同步裝置以及變速器的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種同步裝置及變速裝置。
【背景技術】
[0002]以往，在齒輪式變速器等的同步裝置中，當使與旋轉軸一體地旋轉且能夠軸向移動的套筒與變速齒輪的外齒花鍵嚙合時，通過鎖環使兩者同步旋轉。此時，如果鎖環的牙嵌齒與變速齒輪的外齒花鍵的周向相對位置偏移，則存在套筒卡在變速齒輪的外齒花鍵上、發生所謂的兩級進入(二段入*9 )的情況。
[0003]這樣的兩級進入給駕駛員帶來來自套筒的振動、齒輪進入不良等對換檔操作的不適感。日本特許第3272131號公報中記載了以下技術:通過將套筒或外齒花鍵的末端倒角部設為非對稱形狀，使套筒與外齒花鍵順暢地卡合。
[0004]但是，在日本特許第3272131號公報記載的技術中，根據牙嵌齒與外齒花鍵的周向相對位置，套筒與外齒花鍵直接碰撞，因此不能充分防止兩級進入。
【發明內容】
[0005]因此，本發明的目的在于防止由牙嵌齒與外齒花鍵的相對位置的偏移導致的兩級進入。
[0006]根據本發明，提供一種同步裝置，該同步裝置具備:輪轂，其與旋轉軸一體地旋轉，在外周面具有花鍵；套筒，其在內周面具有以能夠滑動的方式與所述花鍵卡合的內齒花鍵，通過換檔操作在中立位置與工作位置之間沿軸向移動；變速齒輪，其與所述輪轂相鄰，以相對旋轉自如的方式支承于所述旋轉軸，在所述輪轂側具有摩擦面，在外周面具有外齒花鍵；鎖環，其配置在所述輪轂與所述變速齒輪之間，在外周面具有以能夠滑動的方式與所述內齒花鍵卡合的牙嵌齒，并能夠以能夠與所述摩擦面摩擦接合的方式沿軸向移動；以及同步彈簧，其安裝于所述鎖環的外周面上，通過使所述套筒沿軸向從所述中立位置向所述工作位置移動，所述鎖環沿軸向移動，并與所述變速齒輪摩擦接合，所述套筒的所述內齒花鍵與所述鎖環的所述牙嵌齒卡合，使得所述輪轂的旋轉與所述變速齒輪的旋轉同步，并且，所述內齒花鍵向所述變速齒輪移動，與所述外齒花鍵卡合，由此經由所述套筒在所述輪轂與所述變速齒輪之間傳遞旋轉力，所述同步裝置的特征在于，所述鎖環具備:切口部，其形成于外周面；以及先頭突出部件，其收納于該切口部，能夠朝向所述外齒花鍵突出，被所述同步彈簧支承，在通過所述套筒的移動使得所述輪轂的旋轉與所述變速齒輪的旋轉同步后，所述先頭突出部件被所述內齒花鍵按壓，比所述內齒花鍵先與所述外齒花鍵卡合。
[0007]根據該結構，配置在鎖環上的先頭突出部件比套筒的內齒花鍵先與外齒花鍵卡合，由此鎖環的牙嵌齒與外齒花鍵的周向位置被對齊，從而能夠防止兩級進入。
[0008]在本發明中，也可以是所述先頭突出部件具備彈性部，所述內齒花鍵按壓所述彈性部，由此所述先頭突出部件向所述外齒花鍵突出。
[0009]根據該結構，當先頭突出部件與外齒花鍵碰撞時，彈性部緩沖碰撞時的沖擊，因此能夠減少沖擊引起的振動向內齒花鍵和套筒傳遞。
[0010]在本發明中，也可以是所述內齒花鍵在其末端具有向徑向內側突起的末端突部，所述先頭突出部件具備與所述彈性部連接并與所述外齒花鍵卡合的先頭倒角部，所述彈性部為向徑向外側突起并具有一對傾斜面的峰形，當所述套筒通過所述鎖環時，所述內齒花鍵的所述末端突部向軸向及徑向內側按壓所述先頭突出部件的所述彈性部，由此所述先頭倒角部向所述外齒花鍵突出。
[0011]根據該結構，當內齒花鍵的末端突部與彈性部的傾斜面抵接而向軸向及徑向內側按壓彈性部時，末端突部和傾斜面因摩擦力而移動。因此，先頭倒角部與外側花鍵碰撞時的沖擊如果大于該摩擦力，則末端突部與傾斜面相對移動，由此能夠進一步減少沖擊或振動向套筒傳遞。
[0012]在本發明中，還可以是所述先頭突出部件還具備保持勾掛部，該保持勾掛部從所述先頭突出部件的下方折返而勾掛在所述同步彈簧上，被保持于所述鎖環，所述彈性部配置在所述保持勾掛部與所述先頭倒角部之間。
[0013]根據該結構，能夠利用同步彈簧將先頭突出部保持在鎖環上。
[0014]在本發明中，還可以是所述先頭突出部件能夠相對于所述鎖環沿軸向移動。
[0015]根據該結構，當先頭倒角部與外齒花鍵強烈地碰撞時，先頭突出部件整體后退，由此能夠減少碰撞時的沖擊在套筒上傳遞。
[0016]在本發明中，還可以是所述末端突部具備:第一傾斜面，其在末端側向徑向內側傾斜；水平面，其與該第一傾斜面連接；以及第二傾斜面，其與該水平面連接，并向徑向外側傾斜。
[0017]根據該結構，彈性部在與末端突部的第一傾斜面及水平面滑動接觸時被向軸向及徑向內側按壓，在與第二傾斜面滑動接觸時能夠解除該按壓。
[0018]在本發明中，還可以是所述先頭倒角部至少在所述末端突部的所述水平面按壓所述彈性部的期間內向所述外齒花鍵突出，當所述內齒花鍵與所述外齒花鍵卡合之后，所述末端突部的所述水平面解除所述彈性部的按壓，所述先頭倒角部返回所述鎖環側。
[0019]根據該結構，彈性部與末端突部的第二傾斜面滑動接觸時，末端突部引起的按壓被解除，由此利用彈性部的恢復力，已與外齒花鍵卡合的先頭倒角部能夠返回鎖環側。
[0020]根據本發明，還可以是所述切口部在所述鎖環的周向上隔著規定的間隔配置有多個，所述內齒花鍵中，與所述切口部對應的位置的花鍵為高度比其他花鍵低的花鍵。
[0021]根據該結構，被其他高度高的花鍵按壓的同步彈簧在周向上變成凹凸形狀時，能夠利用高度低的花鍵形成供變形后的同步彈簧的凸部退避的空間。
[0022]根據本發明，還可以是具備上述同步裝置的變速器。
[0023]根據該結構，能夠提供一種防止由牙嵌齒與外齒花鍵的相對位置的偏移導致的兩級進入的變速器。
[0024]根據后面對實施例的描述(參考附圖)，可以明確本發明的進一步的特征。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發明的一個實施方式的變速器的同步裝置的局部剖視圖。
[0026]圖2A是套筒的俯視圖，圖2B是鎖環的俯視圖。
[0027]圖3是先頭突出部件的立體圖。
[0028]圖4是示出同步裝置的動作的說明圖。
[0029]圖5是示出同步裝置的動作的說明圖。
[0030]圖6是示出同步裝置的動作的說明圖。
【具體實施方式】
[0031]圖1是本發明的一個實施方式的變速器的同步裝置I的剖視圖。在本實施方式中，示出了將同步裝置I例如應用于裝配在車輛上的齒輪式變速器中的例子。此外，在以下說明中，將附圖的上下左右方向作為同步裝置I的上下左右方向用于說明。
[0032]<同步裝置1>
[0033]同步裝置I具備旋轉軸2、輪轂3、套筒4、變速齒輪5、鎖環6、同步彈簧7以及先頭突出部件8。旋轉軸2與未圖示的驅動源，利用來自驅動源的旋轉驅動力而旋轉。輪轂3為圓環狀部件，在其內周面被貫穿插入有旋轉軸2，并與旋轉軸2 —體地旋轉。輪轂3在其外周面具有花鍵3a。形成于輪轂3的外周面上的花鍵3a以能夠滑動的方式與后述的套筒4的內齒花鍵4a卡合。
[0034]套筒4是圓環狀部件，未圖示的換擋撥叉的一部分F與形成在該套筒4的外周面并沿周向延伸的槽卡合，通過駕駛員的換檔操作來驅動套筒4，從而套筒4在中立位置與工作位置之間沿軸向(圖1中箭頭X方向)移動。套筒4在內周面具有以能夠滑動的方式與輪轂3的花鍵3a卡合的內齒花鍵4a。另外，在圖1中，套筒4配置在中立位置，通過向圖1中箭頭X所示的左右方向移動，由此在中立位置與工作位置之間移動。此外，圖2A示出了圖1的套筒4的沿A箭頭觀察的俯視圖。
[0035]一對變速齒輪5與輪轂3相鄰地配置在輪轂3的左右。在以下說明中，以配置在圖1中左側的變速齒輪5為例說明，但配置在右側的變速齒輪5也可以具備同樣的結構。變速齒輪5在內周面經由未圖示的軸承，以相對旋轉自如的方式支承于旋轉軸2。另外，變速齒輪5在外周面具備:與未圖示的副軸的齒輪嚙合的齒5a ;以及與套筒4的內齒花鍵4a卡合的外齒花鍵5b。
[0036]并且，變速齒輪5在外周面具備與后述的鎖環6的內周側摩擦面6c摩擦接合的外周側摩擦面5c。外齒花鍵5b配置在齒5a與外周側摩擦面5c之間，與套筒4的內齒花鍵4a卡合，經由輪轂3和套筒4向變速齒輪5傳遞旋轉軸2的旋轉驅動力。另外，外周側摩擦面5c配置在鎖環6的內周面側，具備朝向輪轂3側向內側傾斜的錐面。
[0037]鎖環6在動力傳遞路徑上被配置在輪轂3與變速齒輪5之間，在外周面具備以能夠滑動的方式與內齒花鍵4a卡合的牙嵌齒6a，并且形成有收納后述的先頭突出部件8的切口部6b。切口部6b在鎖環6的周向上形成有多個。另外，在本實施方式中，切口部6b為了收納三個先頭突出部件8而形成在鎖環6的外周面的三處。另外，在鎖環6的內周面形成有內周側摩擦面6c，該內周側摩擦面6c能夠與變速齒輪5的外周側摩擦面5c摩擦接合，且為朝向輪轂3側向內側傾斜的錐面。另外，鎖環6能夠相對于變速齒輪5沿軸向移動，該鎖環6借助套筒4而沿軸向移動。
[0038]當鎖環6向變速齒輪5側移動時，變速齒輪5的外周側摩