JP2004060810A - Synchronization mechanism and synchronizer ring for gear transmission - Google Patents
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Abstract
【課題】構成の複雑化を招くことなく、相対回転時のシンクロナイザリングとコーン部との摩擦を好適に抑制することのできる歯車変速装置の同期機構及びシンクロナイザリングを提供する。
【解決手段】同期機構1は、略円錐状の押圧面12の形成されたシンクロナイザリング8と、押圧面12に対して当接可能な略円錐状の被押圧面15の形成されたコーン部14とを有している。押圧面12には、回転軸方向に延びる複数の油溝10が形成されるとともに、油溝10の一部は、断面くさび形状に形成された揚力発生溝11とされている。
【選択図】 図1A synchronous mechanism and a synchronizer ring for a gear transmission that can preferably suppress friction between the synchronizer ring and a cone during relative rotation without complicating the configuration.
A synchronizing mechanism includes a synchronizer ring having a substantially conical pressing surface and a cone portion having a substantially conical pressed surface which can be brought into contact with the pressing surface. And A plurality of oil grooves 10 extending in the rotation axis direction are formed on the pressing surface 12, and a part of the oil groove 10 is a lift generating groove 11 formed in a wedge-shaped cross section.
[Selection diagram] Fig. 1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯車変速装置の同期機構、及びその同期機構に適用されるシンクロナイザリングに関する。
【0002】
【従来の技術】
車載等の歯車変速装置には、変速操作時に互いに異なる回転速度で回転される2つの回転要素の回転速度を同期させ、滑らかな変速を可能とする同期機構(シンクロメッシュ機構)が設けられている。
【0003】
ここで、図6を参照して、そうした同期機構の一種であるキー式の同期機構30の構成を説明する。同図に示されるキー式の同期機構30は、大きくは、スリーブ31、シンクロナイザハブ32、シンクロナイザリング33,34、シンクロナイザキー39等を備えて構成されている。また、この同期機構30の適用される歯車変速装置のメインシャフト41上には、直接連結されずに同軸を有して相対回転可能に、1速用及び2速用の2つの変速ギヤ35,36がそれぞれ配設されている。
【0004】
こうした同期機構30のシンクロナイザハブ32は、メインシャフト41上に、一体回転可能に配設されている。また、シンクロナイザハブ32の外周には、スリーブ31が外嵌されている。スリーブ31は、シンクロナイザハブ32に対して、一体回転しながら回転軸方向に変位可能となっている。そして、スリーブ31は、シフトレバー(図示略)の操作に応じて、適宜、回転軸方向に変位されるようになっている。
【0005】
一方、各変速ギヤ35,36のシンクロナイザハブ32に対向する端部には、コーン部37,38がそれぞれ一体に形成されている。コーン部37,38の外周は、シンクロナイザハブ32側に向けて縮径する略円錐状に形成された被押圧面37a,38aとなっている。
【0006】
こうした各変速ギヤ35,36とシンクロナイザハブ32との間には、シンクロナイザリング33,34がそれぞれ介設されている。シンクロナイザリング33,34の内周は、略円錐状に形成された押圧面33a,34aとなっており、その押圧面33a,34aは、対応する変速ギヤ35,36と当接可能となっている。各シンクロナイザリング33,34は、シンクロナイザキー39を介して、スリーブ31に対して一体可能に連結されるとともに、各対応する変速ギヤ35,36のコーン部37,38の外周に、相対回転可能にそれぞれに遊嵌されている。更に、各シンクロナイザリング33,34は、それぞれ対向する変速ギヤ35,36側に向けてのスリーブ31が変位されると、シンクロナイザキー39を介して、各対応する変速ギヤ35,36に向けて付勢されるようにもなっている。
【0007】
次に、こうした同期機構30のニュートラルから1速への変速動作を説明する。歯車変速装置のシフト位置がニュートラルに設定されているときには、1速用、2速用のいずれの変速ギヤ35,36も、メインシャフト41に連結されておらず、同メインシャフト41上で空転されている。そのため、両変速ギヤ35,36及びメインシャフト41の回転速度は、それぞれ異なった回転速度となっている。
【0008】
ここで上記シフトレバーが1速に対応した位置に操作されると、スリーブ31が1速用の変速ギヤ35側に向けて変位され、それに連動してシンクロナイザキー39も同方向に変位される。そして、シンクロナイザリング33は、シンクロナイザキー39により付勢されて1速用の変速ギヤ35側に向けて押し付けられる。その結果、シンクロナイザリング33の押圧面33aは、1速用の変速ギヤ35の被押圧面37aに押圧されるようになる。
【0009】
こうした押圧面33aと被押圧面37aとの押圧に応じて生じる摩擦力により、メインシャフト41と1速用の変速ギヤ35との同期が図られる。そしてそれらの同期が完了した時点で、メインシャフト41と1速用の変速ギヤ35とが係合され、1速への変速動作が完了する。
【0010】
以上のように、同期機構30は、略円錐状の押圧面33a,34aの形成されたシンクロナイザリング33,34と、同じく略円錐状に形成され、押圧面33a,34aに対して当接可可能な略円錐状の被押圧面37a,38aの形成されたコーン部37,38とを有して形成されている。そして、シンクロナイザリング33,34が一体回転可能に連結されたメインシャフト41の回転と、コーン部37,38が一体に形成された両変速ギヤ35,36の回転とを、押圧面33a,34aと被押圧面37a,38aとの押圧により同期させている。
【0011】
なお、こうした同期機構30の各要素は、摺動部の潤滑等のため、潤滑油に浸された状態で動作している。そのため、例えば特開平11−190362号公報に見られるように、シンクロナイザリング33,34の押圧面33a,34aに、回転軸方向に延びる油溝を形成し、被押圧面37a,38aへの押圧に際し、当接面間から速やかに潤滑油を排出させ、早急に必要な面圧を確保できるようにしている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような同期機構30では、シンクロナイザリング33,34のコーン部37,38への押し付けに応じて発生する摩擦力で同期を行う構造となっている。ところが、以下に述べるように、そうしたシンクロナイザリング33,34とコーン部37,38との摩擦が、歯車変速装置内での動力伝達効率を低下させ、ひいては燃費を悪化させる要因ともなっている。
【0013】
変速ギヤ35,36の係合時、及び同期動作時以外には、シンクロナイザリング33,34とコーン部37,38とは、互いに離間され、相対回転されている。このときシンクロナイザリング33,34は、変速ギヤ35,36とシンクロナイザハブ32等との間に遊嵌されているだけで、その回転軸径方向への変位がある程度許容された状態となっている。そのため、シンクロナイザリング33,34にその径方向へのぶれが生じることがあり、コーン部37,38との間にクリアランスをその全周に亘り一定に保持しておくことが困難となっている。
【0014】
こうしたぶれが生じれば、シンクロナイザリング33,34とコーン部37,38との相対回転中に、押圧面33a,34aと被押圧面37a,38aとが一部接触し、不要な摩擦が生じることがある。また接触しないまでも、それら対向面間の一部で十分なクリアランスが確保されなくなり、それら対向面間に介在された潤滑油の粘性により、不要な回転抵抗が生み出されることもある。そうした不要な摩擦等により、歯車変速装置内での動力伝達効率の低下を招いていた。
【0015】
ちなみに、円周方向に等間隔をおいて慣性質量となるボールを配設し、それらボールに作用する遠心力により、相対回転のシンクロナイザリングの中心軸位置を保持する構成の同期機構は、従来より知られている。また円周方向に等間隔をおいてシンクロナイザキー、及びそれらキーを外周方向に向けて付勢するばねを配設し、そのばねの付勢力により、相対回転時のシンクロナイザリングの中心位置を保持する構成の同期機構も、知られている。
【0016】
しかしながら、これらの構造を採用すれば、部品点数が増加して構成の複雑化は避けられない。また、上記ボールの遠心力を利用した構成にあっては、回転速度への依存性があり、低回転速度時等には、十分にシンクロナイザリングの中心位置を保持することができなくなるおそれがある。また上記ばねの付勢力を利用した構成は、シンクロナイザキーを備えるキー式の同期装置にしか採用することができない等、適用可能な同期機構に制限がある。
【0017】
なお、こうした摩擦の問題は、上記のようなキー式の同期装置に限らず、シンクロナイザリングとコーン部との押圧を通じて同期を行う構成の同期機構に概ね共通したものとなっている。
【0018】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、構成の複雑化を招くことなく、相対回転時のシンクロナイザリングとコーン部との摩擦を好適に抑制することのできる歯車変速装置の同期機構及びシンクロナイザリングを提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】
以下、こうした課題を解決するための手段、及びその作用効果を記載する。
請求項1に記載の発明は、歯車変速装置に設けられた2つの回転要素に対して、その一方の回転要素に一体回転可能、且つその回転軸方向に変位可能に配設されて略円錐状の押圧面の形成されたシンクロナイザリングと、他方の回転要素に一体回転可能に配設されて前記押圧面に対して当接可能な略円錐状の被押圧面の形成されたコーン部とを有し、前記2つの回転要素の係合時にそれら回転要素の回転を同期させる歯車変速装置の同期機構において、前記押圧面及び前記被押圧面の両面の少なくとも一方には、回転軸方向に延びる複数の油溝が形成されてなり、その複数の油溝の少なくとも一部は、断面くさび形状に形成された揚力発生溝とされてなるものである。
【0020】
上記構成では、回転軸方向への変位によってシンクロナイザリングがコーン部に近接すると、シンクロナイザリングの押圧面がコーン部の被押圧面に押し付けられ、その押圧により、上記2つの回転要素の同期がなされる。このとき、押圧面と被押圧面との間に介在されていた潤滑油は、揚力発生溝も含めた各油溝を通じて両面間から排出される。
【0021】
一方、押圧面と被押圧面とが離間されているときには、シンクロナイザリングとコーン部との相対回転に応じて、それら両面間に介在された潤滑油に流れが生じる。こうした潤滑油の流れが生じると、断面くさび形状に形成された揚力発生溝により、両面を互いに離間させる揚力が発生される。そのため、両面にクリアランスが確保され易くなり、シンクロナイザとコーン部との相対回転に伴う摩擦損失が低減されるようになる。しかも、こうした摩擦損失の低減効果は、油溝の形状変更という、わずかな設計変更だけで得られる。したがって、上記構成によれば、構成の複雑化を招くことなく、相対回転時のシンクロナイザリングとコーン部との摩擦を好適に抑制することができる。
【0022】
また請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の歯車変速装置の同期機構において、前記揚力発生溝の周方向両側面のうち、一方の側面の周方向長さを他方の側面に比して大きく形成したものである。
【0023】
上記構成のように、揚力発生溝の周方向両側面のうち、一方の側面の周方向長さを他方の側面に比して大きく形成すれば、その一方の側面は、押圧面又は被押圧面に対する傾斜角の小さい傾斜面となる。そのため、他方の側面側から一方の側面側への潤滑油の流れに応じて、揚力発生溝に、押圧面と被押圧面とを互いに離間させる揚力を発生させることができる。
【0024】
また請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の歯車変速装置の同期機構において、前記揚力発生溝の周方向両側面のうちの一方の側面は、その周方向両側面のうちの一方の側面は、その該当溝の形成された面に対する傾斜角が他方の側面に比して小さく形成されたものである。
【0025】
上記構成の如く揚力発生溝を形成すれば、他方の側面側から一方の側面側への潤滑油の流れに応じて、揚力発生溝に、押圧面と被押圧面とを互いに離間させる揚力を発生させることができる。
【0026】
また請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の歯車変速装置の同期機構において、前記揚力発生溝として、周方向に対して互いに対称となった2形態の溝を有するようにしたものである。
【0027】
上記構成によれば、シンクロナイザリングとコーン部とがいずれの方向に相対回転しようとも、押圧面と被押圧面とを互いに離間させる揚力を発生して摩擦を低減することができる。
【0028】
また請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の歯車変速装置の同期機構において、前記揚力発生溝を、該当溝の形成された面の周方向にそれぞれ間隔をおいた少なくとも3箇所以上に形成するようにしたものである。
【0029】
上記構成では、回転軸心から見て、少なくとも3方向以上に揚力発生溝が形成されることとなるため、回転軸心の位置を保持させるように、各揚力発生溝の発生する揚力をバランスさせるができる。これにより、押圧面と被押圧面との接触を、それらの全周に亘り良好に抑制することが可能となる。
【0030】
また請求項6に記載の発明は、略円錐状の押圧面を有して歯車変速装置の同期機構に適用されるシンクロナイザリングにおいて、前記押圧面には、その周方向にそれぞれ所定間隔をおいて回転軸方向に延びる複数の油溝が形成されるとともに、その複数の油溝の少なくとも一部は、断面くさび形状に形成された揚力発生溝とされたものである。
【0031】
上記構成では、シンクロナイザリングの押圧面の押し付けによる同期に際して、揚力発生溝も含めた各油溝を通じて潤滑油が排出される。一方、押圧面が押し付けられていないときには、押圧面とその押圧面による押し付けを受ける面(被押圧面)と間に介在された油に流れが生じ、その流れに伴い断面くさび形状に形成された揚力発生溝によって両面を互いに離間させる揚力が発生される。そのため、両面にクリアランスが確保され易くなり、シンクロナイザの相対回転に伴う摩擦損失が低減されるようになる。しかも、こうした摩擦損失の低減効果は、油溝の形状変更という、わずかな設計変更だけで得られる。したがって、上記構成によれば、構成の複雑化を招くことなく、シンクロナイザリングの押圧面の摩擦を好適に抑制することができる。
【0032】
また請求項7に記載の発明は、請求項6に記載のシンクロナイザリングにおいて、前記揚力発生溝を、その周方向両側面のうち、一方の側面の周方向長さが他方の側面に比して大きく形成したものである。
【0033】
上記構成のように、揚力発生溝の周方向両側面のうち、一方の側面の周方向長さを他方の側面に比して大きく形成すれば、その一方の側面は、押圧面に対する傾斜角の小さい傾斜面となる。そのため、他方の側面側から一方の側面側への潤滑油の流れに応じて、揚力発生溝に、押圧面と被押圧面とを互いに離間させる揚力を発生させることができる。
【0034】
また請求項8に記載の発明は、請求項6に記載のシンクロナイザリングにおいて、前記揚力発生溝を、その周方向両側面のうち、一方の側面の前記押圧面に対する傾斜角が他方の側面に比して小さく形成したものである。
【0035】
上記構成の如く揚力発生溝を形成すれば、他方の側面側から一方の側面側への潤滑油の流れに応じて、揚力発生溝に、押圧面と被押圧面とを互いに離間させる揚力を発生させることができる。
【0036】
また請求項9に記載の発明は、請求項6〜8のいずれかに記載のシンクロナイザリングにおいて、前記揚力発生溝として、周方向に対して互いに対称となった2形態の溝を有したものである。
【0037】
上記構成によれば、シンクロナイザリングがいずれの方向に相対回転しようとも、押圧面の摩擦を低減することができる。
また請求項10に記載の発明は、請求項6〜9のいずれかに記載のシンクロナイザリングにおいて、前記揚力発生溝を、該当溝の形成された面の周方向にそれぞれ間隔をおいた少なくとも3箇所以上に形成するようにしたものである。
【0038】
上記構成では、シンクロナイザリングの回転軸心から見て、少なくとも3方向以上に揚力発生溝が形成されることとなるため、その回転軸心の位置を保持させるように、各揚力発生溝の発生する揚力をバランスさせるができる。これにより、押圧面の全周に亘り良好に接触を抑制することが可能となる。
【0039】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
以下、本発明を車載用の歯車変速装置に適用した第1実施形態を、図1〜図4に従って説明する。
【0040】
図1に、本実施形態の同期機構(キー式シンクロメッシュ機構)1の分解斜視構造を示す。この同期機構1は、メインシャフトと所定の変速ギヤ13との2つの回転要素の係合時にそれらの回転を同期させるために、歯車変速装置内に設けられている。
【0041】
同図1に示されるように、同期機構1は、スリーブ2、シンクロナイザハブ4、シンクロナイザキー6、キースプリング7、シンクロナイザリング8、及び変速ギヤ13を備えている。これらの同期機構1の各構成要素は、図5に示される従来の同期機構とほぼ同様の態様で、歯車変速装置のメインシャフト上に配設されている。すなわち、メインシャフト上には、スプライン係合を通じて一体回転可能にシンクロナイザハブ4が固定されるとともに、そのシンクロナイザハブ4に隣接して同メインシャフトに対して相対回転可能な状態で変速ギヤ13が配設されている。またシンクロナイザハブ4の外周には、スリーブ2が配設され、更にシンクロナイザハブ4と変速ギヤ13との間には、シンクロナイザリング8が介設されている。
【0042】
スリーブ2の内周には、軸方向に延びるスプライン2aが刻設されている。このスプライン2aは、シンクロナイザハブ4の外周に刻設されたスプライン4aと係合されている。これにより、スリーブ2は、シンクロナイザハブ4に対して一体回転可能、且つ軸方向に相対変位可能な状態で配設されている。更にスリーブ2の外周には、シフトフォークが係合される環状の溝3が刻設されている。これにより、スリーブ2は、運転者のシフト操作に応じてシフトフォークにより駆動されて、軸方向に変位されるようになっている。 シンクロナイザハブ4の外周面には、周方向に等間隔をおいて、軸方向に延びる複数の(同図1では3つの)キー溝5が形成されている。各キー溝5には、シンクロナイザキー6がそれぞれ配設されている。各シンクロナイザキー6の軸方向中央部には、外周側に突出した突起6aがそれぞれ形成されており、この突起6aは、スリーブ2の内周面に形成された周方向に延びる環状の溝2bに係合可能となっている。更に各シンクロナイザキー6は、環状のキースプリング7によってそれぞれ外周側に付勢されており、スリーブ2の内周面に向けて押し付けられている。
【0043】
一方、変速ギヤ13のシンクロナイザハブ4側には、スリーブ2内周のスプライン2aと係合可能なスプライン13aが一体に形成されている。更にそのスプライン13aのシンクロナイザハブ4側には、コーン部14が一体に突出形成されている。コーン部14の外周は、シンクロナイザハブ4側に向かって縮径する略円錐状に形成された被押圧面15となっている。
【0044】
シンクロナイザリング8の内周は、上記被押圧面15と同様の略円錐状に形成された押圧面12となっており、シンクロナイザリング8は、コーン部14の被押圧面15上に相対回転可能に遊嵌されている。シンクロナイザリング8の変速ギヤ13側外周には、上記スリーブ2内周のスプライン2aと係合可能なスプライン8aが一体に形成されている。更にシンクロナイザリング8のシンクロナイザハブ4側の外周面には、シンクロナイザキー6がそれぞれ挿入される複数の(同図1では3つの)キー溝9が設けられている。そしてシンクロナイザリング8とシンクロナイザハブ4とは、シンクロナイザキー6とキー溝5、9との係合を通じて、一体回転されるようになっている。
【0045】
次に、歯車変速装置の変速動作に伴う同期機構1の変速ギヤ13の係合動作を説明する。変速ギヤ13の噛合開始前には、スリーブ2は変速ギヤ13から離間された位置にあり、スリーブ2内周のスプライン2aは、シンクロナイザハブ4のスプライン4aのみに係合された状態となっている。すなわち、スリーブ2内周のスプライン2aは、シンクロナイザリング8のスプライン8a、及び変速ギヤ13のスプライン13aのいずれとも係合されていない状態となっている。そのため、変速ギヤ13は、シンクロナイザハブ4に対して、すなわち上記メインシャフトに対して自由に相対回転可能な状態となっている。
【0046】
さて、運転者の変速操作を開始すると、まずクラッチが切られ、エンジンからメインシャフトへの動力伝達が遮断される。そして、運転者のシフト操作に応じて、シフトフォークによりスリーブ2がメインシャフト上を変速ギヤ13側へと摺動させられる。このときのシンクロナイザキー6は、その突起6aとスリーブ2内周の溝2bとの嵌合を通じて、スリーブ2と一体となって変速ギヤ13側へと変位する。これにより、シンクロナイザリング8は、シンクロナイザキー6に押されて、スリーブ2と共に変速ギヤ13側に向けて変位され、押圧面12が被押圧面15に押し付けられるようになる。
【0047】
こうしてシンクロナイザリング8がコーン部14に押し付けられると、押圧面12と被押圧面15との間に摩擦が発生する。そしてその摩擦により、シンクロナイザリング8とコーン部14との回転速度差が、すなわち上記メインシャフトと変速ギヤ13との回転速度が次第に縮小されるようになる。
【0048】
その後、上記シフトフォークがスリーブ2を変速ギヤ13方向へと更に移動させようとすると、スリーブ2の内周の溝2bに対するシンクロナイザキー6の突起6aの嵌合が解除され、スリーブ2の更なる変速ギヤ13側への変位が許容されるようになる。そしてその更なる変位により、スリーブ2内周のスプライン2aが、シンクロナイザリング8のスプライン8aと係合しようとする。
【0049】
ところが、このときのシンクロナイザリング8は、コーン部14との摩擦により付勢されて、シンクロナイザキー6とキー溝5、9とのクリアランスにより許容される分だけ周方向に変位されており、両スプライン2a、8aの回転位相は、若干ずれた状態となっている。そのため、スリーブ2内周のスプライン2aの軸方向端面がシンクロナイザリング8のスプライン8aの軸方向端面に当接され、上記スリーブ2の更なる変位が規制されるようになる。すなわち、スリーブ2が、シンクロナイザリング8を変速ギヤ13側に向けて直接押し付けるようになる。これにより、シンクロナイザリング8の押圧面12がコーン部14の被押圧面15に密着されて、それら押圧面12と被押圧面15との摩擦が増大されるため、メインシャフトの回転と変速ギヤ13の回転とが同期されるようになる。
【0050】
同期が完了すると、スリーブ2が更に変速ギヤ13側に変位され、その内周のスプライン2aがシンクロナイザリング8のスプライン8a、及び変速ギヤ13のスプライン13aに順次係合される。以上により、変速動作に伴う同期機構1の変速ギヤ13の係合動作がすべて完了することとなる。
【0051】
さて、こうした本実施の形態の同期機構1では、図2に示されるように、シンクロナイザリング8の押圧面12には、軸方向に延びる複数の油溝10が形成されている。この油溝10は、上記のようなシンクロナイザリング8のコーン部14への押し付けに際して、押圧面12と被押圧面15との間に介在された潤滑油を速やかに排出するため、及び押圧面12と被押圧面15との接触面積を調整して上記押し付け時の面圧を高めるために設けられている。
【0052】
次にこうした押圧面12の油溝について詳細に説明する。なお、以下の説明では、シンクロナイザリング8をそのシンクロナイザハブ4側から見たとき、すなわちキー溝9の刻設された側から見たときの反時計回り方向を「回転方向」といい、時計回り方向を「反回転方向」という。ちなみに本実施の形態の同期機構1では、コーン部14に対するシンクロナイザリング8の相対回転の方向は、常に上記回転方向となっている。
【0053】
同図2に示されるように、シンクロナイザリング8内周の押圧面12にあって、隣接したキー溝9の間の部分には、それぞれ複数の(ここではそれぞれ8つの)油溝10が等間隔に形成されている。そして、こうした油溝10のうち、シンクロナイザリング8の周方向において、キー溝9の設けられた部位の上記回転方向側の側方に対応する位置に形成された溝11が上記揚力発生溝となっている。
【0054】
ちなみに、シンクロナイザリング8のキー溝9の設けられた部位は、キー溝9のために肉厚が薄くなっており、その内周に油溝10を形成すれば、強度の維持が困難となる。そのため、このシンクロナイザリング8では、キー溝9の設けられた部位を避けるように油溝10が設けられている。
【0055】
図3に示されるように、揚力発生溝11は、他の油溝10と異なった断面形状に形成されている。すなわち、揚力発生溝11以外の各油溝10の横断面(油溝の延伸方向に垂直な断面)は、二等辺三角形状に形成されており、その両側の斜面10a、10bの長さは、共に同じ長さL1となっている。これに対して、揚力発生溝11の横断面では、反回転方向側の斜面11aの長さと回転方向側の斜面11bの長さとが異ならされている。詳しくは、回転方向側の斜面11bの長さは、上記他の油溝10の両側の斜面10a、10bと同じ長さL1となっている。これに対して、反回転方向側の斜面11bの長さL2は、上記長さL1よりも十分に大きくされている(L1<L2)。すなわち、押圧面12に対する斜面11aの傾斜角は、同じく押圧面12に対する斜面11bの傾斜角に比して、十分小さくされている。これにより、揚力発生溝11は、反回転方向に向かって溝深さが徐々に浅くなる断面くさび形状とされている。
【0056】
こうしたシンクロナイザリング8では、コーン部14への押し付けに際し、押圧面12と被押圧面15との間に介在された潤滑油は、油溝10及び揚力発生溝11の双方を通じて外部へ排出される。これにより、押し付け時の押圧面12と被押圧面15との間の摩擦力が、より早急且つ確実に確保されるようになっている。
【0057】
一方、押圧面12が被押圧面15から離間されて、シンクロナイザリング8がコーン部14が相対回転しているときには、揚力発生溝11は次のように機能する。図4に示すように、シンクロナイザリング8がコーン部14に対して上記回転方向に相対回転すると、押圧面12と被押圧面15との間に介在された潤滑油は、その相対回動に応じて、同図に矢印Aで示される方向、すなわち反回転方向に流れるようになる。こうした潤滑油の流れが生じると、油溝10及び揚力発生溝11の反回転方向側の斜面10a、11aには、その流れに応じて圧力の作用を受けるようになる。
【0058】
このとき、押圧面12に対する傾斜角の十分に小さい揚力発生溝11の斜面11aでは、そうした圧力の作用により、被押圧面15から押圧面12を離間させる方向、すなわちシンクロナイザリング8の外径方向に対して、より大きい揚力Fが発生されるようになる。よって、こうした揚力発生溝11を設けることで、シンクロナイザリング8とコーン部14との相対回転に際して、押圧面12を被押圧面15から離間させる揚力Fが発生されて、それら押圧面12と被押圧面15との接触が抑制されるようになる。
【0059】
しかも、このシンクロナイザリング8では、その周方向において等間隔をおいた3箇所に、より大きい揚力Fを発生する揚力発生溝11が設けられている。そのため、各揚力発生溝11の発生する揚力Fは、シンクロナイザリング8の回転軸心で釣り合い、それらの合力により、シンクロナイザリング8の回転軸心の位置が保持されるようになる。よって、押圧面12と被押圧面15との接触は、それらの全周に亘って好適に抑制されるようになっている。
【0060】
以上説明したように本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)本実施形態では、シンクロナイザリング8の押圧面12に形成された油溝10の一部を、断面くさび形状に形成されて、シンクロナイザリング8とコーン部14との相対回転に伴う潤滑油の流れにより、押圧面12を被押圧面15から離間させる揚力Fを発生する揚力発生溝11としている。したがって、相対回転時の押圧面12と被押圧面15との接触を抑制し、それら面間の摩擦を低減することができる。そしてひいては、歯車変速装置内での動力損失を低減し、燃費向上が図られるようにもなる。
【0061】
(2)しかも、シンクロナイザリング8の押圧面12に形成される油溝10の一部の形状を変更するだけで、上記のような摩擦低減効果を得られる。したがって、構成の複雑化を招くことなく、上記のような摩擦低減効果を得ることができる。
【0062】
(3)本実施形態では、揚力発生溝11が、シンクロナイザリング8の周方向において等間隔をおいた3箇所に設けられており、各揚力発生溝11の発生する揚力Fがシンクロナイザリング8の回転軸心で釣り合うようになっている。したがって、シンクロナイザリング8の回転軸心の位置を好適に保持でき、相対回転時の押圧面12と被押圧面15との接触を、それらの全周に亘って好適に抑制できる。
【0063】
(4)本実施形態では、揚力発生溝11を、キー溝9に隣接した位置に形成し、更に上記揚力Fを発生する斜面11aをキー溝9側に設けている。このシンクロナイザリング8のキー溝9部分の内周には、強度保持のために元より油溝10の設けられていないため、上記配置により、溝幅の広い揚力発生溝11を、各油溝10の間隔を拡げたり、その数を削減したりせずとも設けることができる。
【0064】
(第2実施形態)
続いて、本発明を具体化した第2実施形態について、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
【0065】
同期機構1の構成によっては、シンクロナイザリング8とコーン部14との相対回転の方向が、状況に応じて反転されることがある。このような場合、第1実施形態の構成では、一方向への相対回転に際して摩擦を低減できても、その反対方向への相対回転に際しては摩擦低減効果は得られない。そこで、本実施形態では、以下のような構成により、そうした相対回転方向の反転に関わらず、摩擦低減効果が得られるようにしている。
【0066】
図5に示されるように、本実施形態のシンクロナイザリング50では、その押圧面51にあってキー溝52の周方向の両側部に対応する位置に、揚力発生溝53、54がそれぞれ設けられている。これら2つの揚力発生溝53、54は、周方向に対して互いに対称となる形状にそれぞれ形成されている。すなわち、キー溝52の上記回転方向(図5では反時計回り方向)側の側部に設けられた揚力発生溝53は、その反回転方向側の斜面53aの長さが、その反回転方向側の斜面53bに比して大きくなるよう形成されている。これに対して、キー溝52の反回転方向側の側部に設けられた揚力発生溝54は、その回転方向側の斜面54aの長さが、その反回転方向側の斜面54bに比して大きくなるよう形成されている。すなわち、この2つの揚力発生溝53、54は、押圧面51に対する傾斜角のより小さい斜面53a、54aの周方向における位置が、互いに逆向きとなっている。ちなみに、これら2つの揚力発生溝53、54は、シンクロナイザリング50に設けられた3つのキー溝52にそれぞれ対応して設けられている。
【0067】
こうしたシンクロナイザリング50が上記コーン部14に対して回転方向に相対回転すると、押圧面51と被押圧面15との間に介在された潤滑油は、反回転方向に流れるようになる。このときには、上記傾斜角の小さい斜面53aがその流れ下流側に位置する揚力発生溝53によって、押圧面51を被押圧面15から離間させる揚力Fが発生されるようになる。これとは逆にシンクロナイザリング50が上記コーン部14に対して回転方向に相対回転するときには、潤滑油は反回転方向に流れるため、上記傾斜角の小さい斜面54aがその流れ下流側に位置する揚力発生溝54によって上記揚力Fが発生されるようになる。そのため、本実施形態では、シンクロナイザリング50とコーン部14との相対回転の方向に関わらず、常に押圧面51と被押圧面15との摩擦を低減することができる。
【0068】
なお、本発明にかかる歯車変速装置の同期機構及びシンクロナイザリングは上記各実施の形態に限定されるものではなく、それら実施の形態を適宜変更した、例えば次のような形態として実現することもできる。
【0069】
・上記実施形態では、シンクロナイザリングの押圧面において、キー溝の両側部に対応する位置に揚力発生溝を設けるようにしているが、他の油溝の配置等に問題が無ければ、揚力発生溝の位置は任意に変更しても良い。
【0070】
・上記実施形態では、揚力発生溝を(第2実施形態では各形態の揚力発生溝53,54をそれぞれ)、シンクロナイザリングの周方向に等間隔をおいた3箇所に設けるようにしているが、4箇所以上に設けるようにしても良い。要は、3つ以上の揚力発生溝があれば、各揚力発生溝の揚力を回転軸心で釣り合わせて、シンクロナイザリングの回転軸心の位置を保持させるように設定することができる。
【0071】
・上記実施形態では、各揚力発生溝の断面形状をすべて合同にしているが、必ずしもそのようにしなくても良い。その場合、各揚力発生溝の発生する揚力の大きさに違いが生じてしまうことがあるが、各揚力発生溝の間隔を適宜調整することで、各揚力発生溝の揚力をバランスさせることは可能である。例えば、他の油溝やキー溝の配置等の都合上、すべての揚力発生溝の断面形状を合同とすることが困難な場合もあり、そうした場合には、上記対応が有効である。また、相対回転時の潤滑油の流れの強さが押圧面の部位により異なる場合、あえて揚力発生溝の断面形状を部位毎に異ならせることで、各揚力発生溝の揚力をバランスさせるといったことも可能である。
【0072】
・更に、同期機構の構成によっては、各揚力発生溝の揚力を回転軸心で釣り合わせるように設定しない方が良いこともある。例えば、相対回転に際して、外力の作用等により片当たりが生じ、押圧面の特定箇所のみが被押圧面に接触してしまうような場合には、奏した特定箇所で適宜な揚力が得られるように、各揚力発生溝の揚力のバランスを調整することで、より適切に摩擦低減を図ることができる。そうした場合には、状況によっては、2つ以下の揚力発生溝でも、良好な摩擦低減を図れることもある。
【0073】
・上記実施形態では、シンクロナイザリングの押圧面に形成された油溝の一部を断面くさび形状に形成された揚力発生溝としているが、被押圧面に押し付けられたときの摩擦力やその際の潤滑油の排出性が十分に確保できるのであれば、油溝のすべてを揚力発生溝として形成しても良い。
【0074】
・油溝や揚力発生溝の断面形状は、必ずしも上記実施形態で例示した形状に限られない。要は、揚力発生溝が、その両側面の少なくとも一方を押圧面に対する傾斜角が十分に小さい斜面とした断面くさび形状に形成されていれば、相対回転時の摩擦低減効果を奏することができる。
【0075】
・上記実施形態では、シンクロナイザリングの押圧面に油溝や揚力発生溝を形成するようにしているが、コーン部の被押圧面にそれらを形成するようにしても良い。押圧面、被押圧面のいずれに形成したとしても、油溝や揚力発生溝は、ほぼ同等の機能を奏することができる。
【0076】
・上記実施形態では、キー式の同期機構に本発明を適用した場合を説明したが、同期機構の形式はこれに限られない。要は、押圧面の形成されたシンクロナイザリングと、被押圧面の形成されたコーン部とを有して、回転を同期させる歯車変速装置の同期機構であれば、或いはそのシンクロナイザリングであれば、本発明を適用することができる。そしてそれにより、上記実施形態と同様或いはそれに準じた効果を奏することができる。
【0077】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
(イ) 前記一方の回転要素はシャフトであり、前記他方の回転要素は該シャフトに相対回転可能に配設されたギヤである請求項1〜5のいずれかに記載の歯車変速装置の同期機構。
【0078】
(ロ) 前記押圧面は前記シンクロナイザリングの内周に形成され、前記被押圧面は前記コーン部の外周に形成されてなる請求項1〜5、及び上記(イ)のいずれかに記載の歯車変速装置の同期機構。
【0079】
(ハ) 前記押圧面は、該当シンクロナイザリングの内周に形成されてなる請求項6〜10のいずれかに記載のシンクロナイザリング。
(ニ) 請求項6〜10、及び上記(ハ)のいずれかに記載のシンクロナイザリングにおいて、前記同期機構を構成するキーの挿入されるキー溝を更に備えるとともに、前記揚力発生溝は、該当シンクロナイザリングの周方向において、前記キー溝の設けられた部位のいずれか一方の側方に対応する位置に形成されてなることを特徴とするシンクロナイザリング。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態についてその同期機構の分解斜視図。
【図2】同実施形態のシンクロナイザリングの斜視図。
【図3】同実施形態のシンクロナイザリングのキー溝周辺部の正面図。
【図4】同実施形態の作用を示す模式図。
【図5】第2実施形態についてそのシンクロナイザリングのキー溝周辺部の正面図。
【図6】従来の歯車変速装置の同期機構の側部断面構造を示す断面図。
【符号の説明】
1,30…同期機構、2,31…スリーブ、4,32…シンクロナイザハブ、5,9…キー溝、6,39…シンクロナイザキー、7,40…キースプリング、8,33,34,50…シンクロナイザリング、10…油溝、10a,10b…油溝10の周方向側面、11,53,54…揚力発生溝、11a,11b,53a,53b,54a,54b…揚力発生溝11の周方向側面、12,33a,34a,51…押圧面、13,35,36…変速ギヤ、14,37,38…コーン部、15,37a,38a…被押圧面、41…メインシャフト。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a synchronization mechanism of a gear transmission and a synchronizer ring applied to the synchronization mechanism.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A gear transmission device mounted on a vehicle or the like is provided with a synchronization mechanism (synchromesh mechanism) that synchronizes the rotation speeds of two rotating elements that are rotated at different rotation speeds during a gear shift operation to enable smooth gear shifting. .
[0003]
Here, with reference to FIG. 6, a configuration of a key-
[0004]
The
[0005]
On the other hand,
[0006]
[0007]
Next, the shifting operation of the
[0008]
Here, when the shift lever is operated to a position corresponding to the first speed, the
[0009]
Synchronization between the
[0010]
As described above, the synchronizing
[0011]
Each element of the
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described
[0013]
The synchronizer rings 33 and 34 and the
[0014]
If such deviation occurs, the
[0015]
By the way, the synchronous mechanism of the configuration that arranges balls having inertial mass at equal intervals in the circumferential direction and maintains the center axis position of the synchronizer ring of relative rotation by centrifugal force acting on those balls, Are known. A synchronizer key and a spring for urging the keys toward the outer periphery are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the center of the synchronizer ring during relative rotation is held by the urging force of the spring. Configuration synchronization mechanisms are also known.
[0016]
However, if these structures are adopted, the number of parts increases and the configuration is inevitably complicated. Further, in the configuration using the centrifugal force of the ball, there is a dependency on the rotation speed, and when the rotation speed is low, the center position of the synchronizer ring may not be sufficiently held. . Further, the configuration utilizing the biasing force of the spring is limited in applicable synchronization mechanisms, such as being applicable only to a key type synchronization device having a synchronizer key.
[0017]
The problem of friction is not limited to the key-type synchronizer described above, but is generally common to a synchronization mechanism configured to synchronize by pressing the synchronizer ring and the cone.
[0018]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and has as its object to reduce the friction between the synchronizer ring and the cone during relative rotation without complicating the configuration of the gear. An object of the present invention is to provide a synchronization mechanism and a synchronizer ring for a transmission.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
Hereinafter, means for solving such a problem and the operation and effect thereof will be described.
According to the first aspect of the present invention, a substantially conical shape is provided such that two rotating elements provided in the gear transmission are integrally rotatable with one rotating element and displaceable in the direction of the rotation axis. A synchronizer ring having a pressing surface formed thereon, and a cone portion having a substantially conical pressed surface which is disposed so as to be integrally rotatable with the other rotating element and can abut against the pressing surface. In the synchronization mechanism of the gear transmission that synchronizes the rotation of the two rotating elements when the two rotating elements are engaged, at least one of both the pressing surface and the pressed surface includes a plurality of surfaces extending in a rotation axis direction. An oil groove is formed, and at least a part of the plurality of oil grooves is a lift generating groove formed in a wedge-shaped cross section.
[0020]
In the above configuration, when the synchronizer ring approaches the cone portion due to displacement in the rotation axis direction, the pressing surface of the synchronizer ring is pressed against the pressed surface of the cone portion, and the pressing synchronizes the two rotating elements. . At this time, the lubricating oil interposed between the pressing surface and the pressed surface is discharged from between the two surfaces through each oil groove including the lift generating groove.
[0021]
On the other hand, when the pressed surface and the pressed surface are separated from each other, a flow is generated in the lubricating oil interposed between the synchronizer ring and the cone portion in accordance with the relative rotation between the synchronizer ring and the cone portion. When such a flow of the lubricating oil occurs, a lift for separating the both surfaces from each other is generated by the lift generating groove formed in a wedge cross section. Therefore, the clearance is easily secured on both sides, and the friction loss caused by the relative rotation between the synchronizer and the cone portion is reduced. Moreover, such an effect of reducing the friction loss can be obtained only by a slight design change such as a change in the shape of the oil groove. Therefore, according to the above configuration, friction between the synchronizer ring and the cone portion during relative rotation can be suitably suppressed without complicating the configuration.
[0022]
According to a second aspect of the present invention, in the synchronous mechanism of the gear transmission according to the first aspect, a circumferential length of one of the circumferential side surfaces of the lift generating groove is smaller than that of the other side surface. It is formed large.
[0023]
As in the above configuration, of the circumferential side surfaces of the lift generating groove, if the circumferential length of one side surface is formed larger than the other side surface, the one side surface is a pressing surface or a pressed surface. Is inclined with a small inclination angle with respect to. Therefore, lift can be generated in the lift generating groove in accordance with the flow of the lubricating oil from the other side to the one side, so as to separate the pressing surface and the pressed surface from each other.
[0024]
According to a third aspect of the present invention, in the synchronous mechanism of the gear transmission according to the first aspect, one of the circumferential side surfaces of the lift generating groove is one of the circumferential side surfaces. Is formed so that the inclination angle with respect to the surface on which the corresponding groove is formed is smaller than that of the other side surface.
[0025]
If the lift generating groove is formed as in the above configuration, the lift generating groove generates lift to separate the pressing surface and the pressed surface from each other in accordance with the flow of the lubricating oil from the other side to the one side. Can be done.
[0026]
According to a fourth aspect of the present invention, in the synchronous mechanism of the gear transmission according to any one of the first to third aspects, as the lift generating groove, two types of grooves that are symmetric with respect to a circumferential direction are used. It is to have.
[0027]
According to the above configuration, no matter which direction the synchronizer ring and the cone portion rotate relative to each other, it is possible to generate a lift force that separates the pressing surface and the pressed surface from each other, thereby reducing friction.
[0028]
According to a fifth aspect of the present invention, in the synchronous mechanism of the gear transmission according to any one of the first to fourth aspects, the lift generating grooves are spaced from each other in a circumferential direction of a surface on which the corresponding grooves are formed. It is formed in at least three places.
[0029]
In the above configuration, since the lift generation grooves are formed in at least three directions or more when viewed from the rotation axis, the lift generated by each lift generation groove is balanced so as to maintain the position of the rotation axis. Can be. This makes it possible to favorably suppress the contact between the pressed surface and the pressed surface over the entire circumference thereof.
[0030]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a synchronizer ring having a substantially conical pressing surface and applied to a synchronization mechanism of a gear transmission, wherein the pressing surface is provided at predetermined intervals in a circumferential direction thereof. A plurality of oil grooves extending in the direction of the rotation axis are formed, and at least a part of the plurality of oil grooves is a lift generating groove formed in a wedge-shaped cross section.
[0031]
In the above configuration, the lubricating oil is discharged through each oil groove including the lift generating groove at the time of synchronization by pressing the pressing surface of the synchronizer ring. On the other hand, when the pressing surface is not pressed, a flow occurs in the oil interposed between the pressing surface and the surface (pressed surface) which is pressed by the pressing surface, and the oil is formed into a wedge-shaped cross section with the flow. The lift generating groove generates a lift for separating both surfaces from each other. Therefore, clearance is easily secured on both surfaces, and friction loss due to relative rotation of the synchronizer is reduced. Moreover, such an effect of reducing the friction loss can be obtained only by a slight design change such as a change in the shape of the oil groove. Therefore, according to the above configuration, the friction on the pressing surface of the synchronizer ring can be suitably suppressed without complicating the configuration.
[0032]
According to a seventh aspect of the present invention, in the synchronizer ring according to the sixth aspect, the lift generating groove is formed such that a circumferential length of one of the circumferential side surfaces is larger than that of the other side surface. It is formed large.
[0033]
As in the above configuration, if the circumferential length of one of the side surfaces of the lift generating groove is formed to be larger than the other side surface, the one side surface has an inclination angle with respect to the pressing surface. It becomes a small slope. Therefore, lift can be generated in the lift generating groove in accordance with the flow of the lubricating oil from the other side to the one side, so as to separate the pressing surface and the pressed surface from each other.
[0034]
According to an eighth aspect of the present invention, in the synchronizer ring according to the sixth aspect, an inclination angle of one of the side surfaces in the circumferential direction of the lift generating groove with respect to the pressing surface is smaller than that of the other side surface. It is formed small.
[0035]
If the lift generating groove is formed as in the above configuration, the lift generating groove generates lift to separate the pressing surface and the pressed surface from each other in accordance with the flow of the lubricating oil from the other side to the one side. Can be done.
[0036]
According to a ninth aspect of the present invention, in the synchronizer ring according to any one of the sixth to eighth aspects, the lift generating groove has two types of grooves that are symmetric with respect to a circumferential direction. is there.
[0037]
According to the above configuration, the friction of the pressing surface can be reduced regardless of the direction in which the synchronizer ring is relatively rotated.
According to a tenth aspect of the present invention, in the synchronizer ring according to any one of the sixth to ninth aspects, the lift generating grooves are provided at least at three positions in the circumferential direction of the surface on which the corresponding grooves are formed. It is formed as described above.
[0038]
In the above configuration, since the lift generating grooves are formed in at least three directions or more when viewed from the rotation axis of the synchronizer ring, each of the lift generation grooves is generated so as to maintain the position of the rotation axis. The lift can be balanced. Thereby, it is possible to satisfactorily suppress the contact over the entire circumference of the pressing surface.
[0039]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
A first embodiment in which the present invention is applied to an in-vehicle gear transmission will be described below with reference to FIGS.
[0040]
FIG. 1 shows an exploded perspective structure of a synchronization mechanism (key type synchromesh mechanism) 1 of the present embodiment. The synchronizing mechanism 1 is provided in a gear transmission in order to synchronize the rotation of the main shaft and the
[0041]
As shown in FIG. 1, the synchronization mechanism 1 includes a sleeve 2, a synchronizer hub 4, a
[0042]
A
[0043]
On the other hand, on the synchronizer hub 4 side of the
[0044]
The inner periphery of the synchronizer ring 8 is a
[0045]
Next, a description will be given of an engagement operation of the
[0046]
When the driver starts shifting, the clutch is first disengaged and power transmission from the engine to the main shaft is interrupted. Then, in response to the driver's shift operation, the sleeve 2 is slid on the main shaft toward the
[0047]
When the synchronizer ring 8 is pressed against the
[0048]
Thereafter, when the shift fork attempts to further move the sleeve 2 in the direction of the
[0049]
However, the synchronizer ring 8 at this time is urged by friction with the
[0050]
When the synchronization is completed, the sleeve 2 is further displaced toward the
[0051]
Now, in the synchronization mechanism 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 2, a plurality of
[0052]
Next, the oil groove of the
[0053]
As shown in FIG. 2, a plurality of (here, eight in each case)
[0054]
Incidentally, the portion of the synchronizer ring 8 where the key groove 9 is provided has a small thickness due to the key groove 9, and if the
[0055]
As shown in FIG. 3, the
[0056]
In such a synchronizer ring 8, when pressed against the
[0057]
On the other hand, when the
[0058]
At this time, on the
[0059]
Moreover, in the synchronizer ring 8,
[0060]
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the present embodiment, a part of the
[0061]
(2) Moreover, the friction reduction effect as described above can be obtained only by changing the shape of a part of the
[0062]
(3) In the present embodiment, the
[0063]
(4) In the present embodiment, the
[0064]
(2nd Embodiment)
Next, a second embodiment embodying the present invention will be described focusing on differences from the first embodiment.
[0065]
Depending on the configuration of the synchronization mechanism 1, the direction of relative rotation between the synchronizer ring 8 and the
[0066]
As shown in FIG. 5, in the
[0067]
When the
[0068]
Note that the synchronization mechanism and the synchronizer ring of the gear transmission according to the present invention are not limited to the above embodiments, and may be realized by appropriately modifying the embodiments, for example, as follows. .
[0069]
In the above embodiment, the lift generating grooves are provided at positions corresponding to both sides of the key groove on the pressing surface of the synchronizer ring. However, if there is no problem in the arrangement of other oil grooves, the lift generating groove is provided. May be arbitrarily changed.
[0070]
In the above-described embodiment, the lift generating grooves (in the second embodiment, the
[0071]
In the above embodiment, the cross-sectional shapes of the lift generating grooves are all congruent, but this is not necessarily required. In that case, there may be a difference in the magnitude of the lift generated by each lift generation groove, but it is possible to balance the lift of each lift generation groove by appropriately adjusting the interval between each lift generation groove. It is. For example, it may be difficult to make the cross-sectional shapes of all the lift generating grooves congruent due to the arrangement of other oil grooves or key grooves, and in such a case, the above-described measures are effective. If the strength of the lubricating oil flow at the time of relative rotation differs depending on the part of the pressing surface, it is also possible to balance the lift of each lift generating groove by intentionally changing the cross-sectional shape of the lift generating groove for each part. It is possible.
[0072]
-Further, depending on the configuration of the synchronization mechanism, it may be better not to set the lift of each lift generating groove to be balanced with the rotation axis. For example, in the case of relative rotation, one-sided contact occurs due to the action of external force and the like, and only a specific portion of the pressing surface comes into contact with the pressed surface, so that an appropriate lift is obtained at the specific portion played. By adjusting the balance of the lift of each lift generating groove, the friction can be reduced more appropriately. In such a case, depending on the situation, even with two or less lift generating grooves, good friction reduction may be achieved.
[0073]
In the above embodiment, a part of the oil groove formed on the pressing surface of the synchronizer ring is a lift generating groove formed in a wedge-shaped cross section, but the friction force when pressed against the pressed surface and the All of the oil grooves may be formed as lift generating grooves as long as lubricating oil discharge performance can be sufficiently ensured.
[0074]
-The cross-sectional shapes of the oil groove and the lift generating groove are not necessarily limited to the shapes exemplified in the above embodiment. In short, if at least one of the two side surfaces of the lift generating groove is formed in a wedge-shaped cross section in which the inclination angle with respect to the pressing surface is sufficiently small, the effect of reducing friction during relative rotation can be obtained.
[0075]
In the above embodiment, the oil groove and the lift generating groove are formed on the pressing surface of the synchronizer ring, but they may be formed on the pressed surface of the cone portion. Regardless of whether it is formed on the pressing surface or the pressed surface, the oil groove and the lift generating groove can have substantially the same functions.
[0076]
In the above embodiment, the case where the present invention is applied to the key type synchronization mechanism has been described, but the type of the synchronization mechanism is not limited to this. In short, a synchronizer ring having a pressing surface and a cone portion having a pressed surface, a synchronous mechanism of a gear transmission that synchronizes the rotation, or a synchronizer ring thereof, The present invention can be applied. Accordingly, the same or similar effects to those of the above embodiment can be obtained.
[0077]
Next, technical ideas that can be grasped from the above embodiment and other examples will be additionally described below.
(A) The synchronous mechanism of the gear transmission according to any one of claims 1 to 5, wherein the one rotating element is a shaft, and the other rotating element is a gear arranged to be rotatable relative to the shaft. .
[0078]
(B) The gear according to any one of (1) to (5) and (a), wherein the pressing surface is formed on an inner periphery of the synchronizer ring, and the pressed surface is formed on an outer periphery of the cone portion. Transmission synchronization mechanism.
[0079]
(C) The synchronizer ring according to any one of
(D) The synchronizer ring according to any one of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a synchronization mechanism according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the synchronizer ring of the embodiment.
FIG. 3 is an exemplary front view of a key groove peripheral portion of the synchronizer ring according to the embodiment;
FIG. 4 is a schematic view showing the operation of the embodiment.
FIG. 5 is a front view of a portion around a keyway of a synchronizer ring according to a second embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a side cross-sectional structure of a synchronization mechanism of a conventional gear transmission.
[Explanation of symbols]
1, 30 synchronization mechanism, 2, 31 sleeve, 4, 32 synchronizer hub, 5, 9 key groove, 6, 39 synchronizer key, 7, 40 key spring, 8, 33, 34, 50 synchronizer Ring, 10 ... oil grooves, 10a, 10b: circumferential side surfaces of the
Claims (10)
前記押圧面及び前記被押圧面の両面の少なくとも一方には、回転軸方向に延びる複数の油溝が形成されてなり、その複数の油溝の少なくとも一部は、断面くさび形状に形成された揚力発生溝とされてなる
ことを特徴とする歯車変速装置の同期機構。A synchronizer ring having a substantially conical pressing surface formed so as to be integrally rotatable with one of the two rotating elements provided in the gear transmission and displaceable in the direction of the rotating axis thereof. And a cone portion provided with a substantially conical pressed surface that is disposed so as to be integrally rotatable with the other rotating element and that can abut against the pressing surface. In a synchronous mechanism of a gear transmission that synchronizes the rotation of these rotating elements at the time of
A plurality of oil grooves extending in the direction of the rotation axis are formed on at least one of both surfaces of the pressing surface and the pressed surface, and at least a part of the plurality of oil grooves has a lift formed in a wedge-shaped cross section. A synchronizing mechanism for a gear transmission, wherein the synchronizing mechanism is formed as a generating groove.
前記押圧面には、その周方向にそれぞれ所定間隔をおいて回転軸方向に延びる複数の油溝が形成されるとともに、その複数の油溝の少なくとも一部は、断面くさび形状に形成された揚力発生溝とされてなる
ことを特徴とするシンクロナイザリング。In a synchronizer ring having a substantially conical pressing surface and applied to a synchronization mechanism of a gear transmission,
The pressing surface is formed with a plurality of oil grooves extending in the rotation axis direction at predetermined intervals in the circumferential direction, and at least a part of the plurality of oil grooves has a lift formed in a wedge-shaped cross section. Synchronizer ring characterized by being formed as a generation groove.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002221616A JP2004060810A (en) | 2002-07-30 | 2002-07-30 | Synchronization mechanism and synchronizer ring for gear transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002221616A JP2004060810A (en) | 2002-07-30 | 2002-07-30 | Synchronization mechanism and synchronizer ring for gear transmission |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004060810A true JP2004060810A (en) | 2004-02-26 |
Family
ID=31941880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002221616A Withdrawn JP2004060810A (en) | 2002-07-30 | 2002-07-30 | Synchronization mechanism and synchronizer ring for gear transmission |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004060810A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012122578A (en) * | 2010-12-10 | 2012-06-28 | Honda Motor Co Ltd | Transmission synchronization device |
| CN103291776A (en) * | 2012-03-02 | 2013-09-11 | 本田技研工业株式会社 | Synchronous device for transmission |
| CN112503109A (en) * | 2019-09-16 | 2021-03-16 | 现代自动车株式会社 | Conical clutch for vehicle |
-
2002
- 2002-07-30 JP JP2002221616A patent/JP2004060810A/en not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|---|
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| CN103291776A (en) * | 2012-03-02 | 2013-09-11 | 本田技研工业株式会社 | Synchronous device for transmission |
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