JP2019178784A - 摩擦リング、シンクロナイザ・リング、同期ユニット、及び車両用の可変比のギア・トランスミッション - Google Patents
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Abstract
【課題】可変比のギア・トランスミッションの同期ユニット用の摩擦リングを提供すること。【解決手段】摩擦リング1は、内側の摩擦表面及び外側の設置表面を有する円錐形の摩擦体を備え、各表面は、軸線方向の摩擦リング軸線4に対して直角に延びる径方向の周囲方向に、摩擦リング本体の境界を定めている。摩擦リング本体は、同期ユニット2内の動作の際に実質的に摩擦軸線に沿ってシンクロナイザ・リング7に対する摩擦リング1の動きを抑制する突起9を備える。【選択図】図6
Description
本発明は、独立請求項のプリアンブルに記載の選択可能な可変比のギア・トランスミッションの同期ユニット用の摩擦リング、シンクロナイザ・リング、同期ユニット、及び車両用の可変比のギア・トランスミッションに関する。
機械式で選択可能な可変比のギア・トランスミッション(例えば、車両のトランスミッション)において、シンクロナイザ・リングは、ギア・チェンジの際にギア・ホイールとギア・シャフトとの間で相互に生じる相対速度を同期させる働きをする。この点で、同期は、対応する摩擦相手部材同士の間の摩擦によって実現される。そのようなトランスミッションの機能及び同期手順のプロセスは、それ自体知られており、ここでこれ以上詳細に当業者に説明する必要はない。
早すぎる摩耗に対する保護及び/又は摩擦特性の改善のために、同期リングの摩擦表面に摩擦層を設けることが知られており、前記同期リングは、原則として、真鍮又は鋼鉄などの金属又は金属合金から作製される。これに関連して、大きく異なるタイプの摩擦層、例えばモリブデンから作られた溶射層、炭素の摩擦層、又は他の材料から作られた摩擦層が使用されている。
可変比のギア・トランスミッション用の同期ユニット又は同期ユニットの個々の構成要素については、従来技術において幅広く詳細に説明されている。
例えば、マニュアル・シフト式のトランスミッション及び2段クラッチ式のトランスミッションは、特に前輪駆動方式の多くの用途において、現在の小型及び中型の車両セグメントで主流を占めるタイプのトランスミッションである。これらのタイプのトランスミッションのシフティング特性は、実質的に同期によって左右され、現時点でその原理は、いわゆるボーグ−ワーナーの概念に基づいている。同期システムでは、小さいシフティング力及び高いシフティングの快適さでより短いシフティング時間を実現するために、高い効率が求められており、これはますます重要になりつつある。
この点で、従来のボーグ−ワーナー同期の幾何学的構成は、効率とシフティングの快適さとに対する目的の競合により左右される。高い効率は、摩擦対合面の円錐角が小さいことによって実現され、円錐の補強効果により、作動力がより小さいにもかかわらず、高い同期トルクが生成される。対照的に、摩擦表面の解放を防止し、運転者にとってのシフティングの快適さを大幅且つ顕著に損なう自動ロック効果により、円錐角を最小にすることに対して自然の限界が設定される。したがって、同期の最適化は常に、効率とシフティングの快適さとの間の妥協である。
トランスミッションの当業者にはよく知られているMTトランスミッション、AMTトランスミッション、及びDCTトランスミッションの中で使用される主流の同期タイプは、従来のボーグ−ワーナー設計で構成される。より高いシフティング性能及びトルクが常に求められているため、これに基づいて、2つ折り、3つ折り、特定のニッチの用途ではさらに4つ折りの摩擦表面を有する要求の厳しい複数の円錐形の同期デバイスが開発されてきた。これらの高度に開発された同期モジュールでは、複数の摩擦表面のため、性能及びトルク容量が増大した。それにもかかわらず、これらの同期モジュールでは、対応するトランスミッションの複雑さ、コスト、とりわけ重量も増大した。
欧州特許第0280136号は、ベース本体及び摩擦体を有する、比が段階的に変わる自動車のトランスミッションに対するシンクロナイザ要素を開示している。摩擦体は、軸線方向に押込み式のロックでベース本体に固定され、円周方向に浮いた状態でベース本体に支持される。
事前に公開されていない欧州特許第2677187号では、可変比のギア・トランスミッションの同期ユニット用の摩擦リングが開示されており、内側の摩擦表面が、事前に規定可能な摩擦角度で延び、外側の設置表面が、事前に規定可能な設置角度で延び、各表面は、摩擦リング軸線に沿って円錐形に延び、摩擦角度は設置角度とは異なる。この摩擦リングは、例えば、複数の摩擦リングセグメントから作ることができる。
しかし、これらのすでに知られている摩擦リングは、セグメント化されているため、特定の状況下で取り扱う際、同期ユニットに、及び/又は同期ユニット内に取り付ける場合、複雑且つ/又は高価になる可能性がある。さらに、摩擦リング及びシンクロナイザ・リングを軸線方向に互いに対して十分に正確に位置決めできない可能性があり、又は動作の際に軸線方向の変位が生じる可能性がある。
したがって、本発明の目的は、知られているリングの欠点を回避することであり、具体的には、摩擦リングの設置が簡略化され、設置及び動作の際に、摩擦リング及びシンクロナイザ・リングの互いに対する軸線方向の位置をより確実に設定でき、さらに高いシフティングの快適さが可能になるように、同期ユニット向けの摩擦リング及びシンクロナイザ・リングを提供することである。
これらの目的は、独立請求項に記載の摩擦リング、シンクロナイザ・リング、同期ユニット、及び可変比のギア・トランスミッションによって実現される。
従属請求項は、本発明の特に有利な実施例に関する。
本発明は、可変比のギア・トランスミッションの同期ユニット用の摩擦リングに関する。摩擦リングは、内側の摩擦表面及び外側の設置表面を有する円錐形の摩擦リング本体を備え、各表面は、軸線方向の摩擦リング軸線に対して直角に延びる径方向の周囲方向に、摩擦リング本体の境界を定めている。摩擦リング本体は、同期ユニット内の動作の際に実質的に摩擦リング軸線に沿って同期ユニットの別の構成要素に対する摩擦リングの動きを抑制する抑制デバイスを備える。この構成要素は、特にシンクロナイザ・リングである。
これには、抑制デバイスを用いて摩擦リング軸線に対して摩擦リングを設置することができ、したがって摩擦リング軸線に対して平行の動きを実質的に制限することができるという利点がある。これによって、摩擦リングの簡略化された設置を実現することができ、且つ/又は動作の際にはより確実な位置決めを実現することができ、それによって動作がより確実になる。
抑制デバイスは、好ましくは、摩擦リング軸線に対して平行な摩擦リングの最大高さHの最大で25%及び好ましくは最大で15%だけ、摩擦リング軸線に対して平行にシンクロナイザ・リングに対して摩擦リングを変位させることができるように構成される。
同期ユニットは、通常、摩擦リング軸線と同軸に配置される摺動継手、シンクロナイザ・ハブ、シンクロナイザ・リング、並びにギア・ホイールを、構成要素として備える。
抑制デバイスは、特に、例えば接着剤結合及び/又は溶接によって、摩擦リングに固定することができる。抑制デバイスは、好ましくは、摩擦リングの一体部分として構成され、例えば成形プロセス又は打抜きプロセスで摩擦リングと一体形成される。
本発明によれば、内側の摩擦表面は、事前に規定可能な摩擦角度α1で延び、外側の設置表面は、事前に規定可能な設置角度α2で延び、どちらの場合も、摩擦リング軸線に沿って円錐形に延び、摩擦角度α1は設置角度α2とは異なる。設置角度α2は、好ましくは、摩擦角度α1より大きい。
それによって、従来技術で長い間知られてきた効率とシフティングの快適さとに関する目的の競合が、確実に解決される。一方では、内側の摩擦表面及び外側の設置表面のこの配置によって、摩擦対合面の高い効率が実現され、すなわち補強効果が実現され、したがって円錐は、作動力が小さいにもかかわらず、高い同期トルクを生成することができる。他方では、摩擦表面の解放を防止し、又は少なくともより困難にして、運転者にとってのシフティングの快適さを大幅且つ顕著に損なう、知られている有害な自動ロック効果が、同時に事実上完全に回避される。
摩擦リングは、好ましくは、歯車側部を有するシンクロナイザ・リング内へ挿入することができ、抑制デバイスは、意図した目的による使用の際には歯車側部から遠隔の端部に配置される。言い換えれば、摩擦リングは、設置された状態で歯車側部から遠隔の端部に抑制デバイスを有する。
摩擦リング及びシンクロナイザ・リングは、特に、同期ユニット内の動作の際に、摩擦リングの抑制デバイスとシンクロナイザ・リングとの間の形状の整合によって、同期ユニットの別の構成要素に対する摩擦リングの動きを実質的に摩擦リング軸線に沿って制限することができるように構成される。そのような形状の整合は、例えばシンクロナイザ・リング内の切り欠き部内への摩擦リングの要素の係合によって行うことができ、それによって、同期ユニット内の動作の際には、シンクロナイザ・リングに対する摩擦リングの動きを摩擦リング軸線に沿って実質的に制限することができ、特に、摩擦リング軸線の周りの摩擦リングとシンクロナイザ・リングの相対的な回転運動が、少なくとも1つの角度断面(angular section)で可能になる。
同期リングは、典型的には、同期ユニットの摺動継手との相互作用のために摩擦リング軸線に対して実質的に平行なシンクロナイザ・リングの軸線方向に歯車を有する端部を有する。摩擦リングは、通常、シンクロナイザ・リング内へ導入され、歯車側部から締め付けられる。歯車側部から遠隔の端部上に抑制デバイスを配置することで、摩擦リングを締め付けることができ、歯車側部から変位しないように確実に簡単に設置することができるという利点がある。
抑制デバイスは、好ましくは、少なくとも1つの突起として構成される。少なくとも1つの突起は、特に、摩擦リング軸線に対して実質的に直角に延びる。少なくとも1つの突起は、特に、少なくとも1つの断面内で周囲方向に対して実質的に平行に延びる。
これには、突起によって摩擦リングをシンクロナイザ・リングに引っ掛けることができ、したがって形状の整合によってシンクロナイザ・リングの歯車側部からの摩擦リングの変位を制限できるという利点がある。したがって、シンクロナイザ・リング内の摩擦リングの良好な締め付けを実現することができ、同時に確実な動作を確保することができる。
本発明のさらなる態様は、可変比のギア・トランスミッションの同期ユニット用の摩擦リングに関する。摩擦リングは、特に、上記のように構成される。摩擦リングは、内側の摩擦表面及び外側の設置表面を有する円錐形の摩擦リング本体を備え、各表面は、軸線方向の摩擦リング軸線に対して直角に延びる径方向の周囲方向に、摩擦リング本体の境界を定めている。摩擦リング本体は、少なくとも1つのスリットを有するスリット入り摩擦リング本体として形成される。摩擦リング本体は、第1の拡大された構成で第1の半径R1を有し、第2の圧縮された構成で第2の半径R2を有する。摩擦リング本体は、特に、正確に1つのスリットを有する。
これには、摩擦リングを1つのパーツで構成でき、加えて半径が可変であり、したがって摩擦リングの設置を簡略化できるという利点がある。加えて、シンクロナイザ・リング内の摩擦リングが単体で設計されるため、摩擦リングの確実な締め付けが可能であり、これによって動作の際の信頼性が増大する。
摩擦表面の角度が小さい場合、用途及び実施例に応じて、歯車の円錐上で自動ロックが生じる可能性がある。摩擦リングにスリットを入れることで、これを回避できるというさらなる利点がある。
「スリット入り摩擦リング」は、特に、摩擦リングを通る貫通スリットを有することができ、スリットは、周囲方向に対して0°又は180°に等しくない角度で配置される。
摩擦リング本体内のスリットは、好ましくは、周囲方向に対して平行な平均幅Bを有し、平均幅Bは、摩擦リング本体の周囲の最大5mm、好ましくは最大2mmに及ぶ。これには、簡単な設置を確保でき、同時に動作の際に摩擦リングによって良好な摩擦効果が得られるという利点がある。
スリットは、摩擦リング軸線に対して実質的に平行に配置される。
また、少なくとも1つのスリットを有する摩擦リング本体を有する前述の摩擦リングは、前述の摩擦角度α1が設置角度α2に等しい場合に実現可能であることが有利である。
摩擦リング本体は、好ましくは、セグメント化された摩擦リング本体であり、リング状の配置で摩擦リング本体を形成する複数の別個の摩擦リングセグメントを備え、摩擦リング本体は、第1の拡大された構成で第1の半径R1を有し、第2の圧縮された構成で第2の半径R2を有するようになっている。
摩擦表面の角度が小さい場合、用途及び実施例に応じて、歯車の円錐上で自動ロックが生じる可能性がある。ここでセグメント化することで、これを回避できるという利点がある。
好ましくは、摩擦リング本体に回転防止手段が設けられ、好ましくは、摩擦リング軸線に沿って且つ/又は摩擦リング軸線に対して直角に延びる。回転防止手段は、特に、シンクロナイザ・リング又はギア・ホイールに対する回転を実質的に防止できるように構成することができる。
回転防止手段を有する摩擦リング本体を有する前述の摩擦リングはまた、前述の摩擦角度α1が設置角度α2に等しい場合に実現可能であることが有利である。
好ましくは、摩擦コーティング、特に炭素摩擦ライナの形態の摩擦コーティングが、摩擦表面及び/又は設置表面に設けられる。これには、摩擦対合面の高い機械的及び/又は熱的負荷を少なくとも部分的に補償できるという利点がある。また、摩擦リングの摩擦の相手部材側、例えばシンクロナイザ・リング又はギア・ホイールに摩擦コーティングを配置することも可能である。
摩擦リングは、好ましくは、打抜き加工された鋼鉄パーツ又は成形されたシート金属パーツを有する。これにより、本発明では、産業的な大量生産が特に簡単又は安価になる。
本発明のさらなる態様は、摩擦角度α1が設置角度α2とは異なる摩擦リングを有するシンクロナイザ・リングに関する。シンクロナイザ・リングは、同期ユニット内の動作の際に実質的に摩擦リング軸線に沿って摩擦リングの変位を抑制するための少なくとも1つの変位防止手段を備える。
これには、抑制デバイスに関して上述したものと同じ利点がある。
摩擦リング及びシンクロナイザ・リングは、特に、摩擦リングとシンクロナイザ・リングの変位防止手段との間の形状の整合によって、同期ユニット内の動作の際に実質的に摩擦リング軸線に沿って同期ユニットの別の構成要素に対する摩擦リングの動きを制限できるように構成される。
変位防止手段は、好ましくは、シンクロナイザ・リングの歯車側部に配置される。変位防止手段は、特に、例えば接着剤結合及び/又は溶接によって、シンクロナイザ・リングで固定することができる。変位防止手段は、特に、摩擦リングの一体部分として構成することができ、特に、例えば成形プロセス又は打抜きプロセスでシンクロナイザ・リングと一体形成される。
変位防止手段は、好ましくは、少なくとも1つのタブとして構成され、少なくとも1つのタブは、摩擦リング軸線に対して実質的に直角に延びる。少なくとも1つのタブは、特に、少なくとも1つの断面内で周囲方向Uに対して実質的に平行に延びる。
本発明のさらなる態様は、上記の摩擦リング又は上記のようなシンクロナイザ・リングを有する同期ユニットに関する。
同期ユニットは、好ましくは、摺動継手、シンクロナイザ・ハブ、シンクロナイザ・リング、並びにギア・ホイールを備え、それらは、摩擦リング軸線と同軸に配置されており、動作状態で、摺動継手によって摩擦リングとともに摩擦リング軸線に沿ってギア・ホイールに向かう方向にシンクロナイザ・リングを変位させることができるようになっており、摩擦リング本体の内側の摩擦表面をギア・ホイールに係合させることができるようになっている。
本発明のさらなる態様は、上記のような摩擦リング又は同期ユニットを有する、車両、特に乗用車、輸送車、又はトラック用の可変比のギア・トランスミッションに関する。
本発明のさらなる特徴及び利点は、より良い理解のために実施例を参照しながら以下でより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されない。
図1a及び図1b又は図1c及び図1dは、セグメント化された摩擦体を有する摩擦リングの非常に簡単な同じ一実施例を概略図で示し、以下、この摩擦リングを全体として、参照番号1で指す。
すべての図において、同じ参照番号は同じ特徴を指す。
この点で、図1aは、摩擦リング1を拡大された構成で示し、図1bは、同じ摩擦リングを圧縮された構成で示す。図1cは、さらなる理解のために、図1aによる線I−Iに沿って切り取った断面を示しており、図1dを参照して、図1a及び図1bによる摩擦リング1の断面が斜視図で示されており、摩擦リング1の摩擦リング軸線4に沿って延びる回転防止手段5をよりよく見ることができる。
図1a〜図1dに記載の摩擦リング1は、(特に車両、具体的には乗用車、輸送車、又はトラック用の)可変比のギア・トランスミッションの同期ユニット2内で使用に供することができる。摩擦リング1は、内側の摩擦表面301と、外側の設置表面302(それは、好ましくはさらなる摩擦表面として構成される)とを有する円錐形の摩擦リング本体3を備え、各表面は、軸線方向の摩擦リング軸線4に対して直角に延びる径方向の周囲方向Uに、摩擦リング本体3の境界を定めている。この点で、本発明によれば、内側の摩擦表面301は、事前に規定可能な摩擦角度α1で延び、外側の設置表面302は、事前に規定可能な設置角度α2で延び、どちらの場合も、摩擦リング軸線4に沿って円錐形に延び、摩擦角度α1は設置角度α2とは異なる。
特に図1cから分かるように、設置角度α2は、特に好ましくは、摩擦角度α1より大きい。この点で、原理的には、摩擦角度α1が設置角度α2より大きいことも可能である。
図1a及び図1bを参照すればはっきりと認識できるように、摩擦リング本体3は、この特定の実施例では、セグメント化された摩擦リング本体3であり、複数の別個の摩擦リングセグメント31、32、33(すなわち、この特定の実施例では、リング状の配置で摩擦リング本体3を形成する3つの摩擦リングセグメント31、32、33)を備え、したがって摩擦リング本体3は、図1aによる第1の拡大された構成で第1の半径R1を有し、図1bによる第2の圧縮された構成で第2の半径R2を有するようになっている。
また、この点で、摩擦リング1は、例えば図2a及び図2bを参照して例として示すように、異なる数の摩擦リングセグメント31、32、33、34から、また4つの摩擦リングセグメント31、32、33、34から、又は、例えば2つだけ若しくは5つ以上の摩擦リングセグメント31、32、33、34から、構築することもできるということが理解される。
この点で、少なくとも1つの回転防止手段5が、特に好ましくは摩擦リング本体3に設けられ、好ましくは、摩擦リング軸線4に沿って延び、それは、図1dから特にはっきりと見ることができる。
この点で、図2a及び図2bは、本発明による摩擦リング1の前述の他の実施例を示しており、回転防止手段5が、摩擦リング軸線4に対して実質的に直角に延びている。
この点で、図示の特定の実施例とは関係なく、実施例に応じて回転防止手段5の数は異なってもよく、任意の所望の数の回転防止手段5を設けることができるということが自明である。非常に特殊な場合、摩擦リング1から回転防止手段5をなくすこと、及び/又は、例えば、動作状態で摩擦リング1の回転を防止する他の方策を講じることもできるということがさらに可能である。
特に有利には、摩擦コーティング(特に、炭素摩擦ライナの形態の摩擦コーティング)を、摩擦表面301及び/又は設置表面302に設けることが可能であり、摩擦コーティングは、分かりやすくする理由で明示的には図示しないが、とりわけ、摩擦対合面に結果として生じる高い機械的及び/又は熱的負荷を少なくとも部分的に補償する働きをすることができる。
この点で、摩擦リング1は、打抜き加工された鋼鉄パーツ又は成形されたシート金属パーツであることが特に有利であり、特に、これにより、産業的な大量生産が特に簡単又は安価になる。
図3は、摩擦リング1を有する同期ユニット2を概略図で示す。
図3による同期ユニット2は、摩擦リング1に加えて、それ自体知られている様式で、シンクロナイザ本体15を有する摺動継手6と、シンクロナイザ・リング7と、ギア・ホイール8とをさらに備え、前述の構成要素は、摩擦リング軸線4と同軸に配置され、したがって動作状態で、摺動継手6によって摩擦リング1とともに摩擦リング軸線4に沿ってギア・ホイール8に向かう方向にシンクロナイザ・リング7を変位させることができ、したがって摩擦リング本体3の内側の摩擦表面301をギア・ホイール8に係合させることができる。
この点で、シンクロナイザ・リング7は、図3の従来の構造の打抜き加工された鋼鉄から作製される。この点で、シンクロナイザ・リング7の円錐は、同じ大きな内側の角度α2を有し、これは、摩擦リング1の設置角度α2と同一であり、シンクロナイザ・リング7は、それ自体知られている結合ポケットを有する。結合ポケットについて、セグメント化された摩擦リング1に関してこれ以上詳細に図示しない。図3によるセグメント化された摩擦リング1は、3つの等しい大きさの摩擦リングセグメント31、32、33にセグメント化されており、それは、分かりやすくする理由のため、図3では詳細に図示されていない。この点で、本発明による摩擦リング1は、設置角度α2を有する設置表面302を有し、設置表面302は、分離表面として使用される。摩擦リング1の内側の円錐は、摩擦角度α1を有する摩擦表面301によって形成され、ここでα1<α2である。この内側の円錐表面(すなわち摩擦表面301)は、同期のために使用される。
動作状態で、シンクロナイザ・リング7は、歯車として構成されたギア・ホイール8に向かう方向へ軸線方向に変位され、したがって、摩擦リング1の3つの摩擦リングセグメント31、32、33はまた、角度α2でカバーされる。次いで、シンクロナイザ・リング7及びセグメント化された摩擦リング1は、ともに同時に動かされて、内側の円錐(すなわち、摩擦角度α1を有する摩擦表面301)によって、ギア・ホイール8上に係合する。ギア・ホイール8も同様に、円錐角度α1を有する対応する反円錐形を有する。次いで、シンクロナイザ・リング7は、従来のシンクロナイザ・リング7のように制御され、インデックス状態となる(index)ことができる。摺動継手6の歯は、シンクロナイザ・リング7の歯に接触し、したがって異なる速度によって、セグメント化された摩擦リング1とギア・ホイール8との間にトルクを生成する。
同期後、速度差がゼロになったとき、摺動継手6は軸線方向に動かされ、それとともにシンクロナイザ・リングの歯を通過し、次いでギア・ホイール8の側面の歯に接触する。この結果、シンクロナイザ・リング7にはいかなる軸線方向の力ももはやかからなくなる。大きい角度α2は、システムを分離することとなる(角度>tan−1μ)。これは、セグメント化された摩擦リング1の周囲方向の力がなくなるために生じる。この時点で、シンクロナイザ・リング7及びセグメント化された摩擦リング1は、ギア・ホイール8から離れる。その後、摺動継手6はギア・ホイール8を通過することができる。このとき、ギアシフトは完全に係合している。
この点で、具体的には、少なくとも2つの異なる選択肢1及び2が可能である。選択肢1で、摩擦表面は、小さい角度α1を有するセグメントの内側の円錐に面する。大きい解放角度α2は、これらのセグメントの外側の円錐表面上に位置する。
選択肢2で、摩擦表面は、これらのセグメントの外側の円錐上に小さい角度α1を有する。大きい解放角度α2は、これらのセグメントの内側の円錐表面上に位置しており、実際には、選択肢1が好ましい概念である。
図4で、本発明による摩擦リング1の代替実施例が、拡大された構成で概略的に示されており、例えば図3による同期ユニット内で、半径R1を使用することができる。
摩擦リング1は、スリット入り摩擦リング本体3を備える。厳密に1つのスリット11が、摩擦リング本体3内に配置され、周囲方向Uに摩擦リング本体の周囲の約3mmに及ぶ幅Bを有する。
図5で、図4による摩擦リング1は、半径R2を有する圧縮された構成で示されている。図5によるスリット11は、図4によるスリットより小さい幅Bを有する。
図6で、同期ユニット2の断面が、動作状態で概略的に示されている。同期ユニット2は、ギア・ホイール8、シンクロナイザ・リング7、摩擦リング1、シンクロナイザ・ハブ15、及び摺動継手6を備える。
シンクロナイザ・リング7は、歯車側部12及び切り欠き部14を有し、切り欠き部14は幅Tを有し、その中に摩擦リングの突起9が突出する。突起9は、歯車側部12から遠隔の端部に配置される。突起9は、摩擦リング軸線4に対して実質的に直角に延びる。加えて、突起9は、断面内で周囲方向に対して実質的に平行に延びる。ただし、ここでは、周囲方向は図示されていない。
幅Tは、摩擦リング軸線4に対して平行な突起9の幅より大きく、したがって摩擦リング1は、摩擦リング軸線4に対して平行な動きのために特定の隙間を有する。摩擦リング1は、摩擦リング軸線4に対して平行な摩擦リングの最大高さHの最大15%だけ、摩擦リング軸線に対して平行にシンクロナイザ・リング7に対して変位可能である。
図7で、代替の同期ユニット2の断面が、動作状態で概略的に示されている。ギア・ホイール8、及びシンクロナイザ・ハブ15を有する摺動継手6は、図6の場合と同一の設計である。
図6とは異なり、シンクロナイザ・リング7の歯車側部12にタブ13が配置される。摩擦リング1は、上記のように構成される。
タブ13の配置によって、摩擦リング1は、動作の際に摩擦リング軸線4に対して平行に動くための特定の隙間を有することが実現される。
1 摩擦リング
2 同期ユニット
3 摩擦リング本体
4 摩擦リング軸線
5 回転防止手段
6 摺動継手
7 シンクロナイザ・リング
8 ギア・ホイール
9 突起
11 スリット
12 歯車側部
13 タブ
14 切り欠き部
15 シンクロナイザ本体
31 摩擦リングセグメント
32 摩擦リングセグメント
33 摩擦リングセグメント
34 摩擦リングセグメント
301 摩擦表面
302 設置表面
B 幅
H 最大高さ
R1 第1の半径
R2 第2の半径
T 幅
U 周囲方向
α1 摩擦角度
α2 設置角度
2 同期ユニット
3 摩擦リング本体
4 摩擦リング軸線
5 回転防止手段
6 摺動継手
7 シンクロナイザ・リング
8 ギア・ホイール
9 突起
11 スリット
12 歯車側部
13 タブ
14 切り欠き部
15 シンクロナイザ本体
31 摩擦リングセグメント
32 摩擦リングセグメント
33 摩擦リングセグメント
34 摩擦リングセグメント
301 摩擦表面
302 設置表面
B 幅
H 最大高さ
R1 第1の半径
R2 第2の半径
T 幅
U 周囲方向
α1 摩擦角度
α2 設置角度
Claims (15)
- 可変比のギア・トランスミッションの同期ユニット(2)用の摩擦リング(1)であって、前記摩擦リング(1)は、内側の摩擦表面(301)及び外側の設置表面(302)を有する円錐形の摩擦リング本体(3)を備え、各表面が、軸線方向の摩擦リング軸線(4)に対して直角に延びる径方向の周囲方向(U)に、前記摩擦リング本体(3)の境界を定めており、前記摩擦リング本体(3)が、前記同期ユニット(2)内の動作の際に、実質的に前記摩擦リング軸線(4)に沿って、前記同期ユニット(2)の別の構成要素、特にシンクロナイザ・リング(7)に対する前記摩擦リング(1)の動きを抑制する抑制デバイスを備える、摩擦リング(1)において、
前記内側の摩擦表面(301)が、事前に規定可能な摩擦角度(α1)で延び、前記外側の設置表面(302)が、事前に規定可能な設置角度(α2)で延び、どちらの場合も、前記摩擦リング軸線(4)に沿って円錐形に延び、前記摩擦角度(α1)が前記設置角度(α2)とは異なることを特徴とする、摩擦リング(1)。 - 前記設置角度(α2)が、前記摩擦角度(α1)より大きいことを特徴とする、請求項1に記載の摩擦リング(1)。
- 歯車側部(12)を備える前記シンクロナイザ・リング(7)内へ前記摩擦リングを挿入することができ、前記抑制デバイスが、意図した目的による使用の際には前記歯車側部(12)から遠隔の端部(10)に配置されることを特徴とする、請求項1又は2に記載の摩擦リング(1)。
- 前記抑制デバイスが、少なくとも1つの突起(9)として構成され、特に前記少なくとも1つの突起(9)が、前記摩擦リング軸線(4)に対して実質的に直角に延び、特に前記少なくとも1つの突起(9)が、少なくとも1つの断面内で前記周囲方向(U)に対して実質的に平行に延びることを特徴とする、請求項1から3までのいずれか一項に記載の摩擦リング(1)。
- 前記摩擦リング(1)が、内側の摩擦表面(301)と、好ましくはさらなる摩擦表面として構成された外側の設置表面(302)とを有する円錐形の摩擦リング本体(3)を備え、各表面が、軸線方向の摩擦リング軸線(4)に対して直角に延びる径方向の周囲方向(U)に、前記摩擦リング本体(3)の境界を定めている、摩擦リング(1)において、前記摩擦リング本体(3)が、少なくとも1つのスリット(11)を有するスリット入り摩擦リング本体(3)として構成され、前記摩擦リング本体(3)が、第1の拡大された構成で第1の半径(R1)を有し、第2の圧縮された構成で第2の半径(R2)を有し、前記摩擦リング本体(3)が、特に、厳密に1つのスリット(11)を有することを特徴とする、可変比のギア・トランスミッションの同期ユニット(2)用の請求項1から4までのいずれか一項に記載の摩擦リング(1)。
- 前記摩擦リング本体(3)が、セグメント化された摩擦リング本体(3)であり、リング状の配置で前記摩擦リング本体(3)を形成する複数の別個の摩擦リングセグメント(31、32、33、34)を備え、前記摩擦リング本体(3)が、設置状態で、第1の拡大された構成で第1の半径(R1)を有し、第2の圧縮された構成で第2の半径(R2)を有するようになっている、請求項1から5までのいずれか一項に記載の摩擦リング(1)。
- 前記摩擦リング本体(3)に回転防止手段(5)が設けられ、好ましくは、前記摩擦リング軸線(4)に沿って且つ/又は前記摩擦リング軸線(4)に対して直角に延びる、請求項1から6までのいずれか一項に記載の摩擦リング(1)。
- 摩擦コーティング、特に炭素摩擦ライナの形態の摩擦コーティングが、前記摩擦表面(301)及び/又は前記設置表面(302)に設けられる、請求項1から7までのいずれか一項に記載の摩擦リング(1)。
- 前記摩擦リング(1)が、打抜き加工された鋼鉄パーツ又は成形されたシート金属パーツである、請求項1から8までのいずれか一項に記載の摩擦リング(1)。
- シンクロナイザ・リング(7)であって、前記シンクロナイザ・リング(7)は、内側の摩擦表面(301)及び外側の設置表面(302)を有する円錐形の摩擦リング本体(3)を備え、各表面が、軸線方向の摩擦リング軸線(4)に対して直角に延びる径方向の周囲方向(U)に、前記摩擦リング本体(3)の境界を定めており、前記内側の摩擦表面(301)が、事前に規定可能な摩擦角度(α1)で延び、前記外側の設置表面(302)が、事前に規定可能な設置角度(α2)で延び、どちらの場合も、前記摩擦リング軸線(4)に沿って円錐形に延び、前記摩擦角度(α1)が前記設置角度(α2)とは異なる、摩擦リング(1)を有する、シンクロナイザ・リング(7)において、前記同期ユニット(2)内の動作の際に実質的に摩擦リング軸線(4)に沿って摩擦リング(1)の変位を抑制するための少なくとも1つの変位防止手段を備えることを特徴とする、シンクロナイザ・リング(7)。
- 前記変位防止手段が、前記シンクロナイザ・リング(7)の歯車側部(12)に配置されることを特徴とする、請求項10に記載のシンクロナイザ・リング(7)。
- 前記変位防止手段が、少なくとも1つのタブ(13)として構成され、前記少なくとも1つのタブ(13)が、前記摩擦リング軸線(4)に対して実質的に直角に延び、特に前記少なくとも1つのタブ(13)が、少なくとも1つの断面内で前記周囲方向(U)に対して実質的に平行に延びることを特徴とする、請求項10又は請求項11に記載のシンクロナイザ・リング(7)。
- 請求項1から9までのいずれか一項に記載の摩擦リング(1)を有し、且つ/又は請求項10から12までのいずれか一項に記載のシンクロナイザ・リングを有する同期ユニット(2)。
- 前記同期ユニット(2)が、摺動継手(6)、シンクロナイザ・リング(7)、シンクロナイザ・ハブ(15)、並びにギア・ホイール(8)をさらに有し、それらは、前記摩擦リング軸線(4)と同軸に配置されており、動作状態で、摺動継手(6)によって前記摩擦リング(1)とともに前記摩擦リング軸線(4)に沿って前記ギア・ホイール(8)に向かう方向に前記シンクロナイザ・リング(7)を変位させることができるようになっており、前記摩擦リング本体(3)の前記内側の摩擦表面(301)を前記ギア・ホイール(8)に係合させることができるようになっている、請求項13に記載の同期ユニット(2)。
- 請求項1から9までのいずれか一項に記載の摩擦リング(1)を有し、請求項10から12までのいずれか一項に記載のシンクロナイザ・リング(7)を有し、又は請求項13又は14に記載の同期ユニット(2)を有する、車両、特に乗用車、輸送車、又はトラック用の可変比のギア・トランスミッション。
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