JP7008810B2 - 改良されたダブルおよびトリプルコーンシンクロナイザ - Google Patents
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Description
この種類のリングは、1つのみの摩擦面を備えた1つのみのリングを含む。この種類のシンクロナイザは、同期ギア間のトルク差が小さく、シフト快適性の要件が低いときに用いられる。
この種類のシンクロナイザリングは、合計2つの摩擦面がある3つのリングを含み、すなわち、外側リングおよび内側リングが1つの摩擦面を有するか、中間リングが2つの摩擦面を有する。この種類のシンクロナイザは、同期ギア間のトルク差が中程度で、シフト快適性の要件が必要とされるときに用いられる。
この種類のシンクロナイザリングは、合計3つの摩擦面がある3つのリングを含み、すなわち、外側リングが1つの摩擦面を有し、内側リングが2つの摩擦面を有する。この種類のシンクロナイザは、同期ギア間のトルク差が大きく、シフト快適性の要件が高いときに用いられる。
1.無心焼入れ
2.ケース浸炭
3.浸炭窒化
4.高周波焼入れ
5.陽極酸化
1.特許文献1は、摩擦コーティングと組み合わされた鋼および真鍮要素を含む同期装置を記載している。この発明に記載された装置は、真鍮および鋼から製作された3つのリングのセットを有し、他のリングとの界面で炭素コーティングも有する。しかしながら、上記先行技術において開示された発明は、このコーティングが接着によって施されるためギアボックスの破損につながる剥離の危険がある炭素コーティングを伴う。加えて、プロセスは非常に高価である。さらに、炭素コーティングには特別な表面粗さ作業が要求されるため、このリングの熱処理プロセスは、高周波焼入れおよび陽極酸化のみに限定される。また、炭素コーティングが施された後は、製品の寸法精度(正確な寸法を達成するための研削作業および最終機械加工)が不可能である。コーティング後は熱処理が不可能である。
1.従来のリングは、より高い摩擦力および油排出の目的のため、機械加工された環状溝および軸方向溝を含む。
a.機械加工プロセスは時間のかかるプロセスである。
b.さらに機械加工プロセスにおいて、材料の無駄がある。
・鋼から製作された中間本体11aと、
・Cu-Zn合金から製作された内側摩擦面142aと、
・Cu-Zn合金から製作された外側摩擦面143aと、
をさらに含む。
図5に示すような上記改良されたシンクロナイザアセンブリにおいて、前記改良された中間リング11は、中間本体11aおよび摩擦キャップ14aを含む。中間本体11aは、少なくとも2つ以上の軸方向にエンボス加工された筋114、ラグ111、内面112および外面113をさらに含む。軸方向にエンボス加工された筋114は、摩擦キャップ14と中間本体11aの相対的な径方向の移動を制限するために提供されている。軸方向にエンボス加工された筋114の数は、シンクロナイザセットのトルク容量に依存し、すなわち、トルク容量が高くなるほど、垂直筋の数がより多く必要となる。内面112および外面113は、αの円錐角を有する。
本発明の別の一実施形態は図13に示す通りであり、改良された中間リング11は、中間本体11a、内側摩擦ストリップ15bおよび外側摩擦ストリップ16bを含む。中間本体11aは、先の実施形態において説明したものと同じである。内側摩擦ストリップ15は図6に示している。
図14に示すように、改良された内側リング12の内側本体12aはスロット121を含む。ダブルコーンシンクロナイザリングにおいて、改良された内側リング12は、いかなる摩擦面も有さず、打抜き鋼、鋳鋼、焼結鋼または鍛造鋼から製作される。
図16に示すように、改良された内側リング12は、内側本体12aおよび摩擦ストリップ17aを含む。内側本体12aは、鍛造鋼、鋳鋼、焼結鋼または打ち抜き鋼から製作され、図14に示すように、少なくとも2つ以上の軸方向にエンボス加工された筋125、スロット121、内面123および外面122を含む。摩擦リング17は、図14に示すように、突起171を含み、Cu-Zn合金のシート、パイプまたはバーから製作される。
・本発明は、機械的に結合された真鍮鋼部品、特に、ダブルおよびトリプルコーンシンクロナイザの中間リングおよび内側リングを提供する摩擦面とリングの機械的接合方法を提供し、その結果、得られたシンクロナイザは、軽量でありながら高い構造強度を有し、製造が容易で、非常に一貫性があり費用効果が高い。
・得られた軽量シンクロナイザは、同期中の慣性モーメントの必要な減少およびシフト力の要件の減少を達成する。
・本発明の製品は、要件に応じて任意の熱処理を受けることができる。
・正確な寸法を達成するため、本製品の研削および機械加工が可能である。
・提案の製造方法は高い生産率を有する。
・本シンクロナイザは良好な摩擦特性を提供する。
・本製造方法は製造作業の複雑さおよび費用を最小限にする。
・本中間リングは、シンクロナイザアセンブリの強度、寿命および性能を改良する。
・本シンクロナイザアセンブリは、高い摩耗抵抗、すなわち、嵌合部材と摺動する際の十分な機械的強度および耐摩耗特性を有する。
2 ダブルコーンのための本発明の代替実施形態
3 トリプルコーンのための本発明の代替実施形態
1A 従来のシンクロナイザアセンブリ
11 改良された中間リング
11A 従来の中間リング
11a 中間本体
111 内側リングのラグ
112 中間リングの内面
113 中間リングの外面
114 中間リング上の軸方向筋
12 改良された内側リング
12a 内側本体
12b ダブルコーンの代替実施形態のための内側本体
12c トリプルコーンの代替実施形態のための内側本体
12A 従来の内側リング
121 内側リングのスロット
122 内側リングの外面
123 内側リングの内面
124 軸方向溝
13 修正された外側リング
13a 代替実施形態のための外側本体
13A 従来の外側リング
131 複数の歯
132 外面
133 内面
134 外側リングのラグ
135 環状溝
136 外側リングの軸方向溝
137 突起
14 摩擦キャップ
14a 形成プロセス後の摩擦キャップ
141 摩擦キャップのスロット
142 摩擦キャップの内面
142a 形成プロセス後の摩擦キャップの内面
143 摩擦キャップの外面
143a 形成プロセス後の摩擦キャップの外面
144 摩擦キャップ上の軸方向筋
15 内側摩擦ストリップ
15a 曲げた後の内側摩擦ストリップ
15b 形成プロセス後の内側摩擦ストリップ
151 内側摩擦ストリップのフランジ
152 内側摩擦ストリップ上の軸方向筋
16 外側摩擦ストリップ
16a 曲げた後の外側摩擦ストリップ
16b 形成プロセス後の外側摩擦ストリップ
161 外側摩擦ストリップ上のスロット
162 外側摩擦ストリップにおけるフランジ
163 外側摩擦ストリップ上の軸方向筋
17 摩擦リング
17a 形成プロセス後の摩擦リング
171 突起
172 摩擦リング上の軸方向筋
Claims (11)
- トランスミッションアセンブリのためのシンクロナイザであって、
内側円錐面を有する外側リング(13)と、
前記外側リング(13)の前記内側円錐面と係合するように適合された外側円錐面と、
内側円錐面と、を有する中間リング(11)と、
前記中間リング(11)の前記内側円錐面と係合するように適合された外側円錐面を有する内側リング(12)と、
を含み、
前記中間リング(11)は中間本体(11a)および摩擦キャップ(14)から製造され、前記中間本体は内側円錐面(112)および外側円錐面(113)を有し、前記内側円錐面および前記外側円錐面は、より大きい第1の側およびより小さい第2の側を画定し、前記第1の側は、軸方向に延びる複数の円周方向に間隔を空けたラグ(111)を含んでおり、
前記摩擦キャップ(14)は略U字型の断面を有し、前記U字型は、前記中間リング(11)の略軸方向に並び、閉じた側および開いた側を有し、前記閉じた側は、前記中間本体(11a)上の前記複数のラグ(111)と一致する位置に、前記複数のラグ(111)を収容する大きさの複数の円周方向に間隔を空けたスロット(141)を有し、
前記中間本体の前記複数のラグ(111)が、前記摩擦キャップ(14)の前記複数のスロット(141)を通過している状態で、前記摩擦キャップ(14)の前記U字型の断面は、前記中間本体(11a)の前記第1の側、前記内側円錐面(112)および前記外側円錐面(113)の少なくとも一部を包み、前記複数のラグの前記複数のスロットとの係合により、前記中間本体と前記摩擦キャップとの間の機械的結合が提供される、
シンクロナイザ。 - 前記中間本体(11a)は、打抜き鋼、鋳鋼、焼結鋼および鍛造鋼からなる群から選択される材料で作製されている、請求項1に記載のシンクロナイザ。
- 前記摩擦キャップ(14)はCu-Zn合金から作製されている、請求項1に記載のシンクロナイザ。
- 前記摩擦キャップ(14)は内側部分および外側部分を含み、前記内側部分および前記外側部分は、略U字型の断面の2つの略平行な側であり、前記内側部分は内面(142a)を有し、前記外側部分は外面(143a)を有し、前記内面および前記外面はエンボス加工された筋(144)を有している、請求項1に記載のシンクロナイザ。
- 前記中間本体(11a)の第1の側上の前記複数のラグ(111)は、トランスミッションの対応する部分と係合するように適合されている、請求項1に記載のシンクロナイザ。
- 前記内側リング(12)は内側本体(12a)および摩擦リング(17a)から製造され、前記内側本体は、前記内側リング(12)の外側円錐面として働く外側円錐面を有し、前記摩擦リング(17a)によって包まれた内側円錐面をさらに有する、請求項1に記載のシンクロナイザ。
- 前記摩擦リング(17a)の一方の側が、前記内側本体(12a)の対応する端面上の複数のスロット(121)と係合する複数の外側径方向突起(171)を含んで、前記内側本体(12a)と前記摩擦リング(17a)との間の相対回転を制限する、請求項6に記載のシンクロナイザ。
- 前記内側本体(12a)は、打抜き鋼、鋳鋼、焼結鋼または鍛造鋼のいずれかから作製され、前記摩擦リング(17a)は、Cu-Zn合金から作製され、内面上にエンボス加工された筋(172)を含み、摩擦を提供するとともに油排出という目的を果たしている、請求項7に記載のシンクロナイザ。
- トランスミッションのためのシンクロナイザの中間リング(11)を製造するための方法であって、
打抜き、鋳造、焼結または鍛造プロセスのいずれかによって鋼中間本体(11a)を製造するステップであって、前記中間本体は内側円錐面(112)および外側円錐面(113)を有し、前記内側円錐面および前記外側円錐面は、より大きい第1の側およびより小さい第2の側を画定し、前記第1の側は、軸方向に延びる複数の円周方向に間隔を空けたラグ(111)を含んでいる、ステップと、
Cu-Zn合金のシートまたはパイプから摩擦キャップ(14)を製造するステップであって、前記摩擦キャップは、前記中間本体(11a)の前記内側円錐面(112)と同じ円錐角を有する円錐形状の内側部分と、前記中間リングの軸に平行である外側部分と、を有し、前記内側部分と前記外側部分とは、閉じた側で互いに接続されて、前記摩擦キャップ(14)の略U字型の断面を形成し、閉じた側の反対側には開いた側があり、前記閉じた側は、前記中間本体(11a)上の前記複数のラグ(111)と一致する位置に、前記複数のラグ(111)を収容する大きさの複数の円周方向に間隔を空けたスロット(141)を含んでいる、ステップと、
前記中間本体の前記第1の側がまず前記U字型の断面に入った状態で、前記中間本体(11a)の第1の端部が前記摩擦キャップ(14)の閉鎖端の内側に当接するとともに、前記摩擦キャップ(14)の前記内側部分の内面が前記中間本体の前記内側円錐面(112)に当接するまで、前記複数のラグ(111)が前記摩擦キャップ(14)の前記複数のスロット(141)と係合し、これを通過するように、前記開いた側を通して前記摩擦キャップ(14)に前記中間本体(11a)を挿入するステップと、
ダイおよびパンチを用いて前記摩擦キャップ(14)を前記中間本体(11a)に押し付け、前記中間本体(11a)の前記外側円錐面(113)の円錐角に一致する角度まで前記外側部分を曲げて、前記中間本体(11a)と前記摩擦キャップ(14)との間の相対的な軸方向および径方向の移動を制限するステップと、
を含む、方法。 - 前記方法は、前記摩擦キャップ(14)の前記内側部分および前記外側部分の外面(142aおよび143a)上に複数のエンボス加工された筋(144)を生成するステップをさらに含み、前記外側部分を曲げるために用いられる前記ダイおよびパンチは、前記複数のエンボス加工された筋を同時に生成するように適合されている、請求項9に記載の方法。
- 前記方法は、前記中間本体(11a)の前記内側円錐面(112)および前記外側円錐面(113)上に複数のエンボス加工された軸方向の筋(114)を提供するステップをさらに含み、前記複数のエンボス加工された軸方向の筋(114)は、前記摩擦キャップ(14)と前記中間本体(11a)との間の相対移動を制限するように適合されている、請求項9に記載の方法。
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