CN112771282B - 用于同步组件的支柱保持器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种支柱保持夹(100)，该支柱保持夹可包括端壁(101)，该端壁被构造成阻止齿轮选择支柱(9)行进。第一腿部(104)和第二腿部(105)从该端壁(101)延伸。该第一腿部(104)和第二腿部(105)被构造成跨越该齿轮选择支柱。第一叉臂(110)被构造为在该第一腿部内挠曲。该第一叉臂(110)终止于第一倒钩。第二叉臂(111)被构造为在该第二腿部(105)内挠曲。该第二叉臂终止于第二倒钩(113)。第一脚部(106)相对于该第一腿部(104)成角度并且被构造成与该第一倒钩弹性相对。第二脚部(107)相对于该第二腿部(105)成角度并且被构造成与该第二倒钩(113)弹性相对。同步器(20)包括该支柱保持夹。变速器与该同步器联接。

Description

用于同步组件的支柱保持器

技术领域

本申请提供了夹具形式的支柱保持器，该支柱保持器被构造成定位同步器中的齿轮选择支柱。同步器可包括定位在套管和阻挡环之间的夹具，该夹具联接到齿轮选择支柱。支柱保持器可将双向同步器构造为单向同步器，或者其可以轻量化设计构造单向同步器。

背景技术

同步器组可包括支柱，当同步器的套管移动以接合齿轮时，该支柱被按压并滑动。为了形成单向同步器，通常对支柱进行永久修改，诸如美国专利US 5,211,068中所述，其中卡环和金属片保持器需要额外的机加工，并且其他修改步骤涉及支柱本身的重新设计。

发明内容

希望具有一种现有同步器，该现有同步器可被构造为双向同步器或单向同步器，而不必对该同步器进行机加工，也不必在将该同步器从一种类型转换成另一种类型时更换支柱。

支柱保持夹可包括端壁，该端壁被构造成阻挡齿轮选择支柱行进。第一腿部和第二腿部从端壁延伸。第一腿部和第二腿部被构造成跨越齿轮选择支柱。第一叉臂被构造成在第一腿部内挠曲。第一叉臂终止于第一倒钩。第二叉臂被构造成在第二腿部内挠曲。第二叉臂终止于第二倒钩。第一脚部相对于第一腿部成角度并且被构造成与第一倒钩弹性相对。第二脚部相对于第二腿部成角度并且被构造成与第二倒钩弹性相对。

同步器可被构造成具有支柱保持夹。同步器可用于将至少一个齿轮联接到毂部。同步器可包括将齿轮选择支柱安置在支柱狭槽中的毂部。毂部可围绕中心线居中。中心线可包括与齿轮选择支柱成直线的中心点。毂部包括位于中心点的第一侧上的同步侧壁和位于中心点的第二侧上的非同步侧壁。毂部可包括邻接支柱狭槽的外齿。套管可围绕毂部。套管可被构造成在中心点的第一侧上沿着中心线的第一部分来回滑动。套管可包括被构造成接合毂部的外齿的内齿。套管可被构造成滑动以选择邻接毂部的第一侧的第一齿轮。套管还可被构造成滑动以选择邻接毂部的第二侧的第二齿轮。支柱保持夹联接到齿轮选择支柱。支柱保持夹可包括位于中心点的靠近非同步侧壁的第二侧上的端壁。端壁可被构造成阻挡齿轮选择支柱行进穿过非同步侧壁。第一腿部和第二腿部从端壁延伸。第一腿部和第二腿部跨越齿轮选择支柱。第一脚部相对于第一腿部成角度以邻接同步的侧壁。第二脚部相对于第二腿部成角度以邻接同步的侧壁。

变速器可包括本文所公开的同步器。变速器还可以包括沿着中心点的第二侧上的中心线的阻挡环和卡爪主体。用于联接到套管的齿轮也可沿着中心点的第一侧上的中心线。另选地，变速器可以包括沿着中心点的第一侧上的中心线的第二阻挡环和第二卡爪主体，以及用于沿着中心点的第二侧上的中心线联接到套管的第二齿轮。

其他目的及优势将在下面的描述中部分阐述，一部分内容将从描述中显而易见，亦或许通过实际操作而获晓。借助于所附权利要求书中特别指出的要素和组合，也将实现和达到其目的及优势。

附图说明

图1A是现有技术两侧同步器的横截面图。

图1B是现有技术套管和具有支柱保持器的支柱的毂部的视图。

图2A是具有支柱保持夹的两侧同步器的横截面图。

图2B是改进的具有支柱保持夹的两侧同步器的横截面图。

图3是一侧同步器的横截面图。

图4A和图4B是支柱保持夹的视图。

图5A和图5B是毂部和安装有支柱保持夹的套管的同步侧视图和非同步侧视图。

具体实施方式

现在将详细参考附图中的示出的示例。在所有附图中，将尽可能使用相同的附图标记表示相同或相似的部件。诸如“左”和“右”的方向性附图标记是为了易于参考附图。

支柱保持器可为夹具的形式。支柱保持夹100可用作阻隔件以防止支柱9朝向非同步位置轴向移动。要防止的运动通常在切换齿轮时或在脱离相对的齿轮时发生。

夹100可用于许多种变速器，包括轻型变速器、中型变速器和重型变速器。其也可用于手自一体变速器(“AMT”)。

夹100可用于常见的固定毂部布置，并且可在不改变毂5本身或支柱9本身的几何结构的情况下使用。它允许现有双向同步器1转换成单向同步器20或30，而不改变毂部5本身或支柱9本身的几何形状。它还允许变速器在同一变速器中具有同步和非同步齿轮对。因此，一同步器可以使单侧同步(如图3)，而同一变速器中的另一个同步器使两侧同步。

放置在支柱狭槽51中的支柱保持夹100允许在一侧同步的布置中使用常见固定毂部。夹100防止支柱在此类构造中跳出，而无需在毂部处结合特定特征部。毂部还可以是如图2B中所示的轻量化的。

支柱保持夹100可包括放置在毂部5中的现有支柱狭槽51中的聚合物部分。支柱保持夹100可包括端壁101，该端壁被构造成阻止齿轮选择支柱9穿出支柱保持夹100。端壁101可具有肋102以用于增加强度或用于控制聚合物部件的弹性性能。第一腿部104和第二腿部105从端壁101延伸。第一腿部104和第二腿部105被构造成跨越齿轮选择支柱9。支柱顶盖91可抵靠支柱导向边缘103安置，该支柱导向边缘穿过支柱保持夹101的内周边。可通过调节支柱导向边缘103来容纳滚球或其他支柱顶盖构型。第一叉臂110被构造成在第一腿部104内挠曲。第一叉臂终止于第一倒钩。第二叉臂111被构造成在第二腿部105内挠曲。第二叉臂111终止于与第一倒钩成镜像的第二倒钩113。第一脚部106相对于第一腿部104成角度，并且被构造成与第一倒钩弹性相对。第二脚部107相对于第二腿部105成角度，并且被构造成与第二倒钩113弹性相对。第一脚部106的第一表面108和第二脚部107的第二表面109被设计成面向毂部5的同步侧520的部分。第一倒钩和第二倒钩可钩住非同步侧壁530。然后可以说，第一倒钩和第二倒钩以及第一脚部表面和第二脚部表面的组合被构造成具有弹簧力以防止支柱保持夹100移动的方式夹持毂部5。

在图1A中，同步器1是摩擦环型同步器或支柱型同步器。在标准构造中，在支柱9的两侧上存在同步特征部。支柱9由联接到主轴10的毂部5中的弹簧6偏置。组件的右侧可与例如第5齿轮G1同步，并且左侧可与例如倒档齿轮G2同步。卡爪主体4、7和阻挡环3、8防止支柱9从组件弹出，并轴向定位组件。套管2向左或向右移动以使摩擦环11与所选择的第5齿轮G1或倒档齿轮G2同步。当滑动时，套管2推动支柱9。

在图1B中，齿轮选择支柱9的支柱顶盖91示于毂部5的支柱狭槽51中。可以看到套管2与毂部5之间的啮合齿21、52，并且摩擦环11被示出为围绕套管2。支柱狭槽51可包括用于弹簧6的弹簧座510、弹簧导向壁512和支柱顶盖开口513。支柱顶盖91可包括弹簧导向件92。支柱顶盖91可任选地安置滚柱或包括一体成形的滚柱表面。支柱顶盖91可在毂部5的圆周中的齿隙514中突出，使得滚柱或滚柱表面能够触及支柱2以用于滑动功能。

支柱保持夹101可用于将两侧同步器1转换成单侧同步器20或30。因此，同步器可被设计成使得其可作为单侧或双侧同步器安装。然后可在安装期间使用支柱保持夹100来定制单个现有同步器。在安装期间，支柱保持夹100可用于将双向同步器构造用于单侧同步。这可允许相同的现有产品实现两种安装构型。例如，同一组件可用于同步反向安装或非同步反向安装。图2A和图2B是其示例。

在图2A中，两侧同步器具有安装有脚部端的支柱保持夹100，该脚部端包括面向第二齿轮G2的脚部107。第二齿轮将继续用于与套管2的同步。包括端壁101的头部端在中心点CP的非同步侧上。将不使用第一齿轮G1。阻挡环3和卡爪主体4可保持在组件中，以沿着中心线CL轴向定位同步器20。

在图2B中，两侧同步器具有安装方式很像图2A的支柱保持夹100，并且这些细节从上文并入。因为端壁101将防止支柱9向右移动，所以可以实现轻量化。安装者可以移除阻挡环3并节省重量。安装者也可切换到较轻的卡爪主体41。包括较轻的卡爪主体41以轴向定位同步器并确保相对于中心点CP和中心线CL的期望位置。但是，可以省略卡爪主体41的庞大的拐角。与图2A相比，移除卡爪主体4的右下块以得到卡爪主体41。

当从头到尾实施单侧同步时，可以使用不同的设计和更轻的部件。图3示出右侧不需要与第一齿轮G1同步，因为设计具有一些其他部分来执行该同步。但是，第二齿轮G2是同步的。因此，卡爪主体7和阻挡环8保持在毂部5的左侧，以获得轴向放置并定位支柱9。根据惯例，套管2经由其齿状构型21可在联接齿71、81上滑动，并且卡爪主体7可联接到第二齿轮G2。在安装了支柱保持夹100的情况下，端壁101防止支柱9在第一齿轮G1的方向上沿着中心线CL远离中心点CP行进。在图3右侧的非同步侧530上省去了卡爪主体和阻挡环。为了使同步器40保持沿着中心线CL的轴向放置，可以修改毂部以包括突起部550。突起部550可以比本来占据轴向空间的卡爪主体和阻挡环更轻。

使用支柱保持夹100还可允许省去卡爪主体和阻挡环的第二实例的另一个实施方案。因为支柱保持夹100防止支柱9朝向变速器弹出，所以当在毂部5和第一齿轮G1之间不需要阻挡环和卡爪主体时，可使用支柱保持夹100。套管2可推动支柱保持夹100以在最右侧滑动并同步到第一齿轮G1，并且支柱保持夹100将支柱保持在适当位置。

同步器20、30、40可被构造成具有支柱保持夹100。同步器20、30、40可用于将至少一个齿轮G1或G2联接到毂部5。同步器可包括将齿轮选择支柱9安置在支柱狭槽51中的毂部5。毂部5可在中心线CL上保持居中。中心线CL可包括与齿轮选择支柱9成直线的中心点CP。毂部5包括位于中心点CP的第一侧上的同步侧壁520和位于中心点CP的第二侧上的非同步侧壁530。毂部5可包括邻接支柱狭槽51的外齿52。套管2可围绕毂部5。套管2可被构造成在中心点CP的第一侧上沿着中心线CL的第一部分来回滑动。套管2可包括被构造成接合毂部5的外齿52的内齿21。套管2可被构造成滑动以选择邻接毂部5的第一侧的第一齿轮G1。套管2还可被构造成滑动以选择邻接毂部5的第二侧的第二齿轮G2。支柱保持夹100联接到齿轮选择支柱9。支柱保持夹9可包括位于中心点CP的靠近非同步侧壁530的第二侧上的端壁101。端壁101可被构造成阻挡齿轮选择支柱9行进穿过非同步侧壁530。第一腿部104和第二腿部105从端壁101延伸。第一腿部104和第二腿部105跨越齿轮选择支柱9。第一脚部106相对于第一腿部104成角度以邻接同步侧壁520的一部分。第二脚部107相对于第二腿部105成角度以邻接同步侧壁520的另一部分。

支柱保持夹100可被构造成使得第一腿部104包括带倒钩的第一叉臂110，该带倒钩的第一叉臂被构造成抵靠支柱狭槽51挠曲。支柱狭槽51的一部分可包括支柱顶盖开口513，该支柱顶盖开口通常安置支柱9的滚柱、滑块垫或其他滑动表面。支柱导向边缘103可穿过支柱保持夹100的内周边以向支柱9提供额外的导向。带倒钩的第一叉臂110上的第一倒钩邻接非同步侧壁530。第二腿部105可包括带倒钩的第二叉臂111，该带倒钩的第二叉臂被构造为类似地抵靠支柱狭槽51挠曲。与带倒钩的第一叉臂110上的第一倒钩成镜像的带倒钩的第二叉臂111上的第二倒钩113也邻接非同步侧壁530。带倒钩的第一叉臂和第一脚部106可被构造成具有弹簧力以夹持同步的侧壁520和非同步的侧壁530，使得支柱保持夹100不移动。支柱保持夹100可被构造成通过使第一腿部104和第二腿部105相对于端壁101绕曲而在支柱狭槽51中施加弹簧力。端壁可包括内肋102，该内肋可被构造成用于定制强度和弹簧力。可同样针对强度、耐久性和弹性性能来定制支柱保持夹的聚合物材料的组成。

可能的是，支柱9可朝向支柱保持夹100的脚部106、107行进，但端壁101和弹簧力防止支柱9行进通过具有端壁101的非同步侧壁530。

因为期望避免废料，所以可以移除支柱保持夹。然后，同步器可被重复使用。这与现有技术的装置不同，在现有技术的装置中，支柱被重新设计成用于单向或双向同步，并且其与用机加工或永久安装件改变毂部的几何形状以从单向或双向同步转换的设计不同。

变速器可以与主轴10相关联。变速器可包括如本文所公开的同步器20、30、40。变速器还可以包括沿着中心点CP的一侧上的中心线CL的阻挡环3或8以及卡爪主体4或7。用于联接到套管2的齿轮G1或G2也可沿着中心点CP的第一侧或第二侧上的中心线CL。另选地，变速器可以包括沿着中心点的第一侧或第二侧上的中心线的第二阻挡环和第二卡爪主体，以及用于沿着中心点的第一侧或第二侧上的中心线联接到套筒的第二齿轮。支柱保持夹100可定位在套管2与阻挡环3或8中的一者之间。

通过思考说明书和实践本文所公开的示例，其他实施方式对于本领域的技术人员来说将是显而易见的。

Claims (15)

1.一种用于同步器的支柱保持夹，包括：

端壁，所述端壁被构造成阻挡所述同步器的齿轮选择支柱行进；

第一腿部和第二腿部，所述第一腿部和所述第二腿部从所述端壁延伸，所述第一腿部和所述第二腿部被构造成跨越所述齿轮选择支柱；

第一叉臂，所述第一叉臂被构造成在所述第一腿部内挠曲，所述第一叉臂终止于第一倒钩；

第二叉臂，所述第二叉臂被构造成在所述第二腿部内挠曲，所述第二叉臂终止于第二倒钩；

第一脚部，所述第一脚部相对于所述第一腿部成角度并且被构造成与所述第一倒钩弹性相对；和

第二脚部，所述第二脚部相对于所述第二腿部成角度并且被构造成与所述第二倒钩弹性相对。

2.根据权利要求1所述的支柱保持夹，还包括穿过所述夹的内周边的支柱导向边缘。

3.一种用于将至少一个齿轮联接到毂部的同步器，所述同步器包括：

毂部，所述毂部将齿轮选择支柱坐置在支柱狭槽中，所述毂部围绕中心线居中，所述中心线包括与所述齿轮选择支柱成直线的中心点，所述毂部包括在所述中心点的第一侧上的同步侧壁和在所述中心点的第二侧上的非同步侧壁，并且所述毂部包括邻接所述支柱狭槽的外齿；

套管，所述套管围绕所述毂部，所述套管被构造成沿着所述中心点的所述第一侧上的所述中心线的第一部分来回滑动，所述套管包括被构造成接合所述毂部的所述外齿的内齿；和

支柱保持夹，所述支柱保持夹联接到所述齿轮选择支柱，所述支柱保持夹包括：

端壁，所述端壁位于所述中心点的靠近所述非同步侧壁的所述第二侧上，所述端壁被构造成阻挡所述齿轮选择支柱行进穿过所述非同步侧壁；

第一腿部和第二腿部，所述第一腿部和所述第二腿部从所述端壁延伸，所述第一腿部和所述第二腿部跨越所述齿轮选择支柱；

第一脚部，所述第一脚部相对于所述第一腿部成角度以邻接所述同步侧壁；和

第二脚部，所述第二脚部相对于所述第二腿部成角度以邻接所述同步侧壁。

4.根据权利要求3所述的同步器，其中所述第一腿部包括带倒钩的第一叉臂，所述带倒钩的第一叉臂被构造成抵靠所述支柱狭槽挠曲，并且其中所述带倒钩的第一叉臂上的第一倒钩邻接所述非同步侧壁。

5.根据权利要求4所述的同步器，其中所述第二腿部包括带倒钩的第二叉臂，所述带倒钩的第二叉臂被构造成抵靠所述支柱狭槽挠曲，并且其中所述带倒钩的第二叉臂上的第二倒钩邻接所述非同步侧壁。

6.根据权利要求4所述的同步器，其中所述带倒钩的第一叉臂和所述第一脚部被构造成具有弹簧力以夹持所述同步侧壁和所述非同步侧壁。

7.根据权利要求3-6中任一项所述的同步器，其中所述支柱保持夹被构造成通过使所述第一腿部和所述第二腿部相对于所述端壁挠曲来在所述支柱狭槽中施加弹簧力。

8.根据权利要求3-6中任一项所述的同步器，还包括穿过所述支柱保持夹的内周边的支柱导向边缘。

9.根据权利要求3-6中任一项所述的同步器，其中所述端壁包括内肋。

10.根据权利要求3-6中任一项所述的同步器，其中所述支柱保持夹是聚合物的。

11.根据权利要求3-6中任一项所述的同步器，其中所述支柱保持夹是可移除的。

12.一种包括根据权利要求3所述的同步器的变速器，所述变速器还包括：

阻挡环和卡爪主体，所述阻挡环和卡爪主体沿着所述中心点的所述第二侧上的所述中心线；和

齿轮，所述齿轮用于沿着所述中心点的所述第一侧上的所述中心线联接到所述套管。

13.根据权利要求12所述的变速器，还包括：

第二阻挡环和第二卡爪主体，所述第二阻挡环和所述第二卡爪主体沿着所述中心点的所述第一侧上的所述中心线；和

第二齿轮，所述第二齿轮用于沿着所述中心点的所述第二侧上的所述中心线联接到所述套管。

14.根据权利要求12所述的变速器，其中所述支柱保持夹定位在所述套管和所述阻挡环之间。

15.根据权利要求13所述的变速器，其中所述支柱保持夹定位在所述套管和所述第二阻挡环之间。

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