伝動装置の構造
ギアトレイン（７、９）と、第１及び第２の瞬時ギアセレクタ装置（２９、３１；３１、３３）とを含み、ギアトレインが、第１及び第２の瞬時ギアセレクタ装置（２９、３１；３１、３３）によって選択されるように配置される伝動システムである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝動システムと、ギアトレインを選択するために伝動システムで使用されるセレクタ機構、例えばドグ式セレクタ機構に関する。
【０００２】
本発明は、ＷＯ２００４／０９９６５４、ＷＯ２００５／００５８６８、ＷＯ２００５／００５８６９、ＷＯ２００５／０２４２６１及び、ＷＯ２００５／０２６５７０号公報に記載される種類の伝動システムで起こりうる故障モードを除去するシステム及び方法に関する。
【０００３】
しかしながら、同様の問題は、他の種類の伝動システムでも起こる場合がある。
【背景技術】
【０００４】
上記公開に開示される既知のシステムは、瞬時伝動システムの例である。既知の伝動装置は、伝動入力シャフトと伝動出力シャフト間の駆動を伝達する複数のギアトレインを有する。第１のギアトレインに関しては、第１のギアホイールは伝動入力シャフトと出力シャフトのうちの一方に回転可能に搭載され、第２のギアホイールは第１のギアホイールとかみ合って、他方のシャフトに固定される。第３及び第４のギアホイールを備える第２のギアトレインも同様に配置される。
【０００５】
伝動装置は、回転可能に搭載されたギアホイール間に配置され、ギアホイールを搭載するシャフトとともに回転させるためギアホイールを選択的にロックするように配置される少なくとも１つのギアセレクタ機構を含む。ギアトレインからのギアホイールがシャフトとともに回転するためにロックされるとき、そのギアトレインを介して、入力シャフト、及び、出力シャフト間で駆動力が伝達される。
【０００６】
駆動力がギアトレインのうち１つの、例えば第１のギアトレインを介して入力シャフト、及び、出力シャフト間で伝達されるとき、ギアセレクタ機構は第２のギアトレインの回転可能に搭載されたギアホイールをそのシャフトにロックすることによって、第１のギアトレインを開放せずに動力で新しい（第２の）ギアトレインを選択することができるように配置される。よって、一瞬で、駆動力は、２つのギアトレインを介して、入力シャフト及び出力シャフト間で伝達される。その後、新しいギアトレインは第１のギアトレインをオーバドライブし、セレクタ機構は第１のギアホイールを解放する。次に、駆動力は新しいギアトレインのみを介して、入力シャフト、及び、出力シャフト間を伝達されて、ギアシフトを通じて連続した動力を提供する。セレクタ機構は、ギアシフトが加速、又は、減速下で行うことができるように配置される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
既知の伝動装置のギアセレクタ機構は、それぞれの隣接するギアトレインに対して以下の４つのモードを有する。
【０００８】
両トルク方向で完全に係合されるモード（ギア全開）
両トルク方向で解放されるモード（ニュートラル）
順トルク方向で係合され、逆トルク方向で解放されるモード
順トルク方向で解放され、逆トルク方向で係合されるモード
４つのモードのうち最後の２つは、別々の比ギアボックスが、トルクの中断なしに負荷下で瞬時に比を高速、又は、低速に切り換えることを可能にする。
【０００９】
最後の２つのモードの両方を有する２つのギアトレインを備えるどのギアボックスにも固有の故障モードがある。よって、瞬時伝動システムにおいては、いくつかの状況で逆のモードと同時に係合され、伝動装置をロックアップ（Lockup）させる２つのギアに対して少なくとも３つのギアトレインを備えることが可能である。最も危険なシナリオは、トルクの方向がシフト中に変動することである。トルクがシフト中に一定の既知の方向を有する場合、事象の自然なシーケンスが上記の故障モードを回避する。シフトの直前、又は、シフト中にトルクの方向が突然逆転するとき、上記の故障モードが生じる可能性がある。
【００１０】
伝動システムは通常、少なくとも３つのギアトレインを含み、４〜６個のギアトレインを含む可能性が高い。４つのギアトレインを有する伝動装置は、２つの瞬時ギアセレクタ機構を要する。第１のギアセレクタ機構は第１及び第２のギアトレインを選択的に係合するように配置され、第２のギアセレクタ機構は第３及び第４のギアトレインを選択的に係合するように配置される。各ギアセレクタ機構は、固定された対向するトルク伝達方向を有する対向端を備える第１及び第２のセットの係合部材を含む。これによって、ハブ（セレクタ機構）の一方の側のギアから同ハブの別の側のギアにシフトされる、例えば、第１のセレクタ機構が第１及び第２のギア間を選択する、或は第２のセレクタ機構が第３及び第４のギア間を選択するとき、上記の故障モードに対する固有のフェールセーフ配列が提供される。
【００１１】
上記故障モードは、ギアシフトがギアセレクタ機構のうち１つと係合可能であるギアから、その他のギアセレクタ機構によって係合可能なギアへ行われる、例えば上記の４つの変速で第２及び第３のギア間を変更するときにのみ生じる可能性がある。というのは、これには第１及び第２のギアセレクタ機構の両方の移動が必要だからである。第１のギアセレクタ機構は第２のギアトレインとの係合から解放されなければならず、第２のギアセレクタ機構は第３のギアトレインと係合しなければならない。第２のギアがまだ第１のセレクタ機構によって係合されており、第３のギアが第２のセレクタ機構によって係合されているとき、トルク逆転が生じ、伝動装置をロックすることができる。
【００１２】
ＷＯ２００５／００５８６４８号公報は、ギアボックス内のトルク方向を測定し、キックダウンシフトなどのシフトを管理する電子制御システムを記載している。すべてのシフトのトルクの大きさ及び方向を測定することによって、１度に２つのギアで係合されている対立するモードのためにギアボックスがロックされるのを防止することができる。
【００１３】
しかしながら、制御システムは複雑で、新しい故障モードを伝動システムに導入する場合がある。制御システムは上記瞬時伝達におけるギアトレインとセレクタ機構の相対位置に影響を及ぼさないため、仮に制御システムで問題が起きたとしても、伝達レイアウトは依然として本質的に上記故障モードに入る傾向がある。
【００１４】
したがって、本発明は、上記問題の少なくとも一部を緩和する高度な伝動システム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】
【００１５】
本発明のある側面によると、ギアトレインと、第１及び第２の瞬時ギアセレクタ装置とを含み、ギアトレインが、第１及び第２の瞬時ギアセレクタ装置によって選択されるように配置される伝動システムが提供される。
【００１６】
よって、第１及び第２の瞬時ギアセレクタ装置は、それぞれが、他方の瞬時ギアセレクタ装置と選択的に係合可能な少なくとも１つのギアトレインを選択的に係合することができるように配置される。発明者は、第１及び第２の瞬時ギアセレクタ装置によってギアトレインを選択する能力が、瞬時伝動システムにおけるロックアップ問題を解決するための重要な特徴であることを発見した。瞬時ギアセレクタ装置は、現在のギアがまだギアセレクタ装置によって係合されている間、動力で新しいギアを選択できる装置である。すなわち、２つの異なるギアトレインはギアシフト中、同時に伝達入力から伝達出力に瞬時に駆動力を伝達する。
【００１７】
本発明の別の側面によると、第１及び第２のシャフトと、第１、第２及び第３のギアトレインと、第１及び第２のギアトレインを介して第１及び第２のシャフト間で駆動力を選択的に伝達する第１の瞬時ギアセレクタ装置と、第２及び第３のギアトレインを介して第１及び第２のシャフト間で駆動力を選択的に伝達する第２の瞬時ギアセレクタ装置とを含む伝動システムが提供される。
【００１８】
発明者は、先行技術の伝動装置のギアトレイン（例えば、第２及び第３のギアトレイン）間に瞬時ギアセレクタ装置が存在しないことが、ロックアップ問題の大きな原因であることを発見し、第１及び第２の瞬時ギアセレクタ装置により選択可能なギアトレインを提供することによってその問題を解決した。
【００１９】
上記故障モードは上述の種類の伝動システムで生じることは既知だが、同様の問題は他の種類の瞬時伝動システムでも起こる場合があると予想されるため、本発明はＷＯ２００４／０９９６５４、ＷＯ２００５／００５８６８、ＷＯ２００５／００５８６９、ＷＯ２００５／０２４２６１及びＷＯ２００５／０２６５７０号公報に記載の種類の伝動装置、又は、瞬時ギアセレクタ装置に限定されないと考えられる。
【００２０】
好都合なことに、それぞれの新しいギアトレインは、好ましくは、単独の瞬時ギアセレクタ装置をわたって選択される。単独のギアセレクタ装置を介しての新しいギアの選択は、本質的に安全であるため（上記参照）、これによりロックアップの発生が防止される。例えば、伝動装置は、各ギア選択が、ギア選択毎にギアセレクタ装置のうちの１つのみの始動を必要とするように配置することができる。しかしながら、いくつかの実施形態では、新しいギアトレインが有効な瞬時ギアセレクタ装置によって選択される前に、別のセレクタ装置をニュートラルの位置に移動させることが好ましいかもしれないと考えられる。
【００２１】
好都合なことに、第１及び第２の瞬時ギアセレクタ装置は、第１及び第２のシャフト上に交互に配列される。例えば、５つのギアセレクタ装置を含む伝動装置に関しては、第１の、第３及び第５のギアセレクタ装置は、好ましくは第１のシャフトに搭載され、第２及び第４のギアセレクタ装置は、好ましくは第２のシャフトに搭載される。
【００２２】
好都合なことに、ギアトレインとギアセレクタ装置は、交互に配置される。例えば、４つのギアトレイン（「第１〜第４のギア」）と３つの瞬時ギアセレクタ装置を含む伝動装置に関しては、好適な配列は、位置がシャフトに沿うと考えられる場合、第１のギア、第１の瞬時ギアセレクタ装置、第２のギア、第２の瞬時ギアセレクタ装置、第３のギア、第３の瞬時セレクタ装置、第４のギアの順である。よって、瞬時ギアセレクタ装置は、例におけるすべてのペアのギアトレイン間に位置する。この例では、これにより、個々のハブ（単独の瞬時ギアセレクタ装置の移動）を介したギア選択のシーケンスが連続するように確保される。
【００２３】
好ましくは、伝動装置は３〜１０個のギアトレイン、好ましくは、３〜８個のギアトレイン、より好ましくは、３〜６個のギアトレインを含む。しかしながら、実行可能な数のギアトレインを伝動システムに含むことができる。
【００２４】
好都合なことに、伝動装置は、「ｎ」個の瞬時ギアセレクタ機構を含む。ただし、ｎ数は、ギアトレインの数引く１である。
【００２５】
好都合なことに、第１のギアトレインは、第１及び第２のギア素子を備えることができ、第１のギア素子は、第１のシャフト上に回転可能に搭載され、第２のギア素子は、第２のシャフトとともに回転するために固定される。第１の瞬時ギアセレクタ装置は、第１のシャフトとともに回転するために第１のギア素子を選択的にロックするように配置される。好ましくは、第１のギアトレインは最も高い、又は低いギアである及び／又は第１のギアトレインは、最も外のギアトレインとして位置する、例えば、入力又は出力側に向かって第１及び第２のシャフトに沿う最も外のギアトレインとして位置する。
【００２６】
好都合なことに、第２のギアトレインは第３及び第４のギア素子を備えることができ、第３のギア素子は第１のシャフト上に回転可能に搭載され、第４のギア素子は第２のシャフト上に回転可能に搭載される。好ましくは、第１の瞬時ギアセレクタ装置は、第１のシャフトとともに回転するために第３のギア素子を選択的にロックするように配置される。好ましくは、第２の瞬時ギアセレクタ装置は、第２のシャフトとともに回転するために第４のギア素子を選択的にロックするように配置される。
【００２７】
第３のギアトレインは第５及び第６のギア素子を備えることができ、ギア素子のうちの１つは第１及び第２のシャフトのうちの１つとともに回転するために固定され、その他のギア素子はその他のシャフトに回転可能に搭載される。好ましくは、第３のギアトレインは最も高い、又は低いギアである、及び／又は、第１のギアトレインから（シャフトに沿って）伝達の逆側で最も外のギアトレインとして位置する。伝動装置が奇数のギアトレインを含む場合、第５のギア素子は、好ましくは、第１のシャフトとともに回転するために固定され、第６のギア素子は、第２のシャフト上に回転可能に搭載される。伝動装置が偶数のギアトレインを含む場合、第５のギアは、好ましくは、第１のシャフト上に回転可能に搭載され、第６のギアホイールは、第２のシャフトとともに回転するために固定される。伝動装置が３つ以上のギアトレインを含む場合、好ましくは、追加のギアトレインは第２のギアトレインと同様に配置され、第１及び第３のギアトレインの間に位置し、追加の瞬時セレクタ装置は各ペアのギアトレイン間に位置する。
【００２８】
好ましくは、第２の瞬時ギアセレクタ装置は、第２のシャフトとともに回転するために、第６のギアトレインを選択的にロックするように配置される。
【００２９】
伝動装置は、第４のギアトレインと第３の瞬時ギアセレクタ装置を含むことができる。
【００３０】
第４のギアトレインは、第７及び第８のギア素子を備え、第７のギア素子は、第１のシャフト上に回転可能に搭載され、第８のギア素子は第２のシャフト上に回転可能に搭載される。好ましくは、第２の瞬時ギアセレクタ装置は、第２のシャフトとともに回転するために第８のギア素子を選択的にロックするように配置され、第３の瞬時ギアセレクタ機構は第１のシャフトとともに回転するために第７のギアホイールを選択的にロックするように配置される。
【００３１】
好都合なことに、第３の瞬時ギアセレクタ装置は、第１のシャフトとともに回転するために第５のギアホイールを選択的にロックするように配置することができ、第６のギアホイールは、第２のシャフトとともに回転するために固定される。
【００３２】
本発明の別の側面によると、第１及び第２のシャフトを含み、第１のギアトレインが、第１及び第２のシャフト間の駆動力を伝達する第１及び第２のギア素子と、第１及び第２のギアセレクタ装置とを備え、第１のギア素子は第１のシャフト上に回転可能に搭載され、第１のギアセレクタ装置は第１のシャフトとともに回転するために第１のギア素子を選択的にロックするように配置され、第２のギア素子は第２のシャフト上に回転可能に搭載され、第２のギアセレクタ装置は第２のシャフトとともに回転するために第２のギア素子を選択的にロックするように配置される伝動システムが提供される。
【００３３】
第１及び第２のギア素子が各シャフトとともに回転するためにロックされ、駆動力が第１及び第２のシャフト間に伝達される。本発明のこの側面は、非瞬時伝動システムでの適用を有することができるため、ギアセレクタ装置はどのような種類、例えば従来のドグセレクタ装置であってもよいと予想される。
【００３４】
好ましくは、ギアセレクタ装置は、アクチュエータアセンブリと、第１及び第２のギアホイールと互いに無関係に係合したり分離したりするように移動可能な第１及び第２のセットの係合部材とを含み、前記ギアセレクタ装置は、駆動力が伝達されるとき、第１及び第２のセットの係合部材のうちの１つが係合されたギアホイールと駆動係合し、次にその他のセットの係合部材が無負荷状態になるように配置され、アクチュエータアセンブリは無負荷のギアホイールと駆動係合するように無負荷のセットの係合部材を移動させて、ギア変更を実行するように配置される。これは、瞬時ギアセレクタ伝達の例である。
【００３５】
各ギアセレクタ装置は好ましくは、制動力が伝達されるとき、第１のセットの係合部材は係合されたギア素子を駆動係合し、第２のセットの係合部材は無負荷状態にあり、駆動力が伝達されるとき、第２のセットの係合部材は係合されたギア素子に駆動係合し、その後、第２のセットの係合部材は無負荷状態になるように配置される。
【００３６】
ギアセレクタ装置は、係合されたギア素子から負荷時のセットの係合部材を解放せずに、係合されていないギア素子に向かって負荷時のセットの係合部材にバイアスを加えるように配置することができる。
【００３７】
第１及び第２のセットの係合部材は、使用中、その上に搭載されるシャフトとともに回転するように配置することができる。第１のシャフトは、ある実施形態では入力シャフト、別の実施形態では出力シャフトであってもよい。第２のシャフトは、入力シャフト、及び出力シャフトのうち他方である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
図１は、ロックアップ（Lockup）が生じるのを防止するように配置された本発明の伝動装置の断面図である。伝動装置は、入力シャフト１と、出力シャフト３と、入力シャフト及び出力シャフト１、３間で駆動力を伝達するように配置された第１、第２、第３及び第４のギアトレイン（、又は、ギア比）５、７、９、１１とを含む。
【００３９】
第１のギアトレイン５は、入力シャフト１に搭載される第１のギアホイール１３と、第１のギアホイール１３に噛み合い、出力シャフト３に搭載される第２のギアホイール１５とを備える。
【００４０】
第２のギアトレイン７は、入力シャフト１に搭載される第３のギアホイール１７と、第３のギアホイール１７に噛み合い、出力シャフト３に搭載される第４のギアホイール１９とを備える。
【００４１】
第３のギアトレイン９は、入力シャフト１に搭載される第５のギアホイール２１と、第５のギアホイール２１に噛み合い、出力シャフト３に搭載される第６のギアホイール２３とを備える。第４のギアトレイン１１は、入力シャフト１に搭載される第７のギアホイール２５と、第７のギアホイール２５に噛み合い、出力シャフト３に搭載される第８のギアホイール２７とを備える。
【００４２】
第１及び第７のギアホイール１３、２５は入力シャフト１に固定され、ともに回転するためにロックされる。他のギアホイール１５〜２３、２７は、ギアホイールが搭載されるシャフト１、３に対して回転できるように、軸受上の各シャフトに搭載される。従来の伝動装置のすべてギアトレイン（ペアのギアホイール）の場合、ギアホイールのうちの１つは永久的にシャフトに固定され、噛み合いギアは軸受上に据えられることによって、噛み合いギアは、例えば、ドグクラッチ装置によって、シャフトとともに回転するために固定されるまでシャフトとは関係なく回転することができる。これは本発明とは明らかに異なる。従来の伝動装置では、すべての固定されたギアは１つのシャフト（例えば入力シャフト）上にあり、ギアに搭載されたすべての軸受はその他のシャフト（例えば出力シャフト）上にある。
【００４３】
伝動装置は、ギアホイールが搭載されるシャフトとともに回転するために、隣接するギアホイールを選択的にロックするように配置される第１、第２及び第３のギアセレクタ機構２９、３１、３３も含む。第１のセレクタ機構２９は、第２及び第４のギアホイール１５、１９間の出力シャフト３上に搭載され、出力シャフト３とともに回転するために、第２及び第４のギアホイール１５、１９を選択的にロックするように配置される。
【００４４】
第２のセレクタ機構３１は、第３及び第５のギアホイール１７、２１間の入力シャフト１に搭載され、入力シャフト１とともに回転するために第３及び第５のギアホイール１７、２１を選択的にロックするように配置される。第３のセレクタ機構３３は第６及び第８のギアホイール２３、２７間の出力シャフト３に搭載され、出力シャフト３とともに回転するために第６及び第８のギアホイール２３、２７を選択的にロックするように配置される。
【００４５】
よって、ギアセレクタ機構２９、３１、３３は入力シャフト、及び、出力シャフト１、３に交互に配置され、別のギアセレクタ機構によって選択的に係合可能な少なくとも１つのギアトレイン（第２又は第３のギアトレイン７、１１）と選択的に係合するように配置される。これは、ペアのギアホイールのうちの１つと係合するように配置されるギアセレクタ機構と、その他のギアホイールに係合するように配置されるその他のギアセレクタ機構のうち１つによって、本実施形態における特定のギアトレインに対して実現される。例えば、第３のギアトレイン９の場合、第２のセレクタ機構３１は入力シャフト１に搭載される第５のギアホイール２１に係合するように配置され、第３のギアセレクタ機構３３は出力シャフト３上の第６のギアホイール２３に係合するように配置される。
【００４６】
ギアホイールがギアセレクタ機構によって係合されると、ホイールが搭載されるシャフトとともに回転するためにロックされる。したがって、第３のギアトレイン９の場合、第２のギアセレクタ機構３１が第５のギアホイール２１に係合し、第３のギアセレクタ機構３３が第６のギアホイール２３に係合すると、駆動力が第３のギアトレイン９を介して入力シャフトと出力シャフト１、３間で伝達される。第２のギアセレクタ機構３１が第５のギアホイール２１を解放する、及び／又は、第３のギアセレクタ機構３３が第６のギアホイール２３に解放する場合、解放されたギアホイールは、ギアホイールが搭載されるシャフトに対して自由に回転することができ、駆動力はもはやシャフト１、３間で伝達されない。
【００４７】
同様に、第２のギアトレイン７を介して入力シャフト、及び、出力シャフト間の駆動力を伝達するため、第１及び第２のギアセレクタ機構２９、３１の両方が第２のギアトレイン７の各ギアホイール１７、１９に係合する。
【００４８】
各セレクタ機構２９、３１、３３は類似しており、同じようにそれぞれのシャフト１、３に搭載される。第１のギアセレクタ機構２９の構造と、同機構が第２及び第４のギアホイール１５、１９に選択的に係合する方法とを以下説明するが、一般的な構造と動作原理は、第２及び第３のギアセレクタ機構３１、３３とそれぞれのギアホイールに適用可能である。
【００４９】
ギアセレクタ機構２９は、第２及び第４のギアホイール１５、１９上に位置する駆動構造２０に係合するように配置される。各ギアホイール１５、１７上の駆動構造２０は複数群のドグを備える。同様の駆動構造が、第３、第５、第６及び第８のギアホイール１７、２１、２３、２７上に配置される。
【００５０】
第１のドグ群２０は、第２のギアホイール１５の一方の側に配置される。ドグは好ましくは第２のギアホイールと一体的に形成されるが、これは必須ではない。第１のドグ群２０はギア面を中心に均等に円周方向に分布される３つのドグを備える、すなわち、一対のドグの中心間に延びる角度は約１２０度である（図２及び、３を参照）。第２のドグ群２０は３つのドグを備え、第４のギアホイール１９の一方の側に同様に配列される。この配列は大きな係合ウィンドウ、すなわち、ドグ間に係合バーを受け取る空間、を提供するために３つのドグが使用される。大きな係合ウィンドウは、駆動力を伝達する前にギアホイール１５、１９に完全に係合するより大きな機会を第１のギアセレクタ機構２９に提供する。第１のギアセレクタ機構２９が部分的に係合する場合にのみギアホイールを駆動する場合、ドグ、及び／又は、第１のギアセレクタ機構２９の損傷につながる可能性がある。
【００５１】
第２及び第４のギアホイール１５、１７は、ころ軸受２３、２５上の入力シャフト１に間隔を置いて搭載され、第１及び第２のドグ群を含む側が互いに対向するように配置される。
【００５２】
第１のギアセレクタ機構２９は、第１及び第２のセットの係合バー３５、３６、フォークアセンブリ４０の形状のアクチュエータアセンブリ３８及び、セレクタロッド（図示せず）を備える。第１及び第２のセットの係合バー３５、３６は、第２及び第４のギアホイール１５、１９間で出力シャフト３に搭載される。第１のセットの係合バー３５は、底部が内方を向き、バー２８の軸がほぼ平行になるように、出力シャフト３を中心に均等に配布される３つのバー２８を備える。第２のセットの係合バー３６は、出力シャフト１を中心に同様に分布される３つのバー３０を備える。
【００５３】
セットの係合バー３５、３６は、第１及び第２のギアホイール３、５間の出力シャフト３に搭載されるスリーブ３４上に搭載される（図１及び３を参照）。セットの係合バー３５、３６は出力シャフト３とともに回転するように配置されるが、アクチュエータアセンブリ３８の切換動作に反応して、スリーブ３４及び出力シャフト３に沿って軸方向に滑動することができる。これを簡易化するため、スリーブ３４は、底部に補完的な形状を有する各係合バー２８、３０とともに湾曲面に形成される６つのキー溝４１を含む。キー溝４１は、バーがキー溝４１内で放射方向、及び、接線方向（だが、軸方向ではない）に抑制されるように略Ｔ形状を有する（図２を参照）。もしくは、キー溝４１は、放射方向にバーを抑制するために溝穴付きの形状又は鳩尾形状を有することができる。
【００５４】
好ましくは、バーは、負荷領域の大きな放射方向距離によるかなりのカンチレバー作用を防止するために出力シャフト１に近づけることによって構造的な故障の可能性を低減させるように構成されている。
【００５５】
バーセット３５、３６は、特定のセットのバーが交互のキー溝４１に置かれるように配置され、バーセット３５、３６はスリーブ３７に沿って滑動することができる。各バーセット３５、３６は一体的に移動し、各バーセットは他のセットとは無関係に移動することができる。各バーセット内のバーは、剛結合される、互いにばね素子４９によって接続される（下記参照）、或は接続部を持たない（ＷＯ２００５／０２６５７０号公報を参照）。剛結合の例を図４に示す。第１のセットの係合バー３５のバー２８は、グラブねじを用いて第１のコネクタリング３７に装着することができる。第１のコネクタリング３７は、バーを固定配置に保持する。バー２８は、底部が内方に向き、バー２８が略平行に配置されるように、第１のコネクタリング３７の内周を中心に均等に分布される。第２のセットの係合バー３６は、第２のコネクタリング３９によって同様に固定配置に保持される３つのバー３０を備える。第１及び第２のセットのバー３５、３６間に相対的運動がある場合、第２のコネクタリング３９は第１のセットのバー３５を滑動し、第１のコネクタリング３７は第２のセットのバー３６を滑動する。
【００５６】
第１のバーセット３５の各バー２８は、第２のギアホイール１５に装着される第１の群のドグ２０に係合するように配置された第１の端部２８ａと、第４のギアホイール１９に装着される第２の群のドグ２０に係合するように配置された第２の端部２８ｂとを有する（図４及び、５を参照）。第１及び第２の端部２８ａ、２８ｂは通常、同一の構造を有するが、逆に渡される、例えば、第１の端部２８ａは第２のギアホイール１５の減速中（逆トルク方向）、第１の群のドグ２０に係合するように配置され、第２の端部２８ｂは第４のギアホイール１９の加速中（順トルク方向）、例えば、自動車用途の場合のエンジンブレーキ中、第２の群のドグ２０に係合するように配置される。第２のバーセット３６の各バー３０は、第１の端部３０ａが第２のギアホイール１５の加速中に第１の群のドグ２０に係合するように配置され、第２の端部３０ｂが第４のギアホイール１９の減速中に第２の群のドグ２０に係合するように配置されることを除き、同じように配置される。
【００５７】
第１及び第２のセットの係合バー３５、３６の両方がギアホイールに係合するとき、ギアが加速しているか減速しているかにかかわらず、駆動力は入力シャフト１から出力シャフト３に伝達される。
【００５８】
各バーの第１及び第２の端部２８ａ、３０ａ、２８ｂ、３０ｂは、ドグ２０、ランプ４５、端面４２を係合するための係合面４３を含み、さらにショルダ４４を含むことができる（図４を参照）。端面４２は、ギアホイールの側面の接触によって係合バー２８、３０の軸方向の移動を制限する。係合面４３は、係合バー２８、３０が回転して係合すると、磨耗を低減するため直接接触するように、ドグ２０ａの側面を補完するように角度を成すことができる。各ランプ４５は好ましくは螺旋状に形成され、端面４２から離れて傾斜する。ランプ４５の傾斜角は、端面４２から最も遠いランプの縁と端面４２の平面の間の長手方向の距離がドグ１９、２１の高さより大きくなるように形成される。これにより、ランプ４５をドグ２０と係合するように移動させる、係合バー２８、３０とドグ２０間の相対回転移動がある場合、伝動装置がロックアップしないように確保される。ドグ２０は係合バー２８、３０の側面と衝突せず、ランプ４５と係合する。ドグ２０と係合バー２８、３０間のさらなる相対回転移動が生じると、ドグ２０はランプ４５を滑動し、ランプの螺旋状面が係合バー２８、３０をドグ２０から離れて出力シャフト１に沿って軸方向に移動させるため、伝動はロックされない。
【００５９】
ギアセレクタ機構は、新しいギアを選択する際、伝動のロックアップを生得的に防止するように配置される。
【００６０】
第１及び第２のセット３５、３６のバーが交互に配置されるとき、図４のように、第１のセットのバー３５の第１の端部２８ａの係合面４３は、第２のセットのバー３６の第１の端部３０ａの係合面４３に隣接する。第１及び第２のセットのバー３５、３６がギアに完全に係合すると、ドグ２０はペアの隣接する係合面４３間に配置される。ドグ２０とバーの端部の大きさは、好ましくは、ギアが加速から減速へ移動する、或はまたその逆の場合、ギアにガタがほとんどか全く生じないように確保するため、加速バーの係合面４３と減速バーの係合面４３間で各ドグがほとんど移動しないように形成される。
【００６１】
アクチュエータアセンブリ３８は、フォークアセンブリ４０がセレクタロッドに搭載され、セレクタロッドが出力シャフト３と平行に隣接して設けられるように配置される。フォークアセンブリ４０は、フォーク４６と、出力シャフト３を中心に搭載される第１及び第２の管状皿ばね４７、４９とを含む（図１を参照）。第１及び第２の皿ばね４７、４９は３つのアームを有し、各アームは、ばねの部分の周りを円周方向に延在する第１の部分と、内方に放射方向に延在する第２の部分とを有する（図６を参照）。
【００６２】
フォーク４６は、第１の皿ばね４７に係合するように配置された第１のペアの弓状部材５１を有する。弓状部材５１は、第１の皿ばね４７が弓状部材５１間で入力シャフト１とともに回転することができ、出力シャフト３と平行なフォーク４６の軸方向の移動が弓状部材５１を移動させるように配置される。したがって、第１の皿ばね４７は、第１の皿ばね４７が自由に移動する場合、シャフト３に沿って軸方向に移動する、或は、第１の皿ばね４７が移動できない場合、フォーク４６と同じ方向に移動するように第１の皿ばね４７にバイアスを加える。フォーク４６は、同様に第２の皿ばね４９に係合し、作用するように配置された第２のペアの弓状部材５３を有する。
【００６３】
第２及び第４のギアホイール１５、１９に対するフォーク４６の位置は、セレクタロッドを軸方向に移動することによって調節することができる。
【００６４】
第１の皿ばね４７の内縁は第１のバーセット３５のバー２８に固定され、第２の皿ばね４９の内縁は第２のバーセット３６のバー３０に固定される。フォーク４６が移動することで皿ばね４７、４９を移動させる、或は負荷をかけるとき、係合バーセット３５、３６は同様に移動させられる、或は移動するようバイアスをかけられる。
【００６５】
ギアセレクタ機構２９の動作を図７ａ〜７ｆを参照しつつ説明する。
【００６６】
図７ａ〜７ｆは、明確にするために、各セットからの１つのみのバーの相対位置による、第１及び第２のバーセット３５、３６の移動を示す図である。
【００６７】
図７ａは、ニュートラル位置の第１及び第２のバーセット３５、３６を示す。すなわち、いずれのバーセットもギアホイールと係合していない。
【００６８】
図７ｂは、フォーク４６の動作下で第２のギアホイール１５と係合する第１及び第２のバーセットを示す。
【００６９】
図７ｃは、第２のギアホイール１５が完全に係合したとき、すなわち、バー２８、３０が第１の群のドグ２０と交互に配置されたときの状況を示す。セレクタロッドは、フォーク４６が第２のギアホイール１５と係合した第１及び第２のバーセット３５、３６を保持するように配置される。したがって、駆動力は、減速中は第１のバーセット３５を介して、加速中は第２のバーセット３６を介して第２のギアホイール１５を通じて出力シャフト３に伝達される。
【００７０】
第１のギアホイールペア５を用いて加速する間（第２のギアホイール１５は図５ｃの矢印Ｂ方向に回転）、第１のバーセット３５のバーの係合面４３は負荷を受けず、第２のバーセット３６のバーの係合面４３は負荷を受ける。ユーザ、又は、エンジン管理システム（図示せず）が第２のギアトレイン７を係合させようとするとき、セレクタロッドは、フォーク４６が第１の皿ばね４７に作用して、第１のバーセット３５のバー２８をスリーブ３４のキー溝４１に沿って軸方向に滑動させることによって、バー２８を第２のギアホイール１５から解放するように移動させられる（図７ｄを参照）。
【００７１】
フォーク４６は第２のバーセット３６のバーにバイアスをかけるように第２の皿ばね４９にも作用して、第４のギアホイール１９の方向に移動させる。しかしながら、第２のバーセット３６のバー３０は負荷を受けている、すなわち、第２のギアホイール１５を駆動しているため、第２のギアホイール１５から分離させることができない。よって、第２のバーセット３６のバー３０は静止したままである。
【００７２】
第１のバーセット３５のバー２８が出力シャフト３に沿って軸方向に滑動すると、係合面４３は第２の群のドグ２０に係合する（図７ｅを参照）。その後、バー２８は図７ｅの矢印Ｃの方向に第４のギアホイール１９を駆動し始め、駆動力は第２のギアトレイン７を介して入力シャフト１から出力シャフト３に伝達される。これが生じると、第２のバーセット３６のバー３０は負荷をかけられるのが中止され、自由に第１の群のドグ２０から解放する。第２の皿ばね４９はフォーク４６によってバイアスをかけられるため、第２のバーセット３６のバー３０はスリーブ３４のキー溝４１に沿って軸方向に滑動することで、第２のギアホイール１５の出力シャフト３からの解放を完了させる。第２のバーセット３６のバー３０は、第４のギアホイール１９と係合するまでキー溝４１にそって滑動し、第４のギアホイール１９と出力シャフト３との係合を完了させる（図７ｆを参照）。
【００７３】
ギアトレインを選択する方法は、実質的にはトルク中断を排除する。というのは、第１のギアトレイン５が解放される前に第２のギアトレイン７が係合され、よって、新たに係合されたギアホイールが元のギアホイールをオーバドライブするまで出力シャフト３とともに回転するために、瞬時に第１及び第２のギアトレイン５、７が同時に係合されロックされるからである。
【００７４】
ギアホイールが第１及び第２のバーセット３５、３６の両方によって係合されるとき、ギアホイールのペアを用いて、２つの状態間の切換の際にほとんどガタを生じさせずに加速、又は減速することが可能である。ガタとは、加速から減速に移行する、或はその逆の際にドグが加速バーの係合面４３から減速バーの係合面４３に移動するときに生じる無駄な動きのことである。従来のドグ式伝動システムは、約３０度のガタを有する。本発明による自動車用の通常の伝動システムのガタは４度未満である。
【００７５】
ガタは、ギアシフト中の係合部材とドグ間に必要な間隔、ドグとそれに続く係合部材間の間隔を最小化することによって低減される（図７ｂの測定値「Ａ」を参照）。ドグとそれに続く係合部材間の間隔は０．５ｍｍ〜０．０３ｍｍの範囲で、通常は０．２ｍｍ未満である。ガタは、保持角、すなわち、ドグ２０ａの係合面のアンダーカット角と同じ係合面４３の角度の関数でもある。保持角は、ドグと係合面４３間の相対移動があるかどうかに影響を及ぼす。保持角が小さいほど、ガタは小さくなる。保持角は通常、２．５〜１５度である。
【００７６】
減速中の第２のギアトレイン７から第１のギアトレイン５への移行も、同様のプロセスによって実現される。
【００７７】
第２のギアトレイン７で減速中、第１のバーセット３５のバーの係合面４３は負荷を受けず、第２のバーセット３６のバーの係合面４３は負荷を受ける。ユーザ、又は、エンジン管理システム（図示せず）が第１のギアトレイン５に係合しようとする場合、セレクタロッドは、フォーク４６が出力シャフト３に対して軸方向に滑動するように移動させられる。フォーク４６は第１のバーセット３５に装着される第１の皿ばね４７に作用して、第１のバーセット３５のバー２８を第２のギアホイール１５の方向に出力シャフト３に沿ってキー溝４１で軸方向に滑動させることによって、第１のバーセット３５を第４のギアホイール１９から解放する。
【００７８】
フォーク４６は第２の皿ばね４９にも作用するが、第２のバーセット３６のバー３０が負荷を受けている、すなわち、第４のギアホイール１９上でドグ２０と駆動係合しているため、第２のバーセット３６は静止したままである。しかしながら、第２の皿ばね４９は、第２のギアホイール１５の方に第２のバーセット３６を移動させるようにフォーク４６によってバイアスを加えられる。
【００７９】
第１のバーセット３５のバー２８がキー溝４１を軸方向に滑動すると、バー２８は第２のギアホイール１５上でドグ２０に係合し、エネルギーが第１のギアトレイン５によって入力シャフト１から出力シャフト３に伝動されるように第２のギアホイール１５を駆動し始める。これが起こると、第２のバーセット３６のバー３０は負荷をかけられるのを中断する。第２の皿ばね４９は第２のバーセット３６のバーに作用し、第２のギアホイール１５の方に出力シャフト３に沿ってキー溝４１内を軸方向に滑動させることによって、第４のギアホイール１９の解放を完了させる。第２のバーセット３６は、第２のギアホイール１５に係合するまで出力シャフト３に沿ってキー溝４１内を滑動し続けることによって、第２のギアホイール１５と出力シャフト３との係合を完了させる。
【００８０】
キックダウンシフト、すなわち、より高いギアトレインからより大きいギアトレインへのギアシフトであるが、加速が生じる場合、例えば、車両が上り坂を走っていて、ドライバーが加速して坂を上るために低いギアを選択する、好ましくは、シフトの前に解放するように短くトルク中断させる。
【００８１】
ギア変更中の駆動の中断がほぼ排除されるため、瞬時ギアセレクタ機構の使用は、性能の向上、燃料消費量の低減、排出量の低下につながる。さらに、システムは従来のギアボックスのデザインよりも小型であるため、ギアボックスの重量も低減される。
【００８２】
図１及び図８ａ〜８ｃは、ギア選択毎に１つのみのギアセレクタ機構の移動を要するため、伝動のロックアップが起こりえない伝動システムの動作を示す。これは、各ギアセレクタ機構が配置によって生じるロックアップを固有に防止するためである（上記参照）。
【００８３】
図１は、第２のギアホイール１５に完全に係合される第１のギアセレクタ機構２９を示す。第１のギアホイール１３は、入力シャフト１とともに回転するために固定され、第２のギアホイール１５は、第１のギアセレクタ機構２９を介して出力シャフト３とともに回転するためにロックされるため、駆動力は、第１のギアトレイン５を介して入力シャフト及び出力シャフト１、３間で伝達される。各トレインのうち少なくとも１つのギアホイールは、ホイールが搭載されるシャフトとともに回転するためにロックされず、ロックアップが生じる可能性はないため、その他のギアトレインのいずれも駆動力を伝達しない。
【００８４】
図８ａは、第２のギアホイール１５に完全に係合される位置Ａから第２のギアトレイン７の第４のギアホイール１９に完全に係合される位置Ｂに移動する第１のギアセレクタ機構２９を示す。ハブを横切る移動を後述する。すなわち、無負荷のセットの係合バーは第２のギアホイール１５との係合から離れて第４のギアホイール１９と係合するように移動し、負荷時のセットの係合バーは第２のギアホイール１５と係合したままである。よって、第１のギアセレクタ機構２９は、出力シャフト３とともに回転するために第２及び第４のギアホイール１５、１９の両方を瞬時にロックし、駆動力は、その瞬間に第１及び第２のギアトレイン５、７の両方によって、入力シャフト及び出力シャフト１、３間で伝動される。しかしながら、第４のギアホイール１９は第２のギアホイール１５を迅速にオーバドライブして、その他のセットの係合バーは第２のギアホイール１５を解放して第４のギアホイール１９と係合し、新しいギア選択を完了させることができる。したがって、ギアシフトは、シャフト１、３間の駆動力の移行を中断させずに動力で生じる。
【００８５】
第２のギアホイール１５が解放されると、駆動力は、第２のギアトレイン７のみを介して入力シャフト、及び、出力シャフト１、３間を伝達される。シフトは単独のギアセレクタ装置（ハブ）で生じるため、ギアセレクタ装置に固有のフェールセーフ構造により、シフト中にロックアップが発生する可能性はない。
【００８６】
図８ｂは、上記と同様に、第２のギアトレイン７の第３のギアホイール１７と完全に係合される位置Ｃから、第３のギアトレイン９の第５のギアホイール２１と完全に係合される位置Ｄに移動する第２のギアセレクタ機構３１を示す。駆動力は、第３のギアトレイン９を介してシャフト１、３間を伝動される。各トレインのうち少なくとも１つのギアホイールは、ギアホイールが搭載されるシャフトとともに回転するためにロックされないため、その他のギアトレインのいずれも駆動力を伝達しない。シフトは単独のギアセレクタ装置で行われるため、ここでもシフト中にロックアップが生じる可能性はない。
【００８７】
図８ｃは、第３のギアトレイン９の第６のギアホイール２３と完全に係合される位置Ｅから第４のギアトレイン１１の第８のギアホイール３５と完全に係合される位置Ｆに移動する第３のギアセレクタ機構３３を示し、駆動力は第４のギアトレイン１１を介してシャフト１、３間で伝達される。同様に、移動は単独のハブで行われるため、ロックアップは生じ得ない。
【００８８】
それぞれのギア選択は単独のハブで行われるため、ギア選択はロックアップを生じずに、逆に行うことができる。
【００８９】
よって、ギアセレクタ機構２９、３１、３３は、他の１つのギアセレクタ機構と選択的に係合可能な少なくとも１つのギアトレインと選択的に係合することができるように配置される。上述の実施形態では、これは、ギアトレイン５、７、９、１１間の入力シャフト、及び、出力シャフト１、３にギアセレクタ機構２９、３１、３３を交互に配置することによって簡易化される。連続的なギアシフト（次の高い、又は次の低いギアへのギアシフト、例えば第１（１ｓｔ）−第２（２ｎｄ）−第３（３ｒｄ）−第４（４ｔｈ）−第３（３ｒｄ）−第２（２ｎｄ）−第１（１ｓｔ）、又は、同様）と組み合わせた伝動装置のレイアウトは、各ギアシフトが単独のギアセレクタ機構で行われるため、伝動がロックアップされる状況を排除する。レイアウトは、入力シャフトに回転可能に搭載される第１のギアホイールと出力シャフトに回転可能に搭載される第２のギアホイールとを含む少なくとも１つのギアトレインを含めることによって簡易化され、ギアセレクタ機構のうちの１つは、入力シャフトとともに回転するために第１のギアホイールを選択的にロックするように配置され、別のギアセレクタ機構は、出力シャフトとともに回転するために第２のギアホイールを選択的にロックするように配置される。
【００９０】
本発明の実行可能な実装は、通常少なくとも３つのギアトレインを含む。レイアウトは、ギアセレクタ装置の数を増やし、図１に示される配置と同じように、それらをシャフト上に交互に位置させることによって、より多数のギアトレインに対応させることができる。通常、伝動システムは、ギアトレインよりも少ないギアセレクタ機構を含む。
【００９１】
伝動システムは、いかなる乗り物、例えばロードカー、レーシングカー、大型トラック、オートバイ、自転車、電車、路面電車、鉄道列車、ブルドーザや掘削機などの排土車、クレーン、ホバークラフトや船舶などの水上舟艇、飛行機やヘリコプターなどの航空機、及び、軍用車で使用することができる。システムは、第１及び第２の回転体を有し、回転体のうちの１つから、可変の速度及びトルク特性を有する別の回転体に駆動力が伝達される機械、例えば輸送システムや、旋盤、フライス盤、専用製造システムなどの製造機器においても使用することができる。
【００９２】
本発明の範囲に属する上記の実施形態に変更を加えることが可能であることは、当業者にとっては自明であろう。例えば、いくつかの伝動装置では、ギアセレクタ装置が作動されて新しいギアトレインを選択する前にギアセレクタ機構をニュートラルの位置に移動させることが望ましいかもしれない。固定されたギアホイールは必要であれば出力シャフトに配置することができる、或は、回転可能に搭載されたホイールや追加のギアセレクタ機構と置換することができる。さらに、教示された一般的原理のいくつかは他の種類の瞬時伝動システム、そしておそらくは一部の非瞬時伝動システムに適用可能であることも、当業者にとっては自明であろう。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
本発明の実施形態を、添付の図面を参照しつつ、例示のためにのみ以下説明する。同じ参照符号は等価の特徴を示す。
【図１】本発明による伝動システムの一般的な配置の断面図である。
【図２】ギア側の群のドグ（明瞭にするため歯は図示せず）の配置を示す概略図である。
【図３】ギアホイール側のセレクタ機構とドグの相互作用を示す概略図である。
【図４】隆起コネクタを有するセレクタ機構の一部透視図である。
【図５】図３のセレクタ機構から見た係合バーの透視図である。
【図６】皿ばねの平面図である。
【図７ａ】セレクタ機構の動作を示す図である。
【図７ｂ】セレクタ機構の動作を示す図である。
【図７ｃ】セレクタ機構の動作を示す図である。
【図７ｄ】セレクタ機構の動作を示す図である。
【図７ｅ】セレクタ機構の動作を示す図である。
【図７ｆ】セレクタ機構の動作を示す図である。
【図８ａ】伝達の一連の動作を示す図である。
【図８ｂ】伝達の一連の動作を示す図である。
【図８ｃ】伝達の一連の動作を示す図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝動システムと、ギアトレインを選択するために伝動システムで使用されるセレクタ機構、例えばドグ式セレクタ機構に関する。
【０００２】
本発明は、ＷＯ２００４／０９９６５４、ＷＯ２００５／００５８６８、ＷＯ２００５／００５８６９、ＷＯ２００５／０２４２６１及び、ＷＯ２００５／０２６５７０号公報に記載される種類の伝動システムで起こりうる故障モードを除去するシステム及び方法に関する。
【０００３】
しかしながら、同様の問題は、他の種類の伝動システムでも起こる場合がある。
【背景技術】
【０００４】
上記公開に開示される既知のシステムは、瞬時伝動システムの例である。既知の伝動装置は、伝動入力シャフトと伝動出力シャフト間の駆動を伝達する複数のギアトレインを有する。第１のギアトレインに関しては、第１のギアホイールは伝動入力シャフトと出力シャフトのうちの一方に回転可能に搭載され、第２のギアホイールは第１のギアホイールとかみ合って、他方のシャフトに固定される。第３及び第４のギアホイールを備える第２のギアトレインも同様に配置される。
【０００５】
伝動装置は、回転可能に搭載されたギアホイール間に配置され、ギアホイールを搭載するシャフトとともに回転させるためギアホイールを選択的にロックするように配置される少なくとも１つのギアセレクタ機構を含む。ギアトレインからのギアホイールがシャフトとともに回転するためにロックされるとき、そのギアトレインを介して、入力シャフト、及び、出力シャフト間で駆動力が伝達される。
【０００６】
駆動力がギアトレインのうち１つの、例えば第１のギアトレインを介して入力シャフト、及び、出力シャフト間で伝達されるとき、ギアセレクタ機構は第２のギアトレインの回転可能に搭載されたギアホイールをそのシャフトにロックすることによって、第１のギアトレインを開放せずに動力で新しい（第２の）ギアトレインを選択することができるように配置される。よって、一瞬で、駆動力は、２つのギアトレインを介して、入力シャフト及び出力シャフト間で伝達される。その後、新しいギアトレインは第１のギアトレインをオーバドライブし、セレクタ機構は第１のギアホイールを解放する。次に、駆動力は新しいギアトレインのみを介して、入力シャフト、及び、出力シャフト間を伝達されて、ギアシフトを通じて連続した動力を提供する。セレクタ機構は、ギアシフトが加速、又は、減速下で行うことができるように配置される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
既知の伝動装置のギアセレクタ機構は、それぞれの隣接するギアトレインに対して以下の４つのモードを有する。
【０００８】
両トルク方向で完全に係合されるモード（ギア全開）
両トルク方向で解放されるモード（ニュートラル）
順トルク方向で係合され、逆トルク方向で解放されるモード
順トルク方向で解放され、逆トルク方向で係合されるモード
４つのモードのうち最後の２つは、別々の比ギアボックスが、トルクの中断なしに負荷下で瞬時に比を高速、又は、低速に切り換えることを可能にする。
【０００９】
最後の２つのモードの両方を有する２つのギアトレインを備えるどのギアボックスにも固有の故障モードがある。よって、瞬時伝動システムにおいては、いくつかの状況で逆のモードと同時に係合され、伝動装置をロックアップ（Lockup）させる２つのギアに対して少なくとも３つのギアトレインを備えることが可能である。最も危険なシナリオは、トルクの方向がシフト中に変動することである。トルクがシフト中に一定の既知の方向を有する場合、事象の自然なシーケンスが上記の故障モードを回避する。シフトの直前、又は、シフト中にトルクの方向が突然逆転するとき、上記の故障モードが生じる可能性がある。
【００１０】
伝動システムは通常、少なくとも３つのギアトレインを含み、４〜６個のギアトレインを含む可能性が高い。４つのギアトレインを有する伝動装置は、２つの瞬時ギアセレクタ機構を要する。第１のギアセレクタ機構は第１及び第２のギアトレインを選択的に係合するように配置され、第２のギアセレクタ機構は第３及び第４のギアトレインを選択的に係合するように配置される。各ギアセレクタ機構は、固定された対向するトルク伝達方向を有する対向端を備える第１及び第２のセットの係合部材を含む。これによって、ハブ（セレクタ機構）の一方の側のギアから同ハブの別の側のギアにシフトされる、例えば、第１のセレクタ機構が第１及び第２のギア間を選択する、或は第２のセレクタ機構が第３及び第４のギア間を選択するとき、上記の故障モードに対する固有のフェールセーフ配列が提供される。
【００１１】
上記故障モードは、ギアシフトがギアセレクタ機構のうち１つと係合可能であるギアから、その他のギアセレクタ機構によって係合可能なギアへ行われる、例えば上記の４つの変速で第２及び第３のギア間を変更するときにのみ生じる可能性がある。というのは、これには第１及び第２のギアセレクタ機構の両方の移動が必要だからである。第１のギアセレクタ機構は第２のギアトレインとの係合から解放されなければならず、第２のギアセレクタ機構は第３のギアトレインと係合しなければならない。第２のギアがまだ第１のセレクタ機構によって係合されており、第３のギアが第２のセレクタ機構によって係合されているとき、トルク逆転が生じ、伝動装置をロックすることができる。
【００１２】
ＷＯ２００５／００５８６４８号公報は、ギアボックス内のトルク方向を測定し、キックダウンシフトなどのシフトを管理する電子制御システムを記載している。すべてのシフトのトルクの大きさ及び方向を測定することによって、１度に２つのギアで係合されている対立するモードのためにギアボックスがロックされるのを防止することができる。
【００１３】
しかしながら、制御システムは複雑で、新しい故障モードを伝動システムに導入する場合がある。制御システムは上記瞬時伝達におけるギアトレインとセレクタ機構の相対位置に影響を及ぼさないため、仮に制御システムで問題が起きたとしても、伝達レイアウトは依然として本質的に上記故障モードに入る傾向がある。
【００１４】
したがって、本発明は、上記問題の少なくとも一部を緩和する高度な伝動システム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】
【００１５】
本発明のある側面によると、ギアトレインと、第１及び第２の瞬時ギアセレクタ装置とを含み、ギアトレインが、第１及び第２の瞬時ギアセレクタ装置によって選択されるように配置される伝動システムが提供される。
【００１６】
よって、第１及び第２の瞬時ギアセレクタ装置は、それぞれが、他方の瞬時ギアセレクタ装置と選択的に係合可能な少なくとも１つのギアトレインを選択的に係合することができるように配置される。発明者は、第１及び第２の瞬時ギアセレクタ装置によってギアトレインを選択する能力が、瞬時伝動システムにおけるロックアップ問題を解決するための重要な特徴であることを発見した。瞬時ギアセレクタ装置は、現在のギアがまだギアセレクタ装置によって係合されている間、動力で新しいギアを選択できる装置である。すなわち、２つの異なるギアトレインはギアシフト中、同時に伝達入力から伝達出力に瞬時に駆動力を伝達する。
【００１７】
本発明の別の側面によると、第１及び第２のシャフトと、第１、第２及び第３のギアトレインと、第１及び第２のギアトレインを介して第１及び第２のシャフト間で駆動力を選択的に伝達する第１の瞬時ギアセレクタ装置と、第２及び第３のギアトレインを介して第１及び第２のシャフト間で駆動力を選択的に伝達する第２の瞬時ギアセレクタ装置とを含む伝動システムが提供される。
【００１８】
発明者は、先行技術の伝動装置のギアトレイン（例えば、第２及び第３のギアトレイン）間に瞬時ギアセレクタ装置が存在しないことが、ロックアップ問題の大きな原因であることを発見し、第１及び第２の瞬時ギアセレクタ装置により選択可能なギアトレインを提供することによってその問題を解決した。
【００１９】
上記故障モードは上述の種類の伝動システムで生じることは既知だが、同様の問題は他の種類の瞬時伝動システムでも起こる場合があると予想されるため、本発明はＷＯ２００４／０９９６５４、ＷＯ２００５／００５８６８、ＷＯ２００５／００５８６９、ＷＯ２００５／０２４２６１及びＷＯ２００５／０２６５７０号公報に記載の種類の伝動装置、又は、瞬時ギアセレクタ装置に限定されないと考えられる。
【００２０】
好都合なことに、それぞれの新しいギアトレインは、好ましくは、単独の瞬時ギアセレクタ装置をわたって選択される。単独のギアセレクタ装置を介しての新しいギアの選択は、本質的に安全であるため（上記参照）、これによりロックアップの発生が防止される。例えば、伝動装置は、各ギア選択が、ギア選択毎にギアセレクタ装置のうちの１つのみの始動を必要とするように配置することができる。しかしながら、いくつかの実施形態では、新しいギアトレインが有効な瞬時ギアセレクタ装置によって選択される前に、別のセレクタ装置をニュートラルの位置に移動させることが好ましいかもしれないと考えられる。
【００２１】
好都合なことに、第１及び第２の瞬時ギアセレクタ装置は、第１及び第２のシャフト上に交互に配列される。例えば、５つのギアセレクタ装置を含む伝動装置に関しては、第１の、第３及び第５のギアセレクタ装置は、好ましくは第１のシャフトに搭載され、第２及び第４のギアセレクタ装置は、好ましくは第２のシャフトに搭載される。
【００２２】
好都合なことに、ギアトレインとギアセレクタ装置は、交互に配置される。例えば、４つのギアトレイン（「第１〜第４のギア」）と３つの瞬時ギアセレクタ装置を含む伝動装置に関しては、好適な配列は、位置がシャフトに沿うと考えられる場合、第１のギア、第１の瞬時ギアセレクタ装置、第２のギア、第２の瞬時ギアセレクタ装置、第３のギア、第３の瞬時セレクタ装置、第４のギアの順である。よって、瞬時ギアセレクタ装置は、例におけるすべてのペアのギアトレイン間に位置する。この例では、これにより、個々のハブ（単独の瞬時ギアセレクタ装置の移動）を介したギア選択のシーケンスが連続するように確保される。
【００２３】
好ましくは、伝動装置は３〜１０個のギアトレイン、好ましくは、３〜８個のギアトレイン、より好ましくは、３〜６個のギアトレインを含む。しかしながら、実行可能な数のギアトレインを伝動システムに含むことができる。
【００２４】
好都合なことに、伝動装置は、「ｎ」個の瞬時ギアセレクタ機構を含む。ただし、ｎ数は、ギアトレインの数引く１である。
【００２５】
好都合なことに、第１のギアトレインは、第１及び第２のギア素子を備えることができ、第１のギア素子は、第１のシャフト上に回転可能に搭載され、第２のギア素子は、第２のシャフトとともに回転するために固定される。第１の瞬時ギアセレクタ装置は、第１のシャフトとともに回転するために第１のギア素子を選択的にロックするように配置される。好ましくは、第１のギアトレインは最も高い、又は低いギアである及び／又は第１のギアトレインは、最も外のギアトレインとして位置する、例えば、入力又は出力側に向かって第１及び第２のシャフトに沿う最も外のギアトレインとして位置する。
【００２６】
好都合なことに、第２のギアトレインは第３及び第４のギア素子を備えることができ、第３のギア素子は第１のシャフト上に回転可能に搭載され、第４のギア素子は第２のシャフト上に回転可能に搭載される。好ましくは、第１の瞬時ギアセレクタ装置は、第１のシャフトとともに回転するために第３のギア素子を選択的にロックするように配置される。好ましくは、第２の瞬時ギアセレクタ装置は、第２のシャフトとともに回転するために第４のギア素子を選択的にロックするように配置される。
【００２７】
第３のギアトレインは第５及び第６のギア素子を備えることができ、ギア素子のうちの１つは第１及び第２のシャフトのうちの１つとともに回転するために固定され、その他のギア素子はその他のシャフトに回転可能に搭載される。好ましくは、第３のギアトレインは最も高い、又は低いギアである、及び／又は、第１のギアトレインから（シャフトに沿って）伝達の逆側で最も外のギアトレインとして位置する。伝動装置が奇数のギアトレインを含む場合、第５のギア素子は、好ましくは、第１のシャフトとともに回転するために固定され、第６のギア素子は、第２のシャフト上に回転可能に搭載される。伝動装置が偶数のギアトレインを含む場合、第５のギアは、好ましくは、第１のシャフト上に回転可能に搭載され、第６のギアホイールは、第２のシャフトとともに回転するために固定される。伝動装置が３つ以上のギアトレインを含む場合、好ましくは、追加のギアトレインは第２のギアトレインと同様に配置され、第１及び第３のギアトレインの間に位置し、追加の瞬時セレクタ装置は各ペアのギアトレイン間に位置する。
【００２８】
好ましくは、第２の瞬時ギアセレクタ装置は、第２のシャフトとともに回転するために、第６のギアトレインを選択的にロックするように配置される。
【００２９】
伝動装置は、第４のギアトレインと第３の瞬時ギアセレクタ装置を含むことができる。
【００３０】
第４のギアトレインは、第７及び第８のギア素子を備え、第７のギア素子は、第１のシャフト上に回転可能に搭載され、第８のギア素子は第２のシャフト上に回転可能に搭載される。好ましくは、第２の瞬時ギアセレクタ装置は、第２のシャフトとともに回転するために第８のギア素子を選択的にロックするように配置され、第３の瞬時ギアセレクタ機構は第１のシャフトとともに回転するために第７のギアホイールを選択的にロックするように配置される。
【００３１】
好都合なことに、第３の瞬時ギアセレクタ装置は、第１のシャフトとともに回転するために第５のギアホイールを選択的にロックするように配置することができ、第６のギアホイールは、第２のシャフトとともに回転するために固定される。
【００３２】
本発明の別の側面によると、第１及び第２のシャフトを含み、第１のギアトレインが、第１及び第２のシャフト間の駆動力を伝達する第１及び第２のギア素子と、第１及び第２のギアセレクタ装置とを備え、第１のギア素子は第１のシャフト上に回転可能に搭載され、第１のギアセレクタ装置は第１のシャフトとともに回転するために第１のギア素子を選択的にロックするように配置され、第２のギア素子は第２のシャフト上に回転可能に搭載され、第２のギアセレクタ装置は第２のシャフトとともに回転するために第２のギア素子を選択的にロックするように配置される伝動システムが提供される。
【００３３】
第１及び第２のギア素子が各シャフトとともに回転するためにロックされ、駆動力が第１及び第２のシャフト間に伝達される。本発明のこの側面は、非瞬時伝動システムでの適用を有することができるため、ギアセレクタ装置はどのような種類、例えば従来のドグセレクタ装置であってもよいと予想される。
【００３４】
好ましくは、ギアセレクタ装置は、アクチュエータアセンブリと、第１及び第２のギアホイールと互いに無関係に係合したり分離したりするように移動可能な第１及び第２のセットの係合部材とを含み、前記ギアセレクタ装置は、駆動力が伝達されるとき、第１及び第２のセットの係合部材のうちの１つが係合されたギアホイールと駆動係合し、次にその他のセットの係合部材が無負荷状態になるように配置され、アクチュエータアセンブリは無負荷のギアホイールと駆動係合するように無負荷のセットの係合部材を移動させて、ギア変更を実行するように配置される。これは、瞬時ギアセレクタ伝達の例である。
【００３５】
各ギアセレクタ装置は好ましくは、制動力が伝達されるとき、第１のセットの係合部材は係合されたギア素子を駆動係合し、第２のセットの係合部材は無負荷状態にあり、駆動力が伝達されるとき、第２のセットの係合部材は係合されたギア素子に駆動係合し、その後、第２のセットの係合部材は無負荷状態になるように配置される。
【００３６】
ギアセレクタ装置は、係合されたギア素子から負荷時のセットの係合部材を解放せずに、係合されていないギア素子に向かって負荷時のセットの係合部材にバイアスを加えるように配置することができる。
【００３７】
第１及び第２のセットの係合部材は、使用中、その上に搭載されるシャフトとともに回転するように配置することができる。第１のシャフトは、ある実施形態では入力シャフト、別の実施形態では出力シャフトであってもよい。第２のシャフトは、入力シャフト、及び出力シャフトのうち他方である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
図１は、ロックアップ（Lockup）が生じるのを防止するように配置された本発明の伝動装置の断面図である。伝動装置は、入力シャフト１と、出力シャフト３と、入力シャフト及び出力シャフト１、３間で駆動力を伝達するように配置された第１、第２、第３及び第４のギアトレイン（、又は、ギア比）５、７、９、１１とを含む。
【００３９】
第１のギアトレイン５は、入力シャフト１に搭載される第１のギアホイール１３と、第１のギアホイール１３に噛み合い、出力シャフト３に搭載される第２のギアホイール１５とを備える。
【００４０】
第２のギアトレイン７は、入力シャフト１に搭載される第３のギアホイール１７と、第３のギアホイール１７に噛み合い、出力シャフト３に搭載される第４のギアホイール１９とを備える。
【００４１】
第３のギアトレイン９は、入力シャフト１に搭載される第５のギアホイール２１と、第５のギアホイール２１に噛み合い、出力シャフト３に搭載される第６のギアホイール２３とを備える。第４のギアトレイン１１は、入力シャフト１に搭載される第７のギアホイール２５と、第７のギアホイール２５に噛み合い、出力シャフト３に搭載される第８のギアホイール２７とを備える。
【００４２】
第１及び第７のギアホイール１３、２５は入力シャフト１に固定され、ともに回転するためにロックされる。他のギアホイール１５〜２３、２７は、ギアホイールが搭載されるシャフト１、３に対して回転できるように、軸受上の各シャフトに搭載される。従来の伝動装置のすべてギアトレイン（ペアのギアホイール）の場合、ギアホイールのうちの１つは永久的にシャフトに固定され、噛み合いギアは軸受上に据えられることによって、噛み合いギアは、例えば、ドグクラッチ装置によって、シャフトとともに回転するために固定されるまでシャフトとは関係なく回転することができる。これは本発明とは明らかに異なる。従来の伝動装置では、すべての固定されたギアは１つのシャフト（例えば入力シャフト）上にあり、ギアに搭載されたすべての軸受はその他のシャフト（例えば出力シャフト）上にある。
【００４３】
伝動装置は、ギアホイールが搭載されるシャフトとともに回転するために、隣接するギアホイールを選択的にロックするように配置される第１、第２及び第３のギアセレクタ機構２９、３１、３３も含む。第１のセレクタ機構２９は、第２及び第４のギアホイール１５、１９間の出力シャフト３上に搭載され、出力シャフト３とともに回転するために、第２及び第４のギアホイール１５、１９を選択的にロックするように配置される。
【００４４】
第２のセレクタ機構３１は、第３及び第５のギアホイール１７、２１間の入力シャフト１に搭載され、入力シャフト１とともに回転するために第３及び第５のギアホイール１７、２１を選択的にロックするように配置される。第３のセレクタ機構３３は第６及び第８のギアホイール２３、２７間の出力シャフト３に搭載され、出力シャフト３とともに回転するために第６及び第８のギアホイール２３、２７を選択的にロックするように配置される。
【００４５】
よって、ギアセレクタ機構２９、３１、３３は入力シャフト、及び、出力シャフト１、３に交互に配置され、別のギアセレクタ機構によって選択的に係合可能な少なくとも１つのギアトレイン（第２又は第３のギアトレイン７、１１）と選択的に係合するように配置される。これは、ペアのギアホイールのうちの１つと係合するように配置されるギアセレクタ機構と、その他のギアホイールに係合するように配置されるその他のギアセレクタ機構のうち１つによって、本実施形態における特定のギアトレインに対して実現される。例えば、第３のギアトレイン９の場合、第２のセレクタ機構３１は入力シャフト１に搭載される第５のギアホイール２１に係合するように配置され、第３のギアセレクタ機構３３は出力シャフト３上の第６のギアホイール２３に係合するように配置される。
【００４６】
ギアホイールがギアセレクタ機構によって係合されると、ホイールが搭載されるシャフトとともに回転するためにロックされる。したがって、第３のギアトレイン９の場合、第２のギアセレクタ機構３１が第５のギアホイール２１に係合し、第３のギアセレクタ機構３３が第６のギアホイール２３に係合すると、駆動力が第３のギアトレイン９を介して入力シャフトと出力シャフト１、３間で伝達される。第２のギアセレクタ機構３１が第５のギアホイール２１を解放する、及び／又は、第３のギアセレクタ機構３３が第６のギアホイール２３に解放する場合、解放されたギアホイールは、ギアホイールが搭載されるシャフトに対して自由に回転することができ、駆動力はもはやシャフト１、３間で伝達されない。
【００４７】
同様に、第２のギアトレイン７を介して入力シャフト、及び、出力シャフト間の駆動力を伝達するため、第１及び第２のギアセレクタ機構２９、３１の両方が第２のギアトレイン７の各ギアホイール１７、１９に係合する。
【００４８】
各セレクタ機構２９、３１、３３は類似しており、同じようにそれぞれのシャフト１、３に搭載される。第１のギアセレクタ機構２９の構造と、同機構が第２及び第４のギアホイール１５、１９に選択的に係合する方法とを以下説明するが、一般的な構造と動作原理は、第２及び第３のギアセレクタ機構３１、３３とそれぞれのギアホイールに適用可能である。
【００４９】
ギアセレクタ機構２９は、第２及び第４のギアホイール１５、１９上に位置する駆動構造２０に係合するように配置される。各ギアホイール１５、１７上の駆動構造２０は複数群のドグを備える。同様の駆動構造が、第３、第５、第６及び第８のギアホイール１７、２１、２３、２７上に配置される。
【００５０】
第１のドグ群２０は、第２のギアホイール１５の一方の側に配置される。ドグは好ましくは第２のギアホイールと一体的に形成されるが、これは必須ではない。第１のドグ群２０はギア面を中心に均等に円周方向に分布される３つのドグを備える、すなわち、一対のドグの中心間に延びる角度は約１２０度である（図２及び、３を参照）。第２のドグ群２０は３つのドグを備え、第４のギアホイール１９の一方の側に同様に配列される。この配列は大きな係合ウィンドウ、すなわち、ドグ間に係合バーを受け取る空間、を提供するために３つのドグが使用される。大きな係合ウィンドウは、駆動力を伝達する前にギアホイール１５、１９に完全に係合するより大きな機会を第１のギアセレクタ機構２９に提供する。第１のギアセレクタ機構２９が部分的に係合する場合にのみギアホイールを駆動する場合、ドグ、及び／又は、第１のギアセレクタ機構２９の損傷につながる可能性がある。
【００５１】
第２及び第４のギアホイール１５、１７は、ころ軸受２３、２５上の入力シャフト１に間隔を置いて搭載され、第１及び第２のドグ群を含む側が互いに対向するように配置される。
【００５２】
第１のギアセレクタ機構２９は、第１及び第２のセットの係合バー３５、３６、フォークアセンブリ４０の形状のアクチュエータアセンブリ３８及び、セレクタロッド（図示せず）を備える。第１及び第２のセットの係合バー３５、３６は、第２及び第４のギアホイール１５、１９間で出力シャフト３に搭載される。第１のセットの係合バー３５は、底部が内方を向き、バー２８の軸がほぼ平行になるように、出力シャフト３を中心に均等に配布される３つのバー２８を備える。第２のセットの係合バー３６は、出力シャフト１を中心に同様に分布される３つのバー３０を備える。
【００５３】
セットの係合バー３５、３６は、第１及び第２のギアホイール３、５間の出力シャフト３に搭載されるスリーブ３４上に搭載される（図１及び３を参照）。セットの係合バー３５、３６は出力シャフト３とともに回転するように配置されるが、アクチュエータアセンブリ３８の切換動作に反応して、スリーブ３４及び出力シャフト３に沿って軸方向に滑動することができる。これを簡易化するため、スリーブ３４は、底部に補完的な形状を有する各係合バー２８、３０とともに湾曲面に形成される６つのキー溝４１を含む。キー溝４１は、バーがキー溝４１内で放射方向、及び、接線方向（だが、軸方向ではない）に抑制されるように略Ｔ形状を有する（図２を参照）。もしくは、キー溝４１は、放射方向にバーを抑制するために溝穴付きの形状又は鳩尾形状を有することができる。
【００５４】
好ましくは、バーは、負荷領域の大きな放射方向距離によるかなりのカンチレバー作用を防止するために出力シャフト１に近づけることによって構造的な故障の可能性を低減させるように構成されている。
【００５５】
バーセット３５、３６は、特定のセットのバーが交互のキー溝４１に置かれるように配置され、バーセット３５、３６はスリーブ３７に沿って滑動することができる。各バーセット３５、３６は一体的に移動し、各バーセットは他のセットとは無関係に移動することができる。各バーセット内のバーは、剛結合される、互いにばね素子４９によって接続される（下記参照）、或は接続部を持たない（ＷＯ２００５／０２６５７０号公報を参照）。剛結合の例を図４に示す。第１のセットの係合バー３５のバー２８は、グラブねじを用いて第１のコネクタリング３７に装着することができる。第１のコネクタリング３７は、バーを固定配置に保持する。バー２８は、底部が内方に向き、バー２８が略平行に配置されるように、第１のコネクタリング３７の内周を中心に均等に分布される。第２のセットの係合バー３６は、第２のコネクタリング３９によって同様に固定配置に保持される３つのバー３０を備える。第１及び第２のセットのバー３５、３６間に相対的運動がある場合、第２のコネクタリング３９は第１のセットのバー３５を滑動し、第１のコネクタリング３７は第２のセットのバー３６を滑動する。
【００５６】
第１のバーセット３５の各バー２８は、第２のギアホイール１５に装着される第１の群のドグ２０に係合するように配置された第１の端部２８ａと、第４のギアホイール１９に装着される第２の群のドグ２０に係合するように配置された第２の端部２８ｂとを有する（図４及び、５を参照）。第１及び第２の端部２８ａ、２８ｂは通常、同一の構造を有するが、逆に渡される、例えば、第１の端部２８ａは第２のギアホイール１５の減速中（逆トルク方向）、第１の群のドグ２０に係合するように配置され、第２の端部２８ｂは第４のギアホイール１９の加速中（順トルク方向）、例えば、自動車用途の場合のエンジンブレーキ中、第２の群のドグ２０に係合するように配置される。第２のバーセット３６の各バー３０は、第１の端部３０ａが第２のギアホイール１５の加速中に第１の群のドグ２０に係合するように配置され、第２の端部３０ｂが第４のギアホイール１９の減速中に第２の群のドグ２０に係合するように配置されることを除き、同じように配置される。
【００５７】
第１及び第２のセットの係合バー３５、３６の両方がギアホイールに係合するとき、ギアが加速しているか減速しているかにかかわらず、駆動力は入力シャフト１から出力シャフト３に伝達される。
【００５８】
各バーの第１及び第２の端部２８ａ、３０ａ、２８ｂ、３０ｂは、ドグ２０、ランプ４５、端面４２を係合するための係合面４３を含み、さらにショルダ４４を含むことができる（図４を参照）。端面４２は、ギアホイールの側面の接触によって係合バー２８、３０の軸方向の移動を制限する。係合面４３は、係合バー２８、３０が回転して係合すると、磨耗を低減するため直接接触するように、ドグ２０ａの側面を補完するように角度を成すことができる。各ランプ４５は好ましくは螺旋状に形成され、端面４２から離れて傾斜する。ランプ４５の傾斜角は、端面４２から最も遠いランプの縁と端面４２の平面の間の長手方向の距離がドグ１９、２１の高さより大きくなるように形成される。これにより、ランプ４５をドグ２０と係合するように移動させる、係合バー２８、３０とドグ２０間の相対回転移動がある場合、伝動装置がロックアップしないように確保される。ドグ２０は係合バー２８、３０の側面と衝突せず、ランプ４５と係合する。ドグ２０と係合バー２８、３０間のさらなる相対回転移動が生じると、ドグ２０はランプ４５を滑動し、ランプの螺旋状面が係合バー２８、３０をドグ２０から離れて出力シャフト１に沿って軸方向に移動させるため、伝動はロックされない。
【００５９】
ギアセレクタ機構は、新しいギアを選択する際、伝動のロックアップを生得的に防止するように配置される。
【００６０】
第１及び第２のセット３５、３６のバーが交互に配置されるとき、図４のように、第１のセットのバー３５の第１の端部２８ａの係合面４３は、第２のセットのバー３６の第１の端部３０ａの係合面４３に隣接する。第１及び第２のセットのバー３５、３６がギアに完全に係合すると、ドグ２０はペアの隣接する係合面４３間に配置される。ドグ２０とバーの端部の大きさは、好ましくは、ギアが加速から減速へ移動する、或はまたその逆の場合、ギアにガタがほとんどか全く生じないように確保するため、加速バーの係合面４３と減速バーの係合面４３間で各ドグがほとんど移動しないように形成される。
【００６１】
アクチュエータアセンブリ３８は、フォークアセンブリ４０がセレクタロッドに搭載され、セレクタロッドが出力シャフト３と平行に隣接して設けられるように配置される。フォークアセンブリ４０は、フォーク４６と、出力シャフト３を中心に搭載される第１及び第２の管状皿ばね４７、４９とを含む（図１を参照）。第１及び第２の皿ばね４７、４９は３つのアームを有し、各アームは、ばねの部分の周りを円周方向に延在する第１の部分と、内方に放射方向に延在する第２の部分とを有する（図６を参照）。
【００６２】
フォーク４６は、第１の皿ばね４７に係合するように配置された第１のペアの弓状部材５１を有する。弓状部材５１は、第１の皿ばね４７が弓状部材５１間で入力シャフト１とともに回転することができ、出力シャフト３と平行なフォーク４６の軸方向の移動が弓状部材５１を移動させるように配置される。したがって、第１の皿ばね４７は、第１の皿ばね４７が自由に移動する場合、シャフト３に沿って軸方向に移動する、或は、第１の皿ばね４７が移動できない場合、フォーク４６と同じ方向に移動するように第１の皿ばね４７にバイアスを加える。フォーク４６は、同様に第２の皿ばね４９に係合し、作用するように配置された第２のペアの弓状部材５３を有する。
【００６３】
第２及び第４のギアホイール１５、１９に対するフォーク４６の位置は、セレクタロッドを軸方向に移動することによって調節することができる。
【００６４】
第１の皿ばね４７の内縁は第１のバーセット３５のバー２８に固定され、第２の皿ばね４９の内縁は第２のバーセット３６のバー３０に固定される。フォーク４６が移動することで皿ばね４７、４９を移動させる、或は負荷をかけるとき、係合バーセット３５、３６は同様に移動させられる、或は移動するようバイアスをかけられる。
【００６５】
ギアセレクタ機構２９の動作を図７ａ〜７ｆを参照しつつ説明する。
【００６６】
図７ａ〜７ｆは、明確にするために、各セットからの１つのみのバーの相対位置による、第１及び第２のバーセット３５、３６の移動を示す図である。
【００６７】
図７ａは、ニュートラル位置の第１及び第２のバーセット３５、３６を示す。すなわち、いずれのバーセットもギアホイールと係合していない。
【００６８】
図７ｂは、フォーク４６の動作下で第２のギアホイール１５と係合する第１及び第２のバーセットを示す。
【００６９】
図７ｃは、第２のギアホイール１５が完全に係合したとき、すなわち、バー２８、３０が第１の群のドグ２０と交互に配置されたときの状況を示す。セレクタロッドは、フォーク４６が第２のギアホイール１５と係合した第１及び第２のバーセット３５、３６を保持するように配置される。したがって、駆動力は、減速中は第１のバーセット３５を介して、加速中は第２のバーセット３６を介して第２のギアホイール１５を通じて出力シャフト３に伝達される。
【００７０】
第１のギアホイールペア５を用いて加速する間（第２のギアホイール１５は図５ｃの矢印Ｂ方向に回転）、第１のバーセット３５のバーの係合面４３は負荷を受けず、第２のバーセット３６のバーの係合面４３は負荷を受ける。ユーザ、又は、エンジン管理システム（図示せず）が第２のギアトレイン７を係合させようとするとき、セレクタロッドは、フォーク４６が第１の皿ばね４７に作用して、第１のバーセット３５のバー２８をスリーブ３４のキー溝４１に沿って軸方向に滑動させることによって、バー２８を第２のギアホイール１５から解放するように移動させられる（図７ｄを参照）。
【００７１】
フォーク４６は第２のバーセット３６のバーにバイアスをかけるように第２の皿ばね４９にも作用して、第４のギアホイール１９の方向に移動させる。しかしながら、第２のバーセット３６のバー３０は負荷を受けている、すなわち、第２のギアホイール１５を駆動しているため、第２のギアホイール１５から分離させることができない。よって、第２のバーセット３６のバー３０は静止したままである。
【００７２】
第１のバーセット３５のバー２８が出力シャフト３に沿って軸方向に滑動すると、係合面４３は第２の群のドグ２０に係合する（図７ｅを参照）。その後、バー２８は図７ｅの矢印Ｃの方向に第４のギアホイール１９を駆動し始め、駆動力は第２のギアトレイン７を介して入力シャフト１から出力シャフト３に伝達される。これが生じると、第２のバーセット３６のバー３０は負荷をかけられるのが中止され、自由に第１の群のドグ２０から解放する。第２の皿ばね４９はフォーク４６によってバイアスをかけられるため、第２のバーセット３６のバー３０はスリーブ３４のキー溝４１に沿って軸方向に滑動することで、第２のギアホイール１５の出力シャフト３からの解放を完了させる。第２のバーセット３６のバー３０は、第４のギアホイール１９と係合するまでキー溝４１にそって滑動し、第４のギアホイール１９と出力シャフト３との係合を完了させる（図７ｆを参照）。
【００７３】
ギアトレインを選択する方法は、実質的にはトルク中断を排除する。というのは、第１のギアトレイン５が解放される前に第２のギアトレイン７が係合され、よって、新たに係合されたギアホイールが元のギアホイールをオーバドライブするまで出力シャフト３とともに回転するために、瞬時に第１及び第２のギアトレイン５、７が同時に係合されロックされるからである。
【００７４】
ギアホイールが第１及び第２のバーセット３５、３６の両方によって係合されるとき、ギアホイールのペアを用いて、２つの状態間の切換の際にほとんどガタを生じさせずに加速、又は減速することが可能である。ガタとは、加速から減速に移行する、或はその逆の際にドグが加速バーの係合面４３から減速バーの係合面４３に移動するときに生じる無駄な動きのことである。従来のドグ式伝動システムは、約３０度のガタを有する。本発明による自動車用の通常の伝動システムのガタは４度未満である。
【００７５】
ガタは、ギアシフト中の係合部材とドグ間に必要な間隔、ドグとそれに続く係合部材間の間隔を最小化することによって低減される（図７ｂの測定値「Ａ」を参照）。ドグとそれに続く係合部材間の間隔は０．５ｍｍ〜０．０３ｍｍの範囲で、通常は０．２ｍｍ未満である。ガタは、保持角、すなわち、ドグ２０ａの係合面のアンダーカット角と同じ係合面４３の角度の関数でもある。保持角は、ドグと係合面４３間の相対移動があるかどうかに影響を及ぼす。保持角が小さいほど、ガタは小さくなる。保持角は通常、２．５〜１５度である。
【００７６】
減速中の第２のギアトレイン７から第１のギアトレイン５への移行も、同様のプロセスによって実現される。
【００７７】
第２のギアトレイン７で減速中、第１のバーセット３５のバーの係合面４３は負荷を受けず、第２のバーセット３６のバーの係合面４３は負荷を受ける。ユーザ、又は、エンジン管理システム（図示せず）が第１のギアトレイン５に係合しようとする場合、セレクタロッドは、フォーク４６が出力シャフト３に対して軸方向に滑動するように移動させられる。フォーク４６は第１のバーセット３５に装着される第１の皿ばね４７に作用して、第１のバーセット３５のバー２８を第２のギアホイール１５の方向に出力シャフト３に沿ってキー溝４１で軸方向に滑動させることによって、第１のバーセット３５を第４のギアホイール１９から解放する。
【００７８】
フォーク４６は第２の皿ばね４９にも作用するが、第２のバーセット３６のバー３０が負荷を受けている、すなわち、第４のギアホイール１９上でドグ２０と駆動係合しているため、第２のバーセット３６は静止したままである。しかしながら、第２の皿ばね４９は、第２のギアホイール１５の方に第２のバーセット３６を移動させるようにフォーク４６によってバイアスを加えられる。
【００７９】
第１のバーセット３５のバー２８がキー溝４１を軸方向に滑動すると、バー２８は第２のギアホイール１５上でドグ２０に係合し、エネルギーが第１のギアトレイン５によって入力シャフト１から出力シャフト３に伝動されるように第２のギアホイール１５を駆動し始める。これが起こると、第２のバーセット３６のバー３０は負荷をかけられるのを中断する。第２の皿ばね４９は第２のバーセット３６のバーに作用し、第２のギアホイール１５の方に出力シャフト３に沿ってキー溝４１内を軸方向に滑動させることによって、第４のギアホイール１９の解放を完了させる。第２のバーセット３６は、第２のギアホイール１５に係合するまで出力シャフト３に沿ってキー溝４１内を滑動し続けることによって、第２のギアホイール１５と出力シャフト３との係合を完了させる。
【００８０】
キックダウンシフト、すなわち、より高いギアトレインからより大きいギアトレインへのギアシフトであるが、加速が生じる場合、例えば、車両が上り坂を走っていて、ドライバーが加速して坂を上るために低いギアを選択する、好ましくは、シフトの前に解放するように短くトルク中断させる。
【００８１】
ギア変更中の駆動の中断がほぼ排除されるため、瞬時ギアセレクタ機構の使用は、性能の向上、燃料消費量の低減、排出量の低下につながる。さらに、システムは従来のギアボックスのデザインよりも小型であるため、ギアボックスの重量も低減される。
【００８２】
図１及び図８ａ〜８ｃは、ギア選択毎に１つのみのギアセレクタ機構の移動を要するため、伝動のロックアップが起こりえない伝動システムの動作を示す。これは、各ギアセレクタ機構が配置によって生じるロックアップを固有に防止するためである（上記参照）。
【００８３】
図１は、第２のギアホイール１５に完全に係合される第１のギアセレクタ機構２９を示す。第１のギアホイール１３は、入力シャフト１とともに回転するために固定され、第２のギアホイール１５は、第１のギアセレクタ機構２９を介して出力シャフト３とともに回転するためにロックされるため、駆動力は、第１のギアトレイン５を介して入力シャフト及び出力シャフト１、３間で伝達される。各トレインのうち少なくとも１つのギアホイールは、ホイールが搭載されるシャフトとともに回転するためにロックされず、ロックアップが生じる可能性はないため、その他のギアトレインのいずれも駆動力を伝達しない。
【００８４】
図８ａは、第２のギアホイール１５に完全に係合される位置Ａから第２のギアトレイン７の第４のギアホイール１９に完全に係合される位置Ｂに移動する第１のギアセレクタ機構２９を示す。ハブを横切る移動を後述する。すなわち、無負荷のセットの係合バーは第２のギアホイール１５との係合から離れて第４のギアホイール１９と係合するように移動し、負荷時のセットの係合バーは第２のギアホイール１５と係合したままである。よって、第１のギアセレクタ機構２９は、出力シャフト３とともに回転するために第２及び第４のギアホイール１５、１９の両方を瞬時にロックし、駆動力は、その瞬間に第１及び第２のギアトレイン５、７の両方によって、入力シャフト及び出力シャフト１、３間で伝動される。しかしながら、第４のギアホイール１９は第２のギアホイール１５を迅速にオーバドライブして、その他のセットの係合バーは第２のギアホイール１５を解放して第４のギアホイール１９と係合し、新しいギア選択を完了させることができる。したがって、ギアシフトは、シャフト１、３間の駆動力の移行を中断させずに動力で生じる。
【００８５】
第２のギアホイール１５が解放されると、駆動力は、第２のギアトレイン７のみを介して入力シャフト、及び、出力シャフト１、３間を伝達される。シフトは単独のギアセレクタ装置（ハブ）で生じるため、ギアセレクタ装置に固有のフェールセーフ構造により、シフト中にロックアップが発生する可能性はない。
【００８６】
図８ｂは、上記と同様に、第２のギアトレイン７の第３のギアホイール１７と完全に係合される位置Ｃから、第３のギアトレイン９の第５のギアホイール２１と完全に係合される位置Ｄに移動する第２のギアセレクタ機構３１を示す。駆動力は、第３のギアトレイン９を介してシャフト１、３間を伝動される。各トレインのうち少なくとも１つのギアホイールは、ギアホイールが搭載されるシャフトとともに回転するためにロックされないため、その他のギアトレインのいずれも駆動力を伝達しない。シフトは単独のギアセレクタ装置で行われるため、ここでもシフト中にロックアップが生じる可能性はない。
【００８７】
図８ｃは、第３のギアトレイン９の第６のギアホイール２３と完全に係合される位置Ｅから第４のギアトレイン１１の第８のギアホイール３５と完全に係合される位置Ｆに移動する第３のギアセレクタ機構３３を示し、駆動力は第４のギアトレイン１１を介してシャフト１、３間で伝達される。同様に、移動は単独のハブで行われるため、ロックアップは生じ得ない。
【００８８】
それぞれのギア選択は単独のハブで行われるため、ギア選択はロックアップを生じずに、逆に行うことができる。
【００８９】
よって、ギアセレクタ機構２９、３１、３３は、他の１つのギアセレクタ機構と選択的に係合可能な少なくとも１つのギアトレインと選択的に係合することができるように配置される。上述の実施形態では、これは、ギアトレイン５、７、９、１１間の入力シャフト、及び、出力シャフト１、３にギアセレクタ機構２９、３１、３３を交互に配置することによって簡易化される。連続的なギアシフト（次の高い、又は次の低いギアへのギアシフト、例えば第１（１ｓｔ）−第２（２ｎｄ）−第３（３ｒｄ）−第４（４ｔｈ）−第３（３ｒｄ）−第２（２ｎｄ）−第１（１ｓｔ）、又は、同様）と組み合わせた伝動装置のレイアウトは、各ギアシフトが単独のギアセレクタ機構で行われるため、伝動がロックアップされる状況を排除する。レイアウトは、入力シャフトに回転可能に搭載される第１のギアホイールと出力シャフトに回転可能に搭載される第２のギアホイールとを含む少なくとも１つのギアトレインを含めることによって簡易化され、ギアセレクタ機構のうちの１つは、入力シャフトとともに回転するために第１のギアホイールを選択的にロックするように配置され、別のギアセレクタ機構は、出力シャフトとともに回転するために第２のギアホイールを選択的にロックするように配置される。
【００９０】
本発明の実行可能な実装は、通常少なくとも３つのギアトレインを含む。レイアウトは、ギアセレクタ装置の数を増やし、図１に示される配置と同じように、それらをシャフト上に交互に位置させることによって、より多数のギアトレインに対応させることができる。通常、伝動システムは、ギアトレインよりも少ないギアセレクタ機構を含む。
【００９１】
伝動システムは、いかなる乗り物、例えばロードカー、レーシングカー、大型トラック、オートバイ、自転車、電車、路面電車、鉄道列車、ブルドーザや掘削機などの排土車、クレーン、ホバークラフトや船舶などの水上舟艇、飛行機やヘリコプターなどの航空機、及び、軍用車で使用することができる。システムは、第１及び第２の回転体を有し、回転体のうちの１つから、可変の速度及びトルク特性を有する別の回転体に駆動力が伝達される機械、例えば輸送システムや、旋盤、フライス盤、専用製造システムなどの製造機器においても使用することができる。
【００９２】
本発明の範囲に属する上記の実施形態に変更を加えることが可能であることは、当業者にとっては自明であろう。例えば、いくつかの伝動装置では、ギアセレクタ装置が作動されて新しいギアトレインを選択する前にギアセレクタ機構をニュートラルの位置に移動させることが望ましいかもしれない。固定されたギアホイールは必要であれば出力シャフトに配置することができる、或は、回転可能に搭載されたホイールや追加のギアセレクタ機構と置換することができる。さらに、教示された一般的原理のいくつかは他の種類の瞬時伝動システム、そしておそらくは一部の非瞬時伝動システムに適用可能であることも、当業者にとっては自明であろう。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
本発明の実施形態を、添付の図面を参照しつつ、例示のためにのみ以下説明する。同じ参照符号は等価の特徴を示す。
【図１】本発明による伝動システムの一般的な配置の断面図である。
【図２】ギア側の群のドグ（明瞭にするため歯は図示せず）の配置を示す概略図である。
【図３】ギアホイール側のセレクタ機構とドグの相互作用を示す概略図である。
【図４】隆起コネクタを有するセレクタ機構の一部透視図である。
【図５】図３のセレクタ機構から見た係合バーの透視図である。
【図６】皿ばねの平面図である。
【図７ａ】セレクタ機構の動作を示す図である。
【図７ｂ】セレクタ機構の動作を示す図である。
【図７ｃ】セレクタ機構の動作を示す図である。
【図７ｄ】セレクタ機構の動作を示す図である。
【図７ｅ】セレクタ機構の動作を示す図である。
【図７ｆ】セレクタ機構の動作を示す図である。
【図８ａ】伝達の一連の動作を示す図である。
【図８ｂ】伝達の一連の動作を示す図である。
【図８ｃ】伝達の一連の動作を示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギアトレインと、第１及び第２の瞬時ギアセレクタ装置とを含み、ギアトレインが、第１及び第２の瞬時ギアセレクタ装置によって選択されるように配置されることを特徴とする伝動システム。
【請求項２】
第１及び第２のシャフトと、第１、第２及び第３のギアトレインと、第１及び第２のギアトレインを介して第１及び第２のシャフト間で駆動力を選択的に伝動する第１の瞬時ギアセレクタ装置と、第２及び第３のギアトレインを介して第１及び第２のシャフト間で駆動力を選択的に伝動する第２の瞬時ギアセレクタ装置とを含むことを特徴とする伝動システム。
【請求項３】
それぞれの新しいギアトレインの選択が、単独の瞬時ギアセレクタ装置で行われることを特徴とする、請求項１又は２に記載の伝動装置。
【請求項４】
第１及び第２の瞬時ギアセレクタ装置が、第１及び第２のシャフトに交互に配置されることを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の伝動システム。
【請求項５】
ギアトレインと、ギアセレクタ装置が交互に配置されることを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の伝動システム。
【請求項６】
３〜１０個のギアトレインと、好ましくは３〜８個のギアトレインと、より好ましくは、３〜６個のギアトレインを含むことを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の伝動システム。
【請求項７】
ｎ個の瞬時ギアセレクタ機構を含み、ｎ数が、ギアトレインの数から１引いた数であることを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の伝動システム。
【請求項８】
第１のギアトレインが、第１及び第２のギア素子を備え、第１のギア素子は第１のシャフト上に回転可能に搭載され、第２のギア素子は、第２のシャフトとともに回転するために固定されることを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の伝動システム。
【請求項９】
第１の瞬時ギアセレクタ装置が、第１のシャフトとともに回転するために第１のギア素子を選択的にロックするように配置されることを特徴とする、請求項８に記載の伝動システム。
【請求項１０】
第１のギアトレインが、最も高い又は低いギア比であることを特徴とする、請求項８又は９に記載の伝動システム。
【請求項１１】
第１のギアトレインは、最も外のギアトレインとして配置されることを特徴とする、請求項８〜１０に記載の伝動システム。
【請求項１２】
第２のギアトレインが、第３及び第４のギア素子を備え、第３のギア素子は第１のシャフト上に回転可能に搭載され、第４のギア素子は、第２のシャフト上に回転可能に搭載されることを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の伝動システム。
【請求項１３】
第１の瞬時ギアセレクタ装置が、第１のシャフトとともに回転するために第３のギア素子を選択的にロックするように配置されることを特徴とする、請求項１２に記載の伝動システム。
【請求項１４】
第２の瞬時ギアセレクタ装置が、第２のシャフトとともに回転するために第４のギア素子を選択的にロックするように配置されることを特徴とする、請求項１２又は１３に記載の伝動システム。
【請求項１５】
第３のギアトレインが、第５及び第６のギア素子を備え、ギア素子のうちの１つが第１及び第２のシャフトのうちの一方とともに回転するために固定され、その他のギア素子が他方のシャフトに回転可能に搭載されることを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の伝動システム。
【請求項１６】
第２の瞬時ギアセレクタ装置が、第２のシャフトとともに回転するために第６のギアトレインを選択的にロックするように配置されることを特徴とする、請求項１５に記載の伝動システム。
【請求項１７】
第４のギアトレインと、第３の瞬時ギアセレクタ装置を含むことを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の伝動システム。
【請求項１８】
第４のギアトレインは、第７及び第８のギア素子を備え、第７のギア素子は、第１のシャフト上に回転可能に搭載され、第８のギア素子は、第２のシャフト上に回転可能に搭載されることを特徴とする、請求項１７に記載の伝動装置。
【請求項１９】
第２の瞬時ギアセレクタ装置が、第２のシャフトとともに回転するために第８のギア素子を選択的にロックするように配置され、第３の瞬時ギアセレクタ機構が、第１のシャフトとともに回転するために第７のギアホイールを選択的にロックするように配置されることを特徴とする、請求項１８に記載の伝動システム。
【請求項２０】
第３の瞬時ギアセレクタ装置が、第１のシャフトとともに回転するために第５のギアホイールを選択的にロックするように配置され、第６のギアホイールは、第２のシャフトとともに回転するために固定されることを特徴とする、請求項１８又は１９に記載の伝動システム。
【請求項２１】
第１及び第２のシャフトと、第１及び第２のシャフト間で駆動力を伝動する第１及び第２のギア素子を有する第１のギアトレインと、第１及び第２のギアセレクタ装置とを含み、第１のギア素子は、第１のシャフト上に回転可能に搭載され、第１のギアセレクタ装置は、第１のシャフトとともに回転するために第１のギア素子を選択的にロックするように配置され、第２のギア素子は、第２のシャフト上に回転可能に搭載され、第２のギアセレクタ装置は、第２のシャフトとともに回転するために第２のギア素子を選択的にロックするように配置されることを特徴とする伝動システム。
【請求項１】
ギアトレインと、第１及び第２の瞬時ギアセレクタ装置とを含み、ギアトレインが、第１及び第２の瞬時ギアセレクタ装置によって選択されるように配置されることを特徴とする伝動システム。
【請求項２】
第１及び第２のシャフトと、第１、第２及び第３のギアトレインと、第１及び第２のギアトレインを介して第１及び第２のシャフト間で駆動力を選択的に伝動する第１の瞬時ギアセレクタ装置と、第２及び第３のギアトレインを介して第１及び第２のシャフト間で駆動力を選択的に伝動する第２の瞬時ギアセレクタ装置とを含むことを特徴とする伝動システム。
【請求項３】
それぞれの新しいギアトレインの選択が、単独の瞬時ギアセレクタ装置で行われることを特徴とする、請求項１又は２に記載の伝動装置。
【請求項４】
第１及び第２の瞬時ギアセレクタ装置が、第１及び第２のシャフトに交互に配置されることを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の伝動システム。
【請求項５】
ギアトレインと、ギアセレクタ装置が交互に配置されることを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の伝動システム。
【請求項６】
３〜１０個のギアトレインと、好ましくは３〜８個のギアトレインと、より好ましくは、３〜６個のギアトレインを含むことを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の伝動システム。
【請求項７】
ｎ個の瞬時ギアセレクタ機構を含み、ｎ数が、ギアトレインの数から１引いた数であることを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の伝動システム。
【請求項８】
第１のギアトレインが、第１及び第２のギア素子を備え、第１のギア素子は第１のシャフト上に回転可能に搭載され、第２のギア素子は、第２のシャフトとともに回転するために固定されることを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の伝動システム。
【請求項９】
第１の瞬時ギアセレクタ装置が、第１のシャフトとともに回転するために第１のギア素子を選択的にロックするように配置されることを特徴とする、請求項８に記載の伝動システム。
【請求項１０】
第１のギアトレインが、最も高い又は低いギア比であることを特徴とする、請求項８又は９に記載の伝動システム。
【請求項１１】
第１のギアトレインは、最も外のギアトレインとして配置されることを特徴とする、請求項８〜１０に記載の伝動システム。
【請求項１２】
第２のギアトレインが、第３及び第４のギア素子を備え、第３のギア素子は第１のシャフト上に回転可能に搭載され、第４のギア素子は、第２のシャフト上に回転可能に搭載されることを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の伝動システム。
【請求項１３】
第１の瞬時ギアセレクタ装置が、第１のシャフトとともに回転するために第３のギア素子を選択的にロックするように配置されることを特徴とする、請求項１２に記載の伝動システム。
【請求項１４】
第２の瞬時ギアセレクタ装置が、第２のシャフトとともに回転するために第４のギア素子を選択的にロックするように配置されることを特徴とする、請求項１２又は１３に記載の伝動システム。
【請求項１５】
第３のギアトレインが、第５及び第６のギア素子を備え、ギア素子のうちの１つが第１及び第２のシャフトのうちの一方とともに回転するために固定され、その他のギア素子が他方のシャフトに回転可能に搭載されることを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の伝動システム。
【請求項１６】
第２の瞬時ギアセレクタ装置が、第２のシャフトとともに回転するために第６のギアトレインを選択的にロックするように配置されることを特徴とする、請求項１５に記載の伝動システム。
【請求項１７】
第４のギアトレインと、第３の瞬時ギアセレクタ装置を含むことを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の伝動システム。
【請求項１８】
第４のギアトレインは、第７及び第８のギア素子を備え、第７のギア素子は、第１のシャフト上に回転可能に搭載され、第８のギア素子は、第２のシャフト上に回転可能に搭載されることを特徴とする、請求項１７に記載の伝動装置。
【請求項１９】
第２の瞬時ギアセレクタ装置が、第２のシャフトとともに回転するために第８のギア素子を選択的にロックするように配置され、第３の瞬時ギアセレクタ機構が、第１のシャフトとともに回転するために第７のギアホイールを選択的にロックするように配置されることを特徴とする、請求項１８に記載の伝動システム。
【請求項２０】
第３の瞬時ギアセレクタ装置が、第１のシャフトとともに回転するために第５のギアホイールを選択的にロックするように配置され、第６のギアホイールは、第２のシャフトとともに回転するために固定されることを特徴とする、請求項１８又は１９に記載の伝動システム。
【請求項２１】
第１及び第２のシャフトと、第１及び第２のシャフト間で駆動力を伝動する第１及び第２のギア素子を有する第１のギアトレインと、第１及び第２のギアセレクタ装置とを含み、第１のギア素子は、第１のシャフト上に回転可能に搭載され、第１のギアセレクタ装置は、第１のシャフトとともに回転するために第１のギア素子を選択的にロックするように配置され、第２のギア素子は、第２のシャフト上に回転可能に搭載され、第２のギアセレクタ装置は、第２のシャフトとともに回転するために第２のギア素子を選択的にロックするように配置されることを特徴とする伝動システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７ａ】
【図７ｂ】
【図７ｃ】
【図７ｄ】
【図７ｅ】
【図７ｆ】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図８ｃ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７ａ】
【図７ｂ】
【図７ｃ】
【図７ｄ】
【図７ｅ】
【図７ｆ】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図８ｃ】
【公表番号】特表２００８−５３１９４８（Ｐ２００８−５３１９４８Ａ）
【公表日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５５７５８７（Ｐ２００７−５５７５８７）
【出願日】平成１８年３月３日（２００６．３．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００６／０００７４３
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０９５１４０
【国際公開日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【出願人】（５０５４１１５０５）ゼロシフト リミテッド (8)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月３日（２００６．３．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００６／０００７４３
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０９５１４０
【国際公開日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【出願人】（５０５４１１５０５）ゼロシフト リミテッド (8)
【Ｆターム（参考）】
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