CN107191586B - 一种变速器换挡操纵机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变速器换挡操纵机构，包括：壳体、支撑板、换挡组件、挡位轴和互锁板，换挡组件包括：换挡轴、第一拨块、第二拨块和复位装置，互锁板可移动的设置在支撑板上，互锁板设有与挡位轴上的互锁槽配合的互锁口。该机构将挡位轴分成相独立的三四挡轴、五六挡轴、一二挡轴和倒挡轴，换挡轴上设置有第一拨块和第二拨块，利用第一拨块或第二拨块与不同的挡位轴配合，旋转换挡轴实现选挡操作，移动换挡轴实现换挡操作。该机构的换挡结构简单，选换挡可靠性高。同时，各挡位间的互锁采用互锁板，可以简化箱体、拨叉轴设计，简化装配工艺，并且互锁功能可靠性较高。

Description

一种变速器换挡操纵机构

技术领域

本发明涉及变速器技术领域，尤其是一种变速器换挡操纵机构。

背景技术

现有技术中变速器的换挡操纵机构主要用于将选挡、换挡的力和运动传递到齿轮组的结合齿套上，实现换挡动作，其换挡操纵结构复杂；同时，换挡的互锁结构为互锁弹簧及钢球，结构比较复杂，加工难度大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、互锁功能可靠的变速器换挡操纵机构。

为了解决上述问题，本发明提供了一种变速器换挡操纵机构，其中，包括：壳体、支撑板、换挡组件、挡位轴和互锁板，所述支撑板固定设置在所述壳体内，并将所述壳体分成第一腔和第二腔；所述换挡组件位于所述第二腔内，所述换挡组件包括：换挡轴、第一拨块、第二拨块和复位装置，所述换挡轴的一端与所述壳体转动连接，所述换挡轴的另一端与所述支撑板转动连接；所述第一拨块和所述第二拨块均固定于所述换挡轴上；所述复位装置固定设置在所述换挡轴上，用于将所述换挡轴在顺时针或者逆时针旋转后复位；所述挡位轴包括：三四挡轴、五六挡轴、一二挡轴和倒挡轴；所述三四挡轴和所述五六挡轴位于所述第一腔内，所述一二挡轴和所述倒挡轴位于所述第二腔内；所述三四挡轴穿过所述支撑板的伸出端设有与所述第一拨块配合的第一槽口；所述五六挡轴穿过所述支撑板的伸出端设有与所述第一拨块配合的第二槽口；所述一二挡轴设有与所述第二拨块配合的第三槽口；所述倒挡轴设有与所述第二拨块配合的第四槽口；所述三四挡轴、五六挡轴、一二挡轴和倒挡轴上均设有互锁槽；所述互锁板可移动的设置在所述支撑板上，所述互锁板设有与所述互锁槽配合的互锁口；所述换挡轴位于初始位置时，所述第一拨块与所述第一槽口配合，所述换挡轴横向移动，带动三四挡轴实现换挡动作；所述换挡轴由初始位置逆时针旋转一预设角度后，所述第一拨块与所述第二槽口配合，所述换挡轴横向移动，带动五六挡轴实现换挡动作；所述换挡轴由初始位置顺时针旋转一预设角度后，所述第二拨块与所述第三槽口配合，所述换挡轴横向移动，带动所述一二挡轴实现换挡动作；所述换挡轴从所述第三槽口继续旋转一预设角度后，所述第二拨块与所述第四槽口配合，所述换挡轴横向移动，带动所述倒挡轴实现换挡动作；换挡前，所述互锁槽与所述互锁口间隙配合；换挡时，所述挡位轴横向移动，由所述互锁槽和所述互锁口配合，改为所述挡位轴的圆柱面和所述互锁口配合，所述互锁板受挤压改变位置，其它所述互锁口与所述互锁槽的一侧卡接，实现互锁。

优选地，所述第一拨块和所述第二拨块的拨头位于所述换挡轴的两侧；所述三四挡轴和所述五六挡轴位于所述换挡轴的一侧，所述一二挡轴和所述倒挡轴位于所述换挡轴的另一侧；所述三四挡轴与所述一二挡轴相对所述换挡轴对称设置，所述五六挡轴与所述倒挡轴对称设置，所述五六挡轴和所述倒挡轴的位置高于所述三四挡轴和所述一二挡轴的位置。

优选地，所述复位装置包括外套于所述换挡轴上的第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧提供所述换挡轴顺时针转动时的复位力，所述第二弹簧提供所述换挡轴逆时针转动时的复位力。

优选地，所述换挡组件还包括阻挡销，所述阻挡销与所述第一拨块垂直连接，且所述阻挡销的轴线与所述换挡轴的轴线平行，所述阻挡销伸出所述第一拨块的两端分别为固定端和抵接端；所述第一弹簧的一端与所述五六挡轴抵接，所述第一弹簧的另一端与所述固定端固定连接；所述第二弹簧的一端与所述五六挡轴抵接，所述第二弹簧的另一端与所述倒挡轴抵接，所述抵接端与所述第二弹簧靠近所述五六挡轴的一端以可分离式的方式相抵接。

优选地，所述第二弹簧位于所述第一拨块和所述第二拨块之间。

优选地，还包括安装螺栓，所述互锁板设有两个固定孔，所述安装螺栓穿过所述固定孔将所述互锁板固定于所述支撑板上，且所述固定孔与所述安装螺栓间隙配合。

优选地，还包括套管，所述套管外套与所述安装螺栓上，所述套管内套于所述固定孔，且所述套管与所述固定孔间隙配合。

优选地，所述互锁口为半包围的开口槽，所述互锁口的数量为四个，四个所述互锁口对称设置在所述互锁板的外侧。

优选地，所述互锁口与所述互锁槽的配合面呈直角状。

优选地，还包括线性轴承，所述换挡轴和所述挡位轴均通过所述线性轴承与所述支撑板和所述壳体转动连接。

本发明的有益效果在于：

本发明提供了一种变速器换挡操纵机构，包括：壳体、支撑板、换挡组件、挡位轴和互锁板，换挡组件包括：换挡轴、第一拨块、第二拨块和复位装置，互锁板可移动的设置在支撑板上，互锁板设有与挡位轴上的互锁槽配合的互锁口。该机构将挡位轴分成相独立的三四挡轴、五六挡轴、一二挡轴和倒挡轴，换挡轴上设置有第一拨块和第二拨块，利用第一拨块或第二拨块与不同的挡位轴配合，旋转换挡轴实现选挡操作，移动换挡轴实现换挡操作。该机构的换挡结构简单，选换挡可靠性高。同时，各挡位间的互锁采用互锁板，可以简化箱体、拨叉轴设计，简化装配工艺，并且互锁功能可靠性较高。

附图说明

图1为本发明实施例提供的变速器换挡操纵机构的示意图；

图2为图1的局部视图；

图3为空挡时挡位轴与互锁板配合的示意图；

图4为换挡时挡位轴与互锁板配合的示意图。

附图标记如下：

11-第一腔、12-第二腔、2-支撑板、3-换挡组件、31-换挡轴、32-第一拨块、33-第二拨块、34-复位装置、341-第一弹簧、342-第二弹簧、35-阻挡销、351-固定端、352-抵接端、4-挡位轴、41-三四挡轴、411-第一槽口、42-五六挡轴、43-一二挡轴、431-第三槽口、44-倒挡轴、45-互锁槽、5-互锁板、51-互锁口、52-固定孔、6-安装螺栓、7-套管、8-线性轴承。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

如图1至图4所示，本发明提供了一种变速器换挡操纵机构，其中，包括：壳体(图中未示出)、支撑板2、换挡组件3、挡位轴4和互锁板5。支撑板2固定设置在壳体内，并将壳体分成第一腔11和第二腔12，换挡组件3位于第二腔12内，换挡组件3包括：换挡轴31、第一拨块32、第二拨块33和复位装置34，换挡轴31的一端与壳体转动连接，换挡轴31的另一端与支撑板2转动连接；第一拨块32和第二拨块33均固定于换挡轴31上；复位装置34固定设置在换挡轴31上，用于将换挡轴31在顺时针或者逆时针旋转后复位。挡位轴4包括：三四挡轴41、五六挡轴42、一二挡轴43和倒挡轴44，三四挡轴41和五六挡轴42位于第一腔11内，一二挡轴43和倒挡轴44位于第二腔12内。三四挡轴41穿过支撑板2的伸出端设有与第一拨块32配合的第一槽口411；五六挡轴42穿过支撑板2的伸出端设有与第一拨块32配合的第二槽口(图中未示出)；一二挡轴43设有与第二拨块33配合的第三槽口431；倒挡轴44设有与第二拨块33配合的第四槽口(图中未示出)。三四挡轴41、五六挡轴42、一二挡轴43和倒挡轴44上均设有互锁槽45，互锁板5可移动的设置在支撑板2上，互锁板5设有与互锁槽45配合的互锁口51。换挡轴31位于初始位置时，第一拨块32与第一槽口411配合，换挡轴31横向移动，带动三四挡轴41实现换挡动作；换挡轴31由初始位置逆时针旋转一预设角度后，第一拨块32与第二槽口配合，换挡轴31横向移动，带动五六挡轴42实现换挡动作；换挡轴31由初始位置顺时针旋转一预设角度后，第二拨块33与第三槽口431配合，换挡轴31横向移动，带动一二挡轴43实现换挡动作；换挡轴31从第三槽口431继续旋转一预设角度后，第二拨块33与第四槽口配合，换挡轴31横向移动，带动倒挡轴44实现换挡动作。换挡前，互锁槽45与互锁口51间隙配合；换挡时，挡位轴4横向移动，由互锁槽45和互锁口51配合，改为挡位轴4的圆柱面和互锁口51配合，互锁板5受挤压改变位置，其它互锁口51与互锁槽45的一侧卡接，实现互锁。

该机构将挡位轴4分成相独立的三四挡轴41、五六挡轴42、一二挡轴43和倒挡轴44，换挡轴31上设置有第一拨块32和第二拨块33，利用第一拨块32或第二拨块33与不同的挡位轴4配合，旋转换挡轴31实现选挡操作，移动换挡轴31实现换挡操作。该机构的换挡结构简单，选换挡可靠性高。同时，各挡位间的互锁采用互锁板5，可以简化箱体、拨叉轴设计，简化装配工艺，并且互锁功能可靠性较高。

进一步地，第一拨块32和第二拨块33的拨头位于换挡轴31的两侧；三四挡轴41和五六挡轴42位于换挡轴31的一侧，一二挡轴43和倒挡轴44位于换挡轴31的另一侧；三四挡轴41与一二挡轴43相对换挡轴31对称设置，五六挡轴42与倒挡轴44对称设置，五六挡轴42和倒挡轴44的位置高于三四挡轴41和一二挡轴43的位置。通过对称设置挡位轴4，可限制换挡轴31顺时针旋转或者逆时针旋转选挡的角度，方便控制换挡轴31选换挡，例如：换挡轴31不旋转时，第一拨块32与第一槽口411配合，可换三挡或者四挡；换挡轴31逆时针旋转7°，第一拨块32与第二槽口配合，可换五挡或者六挡；换挡轴31顺时针旋转7°，第二拨块33与第三槽口431配合，可换一挡或者二挡；换挡轴31再顺时针旋转7°，可使第二拨块33与第四槽口配合，可换倒挡。换挡换挡轴31每次换挡都保证一个相同的旋转角度，可方便驾驶人员操作，使选换挡更加可靠。

如图2所示，进一步地，复位装置34包括外套于换挡轴31上的第一弹簧341和第二弹簧342，第一弹簧341提供换挡轴31顺时针转动时的复位力，第二弹簧342提供换挡轴31逆时针转动时的复位力。弹簧成本低，结构简单，易于加工制造。第一弹簧341和第二弹簧342提供相反的复位力，保证换挡轴31顺时针旋转或者逆时针旋转均能回到原位。

对于第一弹簧341和第二弹簧342的固定方式有很多种，为了简化安装结构，进一步地，换挡组件3还包括阻挡销35，阻挡销35与第一拨块32垂直连接，且阻挡销35的轴线与换挡轴31的轴线平行，阻挡销35伸出第一拨块32的两端分别为固定端351和抵接端352。第一弹簧341的一端与五六挡轴42抵接，第一弹簧341的另一端与固定端351固定连接；第二弹簧342的一端与五六挡轴42抵接，第二弹簧342的另一端与倒挡轴44抵接，抵接端352与第二弹簧342靠近五六挡轴42的一端以可分离式的方式相抵接。通过设置阻挡销35，可方便固定第一弹簧341，并且抵接端352与第二弹簧342可分离时的抵接，实现了顺时针和逆时针旋转换挡轴31时，仅允许第一弹簧341与第二弹簧342其中一个工作，且二者不发生相互作用，其结构简单，另外，利用挡位轴4对第一弹簧341和第二弹簧342进行定位，可以进一步简化该机构的结构，使结构更加紧凑。

进一步地，第二弹簧342位于第一拨块32和第二拨块33之间，可以限制第二弹簧342轴向窜动。

如图3所示，进一步地，还包括安装螺栓6，互锁板5设有两个固定孔52，安装螺栓6穿过固定孔52将互锁板5固定于支撑板2上，且固定孔52与安装螺栓6间隙配合。通过两个安装螺栓6分别与两个固定孔52间隙配合，可使互锁板5在安装螺栓6和固定孔52的间隙内移动，该结构简单，工作可靠性高。为了减少安装螺栓6与固定孔52间的摩擦，进一步地，还包括套管7，套管7外套与安装螺栓6上，套管7内套于固定孔52，且套管7与固定孔52间隙配合。套管7位于安装螺栓6和固定孔52之间，可避免安装螺栓6与固定孔52直接接触，进而避免安装螺栓6与固定孔52摩擦，提高互锁板5的互锁精度，避免互锁板5与挡位轴4发生干涉。

如图4所示，进一步地，互锁口51为半包围的开口槽，互锁口51的数量为四个，四个互锁口51对称设置在互锁板5的外侧。将互锁口51设置在互锁板5的外侧面，并通过半包围的方式使四个互锁口51分别与对应的挡位轴4配合，可减少互锁口51与互锁槽45的接触面积，避免互锁板5与挡位轴4发生干涉。

进一步地，互锁口51与互锁槽45的配合面呈直角状，减少互锁口51与互锁槽45的接触面积，进一步避免互锁板5与挡位轴4发生干涉。

进一步地，还包括线性轴承8，换挡轴31和挡位轴4均通过线性轴承8与支撑板2和壳体转动连接。线性轴承8提供换挡的导向性较好，挡位清晰度高，线性轴承8的应用可以减小轴向运动时的阻力，提升换挡轻便性，并且提升减慢轴的磨损，提高变速器寿命的作用。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种变速器换挡操纵机构，包括壳体和支撑板(2)，所述支撑板(2)固定设置在所述壳体内，并将所述壳体分成第一腔(11)和第二腔(12)；其特征在于，所述变速器换挡操纵机构还包括：

换挡组件(3)，所述换挡组件(3)位于所述第二腔(12)内，所述换挡组件(3)包括：换挡轴(31)、第一拨块(32)、第二拨块(33)和复位装置(34)，所述换挡轴(31)的一端与所述壳体转动连接，所述换挡轴(31)的另一端与所述支撑板(2)转动连接；所述第一拨块(32)和所述第二拨块(33)均固定于所述换挡轴(31)上；所述复位装置(34)固定设置在所述换挡轴(31)上，用于将所述换挡轴(31)在顺时针或者逆时针旋转后复位；

挡位轴(4)，所述挡位轴(4)包括：三四挡轴(41)、五六挡轴(42)、一二挡轴(43)和倒挡轴(44)；所述三四挡轴(41)和所述五六挡轴(42)位于所述第一腔(11)内，所述一二挡轴(43)和所述倒挡轴(44)位于所述第二腔(12)内；

所述三四挡轴(41)穿过所述支撑板(2)的伸出端设有与所述第一拨块(32)配合的第一槽口(411)；所述五六挡轴(42)穿过所述支撑板(2)的伸出端设有与所述第一拨块(32)配合的第二槽口；所述一二挡轴(43)设有与所述第二拨块(33)配合的第三槽口(431)；所述倒挡轴(44)设有与所述第二拨块(33)配合的第四槽口；

所述三四挡轴(41)、五六挡轴(42)、一二挡轴(43)和倒挡轴(44)上均设有互锁槽(45)；

互锁板(5)，所述互锁板(5)可移动的设置在所述支撑板(2)上，所述互锁板(5)设有与所述互锁槽(45)配合的互锁口(51)；

所述换挡轴(31)位于初始位置时，所述第一拨块(32)与所述第一槽口(411)配合，所述换挡轴(31)横向移动，带动三四挡轴(41)实现换挡动作；所述换挡轴(31)由初始位置逆时针旋转一预设角度后，所述第一拨块(32)与所述第二槽口配合，所述换挡轴(31)横向移动，带动五六挡轴(42)实现换挡动作；所述换挡轴(31)由初始位置顺时针旋转一预设角度后，所述第二拨块(33)与所述第三槽口(431)配合，所述换挡轴(31)横向移动，带动所述一二挡轴(43)实现换挡动作；所述换挡轴(31)从所述第三槽口(431)继续旋转一预设角度后，所述第二拨块(33)与所述第四槽口配合，所述换挡轴(31)横向移动，带动所述倒挡轴(44)实现换挡动作；

换挡前，所述互锁槽(45)与所述互锁口(51)间隙配合；换挡时，所述挡位轴(4)横向移动，由所述互锁槽(45)和所述互锁口(51)配合，改为所述挡位轴(4)的圆柱面和所述互锁口(51)配合，所述互锁板(5)受挤压改变位置，其它所述互锁口(51)与所述互锁槽(45)的一侧卡接，实现互锁。

2.根据权利要求1所述的变速器换挡操纵机构，其特征在于，所述第一拨块(32)和所述第二拨块(33)的拨头位于所述换挡轴(31)的两侧；

所述三四挡轴(41)和所述五六挡轴(42)位于所述换挡轴(31)的一侧，所述一二挡轴(43)和所述倒挡轴(44)位于所述换挡轴(31)的另一侧；所述三四挡轴(41)与所述一二挡轴(43)相对所述换挡轴(31)对称设置，所述五六挡轴(42)与所述倒挡轴(44)对称设置，所述五六挡轴(42)和所述倒挡轴(44)的位置高于所述三四挡轴(41)和所述一二挡轴(43)的位置。

3.根据权利要求2所述的变速器换挡操纵机构，其特征在于，所述复位装置(34)包括外套于所述换挡轴(31)上的第一弹簧(341)和第二弹簧(342)，所述第一弹簧(341)提供所述换挡轴(31)顺时针转动时的复位力，所述第二弹簧(342)提供所述换挡轴(31)逆时针转动时的复位力。

4.根据权利要求3所述的变速器换挡操纵机构，其特征在于，所述换挡组件(3)还包括阻挡销(35)，所述阻挡销(35)与所述第一拨块(32)垂直连接，且所述阻挡销(35)的轴线与所述换挡轴(31)的轴线平行，所述阻挡销(35)伸出所述第一拨块(32)的两端分别为固定端(351)和抵接端(352)；

所述第一弹簧(341)的一端与所述五六挡轴(42)抵接，所述第一弹簧(341)的另一端与所述固定端(351)固定连接；所述第二弹簧(342)的一端与所述五六挡轴(42)抵接，所述第二弹簧(342)的另一端与所述倒挡轴(44)抵接，所述抵接端(352)与所述第二弹簧(342)靠近所述五六挡轴(42)的一端以可分离式的方式相抵接。

5.根据权利要求4所述的变速器换挡操纵机构，其特征在于，所述第二弹簧(342)位于所述第一拨块(32)和所述第二拨块(33)之间。

6.根据权利要求5所述的变速器换挡操纵机构，其特征在于，还包括安装螺栓(6)，所述互锁板(5)设有两个固定孔(52)，所述安装螺栓(6)穿过所述固定孔(52)将所述互锁板(5)固定于所述支撑板(2)上，且所述固定孔(52)与所述安装螺栓(6)间隙配合。

7.根据权利要求6所述的变速器换挡操纵机构，其特征在于，还包括套管(7)，所述套管(7)外套与所述安装螺栓(6)上，所述套管(7)内套于所述固定孔(52)，且所述套管(7)与所述固定孔(52)间隙配合。

8.根据权利要求7所述的变速器换挡操纵机构，其特征在于，所述互锁口(51)为半包围的开口槽，所述互锁口(51)的数量为四个，四个所述互锁口(51)对称设置在所述互锁板(5)的外侧。

9.根据权利要求8所述的变速器换挡操纵机构，其特征在于，所述互锁口(51)与所述互锁槽(45)的配合面呈直角状。

10.根据权利要求1-9任一项中所述的变速器换挡操纵机构，其特征在于，还包括线性轴承(8)，所述换挡轴(31)和所述挡位轴(4)均通过所述线性轴承(8)与所述支撑板(2)和所述壳体转动连接。