JP2010242827A - 変速機用同期装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自己サーボ作用による同期性能を向上させた変速機用同期装置において、ハブの片側の同期装置にのみ強い自己サーボ作用を持たせ、反対側の同期装置との性能バランスを良くし、全体の製造コストを下げる。
【解決手段】変速操作に伴うスリーブ２４の軸方向の移動に対して、第１同期リング１６側の方向に対してはスラストピース３０がスリーブ２４と一体になって移動し、他方の第２同期リング１８の方向に対してはスラストピース３０が移動の途中で径方向内側へ移動して、以降はスリーブ２４のみが移動するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用変速機の変速操作（ギヤ切り替え）時に、スリーブから同期リングへの押圧力を、同期リングで発生する摩擦トルクによって増大させることにより、同期能力を高めることが可能な変速機用同期装置に関するものである。

従来、この種の変速機用同期装置としては、同期リングで発生する摩擦トルクをスリーブまたは推力板の斜面を介してハブに伝達する過程で、ハブとスリーブまたは推力板との間で生ずるスラスト、すなわち自己サーボ作用によって同期能力を高める作用を得るようにしたものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記のハブとスリーブまたは推力板との間で生ずるスラストによって同期能力を高める案は、ハブの軸方向中央部付近に斜面（特許文献１の第２図および第１７図の４４）を形成する必要があり、製造が難しくコストが高くなるという問題があり、本出願人はこれに対処するためハブを焼結成形しやすい形状にできる案を提案している（特許文献２参照）。

しかしながら、上記の焼結成形しやすい形状のハブを備えた同期装置は、ハブの両側に配置した変速ギヤのどちら側への変速操作であっても自己サーボ作用が働いて同期能力を同程度に高める構成であったため、スラストピースが６個必要であった。
一般に、変速段すなわち変速比の違いによって同期装置への要求性能が異なるので、両側の同期装置に同じ自己サーボ作用を必要としないケースや、製造コストの関係で片側のみ自己サーボ作用を持たせる構成に適していないケースに対応できないという問題があった。

特公昭４５−３５６８４号公報 特開２００６−２２６５１５号公報

解決しようとする問題点は、ハブの片側の同期装置にのみ強い自己サーボ作用を持たせるのに適していない点である。
本発明の目的は、簡単な構造で、ハブの片側の同期装置にのみ強い自己サーボ作用を持たせ、反対側の同期装置との性能バランスを良くしたり、反対側の同期装置も含めた全体の製造コストを下げたりすることが可能な同期装置を提供することにある。

本発明の変速機用同期装置は、変速操作に伴うスリーブの軸方向の移動に対して、一方の方向に対してはスラストピースがスリーブと一体になって移動し、他方の方向に対してはスラストピースが移動の途中で径方向内側へ移動して、以降はスリーブのみが移動するようにしたことを最も主要な特徴とする。

すなわち、本発明は、動力を伝える軸と、該軸に固定したボス部から径方向外側に延ばしたフランジ部の外周に複数の切り欠きとスプラインとを形成するとともに、切り欠きの軸方向の一方の端部隅２カ所に回転方向の力を軸方向の力に転換可能な第１斜面を形成したハブと、内周にスプラインと該スプラインの一部の内側に押圧面および斜面を有する凹部とをそれぞれ形成し、ハブのスプラインに軸方向摺動可能に支持したスリーブと、該スリーブが嵌合可能なスプラインおよび摩擦面をハブ側に一体的に設け、ハブの軸方向両側にそれぞれ配置した変速ギヤと、該変速ギヤのうち一方の側の変速ギヤの摩擦面に圧接可能な摩擦面を形成するとともに、外周の軸方向にボーク斜面を有する第１溝を形成し、ハブと一方の変速ギヤとの間に配置した第１同期リングと、変速ギヤのうち他方の側の変速ギヤの摩擦面に圧接可能な摩擦面を形成するとともに、外周にチャンファ面を有するスプラインと、第２同期リングの外周の軸方向に第２溝を形成し、ハブと他方の変速ギヤとの間に配置した第２同期リングと、スリーブの凹部と第１同期リングの第１溝と第２同期リングの第２溝とに挿入し、ハブの切り欠き内を軸方向移動可能にしたスラストピースと、スラストピースを径方向外側へ押し広げるスプリングと、を備え、スラストピースは、外周面にスリーブの押圧面および斜面に係合して軸方向へ押圧される被押圧面と斜面とを有するとともに、第１同期リングのボーク斜面に当接可能なボーク面とハブの第１斜面に当接可能な第１サーボ斜面とを有し、スリーブの第１同期リング側への移動に際してはスリーブと一緒に移動し、その反対側へのスリーブの移動に際してはスプリングの張力に抗して径方向内側へ移動可能とした。

本発明の変速機用同期装置は、簡単な構造で、ハブの片側の同期装置にのみ強い自己サーボ作用を持たせることができるので、反対側の同期装置との性能バランスを良くすることや、反対側の同期装置も含めた全体の製造コストを下げることができ、性能とコストの両方を同時に満足する同期装置を提供することができる。

１速、２速用同期装置における要部の断面図である。 図１から１速、２速ギヤ、第１同期リングを取り去って１速ギヤ側から見た外観図である。 図１の部分拡大図である。 図２に対応したハブの正面外観図である。 図４の上方から見た拡大展開外観図である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 図２に対応したスリーブの正面外観図である。 図７のＣから見た拡大展開外観図である。 第１同期リングの断面図である。 図９の上側から見た拡大展開外観図である。 第２同期リングの断面図である。 図１１を右側から見た外観図である。 図１１を上側から見た拡大展開外観図である。 スラストピースの図１に対応した拡大断面図である。 図１４を上から見た拡大外観図である。 作動を説明する図である。 作動を説明する図である。 作動を説明する図である。 作動を説明する図である。 変速操作を終了した状態の要部拡大断面図である。

以下、本発明の実施の形態に係る変速機用同期装置を、各実施例に基づき図とともに説明する。

図１は、本発明の１実施例に係る変速機用同期装置の主要部の断面図であって、図２におけるＡ−Ａ線に沿って切断した断面である。図２は、図１における出力軸１０と１速ギヤ１２と２速ギヤ１４および第１同期リング１６、第２同期リング１８とスプリング２０を取り去って図１中右側（１速ギヤ１２側）から見た外観図である。また、図３は図１の上側の要部を拡大し、詳細の符号を記入した図である。

出力軸１０は、図示しない差動装置を介して車輪と連結している。
出力軸１０にはハブ２０が、これらにそれぞれ形成したスプライン１０ａ、２０ａ同士で回転方向に一体に結合されており、また同図中左側からブッシュ２２が出力軸１０に圧入されている。したがって、ハブ２０は出力軸１０に、その大径部１０ｂとブッシュ２２とに挟まれた状態で固定されている。

ハブ２０は、ボス部２０ｂと、これから半径方向外側へ延びるフランジ部２０ｃと、このフランジ部２０ｃの外周に設けた環状部２０ｄとを有する。ハブ２０の外周側には、スリーブ２４を配置して、これらにそれぞれ形成されたスプライン２０ｅ、２４ａ同士で軸方向に相対移動可能に係合させている。

そして、出力軸１０には、ベアリング２６ａを介して１速ギヤ１２が、またブッシュ２２の外側にはベアリング２６ｂを介して２速ギヤ１４が、それぞれハブ２０を挟むように配置され、回転自在に支持されている。
なお、１速ギヤ１２および２速ギヤ１４は本発明の変速ギヤを構成し、それぞれ図示しない入力軸側の相手ギヤと噛み合っており、それらを通じてエンジンと連結可能になっている。

１速ギヤ１２および２速ギヤ１４のハブ２０側には、スリーブ２４のスプライン２４ａと噛み合うスプライン１２ａ、１４ａと、円錐状の摩擦面１２ｂ、１４ｂとがそれぞれ形成してある。

スリーブ２４にはこの外周にフォーク溝２４ｂが形成され、ここに図示しないシフトフォークが摺動可能に嵌め合わされて、図示しないシフトレバーからの手動またはアクチュエータの出力により、これに連動するシフトフォークを介してスリーブ２４を軸方向に移動可能としている。

スリーブ２４は、図１の状態のようにハブ２０のスプライン２０ｅのみに噛み合いスプライン１２ａ、１４ａとは噛み合わない中立位置、図１の状態から右方へ所定量移動したときは、スリーブ２４の左方部分がハブ２０のスプライン２０ｅに噛み合ったまま右方部分が１速ギヤ１２のスプライン１２ａに噛み合う１速位置、図１の状態から左方へ所定量移動したときは、スリーブ２４の右方部分がハブ２０のスプライン２０ｅに噛み合ったまま左方部分が２速ギヤ１４のスプライン１４ａに噛み合う２速位置となるように、スリーブ２４の長さおよび位置関係を設定してある。

１速ギヤ１２および２速ギヤ１４とハブ２０との間には、第１同期リング１６および第２同期リング１８がそれぞれ配置されている。
これらの第１、第２同期リング１６、１８には、摩擦面１２ｂ、１４ｂに対応した摩擦面１６ａ、１８ａがそれぞれ形成されており、後述するように摩擦面１２ｂおよび１６ａ同士と、摩擦面１４ｂおよび１８ａ同士とが、圧接されたときそれぞれ同期作用を行う。

ハブ２０は、図４に示すように、フランジ部２０ｃから環状部２０ｄにかけて、周上に切り欠き２０ｆが３カ所形成してあり、この切り欠き２０ｆの中には、図１乃至３に示すように、第１同期リング１６、第２同期リング１８同士とハブ２０およびスリーブ２４との間に、３個のスラストピース３０がそれぞれ配置されている。
また、図３に示すように、スラストピース３０の径方向内側には、プレート３２を挟んで、ハブ２０の両側にそれぞれスプリング２８、２９が配置されており、それらの張力でスラストピース３０を径方向外側へそれぞれ押し広げるようにしている。

以上のように各構成部品が配置されているが、これらの形状と各構成部品間の関係を詳述する。
ハブ２０は図４、図５に示してあり、図４は図２に対応したハブ２０の外観図であり、図５は図４の上方から展開形状で見たハブ２０の部分拡大外観図である。
これらの図で分かるように、切り欠き２０ｆの軸方向両端4カ所に第１斜面２０ｈ、２０ｉ、第２斜面２０ｊ、２０ｋが形成してある。

これらの第１斜面２０ｈ、２０ｉ、第２斜面２０ｊ、２０ｋは、後述するようにスラストピース３０が当接してここに回転方向の力が作用すると、これを軸方向の力に方向変換してスラストピース３０を軸方向に押圧するような形状にしている。
図６は図２のＣ−Ｃ部の断面を表す。

ハブ２０には軸方向の孔２０ｌが形成され、図６に示すようにスプリング２９の曲げた片方の端部２９ａを挿入して引っかけ、その回転方向の動きを規制するようにしている。
なお、図６は２速ギヤ１４側のスプリング２９を描いているが、１速ギヤ１２側のスプリング２８の端部２８ａは図６とは別の孔２０ｌに挿入されている。

スリーブ２４は図７、図８に示してあり、図７は図２に対応したスリーブ２４の正面外観図であり、図８は図７において矢印Ｃから見て展開形状で描いた部分拡大図である。
図３に描いたスリーブ２４の断面とともに説明すると、各スプライン２４ａの軸方向両端にはチャンファ２４ｃ、２４ｄがそれぞれ形成されており、3カ所のスプライン２４ａの内側には第１斜面２４ｅ、第２斜面２４ｆと押圧面２４ｇを有する凹部２４ｈが形成されるとともに、軸方向端部にも第３斜面２４ｉが形成されている。

これらの３カ所の凹部２４ｈには後述するスラストピース３０が係合する。
なお、スプライン２４ａは、これらの凹部２４ｈが形成された3カ所の両脇各２枚が欠歯しているが、これはハブ２０の形状に合わせたものである。

第１同期リング１６は図９、図１０に示してあり、図９は図１に対応した断面図であり、図１０は図９を上側から見て展開形状で描いた部分拡大外観図である。
前述のように第１同期リング１６の内側は円錐状の摩擦面１６ａになっており、１速ギヤ１２の摩擦面１２ｂに対面するようにしている。

第１同期リング１６の外周３カ所は、前述のハブ２０の切り欠き２０ｆに対応して、径方向外側および軸方向に伸びる突起１６ｂを形成している。
突起１６ｂの周方向中央部には、第１溝１６ｃとボーク斜面１６ｄ、１６ｅと、第１溝１６ｃの中央部に窪み１６ｆを、それぞれ形成している。
また、突起１６ｂの径方向内側にスプリング溝１６ｇを形成して、スプリング２８が係合するようになっている。
突起１６ｂはハブ２０の切り欠き２０ｆに、第１溝１６ｃには後述するスラストピース３０が、それぞれ回転方向に一定の遊びを有して係合する。

第２同期リング１８は図１１、図１２および図１３に示してあり、図１１は図１に対応した断面を表し、図１２は図１１を右側から見た外観を示し、図１３は図１１を上から見て展開形状で描いた部分拡大図である。
前述のように第２同期リング１８の内側は円錐状の摩擦面１８ａになっており、２速ギヤ１４の摩擦面１４ｂに対面するようにしている。

第２同期リング１８の外周にはスプライン１８ｂを設けるとともに、ハブ２０側の端部にはチャンファ１８ｃ、１８ｄが形成してあり、スリーブ２４の左側のチャンファ２４ｃ、２４ｄに対応している。
図１３に見るように、第２同期リング１８の外周３カ所は、前述の第１同期リング１６と同様にハブ２０の切り欠き２０ｆに対応して、径方向外側および軸方向に伸びる突起１８ｅを形成している。

突起１８ｅの周方向中央部には、第２溝１８ｆと、該第２溝１８ｆの左端に被押圧部１８ｇを、右側に窪み１８ｈを、それぞれ形成している。
また、突起１８ｅの径方向内側にスプリング溝１８ｉを形成して、スプリング２９が係合するようになっている。
突起１８ｅはハブ２０の切り欠き２０ｆに、第２溝１８ｆには後述するスラストピース３０が、それぞれ回転方向に一定の遊びを有して係合する。

スラストピース３０は図１４、図１５にいずれも拡大表示してある。
図１４は図１、図３に対応したスラストピース３０の断面を表し、図１５は図１４を上側から見た外観図である。
スラストピース３０は、図１および図３に示すようにスリーブ２４の凹部２４ｈに係合しており、以下のように各部位同士が対応している。すなわち、スラストピース３０の第１斜面３０ａがスリーブ２４の第１斜面２４ｅに、被押圧面３０ｂが押圧面２４ｇに、第２斜面３０ｃが第３斜面２４ｉに、それぞれ対応している。

スラストピース３０は図１４、１５に示すように、径方向外側から見ると略Ｉ字形状であり、図５に示したハブ２０の4カ所に形成した斜面第１斜面２０ｈ、２０ｉ、第２斜面２０ｊ、２０ｋに対応するように、４カ所にサーボ斜面第１サーボ斜面３０ｄ、３０ｅ、第２サーボ斜面３０ｆ、３０ｇを形成するとともに、１速ギヤ１２側端部には被ボーク斜面３０ｈ、３０ｉを形成している。

また、スラストピース３０の２速ギヤ１４側端部には押圧面３０ｊが形成してあり、後述するように同期作用において第２同期リングの被押圧部１８ｆを押すことができるようになっている。
なお、これらの被押圧面３０ｂ、第１サーボ斜面３０ｄ、３０ｅ、第２サーボ斜面３０ｆ、３０ｇ、被ボーク斜面３０ｈ、３０ｉおよび押圧面３０ｊは、単純な平面ではなく緩やかな曲面で形成するのが好適である。

さらに、スラストピース３０の内側に凹部３０ｋが形成してあり、ここにプレート３２の凸部３２ａが係合するようになっている。
プレート３２は、詳細の図示は省略したが径方向外側から見ると略矩形をしている。
プレート３２の内側には図３に示すように第１斜面３２ｂ、第２斜面３２ｃが形成してあり、ここをスプリング２８、２９がその張力で外側へ押し広げるように当接する。

したがって、図１および図３のように組み立てられた状態において、スプリング２８、２９はその張力によってプレート３２の第１斜面３２ｂ、第２斜面３２ｃに沿ってハブ２０のフランジ部２０ｃに近づくような引き寄せる力が発生する。
前述のように２個のスプリング２８、２９は第１同期リング１６のスプリング溝１６ｇと、第２同期リング１８のスプリング溝１８ｈにそれぞれ係合しているので、第１同期リング１６および第２同期リング１８には常にフランジ部２０ｃ側へ引き寄せる力が作用する。

次に、図１に示した同期装置の作動を説明する。
作動は、図３および図１６以降に示す作動図を基に説明する。
図３および図１６は前述の中立位置にある状態を示す。図１６は図３からスリーブ２４を取り除いて上から見たもので、分かりやすくするためプレート３２とスプリング２８、２９の図示を省略してある。

この状態において、第１同期リング１６および第２同期リング１８は前述したように常にフランジ部２０ｃ側へ引き寄せられているので、１速ギヤ１２と第１同期リング１６の摩擦面同士１２ｂ、１６ａおよび２速ギヤ１４と第２同期リング１８の摩擦面同士１４ｂ、１８ａは接触していない。

はじめに、中立状態から１速ギヤ１２側へ変速する場合について説明する。
このとき、出力軸１０と１速ギヤ１２との間に回転速度差があるものとする。
図３において図示しないシフトフォークによりスリーブ２４が右側へ移動を始めると、スラストピース３０、プレート３２、スプリング２８および第１同期リング１６が一緒に移動する。

このとき、第２同期リング１８はハブ２０のフランジ部２０ｃに当接して右側への移動ができないので、スプリング２９は径方向内側へやや押し込まれるように変形し、上記の各部品の右側への移動を許容する。
それらが右側へ移動すると、最初に第１同期リング１６の摩擦面１６ａが１速ギヤ１２の摩擦面１２ｂに接触し、第１同期リング１６およびスプリング２８の移動は止まる。

しかし、スラストピース３０、プレート３２はスリーブ２４と一緒に移動を続けて、プレート３２の右端が第１同期リング１６の窪み１６ｆ部分に当接する。このとき、スプリング２８、２９の張力の影響でプレート３２は第１同期リング１６を押し、この力で摩擦面同士１２ｂ、１６ａ間で摩擦トルクが発生して初期同期作用が始まる。

この摩擦トルクにより第１同期リング１６がハブ２０に対して回転して、図１７に示すように第１溝１６ｃがスラストピース３０を揺動させる。すなわち、スラストピース３０は中立位置より右側へ移動しているので、その左端は切り欠き２０ｆの中にあり、右端は切り欠き２０ｆから外れている。このため、スラストピース３０は左端部分を揺動支点として右端が揺動して図１７に示すように、そのサーボ斜面３０ｄがハブ２０の斜面２０ｈに当接し、前述の摩擦トルクがこのサーボ斜面３０ｄと斜面２０ｈ間に作用する。

そして間を置かずして図１７に示すように、スラストピース３０の被ボーク斜面３０ｈが第１同期リング１６のボーク斜面１６ｄに当接して第１同期リング１６を１速ギヤ１２に押しつけ始める。
このとき、スラストピース３０はスリーブ２４の押圧部２４ｇから右方向へ押されるとともに、サーボ斜面３０ｄから斜面２０ｈに摩擦トルクが作用することにより生ずる軸方向の力により右方へ押される。

すなわち、前述のように斜面２０ｈは回転方向の力を軸方向の力に転換する作用を持っているためであり、ここで生ずる力が同期作用を促進することになる。
これは一種の自己サーボ作用であり、スリーブ２４が押す力を同じとすると、その分だけ一般的な同期装置に較べて同期性能が向上する。

これらの同期作用により出力軸１０と１速ギヤ１２との回転速度差がなくなると、前述の摩擦トルクがなくなるので、スラストピース３０は第１同期リング１６の回転方向位置を中立のときと同じ位置に押し戻して、図１８に示すようにスリーブ２４とともに進行して、やがてスリーブ２４のスプライン２４ａが１速ギヤ１２のスプライン１２ａと噛み合って変速操作が終わる。

つぎに、中立状態から２速ギヤ１４側へ変速する場合について説明する。
このとき、出力軸１０と２速ギヤ１４との間に回転速度差があるものとする。
図３において図示しないシフトフォークによりスリーブ２４が左側へ移動を始めると、上記１速ギヤ１２側への変速と同様に、スラストピース３０、プレート３２、スプリング２９および第１同期リング１６が一緒に移動する。

すなわち、スラストピース３０はスプリング２８、２９の張力でスリーブ２４側へ押しつけられているため、第１斜面３０ａがスリーブ２４の第１斜面２４ｅにより左側へ押されることになる。
このとき、第１同期リング１６はハブ２０のフランジ部２０ｃに当接して左側への移動ができないので、スプリング２８は径方向内側へやや押し込まれるように変形し、上記の各部品の左側への移動を許容する。

それらが左側へ移動すると、最初に第２同期リング１８の摩擦面１８ａが２速ギヤ１４の摩擦面１４ｂに接触し、第２同期リング１８およびスプリング２９の移動は止まる。
しかし、スラストピース３０、プレート３２はスリーブ２４と一緒に移動を続けて、プレート３２の左端が第２同期リング１８の窪み１８ｆ部分に当接する。このとき、スプリング２８、２９の張力の影響でプレート３２は第２同期リング１８を押し、この力で摩擦面同士１４ｂ、１８ａ間で摩擦トルクが発生して初期同期作用が始まる。

この摩擦トルクにより第２同期リング１８がハブ２０に対して回転して、図１９に示すような位置に来て、さらにスリーブ２４が左側方向へ移動すると、スリーブ２４の左側のチャンファ２４ｃが第２同期リング１８のチャンファ１８ｃに当接して左方向へ押圧する。

以降は、このチャンファ２４ｃ、１８ｃ同士を介してスリーブ２４が第２同期リング１８を２速ギヤ１４に押しつけて同期作用を行う。
すなわち、スリーブ２４が第２同期リング１８を押す力より、これにより発生する摩擦面１４ｂ、１８ａ同士間で発生する摩擦トルクがチャンファ２４ｃ、１８ｃ同士に作用して、スリーブ２４を右側へ押し返そうとする力が大きくなるようなチャンファ２４ｃ、１８ｃの角度を設定するので、同期作用による前記摩擦トルクがある限り、スリーブ２４は左側へ進行することはできず、第２同期リング１８を押し続ける。

このとき、スリーブ２４の左側への押圧力がチャンファ２４ｃ、１８ｃで第２同期リング１８を回転させようとするトルクを超えた分の摩擦トルク（Ｔ２）は、図１９に示すように第２溝１８ｆからスラストピース３０に作用して、これを揺動させる。

すなわち、スラストピース３０は中立位置より左側へ移動しているので、その右端は切り欠き２０ｆの中にあり、左端は切り欠き２０ｆから外れている。このため、スラストピース３０は右端部分を揺動支点として左端が揺動して図１９に示すように、そのサーボ斜面３０ｆがハブ２０の斜面２０ｊに当接し、前述の摩擦トルクの差分（Ｔ２）がこのサーボ斜面３０ｆと斜面２０ｊ間に作用する。

そのため、この摩擦トルクが軸方向の力に転換されてスラストピース３０を左側へ押圧することになり、スラストピース３０は押圧面３０ｊが第２同期リング１８の被押圧部１８ｇを左側へ押す。
したがって、第２同期リング１８は前記のスリーブ２４からチャンファ２４ｃ、１８ｃ同士を介して押される力と、このスラストピース３０から押される力の両者が合力した力で左側へ押圧され、同期作用を行うことになるので、スラストピース３０から押される力の分だけ従来の一般的な同期装置より同期性能が向上することになる。

これらの同期作用により出力軸１０と２速ギヤ１４との回転速度差がなくなると、同期作用による摩擦トルクがなくなるので、スリーブ２４はチャンファ２４ｃにより第２同期リング１８を回転させて中立位置へ戻して左側へ進行して、図２０に示すようにスプライン２４ａが２速ギヤ１４のスプライン１４ａと噛み合って変速操作が終わる。

図２０の状態からスラストピース３０が右方向へ移動すると、第１斜面３０ａがスリーブ２４の第２斜面２４ｅに当接し、それ以上は移動できないようになっている。
したがって、第２斜面２４ｅはスラストピース３０が右方向へ移動して不測の事態を招くことを防止する役目を果たす。

以上の説明でわかるように、同じ同期容量（摩擦トルク）を得るためにスリーブ２４が第１同期リング１６または第２同期リング１８を押圧する荷重は、従来の一般的なボーグワーナー型同期装置と較べて小さく済むので、その分だけ同期性能が高いことになる。

また、第１同期リング１６、第２同期リング１８はスプリング２８およびプレート３２の作用で、同期装置として作用していない状態では常にハブ２０側へ引き寄せられているので、各摩擦面同士１２ｂ、１６ａおよび１４ｂ、１８ａ間での接触がなく、無用な摩擦が発生しないので、引きずりトルクやそれによる発熱を回避できる。
これは自動車の燃費にも好影響を及ぼす。

さらに、上記の構成においては、１速ギヤ１２側への、また２速ギヤ１４側への変速操作に伴うスリーブ２４の軸方向の移動に対して、一方の方向に対してはスラストピース３０がスリーブ２４と一体になって移動し、他方の方向に対してはスラストピース３０が移動の途中で径方向内側へ移動して、以降はスリーブ２４のみが移動するようにしたので、簡単な構造で、ハブ２０の片側の同期装置にのみより強い自己サーボ作用を持たせることができ、反対側の同期装置との性能バランスを良くすることや、反対側の同期装置も含めた全体の製造コストを下げることができる。
この場合、１速ギヤ１２側の同期装置および２速ギヤ１４側同期装置の両者ともに自己サーボ作用で同期性能を高めたにもかかわらず、スラストピース３０は３個で済むので、製造コストを従来よりも下げることができる。

なお、上記の実施例は、出力軸１０上に同期装置を配置した場合について説明したが、入力軸側に配置しても同様の作用をすることは言うまでもない。
また、ハブ２０の第１斜面２０ｈ、２０ｉ、第２斜面２０ｊ、２０ｋは、傾斜面として説明したが、螺旋面であってもよい。また、変速ギヤは、１速ギヤ１２および２速ギヤ１４の組み合わせだけに限られない。

本発明の変速機用同期装置は、当業者の一般的な知識に基づいて、摩擦面における摩擦係数を高めるために同期リングの摩擦面にネジや油溝を形成するなどの変更を加えた態様で実施することができるとともに、摩擦面に適切な材料を用いることによってより高い同期性能を得ることや、マルチコーンと呼ばれる摩擦面を複数備えた同期装置に応用することができる。

本発明の変速機用同期装置は、特に製造コストの低減を要求される乗用車用変速機に適用してメリットを得ることができるが、乗用車用に限られず、同期装置を必要とする種々の車両等に適用でき、また変速機も手動式変速機に限られず、アクチュエータで変速操作を行う半自動式変速機や全自動式変速機などにも適用することができる。

１０ 出力軸
１２ １速ギヤ
１４ ２速ギヤ
１６ 第１同期リング
１８ 第２同期リング
２０ ハブ
２２ ブッシュ
２４ スリーブ
２６ ベアリング
２８、２９ スプリング
３０ スラストピース
３２ プレート

Claims (5)

1. 動力を伝える軸と、
   該軸に固定したボス部から径方向外側に延ばしたフランジ部の外周に複数の切り欠きとスプラインとを形成するとともに、前記切り欠きの軸方向の一方の端部隅２カ所に回転方向の力を軸方向の力に転換可能な第１斜面を形成したハブと、
   内周にスプラインと該スプラインの一部の内側に押圧面および斜面を有する凹部とをそれぞれ形成し、前記ハブの前記スプラインに軸方向摺動可能に支持したスリーブと、
   該スリーブが嵌合可能なスプラインおよび摩擦面を前記ハブ側に一体的に設け、前記ハブの軸方向両側にそれぞれ配置した変速ギヤと、
   該変速ギヤのうち、前記一方の側の変速ギヤの前記摩擦面に圧接可能な摩擦面を形成するとともに、外周の軸方向にボーク斜面を有する第１溝を形成し、前記ハブと前記一方の変速ギヤとの間に配置した第１同期リングと、
   前記変速ギヤのうち、他方の側の変速ギヤの前記摩擦面に圧接可能な摩擦面を形成するとともに、外周にチャンファ面を有するスプラインと、前記第２同期リングの外周の軸方向に第２溝を形成し、前記ハブと前記他方の変速ギヤとの間に配置した第２同期リングと、
   前記スリーブの凹部と前記第１同期リングの第１溝と前記第２同期リングの第２溝とに挿入し、前記ハブの切り欠き内を軸方向移動可能にしたスラストピースと、
   前記スラストピースを径方向外側へ押し広げるスプリングと、
   を備え、
   前記スラストピースは、外周面に前記スリーブの押圧面および斜面に係合して軸方向へ押圧される被押圧面と斜面とを有するとともに、前記第１同期リングのボーク斜面に当接可能なボーク面と前記ハブの第１斜面に当接可能な第１サーボ斜面とを有し、前記スリーブの前記第１同期リング側への移動に際しては前記スリーブと一緒に移動し、その反対側への前記スリーブの移動に際しては前記スプリングの張力に抗して径方向内側へ移動可能としたことを特徴とする変速機用同期装置。
2. 前記ハブの前記切り欠きの軸方向の他方の端部隅２カ所に回転方向の力を軸方向の力に転換可能な第２斜面を形成し、前記スラストピースは前記第２斜面に当接可能な第２サーボ斜面を有していることを特徴とする請求項１に記載の変速機用同期装置。
3. 前記スラストピースは、前記径方向外側から見て略Ｉ字形状をしており、該Ｉ字の前記一方の端部が前記ハブの切り欠きに当接して支点になって他方側の端部が揺動可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の変速機用同期装置。
4. 前記スリーブのスプラインの一部の内側に段差を形成し、前記スリーブが前記軸方向の他方側へ移動した際に、前記スラストピースが前記一方の側への移動を阻止可能としたことを特徴とする請求項１乃至３に記載の変速機用同期装置。
5. 前記スラストピースと前記スプリングの間に、スプリングが内接する斜面と前記スラストピースの内側に形成した凹部とに係合する凸部を有するプレートを挟んだことを特徴とする請求項１乃至４に記載の変速機用同期装置。
   
   

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