[發明專利]同步器和齒輪組件

有效

• 申請號: 99100766.2
• 申請日: 1999-02-03
• 公開（公告）號: CN1077665C
• 公開（公告）日: 2002-01-09
• 發明（設計）人: J·D·格魯伊斯;T·S·史密斯
• 申請（專利權）人: 易通公司
• 主分類號: F16D23/06
• 分類號: F16D23/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 楊松齡

本申請是同一受讓人和發明人于96年9月16日提出的申請序號為08/715,262申請的后續申請。

本申請涉及一種改進的用于傳動裝置的同步器。

眾所周知，在多速比傳動技術領域，同步機構通常用來減少所有的或某些傳動齒輪比的換檔時間。而且，可用自增力式的同步機構來減小車輛駕駛員所需的換檔力，即駕駛員施加在變速桿上的力。由于隨著車輛大小的增加，通常駕駛員所需的換檔力也隨之增加，因此，自增力式同步機構對于重型卡車顯得尤其重要。與本發明同步器相關的原先技術的同步器請參見美國專利5,078,244、5,092,439和5,339,936，這些都是本申請所參考引用的。

本發明的目的是提供一種具有改進的齒爪件花鍵嚙合結構的同步器。

根據本發明的一種同步器和齒輪組件，如US5,092,439所披露的和在本申請權利要求1前序部分所描述的，其包括繞具有一個軸線的軸轉動的第一和第二齒輪。所述第一齒輪比第二齒輪對軸產生一個較大的驅動力矩。一個輪轂被固定在軸上，并與軸具有同一軸線，并位于所述第一和第二齒輪之間，所述輪轂沿軸向的長度由其軸向相背且分別面向所述第一和第二齒輪的第一和第二端部所確定。所述輪轂的外圓周面上設有外花鍵齒，該外花鍵齒的軸向長度與所述輪轂的軸向長度大致相等。所述每個第一和第二齒輪上分別固定有第一和第二齒爪齒以及第一和第二摩擦環。根據一個雙向作用的軸向換檔力(F_O)，第三和第四摩擦環根據雙向軸向換檔力(F_O)分別移動與上述第一和第二摩擦環嚙合，以產生一個同步轉矩。軸向可動的換檔裝置包括與所述輪轂外花鍵齒嚙合的內花鍵齒以及第三和第四齒爪齒，上述第三和第四齒爪齒根據所述換檔力(F_O)從所述換檔裝置的空擋位置連接移動而分別與所述齒輪的第一和第二齒爪齒相嚙合。阻擋裝置可隨著所述換檔裝置的連接移動而移動并進入嚙合狀態，以防止所述齒爪齒的不同步嚙合，并將所述換檔力(F_O)傳遞給所述摩擦環。第一和第二自增力裝置分別固定在所述換檔裝置的一個部件和所述輪轂上，并設有工作斜面，當其相互嚙合時，產生同步轉矩以便在所述換檔力(F_O)的方向上形成一個附加軸向力(Fa)，以增加所述相嚙合的摩擦環的嚙合力。所述第一自增力裝置包括第一中間部分以及第一和第二斜面，上述第一和第二斜面分別從上述中間部分出發沿與軸向成一定夾角而面向第—和第二齒輪的方向伸展。所述第二自增力裝置包括第二中間部分以及第三和第四斜面，上述第三和第四斜面分別沿背離上述中間部分的方向伸展，并分別平行于所述第一和第二斜面。在所述換檔裝置處于空擋位置過程中，上述中間部分在周向相互匹配對中。

本發明的改進之處是：所述第二自增力裝置的第二中間部分位于軸向更靠近所述輪轂端面并面向所述第二齒輪的位置，以便在所述齒爪齒將所述第一齒輪與所述軸相聯接并相互嚙合時，提供較大的所述內、外花鍵齒的嚙合長度。

本發明的同步器和齒輪組件由如下的附圖示出：

圖1是雙向作用的同步器和齒輪組件位于空檔位置時的剖面簡圖；

圖2是圖1所示同步器與右邊掛檔時的視圖；

圖3是圖1所示同步器部件的詳細分解圖；

圖4是圖1中軸的局部詳圖；

圖5是圖4所示軸沿5—5線的剖面圖；

圖6和圖7是圖4所示軸沿6—6線所示的，并與圖3中自增力斜面嚙合時的局部視圖；

圖8是作用在同步器換檔法蘭上的軸向力和力矩的圖解圖；

圖9—11是本發明同步器和齒輪組件的另一種實施方式，在其分別位于空檔位置、右邊掛檔位置以及左邊掛檔位置時的軸線豎直面下半部剖面圖；

圖12是本發明另一個實施例的輪轂局部視圖。

這里所用的術語“同步器”是指一個通過采用一個剛性離合器不旋轉地將一個選定速比的齒輪與軸相聯接的離合機構，與該剛性離合器相聯的同步摩擦離合器未使該剛性離合器的結合件基本上進入同步轉動之前，該剛性離合器不進行結合。術語“自增力的”是指包括斜臺或凸輪或其它類似物在內的同步器，用來與摩擦離合器的同步力矩成比例地增加同步器的結合力。

如圖所示，同步器與齒輪組件10包括一根裝在傳動裝置中繞軸線12a轉動的軸12；沿軸線彼此間隔設置的兩個傳動件或齒輪14、16；以及一個雙向作用的同步器22。