(57)【要約】【課題】同期装置（シンクロメッシュ装置）に用いられるシンクロスリーブにおいて、スプライン歯の先端部の剛性を高めること、及び製造コストが安く品質不良を低減できる製造技術を提供すること。【解決手段】比較例に係る図（ｂ）に示すように、チャンファ面１３は先細りで剛性が低いため、チャンファ面１３に軸直角方向の力Ｆが加わると、スプライン歯１２の先端部２１が変形しやすい。この変形は、スプライン歯１２の相手スプラインとの円滑な噛み合いを阻害する。対して、実施例に係る図（ａ）では、チャンファ面１３の下端に厚肉部１９が接続されている。すなわち、チャンファ面１３が厚肉部１９で補強されているので、スプライン歯１２の先端部２１の剛性を高めることができる。結果、チャンファ面１３に軸直角方向の力Ｆが加わっても、先端部２１の変形を抑えることができ、相手スプラインとの円滑な噛み合いを実現することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に複数のスプライン歯を有し、各スプライン歯の軸方向の先端部に、チャンファ面と、このチャンファ面に連なって前記スプライン歯の側面に形成される逆テーパ面とが設けられるシンクロスリーブにおいて、
前記スプライン歯の歯底に、外周面からの肉厚が所定の肉厚を有する一般部と、この一般部より厚肉の厚肉部とが形成されており、前記厚肉部は、前記チャンファ面に接続して設けられていることを特徴とするシンクロスリーブ。
【請求項２】
請求項１記載のシンクロスリーブを製造するシンクロスリーブの製造装置であって、
内周面に複数のスプライン歯を有する中間製品をセットするワーク支持部と、
前記チャンファ面に対応するチャンファ成形部及び前記逆テーパ面に対応する逆テーパ成形部を有する型工具と、
この型工具を前記スプライン歯に対して歯丈方向から押し当てるプレス機構と、を備えていることを特徴とするシンクロスリーブの製造装置。
【請求項３】
前記型工具の前記チャンファ成形部は、前記スプライン歯の一端に前記チャンファ面を成形する第１チャンファ成形部と、前記スプライン歯の他端に前記チャンファ面を成形する第２チャンファ成形部とを有し、前記逆テーパ成形部は、前記スプライン歯の一端に前記逆テーパ面を成形する第１逆テーパ成形部と、前記スプライン歯の他端に前記逆テーパ面を成形する第２逆テーパ成形部と、を有することを特徴とする請求項２記載のシンクロスリーブの製造装置。
【請求項４】
請求項１記載のシンクロスリーブを製造するシンクロスリーブの製造方法であって、
リング素材の内周面に複数のスプライン歯を形成して中間製品を得る中間製品製造工程と、
前記チャンファ面に対応するチャンファ成形部及び前記逆テーパ面に対応する逆テーパ成形部を有する型工具を、前記スプライン歯に対して歯丈方向から押し当てることで、前記スプライン歯に前記チャンファ面及び前記逆テーパ面を一度に成形するチャンファ・逆テーパ成形工程と、を含むことを特徴とするシンクロスリーブの製造方法。
【請求項５】
前記チャンファ・逆テーパ成形工程の後に、前記チャンファ面の先端に沿って前記リング素材の端面を切断する切断工程を有することを特徴とする請求項４記載のシンクロスリーブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同期装置（シンクロメッシュ装置）に用いられるシンクロスリーブ及びその製造技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の手動変速機などに用いられる同期装置（シンクロメッシュ装置）は、シンクロハブ、シンクロスリーブ及びブロッキングリング等から構成される（例えば、特許文献１の図１参照）。シンクロスリーブは、内周面に複数のスプライン歯を有しており、各スプライン歯の軸方向の先端部には、チャンファ面と、このチャンファ面に連なってスプライン歯の側面に形成される逆テーパ面とが設けられる。
【０００３】
シンクロスリーブを中立位置から変速位置へシフトさせると、スプライン歯がブロッキングリングのドグ歯に噛み合うことで、シンクロスリーブの回転と変速ギヤの回転が同期回転を始め、その後、更にスプライン歯が変速ギヤのドグスプラインに噛み合うことで、シンクロスリーブの回転と変速ギヤの回転が一体回転となる。
このときに、チャンファ面は、スプライン歯がドグスプラインに円滑に噛み合うように案内する役割を果たし、逆テーパ面は、ドグスプラインの逆テーパ面と係合して、スプライン歯がドグスプラインから外れることを防ぐ役割を果たす。
【０００４】
特許文献１には、チャンファ面や逆テーパ面の成形方法については記載されていないが、チャンファ面や逆テーパ面の成形方法としては種々の技術が知られている（例えば、特許文献２の図５及び図１１参照）。
【０００５】
特許文献２の技術では、型鍛造法によるチャンファ成形工程と、ロール転造法による逆テーパ成形工程とを実施し、それぞれの工程でチャンファ面および逆テーパ面を個別に成形する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１１３４０４号公報
【特許文献２】特開平６−２７７７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２の技術には、以下の課題がある。
先ず、特許文献２の技術では、チャンファ成形工程と逆テーパ成形工程との２つの工程を各々実施する必要があるので、それぞれの工程で製造装置が個別に必要となり、製造コストが嵩む。
【０００８】
また、特許文献２の技術では、チャンファ成形工程の際、上パンチ型でスプライン歯の一端にチャンファ面を成形し、下パンチ型でスプライン歯の他端にチャンファ面を成形するので、両チャンファ面の相対的な位置精度が悪くなりやすい。
【０００９】
また、特許文献２の技術では、特許文献２の図７（Ａ）→図７（Ｂ）の要領でパンチ型のＶ字溝に肉を流動させつつ充填することでチャンファ面が形成される。しかし、Ｖ字溝の先（谷底）が狭く、そこに肉が流れ込みにくいので、結果、充填不良が発生し、チャンファ面に欠肉が生じやすい。
【００１０】
また、スプライン歯の軸方向の中央部は、幅が広く剛性も高いが、チャンファ面は先細りで剛性が低いため、チャンファ面に側面から外力が加わると、スプライン歯の先端部が変形しやすい。
【００１１】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、同期装置（シンクロメッシュ装置）に用いられるシンクロスリーブにおいて、スプライン歯の先端部の剛性を高めること、及び製造コストが安く品質不良を低減できる製造技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に係る発明は、内周面に複数のスプライン歯を有し、各スプライン歯の軸方向の先端部に、チャンファ面と、このチャンファ面に連なって前記スプライン歯の側面に形成される逆テーパ面とが設けられるシンクロスリーブにおいて、
前記スプライン歯の歯底に、外周面からの肉厚が所定の肉厚を有する一般部と、この一般部より厚肉の厚肉部とが形成されており、前記厚肉部は、前記チャンファ面に接続して設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のシンクロスリーブを製造するシンクロスリーブの製造装置であって、
内周面に複数のスプライン歯を有する中間製品をセットするワーク支持部と、
前記チャンファ面に対応するチャンファ成形部及び前記逆テーパ面に対応する逆テーパ成形部を有する型工具と、
この型工具を前記スプライン歯に対して歯丈方向から押し当てるプレス機構と、を備えていることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に係る発明では、型工具のチャンファ成形部は、スプライン歯の一端にチャンファ面を成形する第１チャンファ成形部と、スプライン歯の他端にチャンファ面を成形する第２チャンファ成形部とを有し、逆テーパ成形部は、スプライン歯の一端に逆テーパ面を成形する第１逆テーパ成形部と、スプライン歯の他端に逆テーパ面を成形する第２逆テーパ成形部と、を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項１記載のシンクロスリーブを製造するシンクロスリーブの製造方法であって、
リング素材の内周面に複数のスプライン歯を形成して中間製品を得る中間製品製造工程と、
前記チャンファ面に対応するチャンファ成形部及び前記逆テーパ面に対応する逆テーパ成形部を有する型工具を、前記スプライン歯に対して歯丈方向から押し当てることで、前記スプライン歯に前記チャンファ面及び前記逆テーパ面を一度に成形するチャンファ・逆テーパ成形工程と、を含むことを特徴とする。
【００１６】
請求項５に係る発明では、チャンファ・逆テーパ成形工程の後に、チャンファ面の先端に沿ってリング素材の端面を切断する切断工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明では、スプライン歯の歯底に、一般部より厚肉の厚肉部を形成し、この厚肉部をチャンファ面に接続して設けたので、スプライン歯の先端部の剛性を高めることができる。
【００１８】
請求項２に係る発明では、チャンファ成形部及び逆テーパ成形部を有する型工具でチャンファ面と逆テーパ面とを一度に成形できるので、従来のようにチャンファ成形工程と逆テーパ成形工程とのそれぞれの工程で製造装置を個別に設ける必要が無く、製造コストを安くすることができる。
【００１９】
請求項３に係る発明では、１個の型工具で、スプライン歯の両端に２組のチャンファ面と逆テーパ面とを一度に成形できるので、加工能率が向上すると共に、両チャンファ面の相対的な位置精度を向上させることができる。
【００２０】
請求項４に係る発明では、チャンファ・逆テーパ成形工程でチャンファ面と逆テーパ面とを一度に成形するので、従来のようにチャンファ成形工程と逆テーパ成形工程とを各々実施する場合に比較して、工程数を減少させ、製造時間を短くできると共に、製造コストを下げることができる。
【００２１】
請求項５に係る発明では、チャンファ・逆テーパ成形工程の後に、チャンファ面の先端に沿ってリング素材の端面を切断する切断工程を有するので、厚肉部を残しつつ、シンクロスリーブの軸方向の寸法精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るシンクロスリーブの正面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】図１の３矢視図である。
【図４】厚肉部の作用を説明する図であり、（ａ）は実施例を示し、（ｂ）は比較例を示す。
【図５】シンクロスリーブの製造装置の原理図である。
【図６】図５の６矢視図である。
【図７】シンクロスリーブの製造方法を説明する図である。
【図８】図７を補足する図であり、（ａ）は図７（ｂ）の８ａ矢視図を示し、（ｃ）は図７（ｃ）の８ｃ矢視図を示す。
【図９】切断工程を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【実施例】
【００２４】
図１及び図２に示すように、シンクロスリーブ１０は、所定の肉厚を有するリング１１から成り、このリング１１の内周面に、軸方向に伸びる複数条のスプライン歯１２を有している。
【００２５】
図２及び図３に示すように、各スプライン歯１２の軸方向の先端部２１には、先細りＶ字状のチャンファ面１３と、このチャンファ面１３に連なってスプライン歯１２の側面に形成され、チャンファ面１３の傾斜とは逆向きに傾斜する逆テーパ面１５とが設けられている。
【００２６】
加えて、各スプライン歯１２の歯底１７には、リング１１の外周面からの肉厚が所定の肉厚を有する一般部１８と、この一般部１８より厚肉の厚肉部１９が形成されており、この厚肉部１９は、チャンファ面１３に接続して設けられている。
【００２７】
ここで、厚肉部１９の作用を図４に基づいて説明する。
図４（ａ）は実施例であり、図４（ｂ）は厚肉部１９を備えていない比較例である。
図４（ｂ）に示すように、スプライン歯１２の軸方向の中央部は、幅が広く剛性も高いが、チャンファ面１３は先細りで剛性が低いため、チャンファ面１３に軸直角方向の力Ｆが加わると、スプライン歯１２の先端部２１が変形しやすい。この変形は、スプライン歯１２の相手スプラインとの円滑な噛み合いを阻害する。
【００２８】
対して、実施例の図４（ａ）では、チャンファ面１３の下端に厚肉部１９が接続されている。すなわち、チャンファ面１３が厚肉部１９で補強されているので、スプライン歯１２の先端部２１の剛性を高めることができる。結果、チャンファ面１３に軸直角方向の力Ｆが加わっても、先端部２１の変形を抑えることができ、相手スプラインとの円滑な噛み合いを実現することができる。
【００２９】
次に、このような構造のシンクロスリーブ１０を製造する製造装置３０の一例を図５に基づいて説明する。
図５に示すように、シンクロスリーブの製造装置３０は、チャンファ面１３及び逆テーパ面１５が形成される前の中間製品３１をセットするリング状のワーク支持部３２と、このワーク支持部３２に一体形成したリング状のラック３３と、ワーク支持部３２を回転自在に支える機台３４と、この機台３４に取付けられるインデックスモータ３５と、このインデックスモータ３５のモータ軸３６に取付けられ、ラック３３に噛み合うピニオン３７と、チャンファ面１３及び逆テーパ面１５を成形する型工具４０と、この型工具４０をスプライン歯１２に対して歯丈方向（図では上方向）から押し当てるプレス機構３９とを備えている。
【００３０】
製造装置３０によりシンクロスリーブ１０を製造する際は、まず、中間製品３１を静止させ、プレス機構３９で型工具４０をスプライン歯１２に対して歯丈方向へ押し当て、スプライン歯１２に塑性加工を施す。塑性加工後、型工具４０を後退させ、インデックスモータ３５でピニオン３７及びラック３３を介してワーク支持部３２を回転させて、ワーク支持部３２にセットされている中間製品３１をスプライン歯１２の１ピッチだけ回転させる。以上をスプライン歯１２の歯数分だけ繰り返す。
【００３１】
なお、パンチ機構３９は、流体圧シリンダやメカニカルシリンダが採用できるが、種類は問わない。
【００３２】
図６は図５の６矢視図であって、型工具４０を示す図である。
図６に示すように、型工具４０の中央には、チャンファ面１３に対応するＶ字状の第１チャンファ成形部４１Ａ及び第２チャンファ成形部４１Ｂと、逆テーパ面１５に対応する第１逆テーパ成形部４３Ａ及び第２逆テーパ成形部４３Ｂとが凹設（刻設）されている。
第１チャンファ成形部４１Ａがスプライン歯１２の一端のチャンファ面１３を成形し、第２チャンファ成形部４１Ｂがスプライン歯１２の他端のチャンファ面１３を成形し、第１逆テーパ成形部４３Ａがスプライン歯１２の一端の逆テーパ面１５を成形し、第２逆テーパ成形部４３Ｂがスプライン歯１２の他端の逆テーパ面１５を成形する部位である。
【００３３】
次に、以上に述べたシンクロスリーブの製造装置３０を用いたシンクロスリーブ１０の製造方法を図７に基づいて説明する。
図７（ａ）に示すように、シンクロスリーブ１０を製造する際は、まず、リング素材４５を準備する。
次に、ブローチ加工等により、リング素材４５の内周面にスプライン歯１２を形成する（中間製品製造工程）。結果、図７（ｂ）に示す中間製品３１が得られる。
【００３４】
続いて、中間製品３１を製造装置３０（図５参照）にセットし、型工具４０（図６参照）をスプライン歯１２に対して歯丈方向へ押し当てることで、スプライン歯１２を塑性加工し、チャンファ面１３及び逆テーパ面１５を成形する（チャンファ・逆テーパ成形工程）。この工程をスプライン歯１２の歯数分だけ繰り返すことで、結果、図７（ｃ）に示すシンクロスリーブ１０が得られる。
なお、図８（ａ）に示すように、中間製品３１の段階では、スプライン歯１２は、軸方向に直線的に延びている。図８（ａ）において、スプライン歯１２の左右部分が歯底１７、１７となる。
【００３５】
スプライン歯１２にチャンファ面１３が成形される際、図８（ｂ）の想像線で示すラインがチャンファ面１３となる。この線より外側の斜線を施したエリアＢが型工具４０で塑性加工され、図面表側から裏側へ押し潰される。すると、図８（ｃ）に示すように、チャンファ面１３に接続する形で厚肉部１９が形成される。この厚肉部１９は、エリアＢを押し潰して形成されるため、歯底１７の一般部１８よりも厚肉となる。
【００３６】
なお、スプライン歯１２の側面に成形される逆テーパ面１５は、チャンファ面１３の成形と比較して塑性加工の程度が軽微なため、肉の流動量は小規模となる。また、逆テーパ面１５の塑性加工に伴う余肉はスプライン歯１２の先端側へ流動するため、逆テーパ面１５付近には厚肉部１９のような成形痕が形成されにくい。
【００３７】
以上の工程を経て製造されたシンクロスリーブ１０は、図９に示すように、スプライン歯１２の軸方向の外縁に厚肉部１９が残る。厚肉部１９は、シンクロスリーブ１０を実用に供する上では差し支えない。しかし、次に述べる切断工程を加えることが望ましい。
【００３８】
すなわち、図９に示すように、チャンファ面１３の先端に沿った切断線４７でリング素材４５の端面を切断する（切断工程）。結果、図３に示すような、リング１１の端面とチャンファ面１３の先端とを一致させたシンクロスリーブ１０が得られる。このように、チャンファ面１３の先端に沿ってリング素材４５の端面を切断することで、厚肉部１９を残しつつ、シンクロスリーブ１０の軸方向の寸法精度を高めることができる。
【００３９】
尚、本発明は、スプライン歯１２の両端にチャンファ面１３を有するものに限らず、スプライン歯１２の片端だけにチャンファ面１３を有する製品にも適用できる。
【００４０】
また、シンクロスリーブの製造装置３０は、ワーク支持部３２と型工具４０とプレス機構３９とを少なくとも備えていれば良く、図５に示す製造装置３０に限定されるものではない。
【００４１】
また、中間製品製造工程では、ブローチ加工に限らず、他の加工法や鍛造法などにより、リング素材４５の内周面にスプライン歯１２を形成しても良い。
さらに、チャンファ・逆テーパ成形工程では、スプライン歯１２にチャンファ面１３及び逆テーパ面１５を成形する際、一歯ごとに限らず、複数歯（例えば二歯）同時にチャンファ面１３及び逆テーパ面１５を成形しても良い。
【符号の説明】
【００４２】
１０…シンクロスリーブ、１２…スプライン歯、１３…チャンファ面、１５…逆テーパ面、１７…スプライン歯の歯底、１８…一般部、１９…厚肉部、２１…先端部（軸方向の先端部）、３０…シンクロスリーブの製造装置、３１…中間製品、３２…ワーク支持部、３９…プレス機構、４０…型工具、４１Ａ…第１チャンファ成形部、４１Ｂ…第２チャンファ成形部、４３Ａ…第１逆テーパ成形部、４３Ｂ…第２逆テーパ成形部、４５…リング素材、４７…切断線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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