CN203743235U - 用于变速器的同步器组件及具有它的变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于变速器的同步器组件及具有它的变速器。同步器组件包括：变速器轴、齿轮、花键毂、接合套和同步环，齿轮空套在变速器轴上，齿轮上设有接合齿圈，接合齿圈包括第一齿和第二齿，第一齿的轴向长度大于第二齿的轴向长度。花键毂套在变速器轴上，且花键毂位于齿轮的一侧。接合套外套在花键毂外面，接合套设有与接合齿圈配合的内花键。同步环随齿轮转动，同步环的内周面设有至少两部分间隔开设置的同步齿，且每相邻的两部分同步齿之间的空白部分在周向上与第一齿对应。根据本实用新型的同步器组件，接合套和齿轮转速始终相同，没有出现转速差，接合套啮入齿轮时无冲击，提高换挡手球处的舒适性。

Description

用于变速器的同步器组件及具有它的变速器

技术领域

本实用新型涉及车辆领域，尤其是涉及一种用于变速器的同步器组件及具有它的变速器。

背景技术

相关技术中的同步器包括齿毂、接合套、同步环、卡簧、挡板和结合齿（齿轮），其中同步环和接合套之间通过摩擦锥面配合。在同步器同步完成后，接合套、同步环和结合齿的转速相同，而接下来，齿轮上的结合齿会拨动同步环转动一个角度使其能够啮入结合齿齿槽，此过程中接合套和结合齿出现转速差，同步环后备量越大，接合套和结合齿之间的转速差就越大，接合套啮入结合齿时的冲击就越大。换挡时，在换挡手球上的感觉就是在经过一个较大的力（同步）后又出现一个较大的力（二次冲击），换挡有顿挫感，舒适性不好。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种用于变速器的同步器组件，使得接合套啮入齿轮时无冲击。

本实用新型的另一个目的在于提出一种具有上述同步器组件的变速器。

根据本实用新型的用于变速器的同步器组件，包括：变速器轴；齿轮，所述齿轮空套在所述变速器轴上，所述齿轮上设有接合齿圈，所述接合齿圈包括第一齿和第二齿，所述第一齿的轴向长度大于所述第二齿的轴向长度；花键毂，所述花键毂套在所述变速器轴上，且所述花键毂位于所述齿轮的一侧；接合套，所述接合套外套在所述花键毂外面且可沿所述变速器轴的轴向移动，所述接合套随所述花键毂转动，所述接合套设有与所述接合齿圈配合的内花键；同步环，所述同步环随所述齿轮转动，所述同步环的内周面设有至少两部分间隔开设置的同步齿，且每相邻的两部分所述同步齿之间的空白部分在周向上与所述第一齿对应。

根据本实用新型的用于变速器的同步器组件，通过设有第一齿且同步环上与该第一齿对应的位置为不设置同步齿的空白部分，从而在齿轮的接合齿圈拨动同步环和它们相互啮入的同时，齿轮上的第一齿的锁止角先接触并拨动接合套的内花键的锁止角。当同步环的同步齿啮入齿轮的齿槽后，接合套的内花键也对准齿轮的接合齿圈的齿槽，并且接合套和齿轮转速始终相同，没有出现转速差，这样在接合套啮入齿轮时无冲击，提高换挡手球处的舒适性。

另外，根据本实用新型上述实施例的用于变速器的同步器组件还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，所述第一齿在周向上的宽度小于所述第二齿在周向上的宽度。从而可以避免加长的第一齿的锥形齿的大端与接合套的内花键的大端或者倒锥反角处发生干涉，同时可以避免由于齿加长使其工艺变形大、内花键累积偏大而造成的变速器掉挡。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一齿为多个。

优选地，所述多个第一齿在所述齿轮的周向上均匀分布。

在本实用新型的另一些实施例中，所述接合齿圈包括多个第一齿轮组，每个所述第一齿轮组包括至少两个第一齿，所述多个第一齿轮组间隔设置。

优选地，所述多个第一齿轮组在所述齿轮的周向上均匀分布。

可选地，每个所述第一齿轮组包括三个第一齿。

根据本实用新型的变速器，包括根据本实用新型上述的用于变速器的同步器组件。

根据本实用新型的变速器，包括根据本实用新型上述的用于变速器的同步器组件，从而消除了挂档过程中的二次冲击。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的同步器组件的剖面图；

图2为根据本实用新型实施例的齿轮的示意图；

图3为根据本实用新型实施例的同步环的示意图；

图4为相关技术的同步器组件和根据本实用新型实施例的同步器组件的同步过程对比图；

图5和图6为根据本实用新型实施例的齿轮和接合套配合时的两种失效模式示意图。

附图标记：

同步器组件100、变速器轴1、齿轮2、接合齿圈20、第一齿201、第二齿202、第一部分203、第二部分204、第三部分205、花键毂3、接合套4、内花键40、同步环5、同步齿50、同步环凸爪51、卡簧6

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图6描述根据本实用新型实施例的用于变速器的同步器组件100。

如图1-图3所示，根据本实用新型实施例的用于变速器的同步器组件100，包括：变速器轴1、齿轮2、花键毂3、接合套4和同步环5，其中，齿轮2空套在变速器轴1上，齿轮2上设有接合齿圈20，接合齿圈20包括第一齿201和第二齿202，第一齿201的轴向长度大于第二齿202的轴向长度。其中，第一齿201的个数和设置位置不做具体限定。花键毂3套在变速器轴1上，且花键毂3位于齿轮2的一侧。

具体地，齿轮2包括第一部分203、第二部分204和第三部分205，第二部分204设在第一部分203的朝向花键毂3的端面上，第三部分205设在第二部分204的朝向花键毂3的端面上，第一部分203的直径大于第二部分204的直径，第二部分204的直径大于第三部分205的直径，且第一部分203、第二部分204和第三部分205同轴设置。接合齿圈20包括至少一个第一齿201和多个第二齿202，接合齿圈20设在第二部分204的外周壁上，且第二齿202的端面与第二部分204的端面平齐。

接合套4外套在花键毂3外面，接合套4设有与接合齿圈20配合的内花键40，其中接合套4相对于花键毂3可沿变速器轴1的轴向移动，接合套4随花键毂3转动。

同步环5随齿轮2转动，同步环5的内周面设有至少两部分间隔开设置的同步齿50，且每相邻的两部分同步齿50之间的空白部分在周向上与第一齿201对应。也就是说，同步环5的部分内周面上未设有同步齿50以形成为空白部分，且该空白部分在周向上与第一齿201对应，换言之，第一齿201可穿过空白部分与接合套4上的内花键40啮合。

具体地，如图1所示，根据本实用新型实施例的用于变速器的同步器组件100，通过同步环5的内锥面和接合套4的外锥面之间的摩擦作用实现同步。其中，同步环5上设有同步环凸爪51，挂挡过程中，变速器操纵机构推动接合套4和同步环5向齿轮2侧移动，通过设置在齿轮2上的卡簧6给同步环凸爪51的反作用力使接合套4的外锥面与同步环5的内锥面之间产生压力，进而产生摩擦实现预同步；当齿轮2与同步环5锁止时，通过同步环5与接合套4之间的锥面摩擦使同步器输入输出端转速相同，实现同步。

如图4所示，其中图中左边的表示相关技术中的同步器组件的同步过程，图中右边表示根据本实用新型实施例的同步器组件100的同步过程，图中的S1表示空挡时接合套4的内花键40、同步环5的同步齿50和齿轮2的接合齿圈20之间的相对位置。图中的S2表示同步环5和齿轮2锁止时，接合套4的内花键40、同步环5的同步齿50和齿轮2的接合齿圈20之间的相对位置。图中的S3表示同步环5的同步齿50啮入齿轮2的接合齿圈20时，接合套4的内花键40、同步环5的同步齿50和齿轮2的接合齿圈20之间的相对位置。图中的S4表示同步环5的同步齿50和齿轮2的接合齿圈20配合、接合套4的内花键40对准齿轮2的接合齿圈20之间的齿槽。

同步器组件100完成同步后，齿轮2上的接合齿圈20的锁止角拨动同步环5的同步齿50的锁止角转动一个角度，然后同步环5的同步齿50啮入齿轮2的第二齿202的齿槽内，在齿轮2的接合齿圈20拨动同步环5和它们相互啮入的同时，齿轮2上的第一齿201的锁止角先接触并拨动接合套4的内花键40的锁止角（如图4中的S3所示）。当同步环5的同步齿50啮入齿轮2的齿槽后，接合套4的内花键40也对准齿轮2的接合齿圈20的齿槽（如图4中的S4所示），且接合套4和齿轮2转速始终相同，这样在接合套4啮入齿轮2时无冲击，提高换挡手球处的舒适性。

根据本实用新型实施例的用于变速器的同步器组件100，通过设有第一齿201且同步环5上与该第一齿201对应的位置为不设置同步齿50的空白部分，从而在齿轮2的接合齿圈20拨动同步环5和它们相互啮入的同时，齿轮2上的第一齿201的锁止角先接触并拨动接合套4的内花键40的锁止角。当同步环5的同步齿50啮入齿轮2的齿槽后，接合套4的内花键40也对准齿轮2的接合齿圈20的齿槽，并且接合套4和齿轮2转速始终相同，没有出现转速差，这样在接合套4啮入齿轮2时无冲击，提高换挡手球处的舒适性。

其中，如图5和图6所示，当第一齿201和接合套4的内花键40配合时，可能会出现两种失效情况，第一种情况是：如图5所示，齿轮2的第一齿201的大端与接合套4的内花键40的大端可能发生干涉（如图5中的圆圈所示），或者是即使有间隙，但间隙特别小，从而造成换挡困难。另一种情况是：第一齿201的大端与接合套4内花键40的倒锥反角处发生干涉（如图6中的圆圈所示）。

从而在本实用新型的一些实施例中，第一齿201在周向上的宽度小于第二齿202在周向上的宽度，也就是说，相对于第二齿202，将第一齿201的齿厚适当减薄，以避免加长的第一齿201的锥形齿的大端与接合套4的内花键40的大端或者倒锥反角处发生干涉，同时可以避免由于齿加长使其工艺变形大、内花键40累积偏大而造成的变速器掉挡。

在本实用新型的一些实施例中，第一齿201为多个。优选地，多个第一齿201在齿轮2的周向上均匀分布。当然本实用新型不限于此，在本实用新型的另一些实施例中，接合齿圈20包括多个第一齿轮组，每个第一齿轮组包括至少两个第一齿201，多个第一齿轮组间隔设置。优选地，多个第一齿轮组在齿轮2的周向上均匀分布。在本实用新型的示例中，如图2所示，接合齿圈20包括三个第一齿轮组，每个第一齿轮组包括三个第一齿201，三个第一齿轮组在齿轮2的周向上均匀分布。

根据本实用新型实施例的变速器，包括根据本实用新型上述实施例的用于变速器的同步器组件100，从而消除了挂档过程中的二次冲击。

根据本实用新型实施例的变速器的其他构成例如变速器操纵机构等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种用于变速器的同步器组件，其特征在于，包括：

变速器轴；

齿轮，所述齿轮空套在所述变速器轴上，所述齿轮上设有接合齿圈，所述接合齿圈包括第一齿和第二齿，所述第一齿的轴向长度大于所述第二齿的轴向长度；

花键毂，所述花键毂套在所述变速器轴上，且所述花键毂位于所述齿轮的一侧；

接合套，所述接合套外套在所述花键毂外面且可沿所述变速器轴的轴向移动，所述接合套随所述花键毂转动，所述接合套设有与所述接合齿圈配合的内花键；

同步环，所述同步环随所述齿轮转动，所述同步环的内周面设有至少两部分间隔开设置的同步齿，且每相邻的两部分所述同步齿之间的空白部分在周向上与所述第一齿对应。

2.根据权利要求1所述的用于变速器的同步器组件，其特征在于，所述第一齿在周向上的宽度小于所述第二齿在周向上的宽度。

3.根据权利要求1所述的用于变速器的同步器组件，其特征在于，所述第一齿为多个。

4.根据权利要求3所述的用于变速器的同步器组件，其特征在于，所述多个第一齿在所述齿轮的周向上均匀分布。

5.根据权利要求1所述的用于变速器的同步器组件，其特征在于，所述接合齿圈包括多个第一齿轮组，每个所述第一齿轮组包括至少两个第一齿，所述多个第一齿轮组间隔设置。

6.根据权利要求5所述的用于变速器的同步器组件，其特征在于，所述多个第一齿轮组在所述齿轮的周向上均匀分布。

7.根据权利要求5所述的用于变速器的同步器组件，其特征在于，每个所述第一齿轮组包括三个第一齿。

8.一种变速器，其特征在于，包括根据权利要求1-7中任一项的用于变速器的同步器组件。