專利名稱:手動變速器的同步裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及手動變速器。更具體地,本發(fā)明涉及手動變速器的同步裝置。
背景技術(shù):
如現(xiàn)有技術(shù)中所公知的,典型手動變速器根據(jù)駕駛員的手動操作換檔。這種手動變速器具有多個布置在旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪,并通過使旋轉(zhuǎn)軸與多個齒輪中的一個同步,實現(xiàn)期望的換檔。從而,為了實現(xiàn)期望的換檔,需要能夠使旋轉(zhuǎn)軸和齒輪旋轉(zhuǎn)同步的同步裝置。
通常,旋轉(zhuǎn)軸和其上的齒輪通過所謂的同步器機(jī)構(gòu)同步。這種同步器機(jī)構(gòu)包括在齒輪結(jié)構(gòu)中形成的同步環(huán),從而其結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。此外,由于這種復(fù)雜的結(jié)構(gòu),同步器機(jī)構(gòu)尺寸變大,這是變速器體積增大的主要原因。
此外,根據(jù)傳統(tǒng)同步器機(jī)構(gòu),以不同速度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸和換檔齒輪通過齒輪齒的嚙合而同步。從而,為了提供充分平滑的操作,同步器機(jī)構(gòu)的部件應(yīng)該非常精確地設(shè)計并在制造中仔細(xì)地操縱。
上述在該背景技術(shù)部分公開的信息僅用于加深對發(fā)明背景的理解,因此它可能含有不構(gòu)成在該國中本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于提供一種手動變速器同步裝置,其具有緊湊和對于不同轉(zhuǎn)矩發(fā)動機(jī)通用的優(yōu)點。
本發(fā)明的一個實施例提供了一種手動變速器同步裝置,用于同步旋轉(zhuǎn)軸和換檔齒輪的轉(zhuǎn)速,其中該同步裝置包括至少一個布置在旋轉(zhuǎn)軸外圓周上的第一環(huán),且第一環(huán)在其外圓周上具有外斜面;至少一個布置在換檔齒輪內(nèi)圓周上的第二環(huán),且第二環(huán)具有與第一環(huán)外斜面接觸的內(nèi)斜面;和向至少一個第一環(huán)或至少一個第二環(huán)施加軸向載荷的致動單元。
至少一個第二環(huán)可以在預(yù)定圓周位置分開。
至少一個第一環(huán)和至少一個第二環(huán)可以分別為多個。
多個第一環(huán)中的至少一個可以在其軸向上在旋轉(zhuǎn)軸上滑動。
第一支撐臺階可以在旋轉(zhuǎn)軸外圓周上形成,從而對著多個第一環(huán)之間的致動單元支撐最里面的第一環(huán),且第二支撐臺階可以在換檔齒輪的內(nèi)圓周面上形成,從而防止多個第二環(huán)之間的致動單元附近的最外面的第二環(huán)脫開。
至少一個第一環(huán)和至少一個第二環(huán)可以分別具有直角三角形橫截面。
附圖簡述
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的手動變速器同步裝置的截面圖。
圖2是表示用在根據(jù)本發(fā)明一個實施例的手動變速器同步裝置中的錐形環(huán)組合的透視圖。
圖3是圖1中A的放大圖,且表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的手動變速器同步裝置中旋轉(zhuǎn)軸和其上齒輪的同步操作。
實施例詳細(xì)說明下面將結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的一個實施例。
在下文中,術(shù)語“手動變速器”不應(yīng)該理解成限制為傳統(tǒng)手動變速器的狹窄含義。相反,該術(shù)語應(yīng)該理解成覆蓋多種變速器,在這些變速器中多個齒輪布置在旋轉(zhuǎn)軸上,且通過將旋轉(zhuǎn)軸同步到多個齒輪上而實現(xiàn)期望的換檔。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的手動變速器同步裝置的截面圖。
如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明一個實施例的手動變速器同步裝置使布置在該手動變速器中的旋轉(zhuǎn)軸50和布置在旋轉(zhuǎn)軸50上的換檔齒輪60轉(zhuǎn)速同步。
如圖1所示,這種根據(jù)本發(fā)明一個實施例的手動變速器同步裝置包括多個第一環(huán)10,多個第二環(huán)20,和致動單元70。
多個第一環(huán)10布置在旋轉(zhuǎn)軸50的外圓周上。多個第一環(huán)10中的每一個在其外圓周上均具有外斜面。
多個第二環(huán)20布置在換檔齒輪60的內(nèi)圓周上。多個第二環(huán)20中的每一個均具有與第一環(huán)10外斜面接觸的內(nèi)斜面。例如,多個第一環(huán)10和多個第二環(huán)20分別具有直角三角形橫截面。也就是說,第一環(huán)10和第二環(huán)20分別大致形成錐形。
致動單元70向第一環(huán)10或第二環(huán)20施加軸向載荷。
更具體地,致動單元70可以以多種方式實現(xiàn)。例如,可以通過液壓活塞移動推桿而向第一環(huán)10或第二環(huán)20施加軸向力。作為另一個例子,可以在旋轉(zhuǎn)軸50上形成液壓腔,從而通過液壓活塞施加軸向力。
支撐臺階55形成在旋轉(zhuǎn)軸50外圓周上,從而對著多個第一環(huán)10之間的致動單元70支撐最里面的第一環(huán)。此外,支撐臺階65形成在換檔齒輪60內(nèi)圓周上,從而防止多個第二環(huán)20之間的致動單元70附近的最外面的第二環(huán)脫開。
除了多個第一環(huán)10中最里面的第一環(huán)以外的第一環(huán)10布置在旋轉(zhuǎn)軸50上,從而可以在其軸向上滑動。
如圖2所示,多個第二環(huán)20中的每一個在預(yù)定圓周位置上分開。從而,參考圖3,在從致動單元70接受到軸向力時,第二環(huán)20分開的部分變寬,使得其可以在第一環(huán)10外斜面上滑動,同時第二環(huán)20的半徑增大。通過這種操作,第二環(huán)20可以在致動單元70的操作下緊密地接觸換檔齒輪60的內(nèi)圓周。通過這種接觸力,旋轉(zhuǎn)軸50和換檔齒輪60成為整體,從而它們的轉(zhuǎn)速同步。
在上述實施例中,第一環(huán)10和第二環(huán)20分別具有多個。但是,應(yīng)該理解本發(fā)明的范圍不限于此,因為本發(fā)明的精神可以運用到只有單個第一環(huán)10和只有單個第二環(huán)20的情況。
在本發(fā)明的一個實施例中,由第一環(huán)10斜面和旋轉(zhuǎn)軸50外圓周形成的斜角θ例如可以為45°。但是,應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的范圍不限于此。當(dāng)斜角θ變小時,第一環(huán)10和第二環(huán)20的軸向運動變大,且可以通過較小的軸向力獲得較大的同步接合力。當(dāng)斜角θ變大時,獲得相反的效果。從而,通過改變斜角的大小,可以易于將變速器修改成覆蓋不同的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩。也就是說,對于具有不同轉(zhuǎn)矩的不同發(fā)動機(jī),變速器的基本結(jié)構(gòu)不需要改變,僅更換第一環(huán)10和第二環(huán)20就足夠了。
在上述實施例中,第一環(huán)10和第二環(huán)20大致為錐形。但是,應(yīng)該理解本發(fā)明的范圍不限于此。第一和第二環(huán)的橫截面形狀可以以不同的方式改變。
盡管已經(jīng)結(jié)合一個實際實施例對本發(fā)明作了說明,但可以理解本發(fā)明并不局限于公開的實施例。相反,本發(fā)明涵蓋各種包括在下文所附的權(quán)利要求的精神與范圍中的改進(jìn)和等價的布置。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,旋轉(zhuǎn)軸和換檔齒輪可以通過非常簡單的操作同步,從而,變速器結(jié)構(gòu)可以變得更加簡單。因此,可以降低變速器重量。
此外,根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,可以通過僅更換第一和第二環(huán)實現(xiàn)具有不同轉(zhuǎn)矩能力的變速器。
權(quán)利要求
1.一種手動變速器的同步裝置,用于同步旋轉(zhuǎn)軸和換檔齒輪的轉(zhuǎn)速,該同步裝置包括至少一個布置在旋轉(zhuǎn)軸外圓周上的第一環(huán),且第一環(huán)在其外圓周上具有外斜面;至少一個布置在換檔齒輪內(nèi)圓周上的第二環(huán),且第二環(huán)具有與第一環(huán)外斜面接觸的內(nèi)斜面;和向至少一個第一環(huán)或至少一個第二環(huán)施加軸向載荷的致動單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步裝置,其中至少一個第二環(huán)在預(yù)定圓周位置分開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中至少一個第一環(huán)和至少一個第二環(huán)分別為多個。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的同步裝置,其中至少一個第一環(huán)和至少一個第二環(huán)分別為多個。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的同步裝置,其中多個第一環(huán)中的至少一個可以在其軸向上在旋轉(zhuǎn)軸上滑動。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的同步裝置,其中第一支撐臺階形成在旋轉(zhuǎn)軸外圓周上,從而對著多個第一環(huán)之間的致動單元支撐最里面的第一環(huán);且第二支撐臺階形成在換檔齒輪的內(nèi)圓周面上,從而防止多個第二環(huán)之間的致動單元附近的最外面的第二環(huán)脫開。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步裝置,其中至少一個第一環(huán)和至少一個第二環(huán)分別具有直角三角形橫截面。
全文摘要
一種手動變速器的同步裝置,用于同步旋轉(zhuǎn)軸和換檔齒輪的轉(zhuǎn)速,包括至少一個布置在旋轉(zhuǎn)軸外圓周上的第一環(huán),且第一環(huán)在其外圓周上具有外斜面;至少一個布置在換檔齒輪內(nèi)圓周上的第二環(huán),且第二環(huán)具有與第一環(huán)外斜面接觸的內(nèi)斜面;和向至少一個第一環(huán)或至少一個第二環(huán)施加軸向載荷的致動單元。
文檔編號F16H55/32GK1987155SQ200610091849
公開日2007年6月27日 申請日期2006年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月19日
發(fā)明者陸暎贊 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社