專利名稱：手動變速器同步器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于汽車制造技術領域，涉及一種汽車手動變速器，特別涉及一種手動變速器同步器。
背景技術：
變速器是汽車中重要的一個部件，通過變速器將發(fā)動機的恒定轉速轉換為根據檔位輸出的轉速。變速器分為手動變速器和自動變速器，手動變速器具有體積小、重量輕、結構簡單和傳動效率高等優(yōu)點，在汽車中廣泛使用。汽車變速器都匹配有同步器，同步器的作用是在換檔過程中使同步器輸入端旋轉件與輸出端旋轉件轉速相同，減少換檔過程中因輸入端和輸出端轉速不用而產生的換檔沖擊，提高傳動系統(tǒng)中零部件的使用壽命?，F在隨著汽車發(fā)動機轉速的不斷提高，人們對換檔舒適性的要求也不斷提高，這樣就要求同步器的同步性能要越來越好。傳統(tǒng)同步器提高同步性能的主要手段是采用多錐同步環(huán)和增大摩擦半徑，例如中國專利文獻公開了一種變速器雙錐同步器總成[申請?zhí)?00820072317.6 ；授權公告號:CN201250852Y]，其由同步套、 同步轂、同步環(huán)和同步錐總成、滑塊、彈簧組成，將滑塊和彈簧安裝在同步轂上，在同步套的內側有弧形槽，弧形槽開在對準滑塊能進入弧形槽的相位，將同步套套到同步轂上，同步環(huán)和同步錐總成直接與同步套、同步轂合裝在一起。上述專利將單錐形式同步器改為雙錐同步器，確實能提高部分同步性能，但是這樣改動后會使得同步器的直徑越來越大，換檔機構也越來越大，導致變速箱也越來越大，否則同步器同步性能難以大幅度的調高，這就違背了目前要求變速器、同步器小型化、輕量化的發(fā)展趨勢。還有人們在不改變同步器的整體尺寸的情況下，在同步器中采用高性能的摩擦材料，這樣不可避免帶來成本的增加，而且同步性能提高仍然有限。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對現有技術中存在的上述問題，提供了一種結構緊湊、在整體直徑受限制的情況下仍能有效提高同步性能的手動變速器同步器。本發(fā)明的目的可通過下列技術方案來實現一種手動變速器同步器，包括內環(huán)、 中環(huán)、外環(huán)和接合齒，所述的接合齒固連在變速器的從動齒輪上，所述的內環(huán)套在接合齒端部，所述的中環(huán)套在內環(huán)外側，所述的外環(huán)套在中環(huán)外側，所述的內環(huán)與中環(huán)之間以及中環(huán)與外環(huán)之間具有當外環(huán)向從動齒輪處軸向移動時能使上述內環(huán)、中環(huán)和外環(huán)轉速相同的同步機構。本手動變速器同步器在內環(huán)與中環(huán)之間以及中環(huán)與外環(huán)之間增加同步機構以提高外環(huán)、中環(huán)和內環(huán)之間的同步性能，這樣無需增加外環(huán)、中環(huán)和內環(huán)的摩擦半徑，使得整個同步器的體積不會變大，滿足同步器小型化的要求。換檔時，外環(huán)向從動齒輪處軸向移動，從而逐漸壓緊中環(huán)和內環(huán)，在外環(huán)與中環(huán)、 內環(huán)逐漸貼緊過程中，外環(huán)在圓周方向上旋轉定位，外環(huán)、中環(huán)和內環(huán)的轉速會趨于一致，為最后換檔成功提供了便利，本同步器中增加的同步機構保證了同步性能，使得外環(huán)、中環(huán)和內環(huán)的轉速相同。在上述的手動變速器同步器中，所述的同步機構為呈環(huán)形的外圈和內圈，所述外圈上具有缺口，所述外圈端部具有傾斜的導向面一，所述內圈端部具有與導向面一相匹配的導向面二，且導向面一貼合在導向面二處。導向面一和導向面二即為摩擦面，外圈的轉速是與內圈的轉速不同的，外圈和內圈間產生摩擦力矩，這樣就使兩者轉速趨于同步，同時在摩擦力矩的作用下，外圈會張開，直徑變大，外環(huán)和中環(huán)之間的外圈最大直徑與外環(huán)內徑相同，中環(huán)和內環(huán)之間的外圈最大直徑與中環(huán)內徑相同。在上述的手動變速器同步器中，所述的外圈具有彈性，且在外力作用下外圈直徑能漲大。當失去外力時，外圈直徑會回縮，恢復成不受力狀態(tài)。在上述的手動變速器同步器中，所述的外環(huán)上具有能抵靠在外圈上的凸臺一，所述中環(huán)上具有能抵靠在內圈上的凸臺二，且上述外圈和內圈位于凸臺一與凸臺二之間且兩者的導向面一和導向面二貼合。外環(huán)向從動齒輪處軸向移動時，凸臺一會推動外圈軸向移動，中環(huán)上的凸臺二阻擋內圈的軸向移動，這樣外圈的導向面一與內圈的導向面二貼合得極為緊密。在上述的手動變速器同步器中，所述的中環(huán)上具有能抵靠在外圈上的凸臺三，所述內環(huán)上具有能抵靠在內圈上的凸臺四，且上述外圈和內圈位于凸臺三與凸臺四之間且兩者的導向面一和導向面二貼合。中環(huán)向從動齒輪處軸向移動時，凸臺三會推動外圈軸向移動，內環(huán)上的凸臺四阻擋內圈的軸向移動，這樣外圈的導向面一與內圈的導向面二貼合得極為緊密。在上述的手動變速器同步器中，所述的接合齒上具有連接孔，上述中環(huán)上具有凸出的連接部，且連接部與連接孔配合使得接合齒與中環(huán)連接在一起。當外環(huán)向從動齒輪處軸向移動時，會帶動中環(huán)一起向從動齒輪處軸向移動，即中環(huán)的連接部能在連接孔中軸向移動。在上述的手動變速器同步器中，所述的外圈和內圈的橫截面呈三角形。外圈和內圈的橫截面呈三角形的斜邊是互相貼合在一起的，這樣摩擦面積大，保證了外圈和內圈之間的有效摩擦。在上述的手動變速器同步器中，所述的外環(huán)與中環(huán)之間具有2-5對相互貼合的外圈和內圈，且凸臺一抵靠在最外側的外圈上，凸臺二抵靠在最內側的內圈上。多對外圈和內圈的設置，增加了多個摩擦面，有效提高了外環(huán)和中環(huán)之間的同步性能。在上述的手動變速器同步器中，所述的中環(huán)與內環(huán)之間具有2-5對相互貼合的外圈和內圈，且凸臺三抵靠在最外側的外圈上，凸臺四抵靠在最內側的內圈上。多對外圈和內圈的設置，增加了多個摩擦面，有效提高了中環(huán)和內環(huán)之間的同步性能。與現有技術相比，本手動變速器同步器通過同步機構提高了同步性能，提高了換檔舒適性，另外同步機構設置在內環(huán)與中環(huán)之間以及中環(huán)與外環(huán)之間，這樣無需增大外環(huán)、 中環(huán)和內環(huán)的摩擦半徑以提高同步性能，不會使得整個同步器的體積不會變大，，根據實際情況還能將外環(huán)、中環(huán)和內環(huán)的尺寸縮小一些，滿足了同步器小型化的要求。


圖1是本手動變速器同步器的結構截面示意圖。圖2是本手動變速器同步器中外圈和內圈的結構示意圖。圖3是本手動變速器同步器中外圈和內圈處于非同步狀態(tài)的結構剖視示意圖。圖4是本手動變速器同步器中外圈和內圈處于同步狀態(tài)的結構剖視示意圖。圖中，1、內環(huán)；la、凸臺四；2、中環(huán)；2a、凸臺二 ；2b、凸臺三；2c、連接部；3、外環(huán)； 3a、凸臺一 ；4、接合齒；5、從動齒輪；6、外圈；6a、缺口 ；6b、導向面一 ；7、內圈；7a、導向面
具體實施例方式以下是本發(fā)明的具體實施例并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步的描述， 但本發(fā)明并不限于這些實施例。如圖1所示，本手動變速器同步器包括內環(huán)1、中環(huán)2、外環(huán)3和接合齒4，內環(huán)1套在接合齒4端部，中環(huán)2套在內環(huán)1外側，外環(huán)3套在中環(huán)2外側，內環(huán)1與中環(huán)2之間以及中環(huán)2與外環(huán)3之間具有當外環(huán)3向從動齒輪5處軸向移動時能使上述內環(huán)1、中環(huán)2和外環(huán)3轉速相同的同步機構。具體來說，接合齒4固連在變速器的從動齒輪5上，接合齒4上具有連接孔，中環(huán) 2上具有凸出的連接部2c，且連接部2c與連接孔配合使得接合齒4與中環(huán)2連接在一起。 如圖1、圖2所示，同步機構為外環(huán)3與中環(huán)2之間具有2-5對相互貼合的外圈6和內圈7、 中環(huán)2與內環(huán)1之間具有2-5對相互貼合的外圈6和內圈7，外圈6和內圈7的具體數量根據實際而定。外圈6和內圈7均呈環(huán)形，外圈6和內圈7的橫截面均呈三角形，外圈6具有彈性且外圈6上具有缺口 6a，在外力作用下外圈6直徑能夠漲大。外圈6端部具有傾斜的導向面一 6b，內圈7端部具有與導向面一 6b相匹配的導向面二 7a，且導向面一 6b貼合在導向面二 7a處，導向面一 6b和導向面二 7a分別為外圈6橫截面呈三角形的斜邊和內圈7 橫截面呈三角形的斜邊。外環(huán)3上具有能抵靠在外圈6上的凸臺一 3a，中環(huán)2上具有能抵靠在內圈7上的凸臺二加，凸臺一 3a抵靠在最外側的外圈6上，凸臺二加抵靠在最內側的內圈7上，成對的外圈6和內圈7中的導向面一 6b和導向面二 7a貼合；中環(huán)2上具有能抵靠在外圈6上的凸臺三2b，內環(huán)1上具有能抵靠在內圈7上的凸臺四la，凸臺三2b抵靠在最外側的外圈6上，凸臺四Ia抵靠在最內側的內圈7上，成對的外圈6和內圈7中的導向面一乩和導向面二 7a貼合。如圖3所示，平時外圈6收緊，外環(huán)3和中環(huán)2之間的外圈6的外周面未與外環(huán)3 的內壁接觸，此時外圈6和內圈7處于非同步狀態(tài)，同理中環(huán)2和內環(huán)1之間的外圈6的外周面未與中環(huán)2的內壁接觸。換檔時，換檔帶動滑套向從動齒輪5軸向移動，首先使外環(huán)3 處于鎖止狀態(tài)，此過程與一般手動變速器一樣；外環(huán)3鎖止后，通過滑套將軸向力作用在外環(huán)3上，外環(huán)3具有的凸臺一 3a帶動外圈6軸向移動，中環(huán)2上的凸臺二加阻擋內圈7的軸向移動，這樣使得外圈6具有的導向面一 6b緊密貼合于內圈7的導向面二 7a，成對的外圈6和內圈7也貼合得很緊密，此時外圈6和內圈7的轉速是不同，外圈6和內圈7之間會產生摩擦力矩，這樣就使兩者轉速趨于同步，同時在摩擦力矩的作用下，如圖4所示，外圈6 會張開，直徑變大，外圈6最大直徑與外環(huán)3內徑相同，外圈6和內圈7處于同步狀態(tài)；當外環(huán)3與中環(huán)2之間的外圈6和內圈7壓緊后，外環(huán)3會帶動中環(huán)2 —起向從動齒輪5處軸向移動，中環(huán)2具有的凸臺三2b帶動中環(huán)2與內環(huán)1之間的外圈6軸向移動，內環(huán)1上的凸臺四Ia阻擋中環(huán)2與內環(huán)1之間的內圈7軸向移動，中環(huán)2與內環(huán)1之間的外圈6具有的導向面一 6b緊密貼合于內圈7的導向面二 7a，成對的外圈6和內圈7也貼合得很緊密， 同理中環(huán)2與內環(huán)1之間的外圈6和內圈7之間會產生摩擦力矩，兩者轉速趨于同步，同時在摩擦力矩的作用下，外圈6會張開，直徑變大，中環(huán)2與內環(huán)1之間的外圈6最大直徑與中環(huán)2內徑相同；通過外圈6和內圈7產生的摩擦力矩的作用最終使得外環(huán)3、中環(huán)2和內環(huán)1的轉速一致，即同步器是輸入端和輸出端的轉速同步，之后滑套脫離鎖止面，繼續(xù)向從動齒輪5軸向移動直至與接合齒4結合，完成換檔。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了內環(huán)1、凸臺四la、中環(huán)2、凸臺二 2a、凸臺三沘、連接部 2c、外環(huán)3、凸臺一 3a、接合齒4、從動齒輪5、外圈6、缺口 6a、導向面一 6b、內圈7、導向面二 7a等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權利要求
1.一種手動變速器同步器，包括內環(huán)(1)、中環(huán)O)、外環(huán)C3)和接合齒G)，所述的接合齒(4)固連在變速器的從動齒輪( 上，所述的內環(huán)(1)套在接合齒(4)端部，所述的中環(huán)⑵套在內環(huán)⑴外側，所述的外環(huán)⑶套在中環(huán)⑵外側，其特征在于，所述的內環(huán)⑴ 與中環(huán)(2)之間以及中環(huán)(2)與外環(huán)(3)之間具有當外環(huán)(3)向從動齒輪(5)處軸向移動時能使上述內環(huán)(1)、中環(huán)(2)和外環(huán)(3)轉速相同的同步機構。
2.根據權利要求1所述的手動變速器同步器，其特征在于，所述的同步機構為呈環(huán)形的外圈(6)和內圈(7)，所述外圈(6)上具有缺口(6a)，所述外圈(6)端部具有傾斜的導向面一(6b)，所述內圈(7)端部具有與導向面一(6b)相匹配的導向面二(7a)，且導向面一 (6b)貼合在導向面二 (7a)處。
3.根據權利要求2所述的手動變速器同步器，其特征在于，所述的外圈(6)具有彈性， 且在外力作用下外圈(6)直徑能漲大。
4.根據權利要求3所述的手動變速器同步器，其特征在于，所述的外環(huán)(3)上具有能抵靠在外圈(6)上的凸臺一(3a)，所述中環(huán)(2)上具有能抵靠在內圈(7)上的凸臺二(加)， 且上述外圈(6)和內圈(7)位于凸臺一(3a)與凸臺二 Qa)之間且兩者的導向面一(6b) 和導向面二 (7a)貼合。
5.根據權利要求4所述的手動變速器同步器，其特征在于，所述的中環(huán)(2)上具有能抵靠在外圈(6)上的凸臺三(2b)，所述內環(huán)(1)上具有能抵靠在內圈(7)上的凸臺四(Ia)， 且上述外圈(6)和內圈(7)位于凸臺三Ob)與凸臺四(Ia)之間且兩者的導向面一(6b) 和導向面二 (7a)貼合。
6.根據權利要求1所述的手動變速器同步器，其特征在于，所述的接合齒(4)上具有連接孔，上述中環(huán)( 上具有凸出的連接部(2c)，且連接部Qc)與連接孔配合使得接合齒 (4)與中環(huán)(2)連接在一起。
7.根據權利要求2所述的手動變速器同步器，其特征在于，所述的外圈(6)和內圈(7) 的橫截面呈三角形。
8.根據權利要求5所述的手動變速器同步器，其特征在于，所述的外環(huán)(3)與中環(huán)⑵ 之間具有2-5對相互貼合的外圈(6)和內圈(7)，且凸臺一 (3a)抵靠在最外側的外圈(6) 上，凸臺二 Oa)抵靠在最內側的內圈(7)上。
9.根據權利要求5所述的手動變速器同步器，其特征在于，所述的中環(huán)⑵與內環(huán)⑴ 之間具有2-5對相互貼合的外圈(6)和內圈(7)，且凸臺三(2b)抵靠在最外側的外圈(6) 上，凸臺四(Ia)抵靠在最內側的內圈(7)上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種手動變速器同步器，屬于汽車制造技術領域。它解決了現有汽車手動變速器同步器同步性能不好等問題。本手動變速器同步器包括內環(huán)、中環(huán)、外環(huán)和接合齒，接合齒固連在變速器的從動齒輪上，內環(huán)套在接合齒端部，中環(huán)套在內環(huán)外側，外環(huán)套在中環(huán)外側，內環(huán)與中環(huán)之間以及中環(huán)與外環(huán)之間具有當外環(huán)向從動齒輪處軸向移動時能使內環(huán)、中環(huán)和外環(huán)轉速相同的同步機構。本手動變速器同步器提高了同步性能，提高了換檔舒適性。
文檔編號F16D23/02GK102410313SQ20111021009
公開日2012年4月11日 申請日期2011年7月26日 優(yōu)先權日2011年7月26日
發(fā)明者余子林, 羅大國, 趙福全, 陳勇 申請人:浙江吉利控股集團有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司