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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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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Publication date
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  • 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)

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US14761893A 1993-11-05 1993-11-05
US147618 1993-11-05
US278860 1994-07-26
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JP (1) JPH07180730A (ja)
KR (1) KR950013783A (ja)
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