(57)【要約】【課題】３枚のシンクロナイザーリングのセット状態の管理が容易で組付性が高いテーパーコーンクラッチとそれを用いる変速機を提供することを目的とする。【解決手段】本発明のテーパーコーンクラッチ１は、一方側で内側に突出した少なくとも２つの爪２３をもつアウタリング２と、一方側にてアウタリング２の爪２３に対してアウタリング２の周方向に係合し且つアウタリング２を貫通して突出する少なくとも２つの爪３１をもちアウタリング２と同軸的であるインナリング３と、アウタリング２及びインナリング３との間に位置し同軸的であるミドルリング４と、インナリング３の爪３１の先端部に配設され且つアウタリング２の爪２３からインナリング３の爪３１の抜けを防止する抜け止め部材５と、を有することを特徴とする。【選択図】図１
2008180253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に形成された係合歯と、一方から他方に向かって径が大きくなるテーパー状のコーン状内周面と、該一方側で内側に突出した少なくとも２つの爪と、をもつアウタリングと、
該一方側にて該アウタリングの該爪に対して該アウタリングの周方向に係合し且つ該アウタリングを貫通して突出する先端部をもつ少なくとも２つの爪と、該一方側が径小となるコーン状外周面と、をもち該アウタリングと同軸的であるインナリングと、
該アウタリングの該コーン状内周面に摺接し該一方側が径小となるコーン状外周面と、該インナリングの該コーン状外周面と摺接し該一方側が径小となるコーン状内周面と、をもち該アウタリング及び該インナリングと同軸的であるミドルリングと、
該インナリングの該爪の該先端部に配設され且つ該アウタリングの該爪から該インナリングの該爪の抜けを防止する抜け止め部材と、
を有することを特徴とするテーパーコーンクラッチ。
【請求項２】
前記抜け止め部材は、前記アウタリングと同軸的な円環状又はＣ字状である請求項１に記載のテーパーコーンクラッチ。
【請求項３】
前記抜け止め部材は、前記インナリングの前記各爪に対して別個に係合する複数部材からなる請求項１に記載のテーパーコーンクラッチ。
【請求項４】
前記インナリングの前記爪は、前記先端部から鍵状に突出し前記抜け止め部材に係合する鍵部を有する請求項１〜３の何れかに記載のテーパーコーンクラッチ。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載のテーパーコーンクラッチと、
該各リングの軸中心側に位置し軸方向に延長された棒状のシャフトと、
該シャフト上に固定され、該アウタリングの一方側と係合し、外周側に係合歯をもつクラッチハブと、
該シャフト上に回転可能に保持され、該ミドルリングの他方側と係合し、該クラッチハブ側に該インナリングの内周面と摺接するテーパー状のコーン状外周面をもつギヤと、
該アウタリングの該係合歯及び該ギヤの該係合歯と係合する係合歯をもち該クラッチハブに軸方向摺動可能に保持されるスリーブと、を有し、
該クラッチハブ側から該ギヤ側へ該スリーブが軸方向摺動することにより、該クラッチハブ、該アウタリング及び該ギヤの順で該スリーブの該係合歯を係合一体化させ該クラッチハブと該ギヤとを結合させ該クラッチハブ及び該ギヤの回転の同期動作を行うことを特徴とする変速機。
【請求項６】
前記テーパーコーンクラッチは、前記アウタリングと前記抜け止め部材との軸方向の間が所定の隙間を有する請求項５に記載の変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動変速機で用いられるテーパーコーンクラッチとそのテーパーコーンクラッチを用いる変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の品質向上への要求は一段と高まっている。手動変速機についても、シフトフィール向上が大きな課題となっている。従来より、手動変速機にトリプルシンクロコーン、ダブルシンクロコーン等のマルチコーンシンクロ（テーパーコーンクラッチ）を採用することが一般的となっている。
【０００３】
このテーパーコーンクラッチは、シンクロナイザーリングが３枚で構成され、それら３枚をセットで管理する。テーパーコーンクラッチは各シンクロナイザーリングが寸法選択されて組み合わせられている場合が多く、その組み合わせられた３枚のセット状態において、厳しい寸法管理を行うことで所定の性能を実現している。
【０００４】
そして、３枚セットの状態で、それらの組み合わせを崩さないように運搬、管理、組み付けをする必要があり、それが守られなければ信頼性を低下させてしまうことになる。
【０００５】
しかし、通常セットされた３枚は、３枚が厳しい寸法管理によってセットされた場所から別の場所に運搬され、運搬先で組み付けられることとなる。この運搬中、運搬のために何らかのケースに入れる、あるいは、ケースから取り出し別ユニットへ組み付ける時などに、セット状態が崩れ３枚がバラバラになってしまうことがある。そのような場合、バラバラになってしまった３枚をセット向きを間違えずに組み合わせる必要がある。
【０００６】
また、別の３枚のシンクロナイザーリングと混ざってしまい、厳しい寸法管理によって組み合わされたのではない３枚のシンクロナイザーリングが組み合わされないように注意しなければならない。
【０００７】
このように、テーパーコーンクラッチの信頼性を向上維持するには、品質管理に特別な留意が必要である。
【０００８】
なお、本願出願に係る記載すべき先行技術文献は見つからなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、３枚のシンクロナイザーリングのセット状態が崩れないように固定することで、セット状態の管理が容易で組み付け性に優れたテーパーコーンクラッチとそれを用いる変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のテーパーコーンクラッチは、外周に形成された係合歯と、一方から他方に向かって径が大きくなるテーパー状のコーン状内周面と、該一方側で内側に突出した少なくとも２つの爪と、をもつアウタリングと、
該一方側にて該アウタリングの該爪に対して該アウタリングの周方向に係合し且つ該アウタリングを貫通して突出する先端部をもつ少なくとも２つの爪と、該一方側が径小となるコーン状外周面と、をもち該アウタリングと同軸的であるインナリングと、
該アウタリングの該コーン状内周面に摺接し該一方側が径小となるコーン状外周面と、該インナリングの該コーン状外周面と摺接し該一方側が径小となるコーン状内周面と、をもち該アウタリング及び該インナリングと同軸的であるミドルリングと、
該インナリングの該爪の該先端部に配設され且つ該アウタリングの該爪から該インナリングの該爪の抜けを防止する抜け止め部材と、
を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明のテーパーコーンクラッチは、アウタリングの爪とインナリングの爪との係合が外れないように、インナリングの爪の部分に抜け止め部材を用いる。インナリングとアウタリングとの係合が外れなければ、アウタリングとインナリングとに挟まれているミドルリングもアウタリングとインナリングとの間から外れない。よって、抜け止め部材はアウタリング、ミドルリング及びインナリングで構成されるテーパーコーンクラッチの組み合わせを崩すのを防ぐことができる。結果、運搬中、組み付けの際等にバラバラになりにくいため、管理が楽になり、しかも信頼性が高いテーパーコーンクラッチを提供することができる。
【００１２】
この抜け止め部材としては、アウタリングと同軸的な円環状又はＣ字状であることが好ましい。あるいは、インナリングの各爪に対して別個に係合する複数部材からなるものも好ましい。
【００１３】
また、抜け止め防止部材がインナリングの爪により確実にセットされるために、インナリングの爪が、先端部から鍵状に突出し抜け止め部材に係合する鍵部を有することが好ましい。
【００１４】
そして、本発明の変速機は、請求項１〜４の何れかに記載のテーパーコーンクラッチと、
該各リングの軸中心側に位置し軸方向に延長された棒状のシャフトと、
該シャフト上に固定され、該アウタリングの一方側と係合し、外周側に係合歯をもつクラッチハブと、
該シャフト上に回転可能に保持され、該ミドルリングの他方側と係合し、該クラッチハブ側に該インナリングの内周面と摺接するテーパー状のコーン状外周面をもつギヤと、
該アウタリングの該係合歯及び該ギヤの該係合歯と係合する係合歯をもち該クラッチハブに軸方向摺動可能に保持されるスリーブと、を有し、
該クラッチハブ側から該ギヤ側へ該スリーブが軸方向摺動することにより、該クラッチハブ、該アウタリング及び該ギヤの順で該スリーブの該係合歯を係合一体化させ該クラッチハブと該ギヤとを結合させ該クラッチハブ及び該ギヤの回転の同期動作を行うことを特徴とする。
【００１５】
本発明の変速機は、上記のテーパーコーンクラッチを用いる。上記のテーパーコーンクラッチが、従来からの変速機に組み込むことができ、変速機の機能を損なうことはない。
【００１６】
その上、本発明のテーパーコーンクラッチは、アウタリングと抜け止め部材との軸方向の間が所定の隙間を有することで、アウタリングが軸方向に自由に動くことができる。これにより、インナリングもミドルリングも同様に軸方向への移動に自由があるため、各リングのコーン状面が接触しすぎることがない。つまり、シンクロナイザーリングの焼付きを防止することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のテーパーコーンクラッチによれば、３枚のシンクロナイザーリングが組み合わされた後、その組み合わせの管理が容易になる。これにより、厳しいセット管理を必要としていた３枚が組み合わされた状態での取り扱い、特に搬送中や組み付け作業等において、これまでの配慮をする必要がない。セット管理されたシンクロナイザーリングの組み合わせが崩れることがないため、シンクロナイザーリングの信頼性が向上する。
【００１８】
この３枚のシンクロナイザーリングを固定する抜け止め部材は、非常に簡単な形状の円環やスナップリングで実現可能であり、それをアウタリングとインナリングとの爪部分に配置するだけで良いため、難しい技術も必要とせず、コストもかからない。
【００１９】
そして、このテーパーコーンクラッチを従来からの変速機に組み込むことができる。抜け止め部材は、変速機の性能に影響を与えることはないので、これまで通りの変速機として利用できる。その上、抜け止め部材とアウタリングとの軸方向に所定の間隔を設けることで、各シンクロナイザーリングのコーン状面での摩擦が起こりにくいため、焼付きを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明する。
【００２１】
（実施例１）
本実施例のテーパーコーンクラッチ１は、図１及び図２に示すように、同軸的に組み合わせられるアウタリング２、インナリング３及びミドルリング４からなる３枚のシンクロナイザーリングと、この３枚のシンクロナイザーリングの組み合わせを崩さない役割の抜け止め部材５と、からなる。
【００２２】
アウタリング２は、外周に係合歯２１と、内周が一方から他方に向かって径が大きくなるテーパー状のコーン状内周面２２と、該一方側で軸中心方向に突出した少なくとも２つの爪２３とをもつ。爪２３は、周方向で等間隔（１２０°毎）になるように３カ所形成されている。
【００２３】
インナリング３は、一方側に突出する爪３１と、外周にコーン状外周面３２とをもつ。爪３１は、アウタリング２の爪２３を貫通し、アウタリング２の周方向に係合する。そして、その先端部分が鍵状に外周側に曲げられた鍵部３１１となっている。コーン状外周面３２は、一方から他方に向かって径が大きくなるテーパー状をしている。
【００２４】
ミドルリング４は、コーン状内周面４１と、コーン状外周面４２とをもつ。コーン状内周面４１は、アウタリング２のコーン状内周面２２に摺接し、そのコーン状内周面２２と同じ傾斜するように、一方から他方に向かって径が大きくなるように内周が形成されている。コーン状内周面４１は、インナリング３のコーン状外周面３２と摺接し、そのコーン状外周面３２と同じ傾斜をするように、一方から他方に向かって径が大きくなるように外周が形成されている。
【００２５】
抜け止め部材５は、図３に示すように、インナリング３の爪３１の先端部に係合・配設され、３枚のシンクロナイザーリングと同軸的な円環形状である。抜け止め部材５は、インナリング３の爪３１の先端に掛けるようにはめられている。図ではインナリング３の爪３１の先端部の鍵部３１１が外側に突出しており、抜け止め部材５は外側から鍵部３１１に係合しているが、鍵部３１１を内側に突出させて内側から抜け止め部材５を係合させても良い。インナリング３の鍵部３１１とアウタリング２の爪２３との間には隙間があり、インナリング３及びアウタリング２は軸方向で相対的に動くことができる。
【００２６】
そして、抜け止め部材５は、変速機に組み付けられるテーパーコーンクラッチ１の一部であるので、ある程度の熱に耐えられ且つ壊れにくい剛性を備えることが望ましい。例えば、３枚のシンクロナイザーリングと同じ材料、あるいは同性能を有する材料で製造されるのが好ましい。
【００２７】
本実施例のテーパーコーンクラッチ１は、抜け止め部材５によって、３枚のシンクロナイザーリングの組み合わせが固定され、外れにくい。厳しい寸法管理によって決められた組み合わせの３枚を、別の場所に運び、変速機へと組み付ける際、この３枚はバラバラになりにくいので、信頼性の高いテーパーコーンクラッチが提供できる。
【００２８】
抜け止め部材５は、図３に示す円環形状以外に、図４に示すようなＣ字状のいわゆるスナップリングでも良い。円環形状と同様に、３枚のシンクロナイザーリングと同軸的である。１カ所が開放されているため、インナリング３の爪３１の先端とアウタリング２の爪２３との間にセットしやすい。
【００２９】
その他、図５に示すように、インナリング３の爪３１毎に複数の円環形状の小さいリングをはめることも可能である。小さいリングを小さいスナップリングとすることもできる。
【００３０】
次に、上記のテーパーコーンクラッチ１を組み付けた変速機について、説明する。
【００３１】
本実施例のテーパーコーンクラッチ１を組み付けた変速機は、上記テーパーコーンクラッチ１と、テーパーコーンクラッチ１の軸中心に位置するシャフト（図示せず）と、シャフト上に固定されたクラッチハブ６と、シャフト上に回転可能に保持されたギヤ７と、クラッチハブ６の外周に位置するスリーブ８とを有する。
【００３２】
テーパーコーンクラッチ１は、クラッチハブ６とギヤ７との間に位置する。テーパーコーンクラッチ１の一方側がクラッチハブ６側で、他方側がギヤ７側となる。
【００３３】
クラッチハブ６は、外周側に係合歯６１を有する。係合歯６１より中心側でアウタリング２の一方側と係合する。
【００３４】
ギヤ７は、ベアリング（図示せず）を介してシャフトに回転自在に保持されている。ギヤ７は、軸方向においてクラッチハブ６側にコーン状外周面７１が形成されて、径方向中程でクラッチハブ側の一部に係合歯７２が形成されている。そして、クラッチハブ６側にミドルリング４と連結する連結部７３が周方向で等間隔（１２０°毎）になるように３カ所形成されている。対するミドルリング４には、ギヤ７の連結部７３に挿入される爪４３がギヤ７側に突出するように周方向に等間隔（１２０°毎）になるように３カ所形成されている。
【００３５】
スリーブ８は、クラッチハブ６の外周側で軸方向摺動可能に保持されている。内周側に係合歯８１をもち、この係合歯８１はクラッチハブ６の係合歯６１、アウタリング２の係合歯２１及びギヤ７の係合歯７２の順に係合する。
【００３６】
本実施例の変速機の基本的な動作を簡単に説明する。シャフトとギヤ７との回転を同期させる際、スリーブ８は軸方向ギヤ７側に移動する。この移動は、スリーブ８の外周に形成されている周溝８２に、図示していないシフトフォークが係合されて、シフトフォークに連結されたシフトレバー（図示せず）の操作にもとづいて行われる。スリーブ８の移動により、まずアウタリング２との間に摩擦力が発生し、スリーブ８の内周側の係合歯８１とアウタリング２の係合歯２１とが接触する。そして、テーパーコーンクラッチ１を介して、ギヤ７にシャフトの回転が伝達される。スリーブ８とギヤ７との回転差がなくなると、スリーブ８はアウタリング２を押し分けながら、さらにギヤ７側へ移動し、スリーブ８の係合歯８１とギヤ７の係合歯７２とが噛合して同期動作が完了する。
【００３７】
本実施例の変速機によれば、テーパーコーンクラッチ１のアウタリング２と抜け止め部材５との軸方向間隔が適度に設けられているので、アウタリング２及びインナリング３は、軸方向への自由度がある。これにより、各シンクロナイザーリングのコーン状面同士の接触による摩擦が抑制され、焼付きが発生しにくくなる。
【００３８】
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例えば、抜け止め部材はアウタリングとインナリングとの係合が外れにくいものであれば良いので、円環やＣ字状以外の形状でも良い。また、抜け止め部材を有するテーパーコーンクラッチが組み付けられる変速機は、テーパーコーンクラッチとギヤとの間にギヤピースが用いられるものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本実施例のテーパーコーンクラッチ１が組み付けられている変速機の構成を示す部分断面図である。
【図２】本実施例のテーパーコーンクラッチ１のクラッチハブ側（一方側）からみた図である。
【図３】本実施例のテーパーコーンクラッチ１で用いられる抜け止め部材５を一方側からみた図である。
【図４】本実施例のテーパーコーンクラッチ１で用いられる抜け止め部材５のスナップリングの図である。
【図５】本実施例のテーパーコーンクラッチ１で用いられる抜け止め部材５が複数のリングの場合の図である。
【符号の説明】
【００４０】
１：テーパーコーンクラッチ  ２：アウタリング            ３：インナリング
４：ミドルリング            ５：抜け止め部材            ６：クラッチハブ
７：ギヤ                    ８：スリーブ
２１、６１、７２、８１：係合歯  ２２、４２：コーン状内周面
２３、３１、４３：爪        ３２、４１：コーン状外周面  ３１１：鍵部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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