JPS63308222A - Synchronizer - Google Patents

Synchronizer

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Publication number
JPS63308222A
JPS63308222A JP62141957A JP14195787A JPS63308222A JP S63308222 A JPS63308222 A JP S63308222A JP 62141957 A JP62141957 A JP 62141957A JP 14195787 A JP14195787 A JP 14195787A JP S63308222 A JPS63308222 A JP S63308222A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
synchronizer ring
sleeve
gear
ring
gear spline
Prior art date
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Pending
Application number
JP62141957A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaki Inui
正樹 乾
Shozo Okuda
奥田　祥三
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP62141957A priority Critical patent/JPS63308222A/en
Publication of JPS63308222A publication Critical patent/JPS63308222A/en
Pending legal-status Critical Current

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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
    • 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
    • F16D2023/0656—Details of the tooth structure; Arrangements of teeth
    • 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
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    • F16D2023/0656—Details of the tooth structure; Arrangements of teeth
    • F16D2023/0662—Details relating to special geometry of arrangements of teeth

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

PURPOSE:To stabilize the restraint force of a synchronizer ring by means of key members, by connecting a gear spline portion to the synchronizer ring by a plurality of key members and a spring, and bending the spring in only a radial direction not to allow its sliding and disengagement in the axial direction in relation to the gear spline portion when shifting is operated. CONSTITUTION:When a sleeve 12 is shifted to the synchronizer ring 13 side in an axial direction, the sleeve 12 pushes the taper cone portion 13a of the synchronizer ring 13 with its taper cone portion 12b to push the ring 13 in the axial direction against the restraining force of each key member 14. During this time, due to the restraining force and the rotational difference between gears 22, 23 and the sleeve 12, the synchronizer ring 13 makes maximum relative rotation to the gear spline portion 16 integrally with each key member 14 to be in the state just before the start of a balk between both. As the result, due to the later shifting of the sleeve in the axial direction, both taper cone portions of the sleeve and the synchronizer ring are engaged with each other to complete synchronism.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両用手動変速機等に使用される同期装置に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a synchronizer used in a manual transmission for a vehicle or the like.

〔従来技術〕[Prior art]

同期装置の一形式として特公昭５１−４８５４０号公叩
に示されているように、回転シャフト上に回転可能に組
付けたギヤの一例にて同シャフト上にこれと一体回転可
能に組付けたクラッチハブと、このクラッチハブの外周
に一体回転可能かつ軸方向へ移動可能に組付けられ内周
側にテーパコーン部を有するスリーブと、このスリーブ
と前記ギヤのギヤスプライン部間にて同スプライン部に
所定量相対回転可能かつ軸方向へ移動可能に組付けられ
外周側に前記スリーブのテーパコーン部に対向して同ス
リーブの軸方向の移動により同テーパコーン部と係脱す
るテーパコーン部を有するシンクロナイザリングを備え
た同期装置がある。As shown in Japanese Patent Publication No. 51-48540 as a type of synchronizer, this is an example of a gear that is rotatably assembled on a rotating shaft. A clutch hub, a sleeve that is integrally rotatably and axially movably assembled on the outer periphery of the clutch hub and has a tapered cone portion on the inner periphery side, and a spline portion between the sleeve and the gear spline portion of the gear. A synchronizer ring is assembled to be relatively rotatable by a predetermined amount and movable in the axial direction, and has a taper cone portion on the outer circumferential side that faces the taper cone portion of the sleeve and engages with and disengages from the taper cone portion when the sleeve moves in the axial direction. There is a synchronizer.

この種形式の同期装置は、ギヤのギヤスプライン部の外
周側とシンクロナイザリングの内周側とに互いに係脱可
能に設けたテーパコーン部を有する所謂ボルグワーナ一
式のものに比しテーパコーン部の径が大きくて大きな同
期作用（同期容量）が得られること、同期容量を同じに
した場合には径方向および軸方向の寸法を小さくして小
型にし得るこ゛と、これによりスリーブの軸方向の移動
量が少くてよいためシフト操作レバーのシフトストロー
クを小さくし得ること、シフト操作レバーのシフトスト
ロークを従来と同じ量に設定した場合には同レバーのレ
バー比を大きくし得ること等種々の利点を備えている。This type of synchronizer has a taper cone part that has a larger diameter than the so-called Borgwarner set, which has taper cone parts removably provided on the outer circumferential side of the gear spline part of the gear and the inner circumferential side of the synchronizer ring. This means that a large synchronous action (synchronous capacity) can be obtained with the same synchronous capacity, and that the radial and axial dimensions can be reduced to make the sleeve smaller. Therefore, it has various advantages such as being able to reduce the shift stroke of the shift operating lever, and increasing the lever ratio of the same lever when the shift stroke of the shift operating lever is set to the same amount as the conventional one.

しかして、上記公報に示された同期装置において、シン
クロナイザリングはその内周側に設けた各突起部をギヤ
スプライン部に設けた径内外側に貫通する各溝部に挿通
することより同スプライン部に組付けられ、かつ同スプ
ライン部とシンクロナイザリングとは同リングの各突起
部の内端部に設けた溝部に嵌合して同スプライン部の内
周１頃斜面に設けた環状の係合凹所に係合させた縮径可
能な環状のスプリングにて所定の規制力で軸方向に結合
されている。従って、かかる同期装置によれば、スリー
ブの軸方向への操作により先づ同スリー７’のテーパコ
ーン部がシンクロナイザリングのテーパコーン部に当接
して同リングを軸方向へ押圧し、この押圧力が所定値以
上になると両テーパコーン部が互いに係合して同期する
とともに、スプリングのギヤスプライン部に対する結合
が解かれ同リングおよびスリーブの軸方向への移動によ
りシフトが完了する。Therefore, in the synchronizer disclosed in the above publication, the synchronizer ring is inserted into the gear spline part by inserting each protrusion provided on the inner circumferential side into each groove part provided in the gear spline part that penetrates radially inside and outside. When assembled, the spline part and the synchronizer ring have an annular engagement recess formed on the slope around the inner circumference 1 of the spline part, which fits into the groove part provided at the inner end of each protrusion of the ring. They are coupled in the axial direction with a predetermined regulating force by an annular spring that is engaged with and whose diameter can be reduced. Therefore, according to this synchronizer, when the sleeve is operated in the axial direction, the taper cone of the sleeve 7' first comes into contact with the taper cone of the synchronizer ring and presses the ring in the axial direction, and this pressing force is maintained at a predetermined level. When the value exceeds this value, both taper cone portions engage each other and synchronize, and the spring is uncoupled from the gear spline portion, and the shift is completed by movement of the ring and sleeve in the axial direction.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

ところで、かかる同期装置においては、ギヤスプライン
部の係合凹所の係合面に対する環状スプリングの軸方向
の係合力がシンクロナイザリングの軸方向における規制
力となるが、この規制力はシフト操作時におけるボーク
作用、同期作用に大きくＡ１し、この規制力が設定され
た値に安定した状態で維持されない場合には的確な同期
が得られない。上記同期装置においては、環状スプリン
グおよびギヤスプライン部（係合凹所）の部品公差、組
付けのバラツキ等から上記規制力を設定された値に安定
した状態に維持し得す、同期作用が信頼性に欠けること
になる。これに対処するには線径の太い環状スプリング
を採用することが考えられるが、かかる手段においては
バネ力が必要以上に大きくなるため規制力が大きくなり
すぎることになる。また、かかる環状スプリングを採用
するとともにギヤスプライン部の係合凹所における係合
面の傾斜角を小さくして保合を解除し易くした場合には
、規制力は設定された値でかつより安定したものになる
。しかしながら、環状スプリングは係合凹所に対する係
合を解除された後はギヤスプライン部の内周傾斜面によ
り縮径されつつシンクロナイザリングとともに同傾斜面
を摺動するためｌ！ｊＩ！：！抵抗が非常に大きくなり
、かつ環状スプリングの大きいバネ力がシンクロナイザ
リングを中立位五側へ付勢する所謂ギヤ抜は力として作
用することになる。By the way, in such a synchronizing device, the axial engagement force of the annular spring against the engagement surface of the engagement recess of the gear spline portion becomes the axial regulating force of the synchronizer ring, but this regulating force is If the balk action and the synchronization action are greatly affected by A1, and this regulating force is not stably maintained at a set value, accurate synchronization cannot be obtained. In the above synchronizing device, the above-mentioned regulating force can be maintained stably at a set value due to component tolerances of the annular spring and gear spline part (engaging recess), variations in assembly, etc., and the synchronizing action is reliable. It will lack sex. A possible solution to this problem would be to use an annular spring with a thick wire diameter, but such a measure would result in an unnecessarily large spring force, resulting in an excessively large regulating force. In addition, if such an annular spring is adopted and the inclination angle of the engagement surface in the engagement recess of the gear spline part is made smaller to make it easier to release the engagement, the regulating force will remain at the set value and will be more stable. It becomes what it is. However, after the annular spring is disengaged from the engagement recess, the diameter of the annular spring is reduced by the inner circumferential inclined surface of the gear spline portion and slides along the same inclined surface together with the synchronizer ring. jI! :! The resistance becomes very large, and the large spring force of the annular spring acts as a force when the synchronizer ring is biased toward the neutral position.

また、かかる同期装置においては上記したごとく、シン
クロナイザリングの軸方向の移動時前記スプリングが同
リングと一体的に同方向へ移動するが、同スプリングは
ギヤスプライン部の内周傾斜面により縮径されつつ同１
頃斜面を漸次増大するバネ力にて押圧して摺動する。こ
のため、スプリングおよびギヤスプライン部の１頃斜面
が漸次辛耗して同スプリングによる規制力が変化してス
リーブおよびシンクロナイザリングのテーパコーン部の
係合荷重、押動荷重が変化し、シフト荷重の安定したシ
フｌ−ｔｆｆｉ作を区期間維持し得ない。さらにまた、
かかる同期装置においては、上記したようにギヤスプラ
イン部の内周傾斜面の作用でスブリングからシンクロナ
イザリングに対して當に中立位置側への押圧力が付与さ
れる。この押圧力はシンクロナイザリングの中立位置へ
のｆｊｆ帰作用として有効ではあるが回転シャフトとギ
ヤスプライン部との結合時これら両者の結合を解除させ
る所謂ギヤ抜は力としても作用するため、ギヤ抜けの対
策が必要である。In addition, in such a synchronizer, as described above, when the synchronizer ring moves in the axial direction, the spring moves integrally with the ring in the same direction, but the spring is reduced in diameter by the inner peripheral inclined surface of the gear spline portion. Tsutsu same 1
It slides by pressing against the slope with a gradually increasing spring force. For this reason, the spring and the gear spline part's slope around 1 gradually wear out, and the regulating force of the spring changes, causing the engagement load and pushing load of the sleeve and synchronizer ring taper cone part to change, resulting in stabilization of the shift load. It is not possible to maintain the production of Schiff L-TFFI for a long period of time. Furthermore,
In such a synchronizer, as described above, a pressing force is applied from the subring to the synchronizer ring toward the neutral position due to the action of the inner circumferential inclined surface of the gear spline portion. Although this pressing force is effective as a fjf effect on the synchronizer ring to the neutral position, when the rotating shaft and gear spline part are connected, it also acts as a force for releasing the so-called gear spline, so it is difficult to prevent the gear from coming out. Countermeasures are necessary.

従って、本発明の目的は、シンクロナイザリングをギヤ
スプライン部に所定の力で軸方向に結合させる環状スプ
リングの同スプライン部に対する軸方向への係脱および
軸方向への摺動を廃止することにより、同期作用が的確
で信頼性が高く、シフト荷重の安定したシフ）　１７２
作を長期間維持し得るようにすることにある。Therefore, an object of the present invention is to eliminate the axial engagement and disengagement and axial sliding of the annular spring that connects the synchronizer ring to the gear spline part with a predetermined force with a predetermined force. Shifting with accurate and reliable synchronization and stable shift load) 172
The aim is to maintain the production for a long period of time.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

しかして、本発明は上記した形式の同期装置において、
前記ギヤスプライン部の内周に設けた環状溝に組付けら
れ同スプライン部に周方向へ等間隔に設けた切欠溝にて
露呈する縮径可能な環状のスプリングと、前記ギヤスプ
ライン部の各切欠溝内にて前記スプリングにより径内外
側へ移動可能に支承され前記シンクロナイザリングの内
周側に弾撥的に当接して同リングの軸方向の移動を所定
の力で規制するとともに同リングの乗上げにより径内側
へ移動する複数のキー部材と、前記シンクロナイザリン
グの内周側に所定の間隔を保って径内方へ突設され前記
ギヤスプライン部の切欠溝内にて前記キー部材を周方向
の両側から挾持して同キー部材を前記シンクロナイザリ
ングと一体的に周方向へ所定量回転させる一対の挾持部
を備えていることを特徴とする。Therefore, the present invention provides a synchronization device of the type described above.
an annular spring that is assembled in an annular groove provided on the inner periphery of the gear spline portion and exposed in notch grooves provided in the spline portion at equal intervals in the circumferential direction; and each notch in the gear spline portion. It is supported within the groove so as to be movable radially inward and outward by the spring, and elastically abuts against the inner peripheral side of the synchronizer ring to restrict the axial movement of the ring with a predetermined force and to prevent the ring from riding. A plurality of key members that move radially inward when raised, and a plurality of key members protruding radially inward at a predetermined interval on the inner circumferential side of the synchronizer ring, and move the key members in the circumferential direction within the notch grooves of the gear spline portion. The synchronizer ring is characterized by comprising a pair of clamping parts that clamp the key member from both sides of the synchronizer ring and rotate the key member by a predetermined amount in the circumferential direction integrally with the synchronizer ring.

〔発明の作用・効果〕[Action/effect of the invention]

かかる構成においては、スリーブの非操作時同スリーブ
とシンクロナイザリングとは非係合状態にあり、同リン
グは各キー部材により軸方向の移動を規制されて中立位
置にある。この状態でスリーブをシンクロナイザリング
側に軸方向へ移動させると、同スリーブはそのテーパコ
ーン部にてシンクロナイザリングのテーパコーン部を押
圧し同リングを各キー部材の規制力に抗して軸方向へ押
圧する。この際、この規制力とギヤおよびスリーブ間の
回転差とにより、シンクロナイザリングが各キー部材と
一体的にギヤスプライン部に対して最大限相対回転して
これら両者間でボーク開始直前の状態になり、その後の
スリーブの軸方向への移動によりスリーブおよびシンク
ロナイザリング両者のテーパコーン部が互いに係合して
同期が完了する。また、同時にスリーブはシンクロナイ
ザリングを押圧してスプリングを撓ませつつ同リングを
各キー部材上に乗上げさせ、同リングを軸方向へ移動さ
せる。この結果、スリーブはギヤスプライン部に円滑に
噛合して回転シャフトとギヤとを結合してシフ１−を完
了させ、これら両者は一体回転可能となる。また、回転
シャフトとギヤスプライン部との結合を解除すべくスリ
ーブを中立位置へ移動させると、各キー部材が径外側へ
移動してシンクロナイザリングを中立側へ付勢するため
、同リングはスリーブの軸方向の移動に追従して軸方向
−・移動し中立位置へ復帰する。In this configuration, when the sleeve is not operated, the sleeve and the synchronizer ring are in a disengaged state, and the ring is in a neutral position with its axial movement restricted by each key member. When the sleeve is moved axially toward the synchronizer ring in this state, the sleeve presses the taper cone of the synchronizer ring with its taper cone, and presses the ring in the axial direction against the restraining force of each key member. . At this time, due to this regulating force and the rotational difference between the gear and the sleeve, the synchronizer ring rotates as much as possible relative to the gear spline part together with each key member, and the two are in a state just before starting balk. The subsequent movement of the sleeve in the axial direction causes the tapered cones of both the sleeve and the synchronizer ring to engage with each other, completing synchronization. At the same time, the sleeve presses the synchronizer ring, bends the spring, and causes the ring to ride on each key member, thereby moving the ring in the axial direction. As a result, the sleeve meshes smoothly with the gear spline portion to connect the rotary shaft and the gear to complete the shift 1-, allowing them to rotate together. Furthermore, when the sleeve is moved to the neutral position to release the connection between the rotating shaft and the gear spline, each key member moves radially outward and biases the synchronizer ring toward the neutral side. Following the movement in the axial direction, it moves in the axial direction and returns to the neutral position.

このように、本発明においてはギヤスプライン部とシン
クロナイザリングとの結合を複数のキー部材とこれを支
承する環状のスプリングとを用いて行い、シフトｔｉ作
時にはスプリングを径方向へのみ撓ませてギヤスプライ
ン部に対して軸方向へ係脱させずかつ軸方向へ摺動させ
ないよう構成している。このため、シンクロナイザリン
グの軸方向への規制力は環状スプリングの部品公差、組
付けのバラツキ等に形響されることはなく、キー部材に
より所定の値に設定されて安定なものとなり、かつ同ス
プリングの摩耗によるシンクロナイザリングに対する軸
方向の規制力が変化するようなことがない。この結果、
同期作用は的確で信頼性が高く、かつギヤ抜は力の発生
が抑制されるとともに、上記規制力の変化に起因して両
テーパコーン部の係合荷重、シンクロナイザリングの押
動荷重等が変化することがなく、シフト荷重の安定した
シフｌ−１ｆｆｉ作を長期間維持することができる。In this way, in the present invention, the gear spline part and the synchronizer ring are connected by using a plurality of key members and an annular spring supporting the key members, and when the shift ti is operated, the spring is deflected only in the radial direction to shift the gear. It is configured so that it does not engage with or disengage from the spline portion in the axial direction and does not slide in the axial direction. Therefore, the regulating force of the synchronizer ring in the axial direction is not affected by component tolerances of the annular spring, variations in assembly, etc., and is set to a predetermined value by the key member, making it stable and consistent. The axial regulating force on the synchronizer ring does not change due to spring wear. As a result,
The synchronization action is accurate and reliable, and the generation of force is suppressed when the gear is removed, and due to changes in the above-mentioned regulating force, the engagement load of both tapered cone parts, the pushing load of the synchronizer ring, etc. change. Therefore, shift l-1ffi operation with stable shift load can be maintained for a long period of time.

また、本発明においては、特にシンクロナイザリングの
内周側にキー部材をその両側から挾持する一対の挾持部
を設けて、シンクロナイザリングのギヤスプライン部に
対する相対回転時各キー部材を同リングと一体的に回転
させるよう構成している。このため、シンクロナイザリ
ングの相対回転時同リングと各キー部材間の摩擦抵抗が
解消され、安定な同期状態が迅速に確保される。In addition, in the present invention, a pair of clamping parts are provided on the inner peripheral side of the synchronizer ring to clamp the key members from both sides, so that each key member is integrally connected to the ring when the synchronizer ring rotates relative to the gear spline part. It is configured to rotate. Therefore, when the synchronizer ring rotates relative to each other, the frictional resistance between the synchronizer ring and each key member is eliminated, and a stable synchronized state is quickly ensured.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を図面に基づいて説明するに、第１図には
本発明の一実施例に係る同期装置が示されている。The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a synchronization device according to an embodiment of the present invention.

しかして、当該同期装面１０はクラッチハブ１１、スリ
ーブ１２、左右一対のシンクロナイザリング１３、複数
のシフティングキー１４、左右一対の環状のスプリング
１５、ギヤスプライン部１６等により構成されている。The synchronizing surface 10 includes a clutch hub 11, a sleeve 12, a pair of left and right synchronizer rings 13, a plurality of shifting keys 14, a pair of left and right annular springs 15, a gear spline portion 16, and the like.

クラッチハブ１１は変速機を構成するアウトプットシャ
フト２１上にこれと一体回転可能に組付けられていて、
同シャフト２１上に回転可能に組付けた２個のドリブン
ギヤ２２．２３間に位置している。なお、各ドリブンギ
ヤ２２．２３は変速ギヤ列を構成するもので、図示しな
いインプットシャフト上に一体回転可能に組付けた各ド
ライブギヤに噛合しており、それらの−側面に後述する
ギヤスプライン部１６が一体的に形成されている。The clutch hub 11 is mounted on an output shaft 21 constituting a transmission so as to be rotatable therewith.
It is located between two driven gears 22 and 23 rotatably assembled on the same shaft 21. Each of the driven gears 22 and 23 constitutes a transmission gear train, and meshes with each drive gear that is integrally rotatably assembled on an input shaft (not shown), and has a gear spline portion 16 (described later) on the side surface thereof. are integrally formed.

スリーブ１２はその脚部内周に内スプライン１２ａを備
え、クラッチハブ１１の外周に設けた外スプラインｌｌ
ａに噛合して軸方向へ摺動可能になっている。また、ス
リーブ１２の筒部の左右両側の内周がテーパコーン部１
２ｂに形成されており、同コーン部１２ｂは各ドリブン
ギヤ２２．２３側へ漸次拡開している。このスリーブ１
２においては、その外周にシフトフォークが嵌合する環
状溝１２ｃとリバースギヤ１２ｄが形成されており、ま
たその基部両側には皿バネ１２ｅを介してリテーナプレ
ート１２ｆが組付けられている。The sleeve 12 has an inner spline 12a on the inner periphery of its leg, and an outer spline ll provided on the outer periphery of the clutch hub 11.
a and can be slid in the axial direction. In addition, the inner periphery of the left and right sides of the cylindrical portion of the sleeve 12 is the tapered cone portion 1.
2b, and the cone portion 12b gradually widens toward each driven gear 22, 23. This sleeve 1
2, an annular groove 12c into which a shift fork fits and a reverse gear 12d are formed on its outer periphery, and retainer plates 12f are attached to both sides of its base via disc springs 12e.

シンクロナイザリング１３は第１図〜第３図に示すよう
にその外周がテーパコーンｆ？ｊ１３ａに形成されてい
て、その内周に３個の突起部１３ｂと対をなす３組の挾
持部１３ｃとが周方向に等間隔に設けられている。突起
部１３ｂは後述するシフティングキー１４の係合凹所と
ともに同キー１４とシンクロナイザリング１３とを結合
させる規制手段を構成する。また、挾持部１３ｃは突起
部１３ｂの周方向の両側にて対をなして突設されていて
、その両側がチャンファ１３Ｃ１に形成されている。シ
ンクロナイザリング１３のテーパコーン部１３ａはスリ
ーブ１２のテーパコーン部１２ｂに対向して設けられて
おり、同スリーブ１２の軸方向への摺動により同コーン
部１２ｂと係脱する。As shown in FIGS. 1 to 3, the synchronizer ring 13 has a tapered cone f? j13a, and on its inner periphery, three protrusions 13b and three pairs of clamping parts 13c are provided at equal intervals in the circumferential direction. The protrusion 13b and an engagement recess of a shifting key 14, which will be described later, constitute a regulating means for coupling the key 14 and the synchronizer ring 13. Further, the clamping portions 13c are provided in pairs on both sides of the protrusion 13b in the circumferential direction, and chamfers 13C1 are formed on both sides. The tapered cone portion 13a of the synchronizer ring 13 is provided opposite to the tapered cone portion 12b of the sleeve 12, and is engaged with and disengaged from the cone portion 12b by sliding the sleeve 12 in the axial direction.

ギヤスプライン部１６は第１図および第３図に示すよう
に各ドリブンギヤ２２．２３の一側面に一体的に形成さ
れた筒状のもので、その外周には軸方向に長尺の第１ス
プライン１６ａと短尺の第２スプライン１６ｂとが形成
され、かつ周方向にそれぞれ３個の切欠き状の溝部１６
ｃが等間隔にて形成されている。第２スプライン１６ｂ
は各溝部１６ｃの両側にて所定間隔を保って一対づつ形
成されており、また第１スプライン１６ａは一方の第２
スプライン１６ｂと溝部１６ｃ間にて所定間隔を保って
多数形成されている。溝部１６ｃの幅Ｌ１は同溝部１６
ｃ内に臨むシンクロナイザリング１３の挾持部１３ｃ間
における幅広部の幅よりわずかに広く、かつその幅狭部
間の幅Ｌ２より所定量広く形成されていて、同リング１
３の（Ｌｌ−Ｌ２）だけの回転を許容する。また、同リ
ング１３が最大限回転した場合には挾持部１３ｃのチャ
ンファ１３Ｃ１が第２スプライン１６ｂのナヤンファ１
６ｂ１に対向する。また、ギヤスプライン部１６の内周
略中央部には所定の深さの環状溝１６ｄが形成されてい
る。環状溝１６ｄにはＣ形の環状スプリング１５が弾撥
的に嵌合しており、同スプリング１５は各溝部１６ｃに
それぞれ露呈している。スプリング１５は環状溝１６ｄ
の底部に位置している。The gear spline part 16 is a cylindrical part integrally formed on one side of each driven gear 22, 23 as shown in FIGS. 16a and a short second spline 16b are formed, and three notch-shaped grooves 16 are formed in the circumferential direction.
c are formed at equal intervals. Second spline 16b
are formed in pairs at a predetermined interval on both sides of each groove 16c, and the first spline 16a is formed on one second spline.
A large number of grooves are formed at predetermined intervals between the splines 16b and the grooves 16c. The width L1 of the groove 16c is the same as that of the groove 16.
It is formed to be slightly wider than the width of the wide part between the clamping parts 13c of the synchronizer ring 13 facing inside c, and wider by a predetermined amount than the width L2 between the narrow parts.
3 (Ll-L2) is allowed. Further, when the ring 13 rotates to the maximum, the chamfer 13C1 of the clamping part 13c is changed to the chamfer 13C1 of the second spline 16b.
Opposed to 6b1. Further, an annular groove 16d having a predetermined depth is formed approximately at the center of the inner circumference of the gear spline portion 16. A C-shaped annular spring 15 is elastically fitted into the annular groove 16d, and the spring 15 is exposed in each groove portion 16c. The spring 15 has an annular groove 16d
It is located at the bottom of the.

シフティングキー１４は第１図および第４図〜第６図に
示すように、長方形状のキー本体１４ａの上面の一端部
に係合凹所１４ｂを有するとともにその上面の中間部に
傾斜面１４ｃを有し、かつその下方の他端部に脚部１４
ｄと溝部１４ｅを有する。キー本体１４ａはシンクロナ
イザリング１３の挾持部１３Ｃ間に嵌合されて周方向に
位置決め固定される幅に形成されていて、シフティング
キー１４が同挾持部１３ｃ間に嵌合された状態において
は溝部１４ｅに嵌合させたスプリング１５により径内外
側へ移動可能に支承されている。この状態で、シフティ
ングキー１４は係合凹所１４ｂにてシンクロナイザリン
グ１３の突起部１３ｂに弾撥的に当接し、同リング１３
の軸方向の移動を所定の力で規制している。従って、シ
ンクロナイザリング１３にこの規制力に打ち勝つ力が軸
方向に作用した場合には、同リング１３はスプリング１
５を径内側へ撓ませつつシフティングキー１４の傾斜面
１４Ｃ上を軸方向へ移動する。As shown in FIGS. 1 and 4 to 6, the shifting key 14 has an engaging recess 14b at one end of the upper surface of a rectangular key body 14a, and an inclined surface 14c at the middle of the upper surface. and a leg portion 14 at the other lower end thereof.
d and a groove portion 14e. The key body 14a is formed in a width that allows it to be fitted between the clamping parts 13C of the synchronizer ring 13 and positioned and fixed in the circumferential direction, and when the shifting key 14 is fitted between the clamping parts 13c, It is supported so as to be movable radially inwardly and outwardly by a spring 15 that is fitted in the spring 14e. In this state, the shifting key 14 elastically abuts the protrusion 13b of the synchronizer ring 13 in the engagement recess 14b, and the ring 13
axial movement is regulated by a predetermined force. Therefore, when a force that overcomes this regulating force acts on the synchronizer ring 13 in the axial direction, the synchronizer ring 13
5 in the axial direction on the inclined surface 14C of the shifting key 14.

このように構成した同期装置においては、その非作動時
第１図ｆａ）、ｆｂ）に示す状態にあり、図示しないシ
フト操作レバーの操作によりスリーブ１２を図示左方へ
摺動させるとアウトプットシャフト２１と第１ドリブン
ギヤ２２とが結合して一体回転可能となり、またスリー
ブ１２を右方へ摺動させるとアウトプットシャフト２１
と第２ドリブンギヤ２３とが結合して一体回転可能とな
る。The synchronizing device configured as described above is in the state shown in FIG. and the first driven gear 22 are combined and can rotate together, and when the sleeve 12 is slid to the right, the output shaft 21
and the second driven gear 23 are coupled and can rotate together.

しかして、スリーブ１２はそのＩＨ動時先づテーパコー
ン部１２ｂをシンクロナイザリング１３のテーパコーン
部１３ａに当接させて、同リング１３を各シフティング
キー１４からの所定の規制力に抗して第１ドリブンギヤ
２２側へ軸方向に押圧する。この際、上記規制力とギヤ
スプライン部１６およびスリーブ１２間の回転差とによ
りシンクロナイザリング１３が各シフティングキー１４
と一体的に第１図ｆｃ）に示すようにギヤスプライン部
１６に対して最大限相対回転し、シンクロナイザリング
１３の挾持部１３Ｃの一方が第２スプライン１６ｂの一
方に当接する。この状態は挾持部１３Ｃのチャンファ１
３Ｃ１と第２スプライン１６ｂのチャンファ１６ｂ１と
が係合可能なボーク開始直前の状態であり、その後のス
リーブ１２の軸方向への移動によりこれら両者１３Ｃ３
１６ｂ間にボーク作用が生じてスリーブ１２およびシン
クロナイザリング１３のテーパコーン部１２ｂ、１３ａ
が係合して同期が完了する。同時に、スリーブ１２はシ
ンクロナイザリング１３を押圧してスプリング１５を径
内方へ撓ませて各シフティングキー１４上に乗上げさせ
、各シフティングキー１４を径内側へ移動させつつリン
グ１３をギヤ２２側へ移動させる。この結果、スリーブ
１２の内スプライン１２ａはギヤスプライン部１６の第
１スプライン１６ａに円涜に噛合し、アウトプットシャ
フト２１と第１ドリブンギヤ２２とを結合させてシフト
を完了する。当該同期装置１０のシフト完了状態は第７
図（ａｌ、（ｂｌに示す通りであり、またスリーブ１２
を図示右方へ摺動させた場合にも上記と同様にアウトプ
ットシャフト２１と第２ドリブンギヤ２３とを結合する
。この状態においては、スリーブ１２が各シフティング
キー１４を押圧して同キー１４を径内側へ最大限移動さ
せてシンクロナイザリング１３から離間させている。Thus, during IH operation, the sleeve 12 first brings the tapered cone portion 12b into contact with the tapered cone portion 13a of the synchronizer ring 13, and moves the ring 13 to the first position against a predetermined regulating force from each shifting key 14. Press in the axial direction toward the driven gear 22 side. At this time, due to the above-mentioned regulating force and the rotational difference between the gear spline section 16 and the sleeve 12, the synchronizer ring 13 is moved to each shifting key 14.
As shown in FIG. 1 fc), the synchronizer ring 13 rotates relative to the gear spline part 16 to the maximum extent possible, and one of the clamping parts 13C of the synchronizer ring 13 comes into contact with one of the second splines 16b. This state is the chamfer 1 of the clamping part 13C.
3C1 and the chamfer 16b1 of the second spline 16b are in a state immediately before the start of balk in which they can engage, and the subsequent movement of the sleeve 12 in the axial direction causes both of them to become 13C3.
A balk action occurs between the tapered cone portions 12b and 13a of the sleeve 12 and the synchronizer ring 13.
engages and synchronization is completed. At the same time, the sleeve 12 presses the synchronizer ring 13 and bends the spring 15 radially inward to ride on each shifting key 14, moving the ring 13 to the gear 22 while moving each shifting key 14 radially inward. Move it to the side. As a result, the internal spline 12a of the sleeve 12 meshes with the first spline 16a of the gear spline portion 16, thereby coupling the output shaft 21 and the first driven gear 22 to complete the shift. The shift completion state of the synchronizer 10 is the seventh
As shown in Figures (al, (bl), the sleeve 12
When the shaft is slid to the right in the drawing, the output shaft 21 and the second driven gear 23 are connected in the same manner as described above. In this state, the sleeve 12 presses each shifting key 14 to move the key 14 radially inward to the maximum extent and away from the synchronizer ring 13.

また、第７図に示す状態のアウトプットシャフト２１と
第１ドリブンギヤ２２との結合を解除するには、シフト
操作レバーの操作によりスリーブ１２を中立位置へ摺動
させる。これにより、スリーブ１２はギヤスプライン部
１６から外れるとともに、各シフティングキー１４が外
側面からその押圧を解かれてスプリング１５の拡開に応
じて径外側へ移動する（浮上）。この場合、各シフティ
ングキー１４はその傾斜面１４Ｃでシンクロナイザリン
グ１３の突起部１３ｂを押上げるため、同リング１３は
各シフティングキー１４の浮上に応じてスリーブ１２側
へ移動して中立位置へ復帰する。Further, in order to release the connection between the output shaft 21 and the first driven gear 22 in the state shown in FIG. 7, the sleeve 12 is slid to the neutral position by operating the shift operation lever. As a result, the sleeve 12 is removed from the gear spline portion 16, and each shifting key 14 is released from the pressure from the outer surface and moves radially outward in accordance with the expansion of the spring 15 (floating). In this case, since each shifting key 14 pushes up the protrusion 13b of the synchronizer ring 13 with its inclined surface 14C, the ring 13 moves toward the sleeve 12 as each shifting key 14 floats to the neutral position. Return.

このように、本実施例においては、ギヤスプライン部１
６とシンクロナイザリング１３との結合に複数のシフテ
ィングキー１４と環状スプリング１５とを用い、シンク
ロナイザリング１３の軸方向に対する規制を同リング１
３の突起部１３ｂとシフティングキー１４の係合凹所１
４ｂとの係合により行い、シフト操作時には環状スプリ
ング１５を径方向へのみ撓ませて係合凹所に対する軸方
向の係脱、軸方向への摺動をさせない構成となっている
。゛このため、シンクロナイザリング１３の軸方向への
規制力は環状スプリングの部品公差、組付けのバラツキ
にχ響されるようなことがなく、所定の値に設定されて
安定なものとなり、かつ同スプリング１５が摩耗してシ
ンクロナイザリング１３に対する軸方向の規制力が変化
するようなことはなく、シフト操作時のシフト荷重が長
期間安定したものとなる。In this way, in this embodiment, the gear spline portion 1
6 and the synchronizer ring 13 using a plurality of shifting keys 14 and an annular spring 15 to restrict the axial direction of the synchronizer ring 13.
3 and the engagement recess 1 of the shifting key 14
4b, and during a shift operation, the annular spring 15 is deflected only in the radial direction, thereby preventing engagement and disengagement in the axial direction with respect to the engagement recess, and preventing sliding in the axial direction.゛For this reason, the regulating force of the synchronizer ring 13 in the axial direction is not affected by component tolerances of the annular spring or variations in assembly, and is set to a predetermined value and stable. The axial regulating force on the synchronizer ring 13 does not change due to wear of the spring 15, and the shift load during a shift operation remains stable for a long period of time.

また、本実施例においては、アウトプットシャフト２１
とギヤスプライン部１６との結合時シンクロナイザリン
グ１３には各シフティングキー１４から中立位置側への
押圧力が作用しないためギヤ抜けが確実に防止されると
ともに、スリーブ１２が各シフティングキー１４を解放
した際の同キー１４の作用によりシンクロナイザリング
１３は中立位置へ確実かつ円滑に復帰する。Further, in this embodiment, the output shaft 21
When the synchronizer ring 13 is connected to the gear spline portion 16, the pressing force from each shifting key 14 toward the neutral position does not act on the synchronizer ring 13, so that the gears are reliably prevented from coming off, and the sleeve 12 holds each shifting key 14. The action of the key 14 when released allows the synchronizer ring 13 to reliably and smoothly return to the neutral position.

ところで、本実施例においては、シンクロナイザリング
１３の内周側にシフティングキー１４をその両側から挾
持する一対の挾持部１３ｃを設けて、シンクロナイザリ
ング１３のギヤスプライン部１６に対する相対回転時シ
フティングキー１４をシンクロナイザリング１３と一体
的に回転させるようになっている。このため、シンクロ
ナイザリング１３の相対回転時同リング１３とシフティ
ングキー１４間の摩擦抵抗が解消され、安定な同期状態
が迅速に確保される。By the way, in this embodiment, a pair of clamping parts 13c are provided on the inner circumferential side of the synchronizer ring 13 to clamp the shifting key 14 from both sides, so that when the synchronizer ring 13 rotates relative to the gear spline part 16, the shifting key 14 is rotated integrally with the synchronizer ring 13. Therefore, when the synchronizer ring 13 rotates relative to each other, the frictional resistance between the synchronizer ring 13 and the shifting key 14 is eliminated, and a stable synchronized state is quickly ensured.

第８図には上記実施例の変形例が示されており、この変
形例のシフティングキー１４においてはスプリング１５
を嵌合させる溝部１４ｆがその長手方向に水平状に形成
されており、同キー１４はギヤスプライン部１６に組付
けたスプリング１５に倒立させた状態で溝部１４ｆを嵌
合させ、その後水平状に起すことによりギヤスプライン
部１６に組付けられている。この変形例においては、特
に各シフティングキーの径外側への飛出し防止および同
キー１４の組付性の向上が図られている。FIG. 8 shows a modification of the above embodiment, in which the shifting key 14 has a spring 15.
A groove 14f into which the key 14 is fitted is formed horizontally in its longitudinal direction, and the key 14 is fitted into the groove 14f in an inverted state on a spring 15 assembled to the gear spline part 16, and then horizontally. It is assembled to the gear spline part 16 by raising it up. In this modification, in particular, it is intended to prevent each shifting key from protruding radially outward and to improve the ease of assembling the key 14.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図（５）は本発明の一実施例に係る同期装置の部分
断面図、第１図（ｂ）、（Ｃ）は同図＋ａ）の状態にお
ける各構成部材の位置関係を示す概略的平面図、第２図
はシンクロナイザリングの断面図、第３図は同リングお
よびギヤスプライン部の第２図矢印■方向の正面図、第
４図はシフティングキーの平面図、第５図は同キーの縦
断面図、第６図は同キーの正面図、第７図（ａ）は噛合
完了時における同期装置の部分断面図、第７図（ｂ）は
同図（ａｌの状態における各構成部材の位置関係を示す
概略的平面図、第８図は同期装置の変形例を示す第１図
（ａｌに対応する部分断面図である。 符号の説明 １０・・・同期装置、１１・・・クラッチハブ、１２・
・・スリーブ、１２ｂ・・・テーパコーン部、１３・・
・シンクロナイザリング、１３ａ・・・テーパコーン部
、１３ｂ・・・突起部、１３Ｃ・・・挾持部、１４・・
・シフティングキー、１４ｂ・・・係合凹所、１５・・
・スプリング、１６・・・ギヤスプライン部、２１・・
・アウトプットシャフト、２２．２３・・・ギヤ。 出願人　　トヨタ自動車株式会社 代理人　　弁理士　長　谷　照　− （外１名）FIG. 1(5) is a partial sectional view of a synchronizer according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 1(b) and (C) are schematic diagrams showing the positional relationship of each component in the state of FIG. 2 is a cross-sectional view of the synchronizer ring, 3 is a front view of the ring and the gear spline section in the direction of arrow 2 in 2, 4 is a plan view of the shifting key, and 5 is a sectional view of the synchronizer ring. 6 is a front view of the key, FIG. 7(a) is a partial sectional view of the synchronizer when engagement is completed, and FIG. A schematic plan view showing the positional relationship of members, and FIG. 8 is a partial sectional view corresponding to FIG. 1 (al) showing a modification of the synchronizer. Clutch hub, 12・
... Sleeve, 12b... Taper cone part, 13...
- Synchronizer ring, 13a... Taper cone part, 13b... Protrusion part, 13C... Clamping part, 14...
・Shifting key, 14b...Engagement recess, 15...
・Spring, 16...Gear spline part, 21...
・Output shaft, 22.23...gear. Applicant Toyota Motor Corporation Representative Patent Attorney Teru Hase - (1 other person)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 回転シャフト上に回転可能に組付けたギヤの一側にて同
シャフト上にこれと一体回転可能に組付けたクラッチハ
ブと、このクラッチハブの外周に一体回転可能かつ軸方
向へ移動可能に組付けられ内周側にテーパコーン部を有
するスリーブと、このスリーブと前記ギヤのギヤスプラ
イン部間にて同スプライン部に所定量相対回転可能かつ
軸方向へ移動可能に組付けられ外周側に前記スリーブの
テーパコーン部に対向して同スリーブの軸方向の移動に
より同テーパコーン部と係脱するテーパコーン部を有す
るシンクロナイザリングを備えた同期装置において、前
記ギヤスプライン部の内周に設けた環状溝に組付けられ
同スプライン部に周方向へ等間隔に設けた切欠溝にて露
呈する縮径可能な環状のスプリングと、前記ギヤスプラ
イン部の各切欠溝内にて前記スプリングにより径内外側
へ移動可能に支承され前記シンクロナイザリングの内周
側に弾撥的に当接して同リングの軸方向の移動を所定の
力で規制するとともに同リングの乗上げにより径内側へ
移動する複数のキー部材と、前記シンクロナイザリング
の内周側に所定の間隔を保って径内方へ突設され前記ギ
ヤスプライン部の切欠溝内にて前記キー部材を周方向の
両側から挟持して同キー部材を前記シンクロナイザリン
グと一体的に周方向へ所定量回転させる一対の挾持部を
備えていることを特徴とする同期装置。On one side of the gear that is rotatably assembled on the rotating shaft, there is a clutch hub that is assembled on the same shaft so that it can rotate integrally therewith, and on the outer periphery of this clutch hub there is a clutch hub that is assembled so that it can rotate integrally and move in the axial direction. The sleeve has a tapered cone portion on the inner circumferential side, and the sleeve is attached to the gear spline portion of the gear so as to be relatively rotatable by a predetermined amount and movable in the axial direction between the sleeve and the gear spline portion of the gear, and the sleeve has a tapered cone portion on the outer circumferential side. In a synchronizer ring equipped with a synchronizer ring having a taper cone part that faces the taper cone part and engages with and disengages from the tapered cone part by axial movement of the sleeve, the synchronizer ring is assembled into an annular groove provided on the inner periphery of the gear spline part. An annular spring whose diameter can be reduced is exposed in notched grooves provided at equal intervals in the circumferential direction of the spline part, and the spring is supported so as to be movable radially inward and outward within each notched groove of the gear spline part. a plurality of key members that elastically abut against the inner peripheral side of the synchronizer ring to restrict the axial movement of the ring with a predetermined force and move radially inward when the ring rides on the ring; and the synchronizer ring. The key member is integrally formed with the synchronizer ring by protruding radially inward at a predetermined interval on the inner circumferential side of the gear spline portion, and sandwiching the key member from both sides in the circumferential direction within the notch groove of the gear spline portion. A synchronizing device characterized by comprising a pair of clamping portions that rotate a predetermined amount in a circumferential direction.
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