JPS5910422Y2 - シンクロ伝動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、１組以上のギヤ対と１個のシンクロノングと
を備える自動車用シンクロ伝動装置であって、上記ギヤ
対が案内スリーブを介して回転しないようにシャフト連
結される、内歯切部のある作動スリーブの軸線方向シフ
トによって伝達路への出入を遮断自在にされており、該
作動スリーブと同軸のこのギヤ対のギヤヘ外歯切部のあ
るクラッチ本体を強固に固定してあり、上記シンクロリ
ングが周辺方向で該作動スリーブと運動され、かつクラ
ッチ本体と、摩擦係合的に連結されており、また阻止歯
切部を備え、この阻止歯切部は、クラッチ本体の外歯切
部と作動スリーブの内歯切部とが同期回転する場合に始
めて係合関係を可能にさせるものに関する。

この種の伝動装置は、多数公知でありかつ文献に記載さ
れている（ブツシエンの自動車工学ハンドブック第２巻
２４３から２４７頁まで参照）。

別のスピードのギヤを入れる場合作動スリーブは中立位
置から出発してスリーブの外側周辺構内へ保合するギヤ
シフトフォークを介して軸線方向にシフトされ、内周円
錐部を設けたシンクロリングをクラッチ本体の対抗外周
円錐部に対して押圧する。

シンクロリングとクラッチ本体との間の摩擦係合連結に
よって一方ではシャフト、作動スリーブおよびシンクロ
リングとの間および他方ではクラッチ本体とシャフＩ・
上に回転自在に支承されるギヤ列のギヤとの間の回転同
期が行なわれる。

その際、同期回転しない限りシンクロリングを作動スリ
ーブに対して若干周辺方向に回転させ、このためψなく
とも近似的に同一ピッチを有するシンクロリングの阻止
歯付部がクラッチ本体への方向に作動スリーブの２次的
軸線方向シフトを阻止する。

これに反して同期回転をするならば、内歯切部が端面側
で屋根型傾斜部即ち、楔面を設けている作動スリーブは
、対応する向かい合った阻止歯切部の屋根型傾斜部即ち
楔面と共働して両歯付部の保合位置へシンクロリングを
旋回させ従って、それからシンクロリングを介してクラ
ッチ本体の歯の中へ保合させるまで作動スリーブを軸線
方向にシフトさせることができる。

クラッチ本体の歯も上記ギヤから離れた側に作動スリー
ブの内歯切部の導入を容易にさせるために屋根型傾斜部
即ち楔面を設けている。

必要なシフ｝｝ラベルは実際上作動スリーブの側面にあ
る平坦リング面とこの面に向いている同軸線のギヤの平
坦リング面との間の間隔によって決定され、この間隔は
一方では作動スリーブとシンクロリングの阻止歯との間
または他方ではシンクロリングの阻止歯とクラッチ本体
との間の小さい安全間隔に加えたクラッチ本体の歯およ
びシンクロリングの阻止歯の軸線方向延長部の和よりも
若干大きい。

上記後者の内法の間隔を適宜短がく保持できない、とい
うのはクラッチ本体に対するシンクロリングの軸線方向
に正確に決定せる位置が与えられず、その理由は、シン
クロリングが円錐上の摩擦係合連結のために工作上の理
由がらもまた止むを得ない摩耗がらも同様にクラッチ本
体の歯切部に対して正確に決められた一定の距離にない
からである。

従って所定の伝達の場合シフトフォークの作動ヘッドで
のシフ｝｝ラベルは作動スリーブと、このスリーブに対
して同軸線のギヤとの間の上記内法距離に正比例する。

シフトフォークの作動ヘッドでのシフトトラベルを短縮
するために、そのため操作技術的理由および空間理由か
らも種々要求されており、これまで、操作側のシフトレ
バ一端部と作動スリーブとの間の伝達比を変動すること
ができるのみであった。

しかし上記伝達比を変動することによって同時に同じ量
の作動力を変動した。

例えばシフトレバーの作動ヘッドでのシフトトラベルを
％へ減少するならば、作動力は５０％だけ大きくなる。

しかもこのことは一般に忍ぶこととができないので、シ
フトレバーの作動ヘッドでのシフ｝｝ラベルの縮少がで
きない。

本考案の目的は、働かすべきシフト力の相当な拡大をす
ることなくシフトレバーの作動端末部でのシフ｝｝ラベ
ルの短縮を達或するかまたは他方ではシフトレバーのト
ラベルを変動せずにシフトレバー伝動力を拡大し従って
シフトレバーの同一力の場合適宜シンクロ過程に対する
作動スリーブで比較的大きい力を自由に働らかせるかま
たは作動スリーブの一定の力の場合シフトレバーに比較
的小さい力をもたらす必要があるかにある。

上記の課題は、上述の種類の伝動装置から本考案により
次の如く解決される。

即ち、少なくとも周辺の２個所、好ましくは３個所で作
動スリーブの歯を、クラッチ本体へ軸方向に延長すべき
ことと、シンクロリングが該作動スリーブの歯の延長さ
れない部分でのみ阻止歯を備えることにある。

本考案による伝動装置の実施の長所は、シフトトラベル
が作動スリーブの歯の延長部の寸法だけ短縮され、その
ためシフト力の最小上昇を関連させる必要がない。

例えば作動スリーブのシフｌ− ｝ラベルが１１ｍｍと
なる通常の伝動装置の場合、上記トラベルをまた熱以下
の７ｍｍへ短縮できる。

その際特に有利なことは作動スリーブの延長される歯と
、クラッチ本体の歯との間の内法間隔へ影響する寸法公
差を相当減少させる点および上記公差の中にクラッチ本
体の円錐でのシンクロリングのシフトによって構或され
る公差を包含しない点にある。

例えば作動スリーブの延長される歯の内歯切部の側面と
、クラッチ本体の外歯切部の向かい合っている側面との
間の内法間隔をほぱ゛２ ．ｍｍで設計することができ
る。

クラッチ本体の歯切部の通常の軸方向長さが７ｍｍの場
合その際所定のシフ｝｝ラベルが５ｍｍとなる。

本考案による伝動装置の場合力の郭として同一の円周を
有するブローチ工具によってつくることができるからで
ある。

それから歯の断面形状の製作に続いて本考案による歯の
部分の長さを短縮する。

しかも極めて高い歯を有する作動スリーブを使用でき、
これらの歯は２個の異った半径方向平面で面取りし、外
側の平面を軸線方向に延長させる。

歯の軸線方向側面には屋根型傾斜部即ち楔面を設け、そ
のため軸線方向にシフトする場合歯と歯が偶然会う場合
に保合を容易にさせるものとする。

その際、作動スリーブ歯ならびにシンクロリングの阻止
歯もクラッチ本体の歯も同様同様な屋根型傾斜部即ち楔
面を設ける。

楔面即ち屋根型傾斜部の頂角は、公知の作動スリーブの
場合総ての歯で同一である。

これに反して本考案の好ましい実施例では、作動スリー
ブの歯の軸線方向側面に設けられる延長歯の屋根型傾斜
部は、シンクロリングの阻止歯と共働する短縮歯とは異
った頂角を備えている。

その際作動スリーブの延長歯の頂角が短縮歯の頂角より
も伝達に共働する歯の数が減少するが、しかもそのため
歯の応力は、寿命を短縮する程、程度を超えて大きくな
らないので、上記応力の増高は影響しない。

製造技術上の経費は、比較的低く、切削加工の場合最初
に総ての歯を同一数値の長さでつくり、次いで延長済の
歯に対して従来の実施例に較べて短かい歯をフライス加
工で短かくするか、または非切削加工（例えば焼結、鍛
造、鋳造）の場合軸線方向段階を直接つくるということ
で上記経費が左右される。

所望の値を初期の値の約％へのシフトトラベルの短縮を
達戒でき、クラッチ本体の軸線方向長、即ち作動スリー
ブとクラッチ本体の歯切部の互いに噛み合った嵌合長を
減少するようなことにならない。

作動スリーブの各種の長さの歯は、各種の直径に配設さ
せることができる。

しかも本考案の好ましい実施例の場合作動スリーブの軸
線方向延長歯ならびに軸線方向短縮歯も同様同一ピッチ
円上にある。

このため、とりわけ製造技術上の長所となり、というの
は歯は、すべて外形輪小さいのが好ましい。

作動スリーブの各種の歯の部分の機能が区別されている
ので、歯の軸線方向側面の屋根型傾斜部即ち楔面の頂角
を各種の機能へそれぞれ最適となるように調和させるこ
とができる。

従ってシンクロリングの切換挙動を所望のように行なわ
せて改良できる。

延長歯の頂角は約８０から１００゜まで好ましくは９０
゜であるのに、短縮歯の頂角は、約１００と１２０゜と
の間好ましくは１１０゜で゛ある。

作動スリーブの歯の部分の延長または、この作動スリー
ブの長歯と短歯との間にある長さの差は、ギヤを入れた
場合作動スリーブの全体の歯がクラッチ本体の歯と係合
され、係合長のみが異なった大きさになるように選択さ
れる。

これに反して本考案の好ましい実施例の場合作動スリー
ブの歯の部分の延長は、短歯がギヤを入れた際トルク伝
達を釈放されるように選択される。

これら短歯は、本考案による実施例の場合ギヤを入れた
ときには屋根型傾斜部即ち楔面へ境を接する歯のフラン
ク部分の中へ保合しない。

その際係合し従ってトルク伝達に共働する歯の数は、通
常の自動車の伝動装置の場合シンクロ装置の寿命を短縮
する歯のオーバロードを防止するため常に更に十分多い
。

本考案による歯の軸線方向の長さの範囲は、作動スリー
ブの製作上での簡易化を実施させることができる。

つまり作動スリーブとクラッチ本体の相互に係合してト
ルクを伝達する歯を“パッキングする”負荷の場合ギヤ
の外ずれを防止するためである。

このパッキングする場合歯のフランクは、軸線に対して
平行でなく若干傾斜している。

作動スリーブとクラッチ本体の歯の互いに当接する両方
の歯のフランクはその際面取りされ、従ってトルク伝達
の場合作動スリーブをギヤの方向へ押圧し従って歯の係
合は、互いに嵌まり合って維持する力が発生する。

ギヤ軸線に対して歯のフランクのパッキング、または面
取りすることは、クラッチ本体の外歯付部の場合簡単に
でき、しかも作動スリーブの内歯付部でつくる場合困難
であり、その理由は、作動スリーブがその中心平面に対
して常に対称的に構戒され、というのは同一作動スリー
ブが２つのスピードの切換のために使用されるからで゛
ある。

しかしこのパッキングは同様に対称的にしなければなら
ず、これは歯が作動スノーブの中心平面に対しテーパを
つけられるということを意味する。

しかも作動スリーブのすべての歯がクラッチ本体と係合
しないならば、作動スノーブのすべての歯をパッキング
する必要もない。

クラッチ本体の歯がギヤ方向に軸線方向で細くされる本
考案による好ましい実施例では、この作動スリーブのト
ルクを伝達する長歯をパッキングし、かつ作動スリーブ
の短歯は、軸線に対して平行なフランクを備える。

このため製作を簡単にし、というのは長くされ従って軸
線方向に突出する歯がパッキングをつくる加工によりよ
く近接し易いからである。

それにも拘わらず所望の確実なギヤシフトを達或できる
。

ユーザに対してシフトトラベルを明瞭に感じ易く構或す
る必要がある。

ギヤシフトリング装置またはギヤシフトの伝達部材の部
分の機械的ストップ装置は余分の経費を必要とする。

従って作動スリーブの部分にシフトの限定置道を設ける
ように努力されている。

このため本考案の好ましい実施例では、作動スリーブの
短歯の歯の厚さがクラッチ本体の歯のギャップの対応す
る幅よりも大きい。

従って、長くされた歯クラッチ本体に隣接するギヤへま
で当接しないとき、（ギヤの直径が十分大きい場合）、
係合が妨げられる。

歯の厚さを厚くする代りに歯の高さを高くすることがで
きるので、作動スリーブの歯のヘッドは、シフ｝｝ラベ
ルを限定するためクラッチ本体の歯底の側面へスリーブ
の歯の側面で当接する。

このため基本的には長くしない歯の輪郭が少なくとも１
個所でクラッチ本体の対応する歯のギャップの輪郭とオ
ーバラツプする。

この考案の更に詳細な点は、添付図面に示される実施例
の後続する説明から明瞭になる。

図示しない内然機関または駆動エンジンからクラッチ１
を経て、携行ディスク２を回転させ、このテ゛イスクは
駆動シャフト３に回転しないように固着してある。

伝動装置４の中へこの場合延長させてある駆動シャフト
３の端部にギャ５を固定支承し、ギャ５は、カウンタシ
ャフト７に固着してあるギャ６と噛み合う。

駆動シャフト３の端都側に従動シャフト８を支承するベ
アリングを設けてあり、駆動シャフト８上にギャ９，１
０および１１を回転自在に支承する。

上記ギャ９，１０および１１は、カウントシャフト７上
に回転固定している複数ギャ１２， １３または１４と
噛み合う。

ギャ５，９，１０および１１はクラッチ１から距離が離
れるにつれて直径が大きくなり、歯車６， １２， １
３および１４は同一方向に直径が減少する。

ギャ５を駆動シャフト８と連結すると、直結即ち第４速
に調整される。

ギャ９または１０または１１の連結によって適宜それぞ
れ第３速、第２速または第１速に調整される。

切換えるため駆動シャフト８で作動スリーブ１５をギャ
５と９との間でまた作動スリーブ１６をギャ１０と１１
との間に回転せずに軸線方向にシフトできるように設け
てある。

作動スリーブ１５または１６に向いた側でギャ５， ９
， １０および１１にクラッチ本体１７または１８を固
着する。

上記クラッチ本体は、自体公知のように外歯切部を備え
る。

それら作動スリーブは回転軸線に対して直交する中間平
面に対して対称に構威されかつ内歯リムを設ける。

作動スリーブ１５または１６を軸線方向にシフトするこ
とによってギヤ５，９，１０および１１のうちの１個を
駆動シャフト８と回転しないように連結する。

第２から第５図までに示す図面は、通常部分の原尺に較
べて若干大きくしてある。

ギャ１０および１１は、第２図に示すところによれば二
一ドルベアリング１９によって従動シャフト８上で回転
自在に支承させてある。

ギャ１０と１１の互いに向き合った側でクラッチ本体１
８は、回転しないように例えばセレーション２０によっ
て固定させてある。

このクラッチ本体１８は、リングディスクの形状を有し
、このリングディスクの外周辺には複数歯２１を設けて
ありまたその内側部分の一方側へスリーブ形状の肩部を
連結し、この肩部の外側表面が円錐面２２によって構或
される。

各クラッチ本体１８にシンクロリング２３が組み合わさ
れ、このリング２３は円錐面２２へ適合する円錐孔２４
を設けてありまたリングの外側周辺には、複数歯２１に
対応する複数阻止歯２５を設けてある。

その上、シンクロリング２３は、形状拘束的保合によっ
て案内スリーブ２７と連結され、その際形状拘束的係合
部２６は、案内スリーブ２７に相対的にシンクロリング
２３の回転を限定できるように構戊させてある。

この回転は、阻止歯２５のピッチの角にほは゛等しい。

案内スリーブ２７はシャフト．８上に固着されかつ形状
拘束部２６の部分と構戒する複数突起部の外に外歯付部
２８を設け、この歯付部と作動スリーブ１６の内側歯付
部２９が係合する。

作動スリーブ１６の内側歯付部２９には、傾斜フランク
を有する循環するリング溝３０を設けてあり、作動スリ
ーブ１６の中立位置の上記溝の傾斜フランクヘ球３１が
当接し、この球は半径方向孔３２の中で゛案内されまた
つる巻は゛ね３３によって負荷させてあり、このばねは
孔の底部で案内スリーブ２７に対して支持される。

更に作動スリーブ１６は外側の周辺リング溝３４を設け
てあり、この溝の中へ公知のようにギヤシフトフォーク
が係合し、このフォークは、作動スリーブ１６の軸方向
シフトに対するシフトカを伝達する。

作動スリーブ１６の内側歯付部２９は、周辺に沿って種
々構威される。

このため作動スリーブ１６の周辺は、６個の部分、即ち
３個の部分Ａおよび３個の部分Ｂへ分割される。

作動スリーブ１６の内側歯付部２９の歯は、複数部分Ａ
で互いに等しく；同様に部分Ｂの歯は互いに等しい。

しかも部分Ａの歯は部分Ｂの歯と異なっている。

部分Ａの歯は第２図の上方部分に示される。

これらの歯の軸線方向の長さは、作動スリーブ１６の中
立位置の軸線方向両側面がシンクロリング２３の阻止歯
２５に対して僅かな間隔を備えるように選択される。

これに反して部分Ｂの作動スリーブ１６の内側歯付部２
９は、第２図の下方部分に示すように、軸線方向に延長
されかつクラッチ本体１８の歯２１に対して約２ｍｍの
間隔になっている。

シンクロリング２３の阻止歯２５は部分Ａでのみ存在し
ているのに作動スリーブの部分Ｂに向い合っている部分
には存在しない。

総ての歯は側面で自体公知のように屋根型傾斜部３５ま
たは３６または３７を設けており、この傾斜部は、ギャ
ップを埋めるようになっている歯切部へ歯を強制しない
で容易に係合させる。

ギヤを入れるため作動スリーブ１６を軸線方向にシフト
する。

この際先づ第１に球３１を経て場合によっては形状拘束
的係合部２６をつくるために役に立つ案内ブロックを軸
線方向にシフトし、このブロックは案内スリーブ２７に
対して回転しないが、しかし軸線方向にシフトできるよ
うに配設してある。

添付図面に詳細に示していない上記案内ブロックは、円
錐面２２に対してシンクロリング２３をその円錐孔２４
で押圧し、このシンクロリング２３は、作動スリーブ１
６に対しまた上述の案内ブロックに対して阻止歯の約半
ピツチだけ回転される。

円錐面２２と２４との間の摩擦係合によって組み合わさ
れたギャ１０または１１は、それと回転連結している別
の複数ギヤとシフトとを同期回転するまで加速または減
速する。

それと共にその際シンクロリング２３を経て伝達されて
加速または減速するトルクが終了し、また作動スリーブ
１６は、それの中立位置へ復帰させる阻止歯２５によっ
てクラッチ本体１８の歯２１へ挿入される。

部分Ｂにある歯は、内側歯付部２９が阻止歯２５と係合
する場合、既にクラッチ本体１８の歯２１と係合してい
る。

これまで公知の実施例の場合第２図の上方部分の図面に
等しいように、第１に内側歯付部２９の歯が阻止歯２５
と係合しその後クラッチ本体１８の歯２１と係合する。

これに反して本考案による実施例の場合には、しかも同
様第１に部分Ａの歯が阻止歯２５と係合するが、しかし
直後に部分Ｂの歯が歯２１と係合し、なお阻止歯２５と
作動スリーブ１６の歯２１との間の中間室を横切る必要
はない。

部分Ｂの内歯切部２９の歯と作動スリーブ１６の中立位
置の歯２１との間の間隔は、作動スリーブ１６が軸線方
向にシフトする場合、同期化が行なわれかつ阻止歯２５
が作動スリーブ１６の２次的シフトトラベルを釈放した
とき始めて、部分Ｂの歯が、歯２１と係合するようにの
み若干大きくしてある。

屋根型傾斜部３５を有する部分Ａの歯が阻止歯２５の屋
根傾斜部と係合するが、しかも歯２１の屋根型傾斜部と
はしないから、屋根型傾斜部３５は屋根型傾斜部３７へ
調和させる必要がない。

これに反して部分Ｂの内歯切部２９の歯の屋根型傾斜部
３６をクラッチ本体１８の歯２１の屋根型傾斜部３７へ
特に調和させる。

従って屋根型傾斜部３５の頂角αは、屋根型傾斜部３６
の頂角から偏向させることができ、これは従来不可能で
あったことであり、というのはこれまで内歯切部２９の
歯全体は、阻止歯とならびにクラッチ本体１８の歯２１
とも同様係合するからである。

部分Ｂの歯切部２９の歯はパッキングされて軸線方向に
対して傾斜せる両フランク３８を備えている。

これに反して上記歯に較べて短かい部分Ａの歯は、軸線
に対してかつ互いに平行な両フランク３９を有している
。

部分Ｂの一枚の歯の両傾斜フランク３８は平面図で見る
と互いに楔形状となっており、従って若干平行ではない
。

クラッチ本体の歯２１には対応する傾斜フランク４０を
設けてある。

従って作動スリーブとシンクロリングの本考案による実
施例によって作動スリーブ１６のシフトトラベルを著し
く短縮することができ、その作動力を著しく大きくする
必要がない。

この短縮はシンクロリング２３の阻止歯２５を若干軸線
方向に延長させることに等しい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、全シンクロメッシュ４速カウンタシャフト伝
動装置の著しく略した原理図、第２図は、限定部分を有
する作動スリーブを介する部分断面、第３図は第２図の
ＩＩＩ矢視方向の作動スリーブの正面図、第４図は第３
図のＩＶ矢視方向の作動スノーブの歯の正面図、第５図
は、第３図のＶ矢視方向の作動スリーブの歯の正面図、
第６図は、作動スリーブおよびクラッチ本体の互に係合
する２，３枚の歯を介しあ第２図のＩＩＩ−ＩＩＩ線方
向にピッチ円に沿って切断した他の図面に較べて著しく
拡大した部分断面図を示す。 ３・・・・・・駆動シャフト、５， ６， ９，
１０， １１， １２，１３， １４・・・・・・ギヤ
、７・・・・・・カウンタシャフト、８・・曲従動シャ
フト、１５，１６・・・・・・作動スリーブ、２９Ａ・
曲・作動スリーブ延長されない歯、１７． １８・・・
・・・クラッチ本体、２９ Ｂ・・・・・・作動スリー
ブの延長される歯、２３・・・・・・シンクロリング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ １組以上のギヤ対と１個のシンクロリングとを備え
   、上記ギヤ対が、案内スリーブを介して回転しないよう
   にシャフトと連結される内歯切部のある作動スリーブの
   軸線方向シフトによって伝達路への出入を遮断自在にさ
   れており、上記スリーブと同軸の上記ギヤ対のギヤへ外
   歯切部のあるクラッチ本体を強固に固定してあり、上記
   シンクロリングが周辺方向で上記作動スノーブと連動さ
   れかつクラッチ本体と摩擦係合的に連結されておりまた
   阻止歯を有する阻止歯切部を備え、この阻止歯が、シン
   クロ回転数が達せられていない場合、作動スリーブの内
   歯切部のクラッチ本体の外歯切部との噛合いを阻止する
   、自動車用シンクロ伝動装置において、作動スリーブ１
   ６のギャ２９の周辺の少なくとも２個所好ましくは３個
   所（ＡまたはＢ）で、クラッチ本体１８への軸線方向に
   上記ギャ２９を延長させることと、シンクロリング２３
   が作動スリーブ１６の延長されない歯２９の部分Ａのみ
   に阻止歯２５を有することおよび作動スリーブ１６の軸
   線方向に延長されたおよび軸線方向で延長されない歯２
   ９が同一ピツチ円上にあることを特徴とする伝動装置。 ２ 作動スリーブ１６の歯２９ Ｂの部分の延長部は、
   延長されない歯２９Ａがギヤを入れた場合トルク伝達か
   ら釈放されることを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第１項に記載の伝動装置。