(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機用の同期装置であって
複数の摺動スリーブ歯（１１８−６１８）が設けられた内歯部を有する摺動スリーブ（１１２−６１２）と、
前記摺動スリーブ（１１２−６１２）の内歯部が係合可能な複数のクラッチ本体歯（１２０−６２０）が設けられた外歯部を有する歯車のクラッチ本体と、
前記摺動スリーブ（１１２−６１２）の軸方向移動をブロック可能なシンクロユニットとを備え、
前記クラッチ本体歯（１２０−６２０）は、前記摺動スリーブ歯（１１８−６１８）に近接する軸方向歯端（１３０−６３０）において嵌合傾斜部なしで形成され、
各摺動スリーブ歯（１１８−５１８）の歯端（１２８−５２８）は、略平坦に且つ軸方向（Ａ）に対して垂直な方向に延びる端面（１３６−５３６）を有し、
前記摺動スリーブ歯（１１８−６１８）のうち少なくとも幾つかは、歯端（１２８−６２８）において周方向に面する一方側にのみ、前記端面（１３６−５３６）から延びる傾斜したブロック面（１３８−５３８）を有し、
前記同期装置は、シンクロナイザーリング（１２２−６２２）を有し、
前記シンクロナイザーリング（１２２−６２２）は、シンクロナイザーリング歯（１２４−６２４）が設けられた外歯部を有し、
前記シンクロナイザーリング歯（１２４−６２４）は、前記ブロック面（１３８−６３８）と接触可能なように配置されており、
同期の間、前記摺動スリーブ歯のブロック面は、前記摺動スリーブが軸方向移動する間、前記シンクロナイザーリング歯に接触し、これにより、前記シンクロナイザーリング歯は、速度が等しくなるまでの間、前記摺動スリーブの更なる軸方向移動をブロックし、その後、前記シンクロナイザーリング歯の傾斜面で前記ブロック面が摺動し、前記シンクロナイザーリングが奥側に配置され、前記摺動スリーブが前記クラッチ本体歯に嵌合するようにした、同期装置。
【請求項２】
前記摺動スリーブ歯（１１８−５１８）およびクラッチ本体歯（１２０−６２０）は、爪部として形成されている、
請求項１に記載の同期装置。
【請求項３】
前記摺動スリーブ歯（１１８−５１８）の端面は、前記摺動スリーブ歯（１１８−５１８）の断面積の少なくとも５０％を占める、
請求項１または２に記載の同期装置。
【請求項４】
隣接する摺動スリーブ歯（１１８−６１８）に位置する前記ブロック面（１３８−６３８）は、前記摺動スリーブ歯（１１８−６１８）の異なる側に形成されている、
請求項１から３のいずれか１項に記載の同期装置。
【請求項５】
前記摺動スリーブ歯（２１８）は、前記ブロック面（２３８）に対して反対側に設けられたショルダ（２４４）を有する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の同期装置。
【請求項６】
前記クラッチ本体歯（２２０）の端面（２３４）は、シフト移動のエンドストップとして機能し、かつ、前記摺動スリーブ歯に形成されたショルダ（２４４）と接触している、
請求項１から５のいずれか１項に記載の同期装置。
【請求項７】
前記シンクロユニットは、所定の最大力を超えたときに、前記摺動スリーブ（１１２−６１２）の軸方向移動のブロックが解除されるように構成されている、
請求項１から６のいずれか１項に記載の同期装置。
【請求項８】
全クラッチ本体歯（１２０−６２０）は同一のものとして形成されている、
請求項１から７のいずれか１項に記載の同期装置。
【請求項９】
全クラッチ本体歯（１２０−６２０）の軸方向（Ａ）の長さは同じである、
請求項１から８のいずれか１項に記載の同期装置。
【請求項１０】
全摺動スリーブ歯（１１８；２１８；４１８；５１８；６１８）の軸方向（Ａ）の長さは同じである、
請求項１から９のいずれか１項に記載の同期装置。
【請求項１１】
幾つかの摺動スリーブ歯（３１８）の歯端（３２８）は、間に位置する摺動スリーブ歯（３１８）の端面（１３６’’）を超えて軸方向（Ａ）に突出する端面（３３６’）を有する、
請求項１から１０のいずれか１項に記載の同期装置。
【請求項１２】
前記クラッチ本体歯（４２０）の端面（４３４）は、
軸方向（Ａ）に対して８０度以上８９度以下の角度（α）傾斜して位置決めされている、
請求項１から１１のいずれか１項に記載の同期装置。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の同期装置を用いて変速機をシフトさせるための同期方法であって、
同期プロセスによって、前記摺動スリーブ（１１２−６１２）の速度を前記クラッチ本体（１１６−６１６）の速度に接近させるステップであって、前記シンクロナイザーリング歯と前記摺動スリーブは、互いに周方向に配置されており、これにより、前記摺動スリーブ歯はブロックされ、前記摺動スリーブ歯（１８）と前記クラッチ本体歯（２０）との間の嵌合は、速度が等しくなるまで妨げられるようにしたステップと、
前記クラッチ本体（１１６−６１６）に対する前記摺動スリーブの軸力（Ｆ）を増大させるステップと、
前記摺動スリーブ（１１２−６１２）と前記クラッチ本体（１１６−６１６）との間に速度差を設け、これにより前記摺動スリーブ歯（１１８−６１８）の端面（１３６−６３６）と前記クラッチ本体歯（１２０−６２０）の端面（１３４−６３４）とを互いに摺動させるステップと、
前記摺動スリーブ歯（１１８−６１８）を前記クラッチ本体歯（１２０−６２０）の間に嵌合させるステップと、
を含む同期方法。
【請求項１４】
前記速度差は、変速機のドラグトルク、クラッチのドラグトルク、または駆動部の緩和による作動により設けられる、
請求項１３に記載の同期方法。
【請求項１５】
嵌合動作は、コントロールユニットに監視され、
前記コントロールユニットは、嵌合の試みが失敗しているときには、所定時間の経過後、さらに嵌合を試みる、
請求項１３または１４に記載の同期方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機のための同期装置と同期方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
手動変速機用のシンクロナイザーには、通常、摺動スリーブと、シフトする歯車のクラッチ本体との間に速度差が存在するときに摺動スリーブをロックするためのロック構造が設けられる。摺動スリーブがクラッチ本体のクラッチ歯にスリップして入りやすくなるように、通常、嵌合構造が設けられる。一般的に、嵌合構造は、摺動スリーブ歯とクラッチ本体歯を向き合わせることにより実現される。
【０００３】
近年登場した、自動化された変速機、具体的にはデュアルクラッチトランスミッションでは、軸方向の長さ全体を低減させる努力がなされている。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の課題は、軸方向寸法がより小さい変速機用の同期装置を製造することである。
【０００５】
本発明によれば、上述の課題は、変速機用の同期装置であって、複数の摺動スリーブ歯が設けられた内歯部を有する摺動スリーブと、複数のクラッチ本体歯が設けられ、前記摺動スリーブの内歯部が係合可能な外歯部を有する歯車のクラッチ本体とを備えた同期装置により達成される。また、前記同期装置には、前記摺動スリーブの軸方向の移動をブロック可能なシンクロユニットが設けられる。前記クラッチ本体歯は、軸方向端部であって前記摺動スリーブ歯に近い位置に、嵌合傾斜部が設けられていない。本発明によれば、少なくともクラッチ本体の歯部において、尖状構造と嵌合構造は完全に省略される。それゆえ、傾斜面を有する嵌合構造および歯端の尖状部に用いられていた軸方向の長さ分、短くされる。
【０００６】
前記クラッチ本体歯の歯端は、例えば略直方体状に形成されてもよい。
【０００７】
具体例では、前記クラッチ本体歯の端面は、略平坦に且つ軸方向に対して略垂直な方向に延びていてもよい。
【０００８】
歯端の角部（隅部）とエッジを最小限に丸めまたは傾斜させ、耐摩耗性を向上させることができる（ただし、従来の嵌合助勢部としての機能を有しない程度に）。
【０００９】
嵌合助成部として用いられる既知の嵌合傾斜部は、軸方向に対して比較的小さい角度傾斜して形成され、これにより軸力を最大効率で周方向の動きに変えることができる。嵌合傾斜部が対称形を有するときには、多くの場合、角度は約３０度以上約６０度以下とされる。一方、嵌合傾斜部が非対称形を有するときには、３０度未満の角度も用いられる。また、嵌合傾斜部は、平面図において、歯の端面の大部分（表面の約３０％以上約５０％以下であることが多い）にわたって延びている。
【００１０】
これに対して、本発明によるクラッチ歯の端面は、好ましくは表面の少なくとも６０％にわたって平坦に形成され、または、軸方向に対して約６０度を超える角度、わずかに屈曲している。
【００１１】
好ましくは、前記摺動スリーブ歯の歯端は、可能な限り平坦に形成され、嵌合助成部として機能する傾斜面を有しない。例えば、各摺動スリーブ歯の歯端は、略平坦に且つ軸方向に対して垂直な方向に延びる端面を有していてもよい。例えば、該端面は、軸方向に見て、摺動スリーブ歯の断面積の少なくとも５０％を占めている。この例でも、当然ながら、例えば摩耗を低減させるために、角部（隅部）とエッジを丸くする、またはわずかに傾斜させることは可能であるが、嵌合助成部は設けられない。
【００１２】
したがって、嵌合助成部を有しない（具体的には嵌合傾斜部、嵌合尖状部を有しない）クラッチ本体歯と摺動スリーブ歯の両方を形成できる。前記摺動スリーブ歯と前記クラッチ本体歯は、爪部として形成されてもよい。
【００１３】
原理上は、前記摺動スリーブ歯と前記クラッチ本体歯の歯端は、爪クラッチの形で形成されてもよい。シフト動作における速度差がノイズの問題や負荷変化中のショックにつながるので、現在のところ、爪クラッチは乗用車の手動変速機には用いられていない。本発明によれば、この問題は、速度が等しくなるまでの間、前記摺動スリーブの軸方向移動をブロックするシンクロユニットを設けることにより取り除くことができる。
【００１４】
同期を行う目的では、摺動スリーブ歯の少なくとも幾つかは、前記歯の一方側に、好ましくは傾斜した、前記端面から延びるブロック面を有する。好ましい実施形態では、各摺動スリーブ歯はブロック面を１つだけ有しており、ブロック面は、摺動スリーブ歯の一方側にのみ形成されている。
【００１５】
前記シンクロユニットは、シンクロナイザーリング歯が設けられた外歯部を有するシンクロナイザーリングを備えていてもよく、前記シンクロナイザーリング歯は、前記ブロック面と接触可能な構成を有していてもよい。同期の間、前記摺動スリーブ歯のブロック面は、前記摺動スリーブが軸方向移動する間、前記シンクロナイザーリング歯に接触している。これにより、前記シンクロナイザーリング歯は、速度が等しくなるまでの間、前記摺動スリーブの更なる軸方向移動をブロックする。前記シンクロナイザーリング歯の傾斜面で前記ブロック面が摺動し、前記シンクロナイザーリングが奥側に配置され、前記摺動スリーブが前記クラッチ本体歯に嵌合することができる。
【００１６】
好ましくは、隣接する摺動スリーブ歯に設けられたブロック面は、前記摺動スリーブ歯において異なる側に形成されている。これにより、２つの摺動スリーブ歯の間に１つおきに形成される嵌合レーンにおいて、前記嵌合レーンは略軸方向に延びる。隣接する各嵌合レーンにおいて、対向する摺動スリーブ歯の歯端には、傾斜したブロック面が設けられている。対向する摺動スリーブ歯に設けられるブロック面は、互いに反対向きに傾斜しており、ギアチェンジ（アップまたはダウン）の際に前記シンクロナイザーリング歯に接触する。
【００１７】
前記嵌合レーンの幅は、好都合には、前記クラッチ本体歯の歯端の幅に適合し、これにより、前記クラッチ本体歯の歯端は、できるだけ隙間のない形で前記摺動スリーブ歯の間に受けられる。隙間のない形で受けることにより、前記摺動スリーブ歯間で前記クラッチ本体歯がダイレクトに嵌合を開始する。
【００１８】
ある実施形態では、前記クラッチ本体歯の端面は、シフト移動のエンドストップとして機能し、前記摺動スリーブ歯に形成されるショルダに接触し、前記摺動スリーブのシフト経路を制限する。
【００１９】
前記ショルダは、例えば、２つの摺動スリーブ歯の反対側に（具体例では、前記摺動スリーブ歯において前記ブロック面が設けられる側と反対側に）形成されてもよい。前記ショルダは、軸方向に見て、所望の最大嵌合経路により前記摺動スリーブ歯の端面から隔てた位置に配置されている。
【００２０】
好ましくは、全クラッチ本体歯はそれぞれ、軸方向で同じ長さに形成されている。具体例では、全クラッチ本体歯は同一のものとして形成されてもよい。
【００２１】
あるいは、またはこれに加えて、全摺動スリーブ歯は軸方向で同じ長さに形成されていてもよい。
【００２２】
さらに、ある実施形態では、幾つかの摺動スリーブ歯の歯端は、間に位置する摺動スリーブ歯の端面を超えて軸方向に突出する端面を有する。突出している歯端は、摺動スリーブの嵌合を容易にする捕捉爪として機能する。軸方向に突出する端面は、好ましくは、軸方向に対して垂直な方向に位置決めされている。
【００２３】
他の実施形態では、前記クラッチ本体歯の端面は、軸方向に対して約８０度以上約８９度以下の角度、傾斜して位置決めされている。
【００２４】
所定の最大力を超えたときに前記摺動スリーブの軸方向移動のブロックが解放されるように、前記シンクロユニットを構成できる。当該構成では、従来のシンクロユニットとは異なり、シンクロユニットによる速度の適合が完了していない場合であっても、力を制御した状態で、前記摺動スリーブを前記クラッチ本体へ結合させることが可能となる。前記最大力を超えると、前記シンクロナイザーリングは、例えば、ばねの作用に対抗してシフトし、これにより前記摺動スリーブをさらに軸方向に移動させることができる。
【００２５】
本発明の第２の目的は、前記同期装置によるシフト動作を最適化することである。
【００２６】
本発明によれば、上述の目的は、前記摺動スリーブの速度と前記クラッチ本体の速度とを接近させ、前記クラッチ本体に対する前記摺動スリーブの軸力を大きくし、前記摺動スリーブと前記クラッチ本体との間に速度差を設け、これにより、前記摺動スリーブ歯の端面と前記クラッチ本体歯の端面を互いに摺動させ、そして前記摺動スリーブ歯を前記クラッチ本体歯間に嵌合させることにより達成される。
【００２７】
前記摺動スリーブと前記クラッチ本体との間の小さい速度差は、例えば、同期後にブロックを解除することにより、かつ／または、前記歯が互いに接触する前に、存在するドラグトルクにより設けてもよい。
【００２８】
したがって、当初、速度は、前記摺動スリーブと前記クラッチ本体との間で同期により接近する。軸力を加えると、好都合には、ダイレクトに嵌合が試みられる。ただし、前記摺動スリーブ歯の端面が前記クラッチ本体歯の空隙に位置しない場合、互いに接触する平坦な端面により嵌合が妨げられる。この例では、小さい速度差を設けられ（または積極的に促進され）、これが前記クラッチ本体歯に沿った前記摺動スリーブ歯の相対回転に影響を与える。このようにして、適切に位置決めを行うことにより、ノイズを大きく進展させることなく、前記摺動スリーブ歯を前記クラッチ本体歯に容易に嵌合させることができる。純粋な爪クラッチを用いたシフト動作の欠点は、同期と速度の均等により解消される。
【００２９】
速度差は、例えば前記変速機もしくは前記クラッチのドラグトルク、駆動系の緩和(relaxation)、またはクラッチのある方法による作動（具体例では、積極的な作動）により設けてもよい。わずかな速度差があれば十分である。これは、速度差は、単に、嵌合が実現するまでの間、摺動スリーブ歯またはクラッチ本体歯の実質的に１つの歯の幅の分だけ相対回転に影響を与えるものであればよいからである。
【００３０】
前記嵌合動作は、コントロールユニットにより監視されてもよい。前記コントロールユニットは、嵌合の試みが失敗しているときには、所定時間の経過後、さらに嵌合を試みる。また、前記コントロールユニットは、例えば、摺動スリーブ歯の端面とクラッチ本体歯の端面との間の押し付けを強くしすぎて、摺動スリーブとクラッチ本体との間に速度差を設けられなくなることがないように、加えられる軸力を監視および／または制御してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
添付の図面を参照し、例示的な複数の実施形態により以下で本発明を詳細に説明する。
【００３２】
【図１】変速機に備えられる、従来の同期装置の断面図である。
【図２】従来の同期装置の斜視図である。
【図３】変速機に備えられる、従来の同期装置の断面図である。
【図４】本発明に係る同期装置の嵌合動作を示す図である。
【図５】本発明に係る同期装置の嵌合動作を示す図である。
【図６】本発明に係る同期装置の嵌合動作を示す図である。
【図７】本発明に係る同期装置の嵌合動作を示す図である。
【図８】図４から図７に示す同期装置の図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る同期装置が完全に嵌合した状態を示す図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る同期装置が同期する前の状態を示す図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に係る同期装置が同期する前の状態を示す図である。
【図１２】本発明の第５実施形態に係る同期装置が同期する前の状態を示す図である。
【図１３】本発明の第６実施形態に係る同期装置が同期する前の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図１から図３は、変速機に備えられる公知の同期装置１０を示している。同期装置１０は、軸方向Ａに摺動可能であり且つ図示しないシャフトに対して相対回転しない形で（非回転的に）回転する摺動スリーブ１２と、歯車１４に堅く接続されたクラッチ本体１６とを備えている。歯車１４は、遊び歯車としてシャフトの上にマウントされており、摺動スリーブ１２を介して前記シャフトに非回転的に接続されている。
【００３４】
摺動スリーブ１２は、摺動スリーブ歯１８が設けられた内歯部を有しており、クラッチ本体１６は、クラッチ本体歯２０が設けられた外歯部を有している。
【００３５】
同期装置１０には、速度の同期を行い、その後に、クラッチ本体歯２０，２０間の空間に摺動スリーブ歯１８を嵌合させるためのシンクロユニット（同期ユニット）が設けられている。シンクロユニットは、公知のシンクロナイザーリング２２を有しており、シンクロナイザーリング２２は、シンクロナイザーリング歯２４が設けられた外歯部を有している。径方向にばねで留められたボールは、プレシンクロユニット(プレ同期ユニット)２６として機能する。
【００３６】
同期装置１０の動作モードとしては、例えば、ボルグワーナ(Borg-Warner)システムによるものがよく知られている。摺動スリーブ１２が軸方向に動作を開始すると、プレシンクロユニット２６はシンクロナイザーリング２２に対して軸方向Ａに力（軸力）を加える。このとき、シンクロナイザーリング２２は、クラッチ本体１６の摩擦面に接触する。速度差が存在すると、シンクロナイザーリング２２は、周方向にシフトする。それゆえ、シンクロナイザーリング２２のロック歯と摺動スリーブ１２のロック歯は、互いに周方向にずれて配置されている。これにより、歯はブロックされ、その後に速度の均等化がなされる。同期動作において速度を等しくする間、シンクロナイザーリング歯２４が摺動スリーブ１２をブロックする。これにより、摺動スリーブ歯１８とクラッチ本体歯２０とが嵌合しない。速度が等しくなったときにのみ、シンクロナイザーリング２２を奥側に配置し、クラッチ本体歯の嵌合を行うことができる。
【００３７】
図４から図８は、第１実施形態に係る同期装置１００を示す。
【００３８】
図４は、シフト動作前の状態を示す。摺動スリーブ１１２の歯１１８の端部１２８は、シンクロナイザーリング歯１２４とクラッチ本体歯１２０の歯端１３０から隔てて配置されている。
【００３９】
従来の同期装置１０と同様に、摺動スリーブ１１２はシャフトとともに回転し、クラッチ本体がゆるく取り付けられた歯車もシャフトとともに回転する。図４の右下部分に示しているように、プレシンクロユニット１２６のボールは、摺動スリーブ１１２の内側に形成された溝１３２に係合している。
【００４０】
本発明では、クラッチ本体歯１２０の端面１３４は、略平坦に形成され、軸方向Ａに対して垂直な方向に延びている。したがって、嵌合傾斜部、すなわち嵌合助勢部（meshing aid）としての尖状部（ポインティング部）または傾斜部（ベベル）は設けられていない。端面１３４は、完全に平坦に形成されていてもよいし、径方向外側にわずかに丸くなっていてもよいし、凸部が形成されていてもよい。ここで、側面のエッジと角部（隅部）は、製造公差の範囲内で丸くなっていてもよいし、傾斜していてもよい（例えば、半径０．５ｍｍで）。クラッチ本体歯１２０の長さはすべて同じであり、形状は略同一であってよい。
【００４１】
同様に、摺動スリーブ歯１１８の端面１３６は、略平坦に形成され、軸方向Ａに対して垂直な方向に延びている。歯端１２８を平面視したときに、端面１３６は、軸方向Ａに対して垂直な方向に切ったときの断面積の約半分をカバーする。
【００４２】
クラッチ本体歯１２０の端面１３４と同様に、端面１３６は、完全に平坦に形成されていてもよいし、径方向外側にわずかに丸くなっていてもよいし、凸部が形成されていてもよい。ここで、エッジと角部（隅部）は、わずかに傾斜していてもよいし、わずかに丸くなっていてもよい。
【００４３】
この実施形態では、すべての摺動スリーブ歯１１８の長さは同じである。
【００４４】
各摺動スリーブ歯１１８の一方側では、傾斜したブロック面１３８が形成され、端面１３６から延びている。端面１３６は、摺動スリーブ歯１１８の断面積の少なくとも５０％をカバーしている。
【００４５】
各ブロック面１３８は、摺動スリーブ歯１１８の互いに対向する側に形成されている。このようにして、隣接する摺動スリーブ歯１１８，１１８間であって歯端１２８の位置に、嵌合レーン１４０が交互に形成される。あるいは、対向する２つのブロック面１３８が歯端１２８に設けられる。
【００４６】
嵌合レーン１４０の幅ｄ（つまり、摺動スリーブ歯１１８の歯端１２８の領域における側面間の距離）は、クラッチ本体１２０の端面１３４の直径に適合している。実施形態では、当該距離は、端面１３４の直径よりもわずかに大きい値とされる。これにより、図５、６に示す嵌合した状態で、クラッチ本体歯１２０と隣接する摺動スリーブ歯１１８，１１８との間に最小限の隙間が生じる。
【００４７】
図４に示す状況では、摺動スリーブ１１２がカバーするシフト経路Ｓ０は０である。軸方向Ａに力を受けて摺動スリーブ１１２がクラッチ本体の方向にシフトすると、シンクロナイザーリング１２２においてプレシンクロユニット１２６が作動し、シンクロナイザーリング１２２をクラッチ本体１１６の摩擦面に押し付ける。これにより、シンクロナイザーリング１２２はブロック位置に配置される。摺動スリーブ歯１１８はシンクロナイザーリング歯１２４に押し付けられ、速度の均等化が生じる。速度が等しくなると、軸方向（クラッチ本体１１６の方向）に摺動スリーブ１１２を前進させることができる。摺動スリーブ歯１１８は、シンクロナイザーリング歯１２４，１２４間の空間を摺動して進む。この移動は、シンクロナイザーリング歯１２４の両面に設けられた傾斜面１４２によりサポートされる。傾斜面１４２は、摺動スリーブ歯１１８に設けられたブロック面１３８に接触する。そして、傾斜面１４２がブロック面１３８に沿って摺動し、シンクロナイザーリング歯１２４が摺動スリーブ歯１１８，１１８間の空間に誘導される。
【００４８】
この状況を図５に示している。摺動スリーブ１１２は、第１のシフト経路Ｓ１をカバーしている。摺動スリーブ１１２に設けられた溝１３２が、プレシンクロユニット１２６のボール上で摺動している（図４から図７の下側に示している）。
【００４９】
図示している例では、クラッチ本体の端面１３４と摺動スリーブ１１２の端面１３６とは互いに直接に接触する。これにより、クラッチ本体歯１２０は、摺動スリーブ歯１１８，１１８間の嵌合レーン１４０に嵌合できない。
【００５０】
この例では、クラッチ本体と摺動スリーブ１１２との間に小さい速度差を設けることが必要である。速度差は最小の大きさであってもよい。なぜなら、単に周方向にオフセットさせ、クラッチ本体歯１２０の端面１３４を摺動スリーブ歯１１８，１１８間の嵌合レーン１４０に接触させる必要があるに過ぎないからである。
【００５１】
例えば単に所定時間が経過するのを待つことにより、速度差を設けてもよい。このとき、例えば変速機のドラグトルクまたは駆動部の緩和を利用してもよい。これは、フリーフライトフェーズ(free-flight phase)において、シンクロナイザーリングとクラッチ本体の摩擦面とが接触しなくなるときに、速度差に必ず影響を与えるものである。当然ながら、クラッチを選択的に作動させることも可能であるし、速度差を生じさせるコントローラ（図示せず）を設けることも可能である。
【００５２】
図６に示すように、所望の位置に到達すると、軸力Ｆをさらに加えることにより、摺動スリーブ１１２をクラッチ本体１１６に押し付けることができる。このとき、摺動スリーブ歯１１８は、クラッチ本体歯１２０，１２０間に嵌合し、クラッチ本体歯１２０の端面１３４は、摺動スリーブ歯１１８，１１８間に位置するようになる。この嵌合は、摺動スリーブのシフト経路Ｓ２で有効になる。
【００５３】
完全に嵌合した状態を図７に示している。このとき、シフト経路の最大値ＳＭがカバーされている。この時点で、クラッチ本体歯１２０は、摺動スリーブ歯１１８，１１８間で最大挿入深さに位置する。
【００５４】
図９は、第２実施形態に係る同期装置２００を示す。第２実施形態では、各摺動スリーブ歯２１８においてブロック面１３８とは反対側にショルダ２４４が形成される。ショルダ２４４は、最大シフト経路ＳＭでのクラッチ本体歯２２０の端面２３４のためのストップ面として機能する。この例では、クラッチ本体歯２２０は１つおきに２つのショルダ２４４に接触し、ショルダ２４４はクラッチ本体歯２２０を支持する。その他の構成は第１実施形態と同一である。
【００５５】
先の実施形態で説明した構成要素の符号については、それぞれ１００を加えている。これは、以下で説明する実施形態についても同様に当てはまる。
【００５６】
図１０は、第３実施形態に係る同期装置３００を示す。第１実施形態と異なり、摺動スリーブ３１２に１つおきに設けられた摺動スリーブ歯３１８の歯端３２８は、断面積の約半分を超える端面３３６’を有している。端面３３６’は、間に位置する摺動スリーブ歯３１８の端面１３６’’を超えて軸方向Ａに突出している。本実施形態では、端面３３６’は、軸方向Ａに対して略垂直な方向に延びている。
【００５７】
このようにして、摺動スリーブ歯３１８の突出部は捕捉爪を構成し、捕捉爪により、クラッチ本体３１６のクラッチ本体歯３２０，３２０間での嵌合が容易になる。
【００５８】
摺動スリーブ歯３１８に設けられ、突出する端面１３６’を有するブロック面３３８は、残りの摺動スリーブ歯３１８に位置するブロック面３３８と同じ軸方向高さでスタートする。
【００５９】
クラッチ本体３１６とシンクロナイザーリング３２２は、第１実施形態と同様に構成されている。
【００６０】
図１１は、第４実施形態に係る同期装置４００を示す。本実施形態では、各クラッチ本体歯４２０の端面４３４は、平坦に、かつ、軸方向Ａに対する角度αが約８０度以上８９度以下、傾斜するように位置決めされている。ある例では、角度αは８４度以上８９度以下である。図示している例では、すべての端面４３４が周方向を基準として同じ方向に傾斜している。
【００６１】
ここで、摺動スリーブ４１２とシンクロナイザーリング４２２は、第１実施形態と同様に構成されている。
【００６２】
図１２は、第５実施形態に係る同期装置５００を示す。本実施形態では、全クラッチ本体歯５２０の端面は、わずかに凸状に形成されている。その結果、外形は丸くなり、端面５３４は少なくとも断面が湾曲している。ただし、湾曲部は、軸方向Ａに対して約６０度を維持するので嵌合助勢部として機能せず、摩耗を低減するだけである。
【００６３】
本実施形態では、摺動スリーブ歯５１８の歯端５２８はそれぞれ、ブロック面５３８と反対側に設けられた傾斜面５４６を有する。傾斜面５４６は、軸方向に対して、ブロック面５３８よりも小さい角度の方向に延びている。ブロック面５３８と傾斜面５４６との間には、軸方向Ａに対して垂直な方向に位置決めされた端面５３６が設けられている。
【００６４】
図１３は、第６実施形態に係る同期装置６００を示す。第６実施形態では、摺動スリーブ歯６１８が尖状に形成されている。傾斜面６４６は、ブロック面６３８に隣接して設けられている。この例では、傾斜面６４６の傾斜角度は、ブロック面６３８の傾斜角度とほぼ同程度の大きさとされる。
【００６５】
本実施形態では、傾斜面６４６は、同様に、シンクロナイザーリング６２２用のブロック面として機能する。シンクロナイザーリング６２２には、第１実施形態の２倍の数のシンクロナイザーリング歯６２４が設けられている。
【００６６】
本実施形態で、クラッチ本体歯６２０の歯端６３０は、第１実施形態と同様に構成されてよい。
【００６７】
説明した各実施形態の特徴は、当業者の裁量で、互いに自由に結びつけられてもよいし、交換されてもよい。
【００６８】
説明している同期装置１００−６００では、ブロック機能は嵌合機能とは分離されている。ブロックの目的では、従来知られているように、摺動スリーブ歯１１８−６１８とシンクロナイザーリング歯１２４との間のブロック面１３８が用いられる。ただし、摺動スリーブ歯１１８−４１８において尖状部を有する嵌合構造は大部分が省略され、クラッチ本体１１６−６１６に設けられたクラッチ本体歯１２０−６２０では尖状部が完全に省略され、クラッチ本体歯１２０−６２０と摺動スリーブ歯１１８−５１８はともに実質的に爪として構成される。
【００６９】
従来の同期装置１０と比較して、シフトされた状態で未だ重なり（オーバラップ）がある場合、軸方向の設置スペースを約２ｍｍ低下させることができる。これにより、典型的な変速機のレイアウトでは、変速機の全長が最大８ｍｍ短くなる。
【００７０】
また、摺動スリーブ１１２−６１２のシフト経路ＳＭは、尖状部に起因して軸方向の設置スペースが省略されることにより、短くなる。あるいは、摺動スリーブ１１２−６１２の歯とクラッチ本体１１６−６１６の歯との重なりは、軸方向の設置スペースを残しておくと、さらに大きくすることができる。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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