阻擋式牙嵌式離合器組件的製作方法
2023-05-29 18:00:11
專利名稱:阻擋式牙嵌式離合器組件的製作方法
本發明涉及阻擋式牙嵌式離合器組件，特別是涉及經過改進的阻擋式牙嵌式離合器組件。這類組件應用在複合變速齒輪變速器中，其中的主變速器使用了手動換檔，非同步的，非阻擋式牙嵌式離合器，以便能有選擇地使一選定的主變速器變速齒輪嚙合，而其中的副變速器則使用了阻擋式彈性換檔牙嵌式離合器，以便能有選擇地使一選定的副變速器變速齒輪嚙合。最好是在副變速器中的阻擋件和相關的離合器部件中的起阻擋作用的部件上，加工有互補的斜面。當主變速器掛檔時，這些起阻擋作用的部件的位置，可防止有關的牙嵌式離合器部件非同步嚙合。但當主變速空檔或分離時，這些部件即可起一定位器的作用，即使阻擋件和離合器部件處於一非阻擋狀態。
小速比副變速器式或換檔式複合變速器，或它們的組合體的先有技術已為人知，可參閱美國專利NO.3，105，395;3，648，546;3，799，002;2，932，988和3，229，551。本文將引述它們披露的內容供參考。
單一型和複合型的阻擋式變速齒輪變速器的先有技術已為人知，可參閱美國專利NO.3，799，002;3，921，469;3，924，484;3，983，979;4，132，122;4，192，196和4，194，410。本文將引述它們披露的內容供參考。
半阻擋式複合變速齒輪變速器，其中的主變速器使用了手動換檔的，非同步的、非阻擋式牙嵌式離合器，以便能有選擇地使一選定的主變速器變速齒輪嚙合，而其中的副變速器則使用了阻擋式彈性換檔牙嵌式離合器，以便能有選擇地使一選定的副變速器變速齒輪嚙合。在副變速器中的阻擋件和相關的離合器部件的起阻擋作用的部件上，加工有互補的斜面，也稱為「傳感器式非阻擋斜面」。當主變速器掛檔時，這些部件的布局可防止有關的牙嵌離合器部件非同步嚙合。但當主變速器空檔，或分離時，這些部件起定位裝置的作用，這樣便可以使阻擋和離合器部件起定位裝置的作用，從而使阻擋件和離合器部件處於非阻擋狀態。這些先有技術已為人知，可參閱美國專利NO.4，440，037和1983年2月9日公開的歐洲公開號為NO.0071353的歐洲專利申請NO.82303585.2(對應於申請人的代理人1981年7月27日申請的美國專利申請S.N.287，470)。本文將引述其中披露的內容供參考。
自動和(或)半自動阻擋式或半阻擋式變速齒輪變速器的先有技術已為人知，可參閱美國專利NO.4，527，447，本文將引述其中披露的內容供參考。
對於先有技術半阻擋式複合變速器，特別是小速比副變速器式，其中的主變速器裝有已為人知的非同步的，非阻擋式的牙嵌式離合器組件。而其中的副變速器則裝有彈性的，可撥動的阻擋式牙嵌式離合器組合件。最好是，阻擋式牙嵌式離合器組合件上有加工有互補斜面的阻擋件和離器部件。當主變速器已掛檔時，這些斜面可防止有關的牙嵌式離合器組件非同步嚙合。但當主變速器空檔時，則阻擋件在彈簧的作用下，有傾向旋轉地移到一非阻擋位置。這樣便構成了相對講不複雜的和可靠的複合變速器，它可以相當簡單的變速方式換檔，且可使車輛在靜止不動狀況下完成換檔。
然而，這類使用了阻擋式牙嵌式離合器組合件的變速器，在某些情況下，整體說來並不完全令人滿意，因為它需要產生一大的未受阻擋的換檔力，和(或)準確的信號，例如在自動操作的情況下即如此。但在這種情況下，換檔力僅由執行機構產生，因為推動阻擋件互補斜面接觸的軸向力大小，受彈簧力的限制，以及(或)對執行機構活塞位置的監測無法提供換檔情況的精確信號。這兩個缺點都是由先有技術阻擋式離合器組合件的結構和操作情況產生的。其中，當離合器部件和帶動它的彈簧移至預定的位置上時，執行機構的活塞便已達到它的執行極端位置。
根據本發明，已使先有技術的缺點得以克服或減少。這是因為本發明提出了經過改進的阻擋式離合器組合件，其中的執行機構，在阻擋件和離合器部件位於預選位置上時，僅處於充分移動和未移動位置的中間處。上述情況是由於安裝了一止動件或類似物實現的。止動件可強制地限定阻擋式離合器部件的軸向運動，從而使執行機構處於未移動和充分移動位置的中間位置。當離合器機構不起阻擋作用時，以及當離合器部件軸向嚙合時，執行機構以及在軸向方向上固定在它上面的離合器部件，即可自由地移至充分移動位置處。因此，執行機構移至它的充分移動的位置處的狀況，是離合器掛檔的準確信號，而不僅是預選或換檔。另外，處於靜止的預選位置上時，斜面上的軸向掛檔力全部是由執行機構產生的，也許再加上彈簧力，而不僅僅是由彈簧產生的。
因此，本發明的目的是提供一改進的阻擋式牙嵌式離合器組件。
通過對優選的實施例和附圖的詳細說明，將對本發明的上述目的，其他目的和優點有所了解。
圖1所示為一「4×3」12速的半阻擋式變速器的示意圖。其中採用了本發明提出的改進型阻擋式牙嵌式離合器組件。
圖2所示為圖1所示變速器的部分斷面圖。
圖2A所示為本發明提出的另一實施例的部分斷面圖。
圖3所示為圖1所示變速器換檔圖的示意圖。
圖4所示為圖1所示變速器小速比副變速器中使用的牙嵌式離合器阻擋組合件的局部斷面放大圖。
圖5所示為阻擋件和牙嵌式離合器處於同步可以換檔情況下的局部視圖。
圖6所示為圖4所示阻擋件的局部視圖。
圖7所示為沿圖6所示箭頭7-7方向所取的視圖。
圖8所示為圖1所示變速器的主控制器和變速杆手輪的頂視圖。
圖9A、9B和9C分別表示本發明提出的阻擋式牙嵌式離合器組合件處於空檔、預選和掛檔位置時的情況。
圖10A、10B和10C分別表示出一典型的先有技術阻擋式牙嵌式離合器組件，處於空檔、預選和掛檔位置時的情況。
最佳實施例的描述現在詳細觀察本發明的裝置，可以知道，在上述專利中對阻擋件和採用阻擋件的阻擋式或半阻擋式變速器的構造和工作已做了詳細報導並申請了專利，所以，細節均參照該專利。
為方便起見，在下面的說明中將使用一些術語，僅供參考，但並不受此限制。「向上」，「向下」、「向右」和「向左」等詞句，是指參考附圖中的方向。詞句「前方的」和「後方的」是指變速器的前端和後端，這與變速器在車輛中通常安裝的方向是一致的，並分別是圖1所示的變速器的左側和右側。詞句「向內」和「向外」分別指趨向和離開裝置和所指零件幾何中心的方向。所述術語包括上面特意指出的詞句，它們的派生詞句以及類似的詞句。
詞句「複合變速器」是指這樣一種變速器，它有一主變速器部分和一副變速器部分。它們串接在一起。主變速器部分的選定的減速比，可以與副變速器部分的選定的減速比複合起來。詞句「小速比副變速器式複合變速器」是指這樣一種複合變速器，其中的副變速器用來提供比主變速器所選的速比更小的、可供選擇的各種細分檔次。小速比副變速器式複合變速器的主變速器部分的變速檔次較寬。這種寬檔次在副變速器部分再進一步細分。
詞句「阻擋式變速器」或「阻擋式變速器部分」是指一種變速齒輪變速器或變速齒輪變速器部分，其中有一齒輪，藉助一剛性離合器，之間不轉動地與一軸連接，利用一阻擋器阻止它們嚙合，直到剛性離合器的構件基本上是同步的，這種同步條件是通過操縱(手動和(或)自動)變速器的輸入和(或)輸出軸，從而使它們之間出現同步狀態的接合而實現的。不是通過選擇的離合器部件及其產生以接觸摩擦力，使一離合器部件以及與它連接的部件一起，帶動其它離合器部件進行旋轉實現的。
詞句「同步變速器」是指一種變速齒輪變速器，其中有一齒輪，藉助一剛性離合器，不轉動地與一軸連接。直到離合器的構件是同步的為止，也就是，在離合器換檔開始時，連接在離合器上的摩擦件所產生的摩擦力足夠大，以致使離合器部件，以及全部與它一起旋轉的部件，都能以基本同步的轉速旋轉為止，所述離合器才能實現掛檔。
在圖1～3中，示出了一「4×3」共12個前進速度的，半阻擋，小速比副變速器式的複合變速器10。它包括一主變速器12和一副變速器14，它們按順序連接在一起。它們中的每一個都有一些可供選擇的速度或動力傳送途徑。主副變速器都安裝在常見的外殼16中。儘管本發明提出的阻擋式牙嵌式離合器組件，特別適用於如圖所示的變速器10那樣的半阻擋式變速器，這種組件還可以適用於其它類型的變速器。
變速器10有一輸入軸18，在其後端有一支承它的軸承20。輸入齒輪22例如以花鍵安裝在此軸上。輸入齒輪22以同樣速度，同時驅動許多主變速器的中間軸。在所示的實施例中，變速器有兩個主變速器中間軸，24和26。它們安裝在主軸28徑向方向上的相反兩側。此主軸28與輸入軸18是同軸線的。在它的前端有一導向部分30，此部分安裝在輸入軸18的後端孔中，並被此孔支承。
輸入軸18通常僅由一種原動機，例如節氣門操縱的柴油機E，通過一選擇操作的、通常是接合的摩擦式主離合器C在一個方向上進行驅動。從先有技術中人們知道，用踏板P可以根據選擇分離開離合器C。離合器C可以與一為人所知的離合器制動器連接。
主變速器中間軸24和26中的每一個，都安裝有相同的中間軸齒輪，例如齒輪對36，它們的尺寸和齒數都相同，並安裝在主軸28徑向方向上的兩側。如圖2所示，中間軸齒輪42和44可以安裝在直接在主變速器中間軸上加工出的漸開線花鍵上。
在主軸28四周，有許多主變速器主軸傳動齒輪46，48，50和52，它們可根據需要與主軸離合。由通常的離合器滑套一次接合一個齒輪。
環繞著主軸28的主變速器主軸齒輪46，48和50，將分別地，但是連續地與徑向方向上兩側的中間軸齒輪對38，40和42嚙合，且滑動地由它們所支承。它們的安裝方法及其優點，在美國專利NO.3，105，395和NO.3，335，616中已詳盡地做了說明。它們披露的內容。本文將引述。主軸齒輪52是倒檔齒輪，它藉助通用的中間惰輪(未示出)，與中間軸齒輪對44常咬合。最前端的中間軸齒輪36始終與輸入齒輪22咬合，並由其驅動，以便輸入軸旋轉時，即能使中間軸24和26也同時旋轉。
主變速器主軸齒輪46，48，50和52，與主變速器中間軸齒輪36，38，40，42，44，以及惰輪，都由輸入齒輪22驅動，並彼此咬合，綜合的結果是構成了變速器10的輸入齒輪傳動系統。
可以看出，各種支承環54使主變速器主軸齒輪與主軸28相對軸向固定。
滑動離合器套環56，58和60，與主軸28以花鍵連接，這樣便可在軸向方向上移動，且可以一起旋轉。這在技術上已為人知。
滑動離合器套環56，可藉助撥叉62沿軸向滑動，將齒輪52接合到主軸上。滑動離合器套環58可藉助撥叉64沿軸向滑動，將齒輪50或48接合到主軸上。滑動離合器套環60可藉助撥叉66沿軸向滑動，將齒輪46接合到主軸上，或者將輸入齒輪22(從而使輸入軸18)接合到主軸上。撥叉62，64和66固定在撥杆或撥軌上(僅示出了它們中的一個68)。已知的撥杆殼體組件70，由一普通的變速杆72操縱。本發明還可應用於這種變速器，它採用遠距機械操縱的電的或液壓的撥動機構，以代替撥杆殼體70和變速杆72。本發明也可應用於全自動，或半自動變速器和變速器系統。這些已由美國專利NO.4，361，060發表了。它所披露的內容，本文將引述。
現對複合副變速器14做一說明。主軸28延伸到並插入到輸出軸74中，二者是同軸線排列的。輸出軸74以適宜的軸承(用76表示)支承於殼體16中。所述副變速器中間軸78和80，各有相等的中間軸齒輪對84，86和88。
人們已知，在上述的美國專利NO.3，105，395中也已說明過，為了減小雙列中間軸複合變速器的軸向和橫向尺寸，主軸部分的中間軸24和26，與副變速器部分的中間軸大約呈90°。主變速器中的中間軸以軸承90和92支承於殼體16中，而副變速器中的中間軸，78和80，則以軸承94和96，支承於殼體16中。
副變速器主軸齒輪108和110，位於主軸28上，並浮動地支承於副變速器中間軸齒輪對84和86上，且與它們常嚙合。輸出齒輪112以花鍵和輸出軸74連接。因而前者能在後者上移動，且二者能一起旋轉。輸出齒輪112與副變速器中間軸齒輪對88常嚙合。
彈性斜面離合器部件116，118和120，以花鍵與主軸28連接。當它們與阻擋件(圖2)124，126和128分別組合之後，即可構成在上述美國專利NO.3，799，002，3，921，469和3，924，484中所說明的那種彈性阻擋式離合裝置。這種裝置可一次一個，根據選擇，分別地將齒輪108，110和112接合到主軸28上。離合器部件116在彈簧130作用下可在軸向上移動，它在軸向的移動，由剛性止動塊134限定。在安裝於主軸上的彈簧136作用下，離合器部件118和120沿軸向相互分開地移動，它們在軸向上的移動，由止動塊138和140限定。
由撥叉142使齒輪112在軸向上移動。撥叉142由換檔工作缸組合件144帶動。主軸齒輪108和110藉助環146連接起來，在軸向它們可一起移動，但可獨立旋轉。由撥叉148使它們在軸向上移動。撥叉則由換檔工作缸組合件150帶動。換檔工作缸組合件144和150構成了遠距伺服機構152。由它可使齒輪108，110或112，一次一個，根據選擇順序與主軸28嚙合。當然，使齒輪112與主軸28嚙合，可有效地使主軸28直接與輸出軸74連接起來。
最好由一主控制裝置，例如固定在變速杆72上的選檔手輪154(見圖8)，控制伺服機構152。典型的情況是，主控制選檔手輪154包括一可動部件，例如按鈕156，或者肘杆，它們有三個位置(「1」、「2」和「3」)。利用這種裝置，即可選定一個副變速器動力傳送路徑，或者速度。典型的是，副變速器的主控制器154，和伺服機構152，是液壓和(或)電控制的，並裝設有適宜的主從閥門和(或)線路。
本發明提出的阻擋式，藉助彈性力壓緊的離合器-阻擋件組合件的細節可參見圖4-7。
彈性阻擋式牙嵌式離合器安裝在可撥動的主軸齒輪和副變速器之間，其上裝有彈性件以確保它們的嚙合。美國專利NO.3，799，002;3，924，484和3，983，979對此做了詳細說明。即便對採用了先有技術的相對不變形阻擋件的離合器而言，它們彼此是不一樣的，但一般說來是相似的，因此就這一點來說，僅對它們中的一個詳加說明，從而了解其他，這對本發明是足夠的。對精通此技術的人來說，由此再擴及其他變速器也並不困難。所以，為此目的，可參見安裝在副變速器14中，主軸齒輪108和主軸28之間的剛性牙嵌式離合器。所述牙嵌式離合器，整體上標為156，包括有一環狀離合器套環，或離合器部件116。它套在主軸28上。離合器套環116有一內花鍵158。此花鍵與主軸28上的外花鍵160連接，從而使離合器套環116與主軸28能一起旋轉。然而，套接的花鍵158和160，仍可使離合器套環116在軸向方向上相對於主軸28自由滑動。將離合器套環116安裝到主軸28上，使它們之間可相對滑動，但不能轉動的其它方法，也是可採用的。止動環134安裝在主軸28外圍上加工出的槽中，其位置可使它與離合器套環116接觸，並限制後者在軸向的向右移動位置。環116通常藉助於一彈簧130，利用其彈性，可靠地緊壓在止動環134上。
離合器套環116上加工有外齒162，它們能很好地與主軸齒輪108上的內齒164嚙合。內齒164又是離合器組合件156的其他牙嵌式離合器部件。離合器套環116上的齒162是有斜度的(166處)。主軸齒輪108上的齒164的前端，在168處同樣也是有斜度的。有斜度的錐形表面，最好與主軸28的縱軸線呈30°～40°的角度。在美國專利NO.3，265，173中，對斜度的準確角度及其優點，做了詳細說明。彈簧130的另一端，藉助彈性系統緊壓在固定於主軸28上的彈簧座部件169上。
齒162中有部分齒(其數目是經過選定的，例如3個)局部切去，以便容納阻擋環，後面將予以說明。這樣，在齒局部切除之後，便形成一在軸向方向上縮短的或切去了一部分的齒170，以便與阻擋環配合。
關於相對來說不變形的阻擋件，也稱為阻擋環和傳感元件，如圖6和7所示。它們中的一個，124，包括有一個套在離合器部件116上的環，以及適當數目的(此處為3對)徑向向內的凸齒172和174。當這些凸齒位置適當時，將會與上述的外齒相嚙合。向內伸出的凸齒172和174的側面修整成型面，以便與齒162的相鄰面靠合，該凸齒伸入其兩側局部切除的齒170與齒162之間的空間內。每對凸齒172和174在圓周方向上的尺寸小於部分切去的齒170在圓周方向上相應的空間尺寸。這樣，阻擋環124相對於離合器部件116，可作有限的，或順時鐘方向上，或逆時鐘方向上的旋轉(從圖5所示的位置看)。在圖5中，齒172和174之間的間隔與部分切去的齒170對準。當阻擋件的齒172或174與離合器齒162接觸時，便將使這種相對轉動停止，並使阻擋件124隨同離合器部件116轉動。然而，向內凸出的齒172和174之間的間隔寬於對應的齒170在圓周方向上的尺寸，這樣，當位置適當，具有同步性時(或更準確地說，當離合器部件間的相對速度達到同步時)，則齒172和174將等距地跨在齒170兩側，從而使離合器部件116可沿軸向穿過阻擋環124，但不越過此環，以便能與其對應齒輪嚙合。
參閱圖6，7時可以看出，阻擋件齒172和174是有斜度的，如在176和178處。部分切去的齒170的端面最好也加工成斜度或斜面180和182，它們與阻擋環上的阻擋齒172和174上的斜度或斜面176和178是互補的。斜面176，178，180和182的角度183是這樣選定的。即當主變速器12已嚙合時，阻擋齒和部分切去的齒，將保持在正確的阻擋位置上。當主變速器已分離時，即空檔時，以及已選好副變速器的檔時，在接觸力(下面將詳述)的作用下，將使阻擋件和離合器處於非阻擋位置(在使離合器116，阻擋件124和(或)主軸28產生相對轉動的情況下)。相對於一平面P(它與主軸28的旋轉軸線垂直)的斜面角183在15°～25°之間，最好在20°左右。對大多數已知的半阻擋式變速器結構而言，事實證明，此角度是相當使人滿意的。
正如上述的美國專利NO.3，921，469和3，924，484所詳述的，環124的徑向內側可加工有一內向的槽184，內裝一彈性環186，其內徑稍小於齒162的外徑。這樣，當零件安裝後，環186將向外稍變形些，從而對所述齒162的外表面產生一個輕的，但大小一定的壓力。因為環186與槽是松配合的，因而與槽184的壁僅有很小的摩擦。這樣，便在阻擋環124和離合器環116之間，產生一很大的軸向運動阻力，但它們之間的相對旋轉運動的阻力是微不足道的。
阻擋環124的徑向外表面為一圓錐面188，其位置可使此面與齒輪108的內徑表面的一同樣圓錐表面190接合。由於上述的軸向阻力極大，因而表面190帶動阻擋件124旋轉的力，遠大於阻擋件124和離合器部件116之間的轉動阻力。止動環192可在離合器環116脫離嚙合時(見圖4，向左)，限制阻擋件124脫離圓錐形表面190。
本發明提出的改進的阻擋式牙嵌式離合器組合件，與先有技術的不同點在於安裝一剛性件，用以限制離合器部件116，在軸向方向上遠離開過去使用的止動件134。如圖4所示，用於限制離合器部件116軸向運動的另一零件是環200，而在圖2A中示出了另一實施例，其中為離合器部件120的一軸向延伸部分202。當然，也可以使用其他種限制離合器部件116，118或120軸向運動的部件。附加的止動部件需這樣放置，當止動部件170，172和174處於阻擋或非對準位置時，離合器部件116，以及齒輪108，執行機構150和撥叉148，都被限制或停止在軸向的某一位置時，該位置小於執行機構150向左全位移的位置。
本發明提出的阻擋式離合器組合件的操作和特點，從圖9A～9C與圖10A～10C的對照比較中可以看出來。圖10A-10C示出了先有技術中典型的阻擋式離合器組合件156的結構和功能。
先有技術中的阻擋式離合器組合件156′，與組合件156的區別僅僅在於前者沒有剛性止動件200，或者一功能相當的部件。因此，對組合件156′的細節將不予以詳述，對同樣的部件，所用標號也是一樣的(用撇號「′」加以區別)。
簡言之，圖9A和10A表示離合器組合件156和156′的空檔位置，圖9B和10B表示預選位置，而圖9C和10C則表示掛檔位置。
首先看一下先有技術阻擋式離合器組合件156′(圖10A～10C)。齒輪108′可由撥叉148′和執行機構150′(由一氣缸204′和活塞206′組成)帶動，在軸向方向上向右移動，並壓緊彈簧130′。因為活塞206′是一雙位裝置，當希望齒輪108′與主軸28′嚙合時，則活塞206′將借液壓推動向左，達到如圖10B和10C所示的位置。
當在預選位置時，活塞206′將推動齒輪108′全部進入嚙合位置。活塞也移到其極端位置。部件170′，172′和174′產生的阻擋作用，以及阻擋件124′相對於離合器部件116′，處於它的阻擋時的圓周上位置，將使離合器部件116′的離合器齒162′，與齒輪108′的離合齒164′脫離開。當阻擋件124′(傾向與齒輪108′一起旋轉)相對於離合器116′旋轉時，將使阻擋各部件對準，從而使齒輪108′和軸28′經過同步旋轉瞬間，爪式離合器將變成非阻擋式的，在壓緊的彈簧130′的彈力作用下，快速與齒輪108′嚙合，如圖10c所示。
先有技術組合件156′的缺點是在預選位置(圖10B)，使阻擋件(170′，172′174′)集合一起的力，僅由彈簧130′產生，而且，如果採用有傳感器部件的非阻擋斜面的話，在某些情況下，此彈簧力也許不夠大。另外，對半自動或全自動變速器系統而言，也許需要對掛檔情況進行監測。在採用傳感部件208′監測執行機構活塞206′已移到極左位置時，它將給出一信號，此信號將指出是預選還是掛檔，而不是僅指出掛檔。
圖9A-9C示出了本發明提出的改進的阻擋牙嵌式離合器組合件156的操作情況。可以看出，組合件156和156′，無論在空檔位置(圖9A和10A)，還是在掛檔位置(圖9C和10C)，在操作和功能方面都是相同的。然而，在圖9B所示的預選位置中，剛性止動件200可限定離合器部件116阻擋件124齒輪108，撥叉148和活塞206在軸向方向上的左向運動。
圖9B中所示的對軸向運動的限定，有兩個好處。當離合器116阻擋件124和齒輪108的軸向運動，由於止動件200的作用停止時，可利用使活塞206向左運動至它的極端位置的力，以便提供作用於非阻擋作用斜面176，178，180和182上的附加軸向力。從圖9B上還可看到，直到實際掛好檔之後，傳感部件208才給出活塞206已達極限位置的信號。
因此，由於安裝了一剛性止動件200，或者延伸件202，當阻擋件相對於離合器處於阻擋部位時，也實現了剛性地限定離合器部件116，阻擋件124，齒輪108和執行機構206向左做軸向運動的位置。此位置未到全掛檔時，上述部件向左移動的位置。這便可以利用執行機構的將被作用於傳感元件非阻擋斜面上的力，以及(或)執行機構的軸向位置作為掛檔的準確指示。
雖然本發明對其優選方案所做的說明常有一定程度的特殊性，但可以了解，所提及的優選方案僅是用來進行說明的，各種變型以及更動結構和各部件的布置，將被認為未脫離開本發明的精神和範疇。
權利要求
1.一種阻擋式牙嵌式離合器組件(156)，可用於使齒輪(108)與軸(28)接合，所述組件包括第一個和第二個牙嵌式離合器部件(164，162)分別與所述齒輪和所述軸沒有相對轉動地相接合，所述第二個牙嵌式離合器部件(110)可軸向滑動地裝在所述的軸上，而彈性件(130)將所述第二個牙嵌式離合部件，沿第一個軸向方向推向所述第一個牙嵌式離合器部件，由所述第二個牙嵌式離合器部件帶動不變形的阻擋環(124)，二者間可產生預定的相對轉動，所述阻擋環至少在一個軸向方向上，相對於所述第二個牙嵌式離合器部件可軸向移動，在離合器掛檔開始時，所述阻擋環便將與所述第一個牙嵌式離合器部件一起旋轉，所述阻擋環和第二個牙嵌式離合器部件中每一個都有凸齒部分，構成一組(170，172，174)相互作用的凸齒組，所述一組相互作用的凸齒，當位置未對準時，將有效地阻擋所述第二個離合器部件向所述第一個離合器部件產生軸向運動，所述阻擋環相對於所述第二個離合器部件至少有一個轉動位置，在此位置上，所述的一組凸齒的位置是對準了的，而相對於所述第二個離合器部件，至少有一個轉動位置，在此位置上，所述一組凸齒的位置未對準，所述阻擋環能有效地測出所述離合器部件間的非同步旋轉，它相當於阻擋環對第二牙嵌式離合器部件的相對旋轉，並能使凸齒組不對準，以阻止離合器構件軸向嚙合，第一個止動件(134)可使所述第二個牙嵌式離合器部件與所述主軸間共同起作用，以限定所述第二個牙嵌式離合器部件在所述第一個軸向方向上的軸向運動，所述彈性件包括有，以彈力將所述第二個牙嵌式離合器部件緊壓在所述第一個止動件上的彈簧件，和能與所述第一個牙嵌式離合器部件一起沿軸向運動的撥動件(148)，以便能在相對於所述軸的另一個軸向方向上，將所述第一個牙嵌式離合器部件沿軸向從第一個軸向位置撥動到第二個軸向位置，在第一個軸向位置處，所述第一個牙嵌式離合器部件與所述第二個牙嵌式離合器部件是隔開的，並未嚙合，在第二個軸向位置處，所述第一個牙嵌式離合器部件已充分地沿軸向移至所述第二個牙嵌式離合器部件處且所述的牙嵌式離合器部件在軸向上已嚙合，當所述第一個牙嵌式離合器，從所述第一個軸向位置移至第二個軸向位置時，所述牙嵌式離合器部件彼此間為非同步旋轉，從而使所述阻擋環與所述第二個牙嵌式離合器部件相接觸，而沿軸向的位移與另一軸向方向上的是相同的，這與所述以形成一彈性離合器嚙合力的彈簧的壓緊作用相反，該嚙合力使牙嵌式離合器部件以嚙合掛檔，此時上述部件的速度基本上是同步的，所述組件的特徵為第二個剛性止動件(200，202)將限定所述第二個牙嵌式離合器部件。在另一軸向方向上沿軸向運動到一位置。在此處，若所述的一組凸齒位置未對準，所述第一個牙嵌式離合器部件，以及所述的撥動件，將沿軸向停止(圖9B)在第一個和第二個軸向位置(圖9A，9C)的中間位置處。
2.權利要求
1提出的組件，其中所述的一組凸齒上加工有互補斜面(176，178，180，182)，在力的作用下，將使所述斜面在軸向方向上接觸，並使所述一組凸齒的位置對準。
3.權利要求
2提出的組件，其中所述斜面相對於垂直於所述軸的軸線的平面呈15°～25°。
4.權利要求
1和2提出的組合件，其中所述的第一個牙嵌式離合器部件在軸向固定於所述齒輪上。
5.根據權利要求
1，2和6提出的組件，其中所述的第二個剛性止動件有一沿軸向固定於所述軸的環(200)。
6.根據權利要求
1，2或6提出的組件，其中所述第二個剛性止動件，在軸向方向上固定於所述第二個牙嵌式離合器部件上(圖2A)。
7.一半阻擋式小速比副變速器式複合變速器，包括有輸入部件，所述輸入部件包括有輸入軸和安在所述輸入軸上的輸入齒輪，至少一個第一中間軸上安裝有一些第一中間軸齒輪，它們與所述輸入齒輪常嚙合，還有一些第一主軸齒輪與所述第一中間軸齒輪常嚙合。一連接部件，包括有主軸和一些第一和第二主軸離合器部件，它們固定在主軸上並隨其旋轉，而連接部件則可對所述輸入部件獨立旋轉。一輸出部件，包括輸出軸，固定在所述輸出軸上的輸出齒輪，至少有一個其上裝有一些第二中間軸齒輪的第二中間軸，所述第二中間軸齒輪中的一個總是與所述輸出齒輪嚙合，同時至少有一個第二主軸齒輪與所述第二中間軸齒輪中的另一個常嚙合，所述輸出部件可相對於所述連接部件獨立旋轉。所述輸入齒輪和第一主軸齒輪藉助於非阻擋、非同步的離合器部件，可按選擇順序一次一個地與所述主軸接合，所述輸出齒輪和第二主軸齒輪，按選擇順序，一次一個，藉助阻擋式牙嵌式離合器組合件，與所述主軸接合，此離合器包括有第一和第二牙嵌式離合器部件，它們分別與所述輸出齒輪和副主軸齒輪中的一個接合，之間無相對旋轉運動，所述第二牙嵌式離合器部件，可沿軸向在安裝它的所述主軸上滑動，同時彈性件將所述第二牙嵌式離合器部件，沿某一方向推向所述第一牙嵌式離合器部件，由所述第二牙嵌式離合器部件帶動的不變形阻擋環，可使它們之間產生一按預定的相對轉動速度進行的轉動，所述阻擋環相對於所述第二牙嵌式離合器部件，在至少一個軸向方向上產生相對運動，在起動離合器掛檔時，所述阻擋環可按操作與所述第一牙嵌式離合器部件旋轉，所述阻擋環和第二牙嵌式離合器部件，各有幾個凸齒，形成一組相互作用的凸齒組，所述一組相互作用的凸齒組，如果彼此位置未對準，則可有效地阻擋住所述第二離合器部件相對於所述第一離合器部件產生軸向運動，所述阻擋環相對於所述第二離合器部件，至少存在一旋轉位置，在該位置上，所述的一組凸齒的彼此間位置是對準的，另外，相對於所述第二離合器部件，至少存在一旋轉位置，在此處，所述一組凸齒的位置未對準，所述阻擋環可有效地測出所述離合器部件的不同步旋轉，它相當於阻擋件對第二離合器部件的相對轉動，並能使所述一組凸齒的位置對不準，從而阻擋所述離合器部件的軸向接合，第一止動件可使第二牙嵌式離合器部件相對於所述第一牙嵌式離合器部件產生的軸向運動，所述彈性件包括彈簧，它能以彈力將所述第二牙嵌式離合器部件緊壓在所述第一個止動件上，撥動裝置可用於將所述第一牙嵌式離合器部件，相對於所述主軸，從第一個軸向位置，沿軸向撥動至相對於所述主軸的第二軸向位置上，在所述第一軸向位置處，所述第一牙嵌式離合器部件與所述第二牙嵌式離合器部件彼此離開，不嚙合，在所述第二軸向位置處，所述第一牙嵌式離合器部件已充分地沿軸向移動狀所述第二牙嵌式離合器部件處，此時所述的牙嵌式離合器部件，在軸向上是嚙合的，當所述第一牙嵌式離合器部件從所述第一軸向位置，移至所述第二軸向位置時，所述牙嵌式離合器部件的旋轉是不同步的，這將使所述阻擋環與所述第二牙嵌式離合器部件接觸。並沿軸向同時移動，移動的方向是所述彈簧產生推力的反方向，以產生一彈性離合器換檔力，從而能使牙嵌式離合器部件在它們的速度達到基本同步時，使它們能嚙合掛檔，所述一組凸齒上加工有互補的斜面，在一種推動斜面沿軸向接觸的力的作用下，將使所述一組凸齒對準位置，所述變速器的特徵為所述阻擋式牙嵌式離合器組合件包括有第二個剛性止動件(200，202)，可限定所述第二牙嵌式離合器部件在軸向方向上遠離所述第一止動件的軸向運動至這樣一個位置，在該處，如果所述一組凸齒的位置未對準，則所述第一個牙嵌式離合器部件和所述撥動裝置將停止在所述第一和第二軸向位置的中間位置處。
8.根據權利要求
7提出的變速器，其中所述的斜面與垂直於所述軸的軸線的平面間的夾角為150°-25°。
9.根據權利要求
7和8提出的變速器，其中所述第一牙嵌式離合器部件沿軸向固定於所述輸出齒輪和副變速器的主軸齒輪上。
10.根據權利要求
7和9提出的變速器，其中所述第二剛性止動件有一沿軸向固定於所述軸上的環。
11.根據權利要求
7和9提出的變速器，其中所述第二剛性止動件沿軸向固定於所述第二牙嵌離合器部件中的一個上。
專利摘要
一阻擋式牙嵌式離合器組件(156)具有第二個剛性止動件(200，202)以限定第二個牙嵌式離合器部件(116)遠離第一個止動件(134)的軸向運動。在起動換擋操作時，如果第一個(164)和第二個(116)牙嵌離合器部件非同步旋轉時，第二個止動件將限定所述第一個牙嵌式離合器部件(108，164)在軸向方向上移至一預選的位置(圖9B)。該位置為空擋軸向位置(圖9A)和全部掛擋的軸向位置(圖9C)的中間位置。
文檔編號F16H63/30GK87101716SQ87101716
公開日1987年11月18日 申請日期1987年3月6日
發明者埃爾默·艾倫·裡查德 申請人:伊頓公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan