CN202674285U - 手动变速器的换档机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的手动变速器的换档机构，包括：分别通过轴承可旋转的安装于壳体上的换档摇臂以及选档摇臂；由换档摇臂或选档摇臂带动的执行部件，安装于壳体内；可移动的安装于壳体上的多个档位拨块，执行部件在换档摇臂和选档摇臂的作用下带动多个档位拨块中的一个移动，移动的档位拨块通过拨叉拨动同步器以实现变速。本实用新型的手动变速器的换档机构具有传动精度高、结构简化，零件少，重量轻，成本低，精度高等优点，提高了手动变速器的经济型及实用性。

Description

手动变速器的换档机构

技术领域

本实用新型涉及一种包括手柄的选择器装置，特别是涉及一种手动变速器的换档机构。

背景技术

目前，手动变速器的换档系统多包括由两根拉索牵引的一根选换档杆。选换档杆做旋转运动，实现选档；选换档杆做轴向运动，实现换档。这类结构一般是在选换档杆轴向的两端各布置一螺旋弹簧，通过两端螺旋弹簧的作用力实现选换档杆从两个方向回空档位置。这种结构的手动变速器的换档系统通常还包括四套或五套分别与每个档位对应的叉轴相配合的自锁装置，自锁装置包括弹簧及钢球，当选换档杆旋转，拨头带动拨叉做换档时，自锁装置中的钢球顶住叉轴上凹槽，以完成换档自锁。

现有的手动变速器换档系统中拉索牵引的传动的精度很差，需要很多辅助部件才能实现选档、换档功能；同时现有的手动变速器换档系统地选档回位机构以及自锁机构均有零件多，结构复杂，装配困难，成本高等缺点，不利于满足对变速器的简化结构，减轻重量及降低成本的要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单，且能应用较少的零件实现选档、换档功能的手动变速器的换档机构，以实现在手动变速器换档机构的结构简化，降低成本，提升产品竞争力。

本实用新型的手动变速器的换档机构，包括：

分别通过轴承可旋转的安装于手动变速器的壳体上的换档摇臂以及选档摇臂；

由所述换档摇臂或选档摇臂带动的执行部件，安装于所述壳体内；

可移动的安装于所述壳体上的多个档位拨块，所述执行部件在换档摇臂和选档摇臂的作用下带动所述多个档位拨块中的一个移动，所述移动的档位拨块通过拨叉拨动同步器以实现变速。

本实用新型的手动变速器的换档机构，其中，还包括：

换档轴，可旋转的安装于壳体上，并和所述选档摇臂通过传动装置连接；

所述执行部件包括换档套筒，所述换档套筒可滑动的套置于所述换档轴上，所述多个换档拨块排列于所述换档套筒周围，所述选档摇臂通过所述传动装置带动所述换档轴旋转，所述换档轴带动所述换档套筒旋转，所述换档套筒上设置有突出于所述换档套筒的表面的拨头，旋转的所述拨头嵌入所述多个档位拨块中的一个；

所述换档摇臂与所述换档套筒连接，所述换档摇臂旋转带动所述换档套筒在所述换档轴上滑动，以带动所述拨头所嵌入的档位拨块移动，实现变速。

本实用新型的手动变速器的换档机构，其中，所述传动装置包括：

固定于所述选档摇臂上的扇形齿板；由所述选档摇臂带动旋转；

套置并固定于所述换档轴上的扇形齿轮，与所述扇形齿板啮合，通过所述扇形齿板的带动旋转，以带动所述换挡轴旋转。

本实用新型的手动变速器的换档机构，其中，所述换档机构还包括自锁装置，所述自锁装置包括：

容纳装置，设置于所述换档套筒上；

用于向所述换档轴施加压力的球体，设置于所述容纳装置内；

被压缩的用于向所述球体施加压力的自锁弹簧，设置于所述容纳装置内并位于所述容纳装置的内壁与所述球体之间，垂直于所述换档轴；

所述换档轴上设置有沿周向环绕所述换档轴的凹槽，所述球体与所述凹槽相配合，以限制所述换档套筒在所述换档轴上滑动。

本实用新型的手动变速器的换档机构，其中，所述换档套筒的表面上设置有沿周向延伸的配合槽，所述换档摇臂的一端连接有球头，所述球头伸入所述配合槽内，通过所述球头与所述配合槽的配合，所述换档摇臂旋转带动所述换档套筒在所述换档轴上滑动。

本实用新型的手动变速器的换档机构，其中，所述多个档位拨块通过换档支架可移动的安装于所述壳体上，所述换档支架固定于所述壳体上，所述换档支架上设置有轴安装孔以及与多个所述档位拨块一一对应的多个换档安装孔，所述换档轴穿过所述轴安装孔，所述多个档位拨块分别一一对应的可移动的设置于所述换档安装孔内。

本实用新型的手动变速器的换档机构，其中，每个所述档位拨块上均设置有与所述拨头配合的拨块凹槽。

本实用新型的手动变速器的换档机构，其中，所述换档轴通过互锁板带动所述换档套筒旋转，所述互锁板为圆筒状，所述互锁板套置于所述换档轴上并通过弹性销与所述换档轴固定在一起，所述互锁板的表面设置有长槽，所述换档套筒的所述拨头穿过所述长槽，通过所述拨头与所述长槽的内壁的干涉，所述互锁板带动所述换档套筒旋转。

本实用新型的手动变速器的换档机构，其中，所述换档机构还包括用于使由所述换档轴带动旋转的所述换档套筒反向旋转的回位机构，所述回位机构包括回位扭簧，所述互锁板上设置有与所述换档轴平行的圆柱销，所述回位扭簧套置于所述互锁板上，所述回位扭簧的一端固定于所述壳体上，所述回位扭簧的另一端连接于所述圆柱销上，通过所述换档套筒上的所述拨头与所述互锁板上的所述长槽的内壁的干涉，所述回位扭簧带动所述换档套筒反向旋转。

本实用新型的手动变速器的换档机构，其中，所述互锁板的一端上设置有凸出于所述互锁板的表面的半圆形凸台，所述凸台的中部开有与所述拨头相配合的缺口，所述凸台与所述多个档位拨块中的其余的档位拨块配合，以限制所述其余的档位拨块移动。

本实用新型的手动变速器的换档机构具有传动精度高、结构简化，零件少，重量轻，成本低，精度高等优点，提高了手动变速器的经济型及实用性。

附图说明

图1为本实用新型的手动变速器的换档机构的结构示意图的主视图；

图2为本实用新型的手动变速器的换档机构的结构示意图的右视图；

图3为本实用新型的手动变速器的换档机构的结构示意图的俯视图；

图4为外选档摇臂的结构示意图；

图5为内选档轴的结构示意图；

图6为扇形齿板的结构示意图的主视图；

图7为扇形齿板的结构示意图的右视图；

图8为扇形齿轮的结构示意图的主视图；

图9为扇形齿轮的结构示意图的右视图；

图10为换档套筒的结构示意图的主视图；

图11为换档套筒的结构示意图的仰视图；

图12为换档套筒的结构示意图的左视图；

图13为一二档拨块的结构示意图的主视图；

图14为一二档拨块的结构示意图的右视图；

图15为三四档拨块的结构示意图的主视图；

图16为三四档拨块的结构示意图的俯视图；

图17为五档拨块的结构示意图的俯视图；

图18为五档拨块的结构示意图的主视图；

图19为倒档拨块的结构示意图的俯视图；

图20为倒档拨块的结构示意图的主视图；

图21为换档支架的结构示意图的主视图；

图22为换档支架的结构示意图的右视图；

图23为换档支架的结构示意图的后视图；

图24为换档轴的结构示意图的主视图；

图25为互锁板的结构示意图的主视图；

图26为互锁板的结构示意图的仰视图。

具体实施方式

如图1、图3、图3所示，本实用新型的手动变速器的换档机构，包括：

分别通过轴承可旋转的安装于手动变速器的壳体（图中未示出）上的换档摇臂1以及选档摇臂3；

由换档摇臂1或选档摇臂3带动的执行部件，安装于手动变速器的壳体内；

可移动的安装于壳体上的多个档位拨块，执行部件在换档摇臂1和选档摇臂3的作用下与带动多个档位拨块中的一个移动，移动的档位拨块通过拨叉拨动同步器（图中未示出）以实现变速。其中，多个档位拨块固定在拨叉轴（图中未示出）上，拨叉轴安装于壳体上。

结合图13至图20所示，本实施例中，多个档位拨块分别是一二档拨块8、三四档拨块9、五档拨块10以及倒档拨块11。

结合图10、11、12所示，本实用新型的手动变速器的换档机构，还包括：

换档轴13，通过轴承可旋转的安装于壳体上，并和选档摇臂3通过传动装置20连接，换档轴13不可以轴向运动但是可以相对壳体旋转；

上述执行部件包括换档套筒7，换档套筒7可滑动的套置于换档轴13上，上述多个换档拨块排列于换档套筒7的周围，选档摇臂3通过传动装置20带动换档轴13旋转，换档轴13带动换档套筒7旋转，换档套筒7上设置有突出于换档套筒7的表面的拨头71，旋转的拨头71嵌入多个档位拨块（即一二档拨块8、三四档拨块9、五档拨块10以及倒档拨块11）中的一个；

换档摇臂1与换档套筒7连接，换档摇臂1旋转带动换档套筒7在换档轴13上滑动，以带动换档套筒7的拨头71所嵌入的档位拨块以与换档轴13延伸方向平行的方向移动，移动的档位拨块通过拨叉拨动同步器，以实现变速。

结合图6、图7、图8、图9所示，本实用新型的手动变速器的换档机构，其中，传动装置20包括：

固定于选档摇臂3上的扇形齿板5，与选档摇臂3垂直连接并由选档摇臂3带动旋转；

套置并固定于换档轴13上的扇形齿轮6，与扇形齿板5啮合，通过扇形齿板5的带动旋转，进一步带动换档轴13旋转。

结合图24、图25、图26所示，本实用新型的手动变速器的换档机构，其中，换档轴13通过互锁板14带动换档套筒7旋转，互锁板14为圆筒状，互锁板14套置于换档轴13上并通过定位销（图中未示出）与换档轴13固定在一起，互锁板14的表面设置有长槽141，长槽141的延伸方向与互锁板14的轴线平行，换档套筒7的拨头71穿过长槽141，通过拨头71与长槽141的内壁的干涉，互锁板14带动换档套筒7旋转。

本实用新型的手动变速器的换档机构，其中，每个档位拨块上均设置有与拨头71配合的拨块凹槽。

结合图4、图5所示，本实用新型的手动变速器的换档机构，其中，选档摇臂3包括内选档轴4、与内选档轴4连接的外选档摇臂31。内选档轴4通过滚针轴承（图中未示出）安装在壳体上，内选档轴4的扁圆柱面端42与扇形齿板5铆接，扇形齿板5的齿与扇形齿轮6的齿啮合，扇形齿轮6通过弹性销（图中未示出）与换档轴13连接。换档轴13通过弹性销（图中未示出）与互锁板14连接。

当汽车驾驶员利用本实用新型的手动变速器的换档机构进行选档时，选档拉索（图中未示出）被牵引，选档摇臂3被选档拉索牵引后旋转，则带动扇形齿板5旋转。通过啮合，扇形齿板5拨动扇形齿轮6，扇形齿轮6带动换档轴13旋转，换档轴13带动互锁板14旋转，通过拨头71与长槽141的内壁的干涉，互锁板14带动换档套筒7旋转。旋转的拨头71嵌入多个档位拨块（即一二档拨块8、三四档拨块9、五档拨块10以及倒档拨块11）中的一个，完成选档。

本实用新型的手动变速器的换档机构，其中，换档套筒7的表面上设置有沿周向延伸的配合槽72，换档摇臂1的一端连接有球头101。球头101伸入配合槽72内，通过球头101与配合槽72的配合，换档摇臂1旋转带动换档套筒7在换档轴13上滑动。

当汽车驾驶员利用本实用新型的手动变速器的换档机构进行换档时，换档拉索（图中未示出）被牵引，换档摇臂1被换档拉索牵引后旋转，则通过球头101与配合槽72的配合，换档摇臂1旋转带动换档套筒7在换档轴13上滑动。拨头71带动其嵌入的档位拨块以与换档轴13延伸方向平行的方向移动，移动的档位拨块与通过拨叉拨动同步器以实现变速。

如图21、图22、图23所示，本实用新型的手动变速器的换档机构，其中，多个档位拨块（即一二档拨块8、三四档拨块9、五档拨块10以及倒档拨块11）通过换档支架12可移动的安装于壳体上。具体来说，上述多个档位拨块固定在拨叉轴上，拨叉轴安装于换档支架12上。换档支架12固定于壳体上。换档支架12上设置有轴安装孔121以及与多个档位拨块一一对应的多个换档安装孔122、123、124、125，换档轴13穿过轴安装孔121，多个档位拨块分别一一对应的通过拨叉轴可移动的设置于换档安装孔122、123、124、125内。

本实用新型的手动变速器的换档机构，其中，换档机构还包括用于使由换档轴13带动旋转的换档套筒7反向旋转的回位机构30，回位机构30包括回位扭簧15，回位扭簧15套置于互锁板14上，具体来说，回位扭簧15套置于互锁板14的圆柱端145。互锁板14上设置有与换档轴13平行的圆柱销143。回位扭簧15的一端固定于壳体上，回位扭簧15的另一端连接于圆柱销143上。具体来说，回位扭簧15的一端通过换档支架12固定于壳体上，即回位扭簧15的一端固定于换档支架12上的扁圆柱销127上，换档支架12固定于壳体上。

若变速器从一二档、五档、倒档位置退档，则回位扭簧15通过小圆柱销推动互锁板14反向转动，通过拨头71与长槽141的内壁的干涉，互锁板14带动换档套筒7反向旋转（反向旋转是指转动方向与选档时转动方向相反）。换档套筒的拨头71插入三四档拨块9上的拨块凹槽，完成选档回位操作。

本实用新型的手动变速器的换档机构，其中，互锁板14的一端上设置有凸出于互锁板14的表面的半圆形凸台142。凸台142的中部开有与拨头71相配合的缺口144。当旋转的拨头71嵌入多个档位拨块中的一个以实现变速，凸台142与多个档位拨块中的其余的档位拨块配合，以限制其余的档位拨块的移动，即完成互锁。

空档时，换档套筒7的拨头71插入三四档拨块9的拨块凹槽，互锁板14的凸台142插入其余换档拨块（即一二档拨块8、五档拨块10以及倒档拨块11）的拨块凹槽，实现互锁。

选一二档时，换档套筒7的拨头71插入一二档拨块8的拨块凹槽，互锁板14的凸台142插入其余换档拨块（即三四档拨块9、五档拨块10以及倒档拨块11）的拨块凹槽，实现互锁。

选五档时，换档套筒7的拨头71插入五档拨块10的拨块凹槽，互锁板14的凸台142插入其余换档拨块（即一二档拨块8、三四档拨块9以及倒档拨块11）的拨块凹槽，实现互锁。

选倒档时，换档套筒7的拨头71插入倒档拨块11的拨块凹槽，互锁板14的凸台142插入其余换档拨块（即一二档拨块8、三四档拨块9、五档拨块10）的拨块凹槽，实现互锁。

本实用新型的手动变速器的换档机构，其中，换档机构还包括自锁装置40，自锁装置40包括：

容纳装置50，设置于换档套筒7上；

用于向换档轴13施加压力的球体16，设置于容纳装置50内；

被压缩的用于向球体16施加压力的自锁弹簧17，设置于容纳装置50内并位于容纳装置50的内壁与球体16之间，垂直于换档轴13；

换档轴13上设置有沿周向环绕换档轴13的凹槽131，球体16与凹槽131相配合，以限制换档套筒7在换档轴13上滑动。凹槽131共有三个。

换一档、三档、五档时，换档套筒7向靠近换档支架12的方向运动，球体16滑动，卡入换档轴13上的三个凹槽131中的最下方的凹槽131，实现自锁。

换二档、四档、倒档时，换档套筒7向远离换档支架12的方向运动，球体16滑动，卡入换档轴13上的三个凹槽131中的最上方的凹槽131，实现自锁。

空档时，球体16卡入换档轴13上的三个凹槽131中的中间的凹槽131，实现自锁。

本实用新型的手动变速器的换档机构应用一根扭簧实现了两个方向的选档回位，相比传统选档回位方式，使用零件大幅减少，并且回位控制精确。

本实用新型的手动变速器的换档机构用一套自锁弹簧和球体对换档拨头进行限制，相对于传统的自锁机构对各叉轴进行限制来说，机构大为简化，零件少，可降低成本，简化装配工艺。

本实用新型的手动变速器的换档机构具有逻辑简单，换档元件少，结构紧凑等优点。相比传统的手动变速器两根螺旋弹簧回位来说，可以减少一根弹簧，并且还可以省去两套选档回位弹簧支座。不仅减少了零件，降低了成本，更简化了装配工艺。

本实用新型的手动变速器的换档机构的选档回位定位靠换档支架上铣削的扁圆柱销实现，相对传统手动变速器的冲压弹簧座来说，结构简单，加工成本降低，并回位定位精确。

本实用新型的手动变速器的换档机构的互锁板是铜锻压成型，并机械加工，相对传统手动变速器冲压成型的互锁机构来说，精度可靠，耐磨性好，降低了互锁乱档的可能性，并提高了产品寿命。

本实用新型的手动变速器的换档机构通过自锁弹簧顶住球体，球体抵住换档轴上的凹槽，限制了换档套筒上拨块的轴向运动，从而限制各档位拨叉的运动，实现档位自锁。相对传统手动变速器各叉轴均设有独立自锁机构来说，结构大幅简化，零件减少，减轻重量，降低成本，并且简化装配工艺。

本实用新型的手动变速器的换档机构具有结构简化，零件少，重量轻，成本低，精度高等优点，提高了手动变速器的经济型及实用性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种手动变速器的换档机构，其特征在于，包括：

分别通过轴承可旋转的安装于手动变速器的壳体上的换档摇臂以及选档摇臂；

由所述换档摇臂或选档摇臂带动的执行部件，安装于所述壳体内；

可移动的安装于所述壳体上的多个档位拨块，所述执行部件在换档摇臂和选档摇臂的作用下带动所述多个档位拨块中的一个移动，所述移动的档位拨块通过拨叉拨动同步器以实现变速。

2.根据权利要求1所述的手动变速器的换档机构，其特征在于，还包括：

换档轴，可旋转的安装于壳体上，并和所述选档摇臂通过传动装置连接；

所述执行部件包括换档套筒，所述换档套筒可滑动的套置于所述换档轴上，所述多个换档拨块排列于所述换档套筒周围，所述选档摇臂通过所述传动装置带动所述换档轴旋转，所述换档轴带动所述换档套筒旋转，所述换档套筒上设置有突出于所述换档套筒的表面的拨头，旋转的所述拨头嵌入所述多个档位拨块中的一个；

所述换档摇臂与所述换档套筒连接，所述换档摇臂旋转带动所述换档套筒在所述换档轴上滑动，以带动所述拨头所嵌入的档位拨块移动，实现变速。

3.根据权利要求2所述的手动变速器的换档机构，其特征在于，所述传动装置包括：

固定于所述选档摇臂上的扇形齿板；由所述选档摇臂带动旋转；

套置并固定于所述换档轴上的扇形齿轮，与所述扇形齿板啮合，通过所述扇形齿板的带动旋转，以带动所述换挡轴旋转。

4.根据权利要求2所述的手动变速器的换档机构，其特征在于，所述换档机构还包括自锁装置，所述自锁装置包括：

容纳装置，设置于所述换档套筒上；

用于向所述换档轴施加压力的球体，设置于所述容纳装置内；

被压缩的用于向所述球体施加压力的自锁弹簧，设置于所述容纳装置内并位于所述容纳装置的内壁与所述球体之间，垂直于所述换档轴；

所述换档轴上设置有沿周向环绕所述换档轴的凹槽，所述球体与所述凹槽相配合，以限制所述换档套筒在所述换档轴上滑动。

5.根据权利要求2所述的手动变速器的换档机构，其特征在于，所述换档套筒的表面上设置有沿周向延伸的配合槽，所述换档摇臂的一端连接有球头，所述球头伸入所述配合槽内，通过所述球头与所述配合槽的配合，所述换档摇臂旋转带动所述换档套筒在所述换档轴上滑动。

6.根据权利要求2所述的手动变速器的换档机构，其特征在于，所述多个档位拨块通过换档支架可移动的安装于所述壳体上，所述换档支架固定于所述壳体上，所述换档支架上设置有轴安装孔以及与多个所述档位拨块一一对应的多个换档安装孔，所述换档轴穿过所述轴安装孔，所述多个档位拨块分别一一对应的可移动的设置于所述换档安装孔内。

7.根据权利要求2所述的手动变速器的换档机构，其特征在于，每个所述档位拨块上均设置有与所述拨头配合的拨块凹槽。

8.根据权利要求2所述的手动变速器的换档机构，其特征在于，所述换档轴通过互锁板带动所述换档套筒旋转，所述互锁板为圆筒状，所述互锁板套置于所述换档轴上并通过弹性销与所述换档轴固定在一起，所述互锁板的表面设置有长槽，所述换档套筒的所述拨头穿过所述长槽，通过所述拨头与所述长槽的内壁的干涉，所述互锁板带动所述换档套筒旋转。

9.根据权利要求8所述的手动变速器的换档机构，其特征在于，所述换档机构还包括用于使由所述换档轴带动旋转的所述换档套筒反向旋转的回位机构，所述回位机构包括回位扭簧，所述互锁板上设置有与所述换档轴平行的圆柱销，所述回位扭簧套置于所述互锁板上，所述回位扭簧的一端固定于所述壳体上，所述回位扭簧的另一端连接于所述圆柱销上，通过所述换档套筒上的所述拨头与所述互锁板上的所述长槽的内壁的干涉，所述回位扭簧带动所述换档套筒反向旋转。

10.根据权利要求8所述的手动变速器的换档机构，其特征在于，所述互锁板的一端上设置有凸出于所述互锁板的表面的半圆形凸台，所述凸台的中部开有与所述拨头相配合的缺口，所述凸台与所述多个档位拨块中的其余的档位拨块配合，以限制所述其余的档位拨块移动。

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