專利名稱：手動(dòng)變速裝置的同步器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及手動(dòng)變速裝置的一同步器，尤其是涉及被構(gòu)造和布置成通過一換檔撥叉分離一軸向移動(dòng)的套筒的手動(dòng)變速裝置的一同步器，以改善一換檔操作感覺和提高變速裝置的使用壽命。
手動(dòng)變速裝置的一同步器用于當(dāng)驅(qū)動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪嚙合時(shí)使兩者的轉(zhuǎn)速同步，通過在它們之間的軟嚙合來防止由于齒輪換檔而產(chǎn)生沖擊。
在如此所述的手動(dòng)變速裝置的同步器中，當(dāng)由一駕駛員施加的一變速桿操作力經(jīng)一換檔撥叉3供給一套筒4時(shí)，該套筒4就在裝備到一主軸1的一軸轂齒輪2的一外側(cè)滑動(dòng)，以移動(dòng)一同步器鍵8，該鍵進(jìn)而向一同步器環(huán)7提供壓力。
這時(shí)，同步器環(huán)7經(jīng)一錐形離合器而被聯(lián)結(jié)(couple)到一變速齒輪5的一離合齒輪6上，以抵消軸轂齒輪2與變速齒輪5之間的轉(zhuǎn)速差，使之同步。
當(dāng)如上所述被同步時(shí)，套筒4進(jìn)一步移動(dòng)，以與離合齒輪6完全嚙合，從而將軸轂齒輪2與離合齒輪6機(jī)械地連接(connect)起來并完成齒輪換檔力的傳遞。
但是，在根據(jù)如此所述的現(xiàn)有技術(shù)的手動(dòng)變速裝置的同步器中，存在一問題，即如果元件中的某些件質(zhì)量低劣、不正常地磨損或者一駕駛員粗暴地進(jìn)行齒輪換檔操作的話，就會(huì)產(chǎn)生一震耳欲聾的噪聲和振動(dòng)，從而縮短變速裝置的壽命。
另一問題是，如果出現(xiàn)上述那些差錯(cuò)，則振動(dòng)聲音可能經(jīng)套筒4和換檔撥叉3直接傳輸?shù)今{駛員，從而降低了齒輪換檔的操作感覺。
本發(fā)明旨在解決前述問題，并且本發(fā)明的一目的是提供手動(dòng)變速裝置的一同步器，其被構(gòu)造和布置成通過一換檔撥叉將一移動(dòng)的套筒分離成一內(nèi)套筒和一外套筒，以軟化(柔和化)一換檔操作感覺和提高變速裝置的一使用壽命。
根據(jù)本發(fā)明，提供了用于手動(dòng)變速裝置的一同步器，該同步器具有被聯(lián)結(jié)到一主軸上的一軸轂齒輪，相對(duì)于軸轂齒輪的一側(cè)表面安裝到主軸上的一變速齒輪，和相對(duì)于軸轂齒輪側(cè)形成在其一內(nèi)表面上的一離合齒輪，以及被聯(lián)結(jié)到軸轂齒輪的一外周上的一套筒，以在齒輪換檔過程中向軸向移動(dòng)和被同步到離合齒輪上，其中，該套筒包括被聯(lián)結(jié)到軸轂齒輪的一外周上的一內(nèi)套筒，以在齒輪換檔過程中軸向地移動(dòng)和被嚙合到離合齒輪上；一外套筒，其位于內(nèi)套筒的一外周上并且從一駕駛員接收一齒輪換檔操作力，以軸向移動(dòng)；和安裝在內(nèi)套筒與外套筒之間的緩沖聯(lián)鎖裝置，以使內(nèi)套筒沿外套筒移動(dòng)，并且同時(shí)用作緩沖器。
為了更完整地理解本發(fā)明的特性和目的，下面參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中

圖1是表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的手動(dòng)變速裝置的一同步器的一構(gòu)造圖；圖2是表示本發(fā)明一第一實(shí)施例的一剖視圖；圖3是表示本發(fā)明的一第二實(shí)施例的一剖視圖；和圖4是表示本發(fā)明一第三實(shí)施例的一剖視圖。
下面參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖2是表示本發(fā)明一第一實(shí)施例的一剖視圖，其中示出了手動(dòng)變速裝置的一同步器。
根據(jù)本閥的第一實(shí)施例的同步器包括一軸轂齒輪52，其通過花鍵連接到一主軸51上，從而可隨主軸51一起轉(zhuǎn)動(dòng)；一變速齒輪55，其相對(duì)于軸轂齒輪52的一側(cè)面安裝在主軸51上，以傳遞一傳動(dòng)力；按離合齒輪56，其安裝在變速齒輪55的一橫向側(cè)并形成有一錐形部分56a；一套筒60，其被聯(lián)結(jié)到軸轂齒輪52的一外周上，以軸向地移動(dòng)；和一同步環(huán)57，其設(shè)置在套筒60與離合齒輪56之間，以提供一摩擦力，從而當(dāng)套筒60移動(dòng)時(shí)啟動(dòng)同步操作。
此外，在軸轂齒輪52與套筒60之間，設(shè)有多個(gè)同步鍵58，以當(dāng)套筒60移動(dòng)時(shí)將同步環(huán)57固定到離合齒輪56的錐形部分56a上，此處同步鍵58從安裝在軸轂齒輪52兩側(cè)的一鍵彈簧接收彈性力，從而貼附(adhere)到套筒60的一內(nèi)表面上。
特別是，套筒60包括通過花鍵連接到軸轂齒輪52上的一內(nèi)套筒61，以當(dāng)進(jìn)行一齒輪換檔時(shí)軸向地移動(dòng)，從而被嚙合到離合齒輪56上；被聯(lián)結(jié)到內(nèi)套筒的一外周上的一外套筒65，其用于經(jīng)一換檔撥叉69接收一駕駛員的一變速操作力，以允許內(nèi)套筒61軸向移動(dòng)；和一緩沖聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)70，其安裝在內(nèi)套筒61與外套筒65之間，以同時(shí)移動(dòng)設(shè)置于其間的一預(yù)定間隔。
在該位置，在內(nèi)套筒61的一內(nèi)周上形成有花鍵齒61a，以與軸轂齒輪52的一外側(cè)嚙合；同時(shí)形成有槽61b，其被聯(lián)結(jié)到同步鍵58的一背面。
此外，在內(nèi)套筒61的一外周上形成有花鍵齒61c，以使外套筒65軸向地移動(dòng)并且聯(lián)結(jié)到內(nèi)套筒上。在外套筒65的一內(nèi)周上形成有花鍵齒65a，以與內(nèi)套筒61的外花鍵齒61c嚙合；并且在其外周上圓周地形成有與換檔撥叉69嚙合的槽65b。
緩沖聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)70包括一聯(lián)鎖鍵71，其安裝在內(nèi)套筒61與外套筒65之間，以一起移動(dòng)；和一緩沖彈簧75，用于提供一彈性，以允許聯(lián)鎖鍵71相對(duì)于內(nèi)套筒61的兩側(cè)被貼附到外套筒65上。
聯(lián)鎖鍵71以桿狀物質(zhì)形成一預(yù)定的大小，其類似于同步鍵58，并且形成有一背面71a，該背面緩慢傾斜地突出，以連結(jié)(join)外套筒65，并且在其下面還形成一卡爪部分71b，以容納緩沖彈簧75。
在該位置，緩沖彈簧75被形成為具有比鍵彈簧59更強(qiáng)的一彈性，以向聯(lián)鎖鍵71提供一彈性，從而當(dāng)外套筒65被軸向地致動(dòng)時(shí)，能同時(shí)移動(dòng)內(nèi)套筒61。在內(nèi)套筒61的一外周形成有多個(gè)鍵槽61d，以當(dāng)提供緩沖聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)70時(shí)允許聯(lián)鎖鍵71位于其內(nèi)，同時(shí)外套筒65形成有槽部分65c，聯(lián)鎖鍵71的背面71a聯(lián)結(jié)在該槽部分65c內(nèi)。
下面，描述如此構(gòu)成的第一實(shí)施例的操作。
當(dāng)經(jīng)換檔撥叉69向外套筒65提供一駕駛員的一變速桿操作力時(shí)，外套筒65就移向一變速齒輪方向，此處，已從緩沖彈簧75接收一彈性力的聯(lián)鎖鍵71也同時(shí)移向外套筒65，從而向內(nèi)套筒61供給一軸向移動(dòng)力。
換言之，安裝在外套筒65的前進(jìn)方向后側(cè)的緩沖彈簧75被緩沖鍵71的卡爪部分71b鉤住，就在外套筒65的前進(jìn)方向隨同聯(lián)鎖鍵71一起移動(dòng)，此處緩沖彈簧75推壓內(nèi)套筒61的一側(cè)表面，以隨同內(nèi)套筒61一起同時(shí)移動(dòng)外套筒65。
接著，外套筒65在安裝于主軸51的軸轂齒輪52的一外側(cè)隨同內(nèi)套筒61一起滑動(dòng)，以移動(dòng)同步鍵58，從而同步鍵58用來向同步環(huán)57提供一壓力。
此時(shí)，同步環(huán)57被聯(lián)結(jié)到離合齒輪56的錐形部分56a上，以抵消軸轂齒輪52與變速齒輪55之間的一轉(zhuǎn)速差，由此實(shí)現(xiàn)一同步操作。
當(dāng)如上所述完成同步時(shí)，內(nèi)套筒61被進(jìn)一步移動(dòng)，以完全嚙合到離合齒輪56上，從而軸轂齒輪52與離合齒輪56機(jī)械地連接，完成齒輪換檔。此外，即使在如上所述進(jìn)行齒輪換檔后，和即使在齒輪換到一空檔位置時(shí)，外套筒65與內(nèi)套筒61在如上所述的同一過程中被移向空檔位置。
同時(shí)，當(dāng)一駕駛員突然操作進(jìn)行一換檔時(shí)，內(nèi)套筒61就被迅速地嚙合到同步環(huán)57和離合齒輪56上，以產(chǎn)生一預(yù)定程度的排斥力，此處外套筒65由內(nèi)套筒61經(jīng)緩沖聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)70致動(dòng)，并且同時(shí)產(chǎn)生一相對(duì)小的位移。接著，聯(lián)鎖鍵71通過緩沖彈簧75的彈性插入外套筒65的槽部分65c內(nèi)，以獲得一正常的位置，從而外套筒65與內(nèi)套筒61之間的小位移就恢復(fù)到所形成的原始狀態(tài)。
因此，即使駕駛員突然操作和換檔變速桿，由此產(chǎn)生的排斥力也會(huì)在某種程度上由外套筒65與內(nèi)套筒61之間的一相對(duì)小的運(yùn)動(dòng)以及緩沖彈簧75的減振力所吸收，從而傳遞給駕駛員的換檔操作感覺就得到了相應(yīng)的改善。
此外，在齒輪換檔或者換檔到一空擋位置的過程中，當(dāng)內(nèi)套筒61被嚙合到同步環(huán)57、離合齒輪56或類似件上，或者與它們脫離嚙合時(shí)，換檔撥叉69的一操作力就經(jīng)外套筒65和緩沖聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)70傳遞給內(nèi)套筒61，由此可進(jìn)行一更柔和的換檔操作，從而可減輕各部件之間的碰撞，降低在同步器內(nèi)磨損的產(chǎn)生。
圖3是表示本發(fā)明的一第二實(shí)施例的一剖視圖，其中示出了手動(dòng)變速裝置的一同步器。
根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的同步器不同于第一實(shí)施例的在于緩沖聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)70’的構(gòu)造。
在本發(fā)明第一實(shí)施例中向聯(lián)鎖鍵71提供一彈性力的緩沖彈簧75是安裝在內(nèi)套筒61兩側(cè)的一環(huán)形彈簧，而在第二實(shí)施例中，一聯(lián)鎖鍵71’如此地構(gòu)造，以至于被一螺旋彈簧75’支承。形成多個(gè)槽61a’和71a’，從而螺旋彈簧75’被插入地安裝在一內(nèi)套筒61’的一外周和聯(lián)鎖鍵71’的一內(nèi)表面上。固定于外套筒65’的一內(nèi)周表面上的聯(lián)鎖鍵71’從安裝于內(nèi)套筒61’的槽61a’內(nèi)的螺旋彈簧75’接收一彈性力。因此，當(dāng)一齒輪換檔或者換到一空檔位置時(shí)，聯(lián)鎖鍵71’與螺旋彈簧75'就用作在第一實(shí)施例的操作中所述的緩沖器。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一第三實(shí)施例的一剖視圖，其中示出了手動(dòng)變速裝置的一同步器。
根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的一緩沖聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)70”包括安裝在一內(nèi)套筒61”與一外套筒65”之間的一橡膠彈性件。換言之，成形為一橡膠鍵形狀的緩沖聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)70”以多個(gè)數(shù)量安裝在內(nèi)套筒61”與外套筒65”之間，以減輕在套筒60”移動(dòng)時(shí)可能產(chǎn)生的沖擊。
在該位置，由橡膠彈性件制造的緩沖聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)70”可以被構(gòu)造成以其內(nèi)部或外部附著(attach)到內(nèi)套筒61”和外套筒65”上，并且也可以被構(gòu)造成插入到形成在內(nèi)套筒61”與外套筒65”上的槽61a”和65a”內(nèi)。
雖然參照包括一個(gè)同步環(huán)的有關(guān)單錐體方法的一同步器的目前最佳的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但具有不同構(gòu)造來致動(dòng)同步操作和沿套筒的一軸向進(jìn)行齒輪換檔的各種同步器可容易地實(shí)現(xiàn)。
換言之，本發(fā)明可容易地應(yīng)用到安裝有兩個(gè)同步環(huán)(內(nèi)環(huán)與外環(huán))的雙錐體方法的一同步器和不設(shè)同步鍵的無鍵方法的一同步器中。
由前述顯而易見，在根據(jù)如此構(gòu)造和操作的本發(fā)明的手動(dòng)變速裝置的同步器中，具有一優(yōu)點(diǎn)，其中一套筒被分成一內(nèi)套筒和一外套筒，同時(shí)在這兩個(gè)套筒之間安裝一緩沖聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，從而在換檔桿的變換或者齒輪換檔到一空檔的過程中，可減輕元部件之間的碰撞，從而改善部件的壽命。
另一優(yōu)點(diǎn)在于即使駕駛員進(jìn)行一突然操作或者突然換檔變速桿，由于沖擊減輕的一狀態(tài)經(jīng)一緩沖聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)和一外套筒傳遞給駕駛員，因此提供一改善的變速桿操作感覺。
權(quán)利要求
1．一種用于手動(dòng)變速裝置的同步器，該同步器具有被聯(lián)結(jié)到一主軸上的一軸轂齒輪，相對(duì)于軸轂齒輪的一側(cè)表面安裝到主軸上的一變速齒輪，和相對(duì)于軸轂齒輪側(cè)形成在其一內(nèi)表面上的一離合齒輪，以及被聯(lián)結(jié)到軸轂齒輪的一外周上的一套筒，以在齒輪換檔過程中向軸向移動(dòng)和被同步到離合齒輪上，其特征是該套筒包括被聯(lián)結(jié)到軸轂齒輪的一外周上的一內(nèi)套筒，以在齒輪換檔過程中軸向地移動(dòng)和被嚙合到離合齒輪上；一外套筒，其位于內(nèi)套筒的一外周上并且從一駕駛員接收一齒輪換檔操作力，以軸向移動(dòng)；和安裝在內(nèi)套筒與外套筒之間的緩沖聯(lián)鎖裝置，以使內(nèi)套筒沿外套筒移動(dòng)，并且同時(shí)用作緩沖器。
2．如權(quán)利要求1所述的同步器，其特征是內(nèi)套筒與外套筒用花鍵聯(lián)結(jié)，以相對(duì)軸向移動(dòng)，并且分別形成有許多鍵槽和槽部分，同時(shí)緩沖聯(lián)鎖裝置包括一聯(lián)鎖鍵，其被插入內(nèi)套筒的鍵槽內(nèi)，以貼附到外套筒的槽單元上；和一緩沖彈簧，用于從內(nèi)套筒的兩側(cè)向外套筒方向推壓聯(lián)鎖鍵。
3．如權(quán)利要求2所述的同步器，其特征是緩沖彈簧是環(huán)形的。
4．如權(quán)利要求2或3所述的同步器，其特征是在聯(lián)鎖鍵上形成有一背面突起，用以容納到外套筒的槽部分內(nèi)，并且在其兩個(gè)內(nèi)端形成有一卡爪部分，用于緩沖彈簧被鉤掛到其上。
5．如權(quán)利要求5所述的同步器，其特征是內(nèi)套筒與外套筒用花鍵聯(lián)結(jié)，以相對(duì)軸向移動(dòng)，并且分別形成有許多鍵槽和槽部分，同時(shí)緩沖聯(lián)鎖裝置包括一聯(lián)鎖鍵，其被插入鍵槽內(nèi)，以被聯(lián)結(jié)到外套筒的槽部分內(nèi)；和彈性裝置，其安裝在內(nèi)套筒與聯(lián)鎖鍵之間，以向外套筒推壓聯(lián)鎖鍵。
6．如權(quán)利要求5所述的同步器，其特征是彈性裝置是一螺旋彈簧，同時(shí)在內(nèi)套筒與聯(lián)鎖鍵上形成有槽，以使螺旋彈簧的兩端插入這些槽內(nèi)。
7．如權(quán)利要求1所述的同步器，其特征是內(nèi)套筒與外套筒被聯(lián)結(jié)成相對(duì)軸向運(yùn)動(dòng)，并且在其相互聯(lián)結(jié)的表面上分別形成有許多鍵槽和槽部分，同時(shí)緩沖聯(lián)鎖裝置是一橡膠彈性件，其上部和下部分別插入內(nèi)套筒的鍵槽和外套筒的槽部分內(nèi)。
8．如權(quán)利要求7所述的同步器，其特征是橡膠彈性件在下面被固定到內(nèi)套筒的鍵槽內(nèi)，并且被插入外套筒的槽部分內(nèi)，以能進(jìn)行一良好的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
手動(dòng)變速裝置的同步器,具有軸轂齒輪,變速齒輪,和離合齒輪,以及套筒,以在齒輪換檔過程中向軸向移動(dòng)和被同步到離合齒輪上,該套筒包括:被聯(lián)結(jié)到軸轂齒輪的一外周上的一內(nèi)套筒,以在齒輪換檔過程中軸向地移動(dòng)和被嚙合到離合齒輪上;一外套筒,其位于內(nèi)套筒的一外周上并且從一駕駛員接收一齒輪換檔操作力,以軸向移動(dòng);和安裝在內(nèi)套筒與外套筒之間的緩沖聯(lián)鎖單元,以使內(nèi)套筒沿外套筒移動(dòng),并且同時(shí)用作緩沖器。
文檔編號(hào)F16D23/06GK1299937SQ0010858
公開日2001年6月20日 申請(qǐng)日期2000年5月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月15日
發(fā)明者魚順基 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社