JP2013504720A - ２つのシンクロナイザリングを備えたアセンブリユニット - Google Patents

Abstract

本発明は、トランスミッションのシンクロナイザ装置におけるアセンブリユニットに関し、このアセンブリユニットは、相互に結合されている第１および第２のシンクロナイザリング（３０）を備えている。本発明は、両方のシンクロナイザリングが嵌合結合（４０，４２）によって互いに結合されていることを特徴とする。

Description

本発明は、マニュアルトランスミッションのシンクロナイザ装置におけるアセンブリユニットであって、互いに結合されている第１のシンクロナイザリングおよび第２のシンクロナイザリングを備えたアセンブリユニット、に関する。

このタイプのアセンブリユニットは、特許文献１から公知である。シンクロナイザリングは、摺動スリーブの両側に配置されており、摺動スリーブの開口部を貫くいくつかの突起部を備えている。これらの突起部を互いに溶接することによって、２つのシンクロナイザリングが互いに結合されている。

不都合な点として、溶接時に大量の熱がシンクロナイザリングに伝わる。これにより、特に、硬化処理や焼き入れ焼き戻しした部品が存在する場合、使用する合金の材料特性が変化する危険性が生じる。しかしながら、要求される品質の溶接線をシフトスリーブの内側に形成するには、大きなコストがかかる。

独国特許第４３２４８１４号明細書

したがって、本発明の目的は、冒頭に記載したタイプのアセンブリユニットであって、最小のコストで２つのシンクロナイザリングを互いに結合することのできるアセンブリユニット、を開発することである。

この目的を達成するため、本発明によると、冒頭に記載したタイプのアセンブリユニットにおいて、２つのシンクロナイザリングが、ポジティブロック結合（positive-locking connection）によって互いに結合されている。このようにすることで、最小のコストで、２つのシンクロナイザリングを高い信頼性で互いに結合することができる。

２つのシンクロナイザリングの各々が、それぞれ他方のシンクロナイザリングの方に延在している少なくとも２つの結合タブ、を備えていることが好ましい。これによって、結合タブがシンクロナイザ装置の別の構成要素（例えばシフトスリーブまたはトランスミッタ（transmitter））を貫いた状態で、シンクロナイザリングを互いに結合することができる。

実施形態によると、結合タブのそれぞれにポジティブロック機構が設けられている。この実施形態は、シンクロナイザリングを高い信頼性で結合するためには、比較的単純なアンダーカット（undercut）で十分であるという認識に基づいている。

ポジティブロック機構は、一方のシンクロナイザリングの結合突起部と、他方のシンクロナイザリングにおける相補的な受け入れ開口部とによって規定されていることが好ましい。パズルの２個のピースのように、一方のシンクロナイザリングの結合突起部を他方のシンクロナイザリングの受け入れ開口部に挿入することによって、最小のコストで２つのシンクロナイザリングを互いに結合することができる。

この場合、ポジティブロック機構は、半径方向に自由に動き得る。この構造のベースとなる想定として、２つのシンクロナイザリングは、半径方向に互いに直接的に固定する必要はなく、トランスミッションの中に取り付けることで半径方向に固定されれば十分である。一例を挙げれば、半径方向に自由に動き得るポジティブロック機構がはずれることは、シンクロナイザリングを、対応する摩擦面によって、またはトランスミッタを介して位置決めすることによって、十分に高い信頼性で回避することができる。

代替の構造によると、ポジティブロック機構は、２つのシンクロナイザリングそれぞれの受け入れ開口部によって規定されており、２つの受け入れ開口部において係合する個別の結合要素が設けられている。このような個別の結合要素を使用することによっても、両方のシンクロナイザリングを最小のコストで互いに結合することができる。

代替の構造によると、結合タブは、エンボス加工（embossing）によって互いに結合されている。これによって、２つのシンクロナイザリングを結合するためのポジティブロックを、最小のコストで形成することができる。

本発明の構造によると、２つのシンクロナイザリングは同一である。これにより、同じ部品の数が増し、したがってユニットのコストが減少する。さまざまな構成要素を供給するためのロジスティクスのコストも節約される。

本発明によると、上記の目的を達成するため、上述したタイプのアセンブリユニットおよびトランスミッタを備えた構造ユニットも提供される。このタイプの構造ユニットでは、トランスミッションの組立てが相当に容易であり、なぜなら、組立て時に内部の深い位置で溶接する必要がないためである。

以下では、本発明について、添付の図面に示したさまざまな実施形態に基づいて説明する。

本発明の第１の実施形態によるアセンブリユニットを備えた、マニュアルトランスミッションのシンクロナイザ装置、の概略的な断面図を示している。 図１のシンクロナイザ装置を概略的な分解図として示している。 第１の実施形態によるアセンブリユニットを斜視図として示している。 トランスミッタに取り付けられた図３のアセンブリを示している。 本発明の第２の実施形態によるアセンブリユニットの一部分を示している。 本発明の第３の実施形態によるアセンブリユニットを斜視図として示している。

図１は、２枚のギア１２，１４が配置されているギアシャフト１０を示している。２枚のギア１２，１４は、マニュアルトランスミッションの一部であり、特に、自動車において使用することができる。これらのギアに関連付けられるさらなるギア（トランスミッションのギア段に作用する）、および第２のギアシャフトは、この図には示していない。ギア１２，１４は、アイドルホイールとして設計されており、回転できるようにギアシャフト１０上に配置されている。変速比を変えるため、ギアシャフト１０と対応するギア１２，１４との間に、回転自在に固定された結合を確立しなければならない。これを目的として、この場合にはトランスミッタ１６が設けられており、このトランスミッタは、トルクに耐える一方で軸方向に可動であるように、歯１８を介してギアシャフト１０に取り付けられている。トランスミッタ１６の両側にそれぞれ１つの伝達歯２２が設けられており、伝達歯２２は、各ギア１２，１４に関連付けられる結合歯２０において係合させることができる。

変速比を変える場合、シフトフォークまたはシフト爪（図示していない）によってトランスミッタ１６がギアシャフト１０上で軸方向に移動し、伝達歯２２の一方が、シフト先のギア１２，１４の結合歯２０において係合する。

変速比を変える前に、シフト先のギア１２，１４の回転速度を、ギアシャフト１０の回転速度に合わせる目的で、２つのシンクロナイザリング３０が設けられている。これらのシンクロナイザリングは、トランスミッタ１６の側面に配置されており、ギア１２，１４に関連付けられる摩擦面３２と協働することができる。

２つのシンクロナイザリングは同一であるように実施されているため、以下では２つのリングの一方についてのみ説明する。シンクロナイザリング３０それぞれは、環状に形成されている摩擦体３４を備えている。図示した例示的な実施形態においては、摩擦体３４それぞれは、トランスミッタ１６の側から外側に向かって円錐状のわずかなテーパーを有する。摩擦体３４の内面には摩擦パッド３６が設けられている。使用する摩擦系によっては、摩擦パッド３６を摩擦体３４の外面に使用することができる。

２つの結合タブ３８が、摩擦体３４から軸方向に延在しており、一方の結合タブ３８に受け入れ開口部４０、他方に結合突起部４２が設けられている。受け入れ開口部４０は、アンダーカット形状として実施されており、すなわち、結合タブの自由端部に対応するくびれを備えている。結合突起部４２は、受け入れ開口部４０に相補的な形状を有し、すなわち、端部における幅の広い頭部からなり、幅の狭いウェブ部を介して結合タブ３８につながっている。

２つの結合タブ３８の一方に受け入れ開口部４０が設けられており、他方の結合タブに結合突起部４２が設けられている。図３において理解できるように、これによって、同じ設計の２つのシンクロナイザリング３０を使用することができ、一方のシンクロナイザリングの結合突起部４２が他方のリングの受け入れ開口部４０に挿入されることによって、２つのシンクロナイザリング３０が軸方向に互いに結合される。これを目的として、結合タブ３８がトランスミッタにおける固定開口部４４を完全に貫いた状態、すなわち、受け入れ開口部４０および反対側の結合突起部４２の両方にアクセス可能な状態として、一方のシンクロナイザリングをトランスミッタに取り付けることができる。次いで、第２のシンクロナイザリングを取り付けるが、これは、ちょうどパズルの２つのピースのように、トランスミッタ１６に固定されているシンクロナイザリングの受け入れ開口部および結合突起部に、第２のシンクロナイザリングの結合突起部および受け入れ開口部を挿入することによる。この作業は、ギアシャフトに取り付けるステップに関連して、一方のシンクロナイザリングを他方のシンクロナイザリングに対して半径方向に（実際には２つの結合タブ３８を貫く直径方向に）ずらすことにおいて行う。最後に、このようにして形成された、しっかりと結合された２つのシンクロナイザリングによって構成されるアセンブリユニットを、トランスミッタ１６に対して中央位置まで押し戻し、この状態では、受け入れ開口部４０および結合突起部４２が固定開口部４４（図４を参照）の中に位置する。このようにすることで、２つのポジティブロック機構がはずれるほど２つのシンクロナイザリングが半径方向に互いに対して動くことができない。

このようにして、トランスミッタ１６との組合せとしてあらかじめ取り付けられたアセンブリユニットが形成され、２つのシンクロナイザリング３０は、スラスト部材４５の作用によりトランスミッタに対して中央位置に固定されている。この位置では、２つのシンクロナイザリング３０の間のポジティブロック結合がはずれることが防止される。

２つのシンクロナイザリングには、固定機能および同期モーメントの伝達のために使用されるさらなるタブ４６がさらに設けられている。しかしながら、シンクロナイザ装置および本発明には関連していないため、ここではこれ以上説明しない。

軸方向に有効であるポジティブロック結合が形成される限りは、具体的に示した受け入れ開口部４０および結合突起部４２の代わりに、別の幾何学形状を使用することもできる。一例を挙げれば、受け入れ開口部４０をＬ字形状とし、結合突起部４２を、相補的な形状を有するＬ字形状の突起部として形成することができる。

図５は、代替の構造を示しており、両方のシンクロナイザリングにおいて受け入れ開口部４０を使用している。この場合、２つのシンクロナイザリング３０の間のポジティブロック結合は、結合要素４８によって行われ、結合要素４８は、基本的には細長い部材として実施されており、両端部に太い部分を有する。したがって、結合要素４８は、基本的には骨の形に設計されている。結合要素４８は、適切な方策（例えばプレッシング（pressing）、コーキング、またはエンボス加工）によって、２つの受け入れ開口部４０における係合によって維持することができる。

図６は、さらなる実施形態を示しており、２つのシンクロナイザリング３０の間のポジティブロック結合は、結合タブ３８に実施されたエンボス加工部分５０によって形成される。これを目的として、２つの結合タブ３８は、中央部において重なり合うような長さとして実施されている。この実施形態においても２つの同じシンクロナイザリングを使用できるようにする目的で、シンクロナイザリングそれぞれが２つの結合タブ３８を有し、一方が基準位置に対して外側に曲がっており、他方が内側に曲がっている。これにより、中央に配置されたときにそれぞれの結合タブ３８が互いに正確に係合するように、２つのシンクロナイザリングを互いに取り付けることができる。

Claims (9)

1. マニュアルトランスミッションにおいて同期を得るためのアセンブリユニットであって、
   互いに結合されている第１および第２のシンクロナイザリング（３０）を備えており、
   前記２つのシンクロナイザリングがポジティブロック結合（４０，４２；４０，４８；５０）によって互いに結合されていることを特徴とする、アセンブリユニット。
2. 前記２つのシンクロナイザリング（３０）が、それぞれ他方のシンクロナイザリング（３０）の方に延びている少なくとも２つの結合タブ（３８）、を備えていることを特徴とする、請求項１に記載のアセンブリユニット。
3. 前記結合タブ（３８）のそれぞれに、ポジティブロック機構（４０，４２；４０，４８；５０）が設けられていることを特徴とする、請求項２に記載のアセンブリユニット。
4. 前記ポジティブロック機構が、一方の前記シンクロナイザリング（３０）における結合突起部（４２）と、他方の前記シンクロナイザリング（３０）における相補的な受け入れ開口部（４０）とによって規定されていることを特徴とする、請求項３に記載のアセンブリユニット。
5. 前記ポジティブロック機構（４０，４２）が、半径方向に自由に動き得ることを特徴とする、請求項３または請求項４に記載のアセンブリユニット。
6. 前記ポジティブロック機構が、前記２つのシンクロナイザリング（３０）のそれぞれにおける受け入れ開口部（４０）によって規定されており、前記２つの受け入れ開口部（４０）において係合する個別の結合要素（４８）が設けられていることを特徴とする、請求項３に記載のアセンブリユニット。
7. 前記結合タブ（３８）がエンボス加工によって互いに結合されていることを特徴とする、請求項３、請求項４、請求項６または請求項７に記載のアセンブリユニット。
8. 前記２つのシンクロナイザリング（３０）が同一であることを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれかに記載のアセンブリユニット。
9. 請求項１から請求項８のいずれかに記載のアセンブリユニットと、トランスミッタ（１６）とを備えている、構造ユニット。
   

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