JP2008523339A - マルチグループギヤ - Google Patents

Abstract

本発明は、主要ギヤと、主要ギヤの後部に取り付けられたレンジグループギヤと、を備えた、自動車のためのマルチグループギヤに関するものである。バックギヤがレンジグループギヤに統合されている。

Description

本発明は、特許請求の範囲の請求項１の上位概念に従う、マルチグループギヤに関する。

多段ギヤ、例えば商用車のためのギヤは、通常はマルチグループギヤとして、８、９、１０、１２、またはそれ以上の段で構成されている。これは、少なくとも二つの多段の個別ギヤのコンビネーションによって、達成される。集合ギヤは、主要ギヤ及びレンジグループギヤから、たびたび構成されており、ここでは、レンジグループギヤは、たいてい主要ギヤに後置されており、例えば、主要ギヤのギヤ数が倍増されるような２つのギヤ比レンジを可能とする。

さらには、前方取付グループ、主要ギヤ、及び、レンジグループに分割されたマルチグループギヤが知られており、前方取付グループは、たいてい、分割グループ（Ｓｐｌｉｔｇｒｕｐｐｅ）としてギヤの連続（Ｇａｎｇｆｏｌｇｅ）を強くするために構成されており、二つのギヤ段を含んでおり、主要ギヤと前方取付グループとは一つ乃至二つのカウンター軸（中間軸）構成に形成されている。

従来技術によるマルチグループギヤでは、レンジグループギヤは、短く構成された遊星ギヤとして構成され、または、カウンター構成に二つのカウンター軸グループとして構成され、バックギヤが主要ギヤ内に統合されている。車輪交換ギヤ（Ｒａｅｄｅｒｗｅｃｈｓｅｌｇｅｔｒｉｅｂｅ）、つまりはマルチグループギヤの主要ギヤにおいて、統合されたバックギヤは、本件出願人による出願ＤＥ３０１２７７８において、例示されている。主要ギヤへのバックギヤの統合は、対応する歯車並びにバックギヤを切り換えるための更なる切換要素、を必要とする。

遊星構造に形成されたマルチグループギヤのレンジグループギヤは、例えば本件出願人による出願ＤＥ４１２１７０９により知られている。ここには、主要ギヤの出力軸上に回転しないように配置された太陽歯車が含まれており、第1切換クラッチを介して低速歯車比の切換段に切り換えるためにギヤハウジングに回転しないように結合可能な内ば歯車が含まれており、出力部を構成するブリッジ（Ｓｔｅｇ）が含まれている。ここでは、第１切換クラッチと共通に作動可能な第２切換クラッチが設けられており、第１切換クラッチが開かれた状態では、ブリッジ（Ｓｔｅｇ）は基本ギヤ（Ｇｒｕｎｄｇｅｔｒｉｅｂｅｓ）の出力軸に結合する。

本発明は、従来技術による対応するギヤより、より少ない構造空間で、自動車のためのマルチグループギヤを実現することを課題とする。さらには、本発明によるギヤは、わずかな重量であり、低コストで製造可能であるべきである。加えて、本発明による多段ギヤは、全ギヤ段の中で、最適な効率を有するべきである。

本課題は、特許請求の範囲の請求項１の特徴により解決される。本発明の更なる実施の形態及び長所は、従属請求項から明らかとなる。

本発明によれば、主要ギヤと主要ギヤに後置されているレンジグループギヤとを含み、バックギヤがレンジグループギヤに統合されている自動車のためのマルチグループギヤが提供される。

好適には、レンジグループギヤは、遊星構造に構成され、集合ギヤの小型の構成方式が達成される。

更に好適な本発明の更なる形態においては、様々なギヤ比を実現するための主要ギヤ段を、バックギヤ段に利用することが意図される。

本発明によれば、マルチグループギヤは、前方取付グループをも有しており、好適には、一つないし二つのカウンター軸構造に実装されている。

本発明のコンセプトにより、従来技術では主要ギヤに含まれている歯車列（Ｚａｈｎｒａｅｄｅｒｋｅｔｔｅ）は、バックギヤ段のための回転方向反転のための対応する中間歯車とともに無くなるので、効率はすべての段において改良される。その上、ギヤがより短く設計されうる。

本発明による、レンジグループギヤ内に統合されたバックギヤ段を持つマルチグループギヤの効率をさらに最適化するために、その開示内容が完全にこの明細書の対象である（一部として組み込まれる）本件出願人によるＤＥ１０２３９３９６Ａ１によって、主要ギヤは少なくとも一つの直接段を有し、当該直接段が切り換えられる際には、その一部が直接段においてパワーフローに合流せず、全体にまたは部分的に切り離される、というようにギヤを構成することが提案される。

特に、一通りに（一定に）駆動するギヤでは、駆動軸上に配置される歯車は、切換要素によって切換可能に構成され、カウンター軸は直接段内では同時には回転しない。二通りに（一定に）駆動するギヤでは、好適には、切換スリーブが二通りの駆動状態の間で「ニュートラル」に切り換えられる。

本発明によれば、レンジグループギヤの駆動部は、直接段内において、直接的に出力部と結合されうる。

直接段の切換の際の前述の構造的な処置により、直接段においても他の段においても、高められた効率を有する、というギヤが得られる。

本発明は、統合されたバックギヤ段を有する遊星構造に形成されたレンジグループギヤの三つの切換位置の概略図である添付された図に基づいて、以下に例示的に、より詳細に説明される。

当該図において、主要ギヤ２と遊星構造に形成されたレンジグループギヤ３とを含んでいるマルチグループギヤ１が図示されている。レンジグループギヤは、内ば歯車４と、ブリッジ（Ｓｔｅｇ）（５）と、太陽歯車６と、を含んでおり、太陽歯車６は、常に主軸１２と結合されており、軸受１０によって支持されている。当該遊星ギヤは、好適には切換スリーブ７ないし９として三つの位置状態を形成する、（少なくとも）二つの切換要素を含んでいる。遊星ギヤ３の切換位置を図解するために、これらは三回、つまり、位置L（低速）、位置R（バックギヤ）及び位置H（高速）について図示される。

図示されているように、位置Lにおいては、内ば歯車４が、第1切換スリーブ７を介して、ハウジング８に回転しないように結合されており、更に、遊星セットのブリッジ（Ｓｔｅｇ）５が、第２摺動スリーブ９によって、出力部１１に結合されている。切り換えられたバックギヤ段では、ブリッジ（Ｓｔｅｇ）５は、切換スリーブ７によって、ハウジング８に回転しないように結合されており、内ば歯車４は、切換スリーブ９によって、出力部１１に結合されている。更に、位置Ｈにおいては、ブリッジ（Ｓｔｅｇ）５と内ば歯車４とが、出力部１１に結合されている。

図において、第１定数Ｋ１は、摺動スリーブ１３を介して駆動軸に結合され、主要ギヤ２において、第１段は、摺動スリーブ１４を介して投入される。

当然のことながら、各構造的な形態、特にはレンジグループギヤの要素のそれぞれのそれ自体の空間的な配置及び互いに対する空間的な配置は、技術的に意味のある限り、請求項に述べられたようなギヤの機能に影響を及ぼすことなく、それらの構成が図または説明文内に明示されていなくても、請求項の保護の範囲内にある。

統合されたバックギヤ段を有する遊星構造に形成されたレンジグループギヤの三つの切換位置の概略図。

Claims (11)

1. 主要ギヤと、主要ギヤの後部に取り付けられるレンジグループギヤと、を備え、
   バックギヤが、レンジグループギヤ（３）に統合されている
   ことを特徴とする自動車のためのマルチグループギヤ。
2. 主要ギヤ段が、バックギヤのための様々なギヤ比を実現するために利用可能である
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動車のためのマルチグループギヤ。
3. レンジグループギヤ（３）は、遊星構成に形成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至２に記載の自動車のためのマルチグループギヤ。
4. 主要ギヤ（２）は、一つ乃至二つのカウンター軸（中間軸）構成に形成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の自動車のためのマルチグループギヤ。
5. 前方取付グループを有する
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の自動車のためのマルチグループギヤ。
6. 前方取付グループは、一つ乃至二つのカウンター軸（中間軸）構成に形成されている
   ことを特徴とする請求項５に記載の自動車のためのマルチグループギヤ。
7. 遊星構成に形成されるレンジグループギヤ（３）は、内ば歯車（４）、ブリッジ（Ｓｔｅｇ）（５）、及び、主軸（１２）に常時結合されている太陽歯車（６）を含み、各々３つの位置をとる二つの切換要素ないし切換スリーブ（７、９）を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の自動車のためのマルチグループギヤ。
8. レンジグループギヤ（３）が位置Ｌである場合において、内ば歯車（４）は第１切換スリーブ（７）を介してハウジング（８）に回転しないように結合され、ブリッジ（Ｓｔｅｇ）（５）は第２切換スリーブ（９）を介して出力部（１１）に結合され、
   切り換えられたバックギヤの場合において、ブリッジ（Ｓｔｅｇ）（５）は切換スリーブ（７）を介してハウジング（８）に回転しないように結合され、内ば歯車（４）は切換スリーブ（９）を介して出力部（１１）に結合され、
   レンジグループギヤ（３）が位置Ｈである場合において、ブリッジ（Ｓｔｅｇ）（５）と内ば歯車（４）とは出力部（１１）に結合される
   ことを特徴とする請求項７に記載の自動車のためのマルチグループギヤ。
9. 主要ギヤ（２）は、少なくとも一つの直接ギヤ段を有し、当該直接ギヤ段においてパワーフローに関与しない部分が、当該直接ギヤ段が切り換えられる時に、全体にまたは部分的に切り離される
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の自動車のためのマルチグループギヤ。
10. 駆動が一通りに一定である主要ギヤ（２）では、駆動軸上に配置される歯車が切換要素によって結合及び分離可能に構成されており、カウンター軸（中間軸）は直接ギヤ段内で一緒に回転せず、
    駆動が二通りに一定である主要ギヤでは、切換スリーブが二通りの駆動状態の間で直接ギヤ段において「ニュートラル」に切り換えられる
    ことを特徴とする請求項９に記載の自動車のためのマルチグループギヤ。
11. 直接ギヤ段では、レンジグループギヤの駆動部が、直接的に出力部に結合可能である
    ことを特徴とする請求項９乃至１０に記載の自動車のためのマルチグループギヤ。

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