JPS6196239A - ギアボツクス用同期装置 - 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】 〔発明の分野〕 本発明はギアがックス用の同期装置に係り、該装置は円
錐状摩擦表面を備えた同期装置リングを含み、このリン
グは協働する摩擦表面を備えた同期装置円錐体を囲み、
この円錐体は軸上に回転可能に支承された歯車に固着結
合され、さらに位置ぎめスリーブ上に、回転はしないが
軸方向へ変位可能に数句けられた係合スリーブを含み、
この係　　　１合スリーブによって同期装置リングが中
立位置から軸方向へ変位が可能で、前記両摩擦表面を相
互に係合せしめ、前記位置ぎめスリーブが半径方向に作
用するばね手段を支持し、このばね手段はローラ又はす
べり物体を係合スリーブと係合せしめるように負荷し、
該ばね手段は空洞を備え、その中で前記すベシ物体が中
立位置に係合する同期装置に関するものである。

〔従来の技術〕

軸上で互いに隣接して支承された２つの歯車の１つを交
互に口、りするために用いられた軸方向に変位可能な係
合スリーブは、従来中間の中立位置を有し、そこで両方
の歯車が軸から脱係合する。

この位置においては同期装置リング上で作用する係合ス
リーブ及びそれと協働する構成部分は、できる限り中央
位置に近く存在すべきであシ、従って２つの同期装置リ
ングは中央位置に向って同じ程度に遠く動くことが許さ
れる。もし係合スリーブの中立位置が中央位置の一方の
側にあるならば、同期装置リングの１つは中央位置に向
って他のリングまで動くことができないが、このことは
摩耗、加熱及びエネルヤー損失の危険を増大する結果に
なる。極端な場合には、同期装置リングは、係合リング
上で同期装置円錐上から離れて動くことが完全に阻止さ
れ１摩耗を非常に増大する結果になる。

明瞭に限定された中立位置は、原則的に２つの方法で得
ることができる。中立位置を同期及び係合装置中で直接
に限定することができるか、あるいは該位置をヤア♂ッ
クス用の選択機構によって限定することができるかのど
ちらでもよい。後者の場合に、中立位置はしばしばギア
セレクタの選択ハウジング中に置かれる。それは全ての
歯車速度に対して単一の中立位置が存在することを意味
する。しかしこれは全ての歯車に対して中央位置と中立
位置との間に満足な一致をまれに準備する妥協処理であ
る。ギアセレクタとシフトロッドとの間、シフトロッＰ
とフォークとの間及びフォークと係合スリーブとの間の
遊びのために精度も犠牲にされている。後者の遊びは、
フォークの歯がスリーブと接触し、且つ不必要に摩耗さ
れることから防ぐため比較的大きくすべきである。ギア
４ボツクスが中立位置にある時は、同期装置リングとＩ
ａ　　） 係合スリーブを介してリング上に作用する構成部分との
間にいくらかの遊びが存在しなければならない。このこ
とは係合スリーブの位置が正確でない程、公称遊びは大
きくしなければならぬことを意味する。この遊びは正確
さを減じ且つより大きいクリアランスを必要とする。

遊びの影響を除去する１つの方法は、同期装置において
中立位置を直接に限定することである。

上記の緒言中に記述した型式の公知の同期装置において
、明確な中立位置は係合スリーブの位置ぎめスリーブを
軸上のハブ上に軸方向に変位可能に取付けることによっ
て得られ、位置ぎめスリーブは半径方向の穿孔を有し、
その中に半径方向に内方へばねで負荷した球体が収納さ
れ、これら球体は中立位置においてハブ中のＶ形空洞中
にばちんと嵌合する。中立位置から係合スリーブが最初
に動く間に、位置ぎめスリーブは押されて同期装置リン
グと接触し、このリングは次いで係合リングの同期装置
円錐体に対して押し付けられる。かくして位置ぎめスリ
ーブと同期円錐体との間には接触が生じ得ないが、それ
は同期位置におけるそれらの間のクリアランスが摩耗に
対するゆとり、すなわち接触表面上の摩耗による円錐体
上の同期装置リングの軸方向位置において許しうる変化
よりも大きくなければならぬことを意味する。このとと
は順次取付は方法に影響を及はす。

〔発明の目的〕

本発明の目的は緒言として記述された型式の同期装置を
得ることであり、該装置は位置ぎめスリーブから最小の
距離に置かれた係合リングの同期円錐体により正確に限
定された中立位置を提供するように設計できるものであ
る。

この目的は、位置ぎめスリーブが軸上に固定されている
こと、及びばね手段が半径方向に可動なカム素子を介し
て物体に負荷し、カム素子に関して前記物体が軸方向に
変位可能であシ、各物体は押出し具によって案内され、
該押出し具は物体と　　　　）共に軸方向に変位可能で
あり、且つ係合スリーブが係合方向へ動くにつれて同期
装置リングを押して両摩擦表面を相互に係合せしめるよ
うに動かすという事実によシ本発明に従って達成される
ものである。

〔発明の効果〕

この型式の同期装置におい゛ては、Ｖ影輪郭を備えたカ
ム素子を軸方向にすることによって明確な中立位置が極
めて簡単に得られる。従ってローラ又はすべり物体はば
ね力の影響を受けたカム表面によって中央位置に向って
推進される。単にカム表面の形を変えることのみによっ
て限定された位置を変えることができる。もし同期装置
を、例えば中立位置を持たず、単に２つのシフト位置の
みを持つ、いわゆるレンジ・ギアがックス（ｒａｎｇｅ
ｇｅａｒｂｏｘ　）に用いる時は、カム表面を逆Ｖ形輪
郭を備えて作ることができる。従ってカム表面はその際
ローラ又はすべり物体を１つ又は他のシフト位置に向っ
て推進する。固定した位置ぎめスリーブを用いる利点は
可動な位置ぎめスリーブを備えた上記の公知設計に比し
て取付は長さを短かくできることのみではなく、同期装
置はまた位置ぎめスリーブに対するハブがないためによ
り簡単且つ安価である。

〔実施例〕

以下本発明を添付図面に示した実施例に関してさらに詳
細に記述する。

図において、ｌは車両のギアがックス中の主軸を示し、
この軸上に２つの歯車２及び３が自由に回転できるよう
に増刊けられている。各々の歯車はそれぞれ係合リング
４及び５に回転不能に結合され、それぞれ外側歯６及び
７を、またそれぞれ同期装置円錐体８及び９を備え、そ
れぞれ同期装置リング１０及び１１を担持している。歯
車２゜３の間には、いわゆる位置ぎめスリーブ１２が配
置され、これは軸に回転不能に結合され、且つ外側歯（
図示せず）を備えて、係合スリーブ１４中の内側歯１３
と係合し、これは軸方向に変位可能で、１つ又は他の係
合リングの歯６，７と係合し関連歯車２．３を主軸にロ
ックする。

位置ぎめスリーブ１２はいくつかの（例えば３又は６）
平等に隔置された半径方向の穿孔１５を有し、各々がら
せんばね１６及び円柱状素子１７を保持し、この素子は
ばね１６によって半径方向に外方へ負荷されている。円
柱状素子１７の外側端部にはプレート１８が固定され、
それはＶ形外側表面１９を有し、ローラ２０に対するカ
ム表面を形成する。下方に曲がった端部２２を備えたプ
レート２１はローラ２０をローラ状の孔２３中に保持し
、従ってローラは孔の中でころがることができる。プレ
ート２１は押し具を構成し、これは係合スリーブ１４が
変位される時に、それぞれの下方に曲がった端部２２と
適当な同期リング上の当接表面２４との間の接触による
係合に向って同期リング１０，１１の１つ又は他を押圧
する。

中立位置（第１ａ図及び第１ｂ図）において、ローラ２
０はカム表面１９の中央に静止し、この表面１９はその
Ｖ形及びばね力のために、ローラのこの位置を維持する
ように努め、その際ローラは係合スリーブ１４０対面内
側歯中のＶ形溝２５の中まで延びている。前記構成部分
の間の協働は係合スリーブに対する明確な中立位置を提
供し、それによって該位置は係合リング４，５の間の中
途に存在し、従って同期リングは中央位置に向って等１
．　＜隔たることができる。

係合スリーブ１４が１つ又は他の係合位置まで変位され
る時は、該スリーブはまず同期位置（第２ａ図及び第２
ｂ図参照）を通り、そこでローラ２０及び押し具２１を
経て同期リング１１を同期装嬉円錐体９に対して押圧し
、同時にローラ２０及び円柱状素子かばね１６の力に抗
して幾分押下げられ、かくて接触力が決定する。油が押
し出され、１擦がリング１１と円錐体９の間で増加し、
そこでリング１１が第２ｂ図に示される閉塞位置まで回
され、そこで係合スリーブ１４及びリング１１の相互に
作用する歯２６及び２７はそれぞれ、同期化が完了する
まで同期スリーブ１４の連続変位を阻止する。

同期リング１１及び係合リング５が同じ回転速度を有す
る時は、係合スリーブ１４はその変位を　　　１第３ａ
図及び第３ｂ図に示された係合位置まで続けることがで
きる。Ｖ形カム表面の影響下でローラ２０はその際押し
具２１と共に中央位置まで後ろへ動かされる。係合スリ
ーブ１４が続いて後ろへ動かされる際には、ローラ２０
が係合スリーブ中のＶ形溝２５の中へばちんと嵌入する
時に明確な位置がスリーブに対して“提供される。

上述の同期装置は押し具２１に対する中立位置以外の限
定位置を提供するために簡単に変更することができる。

２つの明確な位置は、例えばカム表面を逆Ｖの形に変え
ることによって得ることができる。

かような実施態様は第４図に示され、いわゆるスプリッ
ト、トランスミッション（ｓｐｌｉｔ　ｔｒａｎｓｍｉ
ｓｓｉｏｎ）中に用いられ、それは２つの限定されたシ
フト位置を有するが、中立位置を持たないものである。

第１図〜第３図の部分に相当する部分は第４図中で同じ
参照数字が与えられている。第４図中の実際の同期装置
と第１図〜第３図中に示された同期装置との間の唯一の
差異はＶ形のカム表面１９が第４図において逆のＶ形カ
ム表面３ｏによって置き換えられていることである。第
４図の下部にもまた同期リング１０及び１１と位置ぎめ
スリーブ１２との間の交互の溝３１及びスプライン３２
による係合が示されている。このことは第１図〜第３図
に示された実施態様にもあてはまる。

本発明の基本的な機能及び設計原理も押し具２１に対す
る限定位置を例も必要としない同期装置に用いることが
できる。かくて上記請求の範囲中の用語”カム素子”は
ローラ又はすべり物体に対する平らな表面を備えた素子
さえも包含するものである。

上述のローラ２０の代りに他の物体、例えば球体も用い
ることができる。しかしローラを用いる利点は、隣接構
成部分によって線接触が得られるが、球体は点接触のみ
を提供することにある。当面する構成部分に対し滑動す
る適当な形のすべり物体を用いることもできるが、押し
具の孔の中で詰まる危険はいわゆる１ステイツクスリツ
プ（５ｔｉｃｋ−ｓｌｉｐ　）”効果のために重要でｓ
ｂうる。

【図面の簡単な説明】 第１ａ図、第２ａ図、第３１図はそれぞれ、本発明によ
る同期装置の中立位置、同期位置及び係Ｃ１４） 合位置における軸方向の断面を示す。 第ｉｂ図、第２ｂ図、第３ｂ図はそれぞれ、係合スリー
ブの歯、同期リング及び係合リングの前記各位置におけ
る平面図を示す。 第４図は変形実施態様における同期装置を示す。 １・・・軸、　　　　　　２，３・・・歯車、５・・・
係合リング、 １０．１１・・・同期リング、 １２・・・位置ぎめスリーブ、 １４・・・係合スリーブ、１５・・・半径方向の穿孔、
１６・・・らせんばね手段、 １７・・・円柱状素子、　１８・・・プレート、１９・
・・カム表面、 ２０・・・ローラ又はすべり物体、 ２１・・・押し具、　　　２２・・・曲がった端部、２
３・・・貫通孔。 ゛匡 Ｕ〕　　　い ””　　　　　、ｆ） Ｃ） 一

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、円錐状摩擦表面を備えた同期装置リングを含み、該
   同期装置リングは協力する摩擦表面を備えた同期装置円
   錐体を囲み、該同期装置円錐体は軸上に回転可能に支承
   された歯車に固着結合され、さらに位置ぎめスリーブ上
   に回転はしないが軸方向へ変位可能に取付けられた係合
   スリーブを含み、該係合スリーブによって同期装置リン
   グが中立位置から軸方向へ変位が可能で、前記両摩擦表
   面を相互に係合せしめ、前記位置ぎめスリーブが半径方
   向に作用するばね手段を支持し、該ばね手段はローラ又
   はすべり物体を係合スリーブと係合せしめるように負荷
   し、該ばね手段は空洞を備え、該空洞中で前記すべり物
   体が中立位置に係合する同期装置において： 該位置ぎめスリーブ（１２）が軸（１）上に固定されて
   いること、及び該ばね手段（１６）が半径方向に可動な
   カム素子（１７、１８）を介して前記物体（２０）に負
   荷し、該カム素子に関して前記物体が軸方向に変位可能
   であり、各物体は押出し具（２１）によって案内され、
   該押出し具は物体と共に軸方向に変位可能であり、且つ
   係合スリーブが係合方向へ動くにつれて同期装置リング
   （１０、１１）を押して、両摩擦表面を相互に係合せし
   めるように動かすことを特徴とする同期装置。 ２、各々のカム素子（１８）がカム表面（１９）を有し
   、これは協働するローラ又はすべり物体（２０）が、ば
   ね手段（１６）の影響を受けて軸方向に向かう力によっ
   て負荷されるように形成されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の同期装置。 ３、各々のカム素子（１８）はＶ形の軸方向輪郭を備え
   たカム表面を有し、従って協働するローラ又はすべり物
   体（２０）を中立位置に向って推進することを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項に記載の同期装置。 ４、各々のカム素子は逆Ｖ形の軸方向輪郭を備えたカム
   表面を有し、それによって協働するローラ又はすべり物
   体が２つの係合位置の１つ又は他の１つに向って推進さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の同
   期装置。 ５、各々のカム素子は、位置ぎめスリーブ（１２）中の
   半径方向の穿孔（１５）内に滑動可能に取付けられ且つ
   らせんばね（１６）によって負荷された円柱状部材（１
   ７）及び前記部材の外方へ向った端部に固定されたプレ
   ート（１８）で構成され、該プレート（１８）はローラ
   又はすべり物体（２０）を支持することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載の同期
   装置。 ６、各々の押し具（２１）は、ローラ又はすべり物体（
   ２６）の縦断面の形状の貫通孔（２３）を備えたプレー
   トで構成され、該貫通孔中に物体が保持されることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれかに
   記載の同期装置。 ７、プレート（２１）は少くとも１つの半径方向に内方
   へ曲がった端部（２２）を有し、該プレートの端部表面
   は同期リング（１０、１１）上の表面と協働する当接表
   面を構成することを特徴とする特許請求の範囲第６項に
   記載の同期装置。 ８、ローラ又はすべり物体が円柱（２０）であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第７項のいずれか
   に記載の同期装置。 ９、ローラ又はすべり物体が球状であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項乃至第７項のいずれかに記載の
   同期装置。