JP2002005191A - 軸方向設定装置 - Google Patents

軸方向設定装置

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JP2002005191A JP2001106225A JP2001106225A JP2002005191A JP 2002005191 A JP2002005191 A JP 2002005191A JP 2001106225 A JP2001106225 A JP 2001106225A JP 2001106225 A JP2001106225 A JP 2001106225A JP 2002005191 A JP2002005191 A JP 2002005191A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 装置の専有された設定位置からの急速な復帰
が設定通路を減少する意味において簡単な手段によって
行われ得るウォーム駆動装置を備えた型の装置を改良す
ること。 【解決手段】 回転駆動可能である設定円板１１と、回
転防止手段２０により回転固定されて保持され、軸方向
に移動可能である圧力円板１７と、設定円板１１と圧力
円板１７の表面にはボール形状の溝２２，２８が形成さ
れて、溝が周部方向に延び、かつ傾斜を有して、ボール
２３を収容しており、設定円板１１用の回転駆動手段１
５とを備え、回転防止手段２０が圧力円板１７から解放
可能である軸方向設定装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハウジング内に回
転可能に支持され、ハウジング内で軸方向に固定可能に
取り付けられかつ回転駆動可能である設定円板、ハウジ
ング内に保持され、ハウジング内に配置された回転防止
手段によって回転固定方法において保持されかつハウジ
ング内で軸方向に移動可能である圧力円板からなってい
る、摩擦板が、相対的に回転し得る２つの部材のそれぞ
れ一方および他方に回転固定および軸方向に移動可能な
方法において交互に接続され、軸方向に固定した支持円
板に対して載置しかつ一方の実施例において軸方向に移
動可能な圧力円板によって負荷され得るか、または、ハ
ウジング内に回転可能に支持され、ハウジング内で軸方
向に固定されるように取り付けられかつ回転駆動可能で
ある設定円板、ハウジング内に保持され、ハウジング内
に配置された回転防止手段によって回転固定方法におい
て保持されかつハウジング内で軸方向に移動可能である
圧力円板、設定円板および圧力円板の表面のボール溝形
状で、これらのボール溝形状が周部方向に延び、反対に
向けられた傾斜を有しかつボールを共同して収容するよ
うに、対で互いに連係しており、およびハウジング内に
取り付けられた設定円板用の回転駆動手段からなってい
る、摩擦板が、相対的に回転し得る２つの部材のそれぞ
れ一方および他方に回転固定および軸方向に移動可能な
方法において交互に接続され、軸方向に固定した支持円
板に対して載置しかつ、他方の実施例において、軸方向
に移動可能な設定円板によって負荷され得る、とくに、
多重板カップリングを作動するための、ハウジング内の
軸方向設定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上述した多重位置カップリングと組み合
わされた前記型の設定装置は種々の設計においてかつ種
々の用途に関して知られている。
【０００３】ドイツ連邦共和国特許第３８１５２２５号
はベベルギヤ差動駆動装置に一体である軸方向設定装置
を記載している。設定円板はこの設定円板においてベベ
ルギヤ歯に係合する円錐ピニオンによって直接駆動され
ている。
【０００４】ドイツ連邦共和国特許第４００７５０６Ｃ
１号から、手動の変速装置において使用される前記型の
装置が知られている。設定円板用駆動手段は上述したと
同一の部品であるが、加えて、それらは平歯車変速装置
からなっている。
【０００５】ドイツ連邦共和国特許第４１０６５０３Ｃ
１号は後者の用途（平歯車減速装置）のさらに他の展開
に言及している。この特許は舌片および溝構体からなっ
ている圧力円板用回転防止手段を示しており、舌片はハ
ウジングの固定部品に接続されかつ溝は圧力円板での個
々のノッチを構成している。
【０００６】ヨーロッパ特許第０３６８１４０Ｂ１号は
前記型の設定円板の異なる用途を記載しておりかつとり
わけ、周部において、設定円板がウォーム歯または螺旋
歯からなることができかつ設定がモータによって駆動さ
れかつモータ軸に位置決めされるウォームによって行わ
れ得ることが理解される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】最初に述べた装置の場
合において、設定円板用の駆動モータは正しい設定力が
維持される間中電圧下で保持されねばならない。これ
は、モータの容量がより高くなければならないかまたは
モータが追加の制動装置を必要とすることを意味してい
る。後者の装置は、この装置ができるだけ少ない摩擦を
特徴付けねばならないため、非自己抑制（非自己規制）
回転駆動装置のみを備えている。この後者にも拘わら
ず、電圧降下を伴っている機能不全の場合において、復
帰力によってなされる装置の逆の運動がウォーム駆動装
置の形において設けられた回転駆動装置における高い摩
擦によってほとんど不可能である。電圧降下を伴ってい
る機能不全の場合において、圧力円板に対して設定円板
を回転させることにより閉じられる多重板カップリング
はただ躊躇してカップリング駆動手段によって解放され
る。
【０００８】本発明の目的は、装置の専有された設定位
置からの急速な復帰が設定通路を減少する意味において
簡単な手段によって行われ得る後者（ウォーム駆動装置
を備えた）の型の装置を改良することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的は、回転防止手
段が圧力円板から解放し得るように設計されることによ
って達成される。
【００１０】通常の運転モードは、通常、軸方向の設定
装置の設定通路が、ボールを介して、回転固定方法にお
いて保持された圧力円板に作用／支持される回転駆動可
能な設定円板に作用する回転駆動手段を作動することに
よって増加されるかまたは減少されるようになってお
り、反対に向けられた傾斜が圧力円板に対する設定円板
の相対的な回転の結果として設定通路を決定している。
加えて、本発明による特別な運転モードは、機能不全の
場合にまたは特別な運転条件に関して、設定通路の急速
な減少が、圧力円板が、圧力円板／設定円板に作用して
いる反対の力が圧力円板が回転駆動手段によって回転固
定方法において保持されるかまたはそれなよってゆっく
り駆動されるため減少される復帰力として作用するよう
に回転のために解放されることによって回転駆動手段の
作動から独立して行われることからなっており、回転方
向はボール溝形状の反対に向けられた傾斜の方向と反対
であるように決定される。結果として、設定装置の設定
通路は非常に迅速に自動的に逆転される。
【００１１】回転防止手段を解放することは安全手段を
構成することができかつ、例えば、電圧降下を発生する
ときの機能不全の場合において達成され得る。しかしな
がら、また、回転防止手段が一定の運転条件に関して圧
力円板から解放されることができかつ任意に、また、正
確に制御され得る実施例を設けることもできる。
【００１２】好適な実施の形態において、回転防止手段
はこれらが、第１位置において、圧力円板の周部のノッ
チに係合しかつ第２位置において前記ノッチから外れて
半径方向に動くことが可能である圧力円板に対して半径
方向に整列される軸方向に移動可能なピンからなるよう
な方法において設計され得る。ピンは圧力円板の移動方
向にノッチ内で摺動することができねばならない。とく
に、回転防止手段はその保持位置においてピンに作用す
る電磁石からなることができ、かつ保持位置はばね支持
され得る。
【００１３】とくに好適な実施の形態によれば、圧力円
板の周部で、ピンの自由端およびノッチの側部が自己抑
制角度より大きい半径方向の線との角度を形成し、その
結果、電磁石が消勢されるならば、圧力円板／設定円板
に作用する復帰力により、ピンはノッチの１つに係合の
その位置から自動的に押圧される。かかる復帰力を発生
するために、とくに、予め緊張されたばね、とくに板ば
ねが、設定円板に向かって圧力円板に／圧力円板に向か
って設定円板に軸方向に作用することが提案される。
【００１４】回転防止手段は他のどのような設計をも適
用可能であり、とくに、形状嵌合係合は摩擦錠止係合に
置き換えられることができる、すなわち、あらゆる型の
制動装置を設けることができる。加えて、回転防止手段
は、電磁的に設定されるのに代えて、また、油圧的に、
空気的にまたは他のどのような方法においても設定され
得る。
【００１５】回転駆動手段の設計に関するかぎり、好適
な実施の形態によれば、設定円板の外周において、ウォ
ーム歯または螺旋歯が設けられそして設定モータが設け
られ、その軸に、前記ウォーム歯または螺旋歯に係合す
るウォームが位置決めされることが提案される。とく
に、前記設定円板および前記ウォームからなっているウ
ォーム駆動装置が自己抑制（自己規制）していることが
提案される。
【００１６】ウォーム駆動装置の大きな伝達比のため、
設定モータによって設けられるべき駆動力は小さい。設
定モータが消勢されるとき回転位置にありながら設定円
板を停止することを可能にするために、ウォーム歯車は
自己抑制するように設計される。
【００１７】他の実施の形態において、設定円板の外周
において、平歯車歯が設けられかつ設定モータが設けら
れ、その軸に平歯車ピニオンが位置決めされることが提
案されている。
【００１８】圧力円板／設定円板に作用する復帰力の結
果として設定装置の復帰運動は行われることができな
い。それにも拘わらず、設定されたような各位置は回転
防止手段を圧力円板から接続解除することによって遅延
なしに解放され得る。設定円板と圧力円板との間のボー
ル溝形状は圧力円板を設定円板に近づく圧力円板／圧力
円板に近づく設定円板の方向に戻させる。
【００１９】かくして、ウォーム駆動装置における高い
伝達比により、設定過程が低い駆動力によって達成され
ることができ、かつウォーム駆動装置の自己抑制性質の
ため、設定円板の設定回転位置は設定モータが消勢され
るとき永続的に維持されることができる。最後に、圧力
円板は、設定円板が固定位置にあるにも拘わらず、設定
されたような確動位置から自由に戻ることができる。
【００２０】また、クラウン歯車駆動装置、平歯車駆動
装置、チェーン駆動装置、ベルト駆動装置、はめ歯（コ
グ）ベルト駆動装置等のごとき、設定円板の回転駆動装
置に関する他の駆動装置の概念を使用することができ
る。設定円板が平歯車駆動装置によって駆動される実施
例において、被動設定円板は駆動装置によって回転固定
して保持されている設定円板にも拘わらず歯車の軸方向
運動によって自由に復帰することができる。
【００２１】本発明の好適な実施の形態を図面を用いて
詳細に説明する。
【００２２】
【実施の形態】図１（ａ）および図１（ｂ）は、構体が
ハウジング内に支持される軸を示さないが、軸用のベア
リング手段を示している。図１（ａ）および図１（ｂ）
は一緒に説明される。
【００２３】図１（ａ）および図１（ｂ）は、前記軸
（図示せず）上に設定（セッティング）円板１１を支持
するための半径方向のベアリング１２および軸に対して
軸方向の支持を設けるための軸方向ベアリング１３を備
えた設定円板１１を示している。この設定円板１１は回
転駆動可能なウォーム１５に係合する外方螺旋歯または
ウォーム歯１４からなっている。前記ウォーム１５によ
って、設定円板１１は、軸（図示せず）およびウォーム
１５がその中に支持されるハウジングに対して小さい角
度量だけ回転されることができる。設定円板１１からの
短い軸方向距離において、ハウジング３０内に圧力円板
１７が位置決めされ、その圧力円板１７は、これが多重
板カップリングに作用することができる軸方向ベアリン
グ１８に対して軸方向に載置している。
【００２４】さらに他の圧力円板が多重板カップリング
と軸方向ベアリング１８との間に配置され得る。圧力円
板１７の外周はハウジング３０に堅固に接続される回転
防止手段によって係合されることができるノッチ１９を
備えている。
【００２５】設定円板１１の端面２１においてかつ圧力
円板１７の端面２７において−前記タンメンは互いに向
かい合っている−反対に向けられた傾斜を有するボール
溝計上２２，２８が設けられ、これらは共同してボール
２３を収容する。少なくとも２つのボール溝形状２２，
２８およびボール２３が周部のまわりに分布される。前
記ボール溝形状は設定円板１１に対して半径方向かつ軸
方向の両方に圧力円板１７を支持している。円板の少な
くとも一方において、ボール溝形状はこのボール溝形状
の周部を横切ってそのボール溝形状の深さを変化し、そ
の結果設定円板１１を回転することは圧力円板１７が回
転方向に回転防止手段によって保持される範囲への圧力
円板１７の軸方向移動を導く。
【００２６】ウォーム１５はハウジング３０内に堅固に
配置される電動機２５の軸２４上に位置決めされている
ウォーム駆動装置１４，１５は、電動機２５が消勢され
るとき、設定円板１１の回転位置が固定されるように自
己抑制している。錠止不能な回転防止手段がピン２０に
よって形成され、このピンは軸の軸線に対して半径方向
に整列されかつ電磁石２６によって、ノッチ１９の１つ
に係合の位置に保持されている。電磁石２６は、また、
ハウジング３０内に堅固に配置されている。電磁石２６
が消勢されるとき、ピン２０はこのピンを自由にしかつ
ピンをノッチ１９の１つに係合させ得る圧力ばねによっ
て解放された位置に半径方向に外方に押されることがで
きる。
【００２７】結果として、圧力円板１７は自由に回転可
能になりそして多重板カップリングからかつボール溝形
状２２，２８およびボール２３によって到来するる軸方
向力の戻り作用により、圧力円板１７は、これが設定円
板１１に軸方向に近づくようになされる回転位置に戻る
ことが可能であり、その結果として装置の設定通路は明
らかに減少される。その前方端において、ピン２０は円
錐であるかまたは回転固定されるならば、クサビ形状で
ありかつノッチ１９の側部と協働する。ノッチ１９の側
部はピンと側部との間の自己抑制が有効になるのを阻止
するのに十分に大きい半径方向の線に対して或る角度を
形成する。圧力円板１７に作用刷る軸方向の力により、
回転力が圧力円板１７に作用すると直ぐに、側部がピン
をその解放された位置に自動的に押し、かくして急速な
解放および安全な切り換えを許容し、そして設定装置の
軸方向の設定力が急速に減少されることができかつ設定
距離が急速に減少され得る。
【００２８】図２（ａ）は摩擦カップリング３１と協働
している本発明の軸方向設定装置を示している。摩擦カ
ップリングはハウジング３０内に配置されかつ軸３４に
よってハウジング３０内に支持されるカップリングキャ
リヤ３３、および軸フランジからなっている。支持のた
めに、転動接触ベアリング３６が設けられる。そのう
え、カップリングは軸ジャーナル３４内で直接支持され
る軸３７からなっている。この場合に、支持のためにニ
ードルベアリング３８が設けられる。カップリング板の
１部分がカップリングキャリヤ３３に接続されかつカッ
プリング板の他の部分が軸３７に接続されている。一端
で、カップリング板パッケージは支持円板３９によって
かつ他端で圧力円板４１によって境界を定められてい
る。
【００２９】圧力円板４１は軸３７上に支持されかつ設
定装置に復帰力を印加する板ばね４０によって作用され
る。設定装置は、軸方向ベアリング１８、ノッチ１９を
有する圧力円板１７、設定円板１１、半径方向ベアリン
グ１２およびさらに他の軸方向ベアリング１３を備える
ように理解されることができ、前記部品のジオメトリは
図１（ａ）および図１（ｂ）による設定装置に比して僅
かだけ変更されている。軸方向ベアリング１３は軸３７
上に円板４２によって支持されている。この実施例にお
いて、圧力円板１７は図示されない手段によってハウジ
ング３０に対する回転に対してノッチ１９によって回転
固定される。設定円板１１は電動機２５によって減速歯
車４３を経由して回転駆動される。この実施例におい
て、設定通路の両方向における圧力円板１７の軸方向調
整は電動機２５によって完全に強制的に行われる。
【００３０】図２（ｂ）において、図２（ａ）における
設定装置とは異なっている設定装置は直線ギヤピニオン
１５’によって直線ギヤ１４’を経由して回転可能に駆
動し得る設定円板１１’、および軸方向ベアリング１３
上に軸方向に支持されかつ完全には図示されない手段２
６によってノッチ１９’によりハウジングに関連して回
転に対して保持されている圧力円板１７’からなってい
る。これらの手段は、圧力円板が自由に回転することが
できかつ圧力円板１７’が直線ギヤピニオン１５’によ
って駆動されることなく軸方向運動において戻り得るよ
うにノッチから解放可能である。
【００３１】
【発明の効果】叙上のごとく、ハウジング内に回転可能
に支持され、前記ハウジング内で軸方向に固定されるよ
うに取り付けられかつ回転駆動可能である設定円板、ハ
ウジング内に保持され、前記ハウジング内に配置された
回転防止手段によって回転固定方法において保持されか
つ前記ハウジング内で軸方向に移動可能である圧力円
板、前記設定円板および前記圧力円板の表面のボール溝
形状で、これらのボール溝形状が周部方向に延び、周部
を横切って反対に向けられた傾斜を有しかつボールを共
同して収容するように、対で互いに連係しており、そし
て前記ハウジング内に取り付けられた前記設定円板用の
回転駆動手段からなっている、摩擦板が、相対的に回転
し得る２つの部品のそれぞれ一方および他方に回転固定
および軸方向に移動可能な方法において交互に接続さ
れ、軸方向に固定した支持円板に対して載置しかつ軸方
向に移動可能な圧力円板によって負荷され得る、とく
に、多重板カップリングを作動するための、ハウジング
内の軸方向設定装置において、前記回転防止手段が前記
圧力円板から解放し得るように設計される構成としたの
で、装置の専有された位置からの急速な復帰が設定通路
を減少する意味において簡単な手段により行われ得るこ
とにより軸方向設定装置を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の設定構体を細部の形において示
す圧力円板の軸方向図である。 （ｂ）軸方向断面図である。
【図２】（ａ）本発明による設定装置を摩擦カップリン
グと関連して示すハウジングを通る長手方向断面図であ
る。 （ｂ）他の実施の形態の軸方向断面図である。
【符号の説明】
１１ 設定円板 １１’ 設定円板 １２ 半径方向ベアリング １３ 軸方向ベアリング １４ ウォーム歯 １４’ 直線ギヤ １５ ウォーム １５’ 直線ギヤピニオン １７ 圧力円板 １７’ 圧力円板 １８ 軸方向ベアリング １９ ノッチ １９’ ノッチ ２０ ピン ２１ 端面 ２２ ボール溝 ２３ ボール ２４ 軸 ２５ 電動機 ２６ 電磁石 ２７ 端面 ２８ ボール溝 ３０ ハウジング ３２ 多重板カップリング ３３ カップリングキャリヤ ３４ 軸ジャーナル ３５ 軸フランジ ３６ ボールベアリング ３７ 軸 ３８ 支持円板 ３９ 圧力円板 ４０ 板ばね ４１ 圧力円板 ４２ 円板 ４３ 減速歯車
フロントページの続き (72)発明者 ニコラオス メイル イタリア共和国 アイ−39031 ブルネッ ク−ライシャッハ、 ライシャッハーシュ トラーセ ２アー Ｆターム(参考） 3C028 EE01 3J056 AA34 AA63 BA04 BB26 BE07 CA04 CC37 CC43

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ハウジング（３０）内で回転可能に支持
    され、前記ハウジング内で軸方向に固定されるように取
    り付けられかつ回転駆動可能である設定円板（１１）
    と、 前記ハウジング内に保持され、前記ハウジング内に配置
    された回転防止手段により回転固定方法において保持さ
    れかつ前記ハウジング内で軸方向に移動可能である圧力
    円板（１７）と、 前記設定円板（１１）および前記圧力円板（１７）の表
    面にはボール形状の溝（２２，２８）が形成され、前記
    ボール形状の溝（２２，２８）が周部方向に延び、周部
    を横切って反対に向けられた傾斜を有しかつボール（２
    ３）を共同して収容するように、対で互いに連係してお
    り、および前記ハウジング内に取り付けられた前記設定
    円板（１１）用の回転駆動手段（１５）と、 摩擦板が、相対的に回転可能な２つの部材の一方と他方
    とにそれぞれ回転可能に固定されると共に軸方向に移動
    可能に交互に接続され、軸方向に固定された支持円板に
    対して支持されかつ軸方向に移動可能な圧力円板により
    負荷可能な多重板カップリングを作動するための軸方向
    設定装置において、 前記回転防止手段が前記圧力円板から解放可能であるこ
    とを特徴とする軸方向設定装置。
  2. 【請求項２】 ハウジング（３０）内に回転可能に支持
    され、前記ハウジング内で軸方向に移動可能に取り付け
    られかつ回転駆動可能である設定円板（１１’）と、 ハウジング内に保持され、前記ハウジング内に配置され
    た回転防止手段によって回転固定方法において保持され
    かつ前記ハウジング内で軸方向に固定される圧力円板
    （１７’）と、 前記設定円板（１１’）および前記圧力円板（１７’）
    の表面のボール形状の溝（２２，２８）が形成され、前
    記ボール形状の溝（２２，２８）が周部方向に延び、周
    部を横切って反対に向けられた傾斜を有しかつボールを
    共同して収容するように、対で互いに連係しており、お
    よび前記ハウジング内に取り付けられた前記設定円板
    （１１’）用の回転駆動手段（１５’）と、 摩擦板が、相対的に回転可能な２つの部材の一方と他方
    とにそれぞれ回転可能に固定されると共に軸方向に移動
    可能に交互に接続され、軸方向に固定された支持円板に
    対して支持されかつ軸方向に移動可能な設定円板によっ
    て負荷可能な多重板カップリングを作動するための軸方
    向設定装置において、 前記回転防止手段が前記圧力円板（１７’）から解放可
    能であることを特徴とする軸方向設定装置。
  3. 【請求項３】 前記回転防止手段が軸方向に移動可能な
    ピン（２０）からなり、前記ピンが前記圧力円板に対し
    て半径方向に配置され、第１位置において前記圧力円板
    （１７，１７’）の周部のノッチ（１９，１９’）に係
    合可能であり、かつ、第２位置において前記ノッチ（１
    ９，１９’）から外れて半径方向に移動可能であること
    を特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の軸
    方向設定装置。
  4. 【請求項４】 前記回転防止手段が、付勢されていると
    き、前記ピン（２０）を前記第１位置に保持するよう
    に、前記ピン（２０）に作用する電磁石（２６）を備え
    ていることを特徴とする請求項３に記載の軸方向設定装
    置。
  5. 【請求項５】 前記圧力円板（１７，１７’）の周部
    で、前記ピン（２０）の自由端および前記ノッチ（１
    ９，１９’）の側部が自己抑制角度より大きい半径方向
    との角度を形成することを特徴とする請求項３又は４の
    いずれか１項に記載の軸方向設定装置。
  6. 【請求項６】 板ばね等の予張された圧力ばねが、前記
    軸方向に固定された円板（１１，１７’）に向かって前
    記軸方向に移動可能な円板（１７，１７’）に軸方向に
    作用することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項
    に記載の軸方向設定装置。
  7. 【請求項７】 前記設定円板（１１）の外周には、ウォ
    ーム歯または螺旋歯（１４）が形成されると共に設定モ
    ータ（２５）が備えられ、前記設定モータ軸（２４）に
    おいて前記ウォーム歯または螺旋歯（１４）に係合する
    ウォーム（１５）が位置決めされることを特徴とする請
    求項１、３、４、５、６のいずれか１項に記載の軸方向
    設定装置。
  8. 【請求項８】 前記設定円板（１１）および前記ウォー
    ム（１５）からなるウォーム駆動が自己規制しているこ
    とを特徴とする請求項７に記載の軸方向設定装置。
  9. 【請求項９】 前記設定円板（１１’）の外周には平歯
    車歯（１４’）が形成されると共に設定モータが備えら
    れ、前記設定モータの軸において、平歯車ピニオンが位
    置決めされることを特徴とする請求項２〜６のいずれか
    １項に記載の軸方向設定装置。
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