CN105987089A - 具有增强润滑的离合同步器环 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有增强润滑的离合同步器环。用在手动变速器中的同步器总成具有增强的润滑和改善的使用寿命。同步器总成包括外锁环、中间环和内环。在中间环和内环中的多个沿圆周间隔开的径向孔引导润滑油到中间环和锁环两者的内表面以减少摩擦及增强热量消散到润滑油中并离开同步器。

Description

具有增强润滑的离合同步器环

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年3月23日提交的美国临时专利申请第62/136,909号的权益，其全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本公开涉及用在手动机动车辆变速器中的同步器，更具体地涉及用在手动机动车辆变速器中的具有增强的润滑从而使用寿命延长的同步器。

背景技术

在这节中的声明仅提供涉及本公开的背景信息，可能构成或不构成现有技术。

同步器是现代手动变速器的必要部件，其曾一度被称为同步器式变速器。同步器它们实质上是存在于在轴或副轴上的换档齿套和各个齿轮之间的离合器，同步器使即将被啮合的齿轮与换档齿套同步以便换档齿套和齿轮能够容易、快速且安静地联接以从，例如，所述轴，通过换档齿套，通过齿轮传递扭矩到另一个齿轮。

根据换档齿套和所选择齿轮之间的速度差，随着同步器减慢较快运动部件的速度或者加快较慢运动部件的速度，会产生显著的热量。此外，如果在较短时段内特定的换档被重复，来自一次同步的热量在同步器中由第二次或者第三次同步产生更多热量之前可能还未消散。这可能容易发生在牵涉相同齿轮的升档和降档。

因此，显见的在手动变速器同步器中的热量的产生会是显著的且可引起这类部件的使用寿命缩短。本发明针对于增强这类同步器的润滑和改善它们的使用寿命。

发明内容

本发明提供用在手动变速器中的具有增强的润滑和改善的使用寿命的同步器总成。同步器总成包括外、锁环，中间环和内环。在中间环和内环中的多个沿圆周间隔开的径向孔引导润滑油到中间环和锁环两者的内表面以减少摩擦及增强热量消散到润滑油中并离开同步器。

故而本发明的一个方面是提供具有增强的润滑和改善的使用寿命的手动变速器同步器。

本发明的进一方面是提供在内环中具有多个径向润滑孔的手动变速器同步器。

本发明的仍有进一方面是提供在中间环中具有多个径向润滑孔的手动变速器同步器。

本发明的仍有进一方面是提供在内环和中间环中均具有多个径向润滑孔的手动变速器同步器。

本发明的仍有进一方面是提供在内环和中间环中均具有多个沿圆周间隔开的径向润滑孔的手动变速器同步器。

本发明的仍有进一方面是提供具有在内环和中间环中包括多个径向润滑孔的同步器的手动变速器离合器。

本发明的仍有进一方面是提供具有在内环和中间环中包括多个沿圆周间隔开的径向润滑孔的同步器的手动变速器离合器。

本发明提供如下技术方案：

1. 一种用于变速器的同步器总成，组合地包含：外锁环、毗邻所述外锁环的中间环，以及毗邻所述中间环的内环，所述中间环和所述内环包括多个润滑开口。

2. 如方案1所述的同步器总成，其中所述锁环包括沿圆周间隔开的多段齿。

3. 如方案1所述的同步器总成，其中所述中间环包括多个沿圆周间隔开的轴向延伸的凸起。

4. 如方案1所述的同步器总成，其中所述内环包括被多个沿圆周间隔开的轴向延伸的狭槽所间断的外表面。

5. 如方案1所述的同步器总成，其中所述内环包括多个沿圆周间隔开的轴向延伸的凸起。

6. 如方案1所述的同步器总成，其中所述中间环包括沿第一方向轴向延伸的第一多个沿圆周间隔开的凸起，所述内环包括沿第二方向轴向延伸的第二多个沿圆周间隔开的凸起。

7. 如方案1所述的同步器总成，其中所述内环包括被多个沿圆周间隔开的轴向延伸的狭槽所间断的外表面，且所述多个润滑开口与所述狭槽相互交替。

8. 一种用于变速器的同步器总成，组合地包含：

具有沿圆周间隔开的多段齿的外锁环，

毗邻所述外环的中间环，所述中间环具有第一多个沿圆周间隔开的轴向延伸的凸起，以及

毗邻所述中间环的内环，所述内环具有第二多个沿圆周间隔开的轴向延伸的凸起，

所述中间环和所述内环各自包括多个径向定向的开口。

9. 如方案8所述的同步器总成，其中所述内环包括具有多个沿圆周间隔开的轴向延伸的狭槽的外表面。

10. 如方案9所述的同步器总成，其中在所述外表面上的所述多个沿圆周间隔开的轴向延伸的狭槽与所述多个径向定向的开口相互交替。

11. 如方案8所述的同步器总成，其中所述第一多个沿圆周间隔开的凸起沿第一方向轴向延伸，所述第二多个沿圆周间隔开的凸起沿第二方向轴向延伸。

12. 如方案8所述的同步器总成，其中所述中间环被布置在所述外环内，所述内环被布置在所述中间环内。

13. 如方案8所述的同步器总成，其中在所述中间环和所述内环中的所述多个径向开口是润滑油流动开口。

14. 一种用于机动车辆手动变速器的同步器总成，组合地包含：

具有沿圆周间隔开的多段齿的外锁环，

布置在所述外环内的中间环，所述中间环具有第一多个沿圆周间隔开的轴向延伸的凸起和第一多个润滑开口，以及

布置在所述中间环内的内环，所述内环具有第二多个润滑开口和第二多个沿圆周间隔开的轴向延伸的凸起。

15. 如方案14所述的用于机动车辆手动变速器的同步器总成，其中所述第一多个沿圆周间隔开的凸起沿第一方向轴向延伸，所述第二多个沿圆周间隔开的凸起沿第二方向轴向延伸。

16. 如方案14所述的用于机动车辆手动变速器的同步器总成，其中所述第一多个沿圆周间隔开的凸起沿一个方向轴向延伸，所述第二多个沿圆周间隔开的凸起沿相反的方向轴向延伸。

17. 如方案14所述的用于机动车辆变速器的同步器总成，其中所述内环包括具有多个沿圆周间隔开的轴向延伸的狭槽的外表面。

18. 如方案17所述的用于机动车辆变速器的同步器总成，其中在所述内环的所述外表面上的所述多个沿圆周间隔开的轴向延伸的狭槽与所述第二多个径向定向的润滑开口相互交替。

19. 如方案14所述的用于机动车辆变速器的同步器总成，其中所述第一和第二多个润滑开口是径向定向的。

进一步的优势、方面和适用范围将从本文提供的描述中变得显见。应该理解的是描述和特定的例子仅出于示例的目的，无意用于限制本公开的范围。

附图说明

本文所描述的图仅出于示例的目的，无意以任何方式限制本公开的范围。

图1是包含本发明的手动变速器同步器总成、相关齿轮和轴的透视图；

图2是包含本发明的手动变速器同步器总成、相关齿轮和轴的全截面图；

图3是依照本发明的完整的同步器总成的透视图；

图4是依照本发明的同步器总成的中间环和内环的透视图，

图5是依照本发明的同步器总成的中间环的透视图；以及

图6是依照本发明的同步器总成的内环的透视图。

具体实施方式

以下描述本质上仅是示例性的，无意用于限制本公开、应用或用途。

现在参照图1，手动变速器的一部分，也就是轴、布置在轴上的一对齿轮和布置在轴上在一对齿轮之间的同步器总成，被图示且总的由附图标记10所指示。手动变速器10的部分10，轴12、第一齿轮14、第二齿轮16和同步器总成30，是平行布置在变速器（未图示）内的若干这类组件的典型一个，取决于变速器配置，所述若干这类组件提供例如第一和第二前进档、第三和第四前进档和更高前进档以及倒档。

现在参照图2，轴12可以是输入轴、中间轴或者副轴，其包括被变速器中的其它齿轮驱动或驱动变速器中的其它齿轮的整体形成的齿轮22、分别可自由旋转地支撑第一齿轮14和第二齿轮16的两对滚子轴承组件24、在滚子轴承组件24之间的形成在轴12上的一组凸或外花键26和提供变速器油到变速器的不同部件的润滑通道28。

同步器总成30包括中心毂32，中心毂32具有内或凹花键34，内或凹花键34是互补于在轴12上的凸花键26并接合凸花键26。中心毂32又包括凸或外花键36，凸或外花键36互补于在换档滑套或齿套40上的凹或内花键38并接合凹或内花键38。换档滑套或齿套40包括内槽42，在内槽42内存在一个或者优选是多个的定位弹簧44。定位弹簧44，依照常规实践，提供对换档滑套或齿套40轴向地移出图2中所示的位置的阻力，且当换档滑套或齿套40从左侧或者右侧接近这个位置时推动滑套或齿套40进入该位置。换档滑套或齿套40包括接收换档拨叉48的外周边沟或槽46，换档拨叉48使换档滑套或齿套40轴向地向左或向右平移。换档拨叉48通过连杆机构被联接到在车辆操作员控制下的换档手柄或换档杆（都未图示）。

同步器总成30基本上是对称的且包括左和右接合环52A和52B，左和右接合环52A和52B通过相互啮合的花键（未图示）被联接到各自毗邻的齿轮14和16。同步器总成30还包括左和右锁环54A和54B、左和右中间环56A和56B以及左和右内环58A和58B。相应地，仅其中一侧，包括右接合环52B、右锁环54B、右中间环56B和右内环58B的右侧，将被更为详细地描述，被理解的是这个解释完全适用于由后缀字母A所标明的同步器总成30左侧的部件。

现在参照图2和图3，完整的右同步器总成30被图示，其包括锁环54B，锁环54B接收中间环56B，顺次地，中间环56B接收内环58B。锁环54B包括周边不连续的、也就是沿圆周间隔开的段62的齿64，齿64与在啮合环52B上的齿66具有相同的直径和齿距。

现在参照图4和图5，中间环56B，如图3中所示，就座于锁环54B内，中间环56B包括多个径向定向的沿圆周间隔开的贯穿的润滑孔、开孔或开口72。润滑开口72允许且促进润滑油流入在中间环56B的外表面和锁环54B的内表面之间的界面。虽然开口72的数目和它们的直径可变化，例如，可根据中间环56B的直径和宽度而变化，但是发现，从八到十六个开口72的范围是起作用的，在十和十四之间是优选的。在一个典型的具有7mm（0.2756英寸）宽度的中间环56B中，发现1mm（0.0394英寸）的孔、开孔或开口72的直径是适当的、但受下面出现的说明限制。中间环56B还包括多个，优选三或六个，轴向延伸的沿圆周等距间隔开的凸起或凸出部74。凸起或凸出部74朝着同步器总成30的中心延伸。

现在参照图4和图6，内环58B，如图4中所示，就座于中间环56B内，内环58B还包括多个径向定向的沿圆周间隔开的贯穿的润滑孔、开孔或开口76。润滑开口76允许和促进润滑油流入在内环58B外表面和中间环56B内表面之间的交界面。虽然开口76的数目和它们的直径可变化，例如，可根据内环58B的直径和宽度变化，但发现从八到十六个的开口76的范围是起作用的，在十和十四之间是优选的。在具有7mm（0.2756英寸）宽度的典型内环58B中，发现1mm（0.0394英寸）的孔、开孔或开口76的直径是适当的、但受下面出现的说明限制。内环58B还包括在它外表面上的多个轴向的狭槽或槽78，其进一步协助润滑油分散。内环58B还包括多个，优选是三个，轴向延伸的沿圆周等距间隔开的凸起或凸出部82。凸起或凸出部82以与在中间环56B上的凸起或凸出部74相反的方向偏离同步器总成30的中心延伸。

将被理解的是内环58A和58B以及中间环56A和56B在操作期间的旋转和由此产生的离心力显著地协助了润滑油的向外迁移，其不仅减少了在环之间的摩擦，因而降低了热量的产生和操作温度，还协助带走和消散所产生的热量使得同步器的可靠性和使用寿命改善。中间环56A和56B中的润滑孔或开口72以及在内环58A和58B中的润滑孔或开口76在增强同步器总成30润滑特性的同时，它们还引入一些局部的应力集中。所以，环56A、56B、58A和58B的强度应被视为关于分别置于中间环56A和56B以及内环58A和58B中的孔或开口72和76的尺寸和数目的限制因素。

本发明的描述本质上仅是示例性的，不偏离本发明要点的变型将被包括在本发明的范围内。这类变型不被视为偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1. 一种用于变速器的同步器总成，组合地包含：外锁环、毗邻所述外锁环的中间环，以及毗邻所述中间环的内环，所述中间环和所述内环包括多个润滑开口。

2. 如权利要求1所述的同步器总成，其中所述锁环包括沿圆周间隔开的多段齿。

3. 如权利要求1所述的同步器总成，其中所述中间环包括多个沿圆周间隔开的轴向延伸的凸起。

4. 如权利要求1所述的同步器总成，其中所述内环包括被多个沿圆周间隔开的轴向延伸的狭槽所间断的外表面。

5. 如权利要求1所述的同步器总成，其中所述内环包括多个沿圆周间隔开的轴向延伸的凸起。

6. 如权利要求1所述的同步器总成，其中所述中间环包括沿第一方向轴向延伸的第一多个沿圆周间隔开的凸起，所述内环包括沿第二方向轴向延伸的第二多个沿圆周间隔开的凸起。

7. 如权利要求1所述的同步器总成，其中所述内环包括被多个沿圆周间隔开的轴向延伸的狭槽所间断的外表面，且所述多个润滑开口与所述狭槽相互交替。

8. 一种用于变速器的同步器总成，组合地包含：

具有沿圆周间隔开的多段齿的外锁环，

毗邻所述外环的中间环，所述中间环具有第一多个沿圆周间隔开的轴向延伸的凸起，以及

毗邻所述中间环的内环，所述内环具有第二多个沿圆周间隔开的轴向延伸的凸起，

所述中间环和所述内环各自包括多个径向定向的开口。

9. 如权利要求8所述的同步器总成，其中所述内环包括具有多个沿圆周间隔开的轴向延伸的狭槽的外表面。

10. 一种用于机动车辆手动变速器的同步器总成，组合地包含：

具有沿圆周间隔开的多段齿的外锁环，

布置在所述外环内的中间环，所述中间环具有第一多个沿圆周间隔开的轴向延伸的凸起和第一多个润滑开口，以及

布置在所述中间环内的内环，所述内环具有第二多个润滑开口和第二多个沿圆周间隔开的轴向延伸的凸起。