JPH01502284A - 変速切換装置のラッチ同期装置 - 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】 変速切換装置のラッチ同期装置 〔技術分野〕 本発明は、変速切換装置のラッチ同期装置に関する。

〔背景技術〕

Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ　（Ｂｅｒｌｉｎ／Ｈｅｌｄｅｌｂｅｒｇ／Ｎ ｅｗ　ＹｏｒＫ）社１９７０年発行のｒＬｏｏｍａｎｎ−Ｚａｈｎｒａｄｇｅｔ ｒｌｅｂｅ　（ルーマン−歯車伝動装置）　Ｊ　（Ｋｏｎｓｔｒｕｋｔｌｏｎｓ ｂｕｃｈｅｒｂａｎｄ　２Ｂ）第２５９頁第１０．９図において、シフトスリー ブの連結歯が同期リングのラッチ歯に、同期体と歯車との間が同速回転とならな い間においてかみ合って拘束される同期装置が知られて・いる。かかる装置は、 変速切換に関して非常に僅かな注意力を必要とするだけであるので、運転者にと っては非常に便利である。しかしこれは、摩擦装置が現存する大きな回転数差お よびしばしば加えられる大きな切換力により過負荷となり、これによって急速に 摩耗し、早く完全に壊れてしまうという欠点を有している。特にまだ前進走行す る自動車において後進段に切り換える場合、非常に大きな回転数差を同期しなけ ればならず、同期装置はかかる切換のために特に損傷される。

ラッチ同期装置において、まだ速すぎる前進走行の際も後進段の投入が確実に防 止できないので、エンジンも損傷される。その場合連結の際に回転数が逆のため にエンジンが損傷されるのである。

〔発明の開示〕

本発明の目的は、変速切換装置の同期装置を、同期装置の過負荷およびそれに伴 う破損が防止され、エンジンの損傷が防止されるようにすることにある。

この目的は、以下に述べる手段によって達成される。

連結すべき部品即ちシフトスリーブと歯車との間にまだ回転数差が存在する場合 でもラッチ作用を無効にすることによって、同期装置の過負荷が確実に防止され る。

これが同期リングにおける加熱によって達成される場合、同期リングは熱膨張し 、歯車における軸方向接触支持のために歯車の摩擦円錐から釈放される。摩擦円 錐における摩擦トルクは消滅し、同期リングのラッチ歯におけるシフトスリーブ の軸方向力からのラッチ釈放力の作用によって同期リングは逆回転され、シフト スリーブは軸方向に一層歯車の連結歯に向けて移動される。同じ作用は得るべき 最大ラッチ釈放力について摩擦トルクを決定することによっても得られる。即ち 相応した大きなラッチ釈放力は摩擦トルクを無効にすることなしにこれを克服し 、同期リングを円周方向に逆回転するので、同期リングのラッチ歯はシフトスリ ーブの軸方向運動を妨げない。

かかる装置によって通常の即ち許容できる後進段への切換も、過負荷によって同 期装置の破損が生ずることなしに行える。

しかし前進走行の場合およびそれに伴ってシフトスリーブと歯車との回転数差が まだ大きい場合、シフトスリーブの平歯を歯車の連結歯にかみ合わせようとする 際、ガラガラ音が生ずるので、運転者は切換を全く行えないか、あるいはひどく 遅らせて行う。

これによってエンジンを連結する際に逆回転によってエンジンが損傷されること は避けられる。

有利な実施態様は以下に記載されている。

連結歯の端面側を適当に形成することによって、例えば適当に丸くすることによ って、運転者に対する信号が非常に良好に形成されるので、エンジンの損傷は一 層確実に避けられる。同期リングと連結歯との軸方向距離が非常に小さくされ、 同期する際に大き過ぎる走行速度の場合に生ずる熱が同期リングを膨張させ端面 に滑りを生ずるように決められている場合、摩擦トルクの消滅によってもシフト スリーブと同期リングのラッチ歯とのラッチ作用が無効にされ、シフトスリーブ は軸方向に歯車の連結歯に向けて導かれる。回転数差が常に存在する場合には、 ガラガラ音が生じ、例えば後進段への切換は、回転数差がきちんとした切換を許 すまで更に遅らされる。

ラッチ釈放力および摩擦トルクの決定は、シフトスリーブおよび同期リングにお けるラッチ面における角度をラッチ釈放力を減少するように形成することによっ て、あるいは摩擦円錐ないしその摩擦面を摩擦トルクが減少するような角度にす ることによって得られる。

本発明は請求の範囲に限定されるものではない。当該技術者において本発明の目 的から出発して請求の範囲をうまく組み合わせることができる。

以下図面に示した実施例を参照して本発明の詳細な説明する。

〔図面の簡単な説明〕

第１図はラッチ同期装置を持った二重切換クラッチの断面図、 第２図は第１図における歯車および同期リングの部分断面図、 第３図はシフトスリーブおよび歯車の連結歯におけるラッチ面並びに同期リング のラッチ歯の概略図である。

〔発明を実施するための最良の形態〕

第１図にはラッチ同期装置を持った二重切換クラッチが示されている。簡単にす るためにただ切換クラッチにおけるラッチ同期装置について説明する。駆動軸６ にはシフトスリーブホルダー１が回転方向および軸方向に対して固定して取り付 けられ、ここには歯１１．３１を介してシフトスリーブ３が相対回転不能に接続 されている。

シフトスリーブホルダー１と歯車２との間に円錐摩擦面５２を持った同期リング ５が配置されており、その場合この摩擦面は歯車２の摩擦面２２と協同して作用 する。

シフトスリーブホルダー１には円周方向に分布して多数の押圧棒４が配置されて おり、これらの押圧棒４は圧縮ばね４１によって半径方向外側にシフトスリーブ ３の円錐状凹所の中に押し込まれており、その場合半径方向外側の範囲は球状に 作られているか、あるいは公知のように球として形成されている。同期リング５ は公知のように進行装置を介してシフトスリーブホルダー１に接続されており、 その場合円周方向の相対運動および軸方向運動ができる。歯車２に付属された摩 擦面２２は直接この歯車２に形成されるか、あるいは歯車２に固定されたクラッ チ体に形成される。歯車自体あるいはクラッチ体は更に、軸方向に即ちシフトス リーブに向けて傾斜されるか丸められた連結歯２１も有している。第２図には歯 車２のほかに同期リング５も示されている。歯車の摩擦面２２および同期リング の摩擦面５２は円錐角度αの円錐摩擦装置を形成している。なお符号Ａは歯車２ と同期リングとの間の端面側間隔である。

第３図はラッチ面３３を持ったシフトスリーブ３の歯３１およびラッチ面５３を 持った同期リング５のラッチ歯５１を概略的に示している。符号Ｐはラッチ歯５ １に作用するラッチ釈放力であり、これはシフトスリーブに作用する切換力ＰＳ とラッチ面３３．５３の角度から生ずる。摩擦トルクＲは円周方向においてラッ チ釈放力に対抗して作用する。これは次のように作用する。

シフトスリーブ３が二重矢印の一方に例えば左側に移動されると、シフトスリー ブは押圧棒４を連行し、この押圧棒４は同期させるために同期リングに押しつけ られ、この同期リングはシフトスリーブと同じ方向に僅かに軸方向に移動する。

これによって歯車と同期リングとの間の摩擦装置５２．２２が作用し、同期リン グが円周方向に限られて変位されるので、シフトスリーブが一層軸方向に移動す る際に同期リングにおけるラッチ歯５１および第３図におけるラッチ面５３．３ ３を介して、この一層の軸方向変位が妨げられる。その場合同期リング５のラッ チ歯５１は摩擦トルクによってこのラッチ位置に保持される。この位置における 通常のラッチ同期が、歯車２とシフトスリーブホルダー１ないしシフトスリーブ ３とが同速回転とな、るまで維持される間において、まだ回転数差が大きい場合 に摩擦トルクが無効にされるか、ラッチ釈放力が切換力ＰＳが完全に作用する場 合に摩擦トルクより大きくなるので、ラッチ面３３．５３を介して同期リング５ が逆回転され、シフトスリーブ３が軸方向に一層動かされる。摩擦トルクＲの減 少ないし無効は同期リングの相応した寸法によって達成されるので、これは過度 に大きな回転数差において加熱し熱膨張する。その場合第２図において歯車２と 同期リング５との間に隙間が非常に小さい場合、同期リングは端面側が歯車にお いて滑り、摩擦面５２が歯車２の摩擦面２２から離れる。

摩擦トルクＲは消滅し、シフトスリーブ３は更に歯車２の方向に移動できる。回 転数差がまだ大き過ぎる場合、歯車２の連結歯２１の中にシフトスリーブ３の歯 先がかみ合う際にガラガラ音が生ずるので、この方式によって運転者が同期装置 を壊してしまうことなしに、許容されない切換が防止される。その場合ラッチ釈 放力と摩擦トルクとの比率は、連結歯３１およびラッチ歯５１のラッチ面３３． ５３における角度が急峻な場合にラッチ釈放力が増加するので、この角度によっ て左右される。更に摩擦トルクの現象によっても左右される。これは摩擦面の減 少によって、即ち一方では絶対的な大きさ、他方では適当な形状によって達成さ れる。摩擦トルクは、円錐角度αが通常の同期装置においては約６°であるので 、相応して約１０°の円錐角度によっても減少される。

符号の説明 １　シフトスリーブホルダー １１　外歯 ２　歯車 ２１　連結歯 ２２・摩擦面 ２３　端面 ３　シフトスリーブ ３１　連結歯 ３２　ラッチ歯 ３３　ラッチ面 ４　押圧棒 ４１　圧縮ばね ５　同期リング（摩擦リング） ５１　ラッチ歯 ５２　摩擦面 ５３　ラッチ面 ６　駆動軸 ＰＳ　切換力 Ｐ　ラッチ釈放力 ａ　円錐角度 Ｒ摩擦トルク Ａ　間隔 国際調査報告 １−１１＋＋１＋＋’、　ｖ＋ＰＣ？／ＥＰ８７１００１４２ＡＮＮＥＸＴｏ゛ ｒ）：ＥＩＮＴＥＲＮＡＴＺＯＮＡＬＳＥＡＡＣ：：ＲＥ？０ＲＴＯＮＩＮＴＥ Ｒ，’ＪＡＴＩＯＮＡＬ　入？？ＬＩＣＡτＩＯＮ　Ｎｏ、　？Ｃτ／Ｅ？　８ ７１００：！４２　（ＳＡ　ユ６３８２）ｅｐｏｒｔ ＵＳ−Ａ−４１０８４２４２２１０８／７８　Ｎｏｒ、ａＣＢ−Ａ−１１９５４ ３９１７１０６／７０　Ｎｏｒ＝ａ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．シフトスリーブホルダー（１）および種々の回転数で回転する歯車（２）が 、軸方向に移動可能な環状のシフトスリーブ（３）によって両者が同速回転の際 にかみ合い接続で連結され、かつ、シフトスリーブ（３）の連結歯（３１）がシ フトスリーブホルダー（１）の相応した外歯（１１）および歯車（２）の連結歯 （２１）にかみ合い、シフトスリーブホルダー（１）とシフトスリーブ（３）と の間に配置された押圧棒（４）が、未連結状態においてシフトスリーブ（３）の 内周面にある凹所にかみ合い、同期リング（５）における押圧面に作用接続する 押圧面を有し、前記同期リング（５）が軸方向においてシフトスリーブホルダー （１）と歯車（２）との間に配置され、シフトスリーブホルダー（１）と両円周 方向においてストッパを介して円周方向隙間をもって連行接続し、さらに歯車（ ２）の一部が同期リング（５）の部分と共に摩擦クラッチを形成し、摩擦面（２ ２），（５２）、シフトスリーブ（３）の軸方向運動を一時的に拘束するために 同期リング（５）にラッチ歯（５１）を有しているような変速切換装置のラッチ 同期装置において、 ラッチ歯（５１）のラッチ作用がまだ回転数差がある場合も制限され、同期リン グ（５）における加熱あるいはラッチ釈放力（Ｐ）の増加および摩擦トルク（Ｒ ）の減少に応じて無効にされ、シフトスリーブ（３）を歯車（２）の連結歯（２ １）の方向に軸方向に移動する際にまだ大きな回転数差がある場合、運転者に同 速回転にした後ではじめて切換過程を行わせることを気付かせるガラガラ音が生 ずることを特徴とする変速切換装置のラッチ同期装置。 ２．同期リング（５）が、歯車（２）とシフトスリーブホルダー（１）およびシ フトスリーブ（３）との間に回転数差が大き過ぎる場合に、摩擦時間に応じて加 熱膨張し、連結歯（２１）の端面（２３）に接触し、これによって摩擦面（２２ ），（５２）における摩擦が減少されるように寸法づけられていることを特徴と する請求の範囲第１項記載のラッチ同期装置。 ３．同期リング（５）のラッチ歯（５１）およびシフトスリーブ（３１）におけ るラッチ面（３３），（５３）が、シフトスリーブ（３）の軸方向力（切換力Ｐ Ｓ）から生ずるラッチ釈放力（Ｐ）が摩擦面（２２）（５２）の摩擦から生ずる 摩擦トルク（Ｒ）よりも大きくなるような角度に決められていることを特徴とす る請求の範囲第１項記載のラッチ同期装置。 ４．同期リング（５）と歯車（２）との間の摩擦面（２２），（５２）が、摩擦 面を減少する形状あるいは摩擦係数を小さくする形状を有していることを特徴と する請求の範囲第１項記載のラッチ同期装置。 ５．摩擦面（２２），（５２）の円錐角度（α）が１０°以上の範囲にされてい ることを特徴とする請求の範囲第１項記載のラッチ同期装置。