CN106468355B - 变速器 - Google Patents

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Abstract

一种变速器包括:变速组,其包括变速齿轮(11)和切换机构(20A);以及另一个变速组,其包括变速齿轮(12)和切换机构(20B)。在低速侧变速齿轮(11)的侧面处,凸爪(17)设置为突出。切换机构(20A)包括:第一环(40),其构造为与轴(10)一体旋转;第二环(50),其构造为与所述第一环一体旋转;以及弹性构件(60),其连接第一环和第二环。第一环(40)包括第一突出部(41)以及第一抵接部(47),第一抵接部(47)允许变速构件(70)抵接其上。第二环(50)包括第二突出部(52)以及第二抵接部(57),第二抵接部(57)允许变速构件(70)抵接其上。

Description

变速器
技术领域
本发明涉及能够在变速中防止转矩中断的变速器。
背景技术
能够在变速中防止转矩中断的变速器。在PCT申请第2006-525479号的公开日文翻译中公开的变速器中,换挡拨叉移动盘簧,从而接合杆组移动至变速齿轮侧。每个盘簧包括三个臂。换句话说,在JP-A-2006-525479中,盘簧和接合杆组由不同构件形成,并且换挡拨叉的驱动力通过盘簧(三个臂)传递至接合杆组。
在日本专利申请公开第2013-210085号中公开的变速器中,换挡拨叉移动止动机构(detent mechanism),由此键移动到变速齿轮侧。每个止动机构包括形成在所述键中的槽部、布置在槽部中的球、以及用于抵靠槽部挤压所述球的偏置装置。换句话说,在JP2013-210085 A中,止动机构(球和偏置装置)和键由不同构件形成,并且换挡拨叉的驱动力通过止动机构(球和偏置装置)传递至键。
在杆组或键中,形成了相应的接合部。由于杆组或键(接合部)沿轴向移动并且接合部与变速齿轮的凸爪接合,从而进行变速。在JP-A-2006-525479和JP 2013-210085A中公开的变速器中,换挡拨叉(变速构件)经由盘簧或止动机构移动所述杆组或键。换句话说,在JP-A-2006-525479和JP 2013-210085 A中公开的变速器中,换挡拨叉不直接移动相应的接合部形成于其中的杆组或键。因此,接合部的移动相对于换挡拨叉的移动存在延迟。
在JP-A-2006-525479和JP 2013-210085 A中公开的变速器中,即使当接合部和凸爪在旋转方向上处于恰当的相对位置时驱动换挡拨叉,接合部比换挡拨叉延迟地移动,这可能导致接合部和凸爪彼此恰当接合的失败,并且从而可能导致接合部的边缘与凸爪的边缘之间频繁碰撞。换句话说,接合部的移动相对于换挡拨叉的移动的延迟由于接合重试而引起变速滞后或由于接合部和凸爪频繁碰撞而引起这些构件的耐久性降低。
发明内容
鉴于上述问题,本发明提供一种能够抑制接合部相对于变速构件的移动延迟的变速器。
因此,本发明的方案提供了包括变速齿轮和切换机构的变速器。变速齿轮构造为可旋转地附接至轴,并且多个凸爪设置为在所述变速齿轮的侧面处突出。切换机构设置为用于所述变速齿轮,并且构造为在所述变速齿轮和所述轴一体地旋转的状态和所述变速齿轮和所述轴不一体旋转的状态之间切换。所述切换机构包括第一环、第二环、弹性构件和变速构件。所述第一环构造为与所述轴一体地旋转。所述第一环包括第一突出部、连通部和第一抵接部,并且所述第一突出部具有沿所述轴的轴向朝向所述变速齿轮延伸的形状。所述连通部具有沿所述轴向延伸的形状。所述第一抵接部设置于在所述轴向上与所述变速齿轮相反的侧上,并且所述第一抵接部允许所述变速构件抵接所述第一抵接部。所述第二环构造为与轴一体地旋转并且与所述第一环一体地旋转,并且相对于所述第一环布置于在所述轴向上与所述变速齿轮相反的所述侧上。所述第二环包括第二突出部和第二抵接部,并且所述第二突出部具有沿所述轴向朝向所述变速齿轮延伸的形状并且布置成延伸穿过所述第一环的所述连通部的内部。所述第二抵接部设置于在所述轴向上与所述变速齿轮相同的侧上,并且所述第二抵接部允许所述变速构件抵接所述第二抵接部。构造成使得所述变速构件使所述第一环沿更靠近所述变速齿轮的方向移动并且所述第一突出部与所述多个凸爪中的凸爪接合,并且所述第二突出部与所述第一突出部一起布置在所述凸爪中的两个之间,并且当所述变速构件使所述第二环沿远离所述变速齿轮的方向移动时,所述第二突出部构造为在所述第一突出部与所述凸爪接合的同时从所述凸爪中的所述两个之间出来。所述弹性构件构造为连接所述第一环和所述第二环,所述弹性构件使用所述弹性构件的弹性复原力向所述第一环和所述第二环提供使得所述第一环和所述第二环之间的在所述轴向上的距离具有固定值的偏置力。所述变速构件构造为向所述第一环和所述第二环提供沿所述轴向的力。
另外,在所述变速器中,所述变速齿轮和所述切换机构可以组成变速组,并且所述变速器可以包括至少两个变速组。所述变速组包括包含至少低速侧变速齿轮的变速组,包含至少所述低速侧变速齿轮的所述变速组可以包括设置为在所述变速齿轮的侧面处突出的多个凸爪。所述第一突出部可以具有沿所述轴向朝向所述低速侧变速齿轮延伸的形状。所述第一抵接部可以设置于在所述轴向上与所述低速侧变速齿轮相反的侧上,并且所述第一抵接部可以允许所述变速构件抵接所述第一抵接部。所述第二环可以相对于所述第一环布置在与所述低速侧变速齿轮相反的所述侧上。所述第二抵接部可以设置于在所述轴向上与所述低速侧变速齿轮相同的侧上,并且所述第二抵接部可以允许所述变速构件抵接所述第二抵接部。所述变速构件可以使所述第一环沿更靠近所述低速侧变速齿轮的方向移动并且所述第一突出部可以与所述多个凸爪中的凸爪接合,并且当所述变速构件使所述第二环沿远离所述低速侧变速齿轮的方向移动时,所述第二突出部可以构造为在所述第一突出部与所述凸爪接合的同时从所述凸爪中的两个之间出来。
另外,在所述变速器中,来自发动机的动力可以经由所述变速齿轮传递至所述切换机构。所述第一突出部可以包括倾斜表面,并且在所述第一突出部的旋转方向上的前侧上的部分中,所述倾斜表面可以随着进一步远离所述第一环的侧面而进一步朝向所述第一突出部的所述旋转方向上的后侧延伸。
另外,在所述变速器中,来自发动机的动力可以经由所述切换机构传递至所述变速齿轮。所述第一突出部可以包括倾斜表面。在所述第一突出部的旋转方向上的后侧上的部分中,所述倾斜表面可以随着进一步远离所述第一环的侧面而进一步朝向所述第一突出部的所述旋转方向上的前侧延伸。
另外,在所述变速器中,所述第一环可以包括沿径向延伸的第一侧壁,所述第二环可以包括沿所述径向延伸的第二侧壁,并且所述弹性构件可以包括一对保持部和连接部。所述一对保持部可以构造为从所述轴向上的外侧将所述第一侧壁和所述第二侧壁保持在所述一对保持部之间。所述连接部可以设置在所述一对保持部的所述径向上的内侧,并且所述连接部可以构造为连接所述一对保持部的端部。
另外,在所述变速器中,所述第一侧壁可以包括第一抵接部,所述第一抵接部可以包括所述第一侧壁的表面,所述第一侧壁的所述表面定位于在所述轴向上与所述低速侧变速齿轮相反的所述侧上,并且所述变速构件可以抵接所述第一侧壁的所述表面。所述第二侧壁可以包括所述第二抵接部。所述第二抵接部可以包括所述第二侧壁的表面,所述第二侧壁的所述表面定位于在所述轴向上与所述低速侧变速齿轮相同的所述侧上,所述变速构件可以抵接所述第二侧壁的所述表面。
此外,在所述变速器中,所述第一环可以包括第三环和第四环,并且所述第三环和所述第四环可以彼此结合。所述第三环可以包括第一突出部。所述第四环可以包括所述第一侧壁。所述第二环可以包括第五环和第六环,并且所述第五环和所述第六环可以彼此接合。所述第五环可以包括所述第二突出部。所述第六环可以包括所述第二侧壁。
根据上述变速器的构造,第一环包括:第一突出部(接合部),其构造为与凸爪接合;以及第一抵接部,其构造为抵接所述变速构件。变速构件直接抵接第一环的第一抵接部,并且从而使第一环沿变速器的轴的轴向移动。变速构件将沿轴向移动所需的力直接提供至第一环。由于变速构件与所述第一环一体地移动,不会在第一环中发生响应于变速构件的移动的延迟。第一环的接合部(第一突出部)可以借助变速构件的移动而在恰当时刻插在变速齿轮的凸爪之间。
附图说明
将在下文参照附图描述本发明的示范性实施例的特征、优势以及技术和工业意义,在附图中,相同附图标记指代相同的元件,并且其中:
图1是示意性地示出根据作为本发明的例子的实施例的变速器以及其周边构造的图;
图2是图1中的切换机构的放大图;
图3是包括在根据本实施例的变速器中的切换机构的和变速齿轮的立体分解图;
图4是包括在变速器中的切换机构和变速齿轮的剖视图;
图5A是在每个切换机构的第一环和第二环不与变速齿轮接合的状态(空档)下根据本实施例的变速器的变速齿轮和切换机构等的剖视图;
图5B是根据图5A的变速齿轮、第一突出部和第二突出部的立体图;
图6A是当切换机构的第一环(第一突出部)到达变速齿轮的凸爪之间的位置时变速器的变速齿轮和切换机构的剖视图;
图6B是对应于图6A的变速齿轮、第一突出部和第二突出部的立体图;
图7A是当切换机构的第一环(第一突出部)和第二环(第二突出部)到达变速齿轮11的凸爪17、17之间的位置时变速器的变速齿轮和切换机构的剖视图;
图7B是对应于图7A的变速齿轮、第一突出部和第二突出部的立体图;
图8A是当切换机构的第一环(第一突出部)与变速齿轮的凸爪接合时变速器的变速齿轮和切换机构的剖视图;
图8B是对应于图8A的变速齿轮、第一突出部和第二突出部的立体图;
图9A是当切换机构20A的第二环50(第二突出部52)开始移出变速齿轮11的凸爪17、17之间的位置时变速器的变速齿轮和切换机构的剖视图;
图9B是对应于图9A的变速齿轮11、第一突出部41和第二突出部52的立体图;
图10A是当切换机构20A的第二环50(第二突出部52)已移出变速齿轮11的凸爪17、17之间的位置时变速器的变速齿轮和切换机构的剖视图;
图10B是根据图10A的变速齿轮11、第一突出部41和第二突出部52的立体图;
图11A是当切换机构20A的第一环(第一突出部)远离变速齿轮的凸爪朝向旋转方向上的前侧移动时变速器的变速齿轮和切换机构的剖视图;
图11B是根据图11A的变速齿轮、第一突出部和第二突出部的立体图;
图12A是当切换机构的第一环(第一突出部)在与凸爪接触的同时移出变速齿轮的凸爪之间的位置时变速器的变速齿轮和切换机构的剖视图;
图12B是根据图12A的变速齿轮、第一突出部和第二突出部的立体图;
图13A是当切换机构的第一环(第一突出部)和第二环(第二突出部)已经移出变速齿轮的凸爪之间的位置时变速器的变速齿轮和切换机构的剖视图;
图13B是根据图13A的变速齿轮、第一突出部和第二突出部的立体图;
图14是根据本实施例的第一替代例的变速器的立体图;和
图15是根据本实施例的第二替代例的变速器的剖视图。
具体实施方式
将在下文描述实施例。彼此相同或对应的部件提供有相同附图标记,从而省略其重复描述。首先,将参照图1至图4描述变速器的构造。接着,将参照图5A和图5B至图8A和图8B描述在从空档至第一档的升档中执行的变速器的操作。接着,将参照图9A和图9B至图13A和图13B描述在从第一档至第二档的升档中执行的变速器的操作。
首先,将描述根据本发明的实施例的变速器的构造。图1是示意性地示出变速器及其周边的构造的图。参照图1,来自发动机1的旋转驱动力通过曲轴2、离合器3和减速齿轮(drop gear)4传递至副轴(侧轴)5。在副轴5上,六个主齿轮6固定地设置,并且六个主齿轮6与副轴5一体地旋转。来自六个主齿轮6的旋转驱动力通过包括切换机构20A至20C(细节将在后面描述)的变速器7选择性地传递至中间轴10。
如图1所示,变速器7包括分别对应于第一档至第六档的变速齿轮11至16以及切换机构20A、20B、20C。变速齿轮11至16可旋转地附接到中间轴10。切换机构20A、20B、20C中的每个都包括变速构件70(参照图2)。
从变速齿轮11至16的选择根据设置在切换机构20A、20B、20C中的相应的变速构件70(更具体地,相应的拨叉部72)的位置来确定。相应的变速构件70(拨叉部72)的位置根据变速杆的通过驾驶员的操作来确定。
切换机构20A布置在变速齿轮11、14之间。在变速齿轮11、14的面向切换机构20A的相应的侧面的每个处,凸爪17设置为突出。切换机构20B布置在变速齿轮12、15之间。在变速齿轮12、15的面向切换机构20B的相应的侧面的每个处,凸爪17设置为突出。切换机构20C布置在变速齿轮13、16之间。在变速齿轮13、16的面向切换机构20C的相应的侧面的每个处,凸爪17设置为突出。凸爪17的旋转方向上的前面和后面中的每一个具有沿径向方向延伸的平面形状(参见图3和图5B中示出的变速齿轮11的凸爪17)。
尽管细节将在后面描述,切换机构20A响应于变速构件70(拨叉部72)的移动而在变速齿轮11与中间轴10一体旋转的状态和变速齿轮11与中间轴10不一体旋转的状态之间切换。切换机构20A也可以响应于变速构件70(拨叉部72)的移动而在变速齿轮14与中间轴10一体旋转的状态和变速齿轮14与中间轴10不一体旋转的状态之间切换。
切换机构20B响应于变速构件70(拨叉部72)的移动而在变速齿轮12与中间轴10一体旋转的状态和变速齿轮12与中间轴10不一体旋转的状态之间切换。切换机构20B也可以响应于变速构件70(拨叉部72)的移动而在变速齿轮15与中间轴10一体旋转的状态和变速齿轮15与中间轴10不一体旋转的状态之间切换。
切换机构20C响应于变速构件70(拨叉部72)的移动而在变速齿轮13与中间轴10一体旋转的状态和变速齿轮13与中间轴10不一体旋转的状态之间切换。切换机构20C也可以响应于变速构件70(拨叉部72)的移动而在变速齿轮16与中间轴10一体旋转的状态和变速齿轮16与中间轴10不一体旋转的状态之间切换。
图2是图1中的切换机构20A的放大图。图3是包括在变速器中的切换机构20A和变速齿轮11、14的立体分解图。图4是包括在变速器中的切换机构20A和变速齿轮11、14的剖视图。将在下面参照图2至图4描述切换机构20A。由于切换机构20B、20C各自具有与切换机构20A的构造相同的构造,因此将不提供其重复描述。
如图2至图4所示,切换机构20A包括套筒30、第一环40、第二环50、弹性构件60和变速构件70。将在下面按顺序描述这些部件。
主要参照图3,套筒30包括圆筒部31和外周部32。在图4中,圆筒部31和外周部32以一体方式示出(这同样适用于例如图5A,这将在后面描述)。圆筒部31具有沿轴向(中间轴轴向)延伸的形状。在圆筒部31的内周面中,设置有沿轴向延伸的凹部33(图3)。外周部32设置成围绕圆筒部31。在外周部32的表面中,设置有沿轴向延伸的凹部34。
套筒30(圆筒部31)的内周面和凹部33的各自的形状对应于中间轴10的外周面的形状。因此,在将套筒30布置成围绕中间轴10的状态下,套筒30与中间轴10一体地旋转。套筒30相对于中间轴10的轴向在轴向上的位置通过未图示的固定装置(例如,防松螺母或套环)限制。在变速中,即使变速构件70(拨叉部72)使第一环40或者第二环50沿轴向移动,也能防止套筒30沿轴向移动。
参照图2到图4,第一环40包括设置有第一突出部41的凸爪环40M(第三环)和设置有第一侧壁45的拨叉环40R(第四环)。在图1和图2中,示意性示出了凸爪环40M和拨叉环40R。
凸爪环40M和拨叉环40R经由未图示的粘合剂或焊接而彼此结合并一体旋转。虽然细节将在后面描述,第一环40的凸爪环40M和拨叉环40R具有与第二环50的凸爪环50M和拨叉环50R的形状基本相同(镜像对称)的相应形状(参见图3)。
第一环40的凸爪环40M包括主体44(图3)、圆筒部44C(图3)、第一突出部41(图2和图4)、突出部42(图2至图4)和连通部43。凸爪环40M的这些部件分别对应于第二环50的凸爪环50M中的主体54(图3)、圆筒部54C(图3)、突出部51(参见图3)、第二突出部52(图2至图4)和连通部53。
在凸爪环40M中,主体44具有环形形状(同样参见图3所示的凸爪环50M的主体54)。设置在主体44的内侧上的圆筒部44C具有从主体44的内侧上的位置沿轴向朝向变速齿轮14侧延伸的形状(同样参见图3中示出的凸爪环50M的圆筒部54C)。
第一环40的圆筒部44C布置成围绕套筒30的外周部32。沿轴向延伸的突出部44T(图3)设置在圆筒部44C的内侧上。突出部44T的形状对应于设置在套筒30的外周部32中的凹部34的形状。因此,在第一环40布置成围绕套筒30(外周部32)的状态下,第一环40与套筒30和中间轴10一体旋转。
在第一环40处,设置了六个第一突出部41(图2和图4)。第一突出部41具有从主体44的面向变速齿轮11的面朝向变速齿轮11(低速侧变速齿轮)侧沿轴向延伸(沿轴向突出)的形状(同样参见图3中示出的凸爪环50M的突出部51)。
在每个第一突出部41的表面的在旋转方向(箭头AR)上的前侧上的部分相对于第一环40(主体44)的侧面倾斜地延伸(参见图5B)。更具体地,在每个第一突出部41的在旋转方向(箭头AR)上的前侧上的该部分处,形成有随着进一步远离第一环40(主体44)的侧面而进一步朝向旋转方向上的后侧延伸的倾斜表面41S。在图5B中,为便于图示,第一环40的主体44和第二环50的主体54未示出,仅示出了第一环40的第一突出部41和第二环50的第二突出部52。
另一方面,在每个第一突出部41的旋转方向(箭头AR)上的后侧上的部分垂直于第一环40(主体44)的面向变速齿轮11的面(参见图5B),并具有沿第一环40(主体44)的径向延伸的平面形状。由于每个第一突出部41具有前述形状,每个第一突出部41的圆周方向(旋转方向)上的宽度随着沿轴向进一步远离第一环40(主体44)的侧面(随着更靠近变速齿轮11的凸爪17)而逐渐减小(同样参见图3中示出的凸爪环50M的突出部51)。第一环40的第一突出部41移动靠近变速齿轮11,并且第一突出部41的旋转方向上的后端部与变速齿轮11的凸爪17接合,由此,第一环40可以和第二环50一起与变速齿轮11一体旋转(参见图8B)。
在第一环40处,同样设置了六个突出部42(图3)。各自形成为梯形形状的突出部42具有以在主体44的内侧上的位置(在圆筒部44C的外侧上的位置)为起点朝向变速齿轮14侧逐渐变窄的形状(同样参见图3中示出的凸爪环50M的第二突出部52)。第一环40的每个突出部42布置成延伸通过在设置在第二环50的第二突出部52的旋转方向上的前侧上的前边缘部52T(图3)和设置在第二突出部52的旋转方向上的后侧上的后边缘部52S之间的部分,并进一步通过设置在第二环50中的连通部53的内部(同样参见图2)。
设置在第一环40中的六个连通部43各自具有沿轴向延伸的形状(同样参见图3中示出的凸爪环50M的连通部53)。每个连通部43沿轴向延伸通过主体44的部分,并且形成在由圆筒部44C的外周面、设置在突出部42的旋转方向上的前侧上的前边缘部42T以及在突出部42的旋转方向上的后侧上的后边缘部42S所围绕的位置处。第二环50的每个第二突出部52布置成延伸通过在设置在第一环40的突出部42的旋转方向上的前侧上的前边缘部42T(图3)和设置在第一环40的突出部42的旋转方向上的后侧上的后边缘部42S之间的部分,并进一步通过设置在第一环40中的连通部43的内部(同样参见图2)。
参照图2至图4,如上所述,第一环40的拨叉环40R具有与第二环50的拨叉环50R的形状基本相同(镜像对称)的形状。本实施例的拨叉环40R包括第一侧壁45和外周部46。形成环形形状的第一侧壁45具有沿径向方向延伸的薄板状的形状(图3)。待与弹性构件60接合的六个凹部48(图3)设置在第一侧壁45的在轴向上定位于变速齿轮11侧的表面中。外周部46设置在第一侧壁45的径向上的外侧端处。凸爪环40M(主体44)的在外周侧上的部分结合至外周部46的在内周侧上的部分。
这里,第一环40包括设置于在沿轴向上与低速侧变速齿轮11相反的那侧上的第一抵接部47,并允许变速构件70(拨叉部72)抵接其上。第一抵接部47具有平坦表面形状,并沿圆周方向环状地延伸。在本实施例中,第一侧壁45的定位于在轴向上与低速侧变速齿轮11相反的那侧上的表面形成第一抵接部47。第一抵接部47是允许变速构件70(拨叉部72)直接抵接其上的部分。
参照图2至图4,第二环50相对于第一环40在轴向上布置在与低速侧变速齿轮11相反的那侧上。第二环50包括设置有第二突出部52的凸爪环50M(第五环)和设置有第二侧壁55的拨叉环50R(第六环)。在图1和图2中,凸爪环50M和拨叉环50R是示意性示出的。
凸爪环50M和拨叉环50R经由未图示的粘合剂或焊接彼此结合并一体地旋转。如上所述,第二环50的凸爪环50M和拨叉环50R具有分别与第一环40的凸爪环40M和拨叉环40R的形状基本上相同的相应的形状(参见图3)。
主要参照图3,第二环50的凸爪环50M包括主体54、圆筒部54C、突出部51、第二突出部52和连通部53。主体54具有环形的形状。设置在主体54的内侧上的圆筒部54C具有从主体54的内侧上的位置朝向变速齿轮11侧沿轴向延伸的形状。
第二环50的圆筒部54C布置成围绕套筒30的外周部32。沿轴向延伸的突出部54T设置在圆筒部54C的内侧上。突出部54T的形状对应于设置在套筒30的外周部32中的凹部34的形状。因此,在第二环50布置成围绕套筒30(外周部32)的状态下,第二环50与套筒30、中间轴10和第一环40一体旋转。另外,第一环40和第二环50可以相对于彼此沿轴向移动。
在第二环50处,设置了六个突出部51。突出部51具有从主体54的面向变速齿轮14的面朝向变速齿轮14侧沿轴向延伸(沿轴向突出)的形状。在每个突出部51的旋转方向(箭头AR)上的前侧上的部分相对于第二环50(主体54)的侧面倾斜地延伸。更具体地,在每个突出部51的旋转方向(箭头AR)上的前侧上的部分处,形成有随着进一步远离第二环50(主体54)的侧面而进一步朝向旋转方向上的后侧延伸的倾斜表面51S。
另一方面,在每个突出部51的旋转方向(箭头AR)上的后侧上的部分垂直于第二环50(主体54)的面向变速齿轮14的面,并具有沿第二环50(主体54)的径向延伸的平面形状。由于每个突出部51具有前述形状,每个突出部51的圆周方向(旋转方向)上的宽度随着沿轴向进一步远离第二环50(主体54)的侧面(随着更靠近变速齿轮14的凸爪17)而逐渐减小。第二环50的突出部51移动以靠近变速齿轮14,并且突出部51的旋转方向上的后端部与变速齿轮14的凸爪17接合,由此,第二环50可以和第一环40一起与变速齿轮14一体旋转。
在第二环50处,同样设置了六个第二突出部52。各自形成为梯形形状的第二突出部52具有以主体54的内侧上的位置(在圆筒部54C的外侧的位置)为起点朝向低速侧变速齿轮11侧逐渐变窄的形状。如上所述,第二环50的每个第二突出部52布置成延伸通过在设置在第一环40的突出部42的旋转方向上的前侧上的前边缘部42T和设置在突出部42的旋转方向上的后侧上的后边缘部42S之间的部分,并进一步通过设置在第一环40中的连通部43的内部(同样参见图2)。
设置在第二环50中的六个连通部53各自具有沿轴向延伸的形状。每个连通部53沿轴向延伸通过主体54的部分,并且形成在由圆筒部54C的外周面、设置在第二突出部52的旋转方向上的前侧上的前边缘部52T以及设置在第二突出部52的旋转方向上的后侧上的后边缘部52S所围绕的位置处。第一环40的每个突出部42布置成延伸通过在设置在第二环50的第二突出部52的旋转方向上的前侧上的前边缘部52T和设置在第二环50的第二突出部52的旋转方向上的后侧上的后边缘部52S之间的部分,并进一步通过设置在第二环50中的连通部53的内部(同样参见图2)。
参照图2至图4,如上所述,第二环50的拨叉环50R具有与第一环40的拨叉环40R的形状基本相同(镜像对称)的形状。本实施例的拨叉环50R包括第二侧壁55和外周部56。形成环形形状的第二侧壁55具有沿径向延伸的薄板状的形状(图3)。待与弹性构件60接合的六个凹部58(图3)设置在第二侧壁55的沿轴向定位在变速齿轮14侧的表面中。外周部56设置在第二侧壁55的径向上的外侧端处。凸爪环50M(主体54)的在外周侧上的部分结合至外周部56的内周侧上的部分。
这里,第二环50包括设置于在轴向上与低速侧变速齿轮11相同的那侧上的第二抵接部57,并允许变速构件70(拨叉部72)抵接其上。第二抵接部57具有平坦表面形状,并沿圆周方向环状地延伸。在本实施例中,第二侧壁55的定位于在轴向上与低速侧变速齿轮11相同的那侧上的表面形成第二抵接部57。第二抵接部57是允许变速构件70(拨叉部72)直接抵接其上的部分。
主要参照图3,弹性构件60连接第一环40和第二环50。弹性构件60使用弹性构件60具有的弹性复原力向第一环40和第二环50提供使得第一环40和第二环50之间的在轴向上的距离具有固定值的偏置力。
本实施例中的每个弹性构件60都包括一对保持部61、62和连接部63。该对保持部61、62从轴向上的外侧将第一环40的第一侧壁45和第二环50 的第二侧壁55保持在其间。更具体地,保持部61布置成与第一环40(拨叉环40R)的相应的凹部48接合,并且保持部62布置成与第二环50(拨叉环50R)的相应的凹部58接合。每个连接部63设置在该对保持部61、62的径向方向内侧,并连接该对保持部61、62的端部。
参照图2和图4,变速构件70包括轴部71和拨叉部72。为便于图示,变速构件70在图3中未示出。轴部71沿平行于轴向(中间轴轴向)的方向延伸。轴部71是由切换机构20A、20B、20C的各自的变速构件70共用的构件(参见图1)。
拨叉部72布置在拨叉环40R(第一抵接部47)和拨叉环50R(第二抵接部57)之间,并沿着轴部71延伸的方向移动。虽然细节将在后面描述,拨叉部72提供沿轴向的力至第一环40和第二环50。
接着,将描述升档时执行的变速器的操作。将参照图5A和图5B至图8A和图8B描述在从空档到第一档的升档中执行的变速器7的操作。
图5A是变速器7的变速齿轮11、12和切换机构20A、20B等的剖视图。切换机构20A、20B的第一环40和第二环50不与相应的变速齿轮11、12接合(空档)。图5B是根据图5A的变速齿轮11、第一突出部41和第二突出部52的立体图。如图5B所示,为便于图示,第一环40的主体44和第二环50的主体54未示出,仅示出第一环40的第一突出部41和第二环50的第二突出部52。
参照图5A和图5B,在空档下(在本实施例中变速齿轮11处于驱动侧的情况下,也就是,来自发动机的动力经由变速齿轮11至16传递至切换机构),第一环40和第二环50几乎或完全不旋转。第一突出部41和第二突出部52布置于在旋转方向上大致彼此相邻的相应的位置处。另一方面,变速齿轮11、12由于接收来自发动机的动力而旋转(参见图1)。
在从空档到第一档(变速齿轮11)的升档中,切换机构20A的变速构件70(拨叉部72)沿更靠近低速侧变速齿轮11的方向(箭头DR1方向)移动。拨叉部72靠近第一环40的拨叉环40R并最终抵接在拨叉环40R(第一抵接部47)上。
在拨叉部72抵接在第一环40的拨叉环40R(第一抵接部47)上之后,拨叉部72仍沿箭头DR1方向继续移动。拨叉部72使第一环40以这种方向移动。从拨叉部72提供至第一环40的驱动力还经由弹性构件60传递到第二环50。
参照图6A和图6B,在这里,变速构件70(拨叉部72)直接抵接在第一环40的第一抵接部47上,由此使第一环40沿轴向移动。变速构件70将沿轴向移动所需的力直接提供至第一环40。由于变速构件70与第一环40一体沿箭头DR1方向移动,不会在第一环40中发生响应于变速构件70的移动的延迟。变速构件70(拨叉部72)的移动使第一环40的接合部(第一突出部41)能够在恰当时刻插入变速齿轮11的相应的凸爪17(17b,17c)之间。
变速构件70(拨叉部72)将沿箭头DR1方向的驱动力继续提供至第一环40的第一突出部41,并且第一突出部41最终到达凸爪17、17之间的相应的位置。在这种情况下,如图6B所示,可以存在仅第一突出部41到达凸爪17、17之间的相应的位置而第二突出部52面向相应的凸爪17(17b)的情况。在这些情况下,第二突出部52被凸爪17(17b)阻挡,从而不沿轴向(箭头DR2方向)移动。弹性构件60进入轴向延伸状态。
参照图7A和图7B,变速齿轮11相对于第一突出部41和第二突出部52继续旋转。变速齿轮11相对于第一突出部41和第二突出部52进一步旋转,并且最终,使凸爪17(17b)不面向第二突出部52(使其不阻挡第二突出部52的沿轴向的移动)。拨叉部72继续维持第一突出部41已经沿箭头DR1方向移动的状态。第一突出部41的这种布置将沿箭头DR2方向的驱动力经由弹性构件60提供给第二突出部52。第二突出部52最后沿这种方向移动,并且因此每个第二突出部52与相关的第一突出部41一起布置在两个凸爪17、17之间(实现图7A和图7B所示的状态)。取决于变速的起始时刻,图5A和图5B所示的状态可直接过渡至图7A和图7B所示的状态。
参照图8A和图8B,由于变速齿轮11沿箭头AR方向旋转,凸爪17(17c)变得靠近定位在相应的凸爪17(17c)的旋转方向上的前侧上的相应的第一突出部41,并且凸爪17(17c)最后与第一突出部41接合。从而实现图8A和图8B所示的状态。由于第一突出部41与变速齿轮11的凸爪17接合,变速齿轮11、第一环40和第二环50能够与中间轴10一体地旋转。因此,完成至第一档(变速齿轮11)的升档,并且变速齿轮11的旋转驱动力通过切换机构20A传递至中间轴10。
将在下面描述从第一档到第二档的升档。参照图9A和图9B,在从第一档到第二档(变速齿轮12)的升档中,切换机构20B的变速构件70(拨叉部72)沿箭头DR1方向移动(图9A),并且切换机构20A的变速构件70(拨叉部72)沿箭头DR3方向移动(图9A)。在本实施例中,从第一档到第二档的升档通过包括变速齿轮11和切换机构20A的低速侧变速组和包括变速齿轮12和切换机构20B的高速侧变速组执行。
参照图10A和图10B,在切换机构20B中,拨叉部72使第一环40沿箭头DR1方向移动。从拨叉部72提供至第一环40的驱动力还经由弹性构件60传递至第二环50。伴随着第一环40的移动,第二环50沿相同的方向移动。拨叉部72、第一环40和第二环50沿箭头DR1方向一体地移动以变得靠近变速齿轮12。
在这种情况下,同样,变速构件70(拨叉部72)直接抵接在第一环40的第一抵接部47上,并从而使第一环40沿轴向移动。变速构件70因此将沿轴向移动所需的力直接提供至第一环40。由于变速构件70与第一环40一体沿箭头DR1方向移动,不在第一环40中发生响应于变速构件70的移动的延迟。变速构件70(拨叉部72)的移动使第一环40的接合部(第一突出部41)能够在恰当时刻插入变速齿轮12的相应的凸爪17(17b,17c)之间。
另一方面,在切换机构20A中,拨叉部72使第二环50沿箭头DR3方向移动。从拨叉部72提供至第二环50的驱动力还经由弹性构件60传递至第一环40。这里,虽然第二环50与拨叉部72一起沿箭头DR3方向移动,第一突出部41与变速齿轮11的凸爪17的接合防止第一环40(第一突出部41)沿箭头DR3方向移动。换句话说,当变速构件70使第二环50沿远离低速侧变速齿轮11的方向移动时,在第一突出部41与凸爪接合的情况下,每个第二突出部52从两个凸爪17、17之间移出。实现图10A和图10B中所示的仅第一环40定位在变速齿轮11的凸爪17、17之间的状态,并且变速齿轮11和第一环40继续与中间轴10一起旋转。
在切换机构20B中,变速齿轮12以比变速齿轮11的旋转速度高的旋转速度沿箭头AR方向旋转。如在从空档到变速齿轮11的变速的情况下,设置在变速齿轮12的侧面处的每个凸爪17变得靠近第一环40的第一突出部41,第一突出部41定位于在凸爪17的旋转方向上的前侧上,从而凸爪17和第一突出部41最终彼此接合。从而完成至第二档(变速齿轮12)的变速,并且变速齿轮12的旋转驱动力通过切换机构20B传递至中间轴10。中间轴10比在第一档的情况下旋转得快。因此,切换机构20A的第一环40和第二环50比在变速齿轮11的情况下旋转得快。
参照图11A和图11B,在切换机构20A中,由于第一环40(第一突出部41)比在变速齿轮11的情况下旋转得快,第一环40的第一突出部41和变速齿轮11的凸爪17之间的接合(接触)取消。第一环40的每个第一突出部41移动靠近凸爪17(17b),该凸爪17(17b)紧接在上次与第一突出部41接合的凸爪17(17c)的前面定位。在此,从拨叉部72提供至第二环50的驱动力(参见箭头DR4)还经由弹性构件60连续地传递至第一环40。第一环40的第一突出部41和变速齿轮11的凸爪17之间的接合(接触)取消之后,第一环40(第一突出部41)逐渐开始远离变速齿轮11沿轴向移动。
参照图12A和图12B,最终,第一环40的每个第一突出部41追上紧接在上次与第一突出部41接合的凸爪17(17c)的前面定位的凸爪17(17b)。如上所述,在每个第一突出部41的旋转方向(箭头AR)上的前侧上的部分处,形成有随着进一步远离第一环40(主体44)的侧面而进一步朝向旋转方向上的后侧延伸的倾斜表面41S。因此,每个第一突出部41的倾斜表面41S与比第一环40旋转得慢的变速齿轮11的相关凸爪17接触,由此,第一突出部41被排斥。因此,整个第一环40沿箭头DR4方向移动。换句话说,除了从拨叉部72提供至第二环50的驱动力(参见箭头DR4)经由弹性构件60连续地传递至第一环40,第一环40的第一突出部41由凸爪17在轴向上排斥,由此,第一环40可以沿这样的方向可靠地移动。
图13A和图13B中所示的状态得以实现。切换机构20A返回到空档,从而完成至第二档(变速齿轮12)的变速。如上所述,本实施例能够通过切换机构20A、20B提供在变速(升档)中可以防止转矩中断的出现的变速操作。这个操作也在从第二档至第三档、从第三档至第四档、从第四档至第五档以及从第五档至第六档的升档中执行。
接着,将描述从第二档到第一档的降档。在从第二档到第一档(变速齿轮11)的降档中,随着离合器分离,切换机构20B的拨叉部72使切换机构20B的第一环40和第二环50沿远离变速齿轮12的方向移动。此外,切换机构20A的拨叉部72使切换机构20A的第一环40和第二环50沿更靠近变速齿轮11的方向移动。
切换机构20B返回到空档,而离合器重新接合,由此完成了至第一档(变速齿轮11)的降档。这个操作也在从第六档至第五档、从第五档至第四档、从第四档至第三档以及从第三档至第二档的变速中执行。
将在下文说明本实施例的操作和效果。根据上述实施例的构造,第一环40包括:第一突出部41(接合部),其待与凸爪17接合;以及第一抵接部47,其允许变速构件70的拨叉部72抵接其上。变速构件70直接抵接在第一环40的第一抵接部47上,并从而使第一环40沿轴向移动。第二环50经由弹性构件60接收驱动力并且跟随第一环40的移动。变速构件70将沿轴向移动所需的力直接提供至第一环40。由于变速构件70与第一环40一体移动,不在第一环40中发生响应于变速构件70的移动的延迟。第一环40的接合部(第一突出部41)可以借助变速构件70的移动在恰当的时刻插入变速齿轮的相应的凸爪17、17之间。因此,可以抑制由于接合重试所导致的变速滞后或由于接合部和凸爪频繁碰撞而导致的这些构件的耐久性的降低。另外,切换机构20A的第一环40和第二环50可以很容易地单独通过变速构件70的拨叉部72移动。更优选的是使用所谓的凸爪窗跟踪系统通过学习而更准确地识别凸爪17的位置(相位),用于增强变速性能。
另外,在根据本实施例的构造中,第二突出部52与第一突出部41一起布置在两个凸爪17、17之间。换句话说,在变速齿轮旋转的情况下,有必要在恰当时刻将第一突出部41(接合部)插在两个凸爪17、17之间。如果所述时刻结束,每个第一突出部41与相应的凸爪17接触,并且在一些情况下,可能需要重试。为了减少重试次数以增强变速性能,优选的是,相对于在接合部(第一突出部41)的旋转方向上的宽度尺寸,在凸爪17、17之间存在一定尺寸的间隙。这里,在本实施例中,每个第一突出部41首先进入相关凸爪17、17之间的位置并且然后每个第二突出部52进入相关凸爪17、17之间的位置是可能的。与一个大接合部进入两个凸爪17、17之间的位置的情况相比,在一个第一突出部41进入凸爪17、17之间的位置的情况下,第一突出部41(接合部)不太可能与凸爪17接触,并从而也不太可能需要重试。因此,可以抑制由于接合重试所导致的变速滞后或由于接合部和凸爪频繁碰撞所导致的这些构件的耐久性降低。
在仅每个第一突出部41已进入相关凸爪17、17之间的状态下,凸爪17、17和第一突出部41之间仍存在大的间隙。这个间隙通过第二突出部52接下来进入凸爪17、17之间的位置而消除。在车辆移动期间,变速齿轮和第一环40(第二环50)之间的相对旋转可以在接收沿相反方向的驱动力时发生。这种相对旋转可引起反弹。因此,在本实施例中,形成在凸爪17、17和第一突出部41之间的间隙通过第二突出部52减小。换句话说,使用第一突出部41和第二突出部52的两部分结构不仅在将第一突出部41插入凸爪17、17之间时是有利的,并且在将第一突出部41和第二突出部52插入凸爪17、17之间后也是有利的。
如上所述,在每个第一突出部41的旋转方向(箭头AR)上的前侧上的部分中,形成有随着进一步远离第一环40(主体44)的侧面而进一步朝向旋转方向上的后侧延伸的倾斜表面41S。在第二环50远离变速齿轮11的凸爪17、17之间的位置移动后,如果第一环40的旋转速度由于升档而变得比变速齿轮11的旋转速度大,则第一环40的第一突出部41追上定位在旋转方向上的前方的相应的凸爪17并与其碰撞。在这种情况下,第一环40的每个第一突出部41的倾斜表面41S具有与追上的凸爪17表面接触的倾斜表面,从而第一环40被容易地朝向空档(第二环50定位的那侧)排斥。与上述类似的操作和效果可以在从第三档至第六档的升档中提供。
如上所述,在本实施例中,第一环40包括在径向上延伸的第一侧壁45,并且第二环50包括在径向上延伸的第二侧壁55。弹性构件60相对于第一侧壁45和第二侧壁55布置在径向上的内侧,并从轴向上的外侧保持第一侧壁45和第二侧壁55。这样的构造使得弹性构件60使用由凸爪环40M、50M和拨叉环40R、50R所围绕的空间来布置,并且还使得这些环容易组装。
如上所述,在本实施例中,在第一侧壁45的定位于在轴向上与低速侧变速齿轮11相反的一侧上的表面中形成第一抵接部47,第一抵接部47允许变速构件70抵接其上,并且,第二侧壁55的在轴向上与低速侧变速齿轮11相同的那侧上的表面形成第二抵接部57,第二抵接部57允许变速构件70抵接其上。这样的构造使得第一侧壁45和第二侧壁55能够布置为彼此面向,并且从而使得变速构件70的拨叉部72具有简单构造。
如上所述,在本实施例中,第一环40通过将设置有第一突出部41的凸爪环40M(第三环)和设置有第一侧壁45的拨叉环40R(第四环)彼此结合而形成。第二环50通过将设置有第二突出部52的凸爪环50M(五环)和设置有第二侧壁55的拨叉环50R(第六环)彼此结合而形成。尽管凸爪环40M和拨叉环40R可以一体地制造,使用不同构件形成凸爪环40M和拨叉环40R例如使得针对第一突出部41的功能最优化的材料能够用于凸爪环40M并且使得针对第一侧壁45的功能最优化的材料能够用于拨叉环40R。此外,使用不同构件形成拨叉环40R和凸爪环40M有利于弹性构件60附接(组装)至拨叉环40R和凸爪环40M。这些操作和效果也适用于凸爪环50M和拨叉环50R。
接着,将说明本发明的实施例的第一替代例。将参照图14说明根据第一替代例的变速器。在这个变速器中,在每个第一突出部41的旋转方向(箭头AR)上的前侧上的部分垂直于第一环40(主体44)的侧面,并具有沿第一环40(主体44)的径向延伸的平面形状。这样的构造还允许在升档中第一环40的每个第一突出部41追上紧接在上次与第一突出部41接合的凸爪17(17c)的前方定位的相关凸爪17(17b)。第一突出部41与旋转速度慢于第一环40的变速齿轮11的相应的凸爪17接触,并且从而可被沿轴向排斥。
接着,将说明本实施例的第二替代例。将参照图15说明根据第二替代例的变速器。在这个变速器中,上述实施例中的凸爪环40M和拨叉环40R一体地制造成第一环40,并且凸爪环50M和拨叉环50R同样一体地制造成第二环50。在这样的构造中,同样,第一环40包括:第一突出部41(接合部),其待与凸爪17接合;以及第一抵接部47,其允许变速构件70的拨叉部72抵接其上。变速构件70直接抵接在第一环40的第一抵接部47上,并且从而使第一环40沿轴向移动。变速构件70将沿轴向移动所需的力直接提供至第一环40。由于变速构件70与第一环40一体移动,不在第一环40中发生响应于变速构件70的移动的延迟。第一环40的每个接合部(第一突出部41)可以借助变速构件70的移动而在恰当时刻插入变速齿轮的相关凸爪17、17之间。因此,可以抑制由于接合重试所导致的变速滞后或由于接合部和凸爪频繁碰撞所导致的这些构件的耐久性降低。
如图15所示,每个弹性构件60可以以如下方式布置:连接部63定位在径向上的外侧并且保持部61、62定位在径向上的内侧。这样的构造还使得能够提供与上述实施例的操作和效果大致类似的操作和效果。弹性构件60的形状并不限定于如实施例中的大致C形(方形的U形),而是,例如,可以使用螺旋弹簧。
虽然两个实例已描述为本发明的实施例的替代例,但是其他的替代例也是可能的。换句话说,在上述实施例中,使用了套筒30,但套筒30不是必需部件,并且可以依照变速齿轮11至16的布置而根据需要提供。
上面的实施例已经基于在变速齿轮11至16是变速齿轮11至16和切换机构20A、20B、20C中的驱动侧(即,来自发动机的动力经由变速齿轮11至16传递至切换机构)的情况下的构造进行了描述。例如,在每个第一突出部41的旋转方向(箭头AR)上的前侧上的部分中,形成有随着进一步远离第一环40(主体44)的侧面而进一步朝向旋转方向上的后侧延伸的倾斜表面41S。这种技术构思可以针对变速齿轮11至16是从动侧(即,来自发动机的动力经由切换机构传递至变速齿轮11至16)的情况来采用。
例如,在变速齿轮11至16是从动侧(即,来自发动机的动力经由切换机构传递至变速齿轮11至16)的情况下,例如,优选的是,在每个第一突出部41的旋转方向(箭头AR)上的后侧上的部分中,形成有随着进一步远离第一环40(主体44)的侧面而进一步朝向旋转方向上的前侧延伸的倾斜表面41S。
虽然上文已经描述了实施例和替代例,但是上述公开在任何方面上讲都仅提供了实例,而并没有提供限制。本发明的技术范围通过权利要求指明,并且意图包括所有具有等同于权利要求的含义且在等同权利要求的范围之内的替代例。

Claims (8)

1.一种变速器,其特征在于包括:
变速齿轮,其可旋转地附接至轴,所述变速齿轮包括设置为在所述变速齿轮的侧面处突出的多个凸爪;以及
切换机构,其设置为用于所述变速齿轮,所述切换机构构造为在所述变速齿轮和所述轴一体地旋转的状态与所述变速齿轮和所述轴不一体地旋转的状态之间切换,所述切换机构包括第一环、第二环、弹性构件和变速构件,
所述第一环构造为与所述轴一体地旋转,所述第一环包括第一突出部、连通部和第一抵接部,所述第一突出部具有沿所述轴的轴向朝向所述变速齿轮延伸的形状,所述连通部具有沿所述轴向延伸的形状,所述第一抵接部设置于在所述轴向上与所述变速齿轮相反的侧上,并且所述第一抵接部允许所述变速构件抵接所述第一抵接部,
所述第二环构造为与所述第一环一体地旋转,所述第二环相对于所述第一环布置于在所述轴向上与所述变速齿轮相反的所述侧上,所述第二环包括第二突出部和第二抵接部,所述第二突出部具有沿所述轴向朝向所述变速齿轮延伸的形状,所述第二突出部布置成延伸穿过所述第一环的所述连通部的内部,所述第二抵接部设置于在所述轴向上与所述变速齿轮相同的侧上,并且所述第二抵接部允许所述变速构件抵接所述第二抵接部,并且
所述变速构件构造为使所述第一环沿更靠近所述变速齿轮的方向移动,所述第一突出部与所述多个凸爪中的凸爪接合,所述第二突出部与所述第一突出部一起布置在所述凸爪中的两个之间,并且当所述变速构件使所述第二环沿远离所述变速齿轮的方向移动时,所述第二突出部构造为在所述第一突出部与所述凸爪接合的同时从所述凸爪中的所述两个之间出来,
所述弹性构件构造为将所述第一环和所述第二环连接,并且所述弹性构件使用所述弹性构件的弹性复原力向所述第一环和所述第二环提供使得所述第一环和所述第二环之间的在所述轴向上的距离具有固定值的偏置力,并且
所述变速构件构造为向所述第一环和所述第二环提供沿所述轴向的力。
2.根据权利要求1所述的变速器,其特征在于
所述变速齿轮和所述切换机构组成变速组,所述变速器包括至少两个变速组,所述变速组包括包含至少低速侧变速齿轮的变速组,包含至少所述低速侧变速齿轮的所述变速组包括设置为在所述变速齿轮的侧面处突出的多个凸爪,所述第一突出部具有沿所述轴向朝向所述低速侧变速齿轮延伸的形状,所述第一抵接部设置于在所述轴向上与所述低速侧变速齿轮相反的侧上,所述第一抵接部允许所述变速构件抵接所述第一抵接部,所述第二环相对于所述第一环布置在与所述低速侧变速齿轮相反的所述侧上,所述第二抵接部设置于在所述轴向上与所述低速侧变速齿轮相同的侧上,所述第二抵接部允许所述变速构件抵接所述第二抵接部,所述变速构件使所述第一环沿更靠近所述低速侧变速齿轮的方向移动并且所述第一突出部与所述多个凸爪中的凸爪接合,并且当所述变速构件使所述第二环沿远离所述低速侧变速齿轮的方向移动时,所述第二突出部构造为在所述第一突出部与所述凸爪接合的同时从所述凸爪中的两个之间出来。
3.根据权利要求2所述的变速器,其特征在于
来自发动机的动力经由所述变速齿轮传递至所述切换机构,所述第一突出部包括倾斜表面,并且在所述第一突出部的旋转方向上的前侧上的部分中,所述倾斜表面随着进一步远离所述第一环的侧面而进一步朝向所述第一突出部的所述旋转方向上的后侧延伸。
4.根据权利要求2所述的变速器,其特征在于
来自发动机的动力经由所述切换机构传递至所述变速齿轮,所述第一突出部包括倾斜表面,并且在所述第一突出部的旋转方向上的后侧上的部分中,所述倾斜表面随着进一步远离所述第一环的侧面而进一步朝向所述第一突出部的所述旋转方向上的前侧延伸。
5.根据权利要求2至4中的任一项所述的变速器,其特征在于
所述第一环包括沿径向延伸的第一侧壁,所述第二环包括沿所述径向延伸的第二侧壁,所述弹性构件包括一对保持部和连接部,所述一对保持部构造为从所述轴向上的外侧将所述第一侧壁和所述第二侧壁保持在所述一对保持部之间,所述连接部设置在所述一对保持部的所述径向上的内侧,并且所述连接部构造为连接所述一对保持部的端部。
6.根据权利要求5所述的变速器,其特征在于
所述第一侧壁包括所述第一抵接部,
所述第一抵接部包括所述第一侧壁的表面,所述第一侧壁的所述表面定位于在所述轴向上与所述低速侧变速齿轮相反的所述侧上,并且所述变速构件抵接所述第一侧壁的所述表面,
所述第二侧壁包括所述第二抵接部,并且
所述第二抵接部包括所述第二侧壁的表面,所述第二侧壁的所述表面定位于在所述轴向上与所述低速侧变速齿轮相同的所述侧上,并且所述变速构件抵接所述第二侧壁的所述表面。
7.根据权利要求5所述的变速器,其特征在于
所述第一环包括第三环和第四环,所述第三环和所述第四环彼此结合,所述第三环包括所述第一突出部,并且所述第四环包括所述第一侧壁,并且
所述第二环包括第五环和第六环,所述第五环和所述第六环彼此结合,所述第五环包括所述第二突出部,并且所述第六环包括所述第二侧壁。
8.根据权利要求6所述的变速器,其特征在于
所述第一环包括第三环和第四环,所述第三环和所述第四环彼此结合,所述第三环包括所述第一突出部,并且所述第四环包括所述第一侧壁,并且
所述第二环包括第五环和第六环,所述第五环和所述第六环彼此结合,所述第五环包括所述第二突出部,并且所述第六环包括所述第二侧壁。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD800196S1 (en) * 2015-06-10 2017-10-17 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Transmission
JP6986068B2 (ja) * 2016-09-05 2021-12-22 キネテイツク・リミテツド 変速機
JP6654751B2 (ja) 2016-09-14 2020-02-26 トヨタ自動車株式会社 車両用変速機
JP6553666B2 (ja) * 2017-03-22 2019-07-31 株式会社豊田中央研究所 ドグクラッチおよび変速機
DE102017216322A1 (de) * 2017-09-14 2019-03-14 Zf Friedrichshafen Ag Schalteinrichtung für ein Getriebe
JP7006373B2 (ja) * 2018-02-26 2022-01-24 トヨタ自動車株式会社 車両用変速機
JP6939680B2 (ja) 2018-03-29 2021-09-22 トヨタ自動車株式会社 車両用変速機の制御装置
US11078967B2 (en) 2019-02-13 2021-08-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle transmission and control device for vehicle transmission
JP2020143732A (ja) * 2019-03-06 2020-09-10 トヨタ自動車株式会社 車両のドグクラッチ
GB2616044A (en) * 2022-02-25 2023-08-30 Zeroshift Trans Limited Transmission system
GB2611833A (en) * 2022-02-25 2023-04-19 Zeroshift Trans Limited Transmission system

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3780840A (en) * 1972-05-19 1973-12-25 Carter H Gear selector for a transmission
US4096932A (en) * 1974-02-07 1978-06-27 Liberty Jr Joseph C Drive for power transmission
US4098380A (en) * 1977-04-07 1978-07-04 Thomas Dalton A Gear selector mechanism
GB0310482D0 (en) * 2003-05-07 2003-06-11 Zero Shift Ltd Shaft engagement mechanism
GB0510129D0 (en) * 2005-05-18 2005-06-22 Zeroshift Ltd Sequential hub layout
JP5860330B2 (ja) * 2012-03-30 2016-02-16 富士重工業株式会社 変速機
JP5909135B2 (ja) * 2012-03-30 2016-04-26 富士重工業株式会社 変速機
CN102705396A (zh) * 2012-05-31 2012-10-03 长城汽车股份有限公司 一种同步器
DE102012221069A1 (de) * 2012-11-19 2014-05-22 Zf Friedrichshafen Ag Getriebeschalteinrichtung, sowie Schaltelement für eine Getriebeschalteinrichtung

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