(57)【要約】【課題】ギアチェンジ変速機の同期ユニット用の組立体の提供。【解決手段】本発明は、シンクロナイザーリング７及び摩擦リング１を有する組立体に関する。摩擦リング１は、摩擦表面３０１及び取り付け表面３０２を有し、シンクロナイザーリング７は、取り付け表面３０２に対応する接触表面１０を有する。同期ユニットの高効率を可能にし、それと同時にギアチェンジ変速機の作動上安全且つ快適な作動を可能にするために、組立体の摩擦リング１の取り付け表面３０２及び／又はシンクロナイザーリング７の接触表面１０が、接着低減表面構造体を有する。【選択図】図５
2017015252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギアチェンジ変速機の同期ユニット用の組立体であって、該組立体が、摩擦リング（１）およびシンクロナイザーリング（７）を備え、
前記摩擦リング（１）が、摩擦表面（３０１）及び取り付け表面（３０２）を有する円錐摩擦リング本体（３）を備え、それぞれの表面が、軸線方向の摩擦リング軸線（４）に対して垂直に延びる放射周方向（Ｕ）に前記摩擦リング本体（３）を境界付けており、前記摩擦表面（３０１）は予め設定可能な摩擦角度（α１）で、前記取り付け表面（３０２）は予め設定可能な取り付け角度（α２）で、いずれも円錐状に前記摩擦リング軸線（４）に沿って延在し、
前記シンクロナイザーリング（７）が、前記摩擦リング（１）の前記取り付け表面（３０２）に対応する接触表面（１０）を有し、
前記シンクロナイザーリング（７）及び前記摩擦リング（１）は、同期される歯車（８）の方向に前記シンクロナイザーリング（７）が変位される同期プロセスにおいて、前記シンクロナイザーリング（７）の前記接触表面（１０）が、前記摩擦リング（１）の前記取り付け表面（３０２）と接触し、前記摩擦リング（１）の前記摩擦表面（３０１）が、前記歯車（８）と摩擦接触するように構成され配置された、組立体において、
前記摩擦リング（１）の前記取り付け表面（３０２）及び／又は前記シンクロナイザーリング（７）の前記接触表面（１０）が、接着低減表面構造体を有することを特徴とする組立体。
【請求項２】
前記摩擦リング（１）の前記摩擦角度（α１）が、前記摩擦リング（１）の前記取り付け角度（α２）とは異なり、特に、前記摩擦リング（１）の前記取り付け角度（α２）が、前記摩擦リング（１）の前記摩擦角度（α１）よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載された組立体。
【請求項３】
前記摩擦リング（１）の前記取り付け表面（３０２）及び／又は前記シンクロナイザーリング（７）の前記接触表面（１０）が、凹部（５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７）を有することを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載された組立体。
【請求項４】
前記凹部（５１、５２、５３、５４、５７）が、溝（５１、５２、５３、５４）及び／又は穴（５７）として形成されていることを特徴とする、請求項３に記載された組立体。
【請求項５】
前記凹部（５６）が、ショットブラスト加工又はサンドブラスト加工によって形成されていることを特徴とする、請求項３又は請求項４に記載された組立体。
【請求項６】
前記凹部が、レーザ・テキスチャリング（５５）として形成されていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載された組立体。
【請求項７】
前記凹部（５６）が、エッチング・プロセスによって形成されていることを特徴とする、請求項３又は請求項４に記載された組立体。
【請求項８】
前記摩擦リング（１）の前記取り付け表面（３０２）及び／又は前記シンクロナイザーリング（７）の前記接触表面（１０）が、接着低減コーティング（３０４、３０５）を有することを特徴とする、請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載された組立体。
【請求項９】
前記接着低減コーティング（３０４、３０５）がカーボン層、特にアモルファスカーボン層として形成されていることを特徴とする、請求項８に記載された組立体。
【請求項１０】
前記摩擦リング（１）及び前記シンクロナイザーリング（７）が、異なる材料から成ることを特徴とする、請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載された組立体。
【請求項１１】
前記摩擦リング（１）がシート・メタルからなり、前記シンクロナイザーリング（７）が黄銅からなることを特徴とする、請求項１０に記載された組立体。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載された組立体（９）用の摩擦リング。
【請求項１３】
請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載された組立体（９）用のシンクロナイザーリング。
【請求項１４】
請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載された組立体（９）を有する、ギアチェンジ変速機用の同期ユニット。
【請求項１５】
請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載された組立体（９）を有する車両用のギアチェンジ変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に記載されたギアチェンジ変速機の同期ユニット用の組立体に係り、さらに摩擦リング、この組立体用のシンクロナイザーリング、同期ユニット、及びこの組立体を有するギアチェンジ変速機にも係るものである。
【背景技術】
【０００２】
車両のギアチェンジ変速機の同期ユニット用の組立体が、欧州特許出願公開第２６７７１８７号（Ａ１）に記載されている。組立体は、円錐摩擦リング本体を有する摩擦リングを備え、円錐摩擦リング本体は内側摩擦表面及び外側取り付け表面を有し、それぞれの面が、軸線方向摩擦軸線に対して垂直に延びる放射周方向に摩擦リング本体を境界付ける。この点における内側摩擦表面は、予め設定可能な摩擦角度で延び、外側取り付け表面は、予め設定可能な取り付け角度で延び、いずれの場合も、摩擦リング軸線に沿って円錐状に延びる。組立体は、さらに、摩擦リングの外側取り付け表面に対応する接触表面を有するシンクロナイザーリングを備える。シンクロナイザーリング及び摩擦リングは、同期される歯車の方向にシンクロナイザーリングが変位される同期プロセスにおいて、シンクロナイザーリングの接触表面が摩擦リングの外側取り付け表面と接触し、摩擦リングの内側摩擦表面が歯車と摩擦接触するように構成され配置される。
【０００３】
ギアチェンジ変速機の同期ユニットにこのような組立体を使用することは、一方で高い効率、すなわち作動力と同期トルクとの間の大きな補強作用が得られ、同時にシフト操作の快適性が高くなる可能がある。これは、「同期トルクを生成すること」及びいわゆるボルグ−ワーナ（Ｂｏｒｇ−Ｗａｒｎｅｒ）概念に基づく同期ユニットでは１つのフレーム摩擦ペアリングに組み合わされた「摩擦ペアリングを解放すること」の機能の空間的分離によって達成される。分離は、１つ又は複数の摩擦表面を有する１つだけのシンクロナイザーリングの代わりに、摩擦表面及び取り付け表面を有する摩擦リングと、摩擦リングの取り付け表面に対応する接触表面を有するシンクロナイザーリングとからなる組立体の使用によって達成される。摩擦リングの摩擦表面は、力を伝達するように同期トルクを生成し、力のかみ合いの確実な解放は、接触表面及び取り付け表面において行なわれる。こうして、２つの機能の独立した最適化が、個別の要求に関して実施できる。
【０００４】
上記の同期ユニットの使用時、特に、いわゆる二次圧力点の形で、低温の作動温度において快適性及び機能の障害が起こる場合があり、又はギアシフトの障害も起こる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２６７７１８７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この点から、本発明の目的は、ギアチェンジ変速機の同期ユニット用の組立体であって、ギアチェンジ変速機の作動が安全であり且つ快適な作動を可能にする組立体を提供することである。この目的は、本発明による請求項１の構成を有する組立体によって達成される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ギアチェンジ変速機の同期ユニット用の本発明による組立体は、円錐摩擦リング本体を備える摩擦リングを有し、この円錐摩擦リング本体は、摩擦表面、特に内側摩擦表面を有し、取り付け表面、特に外側取り付け表面を有する。それぞれの表面は、軸線方向摩擦リング軸線に対して垂直に延びる放射周方向に摩擦リング本体を境界付ける。この点について摩擦表面は予め設定可能な摩擦角度で、外側取り付け表面は予め設定可能な取り付け角度で、いずれも、円錐状に摩擦リング軸線に沿って延びる。組立体は、摩擦リングの取り付け表面に対応する接触表面を有するシンクロナイザーリングをさらに有する。シンクロナイザーリング及び摩擦リングは、同期化される歯車の方向にシンクロナイザーリングが変位される同期プロセス中、シンクロナイザーリングの接触表面が、摩擦リングの取り付け表面と接触し、摩擦リングの摩擦表面が、歯車と摩擦接触するように構成され配置される。歯車と摩擦リングとの間で、したがって摩擦リングに特に回転固定するように連結されたシンクロナイザーリングとも、回転速度が合致される。摩擦リング及び／又はシンクロナイザーリングは、摩擦リングとシンクロナイザーリングとの間の回転固定された結合のためのいわゆる回転防止手段を有する。
【０００８】
本発明によれば、組立体の摩擦リングの取り付け表面及び／又はシンクロナイザーリングの接触表面は、接着低減表面構造体を有する。
【０００９】
摩擦リングの取り付け表面と、シンクロナイザーリングの接触表面との間の接着は、こうして最小限に抑えられる。これは、摩擦リング及びシンクロナイザーリング同士の付着を防止する。この付着は、摩擦ペアリングの解放時、上記で説明した機能の空間的分離がもはや存在せず、摩擦ペアリングの解放が、この目的のために設けられておらず又構成されていない摩擦リングの摩擦表面において起こるという結果となる可能性がある。摩擦リング及びシンクロナイザーリングが、互いに解放できない場合、これらは、摩擦ペアリングの解放時、ボルグ−ワーナ同期のシンクロナイザーリングとして作用する。この点について、互いに付着するという問題は、特に、作動温度が低温であり、及びこれに関連して潤滑及び冷却の役割を果たす変速油の粘性が大きい場合に起こる。
【００１０】
シンクロナイザーリングの対応する接触表面は、これに関連して、接触表面及び取り付け表面が、摩擦リングに向かう摩擦リング軸線方向のシンクロナイザーリングの十分な変位によって収縮するように設計されることを理解されたい。これらは、こうして摩擦リング軸線に対してほぼ同じ角度を有する。
【００１１】
摩擦リングは、特に、スリットリング又は開放リングとして、すなわち切断部を有するリングとして設計される。摩擦リングは、分割化されたリングとして、すなわち例えば２〜８個の複数の個々のリング分割体を有するリングとして設計することもできる。
【００１２】
摩擦リングの摩擦角度は、特に、摩擦リングの取り付け角度とは異なる。摩擦リングの取り付け角度は、詳細には、摩擦リングの摩擦角度よりも大きい。これは、特に高い効率、それと同時に特にシフト操作の高い快適性を可能にする。
【００１３】
本発明の一具体例によれば、摩擦リングの取り付け表面及び／又はシンクロナイザーリングの接触表面は、凹部を有する。摩擦リング及びシンクロナイザーリングが接触する表面のサイズは、この凹部を有さない例に比べて低減される。摩擦リングとシンクロナイザーリングとの間の接着性は、この表面のサイズによって大きく決まる。すなわち、表面サイズが大きくなるにつれて接着性も増大するため、特に低い接着性が得られ、したがって、快適性の高いシフト操作がもたらされる。
【００１４】
凹部は、数μｍから数ｍｍの深さを有することができる。凹部は、たとえば、総表面中、２０〜８０％の割合を有することができる。凹部は、たとえば、摩擦リング又はシンクロナイザーリングを製造するための成形ツールによって接触表面に形成でき、あるいは旋削、研磨、パウンディング、レーザ加工、又はフライス加工などの材料除去加工によって、あるいは圧延又は打ち抜き加工などの成形加工による別の機械加工によって形成することができる。
【００１５】
本発明の一具体例によれば、凹部は、溝及び／又は穴として設計できる。溝は、たとえば、ほぼ摩擦リング軸線に沿って、又は周方向に延びることができる。しかし、溝は、周方向に対して傾斜して延びることもできる。穴は、通路穴又は盲穴として設計でき、特に円形直径を有することができ、その後の形成ステップによって例えば楕円を形成するために変形させることもできる。穴は、たとえば１〜５ｍｍの同一の直径又は異なる直径も有することができる。そのような溝、穴、又は孔は、非常に簡単に、したがって安価に製造できる。
【００１６】
本発明の一具体例によれば、凹部は、ショットブラスト加工又はサンドブラスト加工によって形成される。不均一の表面構造体をこうして作製でき、それによって、特に表面占有率の大きい凹部、したがって特に低い接着性が可能になる。さらに、シンクロナイザーリング及び摩擦リングの簡単、したがって安価な製造が可能になる。
【００１７】
本発明の一具体例によれば、凹部は、レーザ・テキスチャリングとして形成される。所望の理想的な表面構造体がこうして形成できる。
【００１８】
本発明の一具体例によれば、凹部は、エッチングによって形成される。これにより、所望の表面構造体の特に安価な製造が可能になる。
【００１９】
本発明の一具体例によれば、摩擦リングの取り付け表面及び／又はシンクロナイザーリングの接触表面は、接着低減コーティングを有する。表面の接着特性は、こうして、特に良好にできる。たとえば、コーティングは、たとえば溶射によって、数ｎｍから数μｍのいわゆる薄膜コーティングの厚さを有することができる。上記で挙げた表面は、コーティングのみを有することができるか、又は上記で挙げた凹部に加えてコーティングを有することができる。
【００２０】
本発明の一具体例によれば、接着低減コーティングは、カーボン層として、特にアモルファスカーボン層として形成される。そのようなコーティングは、ダイアモンドライクカーボン（ＤＬＣ）層とも呼ばれる。所望の表面特性、すなわち接着特性が、こうして非常に効果的に達成できる。
【００２１】
本発明の一具体例によれば、摩擦リング及びシンクロナイザーリングは、異なる材料から成り、特に、摩擦リングはシート・メタルから成り、シンクロナイザーリングは黄銅から成る。摩擦リングとシンクロナイザーリングとの間の接着性は、これらの材料によっても決まる。小さい接着傾向を有する、シート金属と黄銅などの金属対が存在する。適切な材料対の選択だけで、本発明の上記で挙げた目的を満たすことも可能である。上記で挙げた目的を満たす組立体は、摩擦リングの取り付け表面及び／又はシンクロナイザーリングの接触表面が接着低減表面構造を有さない、異なる材料からの摩擦リング及びシンクロナイザーリングを有することができる。
【００２２】
本発明は、さらに、本発明による組立体用の摩擦リング、本発明による組立体用のシンクロナイザーリング、本発明による組立体を有するギアチェンジ変速機用の同期ユニット、及び本発明による組立体を有する車両用のギアチェンジ変速機にも関する。
【００２３】
さらに、本発明の他の利点、特徴、及び詳細が、以下の説明および図面を参照して得られる。図中、同一又は同じ機能を有する要素は、同一の符号を付される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１ａ】拡張構成の分割された摩擦リング本体を有する摩擦リングの図。
【図１ｂ】図１ａによる摩擦リングの圧縮構成の図。
【図１ｃ】図１ａによる線Ｉ−Ｉに沿った断面図。
【図１ｄ】図１ａ又は図１ｂによる摩擦リングの断面斜視図。
【図２ａ】径方向の回転防止手段を有する分割された摩擦リングの第２の実施例の図。
【図２ｂ】図２ａによる摩擦リングの断面斜視図。
【図３】摩擦リング及びシンクロナイザーリングの組立体を備えた同期ユニットの実施例の図。
【図４ａ】拡張構成のスリット摩擦リングの図。
【図４ｂ】図４ａによるスリット摩擦リングの圧縮構成の図。
【図５】同期ユニット内の摩擦リング及びシンクロナイザーリングの組立体を貫通する断面図。
【図６】ギアチェンジ変速機の非常に概略的な図。
【図７】コーティングされた外側取り付け表面を備えた摩擦リングを貫通する断面図。
【図８】コーティングされた接触表面を備えた摩擦リングを貫通する断面図。
【図９ａ】異なる表面構造体を備えた、シンクロナイザーリングの接触表面及び摩擦リングの外側取り付け表面の断面図。
【図９ｂ】異なる表面構造体を備えた、シンクロナイザーリングの接触表面及び摩擦リングの外側取り付け表面の断面図。
【図９ｃ】異なる表面構造体を備えた、シンクロナイザーリングの接触表面及び摩擦リングの外側取り付け表面の断面図。
【図９ｄ】異なる表面構造体を備えた、シンクロナイザーリングの接触表面及び摩擦リングの外側取り付け表面の断面図。
【図９ｅ】異なる表面構造体を備えた、シンクロナイザーリングの接触表面及び摩擦リングの外側取り付け表面の断面図。
【図９ｆ】異なる表面構造体を備えた、シンクロナイザーリングの接触表面及び摩擦リングの外側取り付け表面の断面図。
【図９ｇ】異なる表面構造体を備えた、シンクロナイザーリングの接触表面及び摩擦リングの外側取り付け表面の断面図。
【図９ｈ】異なる表面構造体を備えた、シンクロナイザーリングの接触表面及び摩擦リングの外側取り付け表面の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１ａ及び図１ｂ、又は図１ｃ及び図１ｄは、分割された摩擦本体を有する摩擦リングの同一の非常に簡単な具体例を概略図で示している。摩擦リングは、以下、全体として符号１によって示される。
【００２６】
全ての図を通して、同じ符号によって同じ構成が示される。
【００２７】
図１ａは、ここでは摩擦リングを拡張構成で示し、他方、図１ｂは、同じ摩擦リングを圧縮構成で示す。図１は、より良好な理解のために、図１ａの線Ｉ−Ｉに沿った断面を示し、図１ａ及び図１ｂの摩擦リング１の断面が図１ｄに斜視図で示されており、摩擦リング１の摩擦リング軸線４に沿って延びる回転防止手段５をより良く確認することができる。回転防止手段５は、図１ａ〜図１ｄに示さないシンクロナイザーリングと摩擦リング１との回転を固定する連結の役割を果たす。
【００２８】
図１ａ〜図１ｄによる摩擦リング１は、特に車両用の、詳細には乗用車用、輸送車用、又はトラック用のギアチェンジ変速機の同期ユニット２に使用する役割を有する。摩擦リング１は、内側摩擦表面３０１及び外側取り付け表面３０２を有する円錐形摩擦リング本体３を備える。内側摩擦表面３０１及び外側取り付け表面３０２は、それぞれ、摩擦リング軸線４に対して垂直に延びる径周方向Ｕに摩擦リング本体３をそれぞれ境界付ける。この点について、内側摩擦表面３０１は予め設定可能な摩擦角度α１で、外側取り付け表面３０２は予め設定可能な取り付け角度α２で、いずれの場合も、円錐状に摩擦リング軸線４に沿って延びる。ここで、摩擦角度α１と取り付け角度α２とは異なる。
【００２９】
特に図１ｃを見ると、取り付け角度α２が摩擦角度α１よりも大きい。この点、原理的には、摩擦角度α１が取り付け角度α２よりも大きいことも可能である。
【００３０】
図１ａ及び図１を参照して明確に認識できるように、この具体例の摩擦リング本体３は、複数の別個の摩擦リング分割体（セグメント）３１、３２、３３（この具体例では、３つの摩擦リング分割体３１、３２、３３を含む）分割された摩擦リング本体３である。これらの分割体は、リング形状に配置されて摩擦リング本体３を形成し、それにより、図１ａによる第１の拡張構成の摩擦リング本体３は第１の半径Ｒ１を有し、図１ｂの第２の圧縮構成は第２の半径Ｒ２を有する。
【００３１】
この点について、摩擦リング１は、異なる数の摩擦リング・セグメント３１、３２、３３、３４からも構成できることが理解される。たとえば図２ａ及び図２ｂを参照すると、例として４つの摩擦リング・セグメント３１、３２、３３、３４からも構成でき、又は２つだけ又は５つ以上の摩擦リング・セグメント３１、３２、３３、３４からも構成できる。
【００３２】
この点について、少なくとも１つの回転防止手段５が摩擦リング本体３に設けられることが特に好ましい。図１ｄから特に明確に確認できるように回転防止手段５が摩擦リング軸線４に沿って延びることが好ましい。
【００３３】
図２ａ及び図２ｂは、この点について、本発明による摩擦リング１のすでに述べた他の具体例を示す。ここでは、回転防止手段５が、摩擦リング軸線４に対して略垂直に延びる。
【００３４】
この点について、図示された特定の具体例とは無関係に、回転防止手段５の数を具体例によって異ならせることができ、任意の所望の数の回転防止手段５を設けることが可能なことは自明である。非常に特別な例では、回転防止手段５を摩擦リング１から無くすことも、及び／又は、例えば、作動状態における摩擦リング１の回転を防止する他の手段を設けることも可能である。
【００３５】
摩擦コーティング、特にカーボン摩擦層の形態の摩擦コーティングを摩擦表面３０１に設けることが有利である。図では、摩擦コーティングは明確化のために明示的に示されていない。摩擦コーティングは、とりわけ、摩擦ペアリングの結果として生じる大きい機械的及び／又は熱的負荷を少なくとも部分的に補償する役割を果たすことができる。
【００３６】
この点について、摩擦リング１は、打ち抜き加工された鋼部分、又は成形されたシート・メタル部分であることが特に有利である。これによって、特に、工業的大量生産が簡単又は安価になる。
【００３７】
図３は、摩擦リング１を有する同期ユニット２の概略図を示す。
【００３８】
図３に示された同期ユニット２は、摩擦リング１に加えて、知られているように、シンクロナイザ本体１５を有する摺動継手６と、シンクロナイザーリング７と、歯車８とをさらに備える。これらの構成要素は、摩擦リング軸線４に対して同軸に配置され、それにより、シンクロナイザーリング７は、作動状態において、摺動継手６によって摩擦リング１と共に摩擦リング軸線４に沿って歯車８に向かう方向に変位することができ、それにより、摩擦リング本体３の内側摩擦表面３０１は歯車８と係合することができる。シンクロナイザーリング７及び摩擦リング１は、この点において同期ユニットの組立体９を形成する。
【００３９】
この点、シンクロナイザーリング７は黄銅から作られるが、しかし、従来の構造の打ち抜き加工された鋼から作られてもよい。この点について接触表面１０によって形成されたシンクロナイザーリング７の円錐体は、摩擦リング１の取り付け角度α１と同じ大きさの、同じ大きい内側角度α２を有する。シンクロナイザーリング７の接触表面１０は、このように摩擦リング１の外側取り付け表面３０２に対応する。シンクロナイザーリング７は、分割された摩擦リング１用の結合ポケットを有するが、これは、それ自体知られているのでさらにこれ以上詳細には示さない。図３に示された分割された摩擦リング１は、３つの同じ大きさの大きな摩擦リング・セグメント３１、３２、３３に分割されるが、明確化のために図３には詳細に示さない。摩擦リングは、特に、シート・メタルから成る。本発明による摩擦リング１は、この点について、取り付け角度α２を有する取り付け表面３０２を有し、このとき取り付け表面３０２は、別個の表面として使用される。摩擦リング１の内側の円錐体は、摩擦角度α１を有する摩擦表面３０１によって形成され、この場合α１＜α２である。この内側円錐体の表面、すなわち摩擦表面３０１は、同期化のために使用される。摩擦リングは、図４ａ及び図４ｂに示されたスリットリングとしても設計できる。
【００４０】
作動状態では、シンクロナイザーリング７は、歯付きホイールとして構成された歯車８に向かう方向に軸線方向に変位される。したがって、摩擦リング１の３つの摩擦リング分割体３１、３２、３３も、角度α２によって覆われる。シンクロナイザーリング７及び分割された摩擦リング１は、次いで、同時に動かされ、内側円錐体、すなわち摩擦表面３０１を摩擦角度α１で、これも同様に円錐体角度α１を有する対応する対向円錐体を有する歯車８に係合させる。シンクロナイザーリング７は、このとき、従来のシンクロナイザーリングのように制御し、動かすことができる。摺動継手６の歯は、シンクロナイザーリング７の歯と接触しており、そのために、分割された摩擦リング１と歯車８との間に、異なる回転速度によってトルクが発生する。
【００４１】
同期の後、回転速度の差がゼロであると、摺動継手６は軸線方向に移動され、シンクロナイザーリング歯を通過し、次いで、歯車８の側面の歯と接触する。この結果、シンクロナイザーリング７にはいかなる軸線方向の力は、もはや存在しない。大きい角度α２は、システムを分離させる（角度＞ｔａｎ−１μ）。この結果は、分割された摩擦リング１の周方向の力の解消によって生じる。この時点で、シンクロナイザーリング７及び分割された摩擦リング１は、歯車８から自由になる。摺動継手６は、その後、歯車８を通過することができる。ギアシフトは、このとき、完全に係合状態になる。
【００４２】
この点について、少なくとも２つの選択肢１及び選択肢２が可能である。選択肢１では、摩擦表面は、小さい角度α１を有するセグメントの内側円錐体に面する。大きい解放角度α２は、セグメントの外側円錐体表面上にある。
【００４３】
選択肢２では、摩擦表面は、セグメントの外側円錐体上に小さい角度α１を有する。大きい解放角度α２は、セグメントの内側円錐体表面上にある。選択肢１が実際には好ましい概念である。
【００４４】
図４ａでは、本発明による摩擦リング１の代替の具体例が、半径Ｒ１を有する拡張構成で概略的に示される。これは、例えば、図３に記載された同期ユニットに使用できる。
【００４５】
摩擦リング１は、スリット摩擦リング本体３を備える。正確には、１つのスリット１１が、摩擦リング本体３に設けられ、摩擦リング本体の周方向Ｕに周長の約３ｍｍにわたる幅Ｂを有する。
【００４６】
図４ｂでは、図４に記載された摩擦リング１が、半径Ｒ２を有する圧縮構成で示される。図５のスリット１１は、図４ａに示されたスリットよりも小さい幅Ｂを有する。摩擦リングは、特に、圧縮構成において、すなわち負荷がかけられていない状態において、対向する端部が接触しない、すなわちスリットが存在しないようにも設計できる。４Ｎ〜５Ｎの押しつけ力が端部に作用することが特に有利である。摩擦リングの切断開放後の摩擦リングの広がりは、たとえば、張力が、その表面に、特に取り付け表面に導入されることで対抗できる。これは、たとえば窒化処理又はサンドブラスト加工によって実施できる。
【００４７】
図５には、作動状態、すなわち同期プロセスにおける同期ユニット２の断面が概略的に示される。同期ユニット２は、歯車８、シンクロナイザーリング７、摩擦リング１、シンクロナイザ・ハブ１５、および摺動継手６を備える。シンクロナイザーリング７は、同期化すべき歯車８の方向に変位され、それにより、シンクロナイザーリング７の接触表面１０は、摩擦リング１の取り付け表面３０２と接触し、それによって、摩擦表面３０１の摩擦層３０３と歯車８との間に摩擦接触が生じ、回転速度が、歯車８と摩擦リング１、従ってシンクロナイザーリング７との間で一致する。
【００４８】
この点について、シンクロナイザーリング７の接触表面１０及び／又は摩擦リング１の取り付け表面３０２は、接着低減表面構造体を有する。これは、図７、図８、及び図９ａ〜図９ｈに見られる。
【００４９】
車両、特に自動車用のギアチェンジ変速機２０が、図６に非常に概略的に示される。ギアチェンジ変速機２０は、変速入力シャフト２１及び変速出力シャフト２２、並びにギアチェンジ変速機２０内でギアチェンジを行うことができる合計３つの同期ユニット２を有する。
【００５０】
図７では、摩擦リング１が、図５による断面図で示される。摩擦リング１は、内側摩擦表面３０１に摩擦層３０３を有し、外側取り付け表面３０２に、接着低減コーティングとして、したがって接着低減表面構造体としてＤＬＣ層３０４の形態の炭素層を有する。
【００５１】
図８では、シンクロナイザーリング７が、図５による断面図で示される。シンクロナイザーリング７は、接着低減コーティングとして、したがって接着低減表面構造体として、接触表面１０にＤＬＣ層３０５の形態の炭素層を有する。
【００５２】
図９ａ〜９ｈは、シンクロナイザーリング７の接触表面１０及び摩擦リング１の取り付け表面３０２の詳細を示す。すべてが凹部を有するが、異なる表面構造を有する。
【００５３】
図９ａでは、凹部は、ほぼ摩擦リング軸線４に沿って延びる軸線方向溝５１として形成される。
【００５４】
図９ｂでは、凹部は、ほぼ周方向Ｕに延びる径方向溝５２として形成される。
【００５５】
図９ｃでは、凹部は、盲穴又は通路穴として設計できる孔５７として形成される。
【００５６】
図９ｄでは、凹部はＶ字溝５３として形成される。
【００５７】
図９ｅでは、凹部は、軸線方向溝５１とその間に配置されたＶ字溝５３との組み合わせとして形成される。
【００５８】
図９ｆでは、凹部はＸ字溝５４として形成される。
【００５９】
図９ｇでは、凹部はレーザ・テキスチャリング５５として形成される。
【００６０】
図９ｈでは、凹部５６は、ショットプラスト加工、サンドブラスト加工、又はエッチングによって製造される。
【図１ａ】
2017015252.tif 000003
【図１ｂ】
2017015252.tif 000004
【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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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９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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【図９ｄ】
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【図９ｅ】
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【図９ｆ】
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【図９ｇ】
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【図９ｈ】
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【外国語明細書】
2017015252000001.pdf