同步器和使用其的汽车变速器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种同步器和使用其的汽车变速器。该同步器包括齿套和滑块。齿套内侧具有多个轴向花键，所述多个轴向花键中的至少一个上设置有滑块槽，滑块能够轴向滑入和滑出相应的滑块槽。滑块和相应的轴向花键上分别设置有形状相互配合的行程限位机构。由于滑块和相应的轴向花键上分别设置的形状相互配合的行程限位机构，本实用新型专利技术的同步器能够有效避免同步器的滑块在换档过程中脱落从而大大提高了使用其的变速器的可靠性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车变速器，具体来说，涉及其中使用的同步器。
技术介绍
同步器是一种使汽车实现平稳换档的装置，位于汽车的机械式变速器中。在换档过程中，同步器的作用是使同步器输入端旋转件与输出端旋转件的转速相同，也就使动力输入端的转速与待换入的档位齿轮的转速相同，消除二者之间的转速差，从而减小换档过程中因输入端和输出端速度不同而产生的换档冲击，进而提高传动系零部件的寿命。目前在机械式变速器中使用最多的是滑块式同步器，也叫惯性锁止式同步器。图I为传统的滑块式同步器的半剖视示意图，其换档过程如下所述。参见图1，空档时，同步器的滑块102是通过弹性力压在齿套101的内侧，滑块102顶部的中央凸起部与齿套101内侧的花键上的滑块槽相配合。换档时，向右推动同步器的齿套101，此时滑块102在齿套101的作用下也向右移动，滑块102右端面顶到同步环103 ;此时同步环103的锥面与接合齿104的锥面开始接触产生摩擦，直到速度差为零之后，齿套101才能继续向右移动；而滑块102由于同步环103的存在不能继续向右移动(此时在同步环103的抵触下，因为弹性力的可变性，齿套101向右移动时滑块102或者说其中央凸起部将滑出滑块槽，滑块102于是产生相对齿套101的轴向滑动)，当齿套101的花键滑过接合齿104后，需要对齿套101进行限位，以便其移动到正确的换档位置后能够停下。传统的同步器的换档限位方式通常是通过齿套101的端面靠在档位齿轮105的端面上来达到限位的目的。但是对于档位齿轮105大径小于接合齿圈大径的情况(例如图I中所示的情况)，这种换档限位方式显然无法做到。近些年来也有采用在齿轮接合齿圈上加工限位齿，通过该限位齿跟齿套101接触来限位，但是这种限位方式也存在一定的弊端，对于模数较小的接合齿，其上加工的限位齿将变得细尖，在强度方面存在一定的风险，经过多次换档之后，接合齿圈上的限位齿有可能出现断裂的情况，影响换档性能。另外，对于倒档同步器或齿套宽度较小的同步器来说，其在换档过程中容易出现滑块脱落的现象，这样的问题将导致同步器失效甚至整个变速器无法工作。此外，CN101985962A (吉利汽车)和CN101655140A (上海汽车变速器有限公司)分别公开了防止滑块在换挡时脱落的同步器。具体来说，CN101985962A公开了呈鼓形胀开前端的弹性滑块来替代传统的刚性滑块和弹簧，并弹性卡设在齿套的花键之间的花键槽中。CN101655140A公开了设置于齿毂外沿的集成滑块，其与齿套相卡接。虽然这两篇专利文件公开的同步器也能够在一定程度上防止滑块在换挡时脱落，但其结构比较复杂并且可靠性较低。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种同步器，其能够有效避免同步器的滑块在换档过程中脱落。根据本技术的同步器包括齿套和滑块。齿套内侧具有多个轴向花键，所述多个轴向花键中的至少一个上设置有滑块槽，滑块能够轴向滑入和滑出相应的滑块槽。滑块和相应的轴向花键上分别设置有形状相互配合的行程限位机构。在本技术的一个具体实施例中，滑块上设置的行程限位机构可以为凸台，轴向花键上设置的行程限位机构可以为两端封闭的轴向滑槽，其中凸台能够在相应的滑槽中滑动至滑槽的任一端。滑块可以具有中央凸起部，滑块的中央凸起部能够弹性接合在相应的滑块槽中，在这种情况下，凸台优选设置在滑块的中央凸起部上。在本技术的另一个具体实施例中，滑块上设置的行程限位机构可以为轴向贯通凹槽，轴向花键上设置的行程限位机构可以为两端具有阻挡部的轴向凸轨，其中滑块能够通过其上的凹槽沿凸轨滑动至凸轨的任一端。本技术的同步器还可以包括齿毂，滑块安装在齿毂的外周并且齿套也套接在齿毂的外周从而使滑块位于齿毂和齿套之间。本技术的同步器还可以包括同步环，其相对于齿毂轴向可滑动地套接在齿毂的任一轴向侧上。同步环上可以设置有用于接收滑块的轴向端的凹口。本技术的同步器还可以包括将滑块弹性偏置向滑块槽的弹性偏置部件。在本技术的具体实施例中，沿齿套内圆周方向均匀分布的三个轴向花键上分别设置有滑块槽，并且滑块也相应地为三个。本技术还提供了一种汽车变速器，其包括上述类型的同步器。本技术具有以下优点I)本技术通过在滑块和相应花键上分别设置形状相互配合的行程限位机构来实现限位作用，其不受档位齿轮大径的影响，从而能够适用于所有滑块式同步器。2)在滑块和相应花键上设置行程限位机构，也不受齿轮模数的限制，从而可以避免传统接合齿限位方式容易断裂的缺陷。 3 )本技术的优选换档限位方式是在同步器三个滑块上加工凸台(或凹槽)，在同步器齿套上的三个相应花键上轴向加工形状相互配合的轴向滑槽(或凸轨)，同步器在工作时滑块上的凸台(或凹槽)在齿套花键上的轴向滑槽中(或凸轨上)轴向来回移动，并通过轴向滑槽(或凸轨)的长度来控制换档行程，起到换档限位的效果，三个滑块沿圆周方向均匀分布，使受力均衡。4)本技术中，由于凸台的导向和限位作用，滑块只能沿齿套花键上的轴向滑槽(或凸轨)移动，有效地避免了同步器在换档过程中滑块脱落的风险。附图说明图I为传统的滑块式同步器的半剖视示意图；图2为根据本技术的同步器空档状态的半剖视示意图；图3为根据本技术的同步器在档状态的半剖视示意图；图4为图3中A部分的放大视图；图5为滑块的正面结构示意图；图6为滑块的侧面结构示意图；图7为凸台与轴向滑槽在配合状态的截面示意图；图8为齿套的正面结构示意图；图9为图8中B部分中关于轴向滑槽的放大视图；图10为轴向滑槽的部分结构示意图；以及图11为根据本技术另一个实施例的轴向凸轨与轴向贯通凹槽在配合状态的截面示意图。具体实施方式以下结合附图详细描述本技术的同步器。本领域技术人员应当理解，下面的描述和图示仅为示例和解释目的，并非意图以任何方式限制本技术。图2为根据本技术的同步器空档状态的半剖视示意图。如图2所示，本实用新·型的同步器包括齿套101和滑块102。齿套101内侧具有多个轴向花键1012 (图中仅可见一个花键)。沿齿套101内圆周方向均匀分布的三个花键1012上分别设置有滑块槽1011，三个滑块102能够轴向滑入和滑出相应的滑块槽1011。另外，图2的所示的同步器还具有齿毂106和同步环103。三个滑块102又可以分别沿圆周方向均匀安装在齿毂106的外周并且齿套101也套接在齿毂106的外周从而使滑块102位于齿毂106和齿套101之间。同步环103通常相对于齿毂106轴向可滑动地套接在齿毂106的任一轴向侧上(图示齿毂106的两个轴向侧均套接有同步环103)。同步环上通常可以设置有用于接收滑块102的轴向端的凹口(未示出)。虽然没有示出，同步器还可以包括将滑块102弹性偏置向滑块槽1011的弹性偏置部件例如弹簧圈。在本技术的同步器中，滑块102和相应的轴向花键1012上分别设置有形状相互配合的行程限位机构。具体来说，如图2所示，滑块102上设置的行程限位机构为凸台2a，轴向花键1012上设置的行程限位机构为两端封闭的轴向滑槽la，其中凸台2a能够在相应的滑槽Ia中滑动至滑槽Ia的任一端。图3为根据本技术的同步器在档状态的半剖视示意图，图4为图3中A部分的放大视图。如图3、图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同步器，包括齿套和滑块，其中齿套内侧具有多个轴向花键，所述多个轴向花键中的至少一个上设置有滑块槽，滑块能够轴向滑入和滑出相应的滑块槽，其特征在于，滑块和相应的轴向花键上分别设置有形状相互配合的行程限位机构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵烤蕊，陈勇，罗大国，赵静，赵福全，
申请(专利权)人：浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司，浙江吉利汽车研究院有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：