JP3146507B2 - シンクロナイザリングセット - Google Patents
シンクロナイザリングセットInfo
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- Japan
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- ring
- synchronizer ring
- rotation
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- ring set
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- 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
- F16D23/04—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
- F16D23/06—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
-
- 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
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- F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
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- F16D2023/0656—Details of the tooth structure; Arrangements of teeth
-
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- F16D2023/0681—Double cone synchromesh clutches
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、主として車両用変速
機の回転同期装置に使用されるシンクロナイザリングセ
ットに関する。
機の回転同期装置に使用されるシンクロナイザリングセ
ットに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のシンクロナイザリングセット
は、一般に三個のリングを重ね合わせることで構成さ
れ、最も外側のアウタリングと最も内側のインナリング
とは相互の接触部を通じて一体関係で回転する構成とな
っている。そしてこの接触部は両リングの間の回転荷重
を全面で受けるようになっている。前記接触部と類似す
る構成が、例えば実開昭５９−４９０２７号公報に開示
されている。すなわちこの公報では、変速機の回転同期
装置において互いに一体関係で回転するハブとシンクロ
ナイザリングとの回転方向の接触部の構造が示されてい
る。図６に前記公報における接触部の概略が示されてい
る。この図面から明らかなように、ハブ２の溝２ｃには
シンクロナイザリング９の突起９ｃがはまり、溝２ｃと
突起９ｃとは全面接触によって回転荷重を受けるように
なっている。
は、一般に三個のリングを重ね合わせることで構成さ
れ、最も外側のアウタリングと最も内側のインナリング
とは相互の接触部を通じて一体関係で回転する構成とな
っている。そしてこの接触部は両リングの間の回転荷重
を全面で受けるようになっている。前記接触部と類似す
る構成が、例えば実開昭５９−４９０２７号公報に開示
されている。すなわちこの公報では、変速機の回転同期
装置において互いに一体関係で回転するハブとシンクロ
ナイザリングとの回転方向の接触部の構造が示されてい
る。図６に前記公報における接触部の概略が示されてい
る。この図面から明らかなように、ハブ２の溝２ｃには
シンクロナイザリング９の突起９ｃがはまり、溝２ｃと
突起９ｃとは全面接触によって回転荷重を受けるように
なっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記公報の接触部にお
いては、図６に示されているようにハブ２の溝２ｃとシ
ンクロナイザリング９の突起９ｃとの接触面の中心部
が、回転荷重Ｆ１の作用点Ｐ１となる。ここで溝２ｃと
突起９ｃとの接触面の範囲内において、前記作用点Ｐ１
をシンクロナイザリング９の回転軸心からできるだけ離
れた点Ｐ２に設定した場合を仮定する。そしてハブ２と
シンクロナイザリング９との間の伝達トルクを一定とし
たならば、回転軸心からの距離が大きい仮定の作用点Ｐ
２に働く回転荷重Ｆ２は、実際の作用点Ｐ１に働く回転
荷重Ｆ１よりも小さくなる。つまり実際の作用点Ｐ１は
回転軸心からの距離が小さく、ここに作用する回転荷重
が大きくなる。この結果、ハブ２とシンクロナイザリン
グ９との接触部の強度確保が困難となる。
いては、図６に示されているようにハブ２の溝２ｃとシ
ンクロナイザリング９の突起９ｃとの接触面の中心部
が、回転荷重Ｆ１の作用点Ｐ１となる。ここで溝２ｃと
突起９ｃとの接触面の範囲内において、前記作用点Ｐ１
をシンクロナイザリング９の回転軸心からできるだけ離
れた点Ｐ２に設定した場合を仮定する。そしてハブ２と
シンクロナイザリング９との間の伝達トルクを一定とし
たならば、回転軸心からの距離が大きい仮定の作用点Ｐ
２に働く回転荷重Ｆ２は、実際の作用点Ｐ１に働く回転
荷重Ｆ１よりも小さくなる。つまり実際の作用点Ｐ１は
回転軸心からの距離が小さく、ここに作用する回転荷重
が大きくなる。この結果、ハブ２とシンクロナイザリン
グ９との接触部の強度確保が困難となる。
【０００４】この発明の技術的課題は、大幅な設計変更
を必要とすることなく、アウタリングとインナリングと
の回転軸心から回転方向の接触点までの距離を大きくす
ることにより、この回転荷重を低減させて接触部の耐久
性を向上させることである。
を必要とすることなく、アウタリングとインナリングと
の回転軸心から回転方向の接触点までの距離を大きくす
ることにより、この回転荷重を低減させて接触部の耐久
性を向上させることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、この発明のシンクロナイザリングセットは次のよう
に構成されている。すなわち複数個のリングを同一の回
転軸上に重ね合わせることで構成され、かつ外側のアウ
タリングと内側のインナリングとが、このアウタリング
の内周側で開放する切込み部に前記インナリングの係止
爪を係合させることで相互に一体関係で回転するシンク
ロナイザリングセットにおいて、前記アウタリングの切
込み部とインナリングの係止爪との接触点が両リングの
回転軸心から外周方向へ離れるように、相互の接触部の
一方を他方に対して傾斜させている。
に、この発明のシンクロナイザリングセットは次のよう
に構成されている。すなわち複数個のリングを同一の回
転軸上に重ね合わせることで構成され、かつ外側のアウ
タリングと内側のインナリングとが、このアウタリング
の内周側で開放する切込み部に前記インナリングの係止
爪を係合させることで相互に一体関係で回転するシンク
ロナイザリングセットにおいて、前記アウタリングの切
込み部とインナリングの係止爪との接触点が両リングの
回転軸心から外周方向へ離れるように、相互の接触部の
一方を他方に対して傾斜させている。
【０００６】
【作用】前記構成によれば、シンクロナイザリングセッ
トに対する大幅な設計変更を必要とすることなく、前記
アウタリングおよびインナリングの回転軸心から前記切
込み部と係止爪との接触点までの距離が大きくなる。し
たがって両リングの間の伝達トルクが一定であれば、前
記切込み部と係止爪との間における回転荷重が小さくな
り、これらの接触部における強度の確保が容易となって
その耐久性が向上する。
トに対する大幅な設計変更を必要とすることなく、前記
アウタリングおよびインナリングの回転軸心から前記切
込み部と係止爪との接触点までの距離が大きくなる。し
たがって両リングの間の伝達トルクが一定であれば、前
記切込み部と係止爪との間における回転荷重が小さくな
り、これらの接触部における強度の確保が容易となって
その耐久性が向上する。
【０００７】
【実施例】次に本発明の一実施例を図面にしたがって説
明する。まず図２に車両用変速機の回転同期装置が断面
図で示されている。この図面によって回転同期装置を簡
単に説明すると、変速機における出力軸１０の軸上には
クラッチハブ１２がこの出力軸１０と共に回転するよう
に支持されている。このクラッチハブ１２の外周には、
ハブスリーブ１６が出力軸の軸線に沿ってスライドでき
るように、相互のスプラインを噛合わせることで組付け
られている。なお前記ハブスリーブ１６の外周に形成さ
れている環状溝２２には、シフトフォーク２４の爪部
（図示しない）が係合している。変速機のシフト操作に
より、このシフトフォーク２４を通じてハブスリーブ１
６がスライド操作されるのは周知のとおりである。
明する。まず図２に車両用変速機の回転同期装置が断面
図で示されている。この図面によって回転同期装置を簡
単に説明すると、変速機における出力軸１０の軸上には
クラッチハブ１２がこの出力軸１０と共に回転するよう
に支持されている。このクラッチハブ１２の外周には、
ハブスリーブ１６が出力軸の軸線に沿ってスライドでき
るように、相互のスプラインを噛合わせることで組付け
られている。なお前記ハブスリーブ１６の外周に形成さ
れている環状溝２２には、シフトフォーク２４の爪部
（図示しない）が係合している。変速機のシフト操作に
より、このシフトフォーク２４を通じてハブスリーブ１
６がスライド操作されるのは周知のとおりである。
【０００８】また前記出力軸１０の軸上には、変速ギヤ
３０が相対的な回転可能に支持されている。この変速ギ
ヤ３０は、図示しないカウンタギヤに所定のギヤ比で噛
合っており、このカウンタギヤを通じて変速機の入力軸
（図示しない）からの回転力を受けて回転する。この変
速ギヤ３０のボス部外周には、スプラインピース３４が
変速ギヤ３０と共に回転するように固定されている。こ
のスプラインピース３４の外周部は、前記ハブスリーブ
１６のスプラインと噛合い可能なスプラインとなってい
る。同じくスプラインピース３４にはテーパコーン部３
８が一体に形成されている。そしてこのテーパコーン部
３８の外周には、シンクロナイザリングセット４０が組
付けられている。
３０が相対的な回転可能に支持されている。この変速ギ
ヤ３０は、図示しないカウンタギヤに所定のギヤ比で噛
合っており、このカウンタギヤを通じて変速機の入力軸
（図示しない）からの回転力を受けて回転する。この変
速ギヤ３０のボス部外周には、スプラインピース３４が
変速ギヤ３０と共に回転するように固定されている。こ
のスプラインピース３４の外周部は、前記ハブスリーブ
１６のスプラインと噛合い可能なスプラインとなってい
る。同じくスプラインピース３４にはテーパコーン部３
８が一体に形成されている。そしてこのテーパコーン部
３８の外周には、シンクロナイザリングセット４０が組
付けられている。
【０００９】図３に前記シンクロナイザリングセット４
０が拡大平面図で示され、図４に図３のＡ−Ａ線断面図
が示されている。これらの図面からも明らかなようにシ
ンクロナイザリングセット４０は、三個のリング４０
Ａ，４０Ｂ，４０Ｃを共に同一軸心上において重ね合わ
せることで構成されている。そして各リング４０Ａ，４
０Ｂ，４０Ｃはそれぞれテーパコーン面で接触してお
り、最も内側に位置するインナリング４０Ｃの内周テー
パコーン面が、前記スプラインピース３４におけるテー
パコーン部３８の外周面に接触する。シンクロナイザリ
ングセット４０において最も外側に位置するアウタリン
グ４０Ａは、その外周にスプライン４２を備えている。
またこのアウタリング４０Ａには、その周方向の三箇所
において張出部４４が一体に形成されている。これらの
各張出部４４には、アウタリング４０Ａの内周側で開放
された切込み部４６がそれぞれ形成されている。
０が拡大平面図で示され、図４に図３のＡ−Ａ線断面図
が示されている。これらの図面からも明らかなようにシ
ンクロナイザリングセット４０は、三個のリング４０
Ａ，４０Ｂ，４０Ｃを共に同一軸心上において重ね合わ
せることで構成されている。そして各リング４０Ａ，４
０Ｂ，４０Ｃはそれぞれテーパコーン面で接触してお
り、最も内側に位置するインナリング４０Ｃの内周テー
パコーン面が、前記スプラインピース３４におけるテー
パコーン部３８の外周面に接触する。シンクロナイザリ
ングセット４０において最も外側に位置するアウタリン
グ４０Ａは、その外周にスプライン４２を備えている。
またこのアウタリング４０Ａには、その周方向の三箇所
において張出部４４が一体に形成されている。これらの
各張出部４４には、アウタリング４０Ａの内周側で開放
された切込み部４６がそれぞれ形成されている。
【００１０】前記インナリング４０Ｃにおいて、アウタ
リング４０Ａの各張出部４４と対応する箇所には係止爪
４８が一体に形成されている。これらの各係止爪４８
は、それぞれに対応する張出部４４の切込み部４６に係
合している。これによりアウタリング４０Ａとインナリ
ング４０Ｃとは互いに一体関係で回転できる。なおシン
クロナイザリングセット４０において中間に位置するミ
ドルリング４０Ｂは、インナリング４０Ｃの係止爪４８
とは反対側の三箇所において係止爪５０を備えている。
これらの各係止爪５０は、図２で示されているように前
記変速ギヤ３０のスプラインピース３４に係合してお
り、ミドルリング４０Ｂは変速ギヤ３０と一体関係で回
転することとなる。このようにシンクロナイザリングセ
ット４０は、アウタリング４０Ａ及びインナリング４０
Ｃと、ミドルリング４０Ｂ及びテーパコーン部３８との
それぞれのテーパコーン面で滑り摩擦を生じさせること
ができ、このときの摩擦力で後述する回転同期作用が果
たされる。
リング４０Ａの各張出部４４と対応する箇所には係止爪
４８が一体に形成されている。これらの各係止爪４８
は、それぞれに対応する張出部４４の切込み部４６に係
合している。これによりアウタリング４０Ａとインナリ
ング４０Ｃとは互いに一体関係で回転できる。なおシン
クロナイザリングセット４０において中間に位置するミ
ドルリング４０Ｂは、インナリング４０Ｃの係止爪４８
とは反対側の三箇所において係止爪５０を備えている。
これらの各係止爪５０は、図２で示されているように前
記変速ギヤ３０のスプラインピース３４に係合してお
り、ミドルリング４０Ｂは変速ギヤ３０と一体関係で回
転することとなる。このようにシンクロナイザリングセ
ット４０は、アウタリング４０Ａ及びインナリング４０
Ｃと、ミドルリング４０Ｂ及びテーパコーン部３８との
それぞれのテーパコーン面で滑り摩擦を生じさせること
ができ、このときの摩擦力で後述する回転同期作用が果
たされる。
【００１１】図１に図３の一部が拡大して示されてい
る。この図１からも明らかなように、前記アウタリング
４０Ａにおける張出部４４の切込み部４６と、インナリ
ング４０Ｃの係止爪４８との回転方向に関する接触部５
２は、一方が他方に対して角度θだけ相対的に傾斜して
いる。この傾斜により接触部５２における回転荷重Ｆの
作用点Ｐは、シンクロナイザリングセット４０の回転軸
心から最も離れた位置に設定されている。つまり本実施
例では、前記係止爪４８の両側面に角度θの傾斜をつけ
るだけの簡単な改良により、作用点Ｐの回転半径を接触
部５２の範囲内において最大寸法に設定している。
る。この図１からも明らかなように、前記アウタリング
４０Ａにおける張出部４４の切込み部４６と、インナリ
ング４０Ｃの係止爪４８との回転方向に関する接触部５
２は、一方が他方に対して角度θだけ相対的に傾斜して
いる。この傾斜により接触部５２における回転荷重Ｆの
作用点Ｐは、シンクロナイザリングセット４０の回転軸
心から最も離れた位置に設定されている。つまり本実施
例では、前記係止爪４８の両側面に角度θの傾斜をつけ
るだけの簡単な改良により、作用点Ｐの回転半径を接触
部５２の範囲内において最大寸法に設定している。
【００１２】前記構成において、変速機のシフト操作に
より図２に示されている前記ハブスリーブ１６が変速ギ
ヤ３０に向けてスライド操作されると、このハブスリー
ブ１６のスプライン端面が前記シンクロナイザリングセ
ット４０におけるアウタリング４０Ａのスプライン４２
の端面に接触し、このシンクロナイザリングセット４０
を変速ギヤ３０の方向へ押す。これにより、シンクロナ
イザリングセット４０と前記スプラインピース３４のテ
ーパコーン部３８との間で前述した摩擦が生じる。この
摩擦力によって通常知られているように、前記出力軸１
０と変速ギヤ３０との間の回転同期作用が果たされる。
なお回転同期作用の終了後はハブスリーブ１６がさらに
スライドし、そのスプラインが前記スプラインピース３
４に噛合い、もってシフト操作が終了する。
より図２に示されている前記ハブスリーブ１６が変速ギ
ヤ３０に向けてスライド操作されると、このハブスリー
ブ１６のスプライン端面が前記シンクロナイザリングセ
ット４０におけるアウタリング４０Ａのスプライン４２
の端面に接触し、このシンクロナイザリングセット４０
を変速ギヤ３０の方向へ押す。これにより、シンクロナ
イザリングセット４０と前記スプラインピース３４のテ
ーパコーン部３８との間で前述した摩擦が生じる。この
摩擦力によって通常知られているように、前記出力軸１
０と変速ギヤ３０との間の回転同期作用が果たされる。
なお回転同期作用の終了後はハブスリーブ１６がさらに
スライドし、そのスプラインが前記スプラインピース３
４に噛合い、もってシフト操作が終了する。
【００１３】さて前記同期作用時において、アウタリン
グ４０Ａとインナリング４０Ｃとの前記接触部５２に
は、前記摩擦力に対する回転荷重Ｆが作用する。しかし
ながらシンクロナイザリングセット４０の回転軸心から
回転荷重Ｆの作用点Ｐまでの距離、すなわち作用点Ｐの
回転半径が接触部５２の範囲内において最大に設定され
ているため、両リング４０Ａ，４０Ｃの間の伝達トルク
を一定とした場合、回転半径が大きくなった分だけ回転
荷重Ｆは小さくなる。また前記張出部４４における切込
み部４６の隅部４６ａには、回転荷重Ｆ×Ｌの曲げモー
メントに基づく応力が生じる。ただしＬは隅部４６ａか
ら作用点Ｐまでの寸法である。ところで作用点Ｐの回転
半径を可能な限り大きくしたことは、それだけ前記寸法
Ｌが小さくなる。したがってこの寸法Ｌ及び回転荷重Ｆ
が共に小さくなり、破損等の起点となりやすい前記隅部
４６ａに生じる応力が低減されて張出部４４の強度確保
が容易となる。
グ４０Ａとインナリング４０Ｃとの前記接触部５２に
は、前記摩擦力に対する回転荷重Ｆが作用する。しかし
ながらシンクロナイザリングセット４０の回転軸心から
回転荷重Ｆの作用点Ｐまでの距離、すなわち作用点Ｐの
回転半径が接触部５２の範囲内において最大に設定され
ているため、両リング４０Ａ，４０Ｃの間の伝達トルク
を一定とした場合、回転半径が大きくなった分だけ回転
荷重Ｆは小さくなる。また前記張出部４４における切込
み部４６の隅部４６ａには、回転荷重Ｆ×Ｌの曲げモー
メントに基づく応力が生じる。ただしＬは隅部４６ａか
ら作用点Ｐまでの寸法である。ところで作用点Ｐの回転
半径を可能な限り大きくしたことは、それだけ前記寸法
Ｌが小さくなる。したがってこの寸法Ｌ及び回転荷重Ｆ
が共に小さくなり、破損等の起点となりやすい前記隅部
４６ａに生じる応力が低減されて張出部４４の強度確保
が容易となる。
【００１４】なお前記接触部５２において回転荷重Ｆの
作用点Ｐを外周側に寄せたことは、前記張出部４４にお
いて切込み部４６の両側から内周側へ突出している先端
部分が機能上では不要となる。そこでこの部分を図５で
示されているように短くすれば、コスト及び重量の低減
を図る上で有利となる。
作用点Ｐを外周側に寄せたことは、前記張出部４４にお
いて切込み部４６の両側から内周側へ突出している先端
部分が機能上では不要となる。そこでこの部分を図５で
示されているように短くすれば、コスト及び重量の低減
を図る上で有利となる。
【００１５】このように前記構成によれば、前記張出部
４４の切込み部４６と前記係止爪４８との接触部を相対
的に傾斜させるだけで、シンクロナイザリングセット４
０の回転軸心から前記接触部における回転方向の作用点
Ｐまでの距離を大きくでき、その分、回転荷重Ｆが小さ
くなって前記接触部の耐久性が向上する。
４４の切込み部４６と前記係止爪４８との接触部を相対
的に傾斜させるだけで、シンクロナイザリングセット４
０の回転軸心から前記接触部における回転方向の作用点
Ｐまでの距離を大きくでき、その分、回転荷重Ｆが小さ
くなって前記接触部の耐久性が向上する。
【図１】シンクロナイザリングセットの一部を拡大して
表した平面図である。
表した平面図である。
【図２】車両用変速機の回転同期装置を表した断面図で
ある。
ある。
【図３】シンクロナイザリングセットの平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】一部に変更を加えた状態を図１と対応させて表
した平面図である。
した平面図である。
【図６】従来の回転同期装置における二部品の接触部を
表した概略図である。
表した概略図である。
４０ シンクロナイザリングセット ４０Ａ アウタリング ４０Ｃ インナリング ５２ 接触部 Ｐ 作用点 Ｆ 回転荷重
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16D 23/06 F16H 3/12
Claims (1)
- 【請求項１】 複数個のリングを同一の回転軸上に重ね
合わせることで構成され、かつ外側のアウタリングと内
側のインナリングとが、このアウタリングの内周側で開
放する切込み部に前記インナリングの係止爪を係合させ
ることで相互に一体関係で回転するシンクロナイザリン
グセットにおいて、 前記アウタリングの切込み部とインナリングの係止爪と
の接触点が両リングの回転軸心から外周方向へ離れるよ
うに、相互の接触部の一方を他方に対して傾斜させたこ
とを特徴とするシンクロナイザリングセット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08195491A JP3146507B2 (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | シンクロナイザリングセット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08195491A JP3146507B2 (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | シンクロナイザリングセット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04290615A JPH04290615A (ja) | 1992-10-15 |
| JP3146507B2 true JP3146507B2 (ja) | 2001-03-19 |
Family
ID=13760896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08195491A Expired - Fee Related JP3146507B2 (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | シンクロナイザリングセット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3146507B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19547492C1 (de) * | 1995-12-19 | 1997-05-07 | Daimler Benz Ag | Schaltvorrichtung eines Zahnräderwechselgetriebes eines Kraftfahrzeuges |
| GB2468355B (en) * | 2009-03-06 | 2013-09-11 | Gm Global Tech Operations Inc | Double-acting synchronizer |
| EP2422101A1 (de) | 2009-04-24 | 2012-02-29 | Aktiebolaget SKF | Synchroneinheit |
-
1991
- 1991-03-19 JP JP08195491A patent/JP3146507B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04290615A (ja) | 1992-10-15 |
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