imn_%__ 五、發明説明(/) [發明所靥之技術領域] (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於使用於車輛之手動變速機等之同步嚙合 裝置。 [先行技術] 手動變速機之同步嚙合裝置,傺與對齒輪 (Counter Gear)經常嚙合在變速機主軸裝著成可相對旋轉之遊轉 齒輪,與裝設在該變速機主軸之間之一種摩擦式離合器 裝置。作為其基本構成,係如第2圖所示,與變速機主 軸1 一體旋轉之離合器片轂2 ,與在該離合器片截2外 周裝著成可向軸向移動之套筒(Sleeve)3 ,與在變速機 主軸1裝箸成可相對旋轉之惰齒輪 (Idle Grar)4 ,與 在該惰齒輸4 一體地構成並且與套筒3之内齒嚙合自如 之既定形狀之牽動齒(Dog Gear)及突出於軸向之輪穀 (Boss)部分外周具有錐形面10之同步錐形9 ,與内插於 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 離合器片穀2並且該套筒3為向軸向移動時能夠與同步 錐形之錐形面10摩擦接觸所對面之摩擦面11具於内周並 且與套筒3之内齒嚙合自如具有既定形狀之去角部之同 步環7作為主元件所構成之慣性鎖固(I n e r ti a L 〇 c k )式 者廣為人知。 於上逑同步嚙合裝置,如第2圖所示,在同步錐形9 之錐形面10與同步環7之摩擦面11間至少裝設内外一對 中間錐形環12, 13之多板式者掲示於曰本特公平3-1805 號公報。 〜^〆 於上述公報,如第1圖及第7圖所示,掲示有將一對 -3 -本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ^03671 at B7五、發明説明(> ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 延成從卡中 突遊 向 Η 積 以 212形錐及 步孔93 向構,1 側 之之 軸器面 Μ 轂部錐間, 同合, 軸,且12外13向 向合擦 ^片起間中入 於卡21 向21並部為 環周 3 離摩 Μ 器突中側晈 傜與孔 緣孔,起成 形有 筒及之 w 合之側内之。 ,於合 端合轉突構 錐具 套 19 W 離12外止面入 置由卡 之卡旋之, <,侧21將軸形 ί 與環為防周晈 裝 1 該 13之地伸93轉内孔 係主錐。1313形成可内之 合13於 環 2 體延孔旋述合 ,機步處部環錐構就1211嚙部接 形穀一向合地上卡 置速同益起形間藉,環面 步起抵 錐片2 軸卡體有之 裝變與之突錐中,轉形擦 同突 , 側器穀向之一示 2 合與 7 加之側之93旋錐摩 之之内 内合片緣部 9 掲毂 嚙 4 環增13内側孔地間與 示1321 從離器端側形,片 式輪步量環為外合體中面 掲環孔 中於合之 9 錐示器 步齒同容形成將卡 一倒周£]所形合 之合離12形步所合 同惰之步錐構,之 9 外外 U 報錐卡 13卡與環錐同圖離 之將時同間,且 9 形與12Μ 公間該 ,113形步與7在 式而合有中21並形錐面環 Μ 述中於 1213環錐同為第偽 板動嚙具侧孔,錐步周形 U 上側動 環部形間在12如,。多移步以内合轉步同外錐 Μ 於内移 形起錐中成環 ,1 合種側同所將卡旋同與之間 Μ ,,隙 錐突側之形形且13卡這輪欲寬,之地於為13中 Μ 而時遊 間之内側於錐並部 a 於齒 2 變又 2 體合12環側ΛΒ然合之 中伸為外合間 起隙 惰毅會 殺一卡環形外 & 嚙21 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 刪m A7 B7 五、發明説明(》) 之周向端壁時恐會在突起部131受到發生抗彎應力之應 力負荷之虞。 亦即,卡合孔21,傜由端銑刀(End Mill)等工具加以 車削加工,其形狀傺如第7圖所示從離合器片穀2之軸 心0在既定之半徑距離R具有中心之圓形,或第8圖所 示將沿著離合器Η穀2之軸心0作為中心之既定半徑距 離R之_形成長_形。另一方面,突起部131之移動軌 跡,僳由於内側中間錐形環13將同步錐形9之錐形面10 向周向以摩擦接觸狀態滑動成為圓弧狀。並且,此突起 部131之移動軌跡,為例如第9圖所示,與卡合乳21所 形成之上述半徑距離R之位置相符時,突起部131為對 於周向端壁211抵接成直角,突起部131所受之負荷F , 係只變成在抵接點之圓之接線方向。突起部131係在接 線方向其剛性高即使受到負荷也不會變形等。 但是,如第10圖所示,突起部131之移動軌跡,為對 於卡合孔21之半徑距離之位置R如R’所示在半徑方向具 有誤差時,從突起部131之周向端壁211所受之負荷F , 傜變成接線方向成分Fa與法線方向成分Fr之合力,法綿 方向成分Fr之負荷將會在突起部131誘發抗彎應力。 又,突起部131之移動軌跡之中心即使與離合器片穀 2之軸心偏移結果來說於周向端壁2 1 1之抵接點,法線 方向成分Fr之負荷會作用於突起部131。 本發明所欲解決之問題,提供一種可消除對於卡合在 離合器Η穀或同步錐形之卡合孔之中間錐形環之突起部 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) L~~IL------'-----74 訂 Ί------線' (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) imn A7 B7五、發明説明(+ ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 種線,機裝可與外並並與錐緣之起嚙所接部,穀 種直題 速周成在之穀面,間端部突步部抵狀孔片 過將問 變外箸且分 Μ 擦環中之側之同起所形合器 經向決 與轂裝並部器摩步之環形伸之突部線卡合 斷徑解 ;Η 軸成出合之同對形錐延孔之起直之離 不之可 有器主構突離面之一錐步向合環突之穀或 等接就 具合機地向該形部外間同軸卡形該伸片形 人抵, 傺離速體軸於錐角内中該向之錐在延器錐 明地壁 置該變 一向插該去少側於緣部間僳狀合步 發角端 裝在該輪及内之之至外成端側中,線離同 。 之直兩 合與在齒齒將形如之從形環穀之孔直述該 置 明常之 嚙,與惰動與錐自間中於形Μ側合成上以 裝 發經向 步穀,該牽,步合面之合錐器内卡向及刀 合 本部周 同片筒和之形同嚙形環卡間合逑之徑孔銑 _ ,起於 之器套與如錐該齒錐形為中離上穀向合端 步1題突成。明合之,自步於内該錐部之該 ;Η有卡之 ,¾]問在形明發離動輪合同向之與間起側在為器具之入 ㈤ 述於部發本之移齒嚙之對筒面中突周成徴合壁形切 之 上由狀本,轉向惰齒面有套擦該之内形特離端錐向 荷 決為形了 説旋軸之内形具該摩對伸從於其述兩步軸 負5"解認線成是體向轉之錐周與該 一延,合,上之同向 問 力 了 ,直完就一可迴筒有内有於,向孔卡置之向述可 應^ 為討之於也軸成對套具在具設環軸合為裝合周上將 之 t 檢狀終 主著相該周且且裝形向卡部合卡之 傺 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 402671 at B7 五、發明説明(,) 之軸心作為中心之圓之接線方向與徑向連鑛移動形成較 佳。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) [作用效果] 本發明之同步嚙合裝置,像在卡合孔之周向兩端壁, 在徑向因形成有直線狀延伸之直線形狀部,所以,中間 錐形環之突起部經常成直角抵接於其直線形狀部。因此 ,在此抵接時突起部從直線形狀部所受之負荷,為只作 用於該突起部之剛性高之周向,不至於在突起部發生抗 彎應力。 [發明之實施形態] 於本發明之同步嚙合裝置,對於離合器Η毂之卡合孔 之形成,像可使用向軸向削入之端銑刀。此時,端銑刀 傺可將同步錐形或離合器片穀軸心作為中心之圓之接線 方向與向徑向連績移動(一割完成)形成。將端銑刀向徑 向移動時就可形成直線形狀部。 [實施例] 玆參照圖面說明本發明之同步嚙合裝置之一實施例如 下。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例之同步嚙合裝置,傜如第2圖所示,由;具有 栓槽嵌合於變速機主軸1而與該變速機主軸1一體旋綠 之離合片器片穀2 ,與在該離合器片穀2外周可向軸向 移動所栓槽嵌合之套筒3 ,與在變速機主軸1裝著成可 相對旋轉之惰齒輪4 ,與和該惰齒輪4構成為一體之套 筒3之内齒32可嚙合之去角部92及牽動齒91並且向軸向 -7 -本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 篇71 A7 _B7 _ _ 五、發明説明u ) 延伸之輪穀部分具有錐形面1(3之同步錐形9 ,與内插於 套筒3之離合器片穀2 ,將對面於該同步錐形9之錐形 面10之摩擦面11具於内周並且具有與套筒3之内齒32端 緣之去角部33嚙合自如之去角部71之同步環7 ,與在上 述錐形面10與摩擦面11之間以内外一對所裝設之中間錐 形環12,13,與如第1圖所示在沿著離合器Η穀2外周 形成3處之溝2 3裝箸成可向軸向移動之鍵6 ,與將鍵6 施壓於套筒3内周面之彈簧14所構成。 上述惰齒輪4傺經常嚙合於沒有画示之中間軸上之中 間齒輪之變速用之齒輪。 在套筒3形成有外周環狀溝34,在該外周環狀溝34卡 合有没有圖示之位移臂。將固定於該位移臂之位移桿藉 由位移連桿操作,套筒3將向軸向移動操作。又,在套 筒3内周面形成有與離合器Η穀2之溝23之相位相符之 凹部35。 同步環7 ,係在與上述離合器片穀2之溝2 3對準位置 形成有缺口 72。在此缺口 72,跨越溝23之上述鍵6為具 有周向之遊隙突入。鍵6係將上述套筒3之凹部3 5將所 對應於突起61具於軸向之中間,位於軸向中立位置時, 藉上述彈簧14之施壓力上逑凸部61為嵌合於凹部35。 同步錐形9之錐形面10,像随著突出於離合器片穀2 側變成小徑之推拔面,平行於此錐形面1 〇有同步環7之 摩擦面11對面成逆錐形狀。 内側中間錐形環1 3,傜在其内外周面張貼有摩擦材。 ~ 8 ~ 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) Α4規格(210Χ297公釐) ί ir -----ι-τ訂1.-----線丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 403671_B7_ 五、發明説明(7 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 藉此,可與同步錐形9之錐形面1 0及外側中間錐形環1 2 之内周面摩擦接觸。外侧中間錐形環1 2之外周面傺可與 同步環7之摩擦面11摩檫接觸。 然而,從内側中間錐形環1 3端緣向離合器片穀側之軸 向在此延伸有3値突起部1 3 1 ^又,從外側中間錐形環 12之端緣向同步錐形9侧之軸向延伸有突起部121 ^突 起部131, 121,傺向周向成板狀。 對應於上述内侧中間錐形環13之突起部131在離合器 片榖2側部,係如第1圖及第2圖所示,形成有該突起 部1 3 1卡合之卡合孔2 1。此卡合孔2 1傺由端銑刀車削加 工,由沿著離合器片穀2之軸心0作為中心之旣定半徑 距離之圓R之長圓部213 ,與從其兩端向徑内方向突出 之兩徑方向部214, 215所構成。藉形成這些兩徑方向部 214, 215,在突起部131抵接之周向兩端壁211將形成向 徑向延伸成直線狀之直線形狀部212 。並且,上述突起 部131 ,僳將圓K上之位置或稍將内徑位置作為理想位 置卡合於卡合孔2 1。 (作用) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 惰齒輪4與變速機主軸1及離合器片穀2於具有相對 速度差之狀態下,操作位移連桿,將套筒3向箭頭F之 軸向開始移動時,鍵6也與套筒3 —起移動。鍵6係從同 步環7之缺口 72内抵接於該同步環7端面,並且套筒3 移動當套筒3之凹部61欲跨上鍵6之突起61時,在同步 環7作用初期負荷,如套筒側去角部3 3與環侧去角部7 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 繼繼 :
DI 五、發明説明Μ ) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 能夠相對,不僅決定套筒3與同步璟7之相位,並且, 套筒3之移動係由同步環7所阻止。此阻止力將同步環 7之摩擦面1 1與外側中間錐形環1 2之外周面間,該外侧 ,中間錐形環1 2内周面與内側中間錐形環1 3外周面間,該 内側中間錐形環13内周面與同步錐形9之錐形面10間摩 擦接觸,將發生摩擦轉矩使惰齒輪4與變速機主軸1及 離合器片轂2之相對速度差變小。 相反於上述阻止力更將套筒3向F方向移動時套筒側 去角部3 3將通過璟側去角部7 1,接著抵接於同步錐形9 之去角部9 2。 從套筒側去角部33抵接於同步錐形9之去角部92之狀 態,更將套筒3向F方向移動,套筒3傺將其内齒32邊 嵌合於同步錐形9之牽轉齒91,偏移於周向(標誌方向) 。由於此套筒3之偏移,經由同步錐形9之惰齒輪4之旋 轉與變速機主軸1及離合器Η穀2之旋轉就會同步。 對於一對中間錐形環12, 13之突起部131之離合器片穀 2及同步錐形9之卡合孔21卡合孔21之遊隙,就可使上 述套筒3偏移。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 亦即,套筒3為了分度(Index)動作向軸向偏移時, 例如内側中間錐形環1 3也相對地向周向偏移,該内側中 間錐形環1 3之突起部1 3 1傷如第3圖所示,就在卡合孔 21内向周向移動,而抵接於該卡合孔21之周向壁端211 之一方。此抵接點,將變成突起部131之卡合孔21之例 如徑方向部215,如第3圖所示,突起部131之移動軌跡 -10-本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 4 似 sn by__ 五、發明説明(9 ) 與形成有嵌合孔131之半徑距離之國R上位置對準時, 當然如第4圖所示,突起部131之移動軌跡。即使較嵌 合孔131所形成之半徑距離之圓R上位置如R’所示具有 誤差時,也經常位於直線形狀部212。因直線形狀部212 像具有通過離合器片穀2之軸心之法線方向之面,所以 ,突起部131受到來自直線形狀部212之負荷F ,如第3 圖及第4 _所示,只變成接線方向成分。因此,突起部 1 3 1不至於受到法線方向成分之負荷,不至於發生抗彎 應力。 像這樣,於本實施例之同步嚙合裝置,套筒側去角部 33嵌合於錐形側去角部92而欲與牽動齒91時,突起部 131傜經常直角抵接於各嵌合孔21,93之周向端壁211, 突起部131受到來自周向端壁211之負荷,只作用於該突 起部131之剛性高之周向而已,可確實地防止發生彎曲。 於上述實施例傺將嵌合孔21, 93之長圓部213形成為 將離合器片穀2之軸心為中心之圓弧狀,但是,如第5 圖所示,將嵌合孔21,93之長圓形部213也可以形成為 通過離合器片穀2之軸心之徑線L成直角。具體上,為 例如嵌合孔2 1,僳最初較長圓部2 1 3更内側位置P 1削入 端銑刀向外徑方向將端銑刀移動到位置P2來形成徑方向 部214 。接著,使其直交於徑線L將端銑刀移動至位置 P3(形成長圓部213),再繼鑛向内徑方向將端銑刀移動 至位置P4(形成徑方向部215)就可完成全體之形成。 又,如第6圖所示,嵌合孔21傜在最初較長圓部213 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2I0X297公釐) IK~~-----<------訂 Ί,-----線- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 4i)367lB7_ 五、發明説明(一) 更外側之位置P 1切入端銑刀向内徑方向將該端銑刀移動 至位置P2(形成徑方向部214),接箸成圓弧狀將端銑刀 移動至位置P3(形成長圓部213),再繼續向外徑方向移 動端銑刀至位置P4(形成徑方向部215)完成全體之形成。 [圖式之簡單說明] 第1圖係表示從第2圖之A- A線位置所視離合器Η鷇 與外側中間錐形環突起部之卡合關僳之圖。 第2圖係表示一實施例之同步嚙合裝置之剖面圖。 第3圖僳表示突起部之周向端面為在軸向,卡合孔之 半徑在同一曲面所處理時之上述實施例之作用說明圃。 第4圖僳表示突起部之周向端面為在其軸向與卡合孔 半徑具有誤差之曲面或處理成平面時之上述實施例之作 用說明圖。 第5圖係用來說明本發明之卡合孔之加工方法之説明 圖。 第6圖傜用來說明本發明之卡合孔之其他加工方法之 說明圖。 第7圖僳表示先前之離合器片穀之圓形卡合孔與外側 之中間錐形環之突起部之卡合關傜之圖。 第8圖僳表示先前之離合器片駿之長圓形卡合孔與外 周之中間錐形環之突起部之卡合關#之圖。 第9圖條在先前之離合器片穀之長圓形之卡合孔之外 側之中間錐形環之突起部為正確地卡合時狀態之説明圖。 第10圖傺表示先前之離合器片穀之卡合孔與外側之中 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) —^---Γ.-----% ------訂 -------線 1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 40^6! 五、發明説明( 402671 A7 B7 間錐形環之突起部為在半徑方向具有誤差狀態卡合時之 問題之說明圖。 [參考符號之說明] -----------Ίΐτ'·-------0, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13- 1 .… 變 速 4*1* 機 主 軸 1…· •離 合 器 Η 穀 3..... ,套 筒 4..... .惰 齒 輪 7 , .同 步 環 9..... .同 步 錐 形 10..., ..錐形面 11..., ..摩檫面 12,13 中 間 錐 形 2 1,93 卡 合 孔 13 1.. 突 起 部 2 1 1… 徑 向 端 壁 2 12.. 直 線 形 狀 部 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐)