JP2007218270A - 変速機の同期装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 変速動作時、シンクロ性能の低下を長期にわたり招くことのない円滑で安定した回転同期による変速動作を確保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】 変速動作時、シンクロハブ５上をカップリングスリーブ１がスライド移動すると、回転同期作用を伴ってボークリング４または４'と噛み合った後、さらに、スライド移動してクラッチギヤ３または３'と噛み合うことで変速動作を終了する変速機の同期装置において、前記カップリングスリーブ１と前記シンクロハブ５との間に、スライド移動中のカップリングスリーブ１の倒れを抑えるガイドレール機構９を設け、前記ガイドレール機構９は、カップリングスリーブ１のニュートラル位置から、少なくともカップリングスリーブチャンファとボークリングチャンファとが当接する位置までのスライド移動範囲に設定した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、変速動作時、シンクロハブ上をカップリングスリーブがスライド移動し、同期作用を伴ってボークリングと噛み合った後、さらに、スライド移動してクラッチギヤと噛み合うことで変速動作を終了する変速機の同期装置に関する。

従来、変速機の同期装置は、カップリングスリーブをスライド移動させる変速動作時、カップリングスリーブチャンファとボークリングチャンファとが互いに接触し、カップリングスリーブの動きを阻止し、ボークリングテーパーコーン面がクラッチギヤテーパーコーン面を押して摩擦トルク（＝同期力）を発生することで、ボークリングとシンクロハブとの回転同期作用を行う。この回転同期作用を伴ってボークリングと噛み合った後、さらに、カップリングスリーブがスライド移動してクラッチギヤと噛み合うことで変速動作を終了するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−２６２５７号公報

しかしながら、従来の変速機の同期装置にあっては、変速動作時、シンクロハブ上のスプライン歯とスプライン嵌合されたカップリングスリーブがスライド移動するが、シンクロハブとカップリングスリーブとのスプライン嵌合部は、スプライン嵌合長が短くなり、しかも、両スプライン歯面間にはガタを有するため、カップリングスリーブが僅かに倒れた状態でスライド移動する。この結果、カップリングスリーブチャンファとボークリングチャンファとが全周にわたって均等に接触せず部分的に接触するチャンファ片当たり現象がみられ、このチャンファ片当たりに伴って、テーパーコーン面も片当たりとなり、ボークリングに偏摩耗が生じたり、テーパーコーン面への喰い付きを招くというように、回転同期性能（シンクロ性能）を低下させてしまう、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、変速動作時、シンクロ性能の低下を長期にわたり招くことのない円滑で安定した回転同期による変速動作を確保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、変速動作時、シンクロハブ上をカップリングスリーブがスライド移動すると、回転同期作用を伴ってボークリングと噛み合った後、さらに、スライド移動してクラッチギヤと噛み合うことで変速動作を終了する変速機の同期装置において、
前記カップリングスリーブと前記シンクロハブとの間に、スライド移動中のカップリングスリーブの倒れを抑えるガイドレール機構を設け、
前記ガイドレール機構は、カップリングスリーブのニュートラル位置から、少なくともカップリングスリーブチャンファとボークリングチャンファとが当接する位置までのスライド移動範囲に設定したことを特徴とする。

よって、本発明の変速機の同期装置にあっては、変速動作時、シンクロハブ上をカップリングスリーブがスライド移動すると、回転同期作用を伴ってボークリングと噛み合った後、さらに、スライド移動してクラッチギヤと噛み合うことで変速動作を終了する。この変速動作の際、カップリングスリーブとシンクロハブとの間に設けられたガイドレール機構により、ニュートラル位置から、少なくともカップリングスリーブチャンファとボークリングチャンファとが当接する位置までのスライド移動範囲にて、スライド移動中のカップリングスリーブの倒れが抑えられる。
例えば、シンクロハブとカップリングスリーブとのスプライン嵌合部を、カップリングスリーブがスライド移動する際のガイドとして兼用すると、スプライン嵌合長が短くなり、しかも、両スプライン歯面間にはガタを有するため、カップリングスリーブが僅かに倒れた状態でスライド移動する。このため、チャンファ片当たりやテーパーコーン面片当たりの現象がみられ、これに伴って、ボークリングに偏摩耗が生じたり、テーパーコーン面への喰い付きを招くというように、シンクロ性能を低下させてしまう。
これに対し、本発明では、シンクロハブとカップリングスリーブとのスプライン嵌合部に対し、周方向に固定し軸方向にスライド移動可能とするスプライン嵌合機能のみを分担させ、別に設けたガイドレール機構に、カップリングスリーブがスライド移動する際のガイド機能を分担させる構成を採用した。
加えて、上記のように、シンクロ性能の低下原因は、カップリングスリーブとボークリングとのチャンファ片当たりである。このため、ガイドレール機構を、カップリングスリーブのニュートラル位置から、少なくともカップリングスリーブチャンファとボークリングチャンファとが当接する位置までのスライド移動範囲に設定することで、カップリングスリーブとボークリングとのチャンファ片当たりを確実に防止するようにした。
この結果、変速動作時、シンクロ性能の低下を長期にわたり招くことのない円滑で安定した回転同期による変速動作を確保することができる。

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及び実施例２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線による縦断側面図、図２は実施例１の変速機の同期装置における組み付け状態を示す正面図、図３は実施例１の変速機の同期装置におけるシンクロハブを示す正面図、図４は実施例１の変速機の同期装置におけるボークリングを示す正面図、図５は実施例１の変速機の同期装置におけるカップリングスリーブを示す正面図である。

実施例１の変速機の同期装置は、図１及び図２に示すように、カップリングスリーブ１と、メインギヤ２，２'と、クラッチギヤ３，３'と、ボークリング４，４'と、シンクロハブ５と、インサートキー６と、スプレッドスプリング７，７'と、メインシャフト８と、ガイドレール機構９と、インサートキースプライン歯１０と、を備えている。
以下、同期装置の基本構成について説明する。

前記メインギヤ２，２'は、図１に示すように、前記メインシャフト８の軸方向に離れた位置にそれぞれニードルベアリングを介して回転可能に設けられている。
なお、メインギヤ２，２'は、歯数が異なるギヤであり、変速機では、例えば、メインギヤ２を４速ギヤとし、メインギヤ２'を２速ギヤとする。

前記クラッチギヤ３，３'は、図１に示すように、前記メインギヤ２，２'に対しそれぞれ圧入等により一体化して固定され、かつ、一対のクラッチギヤ３，３'は軸方向に対向配置されている。
そして、このクラッチギヤ３，３'のシンクロハブ５に対向する位置には、それぞれ凹部が形成され、この凹部の底面には、対称配置で傾斜面によるクラッチギヤテーパーコーン面３ａ，３ａ'が形成されている。
また、クラッチギヤ３，３'のギヤ外面には、前記カップリングスリーブ１のスプライン歯に嵌合するクラッチギヤスプライン歯３ｂ，３ｂ'が形成され、カップリングスリーブチャンファと対向する位置にクラッチギヤチャンファを有している。
なお、「チャンファ」とは、スプライン歯の端部に形成され、スムーズなスプライン歯のスライド噛み合いを確保する三角形状の面取り部のことを指す。

前記インサートキー６は、図１及び図２に示すように、前記シンクロハブ５の外周部に３箇所形成されたインサートキー溝５ａの位置にそれぞれ配置された同期部材である。
このインサートキー６は、シンクロハブ５とカップリングスリーブ１とスプレッドスプリング７，７により支持され、インサートキー６の外周に設けられたキー突起とカップリングスリーブ１のキー溝とがロックした状態で位置決めされている（図１）。
つまり、インサートキー６は、シンクロハブ５と一体回転し、且つ、変速動作時、カップリングスリーブ１と連動して軸方向にスライド移動が可能である。

前記シンクロハブ５は、図１及び図２に示すように、前記一対のメインギヤ２，２'、一対のクラッチギヤ３，３'、一対のボークリング４，４'の間に挟まれた位置に配置され、前記メインシャフト１にスプライン固定された同期部材である。
そして、シンクロハブ５のハブ内面には、図３に示すように、、メインシャフト１のスプライン歯と嵌合するスプライン歯５ｂが形成されている。
また、シンクロハブ５のハブ外周部には、図３に示すように、周方向に等間隔で３箇所の位置にインサートキー溝５ａが形成されている。
また、シンクロハブ５のハブ外面には、図３に示すように、前記カップリングスリーブ１のスプライン歯１ｂと嵌合するスプライン歯５ｃが形成されている。

前記ボークリング４，４'は、図１及び図２に示すように、前記メインギヤ２，２'の回転をシンクロハブ５の回転と同期させる同期部材である。
このボークリング４，４'は、軸方向に移動可能で、且つ、シンクロハブ５に対して所定量（スプライン歯のチャンファ位置合わせ量：以下、「割り出し量」という。）だけ周方向に相対回転可能である。
そして、ボークリング４，４'のリング内面には、図４に示すように、前記クラッチギヤテーパーコーン面３ａ，３ａ'とテーパー嵌合するボークリングテーパーコーン面４ａ，４ａ'がそれぞれ形成されている。なお、ボークリングテーパーコーン面４ａ，４ａ'には、多数の油溝が形成されている。
また、ボークリング４，４'のリング外面には、図４に示すように、前記カップリングスリーブ１のスプライン歯に嵌合するスプライン歯４ｂ，４ｂ'が形成され、スプライン歯４ｃ，４ｃ'には、カップリングスリーブチャンファと対向する位置にボークリングチャンファを有している。
また、ボークリング４，４'のリング外周部には、図４に示すように、周方向に等間隔で３箇所の位置にインサートキー接触溝４ｃ，４ｃ'が形成されている。

前記カップリングスリーブ１は、図１及び図２に示すように、前記メインギヤ２，２'の間に配置された変速動作力の入力部材である。
このカップリングスリーブ１は、前記シンクロハブ５とはスプライン嵌合されており、シンクロハブ５と一体に回転し、且つ、変速動作時に軸方向にスライド移動が可能である。
そして、カップリングスリーブ１のスリーブ内面には、図１及び図５に示すように、周方向に等間隔で３箇所の位置にインサートキー６を支持するキー溝を有するインサートキースプライン歯１０が形成されている。
また、カップリングスリーブ１のスリーブ外面には、図１に示すように、図外のシフトフォークが嵌着するフォーク溝１ａが形成されている。
また、カップリングスリーブ１のスリーブ内面には、図５に示すように、スプライン歯１０を除く位置に、シンクロハブ５とスプライン嵌合するスプライン歯１ｂが形成され、該スプライン歯１ｂの両端部には、カップリングスリーブチャンファを有している。

次に、図１〜図５に基づき実施例１のガイドレール機構９の構成について説明する。
実施例１の変速機の同期装置では、変速動作時、シンクロハブ５上をカップリングスリーブ１がスライド移動すると、回転同期作用を伴ってボークリング４または４'と噛み合った後、さらに、スライド移動してクラッチギヤ３または３'と噛み合うことで変速動作を終了する。

実施例１では、前記カップリングスリーブ１と前記シンクロハブ５との間に、スライド移動中のカップリングスリーブ１の倒れを抑えるガイドレール機構９を設け、前記ガイドレール機構９は、カップリングスリーブ１のニュートラル位置から、少なくともカップリングスリーブチャンファとボークリングチャンファとが当接する位置までのスライド移動範囲に設定している。

前記ガイドレール機構９は、図１に示すように、前記シンクロハブ５の外周部から軸方向に張り出して一体に形成したガイドレール９ａと、前記カップリングスリーブ１に形成し、前記ガイドレール９ａの軸方向に延びる外周案内面９ａ'と接触するガイドレール接触面９ｂと、により構成している。

前記ガイドレール９ａと前記ガイドレール接触面９ｂとによるガイドレール機構９を、図２に示すように、等角度間隔にて周方向の３箇所位置に設定している。
なお、このガイドレール機構９の設定位置は、周方向に隣接するインサートキー６，６の中間位置としている。

前記ボークリング４，４'に、図４に示すように、ボークリング外周部に形成されたスプライン歯４ｂ，４ｂ'の一部を抜いてガイドレール挿入凹部４ｄ，４ｄ'を形成している。
そして、前記ガイドレール９ａは、図１に示すように、前記シンクロハブ５の外周部から前記ガイドレール挿入凹部４ｄを介し、ボークリング４，４'を覆う位置まで軸方向に張り出して形成している。つまり、ガイドレール９ａは、ボークリング４，４'をオーバーハングさせて設定している。
一方、前記ガイドレール接触面９ｂは、図５に示すように、前記カップリングスリーブ１の内周部に形成されたスプライン歯１ｂの一部を抜いた歯底面としている。
なお、このガイドレール接触面９ｂは、カップリングスリーブ１の内面に軸方向全幅にわたって設定されている。

次に、作用を説明する。
変速機の同期装置は、変速動作時、シンクロハブ上のスプライン歯とスプライン嵌合されたカップリングスリーブが、図６の矢印Ｂ方向にスライド移動する場合、シンクロハブとカップリングスリーブとのスプライン嵌合部は、カップリングスリーブが、矢印Ｃに示すように、何れかの方向に僅かに倒れた状態、あるいは、仮に倒れていなくてもどの方向に倒れるのかわからない不安定な状態でのスライド移動となる。
その理由は、主に下記の２点にある。
(a) シンクロハブに形成されるスプライン歯は、一対のボークリングやクラッチギヤの対向間隔による制約を受け、スプライン嵌合長Ｄが短くなる。
(b) カップリングスリーブの軸方向スライド移動を確保するには、両スプライン歯面間にはガタを有する必要があるし、ガタの大きさは、歯面精度や累積ピッチ誤差等により決まる。
この結果、カップリングスリーブチャンファとボークリングチャンファとが全周にわたって均等に接触せず部分的に接触するチャンファ片当たり現象がみられ、このチャンファ片当たりに伴って、テーパーコーン面も片当たりとなり、ボークリングに偏摩耗が生じたり、テーパーコーン面への喰い付きを招くというように、シンクロ性能を低下させてしまう。

これに対し、本発明の変速機の同期装置では、変速動作時、シンクロ性能の低下を長期にわたり招くことのない円滑で安定した回転同期による変速動作を確保することができるようにした。

すなわち、従来は、シンクロハブとカップリングスリーブとのスプライン嵌合部に対し、周方向に固定し軸方向にスライド移動可能とするスプライン嵌合機能と、カップリングスリーブがスライド移動する際のガイド機能と、を兼用させている。
この場合、カップリングスリーブのスライド移動性（スプライン嵌合機能）を重視すると、スプライン嵌合部のガタを大きく設定する必要があり、ガイド機能が損なわれる。
一方、カップリングスリーブの倒れ防止性（ガイド機能）を重視すると、スプライン嵌合部のガタを極力小さく設定する必要があり、スプライン嵌合機能が損なわれる。

このように、スプライン嵌合部のみによっては、スプライン嵌合機能とガイド機能とを両立させることができない点に着目し、本発明では、シンクロハブ５とカップリングスリーブ１とのスプライン嵌合部に対してはスプライン嵌合機能のみを分担させ、別に設けたガイドレール機構９に、カップリングスリーブ１がスライド移動する際のガイド機能を分担させる構成を採用した。

加えて、上記のように、シンクロ性能の低下原因になるのは、カップリングスリーブ１とボークリング４，４'とのチャンファ片当たりである。このため、ガイドレール機構９を、カップリングスリーブ１のニュートラル位置から、少なくともカップリングスリーブチャンファとボークリングチャンファとが当接する位置までのスライド移動範囲に設定することで、チャンファ片当たりを防止するようにした。
この結果、変速動作時、シンクロ性能の低下を長期にわたり招くことのない円滑で安定した回転同期による変速動作を確保することができる。

以下、実施例１の変速機の同期装置における、［変速同期作用］及び［カップリングスリーブの倒れ防止作用］について説明する。

［変速同期作用］
実施例１の同期装置による変速同期作用は、下記の手順によってなされる。
(a) 図１に示すように、同期装置の中立状態にて、図外のクラッチを切り、動力源からの動力を遮断する。
(b) 図１に示す中立状態から、図外のシフトフォークによってカップリングスリーブ１が図１の右方向にスライド移動すると、カップリングスリーブ１と共にインサートキー６が軸方向に移動し、インサートキー６の端面がインサートキー接触溝４ｃに接触する。
(c) さらに、カップリングスリーブ１がスライド移動し、インサートキー接触溝４ｃに接触したインサートキー６によりボークリング４を押すと、ボークリングテーパーコーン面４ａとクラッチギヤテーパーコーン面３ａとが接触する。
このとき、初期の接触摩擦力によりボークリング４は、インサートキー接触溝４ｃの分だけ相対回転し、カップリングスリーブ１のスプライン歯１ｂのチャンファと、ボークリング４のスプライン歯４ｂのチャンファとは、図７(a)に示すように、相対する位置となる。この状態をインデックス（index）状態という。
(d) 図７(a)に示すインデックス状態からカップリングスリーブ１がさらにスライド移動すると、図７(b)に示すように、カップリングスリーブチャンファとボークリングチャンファのチャンファ同士が接触する。この状態をボーク状態という。
このボーク状態になると、カップリングスリーブ１のスライド移動が阻止され、チャンファ接触位置からの入力によりボークリングテーパーコーン面４ａがクラッチギヤテーパーコーン面３ａを押し、摩擦トルク（＝同期力）を発生することで、クラッチギヤ３及びメインギヤ２は、カップリングスリーブ１の回転に徐々に近づき、最終的に回転同期状態とする回転同期作用が行われる。
(e) 上記回転同期作用が完了すると、摩擦トルクが消滅し、カップリングスリーブ１に対するスライド移動の阻止力も解除され、カップリングスリーブ１はスライド移動可能となり、カップリングスリーブ１のスプライン歯が、ボークリング４のスプライン歯を押し分け、図７(c)に示すように、クラッチギヤ３のスプライン歯と噛み合うことで、変速動作を終了する。

［カップリングスリーブの倒れ防止作用］
上記のように、変速動作時には、カップリングスリーブ１をスライド移動させるが、カップリングスリーブ１が倒れた状態のままでスライド移動させると、カップリングスリーブチャンファとボークリングチャンファのチャンファ同士が接触し、スライド移動が阻止されるボーク状態において、全周でのチャンファ同士の接触状態をみた場合、一部はチャンファ同士が接触しているが、それ以外の部分はチャンファ同士が非接触であるというチャンファ片当たりが生じる。

これに対し、実施例１では、カップリングスリーブ１を、ニュートラル位置からカップリングスリーブチャンファとボークリングチャンファのチャンファ同士が接触する位置までスライド移動させると、図１の矢印に示すように、カップリングスリーブ１の内面に軸方向全幅にわたって設定されているガイドレール接触面９ｂが、ガイドレール９ａの軸方向に延びる外周案内面９ａ'に対して接触を保ちながらのスライド移動となる。
このように、ガイド機能を分担するリングガイドレール機構９を用い、カップリングスリーブ１を、積極的にスライド移動させるようにすることで、シンクロハブ５とカップリングスリーブ１との間のスプライン歯の全長制約や精度に規制されることなく、カップリングスリーブ１の倒れを防止することができる。
そして、実施例１では、リングガイドレール機構９のガイドレール９ａを、ボークリング４，４'を覆う位置まで軸方向に張り出して形成しているため、カップリングスリーブ１のスプライン歯１ｂが、ボークリング４，４'のスプライン歯４ｂ，４ｂ'と噛み合う位置まで、カップリングスリーブ１の倒れが防止される。

上記のように、実施例１の変速機の同期装置において、前記ガイドレール機構９は、前記シンクロハブ５の外周部から軸方向に張り出して一体に形成したガイドレール９ａと、前記カップリングスリーブ１に形成し、前記ガイドレール９ａの軸方向に延びる外周案内面９ａ'と接触するガイドレール接触面９ｂと、により構成した。
例えば、カップリングスリーブのガイド機能を達成するガイドレール機構を、既存の同期装置に対し、新たにガイド部材を追加して構成した場合、部品点数が増大してしまうし、軸方向あるいは径方向へのサイズアップを避けることができない。
これに対し、実施例１では、上記のように、ガイドレール機構９を構成するガイドレール９ａをシンクロハブ５に一体形成し、ガイドレール接触面９ｂをカップリングスリーブ１に形成したため、新たなガイド機能の追加に対し、部品点数を増大することなく、コスト的にもスペース的にも有利にガイドレール機構９を構成することができる。

実施例１の変速機の同期装置において、前記ガイドレール９ａと前記ガイドレール接触面９ｂとによるガイドレール機構９を、等角度間隔にて周方向の３箇所位置に設定した。
例えば、ガイドレール機構を周方向の１箇所や２箇所に設定しても、カップリングスリーブを中心軸に対し直交する面に保つことができず、確実な倒れ防止作用が発揮されない。また、ガイドレール機構を周方向に４箇所以上設定すると、ガイドレール機構の設定スペースが増大し、伝達トルクに対する強度を確保するには、軸方向あるいは径方向へのサイズアップを避けることができない。
これに対し、実施例１では、上記のように、ガイドレール機構９を等角度間隔にて周方向の３箇所位置に設定したため、ガイドレール機構９の設定スペースの増大を最小に抑えながら、中心軸に対し直交面を構成する３点支持状態で確実な倒れ防止作用を発揮させることができる。

実施例１の変速機の同期装置において、前記ボークリング４，４'に、ボークリング外周部に形成されたスプライン歯４ｂ，４ｂ'の一部を抜いてガイドレール挿入凹部４ｄ，４ｄ'を形成し、前記ガイドレール９ａは、前記シンクロハブ５の外周部から前記ガイドレール挿入凹部４ｄを介し、ボークリング４，４'を覆う位置まで軸方向に張り出して形成し、前記ガイドレール接触面９ｂは、前記カップリングスリーブ１の内周部に形成されたスプライン歯１ｂの一部を抜いた歯底面とした。
例えば、ガイドレール機構のガイドレールを、ボークリングを覆う位置まで軸方向に張り出して形成しようとする場合であって、ボークリングの形状変更を行わない場合には、ガイドレールは、ボークリングを避けるように、ボークリングの外側を覆うように軸方向に張り出して形成する必要がある。この場合、カップリングスリーブは、内外径を拡大したカップリングスリーブを用いなければならないというように、設計変更を要し、同期装置の径方向大型化を招く。
これに対し、実施例１では、上記のように、ボークリング外周部に形成されたスプライン歯４ｂ，４ｂ'の一部を抜いて形成したガイドレール挿入凹部４ｄ，４ｄ'にガイドレール９ａを貫通して配置し、ガイドレール接触面９ｂは、カップリングスリーブ１の内周部に形成されたスプライン歯１ｂの一部を抜いた歯底面としたため、同期装置の径方向大型化を招くことなく既存サイズのままとすることができる。

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) 変速動作時、シンクロハブ５上をカップリングスリーブ１がスライド移動すると、回転同期作用を伴ってボークリング４または４'と噛み合った後、さらに、スライド移動してクラッチギヤ３または３'と噛み合うことで変速動作を終了する変速機の同期装置において、前記カップリングスリーブ１と前記シンクロハブ５との間に、スライド移動中のカップリングスリーブ１の倒れを抑えるガイドレール機構９を設け、前記ガイドレール機構９は、カップリングスリーブ１のニュートラル位置から、少なくともカップリングスリーブチャンファとボークリングチャンファとが当接する位置までのスライド移動範囲に設定したため、変速動作時、シンクロ性能の低下を長期にわたり招くことのない円滑で安定した回転同期による変速動作を確保することができる。

(2) 前記ガイドレール機構９は、前記シンクロハブ５の外周部から軸方向に張り出して一体に形成したガイドレール９ａと、前記カップリングスリーブ１に形成し、前記ガイドレール９ａの軸方向に延びる外周案内面９ａ'と接触するガイドレール接触面９ｂと、により構成したため、新たなガイド機能の追加に対し、部品点数を増大することなく、コスト的にもスペース的にも有利にガイドレール機構９を構成することができる。

(3) 前記ガイドレール９ａと前記ガイドレール接触面９ｂとによるガイドレール機構９を、等角度間隔にて周方向の３箇所位置に設定したため、ガイドレール機構９の設定スペースの増大を最小に抑えながら、中心軸に対し直交面を構成する３点支持状態で確実な倒れ防止作用を発揮させることができる。

(4) 前記ボークリング４，４'に、ボークリング外周部に形成されたスプライン歯４ｂ，４ｂ'の一部を抜いてガイドレール挿入凹部４ｄ，４ｄ'を形成し、前記ガイドレール９ａは、前記シンクロハブ５の外周部から前記ガイドレール挿入凹部４ｄを介し、ボークリング４，４'を覆う位置まで軸方向に張り出して形成し、前記ガイドレール接触面９ｂは、前記カップリングスリーブ１の内周部に形成されたスプライン歯１ｂの一部を抜いた歯底面としたため、同期装置の径方向大型化を招くことなく既存サイズのままとしながら、カップリングスリーブ１のスプライン歯１ｂがボークリング４，４'のスプライン歯４ｂ，４ｂ'と噛み合う位置までカップリングスリーブ１の倒れを防止できるガイドレール機構９を設定することができる。

実施例２は、ガイドレール機構をクラッチギヤまでオーバーハングさせた構成とした例である。

まず、構成を説明する。
図８は実施例２の変速機の同期装置を示す図９のＡ−Ａ線による縦断側面図、図９は実施例２の変速機の同期装置における組み付け状態を示す正面図、図１０は実施例２の変速機の同期装置におけるシンクロハブを示す正面図、図１１は実施例２の変速機の同期装置におけるボークリングを示す正面図、図１２は実施例２の変速機の同期装置におけるカップリングスリーブを示す正面図である。

実施例２の変速機の同期装置は、図８及び図９に示すように、カップリングスリーブ１と、メインギヤ２，２'と、クラッチギヤ３，３'と、ボークリング４，４'と、シンクロハブ５と、インサートキー６と、スプレッドスプリング７，７'と、メインシャフト８と、ガイドレール機構１９と、インサートキースプライン歯１０と、を備えている。
なお、同期装置の基本構成については、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。

次に、図８〜図１２に基づき実施例２のガイドレール機構１９の構成について説明する。
実施例２の変速機の同期装置では、変速動作時、シンクロハブ５上をカップリングスリーブ１がスライド移動すると、回転同期作用を伴ってボークリング４または４'と噛み合った後、さらに、スライド移動してクラッチギヤ３または３'と噛み合うことで変速動作を終了する。

実施例２では、前記カップリングスリーブ１と前記シンクロハブ５との間に、スライド移動中のカップリングスリーブ１の倒れを抑えるガイドレール機構１９を設け、前記ガイドレール機構１９は、カップリングスリーブ１のニュートラル位置から、少なくともカップリングスリーブチャンファとボークリングチャンファとが当接する位置までのスライド移動範囲に設定している。

前記ガイドレール機構１９は、図８に示すように、前記シンクロハブ５の外周部から軸方向に張り出して一体に形成したガイドレール１９ａと、前記カップリングスリーブ１に形成し、前記ガイドレール１９ａの軸方向に延びる外周案内面１９ａ'と接触するガイドレール接触面１９ｂと、により構成している。

前記ガイドレール１９ａと前記ガイドレール接触面１９ｂとによるガイドレール機構１９を、図９に示すように、等角度間隔にて周方向の３箇所位置に設定している。
なお、このガイドレール機構１９の設定位置は、周方向に隣接するインサートキー６，６の中間位置としている。

前記カップリングスリーブ１に、図１２に示すように、スリーブ内周部に形成されたスプライン歯１ｂの一部を抜いた歯底面位置にガイドレール挿入凹部１ｃを形成している。

前記ガイドレール１９ａは、図８に示すように、前記シンクロハブ５の外周部から前記ボークリング４，４'の外側を介し、前記クラッチギヤ３，３'の外側を覆う位置まで軸方向に張り出して形成している。つまり、ガイドレール１９ａは、ボークリング４，４'及びクラッチギヤ３，３'をオーバーハングさせて設定している。

前記ガイドレール接触面１９ｂは、図８及び図９に示すように、前記ガイドレール挿入凹部１ｃの凹陥面としている。
なお、このガイドレール接触面１９ｂは、カップリングスリーブ１の内面に軸方向全幅にわたって設定されている。

次に、作用を説明すると、実施例２では、リングガイドレール機構１９のガイドレール１９ａを、ボークリング４，４'及びクラッチギヤ３，３'を覆う位置まで軸方向に張り出して形成しているため、カップリングスリーブ１のスプライン歯１ｂが、クラッチギヤ３，３'のスプライン歯３ｂ，３ｂ'と噛み合う変速動作の終了位置まで、カップリングスリーブ１の倒れが防止される。

上記のように、実施例２の変速機の同期装置において、前記カップリングスリーブ１に、スリーブ内周部に形成されたスプライン歯１ｂの一部を抜いた歯底面位置にガイドレール挿入凹部１ｃを形成し、前記ガイドレール１９ａは、前記シンクロハブ５の外周部から前記ボークリング４，４'の外側を介し、前記クラッチギヤ３，３'の外側を覆う位置まで軸方向に張り出して形成し、前記ガイドレール接触面１９ｂは、前記ガイドレール挿入凹部１ｃの凹陥面とした。
例えば、ガイドレール機構のガイドレールを、ボークリング及びクラッチギヤを覆う位置まで軸方向に張り出して形成しようとする場合であって、ボークリング及びクラッチギヤの形状変更を行わない場合には、ガイドレールは、ボークリング及びクラッチギヤの外側を覆うように軸方向に張り出して形成される。この場合、カップリングスリーブのスプライン歯の一部を抜いただけでガイドレール接触面を形成しようとすると、内外径を拡大したカップリングスリーブを用いなければならず、同期装置の径方向大型化を招く。
これに対し、実施例２では、上記のように、カップリングスリーブ１に形成されたスプライン歯１ｂの一部を抜いて形成したガイドレール挿入凹部１ｃにガイドレール１９ａを貫通して配置し、ガイドレール接触面１９ｂは、ガイドレール挿入凹部１ｃの凹陥面としたため、同期装置の径方向大型化を招くことなく既存サイズのままとすることができる。
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),(2),(3)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。

(5) 前記カップリングスリーブ１に、スリーブ内周部に形成されたスプライン歯１ｂの一部を抜いた歯底面位置にガイドレール挿入凹部１ｃを形成し、前記ガイドレール１９ａは、前記シンクロハブ５の外周部から前記ボークリング４，４'の外側を介し、前記クラッチギヤ３，３'の外側を覆う位置まで軸方向に張り出して形成し、前記ガイドレール接触面１９ｂは、前記ガイドレール挿入凹部１ｃの凹陥面としたため、同期装置の径方向大型化を招くことなく既存サイズのままとしながら、カップリングスリーブ１のスプライン歯１ｂがクラッチギヤ３，３のスプライン歯３ｂ，３ｂ'と噛み合う変速動作の終了位置までカップリングスリーブ１の倒れを防止できるガイドレール機構１９を設定することができる。

以上、本発明の変速機の同期装置を実施例１及び実施例２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、実施例１，２では、キー式同期装置を示したが、キー式同期装置に限らず、ピン式同期装置や、他の方式の同期装置にも適用することができる。

実施例１，２では、ガイドレール機構として、シンクロハブに一体形成したガイドレールと、カップリングスリーブに形成したガイドレール接触面とによる例を示した。
しかし、例えば、ガイドレール部材をシンクロハブとは別体に形成し、ガイドレール部材をシンクロハブに固定した機構や、ガイドレール接触面を有するガイドレール接触部材をカップリングスリーブとは別体に形成し、ガイドレール接触部材をカップリングスリーブに固定した機構としても良い。
要するに、カップリングスリーブとシンクロハブとの間に、スライド移動中のカップリングスリーブの倒れを抑えるガイドレール機構を設け、該ガイドレール機構は、カップリングスリーブのニュートラル位置から、少なくともカップリングスリーブチャンファとボークリングチャンファとが当接する位置までのスライド移動範囲に設定したものであれば、その具体的な機構は、実施例１，２に記載した機構に限られることはない。

本発明の同期装置は、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に適用することができるし、また、ドライバーによる手動による変速操作に代え、変速操作を自動化した機構を追加した、いわゆる自動ＭＴと呼ばれる変速機にも適用することができる。

実施例１の変速機の同期装置を示す図２のＡ−Ａ線による縦断側面図である。 実施例１の変速機の同期装置における組み付け状態を示す正面図である。 実施例１の変速機の同期装置におけるシンクロハブを示す正面図である。 実施例１の変速機の同期装置におけるボークリングを示す正面図である。 実施例１の変速機の同期装置におけるカップリングスリーブを示す正面図である。 従来例の同期装置におけるシンクロハブとカップリングスリーブとのスプライン嵌合部を示す断面図である。 実施例１の同期装置による変速同期作用でのインデックス状態・ボーク状態・変速完了状態を示す作用説明図である。 実施例２の変速機の同期装置を示す図９のＡ−Ａ線による縦断側面図である。 実施例２の変速機の同期装置における組み付け状態を示す正面図である。 実施例２の変速機の同期装置におけるシンクロハブを示す正面図である。 実施例２の変速機の同期装置におけるボークリングを示す正面図である。 実施例２の変速機の同期装置におけるカップリングスリーブを示す正面図である。

符号の説明

１ カップリングスリーブ
１ｃ ガイドレール挿入凹部
２，２' メインギヤ
３，３' クラッチギヤ
４，４' ボークリング
４ｄ、４ｄ' ガイドレール挿入凹部
５ シンクロハブ
６ インサートキー
７ スプレッドスプリング
８ メインシャフト
９，１９ ガイドレール機構
９ａ，１９ａ ガイドレール
９ａ'，１９ａ' 外周案内面
９ｂ，１９ｂ ガイドレール接触面
１０ インサートキースプライン歯

Claims (6)

1. 変速動作時、シンクロハブ上をカップリングスリーブがスライド移動すると、回転同期作用を伴ってボークリングと噛み合った後、さらに、スライド移動してクラッチギヤと噛み合うことで変速動作を終了する変速機の同期装置において、
   前記カップリングスリーブと前記シンクロハブとの間に、スライド移動中のカップリングスリーブの倒れを抑えるガイドレール機構を設け、
   前記ガイドレール機構は、カップリングスリーブのニュートラル位置から、少なくともカップリングスリーブチャンファとボークリングチャンファとが当接する位置までのスライド移動範囲に設定し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、
   前記ガイドレール機構は、前記シンクロハブの外周部から軸方向に張り出して一体に形成したガイドレールと、前記カップリングスリーブに形成し、前記ガイドレールの軸方向に延びる外周案内面と接触するガイドレール接触面と、により構成した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、
   前記ガイドレールと前記ガイドレール接触面とによるガイドレール機構を、等角度間隔にて周方向の３箇所位置に設定したことを特徴とする変速機の同期装置。
4. 請求項１乃至３の何れか１項に記載された変速機の同期装置において、
   前記ボークリングに、ボークリング外周部に形成されたスプライン歯の一部を抜いてガイドレール挿入凹部を形成し、
   前記ガイドレールは、前記シンクロハブの外周部から前記ガイドレール挿入凹部を介し、ボークリングを覆う位置まで軸方向に張り出して形成し、
   前記ガイドレール接触面は、前記カップリングスリーブの内周部に形成されたスプライン歯の一部を抜いた歯底面としたことを特徴とする変速機の同期装置。
5. 請求項１乃至３の何れか１項に記載された変速機の同期装置において、
   前記カップリングスリーブに、スリーブ内周部に形成されたスプライン歯の一部を抜いた歯底面位置にガイドレール挿入凹部を形成し、
   前記ガイドレールは、前記シンクロハブの外周部から前記ボークリングの外側を介し、前記クラッチギヤの外側を覆う位置まで軸方向に張り出して形成し、
   前記ガイドレール接触面は、前記ガイドレール挿入凹部の凹陥面としたことを特徴とする変速機の同期装置。
6. 変速動作時、シンクロハブ上をカップリングスリーブがスライド移動すると、回転同期作用を伴ってボークリングと噛み合った後、さらに、スライド移動してクラッチギヤと噛み合うことで変速動作を終了する変速機の同期装置において、
   前記カップリングスリーブのニュートラル位置から、少なくともカップリングスリーブチャンファとボークリングチャンファとが当接する位置までのスライド移動範囲にて、スライド移動中の前記カップリングスリーブの倒れを抑えることを特徴とする変速機の同期装置。
   

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