(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩擦面の軸方向の一端に軸方向と垂直な端溝を設け、該端溝の他端側にネジ溝を設けて、上記端溝と上記ネジ溝とを交差させるようにしたことを特徴とするシンクロナイザリング。
【請求項２】
上記摩擦面の表面に摩擦材層が形成された請求項１記載のシンクロナイザリング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両や建設機械等の機械式変速機に適用されるシンクロナイザリングに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両等の機械式変速機においては円滑な変速操作を行うためシンクロナイザが設けられる。これは同期側（駆動側）と被同期側（被駆動側）の歯車（又はスプライン）の回転速度を摩擦力によって等しくするというものである。同期歯車にはこれと一体的に回転するシンクロナイザリングが設けられ、シンクロナイザリングにはテーパコーン状摩擦面が、被同期歯車にもその摩擦面と適合可能なテーパコーン状摩擦面が設けられる。そこで前者の摩擦面を後者の摩擦面に押し付けることで、両歯車の同期が達成され、円滑なギヤ入れが可能となる。
【０００３】
シンクロナイザのうちワーナータイプと称されるものには、シングルコーン、ダブルコーン、トリプルコーンの如く、シンクロ容量の増加に合わせてコーン数を増加する例が見受けられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、シンクロナイザの最重要部品であるシンクロナイザリングにおいては、その摩擦面で同期のためのブレーキ力を発生させる必要がある。このため、摩擦面の表面には銅合金、モリブデン溶射又は樹脂等による摩擦材層が形成され、十分なブレーキ力が発生するようになっている。
【０００５】
一方、摩擦面は変速機内の潤滑油で通常潤滑されているが、同期の際にはこの潤滑油が摩擦力を減じ同期作用の邪魔になる。よって摩擦面には溝が切られ、同期時に摩擦面間からオイルを排除するようになっている。なお溝を設けると接触時の面圧が向上し、高い摩擦力が得られるようになる。
【０００６】
図５、図６に示すように、通常溝５１は、摩擦面５２を軸方向の一端からネジ加工することにより形成される。即ち、図示例の場合、ＮＣ旋盤でシンクロナイザリング（ここではダブルコーンシンクロのインナーリング）を回転させながらバイトを右から左へと送ることにより、一定深さの溝５１を連続的且つ螺旋状に加工するようになっている。なおこのネジ加工の後、周方向等間隔で軸方向に沿う軸溝５３も加工する。オイルの排除を促進するためである。こうして溝の加工が終われば、摩擦面５２（溝５１の内面を含む）の表面に摩擦材層５４を全面形成する。
【０００７】
しかし、かかるネジ加工において、溝５１の深さ（ネジ山の大きさ）を大きくするとネジ加工終端に薄いバリ５５が発生しやすい。このバリ５５を除去不全のまま残しておくと、シンクロ作動中にバリ５５が脱落し、変速機内のベアリングに噛み込んで焼付き、寿命低下をもたらす。特にモリブデン溶射を摩擦材に用いた場合、溶射膜厚を考慮して溝５１の深さを深めに設定するため、バリ５５が出やすくなる。
【０００８】
通常、ネジ加工部の始、終点には大なり小なりバリが発生するため、殆どの場合ネジ山半角以上の面取りを設ける。しかし、ネジの切り込み量が多いと予め設けてあった面取りがネジ加工の反力でのされて立上がり、面取りしないのと同じ状況になってしまう。そしてネジ切りの終端部はシャープな形状に切り上がり、肉厚が薄く、パリパリなヒゲ状のバリとなってしまう。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るシンクロナイザリングは、摩擦面の軸方向の一端に軸方向と垂直な端溝を設け、この端溝の他端側にネジ溝を設けて、上記端溝と上記ネジ溝とを交差させるようにしたものである。
【００１０】
これにおいては、端溝とネジ溝との交差部にバリが発生するようになるため、摩擦面の端部にバリを露出させずに済み、バリの脱落を防止できる。
【００１１】
なお、上記摩擦面の表面にモリブデン等の摩擦材層が形成されるのがより好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１３】
図４に示すように、ここでは本発明が、大型トラック用機械式変速機のダブルコーンシンクロのインナーリング１に適用される。かかるシンクロはインナーリング１の外周側にコーン２とアウターリング３とを順次嵌め合わせて構成される。インナーリング１外周面とコーン２内周面、及びコーン２外周面とアウターリング３内周面がそれぞれ互いにテーパ接触する摩擦面となる。このうちインナーリング１外周面とアウターリング３内周面とにオイル排除のための溝が形成される。
【００１４】
図１乃至図３に示すように、インナーリング１においては、その外周面が摩擦面４となっており、摩擦面４には溝５が刻設されている。溝５は、その大部分がネジ加工によって得られるネジ溝６からなるが、リング軸方向一端（図２、図３の左端）の１本の端溝７がネジ加工とは別の溝加工によって得られるようになっている。こうして摩擦面４の軸方向一端に端溝７が、他端側にネジ溝６が設けられることになる。摩擦面４は端溝７がある一端側ほど大径のテーパコーン状に形成される。ネジ溝６及び端溝７の深さＨは等しく、これら溝６，７に隣接するランド部８（山部）の平坦な頂面が摩擦面４を形成する。なお摩擦面４には軸方向に沿う軸溝９も周方向等間隔で設けられる。
【００１５】
ここで溝５の加工方法について説明すると、先ず、インナーリング１の母材をＮＣ旋盤にセットし、その母材を回転させ、バイトを軸方向に送らずに摩擦面４の一端に所定深さＨだけ突っ込み、これによって軸方向と垂直な端溝７を１本全周加工する。なおこのときは端溝７のさらに一端側に所定厚さのランド部８ａを残しておく。ランド部８ａの外側面には予め面取り１１を施しておく。ランド部８ａの内側の端溝７が通常の溝加工なので、従来のようにネジ切り反力によって面取り１１が立ち上がるようなことがない。
【００１６】
次に、摩擦面４の最も右側（小径側）の位置より、バイトを左側に一定速度で送りながら、摩擦面４に所定深さＨだけ突っ込み、これによって端溝７に対し所定角度θ傾斜するネジ溝６を連続的且つ螺旋状に加工する。なおこのとき摩擦面４がテーパコーン状なので、バイトは軸方向の送りと合わせて径方向外側に少しずつ送っていく必要がある。
【００１７】
こうすると、ネジ溝６の終端部でネジ溝６が端溝７と交差するようになる。よって交差したらネジ溝６の加工を終了する。この交差部１２においてランド部８ｂは次第に薄肉となり、山も低くなっていく。しかし、このランド部８ｂの両隣に通常厚さのランド部８，８ａが存在するので、薄肉のランド部８ｂ、つまりヒゲ状のバリは摩擦面４の端部に現れない。
【００１８】
この後、摩擦面４に軸溝９を加工し、軸溝９の加工を終えたら、摩擦面４（溝５の内面を含む）の表面全面にモリブデン溶射による摩擦材層１０を形成する。一例として、摩擦材層１０の厚さは約 0.2〜0.3mm 、ネジ溝６及び端溝７の深さＨは1.13mmとする。摩擦材層１０に薄肉のランド部８ｂが埋まってしまうため、以降これが浮き上がったり脱落することはない。しかもリングの摩擦接触の際に、低いランド部８ｂの両隣りの高いランド部８，８ａにおいて接触がなされるので、低いランド部８ｂの接触ないし押圧が防止され、このランド部８ｂの脱落が防止される。
【００１９】
このように、かかるインナーリング１では摩擦面４の端部にバリが露出しないので、バリの脱落を防止でき、変速機における焼付きや寿命低下を防止できる。また、従来のネジ加工と同一のバイト（チップ）を用い、ネジ加工（ＮＣ旋盤）段階で段替の必要なしに一連の工程で加工が行えるので、工数変動、加工コストの増加を伴わない利点もある。
【００２０】
なお、本発明はダブルコーンシンクロのインナーリングに限らず、ネジ加工により摩擦面を形成した全てのタイプのシンクロのシンクロナイザリングに適用できる。また本発明の実施形態も他に種々考えられる。
【００２１】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、摩擦面への溝加工時に生じるバリの脱落を防止し、変速機における焼付き等を防止できるという、優れた効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るインナーリングを示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るインナーリングを示す平面図である。
【図４】本発明が適用されるダブルコーンシンクロの分解斜視図である。
【図５】従来のインナーリングを示す斜視図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
１  インナーリング（シンクロナイザリング）
４  摩擦面
６  ネジ溝
７  端溝
８，８ａ，８ｂ  ランド部
１０  摩擦材層
１２  交差部
【図１】
0003740857.tif 000002
【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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