CN104968977A - 带十字接头的下推式换挡器 - Google Patents

Abstract

一种示例性的换挡器可包括操作杆，其至少一部分可沿一轴线延伸。操作杆可沿着该轴线从中间位置移开和移至中间位置。该示例性的换挡器还可包括操作性地连接到操作杆上的弹簧。该弹簧可构造成将操作杆向中间位置偏压。该示例性的换挡器还可包括操作杆控制组件以基本上抑制操作杆绕所述轴线转动。操作杆控制组件大体上可相对于操作杆的轴向运动保持静止不动。操作杆控制组件可包括围绕操作杆的至少一部分的套筒，且操作杆能穿过套筒沿轴向滑动。操作杆控制组件还可包括一对第一销和一对第二销，它们可围绕套筒形成十字接头。

Description

带十字接头的下推式换挡器

对相关申请的交叉引用

本申请要求2012年12月13日提交的美国临时申请61/736,774的权益，其以其全文通过引用结合于此。

背景技术

手动组合式变速器通常邻近具有至少一个旋转驱动轴的主驱动单元位于传动系中。这些组合式变速器通常包括从变速器伸出以与操作者互动的换挡器(换挡操纵杆，shifter)或挡位选择器。操作者经由换挡器通过将换挡杆推或拉到期望的换挡槽板来选择适当的挡位。固定于主换挡拨叉轴(shift rail)的拨叉轴选择器构造成将换挡杆的运动传递给换挡拨叉轴和换挡拨叉，这使换挡套环滑过适当的旋转齿轮以同步和启用期望的挡位范围(传动比范围)。

一种这样的挡位范围是倒挡范围，其不是常常被启用。这样，换挡器常常包括确保倒挡范围不会被意外地或不期望地启用的措施。一种这样的措施可能会需要操作者在将换挡杆移动到倒挡换挡槽板之前先将其下推。然而，由于换挡杆的形状，换挡杆的下推可能导致该杆绕一轴线的转动，这进而可能影响其用于选择和接合期望的挡位范围的灵活性。

附图说明

现在参照附图详细示出示例性的例子。虽然附图描绘了代表性的例子，但附图不是必须成比例，而某些特征可能夸大以更好地示出和解释示例性例子的创新方面。另外，这里描述的示例性例子并非意图是穷尽的或以其它方式限制或约束于附图中示出的和下面的详细说明中公开的精确形式和构型。示例性例子通过参照以下的附图来详细说明：

图1是用于手动变速器的示例性换挡器的示意性透视图；

图2是图1的示例性换挡器的示意性局部透视图，示出了换挡器的控制塔的内部；

图3是图2的示例性换挡器的沿线3-3截取的示意性剖视正视图，示出了处于中间位置(空挡位置)的换挡器；

图4是图2的示例性换挡器的沿线3-3截取的示意性剖视正视图，示出了对变速器的倒挡范围的选择；

图5是图2的示例性换挡器的沿线4-4截取的示意性剖视侧视图，示出了处于中间位置的换挡器；

图6是图2的示例性换挡器的沿线6-6截取的示意性剖视俯视图，对应于一种示例性方式；以及

图7是图2的示例性换挡器的沿线5-5截取的示意性剖视俯视图，对应于另一种示例性方式。

具体实施方式

车辆的操作者可通过换挡器来选择变速器的期望的挡位范围。一种这样的挡位范围可为倒挡范围。由于变速器不常常被置于倒挡范围，故常常会希望采取额外的措施来确保倒挡范围不会被意外接合。一种这样的措施会需要操作者下推换挡器以便接合倒挡范围。

具有这种下推措施的示例性换挡器可包括操作杆。该操作杆的至少一部分可沿一轴线延伸。该操作杆可沿该轴线从中间位置移出和移至中间位置。该示例性换挡器也可包括操作性地连接到操作杆的弹簧。该弹簧可构造成将操作杆向中间位置偏压。该示例性换挡器还可包括操作杆控制组件以基本上抑制控制操作杆的旋转和轴向运动。操作杆控制组件大体可相对于操作杆的轴向运动保持静止不动。操作杆控制组件可包括围绕操作杆的至少一部分的套筒，且操作杆可穿过该套筒沿轴向滑动。操作杆控制组件还可包括一对第一销和一对第二销，它们可绕套筒和操作杆形成十字接头。

参照图1，示出了用于选择车辆变速器的挡位范围的换挡器10。换挡器10大体上可包括操作杆12和控制塔14，控制塔14可包括壳体16。操作杆12可以是弯曲的，使得其可处于供车辆的操作者移动操作杆12的期望位置。为了将变速器接合在倒挡范围，换挡器10可如此构造，使得操作者必须在操作杆12上进行下推，如下文更详细描述的那样。控制塔14可具有台座38，而操作杆12可具有突出部40，在试图不下推操作杆12而选择倒挡范围时，台座38与突出部40彼此接合。通过下推操作杆12，突出部40可越过台座38，从而允许操作杆12转动以选择倒挡范围，如图3和4中所示。该特征可有助于确保倒挡范围不会被意外地或不期望地选择。然而，由于操作杆12的弯曲构型，从车辆内操作者的位置施加在操作杆12上的力可能导致操作杆12绕轴线11不期望地转动。

现在参照图2至5，换挡器10可包括连接到操作杆12上的弹簧18。弹簧18可构造成在操作杆12被下推时从中间的大致未受偏压的位置(如图3中可见)压缩，由此使得能够选择倒挡范围(如图4中可见)，并在变速器从倒挡范围脱开时将操作杆12偏压回中间位置。为了实现这个，弹簧18可在轴向上被限制在第一套筒26的上表面和锁定环15之间，如下面所描述。操作杆12可限定有凹槽13，其构造成接纳锁定环15。当操作杆12在轴向上被下推时，锁定环15可为弹簧18提供上抵接表面，使得其可压缩。可相对于操作杆12的轴向运动保持静止不动的第一套筒26的上表面可为弹簧18提供下抵接表面。

操作杆12可具有端部30，其构造成与接合机构28接合。接合机构28通常可将运动从操作杆12传递到变速器的主换挡拨叉轴(未示出)以选择期望的挡位范围，如倒挡范围。接合机构28可限定有凹腔，在该凹腔内端部30可牢靠地配合和自由地运动。端部30可至少部分地为圆形或球形，使得端部30和接合机构28可共同类似于球窝接头地操作。这可允许操作杆12的各种不同程度的运动以实现对主换挡拨叉轴的更大的可控性。

换挡器10还可包括操作杆控制组件25，其构造成基本上抑制操作杆绕轴线11的转动。操作杆控制组件25可包括套筒26，其在控制塔14的壳体16内围绕操作杆12的至少一部分。如上面所解释的，套筒26可在轴向上端部与弹簧18接触，并且大体上可在轴向上保持基本静止不动，使得其在弹簧18压缩时对弹簧18施加反作用力，从而允许操作杆12的轴向运动。操作杆12可包括凸缘32，其围绕操作杆12的至少一部分，并从操作杆12径向向外伸出。当操作杆12处于中间位置时，套筒26可在轴向下端部与凸缘32接触，如图3中可见。当操作杆12沿轴向向下运动时，凸缘32可与套筒26脱开，如图4中可见。

操作杆控制组件25还可包括十字接头组件20，其构造成与套筒26和/或壳体16接合。十字接头组件20可包括一对第一销22和一对第二销24。销22和24可相对于轴线11在径向上定位。销22和/或24可包括但不限于螺钉、螺栓等。一对第一销22大体上可构造成在操作杆12被下推时基本上抑制其转动，如上面所解释的。当操作杆12开始转动时，操作杆12的至少一个配合部件可与一对第一销22中各者的自由端接触。例如，如图6所示，所述配合部件可为操作杆12的表面36。表面36可为基本上平的，其可增大销22和操作杆12之间的接触表面积，从而尽量减小可能产生滑移而允许操作杆12的转动或任意其他非轴向运动的几率。作为图7中示出的另一个例子，所述配合部件可为凹槽或沟槽38，销22的末端部分可装配在其内并可在其内相对于操作杆12滑动。沟槽38的长度可至少等于操作杆12的轴向运动范围。一对第一销22可大致彼此径向相对，使得各个销22可均等地吸收由操作杆12的转动产生的扭矩。另外，它们可形成可供操作杆12绕着旋转的轴线。

一对第二销24大体上可构造成将套筒26间接地固定到壳体16上，使得套筒26可相对于操作杆12在套筒26内的轴向运动保持静止不动。操作杆控制组件25可包括连接部件34，其可将一对第一销22和一对第二销24互连，这可将套筒26有效地固定在壳体16上。与一对第一销22一样，一对第二销24可大致彼此径向相对。这可允许操作杆控制组件25的载荷均匀地分布在各个销24上，且可允许与壳体16稳固地连接。此外，一对第二销24可形成可供操作杆12与套筒26一起绕着旋转的轴线。一对第二销24可基本上垂直于一对第一销22定位，且由此，由径向相对的一对第一销22和一对第二销24形成的轴线也可基本上垂直。由于操作杆12可绕两条轴线旋转，这种垂直构型可使得操作杆12能够以任意角度运动，这可进而允许对挡位范围的灵活选择和接合。

相应地，应理解的是，上面的描述旨在例述性而非限制性。阅读了上面的描述后，除所提供的例子以外的其它很多实施例和应用将变得显而易见。范围不应参照上面的描述来界定，而应参照所附的权利要求连同这些权利要求的等同方案的全部范围来限定。可预期和期望的是，将来的发展将发生在本文讨论的技术中，而所公开的系统和方法将结合到这些将来的实施例中。总之，应当理解，本申请能够进行改进和具有变型。

权利要求中使用的所有术语应给予它们最宽泛的合理构造和它们由本文描述的领域中的技术人员所理解的通常含义，除非本文中明确作出相反的表示。特别地，单数冠词“一”、“该”、“所述”等的使用应被解读为指代一个或多个所指示的要素，除非权利要求明确作出相反的限定。

提供了本申请的摘要以使读者能够快速确定本技术公开的原理。该摘要的提交应当理解为其不用于解释或限制权利要求的范围或含义。另外，在前面的详细说明中，可以看到为了简化本公开的目的将各种特征以各种实施例组合在一起。本公开的这种方式不应被解释为反映这样的意图：所要求保护的实施例需要比各权利要求中明确记载的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求所反映的，本发明的主题在于比单个所公开的实施例的所有特征更少的特征。因此，所附的权利要求在此结合到具体实施方式部分中，其中每个权利要求自身作为单独要求保护的主题。

Claims (17)

1.一种用于选择变速器的挡位范围的换挡器，该换挡器包括：

操作杆，该操作杆的至少一部分沿一轴线延伸，该操作杆能沿着该轴线从中间位置移开和移至中间位置；

操作性地连接到操作杆上的弹簧，该弹簧构造成将操作杆向中间位置偏压；和

操作杆控制组件，其构造成控制操作杆的至少旋转运动和轴向运动；

其中，操作杆控制组件相对于操作杆的轴向运动保持基本上静止不动。

2.根据权利要求1的换挡器，其中，操作杆控制组件包括围绕操作杆的至少一部分的套筒、连接到套筒上并构造成在操作杆开始绕所述轴线转动时与操作杆接合的一对第一销和一对第二销，且所述一对第二销构造成使套筒相对于操作杆的轴向运动保持在基本上静止不动的位置。

3.根据权利要求2的换挡器，其中，所述一对第一销彼此径向相对。

4.根据权利要求2的换挡器，其中，所述一对第二销彼此径向相对而形成供操作杆和套筒能绕着旋转的轴线。

5.根据权利要求2的换挡器，其中，所述一对第一销和一对第二销基本上彼此垂直地定位以形成十字接头。

6.根据权利要求2的换挡器，还包括具有壳体的控制塔，操作杆控制组件收纳在壳体内，其中所述一对第二销构造成与壳体接合，使得套筒相对于操作杆的轴向运动基本上静止不动。

7.根据权利要求2的换挡器，其中，操作杆包括构造成在绕所述轴线转动时与所述一对第一销中的至少一个接合以使得该转动被基本上抑制的至少一个表面，该至少一个表面使得操作杆能够在套筒内沿轴向滑动。

8.一种用于具有操作杆的换挡器的操作杆控制组件，操作杆的至少一部分沿一轴线延伸，操作杆控制组件包括：

套筒，操作杆能穿过套筒沿轴向滑动；

一对第一销，其构造成基本上抑制操作杆绕所述轴线转动；和

一对第二销，其构造成使套筒相对于操作杆的轴向运动保持在静止不动的位置。

9.根据权利要求7的操作杆控制组件，其中，所述一对第一销彼此径向相对而形成供操作杆和套筒能绕着旋转的轴线。

10.根据权利要求7的操作杆控制组件，其中，所述一对第二销彼此径向相对而形成供操作杆和套筒能绕着旋转的轴线。

11.根据权利要求7的操作杆控制组件，其中，所述一对第一销和一对第二销基本上彼此垂直地定位以形成十字接头。

12.一种换挡器，包括：

操作杆，该操作杆的至少一部分沿一轴线延伸，该操作杆能沿着该轴线从中间位置移开和移至中间位置；

操作性地连接到操作杆上的弹簧，该弹簧构造成将操作杆向中间位置偏压；

套筒，操作杆能穿过套筒沿轴向滑动；

一对第一销，其构造成基本上抑制操作杆绕所述轴线转动；和

一对第二销，其构造成使套筒相对于操作杆的轴向运动保持在基本上静止不动的位置。

13.根据权利要求12的换挡器，其中，所述一对第一销彼此径向相对而形成供操作杆和套筒能绕着旋转的轴线。

14.根据权利要求12的换挡器，其中，所述一对第二销彼此径向相对而形成供操作杆和套筒能绕着旋转的轴线。

15.根据权利要求12的换挡器，其中，所述一对第一销和一对第二销基本上彼此垂直地定位以形成十字接头。

16.根据权利要求12的换挡器，还包括具有壳体的控制塔，套筒、所述一对第一销和一对第二销基本上配置在壳体内，所述一对第二销构造成将套筒固定在壳体上以使得套筒相对于操作杆的轴向运动基本上静止不动。

17.根据权利要求12的换挡器，其中，操作杆包括构造成在绕所述轴线转动时与所述一对第一销中的至少一个接合以使得该转动被基本上抑制的至少一个表面，该至少一个表面使得操作杆能够在套筒内沿轴向滑动。