JPH0316532B2 - - Google Patents

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JPH0316532B2
JPH0316532B2 JP59195409A JP19540984A JPH0316532B2 JP H0316532 B2 JPH0316532 B2 JP H0316532B2 JP 59195409 A JP59195409 A JP 59195409A JP 19540984 A JP19540984 A JP 19540984A JP H0316532 B2 JPH0316532 B2 JP H0316532B2
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JP
Japan
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cone
friction
synchro
clutch
friction surface
Prior art date
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Application number
JP59195409A
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English (en)
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JPS6174915A (ja
Inventor
Izumi Takagi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Heavy Industries Ltd filed Critical Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority to JP59195409A priority Critical patent/JPS6174915A/ja
Publication of JPS6174915A publication Critical patent/JPS6174915A/ja
Publication of JPH0316532B2 publication Critical patent/JPH0316532B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06Arrangements 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06Arrangements 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
    • F16D2023/0681Double 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

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は変速機の同期装置に関する。
(従来の技術) 従来より同期装置としてはイナーシヤーロツク
型、特にボルグワーナー式のものが多く用いられ
ている。即ち、周速度差によつてコーンクラツチ
に摩擦トルクを発生させ、その摩擦トルクを利用
して同期させるようにした装置である。
このような装置において、最近では車輌の運動
性能の改良に伴つて、操作性を向上させるために
同期容量の増加が要望されている。同期容量を増
加させるためには例えば次のような4つの対策が
考えられる。
(1) コーン径を大きくする。
(2) コーン角度を小さくする。
(3) コーン摩擦面の摩擦係数を大きくする。
(4) コーン摩擦面の押付推力(スリーブ推力)を
大きくする。
ところが上記いずれの対策を用いても同期容量
を充分に増加させることは困難である。
即ち第1項の対策の場合には、トランスミツシ
ヨンの寸法制約上の問題によりコーン径を大きく
することが困難である。現実には数%のサイズア
ツプが限界であり、それに伴う同期容量の増加も
数%にしか達せず、労力を費やする割りには得ら
れる効果は極めて低い。
第2項のの対策の場合には、コーン角度を小さ
く設定することにより、シンクロコーンとシンク
ロナイザーリングの間で「食付き現象」が生じ、
同期後においてシンクロナイザーリングがシンク
ロコーンから離脱しなくなる。即ちシンクロナイ
ザーリングが圧入された如くにシンクロコーンに
固着されてしまう。一般的にコーン角度(半角)
は6.5〜8度程度の範囲で実用に供せられている
が、既に6.5度程度に設定されている場合には、
それ以上角度を小さくすることは無理である。
第3項の対策の場合には、コーン摩擦面に高摩
擦基材を設けることも可能であるが、その場合に
は上記第2項の場合と同様「食付き現象」が生じ
なくなり、コーン角度を若干大きくしなければな
らない。従つて総合的な同期容量の増加は、摩擦
係数が大きくなつた程度には対応しない。
第4項の対策の場合には、シンクロナイザーリ
ングの耐久性上の問題及び操作性の悪化等の問題
もあり、スリーブ推力を過度に大きくすることは
できない。
(発明の目的) 本発明の目的は、食付き現象等を生じさせるこ
となく、同期装置の同期容量を飛躍的に増加させ
るようにすることである。また第2発明において
はアンダーシンクロを防止することも目的の1つ
としている。
(目的を達成するための手段) 上記目的を達成するために本発明は、クラツチ
ハブと一体的に回転するシンクロナイザーリング
の内周にテーパ摩擦面を形成し、該テーパ摩擦面
をシンクロコーンの外周テーパ摩擦面に対向させ
てコーンクラツチを構成し、シンクロナイザーリ
ングとシンクロコーンの間に少なくとも1対の中
間コーンを配置し、外周側の中間コーンをシンク
ロコーンに一体的に回転するように連結し、内周
側の中間コーンをクラツチハブに一体的に回転す
るように連結して、多板円錐型クラツチ構造とし
ている。
また本願出願の第2発明では、同期容量をさら
に大きくすると共にアンダーシンクロを確実に防
止するために、上記第1発明の構成に加え、内周
側の中間コーンの表裏両面に摩擦材を設けてい
る。
(実施例) 第1図は本発明による同期装置を例えば小型ト
ラツクの変速機に用いた例であり、第1図におい
て、入力歯車は2は変速機主軸1に軸受3を介し
て回転自在に嵌合しており、クラツチハブ5は主
軸1に主軸1と一体的に回転するようにスプライ
ン嵌合している。クラツチハブ5の外周歯にはス
リーブ9が軸方向摺動自在にスプライン嵌合して
おり、スリーブ6の外周環状溝8にはシフトアー
ム10が係合している。シフトアーム10はシフ
トロツド11に固着されており、シフトロツド1
1はシフトレバー(図示せず)等に連動連結し、
軸方向に移動操作される。入力歯車2はカウンタ
軸(図示せず)のカウンタギヤに噛み合つてい
る。
入力歯車2とクラツチハブ5の間には、シンク
ロコーン12及びシンクロナイザーリング13等
よりなるコーンクラツチが同期装置として備えら
れ、該コーンクラツチには本発明の要部である1
対の中間コーン、即ちフクシヨンコーン20及び
セパレータコーン21が内側から順に配置されて
いる。
クラツチハブ5は第2図に示すように例えば3
個の切欠き15を外周端部に備え、該切欠き15
には第1図に示すように外向の突起17aを有す
るストラツト17が嵌込まれている。ストラツト
17は1対のスプリング18により外周方向に付
勢され、スリーブ6の内周面に当接している。ス
リーブ6の内周面には上記ストラツト17の突起
17aに噛合う凹部6aが形成されている。また
クラツチハブ5には円周方向に間隔を隔ててフリ
クシヨンコーン係合孔29が形成されており、係
合孔29にはフリクシヨンコーン20の突起20
a(第3図)が係合し、それによりフリクシヨン
コーン20はハブ5と一体的に回転するようにな
つている。スリーブ6の内周面の矢印F側の端部
には複数のチヤンフア31が形成されている。
シンクロコーン12は入力歯車2のボス部にス
プライン嵌合すると共に、コーン摩擦面22を備
え、さらに外周端部にクラツチギヤ24を一体に
備えている。また円周方向に間隔を隔てて複数個
のセパレータコーン係合穴25を備え、係合穴2
5にセパレータコーン21の突起21a(第4図)
が係合し、それによりセパレータコーン21がシ
ンクロコーン12と一体的に回転するようになつ
ている。
シンクロナイザーリング13の内周面にはコー
ン摩擦面22と対向するテーパ摩擦面26が形成
され、シンクロナイザーリング13の外周端部に
は複数個のチヤンフア27が形成されている。ま
たシンクロナイザーリング13は複数個の切欠き
30を備え、切欠き30をストラツト17に係合
することにより、シンクロナイザーリング13が
ハブ5と一体的に回転するようになつている。
両摩擦面22,26間に配置される両中間コー
ン20,21は、内周側にフリクシヨンコーン2
0が配置され、外周側にセパレータコーン21が
配置されている。両中間コーン20,21はどち
らにも鋼製(例えば構造用鋼製)であるが、内周
側のフリクシヨンコーン20の内外両面には、摩
擦係数の高い摩擦材32が張付けられている。
(作用) 入力歯車2がカウンタ軸からの動力伝達により
回転し、一方主軸1及びハブ5が回転していない
状態において、シフトアーム10及びシフトロツ
ド11によりスリーブ6の矢印F方向への移動を
開始すると、ストラツト17もスリーブ6と共に
矢印F方向への移動を開始する。ストラツト17
が切欠き30の矢印F方向側の端縁に当接し、さ
らにスリーブ6が移動してストラツト17の突起
17aがスリーブ6の凹部6aから脱出しだす
と、この脱出力がシンクロナイザーリング13に
初期荷重として作用し、スリーブ6のチヤンフア
31とシンクロナイザーリング13のチヤンフア
27が相対するようにスリーブ6とリング13の
位置決めがされる。スリーブ6の移動はリング1
3によつて阻止され、この阻止力がコーンクラツ
チの摩擦トルクとして作用する。摩擦トルクは、
3つの摩擦部分によつて生じる。即ちリング13
の内周摩擦面26とセパレータコー21の外周面
との間の摩擦部分、セパレータコーン12のコー
ン21の内周面とフリクシヨンコーン20の外周
面の間の摩擦部分、そしてシンクロコーン摩擦面
22とフリクシヨンコーン20の内周面の間の摩
擦面部分である。従つて同期容量は極めて大き
い。
またフリクシヨンコーン20にだけ摩擦材32
を設けているので、摩擦トルクの発生初期は、従
来同様に金属同志の接触であるリング13の内周
摩擦面27とセパレータコーン21の外周面の間
で摩擦が利き始め、しかる後にフリクシヨンコー
ン20のの摩擦へと移行する。従つてアンダーシ
ンクロは起こらない。
同期が完了してシンクロコーン12とシンクロ
ナイザーリング13の相対速度がなくなれば、摩
擦トルクも消滅し、リング13による阻止力もな
くなり、それによりスリーブ6の矢印F方向への
移動が許され、スリーブ6がシンクロコーン13
のクラツチギヤ24に係合し、変速が完了する。
(別の実施例) 中間コーンを2対以上設けてもよい。その場合
にはシンクロコーンに係合するセパレータコーン
とハブに係合するフリクシヨンコーンとを必ず交
互に配置するようにする。
(発明の効果) 以上説明したように本願の第1,第2発明は、
クラツチハブと一体的に回転するシンクロナイザ
ーリングの内周にテーパ摩擦面を形成し、該テー
パ摩擦面をシンクロコーンの外周コーン摩擦面に
対向させてコーンクラツチを構成し、シンクロナ
イザーリングとシンクロコーンの間に少なくとも
1対の中間コーンを配置し、外周側の中間コーン
をシンクロコーンに一体的に回転するように連結
し、内周側の中間コーンをクラツチハブに一体的
に回転するように連結して、多板円錐型クラツチ
構造としているので、同期容量を飛躍的に増加さ
せることができ、それにより変速機の操作性も大
幅に向上する。
コーン角度を小さくしたり、あるいはコーン径
を大きくしたりする必要がなので、食付き現象を
防止できると共に、コンパクト化を保つことがで
きる。
また第2発明では、内周側の中間コーンに摩擦
係数の高い摩擦材を張付けているので、より一層
同期容量を増加させることができる。しかも内周
側の中間コーンのみに摩擦材を張付けているの
で、外周側の中間コーンは従来同様の金属同志の
摩擦接触になり、それによりアンダーシンクロを
防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による同期装置の縦断面図、第
2図はクラツチハブの第1図矢視図、第3、第
4図はそれぞれ中間コーンの縦断面図である。 5……クラツチハブ、12……シンクロコー
ン、13……シンクロナイザーリング、20,2
1……フリクシヨンコーン、セパレータコーン
(中間コーン)、22,26……摩擦面、32……
摩擦材。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 クラツチハブと一体的に回転するシンクロナ
    イザーリングの内周にテーパ摩擦面を形成し、該
    テーパ摩擦面をシンクロコーンの外周コーン摩擦
    面に対向させてコーンクラツチを構成し、シンク
    ロナイザーリングとシンクロコーンの間に少なく
    とも1対の中間コーンを配置し、外周側の中間コ
    ーンをシンクロコーンに一体的に回転するように
    連結し、内周側の中間コーンをクラツチハブに一
    体的に回転するように連結して、多板円錐型クラ
    ツチ構造としたことを特徴とする変速機の同期装
    置。 2 クラツチハブと一体的に回転するシンクロナ
    イザーリングの内周にテーパ摩擦面を形成し、該
    テーパ摩擦面をシンクロコーンの外周コーン摩擦
    面に対向させてコーンクラツチを構成し、シンク
    ロナイザーリングとシンクロコーンの間に少なく
    とも1対の中間コーンを配置し、外周側の中間コ
    ーンをシンクロコーンに一体的に回転するように
    連結し、内周側の中間コーンをクラツチハブに一
    体的に回転するように連結して、多板円錐型クラ
    ツチ構造とし、内周側の中間コーンの表裏両面に
    摩擦材を設けたことを特徴とする変速機の同期装
    置。
JP59195409A 1984-09-17 1984-09-17 変速機の同期装置 Granted JPS6174915A (ja)

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JP59195409A JPS6174915A (ja) 1984-09-17 1984-09-17 変速機の同期装置

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JP59195409A JPS6174915A (ja) 1984-09-17 1984-09-17 変速機の同期装置

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JPS6174915A JPS6174915A (ja) 1986-04-17
JPH0316532B2 true JPH0316532B2 (ja) 1991-03-05

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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0631238Y2 (ja) * 1986-10-21 1994-08-22 マツダ株式会社 副変装置付歯車変速機
JPS63150124U (ja) * 1987-03-24 1988-10-03
JPH0233928U (ja) * 1988-08-26 1990-03-05
FR2846061B1 (fr) * 2002-10-18 2004-12-17 Renault Sa Dispositif de couplage par cone de friction pour boite de vitesses

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JPS6174915A (ja) 1986-04-17

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