JPH0639156Y2 - 変速機用同期装置の同期リング - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は車両の歯車変速機における変速機用同期装置の
同期リングに関するものである。

［従来の技術］ この種の変速機用同期装置の同期リングは、銅または鉄
系金属から鍛造または切削加工により形成し、円錐面の
摩擦性と耐摩耗性を高めるために、円錐面に無気孔合成
樹脂をコーテイングするか接着するのが普通である。

第６図に示すように、特開昭57-195923号公報に開示さ
れる同期リングでは、樹脂片33を周方向に分割し、かつ
各樹脂片33の両端部に形成した径方向へ延びる突部33a
を、金属本体19bの円錐面13に設けた軸方向の溝35へ係
合し、樹脂片33と金属本体19bとの密着を図り、回転滑
りを抑えている。

しかし、樹脂片33が熱収縮すると、樹脂片33に周方向の
引張力が作用し、樹脂片33の突部33aに亀裂が発生し、
樹脂片33が両端部から剥離することがある。

上述の問題を解決する一手段として、各樹脂片を短く
し、数多くの樹脂片を周方向に配列すれば、各樹脂片の
熱収縮寸法が短くなるので、ある程度亀裂を抑止できる
が、数多くの樹脂片を採用すると、逆に各樹脂片と金属
本体との接触面積が狭くなり、同期トルクに対する耐久
性が低下する。

［考案が解決しようとする問題点］ そこで、本考案の目的は簡単な構成で熱収縮による樹脂
コーテイング層の亀裂や剥離を防止し得る、変速機用同
期装置の同期リングを提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本考案の構成は同期リング
の金属本体の円錐面に周方向等間隔に複数の軸方向の溝
を設け、該溝の部分が厚く他の部分は薄くかつ円錐面に
対し均一になるように、各溝から周方向両側方へ延びる
樹脂コーテイング層を円錐面に一体に結合し、各樹脂コ
ーテイング層の周方向の端部相互間に隙間を備えたもの
である。

［作用］ 同期リングがクラッチスリーブにより軸方向へ押され、
同期リングの円錐面が変速歯車の円錐部へ係合する時、
円錐面に備えた樹脂コーテイング層は、長期に亙り耐摩
耗性と摩擦係合力を発揮する。

樹脂コーテイング層は過度の摩擦熱に対して熱収縮する
性質をもつが、樹脂コーテイング層は周方向に分割され
た分割体から構成され、各分割体は周方向中央の突部
（層厚の厚い部分）を円錐面の軸方向の溝へ係合され、
かつ両端部を他の分割体の両端部から解放（離隔）され
ているので、樹脂コーテイング層が熱収縮により局部的
に過大な応力を受けることも、亀裂や剥離を発生する恐
れもなく、耐久性に優れる。

［考案の実施例］ 第３図に示すように、歯車変速機の同期装置は、入力歯
車12の入力軸23の端部に軸穴を設け、該軸穴に軸受24に
より出力軸17の端部を回転可能に支持される。変速歯車
16は出力軸17に軸受20により遊回転可能に支持され、か
つ止め輪25により軸方向に移動しないように支持され
る。

入力歯車12と変速歯車16の端部に、互いに対称にドツグ
歯18と円錐部８とがそれぞれ一体的に構成される。円錐
面13を有する同期リング19が各円錐部８にそれぞれ外挿
される。クラツチスリーブ３は１対の同期リング19の間
に配置され、かつ外周に設けた環状溝14に係合する公知
のシフトフオークにより軸方向に移動され、変速段の切
換えを達するようになつている。クラツチスリーブ３は
クラツチハブ２にスプライン31により嵌合される。クラ
ツチハブ２は出力軸17にスプライン15により嵌合され、
かつ段部21と止め輪26により軸方向に移動しないように
支持される。

クラツチハブ２は３個の軸方向に延びる溝27を、周方向
等間隔に設けられ、各溝27に同期ブロツク10を摺動可能
に支持する。同期ブロツク10は図示してないばねにより
径外方へ付勢される係合部材17を支持する。係合部材７
は先端が半球状をなし、かつばねによりクラツチスリー
ブ３のくぼみへ係合され、クラツチスリーブ３を中立位
置に保持する。

第３図に示す中立位置から、クラツチスリ−ブ３が左方
へ押され、スプライン31が同期リング19のスプライン19
aとドツグ歯18とに噛み合うと、動力は入力軸23からド
ツグ歯18、クラツチスリ−ブ３、クラツチハブ２を経て
出力軸17へ伝達され、出力軸17は入力軸23と同一回転速
度で回転する。この変速位置から変速操作によりクラツ
チスリ−ブ３が第３図に示す中立位置へ戻されると、上
述の動力伝達経路が絶たれる。逆に、第３図に示す中立
位置から、クラツチスリ−ブ３が右方へ押され、スプラ
イン31が同期リング19のスプライン19aとドツグ歯18と
に噛み合うと、動力は変速歯車16からドツグ歯18、クラ
ツチスリ−ブ３、クラツチハブ２を経て出力軸17へ伝達
される。

上述した中立位置からクラツチスリ−ブ３を左方へ押し
た場合の変速動作を詳しく説明する。クラツチスリ−ブ
３を左方へ押すと、クラツチスリ−ブ３のくぼみに係合
する係合部材７と一緒に同期ブロツク10が左方へ移動す
る。同期ブロツク10が同期リング19の端壁28に当り、同
期リング19を左方へ押す。同期リング19が左方へ押され
ると、同期リング19の円錐面13が変速歯車12の円錐部８
に接触するが、クラツチスリ−ブ３と変速歯車12との間
に回転速度差があるために、同期ブロツク10が溝28の側
壁に当り、同期リング19を引き摺る。

さらにクラツチスリ−ブ３左方へ押すと、同期ブロツク
10の係合部材７がクラツチスリ−ブ３のくぼみから外
れ、クラツチスリ−ブ３だけが係合部材７を乗り越え、
クラツチスリ−ブ３のスプライン31が同期リング19に衝
合する。さらにクラツチスリ−ブ３を左方へ押すと、同
期リング19の円錐面13が、変速歯車12の円錐部８へ強く
押し付けられ、クラツチスリ−ブ３と変速歯車12との回
転速度差がなくなり同期する。

クラツチスリ−ブ３と変速歯車16が等速になると、同期
ブロツク10が同期リング19を引き摺る周方向の力がなく
なり、同期ブロツク10は自由な状態になり、クラツチス
リーブ３のスプライン31は同期リング19のスプライン19
aとドツク歯18とに噛み合う。

本考案は上述のような変速機の同期装置において、同期
リング19の円錐面13に樹脂コーテイング層33を一体に設
けることにより、変速歯車の円錐部８との摩擦性を改善
し、かつ耐摩耗性を向上するものである。すなわち、第
１図に示すように、円錐面13に周方向等間隔に複数（図
示の実施例では６個）の軸方向の溝32が削設される。溝
32の内部を含む円錐面13に、溝32から周方向へ延びる樹
脂コーテイング層33が一体的に形成される。樹脂コーテ
イング層33の端部は隣接する樹脂コーティング層33の端
部との間に隙間34を備えられる。

図示の実施例では、円錐面13は６分割された樹脂コーテ
イング層33を形成され、各樹脂コーテイング層33の中央
部分は溝32に係合するように樹脂コーテイング層を厚く
される。円錐面13に対する樹脂コーテイング層33の厚さ
は、前述した溝32の部分を除いて均等な厚さにされる。

第４図に示すように、金属本体19bの円錐面13の両端部3
6を楔型に削除し、端部36の樹脂コーテイング層33を厚
くすれば、樹脂コーティング層33は金属本体19bに作用
するスラストに対しずれないように強く結合される。

溝32の底面は円錐面13から均一な深さにしてもよいが、
第５図に示すように、同期リング19の中心軸線と平行に
しても、樹脂コーテイング層33に作用する引摺り作用に
問題はなく、強い密着力を発揮する。

樹脂コーテイング層33は合成樹脂に摩擦係数調整材を分
散混合してなるものであり、合成樹脂には例えばフエノ
ール樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステ
ル樹脂、シアリルフタレート、ポリイミド樹脂、シリコ
ン樹脂などの熱硬化性樹脂から選択される。摩擦係数調
整材には銅、鉄などの金属粉末、炭化ケイ素などのセラ
ミツクス粉末、木粉、ガラス繊維、アスベストなどの１
種または２種以上が選択される。合成樹脂と摩擦係数調
整材の組成割合は、樹脂コーテイング層33の接着力と摩
擦係数との関係で決定される。

実際に樹脂コーテイング層33を形成するには、予め機械
加工を施した金属本体19bを成形型（金型）の内部に収
容し、円錐面13の内部へ熱硬化性合成樹脂に所定割合の
摩擦係数調整材を混入したものを充填し、型内で加熱加
圧し一体に成形すれば、樹脂コーテイング層33が金属本
体19bの円錐面13に強く結合される。

なお、本考案は上述したワーナタイプの同期リングに限
らず、ピンタイプの同期リングの円錐面にも適用して同
様の効果が得られる。

［考案の効果］ 本考案は上述のように、同期リングの金属本体の円錐面
に周方向等間隔に複数の軸方向の溝を設け、該溝の部分
が厚く他の部分は薄くかつ円錐面に対し均一になるよう
に、各溝から周方向両側方へ延びる樹脂コーテイング層
を円錐面に一体に結合し、各樹脂コーテイング層の周方
向の端部相互間に隙間を備えたものであるから、樹脂コ
ーテイング層が熱収縮しても、樹脂コーティング層の溝
に係合する部分により周方向の熱収縮が妨げられること
はなく、溝に係合する部分を中心として周方向両端側が
縮み、相隣接する樹脂コーテイング層の周方向端部相互
間の隙間が拡がるだけである。

同期リングの樹脂コーテイング層は周方向に分割され、
樹脂コーテイング層の両端部を金属本体に係止されるも
のでないから、局部的に過大な熱収縮部分が発生した
り、熱収縮に伴う過大な応力の発生や割れが生じること
はない。

周方向に分割された樹脂コーテイング層の周方向端部相
互の隙間は、潤滑油の通路として役立つ。

同期リングの金属本体の周方向の溝の部分では、樹脂コ
ーテイング層は厚くなつていて、溝の内部へ突出して一
体的に結合されているので、樹脂コーテイング層が周方
向に引き摺られて剥離する恐れはない。

樹脂コーテイング層は金属本体にコーテイングされるも
のであるから、金属本体の材料は銅系金属やモリブデン
加工を施した鉄系金属に限らず、自由に選択でき、重量
の軽減や材料費の節減に役立つ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る変速機用同期装置の同期リングの
正面図、第２図は同側面断面図、第３図は変速機の同期
装置を示す側面断面図、第４図は同期リングの要部を拡
大して示す側面断面図、第５図は同期リングの他の要部
を拡大して示す側面断面図、第６図は従来の変速機用同
期装置の同期リングの要部を示す正面図である。 13:円錐面、19:同期リング、19b:金属本体、32:軸方向
の溝、33…樹脂コーテイング層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 滝口 博志 神奈川県横浜市戸塚区平戸町1591−16 (56)参考文献 実開 昭57−194935（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−194934（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】同期リングの金属本体の円錐面に周方向等
   間隔に複数の軸方向の溝を設け、該溝の部分が厚く他の
   部分は薄くかつ円錐面に対し均一になるように、各溝か
   ら周方向両側方へ延びる樹脂コーテイング層を円錐面に
   一体に結合し、各樹脂コーテイング層の周方向の端部相
   互間に隙間を備えたことを特徴とする、変速機用同期装
   置の同期リング。