(57)【要約】【課題】変速機の同期装置において、小型軽量化およびシフト性能の向上、さらにギヤ抜けの防止を可能にすること。【解決手段】シンクロコーン面がシンクロナイザスプラインに対向するギヤスプライン側に配置され、かつギヤスプラインピッチ円よりも内方に配置され、スリーブスプラインとギヤスプラインの噛合い長さを十分に取る変速機の同期装置。【選択図】図１
2005233409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリーブ、シンクロナイザリング、ギヤにそれぞれ形成され、同一ピッチ円上に配置されたスリーブスプライン、シンクロナイザスプライン、ギヤスプラインを備え、かつ該ピッチ円の内方に回転同期を行うシンクロコーン面が配設されるボルグワーナー式シンクロ装置において、
前記シンクロコーン面が、前記シンクロナイザスプラインに対向するギヤスプライン側に形成されている
ことを特徴とする変速機の同期装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記シンクロコーン面が、ギヤスプラインピッチ円よりも内方に配置される
ことを特徴とする変速機の同期装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記シンクロコーン面が、前記シンクロナイザリングの軸方向における前記ギヤスプライン側への突出部の傾斜外周面によって構成され、前記ギヤの前記ギヤスプラインの半径方向内方の凹部を形成する傾斜内周面と当接するものである
ことを特徴とする変速機の同期装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記シンクロナイザリングは、略逆Ｌ字形状の横断面形状を有し、半径方向の上下方向の先端に前記シンクロナイザスプラインが形成され、軸方向の水平部に前記シンクロコーン面が形成されている
ことを特徴とする変速機の同期装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記ギヤスプラインおよび前記シンクロコーン面が、半径方向の外方および内方において軸方向に並設形成されている
ことを特徴とする変速機の同期装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スリーブスプライン、シンクロナイザスプライン、ハブスプラインが同一ピッチ円上に配置され、かつ該ピッチ円の内方に回転同期を行うシンクロコーン面を有するボルグワーナー式シンクロ装置に関するものであって、全長の短縮および小型化を可能にするものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の変速機の同期装置は、図３に示されるようにスリーブスプラインＳＳ、シンクロナイザスプラインＣＳ、ギヤスプラインＧＳが同一ピッチ円上に配置され、かつ前記ピッチ円の内方に回転同期を行うシンクロコーン面ＣＰを有するボルグワーナー式シンクロ装置であって、前記シンクロコーン面ＣＰがギヤスプラインＧＳ側に対向する前記シンクロナイザスプラインＣＳ側に配置され、かつシンクロナイザスプラインピッチ円よりも内方に配置されるものであった。
【０００３】
すなわちギヤのギヤ部の内方において、シンクロナイザリング側にギヤスプラインが突出形成されており、該ギヤスプラインの内方において、シンクロナイザリングの内方に向かってギヤ側コーン面が突出形成され、該ギヤ側コーン面に対してシンクロナイザリングの内周面によって構成されるシンクロコーン面ＣＰが当接するように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の変速機の同期装置は、ギヤスプライン長さＬｇ、ナイザリング背面隙間Ｌｎｇ、ナイザリング幅Ｌｎおよびキー幅Ｌｋの単純総和が全長Ｌとなるため、全長Ｌを短縮することができればギヤの慣性ダウンによるシフト性能向上およびシンクロ装置の小型化による軸長の短縮および軽量化が可能となるが、そのためには前記スリーブスプラインと前記ギヤスプラインの噛合い長さを短縮する必要があり、ギヤ抜けが発生しやすくなり、実用的ではないという問題点があった。
【０００５】
そこで本発明者は、スリーブ、シンクロナイザリング、ギヤにそれぞれ形成され、同一ピッチ円上に配置されたスリーブスプライン、シンクロナイザスプライン、ギヤスプラインを備え、かつ該ピッチ円の内方に回転同期を行うシンクロコーン面が配設されるボルグワーナー式シンクロ装置において、前記シンクロコーン面が、前記シンクロナイザスプラインに対向するギヤスプライン側に形成するという本発明の技術的思想に着眼し、さらに研究開発を重ねた結果、ギヤ抜けを発生させることなく、軸長の短縮および軽量化ならびにシフト性能の向上を可能にするという目的を達成する本発明に到達した。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明（請求項１に記載の第１発明）の変速機の同期装置は、
スリーブ、シンクロナイザリング、ギヤにそれぞれ形成され、同一ピッチ円上に配置されたスリーブスプライン、シンクロナイザスプライン、ギヤスプラインを備え、かつ該ピッチ円の内方に回転同期を行うシンクロコーン面が配設されるボルグワーナー式シンクロ装置において、
前記シンクロコーン面が、前記シンクロナイザスプラインに対向するギヤスプライン側に形成されている
ものである。
【０００７】
本発明（請求項２に記載の第２発明）の変速機の同期装置は、
前記第１発明において、
前記シンクロコーン面が、ギヤスプラインピッチ円よりも内方に配置される
ものである。
【０００８】
本発明（請求項３に記載の第３発明）の変速機の同期装置は、
前記第２発明において、
前記シンクロコーン面が、前記シンクロナイザリングの軸方向における前記ギヤスプライン側への突出部の傾斜外周面によって構成され、前記ギヤの前記ギヤスプラインの半径方向内方の凹部を形成する傾斜内周面と当接するものである
ものである。
【０００９】
本発明（請求項４に記載の第４発明）の変速機の同期装置は、
前記第３発明において、
前記シンクロナイザリングは、略逆Ｌ字形状の横断面形状を有し、半径方向の上下方向の先端に前記シンクロナイザスプラインが形成され、軸方向の水平部に前記シンクロコーン面が形成されている
ものである。
【００１０】
本発明（請求項５に記載の第５発明）の変速機の同期装置は、
前記第４発明において、
前記ギヤスプラインおよび前記シンクロコーン面が、半径方向の外方および内方において軸方向に並設形成されている
ものである。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成より成る第１発明の変速機の同期装置は、スリーブ、シンクロナイザリング、ギヤにそれぞれ形成され、同一ピッチ円上に配置されたスリーブスプライン、シンクロナイザスプライン、ギヤスプラインを備え、かつ該ピッチ円の内方に回転同期を行うシンクロコーン面が配設されるボルグワーナー式シンクロ装置において、前記シンクロコーン面が、前記シンクロナイザスプラインに対向するギヤスプライン側に形成されているので、前記ギヤスプライン長さと前記ナイザリング幅とが軸長の総和において相殺されるため、ギヤ抜けを発生させることなく、軸長の短縮および軽量化ならびにシフト性能の向上を可能にするという効果を奏する。
【００１２】
上記構成より成る第２発明の変速機の同期装置は、前記第１発明において、前記シンクロコーン面が、ギヤスプラインピッチ円よりも内方に配置されているので、前記シンクロコーン面が、前記シンクロナイザスプラインに対向するギヤスプライン側に干渉することなく形成されているので、前記ギヤスプライン長さと前記ナイザリング幅とが軸長の総和において相殺されるため、ギヤ抜けを発生させることなく、軸長の短縮および軽量化ならびにシフト性能の向上を可能にするという効果を奏する。
【００１３】
上記構成より成る第３発明の変速機の同期装置は、前記第２発明において、前記シンクロコーン面が、前記シンクロナイザリングの軸方向における前記ギヤスプライン側への突出部の傾斜外周面によって構成され、前記ギヤの前記ギヤスプラインの半径方向内方の凹部を形成する傾斜内周面と当接するものであるので、前記シンクロナイザリングの前記突出部の前記傾斜外周面が、前記ギヤの前記ギヤスプライン側に干渉することなく形成されているので、前記ギヤスプライン長さと前記ナイザリング幅とが軸長の総和において相殺されるため、ギヤ抜けを発生させることなく、軸長の短縮および軽量化ならびにシフト性能の向上を可能にするという効果を奏する。
【００１４】
上記構成より成る第４発明の変速機の同期装置は、前記第３発明において、前記シンクロナイザリングは、略逆Ｌ字形状の横断面形状を有し、半径方向の先端に前記シンクロナイザスプラインが形成され、軸方向の水平部に前記シンクロコーン面が形成されているので、前記シンクロナイザリングの軸方向の水平部に形成された前記シンクロコーン面が、前記ギヤの前記ギヤスプラインの半径方向内方の凹部を形成する傾斜内周面内に進入して当接するものであるため、前記シンクロナイザリングの前記突出部の前記傾斜外周面が、前記ギヤの前記ギヤスプライン側に干渉することなく形成されているので、前記ギヤスプライン長さと前記ナイザリング幅とが軸長の総和において相殺されるため、ギヤ抜けを発生させることなく、軸長の短縮および軽量化ならびにシフト性能の向上を可能にするという効果を奏する。
【００１５】
上記構成より成る第５発明の変速機の同期装置は、前記第４発明において、前記ギヤスプラインおよび前記シンクロコーン面が、半径方向の外方および内方において軸方向に並設形成されているので、前記シンクロコーン面が、前記シンクロナイザスプラインに対向するギヤスプライン側に干渉することなく形成されているので、前記ギヤスプライン長さと前記ナイザリング幅とが軸長の総和において相殺されるため、ギヤ抜けを発生させることなく、軸長の短縮および軽量化ならびにシフト性能の向上を可能にするという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下本発明の最良の実施の形態につき実施例に基づき、図面を用いて具体的に説明する。
【実施例】
【００１７】
本実施例の変速機の同期装置は、図１および図２に示されるようにスリーブ３、シンクロナイザリング２、ギヤ１にそれぞれ形成され、同一ピッチ円上に配置されたスリーブスプライン３１、シンクロナイザスプライン２１、ギヤスプライン１１を備え、かつ該ピッチ円の内方に回転同期を行うシンクロコーン面２２が配設されるボルグワーナー式シンクロ装置において、前記シンクロコーン面２２が、前記シンクロナイザスプラインに対向するギヤスプライン側に形成され、ギヤスプラインピッチ円よりも内方に配置されるものである。
【００１８】
本実施例の変速機においては、図１に示されるように変速機の軸４上にスリーブ３を挾んで対向してそれぞれ２個のシンクロナイザリング２およびギヤ１が配設される。以下代表的に片側である図１における左側のスリーブ３、シンクロナイザリング２およびギヤ１について、図２を用いて説明する。
【００１９】
前記ギヤ１は、図２に示されるように変速機の軸に内周部で固定された略横断面（端面）Ｌ字形状の環状部材のギヤリング１００によって構成される。該ギヤリング１００の上下部１０１の上端にギヤ部１０が形成され、水平部１０２の上部（外周部）にギヤスプライン１１が形成され、水平部１０２の下部に円筒状の凹部１０３が形成され、該凹部を構成する内周壁１０３１の開口部に近い部分にシンクロコーン面２２を構成する傾斜面１２が形成されている。
【００２０】
前記シンクロナイザリング２は、変速機の軸４上に配設された略横断面（端面）逆Ｌ字形状の環状のリング部材２０によって構成される。前記リング部材２０の上下部２０１の上端にシンクロナイザスプライン２１が形成され、水平部２０２の上部の外周部の端部側にシンクロコーン面２２を構成する傾斜面２２２が形成されている。
【００２１】
したがって図３に示される従来の変速機の同期装置と比較すると、従来の同期装置においては、前記シンクロコーン面ＣＰが、シンクロナイザスプラインピッチ円Ｐ上のシンクロナイザスプラインＳＳの内方に配置されていたのに対し、本実施例の同期装置においては、前記ギヤリング１００の前記傾斜面１２と前記リング部材２０の前記傾斜面２２２によって構成される前期シンクロコーン面２２が、ギヤスプラインピッチ円（図１および図２中Ｐで示す）上のギヤスプライン１１の半径方向内方に配置されている。
【００２２】
前記キー５は、前記変速機の前記軸４の半径方向内方に相対回転自在に介挿された軸４０に配設されたハブ６に半径方向に付勢するスプリング６１が配設され、該スプリング６１によって軸方向の中央部に凸部５１が形成されたキー５が半径方向外方のスリーブの内周壁に押し付けられるように構成されている。
【００２３】
前記キー５は、前記シンクロナイザリング２の前記シンクロコーン面２２を構成する前記傾斜面２２２を前記ギヤリング１００の摩擦面であるシンクロコーン面２２を構成する前記傾斜面１２に押し付けるように構成されている。
【００２４】
前記スリーブ３は、前記ハブ６の半径方向外方に軸方向移動自在に配設され、外周壁の軸方向の中央部に凹部３２が形成された横断面（端面）形状略コの字状のリング部材３０によって構成され、内周壁に内スプライン部であるスリーブスプライン３１が形成されている。
【００２５】
上記構成より成る本実施例の変速機の同期装置は、前記キー５にシフト動作に対応して軸方向に移動する前記スリーブ３と当接する当接部が形成されているので、シフト動作により、中立状態から前記スリーブ３が軸方向（例えば図中左方）に移動すると、前記キー５の軸方向の端面が前記シンクロナイザリング２の側面に接触して押すので、前記シンクロナイザリング２の前記シンクロコーン面２２を構成する前記傾斜面２２２は、前記ギヤリング１００のシンクロコーン面２２を構成する前記傾斜面１２に押し付けられ、その摩擦によって前記ギヤリング１００は回転を開始する。
【００２６】
さらに前記スリーブ３の移動が進むと前記キー５の前記凸部５１が前記スリーブ３の内面の溝からはずれて、前記シンクロナイザリング２をさらに強く押し、また前記スリーブ３の内周面のスプラインの先端が前記シンクロナイザリング２の前記スプライン２１の先端に接触し、前記スリーブ３の移動が一旦阻止されることにより、前記スリーブ３は前記シンクロナイザリング２をさらに強く押し、前記シンクロナイザリング２が前記シンクロコーン面２２を構成する前記傾斜面２２２に圧着して大きな摩擦力が発生する。
【００２７】
これによって、前記シンクロナイザリング２の前記シンクロコーン面２２を構成する前記傾斜面２２２と、前記ギヤリング１００の前記シンクロコーン面２２を構成する前記傾斜面１２とが圧着されると、前記スリーブ３、前記シンクロナイザリング２および前記ギヤリング１００の回転速度が同じになり、同期が完了する。
【００２８】
上記作用を奏する本実施例の変速機の同期装置は、前記シンクロコーン面２２が前記シンクロナイザスプライン２に対向する前記ギヤリング１００の前記ギヤスプライン側に配置され、かつギヤスプラインピッチ円よりも内方に配置されるので、前記全長Ｌを短縮することができ、軽量化およびシフト性能の向上を可能にするという効果を奏する。
【００２９】
すなわち本実施例においては、前記シンクロコーン面２２を構成する前記シンクロナイザリング２の前記傾斜面２２２と前記ギヤリング１００の前記傾斜面１２とが、前記ギヤスプライン１１と同軸的に形成された前記円筒状の凹部１０３内に形成されているので、同期装置の軸方向のトータル長さＬに関して、前記ギヤスプライン１１の軸方向の長さだけで、前記シンクロコーン面２２の軸方向の長さが相殺されるため、同期装置の軸長を短縮することが出来るのである。
【００３０】
同期装置の軸方向のトータル長さＬが、図３に示される前記シンクロナイザリング２の幅（軸長）から前記シンクロナイザリング２のチャンファ長さＬｃを引いた長さα（前記シンクロコーン面２２の軸方向の長さ）だけ短縮されるのであるから、結果として重量の軽量化を実現するという効果を奏する。
【００３１】
さらに本実施例の変速機の同期装置は、前記シンクロコーン面２２の軸方向の長さが相殺されるため、軸長が短縮されるので、前記スリーブスプラインと前期ギヤスプラインの噛合い長さを十分に取ることが出来るので、従来装置に比べてシフト性能の向上を可能にするという効果を奏する。
【００３２】
よって本実施例の変速機の同期装置は、従来の変速機の同期装置とほぼ同様の同期性能を維持しギヤ抜けが発生しないようにしつつ、さらに軽量化およびシフト性能の向上を可能にするという効果を奏する。
【００３３】
上述の実施例は、説明のために例示したもので、本発明としてはそれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記載から当業者が認識することができる本発明の技術的思想に反しない限り、変更および付加が可能である。
【００３４】
また上述の実施例は、一例として図１および図２に示されるようにシンクロコーン面の配置場所としてギヤスプラインピッチ円の内方に形成されるものに対して適用した例について説明したが、本発明としては図示したものに限定されるものではなく、必要に応じてシンクロコーン面がギヤスプラインピッチ円の内方に配置された図示以外のその他の態様に適用することが出来るものである。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
スリーブスプライン、シンクロナイザスプライン、ハブスプラインが同一ピッチ円上に配置され、かつ前記ピッチ円の内方に回転同期を行うシンクロコーン面を有するボルグワーナー式シンクロ装置において、前記シンクロコーン面が前記シンクロナイザスプラインに対向するギヤスプライン側に配置され、かつギヤスプラインピッチ円よりも内方に配置され、前記スリーブスプラインと前記ギヤスプラインの噛合い長さを十分に取ることにより、軽量化およびシフト性能の向上を実現し、さらにギヤ抜けが発生しないことが要求される用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施例の変速機の同期装置を示す説明図である。
【図２】本実施例の変速機の同期装置の要部を示す部分拡大説明図である。
【図３】従来の変速機の同期装置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  ギヤ
２  シンクロナイザリング
３  スリーブ
１１  ギヤスプライン
２１  シンクロナイザスプライン
２２  シンクロコーン面
３１  スリーブスプライン
【図１】
2005233409.tif 000003
【図２】
2005233409.tif 000004
【図３】
2005233409.tif 000005