(57)【要約】      （修正有）【課題】サーボ同期圧力片として満足に利用可能な改良された圧力片を代替品として提供する。さらに、完全な同期ユニット、および変速機同期システムで同ユニットを利用する方法を提供する。【解決手段】シフトスリーブを用いる遊動ギア２９の変速機用同期装置１のための同期圧力片５０、特に、自動車の手動シフト変速機を含むギアシフト変速機用の同期圧力片であって、前記同期圧力片は、サーボ同期圧力片５０であり、前記同期圧力片は、チルト運動Ｓ、Ｗにより移動可能であり、指形であり、Ｉ字状であり、前記同期圧力片は、変速機軸３１のハブ２７の幅Ｂを越えて、前記軸３１の出力方向Ｒに延在可能な中央縦断領域７１を有する。【選択図】図１
2008111550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シフトスリーブ（１７）を用いる遊動ギア（２９）の変速機用同期装置（１）のための同期圧力片（５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、７５０’、７５０’’）、特に、自動車の手動シフト変速機を含むギアシフト変速機用の同期圧力片であって、
前記同期圧力片は、サーボ同期圧力片（５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、７５０’、７５０’’）であり、
前記同期圧力片は、チルト運動（Ｓ、Ｗ）により移動可能であり、指形であり、Ｉ字状であり、
前記同期圧力片は、変速機軸（３１）のハブ（２７）の幅（Ｂ）を越えて、前記軸（３１）の出力方向（Ｒ）に延在可能な中央縦断領域（７１）を有する、同期圧力片。
【請求項２】
前記Ｉ字状の同期圧力片（５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、７５０’、７５０’’）は、１つ以上のベベルされたコーナー領域（６１、６３、６５、６７）、および少なくとも１つの横断セグメント（５５または５７）、特に２つの横断セグメント（５５、５７）を有し、
前記横断セグメント（５５、５７）は、前記ハブ（２７）の幅（Ｂ）に対して横断方向で前記縦断領域（７１）に対して実質的に垂直（α１、α２）に延在可能であり、
前記少なくとも１つの横断セグメント（５５、５７）は、前記圧力片（５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、７５０’、７５０’’）の前記中央領域（７１）を定める、請求項１に記載の同期圧力片。
【請求項３】
前記ベベルされたコーナー領域（６１、６３、６５、６７）は、前記圧力片（５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、７５０’、７５０’’）の中央部（７３）から外側（７５）に面し、前記Ｉ字状の横断セグメント（５５、５７）の内面（７９、７９’）に配される、請求項２に記載の同期圧力片。
【請求項４】
ベベルされたコーナー領域（６１、６３、６５、６７）は、水平の角度変位（Ｓ）によって、前記ハブ（２７）の同様な角度形状の凹部（３９）に係合する、請求項２または３に記載の同期圧力片。
【請求項５】
少なくとも１つの端部領域（８１または８３）、特に２つの端部領域（８１、８３）は、前記圧力片（５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、７５０’、７５０’’）の前記内部Ｉ字状を越えて突出し、前記端部領域は、先端として、特に軸方向の先端または半径方向の先端として、特に突出した突起（８５）として、特に同期リングの長方形の凹部（３３、３５、３７）に進入可能であり、前記凹部は、特に前記突起（８５）の幅よりも広い（９５）、請求項１〜４のいずれかに記載の同期圧力片。
【請求項６】
特に円錐形の回転の瞬間中心（９３）は、前記圧力片（５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、７５０’、７５０’’）の少なくとも１つの側部（８７、８９）に設けられる、請求項１〜５のいずれかに記載の同期圧力片。
【請求項７】
特に、自動車、特に乗用車の手動シフト変速機を含むギアシフト変速機における変速機用同期システム（１）であって、
摺動スリーブ（１５）、同期ハブ（２７）、変速ギア（２１または２３）、同期歯車（７、２０７または１１）、クラッチ本体（２５）、および旋回運動（Ｓ）可能な圧力片（５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、７５０’、７５０’’）を備え、前記部品（７、１１、１５、２１、２３、２５、２７、５０、１５０、２０７、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、７５０’、７５０’’）は、旋回運動可能な前記圧力片（５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、７５０’、７５０’’）が、前記変速機軸（３１）のハブ（２７）の幅（Ｂ）を越えて、軸（３１）の出力方向（Ｒ）に延在可能な中央縦断領域（７１）を有する括れたＩ字状のバーとして設けられる、サーボ同期システムを構成する、変速機用同期システム。
【請求項８】
変速機の同期ユニット（３）であって、
凹部（３９）を有する同期ハブ（２７）を伴う軸（３１）と、
スリーブ（１５、１７）と、
少なくとも１つの変速ギア（２１、２３）と
少なくとも１つの凹部（３３、３５、３７）を有し、半径方向に移動可能な状態で取付けられた外側同期リング（９または１３）と、
チルト運動（Ｓ、Ｗ）可能に配され、前記同期ハブ（２７）に少なくとも一旦位置する、指としてのＩ字状の圧力片（５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、７５０’、７５０’’）と、を備え、
前記Ｉ字状の圧力片（５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、７５０’、７５０’’）は、少なくとも１つの横断セグメント（５５、５７）を有し、
前記Ｉ字状の圧力片（５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、７５０’、７５０’’）は、少なくとも１つのベベル（１０７）を有し、
前記Ｉ字状の圧力片（５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、７５０’、７５０’’）は、特に中央に配された取付けピン（５３）上で、前記外側同期リング（９または１１）の凹部（３３、３５、３７）に係合するように、かつ、前記圧力片（５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、７５０’、７５０’’）が前記駆動軸（５）の前記ハブ（２７）の凹部（３９）の方向で旋回運動（Ｓ、Ｗ）を行った場合には、ベベル（１０７）を設けられた少なくとも１つの横断セグメント（５５、５７）を用いて、半径方向で前記外側同期リング（９または１１）に補償運動を及ぼすように、移動可能なフルサーボ同期圧力片として作動する、同期ユニット。
【請求項９】
クラッチ本体（２５）と前記外側同期リング（９または１１）との間で回転速度を一致させるブロッキング動作時（ＰＩ）には、特に楔状または台形状の各凹部（３３、３５、３７）に係合し、回転速度の一致の完了に続くアンブロッキング状態（ＰＩＩ）では各凹部（３３、３５、３７）に留まる、複数、特に３つまたは５つの圧力片（５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、７５０’、７５０’’）を有する、請求項８に記載の変速機用同期システム。
【請求項１０】
前記スリーブ（１５、１７）は、テーパー角を有する放射状の溝（１０５）を伴う摺動スリーブ（１５）であり、前記溝には、ブロッキング（ＰＩ）からアンブロッキング（ＰＩＩ）への段階で、前記圧力片（５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、７５０’、７５０’’）の中央突起（９７、９７’）の一端、特に前記取付けピン（５３）の一端が、クラッチ本体（２５）と前記摺動スリーブ（１５）との間で回転速度を一致させるために、前記圧力片（５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、７５０’、７５０’’）により係合する、請求項９に記載の変速機用同期システム。
【請求項１１】
前記圧力片（５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、７５０’、７５０’’）は、特にある角度（Ｅ）により定義されるベベルを用いて、前記圧力片（５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、７５０’、７５０’’）と前記外側同期リング（９、１１）との間の摩擦作用が接触面でアンブロッキング力を低減させるように、前記外側同期リング（９、１１）の前記凹部（３３、３５、３７）の方向に一致する表面（１０９）を伴う側部（８７、８９）を有する、請求項８〜１０のいずれかに記載の変速機用同期システム。
【請求項１２】
前記圧力片（５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、７５０’、７５０’’）は、アンブロッキング段階（ＰＩＩ）で半径方向のアンブロッキング動作（Ｗ、Ｓ）を行うことができるように、基部側に取付けられる、請求項１０または１１に記載の変速機用同期システム。
【請求項１３】
前記圧力片（５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、７５０’、７５０’’）には、前記外側同期リング（９、１１）の係合（３３、３５、３７）のために突起（８５）、楔、円筒、または取付けローラーが、軸方向または半径方向の先端（８１、８３）の領域に設けられる、請求項９〜１２のいずれかに記載の変速機用同期システム。
【請求項１４】
前記圧力片（６５０）は、特に自由度３で、別体の戻り止め取付部（６５１）に取付けられ、前記戻り止め取付部（６５１）は、特にスリーブ溝（１０５）内の係合（９９）のために、前記圧力片（６５０）による上昇運動（Ｈ）を可能とするように、弾性エレメント（１１９）により前記圧力片（６５０）に連結され、前記基部（６５１）は、特に縦断方向で変位可能な取付部として形成される、請求項８〜１３のいずれかに記載の変速機用同期システム。
【請求項１５】
変速機同期方法であって、
溝（１０５）を有する摺動スリーブ（１５）と、
圧力片（５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、７５０’、７５０’’）と、
少なくとも１つの凹部（３９）を有する軸ハブ（２７）と、
駆動軸（５）と、
遊動ギア（２９）と、を含み、
前記圧力片（５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、７５０’、７５０’’）が前記溝（１０５）を有する前記摺動スリーブ（１５）と伴に前記軸ハブ（２７）上で移動され、前記駆動軸（５）と前記遊動ギア（２９）との間で回転速度が一致する前に、不十分なアンブロッキングに対するブロッキングの安全性が成立した場合には、前記圧力片（５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、７５０’、７５０’’）、および前記軸ハブ（２７）および外側同期リング（９または１３）の前記凹部（３９）の形状パラメータの状態、特に形状および表面（１０９）の状態によって、アンブロッキング力および同期力が同程度まで低減され、同期（１）が力の釣合いにより設定されて、前記変速機によりフルサーボ同期システムが実現可能となる、変速機同期方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は、独国特許出願DE 10 2006 044 352.7-12の優先権に基づくものであり、同独国特許出願の内容を完全に組込むものである。
【０００２】
本発明は、摺動スリーブ、クラッチ本体、同期リング、および遊動ギアを含むサーボ同期システムの一部である同期片であって、ギア装置を有する変速機を同期可能な同期片に関するものである。本発明は、さらに、本発明に係る同期片を有する同期システム全体に関するものである。フルサーボ同期システムも提案される。
【背景技術】
【０００３】
変速機設計者の専門用語では、同期片（synchronizaion piece）は、圧力片（pressure piece）または同期圧力片（synchronizaion pressure piece）とも称される。
【０００４】
ＶＤＩ会議“Getriebe in Fahrzeugen 2006” (“車両用変速機２００６”)で詳細に提案され、同会議議事録（VDI-Wissenforum、 ISBN 3-18-091943-4）の頁１７１−１９２に提示されているように、協和高性能同期装置（KHS: Kyowa High Performance Synchronizer）が専門分野で知られている。Ｈエレメントとしての同期装置は、サーボ同期の原理によりロッキング同期の実現を可能にする（本特許出願の優先日後に公開された２つの特許出願US 2007/029 155 A1およびEP 1 750 025 A2にも見られる。）。サーボ同期の原理は、例えば、US-A-3 548 983、および同一の文献ファミリーであるドイツ文献DE 1 924 724 C（公開日：1969年11月20日、特許権者：日産自動車株式会社）に非常に詳細に提示されており、同公開公報中のサーボ同期に関連する説明の完全な内容が本出願の開示範囲として組込まれる。
【０００５】
同期システムは、ギア歯車間での回転を可能にする、ギア歯車のトルクからのエネルギーが同期動作を促進するために用いられる場合に、サーボ同期システムと称される。サーボ同期システムでは、摺動スリーブと同期リングとの間をアンブロッキングするために必要な力を低減することが有利となる。通常、サーボ同期システムの場合でも、変速動作により印加されるべき同期力よりもアンブロッキング力がある程度大きい。サーボ同期システムでは、ギアシフト連結のシフトレバーを介して同期システムに印加されるシフト力が増幅される。
【０００６】
変速機同期システムで同期モーメントを有利に利用する他の方法は、例えば、US-A-4 573 371、US-A-4 674 614、US-A-5 924 535に見られる。US-A-5 924 535およびその相互参照は、傾斜摩擦（ramp friction）の利用を伴う“自己倍力作用（self-energizing）”同期として同期モーメントを利用することに言及している。後者の文献に基づくサーボ同期に関連する記載の完全な内容は、本発明の開示の一部として含まれる。文献では、サーボ同期を参照する場合に、幾つかの事例で、噛合い動作の傾斜摩擦または自己倍力作用の利用に言及していることが強調される。
【０００７】
連続して配された３つのボールからなる、同期リングのためのボール型圧力片がDE 1 650 814 Aから知られている。圧力片は、延在する円環部の下方に位置する。放射サーボ同期の原理は、円環の延張効果、特に円環の両端部の延張効果を用いて実現される。
【０００８】
対向する２つの同期リングの揺動は、圧力片型のエレメントが一方の同期リングから他方の同期リングに延び、互いに面する２つの同期リングに係合することにより防止可能である（例えば、DE 10 2004 036 507 B3およびDE 24 31 324 Aを参照）。これにより、２つの同期リングが相互に固定される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従前の同期圧力片に比して、既知のＨ圧力片は、その簡略性により区別される。Ｈ圧力片は、他の部品の実質的な変更なしに既知の同期システムに一体化可能である。このことは、Ｈ圧力片を導入する場合には、変更のための生産要件が限定され、在庫一掃が容易に得られることを意味している。不利な点は、製造中にＨ片の両端を別々に繰返し硬化させる必要性がある点である。さらに、発生する力に両端を耐えさせるために、それらの側壁は、特定の最小厚さを有する必要がある点である。Ｈ片は、その形状のために最小幅を有する。ハブは、丸味を帯びているので、その曲率のために、Ｈ片は、特定のノッチ効果をもたらす。従来の同期システムのように、アンブロッキング力が低減されない。
【００１０】
達成されるべき目的は、よって、サーボ同期圧力片として満足に利用可能な改良された圧力片を代替品として提供することである。さらに、本発明の発明者は、本発明に係る圧力片に基づいて完全な同期ユニット、および変速機同期システムで同ユニットを利用する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は、請求項１に記載の圧力片により達成される。本発明に係る変速機同期システムは、請求項８に記載されている。自動車用変速機での利用または一体化のための小型内蔵式ユニットは、請求項９に記載されている。本発明によれば、かかるユニットは、請求項１６に記載される方法により動作可能である。
【００１２】
有利な展開は、従属請求項に記載されている。
【００１３】
本発明に関連して、Ｉ字状圧力片は、括れ部、すなわち狭窄部を有し、括れ領域に隣接する他の領域に幅広部を有する一部品として理解される。その形状に関して、圧力片は、大文字Ｉの外観を有する。現代の手動シフト変速機では、通常、鏡像配置に配された同期配置が選択される。摺動スリーブの変位に応じて、駆動軸から異なる２つの互いに対面する遊動ギアに交互に同期が達成される。本発明に係る圧力片は、よって、その中央部を連結する２つの横断領域を有する。この設計形状は、駆動軸からのトルクを有利に利用する上で有効である。
【００１４】
片側同期配置の場合には、２つの横断領域のうちいずれかを省略することができる。非対称に構成された圧力片の機能は、本発明の原理に従う。
【００１５】
以下では、摺動スリーブまたはシフトスリーブを用いる変速機の同期動作の異なる段階（しばしば５つの段階に区分される。）を説明するために、変速機設計者により用いられる一般的で通常の専門用語が用いられる。これに関連して、同期段階およびブロッキング段階という用語は、動作順序において、同期リングの歯が支持接触の状態となり、シフトスリーブの歯に支持接触している状態を意味する。そして、軸と遊動ギアとの間で同期が形成され、相互回転の結果としてシフトスリーブの歯と同期リングの歯との支持接触が非係合点上にある場合に、アンブロッキング動作が開始する。本発明は、既知の変速機同期システムでも利用可能である。
【００１６】
変速機同期が生じる同期ユニットでは、同期圧力片が重要なコンポーネントとなる。例えば、自動車用の手動シフト変速機の変速機では、同期圧力片は、外側同期リングでありうる同期リングの初期係合を提供する。同期圧力片がＩ字状に設計される場合に、それは、チルト運動によりサーボ同期動作を達成可能なように、例えば中央ピンを用いて中央領域に取付け可能である。コーナー領域には、ベベルを設けることができる。ベベルは、噛合い面の溝および凹部での良好な支持接触に寄与する。チルト運動は、圧力片が、好ましくは、全ての運動が好ましくは中央の取付点の周囲で、水平または垂直の反復運動を特定の角度範囲内で達成可能な運動を意味する。取付部、および取付形式は、本発明に基づく原理の満足な実現に貢献する。
【００１７】
ある設計例では、同期圧力片のＩ字状は、中央領域上に突出するハンマー状の横断セグメントにより範囲を定められる中央縦断領域により達成される。一方の横断セグメントから他方の横断セグメントまでの長さに関して、圧力片は、変速機軸のハブの幅を越えて延びるように設計される。横断セグメントは、中央部に対して実質的に直角、好ましくは９０度で延びる。Ｉ字状の圧力片は、全体的に平坦である。中央の全体的に長い領域は、横断セグメントに比して非常に狭められている。設計例では、中央の括れ領域の幅と同一方向に延びる横断セグメントの幅との間では、有利な比率として１：１．２、１：２または１：２．５の比率が選択されてもよい。圧力片の形状は、既知の圧力片、例えば多くの設計例に比して、製造の容易化に貢献し、後続する圧力片の支持部および接触部の表面硬化を省略可能とする。形状は、磨耗に関する要求も低減させる。
【００１８】
圧力片は、ベベルされた（beveled）コーナー領域を有してもよい。圧力片の中央部は、その分岐点で外側に面し、よって一体化して横断セグメントとなる。外側に面したベベルは、内面、すなわち、Ｉ字状の圧力片の中央に面する側に配される。
【００１９】
少なくとも１つの凹部が軸のハブに設けられる。ハブの凹部は、同期圧力片で同様の角度をなし、ベベルオフされたコーナー領域がハブに係合するように形成される。凹部内の配置および係合は、水平角度変位、好ましくはハブの回転方向での変位により生じる。形状は、圧力片および対応するハブの凹部が対をなし、都合よく相互に係合するようになる。
【００２０】
他の領域が圧力片の中央のＩ字状を越えて設けられてもよい。このような領域は、半径方向または軸方向の先端（extremity）、例えば突起（lug）などである。突起は、横断セグメントにより中断された中央部に連続して、同期圧力片の拡張としてハブの幅を越えて、好ましくは両側に突出し、変速機同期システムの同期リングの凹部に進入可能なように形成される。圧力片の部分は、同期段階中に係合している。
【００２１】
圧力片が層をなしていると考慮される場合には、一実施例によれば、圧力片は、上側に面した表面に最大幅の層を有し、そこから円錐形の回転の瞬間中心（instantaneous centre）が突出してもよい。下方の層は、より狭められている。圧力片の得られた側壁は、よって、内側に延びる。
【００２２】
使用材料は、圧力片の外側の輪郭を描く板金でもよい。この場合、圧力片の内側が中空である。最下層は、圧力片のＩ字状コアの最も狭められた層となる。圧力片の内側に延びる側壁は、同期リングとシフトスリーブとの間で一致が形成されると、アンブロッキング力を設定するために特定のブロッキング角度を形成する。多くの一般的な変速機設計では、シフトスリーブは、摺動スリーブとして実現される。以下では、摺動スリーブという用語は、純粋なシフトスリーブも意味する場合には同義的に用いられる。
【００２３】
有利には、同期片は、プレス、成形、エッジ取り、オフセット、またはカント（canting）により延びた（coherent）板金から製造される。これらの加工工程は、縁取られ、または丸められたエッジ部を作るために用いられる。その略中心に回転の瞬間中心を窄孔可能な、平坦で細長いコンポーネントが略中央部に作られる。他の実施例によれば、回転の瞬間中心は、刻み入れ、または深絞りされたキャップの形状を有してもよい。材料を節減するために、機能しない個々の壁は、個々の側部および側部の部分が部分的な表面のみを有するように立体的な本体を作るために、延びた（coherent）板金の立体的な本体内で開かれていてもよい。
【００２４】
本発明に係る同期圧力片は、サーボ同期システムの部品を構成するように、摺動スリーブ、同期ハブ、変速ギア、同期リング、およびクラッチ本体と併せて、変速機同期システムを構成するために組立てられてもよい。従来の変速機同期システムから長期間に亘って試行され、試験された部品が多くの部品として利用可能である。
【００２５】
本発明に関連して、サーボ同期システムという用語は、駆動軸または駆動軸に連結されたコンポーネントのトルクが増幅されて有利に利用され、印加されるべき必要な力が、例えばシフト力を用いて、同期（synchronizing-on）動作中に低減される場合に用いられる。フルサーボ同期システムという用語は、摺動スリーブからのエネルギーが特に溝を介して圧力片に伝達され、そこから生じた反対のトルクによりアンブロッキング動作が促進される場合に用いられる。システムがサーボ同期システムであるか、フルサーボ同期システムであるかは、同期圧力片の重要な部品であるＩ字状のバーの設計に依存する。圧力片を用いるフルサーボ同期では、力およびトルクの複数の印加点および印加領域が同期圧力片内に存在する。最も単純な場合では、同期圧力片は、２つの印加点を有しなければならない。最も単純な場合では、好ましくはＩ字状の圧力片を有する、純粋なサーボ同期システムは、先端に延びる側壁を介してトルクを利用する。
【００２６】
変速機同期システムは、旋回運動可能な同期圧力片が実質的に点状または線状の取付部を、好ましくは括れ部の中央部に有し、圧力片の下方に位置する駆動軸に関して、ハブの回転の半径方向で、取付部の周囲で旋回運動が達成可能であるように実現されるべきである。さらに、同期圧力片は、水平の平衡運動も達成可能であるように取付けられる。取付部は、圧力片の自由度および圧力片の動作性能に影響を及ぼす。
【００２７】
変速機同期システムは、複数の同期圧力片が設けられるように自動車の構造物内で実現可能である。同期圧力片は、サーボ同期適用またはフルサーボ同期適用が軸全体で対称的に設けられるように、同期ユニットの内部で実質的に均一な全周分布を伴って配される。一実施例によれば、変速機同期圧力片は、３点でトルクを利用して外周に沿って均一に同期するために、同期ハブの周囲に沿って１２０°の間隔で配されてもよい。
【００２８】
フルサーボ同期システムを作るために、摺動スリーブには、放射状溝、または複数の同期圧力片の場合には複数の放射状溝、よって、例えば３つの同期圧力片の場合には、特に端部領域にテーパー角を有する３つの縦断方向に延びる溝が設けられてもよい。同期圧力片の中央ピンの一端が放射状溝に到達することで、駆動軸と遊動ギアとの間で回転速度を一致させ、回転速度の一致の形成に際してアンロッキングするために、ブロッキング動作中に摺動スリーブに力を印加することが可能となる。単一片または２つの片のいずれかとして設計された圧力片の中央ピンまたは中央突起部（central raised portion）を用いて、トルクの利用により摺動スリーブが回転方向に増幅されて移動する。
【００２９】
同期圧力片がフルサーボ同期圧力片として設計される場合には、溝係合（groove engagement）に適した取付ピンは、好ましくは圧力片の中央部に配される。同期圧力片は、外側同期リングの凹部に係合する。同期片の横断セグメントには、ベベルが設けられる。サーボ同期圧力片は、外側同期リングに関して半径方向で平衡運動を達成可能である。動作順序は、まず、圧力片が駆動軸のハブの凹部に向けて旋回運動を行うように、通常設計される。旋回運動は、ハブにより利用可能なトルクを、圧力片を介して生じさせる。
【００３０】
一設計例によれば、好ましくは外側同期リングに設けられた凹部は、楔状または台形状でもよい。ブロッキング動作中で、クラッチ本体と外側同期リングとの間で回転速度を一致させる段階において、圧力片は、外側同期リングの凹部に係合する。圧力片は、例えば、３つ、または５つもしくは６つでもよい。回転速度が一致し、すなわち、回転速度の同化の完了に続いて、各圧力片は、対応する凹部でアンブロッキング状態に留まることが可能であり、他の影響を及ぼさない。
【００３１】
摺動スリーブ内の放射状溝は、そのテーパー角に関して、同期リングと摺動スリーブとの間で生じる、圧力片によるブロッキングからアンブロッキングへの同期段階において、中央ピンの一端が支持接触して力を伝達するように形成される。その形状または表面ベベルに関して、同期圧力片の側面は、外側同期リングの凹部の方向に一致するように設計される。ベベルは、好ましくは同期圧力片の表面から軸に向けての角度、または同期圧力片の頂部から軸に向けての角度によって、下側に面する。この設計は、アンブロッキングを促進するために、接触面で圧力片と外側同期リングとの間の摩擦作用を低減する。半径運動でありうるアンブロッキング動作は、アンブロッキング段階中に圧力片の取付けにより有利な影響を受ける。
【００３２】
圧力片は、例えば突出突起を用いて、Ｉ字状の形状を有するコア領域を越えて延びる。突起は、楔状、円柱状、または取付ローラーでもよい。突起は、よって、先端である。適当な先端は、特に圧力片の本体上で、軸方向または半径方向に設けられてもよい。突起は、外側同期リングで初期係合の機能を担う。
【００３３】
圧力片は、その基部から分離して、柔軟なエレメントの上に取付けられてもよい。エレメントは、戻り止め取付部（detent mounting）でもよい。柔軟で圧縮可能な弾性エレメントを伴う配置は、摺動スリーブ溝への挿入時に圧力片の僅かな上昇運動をもたらす。柔軟なエレメントは、バネを包囲するピストン型の開口内で載荷方向にガイドされたバネ、特に螺旋バネまたは圧縮バネでもよい。ガイドは、バネの高さ方向の安定性に影響を及ぼす。基部は、さらに駆動方向に変位する縦断方向の運動を達成可能なように取付けられてもよい。確実なガイドを伴う圧力片の動作自由度の増加は、同期動作中における圧力片の平衡運動の改良を助ける。
【００３４】
フル同期の原理による同期方法の特徴は、好ましくは本発明に係るコンポーネントを伴って、必要なブロッキングモーメントの低減、および必要なアンブロッキング力の低減の両方のためにトルクを有利に利用する点にある。圧力片、取付部、および接触点の設計形状は、圧力片のブロッキング安全性を設定することを可能にする。フル同期システムでは、本発明に係る一実施形態は、少なくとも１つの溝、好ましくは３つまたは５つの溝、１つの圧力片もしくは複数の圧力片、および個々の圧力片に対応する数の凹部を伴う軸ハブを有する。例えば、溝内での係合によりI字状の圧力片が中央にガイドされる場合には、アンブロッキング力および同期力は、サーボ同期を伴わない圧力片に比して、同程度に低減可能である。回転速度の一致が得られる前にアンブロッキングが生じてはならない。表面の形状および構造から決定するパラメータの設定は、１つ以上のブロッキング安全性の設定を可能にする。
【００３５】
同期ユニット上のシフト力、すなわち、外部的に印加される力は、同期動作中に、例えばギアシフトの連結を介して増幅される。適当な増幅ファクターは、圧力片の寸法により、摺動スリーブの溝により、サーボベベルの半径により、および同期コーンの半径により設定可能である。増幅ファクターは、ブロッキング力およびアンブロッキング力の両方に関係する。同期モーメントまたは摩擦モーメントが利用される。シフト力は、同期のために印加される力よりも小さい。
【００３６】
同期のために必要なシフト力は、本発明に係る同期圧力片の利用により低減可能である。同期圧力片は、突起を伴うＩ字状としても記述される、突出した脚部を伴う二重ハンマーの形状を有し、圧力片は、中央取付点の周囲で旋回運動可能となるように取付けられ、各旋回位置に応じて、ハブの凹部および摺動スリーブの溝のベベルの両方に係合する。結果として、特に低速ギアでは同期コーンの数を低減することができる。本発明は、より多くの同期コーンを利用して必要なシフト力を実現する一般に認められる傾向とは一線を画している。自動車の手動シフト変速機の第１または第２のギアのために２つまたは３つの同期コーンを利用する代わりに、フルサーボ圧力片を有する本発明に係る同期ユニットは、単一のコーンにより処理可能である。例えば複数の層を有する板金片など、軽量で製造容易な圧力片は、有利である。形状および角度は、サーボ作用、利用されるべき必要なシフト力およびトルクを設定するために用いられる。ブロッキング安全性、増幅ファクター、および自己ロッキング安全性は、同期圧力片上で選択された形状部分、および同期圧力片にぶらさがり（earing on）、または接触するコンポーネントとの間の遷移部で、必要に応じて設定される。よって、サーボ増幅ファクターと同様にして、ブロッキング安全性を増加させる形状対を選択することができる。
【００３７】
摺動スリーブの低部溝、すなわち摺動スリーブの内部に挿入されるピンの部分のためのアンブロッキング力は、接触角度を用いて設定可能な支持接触面に基づくシフト力から得られる。サーボ増幅は、サーボ力にシフト力を加えて得られ、例えば、コーン半径、摩擦係数、摩擦面の数、楔接触の半径、外側同期リングの開口角度などのファクターによって、シフト力に対する比率を構成する。下側に向けて柔軟な運動を達成できないように、圧力片に作用する力、すなわち、圧力片で軸の中心から外側に作用する力が反対の方向、すなわち、外側から、よって上方からの力の作用よりも大きい場合には、適切なブロッキング安全性（Ｓ＞１）が達成される。ブロッキング安全性は、増幅ファクターに直接的に依存する。増幅ファクターは、摩擦モーメントおよびサーボモーメントが実質的にまたは実際に一致するように設定される。サーボモーメントは、サーボ運動の半径の接線力に比例する。増幅ファクターは、接触角度を用いて設定可能である。サーボベベルの半径および選択されたコーン角度は、正比例して増幅ファクターに含まれる。同様に、摩擦面の数、および摩擦材料により決定する摩擦係数は、（分母に含まれるので）増幅ファクターを増加させる要因として考慮されなければならない。自己ロッキング安全性は、コーン半径に対するサーボベベルの半径の比から得られ、接触角度およびコーン角度の摩擦の三角ファクターは、自己ロッキング安全性に含まれる。比率は、自己同期（ＳＳ＞１）が発生しないように設定される。シフト力およびサーボ力の両方は、摩擦モーメントに含まれる。摩擦モーメントの他のファクターは、コーン角度と同様に、コーン半径およびコーンの性質である。外側同期リングと、圧力片と、溝を伴うシフトスリーブとの間の接線力および鉛直力は、同期ユニットのトルクが形状対のために有利に利用されることを伴って、接触ベベル、接触面、および摩擦係数の選択によって、本発明に係る変速機同期システムの設計者により必要に応じて設定可能である。
【発明の効果】
【００３８】
本発明は、よって、同期中におけるギアシフトの快適性を増加させるとともに、利用される部品が製造容易であり一体化される。例えば、同期システムの内部でリングギアの数を低減させる。さらに、本発明に係る同期システムを用いて、変速機内のコギング（cogging）の抑制を伴って、小さな力で大きなトルクを伝達することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
本発明は、添付図面の参照を通じてより明確に理解される。
【００４０】
図１は、同期ハブ２７内で旋回運動中の本発明に係る圧力片５０を示している。圧力片の個々の輪郭線は、特に注目すべき領域６１、６３、６５、６７、５５、５７が明確となる範囲で省略されている。既知のように、通常の設計による変速機同期システム１は、遊動ギア２９、適当数の止め歯４１を有する第１の外側同期リング９、および軸３１で構成される。この場合の同期ユニット１は、同期化（synchronizing-in）に続いて遊動ギア２９と軸３１との間で同期動作が達成されることを確実にする。同期動作は、圧力片５０を用いて達成される。変速機同期システム１の同期ユニットの回転方向Ｕで外周に沿って複数存在しうる圧力片５０は、コーナー領域６１、６３、６５、６７における一方の側で支持接触する旋回運動を達成可能なように、同期ハブ２７の凹部３９に位置する。旋回運動Ｓは、同期ハブ２７の回転方向Ｕでの水平オフセットにより達成される。オフセット、および同期ハブ２７上の凹部３９の領域で圧力片５０の支持接触を達成するために、圧力片５０には、適切な取付部５１が中央領域７１に設けられる。圧力片５０の中央領域７１の取付部５１は、例えば、ブロッキング段階ＰＩを達成するために、各コーナー領域６１、６３、６５、６７（コーナー領域は、圧力片上に二次的に分布する。）がハブ２７の各凹部３９上で支持接触を形成可能となるように、点取付部でもよい。圧力片５０は、よって、少なくとも１つの同期サーボベベル１０７を有し、全てのコーナー領域６１、６３、６５、６７に４つのベベルとして設けられてもよい。圧力片５０は、ブロック状の外観を有する。圧力片５０は、延びた領域（coherent region）を有する。中央領域７１では、圧力片５０は、コーナー領域６１、６３、６５、６７である拡幅された領域に比して括れている。コーナー領域６１、６３、６５、６７は、圧力片５０の縦断軸に対して実質的に直角α１、α２である横断セグメント５５、５７を作る。圧力片の本体領域は、よって、同期サーボベベル１０７の領域で終了し、圧力片５０は延在可能である。本体領域では、圧力片５０は、Ｉ字状の形状を有する。一設計例による圧力片５０は、平坦な構造を有し、側部から見て狭められており、連続する突起（lug）８５を有してもよい。中央領域７１および突起８５の領域では、圧力片５０は、第１および第２の横断セグメント５５、５７の領域に比して狭められている。圧力片５０の取付部５１がほぼ位置する中央部から、圧力片は、横断セグメント５５、５７を形成するために、本体の端部領域のベベル１０７で分岐する２つの平行側部を有する。圧力片５０は、突起８５が同期ハブ２７の幅Ｂを越えて突出するような長さを有する。変速機同期システム１は、出力方向Ｒを有する。ニュートラル位置では、圧力片の中心軸が出力方向Ｒに平行して一致する。ブロッキング段階ＰＩでは、圧力片５０は、旋回運動Ｓによって、この方向から旋回して中心軸Ｚから離れる。この場合、圧力片５０は、同期サーボベベル１０７を介して同期ハブ２７に接触する。回転方向で駆動軸に追従する旋回運動によって、圧力片５０は、よって、凹部で、変速機の回転運動をトルクに変換し、好ましくは、同期サーボベベル１０７から先端８５に同期化（synchronizing-on）しながらトルクを増幅させて、利用することができる。
【００４１】
図２および図３は、実質的にＩ字状の圧力片１５０の他の実施形態を、ニュートラル位置ＰＩＩおよびブロッキング段階ＰＩで各々に示している。圧力片１５０の両側では、端部領域８１、８３が突起８５で終了している。端部領域８１、８３の間に中央領域７１が位置するが、中央領域は、圧力片１５０の全体領域を占める代わりに、第１および第２の横断セグメント５５、５７が突起８５と中央領域７１との間に設けられる。中央領域７１には、圧力片１５０の取付領域として、円柱状に配され、または回転の瞬間中心９３の周囲に配される中央部７３が存在する。圧力片は、よって、内部領域７７および外部領域７５を有する。外部領域７５で表面の輪郭を描くと、十字に隣接した丸い形状が得られる。圧力片は、よって、下方に円柱を伴う二重十字の外観を有する。圧力片１５０は、同期ハブ２７に位置する。圧力片が回転の瞬間中心９３の領域に取付けられるので、圧力片１５０の外観、外側７５は、同期ハブ２７の凹部３９に係合可能である。特にブロッキング段階ＰＩで明確となる同期サーボベベル１０７は、いずれか１つのベベルを介して支持接触を達成する同期片１５０により構成される。矢印により示されるように、旋回運動Ｓの結果として圧力片１５０は、軸の出力方向に一致する出力方向Ｒから回転方向Ｕの側に横移動し、よって、一方向でサーボ動作を伴う支持接触を作る。圧力片の取付部は、旋回運動Ｓに加えて、圧力片の半径運動を達成可能にする。同期リング７、１１は、少なくとも１つの凹部３３を有し、凹部に突起８５が係合可能となる。通常のように、同期リング７、１１には、止め歯４１が設けられる。取付ピン５３は、回転の瞬間中心９３の下方で、取付けのために軸の中心から離れて外側に延在可能であり、圧力片１５０は、回転運動、旋回運動、および半径運動が可能となるように、取付けピン上に取付けられる。二重同期（double synchronization）では、第１の同期リング７および第２の同期リング１１に凹部３９が存在する。トルクおよび同期動作によって、圧力片１５０は、ブロッキング段階ＰＩとニュートラル位置ＰＩＩとの間で回転運動により往復移動し、出力方向Ｒに平行な位置と変位した位置との間で位置を変更可能である。
【００４２】
図４は、突起８５が、例えば第２の同期リング１１の凹部３３のいずれか１つと係合可能となり、その際に、同期リングの凹部の一側部との間で特定の隙間９５を保つ方法を示している。隙間は、利用されるサーボ同期ベベル１０７（不図示）の側から遠い側から保たれる。
【００４３】
図５には、図２および図３の上面図に示した圧力片１５０自体が板金による実施形態として示されている。圧力片は、実際の製造過程に応じて、複合した曲げ、縁取り、折返しにより最終形状が得られた、延びた（coherent）板金部品である。表面から見ると、圧力片１５０は、回転の瞬間中心９３の領域で突起により分岐する２つの平行縦断エッジ部９１を有する。回転の瞬間中心９３は、圧力片１５０の中央部７３に位置する。端部領域８１、８３では、突起８５を形成するために板金が凸状に曲げられる。コーナー領域６１、６３、６５、６７は、圧力片１５０の外周７５が外側面上に同期サーボベベル１０７を有するように、エッジ部９１の下方に形成される。同期サーボベベル１０７は、ある角度で側部が内側に折り重ねられる、横断セグメント５５、５７の最も広い点で終了する。突起８５から見ると、圧力片１５０は、よって、２つの側壁を有し、図５では第１の側壁がエッジ部９１の下方から認められる。圧力片１５０は、全体的に平坦である。表面の下方で、圧力片１５０は中空である。圧力片１５０は、横方向に角度をなす４つの腕部を有し、腕部は、耳のように認められるように斜めに延在し、それらのベベルが同期サーボベベルに相当する。
【００４４】
図６は、横断セグメント５５、５７の内面７９、７９’に同期サーボベベル１０７用のベベルを有する、本発明に係る他の圧力片２５０を示している。ベベル７９’は、個々のベベルが相互に重合う、多層に重なる角度を有するベベル（multiply angled bevel）である。ベベルの１つの方向は、中央部から横断セグメントに延びる。セグメントの１つの方向は、表面から下側に延びる。よって、ベベル７９’は、Ｉ字状の圧力片のように単一の立体角のみを伴う空間中の一平面である代わりに、２つの立体角を有する。図１に示した圧力片５０および図２、３に示した圧力片１５０の場合のように、平面図に示す圧力片２５０は、２つの突起８５を伴うバタフライ形状を示している。図６による圧力片は、その中央領域７１において前述した圧力片１５０とは異なる。中央領域７１において、中央部７３は、スリーブ作動エレメントとして、特に横断エレメント１０１の形状で、圧力片２５０の表面から突出している。突起８５に向けて、すなわち、横断セグメント５５、５７が延びる本体領域の端部には、摩擦無効化面１０３が設けられる。図６による圧力片は、よって、内面７９、７９’上で外部領域７５に４つの同期サーボベベルを有し、さらに摩擦無効化面１０３として２つの別のベベルを有する。
【００４５】
摩擦無効化面１０３の機能は、図７および図８から容易に理解することができる。摩擦無効化部は、凹部の領域内での外側同期リング９の角度に対応する、ある角度ε、ブロッキング角度を有する。角度εは、好ましくは、突起８５に対して直角であり、垂直から区別される。角度εは、前述した数学的な関係に基づいて、同期圧力片の設計者により自由に選択されてもよい。角度εは、中央突起部９７が突出する、圧力片の表面１０９に対して直角である。中央突起部９７は、スリーブ作動エレメントを構成するように、摺動スリーブ１５の摺動スリーブ溝１０５に溝係合９９のために設計される。横断セグメントの内面７９に配され、エッジ部９１により範囲を定められる、少なくとも１つの同期サーボベベル１０７は、圧力片の第１の側壁８７および第２の側壁８９に各々に位置する。端部領域８１、８３は、よって、多層形状を有し、異なるベベル、すなわち、ブロッキング角度εにより構成されたブロッキング角度ベベルと、同期サーボベベル１０７とが縦断部および横断部に設けられる。圧力片は、多数重合された短縮バーの外観を有し、最上バーからスリーブ作動エレメント１０１として摺動スリーブ溝１０５用の保持エレメントが突出する。
【００４６】
本発明に係る圧力片の他の設計例が図９〜図１１に示されている。図９は、側面図である。図１０は、圧力片の上面斜視図であり、図１１は、圧力片を上面から示している。圧力片３５０は、圧力片の長さより大きく、端部領域８１、８３の外側部より小さな台形形状を有する基部２１１によって、より頑丈な外観を有する。基部２１１の形状は、圧力片が固定して取付けられるとともに、チルト運動または旋回運動により圧力片を横方向に移動可能とする。中央突起部９７は、圧力片の表面１０９から延びており、それらの上部に外面８７、８９に向けて延びるチルトベベル１１３を有する。中央突起部９７は、スリーブ作動エレメント１０１として機能する。同期サーボベベル１０７は、エッジ部領域または端部領域８１、９３の方向で中央突起部９７から離れて、横断セグメントを形成するために、より狭められた圧力片３５０の内部から外側に面する。側壁８７、８９（８９は見えていない。）は、エッジ部に配された同期サーボベベル１０７用のベベルを伴う延びた（coherent）壁である。圧力片基部２１１は、圧力片を傾斜させるために、その大きさで同様にベベルされている。基部２１１は、中央突起部９７の方向に広がっている。
【００４７】
図１２、１３、１４には、本発明に係る圧力片４５０の他の設計例が示されている。スリーブ作動エレメント１０１は、中央突起部９７の形状で、圧力片４５０の各端部領域に向けてベベルを有する。側壁８７は、圧力片基部２１１に斜めに隣接する範囲で摺動作動エレメント１０１から延びる。中央突起部９７は、端部領域８１、８３の間で圧力片基部２１１から離れて、圧力片４５０に交差して延びる低い突起部として突出する。
【００４８】
図１５および図１６は、摺動スリーブの下方で、一体化された状態で駆動軸５に面する一方の側の低部に、圧力片基部１１１が設けられた圧力片４５０の外観を示している。図は、圧力片４５０の輪郭を示している。圧力片基部１１１および中央突起部９７のベベルのみが示されている。ベベルの角度、または、同期サーボベベル１０７（不図示）、中央突起部９７、および圧力片基部３１１の表面の正確な形状は、設計技術者による設計事項である。設計技術者は、本発明の範囲から逸脱する発明を必要とせずに、例えば、ブロッキング角度εまたは同期サーボベベルの角度などの作動角度を設定する。通常のように、クラッチ本体２５を用いて同期ベベルにより反復的な同期制動動作を達成可能な外側同期リング９は、２つの端部領域８１、９３のいずれか一方で圧力片４５０に隣接する。圧力片４５０は、変速機軸３１上に位置する。摺動スリーブ溝１０５で摺動スリーブ１５に係合する中央突出部９７は、圧力片４５０の最上点にある。係合は、トルクを利用して外側同期リング９（または任意の各同期リング）を位置合せすることができる。図１５および図１６から分かるように、本発明は、とりわけ、同期リングの歯を省略可能であるという事実により区別される。それにもかかわらず、歯のない同期リングにより有効な同期が可能である。
【００４９】
図１７は、シフトスリーブ１７、外側同期リングとしての同期リング９、および同期ハブ２７内のクラッチ本体２５と協働可能な他の圧力片５５０を示している。圧力片基部１１１の一端部には、摩擦無効化部１０３の摩擦無効化面が設けられ、そのベベルは、外側同期リングのベベルに適合する。外側同期リングは、圧力片５５０に接触可能となる位置にベベルを有する。摩擦無効化部１０３には、同期リング９の角度と反対方向で同一の角度が設けられる。
【００５０】
図１８は、同期ハブ２７の内部で駆動軸５上に配され、ブロッキング段階ＰＩにある本発明に係る圧力片４５０を示している。図１８に示す実施例に係る同期リング７は、もはや歯を必要としないが、クラッチ本体２５には、歯が設けられる。溝係合９９が終了する位置では、コーナー領域６１、６３、６５、６７は、第１および第２の横断セグメント５５、５７を形成するために外側に分岐する。圧力片４５０の側面のベベルは、同期ハブ２７の凹部３９に適合し、凹部３９は、圧力片４５０の両側で同期ハブの両側に設けられてもよい。同期リング７は、少なくとも１つの凹部３３を有し、その中には圧力片４５０が移動可能である。圧力片は、回転方向Ｕで旋回運動Ｓを達成可能なように取付けられ、同期ハブ２７の幅Ｂは、圧力片４５０が幅Ｂを越えて突出し、同期リング７の凹部３３に係合可能なように、圧力片４５０の表面１０９に適合する。
【００５１】
図１９〜２１は、同期リング２０７の内部での係合について、圧力片の異なる係合を示している。圧力片基部２１１、３１１は、異なる設計例として示されており、この種の中央突起部９７を伴う小型で細長い圧力片では、旋回運動が可能となるように圧力片を取付けるための配置が重要となる。このために、圧力片基部３１１は半円形状を有する。圧力片基部２１１は、台形状を有する。圧力片基部を丸いローラー係合手段４１１とする他の可能性は、例えば針状ローラー軸受けに取付けられ、同期リング２０７の内部で回転可能とすることである。図２１によるローラー１１５は、圧力片基部４１１の端部に配される。ローラーは、同期リングの凹部に係合して回転可能である。
【００５２】
図２２は、同期ハブ２７および同期圧力片４５０と伴に摺動スリーブ１５と駆動軸５との間に介在された、本発明に係る同期ユニットを示している。摺動スリーブ１５には、同期ハブに挿入可能であるように、スリーブ内歯１９が設けられる。溝係合９９は、下方から摺動スリーブ１５に係合可能なように、圧力片４５０の略中央に配される。摺動スリーブの溝は、圧力片の突起部の位置に適合する。
【００５３】
図２３は、図２４に示す圧力片７５０’を変形した、本発明に係る圧力片７５０を示している。一直線状のエッジ部の代わりに、転がり込みを改良するために凸状の表面が接触点に設けられる。これにより、圧力片の生産要求が増加する一方で、接触挙動が改良される。図２３による圧力片７５０のコーナー領域６１、６３、６５、６７は、各横断セグメント５５、５７上で凸状に終了するとともに、前述したように、内面７９上で同期サーボベベルを有する。中央突起部９７は、中央領域７１(図２３)の平行エッジ部、または凸形状を有する中央突起部９７’（図２４）のいずれにより実現されてもよい。
【００５４】
図２５は、図２３による圧力片７５０を一体化する方法を示している。図２５は、摺動スリーブ１５およびスリーブ内歯１９を伴う上部領域を示している。ハブは、１つの凹部３９、好ましくは複数の凹部３９を有し、その中で圧力片７５０がチルト可能である。その下側では、内面に設けられた摺動スリーブ溝１０５を摺動スリーブ１５が有し、摺動スリーブ溝の中に中央突起部９７が溝係合９９として係合可能であり、スリーブ作動エレメントとしての圧力片７５０により回転部品の位置合わせが達成可能となる。中央突起部９７は、凸状であり、表面に凸状エッジ部を有する。図２５は、変速機同期用の装置からフルサーボ同期を実現可能なサーボ同期ユニット３の一部を示している。
【００５５】
図２６に示すように、圧力片７５０’’では、例えば、同期リング７に係合するように設計された片１１１の表面など、別の表面が凸形状でもよい。圧力片７５０’’は、同期リング７に設けられた凹部よりも狭められている。
【００５６】
別方向の動作を発生させる目的で、６５０で示される圧力片を実現するために、前述した圧力片には、図２７に示すように、上昇運動Ｈを促進させる戻り止めバネ１１９が設けられてもよい。戻り止めバネ１１９は、中央突出部９７の下側に位置する。戻り止めバネは、中央突出部９７の方向と反対の方向に面する。戻り止めバネ１１９は、圧力片基部２１１の内部でピストン型の筐体内に位置する。その設計に応じて、戻り止めバネは、図２８に示すように、圧力片６５０の旋回運動Ｓを促進する。戻り止めバネ１１９は、圧力片６５０と戻り止め取付部との間で連結を達成する。圧力片６５０の戻り止め取付部６５１は、同期ハブ２７内に位置する。
【００５７】
理解を助けるために、図２７で示した原理が図２９、３０に示す前述した一体化の変形例に移される。シフトスリーブ１７（図２９）は、摺動スリーブ１５として実現されてもよい。クラッチ本体２５を用いて、外側同期リング９は、変速機軸３１から遊動ギア２９への同期を達成するために、圧力片６５０を利用可能である。戻り止めバネ１１９は、横断方向の摺動作動エレメントとして動作する中央突出部９７により、シフトスリーブの溝結合９９に圧力片を押入する。シフトスリーブが移動されると、例えば戻り止めバネ１１９により実現される、圧力片６５０の弾性的で柔軟な取付けは、圧力片に柔軟な運動を可能ならしめる。図３０による摺動スリーブ１５では、スリーブ内歯１９が有利に設けられる。図３０による圧力片６５０は、摺動溝１２１内に位置し、外側同期リング９に向けて補償運動（compensation motion）を可能ならしめ、縦断方向の運動により外側同期リング９から離れる補償運動を可能ならしめる。圧力片６１１の基部５１１は、戻り止めバネ１１９を介在する２つの部分で実現される。圧力片基部は、同期ハブ２７に挿入可能である。スリーブ作動エレメント１０１は、スリーブ溝内で下方から摺動スリーブ１５内に係合する。
【００５８】
さらに理解を助けるために、ニュートラル位置ＰＩＩにある同期圧力片４５０を様々な視点から示す図３１〜図３４、および角度をなす位置、すなわちブロッキング段階ＰＩのブロッキング位置にある同期圧力片４５０を示す図３５〜図３８が参照される。図３１〜図３５に示す変速機同期システム１は、とりわけ、摺動スリーブ１５および外側同期リング９を含む。重要なエレメントは、例えば図３３に示す設計形状を有する圧力片である。シフトスリーブ１７（図３３）が、摺動スリーブの代わりに用いられてもよい。位置ＰＩおよびＰＩＩは、一方では、中心軸Ｚからの圧力片４５０の逸脱により、他方では、達成される上昇運動Ｈにより相互に区別される。
【００５９】
図３９は、３つの圧力片５０をハブ２７内に配する方法を示している。有利には、複数の圧力片が設けられる場合には、圧力片５０が外周に沿って均一に分布される。３つの圧力片では、１つの圧力片から次の圧力片への距離が１２０°である。各圧力片５０は、よって、凹部３３、３５、３７を有し、それらの中に圧力片が挿入されて、同期リング１３と協働する。
【００６０】
当業者であれば、本発明に係る圧力片、および本発明に係る同期ユニットが多くの変形例を有することを理解するであろう。同期圧力片と、同期ハブ、同期リング、および摺動スリーブの表面との間の接触面を用いて、増幅する方法で変速機内のモーメントおよび力を有利に利用し、動力支援により本発明に係る変速機を有する自動車の運転者にギアの係合および非係合を容易ならしめるために、同一の縦断方向で、複数フィンガーの形状ではなく、単純に延びた（coherent）形状に、凸形状に、傾斜形状に、角度をなす形状に、または丸い形状に、同期圧力片の基本的に示された構造の表面を設計することは、応用設計者の決定事項である。本発明に係る圧力片は、Ｉ字状の片として、または摺動スリーブとの係合のために中央突起部のみを伴うことにより、ギアシフト操作の促進および機械的雑音のリスクの低減により運転快適性を向上することができる。
【００６１】
前述したように、圧力片は、かなりの範囲で任意の形状を有してもよく、強調されるべき観点によれば、同期段階中のブロッキングおよびアンブロッキングのために、同期ユニットの内部で様々な動力源からのトルクが用いられる。一実施形態では、中央ピンが用いられるが、このピンは、圧力片の他部から分離した形状を有してもよい。他の実施形態では、中央突起部が設けられる。実施例ではＩ字状またはハンマー状を有する横方向の接触面は、ハブ内の接触面に一致するべきであり、よって、他の適当な形状でもよい。本発明に係るフルサーボ同期システムではもはや必要とされない追加的な止め歯が存在しないために、同期リングの製造が簡略化される。特に、高いトルクを伝達可能な変速機同期システム内の圧力片として用いられる、例えば板金製など、軽量に形成された部品は、変速機設計者の間で広く受け入れられる本発明の１つのファクターである。
【００６２】
前述した圧力片は、単純に延びた（coherent）形状を有する。圧力片は、複数フィンガーの構造をもはや有しない。圧力片は、出力方向で複数の平行ガイド部を有しない。圧力片は、出力方向に配置するために多層に重合う突起（multiply occurring prongs）を有しない。圧力片は、フォーク部を含まず、フォーク形状に依存しない。
【００６３】
本発明は、摺動スリーブ歯に関して他の利点を提供する。摺動スリーブ歯の角度、いわゆる“ルーフ角度”は、任意に設計されてもよい。従来の変速機同期システムとは対照的に、可能な角度範囲は、ブロッキング安全性を確保するために限定されない。本発明に係る変速機同期システムの設計者は、よって、最大限に低減した噛合い力をもたらすルーフ角度を選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係る圧力片の第１の実施例を示す説明図である。
【図２】本発明に係る圧力片の他の実施例を示す説明図である。
【図３】本発明に係る圧力片の他の実施例を示す説明図である。
【図４】同期リング内での圧力片の係合を示す説明図である。
【図５】板金片としての本発明に係る圧力片の他の設計例を示す説明図である。
【図６】フルサーボ圧力片として機能する他の圧力片を示す説明図である。
【図７】改良されたアンブロッキング角度を伴う、本発明に係るさらに他の圧力片を示す説明図である。
【図８】図７による圧力片の可能な再配置を示す説明図である。
【図９】本発明に係るさらに他の圧力片を異なる視点から示す説明図である。
【図１０】本発明に係るさらに他の圧力片を異なる視点から示す説明図である。
【図１１】本発明に係るさらに他の圧力片を異なる視点から示す説明図である。
【図１２】本発明に係るさらに他の圧力片を異なる視点から示す説明図である。
【図１３】本発明に係るさらに他の圧力片を異なる視点から示す説明図である。
【図１４】本発明に係るさらに他の圧力片を異なる視点から示す説明図である。
【図１５】同期スリーブの下方に取付けられた圧力片を示す説明図である。
【図１６】同期スリーブの下方に取付けられた圧力片を示す説明図である。
【図１７】ギアシフトスリーブの下方に取付けられた圧力片を示す説明図である。
【図１８】動作時における旋回された圧力片を示す説明図である。
【図１９】同期リング内での他の係合の形態を示す説明図である。
【図２０】同期リング内での他の係合を示す説明図である。
【図２１】同期リング内での他の係合を示す説明図である。
【図２２】区分された同期ユニット内で一体化された圧力片を示す説明図である。
【図２３】ドーム形状の圧力片を示す説明図である。
【図２４】ドーム形状の他の圧力片を示す説明図である。
【図２５】一体化された状態でのドーム形状の圧力片を示す説明図である。
【図２６】圧力片と同期リングとの間でのドーム形状の接触点を示す説明図である。
【図２７】戻り止めエレメントを伴う圧力片を示す説明図である。
【図２８】図２７による旋回された圧力片を示す説明図である。
【図２９】戻り止めエレメントを伴う一体化された圧力片を示す説明図である。
【図３０】戻り止めエレメントを伴う縦断方向に移動可能な圧力片を示す説明図である。
【図３１】ニュートラル位置での本発明に係る圧力片を異なる視点から示す説明図である。
【図３２】ニュートラル位置での本発明に係る圧力片を異なる視点から示す説明図である。
【図３３】ニュートラル位置での本発明に係る圧力片を異なる視点から示す説明図である。
【図３４】ニュートラル位置での本発明に係る圧力片を異なる視点から示す説明図である。
【図３５】ブロッキング状態での本発明に係る圧力片を示す説明図である。
【図３６】ブロッキング状態での本発明に係る圧力片を示す説明図である。
【図３７】ブロッキング状態での本発明に係る圧力片を示す説明図である。
【図３８】ブロッキング状態での本発明に係る圧力片を示す説明図である。
【図３９】本発明に係る複数の圧力片を伴う構造を三次元的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
Ｂ    同期ハブの幅
Ｈ    上昇運動
Ｒ    出力方向
Ｕ    回転方向
α１    第１の直角
α２    第２の直角
ε    ブロッキング角度
Ｅ    無効化角度
Ｗ    半径運動
Ｓ    旋回運動
ＰＩ    ブロッキング段階
ＰＩＩ    ニュートラル位置
Ｚ    中心軸
１    変速機同期システム
３    同期ユニット
５    駆動軸
７、２０７    第１の同期リング
９    第１の外側同期リング、または外側同期リング
１１    第２の同期リング
１３    第２の外側同期リング、または外側同期リング
１５    同期スリーブ
１７    シフトスリーブ
１９    スリーブ内歯
２１    第１の変速ギア
２３    第２の変速ギア
２５    クラッチ本体
２７    同期ハブ
２９    遊動ギア
３１    軸、または変速機軸
３３    同期リングの第１の凹部
３５    同期リングの第２の凹部
３７    同期リングの第３の凹部
３９    ハブの凹部
４１    外側同期リングの止め歯
５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、７５０’、７５０’’    圧力片
５１    圧力片の取付部
５３    取付ピン
５５    第１の横断セグメント
５７    第２の横断セグメント
６１    第１のコーナー領域
６３    第２のコーナー領域
６５    第３のコーナー領域
６７    第４のコーナー領域
７１    中央領域
７３    中央部
７５    圧力片の外側、または圧力片の外部領域
７７    圧力片の内側、または圧力片の内部領域
７９、７９’    横断セグメントの内面
８１    第１の端部領域
８３    第２の端部領域
８５    表面拡張または基部拡張のいずれかとしての先端部、特に突起の形状
８７    圧力片の第１の側壁
８９    圧力片の第２の側壁
９１    圧力片のエッジ部
９３    回転の瞬間中心
９５    圧力片の隙間
９７、９７’    中央突起部
９９    溝係合
１０１    特に横断エレメントとしてのスリーブ作動エレメント
１０３    摩擦無効化部
１０５    摺動スリーブ溝
１０７    同期サーボベベル
１０９    圧力片の表面
１１１、２１１、３１１、４１１、５１１    圧力片基部
１１３    スリーブ作動エレメントのチルトベベル
１１５    特に圧力片の端部に取付けられたローラー
１１７    凸状エッジ部
１１９    戻り止めバネ
１２１    摺動溝
６５１    戻り止め取付部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【外国語明細書】
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