JP2004508518A - 商用車用マニュアルトランスミッション - Google Patents

Abstract

本発明は、シンクロナイズ（同期化）された複数の前進ギヤと、シンクロナイズされていない一つの後退ギヤと、そして場合によってはシンクロナイズされていない一つのクローラーギヤと、で構成される商用車用マニュアルトランスミッションに関するもので、前進ギヤ用のシンクロパッケージとロックプレートとを備え、シンクロナイズされていない後退ギヤ用のギヤシフトバー（１）上、あるいは、シンクロナイズされていないクローラーギヤ用のギヤシフトバー上、にロッキングエレメント（３）を備え、そのロッキングエレメントは、後退ギヤまたはクローラーギヤのシフトゲートが選択されたとき、シンクロナイズされた前進ギヤの一つのため隣接するギヤシフトバー（１）に力を加えずに噛み合うように設置されており、それによって、前記前進ギヤはシフト方向に連動する。隣接するギヤシフトバー（２）に与えられた前進ギヤのシンクロナイジング状態は発生するが、前記の各前進ギヤのシフトは阻止される。

Description

【０００１】
本発明は、特許請求の範囲の請求項１の上位概念に従う、シンクロナイズ（同期化）された多数の前進ギヤと、シンクロナイズされていない一つの後進ギヤと、場合によってはシンクロナイズされていない一つのクローラーギヤと、を有する、商用車用マニュアルトランスミッションに関する。
【０００２】
シンクロメッシュ装置付きマニュアルトランスミッションは、多様に知られている。例えば、ヨハネス ローマン著の「歯車式動力伝達装置」、１９７０年、には、２５９ページ以降で、ギヤシャフト上に配置されたねじれに強いシンクロナイザーハブを備えたマニュアルトランスミッション用シンクロメッシュ装置について、次のように記述されている。このシンクロナイザーハブは、周囲に周外歯と均等に配分された多数の縦溝とを備えており、それによって、スライディングスリーブの周内歯がシンクロナイザーハブの周外歯と噛み合い、スラストピースが縦溝に噛み合い、それによって、シンクロナイザーハブ内に挿入された各スラストピースの半径方向の外面に、プレッシャースプリングで張力を与えられた球状のスライディングスリーブの凹部とともに作用するロックエレメントが張り出して、その際、当該スラストピースは、円錐形の摩擦面とロックギヤとを備えた少なくとも一つのシンクロナイザーリングとともに作用する。
【０００３】
このロック式シンクロナイジングの場合、シンクロナイザーハブの縦溝に配置されたスラストピースが、シフト操作の間、同期化、すなわち、隣接するクラッチハブの摩擦面に対しての各シンクロナイザーリングの運動、の役目をする。シフトアップまたはシフトダウン操作時に、クラッチハブとシンクロナイザーハブとの間に回転数差が生じると、シンクロナイザーリングのロック用の歯が、スライディングスリーブの内歯のクラッチハブの結合歯への動きを、阻止する。スラストピースのそれぞれは、ロックボルトを介してプレッシャースプリングを支え、プレッシャースプリングは、その先端がシンクロナイザーハブのポケットホールに収容される。ロックボルトは、球状の先端を有し、それによって、スライディングスリーブを溝の中の中立位置に留める。プレッシャースプリングは、シフトの度に曲げの負荷を受ける。というのは、スライディングスリーブがスラストピースをロックボルトとともに軸方向にずらす一方、プレッシャースプリングの反対側の先端は、シンクロナイザーハブの固定の収容部の中に導入されているからである。回転部の間で同期が達成されるその瞬間に、スライディングスリーブは再び移動することができ、その時、ロックボルトはスライディングスリーブの溝から押し出され、それによってプレッシャースプリングの曲げに加えてさらにまた圧縮負荷が生じる。この負荷は、しかし、長い間にプレッシャースプリングを破壊することがある。
【０００４】
さらに、この周知のシンクロメッシュ装置の場合、スライディングスリーブの結合噛み合いは、シンクロナイザーリングのロック噛み合いのところで、シンクロナイザーハブと歯車との間でまだ同期が達成されないうちは、ロックされる。この種の装置は、運転者にとっては非常に都合がよい。というのはこの種の装置は、ギヤシフトに関し、比較的注意を払わなくて済むからである。しかしながらこの種の装置には、摩擦装置が、発生する高い回転数差のために、また、しばしば使用される強いシフト操作力のために、負荷がかかりすぎ、そのために磨耗が早く、早期に全面故障する恐れがある、という欠点がある。特に、車両がまだ前進中に後退ギヤにシフトする場合、比較的大きい回転数差を同期化しなければならず、その結果、このようなシフト用のシンクロメッシュ装置は、特に危険にさらされる。
【０００５】
この欠点を回避するために、既に出願人のＥＰＢ１３０２８５７において、トランスミッションシフト用のロック式シンクロメッシュ装置が提案されており、この装置では、スライディングスリーブキャリヤーと、異なる回転数で回転する歯車とが、軸方向に移動可能な環状スライディングスリーブの助けを借り、同期時にはぴったりと（ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ）連結され、それによって、スライディングスリーブの結合歯は、スライディングスリーブキャリヤーと歯車の結合歯とのそれぞれ１つの該当する外歯に噛み合う。また、スライディングスリーブキャリヤーとスライディングスリーブとの間に配置された圧力ピンがあり、その圧力ピンは、結合されていない状態ではスライディングスリーブの内側の凹部に入り込み、そして、シンクロナイザーリングの圧力面と有効結合する圧力面を有している。このロック式シンクロメッシュ装置は、スライディングスリーブキャリヤーと歯車との間で軸方向に配置されており、スライディングスリーブキャリヤーと２つの周囲方向において周囲に遊びのあるストッパーを介して移動結合関係にある。歯車とスライディングスリーブキャリヤーとの間に依然として回転数差がある場合、ラチェットのロック作用は制限され、その結果、スライディングスリーブの結合歯を介し、軸方向に動く際に、シンクロナイザーリングのラチェットは、周方向においてスライディングスリーブキャリヤーに対しねじられ、これによって、ロック作用の制限は、シンクロナイザーリングの加熱および／または摩擦面の適切なデザインおよび／またはロック面のデザインによるロック解除力の上昇の結果、摩擦トルクの減少により生じる。
【０００６】
この周知のロック式シンクロメッシュ装置により、通常のつまり投入されるシフトが、後退ギヤに対しても、過負荷によるシンクロナイジングの破壊なしに、おこなわれる。しかしながら、前進走行、そしてそれによってスライディングスリーブと歯車との間の回転数差が依然として大き過ぎる場合、スライディングスリーブの平歯を歯車の結合歯にかみ合わせようとすると、意図されないガリガリ音が発生し、その結果、運転者はそのシフトを完了しないか、大幅に遅れて完了する。これによって、エンジンにクラッチをつなげる際に、反転のために、エンジンが損傷されるということが防止される。
【０００７】
多数の前進ギヤと一つの後退ギヤ及び場合によっては一つのクローラーギヤを有する、商用車用のマニュアルトランスミッションの場合、通常、前進ギヤのすべてはシンクロナイズされているが、後退ギヤおよびクローラーギヤはシンクロナイズされていない。これは例えば、出願人が製造するＥＣＯＳＰＬＩＴおよびＥＣＯＭＩＤの名称をもつトランスミッションがそうである。そのため、後退ギヤやクローラーギヤに入れるには、これらギヤをガリガリ音を出さないよう入れることができるよう、トランスミッションの回転部を車両停車時に、アイドル回転数から“０”に下げなければならない。低摩擦仕様のトランスミッションでは、その場合、静止するまでの時間は最高で２０秒であり、それからようやく後退ギヤまたはクローラ−ギヤにガリガリと音をさせることなく入れることができる。この待ち時間が、このトランスミッション装備車をシフト操作する際、シフトの快適性を損なうものとして受け取られる。
【０００８】
本発明の課題は、商用車用マニュアルトランスミッションを、シンクロナイズされていない後退ギヤおよびクローラーギヤの素早い投入が可能とされるように、仕上げることである。
【０００９】
冒頭に詳述した方式のマニュアルトランスミッションを前提にして、本課題は、請求項の特徴部分に挙げられた特徴によって解決される。有利な実施形態が下位請求項に記述されている。
【００１０】
本発明によれば、シンクロナイズされていない後退ギヤ用のシフトレールおよび／またはシンクロナイズされていないクローラーギヤ用のシフトレールにロック部分が設けられることが提案されており、このロック部分は、後退ギヤないしはクローラーギヤが選択されると、隣接するシンクロナイズされた一つの前進ギヤ用のシフトレールに力を加えることなく嵌まり込むように配置されており、その結果、当該シフトレールは、シフト方向に密着して移動し、それによって隣接するシフトレールに属する前進ギヤのシンクロナイジング状態が発生する。しかし、この前進ギヤの完全な切り替えは、ロック装置により阻止される。
【００１１】
これによって、シンクロナイズされていない後退ギヤまたはクローラーギヤの素早い投入は、他のシンクロメッシュギヤパッケージの一つをシンクロナイジング状態にすることによって可能になる。本発明により提案されたロック部は、後退ギヤゲートないしクローラーギヤゲートが選択されると、当該前進ギヤレールがシフト方向に持っていかれるように、力を加えることなく前進ギヤレールに入り込む。冒頭に詳述した方式のマニュアルトランスミッションに存在するロックプレートは、二つのギヤが同時に入ることを阻止し、そして隣接する前進ギヤ用のシフトレールに属しており、後退ギヤのシフト方向において前進ギヤのシンクロナイジング状態を可能にするものの完全な切り替えは阻止される、というように修正される。当然のことながら、このロック部は、遅延マスと好ましい遅延時間の条件を目指して設計されていなければならない。
【００１２】
以下では、本発明が、有利な実施例がシンクロナイズされていない後退ギヤとの関係で図示されている図面に基づいて、詳述される。
【００１３】
図１は、本発明に従って仕上げられた、シンクロナイジング状態前のマニュアルトランスミッションの部分投影図である。
【００１４】
図２は、シンクロナイジング状態後の部分断面図である。
【００１５】
図３は、さらに９０°変移したマニュアルトランスミッションの部分断面図である。
【００１６】
図および以下の説明では、本発明の理解のために重要な構成部品のみが描写され、説明されている。というのは、マニュアルトランスミッションは専門家には非常に良く知られているからである。
【００１７】
３枚の図面では、同一参照記号が付いた同一部品を見ることができ、意味は次のようになっている。
【００１８】
１　シンクロナイズされてない後退ギヤ用のシフトレール。
【００１９】
２　シンクロナイズされた前進ギヤ用のシフトレール。
【００２０】
３　拘束されたロック部。
【００２１】
４　シンクロナイズされた前進ギヤ用のシフトレール内のロック輪郭。
【００２２】
５　ロックボルト。
【００２３】
６　ロックボルトの制御輪郭。
【００２４】
７　シフトキャッチの１３の制御輪郭。
【００２５】
８　ロックプレート。
【００２６】
９　ロック部３内の弾性構成部品。
【００２７】
１０　ロック力をぴったり（ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇｅｎ）受けるためのシフトキャッチ１３の輪郭（プロフィール）。
【００２８】
１１　後退ギヤのシフト方向においてシンクロナイズされた前進ギヤ用のシフトレール２内の拡幅されたロック溝。
【００２９】
１２　シンクロナイズされた前進ギヤ用のシフトレール内の適合したロック輪郭（プロフィール）であり、これにより、補助シンクロナイジングは、後退ギヤのポジションに入れられた場合にのみ有効となる。このロック輪郭は、後退ギヤが一つのシンクロナイズされたギヤ、例えば第一速ギヤ、に同一のシフトレールをもつパッケージとして向き合っているときに、必要である。
【００３０】
マニュアルトランスミッションの本発明の実施の形態を用いることにより、シンクロナイズされていない後退ギヤまたはクローラーギヤの素早い投入が、他のシンクロナイジングパッケージをシンクロナイジング状態にすることによって、可能になる。この場合、後者のシンクロナイジングパッケージは、描写された実施例では、後退ギヤ１用のシフトレールに隣接するシンクロナイズされた前進ギヤのシフトレール２のシンクロナイジングパッケージである。後退ギヤ用のゲートを選択すると、ロック部３は、シフトレールがシフト方向に持っていかれるように、シンクロナイズされた前進ギヤ用のシフトレール２に力を加えることなく入り込む。マニュアルトランスミッションにすでに存在する、２つのギヤが同時に入るのを防止するロックプレート８は、シフトレールが隣接する場合、後退ギヤのシフト方向において前進ギヤのシンクロナイジング状態が可能になるものの、その完全な切替えは阻止されるように、修正されている。その場合、ロック部３は、遅延するマスの寸法に合わせて設計されていなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に従って仕上げられた、シンクロナイジング状態前のマニュアルトランスミッションの部分投影図である。
【図２】
シンクロナイジング状態後の部分断面図である。
【図３】
さらに９０°変移したマニュアルトランスミッションの部分断面図である。

Claims (4)

1. 多数のシンクロナイズ（同期化）された前進ギヤと、一つのシンクロナイズされていない後進ギヤと、場合によっては一つのシンクロナイズされていないクローラーギヤと、を有し、その際、前進ギヤのシンクロナイジングはシフトレールに配置されたシンクロナイジングパッケージを使っておこなわれ、また当該シフトレールには二つの前進ギヤが同時に入るのを防ぐロックプレートが配置されている、商用車用マニュアルトランスミッションであって、
   シンクロナイズされていない後退ギヤ用のシフトレール（１）および／またはシンクロナイズされていないクローラーギヤ用のシフトレールには、ロック部（３）が設けられており、
   当該ロック部は、後退ギヤないしクローラーギヤが選択されると、隣接するシンクロナイズされた前進ギヤの一つ用のシフトレール（２）に力を加えることなく係合するように設置されており、その結果、前記シフトレールはシフト方向に持って行かれ、それによって、隣接するシフトレール（２）に属する前進ギヤのシンクロナイジング状態が発生するが、当該前進ギヤの完全な切替えは阻止される
   ことを特徴とする商用車用マニュアルトランスミッション。
2. ロック部（３）には、弾性エレメント（９）が設けられており、
   シフトレール（２）には、ロック輪郭（４）が設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載のマニュアルトランスミッション。
3. シンクロナイズされていない後退ギヤ用のシフトレール（１）に隣接するシフトレール（２）のロックプレート（３）は、ロック溝（１１）を有し、
   当該ロック溝は、前進ギヤのシンクロナイジング状態が後退ギヤのシフト方向において完全に切り替わることなしにおこなわれ得るように、設計されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のマニュアルトランスミッション。
4. シンクロナイズされていない後退ギヤないしクローラーギヤ用のシフトレール（１）には、ロックボルト（５）が配置されており、
   その両端には、制御輪郭（６）が付けられており、
   当該輪郭は、一つはシフトキャッチ（１３）の制御輪郭（７、１０）と、そしてもう一つはロック部（３）の制御輪郭とともに作用する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のマニュアルトランスミッション。