用于變速器的同步器組件及具有它的變速器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于變速器的同步器組件及具有它的變速器。同步器組件包括：變速器軸、齒輪、花鍵轂、接合套和同步環(huán)，齒輪空套在變速器軸上，齒輪上設(shè)有接合齒圈，接合齒圈包括第一齒和第二齒，第一齒的軸向長度大于第二齒的軸向長度?；ㄦI轂套在變速器軸上，且花鍵轂位于齒輪的一側(cè)。接合套外套在花鍵轂外面，接合套設(shè)有與接合齒圈配合的內(nèi)花鍵。同步環(huán)隨齒輪轉(zhuǎn)動，同步環(huán)的內(nèi)周面設(shè)有至少兩部分間隔開設(shè)置的同步齒，且每相鄰的兩部分同步齒之間的空白部分在周向上與第一齒對應(yīng)。根據(jù)本實(shí)用新型的同步器組件，接合套和齒輪轉(zhuǎn)速始終相同，沒有出現(xiàn)轉(zhuǎn)速差，接合套嚙入齒輪時無沖擊，提高換擋手球處的舒適性。
【專利說明】用于變速器的同步器組件及具有它的變速器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及車輛領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于變速器的同步器組件及具有它的變速器。
【背景技術(shù)】
[0002]相關(guān)技術(shù)中的同步器包括齒轂、接合套、同步環(huán)、卡簧、擋板和結(jié)合齒(齒輪)，其中同步環(huán)和接合套之間通過摩擦錐面配合。在同步器同步完成后，接合套、同步環(huán)和結(jié)合齒的轉(zhuǎn)速相同，而接下來，齒輪上的結(jié)合齒會撥動同步環(huán)轉(zhuǎn)動一個角度使其能夠嚙入結(jié)合齒齒槽，此過程中接合套和結(jié)合齒出現(xiàn)轉(zhuǎn)速差，同步環(huán)后備量越大，接合套和結(jié)合齒之間的轉(zhuǎn)速差就越大，接合套嚙入結(jié)合齒時的沖擊就越大。換擋時，在換擋手球上的感覺就是在經(jīng)過一個較大的力(同步)后又出現(xiàn)一個較大的力(二次沖擊)，換擋有頓挫感，舒適性不好。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。
[0004]為此，本實(shí)用新型的一個目的在于提出一種用于變速器的同步器組件，使得接合套嚙入齒輪時無沖擊。
[0005]本實(shí)用新型的另一個目的在于提出一種具有上述同步器組件的變速器。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的用于變速器的同步器組件，包括:變速器軸；齒輪，所述齒輪空套在所述變速器軸上，所述齒輪上設(shè)有接合齒圈，所述接合齒圈包括第一齒和第二齒，所述第一齒的軸向長度大于所述第二齒的軸向長度；花鍵轂，所述花鍵轂套在所述變速器軸上，且所述花鍵轂位于所述齒輪的一側(cè)；接合套，所述接合套外套在所述花鍵轂外面且可沿所述變速器軸的軸向移動，所述接合套隨所述花鍵轂轉(zhuǎn)動，所述接合套設(shè)有與所述接合齒圈配合的內(nèi)花鍵；同步環(huán)，所述同步環(huán)隨所述齒輪轉(zhuǎn)動，所述同步環(huán)的內(nèi)周面設(shè)有至少兩部分間隔開設(shè)置的同步齒，且每相鄰的兩部分所述同步齒之間的空白部分在周向上與所述第一齒對應(yīng)。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的用于變速器的同步器組件，通過設(shè)有第一齒且同步環(huán)上與該第一齒對應(yīng)的位置為不設(shè)置同步齒的空白部分，從而在齒輪的接合齒圈撥動同步環(huán)和它們相互嚙入的同時，齒輪上的第一齒的鎖止角先接觸并撥動接合套的內(nèi)花鍵的鎖止角。當(dāng)同步環(huán)的同步齒嚙入齒輪的齒槽后，接合套的內(nèi)花鍵也對準(zhǔn)齒輪的接合齒圈的齒槽，并且接合套和齒輪轉(zhuǎn)速始終相同，沒有出現(xiàn)轉(zhuǎn)速差，這樣在接合套嚙入齒輪時無沖擊，提高換擋手球處的舒適性。
[0008]另外，根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的用于變速器的同步器組件還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述第一齒在周向上的寬度小于所述第二齒在周向上的寬度。從而可以避免加長的第一齒的錐形齒的大端與接合套的內(nèi)花鍵的大端或者倒錐反角處發(fā)生干涉，同時可以避免由于齒加長使其工藝變形大、內(nèi)花鍵累積偏大而造成的變速器掉擋。
[0010]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述第一齒為多個。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述多個第一齒在所述齒輪的周向上均勻分布。
[0012]在本實(shí)用新型的另一些實(shí)施例中，所述接合齒圈包括多個第一齒輪組，每個所述第一齒輪組包括至少兩個第一齒，所述多個第一齒輪組間隔設(shè)置。
[0013]優(yōu)選地，所述多個第一齒輪組在所述齒輪的周向上均勻分布。
[0014]可選地，每個所述第一齒輪組包括三個第一齒。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的變速器，包括根據(jù)本實(shí)用新型上述的用于變速器的同步器組件。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的變速器，包括根據(jù)本實(shí)用新型上述的用于變速器的同步器組件，從而消除了掛檔過程中的二次沖擊。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的同步器組件的剖面圖；
[0018]圖2為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的齒輪的示意圖；
[0019]圖3為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的同步環(huán)的示意圖；
[0020]圖4為相關(guān)技術(shù)的同步器組件和根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的同步器組件的同步過程對比圖；
[0021]圖5和圖6為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的齒輪和接合套配合時的兩種失效模式示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記:
[0023]同步器組件100、變速器軸1、齒輪2、接合齒圈20、第一齒201、第二齒202、第一部分203、第二部分204、第三部分205、花鍵轂3、接合套4、內(nèi)花鍵40、同步環(huán)5、同步齒50、同步環(huán)凸爪51、卡簧6
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
[0025]下面參考圖1-圖6描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的用于變速器的同步器組件100。
[0026]如圖1-圖3所示，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的用于變速器的同步器組件100，包括:變速器軸1、齒輪2、花鍵轂3、接合套4和同步環(huán)5，其中，齒輪2空套在變速器軸I上，齒輪2上設(shè)有接合齒圈20，接合齒圈20包括第一齒201和第二齒202，第一齒201的軸向長度大于第二齒202的軸向長度。其中，第一齒201的個數(shù)和設(shè)置位置不做具體限定?；ㄦI轂3套在變速器軸I上，且花鍵轂3位于齒輪2的一側(cè)。
[0027]具體地，齒輪2包括第一部分203、第二部分204和第三部分205,第二部分204設(shè)在第一部分203的朝向花鍵轂3的端面上，第三部分205設(shè)在第二部分204的朝向花鍵轂3的端面上，第一部分203的直徑大于第二部分204的直徑，第二部分204的直徑大于第三部分205的直徑，且第一部分203、第二部分204和第三部分205同軸設(shè)置。接合齒圈20包括至少一個第一齒201和多個第二齒202，接合齒圈20設(shè)在第二部分204的外周壁上，且第二齒202的端面與第二部分204的端面平齊。
[0028]接合套4外套在花鍵轂3外面，接合套4設(shè)有與接合齒圈20配合的內(nèi)花鍵40，其中接合套4相對于花鍵轂3可沿變速器軸I的軸向移動，接合套4隨花鍵轂3轉(zhuǎn)動。
[0029]同步環(huán)5隨齒輪2轉(zhuǎn)動，同步環(huán)5的內(nèi)周面設(shè)有至少兩部分間隔開設(shè)置的同步齒50，且每相鄰的兩部分同步齒50之間的空白部分在周向上與第一齒201對應(yīng)。也就是說，同步環(huán)5的部分內(nèi)周面上未設(shè)有同步齒50以形成為空白部分，且該空白部分在周向上與第一齒201對應(yīng)，換言之，第一齒201可穿過空白部分與接合套4上的內(nèi)花鍵40嚙合。
[0030]具體地，如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的用于變速器的同步器組件100，通過同步環(huán)5的內(nèi)錐面和接合套4的外錐面之間的摩擦作用實(shí)現(xiàn)同步。其中，同步環(huán)5上設(shè)有同步環(huán)凸爪51，掛擋過程中，變速器操縱機(jī)構(gòu)推動接合套4和同步環(huán)5向齒輪2側(cè)移動，通過設(shè)置在齒輪2上的卡簧6給同步環(huán)凸爪51的反作用力使接合套4的外錐面與同步環(huán)5的內(nèi)錐面之間產(chǎn)生壓力，進(jìn)而產(chǎn)生摩擦實(shí)現(xiàn)預(yù)同步；當(dāng)齒輪2與同步環(huán)5鎖止時，通過同步環(huán)5與接合套4之間的錐面摩擦使同步器輸入輸出端轉(zhuǎn)速相同，實(shí)現(xiàn)同步。
[0031]如圖4所示，其中圖中左邊的表示相關(guān)技術(shù)中的同步器組件的同步過程，圖中右邊表示根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的同步器組件100的同步過程，圖中的SI表示空擋時接合套4的內(nèi)花鍵40、同步環(huán)5的同步齒50和齒輪2的接合齒圈20之間的相對位置。圖中的S2表示同步環(huán)5和齒輪2鎖止時，接合套4的內(nèi)花鍵40、同步環(huán)5的同步齒50和齒輪2的接合齒圈20之間的相對位置。圖中的S3表示同步環(huán)5的同步齒50嚙入齒輪2的接合齒圈20時，接合套4的內(nèi)花鍵40、同步環(huán)5的同步齒50和齒輪2的接合齒圈20之間的相對位置。圖中的S4表示同步環(huán)5的同步齒50和齒輪2的接合齒圈20配合、接合套4的內(nèi)花鍵40對準(zhǔn)齒輪2的接合齒圈20之間的齒槽。
[0032]同步器組件100完成同步后，齒輪2上的接合齒圈20的鎖止角撥動同步環(huán)5的同步齒50的鎖止角轉(zhuǎn)動一個角度，然后同步環(huán)5的同步齒50嚙入齒輪2的第二齒202的齒槽內(nèi)，在齒輪2的接合齒圈20撥動同步環(huán)5和它們相互嚙入的同時，齒輪2上的第一齒201的鎖止角先接觸并撥動接合套4的內(nèi)花鍵40的鎖止角(如圖4中的S3所示)。當(dāng)同步環(huán)5的同步齒50嚙入齒輪2的齒槽后，接合套4的內(nèi)花鍵40也對準(zhǔn)齒輪2的接合齒圈20的齒槽(如圖4中的S4所示)，且接合套4和齒輪2轉(zhuǎn)速始終相同，這樣在接合套4嚙入齒輪2時無沖擊，提高換擋手球處的舒適性。
[0033]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的用于變速器的同步器組件100，通過設(shè)有第一齒201且同步環(huán)5上與該第一齒201對應(yīng)的位置為不設(shè)置同步齒50的空白部分，從而在齒輪2的接合齒圈20撥動同步環(huán)5和它們相互嚙入的同時，齒輪2上的第一齒201的鎖止角先接觸并撥動接合套4的內(nèi)花鍵40的鎖止角。當(dāng)同步環(huán)5的同步齒50嚙入齒輪2的齒槽后，接合套4的內(nèi)花鍵40也對準(zhǔn)齒輪2的接合齒圈20的齒槽，并且接合套4和齒輪2轉(zhuǎn)速始終相同，沒有出現(xiàn)轉(zhuǎn)速差，這樣在接合套4嚙入齒輪2時無沖擊，提高換擋手球處的舒適性。
[0034]其中，如圖5和圖6所示，當(dāng)?shù)谝积X201和接合套4的內(nèi)花鍵40配合時，可能會出現(xiàn)兩種失效情況，第一種情況是:如圖5所示，齒輪2的第一齒201的大端與接合套4的內(nèi)花鍵40的大端可能發(fā)生干涉(如圖5中的圓圈所示)，或者是即使有間隙，但間隙特別小，從而造成換擋困難。另一種情況是:第一齒201的大端與接合套4內(nèi)花鍵40的倒錐反角處發(fā)生干涉(如圖6中的圓圈所示)。
[0035]從而在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，第一齒201在周向上的寬度小于第二齒202在周向上的寬度，也就是說，相對于第二齒202，將第一齒201的齒厚適當(dāng)減薄，以避免加長的第一齒201的錐形齒的大端與接合套4的內(nèi)花鍵40的大端或者倒錐反角處發(fā)生干涉，同時可以避免由于齒加長使其工藝變形大、內(nèi)花鍵40累積偏大而造成的變速器掉擋。
[0036]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，第一齒201為多個。優(yōu)選地,多個第一齒201在齒輪2的周向上均勻分布。當(dāng)然本實(shí)用新型不限于此，在本實(shí)用新型的另一些實(shí)施例中，接合齒圈20包括多個第一齒輪組,每個第一齒輪組包括至少兩個第一齒201,多個第一齒輪組間隔設(shè)置。優(yōu)選地，多個第一齒輪組在齒輪2的周向上均勻分布。在本實(shí)用新型的示例中，如圖2所示,接合齒圈20包括三個第一齒輪組,每個第一齒輪組包括三個第一齒201,三個第一齒輪組在齒輪2的周向上均勻分布。
[0037]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的變速器，包括根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的用于變速器的同步器組件100，從而消除了掛檔過程中的二次沖擊。
[0038]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的變速器的其他構(gòu)成例如變速器操縱機(jī)構(gòu)等以及操作對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言都是已知的，這里不再詳細(xì)描述。
[0039]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“軸向”、“徑向”、
“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
[0040]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實(shí)用新型的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0041]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0042]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)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觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。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，或僅僅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，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0043]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
[0044]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種用于變速器的同步器組件，其特征在于，包括: 變速器軸； 齒輪，所述齒輪空套在所述變速器軸上，所述齒輪上設(shè)有接合齒圈，所述接合齒圈包括第一齒和第二齒，所述第一齒的軸向長度大于所述第二齒的軸向長度； 花鍵轂，所述花鍵轂套在所述變速器軸上，且所述花鍵轂位于所述齒輪的一側(cè)； 接合套，所述接合套外套在所述花鍵轂外面且可沿所述變速器軸的軸向移動，所述接合套隨所述花鍵轂轉(zhuǎn)動，所述接合套設(shè)有與所述接合齒圈配合的內(nèi)花鍵； 同步環(huán)，所述同步環(huán)隨所述齒輪轉(zhuǎn)動，所述同步環(huán)的內(nèi)周面設(shè)有至少兩部分間隔開設(shè)置的同步齒，且每相鄰的兩部分所述同步齒之間的空白部分在周向上與所述第一齒對應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于變速器的同步器組件，其特征在于，所述第一齒在周向上的寬度小于所述第二齒在周向上的寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于變速器的同步器組件，其特征在于，所述第一齒為多個。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于變速器的同步器組件，其特征在于，所述多個第一齒在所述齒輪的周向上均勻分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于變速器的同步器組件，其特征在于，所述接合齒圈包括多個第一齒輪組，每個所述第一齒輪組包括至少兩個第一齒，所述多個第一齒輪組間隔設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于變速器的同步器組件，其特征在于，所述多個第一齒輪組在所述齒輪的周向上均勻分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于變速器的同步器組件，其特征在于，每個所述第一齒輪組包括三個第一齒。
8.一種變速器，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項的用于變速器的同步器組件。
【文檔編號】F16D23/02GK203743235SQ201420048894
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】郭衛(wèi)杰, 夏海軍, 賈玉靈, 武海東, 賈文遠(yuǎn), 金鵬, 左杰 申請人:長城汽車股份有限公司