CN101230921B - 换挡叉轴装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于使换挡机构沿着拨叉轨道(B)平移的用于变速箱的换挡叉轴装置，具有换挡叉轴(4，5，6，7)和用于提供导向面的导向结构(8)，导向面朝向拨叉轨道的方向延伸并且横向于拨叉轨道支撑换挡叉轴，其中导向结构和换挡叉轴相互匹配，使得在这些部件之间保留空隙，并且轴向导向机构安装于该空隙之中，轴向导向机构能在导向结构的矩形孔中平移，轴向导向机构固定于相应的换挡叉轴上，使寻轴向导向机构能与换挡叉轴一起相对于导向结构沿着导向面移动，轴向导向机构通过两个半壳体构成，每个半壳体均构成一个紧靠在换挡叉轴上的配合面和一个与该配合面相背的滑动面，轴向导向机构构成将换挡叉轴围住的、形成为矩形套的箱形套。

Description

换挡叉轴装置
技术领域
本发明涉及一种用于变速箱的换挡叉轴装置，用来使换挡机构沿着拨叉轨道平移，它包括一个换挡叉轴和一个提供导向面的导向结构，导向面朝向拨叉轨道的方向延伸并且横向于拨叉轨道对换挡叉轴进行支撑。
背景技术
DE 10143360A1公开了一种用于汽车变速箱的换挡装置，其包括多个组合成换挡叉轴总成的换挡叉轴。该换挡叉轴总成在导向结构提供的矩形孔中穿过。换挡叉轴总成的各个换挡叉轴可以沿着换挡叉轴总成的轴向相对移动。
DE 102004002804A1公开了一种用于支撑汽车变速箱换挡叉轴的导向结构。该导向结构形成两个在内侧具有塑料涂层的导向孔，相应拨叉相距一定的间隔穿过导向孔，且可以沿轴向移动。
发明内容
本发明的任务在于，设计一种用于变速箱的换挡叉轴装置，以便能够以低廉的制造成本生产变速箱，并且能够在较宽的温度范围内顺畅操纵变速箱。
按照本发明，该任务可通过一个用于使换挡机构沿着拨叉轨道B平移的变速箱换挡叉轴装置加以解决，该装置具有换挡叉轴和用于提供导向面的导向结构，且导向面朝向拨叉轨道方向延伸并且横向于拨叉轨道支撑换挡叉轴，其中导向结构和换挡叉轴相互匹配，使得在这些部件之间留下空隙，且轴向导向机构安装于该空隙之中，并且轴向导向机构能在导向结构的矩形孔中平移，轴向导向机构固定于相应的换挡叉轴上，使其能与换挡叉轴一起相对于导向结构沿着导向面移动，轴向导向机构通过第一半壳体和第二半壳体构成，每个半壳体均构成一个紧靠在换挡叉轴上的配合面和一个与该配合面相背的滑动面，并且因此轴向导向机构构成将换挡叉轴围住的箱形套，该箱形套通过组合成一个矩形套的两个半壳体构成。
这样就能够以较好的方式，使换挡叉轴具备一个由预制的安装元件构成的滑动功能面，且无论滑轨芯材的滑动功能特性如何，均能顺畅地引导换挡叉轴。
按照本发明的一种特别有益的设计型式，轴向导向机构采用一种塑料材料制成。该塑料材料可以是一种混合有填充料的塑料材料混合物。尤其可以将金属或陶瓷微粒或者尤其是干性润滑剂微粒形式的填充料掺入到塑料材料之中。
若将轴向导向机构设计成分开式构造，则较为有益。尤其可以将轴向导向机构设计成半壳体型式，且半壳体构成紧贴于换挡叉轴上的配合面以及与其相背的滑动面。轴向导向机构可以由一种均质塑料材料混合物构成。但也可以将轴向导向机构设计成多材料元件，例如使其具有聚氨酯材料所制成的芯层，并且使用掺有滑动添加剂的塑料材料制作面层。可以将芯层制作成能够高强度地固定于换挡叉轴上的网状纤维塑料结构。掺有滑动添加剂的面层可以总体上脆性大一些，并且可以用流动性较差一些的材料制成。
最好在轴向导向机构的配合面范围内构成固定部分，以使得轴向导向机构可以通过这些固定部分固定于换挡叉轴上。可以将这些固定部分设计成插销型式，换挡叉轴上被配合面所覆盖的区域中设计有凹槽，可以将插销插入这些相应的凹槽之中。也可以将这些凹槽设计成通孔型式。
按照本发明所述的一种特别有益的设计型式，通过将第一个半壳体紧靠在导轨的第一侧面上，以及将第二个壳体紧靠在导轨的与上述第一个半壳体的安装区域相对的安装区域上，从而构成导向结构。在导轨承载这些半壳体的范围内设计一些通孔，且将两个半壳体通过穿过这些通孔的材料部分相互连接在一起。特别是这些穿过通孔的材料部分可以设计成可以相互插入的插销结构型式。
最好使这些穿过通孔的材料部分以锁合方式相互连接在一起，尤其可采用焊接过程进行连接，特别是可以采用超声波焊接过程进行焊接。此外也可以采用激光焊接方式进行焊接。也可以在通孔之外，尤其可以在其相对且围住换挡叉轴侧面的纵向侧面范围内，将两个半壳体相互连接在一起。本发明的这种导向结构可以构成将换挡叉轴围住的箱形套。
附图说明
以下将结合附图对本发明的其它细节和特征进行说明。其中：
附图1一种尤其是可应用在汽车的可手排的变速箱中的换挡叉轴装置的透视示意图。
附图2一种本发明轴向导向机构的优选构造以及将其装配在换挡叉轴上的透视的细节示意图。
附图3一种本发明换挡叉轴装置的另一个透视图。
具体实施方式
附图1所示为一种用于变速箱的换挡叉轴装置1，它可用来使设计成拨叉2、3型式的换挡机构沿拨叉轨道B平移。在本设计示例中，换挡叉轴装置1包括多个换挡叉轴4、5、6、7，以及一个导向结构8，该导向结构可提供图中并未详细绘出的导向面，各导向面朝向拨叉轨道B方向延伸，并且导向结构横向于拨叉轨道B对换挡叉轴进行支撑。
导向结构8和换挡叉轴4、5、6、7相互匹配，以便在这些部件之间留下空隙。该空隙中安装有轴向导向机构90(见附图3)。轴向导向机构90固定于相应的换挡叉轴4、5、6、7上，使其可以与相应换挡叉轴4、5、6、7一起相对于导向结构8或相邻的换挡叉轴移动。
从附图2可以看出轴向导向机构90的内部构造以及将其连接在相应换挡叉轴上的方式。附图2中所示的轴向导向机构90由一种塑料材料制成，并且通过两个置于换挡叉轴4上的半壳体9构成。每一个半壳体9均包括一个紧贴在换挡叉轴4上的配合面9a以及一个与配合面9a相背且起到滑动面9b作用的外表面。半壳体9在配合面9a的范围内具有固定部分10、11。
这些固定部分10、11均设计成插销型式，可以将其插入到换挡叉轴上互补构造的凹槽12、13之中。
从该示意图还可看出，可在两侧将上述半壳体9置于导轨4的相应侧面上，从而形成本发明所述的轴向导向机构。两个半壳体9以这种方式安装在换挡叉轴4上之后，就会在安装状态下通过其固定部分10、11相互结合在一起。
通过焊接过程，将安装到换挡叉轴4上的两个半壳体9的相互结合的固定部分10、11相互焊接在一起。可以采用超声波焊接过程进行焊接，也可以采用激光焊接过程进行焊接。
在该附图所示的设计示例中，半壳体9构造成在装配状态中形成局部围住换挡叉轴4的箱形套。
从附图2还可看出，可对半壳体9进行适当设计，使其具有弯边13、14，这些弯边构成将换挡叉轴4的相应纵向侧面围住的槽形结构。可以适当选择弯边13、14的尺寸，使其相对于通过配合面9a确定的内平面的突出高度H基本等于换挡叉轴4宽度B的一半。因此，也可以在弯边13、14所确定的相对端面的区域内将这种构造的半壳体9相互焊接在一起。
如附图2所示，还可以对半壳体9进行适当设计，将这种结构型式的两个半壳体9组合成一个矩形套。尤其可以将两个固定部分10、11的外侧几何形状设计成互补结构型式，使得这些固定部分10、11可以相互插入结合。在如图所示的设计示例中，例如固定部分10为空心销构造。这些空心销10所确定的内孔尺寸经过适当选择，使得可以将另一个半壳体的固定部分11所形成的芯销插入该内孔之中实现轻微的压配合。
也可以适当设计弯边13、14的构造，通过它们可以将半壳体附加地固定在换挡叉轴上，以及可以将半壳体相互连接在一起。
附图3所示为配备有本发明轴向导向机构90的换挡叉轴4。通过将结合附图2所示的半壳体9置于换挡叉轴4的相应侧面部分上来构成该轴向导向机构90。两个半壳体9在相互接触的接合面或端面范围内被焊接在一起。
图中所示的轴向导向机构构成一个导向体，可通过该导向体沿着相应的导向面对换挡叉轴4进行导向。除了上述在换挡叉轴4中所设计的通孔12、13之外，也可以在换挡叉轴4上设计另外的传动结构，且通过该传动结构还可以将轴向导向机构附加地固定和锚定在导轨4上。
本发明所述的变速箱换挡叉轴导向构思能够可靠支撑横向力以及扭矩。上述起到滑块作用的半壳体9是呈U形地将换挡叉轴围住的双件式滑块半壳体，可利用能相互插入的插销使其结合，然后通过超声波将其焊接在一起。

Claims (12)

1.用于使换挡机构沿着拨叉轨道(B)平移的用于变速箱的换挡叉轴装置，所述换挡叉轴装置具有换挡叉轴(4，5，6，7)和用于提供导向面的导向结构(8)，导向面朝向拨叉轨道(B)的方向延伸并且横向于拨叉轨道(B)支撑换挡叉轴，其中导向结构(8)和换挡叉轴(4，5，6，7)相互匹配，使得在这些部件之间保留空隙，并且轴向导向机构(90)安装于该空隙之中，并且轴向导向机构(90)能在导向结构(8)的矩形孔中平移，其特征在于，轴向导向机构(90)固定于相应的换挡叉轴(4，5，6，7)上，使得轴向导向机构能与换挡叉轴(4，5，6，7)一起相对于导向结构(8)沿着导向面移动，轴向导向机构(90)通过第一半壳体(9)和第二半壳体(9)构成，每个半壳体(9)均构成一个紧靠在换挡叉轴(4，5，6，7)上的配合面(9a)和一个与该配合面相背的滑动面(9b)，并且因此轴向导向机构(90)构成将换挡叉轴(4)围住的箱形套，该箱形套通过组合成一个矩形套的两个半壳体构成。
2.按照权利要求1所述的换挡叉轴装置，其特征在于，轴向导向机构(90)由塑料材料制成。
3.按照权利要求1所述的换挡叉轴装置，其特征在于，在配合面(9a)的区域内构成固定部分(10，11)。
4.按照权利要求3所述的换挡叉轴装置，其特征在于，各固定部分(10，11)设计成插销型式，并且在换挡叉轴(4，5，6，7)上在被配合面(9a)所覆盖的区域中构成凹槽(12，13)。
5.按照权利要求4所述的换挡叉轴装置，其特征在于，各凹槽(12，13)设计成通孔型式。
6.按照权利要求5所述的换挡叉轴装置，其特征在于，一个固定部分(10)设计成空心销型式，而另一个固定部分(11)则设计成芯销型式。
7.按照权利要求6所述的换挡叉轴装置，其特征在于，两个半壳体(9)通过通孔(12，13)相互连接在一起。
8.按照权利要求1所述的换挡叉轴装置，其特征在于，两个半壳体(9)相互焊接在一起。
9.按照权利要求1或8所述的换挡叉轴装置，其特征在于，两个半壳体(9)相互超声波焊接在一起。
10.按照权利要求1或8所述的换挡叉轴装置，其特征在于，两个半壳体(9)相互激光焊接在一起。
11.按照权利要求1所述的换挡叉轴装置，其特征在于，两个半壳体(9)通过一个膜片铰链段相互连接在一起。
12.按照权利要求1所述的换挡叉轴装置，其特征在于，至少一个半壳体(9)在其滑动面(9b)的区域内具有支持滑动功能的成型轮廓。
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