JP2014173633A - シンクロ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を増やすことなく、衝突音の発生を抑制することができ、製造コスト及び組立工数をいずれも削減することができるとともに、商品性を向上させることができるシンクロ装置を提供する。
【解決手段】シンクロ装置は、ハブ10、スリーブ、ブロッキングリング及びシンクロスプリングを備える。ハブ10のブロッキングリング側の端部には、切欠溝12が形成されており、シンクロスプリングは、円弧状の基部とブロッキングリングの外周面に当接する当接部42とを一体に有しており、当接部42は、ハブ10の切欠溝12の2つの壁部12a，12aにそれぞれ係止される2つの係止部42a，42aと連続部42ｂとを一体に有している。ブロッキングリングは、ハブ10に対して相対回転するときに、シンクロスプリングの2つの係止部42a，42aに当接することによって、相対回転を所定範囲内に規制する規制部33aを有している。
【選択図】図７

Description

本発明は、回転軸及び変速ギヤを有する変速機に設けられ、回転軸及び変速ギヤを互いに同期させながら連結するシンクロ装置に関する。

従来、シンクロ装置として、特許文献１に記載されたものを本出願人は提案済みである。このシンクロ装置は、手動変速機に設けられ、エンジンからの動力が入力される入力軸と、これに対して軸線回りに回転自在の変速ギヤとを互いに同期させながら連結するものである。シンクロ装置は、変速ギヤの外周面に形成されたドグギヤ歯と、入力軸と一体に回転するハブと、スプライン嵌め合いによりハブに取り付けられたスリーブと、ブロッキングリング及びシンクロスプリングなどを備えている。

このシンクロ装置の場合、ニュートラル状態にある場合において、運転者によるシフト操作が実行されると、シフトフォークによってスリーブが変速ギヤ側に押圧され、それに伴い、スリーブのスプライン歯が、シンクロスプリングを介してブロッキングリングを変速ギヤ側に押圧する。それにより、ブロッキングリングと変速ギヤの円筒部との間で摩擦力が生じ、ブロッキングリングが回転するとともに、所定角度回転したときに、ブロッキングリングの凸部がハブの切欠溝の壁に係止される。そして、ボーク位置で、スリーブのスプライン歯がブロッキングリングのリングギヤ歯に当接することで、スリーブがブロッキングリングと同期する。この同期動作により、入力軸と変速ギヤが互いに同期し、スリーブの回転速度と変速ギヤの回転速度が同じ値になる。その状態から、スリーブがそのスプライン歯でアウターリングのリングギヤ歯をかき分けながら、変速ギヤ側に摺動することにより、スリーブのスプライン歯が変速ギヤのドグギヤ歯と噛み合う。その結果、変速ギヤが入力軸に連結され、変速動作が完了する。

また、従来のシンクロ装置として、特許文献２に記載されたものが知られている。このシンクロ装置は、回転軸及び変速ギヤを互いに同期させながら連結するものであり、フリクションダンパを備えている。このフリクションダンパは、所定の回転抵抗（摩擦力）を変速ギヤと回転軸との間に付与することによって、エンジンのトルク変動が発生したときに、変速ギヤが回転軸に対して揺動するのを抑制し、ギヤ歯同士の衝突音（歯打ち音）が発生するのを抑制するためのものである。

特許第４１２１８２１号公報 特開２００９−２７５７２０号公報

上記特許文献１のシンクロ装置では、ニュートラル状態にある場合、図１３（ａ），（ｂ）に示すように、シンクロスプリング８１がブロッキングリング８２の凸部８２ａと当接しているものの、ハブ８０とブロッキングリング８２とは互いに相対回転可能な状態に保持される。そのため、エンジンのトルク変動が発生した場合、それに起因する入力軸の回転変動によって、図１３（ｂ）に示すように、ハブ８０とブロッキングリング８２とが相対的に回転し、ブロッキングリング８２の凸部８２ａがハブ８０の切欠溝８０ａの壁に衝突する可能性がある。その場合には、衝突音が発生し、商品性が低下してしまう。このような衝突音の発生を抑制するために、特許文献２のフリクションダンパを特許文献１のシンクロ装置に適用した場合、部品点数が増加し、製造コストが増大してしまうとともに、組立工数が増大してしまう。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、部品点数を増やすことなく、衝突音の発生を抑制することができ、製造コスト及び組立工数をいずれも削減することができるとともに、商品性を向上させることができるシンクロ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に、請求項１に係る発明は、互いに同一の軸線回りに相対回転自在の回転軸３及び変速ギヤ（駆動ギヤ４）を有する変速機（手動変速機２）に設けられ、回転軸３及び変速ギヤ（駆動ギヤ４）を互いに同期させながら連結する同期連結動作を行うシンクロ装置１であって、回転軸３と一体かつ同心に回転するハブ１０と、ハブ１０上に設けられ、ハブ１０と一体に回転するとともに、変速ギヤ（駆動ギヤ４）と係合することにより変速ギヤ（駆動ギヤ４）を回転軸３に連結する所定の連結位置（図９（ｂ）に示す位置）と、連結を解除する所定の解除位置（図１に示す位置）との間で回転軸３の軸線方向に摺動自在のスリーブ２０と、同期連結動作の際にスリーブ２０を押圧することにより、スリーブ２０を所定の解除位置から所定の連結位置まで摺動させる押圧部材（シフトフォーク７）と、ハブ１０と同心かつ相対回転可能に設けられ、変速ギヤ（駆動ギヤ４）側に押圧されることにより変速ギヤ（駆動ギヤ４）と互いに同期する同期部材（ブロッキングリング３０）と、同期部材（ブロッキングリング３０）とハブ１０との間に設けられ、スリーブ２０が所定の解除位置から所定の連結位置側に向かって摺動したときに、スリーブ２０によって同期部材（ブロッキングリング３０）側に押圧されることにより、同期部材（ブロッキングリング３０）と変速ギヤ（駆動ギヤ４）とを互いに同期させる円環状の円環部材（シンクロスプリング４０）と、を備え、ハブ１０の同期部材（ブロッキングリング３０）側の端部には、同期部材（ブロッキングリング３０）側に向かって開放され、軸線方向に沿って延びる２つの壁部１２ａ，１２ａを有する凹部（切欠溝１２）が形成されており、円環部材は、同期部材（ブロッキングリング３０）の外周面に沿って周方向に延びる円弧状の基部４１と、同期部材（ブロッキングリング３０）の外周面に当接する当接部４２とを一体に有しており、当接部４２は、基部４１から折れ曲がって軸線方向のハブ１０側に延び、ハブ１０の凹部（切欠溝１２）の２つの壁部１２ａ，１２ａにそれぞれ係止される２つの係止部４２ａ，４２ａと、２つの係止部４２ａ，４２ａの先端部間に延びる連続部４２ｂとを一体に有しており、同期部材（ブロッキングリング３０）は、ハブ１０の凹部（切欠溝１２）内に臨むように配置され、ハブ１０に対して相対回転するときに、円環部材（シンクロスプリング４０）の２つの係止部４２ａ，４２ａに当接することによって、相対回転を所定範囲内に規制する規制部３３ａを有していることを特徴とする。

このシンクロ装置によれば、回転軸及び変速ギヤを有する変速機において、回転軸及び変速ギヤを互いに同期させながら連結する同期連結動作が行われる。この同期連結動作の際、押圧部材によって、スリーブが押圧されることにより、スリーブが所定の解除位置から所定の連結位置に向かって摺動するとともに、そのように摺動したときに、スリーブによって同期部材側に押圧されることにより、円環部材が、同期部材と変速ギヤとを互いに同期させる。そして、所定の連結位置まで摺動したときに、スリーブが変速ギヤと係合することにより変速ギヤが回転軸に連結される。

その場合、円環部材は、その当接部が同期部材の外周面に当接しているとともに、当接部の２つの係止部がハブの凹部の２つの壁部にそれぞれ係止されることで、回転軸の軸線回りに回転しないようにハブに係止された状態となる。そのため、変速ギヤが回転軸に対して連結されていない状態で、回転軸の回転変動が発生したときでも、円環部材の当接部と同期部材との間の摩擦力によって、同期部材がハブに対して相対回転するのを抑制することができる。それにより、同期部材の凸部が円環部材の当接部における２つの係止部に当接するのを抑制でき、衝突音の発生を抑制できることで、商品性を向上させることができる。これに加えて、円環部材は、基部と係止部を一体に有しているので、特許文献１のような、円環部材を予め備えているシンクロ装置において、部品点数を増やすことなく、上記の効果を得ることができ、それにより、製造コスト及び組立工数をいずれも削減することができる。その結果、商品性をさらに向上させることができる（なお、本明細書における「スリーブが変速ギヤと係合する」ことは、スリーブが変速ギヤに直接係合することに限らず、スリーブが他の部材を介して間接的に変速ギヤに係合することを含む）。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のシンクロ装置１において、円環部材（シンクロスプリング４０）は弾性変形可能に構成され、円環部材（シンクロスプリング４０）の基部４１は、同期部材（ブロッキングリング３０）の外周面に対して半径方向に所定の間隔を存するように配置されており、円環部材（シンクロスプリング４０）の当接部４２は、同期部材（ブロッキングリング３０）の外周面に当接しており、スリーブ２０は、所定の解除位置から所定の連結位置側に向かって摺動する際、円環部材（シンクロスプリング４０）を同期部材（ブロッキングリング３０）側に押圧した後、円環部材（シンクロスプリング４０）の基部４１のみを半径方向の内側に向かって所定期間、押圧するように構成されていることを特徴とする。

このシンクロ装置によれば、スリーブは、所定の解除位置から所定の連結位置に向かって摺動する際、円環部材を同期部材側に押圧した後、円環部材の基部のみを半径方向の内側に向かって所定期間、押圧する。その場合、円環部材の基部は、同期部材の外周面に対して半径方向に所定の間隔を存するように配置されているので、半径方向の内側に弾性変形する。一方、円環部材の当接部は、スリーブによって押圧されないとともに、同期部材の外周面に半径方向の内側に向かって当接しているので、半径方向の外側に向かって弾性変形し、それに伴い、同期部材と円環部材との間の摩擦力が低下する。その結果、同期部材とスリーブを迅速に同期させることができ、変速動作に要する時間を短縮することができる。したがって、変速機として手動変速機を用いた場合には、シフトフィーリングを向上させることができる。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載のシンクロ装置１において、円環部材（シンクロスプリング４０）の当接部４２に取り付けられ、同期部材（ブロッキングリング３０）の外周面との間の摩擦係数が、当接部４２と同期部材（ブロッキングリング３０）の外周面との間よりも大きい特性を有する摩擦部材５０をさらに備えることを特徴とする。

このシンクロ装置によれば、円環部材の当接部に取り付けられ、同期部材の外周面との間の摩擦係数が、当接部と同期部材の外周面との間よりも大きい特性を有する摩擦部材をさらに備えるので、円環部材と同期部材との間の摩擦力をさらに高めることができる。それにより、変速ギヤが回転軸に対して連結されていない状態で、回転軸の回転変動が発生したときでも、同期部材の凸部が円環部材の２つの係止部に当接するのをより効果的に抑制でき、衝突音の発生をより効果的に抑制できる。

請求項４に係る発明は、請求項３に記載のシンクロ装置１において、摩擦部材５０は、合成樹脂で構成され、円環部材（シンクロスプリング４０）の当接部４２は、摩擦部材５０を介して同期部材（ブロッキングリング３０）の外周面に当接していることを特徴とする。

このシンクロ装置によれば、摩擦部材が合成樹脂で構成されているので、これを安価かつ容易に製造することができる。また、円環部材の当接部が、摩擦部材を介して同期部材の外周面に当接しているので、そのような安価な摩擦部材を用いながら、円環部材との間の摩擦力をさらに高めることができる。以上により、商品性をより一層、向上させることができる。

本発明の一実施形態に係るシンクロ装置の概略的な構成を示す断面図である。 （ａ）シンクロ装置のハブを示す正面図と、（ｂ）そのＡ−Ａ矢視図である。 シンクロ装置のスリーブを示す正面図である。 シンクロ装置のブロッキングリングを示す斜視図である。 シンクロ装置のシンクロスプリングを示す斜視図である。 シンクロスプリングをブロッキングリングに取り付けた状態を示す斜視図である。 シンクロ装置のシンクロスプリングの当接部周辺の構成を示す斜視図である。 （ａ）ブロッキングリングの規制突起がシンクロスプリングの２つの係止部間にある状態と、（ｂ）（ｃ）規制突起が２つの係止部の一方及び他方に当接した状態を示す平面図である。 （ａ）シンクロ装置がボーク位置にあるときと、（ｂ）インギヤ位置にあるときの状態を示す図である。 摩擦部材を備えたシンクロ装置の変形例を示す斜視図である。 シンクロ装置の変形例の摩擦部材などを示す平面図である。 シンクロ装置の変形例の摩擦部材などを示す斜視図である。 従来のシンクロ装置がニュートラル状態にある場合において、（ａ）エンジン運転中、ブロッキングリングの凸部がハブの切欠溝の壁に衝突していない状態と、（ｂ）エンジンの回転変動によりブロッキングリングの凸部がハブの切欠溝の壁に衝突した状態を示す斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係るシンクロ装置について説明する。図１に示すように、本実施形態のシンクロ装置１は、図示しない４輪車両の手動変速機２に適用されたものである。この手動変速機２は、複数の変速段を選択可能なものであり、図示しないエンジンからの動力が入力される回転軸３と、この回転軸３上に配置された駆動ギヤ４（変速ギヤ）と、この駆動ギヤ４と常に噛み合う被駆動ギヤ５などを備えている。

この回転軸３は、軸受を介して変速機ケース（いずれも図示せず）に回転自在に支持されている。また、駆動ギヤ４は、図示しない軸受を介して回転軸３に同心に取り付けられており、それにより、回転軸３に対して相対回転自在になっている。さらに、被駆動ギヤ５は、駆動ギヤ４とともに所定変速段を構成しており、図示しない出力軸に同心に固定されている。この出力軸は、４輪車両の駆動輪に連結されている。

このシンクロ装置１は、後述するように、運転者のシフト操作によって所定変速段が選択されたときに、駆動ギヤ４を回転軸３に同期させながら連結する。それにより、エンジンから回転軸３に入力されたトルクは、駆動ギヤ４、被駆動ギヤ５及び出力軸などを介して、駆動輪に伝達される。

また、駆動ギヤ４には、ドグ歯リング６がスプライン嵌め合いによって同心に取り付けられており、それにより、ドグ歯リング６は、駆動ギヤ４と一体に回転する。このドグ歯リング６の外周面には、複数のドグ歯６ａが周方向に等間隔に形成されている。また、ドグ歯リング６のドグ歯６ａから後述するハブ１０側に突出する部分の外周面は、テーパ面６ｂになっており、このテーパ面６ｂは、ハブ１０側に向かうほど、径が漸減する形状になっている。

シンクロ装置１は、ハブ１０、スリーブ２０、ブロッキングリング３０及びシンクロスプリング４０などを備えており、これらの要素１０，２０，３０，４０は、回転軸３に対して互いに同心に配置されている。ハブ１０は、スプライン嵌め合いによって回転軸３に取り付けられており、それにより、回転軸３と一体に回転するようになっている。このハブ１０は、図示しないカラー及び軸受などにより回転軸３に対して軸線方向に移動不能に固定されている。

図２に示すように、このハブ１０の外周面には、多数のスプライン歯１１が周方向に沿って配列されているとともに、３つの切欠溝１２（凹部）が、軸線方向に沿って延びるように形成され、１２０゜間隔で配置されている。各切欠溝１２は、互いに平行に軸線方向に延びる壁部１２ａ，１２ａを有している。

さらに、図３に示すように、スリーブ２０の内周面には、多数のスプライン歯２１が形成されており、これらのスプライン歯２１は、軸線方向に延びるとともに、互いに等間隔で配置されている。このスリーブ２０では、そのスプライン歯２１がハブ１０のスプライン歯１１と互いに噛み合っていることにより、ハブ１０に対して軸線方向に摺動自在に設けられており、前述した所定変速段が選択されていないときには、図１に示すニュートラル位置に保持される。なお、以下の説明では、スリーブ２０がニュートラル位置にある状態を、「シンクロ装置１がニュートラル状態にある」という。

また、この手動変速機２の場合、回転軸３上には、所定変速段以外の変速段（以下「他の変速段」という）を構成する変速ギヤ（図示せず）が設けられており、それにより、他の変速段が選択されている場合には、エンジンの動力が回転軸３に入力されている状態となる。

さらに、スリーブ２０の外周面には、環状の溝が形成されており、この溝には、シフトフォーク７（押圧部材）が嵌合している。このシフトフォーク７は、ワイヤを介してシフトレバー（いずれも図示せず）に連結されており、運転者によるシフト操作によって所定変速段が選択されると、それに伴ってスリーブ２０を駆動ギヤ４側に押圧し、摺動させる。それにより、スリーブ２０は、図１に示すニュートラル位置から、後述するように、図９（ａ）に示すボーク位置を経て、図９（ｂ）に示すインギヤ位置まで摺動する。その結果、スリーブ２０のスプライン歯２１がドグ歯リング６のドグ歯６ａに互いに噛み合うことで、駆動ギヤ４が回転軸３が連結される。

一方、ブロッキングリング３０は、図４に示すように、多数のリングギヤ歯３１、テーパコーン部３２及び３つの規制突起３３を有している。このリングギヤ歯３１は、ドグ歯状のものであり、ブロッキングリング３０の外周面に周方向に沿って所定間隔で配置されている。

また、テーパコーン部３２の内周面は、前述したドグ歯リング６のテーパ面６ｂに接するテーパ面３２ａになっている。このコーン面の３２ａは、テーパ面６ｂと同様に、ハブ１０側に向かうほど、径が漸減する形状を有している。

さらに、３つの規制突起３３は、周方向に沿って１２０゜の間隔で配置されている。図４及び図７，８に示すように、この規制突起３３は、テーパコーン部３２から半径方向の外側に突出する基部と、この基部から半径方向の外側に突出する規制部３３ａとを備えており、これらの基部及び規制部３３ａは断面矩形に形成されている。

また、規制部３３ａは、周方向の幅が基部よりも狭くかつ軸線方向の長さが短くなっており、それにより、基部と規制部３３ａとの間には、平面的に見てコ字状の段部３３ｂが形成されている。この段部３３ｂのハブ１０側の表面は、後述するシンクロスプリング４０の当接部４２が常に当接する摩擦面になっている。

また、シンクロスプリング４０は、金属製で弾性変形可能な特性を有しており、ブロッキングリング３０とハブ１０の間に配置されている。このシンクロスプリング４０は、図５に示すように、円弧状の基部４１と、この基部４１からハブ１０側に突出する３つの当接部４２を一体に備えている。

３つの当接部４２は、周方向に沿って１８０°の間隔で配置されており、各当接部４２は、基部４１から軸線方向のハブ１０側に延びる２つの係止部４２ａ，４２ａと、これらの係止部４２ａ，４２ａの先端部間に延びる連続部４２ｂとを一体に有している。

このシンクロスプリング４０は、その付勢力によって、ブロッキングリング３０を半径方向の内側に締め付けるように構成されている。それにより、シンクロスプリング４０は、図６に示すように、当接部４２がブロッキングリング３０の前述した段部３３ｂの摩擦面に当接するとともに、基部４１がブロッキングリング３０の外周面との間に所定の間隔を存している状態（図１，６参照）で、ブロッキングリング３０に保持されている。

また、図１に示すように、シンクロスプリング４０は、半径方向の内側が平らな断面形状を有しており、その付勢力によって、当接部４２と段部３３ｂは互いに面接触している。そのため、ブロッキングリング３０とハブ１０との間で相対回転が発生したときに、シンクロスプリング４０の付勢力に起因して、この当接部４２と段部３３ｂとの間で摩擦力が発生する。なお、当接部４２と段部３３ｂが互いに点接触しているように構成してもよい。

また、図７に示すように、シンクロスプリング４０の当接部４２は、その係止部４２ａ，４２ａがハブ１０の切欠溝１２の壁部１２ａ，１２ａに当接した状態で係止されており、それにより、シンクロスプリング４０は、軸線回りに回転しないようにハブ１０に保持されている。さらに、当接部４２の係止部４２ａ，４２ａは、その内側端の周方向の間隔が、ブロッキングリング３０の規制部３３ａの周方向の幅がよりも大きく設定されている。

以上の構成により、手動変速機２において、所定変速段が選択されておらず、スリーブ２０がニュートラル位置にある場合、前述した他の変速段が選択されているときには、エンジンの動力が回転軸３に入力されていることで、ブロッキングリング３０とハブ１０との間で相対回転が発生する。その場合、ブロッキングリング３０の回動範囲は、規制突起３３の規制部３３ａがシンクロスプリング４０の係止部４２ａ，４２ａの一方に当接する位置（図８（ｂ）に示す位置）と、他方に当接する位置（図８（ｃ）に示す位置）との間に規制される。

また、シンクロ装置１による同期連結動作や連結解除動作の実行中、ブロッキングリング３０とハブ１０との間で相対回転が発生したときにも、ブロッキングリング３０の回動範囲は、上記の範囲に規制される。

次に、以上のように構成されたシンクロ装置１の動作を説明する。手動変速機２において、所定変速段が選択されていないときには、シフトフォーク７が図１に示す位置にあることで、スリーブ２０がニュートラル位置に保持される。この状態では、シンクロスプリング４０の当接部４２がブロッキングリング３０の段部３３ｂに当接しているとともに、当接部４２がハブ１０の切欠溝１２の壁部１２，１２ａに係止されていることで、エンジンのトルク変動に起因して、回転軸３の回転変動が発生したときでも、当接部４２と段部３３ｂとの間で発生する摩擦力により、ブロッキングリング３０とハブ１０との間の相対回転が抑制される。

また、上記の状態から、運転者によるシフト操作によって所定変速段が選択された場合、シフトフォーク７によって、スリーブ２０が駆動ギヤ４側に押圧される。それに伴い、スリーブ２０のスプライン歯２１のチャンファがシンクロスプリング４０をブロッキングリング３０側に押圧し、テーパ面３２ａ，６ｂ間の隙間を減少させる。その後、シンクロスプリング４０は、スリーブ２０のスプライン歯２１のチャンファによって、基部４１が半径方向の内側に押圧される状態になるとともに、当接部４２（特にその連続部４２ｂ）がスプライン歯２１からの押圧力を受けない状態となる。それにより、当接部４２は、半径方向の外側に向かって弾性変形し、当接部４２とブロッキングリング３０の段部３３ｂとの間の摩擦力が低下する。それにより、スリーブ２０をボーク位置まで迅速に摺動させ、そのスプライン歯２１をブロッキングリング３０のリングギヤ歯３１に迅速に噛み合わせることが可能になる。

そして、スリーブ２０のスプライン歯２１のチャンファがシンクロスプリング４０を乗り越えた後、スリーブ２０が図９（ａ）に示すボーク位置まで摺動すると、スリーブ２０のスプライン歯２１のチャンファがブロッキングリング３０のリングギヤ歯３１のチャンファに当接し、スリーブ２０とブロッキングリング３０が互いに同期し始める。すなわち、ボーク動作が開始される。そして、両者が互いに同期し、ボーク動作が終了すると、スリーブ２０は、そのスプライン歯２１でリングギヤ歯３１を掻き分けながら、図９（ｂ）に示すインギヤ位置に向かって摺動し、スプライン歯２１のチャンファがドグ歯リング６のドグ歯６ａのチャンファに当接することにより、スリーブ２０とドグ歯リング６の同期が開始される。そして、両者が互いに同期した後、スプライン歯２１とリングギヤ歯３１が互いに噛み合うことで、駆動ギヤ４が回転軸３に連結される。すなわち、所定変速段がインギヤ状態となる。

以上のように、本実施形態のシンクロ装置１によれば、所定変速段が選択されておらず、スリーブ２０がニュートラル位置にある場合において、エンジンのトルク変動に起因して、回転軸３の回転変動が発生したときや、他の変速段が選択されていることで、エンジンの動力によって回転軸３が回転しているときでも、シンクロスプリング４０の当接部４２がハブ１０に係止された状態で、ブロッキングリング３０の段部３３ｂに当接しているので、当接部４２と段部３３ｂとの間で発生する摩擦力により、ブロッキングリング３０とハブ１０との間の相対回転を抑制することができる。それにより、ブロッキングリング３０の規制突起３３がシンクロスプリング４０の当接部４２に当接するのを抑制でき、衝突音の発生を抑制することができる。

さらに、シンクロスプリング４０が当接部４２を一体に有しているので、特許文献１のように、シンクロスプリングを予め備えているシンクロ装置の場合には、部品点数を増やすことなく、上記の効果を得ることができ、それにより、製造コスト及び組立工数をいずれも削減することができる。また、前述したように、変速操作の際、スリーブ２０のスプライン歯２１をブロッキングリング３０のリングギヤ歯３１に迅速に噛み合わせることができ、変速操作に要する時間を短縮できることで、シフトフィーリングを向上させることができる。以上により、商品性を向上させることができる。

なお、実施形態は、本発明のシンクロ装置１を４輪車両の手動変速機２に適用した例であるが、本発明のシンクロ装置はこれに限らず、２輪車両、６輪以上の車両及び船舶などの、変速機を備えた各種の産業機器にも適用可能である。

また、実施形態は、本発明のシンクロ装置１を手動変速機２に適用した例であるが、本発明のシンクロ装置が適用される変速機はこれに限らず、回転軸と変速ギヤを備えたものであればよい。例えば、本発明のシンクロ装置を、シンクロ装置の同期連結動作をアクチュエータによって自動的に行う自動ＭＴタイプの変速機に適用してもよい。

さらに、実施形態は、押圧部材として、シフトフォーク７を用いた例であるが、本発明の押圧部材はこれに限らず、同期連結動作の際にスリーブを押圧することにより、スリーブを所定の解除位置から所定の連結位置まで摺動させるものであればよい。例えば、自動ＭＴタイプの変速機において、アクチュエータのアームや作動子などを押圧部材として用いてもよい。

一方、実施形態は、規制部として、規制突起３３の規制部３３ａを用いた例であるが、本発明の規制部はこれに限らず、ハブの凹部内に臨むように配置され、ハブに対して相対回転するときに、円環部材の２つの係止部に当接することによって、相対回転を所定範囲内に規制するものであればよい。例えば、規制部として、平面的に見て円形や楕円形の形状のものなどを用いてもよい。また、規制部の数は、３つに限らず、２つ以下又は４つ以上の規制部を用いてもよい。その場合には、ハブの凹部及び円環部材の当接部の数を、規制部の数と同一に構成すればよい。

また、実施形態は、凹部として、切欠溝１２を用いた例であるが、本発明の凹部はこれに限らず、同期部材側に向かって開放され、回転軸の軸線方向に沿って延びる２つの壁部を有するものであればよい。例えば、凹部として、切欠溝１２の駆動ギヤ４と反対側の部分が、２つの壁部１２ａ，１２ａ間に延びる壁部によって閉鎖されている形状のものを用いてもよい。

さらに、実施形態のシンクロ装置１において、シンクロスプリング４０とブロッキングリング３０との間の衝突音が発生するのをより効果的に抑制するために、図１０〜１２に示すように、３つの摩擦部材５０をシンクロスプリング４０に取り付けてもよい。なお、図１０〜１２においては、一部を除いて実施形態のシンクロ装置１と同様に構成されているので、以下、同じ構成については、同じ符号を付すとともに、その説明は省略する。

この摩擦部材５０は、合成樹脂製の板状のものであり、ブロッキングリング３０との間の摩擦係数が、シンクロスプリング４０とブロッキングリング３０との間よりも大きい特性を有している。

この摩擦部材５０の外周面には溝５１が形成されており、摩擦部材５０は、この溝５１内にシンクロスプリング４０の当接部４２を挟持した状態で、当接部４２に接着されている。それにより、摩擦部材５０はシンクロスプリング４０に固定されている。また、この摩擦部材５０の場合、規制突起３３の段部３３ｂとの間の接触面積は、実施形態の当接部４２と段部３３ｂとの間の接触面積よりも大きく設定されている。

以上のような摩擦部材５０を用いた場合、実施形態のシンクロ装置１と比べて、段部３３ｂとの間の接触面積及び摩擦係数をいずれもを高めることができることで、シンクロスプリング４０の付勢力に起因して発生する摩擦力をより向上させることができる。それにより、シンクロ装置１がニュートラル状態にある場合において、エンジントルク変動が発生したときでも、ブロッキングリング３０がシンクロスプリング４０に当接するのをより効果的に抑制でき、衝突音の発生をより効果的に抑制することができる。

また、摩擦部材５０が合成樹脂で構成されているので、これを安価かつ容易に製造することができるとともに、そのような安価な摩擦部材５０を用いながら、上記の作用効果を得ることができる。以上により、商品性をより一層、向上させることができる。

１ シンクロ装置
２ 手動変速機（変速機）
３ 回転軸
４ 駆動ギヤ（変速ギヤ）
７ シフトフォーク（押圧部材）
１０ ハブ
１２ 切欠溝（凹部）
１２ａ 壁部
２０ スリーブ
３０ ブロッキングリング（同期部材）
３３ａ 規制部
４０ シンクロスプリング（円環部材）
４１ 基部
４２ 当接部
４２ａ 係止部
４２ｂ 連続部
５０ 摩擦部材

Claims (4)

1. 互いに同一の軸線回りに相対回転自在の回転軸及び変速ギヤを有する変速機に設けられ、当該回転軸及び当該変速ギヤを互いに同期させながら連結する同期連結動作を行うシンクロ装置であって、
   前記回転軸と一体かつ同心に回転するハブと、
   当該ハブ上に設けられ、前記ハブと一体に回転するとともに、前記変速ギヤと係合することにより当該変速ギヤを前記回転軸に連結する所定の連結位置と、当該連結を解除する所定の解除位置との間で前記回転軸の軸線方向に摺動自在のスリーブと、
   前記同期連結動作の際に前記スリーブを押圧することにより、当該スリーブを前記所定の解除位置から前記所定の連結位置まで摺動させる押圧部材と、
   前記ハブと同心かつ相対回転可能に設けられ、前記変速ギヤ側に押圧されることにより前記変速ギヤと互いに同期する同期部材と、
   当該同期部材と前記ハブとの間に設けられ、前記スリーブが前記所定の解除位置から前記所定の連結位置側に向かって摺動したときに、前記スリーブによって前記同期部材側に押圧されることにより、前記同期部材と前記変速ギヤとを互いに同期させる円環状の円環部材と、を備え、
   前記ハブの前記同期部材側の端部には、前記同期部材側に向かって開放され、前記軸線方向に沿って延びる２つの壁部を有する凹部が形成されており、
   前記円環部材は、前記同期部材の外周面に沿って周方向に延びる円弧状の基部と、前記同期部材の外周面に当接する当接部とを一体に有しており、当該当接部は、前記基部から折れ曲がって前記軸線方向の前記ハブ側に延び、前記ハブの前記凹部の前記２つの壁部にそれぞれ係止される２つの係止部と、当該２つの係止部の先端部間に延びる連続部とを一体に有しており、
   前記同期部材は、前記ハブの前記凹部内に臨むように配置され、前記ハブに対して相対回転するときに、前記円環部材の前記２つの係止部に当接することによって、当該相対回転を所定範囲内に規制する規制部を有していることを特徴とするシンクロ装置。
2. 前記円環部材は弾性変形可能に構成され、
   前記円環部材の前記基部は、前記同期部材の外周面に対して半径方向に所定の間隔を存するように配置されており、
   前記円環部材の前記当接部は、前記同期部材の外周面に当接しており、
   前記スリーブは、前記所定の解除位置から前記所定の連結位置側に向かって摺動する際、前記円環部材を前記同期部材側に押圧した後、前記円環部材の前記基部のみを半径方向の内側に向かって所定期間、押圧するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシンクロ装置。
3. 前記円環部材の前記当接部に取り付けられ、前記同期部材の外周面との間の摩擦抵抗係数が、前記当接部と前記同期部材の外周面との間の摩擦抵抗係数よりも大きい特性を有する摩擦部材をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のシンクロ装置。
4. 前記摩擦部材は、合成樹脂で構成され、
   前記円環部材の当接部は、当該摩擦部材を介して前記同期部材の外周面に当接していることを特徴とする請求項３に記載のシンクロ装置。

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