JP4663424B2 - 変速機用の同期装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１前段に記載の変速機（shiftable transmission）用の同期装置（synchronizing device）に関する。

市場に出ている同期装置又はシンクロナイザシステムの大部分は摩擦系（friction system）を用いており、この摩擦系では、外輪上のカムによって摩擦リングや摩擦系の位置決め（indexing）を確実に行う。本文中において、位置決めとは、外輪のシンクロナイザ（synchronizer）に対する摩擦系の摩擦リングの停止位置を意味する。更に、外輪の内径領域と止め歯の歯領域において、係合部品又は同調部品によって位置決めを行う同期手段（synchronizing means）が知られている。最後に述べたシステムにおいて、ハブ上にある拡張部分（extending portion）は、摩擦リングの切削加工が容易な（free-cut）歯セグメントに係合し、外輪又は摩擦系に対するストッパの役目を果たす。

既知のシステム、特に最後に述べたシステムでは、ハブやシンクロナイザの製造には問題があり、このためコストが高くなるという欠点があり、それは、鉄鋼焼結材料からの当該ハブの製造には、ハブの両側で４つのプレス面を個々に実現できるプレスが必要だからである。しかしながら、このようなプレスは現在市場に出ていない。よって、必要な第４面を機械加工する必要があり、これは鍛造ハブに対しても原則的にあてはまることであり、その結果、製造のコストが高くなる。

従って、本発明の目的は、構造を大幅に単純化し、シンクロナイザ又はハブに対する従来からの製造方法を許容する、請求項の前段に記載された、変速機用の同期装置を提供することにある。

この目的は、請求項１記載の特徴によって実現される。

本発明によれば、少なくとも１つ、一般には３つの停止部材が位置決め手段として用いられ、前記停止部材は、スラスト部材上に或いはシンクロナイザ内のスラスト部材のための凹部上に配置され、前記停止部材は、形状ロック（form-locked manner）によりシンクロナイザと外輪の両方に支持され、よって、シンクロナイザ又はハブに対し必要とされる外輪の位置決め又は全摩擦系の位置決めをすることが可能になる。

本発明による同期装置の特別な利点として、シンクロナイザを焼結鍛造部品として、面倒な仕上げ作業なしで、従来の方法により製造することが出来るという点が挙げられる。さらにこの点から、本発明による同期装置がいわゆる外側位置決めを有するという利点が得られ、この外側位置決めは、対応する停止部材を備えることで、内側位置決めと比べて、シンクロナイザの脆化を防止する。

下位の請求項は、本発明の有利な発展を示す。

本発明の更なる詳細、特徴及び利点は、実施の形態に関する以下の説明及び図面から明らかになる。

図１は、本発明の同期装置１の実施の形態を示し、この同期装置１は、第一に、非回転自在に（non-rotatably）ギヤ軸（詳細は図示せず）上に支持されるシンクロナイザ又はハブ２を備える。

シンクロナイザ２は、スラスト部材７のための少なくとも１つの凹部６を備える。しかしながら、例示された特に好ましい実施の形態では、底が丸くＴ字状に形成された３つの類似の凹部が設けられ、これにより、３つのスラスト部材が提供される。但しここでは、本発明の原理を例示するため、参照番号６で示される凹部と参照番号７で示されるスラスト部材に対してのみ言及することとする。

シンクロナイザ２上には、ギヤ軸（詳細は図示せず）の長手方向に変位自在で且つ標準的な構成を有する滑動スリーブ３が配置される。

係るタイプのギヤトランスミッションでは、１つの滑動ホイールが各変速ギヤに設けられ、この滑動ホイールは、ギヤ軸に対し回転自在に配置され、且つ、変速操作によりギヤ軸に対し非回転自在に固定される。図１は部分図であるので１つのギヤの１つの滑動ホイール４のみを示し、この滑動ホイールには、非回転自在に配置され接続される結合部５が設けられている。

さらに、本発明の同期装置１は摩擦手段８を備え、これを図示する図１では２つの外輪９及び１０のみを示す。ここで外輪９は、滑動ホイール４に割り当てられており、外輪１０は、別のギヤのギヤ軸上に配置されている他の滑動ホイールに割り当てられているが、明確さを担保するため詳細は示さない。図１に示すように、外輪９及び１０は、ギヤ軸（詳細は図示せず）の長手方向に見たシンクロナイザ２の両側にこの配置で置かれている。２つの外輪９、１０は、好ましくは絞り加工部品（draw part）で構成されてもよい。

さらに、摩擦手段では標準的な方法で摩擦リングと内輪を備えることができる。しかしながら、本発明の原理の説明には重要でないので、図１にはこれらの詳細は示さない。

さらに、本発明の同期装置１は、シンクロナイザ２に対し外輪９及び１０の停止位置を定めるのに用いる位置決め手段を備える。

例示の実施の形態において、前記位置決め手段は停止部材１１を備え、図１では１つの停止部材を示すのみであるが、図３では３つの停止部材１１を示す。しかしながら、このタイプの３つの停止部材が提供されることが好ましい。

図１に示すように、停止部材１１は桶（tub）状に構成され、外輪９及び１０にそれぞれ対応する２つの凹部に係合しているが、図１には外輪１０の凹部１２及び１３のみが示されている。前記の２つの凹部１２及び１３は、外輪１０の外歯の一対の歯２４付近に配置されている。停止部材１１が、隣接する２つの外輪９及び１０の間を橋絡する（bridge）ことにより、外輪９及び１０の両方を、設定可能な停止位置においてシンクロナイザ２に対して固定する。

図２は、停止部材１１の１つを詳細に示す。停止部材１１は、桶状の構成をなし、上から見ると、略Ｈ形状をしている。

このため、停止部材１１は離間された２つの側壁１４及び１５を備え、これらは２つのクロス部材１６及び１７によって接続される。２つのクロス部材１６及び１７が、互いに離間しており、これらが側壁１４及び１５の下縁で略直角に側壁１４及び１５に接合することで桶状構造をなすことを、図２に示す。

図２は更に、側壁１４及び１５並びにクロス部材１６及び１７が、略矩形の輪郭を有する凹部１８を規定することを示す。組付された状態では、凹部１８には、シンクロナイザ２のそれぞれ割り当てられたスラスト部材の頭部が嵌着される。

図２は更に、縦ウェブが２つの側壁１４及び１５の各々の自由端にて延設され、側壁１４は縦ウェブ１９及び２０を具備し、また側壁１５は縦ウェブ２１及び２２を具備することを例示する。これら縦ウェブは反対方向に延出することで、断面で見ると、側壁１４、１５とそれらの縦ウェブ１９、２０及び２１、２２それぞれとの配置がＺ型構成となる。

図２では、クロス部材１６及び１７が下側の縦ウェブ２０及び２２を橋絡し、また凹部１８の領域における下側の縦ウェブ２０は、その場所に略矩形の形状の下方突出したプレート２３を配置していることも示している。前記プレート２３は、軸変位（axial displacement）に対して停止部材１１を固定する働きをする。このため、これはシンクロナイザ２のウェブ上に取り付けられた状態で支持される。３つの停止部材１１が本発明の同期装置に提供される場合、これら全ては、図２に関して説明した前記の実施の形態の構成を与えられる。停止部材１１の形状と構成については、前記の説明に加えて、図２に示される形状及び構成がここで明示的に参照される。図４では、再度、本発明による同期装置１のシンクロナイザ２を示すが、これは、個々の部材としてその構造を例示するために示すものである。この例示では、シンクロナイザ２がスラスト部材のための凹部６上に施された追加的な溝２５を備え、そこに停止部材１１が挿入可能であることを示す。それによって、これらの好ましい矩形の溝２５の境界壁２６及び２７は、停止部材１１の停止面となる。スラスト部材のために提供される対応凹部上の他の溝は、これに応じて構成される。

更に、例示された実施の形態では、凹部２８をオプションとして備えており、この凹部２８は溝２５のように、シンクロナイザ２の外歯の領域に配置され、そこには好ましくは、滑動スリーブの軸停止（axial stop）が可能となるよう、停止部材を挿入することができる。

本発明による同期装置の一部分の斜視図であり、部分破断図である。 本発明による同期装置における停止部材の斜視図である。 図２に対応する図であって、シンクロナイザ上と外輪上の停止部材の支持を示す線図であり、滑動スリーブ、フロント変速ギヤ、フロント結合部、フロント摩擦部材及びシンクロナイザリングを、停止部材の位置をよりわかりやすく図示するため省略した図である。 本発明による同期装置のシンクロナイザ又はハブの斜視図である。

符号の説明

１ シンクロ装置
２ シンクロナイザ
３ 滑動スリーブ
４ 滑動ホイール
５ 結合部
６、１８ スラスト部材のための凹部
７ スラスト部材
８ 摩擦手段
９、１０ 外輪
１１ 停止部材
１２、１３ 停止凹部
１４、１５ 側壁
１６、１７ クロス部材
１９〜２２ 縦ウェブ
２３ プレート
２４ 一対の歯
２５ 溝
２６、２７ 停止面
２８ シンクロナイザ２の外ギヤ縁における凹部

Claims (8)

1. ギヤ軸上に非回転自在に支持され、且つ、スラスト部材（７）のための凹部（６）を備えるシンクロナイザ（２）と、
   シンクロナイザ（２）上に配置され、且つ、ギヤ軸の長手方向に変位自在な、滑動スリーブ（３）と、
   ギヤ軸上に配置され、且つ、非回転自在に結合部（５）に接続する、各変速ギヤのための滑動ホイール（４）と、
   各滑動ホイール（４）のための外輪（９、１０）を備える摩擦手段（８）と、
   シンクロナイザ（２）に対する外輪（９、１０）の停止位置を定めるために外輪（９、１０）上に配置される位置決め手段と、
   を備え、
   該位置決め手段は、互いに平行に延設される２つの側壁（１４、１５）と、互いに離間配置され、それぞれが各側壁（１４、１５）の下縁にて２つの側壁（１４、１５）を互いに接続するように延設される２つのクロス部材（１６、１７）と、を備える停止部材（１１）を備え、
   該停止部材（１１）は、
   シンクロナイザ（２）と外輪（９、１０）との間にあるスラスト部材（７）の凹部（６）上に配置され、且つ、
   側壁（１４、１５）に対してクロス部材（１６、１７）をギヤ軸の径方向内側に位置させることにより、クロス部材（１６、１７）及び側壁（１４、１５）がスラスト部材（７）の頭部又は軸を嵌着させる凹部（１８）を形成するように、配置される、
   ことを特徴とする、変速機用の同期装置（１）。
2. 該停止部材（１１）が、ギヤ軸長手方向に見てシンクロナイザ（２）の両側に配置された、２つの隣接する外輪（９、１０）の間を橋絡することを特徴とする請求項１に記載の同期装置。
3. 該停止部材（１１）が、外輪（９、１０）のそれぞれの停止凹部（１２、１３）に係合することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の同期装置。
4. 該停止部材（１１）が、深絞り加工部品として構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の同期装置。
5. 該停止部材（１１）は、
   両側壁（１４、１５）の上縁から外側に突出する２つの第１の縦ウェブ（１９、２１）と、
   両側壁（１４、１５）の下縁から内側に突出してクロス部材（１６、１７）により互いに橋絡される２つの第２の縦ウェブ（２０、２２）と、
   を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の同期装置。
6. 該停止部材（１１）が、シンクロナイザ（２）のウェブ上に取り付けられた状態で支持される、軸変位に対し固定するために用いられるプレート（２３）を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の同期装置。
7. 該停止部材（１１）が、上方から見て略Ｈ形であることを特徴とする、請求項１乃至請求項６の何れかに記載の同期装置。
8. 該停止部材（１１）が、桶状構造であることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れかに記載の同期装置。

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