(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動軸の軸方向に移動可能なカップリングスリーブをシフト操作に基づいて移動させることにより駆動軸とともに回転する駆動ギアと摩擦接触して前記被駆動軸と前記駆動軸の回転速度を同期させるシンクロナイザーリングを有する同期噛合機構において、
前記シンクロナイザーリングの回転方向に所定の間隔で配置され、前記カップリングスリーブの移動方向における第１の噛み合い位置に設けられる第１のチャンファと、
前記第１の噛み合い位置より前記カップリングスリーブの噛合側に位置した第２の噛み合い位置に設けられ、噛み合い方向の長さが前記第１のチャンファより短く形成される第２のチャンファを有することを特徴とする同期噛合機構。
【請求項２】
前記第２のチャンファは、３個以上のチャンファを１群として形成された複数群のチャンファを有し、前記複数群のチャンファは、前記シンクロナイザーリングを前記複数群の数によって等分割した角度の位置に設けられている構成の請求項第１項記載の同期噛合機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は同期噛合機構に関し、特に、シフト操作時の同期噛合動作に要する操作力と時間に基づいて定まる仕事量を軽減することによってシフトフィーリングの向上を実現する同期噛合機構に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、手動変速機には、円滑なシフト操作を実現するため、変速時に噛み合うギアの周速度を同期させる同期噛合機構（シンクロメッシュ）が設けられており、特に、ワーナー型の同期噛合機構は操作性が良好で、耐久性及び組み付け作業性に優れることから、今日の車両に最も一般的に使用されている。
【０００３】
図７は、ワーナー型の同期噛合機構を使用した従来の手動変速機を部分的に示し、トランスミッションケース１にベアリング２によって支持されるインプットシャフト３と、インプットシャフト３に一体的に設けられ、クラッチギア４Ａを有する４速ギア４と、アウトプットシャフト５に回転自在に支持され、クラッチギア６Ａを有する３速ギア６と、アウトプットシャフト５とスプライン係合して設けられるクラッチハブ７と、クラッチハブ７の外周とスプライン係合するチャンファ８Ａを有するカップリングスリーブ８と、クラッチハブ７とカップリングスリーブ８との間に設けられるシフティングキー９と、カップリングスリーブ８をクラッチハブ７上でスライドさせるシフトフォーク１１と、シフトフォーク１１が固定されるシフトロッド１０と、クラッチハブ７とクラッチギア４Ａ及びクラッチギア６Ａとの間に配置されるシンクロナイザーリング１２，１３と、トランスミッションケース１にローラーベアリング１４によって回転自在に支持されているカウンターギア１５，１６とを有する。
【０００４】
図８は、カップリングスリーブ８を部分的に示しており、以下、４速ギア４が選択された場合における同期噛合機構の動作を説明する。
ドライバーのシフト操作に基づいて、シフトロッド１０が図中における矢印方向に移動すると、シフトフォーク１１によってカップリングスリーブ８が４速ギア４方向に移動する。このとき、カップリングスリーブ８とともにシフティングキー９が同様に移動してシンクロナイザーリング１２に当接する。このシフティングキー９はカップリングスリーブ８の移動とともにシンクロナイザーリング１２を４速ギア４方向に移動させる。この移動によって、シンクロナイザーリング１２がクラッチギア４Ａのコーン面４Ｂに摩擦接触して同期化が行われる。
【０００５】
次に、図９に示すように、シンクロナイザーリング１２とクラッチギア４Ａの同期が完了してこれらの速度が同一になると、カップリングスリーブ８のチャンファ８Ａはシンクロナイザーリング１２を通過してクラッチギア４Ａに噛合する。このことによって、図９に示すように、４速ギア４からカップリングスリーブ８を介してクラッチハブ７に駆動トルクが伝達され、更に、クラッチハブ７とスプライン係合しているアウトプットシャフト５に駆動トルクが伝達される。
【０００６】
図１０は、シフト操作力と時間の関係を示し、シフト開始時ｔ１  から時刻ｔ２  にかけてカップリングスリーブ８がシンクロナイザーリング１２をクラッチギア４Ａに当接させ、時刻ｔ２  から時刻ｔ３  にかけてカップリングスリーブ８がシンクロナイザーリング１２を通過し、時刻ｔ４  でカップリングスリーブ８がクラッチギア４Ａに噛合している。このように、シフト操作を開始してカップリングスリーブ８がクラッチハブ７のスプライン上を移動し、シンクロナイザーリング１２を通過するまでに所定の操作力を要する。
【０００７】
このシフト操作時（特に低操作荷重時）において、カップリングスリーブ８がシンクロナイザーリング１２を通過する過程（時刻ｔ２  から時刻ｔ３  にかけて）の操作力と時間に基づいて定まる仕事量（図１０のハッチング部分）が大きいため、ドライバーが体感するシフト操作感が悪くなっている。
【０００８】
一方、実開昭５１−６３０５１号公報は、キー溝付近にスプライン歯を設けず、それ以外の部分にスプライン歯（チャンファ）を設けたシンクロナイザーリングを有した同期噛合機構を提案している。この構成によると、スプライン歯が減少するのでシンクロナイザーリングすり抜け動作の仕事量が小さくなってシフト操作感の低下を改善することができる。
【０００９】
また、実開平４−５０２７９号公報は、キー溝の近くに配置したスプライン歯をキー溝から離れた位置に配置したスプライン歯よりもチャンファ部を大端面側へ後退させたシンクロナイザーリングを有した同期噛合機構を提案している。この構成によると、カップリングスリーブと最初に当接するスプライン歯の個数が制限されるので、前述した仕事量が小さくなってシフト操作感の低下を改善することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、実開昭５１−６３０５１号公報の同期噛合機構によると、スプライン歯数を減らすことになるのでチャンファ面の耐摩耗性が悪化する。また、実開平４−５０２７９号公報によると、キー溝から離れた位置のスプライン歯の長さ（厚み）が大きいので、仕事量の減少量が少なく、このために、シフト操作感の低下の改善度が充分でない。
従って、本発明の目的はチャンファの耐久性を低下させることなくシフト操作感に優れる同期噛合機構を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明はチャンファの耐久性を低下させることなくシフト操作感に優れるようにするため、シンクロナイザーリングの回転方向に所定の間隔で配置され、カップリングスリーブの移動方向における第１の噛み合い位置に設けられる第１のチャンファと、
前記第１の噛み合い位置より前記カップリングスリーブの噛合側に突出した第２の噛み合い位置に設けられ、噛み合い方向の長さが前記第１のチャンファより短く形成される第２のチャンファを有する同期噛合機構を提供する。
【００１２】
上記の同期噛合機構において、第２のチャンファは、３個以上のチャンファを１群として形成された複数群のチャンファを有し、複数群のチャンファは、シンクロナイザーリングを複数群の数によって等分割した角度の位置に設ける構成としても良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の同期噛合機構を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明の同期噛合機構に用いられるシンクロナイザーリングを示し、シンクロナイザーリング１７の外周部にチャンファ１７Ａ，１７Ｂを有し、チャンファ１７Ｂはキー溝１７Ｃの近傍に３個ずつ１２０度間隔で配置されている。
【００１４】
図２は、シンクロナイザーリング１７のチャンファの配置を示し、チャンファ１７Ｂの長さＬＢ  はチャンファ１７Ａの長さＬＡ  に対して短く形成されており、更に、チャンファ１７Ａの先端より突出した噛み合い高さＬＣ  を有するようにキー溝１７Ｃが設けられる方向に突出して設けられている。
【００１５】
上記のシンクロナイザーリング１７を有する同期噛合機構の動作を以下に説明する。
まず、図３に示すように、シフト操作に基づいてカップリングスリーブ８がシンクロナイザーリング１７が位置するＡ方向に移動すると、キー溝１７Ｃに挿入されているシフティングキー（図示せず）がシンクロナイザーリング１７をカップリングスリーブ８とともにＡ方向に移動させる。
【００１６】
次に、図４に示すように、カップリングスリーブ８とともに移動したシンクロナイザーリング１７がクラッチギアのコーン面（図示せず）と摩擦接触して同期化が行われ、更に、カップリングスリーブ８がＡ方向に移動することによってシンクロナイザーリング１７のチャンファ１７Ｂとカップリングスリーブ８のチャンファ８Ａが当接する。このとき、カップリングスリーブ８によって加えられる荷重が大きいとチャンファ１７Ｂは弾性変形して荷重を吸収する。
【００１７】
次に、図５に示すように、同期が完了するとカップリングスリーブ８は更にＡ方向に移動する。このとき、当接しているチャンファ８Ａ及び１７Ｂの先端形状に基づいてカップリングスリーブ８及びシンクロナイザーリング１７が僅かに回転してチャンファ８Ａ及び１７Ｂが交互に噛み合う位置に配置されると、カップリングスリーブ８はチャンファ１７Ｂ及び１７Ａを通過してクラッチギア（図示せず）に噛合する。
【００１８】
図６は、上記したシンクロナイザーリング１７を有する同期噛合機構のシフト操作力と時間の関係を示し、シンクロナイザーリング１７のチャンファ１７Ｂはチャンファ１７Ａの先端より突出した噛み合い高さを有するようにキー溝１７Ｃが設けられる方向に突出して設けられているので、カップリングスリーブ８と当接するチャンファ数が少なくなりチャンファ８Ａとの接触摩擦が少なくなることから、カップリングスリーブ８がシンクロナイザーリング１７を通過する時間が短くなる。また、高荷重でシフト操作が行われるとカップリングスリーブ８のチャンファ８Ａとシンクロナイザーリング１７のチャンファ１７Ｂとの当接時の荷重が大きくなるが、そのときはチャンファ１７Ｂが弾性変形することによって荷重を吸収するので摩耗が防止される。また、問題となる仕事量（図１０のハッチング部分）もチャンファ１７Ｂが弾性変形するほど操作荷重が大きくなると微小となるので問題はない。
【００１９】
上記の構成では、シンクロナイザーリング１７に設けられるチャンファ１７Ｂを３歯としているが、これに限定されることなく３歯以上をシンクロナイザーリングに均等な間隔で配置しても良く、そのことによってカップリングスリーブ８がシンクロナイザーリング１７を通過する時間を短縮してシフト操作に要する仕事量を低減させることができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の同期噛合機構によると、カップリングスリーブの噛合側に突出するとともに噛み合い方向の長さを短くしたチャンファをシンクロナイザーリングに設けたため、チャンファの耐久性を低下させることなくシフト操作時の体感的評価を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例におけるシンクロナイザーリング１７を示す説明図である。
【図２】シンクロナイザーリング１７の側面図である。
【図３】本発明の一実施例における同期噛合機構の動作を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施例における同期噛合機構の動作を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施例における同期噛合機構の動作を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施例におけるシフト操作力と時間との関係を示す説明図である。
【図７】従来の手動変速機を示す説明図である。
【図８】従来の同期噛合機構を示す説明図である。
【図９】従来の同期噛合機構を示す説明図である。
【図１０】従来の同期噛合機構におけるシフト操作力と時間との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１，トランスミッションケース
２，ベアリング
３，インプットシャフト
４，４速ギア
４Ａ，クラッチギア
５，アウトプットシャフト
６，３速ギア
７，クラッチハブ
８，カップリングスリーブ
８Ａ，チャンファ
９，シフティングキー
１０，シフトロッド
１１，シフトフォーク
１２，シンクロナイザーリング
１３，シンクロナイザーリング
１４，ローラーベアリング
１５，カウンターギア
１６，カウンターギア
１７，シンクロナイザーリング
１７Ａ，チャンファ
１７Ｂ，チャンファ
１７Ｃ，キー溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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