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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