传动装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种传动装置。该传动装置具备：输入侧斜齿轮、离合器、与输入侧斜齿轮啮合的输出侧斜齿轮；与输出侧斜齿轮设置在同一轴上的输出齿轮；及同步机构，并且，在输出侧斜齿轮的内圆周部，一体地形成有作为同步机构的一部分的套筒，该套筒通过滑动能够实现能将动力从输出侧斜齿轮传递至输出齿轮的状态，离合器被构成为，在输入轴不旋转时处于分离状态。采用本实用新型的结构，能够缩短传动装置在轴线方向的长度。
【专利说明】
传动装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及传动装置，特别是一种具备斜齿轮的传动装置。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，搭载于汽车等的传动装置具有斜齿轮。作为一例，图7示出一种现有技术的传动装置的截面图。图7所示的传动装置具备，车辆行驶中使用的主动力传递路径、和车辆启动时使用的副动力传递路径。在输入轴100上，安装有由斜齿轮构成的驱动齿轮200。在构成副动力传递路径的二级轴300上，安装有与其一体旋转的由斜齿轮构成的输入齿轮400。该输入齿轮400与驱动齿轮200相啮合。另外，输出齿轮500能与二级轴300相对旋转地被该二级轴300支承。并且，在输出齿轮500与二级轴300之间设置有同步机构600。该同步机构600利用拔叉700而动作。
[0003]当车辆启动时，同步机构600动作，输出齿轮500与二级轴300相啮合。由此，输入轴100的旋转经由驱动齿轮200、输入齿轮400、二级轴300、及输出齿轮500而被传递到未图示的驱动轴上。
[0004]然而，在上述现有技术中，由于同步机构600的各构成构件(齿轮片610、同步器齿环620、套筒630)、及输入齿轮400沿二级轴300的轴线方向按顺序配置，所以传动装置轴线方向的长度较长。因此，存在传动装置需要较大的设置空间的问题。
[0005]在专利文献1中，公开了一种将同步机构的套筒与反向输出齿轮的内圆周部加工为一体的倒档装置。采用这样的结构，由于反向输出齿轮与套筒在半径方向上相重叠，所以能够缩短轴线方向的长度。
[0006]图7所示的传动装置中，如果将同步机构600的套筒630与输入齿轮400的内圆周部加工为一体，则当同步机构600动作时，随套筒630的滑动，输入齿轮400也必需滑动。也就是说，输入齿轮400需要一边改变与驱动齿轮200间的啮合长度一边滑动。
[0007]然而，由于输入齿轮400及驱动齿轮200均为斜齿轮。因此，当输入轴100停止，驱动齿轮200处于不能旋转的状态时，由于齿面相互抵接，所以无法改变啮合长度。其结果，无法使输入齿轮400滑动。因此，现有技术的结构中，无法实现将同步机构600的套筒630与输入齿轮400的内圆周部加工为一体的结构，其结果，无法使传动装置轴线方向的长度缩短。
[0008]【专利文献1】:日本特开2008-144805号公报实用新型内容
[0009]针对上述技术问题，本实用新型的目的在于，提供一种能够缩短轴方向的长度的传动装置。
[0010]作为解决上述技术问题的技术方案，本实用新型提供一种传动装置。该传动装置从输入轴向输出轴传递动力，其具备:能与所述输入轴相对旋转地被该输入轴支承的输入侧斜齿轮；能够实现将动力从所述输入轴传递至所述输入侧斜齿轮的接合状态与切断该动力传递的分离状态之间的切换的离合器；与所述输入侧斜齿轮啮合的输出侧斜齿轮；与所述输出侧斜齿轮设置在同一轴上的输出齿轮；及能够实现将动力从所述输出侧斜齿轮传递至所述输出齿轮的状态与切断该动力传递的状态之间的切换的同步机构，其特征在于:在所述输出侧斜齿轮的内圆周部，一体地形成有作为所述同步机构的一部分的套筒，该套筒通过滑动能够实现能将动力从所述输出侧斜齿轮传递至所述输出齿轮的状态，所述离合器被构成为，在所述输入轴不旋转时处于分离状态。
[0011]具有上述结构的本实用新型的传动装置的优点在于，能够缩短轴线方向的长度。下面详细说明其理由。
[0012]通常，当同步机构动作而成为能将动力从输出侧斜齿轮传递至输出齿轮的状态时，要使与输出侧斜齿轮构成为一体的套筒滑动，在此情况下，输出侧斜齿轮也必需滑动，也就是说，由于该滑动，需要使输出侧斜齿轮与输入侧斜齿轮之间的啮合长度能变化。尤其是，即使在输入轴不旋转的状态下，也需要使输出侧斜齿轮滑动来使上述啮合长度变化。
[0013]在本实用新型中，通过使上述离合器分离，输入侧斜齿轮与输入轴能相对旋转，输出侧斜齿轮与输入侧斜齿轮之间也能相对旋转。这样，输出侧斜齿轮就能向上述啮合长度变化的方向滑动。因而，能够实现将同步机构的套筒与输出侧斜齿轮的内圆周部加工为一体的结构(即，当使同步机构动作时输出侧斜齿轮能与套筒一起滑动的结构)。这样便能使输出侧斜齿轮与套筒在半径方向上相重叠，从而缩短传动装置轴线方向的长度。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是实施方式的传动装置在副动力传递路径的动力传递被切断的状态下的截面图。
[0015]图2是实施方式的传动装置在副动力传递路径进行动力传递的状态下的截面图。
[0016]图3是表示在副动力传递路径的动力传递被切断的情况下驱动齿轮与输入齿轮之间的啮合状态的图。
[0017]图4是表示在副动力传递路径进行动力传递的情况下驱动齿轮与输入齿轮之间的啮合状态的图。
[0018]图5是用于比较现有的传动装置与实施方式的传动装置在轴线方向的长度的图。
[0019]图6是表示斜齿轮之间相互啮合时作用的推力的示意图。
[0020]图7是现有的传动装置的截面图。
【具体实施方式】
[0021]以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。在本实施方式中，对于搭载于汽车并具备主动力传递路径和副动力传递路径的传动装置采用本实用新型的情形进行说明。
[0022]图1及图2为本实施方式所涉及的传动装置的截面图。图1示出副动力传递路径20的动力传递被切断的状态；图2示出副动力传递路径20进行动力传递的状态。另外，在图1及图2中，仅显示了输入轴30的轴心以上的部分。
[0023]如图1及图2所示,传动装置具备,主动力传递路径10和副动力传递路径20。
[0024]由斜齿轮构成的驱动齿轮(输入侧斜齿轮)40由通过变矩器而接受来自发动机(未图示)的动力的输入轴30支承，且能与该输入轴30相对旋转。输入轴30和驱动齿轮40之间，能够通过离合器50而实现动力传递。换言之，离合器50处于接合状态时，动力可从输入轴30传递至驱动齿轮40，相反，通过使离合器50成为分离状态，能够切断从输入轴30至驱动齿轮40的动力传递。
[0025]离合器50为湿式多片离合器。该离合器50被构成为，多个内径侧摩擦片51和外径侧摩擦片52沿轴方向交替配置。内径侧摩擦片51被花键嵌合在，通过后述的前后进切换机构32而与输入轴30连结的摩擦片支持部31的外径侧。外径侧摩擦片52花键嵌合在，与驱动齿轮40 —体地旋转的离合器鼓41的内径侧。内径侧摩擦片51及外径侧摩擦片52可以在轴方向上位移。并且，离合器50通过离合器执行机构53使摩擦片51与摩擦片52相互压紧而成为接合状态。另外，离合器50通过离合器执行机构53使摩擦片51与摩擦片52相互分开而成为分离状态。由于离合器执行机构53的结构及动作已广为人知，所以在此省略其说明。
[0026]在输入轴30的输出侧(图1中的左侧)，设置有前后进切换机构32及未图示的皮带式无级变速器。由该前后进切换机构32及皮带式无级变速器构成主动力传递路径10。前后进切换机构32由行星齿轮机构构成。行星齿轮机构具备行星齿轮33及齿圈34。由于前后进切换机构32以及皮带式无级变速器的构成及动作已广为人知，所以在此省略其说明。
[0027]副动力传递路径20具备二级轴60。该二级轴60与上述输入轴30相平行地配置。在该二级轴60上设置有，输入齿轮(输出侧斜齿轮)70、输出齿轮(输出齿轮)80、及同步机构90。
[0028]输入齿轮70为斜齿轮。该输入齿轮70与上述驱动齿轮40相啮合。
[0029]输出齿轮80由二级轴60支承，并能与二级轴60相对旋转。并且，在输出齿轮80与二级轴60之间设置有同步机构90。即，当同步机构90动作时，输出齿轮80与二级轴60相接合，从而将二级轴60的旋转传递至输出齿轮80。
[0030]本实施方式中，在输入齿轮70的内周侧设置有同步机构90，而且，作为同步机构90的一部分的套筒与输入齿轮70内圆周部构成为一体。换言之，输入齿轮70的内圆周部被加工成套筒部91 (具有套筒功能的部分)。以下，对此进行更详细的说明。
[0031]同步机构90具备，离合器毂92、换档键93、弹簧94、同步器齿环95、与输出齿轮80一体旋转的齿轮片96、及与输入齿轮70的内圆周部形成为一体的套筒部91。由于离合器毂92、换档键93、弹簧94、同步器齿环95、齿轮片96的结构及功能已广为人知，所以在此省略其说明。
[0032]在与输入齿轮70的内圆周部加工为一体的套筒部91的内圆周面上，加工有与上述离合器毂92的外圆周齿相哨合的内圆周齿。
[0033]另外，输入齿轮70具备，齿轮本体部71和叉锁凹部72。在齿轮本体部71的外圆周面上，加工有与上述驱动齿轮40相啮合的斜齿轮。叉锁凹部72上接合有拔叉97。
[0034]本实施方式所涉及的传动装置在车辆启动时，由副动力传递路径20进行动力传递。即，当发动机运行时，输入轴30处于旋转状态，在使离合器50成为接合状态的同时，通过使同步机构90动作,使副动力传递路径20传递车辆起步的动力。在使同步机构90动作时，利用来自拔叉97的操作力，使输入齿轮70向输出齿轮80侧滑动。由此，随着套筒部91向输出齿轮80侧靠近，换档键93与套筒部91 一起沿轴方向移动。这样，换档键93会推压同步器齿环95，由于同步器齿环95的移动，其与齿轮片96之间产生摩擦力，借助于该摩擦力，同步器齿环95与输出齿轮80同步旋转。之后，如图2所示，套筒部91的内圆周齿与齿轮片96的啮合齿相啮合，由副动力传递路径20进行动力传递。此动力被传递至驱动轴(相当于本实用新型的输出轴)。
[0035]这样，当输入齿轮70滑动时，该输入齿轮70与驱动齿轮40之间的啮合长度会发生变化。即，从图3所示的啮合状态变为图4所示的啮合状态。如上所述，当输入轴30处于旋转状态，且离合器50处于接合状态时，驱动齿轮40旋转。因此，成为能使驱动齿轮40与输入齿轮70之间产生转速差的状态，由此，能够使上述啮合长度产生变化。即，能够使输入齿轮70滑动。
[0036]另一方面，在车辆行驶时，由主动力传递路径10进行动力传递。此时，通过将离合器50分离，并使同步机构90不动作，则副动力传递路径20无法进行动力传递。发动机所产生的扭力经由输入轴30、前后进切换机构32、及皮带式无级变速器而传递至驱动轴。
[0037]另外，在输入轴30停止(不旋转)的状态下，若同步机构90动作，则离合器50分离。这样，驱动齿轮40与输入轴30能够相对旋转，输入齿轮70与驱动齿轮40也能够相对旋转。因此，在这些齿轮相对旋转的过程中，输入齿轮70能够向齿轮之间的啮合长度变化的方向滑动。
[0038]通过采用本实施方式，使输入齿轮70与同步机构90在半径方向重叠，能够缩短传动装置在轴线方向的长度。
[0039]图5是用于比较现有的传动装置与本实施方式的传动装置在轴线方向的长度的图。如图5所示，本实施方式的传动装置(图5中下方的传动装置)与现有的传动装置(图5中上方的传动装置)相比，轴线方向的长度缩短了 T。
[0040]另外，采用本实施方式的结构，由于将输入齿轮70的内圆周部与套筒部91加工成一体，所以能减少零件数量，并能提高输入齿轮70的强度。在现有技术中，要使同步机构与输入齿轮在半径方向重叠，需要如图7所示那样，将输入齿轮400的一部分曲折，因而会导致强度降低。对此，本实施方式的结构不需要曲折，因而能够确保输入齿轮70的强度。
[0041]另外,在斜齿轮相互哨合的情况下，会产生轴心方向的推力。图6是表不斜齿轮之间相互啮合时作用的推力F的示意图。该推力F可被用作拔叉97操作力的辅助力。这样，能够减小拔叉97的操作力。在通过液压或电动执行机构来获得拔叉97操作力的情况下，能够实现该执行机构的小型化，并减小能耗。
[0042]另外，在同步机构90不动作的状态下，只要使离合器50分离，即使驱动齿轮40与输入齿轮70间的啮合长度较短(参照图3)，因接触面的压力小，齿面的磨损也能得到抑制。
[0043]本实用新型不局限于上述实施方式，也可适当地进行变更。
[0044]本实用新型不局限于汽车上搭载的传动装置，也适用于其他设备上搭载的传动装置。
【权利要求】
1.一种传动装置，从输入轴向输出轴传递动力，具备:能与所述输入轴相对旋转地被该输入轴支承的输入侧斜齿轮；能够实现将动力从所述输入轴传递至所述输入侧斜齿轮的接合状态与切断该动力传递的分离状态之间的切换的离合器；与所述输入侧斜齿轮啮合的输出侧斜齿轮；与所述输出侧斜齿轮设置在同一轴上的输出齿轮；及能够实现将动力从所述输出侧斜齿轮传递至所述输出齿轮的状态与切断该动力传递的状态之间的切换的同步机构，其特征在于， 在所述输出侧斜齿轮的内圆周部，一体地形成有作为所述同步机构的一部分的套筒，该套筒通过滑动能够实现能将动力从所述输出侧斜齿轮传递至所述输出齿轮的状态，所述离合器被构成为，在所述输入轴不旋转时处于分离状态。
【文档编号】F16H63/32GK204099514SQ201420535258
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】安井润一郎 申请人:丰田自动车株式会社