインの結合構造ｊ／ｃ＠込まれたカップリ
ングスリーブ１５の作動用で、これらフォークロッド２
１．２２は図外のコントロールレバー憧作によって回動
するインナーレバー２３およびデフレバー２４ケ介して
４動する、このとき％　２本のフォークロッド２１．２
２はチェック骨＄２５’・＋　２　’　？　ＲＬで節度
的に移動し、かつ、プランジャ２７？／介して他方のフ
ォークロッド２２が図中左移動した後、一方のフォー２ クロット２１の左移動が可卵となるようになつでいる１
、ところで、他方の７オークロツド２２には前記第２の
スプラインの結合＊ａのカップリングスリーブｌ　５Ｙ
作動するフォーク２８のボス部２８ａが移動可能に嵌合
されており、該ボス部２ｇ。

とフォークロッド２２との間に形成した空間部２８ｂ内
の両端部に摺動自在にリング２９．２９ａが嵌合され、
これらリング２９．２９ａｌ’ｌＪ’ｌ［圧縮スプリン
グ３０が設けられている。３１．３１ａは前記リングの
抜脱を防止するスナップリングである。そして、前記ボ
ス部り８ａ内に組込まれるリング２９　ｍ　２９　ａ　
＊圧縮スプリング３ｏ＃にょつイ待ち機構Ａが構成され
、この待ち機構ｋＫよって、第２のスプラインの結合構
造においてカップリングスリーブ１５がフロントクラッ
チギヤ１４３ に噛合する際の位相甘わせケ行な５ようになっている。

即ち、２輪駆動から４輪駆動に切換えろ際、フォークロ
ッド２２ｖ左移動してフォーク２８と共にカップリング
スリーブ１５ｖ左移動するのであるが、該カップリング
スリーブ１５の内スプライン１５＆がフロントクラッチ
ギヤ１４の外スプライン１４ａと位相ずｎにより噛せが
不可能な場合は、前記フォークロッド２８の左移動にも
かかわらず圧縮スプリング３０が圧縮されるのみでフォ
ーク２Ｂの左移動は阻止されろ。そして、前記内スプラ
イン１５ａと前記外スプライン１４ａの位相が忙った時
点で前記圧縮スプリング３０の付勢力によりフォーク２
８が所定位置まで移動して・−会が完了する１、このよ
うに、噛合完了した後はカップリングスリーブ１５はコ
ントロールレバー４ を操作しない限り前記圧縮スプリング３０の付勢力によ
り噛合解除方向に移動することはない。尚。

図中３２は第１のスプラインの結合構漬のカップリング
スリーブ１１に嵌合するフォークである。

ここで１本実施例にあっては軍２図、第４図に示すよう
にフロントクラッチギヤ１４に形成された外スプライン
１４ａのスプライン歯１４ｈ間ｒ設けられる谷部１４ｃ
の軸方向形成端部に、ｆｆＪ谷部１４ｃの幅が徐々に縮
幅ｆる縮幅部４ｏｖ形成すると共に、この縮＃Ａ部４０
に前記内スプライン１５ａのスプライン歯１５ｃを当接
させてこの当接状Ｉ！１％’維持する内スプラインｔＳ
ａの位置決め手段を設けである。尚、この待置決め手段
としては、前述した待ち機構Ａが内スプライン１５ａの
噛合解除方向の移動を阻止する機能を有している５ ため１本実権例にあっては前記時ち１構Ａｖ位青決め手
段として用いである。４１はカップリングスリーブ１５
とリヤクラッチギヤ１３間のガタ付信防止機構であり、
特願昭５５−１４８５１２と同様の構造のものである。

以上の構成によりカップリングスリーブ１５が図中左方
移動してフロントクラッチ１４ＫＮｌｋ合した際には、
カップリングスリーブ１５のスプライン歯１５ｃの移動
方向端部が縮幅部４０に当接する。すると、該スプライ
ン＠　１５　ｃが縮幅部４０の両側に挾み込まれた状憧
となり、内スプライン１５＾の局方向、４勅が阻止され
、内、外スプライン１５ａ、］４ａのガタ付き、つまり
、内、外スプライン１５ａ、１４ａの相対回転が防止さ
れる１゜従って、内、外スプライン１５　ａ　＊　１４
　ａ　Ｍにト　６ ルク変動が生じた４会にあっても内、外スプライン１５
ａ、１４ａのスプライン歯１５ｃ、１４ｃ同士が＃接す
ることはなく、当障部分の向Ｗｆ等の異音な防１ヒｆる
ことができる。尚、カップリングスリーブ１５のスプラ
イン歯１５ｃと縮幅部４゜との当接状哩は１位置決め手
段としての待ち機構Ａによって維持されろ。

ところで、＃述した実施例にあっては待ち機構Ａを位置
決め手段として用いた関係上、この位置決め手段は王縮
スプリング３ｏにょつでスプライン歯１５ｃを積極的に
４１１１部４ｏ方向に付勢ｆるとい５轡能を有ｆるが、
このように位ｌｉｔ決め手段に付勢慢昨は必ずしも必要
でなく、要す７＋にスプライン歯１５Ｃ７り″−傾斜部
４ｏに圧接した状態を維持する機能を備えていればよい
。たとえば、＠１１フ 図に示した副変速＠ｌの寧１のスプラインの結合＄ｍＫ
あっても本発明を適用することができ、ハイギヤ６、ロ
ーギヤ７に設けられたクラッチギヤ８．９に夫々カップ
リングスリーブ１１が噛合完了した位電にあるとき、該
カップリングスリーブ１１のスプライン歯に当接し得る
よ５に縮幅部を夫々形成すればよい。この４Ａ合、箪３
図に示すチェック簿横２５のチェックボール２５ａとフ
ォークロッド２１１Ｃ形成されたチェックボール２５ａ
の嵌置孔２５ｂとによって位置決め手段がＩＩＩＦＮ、
されることＫなろ。また１以上述べた実施例にあっては
１位質決め手段として待ち啼構ＡとかチェックＩ幾横２
５とかの受膜の構ｉを利用するものを述べたが、＃ｒた
に１立電決め手段ケ設けるようにしたものでもよい。史
に、前述した実施例は内スブラ８ インを軸方向可動側スプラインとし、外スプラインを軸
方向固定側スプラインとしたものな示したが、これとは
逆に内スプラインを軸方向固定側スプラインとし、外ス
プラインを軸方同町ｓｌｌスプラインとしたものでもよ
く、また、縮幅部？外スプライン側に形成することなく
内スプラインＩＩＩＩＫ形成したものでもよいことは言
うまでもない。尚、本発明のスプラインの結合構造は副
変速機に限ることなく、一般に用いられるスプライン結
曾部に適用でとることは勿論のことである。。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のスプラインの結合構造を備えた副ｆＪ４
！のＩＩ！＋？而図、第面図は本）発明のスプラインの
結合構：Ｉｉ！ｒ１に示すｔｇ面図、槙３図は本発明に
用いられる位置決め手段を示す断面図、駆４図は不発　
９ 明のスプラインの結合構造の要部を示す展開平面図であ
る。 １４・・・７クントクラツチギヤ、１４ｆｉ・・・外ス
プライン（軸方同固定側スプライン）、ｔ４ｂ・・・外
スプラインのスプライン歯、１５・・・カップリングス
リーブ、１５ｄ・・・内スプライン（軸方向可動側スプ
ライン）、１５Ｃ・・・内スプラインのスプライン歯、
４ｏ・・・縮幅部、入・・・待ち１構（位置決め手段）
。 □ ０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｉｌ＋　　一方の軸方向移動により互いに噛合してトル
   ク伝達する内スプラインと外スプラインを有し、＃外ス
   プライン又は内スプラインのうち軸方向固定側スプライ
   ンのスプライン歯間に設けられろ谷部の軸方向形成端部
   に、該谷部の幅が徐々に縮喝する縮・唱部を形成すると
   共に、この縮福部に＃配向スプライン又は外スプライン
   の５ち軸方向可動側スプラインのスプラインｍｖ当接さ
   せイこの当接状態を維持する内スプライン又は外スプラ
   インのうち軸方向形成端スプラインの位置決め手段を設
   けたことＶ持家とするスプラインの結合構造、