(57)【要約】トランス密書におけるマルチコーン選択装置が、挟まれたコーン摩擦表面１９Ａ、２０Ａ及び２１Ａを利用し、それらは自由または解除状態で示されており、符号１９、２０及び２１のように対応する摩擦面が、連結状態で示されている。この比較図面は、異なる時間で表面の相対的な位置を示しており、“Ａ”付の表面と“Ａ”なしの表面が同じ円周状表面である。コーン選択装置は、フリー回転ギアを、マルチコーン選択装置の雌型部分２２に連結するために使用される。流体アクチュエータ２３は、アクチュエータ自体のいかなる放射方向または軸線方向の動きも防止するように形成された、内部ギアケース壁２４によって受容される。この場合、流体継手は、図示された符号２６の複数の流体スプリングまたはバッグとして形成される。流体スプリングアウトレットピストンの冠部は、スラスト軸受２９のハウジングにクリップ留めするように、形成される。スラスト軸受２９の機能は、コーンクラッチ雄型部分３０と流体スプリングのピストンとの間に、アイドリングまたは動力伝達モードでも、相対的な回転動作を与えることである。ツインコーン選択装置は、雄型部分３０と、雌型部分２２と、コーン３１及び３２を備える。コーン３１は、駆動コーンとして動作し、抑えられるが、円形スロット３３において回転軸と平行して自由に摺動する。コーン３２は、被駆動コーンとして動作し、抑えられるが、円形スロット３６において回転軸と平行して自由に摺動する。
2004520541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスミッションにおけるギアの選択用のコーン選択装置において、コーン選択装置が、雌型コーン表面と被駆動コーン表面及び駆動コーン表面を有する雄型コーン本体を利用しており、被駆動コーン表面が、駆動コーン表面と雌型コーン表面との間に配置され、雄型コーン本体が、前記複数のコーン表面を連結させ、それによってギアを選択するため、雄型コーン本体駆動手段によって、軸線方向に可動であることを特徴とするコーン選択装置。
【請求項２】
雄型コーン本体駆動手段が、インプットピストン、アウトプットピストン、インプットピストンとアウトプットピストンとの間の流体継手を具備した、流体駆動組立体を備えることを特徴とする請求項１に記載のコーン選択装置。
【請求項３】
雄型コーン本体駆動手段が、インプットピストンと、アウトプットピストンと、インプットピストンとアウトプットピストンとの間の流体継手を具備した、流体駆動組立体を備え、流体継手が力増幅器を備えることを特徴とする請求項１に記載のコーン選択装置。
【請求項４】
雄型コーン本体駆動手段が、インプットピストン、アウトプットピストン、インプットピストンとアウトプットピストンとの間の流体継手を具備した、流体駆動組立体を備え、前記雄型本体駆動手段の油圧シリンダー組立体が、アウトプットピストンを雄型コーン本体に結合するスラスト軸受を具備した、固定環状シリンダー組立体であることを特徴とする請求項１に記載のコーン選択装置。
【請求項５】
雌型コーン本体と雄型コーン本体が、別のコーン表面同士の間にはさまれる複数のコーン表面を利用した、“マルチコーン”構造体の一部であることを特徴とする請求項１に記載のコーン選択装置。
【請求項６】
雌型コーン本体と雄型コーン本体が、方形コーン構造体の一部であることを特徴とする請求項１に記載のコーン選択装置。
【請求項７】
複数のコーン本体が、個々の案内部によって軸線方向に動くのを抑えられることを特徴とする請求項１に記載のコーン選択装置。
【請求項８】
複数のコーン本体が、軸線方向に延びる複数の案内路で動く、個々に同軸線方向に摺動可能な複数の案内部によって、軸線方向に動くのを抑えられることを特徴とする請求項１に記載のコーン選択装置。
【請求項９】
雄型コーン本体駆動手段が、インプットピストン、アウトプットピストン、インプットピストンとアウトプットピストンとの間の流体継手を具備した、流体駆動組立体を備え、雄型コーン本体と雌型コーン本体が、別のコーン表面同士の間に挟まれた複数のコーン表面を利用した、“マルチコーン”構造体の一部であることを特徴とする請求項１に記載のコーン選択装置。
【請求項１０】
雄型コーン本体駆動手段が、インプットピストン、アウトプットピストン、インプットピストンとアウトプットピストンとの間の流体継手を具備した、流体駆動組立体を備え、流体継手が力増幅器を備え、雄型コーン本体と雌型コーン本体が、別のコーン表面同士の間に挟まれた複数のコーン表面を利用した、“マルチコーン”構造体の一部であることを特徴とする請求項１に記載のコーン選択装置。
【請求項１１】
雄型コーン本体駆動手段が、インプットピストン、アウトプットピストン、インプットピストンとアウトプットピストンとの間の流体継手を具備した、流体駆動組立体を備え、流体継手が力増幅器を備え、複数のコーン本体が、軸線方向に延びる複数の案内路で動く、個々に同軸線方向に摺動可能な複数の案内部によって、軸線方向に動くのを抑えられることを特徴とする請求項１に記載のコーン選択装置。
【請求項１２】
インプット、アウトプット及び、インプットをアウトプットに、ギア選択によりインプット対アウトプットの予定の割合で、選択的に結合するため、一定にかみ合わせる複数のギアを有し、少なくとも一つの前記ギアが、雌型コーン表面と雄型コーン本体とを具備し、被駆動コーン表面及び駆動コーン表面を有する、ギア選択装置を有した、フリー回転ギアであり、被駆動コーン表面が、駆動コーン表面と雌型コーン表面との間に配置され、雄型コーン本体が、複数の前記コーン表面を連結させるため、雄型コーン本体駆動手段によって、軸線方向に可動であることを特徴とするトランスミッション組立体。
【請求項１３】
トランスミッションが、第一及び逆転ギアと複数の別のギアのレンジを有する、コンスタントメッシュトランススミッションであり、トランスミッションが、トランスミッションにおける全てのギアに、複数のマルチコーン選択装置の混成部を利用し、第一及び逆転ギア用の複数の選択装置に多数のコーン表面を配置し、複数の別のギア用の複数の選択装置に少数のコーン表面を配置することを特徴とする請求項１２によるトランスミッション組立体。
【請求項１４】
前記インプットに対するメイン駆動シャフトを有し、更にインプットに対する駆動を制御するため、メイン駆動シャフトに、マルチコーン選択装置組立体を備えることを特徴とする請求項１２に記載のトランスミッション組立体。
【請求項１５】
トランスミッションは、少なくとも一つの別のギア選択装置と、パッド駆動手段とを備え、少なくとも一つの別のギア選択装置は、円周状に間隔をあけた複数のパッドを利用したドラム選択装置を具備し、各パッドは円周状に延びるパッド表面を有し、パッド駆動手段が複数のパッドをドラム表面との駆動連結させ、ドラム表面が普通のフリー回転ギア組立体に接続され、ギア組立体はギアを有し且つ、前記駆動手段の作用力により複数の前記パッド表面が前記ドラム表面に連結する時に、連結可能で、複数のパッドが、第一回動軸の周囲を、ドラム表面解除位置に回動され、第一回動軸から間隔をあけた第二回動軸の周囲を、ドラム表面連結位置へ回動されることを特徴とする請求項１２に記載のトランスミッション組立体。
【請求項１６】
フリー回転ギア組立体が、固定ギアと恒久的にかみ合うギアを備えることを特徴とする請求項１２に記載のトランスミッション組立体。
【請求項１７】
トランスミッションは、少なくとも一つの別のギア選択装置と、パッド駆動手段とを備え、少なくとも一つの別のギア選択装置は、円周状に間隔をあけた複数のパッドを利用したドラム選択装置を具備し、各パッドは円周状に延びるパッド表面を有し、パッド駆動手段が複数のパッドをドラム表面との駆動連結させ、ドラム表面が普通のフリー回転ギア組立体に接続され、ギア組立体はギアを有し且つ、前記駆動手段の作用力により複数の前記パッド表面が前記ドラム表面に連結する時に、連結可能で、複数のパッドが、第一回動軸の周囲を、ドラム表面解除位置に回動され、第一回動軸から間隔をあけた第二回動軸の周囲を、ドラム表面連結位置に回動され、各パッドは、回動軸から間隔をあけた重心を有するパッドキャリアによって支持され、複数の遠心力の作用力により、前記パッドをドラム表面解除位置へ進めることを特徴とする請求項１２に記載のトランスミッション組立体。
【請求項１８】
トランスミッションは、少なくとも一つの別のギア選択装置と、パッド駆動手段とを備え、少なくとも一つの別のギア選択装置は、円周状に間隔をあけた複数のパッドを利用したドラム選択装置を具備し、各パッドは円周状に延びるパッド表面を有し、パッド駆動手段が複数のパッドをドラム表面との駆動連結させ、ドラム表面が普通のフリー回転ギア組立体に接続され、ギア組立体はギアを有し且つ、前記駆動手段の作用力により複数の前記パッド表面が前記ドラム表面に連結する時に、連結可能で、複数のパッドが、第一回動軸の周囲を、ドラム表面解除位置に回動され、第一回動軸から間隔をあけた第二回動軸の周囲を、ドラム表面連結位置に回動され、各パッドは、回動軸から間隔をあけた重心を有するパッドキャリアによって支持され、複数の遠心力の作用力により、前記パッドをドラム表面解除位置へ進め、パッドキャリアが、重心により近い第一端部と、第一端部の逆側の第二端部を有し、バイアス手段は前記第二端部を前記駆動手段に対してバイアスし、複数の前記パッドを、前記バイアス手段が勝るまで、ドラム表面解除位置に保持することを特徴とする請求項１２に記載のトランスミッション組立体。
【請求項１９】
トランスミッションは、少なくとも一つの別のギア選択装置と、パッド駆動手段とを備え、少なくとも一つの別のギア選択装置が、円周状に間隔をあけた複数のパッドを利用したドラム選択装置を具備し、各パッドは円周状に延びるパッド表面を有し、パッド駆動手段が複数のパッドをドラム表面との駆動連結させ、ドラム表面が普通のフリー回転ギア組立体に接続され、ギア組立体はギアを有し且つ、前記駆動手段の作用力により複数の前記パッド表面が前記ドラム表面に連結する時に、連結可能で、パッド駆動手段が、軸線方向に可動なインプットピストンと、放射方向に可動なアウトプットピストンと、それらピストンの間の中間流体継手とを備えることを特徴とする請求項１２に記載のトランスミッション組立体。
【請求項２０】
トランスミッションは、少なくとも一つの別のギア選択装置と、パッド駆動手段とを備え、少なくとも一つの別のギア選択装置が、円周状に間隔をあけた複数のパッドを利用したドラム選択装置を具備し、各パッドは円周状に延びるパッド表面を有し、パッド駆動手段が複数のパッドをドラム表面との駆動連結させ、ドラム表面が普通のフリー回転ギア組立体に接続され、ギア組立体はギアを有し且つ、前記駆動手段の作用力により複数の前記パッド表面が前記ドラム表面に連結する時に、連結可能で、パッド駆動手段が、軸線方向に可動なインプットピストンと、放射方向に可動なアウトプットピストンと、それらピストンの間の中間流体継手とを備え、アウトピットピストンが、円周状に間隔をあけた位置の間を、前記バイアス手段の作用力により円周状に可動であり、駆動手段の油圧シリンダー組立体は、好ましくはアウトプットピストンを雄型コーン本体に結合する複数のスラスト軸受を具備した、固定環状シリンダー組立体であることを特徴とする請求項１２に記載のトランスミッション組立体。
【請求項２１】
雄型コーン本体駆動手段が、インプットピストン、アウトプットピストン、インプットピストンとアウトプットピストンとの間の流体継手を具備した、流体駆動組立体を備えることを特徴とする請求項１２に記載のトランスミッション組立体。
【請求項２２】
雄型コーン本体駆動手段が、インプットピストン、アウトプットピストン、インプットピストンとアウトプットピストンとの間の流体継手を具備した、流体駆動組立体を備え、流体継手が力増幅器を備えることを特徴とする請求項１２に記載のトランスミッション組立体。
【請求項２３】
雄型コーン本体駆動手段が、インプットピストン、アウトプットピストン、インプットピストンとアウトプットピストンとの間の流体継手を具備した、流体駆動組立体を備え、前記雄型コーン本体駆動手段の油圧シリンダー組立体が、アウトプットピストンを雄型コーン本体に結合する複数のスラスト軸受を具備した、固定環状シリンダー組立体であることを特徴とする請求項１２に記載のトランスミッション組立体。
【請求項２４】
雌型コーン本体と雄型コーン本体が、別のコーン表面同士の間にはさまれる複数のコーン表面を利用した、“マルチコーン”構造体の一部であることを特徴とする請求項１２に記載のトランスミッション組立体。
【請求項２５】
雌型コーン本体と雄型コーン本体が、方形コーン構造体の一部であることを特徴とする請求項１２に記載のトランスミッション組立体。
【請求項２６】
複数のコーン本体が、個々の案内部によって軸線方向に動くのを抑えられることを特徴とする請求項１２に記載のトランスミッション組立体。
【請求項２７】
複数のコーン本体が、軸線方向に延びる複数の案内路で動く、個々に同軸線方向に摺動可能な複数の案内部によって、軸線方向に動くのを抑えられることを特徴とする請求項１２に記載のトランスミッション組立体。
【請求項２８】
雄型コーン本体駆動手段が、インプットピストン、アウトプットピストン、インプットピストンとアウトプットピストンとの間の流体継手を具備した、流体駆動組立体を備え、雄型コーン本体と雌型コーン本体が、別のコーン表面同士の間に挟まれた複数のコーン表面を利用した、“マルチコーン”構造体の一部であることを特徴とする請求項１２に記載のトランスミッション組立体。
【請求項２９】
雄型コーン本体駆動手段が、インプットピストン、アウトプットピストン、インプットピストンとアウトプットピストンとの間の流体継手を具備した、流体駆動組立体を備え、流体継手が力増幅器を備え、雄型コーン本体と雌型コーン本体が、別のコーン表面同士の間に挟まれた複数のコーン表面を利用した、“マルチコーン”構造体の一部であることを特徴とする請求項１２に記載のトランスミッション組立体。
【請求項３０】
雄型コーン本体駆動手段が、インプットピストン、アウトプットピストン、インプットピストンとアウトプットピストンとの間の流体継手を具備した、流体駆動組立体を備え、流体継手が力増幅器を備え、複数のコーン本体が、軸線方向に延びる複数の案内路で動く、個々に同軸線方向に摺動可能な複数の案内部によって、軸線方向に動くのを抑えられることを特徴とする請求項１２に記載のトランスミッション組立体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、コーン選択装置とそれに関するトランスミッション組立体に関するものであるが、特に二つのシャフトを利用した小型トランスミッション組立体には制限されない。
【０００２】
（背景技術）
本出願人による米国特許明細書第６，０９２，４３２号及び、国際特許出願明細書ＷＯ ００／７１９０９を、参照例として組み合わせて、第一シャフトにおけるフリー回転ギアを、動力を伝達するため、隣接シャフトにおける固定ギアに連結するのに使用される、油圧ギア選択装置を利用した、コンスタントメッシュトランスミッションを記載している。本発明は、米国特許明細書第６，０９２，４３２及び国際特許明細書ＷＯ ００／７１９０９に開示されている、一般的なタイプの構成に関連して、制御及び記載されたトランスミッションのタイプに適したギア選択装置における発展に関連している。
【０００３】
（発明の開示）
一つの概念において、本発明はトランスミッションにおけるギアの選択のため、コーントランスミッションに関するもので、コーン選択装置は、雌型コーン表面と被駆動コーン表面及び駆動コーン表面を有する雄型コーン本体と、を利用し、被駆動コーン表面は駆動コーン表面と雌型コーン表面との間に配置され、雄型コーン本体は、雄型コーン本体駆動手段によって軸線方向に可動であり、前記コーン表面を連結させ、それによってギアを選択する。雄型コーン本体駆動手段は、インプットピストン、アウトプットピストン、及びインプットピストンとアウトプットピストンとの間の流体継手から成る、油圧駆動組立体を備える。流体継手は好ましくは、供給力を増加させるような形態をする。前記雄型コーン本体駆動手段の油圧シリンダー組立体は、好ましくはアウトプットピストンを雄型コーン本体に接続するスラスト軸受を具備した、固定環状シリンダー組立体である。語句“マルチコーン”は、別のコーン表面の間に挟み込まれた被駆動コーン表面の使用に関連するものである。
【０００４】
好ましくは、表面領域の増加は、雄型コーン表面と雌型コーン表面との間の被駆動コーン表面の数を増やすことによって成される。
【０００５】
一つの好ましい形態において、雄型及び雌型コーン本体が方形コーン構造体（ｑｕａｄ ｃｏｎｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）の一部分である。
【０００６】
好ましくは、コーン本体は個々の案内部によって軸線方向に動くように構成される。案内部は典型的に、個々に同軸で軸線方向に摺動可能な案内部であり、それは軸線方向に延びる案内路において動く。
【０００７】
別の概念では、本発明はインプット、アウトプット及び、ギアの選択によるインプットをアウトプットに予定の割合で、インプットをアウトプットに選択的に結合するため、恒久的にかみ合うギアを有する、トランスミッション組立体に関連しており、少なくとも一つのギアが、ギア選択装置を有するフリー回転ギアであり、ギア選択装置が、被駆動コーン表面及び駆動コーン表面を有した雄型コーン本体と、雌型コーン表面を利用することから成り、被駆動コーン表面が、駆動コーン表面と雌型コーン表面との間に配置され、雄型コーン本体が、前記コーン表面を連結させる雄型コーン表面駆動手段によって、軸線方向に可動である。
【０００８】
好ましくは、トランスミッションが、第一及び逆転ギア用の多数のコーン表面と、別のギア用の少数のコーン表面を具備し、トランスミッションにおける全てのギアに関してマルチコーン選択装置の混成を利用した、コンスタントメッシュトランスミッションである。
【０００９】
別の実施形態において、トランスミッションが、トランスミッションに対するメイン駆動シャフトに、マルチコーントランスミッション組立体を適切に備える。
【００１０】
好ましい形態において、トランスミッションが、円周状に間をあけたパッドを利用するドラム選択装置を具備した、少なくとも一つ別のギア選択装置を備え、核パッドは円周状に延びるパッド表面を有し、更にパッドを駆動させて、普通のドラム表面すなわちフリー回転ギア組立体のドラム表面と駆動連結させる、パッド駆動手段を備え、ギア組立体はギアを有しており、前記パッド表面が前記駆動手段の作用力により、前記ドラムに連結し、パッドが第一回動軸の周囲を、ドラム表面非連結位置に回動され、且つ第一回動軸から間をあけた第二回動軸の周囲を、ドラム表面連結位置に回動される。
【００１１】
好ましくは、普通のフリー回転ギア組立体が、固定ギアと恒久的にかみ合うギアを具備する。好ましくは、各パッドが、回動軸から間を空けた重心を有するパッドキャリアによって、前記パッドを遠心力の影響により、ドラム表面非連結位置に移すため、支持される。好ましくは、パッドキャリアが重心に更に近い第一端部と、前記第一端部とは逆の第二端部とを有し、そこにバイアス手段があって、バイアス手段は前記駆動手段に対して前記第二端部をバイアスし、前記バイアス手段によって勝るまで、前記パッドをドラム表面非連結位置に保持する。
【００１２】
パッド駆動手段は好ましくは、軸線方向に可動なインプットピストンと、放射方向に可動なアウトプットピストンと、それらピストンの間の中間流体継手とを有した、環状油圧シリンダー組立体である。好ましくは、アウトプットピストンは、前記バイアス手段の作用力により、円周状に間をあけた位置の間を円周状に動くことができる。駆動手段の油圧シリンダー組立体は好ましくは、アウトプットピストンを雄型コーン本体に結合するスラスト軸受を具備した、固定環状シリンダー組立体である。
【００１３】
（発明を実施するための最良の形態）
図１を参照すると、シャフトと、説明されるギア選択装置によるインプット及びアウトプットに関連して動作するフリー及び固定ギアと、を備えたトランスミッション１０が示されている。このタイプのトランスミッションは、フリー回転ギアと、付属するギア選択組立体とを具備しており、各フリー回転ギアは、固定ギアと接触してかみ合う。第一から第五の選択に必要なギアと逆転ギアは、図１においてコンスタントメッシュフリー回転及び固定ギアの対の組合せである、各固定ギアでは、符号１〜５及びＲで示されている。シャフト１１及び１１Ａは、軸受１２Ａ、１３及び１３Ｂで支持されており；シャフト１４及び１４Ａは、軸受１２、１３Ａ及び１３Ｃで支持されている。シャフト１１及び１１Ａは、スプラインによって、それら個々の接合点で固く接続されている。第一ギア１と逆転ギア（Ｒ）は、個々にインプットシャフト１１Ａ及び１１に固定されている。全てのフリーギア１Ａ〜ＲＡは、プレーン軸受において回転し、図１に示されているようなトランスミッションの一般的な構成によると、ツインコーンまたはドラム選択装置に取り付けられている。典型的なツインコーン選択装置の配置は、部分的に符号１５で示されており、その詳細は図３及び図４に示されている。典型的なドラム選択装置は、部分的に符号１６で示されており、その詳細が図７、８及び９に示されている。
【００１４】
図２は、環状油圧シリンダー１７及び１８と、油圧シリンダーを保持するギアケーシングフランジ取り付け部１９の構成を示している。油圧シリンダーに対する流体圧力は、入口ポート２０を介して供給され、ポート２１を介してトラップ空気を抜く。対応するポートが、油圧シリンダー１８に備えられている。シリンダー１７はギア１を選択し、その間にシリンダー１８がギア３を選択する。各ギアの対は、それ自体環状油圧シリンダーを有している。
【００１５】
図３及び図４は、ギア１の選択装置として使用され得る、典型的なツインコーン選択装置の拡大詳細図を示している。図示されている選択装置は、一般的な応用例であり、選択装置を何らかのギアに応用している。ツインコーン選択装置は、シングルコーンによって発生されるよりも、動力とトルクの伝達を三倍に増やす。これは、摩擦表面の数を一対から三対に増やすことによって、達成される。図４の頂部を参照すると、摩擦表面は１９Ａ、２０Ａ及び２１Ａの符号をつけており、それらは自由または解除状態を示しており、図４の底部分は、連結して対応する摩擦表面を符号１９、２０及び２１で示している。適切には単なる比較図面であり、“Ａ付の”表面と“Ａなしの”表面は同じ円周表面であり、実際の動作の際の摩擦表面を、その適時で図示したもので、単に位置の一つである。ギア１のインプットシャフト１１Ａから被駆動シャフト１４への合力及びトルクの伝達は、以下で記載され且つ明らかになるであろう。
【００１６】
インプットシャフト１４は、動力源に接続されており、それに固く固定され且つフリー回転ギア（図１の実施形態では１Ａ）に恒久的にかみ合う、第一ギア１を支持しており、フリー回転ギアは、この場合、図４に示されているようなコーン選択装置の雌型部分２２である。ピストン、シール、スプリング、及び圧力ワッシャのような流体構成要素を有した、流体アクチュエータ２３は、アクチュエータ２３のいかなる放射方向または軸線方向の動きも防止するように形成された、内部ギアケース壁２４によって受容される。油圧シリンダーピストンの冠部または円形部分は、流体継手２６と結合可能な環状インレットピストン２５に適合して、作動するように形成されており、この場合は流体継手が２７で図示された流体スプリングまたはバッグとして形成されている。流体継手２６の冠部は、個々のスラスト軸受２９のハウジングにクリップ止めするように形成された、アウトレットピストンを２８で形成する。スラスト軸受２９の摩擦は、アイドリングまたは動力伝達モードにおいて、コーンクラッチ雄型部分３０と流体継手２６のピストン２８との間を、相対的に回転動作させる。ツインコーン選択装置は、雄型部分３０と、雌型部分２２と、コーン３１及び３２とを備えている。コーン３１は駆動コーンとして動作し、抑えられるが、雄型部分３０に形成された円形スロット３１Ａにおける回転の軸と平行して、自由に摺動する。コーン３２は、被駆動コーンとして動作し、抑えられるが、選択組立体の被駆動雌型部分２２に形成された、円形スロット３３における回転の軸と平行して、自由に摺動する。コーン３１及び３２の動きは、ストッパー３４及び３５と、圧縮スプリング３６及び３７によって制御される。
【００１７】
作動油圧が、図４の油圧シリンダー２３に加えられると、軸線方向の力をピストン２５に掛かる。この力は、流体継手２６のスプリングと、スプリングバッグ２７に対して作用し、スプリングバッグはシャフト３９に沿った溝３８において、雄型コーン３０の進行動作させて、コーン３１及び３２を雌型コーン２２に対してクランプ留めする。円錐形スプリング４０は、雄型コーンと雌型コーンとの間に配置されており、油圧を遮断する時、雄型コーンを引き込んで自由回転状態にする。図３及び図４に示されたような圧縮スプリング３６及び３７は、油圧を遮断する時、駆動コーン３１と被駆動コーン３２を、自由回転状態に引き込む。図４における距離“Ｘ”は、選択装置を連結または解除するする際の、雄型コーンの全動作を示すものである。ストッパー３４及び３５は、“Ｘ”の２／３のコーン３１及び３２に対応したクリアランスを有している。これは、ニュートラルまたは解除状態の時に、コーンの間に一定のクリアランスを提供する。
【００１８】
図５及び図６は、同じ符号で同じ主要部を図示した別の実施形態を示しており、流体スプリング継ぎ手４３と組み合わされた、電気ソレノイド４１及び４２によって、ツインコーン選択装置の作動を含んでいる。ソレノイドは電圧が加えられると、起磁力によって作動させられる円形プランジャー４４が、流体スプリング４３とそのピストンを、雄型コーン３０に対して押し、本質的に前記のように、コーン選択装置の連結を達成する。雌型コーン２２は、部分的に示されたもので、多数の雄型コーン３１及び３２は除いている。図５及び図６は、単に別の駆動を駆動法を図示している。
【００１９】
好ましい実施形態において、ツインコーン選択装置は、図１に示されているように、第一及び逆転ギアに応用できる。一般的な構成のトランスミッションにおいて、別のギアは、油圧シリンダー組立体と、異なる形状の流体スプリングによって作動されるドラム選択装置によって動作するが、主に上記のように機能する。
【００２０】
図７及び図８を参照すると、典型的なドラム選択装置９が駆動パッド４５とドラム４６との間に、摩擦領域接触部を有することは明らかであろう。流体スプリング本体４７は、インプットピストン４８とアウトプットピストン４９との間の継手として利用されている。流体スプリングは、駆動パッド４５における圧力を数倍に増やし、結果的により高い動力とトルクが、少ない油圧ポンプの圧力で伝達することができる。この点で、流体継手は力マルチプライヤーまたは力増幅器（ｆｏｒｃｅ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）として機能する。
【００２１】
流体スプリングは、本体４７と、アウトプットピストン４９と、インプットピストン４８と、スプリングサック５０とを備えている。サック５０は、伝動及び作動流体と融和性のある弾性材料から作られている。それは流体または流体特性を有するゲルで満たされ、且つ漏れ防止のため完全にシールされる。スプリングサック５０は、ピストン４９及び４８とバネ本体４７によって画定された、キャビティに確実に適合するように形成されている。それによって、スプリングサック５０がピストン４８によって押されると、アウトプットピストンからパッド４５に一定の圧力を提供し、軸線方向の動きを放射方向の動きに変換する。環状油圧シリンダー５２によってもたらされる、プッシュリング５１からの力と同様に、アウトプットピストン４９によって作られた力は、その横断面とインプットピストン４８の横断領域の関数である。
【００２２】
図９を参照すると、ドラムタイプのギア選択装置９は、パッドを、ドラムと流体スプリング継手の傾斜部に、完全に接触させる、前記のような駆動パッド結合構造を利用しており、組立体をギアの動力シフトのために簡単で効果的な解決手段にしている。完全な接触は、水平方向に“Ｈ１”、垂直方向に“Ｖ１”、回動部５３の穴を伸ばすことによって行われる。駆動パッド４５は、それ自体も必要とされる領域で強くすることによって、強度を改善する。各パッドは、回動ポイント５３の左側で、その重心“Ｃｇ”を有し、従ってパッドの遠心力“Ｃｆ”が図９に示されたような方向に作用し、ゆえにドラムがニュートラルで回転する時、パッドをドラムと接触しないように保持する。スプリング５４は、パッド４５のスロット５５に掛かる一端部を有し、その他端部がポイント５６で係止され、またポイントＳ２で流体スプリングに止まっている。スプリングの構成とその形状は、スプリング５４を、パッド４５の適切な動作のため必要な二つの主要な方向に、作用させる。一つの動作は、パッド４５を回動部５３の周囲を距離“Ｈ１、Ｖ１”程度回転させて、ポイントＰ１からポイントＰ２へ動かすことによって、パッド４５をその回動ポイント５３の周囲で、ニュートラル位置４５Ａへ引くことである。パッド４５が位置４５Ａへ引かれる時と同時に、流体スプリング４７が、その回動ポイントＳ１の周囲を、スプリング５４に対する位置４７Ａへ回転させられる。それら二つの動作により、個々にパッドの後方と前方でクリアランス間隔“Ｇ１”及び“Ｇ２”を保って、パッド４５をその静止位置に配置する。遠心力“Ｃｆ”は主要な力であり、それによりギアが自由動作モードにある時、パッドをニュートラル位置に保持することは明らかである。異なる回動部Ｐ１、Ｐ２は結果的に、パッド４５とドラム４６との間の表面接触を改善する。
【００２３】
図示の実施形態は、ツインコーン摩擦選択装置とドラム摩擦選択装置の使用を例示しており、両方ともギアを選択し且つ連結する装置として流体スプリングに取り付けられている。
【００２４】
選択装置の追加変更は、設計の要求に依存して行われてもよく、幾つかのギアは、大きなクラッチング表面、例えば第一ギアと逆転ギアは、他のギアよりも特別な被駆動コーンを利用してもよい。それは図１０及び図１１の比較図面で図示されており、図１１は単一の図面であるが、実際には二つの異なる選択装置を示しており、一方は符号１００の方形コーンクラッチを利用しており、他方は符号１０１のツインコーンクラッチを利用しており、方形コーンクラッチは、下方ギアに適した増加表面エリアを備えており、ツインコーンクラッチは、同じ基礎的な横断面を使った高ギア（ｈｉｇｈｅｒ ｇｅａｒｓ）に適しており、ゆえに小型組立体はドラム摩擦クラッチよりも、全て複数のコーンクラッチを使用することで達成され得る。図１２は典型的な例であり、トランスミッションは実際に、図１の実施形態と同じ一般的な形式であり、トランスミッションはコンスタントメッシュトランスミッションであり、この場合でコーンクラッチタイプの選択装置が、いたる所に使用されいる以外、方形コーンクラッチタイプの選択装置が、第一及び逆転ギア１０３、１０４に使用され、ツインコーンクラッチタイプの選択装置が、別のギアに使用されている。
【００２５】
図１３は、トランスミッションと組み合わせたマルチコーンクラッチタイプのトランスミッションの更なる応用例を図示しており、この場合はインプットシャフト１０６に方形コーンクラッチ１０５を利用した、トランスミッションが、従来のトルク変換装置の場所で使用されており、クラッチ１０５はフライホイール１０７内に見られ、好ましくはマルチコーンクラッチの形態は、トランスミッション組立体とトルク変換装置が、組立体の外部で使用するであろう状態において、使用される。
【００２６】
それにより、多くの変形例と改善例が上記で例示したような、トランスミッションの一般的な構成システムとギア選択装置に関し、添付の請求項に記載された本発明の広い範囲内と意図の中でもたらすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
トランスミッションの五速二シャフト構成の概略図。
【図２】
図１のＢ−Ｂを介した断面図。
【図３】
第一ギアを作動するため使用される図１に示したようなツインコーンクラッチの拡大図。
【図４】
ツインコーンクラッチ、油圧スプリング、図１に示したような第一ギア用の油圧アクチュエータの構成を示した図３のＡ−Ａ断面図。
【図５】
図１のようなドラム及びツインコーンギア選択装置用の電気ソレノイドアクチュエータと、油圧スプリングの構成を示した端部拡大図。
【図６】
コーンクラッチの動作用の電気アクチュエータと油圧バネの構成を示した、図５のＣ−Ｃ断面図。
【図７】
図１のような第二、第三、第四及び第五ギアを使用したドラムタイプのクラッチの端部拡大図。
【図８】
図１のようなドラムクラッチを作動するための油圧アクチュエータと油圧バネの構成を示した図７のＤ−Ｄ断面図。
【図９】
駆動要素と油圧スプリングに関する詳細な結合構造を示した図７の部分拡大図。
【図１０】
前記図面のように、図１１の下半分に示されたタイプと、雄型コーン表面と雌型コーン表面との間の被駆動コーン表面の数を増やすことによって、表面領域を増やした図１１の上半分に示されたタイプのツインコーンとの比較図。
【図１１】
前記図面のように、図１１の下半分に示されたタイプと、雄型コーン表面と雌型コーン表面との間の被駆動コーン表面の数を増やすことによって、表面領域を増やした図１１の上半分に示されたタイプのツインコーンとの比較図。
【図１２】
五段トランスミッションにおける全てのギア用のマルチコーン選択装置の混成を利用した本発明による別の実施形態であり、第一及び逆転ギア用の方形コーン選択装置と、実質的に上記のような、別のギア用のツインコーン選択装置を具備した図。
【国際公開パンフレット】
2004520541.tif 000003
2004520541.tif 000004
2004520541.tif 000005
2004520541.tif 000006
2004520541.tif 000007
2004520541.tif 000008
2004520541.tif 000009
2004520541.tif 000010
2004520541.tif 000011
2004520541.tif 000012
2004520541.tif 000013
2004520541.tif 000014
2004520541.tif 000015
2004520541.tif 000016
2004520541.tif 000017
2004520541.tif 000018
2004520541.tif 000019
2004520541.tif 000020
2004520541.tif 000021
2004520541.tif 000022
2004520541.tif 000023
2004520541.tif 000024
2004520541.tif 000025
2004520541.tif 000026
2004520541.tif 000027
【国際調査報告】
2004520541.tif 000028