JPH11108078A

JPH11108078A - ピン型同期装置

Info

Publication number: JPH11108078A
Application number: JP10226802A
Authority: JP
Inventors: Joseph Douglas Reynolds; ダグラスレイノルズジョーゼフ; Eugene Ralph Braun; ラルフブラウンユージン
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1997-08-11
Filing date: 1998-08-11
Publication date: 1999-04-20
Also published as: CA2242151A1; CN1120309C; TR199801546A3; EP0897066B1; CA2242151C; US5924535A; PL327885A1; DE69802154D1; BR9803014A; TR199801546A2; DE69802154T2; EP0897066A1; CN1208136A; AR013392A1; ZA987030B

Abstract

(57)【要約】【課題】改良されたジョークラッチ部材を備えたピン
型同期装置を提供すること。【解決手段】摩擦部材(30、40及び 32、42) と、ジョー
部材(34、50及び 36、52)と、ジョークラッチの非同期係
合を阻止するためのブロッカショルダを有する３個の周
方向に配置されたピン(44)と、フランジ(46)の初期係合
移動に対応させて摩擦部材とブロッカショルダとの初期
係合を保証するプレエナージャイザ組立体(48)と、ハブ
(22)から突出するポスト(24c、26c) に形成された自動補
力ランプ(24d、24e、26d、26e) と、フランジと２つのジョ
ー部材を一体に有するリングに形成された自動補力ラン
プ(54b、54c、54d、54e) とからピン型複動同期機構(20)を
構成した。自動補力ランプは、ジョークラッチが係合さ
れる時、ジョークラッチの係合状態を持続するように係
合されたままである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、変速機用のピン型
同期装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】全部の、或は、一部の変速歯車比のシフ
ト時間を減少させるために同期機構を使用することは、
多段速度比変速機の技術分野において良く知られている
ことである。また、車両オペレータに要求されるシフト
効果、即ち、シフトレバーに作用する力は、自動補力型
(self-energizing type)の同期機構を使用することによ
って減少されることも良く知られている。一般に、オペ
レータのシフト効果は車両サイズと共に増加するので、
自動補力型の同期機構は、特に、重量トラックにとって
重要であるが、このような同期機構は、トラック使用に
限定されない。この同期装置に関連する先行技術例は、
米国特許第５、０７８、２４５号、第３、５４８、９８
３号及び独国特許第１、０９８、８２４号に示されてお
り、これらは参考として本発明に含まれる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、改良
されたジョークラッチ部材を備えたピン型同期装置を提
供することである。

【０００４】本発明の他の目的は、自動補力力(self-en
ergizing force) を制限する、改良されたピン型同期装
置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の１つの特徴によ
れば、米国特許第５、０７８、２４５号で説明され、ま
た請求項１の前提部分に先行技術として記載されている
ようなピン型同期装置は、軸線を有する軸に対して第１
及び第２ドライブの一方を、摩擦的に同期させ、かつ、
噛み合い連結させるために、選択的に操作されるような
ピン型同期装置を含む。同期装置は、第１及び第２のド
ライブにそれぞれ対応させて取付けられ、かつ、放射方
向に延在するフランジを移動させる両軸方向のシフト力
（Ｆ₀ ）に対応して軸方向に可動な第３及び第４のジョ
ー部材とそれぞれ係合可能な第１及び第２のジョー部材
を有している。第１及び第２の摩擦部材は、第１及び第
２ドライブの各々と共転するように取付けられている。
第３及び第４摩擦部材は軸と同心であり、かつ、第１及
び第２摩擦部材とそれぞれ摩擦係合して、ドライブと軸
を同期させる同期トルクを生ずるように、ドライブ間で
軸方向に可動である。ブロッカ手段は、係合の際、同期
に先立って、ジョー部材の係合を阻止するように機能的
に作用し、また、ブロッカ手段は、第３及び第４摩擦部
材間に軸方向に固定され、かつフランジの一組の開口内
に延在するように、周方向に間隔をあけて配置された複
数のピンを有している。各ピンは、協同する開口に形成
されたブロッカショルダに係合可能なブロッカショルダ
を有している。複数の第１及び第２自動補力ランプ手段
は、シフト力（Ｆ₀ ）の方向にフランジに加わる力（Ｆ
_a ）を発生させ、また、摩擦部材の全係合力を増大させ
るように、同期トルクに応じて係合可能である。第１自
動補力ランプ手段は、フランジに関する回転移動に対抗
するように設けられており、また、第２自動補力ランプ
手段は、軸に関する回転及び軸方向移動に対抗するよう
に設けられている。

【０００６】本発明の特徴とする改良点は、第１及び第
２自動補力ランプ手段は、第３及び第４ジョー部材の放
射方向内側に配設されており、また、第３及び第４ジョ
ー部材と第１及び第２ジョー部材とが係合している間、
並びに第１及び第２自動補力ランプ手段が係合している
間、停止手段は、第３及び第４ジョー部材の軸方向の動
きを制限することよって、係合されたジョー部材と軸と
の間のトルク伝達が、係合されたジョー部材の係合を維
持するために持続する係合力を発生する、係合された自
動補力ランプ手段を経由して行われることである。

【０００７】

【発明の実施の形態】ここで使用されている“同期クラ
ッチ機構”という用語は、噛み合い／ジョークラッチ手
段により、軸に対して選択した歯車比の歯車を非回転可
能に連結するために使用されるクラッチ機構、つまり、
噛み合いクラッチ部材が、噛み合いクラッチと協同する
同期摩擦クラッチによって実質的に同期回転になるまで
意図する噛み合いクラッチの係合を阻止するクラッチ機
構を意味している。“自動補力(self-energizing) ”と
は、摩擦クラッチの同期トルクに比例して同期クラッチ
の係合力を増加させる、ランプ、カムまたは同等のもの
を備えた同期クラッチ機構を意味している。

【０００８】図面を参照すると、複動同期組立体２０に
組み合わされた歯車組立体１０が示されている。歯車組
立体は、変速機内に軸線１２ａに関して回転可能に装着
される軸１２、及び、軸方向に間隔を置いて配置したド
ライブまたは歯車１４、１６を備えている。軸１２に
は、軸受１８を経由して歯車を回転可能に支持する円筒
状表面１２ｂ、１２ｃが形成されている。複動同期装置
２０は、円筒状表面の直径より大きい直径の外周面を有
する環状ハブ２２を有している。ハブは２つのリング２
４、２６から構成され、軸方向で反対側に面する肩部２
４ａ、２６ａにより歯車を分離する軸方向長さを有して
おり、該肩部は、歯車が互いに軸方向に近づくように移
動することを制限している。歯車が軸方向に互いに離れ
る方向の移動は、部分的に示す停止部材２８により制限
されている。軸スプライン１２ｄとリングの内側スプラ
イン２４ｂ、２６ｂとは、相対的に回転しないように噛
み合っている。リング２４、２６は、以下に説明され
る、自動補力ランプ２４ｄ、２４ｅ、２６ｄ、２６ｅを
形成する３つの放射方向外側に突出するポスト２４ｃ、
２６ｃを備えている。更に、同期装置２０は、摩擦部材
３０、３２、及び歯車１４、１６に一体に形成された外
側スプライン３４ａ、３６ａを有するジョークラッチ部
材３４、３６、単一部材からなるシフト部材３８、周方
向に間隔を置いて配置され、かつフランジ４６の開口４
６ａを通って軸方向に延びている３個のピン４４により
互いに固定された環状摩擦部材４０、４２、及び３個の
プリエナージャイザ組立体(pre-energizer assemblies)
４８から構成されている。単一のシフト部材３８は、ジ
ョークラッチ部材５０、５２から放射方向外側に延在す
るフランジ４６と、ジョークラッチ部材５０、５２から
放射方向内側に延在するリング５４を備えている。ジョ
ークラッチ部材５０、５２は、外側スプライン３４ａ、
３６ａと噛み合う内側スプライン５０ａ、５２ａを有し
ており、以下に説明するように、リング５４及びハブ２
２を介して軸１２と歯車１４、１６とを噛み合い回転連
結させる。

【０００９】摩擦リングはコーン摩擦面３０ａ、４０ａ
及び３２ａ、４２ａを有しており、ジョー部材の係合に
先立って軸に対して歯車を摩擦的に同期させるように係
合する。コーン角度の広い範囲が使用され、ここでは、
７．５度のコーン角度が用いられている。摩擦面４０
ａ、４２ａ及び／または３０ａ、３２ａは、摩擦部材に
添着された公知の摩擦材で形成されている。ここでは、
米国特許第４、７００、８２３号、第４、８４４、２１
８号及び第４、７７８、５４８号に説明されているよう
な、熱分解性のカーボン摩擦材(pyrolytic carbon fric
tion materials) が用いられている。これらの特許は参
照として本発明に含まれる。

【００１０】ピン４４は、フランジ開口４６ａの直径よ
りわずかに小径の大径部４４ａ、摩擦部材４０、４２間
に間隔をあけて配置される縮径部または溝部４４ｂ（こ
こでは中間部）、及びピン軸から放射方向外側に、か
つ、ピン軸に垂直の平面に関してある角度で互いに軸方
向に離れるように延びる、円錐形のブロッカショルダ(c
onical blocker shoulders) または面４４ｃを有してい
る。溝部は、対応するフランジの開口内に配置される
時、ピンのブロッカショルダと、フランジの開口４６ａ
に形成されている面取りされたブロッカショルダ４６ｂ
とを効果的に係合させるように、フランジに対して摩擦
部材４０、４２とピン４４を限定的に回転させる。ピン
は、従来周知の方法で摩擦部材４０、４２に固定されて
いる。

【００１１】プリエナージャイザ組立体４８には、いく
つかのタイプがあり、ここでは、参照として本発明に含
まれる米国特許第５、３３９、９３６号により詳細に示
され説明されているような、分割ピンタイプである。各
プリエナージャイザ組立体は、開口４６ａの間に交互に
間隔をあけて設けられている開口４６ｃを通って摩擦部
材４０、４２の間で軸方向に延在している。各プリエナ
ージャイザ組立体には、反対側に位置する端部５６ａを
有する２つの同一のシェル５６が形成されており、端部
５６ａは、部材４０、４２に形成された、周方向に間隔
をあけて軸方向に開口する溝４０ｂ、４２ｂに配設さ
れ、また、各々のプリエナージャイザ組立体は、シェル
の間に挟まれてシェルを離れる方向に付勢する少なくと
も２つの同一のリーフスプリング５８を有している。溝
４０ｂ、４２ｂは、摩擦リングの周方向に長く延びてお
り（図示しない）、シェル５６の端部５６ａの滑動を許
容するように摩擦リングの放射方向に十分な径を有して
いる。各対のシェル５６は、一緒に押圧された時に、協
同する開口４６ｃの直径よりも小さくなる大径を有して
いる。周知のように、端部５６ａは摩擦リング４０、４
２に対して反作用し、面取り部５６ｃは、フランジ４６
の初期の係合移動に対応してフランジ４６の開口４６ｃ
の面取り部に対して反作用する。その結果、どちらかの
摩擦クラッチの初期係合とフランジ４６に関してピン４
４を回転させる初期同期トルクをもたらし、ブロッカシ
ョルダを係合するように位置させる。

【００１２】リング５４には、ハブリング２４、２６の
ポスト２４ｃ、２６ｃを受容する放射方向内側に開口す
る溝５４ａが形成されている。各溝には、周方向に対面
し放射方向に延びる側部が形成されており、各側部に自
動補力ランプ５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ、５４ｅが形成さ
れている。歯車１６の同期中は、ランプ２６ｄに対して
反作用するランプ５４ｄとランプ２６ｅに対して反作用
するランプ５４ｅのどちらかに、歯車１６の方向に付加
的な軸方向力（Ｆ_a ）が生じ、また、歯車１４の同期中
は、ランプ２４ｄに対して反作用するランプ５４ｂとラ
ンプ２４ｅに対して反作用するランプ５４ｃのどちらか
に、例えば、対のランプ５４ｃ、２４ｅにより、歯車１
４の方向に軸方向付加力（Ｆ_a ）が発生する。対のラン
プ５４ｂ、２４ｄの面は、軸線１２ａに対して平行であ
るので、付加的力、或は押込力は生じない。後述するよ
うに、軸方向付加力（Ｆ_a ）とフランジ４６をシフトす
るために適用されるオペレータのシフト力（Ｆ₀ ）の合
計が全係合力（Ｆt ）となる。ランプ面は、軸１２に対
して単一のシフト部材３８を限定的に回転させる。リン
グ５４のランプとポスト２４ｃ、２６ｃのランプが係合
している時は、フランジ４６に適用されるシフト力によ
って初期係合されるコーンクラッチの係合力を増大する
ための軸方向付加力を発生するように、両方のランプ
は、コーンクラッチから軸１２への同期トルクに反作用
する。その結果、コーンクラッチによって生ずる同期ト
ルクが増加する。ここで、例えば、歯車１４は第１速ま
たは低速歯車であり、歯車１６は第２速歯車である。こ
の実施の形態において、歯車１６と共同する両方のラン
プ対は、アップシフトまたはダウンシフトのために同期
力を増大させるが、歯車１４と協同するランプ対の１つ
だけは、ダウンシフトのために同期力を増大させる。更
に、ランプ面の角度を変化させて、アップシフトとダウ
ンシフト、高速比と低速比に対応させて、異なる総量の
軸方向付加力を発生させる。軸方向付加力の大きさまた
は総量は、後述するように、摩擦クラッチの平均半径比
と自動補力ランプの関数である。したがって、シフトフ
ォークによってシフトフランジ４６に作用するシフト力
により生ずる付加力の大きさは、ランプ角度及び／また
は平均半径比を変化させることによって変えられる。

【００１３】フランジ４６が図１の中立位置にある時
は、ピン４４の縮径部４４ｂは、協同するフランジの開
口４６ａに整列されており、コーンクラッチの摩擦面は
わずかに離されて配置され、スプリング５８の力でフラ
ンジの開口４６ｃに関してプレエンージャイザーの面取
り面に作用する、プレエナージャイザー４８の面取りさ
れた或は角度をつけられたプリエナージャイザー面５６
ｃによってその間隔で維持されている。プレエナージャ
イザー面により発生する軸方向の力により、コーンクラ
ッチの表面間のオイルの粘性剪断が原因で起こる自動補
力ランプの不意の係合を阻止することができる。本発明
に参照として含まれる米国特許第５、０９２、４３９号
に示されているように、不意の係合は、ポスト２４ｃ、
２６ｃのランプ及び／またはリング５４のランプの交差
部の平面によって阻止される。軸に対してどちらかの歯
車を連結しようとする時は、本発明に参照として含まれ
る米国特許第４、９２０、８１５号に示されているよう
に、適当な図示しないシフト機構がフランジ４６の外周
に連結され、歯車１４を連結させるために左に、或は歯
車１６を連結させるために右に、軸１２上の軸線に沿っ
て軸方向にフランジを移動させる。シフト機構は、リン
ク機構を介してオペレータにより手動的に動かされる
か、アクチュエータによって選択的に動かされるか、或
は、シフト機構を自動的に始動させ、シフト機構によっ
て適用される力の大きさを制御する手段によって動かさ
れる。シフト機構が手動的に動かされる時は、力はシフ
トレバーに適用されるオペレータの力に比例する。手動
的に或は自動的にかかわらず、力はフランジ４６に対し
て軸方向に適用され、図５において矢印Ｆ₀ の長さで表
される。

【００１４】オペレータのシフト力Ｆ₀ によるフランジ
４６の軸方向右側への初期移動は、コーン面４２ａとコ
ーン面３２ａとを効果的に初期摩擦係合させるために、
プレエナージャイザー面５６ｃによって摩擦部材４２に
伝達される。コーン面の初期係合力は、スプリング５８
の力とプレエナージャイザー面の角度の関数である。初
期摩擦係合（非同期状態が存在するとすれば、一瞬、自
動補力ランプの効果を無能にする）は、初期のコーンク
ラッチ係合力と、フランジ４６と係合した摩擦部材との
間の制限された相対回転を保証する初期同期トルクを生
ずるので、フランジ開口４６ａの側面に対してピンの縮
径部分４４ｂを移動させると、ピンのブロッカショルダ
４４ｃと開口４６ａに配置されたブロッカショルダ４６
ｂとが係合される。ブロッカショルダが係合される時、
フランジ４６上のオペレータの全シフト力Ｆ₀ は、ブロ
ッカショルダを経由して摩擦部材４２に伝達されるの
で、コーンクラッチは、合成されたオペレータの同期ト
ルクＴ₀ を発生するようにオペレータの全シフト力Ｆ₀
で係合される。このオペレータの同期トルクＴ₀ は、図
５において矢印Ｔ₀ で表される。ブロッカショルダは、
オペレータのシフト力Ｆ₀ の軸方向に関してある角度を
なして配設されているので、非同期状態では、コーンク
ラッチからの同期トルクに対抗するが、より小さい大き
さの反対の力またはアンブロッキングトルクを発生す
る。実質的な同期に達すると、同期トルクはアンブロッ
キングトルク以下に低下するので、ブロッカショルダ
は、ピンを開口４６ａと同心に移動させ、引き続きフラ
ンジを軸方向に移動させ、また、ジョー部材５２の内側
スプライン歯と歯車１６に装着されたジョー部材３６の
外側スプライン歯とを係合させる。スプライン歯は、本
発明に参照として含まれる米国特許第３、２６５、１７
３号及び第４、２４６、９９３号に示されるように形成
されている。

【００１５】自動補力ランプの効果を無視したとして
も、力Ｆ₀ によって生ずるコーンクラッチトルクは式
（１）により表される。Ｔ₀ ＝Ｆ₀ Ｒ_C μ_C ／ｓｉｎα・・・（１）ここで、Ｒ_C ＝コーン摩擦面の平均半径 μ_C ＝コーン摩擦面の摩擦係数 α ＝コーン摩擦面の角度

【００１６】特に、図３及び図４を参照して、自動補力
ランプの作用についてみると、オペレータが軸方向のシ
フト力Ｆ₀ を適用することによる同期トルクＴ₀ は、ピ
ン４４によってフランジ４６に伝達され、自動補力ラン
プ面を横切るように軸１２に反作用する。係合される
時、自動補力ランプ面は、シフト力Ｆ₀ と同じ方向に、
フランジに作用する軸方向付加力Ｆ_a を生ずる。全係合
力Ｆ_t を生ずるように合計された力によって、更に、ト
ルクＴ₀ に付加的同期トルクＴ_a が加えられて、合計ト
ルクＴ_t が発生して、コーンクラッチの係合力を増加さ
せる。図３は、シフトフランジ４６が図１の位置に対応
する中立位置にある時の自動補力ランプ面の位置を示し
ている。図４は、歯車１６がコーン面３２ａ、４２ａの
係合によって同期されている時のランプの位置を示して
いる。係合されたコーン面は、フランジのランプ面５４
ｄと軸１２に装着されたハブランプ面２６ｄとを効果的
に係合させる方向に同期トルクを発生させている。それ
故に、図５に示すように、コーンクラッチを係合させる
ための軸方向の力の合計は、Ｆ₀ にＦ_a を加えたものと
なり、コーンクラッチによって生ずる同期トルクの合計
は、Ｔ₀ にＴ_a を加えたものとなる。オペレータにより
与えられたシフト力Ｆ₀ 及び同期トルクＴ₀ に対する軸
方向の付加力の大きさは、係合される自動補力ランプ面
の角度の関数となることが好ましい。これらの角度は、
同期トルクを有効に増加させ、また、オペレータによる
最適なシフトに対応した同期時間を減少させるために、
十分な大きさの付加力Ｆ_a を発生する程度に大きいこと
が好ましい。しかしながら、これらの角度は、制御され
た軸方向付加力Ｆ_a 、即ち、力Ｆ₀の増減に対応して増
減する力Ｆ_a を生ずる程度に低いことが好ましい。もし
ランプ角度が大き過ぎると、ランプは、自動補力よりむ
しろセルフロッキングする。それゆえ、一旦、コーンク
ラッチの初期係合が生ずると、力Ｆ₀ とは無関係に力Ｆ
_a が急速に制御不可能に増加され、制御されないロック
アップに向けてコーンクラッチを駆動する。自動補力よ
りむしろセルフロッキングすることによりシフト量また
はシフト感が低下し、同期装置の構成部材にオーバース
トレスを与え、コーンクラッチ表面のオーバーヒート及
び急速な摩耗の原因となり、また、オペレータによるシ
フトレバーの移動を無効にさえする。同期に達した所
で、ブロッカショルダの係合が外れ、リング５４がポス
ト２６ｃから延びている停止部２６ｆに接触するまで、
ジョー部材５２のスプライン歯はジョー部材３６のスプ
ライン歯と係合するように右方に移動する。歯車１４の
同期は、同じように行われ、ポスト２４ｃから延びてい
る停止部２４ｆに制限されるまで、ジョー部材５０を左
方に移動させる。

【００１７】自動補力ランプの角度を計算するための主
な変数及び方程式は、前述の米国特許第５、０９２、４
３９号に示されている。

【００１８】図６〜図９には、変更された複動同期組立
体１２０と組み合わせた歯車組立体１１０が部分的に示
されている。変更された複動同期組立体は、付加力Ｆ_a
の大きさを制御／制限するためにスプリングを使用して
いる点で、図１〜図４の組立体２０とは異なっている。
簡潔のために、図１及び図２の構成部材のいくつかは、
図６及び図７では除かれ、あるいは示されていない。そ
れらの構成部材は、図１及び図２と実質的に同じであ
る。組立体１１０は、軸線１１２ａを有する軸１１２を
備えており、駆動歯車１１４、１１６は部分的に示され
ている。軸１１２には、軸受１１８を介して歯車を回転
可能に支持する円筒状の面１１２ｂ、１１２ｃが形成さ
れている。

【００１９】複動同期装置１２０は、円筒状の面の直径
よりも大きい直径の外周面を有する環状ハブ１２２を備
えている。ハブは４つのリング１２３、１２４、１２
６、１２７から構成されており、図１と同様に、歯車を
分離する軸方向の長さを有している。歯車が軸方向に互
いに離れるような動きは図１のように制限されている。
軸スプライン１１２ｂは、相対的に回転しないように、
リングの内側スプラインと噛み合っている。リング１２
４、１２６は、後述するように、自動補力ランプ１２４
ｄ、１２４ｅ、１２６ｄ、１２６ｅを形成した、３つの
放射方向の外側に突出するポスト１２４ｃ、１２６ｃを
有している。更に、同期装置１２０は、歯車１１４、１
１６と一体に形成された外側スプライン１３４ａ、１３
６ａを有するジョークラッチ部材１３４、１３６、及
び、単一部材からなるシフト部材１３８を備えている。
単一のシフト部材１３８は、ジョークラッチ部材１５
０、１５２から放射方向の外側に延びている、部分的に
示されたフランジ１４６、及び、図１とは異なり、ジョ
ークラッチ部材と一体に形成されていないリング１５４
を有している。ジョークラッチ部材１５０、１５２に
は、後述するように、リング１５４とハブ１２２を介し
て、軸１１２と歯車１１４、１１６とが噛み合い回転連
結するように、外側スプライン１３４ａ、１３６ａと噛
み合う内側スプライン１５０ａ、１５２ａが形成されて
いる。スプライン歯１５０ａ、１５２ａは、リング１５
４上の外側スプライン１５４ｆと滑動可能に噛み合うス
プラインを兼ねている。リング１５４は、スプリング１
５５によって軸方向に対向する方向に付勢されている。
スプリングは、スプライン１５０ａ、１５２ａの環状溝
内のリテーナ１５７に対して反作用する。

【００２０】リング１５４には、ハブリング１２４、１
２６のポスト１２４ｃ、１２６ｃを受容する放射方向の
内側に開口する溝１５４ａが形成されている。各溝に
は、周方向に対面し放射方向に伸びる側部が形成されて
おり、各側部に自動補力ランプ１５４ｂ、１５４ｃ、１
５４ｄ、１５４ｅが形成されている。歯車１１４または
１１６の同期中、図１〜図５と同様に、同期させる歯車
の方向に軸方向の付加力（Ｆ_a ）を生ずるように、リン
グ１５４のランプはポスト１２４ｃまたは１２６ｃのラ
ンプと反作用する。しかしながら、軸方向の付加力（Ｆ
_a ）はスプリング１５５によってフランジ１４６に伝達
されており、また、リング１５４の軸方向に面する側面
が、リング１２３、１２７の軸方向に面する側面１２３
ａ、１２７ａと接触する時、スプリングの最大圧縮力に
制限されている。

【００２１】ピン型同期装置について２つの実施の形態
を説明してきた。添付された請求の範囲は、開示された
同期装置の発明部分を含んでおり、変更や修正は本発明
の精神の範囲内に含まれると考える。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、中立位置における複動同期機構を概略
的に示す断面図であり、図２の１−１線に沿ってみた図
である。

【図２】図２は、図１の２−２線に沿ってみた、同期装
置の部分切断断面図である。

【図３】図３は、図２の３−３線に沿ってみた、同期機
構の一部拡大図である。

【図４】図４は、図３における自動補力ランプの係合位
置を示す図である。

【図５】図５は、同期装置のシフトフランジに作用する
軸方向力とトルクを図示的に表した図である。

【図６】図６は、図１における複動同期機構の変更実施
例の断面図であり、図７の６−６線に沿ってみた図であ
る。

【図７】図７は、図６の７−７線に沿ってみた、変更し
た同期装置の部分切断断面図である。

【図８】図８は、図７の８−８線に沿ってみた、同期機
構の一部拡大図である。

【図９】図９は、図８における自動補力ランプの係合位
置を示す図である。

【符号の説明】

１２軸１４、１６第１及び第２ドライブ（第１及び第
２歯車）２０ピン型同期装置２２（24、26 ）環状ハブ３０、３２第１及び第２摩擦部材３４、３６第１及び第２ジョー部材４０、４２第３及び第４摩擦部材５０、５２第３及び第４ジョー部材５４リング４４ピン４６フランジ４８プレエナージャイザ組立体 24d、24e、26d、26e 第１自動補力ランプ 54b、54c、54d、54e 第２自動補力ランプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390033020 ＥａｔｏｎＣｅｎｔｅｒ，Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ，Ｏｈｉｏ 44114，Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者ユージンラルフブラウンアメリカ合衆国ミシガン 48073−4093 ロイヤルオーク、ロイドアベニュー 804

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸線(12a) を有する軸(12)に対して、第１
及び第２ドライブ(14、16) の一方を摩擦的に同期させ、
噛み合い連結させるように選択的に操作されるピン型同
期装置(20)であって；第１及び第２ドライブ(14、16) の
各々に設けられ、放射方向に延びるフランジ(46)を移動
させる両軸方向のシフト力(F₀)に対応して軸方向に可動
の第３及び第４のジョー部材(50、52) とそれぞれ係合可
能な第１及び第２ジョー部材(34、36)と；第１及び第２
ドライブ(14、16) の各々と共転するように固定された第
１及び第２摩擦部材(30、32) 、及びドライブと軸とを同
期させるための同期トルクを生ずるように第１及び第２
摩擦部材とそれぞれ摩擦係合する、軸(12)と同心でドラ
イブ間で軸方向に可動の第３及び第４摩擦部材(40、42)
と；係合される際、同期に先立って、ジョー部材の係合
を阻止するように操作されるブロッカ手段であって、周
方向に間隔をあけて配置され、第３及び第４摩擦部材(4
0、42) 間に軸方向に延在するように固定され、かつ、フ
ランジ(46)の一組の開口(46a) 内に配置される複数のピ
ン(44)を有し、これらの各ピンは、協同する開口(46a)
に形成されたブロッカショルダ(46b) と係合可能なブロ
ッカショルダ(44c) を有しているブロッカ手段と；シフ
ト力（Ｆ₀ ）の方向にフランジ(46)に加えられる力（Ｆ
_a ）を発生させて、摩擦部材(30、40及び 32、42) 上の全
係合力を増大させるために、同期トルクに対応して係合
可能な複数の第１及び第２の自動補力ランプ手段であっ
て、第１自動補力ランプ手段(54b、54c、54d、54e) はフラ
ンジ(46)に関する回転に対抗するように、また第２自動
補力ランプ手段(24d、24e及び26d、26e)は軸(12)に関する
回転及び軸方向動きに対抗するように設けられている、
第１及び第２の自動補力ランプ手段と；を有するピン型
同期装置において、第１及び第２の自動補力ランプ手段は、第３及び第４ジ
ョー部材の放射方向内側に配置され；また、第３及び第４ジョー部材と第１及び第２ジョー部材(34、
36) が係合している間、並びに第１及び第２自動補力ラ
ンプ手段が係合している間、停止手段(24f、26fまたは12
3a、127a)は、第３及び第４ジョー部材(50、52) の軸方向
の動きを制限するように係合することによって、係合さ
れたジョー部材と軸との間のトルク伝達が、係合された
ジョー部材の係合を維持するために持続する係合力を発
生する、係合された自動補力ランプ手段を経由して行わ
れていることを特徴とするピン型同期装置。
【請求項２】第３及び第４ジョー部材(150、152) は、第
１自動補力ランプ手段(154b、154c、154d、154e) を形成し
たブーストリング(154) 上の外側スプライン(154f)をス
ライド可能に受容する内側スプライン(150a、152a) を有
する単一部材(138) で形成されており、また、ブースト
リングは、停止手段(123a、127a) に係合する時、フラン
ジに加わる力の大きさを少なくとも１つのスプリングの
力の総量に制限するスプリング(155) によって軸方向に
対向する方向に付勢されていることを特徴とする請求項
１記載のピン型同期装置。
【請求項３】第３及び第４ジョー部材(50、52) は、放射
方向内側に延び、かつ、第１自動補力ランプ手段(54b、5
4c、54d、54e) を有するブーストリング(54)と一体に形成
された単一部材(38)よりなることを特徴とする請求項１
記載のピン型同期装置。
【請求項４】放射方向に延びるフランジは、単一部材と
一体であり、放射方向外側に延在していることを特徴と
する請求項１〜３のいずれかに記載のピン型同期装置。
【請求項５】第２ランプ手段(24d、24e、26d、26e) は、ド
ライブ(14、16) 間に軸方向に配置されて軸(12)に装着さ
れた環状ハブ(22)から放射方向外側に突出していること
を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のピン型同
期装置。
【請求項６】リング(54)は、第２自動補力ランプ手段(2
4d、24e、26d、26e) を受容する複数の放射方向内側に開口
する溝(54a) を有しており、各溝は、第１自動補力ラン
プ(54b、54c、54d、54e) の少なくとも１つのランプを形成
するように周方向に対面する側部を有することを特徴と
する請求項１〜５のいずれかに記載のピン型同期装置。
【請求項７】環状ハブ(22)は、第１及び第２ハブリング
(24、26) から形成され、各ハブリングには、第２ランプ
手段(24d、24e、26d、26e) の少なくとも１つのランプが形
成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか
に記載のピン型同期装置。