JP2014202246A - 車両用変速機の同期装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クラッチハブに対するシンクロナイザリングの相対回転位置を決めるためのインデックス凸部を少ないスペースで形成できる構造を実現する。
【解決手段】シンクロナイザリング２４は、円筒状のテーパー部２６と、テーパー部２６の大径端部２６ａから径方向外側へ延出し、且つ大径端部２６ａの全周に形成された第１フランジ部２７と、テーパー部２６とクラッチハブ２１との間の軸方向Ｘと交差する径方向Ｙの隙間Ｃ_Ｒの大きさを設定するべく、テーパー部２６の小径端部２６ｂからクラッチハブ２１に向けて径方向外側へ延出し、且つ小径端部２６ｂの全周に形成された第２フランジ部２８と、クラッチハブ２１に設けられたインデックス凹部２１ｂに係合するインデックス凸部２９と、を含み、テーパー部２６、第１フランジ部２７、第２フランジ部２８、及びインデックス凸部２９が金属プレス加工によって一体状に構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両に搭載される車両用変速機の同期装置に関する。

特開２０１０−２３６５６９号公報（特許文献１）には、車両用変速機の同期装置の一例が開示されている。この同期装置は、回転シャフトに対し相対回転可能なギヤと、回転シャフトと一体回転可能なクラッチハブと、ギヤに対し相対移動可能なギヤピースと、スリーブが軸方向に移動するときに当該スリーブとギヤピースとを連結するシンクロナイザリングと、を備えている。シンクロナイザリングは、ギヤの回転とスリーブの回転とを同期させる機能を果たすものであり、これによりギヤとクラッチハブとが互いに一体回転可能に連結される。

特開２０１０−２３６５６９号公報

ところで、上記特許文献１に記載のような同期装置では、従来、鍛造加工及び切削加工によってシンクロナイザリングを製造するのが一般的であった。しかしながら、このような製造方法は、シンクロナイザリングに係るコストを低減するのに不利である。そこで、シンクロナイザリングを金属プレス加工によって製造することによってコスト低減を図ることが可能になる。一方で、シンクロナイザリングの製造に金属プレス加工を適用する際には、シンクロナイザリングにクラッチハブに対する相対回転位置を決めるためのインデックス凸部を設ける際に、このインデックス凸部を少ないスペースで形成できる構造が要請される。

そこで本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、車両に搭載される車両用変速機の同期装置において、クラッチハブに対するシンクロナイザリングの相対回転位置を決めるためのインデックス凸部を少ないスペースで形成できる構造を実現することである。

この目的を達成するために、本発明に係る車両用変速機の同期装置は、クラッチハブ、ハブスリーブ、ギヤピース及びシンクロナイザリングを含む。

クラッチハブは、車両の駆動輪との間で動力伝達系統を形成する回転シャフトに一体回転可能に設けられた円環状の部材として構成される。この場合、回転シャフトの回転トルクが車両の駆動輪に伝達されて、駆動輪が駆動される。ハブスリーブは、クラッチハブの外周に設けられた外歯スプラインに係合する内歯スプラインを備え、内歯スプラインがクラッチハブの外歯スプラインに係合した状態で回転シャフトの軸方向に第１位置から第２位置へと移動可能な部材として構成される。ギヤピースは、回転シャフトに相対回転可能に設けられた変速ギヤに形成され、ハブスリーブの第１位置で内歯スプラインに係合しない非係合状態を形成する一方で、ハブスリーブの第２位置で内歯スプラインに係合する係合状態を形成する外歯スプラインを備える。

シンクロナイザリングは、クラッチハブとギヤピースとの間に設けられ、ハブスリーブが軸方向に第１位置から第２位置へと移動するときにハブスリーブとギヤピースとを連結し、変速ギヤの回転とクラッチハブの回転とを同期させる機能を果たす。特に、このシンクロナイザリングは、その構成要素であるテーパー部、第１フランジ部、第２フランジ部、及びインデックス凸部が金属プレス加工によって一体状に構成されている。テーパー部は、軸方向に円筒径を徐変させつつ延在する円筒状の部位である。第１フランジ部は、テーパー部の大径端部から径方向外側へ延出し、且つ大径端部の全周に形成された部位である。第２フランジ部は、テーパー部とクラッチハブとの間の軸方向と交差する径方向の隙間（ラジアル隙間）の大きさを設定するべく、テーパー部の小径端部からクラッチハブに向けて径方向外側へ延出し、且つ小径端部の全周に形成された部位である。インデックス凸部は、クラッチハブとの相対回転位置を決めるために、第２フランジ部から更に径方向外側へ延出し、クラッチハブに設けられたインデックス凹部に係合する

上記構成の車両用変速機の同期装置によれば、シンクロナイザリングの構成要素であるテーパー部、第１フランジ部、第２フランジ部、インデックス凸部を金属プレス加工によって一体化することによって、例えば鍛造加工及び切削加工を用いる場合に比べて、シンクロナイザリングの製造に係るコストを低減することができる。
このとき、シンクロナイザリングの第１フランジ部によって、互いに対向するシンクロナイザリングとクラッチハブとの間に適正な隙間（ラジアル隙間）を確保することができる。この場合、シンクロナイザリングとクラッチハブとの間の隙間を埋めるために周辺構造を変更したり、部品を追加したりする必要がなく、その結果、部品点数の増加を抑えることによってもコスト低減が図られる。
また、シンクロナイザリングの金属プレス加工では、曲げ成形加工によって、インデックス凸部とともに第２フランジ部をテーパー部に対して曲げることができ、この場合にはテーパー部と第２フランジ部との間に出張りが形成されることがない。このとき、インデックス凸部をテーパー部の小径端部にて曲げられた第２フランジ部に設けることで、テーパー部の大径端部にて曲げられた第１フランジ部に設ける場合に比べてインデックス凸部を少ないスペースで形成することができ、その結果、周辺部品の構造を変更する必要がない。即ち、テーパー部の大径端部側を曲げてインデックス凸部を形成しようとした場合には、曲げＲ（曲率半径）が厳しいために、周辺部品の構造を変更しない限り、少ないスペースでインデックス凸部を形成することができない。また、インデックス凸部の延在長さ（腕長さ）を短くすることができ、その結果、金属プレス加工の場合でもインデックス凸部の強度を確保することができる。

本発明に係る更なる形態の、車両用変速機の同期装置では、シンクロナイザリングのリング本体部は、軸方向に沿って筒状に延在する筒状部と、筒状部に連接し径方向に沿って延在するフランジ部と、を含み、径方向突出部が筒状部からクラッチハブに向けて突出し、且つ軸方向突出部がフランジ部からクラッチハブに向けて突出するのが好ましい。また、筒状部、フランジ部、径方向突出部、及び軸方向突出部のそれぞれの板厚が全て一致するのが好ましい。これにより、シンクロナイザリングを得るために、板状の金属材料の打ち抜き加工や曲げ加工等の簡便な金属プレス加工を適用することができる。

本発明に係る更なる形態の、車両用変速機の同期装置では、シンクロナイザリングは、軸方向突出部及び径方向突出部のそれぞれが、リング本体部の周方向に等間隔で複数設けられているのが好ましい。これにより、軸方向突出部及び径方向突出部のそれぞれがリング本体部の周方向にバランス良く配置される。その結果、クラッチハブに対するシンクロナイザリングの傾きを周方向全体にわたってバランス良く阻止することができる。

以上のように、本発明によれば、車両に搭載される車両用変速機の同期装置において、クラッチハブに対するシンクロナイザリングの相対回転位置を決めるためのインデックス凸部を少ないスペースで形成できることとなった。

本発明に係る一実施形態の車両用変速機の同期装置２０の主要部を示す断面図である。 図１に示す同期装置２０の作動時（シフト完了状態）の主要部を示す断面図である。 図１中の同期装置２０の領域Ａの拡大図である。 図３中のシンクロナイザリング２４の一部を示す平面図である。 シンクロナイザリング２４の製造に係る第１成形体Ｗ１の平面図及び断面図である。 シンクロナイザリング２４の製造に係る第２成形体Ｗ２の平面図及び断面図である。 シンクロナイザリング２４の製造に係る第３成形体Ｗ３の平面図及び断面図である。 シンクロナイザリング２４の製造に係る第４成形体Ｗ４の平面図及び断面図である。 シンクロナイザリング２４の製造に係る第５成形体Ｗ５の平面図及び断面図である。 シンクロナイザリング２４の製造に係る第６成形体Ｗ６の平面図及び断面図である。 シンクロナイザリング２４の製造に係る第７成形体Ｗ７の平面図及び断面図である。

以下、本実施の形態の車両用変速機の同期装置について図面を参照しつつ説明する。

図１には、車両に搭載される車両用変速機の一部が示されている。この車両用変速機は、車両の駆動源であるエンジンの駆動出力軸と車両の駆動輪とを結ぶ動力伝達系統に介装される。この車両用変速機の典型例として、手動変速機、ＡＭＴ（Automated Manual Transmission）、ＤＣＴ（Dual Clutch Transmission）が挙げられる。この車両用変速機では、車両の駆動輪との間で動力伝達系統を形成する回転シャフト（「変速軸」ともいう）１１に軸受１３を介して変速ギヤ（「変速歯車」ともいう）１２が組付けられている。回転シャフト１１は、軸受を介してケーシング（共に図示省略）に相対回転可能に支持されている。変速ギヤ１２は、回転シャフト１１の周りに円環状に形成されており、回転シャフト１１に対してその軸方向Ｘへの移動が阻止された状態で相対回転可能に支持されている。また、変速ギヤ１２に隣接した領域（図１において変速ギヤ１２の左側）には、同期装置２０が設けられている。

この同期装置２０は、クラッチハブ２１と、ハブスリーブ２２と、ギヤピース２３と、シンクロナイザリング２４と、を備えている。これらの構成部材はいずれも金属材料によって形成されている。この同期装置２０が、本発明の「車両用変速機の同期装置」に相当する。

クラッチハブ２１は、回転シャフト１１の周りに円環状に形成されており、回転シャフト１１のうちその軸方向Ｘに沿って変速ギヤ１２に連接した領域（図１において変速ギヤ１２の左側）に設けられている。このクラッチハブ２１は、回転シャフト１１から軸方向Ｘと交差する径方向Ｙに延出する環状のフランジ部１１ａと、回転シャフト１１に組み付けられたスナップリング１４とによって両側から挟持されており、これにより軸方向Ｘの移動が阻止されている。また、このクラッチハブ２１は、変速ギヤ１２と同軸状に構成され、回転シャフト１１と共に軸周り方向に一体回転可能になるように、回転シャフト１１に対してスプライン結合している。クラッチハブ２１の外周には複数の外歯スプライン２１ａが形成されている。このクラッチハブ２１が、本発明の「クラッチハブ」に相当する。

ハブスリーブ２２は、クラッチハブ２１の外周に円環状に形成されてクラッチハブ２１の外周に組付けられており、その内周に複数の内歯スプライン２２ａを備えている。これら内歯スプライン２２ａは、ハブスリーブ２２がクラッチハブ２１に対して回転シャフト１１の軸方向Ｘに移動可能となるように、クラッチハブ２１の複数の外歯スプライン２１ａと係合（噛合）している。また、このハブスリーブ２２の外周には、その周方向に沿って延在する円周溝２２ｂが形成されている。この円周溝２２ｂには、ハブスリーブ２２を軸方向Ｘに駆動するためのシフトフォーク（図示省略）が係合する。このハブスリーブ２２が、本発明の「ハブスリーブ」に相当する。

ギヤピース２３は、変速ギヤ１２のうちクラッチハブ２１との対向領域（図１において変速ギヤ１２の左側）に一体的に形成され、その外周には、ハブスリーブ２２の複数の内歯スプライン２２ａと係合（噛合）が可能な複数の外歯スプライン２３ａが形成されている。複数の外歯スプライン２３ａは、ハブスリーブ２２の第１位置で複数の内歯スプライン２２ａに係合しない非係合状態を形成する一方で、ハブスリーブ２２の第２位置で複数の内歯スプライン２２ａに係合する係合状態を形成する。このギヤピース２３が、本発明の「ギヤピース」に相当する。

シンクロナイザリング２４は、ギヤピース２３の周りに円筒状（円環状）に形成されて、軸方向Ｘに関してはクラッチハブ２１とギヤピース２３との間に配置されている。このシンクロナイザリング２４は、変速ギヤ１２の回転とハブスリーブ２２の回転とを同期させる機能を果たす。この目的のため、ハブスリーブ２２がシフトフォーク（図示省略）によって軸方向Ｘに図１に示す第１位置（中立位置）から図２に示す第２位置（シフト位置）へとシフト（移動）したとき、このシンクロナイザリング２４は、変速ギヤ１２（ギヤピース２３）とハブスリーブ２２との間の領域（具体的には、ギヤピース２３とシンクロナイザリング２４との間の係合部２５）にて摩擦係合力を生じさせ、これにより変速ギヤ１２とハブスリーブ２２とが互いに一体回転可能に連結される。要するに、シンクロナイザリング２４は、変速ギヤ１２側のギヤピース２３とハブスリーブ２２との間に介在して、第１位置から第２位置へと移動するときにギヤピース２３とハブスリーブ２２とを連結する。この場合、係合部２５は、ギヤピース２３に設けられた円錐状の軸部２３ｂと、シンクロナイザリング２４に設けられた円錐状の孔部２４ｂとによって構成され、これら軸部２３ｂ及び孔部２４ｂが互いに係合する。また、このシンクロナイザリング２４の外周（後述の第１フランジ部２７の径方向外側）には、ハブスリーブ２２の複数の内歯スプライン２２ａと係合（噛合）が可能な複数の外歯スプライン２４ａが形成されている。

このシンクロナイザリング２４は、クラッチハブ２１に向けて延出するインデックス凸部（図３中のインデックス凸部２９）を備えており、このインデックス凸部はクラッチハブ２１に設けられたインデックス凹部（図３中のインデックス凹部２１ｂ）に係合している。このシンクロナイザリング２４が、本発明の「シンクロナイザリング」に相当する。

また、同期装置２０は、周知のシフティングキー（図示省略）を備えている。シフティングキーは、クラッチハブ２１の外周部の周方向の３箇所にて、軸方向Ｘに摺動可能に設けられている。このシフティングキーは、外力が加わらない状態では、バネ要素としての一対のスプリング３０によって径外方に向けて弾性付勢されており、その上部が、ハブスリーブ２２の内周部に形成された凹部２２ｃに収容されるように構成されている。

この同期装置２０においては、ハブスリーブ２２が図１中の第１位置（中立位置）にあるとき、ハブスリーブ２２の内歯スプライン２２ａは、クラッチハブ２１の外歯スプライン２１ａのみに係合（噛合）する。一方で、ハブスリーブ２２が軸方向Ｘに図１中の右方にシフトされて、第２位置（シフト位置）に設定された状態では、図２に示すように、ハブスリーブ２２の内歯スプライン２２ａは、クラッチハブ２１の外歯スプライン２１ａ、シンクロナイザリング２４の外歯スプライン２４ａ及びギヤピース２３の外歯スプライン２３ａの異なる３つの部位に同時に係合（噛合）する。

また、この同期装置２０においては、ハブスリーブ２２が、図１に示す第１位置（中立位置）から図２に示す第２位置（シフト位置）に移動するとき、その移動初期にシフティングキー（図示省略）がハブスリーブ２２によってスプリング３０の弾性付勢力に抗して径内方向および軸方向に押されてシンクロナイザリング２４と係合し、ハブスリーブチャンファ面がシンクロナイザリングチャンファ面を押して、シンクロナイザリング２４が軸方向Ｘに関しギヤピース２３に向けて押圧される。これにより、ギヤピース２３とシンクロナイザリング２４との間の係合部２５（軸部２３ｂ及び孔部２４ｂ）によって、これらギヤピース２３とシンクロナイザリング２４との間の領域に摩擦係合力が生じる。その結果、変速ギヤ１２の回転とハブスリーブ２２の回転とが同期し、変速ギヤ１２とハブスリーブ２２とが互いに一体回転する。この場合、シンクロナイザリング２４としてシングルコーンシンクロが採用されている。ハブスリーブ２２の回転はクラッチハブ２１を介して回転シャフト１１に伝達され、これによりエンジンの駆動力が回転シャフト１１に伝達される。

ところで、上記構成の同期装置２０では、シンクロナイザリング２４を金属プレス加工によって製造することにより、当該シンクロナイザリングを鍛造加工及び切削加工によって製造する場合に比べてコスト低減を図るのに有利である。ここでいう金属プレス加工とは、典型的にはプレス機械に凸と凹からなる金型を取付けて、主に板状の材料を金型の間に強い力で挟み込むことにより金属材料を変形させる加工である。

このシンクロナイザリング２４の製造に金属プレス加工を適用する場合には、クラッチハブ２１に対するシンクロナイザリング２４の傾きが増大してシンクロナイザリング本来の機能を全うできるように、互いに対向するシンクロナイザリング２４とクラッチハブ２１との間に形成される隙間が拡大しないような構造が要請される。具体的には、図３が参照されるように、互いに対向するクラッチハブ２１とシンクロナイザリング２４との間に形成される径方向Ｙに関する隙間（図３中のラジアル隙間（径方向隙間）Ｃ_Ｒ）が拡大するのを阻止する構造が要請される。更に、シンクロナイザリング２４の製造に金属プレス加工を適用する場合には、クラッチハブ２１に対する相対回転位置を決めるためのインデックス凸部の強度を確保する構造が要請される。

そこで、本実施の形態のシンクロナイザリング２４は、図３及び図４が参照されるような構造を特徴としている。このシンクロナイザリング２４は、その構成要素としてテーパー部２６、第１フランジ部２７及び第２フランジ部２８、インデックス凸部２９を含み、これらの構成要素が金属プレス加工によって一体状に成形されている。

図３に示すように、テーパー部２６は、所定の板厚ｄ１を有し、軸方向Ｘに関しクラッチハブ２１から離間した端部２６ａとクラッチハブ２１側の端部２６ｂとの間を、軸方向Ｘに沿って延在する円筒状（円環状）の部位として構成される。この場合、テーパー部２６は、軸方向Ｘに円筒径を徐変させつつ延在するテーパー状の円筒部であり、その一方の端部２６ａが大径端部となり、その他方の端部２６ｂが小径端部となる。このテーパー部２６が本発明の「テーパー部」に相当する。

第１フランジ部２７は、所定の板厚ｄ２を有し、テーパー部２６の大径端部２６ａに合致する端部２７ａとテーパー部２６から離間した端部２７ｂとの間を、軸方向Ｘと交差する径方向Ｙに沿って全周にわたり延在するフランジ状の部位である。即ち、この第１フランジ部２７は、テーパー部２６の大径端部２６ａから径方向外側へ延出している。この第１フランジ部２７が本発明の「第１フランジ部」に相当する

第２フランジ部２８は、所定の板厚ｄ３を有し、テーパー部２６の端部２６ｂに合致する端部２８ａとテーパー部２６から離間した端部２８ｂとの間を、軸方向Ｘと交差する径方向Ｙに沿って全周にわたり延在するフランジ状の部位（「径方向突出部」ともいう）である。即ち、この第２フランジ部２８は、テーパー部２６の小径端部２６ｂからクラッチハブ２１に向けて径方向外側へ延出している。この第２フランジ部２８が本発明の「第２フランジ部」に相当する．

この第２フランジ部２８は、クラッチハブ２１の径方向対向部２１ｃとテーパー部２６との間の対向領域に形成されるラジアル隙間Ｃ_Ｒ（軸方向Ｘと交差する径方向Ｙの隙間）を所望の大きさに設定するための隙間設定部としての機能を果たす。この場合、第１フランジ部２７の板厚ｄ２及び第２フランジ部２８の板厚ｄ３の少なくとも一方がテーパー部２６の板厚ｄ１と一致してもよいし、或いは相違してもよい。特に、板厚ｄ１，ｄ２，ｄ３の全てが一致するように構成することによって、曲げ加工等の簡便な金属プレス加工でテーパー部２６、第１フランジ部２７及び第２フランジ部２８を形成することができる。

インデックス凸部２９は、第２フランジ部２８から更に径方向外側へ部分的に延出する部位である。このインデックス凸部２９は、クラッチハブ２１に設けられたインデックス凹部（溝部）２１ｂに係合している。このインデックス凸部２９は、インデックス凹部２１ｂの周方向の壁面間の範囲において相対回転が可能になっている。従って、このインデックス凸部２９は、対応するインデックス凹部２１ｂとの協働によって、変速ギヤ１２の回転とハブスリーブ２２の回転との同期の際に、クラッチハブ２１に対するシンクロナイザリング２４の周方向の相対回転位置を決める機能を果たす。即ち、インデックス凸部２９の周方向の壁面は、同期の際に対応するインデックス凹部２１ｂの周方向の壁面と面接触するように構成され、これによりクラッチハブ２１に対するシンクロナイザリング２４の回転が規制される。その結果、変速ギヤ１２の回転とハブスリーブ２２の回転とを円滑に同期させることができる。これらインデックス凸部２９及びインデックス凹部２１ｂがそれぞれ、本発明の「インデックス凸部」及び「インデックス凹部」に相当する。

図４に示すように、インデックス凸部２９は、シンクロナイザリング２４の周方向Ｚに関し等間隔で複数（例えば３つ）設けられるのが好ましい。この場合、クラッチハブ２１は、このインデックス凸部２９に対応する同数のインデックス凹部２１ｂを備えるのが好ましい。図４には、３つのインデックス凸部２９が設けられ、且つ互いに隣接する２つのインデックス凸部２９のなす角度θが１２０°である実施例が示されている。一方で、このインデックス凸部２９の数や角度θはこれに限定されるものではなく、シンクロナイザリング２４の仕様等に応じて適宜に変更可能である。

例えば図５〜図１１が参照される下記の金属プレス加工によって、上記構成のシンクロナイザリング２４を製造することができる。

図５に示される第１成形体Ｗ１は、板状の金属材料を打ち抜き加工で成形することによって得られる平板部材である。この第１成形体Ｗ１は、円環状の本体部１０１と、この本体部１０１の中央の開口部（穴）１０２と、本体部１０１の開口縁部から本体部１０１の延在面に沿って径方向に延出する凸部（シンクロナイザリング２４に成形された場合のインデックス凸部２９）と、を備えている。

図６に示される第２成形体Ｗ２は、図５に示す第１成形体Ｗ１に対するバーリング加工（開口部１０２のまわりの立ち上がり加工）によって得られる筒状部材である。この第２成形体Ｗ２の本体部１０１は、フランジ状の水平部１０３と、この水平部１０３から軸方向に立設する立設部１０４と、を備えている。

図７に示される第３成形体Ｗ３は、図６に示す第２成形体Ｗ２に対する角出し加工によって得られる筒状部材である。この角出し加工により、本体部１０１の水平部１０３と立設部１０４との境界部分に角部１０５が形成される。

図８に示される第４成形体Ｗ４は、図７に示す第３成形体Ｗ３に対するテーパー加工によって得られる筒状部材である。このテーパー加工により、本体部１０１の立設部１０４には、水平部１０３側から離間するにつれて径が徐々に小さくするようなテーパー部分（傾斜部分）が形成される。この場合、立設部１０４の水平部１０３側の端部が大径端部となり、水平部１０３とは反対側の端部が小径端部となる。

図９に示される第５成形体Ｗ５は、図８に示す第４成形体Ｗ４に対するトリミング加工によって得られた筒状部材である。このトリミング加工により、本体部１０１の水平部１０３の端部（外周部分）に、いずれも径方向外側へ延出する複数の突出部１０６が形成される。

図１０に示される第６成形体Ｗ６は、図９に示す第５成形体Ｗ５に対する面取り加工（チャンファー加工）によって得られる筒状部材である。この面取り加工により、複数の突出部１０６の面取りが行われ、これら突出部１０６がシンクロナイザリング２４の外周に形成される外歯スプライン２４ａとなる。

図１１に示される第７成形体Ｗ７は、図１０に示す第６成形体Ｗ６に対する曲げ成形加工によって得られる筒状部材である。この曲げ成形加工により、本体部１０１の立設部１０４の小径端部（水平部１０３とは反対側の端部）が径方向外側へ曲げられ、フランジ状の部位を形成する。この第７成形体Ｗ７が図３及び図４に示す形状のシンクロナイザリング２４に一致する。即ち、この第７成形体Ｗ７は、前述のテーパー部２６、第１フランジ部２７、第２フランジ部２８と、及びインデックス凸部２９を備えている。一方で、上記の加工方法以外に、金属プレス加工に属するその他の加工方法を種々組み合わせて、図１１に示される第７成形体Ｗ７を製造することもできる。

上記の実施形態によれば、シンクロナイザリング２４の構成要素であるテーパー部２６、第１フランジ部２７、第２フランジ部２８、インデックス凸部２９を金属プレス加工によって一体化することによって、例えば鍛造加工及び切削加工を用いる場合に比べて、シンクロナイザリング２４の製造に係るコストを低減することができる。

このとき、シンクロナイザリング２４の第１フランジ部２８によって、互いに対向するシンクロナイザリング２４とクラッチハブ２１との間に適正な隙間（ラジアル隙間Ｃ_Ｒ）を確保することができる。この適正な隙間は、クラッチハブ２１に対するシンクロナイザリング２４の傾きが所定のレベルを超えて増大するのを阻止することができる隙間として定義される。この場合、シンクロナイザリング２４とクラッチハブ２１との間の隙間を埋めるために周辺構造を変更したり、部品を追加したりする必要がなく、その結果、部品点数の増加を抑えることによってもコスト低減が図られる。

また、シンクロナイザリング２４の金属プレス加工では、曲げ成形加工によって、インデックス凸部２９とともに第２フランジ部２８をテーパー部２６に対して曲げることができ、この場合にはテーパー部２６と第２フランジ部２８との間に出張りが形成されることがない。このとき、インデックス凸部２９をテーパー部２６の小径端部２６ｂにて曲げられた第２フランジ部２８に設けることで、テーパー部２６の大径端部２６ａにて曲げられた第１フランジ部２７に設ける場合に比べてインデックス凸部２９を少ないスペースで形成することができ、その結果、周辺部品の構造を変更する必要がない。即ち、テーパー部２６の大径端部２６ａ側を曲げてインデックス凸部２９に相当する部位を形成しようとした場合には、曲げＲ（曲率半径）が厳しいために、周辺部品（例えば、ハブスリーブ２２等の部品）の構造を変更しない限り、少ないスペースで当該部位を形成することができない。また、インデックス凸部２９の延在長さ（腕長さ）を短くすることができ、その結果、金属プレス加工の場合でもインデックス凸部２９の強度を確保することができる。

また、上記の実施形態のシンクロナイザリング２４では、テーパー部２６、第１フランジ部２７、第２フランジ部２８、インデックス凸部２９のそれぞれの板厚が全て一致するように構成するのが好ましい。これにより、シンクロナイザリング２４を得るために、板状の金属材料の打ち抜き加工や曲げ加工等の簡便な金属プレス加工を適用することができる。

また、上記の実施形態のシンクロナイザリング２４によれば、インデックス凸部２９を第２フランジ部２８の周方向Ｚに等間隔で複数設けるのが好ましい。これにより、シンクロナイザリング２４は、同期の際にクラッチハブ２１との相対回転位置を周方向全体にわたってバランス良く決めることができる。

本発明は、上記の典型的な実施形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。

上記の実施形態のシンクロナイザリング２４では、各部位の板厚を必要に応じて選択することができる。例えば、シンクロナイザリング２４の構成要素であるテーパー部２６、第１フランジ部２７、第２フランジ部２８、及びインデックス凸部２９のうち、少なくとも２つの板厚が一致するように構成したり、全ての構成要素の板厚が異なるように構成したりすることもできる。

上記の実施形態のシンクロナイザリング２４の変更例として、インデックス凸部２９を第２フランジ部２８の周方向Ｚに任意の間隔で複数設けることができる。

また、上記の実施形態では、シンクロナイザリング２４としてシングルコーンシンクロを採用する場合について記載したが、本発明では、複数のマルチコーンシンクロ（例えば、トリプルコーンシンクロまたはダブルコーンシンクロ）を採用することもできる。

上記の実施形態や種々の変更例の記載に基づいた場合、本発明では、
「車両用変速機の同期装置であって、
車両の駆動輪との間で動力伝達系統を形成する回転シャフトに一体回転可能に設けられた円環状のクラッチハブと、
前記クラッチハブの外周に設けられた外歯スプラインに係合する内歯スプラインを備え、前記内歯スプラインが前記クラッチハブの前記外歯スプラインに係合した状態で前記回転シャフトの軸方向に第１位置から第２位置へと移動可能な円環状のハブスリーブと、
前記回転シャフトに相対回転可能に設けられた変速ギヤに形成され、前記ハブスリーブの前記第１位置で前記内歯スプラインに係合しない非係合状態を形成する一方で、前記ハブスリーブの前記第２位置で前記内歯スプラインに係合する係合状態を形成する外歯スプラインを備えるギヤピースと、
前記クラッチハブと前記ギヤピースとの間に設けられ、前記ハブスリーブが前記軸方向に前記第１位置から前記第２位置へと移動するときに前記ハブスリーブと前記ギヤピースとを連結し、前記変速ギヤの回転と前記クラッチハブの回転とを同期させるシンクロナイザリングと、を含み、
前記シンクロナイザリングは、
前記軸方向に円筒径を徐変させつつ延在する円筒状のテーパー部と、
前記テーパー部の大径端部から径方向外側へ延出し、且つ前記大径端部の全周に形成された第１フランジ部と、
前記テーパー部と前記クラッチハブとの間の前記軸方向と交差する径方向の隙間の大きさを設定するべく、前記テーパー部の小径端部から前記クラッチハブに向けて径方向外側へ延出し、且つ前記小径端部の全周に形成された第２フランジ部と、
前記クラッチハブとの相対回転位置を決めるために、前記第２フランジ部から更に径方向外側へ延出し、前記クラッチハブに設けられたインデックス凹部に係合するインデックス凸部と、を含み、
前記テーパー部、前記第１フランジ部、前記第２フランジ部、及び前記インデックス凸部のそれぞれの板厚が全て一致する、車両用変速機の同期装置。」
という態様を採り得る。
これにより、シンクロナイザリングを特に金属プレス加工によって簡便に製造することが可能な、車両用変速機の同期装置が提供される。この場合、金属プレス加工を用いるのが好ましいが、必要に応じては別の加工方法を採用することもできる。

１１…回転シャフト、１１ａ…フランジ部、１２…変速ギヤ、１３…軸受、１４…スナップリング、２０…同期装置、２１…クラッチハブ、２１ａ…外歯スプライン、２１ｂ…インデックス凹部，２１ｃ…径方向対向部，２２…ハブスリーブ、２２ａ…内歯スプライン、２２ｂ…円周溝、２２ｃ…凹部、２３…ギヤピース、２３ａ…外歯スプライン、２３ｂ…軸部、２４…シンクロナイザリング、２４ａ…外歯スプライン、２４ｂ…孔部、２５…係合部、２６…テーパー部、２６ａ…大径端部、２６ｂ…小径端部、２７…フランジ部、２７ａ，２７ｂ…端部、２８ａ，２８ｂ…端部、２９…インデックス凸部、３０…スプリング、１０１…、１０１…本体部、１０２…開口部、１０３…水平部、１０４…立設部、１０５…角部、１０６…突出部

Claims (3)

1. 車両用変速機の同期装置であって、
   車両の駆動輪との間で動力伝達系統を形成する回転シャフトに一体回転可能に設けられた円環状のクラッチハブと、
   前記クラッチハブの外周に設けられた外歯スプラインに係合する内歯スプラインを備え、前記内歯スプラインが前記クラッチハブの前記外歯スプラインに係合した状態で前記回転シャフトの軸方向に第１位置から第２位置へと移動可能な円環状のハブスリーブと、
   前記回転シャフトに相対回転可能に設けられた変速ギヤに形成され、前記ハブスリーブの前記第１位置で前記内歯スプラインに係合しない非係合状態を形成する一方で、前記ハブスリーブの前記第２位置で前記内歯スプラインに係合する係合状態を形成する外歯スプラインを備えるギヤピースと、
   前記クラッチハブと前記ギヤピースとの間に設けられ、前記ハブスリーブが前記軸方向に前記第１位置から前記第２位置へと移動するときに前記ハブスリーブと前記ギヤピースとを連結し、前記変速ギヤの回転と前記クラッチハブの回転とを同期させるシンクロナイザリングと、を含み、
   前記シンクロナイザリングは、
   前記軸方向に円筒径を徐変させつつ延在する円筒状のテーパー部と、
   前記テーパー部の大径端部から径方向外側へ延出し、且つ前記大径端部の全周に形成された第１フランジ部と、
   前記テーパー部と前記クラッチハブとの間の前記軸方向と交差する径方向の隙間の大きさを設定するべく、前記テーパー部の小径端部から前記クラッチハブに向けて径方向外側へ延出し、且つ前記小径端部の全周に形成された第２フランジ部と、
   前記クラッチハブとの相対回転位置を決めるために、前記第２フランジ部から更に径方向外側へ延出し、前記クラッチハブに設けられたインデックス凹部に係合するインデックス凸部と、を含み、
   前記テーパー部、前記第１フランジ部、前記第２フランジ部、及び前記インデックス凸部が金属プレス加工によって一体状に構成されている、車両用変速機の同期装置。
2. 請求項１に記載の、車両用変速機の同期装置であって、
   前記テーパー部、前記第１フランジ部、前記第２フランジ部、及び前記インデックス凸部のそれぞれの板厚が全て一致する、車両用変速機の同期装置。
3. 請求項１又は２に記載の、車両用変速機の同期装置であって、
   前記シンクロナイザリングの前記インデックス凸部は、前記第２フランジ部の周方向に等間隔で複数設けられている、車両用変速機の同期装置。

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