CN109715993A - 换档导引结构 - Google Patents

Abstract

一种变速器换档导引结构，其包括例如：导引销，导引销设置在壳体上或设置在由壳体支承的换档及选择轴上，以便能够沿轴向和周向方向移动；以及导引板，导引板设置在壳体和换档及选择轴中的另一者上，并且设置有在与档位相对应的多个位置之间引导导引销的路径。导引销具有柱形部分。插入到路径中的导引销中的一部分的横截面的外周向边缘包括：两个平行的线性部分，两个平行的线性部分以小于柱形部分的外径的间隔设置；以及两个突出部分，两个突出部分连接两个线性部分的端部部分。突出部分中的每个突出部分包括弯曲部分，弯曲部分具有小于柱形部分的半径的曲率半径。

Description

换档导引结构

技术领域

本发明总体上涉及换档导引结构。

背景技术

常规地，已知多级变速器比如手动变速器(MT)和自动手动变速器(AMT)的换档导引结构。换档导引结构包括位于换档及选择轴以及壳体中的一者上的导引销、位于另一者上的导引板，并且导引板设置有用于在与档位相对应的位置之间引导导引销的路径(专利文件1)。

在专利文件1中，导引销包括具有彼此平行的两个平坦面的柱形构件。导引销的具有两个平坦面的部分——也就是说，包括两个柱形面和两个平坦面的部分——插入导引板的路径中，并且在该路径中移动。

引用列表

专利文献

专利文件1：DE102011083048A1

发明内容

本发明要解决的问题

然而，导引销在路径中的移动部分包括位于平坦面与柱形面之间的边界中的角部(形状改变部分)。因此，当在路径中移动时，导引销的角部可能会被形成导引板的路径的开口的边缘卡住，这可能使导引销难以在路径中平滑地移动。

本发明的目的在于提供一种能够使导引销和换档杆更平滑地运动的换档导引结构。

用于解决问题的方法

根据本发明的变速器的换档导引结构包括：导引销，导引销位于换档及选择轴和壳体中的一者上，换档及选择轴由壳体支承并且能够轴向及周向地移动；以及导引板，导引板位于换档及选择轴和壳体中的另一者上，导引板设置有用于在与档位相对应的多个位置之间引导导引销的路径，其中，导引销包括柱形部分和要插入到路径中的插入部，插入部的横截面包括外周向边缘，外周向边缘包括两个相互平行的线性部分和两个突出部，两个相互平行的线性部分具有小于柱形部分的外径的间隔，两个突出部连接两个线性部分的端部，并且突出部各自包括弯曲部分，弯曲部分具有小于柱形部分的半径的曲率半径。

根据本发明，例如，插入到路径中的导引销的横截面具有包括线性部分和突出部的外周向边缘。突出部的弯曲部分的曲率半径小于柱形部分的半径。因此，线性部分与突出部(端部)之间的形式的改变比具有与柱形部分的半径相等的曲率半径的弯曲部分更平缓。因此，外周向边缘不太可能被路径的边缘卡住。导引销和换档杆因此可以更平滑地移动。

在换档导引结构中，弯曲部分位于线性部分的端部与交叉点之间，交叉点位于突出部与横截面中心线之间，横截面中心线与两个线性部分平行。当在相邻的换档路径之间移动时，导引销在横截面的线性部分与纵向中心线之间的部分可能会与路径的边缘接触。因此，通过这种结构，例如，导引销和换档杆可以在换档路径之间更平滑地移动。

在换档导引结构中，突出部平滑地连接至两个线性部分，并且突出部在其整体上是平滑连续的。通过这种结构，例如，外周向边缘整体上是平滑的，因此，防止了被路径的边缘卡住。因此，导引销和换档杆可以更平滑地移动。

变速器的换档导引结构包括：导引销，导引销位于换档及选择轴和壳体中的一者上，换档及选择轴由壳体支承并且能够轴向及周向地移动；以及导引板，导引板位于换档及选择轴和壳体中的另一者上，导引板设置有用于在与档位相对应的多个位置之间引导导引销的路径，其中，导引销包括插入部，插入部被允许插入到路径中，并且插入部具有椭圆形横截面。这种结构有利地实现了例如更简单且更精确的制造和检查。

在换档导引结构中，导引销包括插入部的远端端部，并且导引板设置有开口，开口形成路径并且容置远端端部。通过这种结构，例如，导引销的远端端部不会从开口突出。因此，与远端端部从开口突出的导引销相比，可以缩短导引销的轴向长度。这可以减小施加至导引销的载荷，从而提高导引销的耐用性。

附图说明

图1是根据实施方式的换档导引结构的示例性和示意性立体图；

图2是如沿轴向方向观察的根据实施方式的换档导引结构的示例性和示意性正视图；

图3是根据实施方式的用作换档导引结构的导引板中的路径的开口的示例性和示意性正视图；

图4是根据实施方式的换档导引结构的导引销的示例性和示意性立体图；

图5是如沿导引销的轴向方向观察的根据实施方式的换档导引结构的导引销的示例性和示意性正视图；

图6是如沿导引销的轴向方向观察的根据第一改型的换档导引结构的导引销的插入部的示例性和示意性正视图；以及

图7是如沿导引销的轴向方向观察的根据第二改型的换档导引结构的导引销的插入部的示例性和示意性正视图。

具体实施方式

在下文中，将对本发明的示例性实施方式和改型进行公开。在下文中所描述的实施方式和改型的结构以及由这些结构所获得的功能、结果和效果仅仅是示例性的。本发明能够通过除了下述实施方式和改型中所公开的结构之外的结构来获得。本发明可以实现由这些结构所获得的各种效果和衍生效果中的至少一者。

实施方式

图1是多级变速器的换档导引结构1的立体图。图2是如沿轴向方向观察的换档导引结构1的正视图。在下文中，将换档及选择轴10的旋转中心Ax的轴向方向简称为轴向方向，将旋转中心Ax的周向方向简称为周向方向，并且将旋转中心Ax的径向方向简称为径向方向。

如图1中示出的，换档导引结构1包括换档及选择轴10、导引销20和导引板30。

换档及选择轴10在轴向方向(Se方向)和周向方向(C方向)上由壳体40(图2)以可移动的方式支承。换档及选择轴10操作成与换档杆(未示出)的操作协调。各种已知机构和/或结构能够用作传动机构，传动机构将换档杆的操作传递至换档及选择轴10以使换档及选择轴10移动。

如图1和图2中示出的，在本实施方式中，导引销20固定至换档及选择轴10，并且导引板30固定至壳体40。换档导引结构1构造成使得导引销20和导引板30根据换档及选择轴10的轴向和周向运动而相对移动。在换档导引结构中，尽管未示出，但是导引销20可以固定至壳体40，并且导引板30可以固定至换档及选择轴10。

导引销20从换档及选择轴10的外周沿径向方向向外突出。导引销20固定至换档及选择轴10。导引销20因此沿轴向方向和周向方向与换档及选择轴10的轴向和周向运动一起移动。

如图2中示出的，导引板30固定至壳体40。导引板30包括作为平坦板的基壁31。基壁31沿与径向方向正交的方向和轴向方向延伸。基壁31包括面31a和31b。面31a与换档及选择轴10相对。面31b与面31a相反。

如图1中示出的，基壁31设置有开口32，开口32用作导引销20在其中移动的路径。开口32穿过面31a和31b。导引销20插入开口32中。

图3是开口32的正视图。开口32包括作为选择路径32a的狭缝和作为换档路径32b的狭缝。选择路径32a用于在选择方向(Se方向)上引导导引销20。换档路径32b用于在换档方向(Sh方向)上引导导引销20。一个选择路径32a沿选择方向延伸，并且平行的换档路径32b与选择路径32a正交且平行的换档路径32b具有间隔。选择路径32a横跨换档路径32b的中央延伸。相应的换档路径32b的两个端部用作相应的档位的导槽G1至G6和GR。

在本实施方式中，导引销20随着换档及选择轴10的轴向运动沿选择方向(Se方向)移动。导引销20也随着换档及选择轴10的周向(C方向)运动沿换档方向(Sh方向)移动。然而，在换档及选择轴10和换档导引结构1中，轴向方向可以与换档方向相对应，并且周向方向可以与选择方向相对应。

根据换档及选择轴10的轴向和周向位置(姿态)，变速器的换档拨叉通过选择器机构(未示出)选择性地操作，从而切换变速器的档位。在换档及选择轴10的与位于导槽G1处的导引销20相对应的位置和姿态中，变速器通过1级齿轮(齿轮组)进行换档。同样，在换档及选择轴10的与位于导槽G2至G6处的导引销20相对应的位置和姿态中，变速器通过2级齿轮至6级齿轮进行换档。在换档及选择轴10的与位于导槽GR处的导引销20相对应的位置和姿态中，变速器通过倒档齿轮进行换档。

如图1和图2中示出的，导引板30除了包括基壁31之外还包括两个加强壁33和34以及附接壁35。加强壁33和34在横跨基壁31的方向上的大致固定的高度处从基壁31的相应的端部沿换档方向(Sh方向)突出并沿选择方向(Se方向)延伸。两个加强壁33和34彼此平行。加强壁33和34可以增强导引板30的刚度。加强壁33和34与用于附接至壳体40的附接壁35分开。附接壁35从基壁31突出以远离换档及选择轴10。具体地，附接壁35从基壁31的面31b的端部沿选择方向(Se方向)突出，以远离换档及选择轴10。附接壁35设置有开口35a，紧固件比如螺栓(未示出)通过开口35a插入。附接壁35也有助于提高导引板30的刚度。因此，通过这种结构，加强壁33和34以及附接壁35可以进一步提高导引板30的刚度。在导引板30固定至换档及选择轴10的实施方式中，附接壁35附接至换档及选择轴10。

如图1中示出的，两个加强壁33和34具有不同的长度。与具有相同位置和长度的两个加强壁33和34相比，由于不同的位置和不同的长度，两个加强壁33和34可以有利地避免与外围部件相干涉。也就是说，这种结构可以有利地提高导引板30和外围部件的布局的自由度。两个加强壁33和34因此可以对导引板30进行更有效地加强。另外，加强壁33从邻近四个导槽G1、G3、G5和GR的侧部突出，并且加强壁34从邻近三个导槽G2、G4和G6的侧部突出。因此，加强壁33面对更多数量的导槽，即，G1、G3、G5和GR，并且可以延长以对基壁31进行有效地加强。

如图2中示出的，加强壁33、基壁31和加强壁34以U形形式围绕换档及选择轴10的外周。换言之，加强壁33和34从基壁31朝向换档及选择轴10突出。通过这种结构，可以防止包括换档及选择轴10和换档导引结构1的结构的尺寸的径向增大。

在如以上所描述的结构中，导引销20根据驱动器和/或致动器的换档操作在开口32中在导槽G1至G6和GR之间移动。当在开口32(路径)中移动时，导引销20的外周与开口32的边缘32c(内边缘)接触。

在这种情况下，导引销20由于与边缘32c相接触而变形并非优选的。然而，作为对策而使导引销20增厚可能引起导引板30和换档导引结构1的尺寸的增大。

导引销20可以包括位于外周中的形状改变部分，比如突出部和角部。例如，这种形状改变部分可以撞击开口32的边缘32c并且阻碍导引销20在导槽G1至G6和GR之间的平滑运动。如图3中示出的，导引销20可能受到阻碍而无法平滑移动，特别是当跨多个换档路径32b从导槽G4移动至导槽G5时无法平滑移动。

鉴于此，导引销20构造成避免如上的这种不便。图4是导引销20的立体图，图5是沿着图4的线V-V截取的导引销20的横截面图，更具体地，图5是沿着图4的线V-V截取的导引销20的在与插入部22的纵向方向正交的方向上——也就是说，在与径向方向正交的方向上——的横截面图。

如从图4看出的，如图5中示出的插入部22的横截面在导引销20的纵向方向(换档及选择轴10的径向方向)上的一定长度内具有固定形式。具体地，插入部22的外周是具有与导引销20的纵向方向平行的母线的刻划面。

如图4和图5中示出的，导引销20包括柱形部分21和插入部22。柱形部分21包括连接至换档及选择轴10的连接器。插入部22包括导引销20的远端端部20a。导引销20的远端端部20a也用作插入部22的远端端部。插入部22比柱形部分21细，并且插入部22插入开口32中。远端端部20a容纳在开口32中。也就是说，远端端部20a不从开口32突出。

因此，根据本实施方式，与不包括柱形部分21的导引销相比，柱形部分21比插入部22粗可以增强导引销20的刚度和强度。另外，与插入部22具有与柱形部分21相同的厚度相比，插入部22比柱形部分21细导致了更紧凑尺寸的换档导引结构1。在本实施方式中，插入部22位于导引销20的远端端部处，但是插入部22可以位于导引销20的纵向中间部分。

另外，如图5中示出的，插入部22的横截面的外周向边缘22a包括两个平行的线性部分22b和连接两个线性部分22b的端部22c的两个突出部22d。如图5中示出的，两个线性部分22b之间的间隔——也就是说，外周向边缘22a的横向宽度Ws——比外周向边缘22a的纵向宽度WI短。如从图1和图3看出的，插入部22以在换档方向(Sh方向)上延伸得较长的姿态容纳在开口32中。也就是说，插入部22在选择方向(Se方向)上的横向宽度Ws比在换档方向上的纵向宽度WI短。

根据本实施方式，由于插入部22的这种形状和姿态，可以使导引板30中的换档路径32b之间的间隔变窄，这使得换档导引结构1能够在尺寸上更紧凑。此外，插入部22在换档方向上具有更长的横截面。这可以提高导引销20抵抗在插入部22移动至导槽G1至G6和GR中的每一者并且撞到开口32的边缘32c时从边缘32c沿换档方向施加的力的刚度和强度。

另外，如图5中示出的，在本实施方式中，突出部22d具有半圆形的形状，并且具有与横向宽度Ws的一半相等的半径R。外周向边缘22a整体上呈椭圆形的形式。具体地，外周向边缘22a包括平行部分(两个线性部分22b)和位于平行部分的两个端部处的两个半圆部(突出部22d)，并且两个半圆部的直径是平行部分之间的间隔。

因此，根据本实施方式，由于插入部22的横截面的椭圆形外周向边缘22a，能够有利地实行更简单或更精确的制造和检查。

如图5中示出的，在本实施方式中，可以说突出部22d各自包括半圆形弯曲部分。如从图5看出的，突出部22d的半径R——也就是说，弯曲部分的曲率半径——小于柱形部分21的半径(直径D的1/2)。

因此，根据本实施方式，突出部22d的半径R(弯曲部分的曲率半径)小于柱形部分21的半径，使得线性部分22b与突出部22d(端部22c)之间的形式的改变比具有与柱形部分21的半径相同的半径R的突出部22d更平缓。这防止了外周向边缘22a被开口32的边缘32c卡住。也就是说，导引销20可以在开口32中更平滑地移动。

另外，如图5中示出的，外周向边缘22a整体上是平滑的。具体地，线性部分22b和突出部22d是平滑连续的，并且突出部22d整体上是平滑连续的。表述“平滑连续”表示：例如，当外周向边缘22a表示为Sh方向上的变量x和Se方向上的变量y的函数y＝f(x)时，函数y＝f(x)在每个点x处是连续的并且对x可微分。

因此，根据本实施方式，整体上平滑的外周向边缘22a不太可能被开口32的边缘32c卡住。因此，导引销20可以在开口32中更平滑地移动。

另外，如图5中示出的，插入部22的横截面的纵向宽度WI比柱形部分21的外径D短。

例如，为了通过切割而由柱形材料形成导引销20并且形成具有与柱形部分21的外径D相等的纵向宽度WI的插入部22，两个纵向端部均需要保持未切割，这可能使得难以对插入部22进行精确地加工。在这方面中，根据本实施方式，插入部22的横截面的纵向宽度WI小于柱形部分21的外径D，因此，可以对插入部22和两个纵向端部进行精确地加工。

另外，在本实施方式中，附接壁35从基壁31远离换档及选择轴10突出。例如，根据本实施方式，导引板30可以更靠近换档及选择轴10，这可以减小换档导引结构1的尺寸。

在本实施方式中，导引销20包括插入部22的远端端部20a，并且导引板30设置有容置远端端部20a的开口32。通过这种结构，例如，导引销20的远端端部20a不会从开口32突出，因此，与远端端部从开口突出的导引销相比，这可以减小轴向长度。因此，可以减小施加至导引销20的负荷，从而提高导引销20的耐久性。

第一改型

图6是根据改型的导引销20A的插入部22A的在与纵向方向正交的方向——也就是说，与径向方向正交的方向——上的(在相当于图5的位置中的)横截面图。

除了插入部22A的形状不同之外，根据第一改型的导引销20A与以上实施方式中的导引销相同。基于与以上实施方式的结构类似的结构，第一改型也获得了类似的结果(效果)。

然而，在第一改型中，插入部22A的横截面的外周向边缘22a包括下述突出部22d，所述突出部22d中的每个突出部包括线性部分22e和弯曲部分22f。线性部分22e在选择方向(Se方向)上位于突出部22d的中央。线性部分22e沿选择方向延伸。弯曲部分22f是平滑地连接至线性部分22b和线性部分22e的弧(1/4圆)。

在第一改型中，外周向边缘22a整体上是平滑的。外周向边缘22a因此不太可能被开口32的边缘32c卡住，使得导引销20A可以在开口32中更平滑地移动。

另外，在第一改型中，如图6中示出的，弯曲部分22f位于线性部分22b与横截面的纵向中心线CL之间。中心线CL位于两个线性部分22b之间，并与两个线性部分22b平行。当导引销20A在换档路径32b之间移动例如如图3中示出的从导槽G4的位置P4移动至导槽G5的位置P5时，线性部分22b与横截面的纵向中心线CL之间的部分可能与开口32的边缘32c特别是图3中示出的对角线部分32d接触。在这方面中，在第一改型中，横截面包括位于与对角线部分32d相接触的位置处的弯曲部分22f，因此，导引销20A可以在换档路径32b之间更平滑地移动。

第二改型

图7是根据改型的导引销20B的插入部22B的在与纵向方向正交的方向——也就是说，与径向方向正交的方向——上的(在相当于图5的位置中的)横截面图。

除了插入部22B的形状不同之外，根据本改型的导引销20B与实施方式或第一改型中的导引销相同。基于与实施方式或第一改型的结构类似的结构，第二改型也获得了类似的结果(效果)。

然而，在第二改型中，突出部22d各自包括三个弯曲部分22g、22h和22g。弯曲部分22g例如是椭圆形的一部分，并且弯曲部分22h例如是弧形。线性部分22b和弯曲部分22g是平滑连续的，并且弯曲部分22g和弯曲部分22h是平滑连续的。同样在第二改型中，外周向边缘22a整体上是平滑的。因此，外周向边缘22a不太可能被开口32的边缘32c卡住，并且导引销20B可以在开口32中更平滑地移动。

已经对本发明的实施方式进行了举例说明，但是这些实施方式仅是示例性的，并且不意在限制本发明的范围。实施方式可以以其他各种形式来实施，并且可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种省略、替换、组合和改变。可以对元件和形式的规格(比如结构、类型、方向、形状、尺寸、长度、宽度、高度、数量、布置和位置)进行适当地改变。

附图标记说明

1 换档导引结构

10 换档及选择轴

20、20A、20B 导引销

20a 远端端部

21 柱形部分

22、22A、22B 插入部

22a 外周向边缘

22b 线性部分

22c 端部

22d 突出部(弯曲部分)

22f、22g、22h 弯曲部分

30 导引板

32 开口(路径)

40 壳体

D 直径

WI (在横截面的纵向方向上的)宽度

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种变速器的换档导引结构，所述换档导引结构包括：

导引销，所述导引销位于换档及选择轴和壳体中的一者上，所述换档及选择轴由所述壳体支承并且能够轴向及周向地移动；以及

导引板，所述导引板位于所述换档及选择轴和所述壳体中的另一者上，所述导引板设置有用于在与档位相对应的多个位置之间引导所述导引销的路径，其中，

所述导引销包括柱形部分和要插入到所述路径中的插入部，

所述插入部的横截面包括外周向边缘，所述外周向边缘包括相互平行的两个线性部分和两个突出部，相互平行的所述两个线性部分具有小于所述柱形部分的外径的间隔，所述两个突出部连接所述两个线性部分的端部，并且

所述突出部各自均包括弯曲部分，所述弯曲部分具有小于所述柱形部分的半径的曲率半径。

2.根据权利要求1所述的换档导引结构，其中，

所述弯曲部分位于所述线性部分的所述端部与交叉点之间，所述交叉点位于所述突出部与横截面中心线之间，所述横截面中心线与所述两个线性部分平行。

3.根据权利要求1或2所述的换档导引结构，其中，

所述突出部平滑地连接至所述两个线性部分，并且所述突出部在其整体上是平滑连续的。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的换档导引结构，其中，

所述导引销包括所述插入部的远端端部，并且

所述导引板设置有开口，所述开口形成所述路径并且容置所述远端端部。

Claims (5)

1.一种变速器的换档导引结构，所述换档导引结构包括：

导引销，所述导引销位于换档及选择轴和壳体中的一者上，所述换档及选择轴由所述壳体支承并且能够轴向及周向地移动；以及

导引板，所述导引板位于所述换档及选择轴和所述壳体中的另一者上，所述导引板设置有用于在与档位相对应的多个位置之间引导所述导引销的路径，其中，

所述导引销包括柱形部分和要插入到所述路径中的插入部，

所述插入部的横截面包括外周向边缘，所述外周向边缘包括相互平行的两个线性部分和两个突出部，相互平行的所述两个线性部分具有小于所述柱形部分的外径的间隔，所述两个突出部连接所述两个线性部分的端部，并且

所述突出部各自均包括弯曲部分，所述弯曲部分具有小于所述柱形部分的半径的曲率半径。

2.根据权利要求1所述的换档导引结构，其中，

所述弯曲部分位于所述线性部分的所述端部与交叉点之间，所述交叉点位于所述突出部与横截面中心线之间，所述横截面中心线与所述两个线性部分平行。

3.根据权利要求1或2所述的换档导引结构，其中，

所述突出部平滑地连接至所述两个线性部分，并且所述突出部在其整体上是平滑连续的。

4.一种变速器的换档导引结构，所述换档导引结构包括：

导引销，所述导引销位于换档及选择轴和壳体中的一者上，所述换档及选择轴由所述壳体支承并且能够轴向及周向地移动；以及

导引板，所述导引板位于所述换档及选择轴和所述壳体中的另一者上，所述导引板设置有用于在与档位相对应的多个位置之间引导所述导引销的路径，其中，

所述导引销包括插入部，所述插入部被允许插入到所述路径中，并且

所述插入部具有椭圆形横截面。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的换档导引结构，其中，

所述导引销包括所述插入部的远端端部，并且

所述导引板设置有开口，所述开口形成所述路径并且容置所述远端端部。