JP2001512810A - 歯車をその軸に連結する歯車クラッチのセレクタースリーブの噛合い歯 - Google Patents
歯車をその軸に連結する歯車クラッチのセレクタースリーブの噛合い歯Info
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Abstract
Description
ブの噛合い歯に関するものである。
ラッチ用セレクタースリーブの全ての噛合い歯は、一般的な型に従って成形する
か、または次のような方法で成形することができる:歯の長手方向の重要な中心
面に対して対称形とし;歯の側面の各減面部は、歯の側面部でへこんでいる形と
し;噛合い状態では、その凹部に、対応する歯車の噛合い歯の側面のアンダーカ
ット部が、径方向に重なって噛合うようにすることにより、セレクタースリーブ
が(噛合い状態から)中立位置に撥ね戻るのを防止する。
ーブの噛合い歯の場合は、歯の側面の各減面部は、歯の側面部でへこんでいる形
である。EP-B1の場合、これらのへこみは歯の側面のアンダーカット部と相互に 作用し、ドイツ特許の場合は、歯車の噛合い歯の側面傾斜部のへこみと相互作用
して、セレクタースリーブが歯車の噛合い機構から飛び出すのを防ぐ。既に知ら
れたこれらの、歯の側面の各減面部が歯の側面部でへこんでいる形の噛合い歯で
は、端にある斜めの端面が、歯の長手方向の重要な中心面に平行に延びる付加的
な案内面によって、明らかに個々のへこみと結合するため、セレクタースリーブ
の案内距離を増すので有利である。しかしながら、これらの既に知られたセレク
タースリーブの噛合い歯では、歯車クラッチの噛合い行程が必要以上に長くなる
。何故なら、歯の部分が歯の端とへこみの間で軸方向に伸びるため、歯車との間
隔に遊びを必要とするからである。
示している。そこでは連続する噛合い歯のうち、互いに向き合った一対の、また
は大部分の対の、歯の側面に、交互に二つの中央が厚くなった部分があり、その
間には駆動側の歯の一つが、軸に対して、(回転の)動きには固定された状態で
結合しながら、(軸方向には)位置が変えられるような状態で噛み合っている。
あるいは、二つの突起が端部に設けられ、周辺方向に広がっていて、セレクター
スリーブが結合位置に入った時には、その突起が歯車の噛合い歯側面のアンダー
カット部と径方向に重なり、セレクタースリーブが中立位置に撥ね戻るのを防ぐ
。セレクタースリーブの噛合い歯の突起が、同期リング側の組み合う歯車機構の
間を通過する時に、好ましくない効果を与えることは別としても、中央に厚い部
分が無くて突起だけを備えたこういう既知のセレクタースリーブの噛合い歯は、
案内機能を行えないために、セレクタースリーブのトルク伝達能力を弱める。
合い行程の長さ(ギア-チエンジ行程距離)が長くなるのを基本的に避けること である。
の目的が有利な形で達成される。
る。この案内面は、セレクタースリーブの連結位置で噛合い歯の案内距離を著し
く伸ばすので、結果として、セレクタースリーブ(の噛合い歯)が、軸と結合し
た駆動側の歯車機構との間で焼き付きを起こすことがなくなる。本発明の噛合い
歯は、従来型の噛合い歯から作り出すことが出来る。従来型の噛合い歯は、初期
の状態では、歯の長手方向中心面の両側で対称形になっており、歯の両側の面に
アンダーカット部がある。元々の長手方向中心面の片側で、セレクタースリーブ
の中心線に平行に、歯の厚さを一定量だけ減らしてやればよい。減らす量は、最
終的に次のどちらかであればよい。即ち、離れた位置にある比較的短い第三の案
内面が形成される程度まで、または特許請求の範囲第2項のように、中央案内部
に連続的に端から端まで延びる案内面を形成する程度までである。
リーブが、歯の側面の対称的なアンダーカット部を持つ従来型の噛合い歯と、本
発明による、端部に第三の案内面を持つ噛合い歯の両方を備えられることである
。
対称形で同じ寸法形状を持ち、歯側面のアンダーカット部の深さも同じ噛合い歯
から始めて、それを二つのグループに分けられることである。
、遊びの行程、歯車の保持力など、歯車機構の全ての機能について従来通りの方
法で働く。第二のグループの歯厚は、片側が製造工程で減らされている。軸と連
結した駆動側の歯車機構(の歯厚)は、(セレクタースリーブの歯に)対応する
点でセレクタースリーブ(の歯)から減らされた分だけ厚くされており、従って
遊び(バックラッシュ)は変わらないままである。 このようなセレクタースリ
ーブの製造過程において、セレクタースリーブは本来対称形である。即ち、初期
の一群の歯形を切削し、圧延で歯の側面のアンダーカット部に均一な形状を与え
、続く作業で較正仕上げを行う。仕上げ切削は、僅かな較正量だけでなく、更に
、(この目的に)対応して設計された切削機によって歯厚を削り取って、第三の
案内面を作り出す。この方法は、従来の歯車機構の製作に比べて、歯の側面に異
なる深さのアンダーカット部を作るための追加作業とか圧延を必要としないので
有利である。
リーブ移動機構を用いるのが一般的で、それは軸に対して同心的に配置され、軸
の動き(回転)に対しては固定して、駆動歯車機構をセレクタースリーブの方向
に移動させる。この種の歯車クラッチに本発明を適用して、クラッチのセレクタ
ースリーブと駆動歯車機構を、特許請求の範囲第4項の考えに従って形造ること
が出来る。これはセレクタースリーブ移動装置の歯厚を厚くした駆動歯に対して
、対称的に位置する二つの対称な噛合い歯のどちらにも、セレクタースリーブ上
で対称的な歯の隙間を与えるものである。このように形成された歯車クラッチの
利点は、セレクタースリーブ移動装置の形状を簡単にできることで、外部の供給
者から装置が着いた時点で、適合させることが出来る。
より詳細に述べる。
クラッチ11の中心線14-14と同心な軸に対して、ある意味で動きが固定され、且 つ同心的に配置されている。それは外周に軸方向外側の駆動歯車機構18を備え、
同様に環状で中心線14-14に対して同心的に配置されたセレクタースリーブ10が 、それと噛合い、対応する内側歯車機構7、8によって回転に対しては固定され、
軸方向には移動できるようになっている。
向には移動できない状態で軸に取り付けられている。その端はセレクタースリー
ブ13に面し、クラッチリング44を備える。クラッチリングは中心線14-14と同心 で、歯車12の動きには固定され、外側の噛合い歯車機構45をそなえている。その
歯車機構には、セレクタースリーブ10が軸方向に動いて、対応する内側の歯車機
構7、8で噛合うことが出来る。歯車12とセレクタースリーブ移動装置13の間の軸
方向空間には、同期リング46が配置されている。同期リングは中心線14-14と同 心で、セレクタースリーブ移動装置13に対して、回転できる角度を制限された状
態で固定されている。また、同期リングは外側の結合歯車機構47を持ち、これも
中心線14-14と同心で、一旦歯車と軸が同期すると、セレクタースリーブ10の噛 合い歯車機構7、8により一般的な方法で旋廻させられる。
歯7と従来型の噛合い歯8を備え、それらが周辺方向で交互に配置されている。
称である。セレクタースリーブ10の結合位置48では、この案内距離43は、ギアチ
エンジ経路49を横切るために、駆動歯列18に比べて重なる距離50が減ってもっと
短くなっている。
して対称で、その結果、それらの共通頂点の縁31は歯の長手方向平面33-33の中 にある。歯側面のアンダーカット部34、35は、二つの傾斜端面27と29から始まり
、共に中心線14-14の方向で案内部16に向かい、歯の側面部は案内部16の方向で 真直ぐな側面に収束する。
で、セレクタースリーブ10の結合位置48では、噛合い歯8と45の間に、軸方向の 重なり部51がある。この重なり部の効用は、アンダーカットによるトルクの働き
によって、セレクタースリーブが飛び出すのを防ぎ、結合状態を保つことにある
。歯車の位置と変速機の構造に応じて、ある一定の最小限重なる距離がここに必
要となる。側面アンダーカット部34、35が収束するために、この重なり部51は円
錐形となるが、中心線14-14の方向では都合の良い短さなので、一般的には歯車1
2と第二の歯車53の変速クラッチとして設計される歯車クラッチ11の全長52を、 短く抑えることが出来る。案内距離43が重なる距離50に対して短くなると、セレ
クタースリーブ10(の歯)が駆動歯車機構18に焼き付くのを効果的に防ぐのは不
可能になる。
を、歯の長手方向重要面33-33に平行に、一定量40だけ後退させ、その結果、一 つの傾斜端面28と、噛合い歯7の一端25の領域にある歯側面のアンダーカット部3
5*間を移動するときに、側面の線が中心線14-14に平行で、歯の長手方向重要平 面33-33から距離37だけ隔たった第三の付加された案内面36までせり上がるから である。距離37は、噛合い歯7の中央案内部15で、このように後退した案内面20
の切り下げ量38に等しい。セレクタースリーブ移動装置13では、対応する隣接駆
動歯41が、(歯7に)調和するように幅を広げられているので、遊びに変化は無 い。
ことも出来る。歯の長手方向重要平面33-33のもう一方の側にある噛合い歯7の側
面は、普通は従来型の設計である。即ち、中心線14-14の方向で案内部15の方に 向き、傾斜端面27は傾斜端面28と共通の頂点31を持ち、その頂点は歯の長手方向
平面33-33の中にあって、歯側面のアンダーカット部35と同化している。その側 面は、案内部15の案内面19まで延びていて、歯の長手方向平面33-33に向かって 収束している。案内面19、は歯の長手方向平面33-33から39の距離にあるが、こ れは距離38より40の量だけ大きい。これと調和する形で、案内面19と従来型噛合
い歯8の間に接するセレクタースリーブ移動装置13の駆動歯42は、本来の普通の 歯厚を持っている。
あるいは周辺方向でその前後に配置することも出来る。
合い歯8の重なり距離50は、駆動歯41または42の長さの半分よりも短いが、(本 発明の形状によれば)駆動歯41または42の長さの半分よりも長い重なり距離54ま
で増える。その結果、前述の焼き付き現象はもう起こらなくなる。
14の方向で端部25に向かい、歯の側面部55と56にそれぞれ合する。側面部は各々
案内面58と59に対して同じ側でアンダーカット(繰り抜き)されていて、その面
は(案内面と)同様に中心線14-14に平行である。この例では、セレクタースリ ーブが結合位置48に動き、51が最低限の重なり距離を表すならば、この場合に必
要なギアチエンジ行程は、案内面58と59より長さ57だけ大きくなる。
レクタースリーブと共に、軸方向の断面で示したものである。
向断面の展開図として示したものである。
面で示したものである。
を、展開図の形で拡大して示したものであるが、セレクタースリーブと歯車の間
で結合する、従来型の噛合い歯の一つ一つ同士が、径方向に重なって接触してい
る様子だけが示されている。
示しているが、セレクタースリーブの噛合い歯は、本発明とは異なる方法で形成
されている。
開示している。そこでは連続する噛合い歯のうち、互いに向き合った一対の、ま
たは大部分の対の、歯の側面に、交互に二つの中央が厚くなった部分があり、そ
の間には駆動側の歯の一つが、軸に対して、(回転の)動きには固定された状態
で結合しながら、(軸方向には)位置が変えられるような状態で噛み合っている
。あるいは、二つの突起が端部に設けられ、周辺方向に広がっていて、セレクタ
ースリーブが結合位置に入った時には、その突起が歯車の噛合い歯側面のアンダ
ーカット部と径方向に重なり、セレクタースリーブが中立位置に撥ね戻るのを防
ぐ。セレクタースリーブの噛合い歯の突起が、同期リング側の組み合う歯車機構
の間を通過する時に、好ましくない効果を与えることは別としても、中央に厚い
部分が無くて突起だけを備えたこういう既知のセレクタースリーブの噛合い歯は
、案内機能を行えないために、セレクタースリーブのトルク伝達能力を弱める。
DE 44 13 169C1は、歯車を軸に連結するための、歯車クラッチ 用セレクタースリーブの噛合い歯であって、前記噛合い歯の案内部は、セレクタ ースリーブの中心線方向の中央に配置され、前記中心線の周辺の両方向で、前記 中心線に平行に延びる各案内面に境を接し、前記案内部は、軸方向に移動できて 、且つ前記軸方向の駆動歯車機構と噛み合って、回転して固定されるように導入 することができ、該駆動歯車機構は前記軸と同心でありそして前記軸に対する動 きに関して固定されており、前記中心線方向での境界を形成する噛合い歯の両端 は各々、二つの傾斜端面を持ち、各傾斜端面は相互に屋根形に配置されて、それ らの共通頂点の縁は、前記中心線を含む前記歯の長手方向重要平面の中にあり、 前記噛合い歯の両側面は、それぞれ、前記案内部の一案内面を構成し、前記中心 線方向の一端で、前記案内面に隣接する歯の側面は、前記案内面よりも歯の長手 方向重要平面からの隔たりが少なく、前記歯の傾斜端面は、前記案内面と同じく 、前記歯の長手方向重要平面と同じ側にあり、そして一つの傾斜端面は、歯の側 面のアンダーカット部に直接合体し、該アンダーカット部は、案内部の方向に、 歯の長手方向重要平面に対して真直ぐな側面線(flank lines)と共 に収束し、そして他の傾斜端面は、中心線方向の案内部に向かって全体の案内面 と合体し、該案内面は中心線と平行に伸びそして歯の長手方向重要平面と同じ側 にある案内部の案内面と連続した緊密な表面を形成し、そしてその歯の長手方向 重要平面からの距離が、歯の長手方向重要平面の他の側の案内部の案内面と歯の 長手方向重要平面との距離よりも小さい噛合い歯を開示した。
。この案内面は、セレクタースリーブの連結位置で噛合い歯の案内距離を著しく
伸ばすので、結果として、セレクタースリーブ(の噛合い歯)が、軸と結合した
駆動側の歯車機構との間で焼き付きを起こすことがなくなる。本発明の噛合い歯
は、従来型の噛合い歯から作り出すことが出来る。従来型の噛合い歯は、初期の
状態では、歯の長手方向中心面の両側で対称形になっており、歯の両側の面にア
ンダーカット部がある。元々の長手方向中心面の片側で、セレクタースリーブの
中心線に平行に、歯の厚さを一定量だけ減らしてやればよい。減らす量は、最終
的に次のどちらかであればよい。即ち、離れた位置にある比較的短い第三の案内
面が形成される程度まである。
ーブが、歯の側面の対称的なアンダーカット部を持つ従来型の噛合い歯と、本発
明による、端部に第三の案内面を持つ噛合い歯の両方を備えられることである。
リーブ移動機構を用いるのが一般的で、それは軸に対して同心的に配置され、軸
の動き(回転)に対しては固定して、駆動歯車機構をセレクタースリーブの方向
に移動させる。この種の歯車クラッチに本発明を適用して、クラッチのセレクタ
ースリーブと駆動歯車機構を、特許請求の範囲第3項の考えに従って形造ること
が出来る。これはセレクタースリーブ移動装置の歯厚を厚くした駆動歯に対して
、対称的に位置する二つの対称な噛合い歯のどちらにも、セレクタースリーブ上
で対称的な歯の隙間を与えるものである。このように形成された歯車クラッチの
利点は、セレクタースリーブ移動装置の形状を簡単にできることで、外部の供給
者から装置が着いた時点で、適合させることが出来る。 
Claims (4)
- 【請求項1】 歯車を軸に連結するための、歯車クラッチ用セレクタース
リーブの噛合い歯であって: 前記噛合い歯の案内部は、セレクタースリーブの中心線方向の中央に配置さ
れ、 前記中心線の周辺の両方向で、前記中心線に平行に延びる各案内面に境を接
し、 前記案内部は、軸方向に移動でき、且つ軸方向の駆動歯車機構と噛み合って
、回転して固定されるように導入することができ、該駆動歯車機構は前記軸と同
心でありそして前記軸に対する動きに関して固定されており、 前記中心線方向での境界を形成する噛合い歯の両端は各々、二つの傾斜端面
を持ち、 各傾斜端面は相互に屋根形に配置されて、それらの共通頂点の縁は、前記中
心線を含む前記歯の長手方向重要平面の中にあり、 前記噛合い歯の両側面は、それぞれ、前記案内部の一案内面を構成し、 前記中心線方向の一端で、前記案内面に隣接する歯の側面は、前記案内面よ
りも歯の長手方向重要平面からの隔たりが少なく、 前記歯の傾斜端面は、前記案内面と同じく、前記歯の長手方向重要平面と同
じ側にある、上記の噛合い歯において: 一つの傾斜端面(27)は、歯の側面のアンダーカット部(34)に直接合体し、
アンダーカット(34)部は、案内部(15)の方向に、歯の長手方向重要平面(33
-33)に対して真直ぐな側面線(flank lines)と共に収束し、 もう一つの傾斜端面(28)は、中心線(14-14)の方向で案内部(15)に向 かって、歯の側面のアンダーカット部(35*)と合体し、該アンダーカット部は 、案内部(16)の方向に、歯の長手方向重要平面(33-33)に対して真直ぐな側 面線と共に収束し、 前記傾斜端面(28)は、第三の案内面(36)を通じてその歯の側面のアンダ
ーカット部(35*)に合体し、 前記第三の案内面は、中心線(14-14)に平行して延び、且つ歯の長手方向 重要平面(33-33)から、歯の長手方向重要平面(33-33)と同じ側にある案内部
(15)の案内面(20)と同一の距離(37=38)だけ離れており、そして、 第三の案内面(36)と歯の長手方向重要平面(33-33)との距離(37)が、 歯の長手方向重要平面(33-33)の反対側にある案内部(15)の案内面(19)と 、歯の長手方向重要平面(33-33)との間の距離(39)よりも小さいことを特徴 とする、上記の噛合い歯。 - 【請求項2】 歯の長手方向重要平面(33-33)に関して同じ側にある案 内部(15)の案内面(20)と第三の案内面(36)が、全体に渡る連続した緊密な
案内面を形成することを特徴とする、請求項1の噛合い歯。 - 【請求項3】 歯車(12)をその軸に連結する歯車クラッチ(11)のセレ
クタースリーブ(10)であって、そのセレクタースリーブは、専ら案内部(15)
によって形成された案内面(21,22)を持つ噛合い歯(8)を少なくとも一組備え
、そして請求項1または2に記載の噛合い歯(7)を少なくとも一組備えている ことを特徴とする、上記のセレクタースリーブ。 - 【請求項4】 歯車(12)をその軸に連結する歯車クラッチであって: 請求項3に記載のセレクタースリーブ(10)を備え、 請求項1または2の二つの噛合い歯(7)が配置され、 それらの噛合い歯(7)は周辺方向で隣接しており且つ第三の案内面(36) を持ち、 前記第三の案内面は周辺反対方向に作用し、 前記噛合い歯は駆動歯の両側に対称的に配置され、 前記駆動歯は、軸の動きに対して固定されており、 前記駆動歯は、周辺の両方向に向かって、隣接する噛合い歯(7)の第三の 案内面(36)に対して、それぞれ異なる間隔(40)だけ広げられている、 ことを特徴とする、上記の歯車クラッチ。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19734492.5 | 1997-08-08 | ||
DE19734492A DE19734492C2 (de) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | Kupplungszahn einer Schaltmuffe einer Zahnradkupplung zum Ankuppeln eines Zahnrades an seine Welle |
PCT/EP1998/004671 WO1999008014A1 (de) | 1997-08-08 | 1998-07-25 | Kupplungszahn einer schaltmuffe einer zahnradkupplung zum ankuppeln eines zahnrades an seine welle |
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Publication Number | Publication Date |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2000506466A Expired - Fee Related JP3451066B2 (ja) | 1997-08-08 | 1998-07-25 | 歯車をその軸に連結する歯車クラッチのセレクタースリーブの噛合い歯 |
Country Status (7)
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US (1) | US6296100B1 (ja) |
EP (1) | EP1002199B1 (ja) |
JP (1) | JP3451066B2 (ja) |
KR (1) | KR100388134B1 (ja) |
BR (1) | BR9811143A (ja) |
DE (2) | DE19734492C2 (ja) |
WO (1) | WO1999008014A1 (ja) |
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