JP2562293Y2 - シンクロナイザリング - Google Patents
シンクロナイザリングInfo
- Publication number
- JP2562293Y2 JP2562293Y2 JP1991103879U JP10387991U JP2562293Y2 JP 2562293 Y2 JP2562293 Y2 JP 2562293Y2 JP 1991103879 U JP1991103879 U JP 1991103879U JP 10387991 U JP10387991 U JP 10387991U JP 2562293 Y2 JP2562293 Y2 JP 2562293Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cone surface
- synchronizer ring
- cone
- gear
- angle
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
- F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
- F16D23/025—Synchro rings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は歯車式手動変速機の同期
噛合機構に用いるシンクロナイザリングに関する。
噛合機構に用いるシンクロナイザリングに関する。
【０００２】
【従来の技術】歯車式手動変速機（マニュアル変速機）
における同期噛合機構（シンクロメッシュ機構）として
従来、図４に示すように、シフトフォーク１、シンクロ
ナイザスリーブ２、キー３、シンクロナイザリング４、
歯車５、シンクロナイザハブ６等からなるボルグワーナ
型の構造のものがある。
における同期噛合機構（シンクロメッシュ機構）として
従来、図４に示すように、シフトフォーク１、シンクロ
ナイザスリーブ２、キー３、シンクロナイザリング４、
歯車５、シンクロナイザハブ６等からなるボルグワーナ
型の構造のものがある。
【０００３】この構造に使用されるシンクロナイザリン
グ４として従来、図５に示すように、そのコーン面４ａ
が単一の開き角度αに形成されていると共にその開き角
度αが低負荷時にも必要な摩擦係数が得られるように、
歯車５のコーン面５ａの開き半角と同一角に形成されて
いるものがある。（例えば実開昭６３−１８８３３８号
公報）。
グ４として従来、図５に示すように、そのコーン面４ａ
が単一の開き角度αに形成されていると共にその開き角
度αが低負荷時にも必要な摩擦係数が得られるように、
歯車５のコーン面５ａの開き半角と同一角に形成されて
いるものがある。（例えば実開昭６３−１８８３３８号
公報）。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】ところで、前記の同期
噛合機構において変速操作を行うに当って、シンクロナ
イザハブ６と歯車５を同期させるには、シフトフォーク
１を図示の矢印方向に移動し、キー３を図示右方へ移動
させ、該キー３の端面によりシンクロナイザリング４の
端面中間部を図示の右方へ押し、そのシンクロナイザリ
ング４のコーン面４ａを歯車５のコーン面５ａに押付け
て、その後スリーブ２のスプライン２ａがシンクロナイ
ザリングのギア部８を押すことにより、そのシンクロナ
イザリングと歯車５の摩擦力によりシンクロナイザハブ
６の回転力と歯車５を同期させ、スリーブ２と歯車５の
ドッグ歯５ｂとが噛み合うことにより回転力を伝達する
ようになっている。
噛合機構において変速操作を行うに当って、シンクロナ
イザハブ６と歯車５を同期させるには、シフトフォーク
１を図示の矢印方向に移動し、キー３を図示右方へ移動
させ、該キー３の端面によりシンクロナイザリング４の
端面中間部を図示の右方へ押し、そのシンクロナイザリ
ング４のコーン面４ａを歯車５のコーン面５ａに押付け
て、その後スリーブ２のスプライン２ａがシンクロナイ
ザリングのギア部８を押すことにより、そのシンクロナ
イザリングと歯車５の摩擦力によりシンクロナイザハブ
６の回転力と歯車５を同期させ、スリーブ２と歯車５の
ドッグ歯５ｂとが噛み合うことにより回転力を伝達する
ようになっている。
【０００５】このような機構においては、キー３による
シンクロナイザリング４への押付荷重の作用点が図５に
示すようにコーン面４ａよりも外周に偏心した位置とな
り、この負荷が高速運転において高負荷になると、シン
クロナイザリング４が、その軸方向（図の右方）に大き
く弾性変形（たわみ）する。
シンクロナイザリング４への押付荷重の作用点が図５に
示すようにコーン面４ａよりも外周に偏心した位置とな
り、この負荷が高速運転において高負荷になると、シン
クロナイザリング４が、その軸方向（図の右方）に大き
く弾性変形（たわみ）する。
【０００６】そのため、低負荷時にも必要な摩擦係数が
確保されるようにシンクロナイザリング４のコーン面４
ａが単一の開き半角でかつ歯車５のコーン面５ａの開き
半角と同一角に形成した前記従来のシンクロナイザリン
グにおいては、前記のように高負荷によってシンクロナ
イザリング４が弾性変形した場合、そのコーン面４ａに
おける大径側の小面積部分で不均一に歯車５のコーン面
５ａに当ることになる。
確保されるようにシンクロナイザリング４のコーン面４
ａが単一の開き半角でかつ歯車５のコーン面５ａの開き
半角と同一角に形成した前記従来のシンクロナイザリン
グにおいては、前記のように高負荷によってシンクロナ
イザリング４が弾性変形した場合、そのコーン面４ａに
おける大径側の小面積部分で不均一に歯車５のコーン面
５ａに当ることになる。
【０００７】そのため、高負荷時における同期作用に必
要な摩擦係数が確保されず、同期作用がされずにギヤ鳴
りが発生すると共に変速不能になる問題がある。更に、
このように小面積部分で不均一な接触により同期作用を
行うことは、該部の摩耗が早くなり、耐久性が低くなる
問題もある。
要な摩擦係数が確保されず、同期作用がされずにギヤ鳴
りが発生すると共に変速不能になる問題がある。更に、
このように小面積部分で不均一な接触により同期作用を
行うことは、該部の摩耗が早くなり、耐久性が低くなる
問題もある。
【０００８】そこで本考案は、低負荷時でも高負荷時で
も広い面積で同期作用に必要な摩擦係数を確保できるよ
うにして前記の問題点を解消することを目的とするもの
である。
も広い面積で同期作用に必要な摩擦係数を確保できるよ
うにして前記の問題点を解消することを目的とするもの
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本考案は前記の課題を解
決するために、内周面に開き半角のコーン面を有するも
のにおいて、そのコーン面の小径側に第１コーン面
（Ａ）、大径側に第２コーン面（Ｂ）を夫々開き半角
（α），（β）を異にして形成し、 第１コーン面（Ａ）
の開き半角（α）と第２コーン面の開き半角（β）と、
第１コーン面と第２コーン面の軸方向の長さを夫々（Ｌ
1 ）と（Ｌ 2 ）とすると、α＜βでかつ０．２≦Ｌ 1 ／
（Ｌ 1 ＋Ｌ 2 ）＜０．５としたことを特徴とするもので
ある。
決するために、内周面に開き半角のコーン面を有するも
のにおいて、そのコーン面の小径側に第１コーン面
（Ａ）、大径側に第２コーン面（Ｂ）を夫々開き半角
（α），（β）を異にして形成し、 第１コーン面（Ａ）
の開き半角（α）と第２コーン面の開き半角（β）と、
第１コーン面と第２コーン面の軸方向の長さを夫々（Ｌ
1 ）と（Ｌ 2 ）とすると、α＜βでかつ０．２≦Ｌ 1 ／
（Ｌ 1 ＋Ｌ 2 ）＜０．５としたことを特徴とするもので
ある。
【００１０】
【００１１】
【作用】ニュートラル状態でシンクロナイザリング
（７）に押付け荷重が作用していない場合は、図２の
（ａ）の状態にあり、第１コーン面（Ａ）及び第２コー
ン面（Ｂ）は歯車（５）のコーン面（５ａ）に接触しな
い。
（７）に押付け荷重が作用していない場合は、図２の
（ａ）の状態にあり、第１コーン面（Ａ）及び第２コー
ン面（Ｂ）は歯車（５）のコーン面（５ａ）に接触しな
い。
【００１２】シンクロナイザリング（７）に図２（ｂ）
の如く、低負荷Ｐが作用すると、そのシンクロナイザリ
ング（７）が図示右方へ移動し、第１コーン面（Ａ）が
コーン面（５ａ）に接触する。
の如く、低負荷Ｐが作用すると、そのシンクロナイザリ
ング（７）が図示右方へ移動し、第１コーン面（Ａ）が
コーン面（５ａ）に接触する。
【００１３】シンクロナイザリング（７）に図２（ｃ）
の如く高負荷Ｐが偏心的に作用してシンクロナイザリン
グ（７）が弾性変形すると、第２コーン面（Ｂ）がコー
ン面（５ａ）に接触する。
の如く高負荷Ｐが偏心的に作用してシンクロナイザリン
グ（７）が弾性変形すると、第２コーン面（Ｂ）がコー
ン面（５ａ）に接触する。
【００１４】
【実施例】図１及び図２に示す本考案の実施例について
説明する。７は本考案のシンクロナイザリングを示し、
その外周にギヤ部８が一体形成され、内周にコーン面９
が形成されている。
説明する。７は本考案のシンクロナイザリングを示し、
その外周にギヤ部８が一体形成され、内周にコーン面９
が形成されている。
【００１５】コーン面９は、その小径側に位置して第１
コーン面Ａが、大径側に位置して第２コーン面Ｂが夫々
開き半角を変えて形成されている。第１コーン面Ａの開
き半角αは歯車５のコーン面５ａの開き半角とほぼ同等
に形成され、軸線に対して約６〜７°の角度に設定され
ている。 第２コーン面Ｂの開き半角βは、第１コーン
面Ａの開き半角αに対してα＜βの関係に設定され、軸
線に対して約７〜８°に設定されている。この第２コー
ン面Ｂの開き半角βは、前記の負荷作用点に高負荷Ｐが
作用してシンクロナイザリング７が弾性変形（たわみ）
した場合に、その第２コーン面Ｂが歯車５のコーン面５
ａに全面接触するように設定されており、通常の材料で
は、第１コーン面より約１°増角される。この第１コー
ン面Ａの開き半角αと第２コーン面Ｂの開き半角βは、
シフトフィーリングと耐久性が両立できれば、前記以外
の数値でもよい。
コーン面Ａが、大径側に位置して第２コーン面Ｂが夫々
開き半角を変えて形成されている。第１コーン面Ａの開
き半角αは歯車５のコーン面５ａの開き半角とほぼ同等
に形成され、軸線に対して約６〜７°の角度に設定され
ている。 第２コーン面Ｂの開き半角βは、第１コーン
面Ａの開き半角αに対してα＜βの関係に設定され、軸
線に対して約７〜８°に設定されている。この第２コー
ン面Ｂの開き半角βは、前記の負荷作用点に高負荷Ｐが
作用してシンクロナイザリング７が弾性変形（たわみ）
した場合に、その第２コーン面Ｂが歯車５のコーン面５
ａに全面接触するように設定されており、通常の材料で
は、第１コーン面より約１°増角される。この第１コー
ン面Ａの開き半角αと第２コーン面Ｂの開き半角βは、
シフトフィーリングと耐久性が両立できれば、前記以外
の数値でもよい。
【００１６】尚、前記第１、第２コーン面Ａ、Ｂの開き
角度α、βは、分かりやすくするため図においてはその
角度を誇張して画かれている。第１コーン面Ａの軸方向
の長さＬ1 と第２コーン面の軸方向の長さＬ2 は０．２
≦Ｌ1 ／（Ｌ1 ＋Ｌ2） ＜０．５の関係に設定されてい
る。これは高負荷時には耐摩耗性が要求されるので、第
２コーン面Ｂを第１コーン面Ａと同等かそれ以上の面積
にしたもので、以下の実験結果からもこの範囲が最良で
あることが分った。表１の試験条件においてＬ1 ／（Ｌ
1 ＋Ｌ2） の値を１、２／３、１／２、１／３、０とし
た場合に、低負荷時と高負荷時の夫々の摩擦係数が０．
０７以下（初期摩擦係数０．１）に至るまでの押付回転
数を比較した結果、図３のようになった。
角度α、βは、分かりやすくするため図においてはその
角度を誇張して画かれている。第１コーン面Ａの軸方向
の長さＬ1 と第２コーン面の軸方向の長さＬ2 は０．２
≦Ｌ1 ／（Ｌ1 ＋Ｌ2） ＜０．５の関係に設定されてい
る。これは高負荷時には耐摩耗性が要求されるので、第
２コーン面Ｂを第１コーン面Ａと同等かそれ以上の面積
にしたもので、以下の実験結果からもこの範囲が最良で
あることが分った。表１の試験条件においてＬ1 ／（Ｌ
1 ＋Ｌ2） の値を１、２／３、１／２、１／３、０とし
た場合に、低負荷時と高負荷時の夫々の摩擦係数が０．
０７以下（初期摩擦係数０．１）に至るまでの押付回転
数を比較した結果、図３のようになった。
【００１７】
【表１】
【００１８】すなわち、図３においてＬ1 ／（Ｌ1 ＋Ｌ
2） の値が１〜１／２の範囲においては低負荷時の押付
回数イは１万回に達したが高負荷時の押付回数は１万回
に達しなかった。また、Ｌ1 ／（Ｌ1 ＋Ｌ2） の値が１
／３付近では低負荷時の押付回数イと高負荷時の押付回
数ロは共に１万回に達した。またＬ1 ／（Ｌ1 ＋Ｌ2）
の値が０に近ずくと高負荷時の押付回数ロは１万回に達
したが低負荷時の押付回数イは１万回に達しなかった。
2） の値が１〜１／２の範囲においては低負荷時の押付
回数イは１万回に達したが高負荷時の押付回数は１万回
に達しなかった。また、Ｌ1 ／（Ｌ1 ＋Ｌ2） の値が１
／３付近では低負荷時の押付回数イと高負荷時の押付回
数ロは共に１万回に達した。またＬ1 ／（Ｌ1 ＋Ｌ2）
の値が０に近ずくと高負荷時の押付回数ロは１万回に達
したが低負荷時の押付回数イは１万回に達しなかった。
【００１９】したがって、Ｌ1 ／（Ｌ1 ＋Ｌ2） の値が
０．２〜０．５の範囲になるよう第１コーン面Ａと第２
コーン面Ｂの軸方向の長さを設定すると有効である。図
２はシンクロナイザリング７の負荷状態によるそのコー
ン面の作動状態を示す。
０．２〜０．５の範囲になるよう第１コーン面Ａと第２
コーン面Ｂの軸方向の長さを設定すると有効である。図
２はシンクロナイザリング７の負荷状態によるそのコー
ン面の作動状態を示す。
【００２０】（ａ）はニュートラル状態での無負荷時に
おいて第１コーン面Ａ及び第２コーン面Ｂがコーン面５
ａから離間した状態である。（ｂ）は低負荷時において
第１コーン面Ａがコーン面５ａとにほぼ平行して接触
し、第１コーン面Ａで同期作用をしている状態を示す。
（ｃ）は高負荷時にシンクロナイザリング７が弾性変形
して、第１コーン面Ａがコーン面５ａから離間し、第２
コーン面Ｂがコーン面５ａにほぼ平行して接触し、この
第２コーン面Ｂで同期作用をしている状態を示す。
おいて第１コーン面Ａ及び第２コーン面Ｂがコーン面５
ａから離間した状態である。（ｂ）は低負荷時において
第１コーン面Ａがコーン面５ａとにほぼ平行して接触
し、第１コーン面Ａで同期作用をしている状態を示す。
（ｃ）は高負荷時にシンクロナイザリング７が弾性変形
して、第１コーン面Ａがコーン面５ａから離間し、第２
コーン面Ｂがコーン面５ａにほぼ平行して接触し、この
第２コーン面Ｂで同期作用をしている状態を示す。
【００２１】
【考案の効果】以上のように本考案によれば、シンクロ
ナイザリングに対する低負荷時及び高負荷時のいずれの
場合においてもシンクロナイザリングと歯車との必要な
摩擦係数が確保できる。そのため、安定した同期性能が
確実に得られ、ギヤ鳴りの発生を防止して円滑な変速が
可能になる。
ナイザリングに対する低負荷時及び高負荷時のいずれの
場合においてもシンクロナイザリングと歯車との必要な
摩擦係数が確保できる。そのため、安定した同期性能が
確実に得られ、ギヤ鳴りの発生を防止して円滑な変速が
可能になる。
【００２２】更に、低負荷時及び高負荷時のいずれの場
合にもコーン面の接触は、必要な面積による均一な当り
となるため、コーン面の摩耗が少なくなり、同期噛合機
構の耐久性の向上を図り得る。
合にもコーン面の接触は、必要な面積による均一な当り
となるため、コーン面の摩耗が少なくなり、同期噛合機
構の耐久性の向上を図り得る。
【図１】本考案の実施例を示すもので、（ａ）はシンク
ロナイザリングの側断面図、（ｂ）はコーン面の拡大断
面図である。
ロナイザリングの側断面図、（ｂ）はコーン面の拡大断
面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本考案におけるシン
クロナイザリングの作動を示す各拡大断面図である。
クロナイザリングの作動を示す各拡大断面図である。
【図３】本考案におけるシンクロナイザリングの第１コ
ーン面と第２コーン面との比率に対する押付回数（耐久
性）を示す図である。
ーン面と第２コーン面との比率に対する押付回数（耐久
性）を示す図である。
【図４】本考案を適用する同期噛合機構を示す断面図で
ある。
ある。
【図５】従来のシンクロナイザリングにおけるコーン面
を示す図である。
を示す図である。
５ 歯車 ５ａ コーン面 ７ シンクロナイザリング Ａ 第１のコーン面 Ｂ 第２のコーン面
Claims (1)
- 【請求項１】 内周面に開き半角のコーン面を有するも
のにおいて、そのコーン面の小径側に第１コーン面
（Ａ）、大径側に第２コーン面（Ｂ）を夫々開き半角
（α），（β）を異にして形成し、 第１コーン面（Ａ）の開き半角（α）と第２コーン面の
開き半角（β）と、第１コーン面と第２コーン面の軸方
向の長さを夫々（Ｌ 1 ）と（Ｌ 2 ）とすると、α＜βで
かつ０．２≦Ｌ 1 ／（Ｌ 1 ＋Ｌ 2 ）＜０．５と したこと
を特徴とするシンクロナイザリング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991103879U JP2562293Y2 (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | シンクロナイザリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991103879U JP2562293Y2 (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | シンクロナイザリング |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0552366U JPH0552366U (ja) | 1993-07-13 |
| JP2562293Y2 true JP2562293Y2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=14365724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991103879U Expired - Lifetime JP2562293Y2 (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | シンクロナイザリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2562293Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5183445B2 (ja) * | 2008-12-04 | 2013-04-17 | 日野自動車株式会社 | 変速機 |
| CN102428287B (zh) * | 2009-06-04 | 2015-04-15 | 田中精密工业株式会社 | 滑动摩擦材料 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01242826A (ja) * | 1988-03-23 | 1989-09-27 | Mazda Motor Corp | 歯車式変速機の同期装置 |
-
1991
- 1991-12-17 JP JP1991103879U patent/JP2562293Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0552366U (ja) | 1993-07-13 |
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