KR20010022712A - 기어휠을 샤프트에 연결하기 위한 기어휠 클러치의 선택자 슬리브의 클러치기구 - Google Patents

Abstract

원주방향에서 안내하기 위해 샤프트에 기어휠을 연결하기 위한 기어휠 클러치의 선택자 슬리브의 클러치 톱니가 그 단부에 두 중심 안내면과 부가적인 안내면을 가진다.

Description

기어휠을 샤프트에 연결하기 위한 기어휠 클러치의 선택자 슬리브의 클러치기구{COUPLING TOOTH OF A SELECTOR SLEEVE OF A GEAR COUPLING FOR COUPLING A GEAR WHEEL TO ITS SHAFT}

EP 0 288 718 B1에 따르면, 기어휠을 샤프트에 연결하기 위한 기어 휠 클러치의 연결 슬리브의 모든 클러치 기구가 각각의 감소된 톱니 플랭크부분(tooth flank portion)이 톱니의 측면 플랭크에서 요홈의 형태이고 상기 요홈은 기어휠의 클러치 톱니와 일치하는 하부절개된 톱니 측면부가 선택자 슬리브가 그 중립위치로 점핑백(jumping back)하는 것을 막기 위하여 연결된 상태에서 방사상 오버랩과 연결되는 방법으로 톱니의 현저한 세로 중심 평면과 대칭 또는 일반적인 형태에 따라 형성될 수 있다.

EP 0 276 382 B1 및 독일 특허 845,903호에서 일반적인 형태의 공지된 선택자 슬리브 클러치 톱니의 경우 각각의 감소된 톱니 플랭크 부분은 톱니의 상기 플랭크 내의 요홈의 형태이다.

EP-B1의 경우 상기 요홈들은 하부절개된 톱니 플랭크 부분과 상호작용하고 독일특허의 경우에는 이들이 선택자 슬리브가 기어휠과 접촉하는 클러치가 점핑아웃(jumping out)하는 것을 막도록 기어휠의 클러치 톱니의 측면 플랭크내의 요홈과 상호작용한다.

톱니의 측면플랭크 내의 요홈의 형태인 감소된 톱니 플랭크 부분을 가지는 공지된 클러치 톱니에서 경사진 단면은 그 단부에서 선택자슬리브의 안내 길이를 증가하는 톱니의 현저한 세로평면과 평행하게 연장하는 부가적인 안내면에 의해 각각의 요홈과 확실히 합쳐진다.

그러나, 공지된 선택자 슬리브 클러치 톱니에서는 요홈과 톱니의 단부사이에 축상으로 연장된 톱니부분이 기어휠에 대해 이격된 공회전 이동(idle travel)을 요하기 때문에 기어휠 클러치의 연결이동이 원하지 않게 증가하게 된다.

EP 0 195 706 B1은 기어휠을 하부절개 톱니 플랭크 부분이 없는 일반적이지 않은 클러치 톱니를 가지는 샤프트에 연결하기 위한 기어휠 클러치의 선택자 슬리브를 공개하고 있다.

각각의 쌍 또는 다수의 쌍의 연속적인 클러치 톱니의 두 상호 반대 플랭크가 치환가능한 방법으로 연결된 샤프트 또는 단부에 형성된 두 돌출부에 동작에 대하여 고정된 방법으로 연관된 구동 톱니의 하나 및 주변방향에서 연장된 것 사이에 선택적으로 두 중심이 두터운 부분을 가지고, 상기 돌출부는 - 선택자 슬리브가 연결된 위치로 움직일 때- 각각 방사상으로 중첩되어 들어가며, 선택자 슬리브가 중립위치로 점핑백하는 것을 막기 위하여 기어휠의 클러치 톱니의 하부절개된 톱니 플랭크부분을 가진다.

동기장치 링의 잠금 톱니를 통과할 때 선택자 슬리브의 클러치 톱니의 톨출부가 바람직하지 못한 효과를 가진다는 사실과는 별도로, 중심이 두터운 부분을 가지지 않고 단지 단부 돌출부가 형성된 상기 공지된 선택자 슬리브는 안내기능을 발휘할 수 없으며, 상기 선택자 슬리브의 토크 전송용량이 손상된다.

본 발명이 기초를 두고 있는 목적은 필수적으로 상술한 바와 같은 결합이송(기어교체 이송)이 증가하는 것을 피하고 한편으로는 안내길이를 증가를 유지하기 위한 것이다.

본 발명에 따르면, 설명된 목적은 청구항 제 1항항의 특징부에의해 바람직한 방법으로 달성된다.

본 발명은 청구범위 제 1항의 전제부에 따른 선택자 슬리브의 클러치기구에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 클러치 톱니를 가지는 선택자 슬리브로 샤프트에 기어휠을 연결하기 위한 기어휠 클러치의 축방향 단면도이다.

도 2는 도 1의 기어휠 클러치의 선택자 슬리브와 선택자 슬리브 캐리어의 맞물림 전개형태의 세로 단면도이다.

도 3은 도 1의 본 발명에 따른 선택자 슬리브의 한 클러치 톱니의 세로 단면도이다.

도 4는 도 3의 클러치 톱니의 확대도이다.

도 5는 선택자 슬리브의 연결된 상태의 도 1에서 기어휠 클러치를 통해 선택자 슬리브의 종래의 클러치 톱니의 하나의 하부절개된 톱니 플랭크 부분과 연결된 기어휠의 클러치 톱니의 방사상으로 중첩되어 맞물린 전개형태의 확대한 세로 단면도이다.

도 6은 선택자 슬리브의 클러치 톱니가 본 발명과는 다른 방법으로 배치된 기어휠 클러치를 통한 도 5에서 도시된 바와 같은 전개형태의 세로단면도이다.

* 부호설명

7,8: 맞물림 10: 선택자 슬리브

11: 기어휠 클러지 12: 기어휠

13: 캐리어 25,26: 단부

27,29: 단부면 31: 정점변부

34,35: 플랭크 부분 43: 안내길이

44: 클러치링 45: 외부클러치 맞물림

49: 통로 50: 중첩길이

본 발명에 따른 클러치 톱니의 경우에는, 제 3 안내면이 한단부 영역에서 한 플랭크 측면상에 형성되고 상기 안내면은 선택자 슬리브가 샤프트와 관련된 구동 맞물림을 더 이상 지속하지 않게 되므로 선택자 슬리브의 연결위치에서 클러치 톱니의 안내길이를 확실히 연장한다.

본 발명에 따른 클러치 톱니는 종래의 클러치 톱니로부터 제조될 수 있으며 이는 톱니의 원래 중심 세로평편의 한 측면에서 선택자 슬리브의 중심 라인에 평행한 일정한 크기로 톱니의 두께를 감소함으로써, 비교적 짧고 분리된 제 3 안내면 또는 청구항 제 2항에 따른 중심 안내부분의 안내면을 가지고 연속적으로 형성된 연장된 전체 안내표면이 관련된 단부에서 형성된 범위에서 초기상태에서 톱니의 세로 중심평면의 양측에서 양 톱니 플랭크 측면상의 하부절개된 톱니 플랭크와 대칭이다.

청구항 제 3항에 따른 본 발명의 바람직한 실시예에서 선택자 슬리브는 대칭적으로 하부절개된 톱니 플랭크 부분을 가지는 종래의 종래의 클러치 톱니와 단부영역에서 제 3 안내면을 가지는 본 발명에 따른 클러치 톱니로 둘 다 형성될 수 있다.

상기 실시예의 바람직한 변형에서, 상기 클러치 톱니는 공통의 초기 톱니 두께로부터 시작하는 모두 대칭이고 하부절개된 톱니 플랭크 부분의 동일한 치수형태와 깊이를 가지는 두 그룹으로 나누어 질 수 있다.

상기 제 1 그룹은 맞물림, 잠금, 해제, 공회전 이송 및 기어 보유와 같은 모든 맞물림 기능에 관한 관례적인 방법으로 작용하는 종래의 대칭 톱니를 포함한다. 제 2 그룹의 톱니의 두께는 제조공정동안 한 측면에서 감소된다.

샤프트와 관련된 구동 맞물림은 선택자 슬리브로부터 제거된 크기에 의해 일치하는 점에서 두꺼워지고 따라서 백래시(backlash)가 변경되지 않고 남아있다.

상기 선택자 슬리브를 제조하는 동안, 선택자 슬리브는 처음에 대칭이다. 즉, 초기 톱니의 그룹으로 브로칭되어 하부절개된 플랭크 부분과 동일한 형상을 주도록 말리며 이에 따르는 작동에서 보정 브로칭(calibration broaching)은 작은 보정양일 뿐 아니라 또한 톱니 두께는 제 3 안내면을 주도록 일치하게 설계된 브로치를 가지는 안내면으로부터 제거된다.

상기 방법은 종래의 맞물림과는 반대로 부가적인 작동이나 다른 깊이의 하부절개된 톱니 플랭크 부분의 롤링이 필요하지 않는 장점이 있다.

샤프트에 기어휠을 연결하기 위한 기어 휠 클러치의 경우 선택자 슬리브를 위한 구동 톱니를 운반하고 샤프트에 관련된 동작에 대해 고정되고 동심으로 배치된 환상의 선택자 슬리브 캐리어를 사용하는 것은 관례적인 것이다.

상술한 종류의 기어휠 클러치에 본 발명을 적용하는 상기 클러치에서 구동 맞물림과 선택자 슬리브는 청구항 제 4항에 따라 배열될 수 있다.

이것은 선택자 슬리브를 위해 두꺼워진 구동 맞물림과 대칭인 각각의 경우 두 비대칭 클러치 톱니를 가지는 선택자 슬리브 상에 대칭인 톱니 간격을 준다.

상술한 방법으로 배열된 기어 휠 클러치의 잇점은 단순한 배열의 선택자 슬리브 캐리어를 외부 공급자로부터 얻고 따라서 이것이 도달하는 데로 맞출 수 있다는 것이다.

본 발명은 하기하는 도면을 참조로 더욱 상세하게 설명될 수 있다.

도시되지는 않으나, 환상의 선택자 슬리브 캐리어(13)는 기어휠클러치(11)의 중심라인(14-14)와 동축인 샤프트에 동작에 대해 고정된 방법으로 및 동심으로 배치되며 외부 원주에서 일치하는 내부 클러치 맞물림(7,8)에 의해 축상으로 치환가능하고 회전가능하게 고정된 방법으로 연결된 중심라인(14-14)과 동심으로 배치된 환상의 선택자 슬리브(10)에 맞물리는 구동을 가진다.

선택자 슬리브 캐리어(13)와 접하는 단부에서 중심라인(14-14)과 동심인 클러치 링(44)을 가지는 기어휠(12)은 선택자 슬리브 캐리어(13)에 측면으로 잊접한 샤프트상에 축상으로 비치환되는 방법으로 회전가능하게 장착되며, 선택자 슬리브(10)가 일치하는 내부 클러치 맞물림(7,8) 의해 축상으로 움직일 수 있음에 따라 외부 클러치 맞물림(45)을 가지고 기어휠(12)에 대하여 동작에 대해 고정되도록 배치된다.

선택자 슬리브 캐리어(13)와 기어휠 사이의 축상 사이공간에 배치되는 동기장치 링(46)은 중심라인(14-14)과 동심이고 선택자 슬리브 캐리어(13)에 대하여 제한되어 회전하도록 고정되고 상기 중심라인(14-14)과 동심인 외부 잠금 맞물림(47)을 가지고 선택자 슬리브(10)의 클러치 맞물림(7,8)에 의해 통상의 방법으로 가로지르며 한번 기어휠과 샤프트가 동기화된다.

도 2에서 도시된 실시예에서, 상기 선택자 슬리브(10)는 원주방향에서 교대로 배치된 본 발명 및 종래의 클러치 톱니(8)에 따른 클러치 톱니(7)를 가진다.

상기 클러치 톱니(8)는 안내길이(43)의 두 안내면(21,22)을 가지는 중심 안내 부분(16)을 가지고 중심라인(14-14)을 포함하는 현저한 톱니 세로평면에 대하여 대칭이다.

선택자 슬리브(10)의 결합부분(48)에서 상기 안내 길이(43)는 기어 변환 통로(49)가 이동함에 따라 구동 맞물림(18)에 대한 중첩길이(50)보다 짧게 감소된다.

이들의 단부(25,26)에서 상기 클러치 톱니(8)는 이들의 공통 정점변부(31)가 톱니의 세로 평면(33-33)에 대해 경사진 경사 단부면(27,29)을 가진다.

하부절개된 톱니 플랭크 부분(34,35)은 각각의 경우 안내부분(16)을 향한 중심라인(14-14)의 방향에서 두 경사단부면(27,29)으로부터 시작하고, 상기 톱니 플랭크 부분은 안내부분(16)의 방향에서 똑바른 플랭크 라인으로 수렴한다.

기어휠(12)의 클러치 링(44)상에서 클러치 톱니(45)가 일치하는 배치를 가짐에 따라, 선택자 슬리브(10)의 연결부분(48)에서 클러치 톱니(8,45)사이의 축상 결합 중첩(51)이 존재한다. 상기 중첩의 목적은 선택자 슬리브(10)가 토크에 따라 하부절개됨으로써 결합된 상태로 점핑아웃하는 것을 보호하기 위한 것이다.

기어박스의 구조와 기어위치에 따라 여기서는 특정한 최소 중첩길이가 필요하다. 비록 하부절개된 플랭크 부분(34,35)의 수렴으로 인해 일반적으로 설계된 기어휠 클러치(11)의 중첩길이(52)가 기어휠(12)과 제 2 기어휠(53)을 위해 짧게 유지하는 클러치를 바꾸도록 원추형인 상기 결합중첩(51)이 중심라인(14-14)의 방향으로 짧은 것이 바람직하지만, 중첩길이(50)에 대한 안내길이(43)가 짧기 때문에 구동 맞물림(18)에서 선택자 슬리브(10)가 고착되는 것을 방지하기 위해 확실히 가능한 것은 아니다.

상기 고착은 초기상태에서 클러치 톱니(8)와 동일한 배치이고 각각의 경우 톱니의 세로평면(33-33)에 평행한 일정한 크기(40)로 후퇴되어 중심라인(14-14)에 형행한 플랭크 라인을 가지는 부가적인 제 3 안내면(36)에 클러치 톱니(7)의 한 단부(25) 영역에서 한 경사진 단부면(28)과 하부절개된 톱니 플랭크 부분(35')사이 변환에서 발생하고 클러치 톱니(7)의 중심 안내부분(15)에서 상기 방법으로 후퇴된 안내면(20)의 거리(38)와 같은 톱니의 현저한 세로평면(33-33)으로부터의 거리(37)에 있다는 사실로 인해 본 발명에서는 방지된다.

선택자 슬리브 캐리어(13)상에서 관련된 인접한 구동톱니(41)는 일치하는 방법으로 넓어지고 따라서 역회전시 변하지 않는다.

상기 크기(40)는 더 이상 하부절개된 잔여 톱니 플랭크 부분(35')이 없고 안내부분(15)으로부터 경사진 단부면(28)까지 연속적으로 연장되고 확대된 전체 안내면이 대신 형성되도록 선택된다.

톱니의 세로평면(33-33)의 타측에 있는 클러치 톱니(7)의 플랭크 측면은 원래 종래의 설계이다. 즉 안내부분(15)을 향한 중심라인(14-14)의 방향에서 경사 단부면(28)이 있는 공통 정점(31)을 가지는 경사 단부면(27)과 톱니의 세로평면에 있는 상기 정점은 안내부분(15)의 안내면(19)까지 연장하는 하부절개된 톱니 플랭크 부분(35)으로 합쳐지고 톱니의 세로 평면(33-33)을 향하여 수렴한다.

상기 안내면(19)은 거리(38)보다 크기(40)에 의해 더 큰 톱니의 세로 평면(33-33)으로부터의 거리에 있다.

일치하는 형태에서 안내 플랭크(19)와 종래의 클러치 톱니(8)사이에 연결된 선택자 슬리브 캐리어(13)의 구동톱니(42)는 통상의 원래의 톱니두께를 가진다.

본 발명에 따른 클러치 톱니(7)의 몇몇 또는 절반의 경우, 안내면(19)을 가지는 톱니 플랭크 측면은 안내면(20')을 가지는 톱니 플랭크 측면대신 일정한 크기 만큼 후퇴될 수 있다.

안내면(20, 20')이 후퇴하는 일측 및 타측에서 두 클러치 톱니(7)는 종래의 클러치 톱니(8)의 양측면 또는 원주방향에서 그 전방 및 후방에 배치될 수 있다.

본 발명에 따른 모든 배치는 구동톱니(41,42)의 길이의 절반보다 적은 크기을 가지는 종래의 클러치 톱니(8)의 중첩길이(50)가 더 이상 설명되지 않을 고착현상에 의해 구동톱니(41,42)의 길이의 절반보다 큰 중첩길이(54)로 늘어나는 공통의 잇점을 가진다.

도 6에 따른 선택자 슬리브를 위한 클러치 톱니의 상상의 예의 경우, 톱니의 세로 중심평면(33-33)에 있는 공통정점변부(31)를 가지는 경사진 단부면(30)은 톱니의 세로중심평면과 대칭인 한 단부(25)에서 형성되고, 상기 경사면은 중심라인(14-14)에 평행하게 연장되는 각각의 안내면(58,59)으로 합쳐진다.

클러치 톱니(9)의 중심 안내부분(17)은 단부(25)를 향하는 중심라인(14-14)의 방향에서 중심라인(14-14)에 형행한 동일한 측면 및 플랭크 라인에서 각각 안내면(58,59)에 대해 하부절개된 각각의 톱니 플랭크 부분(55,56)으로 합쳐지는 대칭적인 안내면(23,24)을 가진다.

만약, 상기 선택자 슬리브가 상기 에에서 연결된 위치(48)로 이동하고 최소량의 연결중첩을 나타낸다면, 이를 위해 요구되는 기어 교체 이송은 안내면(58,59)의 길이(57)에 의해 더 크다.

Claims (4)

1. 안내부분 내에 있고 선택자 슬리브의 중심라인의 방향에 대해 중심에 배치되는 샤프트에 기어휠을 연결하기 위한 기어휠 클러치의 선택자 슬리브의 클러치 톱니가 중심라인에 평행하게 연장하는 각각의 안내면에 의해 중심라인의 양 원주방향에 접하고, 안내부분은 샤프트에 대한 운동이 고정되고 동심인 축상의 구동 맞물림으로 회전하도록 고정되고 축상으로 치환가능하도록 도입되며, 각각의 중심라인 방향으로 경계를 형성하는 단부가 두 경사진 단부면을 가지고, 중심라인을 포함하는 톱니의 현저한 세로평면에 있는 공통의 정점변부와 타측으로 지붕형상으로 배되고, 각각의 측면 플랭크는 안내부분의 한 안내면을 포함하고 한단부를 향하여 중심라인의 방향으로 인접하고 톱니의 현저한 세로 평면으로부터 감소된 거리에 있는 톱니 플랭크 부분과 가이드 면과 같은 경사단부면이 톱니의 현저한 세로평면의 동일한 측면에 있는 것을 특징으로 하는 선택자 슬리브의 중심라인의 방향에 대해 중심에 배치되는 샤프트에 기어휠을 연결하기 위한 기어휠 클러치의 선택자 슬리브의 클러치 톱니에 있어서,

   한 경사진 단부면(27)이 직접 하부절개된 톱니 플랭크 부분(34)으로 합쳐지고 안내부분(15)의 방향에서 톱니의 현저한 세로평면(33-3)에 대하여 똑바른 플랭크 라인에 수렴하며, 다른 경사진 단부면(28)은 안내부분(15)을 향한 중심라인(14-14)의 방향에서 안내부분(16)의 방향에서 톱니의 현저한 세로 평면(33-33)에 대하여 똑바른 플랭크 라인으로 수렴하는 하부절개된 톱니 플랭크 부분(35')으로 합쳐지고 상기 경사진 단부면(28)은 중심라인(14-14)에 평행하게 연장하는 제 3 안내면을 통하여 상기 톱니 플랭크 부분으로 합쳐지고, 톱니의 현저한 세로평면(33-33)의 동일측면에 있는 안내부분(15)의 안내면이 톱니의 현저한 세로평면(33-33)으로부터 동일한 거리에 있으며, 톱니의 현저한 세로 평면(33-33)이 톱니의 현저한 세로평면(33-33)의 다른측면에 있는 안내부분(150의 안내면(19)사이의 거리보다 적은 것을 특징으로 하는 기어휠 클러치의 선택자 슬리브의 클러치 톱니.
2. 제 1항에 있어서, 제 3안내면(36)과 연속적으로 일관성있는 전체 안내표면을 형성하는 톱니의 현저한 세로평면(33-33)의 동일한 측면에 있는 안내부분(15)의 안내면(20)이 있는 것을 특징으로 하는 기어휠 클러치의 선택자 슬리브의 클러치 톱니.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 클러치 톱니(7)의 하나이상의 그룹과 가이드 부분(15)상에 배타적으로 형성된 가이드면(21,22)을 가지는 샤프트에 기어휠(12)을 연결하기 위한 기어휠 클러치(11)의 선택자 슬리브.
4. 전술한 항중 어느 한 항에 있어서, 인접하는 클러치 톱니(7)의 제 3 안내면(36)의 간격(40)에서 각각의 차이에 의해 양 원주방향에서 넓어지고 샤프트에 대해 동작에 대하여 고정되는 구동톱니에 대칭이고 양측에 배치되어 반대 원부방향에서 동작하는 제 3 안내면(36)을 가지고 원주방향에 인접한 청구항 제 1항 또는 제 2항에 따른 두 클러치 톱니 및 제 3항에 다른 선택자 슬리브(10)를 가지는 것을 특징으로 하는 샤프트에 기어휠을 연결하기 위한 기어휠 클러치.