CN1118648C - 齿轮变速器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种齿轮变速器，其中，形成在一变速箱内部的一圆柱形有底非穿孔部用作定位机构，从而使得该齿轮变速器外部的离合器室不与该齿轮变速器内部的齿轮室连通，从而防止漏油。为此，在具有对一倒档齿轮拨杆进行定位的定位机构的齿轮变速器中，该定位机构包括该圆柱形有底非穿孔部，该孔部形成在该变速箱内；一插入在该孔部中的圆柱件；该圆柱件中的一突起件和使该突起件压靠该倒档齿轮拨杆的一弹簧。

Description

齿轮变速器

技术领域

本发明涉及齿轮变速器，特别涉及这样的齿轮变速器，其中，一变速箱内有一圆柱形有底非穿孔部形成一定位机构，从而该齿轮变速器外部的离合器室与该齿轮变速器内部的齿轮室不连通，从而防止漏油，有利于实际使用。

背景技术

汽车中使用一传动机构进行手动或自动变速。该传动机构可启动汽车并按照行驶条件把汽车中内燃机的驱动力变换成所需大小。这种变速器可分为齿轮型变速器、皮带型变速器等，其中，齿轮型变速器即齿轮变速器由于传动损耗小而获得广泛使用。

齿轮变速器一般称为变速器，包括多个变速齿轮系，例如输入齿轮系、第一到第五速度齿轮系和倒档齿轮系。使所需齿轮系互相啮合，经输入轴输入的上述驱动力的速度就改变成预定大小。速度改变的驱动力经一输出轴驱动车轮。

此外，有一种齿轮变速器，它有一前部超低齿轮(EL齿轮)。该前部超低齿轮确保前部传动比最大，当车辆在陡斜路面、泥土路和沙滩上行驶时用来提高驱动力。

上述齿轮变速器的一个例子可见日本专利申请公告No.Hei 8-166060。该申请所公开的齿轮变速器包括一倒档机构，在该倒档机构中，一倒档空转齿轮可轴向滑动地套在一空转轴上。该空转轴与主轴和副轴平行。在倒档时，该倒档空转齿轮滑动到与倒档主/副齿轮啮合的位置。倒档主齿轮位于主轴上，而倒档副齿轮位于副轴上。此外，用一与倒档空转齿轮啮合的倒档杆使得倒档空转齿轮作上述滑动。此外，该倒档杆有第一和第二啮合部正对该倒档空转齿轮的一侧面。这两个啮合部位置相反而把该空转轴夹在其间。因此，该倒档机构提高了倒档空转齿轮的滑动作用，通过控制齿轮互相啮合时会产生的扭转而使倒档平稳进行。

齿轮变速器的另一例可见日本专利申请公告No.Hei 9-236176。在该申请所公开的齿轮变速器中，当一输入轴和一输出轴布置成互相连通而共有一转动轴线时，用一直接连接-换档装置变换输入轴与输出轴之间的直接连接状态。该直接连接-换档装置变换到这一直接连接状态的方向如下：在一个方向中，第一/第二速度-转换机构换档到第一速度齿轮系；而在另一方向中，第三/第四速度-转换机构换档到第三速度齿轮系。由于不使用中间连接，因此这一换向可与一换档轴和一变速杆的运动方向相同。从而该齿轮变速器的结构简化、便于制造、成本降低。

在现有齿轮变速器中，用一定位机构对倒档齿轮拨杆进行定位。

确切说，参见图12，所示齿轮变速器包括一倒档空转轴256、一倒档空转齿轮260、一倒档齿轮拨杆296和一定位机构300。该倒档空转轴256与一输入轴204平行。该输入轴204可转动地支撑在一变速箱210的前变速箱246内。该倒档空转齿轮260位于倒档空转轴256的中部。倒档齿轮拨杆296在倒档空转齿轮260沿轴向滑动时摆动。定位机构300对倒档齿轮拨杆296进行定位。

如图12所示，定位机构300包括一穿孔部302、一球件306、一弹簧308和一螺栓310。穿孔部302穿过前变速箱246。这就是说，穿孔部302连通该齿轮变速器外部的一离合器室与该齿轮变速器内部的一齿轮室。球件306为该穿孔部302中的一定位球。弹簧308使球件306压靠倒档齿轮拨杆296。螺栓310从离合器室旋入穿孔部302中而在弹簧308上施加压力。

此外，标号312表示一垫圈，该垫圈在螺栓310旋入穿孔部302中时位于螺栓310与前变速箱246之间。

但是，分别位于该齿轮变速器外部和内部的离合器室和齿轮室经该穿孔部互相连通，从而即使该穿孔部用螺栓塞住时也会漏油，从而不利于实际使用。

此外，由于定位机构包括穿孔部、球件、弹簧、螺栓和垫圈诸多零件，因此成本提高、装配费时费工。

发明内容

为了克服上述缺点，本发明提供一种齿轮变速器，包括：可转动地支撑在一变速箱中的一输入轴、一副传动轴和一输出轴，该副传动轴与该输入轴平行，而该输出轴与该输入轴连通而与输入轴共有一转动轴线；输入轴、副传动轴和输出轴之间的多个变速齿轮系；一与输入轴平行的倒档空转轴；该倒档空转轴中部的一倒档空转齿轮；与一倒档齿轮变换臂连接而在倒档运行中摆动的一倒档齿轮拨杆，设置在倒档空转轴中部的所述倒档空转齿轮通过倒档齿轮拨杆的摆动被轴向地滑动并且与一倒档主齿轮啮合，所述倒档齿轮拨杆具有第一凹坑和第二凹坑，当倒档齿轮拨杆不摆动时所述第一凹坑位于适当位置，当倒档齿轮拨杆摆动以便可滑动地移动倒档空转齿轮时所述第二凹坑位于适当位置；以及对倒档齿轮拨杆进行定位的一定位机构，其特征在于，该定位机构包括一圆柱形有底非穿孔部，该孔部形成在该变速箱内；一插入在该孔部中的圆柱件；该圆柱件中的一突起件和使该突起件压靠该倒档齿轮拨杆的第一和第二凹坑的一弹簧。

按照本发明，该变速箱中的圆柱形有底非穿孔部用作定位机构。这一特征使得齿轮变速器外部的离合器室不与齿轮变速器内部的齿轮室连通，从而不会漏油。

附图说明

图1为本发明一个方面的一实施例的一倒档齿轮拨杆装配后的放大示意图；

图2为该倒档齿轮拨杆在一倒档空转齿轮沿轴向滑动时的放大示意图；

图3为一齿轮变速器的剖面图；

图4为该齿轮变速器的结构示意图；

图5A为一定位机构的一圆柱件和一突起件的主要部分的正视放大剖面图；

图5B为上述各部件的右视图；

图6为本发明另一方面第一实施例的一圆柱件的一端的放大示意图；

图7为第二实施例的一突起件的示意图；

图8为第三实施例一定位机构的一圆柱件和一突起件的主要部分的正视放大剖面图；

图9为第四实施例一定位机构装配后的放大剖面图；

图10为第五实施例一定位机构的一圆柱件装在一变速箱的一前变速箱上时的放大剖面图；

图11为第六实施例一倒档齿轮拨杆装配后的放大示意图；以及

图12为构成本发明基础的现有倒档齿轮拨杆的放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图详述本发明各实施例。

图1-图5A和5B示出本发明一实施例。在图3中，标号2表示一齿轮变速器、4表示一输入轴、6表示一副传动轴、8表示一输出轴。

如图3所示，齿轮变速器2包括可转动地支撑在一变速箱10中的输入轴4、副传动轴6和输出轴8。

输入轴4与输出轴8位于同一直线上而共有一转动轴线。副传动轴6与输入轴4和输出轴8平行。输入轴4、副传动轴6和输出轴8之间有多个变速齿轮系12。变速齿轮系12包括比方说一输入齿轮系(未示出)、第一到第四变速齿轮系14-20和一倒档齿轮系22。

第一/第二变速机构24位于第一速度齿轮系14与第二速度齿轮系16之间。第三/第四变速机构26位于第三速度齿轮系18与第四速度齿轮系20之间。第五变速机构28位于输入轴4与输出轴8之间，用来变换其间的第五速度直接连接状态。

第一速度齿轮系14包括第一速度主动齿轮30和第一速度从动齿轮32。从动齿轮32与主动齿轮30啮合。第二速度齿轮系16包括第二速度主动齿轮34和第二速度从动齿轮36。从动齿轮36与主动齿轮34啮合。同样，第三速度齿轮系18包括第三速度主动齿轮38和第三速度从动齿轮40，而第四速度齿轮系20包括第四速度主动齿轮42和第四速度从动齿轮44。

第一/第二变速机构24选择性地变换副传动轴6上第一速度从动齿轮32与第二速度从动齿轮36的啮合状态。第三/第四变速机构26选择性地变换输入轴4上第三速度主动齿轮38与第四速度主动齿轮42的啮合状态。第五变速机构28选择性地变换输入轴4与输出轴8的直接连接状态。

变速箱10包括一前变速箱46、一后变速箱48和一延长箱50。前变速箱46为一围住输入轴4的输入边的离合器壳体。后变速箱48环绕输入轴4的中部。延长箱环绕输入轴4的输出边。

输入轴4的输出边一端插入输出轴8的一下凹部52。该下凹部52形成在输出轴8在其输入边的一端。此外，输入轴4的上述一端可转动地支撑在一滚针轴承54上。

一倒档空转轴56与输入轴4平行。为了形成倒档齿轮系22，该倒档空转轴56上有一倒档空转齿轮60。该倒档空转齿轮60可与一倒档主齿轮58啮合。该倒档主齿轮58位于输入轴4上。

该变速箱10的一轴固定部(未示出)上有一变速选择轴(未示出)。该变速选择轴或是在选择时经一控制轴(未示出)作轴向运动、或是在变速时经该控制轴(未示出)围绕该轴的轴线转动，这视如何操作一变速杆(未示出)而定。

一变速选择杆(未示出)的一端位于该变速选择轴上一互锁板内，用来防止误操作。如图4所示，该变速选择杆的另一端可与第一/第二变速轭架62、第三/第四变速轭架64或第五速度/倒档轭架66啮合。

第一/第二变速轭架62位于第一/第二变速轴68上。第三/第四变速轭架64位于第三/第四变速轴70上。第五速度/倒档轭架66位于第五速度/倒档轴72上。

第一/第二速度拨叉76用一销钉78与第一/第二变速轴68连接。该拨叉76与第一/第二变速机构24的一套筒74(见图3)啮合。第三/第四速度拨叉82用一销钉84与第三/第四变速轴70连接。该拨叉82与第三/第四变速机构26的一套筒80(见图3)啮合。第五速度拨叉88用一螺栓90与第一/第二变速轴68连接。该拨叉88与第五变速机构28的一套筒86(见图3)啮合。第一/第二变速轴68和第五速度/倒档轴72的各端用一连接机构92连接在一起。

如图1、图2和图4所示，第五速度/倒档轴72上有一倒档齿轮变换臂94。一与该臂94连接的倒档齿轮拨杆96在倒档空转齿轮60沿轴向滑动时摆动。此外，杆96用倒档齿轮拨杆支架98固定在前变速箱46上。

此外，一定位机构100用来对倒档齿轮拨杆96进行定位。

该定位机构100包括：一圆柱形有底非穿孔部102，该孔部102形成在前变速箱46内；一插入在该孔部102中的圆柱件104；该圆柱件104中的一突起件或比方说一球件106；以及一使该球件106压靠该倒档齿轮拨杆96的弹簧108。

更详细地，参见图5A和图5B，圆柱件104用一平面件冲压而成。圆柱件104的一端形成一凸缘部104-1。凸缘部104-1决定着圆柱件104在孔部102中的插入深度。圆柱件104的另一端或底面104-2上有一穿孔104-3。

圆柱件104在凸缘部104-1内部有一突起110。突起110防止球件106弹出圆柱件104并对球件106进行定位。

从图1和图2可见，倒档齿轮拨杆96的周边上有第一凹坑96-1和第二凹坑96-2。杆96不摆动时球件106抵靠第一凹坑96-1。杆96摆动时，球件106抵靠第二凹坑96-2。第二凹坑96-2的体积比第一凹坑96-1小。

如图1所示，当完成装配、从而球件106抵靠第一凹坑96-1时，杆96克服弹簧108的推力把球件106稍稍推入圆柱件104中。从而突起110与球件106之间出现一很小的间隙＂S＂。

在该实施例中，突起110是通过圆柱件104的一端砸边而形成。

下面说明该实施例的工作情况。

在把圆柱件104插入前变速箱46的孔部102之前把弹簧108装入圆柱件104中。在弹簧108受球件106压缩的同时对圆柱件104的一端砸边，从而形成突起110，防止球件106弹出圆柱件104。

然后把圆柱件104插入孔部102中。

此时，圆柱件104一端的凸缘部104-1决定着圆柱件104在孔部102中的插入深度。

当装配完成时，如图1所示，球件106抵靠倒档齿轮拨杆96的第一凹坑96-1。杆96克服弹簧108的推力把球件106稍稍推入圆柱件104中。从而突起110与球件106之间生成一微小间隙＂S＂。

如图2所示，当杆96摆动而使倒档空转齿轮60沿轴向滑动时，球件106受推而抵靠杆96的第二凹坑96-2。因此，突起110与球件106之间生成大于上述间隙＂S＂的另一间隙。

因此，形成在变速箱10的前变速箱46中的圆柱形有底非穿孔部102使得该齿轮变速器外部的离合器室不与该齿轮变速器内部的齿轮室连通。因此不会发生漏油，从而有利于实际使用。

此外，定位机构100构作成包括孔部102、圆柱件104、球件106和弹簧108。因此，定位机构100的三个零件即圆柱件104、球件106和弹簧108可预先装配在一起。因此只须把预先装配好的圆柱件104插入孔部102中就可完成整个装配工作。这一特征简化了装配工作、零件数减少、成本降低，从而更经济。

此外，圆柱件104在凸缘部104-1内部有突起110，一方面防止球件106脱落，另一方面可对球件106进行定位。因此突起110使得球件106无法从圆柱件104中弹出。这一特征提高了可靠性，有利于装配的简化。

而且，在完成装配而球件106抵靠第一凹坑96-1时突起110与球件106之间出现很小间隙＂S＂。因此突起110不改变球件106装配后的位置。因此在形成突起110时无需提高尺寸精度。因此突起110便于制作。

此外，由于对圆柱件104的一端进行砸边而形成突起110，因此突起110的制作简化。这有利于实际使用。

应该看到，本发明不限于上述实施例，而可进行种种变动和修正。

例如，按照上述实施例，圆柱件104的一端通过砸边而形成突起110。图6示出另一实施例。确切地说，圆柱件104的一端可折叠而形成一突起112。因此，与上述实施例的砸边一样，突起112的制作简化。这有利于实际使用。

此外，按照上述实施例，圆柱件104中的突起件为球件106。图7示出另一实施例(SG1)，在该实施例中突起件122呈弹头形。突起件122可可靠地来回移动。此外，只须对突起件122的顶端进行耐磨处理就可防止突起件122磨损。

此外，按照上述实施例，圆柱件104的一端砸边而形成一体化的突起110。图8示出另一实施例(SG2)。即，可把一环形件132紧紧压入圆柱件104的一端而用作一突起。此时，环形件132为一独立部件；但是，所要做的只是把环形件132压入圆柱件104中。因此，装配工作仍很简单。此外，不会发生漏油。

此外，按照上述实施例，定位机构100包括孔部102、圆柱件104、球件106和弹簧108。图9示出另一实施例(SG3)。确切说，一定位机构142  包括两个部件：一圆柱形有底非穿孔部144，该孔部144形成在变速箱10的前变速箱46内部；以及一插入该孔部144中的弹性件146。

更详细地，如图9所示，弹性件146包括制成一体的一凸缘部146-1、一抵靠部146-2和一突起部146-3。凸缘部146-1伸展在弹性件146的周边上。抵靠部146-2位于凸缘部146-1内部而始终抵靠孔部144。突起部146-3从抵靠部146-2向里伸展而抵靠倒档齿轮拨杆96。

这一实施例使得齿轮变速器外部的离合器室不与齿轮变速器内部的齿轮室连通，从而不会漏油，这有利于实际使用。此外，定位机构142只由孔部144和弹性件146构成。这一特征使得部件数减少、成本降低，从而更经济。此外，由于装配工作只是把弹性件146插入孔部144，因此装配简化。

此外，下面说明前变速箱46。如图9所示，前变速箱46的宽度＂W＂可减小，从而整个齿轮变速器的体积可减小。

此外，按照上述实施例，圆柱形有底非穿孔部102形成在前变速箱46内部；圆柱件104插入孔部102中，从而形成定位机构100。但是，也可用任何其他结构使得齿轮变速器外部的离合器室不与齿轮变速器内部的齿轮室连通。图10示出这样一个例子(SG4)。即，前变速箱46有一穿孔部152。此外，一圆柱件156有一凸缘部154。该圆柱件156的横截面呈U形。该圆柱件156插入在穿孔部152中，从而构成定位机构158。

与第一实施例一样，圆柱件156中有一球件(未示出)和一弹簧(未示出)。此外，圆柱件156也有一突起。

因此，只须把圆柱件156插入穿孔部152中就可使得齿轮变速器外部的离合器室不再与齿轮变速器内部的齿轮室连通。这一特征便于制作、结构简化、成本降低，从而更经济。

图11示出另一实施例(SG5)，在该实施例中，前变速箱46上有凹坑162，而倒档齿轮拨杆96上有与凹坑162啮合的突起164。

确切地说，如图11所示，凹坑162形成在前变速箱46内部。此外，一弹性件166装在倒档齿轮拨杆96的周边部上。弹性件166上比方说有两个突起164-1、164-2。

凹坑162与突起164-1、164-2之一啮合，从而约束杆96。这一结构可满意地用作定位机构。此外，由于凹坑162只形成在前变速箱46内部，因此可可靠地使得齿轮变速器外部的离合器室不与齿轮变速器内部的齿轮室连通。

上述所有实施例提供了靠弹簧推力约束前变速箱或倒档齿轮拨杆的定位结构。或者，也可把第一实施例的定位机构与该实施例(SG5)组合在一起而构成另一种定位机构(SG6)。确切地说，可用组合定位机构靠弹簧推力同时约束前变速箱和倒档齿轮拨杆。

由于这样的定位机构同时作用在前变速箱和倒档齿轮拨杆上，因此约束得更平稳，而且使用更方便。此外，定位机构各部分的作用量小。而且，该定位机构的体积减小。此外，即使定位机构中有一部分失效，定位机构的另一部分也能继续工作，从而工作更保险。

如上详述，本发明提供一种齿轮变速器，包括：可转动地支撑在一变速箱中的一输入轴、一副传动轴和一输出轴，该副传动轴与该输入轴平行，而该输出轴与该输入轴连通而与输入轴共有一转动轴线；输入轴、副传动轴和输出轴之间的多个变速齿轮系；一与输入轴平行的倒档空转轴；该倒档空转轴中部的一倒档空转齿轮；在倒档空转齿轮沿轴向滑动时摆动的一倒档齿轮拨杆以及对倒档齿轮拨杆进行定位的一定位机构，其中，该定位机构包括一圆柱形有底非穿孔部，该孔部形成在该变速箱内；一插入在该孔部中的圆柱件；该圆柱件中的一突起件和使该突起件压靠该倒档齿轮拨杆的一弹簧。因此，形成在变速箱的前变速箱中的圆柱形有底非穿孔部使得该齿轮变速器外部的离合器室不与该齿轮变速器内部的齿轮室连通。因此不会发生漏油，从而有利于实际使用。此外，定位机构构作成包括孔部、圆柱件、突起件和弹簧。因此，定位机构的三个零件即圆柱件、突起件和弹簧可预先装配在一起。因此只须把预先装配好的圆柱件插入孔部中就可完成整个装配工作。这一特征简化了装配工作、零件数减少、成本降低，从而更经济。

Claims (7)

1、一种齿轮变速器，包括：可转动地支撑在一变速箱中的一输入轴、一副传动轴和一输出轴，该副传动轴与该输入轴平行，而该输出轴与该输入轴连通而与输入轴共有一转动轴线；输入轴、副传动轴和输出轴之间的多个变速齿轮系；一与输入轴平行的倒档空转轴；该倒档空转轴中部的一倒档空转齿轮；与一倒档齿轮变换臂连接而在倒档运行中摆动的一倒档齿轮拨杆，设置在倒档空转轴中部的所述倒档空转齿轮通过倒档齿轮拨杆的摆动被轴向地滑动并且与一倒档主齿轮啮合，所述倒档齿轮拨杆具有第一凹坑和第二凹坑，当倒档齿轮拨杆不摆动时所述第一凹坑位于适当位置，当倒档齿轮拨杆摆动以便可滑动地移动倒档空转齿轮时所述第二凹坑位于适当位置；以及对倒档齿轮拨杆进行定位的一定位机构，其特征在于，该定位机构包括一圆柱形有底非穿孔部，该孔部形成在该变速箱内；一插入在该孔部中的圆柱件；该圆柱件中的一突起件和使该突起件压靠该倒档齿轮拨杆的第一和第二凹坑的一弹簧。

2、根据权利要求1所述的齿轮变速器，其特征在于，该定位机构的突起件为一球件；圆柱件的一端上有一个对该球件进行定位的突起。

3、根据权利要求2所述的齿轮变速器，其特征在于，在该定位机构完成装配后该球件与该突起之间出现一微小间隙。

4、根据权利要求2所述的齿轮变速器，其特征在于，该圆柱件的一端通过砸边而形成该突起。

5、根据权利要求2所述的齿轮变速器，其特征在于，该圆柱件的一端通过折叠而形成该突起。

6、根据权利要求1所述的齿轮变速器，其特征在于，该突起件做成子弹头形。

7、根据权利要求2所述的齿轮变速器，其特征在于，用一环形件作为该突起，该环形件压入圆柱件的一端中。

Images