CN105318002B - 双换档叉 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双换档叉，该双换档叉包括滑动叉和旋转叉，旋转叉能旋转地连接至滑动叉。一对衬垫构件布置在滑动叉的两个端部的内侧上。套管布置在滑动叉的内侧上并与衬垫构件接触。衬垫构件在旋转叉的两个端部的内侧上同时与滑动叉和旋转叉接合。当套管独立于滑动叉移动时，旋转叉相对于滑动叉以预定角度旋转。

Description

双换档叉

技术领域

本公开总体上涉及一种双换档叉，并且更具体地涉及这样一种双换档叉，即，其具有换档叉的改进结构以用于利用同步毂和套管换档至两个选择的档位。

背景技术

将参考图1描述手动变速箱的换档机构以帮助理解本公开。

如图1所示，手动变速箱1的换档机构包括档杆4，档杆直接布置在手动变速箱1的壳体2上以转移并传输由驾驶员施加的操作力。换挡轨6耦接至档杆4的下端部，并且换挡轨通过档杆4的操作力而轴向移动。换档叉(shift fork)10固定至换挡轨6的一个端部，并且换档叉与同步器的套管8接合。

在这个构造中，多个换挡轨6设置在手动变速箱1中，换挡凸耳7形成在换挡轨6的另一端部处。控制指状件5与换挡凸耳7接合，并且控制指状件形成在档杆4的下端部处。

根据这个结构，档杆4的控制指状件5与换挡轨6中的任一个换挡轨的换挡凸耳7接合。换挡凸耳7与控制指状件5接合，并且换挡凸耳通过施加于档杆4的操作力而轴向移动。

换档叉10包括叉座12和叉夹具14，该叉座固定至换挡轨6一个端部，该叉夹具形成在叉座12的底部上并抓住套管8。换挡轨6的一个端部穿过叉座12，并且叉座12和换挡轨6由紧固件固定。

叉夹具14具有半圆形形状以配合在形成于套管8上的套管凹槽8a中，使得套管8能旋转并且能轴向移动。衬垫构件(未示出)附接至叉夹具14的与套管凹槽8a内侧接触的部分。

根据这种构造的手动变速箱的换档机构，当通过档杆4选择档位时，档杆的控制指状件5与换挡凸耳7中的任一个接合，并且然后当操作档杆4来换档时，档杆4的控制指状件5在换挡轨6的轴向方向上使换挡凸耳7移动。

因此，当换挡轨6通过换挡凸耳7而移动时，固定至换挡轨6和套管8的换档叉10移动。当套管8移动时，换档齿轮16是同步且接合的。

如图2所示，根据7速手动变速箱，设置了五个换挡轨6，并且具体地，R档和第七档的选择位置是不同的，但是其换档方向是相同的，所以不可能实现能利用一个同步毂和一个套管来进行换档的齿轮组。

也就是说，分别需要同步毂和套管来换档至R档和第七档，并且因此增加齿轮组的制造成本及长度。

存在题为“在汽车中使用的手动变速箱的换档装置(Shift apparatus of manualspeed change gear for use in automobile)”的现有技术和题为“用于手动变速箱的换档控制装置(Shifting control apparatus for manual transmission)”的现有技术。

在“在汽车中使用的手动变速箱的换档装置(Shift apparatus of manual speedchange gear for use in automobile)”中，用于汽车的手动变速箱的换档装置除了能利用一个换挡轨换档至两个档位之外还能够换档至其他档位，但不存在双换档叉的结构，并且换档至两个档位是通过棘爪结构来执行的，这样使得换档复杂。在“用于手动变速箱的换档控制装置(Shifting control apparatus for manual transmission)”中，减小了换档控制装置的体积，并且通过将控制轴与换档叉直接连接而简化了部件，然而，其未提供执行的档位，其中，档位的选择方向是不同的但其换档方向是相同的。

上述内容仅旨在帮助理解对本公开的背景技术，而并非旨在表示本公开落在本领域的技术人员已知的现有技术的范围内。

发明内容

本公开是在已经在牢记现有技术中出现的上述问题的情况下做出的，并且本公开旨在提出一中双换档叉，该双换档叉能使用共享一个衬垫构件的滑动叉和旋转叉而换档至档位，其中，档位的选择方向是不同的但其换档方向是相同。

根据本发明构思的示例性实施方式，双换档叉包括滑动叉和旋转叉，该旋转叉能旋转地连接至滑动叉。一对衬垫构件布置在滑动叉的两个端部的内侧上。套管布置在滑动叉的内侧上并与衬垫构件接触。衬垫构件在旋转叉的两个端部的内侧上同时与滑动叉和旋转叉接合。当套管独立于滑动叉移动时，旋转叉相对于滑动叉以预定角度旋转。一对枢转件可形成在旋转叉的两侧上，使得旋转叉相对于滑动叉旋转。

通孔可形成在滑动叉的两个下侧上，狭缝可形成在旋转叉的两个下侧上的与通孔对应的位置处，并且衬垫构件可插入通孔和狭缝中。

衬垫构件均可具有基部和旋转部，基部的一侧与套管的外侧接触，旋转部从基部的另一侧延伸，并且旋转部突出穿过对应的狭缝。

当滑动叉旋转时，衬垫构件在滑动叉的移动方向上移动。当旋转叉围绕枢转件以预定角度旋转时，衬垫构件移动。

枢转件可包括枢转螺栓，该枢转螺栓插入形成在旋转叉的两个中间侧上的枢转孔中。换挡凸耳可形成在旋转叉的上端部上的预定位置处，使得当旋转叉向前移动时力能被传输。

换挡轨从中穿过的插入管能够以从滑动叉的中心的预定角度设置在滑动叉处，从而允许旋转叉随着滑动叉的平滑移动而围绕枢转件平滑地旋转。

根据具有这种构造的本公开的双换档叉实现了以下效果。

第一，代替了具有这样一种结构(在该结构中，利用现有技术的两个同步毂和两个套管而换档至两个档位)，能够利用一个同步毂和一个套管而换档至具有不同选择方向但有相同换档方向的两个档位。

第二，因为同步毂和套管的数量减少，所以能够实现齿轮组布局的自由度并且减小变速箱的长度。

第三，因为同步毂和套管的数量减少，所以能够降低变速箱的重量和制造成本。

附图说明

当结合附图时，将从下文的详细描述中更清楚地理解本公开的上述和其他目的、特性以及其他优点。

图1是示出了根据本现有技术的手动变速箱的换档机构的截面图。

图2是示出了现有技术7速手动变速箱的构造的视图。

图3是示出了根据本发明构思的实施方式的双换档叉的立体图。

图4A至图4C是示出了根据本发明构思的实施方式的双换档叉的操作的视图。

图5是示出了具有换挡轨和套管的双换档叉的整个构造的视图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本发明构思的双换档叉的示例性实施方式。

图3是示出了根据本发明构思的实施方式的双换档叉的立体图，并且图5是示出了具有换挡轨和套管的双换档叉的整个构造的视图。

如图3和5所示，本公开的双换档叉包括滑动叉200和旋转叉300。滑动叉200固定至插入管440，并且该滑动叉具有半圆形形状以夹紧7/R档同步套管20。

换挡轨22穿过插入管440。使套管20移动的衬垫构件100与套管20的外表面接触，并且该衬垫构件布置在滑动叉200的两个端部的内侧上。

衬垫构件100同时与滑动叉200和旋转叉300两者接合，这样使得旋转叉300相对于滑动叉200以预定角度旋转，从而通过使套管20独立于滑动叉200移动而进行换档。

在现有技术中的7速手动变速箱需要两个套管以及与套管的外侧接触的两个垫片以换档至至第七档和R档。然而，根据本公开，一对衬垫构件100被设置成共享一个套管20，这样使得变速箱的长度减小，并且降低重量和制造成本。

因为滑动叉200和旋转叉300共享相同的衬垫构件100，所以通过滑动叉200以预定角度的旋转以及旋转叉300以预定角度的旋转来执行换档至所选择的档位。

X1是与滑动叉200结合的换挡轨22的轴线，X2是其上布置有多个齿轮(未示出)的主轴(未示出)的轴线，并且Y是旋转叉300的旋转轴线。

旋转叉300具有枢转件400以使旋转叉能够以预定角度旋转。旋转叉300与滑动叉200共享衬垫构件100以使旋转叉能够相对于滑动叉200旋转。

枢转件400是插入枢转孔410中的枢转螺栓420，并且枢转孔410形成在旋转叉300的两侧上。因此，当旋转叉300围绕穿过枢转螺栓420中心的旋转轴线Y以预定角度旋转时，与滑动叉200共享的衬垫构件100移动，这样使得与衬垫构件100接触的套管20移动，并且实现换档至所选择的档位。

通孔210形成在滑动叉200的两侧上，并且狭缝H形成在旋转叉300的两侧上的与滑动叉200的通孔210对应的位置处，这样使得衬垫构件100插入通孔210和狭缝H中。

也就是说，滑动叉200的通孔210具有预定尺寸且形成在滑动叉200的两个下端部处，使得滑动叉200和旋转叉300共享衬垫构件100。具有预定尺寸和长度的狭缝H也形成在旋转叉300的两个下端部处的与通孔210对应的位置处，并且衬垫构件100插入通孔210和狭缝H。当滑动叉200和旋转叉300在不同方向上旋转和移动时，衬垫构件100载前后方向上移动，并且与衬垫构件100接触的套管20也在前后方向上移动，从而进行换档。

参考图3，每个衬垫构件100均以相同方式布置在滑动叉200的两侧上，并且每个衬垫构件均包括基部110和旋转部120。

基部110的一侧与套管20的外侧接触，并且基部110的另一侧与滑动叉200的内侧进行表面接触。

旋转部120从基部110的另一侧沿旋转轴线Y的方向以预定距离突出，从而穿过对应的狭缝H。

因此，虽然下文对操作进行了描述，但当滑动叉200向前旋转时，与衬垫构件100连接的旋转叉300以逆时针方向旋转。旋转叉300的上端部向后旋转，并且该旋转叉的下端部围绕枢转件400向前旋转，并且因此旋转部120向前移动。

与向前移动的衬垫构件100接触的套管20也向前移动，并且该套管与主轴(未示出)上的齿轮同步。

相反，当旋转叉300通过致动器(未示出)而向前移动时，旋转叉300的上端部和下端部围绕枢转件400以预定角度分别向前和向后旋转，并且滑动叉200和衬垫构件100向后移动。因此，与衬垫构件100接触的套管20向后移动，并且该套管与主轴上的齿轮同步。

也就是说，当滑动叉200移动时，衬垫构件100在滑动叉200的移动方向上移动，并且执行换档至所选择的档位。当旋转叉300围绕枢转件400以预定角度旋转时，衬垫构件100移动，并且执行换档至所选择的档位。

换挡凸耳430从旋转叉300的上端部沿横向方向以预定长度突出，使得所传输的力能使旋转叉300向前移动，并且另一个凸耳可连接至换挡凸耳430，这样使得力能被传输。当换挡凸耳430向前移动时，旋转叉300以预定角度顺时针旋转。

另外，换挡轨22从中穿过的插入管440以从滑动叉200的中心的预定角度设置在滑动叉200上，从而允许旋转叉300随着滑动叉200的平滑移动而围绕枢转件400平滑地旋转。

也就是说，如果插入管440相对于滑动叉200的中心而垂直布置，则滑动叉200和旋转叉300可通过插入管440而彼此接触，并且滑动叉和旋转叉的移动或旋转可能不是平滑的。因此，插入管440以从滑动叉200中心的预定角度设置。

参考图5，R档凸耳50通过指状件40而连接至换挡凸耳430。R档导轨21穿过R档凸耳50中的孔，并且第七档换挡轨22穿过滑动叉200的插入管440。

滑动叉200包围7/R档同步套管20，并且7/R档同步毂30布置在同步套管20的中心处。

下文将参考图4A-图4C描述本公开的双换档叉的操作。

图4A示出了一中“中间”状态，在该中间状态中，换档至第七档和R档的选择位置是不同的并且换档方向在7速手动变速箱中是相同的。

在图4B中，当布置成穿过插入管440的换挡轨(未示出)向前移动以换档至第七档(未示出)时，滑动叉200向前旋转，并且旋转叉300围绕枢转件400沿逆时针方向以预定角度旋转。衬垫构件100也随着滑动叉200的向前移动而向前移动，并且与衬垫构件100接触的套管20(见图5)向前移动。因此，套管20与在主轴(未示出)上的齿轮同步，并且执行换档至第七档。

相反，参考图4C，当旋转叉300上的换挡凸耳430(见图3或图5)通过致动器(未示出)而向前移动以换档至R档(未示出)时，旋转叉300围绕枢转件400沿顺时针方向以预定角度旋转。然后，滑动叉200和衬垫构件100向前移动，这样使得套管20与在主轴上的齿轮同步，并且R档被接合(未示出)。

根据本公开，在换档至具有不同选择位置但有相同换档方向的第七档和R档的过程中，即使具有一个套管，仍能够通过旋转叉300、滑动叉200、衬垫构件100以及枢转件400而换档至换档方向相同的两个档位，因此实现齿轮组布局的自由度并且降低变速箱的重量、制造成本以及长度。

虽然为了说明的目的已描述了本发明构思的示例性实施方式，但是本领域的技术人员将认识到，在不背离如在所附权利要求中所公开的本发明的范围和精神的情况下，可做出各种修改、添加和替换。

Claims (8)

1.一种双换档叉，包括：

滑动叉；

旋转叉，所述旋转叉能旋转地连接至所述滑动叉；

一对衬垫构件，所述一对衬垫构件布置在所述滑动叉的两个端部的内侧上；以及

套管，所述套管布置在所述滑动叉的内侧处，并且所述套管接触所述衬垫构件，

其中，所述衬垫构件在所述旋转叉的两个端部的内侧处同时与所述滑动叉和所述旋转叉接合，并且

当所述套管独立于所述滑动叉移动时，所述旋转叉相对于所述滑动叉以预定角度旋转，

其中，一对枢转件形成在所述旋转叉的两侧处，使得所述旋转叉相对于所述滑动叉旋转，

其中，通孔形成在所述滑动叉的两个下侧处，狭缝形成在所述旋转叉的两个下侧处且位于与所述通孔对应的位置处，并且所述衬垫构件插入到所述通孔和所述狭缝中，

其中，当所述滑动叉旋转时，所述衬垫构件在所述滑动叉的移动方向上移动，并且

当所述旋转叉围绕所述枢转件以预定角度旋转时，所述衬垫构件移动。

2.根据权利要求1所述的双换档叉，其中，所述衬垫构件中的每一个均具有基部和旋转部，所述基部的一侧与所述套管的外侧接触，所述旋转部从所述基部的另一侧延伸，并且所述旋转部突出穿过对应的狭缝。

3.根据权利要求1所述的双换档叉，其中，所述枢转件包括：枢转螺栓，所述枢转螺栓插入到形成在所述旋转叉的两个中间侧处的枢转孔中，以及

换挡凸耳，所述换挡凸耳形成在所述旋转叉的上端部上的预定位置处，使得当所述旋转叉向前移动时力能被传输。

4.根据权利要求1所述的双换档叉，其中，换挡轨从中穿过的插入管以从所述滑动叉的中心的预定角度设置在所述滑动叉处，从而允许所述旋转叉随着所述滑动叉的平滑移动而围绕所述枢转件平滑地旋转。

5.根据权利要求3所述的双换档叉，其中，所述换挡凸耳包括：

R档凸耳，所述R档凸耳通过指状件而连接至所述换挡凸耳；以及

R档导轨，所述R档导轨穿过所述R档凸耳。

6.根据权利要求3所述的双换档叉，其中，所述套管包括：

毂，所述毂布置在所述套管的中心处。

7.根据权利要求2所述的双换档叉，其中，所述基部的另一侧与所述滑动叉的两个端部的内侧进行表面接触。

8.根据权利要求1所述的双换档叉，其中，所述滑动叉具有半圆形形状。