CN105822689A - 同步器及变速箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种同步器及变速箱，其中，同步器包括：齿座；滑块，设置在齿座的外环面上，且滑块上设有第一限位部；结合齿，结合齿上设有外圆锥面；同步环，能够相对结合齿沿轴向运动，同步环上成型有能够与外圆锥面配合的锥孔和与滑块配合的容纳槽，滑块能够相对容纳槽沿周向滑动，容纳槽的槽壁上设有第二限位部；齿套，齿套能够与结合齿和同步环啮合。该方案中，第一限位部与第二限位部配合消除了同步环轴向上的自由活动空间，保证换挡过程中同步环与滑块轴向同步运动，防止同步环不受控制地向结合齿贴近，避免同步环的摩擦锥面和结合齿的摩擦锥面出现大面积摩擦的问题，从而提升变速箱的换挡效率，并减缓同步环的磨损，延长同步环的寿命。

Description

同步器及变速箱

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，更具体而言，涉及一种同步器及一种具有该同步器的变速箱。

背景技术

现有同步器的结构如图1所示，同步环1’在同步器轴向上有较大的自由活动空间，容易不受控制地向结合齿2’贴近，导致同步环1’的摩擦锥面和结合齿2’的摩擦锥面出现大面积摩擦的问题，这样不但会降低变速器传递效率，致使变速器的换挡效率下降，还会加剧同步环1’的磨损，缩短同步环1’的寿命。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题至少之一。

为此，本发明的一个目的在于，提供一种同步器。

本发明的另一个目的在于，提供一种变速箱，包括上述同步器。

为实现上述目的，本发明第一个方面的实施例提供了一种同步器，包括：齿座；滑块，设置在所述齿座的外环面上，且所述滑块上设有第一限位部；结合齿，所述结合齿上设有外圆锥面；同步环，能够相对所述结合齿沿轴向运动，所述同步环上成型有能够与所述外圆锥面配合的锥孔和与所述滑块配合的容纳槽，所述滑块能够相对所述容纳槽沿周向滑动，所述容纳槽的槽壁上设有第二限位部，所述第一限位部与所述第二限位部配合使所述滑块与所述同步环的轴向相对位置不变；齿套，能够相对所述结合齿和所述同步环沿轴向运动，且所述齿套能够与所述结合齿和所述同步环啮合。

该方案中，滑块上设有第一限位部，同步环容纳槽的槽壁上设有第二限位部，第一限位部与第二限位部配合使滑块与同步环的轴向相对位置不变，以消除同步环轴向上的自由活动空间，保证换挡过程中同步环与滑块轴向同步运动，防止同步环不受控制地向结合齿贴近，避免同步环的摩擦锥面和结合齿的摩擦锥面出现大面积摩擦的问题，从而提升变速箱的换挡效率，并减缓同步环的磨损，延长同步环的寿命。

在上述技术方案中，优选地，所述容纳槽包括沿所述同步环周向设置的侧壁和朝向所述同步器轴向中心的顶壁，所述滑块与所述容纳槽的所述顶壁和所述侧壁抵触，且所述滑块和所述容纳槽的所述侧壁通过锥度配合实现轴向限位；其中，所述第一限位部与所述第二限位部中的一个为外凸锥形弧面、另一个为内凹锥形弧面，所述外凸锥形弧面和所述内凹锥形弧面到所述同步器的轴线的距离由靠近所述同步器轴向中心的一端向远离所述同步器轴向中心的一端逐渐减小。

该方案中，滑块与容纳槽的顶壁抵触，滑块和容纳槽的侧壁通过锥度配合，且过锥度配合部分到同步器的轴线的距离由靠近同步器轴向中心的一端向远离同步器轴向中心的一端逐渐减小，通过上述结构设计可消除同步环轴向上的自由活动空间，保证换挡过程中同步环与滑块轴向同步运动，防止同步环不受控制地向结合齿贴近，避免同步环的摩擦锥面和结合齿的摩擦锥面出现大面积摩擦的问题。这样设计滑块和同步环的结构简单，生产加工的难度低，基本不会提高变速箱的生产成本，且零件的装配难度低，不会降低变速箱的装配效率。

在上述任一技术方案中，优选地，所述第一限位部为内凹锥形弧面，所述第二限位部为外凸锥形弧面。

同步环为环形件，容纳槽的侧壁为外凸的弧形面，滑块与容纳槽侧壁相抵的平面为内凹的弧形面，因此配合零件本身形状，将容纳槽的侧壁设置为外凸锥形弧面，将滑块与容纳槽侧壁相抵的平面设为内凹锥形弧面，产品的结构更为合理，零件更容易加工，从而可更好地控制产品的成本。

在上述技术方案中，可选地，所述第一限位部与所述第二限位部中的一个为沿所述同步环周向设置的条形滑槽、另一个为限位滑块，所述限位滑块插入所述条形滑槽并可相对所述条形滑槽沿所述同步器周向滑动，且所述限位滑块的宽度和所述条形滑槽的宽度相等或将近。

该方案中，滑块和容纳槽的侧壁中的一个上设有条形滑槽、另一个设有限位滑块，限位滑块可相对条形滑槽沿同步器周向滑动，保证同步器可正常工作，限位滑块的宽度和条形滑槽的宽度相等或将近，这样消除了同步环轴向上的自由活动空间，保证滑块与同步环的轴向相对位置不变，从而防止同步环不受控制地向结合齿贴近，避免同步环的摩擦锥面和结合齿的摩擦锥面出现大面积摩擦的问题。

在上述任一技术方案中，优选地，所述齿座上设有安装槽，所述滑块安装在所述安装槽内。

该方案中，齿座与滑块分体设计，这样可降低变速箱的装配难度。

在上述任一技术方案中，优选地，所述安装槽内还安装有弹簧，所述弹簧与所述滑块抵触，以使所述滑块凸出所述安装槽。

该方案中，弹簧与滑块抵触使滑块凸出安装槽，这样可使滑块更好地与齿套配合。

在上述任一技术方案中，优选地，所述齿座的外环面上等间隔地设有多个所述滑块，所述同步环上成型有与所述多个滑块等数量的所述容纳槽。

该方案中，齿座上等间隔地设有多个滑块，同步环在相应位置设置多个容纳槽，这样设计增加了同步环与滑块的配合点，使滑块更好地带动同步环运动，以使变速箱内部的传动更可靠。

其中，各滑块上均设有第一限位部，各容纳槽均设有第二限位部，一个滑块与一个容纳槽对应，相互配合。

在上述任一技术方案中，优选地，所述同步器包括两个所述同步环和两个所述结合齿，两个所述同步环对称设置且分别位于所述齿座轴向的两侧，两个所述结合齿对称设置且分别位于所述齿座轴向的两侧。

其中，一个同步环与一个结合齿对应，相互配合。

在上述任一技术方案中，优选地，所述滑块呈“T”形，所述滑块顶部的两端分别与两个所述同步环配合。

该方案中，“T”形滑块对两个同步环进行轴向限位，“T”形滑块顶部的两端各设一个第一限位部，两第一限位部分别与两同步环上的第二限位部配合，从而消除两同步环轴向上的自由活动空间，保证换挡过程中两同步环与滑块轴向同步运动。

本发明第二方面的实施例提供了一种变速箱(图中未示出)，包括如本发明第一方面任一实施例提供的同步器。

本发明第二方面实施例提供的变速箱包括本发明第一方面任一实施例提供的同步器，因此该变速箱具有上述任一实施例提供的同步器的全部有益效果，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是现有技术中的同步器的剖视结构示意图。

其中，图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1’同步环，2’结合齿。

图2是本发明一实施例提供的同步器的剖视结构示意图。

其中，图2中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1齿座，2滑块，21第一限位部，3同步环，31第二限位部，4结合齿，5齿套，6弹簧。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图2所示，本发明第一个方面的实施例提供了一种同步器，包括：齿座1、滑块2、同步环3、结合齿4和齿套5。

具体地，滑块2设置在齿座1的外环面上，且滑块2上设有第一限位部21；结合齿4上设有外圆锥面；同步环3能够相对结合齿4沿轴向运动，同步环3上成型有能够与外圆锥面配合的锥孔和与滑块2配合的容纳槽，滑块2能够相对容纳槽沿周向滑动，容纳槽的槽壁上设有第二限位部31，第一限位部21与第二限位部31配合使滑块2与同步环3的轴向相对位置不变；齿套5能够相对结合齿4和同步环3沿轴向运动，且齿套5能够与结合齿4和同步环3啮合。

该方案中，滑块2上设有第一限位部21，同步环3容纳槽的槽壁上设有第二限位部31，第一限位部21与第二限位部31配合使滑块2与同步环3的轴向相对位置不变，以消除同步环3轴向上的自由活动空间，保证换挡过程中同步环3与滑块2轴向同步运动，防止同步环3不受控制地向结合齿4贴近，避免同步环3的摩擦锥面和结合齿4的摩擦锥面出现大面积摩擦的问题，从而提升变速箱的换挡效率，并减缓同步环3的磨损，延长同步环3的寿命。

实施例一：

容纳槽包括沿同步环3周向设置的侧壁和朝向同步器轴向中心的顶壁，如图2所示，L为同步器轴向中心线，滑块2与容纳槽的顶壁和侧壁抵触，且滑块2和容纳槽的侧壁通过锥度配合实现轴向限位；其中，第一限位部21与第二限位部31中的一个为外凸锥形弧面、另一个为内凹锥形弧面，外凸锥形弧面和内凹锥形弧面到同步器的轴线H的距离由靠近同步器轴向中心的一端向远离同步器轴向中心的一端逐渐减小。

该方案中，滑块2与容纳槽的顶壁抵触，滑块2和容纳槽的侧壁通过锥度配合，且过锥度配合部分到同步器的轴线的距离由靠近同步器轴向中心的一端向远离同步器轴向中心的一端逐渐减小，通过上述结构设计可消除同步环3轴向上的自由活动空间，保证换挡过程中同步环3与滑块2轴向同步运动，避免防止同步环3不受控制地向结合齿4贴近，避免同步环3的摩擦锥面和结合齿4的摩擦锥面出现大面积摩擦的问题。这样设计滑块2和同步环3的结构简单，生产加工的难度低，基本不会提高变速箱的生产成本，且零件的装配难度低，不会降低变速箱的装配效率。

在上述任一技术方案中，优选地，第一限位部21为内凹锥形弧面，第二限位部31为外凸锥形弧面。

同步环3为环形件，容纳槽的侧壁为外凸的弧形面，滑块2与容纳槽侧壁相抵的平面为内凹的弧形面，因此配合零件本身形状，将容纳槽的侧壁设置为外凸锥形弧面，将滑块2与容纳槽侧壁相抵的平面设为内凹锥形弧面，产品的结构更为合理，零件更容易加工，从而可更好地控制产品的成本。

实施例二：(图中未示出)

第一限位部与第二限位部中的一个为沿同步环周向设置的条形滑槽、另一个为限位滑块，限位滑块插入条形滑槽并可相对条形滑槽沿同步器周向滑动，且限位滑块的宽度和条形滑槽的宽度相等或将近。

该方案中，滑块和容纳槽的侧壁中的一个上设有条形滑槽、另一个设有限位滑块，限位滑块可相对条形滑槽沿同步器周向滑动，保证同步器可正常工作，限位滑块的宽度和条形滑槽的宽度相等或将近，这样消除了同步环轴向上的自由活动空间，保证滑块与同步环的轴向相对位置不变，从而避免防止同步环不受控制地向结合齿贴近，避免同步环的摩擦锥面和结合齿的摩擦锥面出现大面积摩擦的问题。

在上述任一实施例中，优选地，齿座1上设有安装槽，滑块2安装在安装槽内。

该方案中，齿座1与滑块2分体设计，这样可降低变速箱的装配难度。

在上述任一实施例中，优选地，安装槽内还安装有弹簧6，弹簧6与滑块2抵触，以使滑块2凸出安装槽。

该方案中，弹簧6与滑块2抵触使滑块2凸出安装槽，这样可使滑块2更好地与齿套5配合。

在上述任一实施例中，优选地，齿座1的外环面上等间隔地设有多个滑块2，同步环3上成型有与多个滑块2等数量的容纳槽。

该方案中，齿座1上等间隔地设有多个滑块2，同步环3在相应位置设置多个容纳槽，这样设计增加了同步环3与滑块2的配合点，使滑块2更好地带动同步环3运动，以使变速箱内部的传动更可靠。

其中，各滑块2上均设有第一限位部21，各容纳槽均设有第二限位部31，一个滑块2与一个容纳槽对应，相互配合。

在上述任一实施例中，优选地，同步器包括两个同步环3和两个结合齿4，两个同步环3对称设置且分别位于齿座1轴向的两侧，两个结合齿4对称设置且分别位于齿座1轴向的两侧。

其中，一个同步环3与一个结合齿4对应，相互配合。

在上述任一实施例中，优选地，滑块2呈“T”形，滑块2顶部的两端分别与两个同步环3配合。

该方案中，“T”形滑块2对两个同步环3进行轴向限位，“T”形滑块2顶部的两端各设一个第一限位部21，两第一限位部21分别与两同步环3上的第二限位部31配合，从而消除两同步环3轴向上的自由活动空间，保证换挡过程中两同步环3与滑块2轴向同步运动。

本发明第二方面的实施例提供了一种变速箱(图中未示出)，包括如本发明第一方面任一实施例提供的同步器。

本发明第二方面实施例提供的变速箱包括本发明第一方面任一实施例提供的同步器，因此该变速箱具有上述任一实施例提供的同步器的全部有益效果，在此不再赘述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“轴向”、“周向”、“宽度”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，除非另有明确的规定和限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种同步器，其特征在于，包括：

齿座；

滑块，设置在所述齿座的外环面上，且所述滑块上设有第一限位部；

结合齿，所述结合齿上设有外圆锥面；

同步环，能够相对所述结合齿沿轴向运动，所述同步环上成型有能够与所述外圆锥面配合的锥孔和与所述滑块配合的容纳槽，所述滑块能够相对所述容纳槽沿周向滑动，所述容纳槽的槽壁上设有第二限位部，所述第一限位部与所述第二限位部配合使所述滑块与所述同步环的轴向相对位置不变；

齿套，能够相对所述结合齿和所述同步环沿轴向运动，且所述齿套能够与所述结合齿和所述同步环啮合。

2.根据权利要求1所述的同步器，其特征在于，

所述容纳槽包括沿所述同步环周向设置的侧壁和朝向所述同步器轴向中心的顶壁，所述滑块与所述容纳槽的所述顶壁和所述侧壁抵触，且所述滑块和所述容纳槽的所述侧壁通过锥度配合实现轴向限位；

其中，所述第一限位部与所述第二限位部中的一个为外凸锥形弧面、另一个为内凹锥形弧面，所述外凸锥形弧面和所述内凹锥形弧面到所述同步器的轴线的距离由靠近所述同步器轴向中心的一端向远离所述同步器轴向中心的一端逐渐减小。

3.根据权利要求2所述的同步器，其特征在于，

所述第一限位部为内凹锥形弧面，所述第二限位部为外凸锥形弧面。

4.根据权利要求1所述的同步器，其特征在于，

所述第一限位部与所述第二限位部中的一个为沿所述同步器周向设置的条形滑槽、另一个为限位滑块，所述限位滑块插入所述条形滑槽并可相对所述条形滑槽沿所述同步器周向滑动，且所述限位滑块的宽度和所述条形滑槽的宽度相等或将近。

5.根据权利要求1所述的同步器，其特征在于，

所述齿座上设有安装槽，所述滑块安装在所述安装槽内。

6.根据权利要求5所述的同步器，其特征在于，

所述安装槽内还安装有弹簧，所述弹簧与所述滑块抵触，以使所述滑块凸出所述安装槽。

7.根据权利要求1所述的同步器，其特征在于，

所述齿座的外环面上等间隔地设有多个所述滑块，所述同步环上成型有与所述多个滑块等数量的所述容纳槽。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的同步器，其特征在于，

所述同步器包括两个所述同步环和两个所述结合齿，两个所述同步环对称设置且分别位于所述齿座轴向的两侧，两个所述结合齿对称设置且分别位于所述齿座轴向的两侧。

9.根据权利要求8所述的同步器，其特征在于，

所述滑块呈“T”形，所述滑块顶部的两端分别与两个所述同步环配合。

10.一种变速箱，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的同步器。