JPS59500107A - 同期装置機構 - 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】 同期装置機構 技術分野 この発明は一般に同期装置機構に関し、さらに詳述すると阻止ビンを使用する型 の同期装置に関するものである。

先行技術 この発明の同期装置アセンブリは移動カラー型の定かみ合い歯車伝動装置と共に 使用可能である。そのような伝動装置は慣例上かみ合い歯車が装着される平行軸 を含む。慣例上、かみ合い歯車の一方はそれが装着される軸に固定され、他方の かみ合い歯車はその関連軸のまわりにジャーナル装置される。一対のかみ合い歯 車を通して駆動することが所望されるときには、ジャーナル装着歯車は移動カラ ーまたはすべりスリー７’によって関連軸に結合され、すべりスリーブはすべり スリーブ上の内部スプラインを駆動ハブ上の外部スプラインと歯車上のクラッチ 歯の両方と係合させるために横に移動させられる。

歯車の特定的にはすべりスリーブ上の内部スプラインと歯車上のクラッチ歯との 衝突を防止するために、すべりスリーブまたは歯車のいずれか一方が他方と同一 の速度まで加速される（積極的にまたは消極的に）ことを確実にするように同期 装置が使用される。（伝動装置内の同期装置の位置は歯車かまたはすべりスリー ブかが他方の速度に適合するために加速されることを決定する。

以下の説明では、すべりスリーブが加速されるものと想定される。）種々の型の 同期装置機構が知られているが、それらはすべて同一基本原理で動作する。か（ して、同期装置は歯車によって担持される対応クラッチ表面と係合する能力のあ るクラッチ表面を含む。移動が開始されると、２つのクラッチ表面は互いに係合 させられかつすべりスリーブは歯車と同一速度まで加速される。すべりスリーブ が歯車と実質的に同一速度に達してしまうまで機構がシフトの完了を防止する。

この発明は阻止ピン（同期装置と一般に呼ばれる型の同期装置アセンブリに関す るものである。

この形態の同期装置は本技術分野で一般に周知であり、代表的設計は１９６３年 ２月部日に許可された米国特許第３，０７８，９７５号、１９７５年１０月７日 に許可された米国特許第３，９１０，３９０号、３ および１９７７年４月１９日に許可された米国特許第４，０１８，３１９号に示 されている。

これらの設計の全部は次の点を共通に持っている。同期化されるべき歯車アセン ブリは軸のまわりにジャーナル装Ｎされ、かつ歯車と共に回転可能なりラッチ成 および円錐形クラッチ表面を有するクラッチ部材を含む。

同期装置のおのおのは複数の開口な有する移動カラーまたはすべりスリーブを含 む。さらに、歯車アセンブリ上のクラッチ表面と協同可能な円錐形クラッチ表面 を有する２つの追加クラッチ部材が、すべりスリーブの開口のあるものを貫通す る阻止ピンによって結合される。同期装置の動作を調節するスプリングアセンブ リは、またすべりスリーブの他にある開口を貫通しかつコーンと相互連結される 。先行技術のスプリングアセンブリは２つの半円筒形部材を含みそれらの間にス プリングが配置されている。これらの先行技術設計は一般に満足すべきものであ るが、特定容積内に先行技術よりも高い容量を有する同期装置が設けられること が望ましく、この同期装置は許容である耐用寿命を有するものである。さらに、 既知の先行技術設計は機械加工することが困難であるところの精密公差部品を利 用する。

発明の目的および要約 この発明の一目的は、製造費が比較的に女い阻止ピン型の高トルク容量同期装置 を提供することである。

この発明の上記および他の目的ならびに利点は阻止ビン型同期装置と、新規構造 のスプリングアセンブリとを使用することによって達成され、このスプリングア センブリは阻止ピンが固着される同期装置コーンよって回転不可能に担持される 。

かくして、この発明に従って、各スプリングアセンブリは、おのおのが中間スロ ットを１ｔｔｉｔだ、半径方向外方に延在する対向側壁を有する、一般に長方形 のスプリングハウジングと、長方形スプリングハウジングの側壁のスロット中に 受入れられる対向タブを備えた細長いベースプレートと、ベースプレートトスフ リングノ〜ウシングとの間に配置可能な一対のリーフスプリングとを含み、スプ リングのおのおのもまたスプリングハウジングの側壁のスロット中に受入れられ るタブを備えている。ベースグレートのおのおのの半径方向に外側の端部表面は 、阻止ピンによって担持される同期装置コーンに形成された値数の比戟的狭いス ロットのおのおのの半径方向外側表面と接触させて維持される。

上記構造を使用することによって、スプリングアセンブリがその＠腺を中心とし て回転する、またはスプリングがベースプレートおよびスズリングハウジングに 相対的に回転する傾向がなくなる。

この構造はしたがって、スズリングではなく、スプリング−・ウジングが回転運 動に抵抗するため、スプリング（で作用するねじりぜん研石力成分を解消する。

かくして、スプリングは引張または圧縮でのみ使用され、水入ひずみをと９そう にない。さらに、スプリングはねじりで作用しないから、スプリング力はよりよ く予想でき、反復可能な同期装置動作を与える。スプリングアセンブリのベース プレートを受入れるスロットは比較的に狭いから、かつ他の構造特徴のために、 最小パッケージ容積で最大スプリング力が達成され、これにより特定サイズの同 期装置に対してこの型の他の市販の同期装置よりも大ぎいトルク容量が得られる 。

さらに、上述した構造は他の先行技術の構造よりも容易に製造されうる。

上記構造および他の細部はこの発明の好適な形態が示される添付図面と関遅する 以下の詳細な説明からさらに明らかになるであろう。

図面の簡単な説明 紀１図はこの発明による同期装置機構の縦断面図である。

第２図は第１図の２−２艇に沿って一般に取られた断面図である。

第３図はスズリングハウジング、ベースプレート、およびスプリングアセンブリ の分解斜視図である。

第４図は第１図の４−４線に沿って一般に取られた拡大断面図である。

第５図は阻止ピンの側面図である。

詳細な説明 最初に第１図な参照すると、伝動軸１０が示されており、その上に１２．１４で 一般に示された一対の両車アセンブリが装着されている。伝動に際して、これら の歯車アセンブリのおのおのは第−軸１０に平行な別の軸に固定される別の臼車 ７ アセンブリ（示されていない）と定かみ合い状態にある。歯車アセンブリし、１ ４のおのおのはそれぞれベアリングスリーブ１６．１８によって軸１０にジャー ナル装着され、かつ各歯車アセンブリは歯車回加、とクラッチ歯ｎとを含む。ま た歯車アセンブリー２，１４のおのおのの上には同期装置リンゲスが装着され、 この同期装置リングはクラッチ歯乙の半径方向外方に配置された内部円錐形表面 がを有する。同期装置リングは好適には熱伝達特性を増大するために電子ビーム 溶接によって関連歯車アセ／プリの隣接部分に固Ｍされている。

歯車アセンブＩＪＩ、３．１４間には駆動ノ・ブあが配置され、このハブは軸１ ０上の外部スプライン諺と駆動関係にある内部スプラインＩを備えている。ハブ あはまた外部スプラインあを備えている。駆動ハブ上には、３６で一般に示され た、相方向に可動の移動カラーまたはすべりスリーブが装着され、このすべりス リーブは内部スプラインあを備え、内部スプラインあは駆動ノーブ部上の外部ス プライン３４ニよって係合されている。

通例であるように、クラッチ８２２はノ・ブ上の外部スプラインあと整合して置 かれることができ、すべりスリーブあは、第１図に示すような、中立位置から内 部スプラインあが外部スプラインスおよびクラッチ歯乙の両方と係合する係合位 置まで移動させられることができる。

クラッチ歯ｎおよび外部スプラインあは係合を助長するために面取り端を備えて いる。

周知であるように、ハブ列と関連歯車アセンブリしまたは１４が同一速度で回転 していない場合、かつ移動がすべりスリーブあな中立位置から係合位置まで移動 させることによって開始された場合には、クラッチ歯ｎが内部スプラインあの端 と接触し始めたとぎ菌の衝突が起こり５る。すべりスリーブあはそれが係合すべ き歯車アセンブリと同一速度で回転していることを確実にするために、同期装置 が設けられている。

この発明の同期装置は、すべりスリーブ３６と、同期装置リング別とに加えて、 ３つの円柱形阻止ピン４０および一対の環状同期装置コーンＣを含み、各コーン はリング冴の対応する内部円錐形表面がと係合可能な外部円錐形表面おを備えて いる。阻止ピンのおのおのは縮小端部分材と、縮小中央部分４６と、中央部分４ ６と端部分材間に配置された一対の中間部分路とを含む。縮小端部分のおのおの は関連同期装置コーン化に対する阻止ピン４０のかしめを容易にするために艶に おいてさらもみされ、縮小端部分が同期装置コーン化中の開口中に配置され、縮 小端部分材と中間部分化との間の肩部が同期装置コーンＣの面５２に当接してい る。面取り部分聞が縮小中央部分４６と中間部分化との間に延在する。円柱形阻 止ピン４０のおのおのはすべりスリーブあの外方に延在するフランジ部分郭中の 円筒形開口間を貞通し、面取り部分ωが開口間に隣接してフランジ簡に形成され ている。

同期装置はさらに３つのスプリングアセンブリ６２を含み、各スプリングアセン ブリはスプリングハウジング図と、ベースプレート印と、一対の対向リーフスプ リング絽とを含み、この構造は第３図に最もよ（示されている。すべりスリーブ のフランジまたはディスク部分詔はさらにスプリングアセンブリ６２を受入れる ための一般に長方形の開ロア０を備えている。突起７２が長方形開ロア０のおの おのの中へ半径方向外方に延在する。

スプリングハウジングのおのおのは同期装置コーン４２の対向表面５２間の距離 Ｄ（第４図）よりもと（わずかに小さい幅Ｗを有する。各スプリングハウジング 必は半径方向に内外部の一般に平行な平坦表面７６．７８を有するベース部分７ ４を含む。半径方向内部表面７６は横に延在する溝８０を備え、この溝は第１図 に示すように各部分が中立位置にあるとき突起７２を受入れる。スプリングハウ ジングはざらにベース部分からこれに一般に直角に半径方向外方に延在する、対 向平行側部８２を含む。側部８２の２のおのは中間スロット８を備えている。

細長いベースプレートωは距離りよりも大きい長さＬを有し、端部８６が同期装 置コーン壮に形成された比較的狭いスロットまたは凹部間に受入れられる。ベー スプレート６６の中間部分９０は外方に延在するタブ９２を備え、これらのタブ は半径方向すべり移動をするようにスロッ）８４中に受入れられる。スロットま たは凹部間のおの？のはコーンの直径に対して一般に直角をなす平面内にある上 部壁表面（番号なし）を有し、この表面はベースプレート印の端部８６の対応表 面によって係合されることが注目されるべきである。

リーフスプリング団のおのおのはペースプレ１１ 一トロの長さに類似した長さを有し、各スプリングリーフは平坦端部分何間でア ーチ形にされ、中間アーチ形部分％が外方に延在するタブ９８を備え、これらの タブもまた半径方向すべり移動をするようにスロット混生に受入れられる。タブ ９２と９８がベースプレートとリーフスプリングを比較的に心出しされた位置に 維持することは明白である。部品が第１図に示された中立位置にあるとぎ、スプ リング団はスプリングハウジング図 によりベースプレートの端部８６の外側表面をスロットまたは凹部間の半径方向 に外側表面と接触させて維付し、かつまたスプリングハウジング間中の清明な突 起７２と接触させて維持する。

スプリング簡の正常力が十分に大きくない場合には、スプリングの一方とベース プレート印との間にシム（示されていない）が挿入されてもよい。

動　作 歯車アセンブリ１２．１４および／または駆動軸１０が回転しているときこの発 明の同期装置の動作は次の通りである。特定速度の歯車の選択は操作者が歯車シ フトレバ−（示されていない）を移動させることによって達成され、これ４１ま たシフトフォークパッド１００にシフトフォーク（やはり示されていない）を介 して軸方向運動を付与する。ノ・ブスプラインＭ上で軸方向に自白に移動できる 、すべりスリーブ２８ヲ１シフトフオークパツド１０Ｇと係合しかつそれらと共 に移動する。すべりスリーブの軸方向運動はすべりスリーブ上の突起７２によっ てスプリングハウジングを移動させ、該突起はスプリングハウジング８上の関連 溝（資）と係合する。

この運動は同期装置コーン稔の一方をその関連同期装置リンゲスと係合させ、同 期装置コーンの外部円錐形表面招がリングの内部円錐形表面局と係合する。

同期装置コーン弦と同期装置リングＵが相違する速度で最初に互いに係合させら れるときには、割出しトルクが発生され、この割出しトルクは最初にすべりスリ ーブあのフランジ部分郭の開口あの側部に対して阻止ピン４０の縮小直径部分４ ６を回転させまたは割出す。同期装置リング冴の方へのすべりスリーブのそれ以 上の移動３ よって係合されるからである。すべりスリーブ３６およびハブ四が１合されるべ き歯車の速度に達すると、すべりスリーブ３６によって加えられる移動力は阻止 ビン４０をわきへ移動させ、その結果スべりスリーブ上のスプラインあが歯車ア センブリ上のクラッチ鑑ηと係合できるようになる。別の言い方をすると、すべ りスリーブの面取り部分ωによって阻止ピンの面取り部分ヌに加えられる軸方向 力が割出しトルクに対抗させられる押通しトルクを発生する。阻止作用は割出し トルク値が押通しトルク値以下に降下するまで続行し、それは同期化が実質的に 達成されかつ割出しトルクの加速部分が実質的に低減されるとぎに起こる。同期 化が起くると、同期装置コーン４２および阻止ピン４０はすべりスリーブに相対 的に回転し、これはスプリングハウジング６内のリーフスプリング錦を圧縮しな がらすべりスリーブが阻止ビン上方へ移動することを可能にする。これは、突起 ７２が溝（資）から乗り出してハウジング６をベースプレートωに向って上方へ 押し、これによってスズ、リング、６８を圧縮するときに起こる。同期装置コー ン４２および阻止ピン４０の最初の回転はスプリング錦が圧縮される前に起こる ことが重要であり、したがって所要軸方向力の人ぎさく割出しトルクを発庄する ための）は、所望割出し回転が起こりかつスプリング絽の偏向が起こらないよう に、スプリングの力よりも小さくなけｎばならない。

移動な完了するためには、突起７２がスプリングハウジング図の酵（資）から動 き出ることができ、かつすべりスリーブあがクラッチ歯部を内部スプライン北と 係合させるために移動できるように、スプリング絽が圧縮されることが重要であ る。

以上かられかるように、好結果の動作を確実にするためには適正なスプリング力 がこの設計において達成されることが重要である。この設計は、平らな表面、す なわちスプリングハウジング６０半径方回に外側の平坦表面７８とベースプレー ト６６の半径方向に内側の表面とに作用するリーフスプリング絽を利用する。こ の設計は曲げ応力（圧縮または引張）のみが存在し、他の現存する設計における ように曲げとねじりが存在しないことを確実にする。ねじり荷重を除去すること の利点は増大したスプリングの耐用寿命、割出し動作に対するより予想できる荷 重、およびより信頼できる動作を含む。この設計は最小パッケージ容積における スプリングの最大使用を達成し、これは最小エンベロープサイズにおける高トル ク容量の同期装置設計に帰着する。

本発゛明の原理が組込まれた好適構造が以上図示かつ説明されたが、本発明は以 上図示かつ説明された特定細部に限定されるものではなく、実際に、広く異なる 手段がこの発明のより広い面の実施において使用されうろことが了解されるべき である。

国際調査報告

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．２つの歯車のいずれか一方をそれらが回転可能に装着される軸に選択的に結 合する能力のある同期装置機構であって、前記軸とそれと共に回転するように相 互連結されかつ複数の開口を有するすべりスリーブと、前記開口のあるものを貫 通する少なくとも２つの阻止ビンによって強固に接合されている一対の同期装置 リングと、前記開口の他のものを貫通する少なくとも２つのスプリングアセンブ リとを含み、前記スプリングアセンブリのおのおのは、前記一対の同期装置リン グの間に配置された一般に長方形のスズリングハウジングと、細長いベースグレ ートと、ベースプレートとスズリングハウジングの一部分との間に配置されたス プリング手段とからなり、かつ前記一対の同期装置リングはベースプレートの対 向端部な回転不可能に受入れる対向凹部を備えていることを特徴とする前記同期 装置機構。 ２、前記スプリング手段が一対の細長い対向ＩＪ−７スプリングを含み、その端 部が互いに接触しており、リーフスプリングのおのおのの中間部分がベースプレ ートまたはスズリングハウジングの中間表面と接触している請求の範囲第１項記 載の同期装置機構。 ３、対向凹部のおのおのが関連同期装置リングの直径に一般に直角をなす平面内 で延在する上部壁表面な備え、かつベースプレートの表面カバイアスをかけられ て関連上部壁表面と接触し、これによりスプリングアセンブリの回転運動が阻止 されるようにした請求の範囲第１項記載の同期装置機構。 ４゜すべりスリーブが複数の半径方向外方に延在する突起を備え、かつ前記スプ リングハウジングのおのおのが溝を備え、同期装置が中立位置にあるとき突起の おのおのが関連溝と係合している請求の範囲第１項記載の同期装置機構。 ５、前記スプリングハウジングのおのおのがベース部分によびベース部分から一 般に直角に延在する対向側部を有し、関連ベースプレートおよびスプリング手段 が前記対向側部間に配置されている請求の範囲第２項、第３項または第４項記載 の同期装置機構。 ６、　前記細長いベースプレートのおのおのが対向する平行な平坦表面ケ備え、 その一方が前記スプリング手段によって接触されている請求の範１８ 門弟２項、第３項または第４項記載の同期装置機構。 ７、　前記スプリングハウジングのおのおのがベース部分およびベース部分から 一般に直角に延在する対向・側部を有し、側部のおのおのがスロットを備え、ベ ースプレートのおのおのがスプリングハウジングの対向側部の関連スロット中に 受入れられた外方に延在するタブを備え、かつ前記スプリング手段が関連スロッ ト中にまた受入れられた外方に延在するタブを備えている請求の範囲第２項、第 ３項または第４項記載の同期装置機構。 ８、　前記スプリングハウジングのおのおのがベース部分およびベース部分から 延在する対向平行側部を有し、側部のおのおのが中間スロットを備工、かつベー スプレートのおのおのが前記スロット中に受入れられた外方に延在する中間タブ を備え、ベースグレートが対向平行表面を有する剛性シート状材料から形成され 、かつ前記スプリング手段が前記スロット中に受入れられた外方に延在する中間 タブを備え、スプリング手段のおのおのが外方に延在するタブの付近においてベ ースプレートの平行側部の一方と接触している請求の範囲第２項、第３項または 第４項記載の同期装置機構。