JPH01500923A - 特に自動切換可能な自動車ギヤ機構のクラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 特に自動切換可能な自動車ギヤ機構のクラッチ本発明は切換クラッチに係り、特 許請求の範囲第１項の前文に記載の自動切換可能な自動車ギヤ機構のクラッチに 関する。ディスククラッチとして油圧を供給されるクラッチは、一般に自動ギヤ 機構の場合に知られている。このクラッチは力結合で切換可能であって、トルク に関係して非常に多数のディスクを必要とし、それによって引きずり損失が生じ 、多くの取付場所が必要となり、さらに高価になってしまう。また油圧で切り換 えることのできるジヨウクラッチも知られており、このジヨウクラッチは外部に 配置された油圧シリンダを介して操作される。この油圧切換可能なジヨウクラッ チには、負荷のない状態でしか切り換えができず、また負荷のない状態でしか開 放することができないという欠点がある。このジヨウクラッチの切換歯には通常 連動面が設けられていて、この連動面は開放に対する十分な安全を保証するため に、周方向の力に対して垂直に配置されており、あるいは切換方向に対して後方 に形成されている。

米国特許公報第３６７９０３２号からは、本発明対象と類似でクラッチを閉鎖す るのに油圧を供給される環状ピストンを有するクラッチの実施例が知られている 。ここで取り扱われているのはまっすぐなりラッチプロフィールを有する純粋に 形状結合のクラッチであって、圧縮ピストンから切換圧力を除去した後に、クラ ッチに負荷がなくなり、ないしはクラッチがトルクから自由になった後に初めて クラッチが開放するという欠点を有する。

ドイツ特許公開公報第１５７５８０２号によれば、電磁操作装置を有するクラッ チが知られており、このクラッチには本発明の対象と類似で、トルクに関係した 軸方向の力成分を発生させるクラッチ歯が設けられている。この電磁クラッチは 公知のように非常に大きな取付場所を必要とし、この理由と特に電源、端子等に おける他の理由から、自動車に使用するには適していない。

本発明の課題は、好ましくは無段階のギヤ機構の領域切換に使用でき、かつ上述 した公知のクラッチの欠点を除去することのできる切換クラッチを提供すること である。このクラッチは負荷を受けた状態で遮断可能でなければならず、かつコ ンパクトで特に軸方向に短い組立を可能とするものでなければならない。

本発明に基づくクラッチによればさらに、経済的かつ安価に製造するこきができ 、多数のクラッチを１つのクラッチパックにコンパクトにまとめることができ、 公知のディスク切換クラッチとは異なり引きずり損失がなく、それによって効率 を大幅に向上させることができ、同期回転あるいは相対回転数が低い場合には負 荷を受けた状態で切換可能であって、無段階ギヤ機構の場合の領域切換の要請に 応じて切換可能であって、さらに負荷を受けた状態で開放することができる、と いう利点が得られる。

この課題は請求の範囲第１項に記載の特徴によって解決される。他の好ましい実 施例は請求の範囲従属項に記載されている。

以下、図面に示す実施例を用いて本発明を鮮明する。

第１図は、クラッチバックにまとめられた４枚のクラッチの断面図、 第２図はクラッチの他の実施例の断面図、第３図は開放されたクラッチにおける クラッチの歯のＸ方向の部分断面図、 第５図は、閉鎖されたクラッチにおけるクラッチリングのＸ方向の部分断面図、 第５ａ図は、プロフィールが異なるクラッチのクラッチリングのＸ方向の部分断 面図、 第６図は、二重に作用する圧縮ピストンを有する２つのクラッチを備えたクラッ チバックの断面図、第７図は、クラッチの他の実施例の断面図、第８図は、ハウ ジングに固定されたクラッチ部材を有するクラッチの実施例を示す断面図である 。

第１図において、クラッチ支持体１上には４つのクラッチ２６、２７．２８．２ ９が設けられている。各クラッチに関連して、油圧を供給することのできる圧縮 ピストン１４．１５が設けられている。クラッチ支持体１上には圧力板１０．１ １とクラッチリング２．４が回転しないように取り付けられている。ばね部材１ ２．１３を介してクラッチリング２．４とピストン１４．１５がニュートラルの 初期位置へ押圧される。第４のクラッチリング２と結合されるクラッチリング３ の外周に設けられた連動片１８がクラッチベル２３の凹部１６内に回転しないよ うに支承されている。クラッチ２７の場合には、クラッチリング４の外周に設け られた連動片１９がクラッチ支持体１の凹部１７中に嵌入し、かつクラッチリン グ４はクラッチプロフィール８，９を介して軸の外歯に取り付けられているクラ ッチリング５と結合することができる。

たとえばクラッチ２６を接続する場合には、たとえば圧力バイブ４１を介して油 圧がピストン１４に供給される。クラッデリック１２のクラッチプロフィール６ がばね１２の圧力に抗してクラッチリング３のクラッチプロフィール７に圧入さ れる。それによってクラッチベル２３とクラッチ支持体１との結合が成される。

クラッチリング３ないし２のクラッチプロフィールマないし６には、好ましくは 第４図と第５図の角度αに相当する斜面２２ないし２１が形成されている。トル クによって、軸方向に延びる斜角αに応じてクラッチを開放する方向へ軸方向の 力の成分が発生される。この力の成分によって、クラッチの開放パルスが出力さ れた後の負荷状態においてクラッチが油圧がなくなることにより確実かつ信頼性 をもって開放することが保証される。ピストン１４のピストン行程ないし必要な 切換オイル量を最小限に削減するために、クラッチプロフィール６ないし７を軸 方向に非常に短く形成することができる（それぞれ使用目的及びトルク応力に応 じて１Ｍ以下）。必要な油圧゛も比較的低く抑えることができる。というのは、 クラッチプロフィール６．７の斜面２１゜２２がクラッチプロフィールの連動片 の面及び連動片２０．２１の内部の最大摩擦角よりわずかに大きい角度αで形成 されていれば、はとんどの使用の場合に十分だからである。このことはそれに伴 ってわずかな軸方向の力でクラッチを閉鎖状態に保てるということを意味してい る。あらゆる運転状態において、すなわちトルクが低い場合でもクラッチが遮断 された状態においてピストン１４の圧力及び場合によってはピストンルーム内の 回転圧の圧力に抗して確実にクラッチを迅速に開放することができるようにする ために、それに応じた弾性力をはね１２に付与することができる。

それぞれトランスミッション（ギヤ機構）の具体的な要請に応じてこのクラッチ システムは種々の切換特性を示す。

たとえば、多数の切換領域を有する無段階の自動車トランスミッションに使用す る場合には、クラッチ部材がほぼ同期回転するときにクラッチ交換が行われるこ とが必要である。

たとえばクラッチ２６が第１領域のクラッチで、クラッチ２７が第２領域のクラ ッチである場合には、切換の流れは次のように行われる。すなわち、クラッチ２ ６は第１の切換領域の最後まで閉鎖されている。第２の走行領域の開始時にクラ ッチリング４と５がほぼ同期回転に達して、通常はその後にこのクラッチを閉鎖 させる切換パルスが自動的に発生される。ピストン１５に圧力を供給すると、ク ラッチリング４のクラッチプロフィール８がクラッチリング５の相手方プロフィ ール９にかみ合う。かみ合った状態においてピストン１５に最大圧力が供給され るとすぐに、この圧力パルスによってトリガされてクラッチ２６を開放させる信 号が出力される。

これはパイプ４１内の油圧が自然にゼロまで下がって、ピストン１４とクラッチ リング２がはね１２を介してニュートラル位置へ戻されることによって生じる。

ばね１２の弾性力がクラッチを自然に開放させるのに十分でない場合には、トル クがクラッチ２６の一方の回転方向あるいは他方の回転方向に向けられている限 りにおいて、クラッチプロフィール６゜７　、８　、９　、２０６．２５７．３ ０８．３０９の斜面２１．２２から角度αを介してもたらされる軸方向の力によ ってクラッチの開放が加速される。

一方の切換領域から他方の切換領域へできるだけ滑らかにかつ負荷の中断なしに 切換を行うことに関して、遮断されたクラッチを開放させる信号はフォローアツ プクラッチの油圧によって、すなわち新たに接続されたクラッチの油圧によって トリガされる。このことは、このフォローアツプクラッチの圧力信号によって開 放すべきクラッチの切換弁までの油圧路において開放信号がトリガされることに よって、あるいはフォローアツプクラッチの油圧に基づく電気的な中継信号を介 して開放すべきクラッチの切換弁が直接作動され、あるいは場合によっては電子 装置を介して他方のクラッチを開放する命令を与えることによって行われる。

多くの使用目的に関しては、圧縮ピストン２１４．２１５（ＩＥ６図）を両方向 の圧力供給を有するものとして形成すること、すなわちピストンルーム２１７． ２１９内の油圧によってピストンがニュートラル位置へ戻されると効果的である 。この装置は特に、圧縮ピストン及びクラッチリングを迅速かつ所望どおりに戻 すことが必要である場合、あるいはばね１２．２１３の弾性力を十分に設定する ことができない場合に、効果的である。この装置によって多くの場合に戻しばね １２ないし２１３を省くことができ、かつ特に比較的低く抑えることができるピ ストンルーム２１７．２１９内の持続的な復原圧力が与えられ迅速にニュートラ ル位置へ戻すために、ピストンルーム２１７ないし２１８内の復原圧力を切換位 相の間知時間上昇させて、切換工程を加速させることができる。他の制御方法に よれば、たとえばピストンを戻すための圧力は同時に、フォローアツプクラッチ のクラッチ圧、すなわち遮断すべきクラッチのピストンへの切換位相の間だけあ るいは遮断されている全時間にわたって保持される切換るべきクラッチのクラッ チ圧とすることができる。この場合にクラッチリング２．３への押圧力は、ピス トンルーム１５０と２１７ないしは１５１と２１９のピストン面積の差及び油圧 によってもたらされる。ピストンサポートリング２１６．２１８は、それぞれ構 造的な条件に応じて、第６図に示すように別体の構成部材とすることができ、あ るいはクラッチ支持体と一体に形成することもできる。

多くの使用目的において、クラッチプロフィールにねじれ方向のあそびＳＶを設 けると効果的である。これによって、切換時にクラッチ部材を迅速に係入させる ことが可能となる。

特に、切換前にクラッチ部材の同期回転からのずれが比較的大きい場合に効果的 である。ねじれ距離Ｓｖの範囲内で閉鎖時の回転数の差を補償することができる 。同期回転からのずれが大ぎくても、クラッデリック１０４ないし１０５がばね １８０゜１８１の弾性力によって周方向の限定されたあそびをもってねじれ可能 に軸承されていることによって、効果的に補償される。するとこのクラッチリン グは切換時間内で相対的な回転数に応じて完全な係入までトルクを受けずに回動 される。第４図と第３図に示すようなねじれ方向のあそびＳＶは本実施例では不 要である。第５図に示す実施例から明らかなように、面圧力を低くするため、あ るいは切換プロフィールを低くするためそしてそれに伴って切換距離ＳＡを小さ くするために、その分だけ多くのクラッチ歯を設けることも可能である。はね１ ８０．１８１は第２図に示すようにトーションはねとして、あるいは板ばねとし であるいはゴム部材の形状で任意に形成することができる。

自動車では押圧作用と離隔作用が交互に生じることを考慮して、クラッチは好ま しくはクラッチの歯にも連動片２０ないし１９０面と凹部１７との間にもねじれ 方向のあそびが小さいかあるいはごく少ないように設計されている。この実施例 の場合にも負荷の中断を伴わない滑らかな領域切換は達成され、しかもこのこと は確実な係入を保証するために切換位相においては制御システムを介して、切り 換えようとする２つのクラッデリック間の所定の回転数差ないしは相対回転数が 一方あるいは両方の回転方向に短期間発生されることによって行われる。電子装 置を介せばこの効果は比較的容易に得られる。

トルク応力が大きい場合に関しては、クラッデリック１０３゜１０５、２０３の 両側にクラッチプロフィール１０７．１５７．１０９．１５９゜２０７、２５７ が形成される。この場合には圧力板１１０．１１１．２１０にも同様にクラッチ プロフィール１５６．１５８．２５６が設けられる。この実施例の場合には、両 側にクラッチプロフィールを有するクラッデリック１０３．１０５．２０３が軸 方向に摺動可能に軸承されており、かつ好ましくはばね１８３．１８１．２８３ を介してニュートラル位置に止めることができることが前提となっている。

はね１８１は軸方向の弾性的停止機能の他にさらに、クラッチがニュートラル位 置にある場合に限定されたねじれ方向のあそびの範囲内でクラッチリングを周方 向の中心位置へ戻す機能を有する。

係入工程を改良し、特にクラッチリングを軸方向に停止させる切欠部が開放した 状態においてクラッチリングを相対回転数でニュートラル位置へ戻して保持する ためにクラッチリング６．７には好ましくは逃げ面ないし滑り面２４（第３図） が設けられている。

切換クラッチの個々の構成部材は、経済的な製造方法に基づいて製造することが できる。クラッチリング２．３．４゜５　、３０４．３０５は薄板打出部品、打 抜き部品ないし微細打抜部品あるいは精密鍛造部品あるいは流しプレス部品とし てクラッチプロフィールも含めて継目なしに形成することができる。

ピストン１４は好ましくはダイカスト部品として形成される。

ピストン及びクラッチリングは一体的に製造可能であって、好ましくは流しプレ ス部品として、あるいはまた実施例４０によれば薄板打出し部品として形成され る。クラッチ支持体は比較的多い部品点数を安価に形成するために焼結部品ある いはダイカスト部品（ＡＬ−ダイカスト）として製造することができる。

第１図の実施例によれば４つのクラッチ２６．２７．２８．２９が１つのユニッ トにまとめられ、それぞれ２つのクラッチが重ねて配置されており、たとえばク ラッチ２６は第１の領域のクラッチとして、クラッチ２７は第２の領域のクラッ チとして、クラッチ２８は第３の領域のクラッチとして、クラッチ２９は後進の 領域のクラッチとして用いることができる。すべてのクラッチは共通のクラッチ 部材を有し、本実施例ではそれはクラッチ支持体１であって、このクラッチ支持 体１は軸、好ましくは従動軸２８と回転しないようにかつ軸方向に移動しないよ うに固定されている。

各クラッチには圧力板１０．１１．２１０．１１０が設けられており、これら圧 力板は少なくとも一方向において、軸方向に移動しないようにかつ回転しないよ うにクラッチ支持体１上に取り付けられている。クラッチリング３．５は回転し ないように、かつ圧力板１０．１１に対して軸方向に接して軸ないしクラッチベ ル２３上に軸承されており、それによってクラッチベルとクラッチリングないし はクラッチリングと軸を場合によってはたとえば結合スリーブ４２で示すように 一体に形成してコス゛トを節約することも考えられる。

第１図にはクラッチバック２５全体とプラネットギヤ３０を組み合わせた小型の 構造が示されておりこの場合に中空軸４３がクラッチベル２３、クラッチリング ３と結合され、プラネットギヤの太陽輪４４がクラッチ２９のクラッチベル３７ と結合されており、それによってたとえば自動車のトランスミッションの後進領 域の切り換えを行う。

切換クラッチには、特に自動切換の段階切換トランスミッションに使用するため に、同期化装置４７を設けることもできる。それぞれ同期化能力に対する要請に 応じて、単純同期化装置あるいは遮断同期化装置を用いることができる。同期化 能力が低いものに関しては、場合によっては、円錐状の同期化面と協働するばね ４５を有する同期化装置で十分である。

ばね４５はクラッチ支持体１０１と回転しないように結合されており、かつピス トン４０を介してクラッチプロフィールに係入する前に円錐摩擦面に対して軸方 向に押圧される。同期化要請が大きい場合には、公知の種類の遮断同期化装置を 同一の取付空間に設けることも可能である。

ピストンルームには遮断した後に急速に排出が行われるようにす、るために、油 圧が低くなった場合ないしは圧力のない状態で開放する公知のドレン弁を設ける ことも可能である。

特殊な場合には、このクラッチを圧縮空気あるいは一般にガス状の圧縮手段で作 動させることもできる。

クラッチに供給する油圧出力が低いので、効率をさらに改良するために負荷切換 クラッチを有する公知の自動トランスミッションの場合よりも全体の圧力水準及 び必要なオイル量を低く抑えることができる。

以上説明した実施例によれば、特に自動的に切り換え可能な自動車トランスミッ ションの、種々の要請に広く適応することができる。

２つの圧力板１０．１１ないし２１０．２１１によって共通の構成部材が形成さ れ、この構成部材は好ましくは薄板打出部品として形成されている。クラッチ支 持体１　、１０１の凹部１７．１１７中に嵌入するウェブを介して側圧力板が互 いに結合されている。１つの安全リング５０だけによって両方の圧力板が軸方向 に固定されている。第１図の圧力板４８ないし第２図の圧力板１１０には連動片 ４９が設けられており、この連動片はクラッチ支持体１　、１０１の凹部に嵌入 すると共に同時に軸３３の結合部材の凹部へも嵌入し、特に同時にクラッチ支持 体と軸３３の回転結合がもたらされるように嵌入する。安全リング５１は同時に クラッチリング４８，１１０を軸方向に固定するためと、軸３３とクラッチ支持 体１　、１０１を軸方向に結合するためとに用いられる。また、特に部品点数が 多い場合に、圧力板を製造するのに非常に経済的な焼結技術を用いることも可能 である。

第５ａ図にはクラッチプロフィールの他の形が示されており、このクラッチプロ フィールは第４図に示す実施例と同様にねじれ方向のあそびＳｖを有するが、し かしこのねじれ方向のあそびはクラッチが閉、鎮された状態において遅くともト ルクの反転が生じた後は、たとえばガスの除去あるいは自動車の推進動作によっ て除去される。このために、２つのクラッチリングの一方、たとえばクラッチリ ング２には欠歯部３１７が形成されており、この欠歯部へ他方のクラッデリック ・３のクラッチプロフィールのたとえばクラッチ歯３１６があそびなしで嵌入す ることができる。この場合に欠歯部３１７は好ましくはねじれ方向のあそびＳＶ の端部に、矢印Ｙで示す主要トルクの負荷方向において２つのクラッチリングの より大きい方のプロフィール面ないし連動片の面にトルクの負荷がかかるように 、形成されている。したがって第５ａ図に示すクラッチリング２には主要トルク を吸収する大きい連動面３１８と、通常はエンジンブレーキ時ないしはガス除去 時だけに負荷を受ける小さい連動面３１４と、図示のようにクラッチが完全に閉 じているときに自由になる他の小さい連動面３１３が設けられている。したがっ て第５ａ図に示すクラッチの実施例の利点は、ねじれ方向のあそびないしねじれ 距離ＳＶによって良好な切換を十分に利用できると同時に、接続された状態にお いてはクラッチ部材はねじれ方向のあそびを持たないということである。この場 合にクラッチリング３の切換歯３１６の斜面３１４はクラッチリング２の相手側 面に密着する。

第７図には、たとえばプラネットギヤのウェブ１２１などのギヤ部材をハウジン グ２２０に結合させるクラッチ２０５が示されている。ここではクラッチリング ３０４と圧力板３０５を回動しないように保持しているハウジング２２０によっ てクラッチ支持体が形成されている。クラッチリング３０４は、ハウジング内に 軸承されているはね１５３の圧力に抗して軸方向に摺動することができる。薄板 打出し部品から形成されハウジング２２０の一部に軸承されているピストン１５ ２は、クラッチ２０５を閉鎖するのに用いられ、この際にクラッチリング３０４ は軸方向に移動されてクラッチリング３０４のクラッチプロフィール８はプラネ ット支持体１２１と結合されているクラッチリングの相手側プロフィール９に嵌 入する。クラッチリング３０４は好ましくは薄板打出し部品として形成され、こ の打出し部品の連動プロフィール１９がハウジングの相手側面１１６に回転しな いように嵌入する。２つのクラッチリングのクラッチプロフィール８ないし９は 、第３図〜第５ａ図に示すように任意に形成することができる。

第７図には１つのクラッチバックにまとめられた他の２つのクラッチ２０８と２ ０９が示されている。両クラッチを支持するための薄板打出し部品として形成さ れているクラッチ支持体１１４は、たとえば中空軸として形成されているギヤ部 材及びギヤ従動軸を結合される。クラッチプロフィールを有する切換ピストン１ ４０は連動プロフィールを介してクラッチ支持体１１４内に回転しないように軸 承されている。クラッチ２０９の圧力板２１１はクラッチ支持体１１４の凹部１ ７に貫通すると共に、クラッチ２０８の復帰ばねを軸方向に固定している。クラ ッチプロフィールを有するクラッチ２０９の切換ピストン４０も同様に、クラッ チ支持体に形成されている連動プロフィール３０を介して回転しないように軸承 されている。ピストン４０を戻すための復帰はね１１３は、同時に多くのギヤ軸 の軸方向のあそびを補償するのにも用いられる。ギヤ部材４２に設けられている クラッチリングは連方向にわずかに摺動可能であって、遮断された状態において はばねの圧力に抗して次のように、すなわち引きずり損失を避けるために圧力板 １１５とクラッチリングができるだけ接触しない状態が得られるように、保持さ れる。クラッチリング５も同様に軸方向にわずかに摺動可能であって、遮断され た状態においては圧力ディスク２１１方向へ負荷を受けずに移動することができ 、接続された状態においては軸方向に適合することができる。

第８図には、ギヤ部材１２１とハウジング１５５を結合させる切換クラッチ１８ ５が示されている。クラッチリング３０４はハウジング１５５と回転しないよう に結合されている。復帰ばね１５３はハウジング内に支承されている。専用の圧 力板は不要である。というのはハウジング１５５のフランジ３０５で代用するこ とができるからである。好ましくは薄板打出し部品として形成されている切換ピ ストン１５４はハウジング部分３１９内に軸承されており、クラッチを切り換え るためにクラッチリング３０４の切換歯ないしクラッチプロフィール９をギヤ部 材１２１のクラッチプロフィール８に押圧する。クラッチリング３０４はプロフ ィール１１６を介してハウジング１５５と回転しないように結合され、かつ軸方 向に摺動可能に軸承されている。

この実施例のクラッチは、特に安価に製造することができる。

多数の切換領域を有する無段階のギヤに使用する場合には、同期回転に基づく同 期信号及び（あるいは）無段階のギヤ部する調節量に従って油圧ユニットの操作 角度に基づいて形成される。たとえば油圧部材の油漏れ損失等によってもたらさ れるクラッチ部材の同期の不正確さは、このクラッチシステムにおいては補償さ れる。

それぞれギヤ機構の構造的な条件ないしは組み立て上の条件に応じて、本発明の 特徴を有する他の異なるクラッチの実施例を形成することも可能であって、その 場合にたとえば切換ピストンとクラッチリングは一体に形成され、ピストンルー ムは薄板打出し部材によって形成され、あるいはハウジング内に形成される。こ の実施例は図面には示されていない。

この新しい種類のクラッチには、さらに、薄板技術、焼結技術などの最近の製造 方法を特に駆使することができるという効果があり、それによって場所をとらな いという利点の他に経済的に製造することにより安価になるという利点も得られ る。

浄書（内容に変更なし） 符号の説明 １−・クラッチ支持体　２・・・クラッチリング３・・・クラッチリング　４・ ・・クラッチリング５−・・クラッチリング　６−・・クラッチプロフィール８ ・−クラッチプロフィール　９・・・クラッチプロフィール１０・−・圧力板　 １１・・・圧力板 １２・・・ばね　１３・・・ばね １４・・・ピストン　１５・・・ピストン１６・・・凹部　１７・・・凹部 １８・・・連動片　１９・・・連動片 ２０・・・連動片　２１・・・プロフィール面２２・・・プロフィール面　２３ ・・・クラッチベル２４・・・逃げ面　２５・・・クラッチバック２６・・・ク ラッチ　２７・・・クラッチ２８・・・クラッチ　２９・・・クラッチ３０−・ −プラネット駆動装置　３１・・・中空軸３２・・・軸　３３・・・軸 ３６・・・停止リング　３７・・・クラッチベル３８・・・連動片　３９・−・ 安全リング４０・・・ピストン　４１・・・オイル供給バイブ４２・・・結合ス リーブ　４３・・・中空軸４４・・・太陽歯車　４５・・・はね（同期化装置） ４６・・・ばね　４７・・・同期化装置４８・・・圧力板　４９・・・連動片 浄書（内容に変更なし） ５０・・・安全リング　５１・・・安全リング１０１・・・クラッチ支持体　１ ０２・・・クラッデリック１０３−・・クラッチリング　１０４・・・クラッデ リック１０５・・・クラッチリング　１０６・・・クラッチプロフィール１０７ −・クラッチプロフィール　１０８・・・クラッチプロフィール１０９・・・ク ラッチプロフィール　１１０・・・圧力板１１１・・・圧力板　１１２・・・は ね１１３・・・ばね　１１４・・・クラッチ支持体１１５・・・圧力板　１１６ ・・・支持体プロフィール１１７・・・回部　１１９・・・連動片１２０・・・ 連動片　１２１・・・プラネット支持体１４０・・・ピストン／切換ピストン １４２・・・クラッチ部材　１５０・−・ピストンルーム１５１・・・ピストン ルーム　１５２・・・ピストン１５３・・・ばね　１５４・・・ピストン１５５ ・・・ハウジング　１５６・・・クラッチプロフィール１５７・・・クラッチプ ロフィール　１５８・・・クラッチプロフィール１５９・・・クラッチプロフィ ール　１８０・・・復帰ばね１８１・・・ばね　１８２・・・ばね脚１８３・・ ・ばね　１８４・・・ばね １８５・・・クラッチ　２０３・・・クラッチリング２０４・・・クラッチリン グ　２０５・・・クラッチ２０６・・・クラッチプロフィール　２０７・・・ク ラッチプロフィール２０８・・・クラッチ　２０９・・・クラッチ２１０・・・ 圧力板　２１１・・・圧力板浄書（内容に変更なし） ２１３・・・圧力ばね　２１４・・・ピストン２１５・・・ピストン　２１６・ ・・ピストン支持リング２１７・・・ピストンルーム　２１８・・・ピストン支 持リング２１９・・・ピストンルーム　２２０・・・ハウジング２４１・・・オ イル供給バイブ　２５６・・・クラッチプロフィール２５７・・・クラッチプロ フィール　３０２・・・クラッチリング３０３・・・クラッチリング　３０４・ ・・クラッチリング３０５・・・圧力板　３０６・・・クラッチプロフィール３ ０７・・・クラッチプロフィール　３０８・・・クラッチプロフィール３０９・ ・・クラッチプロフィール　３１０・・・クラッチプロフィール３１１・・・連 動片フロフィール　３１２・・・プロフィール面３１３・・・プロフィール面３ １４・・・クラッチプロフィール３１５・・・クラッチプロフィール　３１６・ ・・切換歯３１７・・・欠歯部　３１８・・・連動面３１９・・・ハウジング部 分　３２４・・・歯先の丸みＳＵ・・・ねじれ距離　ＳＡ・・・クラッチ距離α ・・・角度　Ｓｌ・・・切換距離 Ｓ２・・・切換距離 ＦＩＧ　３　ＦＩＧ、　４ Ｆ２Ｏ，６ ＦＩＧ、　７ 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 ＰＣＴ／ＤＥ８７１００３２４ ２　発明の名称 特に自動切換可能な自動車ギヤ機構のクラッチ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 氏名　マイエルレ、ミヒャエル ４、代理人 住所　〒１０５東京都港区虎ノ門−丁目８番１０号５、補正命令の日付 ふ ノ゛ ６、補正の対象 （１）明細書の翻訳文（イ（７〜０） （２）請求の範囲の翻訳文 ７、補正の内容 （１）明細書の翻訳文の浄書（内容に変更なし）（２）請求の範囲の翻訳文の浄 書（内容に変更なし）８、添付書類の目録 （１）明細書の翻訳文（ｆｌツ〜ｆｉＸ）　１通（２）請求の範囲の翻訳文　１ 通 国際調査報告 ｍ″□”’ＰＣＴＬＤＥ　８７１００３２４ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　’ｈｒｒＥ　Ｉ ＮＴＥＲＮＡτＺＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨＲＥＰＯＲ丁０ＮＵＳ−Ａ−２４２８ ３３６Ｎｏｎｅ ＣＨ−Ａ−２２４０２２Ｎｏｎｅ ＤＥ−Ａ−３２３７０９６１２１０４／８４　ＮｏｎｅＣＢ−Ａ−１０５０９３ ０Ｎｏｎｅ ＤＥ−Ｂ−１１９３３１７Ｎｏｎｅ ＵＳ−Ａ−３２７２２９５Ｎｏｎｅ ＤＥ−Ｃ−６１ｉ１６１３０　Ｎｏｎ＠υ５−Ａ−２７１００８６Ｎｏｎ＠ ＤＥ−Ａ−３１２１６９４１７１０２／１３３　Ｎｏｎ。

ＤＥ−Ａ−１５７５８０２０２１０１／７０　Ｎｏｎｅ

Claims (39)

【特許請求の範囲】
1. １．同時に形状結合と力結合で作用するクラッチ装置を備えた特に自動切換可能 な自動車ギヤ機構のクラッチであって、前記クラッチ装置にはギヤ機構部分上に 回転できずかつ軸方向にも固定配置されたクラッチ支持体が設けられ、このクラ ッチ支持体上に回転できないが軸方向に摺動可能なクラッチリングが軸承され、 このクラッチリングは液体の圧力手段、好ましくはオイル、特殊な場合には気体 の圧力手段が供給されるピストンによって軸方向に摺動可能で、かつ対応するク ラッチリングと結合可能である、クラッチにおいて、クラッチリング（２，４， １０４，１０４，３０２，３０４）と（３，５，１０３，１０５，２０３，３０ ３，３０４）にクラッチプロフィール（６，８，１０６，１０８，２０６，３０ ６，３０８）と（７，９，１０７，１０９，２０７，３０７）が設けられており 、このクラッチプロフィールは、閉鎖された状態においてトルクに関係して互い に軸方向に離れる方向に向いた力成分が発生されるように形成されていることを 特徴とする特に自動切換可能な自動車ギヤ機構のクラッチ。
2. ２．クラッチプロフィール（６，７，８，９，１０６，１０７，１０８，１０９ ，１５８，１５９，１５７，１５６，３０６，３０７，３０８）が軸方向に或る 角度（α）で傾斜されているので、トルクに関係して軸方向の力成分が生じるこ とができることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のクラッチ（第４図と第５ 図）。
3. ３．クラッチプロフィール（６と７）が、クラッチプロフィールの連動面の間に 規定されたねじれ方向のあそび（ＳＶ）−が与えられるように形成されているこ とを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載のクラッチ。
4. ４．クラッチプロフィール（３０６，３０７，３０８，３０９）が、ねじれ方向 のあそび（ＳＶ）がないか、あるいはごくわずかしか可能でないように形成され ている請求の範囲第１項と第２項に記載の切換クラッチ。
5. ５．クラッチ歯の角度（α）が摩擦角より大きい請求の範囲第１項から第３項ま でのいずれか１項に記載のクラッチ。
6. ６．クラッチリング（２，４，１０２，１０４，３０２，３０４）を完全にある いは部分的に外すため、及びピストン（１４，１５，４０，１４０，１５２，１ ５４）をニュートラル位置へ戻すために復帰ばね（１２，１３，１１２，１１３ ，２１３，１５３）が設けられている請求の範囲第１項に記載のクラッチ。
7. ７．クラッチリング（１０３，１０５，２０３）の両側にクラッチプロフィール （１０７，１５７，１０９，１５９，２０７，２５７）が設けられており、圧力 板（１１０，１１１，２１０）に対応するクラッチプロフィール（１５６，１５ ８，２５６）が形成されている請求の範囲第１項から第５項までのいずれか１項 に記載のクラッチ。
8. ８．ピストン（２１４，２１５）に両側から圧力手段を供給することが可能であ って、ピストンをニュートラル位置へ戻すためにピストンルーム（２１７，２１ ９）が設けられている請求の範囲第１項に記載のクラッチ（第６図）。
9. ９．ピストンを戻すための圧力が同時にフォローアップクラッチの圧力である請 求の範囲第１項又は第８項に記載のクラッチ。
10. １０．ピストンを戻すための圧力が、切換圧力より低い持続圧力である請求の範 囲第１項又は第８項に記載のクラッチ。
11. １１．ピストンを戻す圧力が、クラッチを自然に開放するために切換位相におい て短時間高められる持続圧力である請求の範囲第１項又は第８項に記載のクラッ チ。
12. １２．一方の切換領域から他方の切換領域へ切り換える範囲内でクラッチを開放 するための信号がフォローアップクラッチの圧力からもたらされる請求の範囲第 １項又は第８項に記載のクラッチ。
13. １３．クラッチを開放する信号が公知のようにフォローアップクラッチの圧力信 号を介してもたらされ、この圧力信号によって油圧ルート上で他の弁を介してピ ストンルーム（２１７，２１９）内に圧力が発生する請求の範囲第１項又は第８ 項に記載のクラッチ。
14. １４．ピストンをニュートラル位置へ戻す開放信号が、公知の電気中継装置を介 してフォローアップクラッチの圧力から電子制御装置へ伝えられ、その後に電子 装置を介してクラッチ弁が、遮断されたクラッチのクラッチ圧力が自然に除去さ れるように制御される請求の範囲第１項から第１３項までのいずれか１項に記載 のクラッチ。
15. １５．ピストンの復帰が復帰ピストンルーム（２１７，２１９）内の圧力を介し てのみ行われ、復帰ばね（１２，２１３）が省かれる請求の範囲第１項から第１ ４項までのいずれか１項に記載のクラッチ。
16. １６．クラッチリング（１０３，１０５，２０３）をニュートラル位置に保持し 、ないしは結合が外れた後にニュートラル位置へ戻すばね（１８３，１８１，２ ８３）が組み込まれている請求の範囲第１項から第１５項までのいずれか１項に 記載のクラッチ。
17. １７．クラッチプロフィール（６，７，１０６，１０７，１５６，１５７，２０ ６，２０７）に傾斜されたプロフィール面（２１，２２）の他にさらに小さい連 動機能を有する逃げ面（２４）が設けられている請求の範囲第１項から第１６項 までのいずれか１項に記載のクラッチ。
18. １８．クラッチリング（３０２，３０３）に、歯先の丸み（３２４）を有するク ラッチ歯（３０６，３０７）が設けられている請求の範囲第１項から第１７項ま でのいずれか１項に記載の切換クラッチ。
19. １９．クラッチリング（２，３，５，２０３，１０４，１０５，１１１，２０４ ，３０２，３０３，３０４，１２１）が、好ましくは継目なしに製造された構成 部材である請求の範囲第１項から第１８項までのいずれか１項に記載のクラッチ 。
20. ２０．クラッチプロフィール（１０７，１５７，１０６，１５６）が円弧歯であ る請求の範囲第１項から第１９項までのいずれか１項に記載のクラッチ。
21. ２１．クラッチ支持体がハウジングに固定され、ハウジングに設けられたクラッ チリング（３０４）は回転できないが軸方向に摺動可能であって、切換ピストン （１５２，１５４）は回転しないようにハウジング内に軸承されている請求の範 囲第１項から第２０項までのいずれか１項に記載のクラッチ（第７図と第８図） 。
22. ２２．クラッチ支持体（３０１）の薄板打出し部品として形成されているピスト ン支持体（１１４）に、２つのクラッチ（２０８，２０９）を連動させる連動プ ロフィール（３１０，３１１）が形成されており、クラッチ（２０８，２０９） が互いに重なって配置されている請求の範囲第１項から第２１項までのいずれか １項に記載のクラッチ。
23. ２３．２つのクラッチリング（２，３）の一方に、低いクラッチプロフィール（ ３１５）と高いクラッチプロフィール（３１４）が設けられており、ねじれ方向 のあそびないしねじれ距離“ＳＶ”が限定されている場合には第１の切換距離“ Ｓ１”に従って２つのトルク方向に関して２つのクラッチリング（第５ａ図の２ と３）間のトルク連動が可能であって、より大きい切換距離“Ｓ２”に従ってね じれ距離“ＳＶ”が除去される請求の範囲第１項から第２２項までのいずれか１ 項に記載のクラッチ。
24. ２４．ピストン（１４）とクラッチリング（２）が２つの別体の構成部材である 請求の範囲第１項から第２３項までのいずれか１項に記載のクラッチ。
25. ２５．圧縮ピストン（４０，２１５，２４０）とクラッチリング（２０４）が一 体に形成されている請求の範囲第１項に記載のクラッチ。
26. ２６．クラッチリング（２，３，１０４，１０５）にねじれ方向のあそび（不図 示）が設けられており、遮断された状態においてはばね（１８０，１８１）によ ってニュートラル位置に保持されるので、クラッチを切り換えるときにクラッチ リングの限定されたねじれが可能である請求の範囲第１項から第２５項までのい ずれか１項に記載のクラッチ。
27. ２７．ばね（１８０）がクラッチ支持体（１０１）の凹部（１１７）内に軸承さ れている請求の範囲第１項から第２６項までのいずれか１項に記載のクラッチ。
28. ２８．２つ以上のクラッチ（２６，２７，２８，２９，２０８，２０９）が１つ のクラッチパックにまとめられており（第１、第２、第６、第７図）、クラッチ 支持体（１，１０１，２０１）が共通のクラッチ部材である請求の範囲第１項か ら第２７項のいずれか１項に記載のクラッチ。
29. ２９．ピストン（４０，２０４，１４０）が付属のクラッチリングと共に１つの 構成部材として形成されている請求の範囲第１項から第２８項までのいずれか１ 項に記載のクラッチ。
30. ３０．クラッチ支持体（１，１０１，２０１）が軸（３３）と回転しないように かつ軸方向に固定されて結合されており、この軸を介してすべてのクラッチに共 通にオイル供給が行われる請求の範囲第１項から第２９項までのいずれか１項に 記載のクラッチ。
31. ３１．クラッチ支持体（１，１０１）と結合された軸（３３）がギヤ機構の従動 軸であって、第１の領域に関するクラッチ（２６）、第２の領域に関するクラッ チ（２７）、第３の領域に関するクラッチ（２８）、及び後進の領域に関するク ラッチ（２９）と共に作動する請求の範囲第１項から第３０項までのいずれか１ 項に記載のクラッチ。
32. ３２．クラッチリング（１４２）が同期面を有し、かつ同期化装置（４７）と共 に作動する請求の範囲第１項から第３１項までのいずれか１項に記載のクラッチ 。
33. ３３．同期化装置が遮断同期装置（不図示）として形成されている請求の範囲第 １項から第３２項までのいずれか１項に記載のクラッチ。
34. ３４．クラッチプロフィール（１０６，１０７，１５６，１５７）が円錐形状で ある請求の範囲第１項から第３３項までのいずれか１項に記載のクラッチ。
35. ３５．圧縮ピストン（１４，１５，４０，２１４，３１５）に関するピストン圧 力ルームが公知のように排出弁と接続されて、制御圧の除去後にピストンルーム を急速に空にする特許請求の範囲第１項から第３４項までのいずれか１項に記載 のクラッチ。
36. ３６．圧力板（１０，１１，２１０，１１１）が２つのクラッチ（２６と２７） に共通の構成部材として形成されている請求の範囲第１項から第３５項までのい ずれか１項に記載のクラッチ。
37. ３７．圧力板（４８）に連動片（４９）が設けられており、この連動片はクラッ チ支持体（１，１０１）の凹部と軸（３５）の結合部材の凹部に次のように、す なわちクラッチ支持体（１，１０１）と軸（３３）との間に回転結合が形成され るように嵌入する請求の範囲第１項から第３６項までのいずれか１項に記載のク ラッチ。
38. ３８．次の切換領域のためのフォローアップクラッチが接続された領域の開放前 に閉鎖して、それによって短時間だけ両クラッチが閉鎖されている請求の範囲第 １項から第３７項までのいずれか１項に記載のクラッチ。
39. ３９．切換パルスがクラッチ部材の同期パルスあるいは無段階ギヤ機構部材の調 節機構の位置に基づいており、クラッチの開放信号がフォローアップクラッチの 切換圧力から形成され、あるいは（そして）開放信号が時間に関して切換パルス の後にトリガされる請求の範囲第１項から第３８項までのいずれか１項に記載の クラッチ。