(57)【要約】【課題】シフトフィーリングの悪化を防止しつつコーン角の低減が可能な同期装置を提供すること。【解決手段】スリーブスプライン１ｓは、スリーブスプライン１ｓの先端に形成されたスリーブ側チャンファ部１ａと、スリーブスプライン１ｓの先端側に歯元側ないし軸方向中央側に向ってスプライン歯幅を徐々に狭くするよう形成されたスリーブ側テーパ歯面１ｂと、スリーブ側テーパ歯面１ｂに引き続き前記歯元側ないし軸方向中央側に向ってスプライン歯幅を徐々に広げるよう形成された傾斜歯面１ｃと、を備え、傾斜歯面１ｃは、スリーブスプライン１ｓの歯面において、スリーブ１がシフトする際、スリーブ側チャンファ部１ａとギヤ側チャンファ部３ａが接触した後かつスリーブ側テーパ歯面１ｂとギヤ側テーパ歯面３ｂが当接する直前、リング側チャンファ部２ａと接触した状態にあるよう形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸と共に回転するクラッチハブと、前記駆動軸に遊嵌されたギヤと、前記クラッチハブの外周上にスプライン結合し前記駆動軸の軸方向に沿ってシフト可能なスリーブと、前記ギヤに連結され前記スリーブとスプライン結合可能なギヤピースと、前記スリーブと前記ギヤの間に配置され該スリーブのシフトに伴って前記ギヤのコーン面と摺接するコーン面を備えたシンクロナイザリングと、を有する同期装置であって、
前記ギヤピースの外周に形成されたギヤピーススプラインと、
前記スリーブの内周に形成され前記ギヤピーススプラインとスプライン結合可能なスリーブスプラインと、
前記シンクロナイザリングの外周に形成され前記スリーブスプラインが通過可能にシンクロナイザリングスプラインと、を有し、
前記スリーブスプラインは、前記スリーブスプラインの先端に形成されたスリーブ側チャンファ部と、前記スリーブスプラインの先端側に歯元側ないし軸方向中央側に向ってスプライン歯幅を徐々に狭くするよう形成されたスリーブ側テーパ歯面と、前記スリーブ側テーパ歯面に引き続き前記歯元側ないし軸方向中央側に向ってスプライン歯幅を徐々に広げるよう形成された傾斜歯面と、を備え、
前記ギヤピーススプラインは、前記スリーブスプラインの先端に形成されたギヤ側チャンファ部と、該ギヤピーススプラインの先端側に歯元側に向ってスプライン歯幅を狭くするよう形成され、前記スリーブ側テーパ歯面と摺動可能なギヤ側テーパ歯面を備え、
前記シンクロナイザリングスプラインは、その先端に形成されたリング側チャンファ部と、を備え、
前記傾斜歯面は、前記スリーブスプラインの歯面において、前記スリーブがシフトする際、前記スリーブ側チャンファ部と前記ギヤ側チャンファ部が接触した後かつ前記スリーブ側テーパ歯面と前記ギヤ側テーパ歯面が当接する直前、前記リング側チャンファ部と接触した状態にあるよう形成されたことを特徴とする同期装置。
【請求項２】
前記傾斜歯面は、前記スリーブスプラインの歯面において、前記スリーブスプラインが前記シンクロナイザリングスプラインを押し分ける期間、前記リングチャンファ部と接触する位置に形成されたことを特徴とする請求項１記載の同期装置。
【請求項３】
前記傾斜歯面のシフト方向長さは、前記スリーブ側チャンファ部及び前記ギヤ側チャンファのシフト方向長さに対応して形成されることを特徴とする請求項１又は２記載の同期装置。
【請求項４】
前記傾斜歯面の前記シフト方向に対する角度θは、３〜１５度であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一記載の同期装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同期装置に関し、特に、変速機の同期装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、従来例に係る手動変速機の同期装置の基本構成を説明するための断面図である。図１を参照すると、手動変速機の同期装置は、手動操作されるシフトレバー７と、駆動軸４に連結するクラッチハブ５と、クラッチハブ５とスプライン結合し、シフトレバー７のシフト操作に伴ってシフト方向に滑動するスリーブ１と、内側にギヤ３側のコーン面３ｆと摺動するコーン面２ｆを備えるシンクロナイザリング２と、を有する。
【０００３】
この同期装置において、スリーブ１がギヤ３側にシフトされると、シンクロナイザリング２とギヤ３のコーン面２ｆ，３ｆ同士が摺動することにより、スリーブ１とギヤ３の回転が同期し、その後、両者が完全に係合する（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３０７４６５号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記同期装置において、コーン面２ｆの軸方向（シフト方向）に対する角度、すなわち、コーン角θは、スリーブ１とギヤ３が同期した後、いわゆる食いつきによるシフトフィーリングの悪化を防止するため、大きくされている。
【０００６】
図２（Ａ）〜（Ｃ）は、図１に示した同期装置において、コーン角を小さくした場合の問題点を説明するための図である。
【０００７】
図２（Ａ）〜（Ｃ）を参照すると、スリーブスプライン１ｓと、ギヤピーススプライン３ｓが係合する際、スリーブスプライン１ｓは、シンクロナイザリングスプライン２ｓを押し分けながら、ギヤ３の方にシフトして、スリーブ側チャンファ部１ａとギヤ側チャンファ３ａが接触する。このとき、コーン角θが小さいと、くさび効果により、スリーブ１とギヤ３の同期後、シンクロナイザリング２のコーン面２ｆとギヤ３側のコーン面３ｆとの間で食いつきが発生し、シンクロナイザリング（例えば、アウタリング）２がスリーブ１に対して相対回転し難くなり、スリーブ１がギヤ３の方にシフトし難く（進みにくく）なり、シフトフィーリングが悪化するという問題がある。
【０００８】
特に、スリーブ１とギヤ３のテーパ歯面１ｂ，３ｂ同士が係合する直前、シンクロナイザリング２のチャンファ部２ａは既に、スリーブ１のストレート歯面１ｄに接触しているため、シンクロナイザリング２には十分な回転方向力が作用せず、シンクロナイザリング２はスリーブ１に対して相対回転し難くなっている。
【０００９】
本発明は、シフトフィーリングの悪化を防止しつつコーン角の低減が可能な同期装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、第１の視点において、駆動軸と共に回転するクラッチハブと、前記駆動軸に遊嵌されたギヤと、前記クラッチハブの外周上にスプライン結合し前記駆動軸の軸方向に沿ってシフト可能なスリーブと、前記ギヤに連結され前記スリーブとスプライン結合可能なギヤピースと、前記スリーブと前記ギヤの間に配置され該スリーブのシフトに伴って前記ギヤのコーン面と摺接するコーン面を備えたシンクロナイザリングと、を有する同期装置であって、前記ギヤピースの外周に形成されたギヤピーススプラインと、前記スリーブの内周に形成され前記ギヤピーススプラインとスプライン結合可能なスリーブスプラインと、前記シンクロナイザリングの外周に形成され前記スリーブスプラインが通過可能にシンクロナイザリングスプラインと、を有し、前記スリーブスプラインは、前記スリーブスプラインの先端に形成されたスリーブ側チャンファ部と、前記スリーブスプラインの先端側に歯元側ないし軸方向中央側に向ってスプライン歯幅を徐々に狭くするよう形成されたスリーブ側テーパ歯面と、前記スリーブ側テーパ歯面に引き続き前記歯元側ないし軸方向中央側に向ってスプライン歯幅を徐々に広げるよう形成された傾斜歯面と、を備え、前記ギヤピーススプラインは、前記スリーブスプラインの先端に形成されたギヤ側チャンファ部と、該ギヤピーススプラインの先端側に歯元側に向ってスプライン歯幅を狭くするよう形成され、前記スリーブ側テーパ歯面と摺動可能なギヤ側テーパ歯面を備え、前記シンクロナイザリングスプラインは、その先端に形成されたリング側チャンファ部と、を備え、前記傾斜歯面は、前記スリーブスプラインの歯面において、前記スリーブがシフトする際、前記スリーブ側チャンファ部と前記ギヤ側チャンファ部が接触した後かつ前記スリーブ側テーパ歯面と前記ギヤ側テーパ歯面が当接する直前、前記リング側チャンファ部と接触した状態にあるよう形成されたことを特徴とする同期装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、スリーブとギヤにおいて、チャンファ部同士が接触した後で、テーパ歯面同士の接触する直前、すなわち、スリーブとギヤの回転が同期した後で両者が係合する直前、すなわち、スリーブスプラインがシンクロナイザリングスプラインを押し分けている間、スリーブスプラインに設けた傾斜歯面が、シンクロナイザリングのチャンファ部に接触していることにより、シンクロナイザリングに十分な回転方向力を及ぼすことができる。したがって、シンクロナイザリングがギヤに食いついている場合であっても、前記回転方向力により、シンクロナイザリングはギヤから引き剥がされ、スリーブはさらにギヤ側に速やかにシフトすることができ、この結果、シフトフィーリングの悪化が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態によれば、前記傾斜歯面は、前記スリーブスプラインの歯面において、前記スリーブスプラインが前記シンクロナイザリングスプラインを押し分ける期間、前記リングチャンファ部と接触する位置に形成される。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態によれば、前記傾斜歯面のシフト方向長さは、前記スリーブ側チャンファ部及び前記ギヤ側チャンファのシフト方向長さに対応して形成される。例えば、前記傾斜歯面のシフト方向長さは、前記スリーブ側チャンファ部及び前記ギヤ側チャンファのシフト方向長さと同程度に形成され、少なくともスリーブとギヤのテーパ歯面同士が当接ないし係合する直前は、傾斜歯面がシンクロナイザリングのチャンファ部に接触できるようにされる。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態によれば、前記傾斜歯面の前記シフト方向に対する角度φは、３〜１５度である。この角度範囲で、傾斜歯面とシンクロナイザリングのチャンファ部の接触が確保されると共に、傾斜歯面がシンクロナイザリングに作用する回転方向力（シンクロナイザリングを回転させる力）が大きくなる。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態によれば、傾斜歯面は、スリーブ側チャンファ部のエッジが、ギヤ側チャンファ部に接触してから、スリーブとギヤのテーパ歯面同士が接触するまでの期間、シンクロナイザリングのチャンファ部に接触できるよう、十分な軸方向長さをもって形成される。
【実施例】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。図３は、本発明の一実施例に係る手動変速機の同期装置の要部を示す図であり、図４は、図３の部分拡大図である。なお、本実施例において、同期装置の基本構成は、図１に示した同期装置と共通であるので、まず図１を参照して本発明の一実施例に係る手動変速機の基本構成を説明する。
【００１７】
図１を参照すると、この同期装置は、駆動軸４と共に回転するクラッチハブ５と、駆動軸４に遊嵌されたギヤ３と、クラッチハブ５の外周上にスプライン結合し駆動軸４の軸方向に沿ってシフト可能なスリーブ１と、ギヤ３に連結されスリーブ１とスプライン結合可能なギヤピース３ｐと、スリーブ１とギヤ３の間に配置されスリーブ１のシフトに伴ってギヤ３のコーン面３ｆとコーン角θをもって摺接するコーン面２ｆを備えたシンクロナイザリング２と、を有する。スリーブ１は、スリーブ１の外周側に連結されたシフトレバー７の手動操作に伴って、軸方向（シフト方向）に移動される。スリーブ１の内周側とクラッチハブ５の外周側の間には、スリーブ１側に付勢されスリーブ１と解除可能に係合されたシフトキー６が配置されている。
【００１８】
図１及び図３を参照すると、この同期装置は、さらに、ギヤピース３ｐの外周に形成されたギヤピーススプライン３ｓと、スリーブ１の内周に形成されギヤピーススプライン３ｓとスプライン結合可能なスリーブスプライン１ｓと、シンクロナイザリング２の外周に形成されスリーブスプライン１ｓが通過可能なシンクロナイザリングスプライン２ｓと、を有する。
【００１９】
スリーブスプライン１ｓは、スリーブスプライン１ｓの先端に形成されたスリーブ側チャンファ部１ａと、スリーブスプライン１ｓの先端側に歯元側ないし軸方向中央側に向ってスプライン歯幅を徐々に狭くするよう形成されたスリーブ側テーパ歯面１ｂと、スリーブ側テーパ歯面１ｂに引き続き前記歯元側ないし軸方向中央側に向ってスプライン歯幅を徐々に広げるよう形成された傾斜歯面１ｃと、を備えている。傾斜歯面１ｃのスリーブ１軸方向（シフト方向）に対する角度φが、スリーブ１がシンクロナイザリング２のチャンファ部２ａに及ぼす力の作用角φとなる。
【００２０】
ギヤピーススプライン３ｓは、スリーブスプライン１ｓの先端に形成されたギヤ側チャンファ部３ａと、ギヤピーススプライン３ｓの先端側に歯元側に向ってスプライン歯幅を狭くするよう形成され、スリーブ側テーパ歯面１ｂと摺動可能なギヤ側テーパ歯面３ｂを備えている。
【００２１】
シンクロナイザリングスプライン２ｓは、その先端に形成されたリング側チャンファ部２ａを備えている。
【００２２】
傾斜歯面１ｃは、スリーブスプライン１ｓの歯面において、スリーブ１がシフトする際、スリーブ側チャンファ部１ａとギヤ側チャンファ部３ａが接触した後かつスリーブ側テーパ歯面１ｂとギヤ側テーパ歯面３ｂが当接する直前、リング側チャンファ部２ａと接触した状態にあるよう形成されている。
【００２３】
また、傾斜歯面１ｃのシフト方向長さは、スリーブ側チャンファ部１ａ及びギヤ側チャンファ３ａのシフト方向長さと同程度に形成され、少なくともスリーブ１とギヤ３のテーパ歯面１ｂ，３ｂ同士が当接ないし係合する直前は、傾斜歯面１ｃがシンクロナイザリング２のチャンファ部２ａに接触できるようにされている。
【００２４】
好ましくは、傾斜歯面１ｃは、スリーブ側チャンファ部１ａのエッジ１ｅが、ギヤ側チャンファ部３ａに接触してから、テーパ歯面１ｂ，３ｂ同士が接触するまでの期間、リング側チャンファ部２ａに接触できるよう、十分な軸方向長さをもって形成される。
【００２５】
以上説明した本発明の一実施例に係る同期装置の動作を説明する。図１、図３及び図４を参照して、シフトレバー７を手動操作して、スリーブ１をニュートラル位置から図中左方のギヤ３側にシフトするとき、スリーブ１は、シンクロナイザリング２のコーン面２ｆをギヤ３のコーン面３ｆに摺接させ、ギヤ３の回転を徐々にスリーブ１の回転に同期させていく。スリーブ１がさらにギヤ３の方に移動すると、シフトキー６がスリーブ１から外れ、コーン面２ｆ，３ｆの間に大きな摩擦力が作用して、ギヤ３の回転がスリーブ１の回転と同期する。同期後、スリーブスプライン１ｓがシンクロナイザリングスプライン２ｓを押し分けながら、スリーブ１は、さらにギヤ３側にシフトして、スリーブ側チャンファ部１ａとギヤ側チャンファ３ａが接触した後、テーパ歯面１ｂ，３ｂ同士が当接する。少なくとも、テーパ歯面１ｂ，３ｂ同士が当接する直前まで、傾斜歯面１ｃは、リングチャンファ部２ａと接触ないし摺動することにより、シンクロナイザリング２に十分な回転方向力Ｆ１を及ぼす。これによって、コーン面２ｆ，３ｆ間の食いつきが防止され、シンクロナイザリング２は摩擦力に抗して回転させられ、スリーブ１は、さらにギヤ３側に速やかにシフトして、テーパ歯面１ｂ，３ｂ同士が当接し、スリーブ１はギヤ３と完全に係合することができる。
【００２６】
特に、図３及び図４を参照すると、傾斜歯面１ｃは、スリーブ１とギヤ３が同期開始（チャンファ部１ａ，３ａ同士の接触）してから終了（テーパ歯面同士１ｂ，３ｂの接触）するまでの間、シンクロナイザリング２に十分な回転方向力Ｆ１を及ぼしている。したがって、シンクロナイザリング２がギヤ３に食いついている場合であっても、回転方向力Ｆ１により、シンクロナイザリング２はギヤ３から引き剥がされ、スリーブ１はさらにギヤ３側に速やかにシフトすることができ、この結果、シフトフィーリングの悪化が防止される。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の同期装置は、車両に搭載される手動変速機の同期装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来例に係る手動変速機の同期装置の基本構成を説明するための断面図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は、図１に示した同期装置において、コーン角を小さくした場合の問題点を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施例に係る手動変速機の同期装置の要部を示す図である。
【図４】図３の部分拡大図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  スリーブ
１ｓ  スリーブスプライン
１ａ  チャンファ部
１ｂ  テーパ歯面
１ｃ  傾斜歯面
２  シンクロナイザリング
２ｓ  シンクロナイザリングスプライン
２ａ  チャンファ部
２ｆ  コーン面
３  ギヤ
３ｐ    ギヤピース
３ｓ  ギヤピーススプライン
３ａ  チャンファ部
３ｂ  テーパ歯面
３ｆ  コーン面
４  駆動軸
５  クラッチハブ
６  シフトキー
７  シフトレバー
θ  コーン角
φ  傾斜歯面の角度（作用角）
Ｆ１  回転方向力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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