(57)【要約】【課題】手動変速機の操作性を高く維持しながら、ガタ打ち音の発生を防ぐ手動変速機の同期装置、を提供する。【解決手段】手動変速機の同期装置１０は、コーン面２３を有するギヤピース２２と、溝部３１が形成される円錐面２８を有し、コーン面２３および円錐面２８の中心軸方向に移動することにより、円錐面２８をコーン面２３に摩擦接触させる同期リング２６と、コーン面２３と対向する摩擦面３７を有し、溝部３１に配置される補助部材３６と、溝部３１に配置され、摩擦面３７をコーン面２３に向けて付勢するように補助部材３６に弾性力を作用させる皿バネ４１とを備える。コーン面２３に対する摩擦面３７の摩擦係数は、コーン面２３に対する円錐面２８の摩擦係数よりも小さい。【選択図】図１
2015190549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１円錐面を有するギヤピースと、
溝部が形成される第２円錐面を有し、前記第１円錐面および前記第２円錐面の中心軸方向に移動することにより、前記第２円錐面を前記第１円錐面に摩擦接触させる同期リングと、
前記第１円錐面と対向する摩擦面を有し、前記溝部に配置される補助部材と、
前記溝部に配置され、前記摩擦面を前記第１円錐面に向けて付勢するように前記補助部材に弾性力を作用させるバネ部材とを備え、
前記第１円錐面に対する前記摩擦面の摩擦係数は、前記第１円錐面に対する前記第２円錐面の摩擦係数よりも小さい、手動変速機の同期装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、手動変速機の同期装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の手動変速機の同期装置に関して、たとえば、実開昭６３−８９４３６号公報には、変速条件に応じて必要な摩擦係合力が同期リングとコーン部との間に与えられ、操作性が損なわれることなく、歯車鳴りを抑制することを目的とした、同期装置が開示されている（特許文献１）。特許文献１に開示された同期装置においては、同期リングの小径側に摩擦係数が小さい摩擦材が設けられ、同期リングの大径側に摩擦係数が大きい摩擦材が設けられ、これらにより円錐面が形成されている。
【０００３】
このほか、実開昭６３−８９４３５号公報（特許文献２）および特開２００７−３２７５４８号公報（特許文献３）にも、各種の同期装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６３−８９４３６号公報
【特許文献２】実開昭６３−８９４３５号公報
【特許文献３】特開２００７−３２７５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、同期リングを回転軸方向にスライド移動させ、同期リングの円錐面をコーン部に摩擦係合させることによって、回転速度の異なる回転体同士を同期させる同期装置が知られている。特許文献１に開示された同期装置では、摩擦係数が異なる２種類の摩擦材を用いて、同期リングとコーン部との間で発生する摩擦係合力を段階的に増大させることによって、操作性を損なうことなく、同期作用が確実に働き、歯車鳴りが抑えられる同期装置を目指している。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された同期装置では、摩擦係数が異なる２種類の摩擦材と、コーン部とが接触する範囲が、同期リングに作用する荷重によって決まる。この場合、狙った同期トルクを得ることができず、変速機に内在する歯車間のガタ（駆動系ガタ）に起因して、ガタ打ち音が発生する可能性がある。
【０００７】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、手動変速機の操作性を高く維持しながら、ガタ打ち音の発生を防ぐ手動変速機の同期装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に従った手動変速機の同期装置は、第１円錐面を有するギヤピースと、溝部が形成される第２円錐面を有し、第１円錐面および第２円錐面の中心軸方向に移動することにより、第２円錐面を第１円錐面に摩擦接触させる同期リングと、第１円錐面と対向する摩擦面を有し、溝部に配置される補助部材と、溝部に配置され、摩擦面を第１円錐面に向けて付勢するように補助部材に弾性力を作用させるバネ部材とを備える。第１円錐面に対する摩擦面の摩擦係数は、第１円錐面に対する第２円錐面の摩擦係数よりも小さい。
【０００９】
このように構成された手動変速機の同期装置によれば、同期リングの移動が開始されると、まず、バネ部材の弾性力によって補助部材の摩擦面が第１円錐面に向けて付勢される。これにより、ギヤピースおよび同期リングの間に低同期トルクを発生させ、駆動系ガタを解消する。同期リングがさらに移動すると、第２円錐面が第１円錐面に摩擦接触する。これにより、ギヤピースおよび同期リングの間に高同期トルクを発生させ、シフト操作力を低減させる。したがって、本発明によれば、手動変速機の操作性を高く維持しながら、ガタ打ち音の発生を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上に説明したように、この発明に従えば、手動変速機の操作性を高く維持しながら、ガタ打ち音の発生を防ぐ手動変速機の同期装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態における手動変速機の同期装置を示す断面図である。
【図２】図１中の２点鎖線ＩＩで囲まれた範囲を拡大して示す断面図である。
【図３】図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線上に沿った同期装置を示す断面図である。
【図４】シフト操作時の同期装置を示す断面図である。
【図５】シフト操作時における同期トルクの変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
【００１３】
図１は、この発明の実施の形態における手動変速機の同期装置を示す断面図である。図１を参照して、本実施の形態における同期装置１０は、運転者による操作によって、動力源で生じた回転を駆動輪に対して減速または加速して出力したり、逆回転にして出力する車両用の手動変速機に備わっている。同期装置１０は、手動変速機内の駆動側ギヤと受動側ギヤとの噛み合い時に、これら２つのギヤの回転速度を同期させた後に噛み合わせる機能を有する。
【００１４】
同期装置１０は、ギヤ２１、同期リング２６、クラッチハブ５１、インサートキー５６およびスリーブ６１を有する。これらの部品は、回転中心となる中心軸１０１の周りに配置されている。
【００１５】
ギヤ２１には、ギヤピース２２が設けられている。ギヤピース２２は、ギヤ２１と一体に設けられてもよいし、別体に設けられてもよい。ギヤ２１は、中心軸１０１を中心に回転可能に設けられている。
【００１６】
ギヤピース２２は、コーン面２３を有する。コーン面２３は、中心軸１０１に対して傾斜している。コーン面２３の直径は、中心軸１０１の軸方向において変化する。コーン面２３は、中心軸１０１を中心とする円錐面である。
【００１７】
同期リング２６は、ギヤピース２２のコーン面２３の外周上に嵌め合わされている。同期リング２６は、円錐面２８を有する。円錐面２８は、中心軸１０１に対して傾斜している。円錐面２８の直径は、中心軸１０１の軸方向において変化する。円錐面２８は、中心軸１０１を中心とする円錐面である。コーン面２３および円錐面２８は、互いに対向している。
【００１８】
クラッチハブ５１は、中心軸１０１の軸方向において、ギヤピース２２および同期リング２６と並んで設けられている。クラッチハブ５１は、中心軸１０１を中心に回転可能に設けられている。
【００１９】
スリーブ６１は、クラッチハブ５１の外周上に配置されている。スリーブ６１は、中心軸１０１の軸方向にスライド可能に設けられている。スリーブ６１には、溝部６２および凹部６３が形成されている。溝部６２は、スリーブ６１の外周面から凹み、周方向に延びている。溝部６２には、図示しないシフトフォークが嵌め合わされる。スリーブ６１は、シフト操作に伴って中心軸１０１の軸方向にスライドする。凹部６３は、スリーブ６１の内周面から凹むように設けられている。
【００２０】
インサートキー５６は、クラッチハブ５１とスリーブ６１との間に配置されている。インサートキー５６は、クラッチハブ５１の外周面に形成された溝に嵌め合わされている。インサートキー５６は、突起部５７を有する。突起部５７は、径方向外側に向けて突出して設けられている。突起部５７は、スリーブ６１の凹部６３に嵌め合わされている。インサートキー５６は、スリーブ６１とともに中心軸１０１の軸方向にスライド可能に設けられている。インサートキー５６は、シフト操作時に同期リング２６を中心軸１０１の軸方向に押す。
【００２１】
図２は、図１中の２点鎖線ＩＩで囲まれた範囲を拡大して示す断面図である。図３は、図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線上に沿った同期装置を示す断面図である。図１から図３を参照して、同期装置１０は、補助部材３６、皿バネ４１およびハウジング３２をさらに有する。
【００２２】
補助部材３６は、同期リング２６に設けられている。より具体的には、同期リング２６には、溝部３１が形成されている。溝部３１は、円錐面２８から凹んで形成されている。本実施の形態では、複数の溝部３１が、中心軸１０１を中心とする周方向に間隔を隔てて設けられている。複数の溝部３１は、等間隔に設けられている。補助部材３６は、溝部３１に配置されている。補助部材３６は、中心軸１０１の径方向に沿って変位可能に設けられている。
【００２３】
補助部材３６は、溝部３１に収容可能なブロック形状を有する。補助部材３６は、摩擦面３７を有する。摩擦面３７は、ギヤピース２２のコーン面２３と対向している。コーン面２３に対する摩擦面３７の摩擦係数は、コーン面２３に対する円錐面２８の摩擦係数よりも小さい。
【００２４】
皿バネ４１は、溝部３１に配置されている。皿バネ４１は、溝部３１の溝底と補助部材３６との間に介挿されている。皿バネ４１は、径方向に圧縮変形されることによって弾性力を発生し、摩擦面３７をコーン面２３に向けて付勢させる。
【００２５】
ハウジング３２は、溝部３１の内壁を覆うように設けられている。同期リング２６は、ハウジング３２を介在させて溝部３１に配置されている。
【００２６】
ハウジング３２は、その構成部位として、係止部３２ｔを有する。係止部３２ｔは、ハウジング３２の内周端から溝部３１の内側に突出するように設けられている。補助部材３６は、径内側方向において係止部３２ｔにより係止されている。このような構成により、皿バネ４１には予荷重が与えられており、後述するシフト操作時において、皿バネ４１は、変形量と変形に伴って発生する弾性力とがフラットな関係を示す領域で変形する。
【００２７】
図４は、シフト操作時の同期装置を示す断面図である。図５は、シフト操作時における同期トルクの変化を示すグラフである。
【００２８】
図１から図５を参照して、シフト操作に伴ってスリーブ６１が中心軸１０１の軸方向に移動すると、インサートキー５６がスリーブ６１と一緒に移動する。このとき、インサートキー５６が同期リング２６を中心軸１０１の軸方向に押すことによって、同期リング２６およびギヤピース２２間で摩擦係合が生じる。
【００２９】
この際、まず、低摩擦係数を有する補助部材３６の摩擦面３７が、ギヤピース２２のコーン面２３に接触する。同期リング２６の移動量が増大するに従って、補助部材３６が皿バネ４１の弾性力に抗しながら溝部３１の内側に押し込まれる。このとき、皿バネ４１で発生する弾性力は、押し込み量にかかわらずフラットな特性を有するため、安定した低同期トルクを得ることができる（図５中の範囲２０１に示す同期トルク）。このように得られた低同期トルクを用いて、駆動系ガタを詰め、ガタ打ち音の発生を防ぐ。
【００３０】
同期リング２６の移動量がさらに増大すると、高摩擦係数を有する同期リング２６の円錐面２８がギヤピース２２のコーン面２３に新たに接触する。これにより、大同期トルクを得て（図５中の範囲２０２に示す同期トルク）、シフト操作力を低減させる。
【００３１】
以上に説明した、この発明の実施の形態における手動変速機の同期装置１０の構造についてまとめて説明すると、本実施の形態における同期装置１０は、第１円錐面としてのコーン面２３を有するギヤピース２２と、溝部３１が形成される第２円錐面としての円錐面２８を有し、コーン面２３および円錐面２８の中心軸方向に移動することにより、円錐面２８をコーン面２３に摩擦接触させる同期リング２６と、コーン面２３と対向する摩擦面３７を有し、溝部３１に配置される補助部材３６と、溝部３１に配置され、摩擦面３７をコーン面２３に向けて付勢するように補助部材３６に弾性力を作用させるバネ部材としての皿バネ４１とを備える。コーン面２３に対する摩擦面３７の摩擦係数は、コーン面２３に対する円錐面２８の摩擦係数よりも小さい。
【００３２】
このように構成された、この発明の実施の形態における手動変速機の同期装置１０によれば、シフト操作時の初期に、安定した低同期トルクを発生させて駆動系ガタを詰め、そのあとに、大トルクの同期トルクを発生させることによって、シフト操作時の操作性を高く維持しながら、ガタ打ち音の低減を図ることができる。
【００３３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
この発明は、主に、車両用の手動変速機に適用される。
【符号の説明】
【００３５】
１０  同期装置、２１  ギヤ、２２  ギヤピース、２３  コーン面、２６  同期リング、２８  円錐面、３１，６２  溝部、３２  ハウジング、３２ｔ  係止部、３６  補助部材、３７  摩擦面、４１  皿バネ、５１  クラッチハブ、５６  インサートキー、５７  突起部、６１  スリーブ、６３  凹部、１０１  中心軸、２０１，２０２  範囲。
【図１】
2015190549.tif 000003
【図２】
2015190549.tif 000004
【図３】
2015190549.tif 000005
【図４】
2015190549.tif 000006
【図５】
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