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JP2010203589A - Transmission for vehicle - Google Patents

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JP2010203589A
JP2010203589A JP2009052702A JP2009052702A JP2010203589A JP 2010203589 A JP2010203589 A JP 2010203589A JP 2009052702 A JP2009052702 A JP 2009052702A JP 2009052702 A JP2009052702 A JP 2009052702A JP 2010203589 A JP2010203589 A JP 2010203589A
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JP
Japan
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sleeve
gear
transmission
meshing
hub
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009052702A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takanori Nukada
高徳 額田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2009052702A priority Critical patent/JP2010203589A/en
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Abstract

【課題】スリーブの脱落を抑制する車両用変速機を提供する。
【解決手段】車両用変速機16に備えられたスリーブ52は、その軸心方向における少なくとも一部に、他の部分よりも曲げ剛性の低い弾性変形部52eを備えたものであることから、噛み合いに係る変速ギヤ28が傾くことでスリーブ52の端部が押し上げられた場合に、弾性変形部52eが弾性変形することで、クラッチハブ50とスリーブ52との嵌合部の面圧が高くなって摩擦抵抗が増大することに起因するスリーブ52の脱落を好適に防止することができる。すなわち、スリーブ52の脱落を抑制する車両用変速機16を提供することができる。
【選択図】図11
A vehicular transmission is provided that suppresses a sleeve from falling off.
A sleeve 52 provided in a vehicle transmission 16 is provided with an elastically deforming portion 52e having a bending rigidity lower than that of other parts at least in a part of the axial direction of the sleeve. When the end portion of the sleeve 52 is pushed up by tilting the transmission gear 28 according to the above, the elastic deformation portion 52e is elastically deformed, so that the surface pressure of the fitting portion between the clutch hub 50 and the sleeve 52 is increased. It is possible to suitably prevent the sleeve 52 from falling off due to an increase in frictional resistance. That is, it is possible to provide the vehicle transmission 16 that prevents the sleeve 52 from falling off.
[Selection] Figure 11

Description

本発明は、車両用変速機に関し、特に、スリーブの脱落を抑制するための改良に関する。   The present invention relates to a vehicle transmission, and more particularly, to an improvement for suppressing a dropout of a sleeve.

回転軸と、その回転軸に固定されたハブと、そのハブの外周側に軸心まわりの相対回転不能且つ軸心方向の相対移動可能に嵌合されたスリーブと、前記回転軸に軸心まわりの相対回転可能に配設されたそれぞれ所定の変速段を成立させるための複数のギヤとを、備え、前記スリーブを前記ハブに対して所定の相対位置に移動させることにより所定のギヤを前記回転軸に対して軸心まわりの相対回転不能とすることでそのギヤに対応する変速段を成立させる車両用変速機が知られている。例えば、マニュアルトランスミッションやセミオートマチックトランスミッション等がそれである。また、斯かる車両用変速機において、リバース機構に用いられるアイドル歯車のギヤ抜けを抑制するための技術が提案されている。例えば、特許文献1に記載されたリバース機構がそれである。この技術によれば、噛み合いに係る歯車にテーパ部を設けることで、リバースギヤにおけるアイドル歯車のギヤ抜けを好適に抑制できるとされている。   A rotating shaft, a hub fixed to the rotating shaft, a sleeve fitted on the outer peripheral side of the hub so as not to be relatively rotatable around the shaft center and to be relatively movable in the axial direction, and to the rotating shaft around the shaft center A plurality of gears that are arranged so as to be rotatable relative to each other, and each of the gears is rotated by moving the sleeve to a predetermined relative position with respect to the hub. 2. Description of the Related Art There is known a vehicle transmission that establishes a gear stage corresponding to a gear by disabling relative rotation about an axis with respect to a shaft. For example, manual transmissions and semi-automatic transmissions. Further, in such a vehicle transmission, a technique for suppressing gear loss of an idle gear used for a reverse mechanism has been proposed. For example, this is the reverse mechanism described in Patent Document 1. According to this technique, it is said that gear disengagement of the idle gear in the reverse gear can be suitably suppressed by providing a tapered portion in the meshing gear.

特開2002−250410号公報JP 2002-250410 A 特開2001−82505号公報JP 2001-82505 A

ところで、前記車両用変速機では、所定の変速段が成立すべき場合において、その変速段に係るギヤから前記スリーブが脱落するスリーブ抜けが発生する不具合が指摘されていた。しかし、前述したような従来の技術では、斯かるスリーブの脱落を十分には防止できなかった。本発明者は、そのようなスリーブの脱落を抑制する車両用変速機を開発すべく鋭意研究を継続した一結果として、前記スリーブが脱落する機序を新たに解明し、その知見に基づいて本発明を為すに至った。   By the way, in the vehicle transmission, when a predetermined gear position is to be established, a problem has been pointed out that a sleeve dropout occurs in which the sleeve falls off from a gear related to the gear stage. However, the conventional technology as described above cannot sufficiently prevent such a sleeve from falling off. As a result of continual research to develop a vehicle transmission that suppresses such sleeve dropping, the present inventor newly elucidated the mechanism by which the sleeve falls off, and based on this knowledge, Invented the invention.

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、スリーブの脱落を抑制する車両用変速機を提供することにある。   The present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicular transmission that suppresses a dropout of a sleeve.

斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、回転軸と、その回転軸に固定されたハブと、そのハブの外周側に軸心まわりの相対回転不能且つ軸心方向の相対移動可能に嵌合されたスリーブと、前記回転軸に軸心まわりの相対回転可能に配設されたそれぞれ所定の変速段を成立させるための複数のギヤとを、備え、前記スリーブを前記ハブに対して所定の相対位置に移動させることにより所定のギヤを前記回転軸に対して軸心まわりの相対回転不能とすることでそのギヤに対応する変速段を成立させる車両用変速機であって、前記スリーブは、その軸心方向における少なくとも一部に、他の部分よりも曲げ剛性の低い弾性変形部を備えたことを特徴とするものである。   In order to achieve such an object, the gist of the present invention is that a rotating shaft, a hub fixed to the rotating shaft, and an outer peripheral side of the hub are relatively unrotatable around the shaft center and in the axial direction. A sleeve that is fitted so as to be relatively movable, and a plurality of gears that are arranged on the rotary shaft so as to be relatively rotatable around an axis, respectively, for establishing predetermined shift speeds, and the sleeve is the hub A vehicle transmission that establishes a gear stage corresponding to the gear by disabling the predetermined gear relative to the rotation shaft to be non-rotatable about the axis by moving to a predetermined relative position. The sleeve is characterized in that an elastically deforming portion having a lower bending rigidity than other portions is provided in at least a part of the sleeve in the axial direction.

このようにすれば、前記スリーブは、その軸心方向における少なくとも一部に、他の部分よりも曲げ剛性の低い弾性変形部を備えたものであることから、噛み合いに係るギヤが傾くことでスリーブの端部が押し上げられた場合に、前記弾性変形部が弾性変形することで、ハブとスリーブとの嵌合部の面圧が高くなって摩擦抵抗が増大することに起因するスリーブの脱落を好適に防止することができる。すなわち、スリーブの脱落を抑制する車両用変速機を提供することができる。   In this case, the sleeve is provided with an elastically deforming portion having a bending rigidity lower than that of the other portion at least in a part in the axial direction of the sleeve. When the end portion of the sleeve is pushed up, the elastic deformation portion is elastically deformed, so that the surface pressure of the fitting portion between the hub and the sleeve is increased and the frictional resistance is increased. Can be prevented. That is, it is possible to provide a vehicle transmission that suppresses the sleeve from falling off.

ここで、好適には、前記弾性変形部は、前記スリーブの軸心方向における少なくとも一部が周方向全周に渡り繊維強化樹脂材料から形成されて成るものである。このようにすれば、実用的な構成の弾性変形部を備えたスリーブにより、その脱落を好適に抑制できる。   Here, preferably, the elastic deformation portion is formed by a fiber reinforced resin material at least partly in the axial direction of the sleeve over the entire circumference. If it does in this way, the drop-off | omission can be suppressed suitably by the sleeve provided with the elastic deformation part of a practical structure.

また、好適には、前記スリーブは、それぞれ金属材料から成る、前記ハブとの嵌合に係る第1の噛合歯及び前記ギヤとの嵌合に係る第2の噛合歯が、繊維強化樹脂材料から成る円筒状本体の内周側に設けられて構成されたものである。このようにすれば、実用的な構成のスリーブにより、その脱落を好適に抑制できると共に、前記ハブ及びギヤとの嵌合に係る噛合歯の強度を保証することができる。   Preferably, each of the sleeves is made of a metal material, and the first meshing teeth relating to the fitting with the hub and the second meshing teeth relating to the fitting with the gear are made of a fiber reinforced resin material. The cylindrical main body is provided on the inner peripheral side. If it does in this way, the fall of the sleeve can be suppressed suitably by the sleeve of practical composition, and the intensity of the meshing tooth concerning the fitting with the hub and the gear can be guaranteed.

本発明が好適に適用される車両の駆動装置の骨子図である。1 is a schematic diagram of a vehicle drive device to which the present invention is preferably applied. 図1の駆動装置に備えられた車両用変速機において所定の変速段を成立させるための同期装置の構成を説明するためにその軸心を含む平面で切断して示す部分断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view cut along a plane including its axis for explaining the configuration of a synchronization device for establishing a predetermined gear stage in the vehicle transmission provided in the drive device of FIG. 1. 図2の車両用変速機に備えられたスリーブが入力軸に対する変速ギヤの相対回転を阻止する位置へ移動させられた状態を模式的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a state in which a sleeve provided in the vehicle transmission of FIG. 2 is moved to a position that prevents relative rotation of a transmission gear with respect to an input shaft. 図3に示すような正常な状態に比べて入力軸に対して変速ギヤが傾いた状態を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing a state in which the transmission gear is tilted with respect to the input shaft as compared to a normal state as shown in FIG. 3. 本発明者が解明したスリーブ抜けの機序を説明する上での前提となるギヤ入り領域及びギヤ抜け領域について説明する図である。It is a figure explaining the geared area | region and gear missing area | region which are the premise on demonstrating the mechanism of sleeve missing | explained which this inventor elucidated. 本発明者が解明したスリーブ抜けの機序を説明する上での前提となるギヤ入り領域及びギヤ抜け領域について説明する図である。It is a figure explaining the geared area | region and gear missing area | region which are the premise on demonstrating the mechanism of sleeve missing | explained which this inventor elucidated. 本発明者が解明したスリーブ抜けの機序を説明する上での前提となるギヤ入り領域及びギヤ抜け領域について説明する図である。It is a figure explaining the geared area | region and gear missing area | region which are the premise on demonstrating the mechanism of sleeve missing | explained which this inventor clarified. 図4に示すように入力軸に対して変速ギヤが傾いた状態におけるスリーブとギヤピースの噛み合いを説明する図である。FIG. 5 is a diagram for explaining meshing of a sleeve and a gear piece in a state where a transmission gear is inclined with respect to an input shaft as shown in FIG. 4. 図4に示すように入力軸に対して変速ギヤが傾いた状態におけるスリーブとクラッチハブの噛み合いを説明する図である。FIG. 5 is a diagram for explaining meshing of a sleeve and a clutch hub in a state where a transmission gear is inclined with respect to an input shaft as shown in FIG. 4. 図4に示すように入力軸に対して変速ギヤが傾いた状態におけるクラッチハブ及びスリーブの1回転中の摩擦力と軸力との関係を例示する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the frictional force and axial force during one rotation of the clutch hub and sleeve when the transmission gear is tilted with respect to the input shaft as shown in FIG. 4. 本発明の一実施例である車両用変速機に備えられたスリーブの構成を説明する視断面図である。It is a view sectional view explaining the composition of the sleeve with which the transmission for vehicles which is one example of the present invention was equipped. 従来技術の車両用変速機においてスリーブのギヤ抜けが発生する様子を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically a mode that the gear missing of a sleeve generate | occur | produces in the transmission for vehicles of a prior art. 図11に示す本実施例のスリーブを備えた車両用変速機においてギヤ抜けが抑制される様子を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically a mode that a gear omission is suppressed in the transmission for vehicles provided with the sleeve of the present Example shown in FIG.

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明が好適に適用される車両の駆動装置10の骨子図である。この図1に示す駆動装置10は、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)車両に好適に用いられる横置き型の装置であり、走行用の駆動力源であるエンジン12、クラッチ14、及びトランスアクスル22を備えて構成されている。   FIG. 1 is a skeleton diagram of a vehicle drive device 10 to which the present invention is preferably applied. A drive device 10 shown in FIG. 1 is a laterally-mounted device that is suitably used for an FF (front engine / front drive) vehicle, and includes an engine 12, a clutch 14, and a transaxle 22 that are driving power sources for traveling. It is configured with.

上記エンジン12は、例えば、気筒内噴射される燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン或いはディーゼルエンジン等の内燃機関である。また、上記クラッチ14は、通常は係合状態とされる一方、図示しないクラッチペダルの踏込操作によりスリップ状態或いは開放状態とされて、上記エンジン12から出力される動力の上記トランスアクスル22への伝達を断続する動力断続装置である。また、上記トランスアクスル22は、本発明の一実施例である車両用変速機16と、終減速機18とが共通のトランスアクスルケース20(以下、単にケース20という)に収容されて構成されたものである。   The engine 12 is, for example, an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine that generates driving force by combustion of fuel injected in a cylinder. Further, the clutch 14 is normally engaged, and is slipped or released by a stepping operation of a clutch pedal (not shown), so that power output from the engine 12 is transmitted to the transaxle 22. It is a power interrupting device that interrupts. In addition, the transaxle 22 is configured such that the vehicle transmission 16 according to an embodiment of the present invention and the final reduction gear 18 are accommodated in a common transaxle case 20 (hereinafter simply referred to as the case 20). Is.

上記変速機16は、例えば、運転席近傍に設けられた図示しないシフト操作装置の操作に応じて複数の変速段を選択的に成立させる機械式の手動変速機(マニュアルトランスミッション)である。すなわち、上記変速機16は、車両の車幅方向に互いに平行な一対の入力軸24、カウンタ軸26間にギヤ比が異なる複数組の変速ギヤ(変速ギヤ対)28a、28b、28c、28d、28e(以下、特に区別しない場合には単に変速ギヤ28という)が配設されると共に、それら各変速ギヤ28に対応して複数の噛合クラッチ30a、30b、30c、30d、30e(以下、特に区別しない場合には単に噛合クラッチ30という)が設けられた平行軸式の常時噛合式変速機構であり、シフトセレクトシャフト34の駆動によりそれら各噛合クラッチ30の何れかを選択的に係合させて変速段を切り換える同期装置(同期噛合装置)32a、32b、32c(以下、特に区別しない場合には単に同期装置32という)を備えて構成され、前進5段の変速段が成立させられるようになっている。上記入力軸24及びカウンタ軸26には、更に後進ギヤ対36が配設され、図示しない出力シャフトに配設された後進用アイドル歯車と噛み合わされることにより後進変速段が成立させられるようになっている。また、上記カウンタ軸26には、出力歯車38が配設されて前記終減速機18のファイナルギヤ40と噛み合わされている。   The transmission 16 is, for example, a mechanical manual transmission (manual transmission) that selectively establishes a plurality of shift stages in response to an operation of a shift operation device (not shown) provided near the driver's seat. That is, the transmission 16 includes a plurality of sets of transmission gears (transmission gear pairs) 28a, 28b, 28c, 28d having different gear ratios between a pair of input shafts 24 and a counter shaft 26 parallel to each other in the vehicle width direction of the vehicle. 28e (hereinafter simply referred to as transmission gear 28 unless otherwise distinguished) is provided, and a plurality of meshing clutches 30a, 30b, 30c, 30d, 30e (hereinafter, particularly distinguished from each other) corresponding to each transmission gear 28. In this case, it is a parallel shaft type constantly meshing transmission mechanism provided with a meshing clutch 30). By driving the shift select shaft 34, any one of these meshing clutches 30 is selectively engaged to change the speed. Synchronizing devices (synchronizing and meshing devices) 32a, 32b, 32c (hereinafter simply referred to as the synchronizing device 32 unless otherwise distinguished) for switching the stage, Susumu five stages of shift stage is adapted to is established. The input shaft 24 and the counter shaft 26 are further provided with a reverse gear pair 36 and meshed with a reverse idle gear provided on an output shaft (not shown) to establish a reverse gear. ing. An output gear 38 is disposed on the counter shaft 26 and meshes with the final gear 40 of the final reduction gear 18.

前記変速機16では、上記シフトセレクトシャフト34が駆動されて上記同期装置32cにより上記噛合クラッチ30eが係合されると、変速比(入力軸24の回転数/カウンタ軸26の回転数)が最も大きい第1変速段が成立させられる。また、上記同期装置32cにより上記噛合クラッチ30dが係合されると、変速比が2番目に大きい第2変速段が成立させられる。また、上記同期装置32bにより上記噛合クラッチ30cが係合されると、変速比が3番目に大きい第3変速段が成立させられる。また、上記同期装置32bにより上記噛合クラッチ30bが係合されると、変速比が4番目に大きい第4変速段が成立させられる。また、上記同期装置32aにより上記噛合クラッチ30aが係合されると、変速比が最も小さい第5変速段が成立させられる。   In the transmission 16, when the shift select shaft 34 is driven and the meshing clutch 30e is engaged by the synchronizing device 32c, the speed ratio (the rotational speed of the input shaft 24 / the rotational speed of the counter shaft 26) is the highest. A large first gear is established. Further, when the meshing clutch 30d is engaged by the synchronization device 32c, the second gear position having the second largest gear ratio is established. Further, when the meshing clutch 30c is engaged by the synchronizing device 32b, the third shift speed having the third largest gear ratio is established. Further, when the meshing clutch 30b is engaged by the synchronizing device 32b, the fourth shift speed having the fourth largest gear ratio is established. Further, when the meshing clutch 30a is engaged by the synchronizing device 32a, the fifth shift speed with the smallest speed ratio is established.

前記終減速機18は、傘歯車である左右一対のサイドギヤ42R、42Lと、それらサイドギヤ42R、42Lにそれぞれスプライン嵌合等によって連結された左右一対のドライブシャフト44R、44Lとを、備えて構成されており、前記カウンタ軸26から入力される動力を左右の前輪(駆動輪)46R、46Lに分配し、それら前輪46R、46Lを回転駆動させる。すなわち、前記終減速機18は、円滑な転がり走行となるようにそれら左右の前輪46R、46Lの駆動車軸の回転数を配分するデファレンシャル装置(差動装置)を含んでいる。また、図1に示すように、本実施例の駆動装置10においては、車両前進方向を前方とした場合に、車軸である上記ドライブシャフト44R、44Lが前記エンジン12の出力軸である入力軸24よりも後方に配設されている。   The final reduction gear 18 includes a pair of left and right side gears 42R and 42L, which are bevel gears, and a pair of left and right drive shafts 44R and 44L connected to the side gears 42R and 42L by spline fitting or the like. The power input from the counter shaft 26 is distributed to the left and right front wheels (drive wheels) 46R and 46L, and the front wheels 46R and 46L are driven to rotate. That is, the final reduction gear 18 includes a differential device (differential device) that distributes the rotational speeds of the drive axles of the left and right front wheels 46R and 46L so as to achieve smooth rolling running. As shown in FIG. 1, in the driving apparatus 10 of the present embodiment, the drive shafts 44 </ b> R and 44 </ b> L that are axles are input shafts 24 that are output shafts of the engine 12 when the vehicle forward direction is forward. It is arrange | positioned rather than back.

図2は、前記変速機16において所定の変速段を成立させるための同期装置32の構成を説明するためにその軸心Cを含む平面で切断して示す部分断面図である。以下、この図を参照して、斯かる同期装置32による前記噛合クラッチ30の係合乃至解放制御について説明する。なお、図2では、前記同期装置32bの構成を示しているが、他の同期装置32も以下の説明と同様の作動によって前記噛合クラッチ30の係合乃至解放を制御するものであり、それらの説明を省略する。   FIG. 2 is a partial cross-sectional view cut along a plane including the axis C in order to explain the configuration of the synchronizer 32 for establishing a predetermined gear position in the transmission 16. Hereinafter, with reference to this figure, the engagement thru | or release control of the said mesh clutch 30 by such a synchronizer 32 is demonstrated. In FIG. 2, the configuration of the synchronization device 32 b is shown, but the other synchronization devices 32 also control the engagement or disengagement of the meshing clutch 30 by the same operation as described below. Description is omitted.

図2に示すように、前記同期装置32は、回転軸としての前記入力軸24上に、クラッチハブ50、スリーブ52、アウタシンクロナイザリング56、インナシンクロナイザリング58、ミドルリング60、ギヤピース62、及び図示しないキーを同心に備えている。このクラッチハブ50は、その内周側に形成されたスプライン溝50aにより回転軸である前記入力軸24に相対回転不能に嵌合されると共に、図2に示すスナップリング54や軸心方向の両側に配設された変速ギヤ28b、28cによってその軸心方向の位置が定められることで、その入力軸24に固定(固設)されている。また、上記クラッチハブ50の外周側には、上記スリーブ52と嵌め合わされるための外周歯50bが形成されている。   As shown in FIG. 2, the synchronization device 32 includes a clutch hub 50, a sleeve 52, an outer synchronizer ring 56, an inner synchronizer ring 58, a middle ring 60, a gear piece 62, and an illustration on the input shaft 24 as a rotating shaft. Don't have a concentric key. The clutch hub 50 is fitted to the input shaft 24, which is a rotating shaft, by a spline groove 50a formed on the inner peripheral side thereof so as not to be relatively rotatable, and the snap ring 54 shown in FIG. The position of the axial center direction is determined by the transmission gears 28b and 28c disposed on the input shaft 24 so that the input shaft 24 is fixed (fixed). Further, on the outer peripheral side of the clutch hub 50, outer peripheral teeth 50b for fitting with the sleeve 52 are formed.

上記スリーブ52は、略円筒形状を成すものである。また、そのスリーブ52の内周側には、図11を用いて後述するように、前記クラッチハブ50の外周側に形成された上記外周歯50b乃至ギヤピース62の外周側に形成された噛合歯62aと噛み合うように第1の噛合歯(内周歯)52a乃至第2の噛合歯52bが形成されており、それら外周歯50b、第1の噛合歯52a乃至第2の噛合歯52bが互いに嵌め合わされることにより、前記スリーブ52は前記クラッチハブ50の外周側に軸心まわりの相対回転不能且つ軸心方向の相対移動可能に嵌合されている。また、前記スリーブ52は、幅方向の中央部において内周側に突き出す凸部を有しており、図示しないキーにより通常は図2に示すような動力伝達を遮断する状態である中立位置に位置させられる一方、図示しないシフトフォークによって軸心方向へ駆動されることで図3に概略的に示すような動力伝達が可能な状態である伝達位置へ移動可能に配設されている。このシフトフォークは、例えば運転者のシフトレバー操作に連動して機械的に図2等の左右方向へ移動させられるようになっている。   The sleeve 52 has a substantially cylindrical shape. Further, as will be described later with reference to FIG. 11, the outer peripheral teeth 50 b formed on the outer peripheral side of the clutch hub 50 or the engaging teeth 62 a formed on the outer peripheral side of the gear piece 62 are provided on the inner peripheral side of the sleeve 52. The first meshing teeth (inner peripheral teeth) 52a to the second meshing teeth 52b are formed so as to mesh with each other, and the outer peripheral teeth 50b and the first meshing teeth 52a to the second meshing teeth 52b are fitted to each other. As a result, the sleeve 52 is fitted on the outer peripheral side of the clutch hub 50 so as not to rotate relative to the shaft center but to allow relative movement in the shaft center direction. Further, the sleeve 52 has a convex portion projecting toward the inner peripheral side at the central portion in the width direction, and is normally located at a neutral position where the power transmission is interrupted as shown in FIG. On the other hand, when it is driven in the axial direction by a shift fork (not shown), it is arranged to be movable to a transmission position where power transmission is possible as schematically shown in FIG. This shift fork is mechanically moved in the left-right direction in FIG. 2 or the like in conjunction with the driver's operation of the shift lever.

前記変速ギヤ28b、28cは、何れも前記クラッチハブ50に隣接して、ベアリング(ニードルベアリング)64b、64c等により前記入力軸24に軸心まわりの相対回転可能に配設されると共に、図示しないスナップリング等によって軸心方向の位置が決められている。また、前記ギヤピース62は、前記変速ギヤ28のクラッチハブ50側に例えば圧入や溶接により相対回転不能に固設されたものであり、そのギヤピース62の外周側には、前記スリーブ52が前記伝達位置に移動させられる前記同期装置32の作動時に、そのスリーブ52の内周側に形成された第2の噛合歯(内周歯)52bと噛み合うための噛合歯62aが形成されている。また、前記変速ギヤ28又はその変速ギヤ28に固設されたギヤピース62には、前記クラッチハブ50に隣接してそのクラッチハブ50に向かうほど小径となる外周テーパ面(外周コーン面)66が形成されている。   The transmission gears 28b and 28c are both disposed adjacent to the clutch hub 50 and are relatively rotatable about the axis around the input shaft 24 by bearings (needle bearings) 64b and 64c, and are not shown. The position in the axial direction is determined by a snap ring or the like. The gear piece 62 is fixed to the clutch hub 50 side of the transmission gear 28 so as not to be relatively rotatable by, for example, press-fitting or welding. The sleeve 52 is disposed on the outer peripheral side of the gear piece 62 at the transmission position. When the synchronizer 32 is moved to a position, a meshing tooth 62a for meshing with a second meshing tooth (inner peripheral tooth) 52b formed on the inner peripheral side of the sleeve 52 is formed. Further, the transmission gear 28 or the gear piece 62 fixed to the transmission gear 28 is formed with an outer peripheral tapered surface (outer cone surface) 66 that is adjacent to the clutch hub 50 and has a smaller diameter toward the clutch hub 50. Has been.

前記ミドルリング60は、前記クラッチハブ50と変速ギヤ28との間において、前記ギヤピース62のクラッチハブ50側の円周方向に複数設けられた穴部62bに対応する位置に設けられた突起部60aがその穴部62bに差し込まれることで位置決めされて、前記変速ギヤ28と共に回転し且つ軸心方向の移動が許容される状態で配設されている。また、前記ミドルリング60には、前記クラッチハブ50に向かうほど小径となる内周テーパ面(内周コーン面)60b及び外周テーパ面(外周コーン面)60cが形成されている。   The middle ring 60 is formed between the clutch hub 50 and the transmission gear 28 at a position corresponding to a plurality of holes 62b provided in the circumferential direction of the gear piece 62 on the clutch hub 50 side. Is positioned by being inserted into the hole 62b, is rotated together with the transmission gear 28, and is disposed in a state in which movement in the axial direction is allowed. The middle ring 60 is formed with an inner circumferential tapered surface (inner circumferential cone surface) 60b and an outer circumferential tapered surface (outer circumferential cone surface) 60c that become smaller in diameter toward the clutch hub 50.

前記アウタシンクロナイザリング56は、前記ミドルリング60の外周テーパ面60cに摺接させられる内周テーパ面(内周コーン面)56aと、前記スリーブ52と変速ギヤ28とが相対回転している間すなわちそのスリーブ52と変速ギヤ28とが同期回転するまでの間そのスリーブ52の噛合歯52bと係合してそのスリーブ52の軸心方向移動を阻止するための外周係合歯56bとを備え、前記クラッチハブ50に所定量以上の相対回転不能すなわち周方向に関して所定角度θAの相対回転が許容されつつ相対回転不能、且つ軸心方向の相対移動可能に前記ミドルリング60の外周側に配設されている。また、前記アウタシンクロナイザリング56は、図2に示すように、そのアウタシンクロナイザリング56の外周面56cが前記クラッチハブ50の外周歯50bが設けられている外周環の内周面に当接するように配設されており、前記クラッチハブ50に対し、周方向に関して所定角度θAの相対回転が許容されつつ相対回転不能且つ軸心方向の相対移動可能に配設されている。上記所定角度θAの相対回転は、前記スリーブ52と変速ギヤ28とが同期回転するまでそのスリーブ52の軸心方向移動が阻止されるように例えばそのスリーブ52の噛合歯52a乃至52bとアウタシンクロナイザリング56と外周係合歯56bとの周方向の相対位置が歯幅の半分程度のずれが生じるように定められている。 The outer synchronizer ring 56 is formed while the inner peripheral tapered surface (inner peripheral cone surface) 56a slidably contacted with the outer peripheral tapered surface 60c of the middle ring 60 and the sleeve 52 and the transmission gear 28 are relatively rotated. An outer peripheral engagement tooth 56b for engaging with the meshing tooth 52b of the sleeve 52 until the sleeve 52 and the transmission gear 28 are synchronously rotated to prevent axial movement of the sleeve 52; while the relative rotation of a predetermined angle theta a is allowed for a given amount or more relative rotation i.e. the circumferential direction of the clutch hub 50 rotate relative, is and disposed on the outer peripheral side of the axial direction of the relatively movable said middle ring 60 ing. As shown in FIG. 2, the outer synchronizer ring 56 has an outer peripheral surface 56c of the outer synchronizer ring 56 that contacts an inner peripheral surface of the outer peripheral ring provided with the outer peripheral teeth 50b of the clutch hub 50. The clutch hub 50 is disposed such that relative rotation at a predetermined angle θ A is allowed with respect to the circumferential direction while being relatively unrotatable and relatively movable in the axial direction. The relative rotation of the predetermined angle θ A is, for example, the meshing teeth 52a to 52b of the sleeve 52 and the outer synchronizer so that the axial movement of the sleeve 52 is prevented until the sleeve 52 and the transmission gear 28 rotate synchronously. The relative position in the circumferential direction between the ring 56 and the outer peripheral engagement tooth 56b is determined so that a deviation of about half of the tooth width occurs.

前記インナシンクロナイザリング58は、前記ミドルリング60の内周側に配設されている。換言すれば、前記ミドルリング60とギヤピース62との間に間挿されている。また、前記ミドルリング60の内周テーパ面60bと摺接するための外周テーパ面(外周コーン面)58aと、前記変速ギヤ28の外周テーパ面66と摺接するための内周テーパ面(内周コーン面)58bとが形成されている。このように、本実施例の同期装置32は、それぞれコーン面(テーパ面)を有するアウタシンクロナイザリング56及びインナシンクロナイザリング58と、それらの間にあってテーパ面とそれぞれ摺接させられるテーパ面を有するミドルリング60とで構成される所謂マルチコーンシンクロ機構である。   The inner synchronizer ring 58 is disposed on the inner peripheral side of the middle ring 60. In other words, it is inserted between the middle ring 60 and the gear piece 62. Further, an outer peripheral taper surface (outer cone surface) 58a for sliding contact with the inner peripheral taper surface 60b of the middle ring 60, and an inner peripheral taper surface (inner peripheral cone) for sliding contact with the outer peripheral taper surface 66 of the transmission gear 28. Surface) 58b. As described above, the synchronizing device 32 of the present embodiment includes an outer synchronizer ring 56 and an inner synchronizer ring 58 each having a cone surface (taper surface), and a middle surface having a taper surface that is between them and is in sliding contact with the taper surface. This is a so-called multi-cone sync mechanism composed of the ring 60.

以上のように構成された同期装置32において、前記スリーブ52を移動させるためのシフトフォークの非駆動時には、図示しないキーによりそのスリーブ52が前記クラッチハブ50に対して図2のような相対位置に位置決めされる。斯かる相対位置では、前記変速ギヤ28b、28cは何れも前記入力軸24に対して軸心まわりの相対回転可能とされており、それら変速ギヤ28b、28cを介しての動力伝達は行われない。   In the synchronization device 32 configured as described above, when the shift fork for moving the sleeve 52 is not driven, the sleeve 52 is moved to a relative position as shown in FIG. Positioned. At such relative positions, the transmission gears 28b and 28c are both rotatable relative to the input shaft 24 around the axis, and no power is transmitted via the transmission gears 28b and 28c. .

ここで、前記同期装置32が前記変速ギヤ28cによる動力伝達を行う状態を成立させるために駆動させられる場合を説明する。前記スリーブ52が中立位置から伝達位置への移動が開始されるシフト開始時には、図示しないキーが前記スリーブ52により内周側に押し込まれ始める際に前記変速ギヤ28c側に押されることで、前記アウタシンクロナイザリング56がミドルリング60に押圧され、そのアウタシンクロナイザリング56とミドルリング60との相対回転で発生する摩擦力により前記スリーブ52とアウタシンクロナイザリング56とが相対回転させられる。そして、前記スリーブ52とアウタシンクロナイザリング56とは図示しないキーにより周方向に所定角度θAで相対回転させられた状態でそれ以上の相対回転が阻止されるように位置決めされる。これにより、前記アウタシンクロナイザリング56とミドルリング60とが相対回転している間すなわち前記スリーブ22と変速ギヤ28cとが同期回転するまでの間は、前記スリーブ52の噛合歯52bとアウタシンクロナイザリング56の外周係合歯56bとの係合によりそのスリーブ52の軸心方向移動が阻止される。 Here, a case will be described in which the synchronization device 32 is driven to establish a state in which power is transmitted by the transmission gear 28c. At the start of the shift when the sleeve 52 starts moving from the neutral position to the transmission position, a key (not shown) is pushed toward the inner peripheral side by the sleeve 52 and is pushed toward the transmission gear 28c, whereby the outer The synchronizer ring 56 is pressed against the middle ring 60, and the sleeve 52 and the outer synchronizer ring 56 are relatively rotated by the frictional force generated by the relative rotation between the outer synchronizer ring 56 and the middle ring 60. The sleeve 52 and the outer synchronizer ring 56 are positioned so as to prevent further relative rotation in a state in which the sleeve 52 and the outer synchronizer ring 56 are relatively rotated at a predetermined angle θ A in the circumferential direction by a key (not shown). As a result, while the outer synchronizer ring 56 and the middle ring 60 are rotating relative to each other, that is, until the sleeve 22 and the transmission gear 28c rotate synchronously, the meshing teeth 52b of the sleeve 52 and the outer synchronizer ring 56 are recovered. The sleeve 52 is prevented from moving in the axial direction by the engagement with the outer peripheral engagement teeth 56b.

そして、図示しないキーを介して一体となった前記一対のシンクロナイザリング56、58とミドルリング60との間の摩擦力と、前記変速ギヤ28cの外周テーパ面66によるインナシンクロナイザリング58の内周テーパ面58cへの押圧力すなわち前記一対のシンクロナイザリング56、58と変速ギヤ28cとの間の摩擦力とでそれら一対のシンクロナイザリング56、58と変速ギヤ28cとが同期回転させられたとき、換言すれば前記スリーブ52と変速ギヤ28cとが同期回転させられたとき、そのスリーブ52の軸心方向移動を阻止するスリーブ52の噛合歯52bとアウタシンクロナイザリング56の外周係合歯56bとの係合作用がなくなり、その噛合歯52bが外周係合歯56bの間を抜けてスリーブ52がさらに前記変速ギヤ28c側へ移動させられ、前記噛合歯52bとギヤピース62の噛合歯62aとが噛み合わせられる。   Then, the frictional force between the pair of synchronizer rings 56, 58 and the middle ring 60 integrated with each other via a key (not shown) and the inner peripheral taper of the inner synchronizer ring 58 by the outer peripheral tapered surface 66 of the transmission gear 28c. When the pair of synchronizer rings 56, 58 and the transmission gear 28c are synchronously rotated by the pressing force on the surface 58c, that is, the frictional force between the pair of synchronizer rings 56, 58 and the transmission gear 28c, in other words, For example, when the sleeve 52 and the transmission gear 28c are rotated synchronously, the engagement action between the meshing tooth 52b of the sleeve 52 and the outer peripheral engagement tooth 56b of the outer synchronizer ring 56 that prevents the sleeve 52 from moving in the axial direction. And the meshing tooth 52b passes between the outer peripheral engaging teeth 56b, so that the sleeve 52 further moves forward. It is moved to shift gears 28c side, the meshing teeth 62a of the engaging teeth 52b and the gear piece 62 is engaged.

図3は、前記スリーブ52が前記入力軸24に対する前記変速ギヤ28の相対回転を阻止する位置へ移動させられた状態を模式的に示す図である。この図3に示すように、上述のような動作によって前記クラッチハブ50の外周側に形成された外周歯50bと前記スリーブ52の内周側に形成された第1の噛合歯52aが噛み合わされると共に、そのスリーブ52の内周側に形成された第2の噛合歯52bと前記ギヤピース62の外周側に形成された噛合歯62aとが噛み合わされることで、前記変速ギヤ28の前記入力軸24に対する軸心方向の相対回転が不能とされ、その変速ギヤ28を介して動力伝達可能な状態が構成される。なお、図2における前記一対のシンクロナイザリング56、58とミドルリング60との間の摺接面及びインナシンクロナイザリング58の内周テーパ面58cと変速ギヤ28の外周テーパ面66との間の摺接面のそれぞれの隙間は、その隙間がわかりやすいように図示したものであって実際の隙間は略接触している程極めて小さいものである。   FIG. 3 is a diagram schematically showing a state in which the sleeve 52 has been moved to a position that prevents relative rotation of the transmission gear 28 with respect to the input shaft 24. As shown in FIG. 3, the outer peripheral teeth 50b formed on the outer peripheral side of the clutch hub 50 and the first engaging teeth 52a formed on the inner peripheral side of the sleeve 52 are engaged with each other by the operation as described above. At the same time, the second engagement teeth 52b formed on the inner peripheral side of the sleeve 52 and the engagement teeth 62a formed on the outer peripheral side of the gear piece 62 are engaged with each other, whereby the input shaft 24 of the transmission gear 28 is engaged. Thus, relative rotation in the axial direction with respect to the shaft is disabled, and a state in which power can be transmitted via the transmission gear 28 is configured. 2, the sliding contact surfaces between the pair of synchronizer rings 56 and 58 and the middle ring 60 and the sliding contact between the inner peripheral tapered surface 58c of the inner synchronizer ring 58 and the outer peripheral tapered surface 66 of the transmission gear 28. The gaps on the surface are illustrated so that the gaps can be easily understood, and the actual gaps are so small that they are almost in contact with each other.

図4は、図3に示すような正常な状態に比べて前記入力軸24に対して変速ギヤ28乃至ギヤピース62が傾いた状態、すなわち変速ギヤ28乃至ギヤピース62の軸心ずれが発生した状態を模式的に示す図である。前記クラッチハブ50、スリーブ52、及びギヤピース62が一体的に回転させられる状態においては、所謂がた等によりこのように変速ギヤ28乃至ギヤピース62の軸心からの傾きが発生するおそれがある。また、図4に示すように、斯かる変速ギヤ28乃至ギヤピース62の軸心に対する傾きに起因して、前記変速ギヤ28と入力軸24との間に設けられたベアリング(ニードルベアリング)64のラジアル隙間による傾き、延いてはスリーブ52の軸心ずれ等が発生する。本発明者は、斯かる変速ギヤ28乃至ギヤピース62の軸心に対する傾きに起因して、前記スリーブ52の脱落すなわち前記ギヤピース62の噛合歯62aからの抜け(スリーブ52がクラッチハブ50側にずれていく不具合)が発生する機序を新たに解明した。以下、図4乃至図10を参照して斯かるスリーブ抜けの機序について説明する。なお、この機序の説明に用いる図4乃至図10においては、従来技術において一般的であったスリーブ52を備えた変速機16について説明する。すなわち、そのスリーブ52は全体がスチール等の金属材料により一体的に構成されたものであると共に、その内周側に設けられた噛合歯52cは、図4に示すように軸心方向に連続して形成されたものである。   FIG. 4 shows a state in which the transmission gear 28 through the gear piece 62 is inclined with respect to the input shaft 24 as compared with the normal state as shown in FIG. 3, that is, a state in which the shaft misalignment of the transmission gear 28 through the gear piece 62 has occurred. It is a figure shown typically. In a state where the clutch hub 50, the sleeve 52, and the gear piece 62 are rotated integrally, there is a possibility that the inclination of the transmission gear 28 to the gear piece 62 from the shaft center may occur due to so-called backlash. Further, as shown in FIG. 4, due to the inclination of the transmission gear 28 to the gear piece 62 with respect to the shaft center, a radial of a bearing (needle bearing) 64 provided between the transmission gear 28 and the input shaft 24. Inclination due to the gap, and further, the axial misalignment of the sleeve 52 occurs. The inventor of the present invention caused the sleeve 52 to fall off, that is, the gear piece 62 to come off from the meshing teeth 62a due to the inclination of the transmission gear 28 to the gear piece 62 with respect to the shaft center (the sleeve 52 is shifted to the clutch hub 50 side). We have newly elucidated the mechanism of the failure. Hereinafter, the mechanism of the sleeve removal will be described with reference to FIGS. 4 to 10 used for explaining this mechanism, the transmission 16 provided with the sleeve 52, which is common in the prior art, will be described. That is, the entire sleeve 52 is integrally formed of a metal material such as steel, and the meshing teeth 52c provided on the inner peripheral side thereof are continuous in the axial direction as shown in FIG. Is formed.

図5乃至図7は、本発明者が解明したスリーブ抜けの機序を説明する上での前提となるギヤ入り領域及びギヤ抜け領域について説明する図である。図5に示すように、前記スリーブ52の軸心が前記クラッチハブ50の軸心に対して所定の相対角度を有して傾いている場合、それらクラッチハブ50及びスリーブ52の1回転中において、図6に示すギヤ抜け領域と、図7に示すギヤ入り領域とが同時間だけ存在する。すなわち、回転トルクによる接線荷重の分力としての軸力と摩擦力との釣り合いに応じて、図6に示すように前記スリーブ52がクラッチハブ50から離隔する方向(ギヤピース62へ接近する方向)への力が発生するギヤ抜け領域と、図7に示すように前記スリーブ52がクラッチハブ50へ接近する方向(ギヤピース62から離隔する方向)への力が発生するギヤ入り領域とが交互に現れる。   FIG. 5 to FIG. 7 are diagrams for explaining the gear-engaged region and the gear-missed region, which are preconditions for explaining the mechanism of sleeve disengagement clarified by the present inventors. As shown in FIG. 5, when the axis of the sleeve 52 is inclined at a predetermined relative angle with respect to the axis of the clutch hub 50, during one rotation of the clutch hub 50 and the sleeve 52, The gear disengagement region shown in FIG. 6 and the gear engagement region shown in FIG. 7 exist for the same time. That is, according to the balance between the axial force and the frictional force as a component force of the tangential load due to the rotational torque, the sleeve 52 moves away from the clutch hub 50 (direction approaching the gear piece 62) as shown in FIG. The gear disengagement region where the force is generated and the gear engagement region where the force is generated in the direction in which the sleeve 52 approaches the clutch hub 50 (the direction away from the gear piece 62) alternately appear as shown in FIG.

図8は、図4に示すように前記入力軸24に対して変速ギヤ28乃至ギヤピース62が傾いた状態における前記スリーブ52とギヤピース62の噛み合いを説明する図である。同様に、図9は、図4に示すように前記入力軸24に対して変速ギヤ28乃至ギヤピース62が傾いた状態における前記スリーブ52とクラッチハブ50の噛み合いを説明する図である。図8に示すような状態では、スラスト荷重により前記ギヤピース62に軸心に対する傾きが生じ、それに応じて前記スリーブ52が図4の白抜矢印に示す方向(紙面上方)へ移動させられる。また、接線荷重により前記ギヤピース62に偏心が生じ、それに応じて前記スリーブ52がそのギヤピース62に接近する方向(紙面左方)へ移動させられる。そして、斯かる状態においては、前記スリーブ52とクラッチハブ50の噛み合い部分において、図9に破線で囲繞して示すような高面圧部位が発生する。この高面圧部位は、前記クラッチハブ50の外周歯50bとスリーブ52の噛合歯52cとの歯隙が詰まって、それらの当接部位における面圧が通常値よりも高くなったものである。   FIG. 8 is a view for explaining the meshing of the sleeve 52 and the gear piece 62 when the transmission gear 28 to the gear piece 62 are inclined with respect to the input shaft 24 as shown in FIG. Similarly, FIG. 9 is a view for explaining the meshing of the sleeve 52 and the clutch hub 50 when the transmission gear 28 through the gear piece 62 are inclined with respect to the input shaft 24 as shown in FIG. In the state shown in FIG. 8, the gear piece 62 is inclined with respect to the axial center by the thrust load, and the sleeve 52 is moved in the direction indicated by the white arrow in FIG. Further, the gear piece 62 is decentered by the tangential load, and accordingly, the sleeve 52 is moved in a direction approaching the gear piece 62 (leftward in the drawing). In such a state, a high surface pressure portion as shown by a broken line in FIG. 9 is generated in the meshing portion of the sleeve 52 and the clutch hub 50. The high surface pressure portion is a region in which the gap between the outer peripheral teeth 50b of the clutch hub 50 and the meshing teeth 52c of the sleeve 52 is clogged, and the surface pressure at these contact portions is higher than the normal value.

図10は、図4に示すように前記入力軸24に対して変速ギヤ28乃至ギヤピース62が傾いた状態における前記クラッチハブ50及びスリーブ52の1回転中の摩擦力と軸力との関係を例示する図であり、軸力を実線で、見かけの摩擦力を破線でそれぞれ示している。図9を用いて上述したように、前記スリーブ52とクラッチハブ50の噛み合い部分に通常値よりも面圧が高い高面圧部位が存在する場合、図10に示すように、見かけの摩擦力(=μ×面直荷重)が軸力より大きくなり、それらスリーブ52とクラッチハブ50との軸方向における相対移動(滑り)が起こらない固着領域が発生する。前述のように、前記クラッチハブ50及びスリーブ52の1回転中に斯かるスリーブ52が前記ギヤピース62へ接近するギヤ抜け領域と、そのスリーブ52が前記ギヤピース62から離隔するギヤ入り領域とが同時間だけ存在する場合には、そのスリーブ52のギヤピース62からの離脱は発生しない。しかし、上述のような固着領域が存在する場合、前記スリーブ52がギヤピース62から離隔した状態で固着領域に入り、十分にそのギヤピース62に接近させられないまま次の周期に入ることが繰り返されることで、前記スリーブ52のギヤピース62からの離脱が発生する。すなわち、前記スリーブ52のギヤピース62からの脱落は、そのギヤピース62がスリーブ52を押し上げることによりそのスリーブ52が軸心に対して傾き、その傾きによって生じる前記クラッチハ50とスリーブ52との高面圧部位に起因する固着領域が、前記スリーブ52のギヤピース62側への戻りを阻害することが根本的な機序であると考えられる。   FIG. 10 illustrates the relationship between the friction force and axial force during one rotation of the clutch hub 50 and the sleeve 52 when the transmission gear 28 through the gear piece 62 are inclined with respect to the input shaft 24 as shown in FIG. The axial force is indicated by a solid line, and the apparent friction force is indicated by a broken line. As described above with reference to FIG. 9, when a high surface pressure portion having a surface pressure higher than a normal value is present in the meshing portion of the sleeve 52 and the clutch hub 50, as shown in FIG. = Μ × surface direct load) is larger than the axial force, and a fixed region where relative movement (slip) between the sleeve 52 and the clutch hub 50 does not occur occurs. As described above, during one rotation of the clutch hub 50 and the sleeve 52, the gear disengagement region where the sleeve 52 approaches the gear piece 62 and the gear engagement region where the sleeve 52 is separated from the gear piece 62 are the same time. In the case where the sleeve 52 exists only, the sleeve 52 is not detached from the gear piece 62. However, when there is a fixing region as described above, the sleeve 52 enters the fixing region in a state of being separated from the gear piece 62, and the next cycle is repeated without being sufficiently approached to the gear piece 62. Thus, the sleeve 52 is detached from the gear piece 62. That is, when the sleeve 52 is detached from the gear piece 62, the sleeve 52 is inclined with respect to the axial center when the gear piece 62 pushes up the sleeve 52, and a high surface pressure portion between the clutch shaft 50 and the sleeve 52 is generated by the inclination. It is considered that the fundamental mechanism is that the fixing region caused by the hindrance prevents the sleeve 52 from returning to the gear piece 62 side.

図11は、以上のような知見に基づいて為された、本発明の一実施例であるスリーブ52の構成を説明する視断面図である。この図11に示すように、本実施例の変速機16に備えられたスリーブ52は、それぞれスチール等の金属材料から成る第1の噛合歯52a及び第2の噛合歯52bが、繊維強化樹脂材料(Fiber Reinforced Plastics:FRP)から成る円筒状本体52dの内周側に相対回転不能に設けられて構成されたものである。ここで、前記クラッチハブ50から変速ギヤ28への動力伝達状態において、前記第1の噛合歯52aはそのクラッチハブ50の外周歯50bと嵌合させられるものであり、前記第2の噛合歯52bは前記ギヤピース62の嵌合歯62aと嵌合させられるものである。すなわち、本実施例のスリーブ52は、前記クラッチハブ50との嵌合に係る第1の噛合歯52aと、前記ギヤピース62との嵌合に係る第2の噛合歯52bとがそれぞれ別の部材として構成され、それらが上記円筒状本体52dの内周側に一体的に固定されて成るものである。   FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the sleeve 52 according to one embodiment of the present invention, which is made based on the above knowledge. As shown in FIG. 11, the sleeve 52 provided in the transmission 16 according to the present embodiment includes a first meshing tooth 52a and a second meshing tooth 52b made of a metal material such as steel, respectively, and a fiber-reinforced resin material. The cylindrical main body 52d made of (Fiber Reinforced Plastics: FRP) is provided on the inner peripheral side so as not to be relatively rotatable. Here, in the state of power transmission from the clutch hub 50 to the transmission gear 28, the first meshing teeth 52a are fitted with the outer peripheral teeth 50b of the clutch hub 50, and the second meshing teeth 52b. Is fitted with the fitting teeth 62 a of the gear piece 62. That is, in the sleeve 52 of the present embodiment, the first meshing teeth 52a related to the engagement with the clutch hub 50 and the second meshing teeth 52b related to the engagement with the gear piece 62 are used as separate members. These are configured to be integrally fixed to the inner peripheral side of the cylindrical main body 52d.

換言すれば、本実施例のスリーブ52は、その軸心方向における一部が周方向全周に渡り繊維強化樹脂材料から形成されて成るものである。この繊維強化樹脂材料としては、ガラス繊維により強化された不飽和ポリエステル樹脂等が好適に用いられる。また、前記第1の噛合歯52a及び第2の噛合歯52bは、図11に示すようにその外周面において上記円筒状本体52dの内周側に固設されたものであるが、この固設に係る前記第1の噛合歯52a及び第2の噛合歯52bの外周面にはスプライン溝等の軸方向溝が形成されていることが望ましい。そのように軸方向溝が形成された前記第1の噛合歯52a及び第2の噛合歯52bの外周側に上記円筒状本体52dが成型されることで、回転方向の耐久性を保証することができる。   In other words, the sleeve 52 of this embodiment is formed by a part of the axial center direction of the sleeve 52 from the fiber reinforced resin material over the entire circumference. As the fiber reinforced resin material, an unsaturated polyester resin reinforced with glass fiber is preferably used. Further, as shown in FIG. 11, the first meshing teeth 52a and the second meshing teeth 52b are fixed on the inner peripheral side of the cylindrical main body 52d on the outer peripheral surface thereof. It is desirable that axial grooves such as spline grooves are formed on the outer peripheral surfaces of the first meshing teeth 52a and the second meshing teeth 52b. The cylindrical main body 52d is molded on the outer peripheral side of the first meshing teeth 52a and the second meshing teeth 52b in which the axial grooves are formed as described above, thereby ensuring durability in the rotational direction. it can.

また、換言すれば、本実施例のスリーブ52は、その軸心方向における少なくとも一部に、他の部分よりも曲げ剛性の低い弾性変形部52eを備えたものである。すなわち、図11に示す前記円筒状本体52dの軸心方向における前記第1の噛合歯52aと第2の噛合歯52bとの間隙が斯かる弾性変形部52eに対応する。図12は従来技術のスリーブ52のギヤ抜けが発生する様子を、図13は本実施例のスリーブ52においてギヤ抜けが抑制される様子をそれぞれ模式的に示す図である。図12に示すような従来技術すなわち前記スリーブ52がその軸心方向に渡りスチール等の金属材料で一体的に構成されている場合においては、前記ギヤピース62がスリーブ52を押し上げることによりそのスリーブ52が軸心に対して傾き、その結果前述のようにその傾きによって生じる前記クラッチハ50とスリーブ52との高面圧部位に起因する固着領域が発生する。一方、上述したような構成の本実施例のスリーブ52においては、前記ギヤピース62に軸心に対する傾きが発生した場合において、その軸心方向における他の部分よりも曲げ剛性の低い弾性変形部52eに弾性変形が生じ、それによりスリーブ52とクラッチハブ50との相対角度が従来技術における相対角度よりも小さくなる。それにより、斯かるスリーブ52とクラッチハブ50との当接部位における面圧を均一化して高面圧部の発生、延いては固着領域の発生を抑制することができる。以上のように、軸心方向における少なくとも一部に、他の部分よりも曲げ剛性の低い弾性変形部52eを備えた本実施例のスリーブ52では、そのスリーブ52とクラッチハブ50との当接部位における面圧を均一化して固着領域の発生を抑制することで、前述した機序によりスリーブ52がギヤピース62から脱落することを好適に抑制することができるのである。   In other words, the sleeve 52 of the present embodiment is provided with an elastic deformation portion 52e having a bending rigidity lower than that of other portions at least in a part in the axial direction. That is, the gap between the first meshing tooth 52a and the second meshing tooth 52b in the axial direction of the cylindrical main body 52d shown in FIG. 11 corresponds to the elastic deformation portion 52e. FIG. 12 is a diagram schematically illustrating a state in which gear loss occurs in the conventional sleeve 52, and FIG. 13 is a diagram schematically illustrating a state in which gear loss is suppressed in the sleeve 52 of this embodiment. In the case of the prior art as shown in FIG. 12, that is, when the sleeve 52 is integrally formed of a metal material such as steel in the axial direction, the gear piece 62 pushes up the sleeve 52 so that the sleeve 52 is As a result of the inclination with respect to the axial center, as described above, a fixed region is generated due to the high surface pressure portion between the clutch hub 50 and the sleeve 52 which is generated by the inclination. On the other hand, in the sleeve 52 of the present embodiment configured as described above, when the gear piece 62 is inclined with respect to the shaft center, the elastic deformation portion 52e having a lower bending rigidity than the other portions in the shaft center direction. Elastic deformation occurs, whereby the relative angle between the sleeve 52 and the clutch hub 50 becomes smaller than the relative angle in the prior art. As a result, the surface pressure at the contact portion between the sleeve 52 and the clutch hub 50 can be made uniform to suppress the generation of the high surface pressure portion, and hence the occurrence of the fixing region. As described above, in the sleeve 52 of this embodiment provided with the elastically deformable portion 52e having a bending rigidity lower than that of other portions at least in the axial direction, the contact portion between the sleeve 52 and the clutch hub 50 By making the surface pressure uniform in this case and suppressing the occurrence of the fixed region, the sleeve 52 can be preferably prevented from dropping from the gear piece 62 by the mechanism described above.

このように、本実施例によれば、前記スリーブ52は、その軸心方向における少なくとも一部に、他の部分よりも曲げ剛性の低い弾性変形部52eを備えたものであることから、噛み合いに係る変速ギヤ28が傾くことでスリーブ52の端部が押し上げられた場合に、前記弾性変形部52eが弾性変形することで、クラッチハブ50とスリーブ52との嵌合部の面圧が高くなって摩擦抵抗が増大することに起因するスリーブ52の脱落を好適に防止することができる。すなわち、スリーブ52の脱落を抑制する車両用変速機16を提供することができる。   Thus, according to the present embodiment, the sleeve 52 is provided with the elastically deforming portion 52e having a bending rigidity lower than that of the other portion at least in the axial direction thereof, so that it is engaged. When the end portion of the sleeve 52 is pushed up by tilting the transmission gear 28, the elastic deformation portion 52 e is elastically deformed, so that the surface pressure of the fitting portion between the clutch hub 50 and the sleeve 52 is increased. It is possible to suitably prevent the sleeve 52 from falling off due to an increase in frictional resistance. That is, it is possible to provide the vehicle transmission 16 that suppresses the sleeve 52 from falling off.

また、前記弾性変形部52eは、前記スリーブ52の軸心方向における少なくとも一部が周方向全周に渡り繊維強化樹脂材料から形成されて成るものであるため、実用的な構成の弾性変形部52eを備えたスリーブ52により、その脱落を好適に抑制できる。   Further, since the elastic deformation portion 52e is formed of a fiber reinforced resin material over the entire circumference in the axial direction of the sleeve 52, the elastic deformation portion 52e having a practical configuration is formed. The omission of the sleeve 52 can be suitably suppressed.

また、前記スリーブ52は、それぞれ金属材料から成る、前記クラッチハブ50との嵌合に係る第1の噛合歯52a及び前記変速ギヤ28(ギヤピース62)との嵌合に係る第2の噛合歯52bが、繊維強化樹脂材料から成る円筒状本体52dの内周側に設けられて構成されたものであるため、実用的な構成のスリーブ52により、その脱落を好適に抑制できると共に、前記クラッチハブ50及び変速ギヤ28との嵌合に係る噛合歯の強度を保証することができる。   The sleeve 52 is made of a metal material, and the first meshing teeth 52a associated with the clutch hub 50 and the second meshing teeth 52b associated with the transmission gear 28 (gear piece 62). Is provided on the inner peripheral side of the cylindrical main body 52d made of a fiber reinforced resin material. Therefore, the sleeve 52 having a practical configuration can be suitably prevented from falling off, and the clutch hub 50 And the intensity | strength of the meshing tooth which concerns on a fitting with the transmission gear 28 can be ensured.

以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments, and may be implemented in other modes.

例えば、前述の実施例では、コーン面(テーパ面)を有するアウタシンクロナイザリング56及びインナシンクロナイザリング58と、それらの間にあってそれらテーパ面とそれぞれ摺接させられるテーパ面を有するミドルリング60とで構成される所謂マルチコーンシンクロ機構を備えた変速機に本発明が適用された例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、単一のシンクロナイザを備えてそのシンクロナイザによりシンクロ作動を行うワーナー型の同期噛合装置や、サーボシンクロ型の同期噛合装置、或いはコンスタントロード型の同期噛合装置等を備えた変速機に本発明が適用されてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the outer synchronizer ring 56 and the inner synchronizer ring 58 having a cone surface (taper surface), and the middle ring 60 having a taper surface between which the taper surfaces are respectively slidably contacted. However, the present invention is not limited to this example. For example, a single synchronizer is provided and the synchronizer is used to synchronize with the transmission. The present invention may be applied to a transmission provided with a Warner type synchronous meshing device, a servo sync type synchronous meshing device, or a constant load type synchronous meshing device that operates.

また、前述の実施例では、図示しないクラッチペダルの踏込操作に応じて前記クラッチ14を断続させることで動力伝達を行うマニュアルトランスミッションに本発明が適用された例を説明したが、クラッチペダルを有することなく前記クラッチ14の断続を自動で行うセミオートマチックトランスミッションにも本発明は好適に適用されるものである。   In the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to a manual transmission that transmits power by engaging / disengaging the clutch 14 in response to a depression operation of a clutch pedal (not shown) has been described. The present invention is also suitably applied to a semi-automatic transmission that automatically engages and disengages the clutch 14.

また、前述の実施例では、運転者のシフトレバー操作に連動して機械的に左右方向へ移動させられるシフトフォークによって前記スリーブ52が軸方向へ移動させられる形式の変速機16のクラッチであったが、油圧アクチュエータなどの駆動手段によって前記スリーブ52を軸方向へ移動させることにより変速段を自動で切り換える形式の変速機16のクラッチ等にも本発明は好適に適用され得る。また、前述の実施例の変速機16は入力軸を省略して、カウンタシャフトに直接エンジン出力が入力されるようになっていても良いなど、斯かる変速機10の構成は種々の態様が可能である。   In the above-described embodiment, the clutch of the transmission 16 is of a type in which the sleeve 52 is moved in the axial direction by a shift fork that is mechanically moved in the left-right direction in conjunction with the shift lever operation of the driver. However, the present invention can also be suitably applied to a clutch of the transmission 16 that automatically switches the gear position by moving the sleeve 52 in the axial direction by a driving means such as a hydraulic actuator. In addition, the transmission 16 of the above-described embodiment may be configured such that the input shaft is omitted and the engine output is directly input to the counter shaft. For example, the transmission 10 can have various configurations. It is.

また、前述の実施例では、前記クラッチハブ50を中心として軸心方向の両側にクラッチ(シンクロ機構)および変速ギヤ28が配設された構成に本発明が適用された例を説明したが、何れか一方のみが配設された構成にも本発明は好適に適用される。   In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the configuration in which the clutch (synchronization mechanism) and the transmission gear 28 are disposed on both sides in the axial center direction with the clutch hub 50 as a center has been described. The present invention is preferably applied to a configuration in which only one of them is provided.

また、前述の実施例では、前記入力軸24を回転軸とする同期装置32bに本発明が適用された例を説明したが、前記カウンタ軸26を回転軸とする同期装置32cにも本発明は好適に適用される。   In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the synchronizing device 32b using the input shaft 24 as a rotating shaft has been described. However, the present invention also applies to the synchronizing device 32c using the counter shaft 26 as a rotating shaft. It is preferably applied.

その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。   In addition, although not illustrated one by one, the present invention is implemented with various modifications within a range not departing from the gist thereof.

16:車両用変速機
24:入力軸(回転軸)
28:変速ギヤ
50:クラッチハブ
52:スリーブ
52a:第1の噛合歯
52b:第2の噛合歯
52d:円筒状本体
52e:弾性変形部
16: Vehicle transmission 24: Input shaft (rotary shaft)
28: Transmission gear 50: Clutch hub 52: Sleeve 52a: First meshing tooth 52b: Second meshing tooth 52d: Cylindrical body 52e: Elastic deformation portion

Claims (3)

回転軸と、該回転軸に固定されたハブと、該ハブの外周側に軸心まわりの相対回転不能且つ軸心方向の相対移動可能に嵌合されたスリーブと、前記回転軸に軸心まわりの相対回転可能に配設されたそれぞれ所定の変速段を成立させるための複数のギヤとを、備え、前記スリーブを前記ハブに対して所定の相対位置に移動させることにより所定のギヤを前記回転軸に対して軸心まわりの相対回転不能とすることで該ギヤに対応する変速段を成立させる車両用変速機であって、
前記スリーブは、その軸心方向における少なくとも一部に、他の部分よりも曲げ剛性の低い弾性変形部を備えたものであることを特徴とする車両用変速機。
A rotating shaft, a hub fixed to the rotating shaft, a sleeve fitted to the outer peripheral side of the hub so as not to be relatively rotatable around the shaft center and to be relatively movable in the axial direction, and to the rotating shaft around the shaft center A plurality of gears that are arranged so as to be rotatable relative to each other, and each of the gears is rotated by moving the sleeve to a predetermined relative position with respect to the hub. A vehicular transmission that establishes a gear stage corresponding to the gear by disabling relative rotation about an axis with respect to a shaft;
The vehicular transmission according to claim 1, wherein the sleeve includes an elastic deformation portion having a bending rigidity lower than that of the other portion at least in a part of the sleeve in the axial direction.
前記弾性変形部は、前記スリーブの軸心方向における少なくとも一部が周方向全周に渡り繊維強化樹脂材料から形成されて成るものである請求項1に記載の車両用変速機。   2. The vehicle transmission according to claim 1, wherein the elastically deforming portion is formed of a fiber reinforced resin material at least partially in the axial direction of the sleeve over the entire circumference in the circumferential direction. 前記スリーブは、それぞれ金属材料から成る、前記ハブとの嵌合に係る第1の噛合歯及び前記ギヤとの嵌合に係る第2の噛合歯が、繊維強化樹脂材料から成る円筒状本体の内周側に設けられて構成されたものである請求項2に記載の車両用変速機。   Each of the sleeves is made of a metal material, and a first meshing tooth for fitting with the hub and a second meshing tooth for fitting with the gear are inside of a cylindrical body made of a fiber reinforced resin material. The vehicle transmission according to claim 2, wherein the transmission is provided on a circumferential side.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018080737A (en) * 2016-11-15 2018-05-24 マツダ株式会社 Reverse mechanism of transmission

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