(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被同期側のギヤにドグクラッチを付設し、該ドグクラッチにシンクロリングの突起を係合させるための係合穴を設けると共に、該係合穴の径方向外側が開放されるよう上記ドグクラッチを切欠き、上記突起と上記係合穴との間に、上記ドグクラッチのスプラインの歯幅程度の周方向隙間を設け、上記シンクロリングが、径方向内側に位置するインサイドリング、径方向中間に位置して上記突起が設けられるインターミディエイトリング及び径方向外側に位置するブロックリングからなると共に、上記ブロックリングと上記インターミディエイトリング間に摩擦接触可能な第一摩擦面と上記インターミディエイトリングと上記インサイドリング間に摩擦接触可能な第二摩擦面とを有し、上記インサイドリングは径方向内側に上記ドグクラッチと摩擦接触可能な第三摩擦面を有すると共に同期側のクラッチハブに係合可能に該クラッチハブに設けられたハブ係合穴に突出し、上記係合穴が、上記第三摩擦面に臨む位置まで径方向内側に延出され、上記ハブ係合穴が、対向する上記第一摩擦面の径方向外側から上記第三摩擦面の径方向内側まで延出して形成されることを特徴とする変速機の同期装置。
【請求項２】
上記突起と上記係合穴との係合部が周方向に複数設けられる請求項１記載の変速機の同期装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は変速機の同期装置に係り、特に車両用変速機においてシンクロリングの摩擦面への潤滑を促進する構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両用変速機では同期側のクラッチハブと被同期側のギヤとを同期させるため同期装置が設けられる。そしてこの同期装置としては、テーパ状の摩擦面を有したシンクロリングを設け、その摩擦面と相手方の摩擦面とを接触させて回転同期をとる方法が一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような摩擦面は隠蔽された場所にあることが多く、変速機内のオイルのギヤ撹拌等によってもオイルが到達しづらい。よって潤滑不良に陥り易く、摩擦面を複数有するマルチコーンタイプのシンクロだと問題はさらに顕著となる。
【０００４】
そこで、本発明はこのような摩擦面の潤滑を促進することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る変速機の同期装置は、被同期側のギヤにドグクラッチを付設し、該ドグクラッチにシンクロリングの突起を係合させるための係合穴を設けると共に、該係合穴の径方向外側が開放されるよう上記ドグクラッチを切欠き、上記突起と上記係合穴との間に、上記ドグクラッチのスプラインの歯幅程度の周方向隙間を設け、上記シンクロリングが、径方向内側に位置するインサイドリング、径方向中間に位置して上記突起が設けられるインターミディエイトリング及び径方向外側に位置するブロックリングからなると共に、上記ブロックリングと上記インターミディエイトリング間に摩擦接触可能な第一摩擦面と上記インターミディエイトリングと上記インサイドリング間に摩擦接触可能な第二摩擦面とを有し、上記インサイドリングは径方向内側に上記ドグクラッチと摩擦接触可能な第三摩擦面を有すると共に同期側のクラッチハブに係合可能に該クラッチハブに設けられたハブ係合穴に突出し、上記係合穴が、上記第三摩擦面に臨む位置まで径方向内側に延出され、上記ハブ係合穴が、対向する上記第一摩擦面の径方向外側から上記第三摩擦面の径方向内側まで延出して形成されるものである。
【０００６】
これによれば、係合穴の径方向外側が開放されるため、ここからオイルを導入し、摩擦面に積極的にオイル供給できる。上記周方向隙間は通常より大きいので、係合穴に導入されたオイルを突起に邪魔されることなくその径方向内側に導入できる。
【０００８】
上記突起と上記係合穴との係合部が周方向に複数設けられてもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１０】
図１は本実施形態に係る変速機の同期装置を示す断面図である。本実施形態において、変速機は常時かみ合い式の車両用変速機であって、出力軸となるメインシャフト１を有し、このメインシャフト上に変速機の段数に応じた複数のメインギヤが相対回転可能に同軸に取り付けられる。なお図示されるのは二つのメインギヤ２，３だけである。図示右側の第一メインギヤ２は図示左側の第二メインギヤ３より低速段用で、第二メインギヤ３より大径で歯数が多い。これらメインギヤ２，３はメインシャフト１にニードルベアリング４を介して支持され、被同期側のギヤとなる。そして図示しないカウンタギヤに常時噛合される。
【００１１】
これらメインギヤ２，３の間にクラッチハブ５が設けられる。クラッチハブ５はメインシャフト１にスプライン７を介して取り付けられ、回転方向に固定されてメインシャフト１と一体に回転する。このクラッチハブ５が同期側となる。クラッチハブ５の外周部にスリーブ６がスプライン８を介して軸方向スライド可能に取り付けられる。スリーブ６の外周部に図示しないシフトアームが係合され、このシフトアームによってスリーブ６が図示左右方向に移動される。
【００１２】
クラッチハブ５と第一メインギヤ２、及びクラッチハブ５と第二メインギヤ３との間にそれぞれ同期機構（シンクロ）Ｓが設けられる。これら同期機構はクラッチハブ５を境にそれぞれ図示上で左右対称であるので、第一メインギヤ２側のみ説明する。
【００１３】
第一メインギヤ２にドグクラッチ９が付設される。ドグクラッチ９は第一メインギヤ２に嵌合固定されて第一メインギヤ２と一体に回転すると共に、第一メインギヤ２の左側に隣接配置される。ドグクラッチ９の外周部にスリーブ６のスプライン８と係合可能なドグクラッチスプライン１０が設けられる。
【００１４】
ドグクラッチ９とクラッチハブ５との間の軸方向位置にシンクロリング１１が設けられる。シンクロリング１１は、径方向内側に位置するインサイドリング１２と、径方向中間に位置するインターミディエイトリング１３と、径方向外側に位置するブロックリング（アウトサイドリング）１４とからなる。所謂マルチコーンないしトリプルコーンシンクロの構成である。ブロックリング１４の内周面とインターミディエイトリング１３の外周面とに互いに摩擦接触可能な第一摩擦面１５が設けられ、インターミディエイトリング１３の内周面とインサイドリング１２の外周面とに互いに摩擦接触可能な第二摩擦面１６が設けられ、インサイドリング１２の内周面とドグクラッチ９の突起部１５とに互いに摩擦接触可能な第三摩擦面１７が設けられる。これら摩擦面１５，１６，１７はドグクラッチ９側（被同期側）が拡径するテーパ面とされる。
【００１５】
ブロックリング１４は断面Ｌ字のブロックリング状とされる。これに対しインターミディエイトリング１３とインサイドリング１２とは単なる板リング状とされる。
【００１６】
ブロックリング１４の外周部にスリーブ６と係合可能なブロックリングスプライン１８が設けられる。図３乃至図５も参照して、インターミディエイトリング１３には、ドグクラッチ９側に突出する突起１９が周方向等間隔で三つ設けられる。そしてドグクラッチ９には各突起１９をそれぞれ係合させるため三つの係合穴２０が設けられる。各係合穴２０は、その径方向外側が開放され、またそうなるようにドグクラッチ９が切り欠かれている。これら係合部が周方向三箇所に設けられることにより、図５に示すように、ドグクラッチ９は全体として花びら形状となる。
【００１７】
図１に示すように、インサイドリング１２にも、クラッチハブ５側（同期側）に突出する突起２１が周方向等間隔で複数設けられ、クラッチハブ５に突起２１を係合させるためのハブ係合穴２２がそれぞれ設けられる。ハブ係合穴２２は単なる軸方向の貫通穴でその径方向外側は開放されてない。突起２１の周方向一端がハブ係合穴２２の内側面に当たり、インサイドリング１２はクラッチハブ５に追従回転する。
【００１８】
図３及び図４に示すように、ドグクラッチスプライン１０は、ドグクラッチ９の外周面に周方向等間隔で突出形成された複数の五角形の歯２３と、これら歯２３の間に形成された歯溝２４とからなる。歯２３の歯幅はＷである。歯２３には、スリーブスプライン８の歯による軸方向の押圧及び噛合を可能にするため、チャンファ２５が設けられる。このようなドグクラッチスプライン１０と同様の構成がスリーブスプライン８及びブロックリングスプライン１８にもなされている。
【００１９】
突起１９と係合穴２０との間に歯幅Ｗ程度の周方向隙間２６が設けられる。即ち、係合穴２０の周方向に沿った幅をＷ1 、突起１９の周方向に沿った幅をＷ2 とすると、Ｗ1 −Ｗ2 がＷにほぼ等しい。これによってインターミディエイトリング１３はドグクラッチ９に対し回転方向に歯幅Ｗ程度だけガタつくようになる。また、図１に示すように係合穴２０は、インターミディエイトリング１３の内周面から所定距離径方向内側まで延出される。本実施形態では係合穴２０の径方向内側の端面がインサイドリング１２の半分厚さの位置にくるように係合穴２０が延出される。これによって係合穴２０が第一及び第二摩擦面１５，１６に隣接して臨むようになる。各リング１２，１３，１４とドグクラッチ９との間には軸方向に所定の隙間が設けられる。クラッチハブ５のハブ係合穴２２は、第一乃至第三摩擦面１５，１６，１７すべてに臨んでいる。
【００２０】
一方、図２に示すように、シンクロ初期においてブロックリング１４を押圧するための押圧機構２７が設けられる。この押圧機構２７は図１と異なる周方向位置に設けられる。押圧機構２７は、クラッチハブ５の外周部に嵌合支持され径方向外側に延出するスプリング２８と、スプリング２８の先端に取り付けられたボール２９と、これらスプリング２８及びボール２９の外側に嵌合される押圧部材３０とからなる。ボール２９はスリーブスプライン８に形成されたボール係合溝３１に係脱可能に係合される。スプリング２８はボール２９をボール係合溝３１内に押し付け、スリーブ６のニュートラル保持を行う。
【００２１】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２２】
第一メインギヤ２へのギヤ入れないし変速に際し、スリーブ６が図１及び図２に示す状態から右側に動かされると、ボール２９がボール係合溝３１に係合しているため、押圧部材３０がスリーブ６に追従して右側に首を振る。すると押圧部材３０の右側面がブロックリング１４の左側面に当たってブロックリング１４を右側に押す。すると各摩擦面１５…が軽い接触状態となり、初期の同期が行われる。このときインターミディエイトリング１３の突起１９の周方向一端が係合穴２０の一方の内側面に当たり、ドグクラッチ９がインターミディエイトリング１３に駆動されて一体回転するようになる。これによってブロックリング１４とドグクラッチ９との位相が合致する。
【００２３】
この後ボール２９がボール係合溝３１から離脱し、スリーブスプライン８とブロックリングスプライン１８との位相がズレていた場合、スリーブスプライン８のチャンファがブロックリングスプライン１８のチャンファに当たってブロックリング１４を比較的強力に右側に押圧する。これによって各摩擦面１５…が強く接触するようになり、実質的には同期がほぼ終了する。そしてドグクラッチ９及び第一メインギヤ２がクラッチハブ５及びスリーブ６とほぼ同速で回転するようになる。
【００２４】
この後、スリーブスプライン８のチャンファがブロックリングスプライン１８のチャンファ上を滑り、同時に第一摩擦面１５又は第二摩擦面１６の密着を引き剥がしてブロックリング１４を、最大で歯幅Ｗの半分だけ回転させる。これによりスリーブスプライン８とブロックリングスプライン１８との位相が合い、スリーブスプライン８がブロックリングスプライン１８に噛合することになる。
【００２５】
この後、スリーブスプライン８がドグクラッチスプライン１０にも噛合し、ギヤ入れが完了することとなる。
【００２６】
ところで、変速機内では、貯留されたオイルがギヤによって撹拌・飛散される。そして上壁からもオイルが滴下される。これらのオイルを同期機構の摩擦面に供給することが重要であるが、通常は摩擦面が隠蔽された場所にあるため潤滑は容易でない。本実施形態においても第一乃至第三摩擦面１５…がブロックリング１４によって隠蔽されているが、上記構成によれば潤滑が確実に達成される。
【００２７】
即ち、図３に矢示するように、係合穴２０の径方向外側が開放されるので、ここから積極的にオイルを導入できる。また、突起１９と係合穴２０との間の周方向隙間２６が歯幅Ｗ程度と十分大きいため、その隙間２６を通じて突起１９の径方向内側にもオイルを積極的に導入でき、突起１９が邪魔になるようなことがない。これによって各摩擦面１５，１６，１７にオイルを確実に供給することができる。そして潤滑不良、焼き付き等も未然に防止することができる。なお、本実施形態でＷは４mm程度である。
【００２８】
また、このような大きな隙間２６を設けるとインターミディエイトリング１３とドグクラッチ９との間の回転ガタが大きくなる。これは、第一摩擦面１５と第二摩擦面１６ひいては第三摩擦面１７も大きな回転幅で摺動できることになるから、このことからも各摩擦面への潤滑が良好になるといえる。
【００２９】
さらに、このように潤滑が良好になることで、実質的な同期終了後の摩擦面の引き剥がしも容易且つ円滑に行えるようになり、変速時の抵抗軽減に寄与できる。
【００３０】
ところで、従来は図３に破線で示すように、係合穴２０ａの大きさは突起１９を入れるのに必要最低限の大きさでしかなく、その径方向外側は開放されていなかった。また突起１９と係合穴２０ａとの周方向隙間も、機能的に必要最低限である歯幅Ｗの半分程度であった。
【００３１】
本実施形態では、その元々存在していた係合穴２０ａを利用して潤滑促進を図るものであり、係合穴２０ａの径方向外側を切り欠いて開放させると共に、係合穴２０ａを周方向及び径方向内側にも拡大したものである。このように、ドグクラッチ９の僅かな変更や加工のみで上記作用効果を得ることができ、コストの抑制に極めて効果的である。
【００３２】
ところで、潤滑の面だけからいえば上記のような係合穴２０は、できるだけ大きく、数多く設けるのがよく、あえて突起１９のない部分に設ける方法もある。しかし、係合穴２０を設けるということはドグクラッチスプライン１０の歯数を減少させ、ドグクラッチ９の強度を低下させることを意味するので、むやみに設けるのは好ましくない。従って、係合穴２０は、潤滑と強度のバランスを考慮し、上記の如く突起１９のある部分だけ設け、しかも歯幅Ｗ程度の隙間２６をなす大きさとするのがよい。
【００３３】
本実施形態では、係合穴２０が、インサイドリング１２の半分厚さの位置まで径方向内側に延出され、第一摩擦面１５のほか第二摩擦面１６までも右側方に露出させるようになっている。従って、係合穴２０に導入されたオイルを第一及び第二摩擦面１５，１６に直接的に供給でき、さらには第三摩擦面１７へも最短ルートで容易に供給できる。もっとも、係合穴２０は、第三摩擦面１７の位置まで径方向内側に延出させることも可能である。
【００３４】
さらに、クラッチハブ５のハブ係合穴２２が第一乃至第三摩擦面１５，１６，１７のすべてに臨んでいるので、ハブ係合穴２２に導入されたオイルもこれら摩擦面に直接的に供給できる。
【００３５】
本実施形態はトリプルコーンの例であり、通常のシングルコーンやダブルコーンに比べ摩擦面の数が多い。従って通常より潤滑の必要性が大きいが、かかる潤滑構造によればこのような要請に十分応えられ、信頼性を向上できるものである。言い換えれば、本発明は摩擦面の数が多いマルチコーンタイプのシンクロに特に好適である。
【００３６】
なお、本発明の実施の形態は上述のものに限られない。係合穴の形状は上記実施形態のようなコ字状の他、Ｕ字状などあらゆる形状が可能である。突起と係合穴との係合部の数も三箇所以外とすることができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００３８】
（１）  摩擦面の潤滑を促進でき、焼付きの未然防止、信頼性向上等が図れる。
【００３９】
（２）  マルチコーンシンクロに好適となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す縦断面図である。
【図２】図１と異なる周方向位置における縦断面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】図１のＡ−Ａ矢視に相当する全体図である。
【符号の説明】
２  第一メインギヤ
３  第二メインギヤ
９  ドグクラッチ
１０  ドグクラッチスプライン
１１  シンクロリング
１２  インサイドリング
１３  インターミディエイトリング
１４  ブロックリング
１５  第一摩擦面
１６  第二摩擦面
１７  第三摩擦面
１９  突起
２０  係合穴
２３  歯
２６  周方向隙間
Ｗ  歯幅
【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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