JPH1030648A - シンクロナイザ機構 - Google Patents
シンクロナイザ機構Info
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- JPH1030648A JPH1030648A JP9088812A JP8881297A JPH1030648A JP H1030648 A JPH1030648 A JP H1030648A JP 9088812 A JP9088812 A JP 9088812A JP 8881297 A JP8881297 A JP 8881297A JP H1030648 A JPH1030648 A JP H1030648A
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- friction
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- synchronizer mechanism
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Links
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Classifications
-
- 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
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- 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
-
- 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
- F16D2023/0618—Details of blocking mechanism comprising a helical spring loaded element, e.g. ball
-
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- 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
- F16D2023/0643—Synchro friction clutches with flat plates, discs or lamellae
-
- 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
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
- F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 変速機機のボークリング形式のシンクロナイ
ザ機構において、軸方向の全長を短くする。 【解決手段】 軸12に、ギヤ14を摩擦同期させる第１お
よび第２摩擦クラッチ75，76を設け、ギヤ16を摩擦同期
させる第２および第４摩擦クラッチ77，78を設ける。外
側リング28，30のブロッカ歯48，50によって、非同期状
態におけるシフトスリーブ34のギヤ14，16のジョー部材
20，22への噛み合い結合を阻止するとともに、そのシフ
ト力を第１、第２摩擦クラッチ75，76または第３、第４
摩擦クラッチ77，78に作用させる。第１、第２摩擦クラ
ッチは75，76は、その同期トルクをギヤ14に直接伝達
し、第３，第４摩擦クラッチ77，78は、その同期トルク
をギヤ16に直接伝達する。この構成により、シンクロナ
イザ機構18の全長を短くすることができる。
ザ機構において、軸方向の全長を短くする。 【解決手段】 軸12に、ギヤ14を摩擦同期させる第１お
よび第２摩擦クラッチ75，76を設け、ギヤ16を摩擦同期
させる第２および第４摩擦クラッチ77，78を設ける。外
側リング28，30のブロッカ歯48，50によって、非同期状
態におけるシフトスリーブ34のギヤ14，16のジョー部材
20，22への噛み合い結合を阻止するとともに、そのシフ
ト力を第１、第２摩擦クラッチ75，76または第３、第４
摩擦クラッチ77，78に作用させる。第１、第２摩擦クラ
ッチは75，76は、その同期トルクをギヤ14に直接伝達
し、第３，第４摩擦クラッチ77，78は、その同期トルク
をギヤ16に直接伝達する。この構成により、シンクロナ
イザ機構18の全長を短くすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】多段ギヤ比変速機に用いられ
るボークリング形式のシンクロナイザ機構は、例えば米
国特許第4,413,715 号等の従来技術の特許に参照される
ように、公知である。このような機構は、ギヤを軸に同
期して噛み合いクラッチ結合するためのそれぞれ対にな
った摩擦部材およびジョー部材と、シフトスリーブの初
期係合移動に応答して摩擦部材を係合させるための初期
付勢機構(pre-energizer) アセンブリと、通常、ジョー
部材対の１つを形成するシフトスリーブの内側スプライ
ン歯を摺動可能に収容する外側スプライン歯を有し、軸
に共転可能に固定されたハブと、同期が達成されるまで
シフトスリーブの係合移動を拘束し、また、スリーブか
らのシフト力を伝達して摩擦部材の係合力を増大させる
ブロッカ歯を有するボークリングとを含んでいる。
るボークリング形式のシンクロナイザ機構は、例えば米
国特許第4,413,715 号等の従来技術の特許に参照される
ように、公知である。このような機構は、ギヤを軸に同
期して噛み合いクラッチ結合するためのそれぞれ対にな
った摩擦部材およびジョー部材と、シフトスリーブの初
期係合移動に応答して摩擦部材を係合させるための初期
付勢機構(pre-energizer) アセンブリと、通常、ジョー
部材対の１つを形成するシフトスリーブの内側スプライ
ン歯を摺動可能に収容する外側スプライン歯を有し、軸
に共転可能に固定されたハブと、同期が達成されるまで
シフトスリーブの係合移動を拘束し、また、スリーブか
らのシフト力を伝達して摩擦部材の係合力を増大させる
ブロッカ歯を有するボークリングとを含んでいる。
【０００２】シンクロナイザ機構を用いることによっ
て、変速ギヤ比の全部または一部のシフト時間を短縮す
ることも、多段ギヤ比変速機の技術において公知であ
る。自己増力(self-energizing) 装置のシンクロナイザ
機構を用いることによって、車両運転者に要求されるシ
フト操作力、すなわち、シフトレバーに加えられる力を
軽減することができることも上述の特許によって公知で
ある。
て、変速ギヤ比の全部または一部のシフト時間を短縮す
ることも、多段ギヤ比変速機の技術において公知であ
る。自己増力(self-energizing) 装置のシンクロナイザ
機構を用いることによって、車両運転者に要求されるシ
フト操作力、すなわち、シフトレバーに加えられる力を
軽減することができることも上述の特許によって公知で
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、自己増
力装置は、一般に、シンクロナイザの軸方向の全長を増
大させて、必要な軸ストロークを増大させ、また、コス
トおよび複雑さを増加させる。
力装置は、一般に、シンクロナイザの軸方向の全長を増
大させて、必要な軸ストロークを増大させ、また、コス
トおよび複雑さを増加させる。
【０００４】本発明の目的は、改善された性能を有する
ボークリング形式のシンクロナイザを提供することであ
る。
ボークリング形式のシンクロナイザを提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、シンク
ロナイザ機構は、１つの軸線回りに相対回転するように
配置された第１駆動部材と第２駆動部材とを摩擦的に同
期させて噛み合い結合させる。このシンクロナイザ機構
は、前述の米国特許第4,413,715 号および請求項１の前
段に記載されているように、第１ジョー部材を含み、こ
の第１ジョー部材は、非係合中立位置から第２ジョー部
材との係合位置へのシフト力によって軸方向に移動し
て、第１駆動部材と第２駆動部材とを噛み合い結合させ
る。第１ジョー部材は、第１駆動部材に対して軸方向お
よび回転方向に固定された外側スプラインに、軸方向に
摺動可能に噛み合う内側スプラインを含んでいる。第２
ジョー部材は、第２駆動部材に対して、軸方向および回
転方向に固定されている。第１および第２摩擦クラッチ
は、それぞれ係合位置へのシフト力による第１ジョー部
材の移動に応答して係合可能であり、それぞれが係合し
たとき作動して同期トルクを発生させる。第１摩擦クラ
ッチは、軸線と同心の径方向内側の第１リングおよび径
方向外側の第２リングを含んでいる。第１手段は、第１
および第２リングをそれぞれ第１および第２駆動部材に
連結して、これらを共に回転させ、また、相互に軸方向
移動させる。第１リングは、径方向外側に面した円錐状
の摩擦面を有し、この摩擦面は、第２リングの径方向内
側に面した円錐状の摩擦面と相互に係合可能になってい
る。第２摩擦クラッチは、径方向に延ばされ互いに対向
して、それらの間に摩擦プレートをはさむ第１および第
２摩擦面を含んでいる。第２手段は、互いに対向する摩
擦面と係合して第２駆動部材と共に回転し、また、摩擦
プレートと結合して第１駆動部材と共に回転する。第１
および第２ブロッカ表面は、第１ジョー部材の第２ジョ
ー部材側への移動に応答して係合状態に移動することが
でき、第１および第２ジョー部材の非同期結合を阻止
し、シフト力を第１および第２摩擦クラッチへ伝達して
それらを結合させ、また、同期トルクに対抗するトルク
を発生させて、同期が達成されたときブロッカ表面の係
合を解除する。
ロナイザ機構は、１つの軸線回りに相対回転するように
配置された第１駆動部材と第２駆動部材とを摩擦的に同
期させて噛み合い結合させる。このシンクロナイザ機構
は、前述の米国特許第4,413,715 号および請求項１の前
段に記載されているように、第１ジョー部材を含み、こ
の第１ジョー部材は、非係合中立位置から第２ジョー部
材との係合位置へのシフト力によって軸方向に移動し
て、第１駆動部材と第２駆動部材とを噛み合い結合させ
る。第１ジョー部材は、第１駆動部材に対して軸方向お
よび回転方向に固定された外側スプラインに、軸方向に
摺動可能に噛み合う内側スプラインを含んでいる。第２
ジョー部材は、第２駆動部材に対して、軸方向および回
転方向に固定されている。第１および第２摩擦クラッチ
は、それぞれ係合位置へのシフト力による第１ジョー部
材の移動に応答して係合可能であり、それぞれが係合し
たとき作動して同期トルクを発生させる。第１摩擦クラ
ッチは、軸線と同心の径方向内側の第１リングおよび径
方向外側の第２リングを含んでいる。第１手段は、第１
および第２リングをそれぞれ第１および第２駆動部材に
連結して、これらを共に回転させ、また、相互に軸方向
移動させる。第１リングは、径方向外側に面した円錐状
の摩擦面を有し、この摩擦面は、第２リングの径方向内
側に面した円錐状の摩擦面と相互に係合可能になってい
る。第２摩擦クラッチは、径方向に延ばされ互いに対向
して、それらの間に摩擦プレートをはさむ第１および第
２摩擦面を含んでいる。第２手段は、互いに対向する摩
擦面と係合して第２駆動部材と共に回転し、また、摩擦
プレートと結合して第１駆動部材と共に回転する。第１
および第２ブロッカ表面は、第１ジョー部材の第２ジョ
ー部材側への移動に応答して係合状態に移動することが
でき、第１および第２ジョー部材の非同期結合を阻止
し、シフト力を第１および第２摩擦クラッチへ伝達して
それらを結合させ、また、同期トルクに対抗するトルク
を発生させて、同期が達成されたときブロッカ表面の係
合を解除する。
【０００６】改良点は、第１手段は、第１リングを直接
的に第２駆動部材に結合させて、それらの相対回転を規
制し、第１摩擦クラッチによって発生された同期トルク
を第２駆動部材へ直接作用させるトルク伝達経路を提供
し、また、第２手段は、摩擦プレートを直接的に第２リ
ングに結合させて、それらの相対回転を規制するととも
に軸方向移動に移動させ、第２摩擦クラッチによって発
生された同期トルクを第２リングと第２駆動部材との間
に直接作用させるトルク伝達経路を提供することを特徴
とする。
的に第２駆動部材に結合させて、それらの相対回転を規
制し、第１摩擦クラッチによって発生された同期トルク
を第２駆動部材へ直接作用させるトルク伝達経路を提供
し、また、第２手段は、摩擦プレートを直接的に第２リ
ングに結合させて、それらの相対回転を規制するととも
に軸方向移動に移動させ、第２摩擦クラッチによって発
生された同期トルクを第２リングと第２駆動部材との間
に直接作用させるトルク伝達経路を提供することを特徴
とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて詳細に説明する。ここで使用する「同期クラ
ッチ機構」という用語は、噛み合いクラッチに関連した
同期摩擦クラッチによって、噛み合いクラッチの部材に
ほぼ同期回転がもたらされるまで、噛み合いクラッチ結
合の試行が阻止されるようにした選択ギヤ比に対応する
ギヤを軸に共転するように結合させるために利用される
クラッチ機構を示している。
に基づいて詳細に説明する。ここで使用する「同期クラ
ッチ機構」という用語は、噛み合いクラッチに関連した
同期摩擦クラッチによって、噛み合いクラッチの部材に
ほぼ同期回転がもたらされるまで、噛み合いクラッチ結
合の試行が阻止されるようにした選択ギヤ比に対応する
ギヤを軸に共転するように結合させるために利用される
クラッチ機構を示している。
【０００８】図１および図２を参照すると、多段ギヤ比
歯車変速機の一部を形成するギヤおよびシンクロナイザ
アセンブリ10が示されている。アセンブリ10は、軸線12
a 上に回転可能に取付けられた軸12すなわち第１駆動部
材と、この軸12上に軸方向に間隔をもって配置され、相
対回転可能に支持され、かつ、公知の方法で軸12に対し
て軸方向移動しないように取付けられたギヤ14，16すな
わち第２および第３駆動部材と、複動同期クラッチ機構
18（シンクロナイザ機構）とを含んでいる。
歯車変速機の一部を形成するギヤおよびシンクロナイザ
アセンブリ10が示されている。アセンブリ10は、軸線12
a 上に回転可能に取付けられた軸12すなわち第１駆動部
材と、この軸12上に軸方向に間隔をもって配置され、相
対回転可能に支持され、かつ、公知の方法で軸12に対し
て軸方向移動しないように取付けられたギヤ14，16すな
わち第２および第３駆動部材と、複動同期クラッチ機構
18（シンクロナイザ機構）とを含んでいる。
【０００９】シンクロナイザ機構18は、ギヤ14，16に例
えば溶接されて軸方向および回転方向に固定されたジョ
ー歯20a ，22a を有する環状のジョー部材20，22（第
２、第４ジョー部材）と、第１および第３内側リング2
4，26と、第２および第４外側リング28，30と、ハブ部
材32と、シフトスリーブ34（第１、第３ジョー部材）
と、第１および第２摩擦ディスクまたはプレート36，38
と、円周方向に間隔をもって配置された３つの初期付勢
アセンブリ39とを含んでいる。ハブ32は、軸12にスプラ
イン32a によって回転方向に固定され、かつ、公知の方
法によって軸方向に固定されている。シフトスリーブ34
は、その中央開口に形成された内側スプライン歯40を含
んでいる。スプライン歯40は、ハブ部材32の外周に形成
された外側スプライン歯42と常時緊密に摺動噛み合いし
ている。
えば溶接されて軸方向および回転方向に固定されたジョ
ー歯20a ，22a を有する環状のジョー部材20，22（第
２、第４ジョー部材）と、第１および第３内側リング2
4，26と、第２および第４外側リング28，30と、ハブ部
材32と、シフトスリーブ34（第１、第３ジョー部材）
と、第１および第２摩擦ディスクまたはプレート36，38
と、円周方向に間隔をもって配置された３つの初期付勢
アセンブリ39とを含んでいる。ハブ32は、軸12にスプラ
イン32a によって回転方向に固定され、かつ、公知の方
法によって軸方向に固定されている。シフトスリーブ34
は、その中央開口に形成された内側スプライン歯40を含
んでいる。スプライン歯40は、ハブ部材32の外周に形成
された外側スプライン歯42と常時緊密に摺動噛み合いし
ている。
【００１０】一般的にボークリングとして説明される外
側リング28，30は、径方向内側に面した円錐状の摩擦面
44，46と、円周方向において反対方向に面して角度付け
されたブロッカ表面をそれぞれ有するブロッカ歯セット
48，50とを含んでいる。ここでは、円周方向において同
方向に面して角付けされたブロッカ表面48a ，50a （第
２、第４ブロッカ表面）のみが図示されている。
側リング28，30は、径方向内側に面した円錐状の摩擦面
44，46と、円周方向において反対方向に面して角度付け
されたブロッカ表面をそれぞれ有するブロッカ歯セット
48，50とを含んでいる。ここでは、円周方向において同
方向に面して角付けされたブロッカ表面48a ，50a （第
２、第４ブロッカ表面）のみが図示されている。
【００１１】内側リング24，26は、いずれかの表面に例
えば接着された摩擦材料55を介して摩擦面44，46に当接
する径方向外側に面した円錐状の摩擦面52，54と、ギヤ
14，16のハブ部分14a ，16a 上に軸方向に延びる外側ス
プライン60，62（第１、第３手段；第２、第４手段）と
緊密に摺動噛み合いする軸方向に延ばされた内側スプラ
イン56，58（第１、第３手段；第２、第４手段）と、ギ
ヤ14，16の軸方向端面上に軸方向に面して径方向に延び
る摩擦面68，70（第２、第４手段）とそれぞれ相互に対
向する軸方向に面して径方向に延びる第１および第３摩
擦面64，66（第２、第４手段）とを含んでいる。摩擦プ
レート36，38は、摩擦材料71と共に、内側リングおよび
ギヤの軸方向に面した摩擦面の間にはさまれている。摩
擦プレート36，38は、外側リング28，30の内側スプライ
ンと緊密に摺動噛み合いする軸方向に延びる外側スプラ
イン72，74（第２、第４手段）を含んでいる。ハブ部
材、シフトスリーブ、内側リングおよび摩擦プレートの
スプラインの噛み合いは、これらの間の実質的な相対回
転を許容しないようになっている。
えば接着された摩擦材料55を介して摩擦面44，46に当接
する径方向外側に面した円錐状の摩擦面52，54と、ギヤ
14，16のハブ部分14a ，16a 上に軸方向に延びる外側ス
プライン60，62（第１、第３手段；第２、第４手段）と
緊密に摺動噛み合いする軸方向に延ばされた内側スプラ
イン56，58（第１、第３手段；第２、第４手段）と、ギ
ヤ14，16の軸方向端面上に軸方向に面して径方向に延び
る摩擦面68，70（第２、第４手段）とそれぞれ相互に対
向する軸方向に面して径方向に延びる第１および第３摩
擦面64，66（第２、第４手段）とを含んでいる。摩擦プ
レート36，38は、摩擦材料71と共に、内側リングおよび
ギヤの軸方向に面した摩擦面の間にはさまれている。摩
擦プレート36，38は、外側リング28，30の内側スプライ
ンと緊密に摺動噛み合いする軸方向に延びる外側スプラ
イン72，74（第２、第４手段）を含んでいる。ハブ部
材、シフトスリーブ、内側リングおよび摩擦プレートの
スプラインの噛み合いは、これらの間の実質的な相対回
転を許容しないようになっている。
【００１２】摩擦面44，52、摩擦面64，68と共に摩擦プ
レート34、摩擦面46，54、および、摩擦面66，70と共に
摩擦プレート36は、それぞれ、ジョークラッチ部材の係
合に先行してギヤをシャフトに同期させるための第１、
第２、第３および第４摩擦クラッチ74，75，77，76を形
成している。各摩擦面の境界面における摩擦材料は、公
知のいずれの材料とすることもでき、摩擦面および摩擦
プレートの両方またはいずれか一方に接合または接着し
てもよい。
レート34、摩擦面46，54、および、摩擦面66，70と共に
摩擦プレート36は、それぞれ、ジョークラッチ部材の係
合に先行してギヤをシャフトに同期させるための第１、
第２、第３および第４摩擦クラッチ74，75，77，76を形
成している。各摩擦面の境界面における摩擦材料は、公
知のいずれの材料とすることもでき、摩擦面および摩擦
プレートの両方またはいずれか一方に接合または接着し
てもよい。
【００１３】スプライン歯40，42は、軸方向に延ばさ
れ、常時緊密に摺動噛み合いする側面を有しており、ス
リーブ34と軸12との間の相対的な遊びをなくしている。
スプライン40の両端部は、それぞれ、第２および第４ジ
ョー部材20，22上のジョー歯20a ，22a と噛み合って、
ギヤを軸に噛み合いクラッチ結合させる第１および第３
ジョー部材のジョー歯を形成している。このスプライン
40の軸方向両端部は、ブロッカ表面48a ，50a と係合し
て、以下に説明するように、ジョー部材の非同期結合を
阻止するブロック表面40a ，40b （第１、第３ブロッカ
表面）を含んでいる。
れ、常時緊密に摺動噛み合いする側面を有しており、ス
リーブ34と軸12との間の相対的な遊びをなくしている。
スプライン40の両端部は、それぞれ、第２および第４ジ
ョー部材20，22上のジョー歯20a ，22a と噛み合って、
ギヤを軸に噛み合いクラッチ結合させる第１および第３
ジョー部材のジョー歯を形成している。このスプライン
40の軸方向両端部は、ブロッカ表面48a ，50a と係合し
て、以下に説明するように、ジョー部材の非同期結合を
阻止するブロック表面40a ，40b （第１、第３ブロッカ
表面）を含んでいる。
【００１４】各初期付勢アセンブリ39は、当該技術にお
いて知られているように、ハブ32の半径方向に延びる盲
穴32b 内に配置された圧縮コイルばね80およびプランジ
ャ82を含み、これらがローラ84またはボール（ここでは
ローラ）をスリーブスプライン40の円弧状ディテント溝
40c へ付勢している。初期付勢アセンブリ39は、シフト
スリーブ34を図１に示す中立位置に弾性的に位置決めし
ている。ローラ84は、外側リング28，30に一体に形成さ
れた複数（ここでは３つ）のタブ86，88（第１、第３手
段）から軸方向に延びる対向表面86a ，88a 間に軸方向
に間隔をもって配置されている。これらのタブ86，88
は、ハブ32の切欠32c （第１、第３手段）内へ延びてい
る。切欠32c は、知られているように、その円周方向の
幅がタブ86，88の円周方向の幅に対して充分大きくとら
れており、非同期および同期状態のそれぞれにおいて、
ブロッカ表面48a ，50a がシフトスリーブスプライン40
のブロッカ表面40a ，40b と整合する軸方向位置から移
動するために充分な相対回転が許容されるように相対回
転が制限されている。
いて知られているように、ハブ32の半径方向に延びる盲
穴32b 内に配置された圧縮コイルばね80およびプランジ
ャ82を含み、これらがローラ84またはボール（ここでは
ローラ）をスリーブスプライン40の円弧状ディテント溝
40c へ付勢している。初期付勢アセンブリ39は、シフト
スリーブ34を図１に示す中立位置に弾性的に位置決めし
ている。ローラ84は、外側リング28，30に一体に形成さ
れた複数（ここでは３つ）のタブ86，88（第１、第３手
段）から軸方向に延びる対向表面86a ，88a 間に軸方向
に間隔をもって配置されている。これらのタブ86，88
は、ハブ32の切欠32c （第１、第３手段）内へ延びてい
る。切欠32c は、知られているように、その円周方向の
幅がタブ86，88の円周方向の幅に対して充分大きくとら
れており、非同期および同期状態のそれぞれにおいて、
ブロッカ表面48a ，50a がシフトスリーブスプライン40
のブロッカ表面40a ，40b と整合する軸方向位置から移
動するために充分な相対回転が許容されるように相対回
転が制限されている。
【００１５】いずれかのギヤをシャフトに連結すること
が要求されたとき、米国特許第4,920,815 号に開示され
ているように、図示しないシフト機構が、シャフト12の
軸線に沿った図示しないシフトフォークを介して、シフ
トスリーブ34を軸方向左方へに移動させてギヤ14に結合
させ、また、右方へ移動させてギヤ16に連結させる。シ
フト機構は、運転者によってリンク装置を介して手動で
移動されるか、アクチュエータによって選択的に移動さ
れるか、あるいは、シフト機構の移動を自動的に開始し
てシフト機構によって加えられる力の大きさを制御する
手段によって移動されるようにしてもよい。シフト機構
が手動で移動されたとき、初期付勢アセンブリは、運転
者によって加えられたシフト力に比例した初期付勢力を
シフトスリーブ34に加える。
が要求されたとき、米国特許第4,920,815 号に開示され
ているように、図示しないシフト機構が、シャフト12の
軸線に沿った図示しないシフトフォークを介して、シフ
トスリーブ34を軸方向左方へに移動させてギヤ14に結合
させ、また、右方へ移動させてギヤ16に連結させる。シ
フト機構は、運転者によってリンク装置を介して手動で
移動されるか、アクチュエータによって選択的に移動さ
れるか、あるいは、シフト機構の移動を自動的に開始し
てシフト機構によって加えられる力の大きさを制御する
手段によって移動されるようにしてもよい。シフト機構
が手動で移動されたとき、初期付勢アセンブリは、運転
者によって加えられたシフト力に比例した初期付勢力を
シフトスリーブ34に加える。
【００１６】このシフト力によるシフトスリーブ34の移
動方向に依存する初期付勢力は、外側および内側リング
28，24を軸方向左方へ移動させて、第１クラッチの摩擦
面44，52を係合させ、また、第２クラッチの摩擦面64，
68を係合させるか、あるいは、外側および内側リング3
0，26を軸方向右方へ移動させて、第３クラッチの摩擦
面46，54を係合させ、また、第４クラッチの摩擦面66，
70を係合させる。
動方向に依存する初期付勢力は、外側および内側リング
28，24を軸方向左方へ移動させて、第１クラッチの摩擦
面44，52を係合させ、また、第２クラッチの摩擦面64，
68を係合させるか、あるいは、外側および内側リング3
0，26を軸方向右方へ移動させて、第３クラッチの摩擦
面46，54を係合させ、また、第４クラッチの摩擦面66，
70を係合させる。
【００１７】初期付勢アセンブリ、ブロッカ表面および
摩擦クラッチの作動は、軸12とギヤ14または16との間に
存在する非同期状態に作用する。両方のギヤ14，16の同
期および噛み合い結合のための作動は同様であるから、
ギヤ14に対する作動についてのみ説明する。
摩擦クラッチの作動は、軸12とギヤ14または16との間に
存在する非同期状態に作用する。両方のギヤ14，16の同
期および噛み合い結合のための作動は同様であるから、
ギヤ14に対する作動についてのみ説明する。
【００１８】初期付勢力は、ばね80のばね力およびディ
テント溝40c の角度に比例しており、シフトスリーブ34
のギヤ14側への軸方向左方移動に応答し、外側および内
側リング28，24の軸方向の初期移動に作用して、第１摩
擦クラッチ75の摩擦面44，52および第２摩擦クラッチ76
の摩擦面64，68を初期係合させる。シフトスリーブ34の
移動は、ローラ84を介して対向表面86a に作用して外側
リング28に伝達され、係合された円錐摩擦面44，52を介
して内側リング24に伝達され、摩擦面64，68を係合させ
る。内側リング24および摩擦プレート38は、それぞれの
ギヤ14および外側リング28へのスプライン結合によっ
て、両方とも軸方向に自由に移動できるようになってい
る。
テント溝40c の角度に比例しており、シフトスリーブ34
のギヤ14側への軸方向左方移動に応答し、外側および内
側リング28，24の軸方向の初期移動に作用して、第１摩
擦クラッチ75の摩擦面44，52および第２摩擦クラッチ76
の摩擦面64，68を初期係合させる。シフトスリーブ34の
移動は、ローラ84を介して対向表面86a に作用して外側
リング28に伝達され、係合された円錐摩擦面44，52を介
して内側リング24に伝達され、摩擦面64，68を係合させ
る。内側リング24および摩擦プレート38は、それぞれの
ギヤ14および外側リング28へのスプライン結合によっ
て、両方とも軸方向に自由に移動できるようになってい
る。
【００１９】第１および第２摩擦クラッチ75，76の初期
係合は、外側リング28をハブ32およびスリーブ34に対し
て回転させてブロッカ表面48a をブロッカ表面40a に係
合させるために必要なトルクを発生させるのに充分なも
のである。これらのブロッカ表面48a ，40a が係合した
とき、シフトスリーブ34に加えられた運転者の全シフト
力がブロッカ表面48a ，40a を経由して伝達されて、第
１および第２摩擦クラッチによる全同期トルクが発生す
る。ブロッカ表面48a ，40a は、その回転面に対して角
度付けすなわち傾斜されているので、それらは、（非同
期結合の阻止および運転者のシフト力の伝達に加え
て、）同期トルクに対抗する反トルクすなわち反ブロッ
クトルクも発生させるが、非同期状態においては、この
反トルクは同期トルクよりも小さい。ほぼ同期が達成さ
れると、同期トルクは低下して反ブロックトルクを下回
り、ブロッカ表面48a ，40a は係合解除側へ移動して、
シフトスリーブ34の軸方向移動の継続およびスプライン
40のジョー歯のギヤ14に固定されたジョー歯20a への係
合移動を許容する。
係合は、外側リング28をハブ32およびスリーブ34に対し
て回転させてブロッカ表面48a をブロッカ表面40a に係
合させるために必要なトルクを発生させるのに充分なも
のである。これらのブロッカ表面48a ，40a が係合した
とき、シフトスリーブ34に加えられた運転者の全シフト
力がブロッカ表面48a ，40a を経由して伝達されて、第
１および第２摩擦クラッチによる全同期トルクが発生す
る。ブロッカ表面48a ，40a は、その回転面に対して角
度付けすなわち傾斜されているので、それらは、（非同
期結合の阻止および運転者のシフト力の伝達に加え
て、）同期トルクに対抗する反トルクすなわち反ブロッ
クトルクも発生させるが、非同期状態においては、この
反トルクは同期トルクよりも小さい。ほぼ同期が達成さ
れると、同期トルクは低下して反ブロックトルクを下回
り、ブロッカ表面48a ，40a は係合解除側へ移動して、
シフトスリーブ34の軸方向移動の継続およびスプライン
40のジョー歯のギヤ14に固定されたジョー歯20a への係
合移動を許容する。
【００２０】第１摩擦クラッチ75は、摩擦面44，52を経
由し、スプライン56を介して第２駆動部材であるギヤ14
に直結する同期トルク伝達経路を提供する。第２摩擦ク
ラッチ76は、摩擦面64，68を経由し、摩擦面68を介して
ギヤ14に直結する第２同期トルク伝達経路を提供する。
由し、スプライン56を介して第２駆動部材であるギヤ14
に直結する同期トルク伝達経路を提供する。第２摩擦ク
ラッチ76は、摩擦面64，68を経由し、摩擦面68を介して
ギヤ14に直結する第２同期トルク伝達経路を提供する。
【００２１】本実施形態の種々の変形および修正が本発
明の技術的思想に含まれるであろう。特許請求の範囲に
記載した請求項は、開示された機構の発明部分、並び
に、本発明の技術的思想のうちに含まれる変形および修
正をカバーするものとする。
明の技術的思想に含まれるであろう。特許請求の範囲に
記載した請求項は、開示された機構の発明部分、並び
に、本発明の技術的思想のうちに含まれる変形および修
正をカバーするものとする。
【図１】本発明の一実施形態に係るボークリング形式の
復動シンクロナイザ機構が中立位置にある状態を示す軸
方向部分断面図である。
復動シンクロナイザ機構が中立位置にある状態を示す軸
方向部分断面図である。
【図２】図１の装置のハブ部材の部分正面図である。
12 軸 14,16 ギヤ 14a,16a ハブ部分 20,22 ジョー部材 24,26 内側リング 28,30 外側リング 32c 切欠 34 シフトスリーブ 36,38 摩擦プレート 40a,40b ブロッカ表面 44,46,52,54 摩擦表面 48a,50a ブロッカ表面 56,58 内側スプライン 60,62 外側スプライン 64,66,68,70 摩擦表面 72,74 外側スプライン 75 第１摩擦クラッチ 76 第２摩擦クラッチ 77 第３摩擦クラッチ 78 第４摩擦クラッチ 86,88 タブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390033020 Ｅａｔｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｃｌｅｖｅｌ ａｎｄ，Ｏｈｉｏ 44114，Ｕ．Ｓ．Ａ.
Claims (10)
- 【請求項１】 １つの軸線(12a) 上で相対回転するよう
に配置された第１駆動部材(12)と第２駆動部材(14)とを
摩擦同期および噛み合い結合させるためのシンクロナイ
ザ機構であって、 前記第１駆動部材(12)に対して軸方向および回転方向に
固定された外側スプライン(42)に摺動噛み合いする内側
スプライン(40)を含み、非係合中立位置から、前記第２
駆動部材(14)に対して軸方向および回転方向に固定され
た第２ジョー部材(20)との係合位置へシフト力によって
移動して、前記第１駆動部材(12)と第２駆動部材(14)と
を噛み合い結合させる第１ジョー部材(34)と、 前記係合位置へのシフト力による前記第１ジョー部材(3
4)の移動に応答して、それぞれ係合可能で、かつ、係合
したとき、それぞれ同期トルクを発生するように作動す
る摩擦クラッチ(75,76) であって、 前記軸線(12a) と同心上で径方向内側の第１リング(24)
および径方向外側の第２リング(28)と、前記第１および
第２リング(24,28) をそれぞれ第１および第２駆動部材
(12,14) に連結して共転させるともに軸方向に相対移動
させる第１手段(56,60；86,32c) とを含み、前記第１リ
ング(24)が、径方向外側に面した円錐状で、前記第２リ
ング(28)の径方向内側に面した円錐状の摩擦面(44)に摩
擦係合する摩擦面(52)を有している第１摩擦クラッチ(7
5)と、 径方向に延ばされて摩擦プレート(38)をはさむ互いに対
向する摩擦面(64,68)と、該互いに対向する摩擦面(64,6
8) に連結して前記第２駆動部材を共に回転させ、か
つ、前記摩擦プレート(38)に連結して前記第１駆動部材
(12)を共に回転させる第２手段(64,68,56,60,72)とを含
む第２摩擦クラッチ(76)と、 前記第１ジョー部材(34)の前記第２ジョー部材(20)側へ
の移動に応答して、係合状態へ移動して、前記第１、第
２ジョー部材(34,20) の非同期結合を阻止し、シフト力
を前記第１および第２摩擦クラッチ(75,76) へ伝達して
それらの係合に作用させ、また、同期トルクに対抗する
トルクを発生して同期に達したとき係合解除側へ移動す
る第１および第２ブロッカ表面(40a,48a) とを備え、 前記第１手段(56,60;86,32c)は、前記第１リング(24)を
前記第２駆動部材(14)に直結して、これらの相対回転を
規制するとともに、前記第１摩擦クラッチ(75)によって
生じる同期トルクを前記第２駆動部材(14)に直接作用さ
せるトルク伝達経路を形成し、 前記第２手段(64,68,56,60,72)は、前記摩擦プレート(3
8)を前記第２リング(28)に直結して、これらを相対回転
させずに軸方向移動させるとともに、前記第２摩擦クラ
ッチ(76)によって生じる同期トルクを前記第２リング(2
8)と前記第２駆動部材(14)との間に直接作用させるトル
ク伝達経路を形成することを特徴とするシンクロナイザ
機構。 - 【請求項２】 前記第２手段(64,68,56,60,72)は、前記
摩擦プレート(38)を前記第２リング(28)に直結し、ま
た、前記第２リング(28)および前記摩擦プレート(38)に
よってそれぞれ形成され、軸方向に延びて緊密に結合す
る内側および外側スプライン(72)を含むことを特徴とす
る請求項１に記載のシンクロナイザ機構。 - 【請求項３】 前記第１手段(56,60;86,32c)は、前記第
１リング(24)を前記第２駆動部材(14)に連結し、また、
前記第１リング(24)および前記第２駆動部材(14)によっ
てそれぞれ形成され、軸方向に延びて緊密に結合する内
側および外側スプライン(56,60) を含むことを特徴とす
る請求項１または２に記載のシンクロナイザ機構。 - 【請求項４】 前記第２駆動部材(14)は、前記第１手段
(56,60;86,32c)の外側スプライン(56)を形成する外周部
を有する軸方向に延びるハブ部分(14a) を含んでいるこ
とを特徴とする請求項３に記載のシンクロナイザ機構。 - 【請求項５】 前記第２摩擦クラッチ(76)の第１および
第２摩擦面(64,68)は、前記第１リング(24)および前記
第２駆動部材(14)に対して回転方向に固定され、また、
前記第２摩擦面(68)は、前記第２駆動部材(14)に対して
軸方向に固定されていることを特徴とする請求項１ない
し４のいずれかに記載のシンクロナイザ機構。 - 【請求項６】 前記軸線(12a) 上に前記第２駆動部材(1
4)と軸方向に間隔をもって配置されて、前記第１および
第２駆動部材(12,14) に対して相対回転する第３駆動部
材(16)と、 前記第１駆動部材(12)に対して軸方向および回転方向に
固定された外側スプライン(42)に摺動噛み合いする内側
スプライン(40)を含み、非係合中立位置から、前記第３
駆動部材(16)に対して軸方向および回転方向に固定され
た第４ジョー部材(22)との係合位置へシフト力によって
移動して、前記第１駆動部材(12)と第３駆動部材(16)と
を噛み合い結合させる第３ジョー部材(34)と、 前記第４ジョー部材(22)との係合位置へのシフト力によ
る前記第３ジョー部材(34)の移動に応答して、それぞれ
係合可能で、かつ、係合したとき、それぞれ同期トルク
を発生するように作動する摩擦クラッチ(77,78) であっ
て、 前記軸線(12a) と同心上で径方向内側の第３リング(26)
および径方向外側の第４リング(30)と、前記第３および
第４リング(26,30) をそれぞれ第１および第３駆動部材
(12,16) に連結して共転させるともに軸方向に相対移動
させる第３手段(58,62；88,32c) とを含み、前記第３リ
ング(26)が、径方向外側に面した円錐状で、前記第４リ
ング(30)の径方向内側に面した円錐状の摩擦面(46)に摩
擦係合する摩擦面(54)を有している第３摩擦クラッチ(7
7)と、 径方向に延ばされて第２摩擦プレート(36)をはさむ互い
に対向する第３および第４摩擦面(66,70) と、前記第３
および第４摩擦面(66,70) に連結して前記第３駆動部材
(16)を共に回転させ、かつ、前記第２摩擦プレート(36)
に連結して前記第１駆動部材(12)を共に回転させる第４
手段(66,70,58,62,74)とを含む第４摩擦クラッチ(78)
と、 前記第３ジョー部材(34)の前記第４ジョー部材(22)側へ
の移動に応答して、係合状態へ移動して、前記第３、第
４ジョー部材(34,22) の非同期結合を阻止し、シフト力
を前記第３および第４摩擦クラッチ(77,78) へ伝達して
それらの係合に作用させ、また、同期トルクに対抗する
トルクを発生して前記第１および第３駆動部材(12,16)
が同期に達したとき係合解除側へ移動する第３および第
４ブロッカ表面(40b,50a) とを含み、 前記第３手段(58,62;88,32c)は、前記第３リング(26)を
前記第３駆動部材(16)に直結して、これらの相対回転を
規制するとともに、前記第３摩擦クラッチ(77)によって
生じる同期トルクを前記第３駆動部材(16)に直接作用さ
せるトルク伝達経路を形成し、 前記第４手段(58,62,66,70,74)は、前記第２摩擦プレー
ト(36)を前記第４リング(30)に直結して、これらを相対
回転させずに軸方向移動させるとともに、前記第４摩擦
クラッチ(78)によって生じる同期トルクを前記第４リン
グ(30)と前記第３駆動部材(16)との間に直接作用させる
トルク伝達経路を形成することを特徴とする請求項１な
いし５のいずれかに記載のシンクロナイザ機構。 - 【請求項７】 前記第４手段(58,62,66,70,74)は、前記
第２摩擦プレート(36)を前記第４リング(30)に直結し、
また、前記第４リング(30)および前記第２摩擦プレート
(33)によってそれぞれ形成され、軸方向に延びて緊密に
結合する内側および外側スプライン(74)を含むことを特
徴とする請求項６に記載のシンクロナイザ機構。 - 【請求項８】 前記第３手段(58,62;88,32c)は、前記第
３リング(26)を前記第３駆動部材(16)に連結し、また、
前記第３リング(26)および前記第３駆動部材(16)によっ
てそれぞれ形成され、軸方向に延びて緊密に結合する内
側および外側スプライン(58,70) を含むことを特徴とす
る請求項６または７に記載のシンクロナイザ機構。 - 【請求項９】 前記第３駆動部材(16)は、前記第３手段
(58,62;88,32c)の外側スプライン(62)を形成する外周部
を有する軸方向に延びるハブ部分(16a) を含んでいるこ
とを特徴とする請求項８に記載のシンクロナイザ機構 - 【請求項１０】 前記第４摩擦クラッチ(78)の第３およ
び第４摩擦面(66,70) は、前記第３駆動部材(16)に対し
て回転方向に固定され、また、前記第４摩擦面(70)は、
前記第３駆動部材(16)に対して軸方向に固定されている
ことを特徴とする請求項６ないし９のいずれかに記載の
シンクロナイザ機構。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9606170:0 | 1996-03-23 | ||
| GBGB9606170.0A GB9606170D0 (en) | 1996-03-23 | 1996-03-23 | Synchronizer mechanism |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1030648A true JPH1030648A (ja) | 1998-02-03 |
Family
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Country Status (8)
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| JP (1) | JPH1030648A (ja) |
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| CN (1) | CN1164622A (ja) |
| BR (1) | BR9700440A (ja) |
| GB (1) | GB9606170D0 (ja) |
| TR (1) | TR199700214A2 (ja) |
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| US4413715A (en) * | 1981-11-13 | 1983-11-08 | Deere & Company | Self-energized synchronizer |
| JPS63125827A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-30 | Isuzu Motors Ltd | 同期装置 |
-
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- 1996-03-23 GB GBGB9606170.0A patent/GB9606170D0/en active Pending
-
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- 1997-03-21 BR BR9700440A patent/BR9700440A/pt unknown
- 1997-03-23 CN CN97109630A patent/CN1164622A/zh active Pending
- 1997-03-24 JP JP9088812A patent/JPH1030648A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1164622A (zh) | 1997-11-12 |
| GB9606170D0 (en) | 1996-05-29 |
| BR9700440A (pt) | 1998-10-27 |
| ZA972349B (en) | 1997-09-25 |
| TR199700214A2 (en) | 1997-10-21 |
| EP0797018A1 (en) | 1997-09-24 |
| KR970066147A (ko) | 1997-10-13 |
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