CN102661333A - 一种汽车手动变速器同步器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车手动变速器同步器，属于汽车技术领域。它解决了汽车手动换挡过程中由于滑套与结合齿轮在结合时存在速度差而产生冲击，从而产生噪音的问题。该汽车手动变速器同步器包括滑套和结合齿轮，结合齿轮上设有摩擦锥面，在摩擦锥面上套有同步环，同步环和结合齿轮之间设有使同步环抓紧或者松开结合齿轮的离合结构，滑套和同步环之间设有使离合结构进行离合的驱动结构。驱动结构驱动离合结构抓紧结合齿轮，从而消除滑套与结合齿轮之间产生的速度差，消除换档冲击和噪音，提高了换挡舒适性。

Description

一种汽车手动变速器同步器

技术领域

本发明属于汽车技术领域，涉及一种汽车手动变速器同步器。

背景技术

随着人们生活水平的提高，汽车制造技术的逐渐成熟，消费者对汽车驾驶过程中换档的舒适性提出了更高的要求，这就对变速器中的重要部件同步器提出了更高的要求。目前一般使用的同步器，在档位变换过程中，同步器完成对输入端与输出端的同步后，同步器滑套花键脱开同步环花键，继续向结合齿轮方向移动，在此过程中，同步器输入端和输出端脱开了联系，由于汽车运动的惯性和变速器内部的阻力，在同步器滑套与结合齿轮结合之前，同步器输入端与输出端会重新产生速度差，这样就无法控制同步器滑套花键与结合齿轮花键结合的位置，容易引起冲击，产生噪音，这种噪音会被驾驶员及乘客感觉到，从而影响了换档舒适性。

中国发明专利申请(申请号200820106295.0)中公开了一种汽车变速器换档同步器减震降噪装置，它的结构包括同步器齿环、同步器齿毂、同步器滑块，同步器滑块设置在同步器齿毂上，同步器齿环上的凸台为圆弧状，同步器滑块上的凹陷也为圆弧状，两者相匹配。同步器滑块上的圆弧状凹陷可以阻止同步器齿环与同步器齿毂在圆周方向产生异常碰撞，降低同步器齿环的震动，降低噪音。但是这种同步器只能减少同步器齿环与同步器齿毂异常碰撞产生的噪音，却不能改善同步器滑套与结合齿轮结合时因为冲击产生的噪音。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种手动变速器同步器，该发明是为了消除同步器滑套与结合齿轮之间产生的速度差，消除换档冲击和噪音，提高换挡舒适性。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种手动变速器同步器，包括滑套和结合齿轮，结合齿轮上设有摩擦锥面，在摩擦锥面上套有同步环，其特征在于，所述的同步环和结合齿轮之间设有使同步环抓紧或者松开结合齿轮的离合结构，所述的滑套和同步环之间设有使上述离合结构进行离合的驱动结构。

离合结构设置在同步环与结合齿轮之间，在滑套花键脱开同步环花键继续向结合齿轮方向移动时，离合结构能够抓紧结合齿轮，从而消除滑套与结合齿轮之间的速度差，驱动结构设置在滑套与同步环之间，用来驱动离合结构实现抓紧或松开。

在上述的手动变速器同步器中，所述的离合结构包括设置在同步环和结合齿轮之间若干个圆弧形的离合件和若干个条形弹簧，所述离合件之间通过条形弹簧连接形成内径大于摩擦锥面外径的圆环并将该圆环套在上述结合齿轮的摩擦锥面上。滑套继续向结合齿轮方向移动时，驱动结构驱动离合件压缩条形弹簧，圆环状的离合结构径向收缩并抵压摩擦锥面。滑套离开结合齿轮时，条形弹簧的弹力使得离合件回位。

作为另一种离合结构的方案，在上述的手动变速器同步器中，所述的离合结构包括设置在同步环和结合齿轮之间具有一段缺口且呈圆环形的弹性离合件，在离合件的缺口处设置条形弹簧。滑套继续向结合齿轮方向移动时，驱动结构驱动具有弹性的离合件径向收缩并压缩条形弹簧，离合件抵压摩擦锥面。滑套离开结合齿轮时，条形弹簧的弹力以及离合件自身的弹力使得离合件回位。

在上述的手动变速器同步器中，每个离合件上设有离合花键，在所述结合齿轮的摩擦锥面上设有与上述离合花键一一对应的锥面花键。滑套继续向结合齿轮方向移动时，当离合结构在驱动结构的作用下径向收缩时，离合件上的离合花键与摩擦锥面上的锥面花键啮合，离合件与结合齿轮同步旋转。

在上述的手动变速器同步器中，所述的驱动结构包括设置在滑套上的花键斜面和设置在离合件上的凸体，在上述的同步环周面上开有平口槽，所述的凸体设置在平口槽内且凸体的端面为斜面，当同步环位于滑套内时上述的花键斜面能推动上述的凸体的斜面并压缩条形弹簧使离合花键和锥面花键啮合。凸体卡扣在平口槽内，起到周向定位，滑套继续向结合齿轮方向移动时，花键斜面作用于凸体斜面并推动凸体做径向移动，使离合花键与锥面花键啮合。

在上述的手动变速器同步器中，所述的离合件呈圆弧片状，且两侧面均设有凸块，当同步环位于滑套内时凸块分别抵靠在同步环和结合齿轮上。圆弧片状能够适应同步环与结合齿轮的结构，滑套继续向结合齿轮方向移动时，滑套上的花键斜面作用于凸体斜面并推动离合件轴向移动，当离合件上的凸块分别与同步环和结合齿轮抵靠时，花键斜面的作用力使离合件做径向移动。

在上述的手动变速器同步器中，所述的同步环侧面上设有凹槽，上述的离合件和条形弹簧均设置在凹槽内。凹槽对离合件及条形弹簧起到限位作用，且使离合结构更加稳定。

现有技术相比，本汽车手动变速器同步器有以下优点：

1、由于在同步环和结合齿轮之间设置了离合结构，消除了换挡冲击和噪音。

2、由于离合件呈环形片状且置于凹槽内，离合结构更加稳定。

3、由于凸体卡扣在开口槽内，对离合件起到了周向定位的作用。

4、由于离合件通过条形弹簧连接，离合机构可以自动松开结合齿轮。

附图说明

图1是本手动变速器同步器的立体结构分解图。

图2是实施例1中同步器的结构示意图。

图3是图2中A-A的同步器剖视图。

图4是同步环的结构示意图。

图5是实施例2中同步器的结构示意图。

图中，1、滑套；2、同步环；3、斜面；4、离合件；5、结合齿轮；6、摩擦锥面；7、条形弹簧；8、凸体；9、锥面花键；10、离合花键；11、花键斜面；12、凸块；13、平口槽；14、凹槽。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一：

如图1所示，本手动变速器同步器，包括滑套1和结合齿轮5，结合齿轮5上设有摩擦锥面6，在摩擦锥面6上套有同步环2，同步环2和结合齿轮5之间设有使同步环2抓紧或者松开结合齿轮5的离合结构，滑套1和同步环2之间设有使上述离合结构进行离合的驱动结构。

具体来说，如图2、图3、图4所示，离合结构包括设置在同步环2和结合齿轮5之间的三个离合件4，离合件4依次通过条形弹簧7连接形成内径大于摩擦锥面6外径的圆环并将圆环套在结合齿轮5的摩擦锥面6上，通过条形弹簧7连接成圆环状可以使离合结构受力均匀，结构紧凑。在每个离合件4上设有离合花键10，在结合齿轮5的摩擦锥面6上设有与上述离合花键10一一对应的锥面花键9。滑套1继续向结合齿轮5方向移动时，当离合结构在驱动结构的作用下径向收缩时，离合件4上的离合花键10与摩擦锥面6上的锥面花键9啮合，离合件4与结合齿轮5同步旋转。驱动结构包括设置在滑套1上的花键斜面11和设置在离合件4上的凸体8，在同步环2周面上开有平口槽13，凸体8设置在平口槽13内且凸体8的端面为斜面3，平口槽13对离合件4起到了周向定位的作用，当同步环2位于滑套1内时上述的花键斜面11能推动上述的凸体8的斜面3并压缩条形弹簧7使离合花键10和锥面花键9啮合。

同步环2侧面上设有凹槽14，离合件4呈圆弧片状，该形状可以使离合件4安装在凹槽14内且能够适应摩擦锥面6的结构，整个离合结构更加的稳定。离合件4两侧面均设有凸块12，在滑套1继续向结合齿轮5方向移动，凸块12分别抵靠在同步环2和结合齿轮5上时，离合件4做径向移动。

在换挡过程中，如传统变速器同步器一样完成同步后，滑套1花键脱开同步环2花键继续向结合齿轮5方向移动，同时滑套1上的花键斜面11作用于凸体8的斜面3，推动离合件4一起移动。当离合件4两侧面上的凸块12分别与同步环2和结合齿轮5抵靠时，离合件4无法继续轴向移动，而两斜面产生的径向作用力使离合件4做径向移动，离合件4压缩条形弹簧7，通过条形弹簧7连接成的环状离合结构径向收缩，直到离合花键10与锥面花键9相啮合，即结合齿轮5与离合件4一起旋转。而离合件4上的凸体8卡扣在同步环2的平口槽13内，所以离合件4带动同步环2一起旋转。与传统的同步器一样，同步环2与同步器齿毂通过凸块相连，滑套1与同步器齿毂通过花键相连，从而实现了无速度差，无冲击的顺利啮合。

实施例二：

实施例二的内容基本与实施例一相同，不同点在于离合结构，如图5所示，本例中的离合结构包括设置在同步环2和结合齿轮5之间具有一段缺口且呈圆环形的弹性离合件4，在离合件4的缺口处设置条形弹簧7。每个离合件4上设有与上述锥面花键9一一对应的离合花键10。滑套1继续向结合齿轮5方向移动时，驱动结构驱动具有弹性的离合件4径向收缩并压缩条形弹簧7，离合花键10与锥面花键9啮合。滑套1离开结合齿轮5时，条形弹簧7的弹力以及离合件4自身的弹力使得离合件4回位。

在换挡过程中，如传统变速器同步器一样完成同步后，滑套1花键脱开同步环2花键继续向结合齿轮5方向移动，同时滑套1上的花键斜面11作用于凸体8的斜面3，推动离合件4一起移动。当离合件4两侧面上的凸块12分别与同步环2和结合齿轮5抵靠时，离合件4无法继续轴向移动，而两斜面产生的径向作用力使离合件4克服自身弹力以及条形弹簧7弹力做径向收缩，离合件4压缩条形弹簧7，直到离合花键10与锥面花键9相啮合，即结合齿轮5与离合件4一起旋转。而离合件4上的凸体8卡扣在同步环2的平口槽13内，所以离合件4带动同步环2一起旋转。与传统的同步器一样，同步环2与同步器齿毂通过凸块相连，滑套1与同步器齿毂通过花键相连，从而实现了无速度差，无冲击的顺利啮合。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了滑套1、同步环2、斜面3、离合件4、结合齿轮5、摩擦锥面6、条形弹簧7、凸体8、锥面花键9、离合花键10、花键斜面11、凸块12、平口槽13、凹槽14等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (7)

1.一种手动变速器同步器，包括滑套(1)和结合齿轮(5)，结合齿轮(5)上设有摩擦锥面(6)，在摩擦锥面(6)上套有同步环(2)，其特征在于，所述的同步环(2)和结合齿轮(5)之间设有使同步环(2)抓紧或者松开结合齿轮(5)的离合结构，所述的滑套(1)和同步环(2)之间设有使上述离合结构进行离合的驱动结构。

2.根据权利要求1所述的手动变速器同步器，其特征在于，所述的离合结构包括设置在同步环(2)和结合齿轮(5)之间若干个圆弧形的离合件(4)和若干个条形弹簧(7)，所述离合件(4)之间通过条形弹簧(7)连接形成内径大于摩擦锥面(6)外径的圆环并将该圆环套在上述结合齿轮(5)的摩擦锥面(6)上。

3.根据权利要求1所述的手动变速器同步器，其特征在于，所述的离合结构包括设置在同步环(2)和结合齿轮(5)之间具有一段缺口且呈圆环形的弹性离合件(4)，在离合件(4)的缺口处设置条形弹簧(7)。

4.根据权利要求2或3所述的手动变速器同步器，其特征在于，在每个离合件(4)上设有离合花键(10)，在所述结合齿轮(5)的摩擦锥面(6)上设有与上述离合花键(10)一一对应的锥面花键(9)。

5.根据权利要求4所述的手动变速器同步器，其特征在于，所述的驱动结构包括设置在滑套(1)上的花键斜面(11)和设置在离合件(4)上的凸体(8)，在上述的同步环(2)周面上开有平口槽(13)，所述的凸体(8)设置在平口槽(13)内且凸体(8)的端面为斜面(3)，当同步环(2)位于滑套(1)内时上述的花键斜面(11)能推动上述的凸体(8)的斜面(3)并压缩条形弹簧(7)使离合花键(10)和锥面花键(9)啮合。

6.根据权利要求5所述的手动变速器同步器，其特征在于，所述的离合件(4)呈圆弧片状，且两侧面均设有凸块(12)，当同步环(2)位于滑套(1)内时凸块(12)分别抵靠在同步环(2)和结合齿轮(5)上。

7.根据权利要求6所述的手动变速器同步器，其特征在于，所述的同步环(2)侧面上设有凹槽(14)，上述的离合件(4)和条形弹簧(7)均设置在凹槽(14)内。

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