JP2607116B2 - Synchronous meshing device - Google Patents

Synchronous meshing device

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JP2607116B2
JP2607116B2 JP63082681A JP8268188A JP2607116B2 JP 2607116 B2 JP2607116 B2 JP 2607116B2 JP 63082681 A JP63082681 A JP 63082681A JP 8268188 A JP8268188 A JP 8268188A JP 2607116 B2 JP2607116 B2 JP 2607116B2
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synchronizer ring
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は同期噛合装置に関し、より詳しくは、自動車
用手動変換機又は2輪−4輪切換機構を備えた4輪駆動
自動車の駆動力伝達系路切換装置等に用いられる同期噛
合装置に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a synchronous meshing device, and more particularly, to a driving force transmission of a four-wheel drive vehicle having a manual converter for a vehicle or a two-wheel / four-wheel switching mechanism. The present invention relates to a synchronous meshing device used for a system switching device and the like.

〔従来の技術〕 手動変速機において2個の回転体の周速度を等しくさ
せた後に変速し或は駆動力伝達系路を切換えるための同
期噛合装置は、一般にキー及びスプラインを有しシフト
フォークによって軸線方向に移動可能なスリーブと、シ
ンクロナイザリングの内周面と摩擦接触するテーパコー
ン及び上記スリーブのスプラインと噛合うようになった
スプラインを有する被同期回転体と、上記スリーブと上
記被同期回転体との間に介在し、被同期回転体のテーパ
コーンに遊嵌合し且つ内側に円すい状の内周面及び外側
にチャンファを備えたスプラインを有する銅、銅合金又
は他の特殊合金製の同期環からなるシンクロナイザリン
グとから構成されている。
2. Description of the Related Art In a manual transmission, a synchronous meshing device for changing a speed or switching a driving force transmission path after equalizing the peripheral speeds of two rotating bodies in a manual transmission generally has a key and a spline and uses a shift fork. A synchronously rotating body having a sleeve movable in the axial direction, a tapered cone in frictional contact with the inner peripheral surface of the synchronizer ring, and a spline that meshes with a spline of the sleeve; the sleeve and the synchronized rotating body; Between the copper, copper alloy or other special alloy synchronous ring having a spline with a conical inner peripheral surface and a chamfer on the outer side, which is loosely fitted to the tapered cone of the synchronized rotating body and interposed therebetween. Synchronizer ring.

かかる同期噛合装置において、シンクロナイザリング
の内周面と被同期回転体のテーパコーンとの間の摩擦係
数を増大させるためにシンクロナイザリングの全内周面
にペーパーライニングを施して軟質層を構成し、これに
よって同期効果を高めるようにした同期噛合装置が知ら
れている。
In such a synchronous meshing device, a soft layer is formed by applying paper lining to the entire inner peripheral surface of the synchronizer ring in order to increase a friction coefficient between the inner peripheral surface of the synchronizer ring and the tapered cone of the synchronized rotating body. There is known a synchromesh device which enhances a synchronizing effect.

〔発明が解決ようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

この知られた同期噛合装置では、シンクロナイザリン
グ内周面と被同期回転体のテーパコーンとの摩擦係数が
大きいため、シンクロナイザリングと被同期回転体との
同期効果は高められるが、スリーブのスプラインに形成
されたチャンファがシンクロナイザリングのスプライン
に形成されたチャンファを押し分ける際、シンクロナイ
ザリングの内周面と被同期回転体のテーパコーンとが全
体的に摩擦接触しており、それらの間の摩擦係数が比較
的大きく、従ってスリーブがシンクロナイザリングを押
し分けるために比較的大きな操作力を必要とするという
問題点があった。
In this known synchronous meshing device, the coefficient of friction between the inner peripheral surface of the synchronizer ring and the tapered cone of the synchronized rotating body is large, so that the synchronizing effect between the synchronizer ring and the synchronized rotating body is enhanced, but it is formed on the spline of the sleeve. When the chamfer formed pushes the chamfer formed on the spline of the synchronizer ring, the inner peripheral surface of the synchronizer ring and the tapered cone of the synchronized rotating body are in overall frictional contact, and the friction coefficient between them is compared. There is a problem in that the sleeve requires a relatively large operating force to push the synchronizer ring apart.

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであ
り、シンクロナイザリングが被同期回転体と同期する
際、それらの間の摩擦係数を増大させて、同期効果を高
めるとともに、スリーブのスプラインがシンクロナイザ
リングのスプラインを押し分ける際、それらの間の摩擦
係数を減少させて上記押し分けのための操作力を小さく
することによって、円滑且つ効率の良い変速或いは駆動
力伝達系路の切換えを行うことのできる同期噛合装置を
提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such a problem, and when a synchronizer ring synchronizes with a synchronized rotating body, a friction coefficient therebetween is increased to enhance a synchronization effect, and a spline of a sleeve is used as a synchronizer. When the splines of the rings are pushed apart, the frictional coefficient between them is reduced and the operating force for the pushing is reduced, whereby smooth and efficient gear shifting or switching of the driving force transmission system can be performed. It is an object to provide a synchronous meshing device.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記目的を達成するために、本発明は、2つの回転体
の周速度を等しくさせるための同期噛合装置であって、
軸線方向にスライド可能なスリーブと、被同期回転体に
形成され、前記スリーブに形成されたスプラインと噛合
うようになったスプラインとテーパコーンとを有する被
同期回転体と、前記スリーブと前記被同期回転体との間
に介在し且つ前記被同期回転体のテーパコーンに遊嵌合
するようになっており、前記被同期回転体に形成された
テーパコーンと摩擦接触するようになった内周面と前記
スリーブと係合し、該スリーブの移動を規制することの
できる前記スリーブに設けられたチャンファと略同形状
のチャンファを備えたスプラインとを有する環状体から
なるシンクロナイザリングとから構成される同期噛合装
置において、前記シンクロナイザリングの内周面が弾性
材料からなる軟質部分と剛性材料からなる硬質部分とか
ら成り、前記軟質部分を前記硬質部分よりも半径方向内
方にわずかに突出しており、装置の同期作用中において
軟質部分が圧縮されることによって硬質部分もテーパコ
ーンに当接するとともに、同期作用完了後は、軟質部分
のみがテーパコーンに接触する程度の高に設定されてい
る、ことを特徴とすることを特徴とする同期噛合装置を
提供する。
In order to achieve the above object, the present invention is a synchronous meshing device for equalizing the peripheral velocities of two rotating bodies,
A synchronized rotating body having an axially slidable sleeve, a spline formed on the synchronized rotating body and meshing with a spline formed on the sleeve, and a tapered cone; and the sleeve and the synchronized rotating body. An inner peripheral surface interposed between the sleeve and the sleeve, the inner peripheral surface being adapted to be loosely fitted to the tapered cone of the synchronized rotating body, and coming into frictional contact with the tapered cone formed on the synchronized rotating body; and the sleeve. And a synchronizer ring comprising an annular body having a chamfer provided on the sleeve capable of restricting the movement of the sleeve and a spline provided with a chamfer having substantially the same shape. The inner peripheral surface of the synchronizer ring is composed of a soft portion made of an elastic material and a hard portion made of a rigid material, The protrusion protrudes slightly inward in the radial direction from the hard portion, and the soft portion is compressed during the synchronizing operation of the device, so that the hard portion also abuts on the tapered cone. Is set high enough to contact the tapered cone. A synchronous meshing device is provided.

〔作 用〕(Operation)

本発明の上記構成により、本同期噛合装置では、シン
クロナイザリングのスプラインのチャンファとスリーブ
のスプラインのチャンファとが当接し、スリーブがシン
クロナイザリングを押圧することにより、シンクロナイ
ザリングの内周面の軟質部分及び硬質部分と被同期回転
体のテーパコーンとが摩擦接触して高い摩擦係数による
摩擦トルク伝達が行われて同期効果が増大する一方、同
期が完了してシンクロナイザリングのスリーブスプライ
ン阻止力が解除され、スリーブスプラインがシンクロナ
イザリングを押し分ける際、シンクロナイザリングとス
リーブとが円周方向に相対回転するとともにシンクロナ
イザリング内周面の硬質部分がテーパーコーンから離れ
て軟質部分のみがテーパーコーンに摩擦接触することに
なり、従ってシンクロナイザリング内周面とテーパーコ
ーンとの間の摩擦係数が減少し、シンクロナイザリング
とスリーブとの相対回転が容易になり、より小さな操作
力でスリーブのスプラインに形成されたチャンファがシ
ンクロナイザリングのスプラインに形成されたチャンフ
ァを押し分けることができる。かくして、シンクロナイ
ザリングと被同期回転体との同期がそれらの間の高い摩
擦係数により効果的に行われ、更にスリーブ側スプライ
ンのシンクロナイザーリング側スプラインに対する押し
分けが小さな操作力で円滑かつ迅速に行われる。
With the above-described configuration of the present invention, in the present synchronous meshing device, the chamfer of the spline of the synchronizer ring and the chamfer of the spline of the sleeve abut, and the sleeve presses the synchronizer ring, so that the soft portion of the inner peripheral surface of the synchronizer ring and The hard part and the tapered cone of the synchronized rotating body are in frictional contact to transmit friction torque with a high friction coefficient, thereby increasing the synchronization effect.On the other hand, synchronization is completed, and the synchronizer ring's sleeve spline blocking force is released, and the sleeve is released. When the spline pushes the synchronizer ring apart, the synchronizer ring and the sleeve rotate relative to each other in the circumferential direction, and the hard part of the inner peripheral surface of the synchronizer ring separates from the taper cone and only the soft part comes into frictional contact with the taper cone. And therefore sink The coefficient of friction between the inner peripheral surface of the riser ring and the tapered cone is reduced, the relative rotation between the synchronizer ring and the sleeve becomes easier, and the chamfer formed on the spline of the sleeve with less operation force is formed on the spline of the synchronizer ring Can be pushed out. Thus, synchronization between the synchronizer ring and the synchronized rotating body is effectively performed by the high friction coefficient therebetween, and furthermore, the pressing of the sleeve side spline against the synchronizer ring side spline is performed smoothly and quickly with a small operating force. .

〔実施例〕〔Example〕

以下、添付図面に基づき、本発明の実施例について詳
細に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図は、本実施例による同期噛合装置を用いた自動
車用手動変速機の部分を示す概略部分断面図である。第
2図は、本実施例によるシンクロナイザリングを全体を
示す正面図であり、第3図は第2図のA−A線における
断面図である。
FIG. 1 is a schematic partial sectional view showing a portion of a manual transmission for an automobile using a synchronous meshing device according to the present embodiment. FIG. 2 is a front view showing the entire synchronizer ring according to the present embodiment, and FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG.

第1図に示すように、同期噛合装置1はアウトプット
シャフト3にスプライン嵌合されたクラッチハブ6と、
その外周面に前後にスライド可能にスプライン嵌合され
たスリーブ4と、該スリーブ4とクラッチハブ6との間
に周方向に複数個配設されたキー5と、上記クラッチハ
ブ6の両側方においてインプットギヤ即ち被同期回転体
2のスプライン21及びドリブンギヤ7のスプライン71
と、インプットギヤ2とドリブンギヤ7のテーパコーン
23、73に夫々遊嵌合されたシンクロナイザリング10、10
aとから構成されている。上記クラッチハブ6をシフト
フォーク(図示せず)によって軸線方向に、第1図で左
方向にスライドさせると、スリーブ4がシンクロナイザ
リング10のスプライン15に係合し、次いでキー5を介し
てシンクロナイザリング10をインプットギア2のテーパ
コーン23に押圧することにより、クラッチハブ6とスプ
ライン21の回転がスリーブ4及びシンクロナイザリング
10を介して同期される。この状態でスリーブ4が更にイ
ンプットギア2のスプライン21に嵌合することにより、
インプットギヤ2がスプライン21とスリーブ4とクラッ
チハブ6とを介してアウトプットシャフト3に連結され
るようになっている。
As shown in FIG. 1, the synchronous meshing device 1 includes a clutch hub 6 spline-fitted to the output shaft 3,
A sleeve 4 is spline-fitted on its outer peripheral surface so as to be slidable back and forth, a plurality of keys 5 arranged in the circumferential direction between the sleeve 4 and the clutch hub 6, and at both sides of the clutch hub 6. The spline 21 of the input gear, that is, the spline 21 of the driven rotating body 2 and the spline 71 of the driven gear 7
And the taper cone of the input gear 2 and the driven gear 7
Synchronizer rings 10, 10 loosely fitted to 23, 73, respectively
a. When the clutch hub 6 is slid in the axial direction by a shift fork (not shown) and leftward in FIG. 1, the sleeve 4 engages with the spline 15 of the synchronizer ring 10 and then the synchronizer ring via the key 5. 10 is pressed against the tapered cone 23 of the input gear 2, the rotation of the clutch hub 6 and the spline 21 causes the sleeve 4 and the synchronizer ring to rotate.
Synchronized via 10. In this state, the sleeve 4 is further fitted to the spline 21 of the input gear 2,
The input gear 2 is connected to the output shaft 3 via the spline 21, the sleeve 4, and the clutch hub 6.

逆に、スリーブ4を軸線方向に、第1図で右方向にス
ライドさせると、同様にしてドリブンギヤ7のがスプラ
イン71とスリーブ4とクラッチハブ6とを介してアウト
プットシャフト3に連結される。
Conversely, when the sleeve 4 is slid in the axial direction and rightward in FIG. 1, the driven gear 7 is similarly connected to the output shaft 3 via the spline 71, the sleeve 4, and the clutch hub 6.

シンクロナイザリング10、10aは、第2図及び第3図
に示すように金属、例えばブロンズで作られた環状体12
から成り、環状体12はその外周に櫛状の歯形構造即ちス
プライン15を有し、シンクロナイザリング10、10aとテ
ーパコーン23、73との摩擦係数を増大させるために環状
体12の内周面即ちブロンズ面には、例えば金属繊維又は
鉱物繊維で作られたペーパーライニングからなる複数の
軟質部分即ち軟質層部分13が円周方向に間隔を隔て且つ
環状体12の幅方向に亘って施されている。一方、軟質層
部分13以外の環状体12の内周面即ちブロンズ面には、そ
の摩擦係数を増大させるために、環状体の幅方向に亘っ
て、又その内周面が上記軟質層部分13の内周面よりも僅
かに半径方向外方に形成されるような厚さでモリブデン
が溶射され、このモリブデン溶射部分は硬質層部分14を
構成する。かくして、シンクロナイザリング10の内周面
には、軟質層部分13と硬質層部分14とが全円周に亘って
交互に且つ環状体の軸線方向の全幅に亘って形成され、
更に軟質層部分13は硬質層部分14よりも僅かに半径方向
内方に突出する。
The synchronizer rings 10, 10a are made of a metal, for example, a bronze ring 12 as shown in FIGS.
The annular body 12 has a comb-shaped tooth structure or spline 15 on its outer periphery, and the inner circumferential surface or bronze of the annular body 12 to increase the coefficient of friction between the synchronizer rings 10 and 10a and the tapered cones 23 and 73. The surface is provided with a plurality of soft portions or soft layer portions 13 made of paper lining made of, for example, metal fibers or mineral fibers, spaced circumferentially and across the width of the annular body 12. On the other hand, in order to increase the friction coefficient, the inner peripheral surface of the annular body 12 other than the soft layer portion 13, that is, the bronze surface, extends in the width direction of the annular body, and the inner peripheral surface thereof is the soft layer portion 13. The molybdenum is sprayed with a thickness such that the molybdenum is formed slightly radially outward from the inner peripheral surface of the metal layer. Thus, on the inner peripheral surface of the synchronizer ring 10, the soft layer portions 13 and the hard layer portions 14 are formed alternately over the entire circumference and over the entire width of the annular body in the axial direction,
Further, the soft layer portion 13 projects slightly inward in the radial direction than the hard layer portion 14.

シンクロナイザリング10の内周面のかかる構成によっ
て、軟質層部分13は、硬質層部分14よりも先に被同期回
転体2のテーパコーン23に当設し、また硬質層部分がテ
ーパコーン23から離れた後にも該テーパコーン23に接触
し続けることになる。
With such a configuration of the inner peripheral surface of the synchronizer ring 10, the soft layer portion 13 is provided on the tapered cone 23 of the synchronized rotating body 2 before the hard layer portion 14, and after the hard layer portion is separated from the tapered cone 23. Will continue to contact the tapered cone 23.

次に、本実施例による同期噛合装置1の作動の状態を
詳細に説明する。
Next, the operation state of the synchronous meshing device 1 according to the present embodiment will be described in detail.

第4図は第1図に示す同期噛合装置1のシンクロナイ
ザリング10まわりを拡大して示す部分概略断面図であ
り、同期噛合装置1が中立状態(位置I)にある状態を
実戦で示し、インデックス状態(位置II)を破線で示
す。第5図は第4図と同様な部分概略断面図をボーグ状
態(位置III)を実線で示し、変速完了状態を破線で示
す。また、第6図、第7図及び第8図は夫々、インデッ
クス状態、ボーグ状態及び変速完了状態の同期噛合装置
1の部分平面図である。
FIG. 4 is a partial schematic cross-sectional view showing, in an enlarged manner, the periphery of the synchronizer ring 10 of the synchronous meshing device 1 shown in FIG. 1, and shows a state where the synchronous meshing device 1 is in a neutral state (position I) in a practical battle. The state (position II) is indicated by a broken line. FIG. 5 is a partial schematic cross-sectional view similar to FIG. 4, showing the borg state (position III) by a solid line, and the state of completion of gear shifting by a broken line. 6, 7, and 8 are partial plan views of the synchromesh device 1 in an index state, a borg state, and a shift completed state, respectively.

第4図に示す中立状態から、スリーブ4をシフトフォ
ーク(図示せず)によって軸線方向に第4図で左方向に
スライドさせると、シンクロナイザリング10のキー溝17
の端面にスリーブ4のキー5が当接し、キー5がシンク
ロナイザリング10を押圧し、シンクロナイザリング10の
内周面の軟質層部分13はインプットギヤ即ち被同期回転
体2のテーパコーン23と接触する。この状態ではシンク
ロナイザリング10とスリーブ4とは相対回転可能であ
り、シンクロナイザリング10のキー溝17の端部とキー5
との間の隙間分だけシンクロナイザリング10とスリーブ
4とが相対的に回転し、スリーブのスプライン41に形成
されたチャンファ41aとシンクロナイザリング10のスプ
ライン15に形成されたチャンファ15aとが対向する位置
となり、第6図に示すような所謂インデックス状態にな
る(位置II)。
When the sleeve 4 is axially slid leftward in FIG. 4 by a shift fork (not shown) from the neutral state shown in FIG. 4, the key groove 17 of the synchronizer ring 10 is moved.
The key 5 of the sleeve 4 abuts against the end face of the sleeve 4, and the key 5 presses the synchronizer ring 10, and the soft layer portion 13 on the inner peripheral surface of the synchronizer ring 10 comes into contact with the input gear, that is, the tapered cone 23 of the synchronized rotating body 2. In this state, the synchronizer ring 10 and the sleeve 4 can rotate relative to each other, and the end of the key groove 17 of the synchronizer ring 10 and the key 5 can be rotated.
The synchronizer ring 10 and the sleeve 4 rotate relative to each other by an amount corresponding to the gap between the chamfer 41a formed on the spline 41 of the sleeve and the chamfer 15a formed on the spline 15 of the synchronizer ring 10. Then, a so-called index state as shown in FIG. 6 is obtained (position II).

更に、スリーブ4を左方向に移動させると、スリーブ
のスプライン41とシンクロナイザリング10のスプライン
15とはそれらの端面、即ちチャンファ41aと15aとが当接
して係合し(位置III)、第7図に示すように所遺ボー
グ状態になり、スリーブの軸線方向の移動が規制され、
スリーブ4がシンクロナイザリング10を押圧してシンク
ロナイザリング10と被同期回転体2のテーパコーン23と
の間に摩擦トルクが発生し、同期が行われる。
Further, when the sleeve 4 is moved to the left, the spline 41 of the sleeve and the spline of the synchronizer ring 10 are moved.
15 and their end faces, that is, the chamfers 41a and 15a come into contact with and engage with each other (position III), resulting in a residual borg state as shown in FIG. 7, and the movement of the sleeve in the axial direction is restricted,
The sleeve 4 presses the synchronizer ring 10 and a friction torque is generated between the synchronizer ring 10 and the tapered cone 23 of the synchronized rotating body 2, so that synchronization is performed.

かかるスリーブ4によるシンクロナイザリング10のテ
ーパコーン23に対する押圧力により、シンクロナイザリ
ング10の内周面に施された軟質層部分13は、硬質層部分
14と実質的に同じ厚さになるまで半径方向に圧縮され、
硬質層部分14がテーパコーン23に当接し、シンクロナイ
ザリング1の軟質層部分13及び硬質層部分14の内周面が
協働してテーパコーン23と摩擦接触する。この結果、シ
ンクロナイザリング10と被同期回転体2との間の摩擦接
触面積が増大し、シンクロナイザリング10とテーパコー
ン23との間の摩擦係数が増大し、被同期回転体2からシ
ンクロナイザリング10に伝達される摩擦トルクが増大し
て同期効果が高められる。かくして、同期噛合装置1の
同期作用が迅速且つ効果的に行われる。
Due to the pressing force of the sleeve 4 against the taper cone 23 of the synchronizer ring 10, the soft layer portion 13 applied to the inner peripheral surface of the synchronizer ring 10 becomes a hard layer portion.
Radially compressed until it is substantially the same thickness as 14,
The hard layer portion 14 abuts on the taper cone 23, and the inner peripheral surfaces of the soft layer portion 13 and the hard layer portion 14 of the synchronizer ring 1 come into frictional contact with the taper cone 23. As a result, the frictional contact area between the synchronizer ring 10 and the synchronized rotating body 2 increases, the friction coefficient between the synchronizer ring 10 and the tapered cone 23 increases, and the transmission from the synchronized rotating body 2 to the synchronizer ring 10 is performed. The frictional torque is increased, and the synchronizing effect is enhanced. Thus, the synchronizing operation of the synchromesh 1 is performed quickly and effectively.

同期が完了して、摩擦トルクが消滅し、シンクロナイ
ザリング10のスプライン15によるスリーブ4に対する阻
止力は解除される。その結果、スリーブ4のスプライン
41はスプライン15を押し分けて更に軸線方向に移動する
が、この際、スリーブ4とシンクロナイザリング10とは
円周方向に相対回転するとともに、シンクロナイザリン
グ10に対するスリーブ4の押圧力が減少してシンクロナ
イザリング10は軸線方向且つ被同期回転体2のテーパコ
ーン23から離れる方向に極めてわずかに移動する。
When the synchronization is completed, the friction torque disappears, and the blocking force on the sleeve 4 by the spline 15 of the synchronizer ring 10 is released. As a result, the spline of the sleeve 4
At 41, the spline 15 is pressed and moved further in the axial direction. At this time, the sleeve 4 and the synchronizer ring 10 rotate relative to each other in the circumferential direction, and the pressing force of the sleeve 4 on the synchronizer ring 10 is reduced, so that the synchronizer ring 10 moves very slightly in the axial direction and in the direction away from the tapered cone 23 of the synchronized rotating body 2.

これによって、シンクロナイザリング10の硬質層部分
4がテーパコーン23から離れて、軟質層部分13のみがテ
ーパコーン23と摩擦9触することになる。硬質層部分14
がテーパコーン23から離れることにより、シンクロナイ
ザリング10とテーパコーン23との間の摩擦接触面積が減
少し摩擦係数が減少し、シンクロナイザリング10のスリ
ーブ4に対する相対回転が容易になり、より小さい操作
力によるスリーブ4のスプライン15に対する押し分けが
可能になる。
As a result, the hard layer portion 4 of the synchronizer ring 10 separates from the tapered cone 23, and only the soft layer portion 13 comes into frictional contact with the tapered cone 23. Hard layer part 14
Is separated from the taper cone 23, the frictional contact area between the synchronizer ring 10 and the taper cone 23 is reduced, the coefficient of friction is reduced, the relative rotation of the synchronizer ring 10 to the sleeve 4 is facilitated, and the sleeve with a smaller operating force is used. 4 can be pressed against the spline 15.

スリーブ4のスプライン41はスプライン15を押し分け
た後、被同期回転体2のスプライン21と噛合い、かくし
て変速操作が完了する(位置IV)。
The spline 41 of the sleeve 4 pushes the spline 15 and then meshes with the spline 21 of the synchronized rotating body 2, thus completing the speed change operation (position IV).

以上のように本実施例によれば、シンクロナイザリン
グ10のスプライン15とスリーブ4のスプライン41とが当
接し、スリーブ4がシンクロナイザリング10を押圧する
ことにより、シンクロナイザリング10の内周面の軟質層
部分13及び硬質層部分14と被同期回転体2のテーパコー
ン23とが摩擦接触し、これによって、それらの間の高い
摩擦係数による摩擦トルク伝達が行われて同期効果が高
められる一方、同期が完了してシンクロナイザリング10
のスリーブ4のスプライン41に対する阻止力が解除さ
れ、スプライン41がシンクロナイザリング10のスプライ
ン15を押し分ける際、シンクロナイザリング10とスリー
ブ4とが円周方向に相対回転するとともにシンクロナイ
ザリング内周面の硬質層部分14がテーパコーン23から離
れて軟質層部分13のみがテーパコーン23に摩擦接触し、
従ってシンクロナイザリング10とテーパコーン23との間
の摩擦係数が減少し、シンクロナイザリング10とスリー
ブ4との相対回転が容易になり、より小さな操作力でス
プライン41がスプライン15を押し分けることができる。
かくして、シンクロナイザリング10と被同期回転体2と
の同期が効果的に行われ、更にそれらの噛合いが小さな
操作力で円滑かつ迅速に行われる。
As described above, according to the present embodiment, the spline 15 of the synchronizer ring 10 and the spline 41 of the sleeve 4 are in contact with each other, and the sleeve 4 presses the synchronizer ring 10, whereby the soft layer on the inner peripheral surface of the synchronizer ring 10 is formed. The portion 13 and the hard layer portion 14 are brought into frictional contact with the tapered cone 23 of the synchronized rotating body 2, thereby transmitting a friction torque with a high coefficient of friction therebetween to enhance a synchronization effect, while completing synchronization. Synchronizer ring 10
When the blocking force of the sleeve 4 against the spline 41 is released and the spline 41 pushes the spline 15 of the synchronizer ring 10, the synchronizer ring 10 and the sleeve 4 rotate relative to each other in the circumferential direction, and the inner surface of the synchronizer ring becomes hard. The layer portion 14 separates from the taper cone 23 and only the soft layer portion 13 comes into frictional contact with the taper cone 23,
Therefore, the coefficient of friction between the synchronizer ring 10 and the taper cone 23 is reduced, the relative rotation between the synchronizer ring 10 and the sleeve 4 is facilitated, and the spline 41 can push the spline 15 with a smaller operating force.
Thus, synchronization between the synchronizer ring 10 and the synchronized rotating body 2 is effectively performed, and furthermore, their engagement is smoothly and quickly performed with a small operation force.

本発明は以上の実施例に限定されることなく特許請求
の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能で
あり、それらも本発明の範囲内に含有されることはいう
までもない。
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and it goes without saying that they are also included in the scope of the present invention. Absent.

〔効 果〕(Effect)

本発明の上記構成により、シンクロナイザリングが被
同期回転体と同期する際、それらの間の摩擦係数が増大
し、同期効果が高められるとともに、スリーブのスプラ
インがシンクロナイザリングのスプラインを押し分ける
際、それらの間の摩擦係数が減少し、より小さな操作力
によって該スプラインの押し分けが可能となり、円滑且
つ効率の良い変速或いは駆動力伝達系路の切換えを行う
ことが可能になる。
With the above configuration of the present invention, when the synchronizer ring synchronizes with the synchronized rotating body, the coefficient of friction therebetween increases, the synchronization effect is enhanced, and when the splines of the sleeve push the splines of the synchronizer ring, And the splines can be pressed and separated with a smaller operating force, and smooth and efficient gear shifting or switching of the driving force transmission system can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、本発明の実施例による同期噛合装置を用いた
自動車用手動変速機の部分を示す概略部分断面図であ
る。 第2図は、シンクロナイザリングの全体を示す正面図で
ある。 第3図は第2図のA−A線における断面図である。 第4図は第1図に示す同期噛合装置のシンクロナイザリ
ング10まわりを同期噛合装置の中立状態とインデックス
状態とで示す部分拡大概略断面図である。 第5図は同期噛合装置をボーグ状態と変速完了状態とで
示す第4図と同様な部分拡大概略断面図である。 第6図、第7図及び第8図は夫々、インデックス状態、
ボーグ状態及び変速完了状態の同期噛合装置の部分平面
図である。 1……同期噛合装置 2……インプットギヤ又は被同期回転体 3……アウトプットシャフト 4……スリーブ 5……キー 6……クラッチハブ 7……ドリブンギヤ 10……シンクロナイザリング 12……環状体 13……軟質部分又は軟質層部分 14……硬質部分又は硬質層部分 15……スプライン 15a……チャンファ 17……キー溝 21……スプライン 23……テーパコーン 41……スプライン 41a……チャンファ
FIG. 1 is a schematic partial sectional view showing a portion of a manual transmission for an automobile using a synchronous meshing device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front view showing the entire synchronizer ring. FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. FIG. 4 is a partially enlarged schematic cross-sectional view showing the periphery of the synchronizer ring 10 of the synchromesh apparatus shown in FIG. 1 in a neutral state and an index state of the synchromesh apparatus. FIG. 5 is a partially enlarged schematic cross-sectional view similar to FIG. 4, showing the synchronous meshing device in a borg state and a shift completed state. 6, 7, and 8 show the index state,
FIG. 4 is a partial plan view of the synchromesh device in a borg state and a gear shift completed state. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Synchronous meshing device 2 ... Input gear or synchronized rotating body 3 ... Output shaft 4 ... Sleeve 5 ... Key 6 ... Clutch hub 7 ... Driven gear 10 ... Synchronizer ring 12 ... Annular body 13 ... ... soft part or soft layer part 14 ... hard part or hard layer part 15 ... spline 15a ... chamfer 17 ... keyway 21 ... spline 23 ... taper cone 41 ... spline 41a ... chamfer

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】2つの回転体の周速度を等しくさせるため
の同期噛合装置であって、 軸線方向にスライド可能なスリーブと、 被同期回転体に形成され、前記スリーブに形成されたス
プラインと噛合うようになったスプラインとテーパコー
ンとを有する被同期回転体と、 前記スリーブと前記被同期回転体との間に介在し且つ前
記被同期回転体のテーパコーンに遊嵌合するようになっ
ており、前記被同期回転体に形成されたテーパコーンと
摩擦接触するようになった内周面と前記スリーブと係合
し、該スリーブに設けられたチャンファと略同形状のチ
ャンファを備えたスプラインとを有する環状体からなる
シンクロナイザリングとから構成される同期噛合装置に
おいて、 前記シンクロナイザリングの内周面が弾性材料からなる
軟質部分と剛性材料からなる硬質部分とから成り、前記
軟質部分は前記硬質部分よりも半径方向内方にわずかに
突出しており、装置の同期作用中において軟質部分が圧
縮されることによって硬質部分もテーパコーンに当接す
るとともに、同期作用完了後は、軟質部分のみがテーパ
コーンに接触する程度の高に設定されている、ことを特
徴とす同期噛合装置。
1. A synchronous meshing device for equalizing the peripheral velocities of two rotating bodies, comprising: a sleeve slidable in an axial direction; and a spline formed on the synchronized rotating body and meshed with a spline formed on the sleeve. A synchronized rotating body having a spline and a tapered cone that are fitted with each other, and being interposed between the sleeve and the synchronized rotating body and being loosely fitted to the tapered cone of the synchronized rotating body, An annular shape having an inner peripheral surface that comes into frictional contact with a tapered cone formed on the synchronized rotating body, a spline engaged with the sleeve, and provided with a chamfer having substantially the same shape as the chamfer provided on the sleeve. A synchronizer ring comprising a body, wherein the inner peripheral surface of the synchronizer ring has a soft portion made of an elastic material and a rigid material. And the soft portion slightly projects radially inward from the hard portion, and the soft portion is compressed during the synchronizing operation of the device, so that the hard portion also abuts the tapered cone. After the completion of the synchronizing action, the synchromesh device is set at such a high level that only the soft portion contacts the tapered cone.
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