JPH0583467U - 変速機の同期装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ニュートラル低回転時におけるアイドル歯打
ち音を防止し且つニュートラル高回転時における摩擦摺
動部の異常磨耗及び焼き付きを防止する。 【構成】 シンクロキー３４を介してシンクロナイザリ
ング３８を入力歯車２１側へ押圧し、シンクロナイザリ
ング３８を入力歯車２１の摩擦テーパ面２１ａに摺接さ
せてシンクロナイザリング３８の歯打ち音を低減するよ
うに構成したマニュアル変速機１の同期装置３０におい
て、シンクロキー３４の外側にリング状のキースプリン
グ３５を設け、キースプリング３５を、ニュートラル低
回転時には略自然状態に保持し、ニュートラル高回転時
にはシンクロキー３４の遠心力で半径拡大側へ弾性変形
するように構成し、ニュートラル高回転時には、シンク
ロキー３４を外方側へ移動させてシンクロナイザリング
３８を入力歯車２１側へ押圧しないようにする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、マニュアル変速機の同期装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、自動車のマニュアル変速機として、常時噛合式のマニュアル変速機で あって入力軸或いは出力軸の一方のシャフト部材の回転と、このシャフト部材に 回転自在に支持されたギヤ部材の回転とを同期させる為の同期装置を備えたマニ ュアル変速機が広く採用されている。 通常、前記同期装置として、シャフト部材に同心状にスプライン嵌合されたク ラッチハブと、クラッチハブの外周部にその軸方向に移動可能にスプライン嵌合 されたスリーブと、クラッチハブとスリーブ間に円周所定間隔おきに半径方向に 移動可能に装着されキースプリングを介して外方側へ付勢されたシンクロキーと 、ギヤ部材のボス部に遊嵌状に外嵌され且つスリーブにスプライン嵌合可能なギ ヤスプラインを外周部に有するシンクロナイザリングとを備えたイナーシャロッ ク型の同期装置が広く採用されている。

【０００３】 ところで、前記同期装置においては、シンクロナイザリングがギヤ部材のボス 部に遊嵌状に外嵌される関係上、ニュートラル状態で入力軸が回転されると、シ ンクロナイザリングがギヤ部材やスリーブやクラッチハブに当接してアイドル歯 打ち音が発生するという問題がある。 そこで、実開昭６２−９９０５６号公報には、スリーブのシンクロキーに対応 する位置にシンクロキーを内方側へ押圧可能なピン部材を設け、シフトロッド及 びシフトフォークを回動駆動する為の駆動機構を設け、ニュートラル時には駆動 機構でシフトフォークを回動させてシンクロキーを内方側へ押圧し、シンクロナ イザリングをギヤ部材の摩擦テーパ面に強制的に摺接させてアイドル歯打ち音を 低減するように構成した同期装置が記載されている。 また、ニュートラル時にシンクロナイザリングがギヤ部材の摩擦テーパ面に摺 接されるように、シフトロッド及びシフトフォークを介してスリーブをギヤ部材 側に強制的に位置させるように構成した同期装置もある。 一方、ニュートラル状態であっても、アクセルペダルが踏み込まれて入力軸の 回転数が高められると、遠心力などでシンクロナイザリングが位置決めされてア ルドル歯打ち音が発生しないことが知られている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

前記のようにシンクロナイザリングをギヤ部材の摩擦テーパ面に強制的に摺接 させてアイドル歯打ち音を低減する場合には、アクセルペダルが踏み込まれて入 力軸の回転数が高められ、アイドル歯打ち音が発生しない場合でも、シンクロナ イザリングがギヤ部材の摩擦テーパ面に摺接されるので、シンクロナイザリング とギヤ部材との摩擦摺動部分が異常磨耗したり焼き付いたりするという問題があ る。 本考案の目的は、ニュートラル低回転時におけるアイドル歯打ち音を防止し且 つニュートラル高回転時における摩擦摺動部の異常磨耗及び焼き付きを防止し得 る変速機の同期装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

請求項１に係る同期装置は、マニュアル式変速機の同期装置であって、シンク ロキーを介してシンクロナイザリングをギヤ部材側へ押圧し、シンクロナイザリ ングの摩擦テーパ面をギヤ部材の摩擦テーパ面に摺接させてシンクロナイザリン グの歯打ち音を低減するように構成した変速機の同期装置において、高回転時に 前記シンクロキーの押圧力を解除する解除手段を設けたことを特徴とする変速機 の同期装置。

【０００６】 請求項２に係る同期装置は、請求項１に記載の同期装置において、前記解除手 段がシンクロキーの外側に設けられたリング状のキースプリングを備え、前記キ ースプリングは、低回転時には略自然状態に保持し、高回転時にはシンクロキー の遠心力で半径拡大側へ弾性変形するように構成したものである。 請求項３に係る同期装置は、請求項２に記載の同期装置において、前記シンク ロナイザリングのシンクロキー側の部分にコーン状のテーパ面を形成し、前記シ ンクロキーにシンクロナイザリングのテーパ面に摺接可能なテーパ面を形成した ものである。

【０００７】

【作用】

請求項１に係る同期装置においては、シンクロナイザリングの摩擦テーパ面が ギヤ部材の摩擦テーパ面に摺接されてシンクロナイザリングの歯打ち音が低減さ れるが、高回転時には解除手段によりシンクロキーの押圧力が解除されて、シン クロナイザリングの摩擦テーパ面がギヤ部材の摩擦テーパ面から離脱されるので 、両摩擦テーパ面の異常磨耗や焼き付きが防止される。

【０００８】 請求項２に係る同期装置においては、解除手段がシンクロキーの外側に設けら れたリング状のキースプリングを備え、キースプリングは、低回転時には略自然 状態に保持され、高回転時にはシンクロキーの遠心力で半径拡大側へ弾性変形す る。このため、低回転時にはシンクロキーを介してシンクロナイザリングがギヤ 部材側へ押圧されるが、高回転時にはシンクロキーがキースプリングとともに半 径拡大側へ移動することで、シンクロナイザリングがギヤ部材側へ押圧されなく なり、シンクロナイザリングの摩擦テーパ面がギヤ部材の摩擦テーパ面から離脱 され、両摩擦テーパ面の異常磨耗や焼き付きが防止される。

【０００９】 請求項３に係る同期装置においては、シンクロナイザリングのシンクロキー側 の部分にコーン状のテーパ面が形成され、シンクロキーにシンクロナイザリング のテーパ面に摺接可能なテーパ面が形成されているので、シンクロナイザリング のテーパ面にシンクロキーのテーパ面が摺接された状態からの、シンクロキーの 半径拡大側への移動が容易になる。

【００１０】

【考案の効果】

前記作用の項で説明したように次のような効果が得られる。 請求項１に係る同期装置によれば、高回転時にシンクロキーの押圧力を解除す る解除手段を設けたので、シンクロナイザリングの摩擦テーパ面とギヤ部材の摩 擦テーパ面間の異常磨耗や焼き付きを防止出来る。

【００１１】 請求項２に係る同期装置によれば、簡単な構成のリング状のキースプリングを 備えた解除手段を設けることで、シンクロナイザリングの摩擦テーパ面とギヤ部 材の摩擦テーパ面間の異常磨耗や焼き付きを防止出来る。

【００１２】 請求項３に係る同期装置によれば、シンクロナイザリングのシンクロキー側の 部分にコーン状のテーパ面を形成し、シンクロキーにシンクロナイザリングのテ ーパ面に摺接可能なテーパ面を形成したので、シンクロナイザリングのテーパ面 にシンクロキーのテーパ面を摺接させた状態からの、シンクロキーの半径拡大側 への移動が容易になる。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 本実施例は、前進５段のマニュアル変速機の同期装置に本考案を適用した場合 のものである。 マニュアル変速機１について説明すると、図１に示すように、略筒状の変速機 ケース２が設けられ、変速機ケース２の後端部には鋼板製の変速機カバー３が油 密状に取付けられ、変速機ケース２にはクラッチ４を介してエンジン出力軸５に 接続された入力軸６と入力軸６に平行に配設された出力軸７とが前後１対のベア リング８・９を介して回転自在に夫々支持され、入力軸６と出力軸７とに亙って １速用〜５速用の５つの前進用の歯車装置１０〜１４及びリバース同期用の歯車 装置１５が設けられ、歯車装置１０〜１５の入力軸６上の入力歯車１６〜２１と 出力軸７上の出力歯車２２〜２７とは夫々常時噛合され、歯車装置１０〜１５の 一方の歯車１６・１７・２４〜２７は入力軸６又は出力軸７に一体形成或いはス プライン嵌合されて一体回転するように構成され、他方の歯車１８〜２３は入力 軸６又は出力軸７に相対回転可能に装着されている。

【００１４】 前記１速用及び２速用の歯車装置１０・１１の歯車２２・２３間と、３速用及 び４速用の歯車装置１２・１３の歯車１８・１９間と、５速用及びリバース同期 用の歯車装置１４・１５の歯車２０・２１間には歯車１８〜２３のうちの１つを 入力軸６或いは出力軸７に選択的に結合させる同期装置２８〜３０が夫々設けら れ、これら同期装置２８〜３０はシフトレバーの操作に応じて図示外のシフト装 置を介して操作される。但し、同期装置２８・２９は一般的な構成なのでその詳 細な説明を省略する。

【００１５】 前記５速・リバース同期用の同期装置３０について説明すると、図１〜図３に 示すように、５速用及びリバース同期用の歯車装置１４・１５の入力歯車２０・ ２１が入力軸６の後端近傍部に軸方向に所定間隔あけて相対回転自在に夫々支持 され、入力歯車２０・２１間において入力軸６にはクラッチハブ３１が同心状に スプライン嵌合され、クラッチハブ３１の外周部にはスリーブ３２が軸方向に移 動可能にスプライン嵌合され、クラッチハブ３１の外周部には円周所定間隔おき にキー収容部３３が形成され、キー収容部３３内にはシンクロキー３４が半径方 向に移動自在に装着され、シンクロキー３４の外周側部分は入力軸６と同心状に 設けられたリング状の前後１対のキースプリング３５に固定され、キー収容部３ ３に対応するスリーブ３２の内周部には係合溝３２ａが形成され、シンクロキー ３４の外方側部分には断面略台形状の係合部３４ａが外方へ突出状に形成され、 係合部３４ａの前後両端部には外方側へ向けて縮小する案内面３６が形成され、 シンクロキー３４は、キースプリンク３５が自然状態に保持された状態で、その 係合部３４ａが係合溝３２ａ内に僅かな隙間をあけて突入状に配置される。

【００１６】 入力歯車２０には後方へ延びるボス部２０ａが形成され、ボス部２０ａの前部 にはスリーブ３２にスプライン嵌合可能なギヤスプライン２０ｂが形成され、ボ ス部２０ａの後部には前方へ向けて拡径する部分円錐面状の摩擦テーパ面２０ｃ が形成され、摩擦テーパ面２０ｃにはスリーブ３２にスプライン嵌合可能なシン クロナイザリング３７が外嵌されている。入力歯車２１には前方へ延びるボス部 ２１ａが形成され、ボス部２１ａには後方へ向けて拡径する部分円錐面状の摩擦 テーパ面２１ｂが形成され、摩擦テーパ面２１ｂにはスリーブ３２にスプライン 嵌合可能なシンクロナイザリング３８が外嵌されている。

【００１７】 両シンクロナイザリング３７・３８のクラッチハブ３１側部分はシンクロキー ３４の内側に所定の隙間をあけて軸方向に所定幅ラップされ、シンクロナイザリ ング３７・３８のシンクロキー３４に対向する部分にはクラッチハブ３１側下が りのテーパ面３９が形成され、シンクロキー３４の前後両端部にはシンクロキー ３４の軸方向への移動によりテーパ面３９に摺接可能なテーパ面４０が形成され ている。前記案内面３６の傾斜角度はテーパ面３９・４０の傾斜角度よりも格段 に大きく設定され、また係合溝３２ａの奥端面の軸方向の長さＡは、係合部３４ ａの付け根部分の軸方向の長さＢよりも僅かに大きく設定され、シンクロキー３ ４のテーパ面４０がシンクロナイザリング３８のテーパ面３９に摺接された状態 で、シンクロキー３４の遠心力でキースプリング３５が半径拡大側へ拡大して、 キースプリング３５とともにシンクロキー３４が外方側へ移動することで、シン クロキー３４のテーパ面３４がシンクロナイザリング３８のテーパ面３９から離 脱出来るように構成されている。尚、前記係合溝３２ａと係合部３４ａとキース プリング３５と案内面３６とテーパ面３９・４０などから解除手段が構成されて いる。

【００１８】 前記シフト装置は、図２に示すように、シフトレバーに連動連結されたシフト ロッド４１と、シフトロッド４１の後端部に固定され且つスリーブ３２外周部の 係合溝３２ｂに係合するシフトフォーク４２とを備え、５速用及びリバース同期 用の同期装置３０のスリーブ３２の軸方向位置を、図２に１点鎖線で図示のリバ ース位置と、２点鎖線で図示の５速位置と、実線で図示の中立位置と、図４に実 線で図示のニュートラル位置とに位置切り換え可能な、一般的な構成のものであ る。尚、シフトレバーが１速〜４速に操作されている間において、スリーブ３２ は中立位置に保持される。

【００１９】 次に、前記同期装置３０の作用について説明する。 シフトレバーが５速位置に操作されると、シフトロッド４１及びシフトフォー ク４２を介してスリーブ３２が前方へ移動し、先ずシンクロキー３４のテーパ面 ４０がシンクロナイザリング３７のテーパ面３９に圧接されてシンクロナイザリ ング３７が前方へ移動し、シンクロナイザリング３７が摩擦テーパ面２０ｃに摩 擦圧接され、入力歯車２０の回転がクラッチハブ３１を介して入力軸６と一体的 に回転するスリーブ３２の回転にシンクロナイザリング３７を介して徐々に同期 される。そして、シンクロキー３４が内方側へ移動してスリーブ３２がシンクロ ナイザリング３７にスプライン嵌合され、スリーブ３２と入力歯車２０との回転 が略完全に同期した後、スリーブ３２が５速位置に移動して入力歯車２０のギヤ スプライン２０ｂにスプライン嵌合し、両者が一体的に結合されて入力軸６の回 転が入力歯車２０及び出力歯車２６を介して出力軸７に伝達される。

【００２０】 シフトレバーがリバース位置に操作されると、スリーブ３２の係合溝３２ａの 前端部でシンクロキー３４の係合部３４ａの前側の案内面３６が押圧されてスリ ーブ３２が後方へ移動し、先ずシンクロキー３４のテーパ面４０がシンクロナイ ザリング３８のテーパ面３９に圧接されてシンクロナイザリング３８が後方へ移 動し、シンクロナイザリング３８が摩擦テーパ面２１ｂに摩擦圧接され、入力歯 車２１の回転がクラッチハブ３１を介して入力軸６と一体的に回転するスリーブ ３２の回転にシンクロナイザリング３８を介して徐々に同期される。そして、シ ンクロキー３４が内方側へ移動してスリーブ３２がシンクロナイザリング３８に スプライン嵌合され、スリーブ３２と入力歯車２１との回転が略完全に同期され る。そして、図１に示すように、アイドル軸４５上に支持されたアイドル歯車４ ６がシフトロッド４１の後方移動に連動して後方へ移動され、アイドル歯車４６ が入力軸６に一体形成された入力歯車４７及び同期装置２８のスリーブ２８ａの 外周部に形成された出力歯車４８とに噛合して出力軸７に入力軸６とは逆方向の 回転力が伝達される。

【００２１】 シフトレバーがニュートラル位置に操作されると、スリーブ３２がニュートラ ル位置に移動して、スリーブ３２の係合溝３２ａの前端部でシンクロキー３４の 係合部３４ａの前側の案内面３６が押圧されてシンクロキー３４が後方へ移動さ れる。このとき、入力軸６の回転数が比較的低い場合には、図４に示すように、 キースプリング３５は略自然状態に保持され、シンクロキー３４のテーパ面４０ でシンクロナイザリング３８のテーパ面３９が押圧されて、シンクロナイザリン グ３８が摩擦テーパ面２１ｂに摺接され、シンクロナイザリング３８がシンクロ キー３４やスリーブ３２に当接することによるアイドル歯打ち音が防止される。 一方、入力軸６の回転数が比較的高い場合には、図５に示すように、シンクロキ ー３４の遠心力でキースプリング３５が半径拡大側へ弾性変形してシンクロキー ３４が外方側へ移動し、係合部３４ａの略全部が係合溝３２ａ内に移動してシン クロキー３４のテーパ面４０とシンクロナイザリング３８のテーパ面３９間に隙 間が形成され、シンクロナイザリング３８が摩擦テーパ面２１ｂ側へ押圧されな くなって、シンクロナイザリング３８と摩擦テーパ面２１ｂとの摩擦摺動部分の 異常磨耗や焼き付きが防止される。

【００２２】 尚、本実施例では、５速・リバース同期用の同期装置３０に本考案を適用した が、入力軸６に設けられる３速・４速用の同期装置２９に対しても本考案を同様 に適用出来る。 尚、本実施例では、前進５段のマニュアル変速機１に本考案を適用したが、前 進４速や前進３段のマニュアル変速機の入力軸に設けられる同期装置に対しても 本考案を同様に適用出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】マニュアル変速機の縦断面図である。

【図２】同期装置付近の横断図である。

【図３】同期装置の縦断面図である。

【図４】ニュートラル低回転時における作動説明図であ
る。

【図５】ニュートラル高回転時における作動説明図であ
る。

【符号の説明】

１ マニュアル変速機 ２１ 入力歯車 ２１ｂ 摩擦テーパ面 ３０ 同期機構 ３２ スリーブ ３２ａ 係合溝 ３４ シンクロキー ３４ａ 係合部 ３５ キースプリング ３６ 案内面 ３８ シンクロナイザリング ３９ テーパ面 ４０ テーパ面

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 マニュアル式変速機の同期装置であっ
   て、シンクロキーを介してシンクロナイザリングをギヤ
   部材側へ押圧し、シンクロナイザリングの摩擦テーパ面
   をギヤ部材の摩擦テーパ面に摺接させてシンクロナイザ
   リングの歯打ち音を低減するように構成した変速機の同
   期装置において、 高回転時に前記シンクロキーの押圧力を解除する解除手
   段を設けたことを特徴とする変速機の同期装置。
2. 【請求項２】 前記解除手段がシンクロキーの外側に設
   けられたリング状のキースプリングを備え、前記キース
   プリングは、低回転時には略自然状態に保持し、高回転
   時にはシンクロキーの遠心力で半径拡大側へ弾性変形す
   るように構成したことを特徴とする請求項１に記載の変
   速機の同期装置。
3. 【請求項３】 前記シンクロナイザリングのシンクロキ
   ー側の部分にコーン状のテーパ面を形成し、前記シンク
   ロキーにシンクロナイザリングのテーパ面に摺接可能な
   テーパ面を形成したことを特徴とする請求項２に記載の
   変速機の同期装置。