CN109477574A - 变速器 - Google Patents

Abstract

在变速器(100)中，摆动式换挡拨叉(F2、F3)具有：本体(F2a、F3a)；拨叉头部(F2d、F3d)；垫(F2c、F3c)；以及设置在拨叉头部(F2d、F3d)与垫(F2c、F3c)之间的支承件(F2b、F3b)。为了实现小型化和轻量化以及防止齿轮滑脱，支承件(F2b、F3b)布置在朝向垫(F2c、F3c)的与参考支承部位(P2、P3)分开的位置处，在该位置处，通过将第二套筒(S2)和第三套筒(S3)与换挡拨叉(F2、F3)和垫(F2c、F3c)连接而形成的连接本体(A2、A3)中的转动力矩变为零。

Description

变速器

技术领域

本发明涉及配备有换挡拨叉的变速器。

背景技术

传统上，已知诸如专利文献1中公开类型的用于变速器的换挡机构。用于变速器的传统的换挡机构配备有借助于销以可摆动的方式设置在装置外壳处的摆动式第五-第六挡位换挡拨叉和倒挡挡位换挡拨叉。用于变速器的传统的换挡机构还配备有固定至换挡杆的第一-第二挡位换挡拨叉和第三-第四挡位换挡拨叉，该换挡杆以可旋转的方式支承在装置外壳上。

根据用于变速器的传统的换挡机构，提供了一种用于使摆动式第五-第六挡位换挡拨叉和倒挡挡位换挡拨叉相对于换挡杆摆动的换挡构件，并且当挡位换挡至第五挡位、第六挡位或倒挡挡位时，对应的换挡拨叉构造成通过使用销作为支点而由换挡构件旋转(摆动)。此外，根据用于变速器的传统的换挡机构，第五挡位或第六挡位或倒挡挡位是通过这种旋转摆动式换挡拨叉使套筒或空转齿轮沿着换挡杆的轴线移动而建立的。更进一步地，根据用于变速器的传统的换挡机构，当挡位换挡至第一挡位、第二挡位、第三挡位或第四挡位时，第一-第二挡位换挡拨叉和第三-第四挡位换挡拨叉与换挡杆一起移动。此外根据该传统的换挡机构，第一挡位-第四挡位是通过这种移动的换挡拨叉使套筒沿着换挡杆的轴线移动而建立的。

现有技术的文献列表

专利文献

专利文献1：JP08(1996)-152063A

发明内容

技术问题

此处应当注意的是，当套筒与变速齿轮的啮合齿处于齿轮接合时，在例如由车辆的加速或减速引起的力作用在变速齿轮与套筒的接合分开的方向上的情况下，套筒可能会与变速齿轮断开接合，即，发生所谓的“齿轮跳出”。为了防止这种“齿轮跳出”现象，当套筒与齿轮接合时对负荷进行调节，或者通过向换挡拨叉提供锁定球来增加负荷。例如，为了增加在套筒与齿轮接合时的负荷，每个齿轮齿的厚度必须增厚，并且因此变速器自身的尺寸变大。此外，当具有大负荷的锁定球被添加至换挡拨叉时，可能会使良好的换挡感受恶化。

本发明是在考虑了相关技术的以上缺陷和问题的情况下做出的，并且本发明的目的在于提供一种尺寸紧凑、重量轻的变速器，其可以防止齿轮跳出现象的发生。

解决问题的手段

与本发明的权利要求1相关联的用以解决以上问题的变速器包括换挡选择轴，换挡选择轴容纳在壳体中并沿着轴线移动并且同时绕轴线旋转；换挡拨叉，换挡拨叉布置成面向换挡选择轴并且将换挡选择轴与套筒连接，套筒设置在壳体中并且布置在彼此邻近定位的低速侧齿轮与高速侧齿轮之间，套筒能够在低速侧齿轮与高速侧齿轮之间移动；以及内杆，内杆设置在换挡选择轴处，并且内杆在响应于换挡选择轴绕轴线的旋转而定位在第一旋转位置处时与换挡拨叉接合、且在响应于换挡选择轴绕轴线的旋转而定位在与第一旋转位置不同的第二旋转位置处时与换挡拨叉断开接合，其中，换挡拨叉包括：U形的主体部分；接合部分，接合部分设置在主体部分处并且与定位在第一旋转位置处的内杆接合；一对连接部分，一对连接部分设置在主体部分的两端部处并且连接至套筒；以及一对支承部分，一对支承部分设置在主体部分的两侧部处并且将换挡拨叉相对于壳体以可旋转的方式支承在接合部分与一对连接部分之间，并且其中，当接合部分与内杆接合并且换挡选择轴沿着轴线移动时，换挡拨叉相对于壳体绕作为换挡拨叉的旋转中心的一对支承部分旋转，并且同时，连接至一对连接部分的套筒构造成能够在低速侧齿轮与高速侧齿轮之间移动，并且一对支承部分设置在一对参考支点与一对连接部分之间的部位处，其中，通过将套筒与换挡拨叉连接而形成的连接本体的转动力矩在一对参考支点处变为零。

根据以上结构，在通过将换挡拨叉与套筒连接而形成的连接本体中，一对支承部分可以设置在参考支点与一对连接部分之间。因此，当在齿轮跳出方向上向可能产生齿轮跳出现象的连接本体施加力时，绕一对支承部分产生的转动力矩可以作为在齿轮跳出方向上产生的用以防止齿轮跳出现象的力而作用在套筒上。因此，在变速器没有任何附加部件等的情况下，可以防止齿轮跳出现象，从而实现变速器的小型化和轻量化。此外，在齿轮与套筒接合时，不需要进行负荷调节，并且在不增加负荷比如增加锁定球的情况下，可以有效防止齿轮跳出。因此，可以获得良好的换挡感受。

附图说明

图1为变速器的说明图；

图2为换挡机构的立体图；

图3为用于对第一换挡拨叉的结构进行说明的立体图；

图4为用于对第二换挡拨叉的结构和第三换挡拨叉的结构进行说明的立体图；

图5为组装有第二换挡拨叉和第三换挡拨叉的壳体的横截面图；

图6为对齿轮跳出力、转动力矩和齿轮跳出防止力的关系进行说明的视图；以及

图7为对换挡模式进行说明的视图。

具体实施方式

(变速器的结构)

下文中将参照图1对与根据实施方式的变速器相对应的变速器100进行说明。此处应当注意的是，在图1中，发动机11所位于的一侧被限定为变速器100的前方侧，并且差速器(DF)所位于的一侧被限定为变速器100的后方侧。此外，变速器100的前方/后方方向被限定为轴线方向。

如图1中所指示的，根据本发明的实施方式的变速器100包括输入轴101、输出轴102、副轴103、第一驱动齿轮111至第六驱动齿轮116、第一从动齿轮121至第六从动齿轮126、输出轴侧减速齿轮131、副轴侧减速齿轮132、倒挡驱动齿轮141、倒挡从动齿轮142、空转轴143、倒挡空转齿轮144、第一套筒S1至第三套筒S3、第一换挡拨叉F1至第三换挡拨叉F3、以及倒挡换挡拨叉FR。

输入轴101、输出轴102和副轴103以可旋转的方式设置在变速器100的壳体150处(参见图5)。输入轴101连接至离合器12，并且转动扭矩被从发动机11经由离合器12传递。输出轴102在输入轴102的后方侧处与输入轴101同轴设置。吸收驱动轮18R与驱动轮18L之间的转速差的差速器(DF)17连接至输出轴102。副轴103设置成与输入轴101和输出轴102平行。

第一驱动齿轮111和第二驱动齿轮112固定在输入轴101上。第五驱动齿轮115、第六驱动齿轮116和第三驱动齿轮113空转地以可旋转的方式安装在输入轴101上。根据该实施方式，从输入轴101的前方侧至后方侧，按第一驱动齿轮111、第二驱动齿轮112、第五驱动齿轮115、第六驱动齿轮116和第三驱动齿轮113的顺序布置。

第一从动齿轮121和第二从动齿轮122空转地以可旋转的方式安装在副轴103上。第五从动齿轮125、第六从动齿轮126和第三从动齿轮123固定至副轴103。根据该实施方式，从副轴103的前方侧至后方侧，按第一从动齿轮121、第二从动齿轮122、第五从动齿轮125、第六从动齿轮126和第三从动齿轮123的顺序设置。

第一驱动齿轮111与第一从动齿轮121彼此相互啮合。第二驱动齿轮112与第二从动齿轮122彼此相互啮合。第三驱动齿轮113与第三从动齿轮123彼此相互啮合。第五驱动齿轮115与第五从动齿轮125彼此相互啮合。第六驱动齿轮116与第六从动齿轮126彼此相互啮合。

第一驱动齿轮111、第二驱动齿轮112、第三驱动齿轮113、第五驱动齿轮115和第六驱动齿轮116的齿轮直径依次变大。第一从动齿轮121、第二从动齿轮122、第三从动齿轮123、第五从动齿轮125和第六从动齿轮126的齿轮直径依次变小。应当注意的是，第五驱动齿轮115的齿轮直径大于第五从动齿轮125的齿轮直径。

输出轴侧减速齿轮131设置在输出轴102处。副轴侧减速齿轮132设置在副轴103的一侧。输出轴侧减速齿轮131与副轴侧减速齿轮132彼此相互啮合。副轴侧减速齿轮132的齿轮直径设定成小于输出轴侧减速齿轮131的齿轮直径。因此，发动机11(更详细地，输入轴101)的转速在副轴侧减速齿轮132与输出轴侧减速齿轮131之间被减速，从而增加来自发动机11的转动扭矩。

空转轴143以可旋转的方式设置在变速器100的壳体150处并与输入轴101和副轴103平行。倒挡驱动齿轮141固定至输入轴101。倒挡从动齿轮142固定至副轴103。倒挡空转齿轮144设置在空转轴143处，以便能够沿轴线方向(前方/后方方向)移动。倒挡空转齿轮144与倒挡换挡拨叉FR接合。倒挡空转齿轮144与倒挡驱动齿轮141和倒挡从动齿轮142啮合，但是也可以不与倒挡驱动齿轮141和倒挡从动齿轮142啮合。

第一套筒S1在作为低速侧齿轮的第一从动齿轮121与作为高速侧齿轮的第二从动齿轮122之间设置在副轴103上，以阻止相对旋转但允许沿轴线方向运动。第一套筒S1连接至一对垫部分F1c(参见图2)，所述一对垫部分F1c用作第一换挡拨叉F1(例如，参见图5)的连接部分。第一套筒S1根据第一套筒S1的轴线位置而与形成在第一从动齿轮121上的第一啮合齿H1和形成在第二从动齿轮122上的第二啮合齿H2中的一者接合(啮合)或断开接合。

第二套筒S2在作为低速侧齿轮的第三驱动齿轮113与作为高速侧齿轮的邻近于第三驱动齿轮113的输出轴侧减速齿轮131之间设置在输入轴101上，以阻止相对于输入轴101相对旋转但允许相对于输入轴101沿轴线方向运动。第二套筒S2连接至一对垫部分F2c(参见图2)，所述一对垫部分F2c用作第二换挡拨叉F2(例如，参见图5)的连接部分。第二套筒S2根据第二套筒S2的轴线位置而与形成在第三驱动齿轮113上的第三啮合齿H3和形成在输出轴侧减速齿轮131上的第四啮合齿H4中的一者接合(啮合)或断开接合。

第三套筒S3在作为低速侧齿轮的第五驱动齿轮115与作为高速侧齿轮的邻近于第五驱动齿轮115的第六驱动齿轮116之间设置在输入轴101上，以阻止相对于输入轴101相对旋转但允许相对于输入轴101沿轴线方向运动。第三套筒S3连接至一对垫部分F3c(参见图2)，所述一对垫部分F3c用作第三换挡拨叉F3(例如，参见图5)的连接部分。第三套筒S3根据第三套筒S3的轴线位置与形成在第五驱动齿轮115上的第五啮合齿H5和形成在第六驱动齿轮116上的第六啮合齿H6中的一者接合(啮合)或断开接合。

此处应当注意的是，在第一套筒S1至第三套筒S3中的每一者与第一啮合齿H1至第六啮合齿H6中的每一者之间设置有同步器机构，以使第一套筒S1至第三套筒S3与第一啮合齿H1至第六啮合齿H6中的每一者之间的转速差同步。此处使用的同步器机构是公知的技术机构，并且将省略对该同步器机构的说明。此外，在下文中，相互邻近定位的齿轮比如第一挡位至第二挡位、第三挡位至第四挡位、以及第五挡位至第六挡位的组合被称为“面向变速挡”。

(换挡机构)

下面将参照图2至图7对换挡机构10进行说明。换挡机构10构造成建立变速器100的多个速度挡。如图2中示出的，换挡机构10包括换挡选择轴1(下文中简称为“轴1”)、换挡外杆2、选择外杆3、互锁构件4、倒挡换挡拨叉轴5和倒挡换挡拨叉连接构件6。此外，换挡机构10包括第一换挡拨叉F1至第三换挡拨叉F3、倒挡换挡拨叉FR、第一内杆I1至第三内杆I3和倒挡内杆Ir。

轴1设置在变速器100的壳体150上，以便能够沿轴线方向移动并且能够绕该轴线旋转。如图2中示出的，换挡选择轴头部1a在前方侧处固定至轴1。换挡选择轴头部1a经由如图2中示出的公知连杆机构连接至换挡外杆2和选择外杆3。换挡外杆2和选择外杆3分别连接至换挡选择杆990(参见图7)，换挡选择杆990经由变速线缆(未示出)设置在驾驶员的座椅侧部处。

换挡外杆2构造成使得在换挡选择杆990在用于换挡操作的换挡方向(参见图7)上进行换挡时，输入至换挡选择杆990的操作力被经由变速线缆传递，并且换挡外杆2旋转。当换挡外杆2旋转时，输入至换挡选择杆990的操作力被传递至轴1。因此，轴1沿轴线方向移动。

选择外杆3构造成使得在换挡选择杆990在用于选择操作的选择方向(参见图7)上进行选择时，输入至换挡选择杆990的操作力被经由变速线缆传递，并且选择外杆3旋转。当选择外杆3旋转时，输入至换挡选择杆990的操作力被传递至换挡选择轴头部1a。因此，轴1沿轴线方向旋转。

此处将参照图7对指示了换挡选择杆990的旋转范围的换挡模式进行说明。换挡模式950包括倒挡闸950a、1-2挡闸950b、3-4挡闸950c和5-6挡闸950d。这些闸平行布置，并且这些闸的空挡位置通过选择闸950e连通。此处应当注意的是，倒挡闸950a、1-2挡闸950b、3-4挡闸950c和5-6挡闸950d形成在作为前方/后方方向的换挡方向上。此外，倒挡闸950a、1-2挡闸950b、3-4挡闸950c和5-6挡闸950d的每个空挡位置沿换挡方向定位在中间位置处。倒挡闸950a的空挡位置定位在倒挡闸950a的端部处，并且根据该实施方式，倒挡闸950a的空挡位置定位在倒挡闸950a的下端部处。此外，选择闸950e形成在作为右/左方向的选择方向上。

返回至关于图2的说明，从前方侧至后方侧，第一换挡拨叉F1、第三换挡拨叉F3和第二换挡拨叉F2依次形成在轴1上。下文中的说明可以指定第一换挡拨叉F1、第二换挡拨叉F2和第三换挡拨叉F3统称为“换挡拨叉F1、F2和F3”。第三换挡拨叉F3和第二换挡拨叉F2定位成面向彼此并跨置在轴1上。第一换挡拨叉F1至第三换挡拨叉F3是如图2、图3和图4中示出的闸形摆动式换挡拨叉，并且相应的换挡拨叉F1至F3中的每个换挡拨叉包括主体F1a至F3a、一对支承部分F1b至F3b和作为连接部分的一对垫部分F1c至F3c。第一换挡拨叉F1至第三换挡拨叉F3将轴1与第一套筒S1至第三套筒S3分别连接。

每个主体F1a、F2a和F3a形成为U形。如图2和图3中详细地示出的，作为接合部分的拨叉头部F1d一体地形成在第一换挡拨叉F1上并且朝向第一换挡拨叉F1的主体部分F1a的上表面侧突出。此外，如图2和图4中详细地示出的，作为接合部分的拨叉头部F2d朝向第二换挡拨叉F2的主体部分F2a的下表面侧——即，面向轴1的表面——突出。此外，如图2和图4中详细地示出的，作为接合部分的拨叉头部F3d朝向第三换挡拨叉F3的主体部分F3a的下表面侧——即，面向轴1的表面——突出。

如图3中示出的，第一换挡拨叉F1的一对垫部分F1c以可旋转的方式支承在主体部分F1a的两端部处。如图4中示出的，第二换挡拨叉F2的一对垫部分F2c以可旋转的方式支承在主体部分F2a的两端部处。如图4中示出的，第三换挡拨叉F3的一对垫部分F3c以可旋转的方式支承在主体部分F3a的两端部处。

如图3中示出的，一对支承部分F1b设置在主体部分F1a的两侧部处且设置在拨叉头部F1d与一对垫部分F1c之间。如图5中示出的，一对支承部分F1b通过与作为固定至壳体150的轴本体的一对销J接合而将第一换挡拨叉F1相对于壳体150和轴1以可旋转的方式(以可摆动的方式)支承在轴线方向上。应当注意的是，尽管图5指示了第二换挡拨叉F2和第三换挡拨叉F3的情况，但是第一换挡拨叉F1也构造成具有与第二换挡拨叉F2和第三换挡拨叉F3的结构相同的结构。

如图3中示出的，第一换挡拨叉F1在一对垫部分F1c处连接至第一套筒S1。换言之，第一换挡拨叉F1和第一套筒S1形成连接本体A1。连接本体A1包括位于第一换挡拨叉F1的主体部分F1a的两侧部处的多个成对的支点，并且所述多个成对的支点将连接本体A1相对于壳体150以可旋转的方式支承。在多个成对的支点中，存在一对参考支点P1，连接本体A1的转动力矩在一对参考支点P1处变为零。当连接本体A1被支承在壳体150处时，连接本体A1的转动力矩在一对参考支点P1处变为零，并且如图5中示出的，连接本体A1的重心G1定位在与一对参考支点P1连接的线上。一对支承部分F1b在一对垫部分F1c的方向上设置在与参考支点P1分开的位置处(根据实施方式，如图3中示出的，分开距离L1)。

如图4中示出的，一对支承部分F2b设置在主体部分F2a的两侧部处且设置在拨叉头部F2d与一对垫部分F2c之间。如图5中示出的，一对支承部分F2b通过与作为固定至壳体150的轴本体的一对销J接合而将第二换挡拨叉F2相对于壳体150和轴1以可旋转的方式(以可摆动的方式)支承在轴线方向上。

如图4中示出的，第二换挡拨叉F2在一对垫部分F2c处连接至第二套筒S2。换言之，第二换挡拨叉F2和第二套筒S2形成连接本体A2。连接本体A2包括位于第二换挡拨叉F2的主体部分F2a的两侧部处的多个成对的支点，并且所述多个成对的支点将连接本体A2相对于壳体150以可旋转的方式支承。在多个成对的支点中，存在一对参考支点P2，连接本体A2的转动力矩在一对参考支点P2处变为零。当连接本体A2被支承在壳体150处时，连接本体A2的转动力矩在一对参考支点P2处变为零，并且如图5中示出的，连接本体A2的重心G2定位在与一对参考支点P2连接的线上。一对支承部分F2b在一对垫部分F2c的方向上设置在与参考支点P2分开的位置处(根据实施方式，如图4中示出的，分开距离L2)。

如图4中示出的，一对支承部分F3b设置在主体部分F3a的两侧部处且设置在拨叉头部F3d与一对垫部分F3c之间。如图5中示出的，一对支承部分F3b通过与作为固定至壳体150的轴本体的一对销J接合而将第三换挡拨叉F3以可旋转的方式(以可摆动的方式)支承在相对于壳体150和轴1的轴线方向上。

如图3中示出的，第三换挡拨叉F3在一对垫部分F3c处连接至第三套筒S3。换言之，第三换挡拨叉F3和第三套筒S3形成连接本体A3。连接本体A3包括位于第三换挡拨叉F3的主体部分F3a的两侧部处的多个成对的支点，并且多个成对的支点将连接本体A3相对于壳体150以可旋转的方式支承。在多个成对的支点中，存在一对参考支点P3，连接本体A3的转动力矩在一对参考支点P3处变为零。当连接本体A3被支承在壳体150处时，连接本体A3的转动力矩在一对参考支点P3处变为零，并且如图5中示出的，连接本体A3的重心G3定位在与一对参考支点P3连接的线上。一对支承部分F3b在一对垫部分F3c的方向上设置在与参考支点P3分开的位置处(根据实施方式，如图4中示出的，分开距离L3)。

返回至图2中的说明，互锁构件4构造成与轴1一体地旋转，但是被阻止在轴1的轴线方向上移位。互锁构件4构造成使得在通过选择操作对轴1以及第一换挡拨叉F1至第三换挡拨叉F3中的任一者进行选择并且进行换挡时，互锁构件4阻止由选择操作未选择的换挡拨叉F1至F3的旋转(摆动)。

倒挡换挡拨叉轴5的纵向侧部朝向轴线方向附接至变速器100的壳体150。倒挡换挡拨叉FR在轴线方向上以可移动的方式附接至倒挡换挡拨叉轴5。倒挡换挡拨叉连接构件6将倒挡换挡拨叉FR与倒挡换挡拨叉轴5连接。倒挡换挡拨叉连接构件6设置有倒挡接合部分6a。

如图2中示出的，第一内杆I1与换挡选择轴头部1a一体地形成，并且与换挡选择轴头部1a一起固定至轴1。如图2中示出的，第二内杆I2、第三内杆I3和倒挡内杆Ir例如借助于销等固定至轴1。

第一内杆I1与轴1和换挡选择轴头部1a一起旋转，并且与第一换挡拨叉F1的拨叉头部F1d接合或与第一换挡拨叉F1的拨叉头部F1d断开接合。第二内杆I2与轴1一起旋转，并且与第二换挡拨叉F2的拨叉头部F2d接合或与第二换挡拨叉F2的拨叉头部F2d断开接合。第三内杆I3与轴1一起旋转，并且与第三换挡拨叉F3的拨叉头部F3d接合或与第三换挡拨叉F3的拨叉头部F3d断开接合。倒挡内杆Ir与轴1一起旋转，并且与倒挡换挡拨叉连接构件6的倒挡接合部分6a接合或与倒挡换挡拨叉连接构件6的倒挡接合部分6a断开接合。

根据轴1的旋转方向的角度，第一内杆I1、第二内杆I2、第三内杆I3和倒挡内杆Ir中的一者与定位在对应的内杆I1至I3以及Ir处的拨叉头部F1d、拨叉头部F2d、拨叉头部F3d和倒挡接合部分6a中的任一者选择性地接合。

更详细地，当换挡选择杆990通过选择操作定位在选择闸950e的1-2挡闸950b处时，轴1定位在作为“第一旋转位置”的第一旋转位置处，并且第一内杆I1与拨叉头部F1d接合。当轴1定位在与第一旋转位置不同的“第二旋转位置”处时，第一内杆I1与拨叉头部F1d断开接合。

当换挡选择杆990通过选择操作定位在选择闸950e的3-4挡闸950c处时，轴1定位在作为“第一旋转位置”的第二旋转位置处，该“第二旋转位置”是比第一旋转位置沿向前方向进一步旋转的位置，并且第二内杆I2与拨叉头部F2d接合。当轴1定位在与第二旋转位置不同的“第二旋转位置”处时，第二内杆I2与拨叉头部F2d断开接合。

当换挡选择杆990通过选择操作定位在选择闸950e的5-6挡闸950d处时，轴1定位在作为“第一旋转位置”的第三旋转位置处，该“第三旋转位置”是比第二旋转位置在向前方向上进一步旋转的位置，并且第三内杆I3与拨叉头部F3d接合。当轴1定位在与第三旋转位置不同的“第二旋转位置”处时，第三内杆I3与拨叉头部F3d断开接合。

当换挡选择杆990通过选择操作定位在选择闸950e的倒挡闸950a处时，轴1定位在作为“第一旋转位置”的倒挡旋转位置处，该倒挡旋转位置是比第一旋转位置沿反向方向进一步旋转的位置，并且倒挡内杆Ir与倒挡换挡拨叉连接构件6的倒挡接合部分6a接合。当轴1定位在与倒挡旋转位置不同的“第二旋转位置”处时，倒挡内杆Ir与倒挡换挡拨叉连接构件6的倒挡接合部分6a断开接合。

在第一内杆I1至第三内杆I3和倒挡内杆Ir中的任一者与拨叉头部F1d至F3d和倒挡换挡拨叉连接构件6的定位成与相应的内杆相对应的倒挡接合部分6a中的任一者接合的状态下，当换挡选择杆990沿换挡方向进行换挡时，轴1沿轴线方向移动。

因此，当第一换挡拨叉F1的拨叉头部F1d与第一内杆I1接合时，仅拨叉头部F1d与轴1和第一内杆I1一起沿轴线方向移动。由于第一换挡拨叉F1通过支承部分F1d以可旋转的方式(以可摆动的方式)支承在壳体150上，因此垫部分F1c和第一套筒S1沿相对于拨叉头部F1d的移动方向(即，轴1的移动方向)的反向方向移动。换言之，第一换挡拨叉F1包括倒挡机构，该倒挡机构借助于通过使第一换挡拨叉F1绕作为旋转中心的支承部分F1b以可旋转的方式(以可摆动的方式)进行支承而使轴1的移动方向反向来使第一套筒S1反向移动。第一套筒S1根据依照第一换挡拨叉F1的旋转(摆动)的移动方向而设置在第一挡位和第二挡位的面向变速挡之间，套筒S1与啮合齿H1或啮合齿H2接合以建立变速器100的第一变速挡或第二变速挡。

换言之，当拨叉头部F1d与第一内杆I1接合并且轴1移动时，第一换挡拨叉F1相对于壳体150绕作为旋转中心的一对支承部分F1b旋转。然后，第一换挡拨叉F1构造成使得第一换挡拨叉F1将使连接至一对垫部分F1c的第一套筒S1移动至定位在低速侧齿轮处的第一从动齿轮121或移动至定位在高速侧齿轮处的第二从动齿轮122。

此外，当第二换挡拨叉F2的拨叉头部F2d与第二内杆I2接合时，仅拨叉头部F2d与轴1和第二内杆I2一起沿轴线方向移动。第二换挡拨叉F2绕作为旋转中心的支承部分F2b以可旋转的方式(以可摆动的方式)支承在壳体150上，并且因此垫部分F2c和第二套筒S2沿与拨叉头部F2d的移动方向(即，轴1的移动方向)相反的方向移动。换言之，第二换挡拨叉F2包括倒挡机构，该倒挡机构借助于通过由支承部分F2b以可旋转的方式(以可摆动的方式)支承而使轴1的移动方向反向来使第二套筒S2反向移动。第二套筒S2根据依照第二换挡拨叉F2的旋转(摆动)的移动方向设置在第三挡位和第四挡位的面向变速挡之间，套筒S2与啮合齿H3或啮合齿H4啮合以建立变速器100的第三变速挡或第四变速挡。

换言之，当拨叉头部F2d与第二内杆I2接合并且轴1移动时，第二换挡拨叉F2绕作为旋转中心的一对支承部分F2b相对于壳体150旋转。然后，第二换挡拨叉F2构造成使得第二换挡拨叉F2将使连接至一对垫部分F2c的第二套筒S2移动至定位在低速侧齿轮处的第三驱动齿轮113或移动至定位在高速侧齿轮处的输出轴侧减速齿轮131。

此外，当第三换挡拨叉F3的拨叉头部F3d与第三内杆I3接合时，仅拨叉头部F3d与轴1和第三内杆I3一起沿轴线方向移动。第三换挡拨叉F3绕作为旋转中心的支承部分F3b以可旋转的方式(以可摆动的方式)支承在壳体150上，并且因此垫部分F3c和第三套筒S3沿相对于拨叉头部F3d的移动方向(即，轴1的移动方向)相反的方向移动。换言之，第三换挡拨叉F3包括倒挡机构，该倒挡机构借助于通过由支承部分F3b以可旋转的方式(以可摆动的方式)支承而使轴1的移动方向反向来使第三套筒S3反向移动。第三套筒S3根据依照第三换挡拨叉F3的旋转(摆动)的移动方向设置在第五挡位和第六挡位的面向变速挡之间，套筒S3与啮合齿H5或啮合齿H6接合以建立变速器100的第五变速挡或第六变速挡。

换言之，当拨叉头部F3d与第三内杆I3接合并且轴1移动时，第三换挡拨叉F3相对于壳体150绕作为旋转中心的一对支承部分F3b旋转。然后，第三换挡拨叉F3构造成使得第三换挡拨叉F3将使连接至一对垫部分F3c的第三套筒S3移动至定位在低速侧齿轮处的第五驱动齿轮115或移动至定位在高速侧齿轮处的第六驱动齿轮116。

此处应当注意的是，如以上所说明的，第一换挡拨叉F1至第三换挡拨叉F3——支承部分F1b至支承部分F3b形成在第一换挡拨叉F1至第三换挡拨叉F3上——即使当例如在车辆处产生加速度时仍可以保持下述状态，在该状态中，变速挡通过使第一套筒S1至第三套筒S3中的任一者移动来建立。在下文中，将参照图6对这种操作进行说明，例如，连接本体A3建立了两者都是高变速侧挡的第五变速挡或第六变速挡。

在高变速挡处，啮合齿H5和啮合齿H6的齿厚小，并且第三套筒S3的移动量(行程量)变小。因此，在第三套筒S3与啮合齿H5或啮合齿H6的接合下增加负荷变得困难。因此，必须使与啮合齿H5或H6接合的第三套筒S3在发生齿轮跳出现象甚至在第三套筒S3与啮合齿H5或啮合齿H6断开接合的方向上向第三套筒S3施加力(在下文中该力被称为“用于齿轮跳出的力”)的情况下也无法移动。换言之，必须使第三套筒S3不会产生所谓的齿轮跳出现象。

第三换挡拨叉F3的一对支承部分F3b定位成在一对垫部分F3c的方向上与一对参考支点P3分开距离“L3”。连接本体A3由一对支承部分F3b以可旋转的方式进行支承。因此，如图6中示出的，作用在连接本体A3上的用于齿轮跳出的力Fg在重心G3处作用在连接本体A3的质量(惯性)上，从而产生绕支承部分F3b作用的转动力矩M。应当注意的是，一对支承部分F3b设置成在一对垫部分F3c的方向上与一对参考支点P3分开距离“L3”。因此，从一对支承部分F3b至拨叉头部F3d的质量(惯性)变得大于从一对支承部分F3b至第三套筒S3的质量(惯性)。因此，如图6中示出的，绕支承部分F3b产生的转动力矩M的方向是第三套筒S3沿与从一对支承部分F3b至第三套筒S3的齿轮跳出方向相反的方向移动的方向。

因此，如图6中示出的，第三套筒S3与啮合齿H6啮合，并且动力通过作为变速挡的变速齿轮HG(第六驱动齿轮116)被传递。在这种状态下，如果施加用于齿轮跳出的力Fg，则第三套筒S3由所产生的转动力矩M朝向啮合齿H6和变速齿轮HG推动。换言之，第三套筒S3在与齿轮跳出方向相反的方向上接收用于防止齿轮跳出的力Fs。

此外，在第三换挡拨叉F3旋转(摆动)的状态下，如图5中示出的，作为接合部分的拨叉头部F3d与第三内杆I3分开以形成具有距离“h”的间隙。因此，轴1和第三内杆I3的质量不会作用在连接本体A3上，并且因此绕支承部分F3b产生的转动力矩M生成为使得用于防止齿轮跳出的力Fs生成为始终作用在第三套筒S3上。

此外，通过形成具有距离“h”的间隙，防止了不必要的振动等从轴1通过第三内杆I3传递至连接本体A3。因此，通过防止这种不必要的振动的传递，可以防止绕支承部分F3b产生的转动力矩M的波动。因此，转动力矩M产生了用于防止齿轮跳出的力Fs，从而产生了始终为适当大小的力以作用在第三套筒S3上。

此处应当注意的是，与连接本体A3的情况类似，在连接本体A1或连接本体A2的情况下，转动力矩M产生了用于防止齿轮跳出的力Fs，从而产生了始终为适当大小的力以作用在第一套筒S1或第二套筒S2上。此外，与连接本体A3的情况类似，在连接本体A1或连接本体A2的情况下，通过设置具有距离“h”的间隙，可以防止绕支承部分F1b或F2b产生的转动力矩M的波动。因此，转动力矩M产生了用于防止齿轮跳出的力Fs，从而产生了始终为适当大小的力以作用在第一套筒S1或第二套筒S2上。

如以上所说明的，根据实施方式的变速器100包括轴1、第一换挡拨叉F1至第三换挡拨叉F3、以及第一内杆I1至第三内杆I3。轴1容纳在壳体150中并沿轴线方向移动并且同时绕轴线旋转。第一换挡拨叉F1至第三换挡拨叉F3分别布置成面向轴1。第一换挡拨叉F1至第三换挡拨叉F3将轴1与相应的第一套筒S1至第三套筒S3连接。第一套筒S1至第三套筒S3布置在容纳在壳体150中的作为低速侧齿轮的相互邻近布置的第一从动齿轮121、第三驱动齿轮113和第五驱动齿轮115与容纳在壳体150中的作为高速侧齿轮的第二从动齿轮122、输出轴侧减速齿轮131和第六驱动齿轮116之间，并且第一套筒S1至第三套筒S3能够在高速侧齿轮与低速侧齿轮之间移动。第一内杆I1至第三内杆I3设置在轴1上，并且在响应于轴1绕轴线的旋转而处于第一旋转位置的位置下，第一内杆I1至第三内杆I3与第一换挡拨叉F1至第三换挡拨叉F3中的任一者接合，并且在响应于轴1绕轴线的旋转而处于与第一旋转位置不同的第二旋转位置的位置下，第一内杆I1至第三内杆I3与第一换挡拨叉F1至第三换挡拨叉F3中的已经在第一旋转位置处与其接合的一者断开接合。

第一换挡拨叉F1至第三换挡拨叉F3分别包括U形的主体部分F1a至F3a、拨叉头部F1d至F3d、一对垫部分F1c至F3c和一对支承部分F1b至F3b，其中，拨叉头部F1d至F3d作为接合部分设置在主体部分F1a至F3a处并且与定位在第一旋转位置处的第一内杆I1至第三内杆I3中的任一者接合，一对垫部分F1c至F3c作为一对连接部分设置在主体部分F1a至F3a的两端部处并且连接至第一套筒S1至第三套筒S3，一对支承部分F1b至F3b设置在主体部分F1a至F3a的两侧部处并且将第一换挡拨叉F1至第三换挡拨叉F3相对于壳体150以可旋转的方式支承在拨叉头部F1d至F3d与一对垫部分F1c至F3c之间。

当轴1通过拨叉头部F1d至F3d中的任一者与对应的第一内杆I1至第三内杆I3中的任一者接合而沿着轴线移动时，第一换挡拨叉F1至第三换挡拨叉F3相对于壳体150绕一对支承部分F1b至F3b旋转。同时，连接至一对垫部分F1c至F3c的第一套筒S1至第三套筒S3构造成能够通过第一换挡拨叉F1至第三换挡拨叉F3相对于壳体150的旋转而在低速侧齿轮与高速侧齿轮之间移动。

一对支承部分F1b至F3b设置在一对参考支点P1至P3与一对垫部分F1c至F3c之间的部位处，其中，通过将第一套筒S1至第三套筒S3与第一换挡拨叉F1至第三换挡拨叉F3连接而形成的连接本体A1至A3的转动力矩在一对参考支点P1至P3处变为零。

根据以上结构，相对于通过将第一换挡拨叉F1至第三换挡拨叉F3与第一套筒S1至第三套筒S3连接而形成的连接本体A1至A3，一对支承部分F1b至F3b可以设置在参考支点P1至P3与一对垫部分F1c至F3c之间。因此，当在齿轮跳出方向上向连接本体A1至A3施加用于齿轮跳出的力Fg时，绕一对支承部分F1b至F3b产生的转动力矩M可以作为用于防止齿轮跳出的力Fs而作用在第一套筒S1至第三套筒S3上。因此，在变速器100没有任何附加部件等的情况下，可以防止齿轮跳出现象，从而实现变速器100的小型化和轻量化。此外，在第一套筒S1至第三套筒S3与啮合齿H1至啮合齿H6接合时，不需要进行负荷调节，并且在不增加负荷比如增加锁定球的情况下，可以有效防止齿轮跳出。因此，可以获得良好的换挡感受。

在这种情况下，每个连接本体A1至A3的每个重心G1至G3存在于连接一对参考支点P1至P3中的每个参考支点的线上。

根据该结构，通过对每个连接本体A1至A3的每个重心G1至G3进行识别并且然后例如通过考虑穿过所识别的重心G1至G3中的每一者且与一对垫部分F1c至F3c的每个轴线平行的直线，可以容易地识别出参考支点P1至P3。因此，可以在第一换挡拨叉F1至第三换挡拨叉F3的主体部分F1a至F3a上容易地设置一对支承部分F1b至F3b。因此，可以容易地产生绕一对支承部分F1b至F3b的适当的转动力矩M，并且因此用于防止齿轮跳出的力Fs可以作用在第一套筒S1至第三套筒S3上。因此，可以确定地防止齿轮跳出现象。

此外，第一换挡拨叉F1至第三换挡拨叉F3中的每一者包括下述间隙：该间隙通过在第一套筒S1至第三套筒S3中的任一者朝向低速侧齿轮和高速侧齿轮中的一者移动时引起的拨叉头部F1d至拨叉头部F3d中的每一者与第一内杆I1至第三内杆I3中的每一者分开而形成在拨叉头部F1d至拨叉头部F3d中的每一者与第一内杆I1至第三内杆I3中的每一者之间。

根据以上所说明的结构，在第一套筒S1至第三套筒S3与啮合齿H1至啮合齿H6接合的状态下，不必要的振动被从轴1和第一内杆I1至第三内杆I3输入至连接本体A1至连接本体A3的第一换挡拨叉F1至第三换挡拨叉F3。因此，围绕一对支承部分F3b至一对支承部分F1b产生了没有波动的转动力矩M，并且因此用于防止齿轮跳出的力Fs可以作用在第一套筒S1至第三套筒S3上。因此，可以确定地防止齿轮跳出现象。

本发明不限于以上所说明的实施方式，并且可以在本发明的范围内进行各种改变和修改。

例如，根据以上实施方式，在支承部分F1b、F2b和F3b处形成有穿透孔以便插入作为轴本体的销“J”。然而，作为形成这种穿透孔的替代，可以在支承部分F1b、F2b和F3b处形成用于插入销“J”的凹入部分。即使在设置凹入部分的情况下，转动力矩M也可以通过第一换挡拨叉F1、第二换挡拨叉F2和第三拨叉F3的旋转(摆动)来产生，并且因此可以获得与实施方式的情况类似的效果。

此外，根据以上所说明的实施方式，作为接合部分的拨叉头部F1d至拨叉头部F3d从主体部分F1a至主体部分F3a突出。然而，作为形成从主体部分F1a至主体部分F3a突出的拨叉头部F1d至拨叉头部F3d的替代，拨叉头部F1d至拨叉头部F3d可以形成为相对于主体部分F1a至主体部分F3a凹入。

此外，根据以上实施方式，采用了变速器100，在该变速器100中，待由车辆的驾驶员操作的换挡选择杆990、换挡外杆2以及选择外杆3分别经由变速线缆连接。然而，作为变速器100，例如，可以采用自动手动一体式变速器(AMT)，在该自动手动一体式变速器中，变速操作通过由车辆的驾驶员对换挡选择杆990进行操作来执行，或者在没有这种操作的情况下，变速操作通过响应于车辆运行状态而由致动器的驱动力来自动执行。

[附图标记]

1：换挡选择轴，2：换挡外杆，3：选择外杆，4：互锁构件，5：倒挡换挡拨叉轴，6：倒挡换挡拨叉连接构件，I1：第一内杆，I2：第二内杆，I3：第三内杆，F1：第一换挡拨叉，F1a：主体部分，F1b：支承部分，F1c：垫部分(连接部分)，F1d：拨叉头部(接合部分)，F2：第二换挡拨叉，F2a：主体部分，F2b：支承部分，F2c：垫部分(连接部分)，F2d：拨叉头部(接合部分)，F3：第三换挡拨叉，F3a：主体部分，F3b：支承部分，F3c：垫部分(连接部分)，F3d：拨叉头部(接合部分)，A1、A2、A3：连接本体，P1、P2、P3：参考支点，G1、G2、G3：重心。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种变速器，包括：

换挡选择轴，所述换挡选择轴容纳在壳体中并沿着轴线移动并且同时绕所述轴线旋转；

多个换挡拨叉，所述多个换挡拨叉布置成面向所述换挡选择轴并且将所述换挡选择轴与套筒连接，所述套筒布置在所述壳体中并且布置在彼此邻近定位的低速侧齿轮与高速侧齿轮之间，所述套筒能够在所述低速侧齿轮与所述高速侧齿轮之间移动；以及

内杆，所述内杆设置在所述换挡选择轴处，并且所述内杆在响应于所述换挡选择轴绕所述轴线的旋转而定位在第一旋转位置处时与所述多个换挡拨叉接合、且在响应于所述换挡选择轴绕所述轴线的旋转而定位在与所述第一旋转位置不同的第二旋转位置处时与所述多个换挡拨叉断开接合，其中，所述多个换挡拨叉中的至少一个换挡拨叉包括：

U形的主体部分，所述主体部分形成为跨置在所述换挡选择轴上；

接合部分，所述接合部分设置在所述主体部分处并且与定位在所述第一旋转位置处的所述内杆接合，并且同时从所述主体部分的面向所述换挡选择轴的表面朝向所述换挡选择轴突出；

一对连接部分，所述一对连接部分设置在所述主体部分的两端部处并且连接至所述套筒；以及

一对支承部分，所述一对支承部分设置在所述主体部分的两侧部处并且将所述多个换挡拨叉相对于所述壳体以可旋转的方式支承在所述接合部分与所述一对连接部分之间，并且其中，

当所述接合部分与所述内杆接合并且所述换挡选择轴沿着所述轴线移动时，所述多个换挡拨叉相对于所述壳体绕作为所述多个换挡拨叉的旋转中心的所述一对支承部分旋转，并且同时，连接至所述一对连接部分的所述套筒构造成能够在所述低速侧齿轮与所述高速侧齿轮之间移动；并且

所述一对支承部分设置在一对参考支点与所述一对连接部分之间的部位处，其中，通过将所述套筒与所述多个换挡拨叉连接而形成的连接本体的转动力矩在所述一对参考支点处变为零。

2.根据权利要求1所述的变速器，其中，

所述连接本体的重心存在于连接所述一对参考支点的线上。

3.根据权利要求1或2所述的变速器，其中，

通过当所述套筒朝向所述低速侧齿轮和所述高速侧齿轮中的任一者移动时使所述接合部分与所述内杆分开而在所述换挡拨叉处且在所述接合部分与所述内杆之间形成间隙。

Claims (3)

1.一种变速器，包括：

换挡选择轴，所述换挡选择轴容纳在壳体中并沿着轴线移动并且同时绕所述轴线旋转；

换挡拨叉，所述换挡拨叉布置成面向所述换挡选择轴并且将所述换挡选择轴与套筒连接，所述套筒设置在所述壳体中并且布置在彼此邻近定位的低速侧齿轮与高速侧齿轮之间，所述套筒能够在所述低速侧齿轮与所述高速侧齿轮之间移动；以及

内杆，所述内杆设置在所述换挡选择轴处，并且所述内杆在响应于所述换挡选择轴绕所述轴线的旋转而定位在第一旋转位置处时与所述换挡拨叉接合、且在响应于所述换挡选择轴绕所述轴线的旋转而定位在与所述第一旋转位置不同的第二旋转位置处时与所述换挡拨叉断开接合，其中，所述换挡拨叉包括：

U形的主体部分；

接合部分，所述接合部分设置在所述主体部分处并且与定位在所述第一旋转位置处的所述内杆接合；

一对连接部分，所述一对连接部分设置在所述主体部分的两端部处并且连接至所述套筒；以及

一对支承部分，所述一对支承部分设置在所述主体部分的两侧部处并且将所述换挡拨叉相对于所述壳体以可旋转的方式支承在所述接合部分与所述一对连接部分之间，并且其中，

当所述接合部分与所述内杆接合并且所述换挡选择轴沿着所述轴线移动时，所述换挡拨叉相对于所述壳体绕作为所述换挡拨叉的旋转中心的所述一对支承部分旋转，并且同时，连接至所述一对连接部分的所述套筒构造成能够在所述低速侧齿轮与所述高速侧齿轮之间移动；并且

所述一对支承部分设置在一对参考支点与所述一对连接部分之间的部位处，其中，通过将所述套筒与所述换挡拨叉连接而形成的连接本体的转动力矩在所述一对参考支点处变为零。

2.根据权利要求1所述的变速器，其中，

所述连接本体的重心存在于连接所述一对参考支点的线上。

3.根据权利要求1或2所述的变速器，其中，

通过当所述套筒朝向所述低速侧齿轮和所述高速侧齿轮中的任一者移动时使所述接合部分与所述内杆分开而在所述换挡拨叉处且在所述接合部分与所述内杆之间形成间隙。