CN1473247A - 变速箱用同步装置 - Google Patents

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ƽ��һ��
平岩一美
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Kyowa Metal Works Co Ltd
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Abstract

本发明提供的变速箱用同步装置，具有固定在轴上的支架、与支架外周的花键嵌合的啮合套、和能与啮合套花键嵌合的离合器齿轮一体的变速齿轮、有能与变速齿轮的摩擦面推压的摩擦面的同步环和能将啮合套对着变速齿轮移动的推压力利用杠杆作用增力推压到同步环上的控制部件，并在支架上沿圆周的三个位置上，从支架的毂部延伸至法兰盘的外周切出有基本平行的两侧面的切口形，将控制部件配置在该切口中，并使其能与上述两侧面滑动接触，这样，不需要沿轴方向的用于设置控制部件的特殊空间，能使同步装置整体小型化，也能使控制部件小型轻量，由此也能使控制部件的离心力对变速操作力的影响限制在最小的范围。

Description

变速箱用同步装置
技术领域
本发明是涉及一种变速箱用同步装置，该同步装置在汽车用变速箱的变速操作中，即在齿轮切换时，能使朝着变速齿轮方向的啮合套的推压力增力推压同步环。
背景技术
在现有技术中的啮合套和支架以及同步环之间配置有多个控制部件，由控制部件的杠杆作用，啮合套进行增力推压环，这类变速箱用同步装置在USPAT5,695,033号(对应于特开平9-89002号)公报中已有记载。
在该现有实施例中，在啮合套和支架以及同步环之间配置有多个圆弧状控制部件，由控制部件的杠杆作用，将移向变速齿轮的啮合套的推压力进行增力传递到上述同步环上，因此，同步环和变速齿轮的摩擦面彼此之间进行高强度推压接触。其结果，相对于同样的操作力，可以得到比一般的博格华纳(ボ-グワ-ナ-)型的同步装置高的同步容量(摩擦转矩)。
但是，在上述现有的变速箱用同步装置中，由于控制部件配置在支架的法兰盘部和同步环之间，所以就会存在有在轴方向上需要空间，使变速器的长度变长，而不利于车辆装载这样的问题。
还有，啮合套在向变速齿轮移动的时候，需要将控制部件压入半径方向内侧，这种情况下，由于圆弧状的控制部件即大又重，所以在离心力变大的高速运行时，换挡操作力变大，这就存在例如用于3速以上的高速段换挡困难这样的问题。
另外，在靠支架的两侧配置变速齿轮的变速器中，若将在两变速齿轮之间的推压同步环的控制部件分别设置，则会有控制部件的数量增加和制造成本提高的问题。
还有，在SUPAT5,695,033号(特开平9-89002号)公报中如图13所示，采用锥形环以及内环，并有2个位置的摩擦面，在所谓双锥式的同步装置中，设置有控制部件，便可得到更高性能的同步装置，在这种场合，锥形环、内环、以及同步环(外环)所有构成部件的轴方向的尺寸精度影响控制部件的杠杆比设定。
即控制部件的杠杆比受到以下因素的制约：啮合套从中间位置到与之相互啮合的离合器齿轮开始啮合的位置之间的行程，摩擦面预计磨损量和同步环、控制部件、支架、变速齿轮等的关系部件轴方向尺寸的精度以及热膨胀等。
双锥式的同步装置由于有2个圆锥状的摩擦面，即使使摩擦面的一方用铁、另一方用铜配合，因铁和铜的热膨胀率差异而引起的高温时的尺寸变化，能在两个摩擦面之间被抵消，确保杠杆比受影响小，但是，由于构成的部件较多，容易受到各部件的尺寸精度的影响，妨碍大的杠杆比的设定。
因而，本发明鉴于这样的现有问题点，其目的在于提供不需为设置控制部件而要特殊设置轴方向空间的整体小型化的同步装置，控制部件小型轻量化，能将其离心力对变速操作力的影响限制在最小的范围。由于控制部件可推压配置支架两侧的同步环，降低了制造成本。
发明内容
为此，本发明的第1方案的变速箱用同步装置，配置有传递动力的轴、固定在该轴上的在从毂部向半径方向延伸的法兰盘部的外周上具有花键的支架、内周形成花键而被上述支架外周上的花键所嵌入支撑的啮合套、和能与该啮合套花键嵌合的具有用于同步作用的摩擦面的在上述支架侧的离合器齿轮设置成一体的变速齿轮、用自身的摩擦面能推压上述变速齿轮的摩擦面的同步环、多个配置在上述啮合套和支架以及同步环之间的利用杠杆作用将上述啮合套的向上述变速齿轮方向移动的推压力增力传递给上述同步环的控制部件，其特征在于：从上述支架的上述法兰盘部至外周形成有基本平行的2侧面的切口，在该切口中配置着上述控制部件及能将上述控制部件沿半径方向向外侧推压至与上述啮合套嵌合的弹簧，并在上述控制部件上设置与上述切口的2侧面接触的滑动面。
啮合套通过控制部件推压同步环时，是利用由控制部件的杠杆作用所增大的力推压上述同步环进行同步作用的。
特别是，不需要用于设置控制部件的轴方向空间，可以将同步装置整体小型化。还有，由于控制部件也可以小型轻量化，所以，在高速旋转时，作用于控制部件的离心力变小，在将同步装置用于高速段的时候，可以将变速操作力的增大限度在最小的范围。
本发明的第2方案的变速箱用同步装置，在上述同步环上，从被推压面设置向控制部件侧伸出的突起，将该突起制成断面形状为大致梯形并有2个斜面的形状，同时，在控制部件上，形成了与上述突起在旋转方向有间隙并进行配合的孔或者切口。
由于利用同步作用产生的摩擦扭矩阻止了形成在同步环上的2个斜面中的任何一个面将控制杆推向半径方向外侧和啮合套将控制部件推向内侧的移动，使啮合套能连续推压控制部件。
这样，不但具有直到同步作用完成能阻止啮合套的移动的功能，又能将控制部件设置在支架的切口中。因此，不需要增加同步装置的轴方向尺寸，实现变速箱结构紧凑、控制部件也小型化。
本发明的第3方案的变速箱用同步装置，上述弹簧是由配置在控制部件的半径方向内侧和上述支架之间的金属片制成的弹簧，该弹簧的一部分是夹在构成上述控制部件的支点的端和支架之间。
在同步作用中，由于作用在控制部件的支点上的力通过弹簧的挟持部传递到支架上，所以即使对支架不进行热处理，也可以防止支架的磨损。
本发明的第4方案的变速箱用同步装置，在上述支架的轴方向两侧配置有上述同步环，上述控制部件可以推压两侧的上述同步环。
啮合套在向一方的同步环侧移动的时候，利用控制部件的杠杆作用进行增力推压的同时，在啮合套向反方向移动的时候，也通过控制部件推压另一方的同步环。
其结果，可以减少控制部件的个数，可以使同步装置整体变小。
本发明的第5方案的变速箱用同步装置，控制部件，对于一方的上述同步环，用由杠杆作用将上述啮合套的向上述变速齿轮方向移动的推压力增力的力进行推压，对于另一方的上述同步环在同步作用开始时用大致一定的荷重进行推压。
啮合套向一方的同步环侧移动的时候，用控制部件的杠杆作用进行增力推压的同时，啮合套向反方向移动时通过控制部件用大致一定的力推压另一方的同步环，使同步作用开始。由此，可以提高仅一方的同步装置的推压力而与另一方的性能适当平衡。
本发明的第6方案的变速箱用同步装置，配置有传递动力的轴、固定在该轴上的在从毂部向半径方向延伸的法兰盘部的外周上具有花键的支架、内周形成花键而被上述支架外周上的花键所嵌入支撑的啮合套、设置在上述支架的两侧的和能与上述啮合套花键嵌合的在上述支架侧的离合器齿轮连接成一体的变速齿轮、在和上述离合器齿轮旋转方向上嵌合成一体的在内外周上具有摩擦面的锥形环、具有能与上述内周的摩擦面推压的摩擦面的在旋转方向有间隙地嵌合在上述支架上的内环、具有能与上述外周的摩擦面推压的摩擦面的在旋转方向有间隙地嵌合在上述支架上的同步环、多个配置在上述啮合套和支架以及同步环之间的利用杠杆作用将上述啮合套的向上述变速齿轮方向移动的推压力增力传递给上述同步环的控制部件，其特征在于：在上述控制部件利用杠杆作用增力推压一方的上述同步环时，通过另一方的上述内环将作用与上述控制部件的支点的力传递给上述支架。
在啮合套推压一方的同步环的时候，控制部件通过另一方的内环，将支架作为支点，用杠杆作用进行增力。即，不受构成部件的尺寸精度的误差的影响，能得到大的杠杆比，可以提高同步性能。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施例的剖视面图。
图2是表示图1中B-B部的剖视面图。
图3是图1的部分放大图。
图4是控制杆的正面放大图。
图5是从4速同步环的支架侧方向所看的正视图。
图6表示本发明的第2实施例的剖视面图。
图7表示本发明的第3实施例的剖视面图。
图8是图7的部分放大图。
图9是在图8中从侧方看的控制部件以及弹簧的外观和支架的部分剖面图。
图10是表示本发明的第4实施例的剖视面图。
具体实施方式
以下，通过实施例说明用于实施本发明的最佳实施方式。
图1以及图2是表示第1实施例中第3速以及第4速的同步装置的主要剖面的图。图1是在图2中的A-A部的剖视面图、图2是图1中B-B部的剖视面图，还有，图3是图1的部分扩大图。
首先，对整体加以概要说明。
在轴10上，位于图1中左侧的外花键部10-1和与其相邻的右侧处大轴径10-2是一体形成的。
在该轴10的外花键部10-1上，键连接着与其一体旋转的支架12。支架12是由内周侧的毂部12-1和从该毂部向半径方向外侧伸出的薄壁的法兰盘部12-2和形成于该法兰盘部外周侧的环状部分上的花键12-3组成。该支架12由花键12-3啮合着环状的啮合套14的花键14-1，因此，支撑在该支架12上的啮合套14，不仅能随该支架12一体旋转，也能相对该支架12的轴向移动。
在花键14-1的两端，分别形成有倒角面14-1a、14-1b。特别是如图3所示，在花键14-1的内周上形成了由第1倾斜面14-2a和第2倾斜面14-2b构成的槽14-2。
在啮合套14的外周上沿圆周方向形成拨叉槽14-3，图中未表示的换挡拨叉可以滑动地嵌入，与图中未表示的换挡控制杆连动的换挡拨叉可以将旋转的啮合套14在轴方向移动。
大轴径部10-2是通过在外周上的轴承16a自由旋转地支撑着3速齿轮18(变速齿轮)。该3速齿轮18常啮合于图中未表示的平行于轴10的一体地设置在输出轴上的3速从动齿轮中。在3速齿轮18的支架12侧一体地设置离合器齿轮20的同时，在该离合器齿轮20的外侧形成圆锥状的摩擦面20-1和花键20-2。
而在外花键部10-1上，固定着邻接支架12的左侧的轴衬22，再通过轴承16b，外花键部10-1自由旋转地支撑着4速齿轮24(变速齿轮)。4速齿轮24常啮合于图中未表示的与输出轴一体的4速从动齿轮中。在4速齿轮24的支架12侧一体地设置离合器齿轮26的同时，在该离合器齿轮26的外侧形成圆锥状的摩擦面26-1以及花键26-2。
设计啮合套14的轴向尺寸与其移动位置的关系时，应能实现自图1中所示的中间位置开始，啮合套14可向右方移动规定距离到3速位置，啮合套14可向左方移动规定距离到4速位置。
即：在中间位置，啮合套14只与支架12的花键12-3啮合，而不与离合器齿轮20、26啮合；
在3速位置上，啮合套14的左方部分照旧与支架12的花键12-3啮合，右方部分与离合器齿轮20的花键20-2啮合。
在4速位置上，啮合套14的右方部分照旧与支架12的花键12-3啮合，左方部分与离合器齿轮26的花键26-2啮合。
下面，对3速齿轮18侧进行详细说明。
在支架12和3速齿轮18之间，配置有3速同步环28。3速同步环28对应于离合器齿轮20的摩擦面20-1配备有摩擦面28-1的同时，在支架12侧形成被推压面28-2。3速同步环28利用这些在后述的同步作用时，被推压面28-2沿轴方向被推压，摩擦面28-1和离合器齿轮20的摩擦面20-1的摩擦面彼此之间可以进行推压接触。
还有，在3速同步环28上，从被推压面28-2上，向着支架12侧设置有3个突起28-3。该突起28-3特别表示为图2所示的那样，剖面做成大致梯形，各自备有第一斜面28-3a和第2斜面28-3b的两个位置斜面。
在支架12的法兰盘部12-2上直到外周的花键12-3，呈放射状在3个位置上形成有切口12-4，并且该切口12-4备有平行的2侧面12-4a、12-4b、和止推面12-4c、底面12-4d以及凹处12-7a、12-7b。
在啮合套14和支架12及3速同步环28之间，控制部件30被配置在上述3个切口12-4中。
图3详细地表示啮合套14及3速同步环28和控制部件30的关系。还有图4表示在图3中从右侧看到的控制部件30的外观。
控制部件30备有与啮合套14上所形成的第1倾斜面14-2a相对的第1倾斜面30-1和推压3速同步环28的被推压面28-2的第1棱边30-2。由于控制部件30的半径方向外侧形成第1棱边30-2，如图3所示，便有第2倾斜面30-2a。
另外，与第1棱边30-2呈相反侧是背面30-3，背面30-3的半径方向内侧的角处形成第2棱边30-4。
在后述的同步作用中，控制部件30在进行杠杆作用的时候，第1倾斜面30-1实现“力点”的作用，第1棱边30-2实现“作用点”的作用、第2棱边30-4实现“支点”的作用。
还有，如图2、图3、图4所示，这3个的控制部件30分别备有支架12的切口12-4的2侧面12-4a、12-4b和可滑动的2面30-5a、30-5b，同时，备有与支架12的凹处12-7a、12-7b相对应的突起30-9a、30-9b，而且，突起30-9a、30-9b是与凹处12-7a、12-7b相嵌合的，控制部件30从图2的位置开始，向半径方向外侧的移动被限制。
还有，在控制部件30上形成梯形的孔30-6，2个位置第1斜面30-6a、第2斜面的30-6b和上述3速同步环28的突起28-3具有一定间隙并配合在一起。
即，如图2所示的那样，控制部件30在半径方向外侧时，虽然在3速同步环28的突起28-3和控制部件30的孔30-6、2个位置的第1斜面28-3a、30-6a之间、第2斜面28-3b、30-6b之间形成有间隙，但是，如果像后述那样控制部件30向半径方向内侧移动，这些间隙就会变小。
因此，在图2所示的状态下，3速同步环28可以相对于控制部件30、支架12、啮合套14进行若干旋转。
另外，在控制部件30的3速齿轮18侧，形成第3棱边30-7，在与后述的4速齿轮24的同步作用中，该第3棱边30-7被推压在啮合套14的第2倾斜面14-2b上。
在控制部件30的半径方向内侧和支架12的底面12-4d之间配置有弹簧32。如图2所示，弹簧32具有弹性臂32-1a、32-1b，用其弹力将控制部件30总是向半径方向外侧推压。
还有，弹簧32如图3及图1所示那样，固定部32-2固定在支架12的法兰盘部12-2上，挟持部32-3被挟持在控制部件30的背面30-3和支架12的止推面12-4d之间，同时，舌部32-4限制控制部件30的轴方向的移动。
下面，对4速齿轮24侧进行详细说明。
在支架12和4速齿轮24之间配置有4速同步环34，该4速同步环34备有与4速齿轮24的离合器齿轮26的摩擦面26-1相对应的摩擦面34-1以及在外周上的花键34-2，花键34-2形成倒角面34-2a、34-2b。
该倒角面34-2a、34-2b是与在啮合套14的花键14-1上形成的倒角面14-1a、14-1b相对应，在后述同步作用时，受啮合套14的花键14-1的推压，摩擦面34-1和与4速齿轮24一体的离合器齿轮26的摩擦面26-1彼此之间的摩擦面可以成为压力接触。
而且，在4速同步环34上，如图5所示，形成与支架12的切口12-4相对应的突起34-3，由于突起34-3是相对于支架12在旋转方向上具有一定的间隙，所以在图1所示的状态中，4速同步环34相对于支架12可以作若干旋转。
另外，突起34-3具有被推压面34-3a，也由控制部件30进行推压。
下面，对上述结构的实施例中的动作加以说明。
首先，结合向3速变速操作(换挡)对同步作用加以说明。
在中间位置，如图1所示，啮合套14与3速齿轮18、4速齿轮24的离合器齿轮20、26中的任何一个都不啮合。
所以，图中未表示的发动机处于开动中，图中未表示的离合器被连接并且轴10也在旋转，但该旋转力不能传递到3速齿轮18上，不驱动车轮。
在此，为了换挡到3速，放开图中未表示的离合器，如果开始移动图中未表示的换挡拨叉，啮合套14的花键14-1滑动在支架12的花键12-1上，相对于支架12，在图1中向右方向进行移动。
这时，啮合套14的第1倾斜面14-2a与3个控制部件30的第1倾斜面30-1相接触，抵抗由弹簧32的弹性产生的弹力，将控制部件30向半径方向内侧推出，同时，第1倾斜面30-1倾向于右侧倾斜转动。
据此，控制部件30的由啮合套14推压的第1倾斜面30-1成为杠杆的力点，其第2棱边30-4通过弹簧32的挟持部32-3与支架12的止推面12-4d对接，并将此作为杠杆的支点，第1棱边30-2与同步环28的被推压面28-2对接，并将此作为杠杆的作用点的功能。
因此，由于用啮合套14推压控制部件30的力被增力并压住3速同步环28，所以3速同步环28的摩擦面28-1和与3速齿轮18成为一体的离合器齿轮20的摩擦面20-1相互地推压，产生摩擦扭矩。利用该摩擦扭矩进行了啮合套14侧和3速齿轮18的同步作用。
这时，3速同步环28相对于控制部件30作若干旋转，填上上述2个位置的第1斜面28-3a、30-6a之间和第2斜面28-3b、30-6b之间的任何一个间隙并连接两者。
因此，由于上述的摩擦扭矩作用在某一边的第1斜面28-3a、30-6a之间和第2斜面28-3b、30-6b之间，控制部件30在向半径方向外侧扩展的方向上受力，啮合套14连续推压控制部件30的第1倾斜面30-1。
即，进行同步作用仅限于摩擦扭矩作用，如啮合套14不能使控制部件30向半径方向内侧移动那样，各自设定啮合套14和控制部件30的第1倾斜面14-2、30-1以及控制部件30的孔30-6和3速同步环28的突起28-2的第1斜面30-6a、30-6b、第2斜面28-2a、28-2b的角度。
因此，用啮合套14推压控制部件30的力被增力，并连续推压3速同期环28，由两摩擦面28-1和20-1之间的摩擦扭矩促进同步作用。
同步作用一结束，摩擦扭矩就消失了，这时啮合套14一边将控制部件30向半径方向内侧推压一边移动，完成与离合器齿轮20的变速啮合。
在控制部件30向半径方向内侧移动的同时，通过控制部件30的孔30-6和3速同步环28的突起28-2的第1斜面30-6a、30-6b、第2斜面28-2a、28-2b的作用，同步环28的旋转方向的相位被推回到如图2所示的状态。
啮合套14和离合器齿轮20啮合的结果是使图中未表示的发动机的旋转力从轴10通过支架12、啮合套14、离合器齿轮20传递到3速齿轮18，从而驱动图中未表示的车轮。
另外，啮合套14一边将控制部件30推向半径方向内侧一边运移动的时候，由于有旋转的离心力作用在控制部件30上，在啮合套14移动过程中需要克服离心力以及弹簧32的弹性力。由于离心力是与转数的平方成正比地增大，所以在汽车运行中，倾向同时增加向3速换挡时的操作力和操作速度。
但是，由于控制部件30是放入支架12的切口12-4中的大小尺寸，与现有实例相比，可大幅度减轻重量。因此，离心力的影响减小，即使在高速运行时，也可将3速换挡的操作力的增大抑制到最小。
还有，在起杠杆作用的支点上，从控制部件30的第2棱边30-4向支架12的止推面12-4d施加大的力。因此，通常乘用车变速箱支架采用的是铁系的超耐热硬质合金制的支架，为确保耐磨损性需要进行热处理。
但是，在该实施例中，因为将所述的弹簧32的夹持部32-3夹持在控制部件30的第2棱边30-4和支架12的止推面12-4d之间，所以控制部件30的第2棱边30-4不直接接触止推面12-4d。因而，止推面12-4d不必担心有磨损，也不需要进行热处理。
下面，对4速齿轮24的同步作用进行说明。
从3速换挡到4速的时候，将图中未表示的换挡控制杆进行与上述相反方向的操作，使啮合套14向左方向移动并从离合器齿轮20上脱开，经过图1中所示的中间位置，向4速齿轮24侧靠近。
由图1的中间位置状态稍微向左移动，啮合套14的第2倾斜面14-2b就会推压控制部件30的第3棱边30-7，和上述一样，由于顶着弹簧32的弹性力，一边将控制部件30压入到半径方向内侧一边使其旋转，背面30-3推压4速同步环34的突起34-3。
即，将图5所示的突起34-3的被推压面34-3a沿轴方向推到。
据此，4速同步环34以及离合器齿轮26的摩擦面26-1、34-1彼此之间推压接触，产生摩擦扭矩。
如上所述，由于在4速同步环34的突起34-3和支架12的切口12-4之间设置若干间隙，所以受摩擦扭矩的作用，4速同步环34相对于支架12只旋转上述若干间隙的量。
虽然啮合套14克服弹簧32的弹力以及由控制部件30作用的离心力，由第2倾斜面14-2b一边将控制部件30推向半径方向内侧，一边移动，但是，由于4速同步环34相对于支架12作若干旋转，则啮合套14的倒角面14-1a、14-1b之一与4速同步环34的倒角面34-2a、34-2b的某一边连接并将其推压。
这样，作用在两摩擦面26-1、34-1之间的摩擦扭矩越发增强了，上述倒角面14-1a、14-1b某一边就阻止啮合套14的移动。
即、受在两摩擦面26-1、34-1之间的摩擦扭矩作用的限制，所以，应按啮合套14的倒角面14-1a、14-1b不能使4速同步环34的旋转方位返回原位那样，适当地设定两倒角面14-1a、14-1b、34-2a、34-2b的角度。
啮合套14连续推压4速同步环34的结果是4速同步环34和4速齿轮24的旋转差变成0，摩擦扭矩消除了，同步作用就结束，啮合套14的倒角面14-1a、14-1b一边使4速同步环34旋转一边向左侧移动，和离合器齿轮26啮合。
据此，通过支架12、啮合套14、离合器齿轮26，发动机的旋转力由轴10传递到4速齿轮24上，驱动图中未表示的车轮。
在该同步作用中，控制部件30和向3速的换挡不同，通过控制部件30，啮合套14推压4速同步环34的力仅是对应于弹簧32的弹性力以及作用于控制部件30上的离心力的力，啮合套14推压4速同步环34的力的大部分是通过上述倒角面14-1a、14-1b、34-2a、34-2b传递的。
还有，由于弹簧32的舌部32-4限制了控制部件30的轴方向的移动，即使啮合套14的第2倾斜面14-2b推压控制部件30的第3棱边30-7，使控制部件30有些摆动，控制部件30也不能推压3速同步环28。
在所谓的现有博格华纳(ボ-グワ-ナ-)型的同步装置中，在同步作用的初期，啮合套为了推压同步环，采用键或弹簧，但是在本实施例中，控制部件30实现了该功能。
因此，控制部件30具有，在和3速齿轮18同步作用中，使啮合套14推压3速同步环28的力由其杠杆作用而被增力，同时，在与4速齿轮24同步作用中能将初期的推压力传递给4速同步环34的功能。
通常，在手动变速箱中，要求第1速乃至第3速等的低速段的同步容量变大，但是在本实施例中，第3速和第4速用的同步环采用相同直径的同步环，利用仅在3速侧的控制部件30的杠杆作用，就使同步容量变大，已满足了该要求。所以，可以在3速侧不采用双锥式或者三锥式等的所谓的多锥式的复杂的博格华纳(ボ-グワ-ナ-)型同步装置，因此能降低制造成本。
同时，由于可以将控制部件30进行小型化，例如在将其应用于第3速等高速段时，也能将因离心力作用增加的操纵力限制在最小的范围。
还有，由于将控制部件30配置在支架12的法兰盘部12-2上形成的切口12-4中，所以能防止用于设置控制部件30的轴方向空间的增大，可以用与现有的同步装置相同的空间进行置换。
另外，由于控制部件30和设置在其内侧的弹簧32在与4速齿轮24的同步作用中，是用于施加初期推压力的，所以，用不着为4速侧的同步装置设置通常的键等部件。在本实施例中，在3速同步环34侧设置控制部件30，但在前进5级变速箱等中，在支架的两侧配置第5速和后退段用的齿轮的实例较多，该情况省略了图示。可是，将图1中的轴10作为输出轴，用倒退用齿轮(变速齿轮)替换3速齿轮18，用5速齿轮(变速齿轮)替换4速齿轮24，这样在因变速比变大使同步装置的容量时常不足的倒退侧的同步装置中，使用本发明的有杠杆作用机能的控制部件，能使倒退档的操作力减轻。
下面的图6是表示本发明的第2实施例，是与图1相对应的剖面图。在此，省略与第1实施例相同的部分的说明，将不同部分作为中心加以说明。
最大的不同点是，也在4速齿轮24侧设置了和3速齿轮1 8侧同样的起杠杆作用的4速控制部件35。
因此，在支架12上除了在3速齿轮18侧的切口12-4以外，在4速齿轮24侧也设置切口12-5，并在其中配置4速控制部件36。
3速齿轮18侧的切口12-4和4速齿轮24侧的切口12-5以在旋转方向相互错位成60°的相位各设置3处。
4速同步环34和3速同步环28有相同的形状，啮合套14的第1倾斜面14-2a推压3速齿轮18侧的控制部件30、第2倾斜面14-2b推压4速控制部件36。
还有，3速齿轮18侧的控制部件30由于不需要推压4速同步环34，所以，弹簧32没有舌部。
下面，对本实施例中的作用加以说明。
3速齿轮18侧的同步作用是和第1实施例中的相同的。
而，4速齿轮24侧的同步作用是和3速齿轮18侧相同的，利用由4速控制部件36的杠杆作用而增加的力，推压4速同步环34。
第2实施例由于是采用以上那样的结构，和第1实施例相同，利用控制部件30、36的杠杆作用，在得到高的同步容量的同时，也可以在与现有的同步装置相等的轴方向空间中设置控制部件30、36，得到和上述相同的效果。
下面，图7是表示本发明的第3实施例，是与图1相对应的剖视面图。图8是表示将图7的一部分扩大的详图，图9表示在图8中从左侧看的控制部件30和弹簧32以及支架12的一部分的详图。
因此，省略和第1实施例相同部分的说明，将不相同的部分作为中心进行说明。
本实施例由于将本发明用于商用车变速箱的3速齿轮(变速齿轮)18以及2速齿轮(变速齿轮)24，除轴10是输出轴外，作为变速箱基本的结构是和第1实施例相同的。
因此，与3速齿轮18以及2速齿轮24相互啮合的齿轮被省略了图示，但是，上述被省略了图示的齿轮是与被输入轴驱动的中间轴一体的齿轮。
在各齿轮的配置中，在3速齿轮18一移动到左侧，同时，图1中在右侧的称为4速的齿轮被配置的2速齿轮24所替代，则将2速同步环定为34，其符号从图1中挪用。
最大的不同点是：除设置在支架12两侧的同步环28、34之外，各自的同步装置备有锥形环38、内环40，在2个位置上有摩擦面，是所谓双锥式的，控制部件30对在其两侧配置的同步环28、34施加由杠杆作用增加的力。
即，在与3速齿轮18及2速齿轮24一体的离合器齿轮20及26上，没有摩擦面而设置孔20-3、26-3，各自配合锥形环38的突起38-3，锥形环38是能在和离合器齿轮20及26的旋转方向一致的轴的轴方向上移动若干距离的。
如图8所示，锥形环38在内面和外面备有圆锥状的第1摩擦面38-1、第2摩擦面38-2。
在锥形环38的内侧配置有内环40，内环40在外表面上备有圆锥状的摩擦面40-1，可以和上述锥形环38的第2摩擦面38-2推压接触。
内环40，其端面40-2由于被嵌入支架12上的槽12-6中的弹性卡环42卡住，从而，限制了内环40离开支架12的法兰盘部12-2沿轴方向的移动。
内环40在控制部件30侧备有止推面40-3以及突起40-4，突起40-4制成和第1实施例中同步环28的突起28-3相同的形状，虽然省略了图示，但是形成了2个位置的第1斜面40-4a、40-4b。
同步环28以及34同时具有和第1实施例相同的形状，虽然省略了详细的说明，但是，备有摩擦面28-1、34-1、被推压面28-2、34-2、突起28-3、34-3。
摩擦面28-1、34-1可以各自与锥形环38的第1摩擦面38-1推压连接。
控制部件30被配置在从支架12的法兰盘部12-2开始到外周的花键12-3所形成的3个位置的切口12-4中。
控制部件30如图8以及图9所示，形成有孔30-6和切口30-8，还各自备有2个位置上的第1斜面30-6a、第2斜面30-6b、第3斜面30-8a、第4斜面30-8b。
孔30-6和切口30-8分别与配置在支架12两侧的同步环28、34和内环40的突起28-3、34-3、40-4在旋转方向上有一定间隙地进行嵌合。
在控制部件30上对应于啮合套14的第1倾斜面14-2a、第2倾斜面14-2b形成第1倾斜面30-1a、第2倾斜面30-1b，同时也形成推压同步环28及34的被推压面28-2、34-2的第1棱边30-2a及第2棱边30-2b。
还有，在控制部件30的下端形成第3棱边30-3a、第4棱边30-3b。
下面，对本实施例的作用进行说明。
如上述那样，虽然控制部件30将配置在两侧的同步环28以及34由杠杆作用进行增力推压。但是，各自的“力点”“作用点”“支点”和图1中的第1实施例所表示的是不相同的。
即，用向2速侧变速的同步作用进行如下说明：被啮合套14的第1倾斜面14-1a推压的第1倾斜面30-1a是“力点”、第2棱边30-2b是“作用点”、第3棱边30-3a是“支点”。虽然第2棱边30-2b推压2速同步环34的被推压面34-4的作用是和图1相同，但是，支点的第3棱边30-3a与3速侧的内环40的止推面40-3接触，作用于支点的力通过3速侧的内环40以及弹性卡环42传递到支架12的槽12-6上。
因此，作用于支点的力的传递虽然和第1实施例不同，但是，最终不改变是由支架12所接受的，和第1实施例相同，由杠杆作用将来自啮合套14的力进行增力推压2速同步环34。
被控制部件30推压的2速同步环34，其摩擦面34-1与锥形环38的第1摩擦面38-1推压接触，其力是由第2摩擦面38-2传递到内环40的摩擦面40-1上，最终通过2速齿轮24侧的弹性卡环42由支架12的槽12-6接受该力。
向3速齿轮18侧的换挡是和这个相反，2速齿轮24侧的弹性卡环42传递作用在支点的力，3速齿轮18侧的弹性卡环42传递增力推压的作用点的力。
如所述的该作用点传递推压力那样，是用在2速同步环34的摩擦面34-1和锥形环38的第1摩擦面38-1之间，以及由锥形环38的第2摩擦面38-2和内环40的摩擦面40-1之间的2个位置的摩擦扭矩进行同步作用。因此，本实施例中，与第1实施例比较，得到较大的摩擦扭矩，就可以将所谓同步容量提高。
另外，在本实施例中，内环40的轴方向位置不是由现有的与其匹配的变速齿轮(本实施例中的3速齿轮18或者2速齿轮24)所确定的，而是由设置在支架12上的槽12-6确定的，所以，与其匹配的齿轮的位置不能左右移位，只有位置精度高，控制部件的杠杆比才能保证大。
还有，由于同步装置整体是用弹性卡环42固定在支架12上的，所以能将各同步环28、34和锥形环38、内环40等尺寸精度的累积最终用弹性卡环42的厚度进行调整并装配，这样就能确定提高位置精度，其结果是可以得到大的杠杆比。
即，在有2个位置的摩擦面、所谓双锥式的同步装置中，减小了在设定杠杆比时构成部件的尺寸精度的影响，可以得到更高性能的同步装置。
另外，由于同步装置整体是用弹性卡环42固定在支架12上的，将支架12和啮合套14及同步装置整体装配成一体，成为所谓组件而使用，则变速箱的装配和制造上的管理就能变得容易，这样的效果是可以实现的。
该第3实施例中，表示了2速齿轮18以及3速齿轮24的组合，但是，即使在例如1速齿轮和后退齿轮的组合中也进行同样地作用。
下面，图10是表示本发明的第4实施例，是与图1相对应的剖视面图，因此，省略了与第1实施例相同的部分的说明，将不相同的部分作为中心进行说明。
在本实施例中，虽然将第1实施例作为基础，但是和图7中所示的第3实施例相同，利用杠杆作用，控制部件30可以对配置在支架12两侧的同步环28以及34进行增力推压。
即，啮合套14以及控制部件30制成与第3实施例相同的形状，在形成于控制部件30上的孔30-6中，具有一定间隙地嵌合着3速同步环28的突起28-3和4速同步环34的突起34-3。
在支架12上形成槽12-6，弹性卡环42嵌入其内，该弹性卡环42通过止推垫圈44限制控制部件30的轴方向的移动。控制部件30推压4速同步环34的时候，受到作用于杠杆作用的支点的力的作用。
在本实施例中，推压3速齿轮18侧的3速同步环28的时候，和第1
实施例有相同的作用。
还有，推压4速同步环34的时候，控制部件30将上述止推垫圈44作为支点，利用杠杆作用，啮合套14的推压力实现了增力推压。
虽然省略了详细的说明，但是，该第4实施例中也和第1实施例相同，利用控制部件30的杠杆作用，得到了高同步容量的同时，可以得到可将控制部件30设置在和现有同步装置相等的轴方向空间中的效果。
从上述说明可知，在本发明的各实施例的同步装置中，利用各自控制部件30或者36的杠杆作用，虽然可以得到用于同步的强的摩擦扭矩，却不需要用于设置控制部件的特殊的轴方向空间。因此，可以谋求同步装置整体的小型化。随着将控制部件进行小型轻量化，就可以将作用其上的离心力对变速操作力的影响限制在最小的范围，同时可以降低配置在支架两侧的用于推压同步环的控制部件的制造成本。
如上所示，本发明提供了特别适合车辆变速箱用的同步装置，即在具有利用杠杆作用将啮合套的移动推压力增力推压到同步环上的控制部件的变速箱同步装置中，将控制部件配置在从支架的毂部延伸至法兰盘外周、并有基本平行的2侧面的切口中，由于不需要沿轴方向的用于设置控制部件的特殊空间，这不仅能使同步装置小型化，也能使控制部件的离心力对变速操作力的影响限制在最小的范围。

Claims (6)

1.一种变速箱用同步装置，配置有传递动力的轴、固定在该轴上的在从毂部向半径方向延伸的法兰盘部的外周上具有花键的支架、内周形成花键而被上述支架外周上的花键所嵌入支撑的啮合套、和能与该啮合套花键嵌合的具有用于同步作用的摩擦面的在上述支架侧的离合器齿轮设置成一体的变速齿轮、用自身的摩擦面能推压上述变速齿轮的摩擦面的同步环、多个配置在上述啮合套和支架以及同步环之间的利用杠杆作用将上述啮合套的向上述变速齿轮方向移动的推压力增力传递给上述同步环的控制部件，其特征在于：从上述支架的上述法兰盘部至外周形成有基本平行的2侧面的切口，在该切口中配置着上述控制部件及能将上述控制部件沿半径方向向外侧推压至与上述啮合套嵌合的弹簧，并在上述控制部件上设置与上述切口的2侧面接触的滑动面。
2.如权利要求1所述的变速箱用同步装置，其特征在于：在上述同步环上，由被上述控制部件推压的被推压面开始设置着向上述控制部件侧伸出的突起、将该突起制成断面形状为大致梯形并有2个斜面的形状，同时，在上述控制部件上，形成了与上述突起在旋转方向有间隙配合的孔或者切口。
3.如权利要求1或2所述的变速箱用同步装置，其特征在于：上述弹簧是由配置在上述控制部件的半径方向内侧和上述支架之间的金属片制成的弹簧，该弹簧的一部分是挟在构成上述控制部件的支点的端和上述支架之间。
4.如权利要求1或2所述的变速箱用同步装置，其特征在于：在上述支架的轴方向两侧配置有上述同步环，上述控制部件可以推压两侧的上述同步环。
5.如权利要求4所述的变速箱用同步装置，其特征在于：上述控制部件，对于一方的上述同步环用由杠杆作用将上述啮合套的向上述变速齿轮方向移动的推压力增力的力进行推压，对于另一方的上述同步环在同步作用开始时用大致一定的荷重进行推压。
6.一种变速箱用同步装置，配置有传递动力的轴、固定在该轴上的在从毂部向半径方向延伸的法兰盘部的外周上具有花键的支架、内周形成花键而被上述支架外周上的花键所嵌入支撑的啮合套、设置在上述支架的两侧的和能与上述啮合套花键嵌合的在上述支架侧的离合器齿轮连接成一体的变速齿轮、在和上述离合器齿轮旋转方向上嵌合成一体的在内外周上具有摩擦面的锥形环、具有能与上述内周的摩擦面推压的摩擦面的在旋转方向有间隙地嵌合在上述支架上的内环、具有能与上述外周的摩擦面推压的摩擦面的在旋转方向有间隙地嵌合在上述支架上的同步环、多个配置在上述啮合套和支架以及同步环之间的利用杠杆作用将上述啮合套的向上述变速齿轮方向移动的推压力增力传递给上述同步环的控制部件，其特征在于：在上述控制部件利用杠杆作用增力推压一方的上述同步环时，通过另一方的上述内环将作用与上述控制部件的支点的力传递给上述支架。
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