具有增強潤滑的離合同步器環的制作方法
【專利摘要】本發明涉及具有增強潤滑的離合同步器環。用在手動變速器中的同步器總成具有增強的潤滑和改善的使用壽命。同步器總成包括外鎖環、中間環和內環。在中間環和內環中的多個沿圓周間隔開的徑向孔引導潤滑油到中間環和鎖環兩者的內表面以減少摩擦及增強熱量消散到潤滑油中并離開同步器。
【專利說明】具有増強潤滑的離合同步器環
[0001]相關申請的交叉引用
本申請要求于2015年3月23日提交的美國臨時專利申請第62/136,909號的權益，其全部內容通過引用并入本文中。
技術領域
[0002]本公開涉及用在手動機動車輛變速器中的同步器，更具體地涉及用在手動機動車輛變速器中的具有增強的潤滑從而使用壽命延長的同步器。
【背景技術】
[0003]在這節中的聲明僅提供涉及本公開的背景信息，可能構成或不構成現有技術。
[0004]同步器是現代手動變速器的必要部件，其曾一度被稱為同步器式變速器。同步器它們實質上是存在于在軸或副軸上的換檔齒套和各個齒輪之間的離合器，同步器使即將被嚙合的齒輪與換檔齒套同步以便換檔齒套和齒輪能夠容易、快速且安靜地聯接以從，例如，所述軸，通過換檔齒套，通過齒輪傳遞扭矩到另一個齒輪。
[0005]根據換檔齒套和所選擇齒輪之間的速度差，隨著同步器減慢較快運動部件的速度或者加快較慢運動部件的速度，會產生顯著的熱量。此外，如果在較短時段內特定的換檔被重復，來自一次同步的熱量在同步器中由第二次或者第三次同步產生更多熱量之前可能還未消散。這可能容易發生在牽涉相同齒輪的升檔和降檔。
[0006]因此，顯見的在手動變速器同步器中的熱量的產生會是顯著的且可引起這類部件的使用壽命縮短。本發明針對于增強這類同步器的潤滑和改善它們的使用壽命。
【發明內容】
[0007]本發明提供用在手動變速器中的具有增強的潤滑和改善的使用壽命的同步器總成。同步器總成包括夕卜、鎖環，中間環和內環。在中間環和內環中的多個沿圓周間隔開的徑向孔引導潤滑油到中間環和鎖環兩者的內表面以減少摩擦及增強熱量消散到潤滑油中并離開同步器。
[0008]故而本發明的一個方面是提供具有增強的潤滑和改善的使用壽命的手動變速器同步器。
[0009]本發明的進一方面是提供在內環中具有多個徑向潤滑孔的手動變速器同步器。
[0010]本發明的仍有進一方面是提供在中間環中具有多個徑向潤滑孔的手動變速器同步器。
[0011]本發明的仍有進一方面是提供在內環和中間環中均具有多個徑向潤滑孔的手動變速器同步器。
[0012]本發明的仍有進一方面是提供在內環和中間環中均具有多個沿圓周間隔開的徑向潤滑孔的手動變速器同步器。
[0013]本發明的仍有進一方面是提供具有在內環和中間環中包括多個徑向潤滑孔的同步器的手動變速器離合器。
[0014]本發明的仍有進一方面是提供具有在內環和中間環中包括多個沿圓周間隔開的徑向潤滑孔的同步器的手動變速器離合器。
[0015]本發明提供如下技術方案:
I.一種用于變速器的同步器總成，組合地包含:外鎖環、毗鄰所述外鎖環的中間環，以及毗鄰所述中間環的內環，所述中間環和所述內環包括多個潤滑開口。
[0016]2.如方案I所述的同步器總成，其中所述鎖環包括沿圓周間隔開的多段齒。
[0017]3.如方案I所述的同步器總成，其中所述中間環包括多個沿圓周間隔開的軸向延伸的凸起。
[0018]4.如方案I所述的同步器總成，其中所述內環包括被多個沿圓周間隔開的軸向延伸的狹槽所間斷的外表面。
[0019]5.如方案I所述的同步器總成，其中所述內環包括多個沿圓周間隔開的軸向延伸的凸起。
[0020]6.如方案I所述的同步器總成，其中所述中間環包括沿第一方向軸向延伸的第一多個沿圓周間隔開的凸起，所述內環包括沿第二方向軸向延伸的第二多個沿圓周間隔開的凸起。
[0021]7.如方案I所述的同步器總成，其中所述內環包括被多個沿圓周間隔開的軸向延伸的狹槽所間斷的外表面，且所述多個潤滑開口與所述狹槽相互交替。
[0022]8.一種用于變速器的同步器總成，組合地包含:
具有沿圓周間隔開的多段齒的外鎖環，
毗鄰所述外環的中間環，所述中間環具有第一多個沿圓周間隔開的軸向延伸的凸起，
以及
毗鄰所述中間環的內環，所述內環具有第二多個沿圓周間隔開的軸向延伸的凸起， 所述中間環和所述內環各自包括多個徑向定向的開口。
[0023]9.如方案8所述的同步器總成，其中所述內環包括具有多個沿圓周間隔開的軸向延伸的狹槽的外表面。
[0024]10.如方案9所述的同步器總成，其中在所述外表面上的所述多個沿圓周間隔開的軸向延伸的狹槽與所述多個徑向定向的開口相互交替。
[0025]11.如方案8所述的同步器總成，其中所述第一多個沿圓周間隔開的凸起沿第一方向軸向延伸，所述第二多個沿圓周間隔開的凸起沿第二方向軸向延伸。
[0026]12.如方案8所述的同步器總成，其中所述中間環被布置在所述外環內，所述內環被布置在所述中間環內。
[0027]13.如方案8所述的同步器總成，其中在所述中間環和所述內環中的所述多個徑向開口是潤滑油流動開口。
[0028]14.一種用于機動車輛手動變速器的同步器總成，組合地包含:
具有沿圓周間隔開的多段齒的外鎖環，
布置在所述外環內的中間環，所述中間環具有第一多個沿圓周間隔開的軸向延伸的凸起和第一多個潤滑開口，以及
布置在所述中間環內的內環，所述內環具有第二多個潤滑開口和第二多個沿圓周間隔開的軸向延伸的凸起。
[0029]15.如方案14所述的用于機動車輛手動變速器的同步器總成，其中所述第一多個沿圓周間隔開的凸起沿第一方向軸向延伸，所述第二多個沿圓周間隔開的凸起沿第二方向軸向延伸。
[0030]16.如方案14所述的用于機動車輛手動變速器的同步器總成，其中所述第一多個沿圓周間隔開的凸起沿一個方向軸向延伸，所述第二多個沿圓周間隔開的凸起沿相反的方向軸向延伸。
[0031]17.如方案14所述的用于機動車輛變速器的同步器總成，其中所述內環包括具有多個沿圓周間隔開的軸向延伸的狹槽的外表面。
[0032]18.如方案17所述的用于機動車輛變速器的同步器總成，其中在所述內環的所述外表面上的所述多個沿圓周間隔開的軸向延伸的狹槽與所述第二多個徑向定向的潤滑開口相互交替。
[0033]19.如方案14所述的用于機動車輛變速器的同步器總成，其中所述第一和第二多個潤滑開口是徑向定向的。
[0034]進一步的優勢、方面和適用范圍將從本文提供的描述中變得顯見。應該理解的是描述和特定的例子僅出于示例的目的，無意用于限制本公開的范圍。
【附圖說明】
[0035]本文所描述的圖僅出于示例的目的，無意以任何方式限制本公開的范圍。
[0036]圖1是包含本發明的手動變速器同步器總成、相關齒輪和軸的透視圖；
圖2是包含本發明的手動變速器同步器總成、相關齒輪和軸的全截面圖；
圖3是依照本發明的完整的同步器總成的透視圖；
圖4是依照本發明的同步器總成的中間環和內環的透視圖，
圖5是依照本發明的同步器總成的中間環的透視圖；以及圖6是依照本發明的同步器總成的內環的透視圖。
【具體實施方式】
[0037]以下描述本質上僅是示例性的，無意用于限制本公開、應用或用途。
[0038]現在參照圖1，手動變速器的一部分，也就是軸、布置在軸上的一對齒輪和布置在軸上在一對齒輪之間的同步器總成，被圖示且總的由附圖標記10所指示。手動變速器10的部分10，軸12、第一齒輪14、第二齒輪16和同步器總成30，是平行布置在變速器(未圖示)內的若干這類組件的典型一個，取決于變速器配置，所述若干這類組件提供例如第一和第二前進檔、第三和第四前進檔和更高前進檔以及倒檔。
[0039]現在參照圖2，軸12可以是輸入軸、中間軸或者副軸，其包括被變速器中的其它齒輪驅動或驅動變速器中的其它齒輪的整體形成的齒輪22、分別可自由旋轉地支撐第一齒輪14和第二齒輪16的兩對滾子軸承組件24、在滾子軸承組件24之間的形成在軸12上的一組凸或外花鍵26和提供變速器油到變速器的不同部件的潤滑通道28。
[0040]同步器總成30包括中心轂32，中心轂32具有內或凹花鍵34，內或凹花鍵34是互補于在軸12上的凸花鍵26并接合凸花鍵26。中心轂32又包括凸或外花鍵36，凸或外花鍵36互補于在換檔滑套或齒套40上的凹或內花鍵38并接合凹或內花鍵38。換檔滑套或齒套40包括內槽42，在內槽42內存在一個或者優選是多個的定位彈簧44 ο定位彈簧44，依照常規實踐，提供對換檔滑套或齒套40軸向地移出圖2中所示的位置的阻力，且當換檔滑套或齒套40從左側或者右側接近這個位置時推動滑套或齒套40進入該位置。換檔滑套或齒套40包括接收換檔撥叉48的外周邊溝或槽46，換檔撥叉48使換檔滑套或齒套40軸向地向左或向右平移。換檔撥叉48通過連桿機構被聯接到在車輛操作員控制下的換檔手柄或換檔桿(都未圖示)。[0041 ] 同步器總成30基本上是對稱的且包括左和右接合環52A和52B，左和右接合環52A和52B通過相互嚙合的花鍵(未圖示)被聯接到各自毗鄰的齒輪14和16。同步器總成30還包括左和右鎖環54A和54B、左和右中間環56A和56B以及左和右內環58A和58B。相應地，僅其中一側，包括右接合環52B、右鎖環54B、右中間環56B和右內環58B的右側，將被更為詳細地描述，被理解的是這個解釋完全適用于由后綴字母A所標明的同步器總成30左側的部件。
[0042]現在參照圖2和圖3，完整的右同步器總成30被圖示，其包括鎖環54B，鎖環54B接收中間環56B，順次地，中間環56B接收內環58B。鎖環54B包括周邊不連續的、也就是沿圓周間隔開的段62的齒64，齒64與在嚙合環52B上的齒66具有相同的直徑和齒距。
[0043]現在參照圖4和圖5，中間環56B，如圖3中所示，就座于鎖環54B內，中間環56B包括多個徑向定向的沿圓周間隔開的貫穿的潤滑孔、開孔或開口 72。潤滑開口 72允許且促進潤滑油流入在中間環56B的外表面和鎖環54B的內表面之間的界面。雖然開口 72的數目和它們的直徑可變化，例如，可根據中間環56B的直徑和寬度而變化，但是發現，從八到十六個開口72的范圍是起作用的，在十和十四之間是優選的。在一個典型的具有7mm(0.2756英寸)寬度的中間環56B中，發現lmm(0.0394英寸)的孔、開孔或開口72的直徑是適當的、但受下面出現的說明限制。中間環56B還包括多個，優選三或六個，軸向延伸的沿圓周等距間隔開的凸起或凸出部74。凸起或凸出部74朝著同步器總成30的中心延伸。
[0044]現在參照圖4和圖6，內環58B，如圖4中所示，就座于中間環56B內，內環58B還包括多個徑向定向的沿圓周間隔開的貫穿的潤滑孔、開孔或開口 76。潤滑開口 76允許和促進潤滑油流入在內環58B外表面和中間環56B內表面之間的交界面。雖然開口 76的數目和它們的直徑可變化，例如，可根據內環58B的直徑和寬度變化，但發現從八到十六個的開口 76的范圍是起作用的，在十和十四之間是優選的。在具有7mm(0.2756英寸)寬度的典型內環58B中，發現lmm(0.0394英寸)的孔、開孔或開口 76的直徑是適當的、但受下面出現的說明限制。內環58B還包括在它外表面上的多個軸向的狹槽或槽78，其進一步協助潤滑油分散。內環58B還包括多個，優選是三個，軸向延伸的沿圓周等距間隔開的凸起或凸出部82。凸起或凸出部82以與在中間環56B上的凸起或凸出部74相反的方向偏離同步器總成30的中心延伸。
[0045]將被理解的是內環58A和58B以及中間環56A和56B在操作期間的旋轉和由此產生的離心力顯著地協助了潤滑油的向外迀移，其不僅減少了在環之間的摩擦，因而降低了熱量的產生和操作溫度，還協助帶走和消散所產生的熱量使得同步器的可靠性和使用壽命改善。中間環56A和56B中的潤滑孔或開口 72以及在內環58A和58B中的潤滑孔或開口 76在增強同步器總成30潤滑特性的同時，它們還引入一些局部的應力集中。所以，環56A、56B、58A和58B的強度應被視為關于分別置于中間環56A和56B以及內環58A和58B中的孔或開口 72和76的尺寸和數目的限制因素。
[0046]本發明的描述本質上僅是示例性的，不偏離本發明要點的變型將被包括在本發明的范圍內。這類變型不被視為偏離本發明的精神和范圍。
【主權項】
1.一種用于變速器的同步器總成，組合地包含:外鎖環、毗鄰所述外鎖環的中間環，以及毗鄰所述中間環的內環，所述中間環和所述內環包括多個潤滑開口。2.如權利要求1所述的同步器總成，其中所述鎖環包括沿圓周間隔開的多段齒。3.如權利要求1所述的同步器總成，其中所述中間環包括多個沿圓周間隔開的軸向延伸的凸起。4.如權利要求1所述的同步器總成，其中所述內環包括被多個沿圓周間隔開的軸向延伸的狹槽所間斷的外表面。5.如權利要求1所述的同步器總成，其中所述內環包括多個沿圓周間隔開的軸向延伸的凸起。6.如權利要求1所述的同步器總成，其中所述中間環包括沿第一方向軸向延伸的第一多個沿圓周間隔開的凸起，所述內環包括沿第二方向軸向延伸的第二多個沿圓周間隔開的凸起。7.如權利要求1所述的同步器總成，其中所述內環包括被多個沿圓周間隔開的軸向延伸的狹槽所間斷的外表面，且所述多個潤滑開口與所述狹槽相互交替。8.一種用于變速器的同步器總成，組合地包含: 具有沿圓周間隔開的多段齒的外鎖環， 毗鄰所述外環的中間環，所述中間環具有第一多個沿圓周間隔開的軸向延伸的凸起，以及 毗鄰所述中間環的內環，所述內環具有第二多個沿圓周間隔開的軸向延伸的凸起， 所述中間環和所述內環各自包括多個徑向定向的開口。9.如權利要求8所述的同步器總成，其中所述內環包括具有多個沿圓周間隔開的軸向延伸的狹槽的外表面。10.一種用于機動車輛手動變速器的同步器總成，組合地包含: 具有沿圓周間隔開的多段齒的外鎖環， 布置在所述外環內的中間環，所述中間環具有第一多個沿圓周間隔開的軸向延伸的凸起和第一多個潤滑開口，以及 布置在所述中間環內的內環，所述內環具有第二多個潤滑開口和第二多個沿圓周間隔開的軸向延伸的凸起。
【文檔編號】F16D23/02GK105987089SQ201610167303
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年3月23日
【發明人】S.董高恩卡, D.薩胡
【申請人】通用汽車環球科技運作有限責任公司