JPH0617693B2 - 切換えクラッチ用同期装置 - Google Patents
切換えクラッチ用同期装置Info
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- JPH0617693B2 JPH0617693B2 JP60273544A JP27354485A JPH0617693B2 JP H0617693 B2 JPH0617693 B2 JP H0617693B2 JP 60273544 A JP60273544 A JP 60273544A JP 27354485 A JP27354485 A JP 27354485A JP H0617693 B2 JPH0617693 B2 JP H0617693B2
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- Japan
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- switching sleeve
- teeth
- clutch body
- locking surface
- switching
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
- F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
- F16D23/04—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
- F16D23/06—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16D2023/0618—Details of blocking mechanism comprising a helical spring loaded element, e.g. ball
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- F16D2023/0656—Details of the tooth structure; Arrangements of teeth
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16D2023/0656—Details of the tooth structure; Arrangements of teeth
- F16D2023/0668—Details relating to tooth end or tip geometry
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、切換えスリーブと同軸に設けられた歯車が、
外歯を有するクラッチ体を備え、かつ切換えスリーブを
軸方向に摺動させることによって力を伝達および伝達解
除可能であり、この切換えスリーブが案内スリーブを介
して軸に相対回転しないように連結され、かつ内歯を備
え、同期リングを備え、この同期リングが周方向におい
て、切換えスリーブに連結可能であり、かつクラッチ体
に摩擦的に連結可能であり、同期リングが切換えスリー
ブ用係止面を備え、クラッチ体と切換えスリーブとが相
対回転するときに、前記係止面が、同期リングと切換え
スリーブとの連結によって決まる端位置で、切換えスリ
ーブの内歯とクラッチ体の外歯との噛み合いを阻止し、
同期回転数に達して初めて、同期リングとクラッチ体を
回転させて前記噛み合いを可能にする、切換えクラッチ
用同期装置、特に自動車の変速機の切換えクラッチ用同
期装置に関する。
外歯を有するクラッチ体を備え、かつ切換えスリーブを
軸方向に摺動させることによって力を伝達および伝達解
除可能であり、この切換えスリーブが案内スリーブを介
して軸に相対回転しないように連結され、かつ内歯を備
え、同期リングを備え、この同期リングが周方向におい
て、切換えスリーブに連結可能であり、かつクラッチ体
に摩擦的に連結可能であり、同期リングが切換えスリー
ブ用係止面を備え、クラッチ体と切換えスリーブとが相
対回転するときに、前記係止面が、同期リングと切換え
スリーブとの連結によって決まる端位置で、切換えスリ
ーブの内歯とクラッチ体の外歯との噛み合いを阻止し、
同期回転数に達して初めて、同期リングとクラッチ体を
回転させて前記噛み合いを可能にする、切換えクラッチ
用同期装置、特に自動車の変速機の切換えクラッチ用同
期装置に関する。
ボルグ−ワーナー式同期の原理に基づくこの種の同期装
置は多くの実施形が知られている。このような同期装置
は、例えば西独国特許第2659448号明細書に記載されて
いる。変速操作を行う際に、切換えスリーブは中立位置
から出発して軸方向に摺動させられる。切換えスリーブ
はその軸方向摺動時に、同期リングを連行し、この同期
リングをクラッチ体の対応円錐部に押し付ける。それに
よって、同期リングとクラッチ体が摩擦結合され、軸、
切換えスリーブおよび同期リングと、クラッチ体および
連結すべき歯車対の歯車の回転数を等しくする。その
際、同期回転数が達成されない限り、同期リングはクラ
ッチ体によって切換えスリーブと相対的に周方向に回転
させられ、同期リングと切換えスリーブの形状補完的な
連結が可能である。その際、同期リングに形成された係
止面は、切換えスリーブの対応する係止面に係合しかつ
クラッチ体の方への切換えスリーブの軸方向移動を阻止
する位置に達する。この公知同期装置の場合、係止面は
普通、同期リングの外歯部に形成されている。この外歯
部はクラッチ体の外歯部に似ている。一方、対応面は切
換えスリーブの内歯部を形成する歯の端部に設けられて
いる。同期回転数に達した後で、切換えスリーブは同期
リングの係止面のそばを通り過ぎてクラッチ体の外歯に
入ることができる。
置は多くの実施形が知られている。このような同期装置
は、例えば西独国特許第2659448号明細書に記載されて
いる。変速操作を行う際に、切換えスリーブは中立位置
から出発して軸方向に摺動させられる。切換えスリーブ
はその軸方向摺動時に、同期リングを連行し、この同期
リングをクラッチ体の対応円錐部に押し付ける。それに
よって、同期リングとクラッチ体が摩擦結合され、軸、
切換えスリーブおよび同期リングと、クラッチ体および
連結すべき歯車対の歯車の回転数を等しくする。その
際、同期回転数が達成されない限り、同期リングはクラ
ッチ体によって切換えスリーブと相対的に周方向に回転
させられ、同期リングと切換えスリーブの形状補完的な
連結が可能である。その際、同期リングに形成された係
止面は、切換えスリーブの対応する係止面に係合しかつ
クラッチ体の方への切換えスリーブの軸方向移動を阻止
する位置に達する。この公知同期装置の場合、係止面は
普通、同期リングの外歯部に形成されている。この外歯
部はクラッチ体の外歯部に似ている。一方、対応面は切
換えスリーブの内歯部を形成する歯の端部に設けられて
いる。同期回転数に達した後で、切換えスリーブは同期
リングの係止面のそばを通り過ぎてクラッチ体の外歯に
入ることができる。
低い速度から高い速度に切り換える際、すなわちシフト
アップする際に、切換えスリーブと同軸の連結すべき歯
車が切換えスリーブよりも速く回転するので、同期を行
うために同期リングを介してこの歯車を制動しなければ
ならない。しかし、例えば装置が冷えているときのオイ
ルの強い粘性によって、装置が強い制動力にさらされる
と、低速の歯車が外れた後で、装置がこの制動力によっ
て急速の減速されることになる。従って、高いギヤに入
れるときに装置回転数は次のように低下する。すなわ
ち、切換えスリーブとクラッチ体が同期し、切換えスリ
ーブが同期リングの係止面のそばを滑動して通り過ぎる
ように低下する。その際、同期リングとクラッチ体が摩
擦連結されることがないかあるいは切換えスリーブ歯部
が同期リングの係止歯に到達する際に同期リングが既に
中立位置にあり、従って切換えスリーブをクラッチ体歯
部に挿入させるための通路が形成されることがない。そ
の結果、前述の制動効果により、切換えスリーブと同軸
の歯車の回転数が更に低下することになるので、速度を
更に適合させる際にクラッチ体の歯が切換えスリーブの
歯のそばを滑って通り過ぎ、騒音を生じる。この騒音は
引っ掻きおよび特に“低温引っ掻き”と呼ばれる。なぜ
なら、この現象が一般的に、装置が冷えていてその結果
装置オイルの粘性が高いときにのみ、起こるからであ
る。
アップする際に、切換えスリーブと同軸の連結すべき歯
車が切換えスリーブよりも速く回転するので、同期を行
うために同期リングを介してこの歯車を制動しなければ
ならない。しかし、例えば装置が冷えているときのオイ
ルの強い粘性によって、装置が強い制動力にさらされる
と、低速の歯車が外れた後で、装置がこの制動力によっ
て急速の減速されることになる。従って、高いギヤに入
れるときに装置回転数は次のように低下する。すなわ
ち、切換えスリーブとクラッチ体が同期し、切換えスリ
ーブが同期リングの係止面のそばを滑動して通り過ぎる
ように低下する。その際、同期リングとクラッチ体が摩
擦連結されることがないかあるいは切換えスリーブ歯部
が同期リングの係止歯に到達する際に同期リングが既に
中立位置にあり、従って切換えスリーブをクラッチ体歯
部に挿入させるための通路が形成されることがない。そ
の結果、前述の制動効果により、切換えスリーブと同軸
の歯車の回転数が更に低下することになるので、速度を
更に適合させる際にクラッチ体の歯が切換えスリーブの
歯のそばを滑って通り過ぎ、騒音を生じる。この騒音は
引っ掻きおよび特に“低温引っ掻き”と呼ばれる。なぜ
なら、この現象が一般的に、装置が冷えていてその結果
装置オイルの粘性が高いときにのみ、起こるからであ
る。
本発明の課題は、前述の“低温引っ掻き”現象を阻止す
る、冒頭に述べた種類の同期装置を提供することであ
る。
る、冒頭に述べた種類の同期装置を提供することであ
る。
この課題は本発明により、同期装置の次の構成によって
解決される。すなわち、シフトアップ時に回転方向前方
に位置する切換えスリーブの係止面が、回転方向手前に
位置する係止面よりも大きな軸方向長さを有し、シフト
アップ時に回転方向手前に位置する係止面が、それに対
応する、同期リングの係止面を既に軸方向に通過したと
きに、回転方向前方に位置する切換えスリーブの前方係
止面が、同期リングの他方の係止面との間に隙間を生じ
ており、かつ軸方向においてこの係止面と重複している
ことによって解決される。
解決される。すなわち、シフトアップ時に回転方向前方
に位置する切換えスリーブの係止面が、回転方向手前に
位置する係止面よりも大きな軸方向長さを有し、シフト
アップ時に回転方向手前に位置する係止面が、それに対
応する、同期リングの係止面を既に軸方向に通過したと
きに、回転方向前方に位置する切換えスリーブの前方係
止面が、同期リングの他方の係止面との間に隙間を生じ
ており、かつ軸方向においてこの係止面と重複している
ことによって解決される。
従って、本発明では、切換えスリーブと同軸リングの瞬
間的な同期にもかかわらず、切換えスリーブが簡単には
同期リングの歯に係合しないで、切換えスリーブが同期
リングの係止面に次のように係合する。すなわち、クラ
ッチ体が高粘性オイルの制動作用に逆らって同期リング
によって連行され、切換えスリーブとの同期を行うよう
に係合する。同期回転数に達すると、ギヤを普通の方法
で入れることができる。それによって、“低温引っ掻
き”現象の実質的な源が取り除かれる。
間的な同期にもかかわらず、切換えスリーブが簡単には
同期リングの歯に係合しないで、切換えスリーブが同期
リングの係止面に次のように係合する。すなわち、クラ
ッチ体が高粘性オイルの制動作用に逆らって同期リング
によって連行され、切換えスリーブとの同期を行うよう
に係合する。同期回転数に達すると、ギヤを普通の方法
で入れることができる。それによって、“低温引っ掻
き”現象の実質的な源が取り除かれる。
回転方向前方の切換えスリーブの係止面の軸方向長さ
が、回転方向後方の係止面よりも長くなっていることに
より、切換えスリーブの前方の係止面と同期リングの後
方の係止面を非常に簡単に互いに係合させることができ
る。
が、回転方向後方の係止面よりも長くなっていることに
より、切換えスリーブの前方の係止面と同期リングの後
方の係止面を非常に簡単に互いに係合させることができ
る。
これにより、増速の際に同期を下回るときには、係止面
− この係止面は切換えスリーブがクラッチ体よりも
速く回転するときに互いに当接する − の軸方向係合
範囲と、変速時にこのような噛み合いのために供される
時間が大きくなる。従って、低温引っ掻きを発生するほ
ど、切換えスリーブとクラッチ体の回転数の差が大きい
ときに、同期リングの係止機能が働くことになる。同期
リングの歯部の、回転方向後側の係止面の軸方向長さ
が、回転方向前側の係止面よりも長い場合にも、前記と
同じ作用が達成される。軸方向係合面を大きくすること
だけが重要である。そのためには、切換えスリーブと同
期リングの前記係止面を軸方向に延長させてもよい。
− この係止面は切換えスリーブがクラッチ体よりも
速く回転するときに互いに当接する − の軸方向係合
範囲と、変速時にこのような噛み合いのために供される
時間が大きくなる。従って、低温引っ掻きを発生するほ
ど、切換えスリーブとクラッチ体の回転数の差が大きい
ときに、同期リングの係止機能が働くことになる。同期
リングの歯部の、回転方向後側の係止面の軸方向長さ
が、回転方向前側の係止面よりも長い場合にも、前記と
同じ作用が達成される。軸方向係合面を大きくすること
だけが重要である。そのためには、切換えスリーブと同
期リングの前記係止面を軸方向に延長させてもよい。
切換えスリーブの歯の係止面を非対称に形成することに
より、その頭頂部がクラッチ体の歯の間隙に対して片側
へずれる。従って、切換えスリーブの歯の係止面がどち
らの側においてクラッチ体の歯の屋根状面に当接するか
に応じて、ギヤを入れるときにクラッチ体の回転量が異
なる。この違いは変速時に感じられる。これを除去する
ために、本発明の好ましい実施態様では、クラッチ体の
外歯部の屋根状面が、切換えスリーブの係止面と同様
に、非対称に形成され、かみあい位置で、切換えスリー
ブの係止面の間の頭頂部が、クラッチ体の外歯部の隣接
する二つの歯の屋根状部の間の頭頂部のほぼ中央に位置
する。
より、その頭頂部がクラッチ体の歯の間隙に対して片側
へずれる。従って、切換えスリーブの歯の係止面がどち
らの側においてクラッチ体の歯の屋根状面に当接するか
に応じて、ギヤを入れるときにクラッチ体の回転量が異
なる。この違いは変速時に感じられる。これを除去する
ために、本発明の好ましい実施態様では、クラッチ体の
外歯部の屋根状面が、切換えスリーブの係止面と同様
に、非対称に形成され、かみあい位置で、切換えスリー
ブの係止面の間の頭頂部が、クラッチ体の外歯部の隣接
する二つの歯の屋根状部の間の頭頂部のほぼ中央に位置
する。
この手段により、両方向においてほぼ同じ滑り量が得ら
れる。この実施態様の他の利点は、変速時に切換えスリ
ーブとクラッチ体の歯の間において押圧側面と引張側面
にそれぞれ同じ負荷がかかることになる。
れる。この実施態様の他の利点は、変速時に切換えスリ
ーブとクラッチ体の歯の間において押圧側面と引張側面
にそれぞれ同じ負荷がかかることになる。
上述のように、切換えスリーブの前方の係止面の延長部
は、切換えスリーブの後方に位置する同期リングが切換
えスリーブの前方の係止面に係合し得る時間を長くする
という目的を有する。
は、切換えスリーブの後方に位置する同期リングが切換
えスリーブの前方の係止面に係合し得る時間を長くする
という目的を有する。
本発明の手段は、西独国特許出願第3411351.7号明細書
記載の手段と組み合わせることができる。この後者の手
段の目的は、同期回転数の達成およびそれに関連する軸
方向力の相殺と、クラッチ体の外歯内への切換えスリー
ブの内歯の挿入との間の時間に発生しうる同期の損失を
回避することである。
記載の手段と組み合わせることができる。この後者の手
段の目的は、同期回転数の達成およびそれに関連する軸
方向力の相殺と、クラッチ体の外歯内への切換えスリー
ブの内歯の挿入との間の時間に発生しうる同期の損失を
回避することである。
以下、図に示した実施例に基づいて本発明を詳しく説明
する。
する。
第１〜３図に示した装置部分は軸１を備えている。この
軸に、案内スリーブ２が歯部３によって、相対回転しな
いようにかつ軸方向に摺動しないように固定されてい
る。案内スリーブ２の両側において、歯車４，５が軸１
に回転可能に軸受されている。歯車はその案内スリーブ
２の側に、それぞれクラッチ体１０，１１を装着した軸
方向の延長部６，７を備えている。クラッチ体１０，１
１はその内歯部が延長部６，７の外歯に噛み合っている
ので、付設の歯車４，５に相対回転しないように連結さ
れている。クラッチ体はそれぞれ円錐面１２，１３を備
えている。その円錐面はそれぞれ同期リング１４，１５
のための相手方円錐を形成している。クラッチ体１０，
１１は更に、円錐面１２，１３に接する部分の外周に、
それぞれ外歯部１６，１７を備えている。この外歯部
は、案内スリーブ２の外周の外歯部１８と同じ直径とピ
ッチを有する。この歯部には、切換えスリーブ２０の内
歯部１９が噛み合う。切換えスリーブはその中立位置に
おいてその中央面が案内スリーブ２の中央平面と同じで
あり、そして中央の環状溝２２を備えている。この環状
溝に係止球２１が係合している。係止球２１はそれを付
勢するコイル圧縮ばね２３と共に、案内スリーブ２の半
径方向孔２４内に設けられている。
軸に、案内スリーブ２が歯部３によって、相対回転しな
いようにかつ軸方向に摺動しないように固定されてい
る。案内スリーブ２の両側において、歯車４，５が軸１
に回転可能に軸受されている。歯車はその案内スリーブ
２の側に、それぞれクラッチ体１０，１１を装着した軸
方向の延長部６，７を備えている。クラッチ体１０，１
１はその内歯部が延長部６，７の外歯に噛み合っている
ので、付設の歯車４，５に相対回転しないように連結さ
れている。クラッチ体はそれぞれ円錐面１２，１３を備
えている。その円錐面はそれぞれ同期リング１４，１５
のための相手方円錐を形成している。クラッチ体１０，
１１は更に、円錐面１２，１３に接する部分の外周に、
それぞれ外歯部１６，１７を備えている。この外歯部
は、案内スリーブ２の外周の外歯部１８と同じ直径とピ
ッチを有する。この歯部には、切換えスリーブ２０の内
歯部１９が噛み合う。切換えスリーブはその中立位置に
おいてその中央面が案内スリーブ２の中央平面と同じで
あり、そして中央の環状溝２２を備えている。この環状
溝に係止球２１が係合している。係止球２１はそれを付
勢するコイル圧縮ばね２３と共に、案内スリーブ２の半
径方向孔２４内に設けられている。
歯車４，５は、軸１に対して平行な中間軸２７に固定さ
れた歯車２５，２６に噛み合っている。従って、変速機
が作動している場合には、軸１に回転可能に軸受された
歯車４，５は、中間軸２７に設けられた歯車２５，２６
によって常に連行回転される。所定の速度へのシフトは
公知のごとく、切換えスリーブ２０を軸方向に摺動させ
ることによって、隣の歯車４，５のクラッチ体１０，１
１の外歯部１６，１７に切換えスリーブを噛み合わせる
ことにより行なわれる。これによって、切換えスリーブ
に噛み合う歯車と駆動軸１が固定連結される。
れた歯車２５，２６に噛み合っている。従って、変速機
が作動している場合には、軸１に回転可能に軸受された
歯車４，５は、中間軸２７に設けられた歯車２５，２６
によって常に連行回転される。所定の速度へのシフトは
公知のごとく、切換えスリーブ２０を軸方向に摺動させ
ることによって、隣の歯車４，５のクラッチ体１０，１
１の外歯部１６，１７に切換えスリーブを噛み合わせる
ことにより行なわれる。これによって、切換えスリーブ
に噛み合う歯車と駆動軸１が固定連結される。
第１図に示した装置部分は自動車の変速機の第１速と第
２速を含む。切換えスリーブ２０が第１速に付設され
た、第１図で右側の歯車５に連結されると、第２速に付
設された歯車４は歯車５よりも速い速度で回転する。更
に、第２，３図に記入した矢印は切換えスリーブ２０お
よび軸１の回転方向を示している。歯車４は付設のクラ
ッチ体１０およびその歯１６と共に、回転方向２８にお
いて切換えスリーブ２０よりも先行する。
２速を含む。切換えスリーブ２０が第１速に付設され
た、第１図で右側の歯車５に連結されると、第２速に付
設された歯車４は歯車５よりも速い速度で回転する。更
に、第２，３図に記入した矢印は切換えスリーブ２０お
よび軸１の回転方向を示している。歯車４は付設のクラ
ッチ体１０およびその歯１６と共に、回転方向２８にお
いて切換えスリーブ２０よりも先行する。
今、第１速から第２速へ切り換えると、すなわち増速す
ると、切換えスリーブ２０がクラッチ体１１の外歯部１
７から外れて、第１図に示す中立位置に達する。切換え
スリーブを第１〜３図において左方へ歯車４に向かって
更に移動させると、切換えスリーブは押し付けブロック
２９を介して隣の同期リング１４を連行し、それによっ
て同期リングをクラッチ体１０の円錐面１２に係合させ
る。この摩擦結合により、同期リング１４は迅速に回転
する歯車４によってクラッチ体１０と共に回転方向２８
に連行され、軸方向の当接突起３０が案内スリーブ２の
凹部３２の、回転方向２８と反対向きの側面３１に接触
する。同期リング１４は外歯部を備えている。この外歯
部はクラッチ体１０の外歯部と切換えスリーブの内歯部
に対応する。歯３３は切換えスリーブの歯３４寄りのそ
の端部に、斜めの係止面３５，３６を備えている。この
係止面は切換えスリーブ２０の歯３４に形成された対応
する斜めの係止面３７，３８に作用する。同期リング１
４が前方位置にあるときには、回転方向２８後方にある
切換えスリーブの係止面３８が、回転方向前方にある、
同期リング１４の歯３３の係止面３５に接触する。係止
面３８，３５を介して同期リング１４に作用する軸方向
の力により、同期リング１４は隣のクラッチ体１０の円
錐面１２に押し付けられる。従って、切換えスリーブ２
０、同期リング１４、クラッチ体１０および歯車４の同
期が達成されるまで、クラッチ体１０と歯車４は制動さ
れる。その際、切換えスリーブ２０の歯部１９は同期リ
ング１４とクラッチ体１０をやや回転させながらクラッ
チ体１０の外歯部１６に噛み合うことができる。この噛
み合いを容易にするために、クラッチ体１０の外周の歯
は切換えスリーブ２０寄りのその端部に、屋根状の斜面
３９，４０を備えている。
ると、切換えスリーブ２０がクラッチ体１１の外歯部１
７から外れて、第１図に示す中立位置に達する。切換え
スリーブを第１〜３図において左方へ歯車４に向かって
更に移動させると、切換えスリーブは押し付けブロック
２９を介して隣の同期リング１４を連行し、それによっ
て同期リングをクラッチ体１０の円錐面１２に係合させ
る。この摩擦結合により、同期リング１４は迅速に回転
する歯車４によってクラッチ体１０と共に回転方向２８
に連行され、軸方向の当接突起３０が案内スリーブ２の
凹部３２の、回転方向２８と反対向きの側面３１に接触
する。同期リング１４は外歯部を備えている。この外歯
部はクラッチ体１０の外歯部と切換えスリーブの内歯部
に対応する。歯３３は切換えスリーブの歯３４寄りのそ
の端部に、斜めの係止面３５，３６を備えている。この
係止面は切換えスリーブ２０の歯３４に形成された対応
する斜めの係止面３７，３８に作用する。同期リング１
４が前方位置にあるときには、回転方向２８後方にある
切換えスリーブの係止面３８が、回転方向前方にある、
同期リング１４の歯３３の係止面３５に接触する。係止
面３８，３５を介して同期リング１４に作用する軸方向
の力により、同期リング１４は隣のクラッチ体１０の円
錐面１２に押し付けられる。従って、切換えスリーブ２
０、同期リング１４、クラッチ体１０および歯車４の同
期が達成されるまで、クラッチ体１０と歯車４は制動さ
れる。その際、切換えスリーブ２０の歯部１９は同期リ
ング１４とクラッチ体１０をやや回転させながらクラッ
チ体１０の外歯部１６に噛み合うことができる。この噛
み合いを容易にするために、クラッチ体１０の外周の歯
は切換えスリーブ２０寄りのその端部に、屋根状の斜面
３９，４０を備えている。
装置の自然の回転抵抗、すなわち軸受摩擦および装置オ
イルの制動作用は、シフトアップ時に高速用歯車の回転
数を低下させる方向に働く。特に、装置が冷えていると
きには、オイルの制動力が高粘性のため強いので、クラ
ッチ体と切換えスリーブの間に同期が発生するほど、連
結される歯車とクラッチ体の回転数が急速に低下する。
従って、同期リングは所定の位置をとらず、切換えスリ
ーブの歯３４は同期リング３３の間に抵抗なく入ること
ができる。この場合、隣の歯車とクラッチ体１０を同期
させる軸方向の力が同期リングに作用しない。従って、
切換えスリーブの歯部がクラッチ体の歯部に到達したと
きに既に、歯車４がクラッチ体１０と共に切換えスリー
ブよりも低い回転数になるので、この歯部１６〜１９の
間に相対回転が生じる。装置を変速する際、対応する歯
の端部の屋根状斜面の相互の滑りをはっきり感じ取れる
程であり、騒音を発生することになる。この騒音は“引
っ掻き”、特に“低温引っ掻き”と呼ばれる。なぜな
ら、主として、装置が冷えているときに、この騒音が発
生するからである。
イルの制動作用は、シフトアップ時に高速用歯車の回転
数を低下させる方向に働く。特に、装置が冷えていると
きには、オイルの制動力が高粘性のため強いので、クラ
ッチ体と切換えスリーブの間に同期が発生するほど、連
結される歯車とクラッチ体の回転数が急速に低下する。
従って、同期リングは所定の位置をとらず、切換えスリ
ーブの歯３４は同期リング３３の間に抵抗なく入ること
ができる。この場合、隣の歯車とクラッチ体１０を同期
させる軸方向の力が同期リングに作用しない。従って、
切換えスリーブの歯部がクラッチ体の歯部に到達したと
きに既に、歯車４がクラッチ体１０と共に切換えスリー
ブよりも低い回転数になるので、この歯部１６〜１９の
間に相対回転が生じる。装置を変速する際、対応する歯
の端部の屋根状斜面の相互の滑りをはっきり感じ取れる
程であり、騒音を発生することになる。この騒音は“引
っ掻き”、特に“低温引っ掻き”と呼ばれる。なぜな
ら、主として、装置が冷えているときに、この騒音が発
生するからである。
本発明による装置の場合には、切換えスリーブの歯３４
に係止面３７，３８を非対称に形成することにより、前
記作用を大幅に減じることができる。この両係止面は軸
方向に対して同じ傾斜を有するが、歯３４の長手中心に
関してずれているので、回転方向２８前方の係止面３７
は回転方向後方の係止面３８よりも軸方向の長さが大き
くなっている。一点鎖線で示すように切換えスリーブ２
０の歯３４を対称に形成すると、この歯が同期リング１
４の歯３３の間に入るときに、同期を行うことができな
い。なぜなら、同期のために必要な軸方向力を伝達する
面が接触することができないからである。一方、本発明
による装置の場合には、同期リングが装置のクラッチ体
と共に制動され、それによって切換えスリーブに対して
遅れる。すなわち、切換えスリーブに対して回転方向２
８と反対方向に相対運動を行うときに、同期リングの隣
の歯３３の後ろ側の係止面３６との係合が距離Ｄにわた
って行われる。回転方向前方の係止面３７は軸方向にお
いて、回転方向後方の係止面３８よりも距離Ｄだけ長く
なっている。
に係止面３７，３８を非対称に形成することにより、前
記作用を大幅に減じることができる。この両係止面は軸
方向に対して同じ傾斜を有するが、歯３４の長手中心に
関してずれているので、回転方向２８前方の係止面３７
は回転方向後方の係止面３８よりも軸方向の長さが大き
くなっている。一点鎖線で示すように切換えスリーブ２
０の歯３４を対称に形成すると、この歯が同期リング１
４の歯３３の間に入るときに、同期を行うことができな
い。なぜなら、同期のために必要な軸方向力を伝達する
面が接触することができないからである。一方、本発明
による装置の場合には、同期リングが装置のクラッチ体
と共に制動され、それによって切換えスリーブに対して
遅れる。すなわち、切換えスリーブに対して回転方向２
８と反対方向に相対運動を行うときに、同期リングの隣
の歯３３の後ろ側の係止面３６との係合が距離Ｄにわた
って行われる。回転方向前方の係止面３７は軸方向にお
いて、回転方向後方の係止面３８よりも距離Ｄだけ長く
なっている。
すなわち、低温引っ掻きを生じる程装置の制動が強く行
われると、回転方向後方の同期リングの係止面３６は、
軸方向に延長した、切換えスリーブの前の係止面３７に
当接し、それによって切換えスリーブの中へのそれ以上
の押し込みを阻止する。その結果、軸方向の力がこの係
止面を介して同期リングに作用する。この軸方向の力は
従来の方法でクラッチ体との歯車の同期を強制する。同
期達成時に、騒音を発生しないで、切換えスリーブを連
結位置に押込むことができる。
われると、回転方向後方の同期リングの係止面３６は、
軸方向に延長した、切換えスリーブの前の係止面３７に
当接し、それによって切換えスリーブの中へのそれ以上
の押し込みを阻止する。その結果、軸方向の力がこの係
止面を介して同期リングに作用する。この軸方向の力は
従来の方法でクラッチ体との歯車の同期を強制する。同
期達成時に、騒音を発生しないで、切換えスリーブを連
結位置に押込むことができる。
切換えスリーブ２０の内歯部の歯３４の端部の係止面３
７，３８が、クラッチ体の外歯部１６の端部の屋根状斜
面３９，４０に衝突するときに、切換えスリーブの歯３
４がクラッチ体の歯１６の間の間隙に対向するまで、面
３７，３８，３９，４０は、切換えスリーブと相対的に
クラッチ体１０を回転させながら互いに滑る。第２，３
図において一点鎖線で示すように従来のごとく歯１６を
対称に形成する場合には、切換えスリーブの歯３４の短
い係止面３８が相手面に衝突するか長い係止面３７が衝
突するかに応じて滑動距離が異なる。この異なる長さの
滑動距離は、装置の変速の際にはっきりと感じとられ、
不快である。長さの異なるこの滑動距離を回避するため
に、図示実施例では、クラッチ体の歯１６の屋根状斜面
３９，４０も非対称に形成されている。すなわち、回転
方向前方の屋根状斜面３９の軸方向長さが回転方向２８
後方の屋根状斜面４０よりも長くなっており、そして第
３図に示すように切換えスリーブの歯３４がそれぞれク
ラッチ体の歯部１６の間隙に対向するときに、切換えス
リーブの歯３４の係止面３７，３８の間の頭頂部４１
が、クラッチ体１０の歯部１６の頭頂部４２の間のほぼ
中央に配置される。
７，３８が、クラッチ体の外歯部１６の端部の屋根状斜
面３９，４０に衝突するときに、切換えスリーブの歯３
４がクラッチ体の歯１６の間の間隙に対向するまで、面
３７，３８，３９，４０は、切換えスリーブと相対的に
クラッチ体１０を回転させながら互いに滑る。第２，３
図において一点鎖線で示すように従来のごとく歯１６を
対称に形成する場合には、切換えスリーブの歯３４の短
い係止面３８が相手面に衝突するか長い係止面３７が衝
突するかに応じて滑動距離が異なる。この異なる長さの
滑動距離は、装置の変速の際にはっきりと感じとられ、
不快である。長さの異なるこの滑動距離を回避するため
に、図示実施例では、クラッチ体の歯１６の屋根状斜面
３９，４０も非対称に形成されている。すなわち、回転
方向前方の屋根状斜面３９の軸方向長さが回転方向２８
後方の屋根状斜面４０よりも長くなっており、そして第
３図に示すように切換えスリーブの歯３４がそれぞれク
ラッチ体の歯部１６の間隙に対向するときに、切換えス
リーブの歯３４の係止面３７，３８の間の頭頂部４１
が、クラッチ体１０の歯部１６の頭頂部４２の間のほぼ
中央に配置される。
〔発明の効果」 本発明の同期装置は、シフトアップ時の“低温引っ掻
き”現象を阻止することができるというすぐれた利点を
有する。
き”現象を阻止することができるというすぐれた利点を
有する。
第１図は本発明に係る同期装置を備えた装置部分の断面
図、第２図は第１図の装置部分のII−II線に沿った円筒
面の展開拡大図、第３図は第２図に係る構造体の切換え
スリーブと同期リングの周期回転の瞬間の状態を示す図
である。 １……軸 ２……案内スリーブ ４，５，２５，２６……歯車 １０，１１……クラッチ体 １４，１５……同期リング １６，１７……外歯 １９……内歯 ２０……切換えスリーブ ２８……回転方向 ３５，３６，３７，３８……係止面
図、第２図は第１図の装置部分のII−II線に沿った円筒
面の展開拡大図、第３図は第２図に係る構造体の切換え
スリーブと同期リングの周期回転の瞬間の状態を示す図
である。 １……軸 ２……案内スリーブ ４，５，２５，２６……歯車 １０，１１……クラッチ体 １４，１５……同期リング １６，１７……外歯 １９……内歯 ２０……切換えスリーブ ２８……回転方向 ３５，３６，３７，３８……係止面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウオルフガング・レース ドイツ連邦共和国、ルートウイツヒスブル ク、アスペルゲル・ストラーセ、41 (56)参考文献 実開 昭57−182635（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−122732（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】切換えスリーブ（２０）と同軸に設けられ
た歯車（４，５）が、外歯（１６，１７）を有するクラ
ッチ体（１０，１１）を備え、かつ切換えスリーブ（２
０）を軸方向に摺動させることによって力を伝達および
伝達解除可能であり、 この切換えスリーブ（２０）が案内スリーブ（２）を介
して軸（１）に相対回転しないように連結され、かつ内
歯（１９）を備え、 更に、同期リング（１４，１５）を備え、 この同期リングが切換えスリーブ（２０）に連結可能で
あり、かつクラッチ体（１０，１１）に摩擦的に連結可
能であり、 同期リング（１４，１５）が切換えスリーブ（２０）用
係止面（３５，３６）を備え、 クラッチ体（１０，１１）と切換えスリーブ（２０）と
が相対回転するときに、前記係止面（３５，３６）が、
同期リング（１４，１５）と切換えスリーブ（２０）と
の連結によって決まる端位置で、切換えスリーブ（２
０）の内歯（１９）とクラッチ体（１０，１１）の外歯
（１６，１７）との噛み合いを阻止し、同期回転数に達
して初めて、同期リング（１４，１５）とクラッチ体
（１０，１１）を回転させて前記噛み合いを可能にす
る、 切換えクラッチ用同期装置、特に自動車の変速機の切換
えクラッチ用同期装置において、 シフトアップ時に回転方向（２８）前方に位置する切換
えスリーブ（２０）の係止面（３７）が、回転方向（２
８）手前に位置する係止面（３８）よりも大きな軸方向
長さを有し、 シフトアップ時に回転方向（２８）手前に位置する係止
面（３８）が、それに対応する、同期リング（１４，１
５）の係止面（３５）を既に軸方向に通過したときに、
回転方向（２８）前方に位置する切換えスリーブ（２
０）の前記係止面（３７）が、同期リング（１４，１
５）の他方の係止面（３６）との間に隙間を生じてお
り、かつ軸方向においてこの係止面（３６）と重複して
いることを特徴とする切換えクラッチ用同期装置。 - 【請求項２】クラッチ体（１０）の外歯（１６）の屋根
状面（３９，４０）が、切換えスリーブ（２０）の係止
面（３７，３８）と同じように非対称に形成され、かみ
あい位置で、切換えスリーブ（２０）の係止面（３７，
３８）の間の頭頂部（４１）が、クラッチ体（１０）の
外歯の隣接する二つの歯（１６）の屋根状面（３９，４
０）の間の頭頂部（４２）のほぼ中央に配置されている
ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の切換え
クラッチ用同期装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3444670.2 | 1984-12-07 | ||
| DE3444670A DE3444670C1 (de) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | Synchronisiereinrichtung fuer Schaltkupplungen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61140657A JPS61140657A (ja) | 1986-06-27 |
| JPH0617693B2 true JPH0617693B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=6252149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60273544A Expired - Fee Related JPH0617693B2 (ja) | 1984-12-07 | 1985-12-06 | 切換えクラッチ用同期装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4817773A (ja) |
| EP (1) | EP0184077B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0617693B2 (ja) |
| AT (1) | ATE53638T1 (ja) |
| DE (1) | DE3444670C1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5054595A (en) * | 1986-03-21 | 1991-10-08 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag | Locking synchronizing means for transmission shifts |
| US4964505A (en) * | 1986-03-21 | 1990-10-23 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag | Locking synchronizing means for transmisson shifts |
| DE3728903C1 (de) * | 1987-08-29 | 1988-11-24 | Daimler Benz Ag | Kupplungsverzahnung einer sperrsynchronisierten Schaltkupplung insbesondere eines Gangwechselgetriebes mit von ihrer Welle abschaltbaren Zahnraedern |
| DE3728902C1 (en) * | 1987-08-29 | 1988-09-29 | Daimler Benz Ag | Blocking mechanism in a synchroniser assembly of a selector clutch for change-speed transmissions with gearwheels that can be disconnected from their shaft |
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| DE19635182B4 (de) * | 1996-08-30 | 2006-01-19 | Audi Ag | Sperrsynchronkupplung |
| FR2754028A1 (fr) * | 1996-09-27 | 1998-04-03 | Aisin Ai Co Ltd | Dispositif de transfert de puissance |
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| DE19733518A1 (de) | 1997-08-02 | 1999-02-04 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Schaltkupplung |
| DE19733519A1 (de) | 1997-08-02 | 1999-02-04 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Schaltkupplung |
| DE19733673A1 (de) | 1997-08-04 | 1999-02-11 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Formschlüssige Schaltkupplung |
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| US11166864B2 (en) | 2016-12-06 | 2021-11-09 | Delbert Tesar | Actuators for patient mobility devices, patient healthcare devices and human prosthetics |
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-
1984
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1985
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1987
- 1987-05-27 US US07/054,946 patent/US4817773A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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