(57)【要約】【課題】遠心力を利用した潤滑油の流動性を改善して焼き付きが起こり難くする。【解決手段】シンクロナイザハブ、シンクロナイザスリーブ、円錐形状の外周面を有するシンクロナイザコーン、及び、円錐形状の内周面３０Ａを有するシンクロナイザリング３０を含んで構成される変速機の同期装置において、同期時にシンクロナイザコーンの外周面に押し付けられるシンクロナイザリング３０の内周面３０Ａの摩擦材に、その軸方向に延びるねじ油溝３２、並びに、その小径側から大径側に向けて幅が徐々に広くなる縦油溝３４を夫々形成する。そして、円錐角に応じた遠心力の作用に加え、縦油溝３４のテーパ角度とリング回転力により潤滑油の流動力を増し、シンクロナイザリング３０の内周面３０Ａとシンクロナイザコーンの外周面との間の潤滑油の流通を促進させる。【選択図】図２
2010151173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と一体化されたシンクロナイザハブと、
前記シンクロナイザハブの外周に摺動可能に嵌合されたシンクロナイザスリーブと、
前記回転軸に遊転可能に嵌合された被同期側のギヤに一体化され、円錐形状の外周面を有するシンクロナイザコーンと、
前記シンクロナイザスリーブの軸方向変位により、前記シンクロナイザコーンの外周面に円錐形状の内周面の摩擦材が押し付けられるシンクロナイザリングと、
を含んで構成され、
前記シンクロナイザリングの内周面の摩擦材には、その周方向に延びるねじ油溝、並びに、その小径側から大径側に向けて幅が徐々に広くなる軸方向に延びる縦油溝が夫々形成されたことを特徴とする変速機の同期装置。
【請求項２】
前記縦油溝は、前記シンクロナイザリングの周方向に均等角度で複数形成されたことを特徴とする請求項１記載の変速機の同期装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機の同期装置（以下「同期装置」という）に関する。
【背景技術】
【０００２】
同期噛合式変速機には、変速時に回転速度の異なる同期側回転部材と被同期側回転部材を同期させるために、周速度差により発生する摩擦力を利用した同期装置が備えられている。同期装置には、その構造の違いによりいくつかの方式が存在するが、操作性，耐久性及び組付作業性が優れているボルグワーナ式が多く用いられている。ボルグワーナ式同期装置では、シンクロナイザリングを軸方向に移動させ、その内周面の摩擦材をシンクロナイザコーンの外周面に押し付けることで、シンクロナイザリングとシンクロナイザコーンとの間に周速度差による摩擦力を発生させ、同期側回転部材と被同期側回転部材を同期させる。
【０００３】
また、ボルグワーナ式同期装置では、同期作用によるシンクロナイザリング内周面及びシンクロナイザコーン外周面の磨耗を抑制するために、これらの間に潤滑油を流動させる構成が採用されている。このとき、遠心力を利用してシンクロナイザリングの小径側から大径側への潤滑油の流動を促進させるべく、実開平５−５８９６６号公報（特許文献１）に記載されるように、その内周面に周方向に延びるねじ油溝及び軸方向に延びる縦油溝を夫々形成する技術が提案されている。
【特許文献１】実開平５−５８９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、シンクロナイザリングの内周面は、一般的には円錐角６〜７°の円錐形状をなしているため、その内周面に沿った遠心力の分力も小さく、ねじ油溝及び縦油溝による潤滑油の流動促進機能が十分発揮できていなかった。このため、従来提案技術では、シンクロナイザリング内周面とシンクロナイザコーン外周面との間に潤滑油が長時間滞留し、その温度上昇により焼き付きが発生するおそれがあった。
【０００５】
そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、縦油溝の幅を小径側から大径側へと徐々に広くして潤滑油の流動を促進し、回転力（リング回転力）を利用した潤滑油の流動性を改善することで、潤滑油の温度上昇を抑制して焼き付きが起こり難くした同期装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため、本発明では、回転軸と一体化されたシンクロナイザハブと、その外周に摺動可能に嵌合されたシンクロナイザスリーブと、回転軸に遊転可能に嵌合された被同期側のギヤに一体化され、円錐形状の外周面を有するシンクロナイザコーンと、シンクロナイザスリーブの軸方向変位により、シンクロナイザコーンの外周面に円錐形状の内周面の摩擦材が押し付けられるシンクロナイザリングと、を含んで構成された同期装置において、シンクロナイザリングの内周面の摩擦材に、その周方向に延びるねじ油溝、並びに、その小径側から大径側に向けて幅が徐々に広くなる軸方向に延びる縦油溝を夫々形成する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明による同期装置によれば、内周面が円錐形状をなすシンクロナイザリングが回転すると、その内周面に存在する潤滑油には、回転速度及び円錐角に応じた遠心力が作用する。シンクロナイザリングの小径側に供給された潤滑油は、内周面に沿った遠心力の分力を受けて、ねじ油溝及び縦油溝を通って大径側へと流動する。このとき、シンクロナイザリングの縦油溝は、小径側から大径側に向けて幅が徐々に広くなるので、そのテーパ角度とリング回転力により潤滑油が流動し易くなり、潤滑油が短時間で小径側から大径側へと流動する。
【０００８】
そして、円錐角に応じた遠心力の作用に加え、縦油溝における潤滑油の流動力が増し、シンクロナイザリングの内周面とシンクロナイザコーンの外周面との間の潤滑油の流通が促進される。このため、シンクロナイザリングとシンクロナイザコーンとの間に潤滑油が長時間滞留することがなくなり、その温度上昇抑制を通して焼き付きが起こり難くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図１は、本発明を適用したボルグワーナ式同期装置の一実施形態を示す。
シンクロナイザハブ１０は、回転軸たるメインシャフト１２と一体化されるべく、その外周にスプライン結合される。シンクロナイザハブ１０の外周には、変速操作力が伝達されるシフトフォークにより図中左右方向（軸方向）に摺動するシンクロナイザスリーブ１４がスプライン結合される。また、シンクロナイザハブ１０の外周には、その円周を略三等分した各位置に、略円形断面を有するロックプランジャ１６及びシンクロナイザスプリング１８を内蔵したシンクロナイザディテント２０が組み込まれる。一方、シンクロナイザスリーブ１４の内周には、シンクロナイザディテント２０に対向する３位置に、シンクロナイザスプリング１８により半径外方に付勢されるロックプランジャ１６の頭部が収納される、軸方向に延びる溝２２が形成される。
【００１０】
メインシャフト１２の外周には、ニードルローラベアリング２４を介して、被同期側ギヤ２６が遊転可能に嵌合される。被同期側ギヤ２６と一体化されたシンクロナイザコーン２８の円錐形状の外周面２８Ａには、円錐形状の内周面３０Ａを有するシンクロナイザリング３０が嵌合される。シンクロナイザハブ１０に対向するシンクロナイザリング３０の側面には、図２（Ａ）に示すように、シンクロナイザディテント２０が組み込まれるシンクロナイザハブ１０の溝に嵌合する突起３０Ｂが３箇所突出形成される。また、シンクロナイザリング３０の突起３０Ｂの円周方向の幅は、シンクロナイザハブ１０の溝より狭くなっており、円周方向に所定角度だけ相対的に回転できるようになっている。
【００１１】
ここで、ボルグワーナ式同期装置の同期作用を説明する。
ギヤシフトレバーを操作してシフトフォークをニュートラルの状態から移動させると、シンクロナイザスリーブ１４の溝２２には、シンクロナイザディテント２０に内蔵されたロックプランジャ１６が半径外方に付勢されつつ収納されているので、シンクロナイザディテント２０がシンクロナイザスリーブ１４と一体的に移動する。そして、シンクロナイザリング３０は、シンクロナイザディテント２０によりシンクロナイザコーン２８に向かって移動し、シンクロナイザリング３０の内周面３０Ａがシンクロナイザコーン２８の外周面２８Ａに押し付けられる。
【００１２】
シンクロナイザリング３０の内周面３０Ａがシンクロナイザコーン２８の外周面２８Ａに押し付けられると、その円錐形状面は円錐クラッチとして機能し、ここに発生した摩擦トルクによって、シンクロナイザリング３０の突起３０Ｂはシンクロナイザハブ１０の溝との遊隙分だけ円周方向に相対回転してずれる。そして、シンクロナイザリング３０外周のスプライン端部のチャンファとシンクロナイザスリーブ１４内周のスプライン端部のチャンファとが向かい合った状態になると共に、シンクロナイザリング３０の突起３０Ｂとシンクロナイザハブ１０の溝の側面とが接触して、メインシャフト１２の回転が被同期側ギヤ２６のシンクロナイザコーン２８に伝達される。
【００１３】
ギヤシフトレバーを操作してシフトフォークをさらに移動させると、シンクロナイザスリーブ１４は、シンクロナイザディテント２０のシンクロナイザスプリング１８の付勢力に抗してロックプランジャ１６を押し下げて移動する。そして、シンクロナイザリング３０外周のスプライン端部のチャンファとシンクロナイザスリーブ１４内周のスプライン端部のチャンファとが接触し、シンクロナイザスリーブ１４の移動を阻止する状態となる。即ち、シンクロナイザリング３０とシンクロナイザコーン２８との同期が完了するまで、シンクロナイザリング３０外周のスプライン端部のチャンファとシンクロナイザスリーブ１４内周のスプライン端部のチャンファとの接触面上で、円錐クラッチにより発生する摩擦トルクとシンクロナイザスリーブ１４に作用する軸力（変速操作力）の円周方向成分とが釣り合って、シンクロナイザスリーブ１４の移動を阻止する。また、変速操作力は、シンクロナイザリング３０の内周面３０Ａとシンクロナイザコーン２８の外周面２８Ａとをさらに密着させ、速やかに同期を進行させる。
【００１４】
シンクロナイザスリーブ１４とシンクロナイザコーン２８とが同期して等速になると、円錐クラッチに発生する摩擦トルクが消滅し、シンクロナイザスリーブ１４及びシンクロナイザリング３０のスプライン端部のチャンファ接触部に作用している移動阻止作用が解除される。このため、シンクロナイザスリーブ１４内周のスプライン端部のチャンファは、シンクロナイザリング３０外周のスプライン端部のチャンファ斜面を乗り越え、シンクロナイザスリーブ１４は被同期側ギヤ２６に進行してシンクロナイザコーン２８外周の外スプラインと噛み合って変速が完了する。
【００１５】
シンクロナイザリング３０の内周面３０Ａとシンクロナイザコーン２８の外周面２８Ａとの間の潤滑油の流動性を改善するために、シンクロナイザリング３０の内周面３０Ａに貼り付けられた摩擦材には、図２〜図４に示すように、その周方向に螺旋状に延びるねじ油溝３２、並びに、その軸方向に延びる縦油溝３４が夫々形成される。縦油溝３４は、図２（Ｂ）に示すように、シンクロナイザリング３０の小径側から大径側に向けて幅が徐々に広くなる形状、即ち、所定のテーパ角度を有するテーパ形状に形成される。また、縦油溝３４は、シンクロナイザリング３０の周方向に均等角度で複数形成される。
【００１６】
このようにすれば、メインシャフト１２に伴ってシンクロナイザリング３０が回転すると、その内周面３０Ａが円錐形状をなしているため、内周面３０Ａに存在する潤滑油には、回転速度及び円錐角に応じた遠心力が作用する。シンクロナイザリング３０の小径側に供給された潤滑油は、内周面３０Ａに沿った遠心力の分力を受けて、ねじ油溝３２及び縦油溝３４を通って大径側へと流動する。このとき、シンクロナイザリング３０の縦油溝３４は、小径側から大径側に向けて幅が徐々に広くなるので、そのテーパ角度とリング回転力により潤滑油が流動し易くなり、潤滑油が短時間で小径側から大径側へと流動する。
【００１７】
そして、円錐角に応じた遠心力の作用に加え、縦油溝３４における潤滑油の流動力が増し、シンクロナイザリング３０の内周面３０Ａとシンクロナイザコーン２８の外周面２８Ａとの間の潤滑油の流通が促進される。このため、シンクロナイザリング３０とシンクロナイザコーン２８との間に潤滑油が長時間滞留することがなくなり、その温度上昇抑制を通して焼き付きが起こり難くすることができる。ここで、縦油溝３４がシンクロナイザリング３０の周方向に均等角度で複数形成されているため、潤滑油の流通促進の実効を図ることができる。
【００１８】
なお、本発明は、シンクロナイザディテント式の同期装置に限らず、キー式の同期装置にも適用可能である。また、本発明は、ボルグワーナ式同期装置に限らず、ピン式同期装置，サーボ式同期装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を適用したボルグワーナ式同期装置の一実施形態を示す構成図
【図２】シンクロナイザリングの全体を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は縦断面図
【図３】シンクロナイザリング内周面の摩擦材に形成されたねじ油溝の説明図
【図４】シンクロナイザリング内周面の摩擦材に形成された縦油溝の説明図
【符号の説明】
【００２０】
１０    シンクロナイザハブ
１２    メインシャフト
１４    シンクロナイザスリーブ
２６    被同期側ギヤ
２８    シンクロナイザコーン
２８Ａ  外周面
３０    シンクロナイザリング
３０Ａ  内周面
３２    ねじ油溝
３４    縦油溝
【図１】
2010151173.tif 000003
【図２】
2010151173.tif 000004
【図３】
2010151173.tif 000005
【図４】
2010151173.tif 000006