專利名稱：?jiǎn)屋S換擋機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種齒輪變速器或組合式變速器的主變速器部的換擋機(jī)構(gòu)，該換擋機(jī)構(gòu)通過(guò)可軸向移動(dòng)的齒輪和/或齒輪嚙合牙嵌式離合器構(gòu)件，按選定的各速比掛擋或釋放。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種上述類型的換擋機(jī)構(gòu)，它采用單換擋軸，在三個(gè)或多個(gè)可選擇的速比中每次選擇一個(gè)進(jìn)行掛擋。
用以對(duì)車輛多級(jí)機(jī)械變速器的可變速比進(jìn)行選速及掛擋的單軸換擋機(jī)構(gòu)，在先有技術(shù)領(lǐng)域中已公知，可參閱美國(guó)專利4，621，537及德國(guó)專利1，011，736，其有關(guān)說(shuō)明對(duì)照和引用于本說(shuō)明書(shū)中。這類機(jī)構(gòu)在某些情況下，比美國(guó)專利4，445，393;4，275，612;4，584，895及4，722，237等所公開(kāi)的多級(jí)平行換擋軌型式的裝置有改進(jìn)，這是因?yàn)樗鼈冎恍枰^少的零件，并且使用單個(gè)移動(dòng)軸，便可能采用改進(jìn)的軸承和使精加工成本更為經(jīng)濟(jì);它們需要空間少，副減速器易控制，并且/或者使變速器是處于空擋或處于掛擋狀態(tài)的感測(cè)更容易更經(jīng)濟(jì)，上述美國(guó)專利內(nèi)容對(duì)照引用于本說(shuō)明書(shū)中。
雖然在某些情況下，先有技術(shù)的單軸換擋機(jī)構(gòu)可以使用，但并不能完全令人滿意，因?yàn)樵诟鱾€(gè)換擋撥叉的軸轂或聯(lián)鎖部件上，要求切削多條軸向的槽道，它們從內(nèi)直徑表面沿徑向穿過(guò)軸轂，到達(dá)外直徑表面，這可能降低軸轂的強(qiáng)度，并且加工時(shí)較困難而費(fèi)用較高。
此外，先有技術(shù)的單軸換擋機(jī)構(gòu)采用很復(fù)雜的十字軸機(jī)構(gòu)，其中有各種棘爪和止動(dòng)機(jī)構(gòu)，無(wú)論作直接操縱或遙控?fù)Q擋，變速都不容易。
在本發(fā)明中，可通過(guò)設(shè)置一根加工較易、費(fèi)用較少并且易于適應(yīng)直接換擋或遙控?fù)Q擋的單軸換擋機(jī)構(gòu)，先有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)就得以盡量減少或克服。
上述情況之所以能實(shí)現(xiàn)，是因?yàn)椴捎昧溯S向伸展的槽孔，這些槽孔通過(guò)軸轂或軸轂部的全部軸向長(zhǎng)度，從而容易利用拉削加工來(lái)制出，不需要端銑削加工序，也不削弱軸轂部的強(qiáng)度。此外，所需的全部棘爪和止動(dòng)機(jī)構(gòu)都和各軸轂及撥叉聯(lián)鎖部成一整體，因而僅需在撥叉聯(lián)鎖部上，有一個(gè)形成球窩連接的窩座，使換擋機(jī)構(gòu)和直接換擋或遙控?fù)Q擋促動(dòng)器聯(lián)系。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種新穎的改進(jìn)的單軸換擋機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的上述及其他的目的與優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)閱讀下文對(duì)理想實(shí)施方案的詳細(xì)敘述，結(jié)合附圖，便可清楚了解。


圖1是具有量程型副變速器并采用本發(fā)明的單軸換擋機(jī)構(gòu)的組合變速裝置的示意說(shuō)明圖。
圖1A是圖1所示變速裝置的換擋機(jī)構(gòu)。
圖1B是圖1所示變速裝置的換擋方式的示意說(shuō)明圖。
圖2是本發(fā)明單軸換擋機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖3是本發(fā)明換擋機(jī)構(gòu)的俯視圖。
圖4A-4C是一個(gè)矩陣，顯示在本發(fā)明換擋機(jī)構(gòu)各選定位置上，軸和鍵相對(duì)于各換擋軸轂部的位置。
圖5是互鎖鍵的俯視圖。
圖6是一個(gè)撥叉的俯視圖。
圖7是本發(fā)明換擋機(jī)構(gòu)的透視圖。
為利利起見(jiàn)，在下面的說(shuō)明中要使用某些術(shù)語(yǔ)，它們僅作參考而無(wú)制約意義。詞“向上”、“向下”、“向右”及“向左”指在該圖中所示的方向。詞“前方”、“后方”分別指按傳統(tǒng)方法安裝在車輛上的變速裝置的前、后端，即分別為圖1中所示變速裝置的左、右側(cè)。詞“向內(nèi)”和“向外”，分別指向著裝置及其指定部分的幾何中心趨近和遠(yuǎn)離的方向。各該術(shù)語(yǔ)包括上面具體提到的詞、其派生詞和有相似含義的詞。
術(shù)語(yǔ)“組合變速器”，用于表示一種變速器或齒輪變速器，它具有一個(gè)多級(jí)前進(jìn)速度的主變速部，和一個(gè)多級(jí)副變速部串聯(lián)，從而可將主變速部中選定的減速比和副變速部中的另外選定的減速比相組合?！巴诫x合器組合件”及有相同含義的詞，指利用一個(gè)剛性離合器將選定齒輪與軸作不旋轉(zhuǎn)耦合的離合器組合件，其中，離合器構(gòu)件在相當(dāng)大的摩擦力下作基本同步的旋轉(zhuǎn)前，可防止該離合器的掛接傾向，有裝置配合離合器構(gòu)件工作，在離合器開(kāi)始掛擋時(shí)，足以使離合器構(gòu)件與全部隨之旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件基本以同步速度旋轉(zhuǎn)。
在本文中，術(shù)語(yǔ)“變速器”指簡(jiǎn)單變速器或組合變速器的主變速部。
參看圖1、1A及1B，其中顯示了有利使用本發(fā)明換擋機(jī)構(gòu)的量程型組合變速器10。組合變速器10包括一個(gè)多級(jí)的主變速部12，它與量程型副變速部14串聯(lián)。變速器10安放在殼H內(nèi)，具有一根輸入軸16，由一臺(tái)諸如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)E的原動(dòng)機(jī)，通過(guò)按選擇分離的常閉合主摩擦離合器C驅(qū)動(dòng)，主離合器C具有一個(gè)輸入部，即驅(qū)動(dòng)部18，與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸20作傳動(dòng)連接，具有一個(gè)隨動(dòng)部22，與變速器輸入軸16可旋轉(zhuǎn)地固定。
在主變速部12中，輸入軸16上裝有輸入齒輪24，同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)基本相同的中間軸組合件26及26A按基本相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。這兩個(gè)基本相同的中間軸組合件設(shè)在主軸28的完全相反的兩側(cè)，該主軸28與軸入軸16基本上為同軸線。每一個(gè)中間軸組合件有一根中間軸30，用軸承32及34支承在殼H中，圖中只示出其一部分。每一根中間軸裝有相同的中間軸齒輪組38、40、42、44、46及48，固定在其上隨之旋轉(zhuǎn)。多個(gè)主軸齒輪50、52、54、56及58圍繞主軸28安裝，每次選定一個(gè)，通過(guò)離合器套環(huán)60、62及64按照先有技術(shù)中常見(jiàn)方式的移動(dòng)而與主軸28耦合。離合器套環(huán)60還可用于將輸入齒輪24與主軸28耦合，形成輸入軸16與主軸28間的直接驅(qū)動(dòng)關(guān)系。
一般常用與換擋器殼組合件70相關(guān)聯(lián)的變速撥叉60A、62A及64A，將離合器套環(huán)60、62及64分別在軸向上定位，如先有技術(shù)中所常見(jiàn)那樣。離合器套環(huán)60、62及64的類型可以采用常見(jiàn)的同步或非同步雙作用牙嵌式離合器。
主軸齒輪85為倒車擋齒輪，靠傳統(tǒng)的中間惰齒輪(未示)與中間軸齒輪48常嚙合。還應(yīng)注意，雖然主變速12設(shè)有五擋可供選擇的前進(jìn)速比，但其最低擋前進(jìn)速比，即由將主軸驅(qū)動(dòng)齒輪56與主軸28耦合取得的速比，經(jīng)常有非常大的減速，因此應(yīng)將其考慮為低速擋，或“爬行”擋，僅用于惡劣條件下的車輛起動(dòng)，通常不應(yīng)用于高變速范圍。因此，雖然主變速部12中設(shè)有五個(gè)前進(jìn)速度，但通常稱這為“四加一”主變速部，因?yàn)閮H有四個(gè)前進(jìn)速度由本發(fā)明所用的副變速部14進(jìn)行組合。
牙嵌式離合器60、62及64為三位離合器，可在圖示的中間不嚙合位置上定位，或利用變速桿72撥到完全向右或完全向左的嚙合位置。眾所周知，在一定時(shí)間中僅離合器60、62及64中的一個(gè)可進(jìn)行嚙合，設(shè)有主變速部聯(lián)鎖裝置，將其他的離合器在空擋狀態(tài)中鎖定。
副變速范圍部14具有兩個(gè)基本相同的副中間軸組合件74和74A，它們各有一個(gè)副中間軸76，由軸承78及80支持在殼H中，副中間軸上面有兩個(gè)副變速部中間軸齒輪82及84隨之旋轉(zhuǎn)。副中間軸齒輪82與量程/輸出齒輪86常嚙合，并將其支承，而副變速部中間軸齒輪84，與固定在變速器輸出軸90上的輸出齒輪88常嚙合。
設(shè)有兩位同步牙嵌式離合器組合件92，用撥叉94和量程部換擋促動(dòng)器組合件96在軸向上定位，離合器組合件92用以將齒輪86與主軸28耦合，作低速量程運(yùn)轉(zhuǎn)，或?qū)X輪88與主軸28耦合，作組合變速器10的直接連接或高速量程的運(yùn)轉(zhuǎn)。組合量程型變速器10的換擋方式，在圖1B中顯示。變速器10低速及高速量程運(yùn)轉(zhuǎn)的選擇，是利用操作者啟動(dòng)開(kāi)關(guān)或按鈕98進(jìn)行的，該開(kāi)關(guān)一般放置在變速桿72上。或者也可采用“雙H”型副換擋裝置。
雖然圖示的量程型副變速部14為二級(jí)變速部，它使用正齒輪或斜齒輪裝置，但應(yīng)理解，本發(fā)明也適用于有三個(gè)或三個(gè)以上速比選擇范圍和/或使用行星齒輪的采用綜合小速比/量程型副變速部的量程型變速器。并且，如上所述，離合器60、62或64中的任何一個(gè)或多個(gè)可以是同步牙嵌式離合器，變速器部12和/或14可以是單中間軸型。
參考圖2至7，可了解本發(fā)明的單軸換擋機(jī)構(gòu)100的詳細(xì)細(xì)節(jié)。換擋機(jī)構(gòu)100有一個(gè)聯(lián)鎖件102，它形成有一個(gè)簡(jiǎn)單的窩座104，以便與直接換擋促動(dòng)器或遙控?fù)Q擋促動(dòng)器(未示)形成球窩型連接。諸如用于傳統(tǒng)載重汽車及拖拉機(jī)上的變速桿/塔形機(jī)構(gòu)之類直接變速促動(dòng)器，和用于平頭車型的載重汽車和拖拉機(jī)上的遙控?fù)Q擋促動(dòng)器，都屬常見(jiàn)類型，可參看美國(guó)專利3，799，002;3，934，485;4，290，515;4，275，612和4，543，843等，其公開(kāi)的內(nèi)容本文轉(zhuǎn)速以作參考。
本發(fā)明的換擋機(jī)構(gòu)100的結(jié)構(gòu)適用于車輛變速器，諸如變速器10上，它具有多個(gè)可選擇掛擋的速比，各被設(shè)計(jì)成可利用諸如撥叉60A、62A及64A等，通過(guò)離合器在軸向上移動(dòng)，和相應(yīng)的牙嵌式離合構(gòu)件嚙合。撥叉的作用是在離合器套環(huán)中選定一個(gè)，將其從如圖1所示的中間不嚙合位置，向軸向上的兩個(gè)相反方向上定位。
換擋機(jī)構(gòu)100有軸106安裝在殼H中繞其軸線108旋轉(zhuǎn)，并可沿軸線108軸向移動(dòng)。為此，軸106設(shè)有小直徑部110及112，用設(shè)在殼H中的滾針軸承114及116支承。
軸106支承三個(gè)撥叉60A、62A及64A。各撥叉有一個(gè)軸轂形部分118、120及122，各設(shè)有通孔124、126及128，其中容納軸106。內(nèi)孔直徑130略大于軸106中部134的外徑132。
換擋機(jī)構(gòu)100還具有一組第一齒或換擋齒，從軸的外徑136沿徑向外伸，在軸向和周向上與軸106相對(duì)固定。換擋齒在軸106上的配置，應(yīng)使各軸轂118、120及122可在兩相鄰齒之間沿軸向配合。因此，在圖示的結(jié)構(gòu)中，有四個(gè)換擋齒138、140、142及144。為便利制作齒，將換擋齒鍵146容納在軸106中間部134上設(shè)置的相應(yīng)的軸向槽148中。齒138、140、142及144從鍵146的同一側(cè)向外伸，該鍵的底部容納在槽148中。
換擋機(jī)構(gòu)100還具有第二組齒，即互鎖齒，又從軸106的中部134沿徑向外伸，在圓周上固定，但可在軸向上相對(duì)于中部移動(dòng)。第二組齒亦即互鎖齒，可相對(duì)于軸106在軸向上移動(dòng)，但在軸向上相對(duì)殼H固定。與第一組齒相似，每一個(gè)轂配置在兩相鄰互鎖齒之間。互鎖齒具有齒150、152、154及156。從圖5可見(jiàn)，互鎖齒設(shè)在單一的互鎖鍵158上，該鍵158的底部160，可滑動(dòng)地安放在軸106的軸向伸展的槽162中。最好槽148和162在軸106的兩側(cè)正對(duì)因?yàn)榛ユi鍵150和156的軸向外端164和166被設(shè)計(jì)成分別抵靠變速器殼H的表面168和170，故鍵160形成的全部互鎖齒在軸向上相對(duì)殼H固定。
撥叉60A、62A及64A的軸轂部118、120及122分別設(shè)有若干槽，從其內(nèi)徑孔表面沿徑向外伸，并沿軸向在各轂部的全部軸向長(zhǎng)度上伸展。因此，槽可用成本較低而精確的控削加工技術(shù)來(lái)制作。
每一槽的尺寸，應(yīng)該當(dāng)其在圓周上與變速鍵或互鎖鍵之一對(duì)正時(shí)，使對(duì)正的鍵可嵌入槽中，使軸轂與對(duì)正的齒之間可相對(duì)軸向滑動(dòng)。
從圖6可見(jiàn)，撥叉60A的軸轂部分118設(shè)有一槽174和一個(gè)雙倍寬度槽176。撥叉62A的軸轂部120設(shè)有槽178、180及182。撥叉64A的軸轂部122設(shè)有槽184和雙倍寬度槽186。
軸106相對(duì)于殼H的軸向平移和轉(zhuǎn)動(dòng)，由作用在聯(lián)鎖件102上的球窩連接器上的遙控或直接控制變速促動(dòng)器(未示)進(jìn)行控制，該聯(lián)鎖件102用定位螺絲188與軸106作軸向及旋轉(zhuǎn)方向上的固定。注意在變速齒上有一個(gè)突出部190，供插入設(shè)在聯(lián)鎖件102上的槽口192中，從而鍵146和變速齒138、140、142及144，在軸向上相對(duì)軸106固定。還應(yīng)注意互鎖鍵158上有多個(gè)外伸的半環(huán)形凹槽194，與聯(lián)鎖件102止動(dòng)機(jī)構(gòu)198上的彈簧偏壓止動(dòng)球196互相作用，指示軸106相對(duì)于殼體、從空擋中心位置轉(zhuǎn)向軸向偏移的嚙合位置的軸向移動(dòng)情況。除止動(dòng)壁196與凹槽194間有彈性的相互作用外，互鎖鍵148可相對(duì)于軸106充分軸向移動(dòng)，聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)102在軸向上與軸106固定。
各撥叉元件的各軸轂部上的槽的配置，對(duì)于換擋機(jī)構(gòu)100三個(gè)供選擇的位置的每一個(gè)中，除作軸向移動(dòng)的軸轂部外，全部軸轂部的槽與互鎖齒在圓周上錯(cuò)開(kāi)，而作軸向移動(dòng)的撥叉的軸轂部上的槽之一則和互鎖齒對(duì)正，使撥叉可相對(duì)于殼軸向移動(dòng)。此外，除軸向移動(dòng)的撥叉外，全部撥叉的軸轂部中的至少一條槽，與變速齒對(duì)正，使軸106可相對(duì)于各該撥叉軸向移動(dòng)，而沒(méi)有軸向移動(dòng)撥叉轂部上的槽與變速齒對(duì)正，從而撥叉與軸向兩側(cè)上的變速齒在軸向上嚙合，隨變速軸106作軸向移動(dòng)。
各齒與槽的互相作用情況可參看圖4A-4C。圖4A-4C確定一個(gè)3×3矩陣，顯示換擋機(jī)構(gòu)100的各工作狀態(tài)中，互鎖齒、變速齒和軸轂部槽的相對(duì)位置。第一行示出變速軸106各旋轉(zhuǎn)位置上的軸轂部122。第二行示出變速軸106各旋轉(zhuǎn)位置上的軸轂部120。第三行示出變速軸106各旋轉(zhuǎn)位置上的軸轂部118。第一列示出變速軸106在選定的倒車擋或低速擋的掛擋或釋放位置時(shí)的位置。第二列示出變速軸106在第一或第二擋的掛擋或釋放時(shí)的位置。第三列示出在變速軸106的第三擋或第四擋的掛接或分離位置上，變速軸106相對(duì)于變速軸各軸轂部的位置。圖4A-4C中各視圖為從圖1所示變速或換擋機(jī)構(gòu)的后面所看到的剖視圖。
作為舉例，假設(shè)操作者將軸106旋轉(zhuǎn)，選定第一擋或第二擋的掛擋或分離，軸106在旋轉(zhuǎn)中的位置如第二列所示。在該位置上時(shí)，互鎖齒156和154與軸轂部122的槽184不對(duì)正，于是撥叉64A相對(duì)于殼H在軸向上鎖定。與此相似，互鎖齒152和150不與槽174對(duì)正，則撥叉60A相對(duì)于殼H在軸向上鎖定?；ユi齒154和152與撥叉62A的軸轂部120的槽178在軸向上對(duì)正，使撥叉62A和離合器元件62可相對(duì)于殼H作軸向移動(dòng)，將齒輪52或54與主軸28掛接或分離。變速齒144和142與轂部122上的槽186對(duì)正，變速齒140和138與轂部118上的槽176對(duì)正，使軸106可相對(duì)于正由互鎖齒的作用保持在軸向上相對(duì)殼固定的撥叉60A和64A，作軸向移動(dòng)。變速齒142和140不與撥叉62A的轂部120的槽180或182對(duì)正，從而將撥叉62A固定，使之隨軸106作軸向移動(dòng)。與此相似，從圖4A-4C中右列可見(jiàn)，將軸106旋轉(zhuǎn)選定第三擋或第四擋的掛接或分離時(shí)，使撥叉64A和62A的轂部122和120在殼上互鎖，而同時(shí)將撥叉60A的轂部118與軸106固定，以便隨其作軸向移動(dòng)。并且，從圖4A-4C的最左列可見(jiàn)，將軸106轉(zhuǎn)到選定低速擋或反向擋的掛接或分離的位置，可將撥叉62A和64A的轂部120和122與殼互鎖，而同時(shí)將撥叉64A的轂部122固定在軸上，隨其作軸向移動(dòng)。
雖然本發(fā)明的單軸換擋機(jī)構(gòu)，是結(jié)合一個(gè)五級(jí)前進(jìn)擋和一個(gè)反向擋的主變速部12來(lái)說(shuō)明，但還可以通過(guò)增加撥叉與軸轂組合件，并將每一軸轂組合件的槽正確定位，便可將這機(jī)構(gòu)用于選擇速比數(shù)目更多的變速器。
從圖4可見(jiàn)，轂部122還有前端設(shè)有一對(duì)軸向伸展的表面200及202，分別與變速齒142及互鎖齒154互相作用，分別限制軸106相對(duì)于殼H的順時(shí)針或逆時(shí)針的旋轉(zhuǎn)。簡(jiǎn)言之，變速齒142與表面200相接，將軸106的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，限制于軸106處于可正確選擇低速擋或倒車擋掛接的位置，使操作者有確知已正確達(dá)到該位置的措施。與此相似，互鎖齒154與表面202相接，限制軸106的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(按圖4所看到的方向)，使操作者確切知道軸106已為選定第三及第四擋的掛接或分離而正確定位。殼部122還設(shè)有彈簧偏壓的柱塞204，與設(shè)在軸106上的表面206互相作用。簡(jiǎn)言之，從圖4的中列可見(jiàn)，當(dāng)將軸106旋轉(zhuǎn)定位，以正確選擇掛接第一和第二擋時(shí)，彈簧偏壓的柱塞204剛與表面206相接，使操作者確知軸106已為這種選擇正確定位。此外，柱塞204在選擇低速擋與倒車擋時(shí)構(gòu)成公知的阻力，放松變速桿時(shí)傾向于將變速器推離選定位置。
參看圖2，本發(fā)明的換擋機(jī)構(gòu)100還具有各種附加的傳感器或與設(shè)在殼中的傳感裝置配合的傳感器促動(dòng)機(jī)構(gòu)，如先有領(lǐng)域中所常見(jiàn)。例如，軸106的小直徑部112可以具有第一坡形凹口208，被設(shè)計(jì)為可與殼H中的柱塞210互相作用，促動(dòng)空擋起動(dòng)安全開(kāi)關(guān)212。小直徑部112可具有一個(gè)第二坡形凹口214，與殼H中的柱塞216配合，以便操縱副變速控制閥218。撥叉128的轂部122可具有一個(gè)突出部220，操縱倒車擋的倒車燈開(kāi)關(guān)222。撥叉60A的轂部118可具有一個(gè)突出部224，當(dāng)撥叉移到圖2中的左方時(shí)，突出部224接觸傳感器226，掛接高速擋，操縱道路車速控制閥226等。
如上所述，各種嚙合、空擋機(jī)構(gòu)，各種止動(dòng)機(jī)構(gòu)，和指示軸106已旋轉(zhuǎn)到各種選定旋轉(zhuǎn)位置的機(jī)構(gòu)，全部與機(jī)構(gòu)100成一整體，使機(jī)構(gòu)100可用于任何容放在聯(lián)鎖件102中的窩座104中的標(biāo)準(zhǔn)變速促動(dòng)器，不要求將變速促動(dòng)機(jī)構(gòu)作任何特殊的變動(dòng)。
雖然已就本發(fā)明闡述如上，有一定程度的特殊性，但應(yīng)理解可作各種變動(dòng)而不脫離文后權(quán)利要求書(shū)所述之發(fā)明精神與范圍。
權(quán)利要求
1.一種單軸換擋機(jī)構(gòu)(100)，用于在變速裝置(10)中按可選擇的齒輪速比進(jìn)行選定和掛擋，該換擋機(jī)構(gòu)包括殼(H)，安裝在該殼內(nèi)作相對(duì)的軸向移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的軸(106)，與該殼作軸向和旋轉(zhuǎn)方向連接的聯(lián)鎖件(102)，多個(gè)撥叉(60A，62A，64A)，它們各有一個(gè)套管式的軸轂部(118，120，122)，各該軸轂部各有一個(gè)通孔(124，126，128)，一個(gè)外表面和一對(duì)在軸向上相對(duì)的端面，端面基本上垂直于該軸的軸線，一組變速齒(138，140，142及144)從該軸沿徑向外伸，軸轂間有軸向間隔，從而每一該軸轂部配置在該組變速齒的兩相鄰齒之間，該變速齒相對(duì)于該軸的軸向和周向固定，一組互鎖齒(150，152，154及156)從該軸沿徑向伸出，在軸向上有間隔，從而各該軸轂部配置在該組互鎖齒的兩相鄰齒之間，該組互鎖齒可在軸向上移動(dòng)，但相對(duì)于該軸的周向上固定，并在軸向上相對(duì)于該殼固定，各該軸轂部至少有一對(duì)槽(184及186，178，180及182，174及176)從兩相應(yīng)的端面軸向伸出，該槽的形狀可容納該齒中的一個(gè)對(duì)應(yīng)齒，該槽沿該軸轂的該通孔的預(yù)定位置上配置，因此當(dāng)該軸轂之一的該槽，和該互鎖齒組中一個(gè)對(duì)應(yīng)的齒對(duì)正，而軸轂沒(méi)有槽隨該軸旋轉(zhuǎn)而與該變速齒中的任一對(duì)正時(shí)，于是除該一個(gè)轂部外，各該轂部的一個(gè)該槽與該變速齒組中的一個(gè)齒對(duì)正，而除該一個(gè)轂部外，各該軸轂部中沒(méi)有任何槽，與該互鎖齒中的一個(gè)對(duì)正，該換擋機(jī)構(gòu)的特征在于該槽從各該轂部的一個(gè)軸向端面伸到另一軸向端面，而從該轂部的內(nèi)徑僅向外伸出半徑的一個(gè)部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單軸換擋機(jī)構(gòu)，其特征在于該聯(lián)鎖件(102)上形成一個(gè)窩座式的凹穴(104)，以容納一個(gè)換擋促動(dòng)器，給予該軸選定的轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2之單軸換擋機(jī)構(gòu)，其特征在于還具有一個(gè)嚙合及空擋止動(dòng)機(jī)構(gòu)(194，196，198)，與該換擋機(jī)構(gòu)成一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單軸換擋機(jī)構(gòu)，其特征在于還有一個(gè)止動(dòng)件(200，202)與該機(jī)構(gòu)形成一體，限制該軸的最大的順、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單軸換擋機(jī)構(gòu)，其特征在于該機(jī)構(gòu)包括三個(gè)撥叉，該些撥叉中的一個(gè)的軸向移動(dòng)，要求將該軸在最大的順、逆時(shí)針?lè)较虻男D(zhuǎn)位置的一個(gè)中間位置上定位;和該些轂部中的一個(gè)形成一體的裝置(204，206)，提供該軸的正確旋轉(zhuǎn)定位和該中間位置的指示。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單軸換擋機(jī)構(gòu)，其特征在于該互鎖齒組的齒(150，152，154及156)全部設(shè)置在一個(gè)鍵件(158)上，該鍵件(158)有一個(gè)底部(160)滑動(dòng)放置在該軸的沿軸向伸展的槽(162)中，該止動(dòng)機(jī)構(gòu)具有多個(gè)凹陷(194)設(shè)置在該鍵上，和一個(gè)與該聯(lián)鎖件(102)形成一體的彈性止動(dòng)機(jī)構(gòu)(198，196)配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單軸換擋機(jī)構(gòu)，其特征在于該止動(dòng)件具有沿軸向伸展的表面(200，202)，在軸向上伸到該轂部中一個(gè)的該端面中的一個(gè)以外，由該些變速齒中的一個(gè)和該些互鎖齒件中的一個(gè)嚙合。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單軸換擋機(jī)構(gòu)，其特征在于指示該選定中間旋轉(zhuǎn)位置的該裝置，具有一個(gè)彈性柱塞(204)，固定在該轂件中的一個(gè)上，與該軸上的徑向伸展的表面(206)配合工作。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單軸換擋機(jī)構(gòu)，其特征在于該變速齒(138，140，142及144)在單個(gè)的鍵146上形成，鍵146具有一個(gè)底部，容納在該軸上的沿軸向伸展的槽(148)中，該鍵上形成有一個(gè)突出部(190)，與設(shè)在該聯(lián)鎖件(102)上的相應(yīng)凹陷(192)互相作用，將該鍵與該聯(lián)鎖件在軸向上固定。
全文摘要
本文提出一種齒輪變速器(100)的單軸換擋機(jī)構(gòu)(106)。換擋機(jī)構(gòu)具有嚙合及空擋止動(dòng)裝置(194，196，198)和定位裝置(200，202，204，206)，它們?nèi)颗c換擋機(jī)構(gòu)成一整體，使相當(dāng)簡(jiǎn)單的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)可用于標(biāo)準(zhǔn)的遙控和/或直接控制換擋促動(dòng)器。
文檔編號(hào)F16H63/20GK1046793SQ9010243
公開(kāi)日1990年11月7日 申請(qǐng)日期1990年4月23日 優(yōu)先權(quán)日1989年4月24日
發(fā)明者約瑟夫·道格拉斯·雷諾滋 申請(qǐng)人:易通公司