(57)【要約】【課題】レバー部材の支点から反力を受けるハブ側の形状を改良することで、製造コストを安くするとともに、レバー比を大きくとって同期性能を向上できるようにする。【解決手段】ハブ１２のフランジ部１２−２にレバー部材３０を配置する複数の切り欠き１２−５を設けるとともに、該切り欠き１２−５の径方向内側に切り込み１２−６、１２−７を形成し、レバー部材３０が、切り込み１２−６、１２−７の側面１２−６ａ、１２−６ｂ、１２−７ａ、１２−７ｂを支点として、てこ作用で倍力するように構成した。【選択図】　　　　　　　　　図１
2004028210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力を伝える軸と、
該軸に固定されるボス部から半径方向に延ばしたフランジ部の外周にスプラインを有するハブと、
内周にスプラインが形成され前記ハブの外周にスプライン嵌合により支持されたスリーブと、
該スリーブが嵌合可能なスプラインおよび円錐面が前記ハブ側に一体に設けられた変速ギヤと、
該変速ギヤの円錐面に圧接可能な摩擦面を有し、突起を設けた同期リングと、
前記スリーブと前記ハブおよび前記同期リングとの間に配置され該同期リングの突起と回転方向に係合し、前記スリーブの前記変速ギヤへ向かう移動による押圧力をてこ作用で倍力して前記同期リングに伝達する複数のレバー部材とを備え、前記ハブのフランジ部に複数の切り欠きと該切り欠きに形成した径方向内側の切り込みとを設け、
前記レバー部材を前記切り欠き内に配置するとともに、前記切り込みの側面を支点として前記てこ作用で倍力させるようにしたことを特徴とする変速機用同期装置。
【請求項２】
前記切り込みが、前記切り欠きの回転方向に互いに離間し対面した位置に前記レバー部材と接して該レバー部材から伝達される摩擦トルクにより該レバー部材が径方向外側へ力を受ける斜面を有したことを特徴とする請求項１に記載の変速機用同期装置。
【請求項３】
前記複数のレバー部材が、前記切り込みの両斜面とそれぞれ接する斜面を有し該斜面近傍の２カ所に支点を形成するとともに、スプリングから径方向外側へ向かう付勢力を受けるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の変速機用同期装置。
【請求項４】
前記同期リングと前記変速ギヤの円錐面の間に前記レバー部材に係合し突起を有するインナーリングを備え、前記複数のレバー部材が、該レバー部材の作用点になる押圧部と該レバー部材の支点との間に軸方向の段差を有しており、前記インナーリングの突起と前記段差との間にスプリングを配置して、前記レバー部材が径方向外側へ向かう付勢力を受けるようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の変速機用同期装置。
【請求項５】
前記切り込みの斜面が、円弧の一部を形成する斜面であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の変速機用同期装置。
【請求項６】
前記切り込みと前記レバー部材との間に、前記ハブより硬い材料の板材を挟むように構成したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の変速機用同期装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用変速機の変速操作（ギヤ切り替え）時に、変速ギヤへ向かうスリーブの押圧力を、レバー部材によるてこ作用で倍力して同期リングを押圧する変速機用同期装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、変速操作時に、変速ギヤへ向かうスリーブの押圧力を、レバー部材によるてこ作用で倍力して同期リングを押圧する変速機用同期装置としては、特開平９−８９００２号公報に記載のような例がある。
また、レバー部材をハブのフランジ部に設けた切り欠き内部に配置したものとしては、本出願人が特願２０００−４０３８５７号および特願２００２−３９５６９号にて出願した例がある。
【０００３】
上記従来例にあっては、スリーブとハブおよび同期リングとの間に、スリーブの変速ギヤへ向かう移動による押圧力をレバー部材のてこ作用で倍力して前記同期リングに伝達することにより、同期リングと変速ギヤとの摩擦面同士を強力に圧接する。
この結果、スリーブを押圧する操作力を同じとして比較した場合、一般的なワーナー型の同期装置より高い同期容量（摩擦トルク）を得ることができる。
【０００４】
また、ハブのフランジ部に形成した複数の切り欠き内部にレバー部材が配置した場合には、レバーを配置するための軸方向スペースを特に必要としないため、軸方向寸法の制約に左右されない長所を持っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の従来の変速機用同期装置にあっては、レバー部材の支点と接するハブ側の形状および構造面で製造コストが高いという問題と、支点位置の精度が悪いという問題があった。
【０００６】
すなわち、上記特願２０００−４０３８５７号にあっては、ハブのレバー部材の支点からの反力を受ける面の一方側に切り欠きを形成するとともに、他方側にスラストワッシャとこれを係止するスナップリングを設け、ハブにはスナップリング溝を形成する必要があり、これらの製造コストとともに組立て作業が複雑でコストが高いという問題があった。
【０００７】
さらに、上記特願２００２−３９５６９号にあっては、レバー部材とハブとの間にプレートを設けて、支点に作用する反力がプレートを介してハブに伝わるようにしたため、ハブの製造コストが下がり組立性が向上したものの、構成部品が多いため支点の反力を受ける面の軸方向位置精度が悪くなり、大きなレバー比にするのが困難という問題が残っていた。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、変速ギヤへ向かうスリーブの押圧力を、レバー部材によるてこ作用で倍力して同期リングを押圧する変速機用同期装置において、支点に作用する反力を受けるハブ側の形状を改良することで、製造コストを安くするとともに、関係する部品点数を減らして、支点の反力を受ける面の軸方向位置精度を高めることで、レバー比を大きくとって同期性能を向上させることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の本発明の変速機用同期装置は、動力を伝える軸と、該軸に固定されるボス部から半径方向に延ばしたフランジ部の外周にスプラインを有するハブと、内周にスプラインが形成されハブの外周にスプライン嵌合により支持されたスリーブと、該スリーブが嵌合可能なスプラインおよび円錐面がハブ側に一体に設けられた変速ギヤと、該変速ギヤの円錐面に圧接可能な摩擦面を有し、突起を設けた同期リングと、スリーブとハブおよび同期リングとの間に配置され該同期リングの突起と回転方向に係合し、スリーブの変速ギヤへ向かう移動による押圧力をてこ作用で倍力して同期リングに伝達する複数のレバー部材とを備え、ハブのフランジ部に複数の切り欠きと該切り欠きに形成した径方向内側の切り込みとを設け、レバー部材を切り欠き内に配置するとともに、切り込みの側面を支点としててこ作用で倍力させるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の本発明の変速機用同期装置は、切り込みが、切り欠きの回転方向に互いに離間し対面した位置にレバー部材と接して該レバー部材から伝達される摩擦トルクにより該レバー部材が径方向外側へ力を受ける斜面を有したことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の本発明の変速機用同期装置は、複数のレバー部材が、切り込みの両斜面とそれぞれ接する斜面を有し該斜面近傍の２カ所に支点を形成するとともに、スプリングから径方向外側へ向かう付勢力を受けるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の本発明の変速機用同期装置は、同期リングと変速ギヤの円錐面の間にレバー部材に係合し突起を有するインナーリングを備え、複数のレバー部材が、該レバー部材の作用点になる押圧部と該レバー部材の支点との間に軸方向の段差を有しており、インナーリングの突起と段差との間にスプリングを配置して、レバー部材が径方向外側へ向かう付勢力を受けるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の本発明の変速機用同期装置は、切り込みの斜面が、円弧の一部を形成する斜面であることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の本発明の変速機用同期装置は、切り込みとレバー部材との間に、ハブより硬い材料の板材を挟むように構成したことを特徴とする。
【００１５】
【発明の作用】
請求項１に記載の本発明の変速機用同期装置にあっては、動力を伝える軸と、該軸に固定されるボス部から半径方向に延ばしたフランジ部の外周にスプラインを有するハブと、内周にスプラインが形成されハブの外周にスプライン嵌合により支持されたスリーブと、該スリーブが嵌合可能なスプラインおよび円錐面がハブ側に一体に設けられた変速ギヤと、該変速ギヤの円錐面に圧接可能な摩擦面を有し、突起を設けた同期リングと、スリーブとハブおよび同期リングとの間に配置され該同期リングの突起と回転方向に係合し、スリーブの変速ギヤへ向かう移動による押圧力をてこ作用で倍力して同期リングに伝達する複数のレバー部材とを備え、ハブのフランジ部に複数の切り欠きと該切り欠きに形成した径方向内側の切り込みとを設け、レバー部材を切り欠き内に配置するとともに、切り込みの側面を支点としててこ作用で倍力させるようにしたため、レバー部材はハブの切り込みの側面を支点として、スリーブからの押圧力を倍力して同期リングに伝える。
【００１６】
請求項２に記載の本発明の変速機用同期装置にあっては、切り込みが、切り欠きの回転方向に互いに離間し対面した位置にレバー部材と接して該レバー部材から伝達される摩擦トルクにより該レバー部材が径方向外側へ力を受ける斜面を有した構成にしたため、同期リングで発生する摩擦トルクがレバー部材を介してハブの切り込みの斜面に伝わり、該レバー部材が径方向外側へ押し広げられて、スリーブの進行を阻止する。
【００１７】
請求項３に記載の本発明の変速機用同期装置にあっては、複数のレバー部材が、切り込みの両斜面とそれぞれ接する斜面を有し該斜面近傍の２カ所に支点を形成するとともに、スプリングから径方向外側へ向かう付勢力を受けるようにしたため、中立位置からスリーブが進行してレバー部材を押し始めると、スプリングの付勢力に応じた力でレバー部材が同期リングを押圧する。
【００１８】
請求項４に記載の本発明の変速機用同期装置にあっては、同期リングと変速ギヤの円錐面の間にレバー部材に係合し突起を有するインナーリングを備え、複数のレバー部材が、該レバー部材の作用点になる押圧部と該レバー部材の支点との間に軸方向の段差を有しており、インナーリングの突起と段差との間にスプリングを配置して、レバー部材が径方向外側へ向かう付勢力を受けるようにしたため、中立位置からスリーブが進行してレバー部材を押し始めると、スプリングの付勢力に応じた力でレバー部材が同期リングを押圧する。
【００１９】
請求項５に記載の本発明の変速機用同期装置にあっては、切り込みの斜面が、円弧の一部を形成する斜面であるようにしたため、レバー部材が同期リングから受ける摩擦トルクが斜面を形成するハブの切り込みの円弧に伝わり、レバー部材は径方向外側へ向かう力を受ける。
【００２０】
請求項６に記載の本発明の変速機用同期装置にあっては、切り込みとレバー部材との間に、ハブより硬い材料の板材を挟むように構成したため、同期リングから受ける摩擦トルクがレバー部材の斜面から板材を介してハブの切り込みの斜面に伝わり、レバー部材は径方向外側へ向かう力を受けるとともに、同期作用終了後にレバー部材は板材に沿って滑る。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施態様を図に基づき説明する。
図１、図２は、本発明に係る車両用変速機における３速および４速の同期装置の要部を示す。図１は図２におけるＡ−Ａ線の断面図である。図２は図１における入力軸と３速ギヤ（１８）、３速ギヤ（１８）と４速ギヤ（２２）側の同期リング（２４）などを取り去って右側（３速ギヤ側）から見た外観図であり、スリーブ１４のみ断面を表している。
【００２２】
また、図３は図１の部分拡大図であり、図４は図２の部分拡大図であるが、図４はわかりやすくするためスリーブ（１４）を取り去った状態で描いてある。
図５、図６は、ハブ（１２）の外観図であり、図６が正面図で、図５は図６を上方から見た部分外観図である。
図７、図８はレバー部材（３０）の形状を表す図であり、図８は正面外観図で、図７は図８のＢ−Ｂ線の断面図である。
【００２３】
図１において、１０は入力軸であり、図示はしないが入力軸１０はクラッチを介してエンジンと連結可能である。
入力軸１０には、図中、中央部には外スプライン部１０−１が、この右隣に大径部１０−２が、左隣に小径部１０−３が、一体的に形成してある。
【００２４】
この入力軸１０の外スプライン部１０−１には、ハブ１２をスプライン結合して常時一体回転するようにしてある。ハブ１２は内周側のボス１２−１とこのボス１２−１から径方向外側へ伸ばされたフランジ部１２−２と、このフランジ部１２−２の外周の環状部１２−３に形成したスプライン１２−４からなっている。該スプライン１２−４は、リング状のスリーブ１４のスプライン１４−１が噛み合わされて、スリーブ１４を回転方向に一体でかつ軸方向に相対移動可能に支持している。
【００２５】
スプライン１４−１の内周には、図３に示すように斜面１４−２ａおよび１４−２ｂを有する溝１４−２が形成されている。
スリーブ１４の外周には周方向に沿ってフォーク溝１４−３が形成され、図示しないシフトフォークが摺動可能に嵌め合わされて、図示しないシフトレバーにより、これに連動してシフトフォークが回転するスリーブ１４を軸方向に移動可能である。
【００２６】
上記大径部１０−２は、外周に軸受１６ａを介して３速ギヤ１８（変速ギヤ）を回転自在に支持しており、この３速ギヤ１８は入力軸１０に平行に配置された図示しない出力軸に一体の３速出力ギヤと常時噛み合っている。３速ギヤ１８のハブ１２側には円錐面１８−１とスプライン１８−２を形成する。
３速ギヤ１８は、ハブ１２と入力軸１０の肩１０−４により軸方向の移動を規制されている。
【００２７】
一方、小径部１０−３には、ハブ１２の左側に隣接してブッシュ２０が固定され、軸受１６ｂを介して４速ギヤ２２（変速ギヤ）を回転自在に支承する。４速ギヤ２２は、図示しない出力軸に一体の４速出力ギヤと常時噛み合っており、車両を駆動可能である。４速ギヤ２２のハブ１２側には円錐面２２−１とスプライン２２−２を形成する。
ブッシュ２０の左側には、鍔２０−１が形成されており、４速ギヤ２２は該鍔２０−１とハブ１２により軸方向の移動を規制されている。
【００２８】
スリーブ１４は、図１の状態のようにハブ１２のスプライン１２−４のみに噛み合いスプライン１８−２、２２−２とは噛み合わない中立位置、図１の状態から右方へ所定量移動したときは、スリーブ１４の左方部分がハブ１２のスプライン１２−４に噛み合ったまま右方部分が３速ギヤ１８のスプライン１８−２に噛み合う３速位置、図１の状態から左方へ所定量移動したときは、スリーブ１２の右方部分がハブ１２のスプライン１２−４に噛み合ったまま左方部分が４速ギヤ２２のスプライン２２−２に噛み合う４速位置となるような、スリーブ１４の長さおよび位置関係としてある。
【００２９】
次に同期装置について説明する。
同期装置は、３速ギヤ１８側、４速ギヤ２２側とも基本的に対称形状および構造であるので、４速ギヤ２２側を中心に説明する。
同期リング２４はハブ１２と円錐面２２−１の間に配置され、円錐面２２−１に対応する円錐形状の摩擦面２４−１およびハブ１２側に被押圧面２４−２（図４）が形成されて、後述の同期作用時に被押圧面２４−２が軸方向に押圧されて円錐面２２−１と摩擦面２４−１との摩擦面同士が圧接可能としてある。
また、同期リング２４は被押圧面２４−２からハブ１２側に向けて３カ所の突起２４−３（図２）が設けられている。
【００３０】
ハブ１２は、図６に正面から見た形状を示すように、フランジ部１２−２には外周の環状部１２−３にかけて３カ所に切り欠き１２−５が設けられ、その径方向内側部には切り込み１２−６、１２−７が形成されている。切り込み１２−６、１２−７は軸方向の側面１２−６ａ、１２−６ｂ、１２−７ａ、１２−７ｂと、回転方向から径方向にかけて斜面１２−６ｃ、１２−７ｃが形成してある。
スリーブ１４とハブ１２および同期リング２４との間には、３個のレバー部材３０が前記切り欠き１２−５の内部に配置されている。
【００３１】
スリーブ１４および同期リング２４とレバー部材３０の関係は、図３、図４にその詳細を示す。なお、前述したように図４はスリーブ１４を除外して描いた。
レバー部材３０は、スリーブ１４に形成された斜面１４−２ａに対応した頂部３０−１ａと、同期リング２４の被押圧面２４−２に対応した押圧部３０−２ａが形成され、径方向内側には支点部３０−３ａ、３０−３ｃが形成されている。
支点部３０−３ａ、３０−３ｃはハブ１２の切り込み１２−６、１２−７に挿入され、軸方向はその側面１２−６ａ、１２−７ａに接するようになっている。
【００３２】
軸方向反対側（３速ギヤ１８用）を含む各々の、頂部３０−１ａ、３０−１ｂ、押圧部３０−２ａ、３０−２ｂ、および支点部３０−３ａ、３０−３ｂ、３０−３ｃ、３０−３ｄには、後述する作動を円滑にするためと、摩耗を防止するために適度な丸みを有している。
ここで、レバー部材３０は後述する「てこ作用」を行う際に、頂部３０−１ａが「力点」、押圧部３０−２ａが「作用点」、支点部３０−３ａ、３０−３ｂが「支点」の役割をそれぞれ果たす。
【００３３】
なお、前述のようにレバー部材３０は、図３、図４、図７、図８に見るように軸方向および回転方向ともに左右対称形状である。
また、レバー部材３０は、図４に見るように、ハブ１２の切り欠き１２−５の内部で回転方向に若干の隙間を有して斜面３０−４ａ、３０−４ｂが形成されており、切り込み１２−６の斜面１２−８ａ、１２−８ｂに対応するとともに、切り欠き１２−５の内部で回転した場合には斜面３０−４ａ、３０−４ｂと斜面１２−８ａ、１２−８ｂのいずれか同士が接し、接した状態で後述のようにレバー部材３０は径方向内側へ斜面１２−８ａ、１２−８ｂのいずれかに沿って移動可能である。
【００３４】
レバー部材３０には孔３０−５が形成されており、前述の同期リング２４の突起２４−３と係合している。孔３０−５と突起２４−３とは回転方向は一体になっているが、軸方向および径方向は相対的にスライド可能である。
なお、孔３０−５には、図１において右側から３速ギヤ１８側の同期リング２４の突起２４−３も同様に係合しているが、以降の説明は省略する。
また、押圧部３０−２ａから支点部３０−３ａ、３０−３ｂにかけて、軸方向に段差３０−６ａ、３０−６ｂが形成され、支点部３０−３ａ、３０−３ｂが押圧部３０−２ａより軸方向に薄い形状になっている。
さらに、図８における下部中央には切り欠き３０−７が形成されている。
【００３５】
図３、図４に示すようにレバー部材３０は、ハブ１２の切り込み１２−６の斜面１２−８ａ、１２−８ｂに対応した形状であるため、レバー部材３０が径方向外側にある場合は、ハブ１２に対してレバー部材３０は回転方向に若干の遊びを有するが、レバー部材３０が径方向内側に移動すると、この遊びは小さくなるように変化する。
【００３６】
前述のように同期リング２４はレバー部材３０と回転方向は一体であるので、レバー部材３０の径方向の移動とともに同期リング２４もハブ１２に対して回転方向の相対位置関係が若干変化することになる。
【００３７】
続いて、スプリング３２について説明する。
スプリング３２は開口部を有してＣ形状に湾曲した板バネであり、３カ所に形成したフック３２−１に作用する付勢力で３個のレバー部材３０の切り欠き３０−７部を押し、レバー部材３０を径方向外側へ広げる機能を有する。
【００３８】
次に、上記の構成になる本発明の実施態様における同期装置の作動につき、４速への変速操作（シフト操作）に伴う同期作用を説明する。
中立位置では図１、図３に示すように、スリーブ１４は２速ギヤ１８、４速ギヤ２２のスプライン１８−２、２２−２のいずれとも噛み合っていない。
したがって、図示しないエンジンが稼動中で、図示しないクラッチが接続されて入力軸１０が回転していても、この回転力は２速ギヤ１８、４速ギヤ２２には伝わらず車両を駆動することはない。
【００３９】
ここで、図示しないクラッチを解放し４速にシフトするため、図示しないシフトフォークを図１において左側へ移動し始めると、スリーブ１４のスプライン１４−１がハブ１２のスプライン１２−４上をスライドする。
そしてスリーブ１４の斜面１４−２ａが３個のレバー部材３０の頂部３０−１ａに接し、スプリング３２の弾性による付勢力に対抗してレバー部材３０を半径方向内側へ押すとともに、レバー部材３０の頂部３０−１ａが左側（４速ギヤ２２側）へ傾くように回動させる。
【００４０】
そのためレバー部材３０は前述のように、スリーブ１４から押される頂部３０−１ａをてこの力点、支点部３０−３ａをてこの支点、押圧部３０−２ａが同期リング２４の被押圧面２４−２に当接してこれをてこの作用点として機能する。
この際、支点に作用する力は、ハブ１２の切り込み１２−６、１２−７の側面１２−６ａ、１２−７ａが受ける。
【００４１】
したがって、スリーブ１４でレバー部材３０を押す力が倍力されて同期リング２４を押圧するので、同期リング２４の摩擦面２４−１と、４速ギヤ２２の円錐面２２−１とが圧接され、両者間に回転数の差がある場合には摩擦トルクが発生する。
この摩擦トルクによりスリーブ１４側と４速ギヤ２２側との間の同期作用が行われる。
このとき、摩擦トルクにより同期リング２４とレバー部材３０とはハブ１２に対して若干回転し、前記２カ所の斜面１２−５ａ、３０−４ａ間、斜面１２−５ｂ、３０−５ｂ間の隙間のいずれかを詰めて両者が接する。
【００４２】
このため、前記の摩擦トルクが斜面１２−５ａ、３０−４ａ間、斜面１２−５ｂ、３０−５ｂ間のどちらかに作用するので、レバー部材３０は径方向外側へ押される方向に力を受ける。これにより、レバー部材３０は容易には径方向内側へ移動できず、スリーブ１４は２速ギヤ２２へ向かう進行を阻止されレバー部材３０の頂部３０−１ａを軸方向に押し続ける。
【００４３】
すなわち、同期作用が行われて摩擦トルクが作用している限り、スリーブ１４がレバー部材３０を径方向内側へ移動させることができないような、スリーブ１４の斜面１４−２ａ、およびレバー部材３０の斜面３０−４ａ、３０−４ｂ、ハブ１２の斜面１２−８ａ、１２−８ｂの角度をそれぞれ適切に設定してある。
【００４４】
これにより、スリーブ１４でレバー部材３０を押す力が倍力されて同期リング２４を強く押し続け、摩擦面２４−１と円錐面２２−１間の摩擦トルクで同期作用が促進される。
同期作用が終了すると、前記の摩擦トルクがなくなるので、スリーブ１４はレバー部材３０を径方向内側へ押し込みながら進行し、４速ギヤ２２のスプライン２２−２と噛み合って変速（シフト）が完了する。
【００４５】
この際、レバー部材３０が径方向内側へ移動するとともに、レバー部材３０の斜面３０−４ａ、３０−４ｂ、ハブ１２の斜面１２−８ａ、１２−８ｂの作用により、同期リング２４は回転方向の位相が図２、図４の位置に押し戻される。
スリーブ１４とスプライン２２−２とが噛み合った結果、エンジンの回転力は入力軸１０からハブ１２、スリーブ１４を介して４速ギヤ２２に伝わり、図示しない車輪を駆動する。
【００４６】
以上は、４速ギヤ２２に向かう変速について説明したが、３速ギヤ１８に向かう変速においても同様であり、図示しない出力軸側に設ける場合が多い１速や２速においても同様の同期装置を設けることができることは言うまでもない。
【００４７】
以上の説明で分かるように、図１から図８に示した実施態様によれば、ハブ１２に形成した切り込み１２−６、１２−７の側面１２−６ａ、１２−６ｂ、１２−７ａ、１２−７ｂでレバー部材３０からの支点荷重を受けるようにしたため、支点の軸方向位置寸法の精度が高くなり、より大きなレバー比を採って同期性能を向上することができる。
【００４８】
すなわち、レバー部材３０のレバー比は、上記した同期作用に関連する部品の軸方向寸法精度と、摩擦面２４−１と円錐面２２−１における摩耗量とで上限が定まる。このため、支点荷重を受ける切り込み１２−６、１２−７の側面１２−６ａ、１２−６ｂ、１２−７ａ、１２−７ｂの軸方向寸法精度は同期性能の向上に大きな影響があり、寸法精度の向上が同期性能向上に直結する。
【００４９】
次に、本発明の同期装置における第２の実施態様について、図９乃至１５に基づいて説明する。図９は図１に、図１０は図２に、図１１は図３に、図１２は図４に、それぞれ対応している。
また、図１４はハブ１２の正面部分外観図であり、図１３は図１４の上方から見た外観図である。
さらに図１５は、図１２に示したスプリング３２を上方から見た外観図である。なお、レバー部材３０は図７および図８に示したものと基本的に同じ形状であるので、図示を省略する。
ここでは、図１乃至図８に示した実施態様と異なる部分のみ説明し、実質的に同じ部分の説明を省略する。
【００５０】
図１乃至図８に示した実施態様と最も異なる部分は、同期リング２４の他に中間リング２６、インナーリング２８を設けた点である。
すなわち、図１乃至図８に示した実施態様は、４速ギヤ２２と同期リング２４との摩擦面が円錐面２２−１、摩擦面２４−１同士の１カ所であったが、図９以下に示した実施態様においては３カ所になっている。
【００５１】
つまり、同期リング２４は図１乃至図８に示した実施態様と同様にレバー部材３０と係合しており、その内側には円錐状に摩擦材２４−１ａが貼付してある。
摩擦材２４−１ａが接する摩擦面２６−１を有する中間リング２６は、４速ギヤ２２と係合する突起２６−２を有して回転方向は４速ギヤ２２と一体になっているとともに、その内側には円錐状に摩擦材２６−３ａが貼付してある。
【００５２】
また、摩擦材２６−３ａが接する摩擦面２８−１を有するインナーリング２８は、レバー部材３０と係合する突起２８−２を有して回転方向はレバー部材３０の切り欠き３０−７と一体になっているとともに、その内側には円錐状に摩擦材２８−３ａが貼付してある。
さらに、摩擦材２８−３ａは４速ギヤ２２の円錐面２２−１と圧接可能になっている。
【００５３】
したがって、レバー部材３０の押圧部３０−２ａが同期リング２４の被押圧面２４−２をてこ作用で押圧すると、摩擦材２４−１ａ、摩擦面２６−１間が圧接され、その押圧力は中間リング２６からインナーリング２８に伝わって摩擦材２６−３ａ、摩擦面２８−１間が圧接され、さらにその押圧力はインナーリング２８の摩擦材２８−３ａと４速ギヤ２２の円錐面２２−１間を圧接することになり、３カ所の摩擦で同期作用が行われることになる。
【００５４】
そして、そのうち摩擦材２４−１ａ、摩擦面２６−１間および摩擦材２８−３ａ、円錐面２２−１間の摩擦トルクはレバー部材３０に伝達されて、ハブ１２の斜面１２−８ａ、１２−８ｂのいずれかと接することになる。
この斜面１２−８ａ、１２−８ｂが図１乃至図８に示した実施態様と異なる。
すなわち、図１４に見るようにハブ１２の切り込み１２−６、１２−７はフライス盤のカッターで切削してできるような円弧面で斜面１２−８ａ、１２−８ｂを形成している。
【００５５】
そして図１２に表したように、この円弧面の斜面１２−８ａ、１２−８ｂに接してプレート３４が設けられ、その両端３４−１ａ、３４−１ｂはハブ１２の切り欠き１２−５の窪み１２−５ａ、１２−５ｂに係止している。
プレート３４は焼結金属で作られることの多いハブ１２より硬い材料、例えばバネ用ステンレス鋼板などで製造される。
【００５６】
したがって、レバー部材３０の斜面３０−４ａ、３０−４ｂはプレート３４を介して斜面１２−８ａ、１２−８ｂに接することになる。
このため、斜面３０−４ａ、３０−４ｂはプレート３４に沿って滑ることになり、同期終了後の作動が滑らかになるとともに、ハブ１２の斜面１２−８ａ、１２−８ｂの摩耗を防ぐ効果が期待できる。
【００５７】
また、スプリング３２は、インナーリング２８の突起２８−３２レバー部材３０との間の３カ所に設けられている。
すなわち、レバー部材３０の押圧部３０−２ａと支点部３０−３ａ、３０−３ｂ、３０−３ｃ、３０−３ｄとの間には図７でも分かるように段差３０−６ａ、３０−６ｂが形成してあり、図１２に示すように左右両側のインナーリング２８の突起２８−２とレバー部材３０の段差段差３０−６ａ、３０−６ｂとの間にスプリング３２が設けられている。
【００５８】
スプリング３２は、３速ギヤ１８側と４速ギヤ２２側の２個のインナーリング２８に形成された突起２８−２にその中央部３２−１が接して、両端の腕部３２−２ａ、３２−２ｂ、３２−２ｃ、３２−２ｄがレバー部材３０の段差３０−６ａ、３０−６ｂに接して、その付勢力でレバー部材３０を径方向外側へ押し広げている。
【００５９】
その他の構成および作用は図１乃至図８に示した実施態様と基本的に同様であるので詳細の説明は省略する。
図９以下の実施態様は摩擦面を３面有するいわゆるトリプルコーン方式であり、図１乃至図８で説明した実施態様より大きな同期容量（摩擦トルク）を得ることができる。
【００６０】
このため、レバー部材３０の斜面３０−４ａ、３０−４ｂがプレート３４を介して斜面１２−８ａ、１２−８ｂに接する力が大きく、レバー部材３０が径方向外側へ押し広げられる力も大きくなるので、スリーブ１４の斜面１４−２ａ、１４−２ｂの角度を小さくしてもスリーブ１４の進行を阻止することができるようになる。
スリーブ１４の斜面１４−２ａ、１４−２ｂの角度を小さくすると、同期作用が終了した後にレバー部材３０を径方向内側へ押し込むのに要するスリーブ１４が押す力を小さくなるので、操作感に優れた同期装置になる。
【００６１】
本実施態様においても、ハブ１２の切り込み１２−６、１２−７の側面１２−６ａ、１２−６ｂ、１２−７ａ、１２−７ｂでレバー部材３０からの支点荷重を受ける構成にしたので、支点の軸方向位置精度が高くなってレバー比を大きくすることができる。
【００６２】
さらに前述したように、ハブ１２の切り込み１２−６、１２−７を加工するのが一般的な工法であり製造コストが安く、プレート３４を設けたため同期終了後の作動が滑らかになるとともに、ハブ１２の斜面１２−８ａ、１２−８ｂの摩耗を防ぐ効果が得られる。
【００６３】
また、インナーリング２８の突起２８−２とレバー部材３０の斜面３０−４ａ、３０−４ｂとの間に板バネを成形したスプリング３２を設けたので、同期リング２４の他に中間リング２６、インナーリング２８が配置されてスペース面で厳しくなった中で、レバー部材３０を径方向外側への付勢力を付与することができる。
上記の説明は、いわゆるトリプルコーンとよばれる摩擦面３カ所を有するタイプであるが、摩擦面を２カ所にした、いわゆるダブルコーンと呼ばれる構成にすることも容易にできることは言うまでもない。
【００６４】
詳細の説明は省略したが、本発明の同期装置は、当業者の一般的な知識に基づいて、円錐摩擦面の摩擦材に適切な材料を選択し、摩擦面に油溝およびネジを形成するなどして、摩擦面の摩擦係数を安定化させることや、鉄製リングの摩擦面に窒化処理するなどの耐摩耗性を向上させる手段の適用、などの改良を施工して実施することができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上、説明してきたように、本発明の変速機用同期装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
請求項１に記載の本発明の変速機用同期装置によれば、動力を伝える軸と、該軸に固定されるボス部から半径方向に延ばしたフランジ部の外周にスプラインを有するハブと、内周にスプラインが形成されハブの外周にスプライン嵌合により支持されたスリーブと、該スリーブが嵌合可能なスプラインおよび円錐面がハブ側に一体に設けられた変速ギヤと、該変速ギヤの円錐面に圧接可能な摩擦面を有し、突起を設けた同期リングと、スリーブとハブおよび同期リングとの間に配置され該同期リングの突起と回転方向に係合し、スリーブの変速ギヤへ向かう移動による押圧力をてこ作用で倍力して同期リングに伝達する複数のレバー部材とを備え、ハブのフランジ部に複数の切り欠きと該切り欠きに形成した径方向内側の切り込みとを設け、レバー部材を切り欠き内に配置するとともに、切り込みの側面を支点としててこ作用で倍力させるようにしたため、ハブの成形が容易になって製造コストが安くなるとともに、寸法精度が高まるのでレバー比を大きくとって同期性能を向上させることができる。
【００６６】
請求項２に記載の本発明の変速機用同期装置によれば、切り込みが、切り欠きの回転方向に互いに離間し対面した位置にレバー部材と接して該レバー部材から伝達される摩擦トルクにより該レバー部材が径方向外側へ力を受ける斜面を有した構成にしたため、切り込みの形成と斜面の形成が同時にできるので、製造コストを安くすることができる。
【００６７】
請求項３に記載の本発明の変速機用同期装置によれば、複数のレバー部材が、切り込みの両斜面とそれぞれ接する斜面を有し該斜面近傍の２カ所に支点を形成するとともに、スプリングから径方向外側へ向かう付勢力を受けるようにしたため、単純な形状のスプリングでレバー部材に径方向外側へ向かう付勢力を付与することができるので、製造コストを安くすることができる。
【００６８】
請求項４に記載の本発明の変速機用同期装置によれば、同期リングと変速ギヤの円錐面の間にレバー部材に係合し突起を有するインナーリングを備え、複数のレバー部材が、該レバー部材の作用点になる押圧部と該レバー部材の支点との間に軸方向の段差を有しており、インナーリングの突起と段差との間にスプリングを配置して、レバー部材が径方向外側へ向かう付勢力を受けるようにしたため、限られたスペースにあって簡単な構造のスプリングでレバー部材に径方向外側へ向かう付勢力を付与することができるので、製造コストを安くすることができる。
【００６９】
請求項５に記載の本発明の変速機用同期装置によれば、切り込みの斜面が、円弧の一部を形成する斜面であるようにしたため、円弧面の加工がフライス盤で容易に形成できるので、製造コストを安くすることができる。
【００７０】
請求項６に記載の本発明の変速機用同期装置によれば、切り込みの斜面とレバー部材との間に、ハブより硬い材料の板材を挟むように構成したため、レバー部材とハブとの接点のおける摩耗を防ぐことができるとともに、円滑な作動が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の変速機用同期装置の断面図であり、図２におけるＡ−Ａ線における断面である。
【図２】図１における入力軸と３速ギヤ、４速ギヤと３速ギヤ側の同期リングを取り去って右側から見た外観図である。
【図３】図２の部分拡大図である。
【図４】図１の部分拡大図である。
【図５】ハブの部分外観図で、図６の上方から見たものである。
【図６】ハブの外観図で図２に対応する。
【図７】レバー部材の断面図で、図８のＢ−Ｂにおける断面である。
【図８】レバー部材の正面図で、図２に対応している。
【図９】本発明の変速機用同期装置における第２の実施態様の断面図であり、図１０のＡ−Ａ線における断面である。
【図１０】図９における入力軸と３速ギヤ、４速ギヤと３速ギヤ側の同期リングを取り去って右側から見た外観図である。
【図１１】図１０の部分拡大図である。
【図１２】図９の部分拡大図である。
【図１３】ハブの部分外観図で、図１４の上方から見たものである。
【図１４】図１０に示したハブの部分断面図である。
【図１５】図１２に示したスプリングを上方から見た外観図である。
【符号の説明】
１０：入力軸
１２：ハブ
１４：スリーブ
１６：軸受
１８：３速ギヤ（変速ギヤ）
２０：ブッシュ
２２：４速ギヤ（変速ギヤ）
２４：同期リング
２６：中間リング
２８：インナーリング
３０：レバー部材
３２：スプリング
３４：プレート
【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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【図１４】
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【図１５】
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