專(zhuān)利名稱(chēng)：變速器用同步裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在車(chē)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、反轉(zhuǎn)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)：
以往，作為這種變速器用同步裝置，在可壓接于5檔變速齒輪的同步環(huán)與轂之間設(shè)置桿構(gòu)件，利用杠桿作用增大套筒朝向5檔變速齒輪的推壓力并將其傳遞到同步環(huán)，在向倒檔換檔時(shí)，利用桿構(gòu)件的反轉(zhuǎn)作用將套筒朝向與5檔變速齒輪相反的方向的推壓力傳遞到同步環(huán)，將該同步環(huán)壓在5檔變速齒輪上而使其同步，從而在使離合器片因慣性而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)停止之后與倒檔齒輪嚙合。由于能夠利用這樣簡(jiǎn)單的構(gòu)造在向倒檔變速操作時(shí)防止齒輪鳴響(打齒)，因此，有助于降低變速器的制造成本(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。在這種情況下，在直到與5檔變速齒輪的同步作用結(jié)束為止的期間里，通過(guò)利用同步環(huán)的摩擦扭矩使桿構(gòu)件向徑向外側(cè)擴(kuò)展，能夠阻止套筒行進(jìn)。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5檔齒輪或者倒檔齒輪行進(jìn)，完成換檔操作。專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平9 - 89002號(hào)公報(bào)在上述以往的同步裝置中，桿構(gòu)件可插入到轂的凹坑中，該桿構(gòu)件從正面看大致做成半圓的圓弧形狀。因此，在轂的凹坑的徑向?qū)挾容^窄時(shí)，桿構(gòu)件的臂的徑向?qū)挾?半徑方向長(zhǎng)度)也不得不縮窄，難以確保臂的剛性。為了確保該剛性，將桿構(gòu)件的軸向板厚做得較厚，在使板厚厚于徑向?qū)挾萡時(shí)，沖壓工序中的沖切加工變困難。欲解決的問(wèn)題點(diǎn)在于，在轂的凹坑較窄時(shí)，難以確保桿構(gòu)件的臂的剛性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種即使在轂的凹坑較窄的情況下也能夠確保桿構(gòu)件的剛性、并且制造也很容易的同步裝置。本發(fā)明的變速器用同步裝置的特征在于，為了在轂與桿構(gòu)件之間保持桿構(gòu)件的隨著沿徑向移動(dòng)和沿軸向擺動(dòng)而在旋轉(zhuǎn)方向上的姿態(tài)，形成有第I引導(dǎo)面、第I滑動(dòng)面和第2引導(dǎo)面、第2滑動(dòng)面。即，本發(fā)明的變速器用同步裝置包括:軸；轂，其具有轂部、凸緣部、環(huán)狀部、多個(gè)切口、多個(gè)第I引導(dǎo)面、多個(gè)第2引導(dǎo)面和導(dǎo)銷(xiāo)中的一者，上述轂部與上述軸相連接，上述凸緣部自上述轂部向徑向外側(cè)延伸，上述環(huán)狀部設(shè)置在上述凸緣部的外端部，在上述環(huán)狀部的外側(cè)具有外花鍵，上述切口從上述凸緣部到上述環(huán)狀部地形成；套筒，其在內(nèi)周形成有具有斜面的內(nèi)花鍵，通過(guò)上述內(nèi)花鍵嵌合于上述外花鍵，上述套筒以能夠沿著軸向移動(dòng)的方式被支承于上述轂；變速齒輪，其支承于上述軸，在上述變速齒輪的上述轂側(cè)設(shè)有圓錐面和可供上述套筒的上述內(nèi)花鍵卡合的花鍵齒；同步環(huán)，其形成有摩擦面、多個(gè)第I突起和多個(gè)承壓面，上述摩擦面設(shè)置于上述同步環(huán)的內(nèi)側(cè)，從而能夠壓接于上述變速齒輪的上述圓錐面，上述第I突起能夠傳遞在上述變速齒輪的上述圓錐面和上述同步環(huán)的上述摩擦面之間產(chǎn)生的摩擦扭矩，上述承壓面能夠接收因上述套筒沿著軸向移動(dòng)而產(chǎn)生的軸向按壓力；多個(gè)桿構(gòu)件，其配置在上述套筒、上述轂和上述同步環(huán)之間，上述桿構(gòu)件具有頂部和位于上述頂部的兩側(cè)的臂，上述頂部的兩側(cè)具有第I滑動(dòng)面，上述頂部卡合于上述轂的切口并且能夠抵接于上述套筒的上述斜面，上述臂具有第2滑動(dòng)面和扭矩承壓面，上述第I滑動(dòng)面設(shè)置于上述頂部的旋轉(zhuǎn)方向上的兩側(cè)并且能夠分別抵接于上述轂的上述第I引導(dǎo)面，上述第2滑動(dòng)面能夠分別抵接于上述第2引導(dǎo)面和上述導(dǎo)銷(xiāo)中的一者，其中，上述桿構(gòu)件的上述頂部的側(cè)面能夠?qū)⑸鲜鲚S向按壓力傳遞到上述同步環(huán)的作為上述桿構(gòu)件的杠桿作用的作用點(diǎn)的上述承壓面，上述桿構(gòu)件的上述扭矩承壓面能夠接收來(lái)自上述同步環(huán)的上述第I突起的摩擦扭矩，用作上述杠桿作用的著力點(diǎn)，以及上述桿構(gòu)件的上述臂能夠抵接于上述轂，上述臂和上述轂的接觸點(diǎn)用作上述杠桿作用的支點(diǎn)。本發(fā)明的變速器用同步裝置中，桿構(gòu)件為了在其與轂之間保持隨著沿徑向移動(dòng)而在旋轉(zhuǎn)方向上的姿態(tài)，形成有第I滑動(dòng)面和第2滑動(dòng)面，因此，能夠減小桿構(gòu)件，即使是具有應(yīng)對(duì)轂的凹坑較窄的情況的寬度的臂的桿構(gòu)件，也能夠確保剛性，能夠利用簡(jiǎn)單的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)與5檔齒輪的同步作用并在向倒檔變速操作時(shí)防止齒輪鳴響，因此，能夠期待降低變速器的制造成本的效果。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1的5檔用同步裝置的主要部分的剖視圖。圖2是包含設(shè)定于轂的桿構(gòu)件和同步環(huán)的一部分截面的外觀圖。圖3是轂的主視外 觀圖。圖4是轂的剖視圖。圖5是同步環(huán)的主視外觀圖。圖6是同步環(huán)的剖視圖。圖7是桿構(gòu)件的主視外觀圖。圖8是桿構(gòu)件的剖視圖。圖9是實(shí)施例1的工作說(shuō)明圖。圖10是實(shí)施例1的另一個(gè)工作說(shuō)明圖。圖11是本發(fā)明的實(shí)施例2的主要部分的剖視圖。圖12是實(shí)施例2的包含設(shè)定于轂的桿構(gòu)件和同步環(huán)的一部分截面的外觀圖。圖13是彈簧的主視外觀圖。圖14是彈簧的俯視外觀圖。圖15是實(shí)施例3的工作說(shuō)明圖。圖16是實(shí)施例4的工作說(shuō)明圖。圖17是實(shí)施例5的包含設(shè)定于轂的桿構(gòu)件和同步環(huán)的一部分截面的外觀圖。
具體實(shí)施方式
下面，根據(jù)實(shí)施例和圖說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式的變速器用同步裝置。 其中在以下實(shí)施例1、3 5例中，5檔齒輪18固定在輸入軸10側(cè)，為驅(qū)動(dòng)齒輪，而在以下實(shí)施例2中，5檔齒輪18固定在輸出軸26側(cè)，為被驅(qū)動(dòng)齒輪。實(shí)施例1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，是相當(dāng)于圖2中的A —A線(xiàn)的部分的截面。圖2是在圖1中去掉輸入軸10和5檔齒輪18而從右側(cè)(5檔齒輪18偵D看到的外觀圖，同步環(huán)22在截面中僅描繪了第I突起22b。另外，圖3表示轂12的外觀，是從圖1中右側(cè)看到的圖，是主視圖，圖4表示圖3的B— B線(xiàn)的轂12的截面。而且，圖5表示同步環(huán)22的外觀，是從圖1中左側(cè)看到的圖，是主視圖，圖6表示圖5的C 一 C線(xiàn)的同步環(huán)22的截面。并且，圖7表示桿構(gòu)件24的外觀，是從圖1中左側(cè)看到的圖，是主視圖，圖8表示圖7的D — D線(xiàn)的桿構(gòu)件24的截面。另外，這些圖為了易于理解，以相同的比例放大一些地描繪。另外，圖9和圖10是說(shuō)明實(shí)施例1的工作的局部放大剖視圖。輸入軸10連結(jié)于未圖不的離合器片,其利用形成于該輸入軸10的和安裝于該輸入軸10的彈性卡環(huán)14 一體地固定有轂12。在轂12的轂部12a與輸入軸10的凸緣IOb之間，支承于軸承16的5檔齒輪18以旋轉(zhuǎn)自如的方式設(shè)置。5檔齒輪18始終同與未圖示的輸出軸一體的5檔從動(dòng)齒輪嚙合，輸出軸通過(guò)車(chē)軸等與車(chē)輪相連結(jié)?；ㄦI齒18a與5檔齒輪18成為一體，在該5檔齒輪18的轂12側(cè)形成有圓錐面18b。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，在該凸緣部12b的外周具有形成有外花鍵12c的環(huán)狀部12d，在轂12中形成有3處切口 12e，該切口 12e從環(huán)狀部12d形成到凸緣部12b。另外，切口 12e的兩側(cè)構(gòu)成第I引導(dǎo)面12f。而且，在環(huán)狀部12d的內(nèi)側(cè)且主視圖中切口 12e的兩側(cè)，形成有第2引導(dǎo)面12g的突起12h和與后述的桿構(gòu)件24接觸的支承面12i均合計(jì)形成有6處。并且，如圖3所示，支承面12i各自具有前進(jìn)檔緣部12j和反轉(zhuǎn)緣部12k(反轉(zhuǎn)，SP倒檔側(cè))。這些前進(jìn)檔緣部12j和反轉(zhuǎn)緣部12k如后所述地承擔(dān)桿構(gòu)件24的支點(diǎn)的作用。另外，轂部12a與環(huán)狀部12d之間形成凹坑12m。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嚙合。該內(nèi)花鍵20a在向5檔的變速操作結(jié)束時(shí)向圖1的右側(cè)移動(dòng)，與5檔齒輪18的花鍵齒18a卡合。在內(nèi)花鍵20a的5檔齒輪18側(cè)端形成有倒角20f。另外，在內(nèi)花鍵20a中，在內(nèi)側(cè)的軸向中央部形成有周向的槽20b，并且，在該槽20b的軸向兩側(cè)分別形成有前進(jìn)檔斜面20c和反轉(zhuǎn)斜面20d。該前進(jìn)檔斜面20c和反轉(zhuǎn)斜面20d如后所述地在同步作用中承擔(dān)用于將桿構(gòu)件24的頂部24a向軸向推壓的著力 點(diǎn)的作用。
在套筒20的外周形成有撥叉槽20e，未圖示的換檔叉卡合于撥叉槽20e，能夠使套筒20向圖1中左右移動(dòng)。g卩，圖1處于中立狀態(tài)，但在向5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)，在向倒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)。如圖1所示，在5檔齒輪18與轂12之間配置有同步環(huán)22。如圖1、圖5和圖6所示，在同步環(huán)22的內(nèi)側(cè)形成有與5檔齒輪18的圓錐面18b相對(duì)應(yīng)的圓錐狀的摩擦面22a，在轂12側(cè)形成有3處第I突起22b。在同步環(huán)22的外周的、與轂12的切口 12e相對(duì)應(yīng)的位置形成有向軸向突出的第2突起22c，在第2突起22c的轂12側(cè)形成有前進(jìn)承壓面22d。而且，在第I突起22b的兩側(cè)分別形成有周向的反轉(zhuǎn)承壓面22e。這些前進(jìn)承壓面22d和反轉(zhuǎn)承壓面22e在后述的同步作用中承擔(dān)作用點(diǎn)的作用。另外，如圖1所示，在同步環(huán)22與轂12之間，3個(gè)桿構(gòu)件24以被夾著的方式設(shè)置。如圖7、圖8所示，桿構(gòu)件24在其中央部形成有頂部24a，頂部24a的兩側(cè)面與轂12的第I引導(dǎo)面12f相對(duì)應(yīng)地形成有第I滑動(dòng)面24b。另外，在頂部24a兩側(cè)具有圓弧形狀的臂24c，使臂24c的半徑方向的寬度做成為與轂12的凹坑12m在半徑方向上的寬度相對(duì)應(yīng)的W。在臂24c的兩端分別對(duì)稱(chēng)地形成有第2滑動(dòng)面24d和扭矩承壓面24e。第2滑動(dòng)面24d與轂12的第2引導(dǎo)面12g相對(duì)應(yīng)。如后所述，扭矩承壓面24e在同步作用中自同步環(huán)22的第I突起22b被傳遞摩擦扭矩。而且，3個(gè)桿構(gòu)件24的頂部24a分別卡合于圖1和圖3所示的轂12的切口 12e，并且，這3個(gè)桿構(gòu)件24能夠·相對(duì)于轂12沿徑向移動(dòng)并相對(duì)于該轂12沿軸向移動(dòng)和擺動(dòng)。此時(shí)，第I滑動(dòng)面24b被轂12的第I引導(dǎo)面12f所引導(dǎo)，第2滑動(dòng)面24d被第2引導(dǎo)面12g所引導(dǎo)。在輸入軸10旋轉(zhuǎn)的情況下，在桿構(gòu)件24上作用有離心力，由此，桿構(gòu)件24如圖1、圖2所示地向徑向外側(cè)移動(dòng)，被壓向轂12的環(huán)狀部12d的內(nèi)側(cè)。在桿構(gòu)件24處于圖1所示的位置的情況下，頂部24a的外側(cè)進(jìn)入到套筒20的槽20b 中。另外，桿構(gòu)件24的5檔齒輪18側(cè)構(gòu)成推壓面24f，桿構(gòu)件24的與5檔齒輪18相反的相反側(cè)構(gòu)成支點(diǎn)面24g。這些推壓面24f和支點(diǎn)面24g在與上述轂12之間起到支點(diǎn)的作用。如圖2中作為局部截面所示，上述同步環(huán)22的第I突起22b以在3個(gè)桿構(gòu)件24之間具有旋轉(zhuǎn)方向的間隙E的方式卡合于3個(gè)桿構(gòu)件24之間。因此，在圖2的狀態(tài)中，同步環(huán)22能夠相對(duì)于轂12和桿構(gòu)件24相對(duì)旋轉(zhuǎn)一定程度。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。另外，圖7所示的扭矩承壓面24e相對(duì)于桿構(gòu)件24的第2滑動(dòng)面24d的角度為G。接著，說(shuō)明圖1所示的同步裝置的工作。首先，在向5檔側(cè)變速操作時(shí)，輸入軸10通常會(huì)旋轉(zhuǎn)，因此，以此為前提進(jìn)行說(shuō)明。在圖1中，未圖示的換檔叉使套筒20向5檔齒輪18側(cè)移動(dòng)。于是，前進(jìn)檔斜面20c將桿構(gòu)件24的進(jìn)入到套筒20的槽20b中的頂部24a向右側(cè)推，桿構(gòu)件24的推壓面24f將同步環(huán)22的前進(jìn)承壓面22d向右側(cè)推壓。S卩，由于桿構(gòu)件24利用作用于其自身的離心力而被向徑向外方向擴(kuò)展，因此，在被前進(jìn)檔斜面20c推時(shí)利用基于離心力的負(fù)荷推壓同步環(huán)22，結(jié)果，同步環(huán)22的摩擦面22a被壓在5檔齒輪18的圓錐面18b上。此時(shí)，若在輸入軸10與5檔齒輪18之間存在轉(zhuǎn)速差，則在摩擦面22a與圓錐面18b之間產(chǎn)生摩擦，由此，同步環(huán)22相對(duì)于轂12相對(duì)旋轉(zhuǎn)。S卩，如上所述，同步環(huán)22被容許相對(duì)于轂12和桿構(gòu)件24相對(duì)旋轉(zhuǎn)一定程度，因此，其旋轉(zhuǎn)直到第I突起22b接觸于桿構(gòu)件的扭矩承壓面24e為止，對(duì)該扭矩承壓面24e作用摩擦扭矩，并將桿構(gòu)件24向徑向外側(cè)推壓。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9是留有轂12的一部分的圖1的局部放大剖視圖，是用于說(shuō)明杠桿作用的。即，桿構(gòu)件24進(jìn)行以頂部24a為著力點(diǎn)、以轂12的前進(jìn)檔緣部12 j為支點(diǎn)、以前進(jìn)承壓面22d為作用點(diǎn)的杠桿作用。利用桿構(gòu)件24因杠桿作用而增大的推壓力，同步環(huán)22壓接于5檔齒輪18的圓錐面18b而產(chǎn)生摩擦扭矩，同步作用開(kāi)始。利用該同步作用的摩擦扭矩，同步環(huán)22的第I突起22b更強(qiáng)烈地在旋轉(zhuǎn)方向上推壓桿構(gòu)件24的扭矩承壓面24e。由此，桿構(gòu)件24利用摩擦扭矩被向徑向外側(cè)推。在此，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定套筒20的相對(duì)于輸入軸10的軸中心的前進(jìn)檔斜面20c的角度和圖7所示的桿構(gòu)件24的扭矩承壓面24e的角度G時(shí)，桿構(gòu)件24利用摩擦扭矩被向徑向外側(cè)推的力大于其被前進(jìn)檔斜 面20c向徑向內(nèi)側(cè)推壓的力，桿構(gòu)件24將維持圖9的狀態(tài)。SP，套筒20被阻止向5檔齒輪18移動(dòng)，通過(guò)桿構(gòu)件24將同步環(huán)22持續(xù)壓在圓錐面18b上。這樣，在將同步環(huán)22持續(xù)壓在圓錐面18b上時(shí)，促進(jìn)同步作用，不久輸入軸10與5檔齒輪18之間的轉(zhuǎn)速差消失，摩擦扭矩消除。在摩擦扭矩消除時(shí)，桿構(gòu)件24利用被前進(jìn)檔斜面20c向徑向內(nèi)側(cè)推壓的力被向徑向內(nèi)側(cè)推入，并且將同步環(huán)22的旋轉(zhuǎn)方向位置推回至圖2的狀態(tài)，同步作用結(jié)束。此時(shí)，桿構(gòu)件24的第I滑動(dòng)面24b和第2滑動(dòng)面24d能夠沿著轂12的第I引導(dǎo)面12f和第2引導(dǎo)面12g順暢地向徑向內(nèi)側(cè)移動(dòng)。利用該桿構(gòu)件24向徑向內(nèi)側(cè)的移動(dòng)，頂部24a脫離槽20b，套筒20能夠向5檔齒輪18側(cè)移動(dòng)，不久與花鍵齒18a卡合，結(jié)束變速操作。接著，說(shuō)明從圖1的中立位置向倒檔位置變速的操作。一般來(lái)說(shuō)，是在車(chē)輛停止的狀態(tài)下進(jìn)行向倒檔位置變速的操作，但在剛剛切斷(釋放)未圖示的離合器之后，離合器片和輸入軸10等會(huì)由于它們的慣性(慣量)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，在該狀態(tài)下使未圖示的倒檔齒輪嚙合時(shí)，會(huì)引起不舒適的齒輪鳴響。在此，說(shuō)明本發(fā)明的同步裝置防止隨著倒檔齒輪的嚙合而引起的不舒適的齒輪鳴響的作用。在這種情況下，未圖示的換檔叉與向5檔的變速操作相反地使套筒20向圖1中左側(cè)移動(dòng)。即，與使未圖示的倒檔齒輪嚙合的操作相聯(lián)動(dòng)地使套筒20向左側(cè)移動(dòng)。如上所述，由于車(chē)輛停止，因此5檔齒輪18的轉(zhuǎn)速為O。另一方面，輸入軸10和轂12、套筒20、同步環(huán)22和桿構(gòu)件24與未圖示的離合器片一同旋轉(zhuǎn)。因而，像在上述向5檔側(cè)的變速操作中說(shuō)明的那樣，桿構(gòu)件24由于離心力如圖1、圖2所示地處于徑向外側(cè)。在這種狀態(tài)下，使套筒20向左側(cè)移動(dòng)時(shí)，反轉(zhuǎn)斜面20d將桿構(gòu)件24的頂部24a向左側(cè)推，并且向徑向內(nèi)側(cè)推壓。桿構(gòu)件24利用以轂12的反轉(zhuǎn)緣部12k為支點(diǎn)的反轉(zhuǎn)作用將同步環(huán)22的反轉(zhuǎn)承壓面22e向5檔齒輪18側(cè)推。即，桿構(gòu)件24利用反轉(zhuǎn)作用向與套筒20的行進(jìn)方向相反的方向推壓同步環(huán)22。圖10是說(shuō)明正在進(jìn)行同步作用的狀態(tài)的局部放大剖視圖。可知桿構(gòu)件24以轂12的反轉(zhuǎn)緣部12k為支點(diǎn)地進(jìn)行反轉(zhuǎn)作用。在此，起初也是利用桿構(gòu)件24因離心力而向徑向外側(cè)擴(kuò)展的力的分力推壓同步環(huán)22。如上所述，在5檔齒輪18停止，輸入軸10旋轉(zhuǎn)時(shí)，被向5檔齒輪18側(cè)推壓的同步環(huán)22在摩擦面22a和圓錐面18b之間產(chǎn)生摩擦，由此，該同步環(huán)22相對(duì)于轂12和桿構(gòu)件24相對(duì)旋轉(zhuǎn)。在此，同步環(huán)22也是其第I突起22b抵接于桿構(gòu)件24的扭矩承壓面24e，與上述向5檔齒輪18變速時(shí)的情況同樣地同時(shí)進(jìn)行同步作用和阻止套筒20行進(jìn)的作用。在這種情況下，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定套筒20的反轉(zhuǎn)斜面20d相對(duì)于輸入軸10的軸中心的角度和圖7所示的桿構(gòu)件24的扭矩承壓面24e的角度G時(shí)，利用在摩擦面22a與圓錐面18b之間產(chǎn)生的摩擦扭矩使桿構(gòu)件24向徑向外側(cè)擴(kuò)展的力大于利用反轉(zhuǎn)斜面20d將桿構(gòu)件24向徑向內(nèi)側(cè)推入的力，因此，能夠阻止套筒20向左側(cè)行進(jìn)，從而能夠促進(jìn)停止的5檔齒輪18與旋轉(zhuǎn)的同步環(huán)22之間的同步作用。這樣，不久輸入軸10與停止的5檔齒輪18之間的轉(zhuǎn)速差消失。即，在旋轉(zhuǎn)的輸入軸10停止時(shí)，摩擦扭矩消除。在摩擦扭矩消除時(shí)，桿構(gòu)件24利用被反轉(zhuǎn)斜面20d向徑向內(nèi)側(cè)推壓的力被向徑向內(nèi)側(cè)推入，并且將同步環(huán)22的旋轉(zhuǎn)方向位置推回至圖2的狀態(tài)，同步作用結(jié)束。此時(shí)，桿構(gòu)件24的第I滑動(dòng)面24b和第2滑動(dòng)面24d也能夠分別沿著轂12的第I引導(dǎo)面12f和第2引導(dǎo)面12g順暢地向徑向內(nèi)側(cè)移動(dòng)。利用該桿構(gòu)件24向徑向內(nèi)側(cè)的移動(dòng)，頂部24a脫離槽20b，套筒20能夠向左側(cè)移動(dòng)，未圖示的倒檔齒輪嚙合，變速操作結(jié)束。由于未圖示的離合器片已經(jīng)停止，因此，能夠不產(chǎn)生不舒適的鳴響地使倒檔齒輪嚙合。在以上的說(shuō)明中可知，實(shí)施例1的同步裝置的特征在于:具有與5檔齒輪18之間的同步作用和防止倒檔齒輪產(chǎn)生齒輪鳴響的功能，在向5檔齒輪18側(cè)變速的過(guò)程中，能夠利用上述杠桿作用成倍地增強(qiáng)推壓同步環(huán)22的力，并且，桿構(gòu)件24能夠如上所述地小型化。而且，即使應(yīng)對(duì)轂12的凹坑12m較窄的情況而將桿構(gòu)件24的臂24c的半徑方向?qū)挾萕設(shè)定為較小的值，也能夠使臂24c小型化，因此，具有即使對(duì)桿構(gòu)件24的板厚進(jìn)行與臂24c的半徑方向?qū)挾萕相同程度的抑制也能夠確保桿構(gòu)件24的剛性這樣的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例2
接著，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例2的變速器用同步裝置。
圖11是與圖1相當(dāng)?shù)膱D，是實(shí)施例2的剖視圖，圖12是與圖2相當(dāng)?shù)膱D，是實(shí)施例2的外觀圖。另外，圖11表示圖12的F — F線(xiàn)的截面。圖13是彈簧28的主視圖，是從圖11中右側(cè)看到的外觀圖。另外，圖14是圖13的從H方向看到的上表面的局部外觀圖。在此，以與實(shí)施例1不同的部分為中心進(jìn)行說(shuō)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，省略這些說(shuō)明。實(shí)施例2與實(shí)施例1的不同在于，桿構(gòu)件24為兩個(gè)，轂12和同步環(huán)22形狀隨之有所不同。另外，相對(duì)于轂12、套筒20等同步裝置在實(shí)施例1中設(shè)置在輸入軸10側(cè)，在實(shí)施例2中，這些同步裝置設(shè)置在輸出軸26側(cè)。利用該配置，與5檔齒輪18嚙合的未圖示的5檔驅(qū)動(dòng)齒輪與未圖不的輸入軸一體化。因而，在車(chē)輛停止的狀態(tài)下，輸出軸26和轂12、套筒20等同步裝置停止，5檔齒輪18與未圖示的離合器片等一同旋轉(zhuǎn)。因此，在進(jìn)行向倒檔位置的變速操作的車(chē)輛停止?fàn)顟B(tài)下，由于未在桿構(gòu)件24上作用有離心力，因此，為了賦予取而代之的力而設(shè)有彈簧28。即，圖11、圖13、圖14所示的彈簧28始終將桿構(gòu)件24向徑向外側(cè)推壓。

彈簧28從具有彈性力的字母C形的環(huán)狀部28a朝向桿構(gòu)件24的凹坑24h地形成有兩處舌部28b，該舌部28b將桿構(gòu)件24向徑向外側(cè)推壓。另外，隨著桿構(gòu)件24為兩個(gè)，同步環(huán)22的第I突起22b為4個(gè)，其分別配置在I個(gè)桿構(gòu)件24的兩側(cè)。而且，在同步環(huán)22的外周，與作為通常的同步機(jī)構(gòu)的鎖環(huán)式同樣地設(shè)有花鍵22f，與套筒20側(cè)的倒角20f相對(duì)應(yīng)地形成有倒角22g。并且，相當(dāng)于實(shí)施例1的圖3和圖4所示的轂12的實(shí)施例2的轂12 (其中數(shù)量、配置、形狀不同)中的切口 12e、第I引導(dǎo)面12f、第2引導(dǎo)面12g、支承面121、前進(jìn)檔緣部12j、反轉(zhuǎn)緣部12k等也是與兩個(gè)桿構(gòu)件24相對(duì)應(yīng)的數(shù)量、配置,但由于各自的功能與實(shí)施例I相比沒(méi)有變化，因此省略詳細(xì)的說(shuō)明。接著，說(shuō)明實(shí)施例2的作用。如上所述，同步裝置設(shè)置在輸出軸26側(cè)，但由于向5檔齒輪18側(cè)的變速中通常是輸出軸26和5檔齒輪18這兩者旋轉(zhuǎn)，因此，使桿構(gòu)件24向徑向外側(cè)擴(kuò)展的作用是離心力與彈簧28的張力的合計(jì)，但作用基本上與在實(shí)施例1中說(shuō)明的內(nèi)容同樣，桿構(gòu)件24推壓同步環(huán)22。由于向5檔齒輪18側(cè)變速的同步作用其本身與作為通常的同步機(jī)構(gòu)的鎖環(huán)式是同樣的，因此省略詳細(xì)的說(shuō)明。接著，如上所述，在輸出軸26與同步裝置一同停止旋轉(zhuǎn)，5檔齒輪18旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下進(jìn)行向倒檔的變速操作。因此，替代如上所述對(duì)桿構(gòu)件24作用離心力，只是作用彈簧28的張力與實(shí)施例1有所不同，因此省略詳細(xì)的說(shuō)明。在實(shí)施例2中，本發(fā)明的變速器用同步裝置的特征在于，也具有與5檔齒輪18之間的同步作用和防止倒檔齒輪產(chǎn)生齒輪鳴響的功能，與如上所述地能夠使桿構(gòu)件24小型相結(jié)合，能夠使桿構(gòu)件24為兩個(gè)即可，能夠期待降低制造成本。
而且，與在實(shí)施例1中說(shuō)明的內(nèi)容同樣，即使應(yīng)對(duì)轂12的凹坑12m較窄的情況而將桿構(gòu)件24的臂24c的半徑方向?qū)挾萕設(shè)定為較小的值，也能夠使臂24c小型化，因此，具有即使對(duì)桿構(gòu)件24的板厚進(jìn)行與臂24c的半徑方向?qū)挾萕相同程度的抑制，也能夠確保桿構(gòu)件24的剛性這樣的優(yōu)點(diǎn)。另外，使桿構(gòu)件24為兩個(gè)的做法與彈簧28的應(yīng)用無(wú)關(guān)。實(shí)施例3接著，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例3的變速器用同步裝置。圖15是與實(shí)施例1中說(shuō)明的圖10相當(dāng)?shù)?、?shí)施例3的變速器用同步裝置的局部放大剖視圖。在此，以與實(shí)施例1不同的部分為中心進(jìn)行說(shuō)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，省略這些說(shuō)明。與實(shí)施例1的不同在于，桿構(gòu)件24在向倒檔變速時(shí)進(jìn)行反轉(zhuǎn)作用時(shí)的支點(diǎn)不同。即，在桿構(gòu)件24中形成有具有支點(diǎn)緣部24h的凹坑，以轂12的支承面12i與支點(diǎn)緣部24h的切點(diǎn)為支點(diǎn)地進(jìn)行反轉(zhuǎn)作用。接著，說(shuō)明實(shí)施例3的作用。如上所述，與實(shí)施例1的不同點(diǎn)僅在于，以轂12的支承面12i與支點(diǎn)緣部24h的切點(diǎn)為支點(diǎn)地進(jìn)行反轉(zhuǎn)作用，其他的作用并不是實(shí)質(zhì)上的差異，因此省略這些說(shuō)明。由于使反轉(zhuǎn)支點(diǎn)如上所述，因此，具有在向倒檔變速的同步作用結(jié)束時(shí)桿構(gòu)件24能夠順暢地向徑向內(nèi)側(cè) 移動(dòng)這樣的優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)施例3中，本發(fā)明的變速器用同步裝置也具有與5檔齒輪18之間的同步作用和防止倒檔齒輪產(chǎn)生齒輪鳴響的功能，如上所述地能夠使桿構(gòu)件24小型。當(dāng)然也可以使桿構(gòu)件24的數(shù)量為兩個(gè)即可。而且，與在實(shí)施例1中說(shuō)明的內(nèi)容同樣，即使應(yīng)對(duì)轂12的凹坑12m較窄的情況而將桿構(gòu)件24的臂24c的半徑方向?qū)挾萕設(shè)定為較小的值，也能夠使臂24c小型化，因此，具有即使對(duì)桿構(gòu)件24的板厚進(jìn)行與臂24c的半徑方向?qū)挾萕相同程度的抑制也能夠確保桿構(gòu)件24的剛性這樣的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例4接著，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例4的變速器用同步裝置。圖16是與實(shí)施例1中說(shuō)明的圖9相當(dāng)?shù)?、?shí)施例4的變速器用同步裝置的局部放大剖視圖。在此，以與實(shí)施例1不同的部分為中心進(jìn)行說(shuō)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，省略這些說(shuō)明。實(shí)施例4與實(shí)施例1的不同在于，套筒20的內(nèi)花鍵20a形成有僅具有前進(jìn)檔斜面20c 的切口 20g。另外，與實(shí)施例2同樣地具有彈簧28。其他與實(shí)施例1是同樣的，因此省略詳細(xì)的說(shuō)明。接著，說(shuō)明實(shí)施例4的作用。如上所述,與實(shí)施例1的不同點(diǎn)僅在于,沒(méi)有反轉(zhuǎn)斜面20d。即，實(shí)施例4可以應(yīng)用于未圖示的前進(jìn)檔齒輪等。
而且，由于其作用與在實(shí)施例1中說(shuō)明的內(nèi)容基本上是同樣的，因此省略詳細(xì)的說(shuō)明，但實(shí)施例4能夠期待利用桿構(gòu)件24的杠桿比提高同步性能。而且，與在實(shí)施例1中說(shuō)明的內(nèi)容同樣，即使應(yīng)對(duì)轂12的凹坑12m較窄的情況而將桿構(gòu)件24的臂24c的半徑方向?qū)挾萕設(shè)定為較小的值，也能夠使臂24c小型化，因此，具有即使對(duì)桿構(gòu)件24的板厚進(jìn)行與臂24c的半徑方向?qū)挾萕相同程度的抑制也能夠確保桿構(gòu)件24的剛性這樣的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例5接著，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例5的變速器用同步裝置。圖17是與實(shí)施例1中說(shuō)明的圖2相當(dāng)?shù)摹?shí)施例5的變速器用同步裝置的局部放大外觀圖。在此，以與實(shí)施例1不同的部分為中心進(jìn)行說(shuō)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，省略這些說(shuō)明。實(shí)施例5與實(shí)施例1的不同在于，第一，應(yīng)用的變速器的大小不同。即，是應(yīng)用于比較大型的變速器所采用的同步裝置的例子。第二個(gè)不同在于，替代轂12的第2引導(dǎo)面而在轂12中一體地設(shè)有導(dǎo)銷(xiāo)30，形成在桿構(gòu)件24的臂24c端部的槽24e與導(dǎo)銷(xiāo)30卡合。S卩，轂12在圖17所示的導(dǎo)銷(xiāo)30的位置形成有未圖示的孔，導(dǎo)銷(xiāo)30可被壓入到該孔中。導(dǎo)銷(xiāo)30既可以是實(shí)心的銷(xiāo)，也 可以是如圖17所示由彈性材料制作的、所謂的滾針。桿構(gòu)件24的槽24e的兩個(gè)面構(gòu)成第2滑動(dòng)面24d。因而，第2滑動(dòng)面24d與第I滑動(dòng)面24b平行地形成。在桿構(gòu)件24的徑向內(nèi)側(cè)存在彈簧28，其始終使桿構(gòu)件24向徑向外側(cè)擴(kuò)展。彈簧28省略詳細(xì)的圖示，其相當(dāng)于僅由實(shí)施例2的彈簧28的環(huán)狀部28a形成的構(gòu)件。接著，說(shuō)明實(shí)施例5的作用。如上所述，與實(shí)施例1的不同點(diǎn)僅在于，桿構(gòu)件24的第2滑動(dòng)面24d實(shí)質(zhì)上所抵接的對(duì)方是與轂12 —體的導(dǎo)銷(xiāo)30。因而，由于同步作用其自身基本上與實(shí)施例1是同樣的，因此省略作用的詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例5也與實(shí)施例4同樣，能夠期待利用同步環(huán)22的杠桿比提高同步性能。像以上說(shuō)明的那樣，本發(fā)明的變速器用同步裝置能夠具有與5檔齒輪18等前進(jìn)檔齒輪之間的同步作用、防止倒檔齒輪產(chǎn)生齒輪鳴響的功能，并且，能夠使桿構(gòu)件24小型，因此，能夠降低制造成本，而且，也能夠防止在高速行駛時(shí)向5檔齒輪18變速的過(guò)程中由對(duì)桿構(gòu)件作用過(guò)大的離心力導(dǎo)致操作體驗(yàn)惡化。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)，以施加了在摩擦面中形成螺紋或油槽、粘貼碳材料等變更的形態(tài)實(shí)施。產(chǎn)業(yè)h的可利用件由于本發(fā)明的變速器用同步裝置能夠使桿構(gòu)件小型，因此，能夠應(yīng)用于要求較低制造成本的小型轎車(chē)、在高速行駛過(guò)程中進(jìn)行向5檔等的變速操作的情況較多的高性能車(chē)等廣泛的變速器。附圖標(biāo)記說(shuō)明
10、輸入軸；12、轂；14、彈性卡環(huán)；16、軸承；18、5檔齒輪；20、套筒；22、同步環(huán)；24、桿構(gòu)件 ；26、輸出軸；28、彈簧；30、導(dǎo)銷(xiāo)。
權(quán)利要求
1.一種變速器用同步裝置，其包括:軸(10 ；26)； 轂(12)，其具有轂部(12a)、凸緣部(12b)、環(huán)狀部(12d)、多個(gè)切口(12e)、多個(gè)第I引導(dǎo)面(12f)、多個(gè)第2引導(dǎo)面(12g)和導(dǎo)銷(xiāo)(30)中的一者，上述轂部(12a)與上述軸(10 ；26)相連接，上述凸緣部(12b)自上述轂部(12a)向徑向外側(cè)延伸，上述環(huán)狀部(12d)設(shè)置在上述凸緣部(12b)的外端部，在上述環(huán)狀部(12d)的外側(cè)具有外花鍵(12c)，上述切口( 12e)從上述凸緣部(12b)到上述環(huán)狀部(12d)地形成； 套筒(20)，其在內(nèi)周形成有具有斜面(20c ；20d)的內(nèi)花鍵(20a)，通過(guò)上述內(nèi)花鍵(20a)嵌合于上述外花鍵(12c)，上述套筒(20)以能夠沿著軸向移動(dòng)的方式被支承于上述轂(12)； 變速齒輪(18)，其支承于上述軸(10 ;26)，在上述變速齒輪(18)的上述轂側(cè)設(shè)有圓錐面(18b)和可供上述套筒(20)的上述內(nèi)花鍵(20a)卡合的花鍵齒(18a)； 同步環(huán)(22)，其形成有摩擦面(22a)、多個(gè)第I突起(22b)和多個(gè)承壓面(22d，22e)，上述摩擦面(22a)設(shè)置于上述同步環(huán)(22)的內(nèi)側(cè)，從而能夠壓接于上述變速齒輪(18)的上述圓錐面(18b)，上述第I突起(22b)能夠傳遞在上述變速齒輪(18)的上述圓錐面(18b)和上述同步環(huán)(22)的上述摩擦面(22a)之間產(chǎn)生的摩擦扭矩,上述承壓面(22d，22e)能夠接收因上述套筒(20)沿著軸 向移動(dòng)而產(chǎn)生的軸向按壓力； 多個(gè)桿構(gòu)件(24)，其配置在上述套筒(20)、上述轂(12)和上述同步環(huán)(22)之間，上述桿構(gòu)件(24)具有頂部(24a)和位于上述頂部(24a)的兩側(cè)的臂(24c)，上述頂部(24a)的兩側(cè)具有第I滑動(dòng)面(24b)，上述頂部(24a)卡合于上述轂(12)的切口( 12e)并且能夠抵接于上述套筒(20)的上述斜面(20c ;20d)，上述臂(24c)具有第2滑動(dòng)面(24d)和扭矩承壓面(24e)，上述第I滑動(dòng)面(24b)設(shè)置于上述頂部(24a)的旋轉(zhuǎn)方向上的兩側(cè)并且能夠分別抵接于上述轂(12)的上述第I引導(dǎo)面(12f )，上述第2滑動(dòng)面(24d)能夠分別抵接于上述第2引導(dǎo)面(12g)和上述導(dǎo)銷(xiāo)(30)中的一者，其中 上述桿構(gòu)件(24)的上述頂部(24a)的側(cè)面能夠?qū)⑸鲜鲚S向按壓力傳遞到上述同步環(huán)(22)的作為上述桿構(gòu)件(24)的杠桿作用的作用點(diǎn)的上述承壓面(22d，22e)， 上述桿構(gòu)件(24)的上述扭矩承壓面(24e)能夠接收來(lái)自上述同步環(huán)(22)的上述第I突起(22b)的摩擦扭矩，用作上述杠桿作用的著力點(diǎn)，以及 上述桿構(gòu)件(24)的上述臂(24c)能夠抵接于上述轂，上述臂(24c)和上述轂(12)的接觸點(diǎn)用作上述杠桿作用的支點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器用同步裝置，其特征在于， 上述同步環(huán)(22)具有多個(gè)第2突起(22c)，上述第2突起(22c)在與上述轂(12)的上述切口( 12e )對(duì)應(yīng)的部位沿上述徑向突出，上述第I突起(22b )具有反轉(zhuǎn)承壓面(22e )，上述第2突起(22c)具有前進(jìn)承壓面(22d)， 上述套筒(20)在上述內(nèi)花鍵(20a)的內(nèi)側(cè)具有槽部(20b)，上述槽部(20b)具有與上述前進(jìn)承壓面(22d)對(duì)應(yīng)的前進(jìn)檔斜面(20c)和與上述反轉(zhuǎn)承壓面(22e)對(duì)應(yīng)的反轉(zhuǎn)斜面(20d)， 上述桿構(gòu)件(24)的上述頂部(24a)進(jìn)入到上述套筒的上述槽部(20b)中，能夠?qū)⒁蛏鲜鎏淄?20)沿著軸向移動(dòng)而產(chǎn)生的按壓力傳遞到上述前進(jìn)承壓面(22d)和上述反轉(zhuǎn)承壓面(22e)中的一者ο
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變速器用同步裝置，其特征在于，由上述桿構(gòu)件(24)的上述臂(24c )的兩端部的斜面形成上述扭矩承壓面(24e )。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的變速器用同步裝置，其特征在于，上述轂(12)在兩處具有上述切口( 12e)，上述同步環(huán)(22)具有4個(gè)上述第I突起(22b)、兩個(gè)上述前進(jìn)承壓面(22(1)和4個(gè)上述反轉(zhuǎn)承壓面(226)，上述桿構(gòu)件(24)的數(shù)目為2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的變速器用同步裝置，其特征在于，包括用于始終使上述桿構(gòu)件向徑向外側(cè)擴(kuò)展的彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 3和5中任一項(xiàng)所述的變速器用同步裝置，其特征在于，上述桿構(gòu)件(24)形成有具有支點(diǎn)緣部(24h)的凹坑。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變速器用同步裝置，其特征在于，包括用于始終使上述桿構(gòu)件(24)向徑向外側(cè)擴(kuò)展的彈簧(28)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變速器用同步裝置，其特征在于，上述桿構(gòu)件(24)形成有具有支點(diǎn)緣部(24h)的凹坑。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變速器用同步裝置，其特征在于，上述桿構(gòu)件(24)形成有具有支點(diǎn)緣部(24h) 的凹坑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種變速器用同步裝置。該變速器用同步裝置包括桿構(gòu)件，具有防止倒檔齒輪鳴響功能，使桿構(gòu)件小型化，能夠應(yīng)用于設(shè)置空間緊張的變速器。該變速器用同步裝置包括多個(gè)桿構(gòu)件，其頂部卡合于轂的切口，該頂部進(jìn)入到套筒的槽中，前進(jìn)檔斜面和反轉(zhuǎn)斜面抵接于頂部，能夠?qū)⒁蛱淄惭刂S向移動(dòng)而產(chǎn)生的推壓力傳遞到同步環(huán)的前進(jìn)承壓面和反轉(zhuǎn)承壓面中的任一個(gè)面，能夠自同步環(huán)的第1突起接受摩擦扭矩，桿構(gòu)件在頂部的旋轉(zhuǎn)方向兩端具有與轂的第1引導(dǎo)面接觸的第1滑動(dòng)面，在兩端部具有與設(shè)置于轂的環(huán)狀部?jī)?nèi)側(cè)的第2引導(dǎo)面接觸的第2滑動(dòng)面。
文檔編號(hào)F16D23/04GK103244574SQ20131005079
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者平巖一美 申請(qǐng)人:協(xié)和合金株式會(huì)社