JP2013257017A - トランスミッションのシンクロ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】永久磁石でシンクロナイザハブに対してシンクロナイザリングを吸引したとき、シンクロナイザリングの摩擦面とギヤのコーン面との不要な接触を回避する。
【解決手段】シンクロナイザハブ１２に設けられたハブ側面凸部１２ｈ−１および第１テーパー面１２ｆ−１と、シンクロナイザリング１７−１に設けられた永久磁石２２−１および第２テーパー面１７ｃ−１を備えるので、、永久磁石によりシンクロナイザリングをシンクロナイザハブ１２に吸着したとき、第１、第２テーパー面が密着してシンクロナイザリングを芯出しし、シンクロナイザリングの摩擦面１９ａ−１がギヤ１６−１のコーン面１６ｃ−１に接触しないようにしてフリクションや騒音の発生を防止する。シンクロナイザハブおよびシンクロナイザリングは所定角度範囲で相対回転するが、永久磁石は軸線Ｌ方向に見て少なくとも一部で重なり合うため、その吸引力を充分に確保することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、回転軸に固定され、磁性体で形成されたシンクロナイザハブと、前記回転軸に相対回転自在に支持されたギヤと、前記シンクロナイザハブおよび前記ギヤ間に配置されて前記シンクロナイザハブの回転を前記ギヤのコーン面に伝達する摩擦面が形成されたシンクロナイザリングと、前記シンクロナイザハブに前記回転軸の軸線方向に摺動自在に支持されて前記シンクロナイザリングおよび前記ギヤに係合可能なスリーブとを備え、前記シンクロナイザハブおよび前記シンクロナイザリングは、前記シンクロナイザハブに設けた凹部と前記シンクロナイザリングに設けた凸部とで構成される凹凸係合部により所定角度範囲で相対回転可能に係合するトランスミッションのシンクロ装置に関する。

マニュアルトランスミッション、オートマチック・マニュアルトランスミッション、デュアルクラッチトランスミッション等に用いられるシンクロ装置は、シンクロナイザリングに形成した摩擦面をギヤに形成したコーン面に圧接し、そこに発生する摩擦力で同期作用を発揮させるようになっている。

シンクロ装置のスリーブが後退してシンクロナイザハブとギヤとが切り離されているとき、ギヤのコーン面とシンクロナイザリングの摩擦面とが接触していると、そこに発生する不要な摩擦力によってギヤがシンクロナイザハブに引きずられて連れ回りしてしまい、フリクションによるエネルギーロスの原因となったり、特にエンジンのアイドリング運転時におけるトランスミッションの騒音の原因となったりする問題があった。

そこで、シンクロナイザハブに埋め込んだ永久磁石でシンクロナイザリングを吸引し、シンクロナイザリングの摩擦面をギヤのコーン面から離反させるものが、下記特許文献１により公知である。

実開昭６０−１５６２２９号公報

しかしながら、上記従来のものは、シンクロナイザリングがシンクロナイザハブに埋め込んだ永久磁石に吸引されたとき、そのシンクロナイザリングをシンクロナイザハブに対して同軸に芯出しする手段を持たないため、シンクロナイザリングの摩擦面の円周方向の一部がギヤのコーン面の円周方向の一部に接触してしまい、その接触部に不要な摩擦力が発生してしまう可能性があった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、永久磁石でシンクロナイザハブに対してシンクロナイザリングを吸引したとき、シンクロナイザリングの摩擦面とギヤのコーン面との不要な接触を回避することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、回転軸に固定され、磁性体で形成されたシンクロナイザハブと、前記回転軸に相対回転自在に支持されたギヤと、前記シンクロナイザハブおよび前記ギヤ間に配置されて前記シンクロナイザハブの回転を前記ギヤのコーン面に伝達する摩擦面が形成されたシンクロナイザリングと、前記シンクロナイザハブに前記回転軸の軸線方向に摺動自在に支持されて前記シンクロナイザリングおよび前記ギヤに係合可能なスリーブとを備え、前記シンクロナイザハブおよび前記シンクロナイザリングは、前記シンクロナイザハブに設けた凹部と前記シンクロナイザリングに設けた凸部とで構成される凹凸係合部により所定角度範囲で相対回転可能に係合するトランスミッションのシンクロ装置において、前記シンクロナイザハブの前記シンクロナイザリングに対向する面に設けられたハブ側面凹部と、前記ハブ側面凹部の中央部に設けられたハブ側面凸部と、前記シンクロナイザリングに前記ハブ側面凸部に対向して設けられた永久磁石と、前記シンクロナイザハブの前記シンクロナイザリングに対向する面に設けられ、前記軸線と同軸の第１テーパー面と、前記シンクロナイザリングに設けられて前記第１テーパー面に密着可能で、前記軸線と同軸の第２テーパー面とを備え、前記シンクロナイザハブおよび前記シンクロナイザリングが前記所定角度範囲で相対回転したときに、前記ハブ側面凸部および前記永久磁石は前記軸線方向に見て少なくとも一部で重なり合うように対向して配置され、前記永久磁石が前記ハブ側面凸部を吸引し、吸引により発生する荷重で前記第１テーパー面および前記第２テーパー面を密着させることで前記シンクロナイザリングを芯出しすることを特徴とするトランスミッションのシンクロ装置が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、３の自然数倍の数の前記ハブ側面凸部が円周方向に等間隔で配置され、３の自然数倍であって前記ハブ側面凸部の数以下の数の前記永久磁石が円周方向に等間隔で配置されることを特徴とするトランスミッションのシンクロ装置が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記シンクロナイザハブを挟んで前記軸線方向両側に一対の前記シンクロナイザリングが配置され、前記シンクロナイザハブの前記軸線方向両面に前記ハブ側面凸部が相互に対向するように配置されることを特徴とするトランスミッションのシンクロ装置が提案される。

また請求項４に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、相互に対向する前記ハブ側面凸部と前記永久磁石とはそれぞれ偶数で同数であり、前記永久磁石は、円周方向に極性が交互に反転し、かつ前記シンクロナイザリングの凸部を挟んで円周方向等距離に配置されることを特徴とするトランスミッションのシンクロ装置が提案される。

また請求項５に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、各々の前記シンクロナイザリングの前記永久磁石の数は、それらに対向する前記ハブ側面凸部の数の半数であり、一方の前記シンクロナイザリングの前記永久磁石の極性は全てＳであり、他方の前記シンクロナイザリングの前記永久磁石の極性は全てＮであり、一方の前記シンクロナイザリングの前記永久磁石と他方の前記シンクロナイザリングの前記永久磁石とは相互に対向し、前記シンクロナイザリングの凸部から円周方向一方向に測った一方の前記シンクロナイザリングの前記永久磁石までの距離と、前記シンクロナイザリングの凸部から円周方向他方向に測った他方の前記シンクロナイザリングの前記永久磁石までの距離とは一致することを特徴とするトランスミッションのシンクロ装置が提案される。

また請求項６に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、各々の前記シンクロナイザリングの前記永久磁石の数は、それらに対向する前記ハブ側面凸部の数の半数であり、一対の前記シンクロナイザリングの前記永久磁石の極性は全て同一あり、一方の前記シンクロナイザリングの前記永久磁石が対向する前記ハブ側面凸部と、他方の前記シンクロナイザリングの前記永久磁石が対向する前記ハブ側面凸部とは円周方向に１ピッチずれており、前記シンクロナイザリングの凸部から円周方向一方向に測った一方の前記シンクロナイザリングの前記永久磁石までの距離と、前記シンクロナイザリングの凸部から円周方向他方向に測った他方の前記シンクロナイザリングの前記永久磁石までの距離とは一致することを特徴とするトランスミッションのシンクロ装置が提案される。

また請求項７に記載された発明によれば、請求項１〜請求項６の何れか１項の構成に加えて、前記シンクロナイザハブは、径方向内側から外側に向かってボス部、環状溝部およびスリーブ支持部を備え、前記第１テーパー面は前記環状溝部および前記スリーブ支持部の境界部に形成され、前記第２テーパー面は、前記シンクロナイザリングの前記シンクロナイザハブ側の端部に前記第１テーパー面に対向するように形成されることを特徴とするトランスミッションのシンクロ装置が提案される。

尚、実施の形態の凹部１２ｅおよび凸部１７ｂ−１，１７ｂ−２は本発明の凹凸係合部に対応する。

請求項１の構成によれば、回転軸に固定した磁性体よりなるシンクロナイザハブに支持されたスリーブを回転軸の軸線方向に摺動させると、スリーブの押圧力によってシンクロナイザリングの摩擦面およびギヤのコーン面間に摩擦力が発生してシンクロナイザハブの回転にギヤの回転が同期し、スリーブによるシンクロナイザハブ、シンクロナイザリングおよびギヤの結合がスムーズに行われる。シンクロナイザハブのシンクロナイザリングに対向する面に設けられたハブ側面凹部と、ハブ側面凹部の中央部に設けられたハブ側面凸部と、シンクロナイザリングにハブ側面凸部に対向して設けられた永久磁石と、シンクロナイザハブのシンクロナイザリングに対向する面に設けられ、軸線と同軸の第１テーパー面と、シンクロナイザリングに設けられて第１テーパー面に密着可能で、軸線と同軸の第２テーパー面とを備えるので、シンクロナイザハブおよびギヤの結合が解除されているとき、永久磁石がハブ側面凸部を吸引し、吸引により発生する荷重でシンクロナイザリングをシンクロナイザハブに引き付けることで、第１、第２テーパー面が密着してシンクロナイザリングをシンクロナイザハブおよびギヤに対して芯出しし、シンクロナイザリングの摩擦面がギヤのコーン面に接触しないようにしてフリクションや騒音の発生を防止することができる。このとき、シンクロナイザハブおよびシンクロナイザリングは所定角度範囲で相対回転するが、永久磁石およびハブ側面凸部は軸線方向に見て少なくとも一部で重なり合うように対向して配置されるため、その吸引力を充分に確保することができる。

また請求項２の構成によれば、３の自然数倍の数のハブ側面凸部が円周方向に等間隔で配置され、３の自然数倍であってハブ側面凸部の数以下の数の永久磁石が円周方向に等間隔で配置されるので、永久磁石の吸引力を円周方向に均等に作用させることで、シンクロナイザリングの傾きを防止して更に精度の高い芯出しを可能にすることができる。

また請求項３の構成された発明によれば、シンクロナイザハブを挟んで軸線方向両側に一対のシンクロナイザリングが配置され、シンクロナイザハブの軸線方向両面にハブ側面凸部が相互に対向するように配置されるので、シンクロナイザハブの両面に相互に対向するように配置される一対のハブ側面凸部にも異極を発生させ、永久磁石の吸引力を強く作用させることが可能となる。

また請求項４の構成によれば、相互に対向するハブ側面凸部と永久磁石とはそれぞれ偶数で同数であり、永久磁石は、円周方向に極性が交互に反転し、かつシンクロナイザリングの凸部を挟んで円周方向等距離に配置されるので、シンクロ装置がシンクロナイザハブの軸線方向両側に一対のシンクロナイザリングを備える場合に、一対のシンクロナイザリングを同一な共用部品としてコストダウンに寄与することができる。

また請求項５の構成によれば、各々のシンクロナイザリングの永久磁石の数は、それらに対向するハブ側面凸部の数の半数であり、一方のシンクロナイザリングの永久磁石の極性は全てＳであり、他方のシンクロナイザリングの永久磁石の極性は全てＮであり、一方のシンクロナイザリングの永久磁石と他方のシンクロナイザリングの永久磁石とは相互に対向するので、シンクロナイザハブの両面に相互に対向するように配置される一対のハブ側面凸部に一方および他方のシンクロナイザリングの永久磁石のＮ極およびＳ極を対向させることで、それら一対のハブ側面凸部にＳ極およびＮ極を発生させて磁気特性を高めることができる。しかもシンクロナイザリングの凸部から円周方向一方向に測った一方のシンクロナイザリングの永久磁石までの距離と、シンクロナイザリングの凸部から円周方向他方向に測った他方のシンクロナイザリングの永久磁石までの距離とは一致するので、シンクロナイザハブに一対のシンクロナイザリングを組付けると、一対のハブ側面凸部にそれぞれ永久磁石のＮ極およびＳ極が自動的に対向し、誤組みの発生が防止される。

また請求項６の構成によれば、各々のシンクロナイザリングの永久磁石の数は、それらに対向するハブ側面凸部の数の半数であり、一対のシンクロナイザリングの永久磁石の極性は全て同一あり、一方のシンクロナイザリングの永久磁石が対向するハブ側面凸部と、他方のシンクロナイザリングの永久磁石が対向するハブ側面凸部とは円周方向に１ピッチずれているので、シンクロナイザハブの両面に相互に対向するように配置される一対のハブ側面凸部に一方および他方のシンクロナイザリングの永久磁石の同一磁極が対向するのを回避し、磁気特性の低下を最小限に抑えることができる。しかもシンクロナイザリングの凸部から円周方向一方向に測った一方のシンクロナイザリングの永久磁石までの距離と、シンクロナイザリングの凸部から円周方向他方向に測った他方のシンクロナイザリングの永久磁石までの距離とは一致するので、一方および他方のシンクロナイザリングを互換可能な同一部品としてコストダウンに寄与することができる。

また請求項７の構成によれば、シンクロナイザハブは、径方向内側から外側に向かってボス部、環状溝部およびスリーブ支持部を備え、第１テーパー面はシンクロナイザハブの環状溝部とスリーブ支持部との境界部に形成され、第２テーパー面はシンクロナイザリングのシンクロナイザハブ側の端部に形成され、第１テーパー面および第２テーパー面は相互に対向するので、一般的なシンクロナイザハブおよびシンクロナイザリングの形状に大きな変更を加えることなく、かつ大型化を招くことなく、第１テーパー面および第２テーパー面を形成することができる。

トランスミッションのシンクロ装置の縦断面図。（第１の実施の形態） 図１の２部拡大図（図３の２−２線断面図）。（第１の実施の形態） 図２の３−３線断面図。（第１の実施の形態） シンクロナイザハブおよびシンクロナイザリングの相互に対向する面を示す図。（第１の実施の形態） 図３の５−５線断面図。（第１の実施の形態） 図４に対応する図。（第２の実施の形態） 図６の図５に対応する円周方向展開図。（第２の実施の形態） 左右のシンクロナイザリングを示す図。（第３の実施の形態） 図８の図５に対応する円周方向展開図。（第３の実施の形態）

第１の実施の形態

以下、図１〜図５に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。

図１および図２に示すように、ツインクラッチ式のトランスミッションのシングルコーン型のシンクロ装置Ｓは、トランスミッションの回転軸１１にボス部１２ａがスプライン嵌合するシンクロナイザハブ１２と、シンクロナイザハブ１２のボス部１２ａの径方向外側に環状溝部１２ｂ−１，１２ｂ−２を介して連続するスリーブ支持部１２ｃの外周に形成したスプライン１２ｄ…に軸方向摺動自在に係合する環状のスリーブ１３と、回転軸１１の外周に嵌合して一体に回転する左右一対の筒軸１４−１，１４−２に左右一対のニードルベアリング１５−１，１５−２を介して相対回転自在に支持された左右一対のギヤ１６−１，１６−２と、シンクロナイザハブ１２およびギヤ１６−１間に相対回転自在に配置された左右一対の環状のシンクロナイザリング１７−１，１７−２と、シンクロナイザハブ１２およびシンクロナイザリング１７−１，１７−２間に配置された左右一対の環状のシンクロナイザスプリング１８−１，１８−２とを備える。

尚、本実施の形態のシンクロ装置Ｓは実質的に左右対称の構造を備えているため、左右一対の部材（部分）の右側のものには符号に（−１）の添え字を付し、左側のものには符号に（−２）の添え字を付して区別する。

以下、特にことわりのない限り、シンクロ装置Ｓの右半分（符号に（−１）の添え字を付した部分）について構造および作用を説明する。

スリーブ１３の内周にはシンクロナイザハブ１２の外周のスプライン１２ｄ…に係合するスプライン１３ａ…が形成され、シンクロナイザリング１７−１の外周にはスリーブ１３のスプライン１３ａ…に係合可能なスプライン１７ａ−１…が形成され、ギヤ１６−１に圧入されたドグ歯形成部材１６ａ−１の外周にはスリーブ１３のスプライン１３ａ…に係合可能なドグ歯１６ｂ−１…が形成される。シンクロナイザリング１７−１の内周には環状の摩擦部材１９−１が設けられ、ギヤ１６−１のドグ歯形成部材１６ａ−１の外周には前記シンクロナイザリング１７−１の摩擦部材１９−１の摩擦面１９ａ−１（以下、シンクロナイザリング１７−１の摩擦面１９ａ−１という）に当接するコーン面１６ｃ−１が形成される。

スリーブ１３の外周面に形成したフォーク溝１３ｂに、図示せぬアクチュエータによって回転軸１１の軸線Ｌ方向に移動可能なシフトフォーク２０が嵌合しており、シフトフォーク２０の右動によって右側のギヤ１６−１が回転軸１１に結合され、シフトフォーク２０の左動によって左側のギヤ１６−２が回転軸１１に結合される。

図３および図４に示すように、シンクロナイザリング１７−１のシンクロナイザハブ１２側の側面には、径方向外側に突出する３個の台形状の凸部１７ｂ−１…が円周方向に１２０°間隔で形成されており、各凸部１７ｂ−１の径方向外側位置で１個のスプライン１７ａ−１が切り欠かれている。一方、回転軸１１の外周にスプライン嵌合するシンクロナイザハブ１２のスリーブ支持部１２ｃのシンクロナイザリング１７−１側の側面には、径方向内外に連通するように３個の凹部１２ｅ…が円周方向に１２０°間隔で形成されており、各凹部１２ｅの径方向外側位置で１個のスプライン１２ｄと、その両側の２個のスプライン１２ｄ，１２ｄの一部とが切り欠かれている。

シンクロナイザハブ１２にシンクロナイザリング１７−１を組付けたとき、シンクロナイザハブ１２の凹部１２ｅ…にシンクロナイザリング１７−１の凸部１７ｂ−１…が係合するが、凹部１２ｅ…の円周方向の幅は凸部１７ｂ−１…の円周方向幅よりも大きいため、シンクロナイザリング１７−１はシンクロナイザハブ１２に対してスプライン１２ｄ…，１７ａ−１…の半ピッチ分だけ相対回転可能である。シンクロナイザハブ１２の凹部１２ｅの円周方向中央にシンクロナイザリング１７−１の凸部１７ｂ−１が位置するとき、シンクロナイザハブ１２のスプライン１２ｄ…の位相とシンクロナイザリング１７−１のスプライン１７ａ−１…の位相とが一致する。

図２〜図５に示すように、シンクロナイザハブ１２の環状溝部１２ｂ−１には、前記３個の凹部１２ｅ…から円周方向に等距離に離間した３個の円形のハブ側面凹部１２ｇ−１…が形成され、ハブ側面凹部１２ｇ−１…の中央に３個の円形のハブ側面凸部１２ｈ−１…が突設される。ハブ側面凸部１２ｈ−１…の先端は環状溝部１２ｂ−１の表面を越えて突出する。ハブ側面凸部１２ｈ−１…はシンクロナイザハブ１２のシンクロナイザリング１７−７，１７−２に対向する面の両面の相互に対向して設けられる。一方、シンクロナイザリング１７−１のシンクロナイザハブ１２側の側面には、前記３個の凸部１７ｂ−１…から円周方向に等距離に離間した３個の永久磁石２２−１…が埋設される。３個の永久磁石２２−１…および３個のハブ側面凸部１２ｈ−１…は相互に対向する位置に配置される。

シンクロナイザハブ１２とシンクロナイザリング１７−１とは凹部１２ｅ…と凸部１７ｂ−１…との間の隙間により所定角度範囲で相対回転可能であるが、シンクロナイザハブ１２とシンクロナイザリング１７−１とが相対回転したときに、軸線Ｌ方向に見たときにハブ側面凸部１２ｈ−１…および永久磁石２２−１…は少なくとも一部で重なり合う寸法を有している（図５参照）。

尚、右側のシンクロナイザリング１７−１の３個の永久磁石２２−１…は、そのＮ極が表面に露出し、左側のシンクロナイザリング１７−１の３個の永久磁石２２−１…は、そのＳ極が表面に露出するため、左右のシンクロナイザリング１７−１，１７−２は互換性のない別部材である（図５参照）。

図２から明らかなように、第１テーパー面１２ｆ−１は、シンクロナイザハブ１２の環状溝部１２ｂ−１の径方向外端がスリーブ支持部１２ｃに連なる境界部に、シンクロナイザリング１７−１側に向かって徐々に大きな径となる凹形状に形成されており、第２テーパー面１７ｃ−１は、この第１テーパー面１２ｆ−１に密着可能であり、かつシンクロナイザリング１７−１のシンクロナイザハブ１２側端部に、シンクロナイザハブ１２側端面からシンクロナイザリング１７−１のスプライン１７ａ−１側へと向かうに従って徐々に大きな径となる凸形状に形成される。第１テーパー面１２ｆ−１および第２テーパー面１７ｃ−１は軸線Ｌを中心とするもので、第１、第２テーパー面１２ｆ−１，１７ｃ−１が密着したときに、シンクロナイザリング１７−１の摩擦面１９ａ−１およびギヤ１６−１のコーン面１６ｃ−１は３６０°に亙って接触しないように離間する。

シンクロナイザハブ１２の第１テーパー面１２ｆ−１およびシンクロナイザリング１７−１の第２テーパー面１７ｃ−１が接触したとき、ハブ側面凸部１２ｈ−１…および永久磁石２２−１…は接触せず、そこに隙間αが形成される。

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。

先ず、図１に基づいてシンクロ装置Ｓの同期作用を説明する。

図示した中立状態にあるスリーブ１３を図示せぬシフトアクチュエータに接続されたシフトフォーク２０で例えば右方向に駆動すると、スリーブ１３はそのスプライン１３ａ…をシンクロナイザハブ１２のスプライン１２ｄ…に案内されながら移動し、スリーブ１３のスプライン１３ａ…の船底形状の凸部１３ｃ−１…がシンクロナイザスプリング１８−１を押圧し（図２参照）、シンクロナイザスプリング１８−１の荷重がシンクロナイザリング１７−１に伝達されることで、シンクロナイザリング１７−１がギヤ１６−１に向けて付勢される。

スリーブ１３が更に前進すると、スリーブ１３のスプライン１３ａ…の歯先とシンクロナイザリング１７−１のスプライン１７ａ−１…のチャンファとが当接して押圧するので、ギヤ１６−１のコーン面１６ｃ−１とシンクロナイザリング１７−１の摩擦面１９ａ−１とが接触して摩擦力によるトルクが発生する。前記トルクによりギヤ１６−１の回転にスリーブ１３の回転（即ち回転軸１１の回転）が同期すると、スリーブ１３が更に前進し、スリーブ１３のスプライン１３ａのチャンファがシンクロナイザリング１７−１のスプライン１７ａ−１…のチャンファを掻き分けることが可能になる。

ギヤ１６−１の回転にスリーブ１３の回転が同期すると前記トルクが消滅するため、スリーブ１３が更に前進すると、スリーブ１３のスプライン１３ａ…のチャンファがシンクロナイザリング１７−１のスプライン１７ａ−１…のチャンファを掻き分け、更にスリーブ１３のスプライン１３ａ…のチャンファがギヤ１６−１のドグ歯１６ｂ−１…を掻き分け、スリーブ１３のスプライン１３ａ…とギヤ１６−１のドグ歯１６ｂ−１…とが係合することで変速が完了する。

ところで、シンクロ装置Ｓが中立状態にあるとき、シンクロナイザリング１７−１はシンクロナイザハブ１２と一体に回転するため、シンクロナイザリング１７−１は回転軸１１に対して相対回転するギヤ１６−１に対して相対回転し、ギヤ１６−１のコーン面１６ｃ−１とシンクロナイザリング１７−１の摩擦面１９ａ−１との間に発生する引きずりトルクがフリクションロスの原因となったり、トランスミッションの騒音の原因となったりする。このフリクションを低減するには、シンクロナイザリング１７−１をギヤ１６−１から離反する方向に付勢し、シンクロナイザリング１７−１の摩擦面１９ａ−１がギヤ１６−１のコーン面１６ｃ−１にできるだけ接触しないようにすることが必要である。

本実施の形態によれば、シンクロナイザリング１７−１に設けた永久磁石２２−１…がシンクロナイザハブ１２に設けたハブ側面凸部１２ｈ−１…を吸引することで、シンクロナイザリング１７−１がギヤ１６−１から引き離されるように付勢されるため、ギヤ１６−１のコーン面１６ｃ−１とシンクロナイザリング１７−１の摩擦面１９ａ−１とが離間して相互に接触することが防止される。このとき、シンクロナイザリング１７−１が軸線Ｌに対して偏心した状態になると、ギヤ１６−１のコーン面１６ｃ−１とシンクロナイザリング１７−１の摩擦面１９ａ−１とが円周方向の１カ所あるいは２カ所で接触する可能性があるが、シンクロナイザハブ１２の第１テーパー面１２ｆ−１とシンクロナイザリング１７−１の第２テーパー面１７ｃ−１とが永久磁石２２−１…の吸引力で密着するため、シンクロナイザリング１７−１は軸線Ｌに対して芯出し（センタリング）され、ギヤ１６−１のコーン面１６ｃ−１とシンクロナイザリング１７−１の摩擦面１９ａ−１との間には３６０°に亙る隙間が形成され、フリクションロスや騒音の発生が確実に防止される。

尚、シンクロ装置Ｓを作動させる際に、シフトアクチュエータがスリーブ１３を駆動するシフト荷重は永久磁石２２−１…の吸引力よりも強いため、シフトアクチュエータは永久磁石２２−１…の吸引力に打ち勝ってシンクロナイザリング１７−１をギヤ１６−１に向けて移動させることができる。

また永久磁石２２−１…は各々１２０°間隔で３カ所に設けられるので、永久磁石２２−１…の吸引力を円周方向に均等に作用させることで、シンクロナイザリング１７−１の傾きを防止して更に精度の高い芯出しを可能にすることができる。

またシンクロナイザハブ１２の第１テーパー面１２ｆ−１は環状溝部１２ｂ−１およびスリーブ支持部１２ｃの境界部に形成されるので、一般的なシンクロナイザハブ１２の形状に大きな変更を加えることなく、かつシンクロナイザハブ１２の大型化を招くことなく第１テーパー面１２ｆ−１を形成することができる。

また図５に示すように、永久磁石２２−１，２２−２はシンクロナイザハブ１２を挟んで互いに異極が対向するように配置されるため、シンクロナイザハブ１２のハブ側面凸部１２ｈ−１，１２ｈ−２の両端部に異極が発生し、ハブ側面凸部１２ｈ−１，１２ｈ−２と永久磁石２２−１，２２−２との間に強い吸引力を発生させることができる。

またシンクロナイザハブ１２とシンクロナイザリング１７−１とが所定角度範囲で相対回転しても、軸線Ｌ方向に見たときにハブ側面凸部１２ｈ−１…および永久磁石２２−１…は少なくとも一部で重なり合う寸法を有しているため、ハブ側面凸部１２ｈ−１…と永久磁石２２−１…との間の吸引力を充分に確保することができる。

またシンクロナイザハブ１２の第１テーパー面１２ｆ−１とシンクロナイザリング１７−１の第２テーパー面１７ｃ−１とが永久磁石２２−１…の吸引力で密着したとき、ハブ側面凸部１２ｈ−１…と永久磁石２２−１…の間には隙間α（図２参照）が形成されるので、ハブ側面凸部１２ｈ−１…と永久磁石２２−１とが接触することがなく、第１、第２テーパー面１２ｆ−１，１７ｃ−１を確実に密着させることができる。

第２の実施の形態

次に、図６および図７に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。

第１の実施の形態は、シンクロナイザハブ１２の各環状溝部１２ｂ−１が３個のハブ側面凸部１２ｈ−１…を１２０°間隔で備え、各シンクロナイザリング１７−１が前記３個のハブ側面凸部１２ｈ−１…に対向する３個の永久磁石２２−１…を１２０°間隔で備えているが、第２の実施の形態はシンクロナイザハブ１２の各環状溝部１２ｂ−１が６個のハブ側面凸部１２ｈ−１…を６０°間隔で備え、各シンクロナイザリング１７−１が前記６個のハブ側面凸部１２ｈ−１…に対向する６個の永久磁石２２−１…を異極交互に６０°間隔で備えている。

また第１の実施の形態では、一対のシンクロナイザリング１７−１，１７−２の各３個の永久磁石２２−１…，２２−２…のＮ極およびＳ極が全て同じ向きに配置されているが、第２の実施の形態では、一対のシンクロナイザリング１７−１，１７−２の各６個の永久磁石２２−１…，２２−２…のＮ極およびＳ極が交互に逆向きに配置されている。

本実施の形態によっても、上述した第１の実施の形態と同様の作用効果を達成することができ、それに加えて、シンクロナイザハブ１２の軸線Ｌ方向両側に一対のシンクロナイザリング１７−１，１７−２を配置する場合に、一対のシンクロナイザリング１７−１，１７−２を互換可能な同一部品で構成することを可能にし、コストダウンに寄与することができる。しかも、一対のシンクロナイザリング１７−１，１７−２の永久磁石２２−１…，２２−２…の極性は、シンクロナイザハブ１２を挟んで対向するものの極性が逆になるように配置されるので、永久磁石２２−１…，２２−２…の磁力をハブ側面凸部１２ｈ−１…，１２ｈ−２…に更に強く作用させることができる。

第３の実施の形態

次に、図８および図９に基づいて本発明の第３の実施の形態を説明する。

第３の実施の形態は、一対のシンクロナイザリング１７−１，１７−２…の永久磁石２２−１…，２２−２…の数を、第２の実施の形態の６個から３個に減らしたものである。即ち、シンクロナイザハブ１２の両側面には、第２の実施の形態と同様に、各６個のハブ側面凸部１２ｈ−１…，１２ｈ−２…が凹部１２ｅ…から円周方向に等間隔で配置されているが、一対のシンクロナイザリング１７−１，１７−２の永久磁石２２−１…，２２−２…が、シンクロナイザハブ１２に対向する面が全てＳ極に統一されたもの、および／または、シンクロナイザハブ１２に対向する面が全てＮ極に統一されたものから成る点で異なっている。

図８（Ａ）はシンクロナイザリング１７−１の３個の永久磁石２２−１…の極性を全てＳ極とした場合であり、永久磁石２２−１…の位相は凸部１７ｂ−１…から円周方向右側に３０°ずれている。図８（Ｂ）はシンクロナイザリング１７−２の３個の永久磁石２２−２…の極性を全てＮ極とした場合であり、永久磁石２２−２…の位相は凸部１７ｂ−２…から円周方向左側に３０°ずれている。

図９（Ａ）は、前記一対のシンクロナイザリング１７−１，１７−２をシンクロナイザハブ１２に組付けた状態を示しており、シンクロナイザハブ１２の一側面の６個のハブ側面凸部１２ｈ−１…，１２ｈ−２…のうちの一つ置きの３個のハブ側面凸部１２ｈ−１…に一方のシンクロナイザリング１７−１の３個の永久磁石２２−１…が対向し、シンクロナイザハブ１２の他側面の６個のハブ側面凸部１２ｈ−２…のうちの一つ置きの３個のハブ側面凸部１２ｈ−２…に他方のシンクロナイザリング１７−２の３個の永久磁石２２−２…が対向し、かつ一方のシンクロナイザリング１７−１の永久磁石２２−１…と他方のシンクロナイザリング１７−２の永久磁石２２−２…とは一対のハブ側面凸部１２ｈ−１，１２ｈ−２を挟んで相互に対向している。

これにより、一対のハブ側面凸部１２ｈ−１，１２ｈ−２の両側にそれぞれ永久磁石２２−１のＳ極と永久磁石２２−２のＮ極とが対向し、前記一対のハブ側面凸部１２ｈ−１，１２ｈ−２にそれぞれＮ極およびＳ極が形成されるため、磁気特性が向上して永久磁石２２−１，２２−２の吸引力を高められる。しかも一対のシンクロナイザリング１７−１，１７−２をシンクロナイザハブ１２に組付けることで、一方のシンクロナイザリング１７−１の永久磁石２２−１…および他方のシンクロナイザリング１７−２の永久磁石２２−２…が自動的に相互に対向するため、誤組みの発生が自動的に阻止される。

図９（Ｂ）は、図８（Ａ）のシンクロナイザリングをシンクロナイザハブ１２の両側に組付けた場合を示しており、一方のシンクロナイザリング１７−１の３個の永久磁石２２−１…のＳ極と、他方のシンクロナイザリング１７−２の３個の永久磁石２２−２…のＳ極とは相互に対向することなく、自動的にハブ側面凸部１２ｈ−１…，１２ｈ−２の１ピッチだけずれて配置される。その結果、相互に対向する一対のハブ側面凸部１２ｈ−１，１２ｈ−２に同極である二つのＳ極が対向することが防止され、磁気特性の低下が最小限に抑えられて充分な吸着力を確保することができる。しかも一対のシンクロナイザリング１７−１，１７−２に互換可能な同一部材（図８（Ａ）のもの）を使用することが可能となり、コストダウンに寄与することができる。

尚、図９（Ｃ）に示すように、一対のシンクロナイザリング１７−１，１７−２に互換可能な同一部材である図８（Ｂ）のものを使用しても、同様の作用効果を達成することができる。

ところで、図８（Ａ）のシンクロナイザリングおよび図８（Ｂ）のシンクロナイザリングをそれぞれ多数個用意しておき、そこから任意の２個の選択してシンクロナイザハブ１２に組付けると、必ず図９（Ａ）〜（Ｃ）の三つのパターンの何れか一つに該当するため、何れの場合にも支障なく機能を発揮させることができる。従って、誤組みが発生しないように２種類のシンクロナイザリング１７−１，１７−２を慎重に選択することなく、任意の２個の選択してシンクロナイザハブ１２に組付けることが可能となり、組立の作業性を向上させることができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、第２の実施の形態ではシンクロナイザハブ１２の右側および左側に、ハブ側面凸部１２ｈ−１…，１２ｈ−２…および永久磁石２２−１…，２２−２…をそれぞれ６個ずつ備えているが、ハブ側面凸部１２ｈ−１…，１２ｈ−２…および永久磁石２２−１…，２２−２…の数を偶数（例えば、１２個、１８個）とすれば、一対のシンクロナイザリング１７−１，１７−２を互換可能な同一部品とすることができる。なぜならば、仮にハブ側面凸部１２ｈ−１…，１２ｈ−２…および永久磁石２２−１…，２２−２…の数を奇数（例えば、９個）とすると、一方のシンクロナイザリング１７−１の永久磁石２２−１…と他方のシンクロナイザリング１７−２の永久磁石２２−２…とを異極どうしで対向させねばならず、例えばＳ−Ｎ−Ｓ極を円周方向３か所に配置したシンクロナイザリング１７−１と、Ｎ−Ｓ−Ｎ極を円周方向３か所に配置したシンクロナイザリング１７−２との、２種類のシンクロナイザリング１７−１，１７−２が必要となり、一対のシンクロナイザリング１７−１，１７−２の互換性がなくなるからである。

またシンクロナイザリング１７−１，１７−２の材質は、銅系などの非磁性体が好ましい。

また永久磁石２２−１，２２−２の数およびハブ側面凸部１２ｈ−１，１２ｈ−２の数は実施の形態に限定されるものではない。

１１ 回転軸
１２ シンクロナイザハブ
１２ａ ボス部
１２ｂ−１ 環状溝部
１２ｂ−２ 環状溝部
１２ｃ スリーブ支持部
１２ｅ 凹部（凹凸係合部）
１２ｆ−１ 第１テーパー面
１２ｆ−２ 第１テーパー面
１２ｇ−１ ハブ側面凹部
１２ｇ−２ ハブ側面凹部
１２ｈ−１ ハブ側面凸部
１２ｈ−２ ハブ側面凸部
１３ スリーブ
１６−１ ギヤ
１６−２ ギヤ
１６ｃ−１ コーン面
１６ｃ−２ コーン面
１７−１ シンクロナイザリング
１７−２ シンクロナイザリング
１７ｂ−１ 凸部（凹凸係合部）
１７ｂ−２ 凸部（凹凸係合部）
１７ｃ−１ 第２テーパー面
１７ｃ−２ 第２テーパー面
１９ａ−１ 摩擦面
１９ａ−２ 摩擦面
２２−１ 永久磁石
２２−２ 永久磁石
Ｌ 軸線

Claims (7)

1. 回転軸（１１）に固定され、磁性体で形成されたシンクロナイザハブ（１２）と、
   前記回転軸（１１）に相対回転自在に支持されたギヤ（１６−１，１６−２）と、
   前記シンクロナイザハブ（１２）および前記ギヤ（１６−１，１６−２）間に配置されて前記シンクロナイザハブ（１２）の回転を前記ギヤ（１６−１，１６−２）のコーン面（１６ｃ−１，１６ｃ−２）に伝達する摩擦面（１９ａ−１，１９ａ−２）が形成されたシンクロナイザリング（１７−１，１７−２）と、
   前記シンクロナイザハブ（１２）に前記回転軸（１１）の軸線（Ｌ）方向に摺動自在に支持されて前記シンクロナイザリング（１７−１，１７−２）および前記ギヤ（１６−１，１６−２）に係合可能なスリーブ（１３）とを備え、
   前記シンクロナイザハブ（１２）および前記シンクロナイザリング（１７−１，１７−２）は、前記シンクロナイザハブ（１２）に設けた凹部（１２ｅ）と前記シンクロナイザリング（１７−１，１７−２）に設けた凸部（１７ｂ−１，１７ｂ−２）とで構成される凹凸係合部（１２ｅ，１７ｂ−１，１７ｂ−２）により所定角度範囲で相対回転可能に係合するトランスミッションのシンクロ装置において、
   前記シンクロナイザハブ（１２）の前記シンクロナイザリング（１７−１，１７−２）に対向する面に設けられたハブ側面凹部（１２ｇ−１，１２ｇ−２）と、
   前記ハブ側面凹部（１２ｇ−１，１２ｇ−２）の中央部に設けられたハブ側面凸部（１２ｈ−１，１２ｈ−２）と、
   前記シンクロナイザリング（１７−１，１７−２）に前記ハブ側面凸部（１２ｈ−１，１２ｈ−２）に対向して設けられた永久磁石（２２−１，２２−２）と、
   前記シンクロナイザハブ（１２）の前記シンクロナイザリング（１７−１，１７−２）に対向する面に設けられ、前記軸線（Ｌ）と同軸の第１テーパー面（１２ｆ−１，１２ｆ−２）と、
   前記シンクロナイザリング（１７−１，１７−２）に設けられて前記第１テーパー面（１２ｆ−１，１２ｆ−２）に密着可能で、前記軸線（Ｌ）と同軸の第２テーパー面（１７ｃ−１，１７ｃ−２）とを備え、
   前記シンクロナイザハブ（１２）および前記シンクロナイザリング（１７−１，１７−２）が前記所定角度範囲で相対回転したときに、前記ハブ側面凸部（１２ｈ−１，１２ｈ−２）および前記永久磁石（２２−１，２２−２）は前記軸線（Ｌ）方向に見て少なくとも一部で重なり合うように対向して配置され、前記永久磁石（２２−１，２２−２）が前記ハブ側面凸部（１２ｈ−１，１２ｈ−２）を吸引し、吸引により発生する荷重で前記第１テーパー面（１２ｆ−１，１２ｆ−２）および前記第２テーパー面（１７ｃ−１，１７ｃ−２）を密着させることで前記シンクロナイザリング（１７−１，１７−２）を芯出しすることを特徴とするトランスミッションのシンクロ装置。
2. ３の自然数倍の数の前記ハブ側面凸部（１２ｈ−１，１２ｈ−２）が円周方向に等間隔で配置され、３の自然数倍であって前記ハブ側面凸部（１２ｈ−１，１２ｈ−２）の数以下の数の前記永久磁石（２２−１，２２−２）が円周方向に等間隔で配置されることを特徴とする、請求項１に記載のトランスミッションのシンクロ装置。
3. 前記シンクロナイザハブ（１２）を挟んで前記軸線（Ｌ）方向両側に一対の前記シンクロナイザリング（１７−１，１７−２）が配置され、前記シンクロナイザハブ（１２）の前記軸線（Ｌ）方向両面に前記ハブ側面凸部（１２ｈ−１，１２ｈ−２）が相互に対向するように配置されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のトランスミッションのシンクロ装置。
4. 相互に対向する前記ハブ側面凸部（１２ｈ−１，１２ｈ−２）と前記永久磁石（２２−１，２２−２）とはそれぞれ偶数で同数であり、前記永久磁石（２２−１，２２−２）は、円周方向に極性が交互に反転し、かつ前記シンクロナイザリング（１７−１，１７−２）の凸部（１７ｂ−１，１７ｂ−２）を挟んで円周方向等距離に配置されることを特徴とする、請求項３に記載のトランスミッションのシンクロ装置。
5. 各々の前記シンクロナイザリング（１７−１，１７−２）の前記永久磁石（２２−１，２２−２）の数は、それらに対向する前記ハブ側面凸部（１２ｈ−１，１２ｈ−２）の数の半数であり、一方の前記シンクロナイザリング（１７−１）の前記永久磁石（２２−１）の極性は全てＳであり、他方の前記シンクロナイザリング（１７−２）の前記永久磁石（２２−２）の極性は全てＮであり、一方の前記シンクロナイザリング（１７−１）の前記永久磁石（２２−１）と他方の前記シンクロナイザリング（１７−２）の前記永久磁石（２２−２）とは相互に対向し、前記シンクロナイザリング（１７−１，１７−２）の凸部（１７ｂ−１，１７ｂ−２）から円周方向一方向に測った一方の前記シンクロナイザリング（１７−１）の前記永久磁石（２２−１）までの距離と、前記シンクロナイザリング（１７−１，１７−２）の凸部（１７ｂ−１，１７ｂ−２）から円周方向他方向に測った他方の前記シンクロナイザリング（１７−２）の前記永久磁石（２２−２）までの距離とは一致することを特徴とする、請求項３に記載のトランスミッションのシンクロ装置。
6. 各々の前記シンクロナイザリング（１７−１，１７−２）の前記永久磁石（２２−１，２２−２）の数は、それらに対向する前記ハブ側面凸部（１２ｈ−１，１２ｈ−２）の数の半数であり、一対の前記シンクロナイザリング（１７−１，１７−２）の前記永久磁石（２２−１，２２−２）の極性は全て同一あり、一方の前記シンクロナイザリング（１７−１）の前記永久磁石（２２−１）が対向する前記ハブ側面凸部（１２ｈ−１）と、他方の前記シンクロナイザリング（１７−２）の前記永久磁石（２２−２）が対向する前記ハブ側面凸部（１２ｈ−２）とは円周方向に１ピッチずれており、前記シンクロナイザリング（１７−１，１７−２）の凸部（１７ｂ−１，１７ｂ−２）から円周方向一方向に測った一方の前記シンクロナイザリング（１７−１）の前記永久磁石（２２−１）までの距離と、前記シンクロナイザリング（１７−１，１７−２）の凸部（１７ｂ−１，１７ｂ−２）から円周方向他方向に測った他方の前記シンクロナイザリング（１７−２）の前記永久磁石（２２−２）までの距離とは一致することを特徴とする、請求項３に記載のトランスミッションのシンクロ装置。
7. 前記シンクロナイザハブ（１２）は、径方向内側から外側に向かってボス部（１２ａ）、環状溝部（１２ｂ−１，１２ｂ−２）およびスリーブ支持部（１２ｃ）を備え、前記第１テーパー面（１２ｆ−１，１２ｆ−２）は前記環状溝部（１２ｂ−１，１２ｂ−２）と前記スリーブ支持部（１２ｃ）との境界部に形成され、前記シンクロナイザリング（１７−１，１７−２）の前記第２テーパー面（１７ｃ−１，１７ｃ−２）は、前記シンクロナイザハブ（１２）側の端部に前記第１テーパー面（１２ｆ−１，１２ｆ−２）に対向するように形成されることを特徴とする、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載のトランスミッションのシンクロ装置。

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