JP2007232122A

JP2007232122A - シンクロナイザリング摩耗防止機構を備えた同期装置

Info

Publication number: JP2007232122A
Application number: JP2006055954A
Authority: JP
Inventors: Mitsugi Kawamoto; 貢川元
Original assignee: Aisin AI Co Ltd
Current assignee: Aisin AI Co Ltd
Priority date: 2006-03-02
Filing date: 2006-03-02
Publication date: 2007-09-13

Abstract

【課題】同期位置において、シンクロナイザリングの磨耗を防止するシンクロナイザリング摩耗防止機構を備えた同期装置を提供すること。
【解決手段】スリーブ６と一対のギヤ９，９の間にそれぞれ配置されスリーブ６の滑動を受けて摩擦力を発生可能な一対のシンクロナイザリング７，７と、クラッチハブ２の大径部とスリーブ６の小径部の間に配置されたキースプリング３と、キースプリング３とスリーブ６の小径部の間に配置されたボール５と、ボール５と一対のシンクロナイザリング７，７の間にそれぞれ配置されスリーブ６の滑動によりボール５を介して付勢されて一対のシンクロナイザリング７，７をそれぞれ付勢する一対のキー４，４と、を有し、さらに、スリーブ６の小径部において軸方向両端部に形成され、スリーブ６が前記一対のギヤと選択的にそれぞれ係合したシフト位置でボール５がそれぞれ嵌合する一対の溝６ａ，６ａを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、同期装置に関し、特に、シンクロナイザリング摩耗防止機構を備えた同期装置に関し、中でも、変速機用の同期装置に関する。

特許文献１には、「変速段を選択するシフト操作時にシンクロナイザキーがキーディテント機構を介してスリーブと共に軸方向へ移動してシンクロナイザリングをキーディテント荷重にて軸方向へ押圧するようにした歯車変速機の同期装置において、前記キーディテント機構として、キーディテント荷重の設定手段を有して前記スリーブの軸方向移動による前記シンクロナイザリングの押圧初期にてインデックス状態を保持する高いキーディテント荷重を生じさせ前記スリーブの軸方向移動終期にて同期を維持する低いキーディテント荷重を生じさせるキーディテント機構を採用したことを特徴とする歯車変速機の同期装置。」であって、「前記キーディテント荷重の設定手段として、前記スリーブの内周に形成されて前記スリーブの中立位置からギヤ噛合開始位置までのシフトストローク範囲にて前記スリーブの軸方向移動に応じてキーディテント荷重を連続的に変化させる溝を採用したことを特徴とする」同期装置が提案され、前記キーディテント機構として、ボールと、ボールの両側に配置された一対のキーと、前記ボールを前記スリーブに向って付勢するキースプリングを備えたボール式のキー機構が開示されている。
特開２０００−１３０４６３号公報（請求項２、図４、段落０００９）

変速機の同期装置においては、小型化・軽量化が進められており、同期装置が占める軸方向のスペースも限定され、又スリーブの軸方向幅も短縮化が図られている。

特許文献１の同期装置において、前記溝は、前記スリーブの小径部において、「前記スリーブの中立位置からギヤ噛合開始位置までのシフトストローク範囲にて」形成されている。したがって、前記スリーブが一側の前記ギヤに噛合した後、すなわち、両者が係合した後、前記ボールが他側の前記ギヤの方に移動して他側の前記キーを介して他側の前記シンクロナイザリングを付勢し、前記シンクロナイザリングを磨耗させるおそれがある。

スリーブの軸方向幅が長くとれる場合には、上記のように、シフトと反対側のシンクロナイザリングが付勢されるような現象は比較的起こり難いが、スリーブの軸方向幅を短くした場合には、上記現象が発生するおそれが生じる。

本発明の目的は、シフト位置において、シンクロナイザリングの磨耗を防止するシンクロナイザリング摩耗防止機構を備えた同期装置を提供することである。

本発明は、第１の視点において、回転軸と、前記回転軸上に配置され該回転軸と一体回転するクラッチハブと、前記回転軸上に遊嵌され該回転軸の軸方向に対向する一対のギヤと、前記クラッチハブ上に一体回転するようかつ軸方向に滑動自在に配置され滑動して前記一対のギヤと選択的に係合可能なスリーブと、前記スリーブと前記一対のギヤの間にそれぞれ配置され該スリーブの滑動を受けて摩擦力を発生可能な一対のシンクロナイザリングと、前記クラッチハブの大径部と前記スリーブの小径部の間に配置されたキースプリングと、前記キースプリングと前記スリーブの小径部の間に配置されたボールと、前記ボールと前記一対のシンクロナイザリングの間にそれぞれ配置され前記スリーブの滑動により前記ボールを介して付勢されて該一対のシンクロナイザリングをそれぞれ付勢する一対のキーと、を有する、同期装置であって、前記スリーブの小径部において軸方向両端部に形成され、前記スリーブが前記一対のギヤと選択的にそれぞれ係合した位置で前記ボールがそれぞれ嵌合する一対の溝を有する、ことを特徴とするシンクロナイザリング磨耗防止機構を備えた同期装置を提供する。

なお、特許請求の範囲に付記した図面参照符号は専ら理解を助けるためのものであり、図示の態様に本発明を限定することを意味しない。

本発明によれば、前記スリーブが一側の前記ギヤと係合したシフト位置で前記ボールが嵌合する溝を有することにより、前記ボール及び他側の前記キーが他側の前記シンクロナイザリングの方に移動することが防止される。これによって、シフト位置において、他側すなちわ不作動側のシンクロナイザリングにはそれを他側のギヤの方に押し付ける不必要な力が作用しないため、他側のシンクロナイザリングの磨耗が防止される。

本発明のシンクロナイザリング防止機構は、上記効果を奏するから、特に、同期装置のコンパクト化を図るため、スリーブの軸方向幅が短縮され、互いに対向する一対のシンクロナイザリングの間のスペースが小さい同期装置に好適である。

また、本発明のシンクロナイザリング防止機構は、従来の同期装置にも、スリーブを加工することによって追加可能であるため、改良によるコストアップが最小限に抑制される。

本発明の実施の形態において、前記溝の内面は曲面である。この形態によれば、ボールの曲面が前記溝の前記曲面に合致して、前記ボール及び前記キーの移動が高度に防止される。

以下、図面を参照して、本発明の一実施例を説明する。図１は、本発明の一実施例に係るシンクロナイザリング防止機構を備えた同期装置の断面図である。

図１を参照すると、本発明の一実施例に係るシンクロナイザリング防止機構を備えた同期装置は、回転軸１と、回転軸１上に配置され回転軸１と一体回転するクラッチハブ２と、回転軸１上に遊嵌され回転軸１の軸方向に対向する一対のギヤ９，９と、クラッチハブ２上に一体回転するようかつ軸方向に滑動自在に配置され滑動して一対のギヤ９，９と選択的に係合可能なスリーブ６と、スリーブ６と一対のギヤ９，９の間にそれぞれ配置されスリーブ６の滑動を受けて摩擦力を発生可能な一対のシンクロナイザリング７，７と、クラッチハブ２の大径部とスリーブ６の小径部の間に配置されたキースプリング３と、キースプリング３とスリーブ６の小径部の間に配置されたボール５と、ボール５と一対のシンクロナイザリング７，７の間にそれぞれ配置されスリーブ６の滑動によりボール５を介して付勢されて一対のシンクロナイザリング７，７をそれぞれ付勢する一対のキー４，４と、を有し、さらに、スリーブ６の小径部において軸方向両端部に形成され、スリーブ６が前記一対のギヤと選択的にそれぞれ係合したシフト位置でボール５がキースプリング３の弾性力を受けてそれぞれ嵌合する一対の溝６ａ，６ａを有する。

一対のギヤ９，９は、それぞれギヤピース８，８を備えている。スリーブ６は、クラッチハブ２とスプライン嵌合することにより、回転軸１と一体回転し、又、ギヤピース８，８のいずれか一方と選択的にスプライン嵌合することにより、一対のギヤのいずれか一方を回転軸１と同期回転させる。

スリーブ６の小径部において軸方向中央部には、スリーブ６が中立位置、すなわち、一対のギヤ９，９のいずれとも係合しない位置で、ボール５が嵌合する一対の中央溝６ｂが形成されている。中央溝６ｂの内面は、直線的に形成されている。ボール５と、中央溝６ｂと、ボール５の両側に配置された一対のキー４，４と、ボール５をスリーブ６の内周面に向って付勢するキースプリング３は、ボール式のキー機構を構成してキーディテント機能を発揮し、スリーブ６の移動初期から移動終期前までの間、スリーブ６とギヤピース８の両スプラインが係合し得るインデックス状態が保持されるよう作用する。

シンクロナイザリング７の内周面は、スリーブ６から付勢されてギヤピース８のコーン面と摺動して摩擦力を発生し、これによって、スリーブ６とギヤ９の回転が徐々に同期していく。

以上説明した本発明の一実施例に係るシンクロナイザリング防止機構を備えた同期装置の動作を説明する。

中立位置において、スリーブ６はクラッチハブ２の直上に位置して、クラッチハブ２とのみ噛み合い、ボール５はキースプリング３の弾性力を受けて中央溝６ｂに嵌合している。

図中左側のギヤ９を回転軸１と同期回転させる場合、スリーブ６は図中左側に移動するようシフト操作される。スリーブ６の移動に伴い、ボール５が中央溝６ｂに嵌合した状態は徐々に解除される。また、スリーブ６からボール５及び左側のキー４を介して付勢される左側のシンクロナイザリング７はギヤピース８に押し付けられ、摩擦力により、徐々に左側のギヤ９と回転軸１の回転が同期していく。両者が同期すると、スリーブ６は、さらに左側に移動して、左側のギヤピース８を介して左側のギヤ９と完全に係合し、ギヤ９を回転軸１と同期する。このとき、すなわち、スリーブ６が左側のギヤ９と選択的に係合した左側シフト位置で、ボール５は右側の溝６ａに嵌合する。

ボール５が右側の溝６ａに嵌合することによって、ボール５及び右側のキー４が、右側に移動して右側のシンクロナイザリング７を付勢することが防止される。よって、今回不作動な右側のシンクロナイザリング７が、右側のギヤピース８と摺動して磨耗することが防止される。

以上、スリーブ６が左側にシフトされる場合について説明したが、右側にシフトされる場合も同様であり、右側のシフト位置において、ボール５が左側の溝６ａに嵌合することによって、左側のシンクロナイザリング７の不要な摺動が阻止され、シンクロナイザリング７の磨耗の進行が抑制され、寿命が延長される。

スリーブ６が左右のシフト位置から中立位置に戻る場合、ボール５はいずれかの溝６ａ，６ａから外れ、再度、中央溝６ｂと嵌合する。

本発明のシンクロナイザリング防止機構は、車両に搭載とされる変速機用の同期装置に好適に適用され、中でも、スリーブの軸方向幅が短縮された同期装置に好適に適用される。

本発明の一実施例に係るシンクロナイザリング防止機構を備えた同期装置の断面図である。

符号の説明

１回転軸
２クラッチハブ
３キースプリング
４キー
５ボール
６スリーブ
６ａ溝
６ｂ中央溝
７シンクロナイザリング
８ギヤピース
９ギヤ

Claims

回転軸１と、前記回転軸上に配置され該回転軸と一体回転するクラッチハブ２と、前記回転軸上に遊嵌され該回転軸の軸方向に対向する一対のギヤ９，９と、前記クラッチハブ上に一体回転するようかつ軸方向に滑動自在に配置され滑動して前記一対のギヤと選択的に係合可能なスリーブ６と、前記スリーブと前記一対のギヤの間にそれぞれ配置され該スリーブの滑動を受けて摩擦力を発生可能な一対のシンクロナイザリング７，７と、前記クラッチハブの大径部と前記スリーブの小径部の間に配置されたキースプリング３と、前記キースプリングと前記スリーブの小径部の間に配置されたボール５と、前記ボールと前記一対のシンクロナイザリングの間にそれぞれ配置され前記スリーブの滑動により前記ボールを介して付勢されて該一対のシンクロナイザリングをそれぞれ付勢する一対のキー４，４と、を有する、同期装置であって、
前記スリーブの小径部において軸方向両端部に形成され、前記スリーブが前記一対のギヤと選択的にそれぞれ係合したシフト位置で前記ボールがそれぞれ嵌合する一対の溝６ａ，６ａを有する、ことを特徴とするシンクロナイザリング磨耗防止機構を備えた同期装置。
前記溝の内面は曲面であることを特徴とする請求項１記載の同期装置。