JP5161181B2

JP5161181B2 - トランスミッションの同期結合装置

Info

Publication number: JP5161181B2
Application number: JP2009217364A
Authority: JP
Inventors: 康仁武居; 則和河合; 泰隆矢野; 翔平高
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2009-09-18
Filing date: 2009-09-18
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2029-09-18
Also published as: JP2011064308A

Description

本発明は、回転入力軸に結合されたシンクロハブと、このシンクロハブにスプライン結合されたシンクロスリーブとを備え、シンクロスリーブを変速ギヤに結合するトランスミッションの同期結合装置に関する。

従来、手動変速機では変速を行うためにシフト操作が行われる。シフトでは、入力軸に結合されたシンクロハブの回転に同期して、シンクロハブにスプライン結合されたシンクロスリーブを次変速ギヤに締結することでギヤ選択が完了する。

かかる変速機では、プリシフト機能により次変速ギヤの選択を終了するまでの間に、シンクロスリーブの軸方向移動及び軸回りの回転によってシンクロスリーブと次変速ギヤとが衝突し、異音が発生し得るという問題がある。特に、手動変速機を元にシフト操作を自動化させた自動手動変速機では、運転者の意思とは違うタイミングで異音が発生し得るため、商品性を下げる一因となり得る。

上記問題点を解決する変速機として、入力軸である回転軸と共に回転するシンクロハブと、シンクロハブに係合して軸方向に摺動可能なシンクロスリーブと、シンクロスリーブに向かい合うスラスト面を有する変速ギヤと、そのスラスト面に設けられてシンクロスリーブに当接可能なゴムリングとを備えるものが知られている（特許文献１参照）。

この変速機では、シンクロスリーブが軸方向に移動して変速ギヤのスラスト面に衝突することによる衝撃をゴムリングで吸収して異音の発生を防止するようにしている。

特開２００６−００２８２１号公報

しかしながら、上記特許文献１の技術では、シンクロスリーブが軸方向に移動して変速ギヤのスラスト面に衝突することに起因する異音しか防止できない。シンクロハブと変速ギヤが噛合する際に衝突で発生する異音は、シンクロスリーブと変速ギヤとが噛合する前のシンクロスリーブの軸方向移動により変速ギヤのドグ歯との衝突で発生する異音に加えて、回転するシンクロスリーブが変速ギヤのドグ歯に衝突して発生する異音もある。

本発明は、上記の点に鑑みて、シンクロスリーブと変速ギヤとが噛合する際に衝突で発生する異音を防止することができるトランスミッションの同期結合装置を提供することを目的とする。

本発明は、外周にドグ歯を有して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軸方向移動可能にスプライン結合されたシンクロスリーブと、前記シンクロスリーブの内周に形成されたスプライン歯に噛合可能なドグ歯を外周に有すると共に、前記変速ギヤとの摩擦係合を可能にして前記シンクロハブと前記変速ギヤとの間に配置されたブロッキングリングと、前記ブロッキングリングと前記シンクロスリーブとの間に配置されたリング状のシンクロスプリングとを備えるトランスミッションの同期結合装置において、前記シンクロスリーブのスプライン歯にこれと直交する円周方向に形成された第１凹部を有し、前記シンクロスリーブが軸方向に移動するときに、前記シンクロスリーブが前記ブロッキングリングの掻き分け開始時に前記シンクロスプリングが前記第１凹部に進入し、前記ブロッキングリングの掻き分け終了時から前記シンクロスリーブが前記変速ギヤのドグ歯に接触する前に前記第１凹部から前記シンクロスプリングが脱出するように形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、プリシフト時には、シンクロスリーブのスプライン歯に形成されたシンクロスプリングが進入する側の第１凹部の斜面にシンクロスプリングが進入する。シンクロスプリングが進入する側の第１凹部の斜面に進入したシンクロスプリングは、シンクロスリーブを変速ギヤのドグ歯と噛合する軸方向に付勢する。この付勢力が、ブロッキングリングの掻き分け開始時からブロッキングリングの掻き分け終了時までシンクロスリーブに働くことで、ブロッキングリングの掻き分けに必要なシンクロスリーブ操作力を小さくすることができる。結果、シンクロスリーブ操作力を伝えるフォークの撓みが抑制される。

次に、ブロッキングリングの掻き分け終了時に、シンクロスプリングが脱出する側の第１凹部の斜面にシンクロスプリングが進入する。シンクロスプリングが脱出する側の第１凹部の斜面に進入したシンクロスプリングは、シンクロスリーブを変速ギヤのドグ歯と噛合する軸方向とは反対方向に付勢する。この付勢力が、シンクロスリーブがブロッキングリングの掻き分け終了時から変速ギヤのドグ歯に進入する速度を低下させる。

これにより、シンクロスリーブを低速度で軸方向に移動させ、シンクロスリーブと変速ギヤのドグ歯との衝突による異音の発生を防止すると共に、シンクロスリーブと変速ギヤのドグ歯との衝突によるシンクロスリーブと変速ギヤの急激な同期による回転するシンクロスリーブと変速ギヤのドグ歯との衝突による異音の発生を防止することができる。

本発明において、前記シンクロスリーブを軸方向に移動させる凹凸部を有するフォーク部材と、前記フォーク部材の前記凹凸部に当接する球体と前記球体を前記フォーク部材の前記凹凸部に付勢するスプリングを有するディテント機構とを設け、前記球体は、前記シンクロスリーブがニュートラル時に前記フォーク部材の第２凹部に嵌合し、前記シンクロスリーブが前記変速ギヤに向かって軸方向に移動して前記変速ギヤのドグ歯に接触する前に、前記球体が前記フォーク部材の前記第２凹部から脱出するように構成することが好ましい。

この形態によれば、シンクロスリーブのニュートラル時に、ディテント機構の球体がフォーク部材の凹凸部の第２凹部に嵌合する。プリシフト時、シンクロスリーブが変速ギヤのドグ歯と噛合する軸方向に移動すると、ディテント機構の球体が、フォーク部材が脱出する側の第２凹部の斜面に当接してシンクロスリーブを変速ギヤのドグ歯と噛合する軸方向とは反対方向に付勢する。この付勢力が、シンクロスリーブのニュートラル時から変速ギヤのドグ歯に進入する速度を低下させる。これにより、シンクロスリーブを低速度で軸方向に移動させ、シンクロスリーブと変速ギヤのドグ歯との衝突による異音の発生を防止すると共に、シンクロスリーブと変速ギヤのドグ歯との衝突によるシンクロスリーブと変速ギヤの急激な同期による回転するシンクロスリーブと変速ギヤのドグ歯との衝突による異音の発生を防止することができる。

また、本発明において、前記シンクロスリーブのスプライン歯は、軸方向に前記第１凹部以外の中央部が平面であることが好ましい。

この形態によれば、シンクロスリーブのスプライン歯が、シンクロスプリングをブロッキングリングに押し付ける。そして、ブロッキングリングは変速ギヤに押し付けられて、シンクロスリーブと変速ギヤの摩擦力が増大して、シンクロスリーブの変速ギヤのドグ歯と噛合する軸方向の移動力を低下させる。これにより、シンクロスリーブと変速ギヤのドグ歯との衝突によるシンクロスリーブと変速ギヤの急激な同期による回転するシンクロスリーブと変速ギヤのドグ歯との衝突による異音の発生を防止することができる。

本発明の第１実施形態の同期結合装置を示す分解斜視図である。本発明の第１実施形態の同期結合装置を示す側面断面図である。本発明の第１実施形態の同期結合装置の動作を示す模式図である。本発明の第１実施形態の同期結合装置の動作を示す模式図である。本発明の第１実施形態の同期結合装置の動作を示す模式図である。本発明の第１実施形態の同期結合装置におけるシンクロスリーブに第１凹部を示す詳細図である。本発明の第１実施形態の同期結合装置におけるシンクロスリーブに第１凹部を設けた作用を示す詳細図である。本発明の第２実施形態におけるフォーク部材を示す正面図である。本発明の第２実施形態の同期結合装置におけるフォーク部材にディテント機構を示す詳細図である。本発明の第２実施形態の同期結合装置におけるフォーク部材にディテント機構を設けた作用を示す詳細図である。本発明の第１実施形態の同期結合装置におけるシンクロスリーブに第１凹部を設け、及び第２実施形態におけるフォーク部材にディテント機構を設けた場合の作用を示す詳細図である。本発明の第１実施形態の同期結合装置におけるシンクロスリーブに第１凹部を設け、及び第２実施形態におけるフォーク部材にディテント機構を設けた場合の作用を示す詳細図である。本発明の第１実施形態の同期結合装置におけるシンクロスリーブに第１凹部を設け、及び第２実施形態におけるフォーク部材にディテント機構を設けた場合の作用を示す詳細図である。本発明の第３実施形態の同期結合装置におけるシンクロスリーブのスプライン歯の軸方向に第１凹部以外の箇所の中央部に平面を設けた詳細図である。本発明の第３実施形態の同期結合装置におけるシンクロスリーブのスプライン歯とブロッキングリングとの間にシンクロスプリングが挟まれた場合の作用を示す詳細図である。本発明をキー式の同期結合装置に適用した分解斜視図である。本発明をキー式の同期結合装置に適用した側面断面図である。

[第１実施形態]
図１及び図２を参照して、第１実施形態のトランスミッションの同期結合装置１０は、外周にドグ歯１２を有して回転軸Ｘに相対回転可能に支持された変速ギヤ１４と、回転軸Ｘに結合されたシンクロハブ１６と、シンクロハブ１６に軸方向移動可能にスプライン結合されたシンクロスリーブ１８と、シンクロスリーブ１８の内周に形成されたスプライン歯２０に噛合可能なドグ歯２２を外周に有すると共に、変速ギヤ１４との摩擦係合を可能にしてシンクロハブ１６と変速ギヤ１４間に配置されたブロッキングリング２４と、ブロッキングリング２４とシンクロスリーブ１８との間に配置されたシンクロスプリング２６とを備えている。

また、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０にこれと直交する円周方向に形成された第１凹部２８を有し、第１凹部２８は、シンクロスリーブ１８が軸方向に移動するときに、シンクロスリーブ１８がブロッキングリング２４の掻き分け開始時にシンクロスプリング２６が第１凹部２８に進入し、ブロッキングリング２４の掻き分け終了時からシンクロスリーブ１８が変速ギヤ１４のドグ歯１２に接触する前に第１凹部２８からシンクロスプリング２６が脱出するように形成されている。

変速ギヤ１４は、正面視で円筒状に形成され、軸方向の左側に突出する突出部３０が形成されている。突出部３０の外周にドグ歯１２が形成されている。また、変速ギヤ１４には、ブロッキングリング２２と摩擦係合する突出部３０から軸方向に右側から左側に内方に傾斜して延びる突出部３２が形成されている。また、ドグ歯１２は平面視で内側に凸状
となるように形成されている。

シンクロハブ１６は、正面視で円筒状に形成され、中央部と外周部は肉厚に形成され中央部１６ａと外周部１６ｂとが連結体３４で結合されている。また、シンクロハブ１６の外周には、スプライン歯３６が形成されている。また、外周部の右側端部の内面には、凹部３７が軸回りに等間隔で複数形成されている。

シンクロスリーブ１８は、正面視で円環状に形成され、外周には第２実施形態で示すフォーク部材のフォークが挿入されるように軸方向に所定間隔の突出部３８，３８が設けられている。

ブロッキングリング２４は、正面視で円環状に形成され、外側にシンクロアウタリング４２が設けられ内側にシンクロインナリング４３が設けられている。シンクロアウタリング４２は、左端部が径方向の外側に延びて外周にドグ歯２２が形成されている共に、内面が軸方向に左側から右側に内方に傾斜して延びるように形成されている。また、シンクロアウタリング４２の外周の左側端部には、シンクロハブ１６の凹部３７と嵌合する凸部４４が軸回りに形成されている。シンクロインナリング４３は、シンクロアウタリング４２に接合され変速ギヤ１４と摩擦係合する。また、ドグ歯２２は平面視で内側に凸状となるように形成されている。

シンクロスプリング２６は、正面視で円環状に形成され、ブロッキングリング２４を押し付けて、ブロッキングリング２４のシンクロインナリング４３が変速ギヤ１４の突出部３２に押し付けられるようにするものである。

次に、図３〜図５を参照して、トランスミッションの同期結合装置１０のニュートラル時からシンクロスリーブ１８と変速ギヤ１４が噛合するまでの動作を説明する。図３（ａ１），（ｂ１），（ｃ１），図４（ｄ１），（ｅ１），（ｆ１），図５（ｇ１），（ｈ１）は、トランスミッションの同期結合装置１０の平面断面の模式図であり、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０とブロッキングリング２４のドグ歯２２及び変速ギヤ１４のドグ歯１２との位置関係を示す。図３（ａ２），（ｂ２），（ｃ２），図４（ｄ２），（ｅ２），（ｆ２），図５（ｇ２），（ｈ２），（ｉ２）は、図３（ａ１），（ｂ１），（ｃ１），図４（ｄ１），（ｅ１），（ｆ１），図５（ｇ１），（ｈ１）に対応するトランスミッションの同期結合装置１０の形態を示す側面断面図である。

まず、図３（ａ１），（ａ２）に示すように、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０が、ブロッキングリング２４及び変速ギヤ１４のドグ歯２２及び１２と噛合せず、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０とシンクロハブ１６のスプライン歯３６とが噛合するニュートラルの状態にある。このとき、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０がシンクロスプリング２６を押圧しているため、変速ギヤ１４とブロッキングリング２４とは摩擦係結して、ブロッキングリング２４とシンクロスリーブ１８のスプライン歯２０との間に摩擦力が作用する。

次いで、図３（ｂ１），（ｂ２）に示すように、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０が、ブロッキングリング２４とシンクロスリーブ１８のスプライン歯２０との間に摩擦力が作用した状態で軸方向右側に移動して、ブロッキングリング２４のドグ歯２２に接触する。

そして、図３（ｃ１），（ｃ２）に示すように、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０が、ブロッキングリング２４とシンクロスリーブ１８のスプライン歯２０との間に摩擦力が作用した状態で軸方向右側に移動して、ブロッキングリング２４のドグ歯２２と噛合するための動作を開始する。ここで、変速ギヤ１４とブロッキングリング２４とは摩擦係合をしている。そのため、変速ギヤ１４とブロッキングリング２４と摩擦力より大きい力でブロッキングリング２４が回転するようにシンクロスリーブ１８のスプライン歯２０が軸方向右側に移動する。そして、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０が、ブロッキングリング２４のドグ歯２２と噛合するための掻き分けを開始する。

次いで、図４（ｄ１），（ｄ２）に示すように、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０が、ブロッキングリング２４とシンクロスリーブ１８のスプライン歯２０との間に摩擦力が作用した状態で軸方向右側に移動して、ブロッキングリング２４のドグ歯２２の掻き分けを終了してシンクロスリーブ１８のスプライン歯２０がブロッキングリング２４のドグ歯２２と噛合する。

そして、図４（ｅ１），（ｅ２）に示すように、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０が、ブロッキングリング２４のドグ歯２２と噛合し、変速ギヤ１４とシンクロスリーブ１８のスプライン歯２０との間に摩擦力が作用した状態で軸方向右側に移動するフリーフライト状態になる。

その後、図５（ｆ１）（ｆ２）に示すように、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０が、ブロッキングリング２４のドグ歯２２と噛合し、速ギヤ１４とシンクロスリーブ１８のスプライン歯２０との間に摩擦力が作用した状態で軸方向右側に移動して、変速ギヤ１４のドグ歯１２に接触する。

次いで、図５（ｇ１），（ｇ２）に示すように、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０が、ブロッキングリング２４のドグ歯２２と噛合し、変速ギヤ１４とシンクロスリーブ１８のスプライン歯２０との間に摩擦力が作用した状態で軸方向右側に移動する。そして、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０が、変速ギヤ１４のドグ歯１２との噛合するための動作を開始する。ここで、変速ギヤ１４とブロッキングリング２４とは摩擦係合をしている。そのため、変速ギヤ１４とブロッキングリング２４と摩擦力より大きい力で変速ギヤ１４が回転するようにシンクロスリーブ１８のスプライン歯２０が軸方向右側に移動する。そして、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０が、変速ギヤ１４のドグ歯１２と噛合するための掻き分けを開始する。

そして、図５（ｈ１），（ｈ２）に示すように、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０が、変速ギヤ１４とシンクロスリーブ１８のスプライン歯２０との間に摩擦力が作用した状態で軸方向右側に移動して、変速ギヤ１４のドグ歯１２の掻き分けを終了してシンクロスリーブ１８のスプライン歯２０が変速ギヤ１４のドグ歯１２と噛合する。

次に、図６，７を参照して、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０に第１凹部２８を設けた作用を説明する。図６は、ニュートラル時におけるシンクロスリーブ１８のスプライン歯２０の第１凹部２８とシンクロスプリング２６の位置関係を示した側面断面図である。図７（ａ）は、シンクロスプリング２６に対してシンクロスリーブ１８のスプライン歯２０の第１凹部２８のストロークで発生するシンクロスリーブ荷重を示す図である。図７（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０の第１凹部２８とシンクロスプリング２６の位置関係を示した側面断面図である。

まず、シンクロスプリング２６が、シンクロスリーブ１８の内面端部に形成されている斜め内方に延びる斜面Ａと接触して、シンクロスリーブ１８には、シンクロスリーブ１８が移動する右方向とは反対方向の正の荷重が作用する。この間に、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０は、ブロッキングリング２４のドグ歯２２と接触する。

次いで、シンクロスプリング２６が、シンクロスリーブ１８の第１凹部２８のシンクロスリーブ１８の内面に斜面Ａに連続して斜め外側方向に延びる斜面Ｂと接触して、シンクロスリーブ１８には、シンクロスリーブ１８が移動する右方向の負の荷重が作用する。この間に、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０は、ブロッキングリング２４のドグ歯２２の掻き分けを開始してブロッキングリング２４のドグ歯２２と噛合する。

そして、シンクロスプリング２６が、シンクロスリーブ１８の第１凹部２８の内面に斜面Ｂに連続して斜め内方に延びる斜面Ｃと接触して、シンクロスリーブ１８には、シンクロスリーブ１８が移動する右方向とは反対方向の正の荷重が作用する。この間に、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０は、ブロッキングリング２４のドグ歯２２と噛合して軸方向右側に移動するフリーフライト状態になる。

その後、シンクロスプリング２６が、第１凹部２８を脱出してシンクロスリーブ１８のスプライン歯２０の下面に接触する。

以上、本実施形態によれば、プリシフト時にまず、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０に形成されたシンクロスプリング２６が進入する側の第１凹部２８の斜面Ｂにシンクロスプリング２６が進入する。そして、第１凹部２８の斜面Ｃに進入したシンクロスプリング２６は、シンクロスリーブ１８を変速ギヤ１４のドグ歯１２と噛合する軸方向に付勢する。この付勢力が、ブロッキングリング２４の掻き分け開始時からブロッキングリング２４の掻き分け終了時までシンクロスリーブ１８に働くことで、ブロッキングリング２４の掻き分けに必要なシンクロスリーブ１８の操作力を小さくすることができる。これにより、シンクロスリーブ１８の操作力を伝えるフォークの撓みが抑制される。

次に、ブロッキングリング２４の掻き分け終了時に、シンクロスプリング２６が脱出する側の第１凹部２８の斜面にシンクロスプリング２６が進入する。シンクロスプリング２６が脱出する側の第１凹部２８の斜面に進入したシンクロスプリング２６は、シンクロスリーブ１８を変速ギヤ１４のドグ歯１２と噛合する軸方向とは反対方向に付勢する。この付勢力が、シンクロスリーブ１８がブロッキングリング２４の掻き分け終了時から変速ギヤ１４のドグ歯１２に進入する速度を低下させる。

これにより、シンクロスリーブ１８を低速度で軸方向に移動させ、シンクロスリーブ１８と変速ギヤ１４のドグ歯１２との衝突による異音の発生を防止すると共に、シンクロスリーブ１８と変速ギヤ１４のドグ歯１２との衝突によるシンクロスリーブ１８と変速ギヤ１４の急激な同期による回転するシンクロスリーブ１８と変速ギヤ１４のドグ歯１２との衝突による異音の発生を防止することができる。

[第２実施形態]
次に、本発明のトランスミッションの同期結合装置の第２実施形態について説明する。尚、第１実施形態と同一の部材については同じ符号を付して説明を省略する。

第２実施形態は、シンクロスリーブ１８を軸方向に移動させる凹凸部５０を有するフォーク部材５２と、フォーク部材５２の凹凸部５０の第２凹部５４に嵌合する球体５６と球体５６をフォーク部材５２の凹凸部５０に付勢するスプリング５８を有するディテント機構６０とが設けられている。

フォーク部材５２は、図８（ａ），（ｂ）に示すように、フォークシャフト６２と、フォークシャフト６２に接合されたフォーク６４と、フォークシャフト６２及びフォーク６４の何れか一方に形成された凹凸部５０と、凹凸部５０にスプリング５８により球体５６が付勢する際のガイドとなると共にスプリング５８の支点となるガイド部材６６を備えている。

以上のように構成されたフォーク部材５２及びディテント機構６０の作用について図９を参照して説明する。図９は、フォーク部材５２の凹凸部５０に第２凹部５４に嵌合する球体５６をフォーク部材５２に付勢する荷重を示す図である。球体５６を付勢する荷重は、球体５６が第２凹部５４の斜め左上方に延びる斜面に当接し、フォーク部材５２が右方向に移動したときにフォーク部材５２の移動する方向とは反対方向に作用する。

図１０（ａ）は、フォーク部材５２の第２凹部５４における球体５６のストロークとフォーク部材５２のフォーク荷重を示した図である。

図１０（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、フォーク部材５２の第２凹部５４における球体５６の位置を示した図である。

ディテント機構６０の球体５６には、シンクロスリーブ１８がニュートラル時にフォーク部材５２の第２凹部５４に嵌合してフォーク部材５２が移動する方向とは反対方向に正の荷重が作用する（図１０（ｂ））。

また、シンクロスリーブ１８の軸方向移動時であって、ブロッキングリング２４のドグ歯２２と噛合するため掻き分けを開始からブロッキングリング２４のドグ歯２２の掻き分けを終了まで、フォーク部材５２が移動する方向とは反対方向に正の荷重が作用する（図１０（ｃ））。

また、シンクロスリーブ１８がブロッキングリング２４と変速ギヤ１４との間を軸方向に進行するフリーフライト時からシンクロスリーブ１８が変速ギヤ１４のドグ歯１２に接触するまで、フォーク部材５２が移動する方向とは反対方向に正の荷重が作用する。

以上、本実施形態によれば、シンクロスリーブ１８のニュートラル時に、ディテント機構６０の球体５６がフォーク部材５２の凹凸部５０の第２凹部５４に嵌合する。プリシフト時、シンクロスリーブ１８が変速ギヤ１４のドグ歯１２と噛合する軸方向に移動すると、ディテント機構６０の球体５６が、フォーク部材５２が脱出する側の第２凹部５４の斜面に当接してシンクロスリーブ１８を変速ギヤ１４のドグ歯１２と噛合する軸方向とは反対方向に付勢する。この付勢力が、シンクロスリーブ１８のニュートラル時から変速ギヤ１４のドグ歯１２に進入する速度を低下させる。これにより、シンクロスリーブ１８を低速度で軸方向に移動させ、シンクロスリーブ１８と変速ギヤ１４のドグ歯１２との衝突による異音の発生を防止すると共に、シンクロスリーブ１８と変速ギヤ１４のドグ歯１２との衝突によるシンクロスリーブ１８と変速ギヤ１４の急激な同期による回転するシンクロスリーブ１８と変速ギヤ１４のドグ歯１２との衝突による異音の発生を防止することができる。

次に、図１１，１２，１３を参照して、第２実施形態に第１実施形態を適用した場合のトランスミッションの同期結合装置１０の動作について説明する。

図１１（ａ）、図１２（ａ）、図１３（ａ）は、シンクロスリーブ１８のストロークに対するシンクロスリーブ１８が右側に移動するのとは反対方向に作用するシンクロスリーブ荷重を示す図である。図１１（ｂ１），（ｂ２），（ｂ３），（ｂ４）、図１１（ｃ１），（ｃ２），（ｃ３），（ｃ４）、図１２（ｄ１），（ｄ２），（ｄ３），（ｄ４）、図１２（ｅ１），（ｅ２），（ｅ３），（ｅ４）、図１２（ｆ１），（ｆ２），（ｆ３），（ｆ４）、図１３（ｇ１），（ｇ２），（ｇ３），（ｇ４）、図１３（ｇ１），（ｇ２），（ｇ３），（ｇ４）は、第２実施形態のフォーク部材５２に対するディテント機構６０の位置における第１実施形態のシンクロスプリング２６、ブロッキングリング２４のドグ歯２２、及び変速ギヤ１４のドグ歯１２に対するシンクロスリーブ１８のスプライン歯２０の位置を示す図である。

まず、図１１（ｂ１），（ｂ２），（ｂ３），（ｂ４）に示すように、フォーク部材５２の第２凹部５４にディテント機構６０の球体５６が嵌合している場合、シンクロスリーブ１８は、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０が、ブロッキングリング２４及び変速ギヤ１４と噛合せず、シンクロスプリング２６と接触していないニュートラルの状態にある。この時、フォーク部材５２に対するディテント機構６０によって、シンクロスリーブ１８を左方向に付勢する正の荷重が作用する。

次いで、図１１（ｃ１），（ｃ２），（ｃ３），（ｃ４）に示すように、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０が軸方向右側に移動して、シンクロスプリング２６に接触すると、フォーク部材５２に球体５６が第２凹部５４の斜め左上方に延びる斜面に当接する。この時、シンクロスリーブ１８を軸方向右側に移動する方向とは反対方向に付勢する正の荷重が作用すると共に、フォーク部材５２が右方向に移動したときにフォーク部材５２の移動する方向とは反対方向に付勢する正の荷重が作用する。

そして、図１２（ｄ１），（ｄ２），（ｄ３），（ｄ４）に示すように、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０が、シンクロスプリング２６に接触している状態で軸方向右側に移動して、ブロッキングリング２４のドグ歯２２に接触すると、フォーク部材５２に球体５６が第２凹部５４の斜め左上方に延びる斜面に当接する。この時、シンクロスリーブ１８を軸方向右側に移動する方向とは反対方向に付勢する正の摩擦力が作用すると共に、フォーク部材５２が右方向に移動したときにフォーク部材５２の移動する方向とは反対方向に付勢する正の荷重が作用する。

その後、図１２（ｅ１），（ｅ２），（ｅ３），（ｅ４）に示すように、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０が、シンクロスプリング２６に接触している状態で軸方向右側に移動して、ブロッキングリング２４のドグ歯２２と噛合するため掻き分けを開始する。この時、シンクロスリーブ１８を軸方向右側に移動する方向に付勢する負の荷重が作用すると共に、フォーク部材５２に球体５６が第２凹部５４の斜め左上方に延びる斜面に当接し、フォーク部材５２が右方向に動作したときにフォーク部材５２の移動する方向とは反対方向に付勢する正の荷重が作用する。

次いで、図１２（ｆ１），（ｆ２），（ｆ３），（ｆ４）に示すように、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０が、シンクロスプリング２６に接触している状態で軸方向右側に移動して、ブロッキングリング２４のドグ歯２２の掻き分けを終了してブロッキングリング２４のドグ歯２２と噛合する。この時、フォーク部材５２に球体５６が第２凹部５４の斜め左上方に延びる斜面に当接し、フォーク部材５２が右方向に動作したときにフォーク部材５２の移動する方向とは反対方向に付勢する正の荷重が作用する。

そして、図１３（ｇ１），（ｇ２），（ｇ３），（ｇ４）に示すように、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０が、シンクロスプリング２６に接触すると共にブロッキングリング２４のドグ歯２２と噛合した状態で、軸方向右側に移動するフリーフライト状態になる。この時、シンクロスリーブ１８を軸方向左側に移動する方向とは反対方向に付勢する正の荷重が作用すると共に、フォーク部材５２に球体５６が第２凹部５４の斜め左上方に延びる斜面に当接し、フォーク部材５２が右方向に動作したときにフォーク部材５２が移動する方向とは反対方向に付勢する正の付勢力が作用する。

その後、図１３（ｇ１），（ｇ２），（ｇ３），（ｇ４）に示すように、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０が、シンクロスプリング２６に接触すると共にブロッキングリング２４のドグ歯２２と噛合した状態で、軸方向右側に移動して、変速ギヤ１４のドグ歯１２に接触する。この時、シンクロスリーブ１８を軸方向左側に移動する方向とは反対方向に付勢する摩擦力が作用すると共に、フォーク部材５２に球体５６が凹凸部５０の凸部６８に当接し、フォーク部材５２が右方向に動作したときにフォーク部材５２の移動する方向とは反対方向に摩擦力が作用する。

[第３実施形態]
次に、本発明のトランスミッションの同期結合装置の第３実施形態について説明する。尚、第１実施形態と同一の部材については同じ符号を付して説明を省略する。

第３実施形態では、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０は、軸方向に第１凹部２８以外の中央部７０が平面である。

図１４を参照して、シンクロスプリング２６が、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０の中央部７０に位置すると、シンクロスリーブ１８がシンクロスプリング２６を下方に押し付け、シンクロスプリング２６がブロッキングリング２４を下方に押し付け、ブロッキングリング２４と変速ギヤ１４との摩擦力が増大する。

ブロッキングリング２４と変速ギヤ１４との摩擦力が増大すると、シンクロスリーブ１８が軸方向の右側に移動するのとは反対方向に付勢する正の荷重が作用する。

次に、図１５を参照して、第３実施形態に第２実施形態を適用した場合のトランスミッションの同期結合装置１０の動作について説明する。

図１５（ａ）は、シンクロスリーブ１８のストロークに対するシンクロスリーブ１８が右側に移動するのとは反対方向に付勢するシンクロスリーブ荷重を示す図である。図１５（ｂ１），（ｂ２），（ｂ３），（ｂ４）、図１５（ｃ１），（ｃ２），（ｃ３），（ｃ４）、図１５（ｄ１），（ｄ２），（ｄ３），（ｄ４）は、第２実施形態のフォーク部材５２に対するディテント機構６０の位置における第１実施形態のシンクロスプリング２６、ブロッキングリング２４のドグ歯２２、及び変速ギヤ１４のドグ歯１２に対するシンクロスリーブ１８の位置を示す図である。

まず、図１５（ｂ１），（ｂ２），（ｂ３），（ｂ４）に示すように、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０が、シンクロスプリング２６に接触すると共にブロッキングリング２４のドグ歯２２と噛合した状態で、軸方向右側に移動して、変速ギヤ１４のドグ歯１２に接触する。この時、フォーク部材５２の凸部６２に当接してフォーク部材５２が右方向に移動したときにフォーク部材５２が移動する方向とは反対方向の正の摩擦力が作用すると共に、シンクロスプリング２６がブロッキングリング２４を下方に押し付けシンクロスリーブ１８が軸方向の右側に移動する方向とは反対方向の正の摩擦力が作用する。

次いで、図１５（ｃ１），（ｃ２），（ｃ３），（ｃ４）に示すように、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０が、シンクロスプリング２６に接触すると共にブロッキングリング２４のドグ歯２２と噛合した状態で、軸方向右側に移動して、変速ギヤ１４のドグ歯１２の掻き分けを開始する。この時、ディテント機構６０の球体５６が第２凹部５４の斜め右上方に延びる斜面に当接し、フォーク部材５２が右方向に移動する方向に付勢される負の荷重が作用すると共に、シンクロスプリング２６がブロッキングリング２４を下方に押し付けシンクロスリーブ１８が軸方向の右側に移動する方向とは反対方向の正の摩擦力が作用する。

そして、図１５（ｄ１），（ｄ２），（ｄ３），（ｄ４）に示すように、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０が、シンクロスプリング２６に接触すると共にブロッキングリング２４のドグ歯２２と噛合した状態で、軸方向右側に移動して、変速ギヤ１４のドグ歯１２の掻き分けを終了して変速ギヤ１４のドグ歯１２と噛合する。この時、ディテント機構６０の球体５６が第２凹部５４に嵌合して、フォーク部材５２が右方向に動作したときにフォーク部材５２が右方向に移動する方向に付勢される負の荷重が作用すると共に、シンクロスプリング２６がブロッキングリング２４を下方に押し付けシンクロスリーブ１８が軸方向の右側に移動する方向とは反対方向の正の摩擦力が作用する。

以上、本実施形態によれば、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０が、シンクロスプリング２６をブロッキングリング２８に押し付ける。そして、ブロッキングリング２８は変速ギヤ１４に押し付けられて、シンクロスリーブ１８と変速ギヤ１４の摩擦力が増大して、シンクロスリーブ１８の変速ギヤ１４のドグ歯１２と噛合する軸方向の移動力を低下させる。これにより、シンクロスリーブ１８と変速ギヤ１４のドグ歯１２との衝突によるシンクロスリーブ１８と変速ギヤ１４の急激な同期による回転するシンクロスリーブ１８と変速ギヤ１４のドグ歯１２との衝突による異音の発生を防止することができる。

尚、本発明の同期結合装置１０は、シンクロスリーブ１８のスプライン歯２０の第１凹部２８にシンクロスプリング２６を進入及び脱出することで、シンクロスリーブ１８と変速ギヤ１４とが噛合する際に衝突で発生する異音を防止するように構成したが、図１６及び図１７に示すように、スプリング８０でシンクロスリーブ８２に押圧されているシンクロハブ８４に係合しているキー８６に凸部８８を形成し、シンクロスリーブ８２のスプライン歯９０に凹部９２を形成して、キー８６の凸部８８をシンクロスリーブ８２の凹部９２に進入及び脱出させることで、キー式の同期結合装置に適用することができる。

１０…同期結合装置、１２…ドグ歯、１４…変速ギヤ、１６…シンクロハブ、１６ａ…中央部、１６ｂ…外周部、１８…シンクロスリーブ、２０…スプライン歯、２２…ドグ歯、２４…ブロッキングリング、２６…シンクロスプリング、２８…第１凹部、３０…突出部、３２…突出部、３４…連結体、３６…スプライン歯、３７…凹部、３８…突出部、４２…シンクロアウタリング、４３…シンクロインナリング、４４…凸部、５０…凹凸部、５２…フォーク部材、５４…第２凹部、５６…球体、５８…スプリング、６０…ディテント機構、６２…フォークシャフト、６４…フォーク、６６…ガイド部材、６８…凸部、７０…中央部、８０…スプリング、８２…シンクロスリーブ、８４…シンクロスハブ、８６…キー、８８…凸部、９０…スプライン歯、９２…凹部、Ａ，Ｂ，Ｃ…斜面、Ｘ…軸。

Claims

外周にドグ歯を有して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軸方向移動可能にスプライン結合されたシンクロスリーブと、
前記シンクロスリーブの内周に形成されたスプライン歯に噛合可能なドグ歯を外周に有すると共に、前記変速ギヤとの摩擦係合を可能にして前記シンクロハブと前記変速ギヤとの間に配置されたブロッキングリングと、
前記ブロッキングリングと前記シンクロスリーブとの間に配置されたリング状のシンクロスプリングとを備えるトランスミッションの同期結合装置において、
前記シンクロスリーブのスプライン歯にこれと直交する円周方向に形成された第１凹部を有し、
前記シンクロスリーブが軸方向に移動するときに、前記シンクロスリーブが前記ブロッキングリングの掻き分け開始時に前記シンクロスプリングが前記第１凹部に進入し、前記ブロッキングリングの掻き分け終了時から前記シンクロスリーブが前記変速ギヤのドグ歯に接触する前に前記第１凹部から前記シンクロスプリングが脱出するように形成されていることを特徴とするトランスミッションの同期結合装置。
請求項１記載のトランスミッションの同期結合装置において、
前記シンクロスリーブを軸方向に移動させる第１凹凸部を有するフォーク部材と、
前記フォーク部材の前記第１凹凸部に当接する球体と前記球体を前記フォーク部材の前記第１凹凸部に付勢するスプリングを有するディテント機構とを設け、
前記球体は、前記シンクロスリーブがニュートラル時に前記フォーク部材の第２凹部に嵌合し、前記シンクロスリーブが前記変速ギヤに向かって軸方向に移動して前記変速ギヤのドグ歯に接触する前に、前記球体が前記フォーク部材の前記第２凹部から脱出するように構成したことを特徴とするトランスミッションの同期結合装置。
請求項１又は２記載のトランスミッションの同期結合装置において、
前記シンクロスリーブのスプライン歯は、軸方向に前記第１凹部以外の中央部が平面であることを特徴するトランスミッションの同期結合装置。