汽車同步器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種汽車同步器，其技術方案要點是：包括花鍵轂、套于花鍵轂外的接合套、位于接合套兩側端面的鎖環，花鍵轂外圓周上均布有若干滑槽，滑槽中滑移連接有可軸向滑動的滑塊，滑塊上表面設有定位塊，滑塊下表面設有使定位塊凸出滑槽表面的徑向彈性件，接合套內環面上設有與定位塊相對應的讓位槽，其特征是：定位塊沿接合套軸向上的兩端面為豎直面，定位塊沿接合套軸向上的兩端面上方鉸接有導向板，滑塊沿接合套軸向的兩端面穿設有驅動導向板轉動的頂桿，導向板和頂桿之間設有連桿，連桿的兩端分別鉸接于導向板和頂桿上，滑塊內還設有驅使頂桿伸出滑塊端面并保持導向板貼合于定位塊端面的第二彈性件。這里的汽車同步器換擋平穩。
【專利說明】
汽車同步器
技術領域
[0001]本發明涉及汽車零部件領域，特別涉及一種汽車同步器。
【背景技術】
[0002]手動變速箱的結構內部有一個非常重要的設備，那就是同步器。同步器的作用是很顯而易見的，那就是換擋時候由于動力輸出端齒輪轉速要快于馬上要換入這個擋位的齒輪，如果沒有同步器，把一個慢速旋轉的齒輪強行塞入一個高速旋轉的齒輪中，肯定會發生打齒的現象。
[0003]現有一種如附圖1和2所示的汽車同步器，主要由接合套2、花鍵轂1、同步鎖環3、滑塊5組成，花鍵轂I上周向均布有若干滑槽4，接合套5的內表面周向均布有若干與滑槽4相對應的讓位槽8，滑塊5插于滑槽4內且滑塊5的兩端通過徑向壓簧固定使滑塊上的定位塊6凸出滑槽4表面，滑塊5可以軸向移動。移動選擋時，撥動接合套2，滑塊5推動同步鎖環3直至同步鎖環3的內圓錐面與輸入軸齒圈的外圓錐面接觸，兩錐面的轉速差使同步鎖環繞齒圈轉動，直到同步鎖環的缺口與滑塊5之間的間隙消除為止，接合套2推動同步鎖環3的齒端面使其內圓錐面與齒圈的外圓錐面建立起摩擦，直到兩圓錐面的轉速達到相同，這時接合套2沿同步鎖環3倒角斜面向前滑動與同步鎖環3嚙合，并套于齒圈上實現平滑的換擋。
[0004]上述接合套2與滑塊5的運動分成兩個步驟，先是推動定位塊6側面使滑塊5軸向移動，然后向軸心擠壓滑塊5使其徑向運動進行讓位，方便接合套2滑入齒圈上，故滑塊5和接合套2配合的一面均為斜面;但是，在接合套2推動滑塊5向前移動的過程中，會因為斜面的存在而沒有將滑塊5推到位時滑塊5就已經被擠壓進去，導致同步鎖環3沒有移到預定位置，從而產生換擋卡頓的現象，然而，若沒有斜面，則當滑塊5將同步鎖環3推到位時，滑塊5自身又難以徑向運動，造成接合套2被卡住不能向齒圈上運動;故造成換擋不平穩。
【發明內容】
[0005]針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種換擋平穩的汽車同步器。
[0006]本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的:一種汽車同步器，包括花鍵轂、套于花鍵轂外的接合套、位于接合套兩側端面的鎖環，花鍵轂外圓周上均布有若干滑槽，滑槽中滑移連接有可軸向滑動的滑塊，滑塊上表面設有定位塊，滑塊下表面設有使定位塊凸出滑槽表面的徑向彈性件，接合套內環面上設有與定位塊相對應的讓位槽，定位塊沿接合套軸向上的兩端面為豎直面，定位塊沿接合套軸向上的兩端面上方鉸接有導向板，滑塊沿接合套軸向的兩端面穿設有驅動導向板轉動的頂桿，導向板和頂桿之間設有連桿，連桿的兩端分別鉸接于導向板和頂桿上，滑塊內還設有驅使頂桿伸出滑塊端面并保持導向板貼合于定位塊端面的第二彈性件。
[0007]通過上述技術方案，鎖環位于接合套的兩側，鎖環用于預先將動力傳動給齒圈，使接合套與齒圈嚙合前兩者的轉速基本上達到一致，然后再進行嚙合，保證檔位換擋的穩定性;此處，滑塊上定位塊的兩端面為豎直面，當接合套的讓位槽槽壁接觸定位塊端面，從而推動滑塊移動時，豎直面可以保證接合套將滑塊平穩的推動，推動的過程中，不會存在由于接合套和定位塊的端面均為斜面而產生向下擠動滑塊，使滑塊脫離鎖環，從而將鎖環推不到位的情況;同時，為了保證當鎖環推到位后接合套與齒圈速度同步時，接合套能夠順利將滑塊向下擠壓從而順利的滑入齒圈中，設置了頂桿;滑塊向鎖環一側移動，當頂桿抵觸鎖環時，在第二彈性件的作用下，頂桿并不會向內收縮，此時，頂桿會推動鎖環移動，當鎖環移動到位后，鎖環與傳動軸之間的摩擦力就會增大，阻力大于第二彈性件的彈性力時，頂桿會向內收縮，頂桿會推動連桿將導向面向上轉動，從而使定位塊的端面形成斜面，這樣，接合套可以順利擠壓滑塊，使滑塊朝向花鍵轂軸心運動，從而接合套可以順利滑入齒圈與其嚙合，保證換擋平穩。
[0008]優選的，滑塊內設有供滑塊兩端頂桿滑移的滑移腔，滑塊兩端的頂桿在滑移腔內呈錯位設置。
[0009]通過上述技術方案，滑移腔給頂桿的滑動以及連桿的轉動均提供空間進行讓位，從而保證頂桿與連桿以及導向板運動時不會發生干涉，由于滑塊兩端均穿設有頂桿，頂桿分別連接于遠離自己所在一側的導向板，故將其進行錯位設置，可以將頂桿進行分開，兩頂桿的運動空間相互獨立，保證滑塊運動的穩定性。
[0010]優選的，導向板的內側面設有凸耳，凸耳位于導向板中部位置，連桿鉸接于凸耳上。
[0011]通過上述技術方案，凸耳的設置便于連桿與導向板之間的連接，其中，凸耳的位置直接影響連桿將導向板推到相同角度時，頂桿所需的滑移距離以及所需的推力；凸耳設置的越靠下，頂桿所移動的距離就會越長，但是，所需要的力就越小;現將凸耳設于中部位置，可以保證用力適中的前提下，頂桿移動的距離在所允許的范圍內。
[0012]優選的，讓位槽朝向滑塊的一面包括運動時與滑塊抵觸的抵觸面、位于抵觸面下方靠近讓位槽槽口的導向面，抵觸面為豎直面。
[0013]通過上述技方案，豎直的抵觸面的設置，可以保證接合套在推動定位塊時，不易滑于定位塊的上方從而將滑塊向下擠壓產生徑向位移；導向面則可以在鎖環移動到位，需要向下擠壓滑塊時，便于接合套與定位塊端面的導向，此時，導向板向上轉動抵觸導向面，相對的導向面反作用于導向板，在接合套向下擠壓滑塊的同時，順利向前滑動，并滑入齒圈上。
[0014]優選的，頂桿包括可軸向移動用以抵觸鎖環的軸向段、從軸向段遠離鎖環的一端向上延伸的延伸段、從延伸段向導向板方向延伸并與連桿鉸接的連接段，滑移腔靠近導向板的一側設有擋塊，第二彈性件的一端抵觸于擋塊，另一端抵觸于軸向段與延伸段的轉折處。
[0015]通過上述技術方案，由于滑塊和鎖環的位置關系限制，頂桿需要位于滑塊靠下側，此時，為了保證頂桿推動導向板時位移適中，需要將頂桿與導向板的抵觸點移于導向板中部位置，這里，通過延伸段與連接段進行嫁接，在能夠推動導向板的前提下，保證頂桿的位移量合適。
[0016]優選的，徑向彈性件為彈性擋圈，彈性擋圈內撐于滑塊上遠離定位塊一面的兩端，滑塊位于彈性擋圈的外側凸出有用以防止彈性擋圈脫離的限位凸起。
[0017]通過上述技術方案，彈性擋圈的設置可以保證布于花鍵轂的滑槽中的滑塊上的定位塊均能夠凸出于滑槽上表面，且保證所有滑塊同步運動。
[0018]優選的，鎖環上設有用以供滑塊插入的缺口，缺口的寬度大于滑塊的寬度，頂桿遠離滑塊一端的上表面設有卡接塊，缺口與頂桿相抵觸的一面設有在滑塊下移后可供頂桿插入的插槽，插槽的上端面向下延伸有與卡接塊卡接的限位塊，插槽與頂桿上下相互錯位，頂桿下移能夠插入插槽中。
[0019]通過上述技術方案，滑塊在接合套的推動下卡入鎖環的缺口中，滑塊周向運動，抵在缺口的一側帶動鎖環轉動，同步的，滑塊軸向推動鎖環向齒圈運動，并且鎖環內圈的錐面與齒圈外圈接觸，然后依靠摩擦帶動齒圈轉動，使齒圈的轉速漸漸上升直至達到接合套的速度;此過程中，鎖環會與齒圈相互卡緊，當進行反向換擋時，滑塊會推動另一側的鎖環運動;但是，有時會存在一個問題，當進行反向換擋時，鎖環不能從齒圈中脫離，始終卡緊于齒圈，這樣，當再次進行正向換擋時，鎖環就不能再次漸漸帶動齒圈提速，喪失效果;這里，在頂桿的端部設置了卡接塊，鎖環的缺口中相對的設有供卡接塊插入的插槽，插槽寬度與整個缺口相同，插槽的上端的限位塊向下延伸，當卡接塊位于插槽中時，卡接塊能勾住限位塊內表面;正常狀態下，插槽與頂桿相互上下錯位，頂桿抵觸于限位塊外表面。
[0020]此處，進行來回換擋時，滑塊與鎖環的運動過程如下:正向換擋時，接合套推動滑塊向鎖環運動，滑塊插入鎖環的缺口中，然后頂桿抵觸在鎖環缺口的一側，此時，頂桿因為位于插槽上方故不能插入插槽中，而是抵在插槽上側，從而推動鎖環向右運動，當鎖環推動到位后，頂桿所受的力大于第二彈性件的彈性力，故頂桿推動導向板向上轉動，此時，接合套擠壓滑塊向下運動，隨之，頂桿下移卡入插槽中，滑塊在此過程繼續不斷向下運動且頂桿向內收縮直至接合套滑入齒圈中；
反之，進行反向換擋時，接合套從齒圈中滑出并滑回花鍵轂中間位置，此過程中，定位塊在徑向彈性件的作用下滑入讓位槽中，這時，頂桿隨之上移，卡接塊勾住限位塊的內側面，當接合套反向推動滑塊時頂桿帶動右側的鎖環脫離右側的齒圈，然后滑塊抵觸左側的鎖環，當滑塊將左側的鎖環推動到位后，接合套在左側頂桿的作用下將滑塊向下移動，此時右側的頂桿隨之下移，右側頂桿上的卡接塊脫離限位塊，當左側頂桿向內收縮，滑塊向左運動時，右側頂桿上的卡接塊與限位塊完全脫離，這時，接合套與左側的齒圈相配合;此處，滑塊的狀態與接合套與右側齒圈配合的狀態相同；上述過程在保證滑塊正常工作的情況下保證鎖環能夠脫離齒圈，實現反復平穩的換擋。
[0021]優選的，鎖環的內環面上設有用以破壞油膜的螺紋。
[0022]通過上述技術方案，當鎖環的錐面與齒圈的錐面相互配合時，由于存在油膜，故摩擦力較小，不易帶動齒圈轉動，此處的螺紋可以破壞油膜，增大摩擦力。
[0023]優選的，接合套的端面上設有用以供潤滑油流過的油槽。
[0024]通過上述技術方案，油槽設置在接合套的端面上，可以保證潤滑油的流通，實現同步器的良好潤滑。
【附圖說明】
[0025]圖1為現有技術的結構不意圖；
圖2為現有技術的剖視圖；
圖3為實施例的主視圖； 圖4為圖3中沿A-A向的剖視圖；
圖5為圖4中B部放大圖；
圖6為圖5中C部放大圖；
圖7為實施例中滑塊的剖視結構示意圖；
圖8為實施例中花鍵轂與鎖環結構示意圖，旨在表示花鍵轂與鎖環的對應位置；
圖9為實施例中接合套將滑塊沿徑向向內擠壓時的狀態示意圖。
[0026]附圖標記:1、花鍵轂；2、接合套；3、鎖環;4、滑槽;5、滑塊;6、定位塊;7、徑向彈性件;8、讓位槽;81、抵觸面;82、導向面;9、導向板；10、頂桿；101、軸向段；102、延伸段；103、連接段;11、連桿;12、第二彈性件；13、滑移腔；14、凸耳;15、擋塊；16、缺口； 17、卡接塊;18、插槽;19、限位塊;20、限位凸起;21、油槽。
【具體實施方式】
[0027]以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。
[0028]如附圖3和4所示的汽車同步器，包括花鍵轂I，花鍵轂I外套有接合套2，接合套2兩側端面分布有鎖環3，鎖環3的內環面上設有用以破壞油膜的螺紋(圖中未視出)，接合套2的端面上設有用以供潤滑油流過的油槽21;結合附圖5和8，花鍵轂I外圓周上均布有若干滑槽4，滑槽4中滑移連接有可軸向滑動的滑塊5，滑塊5上表面設有定位塊6，滑塊5下表面設有使定位塊6凸出滑槽4表面的徑向彈性件7，此處徑向彈性件7為彈性擋圈，彈性擋圈內撐于滑塊5上遠離定位塊6—面的兩端，滑塊5兩端的下側凸出有限位凸起20，限位凸起20可在彈性擋圈移動時防止彈性擋圈脫離滑塊5;接合套2內環面上設有與定位塊6相對應的讓位槽8，讓位槽8朝向滑塊5的一面設有運動時與滑塊5抵觸的抵觸面81，抵觸面81下方靠近讓位槽8槽口的位置設有導向面82，抵觸面81為豎直面;結合附圖5和7，定位塊6沿接合套2軸向上的兩端面也為豎直面，定位塊6沿接合套2軸向上的兩端面上方鉸接有導向板9，滑塊5內設有呈錯位設置的滑移腔13，頂桿10穿設于滑移腔13內且滑塊5兩端的頂桿10也呈錯位分布，分別用以控制兩端的導向板9，導向板9的內側面設有凸耳14，凸耳14位于導向板9中部位置；頂桿10由軸向段101、延伸段102以及連接段103組成，軸向段101水平設置并用以抵觸鎖環3，延伸段102從軸向段101遠離鎖環的一端向上方延伸，連接段103位于延伸段102的上端部，頂桿10整體呈“Z”字形;連桿11的一端鉸接于凸耳14上，另一端鉸接于頂桿10的連接段103上，滑塊5內還設有驅使頂桿10伸出滑塊5端面并保持導向板9貼合于定位塊6端面的第二彈性件12，滑移腔13靠近導向板9的一側設有擋塊15，此處的第二彈性件12為壓縮彈簧，壓縮彈簧的一端抵觸于擋塊15，另一端抵觸于軸向段101與延伸段102的轉折處。
[0029]結合附圖5、6和8，鎖環3上設有用以供滑塊5插入的缺口 16，缺口 16的寬度大于滑塊5的寬度，頂桿10遠離滑塊5—端的上表面設有卡接塊17，缺口 16與頂桿10相抵觸的一面設有在滑塊5下移后可供頂桿10插入的插槽18，插槽18的上端面向下延伸有與卡接塊17卡接的限位塊19，插槽18與頂桿10上下相互錯位，頂桿10下移能夠插入插槽18中。參見附圖5、6和9，滑塊5在接合套2的推動下卡入鎖環3的缺口 16中，滑塊5周向運動，抵在缺口 16的一側帶動鎖環3轉動，同步的，滑塊5軸向推動鎖環3向齒圈運動，并且鎖環3內圈的錐面與齒圈外圈接觸，然后依靠摩擦帶動齒圈轉動，使齒圈的轉速漸漸上升直至達到接合套2的速度;此過程中，鎖環3會與齒圈相互卡緊，當進行反向換擋時，滑塊5會推動另一側的鎖環3運動;但是，有時會存在一個問題，當進行反向換擋時，鎖環3不能從齒圈中脫離，始終卡緊于齒圈，這樣，當再次進行正向換擋時，鎖環3就不能再次漸漸帶動齒圈提速，喪失效果;這里，在頂桿1的端部設置了卡接塊17，鎖環3的缺口 16中相對的設有供卡接塊17插入的插槽18，插槽18寬度與整個缺口 16相同，插槽18的上端的限位塊19向下延伸，當卡接塊17位于插槽18中時，卡接塊17能勾住限位塊19內表面;正常狀態下，插槽18與頂桿10相互上下錯位，頂桿10抵觸于限位塊19外表面。
[0030]此處，進行來回換擋時，滑塊5與鎖環3的運動過程如下:正向換擋時，接合套2推動滑塊5向鎖環3運動，滑塊5插入鎖環3的缺口 16中，然后頂桿10抵觸在鎖環3缺口 16的一側，此時，頂桿10因為位于插槽18上方故不能插入插槽18中，而是抵在插槽18上側，從而推動鎖環3向右運動，當鎖環3推動到位后，頂桿10所受的力大于第二彈性件12的彈性力，故頂桿10推動導向板9向上轉動，此時，接合套2擠壓滑塊5向下運動，隨之，頂桿10下移卡入插槽18中，滑塊5在此過程繼續不斷向下運動且頂桿10向內收縮直至接合套2滑入齒圈中；
反之，進行反向換擋時，接合套2從齒圈中滑出并滑回花鍵轂I中間位置，此過程中，定位塊6在徑向彈性件7的作用下滑入讓位槽8中，這時，頂桿10隨之上移，卡接塊17勾住限位塊19的內側面，當接合套2反向推動滑塊5時頂桿10帶動右側的鎖環3脫離右側的齒圈，然后滑塊5抵觸左側的鎖環3，當滑塊5將左側的鎖環3推動到位后，接合套2在左側頂桿10的作用下將滑塊5向下移動，此時右側的頂桿10隨之下移，右側頂桿10上的卡接塊17脫離限位塊19，當左側頂桿10向內收縮，滑塊5向左運動時，右側頂桿10上的卡接塊17與限位塊19完全脫離，這時，接合套2與左側的齒圈相配合;此處，滑塊5的狀態與接合套2與右側齒圈配合的狀態相同；上述過程在保證滑塊5正常工作的情況下保證鎖環3能夠脫離齒圈，實現反復平穩的換擋。
[0031]以上所述僅是本發明的示范性實施方式，而非用于限制本發明的保護范圍，本發明的保護范圍由所附的權利要求確定。
【主權項】
1.一種汽車同步器，包括花鍵轂(I)、套于花鍵轂(I)外的接合套(2)、位于接合套(2)兩側端面的鎖環(3)，花鍵轂(I)外圓周上均布有若干滑槽(4)，滑槽(4)中滑移連接有可軸向滑動的滑塊(5)，滑塊(5)上表面設有定位塊(6)，滑塊(5)下表面設有使定位塊(6)凸出滑槽(4)表面的徑向彈性件(7)，接合套(2)內環面上設有與定位塊(6)相對應的讓位槽(8)，其特征是:定位塊(6)沿接合套(2)軸向上的兩端面為豎直面，定位塊(6)沿接合套(2)軸向上的兩端面上方鉸接有導向板(9)，滑塊(5)沿接合套(2)軸向的兩端面穿設有驅動導向板(9)轉動的頂桿(10)，導向板(9)和頂桿(10)之間設有連桿(11)，連桿(11)的兩端分別鉸接于導向板(9)和頂桿(10)上，滑塊(5)內還設有驅使頂桿(10)伸出滑塊(5)端面并保持導向板(9)貼合于定位塊(6)端面的第二彈性件(12)。2.根據權利要求1所述的汽車同步器，其特征是:滑塊(5)內設有供滑塊(5)兩端頂桿(10)滑移的滑移腔(13)，滑塊(5)兩端的頂桿(10)在滑移腔(13)內呈錯位設置。3.根據權利要求1所述的汽車同步器，其特征是:導向板(9)的內側面設有凸耳(14)，凸耳(14)位于導向板(9)中部位置，連桿(11)鉸接于凸耳(14)上。4.根據權利要求1所述的汽車同步器，其特征是:讓位槽(8)朝向滑塊(5)的一面包括運動時與滑塊(5)抵觸的抵觸面(81)、位于抵觸面(81)下方靠近讓位槽(8)槽口的導向面(82)，抵觸面(81)為豎直面。5.根據權利要求1所述的汽車同步器，其特征是:頂桿(10)包括可軸向移動用以抵觸鎖環(3)的軸向段(101)、從軸向段(101)遠離鎖環(3)的一端向上延伸的延伸段(102)、從延伸段(102)向導向板(9)方向延伸并與連桿(11)鉸接的連接段(103)，滑移腔(13)靠近導向板(9)的一側設有擋塊(15)，第二彈性件(12)的一端抵觸于擋塊(15)，另一端抵觸于軸向段(101)與延伸段(102)的轉折處。6.根據權利要求1所述的汽車同步器，其特征是:徑向彈性件(7)為彈性擋圈，彈性擋圈內撐于滑塊(5)上遠離定位塊(6)—面的兩端，滑塊(5)位于彈性擋圈的外側凸出有用以防止彈性擋圈脫離的限位凸起(20)。7.根據權利要求1所述的汽車同步器，其特征是:鎖環(3)上設有用以供滑塊(5)插入的缺口(16)，缺口(16)的寬度大于滑塊(5)的寬度，頂桿(10)遠離滑塊(5)—端的上表面設有卡接塊(17)，缺口(16)與頂桿(10)相抵觸的一面設有在滑塊(5)下移后可供頂桿(10)插入的插槽(18)，插槽(18)的上端面向下延伸有與卡接塊(17)卡接的限位塊(19)，插槽(18)與頂桿(10)上下相互錯位，頂桿(10)下移能夠插入插槽(18)中。8.根據權利要求1所述的汽車同步器，其特征是:鎖環(3)的內環面上設有用以破壞油膜的螺紋。9.根據權利要求1所述的汽車同步器，其特征是:接合套(2)的端面上設有用以供潤滑油流過的油槽(21)。
【文檔編號】F16H57/04GK106015555SQ201610625067
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年8月1日
【發明人】金云華
【申請人】浙江金馳機械有限公司