(57)【要約】【課題】シンクロナイザスプラインの形状を設定する簡単構成で二段入りの低減が得られる変速機の同期装置を提供する。【解決手段】シンクロナイザハブ２と、スリーブスプライン１９が形成されたシンクロスリーブ１８と、ドッグスプライン７が形成されたクラッチギヤ５を備えた被同期ギヤ３、４と、シンクロナイザスプライン１５が形成されたシンクロナイザリング１１とを有し、シンクロナイザスプライン１５のチャンファ２５がシンクロナイザスプライン１５の中心線１５ａ上にスプライン先端チャンファ角度を有して中心線１５ａとなすチャンファ角が漸次減少する第１チャンファ面２５Ａと第２チャンファ２５Ｂを備える。シンクロスリーブ１８とクラッチギヤ５との間に差回転の発生が防止されて、スリーブスプライン１９とドッグスプライン７との干渉による二段入りの低減が得られる。【選択図】図２
2008185192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に取り付けられたシンクロナイザハブと、該シンクロナイザハブの外周に軸方向に移動可能に嵌合され内周にスリーブスプラインが形成されたシンクロスリーブと、上記回転軸に回転自在に支持され外周にドッグスプラインが形成されたクラッチギヤを備えた被同期ギヤと、上記シンクロナイザハブと被同期ギヤの間に配置されて外周にシンクロナイザスプラインが形成されたシンクロナイザリングとを有し、上記シンクロスリーブの中立状態から軸方向への移動に伴ってスリーブスプラインのチャンファによってシンクロナイザスプラインのチャンファを押動してシンクロナイザスリーブのテーパコーン面とクラッチギヤのテーパコーン面との圧接により同期作動が開始され、同期作動完了後にクラッチギヤのドッグスプラインとシンクロスリーブのスリーブスプラインが係合する変速機の同期装置において、
上記シンクロナイザスプラインのチャンファは、
シンクロナイザスプラインの中心線上に対してスプライン先端チャンファ角度を有して連続する先端から対称的に分岐して断面形状が先端から後端に移行するに従って上記中心線となすチャンファ角が漸次減少する第１チャンファ面と第２チャンファ面を備えたことを特徴とする変速機の同期装置。
【請求項２】
上記第１チャンファ面及び第２チャンファ面は、それぞれ第１チャンファ面及び第２チャンファ面の先端から後端に連続する断面円弧状の曲面であることを特徴とする請求項１に記載の変速機の同期装置。
【請求項３】
上記第１チャンファ面及び第２チャンファ面は、それぞれ第１チャンファ面及び第２チャンファ面の先端から後端に移行するに従って上記中心線となすチャンファ角が漸次減少する複数の平面状のチャンファ面を備えたことを特徴とする請求項１に記載の変速機の同期装置。
【請求項４】
上記第１チャンファ面及び第２チャンファ面は、平面状の先端側チャンファ面と、該先端側チャンファ面より小さなチャンファ角を有する平面状の後端側チャンファ面を備えたことを特徴とする請求項３に記載の変速機の同期装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両等に搭載される変速機の同期装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の変速機の同期装置は、シフトレバーの操作或いはアクチュエータによりシンクロスリーブを軸方向に移動させてキーを介してシンクロナイザリングを押すことにより、シンクロナイザリングのテーパコーン面とクラッチギヤのテーパコーン面との間に同期摩擦トルクが発生し、シンクロスリーブとクラッチギヤの回転数が同期した後にシンクロスリーブとクラッチギヤを係合させて変速するものである。
【０００３】
図７は変速機の同期装置を示す全体断面図であり、回転軸１０１にシンクロナイザハブ１０２がスプライン嵌合され、このシンクロナイザハブ１０２を挟んだ両側に被同期ギヤ１０３、１０４が回転自在に配置されている。これら被同期ギヤ１０３、１０４のシンクロナイザハブ１０２側の部分にはドッグスプライン１０６が形成されたクラッチギヤ１０５がスプライン嵌合されている。更に、これらクラッチギヤ１０５のシンクロナイザハブ１０２側に延びたボス部の外周にテーパコーン面１０８が形成されている。このテーパコーン面１０８にテーパコーン面１１３を備えたシンクロナイザリング１１１が軸方向に移動可能に嵌合され、シンクロナイザリング１１１の外周にシンクロナイザスプライン１１５が形成されている。そして、シンクロナイザハブ１０２の外周にスリーブスプライン１１８が形成されたシンクロスリーブ１１７が軸方向に移動可能にスプライン嵌合している。
【０００４】
次に、このように構成された同期装置の作用を図８に示す作動説明図を参照して説明する。
【０００５】
図８（ａ）は、シンクロスリーブ１１７が中立状態におけるスリーブスプライン１１８と、シンクロナイザリング１１１のシンクロナイザスプライン１１５と、クラッチギヤ１０５のドッグスプライン１０６の相対位置を模式的に示している。
【０００６】
この中立状態においては、第１チャンファ面１１９Ａと第２チャンファ面１１９Ｂを備えたスリーブスプライン１１８のチャンファ１１９と、第１チャンファ面１１６Ａと第２チャンファ面１１６Ｂを備えシンクロナイザスプライン１１５のチャンファ１１６とが当接することがなく軸方向に離れた状態でシンクロスリーブ１１７と、シンクロナイザリング１１１と、クラッチギヤ１０５との相対回転が許容され、かつクラッチギヤ１０５のテーパコーン面１０８とシンクロナイザリング１１１のテーパコーン面１１３は接触していない。
【０００７】
この中立状態からシフトレバー操作或いはアクチュエータ動作によりシフトフォークを介してシンクロスリーブ１１７を軸方向、例えば被同期ギヤ１０３側に移動させると、それに伴いシンクロナイザリング１１１が図示しないキーに押されてクラッチギヤ１０５側に移動する。
【０００８】
そして、図８（ｂ）に示すようにスリーブスプライン１１８のチャンファ１１９とシンクロナイザスプライン１１５のチャンファ１１６、例えばチャンファ１１９の第２チャンファ面１１９Ｂとチャンファ１１６の先端１１６ａとが接触してシンクロスリーブ１１７によるシンクロナイザリング１１１の掻き分けを開始すると共に、シンクロナイザリング１１１のテーパコーン面１１３とクラッチギヤ１０５のテーパコーン面１０８との間で同期摩擦トルクが発生してクラッチギヤ１０５が同期回転を始める。
【０００９】
シンクロスリーブ１１７を更に移動させると、スリーブスプライン１１８に形成されたチャンファ１１９の第２チャンファ面１１９Ｂがシンクロナイザスプライン１１５に形成されたチャンファ１１６の第１チャンファ面１１６Ａに摺接しつつシンクロナイザスプライン１１５のチャンファ１１６を掻き分けて前進し、図８（ｃ）に示すようにスリーブスプライン１１８の第２チャンファ面１１９Ｂとシンクロナイザスプライン１１５の第１チャンファ１１６Ａとの接触が解除されてシンクロナイザリング１１１の掻き分けが完了する。
【００１０】
この図８（ｂ）に示すスリーブスプライン１１８のチャンファ１１９とシンクロナイザスプライン１１５のチャンファ１１６との接触による掻き分けの開始に伴いシンクロスリーブ１１７によりシンクロナイザリング１１１を押動することによってシンクロナイザリング１１１のテーパコーン面１１３がクラッチギヤ１０５のテーパコーン面１０８に圧接して同期荷重Ｆ１が発生して同期作用が開始され、かつ図８（ｃ）に示すスリーブスプライン１１８のチャンファ１１９とシンクロナイザスプライン１１５のチャンファ１１６との接触が解除されてシンクロナイザリング１１１の掻き分けが完了すると、同期荷重Ｆ１が発生しなくなり同期作用が完了する。
【００１１】
シンクロスリーブ１１７を更に移動させると、図８（ｄ）に示すようにスリーブスプライン１１８のチャンファ１１９がギヤクラッチ１０５のドッグスプライン１０６のチャンファ１０７に接触してシンクロスリーブ１１７によるギヤクラッチ１０５の掻き分けを開始する。シンクロスリーブ１１７を更に移動させるとシンクロナイザスプライン１１４に形成されたスリーブスプライン１１８のチャンファ１１９がドッグスプライン１０６のチャンファ１０７を掻き分けて前進して、図８（ｅ）に示すようにシンクロスプライン１１５とドッグスプライン１０６が噛合い係合する。これにより、回転軸１０１からシンクロナイザハブ１０２、シンクロスリーブ１１７、ギヤクラッチ１０５を介して被同期ギヤ１０３に伝達されるようになる。
【００１２】
しかし、図８（ｃ）に示すようにスリーブスプライン１１８のチャンファ１１９とシンクロナイザスプライン１１５のチャンファ１１６との接触が解除されてシンクロナイザリング１１１の掻き分けが完了すると同期荷重Ｆ１が発生しなくなり、シンクロナイザリング１１１のテーパコーン面１１３とクラッチギヤ１０５のテーパコーン面１０８との間の同期摩擦トルクの発生がなくなり同期作用が完了した後から、図８（ｄ）に示すようにスリーブスプライン１１８のチャンファ１１９がドッグギヤスプライン１０６のチャンファ１０７に接触する間にシンクロスリーブ１１７とギヤクラッチ１０５との間に差回転が生じる、いわゆる同期崩れが発生すると、スリーブスプライン１１８とギヤクラッチ１０５との干渉により不快な振動が発生する。
【００１３】
この２段入り現象と称する不快な振動を低減する種々の同期装置が提案されている。例えば、特許文献１の同期装置は、シンクロスリーブに形成されるスリーブスプラインを長さの長い複数の第１スリーブスプラインと、長さの短い複数の第２スリーブスプラインにより構成し、第１スリーブスプラインのチャンファの先端が第２スリーブスプラインのチャンファの先端よりもシンクロナイザリング方向に向けて軸方向に突出させる一方、シンクロナイザリングのシンクロナイザスプラインに第２スリーブスプラインのチャンファに当接可能なチャンファを形成し、クラッチギヤのドッグスプラインに第１スリーブスプラインのチャンファに当接可能なチャンファを形成することにより第２スリーブスプラインに先行して第１スリーブスプラインがドッグスプラインに噛み込ませる。
【００１４】
【特許文献１】特開２００５−１５５６７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上記特許文献１によると、第１スリーブスプラインのチャンファの先端がシンクロスリーブを掻き分ける第２スリーブスプラインのチャンファの先端よりも軸方向に突出することから、第２スリーブスプラインより第１スリーブスプラインがクラッチギヤのドッグスプラインに早く噛み込むことで同期後の同期崩れが低減できる。
【００１６】
しかし、シンクロナイザリングのシンクロナイザスプラインのチャンファに第２スリーブスプラインのチャンファのみが当接し、かつクラッチギヤのドッグスプラインには第１スリーブスプラインのみが噛み合うことから、これら各部に大きな荷重が集中してスリーブスプライン、シンクロナイザリング、ギヤクラッチ等の構成部材に大きな強度が要求され、構成が複雑になると共に操作荷重の増大に伴う操作性への影響が懸念される。
【００１７】
ここで、図９に示すようにシンクロナイザスプライン１１５は、同期動作を確保すると共にシンクロナイザスプライン１１５自体の剛性を確保する必要な中心軸線１１５ａ方向の長さＬ及び幅Ｗを有する一方、チャンファ１１６は、シンクロスナイザプライン１１５の中心線１１５ａに対して先端１１６ａから対称的に分岐する一対の平面状に形成された第１チャンファ面１１６Ａと第２チャンファ面１１６Ｂを有し、スプライン先端チャンファ角度は同期過程における押力に抗するに必要な角度、例えば先端１１６ａにおける中心軸１１５ａに対する第１チャンファ面１１６Ａ及び第２チャンファ面１１６Ｂのチャンファ角αが６０°に設定されていることに着目し、発明者は鋭意研究の結果、シンクロナイザスプライン１１５において掻き分け完了となる第１チャンファ面１１６Ａ及び第２チャンファ面１１６Ｂの後端１１６Ａａ、１１６Ｂａからシンクロナイザスプライン１１５の後端までの寸法Ｌａがシンクロスリーブ１１７とギヤクラッチ１０５との間に差回転が生じる、いわゆる同期崩れに大きく影響することが見出した。
【００１８】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、シンクロナイザスプラインの形状を設定する簡単構成で二段入りの低減が得られ、操作性の向上が達成できる変速機の同期装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成する請求項１に記載の変速機の同期装置の発明は、回転軸に取り付けられたシンクロナイザハブと、該シンクロナイザハブの外周に軸方向に移動可能に嵌合され内周にスリーブスプラインが形成されたシンクロスリーブと、上記回転軸に回転自在に支持され外周にドッグスプラインが形成されたクラッチギヤを備えた被同期ギヤと、上記シンクロナイザハブと被同期ギヤの間に配置されて外周にシンクロナイザスプラインが形成されたシンクロナイザリングとを有し、上記シンクロスリーブの中立状態から軸方向への移動に伴ってスリーブスプラインのチャンファによってシンクロナイザスプラインのチャンファを押動してシンクロナイザスリーブのテーパコーン面とクラッチギヤのテーパコーン面との圧接により同期作動が開始され、同期作動完了後にクラッチギヤのドッグスプラインとシンクロスリーブのスリーブスプラインが係合する変速機の同期装置において、上記シンクロナイザスプラインのチャンファは、シンクロナイザスプラインの中心線に対してスプライン先端チャンファ角度を有して連続する先端から分岐して断面形状が先端から後端に移行するに従って上記中心線となすチャンファ角が漸次減少する第１チャンファ面と第２チャンファ面を備えたことを特徴とする。
【００２０】
この発明によると、シンクロナイザスプラインのチャンファは、シンクロナイザスプラインの中心線に対してスプライン先端チャンファ角度を有して連続する先端から分岐して先端から後端に移行するに従って中心線となすチャンファ角が漸次減少する第１チャンファ面と第２チャンファを備えることによって、第１チャンファ面及び第２チャンファ面の後端からシンクロナイザスプラインの後端までの長さを小さくできる。これによりスリーブスプラインのチャンファとシンクロナイザスプラインのチャンファとの接触解除、即ち同期作動完了からスリーブスプラインのチャンファがドッグスプラインのチャンファに接触する間が極めて少なくなり、シンクロスリーブとクラッチギヤとの間に差回転の発生、いわゆる同期崩れの発生が防止されてスリーブスプラインとクラッチギヤとの干渉による二段入りの低減が得られ、操作性の向上が達成できる。
【００２１】
また、シンクロナイザスプラインのチャンファを、先端側から後端側に移行するに従ってチャンファ角が漸次減少する第１チャンファ面及び第２チャンファ面によって形成することから、構成の複雑化を伴うことなく従来の同期装置の基本構成を大きく変更する必要がなく製造でき、製造コストを抑制することができる。しかも先端側から後端側に移行するに従ってチャンファ角が漸次減少する第１チャンファ面及び第２チャンファ面によって形成することから、その加工性に優れかつ容易に高精度で形成することができる。
【００２２】
請求項２に記載の発明は、請求項１の変速機の同期装置において、上記第１チャンファ面及び第２チャンファ面は、それぞれ第１チャンファ面及び第２チャンファ面の先端から後端に連続する断面円弧状の曲面であることを特徴とする。
【００２３】
この発明によると、第１チャンファ面及び第２チャンファ面を断面円弧状の曲面に形成することから、その形状が簡素化されて加工性に優れ、容易に第１チャンファ面及び第２チャンファ面を形成することができる。
【００２４】
請求項３に記載の発明は、請求項１の変速機の同期装置において、上記第１チャンファ面及び第２チャンファ面は、それぞれ第１チャンファ面及び第２チャンファ面の先端から後端に移行するに従って上記中心線となすチャンファ角が漸次減少する複数の平面状のチャンファ面を備えたことを特徴とする。
【００２５】
この発明によると、第１チャンファ面及び第２チャンファ面を複数の平面状のチャンファ面により形成され、その形状が簡素化されて加工性に優れ、容易に第１チャンファ面及び第２チャンファ面を形成することができる。
【００２６】
請求項４に記載の発明は、請求項３の変速機の同期装置において、上記第１チャンファ面及び第２チャンファ面は、平面状の先端側チャンファ面と、該先端側チャンファ面より小さなチャンファ角を有する平面状の後端側チャンファ面を備えたことを特徴とする。
【００２７】
この発明によると、第１チャンファ面及び第２チャンファ面を平面状の先端側チャンファ面及び後端側チャンファ面により形成され、その形状が簡素化されて加工性に優れ、容易に第１チャンファ面及び第２チャンファ面を形成することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によると、シンクロナイザスプラインのチャンファはシンクロナイザスプラインの中心線上にスプライン先端チャンファ角度を有して先端から後端に移行するに従って中心線となすチャンファ角が漸次減少する第１チャンファ面と第２チャンファを備える簡単な構成で、スリーブスプラインとクラッチギヤとの干渉による二段入りの低減が得られ、操作性の向上が達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明による変速機の同期機構の実施の形態を図を参照して説明する。
【００３０】
（第１実施の形態）
本発明による変速機の同期機構の第１実施の形態を図１乃至図４を参照して説明する。
【００３１】
図１は変速機の同期装置を示す全体断面図であり、回転軸１にシンクロナイザハブ２がスプライン嵌合され、このシンクロナイザハブ２を挟んだ両側に被同期ギヤ３、４が回転自在に配置されている。これら被同期ギヤ３、４のシンクロナイザハブ２側の部分には外周にドッグスプライン７が形成されたクラッチギヤ５がスプライン嵌合されている。更に、これらクラッチギヤ５のシンクロハブ２側に延びたボス部の外周にテーパコーン面９が形成されている。テーパコーン面９にテーパコーン面１３を備えたシンクロナイザリング１１が軸方向に移動可能に嵌合され、シンクロナイザリング１１の外周にシンクロナイザスプライン１５が形成されている。そして、シンクロナイザハブ２の外周に、内周にスリーブスプライン１９が形成されたシンクロスリーブ１８が軸方向に移動可能にスプライン嵌合している。
【００３２】
図２はシンクロスリーブ１８が中立状態におけるスリーブスプライン１９と、シンクロナイザリング１１のシンクロナイザスプライン１５と、クラッチギヤ５のドッグスプライン７の相対位置を模式的に示す平面図である。
【００３３】
クラッチギヤ５に形成されるドッグスプライン７のチャンファ２７は、ドッグスプライン７の中心線７ａに対して先端２７ａから対称的に分岐する一対の平面状に形成された第１チャンファ面２７Ａと第２チャンファ面２７Ｂを有している。シンクロスリーブ１８に形成されるスリーブスプライン１９のチャンファ２９は、シンクロスリーブ１８の中心線１８ａに対して先端２９ａから対称的に分岐する一対の平面状に形成された第１チャンファ面２９Ａと第２チャンファ面２９Ｂを有している。
【００３４】
シンクロナイザリング１１に形成されるシンクロナイザスプライン１５は、図２及び図３に模式的に示すように、同期動作を確保すると共にシンクロナイザスプライン１５自体の剛性を確保するに必要な先端２５ａから後端１５Ａに至る中心線１５ａ方向の長さＬを有し、かつ幅Ｗを有している。チャンファ２５は、シンクロナイザスプライン１５の中心線１５ａに対して先端２５ａから対称的に分岐して断面形状が先端２５ａから後端２５Ａａ、２５Ｂａ側に移行するに従って中心線１５ａとなす角度が漸次減少する半径Ｒを有する円弧状で対峙する第１チャンファ面２５Ａと第２チャンファ面２５Ｂを備えた、いわゆるゴシックアーチ形状に形成されている。
【００３５】
このシンクロナイザスプライン１５のスプライン先端チャンファ角度は、スリーブスプライン１９のスプライン先端チャンファ角度より小さく設定され、同期作用過程の初期における最大押力に対向する必要な角度、例えば先端２５ａにおける中心線１５ａに対する第１チャンファ面２５Ａ及び第２チャンファ面２５Ｂの各チャンファ角αが６０°に設定されている。第１チャンファ面２５Ａ及び第２チャンファ面２５Ｂは半径Ｒを有し滑らかに連続する断面円弧状であって、第１チャンファ面２５Ａ及び第２チャンファ面２５Ｂの各後端２５Ａａ、２５Ｂａはシンクナイザスプライン１５の側面１５Ｂに滑らかに連続するように中心線１５ａに対する角度θが例えば４°に設定されている。
【００３６】
このようにスプライン先端チャンファ角度を確保して第１チャンファ面２５Ａ及び第２チャンファ面２５Ｂを断面円弧状に形成することによって、シンクロナイザスプライン１５の機能及び剛性を確保しつつ第１チャンファ面２５Ａの後端２５Ａａ及び第２チャンファ面２５Ｂの後端２５Ｂａからシンクロナイザスプライン１５の後端１５Ａまでの長さＬａを小さくすることができる。
【００３７】
次に、このように構成された同期装置の作用を図４に示す作動説明図を参照して説明する。
【００３８】
図４（ａ）は、シンクロスリーブ１８が中立状態におけるスリーブスプライン１９と、シンクロナイザリング１１のシンクロナイザスプライン１５と、クラッチギヤ５のドッグスプライン７の相対位置を模式的に示す平面図である。
【００３９】
この中立状態においては、スリーブスプライン１９のチャンファ２９と、シンクロナイザスプライン１５のチャンファ２５とが当接することがなく軸方向に離れた状態でシンクロスリーブ１８と、シンクロナイザリング１１と、クラッチギヤ５との相対回転が許容され、かつクラッチギヤ５のテーパコーン面９とシンクロナイザリング１１のテーパコーン面１３は接触していない。
【００４０】
この中立状態からシフトレバー操作或いはアクチュエータ動作によりシフトフォークを介してシンクロスリーブ１８を軸方向、例えば被同期ギヤ３側に移動させると、それに伴いシンクロナイザリング１１が図示しないキーに押されてクラッチギヤ５側に移動する。
【００４１】
そして、図４（ｂ）に示すようにスリーブスプライン１９のチャンファ２９とシンクロナイザスプライン１５のチャンファ２５、例えばチャンファ２９の先端２９ａとチャンファ２５の第１チャンファ面２５Ａとが接触してシンクロスリーブ１８によるシンクロナイザリング１１の掻き分けを開始すると共に、シンクロナイザリング１１のテーパコーン面１３とクラッチギヤ５のテーパコーン面９とが当接してテーパコーン面１３とテーパコーン面９との間で同期摩擦トルクが発生してクラッチギヤ５が同期回転を始める。
【００４２】
シンクロスリーブ１８を更に移動させると、スリーブスプライン１９に形成されたチャンファ２９の先端２９ａがシンクロナイザスプライン１５に形成されたチャンファ２５の第１チャンファ面２５Ａに摺接しつつシンクロナイザスプライン１５のチャンファ２５を掻き分けて前進し、更に図４（ｃ）に示すようにスリーブスプライン１９の第２チャンファ面２９Ｂとシンクロナイザスプライン１５の第１チャンファ２５Ａとの接触が解除されてシンクロナイザリング１１の掻き分けが完了する。
【００４３】
このスリーブスプライン１９に形成されたチャンファ２９とシンクロナイザスプライン１５に形成されたチャンファ２５のチャンファ２５との接触による掻き分けの開始に伴いシンクロスリーブ１８によりシンクロナイザリング１１を押動することによってシンクロナイザリング１１のテーパコーン面１３がクラッチギヤ５のテーパコーン面９に押圧して同期荷重Ｆ１が発生して同期作動が開始される。一方、スリーブスプライン１９に形成されたチャンファ２９のチャンファ２９とシンクロナイザスプライン１５に形成されたチャンファ２５との接触が解除されてシンクロナイザリング１１の掻き分けが完了すると、同期荷重Ｆ１が発生しなくなりシンクロナイザ１１のテーパコーン面１３とクラッチギヤ５のテーパコーン面９との間の同期摩擦トルクの発生がなくなり同期作動が完了する。
【００４４】
シンクロスリーブ１８を更に移動させると、図４（ｄ）に示すようにスリーブスプライン１９に形成されたチャンファ２９がクラッチギヤ５に形成されたドッグスプライン７のチャンファ２７に接触してシンクロスリーブ１８によるクラッチギヤ５の掻き分けを開始する。シンクロスリーブ１８を更に移動させるとシンクロナイザスプライン１５に形成されたチャンファ２５がドッグスプライン７のチャンファ２７を掻き分けて前進し、図４（ｅ）に示すようにシンクロスナイザプライン１５とドッグスプライン７が噛合い係合する。これにより、回転軸１からシンクロナイザハブ２、シンクロスリーブ１８、クラッチギヤ７を介して被同期ギヤ３に伝達されるようになる。
【００４５】
このとき、図４（ｃ）に示すようにスリーブスプライン１９のチャンファ２９とシンクロナイザスプライン１５のチャンファ２５との接触が解除されてシンクロナイザリング１１の掻き分けが完了すると同期荷重Ｆ１が発生しなくなるが、第１チャンファ面２５Ａを断面円弧状に形成することによって第１チャンファ面２５Ａの後端２５Ａａから後端１５Ａまでの長さＬａが小さくなることから、スリーブスプライン１９のチャンファ２９とシンクロナイザスプライン１５のチャンファ２５との接触解除、即ち同期作動完了からスリーブスプライン１９のチャンファ２９がドッグスプライン７のチャンファ２７に接触する間が極めて少なくなり、シンクロスリーブ１７とクラッチギヤ５との間に差回転の発生、いわゆる同期崩れの発生が防止されて、スリーブスプライン１９とクラッチギヤ５との干渉により不快な振動、いわゆる二段入りの低減が得られ、操作荷重の増加が抑制されて操作性が向上する。
【００４６】
従って、本実施の形態によるとシンクロナイザスプライン１５のチャンファ２５の第１チャンファ面２５Ａ、第２チャンファ面２５Ｂを半径Ｒの円弧状に形成する簡単な形状でシンクロナイザスプライン１５の機能及び剛性を確保しつつ第１チャンファ面２５Ａの後端２５Ａａ及び第２チャンファ面２５Ｂの後端２５Ｂａからシンクロナイザスプライン１５の後端１５Ａまでの長さＬａを小さくすることができ、二段入りの低減が得られ、操作荷重の増大を招くことなく操作性が向上する。また、構造の複雑化を伴うことなく従来の同期装置の基本構成を大きく変更する必要がなく製造でき、製造コストを抑制することができる。しかも第１チャンファ面２５Ａ、第２チャンファ面２５Ｂを半径Ｒの円弧状に形成することから、その加工性に優れ容易に高精度でチャンファ２５を形成することができる。
【００４７】
（第２実施の形態）
本発明による変速機の同期機構の第２実施の形態を図５及び図６を参照して説明する。なお、図５及び図６において図１乃至図４と対応する部分に同一符号を付することで該部の詳細な説明を省略する。なお、本実施の形態はシンクロナイザスプライン１５の形状が第１実施の形態と異なり、他の構成は第１実施の形態と同様であり、シンクロナイザスプライン１５を主に説明する。
【００４８】
図５はシンクロシナイザリング１１に形成されるシンクロナイザスプライン１５の概要を模式的に示す図である。シンクロナイザスプライン１５は、シンクロナイザスプライン１５自体の剛性を確保するに必要なチャンファ３５の先端３５ａから後端１５Ａに至る中心軸線１５ａ方向の長さＬ及び幅Ｗを有している。チャンファ３５は、シンクロナイザスプライン１５の中心線１５ａに対して先端３５ａから対称的に分岐して断面形状が先端３５ａから後端３５Ａａ、３５Ｂａに移行するに従って中心線１５ａとなす角度が漸次減少して対峙する第１チャンファ面３５Ａと第２チャンファ面３５Ｂを備えている。
【００４９】
第１チャンファ面３５Ａは、先端３５ａから後端３５Ａａに移行する従ってシンクロナイザスプライン１５の中心線１５ａとのなす角度が小さくなる複数の平面状のチャンファ面、本実施の形態では先端側チャンファ面３５Ａｂと後端側チャンファ面３５Ａｃが連続して形成されている。同様に第２チャンファ面３５Ｂは先端３５ａから後端３５Ｂａに移行する従ってシンクロナイザスプライン１５の中心線１５ａとのなす角度が小さくなる先端側チャンファ面３５Ｂｂと後端側チャンファ面３５Ｂｃが連続して形成されている。
【００５０】
このシンクロナイザスプライン１５のスプライン先端チャンファ角度は同期作動過程の初期における最大押力に対向する必要な角度、例えば先端３５ａにおける中心線１５ａに対する先端側チャンファ面３５Ａｂ及び３５Ｂｂの各チャンファ角αが６０°に設定されている。先端側チャンファ面３５Ａｂ、３５Ｂｂの後端縁に連続する後端側チャンファ面３５Ａｃ、３５Ｂｃにおける中心線１５ａに対する各チャンファ角βは先端側チャンファ面３５Ａｂ、３５Ｂｂのチャンファ角αより小さく（α＞β）形成されている。
【００５１】
このようにスプライン先端チャンファ角度を確保して第１チャンファ面３５Ａを平面状の先端側チャンファ面３５Ａｂと、この先端側チャンファ面３５Ａｂより小さなチャンファ角βを有する平面状の後端側チャンファ面３５Ａｃにより形成し、第２チャンファ面３５Ｂを平面状の先端側チャンファ面３５Ｂｂと、この先端側チャンファ面３５Ｂｂより小さなチャンファ角βを有する平面状の後端側チャンファ面３５Ｂｃにより形成することによって、シンクロナイザスプライン１５の機能及び剛性を確保しつつ第１チャンファ面３５Ａの後端３５Ａａ及び第２チャンファ面３５Ｂの後端３５Ｂａからシンクロナイズスプライン１５の後端１５Ａまでの長さＬａを小さくすることができる。
【００５２】
次に、このように構成された同期装置の作用を図６に示す作動説明図を参照して説明する。
【００５３】
図６（ａ）は、シンクロスリーブ１８が中立状態におけるスリーブスプライン１９と、シンクロナイザスプライン１５と、ドッグスプライン７の相対位置を模式的に示す平面図である。
【００５４】
この中立状態においては、スリーブスプライン１９のチャンファ２９と、シンクロナイザスプライン１５のチャンファ３５とが当接することがなく軸方向に離れた状態でシンクロスリーブ１８と、シンクロナイザリング１１と、クラッチギヤ５との相対回転が許容され、クラッチギヤ５のテーパコーン面９とシンクロナイザリング１１のテーパコーン面１３は接触していない。
【００５５】
この中立状態からシフトレバー操作或いはアクチュエータ動作によりシフトフォークを介してシンクロスリーブ１８を軸方向、例えば被同期ギヤ３側に移動させると、それに伴いシンクロナイザリング１１がキーに押されてクラッチギヤ５側に移動する。
【００５６】
そして、図６（ｂ）に示すようにスリーブスプライン１９のチャンファ２９とシンクロナイザスプライン１５のチャンファ３５、例えばチャンファ２９の先端２９ａとチャンファ３５の第２チャンファ面３５Ｂの先端側チャンファ面３５Ｂｂとが接触してシンクロスリーブ１８によるシンクロナイザリング１１の掻き分けを開始すると共に、同期荷重Ｆ１が発生してシンクロナイザリング１１のテーパコーン面１３とクラッチギヤ５のテーパコーン面９とが当接して同期作動が開始される。
【００５７】
シンクロスリーブ１８を更に移動させると、スリーブスプライン１９に形成されたチャンファ２９のチャンファ２９がシンクロナイザスプライン１５に形成されたチャンファ３５の第１チャンファ面３５Ａの先端側チャンファ面３５Ａｂ及び後端側チャンファ面３５Ａｃに摺接しつつシンクロナイザスプライン１５のチャンファ３５を押し分けて前進し、図６（ｃ）に示すようにスリーブスプライン１９のチャンファ２９Ａとシンクロナイザスプライン１５のチャンファ３５との接触が解除されてシンクロナイザリング１１の掻き分けが完了して同期荷重Ｆ１が発生しなくなり、テーパコーン面１３とテーパコーン面９との間の同期摩擦トルクの発生がなくなり同期作動が完了する。
【００５８】
シンクロスリーブ１８を更に移動させると、図６（ｄ）に示すようにスリーブスプライン１９に形成されたチャンファ２９がクラッチギヤ５に形成されたドッグスプライン７のチャンファ２７に接触してシンクロスリーブ１８によるクラッチギヤ５の掻き分けを開始する。シンクロスリーブ１８を更に移動させるとシンクロナイザスプライン１５に形成されたチャンファ３５がドッグスプライン７のチャンファ２７を掻き分けて前進し、図６（ｅ）に示すようにシンクロスナイザプライン１５とドッグスプライン７が噛合い係合する。これにより、回転軸１からシンクロナイザハブ２、シンクロスリーブ１８、クラッチギヤ７を介して被同期ギヤ３に伝達されるようになる。
【００５９】
ここで、図６（ｃ）に示すようにスリーブスプライン１９のチャンファ２９とシンクロナイザスプライン１５のチャンファ３５との接触が解除されてシンクロナイザリング１１の掻き分けが完了すると同期荷重Ｆ１が発生しなくなるが、第１チャンファ面３５Ａを平面状の先端側チャンファ面３５Ａｂと、この先端側チャンファ面３５Ａｂより小さなチャンファ角βを有する平面状の後端側チャンファ面３５Ａｃにより形成することによって第１チャンファ面３５Ａの後端３５Ａａからシンクロナイザスプライン１５の後端１５Ａまでの長さＬａを小さくなり、スリーブスプライン１９のチャンファ２９とシンクロナイザスプライン１５のチャンファ３５との接触解除、即ち同期作動完了からスリーブスプライン１９のチャンファ２９がドッグスプライン７のチャンファ２７に接触する間が極めて少なくなり、同期崩れの発生が防止されて、スリーブスプライン１９とクラッチギヤ５との干渉により不快な振動、いわゆる二段入りの低減が得られ操作性が向上する。
【００６０】
従って、本実施の形態によると、シンクロナイザスプライン１５のチャンファ２５のる第１チャンファ面３５Ａ、第２チャンファ面３５Ｂを平面状の先端側チャンファ面３５Ａｂ、３５Ｂｂ、後端側チャンファ面３５Ａｃ、３５Ｂｃにより形成することにより、シンクロナイザスプライン１５の機能及び剛性を確保しつつ第１チャンファ面３５Ａの後端３５Ａａ及び第２チャンファ面３５Ｂの後端３５Ｂａからシンクロナイズスプライン１５の後端１５Ａまでの長さＬａを小さくすることができ、二段入りの低減が得られ操作性が向上する。また、構成の複雑化を伴うことなく従来の同期装置の基本構成を大きく変更する必要がなく製造コストを抑制することができる。しかも第１チャンファ面２５Ａ、第２チャンファ面２５Ｂを平面状の先端側チャンファ面３５Ａｂ、３５Ｂｂ、後端側チャンファ面３５Ａｃ、３５Ｂｃにより形成することからその加工性に優れ容易に高精度で形成することができる。
【００６１】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明を趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、第１実施の形態においてシンクロナイザスプライン１５のチャンファ２５を形成する第１チャンファ２５Ａ及び第２チャンファ２５Ｂを断面円弧状に形成したが、放物線状等他の滑らかに連続する他の曲面形状にすることができる。また、第２実施の形態においてシンクロナイザスプライン１５のチャンファ３５を形成する第１チャンファ面３５Ａ及び第２チャンファ面３５Ｂを平面状の先端側チャンファ面３５Ａｂ、３５Ｂｂ及び後端側チャンファ面３５Ａｃ、３５Ｂｃにより形成したが、第１チャンファ面３５Ａ及び第２チャンファ面３５Ｂを３以上の他の複数の平面によって形成することもできる。更に曲面と平面の組み合わせにより形成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る変速機の同期装置を示す全体断面図である。
【図２】同期装置のスリーブスプライン、シンクロナイザスプライン、ドッグスプラインの相対位置を模式的に示す平面図である。
【図３】シンクロナイザスプラインを模式的に示す説明図である。
【図４】同期装置の作動説明図である。
【図５】本発明の第２実施の形態に係る変速機の同期装置におけるシンクロナイザスプラインを模式的に示す説明図である。
【図６】同期装置の作動説明図である。
【図７】従来の変速機の同期装置の全体断面図である。
【図８】同期装置の作動説明図である。
【図９】シンクロナイザスプラインの説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
１          回転軸
２          シンクロナイザハブ
３、４      被同期ギヤ
５          クラッチギヤ
７          ドッグスプライン
７ａ        中心線
９          テーパコーン面
１１        シンクロナイザリング
１３        テーパコーン面
１５        シンクロナイザスプライン
１５Ａ      後端
１５ａ      中心線
１８        シンクロスリーブ
１９        スリーブスプライン
２７        チャンファ
２７ａ      先端
２７Ａ      第１チャンファ面
２７Ｂ      第２チャンファ面
２８        チャンファ
２８ａ      先端
２８Ａ      第１チャンファ面
２８Ｂ      第２チャンファ面
２５        チャンファ
２５ａ      先端
２５Ａ      第１チャンファ面
２５Ａａ    後端
２５Ｂ      第２チャンファ面
２５Ｂａ    後端
３５        チャンファ
３５ａ      先端
３５Ａ      第１チャンファ面
３５Ａａ    後端
３５Ａｂ    先端側チャンファ面
３５Ａｃ    後端側チャンファ面
３５Ｂ      第２チャンファ面
３５Ｂａ    後端
３５Ｂｂ    先端側チャンファ面
３５Ｂｃ    後端側チャンファ面
【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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