JP3412408B2 - 変速機用クラッチの同期装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は変速機用クラッチの
同期装置に係り、特に、動力伝達を遮断する中立状態で
の振動に起因するシンクロナイザリング等の摩耗、その
摩耗によるクラッチの作動不良などを防止する技術に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両用の変速機として、図１６に示すよ
うな平行軸式のものが広く知られており、クラッチによ
って変速段が切り換えられるようになっている。このよ
うな変速機用クラッチは一般に、(a) 出力軸や入力軸等
の回転軸に相対回転不能に配設されて一体回転させられ
るクラッチハブと、(b) そのクラッチハブに相対回転不
能且つ軸方向の相対移動可能にスプライン嵌合されると
ともに、シフト手段によって軸方向に離間する一対の変
速位置と、その一対の変速位置の中間に位置して動力伝
達を遮断する中立位置とへ移動させられるクラッチハブ
スリーブと、(c)そのクラッチハブスリーブに相対回転
不能且つ軸方向の相対移動可能に配設されるとともに、
常にはキースプリングの付勢力でそのクラッチハブスリ
ーブの所定位置に位置決めされるシフティングキーと、
(d) 前記クラッチハブの両側において、それぞれ前記回
転軸に対して相対回転可能に配設されるとともに、前記
クラッチハブスリーブが前記変速位置へ移動させられる
ことにより、そのクラッチハブスリーブとスプライン嵌
合されて前記クラッチハブとの間で動力伝達を行う一対
の変速歯車と、(e) その一対の変速歯車にそれぞれ相対
回転可能且つ軸方向の相対移動可能に配設されるととも
に、その変速歯車に押圧されてテーパ嵌合させられる一
対のシンクロナイザリングと、(f) 周方向において互い
に係合させられる係合溝および係合突起から成り、前記
クラッチハブまたは前記シフティングキーと前記一対の
シンクロナイザリングとをそれぞれ所定角度の相対回転
を許容する状態で係合させる一対の係合手段とを有し、
前記クラッチハブスリーブが前記中立位置から何れかの
変速位置へ移動させられる際に、前記シフティングキー
が前記シンクロナイザリングに当接させられることによ
り、そのシンクロナイザリングが前記変速歯車に押圧さ
れ、前記テーパ嵌合の摩擦力でそのシンクロナイザリン
グと変速歯車とを同期回転させるようになっている。ま
た、上記係合手段がクラッチハブとシンクロナイザリン
グとの間に設けられているハブインデックスタイプ、係
合手段がシフティングキーとシンクロナイザリングとの
間に設けられているキーインデックスタイプや、クラッ
チハブと変速歯車との間にシンクロナイザリングの他に
複数のテーパ部材が介在させられているマルチコーンタ
イプなど、種々のタイプのクラッチが提案されている。

【０００３】図１６の変速機１０について具体的に説明
すると、図示しないエンジンによって回転駆動される入
力軸１２、カウンタシャフト１４、および出力軸１６を
備えており、カウンタシャフト１４は軸受１８、２０に
よって回転可能に支持されている。入力軸１２および出
力軸１６は、軸受２２を介して同軸上に相対回転可能に
配設されているとともに、軸受２４、２６によって回転
可能に支持されている。カウンタシャフト１４は、入力
歯車対２８ａ、２８ｂを介して入力軸１２により常時回
転させられるとともに、カウンタシャフト１４と出力軸
１６との間には、第１変速歯車対３０ａ，３０ｂ、第２
変速歯車対３２ａ，３２ｂ、第３変速歯車対３４ａ，３
４ｂ、第５変速歯車対３６ａ，３６ｂ、後進変速歯車対
３８ａ，３８ｂが配設されている。後進変速歯車対３８
ａと３８ｂとの間には、図示しないリバースアイドル歯
車が介在させられている。また、カウンタシャフト１４
側の各変速歯車３０ａ〜３８ａは、それぞれスプライン
嵌合などによりカウンタシャフト１４と一体回転させら
れるが、出力軸１６側の各変速歯車３０ｂ〜３８ｂは、
何れも出力軸１６に対して相対回転可能に配設されてお
り、クラッチ４０，４２，４４を介して出力軸１６と一
体回転させられるようになっている。

【０００４】第１変速歯車対３０ａ，３０ｂは変速比
（入力軸１２の回転数／出力軸１６の回転数）が最も大
きい第１変速段を成立させるもので、クラッチ４４のク
ラッチハブスリーブ４４ｓが図１６の左方向へスライド
させられることによって出力軸１６に動力伝達する。第
２変速歯車対３２ａ，３２ｂは第２変速段を成立させる
もので、クラッチ４２のクラッチハブスリーブ４２ｓが
図１６の右方向へスライドさせられることによって出力
軸１６に動力伝達する。第３変速歯車対３４ａ，３４ｂ
は第３変速段を成立させるもので、クラッチ４２のクラ
ッチハブスリーブ４２ｓが図１６の左方向へスライドさ
せられることによって出力軸１６に動力伝達する。第５
変速歯車対３６ａ，３６ｂは変速比が１より小さい第５
変速段を成立させるもので、クラッチ４０のクラッチハ
ブスリーブ４０ｓが図１６の右方向へスライドさせられ
ることによって出力軸１６に動力伝達する。後進変速歯
車対３８ａ，３８ｂは図示しないリバースアイドル歯車
と共に後進変速段を成立させるもので、クラッチ４４の
クラッチハブスリーブ４４ｓが図１６の右方向へスライ
ドさせられることによって出力軸１６に動力伝達する。
なお、クラッチ４０は、クラッチハブスリーブ４０ｓが
図１６の左方向へスライドさせられることにより、入力
軸１２と出力軸１６とを直結して変速比が１の第４変速
段を成立させる。

【０００５】上記クラッチ４０，４２，４４は全く同じ
構成である。中央のクラッチ４２について具体的に説明
すると、図１７および図１８に示すように、前記クラッ
チハブスリーブ４２ｓの他、クラッチハブ５０、シフテ
ィングキー５２、シンクロナイザリング５４，５６を備
えている。クラッチハブ５０は、スプライン嵌合によっ
て出力軸１６に相対回転不能に取り付けられ、一体回転
させられるとともに、スナップリングや軸方向の両側に
配設された前記変速歯車３２ｂ、３４ｂによって軸方向
の位置決めが為されている。クラッチハブスリーブ４２
ｓは略円筒形状を成しており、クラッチハブ５０の外周
側に相対回転不能且つ軸方向の相対移動可能にスプライ
ン嵌合されているとともに、シフト手段としてのシフト
フォーク５８によって軸方向に離間する一対の変速位
置、具体的には右側の２速位置および左側の３速位置
と、その一対の変速位置の中間に位置して動力伝達を遮
断する中立位置（図１７の状態）とへ移動させられる。
シフトフォーク５８は、運転者のシフトレバー操作に連
動して機械的に図の左右方向へ移動させられるようにな
っている。

【０００６】シフティングキー５２は、クラッチハブス
リーブ４２ｓの内周側に等角度間隔で複数（図では３
つ）配設されており、それぞれ軸方向の相対移動は許容
されるようになっているが、相対回転はクラッチハブ５
０との係合によって阻止されている。クラッチハブスリ
ーブ４２ｓの内周面には溝６０が設けられ、一対のキー
スプリング６２によってシフティングキー５２がクラッ
チハブスリーブ４２ｓの内周面に押圧されることによ
り、そのシフティングキー５２を軸方向の略中央に位置
決めするようになっている。なお、シフティングキー５
２に所定の負荷が作用すると、キースプリング６２の付
勢力に抗してシフティングキー５２が溝６０から内周側
へ抜け出し、軸方向へ相対移動できるようになる。

【０００７】前記変速歯車３２ｂ、３４ｂは、クラッチ
ハブ５０の両側においてそれぞれニードルベアリング等
により相対回転可能に出力軸１６に配設されているとと
もに、スナップリング等によって軸方向の位置決めが為
されている。これ等の変速歯車３２ｂ、３４ｂには、そ
れぞれクラッチハブ５０側の端部にギヤピース６４，６
６が相対回転不能に配設されており、前記クラッチハブ
スリーブ４２ｓが変速位置へ移動させられることによ
り、そのギヤピース６４または６６とクラッチハブスリ
ーブ４２ｓとがスプライン嵌合され、変速歯車３２ｂま
たは３４ｂからクラッチハブスリーブ４２ｓおよびクラ
ッチハブ５０を介して出力軸１６に動力伝達が行われ
る。

【０００８】シンクロナイザリング５４，５６は、ギヤ
ピース６４，６６に設けられたコーン面（テーパ面）の
外周側に相対回転可能且つ軸方向の相対移動可能に配設
されており、それぞれ軸方向においてギヤピース６４，
６６側へ押圧されることにより、テーパ嵌合によって摩
擦係合させられるようになっている。また、これ等のシ
ンクロナイザリング５４，５６には、前記シフティング
キー５２の軸方向の端部に所定角度の相対回転を許容す
る状態で係合させられるキー溝６８，７０が設けられて
おり、シンクロナイザリング５４，５６は所定の遊びを
有する状態でクラッチハブ５０と共に回転させられる。
図１９および図２０は、一方のシンクロナイザリング５
６に設けられたキー溝７０を示す図で、７２はクラッチ
ハブスリーブ４２ｓに相対回転不能に係合させられるス
プライン歯である。キー溝６８，７０は係合手段の係合
溝に相当し、シフティングキー５２の両端部は係合突起
に相当する。

【０００９】このようなクラッチ４２によれば、クラッ
チハブスリーブ４２ｓが図１７に示す中立位置から何れ
かの変速位置へ移動させられる際に、シフティングキー
５２がシンクロナイザリング５４または５６のキー溝６
８または７０の軸方向端面６８ａまたは７０ａに当接さ
せられることにより、そのシンクロナイザリング６８ま
たは７０がギヤピース６４または６６とテーパ嵌合させ
られ、その摩擦力でシンクロナイザリング６８または７
０と変速歯車３２ｂまたは３４ｂとが同期回転させられ
る。そして、更にクラッチハブスリーブ４２ｓに操作荷
重（シフト操作力）が加えられると、キースプリング６
２の付勢力に抗してシフティングキー５２が溝６０から
内周側へ抜け出し、クラッチハブスリーブ４２ｓがギヤ
ピース６４または６６とスプライン嵌合され、相対回転
不能に係合させられる。

【００１０】ところで、このようなクラッチ４２は、変
速時にシフティングキー５２がシンクロナイザリング５
４，５６に当接させられ、そのシンクロナイザリング５
４，５６がギヤピース６４，６６とテーパ嵌合させられ
ると、ギヤピース６４，６６と共に回転しようとするシ
ンクロナイザリング５４，５６とシフティングキー５２
との間に大きな衝撃荷重が作用し、一般にシフティング
キー５２よりも軟質の材料で構成されるシンクロナイザ
リング５４，５６が摩耗することがあった。図２１、図
２２は、シンクロナイザリング５６側の摩耗を説明する
図で、キー溝７０の側壁７０ｂがシフティングキー５２
との衝突などで摩耗する。そして、このような摩耗によ
って側壁７０ｂに段差ができ、シフティングキー５２が
その段差に乗り上げると、図２２から明らかなようにシ
フティングキー５２の溝６０からの抜け出しが阻害さ
れ、変速操作の操作性が損なわれる可能性があった。な
お、図２２では断面部分のハッチが省略されている。

【００１１】これに対し、実公平１−４３５５１号公報
には、図２３および図２４に示すように、キー溝７０の
底面７０ｃと側壁７０ｂとのコーナー部に、底面７０ｃ
に連続して周方向に食い込む切込み７４を設けることに
より、キー溝７０の側壁７０ｂがシフティングキー５２
との接触（衝突）で摩耗しても段差が生じないようにす
ることが提案されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに底面に連続して切込みを設けても、摩耗量が所定値
を超えると、シンクロナイザリングのスプライン歯とク
ラッチハブスリーブのスプライン歯とが当接して、変速
時の操作性が損なわれる可能性があった。特に、キー溝
側壁の摩耗量は、所定の限界値を超えると急速に進行
し、上記問題が発生し易くなる。

【００１３】これについて本発明者等が調べた結果、キ
ー溝側壁の摩耗は、単に変速操作時に生じるだけでな
く、所定の変速段での走行中にも生じることを見い出し
た。前記クラッチ４２について具体的に説明すると、例
えば定常走行などで前記クラッチ４０により第５変速段
が成立させられている場合、クラッチ４２は解放状態と
されてクラッチハブスリーブ４２ｓはシフトフォーク５
８によって中立位置に保持されているとともに、一対の
変速歯車３２ｂ，３４ｂはカウンタシャフト１４に配設
された変速歯車３２ａ，３４ａとの噛合いによってそれ
ぞれ所定の回転数で空回転させられる。また、シフティ
ングキー５２と両シンクロナイザリング５４，５６のキ
ー溝６８，７０の軸方向端面６８ａ，７０ａとの間には
それぞれ所定の隙間（遊び）が形成されるようになって
おり、そのままではシンクロナイザリング５４，５６が
ギヤピース６４，６６に押圧されることはない。

【００１４】一方、変速歯車３０ａ，３０ｂ〜３８ａ，
３８ｂや入力歯車２８ａ，２８ｂは、一般に歯すじが捩
じれたはすば歯車が用いられているため、動力伝達に関
与する第５変速歯車３６ａ，３６ｂの噛合いによって出
力軸１６には軸方向のスラスト力が作用するとともに、
動力源としてのエンジン（特にディーゼルエンジン）は
回転変動、トルク変動を有するため、このトルク変動に
よって出力軸１６は各部の組付公差や遊びなどにより軸
方向へ振動する。この振動により、例えば出力軸１６が
図１７の左方向へ変位すると、それに伴って第２変速歯
車３２ｂやクラッチハブ５０なども左方向へ移動し、第
２変速歯車３２ｂ側のシンクロナイザリング５４もギヤ
ピース６４に押されて左方向へ移動するのに対し、クラ
ッチハブスリーブ４２ｓおよびシフティングキー５２は
クラッチフォーク５８によって中立位置に保持されたま
まであるため、シンクロナイザリング５４がシフティン
グキー５２に当接し、その衝撃でシフティングキー５２
が図１７の左側へ飛び出すことがある。そして、飛び出
したシフティングキー５２がシンクロナイザリング５６
のキー溝７０の軸方向端面７０ａに当接すると、そのシ
ンクロナイザリング５６がギヤピース６６に押圧されて
テーパ嵌合され、シンクロナイザリング５６とシフティ
ングキー５２との間に相対回転が生じてシフティングキ
ー５２がキー溝７０の側壁７０ｂに衝突する。シフティ
ングキー５２は、軸方向端面７０ａとの衝突で跳ね返さ
れるため、図２５のように軸方向端面７０ａから所定寸
法だけ離間した部分が衝突によって摩耗する。

【００１５】このような摩耗は、反対側のシンクロナイ
ザリング５６でも同様に発生し、摩耗が進行してシフテ
ィングキー５２がその摩耗部分の段差に係合する（食い
付く）ようになると、両側のシンクロナイザリング５
４，５６が軸方向においてシフティングキー５２を介し
て一体的に連結された状態となる。このため、出力軸１
６や変速歯車３２ｂ，３４ｂの僅かな軸方向振動などで
も、シンクロナイザリング５４，５６がギヤピース６
４，６６とテーパ嵌合し易くなり、摩耗が加速度的に増
加するのである。図４に実線で示すグラフは、このよう
な摩耗の一例で、摩耗量Ａはシフティングキー５２が摩
耗部分の段差に係合し始めたポイントで、許容摩耗領域
は、摩耗に拘らず変速操作が可能な領域である。走行距
離Ｂは車両保証走行距離で、このような加速度的な摩耗
により、保証走行距離に達する前にシンクロナイザリン
グ５４，５６のスプライン歯７２とクラッチハブスリー
ブ４２ｓのスプライン歯との当接等に起因して変速時の
操作性が損なわれるようになる。

【００１６】なお、特開平４−２０３５３３号公報に
は、耐摩耗性に優れた鉄系材料などを使用することが提
案されているが、加工が困難で生産性が低下し、大幅な
コスト高となる。

【００１７】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、動力伝達を遮断する
中立状態での振動に起因するキー溝などの係合手段の摩
耗を抑制することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、第１発明は、(a) 回転軸に相対回転不能に配設さ
れて一体回転させられるクラッチハブと、(b) そのクラ
ッチハブに相対回転不能且つ軸方向の相対移動可能にス
プライン嵌合されるとともに、シフト手段によって軸方
向に離間する一対の変速位置と、その一対の変速位置の
中間に位置して動力伝達を遮断する中立位置とへ移動さ
せられるクラッチハブスリーブと、(c)そのクラッチハ
ブスリーブに相対回転不能且つ軸方向の相対移動可能に
配設されるとともに、常にはキースプリングの付勢力で
そのクラッチハブスリーブの所定位置に位置決めされる
シフティングキーと、(d) 前記クラッチハブの両側にお
いて、それぞれ前記回転軸に対して相対回転可能に配設
されるとともに、前記クラッチハブスリーブが前記変速
位置へ移動させられることにより、そのクラッチハブス
リーブとスプライン嵌合されて前記クラッチハブとの間
で動力伝達を行う一対の変速歯車と、(e) その一対の変
速歯車にそれぞれ相対回転可能且つ軸方向の相対移動可
能に配設されるとともに、その変速歯車に押圧されてテ
ーパ嵌合させられる一方、前記シフティングキーの軸方
向の端部に所定角度の相対回転を許容する状態で係合さ
せられるキー溝が設けられた一対のシンクロナイザリン
グとを有し、前記クラッチハブスリーブが前記中立位置
から何れかの変速位置へ移動させられる際に、前記キー
溝の軸方向端面に前記シフティングキーが当接させられ
ることにより、前記シンクロナイザリングが前記変速歯
車に押圧され、前記テーパ嵌合の摩擦力でそのシンクロ
ナイザリングとその変速歯車とを同期回転させる変速機
用クラッチの同期装置において、(f) 前記キー溝の軸方
向端面と側壁とのコーナー部に、その軸方向端面に連続
して周方向に食い込むように切込みを設けたことを特徴
とする。

【００１９】第２発明は、上記第１発明の同期装置にお
いて、前記切込みの軸方向の幅寸法は、一対のシンクロ
ナイザリングのキー溝の軸方向端面間の最大寸法から前
記シフティングキーの軸方向寸法を差し引いた寸法より
大きいことを特徴とする。

【００２０】第３発明は、第１発明の同期装置におい
て、前記クラッチハブスリーブが前記シフト手段によっ
て前記中立位置に保持されている限り、そのクラッチハ
ブスリーブの所定位置に位置決めされている前記シフテ
ィングキーに前記シンクロナイザリングのキー溝の軸方
向端面が当接することのないように、各部の寸法が設定
されていることを特徴とする。

【００２１】第４発明は、(a) 回転軸に相対回転不能に
配設されて一体回転させられるクラッチハブと、(b) そ
のクラッチハブに相対回転不能且つ軸方向の相対移動可
能にスプライン嵌合されるとともに、シフト手段によっ
て軸方向に離間する一対の変速位置と、その一対の変速
位置の中間に位置して動力伝達を遮断する中立位置とへ
移動させられるクラッチハブスリーブと、(c) そのクラ
ッチハブスリーブに相対回転不能且つ軸方向の相対移動
可能に配設されるとともに、常にはキースプリングの付
勢力でそのクラッチハブスリーブの所定位置に位置決め
されるシフティングキーと、(d) 前記クラッチハブの両
側において、それぞれ前記回転軸に対して相対回転可能
に配設されるとともに、前記クラッチハブスリーブが前
記変速位置へ移動させられることにより、そのクラッチ
ハブスリーブとスプライン嵌合されて前記クラッチハブ
との間で動力伝達を行う一対の変速歯車と、(e) その一
対の変速歯車にそれぞれ相対回転可能且つ軸方向の相対
移動可能に配設されるとともに、その変速歯車に押圧さ
れてテーパ嵌合させられる一対のシンクロナイザリング
と、(f) 周方向において互いに係合させられる係合溝お
よび係合突起から成り、前記クラッチハブまたは前記シ
フティングキーと前記一対のシンクロナイザリングとを
それぞれ所定角度の相対回転を許容する状態で係合させ
る一対の係合手段とを有し、前記クラッチハブスリーブ
が前記中立位置から何れかの変速位置へ移動させられる
際に、前記シフティングキーが前記シンクロナイザリン
グに当接させられることにより、そのシンクロナイザリ
ングが前記変速歯車に押圧され、前記テーパ嵌合の摩擦
力でそのシンクロナイザリングとその変速歯車とを同期
回転させる変速機用クラッチの同期装置において、(g)
前記クラッチハブスリーブが前記シフト手段によって前
記中立位置に保持されている限り、そのクラッチハブス
リーブの所定位置に位置決めされている前記シフティン
グキーに前記シンクロナイザリングが当接することのな
いように、各部の寸法を設定したことを特徴とする。

【００２２】第５発明は、上記第４発明の同期装置にお
いて、前記クラッチハブスリーブが前記シフト手段によ
って前記中立位置に保持されている場合に、そのクラッ
チハブスリーブの所定位置に位置決めされている前記シ
フティングキーと前記シンクロナイザリングとの間に
は、各部の軸方向のがたつきに拘らずそのシンクロナイ
ザリングと前記クラッチハブまたは前記キースプリング
との間の寸法よりも常に大きな寸法の隙間が形成される
ように、各部の寸法が設定されていることを特徴とす
る。

【００２３】第６発明は、(a) 回転軸に相対回転不能に
配設されて一体回転させられるクラッチハブと、(b) そ
のクラッチハブに相対回転不能且つ軸方向の相対移動可
能にスプライン嵌合されるとともに、シフト手段によっ
て軸方向に離間する一対の変速位置と、その一対の変速
位置の中間に位置して動力伝達を遮断する中立位置とへ
移動させられるクラッチハブスリーブと、(c) そのクラ
ッチハブスリーブに相対回転不能且つ軸方向の相対移動
可能に配設されるとともに、常にはキースプリングの付
勢力でそのクラッチハブスリーブの所定位置に位置決め
されるシフティングキーと、(d) 前記クラッチハブの両
側において、それぞれ前記回転軸に対して相対回転可能
に配設されるとともに、前記クラッチハブスリーブが前
記変速位置へ移動させられることにより、そのクラッチ
ハブスリーブとスプライン嵌合されて前記クラッチハブ
との間で動力伝達を行う一対の変速歯車と、(e) その一
対の変速歯車にそれぞれ相対回転可能且つ軸方向の相対
移動可能に配設されるとともに、その変速歯車に押圧さ
れてテーパ嵌合させられる一対のシンクロナイザリング
と、(f) 周方向において互いに係合させられる係合溝お
よび係合突起から成り、前記クラッチハブまたは前記シ
フティングキーと前記一対のシンクロナイザリングとを
それぞれ所定角度の相対回転を許容する状態で係合させ
る一対の係合手段とを有し、前記クラッチハブスリーブ
が前記中立位置から何れかの変速位置へ移動させられる
際に、前記シフティングキーが前記シンクロナイザリン
グに当接させられることにより、そのシンクロナイザリ
ングが前記変速歯車に押圧され、前記テーパ嵌合の摩擦
力でそのシンクロナイザリングとその変速歯車とを同期
回転させる変速機用クラッチの同期装置において、(g)
前記シフティングキーを、前記一対のシンクロナイザリ
ングに対して別々に周方向に離間して設けるとともに、
前記クラッチハブスリーブに対する配設位置および軸方
向の寸法を、反対側のシンクロナイザリングに対して当
接不能となるように設定したことを特徴とする。

【００２４】第７発明は、第６発明の同期装置におい
て、前記シフティングキーは、反対側のシンクロナイザ
リングに対して当接不能となるように、その反対側の軸
方向寸法が短くされていることを特徴とする。

【００２５】第８発明は、第６発明の同期装置におい
て、前記シフティングキーは、反対側のシンクロナイザ
リングに対して当接不能となるように、その反対側のシ
ンクロナイザリングから離間する側へオフセットして前
記クラッチハブスリーブに配設されていることを特徴と
する。

【００２６】

【発明の効果】第１発明は、シンクロナイザリングにキ
ー溝が形成され、そのキー溝にシフティングキーが係合
させられるキーインデックスタイプの同期装置に関する
もので、キー溝の軸方向端面と側壁とのコーナー部に、
その軸方向端面に連続して周方向に食い込む切込みが設
けられているため、動力伝達を遮断する中立状態での振
動に起因してキー溝の側壁が摩耗しても、その切込みに
よって軸方向の遊びが維持される。このため、一対のシ
ンクロナイザリングが軸方向においてシフティングキー
を介して一体的に連結される（食い付く）ことがなく、
摩耗の急速な進行が防止されて変速操作性の低下が抑制
される。

【００２７】第２発明では、上記切込みの軸方向の幅寸
法が、一対のシンクロナイザリングのキー溝の軸方向端
面間の最大寸法からシフティングキーの軸方向寸法を差
し引いた寸法より大きいため、シフティングキーが軸方
向において反対側へ変位した状態で摩耗が進行しても、
その摩耗部位と切込みとが常に連続する状態となり、切
込みによって確実に軸方向の遊びが維持される。

【００２８】第３発明では、クラッチハブスリーブがシ
フト手段によって中立位置に保持されている限り、その
クラッチハブスリーブの所定位置に位置決めされている
シフティングキーにシンクロナイザリングが当接するこ
とのないように各部の寸法が設定されているため、動力
伝達を遮断する中立状態での振動に起因してシフティン
グキーがシンクロナイザリングを変速歯車に押圧する恐
れがなく、中立状態での振動に起因するキー溝の側壁の
摩耗自体が抑制される。

【００２９】第４発明は、キーインデックスタイプだけ
でなくハブインデックスタイプにも好適に適用され得る
もので、クラッチハブスリーブがシフト手段によって中
立位置に保持されている限り、そのクラッチハブスリー
ブの所定位置に位置決めされているシフティングキーに
シンクロナイザリングが当接することのないように各部
の寸法が設定されているため、動力伝達を遮断する中立
状態での振動に起因してシフティングキーがシンクロナ
イザリングを変速歯車に押圧する恐れがなく、中立状態
での振動に起因する係合手段の係合溝（キーインデック
スタイプのキー溝）や係合突起の摩耗が防止され、変速
操作性の低下が抑制される。

【００３０】第６発明では、一対のシンクロナイザリン
グに対して別々に周方向に離間してシフティングキーが
設けられるとともに、クラッチハブスリーブに対する配
設位置および軸方向の寸法が、反対側のシンクロナイザ
リングに対して当接不能となるように設定されているた
め、動力伝達を遮断する中立状態での振動に起因してシ
フティングキーが軸方向へ飛ばされても、反対側のシン
クロナイザリングに当接してそれを変速歯車に押圧する
恐れはなく、中立状態での振動に起因する係合手段の係
合溝（キーインデックスタイプのキー溝）や係合突起の
摩耗が防止され、変速操作性の低下が抑制される。

【００３１】

【発明の実施の形態】本発明の同期装置は、前記図１６
の変速機１０のように運転者の手動操作で機械的に変速
される手動変速機に好適に適用されるが、油圧アクチュ
エータなどの駆動手段によってクラッチハブスリーブを
軸方向へ移動させることにより変速段を自動で切り換え
る形式の変速機にも適用され得る。変速段の数は適宜定
められるし、入力軸１２を省略して、カウンタシャフト
１４に直接エンジン出力が入力されるようになっていて
も良いなど、変速機自体の構成は適宜定められる。ま
た、クラッチは、変速機１０のように出力軸１６側に配
設することが望ましいが、カウンタシャフト１４側に配
設することも可能である。

【００３２】また、本発明では摩耗の急速な進行が防止
され、或いは摩耗自体が防止されることから、銅系材料
等の比較的軟らかい材料でシンクロナイザリングや係合
手段を構成することが可能であり、その場合には、耐摩
耗性に優れた鉄系材料などを使用する場合に比較して、
熱処理等が不要であるとともに加工が容易で生産コスト
が少なくて済む。

【００３３】第１発明は、シンクロナイザリングにキー
溝が形成され、そのキー溝にシフティングキーが係合さ
せられるキーインデックスタイプの同期装置に関するも
のであるが、第４発明以降は、キーインデックスタイプ
およびハブインデックスタイプの何方でも良い。また、
本発明はマルチコーンタイプのクラッチにも適用され得
る。

【００３４】第１発明の切込みは、一対のシンクロナイ
ザリングの両方のキー溝にそれぞれ設けることが望まし
いが、何れか一方のシンクロナイザリングに設けるだけ
でも良い。また、周方向の両側に切込みを設けることも
できるが、例えば最低変速段や最高変速段を成立させる
クラッチでは、キー溝の一方の側壁にシフティングキー
が当接させられるだけであるため、その一方の側壁側だ
けに切込みを設ければ良いなど、切込みを設ける形態は
適宜定められる。前記図２３、図２４の切込み７４を併
せて設けるようにしても良いことは勿論である。第４発
明以降の発明についても、第１発明の切込みや図２３、
図２４の切込み７４を設けることが可能である。

【００３５】第３発明の実施に際しては、例えば前記ク
ラッチハブスリーブが前記シフト手段によって前記中立
位置に保持されている場合に、そのクラッチハブスリー
ブの所定位置に位置決めされている前記シフティングキ
ーと前記キー溝の軸方向端面との間には、各部の軸方向
のがたつき（組付公差や遊びなど）に拘らずシンクロナ
イザリングと前記クラッチハブまたは前記キースプリン
グとの間の寸法よりも常に大きな寸法の隙間が形成され
るように、各部の寸法が設定される。

【００３６】第６発明は、一対のシンクロナイザリング
に対してそれぞれ専用のシフティングキーを配設する場
合で、シンクロナイザリングとの当接によって反対側へ
飛ばされても、他方のシンクロナイザリングに当接する
前にストッパなどで停止させられ、且つキースプリング
によって元の所定位置へ戻されるように構成される。

【００３７】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ
具体的に説明する。なお、以下の実施例は、前記図１６
以下に示したクラッチ４２に適用した場合で、実質的に
共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略
する。

【００３８】図１および図２は、請求項１および２に記
載の発明の実施例で、前記キー溝７０の軸方向端面７０
ａと側壁７０ｂとのコーナー部には、その軸方向端面７
０ａに連続して周方向に食い込むように一対の切込み８
０が設けられている。切込み８０の軸方向の幅寸法ｄ
は、一対のシンクロナイザリング５４，５６のキー溝６
８，７０の軸方向端面６８ａ，７０ａ間の最大寸法から
シフティングキー５２の軸方向寸法を差し引いた寸法よ
り大きく、シフティングキー５２が軸方向において反対
側へ変位した状態で摩耗が進行しても、常に摩耗部位と
切込み８０とが連続するようになっている。図３は、シ
フティングキー５２との係合で側壁７０ｂが摩耗した状
態（散点部分）である。また、切込み８０の周方向の寸
法は、前記車両保証走行距離Ｂまでの間の摩耗量より大
きく、この摩耗量は、シフティングキー５２と側壁７０
ｂとの接触面積やシンクロナイザリング５６の材質など
に基づいて、実験や演算式などにより求められる。な
お、かかる摩耗量が前記許容摩耗領域の範囲内となるよ
うに、接触面積や材質などが設定される。また、反対側
のシンクロナイザリング５４についても同様に構成され
る。

【００３９】このようにすれば、動力伝達を遮断する中
立状態での振動に起因してキー溝７０の側壁７０ｂが摩
耗しても、切込み８０によって軸方向の遊びが維持され
るため、一対のシンクロナイザリング５４，５６が軸方
向においてシフティングキー５２を介して一体的に連結
されることがなく、摩耗の急速な進行が防止されて変速
操作性の低下が抑制される。すなわち、図４において一
点鎖線で示すように、摩耗量は走行距離に略比例して直
線的に増大するだけとなるのである。

【００４０】また、切込み８０の軸方向の幅寸法ｄが、
一対のシンクロナイザリング５４，５６のキー溝６８，
７０の軸方向端面６８ａ，７０ａ間の最大寸法からシフ
ティングキー５２の軸方向寸法を差し引いた寸法より大
きいため、シフティングキー５２が軸方向において反対
側へ変位した状態で摩耗が進行しても、常に摩耗部位と
切込み８０とが連続する状態となり、切込み８０によっ
て確実に軸方向の遊びが維持される。

【００４１】また、このように摩耗の急速な進行が防止
されることから、銅系材料等の比較的軟らかい材料でシ
ンクロナイザリング５４，５６を構成することが可能で
あり、耐摩耗性に優れた鉄系材料などを使用する場合に
比較して、熱処理等が不要であるとともに加工が容易で
生産コストが少なくて済む。

【００４２】図５のクラッチ８２は、請求項４および５
に記載の発明の実施例で、クラッチハブスリーブ４２ｓ
がシフトフォーク５８によって中立位置に保持されてい
る限り、クラッチハブスリーブ４２ｓの略中央に位置決
めされている前記シフティングキー５２にシンクロナイ
ザリング５４，５６が当接することのないように、各部
の寸法が設定されている。具体的には、クラッチハブス
リーブ４２ｓがシフトフォーク５８によって中立位置に
保持されている場合に、そのクラッチハブスリーブ４２
ｓの略中央に位置決めされているシフティングキー５２
とシンクロナイザリング５４，５６との間の寸法Ｘ，Ｙ
が、組付公差や遊びなどに起因する軸方向のがたつきに
拘らず総ての状態で次式(1) ，(2) を満足するように、
その組付公差や遊び等を考慮して各部の寸法が設定され
る。寸法ｘ₁ ，ｙ₁ は、シンクロナイザリング５４，５
６とクラッチハブ５０との間の軸方向の隙間で、寸法ｘ
₂，ｙ₂ は、シンクロナイザリング５４，５６とキース
プリング６２との間の軸方向の隙間である。 Ｘ＞ｘ₁ または Ｘ＞ｘ₂ ・・・(1) Ｙ＞ｙ₁ または Ｙ＞ｙ₂ ・・・(2)

【００４３】このようにすれば、動力伝達を遮断する中
立状態での振動に起因してシンクロナイザリング５４，
５６がシフティングキー５２に当接したり、その当接に
起因してシフティングキー５２が軸方向へ飛ばされて反
対側のシンクロナイザリング５６，５４をギヤピース６
６，６４に押圧したりする恐れがなく、中立状態での振
動に起因するキー溝７０，６８の側壁の摩耗が防止さ
れ、変速操作性の低下が抑制される。また、このように
摩耗が防止されることから、銅系材料等の比較的軟らか
い材料でシンクロナイザリング５４，５６を構成するこ
とが可能であり、耐摩耗性に優れた鉄系材料などを使用
する場合に比較して、熱処理等が不要であるとともに加
工が容易で生産コストが少なくて済む。

【００４４】なお、シンクロナイザリング５４，５６自
体の振動などでギヤピース６４，６６に係合し、シフテ
ィングキー５２と衝突してキー溝６８，７０の側壁が摩
耗する恐れがあるため、前記図１〜図３の実施例のよう
にキー溝６８，７０の軸方向端面６８ａ，７０ａに連続
する切込み８０を設けておくことが望ましい。その場合
は、請求項３に記載の発明の実施例となる。

【００４５】図６のシンクロナイザリング８４は、キー
溝８６の軸方向寸法を長くし、シフティングキー５２か
ら軸方向端面８６ａまでの寸法ＸやＹを大きくすること
により、前記(1) 式や(2) 式を満足するようにした場合
である。

【００４６】図７のクラッチ９０はハブインデックスタ
イプで、クラッチハブ５０に設けられた係合溝５０ａ
と、シンクロナイザリング５４，５６に設けられた係合
突起５４ａ，５６ａとによって係合手段９２，９４が構
成され、所定角度の相対回転を許容する状態でクラッチ
ハブ５０とシンクロナイザリング５４，５６とが係合さ
せられるようになっている。また、キースプリングとし
ての圧縮コイルスプリング９６によって外周側へ付勢さ
れ、クラッチハブスリーブ４２ｓの溝６０によって位置
決めされるシフティングキー９８は、専ら変速時にシン
クロナイザリング５４，５６をギヤピース６４，６６に
押圧する作用を為すだけであり、上記係合溝５０ａ内に
配設されている。図７の(b) は、クラッチハブスリーブ
４２ｓを取り除いた状態でシフティングキー９８付近を
外周側から見た図である。

【００４７】このクラッチ９０は、前記図５、図６の実
施例と同様に請求項４および５に記載の発明の実施例
で、クラッチハブスリーブ４２ｓがシフトフォーク５８
によって中立位置に保持されている場合に、そのクラッ
チハブスリーブ４２ｓの略中央に位置決めされているシ
フティングキー９８とシンクロナイザリング５４，５６
との間の寸法Ｘ，Ｙが、組付公差や遊びなどに起因する
軸方向のがたつきに拘らず総ての状態で次式(3) ，(4)
を満足するように、その組付公差や遊び等を考慮して各
部の寸法が設定される。寸法ｘ，ｙは、シンクロナイザ
リング５４，５６とクラッチハブ５０との間の軸方向の
隙間であり、図５の実施例と同様の効果が得られる。 Ｘ＞ｘ ・・・(3) Ｙ＞ｙ ・・・(4)

【００４８】図８のクラッチ１００は、キーインデック
スのマルチコーンタイプで、変速歯車３２ｂ，３４ｂに
テーパ部材１０２，１０４が相対回転不能に配設されて
いるとともに、クラッチハブ５０にテーパ部材１０６，
１０８が相対回転不能に配設され、変速歯車３２ｂ，３
４ｂはそれぞれ３つのテーパ摩擦面を介してクラッチハ
ブ５０と同期回転させられるようになっている。この場
合も、クラッチハブスリーブ４２ｓがシフトフォーク５
８によって中立位置に保持されている限り、クラッチハ
ブスリーブ４２ｓの略中央に位置決めされているシフテ
ィングキー５２にシンクロナイザリング５４，５６が当
接することのないように、前記(1) 式および(2) 式を満
足するように各部の寸法が設定されることにより、図５
の実施例と同様の効果が得られる。なお、この実施例の
変速歯車３２ｂは、前記ギヤピース６４が一体に構成さ
れている。

【００４９】なお、図示は省略するが、ハブインデック
スのマルチコーンタイプのクラッチにも、請求項４に記
載の発明は適用され得る。

【００５０】図９および図１０のクラッチ１１０は、請
求項６および７に記載の発明の実施例で、一対のシンク
ロナイザリング５４，５６に対して別々にシフティング
キー１１２，１１４が配設されている。これらのシフテ
ィングキー１１２，１１４は、それぞれ周方向に等角度
間隔で複数（実施例では３つ）ずつ設けられているとと
もに、互いに周方向の中間に位置するように６０°間隔
で配設されている。また、このクラッチ１１０はキーイ
ンデックスタイプで、シンクロナイザリング５４，５６
にはシフティングキー１１２，１１４と係合するキー溝
１１６，１１８が６つずつ設けられており、シフティン
グキー１１２，１１４の両端部が係合手段の係合突起で
キー溝１１６，１１８が係合溝に相当する。クラッチハ
ブスリーブ４２ｓには、上記シフティングキー１１２，
１１４に対応して６つの溝６０が設けられ、それ等のシ
フティングキー１１２，１１４をそれぞれ軸方向の略中
央に位置決めするようになっている。図９の(b) は、ク
ラッチハブスリーブ４２ｓを取り除いた状態でシフティ
ングキー１１２付近を外周側から見た図で、図９の(c)
は、クラッチハブスリーブ４２ｓを取り除いた状態でシ
フティングキー１１４付近を外周側から見た図である。

【００５１】一方、変速操作時にシンクロナイザリング
５４に当接してギヤピース６４に押圧するシフティング
キー１１２は、反対側のシンクロナイザリング５６に対
して当接不能となるように、図９の(b) に示すようにそ
の反対側の軸方向寸法Ｌ₂ がシンクロナイザリング５４
側の軸方向寸法Ｌ₁ よりも短くされている。具体的に
は、動力伝達を遮断する中立状態での振動に起因してシ
ンクロナイザリング５４がシフティングキー１１２に当
接し、その当接に起因してシフティングキー１１２がシ
ンクロナイザリング５６側へ飛ばされても、そのシンク
ロナイザリング５６に当接する前にストッパなどで停止
させられ、且つキースプリング６２によって元の中央位
置へ戻されるように、シンクロナイザリング５６（厳密
にはキー溝１１８の軸方向端面）との間に比較的大きな
隙間Ｘを確保しているのである。また、この隙間Ｘによ
り、中立状態での振動に起因してシンクロナイザリング
５６がシフティングキー１１２に当接することも防止さ
れる。なお、シンクロナイザリング５４（厳密にはキー
溝１１６の軸方向端面）との間の隙間Ｙは、前記シフト
フォーク５８によってクラッチハブスリーブ４２ｓが２
速位置へ移動させられることにより、シフティングキー
１１２がシンクロナイザリング５４に当接してギヤピー
ス６４に押圧するように定められている。

【００５２】他方のシフティングキー１１４は、逆にシ
ンクロナイザリング５４に対して当接不能となるよう
に、図９の(c) に示すようにシンクロナイザリング５４
側の軸方向寸法Ｌ₂ がシンクロナイザリング５６側の軸
方向寸法Ｌ₁ よりも短くされている。具体的には、動力
伝達を遮断する中立状態での振動に起因してシンクロナ
イザリング５６がシフティングキー１１４に当接し、そ
の当接に起因してシフティングキー１１４がシンクロナ
イザリング５４側へ飛ばされても、そのシンクロナイザ
リング５４に当接する前にストッパなどで停止させら
れ、且つキースプリング６２によって元の中央位置へ戻
されるように、シンクロナイザリング５４（厳密にはキ
ー溝１１６の軸方向端面）との間に比較的大きな隙間Ｘ
を確保しているのである。また、この隙間Ｘにより、中
立状態での振動に起因してシンクロナイザリング５４が
シフティングキー１１４に当接することも防止される。
なお、シンクロナイザリング５６（厳密にはキー溝１１
８の軸方向端面）との間の隙間Ｙは、前記シフトフォー
ク５８によってクラッチハブスリーブ４２ｓが３速位置
へ移動させられることにより、シフティングキー１１４
がシンクロナイザリング５６に当接してギヤピース６６
に押圧するように定められている。

【００５３】このようにすれば、動力伝達を遮断する中
立状態での振動に起因してシフティングキー１１２，１
１４が軸方向へ飛ばされても、反対側のシンクロナイザ
リング５６，５４に当接してそれをギヤピース６６，６
４に押圧する恐れはなく、中立状態での振動に起因する
キー溝１１６，１１８の側壁の摩耗が防止され、変速操
作性の低下が抑制される。また、このように摩耗が防止
されることから、銅系材料等の比較的軟らかい材料でシ
ンクロナイザリング５４，５６を構成することが可能で
あり、耐摩耗性に優れた鉄系材料などを使用する場合に
比較して、熱処理等が不要であるとともに加工が容易で
生産コストが少なくて済む。

【００５４】また、本実施例では計６つのシフティング
キー１１２，１１４がそれぞれシンクロナイザリング５
４，５６のキー溝１１６，１１８と径方向において係合
させられるようになっているため、変速時などにシフテ
ィングキー１１２，１１４がキー溝１１６または１１８
の側壁に接触する面積が大きくなり、その分だけ面圧が
小さくなって摩耗が軽減される。

【００５５】なお、シンクロナイザリング５４，５６自
体の振動などでギヤピース６４，６６に係合し、シフテ
ィングキー１１２，１１４と衝突してキー溝１１６，１
１８の側壁が摩耗する恐れがあるため、前記図１〜図３
の実施例のようにキー溝１１６，１１８の軸方向端面に
連続して周方向に食い込む切込みを設けておくことも可
能である。

【００５６】図１１のクラッチ１２０は、請求項６およ
び８に記載の発明の実施例で、上記図９および図１０の
クラッチ１１０に比較して、シフティングキーの形状お
よびクラッチハブスリーブ４２ｓに対する配設位置が異
なる。すなわち、本実施例のシフティングキー１２２，
１２４は、中心から両端までの寸法Ｌ₃ が等しいが、変
速操作時にシンクロナイザリング５４に当接してギヤピ
ース６４に押圧するシフティングキー１２２を位置決め
する溝１２６は、そのシフティングキー１２２が反対側
のシンクロナイザリング５６に対して当接不能となるよ
うに、(b) に示すように寸法αだけシンクロナイザリン
グ５４側へオフセットして形成されている。また、変速
操作時にシンクロナイザリング５６に当接してギヤピー
ス６６に押圧するシフティングキー１２４を位置決めす
る溝１２８は、そのシフティングキー１２４が反対側の
シンクロナイザリング５４に対して当接不能となるよう
に、(c) に示すように寸法αだけシンクロナイザリング
５６側へオフセットして形成されている。これにより、
前記隙間ＸおよびＹがそれぞれ確保され、図９および図
１０の実施例と同様の作用効果が得られる。

【００５７】図１２のクラッチ１３０は、キーインデッ
クスのマルチコーンタイプで、請求項６および７に記載
の発明の一実施例であり、前記図９および図１０のクラ
ッチ１１０に比較して、変速歯車３２ｂ，３４ｂにテー
パ部材１３２，１３４が相対回転不能に配設されている
とともに、シンクロナイザリング５４，５６にテーパ部
材１３６，１３８が相対回転不能に配設されている点が
異なり、変速歯車３２ｂ，３４ｂはそれぞれ３つのテー
パ摩擦面を介してシンクロナイザリング５４，５６、更
にはクラッチハブ５０と同期回転させられるようになっ
ている。

【００５８】図１３のクラッチ１４０は、キーインデッ
クスのマルチコーンタイプで、請求項６および８に記載
の発明の一実施例であり、前記図１１のクラッチ１２０
に比較して、変速歯車３２ｂ，３４ｂにテーパ部材１３
２，１３４が相対回転不能に配設されているとともに、
シンクロナイザリング５４，５６にテーパ部材１３６，
１３８が相対回転不能に配設されている点が異なり、変
速歯車３２ｂ，３４ｂはそれぞれ３つのテーパ摩擦面を
介してシンクロナイザリング５４，５６、更にはクラッ
チハブ５０と同期回転させられるようになっている。

【００５９】図１４のクラッチ１５０は、前記図７に記
載のようなハブインデックスタイプのクラッチに請求項
６および７に記載の発明を適用した場合で、図９および
図１０のクラッチ１１０のように一対のシンクロナイザ
リング５４，５６に対して別々にシフティングキー１５
２，１５４が配設されている。これらのシフティングキ
ー１５２，１５４は、それぞれ周方向に等角度間隔で複
数（実施例では３つ）ずつ設けられているとともに、互
いに周方向の中間に位置するように６０°間隔で配設さ
れている。また、それ等のシフティングキー１５２，１
５４に対応して、シンクロナイザリング５４，５６には
それぞれ６つの係合突起５４ａ，５６ａが設けられると
ともにクラッチハブ５０には６つの共通の係合溝５０ａ
が形成され、それ等の係合突起５４ａ，５６ａおよび係
合溝５０ａによって係合手段１５６，１５８が構成され
ている。クラッチハブスリーブ４２ｓには、上記シフテ
ィングキー１５２，１５４に対応して６つの溝６０が設
けられ、それ等のシフティングキー１５２，１５４をそ
れぞれ軸方向の略中央に位置決めするようになってい
る。

【００６０】一方、変速操作時にシンクロナイザリング
５４に当接してギヤピース６４に押圧するシフティング
キー１５２は、反対側のシンクロナイザリング５６に対
して当接不能となるように、(b) に示すようにシンクロ
ナイザリング５６側の軸方向寸法Ｌ₂ がシンクロナイザ
リング５４側の軸方向寸法Ｌ₁ よりも短くされている。
また、変速操作時にシンクロナイザリング５６に当接し
てギヤピース６６に押圧するシフティングキー１５４
は、逆にシンクロナイザリング５４に対して当接不能と
なるように、(c) に示すようにシンクロナイザリング５
４側の軸方向寸法Ｌ₂ がシンクロナイザリング５６側の
軸方向寸法Ｌ₁ よりも短くされている。これにより、前
記隙間ＸおよびＹがそれぞれ確保され、図９および図１
０の実施例と同様の作用効果が得られる。

【００６１】図１５のクラッチ１６０は、請求項６およ
び８に記載の発明の実施例で、上記図１４のクラッチ１
５０に比較して、シフティングキーの形状およびクラッ
チハブスリーブ４２ｓに対する配設位置が異なる。すな
わち、本実施例のシフティングキー１６２，１６４は、
中心から両端までの寸法Ｌ₃ が等しいが、変速操作時に
シンクロナイザリング５４に当接してギヤピース６４に
押圧するシフティングキー１６２を位置決めする溝１６
６は、そのシフティングキー１６２が反対側のシンクロ
ナイザリング５６に対して当接不能となるように、(b)
に示すように寸法αだけシンクロナイザリング５４側へ
オフセットして形成されている。また、変速操作時にシ
ンクロナイザリング５６に当接してギヤピース６６に押
圧するシフティングキー１６４を位置決めする溝１６８
は、そのシフティングキー１６４が反対側のシンクロナ
イザリング５４に対して当接不能となるように、(c) に
示すように寸法αだけシンクロナイザリング５６側へオ
フセットして形成されている。これにより、前記隙間Ｘ
およびＹがそれぞれ確保され、図１４の実施例と同様の
作用効果が得られる。

【００６２】なお、図示は省略するが、ハブインデック
スのマルチコーンタイプのクラッチにも、請求項６に記
載の発明は適用され得る。

【００６３】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、これらはあくまでも一実施形態であ
り、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良
を加えた態様で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載の発明の一実施例のキー溝部分
を示す斜視図である。

【図２】図１の実施例におけるキー溝部分の平面図であ
る。

【図３】図１の実施例においてキー溝の側壁が摩耗した
状態を示す平面図である。

【図４】キー溝の側壁の摩耗量と走行距離との関係を、
従来の場合と比較して示す図である。

【図５】請求項４に記載の発明の一実施例を示す断面図
である。

【図６】請求項４に記載の発明の別の実施例のキー溝部
分を示す斜視図である。

【図７】請求項４に記載の発明の更に別の実施例を説明
する図である。

【図８】請求項４に記載の発明の更に別の実施例を示す
断面図である。

【図９】請求項６に記載の発明の一実施例を説明する図
である。

【図１０】図９の実施例のクラッチハブ等を示す側面図
である。

【図１１】請求項６に記載の発明の別の実施例を説明す
る図である。

【図１２】請求項６に記載の発明の更に別の実施例を説
明する図である。

【図１３】請求項６に記載の発明の更に別の実施例を説
明する図である。

【図１４】請求項６に記載の発明の更に別の実施例を説
明する図である。

【図１５】請求項６に記載の発明の更に別の実施例を説
明する図である。

【図１６】本発明が好適に適用される変速機の一例を説
明する図である。

【図１７】従来のクラッチの一例を説明する断面図であ
る。

【図１８】図１７のクラッチのクラッチハブ等を示す側
面図である。

【図１９】図１７のクラッチのキー溝部分を示す斜視図
である。

【図２０】図１７のクラッチのキー溝部分を示す平面図
である。

【図２１】図１７のクラッチにおけるキー溝の側壁の摩
耗を説明する図である。

【図２２】摩耗によって形成された段差にシフティング
キーが乗り上げた状態を説明する図である。

【図２３】キー溝の側壁と底面とのコーナー部に底面に
連続して切込みを設けた従来例を説明する図である。

【図２４】図２３の従来例のキー溝部分を示す斜視図で
ある。

【図２５】中立状態での振動に起因してキー溝の側壁に
生じる摩耗を説明する図である。

【符号の説明】

１０：変速機 １６：出力軸（回転軸） ３２ｂ，３４ｂ：変速歯車 ４２ｓ：クラッチハブスリーブ ５０：クラッチハブ ５２，９８，１１２，１１４，１２２，１２４，１５
２，１５４，１６２，１６４：シフティングキー ５４，５６，８４：シンクロナイザリング ５８：シフトフォーク（シフト手段） ６２：キースプリング ６８，７０，８６，１１６，１１８：キー溝 ８０：切込み ８２，９０，１００，１１０，１２０，１３０，１４
０，１５０，１６０：クラッチ ９２，９４，１５６，１５８：係合手段 ９６：圧縮コイルスプリング（キースプリング）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古賀 秀昭 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 高村 伸一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−26258（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−19258（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−18422（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−80327（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−83467（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−30033（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−30032（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−69919（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−8053（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 11/00 - 23/14

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸に相対回転不能に配設されて一体
   回転させられるクラッチハブと、 該クラッチハブに相対回転不能且つ軸方向の相対移動可
   能にスプライン嵌合されるとともに、シフト手段によっ
   て軸方向に離間する一対の変速位置と、該一対の変速位
   置の中間に位置して動力伝達を遮断する中立位置とへ移
   動させられるクラッチハブスリーブと、 該クラッチハブスリーブに相対回転不能且つ軸方向の相
   対移動可能に配設されるとともに、常にはキースプリン
   グの付勢力で該クラッチハブスリーブの所定位置に位置
   決めされるシフティングキーと、 前記クラッチハブの両側において、それぞれ前記回転軸
   に対して相対回転可能に配設されるとともに、前記クラ
   ッチハブスリーブが前記変速位置へ移動させられること
   により、該クラッチハブスリーブとスプライン嵌合され
   て前記クラッチハブとの間で動力伝達を行う一対の変速
   歯車と、 該一対の変速歯車にそれぞれ相対回転可能且つ軸方向の
   相対移動可能に配設されるとともに、該変速歯車に押圧
   されてテーパ嵌合させられる一方、前記シフティングキ
   ーの軸方向の端部に所定角度の相対回転を許容する状態
   で係合させられるキー溝が設けられた一対のシンクロナ
   イザリングとを有し、前記クラッチハブスリーブが前記
   中立位置から何れかの変速位置へ移動させられる際に、
   前記キー溝の軸方向端面に前記シフティングキーが当接
   させられることにより、前記シンクロナイザリングが前
   記変速歯車に押圧され、前記テーパ嵌合の摩擦力で該シ
   ンクロナイザリングと該変速歯車とを同期回転させる変
   速機用クラッチの同期装置において、 前記キー溝の軸方向端面と側壁とのコーナー部に、該軸
   方向端面に連続して周方向に食い込むように切込みを設
   けたことを特徴とする変速機用クラッチの同期装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記切込みの軸方向の幅寸法は、一対のシンクロナイザ
   リングのキー溝の軸方向端面間の最大寸法から前記シフ
   ティングキーの軸方向寸法を差し引いた寸法より大きい
   ことを特徴とする変速機用クラッチの同期装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、 前記クラッチハブスリーブが前記シフト手段によって前
   記中立位置に保持されている限り、該クラッチハブスリ
   ーブの所定位置に位置決めされている前記シフティング
   キーに前記シンクロナイザリングのキー溝の軸方向端面
   が当接することのないように、各部の寸法が設定されて
   いることを特徴とする変速機用クラッチの同期装置。
4. 【請求項４】 回転軸に相対回転不能に配設されて一体
   回転させられるクラッチハブと、 該クラッチハブに相対回転不能且つ軸方向の相対移動可
   能にスプライン嵌合されるとともに、シフト手段によっ
   て軸方向に離間する一対の変速位置と、該一対の変速位
   置の中間に位置して動力伝達を遮断する中立位置とへ移
   動させられるクラッチハブスリーブと、 該クラッチハブスリーブに相対回転不能且つ軸方向の相
   対移動可能に配設されるとともに、常にはキースプリン
   グの付勢力で該クラッチハブスリーブの所定位置に位置
   決めされるシフティングキーと、 前記クラッチハブの両側において、それぞれ前記回転軸
   に対して相対回転可能に配設されるとともに、前記クラ
   ッチハブスリーブが前記変速位置へ移動させられること
   により、該クラッチハブスリーブとスプライン嵌合され
   て前記クラッチハブとの間で動力伝達を行う一対の変速
   歯車と、 該一対の変速歯車にそれぞれ相対回転可能且つ軸方向の
   相対移動可能に配設されるとともに、該変速歯車に押圧
   されてテーパ嵌合させられる一対のシンクロナイザリン
   グと、 周方向において互いに係合させられる係合溝および係合
   突起から成り、前記クラッチハブまたは前記シフティン
   グキーと前記一対のシンクロナイザリングとをそれぞれ
   所定角度の相対回転を許容する状態で係合させる一対の
   係合手段とを有し、前記クラッチハブスリーブが前記中
   立位置から何れかの変速位置へ移動させられる際に、前
   記シフティングキーが前記シンクロナイザリングに当接
   させられることにより、該シンクロナイザリングが前記
   変速歯車に押圧され、前記テーパ嵌合の摩擦力で該シン
   クロナイザリングと該変速歯車とを同期回転させる変速
   機用クラッチの同期装置において、 前記クラッチハブスリーブが前記シフト手段によって前
   記中立位置に保持されている限り、該クラッチハブスリ
   ーブの所定位置に位置決めされている前記シフティング
   キーに前記シンクロナイザリングが当接することのない
   ように、各部の寸法を設定したことを特徴とする変速機
   用クラッチの同期装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、 前記クラッチハブスリーブが前記シフト手段によって前
   記中立位置に保持されている場合に、該クラッチハブス
   リーブの所定位置に位置決めされている前記シフティン
   グキーと前記シンクロナイザリングとの間には、各部の
   軸方向のがたつきに拘らず該シンクロナイザリングと前
   記クラッチハブまたは前記キースプリングとの間の寸法
   よりも常に大きな寸法の隙間が形成されるように、各部
   の寸法が設定されていることを特徴とする変速機用クラ
   ッチの同期装置。
6. 【請求項６】 回転軸に相対回転不能に配設されて一体
   回転させられるクラッチハブと、 該クラッチハブに相対回転不能且つ軸方向の相対移動可
   能にスプライン嵌合されるとともに、シフト手段によっ
   て軸方向に離間する一対の変速位置と、該一対の変速位
   置の中間に位置して動力伝達を遮断する中立位置とへ移
   動させられるクラッチハブスリーブと、 該クラッチハブスリーブに相対回転不能且つ軸方向の相
   対移動可能に配設されるとともに、常にはキースプリン
   グの付勢力で該クラッチハブスリーブの所定位置に位置
   決めされるシフティングキーと、 前記クラッチハブの両側において、それぞれ前記回転軸
   に対して相対回転可能に配設されるとともに、前記クラ
   ッチハブスリーブが前記変速位置へ移動させられること
   により、該クラッチハブスリーブとスプライン嵌合され
   て前記クラッチハブとの間で動力伝達を行う一対の変速
   歯車と、 該一対の変速歯車にそれぞれ相対回転可能且つ軸方向の
   相対移動可能に配設されるとともに、該変速歯車に押圧
   されてテーパ嵌合させられる一対のシンクロナイザリン
   グと、 周方向において互いに係合させられる係合溝および係合
   突起から成り、前記クラッチハブまたは前記シフティン
   グキーと前記一対のシンクロナイザリングとをそれぞれ
   所定角度の相対回転を許容する状態で係合させる一対の
   係合手段とを有し、前記クラッチハブスリーブが前記中
   立位置から何れかの変速位置へ移動させられる際に、前
   記シフティングキーが前記シンクロナイザリングに当接
   させられることにより、該シンクロナイザリングが前記
   変速歯車に押圧され、前記テーパ嵌合の摩擦力で該シン
   クロナイザリングと該変速歯車とを同期回転させる変速
   機用クラッチの同期装置において、 前記シフティングキーを、前記一対のシンクロナイザリ
   ングに対して別々に周方向に離間して設けるとともに、
   前記クラッチハブスリーブに対する配設位置および軸方
   向の寸法を、反対側のシンクロナイザリングに対して当
   接不能となるように設定したことを特徴とする変速機用
   クラッチの同期装置。
7. 【請求項７】 請求項６において、 前記シフティングキーは、反対側のシンクロナイザリン
   グに対して当接不能となるように、該反対側の軸方向寸
   法が短くされていることを特徴とする変速機用クラッチ
   の同期装置。
8. 【請求項８】 請求項６において、 前記シフティングキーは、反対側のシンクロナイザリン
   グに対して当接不能となるように、該反対側のシンクロ
   ナイザリングから離間する側へオフセットして前記クラ
   ッチハブスリーブに配設されていることを特徴とする変
   速機用クラッチの同期装置。