JP2008057729A

JP2008057729A - 変速機の同期装置

Info

Publication number: JP2008057729A
Application number: JP2006237936A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kato; 博之加藤
Original assignee: Aisin AI Co Ltd
Current assignee: Aisin AI Co Ltd
Priority date: 2006-09-01
Filing date: 2006-09-01
Publication date: 2008-03-13

Abstract

【課題】ギアとシンクロナイザリングとの摩擦係合部分に効率よくかつ確実に潤滑油を供給することが可能な変速機の同期装置を提供すること。
【解決手段】同期装置１は、ギア２のテーパコーン面２ｃに摩擦係合するシンクロナイザリング３を有する。シンクロナイザリング３は、ギア２の供給路２ａを介して供給される潤滑油をテーパコーン面２ｃ側に誘導する誘導部３ｆと、潤滑油をテーパコーン面の周方向に誘導する横溝３ｅと、を備える。誘導部３ｆは、ギア２との嵌合時に、潤滑油の供給口２ｂに対向する位置に形成されると共に、潤滑油をテーパコーン面２ｃに誘導するためのらせん状の誘導溝３ｇを有する。横溝３ｅは、らせん状の溝であり、誘導溝３ｇと横溝３ｅは、連続的に形成されている。テーパコーン面２ｃの小径側から大径側方向へ向かう誘導溝３ｇ及び横溝３ｅのらせん方向は、シンクロナイザリング３の回転方向とは逆方向である。
【選択図】図１

Description

本発明は、変速機の同期装置に関し、特に自動車の変速機の同期装置に関する。

変速機の同期装置の１つとして、ギアのテーパコーン面にシンクロナイザリングを摩擦係合させて同期させる同期装置が知られている。例えば、特許文献１及び特許文献２には、クラッチハブとギア間に３つのテーパコーンクラッチを形成した同期装置が開示されている。

シンクロナイザリングと、シンクロナイザリングと摩擦係合するギアのテーパコーン面には、潤滑油が供給される。図４に、潤滑油供給機構の一例を示す。図４は、ギアとシンクロナイザリングとがテーパコーン面において係合している状態を示す接触部分の拡大断面図である。同期装置１１において、ギア１２の端面には、シンクロナイザリング１３側へ潤滑油を供給する供給路１２ａが形成されている。シンクロナイザリング１３には、供給路１２ａの供給口１２ｂに面した部分に誘導部１３ｆが形成されている。誘導部１３ｆは、供給路１２ａから供給された潤滑油をテーパコーン面１２ｃへ誘導するものである。また、シンクロナイザリング１３の内周面には、誘導部１３ｆから軸方向に沿って大径側へと延在する縦溝１３ｄが数箇所形成されている。さらに、シンクロナイザリング１３の内周面には、ギア１２のテーパコーン面１２ｃと接触する部分に横溝１３ｅが形成されている。ギア１２の供給路１２ａから供給された潤滑油は、誘導部１３ｆにより縦溝１３ｄに誘導される。そして、縦溝１３ｄからあふれた潤滑油が横溝１３ｅへと誘導される。これにより、ギア１２とシンクロナイザリング１３との潤滑が図られている。

特開平７−６３２５０号公報特開平７−６３２５１号公報

図４に示す同期装置１１において、シンクロナイザリング１３の誘導部１３ｆ面は、ギアのテーパコーン面とは平行になっておらず、シャフトの軸に対して平行になっている（ストレート形状）。すなわち、軸線に対して同径を維持している。一方、ギア１２の外周面は、誘導部１３ｆ側へ縮径するテーパー形状となっている。このため、誘導部１３ｆとギア１２の外周面との間隔は、小径側に向かって拡大している。このような形態において、ギア１２の供給路１２ａから供給された潤滑油は、誘導部１３ｆに接触後、テーパコーン１２ｃ側（図面左側）にも誘導されるが、ギア端面側（図面右側）にも誘導されることになる。すなわち、誘導部１３ｆでの潤滑油の漏れが生じており、潤滑油を適切にテーパコーン１２ｃ側へ供給することができない。また、テーパコーン１２ｃ側に誘導された潤滑油は、さらに縦溝１３ｄから横溝１３ｅへと誘導されることになる。したがって、ギア１２の供給路１２ａから供給される潤滑油量が少ない場合、テーパコーン１２ｃ面の潤滑油量が不足するおそれがある。

本発明の目的は、ギアとシンクロナイザリングとの摩擦係合部分に効率よくかつ確実に潤滑油を供給することが可能な変速機の同期装置を提供することである。

本発明の第１視点によれば、ギアのテーパコーン面と摩擦係合するシンクロナイザリングを備える変速機の同期装置であって、シンクロナイザリングは、ギアを介して供給される潤滑油をテーパコーン面側に誘導する誘導部と、潤滑油をテーパコーン面の周方向に誘導する横溝と、を備え、誘導部は、ギアとの嵌合時に、ギアに形成された潤滑油の供給口に対向する位置に形成されると共に、潤滑油をテーパコーン面側に誘導するためのらせん状の誘導溝を有し、横溝は、テーパコーン面と接触する部分に形成されたらせん状の溝であり、誘導溝と横溝は、連続的に形成されている変速機の同期装置を提供する。

本発明の第２視点によれば、ギア又はシンクロナイザリングのテーパコーン面と摩擦係合する複数のシンクロナイザリングを備える変速機の同期装置であって、複数のシンクロナイザリングのうち、少なくとも１つのシンクロナイザリングは、少なくとも１つのシンクロナイザリングの内周側のシンクロナイザリング及びギアを介して供給される潤滑油を、少なくとも１つのシンクロナイザリングの内周面と摩擦係合するギア又はシンクロナイザリングのテーパコーン面側に誘導する誘導部と、潤滑油をテーパコーン面の周方向に誘導する横溝と、を備え、誘導部は、ギア又はシンクロナイザリングとの嵌合時に、ギア又はシンクロナイザリングに形成された潤滑油の供給口に対向する位置に形成されると共に、潤滑油をテーパコーン面側に誘導するためのらせん状の誘導溝を有し、横溝は、テーパコーン面と接触する部分に形成されたらせん状の溝であり、誘導溝と横溝は、連続的に形成されている変速機の同期装置を提供する。

上記第１視点の好ましい形態によれば、誘導溝及び横溝において、テーパコーン面の小径側から大径側方向へ向かう溝のらせん方向は、シンクロナイザリングの回転方向とは逆方向である。別の好ましい形態によれば、誘導部は、テーパコーン面の大径側から小径側方向に向かって縮径している。別の好ましい形態によれば、シンクロナイザリングは、誘導部からテーパコーン面の大径側へと延在すると共に横溝に潤滑油を誘導する少なくとも１つの縦溝を有する。

本発明の変速機の同期装置においては、シンクロナイザリングの誘導部に形成した誘導溝により、ギア及び／又は他のシンクロナイザリングの供給路から供給された潤滑油を効率よくテーパコーン面に供給することができる。また、本発明の変速機の同期装置の好ましい形態においては、テーパコーン面の小径側に縮径した誘導部により、潤滑油を確実にテーパコーン面に誘導することができる。これにより、潤滑油の供給不足による不具合の発生を防止することができる。また、本発明の同期装置において使用されるシンクロナイザリングは、従来のシンクロナイザリングと比較して、誘導部の形状変更及びねじ切り範囲の拡大を要するだけで容易に作成することができる。

本発明の第１実施形態に係る変速機の同期装置について説明する。図１に、本発明の第１実施形態に係る同期装置においてシンクロナイザリングとギアとが嵌合した状態の部分概略断面図を示す。図１に示す同期装置１において、ギア２のテーパコーン面２ｃの径の大きさを基に、図面右側を「小径側」、図面左側を「大径側」とする。また、潤滑油の流れを矢印６で示す。本発明の変速機の同期装置１は、ギア２と嵌合して、ギア２のテーパコーン面２ｃに摩擦係合するシンクロナイザリング３を有する。シンクロナイザリング３は、シャフト（不図示）に回転可能に取付けられている。ギア２の小径側端面には、ギア２とシンクロナイザリング３間に潤滑油を供給するための供給路２ａが形成されている。供給路２ａは、ギア２の内周面側（シャフト側）から外周面側（シンクロナイザリング３側）に向かって半径方向外方へ延在している。

シンクロナイザリング３は、ギア２の供給路２ａから供給された潤滑油をテーパコーン面２ｃ側に誘導する誘導部３ｆを有している。誘導部３ｆは、ギア２とシンクロナイザリング３との係合時に、供給路２ａの供給口２ｂと対向する位置にその始端が配されるように形成されている。誘導部３ｆの内周面は、全体として、ギア２の大径側から小径側に向かって縮径していると好ましく、例えば、テーパコーン面２ｃに対して平行になっている。

また、シンクロナイザリング３は、ギア２の供給路２ａから供給された潤滑油を誘導部３ｆから大径側へ誘導する縦溝３ｄをその内面側に有している。縦溝３ｄの小径側端部はギア２の供給口２ｂに面している。縦溝３ｄは、小径側端部からギア２の大径側端面まで、好ましくはシャフト（不図示）の軸方向に沿って延在している。また、縦溝３ｄは、好ましくは複数個形成されている。さらに、シンクロナイザリング３は、潤滑油をテーパコーン面２ｃの周方向に誘導するために、ギア２のテーパコーン面２ｃとの接触面に、円周方向、好ましくはらせん方向、に形成された横溝３ｅを有している。

本発明のシンクロナイザリング３においては、誘導部３ｆの内周面にも、円周方向、好ましくはらせん方向、に形成された誘導溝３ｇを有している。横溝３ｅと誘導溝３ｇとは、好ましくは、連続的に形成されている。らせん状に形成された誘導溝３ｇと横溝３ｅの小径側から大径側へ向かうらせん方向は、シンクロナイザリング３の回転方向とは逆向きに形成されていると好ましい。図２に、図１のＡ方向から見たギア２とシンクロナイザリング３の部分平面図を示す。例えば、図２に示す視点において、シンクロナイザリング３が図面上方から下方へ（矢印７）回転している場合、誘導溝３ｇ及び横溝３ｅは、潤滑油が図面下方から上方へ誘導されるような誘導溝（らせん溝）３ｇが形成されていると好ましい。誘導溝３ｇと横溝３ｅの溝は、１本の溝から形成されていても、複数本の溝から形成されていてもよい。なお、図１においては、図面上、誘導溝３ｇと横溝３ｅの溝の高さが異なっているが、溝の高さを同一にすることは可能である。

次に、潤滑油の経路について説明する。潤滑油は、遠心力によってギア２の供給路２ａを通って内周面側（シャフト側）から外周面側（シンクロナイザリング３側）へ誘導される。供給口２ｂから導出された潤滑油は、シンクロナイザリング３の誘導部３ｆに衝突する。誘導部３ｆは、小径側に向かって縮径しているので、潤滑油は、シンクロナイザリング３から小径側外方へ漏れることなく、確実に大径側へ誘導される。そこで、潤滑油の一部は、シンクロナイザリング３の縦溝３ｄへ誘導される。縦溝３ｄに誘導された潤滑油は、縦溝３ｄから、テーパコーン面２ｃとの接触面に形成された横溝３ｅへ流出する。また、潤滑油の別の一部は、誘導部３ｆの内周面に形成された誘導溝３ｇを通って、縦溝３ｄを経由することなく、誘導溝３ｇと連続的に形成された横溝３ｅへ直接的に誘導される。誘導溝３ｇと横溝３ｅのらせん方向は、シンクロナイザリング３の回転方向とは逆向きに形成されているので、潤滑油はシンクロナイザリング３の回転によってテーパコーン面２ｃへスムーズに誘導されることができる。これにより、誘導部３ｆによって確実に捕捉された潤滑油は、縦溝３ｄと誘導溝３ｇの２経路を介して、シンクロナイザリング３の内周面とギア２のテーパコーン２ｃ面との接触部分に供給されることになる。したがって、本発明によれば、潤滑油を効率よくテーパコーン面２ｃに供給することができる。

図１に示す実施形態においては、シンクロナイザリングが縦溝を有している形態を示した。しかしながら、本発明の同期装置においては、シンクロナイザリングに縦溝を形成せずに、誘導溝と横溝のみでテーパコーン面に潤滑油を供給することも可能である。また、図１に示す実施形態においては、ギアの供給路が端面に形成されている形態を示した。しかしながら、本発明の同期装置においては、供給路をギアの端面に形成せずに、ギアを貫通する貫通孔の形態で形成することも可能である。その場合、シンクロナイザリングの誘導部及び誘導溝は、供給路の供給口に合わせた位置に形成すればよい。

次に、本発明の第２実施形態に係る変速機の同期装置について説明する。第１実施形態においては、本発明の潤滑機構は、ギアと摩擦係合するシンクロナイザリングに形成されていたが、第２実施形態においては、本発明の潤滑機構は、マルチコーン型の同期装置においてシンクロナイザリングと摩擦係合するシンクロナイザリングに形成されている。図３に、本発明の第２実施形態に係るマルチコーン型同期装置において各シンクロナイザリングとギアとが嵌合した状態の部分概略断面図を示す。同期装置１は、トリプルコーン型の同期装置であり、ギア２、インナシンクロナイザリング３、ミドルシンクロナイザリング４及びアウタシンクロナイザリング５を有する。図３は、ミドルシンクロナイザリング４とアウタシンクロナイザリング５との摩擦係合の潤滑機構について図示している。

図３に示す形態においては、ギア２、インナシンクロナイザリング３及びミドルシンクロナイザリング４の小径側端面に、ミドルシンクロナイザリング４とアウタシンクロナイザリング５間に潤滑油を供給するための供給路２ａ，３ａ，４ａが形成されている。アウタシンクロナイザリング５の内周面には、図１に示すシンクロナイザリング３と同様にして、誘導部５ｆ、縦溝５ｄ、横溝５ｅ及び誘導溝５ｇが形成されている。これら各要素の形態は、上記の第１実施形態と同様である。

図３に示す形態によれば、潤滑油は、遠心力によって、ギア２、インナシンクロナイザリング３及びミドルシンクロナイザリング４の各供給路２ａ，３ａ，４ａを通って、シャフト（不図示）側からアウタシンクロナイザリング５へ誘導される。これにより、第１実施形態において説明したように、誘導部５ｆに捕捉された潤滑油は、小径側外方へ漏れることなく、縦溝５ｄ、誘導溝５ｇ及び横溝５ｅによって、アウタシンクロナイザリング５の内周面とミドルシンクロナイザリング４のテーパコーン４ｃ面との接触部分に供給されることになる。

本発明の変速機の同期装置は、上記実施形態に限定されることはない。本発明の変速機の同期装置は、本発明の範囲内において種々の変更、変形及び改良が可能であることはいうまでもない。例えば、本発明の同期装置は、シンクロナイザリングの数に限定されることなく、また、マルチコーン型である場合、いずれのシンクロナイザリングに本発明の潤滑機構を形成してもよい。さらに、シンクロナイザリングに形成する誘導部、誘導溝、縦溝、横溝等も本発明の範囲内において適宜好適な形態にすることができる。

本発明の変速機の同期装置は、好適には、自動車の手動変速機に適用されるが、これに限定されることなく、種々の装置の変速機に適用可能であることはいうまでもない。

本発明の第１実施形態に係る同期装置においてシンクロナイザリングとギアとが嵌合した状態を示す部分概略断面図。図１のＡ方向から見たギアとシンクロナイザリングの部分平面図。本発明の第２実施形態に係る同期装置においてシンクロナイザリングとシンクロナイザリングとが嵌合した状態を示す部分概略断面図。従来例に係る同期装置においてシンクロナイザリングとギアとが嵌合した状態を示す部分概略断面図。

符号の説明

１同期装置
２ギア
２ａ供給路
２ｂ供給口
２ｃテーパコーン面
３（インナ）シンクロナイザリング
３ａ供給路
３ｄ縦溝
３ｅ横溝
３ｆ誘導部
３ｇ誘導溝
４ミドルシンクロナイザリング
４ａ供給路
４ｂ供給口
４ｃテーパコーン面
５アウタシンクロナイザリング
５ｄ縦溝
５ｅ横溝
５ｆ誘導部
５ｇ誘導溝４
６潤滑油の流れ
７シンクロナイザリングの回転方向
１１同期装置
１２ギア
１２ａ供給路
１２ｂ供給口
１２ｃテーパコーン面
１３（インナ）シンクロナイザリング
１３ｄ縦溝
１３ｅ横溝
１３ｆ誘導部
１６潤滑油の流れ

Claims

ギアのテーパコーン面と摩擦係合するシンクロナイザリングを備える変速機の同期装置であって、
前記シンクロナイザリングは、前記ギアを介して供給される潤滑油を前記テーパコーン面側に誘導する誘導部と、
潤滑油を前記テーパコーン面の周方向に誘導する横溝と、を備え、
前記誘導部は、前記ギアとの嵌合時に、前記ギアに形成された潤滑油の供給口に対向する位置に形成されると共に、潤滑油を前記テーパコーン面側に誘導するためのらせん状の誘導溝を有し、
前記横溝は、前記テーパコーン面と接触する部分に形成されたらせん状の溝であり、
前記誘導溝と前記横溝は、連続的に形成されていることを特徴とする変速機の同期装置。
ギア又はシンクロナイザリングのテーパコーン面と摩擦係合する複数のシンクロナイザリングを備える変速機の同期装置であって、
前記複数のシンクロナイザリングのうち、少なくとも１つのシンクロナイザリングは、前記少なくとも１つのシンクロナイザリングの内周側のシンクロナイザリング及び前記ギアを介して供給される潤滑油を、前記少なくとも１つのシンクロナイザリングの内周面と摩擦係合する前記ギア又はシンクロナイザリングのテーパコーン面側に誘導する誘導部と、
潤滑油を前記テーパコーン面の周方向に誘導する横溝と、を備え、
前記誘導部は、前記ギア又はシンクロナイザリングとの嵌合時に、前記ギア又はシンクロナイザリングに形成された潤滑油の供給口に対向する位置に形成されると共に、潤滑油を前記テーパコーン面側に誘導するためのらせん状の誘導溝を有し、
前記横溝は、前記テーパコーン面と接触する部分に形成されたらせん状の溝であり、
前記誘導溝と前記横溝は、連続的に形成されていることを特徴とする変速機の同期装置。
前記誘導溝及び前記横溝において、前記テーパコーン面の小径側から大径側方向へ向かう溝のらせん方向は、シンクロナイザリングの回転方向とは逆方向であることを特徴とする請求項１又は２に記載の変速機の同期装置。
前記誘導部は、前記テーパコーン面の大径側から小径側方向に向かって縮径していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の変速機の同期装置。
前記シンクロナイザリングは、前記誘導部から前記テーパコーン面の大径側へと延在すると共に前記横溝に潤滑油を誘導する少なくとも１つの縦溝を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の変速機の同期装置。