JP2006522902A - シフト装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、第１のシャフト（１０）に配置され、少なくとも１つの対応するクラッチ部材（１２）に有効に接続でき、また少なくとも１つのストッパによってその摺動運動が制限される摺動スリーブ（１１）を有する、特に自動車変速機用のシフト装置に関する。本発明によれば、ストッパは、構成要素（１３）によって形成され、この構成要素に対し、動作中に、衝突位置（１４）において相対運動が摺動スリーブ（１１）に付与される。

Description

本発明は、請求項１の前段に記載のシフト装置に関する。

特許文献１は、自動車変速機用の一般タイプのシフト装置を開示している。シフト装置は、シャフトに配置され、かつ対応するクラッチ部材と動作接続させることができる摺動スリーブを有する。クラッチ部材は、摺動スリーブの軸方向の摺動運動を制限するためのストッパを有するクラッチ歯を有する。

独国特許出願公開第３８ ０３ ８４５ Ａ１号明細書

本発明の特定の目的は、一般タイプのシフト装置を設計する際の設計自由度を高め、これによって、空間全体の節減を可能にすることである。本発明によれば、上記目的は、請求項１の特徴によって達成される。さらなる発展形態が独立請求項及び従属請求項に規定されている。

本発明は、第１のシャフトに配置され、かつ少なくとも１つの対応するクラッチ部材と動作接続させることができ、また少なくとも１つのストッパによって摺動運動が制限される摺動スリーブを有する、特に自動車変速機用のシフト装置を出発点とする。

本発明によれば、ストッパは構成要素によって形成され、この構成要素に対し、摺動スリーブはその衝突位置である相対的な運動を行う。ストッパを形成する追加コンポーネントの必要性を回避しつつ、設計自由度を高めることができ、また半径方向及び軸方向の両方の空間全体の節約の可能性を創出することが可能である。摺動スリーブ上及び／又はシンクロハブ上の凹部及び／又は隆起部の必要性を回避し、製造コストを低減し、また構成要素の強度を高めることができる。

ストッパを形成する構成要素は、当業者に適切と思われる例えばハウジング部のような様々な構成要素によって、あるいはシフトされるべきギヤに対する特に噛合ギヤのような第２のシャフトに結合された構成要素によって有利に形成することが可能である。このことは、本発明による解決方法を従来の多数の変速機に、また摺動スリーブによってシフトされるべき歯車がシフト装置の摺動スリーブよりも小さな直径を有するシフト装置の場合に、常に有利に使用できることを意味する。

ストッパを形成する構成要素が少なくとも１つの別個に形成された停止面を有する場合、少なくとも大部分、衝突位置のふらつき運動を防止して、摩耗を低減することが可能である。

成形された隆起部として停止面が形成される場合、停止面を安価に製造でき、広範囲の仕上げ作業を回避することができる。

さらなる発展形態において、摺動スリーブの停止面は、摺動スリーブ歯切り部の先端以外のある領域に配置される。これにより、ストッパを形成する構成要素に対する摺動スリーブの相対運動による先端の摩耗が回避される。この場合、停止面は、ストッパを形成する構成要素から先端の前の摺動スリーブに向かって、先端の半径方向外側の領域に有利に配置される。

本発明によれば、シフト装置は、動作時に、摺動スリーブをその衝突位置から、ストッパからある距離の限度位置に移動させる復帰ユニットをさらに有する。これによって、限度位置で、復帰ユニットは、摺動スリーブとストッパを形成する構成要素との間の摩擦、及びこのような摩擦が引き起こす騒音と伝達される振動を防止するように機能する。

復帰ユニットが、復帰順序で復帰力を発生するチャンファを有する場合、復帰ユニットを特に費用効果的にかつコンパクトに製造することができる。これにより、特にチャンファが摺動スリーブに形成される場合、例えば、チャンファが摺動スリーブのバックテーパの逃げ斜面によって有利に形成される場合、追加の構成要素、組立作業及びコストの必要性が省かれる。しかし、原則として、復帰ユニットは、当業者に適切と思われるばね力、遠心力及び／又は磁気力に基づく他の機構によっても形成し得る。

チャンファが１５°以下の角度を有する場合、有利な復帰力を獲得することができ、少なくとも大部分、望ましくない振動と共に、摺動スリーブに作用するシンクロナイザリングの望ましくない力を防止することがさらに可能である。

さらなる利点が次の図面の説明に規定される。図面は、本発明の例示的な実施形態を示している。詳細な説明および特許請求の範囲は、多数の特徴の組み合わせを含む。当業者はまた、個別に特徴に適切な考察を行い、またこれらの特徴をさらに適切な組み合わせにまとめるであろう。

図１は、カウンタシャフト１０に移動可能に配置され、かつ２つの対応するクラッチ部材１２、１２’と動作接続させることができる摺動スリーブ１１を有する、自動車変速機用の本発明によるシフト装置の詳細を示している。

摺動スリーブ１１は、成形された内側歯とシンクロハブ２２の外側歯とを介して前記部材に対し回転方向にロックされ、次に、成形された内側歯を介してまたカウンタシャフト１０の外側歯を介してカウンタシャフトに対し回転方向にロックされる。シンクロハブ２２において、保持ボール２４を有する圧力部片２３が円周に分布される。シンクロナイザリング２５、２５’はシンクロハブ２２に軸方向に隣接しており、シンクロナイザリングの各々は摩擦円錐部を有し、またその各々を、摩擦リング２６、２６’と円錐リング２７、２７’の相手テーパと動作接続させることができ、対応するクラッチ部材１２、１２’に対し回転方向にロックされる。

クラッチ部材１２はギヤ１５に対し回転方向にロックされ、またクラッチ部材１２’はギヤ１５’に対し回転方向にロックされ、ギヤ１５は、構成要素１３に一体形成された第１の噛合ギヤと噛合し、またギヤ１５’は、構成要素１３に一体形成された第２の噛合ギヤと噛合する。構成要素１３は、カウンタシャフト１０に対し平行に配置されたメインシャフトの一部を形成する。

ギヤ１５にシフトする場合、摺動スリーブ１１はギヤ１５に向かって変位させられる。ギヤ１５’にシフトする場合、摺動スリーブ１１はギヤ１５’に向かって変位させられる。この際、摺動スリーブ１１の摺動運動は、各々の場合にストッパによって制限される。本発明によれば、ストッパは構成要素１３によって形成され、この構成要素に対し、摺動スリーブ１１はその衝突位置１４、１４’である相対的な運動を行う。

構成要素１３及び構成要素１３に一体形成された噛合ギヤの各々は、摺動スリーブ１１に対し軸方向に別個に形成され、かつ成形されたビード状の隆起部によって形成される停止面１６、１６’を有する。

軸方向端面において、摺動スリーブ１１は、停止面１６、１６’に対応する停止面１７、１７’を有し、停止面１７、１７’は、摺動スリーブ歯切り部１９（図１と図２）の先端１８の半径方向の外側に配置される。

摺動スリーブ１１がクラッチ部材１２又は１２’に結合される前に、摺動スリーブ１１及び対応するクラッチ部材１２又は１２’は、公知の方法でシンクロナイザリング２５又は２５’を介して同一の速度に同期させられる。原則として、シンクロナイザリングを有するシンクロメッシュ装置の代わりに、爪等のような当業者に適切と思われる他の機構も実行可能である。

図２は、摺動スリーブ１１の摺動スリーブ歯切り部１９、シンクロナイザリング２５のシンクロナイザリング歯切り部３０及び同期及びシフト係合順序の完了時のクラッチ部材１２のクラッチ歯切り部２９の詳細を示している。摺動スリーブ１１は衝突位置１４においてギヤ１５に割り当てられ、その停止面１７で、第１の噛合ギヤから摺動スリーブ１１に向かう、先端１８の前、特に摺動スリーブ歯切り部１９の噛合歯の先端１８の前に配置される、第１の噛合ギヤの停止面１６を支承する。摺動スリーブ歯切り部１９の先端１８と第１の噛合ギヤとの間の直接の接触は、対応する停止面１６、１７によって回避される。

シフト装置の復帰ユニットは、摺動スリーブ１１をその衝突位置１４から、ストッパからある距離の限度位置２０に移動させるように機能する（図２、図３、図４と図５）。復帰順序において、復帰ユニットは、復帰力を発生するチャンファ２１を有し、チャンファ２１は、摺動スリーブ１１又は摺動スリーブ歯切り部１９に形成されたバックテーパ２８の逃げ斜面によって形成され、またチャンファは、摺動スリーブ１１の作動方向３１に対し約５．５°の角度αを有する。チャンファ２１は、噛合歯及び摺動スリーブ歯切り部１９のロック歯の両方に形成される。さらに、摺動スリーブ１１の歯は、第１及び第２の周辺方向の両方にバックテーパ２８及びチャンファ２１を有する。

作動方向３１に対し約４°の角度を成すチャンファによって形成され、またクラッチ歯切り部２９のチャンファと組み合わせて、限度位置２０にアンダカットを形成するように機能し、これによって、ギヤを保持するために機能するバックテーパ２８は、約２０％〜４０％だけ短く形成され、本例の構造において約７ｍｍの長さを有するであろう標準歯切り部と比較して、約５ｍｍの長さＸを有する。

歯、すなわち摺動スリーブ歯切り部１９の噛合歯及びロック歯の両方は、バックテーパ２８と、軸方向にバックテーパ２８に直接隣接するチャンファ２１とによってｖ字状に形成される。限界位置２０において、摺動スリーブ１１は、そのバックテーパ２８によりクラッチ部材１２を支承し、またチャンファ２１とバックテーパ２８との間に配置された摺動スリーブの凹部が、円周方向に尖りかつクラッチ歯切り部２９に形成された縁部の領域に位置するようになり、この結果、力の平衡が軸方向（図５）に確立される。

ギヤ１５’をシフトするためのシフト順序は、ギヤ１５をシフトするためのシフト順序に従い、この理由のため再び詳述しない。

本発明によるシフト装置の詳細な縦断面図である。 衝突位置の摺動スリーブによる同期及びシフト係合順序の完了時の詳細図である。 図２の拡大詳細部ＩＩＩの図面である。 限度位置の摺動スリーブによる図２の詳細図に対応する詳細図である。 図４の拡大詳細図Ｖの図面である。

符号の説明

１０ シャフト
１１ 摺動スリーブ
１２ クラッチ部材
１３ 構成要素
１４ 衝突位置
１５ ギヤ
１６ 停止面
１７ 停止面
１８ 先端
１９ 摺動スリーブ歯切り部
２０ 限度位置
２１ チャンファ
２２ シンクロハブ
２３ 圧力部片
２４ 保持ボール
２５ シンクロナイザリング
２６ 摩擦リング
２７ テーパリング
２８ バックテーパ
２９ クラッチ歯切り部
３０ シンクロナイザリング歯切り部
３１ 作動方向
α 角度
Ｘ 長さ

Claims (12)

1. 第１のシャフト（１０）に配置され、かつ少なくとも１つの対応するクラッチ部材（１２）と動作接続させることができ、また少なくとも１つのストッパによって摺動運動が制限される摺動スリーブ（１１）を有する、特に自動車用変速機のシフト装置において、前記ストッパが構成要素（１３）によって形成され、該構成要素に対し、前記摺動スリーブ（１１）がその衝突位置（１４）である相対的な動作運動を行うことを特徴とするシフト装置。
2. 前記ストッパを形成する構成要素（１３）が、第２のシャフトに結合されることを特徴とする、請求項１に記載のシフト装置。
3. 前記ストッパを形成する構成要素（１３）が、噛合ギヤと一体に形成されることを特徴とする、請求項２に記載のシフト装置。
4. 前記ストッパを形成する構成要素（１３）が、少なくとも１つの別個に形成される停止面（１６）を有することを特徴とする、請求項３に記載のシフト装置。
5. 前記停止面（１６）が、成形された隆起部によって形成されることを特徴とする、請求項４に記載のシフト装置。
6. 前記摺動スリーブ（１１）の少なくとも１つの停止面（１７）が、前記摺動スリーブ歯切り部（１９）の先端（１８）以外の領域に配置されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のシフト装置。
7. 動作時に、前記摺動スリーブ（１１）をその衝突位置（１４）から、前記ストッパからある距離の限度位置（２０）に移動させる復帰ユニットを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のシフト装置。
8. 前記復帰ユニットが、復帰順序で復帰力を発生するチャンファ（２１）を有することを特徴とする、請求項７に記載のシフト装置。
9. 前記チャンファ（２１）が摺動スリーブ（１１）に形成されることを特徴とする、請求項８に記載のシフト装置。
10. 前記チャンファ（２１）が、１５°以下の角度（α）を有することを特徴とする、請求項９に記載のシフト装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載のシフト装置用の摺動スリーブ（１１）。
12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載のシフト装置用のシンクロハブ（２２）。

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