JP2008291999A - 歯車同期ユニット、歯車同期ユニットの押圧部材および歯車同期ユニットの歯車同期方法 - Google Patents

Abstract

【課題】歯車装置の信頼性を向上することの可能な歯車同期ユニットを提供する。
【解決手段】本発明の歯車同期ユニット１は、少なくとも１つの遊び歯車１１、１３を切り替えスリーブ３、３’によって同期させる。かかる歯車同期ユニット１は、同期化およびシフト機能により、切り替えスリーブ３、３’の掛止が行われることによって、切り替えスリーブ３、３’のための第１ロックポジションＶを提供する。そして、切り替えスリーブ３、３’を第２ポジションＩＩに固定可能な板状の弾性部材５０、１００、１００’、２００、２００’、３００、３００’、４００、５００を備え、歯車同期のために、第１ロックポジションＶにおいて固定、同期化、およびシフト機能を提供する。弾性部材５０、１００、１００’、２００、２００’、３００、３００’、４００、５００により、その同期化機能が複数の機能に拡大される。
【選択図】図１６

Description

本発明は、歯車の同期装置に関し、特に、ばねが下に配置されている、同期リングの同期装置に関する。ばねは、歯車と同期体との間の異なる回転数の調整・適合を行う、その同期化機能が複数の機能に拡大される点で傑出している。さらに、本発明は、本発明に基づく同期に適したばねにも関する。

典型的な歯車構成の構造的な設計のために、例えば、Ｖｏｌｋｓｗａｇｅｎ社による６段変速０８Ｄに関する技術文書を参照することができる。さらに、公知の類似した形態の同期が、Ｇ．Ｌｅｃｈｎｅｒ／Ｈ．Ｎａｕｎｈｅｉｍｅｒ著の専門書「車両変速装置」、ＩＳＢＮ３−５４０−５７４２３−９において示されている。両引例は、その開示の範囲において、全内容が、変速装置技術および変速装置同期の基礎的な記載として含まれる。従って、以下では、変速装置同期の一般概念に関する詳細な記載を省略する。

さらに、変速装置同期の個々の態様に関する基本的な記載は、出願時点で未公開の独国特許出願第１０２００６０４４３５２．７号明細書および独国特許出願第１０２００６０５１３９９．１号明細書、並びに、公開された独国特許発明第１０２００５０４０４００号明細書において開示されており、上記の明細書の全内容が開示の範囲として本願に含まれている。

シングルコーン型同期装置の従来の個々の構成要素として、歯車、クラッチ体、１つまたは２つの同期リング、同期体、圧縮ばね、切り換えまたはシフトスリーブが挙げられる。歯車は、針状ころ軸受を備える遊び歯車を用いることができる。クラッチ体は、多くの場合、担保されたシフト歯および摩擦コーンを備えている。同期リングは、ストップラグを介して同期体に誘導されている。ストップラグは、同期体内の溝よりも細いので、同期リングは、特定数値の分だけ半径方向に動く（ねじ曲がる）ことが可能である。これは、切り替えガタと呼ばれている。インナーコーンが内部に備えられており、シャフトへの接続が、同期体内の軸受を介して行われる。ロック歯が外側にあり、同期リングに取り付けられている。同期リングは、同期の主要な機能を担っている。同期体の内部には、装入歯が備えられている。装入歯は、シャフトを備える形状拘束を保障する。圧縮ばねは、押圧部材の柔軟性を保障する。球ピンは、ニュートラルポジションにおいてシフトスリーブのロック溝内に存在する。押圧部材は、圧縮ばねおよび球ピンを介して、シフトスリーブ内で固定される。シフトスリーブの内側には、担保されたシフト歯（シフトドッグ）が備えられている。

ギアチェンジの際には最初に、達成するべきギア比の変更ｉにより、シャフトと切り替えられるべき遊び歯車との間で回転数の差異が生じる。ロック同期は、ポジティブ結合を構成する前の、遊び歯車とシャフト、特に駆動軸または従動軸との間の非正回転数適合（ｎｏｎ−ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ ｓｐｅｅｄ ａｄａｐｔａｔｉｏｎ）を実現する。従来の記載に基づいて、同期工程は、５段階に分けられる。すなわち、工程は、第１段階（同期化）、第２段階（同期）、第３段階（解除）、第４段階（自由移動段階）、そして第５段（階単線段階）によって特徴づけられる。

公知の構成に基づいて、同期リングのシングルコーン型またはマルチコーン型同期装置を介して、固定歯車と遊び歯車等の２つの歯車の同時回転が、マニュアル変速の駆動軸から従動軸への動力伝達のために、通常は全ギアではないにせよほとんどの前進ギアまたは後退ギアのための、１または複数の変速シャフトを一時的に切り替えることにより実現される。特にシフトスリーブとして構成されている切り替えスリーブによって、同期リング歯の歯と、ロック歯とも呼ばれるクラッチ体歯の歯との間での、切り替えスリーブ歯の介入の後に、歯車装置の固定歯車から選択された遊び歯車への適正な動力および回転トルク伝達が実現される。同期体内には、押圧部材が、同期化において役立つように、多くの場合円周上に均一に分散されて、同期体の外歯の間にはめ込まれている。以下では、押圧部材という用語の単数形が、複数形の箇所でも用いられる。さらに、押圧部材は、同期リングの同期化のために割り当てられることにより、摩擦ライニングの並置を保障する。この場合、押圧部材は、多くの場合複数の部分から構成されている。しかし、多くの押圧部材において、通常、切り替えスリーブのシフト方向に調整運動を実行可能とするために、押圧部材は縦方向に動くように配置され、縦方向に動く状態にある。

シフトスリーブの下側で介入する複数の部分から成る押圧部材の構成要素としてのばねで張力が加えられ、特に球状に成形された固定部を備える切り替えスリーブの固定を実施するための更なる別の公知の実施形態が、独国実用新案第２００２２３４５号明細書の図に開示されている。固定部の下にあるばねは、例えば、西独国特許出願公告第１０２００４０３６５０７号明細書において、または、欧州特許ファミリの同等のファミリの欧州特許出願公開第１６２４２１２号明細書に開示されている。代替的に、西独国特許第１９６３２２５０号明細書に図示されているようなＪ字形のつり具も、ばね導入部のために用いることが可能である。押圧部材の更なる別の記載が、シフトスリーブに対して、特に内側に向かってシフトスリーブに成形されたロック（固定）溝に対して固定部を押し付けるためのつるまきばねと共に、西独国特許第１９５８０５５８号明細書、独国特許出願公開第１９９４１７９４号明細書、大韓民国特許公開第１０２００１０００３００３号、および西独国特許第３１２５４２４号明細書に記載されている。

欧州特許第１２７０９７５号明細書の符号においても特許が付与されている独国特許出願公開第１０１２９０９７号明細書において、ばね部の２つの異なる実施形態（符号１７および１８）が開示されている。ばね部は、その間に存在する同時回転体の方向に同期リングを引っ張るために、ねじればね、またはつり具状のばねとして同期リングをしっかり掴む。これによって、基本ポジションにおいて同時回転体と同期リングとの間の相対運動を防止可能とするために、摩擦係数を利用する必要がある。ばねは、歯車同期ユニットにおける追加的な構成要素として、従来の公知の推力と共に組み込まれている。歯車同期が押圧部材のみならず引張ばねも有することによって、同期リングの遊びが防止される。

同期ユニット全体を示す独国特許第１０００６３４７号明細書の図において、ロック構成要素の下にある、板状のばねが示されている。板状のばねは、構造的に、独国実用新案第２００２２３４５号明細書の記載や独国特許出願公開第１０１２９０９７号明細書の記載と一致する。これらの特許では、ばねはその機能に基づき利用できない使用可能空間を最小限に抑えることが説明されている。

押圧部材ための使用可能空間を最小限にするという構想から出発して、独国特許出願公開第１０１３６９０６号明細書、国際公開第０４／００５７３９号パンフレットとしても公開されている独国特許出願公開第１０２３０１７７号明細書、独国特許出願公開第１０２２５２６９号明細書、独国特許出願公開第１０３３７５８８号明細書、および独国特許出願公開第１０２３１６０２号明細書は、内部空間が空洞の金属状構成要素によって、本来堅固に構成されている押圧部材の外形を有するための方策を示している。既に述べたような複数の金属状構成要素と堅固な押圧部材の交換は、西独国特許第１０００６３４７号明細書等に記載される既存の開発に対し、ばね状の押圧部材のより良い利用に関しては開発が２００１年から２００３年に初めて行われ遅く開発されたのにも関わらず、既に不利なだけであるように思われる。

完全性の理由から、さらに、米国特許第５１１３９８６号明細書および西独国特許第１０１３６４２９号明細書の２つの構想が挙げられる。

米国特許出願公開第５６３８９３０号明細書、独国特許出願公開第１０２００５０２３２４８号明細書、独国実用新案第２０２１６７８２号明細書、および欧州特許出願公開第０８７０９４１号明細書は、数多くの実施形態において、金属製の３次元に形成された、特に箱状またはハウジング状の押圧部材を示している。押圧部材は何にも支えられずに、同期体内に挿入されている。

固定を同期（段階）の中に移行するという構想は、そのために追加的な構成要素および要素が必要ではある。しかし、「固定しながら」という概念においてシフトスリーブのシフトのためのより高い作動力が検討される場合、仏国特許出願公開第２８４６７２１号明細書、および独国特許出願公開第１０１３６９０６号明細書の個々の実施形態が参照される。

ばね状の押圧部材の設計における限界は、米国特許第２１６００９１号明細書において、平らなねじ収容金属を二重の板で強化することによって解決される。しかし、これによって、本来薄くあることが望ましい押圧部材が厚い形状になる。

切り替え工程の間の押圧部材とシフトスリーブとの間の相対運動に基づいて、摩擦は、押圧部材の機能に対して特別な度合いで作用する。両構成要素の間の油膜にも関わらず、摩擦は、構成要素の表面の仕上げおよび与えられる弾力に著しく依存する。特に、輪ばねが備えられた実施形態の場合、摩擦によって発生する現象が特に大きく作用する。これは、一方では比較的高い摩擦値に起因し、他方ではばねリングがシフトスリーブから一方向に軸方向の遊びを有していることに起因する。軸の遊びは、同期化のために必要である。

シフトスリーブの固定のための可能性において、固定は、シフトフィンガーに取り付けられたロック部を介して行われる。ロック部にはばねによって負荷が加えられた戻り止めが介入する。シフトフィンガーは、切り替えシャフトに固定して接続されており、切り替えシャフトを介して選択および切り替え運動が実行される。多くの場合、ロック部は、直接的に切り替えシャフト内にはめ込まれる。更なる別の変形例に基づいて、ロッカアームに装着されたロック部、および追加的な固定装置を備えるロッカアームの切り替えが公知である。追加的な固定装置は、切り替えシャフトが１つだけの、この切り替えタイプのために必要である。すなわち、切り替えシャフトは選択された経路において付属するロックアームと接続しており、それ以外においてはロックアームの動きが切り替えシャフトに依存せずに回避される必要があるからである。

また、ニュートラルポジションおよびギアがかみ合っているポジションのために、追加的なロック手段をシフトドーム内に配置することは公知である。例示される実施形態において、ニュートラルポジションは、ギアシフトレバーがニュートラルポジションにおいて常に第３速および第４速のためのシフト経路内に存在するようにされる。

紹介したメカニズムのうち、常に複数のメカニズムが切り替え装置に統合されるので、多くの公知のケースの場合、シフトランナ・ロック手段がランナごとにドーム内およびシフトシャフト内のロック手段と相互に作用する。

押圧部材の、機能的に設けられていない使用可能空間を最小限に抑えることは、興味深い考察である。理想的には、押圧部材は材料を節約して製造可能となるべきである。使用可能空間を最小限に抑えることによって、歯車同期ユニットの残りの同期構成要素がより強く、より厚くまたはより頑丈に構成される。すなわち、振動する、伸縮自在に縦方向に動く、または回転する空間に相当する押圧部材が自由に動く空間に対して、および押圧部材自体に対して、更なる別の使用可能空間を割り当てる必要がないからである。さらに、個々の構成要素の設計によって、歯車同期ユニットの信頼性を向上させるだけではなく、機能的にも信頼性を保障することが望まれている。

従って、歯車同期ユニットは、歯車の、すなわち歯車の跳躍が可能な限り回避されるように構成される必要がある。理想的は、シフトランナ・ロック手段の省略、およびそれに伴い、歯車装置の費用を最小限に抑えることが挙げられる。もちろん、騒音は、振動の防止によって可能な限り小さく発生するべきである。各歯車装置において、態様に基づいて、摩擦面の間での望まれない接触の回避による、効率の改善が重要である。これには、例えば、変速の際の、公知の現象、すなわち反同期も含まれる。歯車装置の設計者にとっては、許容鎖（ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｃｈａｉｎ）を可能な限り短縮することが重要である。歯車同期ユニットの建設的な解決によって、この数多くの部分的に矛盾する要請の間で適切な妥協策が講じられる必要がある。

本発明に基づく発明の主題は、歯車装置の信頼性の向上に貢献する。特に、歯車同期ユニットは、同時に高い信頼性を保障しながら、構成要素への負荷を低減する。また、歯車装置の押圧部材の機能を担うことが可能な適切な弾性部材（ばね）を備えることを特徴とする。さらに、歯車同期ユニットを駆動させるための適切な方法は、特許請求の範囲に歯車同期ユニットの歯車同期方法として記載されている。

好適な実施形態は、特許請求の範囲に記載の従属請求項において記載されている。

歯車同期ユニットは、上記の記載のとおり異なる段階を提供する。これには同期のための性能も含まれる。通常、少なくとも１つの遊び歯車が、多くの場合２つの遊び歯車のうちの１つが、交互に同期ユニットによって同期可能である必要がある。さらに、歯車同期ユニットはシフト機能を備える必要がある。シフト機能として、ある考察方法において局所的な位置関係が示される。すなわち、本来の同期段階が開始する前に、切り替えスリーブまたはシフトスリーブがシフト歯およびロック歯に関連してポジションをとる、局所的な位置関係が示される。この段階は自由移動段階とも呼ばれる。板状の弾性部材は、切り替えスリーブをロックポジションに保持することが可能である。ロックポジションの他に、弾性部材は、歯車同期のための同期化領域およびシフト機能を提供する。すなわち、駆動軸または従動軸等の下に存在するシャフトの軸に沿って伸びる、平らで縦方向に伸びる弾性部材は、複数の機能領域、すなわち同期化領域、シフト機能およびロックポジションを有している。歯車同期ユニットの構成要素へ異なる機能を多重統合することにより、非常にコンパクトな構造を提供することができる。さらに、１つの構成要素に複数の機能をまとめることによって、許容鎖を短縮する。

有利な態様によれば、ロックポジションはニュートラルポジションにある。ニュートラルポジションは切り替えスリーブのポジションであり、このポジションにおいては、切り替えスリーブはどの遊び歯車とも噛合していない。ニュートラルポジションでは、切り替えスリーブは、遊び歯車から離れて、特に遊び歯車の間に、特に中央に配置されている。更なる別の第２のロックポジションは、弾性部材によって切り替えられた状態において、すなわち、切り替えスリーブと遊び歯車のクラッチ歯とが噛み合ったときに形成される。２つのロックポジションは、空間的に間隔を有している。従って、切り替えスリーブは、異なるポジションにおいて弾性部材によって固定されている。ロック手段は、歯車同期ユニットの信頼性に貢献し、部分的に、局所的に離れたロック手段の機能を担う。

弾性部材は、同期改善のための、特に同期化のための押圧部材として機能する。機能の拡張は、歯車同期ユニットの内部で、切り替えスリーブのロック歯と同期リングのクラッチ歯との間で形成される。さらに、弾性部材は、通常、ニュートラルポジションにおいて切り替えスリーブの軸方向のずれを防止する。切り替えスリーブの軸方向のずれは可能な限り制御されて起こるべきである。望まれない軸方向のずれを制限することによって、特に、切り替えスリーブの、多少とも強い振動に起因するぐらつきを防止する。切り替えスリーブのぐらつきは、シフトの円滑性、および歯車同期ユニットの摩擦のない機能に対して不利に作用する。軸方向のずれは、歯車同期ユニットが外部から合目的的に作用を受ける際に可能である。一方、それ以外の場合には、切り替えスリーブ自体は、外部からの作用を受けない独自の状態に保持される。

本発明の更なる別の態様に基づいて、歯車同期ユニットは、コーン型の形状に基づく同期の原理に基づいて機能する。歯車同期ユニットは、少なくとも１つの弾性部材状の平らな押圧部材を利用する。押圧部材は、歯車同期ユニットの、同期リング内の少なくとも１つの端部の上に、特に２つの同期リング内の端部上に掛止している。通常、複数の、特に同種の押圧部材が存在する。押圧部材は、同期体の上方に分散されて存在する。押圧部材の中央部は、半径方向への動きによる、特に押力に伴う退避運動によるロックポジションからの切り替えスリーブの軸方向の位置のずれを許容する。押圧部材は、統合された機能を含んでいるので、機能的に有効ではない空間は僅かしかない。押圧部材は、押圧部材全体で退避運動を実行できるように構成されている。

理想的には、押圧部材および弾性部材は、１つの同一の構成要素からなる。その基本ポジションにおいて、弾性部材は、ロックポジションに切り替えスリーブを保持することが可能である。２つの構成要素の統合によって、必要な構成要素の数を節約することができる。歯車同期ユニットは、より簡単に、従ってより安価になる。

ここで、ロックポジションは歯車同期ユニットのニュートラルポジションであり、第２ロックポジションは、歯車同期ユニットの切り替えられたロックポジションである。従って、押圧部材内には２つの更なる別の機能が存在する。

弾性部材が押圧部材の機能を担うので、歯車同期ユニット内には、更なる別の他の形状をした押圧部材の機能を担う構成要素は存在しない。この事実も同様に、歯車同期ユニットの簡素化に貢献する。

特にばね鋼から形成されている押圧部材は同期化領域を有する。同期化領域は、切り替えスリーブのロック歯と、少なくとも１つの同期リングのクラッチ歯との間での回転数同期調整を促進する。押圧部材は、押圧部材の弾力による柔軟性によって、シャフトへと半径方向に、シフトポジションをとることが可能である。その際特に押圧部材は、完全に独自の幅を超えてばね運動を実行する。

ばね状の押圧部材は、シャフトの中央軸方向へ方向づけられており、また、歯車同期ユニット内で同期リングが互いに同期体に引き寄せられてぐらつかないように張力が加えられている。ぐらつきをなくすことにより、効率を改善することができ、歯車装置の金属音の騒音を防止する。

切り替えスリーブは、内側にロック部を有している。ロック部は、特に略等脚台形の形状をしている。ロック部は、ロック突起として形成可能である。ロック突起を介して、切り替えスリーブと押圧部材とが噛合される。

さらに、弾性部材は、少なくとも１つの、シャフトの中央軸の反対の半径方向に突出する弧状ストッパーを有している。弧状ストッパーは、ニュートラルポジションにおいてロック突起を保持する。弧状ストッパーを有する構成は、打ち抜き、圧延、または端部切断等の成形方法によって、工業製造工程において容易に形成される。

更なる別の実施形態において、押圧部材は、切り替えスリーブの各シフト方向に向かって、ニュートラルポジションからの動きを制限する弧状ストッパーを有している。弧状ストッパーの成形も、上記の成形方法とほぼ同様に製造される。

押圧部材は、ロックポジションにおいて、特にニュートラルポジションにおいて、独自の同期リング収容手段から１つの、特に２つの切り替えスレーブ・ロック手段に至るまで、歯車同期ユニット内で支えられていないように構成されている。

歯車同期ユニットの押圧部材は、縦長で、長方形の、平らな小さいプレートに形成される。このような形状には、少なくとも１つのサイドの端部がある。特に、２つの向かい合うサイドの端部が存在する。このサイドの端部は、方形に、特に長方形に伸ばされた押圧部材の比較的細いサイドに相当する。押圧部材は、ばね受けとして、同期リングの抜け止めピンをこのサイドの端部に収容可能とするために、１つの部材で作られ、さらに個々の構成要素に分岐している。押圧部材は、２つの比較的短い端部にクリップが形成される。押圧部材自体からクリップが成形されるので、未加工鋳造品の複数の金属部分が変形工程で利用される。最大で、比較的小さい、機能的に利用されない領域のみが残る。

実施形態に基づいて、歯車同期ユニットは、２つの向かい合う輪ばねではなくとも、少なくとも１つの輪ばねを有している。輪ばねは、同期体に隣接している。輪ばねは、同期体から外側へ向かう張力を有している。かかる張力によって、押圧部材は、独自が同期リングに隣接できるために同期リングに対して張られている。従って、態様に基づいて、２つの互いに作用する弾性部材、すなわち、引張ばねおよび押圧部材によって必要な空間が保持される。代替的に、押圧部材は弾力性のある構成要素として実現することが可能である。従って、追加的に、輪ばねに対して張力を加えることも可能である。

押圧部材は、特に金属から成形されている場合、１つの部材を複数回変形させて形成された構成要素とすることができる。これにより、組み立てにおける複数の構成要素の物流が節約され、組み立てが簡略化される。

更なる別の実施形態に基づいて、同様に金属で製造可能な押圧部材は、２つの構成要素から構成される。従って、押圧部材は、対称形に構成可能である。押圧部材は、組み込み状態において、空間的に互いに離れた弾性部材を有している。この離れた弾性部材の間で、押圧部材はニュートラルポジションを取ることが可能である。実施形態に基づいて、連結している１つの部材から形成されたばね押圧部材、または、ほぼ中央で分割されたばね押圧部材を、材料節約の理由から優先して用いることが可能である。

本発明の更なる別の態様に基づいて、歯車同期ユニットは、弾性部材の周りに組み立てられる。弾性部材は、押圧部材として機能する。押圧部材は、ばね状に構成されている。弾性部材は、同期ユニット内において、特に複数回、例えば３回または５回用いられる。歯車同期ユニットは、切り替えスリーブの下に存在する。シフトスリーブとも呼ばれる切り替えスリーブは、歯車同期ユニットの半径方向外側に隣接する構成要素に相当する。このような配置において、同期ユニットの弾性部材は、同期化ポジションを取ることが可能である。弾性部材は、シフト領域を有している。切り替えスリーブの弾性部材は、切り替えられたロックポジションを提供する。切り替えスリーブの弾性部材は、ニュートラルポジションを提供する。ニュートラルポジションは、切り替えられたロックポジションから離れて、切り替えスリーブをロックする。従って、弾性部材は、すなわち、特徴を決定づける要素としてばね鋼の物質特性が関わる特に軽く製造された構成要素は、本発明に基づく歯車同期ユニットの重要な構成要素であり、同時に歯車同期ユニットにおいて目立たない構成要素でもある。弾性部材の複数の異なる部分を機能的に用いることも可能である。

ばね受けとして同期リングの抜け止めピンをサイドの端部に収容可能とするために、弾性部材のサイドの端部の、特に弾性部材の向かい合う２つのサイドの端部は、１つの部材で作られ、さらに個々の構成要素に分岐している。

上記に記載された歯車同期ユニットは、特にばね状の押圧部材を用いる場合、以下の歯車同期工程に基づいて稼動することが可能である。ばね状の押圧部材は、少なくとも１つの同期リング内に掛止しており、切り替えスリーブと相互に作用する。以下の段階、すなわち、ニュートラルポジション、同期化、同期、解除、自由移動段階、単線段階および切り替えポジションは、このような歯車同期によって、本発明に基づく方法により実現することが可能である。その際、７以上の異なる工程を実行することが可能である。ニュートラルポジションおよび切り替えポジションにおいて、固定の意味において、切り替えスリーブの掛止が押圧部材によって行われる。切り替えスリーブは、少なくとも２つの状態において保持される。制御されない歯車の噛合およびその解除は困難である。

本発明は、固定を歯車同期の本来の同期へと組み込むことに関する、数多くの建設的な実施可能性を示している。この固定によって、切り替えスリーブを局所的に固定することが可能になる。切り替えスリーブは、歯車の実装に従って、独自の軸方向運動の遊びが３箇所で制限され、あるいは局所的に固定される。これは、歯車シャフトと固定接続された要素によって行われる。押圧部材は、単数または複数の同期リングに掛止することによって、歯車シャフトに関わる固定点を創出する。固定点は、ロック箇所に相当する。固定は、切り替えスリーブが自由に軸方向に移動することを防止する。本発明の１つの態様に基づいて、切り替えスリーブの軸の動きが外からの意図的な力の作用がある場合を除き防止される形態において、歯車同期ユニットの切り替えスリーブと、歯車シャフトと、固定接続される要素との間の接続が固定によって形成される。従って、切り替えスリーブの軸方向の固定が歯車同期ユニット内に移行される。歯車同期ユニットは、戻り止め等の外部ロック手段およびロック手段構成要素が存在しないことにおいて傑出している。歯車同期ユニットは、押圧部材が独自で切り替えスリーブを保持できるように組み立てられている。外から力が作用して初めて固定が解除される。押圧部材は切り替えスリーブを堅固に支える。切り替えスリーブは、押圧部材によって、何重にも、押圧部材の異なる箇所でしっかりと支えられている。押圧部材は、２つの同期リングを互いに張力によって固定する。歯車の跳躍は、押圧部材によって、および同期リングの相互の緊張によって防止される。押圧部材は、１つの部材から形成されることが望ましい。固定は、歯車同期ユニットの外側からによってのみ解除される。更なる別の態様に基づいて、本発明は、歯車同期ユニット内部の弾力、特に押圧部材固有に内在する弾力によって固定する点で優れている。

本発明に基づく歯車同期は、以下の５つの機能において、すなわち、ニュートラルポジションにおける機能ｉ、同期化ポジションにおける機能ｉｉ、シフトポジションにおける機能ｉｉｉ、（ａ）切り替えられたロックポジション１における機能ｉｖおよび（ｂ）切り替えられたロックポジション２における機能ｉｖ、並びにこれに並行してまたは永続的に同期リングを引き寄せる機能ｖにおいて説明できる。ニュートラルポジションにおける固定は、切り替えスリーブ軸を軸方向にしっかり支える（機能ｉ）。押圧部材を用いて、特に、押圧部材の、この切り替えスリーブ軸を軸方向にしっかり支えるために設けられた領域によって、切り替えスリーブが相対的に歯車同期ユニットのシャフトに固定された部分へと移動することが防止される。動きは、外からの力の作用によって、または外部からの力の作用に基づいて可能になる。外部からの力の作用によって、押圧部材に内在する弾力が解消される。押圧部材は、自身が発生する弾力、すなわち内在する弾力を生成する。従って、切り替えスリーブと押圧部材とが一緒にまたは同時に動くことが可能になる。押圧部材は、弧状ストッパー等のストッパー、または同期リングへの接触面を提供する。ストッパーまたは弧状ストッパーは、同期リングが切り替えスリーブおよび押圧部材とともに動くことを保障する（機能ｉｉ）。切り替えスリーブの更なる別の軸方向運動の際には、押圧部材の一部の、半径方向への退避運動によって固定が解消される（機能ｉｉｉ）。シフトポジションが終了している場合には、押圧部材は、自身の波状の領域において状態が変化する。弾性部材は緩和する。押圧部材は、更なる別の切り替えスリーブに利用される固定用の溝を提供する。これにより、切り替えスリーブは、再度固定される（機能ｉｖ）。機能ｉおよび機能ｉｖの間に、同期リングは、永続的に相互に引っ張り合う（機能ｖ）。

記載される歯車同期ユニットは、従来の公知の歯車同期ユニットの幾つかの構成要素に相当する。従って、シングルコーン型およびマルチコーン型の同期装置において得られた経験が、押圧部材が改良された、本発明に基づく歯車同期ユニットに転用することが可能である。本発明に基づく歯車同期ユニットの試験コストは、管理可能な限度額内で収まる。

以上説明したように本発明によれば、歯車装置の信頼性を向上することの可能な歯車同期ユニット、歯車同期ユニットの押圧部材および歯車同期ユニットの歯車同期方法を提供することができる。

以下では、異なる実施形態および構成の間で、類似するまたは同一の構成要素のために、同一または類似する符号が選択されている。その際部分的に、本発明に基づく、ばね状に実現された押圧部材の類似する構成要素の異なる実施形態においては、それぞれ１００ずつ数が大きい符号が付されている。

図１は、歯車同期ユニット１の重要な構成要素を示している。その際、簡略化するために、２つの遊び歯車１１、１３および中央軸等の更なる別の構成要素が省略されている。円形の歯車同期ユニット１の外側は、切り替えスリーブ３に隣接している。切り替えスリーブ３は、示される実施形態においてシフトスリーブに相当する。３６０度の円周に沿って伸びる切り替えスリーブ３は、その長さの約９０度に相当する部分が切断された状態で示されている。従って、切り替えスリーブ３より低い、軸側の位置に同期体３３が見えるように示されている。同期体３３の表面には同期体外歯３５が設けられている。歯車同期ユニット１の軸２９の方向への誘導を保障するために、同期体外歯３５は、切り替えスリーブ３と噛み合うことが可能である。切り替えスリーブ３の外側には、実施形態に基づいて、円周方向にぐるりと回転する環状講７を設けることが可能である。環状講７には、固定ランナ・ロック手段（図示せず。）を備えたシフトリンケージ（図示せず。）が噛み合うことができる。同期体外歯３５の個々の部分の間に、押圧部材またはばね５０を収容するために、同期体３３の同期体外歯３５は、回転方向に少なくとも１回、多くの場合複数回分断されて前に突出される。図３および図４における符号１００、図７における符号２００で示される押圧部材またはばね５０の形状は、以下のように実現される。すなわち、上述したように、例えば少なくとも１つの切り替えスリーブ・シフト端面９または複数の対応するスリーブ・シフト端面に隣接可能な切り替えスリーブ・シフト溝５’’を介して、押圧部材と切り替えスリーブとの間での相互介入が可能となるように実現されている。軸方向に、同期体３３の両側に同期リング１７、１９が設けられている。歯車同期ユニット１の同期効果を保障するために、同期リング１７、１９は、クラッチ体２５、２７と共に相互に減速され、正しい位置に合わせられることが可能である。歯車同期ユニット１は、同期リング１７、１９およびクラッチ体２５、２７の半径方向の外部境界の領域において、クラッチ歯およびロック歯の歯車を有する。従って、ばね５０も同様に、半径方向３１の外側の領域に存在する。ばね５０は、同期体３３に対して、同期体３３の半径方向３１に数パーセントだけ突出するように形成されている。ばね５０の突出している突起は、切り替えスリーブ３の内側または下側と隣接している。ばね５０の部分、および切り替えスリーブ３の内側の部分は、切り替えスリーブのポジションに応じて隣接することが可能である。クラッチ体２５、２７、同期リング１７、１９および同期体３３は、重量に基づき基本的に回転体としてバランスを保っており、ばね５０による不均衡は、最小限の範囲内で生成される。

図２は、図１の歯車同期ユニット１の断面図であって、シングルコーン型同期装置の形態のコーン型同期装置を示す。その際、第１押圧部材１００が備えられている。第１押圧部材１００は、押圧部材１００のために設けられた同期体３３の開口部において、特に同期体３３の円周方向に配置されている。多くの場合、同期体３３には複数の開口部が設けられており、それぞれ押圧部材１００が装着されている。押圧部材１００は、ばね状に形成される。押圧部材１００に相当するばね５０によって、切り替えスリーブ３の切り替えスリーブ・ロック突起５は、第１ポジションにおいて、特に間隔の中央、すなわち遊び歯車１１、１３の中央１５の位置で固定される。第２遊び歯車１３は、本来存在すべき位置のみが示唆されている。第１遊び歯車１１は、半分だけ記載されている。ばね５０は、遊び歯車１１、１３の中心１５の左右に配置されている独自のクリップ固定部１３０を介して、同期リング１７、１９内に掛止している。このようにして、ばね５０は同期リング１７、１９のぐらつきを防止する。同期リング１７、１９は、装入されたポジションに従ってクラッチ体２５、２７上のコーン形状の位置に配置されている。押圧部材１００は、ロックポジションが実現される同期化段階において、切り替えスリーブ３のシフトの際の同期のための初期段階である同期化および同期に用いられる。このような形態の同期の際に、軸２９に沿って（図１）切り換えスリーブ３をシフトすることが可能となるように、クラッチ歯２１およびロック歯２３は合致させられる。押圧部材１００は、側面から観察されるように、軽く小さい、複数回曲げられた金属部材である。押圧部材１００は、その先端領域または先端における収容位置で停止し、その間、外部の力の作用によって並行して押し付けられ、引き伸ばされるために振動して動き、自由に動く。

図３、４および５は、本発明に基づく押圧部材１００の、特に適切な第１実施形態を示している。また、図６は、特にクリップ１３０によって掛止する形態である点において図３および図４の記載と異なる、押圧部材１００の更なる別の変形例１００’を示している。ばね状の押圧部材１００は、１つの部材で平らなばね鋼から製造されており、独自の幅１１６および長さ１１８に基づき縦長の、基本的に方形の、実施形態に基づき正方形のばね部の個々の部分を変形することによって形成される。ばね部は、製造に基づいて基本的に、長さ１１８および幅１１６に比較して高さ１２０が低い、平らな形状を有している。従って、ばね状の押圧部材１００は、平らな、縦長のセンターレベル１３２のシルエットとみることが可能である。センターレベル１３２は、その中央部１１０において、押圧部材の下側を示す弧状部１２８によって２つの部分に分けられる。弧状部１２８は、第１弧状ストッパー１０２および第２弧状ストッパー１０４と連結されている。弧状ストッパー１０２、１０４は、センターレベル１３２から、クリップ１０６、１０８と同じ高さだけ、クリップ１０６、１０８と反対の方向に突出している。弧状ストッパー１０２、１０４は、弧状部１２８と共に、図３で示すようにサイドから観察した場合に、前方からみると波のような形状をしている。各弧状ストッパー１０２、１０４は、平らな停止領域１１２、１１４へと続いている。停止領域１１２、１１４には、クリップ固定部が、３つのクリップ固定部１２２、１２４、１２６に分けられて連結されている。一方の停止領域１１４には、第１クリップ１０６が連結される。一方、第２停止領域１１２には、第２クリップ１０８が連結されている。クリップ１０６または１０８は、複数のクリップ固定部１２２、１２４、１２６から構成される。クリップ固定部１２２、１２４、１２６は、図２に示すとおり、それぞれの同期リングの収容フィンガーまたは保持フィンガーを収容することが可能に構成されている。従って、押圧部材１００は、クリップ固定部１２２、１２４、１２６を介して、同期リングの保持フィンガーと共に収容位置を形成する。通常、押圧部１００は、自身で支えており、他の何の部材にも支えられていない。２つの弧状ストッパー１０２、１０４より大きい弧状部１２８は、特に押圧部材１００の長さ１１８に沿って発生する動きのための、縦方向移動可能な調整要素に相当する。弧状ストッパー１０２、１０４および弧状部１２８のセンターレベル１３２から波状に下方に下がることによって、押圧部材１００は、歯車同期ユニット１の軸２９に沿って切り替えスリーブ３が水平運動する際に、その幅１１６に関して軽度にねじられる。最も大きいクリップ固定部１２２は複数回折り曲げられている。２つの短いクリップ固定部１２４、１２６は、一回押圧部材１００の下側に向かって曲げられている。複数のクリップ固定部１２２、１２４、１２６からなるクリップ１０６、１０８の折り曲げ技術において、基本材料として平らなばね鋼を用いることができる。これにより、同期体３３の同期体外歯３５の間に、押圧部材１００をより確実に収容させることが保障される。

図５は、切り替えスリーブ３の異なるポジションを示している。切り替えスリーブ３は、水平方向に、すなわち同期体３３の軸方向に沿って、押圧部材１００を超えて外側へシフト可能である。シフト力は、環状講７を介して切り替えスリーブ３内に導入可能であり、切り替えスリーブ・ロック突起５を介して、例えば切り替えスリーブ・シフト端面９等を介して接触する際に押圧部材の個々の部分に対して、特に弧状ストッパー１０２、１０４に対して作用する。押圧部材１００は、下方に曲げられ、略直角に下がったクリップ固定部１３０を介して、同期リング１７、１９に固定される。切り替えスリーブ３は、第１ロックポジションＩにおいて、ニュートラルポジションＩＩにある。ニュートラルポジションＩＩは、一般に基本ポジションとも呼ばれる。切り替えスリーブ３がニュートラルポジションの際には、両歯車のどちらも装入された状態ではない。両歯車のうちの１つが、例えば右側の遊び歯車を介して歯車が装入される必要がある場合には、切り替えスリーブ３を軽くサイドへ、この場合は右方向へシフトすることによって、ばね状の押圧部材１００が一側に向かって押される。一方、押圧部材１００の他側は引き伸ばされる。弧状部１２８は、縦方向に動く調整要素として機能する。切り替えスリーブ・ロック突起５の切り替えスリーブ・シフト端面９が弧状ストッパー１０２、１０４うちの１つへと移動する場合には、切り替えスリーブ３は同期化ポジションまたは同期領域をとる。ロック歯と切り替えスリーブ歯は、互いに近づけられる。シフト方向へと更なる別の作動力が加えられると、切り替えスリーブ３は、一方向に弧状ストッパー１０４を超えて移動する。または、対称位置に配置された第２の遊び歯車によって形成された歯車が装入される必要がある場合には、弧状ストッパー１０２を超えて移動する。押圧部材１００は、シフトポジションＩＶにおいて、下に存在する中心軸、すなわち軸の中心の方向に退避運動をする。切り替えスリーブ３のロック突起５によって下へ押されている弧状ストッパー１０２、１０４は、シフトポジションＩＶにおいて、乗り越えられていない弧状ストッパー１０２、１０４よりも軸の中心の近くに存在する。切り替えスリーブ３が切り替えられたロックポジションＶに達する場合には、乗り越えられた弧状ストッパー１０４は、元の高さに戻り、通常のニュートラルポジションと対比可能な位置に存在する。その際、弧状ストッパー１０４は、切り替えスリーブ・シフト端面９のためのロック手段に相当する。ロック手段は、弧状ストッパー１０４の最も近くに存在する。切り替えられたロックポジションＶにおいて、同期体２２の同期体外歯３５の歯車は、部分ごとに、切り替えスリーブ３から、または、内部側を向いた歯から開放されている。旋回運動は、センターレベル１３２回りに行われる。

図６に記載されている押圧部材１００’は、クリップ１３０において、上記に記載の押圧部材１００と異なる。クリップ１３０も同様に、先端に向かって分岐するクリップである。クリップ１３０の中央の部分は、クリップ１３０の２つの外側の部分よりも弧状ストッパー１０２、１０４から離れている。通常、押圧部材１００’は、以下のように一方のサイドから他方のサイドへと組み立てられる。すなわち、第１クリップ１０６には、停止領域１１４が連結される。停止領域１１４には、幅全体において、弧状ストッパー１０２が続いている。第１弧状ストッパー１０２に対応して第２弧状ストッパー１０４が存在する。第２弧状ストッパー１０４は、半径および大きさにおいて、第１弧状ストッパー１０２に対応する。これに対して、弧状部１２８は、弧状ストッパー１０２、１０４よりも明らかに半径がより大きい。弧状部１２８は、押圧部材１００’の左右の部分に対する対称軸となる。第２弧状ストッパー１０４は、第２停止領域内１１２へと続いている。第２停止領域１１２は、最後に、第２クリップ１０８に連結されている。

図７に示されるばね、すなわち、押圧部材２００は、上記の図６に記載のクリップと類似したクリップ２３０を有する。すなわち、クリップ２３０は、最も幅が広いクリップ固定部である中央クリップ固定部２２２と、その両端のサイドに設けられた２つのクリップ固定部２２４、２２６とから成る。２つのクリップ固定部２２４、２２６は、中央クリップ固定部２２２に対応して形成されており、縦方向に間隔を有して配置されている。従って、押圧部材２００の長さ２１８は、基本的に、中央クリップ固定部２２２から弧状部１２８に関して反対側に位置する中央クリップ固定部までの間隔によって定められる。押圧部材２００の幅２１６は、３つのクリップ固定部２２２、２２４、２２６に基づいて決定される。中央部２１０を超えて突出している中央のセンターレベル２３２は、第１弧状ストッパー２０２および第２弧状ストッパー２０４に隣接している。押圧部材２００の高さは、特に、センターレベル２３２を超えて、弧状ストッパー２０２、２０４の高さに基づいて決定される。

図８は、切り替えスリーブ３’の下にある、シルエットで示された図７の押圧部材２００の利用の形態を示している。切り替えスリーブ３’は、２つの縦方向に配置された切り替えスリーブ・ロック突起５、５’において、上述の切り替えスリーブ３と異なる。２つの切り替えスリーブ・ロック突起５、５’の間には、切り替えスリーブ・シフト溝５’’が存在する。切り替えスリーブ・シフト溝５’’は、シフトスリーブ３’の環状講７からみて反対側の面に設けられている。押圧部材２００は、２つのクリップ２０６、２０８を介して、２つの同期リング１７、１９に介入する。切り替えスリーブ３’の中央の位置において、切り替えスリーブ・ロック突起５、５’が中央部２１０の上方に配置されている場合、切り替えスリーブ３’は、弧状ストッパー２０２、２０４によって、基本ポジションＶＩに保持される。この場合、切り替えスリーブ・シフト溝５’’は、同期体３３の上方の略中央に存在する。弧状ストッパー２０２、２０４には、停止領域２１２、２１４が連結されている。停止領域２１２、２１４には、さらに同期リング１７、１９のためのクリップ２３０が接続されている。同期リング１７、１９に隣接するクリップ２３０は、押圧部材２００の収容位置を提供する。従って、クリップ２３０は、押圧部材２００を形成するばねの固定箇所とみなされる。弧状ストッパー２０２、２０４は、切り替えスリーブ３’のシフト方向に従って、切り替えスリーブ３’が同期化ポジションＩＩＩの枠内で同期ユニットの一側へと滑り始めるとともに、切り替えスリーブ３’によって押し付けられる。弧状ストッパー２０４は、切り替えスリーブによって、特に切り替えスリーブ・シフト端面９によって上から押される。切り替えスリーブ３’の更なる別のシフトの際に、シフトポジションＩＶがとられる。弧状ストッパー２０２、２０４のうちの１つが完全に下方に押されているため、切り替えスリーブ３’が同期体外歯３５の対応歯内の独自の内歯を用いて縦方向誘導において半径方向の軸に沿って移動できる点で、シフトポジションＩＶは特に傑出している。歯車が装入されている場合には、切り替えられたロックポジションＶにおいて、下方に押された弧状ストッパー２０４が、切り替えスリーブ溝５’’内で再び丸く膨み、切り替えスリーブ・シフト端面９のサイドに隣接する。切り替えスリーブ・ロック突起５、５’のうちの１つは、停止領域２１２、２１４の上方であって、切り替えられたロックポジションにある。切り替えスリーブ・ロック突起５、５’は、ある程度の作動力（力の負荷）に対して自身を支えるため移動可能ではない。

図９に、押圧部材３００として押圧部材の機能を担う、本発明に基づくばねの更なる別の実施形態を示す。図９には、切り替えポジション、すなわち、ロックポジションＩ、ニュートラルポジションＩＩ、基本ポジションＶＩ、同期化ポジションＩＩＩ、シフトポジションＩＶ、および、切り替えられたロックポジションＶが記載されている。押圧部材３００は、押圧部材１００および２００と比較して、２つの副押圧部材３０１、３０１’から構成されている。押圧部材３００も、図３、４、６および７に示される上記の実施形態の場合と同様に、２つの弧状ストッパー３０２、３０４を有している。２つの弧状ストッパー３０２、３０４は、切り替えスリーブ・シフト端面９を介して、切り替えスリーブ３を、ロックポジションのうちの１つに、すなわち、ニュートラルポジションＩＩまたは切り替えられたロックポジションに保持することが可能である。このために、切り替えスリーブ３は、切り替えスリーブ・ロック突起５を有している。切り替えスリーブ・ロック突起５は、内側に、すなわち、切り替えスリーブ３の環状講７の反対側に存在する。ばね部３０１、３０１’は、適切なクリップ３０６、３０８を介して、歯車同期ユニットの同期リング１７、１９内に掛止している。押圧部材３００のばね部３０１、３０１’の間には、同期体３３が存在する。同期体３３は端部が停止領域３１２、３１４に隣接している。センターレベル３３２は、途中で切断された位置である。基本的に、押圧部材３００の上側は、センターレベル３３２を介して伸びている。切り替えスリーブ３のニュートラルポジションＩＩＩにおける、ロック突起のために設けられた中央部は、センターレベル３３２から所定の間隔だけ空けられている。停止領域３１２、３１４の下方には、ばね部３００、３０１のアーム部３３４、３３６が設けられている。押圧部材３００は、略中央へ向かってみた場合、下部にクリップの末端、さらに上部に隆起した弧状ストッパーを備えるように略Ｔ時形状に成形される。図９には、分割された押圧部材３００の２つの異なる構成が示されている。ばね部３０１は、ばね部３０１’の傾斜とは異なる傾斜によって構成されている。機能の安全性を促進するために、押圧部材３００の各ばね部３０１、３０１’は、同期体３３に密着している。従って、同期体３３は、追加的な斜面を備えている。追加的な斜面によって、各ばね部３０１、３０１’が同期体３３を確実に挟み込むことができる。ばね部３０１は、斜面３４６を有する。斜面３４６は、押圧部材３００が軸方向へ向かって屈曲する手前に形成される。屈曲により同期体３３の本体を包囲する。代替的に、押圧部材３００には斜面３４７が設けられる。斜面３４７は、押圧部材３００の先端まで伸びている。斜面３４７は同期体３３の外側の領域に設けられている。押圧部材３００は、各ばね部３０１、３０１’に接する斜面３４６によっても各斜面３４７よっても構成することができる。同様に、図９に示すように、斜面３４６、３４７の利用が交互に選択されるようにすることも可能である。各弧状ストッパー３０２、３０４は、シフト端部９に対してばねのように張力を加えることによって、切り替えスリーブ３が水平方向のレベルにおいて自由に動くことを制限する。同期体外歯３５は、切り替えスリーブ３の縦方向のシフトに役立つ。ロックポジションＩに相当し、基本ポジションＶＩとも呼ばれるニュートラルポジションＩＩにおいて、２つの弧状ストッパー３０２、３０４は、切り替えスリーブ３のロック突起５をばね部に保持する。各戻り止め点３０２、３０４は、同期化ポジションＩＩＩにおいて、半径方向に一緒に押されることが可能である。停止領域３１２、３１４へ連結される小さな弧状移行部によって、ばね３０１、３０１’の停止領域３１２、３１４が下方へ下がることが許容される。図９では詳細に記載されていないが、ロック歯および同期歯が、それぞれ適切な位置に配置されている。従って、切り替えスリーブ３のシフトを許容する場合に、弧状ストッパー３０２、３０４の更なる別の押し下げによってシフトポジションＩＶを取ることが可能とある。シフトが終了している場合には、弧状ストッパーは、再び外へ向かって振り上がる。弧状ストッパー３０２、３０４は、切り替えられたロックポジションＶにおいて、切り替えスリーブ・シフト端面９に接触して、切り替えスリーブ・シフト端面９に沿って切り替えスリーブ３を持ち上げる。

図１０は、押圧部材３００の略図を示す。押圧部材３００は、２つのばね部３０１、３０１’から構成される。押圧部材３００において、中央部３１０は、空間が設けられている。中央部３１０には、弧状ストッパー３０２、３０４が隣接する。弧状ストッパー３０２、３０４のサイドには、停止領域３１２、３１４が設けられる。従って、押圧部材３００の長さ３１８は、中央部３１０、弧状ストッパー３０２、３０４の追加された直径、および停止領域３１２、３１４の長さによって決定される。弧状ストッパー３０２、３０４は、停止領域３１２、３１４の幅と同じ幅であり、すなわち押圧部材３００の幅３１６に相当する。停止領域３１２、３１４に並行してアーム部３３４、３３６が存在する。アーム部３３４、３３６は、停止領域３１２、３１４から間隔を有し、金属の厚みを含んで、バイパス部を介して設けられる。従って、押圧部材３００の高さ３２０は、基本的に弧状ストッパー３０２または３０４の高さと、停止領域３１２または３１４から、アーム部３３４または３３６までの間隔と、クリップ固定部３２２までの距離とに基づいて規定される。正確に高さを決定するためには、金属の厚さも同様に考慮される必要がある。代替的な構成において、クリップ３２２のための固定アームは、クリップ固定部３２２の正確なポジションを越えて、同期体の中央方向へ向かって突出されることが可能である。図１０に示すように、２つのクリップ固定部３２２のうちの１つを上側（軸と反対側）に向かって曲げることができる。一方、第２ばね部の第２クリップ固定部は、水平に折り曲げることができる。

本発明に基づく押圧部材４００の更なる別の実施形態を、図１１に示す。押圧部材４００の利用の形態は、選択された切り替えポジションにおける、すなわち、ニュートラルポジションＩＩまたはロックポジションＩ、同期化ポジションＩＩＩ、シフトポジションＩＶ、および切り替えられたロックポジションＶにおける、図１２に記載の歯車同期ユニットにおいて示される。押圧部材４００も同様に、縦長の、平らな形状を有する押圧部材として形成される。押圧部材からは、１つの弧状ストッパー４０２を有する中央部４１０が、上方に向かって突出している。高さ４２０は、押圧部材４００の幅４１６または長さ４１８より低い。弧状ストッパー４０２の両側には、傾斜４３４、４３６が連結されている。傾斜４３４、４３６には、さらに停止領域４１２、４１４が連結されている。個々の領域の移行部は折り曲げられている。従って、停止領域４１２、４１４は、傾斜４３４、４３６に向かう方向またはかかる方向に方向付けされて曲げられている。中央部４１０は、図１２における押圧部材４００の側面からみた図で示されているように、センターレベルに並行して伸びている。輪ばね４３８、４４０は、傾斜４３４、４３６を介して、外に向かって、すなわち切り替えスリーブ３の可能なシフト方向に向かって押圧部材４００を押す。ニュートラルポジションにおいて、弧状ストッパー４０２は、切り替えスリーブ３が縦方向に移動することを防止する。押圧部材４００全体は、傾斜４３６が停止領域４１２と一緒に強く押されることによって、水平方向における切り替えスリーブ３を介して、シフトポジション３に入る際に縦方向へとシフトされることが可能である。一方、他方の傾斜４３４は、停止領域４１４と一緒に引き伸ばされる。従って、ばね状の押圧部材４００のための金属は、ここに記載される実施形態において、独自の屈曲および変形に基づいてこのような長さの変更を許容する必要がある。しかし、基本的な機能工程は、本来の押圧部材がはね状の構成要素として実現されず、輪ばねがばねのように弾力性のある機能を担う場合にも保障される。切り替えスリーブ３の更なる別のシフトの際には、押圧部材４００は、同期体３３の軸に向かってシフトされる。シフトポジションＩＶは、切り替えられたロックポジションＶが取られて押圧部材４００が基本ポジションで再び高く振り上がるまで、切り替えスリーブ３が縦方向のシフトのために十分に自由に移動できることを保障する。半径方向の張力は、輪ばね４３８、４４０によって押圧部材４００を保持する。すなわち、切り替えスリーブ３の縦方向の位置決めおよび固定が、ロック突起５、５’および切り替えスリーブ・シフト端面９を介して、切り替えスリーブ３に対して実行される。ロック突起５、５’は環状講７と反対側の面に存在する。同期体外歯３５は、切り替えスリーブ３のための縦方向に移動する誘導ランナに相当する。

例えば、商用車両分野のための、所望の利用されるシフト力等の何らかの検討すべき理由により、更なる別のロック手段を設けることが有益である場合、図１３〜１５に示される、球ピン２４２、３４２、４４２と、ばね導入部２４６、３４５、４４６内に導入されている付属する球ピンばね２４４、３４４、４４４とを有する、上記の押圧部材２００、３００、４００を実装することができる。図１３は、２つのロック突起５、５’を有する切り替えスリーブ３’の下方にある、独自の弧状ストッパー２０２、２０４を備える押圧部材２００’を示す。２つの、内部側を向いた切り替えスリーブ・シフト端面９は、ニュートラルポジションにおいて、球ピン２４２の周りを囲む。球ピン２４２は、球ピンばね２４４により中心軸から切り替えスリーブ３’内へ押される。環状講７を介するシフト力の伝達によって、球ピン２４２を上から押すための、より高められた力の負荷が切り替えスリーブ・シフト端面９によって、さらに切り替えスリーブ・シフト端面９と弧状ストッパー２０２または２０４との接触によって加えられる。

シフトスリーブ溝７を有する図１４のシフトスリーブ３’は、ロック突起５、５’を有し、ロック突起５、５’の間に、くぼみまたは溝がある図１３のシフトスリーブ３’に対応している。シフトスリーブ３’がニュートラルポジションのロックポジションに配置されている場合に、球ピン３４２は、この溝に向かって、球ピンばね３４４を介して押されることが可能である。シフトスリーブ３’のサイドは、弧状ストッパー３０２、３０４に隣接している。弧状ストッパー３０２、３０４は、ばね３０１、３０１’の各端部に相当する。

図１５において、２つの同期リング１７、１９の間で輪ばね４３８、４４０によって外に向かって張力が加えられた、押圧部材の形状をしたばね４００は、球ピン４４２を備える押圧部材４００の中央部が球ピン４４４によってばねで張力が加えられるように構成することが可能である。球ピンばね４４４は、縦方向誘導のため、ばね導入部４４６内に設けられる。切り替えスリーブの縦方向のシフトを可能とするために、環状講７によって導入される力は、図１５において記載された弧状ストッパーに隣接する球ピン４４２を下方に押す必要がある。ばね導入部４４６を球ピンばね４４４およびその下に存在する球ピン４４２と共に収容するために、同期体３３には開口部が形成される。環状講７およびロック突起５、５’を有するシフトスリーブ３’は、上記の図の比較可能な記載に開示されている。

図１６および１７は、本発明に基づく押圧部材５００の更なる別の実施形態を示している。押圧部材５００は、幾つかの基本的な領域に簡略化されている。通常、図３、４および５における記載と比較される。センターレベル５３２から、様々な方向に向かって簡単に連結されている押圧部材５００の構成要素は突出している。押圧部材５００は、逆方向を指すアーチ、すなわち少なくとも１つの弧状ストッパー５０２、特に２つの弧状ストッパー５０２、５０４と、弧状部５２８とを有している。図１６および１７の構造例において、端部に示される端部領域５４８は、退避運動を提供する弧状部５２８と同じ方向に向けられている。端部５４８は、端部５４８を支える屈曲部５５０に接続される。各弧状ストッパー５０２、５０４に対して、停止領域５１２、５１４が連結されている。停止領域５１２、５１４は、屈折部５５０に達する。押圧部材５００の収容手段は、押圧部材５００の端部の適切な箇所において、例えば、停止領域５１２、５１４、屈折部５５０、または端部５４８においても、見出することができる。押圧部材５００の中央部５１０は、弧状部５２８と共に下方に下がっている。

本発明は、基本的には、対応する変更および変形例５を含む、５つの異なる実施形態によって記載されている。どの実施形態が、その都度問題となる歯車同期のケースのために優先されるのかは、力−距離曲線からその都度の個々の押圧部材に対する適切なものを選択することによって決定される。従って、実施形態は、可能な摩擦ライニングの磨耗に対して自動的に調整することにおいて傑出している。一方、製造または簡単な組み立てが重要な場合には、他の押圧部材が優先される。個人車両分野か、または商用車両分野か、という適用領域に従って、高い固定力、または可能な限り小さな固定力を許容する押圧部材が優先される。全要請されるロックポジションの信頼性および提供に関して、全記載される実施形態はほぼ同等である。

本発明の範囲には、１つまたは３つの弧状ストッパーを備えて構成される、異なる形状の金属の押圧部材も含まれる。同様に、押圧部材は、ばねとクリップの組み合わせによっても掛止し、同期リングと共に張られている。

シフトランナ・ロック手段の機能を直接的に同期工程に移すことにより、多くの期待が、本発明によって満たされる。従って、例えば、シフトランナ・ロック手段を省略することができる。さらに、他の構成要素の機能を直接的に押圧部材に統合することによって、構成要素の、さらにそれに伴いコストの著しい節約可能性も提供される。従って、過剰となった構成要素と共に、例えば数多くの処理工程も省略される。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

コーン型の形状に基づく同期の原理に基づく歯車同期ユニットの基本的な構成要素を示す斜視図である。 図１に基づく歯車同期ユニットの断面図を示す。 本発明の第１の実施形態にかかる、サイドから見た押圧部材を示す側面図である。 図３に基づくばね状の押圧部材を示す斜視図である。 図３および図４に基づく押圧部材の異なるポジションを、切り換えスリーブと共に示す説明図である。 図３の代替的な実施形態を示す押圧部材の斜視図である。 ばね状の押圧部材の更なる別の実施形態を示す斜視図である。 異なる選択されたポジションにおける図７の押圧部材を示す説明図である。 異なるポジションにおける、ばね状の押圧部材の更なる別の実施形態を示す説明図である。 図９の押圧部材を示す斜視図である。 ばね状の押圧部材の更なる別の実施形態を示す斜視図である。 異なるポジションにおける図１１の押圧部材を、切り替えスリーブと共に示す説明図である。 図７に基づく押圧部材の代替的な実施形態を示す説明図である。 図１０に基づく押圧部材の代替的な実施形態を示す説明図である。 図１１に基づく押圧部材の代替的な実施形態を示す説明図である。 基本的な機能領域を保持することによって簡素化された押圧部材の代替的な実施形態を示す側面図である。 図１６の押圧部材を示す斜視図である。

符号の説明

１ 歯車同期ユニット
３、３’ 切り替えスリーブ、特にシフトスリーブ
５ 切り替えスリーブ・ロック突起
５’ 第２切り替えスリーブ・ロック突起
５’’ 切り替えスリーブ・シフト溝
７ 環状講
９ 切り替えスリーブ・シフト端面
１１ 第１遊び歯車
１３ 第２遊び歯車
１７ 第１同期リング
１９ 第２同期リング
２１ クラッチ歯
２３ ロック歯
２５ 第１クラッチ体
２７ 第２クラッチ体
２９ 軸
３１ 半径方向
３３ 同期体
３５ 同期体外歯
５０ ばね
１００、１００’、２００、２００’、３００、３００’、４００、５００ 押圧部材
１０２、２０２、３０２、５０２ 第１弧状ストッパー
１０４、２０４、３０４、５０４ 第２弧状ストッパー
１０６、２０６、３０６ 第１クリップ
１０８、２０８、３０８ 第２クリップ
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０ 中央部
１１２、１１４、２１２、２１４、３１２、３１４、４１２、４１４、５１２、５１４ 停止領域
１２２、１２４、１２６、１３０、２２２、２２４、２２６、２３０、３２２ クリップ固定部
１２８、５２８ 弧状部
１３２、２３２、３３２、４３２、５３２ センターレベル
２４２、３４２、４４２ 球ピン
２４４、３４４、４４４ 球ピンばね
２４６、３４５、４４６ ばね導入部
３０１、３０１’ ばね部
３３４ 第１アーム部
３３６ 第２アーム部
３４６、３４７ 傾斜
４０２ 弧状ストッパー
４３４ 第１傾斜
４３６ 第２傾斜
４３８ 第１輪ばね
４４０ 第２輪ばね
５４８ 端部
５５０ 屈折部
Ｉ ロックポジション
ＩＩ ニュートラルポジション
ＩＩＩ 同期化ポジション、または同期化領域
ＩＶ シフトポジション
Ｖ 切り替えられたロックポジション
ＶＩ 基本ポジション

Claims (16)

1. 少なくとも１つの遊び歯車を切り替えスリーブによって同期させるための歯車同期ユニットであって、
   同期化およびシフト機能により、前記切り替えスリーブの掛止が行われることによって前記切り替えスリーブのための第１ロックポジションを提供し、
   前記切り替えスリーブを第２ポジションに固定可能な板状の弾性部材を備え、
   前記弾性部材は、さらに歯車同期のために、第１ロックポジションにおいて固定、同期化、およびシフト機能を提供する、歯車同期ユニット。
2. 前記第２ロックポジションは、ニュートラルポジションであって、
   前記ニュートラルポジションにおいて、前記切り替えスリーブは、遊び歯車から離れて、特に２つの遊び歯車の間に、特に中間に配置されており、
   前記第１ロックポジションは、切り替えられたポジションである、請求項１に記載の歯車同期ユニット。
3. 前記弾性部材は、同期改善のための押圧部材として機能し、前記歯車同期ユニット内での前記切り替えスリーブのロック歯と同期リングのクラッチ歯との間での同期化を保障する押圧部材であり、
   前記弾性部材は、前記ニュートラルポジションにおいて、前記切り替えスリーブの軸方向のずれを制限し、かつ少なくとも１つのさらなる別の機能を提供する、請求項１または２に記載の歯車同期ユニット。
4. 少なくとも１つの、ばね状の平らな押圧部材を備える歯車同期ユニットであって、
   前記押圧部材は、少なくとも１つの端部を介して前記歯車同期ユニットの同期リング内に掛止しており、
   前記押圧部材の中央部は、固定するために、半径方向の動きによる、特に押力に伴う退避運動による切り替えスリーブの軸方向の位置のずれを許容する、少なくとも１つのばね状の平らな押圧部材を備える、歯車同期ユニット。
5. 前記歯車同期ユニットは、コーン型の形状に基づく同期の原理に基づいて駆動し、
   前記押圧部材は、前記押圧部材の基本ポジションにおいて前記切り替えスリーブをロックポジションに保持することの可能な弾力部材に相当する、請求項４に記載の歯車同期ユニット。
6. ロックポジションは、前記歯車同期ユニットのニュートラルポジションであり、
   第２ロックポジションは、前記歯車同期ユニットの切り替えられたロックポジションである、請求項５に記載の歯車同期ユニット。
7. 前記弾性部材は、押圧部材の機能を備えており、他の押圧部材機能を担う別の構成要素は前記歯車同期ユニット内に存在しない、請求項１〜６のいずれかに記載の歯車同期ユニット。
8. 特にばね鋼から形成されている前記押圧部材は、同期化領域を有しており、
   前記同期化領域は、前記ロックポジションを実現するために、少なくとも１つの摩擦面に対して少なくとも１つの同期リングを割り当て、さらにそれに伴う前記同期リングの半径方向のひずみを許容しており、
   前記押圧部材は、前記押圧部材の弾力による柔軟性によってシャフト側へ半径方向にシフトポジションをとることが可能であり、
   その際、前記押圧部材は、完全にその幅を超えてばね運動を実行する、請求項４〜７のいずれかに記載の歯車同期ユニット。
9. ばね状の押圧部材は、シャフトの中心軸方向へと方向付けられており、前記同期リングが前記歯車同期ユニット内で互いに引き寄せ合ってぐらつかないように張力が加えられている、請求項４〜８のいずれかに記載の歯車同期ユニット。
10. 前記切り替えスレーブは、その内側に略等脚台形の形状をしたロック部、特にロック突起を有する、請求項１〜９のいずれかに記載の歯車同期ユニット。
11. 前記弾性部材は、少なくとも１つのシャフトの前記中心軸の反対の半径方向に突出する弧状ストッパーを有しており、
    前記弧状ストッパーは、前記ニュートラルポジションにおいて、前記ロック部を介してロックポジションを保持する、請求項１０に記載の歯車同期ユニット。
12. 前記押圧部材は、前記切り替えスレーブの各シフト方向に対する動きを制限し、かつ前記ロック部を介してニュートラルポジションにおける動きを制限する弧状ストッパーを有する、請求項１〜１１のいずれかに記載の歯車同期ユニット。
13. 前記押圧部材は、ロックポジション、特にニュートラルポジションにおいて、自身の同期リング収容手段から１つの、特に２つの切り替えスレーブ・ロック手段に至るまで支えられていない、請求項１〜１２のいずれかに記載の歯車同期ユニット。
14. 同期体に隣接する輪ばねは、前記押圧部材を前記同期体に隣接して配置するために、前記同期体から外側へ向かう張力によって前記同期リングに対して作用して前記押圧部材を張る、請求項１〜１３のいずれかに記載の歯車同期ユニット。
15. 請求項１〜１４のいずれかに記載の歯車同期ユニットの弾性部材であって、
    同期化ポジションを取ることが可能であり、かつシフト領域を有する切り替えスレーブの下にされ、
    前記切り替えスレーブの弾性部材は、前記切り替えスレーブの掛止が行われる切り替えられたロックポジションを提供し、かつ
    前記弾性部材は、前記切り替えられたロックポジションから離れて掛止によって固定するニュートラルポジションを提供する、同期ユニットの弾性部材。
16. 請求項１〜１４に記載の歯車同期ユニットの歯車同期方法であって、
    請求項１５に記載のばね状の押圧部材を用いており、
    前記ばね状の押圧部材は、少なくとも１つの同期リング内に掛止しており、かつ前記切り替えスレーブと相互に作用して、以下の段階、すなわち、ニュートラルポジション、同期化、同期、解除、自由移動段階、単線段階、切り替えられたポジションを有し、
    ニュートラルポジションおよび切り替えポジションにおいて、固定のために前記切り替えスレーブの掛止が前記押圧部材によって行われる、歯車同期ユニットの歯車同期方法。
    
    

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