CN106090060B - 一种汽车及其自增力式同步器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自增力式同步器，包括同步齿毂、与同步齿毂连接的同步锥环，同步锥环面对同步齿毂的端面上设置有横截面为三角形的三角形块，三角形块的一条边与同步锥环的端面平行，三角形块上与所述边相对的夹角指向同步齿毂；同步齿毂面对同步锥环的端面上设置有一对凸块，每一个凸块上具有一个楔形面，两个楔形面围成与三角形块间隙配合的配合孔。在进入同步阶段后，同步锥环与同步齿毂相对运动时，三角形块会挤压楔形面，并相对于楔形面移动，楔形面会给三角形块一个轴向分力，迫使同步锥环压紧同步锥毂，增大同步锥环与同步锥毂之间的摩擦力，加大同步力矩。本发明还公开了一种汽车。

Description

一种汽车及其自增力式同步器

技术领域

本发明涉及汽车同步器领域，更具体地说，涉及一种汽车及其自增力式同步器。

背景技术

请参考附图1，同步器包括：与转轴连接的同步齿毂7；与同步齿毂7内啮合的齿套3；分布于同步齿毂7的两侧，均与所述同步齿毂7键连接的同步锥环11和同步锥环2，同步齿毂7的外周面上开设有键槽，键槽内设置有滑块6，滑块6的中部设置有滑块弹簧5和钢球4，滑块弹簧5的一端与同步齿毂7连接，另一端与钢球4连接，钢球4与齿套3相抵，同步锥环11的键和同步锥环2的键均位于所述键槽内，且分布在滑块6的两侧，键槽的长度较大，同步锥环11的键和同步锥环2的键均能够在键槽内沿圆周方向左右移动。还包括：同步锥毂8，同步锥毂8的锥环部套装于同步锥环11内；同步锥毂9，同步锥毂9的锥环部套装于同步锥环2内。

如果同步器要换挡，要实现齿套3与同步锥毂8的啮合，那么向同步齿毂8的方向拨动齿套3，齿套3通过钢球4给滑块6一个朝向同步锥毂8的轴向分力，滑块6进而推动同步锥环11挤压同步锥毂8，同步锥环11和同步锥毂8之间的摩擦力阻碍同步锥环11的转动，同步锥环11和同步齿毂7发生相对运动，至此产生同步力矩，同步锥环11的键在键槽内转动，抵于键槽的侧壁上。齿套3越过钢球4后继续向同步锥毂8的方向移动，直到齿套3的内齿接触到同步锥环11的外齿，并发生阻挡锁止，齿套3抵在同步锥环11上，直到同步锥毂8和同步锥环11的转速与同步齿毂7的转速相同，同步力矩消除，锁止解除，齿套3的内齿穿过同步锥环11的外齿，最终与同步锥毂8啮合。齿套3在穿过同步锥环11的过程中，齿套3的齿端尖角拨动同步锥环11回到原来的位置。

从上述过程可知，如果要想缩短同步时间，获得高效换挡，就要增大换挡力，使同步锥环与同步锥毂之间的摩擦力变大，从而使同步锥毂快速达到与同步齿毂相同的转速。但是，增大换挡力的操作不易实现。

因此，如何在不增大换挡力情况下，使同步锥毂获得较大的同步力矩，从而缩短同步时间，提高换挡效率，是本领域技术人员亟待解决的关键性问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种自增力式同步器，该自增力式同步器能够在不增大换挡力的情况下，使同步锥毂获得较大的同步力矩，从而缩短同步时间，提高换挡效率。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种自增力式同步器，包括同步齿毂、与所述同步齿毂连接的同步锥环，所述同步锥环面对所述同步齿毂的端面上设置有横截面为三角形的三角形块，所述三角形块的一条边与所述同步锥环的端面平行，所述三角形块上与所述边相对的夹角指向所述同步齿毂；

所述同步齿毂面对所述同步锥环的端面上设置有一对凸块，每一个所述凸块上具有一个楔形面，两个所述楔形面围成与所述三角形块间隙配合的配合孔。

优选地，所述同步锥环包括分布于所述同步齿毂两侧的两个；

每一个所述同步锥环面对所述同步齿毂的面上均设置有所述三角形块，所述同步齿毂与该同步锥环相对的端面上设置有与该三角形块配合的所述配合孔。

优选地，每一个所述同步锥环面对所述同步齿毂的面上均设置有三个所述三角形块，三个所述三角形块围绕该同步锥环的圆心均匀分布；所述同步齿毂与该同步锥环相对的端面上设置有分别与该三个三角形块配合的三个配合孔。

优选地，一个所述同步锥环上的三个所述三角形块与另一个所述同步锥环上的三个所述三角形块一一对应，相对应的两个所述三角块的相对应位置的连线平行于所述同步锥环的轴线；

所述同步齿毂的一个端面上的三个所述配合孔，与另一个端面上的三个所述配合孔一一对应，相对应的两个所述配合孔的相对应位置的连线平行于所述同步齿毂的轴线。

优选地，所述同步齿毂上设置有通孔，所述通孔的一个开口位于所述同步齿毂的一个端面上的一个所述配合孔内，所述通孔的另一个开口位于所述同步齿毂的另一端面上，与所述配合孔相对应的另一个所述配合孔内；

还包括弹性件，所述弹性件藏置于所述通孔内，所述弹性件在自然状态时的长度小于或等于所述通孔的长度，相对应的两个所述三角形块分别连接于所述弹性件的两端，相对应的两个所述三角形块分别与相对应的两个所述配合孔配合。

优选地，所述通孔包括三个，每一个所述通孔对应一对相对应的所述配合孔；

所述弹性件也包括三个，三个所述弹性件分别藏置于三个所述通孔内。

优选地，所述弹性件为金属弹簧。

优选地，所述弹性件的两端均具有挂钩，所述三角形块上设置有与所述挂钩配合的钩环。

本发明还提供了一种汽车，包括同步器，所述同步器为上述任意一种自增力式同步器。

从上述技术方案可以看出，本发明的自增力式同步器具有三角形块以及与所述三角形块间隙配合的配合孔，三角形块插入到配合孔中。在进入同步阶段后，同步锥环与同步齿毂相对运动时，三角形块会挤压楔形面，并相对于楔形面移动，楔形面会给三角形块一个轴向分力，迫使同步锥环压紧同步锥毂，增大同步锥环与同步锥毂之间的摩擦力，加大同步力矩，使同步锥毂在较短的时间内达到与同步齿毂相同的转速，从而缩短同步时间，提高换挡效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的方案，下面将对实施例中描述所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术一具体实施例提供的同步器的剖视图；

图2为现有技术一具体实施例提供的同步过程示意图；

图3为本发明一具体实施例提供的同步器的主视图；

图4为图3C-C向的剖视图；

图5为图3D-D向的剖视图；

图6为本发明一具体实施例提供的同步锥环与三角形块的结构示意图；

图7为本发明一具体实施例提供的同步齿毂与凸块的结构示意图。

其中，1为转轴、2为同步锥环、3为齿套、4为钢球、5为滑块弹簧、6为滑块、7为同步齿毂、8为同步锥毂、9为被同步齿轮、10为弹性件、11为同步锥环、12为被同步齿轮、13为三角形块、14为凸块、15为通孔。

具体实施方式

本发明提供了一种自增力式同步器，该自增力式同步器能够在不增大换挡力的情况下，使同步锥毂获得较大的同步力矩，从而缩短同步时间，提高换挡效率。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考附图3-7。本发明中的自增力式同步器包括同步齿毂7、与同步齿毂7键连接的同步锥环，特别地，还包括三角形块13和一对凸块14。

三角形块13设置于同步锥环面对同步齿毂7的端面上。三角形块13的一个边平行于同步锥环的端面，或者说三角形块13的一个边位于同步锥环的端面上。三角形块13上与该边相对的夹角指向同步齿毂7。一对凸块14设置在同步齿毂7面对该同步锥环的端面上。每一个凸块14上具有一个楔形面，两个楔形面面对面布置，围成与三角形块13间隙配合的配合孔，即该配合孔的形状与三角形块13的形状相同，三角形块13能够插入到该配合孔内。

在本实施例中，在进入同步阶段后，同步锥环与同步齿毂7相对运动时，三角形块13会挤压楔形面，并相对于楔形面移动，楔形面会给三角形块13一个轴向分力，迫使同步锥环压紧同步锥毂8，增大同步锥环与同步锥毂8之间的摩擦力，加大同步力矩，使同步锥毂8在较短的时间内达到与同步齿毂7相同的转速，从而缩短同步时间，提高换挡效率。

在本发明一具体实施例中，同步锥环包括两个，两个同步锥环分别为同步锥环2和同步锥环11，两个同步锥环分布在同步齿毂7的两侧。每一个同步锥环面对同步齿毂7的端面上均设置有上述中的三角形块13，相对应地，同步齿毂7面对该同步锥环的端面上设置有与该三角形块13配合的配合孔。即，在本实施例中，同步器两个档位均具有自增力结构的设计。

在本发明一具体实施例中，两个同步锥环中，每一个同步锥环面对同步齿毂7的面上均设置有三个三角形块13，三个三角形块13围绕同步锥环的圆心均匀分布，相应地，同步齿毂7与该同步锥环相对的端面上设置有三个配合孔，三个配合孔分别与三个三角形块13配合。三组均匀分布的自增力结构能够确保同步锥环受力的均匀性，从而可以确保同步器运行的稳定性。

在本发明一具体实施例中，一个同步锥环上的三个三角形块13与另个一同步锥环上的三个三角形块13一一对应。相对应的两个三角形块13的对应位置的连线平行于同步锥环的轴线。同步齿毂7的一个端面上的三个配合孔与另一个端面上的三个配合孔一一对应，相对应的两个配合孔的相对应位置的连线平行于同步齿毂7的轴线。在本实施例中，两个同步锥环上的三角形块13是完全相同的，这样就提高了两个同步锥环的互换性。

在本发明一具体实施例中，同步齿毂7上设置有通孔15，该通孔15的一个开口位于同步齿毂7的一个端面上的一个配合孔内，该通孔15的另一个开口位于同步齿毂7的另一个端面上，与所述配合孔相对应的另一个配合孔内。该通孔15的轴线与同步齿毂7的轴线平行。还包括弹性件10，该弹性件10藏置于该通孔15内。相对应的两个三角形块13分别连接于弹性件10的两端，相对应的两个三角形块13与相对应的两个配合孔相配合。另外，弹性件10在自然状态时的长度小于或等于通孔15的长度。这样，在换挡结束后，在弹性件10的拉力作用下，同步锥环贴向同步齿毂7，避免同步锥环与同步齿毂7间的间隙过大而产生运转噪音。

在本发明一具体实施例中，上述中的通孔15包括三个，每一个通孔15对应一对相对应的配合孔。弹性件10也包括三个，三个弹性件10分别藏置于三个通孔15内。即，两个同步锥环上的六个三角形块13，两两一组，分别连接在一个弹性件10的两端，在换挡结束后，在三个弹性件10的共同作用下，同步锥环紧密地贴向同步齿毂7。

在本发明一具体实施例中，上述中的弹性件10可以优选为金属弹簧，当然，还可以为橡胶弹簧等其它弹性件，本文对弹性件的材质不作具体限定。

在本发明一具体实施例中，弹性件10的两端具有挂钩，而三角形块13上设置有与该挂钩配合的钩环。使弹性件10的挂钩钩在三角形块13的钩环上即可实现弹性件10与三角形块13的连接。

本发明还提供了一种汽车，包括同步器，该同步器为上述任意一种自增力式同步器，上述自增力式同步器具有上述效果，具有上述自增力式同步器的汽车同样具有上述效果，故本文不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种自增力式同步器，包括同步齿毂(7)、与所述同步齿毂(7)连接的同步锥环，其特征在于，

所述同步锥环面对所述同步齿毂(7)的端面上设置有横截面为三角形的三角形块(13)，所述三角形块(13)的一条边与所述同步锥环的端面平行，所述三角形块(13)上与所述边相对的夹角指向所述同步齿毂(7)；

所述同步齿毂(7)面对所述同步锥环的端面上设置有一对凸块(14)，每一个所述凸块(14)上具有一个楔形面，两个所述楔形面围成与所述三角形块(13)间隙配合的配合孔；

所述同步锥环包括分布于所述同步齿毂(7)两侧的两个；

每一个所述同步锥环面对所述同步齿毂(7)的面上均设置有所述三角形块(13)，所述同步齿毂(7)与该同步锥环相对的端面上设置有与该三角形块(13)配合的所述配合孔；

每一个所述同步锥环面对所述同步齿毂(7)的面上均设置有三个所述三角形块(13)，三个所述三角形块(13)围绕该同步锥环的圆心均匀分布；所述同步齿毂(7)与该同步锥环相对的端面上设置有分别与该三个三角形块(13)配合的三个配合孔；

一个所述同步锥环上的三个所述三角形块(13)与另一个所述同步锥环上的三个所述三角形块(13)一一对应，相对应的两个所述三角块(13)的相对应位置的连线平行于所述同步锥环的轴线；

所述同步齿毂(7)的一个端面上的三个所述配合孔，与另一个端面上的三个所述配合孔一一对应，相对应的两个所述配合孔的相对应位置的连线平行于所述同步齿毂(7)的轴线；

所述同步齿毂(7)上设置有通孔(15)，所述通孔(15)的一个开口位于所述同步齿毂(7)的一个端面上的一个所述配合孔内，所述通孔(15)的另一个开口位于所述同步齿毂(7)的另一端面上，与所述配合孔相对应的另一个所述配合孔内；

还包括弹性件(10)，所述弹性件(10)藏置于所述通孔(15)内，所述弹性件(10 )在自然状态时的长度小于或等于所述通孔(15)的长度，相对应的两个所述三角形块(13)分别连接于所述弹性件(10)的两端，相对应的两个所述三角形块(13)分别与相对应的两个所述配合孔配合。

2.根据权利要求1所述的自增力式同步器，其特征在于，所述通孔(15)包括三个，每一个所述通孔(15)对应一对相对应的所述配合孔；

所述弹性件(10)也包括三个，三个所述弹性件(10)分别藏置于三个所述通孔(15)内。

3.根据权利要求1所述的自增力式同步器，其特征在于，所述弹性件(10)为金属弹簧。

4.根据权利要求1所述的自增力式同步器，其特征在于，所述弹性件(10)的两端均具有挂钩，所述三角形块(13)上设置有与所述挂钩配合的钩环。

5.一种汽车，包括同步器，其特征在于，所述同步器为权利要求1-4任意一项所述的自增力式同步器。