JPH04285326A - 同期装置用プリ・エナジャイザー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はマルチレシオ変速装置に
用いられる同期メカニズムのためのプリ・エナジャイザ
ー・アセンブリに関するもので、さらには自己増力タイ
プタイプの同期メカニズムのためのプリ・エナジャイザ
ー・アセンブリにも関連している。

【０００２】

【従来の技術・発明が解決しようとする課題】本発明は
、本出願人によって１９９０年１２月２４日付で提出さ
れた米国特許出願番号６３２，８８０　号、６３２，８
８１　号、６３２，８８３　号、６３２，８８４　号、
６３３，７０３　号、６３３，７３８　号、６３３，７
３９　号、６３３，７４３　号および６３３，７４４　
号に関連したものである。

【０００３】マルチレシオ変速装置に用いられるピンタ
イプの同期システムはすでによく知られている。この種
のメカニズムは、ギヤをシャフトに同期させるとともに
連動させるための噛み合い部材および摩擦部材のうちの
少なくとも１個に固定され、シャフトのフランジから放
射状に広がった開口部を貫通する複数のピン、フランジ
の噛み合う初期動作に応じて摩擦部材を噛み合わせるた
めのプリ・エナジャイザー・アセンブリ、噛み合い部材
が同期から外れるのを防ぐためにフランジ開口部の周辺
部とピンのショルダーによって形成されるブロッカーを
備えている。

【０００４】このような同期メカニズムのためのプリ・
エナジャイザー・アセンブリは、製品許容誤差の幅をき
わめて小さくする必要があるためにコストがかかり、か
つ／または、かさが大きく、しかも／または、摩耗のた
めの誤動作が起きることが多かった。

【０００５】また、マルチレシオ変速装置の技術におい
ては、同期システムは、すべてまたはいくつかの変速ギ
ヤ比のシフトに要する時間を短縮するために利用できる
ことがよく知られている。

【０００６】さらに、自己増力タイプの同期メカニズム
を用いることで、運転者に要求されるシフトに対する労
力いいかえればシフトレバーに加える力を軽減できるこ
ともよく知られていることである。

【０００７】運転者がシフトに要する労力は、通常車両
の大きさと重量とに伴って増大するため、とくに重量ト
ラックの場合、自己増力タイプの同期メカニズムは重要
なものとなる。

【０００８】先行技術に見られるこのようなメカニズム
の例としては、米国特許２，４１０，５１１号、２，８
９６，７６０　号、３，５４８，９８３　号、４，４１
３，７１５　号、４，８３６，３４８　号および４，８
６９，３５３　号などがある。

【０００９】上記特許に見られる同期メカニズムは、ギ
ヤをシャフトに同期させ、連動させるための摩擦部材お
よび噛み合い部材、シフト力によって噛み合い部材のう
ちのひとつが噛み合う初期動作に応じ、摩擦部材を噛み
合わせるためのプリ・エナジャイザーの作動に対応して
噛み合うブロッカーを備えている。

【００１０】このブロッカーは、噛み合い部材が同期か
ら外れるのを防ぎ、かつ、シフト力を摩擦部材に伝達し
てその同期トルクを増大させるためにも用いられる。さ
らに、上記同期メカニズムには、トルクに反応してシフ
ト力の方向に沿ってさらに力を与えるための自己増力傾
斜路が備わっており、摩擦部材の同期トルクをいっそう
増加させるようになっている。

【００１１】上記特許の各号に見られる同期メカニズム
の構造は、ピンタイプ構造を持つ同期メカニズムとは、
少なくとも部分的には、実質的に異なっている。このよ
うな構造上の違いのために、ピンタイプの同期メカニズ
ムに上述したような自己増力機能を与えることは困難で
あった。

【００１２】さらに、上記特許に見られる同期メカニズ
ムは、シフトに要する時間と労力を減らすことはできる
ものの、変速装置全体のシフトに関連した条件（たとえ
ば、一般に低速ギヤの場合高速ギヤに比べてシフトには
いっそう大きな力および／または多くの時間を要するこ
と、ダウンシフトの場合一般にアップシフトに比べてよ
り大きな力が必要になるなど）は考慮されていない。

【００１３】そこで本発明は自己増力手段を備え、上述
した変速装置全体のシフトに関連した条件を考慮したピ
ンタイプの同期装置用プリ・エナジャイザーの提供を目
的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段・作用】本発明は特徴は、
以下の構成を備えたことである。１個の軸を備えたシャ
フトの周囲に放射状に広がる環状のシフトフランジを備
えている。このフランジが第１噛み合い手段および第１
摩擦手段をそれぞれに動かし、第２噛み合い手段および
第２摩擦手段に噛み合わせる。第１摩擦手段は固定され
たリングを備え、その周縁からは間隔をあけて配置され
た複数のピンが延びてフランジの開口部に入り込んでい
る。それぞれのピンには小径部（４０ｂ）　があって、
フランジとピンとの間で一定の範囲の相対的な回転が可
能である。また、それぞれのピンにはブロッカーの役目
を果たすショルダーがあり、これがフランジの開口部の
ショルダーとともにブロッカーを構成するようになって
いる。 プリ・エナジャイザー手段は、ニュートラルポジション
からギヤに向かって加えられたシフト力によるフランジ
の初期軸動に応じて摩擦手段と弾力的に連動し、摩擦手
段が噛み合うのに応じてブロッカー手段を噛み合わせる
ことにより初期同期トルクを発生させ、これがピンを通
じてフランジに伝達される。また、ブロッカーショルダ
ーを通じてシフト力が第１摩擦手段に伝達され、摩擦手
段の噛み合い力を増大させる。

【００１５】それぞれの開口部につながる細長いスロッ
トを備えたフランジ。それぞれのスロットには軸方向に
横向きに広がった部分があって、これが軸方向に向かい
合ったフランジの端面を通って延び、スロットの細長い
部分の一方の端は各フランジ開口部の中に延び、他方の
端は反応面となっている。各スロットの内部に配置され
、一方の端は上記反応面に反応して動き、他方の端はプ
ランジャに反応するようになっている弾力手段。ニュー
トラルポジションにおいては、フランジ開口部に配置さ
れたピンの細くなっている部分によってヘッド部分が支
えられるようになっているプランジャ。各プランジャに
は、軸方向に間隔をあけて配置されたスライド可能な側
壁があって、これがフランジの端面を取り囲み、フラン
ジの軸の方向に対してプランジャが動くのを防ぐように
なっている。

【００１６】図中、摩擦クラッチ２４，３６，２６，３
８　、噛み合いクラッチ２８，１４ｂ，３０，１６ｂ　
、同期傾斜路（　傾斜面）を備えたピンタイプ、２重作
動式の同期装置用プリ・エナジャイザー。傾斜路はシャ
フト１２とシフトフランジ３２との間で作用を及ぼす。 フランジ３２はシャフト１２と噛み合いクラッチ部材２
８，３０　に対して回転することが可能である。フラン
ジ３２には放射方向に内側に延びた歯３２ｋ　があって
自己増力傾斜路３２ｍ，３２ｎ，３２ｐ，３２ｓ　を形
成し、これらの傾斜路はシャフト１２のスプライン２ｂ
が形成する傾斜路１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ　に
対して働きかける。円周上に間隔をあけて配置された前
記ピン（４０）には、噛み合いクラッチの非同期結合を
防ぐブロッカーショルダー４０ｃ，４０ｄ　、プリ・エ
ナジャイザーおよびニュートラルセンタリング・アセン
ブリ４２とともに作動するプリ・エナジャイザー面４０
ｅ，４０ｆ　とが含まれている。自己増力傾斜路の角度
を変更することにより、マルチレシオ変速装置のすべて
のギヤまたはいくつかのギヤについて実質的にほぼ同一
の同期時間が得られる。

【００１７】

【実施例】まず、図１および図２を見ると、ギヤと同期
装置とのアセンブリ１０が示されている。これは陸上車
両に用いられるタイプの変速装置（図示されていない）
、とくに重量トラックに用いられる変速装置のためのも
のである。ただし、このアセンブリ１０は別の用途にも
利用できる。

【００１８】アセンブリ１０には、中心軸１２ａ　の周
囲を回転するシャフト（回転手段は図示されていない）
１２が取り付けられており、間隔を空けて配置され、回
転可能な形でシャフト１２に支えられた変速ギヤ１４，
１６　が備わっている。

【００１９】変速ギヤ１４，１６　がシャフト１２に対
して軸方向に動かないよう、環状のスラスト部材１８，
２０　が既知の方法にしたがって、シャフト１２に固定
されている。また、アセンブリ１０は２重作動式のピン
タイプの同期クラッチ機構２２を備えている。

【００２０】アセンブリ１０は、米国特許３，６４８，
５４６　号、４，７８８，８８９　号に示されているよ
うな２重カウンターシャフト式変速装置の一部をなして
いる。

【００２１】ギヤの歯１４ａ，１４ｂ　は常時、エンジ
ンによって動かされるカウンターシャフト１２のギヤと
噛み合い、シャフト１２が荷重に選択的に連結するよう
になっている。先行技術において知られているとおり、
シャフト１２は何らかの形で放射方向に動くことが可能
である。

【００２２】図においてはギヤ１４はギヤ１６よりも低
速のギヤを示しているが、これからシフトアップが行わ
れるのか、シフトダウンが行われるのかは不明な状態で
ある。同期クラッチ機構２２には環状の摩擦部材２４，
２６　と、ギヤ１４，１６　に噛み合う環状の噛み合い
クラッチ部材１４ｂ，１６ｂ　、噛み合う際に内側にく
るスプライン状の歯２８ａ，３０ａ　を備えた噛み合い
クラッチ部材２８，３０　が含まれている。噛み合いク
ラッチ部材２８，３０　は、そのスプライン状の歯２８
ａ，３０ａ　をスライドさせてシャフト１２に固定され
た外側のスプラインに噛み合わせる。

【００２３】また、同期クラッチ機構２２には、放射状
に広がったシフトフランジ３２が含まれており、シフト
フランジ３２の軸方向に向かい合った側面は噛み合いク
ラッチ部材２８，３０　の軸に面した表面２８ｂ，３０
ｂ　に挟まれている。

【００２４】同期クラッチ機構２２はさらに、Ｈ字形を
した３個のリテーナ部材（図３に透視図が示されている
）３４を備え、フランジと噛み合い部材が軸方向に相対
運動するのを防ぎ、環状の摩擦部材またはリング３６，
３８　は、それぞれの摩擦部材の周縁に間隔をあけて配
置され軸方向に延びた３本のピン４０によってしっかり
固定されている。

【００２５】ピン４０はフランジ開口部３２ｃ　を通っ
て延びている。さらに、同期クラッチ機構２２には、３
つのプリ・エナジャイザー４２ならびにニュートラルセ
ンタリング・アセンブリ４２を備えている。

【００２６】プリ・エナジャイザー４２はそれぞれスプ
リング４４とプランジャ４６から構成され、これらはピ
ン４０が形成する面に反応して動くようになっている。 同期クラッチ機構２２は、単一作動式のピンタイプのも
のにすることもできる。

【００２７】この場合、ひとつのギヤのみをシャフトに
同期させ、噛み合わせることになる。このような機構の
例は米国特許３，２２１，８５１　号に開示されている
。また、リテーナ部材３４、ピン４０、アセンブリ１０
の数を増やしたり減らしたりすることも可能である。

【００２８】すでに示したとおり、摩擦部材２４，３６
　ならびに摩擦部材２６，３８　は対をなして摩擦クラ
ッチを形成し、噛み合いクラッチが噛み合うのに先立っ
てギヤをシャフト１２に同期させる。摩擦クラッチとし
てはコーンクラッチを用いるのが望ましいが、他のタイ
プの摩擦クラッチを用いてもよい。

【００２９】摩擦部材２４，２６　を何らかの既知の方
法（溶接など）でそれぞれに対応するギヤに固定しても
よく、また、先行技術において知られているとおり、ギ
ヤと一体成形の摩擦クラッチを用いることもできる。

【００３０】摩擦部材２４，２６　は円錐状をなす内側
の摩擦面２４ａ，２６ａ　をそなえており、それらが同
じく円錐状をなす外側の摩擦面３６ａ，３８ａ　と一致
するようになっている。 摩擦部材２４，２６　は同期装置のカップと呼ばれ、摩
擦部材３６，３８　は同期装置のリングと称される。

【００３１】円錐の角度については幅広い選択が可能で
あるが、図においては７．５度の円錐を採用した。摩擦
面３６ａ，３８ａ　および／または摩擦面２４ａ，２６
ａ　は、ベースとなる部材に既知の摩擦素材のいずれか
を固定して作ることもできる。本書においては、米国特
許４，７００，８２３　号、４，８４４，２１８　号、
４，７７８，５４８　号に開示されているような、熱分
解炭素を用いた摩擦部材を推奨する。

【００３２】ピン４０については、図１２および図１３
において、プリ・エナジャイザー４２のスプリングなら
びにプランジャ４６と併せてその詳細を示した。それぞ
れのピン４０には、直径の大きな大径部４０ａ　と、摩
擦リング３６，３８　（図では中央にあたる）と円錐状
をなすブロッカーショルダーまたはブロッカー面４０ｃ
，４０ｄ　との間に配置された直径の小さな溝状の小径
部４０ｂ　とがある。

【００３３】大径部４０ａ　の直径は、フランジ開口部
３２ｃ　の直径よりやや小さくなっている。ブロッカー
面４０ｃ，４０ｄ　はピン４０の軸から外側に放射状に
広がっており、図ではピン４０の軸に直交する線に対し
てそれぞれおよそ４０度の角度を形成している。

【００３４】独立したプリ・エナジャイザー４２表面４
０ｅ，４０ｆ　ならびにそこから延びた第２センタリン
グ面４０ｇ，４０ｈ　に対しても同様の角度をなしてい
るのが望ましいが、必ずしもそうである必要はない。

【００３５】溝の部分は、ピン４０がそれぞれに対応す
るフランジ開口部３２ｃ　の内部に配置された際に、固
定摩擦リングとピン４０アセンブリ１０とがフランジに
対して一定の範囲で回転することを可能にし、それによ
ってピン４０のブロッカーショルダーがフランジ開口部
３２ｃ　により形成されるブロッカーショルダー３２ｄ
，３２ｅ　と噛み合うようになっている。

【００３６】円錐状のブロッカーショルダー４０ｃ，４
０ｄ　の一部に弦状をなして交わるプリ・エナジャイザ
ー４２の表面４０ｅ，４０ｆ　は、平面であることが望
ましく、ピン４０の軸に対してブロッカー面の角度より
やや小さい角度をなすようになっている。センタリング
面４０ｇ，４０ｈ　も平坦な面であり、図からわかると
おり、ピン４０の軸に対して、ブロッカーとプリ・エナ
ジャイザー４２面の角度よりかなり小さい角度をなして
いる。

【００３７】図に開示されているとおり、平坦な面の弦
状部分は、ピン４０の軸ならびにシャフト１２の軸と同
一の中心を有する円のタンジェントとなる。第２センタ
リング面により与えられる軸方向の力は、シフトフラン
ジ３２を動かすシフト機構によるニュートラルポジショ
ンへの移行が完全に行われなかった場合にシフトフラン
ジ３２をニュートラルポジションに戻すことができる程
度の大きさとする。

【００３８】プランジャ４６は、フランジのスロット３
２ｆ　に配置されたらせん形圧縮スプリング４４の力に
よって、ピン４０のプリ・エナジャイザー４２とセンタ
リング面に向かって外側に放射状にバイアスしている。

【００３９】スロット３２ｆ　の大部分はシャフト１２
の軸に対して放射状をなしているのが望ましい。スロッ
ト３２ｆ　はフランジの側面３２ａ，３２ｂ　を通って
軸方向に延び、フランジ開口部３２ｃ　に達している。 スプリング４４はスロット３２ｆ　の内側部分の端３２
ｇ　に反応して動く。フランジの側面３２ｂ　の部分断
面図は図２に示されている。

【００４０】スプリング４４の放射方向内側の部分は、
スロット３２ｆ　の端から外側に放射方向に延びたペグ
などの手段（図示されていない）によって固定してもよ
い。プランジャ４６の詳細については図９、図１０およ
び図１１に示されている。

【００４１】プランジャ４６はシートメタル素材を用い
て作ることもできるが、構造を堅牢にし、表面の硬度を
得るため、スチールなどの鋳造または成型によって製作
する方が望ましい。プランジャ４６にはブラインドボア
４６ａがあって、それぞれのプランジャ４６に対応して
スプリング４４の端を受けるようになっている。

【００４２】プランジャ４６のヘッド部分は一定の角度
をなした面４６ｃ，４６ｄ　を形成し、これらの面がピ
ン４０のプリ・エナジャイザー４２の平面とセンタリン
グ面に相応するようになっている。ボアの側面は側壁４
６ｄ，４６ｅ　をなしており、これらの側壁はスライド
してスロッドの壁面と協調して作動する。

【００４３】同じくボアの側壁４６ｆ，４６ｇ　はスラ
イドしてフランジの側壁３２ａ，３２ｂ　を取り囲んで
いる。側壁４６ｆ，４６ｇ　は、フランジ開口部３２ｃ
　よりやや小さな直径の円形をなしており（図１０参照
）、アセンブリ１０はフランジ開口部３２ｃ　を通って
容易にスロット３２ｆ　に入り込むことができる。

【００４４】上述したように噛み合いクラッチ部材２８
，３０　には内側に当たるスプライン２８ａ，３０ａ　
があって、これがスライドして、シャフト１２に固定さ
れた外側に当たるスプライン１２ｂ　と噛み合うように
なっている。外側のスプラインの側面１２ｃ　は内旋形
をなしてシャフト１２の軸に平行に延びており、それが
噛み合いクラッチ部材１４ｂ，１６ｂのスプラインと噛
み合って両者の間の相対的な回転運動を防止する。

【００４５】Ｈ字形部材３４それぞれの末端部分３４ａ
，３４ｂ　は、噛み合いクラッチ部材１４ｂ，１６ｂの
表面２８ｃ，３０ｃ　に反応して動き、中央部分３４ｃ
　が２つの末端部分を連結している。上記末端部分と噛
み合い部材の表面３０ｃ　との位置関係は図２に示され
ている。中央部分は噛み合いクラッチの軸方向に延びた
スロット２８ｄ，３０ｄ　にぴったりと収まり、扇形の
開口部３２ｈ　を自由に通過し、それによってフランジ
が噛み合い部材とシャフト１２に対して回転運動するこ
とが可能になる。この理由については後述する。

【００４６】図４、図６、図７、図８を見るとよくわか
るように、図１および図６に示されたシャフト１２の歯
の側面部分１２ｃ　が、フランジのニュートラルポジシ
ョンから軸に沿っていずれかの方向に変化すると、シフ
トフランジ３２から内側に放射方向に延びた内側の歯３
２ｋ　によって形成される傾斜面（傾斜路）と同数の傾
斜面が形成され、両者が連動してシャフト１２のスプラ
イン１２ｂ　の間に軸方向に広がるスペースに入り込む
。

【００４７】傾斜面は、フランジが噛み合いクラッチ部
材２８，３０　およびシャフト１２に対して一定の限度
内で回転運動を行うことができるような配置となってお
り、コーンクラッチからの同期トルクに反応して軸方向
の自己増力を提供し、当初シフトフランジ３２にかかる
シフト力によって結合されたコーンクラッチの結合力を
さらに、高める。

【００４８】１個または複数のギヤの同期力を増大させ
るため、ならびに／またはアップシフト、ダウンシフト
の際に生じるいずれかの方向のトルクに応じた同期力を
増加させるために傾斜面を利用することもできる。

【００４９】より明確にいえば（これは単にひとつの実
施例であるが）、歯の部分１２ｂ　が変化すると、傾斜
面１２ｄ，１２ｅ　はそれぞれフランジの歯３２ｋ　の
傾斜面３２ｍ，３２ｎ　に反応して動き、軸方向の力を
増大させ、またはいずれかの方向のトルクに対応したギ
ヤ１６の同期速度を高める。

【００５０】さらに、歯１２ｂ　は傾斜面１２ｆ，１２
ｇ　があって、これが傾斜面３２ｐ，３２ｑ　に反応し
て動いて軸方向の力を増大させ、またはいずれかの方向
のトルクに対応したギヤ１６の同期速度を高める。傾斜
面の角度が異なると、アップシフトおよびダウンシフト
の際、ならびに高速ギヤ比、低速ギヤ比の際に軸方向に
加えられる力の大きさが異なってくる。

【００５１】また、１つまたは複数のギヤについて一定
方向の軸力を加えない方が望ましい場合には、傾斜面を
スプラインと平行させることもできる。そうすれば、有
効な傾斜面は形成されないわけである。このような目的
のために、たとえば、傾斜面１２ｇ　と３２ｇ　をスプ
ラインに対して平行になるようにし、同期トルクに対応
する軸方向の力が増大しないようにすることも可能であ
る。

【００５２】図１および図６のようにシフトフランジ３
２がニュートラルポジションにあるときは、ピン４０の
小径部４０ｂ　はそれぞれに対応するフランジ開口部３
２ｃ　と並んだ位置にあり、コーンクラッチの摩擦面は
やや離れた位置にある。

【００５３】このような位置関係はプランジャ４６のプ
リ・エナジャイザー４２の角度をなす２面４０ｅ，４０
ｆ　が、スプリング４４の力を利用してピン４０のプリ
・エナジャイザー４２面４０ｅ，４０ｆ　に働きかける
ことにより保たれる。

【００５４】プリ・エナジャイザー４２表面の提供する
軸方向の力は、コーンクラッチ表面の間にあるオイルの
粘性のために自己増力傾斜路が生じさせる、フランジに
加わる軸方向の力を中和する程度の大きさを持っている
ことが望ましい。

【００５５】いずれかのギヤをシャフト１２に結合させ
たい場合には、米国特許４，９２０，８１５　号に開示
されているような適当なシフト機構（図示されていない
）を既知の方法でシフトフランジ３２の外縁に連結させ
、フランジをシャフト１２の軸に沿って左に動かしてギ
ヤ１４を噛み合わせるか、右に動かしてギヤ１６が噛み
合うようにする。

【００５６】シフト機構は、リンケージシステムにより
運転者が手動で作動させるものであっても、アクチュエ
ータが選択して動かすものであっても差し支えない。あ
るいは、自動的にシフト機構を始動させるとともに、シ
フト機構にかかる力の大きさを調整できるような手段を
用いることも可能である。

【００５７】シフト機構が手動であるばあい、シフト力
は運転者がシフトレバーに及ぼす力に比例する。シフト
が自動式であれ手動式であれ、シフトフランジ３２には
軸方向の力が加えられる。図１４においてはこの力は矢
印Ｆ０の長さで表されている。

【００５８】オペレータが及ぼしたシフト力Ｆ０　によ
るフランジの軸方向への動きは、プリ・エナジャイザー
４２面４０ｆ，４６ｃ　によってピン４０に伝達され、
円錐表面３８ａ　が円錐表面２６ａ　と摩擦によって結
合する。

【００５９】円錐表面の当初の結合力は、当然ながらス
プリング４４とプリ・エナジャイザー４２面の角度との
関数となる。（非同期状態が存在し、自己増力傾斜路の
作用が１時的に無視された場合）初期摩擦結合によって
コーンクラッチの結合力と同期トルクＴ０　が発生し、
シフトフランジ３２と結合している摩擦リングとの間で
一定の限度内の相対回転運動がなされる。

【００６０】このようにして、フランジ開口部３２ｃ　
の適当な側面に対するピン４０の小径部４０ｂ　の運動
により、ピン４０のブロッカーショルダー４０ｃ　とフ
ランジのブロッカーショルダー３２ｄ　とが結合される
。

【００６１】ブロッカーショルダーが連動すると、オペ
レータがシフトフランジ３２に加えたシフト力Ｆ０　は
すべて、ブロッカーショルダーを経由して摩擦リング３
８に伝達され、コーンクラッチは全シフト力Ｆ０　によ
って結合され、結果としてオペレータ同期トルクＴ０　
が与えられる。

【００６２】このオペレータ同期トルクＴ０　は図１４
においては矢印Ｔ０　によって表されている。ブロッカ
ーショルダーはオペレータシフト力Ｆ０　の軸方向に対
して角度をなすように配置されているため、ブロッカー
ショルダーに対抗力または非ブロックトルクが生じ、こ
れがコーンクラッチからの同期トルクを緩和するが、緩
和の度合は非同期状態の場合よりも少ない。

【００６３】事実上同期がなされると、同期トルクは非
ブロックトルク以下になり、ブロッカーショルダーが開
口部３２ｃ　と同心的な関係になるようピン４０を動か
してフランジの軸運動と噛み合い部材３０の外側の歯３
０ｅ　と噛み合い部材１６ｂ　の内側の歯１６ｃとの結
合を継続させる。

【００６４】先行技術において知られているとおり、ま
た、これまで噛み合い部材１６ｂ　についてのみ言及し
てきたことからもわかるとおり、歯の先端部分には初期
接触の間の歯のダメージを軽減させるため熊手状のエッ
ジ１６ｃ　がついており、くさび状の面１６ｄ　が歯を
適当な位置に調整するようになっている。

【００６５】このような先端部を備えた歯については、
米国特許４，２４６，９９３　号の中に、米国特許３，
２６５，１７３　号（適当なレーキ角についての説明）
を引用して詳細が開示されている。くさび状の面は非対
称形であってもよく、歯の先端エッジが目標の歯の隣の
歯と噛み合ってシフトが実行されるのを防ぐためのもの
である。

【００６６】スムースに、あまり労力を使わずにシフト
を完了できるようにするため、噛み合い部材の歯はでき
れば比較的繊細な、あるいは小型のものを、円周方向に
配置して用いるのが望ましい。

【００６７】そうすれば、歯の数や、歯をちょうど噛み
合う位置に設定するために必要な回転調整の度合を最小
限に抑えることができる。したがって、歯は実用に支障
がない範囲でできるだけ大きな直径の周りに配置するの
が望ましいことになる。

【００６８】まだ自己増力傾斜路の作用が効果を及ぼし
ていない状態では、シフト力Ｆ０　によって与えられる
コーンクラッチのトルクは、以下の式（１）　で表され
る。

【００６９】Ｔ０　＝Ｆ０　Ｒｃ　μｃ　／ｓｉｎ　α
　　（１）上記の式（１）　に用いられた記号はＲｃ　
＝円錐形摩擦表面の平均半径，μｃ　＝円錐形摩擦表面
の摩擦係数，α＝円錐形摩擦表面の角度（図では７．５
度）を示している。

【００７０】ここで自己増力傾斜路の与える効果に着目
して図６を見てみると、オペレータが与えた軸方向のシ
フト力Ｆ０　によって発生する同期トルクは、当然、ピ
ン４０によってシフトフランジ３２に伝達され、自己増
力傾斜路の傾斜面を横切るシャフト１２に反応する。

【００７１】自己増殖傾斜路の傾斜面によりシャフト１
２および噛み合いクラッチ部材２８，３０に対するフラ
ンジの回転が制限され、軸方向の力の成分Ｆａ　が発生
してシフト力Ｆ０　同じ方向でフランジに作用する。そ
れにより、コーンクラッチの結合力がさらに、増強され
、新たな同期トルクＴａ　が発生してトルクＴ０　に加
えられる。

【００７２】図６は、シフトフランジ３２が図１に示し
たようなニュートラルポジションにある場合の自己増力
傾斜路の傾斜面の位置と、シャフト１２のスプライン１
２ｂ　に対する噛み合い部材のスプライン２８ａ，３０
ａの位置を示したものである。

【００７３】図７は、ギヤ１６が結合した円錐表面２６
ａ，３０ａ　によって同期された場合の傾斜面とスプラ
インの位置を示したものである。結合した円錐表面は一
定方向の同期トルクを発生させ、フランジ部材の傾斜面
３２ｍとシャフト１２の傾斜面１２ｄ　とを結合させる
。

【００７４】すなわち、図１４に示されているように、
コーンクラッチを結合させる軸方向の力の合計はＦ０　
プラスＦａ　となり、コーンクラッチによって生じる同
期トルクの合計はＴ０　プラスＴａ　となる。オペレー
タによるシフト力をＦ０　、オペレータ同期トルクをＴ
０　とすれば、軸方向に加えられる増力は結合した自己
増力傾斜路の傾斜面の角度の関数となることが望ましい
。

【００７５】上記の角度については、同期トルクを大幅
に増加させ、オペレータがあまり労力をかけなくても同
期に要する時間が減少するような大きさの増力Ｆａ　を
生じさせるのに充分な角度を設定するのが理想的である
。

【００７６】ただし、この角度は、軸方向の増力Ｆａ　
を制御できる程度、いいかえれば、力Ｆａ　がＦ０　の
増減に応じて増減する程度の角度である方が望ましい。 傾斜面の角度が急過ぎると、傾斜面は自己増力作用より
も自己減衰作用を及ぼすことになる。

【００７７】ひとたびコーンクラッチの初期結合がなさ
れると、力Ｆａ　はＦ０　とは無関係に急速に増大し、
力の増大を制御できないため、コーンクラッチがロック
アップされてしまうからである。自己増力よりもむしろ
自己減衰を生じさせるようだとシフトの質またはシフト
感が衰え、同期装置の構成部品に過剰なストレスを与え
、コーンクラッチ表面の過熱や急激な損耗が起こる恐れ
がある。さらに、は、オペレータによるシフトレバーの
動きが無視される可能性も存在する。

【００７８】自己増力傾斜路の傾斜角θを計算し、オペ
レータの加えた力Ｆ０に応じて増減する軸方向の増力Ｆ
ａ　を提供するための変数としては、コーンクラッチ角
α、コーンクラッチの摩擦係数μｃ　、コーンクラッチ
の平均半径Ｒｃ　と自己増殖傾斜路の平均半径Ｒｒ　、
傾斜面の摩擦係数μｒ　、自己増力傾斜路の圧力角φな
どがある。圧力角φはゼロであってもよい。本書の例に
おいては、図５に示したように、傾斜路は内旋形の側面
を持ち、圧力角は２０度である。

【００７９】コーンクラッチによる同期トルクの合計Ｔ
ｔ　は以下の式（２）　のようになる。

【００８０】Ｔｔ　＝Ｆｔ　Ｒｃ　μｃ　／ｓｉｎ　α
　　（２）ただし、 Ｔｔ　＝Ｔ０　＋Ｔａ　　（３） Ｆｔ　＝Ｆ０　＋Ｆａ　　　（４） 微分を考えずに軸方向の増力Ｆａ　を導く式は、以下の
ようなものである。

【００８１】ＦＡ　＝Ｆｔａｎ　［（　ｃｏｓ　θ−μ
ｒ　ｓｉｎ　θ／ｃｏｓ　φ）　／（　ｓｉｎ　θ＋μ
ｒ　ｃｏｓθ／ｃｏｓ　φ）　］　（５）傾斜角θはシ
ャフト１２軸１２ａ　に直交する面から測定され、Ｆｔ
ａｎ　は傾斜面にかかる力で、Ｒｒ　におけるトルクＴ
ｔ　のタンジェント成分である。特定のトルク方向につ
いてのＴｔ　とＦｔａｎ　は、図４においてはそれぞれ
矢印で示されている。

【００８２】ゆえに Ｆｔａｎ　＝Ｔｔ　／Ｒｒ　　　（６）式（５）　およ
び式（６）　を式（４）　に代入し、Ｆｔ　について整
理すると、以下のような式が導かれる。

【００８３】Ｆｔ　＝Ｆ０　／｛（１−［（　ｃｏｓ　
θ−μｒ　ｓｉｎ　θ／ｃｏｓ　φ）　／（　ｓｉｎ　
θ＋μｒ　ｃｏｓ　θ／ｃｏｓ　φ）　］［Ｒｃ　μｃ
　／Ｒｒ　ｓｉｎ　α］｝　（７）Ｆｔ　／Ｆ０　はブ
ーストまたは自己増力比として定義される。ブースト比
が大きいほど、与えられたオペレータからの力Ｆ０　に
対する同期トルクの合計Ｔｔ　が大きくなる、ブースト
比が傾斜角θが９０度の場合の数値に等しい場合、この
角度では傾斜面はシャフト１２のスプラインと平行にな
るため、自己増力は生じない。

【００８４】傾斜角が小さくなればなるほど、ブースト
比は大きくなる。ブースト比としては一般に１：１から
５：１までの割合が用いられている。ただし、ブースト
比は１：１よりも大きく、５：１よりも小さいのが望ま
しい。

【００８５】式（７）　の分母がゼロになるとＦｔ　／
Ｆ０　の数値は無限大となる。当然のことながら、式（
７）　の分母がマイナスの場合、答えは１に近づくとい
うことになる。したがって、自己増力が可能で、かつセ
ルフロックに陥らない傾斜面は、以下のような条件を満
たしているはずである。

【００８６】［（　ｃｏｓ　θ−μｒ　ｓｉｎ　θ／ｃ
ｏｓ　φ）　／（　ｓｉｎ　θ＋μｒ　ｃｏｓ　θ／ｃ
ｏｓ　φ）　］［Ｒｃ　μｃ　／Ｒｒ　ｓｉｎ　α］＜
１　　　　（８） ジオメトリが与えられている場合、Ｒｃ　、μｃ　、Ｒ
ｒ　、αを定数Ｋに置き換えることにより、式（８）　
は以下のように単純化することができる。

【００８７】 ［Ｒｃ　μｃ　／Ｒｒ　ｓｉｎ　α］＝１／Ｋ　　　（
９Ａ）または ［Ｒｒ　ｓｉｎ　α／Ｒｃ　μｃ　］＝Ｋ　　（９Ｂ）
式（９）　を式（８）　に代入し、傾斜角θについて整
理すると最小傾斜角を求める式（１０）が得られる。こ
の最小傾斜角は、オペレータの与える力Ｆ０　に比例し
た自己増力Ｆａ　を発生させ、コントロール可能な範囲
で最大、かつ、セルフロックが起こらないブースト比を
導くためのものである。

【００８８】θ＞ＴＡＮ−１［（１−Ｋμｒ　／ｃｏｓ
　φ）／（ｋ＋μｒ　／ｃｏｓ　φ）］　　　（１０）
θはシャフト１２の軸１２ｂ　に直交する平面から測定
するということを念頭におけば、傾斜角θが増大すれば
当然増力Ｆａ　とトルク増分Ｔａは減少し、トルク合計
Ｔｔ　値も減少することがわかる。したがって、Ｋが増
加したのに他のすべての変数の値は前のままだとすれば
、傾斜角θを減少させてセルフロックを防ぎ、増力Ｆａ
　がＦ０　に比例するようにしなければならない。

【００８９】より明確にいえばセルフロックを防ぎ、増
力Ｆａ　をＦ０　に比例させるためには、Ｒｃ　／Ｒｒ
　の比が増大した場合、円錐の角度αが減少した場合ク
ラッチの摩擦係数μｃ　が増大した場合および傾斜路の
圧力角φが増大した場合傾斜路の摩擦係数μｒ　が増大
した場合、最小傾斜角θの値を引き上げなければならな
い。

【００９０】また、ジオメトリと最大ブースト比の理想
値が決まっている場合、最小の傾斜角を産出する際には
、安全性のためのマージンを考慮して、製造誤差や部品
の正常な損耗によりセルフロックやブースト過剰が起こ
らないようにするのが望ましい。

【００９１】マルチレシオ変速装置に同期メカニズム１
０を採用すると、これまで述べたことからわかるように
、合計した同期トルクが増大するため、変速ギヤの同期
に要する時間が短縮される。また、慣性における差、い
いかえれば、同期されたコンポーネントの実際の慣性プ
ラス摩擦のために、低速ギヤの同期には一般に高速ギヤ
の同期よりも大きな仕事量が要求され、かつダウンシフ
トの際の同期にはアップシフトの際よりも一般に大きな
仕事量が要求されるということがある。

【００９２】したがって、本書に開示された同期メカニ
ズムをマルチレシオ変速装置に採用する際には、低速ギ
ヤ用のメカニズムにはより大きなブースト比を与え、高
速ギヤ用のメカニズムには比較的小さなブースト比を与
えるのが望ましい。さらに、一定の比を持つ変速ギヤの
場合、ダウンシフト用のブースト比をアップシフト用の
数値よりも大きくすることが望ましい。

【００９３】ブースト比の設定により、自己増力同期メ
カニズムを備えた変速装置のすべてのギヤについて、実
質的にシフトを同期させるために必要な時間を割り当て
ることができる。本書に開示した同期メカニズムにおい
ては、コーンクラッチの角度α、半径比Ｒｃ　／Ｒｒ　
、自己増力傾斜路の傾斜角θを変更することによって、
ブースト比を簡単に変更することができる。

【００９４】本書に添付した図面を参照すれば一目でわ
かるように、噛み合いクラッチ部材２８，３０　のいず
れかがそれぞれに対応したギヤと結合しているときには
、シフトフランジ３２はシャフト１２と変速ギヤ１４，
１６　との間のトルク伝達経路から切り離されている。 したがって、比較的小型で摩耗しやすい自己増力傾斜路
に変速ギヤの全トルク荷重がかかって劣化するというこ
とはない。

【００９５】自己増力傾斜路が放射方向に内側に動く際
には、この点がとくに重要になる。シャフト１２軸１２
ａ　に対する傾斜路の半径が小さくなるほど、傾斜路に
作用する力は増大するからである。

【００９６】さらに、半径の差が原因となって、噛み合
い部材のスプライン２８ａ，３０ａ　とシャフト１２の
スプライン１２ｂ　との間で作用する力は噛み合いクラ
ッチの歯の間に作用する力よりも大きい。したがって、
噛み合い部材のスプライン２８ａ，３０ａ　とシャフト
１２のスプライン１２ａ　との間のスプライン連結部分
の軸方向の長さは、噛み合いクラッチの歯に充分な強さ
を与えるのに必要な長さよりも大きくするのが望ましい
。

【００９７】シフトフランジ３２を動かすシフト機構の
ストロークを長くせずに軸方向のスプライン連結を長く
することは、本書に開示された実施例においては本質的
なことである。シフトフランジ３２の周縁は噛み合いク
ラッチ部材２８，３０　やシャフト１２に固定されてい
ないため、噛み合い部材のスプライン２８ａ，３０ａ　
は常にシャフト１２のスプライン１２ｂ　と噛み合うこ
とができる。

【００９８】このことはとくに、車両の運転者が既知の
様式の手動シフトレバーを通じてシフト機構を動かす場
合に重要となる。上記のシフトレバーの例は、米国特許
３，８５０，０４７　号に見受けられる。このようなレ
バーは通常第１種のタイプのもので、シフトストローク
が増大するとシフトレバー操作者の動作を大きくするか
、あるいは（レバーの支点を変化させると）操作者の労
力は同じでもシフト機構に作用する力が減少してしまう
。

【００９９】以上、自己増力同期メカニズムのための理
想的な実施例を開示した。本書で示した理想的実施例に
ついては、当該発明の趣旨の範囲を逸脱することなく、
さまざまな変更や変化が可能であろうと思われる。以下
に示す特許請求項は本書に開示したメカニズムの革新的
な部分ならびに発明の趣旨の範囲内での改造や変更を対
象とすることを意図したものである。

【０１００】

【発明の効果】本発明は上記のように構成したのでシフ
トフランジの歯によって自己増力傾斜路を形成し、自己
増力傾斜路の角度を変更することにより、マルチレシオ
変速装置のすべてまたはいくつかのギヤについて実質的
にほぼ同一の同期時間が得られる。これによりピンタイ
プの同期メカニズムに上述したような自己増力機能を容
易に、しかも変速装置全体のシフトに関連した条件を考
慮したうえで与えることができる。これにより上述した
同期メカニズムにおいて大きな力および多くの時間を要
することなく、シフトすることができるので操作性およ
び作業性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す２重作動同期システム
の断面図である。

【図２】図１の線２−２に沿って見た場合の部分断面図
である。

【図３】図１および図２に示す構成部品の透視図である
。

【図４】図１および図２に示す同期システムの歯を示す
詳細図である。

【図５】図４に示す歯の透視図である。

【図６】図４に示す曲線６−６に沿って見た歯の断面図
である。

【図７】図６に示す歯の異なる部分を示す詳細図である
。

【図８】図７に示す歯の異なる部分を示す詳細図である
。

【図９】図１および図２に示すプランジャ部品の詳細図
である。

【図１０】図９に示す７Ｂ−７Ｂに沿って見たプランジ
ャ部品の断面図である。

【図１１】図１０と異なる部位を示すプランジャ部品の
断面図である。

【図１２】図１および図２に示すピン部品の詳細図であ
る。

【図１３】図１２と異なる部位を示すプランジャ部品の
断面図である。

【図１４】図１に示す同期装置のシフトフランジに作用
する軸方向の力とトルクとを表した図である。

【符号の説明】

１　　位置許容値設定手段 １２　シャフト １２ａ　　　軸 １２ｂ，３０ａ　　　固定手段 １２ｄ，３２ｍ　　　傾斜面 １２ｄ　　　第１傾斜面 １２ｆ，３２ｐ　　　傾斜面 １２ｇ　　　第３傾斜面 １４　　第２ギヤ １４ｂ　第２噛み合いクラッチ部材 １６　　第１ギア １６ｂ　第１噛み合いクラッチ部材 ２２　　同期メカニズム ２４　　摩擦クラッチ部材 ２４　　第２摩擦部材 ２６　　第１摩擦部材 ２８　摩擦手段 ３０　　第１噛み合い手段 ３２　　シフトフランジ ３２ａ，３２ｂ　　　端面 ３２ｃ　　　フランジ開口部 ３２ｄ，３２ｅ，４０ｃ，４０ｄ　　ブロッカーショル
ダー面３２ｆ　　　スロット ３２ｇ　　　反応面 ３２ｈ，３４　手段 ３２ｋ　制限手段 ３２ｍ　　　第２傾斜面 ３２ｎ　　　第４傾斜面 ３６　　第２摩擦手段 ３８　　第１摩擦手段 ４０　　ピン ４０ｂ　　小径部 ４０ｄ，４０ｃ　　円錐形表面 ４０ｅ，４０ｆ　プリ・エナジャイザー面４０ｇ，４０
ｈ　　第２センタリング面４２　　プリ・エナジャイザ
ー手段 ４４　　　弾性手段 ４６　プランジャ ４６ｂ，４６ｃ　　ヘッド部分 ４６ｆ，４６ｇ　　側壁 Ｆ０　　　シフト力 Ｆａ　軸方向の増力

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　軸を有するシャフト（１２）の周辺に
   放射状に広がり、第１噛み合い手段および第１摩擦手段
   （３０，３８）　の動作に基いて第２噛み合い手段およ
   び第２摩擦手段（１６ｂ，２６）に結合させギヤ（１６
   ）をシャフト（１２）に同期して噛み合わせる環状のシ
   フトフランジ（３２）、周縁に間隔をあけて配置され該
   周縁から固定された形で延設され前記シフトフランジ（
   ３２）の開口部に入り込む複数のピン（４０）を備えた
   固定リング（３８）、前記シフトフランジ（３２）とピ
   ン（４０）との間で一定範囲内の相対回転運動を可能に
   するための小径部（４０ｂ）　を備えかつそれぞれに対
   応するフランジ開口部（３２ｃ）　の周辺に形成される
   ブロッカーショルダー面（３２ｅ）　に連結するための
   ブロッカーショルダー面（４０ｄ）　を有するピン（４
   ０）、ニュートラルポジションからギヤ（１６）にかか
   るシフト力　（Ｆ０）によって起こる前記シフトフラン
   ジ（３２）の軸方向の初期動作に応じて摩擦手段（２８
   ，２６）　を弾力的に結合させピン（４０）を通して前
   記シフトフランジ（３２）に伝達される初期同期トルク
   を発生させる摩擦手段の結合に応じてブロッカーショル
   ダー面（４０ｄ，３２ｅ）　を連結させ前記ブロッカー
   ショルダー面（４０ｄ，３２ｅ）　を通じてシフト力　
   （Ｆ０）を摩擦手段間の結合力を増大させるために第１
   摩擦手段（３８）に伝達するプリ・エナジャイザー手段
   （４２）を備え、前記シフトフランジ（３２）がそれぞ
   れの開口部（３２ｃ）　に連結した細長いスロット（３
   ２ｆ）　を備え、前記スロット（３２ｆ）　が軸方向に
   向かい合った前記シフトフランジ（３２）の端面（３２
   ａ，３２ｂ）　を通って延びる横向きに広がった部分と
   一方の端が各フランジ開口部（３２）の中に延び他方の
   端が反応面（３２ｇ）　となっている細長い部分と含み
   、各スロット（３２ｆ）　の中に配置され一方の端が反
   応面（３２ｇ）　に反応し他方の端がプランジャ（４６
   ）に反応して動く弾性手段（４４）を備え、ニュートラ
   ルポジションにおいては各プランジャ（４６）のヘッド
   部分（４６ｂ，４６ｃ）がそれぞれに対応した前記シフ
   トフランジ（３２）の開口部（３２ｃ）　に配置された
   ピン（４０）の小径部（４０ｂ）　によって受け止めら
   れ、それぞれのプランジャ（４６）が軸方向に間隔をあ
   けて配置された側壁（４６ｆ，４６ｇ）　を備え前記側
   壁（４６ｆ，４６ｇ）が前記シフトフランジ（３２）の
   軸方向に対するプランジャ（４６）の動作を防止するた
   めにスライドして前記シフトフランジ（３２）の端面（
   ３２ａ，３２ｂ）　を取り囲むことを特徴とするピンタ
   イプの同期装置用プリ・エナジャイザー。
2. 【請求項２】　　それぞれのピン（４０）がシャフト軸
   に対して平行をなす軸および小径部（４０ｂ）　から所
   定の角度を前記のピン軸に対して保ちながら外側に固定
   リング（３８）に向かって放射状に広がるブロッカーシ
   ョルダー面（４０ｄ）　を含みかつ前記ピン（４０）が
   プランジャ（４６）のヘッド部分（４６ｃ）　に対して
   反応するプリ・エナジャイザー面（４０ｆ）　を備え、
   前記プリ・エナジャイザー面（４０ｆ）　が外側に向か
   って放射状に延びかつピン軸に対して前記ブロッカーシ
   ョルダー面（４０ｄ）　の角度よりも小さな角度を保ち
   つつ固定リングに向かって軸方向に延びていることを特
   徴とする請求項１に記載の同期装置用プリ・エナジャイ
   ザー。
3. 【請求項３】　　それぞれのピン（４０）が放射状をな
   して外側かつプリ・エナジャイザー面（４０ｆ）　の放
   射方向外側のエッジから軸方向に反れて広がり、ピン軸
   に対して前記プリ・エナジャイザー面（４０ｆ）　の角
   度よりも小さな角度を保ちつつ延びている第２センタリ
   ング面（４０ｈ）　を備えていることを特徴とする請求
   項２に記載の同期装置用プリ・エナジャイザー。
4. 【請求項４】　　ブロッカーショルダー面が実質的に円
   錐形の表面（４０ｄ）　を有し、プリ・エナジャイザー
   面が実質的に平坦な表面（４０ｆ）　をなすことを特徴
   とする請求項２に記載の同期装置用プリ・エナジャイザ
   ー。
5. 【請求項５】　　プリ・エナジャイザーの平坦な表面（
   ４０ｆ）　が弦状をなしてそれぞれの円錐形表面（４０
   ｄ）　を横切って延びていることを特徴とする請求項４
   に記載の同期装置用プリ・エナジャイザー。
6. 【請求項６】　　それぞれのピン（４０）が、放射状を
   なして外側かつプリ・エナジャイザー面（４０ｆ）　の
   放射方向外側のエッジから軸方向に反れて広がり、ピン
   軸に対して前記プリ・エナジャイザー面（４０ｆ）　の
   角度よりも小さな角度を保ちつつ延びている第２センタ
   リング面（４０ｈ）　を備え、第２センタリング面（４
   ０ｈ）　が実質的に平坦な表面をなすことを特徴とする
   請求項５に記載の同期装置用プリ・エナジャイザー。
7. 【請求項７】　　シャフト（１２）に対する第１噛み合
   い手段（３０）の回転を阻止するための手段（１２ｂ，
   ３０ａ）　、第１噛み合い手段に対するシフトフランジ
   （３２）の軸運動を阻止するとともに軸方向に動作可能
   な第１噛み合い手段（３０）に対して前記シフトフラン
   ジ（３２）の円周運動を可能にするための手段（３４，
   ３２ｈ）、シャフト（１２）に対する前記シフトフラン
   ジ（３２）の円周運動を制限し前記シフトフランジ（３
   ２）とシャフト（１２）との間の同期トルクに反応する
   手段（１２ｂ，３２ｋ）　を備え、特定方向の同期トル
   クに連動し前記シフトフランジ（３２）に対してシフト
   力　（Ｆ０）の方向に従った軸方向の増力（Ｆａ）を加
   え第１ギヤ（１６）と連結している摩擦手段（３８，２
   ６）　の結合力を増大させるための少なくとも２つの傾
   斜面（１２ｄ，３２ｍ）　を有する制限手段を備えてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の同期装置用プリ・
   エナジャイザー。
8. 【請求項８】　　制限手段（１２ｂ，３２ｋ）　がギヤ
   の特定方向の同期トルクに連動しシフトフランジ（３２
   ）に対してシフト力　（Ｆ０）の方向に従った軸方向の
   増力（Ｆａをさらに加え、摩擦手段（３８，２６）の結
   合力を増大させるための第３および第４の傾斜面（１２
   ｇ，３２ｎ）　を備えていることを特徴とする請求項７
   に記載の同期装置用プリ・エナジャイザー。
9. 【請求項９】　　第１および第２ギヤ（１６，１４）　
   に固定された第１および第２の２つずつの噛み合いクラ
   ッチ部材および摩擦クラッチ部材（１６ｂ，１４ｂ，２
   ６，２４）　と２つのギヤの間にシャフトに同軸に配置
   されたクラッチアセンブリとを含み、前記クラッチアセ
   ンブリがシャフト（１２）に対しては回転しないよう固
   定され、かつ、シフト力　（Ｆ０）が放射方向に広がる
   シフトフランジ（３２）をニュートラルポジションから
   軸方向に第１ギヤ（１６）の方に動かした際に前記シフ
   ト力　（Ｆ０）に応じて軸方向に動いて第１噛み合いク
   ラッチ部材（１６ｂ）　に結合可能な噛み合いクラッチ
   手段（３０，２８）　およびシフト力　（Ｆ０）が前記
   シフトフランジ（３２）をニュートラルポジションから
   軸方向で前記方向と反対の第２ギヤ（１４）の方に動か
   した際に軸方向に動いて第２噛み合いクラッチ部材（１
   ４ｂ）　に結合可能な噛み合いクラッチ手段（３０，２
   ８）　、円周上に間隔をあけて設けられた前記シフトフ
   ランジ（３２）の開口部（３２ｃ）　を通って延びる複
   数のピン（４０）によって軸方向に互いに間隔をあけて
   固定した形で連結されている第１および第２の２つの摩
   擦リング前記シフトフランジ（３２）とピン（４０）と
   の間で一定範囲内の相対回転運動を可能にするため前記
   小径部（４０ｂ）　を備えかつ軸方向に間隔に間隔をあ
   けて配置された小径部（４０ｂ）　の端（４０ｄ，４０
   ｃ）　にそれぞれのフランジ開口部（３２ｃ）　の周辺
   に形成されるブロッカーショルダー面（３２ｅ，３２ｄ
   ）　に連結するためのブロッカーショルダー面（４０ｄ
   ，４０ｃ）　を備えたピン（４０）、第１および第２ギ
   ヤ（１６，１４）　の方向に向かう前記シフトフランジ
   （３２）の初期動作に応じ摩擦によって第１および第２
   摩擦部材（２６，２４）に結合させるために第１および
   第２摩擦リング（３８，３６）　を弾力的に動作せしめ
   るとともに前記摩擦結合によって一定の限度内の相対回
   転運動を生じさせ、噛み合いクラッチ手段（３０，２８
   ）の非同期結合を防ぐためにブロッカーショルダー面（
   ４０ｄ，４０ｃ，３２ｅ，３２ｄ）　を結合し前記ブロ
   ッカーショルダー面（４０ｄ，３２ｅ）　通じてシフト
   力　（Ｆ０）を第１摩擦手段（３８）に伝達して摩擦手
   段間の結合力を増大させるためのプリ・エナジャイザー
   手段（４２）を備え、前記シフトフランジ（３２）にそ
   れぞれの開口部（３２ｃ）　に連結しており軸方向に向
   かい合った前記シフトフランジ（３２）の端面（３２ａ
   ，３２ｂ）　を通って延びる横向きに広がった部分と、
   一方の端が各フランジ開口部（３２）の中に延び他方の
   端が反応面（３２ｇ）　となっている細長い部分を含む
   細長いスロット（３２ｆ）　を備え、各スロット（３２
   ｆ）　の中に配置され一方の端が反応面（３２ｇ）　に
   反応し他方の端がプランジャ（４６）に反応して動く弾
   性手段（４４）を備えニュートラルポジションにおいて
   は各プランジャ（４６）のヘッド部分（４６ｂ，４６ｃ
   ）　がそれぞれに対応した前記シフトフランジ（３２）
   の開口部（３２ｃ）　に配置された前記ピン（４０）の
   前記小径部（４０ｂ）　によって受け止められ、それぞ
   れのプランジャ（４６）が軸方向に間隔をあけて配置さ
   れた側壁（４６ｆ，４６ｇ）　を備え前記側壁（４６ｆ
   ，４６ｇ）がスライドして前記シフトフランジ（３２）
   の端面（３２ａ，３２ｂ）　を取り囲み前記プランジャ
   （４６）が前記シフトフランジ（３２）の軸方向に対し
   て動くのを防止するために間隔をおいて配置されギヤ（
   １６，１４）およびシャフト（１２）が互いに対して回
   転する際の中心となる軸（１２ａ）　を備えた前記シャ
   フト（１２）に対して軸運動しないよう固定されている
   第１および第２変速ギヤ（１６，１４）　を備えたこと
   を特徴とするピンタイプの同期装置用プリ・エナジャイ
   ザー。
10. 【請求項１０】　　それぞれのピン（４０）がシャフト
    軸に対して平行をなす軸、前記小径部（４０ｂ）　から
    所定の角度を前記のピン軸に対して保ちながら外側に固
    定リング（３８）に向かって放射状に広がるブロッカー
    ショルダー面（４０ｄ，４０ｃ）　を含み、かつ、前記
    ピン（４０）が小径部（４０ｂ）　によって軸方向に間
    隔をあけて配置されプランジャ（４６）のヘッド部分（
    ４６ｃ，４６ｂ）　の表面を取り巻くプリ・エナジャイ
    ザー面（４０ｆ，４０ｅ）　を備え、前記プリ・エナジ
    ャイザー面（４０ｆ，４０ｅ）　が外側に向かって放射
    状に延びかつピン軸に対して前記ブロッカーショルダー
    面（４０ｄ，４０ｃ）　の角度よりも小さな角度を保ち
    つつ固定リングに向かって軸方向に延びていることを特
    徴とする請求項９に記載の同期装置用プリ・エナジャイ
    ザー。
11. 【請求項１１】　　それぞれのピン（４０）が、放射状
    をなして外側かつプリ・エナジャイザー面（４０ｆ，４
    ０ｅ）　の放射方向外側のエッジから軸方向に反れて広
    がり、ピン軸に対して前記プリ・エナジャイザー面（４
    ０ｆ，４０ｅ）　の角度よりも小さな角度を保ちつつ延
    びている第２センタリング面（４０ｈ，４０ｇ）　を備
    えていることを特徴とする請求項１０に記載の同期装置
    用プリ・エナジャイザー。
12. 【請求項１２】　　ブロッカーショルダー面が円錐形の
    表面（４０ｄ，４０ｃ）を有しプリ・エナジャイザー面
    が平坦な表面（４０ｆ，４０ｅ）　をなすことを特徴と
    する請求項１０に記載の同期装置用プリ・エナジャイザ
    ー。
13. 【請求項１３】　　プリ・エナジャイザーの平坦な表面
    （４０ｆ，４０ｅ）　が弦状をなしてそれぞれの円錐形
    表面（４０ｄ，４０ｃ）　を横切って延びていることを
    特徴とする請求項１２に記載の同期装置用プリ・エナジ
    ャイザー。
14. 【請求項１４】　　それぞれのピン（４０）が放射状を
    なして外側かつ前記プリ・エナジャイザー面（４０ｆ，
    ４０ｅ）　の放射方向外側のエッジから軸方向に反れて
    広がり、ピン軸に対して前記プリ・エナジャイザー面（
    ４０ｆ，４０ｅ）　の角度よりも小さな角度を保ちつつ
    延びている第２センタリング面（４０ｈ，４０ｇ）　を
    備え、かつ、第２センタリング面（４０ｈ，４０ｇ）　
    が実質的に平坦な表面をなすことを特徴とする請求項１
    ３に記載の同期装置用プリ・エナジャイザー。
15. 【請求項１５】　　軸方向に動く噛み合いクラッチ手段
    に対してシフトフランジ（３２）が軸運動を阻止するた
    めに固定し軸方向に動く噛み合いクラッチ手段（３０，
    ２８）　に対してシフトフランジ（３２）が円周運動を
    行うことを可能にする手段（３４，３２ｈ）、シャフト
    （１２）に対する前記シフトフランジ（３２）の円周運
    動を制限し前記シフトフランジ（３２）と前記シャフト
    （１２）との間の同期トルクに反応する手段（１２ｂ，
    ３２ｋ）　を備え、制限手段が特定方向の同期トルクに
    連動し前記シフトフランジ（３２）に対してシフト力　
    （Ｆ０）の方向に従った軸方向の増力　（Ｆａ）を加え
    、第１ギヤ（１６）と連結している摩擦手段（３８，２
    ６）　の結合力を増大させるための複数の傾斜面（１２
    ｄ，３２ｍ）　を備えていることを特徴とする請求項９
    に記載の同期装置用プリ・エナジャイザー。
16. 【請求項１６】　　制限手段（１２ｂ，３２ｋ）　が第
    ２ギヤ（１４）の特定方向の同期トルクに連動しシフト
    フランジ（３２）に対してシフト力（Ｆ０）の方向に従
    った軸方向の増力　（Ｆａ）をさらに加え第２ギヤに連
    結した摩擦手段（３８，２６）　の結合力を増大させる
    ための第３および第４の傾斜面（１２ｆ，３２ｐ）　を
    備えていることを特徴とする請求項１５に記載の同期装
    置用プリ・エナジャイザー。