變速機用同步裝置的制作方法

本發明涉及一種在車輛用變速機的變速操作(齒輪切換)時能夠在桿構件的杠桿作用下將套筒的按壓力增大并向同步環傳遞的同步裝置。

背景技術：

以往，作為這種變速機用同步裝置，在能夠壓接于變速齒輪的同步環與輪轂及套筒之間設置桿構件，在該桿構件的杠桿作用下，將套筒的朝向變速齒輪的按壓力增大并向同步環傳遞，使同步性能(同步轉矩)提高，或者通過前進5檔的變速機中的向后退檔的操作來防止齒輪噪聲(例如，參照專利文獻1)。

在上述任意情況下，在直到與變速齒輪之間的同步作用結束的期間內，都是通過利用同步環與變速齒輪之間的摩擦面產生的摩擦轉矩向徑向外側推開桿構件而阻止了套筒的行進。

若同步作用結束，則摩擦轉矩消失，利用摩擦轉矩產生的阻止力也消失。其結果，套筒利用形成于內側的花鍵的斜面一邊向徑向內側壓入桿構件一邊朝向變速齒輪行進，完成換檔操作。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第3699775號公報

技術實現要素：

發明要解決的問題

上述以往的同步裝置(專利文獻1)中，存在這樣的問題：在利用同步環的摩擦轉矩阻止套筒的行進時，根據桿構件與自同步環作用于此的向徑向 外側推開的力之間的位置關系，如后所述，在桿構件的杠桿作用下獲得的作用點處的力發生變化，杠桿比實質上變小且無法充分地獲得同步性能。

即，參照圖21和圖22說明上述以往的同步裝置的工作及其問題。另外，在這些附圖中，桿構件的形狀與上述專利第3699775號公報的桿形狀稍微不同，但是作用·效果是相同的。

首先，圖21是具有桿構件的同步裝置的主要部分放大截面，以同步作用中的狀態僅描繪了比這些構件的旋轉中心軸靠上側的部分。套筒20在同步作用中成為力點的觸點W處以F1(圖中未記載)的力向軸向右側按壓桿構件24。桿構件24在以與輪轂12之間的觸點X為支點、以與同步環22之間的觸點Y為作用點的杠桿作用下增大來自套筒20的按壓力并以F2(圖中未記載)的力向右側推動同步環24。由此，同步環22被壓靠于未圖示的變速齒輪并進行同步作用。

此時，為了使同步作用成立，同步環22的突起22c將同步環22與上述變速齒輪之間的摩擦轉矩作用在同步環22與桿構件24之間的觸點Z處并以F3(圖中未記載)的力向徑向外側推開桿構件24。

若對這些力關系進行整理，若將從上述支點X到作用點Y的距離設為L1，將從支點X到力點W的距離設為L2，則杠桿比為L2/L1，但是實際上上述F3的力矩由于觸點Z與觸點X之間的位置關系而作用于與上述杠桿作用的方向相反的方向上，因此上述杠桿比減小。

即，根據利用F3作用于桿構件24的力矩，實際的按壓同步環22的力F2成為以下這樣。若將觸點Z與觸點X之間的軸向距離設為L3，則

F2＝F1·L2/L1－F3·L3/L1，

存在F3·L3/L1這樣的杠桿比的減小部分。在該情況下，L3成為桿構件24的厚度程度且是不能忽視的值，因此實質的杠桿比變小且無法期望同步性能的提高是以往的同步裝置的問題。

接下來的圖22是前進5檔變速機中的5速的同步裝置的主要部分截面，這也是以同步作用中的狀態僅描繪了比旋轉中心軸靠上側的部分。

另外，套筒20成為在向圖中右側的移動中與未圖示的5速齒輪同步、并能夠進行向5速變速的變速操作、另一方面反之隨著套筒20向左側的移動操作而供未圖示的后退檔的齒輪嚙合的結構。以下，說明使套筒20向左側移動的情況。

套筒20在同步作用中成為力點的觸點W處以F1(圖中未記載)的力向軸向左側按壓桿構件24。桿構件24通過以與輪轂12之間的觸點V(位于圖21的比觸點X靠近觸點W的位置)為支點、以與同步環22之間的觸點U為作用點的杠桿作用使來自套筒20的按壓力反轉并以F2(圖中未記載)的力向右側推動同步環24。

由此，同步環22被壓靠于未圖示的5速的變速齒輪(由于車輛停止而處于靜止狀態)并進行同步作用，使連結有未圖示的離合器盤的處于旋轉狀態的軸減速·停止，防止后續的后退檔齒輪的嚙合中的齒輪噪聲。

此時，為了使同步作用成立，同步環22的突起22c將同步環22與上述變速齒輪之間的摩擦轉矩作用在同步環22與桿構件24之間的觸點Z處并以F3(圖中未記載)的力向徑向外側推開桿構件24。

對這些力關系進行整理，若將從上述支點V到作用點U的距離設為L1’，將從支點V到力點W的距離設為L2’，則杠桿比為L2’/L1’，但是實際上上述F3的力矩作用于與上述杠桿作用的方向相同的方向上，因此杠桿比增大。

即，根據利用F3作用于桿構件24的力矩，實際的按壓同步環22的力F2成為以下這樣。若將觸點Z與觸點V之間的軸向距離設為L3，則

F2＝F1·L2’/L1’+F3·L3’/L1’。

因而，由F3引起的增大部分F3·L3’/L1’加到杠桿比L2’/L1’上，根據圖22可知，在該情況下，L3F3·L3’/L1’極其小，無法獲得較大的增大，而且L2’/L1’也在圖22中不得不比圖21中小，因此實質的杠桿比的增大未得到滿足且無法期望同步性能的提高是以往的同步裝置的問題。

要解決的問題點在于以下這方面：在利用同步環的摩擦轉矩阻止套筒的行進時，當向徑向外側推開桿構件的力在杠桿作用中發揮不利作用時，同步 性能實質上降低，當發揮有利作用時，其效果較小。

本發明的目的在于獲得一種即使利用同步環的摩擦轉矩向徑向外側推開桿構件、也能夠充分地利用該推開的力并使同步性能提高的同步裝置。

用于解決問題的方案

第1本發明的變速機用同步裝置的特征在于，該變速機用同步裝置包括：軸，其用于傳遞動力；輪轂，其固定于該軸；套筒，其在內周形成有具有斜面的內花鍵，并以能夠沿軸向滑動的方式支承在輪轂上；變速齒輪，其在靠輪轂側的部位一體設有該套筒能夠卡合的花鍵齒和圓錐面，并沿輪轂的軸向與輪轂相鄰地配置；同步環，其形成有能夠壓接于該變速齒輪的圓錐面的摩擦面，在該同步環的靠輪轂側的部位形成有多個軸向的突起和承壓面；以及板狀的桿構件，其配置在套筒、輪轂以及同步環之間，該桿構件的頂部抵接于套筒的斜面而成為力點，以該桿構件的處于徑向內側端部的附近的部分與輪轂之間的觸點為支點，以按壓面與同步環的承壓面之間的觸點為作用點，能夠在杠桿作用下將由套筒的軸向的移動產生的按壓力傳遞到承壓面，并具有能夠從同步環的突起承受摩擦轉矩的承壓部，當利用桿構件的杠桿作用將套筒的朝向變速齒輪的按壓力增大并向同步環傳遞時，承壓部的承受摩擦轉矩的與突起接觸的觸點設置在該觸點與支點之間的軸向距離為小于桿構件的板厚t的距離、且處于輪轂側的位置。

第2本發明的變速機用同步裝置的特征在于，該變速機用同步裝置包括：軸，其用于傳遞動力；輪轂，其固定于該軸；套筒，其在內周形成有具有斜面的內花鍵，并以能夠沿軸向滑動的方式支承在輪轂上；變速齒輪，其在靠輪轂側的部位一體設有該套筒能夠卡合的花鍵齒和圓錐面，并沿輪轂的軸向與輪轂相鄰地配置；同步環，其形成有能夠壓接于該變速齒輪的圓錐面的摩擦面，在同步環的靠輪轂側的部位形成有多個軸向的突起和承壓面；以及板狀的桿構件，其配置在套筒、輪轂以及同步環之間，該桿構件的頂部抵接于套筒的所述斜面而成為力點，以該桿構件的處于其徑向內側端部的附近的部分與輪轂之間的觸點為支點，以按壓面與所述同步環的承壓面之間的觸點為 作用點，能夠在杠桿作用下將由套筒的軸向的移動產生的按壓力傳遞到承壓面，并具有能夠從同步環的所述突起承受摩擦轉矩的承壓部，當利用桿構件的反轉作用將套筒的朝向與變速齒輪相反的方向的按壓力向同步環傳遞時，承壓部的承受所述摩擦轉矩的與突起接觸的觸點設置在該觸點與支點之間的軸向距離比桿構件的靠輪轂側的端面遠的位置。

發明的效果

第1本發明的變速機用同步裝置通過減少由同步環的摩擦轉矩引起的同步性能的降低，從而能夠提高同步性能。其結果，能夠期待驅動器的操作力降低、操作感的提高。

特別是在桿構件的徑向尺寸較小的情況下效果較大，在小型車中，不使用具有多個一般被稱作多錐面的摩擦面的同步裝置即可，因此能夠有助于同步裝置的成本降低。

第2本發明的變速機用同步裝置通過增大由同步環的摩擦轉矩引起的同步性能的增大部分，從而能夠提高同步性能。其結果，能夠期待容易地抑制在車輛停止時的后退換檔時產生的齒輪噪聲。

特別是在桿構件的徑向尺寸較小的情況下效果較大，在小型車中，不使用具有多個一般被稱作多錐面的摩擦面的同步裝置即可，因此能夠有助于同步裝置的成本降低。

附圖說明

圖1是本發明的實施例1的變速機用同步裝置的主要部分的剖視圖。

圖2是包括設置于輪轂的桿構件、彈簧以及同步環的一部分截面的外觀圖。

圖3是說明同步中的杠桿作用的工作圖。

圖4是表示實施例1的桿構件與同步環的轉矩承受部的其他形狀的圖。

圖5是表示實施例1的桿構件與同步環的轉矩承受部的其他形狀的圖。

圖6是本發明的實施例2的變速機用同步裝置的主要部分的剖視圖。

圖7是包括設置于輪轂的桿構件、彈簧以及同步環的一部分截面的外觀圖。

圖8是輪轂的正面外觀圖。

圖9是輪轂的剖視圖。

圖10是套筒的剖視圖。

圖11是同步環的正面外觀圖。

圖12是同步環的剖視圖。

圖13是桿構件的正面外觀圖與立體外觀圖。

圖14是桿構件的剖視圖。

圖15是彈簧的正面外觀圖。

圖16是彈簧的上表面外觀圖。

圖17是彈簧的剖視圖。

圖18是說明同步中的杠桿作用的工作圖。

圖19是本發明的實施例3的變速機用同步裝置的桿構件與彈簧的正面外觀圖及立體外觀圖。

圖20是說明本發明的實施例4的變速機用同步裝置的同步中的杠桿作用的工作圖。

圖21是用于說明以往的同步裝置中的問題的工作圖。

圖22是用于說明其他以往的同步裝置中的問題的工作圖。

具體實施方式

以下，基于實施例并與附圖一起說明本發明的實施方式的變速機用同步裝置。

【實施例1】

圖1是本發明的實施例1的變速機用同步裝置的主要部分的剖視圖，表示 與圖2中的A－O－A線相當的部分的截面。圖2是在圖1中去除輸出軸10、后退齒輪8以及套筒20并從右側(后退齒輪8側)看到的外觀圖，同步環22僅描繪了突起22c的截面。

另外，圖3是說明桿構件24的杠桿作用的圖，沿著圖2中的A－B－C線除彈簧26以外放大描繪了與桿構件24相抵接的套筒20、輪轂12、同步環22的截面。

輸出軸10借助未圖示的差動裝置連結于車輪。

在該輸出軸10中，在左側外周形成有花鍵10a，與安裝于輸出軸10的彈性卡環10b一起一體固定有輪轂12。

輸出軸10在花鍵10a的右側形成有支承部10c和凸緣部10d，在輪轂12的轂12a與凸緣部10d之間的支承部10c上，以旋轉自如的方式設有被軸承14支承的后退齒輪8。

后退齒輪8總是與和未圖示的輸入軸連動地旋轉的空轉齒輪相嚙合，輸入軸能夠接收來自未圖示的發動機的動力。

在后退齒輪8中，花鍵齒8a成為一體，在其輪轂12側形成有圓錐面8b。

輪轂12在轂12a的外側形成有凸緣部12b，具有在其外周形成有外花鍵12c的環狀部12d，從環狀部12d到凸緣部12b形成兩個部位的缺口12e，在缺口12e的旋轉方向兩側形成有引導面12f。在凸緣部12b上還在與缺口12e偏移了90°旋轉相位的位置形成有兩個部位的凹坑12g，如圖3所示，凹坑12g形成了邊緣12h。在該邊緣12h與后述的桿構件24之間構成杠桿作用中的支點。

如圖1所示，在輪轂12的外側設有套筒20，形成于其內周面的內花鍵20a以能夠沿軸向滑動的方式總是與輪轂12的外花鍵12c相嵌合。套筒20在后述的向后退的變速操作結束時向圖1中右側移動，內花鍵20a與后退齒輪8的花鍵齒8a相卡合。

在內花鍵20a的后退齒輪8側端部形成有倒角20b。

另外，在內花鍵20a中，在與輪轂12的缺口12e對應的位置形成有缺口20c，在其端部形成有斜面20d。

如圖3所示，斜面20d在后述的同步作用中沿軸向按壓桿構件24的頂部24a，進行按壓的觸點構成杠桿作用中的力點。

在套筒20的外周形成有撥叉槽20e，未圖示的換檔撥叉卡合于撥叉槽20e，能夠使套筒20在圖1中向軸向右側移動。

即，在圖1中，套筒20處于中立狀態，但是在利用換檔撥叉使套筒20進行向后退的變速操作時使套筒20向該圖中右側移動。

如圖1所示，在后退齒輪8與輪轂12之間設有同步環22。

如圖1、圖2所示，在同步環22的內側形成有與后退齒輪8的圓錐面8b對應的圓錐狀的摩擦面22a，在同步環22的靠輪轂12側的部位形成有承壓面22b，并且在與輪轂12的凹坑12g對應的兩個位置形成有突起22c。

該突起22c在后述的同步作用中向徑向外側按壓兩個桿構件24。

另外，如圖3所示，承壓面22b在后述的同步作用中被從桿構件24向軸向按壓，所按壓的觸點Y構成杠桿作用中的作用點。

如圖1所示，在同步環22、輪轂12以及套筒20之間，以夾持的方式設有兩個桿構件24。

桿構件24如圖3所示沿著圖2的A－B－C線觀察時呈板厚t的板狀，如圖2所示從正面觀察時呈圓弧形狀。兩個桿構件24配置為利用形成于其兩端的轉矩承受部24a夾著同步環22的突起22c。

另外，圖2示出了同步環22在旋轉方向上中立的狀態，在桿構件24與突起22c之間，在旋轉方向上空有4個部位的間隙E。即，同步環22能夠相對于桿構件24、輪轂12左右相對旋轉與間隙E相當的角度。

另外，如圖3所示，轉矩承受部24a(相當于本發明的承壓部)相對于軸成形為角度δ的斜面，在輪轂12側形成有邊緣24j。

因此，在后述的同步作用中，在從同步環22的突起22c承受摩擦轉矩時，該力作用于轉矩承受部24a的邊緣24j。

另外，在邊緣24j上，為了去除銳角，也可以具有些許圓角。

而且，如圖3所示，桿構件24的靠輪轂12側的部位形成背面24b，并與上 述輪轂12相接觸而構成杠桿作用的支點。

桿構件24在圖2的正面中央部形成有與輪轂12的缺口12e對應的頂部24c，形成于頂部24c的旋轉方向兩側的側面24d與輪轂12的引導面12g相對應。即，桿構件24能夠進行沿著引導面12f向徑向內側的移動和后述的杠桿作用的擺動。

桿構件24如圖3所示，在頂部24a的靠輪轂12側的部位形成有斜面24e，套筒20的斜面20d能夠在與斜面24e之間的觸點W處沿軸向進行按壓。

另外，在桿構件24的靠同步環22側的部分形成有與該承壓面22b對應的作用面24f。作用面24f形成了曲面，以使得在后述的同步作用中推動承壓面22b時，即使桿構件24傾斜，后述的杠桿比也不發生變化。

桿構件24的與如上所述進行抵接的對象的套筒20、輪轂12、同步環22之間的觸點分別構成了杠桿作用的力點、支點、作用點。

在桿構件24的徑向內側設置有彈簧26。彈簧26為板簧，如圖2所示形成為C字形狀，向徑向外側推開兩個桿構件24。

接著，說明在圖1所示的同步裝置的工作中、輸出軸10停止、且后退齒輪8從圖1的右側觀察時順時針旋轉的狀態下的從中立向后退的變速操作。

在圖1中，未圖示的換檔撥叉使套筒20向后退齒輪8側移動。這樣的話，套筒20的斜面20d抵接于桿構件24的斜面24e并沿軸向進行按壓。

如上所述，桿構件24被彈簧26向徑向外側按壓，因此即使桿構件24被套筒20的斜面20d推動也不會立即向徑向內側移動，而是頂部24a以向后退齒輪8側傾斜的方式擺動。然后，作用面24f沿軸向按壓同步環22的承壓面22b，被推動的同步環22的摩擦面22a壓靠于后退齒輪8的圓錐面8b。

由于在輸出軸10與后退齒輪8之間存在旋轉速度差，因此在摩擦面22a與圓錐面8b之間產生摩擦，同步環22利用其摩擦轉矩以堵塞上述間隙E的方式在圖2中順時針旋轉，并相對于輪轂12和桿構件24相對旋轉。

即，作用于同步環22的摩擦轉矩自突起22c作用于桿構件24的轉矩承受部24a，并以向徑向外側推開桿構件24的方式按壓轉矩承受部24a。

圖3示出了突起22c接觸轉矩承受部24a并將轉矩承受部24a向徑向外側按壓的狀態。詳細地說，轉矩承受部24a是具有δ角度的斜面，因此，在其輪轂12側端部的觸點Z處突起22c進行接觸并傳遞摩擦轉矩。

套筒20若以F1這樣的力沿軸向按壓桿構件24的頂部24c，則桿構件24在杠桿作用下將其按壓力增大并按壓同步環22。

圖3是說明杠桿作用的圖，如上所述，示出了斜面24e的外徑側端部與斜面20d之間的觸點W為力點、作用面24e與承壓面22b之間的觸點Y為作用點、背面24b與邊緣12h之間的觸點X為支點的杠桿作用。

即，在將從支點到作用點的距離設為L1、將從支點到力點的距離設為L2的情況下，杠桿比為L2/L1，桿構件24推動同步環22的力為F1·L2/L1。

此時，利用摩擦面22a與圓錐面8b之間的摩擦轉矩，如上所述突起22c向徑向外側按壓桿構件24的轉矩承受部24a。

以該向外側的按壓力大于利用套筒20的斜面20d向徑向內側按壓桿構件24的力的方式預先設定摩擦面22a與圓錐面2b之間的角度、斜面20d的傾斜角度。

通過如此預先設定，從而只要在摩擦面22a與圓錐面2b之間存在摩擦轉矩，套筒20就無法向徑向內側壓入桿構件24而向后退齒輪8側行進。

因而，在輸出軸10與后退齒輪8之間存在旋轉速度差的期間，套筒20在借助于桿構件24的杠桿作用下持續按壓同步環22。其結果，進行基于摩擦面22a與圓錐面2b之間的摩擦轉矩的同步作用。

在該同步作用下，若不久輸出軸1與后退齒輪8之間的旋轉速度差消失，則摩擦面22a與圓錐面2b之間的摩擦轉矩消失。

若摩擦轉矩消失，則套筒20利用其斜面20d克服彈簧26的張力并向徑向內側壓入桿構件24，能夠一邊使同步環22和后退齒輪8旋轉，一邊使同步環22向后退齒輪8側行進。

此時，同步作用結束，套筒20一邊向徑向內側壓入桿構件24一邊向右側移動并與后退齒輪8的花鍵8a嚙合，向后退的變速操作結束。

在此，比較說明以往的同步裝置與杠桿比。

以往例中，利用摩擦轉矩使突起22c向徑向外側按壓桿構件24的轉矩承受部24a的力減小杠桿比的比例較高。

但是，在本實施例中，由于在桿構件24的轉矩承受部24a上形成了角度δ的斜面，因此能夠減小突起22c與桿構件24之間的觸點Z和上述支點X之間的軸向距離L3(參照圖21)。例如，即使在上述邊緣部24b上為了去除銳角而形成了些許圓角、倒角，L3也基本上能夠設為0這樣的程度。

因此，能夠使減小杠桿比的比例大幅度減小，因此與以往例相比，本實施例的實質的杠桿比變大，同步性能相應地提高。

特別是與以往的一般被稱作博格華納式(日文：ボーグ·ワーナー型)的同步裝置相比，使用桿構件24以杠桿比提高了同步能力，因此由于F2的值原本較大，因此從支點到觸點Z的距離L3的影響也變大，因此相應地本實施例的同步能力進一步增大。

這是因為，將與桿構件24的轉矩承受部24a之間的觸點位置設置在了桿構件24的輪轂12側端部附近。即，在板厚t(板厚t是確保桿構件24的強度和剛性所需的厚度)的桿構件24中，以往的上述L3的值大致等于t，但是在本實施例中，能夠容易地將L3設為例如t的1/2以下的值。

在上述中，以桿構件24的轉矩承受部24a為斜面進行了說明，但是并不限于單純的斜面，只要是突起22c與轉矩承受部24a之間的觸點比以往例靠近支點，就能夠產生效果，只要能夠將距離L3設為負的值，就能夠進一步提高性能。

即，也可以像圖4那樣將轉矩承受部24a成形為曲面，將與同步環22的突起部22c之間的觸點Z和支點X之間的軸向距離設為板厚t的1/2以下，亦可以如圖5所示在同步環22的突起部22c上形成缺口22d，使與轉矩承受部24a之間的觸點Z在軸向上靠近上述支點。

當然，這些只要形成于轉矩承受部24a與突起部22c的任一者上即可，只要兩者的觸點位置在軸向上靠近支點，其形狀就并不限于圖示。

這樣，根據本發明的實施例1的變速機用同步裝置，能夠比以往增大同步能力。

【實施例2】

接著，說明本發明的實施例2的變速機用同步裝置。

圖6是與實施例1的圖1相當的剖視圖，圖7是與實施例1的圖2相當的外觀圖。另外，在圖7中，彈簧26僅描繪了附圖的上側。

另外，將從圖6的右側看到的輪轂12的正面外觀表示在圖8中，將圖8中的F－O－F的截面表示在圖9中。將套筒20的F－O－F的截面表示在圖10中，將從輪轂12側看到的同步環22的正面外觀表示在圖11中，將圖11中的J－O－J的截面表示在圖12中。

而且，將從單速齒輪16、兩速齒輪18側看到的桿構件24的正面外觀表示在圖13中，將圖13的中央截面表示在圖14中，將從單速齒輪16、兩速齒輪18側看到的彈簧26的正面外觀表示在圖15中，將從圖15的上方看到的外觀表示在圖16中，將圖16的K－K的截面表示在圖17中。

在此，以與實施例1不同的部分為中心進行說明，對與實施例1實質上相同的部分標注相同的附圖標記，并省略其說明。

實施例2與實施例1的不同之處在于在輪轂12的軸向兩側配置有作為變速齒輪的單速齒輪16和兩速齒輪18，與此關連地，桿構件24成為小型并配置于輪轂12的軸向兩側，而且同樣地同步環22也分別設于單速齒輪16側與兩速齒輪18側。另外，在兩速齒輪18的內側具有軸承14和與輸出軸10一體的襯套10e。

如圖8、圖9所示，輪轂12在凸緣部12b的單速齒輪16側和兩速齒輪18側分別形成有兩個部位的缺口12e和與此相連的凹部12i，該兩個缺口12e和凹部12i在單速齒輪16側和兩速齒輪18側沿旋轉方向偏移90°相位地進行配置。

另外，在凹部12i的旋轉方向兩側形成有如后所述用于引導桿構件24的第2引導面12j。

在凹部12i的徑向內側分別形成有4個部位的支點面12k，該支點面12k的 軸向深度比凹部12i的深度淺。

如圖10所示，套筒20在與輪轂12的缺口12e對應的位置的內花鍵20a上分別在單速齒輪16側和兩速齒輪18側形成有兩個部位的缺口20c與斜面20d。

在同步環22的靠輪轂12側的部位形成有承壓面22b，并且在與輪轂12的凹部12i對應的兩個位置各形成有兩個突起22c，在各兩個中心側形成有具有角度α的斜面22e。該斜面22e在后述的同步作用中向徑向外側按壓桿構件24。

另外，斜面22e并不限于平面，也可以是較大的半徑的曲面。

如圖13、圖14所示，桿構件24在形成于正面中央部的頂部24c的兩側具有臂24g，臂24g成為與輪轂12的凹部12i對應的形狀，在臂24g的兩端形成有滑動面24h，滑動面24h形成為與輪轂12的第2引導面12j對應的形狀。

因而，桿構件24的側面24d和滑動面24h被輪轂12的第1引導面12f和第2引導面12h引導，并能夠相對于輪轂12進行徑向的移動和軸向的移動及擺動。

在頂部24c的靠輪轂12側的部位形成有斜面24e，斜面24e的靠徑向外側的部分與上述套筒20的斜面20d相接觸，構成后述的杠桿作用的力點。

而且，在臂24g的兩端以將形成桿構件24的板材局部切掉的方式具有臺階而形成了支點面24i。支點面24i的徑向內側的邊緣24j在后述的同步作用中與輪轂12的支點面12k相接觸而構成杠桿作用的支點。

在正面中央，作用面24f成形為向同步環22側突出的形狀。作用面24f與同步環24的承壓面22b之間的觸點構成后述的杠桿作用的作用點。

另外，在頂部24c的正面兩側分別形成有轉矩承受部24a，并與上述同步環22的突起22c的斜面22e對應。即，如后所述在同步作用中，作用于同步環22的摩擦轉矩從突起22c向轉矩承受部24a傳遞，向徑向外側推開桿構件24。

因此，轉矩承受部24a相對于側面24d具有角度β，而且與實施例1中說明的情況相同地，如圖13的箭頭G所示形成為具有角度δ。

而且，在桿構件24的中央徑向內側形成有供后述的彈簧26卡掛的凸耳24k。

如圖15、圖16、圖17所示，彈簧26是將較薄的板材成形而成的構件，各 個附圖表示設置狀態下的形狀。

如圖所示，彈簧26以使中央部的輪轂12側頂端彎曲而成形的座面26a為中心左右對稱，座面26a與輪轂12的轂部12a相接觸，在后述的同步作用中，彈簧26能夠與桿構件24一起進行擺動。

從正面看，形成有與座面26a相連并在兩側彎曲為U字形狀的彈性部26b和自彈性部26b的上側中央頂端向徑向外側彎曲延伸的臂部26c，而且具有使臂部26c的頂端彎曲而形成的按壓部26d。按壓部26d與上述桿構件24的轉矩承受部24a相接觸，并將上述桿構件24的轉矩承受部24a向徑向外側按壓，并且被轉矩承受部24a和同步環22的突起22c夾持。

因而，實施例1中說明的間隙E像圖7的上側那樣位于按壓部26d與同步環22的突起22c之間。

另外，作用于同步環22的摩擦轉矩從突起22c經由按壓部26d向桿構件24的轉矩承受部24傳遞。

而且，形成有從彈性部26b的中側兩端部向輪轂12側延伸的舌部26e，將該舌部26e卡掛于桿構件24的凸耳24k，利用彈性部26b的彈性力使彈簧26卡定于桿構件24。

即，在像圖6、圖7那樣嵌入前的狀態下，能夠使桿構件24與彈簧26一體化。

接下來，說明在實施例2的工作中、輸出軸10停止、且兩速齒輪18從圖6的右側觀察時逆時針旋轉的狀態下的從中立向兩速的變速操作。在此也省略說明與實施例1相同的內容。

在圖6中，未圖示的換檔撥叉使套筒20向兩速齒輪18側移動。這樣的話，套筒20的斜面20d抵接于桿構件24的斜面24e并沿軸向進行按壓，桿構件24以獲得彈簧26的張力并擺動的方式利用其作用面24f沿軸向按壓同步環22的承壓面22b，同步環22的摩擦面22a被壓靠于兩速齒輪18的圓錐面18b。

由于在輸出軸10與兩速齒輪18之間存在旋轉速度差，因此利用在摩擦面22a與圓錐面18b之間摩擦所產生的摩擦轉矩，同步環22以堵塞上述間隙E的 方式在圖7中逆時針旋轉，并相對于輪轂12和桿構件24相對旋轉，向徑向外側按壓桿構件24。在此，同步環22的突起22c也經由彈簧26的按壓部26d并與實施例1中說明的情況相同地向桿構件24的轉矩承受部24a的具有角度δ的靠輪轂12側的端部傳遞摩擦轉矩。

若套筒20沿軸向按壓桿構件24的頂部24c，則桿構件24在杠桿作用下將其按壓力增大并按壓同步環22，與實施例1中說明的情況相同地進行同步作用。

圖18是說明杠桿作用的圖，用放大的截面描繪了輪轂12、套筒20、桿構件24的一部分。

如上所述，示出了斜面24e的外徑側端部與斜面20d之間的觸點W為力點、作用面24f與承壓面22b之間的觸點Y為作用點、支點面12k與邊緣24j之間的觸點X為支點的杠桿作用。

在將從支點到作用點的距離設為L1、將從支點到力點的距離設為L2的情況下，杠桿比為L2/L1，但是與實施例1中說明的情況不同，向桿構件24傳遞的摩擦轉矩的影響成為以下這樣。

即，利用摩擦面22a與圓錐面18b之間的摩擦轉矩，如上所述突起22c向徑向外側按壓桿構件24的轉矩承受部24a。該轉矩傳遞點Z比支點X靠近輪轂12的中心。即，在以往例中說明的L3為負的值。因此，在摩擦轉矩的影響下成為增大杠桿比的方向。

由此，若同步作用結束，則套筒20一邊向徑向內側壓入桿構件24一邊向左側移動并與兩速齒輪18的花鍵18a嚙合，向兩速的變速操作結束。

實施例2的最大特征在于受到摩擦轉矩的影響反而能夠增大杠桿比，能夠提高同步性能。

另外，此外還具有以下這樣的優點。

即，由于使輪轂12的支點面12k的軸向深度比凹部12i的深度淺，因此單速齒輪16側和兩速齒輪18側的支點面12k彼此沿軸向相互離開，因此稱作最弱部的該部分的厚度增加，相應地易于確保輪轂12的強度。

另外，由于設為了在同步環22的突起22c與桿構件24的轉矩承受部24a之間夾著彈簧26的按壓部26d的結構，因此即使是桿構件24為鐵材料且同步環22為銅合金這樣的組合，對突起22c磨耗這樣的耐久性方面的擔心也較少。而且，由于將該夾持的構件設為了彈簧26的一部分，因此不必增加部件個數。

而且，由于設為了以將桿構件24和彈簧26組合的狀態成為一體，因此也具有這些構件向使輪轂12和套筒20成套的狀態的嵌入較容易這樣的優點。

【實施例3】

接著，說明本發明的實施例3的變速機用同步裝置。

在此，主要以與實施例2不同的部分為中心進行說明，對與實施例2實質上相同的部分標注相同的附圖標記，并省略其說明。

圖19是將實施例3的桿構件24和彈簧26組合后的狀態的外觀圖，也表示其箭頭G的外觀。

實施例3與實施例2的不同之處僅在于圖19所示的桿構件24和彈簧26的一部分形狀不同。

即，在桿構件24的轉矩承受部24a上未形成實施例2的具有角度δ的斜面，取而代之使彈簧26的按壓部26d的輪轂12側頂端彎曲而形成了按壓面26f。

因而，在同步作用中，同步環24的突起22c經由按壓部26d并利用按壓面26f向轉矩承受部24a傳遞摩擦轉矩。根據圖19的箭頭G可知，按壓面26f與轉矩承受部24a之間的觸點只是彈簧26的板材的厚度，因此會按壓轉矩承受部24a的輪轂12側端部。

接下來是實施例3的工作，如上所述僅是按壓面26f與轉矩承受部24a之間的觸點形狀不同，由于與實施例2中說明的情況相同，因此省略說明。

實施例3除了具有與實施例2中說明的情況相同的優點以外，由于不必在桿構件24的轉矩承受部24a上形成角度δ的斜面，因此具有其制造方法的選擇范圍增大并且能夠抑制制造成本這樣的優點。

【實施例4】

接著，說明本發明的實施例4的變速機用同步裝置。

在此，主要以與實施例1不同的部分為中心進行說明，對與實施例1實質上相同的部分標注相同的附圖標記，并省略其說明。

圖20是與實施例1的圖3相當的說明桿構件24的杠桿作用的圖，放大描繪了與圖3相同地與桿構件24相抵接的套筒20、輪轂12、同步環22的截面。

實施例4與實施例1的不同之處在于未圖示的同步環22的對手齒輪為5速齒輪，在使套筒20向軸向左右的任意方向移動的情況下，也在桿構件24的杠桿作用下向右側按壓同步環22并與5速齒輪同步。

即，在套筒20的內花鍵20a的內周形成有槽20g，在該槽20g的軸向的一方形成有與實施例1相同的第1斜面20d，在另一方形成有第2斜面20h。

另外，在輪轂12中，除了與實施例1相同的第1邊緣12h以外，還形成有第2邊緣12m。

而且，桿構件24的頂部24c進入上述套筒20的槽20g內，在后述的同步作用中，第1斜面20d與第2斜面20h的任一者抵接于桿構件24的頂部24c而形成力點W。

另外，桿構件24的與同步環22的突起22c相接觸的轉矩承受部24a的形狀除了如圖3所示在同步環22側具有δ角度的情況和實施例1相同以外，還在輪轂12側具有γ角度。該輪轂12側具有γ角度的斜面的技術是實施例4的特征，在后述的向后退檔的操作中限定從同步環22的突起22c承受摩擦轉矩的軸向位置。

另外，同步環22除了輪轂12側的第1承壓面22b以外還形成了第2承壓面22f。

另外，實施例4與實施例1不同，在桿構件24的內側未設置彈簧，但是由于在后述的同步作用開始時離心力作用于桿構件24，因此代替實施例1中的彈簧26的作用。

接下來說明實施例4的工作。

圖20表示在未圖示的5速齒輪與車輛一起停止、輪轂12、套筒20、同步環22、桿構件24與未圖示的離合器盤一起旋轉的狀態下使套筒20向左側移動 并進行與5速齒輪同步的同步作用的狀態。

即，在向后退檔的變速操作中，套筒20向左側移動，第2斜面20h抵接于桿構件24的頂部24c而成為力點W，桿構件24在以與輪轂12的第2邊緣12m之間的觸點V為支點的反轉作用下使桿構件24的作用面24f以力F2向右側按壓同步環22的第2承壓面22f。

由此，在同步環22與5速齒輪之間的同步作用下產生的摩擦轉矩作用為以力F3向徑向外側推開同步環22的突起22c與桿構件24之間的觸點Z。

因而，像在以往例中說明的那樣，若將從上述支點V到作用點U的距離設為L1’，將從支點V到力點W(力F1作用于左方)的距離設為L2’，則為L2’/L1’，但是實際上由上述F3產生的力矩作用在與上述杠桿作用的方向相同的方向上，因此杠桿比增大。

即，根據利用F3作用于桿構件24的力矩，實際的向軸向右側按壓同步環22的力F2成為以下這樣。若將觸點Z與觸點X之間的軸向距離設為L3”，則

F2＝F1·L2’/L1’+F3·L3”/L1’，

L3”比圖22中的L3’大，因此與以往例相比，實質的杠桿比增大。

由此，能夠以更小的操作力F1進行同步作用，在容易地使與輪轂12相連結的未圖示的離合器盤停止的基礎上，能夠不產生后退齒輪嚙合時的齒輪噪聲地進行向后退檔的操作。

在此，圖20將L3”設為了桿構件24的板厚t的一半，如果桿構件24設定為軸向對稱形狀，則能夠防止誤組裝。當然，也能夠使L3”比圖20更大，進而以操作力進行同步作用。

雖然省略說明，但是對于向使套筒20向右側移動的5速的變速操作，當然能夠獲得與實施例1中說明的情況相同的效果。

另外，在實施例4中，形成角度γ的斜面并使觸點Z向同步環22側位移，但是并不限于斜面，也可以形成曲面或缺口。另外，這些構件只要形成于轉矩承受部24a與突起部22c的任一者上即可，只要兩者的觸點位置在軸向上能夠向同步環22側位移，其形狀就不限于圖示。

以上，如對各個實施例進行說明那樣，本發明的變速機用同步裝置能夠減少由摩擦轉矩的影響引起的杠桿比的減少，或者相反地能夠增大杠桿比，能夠比以往例提高同步性能。

上述各個實施例以在輸出軸10側配置了同步裝置的方式進行了說明，但是并不限于此，即使在配置于未圖示的輸入軸側或其他中間軸等的情況下，也能夠進行實施。

本發明的變速機用同步裝置基于本領域技術人員的一般知識而能夠以施加了在摩擦面形成螺紋、油槽、或者粘貼碳材料等這樣的變更的方式進行實施。

產業上的可利用性

本發明的變速機用同步裝置能夠同時實現變速操作感的提高和同步裝置的小型化，因此能夠應用于要求較低的制造成本的小型乘用車、期待較高的同步性能和小型輕量化的高性能車等廣泛的變速機中。

附圖標記說明

8、后退齒輪；10、輸出軸；12、輪轂；14、軸承；16、單速齒輪；18、兩速齒輪；20、套筒；22、同步環；24、桿構件；26、彈簧。