JP2006009874A - 変速機の同期装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 カップリングスプライン歯とクラッチギヤスプライン歯とが噛み合う際、シンクロハブとクラッチギヤとの相対回転を原因とする２段入り荷重の発生を防止することができる変速機の同期装置を提供すること。
【解決手段】 シンクロハブ２に軸方向移動可能にスプライン嵌合されたカップリングスリーブ３のストロークに伴って第１ボークリング６を押し、第１ボークリングコーン面６ｂと第１クラッチギヤコーン面７ｂとの間で発生する摩擦トルクにより同期が開始され、同期が終了すると、カップリングスプライン歯３ａは、第１ボークリングスプライン歯６ａをすり抜けて第１クラッチギヤスプライン歯７ａと噛み合うことでシフトを完了する変速機の同期装置において、前記カップリングスプライン歯３ａが、前記第１ボークリングスプライン歯６ａと噛み合った状態から第１ボークリングスプライン歯６ａをすり抜けて第１クラッチギヤスプライン歯７ａと噛み合う状態へ切り換わる間、前記シンクロハブ２と第１クラッチギヤ７との間の相対回転を抑制する相対回転抑制手段を設けた。
【選択図】 図２

Description

本発明は、手動またはアクチュエータにより同期側のシンクロハブに結合されたカップリングスリーブをストロークさせる変速時、被同期側に結合されたクラッチギヤとの回転同期作用により円滑な変速を達成する変速機の同期装置に関する。

従来、手動式歯車変速機の同期装置は、シンクロハブとカップリングスリーブとインサートキーとボークリングとクラッチギヤとを有する。そして、シンクロハブに軸方向ストローク可能にスプライン嵌合されたカップリングスリーブのストロークに伴ってインサートキーを介してボークリングを押すことにより、カップリングスプライン歯とボークリングスプライン歯のチャンファ同士が接触し、ボークリングコーン面とクラッチギヤコーン面との間での摩擦トルクの発生により回転同期が開始され、回転同期が終了すると、カップリングスプライン歯は、ボークリングスプライン歯をすり抜けてクラッチギヤスプライン歯と噛み合うことで変速を行う（例えば、特許文献１参照）。
特開平６−３３９５２号公報

しかしながら、従来の手動式歯車変速機の同期装置にあっては、同期終了後、カップリングスプライン歯が、ボークリングスプライン歯と噛み合った状態からボークリングスプライン歯をすり抜けてクラッチギヤスプライン歯と噛み合う状態へ切り換わる間、ボークリングに対するクラッチギヤ方向の押付力が無くなり、ボークリングコーン面とクラッチギヤコーン面との間での摩擦トルクが無くなるため、シンクロハブとクラッチギヤとの間に相対回転が発生し、ギヤの２段入りが生じる、という問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、カップリングスプライン歯とクラッチギヤスプライン歯とが噛み合う際、シンクロハブとクラッチギヤとの相対回転を原因とする２段入り荷重の発生を防止することができる変速機の同期装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、シンクロハブに軸方向移動可能にスプライン嵌合されたカップリングスリーブのストロークに伴ってボークリングを押し、ボークリングコーン面とクラッチギヤコーン面との間で発生する摩擦トルクにより同期が開始され、同期が終了すると、カップリングスプライン歯は、第１ボークリングスプライン歯をすり抜けてクラッチギヤスプライン歯と噛み合うことでシフトを完了する変速機の同期装置において、
前記カップリングスプライン歯が、前記ボークリングスプライン歯と噛み合った状態からボークリングスプライン歯をすり抜けてクラッチギヤスプライン歯と噛み合う状態へ切り換わる間、前記シンクロハブとクラッチギヤとの間の相対回転を抑制する相対回転抑制手段を設けた。

よって、本発明の変速機の同期装置にあっては、相対回転抑制手段において、カップリングスプライン歯が、ボークリングスプライン歯と噛み合った状態からボークリングスプライン歯をすり抜けてクラッチギヤスプライン歯と噛み合う状態へ切り換わる間、シンクロハブとクラッチギヤとの間の相対回転が抑制される。この結果、カップリングスプライン歯とクラッチギヤスプライン歯とが噛み合う際、シンクロハブとクラッチギヤとの相対回転を原因とする２段入り荷重の発生を防止することができる。

以下、本発明の変速機の同期装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例３に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は実施例１の変速機の同期装置を示す図２のＡ−Ａ線断面図である。
実施例１の変速機の同期装置は、図１に示すように、メインシャフト１と、シンクロハブ２と、カップリングスリーブ３と、インサートキー４と、摩擦力発生機構５（相対回転抑制手段）と、第１ボークリング６と、第１クラッチギヤ７と、第１ギヤ８と、第１ベアリング９と、第２ボークリング１０と、第２クラッチギヤ１１と、第２ギヤ１２と、第２ベアリング１３と、ギヤブッシュ１４と、を備えている。

前記メインシャフト１は、例えば、エンジンからの回転駆動力が入力される軸部材であり、このメインシャフト１には、同期側のシンクロハブ２がスプライン結合されている。また、前記シンクロハブ２の両側位置には、被同期側の第１ギヤ８と第２ギヤ１２がメインシャフト１に対し回転可能に支持されている。なお、前記第１ギヤ８とメインシャフト１との間には第１ベアリング９が介装され、前記第２ギヤ１２とメインシャフト１との間にはギヤブッシュ１４と第２ベアリング１３とが介装されている。

前記カップリングスリーブ３は、前記シンクロハブ２のシンクロハブスプライン歯２ａとスプライン結合された変速操作荷重の入力部材であり、スリーブ内面には、両端部にチャンファを有するカップリングスプライン歯３ａが形成され、スリーブ外面には、図外のシフトフォークが嵌着するフォーク溝３ｂが形成される。

前記インサートキー４は、変速時に第１ボークリング６または第２ボークリング１０を押して同期摩擦トルクを発生させる摩擦トルク発生部材であり、外周中央部に台形突起４ａを有し、前記カップリングスリーブ３のスリーブ内面の数ヶ所位置に形成された台形溝３ｃに対し、摩擦力発生機構５による外径方向の付勢力を受けながら嵌合されている。このインサートキー４は、前記カップリングスプライン歯３ａに沿って両側に延び、インサートキー４の両端部は、前記第１ボークリング６と第２ボークリング１０とにそれぞれ形成されたキー溝６ｃ，１０ｃの位置に配置されている。

前記摩擦力発生機構５は、カップリングスプライン歯３ａが、ボークリングスプライン歯６ａ（または１０ａ）と噛み合った状態からボークリングスプライン歯６ａ（または１０ａ）をすり抜けてクラッチギヤスプライン歯７ａ（または１１ａ）と噛み合う状態へ切り換わる間、シンクロハブ２とクラッチギヤ７（または１１）との間に摩擦力を発生させることで、シンクロハブ２とクラッチギヤ７（または１１）との間の相対回転を抑制する相対回転抑制手段である。そして、摩擦力発生機構５は、摩擦プレート５１（第１の板状部材）と、カップリングスリーブ突起５２（第１の係合部材）と、円環スプリング５３と、摩擦材５４と、倒れ防止突起５５と、第１スプリング受けスペーサ５６と、第２スプリング受けスペーサ５７と、を有して構成される。なお、詳しい説明は後述する。

前記第１ボークリング６は、前記カップリングスリーブ３と第１クラッチギヤ７との間に配置された同期部材であり、外周位置に前記カップリングスプライン歯３ａのチャンファと対向するチャンファを有する第１ボークリングスプライン歯６ａを有し、内周位置に凹凸面による第１ボークリングコーン面６ｂを有し、前記インサートキー４に対応する位置に第１キー溝６ｃを有する。

前記第１クラッチギヤ７は、前記第１ギヤ８に対し圧入等により一体的に設けられた同期部材であり、外周位置に前記カップリングスプライン歯３ａのチャンファと対向するチャンファを有する第１クラッチギヤスプライン歯７ａを有し、前記第１ボークリング６の支持位置に第１クラッチギヤコーン面７ｂを有する。

前記第２ボークリング１０は、前記カップリングスリーブ３と第２クラッチギヤ１１との間に配置された同期部材であり、外周位置に前記カップリングスプライン歯３ａのチャンファと対向するチャンファを有する第２ボークリングスプライン歯１０ａを有し、内周位置に凹凸面による第２ボークリングコーン面１０ｂを有し、前記インサートキー４に対応する位置に第２キー溝１０ｃを有する。

前記第２クラッチギヤ１１は、前記第２ギヤ１２に対し圧入等により一体的に設けられた同期部材であり、外周位置に前記カップリングスプライン歯３ａのチャンファと対向するチャンファを有する第２クラッチギヤスプライン歯１１ａを有し、前記第２ボークリング１０の支持位置に第２クラッチギヤコーン面１１ｂを有する。

図２は実施例１の同期装置における摩擦力発生機構を示す縦断正面図、図３は実施例１の同期装置における摩擦力発生機構の摩擦プレートを示す図、図４は実施例１の同期装置における摩擦力発生機構のカップリングスリーブ突起を示す図である。

前記摩擦力発生機構５は、シンクロハブ２とクラッチギヤ７，１１とが軸方向に対向する隙間位置に配置され、前記シンクロハブ２に対し傾転可能に支持された摩擦プレート５１と、前記カップリングスリーブ３に設けられ、カップリングスリーブ３がクラッチギヤ７，１１方向にストロークするときに前記摩擦プレート５１との係合により摩擦プレート５１を傾転させ、前記シンクロハブ２とクラッチギヤ７，１１との間に摩擦力を発生させるカップリングスリーブ突起５２と、を有する。

前記摩擦力発生機構５は、互いに軸方向に対向する前記摩擦プレート５１の板面に摩擦材５４を設定している。なお、この摩擦材５４は、互いに軸方向に対向する前記摩擦プレート５１の板面と前記クラッチギヤ７，１１のギヤ端面７ｃ，１１ｃのうち、少なくとも一方の面に設定すればよい。

前記摩擦力発生機構５の摩擦プレート５１は、シンクロハブ２方向への倒れを防止する倒れ防止突起５５を有する。つまり、摩擦プレート５１は、図１に示すように、クラッチギヤ７，１１側の板面に摩擦材５４を設定し、反対面であるシンクロハブ２側の板面に倒れ防止突起５５を設定している。

前記摩擦力発生機構５の摩擦プレート５１は、図２に示すように、前記カップリングスリーブ３の内側に配置されるインサートキー４に接触すると共に、該インサートキー４を外径方向に付勢する円環スプリング５３に対し傾動可能に支持されている。

前記摩擦力発生機構５の摩擦プレート５１は、図３(c)に示すように、前記シンクロハブ２とスプリング受けスペーサ５６，５７により形成される環状溝に配置される円環スプリング５３の周面に対し、両角を面取り（面取り部５１ａ）した半円弧支持部５１ｂを嵌合させることにより傾転可能に支持している。

前記スプリング受けスペーサ５６は、図３(a),(b)に示すように、円環スプリング５３の両端部を固定するために周方向に等間隔で３箇所位置に設定された固定部５６ａ，５６ｂ，５６ｃを有し、一体の円環スプリング５３による付勢力を、３つの摩擦プレート５１，５１，５１のそれぞれに付与するようにしている。ここで、３箇所の固定部５６ａ，５６ｂ，５６ｃを有するのは、組み付け性を考えてどの固定部に入れてもいいようにするためである。前記各摩擦プレート５１は、面取り部５１ａを有する半円弧支持部５１ｂにより円環スプリング５３に対し傾転可能に支持されると共に、インサートキー４と嵌合するインサートキー溝部５１ｃにより周方向のストロークが規制されている。前記各摩擦プレート５１のインサートキー溝部５１ｃを挟む両上端部には、図４に示すように、カップリングスリーブ３に設けられた各摩擦プレート５１毎に一対設けられたカップリングスリーブ突起５２，５２との滑らかな係合を確保するために、図３(d)に示すように、斜面５１ｄが形成されている。

次に、作用を説明する。

［変速同期作用］
実施例１の変速機の同期装置による同期作用について、図１及び図５〜図９を用いて説明する。ここでは、カップリングスリーブ３を図１の右方向にストロークさせ、メインシャフト１と第１ギヤ８の回転を同期させ、メインシャフト１と第１ギヤ８とを一体に回転させる変速例について説明する。

(a)ニュートラル時（図１）
図１は同期前のニュートラル状態を示していて、例えば、同期側（カップリングスリーブ３）はエンジン回転速度で回転し、被同期側（第１クラッチギヤ７）は車両側回転速度で回転している。第１ボークリング６は、同期側と等速で回転しており、第１ボークリングコーン面６ｂは第１クラッチギヤコーン面７ｂとは接触していない。

(b)シフト開始&インデックス時（図５）
上記同期前のニュートラル状態からシフトレバー操作またはアクチュエータ動作によりシフトフォークを介してカップリングスリーブ３を図１の右方向にストロークさせてシフトを開始する。シフトを開始すると、図５に示すように、摩擦プレート５１は円環スプリング５３によるＦKgの力でインサートキー４を外径方向に押し付け、インサートキー４はカップリングスリーブ３に連動して右方向にストロークする。このインサートキー４により第１ボークリング６を押し、第１ボークリング６のストロークにより第１ボークリングコーン面６ｂと第１クラッチギヤコーン面７ｂとが接触しインデックスに必要な摩擦トルクが発生すると、第１ボークリング６が第１クラッチギヤ７に引きずられるように回転するため、シンクロハブ２と第１ボークリング６とが割り出し量の分だけ周方向に相対回転し、カップリングスプライン歯３ａのチャンファ面と第１ボークリングスプライン歯６ａのチャンファ面とが相対する位置となる。この状態を「インデックス状態」という。
このシフト開始からインデックス状態までのシフト段階においては、図５の下半分に示すように、摩擦力発生機構５の摩擦プレート５１とカップリングスリーブ突起５２とは離れた位置にあり、シンクロハブ２と第１ボークリング６との間での摩擦力の発生は無い。

(c)同期及び同期終了時（図６）
さらに、カップリングスリーブ３が進んで行くと、カップリングスプライン歯３ａのチャンファ面と第１ボークリングスプライン歯６ａのチャンファ面が互いに接触し、同期を開始する。この状態を「ボーク状態」という。
そして、上記第１ボークリングコーン面６ｂと第１クラッチギヤコーン面７ｂとの間で発生する同期摩擦トルクにより、第１ボークリング６と第１クラッチギヤ７との回転数差を減少させてゆき、接触しているカップリングスプライン歯３ａのチャンファ面と第１ボークリングスプライン歯６ａのチャンファ面との間で、第１ボークリング６をカップリングスリーブ３の進行方向と同方向に押す力と、第１ボークリング６を回転させる力（押し分け力）が生じる。
そして、カップリングスプライン歯３ａのチャンファ面が、第１ボークリングスプライン歯６ａのチャンファ面に対する仕事量により、第１ボークリング６と第１クラッチギヤ７との回転数差が無くなり、第１ボークリング６と第１クラッチギヤ７との回転速度が一致すると同期が終了し、カップリングスプライン歯３ａが第１ボークリングスプライン歯６ａをすり抜けて第１クラッチギヤスプライン歯７ａへ向かうストロークを開始する。
そして、すり抜け開始点であるｗ点の位置までカップリングスプライン歯３ａがストロークすると、図６の下半分に示すように、摩擦力発生機構５の摩擦プレート５１の斜面５１ｄとカップリングスリーブ突起５２とが接触する。なお、図６のTSはカップリングスプライン歯３ａが第１クラッチギヤスプライン歯７ａに当たるまでの移動量（以下、「トラベル量」という。）である。

(c)トラベル量分をストロークしている状態（図７）
同期が終了し、カップリングスプライン歯３ａが、すり抜け開始点であるｗ点の位置から第１ボークリングスプライン歯６ａをすり抜けて第１クラッチギヤスプライン歯７ａへ到達するまでトラベル量TS分をストロークしている状態では、摩擦力発生機構５の摩擦プレート５１の斜面５１ｄをカップリングスリーブ突起５２により押すことで、摩擦プレート５１は円環スプリング５３を中心として傾動する。
したがって、図７に示すように、摩擦プレート５１の板面に設定している摩擦材５４が、軸方向に対向する第１クラッチギヤ７のギヤ端面７ｃに圧接し、両者５４，７ｃの圧接面にて大きな摩擦力が発生し、シンクロハブ２と第１クラッチギヤ７との相対回転を抑制する。

(d)トラベル量分をストロークした状態（図８）
そして、カップリングスプライン歯３ａが、第１ボークリングスプライン歯６ａをすり抜けてトラベル量TS分をストロークし、カップリングスプライン歯３ａのチャンファ面と第１クラッチギヤスプライン歯７ａのチャンファ面とが接触する位置まで達すると、図８に示すように、摩擦力発生機構５の摩擦プレート５１の斜面５１ｄをカップリングスリーブ突起５２により押す力が弱まる。そして、さらにカップリングスプライン歯３ａがストロークし、カップリングスプライン歯３ａと第１クラッチギヤスプライン歯７ａとの噛み合いを開始すると、摩擦プレート５１の斜面５１ｄをカップリングスリーブ突起５２により押す力が無くなる。
すなわち、トラベル量TSをストロークする間、言い換えると、摩擦プレート５１の先端平面がカップリングスリーブ突起５２の先端平面により引き摺られている間、摩擦材５４とギヤ端面７ｃとの間で摩擦力が発生しているため、シンクロハブ２と第１クラッチギヤ７との同期崩れは発生しない。つまり、カップリングスリーブ突起５２の軸方向長さＬは、図８に示すように、トラベル量TS以上の長さに設定される。

(e)シフト完了状態（図９）
カップリングスプライン歯３ａが、トラベル量TS分をストロークした後、第１クラッチギヤスプライン歯７ａをすり抜け、図９に示すように、カップリングスプライン歯３ａと第１クラッチギヤスプライン歯７ａとが完全に噛み合った状態になると、シフトを完了する。
このカップリングスプライン歯３ａが第１クラッチギヤスプライン歯７ａをすり抜ける段階では、図９の下半分に示すように、摩擦力発生機構５の摩擦プレート５１とカップリングスリーブ突起５２とは離れた位置にある。なお、摩擦プレート５１に設けられた倒れ防止突起５５は、シフト完了後、図９の下半分の矢印に示すように、シフトポジションを抜く時に、摩擦プレート５１が抜く方向（シンクロハブ２の方向）に倒れないようにする役目を果たす。

［２段入り荷重防止作用］
上記のように、摩擦力発生機構５は、カップリングスプライン歯３ａが、ボークリングスプライン歯６ａと噛み合った状態からボークリングスプライン歯６ａをすり抜けてクラッチギヤスプライン歯７ａと噛み合う状態へ切り換わる間、シンクロハブ２とクラッチギヤ７との間に摩擦力を発生させる。言い換えると、同期のための摩擦トルクが抜けてしまう間、摩擦トルクの抜けを補完するように摩擦力を発生する作用を示す。このため、トラベル量分のストローク域にてシンクロハブ２とクラッチギヤ７との間の相対回転が抑制されることになり、シンクロハブ２とクラッチギヤ７との相対回転を原因とする衝撃的な噛み合いが解消され、従来の同期装置において課題となっていた２段入り荷重の発生を防止することができる。

そして、摩擦力発生機構５は、シンクロハブ２とクラッチギヤ７，１１とが軸方向に対向する隙間位置に配置された摩擦プレート５１と、前記カップリングスリーブ３に設けられたカップリングスリーブ突起５２と、を基本構成とし、カップリングスリーブ３のクラッチギヤ方向へのストロークを利用して摩擦プレート５１を傾転させる機構である。このため、構成部品点数を少なくし、かつ、装置の軸方向寸法を拡大することなく、摩擦プレート５１とカップリングスリーブ突起５２との設定により、摩擦プレート５１を傾転させるカップリングスリーブ３のストローク域を管理するだけで、シンクロハブ２とクラッチギヤ７との間の相対回転を確実に抑制することができる。

次に、効果を説明する。
実施例１の変速機の同期装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) シンクロハブ２に軸方向移動可能にスプライン嵌合されたカップリングスリーブ３のストロークに伴って第１ボークリング６を押し、第１ボークリングコーン面６ｂと第１クラッチギヤコーン面７ｂとの間で発生する摩擦トルクにより同期が開始され、同期が終了すると、カップリングスプライン歯３ａは、第１ボークリングスプライン歯６ａをすり抜けて第１クラッチギヤスプライン歯７ａと噛み合うことでシフトを完了する変速機の同期装置において、前記カップリングスプライン歯３ａが、前記第１ボークリングスプライン歯６ａと噛み合った状態から第１ボークリングスプライン歯６ａをすり抜けて第１クラッチギヤスプライン歯７ａと噛み合う状態へ切り換わる間、前記シンクロハブ２と第１クラッチギヤ７との間の相対回転を抑制する相対回転抑制手段を設けたため、カップリングスプライン歯３ａと第１クラッチギヤスプライン歯７ａとが噛み合う際、シンクロハブ２とクラッチギヤ７との相対回転を原因とする２段入り荷重の発生を防止することができる。

(2) 前記相対回転抑制手段は、前記シンクロハブ２と第１クラッチギヤ７との間に摩擦力を発生させる摩擦力発生機構５であるため、構成部品の増加数を少なくしながら、摩擦制動作用によりシンクロハブ２と第１クラッチギヤ７との相対回転を抑制することができる。

(3) 前記摩擦力発生機構５は、シンクロハブ２とクラッチギヤ７，１１とが軸方向に対向する隙間位置に配置され、前記シンクロハブ２に対し傾転可能に支持された摩擦プレート５１と、前記カップリングスリーブ３に設けられ、カップリングスリーブ３がクラッチギヤ７，１１方向にストロークするときに前記摩擦プレート５１との係合により摩擦プレート５１を傾転させ、前記シンクロハブ２とクラッチギヤ７，１１との間に摩擦力を発生させるカップリングスリーブ突起５２と、を有するため、装置の軸方向寸法を拡大することなく、摩擦プレート５１とカップリングスリーブ突起５２との設定により、摩擦プレート５１を傾転させるカップリングスリーブ３のストローク域を管理するだけで、同期終了したすり抜け開始点ｗからトラベル量TSをストロークする間、シンクロハブ２とクラッチギヤ７との間の相対回転を確実に抑制することができる。

(4) 前記摩擦力発生機構５は、互いに軸方向に対向する前記摩擦プレート５１の板面に摩擦材５４を設定しているため、より強力な摩擦力を発生させることができると共に、耐摩耗性を有する摩擦材５４を使用することで、摩擦力発生機構５の寿命を向上させることができる。

(5) 前記摩擦力発生機構５の摩擦プレート５１は、シンクロハブ２方向への倒れを防止する倒れ防止突起５５を有するため、摩擦プレート５１の中立位置を維持して、摩擦プレート５１の役割を常に発揮させることができる。

(6) 前記摩擦力発生機構５の摩擦プレート５１は、カップリングスリーブ３の内側に配置されるインサートキー４に接触すると共に、該インサートキー４を外径方向に付勢する円環スプリング５３に対し傾動可能に支持されているため、摩擦プレート５１がインサートキー４を付勢するスプリング機能を併せ持ち、通常の同期装置に使用しているスプレッドスプリングを廃止することができる。

(7) 前記摩擦力発生機構５の摩擦プレート５１は、シンクロハブ２とスプリング受けスペーサ５６，５７により形成される環状溝に配置される円環スプリング５３の周面に対し、両角を面取りした半円弧支持部５１ｂを嵌合させることにより傾転可能に支持しているため、摩擦プレート５１の周辺部品であるシンクロハブ２やスプリング受けスペーサ５６，５７との干渉を防止することができ、さらに、摩擦プレート５１が周辺部品との干渉による傾動不良も防止することができる。

実施例２は、相対回転抑制手段として、実施例１の摩擦力発生機構に代え、ボークリングに対してクラッチギヤ方向に押付力を発生する押付力発生機構を用いた例である。

すなわち、図１０に示すように、実施例２の相対回転抑制手段は、前記ボークリング６，１０に対しクラッチギヤ７，１１方向に押付力を発生させる押付力発生機構５’である。前記押付力発生機構５’は、シンクロハブ２とクラッチギヤ７，１１とが軸方向に対向する隙間位置に配置され、前記シンクロハブ２に対し傾転可能に支持された押付プレート５１’（第２の板状部材）と、前記カップリングスリーブ３に設けられ、カップリングスリーブ３がクラッチギヤ７，１１方向にストロークするときに前記押付プレート５１’との係合により押付プレート５１’を傾転させ、前記ボークリング６，１０に対しクラッチギヤ７，１１方向に押付力を発生させるカップリングスリーブ突起５２’（第２の係合部材）と、を有する。なお、他の構成は実施例１と同様であるので、同一構成には図面に同一符号を付して説明を省略する。

作用を説明すると、実施例２の同期装置では、押付力発生機構５’は、カップリングスプライン歯３ａが、ボークリングスプライン歯６ａと噛み合った状態（図１１）からボークリングスプライン歯６ａをすり抜けてクラッチギヤスプライン歯７ａと噛み合う状態へ切り換わる間、第１ボークリング６に対し第１クラッチギヤ７方向に押付力を発生させる。言い換えると、同期中は第１ボークリングコーン面６ｂと第１クラッチギヤコーン面７ｂとの間で発生していた摩擦トルクが、同期終了のタイミングで抜けてしまうのに対し、押付力発生機構５’により第１ボークリング６を押すという追加同期作用により、同期終了時点から両コーン面６ｂ，７ｂ間で摩擦トルクが抜けるのを補完する。このため、同期終了したすり抜け開始点ｗからトラベル量TS分のストローク域にてシンクロハブ２とクラッチギヤ７との間の相対回転が抑制されることになり、シンクロハブ２とクラッチギヤ７との相対回転を原因とする衝撃的な噛み合いが解消され、従来の同期装置において課題となっていた２段入り荷重の発生を防止することができる。なお、他の作用については、実施例１と同様であるので説明を省略する。

次に、効果を説明する。
実施例２の変速機の同期装置にあっては、実施例１の(1),(4),(5),(6),(7)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。

(8) 前記相対回転抑制手段は、前記ボークリング６，１０に対しクラッチギヤ７，１１方向に押付力を発生させる押付力発生機構５’であるため、構成部品の増加数を少なくしながら、インサートキー４に代わって第１ボークリング６を押す追加同期作用によりシンクロハブ２と第１クラッチギヤ７との相対回転を抑制することができる。

(9) 前記押付力発生機構５’は、シンクロハブ２とクラッチギヤ７，１１とが軸方向に対向する隙間位置に配置され、前記シンクロハブ２に対し傾転可能に支持された押付プレート５１’と、前記カップリングスリーブ３に設けられ、カップリングスリーブ３がクラッチギヤ７，１１方向にストロークするときに前記押付プレート５１’との係合により押付プレート５１’を傾転させ、前記ボークリング６，１０に対しクラッチギヤ７，１１方向に押付力を発生させるカップリングスリーブ突起５２’と、を有するため、装置の軸方向寸法を拡大することなく、押付プレート５１’とカップリングスリーブ突起５２’との設定により、押付プレート５１’を傾転させるカップリングスリーブ３のストローク域を管理するだけで、同期終了したすり抜け開始点ｗからトラベル量TSをストロークする間、シンクロハブ２とクラッチギヤ７との間の相対回転を確実に抑制することができる。

実施例３は、実施例２の押付力発生機構をベースとし、押付プレートに押付突起を追加設定した例である。

すなわち、図１２に示すように、実施例３の押付力発生機構５"は、押付プレート５１’のボークリング側対向面に押付突起５８を設定した。ここで、実施例３では、押付プレート５１’に押付突起５８を設定する例を示したが、ボークリング側に押付突起を設定するようにしても良いし、また、押付プレートとボークリングの両者に押付突起を設定する例としても良い。なお、他の構成は実施例２と同様であるので、同一構成には図面に同一符号を付して説明を省略する。

作用を説明すると、実施例３の同期装置では、押付力発生機構５’は、カップリングスプライン歯３ａが、ボークリングスプライン歯６ａと噛み合った状態（図１３）からボークリングスプライン歯６ａをすり抜けてクラッチギヤスプライン歯７ａと噛み合う状態へ切り換わる間、第１ボークリング６に対し第１クラッチギヤ７方向に押付力を発生させるため、実施例２と同様に、２段入り荷重の発生を防止することができる。加えて、押付プレート５１’に押付突起５８を有することで、ボークリング６，１０やクラッチギヤ７，１１の軸方向寸法が変更されても確実にボークリング６，１０を押し付けることができ、この結果、設計の自由度が向上する。なお、他の作用については、実施例２と同様であるので説明を省略する。

次に、効果を説明する。
実施例３の変速機の同期装置にあっては、実施例２の効果に加え、下記の効果を得ることができる。

(10) 前記相対回転抑制手段は、押付プレート５１’のボークリング側対向面に押付突起５８を設定した押付力発生機構５"としたため、ボークリング６，１０やクラッチギヤ７，１１の軸方向寸法が変更されても確実にボークリング６，１０を押し付けることができ、この結果、設計の自由度向上を達成することができる。

以上、本発明の変速機の同期装置を実施例１〜実施例３に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

例えば、相対回転抑制手段として、実施例１では摩擦力発生機構５１を示し、実施例２では押付力発生機構５１’を示し、実施例３では押付力発生機構５１"を示したが、要するに、カップリングスプライン歯が、ボークリングスプライン歯と噛み合った状態からボークリングスプライン歯をすり抜けてクラッチギヤスプライン歯と噛み合う状態へ切り換わる間、シンクロハブとクラッチギヤとの間の相対回転を抑制する手段であれば、その具体的な構成は、実施例１〜３の構成に限られるものではなく、様々な変更や追加を行っても良い。

本発明の変速機の同期装置は、シフトレバーをドライバーによる手動操作により変速する手動変速機の同期装置として適用できるし、また、エンジンとの間に制御型クラッチを有し、変速時、制御型クラッチを切り離している間にアクチュエータにより変速するいわゆる自動ＭＴと呼ばれる変速機の同期装置としても適用できる。

実施例１の変速機の同期装置を示す全体断面図である。 実施例１の同期装置における摩擦力発生機構を示す縦断正面図である。 実施例１の同期装置における摩擦力発生機構の摩擦プレートを示す図である。 実施例１の同期装置における摩擦力発生機構のカップリングスリーブ突起を示す図である。 実施例１の同期装置におけるシフト開始&インデックス時の変速同期作用説明図である。 実施例１の同期装置における同期及び同期終了時の変速同期作用説明図である。 実施例１の同期装置におけるカップリングスリーブがトラベル量をストロークしている状態時の変速同期作用説明図である。 実施例１の同期装置におけるカップリングスリーブがトラベル量をストロークした状態の変速同期作用説明図である。 実施例１の同期装置におけるシフト完了状態の変速同期作用説明図である。 実施例２の変速機の同期装置を示す全体断面図である。 実施例２の同期装置における変速同期作用説明図である。 実施例３の変速機の同期装置を示す全体断面図である。 実施例３の同期装置における変速同期作用説明図である。

符号の説明

１ メインシャフト
２ シンクロハブ
２１ ハブ凹部
３ カップリングスリーブ
３ａ カップリングスプライン歯
４ インサートキー
５ 摩擦力発生機構（相対回転抑制手段）
５’，５" 押付力発生機構（相対回転抑制手段）
５１ 摩擦プレート（第１の板状部材）
５１’ 押付プレート（第２の板状部材）
５２ カップリングスリーブ突起（第１の係合部材）
５２’ カップリングスリーブ突起（第２の係合部材）
５３ 円環スプリング
５４ 摩擦材
５５ 倒れ防止突起
５６ 第１スプリング受けスペーサ
５７ 第２スプリング受けスペーサ
５８ 押付突起
６ 第１ボークリング
６ａ 第１ボークリングスプライン歯
６ｂ 第１ボークリングコーン面
７ 第１クラッチギヤ
７ａ 第１クラッチギヤスプライン歯
７ｂ 第１クラッチギヤコーン面
８ 第１ギヤ
９ 第１ベアリング
１０ 第２ボークリング
１１ 第２クラッチギヤ
１２ 第２ギヤ
１３ 第２ベアリング
１４ ギヤブッシュ

Claims (10)

1. シンクロハブに軸方向移動可能にスプライン嵌合されたカップリングスリーブのストロークに伴ってボークリングを押し、ボークリングコーン面とクラッチギヤコーン面との間で発生する摩擦トルクにより同期が開始され、同期が終了すると、カップリングスプライン歯は、第１ボークリングスプライン歯をすり抜けてクラッチギヤスプライン歯と噛み合うことでシフトを完了する変速機の同期装置において、
   前記カップリングスプライン歯が、前記ボークリングスプライン歯と噛み合った状態からボークリングスプライン歯をすり抜けてクラッチギヤスプライン歯と噛み合う状態へ切り換わる間、前記シンクロハブとクラッチギヤとの間の相対回転を抑制する相対回転抑制手段を設けたことを特徴とする変速機の同期装置。
2. 請求項１に記載された変速機の同期装置において、
   前記相対回転抑制手段は、前記シンクロハブとクラッチギヤとの間に摩擦力を発生させる手段であることを特徴とする変速機の同期装置。
3. 請求項２に記載された変速機の同期装置において、
   前記相対回転抑制手段は、シンクロハブとクラッチギヤとが軸方向に対向する隙間位置に配置され、前記シンクロハブに対し傾転可能に支持された第１の板状部材と、前記カップリングスリーブに設けられ、カップリングスリーブがクラッチギヤ方向にストロークするときに前記第１の板状部材との係合により第１の板状部材を傾転させ、前記シンクロハブとクラッチギヤとの間に摩擦力を発生させる第１の係合部材と、を有することを特徴とする変速機の同期装置。
4. 請求項３に記載された変速機の同期装置において、
   前記相対回転抑制手段は、互いに軸方向に対向する前記第１の板状部材の板面と前記クラッチギヤのギヤ端面のうち、少なくとも一方の面に摩擦材を設定したことを特徴とする変速機の同期装置。
5. 請求項１に記載された変速機の同期装置において、
   前記相対回転抑制手段は、前記ボークリングに対してクラッチギヤ方向に押付力を発生させる手段であることを特徴とする変速機の同期装置。
6. 請求項５に記載された変速機の同期装置において、
   前記相対回転抑制手段は、シンクロハブとボークリングとが軸方向に対向する隙間位置に配置され、前記シンクロハブに対し傾転可能に支持された第２の板状部材と、前記カップリングスリーブに設けられ、カップリングスリーブがクラッチギヤ方向にストロークするときに前記第２の板状部材との係合により第２の板状部材を傾転させ、前記ボークリングに対してクラッチギヤ方向に押付力を発生させる第２の係合部材と、を有することを特徴とする変速機の同期装置。
7. 請求項６に記載された変速機の同期装置において、
   前記相対回転抑制手段は、互いに軸方向に対向する前記第２の板状部材の板面と前記ボークリングのリング端面のうち、少なくとも一方の面に押付突起を設定したことを特徴とする変速機の同期装置。
8. 請求項３，４，６，７の何れか１項に記載された変速機の同期装置において、
   前記相対回転抑制手段の板状部材は、シンクロハブ方向への倒れを防止する倒れ防止突起を有することを特徴とする変速機の同期装置。
9. 請求項３，４，６，７，８の何れか１項に記載された変速機の同期装置において、
   前記相対回転抑制手段の板状部材は、前記カップリングスリーブの内側に配置されるインサートキーに接触すると共に、該インサートキーを外径方向に付勢する円環スプリングに対し傾動可能に支持されていることを特徴とする変速機の同期装置。
10. 請求項９に記載された変速機の同期装置において、
    前記相対回転抑制手段の板状部材は、前記シンクロハブとスプリング受けスペーサにより形成される環状溝に配置される円環スプリングの周面に対し、両角を面取りした半円弧支持部を嵌合させることにより傾転可能に支持したことを特徴とする変速機の同期装置。
    

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