用于變速器的換擋選擇裝置制造方法
【專利摘要】一種用于車輛的變速器包括齒輪箱和換擋選擇裝置。該齒輪箱包括多個(gè)檔位和換擋選擇軸。該換擋選擇裝置包括殼體和接合該換擋選擇軸的換擋桿。該換擋選擇裝置還包括選擇桿，該選擇桿包括耦接到殼體上并沿著心軸軸線延伸的心軸。該選擇桿還包括耦接到該心軸的外部桿。該選擇桿進(jìn)一步包括內(nèi)部桿，該內(nèi)部桿具有耦接到該心軸上并沿著該心軸軸線在安裝位置和操作位置之間可移動(dòng)的第一端部。該內(nèi)部桿還具有第二端部，在該第一端部處于操作位置時(shí)，該第二端部耦接到該換擋選擇軸上，而在該第一端部處于安裝位置時(shí)，該第二端部與該換擋選擇軸間隔開(kāi)。
【專利說(shuō)明】用于變速器的換擋選擇裝置
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求2012年2月17日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/633,813號(hào)的優(yōu)先 權(quán)以及所有優(yōu)點(diǎn)，該在先申請(qǐng)的全部說(shuō)明通過(guò)引用特別地結(jié)合于此。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明涉及一種用于變速器的換擋選擇裝置，并且尤其涉及安裝該換擋選擇裝置 的改進(jìn)方式。

【背景技術(shù)】
[0004] 用于車輛的變速器是本領(lǐng)域中眾所周知的。傳統(tǒng)的變速器包括齒輪箱和換擋選擇 裝置。通常，齒輪箱包括換擋選擇軸，該換擋選擇軸在齒輪箱內(nèi)可軸向移動(dòng)并可轉(zhuǎn)動(dòng)，用于 選擇多個(gè)檔位中的一個(gè)。換擋選擇裝置包括耦接到該齒輪箱的殼體。該換擋選擇裝置包括 彼此相f禹接的內(nèi)部桿和外部桿。外部桿設(shè)置在該殼體的外側(cè)。該內(nèi)部桿設(shè)置在該殼體內(nèi)， 并耦接到換擋選擇軸上，用于根據(jù)外部桿的運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)換擋選擇軸的運(yùn)動(dòng)。由于內(nèi)部桿設(shè) 置在該殼體內(nèi)，并且耦接到該換擋選擇軸上，因此在不拆開(kāi)該換擋選擇裝置的情況下，換擋 選擇裝置不能容易地耦接到齒輪箱上或從齒輪箱上拆卸，這是高成本和費(fèi)時(shí)的。例如，一旦 該換擋選擇裝置已經(jīng)耦接到該齒輪箱上，殼體防止該內(nèi)部桿與該換擋選擇軸分離。同樣，內(nèi) 部桿必須在換擋選擇裝置的殼體耦接到齒輪箱上之前耦接到換擋選擇軸上。因此，仍存在 提供一種改進(jìn)的換擋選擇裝置的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 用于車輛的變速器包括齒輪箱和耦接到該齒輪箱上的換擋選擇裝置。該齒輪箱包 括多個(gè)檔位（gears)和換擋選擇軸，該換擋選擇軸可軸向移動(dòng)并可轉(zhuǎn)動(dòng)，以用于選擇多個(gè) 檔位中的一個(gè)。該換擋選擇裝置包括殼體，該殼體限定了用于接納該換擋選擇軸的開(kāi)孔。該 換擋選擇裝置還包括與該換擋選擇軸接合的換擋桿，以使該換擋選擇軸相對(duì)于該齒輪箱選 擇性旋轉(zhuǎn)。該換擋選擇裝置還包括選擇桿，該選擇桿包括稱接到該殼體上并沿著心軸軸線 延伸的心軸。該選擇桿還包括外部桿，該外部桿耦接到該心軸上，使得該外部桿的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) 該心軸的至少一部分。該選擇桿還包括內(nèi)部桿，該內(nèi)部桿具有耦接到該心軸上并沿著該心 軸軸線在安裝位置和操作位置之間可移動(dòng)的第一端部。該內(nèi)部桿還具有第二端部，在該第 一端部處于操作位置時(shí)，該第二端部耦接到該換擋選擇軸，用于隨著該心軸旋轉(zhuǎn)而相對(duì)于 該齒輪箱推拉該換擋選擇軸。該內(nèi)部桿還包括第二端部，在該第一端部處于安裝位置時(shí)，該 第二端部與該換擋選擇軸間隔開(kāi)。由于該內(nèi)部桿的第一端部能夠沿著該心軸軸線移動(dòng)，該 內(nèi)部桿的第二端部可以與換擋選擇軸間隔開(kāi)，甚至在殼體耦接到齒輪箱的情況下。因此，該 換擋選擇裝置能夠輕易地從齒輪箱分離，而不必拆卸換擋選擇裝置本身。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將隨著通過(guò)參照下面的詳細(xì)描述并在結(jié)合附圖考慮時(shí)變得更好地 理解而輕易領(lǐng)會(huì)到。
[0007] 圖1是耦接到發(fā)動(dòng)機(jī)的變速器的示意性透視圖，其中換擋選擇裝置耦接到變速器 的齒輪箱上。
[0008] 圖2是從齒輪箱分離開(kāi)的換擋選擇裝置的透視圖，其中換擋選擇裝置的一部分被 剖開(kāi)以示出換擋桿和選擇桿。
[0009] 圖3是耦接到齒輪箱上的換擋選擇裝置的透視圖，且換擋選擇裝置的一部分被剖 開(kāi)以示出內(nèi)部桿，該內(nèi)部桿的第一端部處于安裝位置，使得該內(nèi)部桿的第二端部與該齒輪 箱的換擋選擇軸間隔開(kāi)。
[0010] 圖4是耦接到齒輪箱上的換擋選擇裝置的透視圖，其中，該換擋選擇裝置的一部 分被剖開(kāi)以示出內(nèi)部桿，該內(nèi)部桿旋轉(zhuǎn)而與互鎖銷脫開(kāi)接觸。
[0011] 圖5是耦接到齒輪箱上的換擋選擇裝置的透視圖，其中換擋選擇裝置的一部分被 剖開(kāi)，以示出內(nèi)部桿的第一端部處于操作位置，使得該內(nèi)部桿的第二端部與換擋選擇軸接 合。
[0012] 圖6是換擋選擇裝置的前視圖。
[0013] 圖7是通過(guò)互鎖銷截取的換擋選擇裝置的橫截面圖，以示出內(nèi)部桿，該內(nèi)部桿限 定了用于接收互鎖銷的凹口。
[0014] 圖8是換擋選擇裝置和換擋選擇軸的示意圖，其中，內(nèi)部桿的第一端部處于安裝 位置。
[0015] 圖9是換擋選擇裝置和換擋選擇軸的示意圖，其中，內(nèi)部桿旋轉(zhuǎn)使得該凹口移動(dòng) 而與該互鎖銷脫離接合，且該內(nèi)部桿的第二端部與該換擋選擇軸對(duì)準(zhǔn)。
[0016] 圖10是換擋選擇裝置和換擋選擇軸的示意圖，其中內(nèi)部桿的第一端部處于操作 位置，使得該內(nèi)部桿的第二端部耦接到該換擋選擇軸上。
[0017] 圖11是換擋選擇裝置的側(cè)視圖，其具有剖開(kāi)部以示出內(nèi)部桿的第一端部處于安 裝位置。
[0018] 圖12是換擋選擇裝置的側(cè)視圖，其具有剖開(kāi)部以示出內(nèi)部桿的第一端部處于操 作位置。
[0019] 圖13是換擋選擇裝置和齒輪箱的橫截面圖，示出了換擋選擇裝置與齒輪箱間隔 開(kāi)。
[0020] 圖14是換擋選擇裝置和齒輪箱的橫截面圖，示出了換擋選擇軸局部插入到換擋 選擇軸的換擋桿內(nèi)。
[0021] 圖15是換擋選擇裝置和換擋選擇軸的橫截面圖，示出了換擋選擇軸完全插入換 擋桿內(nèi)。
[0022] 圖16是換擋選擇裝置和換擋選擇軸的橫截面圖，示出了內(nèi)部桿的銷接合該換擋 選擇軸所限定的凹口。

【具體實(shí)施方式】
[0023] 參照附圖，其中遍及若干視圖，相同的附圖標(biāo)記表示相同或相對(duì)應(yīng)的零件，變速機(jī) 構(gòu)，如變速器20,大概地在圖1中示出。典型地，變速器20與車輛一起使用。更典型地，變 速器20用于大型卡車，如半掛車。參照?qǐng)D1，變速器20包括齒輪箱22和耦接到齒輪箱22 上的換擋選擇裝置24。參照?qǐng)D2-5,齒輪箱22具有設(shè)置在齒輪箱體26內(nèi)的多個(gè)檔位和換 擋選擇軸28。換擋選擇軸28沿著軸線A1從齒輪箱22延伸。更具體地，換擋選擇軸28從 齒輪箱22的齒輪箱體26延伸。換擋選擇軸28可軸向移動(dòng)并可轉(zhuǎn)動(dòng)，用于選擇齒輪箱22 內(nèi)的多個(gè)檔位中的一個(gè)。齒輪箱22和換擋選擇軸28具有本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的結(jié)構(gòu)，并 因此不再更詳細(xì)地討論。
[0024] 換擋選擇裝置24耦接到換擋選擇軸28上，用于軸向移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)該換擋選擇軸28。 換句話說(shuō)，換擋選擇裝置24用于操縱換擋選擇軸28。操縱換擋選擇軸28實(shí)現(xiàn)齒輪箱22的 多個(gè)檔位之間的接合變化。
[0025] 返回來(lái)參照?qǐng)D1，換擋器30典型地耦接到換擋選擇裝置24,用于控制換擋選擇軸 28的軸向運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。更具體地，車輛的駕駛員控制換擋器30,以實(shí)現(xiàn)齒輪箱22的多個(gè)檔 位之間的變化。典型地，纜繩32互連在換擋器30和換擋選擇裝置24之間，用于將換擋器 30的運(yùn)動(dòng)中繼給換擋選擇裝置24。繼而，換擋選擇裝置24將換擋器30的運(yùn)動(dòng)中繼給換擋 選擇軸28。如此，通過(guò)換擋器30的使用，駕駛員能夠選擇齒輪箱22內(nèi)的多個(gè)檔位中的一 個(gè)。
[0026] 參照?qǐng)D1-5,換擋選擇裝置24包括殼體34,用于耦接到齒輪箱22。更具體地，殼體 34耦接到齒輪箱體26。殼體34限定了開(kāi)孔36 (圖13中示出），用于一旦殼體34耦接到齒 輪箱22時(shí)接收換擋選擇軸28。要理解的是殼體34能夠具有任何尺寸和/或任何構(gòu)造。
[0027] 如圖2-5清楚地示出，換擋選擇裝置24還包括換擋桿38,該換擋桿38接合該換擋 選擇軸28,以選擇性地相對(duì)于齒輪箱22旋轉(zhuǎn)換擋選擇軸28。例如，雖然不需要，但換擋選擇 軸28可以包括心軸40,而換擋桿38可以限定溝槽42,用于接收換擋選擇軸28的心軸40。 一旦換擋選擇軸28的心軸40由換擋桿38的溝槽42所接收，換擋桿38的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致?lián)Q擋選 擇軸28的旋轉(zhuǎn)。要理解到的是換擋桿38能夠通過(guò)任何適當(dāng)?shù)氖侄务罱拥綋Q擋選擇軸。其 中一根纜繩32耦接到換擋器30,并且耦接到換擋桿38,使得換擋器30的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致?lián)Q擋桿 38的轉(zhuǎn)動(dòng)，以用于旋轉(zhuǎn)換擋選擇軸28。
[0028] 換擋選擇裝置24還包括選擇桿44。本發(fā)明的選擇桿44具有獨(dú)特的構(gòu)造并以非傳 統(tǒng)方式操作。選擇桿44包括心軸46,該心軸46耦接到殼體34并沿著心軸軸線A2延伸。 心軸46可以包括心軸底座50和可滑動(dòng)地支撐在心軸底座50內(nèi)的內(nèi)軸52。例如，心軸46 可以包括安裝到換擋選擇裝置24的殼體34上的底部襯套54和軸襯套56,且內(nèi)軸52設(shè)置 在該底部襯套54和軸襯套56之間，使得內(nèi)軸52沿著該心軸軸線A2相對(duì)于心軸底座50可 移動(dòng)。
[0029] 選擇桿44也包括耦接到心軸46的外部桿58。通常，外部桿58的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)心軸 46的至少一部分。典型地，外部桿58耦接到心軸底座50。但是，要理解的是外部桿58可 以耦接到心軸46的內(nèi)軸52。外部桿58可以沿著心軸軸線A2移動(dòng)。通常，外部桿58的至 少一部分位于該殼體34的外側(cè)。換言之，一旦該殼體34稱接到該齒輪箱22上，該外部桿 58可以被直接操縱。
[0030] 選擇桿44還包括內(nèi)部桿60。該內(nèi)部桿60典型地整體設(shè)置在該換擋選擇裝置24 的殼體34內(nèi)，使得一旦殼體34耦接到齒輪箱22上內(nèi)部桿60就不可見(jiàn)。換言之，內(nèi)部桿60 不能被直接操縱。而是，內(nèi)部桿60的操縱通過(guò)選擇桿44的其他部件的操縱而實(shí)現(xiàn)，如下將 詳細(xì)描述的。內(nèi)部桿60具有耦接到心軸46上并沿著心軸軸線在安裝位置和操作位置之間 可移動(dòng)的第一端部62。例如，安裝凸緣64可以設(shè)置在心軸46的內(nèi)軸52上，且內(nèi)部桿60的 第一端部64固定地安裝到安裝凸緣64上并由該安裝凸緣64支撐。另外，內(nèi)部桿60固定 到該心軸46的內(nèi)軸52上，使得內(nèi)部桿60與內(nèi)軸52 -起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)存在安裝凸緣64時(shí)，安 裝凸緣64可以沿著心軸軸線A2移動(dòng)，用于使內(nèi)部桿60的第一端部62在安裝位置和操作 位置之間移動(dòng)。要理解的是外部桿58可以沿著心軸軸線A2移動(dòng)，用于在安裝位置和操作 位置之間操縱該內(nèi)部桿60的第一端部62。例如，由于外部桿58位于換擋選擇裝置24的殼 體34的外側(cè)，外部桿58可以被沿著心軸軸線A2移動(dòng)，用于實(shí)現(xiàn)內(nèi)部桿60的第一端部62 沿著心軸軸線A2的相應(yīng)移動(dòng)。
[0031] 內(nèi)部桿60具有第二端部66,用于與換擋選擇軸28相耦接。內(nèi)部桿60的第二端 部66耦接到換擋選擇軸28上，用于推拉換擋選擇軸28,以使該換擋選擇軸28相對(duì)于齒輪 箱22軸向移動(dòng)。如上所述，相對(duì)于齒輪箱22軸向移動(dòng)換擋選擇軸28將在齒輪箱22內(nèi)的 多個(gè)檔位之間變化。
[0032] 內(nèi)部桿60的第一端部62在安裝位置和操作位置之間的移動(dòng)導(dǎo)致內(nèi)部桿60的第 二端部66的相應(yīng)移動(dòng)。更具體地，如圖3和4所示，當(dāng)?shù)谝欢瞬?2處于安裝位置時(shí)，內(nèi)部 桿60的第二端部66與換擋選擇軸28間隔開(kāi)。換言之，在內(nèi)部桿60的第一端部62處于安 裝位置并且殼體34耦接到齒輪箱22上時(shí)，內(nèi)部桿60并不接合換擋選擇軸28。但是，當(dāng)殼 體34耦接到齒輪箱22上并且內(nèi)部桿60的第一端部62處于安裝位置時(shí)，內(nèi)部桿60的第二 端部66與換擋選擇軸28堅(jiān)直地間隔開(kāi)。換言之，當(dāng)殼體34耦接到齒輪箱22上，并且內(nèi)部 桿60的第一端部62處于安裝位置時(shí)，內(nèi)部桿60的第二端部66在該換擋選擇軸28的下方 間隔開(kāi)。在內(nèi)部桿60和換擋選擇軸28之間提供空間允許換擋選擇裝置24容易地耦接到 齒輪箱22或者從齒輪箱22上去除，而不必拆開(kāi)換擋選擇裝置24。
[0033] 如圖5所示，當(dāng)?shù)谝欢瞬?2處于操作位置時(shí)，內(nèi)部桿60的第二端部66耦接到換 擋選擇軸28上。如此，內(nèi)部桿60的第二端部66沿著第三軸線A3移動(dòng)，該第三軸線A3對(duì) 應(yīng)于心軸軸線A2。更具體地，第三軸線A3平行于心軸軸線A2。隨著內(nèi)部桿60的第一端部 62沿著心軸軸線A2在安裝位置和操作位置之間移動(dòng)，內(nèi)部桿60的第二端部66沿著第三軸 線A3移動(dòng)。要理解的是，第三軸線A3大致橫切換擋選擇軸28的軸線A1。因此，隨著內(nèi)部 桿60的第二端部66沿著第三軸線A3移動(dòng)，第二端部66也相對(duì)于軸線A1在橫切方向上移 動(dòng)。
[0034] 雖然不必要，但內(nèi)部桿60的第二端部66可以包括銷68,用于接合在換擋選擇軸 28的遠(yuǎn)端72內(nèi)限定的空腔70。例如，在內(nèi)部桿60的第二端部66處的銷68可以設(shè)置在換 擋選擇軸28的空腔70內(nèi)，用于將內(nèi)部桿60的運(yùn)動(dòng)傳遞到換擋選擇軸28。通常，內(nèi)部桿60 的第二端部66的運(yùn)動(dòng)通過(guò)心軸46的旋轉(zhuǎn)而發(fā)生。內(nèi)部桿60轉(zhuǎn)動(dòng)，以相對(duì)于齒輪箱22推 拉換擋選擇軸28,用于選擇多個(gè)檔位中的一個(gè)。其中一根纜繩32耦接到換擋器30和外部 桿58,使得換擋器30的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)外部桿58的運(yùn)動(dòng)，這繼而實(shí)現(xiàn)內(nèi)部桿60的轉(zhuǎn)動(dòng)，用于推拉 齒輪箱22的換擋選擇軸28。更具體地，換擋器30的運(yùn)動(dòng)被纜繩傳遞到外部桿58,其繼而 將該運(yùn)動(dòng)傳遞到心軸46,其將運(yùn)動(dòng)傳遞到內(nèi)部桿60。
[0035] 參照?qǐng)D2-5,彈簧74可以圍繞心軸46的內(nèi)軸52設(shè)置在內(nèi)部桿60和心軸底座50 之間。彈簧74偏壓在心軸底座50和內(nèi)部桿60上，以將該內(nèi)部桿60的第一端部62推向操 作位置。要理解的是，當(dāng)安裝凸緣64存在時(shí)，彈簧74可以偏壓在安裝凸緣64上。要理解 的是，彈簧74可以具有任何適當(dāng)?shù)挠捕群?或尺寸，并可以由任何適當(dāng)?shù)牟牧蠘?gòu)成。容易 理解到彈簧74的壓縮力可以被選取以保證高的安全水平。但是，本質(zhì)上，彈簧74的硬度越 大，需要施加到選擇桿44上以將選擇桿44從操作位置移動(dòng)到安裝位置的力越大。
[0036] 參照?qǐng)D2和3,預(yù)張緊裝置76可以用于將內(nèi)部桿60保持在安裝位置。例如，預(yù)張 緊裝置76可以接觸心軸46,用于將內(nèi)部桿60的第一端部62固定在安裝位置。例如，當(dāng)存 在彈簧74時(shí)，預(yù)張緊裝置76抵消彈簧74的偏壓，以防止內(nèi)部桿60的第一端部62從安裝 位置向操作位置移動(dòng)。將內(nèi)部桿60的第一端部62固定在安裝位置，允許內(nèi)部桿60的第二 端部66與換擋選擇軸28間隔開(kāi)/脫離。換言之，將內(nèi)部桿60的第一端部62固定在安裝 位置允許內(nèi)部桿60脫開(kāi)換擋選擇軸28,從而換擋選擇裝置24的殼體34耦接到齒輪箱22 上或從齒輪箱22上去除。
[0037] 參照?qǐng)D2-5和7,要理解到的是預(yù)張緊裝置76可以被進(jìn)一步限定為閉鎖銷78。在 這種實(shí)施方式中，閉鎖銷78典型地從換擋選擇裝置24的殼體34伸出，用于接合內(nèi)部桿60， 以將內(nèi)部桿60的第一端部62固定到安裝位置。例如，雖然不必要，但內(nèi)部桿60可以限定 凹口 80,用于接收閉鎖銷78,使得閉鎖銷78接合內(nèi)部桿60的凹口 80,以將內(nèi)部桿60的第 一端部62固定在安裝位置。閉鎖銷78可以從內(nèi)部桿60的凹口 80脫離，用于允許內(nèi)部桿 60的第一端部62從安裝位置移動(dòng)到操作位置。雖然未示出，要理解的是，閉鎖銷78可以接 觸設(shè)置在心軸46的內(nèi)軸52上的彈簧74,用于防止彈簧74偏壓在心軸底座50或者安裝凸 緣64上。進(jìn)一步理解的是，閉鎖銷78可以接觸心軸46的任何部分、內(nèi)部桿60、外部桿58、 內(nèi)軸52和安裝凸緣64,用于將內(nèi)部桿60的第一端部62固定在安裝位置。
[0038] 參照?qǐng)D8-10,當(dāng)內(nèi)部桿60包括凹口 80時(shí)，內(nèi)部桿60可以旋轉(zhuǎn)，以用于使閉鎖銷 78與凹口 80接合/脫離。例如，外部桿58可以用于旋轉(zhuǎn)心軸46的內(nèi)軸52。由于內(nèi)部桿 60耦接到心軸46的內(nèi)軸52上，內(nèi)部桿60隨著內(nèi)軸52的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。如此，通過(guò)旋轉(zhuǎn)外部 桿58,閉鎖銷78能夠被操縱，而與內(nèi)部桿60的凹口 80接合/脫離。由于外部桿58定位 在換擋選擇裝置24的殼體34的外側(cè)，可以在不拆卸換擋選擇裝置24的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn) 在殼體34內(nèi)對(duì)內(nèi)部桿60的操縱。因此，如圖11和12中清楚顯示的，簡(jiǎn)單地通過(guò)操縱外部 桿58,內(nèi)部桿60,且更具體地，內(nèi)部桿60的第一端部62能夠被沿著心軸軸線A2在安裝位 置和操作位置之間移動(dòng)。
[0039] 也將理解到的是，閉鎖銷78可以不是換擋選擇裝置24的永久部分。例如，互鎖銷 78可以從殼體34上去除，使得互鎖銷78能夠暫時(shí)用于將內(nèi)部桿60的第一端部62固定在 安裝位置，并且隨后互鎖銷78可以從殼體34上去除，以釋放內(nèi)部桿60的第一端部，使得內(nèi) 部桿60的第一端部62能夠朝向操作位置移動(dòng)。
[0040] 如圖2-5中所示，預(yù)張緊裝置76可以進(jìn)一步限定為軸環(huán)82,該軸環(huán)設(shè)置在心軸46 上，用于防止內(nèi)部桿60的第一端部62在安裝位置和操作位置之間移動(dòng)。例如，軸環(huán)82可 以設(shè)置在心軸底座50和外部桿58之間。在這種實(shí)施例中，軸環(huán)82將具有被構(gòu)造成將內(nèi)部 桿60的第一端部62保持在安裝位置的高度。一旦換擋選擇裝置24耦接到齒輪箱22上， 軸環(huán)82能夠被去除，如圖4和5所示，使得內(nèi)部桿60的第一端部62能夠沿著心軸軸線A2 從安裝位置向操作位置移動(dòng)，使得內(nèi)部桿60的第二端部66與換擋選擇軸28耦接。當(dāng)存在 彈簧74時(shí)，軸環(huán)82可以抵消彈簧74的偏壓，由此將內(nèi)部桿60的第一端部62固定在安裝 位置。一旦換擋選擇裝置24耦接到齒輪箱22上，軸環(huán)82可以再次耦接到心軸46,用于將 內(nèi)部桿60的第一端部62保持在操作位置。例如，軸環(huán)82可以設(shè)置在安裝凸緣64和軸襯 套56之間，用于防止心軸46的內(nèi)軸52沿著心軸軸線A2移動(dòng)。通過(guò)防止心軸46的內(nèi)軸52 的移動(dòng)，軸環(huán)82防止內(nèi)部桿60的第一端部62從操作位置移動(dòng)到安裝位置。要理解的是， 除了軸環(huán)82之外的其他裝置也可以用于將內(nèi)部桿60的第一端部62固定在操作位置。除 了便于安裝之外，這種布置還將增加本發(fā)明的安全性，這是因?yàn)檫x擇桿44不能移出操作位 置，甚至在彈簧74失效的情況下。
[0041] 雖然未示出，換擋選擇軸28可以包括倒角端部，用于將內(nèi)部桿60的第二端部66 自動(dòng)引導(dǎo)成與換擋選擇軸28接合。
[0042] 下面描述將換擋選擇裝置24耦接到變速器20的齒輪箱22的方法。圖2-5、8_10 和13-16示出了逐步安裝。如圖2和13所示，換擋選擇裝置24與換擋選擇軸28對(duì)準(zhǔn)，使 得換擋選擇軸28與換擋桿38對(duì)準(zhǔn)。如圖3和14、15所示，換擋選擇裝置24然后耦接到齒 輪箱22上，使得換擋桿38與換擋選擇軸28接合。
[0043] 如上所述，在所示的實(shí)施方式中，內(nèi)部桿60被安裝凸緣64固定地安裝到內(nèi)軸52 上。應(yīng)理解的是，內(nèi)部桿60可以通過(guò)任何適當(dāng)方式安裝到軸上。通常，當(dāng)內(nèi)部桿60向下移 動(dòng)時(shí)，內(nèi)軸52在底部襯套54和軸襯套56內(nèi)滑動(dòng)，這將克服彈簧74 (如果存在的話）的偏 壓向下移動(dòng)安裝凸緣64。如圖3清楚所示，彈簧74圍繞內(nèi)軸52被壓縮。在內(nèi)軸52保持與 底部襯套和軸襯套56接合的同時(shí)，向下運(yùn)動(dòng)足以在內(nèi)部桿60和換擋選擇軸28之間提供期 望的間隙。
[0044] 一旦換擋選擇裝置24耦接到齒輪箱22上，內(nèi)部桿60能夠被釋放。如圖5、10和 12所示，彈簧74將內(nèi)軸52和內(nèi)部桿60自動(dòng)向上偏壓到操作位置。一旦在這個(gè)位置，內(nèi)部 桿60能夠接合換擋選擇軸28。如果最初沒(méi)有完全對(duì)準(zhǔn)，內(nèi)部桿60將旋轉(zhuǎn)以自動(dòng)"找到"凹 □ 80。
[0045] 參照?qǐng)D3-5和8-10,當(dāng)閉鎖銷78存在時(shí)，內(nèi)部桿60圍繞內(nèi)軸52旋轉(zhuǎn)，以移動(dòng)成 與換擋選擇軸28對(duì)準(zhǔn)。更具體地，如圖3和8清楚所示，在內(nèi)部桿60處于安裝位置時(shí)，內(nèi) 部桿60的第二端部66以及可以設(shè)置在其上的銷68與換擋選擇軸28間隔開(kāi)，并被旋轉(zhuǎn)而 與換擋選擇軸28的凹口 80脫開(kāi)對(duì)準(zhǔn)。如圖4、9和15所示，隨著內(nèi)部桿60圍繞心軸46的 內(nèi)軸52轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)部桿60的第二端部66隨著內(nèi)部桿60移動(dòng)脫開(kāi)閉鎖銷78而與換擋選擇軸 28的凹口 80形成對(duì)準(zhǔn)。如圖5、10和16所示，一旦內(nèi)部桿60脫開(kāi)閉鎖銷78,彈簧74的偏 壓將內(nèi)部桿60的第一端部62從安裝位置移動(dòng)到操作位置，由此將內(nèi)部桿60與換擋選擇軸 28耦接。
[0046] 該方法包括操作內(nèi)部桿60的第一端部62進(jìn)入安裝位置使得內(nèi)部桿60的第一端 部62與換擋選擇軸28間隔開(kāi)的步驟。該方法還包括將換擋選擇軸28與換擋桿38接合的 步驟。該方法進(jìn)一步包括操縱內(nèi)部桿60的第一端部62進(jìn)入操作位置使得內(nèi)部桿60的第 二端部66與換擋選擇軸28耦接的步驟。
[0047] 該方法還可以包括將換擋選擇裝置24的殼體34與齒輪箱22耦接的步驟。如此， 要理解的是，將換擋選擇裝置24的殼體34與齒輪箱22耦接的步驟在操縱選擇桿44進(jìn)入 操作位置的步驟之前執(zhí)行。換言之并如上所述，甚至在殼體34耦接到齒輪箱22的情況下， 操縱選擇桿44進(jìn)入操作位置的步驟也能夠發(fā)生。換句話說(shuō)，在操作位置和安裝位置之間操 縱選擇桿44可以"不必看地"發(fā)生。例如，甚至在選擇桿44在將換擋選擇裝置24安裝到 齒輪箱22上或從齒輪箱22上拆除的操作者的視線之外，也可以在操作位置和安裝位置之 間操縱選擇桿44。
[0048] 要理解的是，操縱選擇桿44進(jìn)入操作位置的步驟可以進(jìn)一步限定為沿著心軸軸 線A2移動(dòng)內(nèi)部桿60的第一端部62,以將選擇桿44從安裝位置移動(dòng)到操作位置。此外，要 理解到的是，沿著心軸軸線A2移動(dòng)內(nèi)部桿60的第一端部62的步驟可以進(jìn)一步限定為旋轉(zhuǎn) 外部桿58,由此通過(guò)心軸46旋轉(zhuǎn)內(nèi)部桿60,以將內(nèi)部桿60的第一端部62從安裝位置移動(dòng) 到操作位置。
[0049] 要理解的是，當(dāng)換擋選擇裝置24包括預(yù)張緊裝置76時(shí)，該方法可以包括將預(yù)張緊 裝置76脫開(kāi)，以操縱內(nèi)部桿60的第一端部62進(jìn)入操作位置的步驟。也要理解的是，當(dāng)預(yù) 張緊裝置76是閉鎖銷78時(shí)，該方法可以進(jìn)一步包括旋轉(zhuǎn)心軸46以脫開(kāi)閉鎖銷78,由此允 許內(nèi)部桿60的第一端部62移動(dòng)到操作位置的步驟。
[0050] 為了在內(nèi)部桿60的第一端部62進(jìn)入安裝位置之后從齒輪箱22上去除換擋選擇 裝置24,內(nèi)部桿60的第一端部62沿著心軸軸線A2從操作位置移動(dòng)到安裝位置。內(nèi)部桿60 的第一端部62從操作位置向安裝位置的移動(dòng)將內(nèi)部桿60從換擋選擇軸28上分離開(kāi)。將 內(nèi)部桿60從換擋選擇軸28上分離開(kāi)的步驟可以在殼體34仍耦接到齒輪箱22上的同時(shí)發(fā) 生。以這種方式，內(nèi)部桿60沿著心軸軸線A2的移動(dòng)在此以不必看的方式實(shí)現(xiàn)。例如，外部 桿可以沿著心軸軸線A2移動(dòng)，用于在安裝位置和操作位置之間操縱內(nèi)部桿60的第一端部 62。例如，由于外部桿58位于換擋選擇裝置24的殼體34的外側(cè)，外部桿58可以沿著心軸 軸線A2移動(dòng)，用于實(shí)現(xiàn)內(nèi)部桿60的第一端部62沿著心軸軸線A2的相應(yīng)移動(dòng)。因此，換擋 選擇裝置24不必拆卸以便將換擋選擇裝置24從齒輪箱22上拆除。
[0051] 雖然已經(jīng)參照示例性實(shí)施方式描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解到，在 不背離本發(fā)明的范圍的前提下可以做出各種變化，并且對(duì)其元件做出等價(jià)替代。另外，可以 做出很多修改以使特定情況或材料適應(yīng)本發(fā)明的教導(dǎo)，而不背離其基本范圍。因此，所期望 的是本發(fā)明不限制于被認(rèn)為是實(shí)施本發(fā)明的最佳模式而公開(kāi)的特定實(shí)施方式，而是本發(fā)明 將包括落入所附權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)的所有實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于車輛的變速器，所述變速器包括： 齒輪箱，所述齒輪箱具有多個(gè)檔位和換擋選擇軸，所述換擋選擇軸在軸向上可移動(dòng)并 可旋轉(zhuǎn)，用于選擇所述多個(gè)檔位中的一個(gè)；以及 換擋選擇裝置，所述換擋選擇裝置耦接到所述齒輪箱，所述換擋選擇裝置包括： 殼體，所述殼體限定了用于接收所述換擋選擇軸的開(kāi)孔； 換擋桿，所述換擋桿接合所述換擋選擇軸，以相對(duì)于所述齒輪箱選擇性地轉(zhuǎn)動(dòng)所述換 擋選擇軸；以及 選擇桿，所述選擇桿包括： 心軸，所述心軸耦接到所述殼體并沿著心軸軸線延伸； 外部桿，所述外部桿耦接到所述心軸，使得所述外部桿的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)所述心軸的至少一 部分；以及 內(nèi)部桿，所述內(nèi)部桿具有第一端部，所述第一端部耦接到所述心軸并沿著所述心軸軸 線在安裝位置和操作位置之間可移動(dòng)，且所述內(nèi)部桿具有第二端部，當(dāng)所述第一端部處于 所述操作位置時(shí)所述第二端部耦接到所述換擋選擇軸，用于隨著所述心軸旋轉(zhuǎn)而相對(duì)于所 述齒輪箱推拉所述換擋選擇軸，且在所述第一端部處于所述安裝位置時(shí)，所述第二端部與 所述換擋選擇軸間隔開(kāi)。
2. 如權(quán)利要求1所述的變速器，其中，所述外部桿至少部分地設(shè)置在所述換擋選擇裝 置的所述殼體的外側(cè)，且所述內(nèi)部桿整體地設(shè)置在所述換擋選擇裝置的所述殼體內(nèi)，使得 一旦所述殼體耦接到所述齒輪箱上所述內(nèi)部桿不可見(jiàn)。
3. 如權(quán)利要求1所述的變速器，其中，所述換擋選擇軸包括心軸和在其遠(yuǎn)端的凹口，在 所述內(nèi)部桿的所述第一端部處于所述操作位置時(shí)，所述換擋桿耦接到所述心軸，且所述內(nèi) 部桿的所述第二端部耦接到所述凹口。
4. 如權(quán)利要求1所述的變速器，還包括：底部襯套和軸襯套，所述底部襯套和所述軸襯 套安裝在所述換擋選擇裝置的所述殼體上，并且所述心軸包括心軸底座和通過(guò)所述底部襯 套和所述軸襯套可滑動(dòng)地支撐在所述心軸底座內(nèi)的內(nèi)軸，使得所述內(nèi)軸能夠沿著所述心軸 軸線相對(duì)于所述心軸底座移動(dòng)。
5. 如權(quán)利要求4所述的變速器，還包括安裝凸緣，所述安裝凸緣設(shè)置在所述心軸的所 述內(nèi)軸上，且所述內(nèi)部桿的所述第一端部固定地安裝到所述安裝凸緣上并由所述安裝凸緣 支撐。
6. 如權(quán)利要求5所述的變速器，其中，所述安裝凸緣沿著所述心軸軸線可移動(dòng)，用于在 所述安裝位置和所述操作位置之間移動(dòng)所述內(nèi)部桿的所述第一端部。
7. 如權(quán)利要求6所述的變速器，還包括彈簧，所述彈簧設(shè)置在所述安裝凸緣和所述心 軸底座之間，用于偏壓在所述心軸底座和所述安裝凸緣上，以朝向所述操作位置連續(xù)地偏 壓所述內(nèi)部桿。
8. 如權(quán)利要求7所述的變速器，還包括預(yù)張緊裝置，所述預(yù)張緊裝置接觸所述心軸，用 于將所述內(nèi)部桿的所述第一端部固定在所述安裝位置，以隨著所述換擋選擇裝置的所述殼 體耦接到所述齒輪箱或從所述齒輪箱上拆除而允許所述內(nèi)部桿讓開(kāi)所述換擋選擇軸。
9. 如權(quán)利要求1所述的變速器，還包括閉鎖銷形式的預(yù)張緊裝置，所述閉鎖銷從所述 換擋選擇裝置的所述殼體伸出，并且所述內(nèi)部桿限定了用于接收所述閉鎖銷的凹口，使得 所述閉鎖銷接合所述內(nèi)部桿的所述凹口，以將所述內(nèi)部桿的所述第一端部固定在所述安裝 位置，并且所述閉鎖銷脫開(kāi)所述內(nèi)部桿的所述凹口，用于允許所述內(nèi)部桿的所述第一端部 從所述安裝位置移動(dòng)到所述操作位置。
10. 如權(quán)利要求9所述的變速器，其中，所述內(nèi)部桿與所述心軸一起可旋轉(zhuǎn)，使得所述 外部桿的旋轉(zhuǎn)將所述內(nèi)部桿的所述凹口從所述閉鎖銷上脫開(kāi)，以允許所述內(nèi)部桿的所述第 一端部從所述安裝位置移動(dòng)到所述操作位置。
11. 如權(quán)利要求8所述的變速器，其中，所述預(yù)張緊裝置進(jìn)一步被限定為軸環(huán)，所述軸 環(huán)設(shè)置在所述心軸底座和所述外部桿之間，用于抵消所述彈簧的偏壓，以將所述內(nèi)部桿的 所述第一端部固定在所述安裝位置。
12. 如權(quán)利要求1所述的變速器，其中，所述換擋選擇軸沿著軸線延伸，且所述內(nèi)部桿 的所述第二端部沿著第三軸線移動(dòng)，且所述第三軸線橫切所述軸線。
13. 如權(quán)利要求1所述的變速器，其中，所述外部桿沿著所述心軸軸線可移動(dòng)，用于在 所述安裝位置和所述操作位置之間操縱所述內(nèi)部桿的所述第一端部。
14. 一種換擋選擇裝置，用于耦接到變速器的齒輪箱上，且所述齒輪箱包括多個(gè)檔位和 換擋選擇軸，所述換擋選擇軸在軸向上可移動(dòng)并可轉(zhuǎn)動(dòng)，用于選擇所述多個(gè)檔位中的一個(gè)， 所述換擋選擇裝置包括： 殼體，所述殼體限定了用于接收所述換擋選擇軸的開(kāi)孔； 換擋桿，所述換擋桿用于接合所述換擋選擇軸，以相對(duì)于所述齒輪箱選擇性地轉(zhuǎn)動(dòng)所 述換擋選擇軸；以及 選擇桿，所述選擇桿包括： 心軸，所述心軸耦接到所述殼體并沿著心軸軸線延伸； 外部桿，所述外部桿耦接到所述心軸，使得所述外部桿的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)所述心軸的至少一 部分；以及 內(nèi)部桿，所述內(nèi)部桿具有第一端部，所述第一端部耦接到所述心軸并沿著所述心軸軸 線在安裝位置和操作位置之間可移動(dòng)，且所述內(nèi)部桿具有第二端部，當(dāng)所述第一端部處于 所述操作位置時(shí)所述第二端部耦接到所述換擋選擇軸，用于隨著所述心軸旋轉(zhuǎn)而相對(duì)于所 述齒輪箱推拉所述換擋選擇軸，且在所述第一端部處于所述安裝位置時(shí)，所述第二端部與 所述換擋選擇軸間隔開(kāi)。
15. 如權(quán)利要求14所述的換擋選擇裝置，其中，所述外部桿至少部分地設(shè)置在所述換 擋選擇裝置的所述殼體的外側(cè)，且所述內(nèi)部桿整體地設(shè)置在所述換擋選擇裝置的所述殼體 內(nèi)。
16. 如權(quán)利要求14所述的換擋選擇裝置，還包括底部襯套和軸襯套，所述底部襯套和 所述軸襯套安裝在所述殼體上，其中，所述心軸包括心軸底座和通過(guò)所述底部襯套和所述 軸襯套可滑動(dòng)地支撐在所述心軸底座內(nèi)的內(nèi)軸，使得所述內(nèi)軸能夠沿著所述心軸軸線相對(duì) 于所述心軸底座移動(dòng)。
17. 如權(quán)利要求16所述的換擋選擇裝置，還包括安裝凸緣，所述安裝凸緣設(shè)置在所述 心軸的所述內(nèi)軸上，且所述內(nèi)部桿的所述第一端部固定地安裝到所述安裝凸緣上并由所述 安裝凸緣支撐。
18. 如權(quán)利要求17所述的換擋選擇裝置，其中，所述安裝凸緣沿著所述心軸軸線可移 動(dòng)，用于在所述安裝位置和所述操作位置之間移動(dòng)所述內(nèi)部桿的所述第一端部。
19. 如權(quán)利要求16所述的換擋選擇裝置，還包括彈簧，所述彈簧設(shè)置在所述安裝凸緣 和所述心軸底座之間，用于偏壓在所述心軸底座和所述安裝凸緣上，以朝向所述操作位置 連續(xù)地偏壓所述內(nèi)部桿。
20. 如權(quán)利要求14所述的換擋選擇裝置，還包括預(yù)張緊裝置，所述預(yù)張緊裝置接觸所 述心軸，用于將所述內(nèi)部桿的所述第一端部固定在所述安裝位置，以隨著所述換擋選擇裝 置的所述殼體耦接到所述齒輪箱或從所述齒輪箱上拆除而允許所述內(nèi)部桿讓開(kāi)所述換擋 選擇軸。
21. 如權(quán)利要求14所述的換擋選擇裝置，還包括閉鎖銷形式的預(yù)張緊裝置，所述閉鎖 銷從所述換擋選擇裝置的所述殼體伸出，并且所述內(nèi)部桿限定了用于接收所述閉鎖銷的凹 口，使得所述閉鎖銷接合所述內(nèi)部桿的所述凹口，以將所述內(nèi)部桿的所述第一端部固定在 所述安裝位置，并且所述閉鎖銷脫開(kāi)所述內(nèi)部桿的所述凹口，用于允許所述內(nèi)部桿的所述 第一端部從所述安裝位置移動(dòng)到所述操作位置。
22. 如權(quán)利要求21所述的換擋選擇裝置，其中，所述內(nèi)部桿與所述心軸一起可旋轉(zhuǎn)，使 得所述外部桿的旋轉(zhuǎn)將所述內(nèi)部桿的所述凹口從所述閉鎖銷上脫開(kāi)，以允許所述內(nèi)部桿的 所述第一端部從所述安裝位置移動(dòng)到所述操作位置。
23. 如權(quán)利要求22所述的換擋選擇裝置，其中，所述預(yù)張緊裝置進(jìn)一步被限定為軸環(huán)， 所述軸環(huán)設(shè)置在所述心軸底座和所述外部桿之間，用于抵消所述彈簧的偏壓，以將所述內(nèi) 部桿的所述第一端部固定在所述安裝位置。
24. 如權(quán)利要求12所述的換擋選擇裝置，其中，所述內(nèi)部桿的第二端部沿著第三軸線 移動(dòng)，所述第三軸線平行于所述心軸軸線。
25. 如權(quán)利要求12所述的換擋選擇裝置，其中，所述外部桿沿著所述心軸軸線可移動(dòng)， 用于在所述安裝位置和所述操作位置之間操縱所述內(nèi)部桿的所述第一端部。
26. -種將換擋選擇裝置耦接到變速器的齒輪箱的方法，其中所述齒輪箱包括多個(gè)檔 位以及換擋選擇軸，所述換擋選擇軸在軸向上可移動(dòng)并可旋轉(zhuǎn)，用于選擇所述多個(gè)檔位中 的一個(gè)，所述換擋選擇裝置包括限定開(kāi)孔的殼體、換擋桿、具有耦接到所述殼體并沿著心軸 軸線延伸的心軸的選擇桿、耦接到所述心軸的外部桿、以及內(nèi)部桿，所述內(nèi)部桿具有耦接到 所述心軸的第一端部和能夠耦接到所述換擋選擇軸的第二端部，所述方法包括如下步驟： 操縱所述內(nèi)部桿的所述第一端部進(jìn)入安裝位置，使得所述內(nèi)部桿的所述第二端部與所 述換擋選擇軸間隔開(kāi)； 接合所述換擋桿與所述換擋選擇軸；以及 操縱所述內(nèi)部桿的所述第一端部進(jìn)入操作位置，使得所述內(nèi)部桿的所述第二端部與所 述換擋選擇軸耦接。
27. 如權(quán)利要求26所述的方法，還包括在操縱所述選擇桿進(jìn)入所述操作位置的步驟之 前，將所述換擋選擇裝置的殼體耦接到所述齒輪箱使得所述換擋選擇軸通過(guò)所述開(kāi)孔設(shè)置 的步驟。
28. 如權(quán)利要求26所述的方法，其中，操縱所述內(nèi)部桿的所述第一端部進(jìn)入操作位置 的所述步驟進(jìn)一步限定為沿著所述心軸軸線移動(dòng)所述內(nèi)部桿的所述第一端部，以將所述內(nèi) 部桿的所述第一端部從所述安裝位置移動(dòng)到所述操作位置。
29. 如權(quán)利要求28所述的方法，其中，操縱所述內(nèi)部桿的所述第一端部進(jìn)入操作位置 的所述步驟進(jìn)一步限定為旋轉(zhuǎn)外部桿，由此通過(guò)所述心軸旋轉(zhuǎn)所述內(nèi)部桿，以將所述內(nèi)部 桿的所述第一端部從所述安裝位置移動(dòng)到所述操作位置。
30. 如權(quán)利要求26所述的方法，其中，所述選擇桿包括預(yù)張緊裝置，用于防止所述內(nèi)部 桿的所述第一端部在所述安裝位置和所述操作位置之間移動(dòng)，并且所述方法包括脫開(kāi)所述 預(yù)張緊裝置，以操縱所述內(nèi)部桿的所述第一端部進(jìn)入所述操作位置的步驟。
31. 如權(quán)利要求30所述的方法，其中，所述預(yù)張緊裝置為閉鎖銷，所述閉鎖銷從所述換 擋選擇裝置的所述殼體伸出，且所述方法還包括旋轉(zhuǎn)所述內(nèi)部桿以將所述閉鎖銷從所述內(nèi) 部桿脫離，由此允許所述內(nèi)部桿的所述第一端部移動(dòng)進(jìn)入所述操作位置的步驟。
【文檔編號(hào)】F16H61/36GK104126086SQ201380009861
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2013年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月17日
【發(fā)明者】D·諾爾海姆 申請(qǐng)人:康斯博格汽車股份公司