JPH029142Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本考案は、手動変速機の同期装置に関し、更に
詳しくは、クラツチハブの片側のみにシンクロナ
イザリングが配設された２つの同期装置を、その
２つのスリーブを連動させることにより切換操作
する手動変速機の同期装置に係るものである。

【従来の技術】

従来から、自動車用手動変速機の同期装置とし
ては、ボルグワーナ式同期装置が普及している。 このボルグワーナ式同期装置は、回転軸に固定
されたクラツチハブ、クラツチハブの外周に軸方
向移動可能にスプライン嵌合されたスリーブ、両
者のスプライン嵌合部分に介在されたシフテイン
グキー、キースプリング、および同期摩擦面を有
するシンクロナイザリング等から構成されてい
る。 シフテイングキーは、クラツチハブの外周部に
形成した溝内に配置され、その中央部に形成した
突起がスリーブの内周面に形成した凹溝に嵌まり
込むようになつており、２本の環状をなすキース
プリングのばね力によつてスリーブの内周面に押
し付けられている。また、シフテイングキーの端
部は、シンクロナイザリングのキー溝に係合され
てクラツチハブの回転をシンクロナイザリングに
伝達する。こうして、シフテイングキーは、スリ
ーブによつて軸方向に駆動され、シンクロナイザ
リングを変速ギヤの同期摩擦面に押し付ける作用
をなすようになつている。 自動車用手動変速機の同期装置においては、例
えば前進第１速−第２速、第３速−第４速のよう
にクラツチハブの両側にシンクロナイザリングが
配設されているのが普通であるが、第５速やハン
ドコラム式手動変速機における後進段−第１速に
あつては、クラツチハブの片側のみに同期装置が
配設される。 ところで、最近になつて、クラツチハブの片側
のみにシンクロナイザリングが配設された２つの
同期装置を、その２つのスリーブを連動させるこ
とにより切換操作するように構成した副軸式手動
変速機（副変速機付手動変速機）が提案されてい
る（例えば、特願昭56−87964号：特開昭57−
204354号公報参照）。 第６図は、上記した副軸式手動変速機の要部を
示す概略構成図である。 この副軸式手動変速機は、平行に配置された入
力軸１と副軸２上に互いに噛み合う入力ギヤ１ａ
および副軸ギヤ２ａが一体に設けられており、入
力軸１と副軸２の両方にそれぞれ同軸的に同期装
置を備えている。入力軸１側の同期装置は図面左
側のみにシンクロナイザリング（図示せず）が配
設されており、副軸２側の同期装置は逆に図面右
側のみにシンクロナイザリング（図示せず）が配
設されている。そして、２つの同期装置のスリー
ブ３とスリーブ４とは同時に同一方向に動くよう
になつている。すなわち、スリーブ４をシフト入
り方向Ａに動かすと、スリーブ３はシフト抜き方
向Ｂに動く。また、逆にスリーブ３をシフト入り
方向Ｃに動かすとスリーブ４はシフト抜き方向Ｄ
に動くようになつている。 上記した手動変速機における同期装置におい
て、従来のスリーブ３（または４）およびシフテ
イングキー５の配置構造は、第７図に示すような
構造となつている。すなわち、シフテイングキー
５の背面の略中央部には、軸方向に一対の傾斜面
５ｂ，５ｃを有する突起５ａが設けられている。
一方、スリーブ３（または４）の内周面にはシフ
テイングキーの突起５ａが嵌まり込む対応した一
対の傾斜面３ｂ，３ｃを有する凹溝３ａ（または
４ａ）が形成されている。そして、図示しないキ
ースプリングのばね力により、シフテイングキー
の突起５ａがスリーブの凹溝３ａに常時押し付け
られた構造となつている。

【考案が解決しようとする問題点】

前記第５速の同期装置は単一のスリーブによつ
て切換操作されるため、特にシフトフイーリング
が問題となることはない。また、後進段も停車時
に切換操作されるため、シフトフイーリングが問
題となることはない。 しかしながら、前述した２つの軸上のそれぞれ
のスリーブを連動させて切換操作するように構成
した手動変速機の同期装置にあつては、シフト操
作が重くシフトフイーリングが悪いという問題が
あつた。 すなわち、第６図に示す手動変速機の同期装置
は走行中に切換操作されるため、あるレベル以上
のシフトフイーリングが要求される。ところが、
従来の同期装置は、第７図に示すようにスリーブ
３，４とシフテイングキー５が、シンクロナイザ
リングが配設されている側と配設されていない側
とで同一形状となつている。このため、スリーブ
３（または４）をシンクロナイザリングが配設さ
れていないシフト抜き方向Ｂ（またはＤ）にシフ
トするときでも、スリーブ３はキースプリングを
縮径させてシフテイングキーの突起５ａを乗り越
えて移動せねばならず、この時この乗り越える力
がシフトレバー（図示せず）に加わるため、シフ
ト操作力が増加する。しかも、一方のスリーブ３
を図示中立位置から更にシフト抜き方向Ｂにシフ
トする際、他方のスリーブ４は当然シフト入り方
向Ａに移動する。また、逆に一方のスリーブ３を
図示中立位置からシフト入り方向Ｃにシフトする
際にも、他方のスリーブ４は当然シフト抜き方向
Ｄに移動する。それ故、他方のスリーブ４におい
ても、キースプリングを縮径させてシフテイング
キーの突起５ａを乗り越えて移動させねばなら
ず、突起５ａを乗り越えるために必要なシフト操
作力は通常の変速機の２倍となつてしまう。 この結果、シフト操作力が増大し、シフトフイ
ーリングが悪化するものである。 従つて、本考案は上述した問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的は、手動変速機の同期
装置におけるスリーブとシフテイングキーの形状
を工夫することによりシフト操作力を軽減するこ
とにある。

【問題点を解決するための手段】

そこで本考案は、上述の問題点を解決するため
の手段として、次のような構成を採用したもので
ある。 すなわち、本考案は、前述した２つの軸上のそ
れぞれのスリーブを連動させて切換操作するよう
に構成された手動変速機の同期装置において、ス
リーブとシフテイングキーの形状を、シンクロナ
イザリングが配設されていない側では互いに当接
する傾斜面をなくした平面状としたことを特徴と
する。 具体的には、第１図および第６図を例にとつて
説明すると、手動変速機の同期装置は、クラツチ
ハブ６の片側のみにシンクロナイザリング８が配
設され、そのクラツチハブ６の外周にスリーブ３
が軸方向移動可能にスプライン嵌合され、更にク
ラツチハブ６の外周部の溝６３内に配置したシフ
テイングキー５がキースプリング９のばね力によ
りスリーブ３の内周面に押し付けられてなる同期
装置を入力軸１及び副軸２上にそれぞれ備えてい
る。 そして、一方のスリーブ３がシフト入り方向Ｃ
に動くと他方のスリーブ４は同時にシフト抜き方
向Ｄに動くように構成されている。 ２つのスリーブ３，４の内周面およびシフテイ
ングキー５の背面には、それぞれ対応する傾斜面
３４，５４を有する段差部３３，５３が設けられ
ており、その段差部３３，５３の方向はスリーブ
３が中立位置からシフト入り方向に動かされると
きにのみ前記シフテイングキーの傾斜面５４に沿
つて段差部５３を乗り越えるように形成されてい
る。

【作用】

上述の手段によれば、一方のスリーブ３をシフ
ト入り方向Ｃにシフトすると、同時に動く他方の
スリーブ４はシフト抜き方向Ｄに移動する。この
際、他方のスリーブ４はシフテイングキーの傾斜
面５４に沿つて段差部５３を乗り越えなくても済
む。 また、逆に他方のスリーブ４をシフト入り方向
Ａにシフトすると、同時に動く一方のスリーブ３
はシフト抜き方向Ｂに移動する。この際も、一方
のスリーブ３はシフテイングキーの傾斜面５４に
沿つて段差部５３を乗り越える必要かなく、スム
ーズにシフト操作が行われる。

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。 第１図〜第３図は本考案の一実施例に係る手動
変速機の同期装置を示すものであり、第１図は要
部を拡大して示す縦断面図、第２図はそのスリー
ブの要部縦断面図、第３図はシフテイングキーの
側面図である。なお、これらの図においては一方
の同期装置のみを例にとつて示す。 第１図において、符号６は外スプライン６１を
有するクラツチハブであり、主軸（メーンシヤフ
ト）７上に内スプライン６２にて一体的に固定さ
れる。クラチハブ６の片側（図にて左側）には、
変速ギヤ（メーンドライブギヤ）１０が主軸７に
対して相対回転可能に支持されている。このギヤ
１０はクラツチハブ６に近接して外スプライン１
１と同期摩擦面（テーパコーン面）１３を一体に
備えている。更に、クラツチハブ６とギヤ１０間
に同期作用を行うシンクロナイザリング８が配置
されている。シンクロナイザリング８は外スプラ
イン８１、上記同期摩擦面３と接触する同期摩擦
面（テーパコーン面）８３およびシフテイングキ
ーの端部が係合するキー溝８５を備えている。そ
して、上記ギヤの外スプライン１１とシンクロナ
イザリングの外スプライン８１およびクラツチハ
ブの外スプライン６１とは互いに略同一径をなす
同一スプライン形状に形成されている。 クラツチハブ６の外周には、スリーブ３がその
内スプライン３１によつて軸方向移動可能にスプ
ライン嵌合されている。スリーブ３は外周に図示
されていないシフトフオークが嵌入する環状溝３
２を備えており、シフトレバーにてシフト操作す
るとシフトフオークにより図に示す位置から左右
方向に選択的に移動されるように構成されてい
る。また、クラツチハブ６の外周部には、円周方
向３等分位置に溝６３が軸方向に沿つて形成され
ている。 上記クラチハブの溝６３の各々にはシフテイン
グキー５が軸方向に移動可能な態様にて配置され
ている。シフテイングキー５の各々には、溝５１
に係合する２本の環状をなすキースプリング９の
ばね力によつてスリーブ３の内周面に押し付けら
れている。なお、６４はクラツチハブ６に取り付
けられたキーストツパであり、以上説明した構造
は従来公知のものと同様である。 さて、本実施例の特徴とするところは、以上の
ような構造において、スリーブ３とシフテイング
キー５の形状を、シンクロナイザリング８が配設
されたシフト入り方向へシフト操作したときのみ
互いに傾斜面が当接するようにしたものである。
換言すれば、シンクロナイザリング８が配設され
ていないシフト抜き方向では互いに当接する傾斜
面をなくした平面状としたものである。 すなわち、スリーブ３は、第２図に示すように
その内周面においてシフト抜き方向側端部、換言
すれば図示右端部に小径の段差部３３が設けられ
ており、大径の内周面３５と小径の内周面３６と
の間に傾斜面（段差面）３４を有する。 一方、シフテイングキー５は、第３図に示すよ
うにその背面においてシフト入り方向側端部、換
言すれば図示左端部に段差部５３が設けられてお
り、上記スリーブの傾斜面３４と対応する傾斜面
（段差面）５４を有する。 そして、これら段差部３３，５３の傾斜面３
４，５４は、中立位置においては第１図に示すよ
うに互いに当接した状態ないしは、互いに近接し
軸方向に若干の間〓をもつた状態にあるよう構成
されている。 従つてスリーブ３の中立位置は軸方向におい
て、スリーブ３のスプライン面取部３７の端面と
シンクロナイザーリング８のスプライン８１の面
取部８７の端面との間〓で保持される。 即ち、２つの軸のそれぞれのスリーブ３，４の
いづれもシンクロナイザーリング側の端面間にお
ける間〓を、ほぼ同じくしてスリーブ３，４の位
置を保持する構成となつている。また、スリーブ
の大径側内周面３５とシフテイングキーの背面５
５（第３図）とが接触し、かつスリーブの小径側
内周面３６とシフテイングキーの背面５６（第３
図）との間には隙間δが設定されている。 こうして、スリーブ３が第１図に示す中立位置
からシフト入り方向Ｃに動かされるときにのみ、
シフテイングキーの傾斜面５４に沿つて段差部５
３を乗り越えるようになつている。 上記のように構成された手動変速機の同期装置
においては、シフトレバー、シフトフオークを介
してスリーブ３をシフト入り方向Ｃへシフトする
と、段差部５３の傾斜面５４がスリーブ側段差部
３３の傾斜面３４と当接しているシフテイングキ
ー５も同方向に動く。そして、シフテイングキー
５の端面５２でシンクロナイザリング８をギヤの
同期摩擦面１３に押し付ける。すると、シンクロ
ナイザリング８はギヤの同期摩擦面１３との摩擦
によつて同期作用を開始する。更に、スリーブ３
をシフト入り方向Ｃへ移動すると、シフテイング
キー５はシンクロナイザリング８によつて進行を
阻止されているので、キースプリング９を縮径さ
せながらスリーブ３はその段差部３３がシフテイ
ングキー５の傾斜面５４に沿つて段差部５３を乗
り越えてシフト入り方向Ｃへ移動する。そして、
スリーブ３の面取り部（チヤンフア）３７とシン
クロナイザリング８の面取り部（チヤンフア）８
７とが直接当たるようになる。この状態ではスリ
ーブ３とギヤ１０との間に回転数の差がある限
り、スリーブ３はシフト入り方向Ｃへの進行をシ
ンクロナイザリング８によつて阻止されることに
なり、スリーブ３を押す力は直接シンクロナイザ
リング８に伝えられるようになる。このような状
態でギヤ１０とスリーブ３の回転数が等しくなる
と、シンクロナイザリング８とスリーブ３の間に
回転方向へのずれを起こす力が消滅するので、ス
リーブ３はシンクロナイザリング８を押しのけて
シフト入り方向Ｃへ動き、同速で回転しているギ
ヤ１０の外スプライン１１とスムーズに噛み合う
ことになる（第４図参照）。 一方、前記スリーブ３をシフト抜き方向Ｂへ動
かす場合は、スリーブ３はシフテイングキー５と
の接触面、すなわち平面状をなす背面５５上を滑
るだけである（第５図参照）。 それ故、シフト操作力に加えられる力はこのと
きの摺動抵抗だけとなり、シフト操作力は大幅に
軽減されることになる。 スリーブ３と連動するスリーブ４側においても
同様な構成を採用することにより、シフト操作力
を大幅に軽減できる。すなわち、スリーブ３をシ
フト入り方向Ｃにシフトするとスリーブ４はシフ
ト抜き方向Ｄへ移動し、逆にスリーブ３をシフト
抜き方向Ｂにシフトするとスリーブ４はシフト入
り方向Ａへ移動する。この際、第７図に示す従来
構造の同期装置では、シフト抜き操作時にもキー
スプリングを縮径させてシフテイングキーの突起
を乗り越えて移動させねばならず、突起を乗り越
えるために通常の変速機の２倍のシフト操作力を
必要とした。これに対し本実施例では、シフト抜
き操作時には上記したとおりシフテイングキーの
平面状をなす背面５５上を滑るだけである。従つ
て、通常の変速機と同等のシフト操作力で済み、
シフトフイーリングを大幅に向上することができ
る。 なお、スリーブ３とシフテイングキー５とを、
シンクロナイザリング８が配設されたシフト入り
方向側の端部（内周面３５と背面５５）で接触す
るように構成すれば、第５図に示したシフト抜き
方向にシフトした際のシフテイングキー５の傾き
を小さくでき、シフテイングキー５の飛び出し防
止の点で有利である。 以上、本考案を特定の実施例について説明した
が、本考案は、上記実施例に限定されるものでは
なく、実用新案登録請求の範囲に記載の範囲で
種々の実施態様が包含されるものである。

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、２つのスリーブ
を連動させて切換操作する手動変速機の同期装置
において、スリーブをシフト抜き方向に移動する
ときのシフト操作力を大幅に軽減することができ
る。 従つて、良好なシフトフイーリングが得られ
る。 また、スリーブおよびシフテイングキーの形状
を僅かに変更するだけで済み、極めて実用的であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案の一実施例に係る手動
変速機の同期装置を示すものであり、第１図は要
部を拡大して示す縦断面図、第２図はそのスリー
ブの要部縦断面図、第３図はシフテイングキーの
側面図、第４図および第５図は異なるシフト位置
における上記第１図に相当する縦断面図、第６図
は本考案が対象とする副軸式手動変速機の要部を
示す概略構成図、第７図は従来の副軸式手動変速
機の同期装置を示す要部縦断面図である。 符号の説明、３……一方のスリーブ、３１……
内スプライン、３３……段差部、３４……傾斜
面、３５……大径側内周面（接触面）、３６……
小径側内周面、４……他方のスリーブ、５……シ
フテイングキー、５３……段差部、５４……傾斜
面、５５……背面（接触面）、５６……背面、６
……クラツチハブ、６１……外スプライン、６３
……溝、８……シンクロナイザリング、９……キ
ースプリング、１０……変速ギヤ（メーンドライ
ブギヤ）、Ａ……他方のスリーブのシフト入り方
向、Ｂ……一方のスリーブのシフト抜き方向、Ｃ
……一方のスリーブのシフト入り方向、Ｄ……他
方のスリーブのシフト抜き方向。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) クラツチハブの片側のみにシンクロナイザリ
   ングが配設され、そのクラツチハブの外周にス
   リーブが軸方向移動可能にスプライン嵌合さ
   れ、更にクラツチハブの外周部の溝内に配置し
   たシフテイングキーがキースプリングのばね力
   により前記スリーブの内周面に押し付けられて
   なる２つの同期装置を備えており、一方のスリ
   ーブがシフト入り方向に動くと他方のスリーブ
   は同時にシフト抜き方向に動くように構成され
   た手動変速機の同期装置において、 前記２つの軸上に備えられたそれぞれのスリ
   ーブの内周面およびシフテイングキーの背面に
   それぞれ対応する傾斜面を有する段差部をもう
   け、該段差部の方向は該スリーブが中立位置か
   らシフト入り方向に動かされる時にのみ前記シ
   フテイングキーの傾斜面に沿つて段差部を乗り
   越えるように形成されていることを特徴とする
   手動変速機の同期装置。 (2) 前記スリーブの内周面と前記シフテイングキ
   ーの背面とは、シンクロナイザリングが配設さ
   れたシフト入り方向の端部にて接触しており、
   シンクロナイザリングが配設されていないシフ
   ト抜き方向側の端部は両面間に〓間が設定され
   ていることを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の手動変速機の同期装置。