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2015年1月30日 (金)

シンクロ

361.シンクロメッシュ

 副軸と出力軸を同期させるものがシンクロメッシュ機構であり,ボルグワーナ式(Borg-Warner type synchromesh)が普及している.シンクロメッシュの構造は,スプラインが付いたシンクロスリーブ(synchro sleeve),クラッチハブ(clutch hub),キー(key),スプリング,シンクロスリーブと噛み合うために外周にスプラインを切ったシンクロナイザリング(synchror ring/baulk ring),シンクロナイザコーン(synchro cone)で構成されている.

 シンクロメッシュの動作は次のようになる.

 ドライバがクラッチを切りシフト操作を行うと,シフトフォークがシンクロスリーブを選択したギアの方向へ導く.

 すると,中立を保持していたキーが、シンクロナイザリングをギア方向へ押す.

 これにより,シンクロナイザリングのチャンファ(chamfer)とシンクロスリーブのチャンファは相対する位置となる.この状態をインデックス状態と呼ぶ.

 更にシンクロスリーブが移動するとシンクロスリーブとシンクロナイザリングのチャンファ同士が接触し摩擦が発生する.この時,シンクロスリーブのスプラインは,シンクロナイザリングのチャンファを押している.両者の先端はオフセットした状態で接触し,この状態がずれない方向へ力が加わっている.ハブにはシンクロナイザキーのある部分に窪みが設けられており,リングの突起が侵入している.その突起部分の幅は,シンクロナイザキーの幅よりも若干狭くなっており,リングはスプラインのピッチのほぼ1/4ずつ正逆に回転することができる.シンクロナイザリングがシンクロナイザコーンの摩擦面を押し摩擦トルクが発生して同期が行われる.同期している間,シンクロスリーブの押し付ける力によりチャンファ面で発生する円周方向の分力は,摩擦面の滑りにより発生する摩擦力より小さくしているため,シンクロナイザリングは摩擦トルクにより止められインデックス状態を維持する.

 シンクロナイザコーンは急速に回転を同期させ,同期が完了するとシンクロスリーブはギアの方へ移動する.

 そして,シンクロスリーブはシンクロナイザコーンに到達し,選定されたギアが噛み合う.

 上記⑤のプロセスで,コクッとする感触がシフトノブを通じて伝わるが,これはスリーブのスプラインがリングのチャンファを押しのけときのもので,ドライバにシフト操作が行われた情報を伝える重要なものである.更に,好操作感を得るためには,各連結部や摺動部の抵抗が小さいこと,ギア抜けがないこと,異音や共振がないこと,二重噛み合いがないこと等が重要である.

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コメント

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