(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速段を切り替えるための同期係合を油圧制御にて自動で行うように構成した自動変速機に搭載された変速機の同期装置において、
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、
前記シンクロハブの外周に軸方向へ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した前記回転軸の軸方向に延びるスプライン歯と、
前記シンクロハブと前記変速ギヤとの間に配置されて前記変速ギヤ側との摩擦係合が可能なブロッキングリングと、
前記変速ギヤ側に形成されて前記シンクロスリーブのスプライン歯が噛合可能なドグスプラインと、
前記ブロッキングリングの外周に形成されて前記シンクロスリーブのスプライン歯が噛合可能なドグ歯と、
前記ブロッキングリングの外周側において前記ドグ歯に隣接して設置され、前記シンクロスリーブのスプライン歯で押圧されることで軸方向及び径方向に移動可能な環状のシンクロスプリングと、
を備え、
前記スプライン歯の内径端辺には、該内径端辺における軸方向の一部を外径側に窪ませてなる溝部が形成されており、
前記溝部は、前記スプライン歯の前記ドグ歯側の内径端辺から連続して前記ドグ歯から離れるにつれて外径側に傾斜する斜面部と、該斜面部から連続して前記溝部内で最大深さとなる底面部とを有しており、
前記底面部の内周径は、前記シンクロスプリングの外周径よりも大きな寸法に設定されており、
前記スプライン歯による前記ドグスプラインの掻き分け完了までの間は、前記スプライン歯の前記内径端辺が前記シンクロスプリングに接触してこれを押圧し、
前記ドグスプラインの掻き分け完了後、前記スプライン歯が前記ドグスプラインと完全に噛合するインギヤ状態の直前までは、前記シンクロスプリングが前記溝部の斜面部に接触し、
前記インギヤ状態では、前記シンクロスプリングが前記溝部の前記底面部に配置されることで、
前記ドグスプラインの掻き分け完了からインギヤ完了にかけて前記シンクロスリーブのスプライン歯から前記シンクロスプリングにかかる荷重が次第に減少し、インギヤ完了以降では当該荷重がゼロになる
ことを特徴とする変速機の同期装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の手動変速機などに用いられる同期装置（シンクロメッシュ装置）に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などに搭載される手動変速機（マニュアルトランスミッション）は、シフトレバーの操作に応じて各段のギヤの噛み合いを変化させることで変速段を切り替えるように構成されている。これにより、エンジンなど駆動源の駆動力を走行条件に応じて変換して取り出して車輪を駆動する。このような手動変速機には、例えば特許文献１に示すように、変速動作を迅速且つ容易に行うための同期装置（シンクロメッシュ装置）が設けられている。
【０００３】
特許文献１に示す同期装置は、ブロッキングリングの外周側におけるドグ歯とシンクロハブの端部との間に設置した環状のシンクロスプリングを備えている。このシンクロスプリングは、同期動作の際にシンクロスリーブのスプライン歯の先端で押されて軸方向及び径方向へ移動することで、ブロッキングリングを変速ギヤ側へ押圧する作用を有している。これにより、ブロッキングリングと変速ギヤとの間の摩擦面を摩擦係合させるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−６４３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来のシンクロスプリングを備えた同期装置では、シンクロスリーブのスプライン歯が変速ギヤ側のスプライン歯と完全に噛み合ったインギヤのポジションで、シンクロスリーブのスプリライン歯の先端（内径端）がシンクロスプリングを押圧して荷重を付与した状態が継続する。そのため、インギヤポジションのときにシンクロスリーブが常に荷重を受け続ける構造となっていた。そして、変速段を固定している状態では常にこのインギヤポジションの状態が保たれたままトルクが伝達される。したがって、変速段を固定している状態の間は、常にシンクロスプリングに負荷が与え続けられるため、シンクロスプリングへの負荷が蓄積するおそれがあった。
【０００６】
また、インギヤ状態での変速ギヤは、エンジンなどの駆動源からのトルクを受けている。そのため、インギヤ状態での変速ギヤとシンクロスリーブとの間には、変速ギヤが受けるトルクの変動に応じて微小なガタつきが生じる。これにより、シンクロスリーブのスプライン歯とシンクロスプリングとの接触状態も常に変動するため、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に対して微動によるもみすり状の荷重付加を継続することになる。これにより、長期間の使用では、シンクロスプリングに磨耗が発生するおそれがある。シンクロスプリングに磨耗が生じると、同期装置のインギヤ荷重の変化による制御性の低下や、インギヤ時の異音の発生などの不具合につながるおそれがある。このような理由から、従来のスプリング式の同期装置に対して、シンクロスプリングの磨耗による機能低下を防止するための対策を施すことで、変速機の耐久性を更に向上させることが可能となる。
【０００７】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、インギヤ状態において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に接触し続けることを回避して、シンクロスプリングにかかる負荷を低減し、シンクロスプリング及び同期装置の耐久性の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明は、回転軸（２）に相対回転可能に支持された変速ギヤ（２０，２５）と、回転軸（２）に結合されたシンクロハブ（５）と、シンクロハブ（５）の外周に軸方向へ移動可能にスプライン結合されたシンクロスリーブ（１０）と、シンクロスリーブ（１０）の内周に形成した回転軸（２）の軸方向に延びるスプライン歯（１１）と、シンクロハブ（５）と変速ギヤ（２０，２５）との間に配置されて変速ギヤ（２０，２５）側との摩擦係合が可能なブロッキングリング（３０）と、変速ギヤ（２０，２５）側に形成されてシンクロスリーブ（１０）のスプライン歯（１１）が噛合可能なドグスプライン（２６）と、ブロッキングリング（３０）の外周に形成されてシンクロスリーブ（１０）のスプライン歯（１１）が噛合可能なドグ歯（３３）と、ブロッキングリング（３０）の外周側においてドグ歯（３３）に隣接して設置され、シンクロスリーブ（１０）のスプライン歯（１１）で押圧されることで軸方向及び径方向に移動可能な環状のシンクロスプリング（４０）と、を備えた変速機の同期装置（１）において、スプライン歯（１１）の内径端辺（１１ｂ）には、該内径端辺（１１ｂ）における軸方向の一部を外径側に窪ませてなる溝部（１３）が形成されており、溝部（１３）は、スプライン歯（１１）のドグ歯（３３）側の内径端辺（１１ｂ）から連続してドグ歯（３３）から離れるにつれて外径側に傾斜する斜面部（１３ａ）と、該斜面部（１３ａ）から連続して溝部（１３）内で最大深さとなる底面部（１３ｂ）とを有しており、スプライン歯（１１）によるドグスプライン（２６）の掻き分け完了までの間は、スプライン歯（１１）の内径端辺（１１ｂ）がシンクロスプリング（４０）に接触してこれを押圧し、ドグスプライン（２６）の掻き分け完了後、スプライン歯（１１）がドグスプライン（２６）と完全に噛合するインギヤ状態の直前までは、シンクロスプリング（４０）が溝部（１３）の斜面部（１３ａ）に接触し、インギヤ状態では、シンクロスプリング（４０）が溝部（１３）の底面部（１３ｂ）に配置されることを特徴とする。
【０００９】
本発明にかかる変速機の同期装置では、シンクロスリーブ（１０）のスプライン歯（１１）の内径端辺（１１ｂ）に、該内径端辺（１１ｂ）における軸方向の一部を外径側に窪ませてなる溝部（１３）を形成した。そして、スプライン歯（１１）によるドグスプライン（２６）の掻き分け完了までの間は、スプライン歯（１１）の内径端辺（１１ｂ）がシンクロスプリング（４０）に接触してこれを押圧するように構成したことで、シンクロスプリングでブロッキングリングが押圧される。したがって、摩擦力によりブロッキングリング及び変速ギヤを制動することができ、ドグ歯及びドグスプラインとスリーブのスプライン歯との接触音（打音）及び衝撃の発生を抑制できる。
さらに、ドグスプライン（２６）の掻き分け完了後、スプライン歯（１１）がドグスプライン（２６）と完全に噛合するインギヤ状態の直前までは、シンクロスプリング（４０）が溝部（１３）の斜面部（１３ａ）に接触することで、シンクロスリーブ（１０）の移動に伴いシンクロスプリング（４０）にかかる荷重が徐々に軽減されてゆく。
そのうえで、インギヤ状態では、シンクロスプリング（４０）が溝部（１３）の最深部である底面部（１３ｂ）に配置されるように構成したことで、シンクロスプリング（４０）に荷重がかからない状態となる。これにより、インギヤ状態において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に荷重を付与し続けることを回避できる。したがって、インギヤ状態において、シンクロスプリングにかかる負荷を低減でき、シンクロスプリングの劣化を抑制してその耐久性を向上させることができる。すなわち、本発明の上記構成によれば、シンクロスプリングの本来的な機能である同期に伴う衝撃及び騒音の緩和の効果を最大限に得ながらも、シンクロスプリングの耐久性の向上を図ることができる。
【００１０】
また、上記の同期装置では、ドグスプライン（２６）の掻き分け完了後、スプライン歯（１１）がドグスプライン（２６）と完全に噛合するインギヤ状態となるまでは、シンクロスプリング（４０）が溝部（１３）の斜面部（１３ａ）に接触することで、該斜面部によりシンクロスプリングに付与される荷重が徐々に（段階的に）軽減される。したがって、シンクロスプリングにかかる荷重の急激な変化を抑制でき、シンクロスプリングにかかる負担を少なく抑えることができる。また、シンクロスリーブとシンクロスプリングとの間に発生する面圧を低く抑えることも可能となる。
【００１１】
また、上記の同期装置では、溝部（１３）の底面部（１３ｂ）の内周径は、シンクロスプリング（４０）の外周径よりも大きな寸法に設定されているとよい。この構成によれば、シンクロスプリングが溝部に没入した状態で、シンクロスプリングが溝部の底面部からの荷重を受けないようになるので、インギヤ状態でシンクロスプリングにかかる荷重（負荷）を完全に解放することが可能となる。したがって、シンクロスプリングの耐久性の更なる向上を図ることができる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかる変速機の同期装置によれば、インギヤ状態において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に荷重を付与し続けることを回避して、シンクロスプリング及び同期装置の耐久性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態にかかる変速機の同期装置を示す側断面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ矢視断面を示す概略図である。
【図３】シンクロスリーブのスプライン歯の詳細構成を示す図である。
【図４（ａ）】同期装置の動作を説明するための図である。
【図４（ｂ）】同期装置の動作を説明するための図である。
【図４（ｃ）】同期装置の動作を説明するための図である。
【図４（ｄ）】同期装置の動作を説明するための図である。
【図４（ｅ）】同期装置の動作を説明するための図である。
【図４（ｆ）】同期装置の動作を説明するための図である。
【図４（ｇ）】同期装置の動作を説明するための図である。
【図４（ｈ）】同期装置の動作を説明するための図である。
【図５】シンクロスリーブのスプライン歯の接触でシンクロスプリングに付与される荷重（シンクロスリーブ荷重）の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる変速機の同期装置１を示す側断面図であり、図２は、図１のＸ−Ｘ矢視断面を示す図である。図１に示す同期装置１は、Ｎ速段とＮ＋１速段の変速段を設定可能な同期装置の一部であり、例えば、前進６速及び後進１速など複数段の変速段を設定可能な車両用の手動変速機、あるいは変速段を切り替えるための同期係合を油圧制御にて自動で行うように構成した自動変速機に搭載されて好適な同期装置である。なお、図１に示す同期装置１は、実質的に同一の構成であるＮ速用の同期機構とＮ＋１速用の同期機構を左右対称に備えているが、ここでは、右側の同期機構（Ｎ速用の同期機構）のみを図示している。
【００１５】
本実施形態の同期装置１は、回転軸２にスプライン嵌合されたシンクロハブ５と、シンクロハブ５の外周に軸方向へ摺動自在にスプライン結合されたシンクロスリーブ１０と、シンクロハブ５及びシンクロスリーブ１０に対する軸方向の側部に設置された変速ギヤ２０とを備えている。変速ギヤ２０は、ニードルベアリング３を介して回転軸２上に回転自在に支持されている。変速ギヤ２０のシンクロハブ５側には、外周にドグスプライン２６が形成されたドグギヤ２５がスプライン嵌合している。シンクロスリーブ１０は、図示しないシフトフォークの摺動により、図１に示すニュートラル位置から軸方向に沿って左右に移動する。そして、右側のＮ速位置への移動によりＮ速変速段が確立される。
【００１６】
シンクロハブ５の外周面には、スプライン歯６が形成されており、シンクロスリーブ１０の内周面には、シンクロハブ５のスプライン歯６に噛み合うスプライン歯１１が形成されている。図２に示すように、スプライン歯１１の軸方向の端部には、該端部を先尖状に面取り加工してなるチャンファ面１１ａが形成されている。
【００１７】
図１に示すように、ドグギヤ２５のシンクロハブ５側に延びたボス部２７の外周には、軸方向に対して円錐状に傾斜する傾斜面からなるテーパコーン面２８形成されている。テーパコーン面２８の外径側には、ブロッキングリング（シンクロナイザーリング）３０が嵌合している。ブロッキングリング３０は、所定幅を有する円形環状の部材で、その内周面には、ボス部２７のテーパコーン面２８に摺接する円錐状の傾斜面からなるテーパコーン面３８が形成されている。また、図示は省略するが、ブロッキングリング３０は、その外周面における等間隔の複数箇所に形成した小突起からなる係合部を備えており、該係合部をシンクロハブ５に設けた凹部からなる受入部に対して周方向に僅かな隙間を有した状態で係合させている。これにより、ブロッキングリング３０は、シンクロハブ５及びシンクロスリーブ１０に対して、後述するドグ歯３３の半ピッチ分だけ相対回転するようになっている。
【００１８】
ブロッキングリング３０の外周面には、径方向の外側に突出する複数のドグ歯３３が形成されている。ドグ歯３３は、ブロッキングリング３０の外周面における軸方向の一方（変速ギヤ２０側）の端部において周方向に沿って複数個が等間隔に配列されている。また、ドグ歯３３における軸方向の端部（シンクロスリーブ１０側の端部）にも、該端部を先尖状に面取り加工してなるチャンファ面３３ａが形成されている。
【００１９】
また、図１に示すように、ブロッキングリング３０の外周には、環状のシンクロスプリング４０が設置されている。シンクロスプリング４０は、弾性金属製の線材を円形環状に形成した部品であって、ブロッキングリング３０の外周において、ドグ歯３３に対して軸方向でシンクロハブ５及びシンクロスリーブ１０側に隣接して設置されている。このシンクロスプリング４０は、シンクロスリーブ１０がニュートラル位置にあるとき、ブロッキングリング３０のドグ歯３３と、シンクロハブ５の軸方向の端面と、シンクロスリーブ１０のスプライン歯１１の端部（変速ギヤ２０側の端部）とに囲まれた位置にある。そして、シンクロスリーブ１０が変速ギヤ２０側に摺動すると、軸方向に沿って若干傾斜しているスプライン歯１１の内径端辺（下端辺）１１ｂで押圧されることで、ドグ歯３３側に向かって軸心側（図の右斜め下側）へ押し出されるようになっている。
【００２０】
図３は、シンクロスリーブ１０のスプライン歯１１の詳細構成を示す図である。同図に示すように、シンクロスリーブ１０のスプライン歯１１の内径端辺１１ｂには、該内径端辺１１ｂにおける軸方向の一部（中央付近の一部）を外径側に窪ませてなる溝部１３が形成されている。溝部１３は、ドグ歯３３側の内径端辺１１ｂから連続してドグ歯３３から離れるにつれて外径側に傾斜する斜面部１３ａと、この斜面部１３ａから連続して溝部１３内で最大深さとなる底面部１３ｂとを有している。すなわち、溝部１３は、ドグ歯３３側から軸方向の左側に進むにつれて、内径端辺１１ｂから次第に外径側に傾斜する斜面部１３ａを経て、最大深さの底面部１３ｂに繋がっている。そして、底面部１３ｂの内周径は、シンクロスプリング４０の外周径よりも大きな寸法に設定されている。したがって、後述するように、シンクロスプリング４０が溝部１３に没入した状態で、溝部１３の底面部１３ｂからシンクロスプリング４０に対して荷重（負荷）が作用しない状態となる。
【００２１】
次に、同期装置１におけるニュートラル状態からインギヤ状態までの動作を順に説明する。図４（ａ）乃至図４（ｈ）は、同期装置１の動作を説明するための図で、各図の（ｉ）は、同期装置１の各状態での部分側断面図（図１に対応する断面図）であり、（ｉｉ）は、（ｉ）に対応する平面断面の模式図（図２に対応する断面図）である。これらの図によって、シンクロスリーブ１０のスプライン歯１１とブロッキングリング３０のドグ歯３３及びドグギヤ２５のドグスプライン２６との軸方向の位置関係の変化が示されている。また、図４（ｆ）〜（ｈ）の（ｉｉｉ）は、後述するドグ掻き分け状態からインギヤ状態までのスプライン歯１１の溝部１３とシンクロスプリング４０との詳細な位置関係を示す部分拡大図である。
【００２２】
まず、図４（ａ）に示すニュートラルの状態では、シンクロスリーブ１０が同期装置１における軸方向の中立位置にあり、シンクロスリーブ１０のスプライン歯１１がブロッキングリング３０のドグ歯３３及びドグギヤ２５（変速ギヤ２０）のドグスプライン２６と噛合していない。
【００２３】
この状態から、シンクロスリーブ１０が軸方向の右側に移動すると、図４（ｂ）に示すスプリング接触の状態となり、シンクロスリーブ１０のスプライン歯１１がシンクロスプリング４０に接触してこれを押圧する。これにより、シンクロスプリング４０で押圧されるブロッキングリング３０とシンクロスリーブ１０のスプライン歯１１との間に摩擦力が作用する。
【００２４】
次いで、図４（ｃ）に示すボークの状態ではシンクロスリーブ１０のスプライン歯１１とブロッキングリング３０との間に摩擦力が作用した状態で、シンクロスリーブ１０のスプライン歯１１が右側に移動して、ブロッキングリング３０のドグ歯３３に接触する。これにより、回転するドグギヤ２５（変速ギヤ２０）に対してブロッキングリング３０の摩擦力による制動作用が生じる。
【００２５】
図４（ｄ）に示すブロッキングリング３０掻き分けの状態では、ブロッキングリング３０の同期が完了してシンクロスリーブ１０とブロッキングリング３０の差回転が無くなる。そして、シンクロスリーブ１０のスプライン歯１１が更に右側へ移動して、ブロッキングリング３０のドグ歯３３と噛合するための動作を開始する。その後、シンクロスリーブ１０のスプライン歯１１が更に右側に移動して、ブロッキングリング３０のドグ歯３３の掻き分けを終了し、シンクロスリーブ１０のスプライン歯１１がブロッキングリング３０のドグ歯３３と噛合する。
【００２６】
その後、図４（ｅ）に示すドグ接触の状態では、シンクロスリーブ１０のスプライン歯１１がブロッキングリング３０のドグ歯３３と噛合した状態で、シンクロスリーブ１０のスプライン歯１１が軸方向の右側に移動してドグギヤ２５のドグスプライン２６に接触する。これにより、スプライン歯１１がドグギヤ２５の掻き分けを開始する。
【００２７】
次いで、スプライン歯１１が軸方向の右側に更に移動して、図４（ｆ）に示すドグ掻き分け完了の状態で、スプライン歯１１によるドグギヤ２５の掻き分けを完了する。このドグ掻き分け完了までは、スプライン歯１１の内径端辺１１ｂがシンクロスプリング４０に接触している。
【００２８】
その後、シンクロスリーブ１０のスプライン歯１１が軸方向の右側へ移動すると、図４（ｇ）に示すように、スプライン歯１１のドグスプライン２６への噛合が進行してゆく。このとき、シンクロスプリング４０が溝部１３の斜面部１３ａに接触しており、シンクロスリーブ１０の移動に伴いシンクロスプリング４０にかかる荷重が徐々に軽減されてゆく。
【００２９】
その後、シンクロスリーブ１０のスプライン歯１１が軸方向の右側へ更に移動し、図４（ｈ）に示すインギヤの状態で、シンクロスリーブ１０のスプライン歯１１がドグギヤ２５（変速ギヤ２０）のドグスプライン２６と完全に噛合する。このときには、シンクロスプリング４０は、溝部１３の底面部１３ｂに配置され、シンクロスプリング４０への荷重が完全に解放された状態となる。
【００３０】
本実施形態の同期装置１では、シンクロスリーブ１０のスプライン歯１１によるブロッキングリング３０のドグ歯３３の掻き分け開始時（図４（ｄ）の状態）から、ドグギヤ２５のドグスプライン２６の掻き分け完了（図４（ｆ）の状態）までは、シンクロスプリング４０にスプライン歯１１の内径端辺１１ｂ（溝部１３よりドグ歯３３側の内径端辺１１ｂ）が接触してこれを押圧した状態になっている。これにより、スプライン歯１１によるドグスプライン２６の掻き分け完了までの間は、シンクロスプリング４０でブロッキングリング３０が変速ギヤ２０側に押圧されることで、摩擦力によりブロッキングリング３０及びドグギヤ２５を制動することができる。したがって、ドグ歯３３及びドグスプライン２６とスプライン歯１１との接触音（打音）及び衝撃の発生を抑制できる。また、ドグスプライン２６の掻き分け完了まではスプライン歯１１でシンクロスプリング４０が押圧されていることで、その間にドグスプライン２６（変速ギヤ２０）の回転方向の移動力を低下させることができる。
【００３１】
そして、ドグスプライン２６の掻き分け完了後、スプライン歯１１がドグスプライン２６と完全に噛合するインギヤ状態となるまでは、図４（ｇ）に示すように、シンクロスプリング４０が溝部１３の斜面部１３ａに接触することで、シンクロスリーブ１０の移動に伴いシンクロスプリング４０にかかる荷重が徐々に軽減されてゆく。
【００３２】
すなわち、ドグスプライン２６の掻き分け完了時点までシンクロスプリング４０に荷重が付与されていたことで、ドグスプライン２６の掻き分け完了後には、ドグスプライン２６（変速ギヤ２０）の回転方向の移動力が既に十分低下している。そのため、この段階では、ドグスプライン２６（変速ギヤ２０）の回転方向の移動力を増大させる要素が無いため、スプライン歯１１の衝突による異音の発生などの影響が少なくなる。したがって、スプライン歯１１の内径端辺１１ｂでシンクロスプリング４０を押圧して荷重を付与し続ける必要がない。そのためここでは、シンクロスプリング４０にかかる荷重を斜面部１３ａで徐々に解放してゆくようにする。
【００３３】
また、図示及び詳細な説明は省略するが、油圧アクチュエータによる油圧制御でシンクロスリーブ１０を軸方向に摺動させる構造の場合、通常、スプライン歯１１によるブロッキングリング３０のドグ歯３３の掻き分けが完了した後（図４（ｅ）の後）は、シンクロスリーブ１０に付与する油圧を徐々に低下させてゆき、インギヤ状態（図４（ｈ））で当該油圧が零になるように制御する。そのため、スプライン歯１１によるドグスプライン２６の掻き分け完了後は、シンクロスリーブ１０を軸方向に摺動させるための油圧が低くなっており、シンクロスリーブ１０の軸方向への移動速度も低減しているため、スプライン歯１１の衝突音が発生する懸念は少ない。この点からも、ドグスプライン２６の掻き分け完了後には、シンクロスプリング４０にかかる荷重を解放してゆくことが可能となる。
【００３４】
その後、スプライン歯１１がドグスプライン２６と完全に噛合するインギヤ状態（図４（ｈ）の状態）では、シンクロスプリング４０が溝部１３の底面部１３ｂに配置された状態（溝部１３に完全に没入した状態）となる。これにより、インギヤ状態においてシンクロスプリング４０にかかる荷重が完全に解放される。したがって、インギヤ状態において、シンクロスリーブ１０のスプライン歯１１がシンクロスプリング４０に荷重を付与し続けることを回避できる。よって、インギヤ状態においてシンクロスプリング４０にかかる負荷を低減でき、シンクロスプリング４０の劣化を抑制してその耐久性を向上させることができる。
【００３５】
またここでは、溝部１３の底面部１３ｂの内周径は、シンクロスプリング４０の外周径よりも大きな寸法に設定されている。これにより、シンクロスプリング４０が溝部１３に没入した状態で、シンクロスプリング４０に対して溝部１３の底面部１３ｂから荷重が付加されないようになるので、インギヤ状態でシンクロスプリング４０に対する荷重（負荷）を完全に解放することが可能となる。したがって、シンクロスプリング４０の耐久性の更なる向上を図ることができる。
【００３６】
また、スプライン歯１１の溝部１３は、ドグ歯３３側の内径端辺１１ｂから連続して外径側に傾斜する斜面部１３ａと、該斜面部１３ａから連続する底面部１３ｂとを有しており、溝部１３に進入するシンクロスプリング４０は、斜面部１３ａとの接触状態を経て底面部１３ｂに導入されるようになっている。
【００３７】
これにより、スプライン歯１１によるドグスプライン２６の掻き分け完了後に斜面部１３ａがシンクロスプリング４０に接触することで、該斜面部１３ａによりシンクロスプリング４０に付与される荷重が徐々に軽減される。したがって、シンクロスプリング４０にかかる荷重の急激な変化を抑制でき、シンクロスプリング４０にかかる負担を少なく抑えることができる。また、シンクロスリーブ１０とシンクロスプリング４０との間に発生する面圧を低く抑えることも可能となる。
【００３８】
図５は、シンクロスプリング４０に対してシンクロスリーブ１０のスプライン歯１１の接触で付与される荷重（シンクロスリーブ荷重）の変化を示すグラフである。同図のグラフでは、横軸にシンクロスリーブ１０のストローク量（変速ギヤ２０側へのストローク量）を取り、縦軸にシンクロスリーブ１０のスプライン歯１１からシンクロスプリング４０に付与される荷重を取っている。また、このグラフでは、図４（ｆ）に示すドグ掻き分け完了位置（Ａ点）から図４（ｈ）に示すインギヤ完了位置（Ｂ点）までの荷重変化として、従来構成の同期装置（溝部１３の無い同期装置）の荷重変化（点線で示す変化）と、本発明にかかる構成の同期装置（溝部１３を設けた同期装置１）の荷重変化（一点鎖線で示す変化）とを併記している。このグラフから分かるように、従来構成の同期装置では、ドグ掻き分け完了位置（Ａ点）からインギヤ完了位置（Ｂ点）まで、及びそれ以降の位置でシンクロスリーブ１０のスプライン歯１１からシンクロスプリング４０に常に一定の荷重が付加されるのに対して、本発明にかかる構成の同期装置では、ドグ掻き分け完了位置（Ａ点）からインギヤ完了位置（Ｂ点）にかけてシンクロスリーブ１０のスプライン歯１１からシンクロスプリング４０にかかる荷重が次第に減少し、インギヤ完了位置（Ｂ点）以降では当該荷重がゼロになる。
【００３９】
すなわち、本実施形態の同期装置１では、ドグ（ドグスプライン２６）の掻き分け完了位置までは、従来と同様に、軸方向におけるシンクロスプリング４０に対応する位置のスプライン歯１１の内径端辺１１ｂは、フラットな（軸方向に沿って平らな）形状である。そして、ドグ掻き分け完了直後からシンクロスプリング４０に対向する位置に溝部１３の斜面部１３ａが配置される。この溝部１３の斜面部１３ａは、軸方向に沿って緩やかに傾斜する斜面であるため、シンクロスリーブ１０の軸方向への移動に伴い、シンクロスプリング４０は、この斜面部１３ａをなだらかに移動する。また、シンクロスプリング４０のスプライン歯１１に対する接触面は曲面状に形成されているため、溝部１３の斜面部１３ａをなだらかな斜面にすることにより、シンクロスリーブ１０とシンクロスプリング４０との間に発生する面圧を低く抑えることが可能となる。
【００４０】
その後、インギヤ完了位置においては、シンクロスプリング４０に溝部１３の底面部１３ｂが対向した状態となるので、インギヤ状態では、シンクロスプリング４０に対してシンクロスリーブ１０（スプライン歯１１）からの荷重（負荷）が作用しない状態となる。このように、ドグ掻き分け完了後からシンクロスプリング４０に対する荷重を徐々に開放してゆき、インギヤ完了位置でシンクロスプリング４０に対する荷重を完全に開放することで、インギヤ状態でのシンクロスプリング４０に対する荷重（負荷）がゼロになるように構成している。これにより、従来技術の課題であったシンクロスプリング４０の耐久性・磨耗の問題が解決される。
【００４１】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、本発明にかかる同期装置の構成は、上記の実施形態に示すシングルコーンタイプの同期装置だけでなく、マルチコーンタイプの同期装置にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１    同期装置
２    回転軸
３    ニードルベアリング
５    シンクロハブ
６    スプライン歯
１０    シンクロスリーブ
１１    スプライン歯
１１ａ    チャンファ面
１１ｂ    内径端辺
１３    溝部
１３ａ    斜面部
１３ｂ    底面部
２０    変速ギヤ
２５    ドグギヤ
２６    ドグスプライン
２８    テーパコーン面
３０    ブロッキングリング
３３    ドグ歯
３３ａ    チャンファ面
３８    テーパコーン面
４０    シンクロスプリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４（ａ）】
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【図４（ｂ）】
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【図４（ｃ）】
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【図４（ｄ）】
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【図４（ｅ）】
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【図４（ｆ）】
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【図４（ｇ）】
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【図４（ｈ）】
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【図５】
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