JPS6174915A - 変速機の同期装置 - Google Patents

変速機の同期装置

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JPS6174915A
JPS6174915A JP59195409A JP19540984A JPS6174915A JP S6174915 A JPS6174915 A JP S6174915A JP 59195409 A JP59195409 A JP 59195409A JP 19540984 A JP19540984 A JP 19540984A JP S6174915 A JPS6174915 A JP S6174915A
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JP
Japan
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cone
friction
clutch
synchro
clutch hub
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JP59195409A
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Izumi Takagi
泉 高木
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Publication date
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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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は変速様の同期装置に関する。
(従来技術) 従来より@ms置としてはイナーシャ=ロツタ型、特に
ボルグワーナ一式のものが多く用いられている。即ち周
速度差によってコーンクラッチにr!J擦トルクを発生
させ、そのWi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
良に伴って、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it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で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、トランスミツシコン
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%のサイズアップが限界であり
、それに伴う同期音j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−
リングの間で「食付き現象Jが生じ、同期後においてシ
ンクロナイザ−リングがシンクロコーンからIl!を脱
しなくな、る。即ちシンクロナイザ−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よう。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
材を設けることら可能であるが、その場合には上記第(
2)項の場合と同様「食付き現象」が生じ易くなり、コ
ーン角度を若干大きくしなければならない。従って総合
的な同期容量の増加は、I!i!擦係数が大きくなった
程度には対応しない。
第(4)項の対策の場合には、シンクロナイデーリング
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替ることな(、
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つどしている。
(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、クラッチハブと一
体的に回転するシンクロナイザ−リングの内周にテーパ
摩擦面を形成し、該テーパi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ッチを構成し、
シンクロナイザ−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ッチハブに一体的に回転するよう
に連結して、多板円錐型クラッチ1M造としている。
また本願出願の第2発明では、同期音はをさらに大きく
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ックの
変速線に用いた例であり、第1図において、入力歯車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、クラッチハブ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。クラッチハブ5の外
周歯にはスリーブ6が軸方同店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7−ム10はシフトロッド
11に固着されており、シフトロッド11はシフトレバ
−(図示せず)等に連動連結し、軸す向に移動操作され
る。入力歯車2はカウンタ軸(図示せず)のカウンタギ
ヤに噛み合っている。
入力歯車2とクラッチハブ5の間には、シンクロコーン
12及びシンクロナイザ−リング13等よりなるコーン
クラッチが同期装置として備えられ、該コーンクラッチ
には本発明の要部である1対の中間コーン、即ちフリク
ションコーン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。
クラッチハブ5はM2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を有するストラット17が
嵌込まれている。ストジット17G、11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ッ
ト17の突起17aに噛合う凹部6aが形成されている
。またクラッチハブ5には円周方向に間隔を隔ててフリ
クションコーン係合孔29が形成されCおり、係合孔2
9にはフリクションコーン20の突起20a (13図
)が係合し、それによりフリクションコーン20はハブ
5と一体的に回転するようになっている。スリーブ6の
内周面の矢印F側の端部には複数のチャンファ31が形
成されでいる。
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
端部にクラッチギヤ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2
5を備え、係合穴25にセパレータコーン21の突起2
1a(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
っている。
シンク[1ナイザーリング13の内周面にはコーン摩擦
面22と対向するテーパー摩擦面26が形成され、シン
クロナイザ−リング13の外周端部には複数個のチャン
7?27が形成されている。
またシンクロブイ1アーリング13は複数個の切欠き3
0を備え、切欠き30をストラット17に係合すること
により、シンクロナイザ−リング13がハブ5と一体的
に回転するようになっている。
両摩擦面22.26間に配置される雨中間コーン20.
21は、内周側に7リクシヨンコーン20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。雨中
間コーン20.21はどちらも鋼製(例えば構造用w4
製)であるが、内周側のフリクションコーン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及びシフトロッド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、ストラット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
トラット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が移動してストジット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
脱出力がシンクロプイザーリング13に初期荷重として
作用し、スリーブ6のチャンファ31とシンクロナイザ
−リング13のチャンファ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13によって阻止され、この阻止力が」−ン
クラッヂのS擦トルクとして作用する。摩擦トルクは、
3つの摩擦部分によって生じる。即らリング13の内周
!!摩擦面6とセパレータコ−21の外周面との間の摩
擦部分、セパレータコーン21の内周面とフリクション
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12の〕−ンI’JI!A面22と7リクシヨンコ
ーン20の内周面の間の摩擦面部分である。従って同期
容量は極めて大きい。
またフリクションコーン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
にフリクションコーン20の摩擦へと移行する。従って
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−
リング13の相対速度がなくなれば、I!i!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のクラッチギヤ24に係合し
、変速が完でする。
(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
するフリクショ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、クラッチ
ハブと一体内に回転するシンクロナイザ−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If擦面に対向させてコーンクラッチ
を構成し、シンクロナイザ−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ッチハブに一体的に回
転するように連結して、多板円錐型クラッチ構造として
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いので、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
同様の金腐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
ラッチハブの第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・・・クラッチハブ、
12・・・シンクロコーン、13・・・シンクロナイザ
−リング、20,21・・・フリクションコーン、セパ
レータコーン(中間コーン)、22.26・・・I!i
!擦面、32・・・摩擦材特許出願人 川崎重工業株式
会社 第1図 第2図 第4図     第3図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)クラッチハブと一体内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
    ーンクラッチを構成し、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内に回転
    するように連結し、内周側の中間コーンをクラッチハブ
    に一体的に回転するように連結して、多板円錐型クラッ
    チ構造としたことを特徴とする変速機の同期装置。
  2. (2)クラッ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
    ーンクラッチを構成し、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ッチハブ
    に一体的に回転するように連結して、多板円錐型クラッ
    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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JPS6174915A true JPS6174915A (ja) 1986-04-17
JPH0316532B2 JPH0316532B2 (ja) 1991-03-05

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JPH0233928U (ja) * 1988-08-26 1990-03-05
EP1411257A1 (fr) * 2002-10-18 2004-04-21 Renault s.a.s. Dispositif de couplage par cone de friction pour boíte de vitesses

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JPH0316532B2 (ja) 1991-03-05

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