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手动变速箱的换档机构

阅读:772发布:2020-05-11

专利汇可以提供手动变速箱的换档机构专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种车辆 手动变速箱 的换档机构。通过 齿轮 轴(5)的轴向平移,档位选择器(11)的横向运动驱动所述换档机构而选择档位,而通过在惯性 质量 (3)的作用下转动所述齿轮轴(5),所述档位选择器(11)的纵向运动驱动换档机构而变换档位。所述齿轮轴(5)的转动和平移分别通过换档机构的独立部件来实现,使用于选择档位的机构免于所述惯性质量(3)的影响。,下面是手动变速箱的换档机构专利的具体信息内容。

1.一种车辆手动变速箱的换档机构,通过齿轮轴(5)的轴向平移, 档位选择器(11)的横向运动驱动所述换档机构而选择档位,通过在惯性 质量(3)的作用下转动所述齿轮轴(5),所述档位选择器(11)的纵向运 动驱动换档机构而变换档位,其特征在于:所述齿轮轴(5)的转动和平移 分别通过转动受控的套筒(2)来实现,该套筒允许齿轮轴(5)和所述套 筒之间沿齿轮轴的纵向自由地相对运动,从而,用于选择档位的机构免于 所述惯性质量(3)的影响。
2.如权利要求1所述的换档机构,其中变档杆(1)与所述惯性质量 (3)集成一体,该变档杆(1)驱动所述齿轮轴(5)而使其绕自身的轴线 旋转。
3.如权利要求1所述的换档机构,其中所述套筒(2)具有伸长的孔, 当变换档位时,所述孔与位于齿轮轴(5)上的销(9)配合而驱动齿轮轴, 从而使其绕自身的轴线旋转。
4.如权利要求3所述的换档机构,其中所述销(9)的尺寸小于所述 孔在沿着所述的齿轮轴(5)伸长方向上的尺寸。
5.如权利要求3-4中任一项所述的换档机构,其中所述伸长孔使得 齿轮轴(5)的轴向运动度独立于所述变档杆(1)和惯性质量。
6。如上述权利要求中任一项所述的换档机构,其中所述齿轮轴(5) 通过变速箱而沿转动方向偏置及预加载荷,从而避免了在换档机构中的 游隙。
7.如上述权利要求中任一项所述的换档机构,其中选档杆(8)通 过轮子(12)直接并仅仅驱动所述齿轮轴(5)的轴向运动,所述轮子与 所述齿轮轴(5)的轴向支座配合。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种车辆手动变速箱的换档机构。通过齿轮轴的轴向平 移,档位选择器/换档手柄的横向运动驱动换档机构而选择档位,而通过在 惯性质量的作用下转动齿轮轴,档位选择器/换档手柄的纵向运动驱动换档 机构而变换档位。

背景技术

在变换档位时——即在换档手柄沿纵向运动时,手动变速箱的换档机 构受惯性矩的影响是有利的。然而,当在换档手柄沿侧/横向运动选择档 位时,驱动换档机构的惯性力矩则是不利的。如果在变换档位时惯性力矩 驱动换档机构,则可以避免刮擦噪声和来自于变速箱的同步运动、并且可 以在换档手柄上获得更好的感觉和更小的振动。
从而,有利的,换档机构具有尽可能小的影响选档机构功能的惯性质 量。然而,在依据现有技术的变速箱中,对于换档机构而言,常常是变换 档位和选择档位都受到惯性质量的影响,其导致了在快速变换档位时松开 换档手柄的危险。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种改进的换档机构,其仅仅在变换档位 时受到惯性力矩的影响。
本发明的另一个目的是提供一种游隙最小的换档机构。
通过如所附权利要求中所述的设备实现了上述目的和其它目的,从 下文的描述可明了这些目的。
本发明基于以下的认识:可以提供一种换档机构,其对于变换档位 和选择档位而言具有不同的惯性质量。
依据本发明的一个方面,描述了一种车辆手动变速箱的换档机构。 通过齿轮轴的轴向平移,档位选择器的横向运动驱动换档机构而选择档 位,而通过在惯性质量的作用下转动齿轮轴,档位选择器的纵向运动驱动 换档机构而变换档位。齿轮轴的转动和平移分别通过换档机构的独立部件 来实现,从而,用于选择档位的机构免于所述的惯性质量的影响。
用于选择档位的机构直接地作用在齿轮轴上,而不由用于变换档位的 机构驱动。
优选地,变档杆与所述惯性质量集成一体,该变档杆驱动齿轮轴而使 之绕其自身轴线旋转。通过变档杆与惯性质量集成一体,在一端处形成为 状,变档杆附连到驱动齿轮轴旋转的套筒上以及附连到换档线缆。由此, 仅需要少量的组件,并且机构中的游隙可减到最少。
有利地,变档杆具有一个相对于齿轮轴的纵向轴线自由地运动的套筒, 该套筒驱动齿轮轴使其绕自身轴线转动。由于套筒不驱动齿轮轴沿其纵向 运动,档位的选择可以不受惯性质量影响地进行。
在一个优选实施方式中,套筒具有伸长的孔,在变换档位时,所述伸 长孔与位于齿轮轴上的销配合而驱动齿轮轴,从而使得齿轮轴绕自身的轴 线转动。这形成了一个可靠及坚固的构造。还可以采用其它的便利构造; 在一个可选实施方式中(未示出),套筒包括滚珠花键——即齿轮轴设置 有滚珠可以滚动的花键,滚珠置于套筒内侧且形成了轴承内的良好轴向设 置,而在同时套筒可以将轴向扭矩传递到齿轮轴上,因为滚珠陷在花键内。 在另一个可选实施方式中(未示出),套筒具有一个延伸入所述轴的伸长 槽中的销。
在所述优选实施方式中,所述销的尺寸小于孔在沿着齿轮轴伸长方向 上的尺寸。通过将所述孔的长度调节到齿轮轴的期望自由轴向运动度,使 齿轮轴的销仅受到所述位于套筒中的孔的长侧的影响。
优选地,伸长的孔使得齿轮轴的轴向运动度与所述变档杆和惯性质 量无关。如上所述,这可以通过孔和销的几何尺寸来控制。
有利地,齿轮轴由变速箱沿转动方向偏置并预加载荷,从而避免了 在换档机构中的游隙。通过偏置齿轮轴,可能会出现在机构中的游隙— —例如出现在铰链和销与孔之间的过渡部分中——可减到最少,也就是 说齿轮轴通过扭矩接合换档机构。
一个优选实施方式中,选档杆通过轮子直接并仅仅影响齿轮轴的轴向 运动,所述轮子与所述齿轮轴的轴向支座配合。通过齿轮轴的两个轴向 支座——在每个移位方向上一个,可以通过选档杆的突出于所述两个轴 向支座之间的一个部件——例如通过轮子——来提供往复移位。
依据本发明的换档机构获得了小且紧凑的构造,这是有利的;进一步 地,数目很少的联接和铰链使得可以将游隙减到最少,形成了坚固和可靠 的换档机构。齿轮被住的危险也将会减少,因为惯性质量仅仅影响到档 位的变换而不影响档位的选择,例如在快速变换档位时齿轮卡住的危险减 少。
其它优点为:在选择档位和变换档位时,本发明在换档手柄中产生 的振动较小,并且换档手柄的质量感得以改善。
附图说明
在下文中将参照附图对本发明进行更详细的描述,该附图通过示例 方式示出了本发明的优选实施方式。
图1为依据本发明的换档机构的一个立体图;
图2为该换档机构从另一个度观察的立体图;
图3a-b为局部剖视立体图,其示出了使用换档机构来变换档位的过 程;
图4a-b为局部剖视立体图,其示出了使用换档机构来选择档位的过 程。

具体实施方式

图中的换档机构示出了本发明的一个优选实施方式,其中每个从换 档手柄11伸出的线缆13、14都连接到球窝接头,以用于驱动变档杆1 和选档杆8。当换档手柄11沿侧向运动而选择档位时,选档线缆13驱 动选档杆而选择档位。以同样的方式,通过换档手柄11(前/后)运动、 通过驱动变档杆的变档线缆14,从而进行变换档位的操作。
变档杆1一端处一体地形成有一惯性质量3,通过球窝接头连接变 档线缆14,从而获得期望的性能——例如杆的长度和期望的惯性力矩。 在变档杆1的另一端处,变档杆附连到套筒2,所述套筒的每一侧具有 沿套筒纵向伸长的孔。
选档线缆13通过选档杆8来驱动将沿纵向移位的齿轮轴5,这是通 过选档杆8的铰接以及一个由选档线缆13驱动的杆和另一个杆而进行 的,所述另一个杆通过轮子12驱动齿轮轴5的自由突出端。选档杆8 的轮子12驱动形成在一个部件上的两个轴向支座15,该部件又附连到 齿轮轴的端部。由于轮子12作用在两个轴向支座15之间,所以齿轮轴 5可通过选档杆8和轮子12而沿两个方向移位。
当选档杆8沿纵向移位齿轮轴5时,惯性质量3不起作用,因为齿 轮轴的销9可在套筒2的槽/孔中自由地运行。相应地,在转动齿轮轴5 和其轴向支座15时,变档杆1也免于选档机构的影响,因为轮子12没 有被驱动。
变速箱的换档拨叉通过拨叉支架6沿轴向的上下运动以及通过转动 来操作。拨叉支架6固定地连接到内轴5,该内轴5又连接到选档构件 7。套筒2相对于齿轮轴5可旋转地安装10,但是沿轴向固定在壳体4 中。内轴5轴向安装在套筒2内的轴承中,但是由于在槽中运行的销9, 轴5不能相对于套筒2转动。通过此设计,变档杆1将旋转运动传递到 套筒2、销9并通过内轴传出到拨叉支架上,所述拨叉支架驱动变速箱 以变换档位。选档杆8将轴向运动传递到轮子12、轴向支座15,通过 内轴5和拨叉支架最终驱动变速箱以选择档位。
通过转动受控的套筒2和轴向受控的轴5,旋转和轴向运动彼此独 立地受到控制。然而,通过此解决方案,来自连接到拨叉和选档杆的内 轴5的惯性质量将影响到档位的变换以及档位的选择。通过在其轴向上 不需要空间的变档杆1,其质量可以增加,这导致了在换档手柄中更为 良好的感觉和更小的振动。通过采用偏置和弹簧加载的拨叉支架6,在 转动方向上,变档杆1及其连接在振动下不会出现游隙。
通过采用转动受控制的套筒2和轴向受控的杆,可以较不复杂的方 式彼此独立地控制齿轮轴的旋转运动和轴向运动。
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