JP3072816B2 - 変速機の同期噛合装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は手動変速機の変速操作を
円滑にするためのボルグワーナ式の同期噛合装置に関す
る。更に詳しくはトリプルコーンシンクロの同期噛合装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の同期噛合装置として、主
軸にスプライン嵌合されたシンクロハブと一体的に回転
可能なシンクロナイザリングの内周に第１テーパ面が形
成され、クラッチギヤから突設されたインナコーンの外
周に第１テーパ面に対向して第３コーン面が形成され、
更にシンクロナイザリングとインナコーンとの間に一対
の中間コーンが配置された変速機の同期装置が開示され
ている（特開昭６１−７４９１５）。この同期噛合装置
の一対の中間コーンのうち外側の中間コーンがクラッチ
ギヤと一体的に回転するように連結され、一対の中間コ
ーンのうち内側の中間コーンがシンクロハブと一体的に
回転するように連結される。シンクロナイザリングの内
周に形成された第１テーパ面には外側の中間コーンの外
周に形成された第１コーン面が対向し、外側の中間コー
ンの内周に形成された第２テーパ面には内側の中間コー
ンの外周に形成された第２コーン面が対向し、更に内側
の中間コーンの内周に形成された第３テーパ面にはイン
ナコーンの外周に形成された第３コーン面が対向するよ
うに構成される。この同期噛合装置では、装置を殆ど大
きくせずに摩擦面積を増大させることができるので、同
期容量を飛躍的に増加させることができ、変速機の操作
力を大幅に向上できる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の変
速機の同期装置では、シンクロナイザリング及び一対の
中間コーンが主軸の長手方向に移動可能なため、この同
期装置を車両に搭載すると、走行中の振動やエンジンの
回転による振動等により、同期が解除されたシンクロナ
イザリング及び一対の中間コーンが振れ回って、特に第
２テーパ面及び第２コーン面間と第３テーパ面及び第３
コーン面間に均一でない磨耗が発生する場合があり、上
記テーパ面及びコーン面間に噛み込みが生じる恐れがあ
った。また、上記従来の同期装置では、主軸の半径方向
外側から浸入しようとする潤滑油が一対の中間コーンに
遮られて、互いに接触する第３テーパ面及び第３コーン
面間には到達しにくい不具合があった。

【０００４】本発明の目的は、互いに摩擦接触可能なテ
ーパ面及びコーン面間の噛み込みを生じにくくすること
ができ、また潤滑油の到達しにくい第３テーパ面及び第
３コーン面間の潤滑性を向上できる変速機の同期噛合装
置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成を、実施例に対応する図１及び図２を用
いて説明する。本発明の第１の変速機の同期噛合装置
は、図１に示すにように主軸１２にスプライン嵌合され
たシンクロハブ１７の外周にスプリング２６を介して設
けられたシンクロキー２４と、シンクロキー２４に対し
主軸１２の長手方向に摺動可能に設けられたシンクロス
リーブ１８と、この摺動により移動したシンクロキー２
４により主軸１２の長手方向に押圧され前記摺動したシ
ンクロスリーブ１８が噛合しかつ内周に第１テーパ面２
１が形成されたシンクロナイザリング２８と、主軸１２
に回転可能に嵌合されたドリブンギヤ１４と一体的に回
転するクラッチギヤ１６に係合しかつ外周に第１テーパ
面２１に対向する第１コーン面３１と内周に第２テーパ
面２２とがそれぞれ形成されたアウタコーン２９と、外
周に第２テーパ面２２に対向する第２コーン面３２が形
成され半径方向中央部分のクラッチギヤ１６に対向する
側面に断面略コ字状のリング溝３４ａが形成されかつこ
のリング溝３４ａの内周に第３テーパ面２３が形成され
た溝付きコーン３４と、クラッチギヤ１６からリング溝
３４ａ内に突設され外周に第３テーパ面２３に対向する
第３コーン面３３が形成されたインナコーン３６と、溝
付きコーン３４をクラッチギヤ１６から離れる方向に移
動させかつシンクロハブ１７に押付けるように付勢する
ばね３９とを備えたものである。本発明の第２の変速機
の同期噛合装置は、図１に示されるばね１９を用いず
に、図２に示すようにリング溝３４ａの底面に油孔６１
が形成されたものである。

【０００６】

【作用】図１に示される同期噛合装置では、同期が解除
されてシンクロナイザリング２８がシンクロスリーブ１
８と噛合しなくなるとき、溝付きコーン３４はばね３９
に付勢されてクラッチギヤ１６から離れる方向に移動
し、シンクロハブ１７に押付けられて固定される。この
結果、第２テーパ面２２及び第２コーン面３２間と第３
テーパ面２３及び第３コーン面３３間の噛み込みを生じ
にくくすることができる。図２に示される同期噛合装置
では、主軸１２或いはドリブンギヤ１４の回転により掻
き上げられた潤滑油は半径方向外側から内側に向い、油
孔６１を通ってリング溝３４ａ内に浸入し、第３テーパ
面２３及び第３コーン面３３間を潤滑する。

【０００７】

【実施例】次に本発明の第１実施例を図面に基づいて詳
しく説明する。図１に示すように、変速機１１の主軸１
２には軸受１３を介してドリブンギヤ１４が主軸１２と
相対回転可能に嵌合され、ドリブンギヤ１４にはこのド
リブンギヤ１４と一体的に回転するクラッチギヤ１６が
スプライン嵌合される。ドリブンギヤ１４は図示しない
カウンタ軸のカウンタギヤに噛合する。また主軸１２に
はシンクロハブ１７が主軸１２と一体的に回転するよう
にスプライン嵌合される。シンクロハブ１７は主軸１２
にスプライン嵌合されたボス１７ａと、ボス１７ａの外
周に円板状に突設されたリブ１７ｂと、リブ１７ｂの外
周にリング状に設けられた外歯（図示せず）とを有す
る。シンクロハブ１７の外歯にはリング状に形成された
シンクロスリーブ１８の内歯１８ａが噛合し、シンクロ
スリーブ１８は内歯１８ａが外歯に噛合することにより
シンクロハブ１７にスプライン嵌合される。

【０００８】またシンクロハブ１７の外周には円周方向
に等間隔に形成されかつ主軸１２の長手方向に延びる複
数の外溝１７ｃが形成され、これらの外溝１７ｃにそれ
ぞれ対向するシンクロスリーブ１８の内周には複数の内
溝１８ｂが形成される。これらの外溝１７ｃ及び内溝１
８ｂにより形成された複数の孔１９には複数のシンクロ
キー２４がスプリング２６を介して挿入され、シンクロ
スリーブ１８はシンクロキー２４に対して主軸１２の長
手方向に摺動可能になっている。シンクロキー２４の中
央には上記スプリング２６の先端に設けられたピン２７
が貫通され、ピン２７はスプリング２６によりニュート
ラル時にシンクロスリーブ１８の内溝１８ｂに形成され
た穴１８ｃに押付けられる。１８ｄはシフトフォーク
（図示せず）の嵌入する外周環状溝である。

【０００９】シフトフォークによりシンクロスリーブ１
８が図の右方向に摺動すると、シンクロキー２４がシン
クロスリーブ１８と同一方向に移動し、このキー２４の
側面がシンクロスリーブ１８及びシンクロキー２４に隣
接して設けられたシンクロナイザリング２８の側面に押
圧されるようになっている。シンクロナイザリング２８
の外周にはシンクロスリーブ１８の摺動時にシンクロス
リーブ１８の内歯１８ａが噛合する外歯２８ａが形成さ
れ、内周には第１テーパ面２１が形成される。シンクロ
ナイザリング２８とシンクロハブ１７の間にはアウタコ
ーン２９と溝付きコーン３４とインナコーン３６が配設
される。またクラッチギヤ１６の外周にはシンクロナイ
ザリング２８の外歯２８ａと同一の外歯１６ａが形成さ
れる。アウタコーン２９のドリブンギヤ１４側の側面に
は複数の突起２９ａが円周方向に等間隔に設けられ、こ
れらの突起２９ａはクラッチギヤ１６にその円周方向に
等間隔に形成された複数の係合溝１６ｂにそれぞれ係合
する。アウタコーン２９の外周には上記第１テーパ面２
１に対向する第１コーン面３１が形成され、アウタコー
ン２９の内周には第２テーパ面２２が形成される。

【００１０】溝付きコーン３４はその内周面に設けられ
たストレートピン３７を介してシンクロハブ１７のボス
１７ａに取付けられ、シンクロハブ１７と所定の角度範
囲のみ相対的に回転可能に構成される。溝付きコーン３
４の外周には第２テーパ面２２に対向する第２コーン面
３２が形成され、溝付きコーン３４の半径方向中央部分
のクラッチギヤ１６に対向する側面には断面略台形のリ
ング溝３４ａが形成され、溝付きコーン３４は全体が略
逆コ字状断面を有している。リング溝３４ａの内周の壁
面は第３テーパ面２３をなしている。またシンクロハブ
１７のボス１７ａとドリブンギヤ１４との間にはストレ
ートピン３７を固定するスラストプレート３８が介装さ
れる。

【００１１】インナコーン３６はクラッチギヤ１６と一
体的に形成され、クラッチギヤ１６の一方の側面からリ
ング溝３４ａ内に突設される。インナコーン３６の外周
には第３テーパ面２３に対向する第３コーン面３３が形
成される。第１〜第３コーン面３１〜３３はシンクロス
リーブ１８の摺動方向、即ち図の右方向に向うに従って
直径が大きくなる円錐面に形成される。第１〜第３コー
ン面３１〜３３及び第１〜第３テーパ面２１〜２３には
湿式摩擦ライニング材、例えばフェノール樹脂、摩擦紙
のような材質の摩擦材がそれぞれ貼着される。シンクロ
スリーブ１８が図の右方向に摺動すると、第１テーパ面
２１が第１コーン面３１に、第２テーパ面２２が第２コ
ーン面３２に、更に第３テーパ面２３が第３コーン面３
３に圧接されてそれぞれ摩擦接触するようになってい
る。ストレートピン３７とスラストプレート３８との間
にはリング状の皿ばね３９の内周縁が挿着され、このば
ね３９の外周縁は溝付きコーン３４のクラッチギヤ１６
に対向する側面に圧接される。このばね３９は溝付きコ
ーン３４をクラッチギヤ１６から離れる方向に移動させ
かつシンクロハブ１７のリブ１７ｂの側面に押付けるよ
うに付勢する。

【００１２】このように構成された変速機の同期噛合装
置の動作を説明する。同期が行われシンクロスリーブ１
８がシンクロナイザリング２８及びクラッチギヤ１６に
噛合した後、逆に噛合しなくなったとき、溝付きコーン
３４はばね３９に付勢されてクラッチギヤ１６から離れ
る方向（図１の左方向）に移動するので、第３テーパ面
２３は第３コーン面３３から確実に離れる。溝付きコー
ン３４はばね３９の弾性力により更に上記方向に移動し
てシンクロハブ１７のリブ１７ｂの側面に押付けられ
る。この結果、溝付きコーン３４は固定されるので、振
れ回ることがなく、第２テーパ面２２及び第２コーン面
３２間と第３テーパ面２３及び第３コーン面３３間に均
一でない磨耗が発生することはなく、従って第２テーパ
面２２及び第２コーン面３２間と第３テーパ面２３及び
第３コーン面３３間の噛み込みが生じにくくなる。

【００１３】図２は本発明の第２実施例を示す。図２に
おいて上記第１実施例と同一符号は同一部品を示す。本
実施例の特徴ある点は、溝付きコーン３４のリング溝３
４ａの底面に油孔６１が形成されたところにある。この
ように構成された変速機の同期噛合装置を説明する。主
軸１２或いはドリブンギヤ１４の回転により掻き上げら
れた潤滑油は半径方向外側から内側に向って浸入しよう
とする。ここでシンクロナイザリング２８の両側（図２
の左右側）から流れ込む潤滑油は第１テーパ面２１及び
第１コーン面３１間と第２テーパ面２２及び第２コーン
面３２間に容易に到達しこれらの面を潤滑する。同時に
シンクロナイザリング２８の図の左側を通った潤滑油は
シンクロハブ１７のリブ１７ｂと溝付きコーン３４との
間の隙間及び油孔６１を通ってリング溝３４ａ内に浸入
し、第３テーパ面２３及び第３コーン面３３間を潤滑す
る。

【００１４】なお、上記第１実施例では溝付きコーンを
クラッチギヤから離れる方向に移動させかつシンクロハ
ブのリブの側面に押付けるように付勢するばねとして、
皿ばねを挙げたが、これは一例であって溝付きコーンを
クラッチギヤから離れる方向に移動させかつシンクロハ
ブのリブの側面に押付けるように付勢できれば、圧縮コ
イルばね、引張りコイルばね又はその他のばねでもよ
い。また、上記第１実施例に示す同期噛合装置の溝付き
コーンのリング溝底面に上記第２実施例に示す油孔を形
成してもよい。この場合、互いに摩擦接触可能なテーパ
面及びコーン面間の噛み込みを生じにくくすることに加
えて、潤滑油の到達しにくい第３テーパ面及び第３コー
ン面間の潤滑性を向上できる。

【００１５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、シ
ンクロナイザリングの内周の第１テーパ面にアウタコー
ンの外周の第１コーン面が対向し、アウタコーンの内周
の第２テーパ面に溝付きコーンの外周の第２コーン面が
対向し、溝付きコーンのリング溝内周の第３テーパ面に
インナコーンの第３コーン面が対向し、ばねが溝付きコ
ーンをクラッチギヤから離れる方向に移動させかつシン
クロハブに押付けるように付勢するので、溝付きコーン
がばねにより固定され、互いに摩擦接触可能なテーパ面
及びコーン面間、特に第２テーパ面及び第２コーン面間
と第３テーパ面及び第３コーン面間の噛み込みを生じに
くくすることができる。また溝付きコーンをクラッチギ
ヤから離れる方向に移動させかつシンクロハブに押付け
るように付勢するばねを用いずに、溝付きコーンのリン
グ溝の底面に油孔を形成することにより、潤滑油の到達
しにくい第３テーパ面及び第３コーン面間の潤滑性を向
上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例変速機の同期噛合装置の要
部断面図。

【図２】本発明の第２実施例を示す図１に対応する断面
図。

【符号の説明】

１１ 変速機 １２ 主軸 １４ ドリブンギヤ １６ クラッチギヤ １７ シンクロハブ １８ シンクロスリーブ ２１ 第１テーパ面 ２２ 第２テーパ面 ２３ 第３テーパ面 ２４ シンクロキー ２６ スプリング ２８ シンクロナイザリング ２９ アウタコーン ３１ 第１コーン面 ３２ 第２コーン面 ３３ 第３コーン面 ３４ 溝付きコーン ３４ａ リング溝 ３６ インナコーン ３９ 皿ばね（ばね） ６１ 油孔

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主軸(12)にスプライン嵌合されたシンク
   ロハブ(17)の外周にスプリング(26)を介して設けられた
   シンクロキー(24)と、 前記シンクロキー(24)に対し前記主軸(12)の長手方向に
   摺動可能に設けられたシンクロスリーブ(18)と、 前記摺動により移動したシンクロキー(24)により前記主
   軸(12)の長手方向に押圧され前記摺動したシンクロスリ
   ーブ(18)が噛合しかつ内周に第１テーパ面(21)が形成さ
   れたシンクロナイザリング(28)と、 前記主軸(12)に回転可能に嵌合されたドリブンギヤ(14)
   と一体的に回転するクラッチギヤ(16)に係合しかつ外周
   に前記第１テーパ面(21)に対向する第１コーン面(31)と
   内周に第２テーパ面(22)とがそれぞれ形成されたアウタ
   コーン(29)と、 外周に前記第２テーパ面(22)に対向する第２コーン面(3
   2)が形成され半径方向中央部分の前記クラッチギヤ(16)
   に対向する側面にリング溝(34a)が形成されかつこのリ
   ング溝(34a)の内周に第３テーパ面(23)が形成された溝
   付きコーン(34)と、 前記クラッチギヤ(16)から前記リング溝(34a)内に突設
   され外周に前記第３テーパ面(23)に対向する第３コーン
   面(33)が形成されたインナコーン(36)と、 前記溝付きコーン(34)を前記クラッチギヤ(16)から離れ
   る方向に移動させかつ前記シンクロハブ(17)に押付ける
   ように付勢するばね(39)とを備えた変速機の同期噛合装
   置。
2. 【請求項２】 主軸(12)にスプライン嵌合されたシンク
   ロハブ(17)の外周にスプリング(26)を介して設けられた
   シンクロキー(24)と、 前記シンクロキー(24)に対し前記主軸(12)の長手方向に
   摺動可能に設けられたシンクロスリーブ(18)と、 前記摺動により移動したシンクロキー(24)により前記主
   軸(12)の長手方向に押圧され前記摺動したシンクロスリ
   ーブ(18)が噛合しかつ内周に第１テーパ面(21)が形成さ
   れたシンクロナイザリング(28)と、 前記主軸(12)に回転可能に嵌合されたドリブンギヤ(14)
   と一体的に回転するクラッチギヤ(16)に係合しかつ外周
   に前記第１テーパ面(21)に対向する第１コーン面(31)と
   内周に第２テーパ面(22)とがそれぞれ形成されたアウタ
   コーン(29)と、 外周に前記第２テーパ面(22)に対向する第２コーン面(3
   2)が形成され半径方向中央部分の前記クラッチギヤ(16)
   に対向する側面にリング溝(34a)が形成されかつこのリ
   ング溝(34a)の内周に第３テーパ面(23)が形成された溝
   付きコーン(34)と、 前記クラッチギヤ(16)から前記リング溝(34a)内に突設
   され外周に前記第３テーパ面(23)に対向する第３コーン
   面(33)が形成されたインナコーン(36)と、 前記リング溝(34a)の底面に形成された油孔(61)とを備
   えた変速機の同期噛合装置。