CN1172034A - 单轴变速机构 - Google Patents

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CN1172034A
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M·J·胡金斯
J·D·利纳斯
D·M·阿莫克
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Abstract

提供一种用于使机械式变速箱(10/110)变速的改进的单轴变速机构(300)。它具有安装得可在壳体H中作轴向移动和转动的一变速轴(302),用于有选择地使选定的和未选定的变速叉(302,304,306)分别相对于壳体H作轴向运动或锁定。为了提供容易变速、可靠和经济的组件,弯速突起是由一组大致成环形的从配置于变速轴(308)的孔322,324,326)中沿径向延伸的变速销(316,318,320)确定的。

Description

单轴变速机构
本发明涉及一种齿轮变速箱或齿轮变速部件的单轴变速机构。在这种变速机构中，通过轴向移动齿轮或齿轮连接爪式连接器构件使三个或更多个可选择的齿轮速比中选定的一个齿轮速比连接或脱开。更具体地说，本发明涉及这种类型的单轴变速机构，在此变速机构中，利用沿径向延伸的销提供了至少一种变速或连锁功能。
用于选择和连接或脱开一多速车辆机械变速箱的可选择速比的单轴变速机构是公知的，例如可参看美国专利US4621537，4920815，5285694，及5297453，它们公开的内容作为本发明的参考资料。在某些情况中，这些机构是针对在美国专利US4445393，4275612，4584895及4722237中公开的多个平行移动导轨型装置的改进(上述专利也用作本发明的参考文献)，它们只要求较少构件、利用单移动轴，采用改进了的轴承，制作成本低，要求空间小，允许更容易地控制一个付变速箱，和/或更容易更经济地检测变速箱性能和变速箱内齿轮的状况。
虽然现有的单轴变速机构，尤其是上述美国专利US4920815中所述的那种机构是对已有技术的改进，而且已取得商业上的成功，但由于其变速和连锁功能要求用一个变速键和连锁键，每个键被安置于变速轴表面上单独的轴向延伸槽即键槽中，故这类机构并不总是令人满意。键和键槽的使用使复杂程度增高，也使变速机构昂贵。键槽沿轴的纵向延伸，这是一种长的机加工作业，键槽及其深度常常导致热处理后的该轴的扭曲变形，从而要求附加的处理工艺否则会在键槽角部出现应力裂缝。键会使生产困难和/或成本增高，而且往往要求在热处理后进行附加工艺处理。为了避免要求进行方形的变速方式，变速键沿径向延伸的角部可以要求将之导圆。
通过提供本发明的一种单轴变速机构，使现有技术的缺陷减小或克服，而且该机构更容易制作，成本较低。通过采用沿径向延伸的销最好是大致为环形的销来减少对方形的变速方式的要求而实现上述目的。销安置于轴、变速轭毂和/或壳中的径向延伸孔中，用以代替变速键和键槽或连锁键和键槽其中之一，或两者均被替代。
因此，本发明的目的是提供一种改进了的单轴变速机构。
通过结合附图阅读对推荐实施例的以下介绍后，会更清楚地了解本发明的上述的以及其它的目的及优点。对附图简单说明如下。
图1示意性表示一个复合变速箱，它具有一分段型付变速箱及可利用本发明的单轴变换机构；
图1A示意性表示图1所示变速箱的变速机构。
A1B示意性表示图1所示变速箱的换挡方式。
图2示意性展示了可利用本发明变速机构的一种自动分段换挡型复合变速箱。
图2A示意性展示了图2所示变速箱的换挡方式及典型速比。
图3是现有技术单变速轴及变速轭组件的顶视图。
图3A和3B分别为变速键及连锁键的顶视图，它们使用于图3所示的现有技术组件中。
图3C是使用于图3所示现有技术组件中的一变速轭毂部的正视图。
图4是展示在图3所示现有技术组件的每个选择位置上轴和键的位置的示意图。
图5是一本发明的单轴变速机构推荐实施例的顶视图。
图5A是图5所示变速机构的侧视图。
图5B是图5所示轴组件的一顶视图。
图5C是图5所示组件用的一变速销的顶视图。
图6是类似于图4的一示意图，它展示在每个选择位置上的图5所示组件。
图7是本发明另一个实施例的顶视图。
图7A是用于图7所示组件的变速销的顶视图。
图8是本发明又一个替换实施例的顶视图。
图8A是用于图8所示组件的变速销的顶视图。
图9A，9B展示用于图5-图8所示实施例的替换的毂结构。
图10展示本发明的另一个替换实施例，在此例中，销被用来代替连锁键及变速键。
图11是类似于图6的示意图。展示了图10所示实施例中的轴、变速销和连锁键在每个选择位置上的位置。
图12是用于图10所示实施例的类似于图11的一示意图，它们被用于图2和2A的自动分段换挡变速箱。
在下面说明中应用某些术语只是为了引证方便而不是用来限制。词“向上”“向下”“向左”“向右”是指被引证的图中的方向。“朝前”和“向后”分别指通常安装于车辆上的变速箱的前端和后端，在图1所示中分别代表变速箱的左侧和右侧。词“向内”和“向外”各指趋近和离开机构或部件的几何中心的方向。所述的词将包括上述特意提到的那些词、它们的派生词及类似意思的词。
术语“复合变速箱”用以指具有一多个朝前速度的主变速箱部份及一个多速付变速箱部份的一种变速箱即齿轮变速箱，这两部份以串连方法连接，由此而使在主变速箱部份中选定的齿轮减速比还可以被在付变速箱部份中选定的齿轮减速比来组合。“同步离合器组件”及其同义词是指一种离合器组件，它借助一强制离合器以不可转动方式将一选定的齿轮连接于一轴上。在此种离合器组件中，所希望的离合器的结合在以一相对大的摩擦作用使该离合器的构件基本同步转动以前被制止，这意味着离合器开始结合，离合器的构件就被利用，并且足以使离合器的构件及其全部组成件均以基本同步的速度转动。
在此使用的“变速箱”一词既指一个简单的变速箱又指一复合变速箱的主变速箱部份。
参看图1，1A及1B，图中介绍了良好地采用了本发明的变速机构的一种现有技术分段型复合变速箱10。复合变速箱10具有一个多速主变箱部12，主部份12以串接方式与一分段型付部份14连接。变速箱10安装在一壳H内，它包括一个由原动机，如内燃机E驱动的一输入轴16，它通过一个可有选择地脱开但通常是连接着的、具有一输入部分即驱动部份18的主摩擦离合器C与内燃机曲轴20连接；以及一从动部份22，元件22以可转动方式固定于变速箱输入轴16。
在主变速箱部份12中，输入轴16上还有一个输入齿轮24，齿轮24同时驱动一组基本相同的、以大致相同速度转动的平行轴组件26和26A。两个基本相同的平行轴组件径向相对地配置于主轴28的两侧。轴28与输入轴16大致同轴地对准。每个平行轴组件具有一个由轴承32，34支承于壳体H中的一平行轴30。只是示意性地展示了壳体H的一部份。每个平行轴配置有相同的一组平行轴齿轮38、40、42、44及46，这些齿轮被固定成可与轴一起转动。多个主轴齿轮50、52、54、56及58环绕着主轴28，并可通过本领域公知的方式通过滑动离合器套60、62及64，有选择地一次将其中一个连接于主轴28，使之与轴一起转动。离合器套60也可以被用来将输入齿轮24连接于主轴28，以便直接驱动连接输入轴16和主轴28。
通常，离合器套60，62及64以本领域公知的方式，分别通过与变速壳体组件70协同作用的变速叉(也叫作换档轭)60A，62A及64A实现轴向定位。离合器套60，62及64可以是可知的同步作用的或非同步作用的双作用爪式离合器。
主轴齿轮58是反向齿轮，它通过未示出的传统中间惰轮与平行轴齿轮48连续啮合。应该注意到，虽然主变速箱部份可提供五种可选择的前进速度比，但通常借助于连接主轴驱动齿轮56于主轴28所提供的最低前进速比往往是一个那样高的齿轮减速比，因此必须将它考虑为一个低速即“爬行”齿轮，爬行齿轮只是在恶劣条件下起动车辆时才被利用，在变速箱高速挡中通常不使用它。因此，虽然主变速箱部份12可提供5种前进速度，但通常被称作为“4+1”主变速箱部份，因为只有四个前进速度可以用来与付换挡变速箱部份14组合。
爪式离合器60，62及64是三位置离合器，它们可以被安置于图中所示的空档、即非啮合位置中，或者借助变速杆72到达最右边或最左边的啮合位置。如大家都知道的那样，在一给定时间时离合器60，62及64中只有一个可以啮合，而且主部份配置有连锁机构将其它的离合器锁定于空挡位置。
分段型付变速箱部份14包括两个基本一样的付平行轴组件74和74A，每个组件均有一个由轴承78，80支承于壳体H中的付平行轴76，轴上安装有两个可与轴一起转动的付平行轴齿轮82和84。付平行轴齿轮82与分段/输出齿轮86常啮合，且支承着齿轮86；而付平行轴齿轮84则与固定于变速箱输出轴90上的输出齿轮88常啮合。
借助于换挡叉94及分段换挡致动器组件96轴向定位的两位置同步爪式离合器组件92是为了连接齿轮86和为了连接齿轮88而配设的，使齿轮86连接于轴28是用于复合变速箱10的低速段的换挡作业，使齿轮88连接于主轴28则用于直接即高速段的换挡作业。分段型复合速箱10的变速换挡图简略地展示于图1B中。变速箱10的低速段或高速段作业的选择是借助于操作者驱动的一个按钮或开关98进行的，按钮或开关98通常置于变速杆72上。作为一种替换，“双作用-H型”换挡变速装置也可以被采用。
虽然分段型付部份14被介绍为一种采用正齿轮或螺旋齿轮啮合的两速型部份，但应该明白，本发明也可以适用于采用分隔/分段组合型付部份的复合式变速箱，其付部分可有三个或更多个可选择的分段速比和/或利用行星型齿轮系。如上所述那样，离合器60，62及64中的一个或多个也可以是同步爪式离合器，而且主付变速箱部份12和/或14也可以是单平行轴型的。
在本领域中，这类普通型的变速箱是公知的，通过参看美国专利US4754665，5193410及5390561就可以对其有详细的了解，这些专利公开的内容被用作本发明的参考文献。
图2和2A展示一种“(2+1)×(2)×(2)”10速自动分段变速型变速箱110，它也可以很好地采用本发明的变速机构。此类普通型式的变速箱在本领域中也是公知的，已由本发明的受让人Eaton corporation以商标“super 10”出售，且在美国专利US5000060中被更为详细地介绍了，此文献所公开的内容作为本发明的参考文献。
变速箱110包括一主部份112及一付部份114，两者均装在壳体116中。壳体116有一个前端壁116A及一后端壁116B，但没有中间壁。
输入轴118上安装有输入齿轮120，齿轮120被固定成可与轴一起转动，轴118还确定了一朝后敞口的凹槽118A，输出轴158的一直径减小的延伸部份158A被导入凹槽中。可将一个耐摩擦套118B或类似物配置于凹槽即盲孔118A中。输入轴118的前端由在前端壁116A内的轴承118C支承，输出轴158的后端158C则由后端壁116B中的轴承组件158D支承。轴承组件158D可以是一对对置的锥形滚子轴承，或如图3所示是单个的滚子轴承或球轴承。
其上安装有主轴离合器148，150及主轴分隔离合器180的主轴146具有一种大体为管体146A的形式，它具有制有花键的外表面146B及一轴向延伸的通孔146C，通孔146C用作输出轴158的通道，变速叉152，154是各为离合器148、150配置的。主轴146可相对于输入、输出轴118、158独立地转动，最好还能相对于两轴自由地作有限的径向移动。
主部份112包括两个大致一样的主部份平行轴组件122，每个组件122均有一个主平行轴124，轴上固定安装着主平行轴齿轮130，132，134，136及138。齿轮对130，134，136和138分别始终与输入齿轮118，主轴齿轮140，142及惰轮157啮合，惰轮157又与主轴反向齿轮144啮合。
主部份平行轴124朝后延伸进入付部份，其后端直接或间接地支承于壳体后端壁116B内。
付部份114包括两个大体上一样的付平行轴组件160，每个组件160均包括一付平行轴162，轴上装有可与轴一起转动的付平行轴齿轮168，170及172。付平行轴齿轮对168，170及172分别与分隔齿轮174、分隔/分段齿轮176及分段齿轮178常啮合。分隔离合器180被固定于主轴146，用以有选择地连接齿轮174或176到主轴上，而同步式分段离合器182则固定于输出轴158，用以有选择地连接齿轮176或178到输出轴上。
付平行轴162大致呈管状，它确定了一个用于容纳主平行轴124朝后延伸部份的通孔162A。配置轴承或轴套162B、162C是为了以可旋转方式将付平行轴162支承于主平行轴124。轴承162D直接或间接地将平行轴142及162的后端支承于后端壁116B。
如从图2及2A中可以看到的那样，通过有选择地将分隔离合器180及分段离合器182两者分别安置在它们的朝前和朝后的轴向位置上，就可以提供主轴转动相对于输出轴转动的四种不同的比值。因此，付变速箱部份114是一个分段和分隔组合型的三层的付变速部份，它在输入(主轴146)与输出(输出轴158)之间提供了四种可选择的速度即传动比。主部份112提供了一个反向速度及三个有可供选择的前进速度。但是，其中一个可选择的主部份前进传动比，即与主轴齿轮142相关的低速传动比，在高速段中是不使用的。因此，变速箱110被正确地称为“(2+1)×(2)×(2)”型变速箱，它提供9或10个可选择的前进速度，这要取决于低速分隔传动比的实用性及客观需要。
换挡变速箱110用的换挡图示意性地展示于图2A中。在每个档位的垂直方向上的划分表示分隔换挡，而在水平方向上的从H模式的3/4和5/6分支向其7/8和9/10分支的移动表示从变速箱的低速段向高速段的变速。如上所述，分隔换挡是以通常方式由车辆操作者驱动的分隔钮或类似物来实现的。按钮通常位于变速杆头部上；而分段离合器变速组件的运作则如图2所示是自动响应变速杆在换挡图的中央和最右端分支之间的移动，这种情况会在下面详细地加以说明。这种一般形式的分段变速装置是公知的，可以从美国专利US3429202；4455883；4561325及4663725中看到，这些专利的公开内容作为本申请的参考资料。
如以下会详细地介绍的那样，由于变速箱110的自动分段型变速方式，必须配备一个在低速段(3/4和5/6)和一个在高速段(7/8和9/10)的两个独立的位置，以便用于选择、连接和脱开与离合器148相关的速比。
图3，3A及3B展示一种现有的单变速轴及毂组件200。组件200包括一个可在壳体H内沿轴向滑动和转动的变速轴202，变速轭60A，62A及64A的各自的毂60B，62B及64B，一换档组件204，一个变速键即选择键206及一连锁键208。换档组件204用一个定位螺钉205固定得可随轴202一起作轴向移动和转动，并确定出一个凹槽，用以容纳如变速杆(见图4)之类的一变速驱动器，该组件还包括一弹簧张紧的掣子子部件212，用以与配置在连锁键208上的掣子槽相互作用。
每个毂均分别配设有通孔60C，62C及64C，其直径216略大于轴202的外直径218，变速键206安装在轴202的键槽220中，以便使之随轴202作轴向移动。变速键可随轴202相对于壳体H作轴向移动和转动，并确定多个沿径向向外延伸的变速齿即选择器齿222，224，226，228及230。连锁键被安置于轴202的一沿轴向延伸的键槽232中，以便使之随轴202转动，并且相对于轴202作轴向移动。连锁键208的端部沿轴向靠贴在壳体H的某个部份上，由此而将连锁键208沿轴向固定于壳体H中。连锁键208确定出多个沿径向向外延伸的连锁齿234、236、238、240及242，它们与由变速键208确定出的变速齿相似。
通过详细地参阅上述的美国专利US4920815，就可以清楚了解单轴变速组件200的结构和动作。对于在空档状态的变速箱来说，每个毂均处在一组变速键齿和一组连锁键齿之间。各变速叉60A，62A及64A的各自的毂60B，62B及64B中的每一个都配设有自其内径孔表面沿径向向外延伸的多个槽，各槽都沿轴向延伸贯穿每个毂部的整个轴向长度。每个槽的尺寸选定为当其与变速键或连锁键沿周向对准时，所对准的键可以被容纳于此槽中，从而允许在毂与对准的齿之间有相对的轴向移动。
如可从图3C及图4中可以看到的那样，变速叉60A的毂部60B配设有一沟槽60D及一双倍宽的槽60E/F。变速叉62A的毂部62B配置有槽62D，62E及62F。变速叉64A的毂部64B配设有槽64D，和一双倍宽的槽64E/F。
轴106相对于壳体H的轴向移和转动是通过一个遥控的或直接的变速驱动器控制的，该驱动器作用于组件204的凹槽连接器上，组件204在轴向和转动方向上都固定于轴202上。
在各变速叉的毂部中的槽是这样安排的：对变速机构的三个选择位置中的每一个来说，(除了待沿轴向移动的那个毂部外)所有其余毂部中的各槽均不与连锁齿对准；而待沿轴向移动的变速叉的毂部中的一个槽则与连锁齿对准，从而允许此变速叉相对于壳体沿轴向移动。此外，所有其余变速叉(除了待沿轴向移动的那个变速叉外)的毂部中的至少一个槽与变速齿对准，以允许轴202相对于那些变速叉作轴向移动；而待沿轴向移动的那个变速叉的毂部中的槽则没有一个是与变速齿对准的，由此而使此变速叉与轴向两侧的变速齿沿轴向结合，使变速叉随变速轴106作轴向移动。
参看图4可以看到各种齿和槽的相互作用。图4是一个3×3的示意图，展示了在此变速机构的各种操作条件下毂部的槽和变速齿及连锁齿之间的相对位置。右边的一列展示了毂部64B对应于变速轴各个转动位置时的情况。中间的一列展示了毂部62B对应于变速轴各个转动位置时的情况。左边的一列展示了毂部60B对应于变速轴各个转动位置时的情况。顶部的一行展示了处于选定位置中的变速轴的位置，用于连接和脱开反向传动比和低速传动比中的一个。中间一行展示了用以连接和脱开第一、二速度传动比的变速轴的位置。底部的一行则展示了用于连接和脱开第三、四速度传动比的变速轴的位置，在图4(及图6，11和12)中展示的各个图是取自变速箱即变速机构后部的剖视图。
作为实例，假设操作者已以转动方式使轴202定位，以便选择连接或脱开第一、二速传动比之一，轴202将以转动方式定位到在第二列中所展示的位置。在此位置上，连锁齿240和242将不与毂部64B的槽64D对准，因此变速叉64A将沿轴向相对于壳体H被锁定。与此相似，连锁齿234和236不会与槽64D对准，因而变速叉60A沿轴向相对于壳体H被锁定。连锁齿238和240则与变速叉62A的毂部60B的槽62D沿轴向对准，因而允许变速叉62A及离合器件62沿轴向相对于壳体H移动，以便使齿轮52和54之一连接于主轴28或从该轴上脱开。变速齿228会与毂部64B的槽64E/F对准，变速齿222及224则会与毂部60B的槽60E/F对准，从而允许轴202沿轴向相对于变速叉60A和64A移动，这两个变速叉现在已由于连锁齿的作用而被沿轴向相对于壳体H固定了。变速齿224和226不会与变速叉62A的毂部62B内的槽62E，62F中任一个对准，由此而将变速叉62A固定，以便随轴106作轴向移动。
尽管现有技术的单轴变速机构被描述为应用于如有五个前进速度和一个反向速度的主变速箱部份12上，然而这种机构和本发明的单轴变速机构配置附加的变速叉及毂组件以及正确地在每个毂组件上设置沟槽，也可以被应用于具有较大数量可选择速比的变速箱。如下面要详细地介绍的那样，这种机构也可以被利用于如变速箱110那样的具有自动分段换挡变速特征的变速箱。
通过参看图5，5A、5B、5C及6、9A可以看到一个本发明的单变速轴和变速轭毂组件300的实施例，其功能大致与图3所示的组件200一样。
变速轴和轭组件300包括一变速轴组件301及分别相应于变速轭毂60B、62B及64B的三个变速轭毂302，304及306，分别用于控制离合器60，62及64的轴向位置。
变速轴组件302有一个带键槽310的轴308，键槽310用于容纳连锁键312，其大致的结构、功能与上述的键槽232及连锁键214相同。一换档组件314被固定于轴308，其功能及结构大致与换档组件204一样。
轴组件302与实施例200的组件相比不同点在于：没有采用变速键206及变速键键槽220，而且固定于轴308的、从该轴沿径向延伸的三个变速销316，318及320提供了变速选择功能。
在图5、5A及5B所示的实施例中，变速销(见图5C)可以是D或H形状，它们被压入配置在轴308表面的沿径向延伸的盲孔322，324及326中。
参看图9A，可以看到变速轭毂306不同于毂64B之处在于它配置了一个容纳变速销320的横向延伸槽330，以允许销320及轴308相对于毂306转动，而且还确定了对置的碰触表面332及334，用以在该销不与相应于槽64E/F的一轴向延伸槽对准时与销320相结合。
图9B表示本发明的毂和轴组件的一个改进实施例400。在该实施例中，毂64B可以在没有相应于槽330的情况下被采用，但是要用一对从轴406沿径向延伸并沿轴向环绕毂64B的变速销402，404来代替一个单独的变速销。在实施例400中，销402，404相当于变速键206的变速齿228及230。
图6是类似于图4的一示意图，它展示了在组件300的各个选择位置上毂302，304及306中的变速销、连锁键齿及槽之间的相互位置关系。
图7和7A及图8，图8A相似于图5B及5C，它们各展示本发明的替换实施例500及600。实施例500，600不同于实施例300之处在于：轴502，602分别采用了沿径向延伸的沉头通孔504，506及508和扩口通孔604，606及608，用以分别接纳相应的有头销510，512和514及610，612和614。在两实施例中，连锁键516或616分别与变速销的头结合，以便将销留在通孔中。实施例500和600的其它结构和功能均相似于实施例300。
图10展示了本发明另一个替换实施例的变速轴及轭组件700。组件700与300不同之处在于：连锁键及与之共同作用的键槽被取消，并且由容纳于轭孔中并可在其内滑动的滑动连锁销代替。连锁销与配置在变速轴与壳体内的槽相互作用。滑动连锁销在本领域是公知的，可以参见美国专利US4676155，4974474及4944197。这些专利公开的内容用作本申请的参考资料。
在图10，11中可以看到实施例700的结构和功能，图11是类似图4，图6的一个示意图。
变速轴702上装有变速轭704，706及708，它包括变速销710，712及714，它们分别相应于变速销610，612及614。变速轭704，706及708分别确定了各自相应于槽64E/F，62E和62F，及60E/F的704E/F，706E和706F，及708E/F槽。实施例300，400，500，600及700的变速销和变速槽在功能作用方面是与图4所示现有技术实施例的变速键齿和变速槽的功能相同的。
每个轭704、706及708均各配置一个大致沿径向延伸的孔716，718及720，这些孔分别用以接受一个滑动连锁销722，724及726。壳体H相应配置了连锁槽即壳体凹部728，730及732，它们分别与孔716，718及720对准。轴702上还配置了轴槽734，736和738，对于轴702的每个旋转位置，这些轴槽734，736和738中只有一个槽会分别与孔716，718及720中的一个孔对准。
连锁销722，724及726有这样的轴向长度：当它们如果不被接纳于在轴702上的各自相应的轴槽734，736或738中的一个槽中时，它们将由轴的外周面740强制推入到各自的壳体连锁槽728，730，或732中，以便制止相应的轭相对于壳体H运动。例如参看图11，其中的3-4变速轭704被选定，连锁销722被接纳于轴槽734中，从而允许轭704相对壳体H运动，而销724及726则被轴702的外周面740强制推入到壳体连锁槽730和732中，从而将1-2变速轭706及L-R变速轭708锁定于壳体。
图12展示了本发明的另一个实施例，图12也是一个与图11相似的示意图。除了变速槽及轴连锁槽被构造成适合于图2及图2A所示的“(2+1)×(2)×(2)”10速自动分段换挡变速箱运作外，图12所示的变速轴和轭组件800均与实施例700相似。
L-R变速轭150A的毂150B及在换档拨叉内的3-4/1-2变速轭的毂148B均安装在变速轴802上。轴802配置有两个连锁轴槽804及806，它们将在两个位置即顶行的3-4选择位置或中间行的1-2选择位置上与毂148B承装的连锁销808对准，以便允许变速轭148A在这两个位置时相对于壳体H运动。另外，与毂148B协同作用的变速销810将与变速槽812错开，并且在1-2和3-4这两选择位置上与该毂结合。实施例800其它的结构和功能基本上与实施例700的相同。
因此通过采用被容纳于孔中的销(最好是采用大致环形的销和孔)来替代键和键槽，就可以提供一种更为经济地生产、组装和/或维修的单轴变速机构，此机构具有对用户更为有利的变速方式。
虽然本发明已经结合一定程度的特定场合予以了介绍，但是应该明白，对推荐实施例的介绍只是为了举例说明，不背离后面所附权利要求确定的本发明的基本实质就可以构成许多变化。

Claims (23)

1、一种用于将两个或多个可选择的结合件中选择出的一个沿轴向定位，并且将没有被选择出的其余结合件沿轴向固定于壳体的单轴变速机构，此机构具有一个变速轴，此变速轴有一沿轴向的外表面且该轴可在壳体中轴向运动和转动；还有在轴向和转向上都固定于所述外表面并从该外表面沿径向延伸的变速部件；以及一连锁部件，它具有沿转向固定于所述变速轴的一第一部份及沿轴向固定于所述壳体的一第二部分；其特征在于，
所述变速部件和连锁部件至少其中之一由一些独立的销构成，为每个结合件至少配备了一个从所述外表面沿径向向外延伸的销。
2、如权利要求1所述机构，其特征在于，所述结合件是沿轴向可动的爪式离合器件。
3、如权利要求1所述机构，其特征在于，所述销被容纳并保持在所述轴中沿径向延伸、并向所述外表面敞口的孔中。
4、如权利要求2所述机构，其特征在于，所述销被容纳并保持于所述轴中沿径向延伸、且向所述外表面敞口的孔中。
5、如权利要求4所述机构，其特征在于，所述孔为盲孔，所述销被压配入该孔中。
6、如权利要求4所述机构，其特征在于，所述孔是沉头通孔，所述销为有头销。
7、如权利要求4所述机构，其特征在于，所述变速部件是由所述销确定的，所述连锁部件是由连锁齿确定的，连锁齿从一连锁键上延伸出来，该连锁键以沿轴向可滑动的方式保持在一配置在所述外表面上的沿轴向延伸的键槽中，键槽位于与所述孔的开口相对的圆周面上。
8、如权利要求5所述机构，其特征在于，所述变速部件是由所述销确定的，所述连锁部件是由连锁齿确定的，连锁齿从一连锁键上延伸出来，该连锁键以沿轴向可滑动的方式保持在一配置在所述外表面上的沿轴向延伸的键槽中，键槽位于与所述孔的开口相对的圆周面上。
9、如权利要求6所述机构，其特征在于，所述变速部件是由所述销确定的，所述连锁部件是由连锁齿确定的，连锁齿从一连锁键上延伸出来，该连锁键以沿轴向可滑动的方式保持在一配置在所述外表面上的沿轴向延伸的键槽中，键槽位于与所述孔的开口相对的圆周面上。
10、如权利要求7所述机构，其特征在于，每个离合器件与一个有一毂部的变速轭配合作用，毂部具有一个沿轴向延伸的、接纳所述变速轴的通孔，每个所述毂部有一个用于接纳一个所述销且为轴向结合确定出对置的触贴表面的横向槽。
11、如权利要求2所述机构，其特征在于，每个离合器件与一个具有一毂部的变速轭配合作用，毂部有一个容纳所述变速轴的、沿轴向延伸的通孔；所述连锁部件具有以沿轴向可滑动的方式容纳于配置在所述毂部上的连锁销孔内的连锁销。
12、如权利要求2所述机构，其特征在于，所述变速部件是由容纳并保持于所述轴上沿轴向延伸的孔中的变速销确定的，而且每个离合器件均与有一毂部的一变速轭配合作用，毂部有一容纳所述变速轴的沿轴向延伸的通孔，所述连锁部件具有以沿轴向可滑动的方式容纳于配置在该毂部份上的连锁销孔内的连锁销。
13、如权利要求11所述机构，其特征在于，所述连锁部件的第一部份固定于所述轴上，它具有用于接纳所述连锁销一端部的轴槽；所述连锁部件的第二部份固定于所述壳体上，它具有接纳所述连锁销另一端部的壳体凹部，所述连锁销的轴向长度大于连锁销孔的轴向长度。
14、如权利要求12所述机构，其特征在于，固定在所述轴上的所述连锁部件的第一部份具有接纳所述连锁销一端部的轴槽；固定在所述壳体上的所述连锁部件第二部份具有接纳所述连锁销另一端部的壳体凹部，连锁销的轴向长度大于连锁销孔的轴向长度。
15、如权利要求3所述机构，其特征在于，所述销和孔大致是环状的。
16、如权利要求4所述机构，其特征在于，所述销和孔大致是环状的。
17、如权利要求11所述机构，其特征在于，所述销和孔大致是环状的。
18、如权利要求12所述机构，其特征在于，所述销和孔大致是环状的。
19、用于选择和连接具有一壳体的一变速箱内的可选择速比的单轴变速机构，它具有安装在所述壳体内作相对轴向移动和转动的一变速轴，该轴确定了一外表面；一在轴向和转向上都连接于所述轴的换档组件；一组具有套状毂部的变速叉，毂部具有沿轴向延伸的一通孔及一对沿大致垂直于所述轴轴线而延伸的相互对置的触贴表面；一组以轴向分隔开的方式沿径向从所述轴中向外突伸的变速件，从而使得每个毂部与所述变速件中不同的一个相互配合，所述变速件沿轴向和周向相对于所述轴固定；一组连锁齿以轴向分隔开的方式沿径向从所述轴中突伸出来，从而使得每个毂部被安置在所述一组连锁齿的两个相邻齿之间，所述的连锁齿组相对该轴沿轴向可运动但沿周向固定，且沿轴向相对于所述壳体是固定的；每个所述毂部具有至少一对用以接纳一相应变速件和连锁齿的沿轴向延伸的槽，这些槽沿所述毂部的通孔被安置在预定位置处，从而使得当所述毂部之一中的所述槽之一与所述连锁齿组中相应的一齿对准时，在该毂部中没有任何槽与所述变速件之一对准，而且在除了所述的这个毂部以外的其余的每个毂部中，所述槽之一与相应的所述变速件之一对准，而且在除了所述的这个毂部以外的其余的每个毂部中没有任何槽与所述连锁齿组中的一个齿对准；所述变速机构的特征在于，
所述变速件由大致环状的变速销构成，为每个毂部至少配备一个销，销从所述轴沿径向延伸；而且所述连锁齿是由以可滑动方式容纳于配置在所述轴上的一沿轴向延伸的连锁键槽中的一个单独的连锁键确定的。
20、如权利要求19所述机构，其特征在于，所述变速销是被容纳并保持在所述轴中的向所述外表面敞口并沿径向延伸的孔中。
21、如权利要求20所述机构，其特征在于，所述孔为盲孔，所述销被压配入该孔中。
22、如权利要求20所述机构，其特征在于，所述孔是沉头通孔，所述销是有头销。
23、如权利要求19所述机构，其特征在于每个离合器件与一个有一毂部的变速轭共同作用，毂部有一接纳该轴的沿轴向延伸的通孔，每个所述毂部有一用于接纳一个所述变速销并且为轴向结合确定出对置的触贴表面的横向槽。
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