JP4702630B2 - 歯車変速機用同期装置 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも１つの円錐クラッチを持つ歯車変速機用同期装置であって、ボスに対して自由に回転可能な二重円錐環を、内側の摩擦環とこの摩擦環に対して軸線方向に移動可能な外側の同期環との間に持ち、この同期環が、外周に阻止歯を持ちかつ内周に摩擦面及び半径方向内方へ向く摩擦環用連行片を有する環状体を持っているものに関する。

軸上に相対回転しないようにはまるボスと軸上に自由に回転可能に支持される変速歯車とを持つ歯車変速機において、ボスと変速歯車との間に円錐クラッチを持つ同期装置を設けることは公知であり（ドイツ連邦共和国特許出願公開第４２２４２７１号明細書）、円錐クラッチは変速歯車の回転連行を行う二重円錐環を持ち、内側の摩擦環と摺動スリーブによりこの摩擦環に対して軸線方向に移動可能でボスに付属する同期環との間に、二重摩擦環が摩擦で締付けられている。ボス上の摺動スリーブがクラッチ係合のため移動されると、同期環の軸線方向連行により、二重円錐環が内側の摩擦環と外側の同期環との間で摩擦により、従って二重円錐環に相対回転しないように結合された変速歯車が、ボスの周速まで加速され、それにより摺動スリーブと変速歯車の爪環との妨げられない結合が可能となる。その際同期装置に設けられて摺動スリーブの爪と共同作用する阻止歯は、同期中に摺動スリーブが軸線方向の連結運動を行うのを防止する。

同期環による摩擦環の回転連行のため、同期環は半径方向内方へ向く複数の連行片を持ち、これらの連行片は、摩擦環に対して相対回転しないが軸線方向移動可能に支持されている。特に密集した場所条件のため連行片が比較的僅かな壁厚しか持てないので、連行片は材料特性に対する適当な要求を課す荷重を受ける。この理由から、同期環の粉末冶金による製造は、このような粉末冶金製造が著しい製造利点を伴っても、許されない。更に連行片は、二重円錐環と同期環および摩擦環の摩擦面との間の間隙からの油押出しを妨げる。

課題が解決しようとする課題

従って本発明の基礎になっている課題は、構造部分の過負荷のおそれなしに簡単な製造条件を保証できる、最初にあげた種類の同期装置を構成することである。

課題を解決するための手段

この課題を解決するため本発明によれば、まず連行片が焼結体から成る環状体に結合される少なくとも１つの薄板裁断片から成る連行環に設けられている。

同期環の連行片は、その環状体とは別個の連行環に設けられるので、少なくとも１つの薄板裁断片から成る連行環に設けられている連行片の過負荷をおそれる必要なしに、環状体を粉末冶金により焼結体として製造するための前提条件が与えられる。従って連行環及び環状体をその別々の製造後互いに結合しさえすればよく、環状体と連行環との間に適当な力伝達のみが保証される時、特別な製造技術は必要でない。

連行片を別個の連行環に付属させることにより、更に連行環と環状体との間に周囲にわたって分布する半径方向間隙を残すことが可能になり、それにより連行片の側で摩擦環と二重円錐環との間又は摩擦環と同期環との間における油の押出しが容易になり、この間隙を通る油の流れを介して冷却が改善される。

特定の間隙幅を構造的に規定するため、環状体又は連行環が間隙幅を決定する複数の結合突起を持ち、これらの結合突起が結合面を利用可能にするのみならず、間隔保持体としても役立つ。

驚くべきことに、比較的小さい間隙幅でも油押出しの著しい改善をもたらすことがわかった。従って間隙幅が、周囲部分のみに設けられる接着剤層例えば接着層又はろう層の厚さに相当していると、場合によっては別個の結合突起をなくすことができる。

図面に本発明の実施例が示されている。

図１によれば、軸上に相対回転しないようにはまるボス１と、この軸上に自由に回転可能に支持される歯車変速機の変速歯車２との間に、ボス１上に軸線方向に移動可能に支持される摺動スリーブ４を持つ爪クラッチ３が設けられ、この摺動スリーブの内側の爪歯５が変速歯車２の連結体７の爪環６と共同作用する。ボス１の回転数が変速歯車２の回転数と一致する時にのみ、爪クラッチ３を操作できるようにするため、内側の摩擦環８、外側の同期環９及び二重円錐環１０を含む同期装置が設けられている。摩擦環８及び同期環９はボス１に属しているが、二重円錐環１０は、連結体７の適当な凹所１２へばまる連行片１１を介して変速歯車２と相対回転しないように結合されている。摩擦環８及び二重円錐環１０と共に円錐クラッチを形成する同期環９は、摩擦環８に対して軸線方向に移動可能に支持され、回転連行用連行片１３を介して摩擦環８に連結されている。

ボス１および変速歯車２の回転数の同期後にはじめて、摺動スリーブ４が連行体７の爪環６にかみ合うことができるようにするため、摺動スリーブ４に対して限られた範囲で回転可能な同期環９が、摺動スリーブ４の爪歯５と共同作用する阻止歯１４を備えている。摺動スリーブ１４が図示した中間位置から変速歯車２の方へ移動されると、従来のようにボス１の周囲に分布しかつ係止ばねを介して摺動スリーブ４に連結される押圧片が同期環９の所で軸線方向に押されるので、同期環９及び摩擦環８と二重円錐環１０との間で摩擦結合が行なわれる結果、同期環９と変速歯車２との間の回転数差がなくなる。この同期の際摺動スリーブ４の爪歯５の端面が阻止歯１４へ押付けられるので、連結体７の爪環６へ爪歯５がはまるのを阻止される。同期により摩擦トルクが減少した後初めて、爪歯５及び阻止歯１４の互いに接する端面の頂部斜面により摺動スリーブ４の軸線方向操作力との共同作用で生じるトルクが、同期環９と摺動スリーブ４との相対回転に利用されて、摺動スリーブ４の爪歯５が同期環９の阻止歯１４を通り過ぎて連結体７の爪環６へ導入される。

図２及び３からわかるように、同期環９は、環状体１５と、連行片１３を形成する連行環１６から形成されている。環状体１５と別個の連行環１６に属する連行片１３とをこのように分離することにより、環状体１５を粉末冶金により焼結体として製造するのが可能になり、連行片１３を持つ連行環１６は薄板裁断片から成っている。それにより薄板裁断片から成る連行環１６となるように結合されている連行片１３の過負荷のおそれなしに、環状体１５の粉末冶金による製造の利点を利用することができる。環状体１５と連行環１６との適当な結合を考慮すればよく、そのためにはまり合い結合及び物質的結合を使用することができる。図３によれば、環状体１５は、阻止歯１４及び二重円錐環１０と共同作用する円錐状摩擦面１７を持っている。しかしこれは必ずしも必要でない。阻止歯１４を薄板刻印部分から成る別個の歯環として製造して環状体１５と結合することもできる。摩擦面１７は、環状体１５に被覆される異なる構造の摩擦層から成っていてもよい。

環状体１５及び連行環１６の別々の製造は、更に連行環１６と環状体１５との間の半径方向間隙１８の簡単な形成のための有利な前提条件を与える。なるべく０．２〜１ｍｍの間隙幅を持つこれらの間隙は、二重円錐環１０と摩擦環８及び同期環９との間の間隙範囲からの速やかな油押出しを促進する。更に間隙１８を通る油流により、冷却が改善される。油は、遠心力のため半径方向外方へ押出される。

特定の間隙幅を構造的に規定するため、実施例では、環状体１５は、連行環１６の方へ突出する複数の結合突起１９を持ち、これらの突起１９は環状体１５と連行環１６との結合に役立つのみならず、図３からわかるように、間隔保持体も形成している。小さい間隙幅のために、環状体１５と連行環１６との間に設けられる接着剤層例えば接着層又はろう層を間隔保持体として利用すれば全く充分である。接着剤層の範囲の間に半径方向間隙１８を確保するため、周範囲にのみ接着剤層を設ければよいことは当然である。

もちろん本発明は図示した実施例に限定されない。２つ又はそれ以上の弧状裁断片からも連行環を構成することができる。

歯車変速機用の本発明による同期装置を軸線に沿う簡単化した断面図で部分的に示す。 この同期装置の円錐クラッチの同期環を同期環の正面図で示す。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図を拡大した尺度で示す。

Claims (2)

1. 少なくとも１つの円錐クラッチを持つ歯車変速機用同期装置であって、ボスに対して自由に回転可能な二重円錐環を、内側の摩擦環とこの摩擦環に対して軸線方向に移動可能な外側の同期環との間に持ち、この同期環が、外周に阻止歯を持ちかつ内周に摩擦面及び半径方向内方へ向く摩擦環用連行片を有する環状体を持っているものにおいて、連行片（１３）が、焼結体から成る環状体（１５）に結合される少なくとも１つの薄板裁断片から成る連行環（１６）に設けられ、連行環（１６）が、周囲にわたって分布する半径方向間隙（１８）を残して環状体（１５）に結合され、環状体（１５）又は連行環（１６）が、連行環（１６）又は環状体（１５）の方へ突出して環状体（１５）と連行環（１６）との結合に役立ちかつ間隔保持体として環状体（１５）と連行環（１６）との間の半径方向間隙（１８）の間隙幅を決定する複数の結合突起（１９）を持っていることを特徴とする、同期装置。
2. 間隙幅が、周囲部分のみに設けられる接着剤層の厚さに相当していることを特徴とする、請求項１に記載の同期装置。

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