(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車変速機（２）等のシフトクラッチ用の同期装置（２２）であって、
少なくとも１組の歯車対を有し、スライドスリーブ（２８）と同軸の歯車が外歯（４８）付きのクラッチ体（４６）を有し、同期体（２４）により軸（８）と遊転不能に結合される内歯（２６）付きのスライドスリーブ（２８）の軸方向変位によって動力伝達経路との連結又は切断が行われ、前記同期装置は更に同期リング（５０）を有しており、同期リング（５０）は、周方向にスライドスリーブ（２８）と確実結合され、かつ、クラッチ体（４６）と摩擦結合され、かつ、同期リング（５０）は、スライドスリーブ（２８）のためのロック面（６２、７４）を有しており、これらロック面が、スライドスリーブ（２８）のダウンシフト・ロック面（５６）及びアップシフト・ロック面（５４）と相互作用し、クラッチ体（４６）とスライドスリーブ（２８）の相対回転のつど、同期リング（２８）とスライドスリーブ（２８）の確実結合により確定される末端位置で、スライドスリーブ（２８）の内歯（２６）とクラッチ体（４６）の外歯（４８）のかみ合いを阻止し、同期リング（５９）とクラッチ体（４６）が回転して同期回転数に達したときに初めてかみ合いを許す、ように構成されたものにおいて、
スライドスリーブ（２８）の全ての内歯（２６）のダウンシフト・ロック面（５６）が、アップシフト・ロック面（５４）の軸方向寸法（６０）より小さな軸方向寸法（５８）を有し、かつ、ダウンシフト・ロック面（５６）およびアップシフト・ロック面（５４）がスライドスリーブ（２８）の内歯（２６）の軸方向に対して同じ傾斜を有することを特徴とする同期装置（２２）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は請求項１の上位概念に基づく同期装置に関する。
【０００２】
自動車変速機用同期装置は軸方向変位によって軸と遊転不能に結合される内歯付きのスライドスリーブ、外歯付きのクラッチ体及び外歯でスライドスリーブと周方向に確実結合され、クラッチ体と摩擦結合される同期リングを有する。同期リングの歯はスライドスリーブの歯の対応するロック面とかみ合うために、相互にある角度で配列されたロック面を有する。
【０００３】
この種の同期装置は多種多様なものが知られており、例えばドイツ国特許第２６５９４４８号明細書（ＤＥ−ＰＳ  ２６  ５９  ４４８）に記載されている。スライドスリーブの軸方向変位により中立位置からある変速段に挿入するとき、スライドスリーブが同期リングを駆動してクラッチ体の対向円錐体に押付ける。その際同期リングとクラッチ体の間に摩擦結合が生じるから、軸とスライドスリーブと同期リングの間、及びクラッチ体と接続される歯車対の当該の歯車との間で回転数の一致が得られる。また同期リングに設けられたロック面は、スライドスリーブの当該の整合するロック面と係合して、クラッチ体の方向へのスライドスリーブの軸方向変位を阻止する位置に置かれる。ロック面は通常、クラッチ体の外歯に整合する同期リングの外歯に設けられる。その場合対向面はスライドスリーブの内歯をなす歯の末端に設けられる。同期回転数に達したときに初めてスライドスリーブが同期リングのロック面を通過してクラッチ体の外歯に差し込まれる。
【０００４】
変速機をアップシフトするとき、即ち高い段に挿入するときは、スライドスリーブと同軸の、アップシフト時に結合される歯車がまずスライドスリーブより高速で回転するから、通常、同期リングにより同期に到達するにはこの歯車を減速しなければならない。ところが例えば冷態の変速機で変速機油の粘度が高いため変速機に強い制動力が現われると、歯車セットは低い段を離脱した後、制動力により減速されるから、高い段に連結するときに変速機回転数が低下して、スライドスリーブとクラッチ体の間に同期が生じ、スライドスリーブが同期リングのロック面をすべり抜け、同期リングとクラッチ体の間に摩擦結合が生じない。この制動力及びスライドスリーブと同軸の歯車の回転数の一層の減少によっていわゆるコールドスカッフが起こり、不快に感じられる。
【０００５】
この不快な騒音を防止するために、少なくとも１組の歯車対があって、そのうちスライドスリーブと同軸の歯車が外歯付きのクラッチ体を有し、同期体により軸と遊転不能に結合された内歯付きのスライドスリーブの軸方向変位によって動力伝達経路との連結又は切断が行われ、かつ同期リングがあって、周方向にスライドスリーブと確実結合され、クラッチ体と摩擦結合されており、スライドスリーブのためのロック面を有し、上記のロック面がクラッチ体とスライドスリーブの相対回転のつど、同期リングとスライドスリーブの確実結合により確定される末端位置で、スライドスリーブの内歯とクラッチ体の外歯のかみ合いを阻止し、同期リングとクラッチ体が回転して同期回転数に達したときに初めてかみ合いを許す、特に自動車変速機のシフトクラッチ用の同期装置がドイツ国特許第３４４４６７０号明細書（ＤＥ−ＰＳ ３４ ４４ ６７０）に記載されている。その場合スライドスリーブの回転方向前方のロック面は回転方向後方のロック面より大きな軸方向寸法を有する。クラッチ体の外歯は、スライドスリーブのロック面と同じく、非対称に形成することができるが、しかし軸方向に対して同じ傾きを有し、各歯の縦中心に関して食い違いになっており、１つの歯に属する２つの接触面は異なる軸方向寸法、それとともに異なる大きさの面積を有する。その場合スライドスリーブの回転方向前方のロック面は、回転方向後方のロック面と比較して大きな軸方向寸法を有する。
【０００６】
スライドスリーブの止め歯の歯先に特定の非対称を採用することによって、アップシフトの場合同期過程の終了後にスライドスリーブのダウンシフト・ロックエッジが同期リングのダウンシフト・ロックエッジを軸方向に通過する前に、同期リングがダウンシフト・ロック位置に進入する動作が適宜に強化される。ダウンシフト・ロック位置は逆回り止めの位置であり、ダウンシフト・ロック面はスライドスリーブの２つのロック面のうちの長い面である。このダウンシフト・ロック位置からロック解除の後に、かみ合いスクラッチなしにシフト過程を終了することができる。しかしアップシフトの後のロック解除段階で同期リングがダウンシフト・ロック位置に到達するときに、上記の非対称によってスライドスリーブに対する衝撃力が起こり、シフトレバーではっきり衝撃として感じられる。
【０００７】
本発明の根底にあるのは、スライドスリーブに対する衝撃力を回避して、シフトレバーに衝撃が作用することを防止する課題である。
【０００８】
この課題は請求項１の特徴を有する同期装置によって解決される。
【０００９】
本発明によれば少なくとも１組の歯車対があって、そのうちスライドスリーブと同軸の歯車が外歯付きクラッチ体を有し、同期体により軸と遊転不能に結合された内歯付きスライドスリーブの軸方向変位によって動力伝達経路との連結又は切断が行われる、特に自動車変速機のシフトクラッチ用の同期装置が提案される。また同期装置に同期リングがあって、周方向にスライドスリーブと確実結合され、クラッチ体と摩擦結合されており、スライドスリーブのためのロック面を有する。上記のロック面はクラッチ体とスライドスリーブの相対回転のつど、同期リングとスライドスリーブの確実結合により確定される末端位置で、スライドスリーブの内歯とクラッチ体の外歯のかみ合いを阻止し、同期リングとクラッチ体が回転して同期回転数に達したときに初めてかみ合いを許す。スライドスリーブの歯の回転方向前方のロック面は回転方向後方のロック面より小さな軸方向寸法を有する。
【００１０】
本発明ではスライドスリーブの内歯の歯先に非対称が規定されるが、それは先行技術により配列される歯と逆に形成されている。こうしてダウンシフト・ロック位置に進入する動作を阻止し、シフトレバーの明瞭な衝撃力を抑制することができる。ダウンシフト・ロック面はスライドスリーブの軸方向に短いロック面である。こうした事情は、主軸又は変速機出力軸への同期装置の取付けにも（その場合は回転方向前方のロック面が問題であり、スライドスリーブ、同期リング及び同期体が回転数一定であり、遊転歯車の回転数が同期される）、副軸への同期装置の取付けにも（この場合は遊転歯車の回転数が一定で、スライドスリーブ、同期リング及び同期体の回転数が同期され、回転方向後方のロック面が問題である）当てはまる。
【００１１】
図面に基づき発明を詳述する。
【００１２】
図１は入力軸４及び副軸６を有する変速機２の一部を示す。入力軸４に主軸８が軸受１０で回転可能に支承される。副軸６は２組の固定歯１２および１４を有する。入力軸１６に歯１６が固設されている。主軸８に回転可能に支承された遊転歯車２０に別の歯１８が設けられている。歯１２は歯１６とかみ合い、歯１４は歯１８とかみ合う。同期装置２２は主軸８に固設された同期体２４を有する。同期体２４は外周に外歯３０を有し、スライドスリーブ２８の内歯２６をこの外歯３０の上で主軸８の回転軸３２に沿って軸方向に移動することができる。同期リング３４の円錐台状の外側摩擦面３６が、クラッチ体４０の同様に形成された同じく円錐台状の内側摩擦面３８の上に設けられている。同期リング３４の止め歯４２及びクラッチ体４０のつめ４４は、スライドスリーブ２８を軸方向に移動するとスライドスリーブ２８の内歯２６がこれらの歯４２及び４４とかみ合うように形成されている。入力軸４も、つめ４８を備えたクラッチ体４６及び止め歯５２を備えた同期リング５０を有する。
【００１３】
図２はスライドスリーブ２８の内歯２６を示す。内歯２６は非対称に形成された歯先を有する。歯２６の側面５４は側面５６の軸方向寸法５８より大きな軸方向寸法６０を形成する。ここに示すロック状態で側面５４は、スライドスリーブ２８とクラッチ体４６が同期回転数に達するまで、止め歯５２の側面６２に接している。矢印６４はスライドスリーブ２８の回転方向、矢印６６はクラッチ体４６の回転方向、矢印６８はクラッチ体４６の減速による損失トルクの作用方向を示す。同期過程でクラッチ体４６の回転数はスライドスリーブ２８の回転数と一致させられるが、同期体２４、同期リング５０及びスライドスリーブ２８の回転数は一定である。
【００１４】
図３にロック解除状態を示す。ロック解除段階で同期リング５０は円錐台状の摩擦面による強制拘束的結合によってクラッチ体４６と同じ回転数をとった。こうして同期リング５０はクラッチ体４６により損失トルクの作用方向６８へ回転させられる。側面５６の軸方向寸法が短いので、ダウンシフト・ロック面７２の外端７０は歯２６の歯先の方向に進んだ位置にある。このため同期リング５０がアップシフト・ロック位置（図２）からダウンシフト・ロック位置（図３）の方向へ回転するときに、外端７０はもはや止め歯５２のロック面７４の上に駆け上がることができない。スライドスリーブ２８のダウンシフト・ロック面７２は止め歯５２の側辺７６をスライドして通過する。側面５６のロック面７４への衝突及びスライドスリーブ２８の軸方向反発による衝撃が回避される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  変速機の同期装置の概略図である。
【図２】  ロック状態の歯の概略図である。
【図３】  ロック解除状態の歯の概略図である。
【符号の説明】
２  変速機
４  入力軸
６  副軸
８  主軸
１０  軸受
１２  歯
１４  歯
１６  歯
１８  歯
２０  歯車
２２  同期装置
２４  同期体
２６  内歯
２８  スライドスリーブ
３０  外歯
３２  回転軸
３４  同期リング
３６  摩擦面
３８  摩擦面
４０  クラッチ体
４２  止め歯
４６  クラッチ体
４８  クラッチのつめ
５０  同期リング
５２  止め歯
５４  側面
５６  側面
５８  寸法
６０  寸法
６２  側面
６４  矢印
６６  矢印
６８  矢印
７０  外端
７２  ダウンシフト・ロック面
７４  ロック面
７６  側辺
【図１】
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【図２】
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【図３】
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