CN108612785A - 用于变速器的同步器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种使旋转轴和可旋转地安装在旋转轴上的换挡齿轮同步的用于变速器的同步器，其中同步器包括：套筒，其与和旋转轴花键接合的轮毂的外圆周花键接合；离合器齿轮，其与换挡齿轮一体地旋转；同步环，其通过锥形离合器操作在同步环和离合器齿轮的锥形部分之间与离合器齿轮一体地可旋转；球销，其被布置在套筒和轮毂之间以设置套筒的空挡位置；以及减速构件，其形成为轴向地远离形成在套筒的内周上的凹槽，并且通过与球销的相互作用减小套筒的轴向移动速度。

Description

用于变速器的同步器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年12月13日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2016-0169852的韩国专利申请的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于变速器的同步器。

背景技术

同步器通常是一种通过致动器对拨叉的操作使换挡齿轮(即，变速齿轮)的转速与转轴同步从而使换挡冲击降至最低的装置。

图1是用于变速器的典型的双离合同步器的横截面图。

参照图1，在用于变速器的典型的双离合同步器中，轮毂3与输出轴1花键接合，并且套筒5在轴向方向上可移动地布置在轮毂3的外周上的齿上。

换挡齿轮7被布置在***轴承B的输出轴1上，使得换挡齿轮7可与输出轴1分开旋转。离合器齿轮9形成在换挡齿轮7的面向轮毂3的一侧并与换挡齿轮7一体地旋转。

同步环11被布置在离合器齿轮9和轮毂3之间，以便当套筒5移动时使离合器齿轮9和轮毂3同步。

球销(key ball)13被布置在轮毂3和套筒5之间的周向的三点处以便设置套筒5相对于轮毂3的轴向位置。球销13被形成在轮毂3中的球销壳体15中布置的弹簧17弹性地支撑。球销紧密接触在套筒5的内圆周处在中心形成的凹槽G。

当套筒5向离合器齿轮9移动时，同步环11被球销壳体15推向离合器齿轮9，并通过锥形离合器操作与离合器齿轮9的锥形部分9a啮合以便与离合器齿轮9同步。

为了通过同步器换挡，拨叉21通过致动器20的操作而旋转，并使套筒5沿轴向移动。

然后，套筒5通过球销13紧密接触凹槽G而沿轴向推动球销壳体15，因此，同步环11通过锥形离合器操作与离合器齿轮9的锥形部分9a同步连接。也就是说，当同步环11和离合器齿轮9接合时，轮毂3和换挡齿轮7的转速同步。

在该状态下，套筒5在轴向上进一步移动并与同步环11一起与离合器齿轮9接合。然后，因为轮毂3和换挡齿轮7机械地相互连接，所以换挡齿轮7以与和轮毂3花键接合的输出轴1相同的速度旋转。

根据这种典型的同步器，当拨叉21通过致动器20的操作而迅速移动时，套筒5也在轴向上快速移动，并且可能通过惯性撞击离合器齿轮9的止动件，从而产生换挡冲击和撞击噪声。

在这个背景部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明背景的理解，因此其可包含在本国对于本领域普通技术人员已知且不形成现有技术的信息。

发明内容

本发明已经努力提供一种具有使换挡冲击和换挡噪声降至最低的优点的用于变速器的同步器。

一种使旋转轴和可旋转地安装在旋转轴上的换挡齿轮同步的用于变速器的示例性同步器可包括套筒、离合器齿轮、同步环、球销以及减速构件。

套筒可与和旋转轴花键接合的轮毂的外圆周花键接合。离合器齿轮可与换挡齿轮一体地旋转。同步环可通过锥形离合器操作在同步环和离合器齿轮的锥形部分之间与离合器齿轮一体地可旋转。球销可被布置在套筒和轮毂之间，以用于设置套筒的空挡位置。减速构件可形成为轴向地远离形成在套筒的内周上的凹槽，并且通过与球销的相互作用减小套筒的轴向移动速度。

减速构件可包括突出端，该突出端形成为轴向地远离凹槽并具有用于接触球销的接触表面。

接触表面可包括倾斜表面，该倾斜表面形成在突出端的面向球销的一侧处并且在从球销的远端方向上径向向内倾斜。

在套筒的倒角的端部通过离合器齿轮的倒角的端部的时刻，倾斜表面可形成在与球销相遇的位置处。

倾斜表面可形成为平坦表面以便与球销点接触。倾斜表面可形成为弯曲表面以便与球销线接触。倾斜表面可形成为球形表面以便与球销面接触。

倾斜表面的直径可大于离合器齿轮和同步环的底面直径。

球销可被布置在轮毂和套筒之间的周向的三点处。减速构件可对应于各个球销而被布置在凹槽的两侧处。

在换挡期间，在套筒的倒角的端部通过离合器齿轮的倒角的端部的时刻，球销接触突出端的倾斜表面。因此，套筒的轴向移动速度降低，并且可防止套筒对离合器齿轮的止动件的猛烈撞击。因此，防止由套筒与离合器齿轮之间的碰撞引起的换挡冲击和撞击噪声。

此外，在以下详细描述中直接或暗示地描述可从本发明的示例性实施例获得或预期的效果。也就是说，在下面的详细描述中描述从本发明的示例性实施例预期的各种效果。

附图说明

图1是用于变速器的典型的双离合同步器的横截面图。

图2是根据本发明的示例性实施例的用于变速器的同步器的横截面图。

图3是根据本发明的示例性实施例的用于变速器的同步器的横截面侧视图。

图4示出根据本发明的示例性实施例的用于变速器的同步器的倾斜表面的示例。

图5示出根据本发明的示例性实施例的用于变速器的同步器的换挡操作。

图6示出根据本发明的示例性实施例的执行换挡操作的用于变速器的同步器。

附图标记说明

1：输出轴

3：轮毂

5：套筒

7：换挡齿轮

9：离合器齿轮

9a：锥形部分

11：同步环

13：球销

15：球销壳体

17：弹簧

20：致动器

21：拔叉

30：减速构件

31：突出端

33：倾斜表面

G：凹槽

B：轴承

具体实施方式

在下文中将参照附图更全面地描述本发明，在附图中示出本发明的示例性实施例。

附图和说明书在本质上被视为说明性的，而不是限制性的，并且在整个说明书中相同的附图标记表示相同的元件。

图1是用于变速器的典型的双离合同步器的横截面图。图2是根据本发明的示例性实施例的用于变速器的同步器的横截面图。图3是根据本发明的示例性实施例的用于变速器的同步器的横截面侧视图。

在下文中，描述了在同步器被布置在输出轴上的情况下的示例性同步器。然而，应当理解的是，所以本发明的范围不限于此，因为输出轴仅仅是为了更好地理解而选择的示例，同步器可不限于被布置在特定的轴上。

参照图1，根据本发明的示例性实施例的用于变速器的同步器被布置在双离合变速器(DCT)的输出轴1上，并且包括轮毂3、套筒5、换挡齿轮7、离合器齿轮9、同步环11以及球销13。

轮毂3与输出轴1花键接合，并且套筒5在轴向方向上可移动地布置在轮毂3的外周的齿上。

换挡齿轮7被布置在***轴承B的输出轴1上，使得换挡齿轮7可与输出轴1分开旋转。离合器齿轮9形成在换挡齿轮7的面向轮毂3的一侧并与换挡齿轮7一体地旋转。锥形部分9a形成在离合器齿轮9的径向中心位置处。

当套筒5向离合器齿轮9移动时，同步环11通过锥形离合器操作与离合器齿轮9的锥形部分9a接合以便与离合器齿轮9同步。

参照图3，球销13被布置在轮毂3和套筒5之间的周向的三点处以便设置套筒5相对于轮毂3的轴向空挡位置(neutral position)。

球销13被形成在轮毂3中的球销壳体15中布置的弹簧17弹性地支撑。球销紧密接触在套筒5的内圆周中心形成的凹槽G。

当套筒5向离合器齿轮9移动时，同步环11被球销壳体15推向离合器齿轮9，并通过锥形离合器操作与离合器齿轮9的锥形部分9a接合以便与离合器齿轮9同步。

参照图2，用于变速器的示例性同步器进一步包括形成在套筒5的内圆周处的减速构件30。减速构件30在换挡操作期间与球销13一起作用，并且使套筒5减速，即减小套筒5的轴向移动速度。

减速构件30包括具有用于接触球销13的接触表面的突出端31。减速构件30被形成为轴向地远离形成在套筒5的内周上的凹槽G，使得突出端31可在移动预定距离之后接触球销13。

接触表面包括在突出端31的面向球销13的一侧处的倾斜表面33。倾斜表面33在从球销13的远端方向上径向向内倾斜。

图4示出根据本发明的示例性实施例的用于变速器的同步器的倾斜表面的示例。

参照图4，如图4(a)所示，倾斜表面33可形成为平坦表面以便与球销13点接触；如图4(b)所示，倾斜表面33可形成为弯曲表面以便与球销13线接触；或者如图4(c)所示，倾斜表面33可形成为球形表面以便与球销13面接触。

倾斜表面33形成在从输出轴1的中心的直径D处，并且无论倾斜表面33是否形成为平坦表面、弯曲表面和球形表面，直径D都大于离合器齿轮9和同步环11的底面直径(bottomland diameter)D1和D2。

图5示出根据本发明的示例性实施例的用于变速器的同步器的换挡操作。

参照图5，在套筒5的倒角5a的端部通过离合器齿轮9的倒角9b的端部的时刻，突出端31的倾斜表面33形成在与球销13相遇的位置处。

参照图3，球销13被布置在轮毂3和套筒5之间的周向的三点处，减速构件的突出端31对应于各个球销13而被布置在凹槽G的两侧。

图6示出根据本发明的示例性实施例的执行换挡操作的用于变速器的同步器。

参照图6，为了通过用于变速器的示例性同步器换挡，拨叉21通过致动器20的操作而旋转并使套筒5沿轴向移动。

然后，套筒5通过球销13紧密接触凹槽G而沿轴向推动球销壳体15，因此同步环11通过锥形离合器操作与离合器齿轮9的锥形部分9a同步连接。也就是说，当同步环11和离合器齿轮9接合时，轮毂3和换挡齿轮7的转速同步。

在该状态下，套筒5在轴向上进一步移动并与同步环11一起与离合器齿轮9接合。然后，由于轮毂3和换挡齿轮7机械地相互连接，换挡齿轮7以与和轮毂3花键接合的输出轴1相同的速度旋转。

在换挡期间，如图5所示，在套筒5的倒角5a的端部通过离合器齿轮9的倒角9b的端部的时刻，球销13接触突出端31的倾斜表面33。因此，套筒5的轴向移动速度降低，并且可防止套筒5对离合器齿轮9的止动件的猛烈撞击。因此，防止由套筒5与离合器齿轮9之间的碰撞引起的换挡冲击和撞击噪声。

虽然已经结合当前被认为是实际的示例性实施例描述了本发明，但是将理解的是，本发明不限于所公开的实施例，但是相反地，旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。

Claims (9)

1.一种使旋转轴和可旋转地安装在所述旋转轴上的换挡齿轮同步的用于变速器的同步器，所述同步器包括：

套筒，其与和所述旋转轴花键接合的轮毂的外圆周花键接合；

离合器齿轮，其与所述换挡齿轮一体地旋转；

同步环，其通过锥形离合器操作在所述同步环和所述离合器齿轮的锥形部分之间与所述离合器齿轮一体地可旋转；

球销，其被布置在所述套筒和所述轮毂之间，以设置所述套筒的空挡位置；以及

减速构件，其形成为轴向地远离形成在所述套筒的内周上的凹槽，并且通过与所述球销的相互作用减小所述套筒的轴向移动速度。

2.根据权利要求1所述的同步器，其中所述减速构件包括突出端，所述突出端形成为轴向地远离所述凹槽并具有用于接触所述球销的接触表面。

3.根据权利要求2所述的同步器，其中所述接触表面包括倾斜表面，所述倾斜表面形成在所述突出端的面向所述球销的一侧处并且在从所述球销的远端方向上径向向内倾斜。

4.根据权利要求2所述的同步器，其中在所述套筒的倒角的端部通过所述离合器齿轮的倒角的端部的时刻，所述倾斜表面形成在与所述球销相遇的位置处。

5.根据权利要求3所述的同步器，其中所述倾斜表面形成为平坦表面以便与所述球销点接触。

6.根据权利要求3所述的同步器，其中所述倾斜表面形成为弯曲表面以便与所述球销线接触。

7.根据权利要求3所述的同步器，其中所述倾斜表面形成为球形表面以便与所述球销面接触。

8.根据权利要求3所述的同步器，其中所述倾斜表面的直径大于所述离合器齿轮和所述同步环的底面直径。

9.根据权利要求1所述的同步器，其中：

所述球销被布置在所述轮毂和所述套筒之间的周向的三点处；并且

所述减速构件对应于所述各个球销而被布置在所述凹槽的两侧处。