JP5748685B2 - 変速機の同期装置 - Google Patents

Description

本発明は、変速機においてギア切換えのため主軸と当該主軸に選択的に連結、解放される被選択ギアとの間に設けられる同期装置に関する。

従来、変速機には主軸と一体回転するシンクロハブの外周にスプライン歯を設け、このスプライン歯に噛み合うスプライン歯を備えて回転可能かつ軸方向にスライド可能にカップリングスリーブを配するとともに、隣接する被選択ギアにはクラッチギアを固定して、カップリングスリーブをスライドさせてクラッチギアと噛み合わせることにより主軸とクラッチギアを連結し、これにより被選択ギアを主軸と一体回転させるようになっている。
そして、例えば特開平１０−３８０８１号公報に開示されているように、クラッチギアとシンクロハブの間にはさらにボークリング（シンクロナイザリング）を設けて、全体としてシンクロハブの回転とクラッチギアの回転を同期させることによりカップリングスリーブを滑らかにクラッチギアと噛み合うようにした同期装置を形成している。

この同期装置では、ボークリングがカップリングスリーブのスプライン歯と噛み合い可能なスプライン歯を外周に備えるとともに内周にコーン面を有し、クラッチギアはカップリングスリーブのスプライン歯と噛み合い可能なスプライン歯を外周に備えるとともにボークリングのコーン面に対応する傾斜のコーン面をもち、あるいはコーン面を有するコーン部材を備えている。ボークリングとカップリングスリーブの各スプライン歯は、互いに対向する端に、軸方向に対して傾斜したチャンファ（面取り）が施されている。

シフト操作によりカップリングスリーブをクラッチギア方向にスライドさせると、チャンファ面同士の接触によりボークリングのスプライン歯がカップリングスリーブの隣接するスプライン歯間へガイドされて、ボークリングとカップリングスリーブの各スプライン歯が噛み合うとともに、チャンファ面同士の接触でボークリングが押されることによりそのコーン面とクラッチギア側のコーン面の間に摩擦力を生じて、ボークリングとクラッチギアとの回転を同期させる。カップリングスリーブをさらにスライドさせることにより、カップリングスリーブとクラッチギアのスプライン歯同士が噛み合って、これにより主軸と被選択ギアとが連結される。

特開平１０−３８０８１号公報

次に、主軸と被選択ギア間の連結を解放する場合には上述と逆にカップリングスリーブをクラッチギアから離れる方向にスライドさせる。
この場合、ボークリングをクラッチギア方向に押す力が消滅するため、ボークリングのコーン面とクラッチギア側のコーン面間の摩擦力が消失する。
このため、上記従来の同期装置においては、それまで被選択ギアへ伝達されていた駆動力が、まだカップリングスリーブが中立位置に戻っていないにもかかわらず、カップリングスリーブとクラッチギアのスプライン歯の噛み合いが外れると同時に抜けてしまうという問題がある。

したがって本発明は、上記従来の問題点にかんがみ、カップリングスリーブが中立位置に戻るまでは駆動力が一気に抜けてしまわないようにした変速機の同期装置を提供することを目的とする。

このため本発明の同期装置は、回転軸と一体回転するシンクロハブと、第１のスプライン歯を備えてシンクロハブと一体回転かつ軸方向に相対移動可能なカップリングスリーブと、被選択ギアと一体回転し第２のスプライン歯を備えて、該第２のスプライン歯が第１のスプライン歯と噛み合うことによりカップリングスリーブと連結して一体回転可能なクラッチギアと、第１のスプライン歯と噛み合い可能な第３のスプライン歯を備え、カップリングスリーブの中立位置から噛み合い方向への移動に際してクラッチギア側との間の押付力によりカップリングスリーブとクラッチギアの回転を同期させるボークリングとを有する変速機の同期装置において、
カップリングスリーブのクラッチギアとの噛み合いを解除する方向の中立位置への移動の間、ボークリングとクラッチギア側との間に押付力を生じさせる解除時押付力生成手段を有して、解除する方向への移動の間、所定の駆動力が被選択ギアへ伝達され、
カップリングスリーブには押付部材が保持され、カップリングスリーブの噛み合い方向への移動に伴って押付部材がボークリングを押すことによりクラッチギア側との間に押付力を生じ、解除時押付力生成手段は、カップリングスリーブの噛み合い解除方向の移動に伴って押付部材がボークリングを押すことによりクラッチギア側との間に押付力を生じさせるよう構成されているものとした。

カップリングスリーブを中立位置へ戻す際カップリングスリーブとクラッチギアとの噛み合いが外れても、ボークリングとクラッチギア側との間に発生する押付力によって駆動力が被選択ギアへ伝達されるから、駆動力が一気に抜けてしまって違和感を与えるような事象が防止される。

実施の形態における車両の駆動系を示す概念図である。 同期装置を示す縦断面図である。 押付部材がカップリングスリーブの保持部に嵌め込まれた使用状態を内径側から見た図である。 図３におけるＡ−Ａ部の断面図である。 使用状態の押付部材のみを抜き出して示す図である。 同期装置における連結・解放過程の動作を示す説明図である。 同期装置における連結・解放過程の動作を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。
実施の形態における同期装置は、車両に搭載された変速機に組み込まれたものである。
図１は駆動系全体を示す概念図である。
例えばエンジンなどの駆動源１に連結された主軸２に、被選択ギアとしての入力ギア３（３ａ、３ｂ）が相対回転可能に支持されるとともに、これらの入力ギア３が主軸２と一体回転するように主軸２と各入力ギア３間を連結し、または連結を解放する同期装置１０（１０ａ、１０ｂ）がそれぞれに設けられている。
入力ギア３ａ、３ｂは互いに径が異なり、主軸２と平行に配置されたカウンタ軸４に固定された対応する中間ギア５（５ａ、５ｂ）と噛み合う。
カウンタ軸４に固定された出力ギア６がリングギア７と噛合って回転が減速され、デファレンシャルギア８を経てホイールの駆動軸９ａ、９ｂへ出力される。
同期装置１０の操作により、入力ギア３ａと中間ギア５ａ、または入力ギア３ｂと中間ギア５ｂとが選択的に噛み合い、変速比が切り替えられる。
入力ギア３、中間ギア５および同期装置１０により変速機が構成される。

図２は同期装置を示す縦断面図である。以下では、同期装置１０ａ、１０ｂを代表して同期装置の参照番号を単に１０とし、同様に、入力ギアの参照番号も３とする。
同期装置１０は、駆動源１からの回転駆動力が入力される主軸２に対して一体回転するように取り付けられたシンクロハブ２０と、スプライン歯を備えてシンクロハブ２０に対し一体回転かつスライド可能なカップリングスリーブ３０と、スライドさせたカップリングスリーブ３０と噛み合い可能なスプライン歯を備えるクラッチギア４０と、クラッチギア４０と一体回転するコーン部材５０と、シンクロハブ２０とクラッチギア４０の間に配置されて、コーン部材５０を介してクラッチギア４０の回転との同期をとる第１、第２ボークリング６０、７０と、カップリングスリーブ３０に摺動可能に保持された押付部材８０と、押付部材８０と当接可能に第２ボークリング７０に接続した付勢部材９０とを有している。

シンクロハブ２０は内ハブ部２１、外ハブ部２３およびその間をつなぐディスク部２２を有し、内ハブ部２１においてスプライン結合により主軸２に取り付けられる。外ハブ部２３は軸方向所定長さを有し、その外周にカップリングスリーブのスプライン歯３１と噛み合うスプライン歯２５を備えている。
ディスク部２２のクラッチギア４０側の壁面には第１ボークリング６０と当接可能なストッパ２７が形成されている。

カップリングスリーブ３０は内周部に上述のスプライン歯３１を備えるとともに、外周部に不図示のシフトフォークが嵌る溝３４が形成されている。スプライン歯３１の両端には径方向内側から見たとき先端を頂点として山形をなすチャンファ（面取り）３２（図３参照）が施されている。
所定の隣接するスプライン歯３１間には押付部材８０を保持する保持部３６が形成されている。
スプライン歯３１の軸方向両端から所定範囲はそれぞれ山（小径）の高さを低く（拡径）して、後述する第１ボークリング６０およびクラッチギア４０の各スプライン歯、とくにクラッチギア４０のスプライン歯４４との噛み合いが引っ掛かりなく滑らかになるようにしてある。
なお、シンクロハブ２０のスプライン歯２５との間でも所定の隙間ができるように、カップリングスリーブ３０およびシンクロハブ２０のそれぞれの公差を管理している。

クラッチギア４０は内ハブ部４１、外ハブ部４３およびその間をつなぐディスク部４２を有して、外ハブ４３の外周にスプライン歯４４を備え、内ハブ部４１においてスプライン結合により入力ギア（被選択ギア）３に取り付けられている。スプライン歯４４のカップリングスリーブ３０に対向する端には、カップリングスリーブのスプライン歯３１と同様のチャンファ４５が施されている。
コーン部材５０はクラッチギア４０から軸方向に離間するにしたがっていずれも縮径する方向に傾斜する外コーン面５２、内コーン面５３を本体部５１の外周および内周に備えており、周方向複数箇所において本体部５１のクラッチギア４０側端面から延びる爪５５をクラッチギア４０のディスク部４２に形成された係合穴４７に係合させている。

第１ボークリング６０は筒部６１と、筒部６１のクラッチギア４０側の端近傍から径方向外方へ延びるリング壁６２と、筒部６１のシンクロハブ２０側の端から径方向内方へ延びるディスク部６３とからなって、概略クランク形状の断面を有する。リング壁６２の外周部にカップリングスリーブ３０のスプライン歯３１と噛み合い可能なスプライン歯６４を備え、ディスク部６３の内周には径方向内方に向かう突起６６が周方向複数箇所に設けられている。
スプライン歯６４はカップリングスリーブ３０の隣接する２つのスプライン歯３１間に進入可能に対向位置関係を略整合させてあり、カップリングスリーブ３０に対向する端にはチャンファ６５が施されている。

筒部６１のリング壁６２よりシンクロハブ２０寄りの部分は、シンクロハブの外ハブ部２３の内側に位置するように設定してある。筒部６１の内壁はコーン部材５０の外コーン面５２と対応する内コーン面６７となっている。
第１ボークリング６０は、クラッチギア４０との間に所定の間隙が設定されて、クラッチギア４０方向へ変位可能となっている一方、そのディスク部６３がシンクロハブ２０のディスク部２２に形成されたストッパ２７に当接することにより、クラッチギア４０側からの離間限度が規制されている。

図２はカップリングスリーブ３０が中立位置にある状態を示しており、このときコーン部材５０と第１ボークリング６０とは対応する外コーン面５２と内コーン面６７間で互いに滑っており、回転駆動力の伝達はない。
この状態から第１ボークリング６０が図中左方（クラッチギア４０方向）へ変位して、内コーン面６７が外コーン面５２に押し付けられると摩擦力が発生して、コーン部材５０が第１ボークリング６０に引きずられるように設定されている。詳細は後述する。

第２ボークリング７０は筒部７１と、筒部７１より径方向内方へ膨出したボス部７２とからなり、筒部７１の外壁はコーン部材５０の内コーン面５３と対応する外コーン面７３となっている。ボス部７２はシンクロハブ２０側へ張り出しており、その外周部には外コーン面７３に隣接して第１ボークリング６０の突起６６を受容する切り欠き凹部７４が形成されて、突起６６と切り欠き凹部７４の係合により第１ボークリング６０と第２ボークリング７０は常時一体回転するようになっている。
第２ボークリング７０はその筒部７１がクラッチギア４０の内ハブ部４１とコーン部材５０との間を延びて先端がクラッチギア４０のディスク部４２に当接することにより左方が位置規制される一方、クラッチギア４０から離間する方向には所定距離変位しても第１ボークリング６０の突起６６と軸方向に干渉しないように切り欠き凹部７４の軸方向長さが設定してある。
カップリングスリーブ３０が中立位置において、コーン部材５０と第１ボークリング６０間と同様に、コーン部材５０の内コーン面５３と第２ボークリング７０の外コーン面７３の間も互いに滑っている。

図３は押付部材８０がカップリングスリーブ３０の保持部３６に嵌め込まれた使用状態を内径側から見た図、図４は同じく使用状態を軸方向から見た図、そして、図５は使用状態の押付部材８０のみを抜き出して示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）におけるＣ−Ｃ部断面図である。なお、（ａ）には形状説明のため参照する主軸２の軸方向も示し、（ｃ）には仮想線で自由状態を併せて示している。
図３、図４に示すように、カップリングスリーブ３０の保持部３６は、隣接する２つのスプライン歯３１の対向する歯面をその中間を通る半径線Ｒと平行に形成して保持壁３７、３７とし、周方向等間隔に３箇所設けてある。

図５に示すように、押付部材８０は折り曲げ部８１を挟んで対称の展開形状を有するばね板材をＵ字状に折り曲げてなる。折り曲げ部８１を含む所定領域を押付部８２とし、押付部８２の先端には押付部の幅よりも軸方向両側に延びる嵌め込み部８３、８３がつながっている。
折り曲げ部８１を挟む両側の押付部８２および嵌め込み部８３がそれぞれ互いに略並行になるまで折り曲げて、嵌め込み部８３をカップリングスリーブ３０の保持部３６に嵌め込むと、折り曲げによるばね力によって各嵌め込み部８３は保持壁３７に押し付けられてカップリングスリーブ３０に保持される。

図３に示すように、カップリングスリーブ３０の保持壁３７は、軸方向クラッチギア４０側の略１／３がスプライン歯３１の軸方向端へ進むほど対向面が互いに近づくテーパ面３８をなしており、残部は軸方向と平行な平行部３９をなしている。
一方、図５に示すように、押付部材８０の対向する２枚の嵌め込み部８３は、それぞれ軸方向中間部を平坦面８５とし、両端部を平坦面８５に続いて内方（対向側）へ引っ込んだ凹部８６と、該凹部に連続して平坦面８５よりも外方へ膨らんだ凸部８７に成形されている。
これにより、対応する凸部８７、８７間が嵌め込み部８３の最大幅部となっている。

押付部材８０は、図２に示すカップリングスリーブ３０の中立位置において、図３に示すように、嵌め込み部８３のクラッチギア４０側の端の凸部８７、とくにその凹部８６につながる斜面がカップリングスリーブ３０のチャンファ３２面に乗るように、カップリングスリーブの保持部３６に嵌め込まれる。
この状態において、カップリングスリーブ３０がクラッチギア４０方向へスライドすると、押付部材８０は凸部８７がチャンファ３２面に押されてカップリングスリーブ３０とともに移動する。
カップリングスリーブ３０の中立位置において、押付部材８０の押付部８２はそのクラッチギア４０側の端縁が、シンクロハブ２０のストッパ２７に当接した第１ボークリング６０のディスク部６３から軸方向に所定量離間しているように設定してある。

また、付勢部材９０は第２ボークリング７０のボス部７２の内径縁にカシメ固定されたリング部９１からカップリングスリーブ３０の保持部３６に嵌め込まれた各押付部材８０に向かって径方向に３本のアーム片９２を延ばしている。そして、アーム片９２の先端は湾曲面を備える当接部９５とされ、カップリングスリーブ中立位置における押付部材８０の押付部８２におけるクラッチギア４０と反対側の端縁に当接する。アーム片９２は当接部９５に続いてリング部９１側に押付部８２の下面近傍を軸方向に延びる規制部９４を有している。

なお、シンクロハブ２０には、押付部材８０との干渉を避け、また付勢部材９０のアーム片９２の通過を許すため、これらに対応する所定範囲のディスク部２２から外ハブ部２３に切り欠き２８を設けている。
また、この切り欠き２８内において、第１ボークリング６０はリング壁６２よりシンクロハブ２０側の筒部６１の外周面を押付部材８０の嵌め込み部８３の下縁近傍まで膨出させた膨出部６８を有しており、シンクロハブ２０の外ハブ部２３の切り欠き端面と係合可能になっているとともに、付勢部材９０の規制部９４と協同して押付部材８０の内方への落下を防止する。

つぎに、上記構成によるシンクロハブ２０−クラッチギア４０間の連結・解放過程の動作について、図６、図７を用いて説明する。図中、上段はシンクロハブ２０からクラッチギア４０に至る伝達系を透視して示す断面図、下段はカップリングスリーブ３０と第１ボークリング６０の各スプライン歯の関係および押付部材８０の嵌め込み部８３と保持部３６の関係を示し、図３におけるＡ−Ａ線に沿った断面図である。なお、上段の図においては煩雑を避けるため各スプライン歯のチャンファの境界線は省略してある。
以下、この連結・解放過程では、軸方向にそって相対的にクラッチギア４０側を前方、シンクロハブ２０側を後方として説明する。

まず図６の（ａ）は、カップリングスリーブ３０が中立位置にある状態を示し、第１ボークリング６０のスプライン歯６４とカップリングスリーブ３０のスプライン歯３１とは互いに離間している。
なお、第１ボークリング６０は、カップリングスリーブ３０の保持部３６に対応する周方向所定範囲には、押付部材８０の嵌め込み部８３との干渉を避けるため、スプライン歯を備えていない。
連結のため、カップリングスリーブ３０の溝３４に嵌ったシフトフォークが操作されて、カップリングスリーブ３０がこの位置から前方（クラッチギア４０方向）へスライドを開始する。
押付部材８０は、その嵌め込み部８３前端の凸部８７の凹部８６につながる斜面がスプライン歯３１の前端のチャンファ３２面に押されて、前述のように、カップリングスリーブ３０と一体に前方へ移動する。
押付部材８０の押付部８２の後端縁は付勢部材９０の当接部９５から離れる。（（ｂ）参照）

カップリングスリーブ３０のスライドが進むと、図６の（ｂ）に示すように、カップリングスリーブ３０と一体に移動した押付部材８０の押付部８２の前端縁が第１ボークリング６０のディスク部６３に当接する。
この時点ではまだ第１ボークリング６０のスプライン歯６４とカップリングスリーブ３０のスプライン歯３１とは離間している。
一方、第２ボークリング７０はその筒部７１がクラッチギア４０のディスク部４２に当接して移動が規制されるので、これ以後、カップリングスリーブ３０がスライドすると第１ボークリング６０が押付部８２により押され、コーン部材５０が第１ボークリング６０と第２ボークリング７０とに挟圧されて、第１ボークリング６０（および第２ボークリング７０）とコーン部材５０の間に押付力が生じ、その結果摩擦力が発生する。
摩擦力が生じるまでのわずかな移動の後は第１ボークリング６０と押付部材８０の移動は止まるので、このあとはカップリングスリーブ３０のスプライン歯３１のチャンファ３２面が嵌め込み部８３の前端の凸部８７を押し込み、当該凸部８７はチャンファ３２面から保持部３６における保持壁３７のテーパ面３８へ乗り移る。

こうして、図６の（ｃ）に示すように、カップリングスリーブ３０のみが前方へスライドして第１ボークリング６０のスプライン歯６４とカップリングスリーブ３０のスプライン歯３１とが噛み合う。
この際、スプライン歯３１とスプライン歯６４の周方向位置が多少ずれていても、互いのスプライン歯のチャンファ３２、６５（図３参照）の接触により位置合わせが行われ、滑らかにスプライン歯同士が噛み合う。
この間、押付部材８０は置き去りにされて相対的に後方へ向かって移動するが、その凸部８７がばね力のテーパ面３８による後方への付勢成分を受けて滑らかな移動となる。

コーン部材５０が摩擦力により第１ボークリング６０（および第２ボークリング７０）に引きずられてクラッチギア４０が第１ボークリング６０と回転同期する。
したがって、図６の（ｄ）に示すように、第１ボークリング６０と係合状態でカップリングスリーブ３０をさらにスライドさせることにより、そのスプライン歯３１をスプライン歯と噛み合わせてクラッチギア４０と連結し、変速が完了する。
カップリングスリーブ３０のスプライン歯３１とシンクロハブ２０のスプライン歯２５は互いの噛み合いを保持しているから、これにより、主軸２の回転がシンクロハブ２０、カップリングスリーブ３０、クラッチギア４０を経て入力ギア３に伝達されることになる。
なお、押付部材８０は押付部８２が第１ボークリング６０のディスク部６３に当接したままであり、嵌め込み部８３の前端の凸部８７が保持壁３７の平行部３９と接触する位置まで相対移動している。

次に、解放する場合は、シフトフォークを操作してカップリングスリーブ３０を後方へスライドさせる。
押付部材８０は当初カップリングスリーブ３０とともに移動して、押付部８２が第１ボークリング６０との当接位置から離間する。しかし、カップリングスリーブ３０がクラッチギア４０との噛み合いから外れる前に、押付部８２の後端縁がアーム片９２の当接部９５と当接して付勢部材９０を後方へ押す。（図７の（ｅ）参照）
これにより、押付部８２が第１ボークリング６０を前方へ押す力は消滅するが、付勢部材９０が固定された第２ボークリング７０が後方へ押される。
第１ボークリング６０はそのディスク部６３がシンクロハブ２０のストッパ２７に当接して移動が規制されるので、コーン部材５０が第１ボークリング６０と第２ボークリング７０とに挟圧されることになり、第１ボークリング６０（および第２ボークリング７０）とコーン部材５０の間に押付力を生じる。

図７の（ｅ）はカップリングスリーブ３０がクラッチギア４０との噛み合いから外れたばかりの状態を示し、押付部材８０の嵌め込み部８３における前端の凸部８７は保持壁３７の平行部３９とテーパ面３８の接続部近傍に接触している。
カップリングスリーブ３０とクラッチギア４０の噛み合いはなくなっているが、第１ボークリング６０とコーン部材５０間には摩擦力が生じており、第１ボークリング６０がまだカップリングスリーブ３０と連結状態にあるので、コーン部材５０と係合するクラッチギア４０には継続して駆動力が伝達される。

カップリングスリーブ３０の後方へのスライドにしたがって、図７の（ｆ）に示すように、第１ボークリング６０とカップリングスリーブ３０の噛み合いも外れるが、押付部８２の後端縁がアーム片の当接部９５を押して付勢部材９０を後方へ付勢し続けるから、第１ボークリング６０（および第２ボークリング７０）とコーン部材５０の間に押付力による摩擦力が保持されている。そして、第１ボークリング６０の膨出部６８がシンクロハブ２０の外ハブ部２３と係合することにより、主軸２からシンクロハブ２０、第１ボークリング６０（および第２ボークリング７０）、コーン部材５０、およびクラッチギア４０を経て入力ギア３に所定の駆動力が伝達される。この間、押付部材８０の凸部８７は保持壁３７のテーパ面３８上を滑って相対移動する。

第１ボークリング６０とカップリングスリーブ３０の噛み合いが外れたあとカップリングスリーブ３０の中立位置直前には、図７の（ｇ）に示すように、嵌め込み部８３前端の凸部８７が、チャンファ３２面に移る保持壁３７のテーパ面３８の頂点に接触しているように設定してある。
この位置までテーパ面３８の傾斜にしたがって２枚の嵌め込み部８３に対する圧縮度合いが強まるので、押付部材８０（押付部８２）による付勢部材９０を後方へ付勢する力も増大する。

このまま、嵌め込み部８３の凸部８７がテーパ面３８の頂点を乗り越えるまでカップリングスリーブ３０をスライドさせた状態が図７の（ｈ）である。
凸部８７はテーパ面３８の頂点を越えてスプライン歯３１の傾斜したチャンファ３２面に滑り落ちる。押付部材８０の押付部８２が付勢部材９０を付勢してその当接部９５を後方へ変位させている。

ここまでカップリングスリーブ３０をスライドさせたことにより、解放操作が完了するので、シフトフォークを解放して自由状態とする。
そうすると、押付部材８０を介して付勢部材９０を付勢していたカップリングスリーブ３０からの力が消滅するので、付勢部材９０はその当接部９５を後方へ変位させていた状態から自由状態へ戻る。この結果、嵌め込み部８３の凸部８７から凹部８６につながる斜面がチャンファ３２面に接したまま、押付部材８０とカップリングスリーブ３０は一体となって若干押し戻されて、図６の（ａ）に示した状態に戻る。

以上により、カップリングスリーブ３０がクラッチギア４０との噛み合いから外れたあとも、カップリングスリーブ３０が中立位置に戻る直前まで、押付部材８０が付勢部材９０を後方へ付勢することにより、第１ボークリング６０と第２ボークリング７０の間にコーン部材５０を挟圧して互いの間に押付力を生じさせ、コーン部材５０と係合するクラッチギア４０に継続して駆動力が伝達される。そして完全に中立位置に戻った後は押付力は消滅してクラッチギアへの駆動力の伝達はなくなる。

本実施の形態では、主軸２が発明における回転軸に該当し、スプライン歯３１が第１のスプライン歯に、スプライン歯４４が第２のスプライン歯に、そしてスプライン歯６４が第３のスプライン歯に該当する。
また、入力ギア３が被選択ギアに該当し、押付部材８０、第２ボークリング７０および付勢部材９０が解除時押付力生成手段を構成している。
膨出部６８が係合部に該当する。

実施の形態は以上のように構成され、主軸２と一体回転するシンクロハブ２０と、スプライン歯３１を備えてシンクロハブ２０と一体回転かつ軸方向に相対移動可能なカップリングスリーブ３０と、入力ギア３と一体回転しスプライン歯４４を備えて、該スプライン歯４４がスプライン歯３１と噛み合うことによりカップリングスリーブ３０と連結して一体回転可能なクラッチギア４０と、スプライン歯３１と噛み合い可能なスプライン歯６４を備え、カップリングスリーブ３０の中立位置から噛み合い方向への移動に際してクラッチギア４０側との間の押付力によりカップリングスリーブ３０とクラッチギア４０の回転を同期させる第１ボークリング６０とを有する変速機の同期装置１０において、カップリングスリーブ３０のクラッチギア４０との噛み合いを解除する方向の中立位置への移動の間、押付部材８０、第２ボークリング７０および付勢部材９０の組み合わせにより第１、第２ボークリング６０、７０とクラッチギア４０側との間に押付力を生じさせるものとしたので、カップリングスリーブ３０を中立位置へ戻す際カップリングスリーブ３０とクラッチギア４０との噛み合いが外れても、第１ボークリング６０とクラッチギア４０側との間に発生する押付力によって所定の駆動力が入力ギア３へ伝達されるから、駆動力が一気に抜けてしまって違和感を与えることが防止される。

とくに、カップリングスリーブ３０に押付部材８０が保持されて、カップリングスリーブ３０の噛み合い方向への移動に伴って押付部材８０が第１ボークリング６０を押すことによりクラッチギア側との間に押付力を生じ、中立位置へ戻す際には、カップリングスリーブ３０の移動に伴って押付部材８０が第２ボークリング７０を押すことによりクラッチギア側との間に押付力を生じさせるよう構成したので、押付部材８０がカップリングスリーブ３０の噛み合い方向への移動の際に第１ボークリング６０とクラッチギア４０側の間に押付力を生じさせるのみならず、噛み合い解除方向の移動に際しての押付力発生の機能も兼ねており、部品点数の増大を抑えている。

また、クラッチギア４０には一体回転かつ軸方向に相対移動可能にコーン部材５０が付設され、該コーン部材５０は外周に外コーン面５２、内周に内コーン面５３を備え、第１ボークリング６０はコーン部材５０の外コーン面５２に対応する内コーン面６７を備え、第２ボークリング７０はコーン部材５０の内コーン面５３に対応する外コーン面７３を備えて、第１ボークリング６０を噛み合い方向へ押すことによりまたは第２ボークリング７０を噛み合い解除方向へ押すことにより、それぞれ第１ボークリング６０と第２ボークリング７０との間にコーン部材５０を挟圧して前述の押付力を生じさせているので、簡単な構造で、中立位置へ戻す方向でも押付力発生を実現できた。

そして、第１ボークリング６０はシンクロハブ２０の切り欠き２８において外ハブ部２３と係合可能な膨出部６８を備え、カップリングスリーブ３０の噛み合い解除方向の移動において、カップリングスリーブ３０のスプライン歯３１と第１ボークリング６０のスプライン歯６４の噛み合いが外れた後においても、第１ボークリングには膨出部６８によるシンクロハブ２０との係合により主軸２からの駆動力が伝達されるので、カップリングスリーブ３０が完全に中立位置に戻るまで第１ボークリング６０とコーン部材５０との間の押付力によりクラッチギアを経て入力ギア３への駆動力伝達が確保される。

さらに詳細には、カップリングスリーブ３０のスプライン歯３１における隣接する２つの歯間に互いに対向する保持壁３７を有する保持部３６が形成され、押付部材８０は、ばね板材を折り曲げて形成され、押付部８２と嵌め込み部８３とを備えて、該嵌め込み部８３を保持壁３７間に弾性的に嵌め込まれて、摩擦力によりカップリングスリーブ３０に保持され、第２ボークリング７０には押付部材８０の押付部８２を挟んで軸方向第１ボークリング６０と反対側に延びて先端に押付部８２と接触可能な当接部９５を備える付勢部材９０が連結されて、カップリングスリーブ３０の噛み合い方向への移動に伴って、押付部材８０の押付部８２が第１ボークリング６０を押し、その後は押付部材８０は第１ボークリング６０を押したまま嵌め込み部８３が保持壁３７に対して相対的に軸方向に滑り、カップリングスリーブ３０の噛み合い解除方向の移動に伴って、押付部材８０の押付部８２が付勢部材９０の当接部９５に当接して第２ボークリング７０を押し、その後は押付部材８０は付勢部材９０を介して第２ボークリング７０を押したまま嵌め込み部８３が保持壁３７に対して相対的に軸方向に滑る構成となっているので、簡単な保持構造ながらカップリングスリーブ３０の移動距離と押付力発生までの押付部材８０の可動距離とのずれが滑らかに吸収される。

カップリングスリーブ３０のスプライン歯３１はクラッチギア４０に対向する先端にチャンファ３２を備え、押付部材８０の嵌め込み部８３は軸方向クラッチギア４０に対向する先端に保持壁３７側に張り出した凸部８７を備え、カップリングスリーブ３０の中立位置において、凸部８７がスプライン歯３１のチャンファ３２面に落ちるように設定してあるので、カップリングスリーブ３０の噛み合い方向への移動に際してチャンファ３２面が凸部８７を押すことにより、押付部材８０（の押付部８２）が剛性をもって第１ボークリング６０をコーン部材５０に押し付けて迅速な同期作用を得ることができる。

カップリングスリーブ３０の保持壁３７は、クラッチギアに対向する端から所定範囲を対向面が互いに近づくテーパ面３８となっているので、カップリングスリーブ３０の噛み合い解除方向の移動における中立位置直前に近づくほど押付部材８０が付勢部材９０、第２ボークリング７０を介してコーン部材５０と第１ボークリング６０間に発生させる押付力が増大し、入力ギア３への駆動力伝達がより確実なものとなる。

なお、実施の形態では第１ボークリング６０および第２ボークリング７０を備えて、第２ボークリング７０をカップリングスリーブ３０の噛み合い解除方向と同方向に付勢することにより第１ボークリング６０とコーン部材５０との間に押付力を発生させるものとしたが、カップリングスリーブとコーン部材間の連係態様によっては第２ボークリング７０を用いないでコーン部材を噛み合い解除方向と同方向に付勢して、第１ボークリングとコーン部材との間に押付力を発生させるようにしてもよい。
また、実施の形態はシンクロハブの片側にのみ被選択ギアとしての入力ギアを配置した例を示したが、本発明はシンクロハブの両側に被選択ギアを配しそれぞれにクラッチギアを付設して、そのいずれかと選択的にカップリングスリーブを噛み合せるものについても適用できることはもちろんである。

さらに、実施の形態では駆動源としてエンジンを用いた車両に搭載される変速機における同期装置を示したが、本発明はこれに限定されず、駆動源として電動モータを用いた車両に搭載される変速機や、駆動源と変速機の主軸との間にクラッチを備えた変速機の同期装置にも適用可能である。
とくに、駆動源と変速機との間の動力伝達を遮断することなく同期装置の切り替えによって変速する場合に、カップリングスリーブが中立位置に戻りきるまでの間に駆動力が抜けることを防止できる。

１ 駆動源
２ 主軸（回転軸）
３、３ａ、３ｂ 入力ギア（被選択ギア）
４ カウンタ軸
５ａ、５ｂ 中間ギア
６ 出力ギア
７ リングギア
８ デファレンシャルギア
９ａ、９ｂ 駆動軸
１０、１０ａ、１０ｂ 同期装置
２０ シンクロハブ
２１ 内ハブ部
２２ ディスク部
２３ 外ハブ部
２５ スプライン歯
２７ ストッパ
２８ 切り欠き
３０ カップリングスリーブ
３１ スプライン歯（第１のスプライン歯）
３２ チャンファ
３４ 溝
３６ 保持部
３７ 保持壁
３８ テーパ面
３９ 平行部
４０ クラッチギア
４１ 内ハブ部
４２ ディスク部
４３ 外ハブ部
４４ スプライン歯（第２のスプライン歯）
４５ チャンファ
４７ 係合穴
５０ コーン部材
５１ 本体部
５２ 外コーン面
５３ 内コーン面
５５ 爪
６０ 第１ボークリング
６１ 筒部
６２ リング壁
６３ ディスク部
６４ スプライン歯（第３のスプライン歯）
６５ チャンファ
６６ 突起
６７ 内コーン面
６８ 膨出部
７０ 第２ボークリング
７１ 筒部
７２ ボス部
７３ 外コーン面
７４ 切り欠き凹部
８０ 押付部材
８１ 折り曲げ部
８２ 押付部
８３ 嵌め込み部
８５ 平坦面
８６ 凹部
８７ 凸部
９０ 付勢部材
９１ リング部
９２ アーム片
９４ 規制部
９５ 当接部

Claims (7)

1. 回転軸と一体回転するシンクロハブと、第１のスプライン歯を備えて前記シンクロハブと一体回転かつ軸方向に相対移動可能なカップリングスリーブと、被選択ギアと一体回転し第２のスプライン歯を備えて、該第２のスプライン歯が前記第１のスプライン歯と噛み合うことにより前記カップリングスリーブと連結して一体回転可能なクラッチギアと、前記第１のスプライン歯と噛み合い可能な第３のスプライン歯を備え、カップリングスリーブの中立位置から噛み合い方向への移動に際してクラッチギア側との間の押付力により前記カップリングスリーブとクラッチギアの回転を同期させるボークリングとを有する変速機の同期装置において、
   前記カップリングスリーブの前記クラッチギアとの噛み合いを解除する方向の中立位置への移動の間、前記ボークリングとクラッチギア側との間に押付力を生じさせる解除時押付力生成手段を有して、
   前記解除する方向への移動の間、所定の駆動力が前記被選択ギアへ伝達され、
   前記カップリングスリーブには押付部材が保持され、
   前記カップリングスリーブの噛み合い方向への移動に伴って前記押付部材が前記ボークリングを押すことによりクラッチギア側との間に押付力を生じ、
   前記解除時押付力生成手段は、カップリングスリーブの噛み合い解除方向の移動に伴って前記押付部材が前記ボークリングを押すことによりクラッチギア側との間に押付力を生じさせるよう構成されていることを特徴とする変速機の同期装置。
2. 前記ボークリングが前記第３のスプライン歯を有する第１ボークリングと該第１ボークリングより内周側に配置された第２ボークリングとからなり、
   前記カップリングスリーブの噛み合い方向への移動に伴って前記押付部材が前記第１ボークリングを押すことにより第１ボークリングおよび第２ボークリングとクラッチギア側との間に押付力を生じ、
   前記解除時押付力生成手段は、カップリングスリーブの噛み合い解除方向の移動に伴って前記押付部材が前記第２ボークリングを押すことにより第１ボークリングおよび第２ボークリングとクラッチギア側との間に押付力を生じさせるよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載の変速機の同期装置。
3. 前記クラッチギアには一体回転かつ軸方向に相対移動可能にコーン部材が付設され、
   該コーン部材は外周に外コーン面、内周に内コーン面を備え、
   前記第１ボークリングは前記コーン部材の外コーン面に対応する内コーン面を備え、
   前記第２ボークリングは前記コーン部材の内コーン面に対応する外コーン面を備えて、
   前記第１ボークリングを前記噛み合い方向へ押すことによりまたは前記第２ボークリングを前記噛み合い解除方向へ押すことにより、それぞれ前記第１ボークリングと第２ボークリングとの間に前記コーン部材を挟圧して前記押付力を生じさせることを特徴とする請求項２に記載の変速機の同期装置。
4. 前記第１ボークリングは前記シンクロハブとの係合部を備え、
   前記カップリングスリーブの噛み合い解除方向の移動において、前記第１のスプライン歯と第３のスプライン歯の噛み合いが外れた後は、前記シンクロハブとの係合により前記第１ボークリングに前記回転軸からの駆動力が伝達されることを特徴とする請求項３に記載の変速機の同期装置。
5. 前記カップリングスリーブの第１のスプライン歯における隣接する２つの歯間に互いに対向する保持壁を有する保持部が形成され、
   前記押付部材は、ばね板材を折り曲げて形成され、押付部と嵌め込み部とを備えて、該嵌め込み部を前記保持壁間に弾性的に嵌め込まれて、摩擦力により前記カップリングスリーブに保持され、
   前記解除時押付力生成手段は、前記第２ボークリングに連結され、前記押付部材の押付部を挟んで軸方向前記第１ボークリングと反対側に延びて先端に前記押付部と接触可能な当接部を備える付勢部材を有し、
   前記カップリングスリーブの噛み合い方向への移動に伴って、前記押付部材の押付部が前記第１ボークリングを押し、その後は前記押付部材は前記第１ボークリングを押したまま前記嵌め込み部が前記保持壁に対して相対的に軸方向に滑り、
   前記カップリングスリーブの噛み合い解除方向の移動に伴って、前記押付部材の押付部が前記付勢部材の当接部に当接して前記第２ボークリングを押し、その後は前記押付部材は前記付勢部材を介して前記第２ボークリングを押したまま前記嵌め込み部が前記保持壁に対して相対的に軸方向に滑ることを特徴とする請求項３または４に記載の変速機の同期装置。
6. 前記カップリングスリーブの第１のスプライン歯は前記クラッチギアに対向する先端にチャンファを備え、
   前記押付部材の嵌め込み部は軸方向前記クラッチギアに対向する先端に前記保持壁側に張り出した凸部を備え、前記カップリングスリーブの中立位置において、前記凸部が第１のスプライン歯の前記チャンファ面に着座するように設定してあることを特徴とする請求項５に記載の変速機の同期装置。
7. 前記カップリングスリーブの前記保持壁は、前記クラッチギア側の端から所定範囲を対向面が互いに近づくテーパ面となっていることを特徴とする請求項５または６に記載の変速機の同期装置。

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