JP2005163833A - Synchronizer for manual transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、同期側に結合されたカップリングスリーブと被同期側に結合されたメインギヤとの間に設けられた手動変速機の同期装置に関するものである。 The present invention relates to a synchronizer for a manual transmission provided between a coupling sleeve coupled to a synchronous side and a main gear coupled to a synchronized side.
従来、変速完了時のシフトポジションに対し向かい合う逆方向のボークリング(=シンクロリング)の耐摩耗性を向上させるため、シンクロハブのインサートキー挿入部及びインサートキー内周面に突起を設けるようにしている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in order to improve the wear resistance of the reverse bokering (= synchro ring) facing the shift position at the time of completion of shifting, protrusions are provided on the insert key insertion portion and the insert key inner peripheral surface of the sync hub. (For example, refer to Patent Document 1).
つまり、変速完了時の選択ギヤ側に移動するカップリングスリーブに対し逆方向に移動するインサートキーがボークリングを押すことで当該ボークリングが摩耗する。そこで、ボークリングが摩耗しないように、インサートキーの可動範囲を、シンクロハブのインサートキー挿入部及びインサートキー内周面に設けた突起により規制することで、ボークリングの摩耗を防止している。
しかしながら、従来の手動変速機の同期装置にあっては、変速完了時のシフトポジションに対し向かい合う逆方向ポジションのボークリングがインサートキーに押されることで摩耗するという構成になっていたため、シフトポジションを選択していない状態(以下、「ニュートラル状態」という。)では、常にボークリングはボークリングコーン面に引きずられていて、フリクションが発生することで、ボークリングコーン面が摩耗するという問題があった。 However, the conventional manual transmission synchronizer is configured such that the bake ring in the reverse position facing the shift position at the completion of the shift is worn by being pushed by the insert key. In the unselected state (hereinafter referred to as “neutral state”), there is a problem that the baux ring is always dragged to the boke ring cone surface, and friction causes the boke ring cone surface to wear. .
また、ニュートラル状態でのフリクションが大きい構成になっていたため、同期側の回転を挙げる方向に同期作用が行われるシフトダウン時の操作力が重くなるという問題があった。 In addition, since the friction in the neutral state is large, there is a problem that the operation force at the time of downshifting in which the synchronization is performed in the direction of increasing the rotation on the synchronization side becomes heavy.
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、ボークリングコーン面の摩耗を有効に防止することができると共に、シフトダウン時の操作力を低減することができる手動変速機の同期装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problem, and provides a manual transmission synchronizer capable of effectively preventing wear of the bokeh cone surface and reducing the operating force during downshifting. The purpose is to provide.
上記目的を達成するため、本発明では、シフト操作によりカップリングスリーブを動かすことで、カップリングスリーブがボークリングを押し、メインギヤのギヤコーン面とボークリングコーン面に摩擦トルクが発生し、摩擦トルクが発生することで、カップリングスリーブとメインギヤとの回転差が無くなる回転同期作用により、前記カップリングスリーブと前記メインギヤのクラッチギヤ部が噛み合いシフトが完了する手動変速機の同期装置において、
前記ボークリングと前記メインギヤのクラッチギヤ部との間に、ボークリングのボークリングコーン面をメインギヤのギヤコーン面から引き離す方向に力を発生させる離反力発生部材を設定した。
In order to achieve the above object, in the present invention, by moving the coupling sleeve by a shift operation, the coupling sleeve pushes the baux ring, and friction torque is generated on the gear cone surface and the bokeh cone surface of the main gear. In the synchronization device of the manual transmission in which the clutch sleeve portion of the coupling sleeve and the main gear are meshed and the gear shift is completed by the rotation synchronization action that eliminates the rotational difference between the coupling sleeve and the main gear.
A separation force generating member that generates a force in a direction to separate the bokeling cone surface of the bokeling from the gear cone surface of the main gear is set between the bokeling and the clutch gear portion of the main gear.
よって、本発明の手動変速機の同期装置にあっては、ボークリングとメインギヤのクラッチギヤ部との間に、ボークリングのボークリングコーン面をメインギヤのギヤコーン面から引き離す方向に力を発生させる離反力発生部材を設定したため、ニュートラル状態においてボークリングがボークリングコーン面に引きずられるのが常に防止される。この結果、ボークリングコーン面の摩耗を有効に防止することができると共に、シフトダウン時の操作力を低減することができる。 Therefore, in the manual transmission synchronizer of the present invention, the separation that generates a force in a direction in which the bokeling cone surface of the bokeling is separated from the gear cone surface of the main gear between the bokeling and the clutch gear portion of the main gear. Since the force generating member is set, it is always possible to prevent bokeling from being dragged to the bokeh cone surface in the neutral state. As a result, it is possible to effectively prevent wear on the bokeh cone surface and to reduce the operating force during downshifting.
以下、本発明の手動変速機の同期装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for realizing a synchronizing device for a manual transmission according to the present invention will be described based on a first embodiment shown in the drawings.
まず、構成を説明する。
図1は実施例1の手動変速機の同期装置におけるメインギヤのA方向正面図及び組み付け状態でのカップリングスリーブとボークリングとメインギヤとを示す断面図である。
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is a front view of the main gear in the direction A in the synchronizer of the manual transmission according to the first embodiment, and a cross-sectional view showing the coupling sleeve, baux ring, and main gear in the assembled state.
実施例1の手動変速機の同期装置は、図1(b)に示すように、図外のシフトレバー等に対するシフト操作によりカップリングスリーブ1を図中右方向に動かすことで、カップリングスリーブ1とボークリング2とのチャンファ同士が接触し、ボークリング2をメインギヤ3の方向へ所定の荷重にて押す。前記ボークリング2が押されると、メインギヤ3のに形成されたギヤコーン面3aと、前記ボークリング2に形成されたボークリングコーン面2aと、の間に同期摩擦トルクが発生する。この同期摩擦トルクが発生することで、カップリングスリーブ1とメインギヤ3との回転差が無くなる回転同期作用が完了する。このカップリングスリーブ1とメインギヤ3との回転差が無くなる回転同期により、前記カップリングスリーブ1と前記メインギヤ3のクラッチギヤ部3bが噛み合いシフトが完了する構成としている。
As shown in FIG. 1 (b), the synchronizing device for the manual transmission of the first embodiment moves the coupling sleeve 1 to the right in the figure by a shift operation with respect to a shift lever or the like not shown. And the chamfers of the
前記メインギヤ3は、図1(a),(b)に示すように、ギヤコーン面3aとクラッチギヤ部3bとメインギヤ部3cとを有する。そして、前記ボークリング2と前記メインギヤ3のクラッチギヤ部3bとの間に、ボークリング2のボークリングコーン面2aをメインギヤ3のギヤコーン面3aから引き離す方向に力を発生させる圧接ボール部材4(離反力発生部材)を、クラッチギヤ部3bの端面3dに120度の等間隔で開口した取付穴3eに固定することで3ヶ所設定している。ちなみに、図3に実施例1の同期装置におけるメインギヤ3の圧接ボール部材4の取付部をあらわす一部斜視図を示す。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
図2は実施例1の同期装置におけるボークリングの側面図及びB方向正面図である。
前記ボークリング2は、図2に示すように、ボークリングコーン面2aとクラッチギヤ部2bとインサートキー溝部2cとを有する。そして、前記ボークリング2の背面2gに円周上の一周にわたった円周溝2dを設定し、該円周溝2dからボークリング2のボークリングコーン面2aに向かう縦溝2eを円周上に等間隔で9ヶ所設定し、かつ、この縦溝2eとボークリングコーン面2aの油溝2fを連通した。ちなみに、図4に実施例1の同期装置におけるボークリング2の背面側をあらわす一部斜視図を示す。
FIG. 2 is a side view and a front view in the B direction of baux ring in the synchronization device of the first embodiment.
As shown in FIG. 2, the
図5は実施例1の同期装置におけるニュートラル状態での圧接ボール部材を示す断面図、図6は実施例1の同期装置における最大ストローク状態での圧接ボール部材を示す断面図である。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing the press-contact ball member in the neutral state in the synchronization device of the first embodiment, and FIG. 6 is a cross-sectional view showing the press-contact ball member in the maximum stroke state in the synchronization device of the first embodiment.
前記圧接ボール部材4は、ボークリング2の背面2gに接触する側にボール4aを用い、該ボール4aをコイルスプリング4b(付勢手段)により押圧する構造であり、該圧接ボール部材4の外筒4cを、クラッチギヤ部3bの端面3dに開口した取付穴3eに圧接や接着などにより固定した。なお、ボール4aの外周部には、ボール4aの飛び出し防止と前記外筒4cとの当接によりニュートラル状態で位置規制する内筒4dが設けられ、該内筒4dの内部であって、ボール4aとコイルスプリング4bとの間の位置には、内筒4dに圧入や接着などにより固定されたボール受け部材4eが介装されている。
The press-
そして、前記圧接ボール部材4のボール4aを、前記円周溝2dと前記縦溝2eとが交差する位置に配置し、前記圧接ボール部材4を、図5に示すシフトポジションを選択していないニュートラル状態から、図6に示すボークリング2の背面2gとクラッチギヤ部3bの端面3dとが接する最大ストローク状態までのボークリング2の軸方向移動に追従できる部材としている。
Then, the
次に、作用を説明する。 Next, the operation will be described.
[変速同期作用]
実施例1の同期装置による変速同期作用について説明する。変速前のニュートラル状態から図外のシフトレバー等に対するシフト操作によりカップリングスリーブ1を図1の右方向に動かすと、カップリングスリーブ1とボークリング2とのチャンファ同士が接触し、ボークリング2が所定の荷重によりメインギヤ3の方向へ押される。このように、ボークリング2が押されると、メインギヤ3に形成されたギヤコーン面3aと、ボークリング2に形成されたボークリングコーン面2aと、の間に同期摩擦トルクが発生する。
[Speed change synchronization]
The shift synchronization operation by the synchronization device of the first embodiment will be described. When the coupling sleeve 1 is moved to the right in FIG. 1 by a shift operation to a shift lever or the like not shown from the neutral state before shifting, the chamfers of the coupling sleeve 1 and the
この同期摩擦トルクが発生することで、カップリングスリーブ1とメインギヤ3との回転差が無くなる回転同期作用が完了する。このカップリングスリーブ1とメインギヤ3との相対回転差が無くなる回転同期により、カップリングスリーブ1とメインギヤ3のクラッチギヤ部31bが噛み合いシフトが完了する。
The generation of this synchronous friction torque completes the rotational synchronization action that eliminates the rotational difference between the coupling sleeve 1 and the
[ニュートラル状態でのフリクション低減作用] [Friction reduction action in neutral state]
上記相対回転差が無くなりボークリング2のボークリングコーン面2aに同期摩擦トルクが無くなると、ボークリング2がフリーとなり、ボークリング2は圧接ボール部材4のスプリング力によりボール4aを押し、このボール4aによりボークリング2の背面2gが押され、図7に示すように、ボークリング2はニュートラル状態に戻される。
When the relative rotational difference is eliminated and the synchronous friction torque is eliminated from the
このニュートラル状態では、ボークリング2は圧接ボール部材4により常に押されているため、圧接ボール部材4によるスプリング力にて常にボークリングコーン面2aはギヤコーン面3aの上を浮いていることになり、ボークリング2を引きずることによるフリクションを低減させることができる。
In this neutral state, the
このフリクション低減作用により、ボークリング2のボークリングコーン面2aの摩耗を有効に防止することができると共に、同期側の回転を上げる方向に同期作用が行われるシフトダウン時の操作力を低減させることができる。
By this friction reducing action, wear of the
また、圧接ボール部材4の先端を、回転することができるボール4aとしたため、ボークリング2の背面2gと圧接ボール部材4とのフリクションロスを最小限に抑えることができる。
Further, since the tip of the pressure
さらに、ボークリング2の背面2gに円周上の一周にわたった円周溝2dを設定し、該円周溝2dからボークリング2のボークリングコーン面2aに向かう縦溝2eを円周上に等間隔で9ヶ所設定し、かつ、この縦溝2eとボークリングコーン面2aの油溝2fを連通したため、図7の矢印に示すように、油溝2fから縦溝2eを介して円周溝2dに潤滑油が供給されることになり、圧接ボール部材4のボール4aの摩耗を防止することができる。
Further, a
[ボークリングの摩耗追従作用]
上記のように、ボークリング2のボークリングコーン面2aの摩耗を有効に防止しながらも、長期にわたる繰り返しの変速操作により、ボークリング2のボークリングコーン面2aに摩耗が生じ、この摩耗がさらに時間の経過と共に進行することがある。
[Wear following action of baux ring]
As described above, while the wear of the
これに対し、実施例1では、圧接ボール部材4のボール4aを、円周溝2dと縦溝2eとが交差する位置に配置し、圧接ボール部材4を、ニュートラル状態から、ボークリング2の背面2gとクラッチギヤ部3bの端面3dとが接する最大ストローク状態までのボークリング2の軸方向移動に追従できる部材としたため、円周溝2dが圧接ボール部材4の逃げになり、図8に示すように、ニュートラル状態から最大ストローク状態までのボークリング中間摩耗状態では、ボークリング2のボークリングコーン面2aによりギヤコーン面3aを押すことができ、同期摩擦トルクの発生により、同期変速作用を維持することができる。
On the other hand, in Example 1, the
すなわち、ボークリング2の背面2gとクラッチギヤ部3bの端面3dとの間に、圧接ボール部材4を設定しながらも、圧接ボール部材4が無い同期装置と同様に、ボークリング2とクラッチギヤ部4bとの間の背面隙間tが無くなるまで摩耗限界までボークリング2の寿命を確保することができる。
That is, in the same manner as the synchronizer without the press-
なお、ボークリング2とクラッチギヤ部4bとの間の背面隙間tが無くなるボークリング最大摩耗状態では、図9に示すように、同期摩擦トルクの発生が弱まる、もしくは、無くなることで、上記同期作用を完了することができなくなり、ボークリング2のみ、もしくは、ボークリング2とメインギヤ3とがセットで交換される。
Note that, in the bokeling maximum wear state in which the back clearance t between the
次に、効果を説明する。
実施例1の手動変速機の同期装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the manual transmission synchronizer of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) シフト操作によりカップリングスリーブ1を動かすことで、カップリングスリーブ1がボークリング2を押し、メインギヤ3のギヤコーン面32aとボークリングコーン面2aに摩擦トルクが発生し、摩擦トルクが発生することで、カップリングスリーブ1とメインギヤ3との回転差が無くなる回転同期作用により、前記カップリングスリーブ1と前記メインギヤ3のクラッチギヤ部31bが噛み合いシフトが完了する手動変速機の同期装置において、前記ボークリング2と前記メインギヤ3のクラッチギヤ部3bとの間に、ボークリング2のボークリングコーン面2aをメインギヤ3のギヤコーン面3aから引き離す方向に力を発生させる離反力発生部材を設定したため、ボークリングコーン面2aの摩耗を有効に防止することができると共に、シフトダウン時の操作力を低減することができる。
(1) By moving the coupling sleeve 1 by a shift operation, the coupling sleeve 1 pushes the
(2) 前記離反力発生部材を、ボークリング2の背面2gに接触する側にボール4aを用い、該ボール4aをコイルスプリング4bにより押圧する構造の圧接ボール部材4とし、該圧接ボール部材4を、クラッチギヤ部3bの端面3dに開口した取付穴3eに固定したため、ボークリング2とクラッチギヤ部3bの相対回転によるフリクションロスを最小限に抑えることができる。また、ボール4aの潤滑やボール4aが当たる溝の設定を考えた場合、ボークリング2側の方がクラッチギヤ部3b側よりも容易な設定が可能であり、コスト的に優位にすることができる。
(2) The separation force generating member is a pressure
(3) 前記ボークリング2の背面2gに円周上の一周にわたって円周溝2dを設定し、該円周溝2dからボークリング2のボークリングコーン面2aに向かって縦溝2eを設定し、かつ、この縦溝2eとボークリングコーン面2aの油溝2fを連通したため、油溝2fと縦溝2eを介して潤滑油を円周溝2dに送ることで、圧接ボール部材4のボール4aの摩耗を防止することができる。加えて、円周溝2dと縦溝2eとをボークリング2の背面2gに設定したことで、機械加工は勿論のこと、鍛造型で成形することが可能であり、安価なコストで製造することができる。
(3) A
(4) 圧接ボール部材4のボール4aを、円周溝2dと縦溝2eとが交差する位置に配置し、圧接ボール部材4を、ニュートラル状態から、ボークリング2の背面2gとクラッチギヤ部3bの端面3dとが接する最大ストローク状態までのボークリング2の軸方向移動に追従できる部材としたため、ボークリング2の摩耗が進行した場合、ボークリング2とクラッチギヤ部3bとの背面隙間が無くなるまで、同期摩擦トルクを発生することができる。つまり、ボークリングコーン面2aの有効な摩耗防止と併せて、ボークリング2の耐久寿命を大幅に向上させることができる。
(4) The
以上、本発明の手動変速機の同期装置を実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例1に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。 As described above, the manual transmission synchronizer of the present invention has been described based on the first embodiment. However, the specific configuration is not limited to the first embodiment, and the claims relate to each claim. Design changes and additions are allowed without departing from the scope of the invention.
実施例1では離反力発生部材として、圧接ボール部材4の例を示したが、ボークリングとメインギヤのクラッチギヤ部との間に、ボークリングのボークリングコーン面をメインギヤのギヤコーン面から引き離す方向に力を発生させる部材であれば、実施例1にて示した圧接ボール部材4に限定されるものではなく、例えば、波バネにて付勢されたスラストニードルベアリング等を用いるようにしても良い。
In the first embodiment, the example of the pressure
本発明の手動変速機の同期装置は、シフトレバーをドライバーによる手動操作により変速する手動変速機の同期装置としての適用例を示したが、エンジンとの間に制御型クラッチを有し、変速時、制御型クラッチを切り離している間にアクチュエータにより変速するいわゆる自動MTと呼ばれる手動変速機の同期装置の用途にも適用できる。 The manual transmission synchronizer of the present invention has been shown as an example of application as a manual transmission synchronizer that shifts a shift lever by manual operation by a driver. Also, the present invention can be applied to the use of a synchronizer for a manual transmission called a so-called automatic MT that changes speed by an actuator while the control type clutch is disengaged.
1 カップリングスリーブ
2 ボークリング
2a ボークリングコーン面
2b クラッチギヤ部
2c インサートキー溝部
2d 円周溝
2e 縦溝
2f 油溝
2g 背面
3 メインギヤ
3a ギヤコーン面
3b クラッチギヤ部
3c メインギヤ部
3d 端面
3e 取付穴
4 圧接ボール部材(離反力発生部材)
4a ボール
4b コイルスプリング(付勢手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記ボークリングと前記メインギヤのクラッチギヤ部との間に、ボークリングのボークリングコーン面をメインギヤのギヤコーン面から引き離す方向に力を発生させる離反力発生部材を設定したことを特徴とする手動変速機の同期装置。 By moving the coupling sleeve by the shift operation, the coupling sleeve pushes the baux ring, and friction torque is generated on the gear cone surface and the bokeh cone surface of the main gear, and the friction torque is generated. In the synchronization device of the manual transmission, the coupling sleeve and the clutch gear portion of the main gear are meshed and the gear shift is completed by the rotation synchronization action in which the rotation difference is eliminated.
A manual transmission having a separation force generating member for generating a force in a direction in which a bokeling cone surface of the bokeling is separated from a gear cone surface of the main gear is set between the bokeling and the clutch gear portion of the main gear. Synchronization device.
前記離反力発生部材を、ボークリングの背面に接触する側にボールを用い、該ボールを付勢手段により押圧する構造の圧接ボール部材とし、該圧接ボール部材を、クラッチギヤ部の端面に開口した取付穴に固定したことを特徴とする手動変速機の同期装置。 The manual transmission synchronizer according to claim 1,
The separation force generating member is a pressure contact ball member having a structure in which a ball is used on the side contacting the back surface of the bokeh ring, and the ball is pressed by an urging means, and the pressure contact ball member is opened at an end surface of the clutch gear portion. A synchronization device for a manual transmission, wherein the synchronization device is fixed in a mounting hole.
前記ボークリングの背面に円周上の一周にわたって円周溝を設定し、該円周溝からボークリングのボークリングコーン面に向かって縦溝を設定し、かつ、この縦溝とボークリングコーン面の油溝を連通したことを特徴とする手動変速機の同期装置。 In the manual transmission synchronizer according to claim 2,
A circumferential groove is set over the circumference of the circumference of the back surface of the baux ring, a longitudinal groove is set from the circumferential groove toward the boke ring cone surface of the boke ring, and the longitudinal groove and the boke ring cone surface Synchronizing device for manual transmission, characterized in that the oil groove is communicated.
前記圧接ボール部材のボールを、前記円周溝と前記縦溝とが交差する位置に配置し、前記圧接ボール部材を、シフトポジションを選択していないニュートラル状態から、ボークリングの背面とクラッチギヤ部の端面とが接する最大ストローク状態までのボークリングの軸方向移動に追従できる部材としたことを特徴とする手動変速機の同期装置。 In the manual transmission synchronizer according to claim 3,
The ball of the pressure contact ball member is disposed at a position where the circumferential groove and the longitudinal groove intersect, and the pressure contact ball member is moved from the neutral state where the shift position is not selected, to the back surface of the boke ring and the clutch gear portion. A synchronization device for a manual transmission, characterized in that it is a member capable of following the axial movement of bokeling up to the maximum stroke state in contact with the end face.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20051117 |