JP2890559B2 - Synchronizing device for manual transmission - Google Patents

Synchronizing device for manual transmission

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JP2890559B2 JP1316520A JP31652089A JP2890559B2 JP 2890559 B2 JP2890559 B2 JP 2890559B2 JP 1316520 A JP1316520 A JP 1316520A JP 31652089 A JP31652089 A JP 31652089A JP 2890559 B2 JP2890559 B2 JP 2890559B2
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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，手動変速機の同期装置に関し，特にボルグ
・ワーナ式の同期装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a synchronizer for a manual transmission, and more particularly to a Borg-Warner synchronizer.

（従来の技術） 第11図は，従来の手動変速機のボルグ・ワーナ式同期
装置を示すものであって，「新編・自動車工学便覧・第
５編」（発行：自動車技術会）１−11頁に記載されてい
る。(Prior Art) FIG. 11 shows a conventional Borg-Warner type synchronizing device for a manual transmission, which is described in “New Edition, Automobile Engineering Handbook, Vol. 5” (published by the Society of Automotive Engineers of Japan). Page.

このボルグ・ワーナ式同期装置は，変速用スリーブ１
と変速歯車2,3間にシンクロナイザリング4,5を使用し，
このリング4,5の内周面に形成された円錐摩擦面と外周
に設けられたシンクロスプラインチャンファにより，軸
６と連結すべき歯車２または３との同期を行うようにな
っているものであり，リング4,5によって同期が完了す
るまでスリーブ１と歯車２または３との連結が阻止され
るのが特徴である。This Borg-Warner synchronizer is composed of a shifting sleeve 1
And synchronizer rings 4 and 5 between the gears 2 and 3
The conical friction surfaces formed on the inner peripheral surfaces of the rings 4 and 5 and the synchro spline chamfer provided on the outer periphery synchronize the gear 2 or 3 to be connected to the shaft 6. The ring 1 and the ring 4 prevent the sleeve 1 from being connected to the gear 2 or 3 until the synchronization is completed.

（発明が解決しようとする課題） しかし，上記のような従来のボルグ・ワーナ式同期装
置では，シフト時において，シンクロナイザリング4,5
の円錐摩擦面4A,5Aとシンクロスプラインチャンファの
作用により軸と歯車の回転が一旦同期しても，その同期
後，スリーブ１のスプライン1aとリング4,5のスプライ
ン4a,5aとが完全に噛合してしまうと，リング4,5の円錐
摩擦面4A,5Aを歯車2,3と一体回転するスプラインピース
7,8の円錐摩擦面7A,8Aに押圧する荷重がもはや発生しな
くなってしまうため，歯車の回転が再び落ちてしまう。(Problems to be Solved by the Invention) However, in the conventional Borg-Warner synchronizer as described above, the synchronizer ring 4,5
Even if the rotation of the shaft and gear is once synchronized by the action of the synchro spline chamfer and the conical friction surfaces 4A, 5A of the above, after the synchronization, the spline 1a of the sleeve 1 and the splines 4a, 5a of the rings 4, 5 are completely meshed. The spline pieces that rotate the conical friction surfaces 4A and 5A of the rings 4 and 5 together with the gears 2 and 3.
Since the load pressing the 7, 8 conical friction surfaces 7A, 8A no longer occurs, the rotation of the gear drops again.

このため，スリーブ１をさらに進行させてスプライン
ピース7,8と噛合させる時点では，歯車の回転数の低下
によって両者間に回転差が生じてしまうので，いわゆる
シフト２段入りとなる頻度が高く，シフトフィーリング
が悪化してしまうという問題があった。For this reason, when the sleeve 1 is further advanced and meshes with the spline pieces 7 and 8, a reduction in the number of rotations of the gear causes a rotation difference between the two, so that the so-called two-stage shift is frequently performed. There was a problem that the shift feeling deteriorated.

この発明は，上記のような従来の手動変速機の同期装
置の有していた問題を解決するために為されたものであ
る。すなわち，シフトの際のいわゆるシフト２段入りに
よるシフトフィーリングの悪化を防止することの出来る
手動変速機の同期装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems of the conventional manual transmission synchronizer. That is, an object of the present invention is to provide a synchronization device for a manual transmission that can prevent deterioration of the shift feeling due to so-called two-stage shift at the time of shifting.

（課題を解決するための手段） この発明は、上記課題を達成するために、軸と一体回
転するスリーブと該軸を相対回転可能な変速歯車間にシ
ンクロナイザリングを使用し、該シンクロナイザリング
の内周面に形成された円錐摩擦面と外周に設けられたシ
ンクロスプラインチャンファにより該軸と連結すべき該
変速歯車との同期を行うように構成された手動変速機の
同期装置において、前記スリーブの内周部の複数箇所に
このスリーブと一体的にスライドされる板状スプリング
が取り付けられ、前記スリーブがスライドしてこのスリ
ーブのスプラインと前記シンクロナイザリングのスプラ
インとが噛合した際、前記板状スプリングが該シンクロ
ナイザリングのスプライン上に乗り上げ、続いて、該ス
リーブと一体的に該シンクロナイザリングのスプライン
上を抵抗をもってスライドすることにより、該シンクロ
ナイザリングを前記変速歯車に対して押圧するようにな
っていることを特徴としている。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention uses a synchronizer ring between a sleeve that rotates integrally with a shaft and a transmission gear that can relatively rotate the shaft. A synchronization device for a manual transmission configured to synchronize a transmission gear to be connected to the shaft by a synchro spline chamfer provided on an outer periphery with a conical friction surface formed on a peripheral surface. A plurality of plate-like springs which are slid integrally with the sleeve are attached to a plurality of positions on the peripheral portion. When the sleeve slides and the splines of the sleeve mesh with the splines of the synchronizer ring, the plate-like springs are Rides over the splines of the synchronizer ring, and then, integrally with the sleeve, It is characterized in that the synchronizer ring is pressed against the transmission gear by sliding on a spline with resistance.

（作用） 上記手動変速機の同期装置は，シフトが開始されスリ
ーブがシフト方向にスライドされると，このスリーブの
スプラインチャンファとシンクロナイザリングのスプラ
インチャンファとの係合によってシンクロナイザリング
の円錐摩擦面がスプラインピースの円錐摩擦面に押圧さ
れ，スリーブ，シンクロナイザリング及びスプラインピ
ース（変速歯車側）の同期が行われる。(Operation) In the synchronizer of the manual transmission, when the shift is started and the sleeve is slid in the shift direction, the conical friction surface of the synchronizer ring is splined by engagement of the spline chamfer of the sleeve with the spline chamfer of the synchronizer ring. It is pressed against the conical friction surface of the piece, and the sleeve, synchronizer ring, and spline piece (transmission gear side) are synchronized.

そして同期が完了してスリーブがさらにシフト方向に
スライドされ，このスリーブのスプラインとシンクロナ
イザリングのスプラインとが噛合すると，シンクロナイ
ザリングのスプライン上にスリーブと一体的にスライド
して来た板状スプリングが乗り上げ，シンクロナイザリ
ングをスプラインピース側に押圧する。When the synchronization is completed, the sleeve is further slid in the shift direction, and when the spline of this sleeve and the spline of the synchronizer ring mesh with each other, the plate-like spring that slides integrally with the sleeve on the spline of the synchronizer ring rides on. Press the synchronizer ring toward the spline piece.

従って，スリーブとシンクロナイザリングのスプライ
ンチャンファの係合による押圧力が消滅しても，シンク
ロナイザリングは引き続いて板状スプリングによりスプ
ラインピース側に押圧されるため，スプラインピースは
同期した時の回転数をそのまま維持する。Therefore, even if the pressing force due to the engagement of the spline chamfer of the synchronizer ring with the sleeve disappears, the synchronizer ring is continuously pressed to the spline piece side by the plate spring, so that the spline pieces keep the rotation speed at the time of synchronization. maintain.

（実施例） 以下，この発明を，図面に示す実施例に基づいてさら
に詳細に説明する。(Examples) Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples shown in the drawings.

第１図に示すボルグ・ワーナ式同期装置において，ス
リーブ11の内周部にスプリング欠歯部分が形成され，こ
のスプリング欠歯部分においてスリーブ11に形成された
空所内に，両端屈曲部12aがスリーブ11の両端面に各々
係合され腹部がハブ13のスプライン13Aの先端面に当接
された状態で，第３図に示すような弓状に湾曲した板状
スプリング12が介装されている。In the Borg-Warner type synchronizing device shown in FIG. 1, a spring missing tooth portion is formed on the inner peripheral portion of the sleeve 11, and a bent portion 12a at both ends is formed in a space formed in the sleeve 11 at the spring missing tooth portion. A plate-like spring 12, which is curved in an arc shape as shown in FIG. 3, is interposed in a state where the abdomen is in contact with both end surfaces of the hub 11 and the abdomen is in contact with the tip surface of the spline 13A of the hub 13.

このようなスリーブ11のスプリング欠歯部分は，本実
施例では第４図に示すように，円周方向において等角度
位置に三箇所形成されており，従って三個の板状スプリ
ング12がハブ13とスリーブ11との間に配置されている。
そして各板状スプリング12は，第４図から分る通り，ハ
ブ13の外周に沿って三箇所に配置された各々のキー14の
中間位置に配置されている。As shown in FIG. 4, in this embodiment, three missing spring portions of the sleeve 11 are formed at equal angular positions in the circumferential direction. And the sleeve 11.
As shown in FIG. 4, each plate spring 12 is arranged at an intermediate position between the keys 14 arranged at three places along the outer periphery of the hub 13.

このスリーブ11に取り付けられた板状スプリング12に
対向するシンクロナイザリング15のスプライン15Aの先
端面の径は，ハブ13のスプライン13Aの先端面の径より
も僅かに大きくなるよう形成され，またスプラインピー
ス16のスプライン16Aの先端面の径はハブ13のスプライ
ン13Aの先端面の径とほぼ同じ径となるよう形成されて
いる。従って，シンクロナイザリング15のスプライン15
Aの先端面が，ハブ13およびスプラインピース16のスプ
ライン13A,16Aの先端面よりも僅かに突出した状態にな
っている。The diameter of the tip surface of the spline 15A of the synchronizer ring 15 facing the plate spring 12 attached to the sleeve 11 is formed to be slightly larger than the diameter of the tip surface of the spline 13A of the hub 13. The diameter of the tip surface of the 16 splines 16A is formed to be substantially the same as the diameter of the tip surface of the spline 13A of the hub 13. Therefore, the spline 15 of the synchronizer ring 15
The tip surface of A is slightly protruding from the tip surfaces of splines 13A and 16A of hub 13 and spline piece 16.

次に，上記同期装置の作動を図面に基づいて順に説明
する。Next, the operation of the synchronizer will be described in order with reference to the drawings.

第１図に示すニュートラル状態においては，スリーブ
11がハブ13に対して何れの方向にもスライドされておら
ず，従って，第２図に示すように，スリーブのスプライ
ン11aとシンクロナイザリングのスプライン15Aとは噛合
されていない。In the neutral state shown in FIG.
11 is not slid in any direction with respect to the hub 13, and therefore, as shown in FIG. 2, the spline 11a of the sleeve and the spline 15A of the synchronizer ring are not engaged.

シフト操作開始により，スリーブ11がスライドされ，
スリーブ11のスプラインチャンファとシンクロナイザリ
ング15のスプラインチャンファとが係合されハブ13とス
プラインピース16との同期が完了すると，第５および６
図に示すように，スリーブのスプライン11Aがシンクロ
ナイザリングのスプライン15Aの間に進入して噛合す
る。With the start of the shift operation, the sleeve 11 slides,
When the spline chamfer of the sleeve 11 and the spline chamfer of the synchronizer ring 15 are engaged and the synchronization of the hub 13 and the spline piece 16 is completed, the fifth and sixth gears are set.
As shown in the figure, the spline 11A of the sleeve enters between and meshes with the spline 15A of the synchronizer ring.

そして，スリーブ11のスライドに伴って，このスリー
ブ11と一体にスライドされてきた板状スプリング12の端
部がシンクロナイザリングのスプライン15Aの先端面に
接合され，スプライン15Aの先端面上に乗り上げてゆ
く。従って，スリーブ11のスライドに伴ってスリーブ11
のスプラインチャンファとシンクロナイザリング15のス
プラインチャンファとの係合が解除され，スプラインピ
ース16の円錐摩擦面16aへのシンクロナイザリング15の
押圧力が消滅するが，代ってスプライン15A上に乗り上
げようとする板状スプリング12の湾曲部12bによってス
プライン15Aが押圧されることによって，シンクロナイ
ザリング15がスプラインピース16の円錐摩擦面16aに押
圧される。この板状スプリング12の湾曲部12bによるシ
ンクロナイザリング15への付勢は，第７および８図に示
すように，スリーブ11のスプラインチャンファ11Bの先
端とスプラインピース16のスプラインチャンファ16Bの
先端とが接触する位置までスリーブ11がスライドする間
継続される。Then, as the sleeve 11 slides, the end of the plate-like spring 12 slid integrally with the sleeve 11 is joined to the distal end surface of the spline 15A of the synchronizer ring, and rides on the distal end surface of the spline 15A. . Therefore, as the sleeve 11 slides,
Of the synchronizer ring 15 is disengaged from the spline chamfer of the synchronizer ring 15, and the pressing force of the synchronizer ring 15 on the conical friction surface 16a of the spline piece 16 disappears, but instead attempts to ride on the spline 15A When the spline 15A is pressed by the curved portion 12b of the plate spring 12, the synchronizer ring 15 is pressed against the conical friction surface 16a of the spline piece 16. The urging of the synchronizer ring 15 by the curved portion 12b of the plate spring 12 causes the tip of the spline chamfer 11B of the sleeve 11 to come into contact with the tip of the spline chamfer 16B of the spline piece 16, as shown in FIGS. This is continued while the sleeve 11 slides to the position where the sleeve 11 slides.

スリーブ11がさらにスライドされ，スリーブのスプラ
イン11Aがスプラインピースのスプライン16Aの間に進入
し始めると，シンクロナイザリングのスプライン15Aと
板状スプリング12との接触部が板状スプリング12の平行
部12Cに移行することによってシンクロナイザリング15
をスプラインピース16の円錐摩擦面16aに押圧する力が
弱まる。また，スプラインピースのスプライン16Aの先
端面の径がシンクロナイザリングのスプライン15Aの先
端面の径よりも小さいことによって，板状スプリング12
はスプラインピースのスプライン16Aとは接触されな
い。従って，スリーブのスプライン11Aがスプラインピ
ースのスプライン16Aの間を進行する間のスリーブ11の
スライドに対する板状スプリング12による抵抗が小さく
なる。When the sleeve 11 is further slid and the spline 11A of the sleeve begins to enter between the splines 16A of the spline piece, the contact portion between the spline 15A of the synchronizer ring and the plate spring 12 shifts to the parallel portion 12C of the plate spring 12. Synchronizer ring 15 by doing
Is weakened against the conical friction surface 16a of the spline piece 16. In addition, since the diameter of the end surface of the spline 16A of the spline piece is smaller than the diameter of the end surface of the spline 15A of the synchronizer ring, the plate-like spring 12
Is not in contact with the spline 16A of the spline piece. Accordingly, the resistance of the plate spring 12 to the sliding of the sleeve 11 while the spline 11A of the sleeve advances between the splines 16A of the spline piece is reduced.

そして，第９および10図に示すように，スリーブ11の
スライドが最大となり，そのスプライン11Aとスプライ
ンピースのスプライン16Aとが完全に噛合すると，シフ
トが完了してハブ13とスプラインピース16すなわちギア
17とがスリーブ11を介して連結される。As shown in FIGS. 9 and 10, when the sliding of the sleeve 11 is maximized and the spline 11A and the spline 16A of the spline piece are completely engaged, the shift is completed and the hub 13 and the spline piece 16, that is, the gear
17 are connected via the sleeve 11.

なお，スリーブ11が図示の状態と逆方向にスライドさ
れる場合の作動も，以上の説明と同様である。The operation when the sleeve 11 is slid in the direction opposite to the illustrated state is the same as the above description.

（発明の効果） 以上のようにこの発明によれば，シフト開始からシフ
ト完了までの間，一旦同期したギアの回転が再び減少し
たりすることが無いので，いわゆるシフト２段入りによ
る変速ショックが発生する虞れが無く，シフトフィーリ
ングの向上を達成することが出来る。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, the rotation of the gear once synchronized does not decrease again from the start of the shift to the completion of the shift. There is no risk of occurrence, and an improvement in shift feeling can be achieved.

また，板状スプリングをチューニングすることによ
り，最適なシフトフィーリングを得ることも可能にな
る。Further, by tuning the plate spring, an optimal shift feeling can be obtained.

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

第１図は本発明の一実施例をニュートラル状態で示す側
断面図，第２図は第１図の状態での各スプラインの位置
関係を示す説明図，第３図は同実施例における板状スプ
リングを示す斜視図，第４図は第１図をIV−IV線から見
た図，第５図は同実施例においてスリーブがシフト方向
にスライドした状態を示す側断面図，第６図は第５図の
状態での各スプラインの位置関係を示す説明図，第７図
は同実施例においてスリーブがシフト方向にさらにスラ
イドした状態を示す側断面図，第８図は第７図の状態で
の各スプラインの位置関係を示す説明図，第９図は同実
施例においてシフトが完了した状態を示す側断面図，第
10図は第９図の状態での各スプラインの位置関係を示す
説明図，第11図は従来例を示す側断面図である。 11……スリーブ、11A……スプライン 12……板状スプリング、13……ハブ 13A……スプライン 15……シンクロナイザリング 15A……スプライン、16……スプラインピース 16A……スプラインFIG. 1 is a side sectional view showing an embodiment of the present invention in a neutral state, FIG. 2 is an explanatory view showing the positional relationship of each spline in the state of FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a perspective view showing the spring, FIG. 4 is a view of FIG. 1 taken along the line IV-IV, FIG. 5 is a side sectional view showing a state in which the sleeve slides in the shift direction in the embodiment, and FIG. FIG. 5 is an explanatory view showing the positional relationship between the splines in the state shown in FIG. 5, FIG. 7 is a side sectional view showing the state in which the sleeve is further slid in the shift direction in the embodiment, and FIG. 8 is the state shown in FIG. FIG. 9 is an explanatory view showing the positional relationship of each spline, FIG. 9 is a side sectional view showing a state where the shift is completed in the embodiment, and FIG.
FIG. 10 is an explanatory view showing the positional relationship of each spline in the state of FIG. 9, and FIG. 11 is a side sectional view showing a conventional example. 11 ... Sleeve, 11A ... Spline 12 ... Plate spring, 13 ... Hub 13A ... Spline 15 ... Synchronizer ring 15A ... Spline, 16 ... Spline piece 16A ... Spline

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】軸と一体回転するスリーブと該軸を相対回
転可能な変速歯車間にシンクロナイザリングを使用し、
該シンクロナイザリングの内周面に形成された円錐摩擦
面と外周に設けられたシンクロスプラインチャンファに
より該軸と連結すべき該変速歯車との同期を行うように
構成された手動変速機の同期装置において、 前記スリーブの内周部の複数箇所にこのスリーブと一体
的にスライドされる板状スプリングが取り付けられ、 前記スリーブがスライドしてこのスリーブのスプライン
と前記シンクロナイザリングのスプラインとが噛合した
際、前記板状スプリングが該シンクロナイザリングのス
プライン上に乗り上げ、続いて、該スリーブと一体的に
該シンクロナイザリングのスプライン上を抵抗をもって
スライドすることにより、該シンクロナイザリングを前
記変速歯車に対して押圧するようになっていることを特
徴とする手動変速機の同期装置。1. A synchronizer ring is used between a sleeve that rotates integrally with a shaft and a transmission gear that can relatively rotate the shaft,
A synchronization device for a manual transmission configured to synchronize the transmission gear to be connected to the shaft by a synchro spline chamfer provided on an outer periphery and a conical friction surface formed on an inner periphery of the synchronizer ring. A plurality of plate-like springs that are slid integrally with the sleeve are attached to a plurality of locations on the inner peripheral portion of the sleeve. When the sleeve slides and the spline of the sleeve meshes with the spline of the synchronizer ring, A plate spring rides on the spline of the synchronizer ring, and then slides integrally with the sleeve on the spline of the synchronizer ring so as to press the synchronizer ring against the transmission gear. Synchronizing device for manual transmission .
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