[发明专利]手动变速器的同步器及手动变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种手动变速系统，特别是涉及一种手动变速器的同步器，以及具有这种同步器的手动变速器。

背景技术

我国从2009年起已超越美国成为世界第一大汽车产销国。然而我国汽车工业在取得如此令人瞩目的成就的同时，也面临着日益高企的油价和不断提升的节能环保要求等严峻问题。而经过一百多年的发展和创新，目前汽车发动机的降低油耗技术已陷入创新瓶颈，短时间内看不到重大创新突破的可能。因此，降低汽车能耗的希望只能从发动机以外的其它系统去寻求突破。在此情形下，变速器作为汽车动力总成的核心零部件，其轻量化、多挡位和紧凑性设计对降低整车能耗就起到了一定贡献。

目前，市场上出现的配置手动变速器的车型，大多为家用紧凑型和微型轿车，主流车型一般是配置五速变速箱，但这种配置由于挡位数的限制较难获得良好的燃油经济性。而如果设计上多增加一个挡位，通常在不能降低齿轴强度情况下，变速箱总成轴向长度必然增加，总成质量也相应增加，这就给动力总成的整车布置带来难题，也不利于轻量化要求。为此，在设计上对变速器中的同步器结构就提出了更高的要求，既要保证良好的换挡质量，又要作为净量化、缩短轴向空间的突破口。

根据调查，目前已有的双向同步器，轴向宽度在17.5毫米以下的超薄同步器，主要结构特点是采用环形弹簧取代同步器滑块进行预同步，以缩短同步器的齿套、齿毂的轴向宽度，但这种方案由于环形弹簧的变形较难以控制，容易产生预同步不完全，进、退挡卡滞等问题。

另一方面，如中国发明专利申请第200910307120.5号所公开的一种“防脱出集成滑块的同步器”，其技术方案只限于防止滑块脱出同步器，并不能实现超薄的同步器结构。滑块中间有矩形卡块，齿套两端设计定位扣，防止滑块轴向的脱出，没有考虑滑块的径向方向的偏摆，且定位扣设计在齿套两端，很难采用普通铣刀在齿套上加工并实现批量生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于手动变速器的同步器，实现短同步行程，提高换挡杆杠比，降低换挡冲量，保证了良好的换挡性能，同时有效缩短轴向空间、减轻零件质量，并有效防止换挡后滑块脱出造成同步器失效。

为了实现上述目的，本发明提出了如下技术方案：一种手动变速器的同步器，其设置在手动变速器的两个相邻挡位齿轮之间，该同步器包括齿套、装配于齿套中的齿毂、设置在齿毂上的滑块以及位于齿套与挡位齿轮之间并与挡位齿轮的接合外锥面相套接的同步环，其中该齿套的内圈上设有内花键齿和滑块定位键齿，在该滑块定位键齿两侧的相对一端各设有一限位齿，并在滑块定位键齿上设有定位机构；齿毂上设有与齿套的内花键齿相对应的齿槽，以及用以装配滑块的滑块槽，在滑块槽邻近齿毂外圆周的上部设有限位挡边；滑块上设有一对滑块键及位于滑块键之间与齿套的滑块定位键齿相适配的滑块键槽，在滑块键槽内设置有与齿套上的定位机构相适配的配合定位机构，从每个滑块键的外侧各延伸出一个用于与齿毂的限位挡边相配合而防止滑块径向位移的限位翼，在两个限位冀的相对一端各凸设有一个用于与齿套上的限位齿相配合以防止滑块轴向脱出的限位凸台。

可选地，在本发明的技术方案中，该齿套的限位齿为半齿形结构，其沿轴向延伸的长度是根据换挡行程进行适应性调整确定，其轴向宽度最小为16.5mm。

可选地，在本发明的技术方案中，齿套的内花键齿采用小模数齿形并且内花键齿采用细高齿结构。

可选地，在本发明的技术方案中，齿套的内圈上设有三个均匀分布的滑块定位键齿，每个滑块定位键齿的中部各凹设有一个作为定位机构的球座槽。

可选地，在本发明的技术方案中，齿套上的每个滑块定位键齿的两侧靠向齿套的左、右两侧圆周边缘处各设有一个限位齿。

可选地，在本发明的技术方案中，齿毂的外圆周面设有三个均匀分布的滑块槽，这些滑块槽沿径向切入齿毂且在轴向上大体呈T形。

可选地，在本发明的技术方案中，滑块槽靠近齿毂的外圆周面的顶端两侧边缘处各设凸有一个限位挡边，从而在每一个限位挡边下方形成一个限位卡槽，该限位卡槽与滑块的限位冀相配合以防止滑块径向位移。

可选地，在本发明的技术方案中，滑块上的滑块键槽的中部设置有作为一个配合定位机构的定位球头，该定位球头的下方安装有弹簧以使该定位球头保持常态下抵靠在齿套的滑块定位键齿上所设球座槽内。

可选地，在本发明的技术方案中，在齿毂的外圆周面上与滑块槽位置相互交错处另均布有三个沿径向切入齿毂的同步转角槽。