JP5748685B2 - Gearbox synchronizer - Google Patents
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Description
本発明は、変速機においてギア切換えのため主軸と当該主軸に選択的に連結、解放される被選択ギアとの間に設けられる同期装置に関する。 The present invention relates to a synchronizer provided between a main shaft and a selected gear selectively connected to and released from the main shaft for gear switching in a transmission.
従来、変速機には主軸と一体回転するシンクロハブの外周にスプライン歯を設け、このスプライン歯に噛み合うスプライン歯を備えて回転可能かつ軸方向にスライド可能にカップリングスリーブを配するとともに、隣接する被選択ギアにはクラッチギアを固定して、カップリングスリーブをスライドさせてクラッチギアと噛み合わせることにより主軸とクラッチギアを連結し、これにより被選択ギアを主軸と一体回転させるようになっている。
そして、例えば特開平10−38081号公報に開示されているように、クラッチギアとシンクロハブの間にはさらにボークリング(シンクロナイザリング)を設けて、全体としてシンクロハブの回転とクラッチギアの回転を同期させることによりカップリングスリーブを滑らかにクラッチギアと噛み合うようにした同期装置を形成している。
Conventionally, a transmission is provided with spline teeth on the outer periphery of a synchro hub that rotates integrally with the main shaft, and has spline teeth that mesh with the spline teeth, and a coupling sleeve that is rotatable and slidable in the axial direction is disposed adjacent to the spline teeth. A clutch gear is fixed to the selected gear, and the coupling sleeve is slid and meshed with the clutch gear to connect the main shaft and the clutch gear, thereby rotating the selected gear integrally with the main shaft. .
For example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-38081, bokeling (synchronizer ring) is further provided between the clutch gear and the synchro hub so that the synchro hub and the clutch gear rotate as a whole. By synchronizing, a synchronizer is formed in which the coupling sleeve smoothly meshes with the clutch gear.
この同期装置では、ボークリングがカップリングスリーブのスプライン歯と噛み合い可能なスプライン歯を外周に備えるとともに内周にコーン面を有し、クラッチギアはカップリングスリーブのスプライン歯と噛み合い可能なスプライン歯を外周に備えるとともにボークリングのコーン面に対応する傾斜のコーン面をもち、あるいはコーン面を有するコーン部材を備えている。ボークリングとカップリングスリーブの各スプライン歯は、互いに対向する端に、軸方向に対して傾斜したチャンファ(面取り)が施されている。 In this synchronization device, the baux ring has spline teeth that can mesh with the spline teeth of the coupling sleeve on the outer periphery and has a cone surface on the inner periphery, and the clutch gear has spline teeth that can mesh with the spline teeth of the coupling sleeve. A cone member is provided on the outer periphery and has an inclined cone surface corresponding to the cone surface of the bowling ring, or a cone member having a cone surface. Each spline tooth of the bokeh ring and the coupling sleeve has chamfers (chamfered) inclined with respect to the axial direction at opposite ends.
シフト操作によりカップリングスリーブをクラッチギア方向にスライドさせると、チャンファ面同士の接触によりボークリングのスプライン歯がカップリングスリーブの隣接するスプライン歯間へガイドされて、ボークリングとカップリングスリーブの各スプライン歯が噛み合うとともに、チャンファ面同士の接触でボークリングが押されることによりそのコーン面とクラッチギア側のコーン面の間に摩擦力を生じて、ボークリングとクラッチギアとの回転を同期させる。カップリングスリーブをさらにスライドさせることにより、カップリングスリーブとクラッチギアのスプライン歯同士が噛み合って、これにより主軸と被選択ギアとが連結される。 When the coupling sleeve is slid in the clutch gear direction by the shift operation, the bokeling spline teeth are guided between the adjacent spline teeth of the coupling sleeve by contact between the chamfer surfaces, and each bokeling and coupling sleeve spline The teeth mesh with each other, and bokeling is pushed by contact between the chamfer surfaces, whereby a frictional force is generated between the cone surface and the cone surface on the clutch gear side, and the rotation of the bokeling and the clutch gear is synchronized. By further sliding the coupling sleeve, the spline teeth of the coupling sleeve and the clutch gear are engaged with each other, thereby connecting the main shaft and the selected gear.
次に、主軸と被選択ギア間の連結を解放する場合には上述と逆にカップリングスリーブをクラッチギアから離れる方向にスライドさせる。
この場合、ボークリングをクラッチギア方向に押す力が消滅するため、ボークリングのコーン面とクラッチギア側のコーン面間の摩擦力が消失する。
このため、上記従来の同期装置においては、それまで被選択ギアへ伝達されていた駆動力が、まだカップリングスリーブが中立位置に戻っていないにもかかわらず、カップリングスリーブとクラッチギアのスプライン歯の噛み合いが外れると同時に抜けてしまうという問題がある。
Next, when releasing the connection between the main shaft and the selected gear, the coupling sleeve is slid in the direction away from the clutch gear, contrary to the above.
In this case, the force that pushes the bokeling toward the clutch gear disappears, so the frictional force between the cone surface of the bokeling and the cone surface on the clutch gear side disappears.
For this reason, in the above-described conventional synchronization device, the driving force that has been transmitted to the selected gear until now has not yet returned to the neutral position of the coupling sleeve, but the spline teeth of the coupling sleeve and the clutch gear. There is a problem that it will come off at the same time as the meshing of the is disengaged.
したがって本発明は、上記従来の問題点にかんがみ、カップリングスリーブが中立位置に戻るまでは駆動力が一気に抜けてしまわないようにした変速機の同期装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a transmission synchronizer that prevents the driving force from being released at a stroke until the coupling sleeve returns to the neutral position.
このため本発明の同期装置は、回転軸と一体回転するシンクロハブと、第1のスプライン歯を備えてシンクロハブと一体回転かつ軸方向に相対移動可能なカップリングスリーブと、被選択ギアと一体回転し第2のスプライン歯を備えて、該第2のスプライン歯が第1のスプライン歯と噛み合うことによりカップリングスリーブと連結して一体回転可能なクラッチギアと、第1のスプライン歯と噛み合い可能な第3のスプライン歯を備え、カップリングスリーブの中立位置から噛み合い方向への移動に際してクラッチギア側との間の押付力によりカップリングスリーブとクラッチギアの回転を同期させるボークリングとを有する変速機の同期装置において、
カップリングスリーブのクラッチギアとの噛み合いを解除する方向の中立位置への移動の間、ボークリングとクラッチギア側との間に押付力を生じさせる解除時押付力生成手段を有して、解除する方向への移動の間、所定の駆動力が被選択ギアへ伝達され、
カップリングスリーブには押付部材が保持され、カップリングスリーブの噛み合い方向への移動に伴って押付部材がボークリングを押すことによりクラッチギア側との間に押付力を生じ、解除時押付力生成手段は、カップリングスリーブの噛み合い解除方向の移動に伴って押付部材がボークリングを押すことによりクラッチギア側との間に押付力を生じさせるよう構成されているものとした。
For this reason, the synchronizing device of the present invention includes a sync hub that rotates integrally with the rotary shaft, a coupling sleeve that includes the first spline teeth and that can rotate integrally with the sync hub and move in the axial direction, and the selected gear. A clutch gear that rotates and has second spline teeth, and that can be meshed with the first spline teeth by coupling with the coupling sleeve when the second spline teeth mesh with the first spline teeth. A transmission having a third spline tooth and a baux ring that synchronizes the rotation of the coupling sleeve with the clutch gear by the pressing force between the clutch sleeve and the clutch gear when moving in the meshing direction from the neutral position of the coupling sleeve In the synchronization device of
During the movement to the neutral position in the direction of releasing the engagement of the coupling sleeve with the clutch gear, the release sleeve has a release-time pressing force generating means for generating a pressing force between the bokering and the clutch gear side, and releases it. During the movement in the direction, a predetermined driving force is transmitted to the selected gear ,
A pressing member is held on the coupling sleeve, and when the coupling sleeve moves in the meshing direction, the pressing member generates a pressing force with the clutch gear side by pushing the baux ring, and a pressing force generating means at the time of release Is configured to generate a pressing force with the clutch gear side when the pressing member presses the baux ring as the coupling sleeve moves in the meshing release direction.
カップリングスリーブを中立位置へ戻す際カップリングスリーブとクラッチギアとの噛み合いが外れても、ボークリングとクラッチギア側との間に発生する押付力によって駆動力が被選択ギアへ伝達されるから、駆動力が一気に抜けてしまって違和感を与えるような事象が防止される。 Even when the coupling sleeve and the clutch gear are disengaged when the coupling sleeve is returned to the neutral position, the driving force is transmitted to the selected gear by the pressing force generated between the baux ring and the clutch gear side. An event in which the driving force is lost at once and gives a sense of incongruity is prevented.
以下、本発明の実施の形態について説明する。
実施の形態における同期装置は、車両に搭載された変速機に組み込まれたものである。
図1は駆動系全体を示す概念図である。
例えばエンジンなどの駆動源1に連結された主軸2に、被選択ギアとしての入力ギア3(3a、3b)が相対回転可能に支持されるとともに、これらの入力ギア3が主軸2と一体回転するように主軸2と各入力ギア3間を連結し、または連結を解放する同期装置10(10a、10b)がそれぞれに設けられている。
入力ギア3a、3bは互いに径が異なり、主軸2と平行に配置されたカウンタ軸4に固定された対応する中間ギア5(5a、5b)と噛み合う。
カウンタ軸4に固定された出力ギア6がリングギア7と噛合って回転が減速され、デファレンシャルギア8を経てホイールの駆動軸9a、9bへ出力される。
同期装置10の操作により、入力ギア3aと中間ギア5a、または入力ギア3bと中間ギア5bとが選択的に噛み合い、変速比が切り替えられる。
入力ギア3、中間ギア5および同期装置10により変速機が構成される。
Embodiments of the present invention will be described below.
The synchronization device in the embodiment is incorporated in a transmission mounted on a vehicle.
FIG. 1 is a conceptual diagram showing the entire drive system.
For example, an input gear 3 (3a, 3b) as a selected gear is supported on a
The
The output gear 6 fixed to the counter shaft 4 meshes with the
By operating the
The
図2は同期装置を示す縦断面図である。以下では、同期装置10a、10bを代表して同期装置の参照番号を単に10とし、同様に、入力ギアの参照番号も3とする。
同期装置10は、駆動源1からの回転駆動力が入力される主軸2に対して一体回転するように取り付けられたシンクロハブ20と、スプライン歯を備えてシンクロハブ20に対し一体回転かつスライド可能なカップリングスリーブ30と、スライドさせたカップリングスリーブ30と噛み合い可能なスプライン歯を備えるクラッチギア40と、クラッチギア40と一体回転するコーン部材50と、シンクロハブ20とクラッチギア40の間に配置されて、コーン部材50を介してクラッチギア40の回転との同期をとる第1、第2ボークリング60、70と、カップリングスリーブ30に摺動可能に保持された押付部材80と、押付部材80と当接可能に第2ボークリング70に接続した付勢部材90とを有している。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the synchronization device. In the following, the reference number of the synchronization device is simply 10 as representative of the
The
シンクロハブ20は内ハブ部21、外ハブ部23およびその間をつなぐディスク部22を有し、内ハブ部21においてスプライン結合により主軸2に取り付けられる。外ハブ部23は軸方向所定長さを有し、その外周にカップリングスリーブのスプライン歯31と噛み合うスプライン歯25を備えている。
ディスク部22のクラッチギア40側の壁面には第1ボークリング60と当接可能なストッパ27が形成されている。
The
A
カップリングスリーブ30は内周部に上述のスプライン歯31を備えるとともに、外周部に不図示のシフトフォークが嵌る溝34が形成されている。スプライン歯31の両端には径方向内側から見たとき先端を頂点として山形をなすチャンファ(面取り)32(図3参照)が施されている。
所定の隣接するスプライン歯31間には押付部材80を保持する保持部36が形成されている。
スプライン歯31の軸方向両端から所定範囲はそれぞれ山(小径)の高さを低く(拡径)して、後述する第1ボークリング60およびクラッチギア40の各スプライン歯、とくにクラッチギア40のスプライン歯44との噛み合いが引っ掛かりなく滑らかになるようにしてある。
なお、シンクロハブ20のスプライン歯25との間でも所定の隙間ができるように、カップリングスリーブ30およびシンクロハブ20のそれぞれの公差を管理している。
The
A
The predetermined ranges from both ends in the axial direction of the
In addition, each tolerance of the
クラッチギア40は内ハブ部41、外ハブ部43およびその間をつなぐディスク部42を有して、外ハブ43の外周にスプライン歯44を備え、内ハブ部41においてスプライン結合により入力ギア(被選択ギア)3に取り付けられている。スプライン歯44のカップリングスリーブ30に対向する端には、カップリングスリーブのスプライン歯31と同様のチャンファ45が施されている。
コーン部材50はクラッチギア40から軸方向に離間するにしたがっていずれも縮径する方向に傾斜する外コーン面52、内コーン面53を本体部51の外周および内周に備えており、周方向複数箇所において本体部51のクラッチギア40側端面から延びる爪55をクラッチギア40のディスク部42に形成された係合穴47に係合させている。
The
The
第1ボークリング60は筒部61と、筒部61のクラッチギア40側の端近傍から径方向外方へ延びるリング壁62と、筒部61のシンクロハブ20側の端から径方向内方へ延びるディスク部63とからなって、概略クランク形状の断面を有する。リング壁62の外周部にカップリングスリーブ30のスプライン歯31と噛み合い可能なスプライン歯64を備え、ディスク部63の内周には径方向内方に向かう突起66が周方向複数箇所に設けられている。
スプライン歯64はカップリングスリーブ30の隣接する2つのスプライン歯31間に進入可能に対向位置関係を略整合させてあり、カップリングスリーブ30に対向する端にはチャンファ65が施されている。
The
The
筒部61のリング壁62よりシンクロハブ20寄りの部分は、シンクロハブの外ハブ部23の内側に位置するように設定してある。筒部61の内壁はコーン部材50の外コーン面52と対応する内コーン面67となっている。
第1ボークリング60は、クラッチギア40との間に所定の間隙が設定されて、クラッチギア40方向へ変位可能となっている一方、そのディスク部63がシンクロハブ20のディスク部22に形成されたストッパ27に当接することにより、クラッチギア40側からの離間限度が規制されている。
The portion closer to the
A predetermined gap is set between the
図2はカップリングスリーブ30が中立位置にある状態を示しており、このときコーン部材50と第1ボークリング60とは対応する外コーン面52と内コーン面67間で互いに滑っており、回転駆動力の伝達はない。
この状態から第1ボークリング60が図中左方(クラッチギア40方向)へ変位して、内コーン面67が外コーン面52に押し付けられると摩擦力が発生して、コーン部材50が第1ボークリング60に引きずられるように設定されている。詳細は後述する。
FIG. 2 shows a state in which the
From this state, when the
第2ボークリング70は筒部71と、筒部71より径方向内方へ膨出したボス部72とからなり、筒部71の外壁はコーン部材50の内コーン面53と対応する外コーン面73となっている。ボス部72はシンクロハブ20側へ張り出しており、その外周部には外コーン面73に隣接して第1ボークリング60の突起66を受容する切り欠き凹部74が形成されて、突起66と切り欠き凹部74の係合により第1ボークリング60と第2ボークリング70は常時一体回転するようになっている。
第2ボークリング70はその筒部71がクラッチギア40の内ハブ部41とコーン部材50との間を延びて先端がクラッチギア40のディスク部42に当接することにより左方が位置規制される一方、クラッチギア40から離間する方向には所定距離変位しても第1ボークリング60の突起66と軸方向に干渉しないように切り欠き凹部74の軸方向長さが設定してある。
カップリングスリーブ30が中立位置において、コーン部材50と第1ボークリング60間と同様に、コーン部材50の内コーン面53と第2ボークリング70の外コーン面73の間も互いに滑っている。
The
The
In the neutral position, the
図3は押付部材80がカップリングスリーブ30の保持部36に嵌め込まれた使用状態を内径側から見た図、図4は同じく使用状態を軸方向から見た図、そして、図5は使用状態の押付部材80のみを抜き出して示し、(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は(b)におけるC−C部断面図である。なお、(a)には形状説明のため参照する主軸2の軸方向も示し、(c)には仮想線で自由状態を併せて示している。
図3、図4に示すように、カップリングスリーブ30の保持部36は、隣接する2つのスプライン歯31の対向する歯面をその中間を通る半径線Rと平行に形成して保持壁37、37とし、周方向等間隔に3箇所設けてある。
3 is a view of the use state in which the pressing
As shown in FIGS. 3 and 4, the holding
図5に示すように、押付部材80は折り曲げ部81を挟んで対称の展開形状を有するばね板材をU字状に折り曲げてなる。折り曲げ部81を含む所定領域を押付部82とし、押付部82の先端には押付部の幅よりも軸方向両側に延びる嵌め込み部83、83がつながっている。
折り曲げ部81を挟む両側の押付部82および嵌め込み部83がそれぞれ互いに略並行になるまで折り曲げて、嵌め込み部83をカップリングスリーブ30の保持部36に嵌め込むと、折り曲げによるばね力によって各嵌め込み部83は保持壁37に押し付けられてカップリングスリーブ30に保持される。
As shown in FIG. 5, the pressing
When the
図3に示すように、カップリングスリーブ30の保持壁37は、軸方向クラッチギア40側の略1/3がスプライン歯31の軸方向端へ進むほど対向面が互いに近づくテーパ面38をなしており、残部は軸方向と平行な平行部39をなしている。
一方、図5に示すように、押付部材80の対向する2枚の嵌め込み部83は、それぞれ軸方向中間部を平坦面85とし、両端部を平坦面85に続いて内方(対向側)へ引っ込んだ凹部86と、該凹部に連続して平坦面85よりも外方へ膨らんだ凸部87に成形されている。
これにより、対応する凸部87、87間が嵌め込み部83の最大幅部となっている。
As shown in FIG. 3, the holding
On the other hand, as shown in FIG. 5, the two
Thereby, the space | interval between corresponding
押付部材80は、図2に示すカップリングスリーブ30の中立位置において、図3に示すように、嵌め込み部83のクラッチギア40側の端の凸部87、とくにその凹部86につながる斜面がカップリングスリーブ30のチャンファ32面に乗るように、カップリングスリーブの保持部36に嵌め込まれる。
この状態において、カップリングスリーブ30がクラッチギア40方向へスライドすると、押付部材80は凸部87がチャンファ32面に押されてカップリングスリーブ30とともに移動する。
カップリングスリーブ30の中立位置において、押付部材80の押付部82はそのクラッチギア40側の端縁が、シンクロハブ20のストッパ27に当接した第1ボークリング60のディスク部63から軸方向に所定量離間しているように設定してある。
As shown in FIG. 3, the pressing
In this state, when the
At the neutral position of the
また、付勢部材90は第2ボークリング70のボス部72の内径縁にカシメ固定されたリング部91からカップリングスリーブ30の保持部36に嵌め込まれた各押付部材80に向かって径方向に3本のアーム片92を延ばしている。そして、アーム片92の先端は湾曲面を備える当接部95とされ、カップリングスリーブ中立位置における押付部材80の押付部82におけるクラッチギア40と反対側の端縁に当接する。アーム片92は当接部95に続いてリング部91側に押付部82の下面近傍を軸方向に延びる規制部94を有している。
Further, the urging
なお、シンクロハブ20には、押付部材80との干渉を避け、また付勢部材90のアーム片92の通過を許すため、これらに対応する所定範囲のディスク部22から外ハブ部23に切り欠き28を設けている。
また、この切り欠き28内において、第1ボークリング60はリング壁62よりシンクロハブ20側の筒部61の外周面を押付部材80の嵌め込み部83の下縁近傍まで膨出させた膨出部68を有しており、シンクロハブ20の外ハブ部23の切り欠き端面と係合可能になっているとともに、付勢部材90の規制部94と協同して押付部材80の内方への落下を防止する。
In order to avoid interference with the pressing
Further, in the
つぎに、上記構成によるシンクロハブ20−クラッチギア40間の連結・解放過程の動作について、図6、図7を用いて説明する。図中、上段はシンクロハブ20からクラッチギア40に至る伝達系を透視して示す断面図、下段はカップリングスリーブ30と第1ボークリング60の各スプライン歯の関係および押付部材80の嵌め込み部83と保持部36の関係を示し、図3におけるA−A線に沿った断面図である。なお、上段の図においては煩雑を避けるため各スプライン歯のチャンファの境界線は省略してある。
以下、この連結・解放過程では、軸方向にそって相対的にクラッチギア40側を前方、シンクロハブ20側を後方として説明する。
Next, the operation of the connecting / releasing process between the
Hereinafter, in this connection / release process, the
まず図6の(a)は、カップリングスリーブ30が中立位置にある状態を示し、第1ボークリング60のスプライン歯64とカップリングスリーブ30のスプライン歯31とは互いに離間している。
なお、第1ボークリング60は、カップリングスリーブ30の保持部36に対応する周方向所定範囲には、押付部材80の嵌め込み部83との干渉を避けるため、スプライン歯を備えていない。
連結のため、カップリングスリーブ30の溝34に嵌ったシフトフォークが操作されて、カップリングスリーブ30がこの位置から前方(クラッチギア40方向)へスライドを開始する。
押付部材80は、その嵌め込み部83前端の凸部87の凹部86につながる斜面がスプライン歯31の前端のチャンファ32面に押されて、前述のように、カップリングスリーブ30と一体に前方へ移動する。
押付部材80の押付部82の後端縁は付勢部材90の当接部95から離れる。((b)参照)
First, FIG. 6A shows a state in which the
The
For the connection, the shift fork fitted in the
The pressing
The rear end edge of the
カップリングスリーブ30のスライドが進むと、図6の(b)に示すように、カップリングスリーブ30と一体に移動した押付部材80の押付部82の前端縁が第1ボークリング60のディスク部63に当接する。
この時点ではまだ第1ボークリング60のスプライン歯64とカップリングスリーブ30のスプライン歯31とは離間している。
一方、第2ボークリング70はその筒部71がクラッチギア40のディスク部42に当接して移動が規制されるので、これ以後、カップリングスリーブ30がスライドすると第1ボークリング60が押付部82により押され、コーン部材50が第1ボークリング60と第2ボークリング70とに挟圧されて、第1ボークリング60(および第2ボークリング70)とコーン部材50の間に押付力が生じ、その結果摩擦力が発生する。
摩擦力が生じるまでのわずかな移動の後は第1ボークリング60と押付部材80の移動は止まるので、このあとはカップリングスリーブ30のスプライン歯31のチャンファ32面が嵌め込み部83の前端の凸部87を押し込み、当該凸部87はチャンファ32面から保持部36における保持壁37のテーパ面38へ乗り移る。
As the
At this time, the
On the other hand, since the movement of the
After the slight movement until the frictional force is generated, the movement of the
こうして、図6の(c)に示すように、カップリングスリーブ30のみが前方へスライドして第1ボークリング60のスプライン歯64とカップリングスリーブ30のスプライン歯31とが噛み合う。
この際、スプライン歯31とスプライン歯64の周方向位置が多少ずれていても、互いのスプライン歯のチャンファ32、65(図3参照)の接触により位置合わせが行われ、滑らかにスプライン歯同士が噛み合う。
この間、押付部材80は置き去りにされて相対的に後方へ向かって移動するが、その凸部87がばね力のテーパ面38による後方への付勢成分を受けて滑らかな移動となる。
Thus, as shown in FIG. 6C, only the
At this time, even if the circumferential positions of the
During this time, the pressing
コーン部材50が摩擦力により第1ボークリング60(および第2ボークリング70)に引きずられてクラッチギア40が第1ボークリング60と回転同期する。
したがって、図6の(d)に示すように、第1ボークリング60と係合状態でカップリングスリーブ30をさらにスライドさせることにより、そのスプライン歯31をスプライン歯と噛み合わせてクラッチギア40と連結し、変速が完了する。
カップリングスリーブ30のスプライン歯31とシンクロハブ20のスプライン歯25は互いの噛み合いを保持しているから、これにより、主軸2の回転がシンクロハブ20、カップリングスリーブ30、クラッチギア40を経て入力ギア3に伝達されることになる。
なお、押付部材80は押付部82が第1ボークリング60のディスク部63に当接したままであり、嵌め込み部83の前端の凸部87が保持壁37の平行部39と接触する位置まで相対移動している。
The
Accordingly, as shown in FIG. 6 (d), the
Since the
Note that the pressing
次に、解放する場合は、シフトフォークを操作してカップリングスリーブ30を後方へスライドさせる。
押付部材80は当初カップリングスリーブ30とともに移動して、押付部82が第1ボークリング60との当接位置から離間する。しかし、カップリングスリーブ30がクラッチギア40との噛み合いから外れる前に、押付部82の後端縁がアーム片92の当接部95と当接して付勢部材90を後方へ押す。(図7の(e)参照)
これにより、押付部82が第1ボークリング60を前方へ押す力は消滅するが、付勢部材90が固定された第2ボークリング70が後方へ押される。
第1ボークリング60はそのディスク部63がシンクロハブ20のストッパ27に当接して移動が規制されるので、コーン部材50が第1ボークリング60と第2ボークリング70とに挟圧されることになり、第1ボークリング60(および第2ボークリング70)とコーン部材50の間に押付力を生じる。
Next, when releasing, the shift fork is operated to slide the
The pressing
As a result, the force by which the
Since the
図7の(e)はカップリングスリーブ30がクラッチギア40との噛み合いから外れたばかりの状態を示し、押付部材80の嵌め込み部83における前端の凸部87は保持壁37の平行部39とテーパ面38の接続部近傍に接触している。
カップリングスリーブ30とクラッチギア40の噛み合いはなくなっているが、第1ボークリング60とコーン部材50間には摩擦力が生じており、第1ボークリング60がまだカップリングスリーブ30と連結状態にあるので、コーン部材50と係合するクラッチギア40には継続して駆動力が伝達される。
FIG. 7E shows a state in which the
Although the engagement between the
カップリングスリーブ30の後方へのスライドにしたがって、図7の(f)に示すように、第1ボークリング60とカップリングスリーブ30の噛み合いも外れるが、押付部82の後端縁がアーム片の当接部95を押して付勢部材90を後方へ付勢し続けるから、第1ボークリング60(および第2ボークリング70)とコーン部材50の間に押付力による摩擦力が保持されている。そして、第1ボークリング60の膨出部68がシンクロハブ20の外ハブ部23と係合することにより、主軸2からシンクロハブ20、第1ボークリング60(および第2ボークリング70)、コーン部材50、およびクラッチギア40を経て入力ギア3に所定の駆動力が伝達される。この間、押付部材80の凸部87は保持壁37のテーパ面38上を滑って相対移動する。
As the
第1ボークリング60とカップリングスリーブ30の噛み合いが外れたあとカップリングスリーブ30の中立位置直前には、図7の(g)に示すように、嵌め込み部83前端の凸部87が、チャンファ32面に移る保持壁37のテーパ面38の頂点に接触しているように設定してある。
この位置までテーパ面38の傾斜にしたがって2枚の嵌め込み部83に対する圧縮度合いが強まるので、押付部材80(押付部82)による付勢部材90を後方へ付勢する力も増大する。
Immediately before the neutral position of the
Since the degree of compression with respect to the two
このまま、嵌め込み部83の凸部87がテーパ面38の頂点を乗り越えるまでカップリングスリーブ30をスライドさせた状態が図7の(h)である。
凸部87はテーパ面38の頂点を越えてスプライン歯31の傾斜したチャンファ32面に滑り落ちる。押付部材80の押付部82が付勢部材90を付勢してその当接部95を後方へ変位させている。
FIG. 7H shows a state in which the
The
ここまでカップリングスリーブ30をスライドさせたことにより、解放操作が完了するので、シフトフォークを解放して自由状態とする。
そうすると、押付部材80を介して付勢部材90を付勢していたカップリングスリーブ30からの力が消滅するので、付勢部材90はその当接部95を後方へ変位させていた状態から自由状態へ戻る。この結果、嵌め込み部83の凸部87から凹部86につながる斜面がチャンファ32面に接したまま、押付部材80とカップリングスリーブ30は一体となって若干押し戻されて、図6の(a)に示した状態に戻る。
Since the release operation is completed by sliding the
Then, the force from the
以上により、カップリングスリーブ30がクラッチギア40との噛み合いから外れたあとも、カップリングスリーブ30が中立位置に戻る直前まで、押付部材80が付勢部材90を後方へ付勢することにより、第1ボークリング60と第2ボークリング70の間にコーン部材50を挟圧して互いの間に押付力を生じさせ、コーン部材50と係合するクラッチギア40に継続して駆動力が伝達される。そして完全に中立位置に戻った後は押付力は消滅してクラッチギアへの駆動力の伝達はなくなる。
Thus, even after the
本実施の形態では、主軸2が発明における回転軸に該当し、スプライン歯31が第1のスプライン歯に、スプライン歯44が第2のスプライン歯に、そしてスプライン歯64が第3のスプライン歯に該当する。
また、入力ギア3が被選択ギアに該当し、押付部材80、第2ボークリング70および付勢部材90が解除時押付力生成手段を構成している。
膨出部68が係合部に該当する。
In the present embodiment, the
Further, the
The bulging
実施の形態は以上のように構成され、主軸2と一体回転するシンクロハブ20と、スプライン歯31を備えてシンクロハブ20と一体回転かつ軸方向に相対移動可能なカップリングスリーブ30と、入力ギア3と一体回転しスプライン歯44を備えて、該スプライン歯44がスプライン歯31と噛み合うことによりカップリングスリーブ30と連結して一体回転可能なクラッチギア40と、スプライン歯31と噛み合い可能なスプライン歯64を備え、カップリングスリーブ30の中立位置から噛み合い方向への移動に際してクラッチギア40側との間の押付力によりカップリングスリーブ30とクラッチギア40の回転を同期させる第1ボークリング60とを有する変速機の同期装置10において、カップリングスリーブ30のクラッチギア40との噛み合いを解除する方向の中立位置への移動の間、押付部材80、第2ボークリング70および付勢部材90の組み合わせにより第1、第2ボークリング60、70とクラッチギア40側との間に押付力を生じさせるものとしたので、カップリングスリーブ30を中立位置へ戻す際カップリングスリーブ30とクラッチギア40との噛み合いが外れても、第1ボークリング60とクラッチギア40側との間に発生する押付力によって所定の駆動力が入力ギア3へ伝達されるから、駆動力が一気に抜けてしまって違和感を与えることが防止される。
The embodiment is configured as described above, the
とくに、カップリングスリーブ30に押付部材80が保持されて、カップリングスリーブ30の噛み合い方向への移動に伴って押付部材80が第1ボークリング60を押すことによりクラッチギア側との間に押付力を生じ、中立位置へ戻す際には、カップリングスリーブ30の移動に伴って押付部材80が第2ボークリング70を押すことによりクラッチギア側との間に押付力を生じさせるよう構成したので、押付部材80がカップリングスリーブ30の噛み合い方向への移動の際に第1ボークリング60とクラッチギア40側の間に押付力を生じさせるのみならず、噛み合い解除方向の移動に際しての押付力発生の機能も兼ねており、部品点数の増大を抑えている。
In particular, the pressing
また、クラッチギア40には一体回転かつ軸方向に相対移動可能にコーン部材50が付設され、該コーン部材50は外周に外コーン面52、内周に内コーン面53を備え、第1ボークリング60はコーン部材50の外コーン面52に対応する内コーン面67を備え、第2ボークリング70はコーン部材50の内コーン面53に対応する外コーン面73を備えて、第1ボークリング60を噛み合い方向へ押すことによりまたは第2ボークリング70を噛み合い解除方向へ押すことにより、それぞれ第1ボークリング60と第2ボークリング70との間にコーン部材50を挟圧して前述の押付力を生じさせているので、簡単な構造で、中立位置へ戻す方向でも押付力発生を実現できた。
Further, a
そして、第1ボークリング60はシンクロハブ20の切り欠き28において外ハブ部23と係合可能な膨出部68を備え、カップリングスリーブ30の噛み合い解除方向の移動において、カップリングスリーブ30のスプライン歯31と第1ボークリング60のスプライン歯64の噛み合いが外れた後においても、第1ボークリングには膨出部68によるシンクロハブ20との係合により主軸2からの駆動力が伝達されるので、カップリングスリーブ30が完全に中立位置に戻るまで第1ボークリング60とコーン部材50との間の押付力によりクラッチギアを経て入力ギア3への駆動力伝達が確保される。
The
さらに詳細には、カップリングスリーブ30のスプライン歯31における隣接する2つの歯間に互いに対向する保持壁37を有する保持部36が形成され、押付部材80は、ばね板材を折り曲げて形成され、押付部82と嵌め込み部83とを備えて、該嵌め込み部83を保持壁37間に弾性的に嵌め込まれて、摩擦力によりカップリングスリーブ30に保持され、第2ボークリング70には押付部材80の押付部82を挟んで軸方向第1ボークリング60と反対側に延びて先端に押付部82と接触可能な当接部95を備える付勢部材90が連結されて、カップリングスリーブ30の噛み合い方向への移動に伴って、押付部材80の押付部82が第1ボークリング60を押し、その後は押付部材80は第1ボークリング60を押したまま嵌め込み部83が保持壁37に対して相対的に軸方向に滑り、カップリングスリーブ30の噛み合い解除方向の移動に伴って、押付部材80の押付部82が付勢部材90の当接部95に当接して第2ボークリング70を押し、その後は押付部材80は付勢部材90を介して第2ボークリング70を押したまま嵌め込み部83が保持壁37に対して相対的に軸方向に滑る構成となっているので、簡単な保持構造ながらカップリングスリーブ30の移動距離と押付力発生までの押付部材80の可動距離とのずれが滑らかに吸収される。
More specifically, a holding
カップリングスリーブ30のスプライン歯31はクラッチギア40に対向する先端にチャンファ32を備え、押付部材80の嵌め込み部83は軸方向クラッチギア40に対向する先端に保持壁37側に張り出した凸部87を備え、カップリングスリーブ30の中立位置において、凸部87がスプライン歯31のチャンファ32面に落ちるように設定してあるので、カップリングスリーブ30の噛み合い方向への移動に際してチャンファ32面が凸部87を押すことにより、押付部材80(の押付部82)が剛性をもって第1ボークリング60をコーン部材50に押し付けて迅速な同期作用を得ることができる。
The
カップリングスリーブ30の保持壁37は、クラッチギアに対向する端から所定範囲を対向面が互いに近づくテーパ面38となっているので、カップリングスリーブ30の噛み合い解除方向の移動における中立位置直前に近づくほど押付部材80が付勢部材90、第2ボークリング70を介してコーン部材50と第1ボークリング60間に発生させる押付力が増大し、入力ギア3への駆動力伝達がより確実なものとなる。
Since the holding
なお、実施の形態では第1ボークリング60および第2ボークリング70を備えて、第2ボークリング70をカップリングスリーブ30の噛み合い解除方向と同方向に付勢することにより第1ボークリング60とコーン部材50との間に押付力を発生させるものとしたが、カップリングスリーブとコーン部材間の連係態様によっては第2ボークリング70を用いないでコーン部材を噛み合い解除方向と同方向に付勢して、第1ボークリングとコーン部材との間に押付力を発生させるようにしてもよい。
また、実施の形態はシンクロハブの片側にのみ被選択ギアとしての入力ギアを配置した例を示したが、本発明はシンクロハブの両側に被選択ギアを配しそれぞれにクラッチギアを付設して、そのいずれかと選択的にカップリングスリーブを噛み合せるものについても適用できることはもちろんである。
In the embodiment, the
Although the embodiment has shown an example in which the input gear as the selected gear is arranged only on one side of the synchro hub, the present invention arranges the selected gear on both sides of the synchro hub and attaches a clutch gear to each. Of course, the present invention can also be applied to those that selectively engage with the coupling sleeve.
さらに、実施の形態では駆動源としてエンジンを用いた車両に搭載される変速機における同期装置を示したが、本発明はこれに限定されず、駆動源として電動モータを用いた車両に搭載される変速機や、駆動源と変速機の主軸との間にクラッチを備えた変速機の同期装置にも適用可能である。
とくに、駆動源と変速機との間の動力伝達を遮断することなく同期装置の切り替えによって変速する場合に、カップリングスリーブが中立位置に戻りきるまでの間に駆動力が抜けることを防止できる。
Furthermore, although the embodiment has shown a synchronization device in a transmission mounted on a vehicle using an engine as a drive source, the present invention is not limited to this and is mounted on a vehicle using an electric motor as a drive source. The present invention can also be applied to a transmission or a transmission synchronization device including a clutch between a drive source and a transmission main shaft.
In particular, when shifting is performed by switching the synchronizer without interrupting power transmission between the drive source and the transmission, it is possible to prevent the driving force from being lost until the coupling sleeve has fully returned to the neutral position.
1 駆動源
2 主軸(回転軸)
3、3a、3b 入力ギア(被選択ギア)
4 カウンタ軸
5a、5b 中間ギア
6 出力ギア
7 リングギア
8 デファレンシャルギア
9a、9b 駆動軸
10、10a、10b 同期装置
20 シンクロハブ
21 内ハブ部
22 ディスク部
23 外ハブ部
25 スプライン歯
27 ストッパ
28 切り欠き
30 カップリングスリーブ
31 スプライン歯(第1のスプライン歯)
32 チャンファ
34 溝
36 保持部
37 保持壁
38 テーパ面
39 平行部
40 クラッチギア
41 内ハブ部
42 ディスク部
43 外ハブ部
44 スプライン歯(第2のスプライン歯)
45 チャンファ
47 係合穴
50 コーン部材
51 本体部
52 外コーン面
53 内コーン面
55 爪
60 第1ボークリング
61 筒部
62 リング壁
63 ディスク部
64 スプライン歯(第3のスプライン歯)
65 チャンファ
66 突起
67 内コーン面
68 膨出部
70 第2ボークリング
71 筒部
72 ボス部
73 外コーン面
74 切り欠き凹部
80 押付部材
81 折り曲げ部
82 押付部
83 嵌め込み部
85 平坦面
86 凹部
87 凸部
90 付勢部材
91 リング部
92 アーム片
94 規制部
95 当接部
1 Drive
3, 3a, 3b Input gear (selected gear)
4
32
45 Chamfer 47
65
Claims (7)
前記カップリングスリーブの前記クラッチギアとの噛み合いを解除する方向の中立位置への移動の間、前記ボークリングとクラッチギア側との間に押付力を生じさせる解除時押付力生成手段を有して、
前記解除する方向への移動の間、所定の駆動力が前記被選択ギアへ伝達され、
前記カップリングスリーブには押付部材が保持され、
前記カップリングスリーブの噛み合い方向への移動に伴って前記押付部材が前記ボークリングを押すことによりクラッチギア側との間に押付力を生じ、
前記解除時押付力生成手段は、カップリングスリーブの噛み合い解除方向の移動に伴って前記押付部材が前記ボークリングを押すことによりクラッチギア側との間に押付力を生じさせるよう構成されていることを特徴とする変速機の同期装置。 A synchro hub that rotates integrally with the rotating shaft, a coupling sleeve that includes the first spline teeth and that can rotate integrally with the synchro hub and move in the axial direction, and a second spline tooth that rotates together with the selected gear. A clutch gear that can rotate integrally with the coupling sleeve by engaging the second spline teeth with the first spline teeth; and a third spline that can mesh with the first spline teeth. In a synchronizer for a transmission comprising teeth, and having a baux ring that synchronizes the rotation of the clutch gear with a pressing force between the clutch sleeve and the clutch gear when the coupling sleeve moves from the neutral position to the meshing direction ,
A releasing-time pressing force generating means for generating a pressing force between the bokering and the clutch gear side during the movement of the coupling sleeve to the neutral position in the direction of releasing the engagement with the clutch gear; ,
During the movement in the releasing direction, a predetermined driving force is transmitted to the selected gear ,
The coupling sleeve holds a pressing member,
As the coupling sleeve moves in the meshing direction, the pressing member presses the baux ring to generate a pressing force with the clutch gear side,
The release-time pressing force generating means is configured to generate a pressing force with the clutch gear side when the pressing member presses the baux ring as the coupling sleeve moves in the meshing release direction. A transmission synchronizer.
前記カップリングスリーブの噛み合い方向への移動に伴って前記押付部材が前記第1ボークリングを押すことにより第1ボークリングおよび第2ボークリングとクラッチギア側との間に押付力を生じ、
前記解除時押付力生成手段は、カップリングスリーブの噛み合い解除方向の移動に伴って前記押付部材が前記第2ボークリングを押すことにより第1ボークリングおよび第2ボークリングとクラッチギア側との間に押付力を生じさせるよう構成されていることを特徴とする請求項1に記載の変速機の同期装置。 The baux ring includes a first boke ring having the third spline teeth and a second boke ring disposed on the inner peripheral side from the first boke ring,
As the coupling sleeve moves in the meshing direction, the pressing member presses the first baux ring to generate a pressing force between the first boke ring and the second boke ring and the clutch gear side,
The release-time pressing force generation means is configured to move the first bokeling and the second bokeling to the clutch gear side when the pressing member presses the second bokeling as the coupling sleeve moves in the meshing release direction. The transmission synchronizer according to claim 1 , wherein a pressing force is generated in the transmission.
該コーン部材は外周に外コーン面、内周に内コーン面を備え、
前記第1ボークリングは前記コーン部材の外コーン面に対応する内コーン面を備え、
前記第2ボークリングは前記コーン部材の内コーン面に対応する外コーン面を備えて、
前記第1ボークリングを前記噛み合い方向へ押すことによりまたは前記第2ボークリングを前記噛み合い解除方向へ押すことにより、それぞれ前記第1ボークリングと第2ボークリングとの間に前記コーン部材を挟圧して前記押付力を生じさせることを特徴とする請求項2に記載の変速機の同期装置。 A cone member is attached to the clutch gear so as to be integrally rotated and relatively movable in the axial direction,
The cone member has an outer cone surface on the outer periphery and an inner cone surface on the inner periphery,
The first baux ring includes an inner cone surface corresponding to an outer cone surface of the cone member;
The second baux ring has an outer cone surface corresponding to the inner cone surface of the cone member,
The cone member is clamped between the first and second bokelings by pushing the first bokeling in the meshing direction or pushing the second bokeling in the meshing release direction, respectively. The transmission synchronizer according to claim 2, wherein the pressing force is generated .
前記カップリングスリーブの噛み合い解除方向の移動において、前記第1のスプライン歯と第3のスプライン歯の噛み合いが外れた後は、前記シンクロハブとの係合により前記第1ボークリングに前記回転軸からの駆動力が伝達されることを特徴とする請求項3に記載の変速機の同期装置。 The first baux ring includes an engaging portion with the synchro hub,
In the movement of the coupling sleeve in the disengagement direction, after the engagement between the first spline teeth and the third spline teeth is disengaged, the engagement with the synchro hub causes the first balk ring to move from the rotating shaft. The transmission synchronizer according to claim 3, wherein the driving force is transmitted .
前記押付部材は、ばね板材を折り曲げて形成され、押付部と嵌め込み部とを備えて、該嵌め込み部を前記保持壁間に弾性的に嵌め込まれて、摩擦力により前記カップリングスリーブに保持され、
前記解除時押付力生成手段は、前記第2ボークリングに連結され、前記押付部材の押付部を挟んで軸方向前記第1ボークリングと反対側に延びて先端に前記押付部と接触可能な当接部を備える付勢部材を有し、
前記カップリングスリーブの噛み合い方向への移動に伴って、前記押付部材の押付部が前記第1ボークリングを押し、その後は前記押付部材は前記第1ボークリングを押したまま前記嵌め込み部が前記保持壁に対して相対的に軸方向に滑り、
前記カップリングスリーブの噛み合い解除方向の移動に伴って、前記押付部材の押付部が前記付勢部材の当接部に当接して前記第2ボークリングを押し、その後は前記押付部材は前記付勢部材を介して前記第2ボークリングを押したまま前記嵌め込み部が前記保持壁に対して相対的に軸方向に滑ることを特徴とする請求項3または4に記載の変速機の同期装置。 A holding portion having a holding wall facing each other between two adjacent teeth in the first spline teeth of the coupling sleeve is formed;
The pressing member is formed by bending a spring plate material, and includes a pressing portion and a fitting portion, the fitting portion is elastically fitted between the holding walls, and is held by the coupling sleeve by a frictional force,
The release-time pressing force generating means is connected to the second baux ring, extends in the axial direction opposite to the first boke ring across the pressing portion of the pressing member, and contacts the pressing portion at the tip. A biasing member having a contact portion;
As the coupling sleeve moves in the meshing direction, the pressing portion of the pressing member presses the first baux ring, and then the pressing member holds the first baux ring while the fitting portion holds the holding. Sliding axially relative to the wall,
As the coupling sleeve moves in the disengagement direction, the pressing portion of the pressing member contacts the contact portion of the urging member to press the second baux ring, and then the pressing member urges the urging force. 5. The transmission synchronizer according to claim 3, wherein the fitting portion slides in an axial direction relative to the holding wall while pressing the second baux ring through a member .
前記押付部材の嵌め込み部は軸方向前記クラッチギアに対向する先端に前記保持壁側に張り出した凸部を備え、前記カップリングスリーブの中立位置において、前記凸部が第1のスプライン歯の前記チャンファ面に着座するように設定してあることを特徴とする請求項5に記載の変速機の同期装置。 The first spline teeth of the coupling sleeve include a chamfer at a tip facing the clutch gear,
The fitting portion of the pressing member includes a convex portion projecting toward the holding wall at the tip opposite to the clutch gear in the axial direction, and the convex portion is the chamfer of the first spline teeth at the neutral position of the coupling sleeve. 6. The transmission synchronizer according to claim 5, wherein the transmission synchronizer is set to be seated on a surface .
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