JP5608349B2 - シンクロナイザ - Google Patents

Description

本発明は、独立請求項１の前提部に記載しているような、乗物用トランスミッションのためのダブルコーン型シンクロナイザに関する。

例えば一対のアイドル・ギヤホイールの一方をトランスミッションシャフトにねじり連結（ねじり力を伝達するように連結）することができる形式の、典型的な乗物用トランスミッションのためのダブルコーン型シンクロナイザは、基本的に、
・例えばスプラインカップリングによってトランスミッションシャフトにねじり連結されたハブと、
・フォーク状の動作部材の制御に基づいて軸方向（すなわち、上述のシャフトの軸に平行な方向）にスライド可能な作動スリーブと、
・それぞれが上記作動スリーブの対応する内側係合歯に係合するように配置された外側係合歯を有するとともに径方向内側に円錐面を有する２つの同期リングと、
・それぞれが、径方向外側に円錐面を有する２つの内側リングと、
・それぞれが、関連する同期リングの円錐面に接触するように配置された第１の円錐面を径方向外側に有するとともに、関連する内側リングの円錐面に接触するように配置された第２の円錐面を径方向内側に有する２つの中間リングと、
・それぞれが、例えばスプラインカップリングによってアイドルギヤホイールにねじり連結されたハブ部と、上記作動スリーブの上記内側係合歯に係合して上記シャフトと上記アイドルギヤホイールの間で上記シンクロナイザを介してトルクを伝達する外側係合歯を有する２つの係合リングを備えている。

上記同期リングと上記内側リングは、上記ハブと上記作動スリーブに回転可能に駆動連結されており、上記中間リングはそれぞれの係合リングギヤに回転自在に駆動連結されている。上記内側リングとこれに関連する係合リングギヤとは互いに回転可能に駆動連結されていないので、同期中はそれぞれの接触面の間に摺動速度差が発生し、その速度が大径を有し及び／又は高角速度のシンクロナイザの場合は大きくなり、それらの表面の摩耗に関する問題やシンクロナイザの寿命に関する問題を生じる。

独立請求項１の前提部に記載された特徴を有する乗物用トランスミッションのためのダブルコーン型シンクロナイザが、米国特許第５，６３８，９３０号で知られている。この公知の解決策によれば、２つの内側リングはそれぞれ、内側リングの表面とそれの反対側にある関連する係合リングギヤの表面との間に常に所定の隙間が確保されてそれらの表面の間で接触が常に回避されるように、一対のサークリップ（止め輪）によって軸方向の両方に固定されている。しかし、この公知の解決策は、コストが高く、組立が複雑で、軸方向の全体の大きさが大きくなるという欠点を有する。

米国特許第５，６３８，９３０号明細書

本発明は、上述の先行技術に対して、安価で、簡単に組み立てることができ、軸方向の全体寸法が小さい、乗物用トランスミッションのためのダブルコーン型シンクロナイザを提供することを目的とする。

この目的及びその他の目的は、本発明に係る、独立請求項１の特徴部に記載された特徴を有する乗物用トランスミッションのためのダブルコーン型シンクロナイザによって完全に達成される。

本発明の特徴と利点は、添付図面を参照することにより、非限定的な実施例を示す以下の詳細な説明から明らかになる。

図１は、本発明の好適な実施例に係る乗物用トランスミッションのためのダブルコーン型シンクロナイザの軸方向断面図である。 図２は、図１のシンクロナイザのスペーサリングの軸方向断面図である。

図１を参照すると、乗物用トランスミッションのためのダブルコーン型シンクロナイザが符号１０で示されている。シンクロナイザ１０は、基本的に、
・搭載された状態で、例えばスプラインカップリングによってトランスミッションのシャフト（図示せず）にねじり連結されているハブ１２と、
・フォーク状の制御部材（図示せず）の制御に基づいて軸方向（すなわち、図１に符号Ｘで示された上述のシャフトの軸に平行な方向）にスライド可能な作動スリーブ１４と、
・符号１６で示されており、ハブ１２と作動スリーブ１４の間で径方向に介在された予備同期装置と、
・それぞれが上記作動スリーブ１４の対応する内側係合歯２０に係合するように配置された外側係合歯（これは図１の断面から角度上でオフセットしているために図１には表れない）を有するとともに径方向内側に円錐面２２を有する一対の同期リング１８と、
・それぞれが、径方向外側に円錐面２６を有する一対の内側リング２４と、
・それぞれが、関連する同期リング１８の円錐面２２に接触するように配置された第１の円錐面３０を径方向外側に有するとともに、関連する内側リング２４の円錐面２６に接触するように配置された第２の円錐面３２を径方向内側に有する一対の中間リング２８と、
・それぞれが、例えばスプラインカップリングによってアイドルギヤホイール（図示せず）にねじり連結されたハブ部３６と、上記作動スリーブ１４の上記内側係合歯２０に係合して上記シャフトから上記アイドルギヤホイールに上記シンクロナイザ１０を介してトルクを伝達する外側係合歯３８を有する一対の係合リング３４と、
・上記係合リングギヤ３４のハブ部３６と上記内側リング２４との間に介在され、使用時に上記係合リング歯３４と上記内側リング２４との間で軸方向に固定されるようにした一対のスペーサリング４０を備えている。

同期リング１８と内側リング２４は、ハブ１２と作動スリーブ１４に回転可能に駆動連結されており、中間リング２８はそれぞれの係合リングギヤ３４に回転可能に駆動連結されている。スペーサリング４０は、逆に、係合リング３４及び内側リング２４に対してそれらが配置されている間で自由に回転し、これにより、各内面２４とそれに関連する係合リングギヤ３４の対向する軸方向の面（それぞれ符号４２，４４で示されている）の角速度を調節し、摺動速度及びそれらの部品の軸方向面４２，４４の摩耗を低減する。係合リングギヤと内側リングの間に配置されてそれらの部品に対して自由に回転するスペーサリングを用いることによって、内側リングとそれに関連する係合リングギヤの対向する軸方向面における摩耗の問題を解消しており、この解決策は安価で、組立が容易で、軸方向の全体の寸法を小さくしている。

好適に、スペーサリング４０は、内側リング２４とそれに関連する係合リングギヤ３４の接触面４２，４４の間の摺動によって生じる摩耗の減少及びシンクロナイザの長寿命化に貢献するために、アセタール系樹脂、または同等の低摩擦特性を有するその他の材料で作られている。

シンクロナイザの径が大きくなるほど、及び／又は、同期される２つの部分の間の相対角速度が大きくなればなるほど、提案されている解決策の利点が得られることはより明らかである。

低摩擦材料のスペーサリングが内側リングと係合リングギヤの間に配置されていることにより、内側リングとして、係合リングギヤが作られる浸炭鋼より安価な材料、例えば焼結鋼を使用できる。実際、内側リングと係合リングギヤが直接に互いに接触する場合とは反対に、内側リングに対して高い耐摩耗性は不要である。先行技術に比べてシンクロナイザのコスト低下も達成できる。

図２を参照すると、各スペーサリング４０は、好ましくは、Ｌ形断面を有し、径方向に伸びる部分４６と軸方向に伸びる部分４８を有する。径方向に伸びる部分は、軸方向に関して、内側リング２４と係合リングギヤ３４の対向する軸方向面４２，４４の間に配置され、それらの表面の接触を防止する。他方、軸方向に伸びる部分４８は、内側リング２４と係合リングギヤ３４のハブ部３６との間の対向する径方向面（符号５０，５２でそれぞれ示されている）の間で径方向に介在しており、リングギヤ３４に対するリング４０のセンタリング（心だし）を補正することを保証している。

当然、本発明の原理の範囲で、実施例や製造の細部は、特許請求の範囲に記載された発明の範囲から逸脱することなく、非限定的な例をよって説明及び図示されたものを広く改変できる。

例えば、本発明は、シングルシンクロナイザ、すなわち、シングルギヤホイールに関連するシンクロナイザにも適用可能である。

１２：ハブ
１４：作動スリーブ
１８：同期リング
２２：円錐面
２４：内側リング
２６：円錐面
２８：中間リング
３０：円錐面
３２：内側円錐面
３４：係合リングギヤ
４０：スペーサリング
４４：軸方向面

Claims (5)

1. ハブ（１２）と、
   作動スリーブ（１４）と、
   円錐面（２２）を有する少なくとも一つの同期リング（１８）と、
   円錐面（２６）を有する少なくとも一つの内側リング（２４）と、
   関連する同期リング（１８）の円錐面（２２）に接触するように配置された第１の径方向外側円錐面（３０）と、関連する内側リング（２４）の円錐面（２６）に接触するように配置された第２の径方向内側円錐面（３２）とを有する少なくとも一つの中間リング（２８）と、
   それぞれのアイドルギヤホイールにねじり力を伝達するように連結される少なくとも一つの係合リングギヤ（３４）とを有する、乗物用トランスミッションのためのダブルコーンシンクロナイザ（１０）において、
   それぞれの係合リングギヤ（３４）とそれぞれの内側リング（２４）との間に、対向するそれら２つの部材の軸方向面（４２，４４）が接触するのを防止するように配置された少なくとも一つのスペーサリング（４０）を備えていて、
   各スペーサリング（４０）は、上記それぞれの係合リングギヤ（３４）及び上記それぞれの内側リング（２４）の両方に対して自由に回転するようになっていて、使用時には上記それぞれの係合リングギヤ（３４）と上記それぞれの内側リング（２４）との間で軸方向に固定されることを特徴とする乗物用トランスミッションのためのダブルコーンシンクロナイザ。
2. 上記少なくとも一つのスペーサリング（４０）が低摩擦材料で作られている請求項１に記載のシンクロナイザ（１０）。
3. 上記少なくとも一つのスペーサリング（４０）がアセタール系樹脂で作られている請求項２に記載のシンクロナイザ（１０）。
4. 上記少なくとも一つの内側リング（２４）が焼結鋼で作られている請求項１〜３のいずれか一つに記載のシンクロナイザ（１０）。
5. 上記少なくとも一つのスペーサリング（４０）は径方向に伸びる部分（４６）と軸方向に伸びる部分（４８）を有するＬ形断面を有し、上記径方向に伸びる部分（４６）は軸方向に関して内側リング（２４）と係合リングの間に配置されており、上記軸方向に伸びる部分（４８）は径方向に関して内側リング（２４）と係合リングギヤ（３４）のハブ部（３６）との間に配置されている請求項１〜４のいずれか一つに記載のシンクロナイザ（１０）。

Images