JPH0854028A - 歯車変速装置の切換装置 - Google Patents
歯車変速装置の切換装置Info
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- JPH0854028A JPH0854028A JP7112642A JP11264295A JPH0854028A JP H0854028 A JPH0854028 A JP H0854028A JP 7112642 A JP7112642 A JP 7112642A JP 11264295 A JP11264295 A JP 11264295A JP H0854028 A JPH0854028 A JP H0854028A
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- F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
- F16D23/04—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
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- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 歯車変速装置の切換装置において、継手内歯
の有効面積の減少をできるだけ小さくする。 【構成】 同期リング（１３）に保持され円周方向にお
いて閉じられているリング状のコイルばね要素（２１）
が切換スリーブ（１）のアキシャル継手内歯（１８）の
歯における傾斜面（２２）によって、切換力および同期
力を発生するために、歯車（２７）を支持する軸（６）
の回転軸線（３１−３１）に対して求心的に弾性変形で
きる。
の有効面積の減少をできるだけ小さくする。 【構成】 同期リング（１３）に保持され円周方向にお
いて閉じられているリング状のコイルばね要素（２１）
が切換スリーブ（１）のアキシャル継手内歯（１８）の
歯における傾斜面（２２）によって、切換力および同期
力を発生するために、歯車（２７）を支持する軸（６）
の回転軸線（３１−３１）に対して求心的に弾性変形で
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は特許請求の範囲請求項１
の上位概念部分に記載の歯車変速装置の切換装置に関す
る。
の上位概念部分に記載の歯車変速装置の切換装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】冒頭に述べた形式の公知の切換装置（米
国特許第３７０００８３号公報参照）の場合、切換スリ
ーブの継手内歯の歯先円および切換スリーブ担体の連動
歯の歯元円も軸の回転軸線に対して同心的に形成されて
いる。この結果、支持素子の範囲に位置する継手内歯の
過半数の歯は、この個所において半径方向内側に弾性変
形できないコイルばね要素との半径方向の重なりを防止
し、これによって継手内歯を持った切換スリーブが同期
運転の際に支障なしに同期リングの係止歯を介して歯車
の継手外歯に入り込めるようにするために、明白に短く
されている。これによって継手内歯の有効面積は非常に
減少され、これによって面圧が増大する。このことは同
期運転の際並びに変速段が投入されている場合のトルク
伝達の際にも当てはまる。
国特許第３７０００８３号公報参照）の場合、切換スリ
ーブの継手内歯の歯先円および切換スリーブ担体の連動
歯の歯元円も軸の回転軸線に対して同心的に形成されて
いる。この結果、支持素子の範囲に位置する継手内歯の
過半数の歯は、この個所において半径方向内側に弾性変
形できないコイルばね要素との半径方向の重なりを防止
し、これによって継手内歯を持った切換スリーブが同期
運転の際に支障なしに同期リングの係止歯を介して歯車
の継手外歯に入り込めるようにするために、明白に短く
されている。これによって継手内歯の有効面積は非常に
減少され、これによって面圧が増大する。このことは同
期運転の際並びに変速段が投入されている場合のトルク
伝達の際にも当てはまる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、冒頭
に述べた形式の切換装置において、継手内歯の有効面積
の減少をできるだけ小さくすることにある。
に述べた形式の切換装置において、継手内歯の有効面積
の減少をできるだけ小さくすることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によればこの目的
は、特許請求の範囲請求項１の特徴部分に記載の手段に
よって達成される。
は、特許請求の範囲請求項１の特徴部分に記載の手段に
よって達成される。
【０００５】本発明に基づく切換装置の場合、切換スリ
ーブのプロフィル形状が偏心した円形線によって形成さ
れているので、歯の面積が過度に減少される欠点は、各
歯が必要な寸法だけしか短縮されないことにより排除さ
れる。
ーブのプロフィル形状が偏心した円形線によって形成さ
れているので、歯の面積が過度に減少される欠点は、各
歯が必要な寸法だけしか短縮されないことにより排除さ
れる。
【０００６】
【実施例】以下図に示した実施例を参照して本発明を詳
細に説明する。
細に説明する。
【０００７】歯車変速装置（図示せず）の主軸２６（詳
細に図示せず）上にリング状の切換スリーブ担体７およ
び歯車２７がそれぞれ主軸２６の回転軸線３１−３１に
対して同心的に配置されている。切換スリーブ担体７は
主軸２６に対して相対運動不能に配置され、歯車２７は
主軸２６上に回転可能であるが軸方向に不動に取り付け
られている。切換スリーブ担体７と歯車２７との間の環
状空間に回転軸線３１−３１に対して同心的に継手リン
グ１７が配置されている。この継手リング１７は歯車２
７に相対移動不能に固定され、その外周にアキシャル継
手外歯１８を有している。切換スリーブ担体７と継手リ
ング１７との間の環状空間に回転軸線３１−３１に対し
て同心的に同期リング１３が配置されている。この同期
リング１３は主軸２６並びに歯車２７に対して相対軸方
向移動および回転運動可能に配置されている。
細に図示せず）上にリング状の切換スリーブ担体７およ
び歯車２７がそれぞれ主軸２６の回転軸線３１−３１に
対して同心的に配置されている。切換スリーブ担体７は
主軸２６に対して相対運動不能に配置され、歯車２７は
主軸２６上に回転可能であるが軸方向に不動に取り付け
られている。切換スリーブ担体７と歯車２７との間の環
状空間に回転軸線３１−３１に対して同心的に継手リン
グ１７が配置されている。この継手リング１７は歯車２
７に相対移動不能に固定され、その外周にアキシャル継
手外歯１８を有している。切換スリーブ担体７と継手リ
ング１７との間の環状空間に回転軸線３１−３１に対し
て同心的に同期リング１３が配置されている。この同期
リング１３は主軸２６並びに歯車２７に対して相対軸方
向移動および回転運動可能に配置されている。
【０００８】同期リング１３が歯車２７の方向に軸方向
移動した場合、同期リング１３の内側円錐摩擦面２４は
継手リング１７の外側円錐摩擦面２５に摩擦接触する。
同期リング１３はその外周に係止歯１４を有している。
この係止歯１４は継手外歯１８と一直線に合わされ、即
ち係止歯１４の有効直径は継手外歯１８の有効直径と同
じになっている。切換スリーブ担体７はその外周にアキ
シャル連動歯１１を有している。この連動歯１１は継手
外歯１８に対して一直線に合わされ、即ち連動歯１１の
有効直径は継手外歯１８の有効直径と同じになってい
る。
移動した場合、同期リング１３の内側円錐摩擦面２４は
継手リング１７の外側円錐摩擦面２５に摩擦接触する。
同期リング１３はその外周に係止歯１４を有している。
この係止歯１４は継手外歯１８と一直線に合わされ、即
ち係止歯１４の有効直径は継手外歯１８の有効直径と同
じになっている。切換スリーブ担体７はその外周にアキ
シャル連動歯１１を有している。この連動歯１１は継手
外歯１８に対して一直線に合わされ、即ち連動歯１１の
有効直径は継手外歯１８の有効直径と同じになってい
る。
【０００９】リング状の切換スリーブ１は回転軸線３１
−３１に対して同心的に且つ主軸２６並びに同期リング
１３に対して相対軸方向移動可能に配置されている。切
換スリーブ１は継手外歯１８に対応した継手内歯２を有
している。この継手内歯２は連動歯１１に相対回転不能
に且つ軸方向に移動可能にかみ合っている。連動歯１１
と同期リング１３の係止歯１４付き部分との間の環状空
間に、回転軸線３１−３１に対して同心的に位置し円周
方向に閉じられたリング状のコイルばね要素２１が設け
られている。このコイルばね要素２は同期リング１３に
次のように保持されている。
−３１に対して同心的に且つ主軸２６並びに同期リング
１３に対して相対軸方向移動可能に配置されている。切
換スリーブ１は継手外歯１８に対応した継手内歯２を有
している。この継手内歯２は連動歯１１に相対回転不能
に且つ軸方向に移動可能にかみ合っている。連動歯１１
と同期リング１３の係止歯１４付き部分との間の環状空
間に、回転軸線３１−３１に対して同心的に位置し円周
方向に閉じられたリング状のコイルばね要素２１が設け
られている。このコイルばね要素２は同期リング１３に
次のように保持されている。
【００１０】まず切換スリーブ担体７はその外周に連動
歯１１の歯輪を中断する三つの凹所１６を備えている。
それらの凹所１６にそれぞれ、同期リング１３の切換ス
リーブ担体１７に向けられた軸方向突起２０が運動遊び
をもって係合している。凹所１６および突起２０をそれ
ぞれ円周方向に境界づける面が切換スリーブ担体７と同
期リング１３との相対回転運動を制限するためのストッ
パとして利用され、それぞれの突起２０を半径方向外側
に境界づける面３２はコイルばね要素２１に対する半径
方向支持素子として利用されている。即ちコイルばね要
素２１は（同期リング１３と切換スリーブ１との摩擦を
防止するために）或るバイアス圧のもとで同期リング１
３における三つの支持面３２によって、コイルばね要素
２１が同期リング１３に対して、 ａ） 回転軸線３１−３１の歯車２７の方向に剛性を有
し、 ｂ） 円周方向において支持面３２間のほぼ中央に位置
するコイルばね要素の中央部分が求心的に弾性変形し、 ｃ） 切換スリーブ１が変速段位置（図１７）から中立
位置（図１〜図４）に復帰する際に外れない、ように締
付け固定されている。
歯１１の歯輪を中断する三つの凹所１６を備えている。
それらの凹所１６にそれぞれ、同期リング１３の切換ス
リーブ担体１７に向けられた軸方向突起２０が運動遊び
をもって係合している。凹所１６および突起２０をそれ
ぞれ円周方向に境界づける面が切換スリーブ担体７と同
期リング１３との相対回転運動を制限するためのストッ
パとして利用され、それぞれの突起２０を半径方向外側
に境界づける面３２はコイルばね要素２１に対する半径
方向支持素子として利用されている。即ちコイルばね要
素２１は（同期リング１３と切換スリーブ１との摩擦を
防止するために）或るバイアス圧のもとで同期リング１
３における三つの支持面３２によって、コイルばね要素
２１が同期リング１３に対して、 ａ） 回転軸線３１−３１の歯車２７の方向に剛性を有
し、 ｂ） 円周方向において支持面３２間のほぼ中央に位置
するコイルばね要素の中央部分が求心的に弾性変形し、 ｃ） 切換スリーブ１が変速段位置（図１７）から中立
位置（図１〜図４）に復帰する際に外れない、ように締
付け固定されている。
【００１１】切換スリーブ１を中立位置（図１〜図４）
から作動する場合、コイルばね要素２１の中央部分を歯
車２７の方向に半径方向に弾性変形するために、次の処
置が講じられている。
から作動する場合、コイルばね要素２１の中央部分を歯
車２７の方向に半径方向に弾性変形するために、次の処
置が講じられている。
【００１２】突起２０の中央平面従って同期リング１３
における支持面３２は、それぞれ互いに１２０°ずれリ
ング軸線を含む同期リング１３の三つのアキシャル平面
４５−４５，４６−４６，４７−４７に位置している。
同じようにして、切換スリーブ担体７における凹所１６
の中央平面も、それぞれ切換スリーブ担体７の互いに１
２０°ずれ切換スリーブ担体７の中央軸線を含む三つの
アキシャル平面４２ｂ−４２ｂ，４３ｂ−４３ｂ，４４
ｂ−４４ｂに位置している。切換スリーブ１に同じよう
に、互いに１２０°ずれそれぞれ切換スリーブ１の中央
軸線を含む三つの基準平面３９ｂ−３９ｂ，４０ｂ−４
０ｂ，４１ｂ−４１ｂが設けられている。切換スリーブ
１の継手内歯２のこれらの基準平面の範囲に位置する歯
３６はその歯高が、この歯３６が（この範囲において支
持面３２に接触しているために弾性変形できない）コイ
ルばね要素２１を乗り越えれるように減少されている。
切換スリーブ１の継手内歯２の基準平面間の円周方向中
央範囲に位置する歯３３はその歯高に関して、歯３３の
歯先とコイルばね要素２１の外周との間に半径方向重な
りが存在するように設計されている。この「高い」歯３
３はその歯車２７側の歯端に傾斜面２２を有している。
この傾斜面２２は歯車２７の方向に広くなり、従ってコ
イルばね要素２１は切換スリーブ１を歯車２７の方向に
操作する際に求心的に弾性変形する。
における支持面３２は、それぞれ互いに１２０°ずれリ
ング軸線を含む同期リング１３の三つのアキシャル平面
４５−４５，４６−４６，４７−４７に位置している。
同じようにして、切換スリーブ担体７における凹所１６
の中央平面も、それぞれ切換スリーブ担体７の互いに１
２０°ずれ切換スリーブ担体７の中央軸線を含む三つの
アキシャル平面４２ｂ−４２ｂ，４３ｂ−４３ｂ，４４
ｂ−４４ｂに位置している。切換スリーブ１に同じよう
に、互いに１２０°ずれそれぞれ切換スリーブ１の中央
軸線を含む三つの基準平面３９ｂ−３９ｂ，４０ｂ−４
０ｂ，４１ｂ−４１ｂが設けられている。切換スリーブ
１の継手内歯２のこれらの基準平面の範囲に位置する歯
３６はその歯高が、この歯３６が（この範囲において支
持面３２に接触しているために弾性変形できない）コイ
ルばね要素２１を乗り越えれるように減少されている。
切換スリーブ１の継手内歯２の基準平面間の円周方向中
央範囲に位置する歯３３はその歯高に関して、歯３３の
歯先とコイルばね要素２１の外周との間に半径方向重な
りが存在するように設計されている。この「高い」歯３
３はその歯車２７側の歯端に傾斜面２２を有している。
この傾斜面２２は歯車２７の方向に広くなり、従ってコ
イルばね要素２１は切換スリーブ１を歯車２７の方向に
操作する際に求心的に弾性変形する。
【００１３】本発明に基づいていまや、異なった歯高の
歯３３と歯３６の「連続した」移行は、切換スリーブ１
の中心軸線（＝回転軸線３１−３１）に対して偏心され
た三つ（支持面３２の数）の円形線３９，４０，４１か
ら構成されている共通の歯先円３７によって得られてい
る。円形線３９，４０，４１の中心点３９ａ，４０ａ，
４１ａの幾何学的な場所はそれぞれ対応した基準平面３
９ｂ−３９ｂ，４０ｂ−４０ｂ，４１ｂ−４１ｂ内にあ
る。それぞれの中心点は中心軸線（回転軸線３１−３
１）に対して低い歯高の歯３６の方向にずれて位置して
いる。
歯３３と歯３６の「連続した」移行は、切換スリーブ１
の中心軸線（＝回転軸線３１−３１）に対して偏心され
た三つ（支持面３２の数）の円形線３９，４０，４１か
ら構成されている共通の歯先円３７によって得られてい
る。円形線３９，４０，４１の中心点３９ａ，４０ａ，
４１ａの幾何学的な場所はそれぞれ対応した基準平面３
９ｂ−３９ｂ，４０ｂ−４０ｂ，４１ｂ−４１ｂ内にあ
る。それぞれの中心点は中心軸線（回転軸線３１−３
１）に対して低い歯高の歯３６の方向にずれて位置して
いる。
【００１４】切換スリーブ担体７の連動歯１１も同じよ
うな歯幾何学形状とされている。従って連動歯１１の歯
元円３８は切換スリーブ担体７の中心軸線（回転軸線３
１−３１）に対して偏心された三つの円形線４２，４
３，４４から構成されている。それらの中心点４２ａ，
４３ａ，４４ａはそれぞれ基準平面４２ｂ−４２ｂ，４
３ｂ−４３ｂ，４４ｂ−４４ｂ内に位置し、詳しくはそ
れぞれ中心軸線（回転軸線３１−３１）に対してその凹
所１６の方向にずれて位置している。
うな歯幾何学形状とされている。従って連動歯１１の歯
元円３８は切換スリーブ担体７の中心軸線（回転軸線３
１−３１）に対して偏心された三つの円形線４２，４
３，４４から構成されている。それらの中心点４２ａ，
４３ａ，４４ａはそれぞれ基準平面４２ｂ−４２ｂ，４
３ｂ−４３ｂ，４４ｂ−４４ｂ内に位置し、詳しくはそ
れぞれ中心軸線（回転軸線３１−３１）に対してその凹
所１６の方向にずれて位置している。
【００１５】歯車２７を軸２６に連結するための切換装
置も次のような形態をしている。
置も次のような形態をしている。
【００１６】継手内歯２は同形パックの６パックの形に
された３６個の歯から成っている。それぞれ第３番目の
歯溝５は大きく形成され、連動歯１１の対応した歯６と
一緒に案内作用をする。案内歯フランクは変速段保持用
のバッキングを有していない。
された３６個の歯から成っている。それぞれ第３番目の
歯溝５は大きく形成され、連動歯１１の対応した歯６と
一緒に案内作用をする。案内歯フランクは変速段保持用
のバッキングを有していない。
【００１７】１パックの６個の歯において、それぞれ互
いに並んだ３個の歯８は屋根状に形成された係止機能用
の傾斜面２８を備え、３個の歯９は屋根状に形成された
かみ合い機能用の傾斜面２９を備えている。これによっ
て係止歯およびかみ合い歯は半分づつにされている。
いに並んだ３個の歯８は屋根状に形成された係止機能用
の傾斜面２８を備え、３個の歯９は屋根状に形成された
かみ合い機能用の傾斜面２９を備えている。これによっ
て係止歯およびかみ合い歯は半分づつにされている。
【００１８】傾斜面２８，２９の終点は同じ軸方向寸法
上に位置している。これによって切換位置においてバッ
キング１０付きのすべての歯がトルク伝達を行う。
上に位置している。これによって切換位置においてバッ
キング１０付きのすべての歯がトルク伝達を行う。
【００１９】連動歯１１のそれぞれ第３番目の歯６は歯
溝５に相応して厚肉に形成され、案内機能を有してい
る。
溝５に相応して厚肉に形成され、案内機能を有してい
る。
【００２０】同期リング１３において、屋根状に形成さ
れた傾斜面１５を持った係止歯１４は切換スリーブ１の
係止歯８に対応して作られている。係止歯１４はそれぞ
れ２個１パックの６パックの係止歯から成っている。こ
れらのパックは切換スリーブ１の係止歯８の歯溝に対し
て正確に配列され、切換スリーブ１とかみ合う。
れた傾斜面１５を持った係止歯１４は切換スリーブ１の
係止歯８に対応して作られている。係止歯１４はそれぞ
れ２個１パックの６パックの係止歯から成っている。こ
れらのパックは切換スリーブ１の係止歯８の歯溝に対し
て正確に配列され、切換スリーブ１とかみ合う。
【００２１】継手リング１７の継手外歯１８の歯は両側
フランクに変速段保持用のバッキング１９を有してい
る。継手外歯１８の歯元円は切換スリーブ担体７の連動
歯１１の最小歯元直径から生じている。
フランクに変速段保持用のバッキング１９を有してい
る。継手外歯１８の歯元円は切換スリーブ担体７の連動
歯１１の最小歯元直径から生じている。
【００２２】継手外歯１８の歯は切換スリーブ１におけ
る傾斜面２９に相応して屋根状に形成された傾斜面３０
を有している。
る傾斜面２９に相応して屋根状に形成された傾斜面３０
を有している。
【００２３】更に普通に継手内歯２の歯元円３４および
連動歯１１の歯先円３５はそれぞれ中心軸線（回転軸線
３１−３１）に対して同心的に位置している。
連動歯１１の歯先円３５はそれぞれ中心軸線（回転軸線
３１−３１）に対して同心的に位置している。
【００２４】切換装置の機能は図１１，図１４，図１
７，図２０、図９，図１２，図１５，図１８および図１
０，図１３，図１６，図１９に示されている切換過程か
ら明らかに理解できる。
７，図２０、図９，図１２，図１５，図１８および図１
０，図１３，図１６，図１９に示されている切換過程か
ら明らかに理解できる。
【００２５】図１１、図９，図１０において、切換スリ
ーブ１は変速段を投入するためにその中立位置から軸方
向に移動されている。コイルばね要素２１および同期リ
ング１３は両方の摩擦面２４，２５が互いに接触するま
で軸方向に一緒に動かされている。切換スリーブ１をも
っと軸方向に移動する際、コイルばね要素２１は傾斜面
２２によって半径方向に弾性変形されねばならず、これ
によって同期リング１３に作用する軸方向力も生ずる。
同期リング１３および歯車２７が異なった回転数で回転
しているとき、この軸方向力によって、同期リング１３
を円周方向において切換スリーブ担体７に対して変位さ
せるトルクが生ずる。この「初期同期」はストッパ手段
１６，２０が相互に接触するまで継続する。
ーブ１は変速段を投入するためにその中立位置から軸方
向に移動されている。コイルばね要素２１および同期リ
ング１３は両方の摩擦面２４，２５が互いに接触するま
で軸方向に一緒に動かされている。切換スリーブ１をも
っと軸方向に移動する際、コイルばね要素２１は傾斜面
２２によって半径方向に弾性変形されねばならず、これ
によって同期リング１３に作用する軸方向力も生ずる。
同期リング１３および歯車２７が異なった回転数で回転
しているとき、この軸方向力によって、同期リング１３
を円周方向において切換スリーブ担体７に対して変位さ
せるトルクが生ずる。この「初期同期」はストッパ手段
１６，２０が相互に接触するまで継続する。
【００２６】いまや「係止位置」（図１４，図１２，図
１３）における同期運転が生ずる。導入された軸方向力
は係止歯８を介して同期リング１３に導かれ、円錐面２
４，２５を介して軸２６と歯車２７の回転数を同じにす
るトルクを発生する。同時に傾斜面１５，２８によっ
て、同期回転が達成される前に切換スリーブ１が係止位
置を越えて軸方向に動かされることが阻止される。
１３）における同期運転が生ずる。導入された軸方向力
は係止歯８を介して同期リング１３に導かれ、円錐面２
４，２５を介して軸２６と歯車２７の回転数を同じにす
るトルクを発生する。同時に傾斜面１５，２８によっ
て、同期回転が達成される前に切換スリーブ１が係止位
置を越えて軸方向に動かされることが阻止される。
【００２７】同期回転の達成後に、切換スリーブ１は継
続回転し、傾斜面２９，３０を介して整合される（図２
０，図１８，図１９における「かみ合い」）。
続回転し、傾斜面２９，３０を介して整合される（図２
０，図１８，図１９における「かみ合い」）。
【００２８】その後、切換スリーブ１の継手内歯２およ
び継手リング１７の継手外歯１８が、「終端位置」（図
１７，図１５，図１６）に到達するまでかみ合わされ
る。
び継手リング１７の継手外歯１８が、「終端位置」（図
１７，図１５，図１６）に到達するまでかみ合わされ
る。
【００２９】切換過程中において即ち「係止位置」（図
１４，図１２，図１３）から離れた後、この過程中に機
能しないリング状のコイルばね要素２１は、偏心した円
形線３９〜４１により作られた切換スリーブ１の歯先円
３７に最終的にぴったり合わされる。
１４，図１２，図１３）から離れた後、この過程中に機
能しないリング状のコイルばね要素２１は、偏心した円
形線３９〜４１により作られた切換スリーブ１の歯先円
３７に最終的にぴったり合わされる。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、歯車変速装置の切換装
置における継手内歯の有効面積の減少をできるだけ小さ
くできる。
置における継手内歯の有効面積の減少をできるだけ小さ
くできる。
【図１】本発明に基づく切換装置の軸断面図（図５のＩ
−Ｉ線に沿った断面図）。
−Ｉ線に沿った断面図）。
【図２】図１の切換装置の一部拡大断面図。
【図３】図１の切換装置の歯の図２に相応した寸法の展
開図。
開図。
【図４】図１の切換装置の同期リングの回転運動を制限
するためのストッパ手段の図２に相応した寸法の展開
図。
するためのストッパ手段の図２に相応した寸法の展開
図。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿った切換装置の断面図（図
１の寸法より拡大され、図２の寸法より縮小されてい
る）。
１の寸法より拡大され、図２の寸法より縮小されてい
る）。
【図６】図１の切換装置の切換スリーブの図５に相応し
た寸法の詳細正面図。
た寸法の詳細正面図。
【図７】図１の切換装置の切換スリーブ担体の図５に相
応した寸法の詳細正面図。
応した寸法の詳細正面図。
【図８】図１の切換装置の同期リングの図５に相応した
寸法の詳細正面図。
寸法の詳細正面図。
【図９】図３の歯の切換過程「初期同期」における展開
図。
図。
【図１０】図４のストッパ手段の切換過程「初期同期」
における展開図。
における展開図。
【図１１】図１の切換装置の変速段切換を開始する切換
過程「初期同期」における断面図。
過程「初期同期」における断面図。
【図１２】図３の歯の切換過程「同期／係止位置」にお
ける展開図。
ける展開図。
【図１３】図４のストッパ手段の切換過程「同期／係止
位置」における展開図。
位置」における展開図。
【図１４】図１の切換装置の切換過程「初期同期」に続
く切換過程「同期／係止位置」における断面図。
く切換過程「同期／係止位置」における断面図。
【図１５】図３の歯の切換過程「終端位置」における展
開図。
開図。
【図１６】図４のストッパ手段の切換過程「終端位置」
における展開図。
における展開図。
【図１７】図１の切換装置の切換過程「かみ合い」に続
き新しい変速段の位置に相応した切換過程「終端位置」
における断面図。
き新しい変速段の位置に相応した切換過程「終端位置」
における断面図。
【図１８】図３の歯の切換過程「かみ合い」における展
開図。
開図。
【図１９】図４のストッパ手段の切換過程「かみ合い」
における展開図。
における展開図。
【図２０】図１の切換装置の切換過程「同期／係止位
置」に続く切換過程「かみ合い」における断面図。
置」に続く切換過程「かみ合い」における断面図。
１ 切換スリーブ ２ 継手内歯 ７ 切換スリーブ担体 １１ 連動歯 １３ 同期リング １４ 係止歯 １８ 継手外歯 ２６ 主軸 ２７ 歯車 ３１−３１ 中心軸線（回転軸線） ３２ 支持素子 ３７ 歯先円 ３８ 歯元円 ３９，４０，４１ 円形線 ３９ａ，４０ａ，４１ａ 中心点 ３９ｂ，４０ｂ，４１ｂ 基準平面 ４２，４３，４４ 円形線
【手続補正書】
【提出日】平成７年８月２５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】まず切換スリーブ担体７はその外周に連動
歯１１の歯輪を中断する三つの凹所１６を備えている。
それらの凹所１６にそれぞれ、同期リング１３の切換ス
リーブ担体１７に向けられた軸方向突起２０が運動遊び
をもって係合している。凹所１６および突起２０をそれ
ぞれ円周方向に境界づける面が切換スリーブ担体７と同
期リング１３との相対回転運動を制限するためのストッ
パとして利用され、それぞれの突起２０を半径方向外側
に境界づける面３２はコイルばね要素２１に対する半径
方向支持素子として利用されている。即ちコイルばね要
素２１は（同期リング１３と切換スリーブ１との摩擦を
防止するために）或るバイアス圧のもとで同期リング１
３における三つの支持面３２によって、コイルばね要素
２１が同期リング１３に対して、 ａ） 回転軸線３１−３１の歯車２７の方向に剛性を有
し、 ｂ） 円周方向において支持面３２間のほぼ中央に位置
するコイルばね要素の中央部分が求心的に弾性変形し、 ｃ） 切換スリーブ１が変速段位置（図１０（ｃ））か
ら中立位置（図１〜図３（ｂ））に復帰する際に外れな
い、ように締付け固定されている。
歯１１の歯輪を中断する三つの凹所１６を備えている。
それらの凹所１６にそれぞれ、同期リング１３の切換ス
リーブ担体１７に向けられた軸方向突起２０が運動遊び
をもって係合している。凹所１６および突起２０をそれ
ぞれ円周方向に境界づける面が切換スリーブ担体７と同
期リング１３との相対回転運動を制限するためのストッ
パとして利用され、それぞれの突起２０を半径方向外側
に境界づける面３２はコイルばね要素２１に対する半径
方向支持素子として利用されている。即ちコイルばね要
素２１は（同期リング１３と切換スリーブ１との摩擦を
防止するために）或るバイアス圧のもとで同期リング１
３における三つの支持面３２によって、コイルばね要素
２１が同期リング１３に対して、 ａ） 回転軸線３１−３１の歯車２７の方向に剛性を有
し、 ｂ） 円周方向において支持面３２間のほぼ中央に位置
するコイルばね要素の中央部分が求心的に弾性変形し、 ｃ） 切換スリーブ１が変速段位置（図１０（ｃ））か
ら中立位置（図１〜図３（ｂ））に復帰する際に外れな
い、ように締付け固定されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】切換スリーブ１を中立位置（図１〜図３
（ｂ））から作動する場合、コイルばね要素２１の中央
部分を歯車２７の方向に半径方向に弾性変形するため
に、次の処置が講じられている。
（ｂ））から作動する場合、コイルばね要素２１の中央
部分を歯車２７の方向に半径方向に弾性変形するため
に、次の処置が講じられている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】切換装置の機能は図８（ｃ），図９
（ｃ），図１０（ｃ），図１１（ｃ）、図８（ａ），図
９（ａ），図１０（ａ），図１１（ａ）および図８
（ｂ），図９（ｂ），図１０（ｂ），図１１（ｂ）に示
されている切換過程から明らかに理解できる。
（ｃ），図１０（ｃ），図１１（ｃ）、図８（ａ），図
９（ａ），図１０（ａ），図１１（ａ）および図８
（ｂ），図９（ｂ），図１０（ｂ），図１１（ｂ）に示
されている切換過程から明らかに理解できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】図８（ｃ）、図８（ａ），図８（ｂ）にお
いて、切換スリーブ１は変速段を投入するためにその中
立位置から軸方向に移動されている。コイルばね要素２
１および同期リング１３は両方の摩擦面２４，２５が互
いに接触するまで軸方向に一緒に動かされている。切換
スリーブ１をもっと軸方向に移動する際、コイルばね要
素２１は傾斜面２２によって半径方向に弾性変形されね
ばならず、これによって同期リング１３に作用する軸方
向力も生ずる。同期リング１３および歯車２７が異なっ
た回転数で回転しているとき、この軸方向力によって、
同期リング１３を円周方向において切換スリーブ担体７
に対して変位させるトルクが生ずる。この「初期同期」
はストッパ手段１６，２０が相互に接触するまで継続す
る。
いて、切換スリーブ１は変速段を投入するためにその中
立位置から軸方向に移動されている。コイルばね要素２
１および同期リング１３は両方の摩擦面２４，２５が互
いに接触するまで軸方向に一緒に動かされている。切換
スリーブ１をもっと軸方向に移動する際、コイルばね要
素２１は傾斜面２２によって半径方向に弾性変形されね
ばならず、これによって同期リング１３に作用する軸方
向力も生ずる。同期リング１３および歯車２７が異なっ
た回転数で回転しているとき、この軸方向力によって、
同期リング１３を円周方向において切換スリーブ担体７
に対して変位させるトルクが生ずる。この「初期同期」
はストッパ手段１６，２０が相互に接触するまで継続す
る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】いまや「係止位置」（図９（ｃ），図９
（ａ），図９（ｂ））における同期運転が生ずる。導入
された軸方向力は係止歯８を介して同期リング１３に導
かれ、円錐面２４，２５を介して軸２６と歯車２７の回
転数を同じにするトルクを発生する。同時に傾斜面１
５，２８によって、同期回転が達成される前に切換スリ
ーブ１が係止位置を越えて軸方向に動かされることが阻
止される。
（ａ），図９（ｂ））における同期運転が生ずる。導入
された軸方向力は係止歯８を介して同期リング１３に導
かれ、円錐面２４，２５を介して軸２６と歯車２７の回
転数を同じにするトルクを発生する。同時に傾斜面１
５，２８によって、同期回転が達成される前に切換スリ
ーブ１が係止位置を越えて軸方向に動かされることが阻
止される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２７】同期回転の達成後に、切換スリーブ１は継
続回転し、傾斜面２９，３０を介して整合される（図１
１（ｃ），図１１（ａ），図１１（ｂ）における「かみ
合い」）。
続回転し、傾斜面２９，３０を介して整合される（図１
１（ｃ），図１１（ａ），図１１（ｂ）における「かみ
合い」）。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】その後、切換スリーブ１の継手内歯２およ
び継手リング１７の継手外歯１８が「終端位置」（図１
０（ｃ），図１０（ａ），図１０（ｂ））に到達するま
でかみ合わされる。
び継手リング１７の継手外歯１８が「終端位置」（図１
０（ｃ），図１０（ａ），図１０（ｂ））に到達するま
でかみ合わされる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】切換過程中において即ち「係止位置」（図
９（ｃ），図９（ａ），図９（ｂ））から離れた後、こ
の過程中に機能しないリング状のコイルばね要素２１
は、偏心した円形線３９〜４１により作られた切換スリ
ーブ１の歯先円３７に最終的にぴったり合わされる。
９（ｃ），図９（ａ），図９（ｂ））から離れた後、こ
の過程中に機能しないリング状のコイルばね要素２１
は、偏心した円形線３９〜４１により作られた切換スリ
ーブ１の歯先円３７に最終的にぴったり合わされる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく切換装置の軸断面図（図４のＩ
−Ｉ線に沿った断面図）。
−Ｉ線に沿った断面図）。
【図２】図１の切換装置の一部拡大断面図。
【図３】（ａ）は図１の切換装置の歯の図２に相応した
寸法の展開図。（ｂ）は図１の切換装置の同期リングの
回転運動を制限するためのストッパ手段の図２に相応し
た寸法の展開図。
寸法の展開図。（ｂ）は図１の切換装置の同期リングの
回転運動を制限するためのストッパ手段の図２に相応し
た寸法の展開図。
【図４】図１のＶ−Ｖ線に沿った切換装置の断面図（図
１の寸法より拡大され、図２の寸法より縮小されてい
る）。
１の寸法より拡大され、図２の寸法より縮小されてい
る）。
【図５】図１の切換装置の切換スリーブの図４に相応し
た寸法の詳細正面図。
た寸法の詳細正面図。
【図６】図１の切換装置の切換スリーブ担体の図４に相
応した寸法の詳細正面図。
応した寸法の詳細正面図。
【図７】図１の切換装置の同期リングの図４に相応した
寸法の詳細正面図。
寸法の詳細正面図。
【図８】（ａ）は図３（ａ）の歯の切換過程「初期同
期」における展開図。 （ｂ）は図３（ｂ）のストッパ手
段の切換過程「初期同期」における展開図。（ｃ）は図
１の切換装置の変速段切換を開始する切換過程「初期同
期」における断面図。
期」における展開図。 （ｂ）は図３（ｂ）のストッパ手
段の切換過程「初期同期」における展開図。（ｃ）は図
１の切換装置の変速段切換を開始する切換過程「初期同
期」における断面図。
【図９】（ａ）は図３（ａ）の歯の切換過程「同期／係
止位置」における展開図。（ｂ）は図３（ｂ）のストッ
パ手段の切換過程「同期／係止位置」における展開図。
（ｃ）は図１の切換装置の切換過程「初期同期」に続く
切換過程「同期／係止位置」における断面図。
止位置」における展開図。（ｂ）は図３（ｂ）のストッ
パ手段の切換過程「同期／係止位置」における展開図。
（ｃ）は図１の切換装置の切換過程「初期同期」に続く
切換過程「同期／係止位置」における断面図。
【図１０】（ａ）は図３（ａ）の歯の切換過程「終端位
置」における展開図。（ｂ）は図３（ｂ）のストッパ手
段の切換過程「終端位置」における展開図。（ｃ）は図
１の切換装置の切換過程「かみ合い」に続き新しい変速
段の位置に相応した切換過程「終端位置」における断面
図。
置」における展開図。（ｂ）は図３（ｂ）のストッパ手
段の切換過程「終端位置」における展開図。（ｃ）は図
１の切換装置の切換過程「かみ合い」に続き新しい変速
段の位置に相応した切換過程「終端位置」における断面
図。
【図１１】（ａ）は図３（ａ）の歯の切換過程「かみ合
い」における展開図。（ｂ）は図３（ｂ）のストッパ手
段の切換過程「かみ合い」における展開図。（ｃ）は図
１の切換装置の切換過程「同期／係止位置」に続く切換
過程「かみ合い」における断面図。
い」における展開図。（ｂ）は図３（ｂ）のストッパ手
段の切換過程「かみ合い」における展開図。（ｃ）は図
１の切換装置の切換過程「同期／係止位置」に続く切換
過程「かみ合い」における断面図。
【符号の説明】 １ 切換スリーブ ２ 継手内歯 ７ 切換スリーブ担体 １１ 連動歯 １３ 同期リング １４ 係止歯 １８ 継手外歯 ２６ 主軸 ２７ 歯車 ３１−３１ 中心軸線（回転軸線） ３２ 支持素子 ３７ 歯先円 ３８ 歯元円 ３９，４０，４１ 円形線 ３９ａ，４０ａ，４１ａ 中心点 ３９ｂ，４０ｂ，４１ｂ 基準平面 ４２，４３，４４ 円形線
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
Claims (1)
- 【請求項１】 歯車を軸に連結するための軸上に不動に
配置された切換スリーブ担体７、歯車に対して相対移動
不能で軸の回転軸線に対して同心的に配置されたアキシ
ャル継手外歯１８、切換スリーブ担体に対して相対移動
不能に回転軸線に対して同心的に且つ継手外歯と一直線
に配置されたアキシャル連動歯１１、回転軸線に対して
同心的に軸に対して相対軸方向移動可能に配置されたリ
ング状の切換スリーブ１、切換スリーブに対して相対移
動不能に回転軸線に対して同心的に且つ継手外歯と一直
線に配置されたアキシャル継手内歯２、回転軸線に対し
て同心的に軸方向において歯車と切換スリーブ担体との
間に且つ歯車および軸に対して軸方向移動並びに回転運
動可能に配置された同期リング１３、同期リングに対し
て相対移動不能に回転軸線に対して同心的に且つ継手外
歯と一直線に配置された係止外歯１４、同期リングと軸
との相対運動を制限するためのストッパ１６，３２、同
期リングおよび歯車にそれぞれ付属された摩擦面を有し
軸上に相対軸方向移動不能に配置された歯車の方向への
同期リングの軸方向相対運動によって摩擦結合される摩
擦面組２４，２５、回転軸線に対して同心的に軸方向に
おいて連動歯と係止歯との間に配置されその円周のｎ個
の場所で同期リングに対して相対移動不能な支持素子に
保持され且つ円周方向において閉じているリング状のコ
イルばね要素２１、および継手内歯の円周方向において
二つの支持素子の間に配置された少なくとも一つの歯で
あってコイルばね要素と半径方向の重なりを有し歯車側
の端面に回転軸線に対して傾斜したコイルばね要素に係
合するための傾斜面を持った歯２３が利用され、継手内
歯の歯元円および連動歯の歯先円がそれぞれ回転軸線に
対して同心的に位置し、継手内歯が相対回転不能に且つ
軸方向に移動可能に対応した連動歯にかみ合い、継手内
歯の支持素子の円周方向範囲内に位置する歯がコイルば
ね要素と半径方向の重なりを有しておらず、傾斜面がそ
の歯車側の端部に大きな直径を有し、コイルばね要素が
同期リングに対して回転軸線の歯車の方向に剛性を有す
るが、その円周方向において支持素子間に位置する部分
に関して求心方向に弾性的に支持され、ｎが１の整数倍
であるようにされている歯車変速装置の切換装置におい
て、 継手内歯（２）の歯先円（３７）並びに連動歯（１１）
の歯元円（３８）がそれぞれ回転軸線（３１−３１）に
対して同心的に位置するｎ個の円形線（３９〜４１；４
２〜４４）から構成され、それらの中心点（３９ａ〜４
４ａ）がそれぞれ回転軸線（３１−３１）を含み支持素
子（３２）に対して中央に向けられた別々の平面（３９
ｂ−３９ｂ〜４１ｂ−４１ｂ）に位置し、その場合ｎ≧
２であることを特徴とする歯車変速装置の切換装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4413169.0 | 1994-04-15 | ||
| DE4413169A DE4413169C1 (de) | 1994-04-15 | 1994-04-15 | Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0854028A true JPH0854028A (ja) | 1996-02-27 |
| JP3242288B2 JP3242288B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=6515580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11264295A Expired - Fee Related JP3242288B2 (ja) | 1994-04-15 | 1995-04-14 | 歯車変速装置の切換装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5547057A (ja) |
| JP (1) | JP3242288B2 (ja) |
| DE (1) | DE4413169C1 (ja) |
| FR (1) | FR2718807B1 (ja) |
| IT (1) | IT1278479B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008261382A (ja) * | 2007-04-11 | 2008-10-30 | Mazda Motor Corp | 変速機 |
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|---|---|---|---|---|
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| DE19533139C1 (de) * | 1995-09-07 | 1996-10-02 | Daimler Benz Ag | Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe |
| DE19546087C5 (de) * | 1995-12-11 | 2006-11-16 | Daimlerchrysler Ag | Formschlüssige Schaltkupplung eines Zahnräderwechselgetriebes der Vorgelegebauart |
| FR2750184B1 (fr) * | 1996-06-20 | 1998-07-24 | Peugeot | Synchroniseur compact pour boite de vitesses, notamment de vehicule automobile |
| DE19635182B4 (de) * | 1996-08-30 | 2006-01-19 | Audi Ag | Sperrsynchronkupplung |
| DE19811096A1 (de) * | 1997-04-30 | 1998-11-05 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Synchronisiervorrichtung |
| DE19733518A1 (de) * | 1997-08-02 | 1999-02-04 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Schaltkupplung |
| DE19734492C2 (de) * | 1997-08-08 | 1999-11-18 | Daimler Chrysler Ag | Kupplungszahn einer Schaltmuffe einer Zahnradkupplung zum Ankuppeln eines Zahnrades an seine Welle |
| DE19834544A1 (de) * | 1998-07-31 | 2000-02-03 | Bayerische Motoren Werke Ag | Synchronisiereinrichtung für ein Fahrzeuggetriebe |
| DE19851895A1 (de) | 1998-11-11 | 2000-05-18 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Vielgängiges Schaltgetriebe für Kraftfahrzeuge |
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