(57)【要約】【課題】シンクロキーの飛び出しを防止でき、かつ、キー溝の周囲の強度を増すことができる、シンクロナイザリングを提供する。【解決手段】シンクロナイザリング５には、外周面２２の変速ギヤ２，３側の端部に、その周囲に張り出すフランジ部２４が形成され、フランジ部２４に、径方向外側に突出する複数の歯２６が周方向に間隔を空けて並べて形成されている。また、外周面２２には、複数のキー溝２７が周方向に間隔を空けて形成され、キー溝２７は、外周面２２に対して凹み、変速ギヤ側と反対側の端面２８からフランジ部２４と所定間隔を空けた位置まで切り欠かれた形状をなし、内周面２１側に底２９を有している。フランジ部２４とキー溝２７との間には、外周面２２に対して隆起し、周方向に歯２６の間隔よりも大きい幅を有する増肉部３０が局所的に形成されている。【選択図】図３
2016011732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速ギヤ側への移動により前記変速ギヤに押し付けられる内周面および当該内周面と反対側に外周面を有し、
前記外周面の前記変速ギヤ側の端部に、その周囲に張り出すフランジ部が形成され、
前記フランジ部に、径方向外側に突出する複数の歯が周方向に間隔を空けて並べて形成され、
前記外周面には、複数のキー溝が周方向に間隔を空けて形成され、
前記キー溝は、前記外周面に対して凹み、前記変速ギヤ側と反対側の端面から前記フランジ部と所定間隔を空けた位置まで切り欠かれた形状をなし、前記内周面側に底を有しており、
前記フランジ部と前記キー溝との間に、前記外周面に対して隆起し、周方向に前記歯の間隔よりも大きい幅を有する増肉部が局所的に形成されている、シンクロナイザリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シンクロナイザリング（シンクロリング）に関する。
【背景技術】
【０００２】
手動変速機には、シンクロメッシュが組み込まれている。
【０００３】
図４は、従来のシンクロメッシュ１０１の構成を示す断面図である。
【０００４】
シンクロメッシュ１０１は、２個の変速ギヤ１０２，１０３の間に設けられている。シンクロメッシュ１０１は、外周面にスプライン１０４を有するシンクロハブ１０５と、シンクロハブ１０５の両側に配置されたシンクロナイザリング１０６と、シンクロハブ１０５の外周を取り囲み、内周面にスプライン１０７を有するスリーブ１０８と、シンクロハブ１０５とスリーブ１０８との間に配置されたシンクロキー１０９とを備えている。
【０００５】
図５は、シンクロナイザリング１０６の斜視図である。
【０００６】
シンクロナイザリング１０６には、ギヤ１０２，１０３側の端部に、外周面１１１から周囲に張り出すフランジ部１１２が形成されている。フランジ部１１２の外周には、多数の歯１１３が周方向に並べて突設されている。また、シンクロナイザリング１０６の外周面１１１には、３つのキー溝１１４が等角度間隔で形成されている。キー溝１１４は、外周面１１１に対して凹み、かつ、フランジ部１１２と反対側の端面で開放されている。キー溝１１４には、シンクロキー１０９が嵌合する。
【０００７】
シフトレバーの操作に伴い、スリーブ１０８が中立位置から一方の変速ギヤ１０３側に移動し始めると、スリーブ１０８とともに、シンクロキー１０９が移動し、シンクロキー１０９がシンクロナイザリング１０６の内周面１１５を変速ギヤ１０３に押し付ける。変速ギヤ１０３とシンクロナイザリング１０６との摩擦により、変速ギヤ１０３の回転とシンクロナイザリング１０６の回転とが同期し始める。そして、シンクロキー１０９とキー溝１１４との間に設けられている周方向の隙間の範囲内で、シンクロナイザリング１０６が回転し、スリーブ１０８のスプライン１０７がシンクロナイザリング１０６の歯１１３と対向する（インデックス状態）。
【０００８】
スリーブ１０８がさらに移動すると、スリーブ１０８のスプライン１０７がシンクロナイザリング１０６の歯１１３に当接し、スリーブ１０８がシンクロナイザリング１０６を変速ギヤ１０３に押し付ける。これにより、変速ギヤ１０３とシンクロナイザリング１０６との間の摩擦力が強まり、変速ギヤ１０３の回転とシンクロナイザリング１０６およびスリーブ１０８の回転の同期が進む。変速ギヤ１０３の回転とシンクロナイザリング１０６およびスリーブ１０８の回転とが完全に同期（回転速度が一致）すると、スリーブ１０８がさらに移動し、スリーブ１０８のスプライン１０７がシンクロナイザリング１０６の歯１１３の間を抜け、スリーブ１０８のスプライン１０７と変速ギヤ１０３のスプライン１１０とが噛み合い、シフトチェンジが完了する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−１２７３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
シンクロナイザリング１０６のキー溝１１４が外周面１１１と内周面１１５との間で貫通しておらず、キー溝１１４内に底１１６が形成されていると、底１１６を有しない構成と比較して、シンクロナイザリング１０６の強度が増す。また、変速ギヤ１０３とシンクロナイザリング１０６の内周面１１５との接触面積が増すので、それらの間に生じる摩擦力が増す。
【００１１】
しかしながら、図４に示されるように、シンクロキー１０９がキー溝１１４内の底１１６に乗り上がるので、シンクロキー１０９がスリーブ１０８とシンクロナイザリング１０６の歯１１３との間から飛び出すおそれがある。
【００１２】
また、キー溝１１４内に底１１６が形成されているだけでは、シンクロナイザリング１０６の強度が十分ではなく、キー溝１１４の角部とフランジ部１１２の外周面との間でひび割れを生じるおそれがある。
【００１３】
本発明の目的は、シンクロキーの飛び出しを防止でき、かつ、キー溝の周囲の強度を増すことができる、シンクロナイザリングを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記の目的を達成するため、本発明に係るシンクロナイザリングは、変速ギヤ側への移動により変速ギヤに押し付けられる内周面および当該内周面と反対側に外周面を有し、外周面の変速ギヤ側の端部に、その周囲に張り出すフランジ部が形成され、フランジ部に、径方向外側に突出する複数の歯が周方向に間隔を空けて並べて形成され、外周面には、複数のキー溝が周方向に間隔を空けて形成され、キー溝は、外周面に対して凹み、変速ギヤ側と反対側の端面からフランジ部と所定間隔を空けた位置まで切り欠かれた形状をなし、内周面側に底を有しており、フランジ部とキー溝との間に、外周面に対して隆起し、周方向に歯の間隔よりも大きい幅を有する増肉部が局所的に形成されている。
【００１５】
この構成によれば、キー溝が底を有しているので、底を有していない構成と比較して、シンクロナイザリングの強度が大きい。また、変速ギヤとシンクロナイザリングの内周面との接触面積が大きく、それらの間に大きな摩擦力を生じさせることができる。
【００１６】
そして、フランジ部とキー溝との間に、外周面に対して隆起した増肉部が形成されている。そのため、キー溝が底を有していても、シンクロキーがキー溝からフランジ部を越えて飛び出すことを抑制できる。また、増肉部が形成されていることにより、キー溝の周囲の強度を増すことができる。しかも、増肉部は、周方向に歯の間隔よりも大きい幅を有しているので、キー溝の角部とフランジ部の周面（歯が突設されている面）との間でひび割れが生じることを抑制できる。よって、シンクロナイザリングの採用により、エンジン出力トルクの大きい車両への手動変速機の搭載が可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、キー溝が底を有していても、シンクロキーがキー溝からフランジ部を越えて飛び出すことを抑制できる。また、キー溝の周囲の強度を増すことができ、キー溝の角部とフランジ部の周面（歯が突設されている面）との間でひび割れが生じることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るシンクロナイザリングが用いられたシンクロメッシュを回転中心線を含む平面で切断した断面図であり、スリーブが中立位置に位置する状態を示す。
【図２】シンクロメッシュを回転中心線を含む平面で切断した断面図であり、スリーブが一方の変速ギヤ側に位置する状態を示す。
【図３】シンクロナイザリングの斜視図である。
【図４】従来のシンクロメッシュの構成を示す断面図である。
【図５】従来のシンクロナイザリングの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２０】
図１および図２は、本発明の一実施形態に係るシンクロナイザリング５が用いられたシンクロメッシュ１を回転中心線Ｃを含む平面で切断した断面図である。図１および図２には、回転中心線Ｃに対する一方側のみが示されている。
【００２１】
シンクロメッシュ１は、手動変速機に組み込まれて、２個の変速ギヤ２，３間に配置されている。シンクロメッシュ１は、シンクロハブ４、シンクロナイザリング（シンクロリング）５、スリーブ６およびシンクロキー７を備えている。
【００２２】
シンクロハブ４は、変速ギヤ２，３を支持する回転軸８を取り囲む形状をなし、回転軸８にスプライン嵌合している。シンクロハブ４の外周面には、回転中心線Ｃの方向（以下、「回転中心線方向」という。）に延びるスプライン１１が形成されている。
【００２３】
シンクロナイザリング５は、シンクロハブ４と変速ギヤ２，３との各間に配置されている。シンクロナイザリング５の構成については、後述する。
【００２４】
スリーブ６は、シンクロハブ４の外周を取り囲む略円筒状をなしている。スリーブ６の内周面には、回転中心線方向に延びるスプライン１２が形成されている。このスプライン１２は、シンクロハブ４のスプライン１１と係合している。これにより、スリーブ６は、シンクロハブ４に対して一体回転可能かつ回転中心線方向に移動可能に設けられている。スリーブ６の外周面には、シフトフォーク９が嵌合する凹部１３が形成されている。
【００２５】
シンクロキー７は、シンクロハブ４とスリーブ６との間に、等角度間隔を空けて、複数（この実施形態では、３個）設けられている。シンクロハブ４の外周には、スプライン１１が部分的に形成されていない欠け歯部分が設けられ、シンクロキー７は、その欠け歯部分に配置されている。シンクロキー７には、スリーブ６側に突出した突起１４が形成されている。スリーブ６の内周面には、突起１４が嵌合可能な凹部１５が形成されている。シンクロキー７は、図示しないスプリングにより、スリーブ６に向けて付勢されている。
【００２６】
図３は、シンクロナイザリング５の斜視図である。
【００２７】
シンクロナイザリング５は、内周面２１および外周面２２を有している。
【００２８】
内周面２１は、変速ギヤ２，３のコーン部２３の傾斜に対応して、シンクロハブ４側に縮径している。
【００２９】
外周面２２は、円筒面をなしている。外周面２２のシンクロハブ４側と反対側（変速ギヤ２，３側）の端部には、その周囲に張り出す断面矩形状のフランジ部２４が全周にわたって形成されている。フランジ部２４の外周面２５には、複数の歯２６が周方向に等間隔を空けて突設されている。
【００３０】
また、外周面２２には、シンクロキー７に対応して、複数のキー溝２７が周方向に等角度間隔（この実施形態では、１２０°間隔）で形成されている。各キー溝２７は、外周面２２に対して凹み、シンクロナイザリング５のシンクロハブ４側の端面２８からフランジ部２４と所定間隔を空けた位置まで切り欠かれた矩形状をなしている。各キー溝２７は、内周面２１と外周面２２との間を貫通しておらず、内周面２１側に底２９を有している。底２９の径方向内側の面は、内周面２１と段差なく連続している。
【００３１】
そして、外周面２２には、フランジ部２４と各キー溝２７との間に、増肉部３０が形成されている。増肉部３０は、外周面２２に対して隆起しており、キー溝２７のフランジ部２４側の側面と段差なく連続する（面一をなす）側面３１と、フランジ部２４の外周面２５と段差なく連続する（面一をなす）周面３２とを有している。増肉部３０の周方向の長さは、歯２６の間隔およびキー溝２７の周方向の幅（インデックス幅）よりも大きい。具体的には、増肉部３０の周方向の両端は、互いに隣り合う２個の歯２６のチャンファ３３よりも外側であり、キー溝２７の周方向の両端よりも外側に位置している。
【００３２】
図１に示されるように、スリーブ６が中立位置に位置する状態では、シンクロキー７の突起１４がスリーブ６の凹部１５に嵌合し、シンクロキー７は、スリーブ６に弾性的に当接している。また、シンクロキー７の両端部がシンクロナイザリング５のキー溝２７に嵌合している。
【００３３】
シフトレバーの操作に伴い、スリーブ６の凹部１３に嵌合したシフトフォーク９により、たとえば、スリーブ６が中立位置から一方の変速ギヤ３側に移動される。スリーブ６が移動し始めると、スリーブ６とともに、シンクロキー７が移動し、シンクロキー７がシンクロナイザリング５の内周面２１を変速ギヤ３のコーン部２３に押し付ける。内周面２１とコーン部２３との摩擦により、変速ギヤ３の回転とシンクロナイザリング５の回転とが同期し始める。
【００３４】
そして、シンクロキー７とキー溝２７との間に設けられている周方向の隙間の範囲内で、シンクロナイザリング５が回転し、スリーブ６のスプライン１２がシンクロナイザリング５の歯２６と対向する（インデックス状態）。
【００３５】
スリーブ６がさらに移動すると、スリーブ６のスプライン１２がシンクロナイザリング５の歯２６のチャンファ３３に当接し、スリーブ６がシンクロナイザリング５を変速ギヤ３にさらに押し付ける。これにより、変速ギヤ３とシンクロナイザリング５との間の摩擦力が強まり、変速ギヤ３の回転とシンクロナイザリング５およびスリーブ６の回転の同期が進む。変速ギヤ３とシンクロナイザリング５との回転速度差が小さくなると、シンクロキー７の径方向の移動が許容され、シンクロキー７の突起１４がスリーブ６の凹部１５から離脱し、移動前の位置に戻る。
【００３６】
変速ギヤ３の回転とシンクロナイザリング５およびスリーブ６の回転とが完全に同期（回転速度が一致）すると、図２に示されるように、スリーブ６がさらに移動し、スリーブ６のスプライン１２がシンクロナイザリング５の歯２６の間を抜け、スリーブ６のスプライン１２と変速ギヤ３のスプライン３４とが噛み合い、シフトチェンジが完了する。
【００３７】
キー溝２７が底２９を有しているので、底２９を有していない構成と比較して、シンクロナイザリング５の強度が大きい。また、変速ギヤ２，３のコーン部２３とシンクロナイザリング５の内周面２１との接触面積が大きく、それらの間に大きな摩擦力を生じさせることができる。
【００３８】
そして、フランジ部２４とキー溝２７との間に、外周面２２に対して隆起した増肉部３０が形成されている。そのため、キー溝２７が底２９を有していても、シンクロキー７がキー溝２７からフランジ部２４を越えて飛び出すことを抑制できる。そのため、たとえば、シンクロキー７の角部に面取り（たとえば、丸面取り）加工を施すことにより、シンクロキー７の移動を滑らかにして、シフトフィーリングの向上を図りつつ、シンクロキー７がキー溝２７から飛び出すことを抑制できる。
【００３９】
また、増肉部３０が形成されていることにより、キー溝２７の周囲の強度を増すことができる。しかも、増肉部３０は、周方向に歯２６の間隔よりも大きい幅を有しているので、キー溝２７の角部とフランジ部２４の外周面２５との間でひび割れが生じることを抑制できる。よって、シンクロナイザリング５の採用により、エンジン出力トルクの大きい車両への手動変速機の搭載を可能にすることができる。
【００４０】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
【００４１】
たとえば、増肉部３０の側面３１は、キー溝２７のフランジ部２４側の側面と段差なく連続しているとしたが、キー溝２７のフランジ部２４側の側面との間に段差を有していてもよい。また、増肉部３０の周面３２は、フランジ部２４の外周面２５と段差なく連続しているとしたが、フランジ部２４の外周面２５との間に段差を有していてもよい。しかしながら、側面３１とキー溝２７のフランジ部２４側の側面との間に段差がなく、周面３２とフランジ部２４の外周面２５との間に段差がない構成では、それらの間に角が生じないので、ひび割れの発生を良好に抑制することができる。
【００４２】
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００４３】
２    変速ギヤ
３    変速ギヤ
５    シンクロナイザリング
２１  内周面
２２  外周面
２４  フランジ部
２６  歯
２７  キー溝
２９  底
３０  増肉部
【図１】
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【図２】
2016011732.tif 000004
【図３】
2016011732.tif 000005
【図４】
2016011732.tif 000006
【図５】
2016011732.tif 000007