JP6783123B2 - ダブルコーンシンクロナイザリングを製造するための方法 - Google Patents

Description

本方法は、ダブルコーンシンクロナイザリングを製造するための方法に関する。

マニュアルギアボックス、特には自動車のマニュアルギアボックス、のためのシンクロナイザリングは、先行技術によって一般に知られている。その一例は、ＤＥ １０ ２００５ ００７ ９５７ Ａ１を参照されたい。

シンクロナイザリングは、通常、その内面及び／または外面上に、円錐状に先細りとなる面を有している。シンクロナイザリングが、円錐状に先細りとなる面を内面上及びその反対側の外面上の両方に有している場合、これらの面は、通常は平行に延びている。

本発明は、他方では、内面に２つの円錐状に先細りとなる面が設けられたシンクロナイザリングの製造に関する。これら２つの円錐状に先細りとなる面は、それらの各々が、一方の端面から他方の、逆側の端面に向かって先細りとなるように、形成されている。したがって、円周状の縁部が内面の略中央に形成されている。本発明では、「ダブルコーンシンクロナイザリング」は、内面上に円錐状に先細りとなる面を有し、その各々が一方の端面に向かって広がっている、というシンクロナイザリングを意味する。

本発明の目的は、可能な限り簡素で低コストのダブルコーンシンクロナイザリングの製造方法を特定することである。

この目的は、請求項１１の特徴によって達成される。本発明の適切な発展例が、請求項２乃至１５から現れる。

本発明によれば、ダブルコーンシンクロナイザリングの製造のために、以下の工程を有する方法が提案される。

第１シンクロナイザリング部及び第２シンクロナイザリング部を製造する工程であって、第１シンクロナイザリング部及び第２シンクロナイザリング部は、各々が第１端面の近位において、それらの径方向周縁部の外面上に歯を有するリムを有し、更に、各々が前記第１端面から対向する第２端面に向かって円錐状に先細りとなる内面を有する、というように製造される、工程。

第１シンクロナイザリング部と第２シンクロナイザリング部とを、それらの第２端面が互いの頂部に存在するように、連結する工程。

本発明では、「端面」という語は、シンクロナイザリング部の側部または面であって、当該シンクロナイザリングの回転の軸線に対して直交するように延びる側部または面を意味する。シンクロナイザリングの第１端面及び第２端面は、互いに平行に延びている（広がっている）。

本発明による方法では、第１シンクロナイザリング部及び第２シンクロナイザリング部が最初に製造される。本方法の第１工程では、シンクロナイザリング部が、少なくともその部分において、製造される。ここでは、過大な寸法が許容される。そして、シンクロナイザリング部の追加的な加工による本方法の第２工程が、これに続く。この加工において、過大な寸法が許容されて製造された面が、予め定められた寸法または予め規定された形状にされる。第１端面が歯を有するリムに当接するように、好ましくは、各シンクロナイザリング部の選択的な加工が、少なくとも第１端面の領域において行われる。最後に、本方法の第３工程において、それらの第２端面において、それらが互いの上部にあるように、加工された２つのシンクロナイザリング部が互いに連結される。

本発明による方法により、ダブルコーンシンクロナイザリングの製造が、かなり単純にコスト効率良く行われる。シンクロナイザリング部を製造するためには、単一の円錐状に先細りとなる内面を有する従来のシンクロナイザリングの製造のために用いられるような製造施設に頼ることになる。

有利な発展例によれば、第１シンクロナイザリング部及び第２シンクロナイザリング部は、半仕上げの製品から形成されることによって、製造される。この形成は、有利には、鍛造または冷間加工によって、行われる。この場合、半仕上げの製品は、真鍮、鋼鉄などから製造されて良い。第１シンクロナイザリング部及び第２シンクロナイザリング部は、金属粉末から焼結によって製造することも可能である。

有利な発展例によれば、第１シンクロナイザリング部及び第２シンクロナイザリング部は、同一のデザインであるように、好ましくは同一の工具を用いて製造され、これにより、更なる製造コストを節約することができる。

半仕上げの製品は、成形工程（例えば中温成形または冷間固体成形（cold solid forming））によって形成される。この場合、半仕上げの製品は、真鍮から好適に製造され得る。冷間加工もまた、可能である。

その後、有利には、円周状またはネジ形の第１溝が、シンクロナイザリング部の前記円錐状に先細りとなる内面に加工によって、刻まれる。第１溝は、円錐状に先細りとなる面と、例えば通関歯車上の、更に対応する円錐状に先細りとなる面と、の間に形成されるオイルスリップ層を防止するように、機能する。

更なる有利な発展例によれば、軸線方向に延在する第２溝が円錐状に先細りとなる内面に設けられている。この第２溝も、オイルスリップ層の形成を防止することの助けとなる。第２溝は、形成段階にて作られる。

あるいは、第１溝及び第２溝に関して以上に述べられた機能は、内面領域に摩擦材料を適用することによっても達成される。

第１シンクロナイザリング部と第２シンクロナイザリング部との間の連結を形成するために機能する、ネジまたはリベットと共に用いられる穴及び／またはネジ切りされた穴も、加工によって作られる。

特に有利な発展例によれば、シンクロナイザリング部の第２端面上には、形成されることによって作られる、一軸方向に第２端面から延在する少なくとも１つの接続部、及び／または、接続部に対応するために形成された少なくとも１つの凹部、を有する。接続時、第１シンクロナイザリング部の少なくとも１つの接続部は、第２シンクロナイザリング部上の凹部に係合する。接続部及び凹部は、凹部内への接続部の係合が互いに連結された第１及び第２シンクロナイザリング部の径方向の相対移動を防止するように、好適にデザインされる。接続部及び凹部は、更に、それらが互いに連結された第１及び第２シンクロナイザリング部の軸線方向の相対移動をも防止するように設計されて良い。

接続部は、第２端面から一軸方向に延在するウェブまたはスタッドであって良い。ウェブは、周縁の一部に亘って延在して良い。しかしながら、それぞれのシンクロナイザリング部の周縁部全体に亘って延在しても良い。好ましくは周方向にそれぞれ延在する複数のウェブ部が、設けられても良い。

更なる有利な発展例によれば、シンクロナイザリング部の軸線に面する、ウェブの内面上の接続リブと、この接続リブに対応する凹部内の溝状の窪みと、が加工によってそれぞれ作られる。このことは、第１シンクロナイザリング部が第２シンクロナイザリング部と凹凸によって相互に係止することを許容する。これにより、第１シンクロナイザリング部と第２シンクロナイザリング部との間の、とりわけ単純で耐久性の高い接続が実現される。ここでの接続は、２つのシンクロナイザリング部の、互いの径方向及び軸方向の移動の双方を禁止するように、設計される。

第１シンクロナイザリング部は、実質的に、第２シンクロナイザリング部に対して、対応する溝状の窪み内への接続リブの結合によって、連結される。そのような接続は、軸線方向の圧力を作用させることによって、簡単に達成され得る。更に、接続リブを径方向に押圧することが必要である場合がある。

更なる発展例によれば、接続部及び対応する凹部は、焼嵌めまたは圧入による接続を形成するように適している。焼嵌めまたは圧入による接続は、したがって、第１シンクロナイザリング部と第２シンクロナイザリング部との間で形成され得る。

更には、第１シンクロナイザリング部は、第２シンクロナイザリング部に対して、接着、溶接またははんだ付けによる接続を形成することによって、接続されても良い。また、第１シンクロナイザリング部は、第２シンクロナイザリング部に対して、ネジ式またはリベットの接続を形成することによって接続することも、可能である。更に、第１シンクロナイザリング部は、第２シンクロナイザリング部に対して、１以上の追加の接続部または固定部（例えば留め具、舌状の部材及び／またはクランプ）によって連結または接続することも可能である。

本発明の例示的な実施の形態が、以下に図面を参照してより詳細に説明される。
ダブルコーンシンクロナイザリングを示す斜視図である。 図１による第１及び第２シンクロナイザリング部を示す斜視図である。 成形後のシンクロナイザリング部を示す斜視図である。 図３の更なる斜視図である。 加工後のシンクロナイザリング部を示す斜視図である。 図５の更なる斜視図である。 接続時の第１及び第２シンクロナイザリング部を示す斜視図である。 図２の詳細を示す図である。 図２の更なる詳細を示す図である。 図１のＡ−Ａ’線に沿った部分的な断面を示す斜視図である。

図１は、ダブルコーンシンクロナイザリングの斜視図を示している。ダブルコーンシンクロナイザリングは、第１シンクロナイザリング部１と、これが接続される第２シンクロナイザリング部２と、を有している。第１シンクロナイザリング部１及び第２シンクロナイザリング部２は、図２において別々に分けて示されている。第１シンクロナイザリング部１及び第２シンクロナイザリング部２は、ここでは、有利には同一のデザインであり、それぞれ、円周状の第１外側面３と第２外側面４とを有している。第１の歯を有するリム６が、第１シンクロナイザリング部１上に設けられた第１端面５の近位において、第１外側面３から延びている。同様に、第２の歯を有するリム８が、第２シンクロナイザリング部２上に設けられた更なる第１端面７の近位において、第２外側面４から延びている。第１外側面３に対向配置された第１内面９は、第１端面５から反対側に形成された第２端面１０に向かって円錐状に先細りとなる面を、有している。同様に、第２シンクロナイザリング部２は、その内面１２上に、更なる第１端面７から更なる第２端面１１に向かって円錐状に先細りとなる面を、有している。

いずれの場合においても、ウェブ１３が第２端面１０及び更なる第２端面１１から延び出ている。更に、第２端面１０及び更なる第２端面１１は、ウェブ１３に対応するように形成された凹部１４を、有している。この例示的な実施の形態では、シンクロナイザリング部１、２の各々は、３つのウェブ１３と３つの凹部１４とを有している。しかしながら、シンクロナイザリング部１、２の各々は、２つ、４つ、５つ、またはそれより多くのウェブ１３、及び、それらに対応する凹部１４を、含んでいても良い。

図１及び図２に見られ得るように、内面９、１２は、円周状の第１溝１５と軸線方向に延在する第２溝１６と、を有している。

図３乃至図１０は、図１及び図２のダブルコーンシンクロナイザリングがどのようにして製造されるかをより詳細に説明している。

図３及び図４は、成形後のシンクロナイザリング部１、２の斜視図を示している。シンクロナイザリング部１、２は、好ましくは、同一のダイを用いた成形工程（例えば中温成形または冷間固体成形）によって、半仕上げの製品から形成される。成形工程の後、シンクロナイザリング部１、２は、その内面９、１２上にて、内部に第２溝１６が刻まれた円錐状に先細りとなる面を、既に有することになる。歯を有するリム６、８が、第１端面５，７の近位において、キャリアウェブ１７によって、連結される。ウェブの前駆体が参照数字１８で示されており、凹部の前駆体が参照数字１９で示されている。

図５及び図６は、加工後（マシニング後）のシンクロナイザリング部１、２の斜視図を示している。加工工程（マシニング工程）では、特には第１端面５、７が、キャリアウェブ１７が完全に除去され第１端面５、７が歯を有するリム６，８の歯に当接するまで、回される（図６参照）。更に、第１溝１５は、マシニングによって、円錐状に先細りとなる面内に回し込まれる。最後に、ウェブの前駆体１８及び凹部の前駆体１９が、加工される。特には、図８に見られ得るように、周方向に延在する溝状の窪み２０が、凹部１４内に、好ましくはその内部に形成された突出した凸部上に、形成される。周上の部分に亘って延在するウェブ１３は、溝状の窪み２０に対応するように形成され、及び、シンクロナイザリング部１、２の軸線Ａに向かって突出し周方向に延在する、という接続リブ２１と共に、設けられている。

このようにして形成されたシンクロナイザリング部１、２は、その後、ウェブ１３が、対応する他方の、対向するシンクロナイザリング部１、２の凹部１４内に係合するように、それらの第２端面１０、１１が互いに対して押圧される。ここで、接続リブ２１が、凹部１４内の溝状の窪み２０内に互いに掛かり合う。

図１０は、第１シンクロナイザリング部１と第２シンクロナイザリング部２との間の接続を詳細に示している。シンクロナイザリング部１、２は、接続リブ２１が溝状の窪み２０内に係合することによって、軸線方向において互いにしっかりと接続されている。周方向におけるウェブ１３の非連続的な成形、及び、凹部１４の対応する成形によって、シンクロナイザリング部１、２はまた、互いの、径方向における凹凸の係止によっても、互いに接続されており、連結状態において、シンクロナイザリング部１，２の互いに対する移動が不可能となっている。

一例としてウェブ１３及び凹部１４を用いてここで説明された連結工程は、当然に、本発明の範囲を逸脱することなく、異なって構成されても良い。例えば、ウェブの代わりに、第２端面１０から延在する控えボルト（stay bolts）が用いられ、更なる第２端面１１上に設けられた対応する凹部内に係合しても良い。

更なる第２端面１１上の対応する凹部内に係合する単一の周状のウェブが、第２端面１０上に設けられても良い。この場合、２つのシンクロナイザリング部１、２が互いにしっかりと接続され得るように、焼嵌めまたは圧入による接続が行われて良い。

更には、シンクロナイザリング部１、２は、はんだ付け、接着、溶接などによって互いに接続されても良い。シンクロナイザリング部１、２の間のネジ式の接続またはリベットによる接続を形成することも、可能である。更には、１以上の追加的な連結部または固定部（例えば留め金、舌状の部材、及び／または、クランプ）により、シンクロナイザリング部１、２が互いに連結または接続されても良い。

１ 第１シンクロナイザリング部
２ 第２シンクロナイザリング部
３ 第１外側面
４ 第２外側面
５ 第１端面
６ 第１の歯を有するリム
７ 更なる第１端面
８ 第２の歯を有するリム
９ 第１内面
１０ 第２端面
１１ 更なる第２端面
１２ 第２内面
１３ ウェブ
１４ 凹部
１５ 第１溝
１６ 第２溝
１７ キャリアウェブ
１８ ウェブの前駆体
１９ 凹部の前駆体
２０ 溝状の窪み
２１ 接続リブ
Ａ 軸

Claims (6)

1. 第１シンクロナイザリング部（１）及び第２シンクロナイザリング部（２）を製造する工程と、
   前記第１シンクロナイザリング部（１）と前記第２シンクロナイザリング部（２）とを、それらの第２端面（１０、１１）が互いの頂部に存在するように、連結する工程と、
   を備え、
   前記第１シンクロナイザリング部（１）及び前記第２シンクロナイザリング部（２）は、各々が第１端面（５、７）の近位において、それらの径方向周縁部の外面（３、４）上に歯を有するリム（６、８）を有し、更に、各々が前記第１端面（５，７）から対向する第２端面（１０、１１）に向かって円錐状に先細りとなる内面（９、１２）を有する、というように製造され、
   前記シンクロナイザリング部（１、２）は、前記第２端面（１０、１１）上に加工によって作られた、当該第２端面（１０、１１）から軸線方向において延在する少なくとも１つの接続部、及び／または、前記接続部に対応するように形成された少なくとも１つの凹部（１４）、を有し、前記第１シンクロナイザリング部（１）の前記少なくとも１つの前記接続部は、連結時に前記第２シンクロナイザリング部（２）上の前記凹部（１４）内に係合し、
   前記接続部は、前記第２端面（１０、１１）から一軸方向に延在するウェブ（１３）またはスタッドであり、
   前記シンクロナイザリング部（１、２）の軸線（Ａ）に面する、ウェブ内面上の接続リブ（２１）と、前記接続リブ（２１）に対応する、前記凹部（１４）内の溝状の窪み（２０）とが、各々加工によって作られ、
   前記第１シンクロナイザリング部（１）は、前記接続リブ（２１）が対応する前記溝状の窪み（２０）内に係合することによって、前記第２シンクロナイザリング部（２）に接続される
   ことを特徴とするダブルコーンシンクロナイザリングを製造するための方法。
2. 前記第１端面（５，７）が前記歯を有するリム（６、８）に接触するように、少なくとも前記第１端面（５、７）の領域内にて各シンクロナイザリング部（１、２）を加工する工程を、更に含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記第１シンクロナイザリング部（１）及び前記第２シンクロナイザリング部（２）は、半仕上げの製品から形成されることによって、製造され、前記形成は、落とし鍛造または冷間加工によって行われる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記第１シンクロナイザリング部（１）及び前記第２シンクロナイザリング部（２）は、同一のデザインにて製造される
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
5. 円周状またはネジ形の第１溝（１５）が、加工によって、前記円錐状内面（９、１２）内に刻まれている
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記円錐状内面（９、１２）に、摩擦材が適用されている
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。