JP2001140929A - シンクロ機構およびそれを用いたマニュアル変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数段のギヤの切り換えを、１つのシンクロ
機構で行うことができる新規なシンクロ機構を提供する
こと 【解決手段】 同期噛み合い式のシンクロ機構におい
て、軸方向に沿ったスプラインが外周面に形成されたハ
ブ３と、軸方向に沿ったスプラインが内周面に形成され
ており、ハブ３とスプライン嵌合する第１のスリーブ１
と、軸方向に沿ったスプラインが内周面に形成され、第
１のスリーブ１と係合可能な形状を有する第２のスリー
ブ２とを有する。ここで、第１のスリーブ１と第２のス
リーブ２とが係合した状態において、第１のスリーブ１
および第２のスリーブ２は、一体的に回転するととも
に、互いに独立して軸方向に移動可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同期噛み合い式の
シンクロ機構およびそれを用いたマニュアル変速機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両用のマニュアル変速機（Ｍ
Ｔ）には、同期噛み合い式のシンクロ機構が装着されて
いる。このシンクロ機構は、ギヤの切り換えを行う場合
に、回転速度の異なる２つの回転部材（スリーブとギ
ヤ）をシンクロナイズさせ、両部材の噛み合いを容易に
行うための装置である。

【０００３】図１２は、４輪駆動車用のマニュアル変速
機の断面図である。この変速機は、前進用として６段変
速を実行することができる。メインシャフト３１は、軸
受け３６，３７によって軸支されている。このメインシ
ャフト３１の下方には、このシャフト３１と平行にカウ
ンタシャフト３３が配置されている。カウンタシャフト
３３は、その軸方向に貫通した中空状のシャフトであ
り、その中にはフロントドライブシャフト３４が挿通さ
れている。また、メインシャフト３１と並行にリアドラ
イブシャフト３５が配置されている。そして、メインシ
ャフト３１とカウンタシャフト３３との間には、シンク
ロ機構を有する３つのギヤ切り換え部４０〜４２が介装
されている。第１のギヤ切り換え部４０は、カウンタシ
ャフト３３によって支持された1stドリブンギヤと2ndド
リブンギヤとの切り換えを行う。また、第２のギヤ切り
換え部４１は、メインシャフト３１によって支持された
3rdドライブギヤ４４ａと4thドライブギヤ４５ａとの切
り換えを行う。3rdドライブギヤ４４ａと4thドライブギ
ヤ４５ａのそれぞれは、回転自在にメインシャフト３１
に取り付けられており、カウンタシャフト３３に結合さ
れた3rdドリブンギヤ４４ｂ、4thドリブンギヤ４５ｂと
噛合している。第３のギヤ切り換え部４２は、メインシ
ャフト３１により回転自在に支持された5thドライブギ
ヤと6thドライブギヤとの切り換えを行う。さらに、5th
ドライブギヤ４６ａと6thドライブギヤ４７ａのそれぞ
れは、カウンタシャフト３３に結合された5thドリブン
ギヤ４６ｂ、6thドリブンギヤ４７ｂと噛合している。

【０００４】エンジンのクランクシャフトからの駆動力
は、クラッチ３２を介して、メインシャフト３１に伝達
される。そして、ギヤ切り換え部４０〜４２により設定
されたギヤ比にしたがって変速された後、その駆動力が
カウンタシャフト３３に伝達される。カウンタシャフト
３３の駆動力は、センターディファレンシャル装置３８
を介して、前輪駆動用のフロントドライブシャフト３４
と後輪駆動用のリアドライブシャフト３５とに伝達され
る。フロントドライブシャフト３４の回転数は、このシ
ャフト３４の端部に取り付けられたピニオン部３９とそ
れと噛合したハイポイドドリブンギヤ４３とよって適切
に減速され、この減速された駆動力によって前輪が駆動
される。

【０００５】図１３は、２つのギヤ切り換え部４１，４
２の要部断面図である。ギヤ切り換え部４１（または４
２）は、左右のドライブギヤ４４ａ，４５ａ（４６ａ，
４７ａ）と、その間に介装されたシンクロ機構とで構成
されている。周知のとおり、このシンクロ機構は、シン
クロナイザハブ５０（または６０）、シンクロナイザス
リーブ５１（６１）、および一対のシンクロナイザリン
グ５２ａ，ｂ（６２ａ，ｂ）等を有している。シンクロ
ナイザスリーブ５１（６１）を左右にシフトさせること
により、シンクロナイザリング５２ａ、５２ｂ（６２
ａ、６２ｂ）の内周に形成されたテーパー面と、ドライ
ブギヤ４４ａ，４５ａ（４６ａ，４７ａ）のコーン面と
の間で摩擦力を生じさせる。そして、この摩擦力を用い
て、シンクロナイザスリーブ５１（６１）とドライブギ
ヤ４４ａ，４５ａ（４６ａ，４７ａ）と同期させること
で、両部材の結合が行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
シンクロ機構を用いて多段の変速機構を構成した場合、
図１３に示したように、複数のシンクロ機構をメインシ
ャフト３１の軸方向に並設する必要がある。そのため、
変速段の数が増加するにしたがって、メインシャフト３
１のシャフト長が増大してしまうほか、それに起因した
ベアリングスパン、すなわち図１２に示した軸受け３
６，３７間の距離も長くなる。その結果、軸受け３６，
３７によって支持されたメインシャフト３１の剛性の低
下を招いたり、或いは、このシャフト３１の回転ブレと
いった問題が生じるおそれがある。

【０００７】そこで、本発明の目的は、多数段（２段よ
りも多い段数）のギヤの切り換えを、１つのシンクロ機
構で行うことができる新規なシンクロ機構を提供するこ
とである。

【０００８】また、本発明の別の目的は、このようなシ
ンクロ機構を用いた多段マニュアル変速機を構成するこ
とで、マニュアル変速機におけるシャフト長の増大を抑
制することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、第１の発明は、同期噛み合い式のシンクロ機構に
おいて、軸方向に沿ったスプラインが外周面に形成され
たハブと、軸方向に沿ったスプラインが内周面に形成さ
れており、ハブとスプライン嵌合する第１のスリーブ
と、軸方向に沿ったスプラインが内周面に形成され、第
１のスリーブと係合可能な形状を有する第２のスリーブ
とを有する。ここで、第１のスリーブと第２のスリーブ
とが係合した状態において、第１のスリーブおよび第２
のスリーブは、一体的に回転するとともに、互いに独立
して軸方向に移動可能である。

【００１０】上記の第１の発明において、第１のスリー
ブは、軸方向に突設された凸部と凹部とを有し、第２の
スリーブは、軸方向に突設された凸部と凹部とを有して
おり、第１のスリーブが有する凸部および凹部を、第２
のスリーブが有する凹部および凸部に嵌合することによ
り、第１のスリーブと第２のスリーブとが係合されるこ
とが好ましい。

【００１１】また、第２のスリーブに形成されたスプラ
インは、第１のスリーブに形成されたスプラインの径よ
りも大きな径を有していることが望ましい。

【００１２】第２の発明は、シンクロナイザハブとシン
クロナイザスリーブとを含む同期噛み合い式のシンクロ
機構を有し、シンクロナイザスリーブを軸方向にシフト
させることにより、ギヤの切り換えを行うマニュアル変
速機において、シャフトと、シャフトに結合され、軸方
向に沿ったスプラインが外周面に形成されたシンクロナ
イザハブと、軸方向に沿ったスプラインが内周面に形成
されており、シンクロナイザハブとスプライン嵌合した
第１のシンクロナイザスリーブと、第１のシンクロナイ
ザスリーブに形成されたスプラインよりも大きな径を有
するスプラインが内周面に形成されており、第１のシン
クロナイザスリーブと係合した第２のシンクロナイザス
リーブと、シンクロナイザハブに対して一方の軸方向側
に設けられているとともに、第１のシンクロナイザスリ
ーブとスプライン嵌合可能なスプラインを有する第１の
スプライン部と、シンクロナイザハブに対して他方の軸
方向側に設けられているとともに、第１のシンクロナイ
ザスリーブとスプライン嵌合可能なスプラインを有する
第２のスプライン部と、シンクロナイザハブに対して一
方の軸方向側に設けられているとともに、第２のシンク
ロナイザスリーブとスプライン嵌合可能なスプラインを
有する第３のスプライン部と、シンクロナイザハブに対
して他方の軸方向側に設けられているとともに、第２の
シンクロナイザスリーブとスプライン嵌合可能なスプラ
インを有する第４のスプライン部と、第１のスプライン
部と一体的に回転する第１のギヤと、第２のスプライン
部と一体的に回転する第２のギヤと、第３のスプライン
部と一体的に回転する第３のギヤと、第４のスプライン
部と一体的に回転する第４のギヤとを有する。ここで、
第１のシンクロナイザスリーブおよび第２のシンクロナ
イザスリーブは、一体的に回転するとともに、互いに独
立して軸方向に移動可能である。

【００１３】上記の第２の発明において、マニュアル変
速機は、前進６段のマニュアル変速機であって、第１の
ギヤから第４のギヤまでの各ギヤは、３速ギヤから６速
ギヤまでの各ギヤに相当するようにしてもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】本実施例にかかるシンクロ機構
は、一例として、図１２に示したような前進６段のマニ
ュアル変速機に適用することができる。ただし、図１２
に示したギヤ切り換え部４１，４２の代わりに、図１か
ら図３に示したようなシンクロ機構を用いる。また、こ
のシンクロ機構に置き換えたことから、各ドリブンギヤ
４４ｂ〜４７ｂの取り付け位置を変更している。すなわ
ち、カウンタシャフト３３には、図１２の左側から順
に、3rdドリブンギヤ４４ｂ、5thドリブンギヤ４６ｂ、
6thドリブンギヤ４７ｂ、4thドリブンギヤ４５ｂが取り
付けられている。それ以外の構造に関しては、図１２の
構造と同一である。以下に述べる説明からわかるよう
に、本実施例にかかるシンクロ機構では、１つのシンク
ロ機構で４段のギヤの切り換えが可能となる。図１は、
メインシャフト３１に組み付けられるギヤ切り換え機構
の各構成部材を示した展開斜視図である。また、図２お
よび図３はそれぞれ、組み付けられた状態における図１
に示したＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図である。なお、図
２および図３に示した断面図は、メインシャフト３１の
上半分の断面構造のみを示している。

【００１５】３速から６速までの各変速ドライブギヤ１
４〜１７は、メインシャフト３１とは独立して回転可能
な状態で、メインシャフト３１によって支持されてい
る。3rdドライブギヤ１４は、カウンタシャフト３３と
一体的に回転する3rdドリブンギヤ４４ｂと噛合してい
る。上述したように、3rdドリブンギヤ４４ｂは、ドリ
ブンギヤ４４ｂ〜４７ｂの中で最も左側（すなわちピニ
オン部３９側）に位置している。そして、これらのギヤ
のギヤ比によって３速の変速比が規定される。このドラ
イブギヤ１４には、ドリブンギヤ４４ｂと噛合するギヤ
部と別に、その外周に噛合部１４ａが形成されている。
この噛合部１４ａは、スプライン部材１８の内周に形成
された噛合部１８ａと噛合している。したがって、3rd
ドライブギヤ１４は、スプライン部材１８と常に一体的
に回転する。また、4thドライブギヤ１５は、カウンタ
シャフト３３側の4thドリブンギヤ４５ｂ（ドリブンギ
ヤ４４ｂ〜４７ｂの中で最も右側に位置）と噛合してい
る。そして、これらのギヤのギヤ比によって４速の変速
比が規定される。このドライブギヤ１５には、このギヤ
部とは別に噛合部１５ａが形成されており、この部分が
スプライン部材１９の噛合部１９ａと噛合している。し
たがって、4thドライブギヤ１５は、スプライン部材１
９と常に一体的に回転する。

【００１６】一方、5thドライブギヤ１６は、カウンタ
シャフト３３側の5thドリブンギヤ４６ｂ（3rdドリブン
ギヤ４４ｂと左隣接）と噛合しており、両者のギヤ比に
よって５速の変速比が規定される。このドライブギヤ１
６の外周には、軸方向に沿って形成されたアウタスプラ
イン１６ａと、テーパー状のコーン面１６ｂとが形成さ
れている。さらに、6thドライブギヤ１７は、カウンタ
シャフト３３側の6thドリブンギヤ４７ｂ（4thドリブン
ギヤ４５ｂと右隣接）と噛合しており、両者のギヤ比に
よって６速の変速比が規定される。5thドライブギヤ１
６と同様に、このドライブギヤ１７には、アウタスプラ
イン１７ａとテーパー状のコーン面１７ｂとが形成され
ている。

【００１７】図１において左側に位置した２つのドライ
ブギヤ１４，１６と右側に位置した２つのドライブギヤ
１５，１７との間には、同期噛み合い式のシンクロ機構
が介装されている。本実施例にかかるシンクロ機構は特
徴的な構造を有しており、１つのシンクロ機構で４つの
変速段の切り換えが可能である。このシンクロ機構は、
一対のスリーブ１，２（シンクロナイザスリーブ）、ハ
ブ３（シンクロナイザハブ）、インサートキー４，５、
スプリング６，７、シンクロナイザリング８〜１１、お
よびリング部材１２，１３によって構成される。

【００１８】ハブ３は、メインシャフト３１に結合され
ており、このシャフト３１と常に一体的に回転する。ハ
ブ３の外周面には、軸方向に沿って凸部が延在するアウ
タスプライン３ａが形成されているとともに、インサー
トキー４，５を収納するための６つのキー収納溝３ｂが
形成されている。インサートキー４，５は、スリーブ
１，２の位置決め用の突起部を中央に有している。後述
するように、メインスリーブ１のインナスプライン径よ
りも、サブスリーブ２のインナスプライン径の方が大き
く形成されている。このようなスプライン径の相違に起
因して、サブスリーブ２の内周面に当接するインサート
キー４の高さの方が、メインスリーブの内周面に当接す
るインサートキー５よりも高くなっている（図２および
図３参照）。ハブ３のキー収納溝３ｂに収納されたイン
サートキー４，５は、ハブ３に装着されたリング状のス
プリング６，７によって、スリーブ１，２側に向けて常
に付勢されている。

【００１９】メインスリーブ１およびサブスリーブ２
は、軸方向において出入り自在に嵌合している。すなわ
ち、このスリーブ対１，２は、ハブ３と常に一体的に回
転するが、軸方向については、軸方向の所定の範囲内に
おいて互いに独立して移動することができるように係合
している。図４は、一対のスリーブ１，２の嵌合状態を
説明するための図である。メインスリーブ１は、リング
状のリング部１ａと、このリング部１ａから軸方向に延
在した３つの円弧状の凸部１ｂとで構成されている。各
凸部１ｂは、同一円上において等間隔で設けられてお
り、それぞれは同一の円弧長を有する。また、互いに隣
接した凸部１ｂ間に存在する隙間、すなわち凹部１ｃ
も、凸部１ｂとほぼ同一の円弧長を有している。一方、
サブスリーブ２もメインスリーブ１とほぼ同様の構成を
有しており、リング部２ａと、メインスリーブ１の凹部
１ｃと対向するように突設した３つの凸部２ｂとで構成
されている。これらの円弧状の凸部２ｂは、メインスリ
ーブ１側の凹部１ｃに対応した円弧長を有している。ま
た、互いに隣接した凸部２ｂ間に存在する凹部２ｃは、
メインスリーブ１側の凸部１ｂに対応した円弧長を有し
ている。さらに、各リング部１ａ，２ａの内周面には、
他方のスリーブの凸部２ｂ，１ｂを嵌入するための凸部
嵌合溝１ｅ，２ｅが形成されている。このような構成に
おいて、凸部１ｂ，２ｂを凹部２ｃ，１ｃに嵌入するこ
とにより、スリーブ対１，２が結合される。なお、それ
ぞれのリング部１ａ，２ａの外周には、図示しないシフ
タフォークと嵌合するための溝がその全周に渡って形成
されている。

【００２０】スリーブ１，２の内周面には、軸方向に沿
ってインナスプライン１ｄ，２ｄがそれぞれ形成されて
いる。メインスリーブ１のインナスプライン１ｄは、ス
リーブ１の両開口部近傍を除いた比較的中央部のみに形
成されている。一方、サブスプライン２のインナスプラ
イン２ｄは、一方の開口部から他方の開口部に至る全領
域に形成されている。また、インサートキー４，５の突
起部と係合させるために、インナスプライン１ｄ，２ｄ
の中央に切り欠き部（中央溝）が形成されている（図２
および図３参照）。図５は、嵌合状態におけるスリーブ
対１，２を、図４に示したＡ方向からみた平面図であ
り、図６は、Ｂ方向からみた平面図である。さらに、図
７は、嵌合状態におけるスプライン対１，２の中央断面
図である。なお、図５から図７までの各図に示された破
線Ｈは、ハブ３のアウタスプラインの径を示している。
図７に示したように、メインスリーブ１はハブ３と直接
スプライン嵌合している。これに対して、図５および図
６に示したように、サブスリーブ２のインナスプライン
２ｄの径はインナスプライン１ｄの径よりも大きく形成
されているため、サブスリーブ２はハブ３とスプライン
嵌合していない。具体的には、インナスプライン１ｄの
歯底径よりもインナスプライン２ｄの歯先径の方が大き
く形成されている。したがって、ハブ３とサブスリーブ
２との間の駆動力の伝達は、ハブ３と直接スプライン嵌
合したメインスリーブ１を介して、換言すると、上述し
た凸部１ｂ，２ｂと凹部２ｃ，１ｃとの嵌合を介して行
われる。

【００２１】図５に示したように、メインスリーブ１の
一方の開口部（すなわち各凸部１ｂの先端部）の一部を
切り欠くことにより、３つの切り欠き部１ｆが形成され
ている。また、図６に示したように、メインスリーブ１
の他方の開口部（すなわちリング部１ａ側の開口部）の
内周には、３つの係合溝１ｇが形成されている。図２に
示したように、切り欠き部１ｆおよび係合溝１ｇは、リ
ング部材１２，１３の外周に形成された突起部１２ａ，
１３ａと係合するようになっている。

【００２２】インナシンクロナイザリング８，９のそれ
ぞれは、メインスリーブ１のインナスプライン１ｄと嵌
合するアウタスプライン８ａ，９ａを有している。ま
た、これらのリング８，９は、インサートキー４，５を
収納するためのキー係合溝８ｂ，９ｂを有しており、イ
ンサートキー４，５を介して、ハブ３と一体的に回転す
る。また、インナシンクロナイザリング８，９の内周面
は、コーン面１８ｃ，１９ｃと当接した状態において摩
擦力を有効に発生させるために、テーパー形状を有して
いる。

【００２３】アウタシンクロナイザリング１０，１１の
それぞれは、サブスリーブ２のインナスプライン２ｄと
嵌合するアウタスプライン１０ａ，１１ａと、リング係
合溝１０ｂ，１１ｂを有している。この係合溝１０ｂ，
１１ｂは、図３に示したように、リング部材１２，１３
の内周に形成された突起部１２ｂ，１３ｂと係合してい
る。また、リング部材１２の外周に形成された突起部１
２ａとメインスリーブ１の切り欠き部１ｆ、またはリン
グ部材１２のアウタスプラインとサブスリーブ２のイン
ナスプライン２ｄのいずれかが常に係合している。一
方、リング部材１３の外周に形成された突起部１３ａと
メインスリーブ１の係合溝１ｇ、またはリング部材１３
のアウタスプラインとサブスリーブ２のインナスプライ
ン２ｄのいずれかが常に係合している。したがって、ア
ウタシンクロナイザリング１０，１１は、リング部材１
２，１３を介して、スリーブ対１，２と一体的に回転す
る。アウタシンクロナイザリング１０，１１の内周面
は、コーン面１８ｃ，１９ｃと当接した状態において摩
擦力を有効に発生させるためにテーパー形状を有してい
る。

【００２４】つぎに、上述したような構成を有するシン
クロ機構の各変速段の状態について説明する。一対のス
リーブ１，２を下表に示したような位置にシフトさせる
ことにより、各変速段が設定される。 （変速段の設定） メインスリーブ１ サブスリーブ２ ３速 左側 中立 ４速 右側 中立 ５速 中立 左側 ６速 中立 右側

【００２５】図８は、３速におけるシンクロ機構の状態
を示した概略図である。なお、同図において、メインス
リーブ１の中立位置をＮ１、サブスリーブ２の中立位置
をＮ２として示している（図９から図１１までの各図に
ついても同様）。３速では、サブスリーブ２は中立位置
Ｎ２にあるため、サブスリーブ２は、5thドライブギヤ
１６、6thドライブギヤ１７と噛合したスプライン部材
１８，１９のどちらともスプライン嵌合していない。シ
フタフォーク２０によって、中立位置Ｎ１にあるメイン
スリーブ１を左の軸方向にシフトさせ始めると、インサ
ートキー５は、インナシンクロナイザリング８の端面に
接触した後、インナシンクロナイザリング８を軸方向に
押圧する。したがって、インナシンクロナイザリング８
の内周面に形成されたテーパ部が、3rdドライブギヤ１
４と噛合したスプライン部材１８のコーン面１８ｃと接
触する。変速初期の段階では、インナシンクロナイザリ
ング８とスプライン部材１８との間に速度差があるた
め、インナシンクロナイザリング８は、キー係合溝８ｂ
の溝幅とインサートキー５の幅との差だけずれている。
また、インサートキー５は、キー係合溝８ｂの片側に密
着した状態で回転しているため、メインスリーブ１のイ
ンナスプライン１ｄとインナシンクロナイザリング８の
アウタスプライン８ａとは、互いにオフセットした状態
で向き合う（インデックス状態）。

【００２６】メインスリーブ１がさらに左へシフトする
と、インサートキー５の突起部は、メインスリーブ１の
内面の中央溝から外れる。このとき、メインスリーブ１
のインナスプライン１ｄとインナシンクロナイザリング
８のアウタスプライン８ａとはオフセットしたままであ
る。したがって、インナスプライン１ｄの先端面は、ア
ウタスプライン８ａに直接当接するので、メインスリー
ブ１の移動は規制される。この状態においては、メイン
スリーブ１がインナシンクロナイザリング８を直接押圧
する。そして、インナシンクロナイザリング８は、メイ
ンスリーブ１のシフト力に比例して、スプライン部材１
８のコーン面１８ｃに圧着するので、クラッチ作用が生
じる（ボーク状態）。インナシンクロナイザリング８と
スプライン部材１８とが等速にならないうちは、シフト
力を強めても、メインスリーブ１がインナシンクロナイ
ザリング８を押しのけて移動することはできない。

【００２７】メインスリーブ１とスプライン部材１８と
が等速になると（同期状態）、インナシンクロナイザリ
ング８は回転自在となる。したがって、メインスリーブ
１の移動を規制する力は消失するため、メインスリーブ
１はさらに左へシフトする。その結果、メインスリーブ
１は、インナシンクロナイザリング８およびスプライン
部材１８とスプライン嵌合し、３速への変速が完了す
る。

【００２８】図９は、４速におけるシンクロ機構の状態
を示した概略図である。サブスリーブ２を中立位置Ｎ２
とし、シフタフォーク２０によって中立位置Ｎ１にある
メインスリーブ１を右軸方向にシフトさせることによ
り、４速への変速が達成される。４速への変速は、３速
におけるインナシンクロナイザリング８の代わりにイン
ナシンクロナイザリング９、スプライン部材１８の代わ
りにスプライン部材１９が変速に関与する点以外は、３
速と同様の状態変化を経て達成される。

【００２９】図１０は、５速におけるシンクロ機構の状
態を示した概略図である。５速では、メインスリーブ１
は中立位置Ｎ１にあるため、メインスリーブ１は、3rd
ドライブギヤ１４および4thドライブギヤ１５のどちら
ともスプライン嵌合していない。また、アウタシンクロ
ナイザリング１０は、リング部材１２を介して、スリー
ブ対１，２と同期して回転している。シフタフォーク２
１によって、中立位置Ｎ２にあるサブスリーブ２を左軸
方向にシフトさせ始めると、そのインナスプライン２ｄ
の先端面が、アウタシンクロナイザリング１０のアウタ
スプライン１０ａと直接当接する。したがって、アウタ
シンクロナイザリング１０の内周面に形成されたテーパ
部が、5thドライブギヤ１６のコーン面１６ｂと接触す
る。変速初期の段階では、アウタシンクロナイザリング
１０と5thドライブギヤ１６との間に速度差がある。し
たがって、リング係合溝１０ｂの溝幅とリング部材の内
周に形成された突起部１２ｂの幅との差だけずれてお
り、かつ、突起部１２ｂがリング係合溝１０ｂの片側に
密着した状態となる。その結果、サブスリーブ２のイン
ナスプライン２ｄとアウタシンクロナイザリング１０の
アウタスプライン１０ａとは、互いにオフセットした状
態で向き合う（インデックス状態）。

【００３０】そして、アウタシンクロナイザリング１０
は、サブスリーブ２のシフト力に比例して、5thドライ
ブギヤ１６のコーン面１６ｂに圧着するので、クラッチ
作用が生じる（ボーク状態）。アウタシンクロナイザリ
ング１０と5thドライブギヤ１６とが等速にならないう
ちは、シフト力を強めても、サブスリーブ２がアウタシ
ンクロナイザリング１０を押しのけて移動することはで
きない。

【００３１】サブスリーブ２と5thドライブギヤ１６と
が等速になると（同期状態）、アウタシンクロナイザリ
ング１０は回転自在となるため、サブスリーブ２はさら
に左へシフトする。その結果、サブスリーブ２は、アウ
タシンクロナイザリング１０および5thドライブギヤ１
６とスプライン嵌合し、５速への変速が完了する。

【００３２】図１１は、６速におけるシンクロ機構の状
態を示した概略図である。メインスリーブ１を中立位置
Ｎ１とし、シフタフォーク２１によって中立位置Ｎ２に
あるサブスリーブ２を右軸方向にシフトさせることによ
り、６速への変速が達成される。なお、アウタシンクロ
ナイザリング１１は、リング部材１３を介して、スリー
ブ対１，２と同期して回転している。６速への変速は、
５速におけるアウタシンクロナイザリング１０の代わり
にアウタシンクロナイザリング１１、5thドライブギヤ
１６の代わりに6thドライブギヤ１７が変速に関与する
点以外は、５速と同様の状態変化を経て達成される。

【００３３】このように本実施例にかかる同期噛み合い
式のシンクロ機構は、１つのハブと、軸方向に出入り自
由に嵌合され、常に一体的に回転するスリーブ対とを有
している。そして、インナスプラインの径が異なる２つ
のスリーブを軸方向に選択的にシフトさせることによ
り、１つのシンクロ機構で４つの変速段を切り換えるこ
とができる。したがって、多段の切り換えに必要なシン
クロ機構の数は、従来のシンクロ機構と比べて少なくて
済む。その結果、変速機構を構成する全体的な部品点数
の増大を抑制することができ、かつ、軽量化を図ること
が可能となる。

【００３４】また、このようなシンクロ機構を用いて多
段のマニュアル変速機を構成すれば、変速段数の増加に
伴うシャフト長やベアリングスパンの増大を抑制するこ
とができる。例えば、従来のシンクロ機構で４つのギヤ
の切り換えを行う場合、図１２に示したように、シャフ
ト上に２つのシンクロ機構を配置する必要がある。これ
に対して、本実施例にかかるシンクロ機構では、シャフ
ト上に１つのシンクロ機構を配置すればよいので、その
分だけシャフト長等の増大を抑えることができる。した
がって、シャフトの剛性の低下を抑制することができ
る。また、ベアリングスパンの増大を抑えることによ
り、シャフトのたわみを低減することができるため、シ
ャフトに支持されたギヤのギヤ音の発生や噛み合い不良
の発生を有効に低減することができ、ギヤの効率も向上
させることができる。さらに、シャフトを支持する軸受
けの耐久性を向上させることができるという効果もあ
る。

【００３５】なお、本実施例にかかるシンクロ機構を多
段マニュアル変速機に用いる場合、シンクロ機構の耐久
性の観点でいえば、低速ギヤを除く中速ギヤ以降（６段
変速では３速から６速）の切り換え用として使用するこ
とが好ましい。なぜなら、比較的大きな負荷が加わる低
速ギヤの切り換え用として用いる場合ほど、シンクロ機
構の強度上の要求は厳しくないからである。

【００３６】また、上述した実施例では、２つのスリー
ブを用いて４つのギヤの切り換えを行うシンクロ機構に
ついて説明した。しかしながら、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、さらに多くのスリーブを用いて、よ
り多くのギヤの切り換えを行うようにすることも可能で
ある。例えば、インナスプライン径の異なる３つのスリ
ーブを軸方向にのみ独立して移動可能な状態で係合させ
ることで、６つのギヤを切り換えを行うようにしてもよ
い。

【００３７】

【発明の効果】このように、本発明にかかる同期噛み合
い式のシンクロ機構を用いることにより、多段の変速機
構を構成する全体的な部品点数の増大を抑えることがで
きる。また、このシンクロ機構を用いてマニュアル変速
機を構成すれば、変速段の数の増加に伴うシャフト長や
ベアリングスパンの増大を抑制することができる。した
がって、シャフト剛性の低下やギヤの噛み合い不良の発
生を抑制でき、かつ、シャフトを支持する軸受けの耐久
性を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施例にかかるギヤ切り換え機構の展開斜
視図

【図２】 ギヤ切り換え機構のＡ−Ａ断面図

【図３】 ギヤ切り換え機構のＢ−Ｂ断面図

【図４】 スリーブ対の嵌合状態を説明するための図

【図５】 スリーブ対のＡ方向平面図

【図６】 スリーブ対のＢ方向平面図

【図７】 スリーブ対の中央断面図

【図８】 ３速におけるシンクロ機構の状態を示した概
略図

【図９】 ４速におけるシンクロ機構の状態を示した概
略図

【図１０】５速におけるシンクロ機構の状態を示した概
略図

【図１１】６速におけるシンクロ機構の状態を示した概
略図

【図１２】前進６段のマニュアル変速機の断面図

【図１３】従来のギヤ切り換え部の要部断面図

【符号の説明】

１ メインスリーブ（シンクロナイザスリーブ）、２
サブスリーブ（シンクロナイザスリーブ）、１ａ，２ａ
リング部、 １ｂ，２ｂ 凸部、１ｃ，２ｃ
凹部、 １ｄ，２ｄ インナスプライン １ｅ，２ｅ 凸部嵌合溝、 １ｆ 切り欠き
部、１ｇ 係合溝、３ ハブ（シンクロナイザハブ）、
３ａ アウタスプライン、 ３ｂ キー収納
溝 ４，５ インサートキー、６，７ スプリング、８，９
シンクロナイザリング、８ａ，９ａ アウタスプライ
ン、８ｂ，９ｂ キー係合溝、１０，１１ アウタシン
クロナイザリング、１０ａ，１１ａ アウタスプライ
ン、 １０ｂ，１１ｂ リング係合溝、１２，１３ リ
ング部材、１２ａ，１３ａ 突起部、 １２
ｂ，１３ｂ 突起部、１４ 3rdドライブギヤ、１５ 4
thドライブギヤ、１４ａ，１５ａ 噛合部、１６ 5th
ドライブギヤ、１７ 6thドライブギヤ、１６ａ，１７
ａ アウタスプライン、 １６ｂ，１７ｂ コーン面、
１８，１９ スプライン部材、１８ａ，１９ｂ 噛合
部、 １８ｂ，１９ｂ アウタスプライン、１８ｃ，１
９ｃ コーン面、２０，２１ シフタフォーク、３１
メインシャフト、 ３２ クラッチ、３
３ カウンタシャフト、 ３４ フロント
ドライブシャフト、３５ リアドライブシャフト、
３６，３７ 軸受け、３８ センターディファレンシャ
ル装置、３９ ピニオン部、 ４０
第１のギヤ切り換え部、４１ 第２のギヤ切り換え
部、 ４２ 第３のギヤ切り換え部、４３ ハ
イポイドドリブンギヤ、 ４４ａ 3rdドライブギ
ヤ、４４ｂ 3rdドリブンギヤ、 ４５ａ 4t
hドライブギヤ、４５ｂ 4thドリブンギヤ、
４６ａ 5thドライブギヤ、４６ｂ 5thドリブンギ
ヤ、 ４７ａ 6thドライブギヤ、４７ｂ 6t
hドリブンギヤ、 ５０，６０ シンクロナイザハ
ブ、５１，６１ シンクロナイザスリーブ、５２ａ，５
２ｂ，６２ａ，６２ｂ シンクロナイザリング

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同期噛み合い式のシンクロ機構において、 軸方向に沿ったスプラインが外周面に形成されたハブ
   と、 軸方向に沿ったスプラインが内周面に形成されており、
   前記ハブとスプライン嵌合する第１のスリーブと、 軸方向に沿ったスプラインが内周面に形成され、前記第
   １のスリーブと係合可能な形状を有する第２のスリーブ
   とを有し、 前記第１のスリーブと前記第２のスリーブとが係合した
   状態において、前記第１のスリーブおよび前記第２のス
   リーブは、一体的に回転するとともに、互いに独立して
   軸方向に移動可能であることを特徴とするシンクロ機
   構。
2. 【請求項２】前記第１のスリーブは、軸方向に突設され
   た凸部と凹部とを有し、 前記第２のスリーブは、軸方向に突設された凸部と凹部
   とを有し、 前記第１のスリーブが有する凸部および凹部を、前記第
   ２のスリーブが有する凹部および凸部に嵌合することに
   より、前記第１のスリーブと前記第２のスリーブとが係
   合されることを特徴とする請求項１に記載されたシンク
   ロ機構。
3. 【請求項３】前記第２のスリーブに形成されたスプライ
   ンは、前記第１のスリーブに形成されたスプラインの径
   よりも大きな径を有していることを特徴とする請求項１
   または２に記載されたシンクロ機構。
4. 【請求項４】シンクロナイザハブとシンクロナイザスリ
   ーブとを含む同期噛み合い式のシンクロ機構を有し、シ
   ンクロナイザスリーブを軸方向にシフトさせることによ
   り、ギヤの切り換えを行うマニュアル変速機において、 シャフトと、 前記シャフトに結合され、軸方向に沿ったスプラインが
   外周面に形成されたシンクロナイザハブと、 軸方向に沿ったスプラインが内周面に形成されており、
   前記シンクロナイザハブとスプライン嵌合した第１のシ
   ンクロナイザスリーブと、 前記第１のシンクロナイザスリーブに形成されたスプラ
   インよりも大きな径を有するスプラインが内周面に形成
   されており、前記第１のシンクロナイザスリーブと係合
   した第２のシンクロナイザスリーブと、 前記シンクロナイザハブに対して一方の軸方向側に設け
   られているとともに、前記第１のシンクロナイザスリー
   ブとスプライン嵌合可能なスプラインを有する第１のス
   プライン部と、 前記シンクロナイザハブに対して他方の軸方向側に設け
   られているとともに、前記第１のシンクロナイザスリー
   ブとスプライン嵌合可能なスプラインを有する第２のス
   プライン部と、 前記シンクロナイザハブに対して一方の軸方向側に設け
   られているとともに、前記第２のシンクロナイザスリー
   ブとスプライン嵌合可能なスプラインを有する第３のス
   プライン部と、 前記シンクロナイザハブに対して他方の軸方向側に設け
   られているとともに、前記第２のシンクロナイザスリー
   ブとスプライン嵌合可能なスプラインを有する第４のス
   プライン部と、 前記第１のスプライン部と一体的に回転する第１のギヤ
   と、 前記第２のスプライン部と一体的に回転する第２のギヤ
   と、 前記第３のスプライン部と一体的に回転する第３のギヤ
   と、 前記第４のスプライン部と一体的に回転する第４のギヤ
   とを有し、 前記第１のシンクロナイザスリーブおよび前記第２のシ
   ンクロナイザスリーブは、一体的に回転するとともに、
   互いに独立して軸方向に移動可能であることを特徴とす
   るマニュアル変速機。
5. 【請求項５】前記マニュアル変速機は、前進６段のマニ
   ュアル変速機であって、 前記第１のギヤから前記第４のギヤまでの各ギヤは、３
   速ギヤから６速ギヤまでの各ギヤに相当することを特徴
   とする請求項４に記載されたマニュアル変速機。