CN113167380A - 用于车辆的变速机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在相同的变速门上形成一个变速挡并且通过简化变速机构的结构来防止变速杆的误操作的技术，本发明提出了一种用于车辆的变速机构，该变速机构包括：指状件，进行选择操作和变速操作，面向变速操作方向形成有叉形状的指叉部；联锁板，与所述指状件一起沿选择操作方向移动，在所述指叉部的两侧面向变速操作方向形成有叉形状的联锁叉部；以及钳口构件，一端固定到变速杆，另一端位于指叉部和联锁叉部面对的任一部分，并且根据指状件的选择移动，钳口构件的另一端的位置变更至指叉部和联锁叉部面对的另一位置。

Description

用于车辆的变速机构
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的变速机构，该变速机构在相同的变速门上形成一个变速挡以简化变速机构的结构，从而能够防止变速杆的误操作，同时通过简化构件来降低成本。
背景技术
大型货车中使用的多级变速器包括分离级、主级和量程级，其中分离级和量程级根据设置在变速杆上的开关的操作通过气缸的气压来进行操作，主级通过变速线缆的操作来进行变速。
图1示出传统的多级变速器的变速门(shift gate)模式，该模式为被称为低(LOW)量程区间和高(HIGH)量程区间重叠的被称为单H(SINGLE-H)模式的结构。
这种SINGLE-H模式在相同的变速门上形成2个变速挡，从而需要防止驾驶员的变速杆误操作，为此，通过构造由多个电磁阀和气压阀构成的阀体来实现防误操作系统。
然而，实现防误操作系统所需的构件昂贵，另外，存在许多系统故障因素，因此，在系统的搭载和维护上消耗很多费用。
作为上述背景技术描述的内容仅用于增加对本发明的背景的理解，而不应理解为属于本技术领域的普通技术人员所公知的现有技术。
与此相关的现有技术有KR10-2016-0079452A。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种用于车辆的变速机构，该变速机构在相同的变速门上形成一个变速挡以简化变速机构的结构从而防止变速杆的误操作，同时通过简化构件来降低成本。
(二)技术方案
为了实现上述目的，本发明的用于车辆的变速机构的特征在于，包括：指状件，沿轴方向移动以进行选择操作，以轴为中心旋转以进行变速操作，并且面向变速操作方向形成有叉形状的指叉部；联锁板，与所述指状件一起沿选择操作方向移动，在所述指叉部的两侧面向变速操作方向形成有叉形状的联锁叉部，并且所述联锁叉部的联锁槽部面对指叉部的指状突出部，所述联锁叉部的联锁突出部面对指叉部的指槽部；以及钳口构件，设置有多个，并且一端固定到变速杆，另一端位于指叉部和联锁叉部面对的任一部分，并且根据指状件的选择移动，钳口构件的另一端的位置变更至指叉部和联锁叉部面对的另一位置，根据所述指状件的变速操作，与指状突出部面对的任一钳口构件的另一端移动到与所述指状突出部面对的联锁槽部内，以使变速杆在轴方向上进行变速操作。
本发明的用于车辆的变速机构可以进一步包括提供变速操作力的控制轴，并且所述指状件结合到控制轴，选择凸耳槽形成在所述指状件的外表面的一部分，以通过所述选择凸耳槽向指状件提供选择操作力。
指状件可以以包覆所述控制轴的外周表面的一部分的形状插入并结合，所述联锁板的两端可以插入控制轴以分别支撑在指状件的两端。
所述指叉部可以是指状突出部和指槽部沿着所述指状件的外周表面的轴方向连续地连接而形成，所述联锁叉部可以是联锁突出部和联锁槽部在所述联锁板的两端之间连续地连接而形成，并且所述联锁叉部可以设置在与所述指叉部面对的位置，所述联锁叉部可以以所述指叉部为中心分别设置在两侧。
所述变速杆的轴方向可以被设置成与所述指状件的轴方向正交，所述钳口构件的一端可以插入并结合到所述变速杆，在所述钳口构件的另一端面向选择操作方向可以形成有叉形状的变速凸缘部，并且所述变速凸缘部的中央的变速凸耳槽部可以形成为向选择操作方向敞开的形状，以使所述指叉部在所述变速凸耳槽部内沿选择操作方向移动。
所述钳口构件可以包括结合到彼此不同的变速杆的第一钳口构件和第二钳口构件，当所述第一钳口构件的另一端位于所述指状突出部和所述联锁槽部之间时，所述第二钳口构件的另一端位于所述指槽部和所述联锁突出部之间，在所述第一钳口构件的另一端位于所述指槽部和所述联锁突出部之间时，所述第二钳口构件的另一端位于所述指状突出部和所述联锁槽部之间。
形成在所述指叉部的中央的指状突出部的宽度方向长度可以形成为构成两个阶段的选择操作间隔，在所述指叉部的中央的指状突出部两侧连接的指槽部和指状突出部的宽度方向长度可以形成为构成一个阶段的选择操作间隔，对应于所述指叉部的中央的指状突出部，形成在联锁叉部的中央的联锁槽部的宽度方向长度可以形成为构成两个阶段的选择操作间隔，在所述联锁叉部的中央的联锁槽部的两侧连接的联锁突出部和联锁槽部的宽度方向长度可以形成为构成一个阶段的选择操作间隔，所述第一钳口构件和所述第二钳口构件的另一端的宽度方向长度可以形成为构成一个阶段的选择操作间隔。
所述第一钳口构件的另一端和所述第二钳口构件的另一端之间的宽度方向长度可以以配置三个阶段的选择操作间隔而设置。
(三)有益效果
通过上述的技术方案，本发明具有如下效果，即在相同的变速门上形成一个变速挡，并且机械地防止两个变速挡齿轮同时紧固的联锁现象，从而可以去除传统的实现防误操作系统所需的昂贵的构件，因此可以通过简化变速机构的结构来降低车辆的成本。
附图说明
图1是示意性地示出传统的变速模式的图。
图2是示意性地示出根据本发明的双H(DOUBLE-H)变速模式的图。
图3是示出根据本发明的变速机构的整体结构的图。
图4是放大示出根据本发明的指状件、联锁板和钳口构件结合的结构的图。
图5是示出根据本发明的钳口构件设置在指状件的下部的结构的图。
图6是分开示出根据本发明的指状件、联锁板、第一钳口构件和第二钳口构件的图。
图7是示意性地示出根据本发明的在低量程中根据选择操作的指状件和联锁板的位置变化和能够变速的变速挡的图。
图8是示意性地示出本发明的在低量程中根据选择操作的指状件和联锁板的位置变化和能够变速的变速挡的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
本发明的用于车辆的变速机构包括指状件10、联锁板20和钳口构件(jaw member)30，优选地，可以应用于具有分离级、主级和量程级的大型货车的手动变速器，还可以应用于具有手动变速机构的自动化的手动变速器车辆。
另外，还可以应用于如图2所示的双H(DOUBLE-H)变速模式，并且具有通过变速杆的选择操作来切换低量程(row range)和高量程(high range)的结构。
参照图3、图4和图6对本发明进行详细说明，指状件10沿轴方向移动以进行选择操作，以轴为中心旋转以进行变速(shifting)操作，并且面向变速操作方向形成有叉形状的指叉部11。
联锁板20与所述指状件10一起沿选择操作方向移动，在所述指叉部11的两侧面向变速操作方向形成有叉形状的联锁叉部21，并且所述联锁叉部21的联锁槽部21a面对指叉部11的指状突出部11a，所述联锁叉部21的联锁突出部21b面对指叉部11的指槽部11b。
钳口构件30设置有多个，并且一端固定到变速杆(shift rail)40，另一端位于指叉部11和联锁叉部21面对的任一部分，并且根据指状件10的选择移动，钳口构件30的另一端的位置变更为指叉部11和联锁叉部21面对的另一位置。
另外，根据所述指状件10的变速操作，多个钳口构件30中的与指状突出部11a面对的任一钳口构件30的另一端移动到与该指状突出部11a面对的联锁槽部21a内，以使变速杆40在轴方向上进行变速操作。
即，在进行选择操作以从当前变速挡变速到目标变速挡时，选择操作力被提供到指状件10，并且指状件10和联锁板20一起沿所述指状件10的轴方向选择移动以改变轴方向位置，同时指叉部11和联锁叉部21的轴方向位置也一起改变。
在该状态下，当进行变速操作时，变速操作力被提供到指状件10，指状件10沿相应的变速操作方向旋转，因此推动与所述指状件10的指状突出部11a面对的钳口构件30，使得所述钳口构件30移动并进入联锁槽部21a内。
因此，与所述钳口构件30结合的变速杆40沿着其轴方向移动，从而可以紧固相应的变速挡的齿轮。
然而，在所述钳口构件30的另一端与所述指槽部11b面对的状态下，即使所述指状件10变速旋转，由于钳口构件30穿过所述指槽部11b内而无法推动钳口构件30，因此可以防止通过相应的钳口构件30的变速操作。
即便指槽部11b的一部分被卡在钳口构件30并推动钳口构件30，由于联锁突出部21b面对所述钳口构件30的变速方向并阻止所述钳口构件30的移动，从而防止通过所述钳口构件30的变速操作。
因此，在相同的变速门上形成一个变速挡的同时机械地防止两个变速挡齿轮同时紧固的联锁现象，从而可以去除传统的实现防误操作系统所需的昂贵的构件，因此可以通过简化变速机构的结构来降低车辆的成本。
此外，如图3所示，本发明进一步包括提供变速操作力的控制轴1，并且指状件10结合到所述控制轴1。此时，动力变速机构2可以设置在所述控制轴1的端部，以加倍增加变速操作力并提供。
此外，选择凸耳槽12形成在所述指状件10的外表面的一部分，并且选择杆等构件插入所述选择凸耳槽12中，从而可以通过所述选择凸耳槽12向指状件10提供选择操作力。
即，可以根据变速杆的选择操作向指状件10提供选择操作力，另外，可以根据变速杆的变速操作向指状件10提供变速操作力。
此外，如图4所示，指状件10以包覆控制轴1的外周表面的一部分的形状插入并结合到所述控制轴1的中端。
另外，所述联锁板20的两端以联锁叉部21为基准垂直弯曲形成，以使弯曲的两端部分插入所述控制轴1，因此所述联锁板20的弯曲的两端分别被支撑在指状件10的两端。
即，联锁板20的两端分别被支撑在所述指状件10的两端，因此在所述指状件10沿轴方向移动的同时所述联锁板20沿轴方向移动。但是，所述联锁板20被构造成在指状件10旋转时不一起旋转。
另一方面，参照图6，本发明的所述指叉部11是指状突出部11a和指槽部11b沿着所述指状件10的外周表面的轴方向连续地连接而形成。
另外，所述联锁叉部21是联锁突出部21b和联锁槽部21a在所述联锁板20的两端之间连续地连接而形成，并且所述联锁叉部21设置在与所述指叉部11面对的位置。
此外，所述联锁叉部21以所述指叉部11为中心分别设置在两侧。
并且，如图3和图4所示，所述变速杆40位于控制轴1的下部，并且所述变速杆40的轴方向被设置成与所述指状件10的轴方向正交。
并且，所述钳口构件30的一端插入并结合到所述变速杆40，以使所述变速杆40根据所述钳口构件30的变速移动沿轴方向移动。
另外，如图5和图6所示，在所述钳口构件30的另一端面向选择操作方向形成有叉形状的变速凸缘部31，并且所述变速凸缘部31的中央的变速凸耳槽部31a的两侧形成有变速凸缘突出部31b。
此时，所述变速凸耳槽部31a形成为向选择操作方向敞开的形状，以使所述指叉部11在所述变速凸耳槽部31a内沿选择操作方向移动。
即，所述变速凸耳槽部31a以包覆所述指叉部11的下端部的形状形成，因此指状突出部11a或指槽部11b位于所述变速凸耳槽部31a内，并且所述变速凸缘突出部31b位于所述指叉部11和联锁突出部21b之间。
另一方面，参照图6，本发明的所述钳口构件30包括结合到彼此不同的变速杆40的第一钳口构件30a和第二钳口构件30b。
例如，如图7和图8所示，可以操作所述第一钳口构件30a以在低量程中形成1/R挡，在高量程中形成4挡，并且可以操作所述第二钳口构件30b以在低量程中形成2/3挡，在高量程中形成5/6挡。然而，这是基于图1的变速模式示出的，并且根据变速模式的结构，钳口构件30所形成的变速挡可以不同。
尤其，在本发明中，当所述第一钳口构件30a的另一端位于所述指状突出部11a和所述联锁槽部21a之间时，所述第二钳口构件30b的另一端位于所述指槽部11b和所述联锁突出部21b之间。
另外，当所述第一钳口构件30a的另一端位于所述指槽部11b和所述联锁突出部21b之间时，所述第二钳口构件30b的另一端位于所述指状突出部11a和所述联锁槽部21a之间。
即，当第一钳口构件30a位于可以进行1/R挡的变速操作的位置(指状突出部11a和联锁槽部21a之间)时，所述第二钳口构件30b位于相邻的指槽部11b和联锁突出部21b之间，从而无法通过第二钳口构件30b进行变速操作。
另外，当第一钳口构件30a位于可以进行4挡的变速操作的位置(指状突出部11a和联锁槽部21a之间)时，所述第二钳口构件30b位于相邻的指槽部11b和联锁突出部21b之间，从而无法通过第二钳口构件30b进行变速操作。
类似地，当第二钳口构件30b位于可以进行2/3挡或5/6挡的变速操作的位置(指状突出部11a和联锁槽部21a之间)时，所述第一钳口构件30a位于相邻的指槽部11b和联锁突出部21b之间，从而无法通过第一钳口构件30a进行变速操作。
并且，在本发明中，形成在所述指叉部11的中央的指状突出部11a的宽度方向长度形成为构成两个阶段的选择操作间隔，在所述指叉部11的中央的指状突出部11a两侧连接的指槽部11b和指状突出部11a的宽度方向长度形成为构成一个阶段的选择操作间隔。
此外，对应于所述中央的指状突出部11a，形成在联锁叉部21的中央的联锁槽部21a的宽度方向长度形成为构成两个阶段的选择操作间隔，在所述联锁叉部21的中央的联锁槽部21a的两侧连接的联锁突出部21b和联锁槽部21a的宽度方向长度形成为构成一个阶段的选择操作间隔。
另外，所述第一钳口构件30a和所述第二钳口构件30b的另一端的宽度方向长度形成为构成一个阶段的选择操作间隔。
尤其，所述第一钳口构件30a的另一端和所述第二钳口构件30b的另一端之间的宽度方向长度以配置三个阶段的选择操作间隔而设置。
即，如图2和图7的(b)所示，当在第二钳口构件30b的变速凸缘部31位于2/3挡之间的中立位置的状态下，将变速杆向左侧选择操作一个阶段时，如图7的(a)所示，指状件10和联锁板20向右侧选择移动一个阶段，并且第一钳口构件30a的变速凸缘部31位于可以形成1/R挡的中立位置。
然而，在该状态下，所述第二钳口构件30b与第一钳口构件30a以配置三个阶段的选择操作间隔而设置，从而所述第二钳口构件30b位于与位于左侧末端的联锁突出部21b面对的位置，因此，无法通过第二钳口构件30b进行变速操作。
另一方面，当在所述第二钳口构件30b的变速凸缘部31位于2/3挡之间的中立位置的状态下，将变速杆向右侧选择操作一个阶段时，如图8的(a)所示，指状件10和联锁板20向左侧选择移动一个阶段，并且从低量程切换为高量程，因此，第一钳口构件30a的变速凸缘部31位于可以形成4挡的中立位置。
然而，在该状态下，所述第二钳口构件30b位于与从左侧位于第二的联锁突出部21b面对的位置，因此，无法通过第二钳口构件30b进行变速操作。
并且，当在所述第一钳口构件30a的变速凸缘部31位于可以形成4挡的中立位置的状态下，将变速杆向右侧选择操作一个阶段时，如图8的(b)所示，指状件10和联锁板20向左侧选择移动一个阶段，并且第二钳口构件30b的变速凸缘部31位于可以形成5/6挡的中立位置。
然而，在该状态下，所述第一钳口构件30a位于与位于右侧末端的联锁突出部21b面对的位置，因此，无法通过第一钳口构件30a进行变速操作。
如上所述，不仅可以根据变速杆的选择操作进行低量程和高量程之间的量程切换，并且也可以在低量程和高量程中进行用于形成主级的选择操作。
另外，在用于形成主级的旋转位置中，一个钳口构件30可以进行变速操作，而其余一个钳口构件30无法进行变速操作。
因此，本发明在相同的变速门上形成一个变速挡，并且机械地防止两个变速挡齿轮同时紧固的联锁现象，从而可以去除传统的实现防误操作系统所需的昂贵的构件，因此可以通过简化变速机构的结构来降低车辆的成本。
另一方面，本发明仅对以上具体的实施例进行了详细说明，但是对于本领域的技术人员而言显而易见的是，在本发明的技术思想范围内可以进行各种变形和修改，当然，这种变形和修改属于所附权利要求书中。
附图标记说明
1：控制轴 2：动力变速机构
10：指状件 11：指叉部
11a：指状突出部 11b：指槽部
12：选择凸耳槽 20：联锁板
21：联锁叉部 21a：联锁槽部
21b：联锁突出部 30：钳口构件
30a：第一钳口构件 30b：第二钳口构件
31：变速凸缘部 31a：变速凸耳槽部
31b：变速凸缘突出部 40：变速杆

Claims (8)

1.一种用于车辆的变速机构，其特征在于，包括：
指状件，沿轴方向移动以进行选择操作，以轴为中心旋转以进行变速操作，并且面向变速操作方向形成有叉形状的指叉部；
联锁板，与所述指状件一起沿选择操作方向移动，在所述指叉部的两侧面向变速操作方向形成有叉形状的联锁叉部，并且所述联锁叉部的联锁槽部面对指叉部的指状突出部，所述联锁叉部的联锁突出部面对指叉部的指槽部；以及
钳口构件，设置有多个，并且一端固定到变速杆，另一端位于指叉部和联锁叉部面对的任一部分，并且根据指状件的选择移动，钳口构件的另一端的位置变更至指叉部和联锁叉部面对的另一位置，
根据所述指状件的变速操作，与指状突出部面对的任一钳口构件的另一端移动到与所述指状突出部面对的联锁槽部内，以使变速杆在轴方向上进行变速操作。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的变速机构，其特征在于，
进一步包括提供变速操作力的控制轴，
所述指状件结合到控制轴，
选择凸耳槽形成在所述指状件的外表面的一部分，以通过所述选择凸耳槽向指状件提供选择操作力。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的变速机构，其特征在于，
指状件以包覆所述控制轴的外周表面的一部分的形状插入并结合，
所述联锁板的两端插入控制轴以分别支撑在指状件的两端。
4.根据权利要求3所述的用于车辆的变速机构，其特征在于，
所述指叉部是指状突出部和指槽部沿着所述指状件的外周表面的轴方向连续地连接而形成，
所述联锁叉部是联锁突出部和联锁槽部在所述联锁板的两端之间连续地连接而形成，并且所述联锁叉部设置在与所述指叉部面对的位置，
所述联锁叉部以所述指叉部为中心分别设置在两侧。
5.根据权利要求1所述的用于车辆的变速机构，其特征在于，
所述变速杆的轴方向被设置成与所述指状件的轴方向正交，
所述钳口构件的一端插入并结合到所述变速杆，
在所述钳口构件的另一端面向选择操作方向形成有叉形状的变速凸缘部，并且所述变速凸缘部的中央的变速凸耳槽部形成为向选择操作方向敞开的形状，以使所述指叉部在所述变速凸耳槽部内沿选择操作方向移动。
6.根据权利要求1所述的用于车辆的变速机构，其特征在于，
所述钳口构件包括结合到彼此不同的变速杆的第一钳口构件和第二钳口构件，
当所述第一钳口构件的另一端位于所述指状突出部和所述联锁槽部之间时，所述第二钳口构件的另一端位于所述指槽部和所述联锁突出部之间，
在所述第一钳口构件的另一端位于所述指槽部和所述联锁突出部之间时，所述第二钳口构件的另一端位于所述指状突出部和所述联锁槽部之间。
7.根据权利要求6所述的用于车辆的变速机构，其特征在于，
形成在所述指叉部的中央的指状突出部的宽度方向长度形成为构成两个阶段的选择操作间隔，
在所述指叉部的中央的指状突出部两侧连接的指槽部和指状突出部的宽度方向长度形成为构成一个阶段的选择操作间隔，
对应于所述指叉部的中央的指状突出部，形成在联锁叉部的中央的联锁槽部的宽度方向长度形成为构成两个阶段的选择操作间隔，
在所述联锁叉部的中央的联锁槽部的两侧连接的联锁突出部和联锁槽部的宽度方向长度形成为构成一个阶段的选择操作间隔，
所述第一钳口构件和所述第二钳口构件的另一端的宽度方向长度形成为构成一个阶段的选择操作间隔。
8.根据权利要求7所述的用于车辆的变速机构，其特征在于，
所述第一钳口构件的另一端和所述第二钳口构件的另一端之间的宽度方向长度以配置三个阶段的选择操作间隔而设置。
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