JPH11287254A - 変速機のシンクロナイザー同期噛合機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特に自動車用のミッションである変速装置の
同期噛合機構において、回転の異なるクラッチギヤーと
スリーブギヤーが噛合う時に、高速回転においても衝撃
と騒音をほとんどなくして、エンジンブレーキなどの低
速への急速なギヤーシフト操作でも抵抗を少なくして、
軽い操作力で大きな摩擦力を発生させてスムーズな噛合
作動を完遂させる。 【構成】 シャフト２１にサークリップリング０２によ
りシンクロガイドディスク０１を固定して、これの外周
にシンクロブレーキバンド０３を円周方向に伸縮可能に
嵌合して、これにパイロットクサビ０６を割り込ませて
挿入し、これをクラッチギヤー体０４の内周摩擦トルク
面０５に内接させてはめ込む。

Description

【発明の詳細な説明】 まず、本発明の目的達成はシャフト２１にサークリップ
リング０２で固定された中空円盤形をしたシンクロバン
ドディスク０１の外周上の円周方向に伸縮可能に嵌合さ
れ固定されたシンクロブレーキバンド０３に形成したク
サビ形開閉すき間２５を開くべくして、シンクロハブ１
４に一体に固定されて共に押圧進行しながら、共に回転
するパイロットクサビ０６が割り込み進入してシンクロ
ブレーキバンド０３を開きつつ、且つバンド外周摩擦ト
ルク面２８がクラッチギヤー体０４に環状の溝を中ぐり
して形成した内周摩擦トルク面０５に摩擦接触して、自
己倍力作用のサーボ効果により摩擦トルクを急速に増大
させ得ることの発想であり、いわゆるクラッチギヤー体
０４に形成した内周摩擦トルク面０５と、それに内接摩
擦接触する、クサビ形開閉すき間２５を有するシンクロ
ブレーキバンド０３と、それに割り込み進入して開かせ
るために、シンクロハブ１４に一体として固定されたパ
イロットクサビ０６の採用にあります。次に、本発明に
よるサーボ効果について説明すると、特許願平成１０年
３月２６日の出願が摩擦力を発生させる手段が、シンク
ロバンドディスク０１に抗されてクサビ形シンクロブレ
ーキバンド０３が開くものに対して、本発明はパイロッ
トクサビ０６をシンクロブレーキバンド０３のクサビ形
開閉すき間２５へ割り込ませて開かせる方式手段であっ
て、シンクロハブ１４がＰ２へ移動押圧することによ
り、図１２に示すサークリップリング０２によりシャフ
ト２１に固定された図１３に示すシンクロバンドディス
ク０１の外周に嵌合された、シンクロブレーキバンド０
３のクサビ形開閉すき間２５へパイロットクサビ０６を
割り込むことにより、バンド外周摩擦トルク面２８とク
ラッチギヤー体０４の内周摩擦トルク面０５との摩擦ト
ルクを急速に増大させるもので、シフト移動する際にク
ラッチギヤー体０４を軸方向へ押す抵抗損失力がなく
て、直接の回転方向放射状方向へのブレーキ摩擦のみで
あり、その損失力のない分だけ急速となって、車輪に使
用されるドラムブレーキのサーボ機構と同様のブレーキ
効果に匹敵する自己倍力作用の発生で、軽い操作力で大
きな摩擦トルクを発生する特徴を有しており、シンクロ
バンドディスク０１とシンクロブレーキバンド０３およ
びクラッチギヤー体０４に形成した内周摩擦トルク面０
５とシンクロハブ１４に一体で固定されたパイロットク
サビ０６とで協働構成されており、シンクロナイザーギ
ヤーを省略した構造で同期噛合の変速作動を完了させる
ものである。この発明は、平成１０年３月２６日に特許
出願した、中空円盤形をしたシンクロバンドガイドディ
スクプレート０１とクサビ形シンクロブレーキバンド０
３と内周摩擦トルク面０５を形成したクラッチギヤー体
０４として記載したものに関する、自動車用の変速装置
の同期噛合機構において、特に中空円盤形をしたシンク
ロバンドディスク０１に嵌合して円周方向に伸縮可能に
固定されて、クサビ形開閉すき間２５を形成したシンク
ロブレーキバンド０３がシンクロハブ１４に一体に固定
されて共に押圧進行しながら、共に回転するパイロット
クサビ０６の進入により、クサビ形開閉すき間２５を開
かせることの機構の採用により、現在のように自動車機
構の高速回転化による機関や車体構造の技術的な開発、
発展に伴って高速道路や、特に慣れない突如とした急な
下り坂での高速運転中のエンジンブレーキなどで、低速
ギヤーへの急速なシフトチェンジにおいても、回転速度
の異なるスリーブ０９の歯２３とクラッチギヤー１０と
のギヤーどうしを噛合いさせる時、強力な自己倍力作用
の発生させて、急速な且つ、強力な摩擦トルクを発生さ
せて、抵抗の少ない軽い操作力で容易に同期作用をさせ
て、衝撃と騒音をなくして、急速スムーズな同期噛合を
完遂する、変速機のシンクロナイザー同期噛合機構を提
供する。従来のシンクロナイザー同期噛合機構（シンク
ロメッシュ）には、コンスタントロード型、ドイツポル
シェ社のドラムブレーキのサーボ機構を応用したサーボ
シンクロ型、ホンダ製のシンクロキーのない特殊シンク
ロ機構などと、現在主流として使用されているシンクロ
キー使用のイナーシャロックの（ワーナー型）に至って
おりますが、いづれも抵抗が大きくてその操作は決して
楽ではなくて、高速回転且つ、信号待ちなどでの急速な
シフトの同期噛合操作の時には軽い操作力でクラッチま
たは、（コーン状の傾斜面）を押しつける強い力を得ら
れるに至るまでの機構はなくて、同期が追従せずに突入
できないなど、また衝撃や騒音の欠点があり、ハンドル
操作とシフトレバーの操作は必ず片手操作であることか
ら、事故など安全上からもすみやかな変速操作完了が要
求されることは言うまでもない。本発明による同期噛合
機構の構造を説明すると、シャフト２１に嵌合されてサ
ークリップリング０２で固定したシンクロバンドディス
ク０１と、および『本発明で最も重要な役目を担うシン
クロブレーキバンド０３とシンクロハブ１４に一体に固
定されて共に回転しつつ、且つ押圧進行しつつシンクロ
ブレーキバンド０３のクサビ形開閉すき間２５に進入し
て円周方向に開く役目をするパイロットクサビ０６およ
び環状の溝を中ぐりして内周摩擦トルク面０５を形成し
たクラッチギヤー体０４』が従来と異なる主たる構成で
ある。シンクロバンドディスク０１は図１、図２、図１
１、図１３に詳細に示すとおり、シャフト２１に図１１
に示すサークリップリング０２で嵌合され固定される中
空円盤形をしており、一部にはパイロットクサビ０６の
通行するパイロットクサビ通路０７を形成している。シ
ンクロブレーキバンド０３は図１、図２、図３、図４、
図１０、図１１、図１３に示す通り、パイロットクサビ
０６が割り込み進入と後退をして、拡張と縮小作動を司
り役目をする切り口である、クサビ形開閉すき間２５を
形成し、バンド内周面２７にはシンクロバンドディスク
０１を円周方向に嵌合し固定するシンクロバンドディス
ク溝０８を形成している。シンクロハブ１４は主として
図１、図５、図９に示す通り、側面にはシンクロブレー
キバンド０３に割り込み開くための単ないし複数のパイ
ロットクサビ０６を一体に固定して形成され、外周のギ
ヤーの形成面の数カ所にはスリーブ０９を押圧する平山
形のスリーブスプリング１２を収容するための凹形スプ
リングボックス１６を形成している。スリーブ０９は主
として図１と図７に示すとおり、歯２３の形成面の数カ
所には平山形のスリーブスプリング１２のスプリングト
ップ１９が移動入、脱を可能に収容するスプリングトッ
プセンターホール１３を形成し、その左右には同じ形状
をしたオーバーシフトストッパーホール１８を形成して
いる。クラッチギヤー体０４は主として図１、図２、図
１０、図１１に詳細に示す通り、外周には従来周知の右
にクラッチギヤー１０と左に変速ギヤー１１を形成して
おり、右側のクラッチギヤー１０の軸心内周側には前記
したシンクロブレーキバンド０３が挿入されて、且つパ
イロットクサビ０６により開きつつ、摩擦接触して摩擦
トルクを発生するための環状の溝を中ぐりした内周摩擦
面０５を形成している。スリーブスプリング１２は図１
と図６に示す通り、平山形の形状でシンクロハブ１４の
外周ギヤー面の数カ所に形成した凹形スプリングボック
ス１６に収容され、スリーブ０９の凹形のスプリングト
ップセンターホール１３にスプリングトップ１９が入、
脱可能に押圧して抵抗の少ない容易なシフト操作が可能
なように形成している。次に作動を図１と図１１で説明
すると、シンクロバンドディスク０１がシャフト２１に
図１２に示すサークリップリング０２により嵌合され固
定されており、セレクター１７によりスリーブ０９を左
の方向Ｐ１へ移動すると、シンクロハブ１４に一体で固
定されたパイロットクサビ０６が共に回転しつつ、左の
方向Ｐ２への押圧進行によりシンクロブレーキバンド０
３のクサビ形開閉すき間２５に進入して円周方向に開
き、クラッチギヤー体０４に環状の溝を中ぐりして形成
した内周摩擦トルク面０５に接触して、さらにＰ２へ進
行して、ここでクサビ形開閉すき間２５を次第にＡ←・
→Ａの外周矢印方向へ開きつつ、バンド外周摩擦トルク
面２８は図１に示す状態より図１１に示す摩擦接触の状
態へ到達して、さらにＰ２へ進行してバンド外周摩擦ト
ルク面２８は外方へさらに大きく開き、クラッチギヤー
体０４に溝を中ぐり形成した内周摩擦トルク面０５とで
摩擦接触して、このとき押圧摩擦の加わる強力な摩擦力
が生まれようとするが、これが内周摩擦トルク面０５の
全体に均等に起きる自己倍力作用のサーボ効果で、この
摩擦力が１次のシンクロ作用である。さらにシンクロハ
ブ１４に一体で固定されたパイロットクサビ０６が共に
回転しつつ左方向のＰ２へ移動してクサビ形開閉すき間
２５に進入すると、シンクロブレーキバンド０３を図４
に示す外周の矢印Ａ←・→Ａへ開く力のＰ３はさらに大
きくなって自己倍力作用が働きはじめて、シンクロブレ
ーキバンド０３のバンド外周摩擦トルク面２８とクラッ
チギヤー体０４の溝を中ぐり形成した環状の内周摩擦ト
ルク面０５との摩擦トルクはさらに急速に増大し発達し
て異なる回転速度を一致させようとする、これが２次の
シンクロ作用であって、このときスリーブ０９はスプリ
ングトップ１９が位置していたスプリングトップセンタ
ーホール１３から外れて、さらに進行しながら、クラッ
チギヤー体０４との回転速度が一致して独立の回転がで
きるようになって、このスリーブ０９の歯２３がクラッ
チギヤー体０４のクラッチギヤー１０とに噛合って、シ
ンクロバンドディスク０１上のシンクロブレーキバンド
０３およびシンクロハブ１４に一体で固定されたパイロ
ットクサビ０６は、この時点で完全に役目を果たし終る
と同時に、スリーブ０９およびシンクロハブ１４の進行
を妨害する力もなくなり、図４ではＢ→・←Ｂの方向
「図１１でＰ４の方向」の内周側へ縮小して、シフトに
余分な力をかけないようにするために、スリーブスプリ
ング１２のスプリングトップ１９は、となりのオーバー
シフトストッパーホール１８に移動して入り込み、シン
クロブレーキバンド０３とシンクロハブ１４に一体で固
定されたパイロットクサビ０６はフリーの自由体となっ
て、回転速度の異なるスリーブ０９とクラッチギヤー体
０４との噛合変速作動は完了する。なお、他の実施例を
示した、兼用の図１０に示すようにシンクロバンドディ
スク０１を省略して、クサビ形開閉すき間２５を有する
シンクロブレーキバンド０３にシンクロハブ１４に一体
で固定されたパイロットクサビ０６を押圧して割り込み
進入させるようにして、クラッチギヤー体０４に形成し
た環状の溝を中ぐりした内周摩擦トルク面０５に内接嵌
合しても、同じくサーボ効果による自己倍力作用の発生
で、スリーブ０９の歯２３がダイレクトにクラッチギヤ
ー１０への同期噛合を容易に完了できることは理解でき
ましょう。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による変速機のシンクロナイザー同
期噛合機構の断面図。

【図２】 クラッチギヤー体０４の内周摩擦トルク面
０５に挿入したシンクロブレーキバンド０３とそれを嵌
合し固定したシンクロバンドディスク０１とシンクロバ
ンドディスク溝０８とシンクロハブ１４と一体に固定し
クサビ形開閉すき間２５に割り込み進入するパイロット
クサビ０６との組合せを示す図１の部分拡大断面図。

【図３】 シンクロブレーキバンド０３でクラッチギ
ヤー体０４の内周摩擦トルク面０５とに摩擦接触する外
周摩擦トルク面２８とバンド内周面２７とクサビ形開閉
すき間２５とを示した図４のイ矢視図。

【図４】 シンクロブレーキバンド０３でとクサビ形
開閉すき間２５と外周へ拡張の矢印Ａ←・→Ａおよび内
周へ縮小の矢印Ｂ←・→Ｂ方向を示す図３の分割平面
図。

【図５】 シンクロハブ１４でシンクロブレーキバン
ド０３のクサビ形開閉すき間２５に割り込むパイロット
クサビ０６を一体に固定しており、凹形スプリングボッ
クス１６を示す図９のＳ――Ｓ断面図。

【図６】 スリーブスプリング１２で図１に示した平
山形でその拡大図。

【図７】 スリーブ０９でスプリングトップセンター
ホール１３を中央に置いて、その左右にオーバーシフト
ストッパーホール１８とクラッチギヤー１０に噛合う歯
２３を示す断面図。

【図８】 パイロットクサビ０６でシンクロブレーキ
バンド０３のクサビ形開閉すき間２５に割り込むクサビ
部分を示す平面図。

【図９】 シンクロハブ１４でシンクロブレーキバン
ド０３を割り込み開くための一体に固定したパイロット
クサビ０６と凹形スプリングボックス１６とを示し二分
の一に円形を分割した図５において左右対称に表れる側
面図。

【図１０】 クラッチギヤー体０４の内周摩擦トルク
面０５とそれに挿入途中のシンクロブレーキバンド０３
とそれに形成したクサビ形開閉すき間２５とバンド外周
摩擦トルク面２８およびパイロットクサビ０６とその外
周のクラッチギヤー１０などを示す一部分断面図。 ※ またこの図は、他の実施例を兼用して示し、シンク
ロバンドディスク０１とシンクロブレーキバンド０３に
形成したシンクロバンドディスク溝０８を省略して、パ
イロットクサビ０６がクサビ形開閉すき間２５に割り込
んでシンクロブレーキバンド０３を開くようにした、ク
ラッチギヤー体０４との組合せ一部分断面図でもある。

【図１１】 サークリップリング０２でシンクロバンド
ディスク０１をシャフト２１に固定し、それをクラッチ
ギヤー体０４のシャフト穴に通してパイロットクサビ０
６を進入したシンクロブレーキバンド０３を組合せた１
部分断面図。

【図１２】 シンクロバンドディスク０１をシャフトに
固定するサークリップリング０２の斜視図。

【図１３】 シンクロロバンドディスク０１の外周に
Ａ←・→Ａの拡張方向を示すシンクロブレーキバンド０
３をはめ込み嵌合して、クサビ形開閉すき間２５とパイ
ロットクサビ通路０７を示す側面図。

【符号の説明】

０１ はシンクロバンドディスク。０２ はサークリッ
プリング。０３ はシンクロブレーキバンド。０４ は
クラッチギヤー体。 ０５ は内周摩擦トルク
面。０６ はパイロットクサビ。０７ はパイロットク
サビ通路０８ はシンクロバンドディスク溝。０９ は
スリーブ。１０ はクラッチギヤー。 １１
は変速ギヤー。１２ はスリーブスプリング。１３
はスプリングトップセンターホール。１４ はシンクロ
ハブ。 １６ は凹形スプリングボック
ス。１７ はセレクター。１８ はオーバーシフトスト
ッパーホール。１９ はスプリングトップ。２１ はシ
ャフト ２３ は歯。２５ はクサ
ビ形開閉すき間。２７ はバンド内周面。
２８ はバンド外周摩擦トルク面。Ｐ１ はセレクター
（シフト）による移動方向。Ｐ２ はシンクロハブの進
行押圧方向。Ｐ３ は図３、図４で、シンクロブレーキ
バンド０３を矢印Ａ←・→Ａに開き拡張させて、バンド
外周摩擦トルク面２８をクラッチギヤー体０４の内周摩
擦トルク面０５へ拡張接触させる方向。Ｐ４ は図３、
図４で、矢印Ｂ→・←Ｂであり、同期噛合の変速に入り
シンクロブレーキバンド０３が役目を果たし終ると同時
にシンクロハブ１４の進行を妨害する力もなくなり元の
状態に縮少する方向を示す。

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【手続補正書】

【提出日】平成１０年５月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全 文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 変速機のシンクロナイザー同期噛合機
構

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】 本発明は固定したシンクロガイドディスク０１の外周上
に円周方向に拡張、縮小可能に軸方向には移動不能に固
定装架したシンクロブレーキバンド０３であり、これの
クサビ形割り込みすき間２５にパイロットクサビ０６を
割り込ませて開き摩擦トルクを発生させる発想に最大の
重要点がおかれます。本発明の目的達成はシャフト２１
にサークリップリング０２で固定した中空円盤形をした
シンクロガイドディスク０１の外周上に円周方向へ伸縮
可能に嵌合し固定したシンクロブレーキバンド０３のク
サビ形割り込みすき間２５の中へ、シンクロハブ１４に
共に回転可能に固定されて、且つ押圧進行するパイロッ
トクサビ０６が挿入され割り込み進入して、シンクロブ
レーキバンド０３を開きつつ、且つバンド外周摩擦トル
ク面２８をクラッチギヤー体０４に形成した内周摩擦ト
ルク面０５に到達摩擦接触させて、強力な自己倍力作用
によるサーボ効果を発生させる機構の採用にあります。
発明の効果について概要を説明すると、先に出願した特
許願 平成１０年第１２２６２１号は、バンド内周傾斜
面２７を有する断面が略三角形のクサビ形シンクロブレ
ーキバンド０３がシャフト２１に固定したシンクロガイ
ドディスク０１の外周上で円周方向に伸縮しつつ軸方向
に移動するものであり、クサビ形シンクロブレーキバン
ド０３が移動することによるバンド内周傾斜面２７の進
行により、固定したシンクロガイドディスク０１に当た
り抗されて、さらに進行しつつ開き、すなわちクサビ形
シンクロブレーキバンド０３を進行させつつバンド内周
傾斜面２７にシンクロガイドディスク０１を内接さるよ
に潜り込ませて、次第に開かせつつバンド外周摩擦トル
ク面２８を内周摩擦トルク面０５に到達させて摩擦トル
クを発生させる手段であるものに対して、本発明はシン
クロブレーキバンド０３がシャフト２１に固定したシン
クロガイドディスク０１の外周上で円周方向に伸縮可能
に、軸方向には移動できないように固定されているもの
であり、シャフト２１に固定されているシンクロガイド
ディスク０１の外周上に嵌合され、且つ軸方向には移動
不能に固定されたシンクロブレーキバンド０３のクサビ
形割り込みすき間２５にパイロットクサビ０６を割り込
み進入させ開かせて、バンド外周摩擦トルク面２８を前
記内周摩擦トルク面０５に到達させて摩擦トルクを発生
させる手段であって、シンクロハブ１４がＰ２へ移動押
圧することにより、図１１に示すサークリップリング０
２によりシャフト２１に固定された図１２に示すシンク
ロガイドディスク０１の外周に嵌合された、シンクロブ
レーキバンド０３のクサビ形割り込みすき間２５にパイ
ロットクサビ０６を割り込ませることにより、バンド外
周摩擦トルク面２８とクラッチギヤー体０４の内周摩擦
トルク面０５との摩擦トルクを急速に増大させるもの
で、シャフト２１に軸方向に固定したクラッチギヤー体
０４をシフト移動の軸方向への押圧抵抗による損失仕事
量がなくて、その分だけ実際仕事量が大きくて強力、且
つ急速となり、回転方向放射状への直角方向の押圧力で
あって、車輪のドラムブレーキのサーボ機構と同様のブ
レーキ効果に匹敵する自己倍力作用の発生で、摩擦トル
クを急速に増大して、軽い操作力で大きな摩擦トルクを
発生する特徴を有している。この発明は先に出願した特
許願平成１０年第１２２６２１号に記載した、シンクロ
ガイドディスク０１とその外周上を移動可能なバンド内
周傾斜面２７を形成する断面が略三角形のクサビ形シン
クロブレーキバンド０３と内周摩擦トルク面０５を形成
したクラッチギヤー体０４を有する、変速機のシンクロ
ナイザー同期噛合機構に関連しており、この発明は特
に、シャフト２１に固定したシンクロガイドディスク０
１の外周に嵌合し円周方向に拡張、縮小可能に固定し
た、シンクロブレーキバンド０３のクサビ形割り込みす
き間２５へシンクロハブ１４に共に回転可能に固定し
て、且つ押圧進行する、パイロットクサビ０６の割り込
み進入により、開き拡張させ摩擦トルクを発生させる機
構の採用により、現在のように自動車工学機構の高速回
転化による機関や車体構造の技術的な開発、発展に伴っ
て高速道路や、特に慣れない突如とした急な下り坂での
高速運転中のエンジンブレーキなど、急速な低速ギヤー
へのシフトチェンジにおいても、回転速度の異なるギヤ
ーどうしの同期噛合いをさせる時、自己倍力作用のサー
ボ効果による急速、且つ強力な摩擦トルクの発生によ
り、抵抗の少ない軽い操作力で同期作用をさせて、衝撃
と騒音をなくして、急速スムーズな同期噛合を完了する
ことを特徴とする、変速機のシンクロナイザー同期噛合
機構を提供する。従来のシンクロナイザー同期噛合機構
（シンクロメッシュ）には、コンスタントロード型、ド
イツポルシェ社のドラムブレーキのサーボ機構を応用し
たサーボシンクロ型、ホンダ製のシンクロキーのない特
殊シンクロ機構などと、現在、最も主流として使用され
ているシンクロキー使用のイナーシャロック型であるワ
ーナー型に至っておりますが、いづれも抵抗が大きくて
その操作は決して楽ではなくて、高速回転、且つ信号待
ちや、その他の発進など急速なシフトの同期噛合操作の
時には、クラッチペダルを踏むと同時に瞬時にしてロー
ギヤーへの突入完了可能な機構が要求されるが、軽い操
作力でシンクロクラッチを押し付ける強い力を得るに至
らず、同期が追従できないなど、ハンドル操作とシフト
レバーの操作は必ず片手操作であることから、事故など
安全上からも急速、且つスムーズな変速完了が要求され
ることは言うまでもない。本発明による同期噛合機構の
構造を説明すると、シャフト２１に嵌合されてサークリ
ップリング０２で固定されたシンクロガイドディスク０
１、および『本発明で最も重要な役目を担うシンクロブ
レーキバンド０３とシンクロハブ１４に一体に固定され
て共に回転、且つ押圧進行しつつシンクロブレーキバン
ド０３のクサビ形割り込みすき間２５に割り込み進入し
て開く役目をするパイロットクサビ０６および環状の溝
を中ぐりして内周摩擦トルク面０５を形成したクラッチ
ギヤー体０４』が従来と異なる主たる構成である。シン
クロガイドディスク０１は図１２に示すとおり、シャフ
ト２１上に図１１に示したサークリップリング０２で固
定する中空円盤形をして、パイロットクサビ０６を案内
するパイロットクサビ通路０７を形成している。シンク
ロブレーキバンド０３は図１、図２、図３、図４、図１
０、図１２に示す通り、パイロットクサビ０６が割り込
み進入と後退をして、拡張作動と縮小作動を司る、クサ
ビ形割り込みすき間２５を形成して、外周にはバンド外
周摩擦トルク面２８を、バンド内周面２７にはシンクロ
ガイドディスク０１を固定するシンクロバンドディスク
溝０８を形成している。シンクロハブ１４は図１、図５
に特にパイロットクサビ０６の形状は図８に平面図と図
９に側面図を示すとおり、側面押圧部にシンクロブレー
キバンド０３に割り込み共に回転可能に固定しており、
外周のギヤーの形成面の数カ所にはスリーブ０９を押圧
する平山形のスリーブスプリング１２を収容する凹形ス
プリングボックス１６を形成している。パイロットクサ
ビ０６はその形状が図８に平面図と図９に側面部を示す
とおり、図１による左側の第２速と右側の第１速も対称
的であり、図１２に示すパイロットクサビ通路０７と同
じく図１２に示すシンクロブレーキバンド０３のクサビ
形割り込みすき間２５に一致する形状である。スリーブ
０９は図１と図７に示すとおり、歯２３の形成面の数カ
所には平山形のスリーブスプリング１２のスプリングト
ップ１９が移動して入穴、脱穴を可能に収容するスプリ
ングトップセンターホール１３を形成し、その左右には
同じ形状をしたオーバーシフトストッパーホール１８を
形成している。クラッチギヤー体０４は主として図１、
図２、図１０、に詳細に示すとおり、外周の右側には従
来周知のクラッチギヤー１０を形成し、左側には変速ギ
ヤー１１を形成しており、右側のクラッチギヤー１０の
軸心内周側には前記したシンクロブレーキバンド０３が
挿入されて、且つパイロットクサビ０６により開きつ
つ、バンド外周摩擦トルク面２８が到達摩擦接触して摩
擦トルクを発生するための環状の溝を中ぐりした内周摩
擦トルク面０５を形成している。スリーブスプリング１
２は図１と図６に示す通り、平山形の形状でシンクロハ
ブ１４の外周ギヤー面の数カ所に形成した凹形スプリン
グボックス１６に収容され、スリーブ０９の凹形のスプ
リングトップセンターホール１３にスプリングトップ１
９が入穴、脱穴可能に押圧して抵抗の少ない容易なシフ
ト操作が可能なように形成している。次に作動を図１と
図１０で説明すると、シャフト２１に図１１に示すサー
クリップリング０２でシンクロガイドディスク０１を固
定して、その外周上に円周方向に拡張、縮小可能に軸方
向に移動不能に装架してクサビ形割り込みすき間２５を
形成したシンクロブレーキバンド０３が固定されてお
り、セレクター１７によりスリーブ０９を左のＰ１方向
へ移動すると、シンクロハブ１４に共に回転可能に固定
された図８と図９に示すパイロットクサビ０６がＰ２へ
押圧進行しつつ、シンクロブレーキバンド０３のクサビ
形割り込みすき間２５に割り込み進入するとシンクロブ
レーキバンド０３は軸方向には移動不能に固定されてい
るので外方に開き、バンド外周摩擦トルク面２８はクラ
ッチギヤー体０４に形成した内周摩擦トルク面０５に接
触して、さらにＰ２へ進行して、クサビ形割り込みすき
間２５を次第に図４でＡ←・→Ａの矢印方向へ開きつ
つ、前記バンド外周摩擦トルク面２８と内周摩擦トルク
面０５との間は図２に示した隙間を有する状態より図１
０に示す前記両摩擦面０５と（２８）の間で隙間のなく
なる摩擦接触の状態へ到達して、さらに進行してバンド
外周摩擦トルク面２８はクラッチギヤー体０４の内周摩
擦トルク面０５との間で摩擦を開始して、このとき押圧
摩擦の加わる強力な摩擦力が生まれようとするが、これ
が内周摩擦トルク面０５の接触面全体に均一に起きる自
己倍力作用によるサーボ効果であり、ここで起 きる摩
擦力が１次のシンクロ作用である。さらにシンクロハブ
１４に共に回転可能に固定したパイロットクサビ０６が
共に回転しつつＰ２へ移動してクサビ形割り込みすき間
２５に割り込むと、シンクロブレーキバンド０３を同じ
く外周の矢印Ａ←・→Ａへ開く力のＰ３がさらに大きく
なって強力な自己倍力作用が働きはじめて、シンクロブ
レーキバンド０３のバンド外周摩擦トルク面２８とクラ
ッチギヤー体０４の内周摩擦トルク面０５との摩擦トル
クはさらに強力、且つ急速に増大し発達して、異なる回
転速度を一致させようとする、これが２次のシンクロ作
用であって、これにより回転中のスリーブ０９はスプリ
ングトップ１９が位置していたスプリングトップセンタ
ーホール１３から外れて、さらに進行しつつ、クラッチ
ギヤー体０４との回転速度が一致して独立の回転ができ
るようになり、ここでスリーブ０９の歯２３がクラッチ
ギヤー体０４のクラッチギヤー１０に噛合って、シンク
ロガイドディスク０１上のシンクロブレーキバンド０３
とシンクロハブ１４に固定したパイロットクサビ０６
は、この時点で完全に役目を果たし終ると同時に、スリ
ーブ０９とシンクロハブ１４の進行を妨害する力もなく
なり、図４ではＢ→・←Ｂの内周側方向「図１０でＰ４
の方向」へ縮小して、シフトに余分な力をかけないよう
にするために、スリーブスプリング１２のスプリングト
ップ１９は、となりのオーバーシフトストッパーホール
１８に移動して入り込み、シンクロブレーキバンド０３
およびシンクロハブ１４に固定されたパイロットクサビ
０６は共にフリーの自由体となって、共に回転速度の異
なるスリーブ０９とクラッチギヤー体０４との噛合変速
作動は完了する。作動を、図１により左側の第２速を例
えて説明したが、ギヤー比の異なる変速ギヤー１１以外
の同期作動部分は左右対称であり、第１速に入れるには
シフトレバーをＰ１と反対に移動すると右側半分で作動
することになる。なお、他の実施例を示した、兼用の図
１０に示すようにシンクロガイドディスク０１とシンク
ロバンドディスク溝０８を撤去または削除して、シンク
ロブレーキバンド０３のクサビ形割り込みすき間２５に
パイロットクサビ０６を押圧進行し割り込み進入させる
ようにして、クラッチギヤー体０４の内周摩擦トルク面
０５に内接させて挿入しても、前記クラッチギヤー体０
４の内周摩擦トルク面０５とバンド外周摩擦トルク面２
８との間で発生するサーボ効果により、スリーブ０９の
歯２３がダイレクトにクラッチギヤー１０への同期噛合
を容易に完了できるが、この場合は本発明のサーボ効果
を説明したページの前記記述とは相反して、軸方向に固
定したクラッチギヤー体０４をパイロットクサビ０６が
軸方向へ押す押圧抵抗が加わる損失仕事量の発生から、
その分だけ実際仕事量が小さくなり、摩擦トルクの反応
効果に遅れが生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による変速機のシンクロナイザー同
期噛合機構の断面図。

【図２】 クラッチギヤー体０４とシンクロブレーキ
バンド０３とシンクロガイドディスク０１などの組合せ
を示す図１の部分拡大断面図。

【図３】 シンクロブレーキバンド０３で、内周摩擦
トルク面０５に摩擦接触する外周摩擦トルク面２８とシ
ンクロバンドディスク溝０８とクサビ形割り込みすき間
２５とを示した図４のイ矢視図。

【図４】 シンクロブレーキバンド０３で、クサビ形
割り込みすき間２５と拡張する矢印Ａ←・→Ａおよび縮
小する矢印Ｂ→・←Ｂ方向を示す図３の分割平面図。

【図５】 シンクロハブ１４で、シンクロブレーキバ
ンド０３のクサビ形割り込みすき間２５に割り込むパイ
ロットクサビ０６を固定して、凹形スプリングボックス
１６を示す図９のＳ――Ｓ断面図。

【図６】 スリーブスプリング１２で、図１の拡大斜
視図。

【図７】 スリーブ０９で、スプリングトップセンタ
ーホール１３と左右にオーバーシフトストッパーホール
１８と歯２３を示す断面図。

【図８】 パイロットクサビ０６で、シンクロブレー
キバンド０３のクサビ形割り込みすき間２５に割り込む
クサビ部分を示す平面図。

【図９】 シンクロハブ１４で、シンクロブレーキバ
ンド０３を割り込み開くために固定して側面を示すパイ
ロットクサビ０６と破線で凹形スプリングボックス１６
とを示し二分の一に円形を分割した図５において左右対
称に表れる側面図。

【図１０】 サークリップリング０２により、シンクロ
ガイドディスク０１をシャフト２１に固定し、それをク
ラッチギヤー体０４のシャフト穴に通して、それにパイ
ロットクサビ０６を「破線で示す」進入させたシンクロ
ブレーキバンド０３を組合せた１部分断面図。 ※ またこの図１０は、他の実施例を兼用して示して
おり、シンクロガイドディスク０１およびシンクロブレ
ーキバンド０３の内周に形成したシンクロバンドディス
ク溝０８を撤去または削除するようにして、パイロット
クサビ０６をクサビ形割り込みすき間２５に進入させて
シンクロブレーキバンド０３を開く如く想定した、クラ
ッチギヤー体０４との組合せをも示すものである。

【図１１】 シンクロガイドディスク０１をシャフトに
固定するサークリップリング０２の斜視図。

【図１２】 シンクロガイドディスク０１で、パイロッ
トクサビ通路０７を示して外周上にはＡ←・→Ａの拡張
方向を示したシンクロブレーキバンド０３を破線で示す
とおりに嵌合し固定して、クサビ形割り込みすき間２５
を示す側面図。

【符号の説明】 ０１ はシンクロガイドディスク。 ０２ はサークリ
ップリング。０３ はシンクロブレーキバンド。 ０４
はクラッチギヤー体。０５ は内周摩擦トルク面。
０６ はパイロットクサビ。０７ はパイロット
クサビ通路。 ０８ はシンクロバンドディスク溝。
０９ はスリーブ。 １０ はクラッチ
ギヤー。１１ は変速ギヤー。 １２ は
スリーブスプリング。１３ はスプリングトップセンタ
ーホール。１４ はシンクロハブ。 １６
は凹形スプリングボックス。１７ はセレクター。１８
はオーバーシフトストッパーホール。１９ はスプリ
ングトップ。 ２１ はシャフト２３ は歯。
２５ はクサビ形割り込みすき
間。２７ はバンド内周面。 ２８ はバン
ド外周摩擦トルク面。Ｐ１ はセレクター（シフト）に
よる移動方向。Ｐ２ はシンクロハブの進行押圧方向。
Ｐ３ は図２、図１０であり、図３、図４で示している
シンクロブレーキバンド０３を矢印Ａ←・→Ａに開き、
クラッチギヤー体０４の内周摩擦トルク面０５へ接触さ
せる方向。Ｐ４ は図２、図１０であり、図３、図４で
示している矢印Ｂ→・←Ｂであり、同期噛合の変速に入
りシンクロブレーキバンド０３が役目を果たし終ると同
時にスリーブ０９とシンクロハブ１４の進行を妨害する
力もなくなり元の状態に縮少する方向。

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全 図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シャフト２１に嵌合され固定されたシンク
   ロバンドディスク０１とクラッチギヤー体０４とシンク
   ロブレーキバンド０３とこれに割り込み進行するシンク
   ロハブ１４に固定されたパイロットクサビ０６とで構成
   されており、前記クラッチギヤー体０４に溝を中ぐりし
   形成した環状の内周摩擦トルク面０５に内接嵌合させ
   て、前記シンクロバンドディスク０１の外周に嵌合固定
   されて円周方向に伸縮可能な前記シンクロブレーキバン
   ド０３に形成したクサビ形開閉すき間２５に、前記シン
   クロハブ１４に一体に固定した少なくとも一個のパイロ
   ットクサビ０６を割り込ませ進入させつつ開き、内周摩
   擦トルク面０５に摩擦接触させて、強力な自己倍力作用
   の発生によるサーボ効果で、摩擦トルクを急速に増大す
   るように構成されていることを特徴とする、変速機のシ
   ンクロナイザー同期噛合機構。