專利名稱：變速叉及具有變速叉的變速器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及變速叉及具有變速叉的變速器。
背景技術(shù)：
以往，作為這種變速叉，在專利文獻1中公開有在作為與形成有爪部側(cè)相反一側(cè)的背面部形成有捕油部(oil catch)的變速叉，該爪部用于與同步裝置的連接套筒 (coupling sleeve)相卡合。在該變速叉中，將被捕油部捕獲的潤滑油供給到爪部。專利文獻1 日本實開平3-125943號公報但是，在這樣的變速叉中，連接套筒相對于變速叉以比較高的速度相對旋轉(zhuǎn)，因此難以向變速叉的爪部充分地供給潤滑油，從而有時在爪部產(chǎn)生磨損。另外，也能夠形成從捕油部貫通至爪部的貫通孔而向爪部供給潤滑油，但在該情況下需要進行加工，在成本方面是不利的。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于抑制成本增加同時提高變速叉的卡合爪部的耐久性，為了達到該目的的至少一部分，采用以下的技術(shù)方案。本實用新型提供一種變速叉，其用于與同步裝置中的連接套筒相卡合，使該連接套筒位移，其主旨在于，該變速叉包括凸起部；臂部，其與該凸起部一體地形成，該臂部具有內(nèi)周面，該內(nèi)周面具有與連接套筒相對的卡合爪部，該卡合爪部用于與形成在連接套筒的外周面上的卡合槽相卡合；外周面，其位于與內(nèi)周面相反一側(cè)；一對的位移方向端部；捕油部，其形成于外周面的與卡合爪部對應的位置處，該捕油部能夠?qū)⒉东@的潤滑油供給到該卡合爪部；凸片，其豎立設置在利用捕油部而形成的潤滑油內(nèi)。在本實用新型的變速叉中，在外周面的與卡合爪部對應的位置處形成捕油部，在該捕油部內(nèi)豎立設置凸片，因此，由于豎立設置凸片，提高了由被捕獲到捕油部內(nèi)的潤滑油帶來的卡合爪部附近的冷卻效果。另外，由配置在變速叉的位移方向側(cè)的齒輪的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的風吹向凸片，從而進一步提高了冷卻效果。另外，由于僅豎立設置凸片，因此能夠抑制成本增加，同時也能夠提高卡合爪部的耐久性。當然，因為向卡合爪部供給被捕油部捕獲到的潤滑油，所以能夠降低變速叉的卡合爪部與連接套筒的卡合槽之間的摩擦力，從而提高卡合爪部的耐久性。另外，在本實用新型的變速叉中，也能夠以如下方式形成捕油部和凸片，即，還包括突出肋，其自上述外周面的與上述卡合爪部相對應的位置突出，上述捕油部是形成于上述突出肋和上述外周面之間的凹部，該凹部的在一對位移方向端面的兩側(cè)部開口，上述凸片以在上述位移方向上將上述凹部分隔為第1凹部和第2凹部的方式豎立設置而成。這樣，能夠容易地確保捕油部，并且能夠至少從變速叉的位移方向側(cè)端面向卡合爪部可靠地供給潤滑油。[0013]另外，在本實用新型的變速叉中，也能夠如下設置上述凸片，S卩，將上述凸片豎立設置在使上述第2凹部處的能夠用于捕獲上述潤滑油的容積比上述第1凹部處的能夠用于捕獲上述潤滑油的容積大的位置處。 這樣，與從第1凹部相比，從第2凹部能夠供給更多的潤滑油，因此通過在配置有轉(zhuǎn)速高的齒輪的一側(cè)形成第2凹部，能夠不僅向卡合爪部而且也向轉(zhuǎn)速高的齒輪側(cè)的同步元件、例如摩擦環(huán)(balk ring)或離合器齒輪等充分地供給潤滑油。另外，在本實用新型的變速叉中，也能夠如下地形成變速叉和凸片，即，該變速叉利用鑄造成形而成形，上述凸片利用鑄造成形時的分模線而形成。這樣，能夠容易地確保凸片。另外，在利用鑄造成形而形成的本實用新型的變速叉中，上述卡合爪部的表面可以是形成有氧化覆膜的鑄件表面。這樣，在卡合爪部的表面上形成表面硬度比施加加工情況下高的氧化覆膜，因此進一步提高了耐久性。另外，在本實用新型的變速叉中，上述卡合爪部的與上述卡合槽相抵接的抵接部可以形成為曲面。這樣，易于將潤滑油供給至變速叉的卡合爪部與連接套筒的卡合槽之間。另外，在本實用新型的變速叉中，上述凹部可以形成為其底面從豎立設置有上述凸片的位置朝向上述一對位移方向端面向下傾斜。這樣，更易于將潤滑油供給至變速叉的卡合爪部與連接套筒的卡合槽之間。另外，在本實用新型的變速叉中，也能夠如下地形成捕油部和凸片，S卩，還包括突出肋，其自上述外周面的與上述卡合爪部相對應的位置突出，上述捕油部是形成于上述突出肋和上述外周面之間的凹部，該凹部的在一對位移方向端面的兩側(cè)部開口，上述凸片由以沿上述位移方向?qū)⑸鲜霭疾糠指魹榈?凹部和第2凹部的方式豎立設置而成的主凸片部和從該主凸片部向上述位移方向豎立設置而成的副凸片部形成。這樣，能夠進一步提高卡合爪部附近的冷卻效果。本實用新型的變速器的主旨在于，其利用與變速桿機械連接且依靠該變速桿的操作而工作的技術(shù)方案1 7中任一項所述的變速叉，使上述連接套筒位移并切換變速擋位。在該本實用新型的變速器中，利用上述任意方式的本實用新型的變速叉使連接套筒位移并切換變速擋位，因此能夠起到本實用新型的變速叉所起的效果，例如抑制成本增加同時提高變速叉的卡合爪部的耐久性的效果等。
圖1是表示作為一實施方式的變速器的概略結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示變速器的操作裝置的概略結(jié)構(gòu)的概略結(jié)構(gòu)圖。圖3是變速叉的立體結(jié)構(gòu)圖。圖4是變速叉的主要部分放大側(cè)視圖。圖5是圖4的俯視結(jié)構(gòu)圖。圖6是表示圖4的X-X面的剖面的剖面圖。圖7是表示潤滑油0的流動狀態(tài)的說明圖(圖4的A方向向視圖)。圖8是放大表示變形例的變速叉114的主要部分的放大側(cè)視圖。[0036]圖9是放大表示變形例的變速叉114的主要部分的放大俯視圖。圖10是放大表示變形例的變速叉214的主要部分的放大側(cè)視圖。圖11是放大表示變形例的變速叉214的主要部分的放大俯視圖。圖12是表示潤滑油0的流動狀態(tài)的說明圖。
具體實施方式
接著，用實施例對用于實施本實用新型的方式進行說明。圖1是表示作為本實用新型的一實施方式的變速器1的概略結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，變速器1包括輸入軸2，其借助離合器(未圖示)與未圖示的發(fā)動機的曲軸相連接；中間軸3，其借助減速齒輪組RG與輸入軸2相連接；輸出軸4，其借助變速齒輪機構(gòu)TM與輸入軸2及中間軸3相連接；操作裝置10，其用于操作變速齒輪機構(gòu)TM。變速齒輪機構(gòu)TM構(gòu)成為周知的同步嚙合式變速機構(gòu)，該周知的同步嚙合式變速機構(gòu)包括驅(qū)動齒輪G，其配置并固定在輸入軸2和中間軸3上；從動齒輪G’，其能夠空轉(zhuǎn)地配置在與該驅(qū)動齒輪G相嚙合的輸出軸4上；同步裝置S，其使作為空轉(zhuǎn)齒輪的從動齒輪 G’的轉(zhuǎn)速與輸出軸4的轉(zhuǎn)速同步。驅(qū)動齒輪G由一體形成在輸入軸2的后端的也作為減速齒輪組RG而發(fā)揮作用的4 擋驅(qū)動齒輪G4、從發(fā)動機側(cè)(前側(cè))起按順序一體形成在中間軸3上的3擋驅(qū)動齒輪G3、 2擋驅(qū)動齒輪G2、1擋驅(qū)動齒輪Gl、能夠一體旋轉(zhuǎn)地固定設置在中間軸3的最后端的5擋驅(qū)動齒輪G5構(gòu)成，從動齒輪G’由與中間軸3上的驅(qū)動齒輪G(G3、G2、GU G5)對應地能夠空轉(zhuǎn)地配置在輸出軸4上的3擋從動齒輪G3’、2擋從動齒輪G2’、1擋從動齒輪G1’、5擋從動齒輪G5’構(gòu)成。同步裝置S由配置在4擋從動齒輪G4’與3擋從動齒輪G3’之間的3_4擋同步裝置Si、配置在2擋從動齒輪G2’與1擋從動齒輪G1’之間的1-2擋同步裝置S2、配置在5 擋從動齒輪G5’的側(cè)方的5擋同步裝置S3構(gòu)成。圖2是表示操作裝置10的概略結(jié)構(gòu)的概略結(jié)構(gòu)圖。如圖所示，操作裝置10由變速桿11、與變速桿11相連接并且安裝有操縱柄 (striking lever) 12a的操縱桿(striking rod) 12、安裝有能夠與操縱柄12a相連接的叉桿支架13a、13b、13c并且安裝有用于與各個同步裝置Si、S2、S3的連接套筒Cl、C2、C3相卡合的變速叉14a、14b、14c的叉桿15a、15b、15c、用于將該叉桿15a、15b、15c定位在包含空擋的各個變速位置的定位機構(gòu)構(gòu)成，利用變速桿11借助操縱桿12使操縱柄12a轉(zhuǎn)動并選擇叉桿15a、15b、15c中的任一個，利用擋桿11借助操縱桿12使操縱柄12a沿軸向(位移方向)滑動并使連接套筒Cl、C2、C3移動，從而進行變速。在實施例中，叉桿15a相當于5擋叉桿，叉桿15b相當于3_4擋叉桿，叉桿15c相當于1-2擋叉桿，變速叉14a相當于5擋變速叉，變速叉14b相當于3-4擋變速叉，變速叉 14c相當于1-2擋變速叉。另外，變速器1的變速器殼體Ia的內(nèi)部下方構(gòu)成為能夠儲存潤滑油0的儲存部T， 利用儲存在儲存部T中的潤滑油ο來潤滑變速齒輪機構(gòu)TM。S卩，通過使設置在中間軸3的外周的驅(qū)動齒輪G(G3、G2、GU G5)等旋轉(zhuǎn)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)來攪起潤滑油0，并將潤滑油0供給至驅(qū)動齒輪G與從動齒輪G’的嚙合部分或者各個同步裝置Si、S2、S3的連接套筒C1、C2、C3與變速叉14a、14b、14c的卡合部分等。[0052]圖3是放大上述變速叉14a、14b、14c中的變速叉14c來進行例示的圖。另外，圖4是圖3的變速叉14c的主要部分放大側(cè)視圖，圖5是圖4的俯視結(jié)構(gòu)圖， 圖6是表示圖4的X-X面的剖面的剖面圖。變速叉14c具有凸起部16，其形成有供叉桿15c穿通的穿通孔16a ；臂部17、17， 其自凸起部16 —體地呈對稱狀分支；在各個臂部17、17的前端的內(nèi)側(cè)部分一體形成有與卡合槽M卡合的卡合爪部18，該卡合槽M形成在同步裝置S2 的連接套筒C2的外周上。在臂部17的與形成有卡合爪部18的內(nèi)側(cè)相反一側(cè)的外周面的與形成卡合爪部18 的位置對應的部分、即相當于卡合爪部18的背面部的部分上，突出形成有肋19，該肋19沿臂部17的構(gòu)成彎曲傾斜狀的傾斜外周面17a的切線方向與之呈一體狀地立起，由該肋19 和傾斜外周面17a形成在臂部17的一對位移方向端面17b、17c開口的呈凹狀的凹部20。 該凹部20構(gòu)成能夠捕獲上述被攪起的潤滑油0的捕油部。在該凹部20內(nèi)，以沿位移方向分隔凹部20的方式呈一體狀豎立設置有冷卻凸片 21。另外，如圖5所示，凹部20的底面20a形成為從豎立設置冷卻凸片21的位置朝向臂部17的一對位移方向端面17b、17c側(cè)向下傾斜，從而被捕獲到凹部20內(nèi)的潤滑油0易于向卡合爪部18側(cè)流動。另外，如圖6所示，卡合爪部18的與連接套筒的卡合槽M抵接的抵接部18a形成為曲面形狀，成為易于將潤滑油0供給至卡合爪部18與卡合槽M之間那樣的形狀。另外，該變速叉14c在分型模內(nèi)鑄造成形的，在鑄造成形變速叉14c時，利用分型模的接觸面的分模線，一體形成冷卻凸片21。因而，能夠容易地確保冷卻凸片21。另外，利用鑄造使變速叉14c成形之后，不對卡合爪部18施加任何加工，而使卡合爪部18的表面自然形成氧化覆膜，從而卡合爪部18的表面成為形成有氧化覆膜的鑄件表面。另外，形成在該表面上的氧化覆膜的表面硬度比施加加工后的表面硬度高，因此提高了卡合爪部18的耐久性。另外，在其他的變速叉14a、14b中，也同樣地使肋19突出而形成有凹部(捕油部)20，并且形成沿位移方向分隔凹部20內(nèi)的冷卻凸片21。接著，對伴隨著這樣構(gòu)成的變速器1的動作而由變速齒輪機構(gòu)TM攪起的潤滑油0 的流動進行說明。如圖7所示，被變速齒輪機構(gòu)TM攪起并飛散的潤滑油0的一部分順著變速叉14c 的臂部17的傾斜外周面17a流下而被捕獲在作為捕油部的凹部20內(nèi)或者直接被捕獲在作為捕油部的凹部20內(nèi)。被捕獲的潤滑油0沿著形成在凹部20的底面20a上的傾斜面向臂部17的一對位移方向端面17b、17c流動，順著一對位移方向端面17b、17c流下而被供給至卡合爪部18。由此，能夠降低卡合爪部18與卡合槽M之間的摩擦力。而且，在凹部20的位移方向中央部以在位移方向上分隔凹部20的方式豎立設置有冷卻凸片21，從而，在變速叉14c 沿位移方向移動時，冷卻凸片21發(fā)揮朝向位移方向送出滯留在凹部20中的潤滑油0的作用。由此，至少能夠從變速叉14c的位移方向側(cè)的端面17b或端面17c向卡合爪部18可靠地供給潤滑油0。[0066]另外，利用冷卻凸片21促進了潤滑油0的冷卻和卡合爪部18附近的冷卻。而且， 由于配置在變速叉14c的位移方向兩側(cè)的1擋從動齒輪G1’及2擋從動齒輪G2’的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的風到達冷卻凸片21，從而進一步提高了冷卻效果。另外，當然在變速叉14a的情況下，利用由于5擋從動齒輪G5’的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的風來提高冷卻效果，在變速叉14b的情況下，利用由于3擋從動齒輪G3’及4擋從動齒輪G4’ 的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的風來 提高冷卻效果。采用如上所述的實施例的變速器1，在變速叉14a、14b、14c上形成凹部(捕油部)20，能夠?qū)⒈粩嚻鸬臐櫥?良好地捕獲到凹部20內(nèi)，由于豎立設置冷卻凸片21，提高了由捕獲到凹部20內(nèi)的潤滑油0帶來的卡合爪部18附近的冷卻效果。另外，由于配置在變速叉14a、14b、14c的各自的位移方向兩側(cè)的5擋從動齒輪G5’、3擋從動齒輪G3’和4擋從動齒輪G4’、l擋從動齒輪G1’和2擋從動齒輪G2’的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的風吹向冷卻凸片21， 從而進一步提高了冷卻效果。而且，利用鑄造成形變速叉14a、14b、14c時的分模線來形成冷卻凸片21，從而能夠抑制成本增加，同時也能夠提高卡合爪部18的耐久性。當然，由于將捕獲在凹部20中的潤滑油0供給至卡合爪部卡合爪部18，因此能夠降低卡合爪部18與卡合槽M之間的摩擦力并提高卡合爪部18的耐久性。另外，采用實施例的變速器1，以沿位移方向分隔凹部20的方式設置冷卻凸片21， 因此能夠至少從變速叉14a、14b、14c位移的方向的端面17b或端面17c向卡合爪部18可靠地供給潤滑油0。而且，冷卻凸片21自肋19連接至臂部17的傾斜外周面17a，因此能夠提高變速叉14a、14b、14c的臂部17的敞開方向的剛性。而且，采用實施例的變速器1，凹部20的底面20a形成為從豎立設置冷卻凸片21 的位置朝向臂部17的一對位移方向端面17b、17c側(cè)向下傾斜，因此易于將潤滑油0供給至卡合爪部18與卡合槽M之間。而且，卡合爪部18的與連接套筒的卡合槽M相抵接的抵接部18a形成為曲面形狀，因此更易于將潤滑油0供給至卡合爪部18與卡合槽M之間?；蛘撸捎脤嵤├淖兯倨?，鑄造成形后不對卡合爪部18施加任何加工，而在卡合爪部18的作為鑄件表面的表面上自然形成氧化覆膜，因此形成表面硬度比施加加工情況下的表面硬度高的氧化覆膜，能夠進一步提高耐久性。在實施例的變速叉14a、14b、14c中，以在凹部20的位移方向中央部分割凹部20 的方式豎立設置冷卻凸片21，但是也可以在凹部20的位移方向的任意位置處豎立設置冷卻凸片21。例如，也可以如下配置凸片21，S卩，在使變速叉14a、14b、14c的各自的位移方向兩側(cè)的5擋從動齒輪G5’、3擋從動齒輪G3’及4擋從動齒輪G4’、1擋從動齒輪G1’及2擋從動齒輪G2’中的、轉(zhuǎn)數(shù)更高的5擋從動齒輪G5’、4擋從動齒輪G4’、2擋從動齒輪G2’側(cè)的凹部20比轉(zhuǎn)數(shù)更低的3擋從動齒輪G3’、1擋從動齒輪G1’側(cè)的凹部20大的位置處豎立設置冷卻凸片21。這樣，不僅能夠向與轉(zhuǎn)數(shù)更高的5擋從動齒輪G5’、4擋從動齒輪G4’、2擋從動齒輪G2’側(cè)面對的卡合爪部18、而且也能夠向配置在轉(zhuǎn)數(shù)更高的5擋從動齒輪G5’、4擋從動齒輪G4’、2擋從動齒輪G2’側(cè)的同步元件、例如阻尼環(huán)或離合器齒輪等充分地供給潤滑油 O0在實施例的變速叉14a、14b、14c中，冷卻凸片21設置為從肋19以與該肋19呈正交狀的方式朝向臂部17的傾斜外周面17a連續(xù)地一體形成的1片凸片，但是也可以如圖8及圖9的變形例的變速叉114所示，從冷卻凸片121朝向位移方向兩側(cè)形成與肋119大致平行的冷卻凸片122、123。在此，被冷卻凸片121沿位移方向分割的凹部120，被沿位移方向的冷卻凸片122、 123進一步分割。在該情況下，也能夠利用鑄造成形時的分模線形成冷卻凸片121，對于冷卻凸片122、123也能夠通過鑄造成形一體形成。因而，能夠容易地確保多個冷卻凸片121、 122、123。而且，由于具有多個冷卻凸片121、122、123，格外提高了冷卻效果。在實施例的變速叉14a、14b、14c中，被凹部20捕獲的潤滑油0向臂部17的一對位移方向端面17b、17c側(cè)流動，順著一對位移方向端面17b、17c流下而被供給至卡合爪部 18，但也可以如圖10、圖11及圖12的變形例的變速叉214所示，在臂部217的一對位移方向端面217b、217c上，形成自凹部220連續(xù)形成并且向臂部217的頂端延伸的凹槽250，利用凹槽250將被凹部220捕獲的潤滑油0引導至卡合爪部218附近。這樣，能夠更可靠地向卡合爪部218供給潤滑油0。 以上，用實施例對本實用新型的實施方式進行了說明，但是本實用新型并不限定于這樣的實施例，當然可在不脫離本實用新型的主旨的范圍內(nèi)以各種方式實施。
權(quán)利要求1.一種變速叉，其與同步裝置的連接套筒相卡合，用于使該連接套筒位移，其中，該變速叉具有凸起部(16)；臂部(17)，其與該凸起部(16) —體地形成，該臂部(17)具有內(nèi)周面，該內(nèi)周面具有與上述連接套筒相對的卡合爪部(18)，該卡合爪部(18)用于與形成在上述連接套筒的外周面上的卡合槽相卡合；外周面(17a)，其位于與上述內(nèi)周面相反一側(cè)；一對的位移方向端面(17b、17c)；捕油部(20)，其形成于上述外周面(17a)的與上述卡合爪部(18)對應的位置處，該捕油部00)能夠?qū)⒉东@的潤滑油供給到該卡合爪部(18)；凸片(21)，其豎立設置在利用捕油部00)形成的潤滑油內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速叉，其中，還包括突出肋(19)，其自上述外周面(17a)的與上述卡合爪部(18)相對應的位置突出，上述捕油部OO)是形成于上述突出肋(19)和上述外周面(17a)之間的凹部(20)，該凹部OO)的在一對位移方向端面(17b、17c)的兩側(cè)部開口，上述凸片以在上述位移方向上將上述凹部OO)分隔為第1凹部和第2凹部的方式豎立設置而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變速叉，其中，上述凸片豎立設置在使上述第2凹部處的能夠用于捕獲上述潤滑油的容積比上述第1 凹部處的能夠用于捕獲上述潤滑油的容積大的位置處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述的變速叉，其中， 該變速叉是利用鑄造成形而形成的，上述凸片是利用在鑄造成形時的模具分模線而形成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變速叉，其中，上述卡合爪部的表面是形成有氧化覆膜的鑄件表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述的變速叉，其中， 上述卡合爪部的與上述卡合槽相抵接的抵接部形成為曲面。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的變速叉，其中，上述凹部形成為其底面從豎立設置有上述凸片的位置朝向上述一對的位移方向端面向下傾斜。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速叉，其中， 還包括突出肋(19)，其自上述外周面(17a)的與上述卡合爪部(18)相對應的位置突出，上述捕油部(120)是形成于上述突出肋(119)和上述外周面(17a)之間的凹部(120)， 該凹部(120)的在一對位移方向端面(17b、17c)的兩側(cè)部開口，上述凸片(121)由以在上述位移方向上將上述凹部(120)分隔為第1凹部和第2凹部的方式豎立設置而成的主凸片部(121)和從該主凸片部(121)朝向上述位移方向豎直設置而成的副凸片部(122、123)形成。
9.一種變速器，其中，該變速器利用與變速桿機械連接且由于該變速桿的操作而工作的權(quán)利要求1 7中任一項所述的變速叉，使上述連接套筒位移并切換變速擋位。
專利摘要本實用新型提供一種提高了卡合爪部的耐久性的變速叉和具有該變速叉的變速器。在形成有與同步裝置的連接套筒(C2)的卡合槽(M)相卡合的卡合爪部(18)的變速叉(14c)中，在與形成有卡合爪部(18)的內(nèi)周面相反一側(cè)的外周面上的與卡合爪部(18)對應的位置處，以能夠捕獲用于供給至卡合爪部(18)的潤滑油的方式利用肋(19)形成捕油部(20)，在該捕油部(20)內(nèi)，在沿位移方向上將捕油部(20)內(nèi)分隔的方式豎立設置而形成有冷卻凸片(21)。
文檔編號F16H57/04GK202091497SQ201120050940
公開日2011年12月28日 申請日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者中村健太郎, 大矢日登志, 森隆夫, 百田宏之, 羽田雅敏 申請人:愛知機械工業(yè)株式會社