CN102235496A - 变速器的档位检测装置 - Google Patents

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Abstract

一种变速器的档位检测装置，变速器包括变速器壳体，变速器壳体包括壳体主体和控制壳体，壳体主体具有形成于壳体主体的上壁部的开口部，控制壳体封闭开口部。在变速器的档位检测装置中，具有在上下方向上延伸的轴线的档位选择轴以能在轴向上移动并且能围绕所述轴线转动的方式被布置于控制壳体内，与档位选择轴一起转动的凸轮被安装于档位选择轴，以及检测所述凸轮的转动位置的传感器被安装于变速器壳体。凸轮被布置于控制壳体内，控制壳体设置有凸起部，所述凸起部具有与档位选择轴垂直并且从档位选择轴的中心朝向所述壳体主体延伸的轴线，传感器以传感器的配线连接部靠近壳体主体的壁部的状态安装于凸起部。

Description

变速器的档位检测装置
技术领域
本发明涉及一种变速器的档位检测装置，特别用于检测诸如机动车等的手动变速器的如空档位置或档数(即各速度(eachspeed))等档位。
背景技术
用于检测手动变速器的如空档位置或档数等档位的一般档位检测装置通常为以下类型的档位检测装置：利用安装到变速器壳体的空档切换器检测档位选择轴(shift-and-select shaft)的空档位置，该档位选择轴以可沿轴向移动以及可绕轴线转动的方式设置，例如，如日本特开2007-198455号公报(专利文献1)所公开的那样。
此外，另一类型的传统的变速器的档位检测装置具有如下结构：用于检测档位选择轴的空档位置的空档切换器安装于保持档位选择轴的控制壳体，如日本特开平11-94079(专利文献2)所公开的那样。
然而，在专利文献1所公开的结构中，空档切换器的安装位置被变速器中的部件的配置限制，并且布局的灵活性以及部件的装配性能、可维护性以及可共用性被不利地影响。
为了防止这些不足之处，专利文献2公开了如下结构：空档切换器被安装于保持档位选择轴的控制壳体。然而，空档切换器远离变速器取向，并且也在远离变速器的方向上引导来自空档切换器的配线。
通常，为了防止由于振动而损坏，来自空档切换器的配线被连接到布置于变速器(或内燃机)的主配线。然而，在专利文献2中的档位检测装置中，在远离变速器的方向上引导来自空档切换器的配线，这会增大配线的振动，由此降低耐久性。
发明内容
考虑到上述现有技术中所遇到的情况，构想了本发明，本发明的目的是提供一种变速器的档位检测装置，该装置能够改善变速器的装配性能，并且还能够改善与传感器连接的布线或配线的耐久性，该传感器检测变速器的档位。
根据本发明的优选实施方式，一方面，通过提供如下的变速器的档位检测装置可实现上述目的或其他目的：
一种变速器的档位检测装置，所述变速器包括变速器壳体，所述变速器壳体包括壳体主体和控制壳体，所述壳体主体具有形成于所述壳体主体的壁部的开口部，所述控制壳体封闭所述开口部，其中，具有沿上下方向延伸的轴线的档位选择轴以能沿轴向移动并且能绕所述轴线转动的方式被布置于所述控制壳体中；与所述档位选择轴一起转动的凸轮被安装于所述档位选择轴；以及检测所述凸轮的转动位置的传感器被安装于所述变速器壳体，
其中，所述凸轮被布置于所述控制壳体中，所述控制壳体设置有凸起部，所述凸起部具有与所述档位选择轴垂直并且从所述档位选择轴的中心朝向所述壳体主体延伸的轴线，所述传感器以所述传感器的配线连接部靠近所述壳体主体的壁部的状态安装于所述凸起部。
在上述方面的优选示例中，可期望：
所述凸轮包括凸轮部和槽部，所述凸轮部与所述传感器的顶端部接触，所述槽部与可动片接合，所述可动片被保持为能进出所述控制壳体，以及所述槽部沿转动方向定位所述档位选择轴，所述凸轮部和所述槽部接受来自所述传感器的顶端部和所述可动片的、与所述档位选择轴的轴线垂直的方向上的负荷，所述凸轮部和所述槽部以使所述传感器在围绕所述档位选择轴的周向上与所述可动片面对的方式布置。
根据上述方面的本发明，本实施方式的变速器的档位检测装置可防止传感器和与传感器的配线连接部连接的传感器配线从壳体主体向外突出。因此，变速器的档位检测装置无需设置任何保护罩，这种保护足用于保护传感器和传感器配线不与从如行驶的机动车等车辆的下方溅起的水或被抛起的石头等飞散物体碰撞，由此改善了档位检测装置装配到变速器壳体的装配性能和特性。
在本实施方式的变速器的档位检测装置中，从被安装于变速器的主配线分支并连接到传感器的配线连接部的传感器配线可沿着变速器壳体的上壁布置，由此还可改善传感器配线装配到变速器的装配性能和特性，并且能减小施加到传感器配线的振动，从而改善传感器配线的耐久性。
从以下参考附图中所示的优选实施方式所做的说明中，本发明的特性和进一步的特征将更加清楚。
附图说明
在附图中：
图1是沿图2中的线I-I截取的、根据本发明的实施方式的如机动车等的变速器的档位检测装置的剖视图；
图2是根据本实施方式的变速器的平面图；
图3是图2所示的变速器的左侧视图；
图4是图2的变速器的后侧视图；
图5是从图2的变速器的左后上方位置观察的立体图。
具体实施方式
下面将参考附图说明本发明的优选实施方式，在本实施方式的以下说明中，参考图示或图中写有的文字，在此使用表示方向的术语“上”、“下”、“左”、“右”等。
参考示出本发明的实施方式的图1至图5，内燃机1设置有气缸体3，变速器2的变速器壳体4被连接到气缸体3。变速器壳体4包括：筒状的壳体主体5，其包括齿轮级(gear stage)；离合器壳体6，其在壳体主体5的与内燃机1面对的一侧被连接到气缸体3；以及壳体罩部7，其位于壳体主体5的远离内燃机1的一侧。
壳体主体5在与离合器壳体6面对的后侧设置有壳体侧差速器壳体部8，另一方面，离合器壳体6在与壳体主体5面对的后侧设置有离合器侧差速器壳体部9。壳体侧差速器壳体部8和离合器侧差速器壳体部9联接以容纳差速器齿轮。
如图5所示，变速器壳体4包括在壳体主体5的后侧沿上下方向延伸且靠近壳体罩部7的局部筒状的换档器壳体部10。壳体主体5具有开口部12，开口部12形成于换档器壳体部10的上端的上壁11。开口部12在上表面具有接合面13，在外周具有螺纹孔14。
变速器壳体4包括控制壳体15，控制壳体15封闭壳体主体5的开口部12。如图1所示，控制壳体15形成有筒状的周壁部16以及位于上表面的上壁部17，以提供具有盖而没有底的筒状，并且控制壳体15在筒状的周壁部16的下端具有开口部18。通过使位于开口部18的下表面的接合面19抵靠壳体主体5的开口部12的接合面13，而将控制壳体15安装于壳体主体5。安装螺钉20(参见图2至图4)被插(拧)入到开口部18的外周的插入孔中，通过将安装螺钉20紧固于壳体主体5中的螺纹孔14而紧固控制壳体15。
如图1所示，变速器壳体4形成有从控制壳体15的上壁部17向上突出的轴用凸起部21(以下称为轴凸起部21)，轴凸起部21具有贯通孔22，贯通孔22具有在上下方向上延伸的轴线C1。此外，为在贯通孔22的轴线C1的向下延长的位置处布置的壳体主体5设置支撑部23，支撑部23具有支撑孔24，支撑孔24具有与贯通孔22的轴线C1一致的轴线C2。
在变速器壳体4中，具有在上下方向上延伸的轴线C3的档位选择轴(shift-and-select shaft)25的下端被插入到支撑孔24中，并且档位选择轴25的上端穿过贯通孔22，使得轴线C1至C3一致。从而，档位选择轴25被布置于控制壳体15的贯通孔22以及壳体主体5的支撑孔24中，使得其可在轴向上移动并且可围绕轴线转动。
此外，通过安装销28将接合构件27安装于档位选择轴25的上端，其中，接合构件27具有在档位选择轴25的周向上延伸的接合槽26并且具有U形部，档位选择轴25的该上端穿过控制壳体15的上壁部17中的贯通孔22并从轴凸起部21突出。
在控制壳体15中，L形选择杆30的一端由立于上壁部17的选择杆支撑部29可转动地支撑。如图2至图4所示，在选择杆30中，在中间弯曲部突出的接合销31与档位选择轴25的接合构件27的接合槽26接合，向下延伸的另一侧由选择缆线连接到变速器的操作杆。由选择杆30沿轴向选择性地操作档位选择轴25。
档位选择轴25在其上端设置有换档杆32。换档杆32的一端被一体地连接到接合构件27，另一端径向向外延伸并借助于变速缆线被连接到变速器用操作杆。换档杆32在从该另一端向外延伸的部分设置有配重33，以增强换档时的操作感。档位选择轴25通过换档杆32围绕轴线进行换档操作。
如图1所示，用固定销35将换档臂34固定于档位选择轴25的位于壳体主体5的换档器壳体部10中的中间部。在档位选择轴25上，复位弹簧37被设置在换档臂34的上端和被固定在换档臂34上方的保持件36之间，复位弹簧40被设置在由壳体主体5的支撑部23支撑的保持件38和被固定于支撑部23上方的保持件39之间。换档臂34通过档位选择轴25沿轴向的选择操作而与多个换档拨叉(shift yoke)中的任一个选择性地接合，并且，通过档位选择轴25沿周向的换档操作，换档轴经由换档拨叉进行换档操作，从而切换齿轮级(即各速度)。
如图1所示，变速器壳体4包括变速器2的档位检测装置41。在档位检测装置41中，与档位选择轴25一起转动的凸轮42以可在轴向上移动并且可围绕轴线转动的方式安装于控制壳体15中的档位选择轴25。凸轮42包括凸轮部43，在凸轮部43中设定变速器2的档位。此外，检测凸轮42的转动位置的传感器44被安装于变速器壳体4。传感器44包括与凸轮部43接触并检测转动位置的顶端部45，并且传感器44在后端还包括配线连接部46，如图4和图5所示，传感器配线47被连接到配线连接部46。传感器配线47从由夹具48安装于变速器2的上壁11的主配线49分支。
凸轮42被布置于在控制壳体15的筒状的周壁部16中限定的凸轮室50中。凸起部51以凸起部51的轴线C4与档位选择轴25的轴线C3垂直且从档位选择轴25的中心朝向壳体主体5延伸的方式形成于控制壳体15的周壁部16。在凸起部51中形成有螺纹孔52，传感器44的螺纹轴53通过与配线连接部46螺纹配合而被安装在靠近壳体主体5的上壁11的位置。
如上所述，在变速器2的档位检测装置41中，由于以配线连接部46靠近壳体主体5的上壁11的状态安装传感器44，所以可以防止与传感器44和配线连接部46连接的传感器配线47从壳体主体5向外突出。因此，变速器2的档位检测装置41无需设置用于保护传感器44或传感器配线47在如机动车等车辆行驶时不与从车辆的下方溅起的水或被抛起的石头等飞散物体碰撞的保护罩，由此提高将档位检测装置41装配到变速器壳体4的装配性能。
此外，在变速器2的档位检测装置41中，从被安装于变速器2的主配线49分支并与传感器44的配线连接部46连接的传感器配线47可沿着变速器壳体4的上壁11布线，使得可改善传感器配线47装配到变速器2的装配性能，并且可减小施加到传感器配线47的振动从而改善和提高传感器配线47的耐久性。
变速器2包括定位机构(detent mechanism)54，定位机构54确定档位选择轴25在转动方向上的位置。定位机构54在控制壳体15的周壁部16形成凸起部55，凸起部55具有与档位选择轴25的轴线C3垂直的轴线C5，并且从档位选择轴25的中心朝向壳体主体5延伸。
在凸起部55的螺纹孔56中，通过螺纹装配安装保持部57的螺纹轴58。保持部57借助于弹簧60使可动片59进出凸起部55。可动片59与形成于凸轮42的槽61弹性地接合，以沿转动方向定位档位选择轴25。
构成档位检测装置41的凸轮42包括与传感器44的顶端部45接触的凸轮部43，并且还包括与可动片59接合的槽61，使得可动片59被保持为进出控制壳体15的凸起部55以及确定档位选择轴25在方向上的位置。
凸轮部43和槽61接受来自传感器44的顶端部45和定位机构54的可动片59的、与档位选择轴25的轴线C3垂直的方向上的负荷F1和F2。凸轮部43和槽61被布置成使得传感器44在围绕档位选择轴25的周向上与可动片59面对。
如上所述，在变速器2的档位检测装置41中，传感器44的顶端部45以及可动片59被布置成使得从传感器44的顶端部45施加到档位选择轴25的负荷F2与从定位机构54的可动片59施加到档位选择轴25的负荷F1在径向上相对。因此，可减小在档位选择轴25与具有档位选择轴25用贯通孔22的轴凸起部21之间以及在档位选择轴25与具有支撑孔24的支撑部23之间产生的摩擦力F3，此外，可改善档位选择轴25的操作性。
如上所述，根据本发明的优选实施方式，可改善变速器的装配性能和特性，并且可改善和提高与用于检测变速器的档位的传感器连接的传感器配线的耐久性。
还需要注意的是，本发明并不限于所述的实施方式，在不背离所附的权利要求书的范围的情况下可以进行许多其他的改变和变形。
例如，本发明可以用于传感器配线，以及还可以用于连接到安装于机动车等车辆的内燃机或变速器的装置的配线。

Claims (2)

1.一种变速器的档位检测装置，所述变速器包括变速器壳体，所述变速器壳体包括壳体主体和控制壳体，所述壳体主体具有形成于所述壳体主体的壁部的开口部，所述控制壳体封闭所述开口部，其中，具有沿上下方向延伸的轴线的档位选择轴以能沿轴向移动并且能绕所述轴线转动的方式被布置于所述控制壳体中；与所述档位选择轴一起转动的凸轮被安装于所述档位选择轴；以及检测所述凸轮的转动位置的传感器被安装于所述变速器壳体，
其中，所述凸轮被布置于所述控制壳体中，所述控制壳体设置有凸起部，所述凸起部具有与所述档位选择轴垂直并且从所述档位选择轴的中心朝向所述壳体主体延伸的轴线，所述传感器以所述传感器的配线连接部靠近所述壳体主体的壁部的状态安装于所述凸起部。
2.根据权利要求1所述的变速器的档位检测装置，其特征在于，所述凸轮包括凸轮部和槽部，所述凸轮部与所述传感器的顶端部接触，所述槽部与可动片接合，所述可动片被保持为能进出所述控制壳体，以及所述槽部沿转动方向定位所述档位选择轴，所述凸轮部和所述槽部接受来自所述传感器的顶端部和所述可动片的、与所述档位选择轴的轴线垂直的方向上的负荷，所述凸轮部和所述槽部以使所述传感器在围绕所述档位选择轴的周向上与所述可动片面对的方式布置。
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