CN113483034A - 一种同步器滑块及同步器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同步器滑块，包括平板部、弹性凸起和两个凸缘部，两个所述凸缘部分别设置在所述平板部的左右两侧，所述弹性凸起设置在平板部的中部，所述弹性凸起包括第一弹片部和第二弹片部，所述第一弹片部的右端与所述平板部连接，所述第一弹片部的左端与所述第二弹片部的右端连接，所述第二弹片部的左端悬空，所述第一弹片部从右至左向上倾斜，所述第二弹片部从右至左向下倾斜；本发明提供的同步器滑块结构简单，加工简便，解决了传统滑块在使用过程中可能会出现钢球脱落导致换档失败的问题，并且通用性强；本发明还公开了一种同步器，包括如上所述的同步器滑块，本发明提供的同步器结构简单，装配工艺简单，滑档动作与传统的同步器相同。

Description

一种同步器滑块及同步器

技术领域

本发明涉及汽车变速器，具体涉及一种同步器滑块及同步器。

背景技术

同步器是汽车变速器的重要部件，它使同步器输入、输出部分同步以后再结合，同步器滑块是同步器系统中的重要组成部件，其主要作用为在同步换档的初期对同步器的齿环产生轴向推力，从而为齿环提供所需的预同步力，推动齿环，完成预同步过程，当预同步完成后，同步器滑块对齿环的轴向力消失，以免影响后续换档过程。目前应用最广泛的为滑块式同步器，此种同步器主要包括齿毂、齿环、齿套以及三个传统滑块，齿套套设于齿毂并通过花键与齿毂相连接，齿毂上沿圆周方向等间隔设置有三个用于安装传统滑块的安装槽，如图1所示，三个传统滑块6均包括钢球61、外壳62以及设置在外壳62的内部的弹簧63，三个传统滑块均设置在齿毂上，并且齿套上凹设有三个分别用于与传统滑块6的钢球61相配合的滑块槽，弹簧63的弹力使钢球61能够抵靠在滑块槽上，这种传统滑块在装配时需要使用专用工具将钢球61、外壳62以及弹簧63装配在一起，装配工艺复杂，同时径向尺寸较大，在同步器有限的空间内不易布置，在使用过程中可能会出现钢球脱落导致换档失败的问题。

CN109737150 A公开了一种汽车变速箱同步器，包括齿毂，齿毂两侧分别布置有档位齿轮，齿毂外滑动套装有滑套，滑套的外花键两端分别设有滑套锁止面，滑套的外表面上固定套装有滑盘，滑盘的内表面上设有偶数个滑盘缺口；滑套的外表面上对应滑盘两侧的位置分别滑动套装有一个同步环，同步环内端面上设有间隔插装在滑盘缺口内的限位凸台；同步环的内表面上设有内花键，内花键与滑盘缺口错位布置，同步环上的内花键内端设有同步环锁止面，同步环的外表面为摩擦锥面；滑套的外表面上卡装有可带动同步环滑动的弹片；两个档位齿轮上分别固定安装有一个摩擦锥盘，摩擦锥盘的内表面为与同步环的摩擦锥面相配合的摩擦锥面；第二同步环的内表面上沿圆周方向间隔设有与滑套上的外花键相配合的内花键，第二同步环上的内花键与滑盘缺口错位布置，第二同步环上的内花键内端设有与滑套锁止面相配合的第二同步环锁止面，第二同步环的外表面为摩擦锥面；滑套的外表面上对应第一限位凸台的位置卡装有可带动第一同步环滑动的第一弹片，滑套的外表面上对应第二限位凸台的位置卡装有可带动第二同步环滑动的第二弹片。该发明通过三个第一弹片和三个第二弹片代替传统的滑块来实现预同步功能，毫无疑问，这是所属技术领域的一种有益尝试，但是由于该发明中的第一滑片和第二滑片均只能单方向受力，因此采用了三个第一弹片和三个第二弹片，对于传统的同步器的结构改动较大，通用性差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种同步器滑块，结构简单，加工简便，解决了传统滑块在使用过程中可能会出现钢球脱落导致换档失败的问题，并且通用性强；本发明还提供了一种同步器，结构简单，装配工艺简单，滑档动作与传统的同步器相同。

本发明的一种同步器滑块，包括平板部、弹性凸起和两个凸缘部，两个所述凸缘部分别设置在所述平板部的左右两侧，所述弹性凸起设置在平板部的中部，所述弹性凸起包括第一弹片部和第二弹片部，所述第一弹片部的右端与所述平板部连接，所述第一弹片部的左端与所述第二弹片部的右端连接，所述第二弹片部的左端悬空，所述第一弹片部从右至左向上倾斜，所述第二弹片部从右至左向下倾斜。

进一步，两个所述凸缘部相对于所述平板部的中垂面对称。

进一步，所述第一弹片部与所述第二弹片部的连接处采用圆角过渡，并且所述圆角的顶点位于所述中垂面上。

进一步，所述第一弹片部与所述中垂面形成的夹角β为50°，所述第二弹片部与所述中垂面形成的夹角α为40.5°。

进一步，所述弹性凸起的材质为65Mn，所述弹性凸起和所述平板部的板材厚度为0.8mm，所述第一弹片部在上下方向上的长度S为5.5mm，所述第一弹片部在左右方向上的长度L为4.5mm。

本发明还提供了一种同步器，包括齿毂、左齿环、右齿环以及齿套，所述齿套套设于所述齿毂并通过花键与所述齿毂相连接，所述齿毂上沿圆周方向等间隔设置有多个安装槽，还包括多个如上所述的同步器滑块，多个所述同步器滑块的所述平板部分别与多个所述安装槽的槽底壁相抵靠，所述齿套上凹设有多个分别用于与所述弹性凸起的上部相适配的滑块槽，所述左齿环和所述右齿环分别设置在所述同步器滑块的左右两侧，并且所述左齿环与所述右齿环之间的间距大于两个所述凸缘部之间的间距。

进一步，所述同步器滑块、所述安装槽以及所述滑块槽的数量均为3。

本发明的有益效果是：本发明的同步器滑块通过平板部和凸缘部代替传统滑块的外壳，通过弹性凸起代替传统滑块的弹簧和钢球，结构简单，加工简便，弹性凸起是一个整体，解决了传统滑块在使用过程中可能会出现钢球脱落导致换档失败的问题，同时弹性凸起的结构设计合理，既能够对第一弹片部施加外力使同步器滑块向左移动，又能够对第二弹片部施加外力使同步器滑块向右移动，并且本发明的同步器滑块通用性强，能够直接应用于目前成熟量产的同步器，直接取代传统滑块而不需要对同步器的齿毂、左齿环、右齿环以及齿套等结构进行改动；本发明的同步器结构简单，装配工艺简单，滑档动作与传统的同步器相同。

附图说明

图1为传统滑块的结构示意图；

图2为本发明的同步器滑块的结构示意图；

图3为本发明的同步器滑块的截面示意图；

图4为本发明的同步器的结构示意图（换前同步器滑块所在的位置）；

图5为本发明的同步器的结构示意图（预同步结束时同步器滑块所在的位置）；

图6为本发明的同步器的结构示意图。

附图标记说明：1-同步器滑块，11-平板部，12-弹性凸起，121-第一弹片部，122-第二弹片部，123-圆角，13-凸缘部，14-中垂面，2-齿毂，3-左齿环，4-右齿环，5-齿套，51-滑块槽，6-传统滑块，61-钢球，62-外壳，63-弹簧。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细说明。

如图2和图3所示，本实施例中的一种同步器滑块1，包括平板部11、弹性凸起12和两个凸缘部13，两个凸缘部13分别设置在平板部11的左右两侧，弹性凸起12设置在平板部11的中部，弹性凸起12包括第一弹片部121和第二弹片部122，第一弹片部121的右端与平板部11连接，第一弹片部121的左端与第二弹片部122的右端连接，第二弹片部122的左端悬空，第一弹片部121从右至左向上倾斜，第二弹片部122从右至左向下倾斜；两个凸缘部13相对于平板部11的中垂面14对称；第一弹片部121与第二弹片部122的连接处采用圆角123过渡，并且圆角123的顶点位于中垂面14上；第一弹片部121与中垂面14形成的夹角β为50°，第二弹片部122与中垂面14形成的夹角α为40.5°；弹性凸起12的材质为65Mn，弹性凸起12和平板部11的板材厚度为0.8mm，第一弹片部121在上下方向上的长度S为5.5mm，第一弹片部121在左右方向上的长度L为4.5mm。平板部11能够用于与齿毂2配合，凸缘部13代替传统的滑块端面用于推动左齿环3或者右齿环4实现预同步，第二弹片部122悬空，弹性凸起12能够发生弹性变形，第一弹片部121和第二弹片部122的参数能够保证在进行预同步时，当齿套5向左移动以及齿套5向右移动相同的距离时，同步器滑块1为左齿环3或者右齿环4提供的预同步力相同，例如当执行向左侧的换档动作时，同步器滑块1向左移动2mm，凸缘部13对左齿环3提供的预同步力为F1，当执行向右侧的换档动作时，同步器滑块1向右移动2mm，凸缘部13对右齿环4提供的预同步力为F2，F1和F2的大小相同且方向相反。本发明的同步器滑块1通过平板部11和凸缘部13代替传统滑块6的外壳，通过弹性凸起12代替传统滑块6的弹簧和钢球，结构简单，加工简便，弹性凸起12是一个整体，解决了传统滑块6在使用过程中可能会出现钢球脱落导致换档失败的问题，同时弹性凸起12的结构设计合理，既能够对第一弹片部121施加外力使同步器滑块1向左移动，又能够对第二弹片部122施加外力使同步器滑块1向右移动，并且本发明的同步器滑块1通用性强，能够直接应用于目前成熟量产的同步器，直接取代传统滑块6而不需要对同步器的齿毂2、左齿环3、右齿环4以及齿套5等结构进行改动。

本发明还提供了一种同步器，如图4-图6所示，包括齿毂2、左齿环3、右齿环4以及齿套5，齿套5套设于齿毂2并通过花键与齿毂2相连接，齿毂2上沿圆周方向等间隔设置有3个安装槽，还包括3个如上所述的同步器滑块1，3个同步器滑块1的平板部11分别与3个安装槽的槽底壁相抵靠，齿套5上凹设有3个分别用于与弹性凸起12的上部相适配的滑块槽51，左齿环3和右齿环4分别设置在同步器滑块1的左右两侧，并且左齿环3与右齿环4之间的间距大于两个凸缘部13之间的间距。当然，同步器滑块1、安装槽以及滑块槽51的数量也可以为其他不小于2的整数，例如4、5或6。

如图4所示，当齿套5和同步器滑块1位于换挡前所在的位置时，弹性凸起12的上部与滑块槽51相适配，当执行向左侧的换档动作时，齿套5向左侧移动，由于第一弹片部121和第二弹片部122互相倾斜并形成倒勾形状，齿套5会对第一弹片部121施加压力时会产生轴向分力Fa和径向分力Fr，轴向分力Fa会带动同步器滑块1向左侧移动，直至凸缘部13抵靠在左齿环3上，凸缘部13带动左齿环3向左移动，当左齿环3移动到左极限位置时，左齿环3阻挡同步器滑块1向左移动，而齿套5继续向左移动，此时弹性凸起12在齿套5的作用下继续受到压力变形，随着齿套5的向左移动，轴向分力Fa持续增大，同步器滑块1为左齿环3提供的预同步力也持续增大，如图5所示，弹性凸起12与滑块槽51的相对位置逐渐发生变化最终弹性凸起12从滑块槽51中滑出，此时齿套5对弹性凸起12的压力沿径向，不会产生轴向分力Fa，因此凸缘部13对左齿环3的轴向力（即预同步力）也随即消失，从而完成预同步器，以免影响后续换档过程。在后续换档过程中，齿套5继续向左移动完成同步、接合等换档过程，直到换档动作结束，此过程中同步器滑块1无状态变化。当执行退档动作时，齿套5从在档位置向右移动回退到换挡前所在的位置，同步器滑块1也移动回换挡前所在的位置，此时弹性凸起12的上部与滑块槽51相适配，退档结束。执行向右侧的换档动作与执行向左侧的换档动作原理相同，此处不再赘述。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种同步器滑块，包括平板部（11），其特征在于：还包括弹性凸起（12）和两个凸缘部（13），两个所述凸缘部（13）分别设置在所述平板部（11）的左右两侧，所述弹性凸起（12）设置在平板部（11）的中部，所述弹性凸起（12）包括第一弹片部（121）和第二弹片部（122），所述第一弹片部（121）的右端与所述平板部（11）连接，所述第一弹片部（121）的左端与所述第二弹片部（122）的右端连接，所述第二弹片部（122）的左端悬空，所述第一弹片部（121）从右至左向上倾斜，所述第二弹片部（122）从右至左向下倾斜。

2.根据权利要求1所述的同步器滑块，其特征在于：两个所述凸缘部（13）相对于所述平板部（11）的中垂面（14）对称。

3.根据权利要求2所述的同步器滑块，其特征在于：所述第一弹片部（121）与所述第二弹片部（122）的连接处采用圆角（123）过渡，并且所述圆角（123）的顶点位于所述中垂面（14）上。

4.根据权利要求3所述的同步器滑块，其特征在于：所述第一弹片部（121）与所述中垂面（14）形成的夹角β为50°，所述第二弹片部（122）与所述中垂面（14）形成的夹角α为40.5°。

5.根据权利要求1-4任一项所述的同步器滑块，其特征在于：所述弹性凸起（12）的材质为65Mn，所述弹性凸起（12）和所述平板部（11）的板材厚度为0.8mm，所述第一弹片部（121）在上下方向上的长度S为5.5mm，所述第一弹片部（121）在左右方向上的长度L为4.5mm。

6.一种同步器，包括齿毂（2）、左齿环（3）、右齿环（4）以及齿套（5），所述齿套（5）套设于所述齿毂（2）并通过花键与所述齿毂（2）相连接，所述齿毂（2）上沿圆周方向等间隔设置有多个安装槽，其特征在于：还包括多个如权利要求5所述的同步器滑块，多个所述同步器滑块的所述平板部（11）分别与多个所述安装槽的槽底壁相抵靠，所述齿套（5）上凹设有多个分别用于与所述弹性凸起（12）的上部相适配的滑块槽（51），所述左齿环（3）和所述右齿环（4）分别设置在所述同步器滑块的左右两侧，并且所述左齿环（3）与所述右齿环（4）之间的间距大于两个所述凸缘部（13）之间的间距。

7.根据权利要求6所述的同步器，其特征在于：所述同步器滑块、所述安装槽以及所述滑块槽（51）的数量均为3。

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