JPH07180730A - シンクロナイザクラッチ組立体 - Google Patents

シンクロナイザクラッチ組立体

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JPH07180730A
JPH07180730A JP6263976A JP26397694A JPH07180730A JP H07180730 A JPH07180730 A JP H07180730A JP 6263976 A JP6263976 A JP 6263976A JP 26397694 A JP26397694 A JP 26397694A JP H07180730 A JPH07180730 A JP H07180730A
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JP
Japan
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clutch
blocker ring
sleeve
synchronizer
teeth
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JP6263976A
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English (en)
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Keith Roberts
キース・ロバーツ
Christopher D Thomas
クリストファー・ディー・トーマス
James L Lamin
ジェームズ・エル・ラミン
Gary I Skipper
ゲイリー・アイ・スキッパー
Jonathan G Larsen
ジョナサン・ジー・ラーセン
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Original Assignee
Borg Warner Automotive Inc
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造が簡単で製造が容易なシンクロナイザク
ラッチ組立体を提供する。 【構成】 手動変速機用のシンクロナイザクラッチ組立
体は、トルク伝達軸によって支持されたシンクロナイザ
ハブ18を備えている。そのシンクロナイザクラッチ組
立体は、変速機歯車装置の一部を形成する歯車によって
支持された円錐クラッチ部材及び鍛造された鋼で作られ
るようになっているシンクロナイザ・ブロッカリング3
8を備えている。シンクロナイザクラッチ組立体は、シ
ンクロナイザ・ブロッカリング38によって固定された
少なくとも一つのばね要素と係合可能なシフト可能なク
ラッチスリーブ28を備え、そこにおいて、ブロッカリ
ングの円錐クラッチは、歯車の回転運動が軸の回転運動
と同期されるまで、スリーブが係合位置に向かって動か
されたとき、歯車の円錐クラッチと摩擦的に係合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動変速機に関し、変速
機歯車装置における変速比を制御するためのシンクロナ
イザクラッチに関する。
【0002】
【従来の技術】本発明は、本発明の出願人に譲渡された
従来技術の米国特許第2,221,900号及び第3,
366,208号に開示されたシンクロナイザクラッチ
組立体のような、手動変速機用のシンクロナイザクラッ
チ組立体における改良に関する。本発明は、また、本出
願の共同発明者であるキース・ロバーツ(KeithR
oberts)及びジョナサン・ラーセン(Jonat
han Larsen)によって1993年9月3日に
出願された米国特許出願継続番号08/116,780
号に開示されているシンクロナイザ組立体における改良
である。上記米国特許出願は本発明の出願人に譲渡され
ている。
【0003】手動変速機用のシンクロナイザクラッチ組
立体は、典型的に、トルク入力軸と変速機のトルク出力
軸との間に配置された中間トルク伝達軸を備えている。
中間軸に関して平行にクラスタ歯車組立体が配置されて
いる。異なるピッチ直径のトルク伝達歯車は中間軸に支
持されてもよく、シンクロナイザクラッチ組立体は歯車
の一つに隣接して又は二つの隣接する歯車間に配置され
る。シンクロナイザクラッチ組立体は、トルク伝達歯車
を一体に回転するように駆動可能に接続し又は一つ又は
両方の歯車を中間軸に選択的に接続するように、機能可
能である。シンクロナイザクラッチ組立体は、回転部材
間の駆動接続を確立する前に、歯車の回転運動の一方を
他方に同期させ或いは一方又は両方の歯車の回転運動を
中間軸に関して選択的に同期させる。
【0004】前述の米国特許第2,221,900号
は、異なるピッチ直径の二つの歯車間の位置において中
間軸にスプライン接続されているシンクロナイザ・クラ
ッチハブを備えている。内側のクラッチ歯を有するクラ
ッチスリーブはシンクロナイザハブに関して軸方向滑り
移動するように取り付けられている。軸に関して同期さ
れるべき歯車は外側クラッチ面と共に外側クラッチ歯を
支持している。上記従来技術の設計のシンクロナイザク
ラッチ・ブロッカリングはスリーブと歯車の外側クラッ
チ面との間に配置されている。ブロッカリングは、歯車
の外側円錐面と係合するようになっている内側円錐面が
形成されている。
【0005】従来技術の設計のスリーブ内に配置された
スラストバーは、クラッチスリーブが係合位置に移動さ
れたとき、シンクロナイザリングと係合可能になってい
る。移動止め要素によってスラストバー及びクラッチス
リーブに生起される移動止め力は、シンクロナイザ・ブ
ロッカリングのクラッチ係合力を生起し、そのクラッチ
係合力によりブロッカリングがクラッチハブに関して角
度的に割り決めされる。この割り決め動作はブロッカリ
ングとクラッチハブとの間のロストモーションすなわち
空動き接続によって確立される。
【0006】ブロッカリングに形成されていて面取りさ
れた外側ブロッカリングの歯は内側クラッチスリーブの
歯の面取りされた端部と軸方向に整合されている。ブロ
ッカリング及びスリーブの歯の面取りされた端部が係合
すると、クラッチ係合力が生起され、その係合力により
中間軸に関する歯車の動作が同期される。同期が達成さ
れると、スリーブはブロッカリングの歯を通して移動
し、滑らかな係合動作で外側歯車の歯と係合する。
【0007】上記米国特許第2,221,900号の構
造においてスリーブの初期移動時に生起される移動止め
力は、スラストバーに半径方向に作用するばね力によっ
て生起される。スラストバー、ばね、スリーブ及びシン
クロナイザ・ブロッカリングを備える全体のクラッチ組
立体は、確実駆動ドグクラッチ歯のように同期作用を必
要としないクラッチ組立体よりも比較的構造が複雑で、
コストが高くなる。
【0008】従来技術の米国特許第3,366,208
号の装置は従来技術の米国特許第2,221,900号
と同じ特徴を有しているが、単一の円錐クラッチでなく
て一対のクラッチを備えている。この設計はシンクロナ
イザ・クラッチスリーブに軸方向に向けられた力の所与
の程度に対して大きなシンクロナイザ・ブロッカリング
のクラッチトルクを確立する。しかしながら、米国特許
第3,366,208号のシンクロナイザクラッチの基
本設計は、スラストバー及びスラストバーに負荷を加え
る半径方向ばねを備えるので、米国特許第2,221,
900号の設計と共通の比較的コスト高で複雑な製造及
び組み立て手順が必要である。
【0009】米国特許第3,366,208号の設計及
び米国特許第2,221,900号の設計の両者は高価
で精密な機械加工が必要である。これは、従来技術の米
国特許第3,414,098号の設計でも自動車用の手
動変速機内に典型的に使用されている他の従来技術のシ
ンクロナイザクラッチの設計でも当てはまる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、構造
を簡素化してコストを削減したシンクロナイザクラッチ
組立体を提供することである。
【0011】本発明の他の目的は、製造、組み立てを簡
単にして製造コストを低減したシンクロナイザクラッチ
組立体を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本願の一つの発明は、ト
ルク伝達歯車及びトルク伝達軸を備え前記歯車の少なく
とも一つが前記軸の軸線の回りで回転するように支持さ
れている手動変速機用のシンクロナイザクラッチ組立体
において、シンクロナイザクラッチ組立体が、前記軸に
取り付けられたクラッチハブと、前記クラッチハブに取
り付けられまた前記クラッチハブに関して軸方向にシフ
ト移動するようになっているクラッチスリーブと、前記
一つの歯車と前記クラッチハブとの間のブロッカリン
グ、前記クラッチスリーブ及び前記一つの歯車のクラッ
チ歯、及び前記クラッチスリーブのクラッチ歯と歯車ク
ラッチの歯との間のブロッカリングの歯と、前記ブロッ
カリングに取り付けられた少なくとも一つのばね要素で
あって、前記スリーブがブロッカリングの歯に向かって
移動されたとき前記スリーブの歯と係合しそれによって
前記ばね要素が変形したときクラッチ面係合力が前記ブ
ロッカリングに生起されるようになっている可撓性部分
を有するばね要素とを備え、前記ブロッカリング及び前
記一つの歯車が係合可能な摩擦クラッチ面を有して構成
されている。
【0013】本願の他の発明は、トルク伝達歯車及びト
ルク伝達軸を備え前記歯車の少なくとも一つが前記軸の
軸線の回りで回転するように支持されている手動変速機
用のシンクロナイザクラッチ組立体において、シンクロ
ナイザクラッチ組立体が、前記軸に取り付けられたクラ
ッチハブと、前記クラッチハブに取り付けられまた前記
クラッチハブに関して軸方向にシフト移動するようにな
っているクラッチスリーブと、前記一つの歯車と前記ク
ラッチハブとの間のブロッカリング、前記クラッチスリ
ーブ及び前記一つの歯車のクラッチ歯、及び前記クラッ
チスリーブのクラッチ歯と歯車クラッチの歯との間のブ
ロッカリングの歯と、前記ブロッカリングに固定された
少なくとも一つのばね要素を有する円形のばねはであっ
て、前記クラッチスリーブが前記ブロッカリングの歯に
向かって移動されたとき前記スリーブの歯と係合しそれ
によって摩擦クラッチ面係合力が前記ばね要素の半径方
向歪み時に前記ブロッカリングに発生されるようになっ
ている可撓性部分を備えている円形ばねとを備え、前記
ブロッカリング及び前記一つの歯車が係合可能な摩擦ク
ラッチ面を有し、前記円形のばねが前記ブロッカリング
と前記ハブとの間に位置決めされた半径方向配置部分を
有し、前記半径方向配置部分が前記摩擦クラッチ係合力
を前記ブロッカリングに伝達するように構成されてい
る。
【0014】
【作用】本発明は、米国特許出願継続番号第08/11
6,780号の教示にしたがってつくられたシンクロナ
イザ・ブロッカリングを備える変速機のシンクロナイザ
クラッチ組立体として使用するのに特に適している。上
記出願に示されているように、真ちゅうで作られ或いは
粉末金属鋳造技術で作られたブロッカリングを用いてシ
ンクロナイザクラッチ組立体を作ることは一般に行われ
ている。真ちゅうのブロッカリングのための機械加工プ
ロセスは、本来的に、粉末金属鋳造技術と同様に高価な
製造工程である。
【0015】上記出願において指摘されているように、
シンクロナイザ・ブロッカリングは冷間成形の平坦な炭
素鋼のストックを含む改良したオービタル鍛造(orb
ital forging)プロセスで成形されてもよ
い。ブロッカリングの全ての限界仕上がり寸法は、ブロ
ッカリングの加工硬化が鍛造段階中に引き起こされので
鍛造プロセスで形成される。
【0016】前述の米国特許出願に記載された鍛造プロ
セスによって成形された炭素鋼のブロッカリングはスポ
ット溶接に適用可能である。この出願の一つの実施例に
本発明を取り入れることを可能にするのはこの特徴であ
る。
【0017】本発明のシンクロナイザクラッチ組立体
は、前述の種類の通常の変速機シンクロナイザ機構の場
合のように、シンクロナイザハブを支持する軸に関して
同期されるべき歯車に直接隣接して配置されたシンクロ
ナイザ・クラッチハブを備えている。内側クラッチ歯を
有するクラッチスリーブは、同期されるべき歯車に向か
って又はそれから離れるように軸方向に移動するよう
に、シンクロナイザ・クラッチハブに取り付けられてい
る。同期されるべき歯車は、円錐クラッチと、スリーブ
の内側クラッチ歯に関して軸方向に配置された外側シン
クロナイザの歯とを備えている。ブロッカリングは歯と
スリーブの内側歯との間に配置されている。円錐クラッ
チ面はブロッカリングに形成され、歯車の円錐と摩擦係
合するようになっている。
【0018】本発明の一つの実施例のシンクロナイザ・
ブロッカリングは、角度的に隔てられたばね要素が設け
られ、そのばね要素はブロッカリングの端面に溶接され
てもよい。ばね要素は、スリーブが同期されるべき歯車
に向かって動かされるときスリーブのクラッチ歯と係合
可能である。ばね要素が圧縮されると、ブロッカリング
の円錐クラッチ係合力が生起され、その係合力は摩擦円
錐クラッチを附勢しかつシンクロナイザ・ブロッカリン
グをシンクロナイザハブに関して角度的に割り決めす
る。
【0019】この明細書においてばね要素がブロッカリ
ングにスポット溶接されている設計について記載されて
いるが、例えばレーザ溶接、リベット止め等、ばね要素
用の他の固定技術を使用できる。
【0020】本発明の第2の実施例において、ばね要素
は一体で円形のばね部材の一部として形成されている。
ばね部材はブロッカリングの一方の軸方向の側部に配置
された半径方向肩部を備えている。半径方向肩部から軸
方向に伸びるばね要素はカム面が形成され、そのカム面
はクラッチスリーブが同期されるべき歯車に向かって進
められたときシンクロナイザ・クラッチスリーブと係合
する。好ましくは、ばね部材はシンクロナイザリングと
係合してばね部材を位置決めするばね位置決めリップを
有している。更に、ばね要素は、好ましくは、端部クリ
ップを備え、その端部クリップはシンクロナイザリング
と係合してばね部材をシンクロナイザリングに関して軸
方向に固定する。
【0021】本発明のこれらの実施例の両者において、
スリーブが歯車に向かって移動し続けると、ブロッカリ
ングの歯の円錐面はスリーブクラッチの歯の先行縁の協
働する円錐面と係合することになり、それによって、同
期が歯車と軸との間で達成されるまで、同期されるべき
歯車の相対角速度を変えるスラスト力の成分を円錐クラ
ッチに生起する。同期が達成された後、スリーブはブロ
ッカリングの歯を通して移動されて歯車の歯と係合され
てもよい。
【0022】本発明の改良された設計において多数のス
ラストバーを設けることも、またエキスパンダばねリン
グを設けることも必要ない。これにより、クラッチ組立
体の構成要素の数が減少され、製造コストが減少され、
製造時の組み立て手順が簡素化される。ばね要素は、ブ
ロッカリングの鍛造に引き続きかつクラッチの組み立て
の前に、ブロッカリングにスポット溶接によって固定さ
れ得る。
【0023】円形リングの形状の移動止めばねはハブに
形成された環状の溝内に支持される。その環状の溝は、
スリーブがブロッカリングに関して中央位置又は離脱す
なわち非係合位置にあるとき、スリーブの内側歯に形成
された環状の移動止めリセスと整合する。ばねによる移
動止め作用は、シンクロナイザクラッチが離脱されてい
るときスリーブがブロッカリングに関して不意にシフト
移動するのを阻止し、それによってクラッチ組立体の相
対的に回転可能な要素の好ましくない摩耗を阻止する。
スリーブは、クラッチがシンクロナイザリング上で中立
状態にあるとき、移動するのが阻止され、これによりク
ラッチ面の摩擦ライニングの摩耗を減少する。
【0024】本発明の改良した設計は、スリーブが手動
シフト機構により係合位置に移動されたときの改良した
シフト感覚に特徴がある。シフトが開始された瞬間から
始まりブロッカリングの面取りされた歯が係合されるま
での長い所謂導入時間は、改良されたシフト感覚をまた
シンクロナイザクラッチ機構の制御を与える。長い導入
時間は、もちろん、ブロッカリングの力がばね要素が歪
むと徐々に増加するので、ブロッカリングに関するスリ
ーブの軸方向移動が増加することに、起因する。
【0025】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。参照番号10は手動変速機の中間軸を示
す。小さなピッチ直径の歯車12及び大きなピッチ直径
の歯車14は、それぞれニードルベアリング16及び1
7により軸に支持されている。シンクロナイザ・クラッ
チハブ18は20において軸10のスプライン部分22
にスプライン接続されている。シンクロナイザ・クラッ
チハブ18の周囲は外側スプライン歯24が設けられ、
そのスプライン歯は軸方向に移動可能なシンクロナイザ
・クラッチスリーブ28の内側歯26と整合する。溝3
0がスリーブ28に形成され、手動変速機のシフトフォ
ークレールによって支持されているシフタフォーク(s
hifter fork)のフィンガ(図示せず)を受
ける。
【0026】大きな直径の歯車14は変速機用のクラス
タ歯車組立体に形成された外側の歯とかみ合っている歯
32を有している。シフトレール及びクラスタ歯車組立
体は示されていない。
【0027】小さなピッチ直径の歯車12は外側の歯3
4を備え、その歯34は歯32と同様に、副軸のクラス
タ歯とかみ合う。
【0028】歯車14は歯車円錐面が形成されている。
ブロッカリング38は歯車円錐36を囲み、また内側円
錐面が設けられかつ円錐36の外側円錐面と係合する。
ブロッカリングの歯40はブロッカリング38の周囲を
囲んでいる。これらの歯40は導入面取り面42が設け
られている。これらのブロッカリングの歯は、前述した
従来技術の米国特許第2,221,900号及び第3,
272,291号によって教示されてるように、面取り
があるブロッカリングの歯と同じである。
【0029】ブロッカリング38に直ぐに隣接して、歯
44が形成されたリング46が配置され、そのリングは
歯車14によって支持されかつ歯車14に形成された肩
部48に固定されている。リング46は示されたように
溶接によって歯車14に接合されている。
【0030】スリーブの歯26、ブロッカリングの歯4
0及び歯車の歯44は軸方向に整合されている。シンク
ロナイザ・クラッチハブすなわちシンクロナイザハブ1
8上での軸方向突出部はブロッカリング38に形成され
たリセス50内に受けられている。突出部は円周方向に
おける幅がスロットの幅より狭く、そのスロット内には
突出部が嵌まり、その結果、相対的な角度方向の空動き
がブロッカリングとシンクロナイザハブとの間で可能で
ある。
【0031】図2に最もよく示されるように、ばね要素
54はブロッカリング38の一方の側部56に固定され
ている。ほぼ直角の横断面を有するばねは、ブロッカリ
ング38を囲む部分58を備えている。ばね部分58の
末端はブロッカリング用の歯40のスロット形開口60
を通して伸び、その結果、ブロッカリングに関するばね
部分58の端部の軸方向シフト移動がスロット60によ
って調節されるけれども、ばね及びブロッカリングが共
に回転する。
【0032】ばね要素54は図2に示されるように隆起
した部分62を有している。シンクロナイザ・クラッチ
スリーブ(以下クラッチスリーブ)28のクラッチ歯2
6は傾斜部分すなわち突出部分64が設けられ、その傾
斜部分はクラッチスリーブ28が図2で見て右側にシフ
トされたとき隆起した部分62と係合する。ばね要素5
4は、クラッチスリーブ28が右方向に移動し続けると
傾斜部分64によって圧縮される。傾斜部分64が隆起
した部分62上を通過するとき、内側の歯26の先行縁
66がブロッカリングの歯40の面取りされた先行縁と
係合し始める。クラッチスリーブ28上の軸方向力は、
クラッチスリーブがブロッカリングの歯40と係合する
と、ブロッカリング上にクラッチ力を形成し、それによ
って歯車14に同期トルクを加える。歯車及びシンクロ
ナイザハブが同期しているとき、クラッチスリーブの歯
26はブロッカリングの歯を通過して移動して歯車14
の歯44と係合し、それによって中間軸10を歯車14
にロックする。クラッチスリーブの歯とばね要素54と
の係合によって発生される初期力により、ブロッカリン
グは、突出部及び50で示されるスロットによって与え
られる空動き運動によって許容される角度範囲に割り決
する。
【0033】歯車12は歯車14に関係して記載された
ものと同じシンクロナイザ・ブロッカリングを有する。
このブロッカリングは、図2に示されるように、シンク
ロナイザハブすなわちクラッチハブ18の左側に配置さ
れている。歯車12と関連されたシンクロナイザクラッ
チ組立体の要素は、歯車14と関係してシンクロナイザ
クラッチを記載するのに使用された同じ参照番号にダッ
シュを付して示されている。歯車12に関連したシンク
ロナイザ要素は歯車14の関連するシンクロナイザ要素
と同じ方法で機能する。
【0034】ばね要素54及び54’は記載されている
ように可撓性である。ブロッカリングに固定される部分
は、好ましくはスポット溶接によりブロッカリングに溶
接される。ブロッカリングは前述の米国特許出願継続番
号第08/116,780号に記載された方法で形成さ
れる。ブロッカリングは炭素鋼で作られかつ前記米国特
許出願に記載されているオービタル鍛造プロセスで鍛造
される。ブロッカリングが炭素鋼でつくられているの
で、ばね要素のスポット溶接が可能である。もちろん、
ブロッカリングが従来技術の引用例に記載されている種
類のものであったなら、上記は適当でない。なんとなれ
ば、ブロッカリングを真ちゅう又は粉末金属でつるくの
が通常だからである。
【0035】図3は図1に関連して記載された基本設計
を示しているが、歯車円錐は68で示されるように溶接
によって共に固定された二つの部分で形成されている。
70で示される歯車円錐の第1の部分は歯40”を支持
している。部分70は溶接68によって円錐部分72に
接合されている。
【0036】図3は中立位置にあるスリーブを示し、突
出部64はばね要素54’の隆起した部分62’から変
位されている。
【0037】図4は傾斜部分すなわち突出部64’が隆
起した部分62’の傾斜面と係合しているとき、同期作
用の初期において取る位置にあるクラッチスリーブ28
を示している。これにより、摩擦円錐面に係合力が発生
され、それらの円錐面間に摩擦材料74が配置されてい
る。
【0038】図5はクラッチスリーブがクラッチ係合位
置に向かって移動し続けるときばね要素54’が圧縮さ
れるときに取る位置にあるクラッチスリーブを示してい
る。ブロッカリングに加えられる同期トルクはそれから
増加し、ハブに関してブロッカリングを割り決めされ
る。同期トルクは同期されるべき歯車円錐の円錐部分7
2にも加えられる。
【0039】クラッチスリーブ28が引き続いて移動す
ると、圧縮されるべきばね要素54’は、クラッチスリ
ーブの歯26の先行縁がブロッカリングの歯40’の面
取りされた先行縁と係合し始めるので、図7に示される
位置になる。ブロッカリングの歯の面取りされた端部に
作用し、スリーブの歯によってブロッカリングに加えら
れる反動トルクの軸方向成分により、円錐クラッチ面す
なわち円錐面は係合しかつ同期されるべき歯車14に同
期トルクを伝達する。
【0040】突出部64’がばね要素54’の隆起した
部分62’の上を通過すると隆起した部分62’の傾斜
は逆になり、それによって、ばね力の軸方向成分はブロ
ッカリングをクラッチ離脱位置に偏倚する。これは、歯
26’の先行縁がブロッカリングの歯40’の面取りさ
れた先行縁と係合するので、起こる。クラッチスリーブ
28が図7に示される位置に到着すると、歯26はブロ
ッカリングの歯を通過して歯44’と係合する。ばね要
素54’に作用する逆の反動力は、ブロッカリングの円
錐クラッチ面が歯車円錐の協働する円錐面から離れるの
を容易にする。
【0041】図2にシンクロナイザハブ18を囲む移動
止めばね78が示されている。移動止めばね78はシン
クロナイザハブのリセス80内に受けられかつ歯26の
外周に形成された円形の溝82に係合するようになって
いる。これにより、クラッチスリーブ28とシンクロナ
イザハブ18との間でばね移動止め作用が与えられる。
したがってクラッチスリーブは、シンクロナイザが離脱
されたとき適当な中立位置に正確に配置される。これに
よりクラッチスリーブがブロッカリングに向かって移動
するのが阻止される。クラッチスリーブがブロッカリン
グに向って移動すると円錐面の摩擦ライニングが摩耗す
る。
【0042】シンクロナイザ・ブロッカリングは、前述
のように、米国特許出願継続番号第08/116,78
0号に記載されているオービタル鍛造プロセスによって
製造されてもよい。この明細書に記載されている実施例
の各々における歯のリングはシンクロナイザ・ブロッカ
リングの成形に使用されたオービタル鍛造プロセスで形
成されてもよい。歯のリングが形成された後、それらは
前述のように関連する歯車12又は14に溶接される。
歯車12及び14の各々の歯のリングに対する円錐面
は、シンクロナイザ・ブロッカリングの場合と同様に鍛
造プロセス中に形成され得る。
【0043】図1及び図2に関連してここで記載された
発明の実施例において、クラッチの歯のリングは歯車円
錐と一体に形成される。その一体の組立体は、上記米国
特許出願に記載されたオービタル鍛造プロセスと同じプ
ロセスによって成形されてもよい。
【0044】図8、図9及び図10は本発明の別の実施
例を示し、その実施例において、ばね要素54”は参照
番号86で全体が示されている一部品の環状ばねの一部
を形成している。ばね要素54”はシンクロナイザ・ブ
ロッカリング92から伸びている突出部に直ぐに隣接し
て配置され得る。ばね要素54”の端部は、一部品のば
ね86を軸方向にしっかりと保持するために、図8、図
9及び図10に90で示されるように、ブロッカリング
92の縁の上に止められ得る。
【0045】ブロッカリングの歯は、ばね要素54”が
ブロッカリングの歯の隙間内に配置されてもよいので、
図8には示されていない。
【0046】突出部88はシンクロナイザハブ18’に
形成されたスロット内に受けられている。これにより図
2において50で示されたスロット装置内の突出部と同
様の空動き接続が形成される。
【0047】一部品のばね86は、図8、図9及び図1
0に示されるように、環状で半径方向に配置された部分
94を備えている。ばね86は図8において96で示さ
れる位置決めリップが形成されている。これによりリン
グがシンクロナイザ・ブロッカリング92に関して半径
方向に位置決めされる。
【0048】ばね要素54”の機能は、図1ないし図7
の実施例に関して記載したばね要素の機能と同じであ
る。ばね要素54”は、クラッチスリーブ28がシンク
ロナイザ・ブロッカリングの歯に向かって軸方向に動か
されたとき、変形される。シンクロナイザクラッチの中
立位置は図9で示され、その位置において、クラッチス
リーブ28はばね要素54”に関して係合から外れた位
置に引っ込められている。図10は、クラッチスリーブ
28が部分的に進められてシンクロナイザ・ブロッカリ
ングの歯の面取りされた先行縁と係合しているときの図
8のシンクロナイザクラッチ組立体を示している。クラ
ッチスリーブ28が移動してシンクロナイザ・ブロッカ
リングの歯と係合すると、ばね要素は円錐クラッチに力
を発生し、それによって円錐クラッチ係合力を確立す
る。
【0049】一部品構造は図1ないし図7の実施例に関
して記載された溶接工程が必要でない。半径方向部分9
4は、スリーブ28の内側歯がばね要素54”と係合す
ることによってばね要素に生起された力の軸方向成分に
より、シンクロナイザ・ブロッカリングにシンクロナイ
ザクラッチ係合力を加える。
【0050】本発明の好ましい実施例を記載してきた
が、本発明はこれらの実施例に限定されるべきでない。
本発明の範囲内で種々の改良、変形が可能である。
【0051】
【発明の効果】本発明によれば、シンクロナイザクラッ
チ組立体の構造を簡素化して又は(及び)構成部品を少
なくしてそのクラッチ組立体のコストを低減できる。ま
た組み立てを含む製造を簡単にしてこの点からもコスト
の低減を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を取り入れている手動変速機用の両作動
シンクロナイザ組立体の断面図である。
【図2】図1の断面図の一部の拡大図である。
【図3】図1の断面図の一部の拡大図であって、シンク
ロナイザスリーブが中立位置にあるシンクロナイザ組立
体を示す図である。
【図4】図3と同様の図であって、中立位置と同期作用
の初期における係合位置との間の中間の位置にあるスリ
ーブを示す図である。
【図5】図3及び図4と同様の図であって、シンクロナ
イザばねを押し込む位置に移動されているスリーブを示
す図である。
【図6】図1ないし図5と同様の図であって、ブロッカ
リングの面取りされた歯と係合し始めるときのスリーブ
を示す図である。
【図7】図3ないし図6と同様の図であって、ブロッカ
リングを通過して同期されるべき歯車の歯と係合してい
るスリーブを示す図である。
【図8】一部品のばね組立体を有する本発明の第2の実
施例の等大の図である。
【図9】本発明の第2の実施例の断面図であって、シン
クロナイザスリーブが中立で引っ込められた位置にある
状態を示す図である。
【図10】本発明の第2の実施例の断面図であって、シ
ンクロナイザスリーブがばね要素と係合してそのばね要
素を半径方向に変形するような部分的に前進した位置に
ある状態を示す図である。
【符号の説明】
10 中間軸 12、14 歯
車 18、20 シンクロナイザ・クラッチハブ 22 スプライン部分 24 スプライ
ン歯 26 歯 28 クラッチ
スリーブ 38 ブロッカリング 40、44 歯 46 リング 54、54’、
54” ばね要素 58 ばね部分
フロントページの続き (72)発明者 キース・ロバーツ イギリス国サウス・ウエールズ,ミッド・ グラモーガン,ミーステッグ,グラディ ス・ラン,“フロン・オリュー" (72)発明者 クリストファー・ディー・トーマス イギリス国サウス・ウエールズ,ウエス ト・グラモーガン,スワンシー,ペンラー ガイア,ヒール・ターコード 9 (72)発明者 ジェームズ・エル・ラミン イギリス国サウス・ウエールズ,ミッド・ グラモーガン,ブリジェンド シーエフ 32・9エルキュー,ブライネセシン,ロワ ンズ・レイン 34 (72)発明者 ゲイリー・アイ・スキッパー イギリス国エスエイ6・6ティーダブリュ ー,サウス・ウェールズ,ウエスト・グラ モーガン,スワンシー,モーリストン,ミ ーシーフィノン,クート・リウィンノグ 11 (72)発明者 ジョナサン・ジー・ラーセン イギリス国シーエフ32・9キューエイ,サ ウス・ウエールズ,ミッド・グラモーガ ン,ブリジェンド,サーン,ウッドラン ド・ウェイ 8

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トルク伝達歯車及びトルク伝達軸を備え
    前記歯車の少なくとも一つが前記軸の軸線の回りで回転
    するように支持されている手動変速機用のシンクロナイ
    ザクラッチ組立体において、 シンクロナイザクラッチ組立体が、前記軸に取り付けら
    れたクラッチハブ、及び前記クラッチハブに取り付けら
    れまた前記クラッチハブに関して軸方向にシフト移動す
    るようになっているクラッチスリーブと、 前記一つの歯車と前記クラッチハブとの間のブロッカリ
    ング、前記クラッチスリーブ及び前記一つの歯車のクラ
    ッチ歯、及び前記クラッチスリーブのクラッチ歯と歯車
    のクラッチ歯との間のブロッカリングの歯と、 前記ブロッカリングに取り付けられた少なくとも一つの
    ばね要素であって、前記スリーブがブロッカリングの歯
    に向かって移動されたとき前記スリーブの歯と係合しそ
    れによって前記ばね要素が変形したときクラッチ面係合
    力が前記ブロッカリングに生起されるようになっている
    可撓性部分を有するばね要素とを備え、前記ブロッカリ
    ング及び前記一つの歯車が係合可能な摩擦クラッチ面を
    有するシンクロナイザクラッチ組立体。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のシンクロナイザクラッ
    チ組立体において、前記ばね要素が溶接によって前記ブ
    ロッカリングに固定されているシンクロナイザクラッチ
    組立体。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載のシンクロナイザクラッ
    チ組立体において、前記クラッチスリーブの前記クラッ
    チ歯が内側クラッチ歯であり、前記内側クラッチ歯の最
    小直径に突出部があり、前記ばね要素の半径方向の突出
    部は、前記クラッチスリーブが前記ブロッカリングに向
    かって軸方向に移動したとき、前記内側クラッチ歯の突
    出部と係合しそれによって前記ばね要素が半径方向に圧
    縮されて前記ブロッカリングにクラッチ面係合力を加え
    るようになっているシンクロナイザクラッチ組立体。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載のシンクロナイザクラッ
    チ組立体において、前記可撓性部分が一対の反対に配置
    され反対に傾斜する傾斜面を限定し、前記クラッチスリ
    ーブのクラッチ歯が傾斜面係合部分を有し、前記クラッ
    チスリーブは、そのスリーブのクラッチ歯の前記傾斜面
    係合部分が傾斜面の一方と係合するとき前記ブロッカリ
    ングに摩擦クラッチ係合スラストを加え、前記ばね要素
    は、前記クラッチスリーブのクラッチ歯の前記傾斜面係
    合部分が前記傾斜面の他方と係合するときブロッカリン
    グに摩擦クラッチ離脱力を生起させるシンクロナイザク
    ラッチ組立体。
  5. 【請求項5】 請求項2に記載のシンクロナイザクラッ
    チ組立体において、前記クラッチスリーブの前記クラッ
    チ歯が内側クラッチ歯であり、前記内側クラッチ歯の最
    小直径に突出部があり、前記ばね要素の半径方向の突出
    部は、前記クラッチスリーブが前記ブロッカリングに向
    かって軸方向に移動したとき、前記内側クラッチ歯の突
    出部と係合しそれによって前記ばね要素が半径方向に圧
    縮されて前記ブロッカリングにクラッチ面係合力を加え
    るようになっているシンクロナイザクラッチ組立体。
  6. 【請求項6】 請求項2に記載のシンクロナイザクラッ
    チ組立体において、前記ばね要素が、前記ブロッカリン
    グの一方の軸方向側部にある第1の部分と、前記ブロッ
    カリング上を軸方向に伸びている第2の部分とを備え、
    前記第2の部分は傾斜面を限定する半径方向に伸びる部
    分が形成され、前記半径方向に伸びる部分は、前記クラ
    ッチスリーブが軸方向に移動したとき前記スリーブのク
    ラッチ歯によって半径方向内側に歪めらされ、前記第1
    の部分は前記ブロッカリングの前記軸方向側部に溶接さ
    れているシンクロナイザクラッチ組立体。
  7. 【請求項7】 トルク伝達歯車及びトルク伝達軸を備え
    前記歯車の少なくとも一つが前記軸の軸線の回りで回転
    するように支持されている手動変速機用のシンクロナイ
    ザクラッチ組立体において、 シンクロナイザクラッチ組立体が、前記軸に取り付けら
    れたクラッチハブ、及び前記クラッチハブに取り付けら
    れまた前記クラッチハブに関して軸方向にシフト移動す
    るようになっているクラッチスリーブと、 前記一つの歯車と前記クラッチハブとの間のブロッカリ
    ング、前記クラッチスリーブ及び前記一つの歯車のクラ
    ッチ歯、及び前記クラッチスリーブのクラッチ歯と歯車
    のクラッチ歯との間のブロッカリングの歯と、 前記ブロッカリングに固定された少なくとも一つのばね
    要素を有する円形のばねはであって、前記クラッチスリ
    ーブが前記ブロッカリングの歯に向かって移動されたと
    き前記スリーブの歯と係合しそれによって摩擦クラッチ
    面係合力が前記ばね要素の半径方向歪み時に前記ブロッ
    カリングに発生されるようになっている可撓性部分を備
    えている円形ばねとを備え、 前記ブロッカリング及び前記一つの歯車が係合可能な摩
    擦クラッチ面を有し、 前記円形のばねが前記ブロッカリングと前記ハブとの間
    に位置決めされた半径方向配置部分を有し、前記半径方
    向配置部分が前記摩擦クラッチ係合力を前記ブロッカリ
    ングに伝達するようになっているシンクロナイザクラッ
    チ組立体。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載のシンクロナイザクラッ
    チ組立体において、前記ばね要素が前記ブロッカリング
    と係合するばね保持クリップを限定する端部を備え、そ
    れによってばね要素が前記ブロッカリングに組み込まれ
    たとき前記ばねを軸方向にしっかりと保持するシンクロ
    ナイザクラッチ組立体。
  9. 【請求項9】 請求項7に記載のシンクロナイザクラッ
    チ組立体において、前記ばねが前記半径方向に配置され
    たばね部分に位置決めリップを備え、それによって前記
    ばね及び前記ブロッカリングを半径方向にしっかりと保
    持するシンクロナイザクラッチ組立体。
  10. 【請求項10】 請求項7に記載のシンクロナイザクラ
    ッチ組立体において、前記ばね要素の前記可撓性部分が
    一対の反対に配置され反対に傾斜する傾斜面を限定し、
    前記クラッチスリーブのクラッチ歯が傾斜面係合部分を
    有し、前記スリーブは、そのスリーブのクラッチ歯の前
    記傾斜面係合部分が傾斜面の一方と係合するとき前記ブ
    ロッカリングに摩擦クラッチ係合スラストを加え、前記
    ばね要素は、前記スリーブのクラッチ歯の前記傾斜面係
    合部分が前記傾斜面の他方と係合するときブロッカリン
    グに摩擦クラッチ離脱力を生起させるシンクロナイザ・
    クラッチ組立体。
JP6263976A 1993-11-05 1994-10-27 シンクロナイザクラッチ組立体 Pending JPH07180730A (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14761893A 1993-11-05 1993-11-05
US147618 1993-11-05
US08/278,860 US5531305A (en) 1993-11-05 1994-07-26 Synchronizer clutch assembly for multiple ratio gearing
US278860 1994-07-26

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JPH07180730A true JPH07180730A (ja) 1995-07-18

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JP (1) JPH07180730A (ja)
KR (1) KR950013783A (ja)
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