JPH0318058B2 - - Google Patents
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- JPH0318058B2 JPH0318058B2 JP61058849A JP5884986A JPH0318058B2 JP H0318058 B2 JPH0318058 B2 JP H0318058B2 JP 61058849 A JP61058849 A JP 61058849A JP 5884986 A JP5884986 A JP 5884986A JP H0318058 B2 JPH0318058 B2 JP H0318058B2
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- clutch
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- F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
- F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
- F16D23/04—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
- F16D23/06—Arrangements 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
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- F16D2023/0656—Details of the tooth structure; Arrangements of teeth
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- F16D2023/0662—Details relating to special geometry of arrangements of teeth
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16D23/06—Arrangements 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
- F16D2023/0681—Double cone synchromesh clutches
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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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。[Detailed description of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to a synchronizing device for a transmission.
(従来技術)
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。(Prior Art) Conventionally, inertia lock type synchronizers, particularly Borg-Warner type synchronizers, have been widely used. That is, this is a device that generates friction torque in the cone clutch due to the difference in circumferential speed, and uses that friction torque to achieve synchronization.
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。 In such devices, as the dynamic performance of vehicles has recently improved, there has been a demand for increased synchronization capacity in order to improve operability. For example, the following four measures can be considered in order to increase the synchronization capacity.
(1) コーン径を大きくする。(1) Increase the cone diameter.
(2) コーン角度を小さくする。(2) Reduce the cone angle.
(3) テーパ摩擦面の摩擦係数を大きくする。(3) Increase the friction coefficient of the tapered friction surface.
(4) テーパ摩擦面の押付推力(スリーブ推力) を大きくする。(4) Pressing thrust of tapered friction surface (sleeve thrust) Make it bigger.
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。 However, no matter which of the above measures is used, it is difficult to sufficiently increase the synchronous capacity.
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。 That is, in the case of the measure described in item (1), it is difficult to increase the cone diameter due to the problem of dimensional constraints of the transmission. In reality, the limit is a size increase of a few percent, and the accompanying increase in synchronization capacity only reaches a few percent, so the effect obtained is extremely low considering the amount of effort.
第(2)項の対策の場合には、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。一般に実用に供せられているコ
ーンの角度の範囲において、既に下限域で設定さ
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。 In the case of the countermeasure in item (2), by setting the cone angle small, a "biting phenomenon" occurs between the synchronizer cone and the synchronizer ring, and the synchronizer ring separates from the synchronizer cone after synchronization. It disappears. In other words, the synchronizer ring is fixed to the synchro cone as if it were press-fitted. In the range of cone angles generally used in practical use, if the angle has already been set at the lower limit, it is impossible to reduce the angle any further.
第(3)項の対策の場合には、テーパ摩擦面に高摩
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
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。 In the case of the countermeasure in item (3), it is possible to provide a high-friction base material on the tapered friction surface, but in that case, the "biting phenomenon" will occur as in the case of item (2) above. The cone angle must be made slightly larger. Therefore, an increase in the overall synchronous capacity does not correspond to an increase in the coefficient of friction.
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。 In the case of the measure described in item (4), there are problems with the durability of the synchronizer ring and deterioration of operability, so the sleeve thrust cannot be made excessively large.
(発明の目的)
本願第1、第2、第3発明の目的は、同期装置
の同期容量を飛躍的に増加させ、しかも食付き現
象を減少させ、てクラツチハブとシンクロコーン
が速やかに噛合うようにすることである。(Objective of the Invention) The object of the first, second, and third inventions of the present application is to dramatically increase the synchronizing capacity of the synchronizing device, and to reduce the sticking phenomenon so that the clutch hub and the synchro cone can quickly engage. It is to do so.
(目的を達成するための手段)
同期容量を増加させると共に食付き現象を減少
させるために本願第1発明(特許請求の範囲第1
項の発明)、第2発明(特許請求の範囲第2項の
発明)、第3発明(特許請求の範囲第4項の発明)
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て多板円錐型クラ
ンチ構造としたことを発明の主要部としている。(Means for Achieving the Object) In order to increase the synchronization capacity and reduce the biting phenomenon, the first invention (claim 1)
(invention of claim 2), second invention (invention of claim 2), third invention (invention of claim 4)
A cone clutch is formed by forming a tapered friction surface on the inner periphery of a synchronizer ring that rotates integrally with the clutch hub, and making the tapered friction surface face the outer periphery tapered friction surface of a synchronizer cone. The main part of the invention is that at least one pair of intermediate cones is arranged between the cones to form a multi-plate conical crunch structure.
さらに中間コーンの摩擦面に発生する残留トル
クを減少させて喰付き現象をより一層解消するた
めに:
第1発明では、クラツチハブと一体的に回転す
る中間コーンと上記クラツチハブ係合部分に、シ
ンクロコーンのドグギヤ歯厚の概略半分以上に相
当する円周方向の遊びを与えており、
第2発明では、シンクロコーンと一体的に回転
する中間コーンと上記シンクロコーンとの係合部
を、傾斜面同志の突合せ構造としており、
第3発明では、シンクロコーンと一体的に回転
する中間コーンの半径方向の厚さを、小径端部側
にゆくに従い厚くなるように中間コーンの内周面
と外周面のテーパ角度を異ならせている。 Furthermore, in order to further eliminate the jamming phenomenon by reducing the residual torque generated on the friction surface of the intermediate cone: In the first invention, a synchro cone is attached to the intermediate cone that rotates integrally with the clutch hub and the clutch hub engaging portion. In the second invention, the engagement portion between the synchro cone and the intermediate cone, which rotates integrally with the synchro cone, is provided with play in the circumferential direction equivalent to approximately half or more of the tooth thickness of the dog gear. In the third invention, the radial thickness of the intermediate cone that rotates integrally with the synchro cone is such that the inner and outer circumferential surfaces of the intermediate cone become thicker toward the small diameter end. The taper angles are different.
(第1、第2発明を適用した実施例)
第1図は第1、第2発明を適用した同期装置を
小型トラツクの変速機に用いた例であり、この第
1図において、入力ギヤ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6の内周歯31が軸方向摺動自在
にスプライン嵌合しており、それによりスリーブ
6とクラツチハブ5が常に一体的に回転するよう
になつている。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、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
11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。入力ギヤ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。(Embodiment to which the first and second inventions are applied) Fig. 1 shows an example in which a synchronizer to which the first and second inventions are applied is used in a transmission of a small truck. is rotatably fitted to the transmission main shaft 1 via a bearing 3, and the clutch hub 5 is spline-fitted to the main shaft 1 so as to rotate integrally with the main shaft 1. The inner teeth 31 of the sleeve 6 are spline-fitted to the outer teeth of the clutch hub 5 so as to be slidable in the axial direction, so that the sleeve 6 and the clutch hub 5 always rotate together. A shift arm 10 is engaged with the outer circumferential annular groove 8 of the sleeve 6, and the shift arm 10 is fixed to a shift rod 11. The shift rod 11 is interlocked and connected to a shift lever (not shown), etc., and can be moved in the axial direction. be done. The input gear 2 meshes with a counter gear of a counter shaft (not shown).
入力ギヤ2とクラツチハブ5の間には、シンク
ロコーン12、シンクロナイザーリング(ブロツ
クリング)13、ストラツト17及び中間コーン
等よりなる多板円錐型クラツチが備えられてい
る。 A multi-plate cone-type clutch is provided between the input gear 2 and the clutch hub 5, which includes a synchronizer cone 12, a synchronizer ring (block ring) 13, a strut 17, an intermediate cone, etc.
シンクロコーン12は入力ギヤ2のボス部にス
プライン嵌合し、常に入力ギヤ2と一体的に回転
するようになつている。クラツチハブ5側へ突出
するシンクロコーン12の筒部分の外周には、ク
ラツチハブ5側へゆくに従い小径になるテーパ摩
擦面22が形成されている。一方シンクロナイザ
ーリング13は複数個の切欠き30を備え、切欠
き30にストラツト17が円周方向に遊びを有し
て突入している。シンクロナイザーリング13の
内周面には上記シンクロコーン12のテーパ摩擦
面22と対向するテーパ摩擦面26が形成されて
いる。 The synchro cone 12 is spline-fitted to the boss portion of the input gear 2 so that it always rotates integrally with the input gear 2. A tapered friction surface 22 whose diameter becomes smaller toward the clutch hub 5 is formed on the outer periphery of the cylindrical portion of the synchro cone 12 that protrudes toward the clutch hub 5. On the other hand, the synchronizer ring 13 includes a plurality of notches 30, into which the struts 17 protrude with play in the circumferential direction. A tapered friction surface 26 that faces the tapered friction surface 22 of the synchronizer cone 12 is formed on the inner peripheral surface of the synchronizer ring 13 .
上記両摩擦面22,26間には中間コーンとし
て、第5図に示すように内側から順にフリクシヨ
ンコーン20とセパータコーン21が配置されて
おり、両中間コーン20,21はどちらも鋼製
(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。 As shown in FIG. 5, a friction cone 20 and a separator cone 21 are disposed as intermediate cones between the friction surfaces 22 and 26 in order from the inside, and both intermediate cones 20 and 21 are made of steel (e.g. The friction cone 20 is made of structural steel, and a friction material 32 with a high coefficient of friction is pasted on both the inner and outer surfaces of the inner friction cone 20.
スリーブの内歯31の矢印F側の端部にはスリ
ーブ側チヤンフア部31aが形成されており、シ
ンクロナイザーリング13の外周端部及びシンク
ロコーン12の外周端部には上記スリーブ側チヤ
ンフア部31aに噛合い自在なチヤンフア部27
及びドグ歯24がそれぞれ形成されている。ドグ
歯24の矢印F側とは反対側の端部にはドグ歯側
チヤンフア部24aが形成されている。 A sleeve-side chamfer part 31a is formed at the end of the internal teeth 31 of the sleeve on the arrow F side, and a sleeve-side chamfer part 31a is formed at the outer peripheral end of the synchronizer ring 13 and the outer peripheral end of the synchro cone 12. Chamfer part 27 that can be freely engaged
and dog teeth 24 are formed, respectively. A dog tooth side chamfer portion 24a is formed at the end of the dog tooth 24 on the opposite side to the arrow F side.
ストラツト17は第2図に示すクラツチハブ5
の外周端部の切欠き15に嵌込まれており、該切
欠き15は外周歯よりも深く形成されている。第
5図のストラツト17は外向きの突起部17aを
有し、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の内歯31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。 The strut 17 is attached to the clutch hub 5 shown in FIG.
The notch 15 is fitted into a notch 15 at the outer peripheral end of the tooth, and the notch 15 is formed deeper than the outer peripheral tooth. The strut 17 shown in FIG. 5 has an outward protrusion 17a, is biased in the outer circumferential direction by a pair of springs 18, and is in contact with the inner circumferential surface of the sleeve 6. A recess 6a is formed on the inner circumferential surface of the inner tooth 31 of the sleeve 6 and engages with the protrusion 17a of the strut 17.
中間コーンの分解斜視図を示す第2図におい
て、クラツチハブ5には円周方向に間隔を隔てて
円形のフリクシヨンコーン係合孔29が形成され
ており、一方フリクシヨンコーン20の小径側の
端部にはクラツチハブ5側に突出する突起20a
が円周方向に間隔を隔てて複数個形成されてお
り、各突起20aはクラツチハブ5の各係合孔2
9に係合し、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。 In FIG. 2 showing an exploded perspective view of the intermediate cone, circular friction cone engagement holes 29 are formed in the clutch hub 5 at intervals in the circumferential direction, while the small diameter end of the friction cone 20 There is a protrusion 20a protruding toward the clutch hub 5 side.
A plurality of projections 20a are formed at intervals in the circumferential direction, and each projection 20a corresponds to each engagement hole 2 of the clutch hub 5.
9, thereby causing friction cone 20
is adapted to rotate integrally with the hub 5.
インデツクス時における残留トルクに対する手
段として、突起20aと係合孔29とはクラツチ
ハブ5の円周方向に遊びdを有して係合してお
り、その遊びdの大きさは第3図に示すようにド
グ歯24の歯厚lの略半分以上の大きさ(d≧
l/2)に設定されている。 As a measure against residual torque during indexing, the protrusion 20a and the engagement hole 29 engage with each other with a play d in the circumferential direction of the clutch hub 5, and the size of the play d is as shown in FIG. The size is approximately half or more of the tooth thickness l of the dog tooth 24 (d≧
l/2).
セパレートコーン21の大径側(矢印F側)の
端部には矢印F側に突出する突起部21aが円周
方向に間隔を隔てて複数個形成されており、シン
クロコーン12には円周方向に間隔を隔てて複数
個の係合孔25が形成されており、各係合孔25
に前記突起部21aが係合することによりシンク
ロコーン12とセパレータコーン21が一体的に
回転するようになつている。 At the end of the separate cone 21 on the large diameter side (arrow F side), a plurality of protrusions 21a protruding toward the arrow F side are formed at intervals in the circumferential direction. A plurality of engagement holes 25 are formed at intervals, and each engagement hole 25
The synchro cone 12 and the separator cone 21 rotate integrally by engaging the protrusion 21a with the synchro cone 12 and the separator cone 21.
このセパレータコーン21とシンクロコーン1
2との係合部分においても、残留トルクに対する
対処手段が備えられている。即ち突起21aはく
さび形に形成されており、円周方向の両端面21
bが矢印F側にゆくに従い両端面間が狭くなる傾
斜面となつている。さらに係合孔25の両端面2
5bも矢印F側にゆくに従い両端面間狭くなる傾
斜面となつている。 This separator cone 21 and synchro cone 1
2 is also provided with means for dealing with residual torque. That is, the protrusion 21a is formed in a wedge shape, and both end surfaces 21 in the circumferential direction
b is an inclined surface that becomes narrower between both end surfaces as it goes toward the arrow F side. Furthermore, both end surfaces 2 of the engagement hole 25
5b also has an inclined surface that becomes narrower between both end surfaces as it goes toward the arrow F side.
(作用)
第1図の入力ギヤ2が回転し、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が第5図のように切欠き
30の矢印F方向側に端縁に当接し、さらにスリ
ーブ6が移動してストラツト17の突起17aか
らスリーブ6の凹部6aが矢印F方向に脱出しだ
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、スリーブ側チヤンフア
部31aとシンクロナイザーリング13のチヤン
フア部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の移動はシ
ンクロナイザーリング13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。即ちシンクロナイザーリング13の内周
摩擦面26とセパレータコーン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12のテーパ摩擦面2
2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くな
る。(Function) When the input gear 2 in FIG. 1 is rotating and the main shaft 1 and hub 5 are not rotating, the shift arm 10 and shift rod 11
When the strut 17 starts moving in the direction of arrow F, the strut 17 also starts moving in the direction of arrow F together with the sleeve 6. When the strut 17 comes into contact with the edge of the notch 30 in the direction of arrow F as shown in FIG. , this escape force is synchronizer ring 13
acts as an initial load, and the sleeve 6 and ring 13 are positioned so that the sleeve-side channel portion 31a and the channel portion 27 of the synchronizer ring 13 face each other. The movement of the sleeve 6 is prevented by the synchronizer ring 13, and this blocking force acts as a friction torque on the cone clutch. Frictional torque is generated by three frictional parts. That is, the friction portion between the inner peripheral friction surface 26 of the synchronizer ring 13 and the outer peripheral surface of the separator cone 21, the friction portion between the inner peripheral surface of the separator cone 21 and the outer peripheral surface of the friction cone 20, and the synchronizer cone 12. Tapered friction surface 2
2 and the inner peripheral surface of the friction cone 20. Therefore, the synchronous capacity becomes extremely large.
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。 Also, the friction material 32 is only in the friction cone 20.
Therefore, at the beginning of the generation of friction torque, friction starts to develop between the inner circumferential friction surface 27 of the ring 13 and the outer circumferential surface of the separator cone 21, which are metal-to-metal contacts, as in the conventional case, and then the friction cone Moving on to 20 frictions. Therefore, under synchronization does not occur.
同期が完了した時点では、第3図及び第5図の
ような状態であり、前述のようにスリーブ側チヤ
ンフア部31aとリング側チヤンフア部27が当
接している。この時点でシンクロコーン12とシ
ンクロナイザーリング13の相対速度がなくな
り、スリーブ6をさらにF方向に移動することに
より、第4、第6図に示すようにスリーブ側チヤ
ンフア部31aがドグ歯側チヤンフア部24aに
当接した状態になる。 At the time when the synchronization is completed, the state is as shown in FIGS. 3 and 5, and the sleeve side channel portion 31a and the ring side channel portion 27 are in contact with each other as described above. At this point, the relative speed between the synchro cone 12 and the synchronizer ring 13 is lost, and by further moving the sleeve 6 in the F direction, the sleeve side channel part 31a is moved to the dog tooth side channel part as shown in FIGS. 4 and 6. It comes into contact with 24a.
第4、第6図の状態からさらにスリーブ6を矢
印F方向に移動することにより、スリーブ6はド
グ歯24に対して相対的に矢印E方向(インデツ
クス方向)にずれながら、ドグ歯24間に嵌入す
る。ところが上記のように第4、第6図の状態か
らドグ歯24間にスリーブ6が嵌入する場合、即
ちインデツクスする場合において、一応ストラツ
ト17等の作用による摩擦トルクは解消されては
いるが、現実にはフリクシヨンコーン20とセパ
レータコーン21との間の当接部には、材料等の
粘性抵抗等により残留トルクが発生し、両中間コ
ーン20,21は一体化しており、従つて上記残
留トルクはスリーブ6が矢印E方向にずれるのを
阻止し、スリーブ6がドグ歯24とインデツクス
するのを困難にしている。このような残留トルク
に対しては、第4図において係合孔29と突起2
0aとがl/2以上の円周方向の遊びdを有して
いることにより、スリーブ6は殆んど残留トルク
に妨げられずにドグ歯24間の位置にずれる。さ
らにセパレータコーン21の突起21aとシンク
ロコーン1の係合孔25とが傾斜面21b,25
a同志の突き合わせ構造となつていることによ
り、ドグ歯24とスリーブ6がインデツクスする
際には、くさび効果により矢印Fと反対側にとび
出そうとする力が発生し、残留トルクを殆んど消
滅させる。(第3発明を適用した実施例)
第7図は第3発明を適用した実施例であり、前
記第1、第2発明の実施例と同様に、中間コーン
としてフリクシヨンコーン20とセパレータコー
ン21を利用した多板円錐型クラツチ構造を採用
しており、そしてセパレータコーン21の断面形
状を工夫することにより在留トルクを完全に排除
するようにしている。 By further moving the sleeve 6 in the direction of the arrow F from the states shown in FIGS. 4 and 6, the sleeve 6 is shifted in the direction of the arrow E (index direction) relative to the dog teeth 24, and insert. However, when the sleeve 6 is inserted between the dog teeth 24 from the state shown in FIGS. 4 and 6 as described above, that is, when indexing is performed, the friction torque due to the action of the strut 17 etc. is temporarily eliminated, but in reality In this case, residual torque is generated at the abutting portion between the friction cone 20 and the separator cone 21 due to viscous resistance of the material, etc., and both intermediate cones 20 and 21 are integrated, so that the residual torque is generated. prevents the sleeve 6 from shifting in the direction of arrow E, making it difficult for the sleeve 6 to index with the dog teeth 24. To deal with such residual torque, the engagement hole 29 and the protrusion 2 in FIG.
Since the sleeve 6 has a play d in the circumferential direction of 1/2 or more, the sleeve 6 can be shifted to the position between the dog teeth 24 almost unhindered by residual torque. Further, the protrusion 21a of the separator cone 21 and the engagement hole 25 of the synchro cone 1 are arranged on inclined surfaces 21b, 25.
Due to the butt-butting structure of a, when the dog teeth 24 and the sleeve 6 index, a force that tries to protrude in the opposite direction of the arrow F is generated due to the wedge effect, and the residual torque is almost eliminated. let (Embodiment to which the third invention is applied) FIG. 7 shows an embodiment to which the third invention is applied, and similarly to the embodiments of the first and second inventions, a friction cone 20 and a separator cone 21 are used as intermediate cones. A multi-plate conical clutch structure is adopted, and by devising the cross-sectional shape of the separator cone 21, the residual torque is completely eliminated.
即ちセパレータコーン21の小径側(矢印F側
とは反対側)の端部21Cの厚さWが大径側の端
部の厚さよりも厚くなるように、半径方向外周側
の面と内周側の面のコーン角度を異ならせてい
る。具体的には外周側の面のコーン角度を内周側
の面のコーン角度よりも緩やかにしている。 That is, the radially outer surface and the inner surface are arranged so that the thickness W of the end 21C on the small diameter side (opposite to the arrow F side) of the separator cone 21 is thicker than the thickness of the end on the large diameter side. The cone angles of the surfaces are different. Specifically, the cone angle of the outer peripheral surface is made gentler than the cone angle of the inner peripheral surface.
なおその他の構造は前記第1、第2発明の実施
例と同様であるが、第4図のようにフリクシヨン
コーン20の突起20aとクラツチハブ5の係合
孔29との円周方向の遊びdについてはドグ歯2
4の歯厚lの1/2以下でもよく、またセパレータ
コーン21の突起21aとシンクロコーン12の
係合孔25とを特に傾斜面同志の係合としなくと
もよい。 The rest of the structure is the same as the embodiments of the first and second inventions, but as shown in FIG. About dog teeth 2
The tooth thickness l may be less than 1/2 of the tooth thickness l of the separator cone 21, and the protrusion 21a of the separator cone 21 and the engagement hole 25 of the synchro cone 12 do not need to be engaged with each other on inclined surfaces.
第7図の構造によると、セパレータコーン21
の内周側の面に係る面圧は第8図のように小径側
端部21cにゆくに従い大きくなつている。従つ
て第4図の上半部分のように、同期後にドグ歯2
4のチヤンフア部24aとスリーブ6のチヤンフ
ア部31aとが当接した状態において、フリクシ
ヨンコーン20とセパレータコーン21との間で
インデツクスを妨げる残留トルクが発生している
場合でも、第8図のようなセパレータコーン21
にかかる圧力のアンバランスにより、圧力の大き
い側、即ち小径端部21c側に飛び出そうとする
傾向になり、それによりフリクシヨンコーン20
とセパレータコーン21の間の残留トルクを大幅
に減少させることができ、インデツクス操作が軽
くなる。 According to the structure shown in FIG. 7, the separator cone 21
As shown in FIG. 8, the contact pressure on the inner circumferential surface increases toward the small diameter end 21c. Therefore, as shown in the upper half of Fig. 4, after synchronization, the dog tooth 2
Even if residual torque is generated between the friction cone 20 and the separator cone 21 that disturbs indexing when the chamfer part 24a of the sleeve 6 and the chamfer part 31a of the sleeve 6 are in contact with each other, as shown in FIG. separator cone 21
Due to the unbalance of pressure applied to the friction cone 20, the friction cone 20 tends to jump out to the side where the pressure is greater, that is, the small diameter end 21c side.
The residual torque between the separator cone 21 and the separator cone 21 can be significantly reduced, making indexing operations easier.
(その他の実施例)
(1) 第1図〜第6図に示す実施例は第1発明と第
2発明との構造を備えた例を示しているが、勿
論遊びdに関する第1発明のみを備えた構造で
も、また傾斜面同志の突き合わせに関する第2
発明のみを備えた構造の同期装置でもよい。(Other embodiments) (1) The embodiments shown in FIGS. 1 to 6 show examples having the structures of the first invention and the second invention, but of course only the first invention regarding play d is used. Even in structures with
A synchronization device having a structure including only the invention may be used.
(2) 第1発明と第3発明を組合せたりあるいは第
2発明と第3発明とを組みあわせて同期装置を
構成してもよく、また第1、第2、第3発明を
全て備えるように同期装置を構成してもよい。(2) A synchronizing device may be configured by combining the first invention and the third invention, or by combining the second invention and the third invention, or it may include all of the first, second, and third inventions. A synchronizer may also be configured.
(3) 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、クラツチ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。(3) Two or more pairs of intermediate cones may be provided. In that case, the separator cone that engages with the synchro cone and the friction cone that engages with the clutch hub must be arranged alternately.
(発明の効果)
以上説明したように本願の第1、第2、第3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て多板円錐型ク
ラツチ構造としたことを主要部としているので、
摩擦面が増加することにより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。(Effects of the Invention) As explained above, the first, second, and third inventions of the present application form a tapered friction surface on the inner circumference of the synchronizer ring that rotates integrally with the clutch hub,
A cone clutch is formed by arranging the tapered friction surface to face the outer peripheral tapered friction surface of the synchro cone, and at least one pair of intermediate cones is arranged between the synchronizer ring and the synchro cone to form a multi-plate conical clutch structure. Since the main part is
By increasing the friction surface, the synchronous capacity can be dramatically increased, which also greatly improves the operability of the transmission.
またコーン角度を許容以下に小さくしたり、あ
るいはコーン径を大きくしたりする必要がないの
で、食付き現象を減少できると共に、コンパクト
化を保つことがきる。 Furthermore, since there is no need to reduce the cone angle below the allowable limit or to increase the cone diameter, it is possible to reduce the biting phenomenon and maintain compactness.
さらに第1発明では、クラツチハブ5と一体的
に回転する中間コーン(フリクシヨンコーン2
0)とクラツチハブ5との係合部分に、ドグギヤ
歯厚lの概略半分以上に相当する円周方向の遊び
dを与えているので、たとえ同期完了後に中間コ
ーンの摩擦面で残留トルクが発生していても、ス
リーブ6はドグ歯24との間には上記遊びdの部
だけ円周方向に自由度があることにより、残留ト
ルクに関係無くクラツチハブ5は相対的にインデ
ツクス方向に移動でき、操作性が一層向上する。 Further, in the first invention, the intermediate cone (friction cone 2) rotates integrally with the clutch hub 5.
0) and the clutch hub 5 is given circumferential play d equivalent to approximately half or more of the tooth thickness l of the dog gear, so even if residual torque is generated on the friction surface of the intermediate cone after synchronization is completed, However, since the sleeve 6 and the dog teeth 24 have a degree of freedom in the circumferential direction by the amount of play d described above, the clutch hub 5 can be relatively moved in the index direction regardless of the residual torque, making it easy to operate. Your sexuality will further improve.
第2発明では、シンクロコーン12の一体的に
回転する中間コーン(セパレータコーン21)と
シンクロコーン12との係合部を、傾斜面同志の
突合せ構造としているので、たとえ同期完了後に
中間コーンの摩擦面で残留トルクが発生していて
も、くさび効果によつてセパレータコーン21を
コーン推力解除側(第4図の矢印F側とは反対
側)に押し出す力を発生させ、それにより残留ト
ルクが消滅し、操作性が一層向上する。 In the second invention, since the engaging portion of the synchro cone 12 and the intermediate cone (separator cone 21) that rotates integrally with the synchro cone 12 has a structure in which inclined surfaces abut against each other, even if the synchronization is completed, the friction of the intermediate cone Even if residual torque is generated on the surface, the wedge effect generates a force that pushes the separator cone 21 toward the cone thrust release side (opposite to the arrow F side in Figure 4), thereby eliminating the residual torque. This further improves operability.
第3発明では、シンクロコーン12と一体的に
回転する中間コーン(セパレータコーン21)の
半径方向の厚さが小径端部側にゆくに従い厚くな
るように、セパレータコーン21の内周面と外周
面のテーパ角度を異ならせているので、たとえ同
期完了後に中間コーンの摩擦面で残留トルクが発
生していても、セパレータコーン21にかかる圧
力のアンバランスによつて生じるコーン推力解除
側への力により、残留トルクを消滅させることが
でき、操作性が一層向上する。 In the third invention, the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the separator cone 21 are arranged such that the radial thickness of the intermediate cone (separator cone 21) that rotates integrally with the synchro cone 12 becomes thicker toward the small diameter end. Because the taper angles of the , residual torque can be eliminated, and operability is further improved.
第1図は本願の第1発明及び第2発明を適用し
た同期装置の縦断面図、第2図は中間コーンの分
解斜視図、第3図の上半部分は同期時の第1図の
a−a断面拡大展開図、下半部分は第1図の
b−b断面拡大展開図、第4図の上半部分は
インデツクス直前の第1図のa−a断面拡大
展開図、下半部分は第1図のb−b断面拡大
展開図、第5図は第3図の−断面図、第6図
は第4図の−断面図、第7図は第3発明を適
用した同期装置の縦断面拡大図、第8図は面圧分
布を示すセパレータコーンの断面部分図である。
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、20a…
…突起、21a……突起、21b……傾斜面、2
4……ドグ歯、25……係合孔、25a……傾斜
面、29……係合孔。
Fig. 1 is a longitudinal sectional view of a synchronizer to which the first and second inventions of the present application are applied, Fig. 2 is an exploded perspective view of an intermediate cone, and the upper half of Fig. 3 is a of Fig. 1 during synchronization. -a cross section enlarged development view, lower half part is b-b cross section enlarged development view of Fig. 1, upper half part of Fig. 4 is aa cross section enlarged development view of Fig. 1 immediately before the index, lower half part is Fig. 1 is an enlarged cross-sectional view taken along line bb in Fig. 1, Fig. 5 is a - sectional view in Fig. 3, Fig. 6 is a - sectional view in Fig. 4, and Fig. 7 is a vertical cross-section of the synchronizing device to which the third invention is applied. The enlarged surface view, FIG. 8, is a partial cross-sectional view of the separator cone showing surface pressure distribution. 5...Clutch hub, 12...Synchro cone, 13...Synchronizer ring, 20,2
1...Friction cone, separator cone (intermediate cone), 22, 26...Friction surface, 20a...
...Protrusion, 21a...Protrusion, 21b...Slope, 2
4... Dog tooth, 25... Engagement hole, 25a... Inclined surface, 29... Engagement hole.
Claims (1)
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て多板円錐型クラ
ツチ構造とし、クラツチハブと一体的に回転する
中間コーンと上記クラツチハブとの係合部分に、
シンクロコーンのドグギヤ歯厚の概略半分以上に
相当する円周方向の遊びを与えていることを特徴
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て多板円錐型クラ
ツチ構造とし、シンクロコーンと一体的に回転す
る中間コーンと上記シンクロコーンとの係合部
を、傾斜面同志の突合せ構造としたことを特徴と
する変速機の同期装置。 3 クラツチハブと一体的に回転する中間コーン
と上記クラツチハブとの係合部分に、シンクロコ
ーンのドグギヤ歯厚の概略半分以上に相当する円
周方向の遊びを与えた特許請求の範囲第2項に記
載の変速機の同期装置。 4 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て多板円錐型クラ
ツチ構造とし、シンクロコーンと一体的に回転す
る中間コーンの半径方向の厚さを、小径端部側に
ゆくに従い厚くなるように中間コーンの内周面と
外周面のテーパ角度を異ならせていることを特徴
とする変速機の同期装置。 5 クラツチハブと一体的に回転する中間コーン
と上記クラツチハブとの係合部分に、シンクロコ
ーンのドグギヤ歯厚の概略半分以上に相当する円
周方向の遊びを与えた特許請求の範囲第4項に記
載の変速機の同期装置。 6 シンクロコーンと一体的に回転する中間コー
ンと上記シンクロコーンとの係合部を、傾斜面同
志の突合せ構造とした特許請求の範囲第5項ある
いは第6項に記載の変速機の同期装置。[Claims] 1. A cone clutch is constructed by forming a tapered friction surface on the inner periphery of a synchronizer ring that rotates integrally with the clutch hub, and making the tapered friction surface face the outer periphery tapered friction surface of the synchro cone. At least one pair of intermediate cones is disposed between the synchronizer ring and the synchro cone to form a multi-plate conical clutch structure, and at the engagement portion between the intermediate cone, which rotates integrally with the clutch hub, and the clutch hub,
A synchronizing device for a transmission, characterized in that it provides play in the circumferential direction equivalent to approximately half or more of the dog gear tooth thickness of a synchro cone. 2 A tapered friction surface is formed on the inner periphery of a synchronizer ring that rotates integrally with the clutch hub, and the tapered friction surface is opposed to the outer periphery tapered friction surface of the synchro cone to form a cone clutch, and the synchronizer ring and synchro cone are At least one pair of intermediate cones is arranged between them to form a multi-plate conical clutch structure, and the engaging portion between the intermediate cone, which rotates integrally with the synchro cone, and the synchro cone has a structure in which inclined surfaces abut against each other. A synchronizing device for a transmission characterized by: 3. According to claim 2, the engagement portion between the intermediate cone, which rotates integrally with the clutch hub, and the clutch hub is provided with play in the circumferential direction corresponding to approximately half or more of the dog gear tooth thickness of the synchro cone. transmission synchronizer. 4 A tapered friction surface is formed on the inner periphery of a synchronizer ring that rotates integrally with the clutch hub, and the tapered friction surface is opposed to the outer periphery tapered friction surface of the synchro cone to form a cone clutch, and the synchronizer ring and synchro cone are At least one pair of intermediate cones is arranged between them to form a multi-plate conical clutch structure, and the thickness of the intermediate cone, which rotates integrally with the synchro cone, in the radial direction becomes thicker toward the smaller diameter end. A synchronizing device for a transmission, characterized in that the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of an intermediate cone have different taper angles. 5. According to claim 4, the engagement portion between the intermediate cone, which rotates integrally with the clutch hub, and the clutch hub is provided with play in the circumferential direction corresponding to approximately half or more of the dog gear tooth thickness of the synchro cone. transmission synchronizer. 6. The synchronizing device for a transmission according to claim 5 or 6, wherein the engagement portion between the intermediate cone that rotates integrally with the synchro cone and the synchro cone has a structure in which inclined surfaces abut against each other.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61058849A JPS62220747A (en) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | Synchronizer device for transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61058849A JPS62220747A (en) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | Synchronizer device for transmission |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5176523A Division JP2933803B2 (en) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | Transmission synchronization device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62220747A JPS62220747A (en) | 1987-09-28 |
| JPH0318058B2 true JPH0318058B2 (en) | 1991-03-11 |
Family
ID=13096123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61058849A Granted JPS62220747A (en) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | Synchronizer device for transmission |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62220747A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP3287656B1 (en) * | 2016-08-23 | 2019-03-20 | Oerlikon Friction Systems (Germany) GmbH | Synchronisation unit and a wheel gear box for a vehicle |
-
1986
- 1986-03-17 JP JP61058849A patent/JPS62220747A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62220747A (en) | 1987-09-28 |
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