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技术领域

本实用新型涉及汽车配件技术领域，特别涉及一种同步器及应用同步器的汽车。

背景技术

现代汽车技术领域中，为了使(手动挡)变速器中将要啮合的两个齿轮达到一致的转速，从而能够顺利啮合、达到平稳变速换挡的目的，应运而生了同步器。

现有技术中，同步器主要包括内侧的齿毂和外侧的齿套、以及齿毂与齿套之间的滑块，还包括依次位于齿毂两侧的同步环和接合齿；其中，齿套、同步环和接合齿均具有锥面结构(也称锁止面)，从而利用锁止面之间相互摩擦的原理以实现齿套、同步环和接合齿三者的啮合。具体地，挂挡时，首先滑块在齿套的带动下轴向移动并抵压同步环，以使齿套的锁止面与同步环的锁止面接触、并且同步环周向偏转，从而使齿套与同步环顺利啮合；然后齿套继续轴向移动并穿过同步环，以使齿套的锁止面与接合齿的锁止面接触、并且接合齿周向偏转，从而使齿套与接合齿顺利啮合，进而达到齿套、同步环和接合齿三者转速相同，且平稳地完成挂挡操作的目的。摘挡时，滑块在齿套的带动下轴向移动(移动方向与挂挡时相反)，并且同步环与接合齿在各自的锁止面的倾斜角度作用下相互脱离，以使同步环与接合齿分离，从而完成摘挡操作。

现有技术中，为了防止同步环在非摘挡过程中与接合齿自动脱离，通常将同步环和接合齿的锁止面的倾斜角度均设置较小；然而，当同步环和接合齿的锁止面角度偏小时，又容易造成摘挡过程中同步环无法随即与接合齿脱离，使二者发生异常摩擦，从而导致粘环或烧环现象的发生，进而影响同步器的可靠性和使用寿命。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种同步器及应用同步器的汽车，以解决现有技术中同步器容易发生粘环或烧环现象，从而影响同步器的可靠性和使用寿命的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种同步器，包括齿毂(1)、接合齿(2)、同步环(3)、齿套(4)，以及位于所述齿毂(1)和齿套(4)之间的滑块(5)；所述同步环(3)上固定有弹性元件(31)，所述滑块(5)上设有用于容纳所述弹性元件(31)的定位槽(51)；当所述滑块(5)移动时，所述定位槽(51)能够带动所述弹性元件(31)随所述滑块(5)移动。

其中，所述弹性元件(31)为开口结构的弹性涨圈(31)；所述弹性涨圈(31)通过卡扣结构(32)固定在所述同步环(3)的齿环内侧。 

具体地，所述卡扣结构(32)包括与所述同步环(3)的齿环匹配的弧形本体(321)，所述弧形本体(321)的两端区域分别设有用于固定所述弹性涨圈(31)的夹持部(322)。

进一步地，所述弧形本体(321)的横截面为矩形结构，且所述弧形本体(321)的外侧与所述同步环(3)的齿环内侧固定；所述夹持部(322)为倒“L”型结构，所述倒“L”型结构的夹持部(322)的一端面与所述弧形本体(321)的内侧端面一体成型、另一端面为自由端；所述自由端与所述弧形本体(321)的所述内侧端面共同构成固定所述弹性涨圈(31)的矩形槽(323)。

优选地，所述卡扣结构(32)包括3个；3个所述卡扣结构(32)周向均匀分布在所述同步环(3)的齿环内侧。

实际应用时，所述滑块(5)包括本体(52)和位于所述本体(52)上侧的用于与所述齿套(4)上的凹槽(41)配合的凸出部(53)，所述凹槽(41)通过所述凸出部(53)能够带动所述滑块(5)移动；所述本体(52)为倒“U”型结构，所述倒“U”型结构的本体(52)内侧具有U型槽(51)，所述U型 槽(51)为所述定位槽(51)。

其中，所述倒“U”型结构的本体(52)的下端外角(521)和下端内角(522)均为斜面结构。

具体地，所述下端外角(521)的斜面与竖直方向的夹角大于所述下端内角(522)的斜面与竖直方向的夹角。

相对于现有技术，本实用新型所述的同步器具有以下优势：

本实用新型提供的同步器中，包括齿毂、接合齿、同步环、齿套，以及位于齿毂和齿套之间的滑块；同步环上固定有弹性元件，滑块上设有用于容纳弹性元件的定位槽；当滑块移动时，定位槽能够带动弹性元件随滑块移动。由此分析可知，同步器摘挡时：滑块在齿套的带动下轴向移动(移动方向与挂挡时相反)，同时滑块通过定位槽带动弹性元件移动，以使弹性元件带动同步环向远离接合齿的方向移动，并最终使同步环与接合齿在外力的作用下分离，从而完成摘挡操作。由于本实用新型提供的同步器在摘挡时同步环是在外力的作用下与接合齿分离，因此能够有效避免二者脱离不及时产生的粘环或烧环现象，从而能够提高同步器的可靠性、延长同步器的使用寿命，并且提高了同步器的同步容量和换挡品质。

本实用新型的另一目的在于提出一种汽车，包括上述任一项所述的同步器，以解决现有技术中汽车的同步器容易发生粘环或烧环现象，从而影响汽车及同步器的可靠性和使用寿命的问题。

所述汽车与上述同步器相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的同步器的剖视结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的同步器中同步环的侧视结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的同步器中同步环的剖视结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的同步器中滑块的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的同步器在挂挡(或摘挡)时的剖视结构示意图。

附图标记说明：

1-齿毂，2-接合齿，3-同步环，31-弹性元件(弹性涨圈)，32-卡扣结构，321-弧形本体，322-夹持部，323-矩形槽，4-齿套，41-凹槽，5-滑块，51-定位槽(U型槽)，52-本体，521-下端外角，522-下端内角，53-凸出部。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型实施例提供一种同步器，如图1所示，包括齿毂1、接合齿2、同步环3、齿套4，以及位于齿毂1和齿套4之间的滑块5；同步环3上固定有弹性元件31，滑块5上设有用于容纳弹性元件31的定位槽51；当滑块5移动时，定位槽51能够带动弹性元件31随滑块5移动。

本实用新型实施例提供的同步器中，包括齿毂、接合齿、同步环、齿套，以及位于齿毂和齿套之间的滑块；同步环上固定有弹性元件，滑块上设有用于容纳弹性元件的定位槽；当滑块移动时，定位槽能够带动弹性元件随滑块移动。由此分析可知，同步器摘挡时：滑块在齿套的带动下轴向移动(移动方向与挂挡时相反)，同时滑块通过定位槽带动弹性元件移动，以使弹性元件带动同步环向远离接合齿的方向移动，并最终使同步环与接合齿在外力的作用下分离，从而完成摘挡操作。由于本实用新型实施例提供的同步器在摘挡时同步环是在外力的作用下与接合齿分离，因此能够有效避免二者脱离不及时产生的粘环或烧 环现象，从而能够提高同步器的可靠性、延长同步器的使用寿命，并且提高了同步器的同步容量和换挡品质。

此处需要补充说明的是，本实用新型实施例提供的同步器在挂挡时与现有技术中的同步器的挂档过程相同。具体地，同步器挂挡时：滑块在齿套的带动下轴向移动并抵压同步环，以使齿套的锁止面与同步环的锁止面接触、并且同步环周向偏转，从而使齿套与同步环顺利啮合；然后齿套继续轴向移动并穿过同步环，以使齿套的锁止面与接合齿的锁止面接触、并且接合齿周向偏转，从而使齿套与接合齿顺利啮合，进而达到齿套、同步环和接合齿三者转速相同，且平稳地完成挂挡操作的目的。

其中，为了便于弹性元件31的安装固定，如图2所示，弹性元件31可以为开口结构的弹性涨圈31，且弹性涨圈31可以通过卡扣结构32固定在同步环3的齿环内侧，从而简单、方便地实现弹性元件31与同步环3的固定，进而使弹性元件31能够带动同步环3移动。

具体地，为了使带有卡扣结构32的同步环3便于生产制造、降低生产成本，如图3所示，卡扣结构32可以包括与同步器3的齿环弧度相匹配的弧形本体321，该弧形本体321的两端区域可以分别设有用于固定弹性涨圈31的夹持部322，从而通过卡扣结构32的夹持部322将弹性涨圈31固定，同时通过卡扣结构32的弧形本体321将卡扣结构32和弹性涨圈31与同步环3固定。其中，卡扣结构32可以与同步环3一体成型设置，从而保证同步器中同步环3和卡扣结构32的牢固性；弹性涨圈31与卡扣结构32为可拆卸固定，从而弹性涨圈31与同步环3为可拆卸固定，将弹性涨圈31可拆卸固定有利于定期对其进行检修或更换等操作。

进一步地，为了保证卡扣结构32对弹性涨圈31的良好固定，如图3所示，弧形本体321的横截面可以为矩形结构，从而弧形本体321的外侧能够与同步环3的齿环内侧通过面接触进行良好地加工成型。其中，夹持部322可以为倒“L”型结构，该倒“L”型结构的夹持部322的一端面可以与弧形本体321的 内侧端面一体成型、另一端面可以为自由端，从而上述自由端能够与弧形本体321的内侧端面共同构成固定弹性涨圈31的矩形槽323，进而能够将弹性涨圈31卡入矩形槽323中，以实现对弹性涨圈323的夹持固定作用。

优选地，为了保证弹性涨圈31受到的夹持力均匀，同时考虑到简化加工工艺，如图2所示，卡扣结构32可以优选为包括3个，且该3个卡扣结构32可以周向均匀分布在同步环3的齿环内侧，从而通过三组、六个夹持部322对弹性涨圈31进行稳定的卡固。

实际应用时，由于滑块5不仅需要与弹性涨圈31进行配合，还需要与齿套4进行配合，因此为了保证滑块5与弹性涨圈31和齿套4的共同配合，如图1所示，滑块5可以包括本体52和位于该本体52上侧的用于与齿套4上的凹槽41配合的凸出部53，从而齿套4能够通过其上的凹槽41与滑块5上的凸出部53的配合，以使齿套4能够带动滑块5平稳移动。其中，本体52可以为倒“U”型结构，且倒“U”型结构的本体52的内侧可以具有与其结构匹配的U型槽51，该U型槽51可以作为上述定位槽51，从而起到容纳弹性涨圈31并带动其移动的作用，进而达到在外力的作用下使同步环3与接合齿2及时脱离的效果，以减少同步环3的磨损、提高同步器的使用寿命。

其中，为了便于同步器的整体装配，同时为了防止弹性涨圈31的脱落，如图4所示，倒“U”型结构的本体52的下端外角521和下端内角522均可以为斜面结构。具体地，下端外角521的斜面与竖直方向的夹角可以大于下端内角522的斜面与竖直方向的夹角。因此，在同步器装配时，弹性涨圈31能够在大斜面(下端外角521)的作用下顺利进入滑块5的定位槽51中；同时，在同步器摘挡时，弹性涨圈31能够受到小斜面(下端内角522)的挤压，防止弹性涨圈31从定位槽51中脱落。

下面结合附图对本实用新型实施例提供的同步器的装配过程进行详细描述。

安装时，如图1所示，首先，套装齿毂1和齿套4，以使齿毂1和齿套4正确配合，并保证滑动时无卡滞现象；具体地，齿毂1和齿套4为花键间接配合，齿套4能够在齿毂1外侧左右(轴向)滑动。然后，将三个滑块5放入齿 毂1和齿套4之间的适当位置，并保证每个滑块5上的凸出部53均与齿套4上的凹槽41良好固定、且二者能够平稳地滑动配合；其中，滑块5与齿毂1为间隙配合，且二者同样能够平稳地滑动配合。最后，保证固定有弹性涨圈31的同步环3位置正确，并用适当的力按压同步环3，使其上的弹性涨圈31能够顺利地进入滑块5的固定槽51中。另外，接合齿2与同步环3的锁止面之间存在间隙，以防止同步环3的螺纹或碳层在空挡时发生磨损。

下面结合附图对本实用新型实施例提供的同步器的工作过程进行详细描述。

以挂左挡位时的换挡过程为例，如图5所示，齿套4在拨叉的作用下轴向向左运动，同时滑块5在齿套4的作用下也向左运动，直到滑块5的左侧与左侧同步环3的内侧之间的间隙消除；齿套4继续轴向向左运动，直到齿套4的锁止面与左侧的同步环3的锁止面贴合，且齿套4与左侧的同步环3啮合，此时齿套4和左侧的同步环3二者实现同步。齿套4继续轴向向左运动，并穿过左侧的同步环3与左侧的接合齿2接触并啮合，此时齿套4、左侧的同步环3和左侧的接合齿2三者实现同步，左侧挂挡完成。

在滑块5随齿套4轴向向左运动的同时，滑块5的定位槽51的右侧壁带动右侧开口结构的弹性涨圈31轴向向左运动，以使右侧的弹性涨圈31带动右侧的同步环3轴向向左运动，并使右侧的同步环3顺利地与右侧的接合齿2脱离，右侧摘挡完成。

此处需要补充说明的是，同步器完成右侧挂档、左侧摘挡的过程，与上述同步器完成左侧挂档、右侧摘挡的过程一样，故在此不再赘述。

本实用新型实施例还提供一种汽车，包括上述任一项所述的同步器。本实用新型实施例提供的汽车中的同步器在摘挡过程中，能够避免同步环与接合齿长时间接触相对转动，以减少同步环的螺纹或碳层磨损，从而提高了同步器的使用寿命和同步能力。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。