CN103216614B - 汽车变速器档位的定位机构 - Google Patents

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Abstract

一种换向传动装置控制领域的汽车变速器档位的定位机构，包括：限位销、操纵盖、选换档轴、选换档限位销钉和选换档凸轮，其中：选换档凸轮固定于选换档轴上，选换档轴和选换档凸轮转动设置于操纵盖的中心孔内，选换档限位销钉压装于操纵盖内，选换档凸轮上开设有销孔，操纵盖上开设有安装孔；本发明通过拉、压限位销与操纵盖所在的位置，来实现变速器档位的锁定和释放。该装置具有结构简单，安全可靠以及可在不利用任何控制装置的情况下实现变速器档位的准确定位。

Description

汽车变速器档位的定位机构
技术领域
本发明涉及的是一种换向传动装置控制领域的装置，具体是一种整车上安装变速器时，用于准确定位汽车变速器档位的定位机构。
背景技术
如今，汽车已经成为人们日常生活和工农业生产中不可或缺的交通工具，汽车变速箱在汽车动力总成领域中扮演着极为重要的作用。而在整车上安装变速器时，由于无法准确定位变速器所在的档位，试车时时常容易发生车辆加速前进或车辆加速后退，这样极其容易发生安全事故。故在变速器安装于整车前，需要增加一个能够准确定位变速器档位的机构。
经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN202451811，公开日2012-09-26，记载了一种汽车变速器的选换挡装置，汽车变速器包括壳体和穿设在壳体内的选换挡轴，本选换挡装置设置在选换挡轴和壳体之间，包括选换挡指和选挡定位销，所述的选换挡指套设并固定在选换挡轴上，在选换挡指上开设有若干选挡自锁槽，所述选挡定位销一端固定在壳体上，选挡定位销另一端能作用在选换挡指的选挡自锁槽中，并实现选挡自锁；所述的选换挡指上还设有能实现选换挡轴换挡自锁的自锁机构。但该现有技术的定位限于选换挡时的定位，并且结构复杂，零部件数量较多，占用空间较大，很难真正运用到实际生产中。其二，该技术定位仅适用于某种形式的变速器，不具备一定的通用性。其三，该技术不能解决整车安装时准确定位变速器所在的档位的问题。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种汽车变速器档位的定位机构，该机构结构简单、操作简便、适用于各种形式的变速器。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：限位销、操纵盖、选换档轴、选换档限位销钉和选换档凸轮，其中：选换档凸轮固定于选换档轴上，选换档轴和选换档凸轮转动设置于操纵盖的中心孔内，选换档限位销钉压装于操纵盖内，选换档凸轮上开设有销孔，操纵盖上开设有安装孔；
所述的限位销包括：位于后端且用于压入或拔出限位销的操作部，位于前端的定位部和位于中部的主体部，其中：定位部与选换档凸轮开设的销孔相配合以实现锁定，主体部为圆柱结构且与操纵盖上开设的安装孔形成间隙配合，主体部的前端设有与操纵盖内壁相配合的弹性锁止机构，主体部的中间位置设有密封结构以防止润滑油溢出安装孔。
变速器档位准确定位时，压下操作部，前端的定位部压入选换档凸轮的销孔以实现锁定；拔出限位销时，定位部脱离选换挡凸轮的销孔，密封结构也未脱离操纵盖的安装孔，而弹性锁止机构与操纵盖内壁相配合，其目的是防止在拔出限位销时因误操作完全脱离操纵盖。
所述的弹性锁止机构包括：末端与主体部相连的卡爪及位于卡爪轴向内侧的凹槽，其中：卡爪的首端设有径向突出结构，该突出结构的一侧为与操纵盖的内壁接触的垂直平面，相对侧为斜面。
所述的弹性锁止机构的数量为至少1个，当为2个或更多时为中心对称平均分布。
所述的凹槽的高度大于等于卡爪的高度。
当限位销压入操纵盖的安装孔时，卡爪下弹并容纳于凹槽内。
所述的密封结构为主体部上环向开设的套有O型圈的环槽。
所述的环槽的和对应O型圈的数量为至少1个。
所述的主体部于密封结构的两侧开设有若干沿圆周方向均匀分布的矩形槽。开设矩形槽的目的是用于防止主体部因冷却不均而产生变形。
所述的主体部的外部直径大于定位部的外部尺寸。
所述的操作部为圆盘形结构；定位部为圆柱体结构。
所述的选换档凸轮的销孔的180°对应面为王字槽中一档和二档之间的空档位置。
本发明通过拉、压限位销与操纵盖所在的位置，来实现变速器档位的锁定和释放。该装置具有结构简单，安全可靠以及可在不利用任何控制装置的情况下实现变速器档位的准确定位。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图；
图2为变速器档位准确定位时的立体结构示意图；
图3为变速器档位释放时的立体结构示意图；
图4为限位销立体结构示意图；
图5为套有O型圈的限位销立体结构示意图；
图6为卡爪和凹槽的结构示意图；
图7为操纵盖立体结构示意图；
图8为选换档凸轮三维结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1、图2和图3所示，本实施例包括：限位销1、O型圈2、操纵盖3、选换档轴4、选换档限位销钉5、选换档凸轮6，其中：选换档凸轮6固定在选换档轴4上，一起装入操纵盖3中心孔内，并使得选换档凸轮6和选换档轴4可相对于操纵盖3中心转动；选换档限位销钉5压装入操纵盖3内，可实现变速器选换挡功能。
如图4所示，所述的限位销1包括：位于后端且用于压入或拔出限位销1的操作部7，位于前端的定位部14和位于中部的主体部8，其中：定位部14与选换档凸轮6开设的销孔15相配合以实现锁定，主体部8为圆柱结构且与操纵盖3上开设的安装孔9形成间隙配合，主体部8的前端设有与操纵盖3内壁相配合的弹性锁止机构，主体部8的中间位置设有密封结构以防止润滑油溢出安装孔9。
变速器档位准确定位时，压下操作部7，前端的定位部14压入选换档凸轮6的销孔15以实现锁定；拔出限位销1时，定位部14脱离选换挡凸轮的销孔15，密封结构也脱离操纵盖3的安装孔9，而弹性锁止机构与操纵盖3内壁相配合，其目的是防止在拔出限位销1时因误操作完全脱离操纵盖3。
如图6所示，所述的弹性锁止机构包括：末端与主体部8相连的卡爪12及位于卡爪12轴向内侧的凹槽13，其中：卡爪12的首端设有径向突出结构，该突出结构的一侧为与操纵盖3的内壁接触的垂直平面，相对侧为斜面。根据零件加工的工艺性要求，弹性锁止机构的数量应不大于两个，且应相对于限位销1中心线对称分布。并根据理论计算，布置一个或两个弹性锁止机构的限位销1均具有良好的卡锁效果，但根据强度理论计算，若限位销1布置有两个弹性锁止机构，则也应布置两个凹槽13，会减小主体8的径向尺寸。这样在限位销1在承受一定的冲击载荷限位时，会较大地降低主体8的强度，影响限位销1的寿命。不能满足实际使用要求。而布置一个弹性锁止机构的限位销1能很好的满足实际使用要求。因此本发明的弹性锁止机构的数量设置为一个。
所述的凹槽13的作用在于方便限位销1顺利压入安装孔9内，该凹槽13的高度b大于等于卡爪12的高度a，不然在压入限位销1时会引起卡爪12磨损，影响卡锁效果。
为了保证卡爪12具有卡锁功能，卡爪12下方凹槽13的长度c应根据卡爪12的高度a、凹槽13的高度和材料的强度和弹性而定。
如图4、图5所示，所述的密封结构为主体部8上环向开设的套有O型圈2的环槽10，其目的是防止变速箱内部的润滑油在齿轴的高速运动下飞溅出操纵盖3的安装孔9；该环槽10的截面为梯形结构。
根据安装在变速器所需要的密封要求，可在限位销1上安装更多环槽10及其对应的O型圈2。
所述的主体部8于密封结构的两侧开设有若干沿圆周方向均匀分布的矩形槽11，目的是保证高温浇注成型的限位销1冷却时芯部同时冷却，防止限位销1因冷却不均产生变形。本实施例中矩形槽11的数量为6个。
所述的主体部8的外部直径大于定位部14的外部尺寸。
本实施例中，所述的操作部7为圆盘形结构，直径25mm；主体部8的直径为10mm，定位部14为圆柱体结构，直径为4mm。
所述的限位销1的主要材质为尼龙66和玻纤30。
如图2所示，在变速器装入整车之前，可通过压入限位销1实现变速器档位的准确定位，即此时限位销1的圆柱体定位部14已经伸入选换档凸轮6后方的销孔15，固定住了变速箱的某个档位。
如图3所示，在整车已准确地定位变速器所在的档位后，可通过拔出限位销1实现变速器档位的释放，即此时限位销1卡爪12已和操纵盖3内壁相接触，同时限位销1的圆柱体定位部14已完全脱离选换挡凸轮的销孔15，限位销1后方的O型圈2也已脱离操纵盖3的安装孔9。
如图6所示，选换档凸轮6上开设有销孔15，操纵盖3上开设有安装孔9。
如图7所示，所述的选换档凸轮6的销孔15的180°对应面为王字槽16中一档和二档之间的空档位置。

Claims (6)

1.一种汽车变速器档位的定位机构，其特征在于，包括：限位销、操纵盖、选换档轴、选换档限位销钉和选换档凸轮，其中：选换档凸轮固定于选换档轴上，选换档轴和选换档凸轮转动设置于操纵盖的中心孔内，选换档限位销钉压装于操纵盖内，选换档凸轮上开设有销孔，操纵盖上开设有安装孔；
所述的限位销包括：位于后端且用于压入或拔出限位销的操作部，位于前端的定位部和位于中部的主体部，其中：定位部与选换档凸轮开设的销孔相配合以实现锁定，主体部为圆柱结构且与操纵盖上开设的安装孔形成间隙配合，主体部的前端设有与操纵盖内壁相配合的弹性锁止机构，主体部的中间位置设有密封结构以防止润滑油溢出安装孔；
所述的弹性锁止机构包括：末端与主体部相连的卡爪及位于卡爪轴向内侧的凹槽，其中：卡爪的首端设有径向突出结构，该突出结构的一侧为与操纵盖的内壁接触的垂直平面，相对侧为斜面；
所述的主体部于密封结构的两侧开设有若干沿圆周方向均匀分布的矩形槽；
所述的操作部为圆盘形结构；定位部为圆柱体结构。
2.根据权利要求1所述的机构，其特征是，所述的弹性锁止机构的数量为至少1个，当为2个或更多时为中心对称平均分布。
3.根据权利要求1所述的机构，其特征是，所述的凹槽的高度大于等于卡爪的高度。
4.根据权利要求1-3中任一所述的机构，其特征是，所述的密封结构为主体部上环向开设的套有O型圈的环槽。
5.根据权利要求4所述的机构，其特征是，所述的环槽的和对应O型圈的数量为至少1个。
6.根据权利要求4所述的机构，其特征是，所述的主体部的外部直径大于定位部的外部尺寸。
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