JPH01120430A - 変速機の同期噛合装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はインナコーンとアウタコーンとの間にダブルコ
ーンを配置した、変速機の同期噛合装置に関する乙ので
ある。

［従来技術］ 同期噛合装置を備えた変速機（４輪駆動車の２ＷＤ（→
４ＷＤの切換部も含むシンクロメツシュ式変速機）はよ
く知られており、同期噛合装置としては従来より、出力
軸（入力軸でもよい）に遊嵌される一方、入力軸に固定
された人力歯車によって常時回転駆動されている出力歯
車と一体として形成されたにコーン部と、上記出力軸に
スプライン係合して常時出力軸とともに回転しているク
ラッチハブにスプライン係合するハブスリーブにさらに
スプライン係合するシンクロナイザリングと、ハブスリ
ーブの出力軸方向への摺動に伴って同方向に移動させら
れるシンクロナイザキーとを設け、シフト切換時にハブ
スリーブが出力歯車に向かって出力軸方向に摺動する際
、シンクロナイザキーによってシンクロナイザリングを
上記コーン部に押し付けて、シンクロナイザリングとコ
ーン部とを摩擦係合させ、これによって上記出力歯車と
ハブスリーブとを、両者の噛合に先立って同期回転させ
るようにしている。

ところが、この従来のものは、シンクロナイザリングと
コーン部との摩擦係合面の面積をコンパクトな構造で大
きくすることはできないので、上記摩擦係合面に働く摩
擦力が比較的小さく、シフト変更時の操作力を大きくし
なければならないといった問題があった。

そこで、例えば、第５図に示すように、出力軸４１にス
プライン係合するクラッチハブ４２と、同様に出力軸４
１にスプライン係合してクラッチハブ４２ととらに回転
するテーパ状の外周面を存するインナコーン４３と、ク
ラッチハブ４２にスプライン係合するハブスリーブ４４
と、該ハブスリーブ４４とともに回転する一方、インナ
コーン４３の外周面と対向するテーパ状内周面を何する
アウタコーン４５と、インナコーン４３とアウタコーン
４５との間の空間部に配置された出力歯車４Ｇとともに
回転するダブルコーン４７とを中心として措成される、
同期装置を備えた変速機が提案されている（例えば、米
国特許３，２７２，２９１号明細書参照）。

この従来の同期装置においては、ハブスリーブ４４と出
力歯車４６とが噛合するのに先行して、インナコーン４
３とアウタコーン４５とが、夫々ダブルコーン４７に内
外両面から摩擦係合し、これによって、ハブスリーブ４
４と出力歯車４６とが同期回転するようになっており、
摩擦係合面積が通常の同期装置に比べて約２倍確保でき
るので、十分な摩擦力が確保でき、シフト切換えの操作
力を低減することができるようになっている。　ところ
が、このような同期装置においては、選択されていない
変速段に対応する出力歯車に結合されたダブルコーンは
、これと対応するインナコーン及びアウタコーンとは摩
擦係合を解除して、相’ＩＸに摩擦力を及ぼし合わない
ようにしているが、ダブルコーンとインナコーンとの間
隔、あるいはダブルコーンとアウタコーンとの間隔は非
常に小さいので、摩擦係合解除時においてら、ダブルコ
ーンとインナコーンとの対向面（以下、内側対向面とい
う）、あるいはダブルコーンとアウタコーンとの対向面
（以下、外側対向面という）には多少の摩擦力が作用す
るので、この摩擦を低減するためにこれらの対向面の潤
滑が行なわれるようになっている。

ところがダブルコーンとインナコーンとアウタコーンと
は、夫々出力軸まわりに回転しているので−１−記内側
対向而と外側対向面とに供給された潤滑油は、遠心力に
よって出力軸半径方向外向きに流出し、これらの対向面
の潤滑が悪くなるといった問題かあり、とくにダブルコ
ーンとインナコーンとの間の内側対向面の潤滑が悪くな
り、ダブルコーンないしインナコーンの耐久性が低下す
るといった問題があった。

［発明の目的］ 本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたしのであっ
て、同期噛合装置を設けた変速機において、ダブルコー
ンとインナコーンとの対向面の摩擦係合解除時の潤滑を
促進し、ダブルコーンおよびインナコーンの耐久性の向
上を図った変速機の同期噛合装置を提供することを目的
とする。

［発明の溝成］ 本発明は上記の目的を達するため、回転軸にスプライン
係合するクラッチハブとともに回転するテーパ状の外周
面を有するインナコーンと、コニ記クラッチハブに外側
からスプライン係合するハブスリーブとともに回転し、
かつ上記インナコーンの外周面と対向する内周面を有ず
ろアウタコーンとを設ける一方、上記回転軸にａ嵌され
ろ歯車とともに回転するダブルコーンを上記インナコー
ンとアウタコーンとの間に配置した同期噛合装置を備え
た変速機において、上記インナコーンの外周面に潤滑油
を収集する平面部を設けるとともに、該平面部にｙｎ口
する外側開口部とインナコーンの内周面に開口する外側
開口部とを連通ずる潤滑油供給孔を設けたことを特徴と
する変速機の同期噛合装置を提供する。

［発明の効果コ 本発明によれば、インナコーン上の平面部とダプルコー
ン内周面との間に、インナコーンの軸方向と垂直な断面
の形状がほぼ円弧形となる空間部が画成される。そして
、インナコーンとダブルコーンとが相対回転する際、上
記空間部には負圧が発生するので、インナコーン内部の
潤滑油が潤滑油供給孔を通して空間部に吸い出される。

一方、空間部はインナコーンないしダブルコーンの円周
方向にくさび状に狭くなる形状となっているので、空間
部に吸い出された潤滑油は空間部の上記円周方向先端部
のくさびの先端からダブルコーン内周面とインナコーン
外周面との間に画成されたクリアランス部に流れ込むの
で、ダブルコーンとインナコーンとの間の対向面は十分
に潤滑され、インナコーンの耐久性の向上を図ることが
できる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を具体的に説明する。

第３図は、同期装置を備えた変速機の１速、２速切換え
用クラッチハブまわりの断面図である。

そして、第３図の右側がｌ遠側であり、左側が２速側で
あるが、ｌ遠側と２速側とは同一の部付で構成されてい
るので、以下ではＩ遠側のみについて説明する。

第３図に示すように、同期噛合装置Ｇは、出力軸ｌに遊
嵌される一方人力軸（図示せず）に取り付けられた１速
用入力歯車（図示せず）と噛み合って常時入力軸ととも
に回転しているｌ速用出力歯車２（以下、単に出力歯車
という）の回転力を、順に、ハブスリーブ３と、出力軸
ｌにスプライン嵌合して常時出力軸ｌとともに回転する
クラッチハブ４とを介して、出力軸１に伝達するような
基本構成となっている。上記出力歯車２には、これと一
体的にギヤスプライン５とハブ部６とが形成され、該ハ
ブ部６にはインナコーン７が遊嵌されている。

このインナコーン７は略円環状に形成され、ハブ部６上
において出力歯車２と同軸に配置されている。そして、
インナコーン７の外周面は、クラッチハブ４側に向かっ
て次第に小径となるテーパ状に形成され、該インナコー
ン７の先端部にはいくつかのキー８が互いに間隔をおい
て形成され、これらのキー８はクラッチハブ４の複数の
突部９の間に係合されている。ここで突部９間の周方向
の長さは、キー８の幅よりも長く設定されており、この
ため、インナコーン７はクラッチハブ４に対して所定量
だけ相対的に回転できるようになっている。

そして、クラッチハブ４の外周面にはハブスリーブ３が
スプライン係合されている。したがってハブスリーブ３
は常時クラッチハブ４とともに回転するとともに、クラ
ッチハブ４に対して出力軸方向に摺動できるようになっ
ている。またクラッチハブ４には、複数のシンクロナイ
ザキー１１が保持されている。□該シンクロナイザキー
１１はハブスリーブ３に係合しており、ハブスリーブ３
が出力軸方向に摺動する際、これとともに移動するよう
になっている。

また、ギヤスプライン５とクラッチハブ４との間には、
アウタコーン１３が配設されている。このアウタコーン
１３はインナコーン７の外周面に対向するテーパ状の内
周面を有し、外周面にはスプラインが形成されている。

そして、シンクロナイザキー１１が出力軸方向移動した
ときにはシンクロナイザキー２によって出力歯車２方向
に押圧されるようになっている。

そして、アウタコーン１３の内周面とインナコーン７の
外周面との間には、両面テーバのダブルコーン１５が配
設されている。このダブルコーン１５の出力歯車２側の
端部にはいくつかのキーが形成され、これらのキーはギ
ヤスプライン５に係合され、これによって、ダブルコー
ン１５はギヤスプライン５、すなわち出力歯車２ととも
に回転し、またある程度出力軸方向に移動できるように
なっている。またダブルコーン１５の外周面と内周面と
には、夫々摩擦係数を高・めるためのアウタライニング
１６とインナライニング１７が設けられている。

そして、シフトフォーク（図示せず）を操作してハブス
リーブ３を出力歯車２側に摺動させろと、ハブスリーブ
３は、まずアウタコーンＩ３にスプライン係合し、これ
とともにシンクロナイザキーｌｌがアウタコーン１３を
出力歯車２側に押すので、アウタコーン１３の内周面が
ダブルコーン１５に押し付けられアウタライニング１６
を介して’１ｆ−ｊルコーンＩ５と摩擦係合し、さらに
、ダブルコーン１５も出力歯車２側に押されてインナコ
ーン７の外周面に押し付けられ、インナライニング１７
を介してインナコーン７と摩擦係合する。−方、ダブル
コーン１５は出力歯車２とともに回転しているので、上
記摩擦係合によって出力歯車２とハブスリーブ３、すな
わらクラッチハブ４とが同期回転するようになっている
。したがってハブスリーブ３がさらに出力歯車２側に摺
動すれば、ハブスリーブ３はギヤスプライン５と円滑に
スプライン係合し、出力歯車２と出力軸Ｉとが強固に結
合され出力歯車２の回転力が出力軸ｌに伝達されるよう
になっている。

第１図は、インナコーン７の側面図であり、第２図は、
第１図のＡ−Ａ線方向部分断面説明図である。

第１図と第２図とに示すように、インナコーン７の外表
面の所定の位置には、平面部２１が形成されている。そ
して、該平面部２１に開口する外側開口部２２とインナ
コーン７の内周面に開口する内側開口部２３とを連通ず
る潤滑油供給孔２４がインナコーン７の壁面を厚み方向
に貫通して形成されている。このため、ダブルコーン１
５の内周面と平面部２１との間にはインナコーン７の軸
方向に垂直な断面が円弧形となる空間部２６が形成され
ている（第２図）。

なお、インナコーン７への潤滑は、基本的には、出力軸
ｌの軸方向に設けた潤滑油路３！に半径方向から連通ず
る油孔３２と、出力歯車２のハブ部６の厚み方向に貫通
さ仕て設けた油孔３３とを通してインナコーン７内周部
に供給することにより行う。

このような構成において、インナコーン７とダブルコー
ン１５とが相対回転する際、空間部２６には負圧が発生
するので、インナコーン７の内周面によって画成される
空間内の潤滑油が潤滑油供給孔２４を通して空間部２６
に吸い出される。−方、空間部２６はインナコーン７円
周方向にくさび状に狭くなる形状となっているので、空
間部２６に吸い出された潤滑油は空間部２６の上記円周
方向先端部のくさびの先端からダブルコーン１５内周而
とインナコーン７外周面との間に画成されたクリアラン
ス部に流れ込むので、ダブルコーン１５とインナコーン
７との間の対向面は十分に潤滑され、インナコーン７の
耐久性の向上を図ることができろ。

なお、第４図に示すようにインナコーン７の外周面に、
インナコーン７の前面から後面にわたって斜めに伸長す
る複数の潤滑油溝３０を形成すれば、インナコーン７外
周面とダブルコーンＩ５内周面との間の潤滑がより促進
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる同期噛合装置に設けられるイン
ナコーンの側面説明図である。 第２図は、第１図に示すインナコーンのＡ−Ａ線方向部
分断面説明図である。 第３図は本発明にかかる同期噛合装置を備えた変速機の
要部断面説明図である。 第４図は本発明のもう１つの実施例を示すイン。 ナコーンの側面説明図である。 第５図は従来の同期噛合装置を備えた変速機の要部断面
説明図である。 ｌ・・・出力軸（回転軸）、２・・・出力歯車（歯車）
、３・・・ハブスリーブ、４・・・クラッチハブ、７・
・・インナコーン、１３・・・アウタコーン、＋５・・
・ダブルコーン、２１・・・平面部、２２・・・外側開
口部、２３・・・内側開口部、２４・・・潤滑油供給孔
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転軸にスプライン係合するクラッチハブととも
   に回転するテーパ状の外周面を有するインナコーンと、
   上記クラッチハブに外側からスプライン係合するハブス
   リーブとともに回転し、かつ上記インナコーンの外周面
   と対向する内周面を有するアウタコーンとを設ける一方
   、上記回転軸に遊嵌される歯車とともに回転するダブル
   コーンを上記インナコーンとアウタコーンとの間に配置
   した同期噛合装置を備えた変速機において、 上記インナコーンの外周面に潤滑油を収集する平面部を
   設けるとともに、該平面部に開口する外側開口部とイン
   ナコーンの内周面に開口する内側開口部とを連通する潤
   滑油供給孔を設けたことを特徴とする変速機の同期噛合
   装置。