變速器用同步裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種變速器用同步裝置。在能夠利用桿構(gòu)件的杠桿作用增大同步載荷的同步裝置中，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)由桿構(gòu)件的小型化帶來的變速操作感的提高和較小的維持套筒的軸向長度這兩者。桿構(gòu)件（24）在臂部（24c）的旋轉(zhuǎn)方向兩端部形成有與轂（12）的第2引導(dǎo)面（12h）相接觸的第2滑動(dòng)面（24d），桿構(gòu)件（24）在頂部（22a）與第2滑動(dòng)面（24d）之間的臂部（24c）形成有能夠自同步環(huán)（22）的突起（22c）接收摩擦扭矩的扭矩接收面（22d）。
【專利說明】變速器用同步裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在車輛用變速器的變速操作(即換檔操作，齒輪切換)時(shí)能夠利用桿構(gòu)件的杠桿作用將套筒的推壓力傳遞到同步環(huán)的同步裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為這種變速器用同步裝置，在可壓接于變速齒輪的同步環(huán)與轂之間設(shè)置桿構(gòu)件，利用杠桿作用增大套筒朝向變速齒輪的推壓力并將其傳遞到同步環(huán)，從而有助于提高同步性能(扭矩容量)(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]在這種情況下，在直到與變速齒輪的同步作用結(jié)束為止的期間里，通過利用同步環(huán)的摩擦扭矩將桿構(gòu)件向徑向外側(cè)推壓，能夠阻止套筒行進(jìn)。
[0004]在同步作用結(jié)束時(shí)，由同步環(huán)的摩擦扭矩產(chǎn)生的阻力消失，因此，套筒在利用形成于內(nèi)側(cè)花鍵上的斜面將桿構(gòu)件向徑向內(nèi)側(cè)推入的同時(shí)、朝向變速齒輪行進(jìn)，完成換檔操作。
[0005]另外，在高速旋轉(zhuǎn)的變速操作中，在同步結(jié)束后，將桿構(gòu)件向徑向內(nèi)側(cè)推入所需的力變大，用于使套筒行進(jìn)的操作力也相應(yīng)地增大，從而使變速操作感變差，為了避免這種情況，本 申請(qǐng)人:提出了使桿構(gòu)件小型化的方案(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開平9 - 89002號(hào)公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本特開2002 - 174261號(hào)公報(bào)
[0008]在上述以往的同步裝置(專利文獻(xiàn)I)中，桿構(gòu)件可插入到轂的凹坑(在周向上的槽)中，該桿構(gòu)件從正面看大致呈半圓的圓弧形狀。
[0009]因此，桿構(gòu)件的在圓周方向上的尺寸變大，為了確保桿構(gòu)件的剛性，不得不使桿構(gòu)件的板厚也變大，因此桿構(gòu)件的重量也變重，在同步裝置高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，作用于桿構(gòu)件的離心力也變大。
[0010]因此，在高速旋轉(zhuǎn)的變速操作中，在同步結(jié)束后，將桿構(gòu)件向徑向內(nèi)側(cè)推入所需的力變大，用于使套筒行進(jìn)的操作力也相應(yīng)地增大，從而使變速操作感變差。
[0011]另一方面，在使桿構(gòu)件小型化的方案(專利文獻(xiàn)2)中，將桿構(gòu)件配置于轂的軸向中央，從而不論相對(duì)于軸向一側(cè)的變速齒輪的同步作用而言，還是相對(duì)于軸向另一側(cè)的變速齒輪的同步作用而言，均利用同一桿構(gòu)件來進(jìn)行杠桿作用。
[0012]因此，雖然能夠避免高速旋轉(zhuǎn)中的變速操作感的變差，但存在以下問題，S卩，在套筒與一個(gè)變速齒輪嚙合的狀態(tài)下，桿構(gòu)件有時(shí)向另一個(gè)變速齒輪側(cè)傾斜，桿構(gòu)件的頂部容易自套筒的內(nèi)花鍵脫出，為了避免該問題，需要將套筒的軸向長度設(shè)置得較長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]欲解決的問題點(diǎn)在于，難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)由桿構(gòu)件的小型化帶來的變速操作感的提高和較小地維持套筒的軸向長度這兩者。
[0014]本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠縮小桿構(gòu)件而變速操作感優(yōu)異的同步裝置，并且，無需將套筒的軸向長度設(shè)置得較長。[0015]本發(fā)明的變速器用同步裝置，其特征在于，用于進(jìn)行杠桿作用的桿構(gòu)件在頂部與第2滑動(dòng)面之間的臂部形成有用于自同步環(huán)的突起接收摩擦扭矩的扭矩接收面。
[0016]即，本發(fā)明的變速器用同步裝置的特征在于，該變速器用同步裝置包括:軸，其用于傳遞動(dòng)力；轂，具有轂部、凸緣部、環(huán)狀部，上述轂部固定于該軸，上述凸緣部自該轂部向徑向外側(cè)延伸，上述環(huán)狀部在該凸緣部的外側(cè)并形成有外花鍵，在該環(huán)狀部的軸向兩側(cè)和凸緣部的軸向兩側(cè)形成有多個(gè)切口，該多個(gè)切口在旋轉(zhuǎn)方向兩側(cè)具有第I引導(dǎo)面，在該切口的徑向內(nèi)側(cè)形成有凹坑，該凹坑具有與第I引導(dǎo)面平行的第2引導(dǎo)面；套筒，其在內(nèi)周形成有具有斜面的內(nèi)花鍵，通過該內(nèi)花鍵嵌合于轂的外花鍵，上述套筒被支承為能夠沿著軸向滑動(dòng)；變速齒輪，其分別配置于轂的軸向兩側(cè)，在該變速齒輪的靠轂側(cè)的部分一體地設(shè)有圓錐面和可供該套筒卡合的花鍵齒；同步環(huán)，其形成有可壓接于該各變速齒輪的圓錐面的摩擦面，該同步環(huán)在轂側(cè)的部分形成有多個(gè)軸向的突起和多個(gè)承壓面；以及多個(gè)桿構(gòu)件，其配置于套筒、轂以及同步環(huán)這三者之間，桿構(gòu)件的頂部卡合于轂的切口并抵接于套筒的斜面而成為著力點(diǎn)，在頂部的旋轉(zhuǎn)方向兩側(cè)形成有臂部，將該臂部的靠徑向內(nèi)側(cè)的部分的與轂之間的觸點(diǎn)作為支點(diǎn)，該多個(gè)桿構(gòu)件具有推壓部，該推壓部能夠利用杠桿作用將因套筒的在軸向上的移動(dòng)而產(chǎn)生的推壓力以該桿構(gòu)件與同步環(huán)的承壓面之間的觸點(diǎn)為作用點(diǎn)傳遞到該承壓面，該多個(gè)桿構(gòu)件在頂部的旋轉(zhuǎn)方向兩側(cè)面形成有與轂的第I引導(dǎo)面相接觸的第I滑動(dòng)面，并在臂部的旋轉(zhuǎn)方向兩端部形成有與轂的第2引導(dǎo)面相接觸的第2滑動(dòng)面，桿構(gòu)件在頂部與第2滑動(dòng)面之間的臂部形成有能夠自同步環(huán)的突起接收摩擦扭矩的扭矩接收面。
[0017]在本發(fā)明的變速器用同步裝置中，由于用于進(jìn)行杠桿作用的桿構(gòu)件在頂部與第2滑動(dòng)面之間的臂部形成有用于自同步環(huán)的突起接收摩擦扭矩的扭矩接收面，因此，能夠使桿構(gòu)件小型輕量化，并且，在將同步裝置配置于轂的軸向兩側(cè)的情況下，易于將一側(cè)的桿構(gòu)件和另一側(cè)的桿構(gòu)件錯(cuò)開相位且交替地配置，從而能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)操作感的提高和同步裝置的小型化這兩者。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1的一檔、二檔用同步裝置的主要部分的剖視圖。
[0019]圖2是包含設(shè)定于轂的桿構(gòu)件、彈簧以及同步環(huán)的一部分截面的外觀圖。
[0020]圖3是轂的主視外觀圖。
[0021]圖4是轂的剖視圖。
[0022]圖5是套筒的局部放大剖視圖。
[0023]圖6是同步環(huán)的主視外觀圖。
[0024]圖7是同步環(huán)的剖視圖。
[0025]圖8是桿構(gòu)件的主視外觀圖。
[0026]圖9是桿構(gòu)件的剖視圖。
[0027]圖10是彈簧主視外觀圖。
[0028]圖11是彈簧俯視外觀圖。
[0029]圖12是實(shí)施例1的工作說明圖。
[0030]圖13是實(shí)施例2的一檔用同步裝置的主要部分的剖視圖。[0031]圖14是實(shí)施例2的桿構(gòu)件的外觀和第2同步環(huán)的局部剖視圖。
[0032]圖15是實(shí)施例3的彈簧的主視外觀圖。
[0033]圖16是實(shí)施例3的彈簧的俯視外觀圖。
[0034]圖17是實(shí)施例4的同步環(huán)的主視外觀圖。
[0035]圖18是實(shí)施例4的同步環(huán)的剖視圖。
[0036]圖19是實(shí)施例4的桿構(gòu)件的主視外觀圖。
[0037]圖20是實(shí)施例4的桿構(gòu)件的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面，根據(jù)實(shí)施例和圖說明本發(fā)明的實(shí)施方式的變速器用同步裝置。
[0039]實(shí)施例1
[0040]圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1的同步裝置的主要部分的剖視圖，示出了相當(dāng)于圖2中的A — A線的部分的截面。圖2是在圖1中去掉輸出軸1、一檔齒輪2以及二檔齒輪4而從右側(cè)(一檔齒輪2側(cè))看到的外觀圖，同步環(huán)22在截面中僅描繪了突起22c。
[0041]另外，圖3表示轂12的外觀，是從圖1中右側(cè)看到的主視圖，圖4表示圖3的B —B線的轂12的截面。
[0042]圖5是套筒20的局部放大剖視圖，還是與后述的切口 20c和斜面20d的形成方法有關(guān)的說明圖。
[0043]并且，圖6表示同步環(huán)22的外觀，是從圖1中左側(cè)看到的主視圖，圖7表示圖6的C 一 C線的同步環(huán)22的截面。
[0044]并且，圖8表示桿構(gòu)件24的外觀，是從圖1中右側(cè)看上側(cè)的桿構(gòu)件24時(shí)的主視圖，圖9表不圖8的D — D線的桿構(gòu)件24的截面。
[0045]另外，圖10和圖11示出了彈簧28的形狀，圖10是與用圖2描繪的外觀圖相同的外觀圖，圖11是從圖10的上方看到的外觀。
[0046]并且，圖12是用于說明實(shí)施例1的工作的局部剖視圖。另外，為了易于理解，以放大一些的方式描繪了上述圖8?圖12。
[0047]在該輸出軸I的中央部外周形成有花鍵la，轂12連同安裝于輸出軸I的軸套3 —起一體地固定于該輸出軸I。
[0048]支承于軸承16a的一檔齒輪2以旋轉(zhuǎn)自如的方式設(shè)于轂12的轂部12a與輸出軸I的凸緣部Ib之間，另外，支承于軸承16b的二檔齒輪4以旋轉(zhuǎn)自如的方式設(shè)于轂部12a與軸套3的凸緣部3a之間。
[0049]—檔齒輪2和二檔齒輪4始終同與未圖不的輸入軸構(gòu)成一體的一檔輸入齒輪、二檔輸入齒輪相哨合，輸入軸能夠接收來自未圖不的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力。
[0050]一檔齒輪2與花鍵齒2a成為一體，在一檔齒輪2的靠轂12側(cè)的部分形成有圓錐面2b,同樣地,二檔齒輪4與花鍵齒4a成為一體,在二檔齒輪4的靠轂12側(cè)的部分形成有圓維面4b。
[0051]如圖3和圖4所示，轂12在轂部12a的外側(cè)形成有凸緣部12b，該凸緣部12b的外周具有形成有外花鍵12c的環(huán)狀部12d，從環(huán)狀部12d到凸緣部12b，在軸向兩側(cè)分別形成有兩處切口 12e和兩處凹坑12f。該兩處切口 12e和凹坑12f在一檔齒輪2側(cè)和二檔齒輪4側(cè)以在旋轉(zhuǎn)方向上的相位錯(cuò)開90°的方式配置。
[0052]由圖1可知，一檔齒輪2側(cè)的凹坑12f的一部分和二檔齒輪4側(cè)的凹坑12f的一
部分在軸向上重疊。
[0053]另外，各切口 12e的兩側(cè)分別形成第I引導(dǎo)面12g，在凹坑12f的兩端部分別形成有與第I引導(dǎo)面12g平行的第2引導(dǎo)面12h。
[0054]并且，在凹坑12f上形成有底面12i，在該底面12i的周圍形成有具有緣部12 j的槽12k，徑向內(nèi)側(cè)部分的緣部12j如后述那樣構(gòu)成與桿構(gòu)件24之間進(jìn)行杠桿作用的支點(diǎn)。
[0055]如圖1所示，在轂12的外側(cè)設(shè)有套筒20，形成在該套筒20的內(nèi)周面的內(nèi)花鍵20a以能夠沿著軸向滑動(dòng)的方式始終與轂12的外花鍵12c嵌合。該內(nèi)花鍵20a在向一檔的變速操作結(jié)束時(shí)向圖1的右側(cè)移動(dòng)，并與一檔齒輪2的花鍵齒2a卡合，同樣地，該內(nèi)花鍵20a在向二檔的變速操作結(jié)束時(shí)向圖1的左側(cè)移動(dòng)，并與二檔齒輪4的花鍵齒4a相卡合。
[0056]在內(nèi)花鍵20a的兩端部形成有倒角20b。
[0057]另外，在內(nèi)花鍵20a上，在與轂12的切口 12e相對(duì)應(yīng)的位置形成有切口 20c，在內(nèi)花鍵20a的端部形成有斜面20d。
[0058]上述切口 20c和斜面20d也在一檔齒輪2側(cè)和二檔齒輪4側(cè)以在旋轉(zhuǎn)方向上的相位錯(cuò)開90°的方式配置。
[0059]根據(jù)圖5說明切口 20c和斜面20d的形成。
[0060]首先，在內(nèi)花鍵20a上形成槽20e，該槽20e在軸向兩側(cè)具有斜面20d。接著，為了形成切口 20c而切除圖5的交叉線陰影的部分。
[0061]由此余下的一側(cè)的斜面20d如后述那樣在在同步作用中承擔(dān)用于將桿構(gòu)件24的頂部24a向軸向推壓的杠桿作用時(shí)的著力點(diǎn)的作用。
[0062]在套筒20的外周形成有撥叉槽20f，未圖示的換檔叉卡合于撥叉槽20f，能夠使套筒20向圖1中左右移動(dòng)。
[0063]S卩，圖1處于中立狀態(tài)，但在向一檔變速操作的情況下利用換檔叉使套筒20向該圖中右側(cè)移動(dòng)，在向二檔變速操作的情況下利用換檔叉使套筒20向該圖中左側(cè)移動(dòng)。
[0064]如圖1所示，在一檔齒輪2和二檔齒輪4這兩者與轂12之間分別對(duì)稱地配置有同步環(huán)22。以下，主要說明一檔齒輪2側(cè)的同步環(huán)22。
[0065]如圖1、圖6以及圖7所示，在同步環(huán)22的內(nèi)側(cè)形成有與一檔齒輪2的圓錐面2b相對(duì)應(yīng)的圓錐狀的摩擦面22a，在同步環(huán)22的靠轂12側(cè)的部分形成有承壓面22b，并在同步環(huán)22的與轂12的凹坑12f相對(duì)應(yīng)的兩處位置形成有各兩個(gè)突起22c，在各兩個(gè)突起22c的中心側(cè)形成有斜面22d。該斜面22d在后述的同步作用中將桿構(gòu)件24向徑向外側(cè)推壓。
[0066]另外，承壓面22b在后述的同步作用中構(gòu)成被桿構(gòu)件24沿軸向推壓的作用點(diǎn)。
[0067]如圖1所示，兩個(gè)桿構(gòu)件24以被夾著的方式分別設(shè)于同步環(huán)22、轂12以及套筒20這三者之間。
[0068]如圖8和圖9所示，桿構(gòu)件24在其正面中央部形成有頂部24a，在主視圖(圖8)中，頂部24a的兩側(cè)面與轂12的第I引導(dǎo)面12g相對(duì)應(yīng)地形成有第I滑動(dòng)面24b。
[0069]另外，在頂部24a兩側(cè)具有臂24c，臂24c成為與轂12的凹坑12f相對(duì)應(yīng)的形狀。在臂24c的兩端形成有第2滑動(dòng)面24d，第2滑動(dòng)面24d呈與轂12的第2引導(dǎo)面12h相對(duì)應(yīng)的形狀。[0070]因而，桿構(gòu)件24的第I滑動(dòng)面24b和第2滑動(dòng)面24d被轂12的第I引導(dǎo)面12g和第2引導(dǎo)面12h引導(dǎo)，從而桿構(gòu)件24能夠相對(duì)于轂12沿徑向移動(dòng)、沿軸向移動(dòng)和擺動(dòng)。
[0071]另外，在頂部24a與兩處第2滑動(dòng)面24d之間且在臂部24c的外側(cè)分別形成有扭矩承壓面24e，在臂24c的下部形成有彈簧接收面24f。
[0072]圖2表示中立狀態(tài)，但在扭矩承壓面24e與同步環(huán)22的斜面22d之間具有旋轉(zhuǎn)方向的間隙E，同步環(huán)22能夠相對(duì)于轂12旋轉(zhuǎn)該間隙E的量。
[0073]但是，設(shè)定為在如后所述同步作用結(jié)束而桿構(gòu)件24向徑向內(nèi)側(cè)移動(dòng)時(shí)，圖2的間隙E變小，同步環(huán)22的可旋轉(zhuǎn)范圍幾乎消失。
[0074]扭矩承壓面24e與第I滑動(dòng)面24b和第2滑動(dòng)面24d之間所成的角度為角度G(參照?qǐng)D8)，以便扭矩承壓面24e在后述的同步作用中與同步環(huán)22的斜面22d抵接，利用同步扭矩向徑向外側(cè)推壓桿構(gòu)件24。
[0075]并且，在頂部24a的靠轂12側(cè)的角部形成有具有一些圓角的緣部24g(參照?qǐng)D9)，從而能夠沿軸向推壓套筒20的斜面20d。緣部24g構(gòu)成在后述的同步作用中進(jìn)行杠桿作用的著力點(diǎn)。另外，也可以替代圓角而由斜面形成緣部24g。
[0076]并且，在臂24c的下端部(徑向內(nèi)側(cè))的靠轂12側(cè)的角部形成緣部24h(參照?qǐng)D9)，該緣部24h的附近成為在后述的同步作用中與轂12的底面12i的緣部12j之間進(jìn)行杠桿作用的支點(diǎn)。
[0077]另外，在桿構(gòu)件24靠轂12側(cè)的部分形成有推壓部24i。推壓部24i構(gòu)成在后述的同步作用中沿軸向推壓同步環(huán)22的杠桿作用的作用點(diǎn)。
[0078]在兩個(gè)桿構(gòu)件24與轂12的轂部12a之間安裝有彈簧28。
[0079]圖10是從一檔齒輪2側(cè)看到的、圖2中的設(shè)置狀態(tài)下的彈簧28的外觀圖，圖11是從圖10的上方看到的外觀圖。
[0080]彈簧28由彈簧鋼薄板制成，且具有分別與兩個(gè)桿構(gòu)件24相對(duì)應(yīng)的彈性部28a，彈性部28a的中央的支承部28b與轂部12a相接觸，兩端的推壓部28c抵接于桿構(gòu)件24的彈簧接收面24f，利用彈性部28a的彈性將桿構(gòu)件24壓向徑向外側(cè)。
[0081 ] 并且，利用C型形狀的連結(jié)部28d將兩處支承部28b彼此連接起來。即，針對(duì)兩個(gè)桿構(gòu)件24設(shè)置I個(gè)彈簧。
[0082]接下來，以在輸出軸I與一檔齒輪2之間具有轉(zhuǎn)速差的狀態(tài)下的、自中立向一檔進(jìn)行的變速操作為例說明圖1所示的同步裝置的工作。
[0083]在圖1中，未圖示的換檔叉使套筒20向一檔齒輪2側(cè)移動(dòng)。于是，套筒20的斜面20d抵接于桿構(gòu)件24的緣部24g而沿軸向推壓桿構(gòu)件24。
[0084]如上所述，由于桿構(gòu)件24在因彈簧28的彈性而產(chǎn)生的載荷的作用下被向徑向外側(cè)推壓，因此，被推壓在斜面20d上的頂部24a —邊向一檔齒輪2側(cè)擺動(dòng)一邊移動(dòng)，不久使推壓部24i沿軸向推壓同步環(huán)22的承壓面22b，從而將被推壓的同步環(huán)22的摩擦面22a壓在一檔齒輪2的圓錐面2b上。
[0085]由于在輸出軸I與一檔齒輪2之間存在轉(zhuǎn)速差，因此，在摩擦面22a與圓錐面2b之間產(chǎn)生摩擦，由此，在該摩擦扭矩的作用下，同步環(huán)22以沿一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向堵塞上述間隙E的方式相對(duì)于轂12和桿構(gòu)件24旋轉(zhuǎn)。
[0086]S卩，如上所述，由于同步環(huán)22被容許相對(duì)于轂12和桿構(gòu)件24旋轉(zhuǎn)間隙E的量，因此，其旋轉(zhuǎn)到突起22c與桿構(gòu)件24的扭矩承壓面24e相接觸為止，在該扭矩承壓面24e上作用有摩擦扭矩，并將桿構(gòu)件24向徑向外側(cè)推壓。
[0087]在套筒20將頂部24a向軸向推壓時(shí)，桿構(gòu)件24利用杠桿作用增大該推壓力并推壓同步環(huán)22。圖12是留有轂12的一部分的圖1的局部放大剖視圖，用于說明杠桿作用。
[0088]S卩，桿構(gòu)件24進(jìn)行以頂部24a的緣部24g為著力點(diǎn)、與緣部24h附近的轂12之間的觸點(diǎn)即緣部12j為支點(diǎn)、以推壓部24i為作用點(diǎn)的杠桿的作用。該杠桿比在圖12為L2/LI。
[0089]此時(shí)，利用摩擦面22a與圓錐面2b之間的摩擦扭矩，如上所述那樣將桿構(gòu)件24的扭矩承壓面24e向徑向外側(cè)推壓。預(yù)先設(shè)定摩擦面22a與圓錐面2b之間的角度、斜面20d的傾斜角以及扭矩承壓面24e的角度G，使得桿構(gòu)件24被向外側(cè)推的推壓力大于其被套筒20的斜面20d向徑向內(nèi)側(cè)推壓的力。
[0090]通過如此設(shè)定，只要在摩擦面22a與圓錐面2b之間存在摩擦扭矩，套筒20就不能將桿構(gòu)件24向徑向內(nèi)側(cè)推入而向一檔齒輪2側(cè)行進(jìn)。
[0091]因而，在輸出軸I與一檔齒輪2之間存在轉(zhuǎn)速差的期間，套筒20利用桿構(gòu)件24產(chǎn)生的杠桿作用持續(xù)推壓同步環(huán)22。其結(jié)果，進(jìn)行摩擦面22a與圓錐面2b之間的摩擦扭矩產(chǎn)生的同步作用。
[0092]利用該同步作用，不久輸出軸I與一檔齒輪2之間的轉(zhuǎn)速差消失，摩擦面22a與圓錐面2b之間的摩擦扭矩消失。
[0093]在摩擦扭矩消失時(shí)，套筒20能夠容易地利用其斜面20d將桿構(gòu)件24向徑向內(nèi)側(cè)推入而向一檔齒輪2側(cè)行進(jìn)。此時(shí)，同步作用結(jié)束，套筒20 —邊將桿構(gòu)件24向徑向內(nèi)側(cè)推入一邊向右側(cè)移動(dòng)并與一檔齒輪2的花鍵2a嚙合而結(jié)束變速操作。
[0094]此外，在向二檔換檔時(shí)，與上述情況相比，軸向是相反的，但能夠與上述向一檔換檔時(shí)同樣地發(fā)揮作用。
[0095]這樣，采用本發(fā)明的實(shí)施例1的同步裝置，由于利用桿構(gòu)件24的杠桿作用將同步環(huán)22推壓在變速齒輪(一檔齒輪2)的力變大，因此，與通常被稱作博格華納(日文:*' 一夂'7 — f 一)型的同步裝置相比，同步能力較高。
[0096]并且，用于進(jìn)行杠桿作用的桿構(gòu)件24在頂部24a與第2滑動(dòng)面24d之間的臂部24c形成有用于自同步環(huán)22的突起22c接收摩擦扭矩的扭矩接收面24e，因此，與以往相比，能夠使桿構(gòu)件24小型輕量化。
[0097]因而，由于作用于桿構(gòu)件24的離心力較小，因此，即使在輸出軸I高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，也在同步結(jié)束后，利用套筒20的斜面20d將桿構(gòu)件24向徑向內(nèi)側(cè)推入所需的力變小，從而提
高操作感。
[0098]除此之外，通過桿構(gòu)件24的小型化，還能夠避免使桿構(gòu)件24的被配置在一檔齒輪2側(cè)的部分和桿構(gòu)件24的被配置在二檔齒輪4側(cè)的部分在旋轉(zhuǎn)方向上重疊，因此，在向一檔齒輪2側(cè)和二檔齒輪4側(cè)這兩側(cè)設(shè)置同步裝置時(shí)，具有能夠減小在軸向上所需的空間這樣的優(yōu)點(diǎn)，從而能夠謀求整個(gè)同步裝置的小型輕量化。
[0099]實(shí)施例2
[0100]接下來，說明本發(fā)明的實(shí)施例2的變速器用同步裝置。
[0101]圖13是實(shí)施例2的相當(dāng)于圖1的局部放大剖視圖，圖14是實(shí)施例2的相當(dāng)于圖2的局部外觀圖，示出了桿構(gòu)件24的外觀和第2同步環(huán)30的突起30b的截面。
[0102]在此，以與實(shí)施例1不同的部分為中心進(jìn)行說明，對(duì)實(shí)質(zhì)上與實(shí)施例1相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略其說明。
[0103]實(shí)施例2與實(shí)施例1的不同在于，除了第I同步環(huán)22之外，還具有第2同步環(huán)30和中間環(huán)32，即為所謂的多錐型的同步裝置。
[0104]S卩，在第I同步環(huán)22與第2同步環(huán)30之間設(shè)有中間環(huán)32，該中間環(huán)32具有與第I同步環(huán)22的摩擦面22a相對(duì)應(yīng)的第I圓錐面32a和第2圓錐面32b。
[0105]中間環(huán)32在一檔齒輪2側(cè)具有沿軸向突出的多個(gè)突起32c，該突起32c卡合于一檔齒輪2的孔2c。因此，中間環(huán)32能夠相對(duì)于一檔齒輪2在軸向上移動(dòng)，但在旋轉(zhuǎn)方向上，中間環(huán)32與一檔齒輪2成為一體。
[0106]第2同步環(huán)30在靠轂12側(cè)形成有摩擦面30a和兩處突起30b，在靠一檔齒輪2側(cè)形成有端面30c，該端面30c與一檔齒輪2的端面2d相接觸。
[0107]另外，如圖14所示，突起30b以在旋轉(zhuǎn)方向上具有間隙H的方式卡合于桿構(gòu)件24的內(nèi)側(cè)。在突起30b的旋轉(zhuǎn)方向兩側(cè)形成有斜面30d，桿構(gòu)件24具有與該斜面30d相對(duì)應(yīng)的第2扭矩接收面24g。
[0108]S卩，與第I扭矩接收面24e同樣地，第2扭矩接收面24g也與第I滑動(dòng)面24b和第2滑動(dòng)面24d之間所成的角度為角度J，在后述的同步作用中作用于第2同步環(huán)30的摩擦扭矩自突起30b傳遞到第2扭矩接收面24g，從而將桿構(gòu)件24向徑向外側(cè)推壓。
[0109]此外，也可以是，將一檔齒輪2的端面2d和第2同步環(huán)30的靠一檔齒輪2側(cè)的端面30c之間的平面關(guān)系替換成圓錐面關(guān)系，即，在一檔齒輪2上形成圓錐面2b，在第2同步環(huán)30的靠一檔齒輪2側(cè)的部分形成第3摩擦面30d。在該情況下，通常被稱作所謂的三錐型。
[0110]彈簧28與實(shí)施例1相同。
[0111]接下來，說明實(shí)施例2的作用。
[0112]實(shí)施例2的作用也基本上與實(shí)施例1相同，但如上所述，由于在第I同步環(huán)22與第2同步環(huán)30之間設(shè)有中間環(huán)32，因此，在桿構(gòu)件24推壓第I同步環(huán)22之后的作用不同。
[0113]S卩，當(dāng)桿構(gòu)件24推壓第I同步環(huán)22時(shí)，該推壓力將摩擦面22a壓在中間環(huán)32的第I圓錐面32a上，而且該推壓力將第2圓錐面32b壓在第2同步環(huán)30的摩擦面30a上。于是，使第2同步環(huán)30的端面30c推壓一檔齒輪2的端面2d。
[0114]因而，能夠在兩處即在摩擦面22a與第I圓錐面32a之間和第2圓錐面32b與摩擦面32a之間獲得同步作用的摩擦扭矩，因此，具有比具有I處摩擦扭矩的實(shí)施例1高的同步能力。
[0115]其他的作用與實(shí)施例1基本上相同，因此省略說明。
[0116]此外，如上所述，在一檔齒輪2上形成有圓錐面2b，在第2同步環(huán)30的靠一檔齒輪2側(cè)的部分形成有第3摩擦面30d的情況下，產(chǎn)生摩擦扭矩的圓錐摩擦面的數(shù)量達(dá)到3處。
[0117]同樣地，實(shí)施例2的同步裝置的特征在于，由于使利用桿構(gòu)件24的杠桿作用將同步環(huán)22推壓在變速齒輪(一檔齒輪2)的力變大，并在兩處摩擦面產(chǎn)生摩擦扭矩，因此，使同步能力變得更高。
[0118]并且，與以往相比，由于能夠使桿構(gòu)件24小型化，因此，在同步結(jié)束后，利用套筒20的斜面20d將桿構(gòu)件24向徑向內(nèi)側(cè)推入所需的力變小，從而提高操作感。
[0119]另外，通過桿構(gòu)件24的小型化，能夠避免使桿構(gòu)件24的被配置在一檔齒輪2側(cè)的部分和桿構(gòu)件24的被配置在二檔齒輪4側(cè)的部分在旋轉(zhuǎn)方向上重疊，因此，在向一檔齒輪2側(cè)和二檔齒輪4側(cè)這兩側(cè)設(shè)置同步裝置時(shí)，能夠謀求整個(gè)同步裝置的小型輕量化。
[0120]實(shí)施例3
[0121]接下來，說明本發(fā)明的實(shí)施例3的變速器用同步裝置。
[0122]圖15是實(shí)施例3的相當(dāng)于圖10的彈簧28的外觀圖，圖16從圖15中的上側(cè)看到的外觀圖。
[0123]在此，以與實(shí)施例1不同的部分為中心進(jìn)行說明，對(duì)實(shí)質(zhì)上與實(shí)施例1相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而省略其說明。
[0124]實(shí)施例3與實(shí)施例1的不同在于彈簧28的形狀。并且，彈簧28與實(shí)施例1不同，針對(duì)I個(gè)桿構(gòu)件24設(shè)置有I個(gè)彈簧28。
[0125]S卩，彈簧28具有與實(shí)施例1相同的彈性部28a，彈性部28a的中央的支承部28b與轂部12a相接觸，兩端的推壓部28c抵接于桿構(gòu)件24的彈簧接收面24f，從而將桿構(gòu)件24壓向徑向外側(cè)。
[0126]并且，與實(shí)施例1不同，支承部28b的靠轂12側(cè)的部分彎折成直角而形成第I面28e，在第I面28e的兩端具有支承面28f。支承面28f被夾在轂12的底面12i與桿構(gòu)件24的緣部24h之間。因此，與實(shí)施例1不同，支承面28f和緣部24h成為杠桿作用的支點(diǎn)。
[0127]另一方面，形成有自第I面28e進(jìn)一步彎曲成曲軸狀的與第I面28e平行的第2面28g，該第2面28g被夾在桿構(gòu)件24的推壓部24i與同步環(huán)22的承壓面22b之間。
[0128]此外，與實(shí)施例1相比，同步環(huán)22的軸向長度縮短與上述支承面28f和第2面28g的厚度相對(duì)應(yīng)的量，對(duì)此省略圖示。
[0129]接下來，說明實(shí)施例3的作用。
[0130]實(shí)施例3的作用也基本上與實(shí)施例1相同，但如上所述，彈簧28的形狀不同，因此，以該部分為中心進(jìn)行說明。
[0131]如上所述，彈簧28具有兩處彈性部28a，將桿構(gòu)件24壓向徑向外側(cè)的作用與實(shí)施例I相同。
[0132]但是，由于第I面28e被夾在轂12的底面12i與緣部24h之間，因此，桿構(gòu)件24借助支承面28f與轂12相接觸而進(jìn)行杠桿作用。
[0133]另外，由于第2面28g被夾在桿構(gòu)件24的推壓部24i與同步環(huán)22的承壓面22b之間，因此，在桿構(gòu)件24利用杠桿作用推壓同步環(huán)22時(shí)，會(huì)借助第2面28g發(fā)揮作用。
[0134]由于其他的作用與實(shí)施例1相同，因此省略說明。
[0135]實(shí)施例3除了具有與實(shí)施例1說明的同步裝置相同的效果之外，還具有如下那樣的效果。
[0136]g卩，在桿構(gòu)件24利用杠桿作用推壓同步環(huán)22時(shí)，緣部24h借助彈簧28的支承面28f與轂12相接觸，因此，即使不特別地對(duì)轂12進(jìn)行確保硬度的處理，也不用擔(dān)心磨損，并易于確保耐久性。
[0137]另外，同樣地，由于彈簧28的第2面28g介于桿構(gòu)件24的推壓部24i與同步環(huán)22的承壓面22b之間，因此，在例如用較柔軟的銅合金制造了同步環(huán)22的情況下，不用擔(dān)心磨損，并確保易于耐久性。
[0138]S卩，抑制轂12和同步環(huán)22的制造成本，也具有與在實(shí)施例1中說明的同步裝置相同的效果，并能夠確保耐久性，能夠降低總的制造成本。
[0139]實(shí)施例4
[0140]接下來，說明本發(fā)明的實(shí)施例4的變速器用同步裝置。
[0141]圖17是實(shí)施例4的相當(dāng)于圖6的同步環(huán)22的外觀圖，圖18是將圖17的H — H截面和轂12的一部分截面組合后的狀態(tài)的圖。
[0142]另外，圖19和圖20是實(shí)施例4的相當(dāng)于圖7和圖8的桿構(gòu)件24的外觀圖和剖視圖。
[0143]在此，以與實(shí)施例1不同的部分為中心進(jìn)行說明，對(duì)實(shí)質(zhì)上與實(shí)施例1相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而省略其說明。
[0144]實(shí)施例4與實(shí)施例1的不同在于，使用板材(鐵板)并通過沖壓加工將同步環(huán)22和桿構(gòu)件24形成為易于成形的形狀。
[0145]S卩，如圖17和圖18所示，同步環(huán)22的環(huán)狀的部分是沿著圓錐形狀的摩擦面22a的形狀，以這種形狀難以使同步環(huán)22的徑向的位置、同軸度不變地支承于轂12，因此，將同步環(huán)22形成為能夠由轂12支承的形狀。
[0146]也就是說，使同步環(huán)22的靠一檔齒輪2側(cè)端部的第I外徑部22e和同步環(huán)22的靠轂12側(cè)的突起22c的第2外徑部22f這兩處支承于轂12。
[0147]因此,在轂12上形成有第I支承部12k,在凹坑12f的位置形成有第2支承部12m。
[0148]另外，桿構(gòu)件24是這樣形成的:使用比實(shí)施例1薄的板材來進(jìn)行沖壓成形，并在一部分上形成凸部24k，用于構(gòu)成杠桿作用的作用點(diǎn)的推壓部24i處于凸部24k的頂點(diǎn)附近。實(shí)施例4的其他部分與實(shí)施例1相同。
[0149]接下來，本應(yīng)說明實(shí)施例4的作用，但由于僅有同步環(huán)22、桿構(gòu)件24以及轂12的一部分形狀不同，而實(shí)施例4的作用與實(shí)施例1相同，因此省略說明。
[0150]實(shí)施例4除了具有與實(shí)施例1說明的同步裝置相同的效果之外，還具有如下那樣的效果。
[0151]S卩，由于能夠利用更薄板材經(jīng)由沖壓工序來制造同步環(huán)22和桿構(gòu)件24，因此能夠?qū)崿F(xiàn)桿構(gòu)件24的輕量化，因此能夠期待進(jìn)一步提高變速操作感并降低同步環(huán)22和桿構(gòu)件24的制造成本。
[0152]以上，說明了各實(shí)施例，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，而能夠進(jìn)行各種改變、變化。
[0153]例如，本發(fā)明的變速器用同步裝置能夠根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員的常識(shí)，以增加了在摩擦面中形成螺紋、油槽、粘貼碳材料等的變更的形態(tài)來實(shí)施。
[0154]產(chǎn)業(yè)h的可利用件
[0155]由于本發(fā)明的變速器用同步裝置能夠使桿構(gòu)件小型化，因此，能夠應(yīng)用于要求較低制造成本的小型轎車、期待較高同步性能和小型輕量化的高性能車等廣泛的變速器。
[0156]附圖標(biāo)記說明
[0157]1、輸出軸；2、一檔齒輪；3、軸套；4、二檔齒輪；12、轂；14、彈性卡環(huán)；16、軸承；20、套筒；22、同步環(huán)；第I同步環(huán)；24、桿構(gòu)件；28、彈簧；30、第2同步環(huán)；32、中間環(huán)。
【權(quán)利要求】
1.一種變速器用同步裝置，其特征在于， 該變速器用同步裝置包括: 軸，其用于傳遞動(dòng)力； 轂，具有轂部、凸緣部、環(huán)狀部，上述轂部固定于該軸，上述凸緣部自該轂部向徑向外側(cè)延伸，上述環(huán)狀部在該凸緣部的外側(cè)并形成有外花鍵，在該環(huán)狀部的軸向兩側(cè)和凸緣部的軸向兩側(cè)形成有多個(gè)切口，該多個(gè)切口在旋轉(zhuǎn)方向兩側(cè)具有第I引導(dǎo)面，在上述凹坑在該切口的徑向內(nèi)側(cè)形成有凹坑，該凹坑具有與上述第I引導(dǎo)面平行的第2引導(dǎo)面； 套筒，其在內(nèi)周形成有具有斜面的內(nèi)花鍵，通過該內(nèi)花鍵嵌合于上述轂的上述外花鍵，上述套筒被支承為能夠沿著軸向滑動(dòng)； 變速齒輪，其分別配置于上述轂的軸向兩側(cè)，在該變速齒輪的靠上述轂側(cè)的部分一體地設(shè)有圓錐面和可供該套筒卡合的花鍵齒； 同步環(huán)，其形成有可壓接于該各變速齒輪的上述圓錐面的摩擦面，該同步環(huán)在上述轂側(cè)的部分形成有多個(gè)軸向的突起和多個(gè)承壓面；以及 多個(gè)桿構(gòu)件，其配置于上述套筒、上述轂以及上述同步環(huán)這三者之間，桿構(gòu)件的頂部卡合于上述轂的上述切口并抵接于上述套筒的上述斜面而成為著力點(diǎn)，在上述頂部的旋轉(zhuǎn)方向兩側(cè)形成有臂部，將該臂部的靠徑向內(nèi)側(cè)的部分的與上述轂之間的觸點(diǎn)作為支點(diǎn)，該多個(gè)桿構(gòu)件具有推壓部，該推壓部能夠利用杠桿作用將因上述套筒的在軸向上的移動(dòng)而產(chǎn)生的推壓力以該桿構(gòu)件與上述同步環(huán)的上述承壓面之間的觸點(diǎn)為作用點(diǎn)傳遞到該承壓面，該多個(gè)桿構(gòu)件在上述頂部的旋轉(zhuǎn)方向兩側(cè)面形成有與上述轂的上述第I引導(dǎo)面相接觸的第I滑動(dòng)面，并在上述臂部的旋轉(zhuǎn)方向兩端部形成有與上述轂的上述第2引導(dǎo)面相接觸的第2滑動(dòng)面， 上述桿構(gòu)件在上述頂部與上述第2滑動(dòng)面之間的上述臂部形成有能夠自上述同步環(huán)的上述突起接收摩擦扭矩的扭矩接收面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述變速器用同步裝置，其特征在于， 上述變速齒輪和上述同步環(huán)設(shè)于上述轂的軸向兩側(cè)，上述切口和上述凹坑設(shè)于上述轂的軸向兩側(cè)，與該切口和凹坑相對(duì)應(yīng)的上述桿構(gòu)件具有朝向上述各變速齒輪中的一個(gè)變速齒輪側(cè)進(jìn)行杠桿作用的桿構(gòu)件和朝向上述各變速齒輪中的另一個(gè)變速齒輪側(cè)進(jìn)行杠桿作用的桿構(gòu)件，一個(gè)變速齒輪側(cè)的桿構(gòu)件和另一個(gè)變速齒輪側(cè)的桿構(gòu)件在旋轉(zhuǎn)方向上錯(cuò)開相位且交替地配置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述變速器用同步裝置，其特征在于， 上述轂的在上述軸向上的一側(cè)的凹坑和在上述軸向上的上述另一側(cè)的凹坑在軸向上一部分重疊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述變速器用同步裝置，其特征在于， 該變速器用同步裝置包括用于將上述桿構(gòu)件始終向徑向外側(cè)推壓的彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述變速器用同步裝置，其特征在于， 上述彈簧在上述桿構(gòu)件的上述端部與上述轂的轂部之間形成有彈性部，并且將與多個(gè)上述桿構(gòu)件相對(duì)應(yīng)的上述彈簧的上述彈性部彼此連結(jié)起來，該彈性部用于獲得將上述桿構(gòu)件向徑向外側(cè)推壓的彈性力。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述變速器用同步裝置，其特征在于，上述彈簧具有第I面和第2面中的一者或具有第I面和第2面這兩者，上述第I面被夾在上述桿構(gòu)件與上述轂之間，上述第2面被夾在上述桿構(gòu)件與上述同步環(huán)的上述承壓面之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述變速器用同步裝置，其特征在于， 上述轂設(shè)有能夠?qū)ι鲜鐾江h(huán)的上述變速齒輪側(cè)端部的第I外徑部進(jìn)行支承的第I支承部和能夠?qū)ι鲜鐾江h(huán)的上述突起的第2外徑部進(jìn)行支承的第2支承部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述變速器用同步裝置，其特征在于， 上述桿構(gòu)件由恒定厚度的板材形成，僅將上述推壓部和該推壓部的四周設(shè)為凸部并使該凸部向上述同步環(huán)側(cè)突出。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述變速器用同步裝置，其特征在于， 上述同步環(huán)包括上述轂側(cè)的第I同步環(huán)、上述變速齒輪側(cè)的第2同步環(huán)以及設(shè)于上述第I同步環(huán)與上述第2同步環(huán)之間的中間環(huán)，該中間環(huán)在旋轉(zhuǎn)方向上與上述變速齒輪成為一體且具有第I圓錐面和第2圓錐面，上述第I同步環(huán)形成有可壓接于上述第I圓錐面的摩擦面并在上述轂側(cè)形成有多個(gè)突起和多個(gè)承壓面，上述第2同步環(huán)形成有可壓接于上述第2圓錐面的摩擦面和可與上述桿構(gòu)件的靠上述轂側(cè)的上述臂部的徑向內(nèi)側(cè)相卡合的多個(gè)突起，上述桿構(gòu)件在上述臂部的徑向內(nèi)側(cè)具有能夠自上述第2同步環(huán)的上述突起接收摩擦扭矩的第2扭矩接收面。
【文檔編號(hào)】F16D23/02GK103775527SQ201310507798
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月24日
【發(fā)明者】平巖一美 申請(qǐng)人:協(xié)和合金株式會(huì)社