JP2012057786A - 変速機の同期結合機構 - Google Patents

Abstract

【課題】製造に手間やコストがかからない簡単な構成でありながら、ブロッキングリングの摩擦面の引き摺りによるフリクションを効果的に低減できる変速機の同期結合機構を提供する。
【解決手段】同期結合機構１０のブロッキングリング２０は、アウターリング２１とインナーリング２３との間に配置されたシンクロコーン２５を備えている。シンクロコーン２５は、軸方向に対して傾斜するテーパ状の摩擦面２５ａ，２５ｂがアウターリング２１とインナーリング２３とに当接可能である共に、変速ギヤ３に対して相対回転不能に係合する係合部３０を有している。係合部３０における係合穴２８と係合突起２９との間には、コイルばね（弾性部材）３２が介在しており、このコイルばね３２でシンクロコーン２５がシンクロハブ６側へ押圧されることで、摩擦面２５ｂがインナーリング２３から離間する方向へ付勢される。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両などに用いられる変速機の同期結合機構に関し、詳細には、マルチコーン構造のブロッキングリングを備えた同期結合機構に関する。

マニュアルトランスミッション（ＭＴ）をはじめとする各種の変速機は、複数段の変速ギヤ列を有しており、シフトレバーによって変速段を切り換えて各段のギヤを噛合させる。これにより、走行条件に応じてエンジンの動力を変換して出力することで、車輪を駆動するように構成されている。このような変速機においては、ギヤの噛み合い状態の切り換えを伴う変速の際に、シンクロ荷重（シフト操作荷重）を低減して変速操作を迅速且つ容易に行うための機構として、同期結合機構（シンクロメッシュ機構）を備えている。

このような同期結合機構としては、シンクロリング（シンクロナイザリング）とドグギヤとをテーパ面同士の接触で当接させるシングルコーン方式の同期結合機構のほか、インナーリングとアウターリングとの間に挟まれたシンクロコーンをその内外周のテーパ状の摩擦面でインナーリング及びアウターリングにそれぞれ当接させるダブルコーン方式の同期結合機構が知られている。さらにトリプルコーン方式の同期結合機構もある。マニュアルトランスミッションのほか、ＡＭＴ（Automatic Manual Transmission）、デュアルクラッチトランスミッションなどにおける変速段の一部には、ダブルコーン方式の同期結合機構が採用されている。

ダブルコーン方式の同期結合機構では、変速機の回転軸に固定したシンクロハブにスプライン結合したシンクロスリーブを軸方向に移動させる。そして、シンクロスリーブの内周に形成したスプライン歯でシンクロスプリングを介してブロッキングリングを径方向の内向きに押圧する。その後、回転軸に相対回転可能に支持した変速ギヤをブロッキングリングに摩擦係合させて同期回転させる。これにより、シンクロスリーブのスプライン歯をブロッキングリングのドグ歯及び変速ギヤのドグ歯に噛合させて、変速ギヤを回転軸に結合するようになっている。

ここで、シンクロコーンの内周側及び外周側の摩擦面をそれぞれインナーリング及びアウターリングに当接させる構造では、シフト操作を実行する該当変速段のシフト操作荷重を低減できる反面、シフト操作時以外では、摩擦面の摺接によってシンクロ機構自体のフリクションが増加するという問題を有している。

すなわち、シフト操作時以外の通常走行時には、シンクロコーンの摩擦面がアウターリング及びインナーリングに摺接することで引き摺りが生じ、当該引き摺りに伴うフリクションが発生し、トランスミッション効率が悪化するおそれがある。また、シフト操作時であっても、シフト操作が行われている該当段以外の変速段のブロッキングリングで引き摺りに伴うフリクションが発生することで、シフト荷重効率が悪化（低減）するおそれがある。

また、マルチコーン方式の同期結合機構は、軸心給油方式の場合、シンクロコーンの外周面とアウターリングの内周面との間に潤滑油が溜まり易い構造になっている。そのため、これらの間に溜まった潤滑油の遠心力によって、シンクロコーンに対して軸方向で変速ギヤに向かう押付力が働く。このことによってもシンクロコーンとインナーリングとの間の摩擦面のフリクションが増加するおそれがある。

上記のような問題に対処するための従来技術として、特許文献１に記載の同期結合機構がある。特許文献１に記載の同期結合機構は、シンクロコーンのテーパ状の摩擦面を周方向に沿って波打つ形状に形成している。これにより、該当段のシフト操作時以外において、摩擦面の接触面積を少なく抑えることができるので、インナーリング及びアウターリングに接触するシンクロコーンの摩擦面のフリクションを低減できる。

特開２００６―１３２６４６号公報

しかしながら、特許文献１に記載のシンクロコーンは、波打つ形状の摩擦面がインナーリング及びアウターリングに対して点接触（線接触）で接触する。したがって、当該接触によって、摩擦面には少ないながらもフリクションが発生する。

また、特許文献１に記載のシンクロコーンは、軸方向に沿って傾斜するテーパ状の摩擦面を、さらに周方向に沿って波打つ形状に形成している。このような複雑な形状であるため、シンクロコーンの加工が難しく、加工精度の確保も容易でない。そのため、部品の製造に手間やコストがかかる要因になっている。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、製造に手間やコストがかからない簡単な構成でありながら、シンクロコーンの摩擦面の引き摺りによるフリクションを効果的に低減できる変速機の同期結合機構を提供することにある。

本発明にかかる変速機の同期結合機構は、回転軸（２）に相対回転可能に支持された変速ギヤ（３）と、回転軸（２）に結合されたシンクロハブ（６）と、シンクロハブ（６）に対して回転軸（２）の軸方向に沿って移動可能にスプライン結合されたシンクロスリーブ（７）と、シンクロハブ（６）と変速ギヤ（３）との間に配置されて、シンクロスリーブ（７）の移動に伴いシンクロハブ（６）と変速ギヤ（３）との摩擦係合を可能にするブロッキングリング（２０）と、を備えた変速機の同期結合機構（１０）において、ブロッキングリング（２０）は、径方向の外側に配置されて、シンクロスリーブ（７）に噛合可能なドグ歯（２１ｂ）を外周に有するアウターリング（２１）と、径方向の内側に配置されてアウターリング（２１）と相対回転不能に係合するインナーリング（２３）と、径方向におけるアウターリング（２１）とインナーリング（２３）との間に配置されて、軸方向に対して傾斜するテーパ状の摩擦面（２５ａ，２５ｂ）がアウターリング（２１）とインナーリング（２３）とに当接可能であると共に、変速ギヤ（３）に対して相対回転不能に係合する係合部（３０）を有してなるシンクロコーン（２５）と、で構成されており、係合部（３０）において軸方向に沿ってシンクロコーン（２５）をシンクロハブ（６）側へ付勢する付勢手段（３２，４０）を備え、該付勢手段（３２，４０）によって、シンクロコーン（２５）のインナーリング（２３）に接する摩擦面（２５ｂ）が該インナーリング（２３）から離間する方向へ付勢されることを特徴とする。

本発明にかかる変速機の同期結合機構によれば、係合部において軸方向に沿ってシンクロコーンをシンクロハブ側へ付勢する付勢手段を備え、該付勢手段によって、シンクロコーンのインナーリングに接する摩擦面が該インナーリングから離間する方向へ付勢されるようにした。これにより、該当変速段のシフト操作時以外において、インナーリングに接するシンクロコーンの摩擦面の引き摺りを効果的に防止できる。したがって、製造に手間やコストがかからない簡単な構成でありながら、同期結合機構のブロッキングリングに発生するフリクションを低減することが可能となる。

また、本発明に係る同期結合機構の一実施態様として、上記の係合部（３０）は、シンクロコーン（２５）に設けた変速ギヤ（３）に向けて突出する係合突起（２９）と、変速ギヤ（３）に設けた係合突起（２９）を係合させる係合穴（２８）とを備え、付勢手段（３２，４０）は、係合穴（２８）と係合突起（２９）との間に介在する弾性部材（３２）であってよい。これによれば、係合部に弾性部材を設置するだけの簡単な構成でありながら、該当変速段のシフト操作時以外において、摩擦面がインナーコーンから離間するようにシンクロコーンを付勢できるので、摩擦面の引き摺りを効果的に防止することが可能となる。

また、本発明に係る同期結合機構の他の実施態様として、上記の係合部（３０）は、シンクロコーン（２５）に設けた変速ギヤ（３）に向けて突出する係合突起（２９）と、変速ギヤ（３）に設けた係合突起（２９）を係合させる係合穴（２８）とを備え、付勢手段（３２，４０）は、係合穴（２８）の内面に形成した軸方向に対して傾斜する第１の傾斜面（４１）と、係合突起（２９）の外面に形成した軸方向に対して傾斜する第２の傾斜面（４２）とが接触する接触部（４０）であってよい。これによれば、係合穴（２８）の内面と係合突起（２９）の外面を傾斜面状に加工するだけの簡単な構成でありながら、第１の傾斜面（４１）と第２の傾斜面（４２）とが接触することで、シフト操作時以外において、摩擦面がインナーコーンから離間するようにシンクロコーンを付勢できるので、摩擦面の引き摺りを効果的に防止することが可能となる。

また、本発明にかかる同期結合機構では、アウターリング（２１）とインナーリング（２３）は、インナーリング（２３）に設けた切欠部（２３ｃ）とアウターリング（２１）に設けた係合片（２１ｃ）との係合で一体に固定されており、回転軸（２）側から径方向の外側へ供給される潤滑油が、切欠部（２３ｃ）における係合片（２１ｃ）との隙間（Ｘ）からインナーリング（２３）とアウターリング（２１）との間（Ｙ）に導入されるように構成するとよい。これによれば、軸心給油方式において、回転軸側から供給される潤滑油をインナーリングとアウターリングとの間に導入して溜めることができるので、当該潤滑油の圧力（遠心力）で、インナーリングに対してアウターリングを離間する方向に付勢できる。これにより、シフト操作時以外において、アウターリング及びインナーリングに接するシンクロコーンの摩擦面の引き摺りを防止することができる。したがって、同期結合機構のブロッキングリングに発生するフリクションをより効果的に低減することが可能となる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。

本発明にかかる変速機の同期結合機構によれば、簡単な構成で、シンクロコーンにおけるインナーリング及びアウターリングに接する摩擦面の引き摺りを防止でき、ブロッキングリングのフリクションを効果的に低減することが可能となる。

本発明の第１実施形態にかかる同期結合機構を有する同期装置の構成例を示す縦断面図である。 同期結合機構の詳細構成を示す図で、図１のＡ部分の部分拡大図である。 同期結合機構が備えるブロッキングリングを一部切断状態で示した斜視図である。 （ａ）は、シンクロコーンの正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 アウターリングとインナーリングを軸方向から見た構成例を示す図で、（ａ）は、インナーリングの一部を示す図、（ｂ）は、アウターリングの一部を示す図である。 シンクロコーンに設けた係合爪の構成を説明するための図である。 本発明の第２実施形態にかかる同期結合機構の詳細構成を示す図で、図１のＡ部分に対応する部分の部分拡大図である。 ブロッキングリングを一部切断状態で示した斜視図であり、係合部の詳細構成を示す図である。 係合穴のテーパ面と係合爪のテーパ面とで構成された接触部の作用を説明するための模式図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態にかかる同期結合機構（シンクロメッシュ機構）を有する同期装置を示す縦断面図である。また、図２は、図１におけるＡ部分の部分拡大図である。図１に示す同期装置１は、車両用のマニュアルトランスミッションが備える所定の変速段用の同期装置であって、軸方向の両側それぞれに配置されたｎ（ｎ＝１，３，・・・）速用の同期結合機構１０と、ｎ+１速用の同期結合機構１１とを備えている。ここで、本発明にかかる同期結合機構の構成は、同図に示すｎ速用の同期結合機構１０に採用されているため、以下、ｎ速用の同期結合機構１０の構成及び動作を中心に説明する。また、以下の説明で右、左というときは、図１に示す状態での回転軸２の軸方向に沿った右方向、左方向を指すものとする。

同期結合機構１０は、回転軸２の外周に支持されたｎ速用の変速ギヤ３を回転軸２に同期結合させるための機構である。変速ギヤ３は、カラー４及びニードルベアリング５を介して回転軸２の外周に相対回転自在に支持されている。軸方向における変速ギヤ３の一方の側部には、回転軸２にスプライン結合された環状のシンクロハブ６が設置されており、シンクロハブ６の外周側には、軸方向に沿って摺動自在にスプライン結合されたシンクロスリーブ７が設置されている。シンクロハブ６の外周面には、スプライン歯６ａが形成されており、シンクロスリーブ７の内周面には、シンクロハブ６のスプライン歯６ａに噛み合うスプライン歯７ａが形成されている。シンクロスリーブ７は、外周の凹部７ｂに係合するシフトフォーク８によって、図１に示すニュートラル位置から左右それぞれに移動するようになっている。

シンクロハブ６の一方の側面（変速ギヤ３側の側面）に形成された環状の凹部６ｂには、ブロッキングリング２０が設置されている。ブロッキングリング２０は、径方向の外側に配置されたアウターリング２１と、径方向の内側に配置されたインナーリング２３と、径方向におけるアウターリング２１とインナーリング２３との間に挟まれたシンクロコーン２５とで構成されている。

図３は、同期結合機構１０の構成部品を一部切断状態で示した斜視図である。また、図４（ａ）は、シンクロコーン２５を軸方向から見た正面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。シンクロコーン２５は、所定幅の薄板状の円筒状で、その外周面及び内周面は、軸方向に沿って傾斜するテーパ状の摩擦面２５ａ，２５ｂになっている。摩擦面２５ａ，２５ｂは互いに平行で、シンクロハブ６側から変速ギヤ３側に向かって次第に拡径する方向に傾斜している。そして、図２に示すように、外側の摩擦面２５ａは、アウターリング２１の内周面に対して摺動可能に接触するようになっている。一方、内側の摩擦面２５ｂは、インナーリング２３の外周面に対して摺動可能に接触するようになっている。

また、図２及び図３に示すように、アウターリング２１は、軸方向に沿う円筒状の部分と径方向に沿う円板状の部分とで略Ｌ字型の断面形状を有するフランジ部２１ａを備えている。また、アウターリング２１における変速ギヤ３側の端辺の外周には、ドグ歯２１ｂが形成されている。一方、図１及び図２に示すように、変速ギヤ３におけるシンクロハブ６側の端面３ａには、ドグギヤ２７が一体に固定されている。ドグギヤ２７の外周におけるアウターリング２１の外周に隣接する位置には、ドグ歯２７ｂが形成されている。

シンクロスリーブ７の内周に設けたスプライン歯７ａの軸方向の端部には、テーパ形状のチャンファＣ１が形成されている。また、アウターリング２１のドグ歯２１ｂ及び変速ギヤ３（ドグギヤ２７）のドグ歯２７ｂには、スプライン歯７ａのチャンファＣ１とは逆方向にテーパする形状のチャンファＣ２，Ｃ３が形成されている。

インナーリング２３は、所定幅の薄板状の円筒状で、シンクロハブ６側から変速ギヤ３側に向かって次第に拡径するように傾斜している。図５は、軸方向から見たアウターリング２１とインナーリング２３の構成例を示す図で、（ａ）は、インナーリング２３の一部を示す図、（ｂ）は、アウターリング２１の一部を示す図である。アウターリング２１に設けたフランジ部２１ａの内周端辺には、所定間隔で複数個の係合片２１ｃが設けられている。係合片２１ｃは、矩形状（長方形状）の凸部として形成されている。一方、インナーリング２３におけるシンクロハブ６側の端辺における各係合片２１ｃに対応する位置には、切欠部２３ｃが設けられている。切欠部２３ｃは、矩形状（長方形状）の凹部として形成されている。各切欠部２３ｃは、各係合片２１ｃを嵌合させることが可能な幅寸法を有している。

図２及び図３に示すように、径方向に延びる各係合片２１ｃは、軸方向に延びる各切欠部２３ｃに対して略直角に交わっており、各係合片２１ｃは各切欠部２３ｃに対して嵌め合いで係合している。そして、各係合片２１ｃが各切欠部２３ｃに係合した状態で、切欠部２３ｃにおける係合片２１ｃとの間には、隙間Ｘが形成されるようになっている。隙間Xは、切欠部２１ｃと同じ幅寸法を有し、回転軸２に向かって（内径側に）開口する矩形状の貫通穴からなる。

係合片２１ｃと切欠部２３ｃの係合によって、アウターリング２１とインナーリング２３は相対回転不能に係止されている。これにより、アウターリング２１とインナーリング２３は、径方向の両側からシンクロコーン２５を挟んだ状態でシンクロコーン２５に対して一体に回転するようになっている。

一方、図２などに示すように、変速ギヤ３に固定したドグギヤ２７の端面２７ａには、係合穴２８が設けられている。係合穴２８は、軸方向に延びてドグギヤ２７を貫通して変速ギヤ３の端面３ａに達する略円筒状の貫通穴である。この係合穴２８は、ドグギヤ２７の周方向に沿って所定間隔で複数個が設けられている。一方、シンクロコーン２５における変速ギヤ３側の端辺２５ｃには、ドグギヤ２７の係合穴２８に係合する係合爪（係合突起）２９が設けられている。係合爪２９は、シンクロコーン２５の端辺２５ｃにおける周方向に沿って係合穴２８に対応する位置にそれぞれ設けられている。各係合爪２９は、先端側が係合穴２８に挿入されるように軸方向に突出する小突起状の部分である。上記の係合穴２８と係合爪２９とで、シンクロコーン２５を変速ギヤ３に係合させる係合部３０が構成されている。

係合穴２８と係合爪２９との間には、シンクロコーン２５を軸方向に沿ってシンクロハブ６側に付勢するための付勢手段であるコイルばね（弾性部材）３２が設置されている。図６は、シンクロコーン２５に設けた係合爪２９の構成を説明するための図である。同図に示すように、シンクロコーン２５に設けた係合爪２９は、その外周面に段部２９ａを有する形状になっている。そして、図２及び図３に示すように、コイルばね３２は、軸方向の一端が変速ギヤ３の端面３ａに当接しており、他端が係合爪２９の先端に被せられて係合爪２９の段部２９ａに当接している。このように、係合爪２９にコイルばね３２を当接させるための段部２９ａを形成したことで、係合爪２９に取り付けたコイルばね３２が簡単に外れない構造となっている。

次に、上記構成の同期結合機構１０におけるシフト操作時の同期結合動作について説明する。シンクロスリーブ７がニュートラル位置にあるときは、ブロッキングリング２０には荷重が作用しない。したがって、アウターリング２１及びインナーリング２３に対向するシンクロコーン２５の摩擦面２５ａ，２５ｂには摩擦力が発生しておらず、シンクロコーン２５は、アウターリング２１及びインナーリング２３に対して相対回転可能な状態にある。そのため、アウターリング２１及びインナーリング２３はシンクロハブ６と一体的に回転し、シンクロコーン２５は変速ギヤ３と一体的に回転する。したがって、シンクロスリーブ７と変速ギヤ３との間には、同期作用が発生しない。

この状態で、シンクロスリーブ７をシンクロハブ６に対して左方向に移動させると、シンクロスリーブ７のスプライン歯７ａに設けたチャンファＣ１がアウターリング２１のドグ歯２１ｂに設けたチャンファＣ２に接触する。これによって、アウターリング２１が軸方向に押されることで、シンクロコーン２５の両摩擦面２５ａ，２５ｂとアウターリング２１及びインナーリング２３との間に同期のための摩擦力が発生する。その結果、当該摩擦力でシンクロコーン２５がシンクロスリーブ７と一体化し、係合部３０でシンクロコーン２５と係合している変速ギヤ３の回転がシンクロスリーブ７の回転に同期する。

シンクロスリーブ７がさらに左方向に移動すると、スプライン歯７ａのチャンファＣ１とアウターリング２１のドグ歯２１ｂのチャンファＣ２との係合が外れ、スプライン歯７ａとドグ歯２１ｂが完全に噛み合う。これにより、チャンファＣ１，Ｃ２の係合による軸方向荷重が消滅するため、シンクロコーン２５の摩擦面２５ａ，２５ｂに作用する摩擦力は減少する。

シンクロスリーブ７がさらに左方向に移動すると、スプライン歯７ａのチャンファＣ１と変速ギヤ３のドグ歯２７ｂのチャンファＣ３とが係合し、その楔作用でシンクロスリーブ７及び変速ギヤ３が僅かに相対回転することにより、シンクロスリーブ７のスプライン歯７ａが変速ギヤ３のドグ歯２７ｂに噛み合ってｎ速段が確立する。このようにして、図１に示す状態からシンクロスリーブ７が左方向に移動すると、スプライン歯７ａがアウターリング２１のドグ歯２１ｂ及び変速ギヤ３のドグ歯２７ｂに噛合するようになっている。

ところで、本実施形態の同期結合機構１０では、シンクロコーン２５と変速ギヤ３が係合する係合部３０に設置したコイルばね（弾性部材）３２を備えている。このコイルばね３２によって、シンクロコーン２５がシンクロハブ６側に押圧されている。したがって、当該押圧力によって、摩擦面２５ｂがインナーリング２３から離間する方向へシンクロコーン２５が付勢されている。これにより、同期結合機構１０での該当変速段（ｎ速段）のシフト操作時以外において、インナーリング２３に接触する摩擦面２５ｂの引き摺りを防止することができる。よって、同期結合機構１０のブロッキングリング２０に生じるフリクションを効果的に低減することが可能となる。

また、この同期結合機構１０では、アウターリング２１は、その内周側に潤滑油が溜まる形状のフランジ部２１ａを有していると共に、アウターリング２１とインナーリング２３は、アウターリング２１に設けた係合片２１ｃと、インナーリング２３に設けた切欠部２３ｃとの係合で一体に固定されている。そして、切欠部２３ｃにおける係合片２１ｃとの間には、隙間Ｘが設けられている。これにより、図２に示す矢印のように、軸心給油構造によって回転軸２側から外径側に供給される潤滑油が、切欠部２３ｃにおける係合片２１ｃとの隙間Ｘからインナーリング２３とアウターリング２１の間のスペースＹに導入されてそこに溜まるようになっている。

この構成によれば、軸心給油方式を採用している変速機において、回転軸２側から供給される潤滑油をインナーリング２３とアウターリング２１との間のスペースＹに導入して溜めることができるので、当該潤滑油の圧力（遠心力）で、インナーリング２３に対してアウターリング２１が離間する方向に付勢されるようになる。これにより、シンクロコーン２５のアウターリング２１に接する摩擦面２５ａ、及びインナーリング２３に接する摩擦面２５ｂの引き摺りを防止することができる。したがって、該当変速段のシフト操作時以外において、同期結合機構１０のブロッキングリング２０に発生するフリクションをより効果的に低減することが可能となる。

特に、本実施形態の同期結合機構１０では、係合部３０に設置したコイルばね３２の付勢力と、インナーリング２３とアウターリング２１との間に溜まる潤滑油の遠心力（遠心油圧）とのバランスによって、ダブルコーン方式の同期結合機構１０が有するブロッキングリング２０の摩擦面２５ａ，２５ｂにクリアランスを設けることができるので、ブロッキングリング２０のフリクションを効果的に低減できる。

なお、本実施形態の同期結合機構１０では、従来構成の同期結合機構と比較して、アウターリング２１の係合片２１ｃ及びインナーリング２３の切欠部２３ｃの周方向における寸法（長さ寸法）をより大きくするような形状変更を行っている。すなわち、従来構成の同期結合機構（図示せず）では、周方向における係合片２１ｃ及び切欠部２３ｃの長さ寸法が、本実施形態よりも小さい寸法であったのに対して、本実施形態の同期結合機構１０では、各係合片２１ｃ及び切欠部２３ｃの周方向の寸法を大きくしている。具体的には、係合片２１ｃ及び切欠部２３ｃの部分を、隣接するそれ以外の部分よりも長くしている。これにより、切欠部２３ｃに設けた隙間Ｘの寸法（周方向の長さ寸法）を従来構成よりも大きく確保できるので、隙間Ｘからアウターリング２１とインナーリング２３の間に導入される潤滑油の量が多くなる。これにより、回転軸２側から供給された潤滑油をインナーリング２３とアウターリング２１との間のスペースＹにより多く溜めることができる。したがって、当該潤滑油の圧力（遠心力）で、インナーリング２３に対してアウターリング２１を離間する方向に付勢することが効果的に行えるようになる。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態の説明及び対応する図面においては、第１実施形態と同一又は相当する構成部分には同一の符号を付し、以下ではその部分の詳細な説明は省略する。また、以下で説明する事項以外の事項については、第１実施形態と同じである。この点は、他の実施形態においても同様である。

図７は、本発明の第２実施形態にかかる同期結合機構１０−２の詳細構成を示す図で、図１のＡ部分に対応する部分の部分拡大図である。本実施形態の同期結合機構１０−２では、シンクロコーン２５をシンクロハブ６側へ付勢する付勢手段として、第１実施形態の同期結合機構１０が備えていたコイルばね（弾性部材）３２に代えて、変速ギヤ３に設けた係合穴２８の内周面に形成したテーパ面（第１の傾斜面）４１と、シンクロコーン２５に設けた係合爪２９の外周面に形成したテーパ面（第２の傾斜面）４２とが接触する接触部４０を有している。

図８は、本実施形態の同期結合機構１０−２が備えるブロッキングリング２０を一部切断状態で示した斜視図であり、係合部３０の詳細構成を示す図である。係合穴２８の内周面に形成したテーパ面４１は、軸方向に沿って変速ギヤ３側からシンクロコーン２５側に向かって次第に拡径するように傾斜している先太円錐形状の面である。一方、係合爪２９の外周面に形成したテーパ面４２は、軸方向に沿ってシンクロコーン２５側から変速ギヤ３側に向かって次第に細くなるように傾斜している先細円錐形状の面である。すなわち、係合穴２８のテーパ面４１と係合爪２９のテーパ面４２とは、軸方向で互いに同じ向きに傾斜しており、かつ、互いの面の傾斜角度が略平行になっている。これにより、テーパ面４１とテーパ面４２との面接触が可能となるように構成されている。

図９は、係合穴２８のテーパ面４１と係合爪２９のテーパ面４２とが接触する接触部４０の作用を説明するための模式図である。同期結合機構１０−２では、該当段のシフト操作時以外においては、係合部３０が係合（係合穴２８と係合爪２９が当接）していることで、シンクロコーン２５が変速ギヤ３と一体的に回転している。このとき、図９に示すように、係合穴２８のテーパ面４１によって係合爪２９のテーパ面４２が回転方向（周方向）に押圧されることで、係合穴２８のテーパ面４２から係合爪２９のテーパ面４２に対して面に垂直な方向の押圧力Ｆが生じる。この押圧力Ｆによって、軸方向及び径方向にはそれぞれ該押圧力Ｆの分力Ｆｘ、Ｆｙが生じる。そして、軸方向の分力Ｆｘは、変速ギヤ３側からシンクロハブ６側への荷重なので、シンクロコーン２５に対して該シンクロコーン２５をシンクロハブ６側へ付勢する付勢力として作用する。この付勢力によって、シンクロコーン２５の摩擦面２５ｂがインナーリング２３から離間する方向へ付勢されるようになっている。

すなわち、本実施形態の同期結合機構１０−２では、係合穴２８の内周面に形成したテーパ面４１と係合爪２９の外周面に形成したテーパ面４２とが接触する接触部４０によって、インナーリング２３から摩擦面２５ｂが離間する方向へシンクロコーン２５を付勢する付勢手段が構成されている。

本実施形態の同期結合機構１０−２においても、上記の付勢手段によって、同期結合機構１０−２による該当変速段のシフト操作時以外において、シンクロコーン２５が軸方向に沿ってシンクロハブ６側に付勢される。したがって、当該付勢力によって、摩擦面２５ｂがインナーリング２３から離間する方向にシンクロコーン２５が押される。これにより、第１実施形態と同様、シンクロコーン２５の摩擦面２５ｂの引き摺りを防止することができ、同期結合機構１０−２のブロッキングリング２０に生じるフリクションを効果的に低減することが可能となる。

なお、第１実施形態の同期結合機構１０が備えるコイルばね３２は、変速ギヤ３の端面３ａにコイルばね３２の座面を設定できる場合のみ設置が可能である。すなわち、変速ギヤ３に軽量化のための肉抜穴や肉抜溝などを設けている場合には、コイルばね３２の座面となり得る位置に穴や溝が位置することで、コイルばね３２を設置できないことがある。そのような場合には、コイルばね３２に代えて、本実施形態の同期結合機構１０−２が備える係合穴２８のテーパ面４１と係合爪２９のテーパ面４２とが接触する接触部４０からなる付勢手段を設けるとよい。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。

１ 同期装置
２ 回転軸
３ 変速ギヤ
３ａ 端面
４ カラー
５ ニードルベアリング
６ シンクロハブ
６ａ スプライン歯
７ シンクロスリーブ
７ａ スプライン歯
７ｂ 凹部
８ シフトフォーク
１０ 同期結合機構
１１ 同期結合機構
２０ ブロッキングリング
２１ アウターリング
２１ａ フランジ部
２１ｂ ドグ歯
２１ｃ 切欠部
２３ インナーリング
２３ｃ 係合部
２５ シンクロコーン
２５ａ 摩擦面（外周面）
２５ｂ 摩擦面（内周面）
２５ｃ 端辺
２７ ドグギヤ
２７ａ 端面
２７ｂ ドグ歯
２８ 係合穴
２９ 係合爪
２９ａ 段部
３０ 係合部
４０ 接触部
４１ テーパ面（第１の傾斜面）
４２ テーパ面（第２の傾斜面）
Ｃ１ チャンファ
Ｃ２ チャンファ
Ｃ３ チャンファ

Claims (4)

1. 回転軸に相対回転可能に支持された変速ギヤと、
   前記回転軸に結合されたシンクロハブと、
   前記シンクロハブに対して前記回転軸の軸方向に沿って移動可能にスプライン結合されたシンクロスリーブと、
   前記シンクロハブと前記変速ギヤとの間に配置されて、前記シンクロスリーブの移動に伴い前記シンクロハブと前記変速ギヤとの摩擦係合を可能にするブロッキングリングと、
   を備えた変速機の同期結合機構において、
   前記ブロッキングリングは、
   径方向の外側に配置されて、前記シンクロスリーブに噛合可能なドグ歯を外周に有するアウターリングと、
   径方向の内側に配置されて前記アウターリングと相対回転不能に係合するインナーリングと、
   径方向における前記アウターリングと前記インナーリングとの間に配置されて、軸方向に対して傾斜するテーパ状の摩擦面が前記アウターリングと前記インナーリングとに当接可能であると共に、前記変速ギヤに対して相対回転不能に係合する係合部を有してなるシンクロコーンと、で構成されており、
   前記係合部において軸方向に沿って前記シンクロコーンを前記シンクロハブ側へ付勢する付勢手段を備え、該付勢手段によって、前記シンクロコーンの前記インナーリングに接する摩擦面が該インナーリングから離間する方向へ付勢される
   ことを特徴とする変速機の同期結合機構。
2. 前記係合部は、前記シンクロコーンに設けた前記変速ギヤに向けて突出する係合突起と、前記変速ギヤに設けた前記係合突起を係合させる係合穴とを備え、
   前記付勢手段は、前記係合穴と前記係合突起との間に介在する弾性部材である
   ことを特徴とする請求項１に記載の変速機の同期結合機構。
3. 前記係合部は、前記シンクロコーンに設けた前記変速ギヤに向けて突出する係合突起と、前記変速ギヤに設けた前記係合突起を係合させる係合穴とを備え、
   前記付勢手段は、前記係合穴の内面に形成した軸方向に対して傾斜する第１の傾斜面と、前記係合突起の外面に形成した軸方向に対して傾斜する第２の傾斜面とが接触する接触部である
   ことを特徴とする請求項１に記載の変速機の同期結合機構。
4. 前記アウターリングと前記インナーリングは、前記インナーリングに設けた切欠部と前記アウターリングに設けた係合片との係合で一体に固定されており、
   前記回転軸側から径方向の外側へ供給される潤滑油が、前記切欠部における前記係合片との隙間から前記インナーリングと前記アウターリングとの間に導入されるように構成した
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の変速機の同期結合機構。

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