專利名稱:用于手動(dòng)變速器的同步裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種手動(dòng)變速器(manual transmission)。更特別地,本發(fā)明涉及一種手動(dòng)變速器的同步裝置(synchronizing device)。
背景技術(shù):
通常而言,手動(dòng)變速器是指由駕駛員操作來換檔的變速器。
在手動(dòng)變速器中,多個(gè)齒輪布置在旋轉(zhuǎn)軸上并且通過同步旋轉(zhuǎn)軸和多個(gè)齒輪的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)所需的換檔速度。
如上所述,為了實(shí)現(xiàn)所需的換檔速度,用于同步(synchronize)旋轉(zhuǎn)軸和齒輪轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速同步裝置是必需的。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),旋轉(zhuǎn)軸和齒輪的同步是通過所謂的同步機(jī)構(gòu)(synchronizer mechanism)實(shí)現(xiàn)的。
該同步機(jī)構(gòu)具有包括非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包括齒輪結(jié)構(gòu)的同步環(huán)。
另外,由于復(fù)雜結(jié)構(gòu),同步機(jī)構(gòu)的尺寸大,所以變速器的體積大。
另外,隨著發(fā)動(dòng)機(jī)性能的提高,需要更大能力的同步系統(tǒng)。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),可以通過應(yīng)用具有三個(gè)摩擦表面的三錐體(triple-cone)實(shí)現(xiàn)具有更大能力的同步系統(tǒng)。
然而,由于空間的限制,具有比具有三錐體的同步系統(tǒng)更大能力的同步系統(tǒng)不能被實(shí)現(xiàn)。
在該背景部分中公開的以上信息僅僅用于增強(qiáng)對本發(fā)明的背景的理解,所以它可能包含不是該國本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種手動(dòng)變速器的同步裝置,以使其具有更大的能力。
本發(fā)明的典型實(shí)施例提供了一種用于同步旋轉(zhuǎn)軸和變速齒輪的轉(zhuǎn)速的手動(dòng)變速器的同步裝置,其包括整體地與變速齒輪一起旋轉(zhuǎn)的齒輪離合器,以及同步旋轉(zhuǎn)軸和變速齒輪轉(zhuǎn)速的同步組件,其中,該同步組件包括同步環(huán),至少一個(gè)第一環(huán)布置在同步環(huán)和齒輪離合器之間并且在外圓周上形成傾斜外表面,并且至少一個(gè)第二環(huán)形成與所述第一環(huán)的外表面接觸的內(nèi)表面。
所述至少一個(gè)第二環(huán)可以在該第二環(huán)的圓周的預(yù)定位置分離。
所述至少一個(gè)第一環(huán)和所述至少一個(gè)第二環(huán)可以用多個(gè)實(shí)現(xiàn)。
所述至少一個(gè)第一環(huán)和所述至少一個(gè)第二環(huán)可以用多個(gè)實(shí)現(xiàn)。
多個(gè)第一環(huán)中的一個(gè)或多個(gè)可以被布置成沿旋轉(zhuǎn)軸的軸向可移動(dòng)。
被布置在多個(gè)第一環(huán)的變速齒輪側(cè)以支撐第一環(huán)的突出部分可以形成于齒輪離合器的外圓周上,并且被布置在多個(gè)第二環(huán)的變速齒輪相對側(cè)以防止第二環(huán)滑出的突出部分可以形成于齒輪離合器和同步環(huán)的內(nèi)圓周上。
所述至少一個(gè)第一環(huán)和所述至少一個(gè)第二環(huán)的各自橫截面可以是直角三角形。
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的手動(dòng)變速器的同步裝置的橫截面圖。
圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的環(huán)的組合的透視圖。
圖3是解釋手動(dòng)變速器的同步裝置的旋轉(zhuǎn)軸和旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪的同步操作的圖示和圖1中的A部分的放大圖。
附圖標(biāo)記說明
10第一環(huán)20第二環(huán)50旋轉(zhuǎn)軸60變速齒輪22齒輪離合器21同步環(huán)100同步組件具體實(shí)施方式
下面將參考附圖,具體描述本發(fā)明的典型實(shí)施例。
在下面的描述中,術(shù)語“手動(dòng)變速器”并不僅僅表示具有傳統(tǒng)狹窄含義的變速器。
術(shù)語“手動(dòng)變速器”應(yīng)當(dāng)被理解成實(shí)現(xiàn)所需換檔速度的任何變速器,多個(gè)齒輪通過所述變速器被布置在旋轉(zhuǎn)軸上并且旋轉(zhuǎn)軸和多個(gè)齒輪的轉(zhuǎn)速被一起同步。
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的手動(dòng)變速器的同步裝置的橫截面圖。
如圖1中所示,根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例,用于同步旋轉(zhuǎn)軸50和變速齒輪60的轉(zhuǎn)速的手動(dòng)變速器的同步裝置包括齒輪離合器22和同步組件100。
齒輪離合器22整體地與變速齒輪60一起旋轉(zhuǎn)并且同步組件100同步旋轉(zhuǎn)軸50和變速齒輪60的轉(zhuǎn)速。
同步組件100包括同步環(huán)21,至少一個(gè)第一環(huán)10,以及至少一個(gè)第二環(huán)20。
該至少一個(gè)第一環(huán)10被布置在同步環(huán)21和齒輪離合器22之間并且在其外圓周上形成傾斜外表面。
該至少一個(gè)第二環(huán)20形成與第一環(huán)10的傾斜外表面接觸的傾斜內(nèi)表面。
在變速時(shí),駕駛員操作變速桿(shift lever)(未顯示),控制系統(tǒng)工作并且連接到同步組件100的套管(未顯示)工作。
套管整體地與連接到旋轉(zhuǎn)軸50的轂齒輪(hub gear)一起旋轉(zhuǎn)。
變速桿,套管,和轂齒輪對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是顯而易見的,因此在此對其不作具體描述。
套管移動(dòng),則同步環(huán)21移動(dòng)。也就是說,同步環(huán)21可移動(dòng)地被布置到轂齒輪。
齒輪離合器22包括錐形部分24并且錐形部分24整體地與齒輪離合器22一起旋轉(zhuǎn)。
如圖1中所示,根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例,第一環(huán)10和第二環(huán)20被布置在同步環(huán)21和錐形部分24之間。
另外,為了提高同步能力,根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例,同步裝置可以進(jìn)一步包括第一環(huán)10-1和第二環(huán)20-1。
該第一環(huán)10-1和該第二環(huán)20-1被布置在錐形部分24的下部和齒輪離合器22之間。
更特別地,該至少一個(gè)第一環(huán)10被布置到錐形部分24的外圓周并且該至少一個(gè)第二環(huán)20被布置到同步環(huán)21的內(nèi)圓周。
例如,多個(gè)第一環(huán)10和多個(gè)第二環(huán)20的各自橫截面成形為直角三角形。
也就是說,第一環(huán)10和第二環(huán)20具有一般為圓錐形的形狀。
圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的環(huán)的組合的透視圖。
圖3是解釋手動(dòng)變速器的同步裝置的旋轉(zhuǎn)軸和旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪的同步操作的圖示和圖1中的A部分的放大圖。
在圖3的基礎(chǔ)上可以理解圖1的B部分,所以在此僅僅解釋A部分。
多個(gè)第二環(huán)20在第二環(huán)20的圓周的預(yù)定部分分離。
因此,參考圖3,在沿軸向的力作用在第二環(huán)20上的情況下,第二環(huán)20沿著第一環(huán)10的傾斜外表面滑動(dòng),從而加寬分離部分。
也就是說,第二環(huán)20的半徑變得更大。
參考圖1和圖3,至少一個(gè)第一環(huán)10和至少一個(gè)第二環(huán)20設(shè)置為多個(gè)。
另外,多個(gè)第一環(huán)10中的一個(gè)或多個(gè)被布置成沿旋轉(zhuǎn)軸50的軸向可移動(dòng)。
被布置在多個(gè)第一環(huán)10的變速齒輪側(cè)以支撐第一環(huán)10的突出部分301形成于齒輪離合器22的外圓周上。
更特別地,參考圖3,用于支撐第一環(huán)10的突出部分301形成于錐形部分24。
被布置在多個(gè)第二環(huán)20的變速齒輪相對側(cè)以防止第二環(huán)20滑出的突出部分303形成于齒輪離合器22和同步環(huán)21的內(nèi)圓周上。
因此,突出部分303通過同步環(huán)21的移動(dòng)沿軸向被推移到第二環(huán)20時(shí),第一環(huán)10的傾斜外表面和第二環(huán)20的傾斜內(nèi)表面彼此接觸,從而生成摩擦力。
另外,通過第一環(huán)10和第二環(huán)20與同步環(huán)21和錐形部分24的接觸生成摩擦力。
變速器的同步由摩擦力實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例,四個(gè)第一環(huán)10和四個(gè)第二環(huán)20被安裝在A部分中并且每個(gè)中的三個(gè)分別被安裝在B部分中。
然而,第一環(huán)10和第二環(huán)20的數(shù)量可以變化以適應(yīng)車輛的各種發(fā)動(dòng)機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例,由第一環(huán)10和旋轉(zhuǎn)軸50的外圓周形成的傾斜角θ可以優(yōu)選為45度。
然而,本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被理解成限制在該角度。
如果傾斜角θ小,則第一環(huán)10和第二環(huán)20的軸向運(yùn)動(dòng)變大,但是可以通過小軸向力獲得大同步嚙合力,如果傾斜角θ大,則可以獲得相反效果。
因此,可以適應(yīng)使用的變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩調(diào)整傾斜角θ。
也就是說,變速器的基本結(jié)構(gòu)保持相同并且可以通過僅僅改變第一環(huán)10和第二環(huán)20從而適應(yīng)各種發(fā)動(dòng)機(jī)的變速器。
如上所述,根據(jù)典型實(shí)施例,解釋了第一環(huán)10和第二環(huán)20具有圓錐形狀。
然而,本發(fā)明的范圍不應(yīng)當(dāng)被理解成限制在該形狀。
第一環(huán)和第二環(huán)的橫截面的形狀可以有各種變化。
根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例,可以提供適應(yīng)各種車輛的同步裝置。另外,同步裝置占用小空間并且可以提供大功率。
盡管結(jié)合當(dāng)前認(rèn)為可行的典型實(shí)施例描述了該發(fā)明,應(yīng)當(dāng)理解的是本發(fā)明并不限于所公開的實(shí)施例,而是相反,意欲覆蓋包括在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等效布置。
權(quán)利要求
1.一種用于同步旋轉(zhuǎn)軸和變速齒輪的轉(zhuǎn)速的手動(dòng)變速器的同步裝置,其包括整體地與變速齒輪一起旋轉(zhuǎn)的齒輪離合器;和用于同步旋轉(zhuǎn)軸和變速齒輪轉(zhuǎn)速的同步組件,其中,該同步組件包括同步環(huán);至少一個(gè)第一環(huán),其被布置在同步環(huán)和齒輪離合器之間并且在外圓周上形成傾斜外表面;以及至少一個(gè)第二環(huán),其形成與第一環(huán)的外表面接觸的內(nèi)表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述至少一個(gè)第二環(huán)在該第二環(huán)的圓周的預(yù)定位置分離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述至少一個(gè)第一環(huán)和所述至少一個(gè)第二環(huán)用多個(gè)實(shí)現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其中所述至少一個(gè)第一環(huán)和所述至少一個(gè)第二環(huán)用多個(gè)實(shí)現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其中所述多個(gè)第一環(huán)中的一個(gè)或多個(gè)被布置成沿旋轉(zhuǎn)軸的軸向可移動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其中所述多個(gè)第一環(huán)中的一個(gè)或多個(gè)被布置成沿旋轉(zhuǎn)軸的軸向可移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其中被布置在所述多個(gè)第一環(huán)的變速齒輪側(cè)以支撐第一環(huán)的突出部分形成于所述齒輪離合器的外圓周上;并且被布置在所述多個(gè)第二環(huán)的變速齒輪相對側(cè)以防止第二環(huán)滑出的突出部分形成于所述齒輪離合器和所述同步環(huán)的內(nèi)圓周上。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其中被布置在所述多個(gè)第一環(huán)的變速齒輪側(cè)以支撐第一環(huán)的突出部分形成于所述齒輪離合器的外圓周上;并且被布置在所述多個(gè)第二環(huán)的變速齒輪相對側(cè)以防止第二環(huán)滑出的突出部分形成于所述齒輪離合器和所述同步環(huán)的內(nèi)圓周上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述至少一個(gè)第一環(huán)和所述至少一個(gè)第二環(huán)的各自橫截面是直角三角形。
全文摘要
一種手動(dòng)變速器的同步裝置的同步組件,其包括第一環(huán)、第二環(huán)和同步環(huán),并且可以用于各種發(fā)動(dòng)機(jī)中,并且也可以用于需要大同步能力的發(fā)動(dòng)機(jī)中。
文檔編號F16H3/12GK101059168SQ20071000658
公開日2007年10月24日 申請日期2007年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月20日
發(fā)明者陸暎贊 申請人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會社