JP2008064262A - Transmission synchronizing device - Google Patents

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Yasuaki Ono
廉明 大野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a shift feeling after completing synchronization. <P>SOLUTION: In a synchronizer key joint portion of a synchronizer sleeve 14, namely, in a position of joining the front end of a synchronizer key 16, two V-grooves 32 are formed extending all over the axial length. The V-grooves 32 each have a tapered face where a pair of faces are gradually wider from the base end toward the front end, and a flat face 34 which is shallower from a synchronizing position of pushing a synchronizer ring 22 against a friction face 26 of a synchronizer cone 20 to the axial end than in the center. At the front end of the synchronizer key 16, a protrusion 38 is formed which has a tapered face where a pair of faces are gradually narrower from the base end to the front end so that it has contact with the tapered face only when joined to the center of V-groove 32 and it has contact with the flat face 34 only when joined to the axial end through the synchronizing position of the V-groove 32. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、変速機の同期装置において、同期完了後のシフトフィーリングを向上させる技術に関する。   The present invention relates to a technique for improving shift feeling after completion of synchronization in a transmission synchronization device.

同期噛合式変速機には、変速時に回転速度の異なる同期側回転部材と被同期側回転部材を同調させるために、周速度差により発生する摩擦力を利用した同期装置が備えられている。同期装置には、その構造の違いによりいくつかの方式が存在するが、操作性，耐久性及び組付作業性が優れているボルグワーナ式が多く用いられている。ボルグワーナ式同期装置は、シンクロナイザスリーブと噛み合うために外周にスプラインを切ったシンクロナイザリングを被同期側回転部材の摩擦面に押し付けるシンクロナイザキー、及び、シンクロナイザキーをシンクロナイザスリーブに押し付けるためのスプリングを含んで構成される。また、ボルグワーナ式同期装置では、シンクロナイザスリーブの軸方向変位に伴って、シンクロナイザキーを介してシンクロナイザリングを摩擦面に押し付けるディテント力を発生させるべく、シンクロナイザキー先端部の突起が、シンクロナイザスリーブ内周面の台形溝に出入りする構成が採用されている。   The synchronous mesh transmission is provided with a synchronizer using a frictional force generated by a difference in peripheral speed in order to synchronize a synchronized rotating member and a synchronized rotating member having different rotational speeds at the time of shifting. There are several types of synchronizers depending on the structure, but the Borgwarner type, which has excellent operability, durability, and assembly workability, is often used. The Borgwarner type synchronizer includes a synchronizer key that presses a synchronizer ring having a spline cut to the outer periphery to engage the synchronizer sleeve against the friction surface of the synchronized rotating member, and a spring that presses the synchronizer key against the synchronizer sleeve Is done. Further, in the BorgWana type synchronizer, the synchronizer key tip protrusion is formed on the inner peripheral surface of the synchronizer sleeve so as to generate a detent force that presses the synchronizer ring against the friction surface via the synchronizer key in accordance with the axial displacement of the synchronizer sleeve. The structure which goes in and out of the trapezoidal groove is adopted.

ところで、同期作用を行うとき、シンクロナイザキーの突起がシンクロナイザスリーブの台形溝に入り込む必要があるが、エアシリンダを使用した変速操作のようにシフトスピードが速いと、突起が台形溝に入り込まず、ディテント力不足によるギヤ鳴きが発生するおそれがある。このため、本出願人は、実用新案登録第２５７７２６１号公報（特許文献１）に記載されるように、シンクロナイザキーとシンクロナイザスリーブとの接合状態を工夫し、くさび効果による摩擦力が発生するようにすることで、シフトスピードにかかわらず安定したディテント力を発生可能な技術を提案した。
実用新案登録第２５７７２６１号公報 By the way, when performing synchronization, the synchronizer key protrusion needs to enter the trapezoidal groove of the synchronizer sleeve, but if the shift speed is fast like gear shifting using an air cylinder, the protrusion will not enter the trapezoidal groove and the detent Gear squeal due to insufficient power may occur. Therefore, as described in Utility Model Registration No. 2577261 (Patent Document 1), the present applicant devised the joint state between the synchronizer key and the synchronizer sleeve so that the frictional force due to the wedge effect is generated. By doing so, we proposed a technology that can generate a stable detent force regardless of the shift speed.
Utility Model Registration No. 2577261

しかしながら、従来提案の同期装置では、シンクロナイザスリーブの変位範囲全域に亘って、図６（Ａ）に示すように、一定したディテント力が発生するため、同期完了後に、シンクロナイザスリーブがシンクロナイザリングを乗り越えて被同期側のシンクロナイザコーンに噛み合うときにも、不必要なディテント力が作用していた。このため、同期完了後の変速操作力が大きくなり、シフトフィーリングが低下するおそれがあった。   However, in the conventionally proposed synchronization device, a constant detent force is generated over the entire displacement range of the synchronizer sleeve, as shown in FIG. 6A. Therefore, after the synchronization is completed, the synchronizer sleeve gets over the synchronizer ring. Unnecessary detent force was also applied when meshed with the synchronized synchronizer cone. For this reason, there is a possibility that the shift operation force after the synchronization is completed increases and the shift feeling is lowered.

そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、同期が完了したときに、シンクロナイザキーとシンクロナイザスリーブとの間に発生するくさび効果を解除する機構を設けることで、同期完了後におけるシフトフィーリングを向上させた変速機の同期装置を提供することを目的とする。   Therefore, in view of the conventional problems as described above, the present invention provides a mechanism for canceling the wedge effect generated between the synchronizer key and the synchronizer sleeve when synchronization is completed. It is an object of the present invention to provide a transmission synchronizer with improved feeling.

このため、請求項１記載の発明では、回転軸と一体化されたシンクロナイザハブと、前記シンクロナイザハブの外周に摺動可能に嵌合されたシンクロナイザスリーブと、前記シンクロナイザハブの外周面に基端部が埋設される一方、前記シンクロナイザスリーブの内周面に先端部が相対変位可能に接合するシンクロナイザキーと、前記シンクロナイザキーをシンクロナイザスリーブに向けて付勢するスプリングと、前記シンクロナイザスリーブの軸方向変位に伴って、前記シンクロナイザキーを介して被同期側の回転部材に形成された摩擦面に押し付けられるシンクロナイザリングと、を含んで構成される変速機の同期装置において、前記シンクロナイザスリーブのシンクロナイザキー接合部には、その軸方向全長に亘って延びる少なくとも１つの溝であって、一対の面が基端から先端に向けて徐々に拡がるテーパ面、及び、前記シンクロナイザリングを被同期側の回転部材に形成された摩擦面に押し付ける同期位置から軸方向端部にかけて、その深さが中央部よりも浅くなった平坦面を夫々有するＶ形溝が形成されると共に、前記シンクロナイザキーの先端部には、前記Ｖ形溝の中央部に接合したとき、そのテーパ面にのみ接触する一方、前記Ｖ形溝の同期位置から軸方向端部に接合したとき、その平坦面にのみ接触するように、一対の面が基端から先端に向けて徐々に狭まるテーパ面を有する突起が形成されたことを特徴とする。   Therefore, in the first aspect of the invention, the synchronizer hub integrated with the rotating shaft, the synchronizer sleeve slidably fitted to the outer periphery of the synchronizer hub, and the base end portion on the outer peripheral surface of the synchronizer hub Embedded in a synchronizer key whose tip is joined to the inner peripheral surface of the synchronizer sleeve so as to be relatively displaceable, a spring that urges the synchronizer key toward the synchronizer sleeve, and an axial displacement of the synchronizer sleeve. A synchronizer ring that is pressed against a friction surface formed on the synchronized rotating member via the synchronizer key, and the synchronizer key joint of the synchronizer sleeve. Is at least extending over its entire axial length Two grooves, a pair of surfaces gradually extending from the base end toward the tip, and an end portion in the axial direction from a synchronization position that presses the synchronizer ring against the friction surface formed on the synchronized rotating member V-shaped grooves each having a flat surface whose depth is shallower than that of the central portion are formed, and the tip of the synchronizer key is tapered when joined to the central portion of the V-shaped groove. A taper surface in which a pair of surfaces gradually narrows from the base end toward the tip so as to contact only the flat surface when contacting the axial end from the synchronized position of the V-shaped groove while contacting only the surface A protrusion having the shape is formed.

請求項２記載の発明では、前記Ｖ形溝の深さが変化する箇所は、その軸方向に沿って深さが徐々に変化する斜面形状に形成されたことを特徴とする。
請求項３記載の発明では、前記シンクロナイザキーの突起の軸方向両端は、前記Ｖ形溝の斜面形状に倣った斜面形状に形成されたことを特徴とする。
請求項４記載の発明では、前記シンクロナイザキーの突起は、斜面形状に変化する箇所が円弧形状に面取りされたことを特徴とする。 The invention according to claim 2 is characterized in that the portion where the depth of the V-shaped groove changes is formed in a slope shape in which the depth gradually changes along the axial direction.
The invention according to claim 3 is characterized in that both ends in the axial direction of the protrusion of the synchronizer key are formed in a slope shape following the slope shape of the V-shaped groove.
According to a fourth aspect of the present invention, the projection of the synchronizer key is characterized in that a portion that changes to a slope shape is chamfered in an arc shape.

請求項１記載の発明によれば、変速機を変速させるべく、シンクロナイザスリーブに変速操作力が伝達されると、シンクロナイザスリーブの軸方向変位に伴って、シンクロナイザキーを介してシンクロナイザリングが被同期側回転部材の摩擦面に押し付けられ、同期側及び被同期側の同期が開始される。このとき、シンクロナイザキーには、スプリングによる付勢力及び回転による遠心力が作用しているので、シンクロナイザキーの突起はＶ形溝のテーパ面に押し付けられ、両者間に摩擦が発生する。そして、この摩擦力は、突起のテーパ面とＶ形溝のテーパ面との間のくさび効果による法線力により増大され、これがシンクロナイザリングを被同期側回転部材の摩擦面に押し付けるディテント力となる。このため、シフトスピードにかかわらず安定したディテント力が発生され、ディテント力不足によるギヤ鳴きなどの不具合発生を防止することができる。   According to the first aspect of the present invention, when a shift operation force is transmitted to the synchronizer sleeve to shift the transmission, the synchronizer ring is synchronized with the synchronized side via the synchronizer key in accordance with the axial displacement of the synchronizer sleeve. It is pressed against the friction surface of the rotating member, and synchronization on the synchronization side and the synchronized side is started. At this time, since the urging force by the spring and the centrifugal force by the rotation act on the synchronizer key, the protrusion of the synchronizer key is pressed against the tapered surface of the V-shaped groove, and friction is generated between the two. This frictional force is increased by the normal force due to the wedge effect between the taper surface of the protrusion and the taper surface of the V-shaped groove, and this becomes a detent force that presses the synchronizer ring against the friction surface of the synchronized rotating member. . For this reason, a stable detent force is generated regardless of the shift speed, and it is possible to prevent problems such as gear squeal due to insufficient detent force.

一方、同期側及び被同期側の同期が完了すると、シンクロナイザスリーブの進行を阻止していた摩擦トルクが消滅するため、シンクロナイザスリーブは、シンクロナイザリングを乗り越えて被同期側回転部材に噛み合う。このとき、シンクロナイザキーの突起は、Ｖ形溝のテーパ面から平坦面にのみ接触するようになるため、くさび効果が解除され、ディテント力が急激かつ大幅に低下する。このため、同期完了後には、不必要なディテント力が作用せず、少ない力でシンクロナイザスリーブを変位可能であることから、シフトフィーリングを向上させることができる。   On the other hand, when the synchronization on the synchronization side and the synchronized side is completed, the friction torque that has prevented the synchronizer sleeve from proceeding disappears, so that the synchronizer sleeve gets over the synchronizer ring and meshes with the synchronized rotation member. At this time, since the protrusion of the synchronizer key comes into contact only with the flat surface from the tapered surface of the V-shaped groove, the wedge effect is released, and the detent force is sharply and greatly reduced. For this reason, after the synchronization is completed, unnecessary detent force does not act, and the synchronizer sleeve can be displaced with a small force, so that the shift feeling can be improved.

請求項２記載の発明によれば、同期位置を越えるときのシンクロナイザスリーブとシンクロナイザキーとの間の相対変位が円滑になり、例えば、打音などの発生を抑制することができる。
請求項３記載の発明によれば、Ｖ形溝及び突起の斜面同士が接触して面接触となるので、その接触面の磨耗を極力抑制することができる。 According to the second aspect of the present invention, the relative displacement between the synchronizer sleeve and the synchronizer key when the synchronization position is exceeded becomes smooth, and for example, occurrence of a hitting sound or the like can be suppressed.
According to the third aspect of the present invention, the V-shaped grooves and the inclined surfaces of the protrusions come into contact with each other to form surface contact, so that wear on the contact surface can be suppressed as much as possible.

請求項４記載の発明によれば、Ｖ形溝及び突起の面圧が急激に上昇することが防止され、接触面の磨耗抑制の実効を図ることができる。   According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to prevent the surface pressure of the V-shaped grooves and the protrusions from rapidly increasing, and it is possible to effectively suppress the wear on the contact surface.

以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図１は、本発明が適用される変速機のボルグワーナ式同期装置（以下「同期装置」という）を示す。
同期装置１０は、シンクロナイザハブ１２と、シンクロナイザスリーブ１４と、シンクロナイザキー１６と、スプリング１８と、被同期側回転部材たるシンクロナイザコーン２０と、シンクロナイザリング２２と、を含んで構成される。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a Borgwarner type synchronization device (hereinafter referred to as “synchronization device”) of a transmission to which the present invention is applied.
The synchronizer 10 includes a synchronizer hub 12, a synchronizer sleeve 14, a synchronizer key 16, a spring 18, a synchronizer cone 20 as a synchronized side rotating member, and a synchronizer ring 22.

シンクロナイザハブ１２は、回転軸たるメインシャフト（図示省略）と一体化されるべく、メインシャフト外周にスプライン嵌合される。シンクロナイザハブ１２の外周には、変速操作力が伝達されるシフトフォーク（図示省略）により図中左右方向に摺動するシンクロナイザスリーブ１４がスプライン嵌合される。また、シンクロナイザハブ１２の外周面を略３等分した各位置には、図２に示すように、その軸方向に延びる溝２４が夫々形成され、シンクロナイザキー１６の基端部が半径方向に移動可能に埋設される。シンクロナイザキー１６は、シンクロナイザハブ１２の溝２４に収納されたスプリング１８によりシンクロナイザスリーブ１４に向けて付勢され、その先端部がシンクロナイザスリーブ１４の内周面に相対変位可能に接合される。   The synchronizer hub 12 is spline-fitted to the outer periphery of the main shaft so as to be integrated with a main shaft (not shown) as a rotating shaft. A synchronizer sleeve 14 that slides in the left-right direction in the drawing is spline-fitted to the outer periphery of the synchronizer hub 12 by a shift fork (not shown) to which a shifting operation force is transmitted. Further, as shown in FIG. 2, a groove 24 extending in the axial direction is formed at each position obtained by dividing the outer peripheral surface of the synchronizer hub 12 into three equal parts, and the base end portion of the synchronizer key 16 moves in the radial direction. Buried as possible. The synchronizer key 16 is urged toward the synchronizer sleeve 14 by a spring 18 accommodated in the groove 24 of the synchronizer hub 12, and a tip portion thereof is joined to the inner peripheral surface of the synchronizer sleeve 14 so as to be relatively displaceable.

シンクロナイザコーン２０の外周には、変速操作力の伝達によるシンクロナイザスリーブ１４の軸方向変位に伴って、シンクロナイザキー１６を介してコーン形状の摩擦面２６に押し付けられるシンクロナイザリング２２が嵌合される。シンクロナイザリング２２の外周には、シンクロナイザスリーブ１４と噛み合うためのスプライン２８が形成されると共に、その側端面には、シンクロナイザキー１６の端面が入り込んで回転方向の動きを規制する切欠き（図示省略）が形成される。シンクロナイザリング２２のスプライン２８及び切欠きの幅は、夫々、シンクロナイザキー１６の幅よりも若干大きく形成され、シンクロナイザキー１６に対して所定角度だけ円周方向に相対回転可能になっている。   A synchronizer ring 22 is fitted on the outer periphery of the synchronizer cone 20 so as to be pressed against the cone-shaped friction surface 26 via the synchronizer key 16 in accordance with the axial displacement of the synchronizer sleeve 14 due to transmission of the shifting operation force. A spline 28 for meshing with the synchronizer sleeve 14 is formed on the outer periphery of the synchronizer ring 22, and a notch (not shown) that restricts movement in the rotational direction by entering the end face of the synchronizer key 16 into the side end face thereof. Is formed. The widths of the spline 28 and the notch of the synchronizer ring 22 are formed slightly larger than the width of the synchronizer key 16, and can be rotated relative to the synchronizer key 16 in the circumferential direction by a predetermined angle.

シンクロナイザスリーブ１４のシンクロナイザキー接合部、即ち、シンクロナイザキー１６の先端部が接合する位置には、その軸方向全長に亘って延びる２つの溝であって、図２に示すように、一対の面が基端から先端に向けて徐々に拡がるテーパ面３０を有するＶ形溝３２が形成される。Ｖ形溝３２は、その延伸方向に沿って、シンクロナイザリング２２をシンクロナイザコーン２０の摩擦面２６に押し付ける同期位置から軸方向端部にかけて、その深さが中央部よりも浅くなった平坦面３４を有する形状に形成される。この場合、Ｖ形溝３２の深さが変化する箇所、即ち、同期位置から軸方向端部へと移行する箇所は、その軸方向に沿って深さが徐々に変化する斜面形状に形成されることが望ましい。   At the position where the synchronizer key joint portion of the synchronizer sleeve 14, that is, the tip portion of the synchronizer key 16 is joined, there are two grooves extending over the entire length in the axial direction. As shown in FIG. A V-shaped groove 32 having a tapered surface 30 that gradually expands from the proximal end toward the distal end is formed. The V-shaped groove 32 has a flat surface 34 whose depth is shallower than that of the central portion from the synchronized position where the synchronizer ring 22 is pressed against the friction surface 26 of the synchronizer cone 20 to the axial end portion along the extending direction. It is formed into a shape having. In this case, a portion where the depth of the V-shaped groove 32 changes, that is, a portion where the depth shifts from the synchronization position to the axial end is formed in a slope shape in which the depth gradually changes along the axial direction. It is desirable.

また、シンクロナイザキー１６の先端部には、Ｖ形溝３２の中央部に接合した状態では、そのテーパ面３０にのみ接触する一方、Ｖ形溝３２の同期位置から軸方向端部に接合した状態では、その平坦面３４にのみ接触すべく、一対の面が基端から先端に向けて徐々に狭まるテーパ面３６を有する２つの突起３８が形成される。即ち、シンクロナイザキー１６の先端部がＶ形溝３２の中央部に接合した状態では、図２に示すように、Ｖ形溝３２のテーパ面３０に対して、突起３８のテーパ面３６の外面のみが接触し、いわゆる「くさび効果」を発揮可能な形状に形成される。この場合、突起３８の軸方向両端は、Ｖ形溝３２の斜面形状に倣った斜面形状に形成されることが望ましく、さらに、その斜面形状へと変化する箇所は、円弧形状に面取りされることがより望ましい。   Further, in the state where the tip of the synchronizer key 16 is joined to the central portion of the V-shaped groove 32, it is in contact with only the tapered surface 30, and is joined to the axial end from the synchronization position of the V-shaped groove 32. Then, two protrusions 38 having a tapered surface 36 in which a pair of surfaces gradually narrow from the base end toward the tip end are formed so as to contact only the flat surface 34. That is, when the tip of the synchronizer key 16 is joined to the central portion of the V-shaped groove 32, only the outer surface of the tapered surface 36 of the protrusion 38 with respect to the tapered surface 30 of the V-shaped groove 32 is shown in FIG. Are in contact with each other to form a so-called “wedge effect”. In this case, it is desirable that both ends in the axial direction of the protrusion 38 are formed in a slope shape that follows the slope shape of the V-shaped groove 32, and the portion that changes to the slope shape is chamfered in an arc shape. Is more desirable.

なお、Ｖ形溝３２と突起３８の接触形態は、この逆であってもよい。
次に、かかる構成からなる同期装置１０の作用を説明する。
変速機がニュートラル状態にあるときには、図３に示すように、シンクロナイザキー１６の突起３８は、シンクロナイザスリーブ１４のＶ形溝３２の中央部において、そのテーパ面３６がＶ形溝３２のテーパ面３０にのみ接触している。この状態で、変速機を変速させるべく、シンクロナイザスリーブ１４を図中左方に変位させる変速操作力が伝達されると、図４に示すように、シンクロナイザスリーブ１４の軸方向変位に伴って、シンクロナイザキー１６を介してシンクロナイザリング２２がシンクロナイザコーン２０の摩擦面２６に押し付けられ、同期側及び被同期側の同期が開始される。このとき、シンクロナイザキー１６には、スプリング１８による付勢力及び回転による遠心力が作用しているので、シンクロナイザキー１６の突起３８はＶ形溝３２のテーパ面３０に押し付けられ、両者間に摩擦力が発生する。そして、この摩擦力は、突起３８のテーパ面３６とＶ形溝３２のテーパ面３０との間のくさび効果による法線力により増大され、これがシンクロナイザリング２２をシンクロナイザコーン２０の摩擦面２６に押し付けるディテント力となる。 The contact form between the V-shaped groove 32 and the protrusion 38 may be reversed.
Next, the operation of the synchronization device 10 having such a configuration will be described.
When the transmission is in the neutral state, as shown in FIG. 3, the protrusion 38 of the synchronizer key 16 has a tapered surface 36 at the center of the V-shaped groove 32 of the synchronizer sleeve 14 and a tapered surface 30 of the V-shaped groove 32. Only touching. In this state, when a shift operation force for displacing the synchronizer sleeve 14 to the left in the drawing is transmitted to shift the transmission, the synchronizer is moved along with the axial displacement of the synchronizer sleeve 14 as shown in FIG. The synchronizer ring 22 is pressed against the friction surface 26 of the synchronizer cone 20 via the key 16, and synchronization on the synchronization side and the synchronized side is started. At this time, since the urging force by the spring 18 and the centrifugal force due to the rotation act on the synchronizer key 16, the protrusion 38 of the synchronizer key 16 is pressed against the tapered surface 30 of the V-shaped groove 32, and a frictional force is generated between them. Will occur. This frictional force is increased by the normal force due to the wedge effect between the tapered surface 36 of the protrusion 38 and the tapered surface 30 of the V-shaped groove 32, which presses the synchronizer ring 22 against the friction surface 26 of the synchronizer cone 20. Detent power.

同期が完了すると、シンクロナイザリング２２とシンクロナイザコーン２０との回転速度が等しくなるので、シンクロナイザスリーブ１４の進行を阻止していた摩擦トルクが消滅する。このため、シンクロナイザスリーブ１４は、図５に示すように、シンクロナイザリング２２を乗り越えた後、シンクロナイザコーン２０に噛み合う。このとき、シンクロナイザキー１６の突起３８は、Ｖ形溝３２のテーパ面３０から平坦面３４にのみ接触するようになるため、突起３８のテーパ面３６とＶ形溝３２のテーパ面３０との間のくさび効果が解除され、図６（Ｂ）に示すように、ディテント力が急激かつ大幅に低下する。このため、同期完了後には、不必要なディテント力が作用せず、少ない力でシンクロナイザスリーブ１４を変位可能であることから、シフトフィーリングを向上させることができる。   When the synchronization is completed, the rotational speeds of the synchronizer ring 22 and the synchronizer cone 20 become equal, so that the friction torque that has prevented the synchronizer sleeve 14 from proceeding disappears. Therefore, the synchronizer sleeve 14 meshes with the synchronizer cone 20 after getting over the synchronizer ring 22 as shown in FIG. At this time, the protrusion 38 of the synchronizer key 16 comes into contact only with the flat surface 34 from the tapered surface 30 of the V-shaped groove 32, so that the gap between the tapered surface 36 of the protrusion 38 and the tapered surface 30 of the V-shaped groove 32. The wedge effect is canceled, and the detent force is drastically reduced as shown in FIG. For this reason, after the synchronization is completed, unnecessary detent force does not act, and the synchronizer sleeve 14 can be displaced with a small force, so that the shift feeling can be improved.

また、シンクロナイザスリーブ１４のＶ形溝３２において、その深さが変化する箇所が斜面形状に形成されているため、同期位置を越えるときのシンクロナイザキー１６との間の相対変位が円滑になり、例えば、打音などの発生を抑制することができる。さらに、シンクロナイザキー１６の突起３８の軸方向両端がＶ形溝３２の斜面形状に倣った斜面形状に形成されているため、同期位置を越えるときに斜面同士が接触して面接触となり、接触面の磨耗を極力抑制することができる。そして、突起３８の斜面形状に変化する箇所が円弧形状に面取りされているため、いわゆる面圧が急激に上昇することが防止され、接触面の磨耗抑制の実効を図ることができる。   Further, since the portion of the V-shaped groove 32 of the synchronizer sleeve 14 where the depth changes is formed in a slope shape, the relative displacement with the synchronizer key 16 when the synchronization position is exceeded becomes smooth, for example. The occurrence of a hitting sound can be suppressed. Furthermore, since both axial ends of the projection 38 of the synchronizer key 16 are formed in a slope shape that follows the slope shape of the V-shaped groove 32, the slopes come into contact with each other when the synchronization position is exceeded, resulting in surface contact. Can be suppressed as much as possible. And since the location which changes to the slope shape of the processus | protrusion 38 is chamfered by circular arc shape, what is called a surface pressure is prevented from rising rapidly and it can aim at the effective suppression of wear of a contact surface.

なお、以上説明した実施形態においては、シンクロナイザスリーブ１４のＶ形溝３２及びシンクロナイザキー１６の突起３８は夫々２つ形成されていたが、少なくとも１つ形成されていればよい。   In the embodiment described above, two V-shaped grooves 32 of the synchronizer sleeve 14 and two protrusions 38 of the synchronizer key 16 are formed, but at least one may be formed.

本発明が適用された変速機のボルグワーナ式同期装置の構成図Configuration diagram of a Borgwarner type synchronizer for a transmission to which the present invention is applied シンクロナイザキーの埋設状態及び接合状態を説明する断面図Sectional drawing explaining the embedding state and joining state of a synchronizer key ニュートラル位置におけるシンクロナイザキーとシンクロナイザスリーブとの位置関係を示し、（Ａ）は要部縦断面図、（Ｂ）は要部横断面図The positional relationship between the synchronizer key and the synchronizer sleeve at the neutral position is shown, (A) is a vertical cross-sectional view of the main part, and (B) is a cross-sectional view of the main part. 同期開始位置におけるシンクロナイザキーとシンクロナイザスリーブとの位置関係を示し、（Ａ）は要部縦断面図、（Ｂ）は要部横断面図The positional relationship between the synchronizer key and the synchronizer sleeve at the synchronization start position is shown, (A) is a vertical cross-sectional view of the main part, and (B) is a cross-sectional view of the main part. 同期完了位置におけるシンクロナイザキーとシンクロナイザスリーブとの位置関係を示し、（Ａ）は要部縦断面図、（Ｂ）は要部横断面図The positional relationship between the synchronizer key and the synchronizer sleeve at the synchronization completion position is shown, (A) is a vertical cross-sectional view of the main part, and (B) is a cross-sectional view of the main part. シンクロナイザスリーブの位置とディテント力との関係を示し、（Ａ）は従来技術におけるディテント力変化の特性図、（Ｂ）は本発明におけるディテント力変化の特性図The relationship between the position of the synchronizer sleeve and the detent force is shown, (A) is a characteristic diagram of change in detent force in the prior art, and (B) is a characteristic diagram of detent force change in the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 同期装置
１２ シンクロナイザハブ
１４ シンクロナイザスリーブ
１６ シンクロナイザキー
１８ スプリング
２０ シンクロナイザコーン
２２ シンクロナイザリング
２６ 摩擦面
３０ テーパ面
３２ Ｖ形溝
３４ 平坦面
３６ テーパ面
３８ 突起 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Synchronizer 12 Synchronizer hub 14 Synchronizer sleeve 16 Synchronizer key 18 Spring 20 Synchronizer cone 22 Synchronizer ring 26 Friction surface 30 Tapered surface 32 V-shaped groove 34 Flat surface 36 Tapered surface 38 Projection

Claims (4)

回転軸と一体化されたシンクロナイザハブと、
前記シンクロナイザハブの外周に摺動可能に嵌合されたシンクロナイザスリーブと、
前記シンクロナイザハブの外周面に基端部が埋設される一方、前記シンクロナイザスリーブの内周面に先端部が相対変位可能に接合するシンクロナイザキーと、
前記シンクロナイザキーをシンクロナイザスリーブに向けて付勢するスプリングと、
前記シンクロナイザスリーブの軸方向変位に伴って、前記シンクロナイザキーを介して被同期側の回転部材に形成された摩擦面に押し付けられるシンクロナイザリングと、
を含んで構成される変速機の同期装置において、
前記シンクロナイザスリーブのシンクロナイザキー接合部には、その軸方向全長に亘って延びる少なくとも１つの溝であって、一対の面が基端から先端に向けて徐々に拡がるテーパ面、及び、前記シンクロナイザリングを被同期側の回転部材に形成された摩擦面に押し付ける同期位置から軸方向端部にかけて、その深さが中央部よりも浅くなった平坦面を夫々有するＶ形溝が形成されると共に、
前記シンクロナイザキーの先端部には、前記Ｖ形溝の中央部に接合したとき、そのテーパ面にのみ接触する一方、前記Ｖ形溝の同期位置から軸方向端部に接合したとき、その平坦面にのみ接触するように、一対の面が基端から先端に向けて徐々に狭まるテーパ面を有する突起が形成されたこと
を特徴とする変速機の同期装置。 A synchronizer hub integrated with the rotary shaft;
A synchronizer sleeve slidably fitted to the outer periphery of the synchronizer hub;
A synchronizer key in which a base end portion is embedded in an outer peripheral surface of the synchronizer hub, and a tip portion is joined to an inner peripheral surface of the synchronizer sleeve so as to be relatively displaceable;
A spring for biasing the synchronizer key toward the synchronizer sleeve;
A synchronizer ring pressed against the friction surface formed on the synchronized rotating member via the synchronizer key in accordance with the axial displacement of the synchronizer sleeve;
A transmission synchronizer comprising:
The synchronizer key joint portion of the synchronizer sleeve includes at least one groove extending over the entire length in the axial direction, a pair of surfaces gradually expanding from the base end toward the tip end, and the synchronizer ring. V-shaped grooves each having a flat surface whose depth is shallower than that of the central portion are formed from the synchronization position pressed against the friction surface formed on the rotating member on the synchronized side to the end in the axial direction.
The tip of the synchronizer key is only in contact with the tapered surface when joined to the central portion of the V-shaped groove, and the flat surface when joined to the axial end from the synchronized position of the V-shaped groove. A transmission synchronization device, wherein a protrusion having a tapered surface in which a pair of surfaces gradually narrows from the base end toward the tip end is formed so as to contact only with the base. 前記Ｖ形溝の深さが変化する箇所は、その軸方向に沿って深さが徐々に変化する斜面形状に形成されたことを特徴とする請求項１記載の変速機の同期装置。   2. The transmission synchronizer according to claim 1, wherein the portion where the depth of the V-shaped groove changes is formed in a slope shape in which the depth gradually changes along the axial direction thereof. 前記シンクロナイザキーの突起の軸方向両端は、前記Ｖ形溝の斜面形状に倣った斜面形状に形成されたことを特徴とする請求項２記載の変速機の同期装置。   3. The transmission synchronizer according to claim 2, wherein both axial ends of the protrusion of the synchronizer key are formed in a slope shape following the slope shape of the V-shaped groove. 前記シンクロナイザキーの突起は、斜面形状に変化する箇所が円弧形状に面取りされたことを特徴とする請求項３記載の変速機の同期装置。   4. The synchronizer of the transmission according to claim 3, wherein the protrusion of the synchronizer key is chamfered in an arc shape at a portion where the slope shape changes.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106989115A (en) * 2017-05-02 2017-07-28 重庆青山工业有限责任公司 A kind of automobile speed variator reverse gear synchronizer structure
US11137988B2 (en) 2017-06-02 2021-10-05 Mitsubishi Electric Corporation Program code generation device and computer readable medium

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