CN108119572B - 同步器滑块及同步器系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及同步器领域，具体涉及同步器滑块以及包括该同步器滑块的同步器系统。该同步器滑块包括壳体和设置于该壳体的多个弹性片，多个弹性片能够相对于壳体产生弹性变形。壳体以及多个弹性片限定沿第一方向延伸且贯穿同步器滑块的通道，通道至少包括与多个弹性片对应的弹性通道部分，弹性通道部分完全借助或部分借助多个弹性片的在与第一方向正交的第二方向上的弹性变形来实现。本发明还提供了一种包括上述同步器滑块的同步器系统。这样，本发明通过将同步器滑块工作所需的径向弹性力转换为横向弹性力而减小了同步器滑块的径向尺寸，由于省略了现有技术的球，因此可以相应地减小齿套的轴向尺寸同时还克服了现有技术中的球会跳出的缺陷。

Description

同步器滑块及同步器系统

技术领域

本发明涉及同步器领域，具体涉及同步器滑块以及包括该同步器滑块的同步器系统。

背景技术

在同步器系统中，同步器滑块为同步器系统进行预同步的重要组成部件。在该预同步阶段，换档拨叉拨动同步器系统的齿套，齿套带动同步器滑块朝向同步器系统的轴向一侧滑动，使得同步器滑块抵接到同步环，同步环相对于齿套转动一定角度。

现有的同步器滑块包括壳体、弹簧和球，其中弹簧和球均安装于壳体且弹簧产生沿着同步器系统的径向的弹性力。这样，由于弹簧需要产生上述径向弹性力，因此弹簧沿着径向的尺寸较大，从而导致同步器滑块的径向尺寸较大。而同步器滑块均安装于同步器系统的齿毂，由于同步器滑块的用于安装弹簧的壳体部分需要伸入到齿毂中，因此同步器滑块径向尺寸较大会导致齿毂的强度降低。另外，由于在同步器系统工作过程中同步器滑块的球将在齿套的齿中滑动，为了防止同步器滑块的球弹出，齿套的齿的长度必须足够长，这样增大了齿套的轴向尺寸。

发明内容

基于上述现有技术的缺陷而做出了本发明。本发明的目的在于提供一种能够克服如下缺陷的同步器滑块：由于同步器滑块的径向尺寸大而导致齿毂强度低，以及为了防止同步器滑块的球跳出而导致齿套的轴向尺寸过大。另外本发明还提供了一种采用上述同步器滑块的同步器系统。

为了实现上述发明目的，本发明可以采用如下的技术方案。

本发明提供了一种如下的同步器滑块，所述同步器滑块包括壳体和设置于该壳体的多个弹性片，所述多个弹性片能够相对于所述壳体产生弹性变形，所述壳体以及所述多个弹性片限定沿第一方向延伸且贯穿所述同步器滑块的通道，所述通道至少包括与所述多个弹性片对应的弹性通道部分，所述弹性通道部分完全借助或部分借助所述多个弹性片的在与所述第一方向正交的第二方向上的弹性变形来实现。

优选地，所述弹性通道部分仅借助所述多个弹性片实现；或者所述弹性通道部分借助所述多个弹性片中的至少一个弹性片与所述壳体的一部分实现。

更优选地，在所述多个弹性片未产生弹性变形的情况下，用于实现所述弹性通道部分的所述多个弹性片之间设置有预定的间隔；或者用于实现所述弹性通道部分的所述多个弹性片的所述至少一个弹性片与所述壳体的所述一部分之间设置有预定的间隔。

优选地，所述壳体的被所述通道贯穿的部分形成有缺口。

优选地，所述多个弹性片均具有自由端部以及与所述壳体连接的基端部，并且所述自由端部能够产生在所述第二方向上的弹性变形。

更优选地，所述多个弹性片中的至少一部分弹性片的基端部形成为一体并卡接于所述壳体的卡接部。

更优选地，所述多个弹性片包括在所述自由端部处形成的弯曲部。

另外，本发明还提供了一种如下的同步器系统，所述同步器系统包括以上技术方案中任意一项技术方案所述的同步器滑块。

优选地，所述同步器系统包括齿毂以及设置于该齿毂的径向外侧的齿套，多个所述同步器滑块设置于所述齿毂，所述第一方向与所述齿毂的轴向一致，所述第二方向为与所述齿毂的轴向和径向均正交的方向。

更优选地，在所述齿套的径向内表面的与所述同步器滑块对应的位置处，所述齿套设置有凸缘部，使得所述凸缘部能够随着齿套的移动而使所述弹性片产生在所述第二方向上的弹性变形并通过所述通道。

通过采用上述技术方案，本发明提供了一种通过将同步器滑块工作所需的径向弹性力转换为横向弹性力而减小了同步器滑块的径向尺寸的同步器滑块，由于该同步器滑块省略了现有技术的球，因此可以相应地减小齿套的轴向尺寸同时还克服了现有技术中的球会跳出的缺陷。另外，本发明还提供了一种采用该同步器滑块的同步器系统。

附图说明

图1a是示出了根据本发明的第一实施方式的同步器滑块的示意性立体图；图1b是图1a中的同步器滑块的主视示意图。

图2是示出了图1中的同步器滑块的壳体的示意性立体图。

图3a是示出了图1中的同步器滑块的弹性组件的示意性立体图；图3b是示出图3a的弹性组件的俯视示意图。

图4是示出了根据本发明的第二实施方式的同步器滑块的俯视示意图。

图5是示出了根据本发明的第三实施方式的同步器滑块的俯视示意图。

图6a是包括图1中的同步器滑块的同步器系统的示意性局部截面图；图6b是该同步器系统的另一示意性局部截面图。

图7a是图6a中的同步器系统的齿套的示意性立体图；图7b是图7a中的齿套的凸缘部位于图1a中的同步器滑块中的初始状态。

附图标记说明

1同步器滑块 11壳体 11a底面 11b周壁 11c卡接部 11d缺口 12弹性组件 12a弹性片 12a1主体部 12a2弯曲部 12b连接部 13固定部 2齿套 21凸缘部 3齿毂 4同步环 5齿圈 L横向 A轴向 R径向

具体实施方式

以下结合说明书附图来说明根据本发明的同步器滑块的具体实施方式。在本发明中，标记“R”表示同步器系统的径向、齿毂的径向，标记“A”表示同步器系统的轴向、齿毂的轴向(第一方向)，标记“L”所表示的横向为当本发明的同步器滑块安装于齿毂的情况下与齿毂的轴向和齿毂的径向(同步器滑块所在位置处的径向)均大致正交的方向(第二方向)。

(第一实施方式)

如图1a和图1b所示，根据本发明的第一实施方式的同步器滑块1包括壳体11和设置于该壳体11的多个弹性组件12，在本实施方式中，该弹性组件12的数量为两个。

如图2所示，在本实施方式中，壳体11具有一端面开口的立方体形状。该壳体11具有与该开口相对的底面11a以及从底面11a的周缘沿与底面11a大致正交的方向延伸的四个周壁11b，这些周壁11b彼此相连并具有大致相同的高度。

在彼此相对的两个周壁11b上设置有分别与所述弹性组件12卡接的卡接部11c，该卡接部11c为从周壁11b向壳体11内部弯折的弯折部。在周壁11b的设置有卡接部11c的部位处，周壁11b还设置有高度比该周壁11b的其它部分的高度小的部分以形成缺口11d，该缺口11d为以下说明的齿套2的凸缘部21移动通过同步器滑块1的通道的一部分。

如图3a和图3b所示，在本实施方式中，每个弹性组件12包括两个弹性片12a。在一个弹性组件12中，两个弹性片12a的基端部通过片状的连接部12b连接在一起。两个弹性片12a均能够在与底面11a大致平行的横向L上产生弹性变形，进而该两个弹性片12a的自由端部能够在横向L上移位。该两个弹性片12a的自由端部在该横向L上相对设置。

在一个弹性组件12中，两个弹性片12a位于连接部12b的同一侧且以两个弹性片12a的自由端部彼此靠近的方式延伸，但是在同一弹性组件12中的两个弹性片12a的自由端部之间形成一定的间隔。

另外，各弹性片12a包括一端部与连接部12b连接的主体部12a1以及在主体部12a1的另一端部(弹性片12a的自由端部)处形成的弧状的弯曲部12a2。该弧状的弯曲部12a2是为了保证以下说明的齿套2的凸缘部21顺利通过弹性片12a的自由端部而不会卡住。

连接部12b的中央部的高度小于弹性片12a的高度。连接部12b的形状与壳体11的周壁11b的卡接部11c的形状对应，通过将连接部12b卡接于卡接部11c能够将弹性组件12的基端部固定于壳体11。

如图1a所示，当两个弹性组件12安装于壳体11的情况下，各弹性组件12的弹性片12a均朝向壳体11的内部的中央、即朝向底面11a的中心延伸并且四个弹性片12a的自由端部彼此并不接触，同一弹性组件12的两个弹性片12a之间在横向L上具有预定的间隔。在四个弹性片12a的自由端部之间形成收纳空间，该收纳空间用于收纳稍后说明的齿套2的凸缘部21并且该收纳空间也是该凸缘部21通过同步器滑块1的通道的一部分。当齿套2的凸缘部21处于该收纳空间时，安装有根据本发明的同步器滑块的同步器系统处于未工作的初始状态(如图7b所示)，而在齿套2沿着同步器系统的轴向A向一侧滑动的过程中，该四个弹性片12a中的对应的两个弹性片12a(在本实施方式中为一个弹性组件12的两个弹性片12a)均受到凸缘部21的作用力而在横向L上产生弹性变形，该工作过程将在下面进行更详细地说明。

在本实施方式中，用于下述齿套2的凸缘部21通过的通道由壳体11和多个弹性片12a形成并且从上述收纳空间朝向该收纳空间两侧的周壁11b的缺口11d延伸以贯穿整个同步器滑块1且大致直线地延伸。该通道包括部分借助多个弹性片12a实现的弹性通道部分以及除了该弹性通道部分以外的其余部分，其中“弹性通道部分”是指只有上述凸缘部21使得弹性片12a的自由端部在横向L上产生预定程度的弹性变形才能够通过的通道部分，“其余部分”是指上述凸缘部21不会受到任何阻挡而能够通过的通道部分并且该其余部分至少包括缺口11d。另外，该弹性通道部分“部分借助”多个弹性片12a实现是指用于实现弹性通道部分的多个弹性片12a(的自由端部)在横向L上具有小于凸缘部21的直径的预定的间隔。

(第二实施方式)

如图4所示，根据本发明的第二实施方式的同步器滑块1的结构与根据本发明的第一实施方式的同步器滑块1的结构基本相同，它们的不同之处在于：在第二实施方式中，四个弹性片12a分别单独固定于壳体11的周壁11b；各弹性片12a的弯曲部12a2的弯曲方向与第一实施方式不同。

具体地，在本实施方式中，省略了第一实施方式中的连接部12b，四个弹性片12a的基端部分别单独固定于周壁11b。

当四个弹性片12a的基端部均固定于壳体11的情况下，与第一实施方式相同地，四个弹性片12a均能够在横向L上弹性变形。四个弹性片12a中的两个弹性片12a的自由端部在横向L上彼此相对且在该横向L上具有预定的间隙，另两个弹性片12a的自由端部在横向L上彼此相对且在该横向L上具有预定的间隙，并且在四个弹性片12a的自由端部之间形成用于收纳齿套2的凸缘部21的收纳空间。

另外，在本实施方式中，四个弹性片12a的弧状的弯曲部12a2的弯曲方向与第一实施方式中的不同，实际上只要能够保证齿套2的凸缘部21能够顺利地移动通过弹性片12a的自由端部，可以形成各种不同形状和不同弯曲方向的弯曲部12a2。

另外，在本实施方式中，与第一实施方式类似地，用于下述齿套2的凸缘部21通过的通道由壳体11和多个弹性片12a形成并且从上述收纳空间朝向其两侧的周壁11b的缺口11d延伸以贯穿整个同步器滑块1且大致直线地延伸。该通道也包括部分借助多个弹性片12a实现的弹性通道部分以及除了该弹性通道部分以外的其余部分。

(第三实施方式)

如图5所示，根据本发明的第三实施方式的同步器滑块1包括与根据本发明的第一实施方式和第二实施方式结构大致相同的壳体11，但是同步器滑块1的壳体11还包括设置于壳体11的底面11a且从底面11a立起的板状的固定部13；该同步器滑块1包括设置于该壳体11的两个弹性片12a。

在本实施方式中，两个弹性片12a均朝向壳体11的中央部、底面11a的中心处延伸，并且两个弹性片12a的基端部固定于壳体1且两个弹性片12a均能够在横向L上产生弹性变形。两个弹性片12a位于该固定部13的一侧，且两个弹性片12a的自由端部均与固定部13形成预定的间隔，在两个弹性片12a的自由端部与固定部13之间形成如第一实施方式和第二实施方式中所述的收纳空间，另外该固定部13还可以用作齿套2的凸缘部21移动的引导部。

在本实施方式中，与第一实施方式和第二实施方式类似地，用于下述齿套2的凸缘部21通过的通道由壳体11和多个弹性片12a形成并且从上述收纳空间朝向其两侧的周壁11b的缺口11d延伸以贯穿整个同步器滑块1且大致直线地延伸。

但是，该通道虽然也包括部分借助多个弹性片12a实现的弹性通道部分以及除了该弹性通道部分以外的其余部分，但是与第一实施方式和第二实施方式不同地，在本实施方式中，通过多个弹性片12a与固定部13来实现弹性通道部分并且用于实现弹性通道部分的多个弹性片12a(的自由端部)与固定部13在横向L上具有小于凸缘部21的直径的预定的间隔。

以上说明了根据本发明的同步器滑块1的具体结构，以下将说明安装有该同步器滑块的同步器系统的结构以及利用该同步器滑块1的工作过程。

具体地，该同步器系统包括齿毂3以及设置于该齿毂的径向外侧的齿套2，多个同步器滑块1、一般为三个同步器滑块1设置于所述齿毂3的对应的凹部中，多个同步器滑块1在齿毂3的周向上等间隔地设置。

如图7a所示，在同步器系统的齿套2的径向R内表面的与同步器滑块1对应的位置处，齿套2设置有圆柱状的凸缘部21，使得凸缘部21对同步器滑块1的多个弹性片的自由端部施加足够大的作用力时该弹性片能够在上述横向L上产生弹性变形。当同步器系统未进行同步时，如图7b所示，齿套2的凸缘部位于同步器滑块1的各弹性片的自由端部之间的收纳空间内，这时整个同步器系统处于未工作的初始状态。

当换档拨叉拨动同步器系统的齿套2之后，如图6a所示，齿套2向轴向A的一侧、图6a中的左侧移动，进而齿套2的凸缘部21对同步器滑块1的弹性片12a产生作用力，这时由于凸缘部21的作用力不能使得同步器滑块1的弹性片12a产生足够的弹性变形，因此凸缘部21仍然处于收纳空间内。这样，齿套2通过凸缘部21带动同步器滑块1一起朝向同步器系统的轴向A的一侧滑动，使得同步器滑块1抵接到同步器系统的同步环4，同步环4的锥形摩擦面与齿圈5的锥形摩擦面接触，同步环4相对于齿套2转动一定角度。这样，同步器系统完成了预同步过程。

在换挡拨叉进一步对齿套2施加朝向轴向A的一侧的作用力的情况下，如图6b所示，齿套2的凸缘部21对同步器滑块1的弹性片12a的作用力不断增大，使得同步器滑块1的弹性片12a在横向L上产生足够大的弹性变形，这样凸缘部21离开收纳空间并移动通过弹性片12a的自由端部并进一步移动通过同步器滑块1的壳体11的缺口11d，齿套2的凸缘部21不再对弹性片12a施加作用力。这样，齿套2继续朝向轴向A的一侧移动，以使得同步器系统完成最终的同步过程。

实际上，在以上说明的同步器系统的同步过程中，齿套2的凸缘部21随着齿套2在轴向A上的运动而在同步器滑块1中的沿着轴向A直线状延伸的上述通道中运动，并且在通过该通道的弹性通道部分的过程中使得同步环4与齿圈5抵接来完成预同步过程。

虽然以上的具体实施方式对本发明的技术方案进行了详细地阐述，但是还需要说明的是：

1.虽然在上述具体实施方式中说明了在同步器滑块1中通过壳体11和多个弹性片12a形成用于齿套2的凸缘部21通过的通道并且该通道的弹性通道部分部分借助多个弹性片12a实现，但是本发明不限于此。例如，弹性通道部分可以完全借助于多个弹性片12a实现，即在上述的实施方式中，用于形成弹性通道部分的多个弹性片12a或者弹性片12a与固定部13之间不具有间隙，这样该通道弹性部分的形成必须通过凸缘部21使弹性片12a产生足够的弹性变形来实现。

另外，上述通道的弹性通道部分不仅可以通过弹性片12a与固定部13形成，还可以通过弹性片12a与壳体11的其它部分(例如周壁11b等)形成。

2.虽然在上述具体实施方式中说明了同步器滑块1中设置的弹性片12a的数量为四个或者两个，但是本发明不限于此。可以根据需要采用任意数量的弹性片12a。例如当同步器系统仅需要在轴向A的一侧实现同步的情况下，可以在第一实施方式中仅设置一个弹性组件12(两个弹性片12a)或者在第三实施方式中仅设置一个弹性片12a。

各弹性片12a的基端部可以一起固定(如第一实施方式)也可以分别固定(如第二方式和第三实施方式)。

可以根据需要选择各弹性片12a的基端部的固定位置，例如还可以将各弹性片12a的基端部固定于壳体11的底面11a。

虽然在上述具体实施方式中没有明确说明，但是弹性组件12或弹性片12a可以通过除了卡接以外的连接方式进行固定，例如可以通过焊接、铆接、螺栓连接等连接方式进行固定。

3.虽然在上述具体实施方式中说明了周壁11b设置有用于齿圈5的凸缘部21通过的缺口，但是本发明不限于此。可以在不影响同步器滑块1在预同步过程中对同步环4施力的情况下适当地降低周缘的高度，使得在不用设置缺口的情况下齿套2的凸缘部21也能够顺利地移动通过周壁11b，也就是说使得同步器滑块1中用于该凸缘部21通过的通道在除了弹性通道部分以外的其余部分不会阻碍凸缘部21。

4.虽然在上述具体实施方式中没有说明，但是应当理解的是，可以通过改变各弹性片12a的尺寸和形状来改变使弹性片12a产生弹性变形的作用力的大小。

5.虽然在上述具体实施方式中均说明了弹性片12a的自由端在横向L上移位，但是本发明不限于此。例如，可以将弹性片12a设计成在与底面11a大致平行的任意方向上产生弹性变形，只要能够通过同步器滑块1和齿套2实现同步器系统的上述预同步过程即可。

6.虽然在上述具体实施方式中说明了与本发明的同步器滑块1配合的齿圈5的凸缘部21为圆柱形状，但是本发明不限于此，可以采用任意其它形状的凸缘部21。

通过采用上述的技术方案，本发明提供了一种通过将同步器滑块工作所需的径向弹性力转换为横向弹性力而减小了同步器滑块的径向尺寸的同步器滑块，由于该同步器滑块省略了现有技术的球，因此可以相应地减小齿套的轴向尺寸同时还克服了现有技术中的球会跳出的缺陷。另外，本发明的同步器滑块可以根据需要提供更大的弹性力，并且也相对简化了同步器系统中与同步器滑块对应的安装结构。本发明还提供了一种采用该同步器滑块的同步器系统。

另外，本发明的保护范围不限于上述具体实施方式中说明的具体实施例，而是只要满足本发明的权利要求的特征的组合就落入了本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种同步器滑块，其特征在于，所述同步器滑块包括壳体和设置于该壳体的多个弹性片，所述多个弹性片能够相对于所述壳体产生弹性变形，

所述壳体以及所述多个弹性片限定沿第一方向延伸且贯穿所述同步器滑块的通道，所述通道至少包括与所述多个弹性片对应的弹性通道部分，所述弹性通道部分完全借助或部分借助所述多个弹性片的在与所述第一方向正交的第二方向上的弹性变形来实现，

在所述同步器滑块安装于同步器系统的情况下，所述同步器系统的齿套的凸出设置的凸缘部能够伸入所述通道，并且随着所述齿套的移动，所述凸缘部能够使所述弹性片产生在与所述齿套的轴向和径向均正交的所述第二方向上的弹性变形并通过所述弹性通道部分。

2.根据权利要求1所述的同步器滑块，其特征在于，

所述弹性通道部分仅借助所述多个弹性片实现；或者

所述弹性通道部分借助所述多个弹性片中的至少一个弹性片与所述壳体的一部分实现。

3.根据权利要求2所述的同步器滑块，其特征在于，在所述多个弹性片未产生弹性变形的情况下，

用于实现所述弹性通道部分的所述多个弹性片之间设置有预定的间隔；或者用于实现所述弹性通道部分的所述多个弹性片的所述至少一个弹性片与所述壳体的所述一部分之间设置有预定的间隔。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的同步器滑块，其特征在于，所述壳体的被所述通道贯穿的部分形成有缺口。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的同步器滑块，其特征在于，所述多个弹性片均具有自由端部以及与所述壳体连接的基端部，并且所述自由端部能够产生在所述第二方向上的弹性变形。

6.根据权利要求5所述的同步器滑块，其特征在于，所述多个弹性片中的至少一部分弹性片的基端部形成为一体并卡接于所述壳体的卡接部。

7.根据权利要求5所述的同步器滑块，其特征在于，所述多个弹性片包括在所述自由端部处形成的弯曲部。

8.一种同步器系统，其特征在于，所述同步器系统包括权利要求1至7中任一项所述的同步器滑块。

9.根据权利要求8所述的同步器系统，其特征在于，所述同步器系统包括齿毂以及设置于该齿毂的径向外侧的齿套，

多个所述同步器滑块分别设置于所述齿毂的对应的凹部中，所述第一方向与所述齿毂的轴向一致，所述第二方向为与所述齿毂的轴向和径向均正交的方向。

10.根据权利要求9所述的同步器系统，其特征在于，

所述凸缘部位于所述齿套的径向内表面的与所述同步器滑块对应的位置处。

Images