CN204628536U - 用于变速器的换挡组件以及包括该换挡组件的变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于变速器的换挡组件以及包括该换挡组件的变速器。所述换挡组件包括换挡互锁装置，其包括：互锁销，其安装在换挡杆中，以使得该互锁销的末端突出换挡杆的外周表面；以及互锁支架，其具有与换挡杆共轴的通孔，换挡杆穿在所述通孔中，所述通孔具有在其表面上周向形成的第一环形槽和第二环形槽以及位于二者之间的第一环形凸起，所述通孔还具有在第一环形凸起中沿轴向形成的第一直槽，所述第一直槽连通第一环形槽和第二环形槽。互锁销和互锁支架被配置为换挡杆能够沿其轴线在第一选挡位置、空挡位置和第二选挡位置之间移动，在所述第一选挡位置和所述第二选挡位置，所述换挡杆能够绕所述轴线旋转，从而实现换挡和互锁。

Description

用于变速器的换挡组件以及包括该换挡组件的变速器

技术领域

本实用新型涉及用于变速器的换挡组件以及包括该换挡组件的变速器。

背景技术

用于车辆变速器的换挡组件的功能是使驾驶员根据道路情况准确可靠地挂上或摘下变速器某个挡位，以保证汽车安全行驶。同样，对于非车辆平台的变速器，也需要在变速器内选择具体齿轮比，以将来自动力源(诸如发动机)的动力转换成用于平台的具体操作的合适转矩或速度。换挡组件一般包括变速杆、拨块、拨叉以及拨叉轴等。为了防止变速器同时挂入两个挡位，换挡组件还包括互锁装置。一种常见的互锁装置是由互锁钢球和互锁销组成。

另外，中国实用新型专利CN201802844U公开了一种拖拉机变速装置，其包括一个设有“王”字槽的换挡导板。该换挡导板位于变速箱内部，变速杆的摆动受到王字槽的限制，不可能同时拨动两根拨叉轴而同时挂两个挡，从而启动了挡位互锁的作用。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种用于变速器的换挡组件，其具有与现有技术中的互锁装置结构不同的换挡互锁装置。

该目的是通过如下的一种用于变速器的换挡组件实现的。该换挡组件包括：第一拨叉轴，该第一拨叉轴具有第一轴线，并且能够沿所述第一轴线移动；第二拨叉轴，该第一拨叉轴具有第二轴线，并且能够沿所述第二轴线移动；第一拨叉，该第一拨叉固定地接合至所述第一拨叉轴；第二拨叉，该第二拨叉固定地接合至所述第二拨叉轴；换挡杆，该换挡杆具有轴线；换挡拨杆，该换挡拨杆的一端连接至所述换挡杆，所述换挡杆能够沿所述轴线移动，从而使所述换挡拨杆的另一端选择性地接合所述第一拨叉轴或所述第二拨叉轴；并且所述换挡杆能够围绕所述轴线旋转，从而通过所述换挡拨杆的所述另一端移动所接合的所述第一拨叉轴或所述第二拨叉轴；以及换挡互锁装置。根据本实用新型的换挡互锁装置包括：至少一个互锁销，该至少一个互锁销安装在所述换挡杆中，以使得所述至少一个互锁销的至少一个末端突出所述换挡杆的外周表面；以及互锁支架，该互锁支架具有与所述换挡杆共轴的通孔，所述换挡杆穿在所述通孔中，所述通孔具有在其表面上周向形成的第一环形槽和第二环形槽以及位于所述第一环形槽和第二环形槽之间的第一环形凸起，所述通孔还具有在所述第一环形凸起中沿轴向形成的至少一个第一直槽，所述至少一个第一直槽连通所述第一环形槽和所述第二环形槽，所述至少一个互锁销和所述互锁支架被配置为所述换挡杆能够沿所述轴线在第一选挡位置、空挡位置和第二选挡位置之间移动，在所述第一选挡位置，所述至少一个互锁销的所述末端位于所述第一环形槽中，所述换挡杆能够绕所述轴线旋转而通过所述换挡拨杆使所述第一拨叉轴和所述第一拨叉一起移动并且使得所述至少一个互锁销的所述末端不与所述至少一个第一直槽对齐，从而实现换挡和互锁；在所述空挡位置，所述至少一个互锁销的所述末端位于所述至少一个第一直槽中，以使得所述换挡杆不能绕所述轴线旋转；在所述第二选挡位置，所述至少一个互锁销的所述末端位于所述第二环形槽中，所述换挡杆能够绕所述轴线旋转而通过所述换挡拨杆使所述第二拨叉轴和所述第二拨叉一起移动并且使得所述至少一个互锁销的所述末端不与所述至少一个第一直槽对齐，从而实现换挡和互锁。

由于在变速箱外部的互锁支架通孔上加工有“王”字环槽，本实用新型的换挡组件通过换挡杆的轴向移动和围绕轴线的旋转实现了换挡和互锁功能。

在其他优选实施例中，所述至少一个互锁销包括第一互锁销和与所述第一互锁销周向间隔的第二互锁销，所述至少一个第一直槽包括周向间隔的两个第一直槽，所述第一互锁销和所述第二互锁销以及这两个第一直槽被配置为，当所述第一互锁销的末端与所述第一直槽中的一个接合时，所述第二互锁销的末端与所述第一直槽中的另一个接合。

在其他优选实施例中，所述至少一个互锁销包括一个互锁销，该互锁销具有突出所述换挡杆的外周表面的第一末端和第二末端，所述至少一个第一直槽包括径向相对的两个第一直槽，所述第一互锁销的第一末端和第二末端以及这两个第一直槽被配置为，当所述第一末端与所述第一直槽中的一个接合时，所述第二末端与所述第一直槽中的另一个接合。

在其他优选实施例中，所述第一互锁销与所述第二互锁销之间的第一间隔角等于这两个第一直槽之间的第二间隔角，所述第一间隔角和所述第二间隔角位于90度至180度的范围内，包括90度和180度。

在其他优选实施例中，所述换挡组件还包括第三拨叉轴和固定地接合至所述第三拨叉轴的第三拨叉，所述互锁支架的所述通孔具有在其表面上周向形成的第三环形槽以及位于所述第三环形槽和所述第二环形槽之间的第二环形凸起，所述通孔还具有在所述第二环形凸起中沿轴向形成的至少一个第二直槽，所述至少一个第二直槽连通所述第三环形槽和所述第二环形槽，所述换挡杆还具有第二空挡位置和第三选挡位置，在所述第二空挡位置，所述至少一个互锁销的所述末端位于所述至少一个第二直槽中，以使得所述换挡杆不能绕所述轴线旋转；在所述第三选挡位置，所述至少一个互锁销的所述末端位于所述第三环形槽中，所述换挡杆能够绕所述轴线旋转而通过所述换挡拨杆使所述第三拨叉轴和所述第三拨叉一起移动并且使得所述至少一个互锁销的所述末端不与所述至少一个第二直槽对齐，从而实现换挡和互锁。

在其他优选实施例中，还包括固定设置在所述换挡杆上的互锁套筒，所述互锁销穿过所述互锁套筒并且安装在所述换挡杆上；并且所述互锁支架的所述通孔具有与所述第一环形槽相邻的第一限位台阶以及与所述第二环形槽相邻的第二限位台阶，所述互锁套筒受所述第一限位台阶和所述第二限位台阶的限制而在二者之间移动。

在其他优选实施例中，所述互锁支架包括设置在所述通孔的一端的限位环，所述限位环围绕所述换挡杆并且形成所述第二限位台阶。

另一方面，本实用新型还提供一种变速器，该变速器包括本实用新型的用于变速器的换挡组件。

附图说明

本实用新型的其他特征和优势从下文参考附图以非限制性实施例给出的实施方式的描述中更为明显，其中：

图1是本实用新型的一个实施方式的用于变速器的换挡组件的立体图。

图2是图1的用于变速器的换挡组件的另一立体图，省略了互锁支架。

图3是图1的用于变速器的换挡组件的互锁支架的剖视立体图。

图4是图1的用于变速器的换挡组件的一个剖视图，换挡杆处于第一选挡位置。

图5是图1的用于变速器的换挡组件的另一剖视图，换挡杆处于空挡位置。

图6是图1的用于变速器的换挡组件的又一剖视图，换挡杆处于第二选挡位置。

附图标记列表

1  用于变速器的换挡组件

10 换挡杆

12 互锁销

14 互锁套筒

16 换挡挡拨头

20 互锁支架

21 通孔

22 第一环形槽

23 第一环形凸起

24 第二环形槽

25 第一直槽

28 第一限位台阶

29 第二限位台阶

30 第一拨叉轴

32 第一拨叉

34 第一拨头座接合槽

36 第一钢珠

38 第一弹簧

40 第二拨叉轴

42 第二拨叉

44 第二拨头接合槽

46 第二钢珠

48 第二弹簧

具体实施方式

为了充分公开本实用新型，下面描述了具体实施方式的用于变速器的换挡组件。应理解，对所述实施方式的描述仅是示例性的，而不意在限制本实用新型。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

在本文中，术语“包括”表示除了所列元件、步骤、项目之外，并不排除其他元件、步骤、项目的存在。

图1是本实用新型的一个实施方式的用于变速器的换挡组件的立体图；图2是图1的用于变速器的换挡组件的另一立体图，省略了互锁支架。

如图1和图2所示，本实用新型的用于变速器的换挡组件1包括换挡杆10、换挡拨杆16、第一拨叉轴30、第一拨叉32、第二拨叉轴40和第二拨叉42。第一拨叉轴30具有第一轴线MM’，并且其末端可以通过滑动轴承安装在变速箱的上盖中，从而能够沿第一轴线MM’移动。第二拨叉轴40具有第二轴线NN’，并且其末端可以通过滑动轴承安装在变速箱的上盖中，从而能够沿第二轴线移动NN’。第一轴线MM’与第二轴线NN’大致平行。第一拨叉32固定地接合至第一拨叉轴30，从而能够与第一拨叉轴30一起移动；第二拨叉42固定地接合至第二拨叉轴40，从而能够与第二拨叉轴40一起移动。换挡杆10具有轴线AA’，并且能够沿轴线AA’移动以及围绕轴线AA’旋转。轴线AA’可以与第一轴线MM’和第二轴线NN’大致垂直。换挡拨杆16的一端连接至换挡杆10，例如通过螺杆和螺母。换挡拨杆16具有轴线BB’，轴线BB’可以与轴线AA’大致垂直。在图示的方位中，轴线AA’为纵向，第一轴线MM’和第二轴线NN’为水平横向，轴线BB’为竖直方向。当换挡杆10沿轴线AA’移动时，换挡拨杆16的另一端选择性地接合第一拨叉轴30或第二拨叉轴42，由此实现选挡。当换挡杆10围绕轴线AA’旋转，通过换挡拨杆16的另一端移动所接合的第一拨叉轴30或第二拨叉轴40，由此实现换挡。

另外，用于变速器的换挡组件1还包括换挡互锁装置，用于实现挡位互锁功能。所述换挡互锁装置包括一个互锁销12(图2)以及安装在变速箱(未示出)外部的互锁支架20(图1)。如图2所示，互锁销12安装在换挡杆10中，以使得互锁销12的一个末端突出换挡杆10的外周表面。在图示的实施方式中，用于变速器的换挡组件1还可以包括固定设置在换挡杆10上的互锁套筒14，互锁销12穿过互锁套筒14并且安装在换挡杆10上。应理解，虽然在图示的实施方式中，互锁销12的一个末端突出换挡杆10的外周表面，但是在其他未示出的实施方式中，互锁销12的两个末端突出换挡杆10的外周表面。另外，应理解，虽然在图示的实施方式中，存在一个互锁销12，但是在其他未示出的实施方式中，可以包括两个或更多个互锁销。

图3是图1的用于变速器的换挡组件的互锁支架的剖视立体图。

如图所示，互锁支架20具有与换挡杆10共轴的通孔21，换挡杆10穿在通孔21中(图1)。通孔21具有在其表面上周向形成的第一环形槽22和第二环形槽24以及位于第一环形槽22和第二环形槽24之间的第一环形凸起23。通孔21还具有在第一环形凸起23中轴向形成的至少一个第一直槽25，所述至少一个第一直槽连通第一环形槽22和第二环形槽24。

图4是图1的用于变速器的换挡组件的一个剖视图，换挡杆处于第一选挡位置；图5是图1的用于变速器的换挡组件的另一剖视图，换挡杆处于空挡位置；图6是图1的用于变速器的换挡组件的又一剖视图，换挡杆处于第二选挡位置。

现在参照图4至图6，描述用于变速器的换挡组件的工作原理。如图5所示，换挡杆10处于在空挡位置，即在图中的中间位置。在所述空挡位置，互锁销12的末端位于第一直槽25中，以使得换挡杆10不能绕其轴线旋转。在所述空挡位置，换挡拨杆16的另一末端接合在第一拨叉32的拨头座35的第一拨头座接合槽34(图2)中。还可以在换挡拨杆16和互锁支架20之间设置复位弹簧，用于使换挡杆10回到空挡位置。互锁支架20的通孔21还可以具有与第一环形22槽相邻的第一限位台阶28以及与第二环形槽24相邻的第二限位台阶29，互锁套筒14受第一限位台阶28和第二限位台阶29的限制而在二者之间移动。更优选地，互锁支架20可以包括设置在通孔21的一端的限位环，所述限位环围绕换挡杆10并且形成第二限位台阶29。在需要换挡时，沿换挡杆10的轴线移动换挡杆，例如在图中的左右方向。

如图4所示，从所述空挡位置向左移动换挡杆10，使其处于轴向的第一选挡位置，即在图中的最左侧。在所述第一选挡位置，互锁销12的末端位于第一环形槽22中，换挡杆10能够绕轴线AA’旋转而通过换挡拨杆16使第一拨叉轴30和第一拨叉32一起移动，从而实现换挡。换挡后，互锁销12的末端不与第一环形凸起23的第一直槽25对齐，阻止了换挡杆10的轴向移动，从而实现互锁。在所述复位弹簧的作用下，互锁销12的末端抵靠第一环形槽22的侧壁或第一环形凸起23的侧壁。在所述第一选挡位置，换挡拨杆16的另一末端接合在第一拨叉32的拨头座35的第一拨头座接合槽34(图2)中。用于变速器的换挡组件1还可以包括第一钢珠36和第一弹簧38，在第一拨叉轴30的外周面上沿其轴线还可以设有三个凹槽，从而实现挡位自锁功能。

如图6所示，从所述空挡位置向右移动换挡杆10，使其处于第二选挡位置，即在图中的最右侧位置。在所述第二选挡位置，互锁销12的末端位于第二环形槽24中，换挡杆10能够绕其轴线旋转而通过换挡拨杆16使第二拨叉轴30和第二拨叉32一起移动，从而实现换挡。换挡后，互锁销12的末端不与第一环形凸起23的第一直槽25对齐，阻止了换挡杆10的轴向移动，从而实现互锁。在所述复位弹簧的作用下，互锁销12的末端抵靠第二环形槽24的侧壁或第一环形凸起23的侧壁。在所述第二选挡位置，换挡拨杆16的另一末端接合在第二拨叉轴40的外周面中的第二拨头接合槽44(图2)中。用于变速器的换挡组件1还可以包括第二钢珠46和第二弹簧48，在第二拨叉轴40的外周面上沿其轴线还可以设有三个凹槽，从而实现挡位自锁功能。

当从第一选挡位置向第二选挡位置移动换挡杆10时，首先旋转换挡杆10以使得互锁销12的末端与第一环形凸起23的第一直槽25对齐，然后使换挡杆10从第一选挡位置向右移动回到空挡位置，从空挡位置再向右移动到第二选挡位置，接着再旋转换挡杆10，实现换挡和互锁。同样，当从第二选挡位置向第一选挡位置移动换挡杆10时，首先旋转换挡杆10以使得互锁销12的末端与第一环形凸起23的第一直槽25对齐，然后使换挡杆10从第二选挡位置向左移动回到空挡位置，从空挡位置再向左移动到第二选挡位置，接着再旋转换挡杆10，实现换挡和互锁。

当然，大量的变型可被应用至本实用新型，而不会超出本实用新型的范围。

在其他未示出的实施例中，所述至少一个互锁销可以包括第一互锁销和与所述第一互锁销周向间隔的第二互锁销，所述至少一个第一直槽可以包括周向间隔的两个第一直槽，所述第一互锁销和所述第二互锁销以及这两个第一直槽可以被配置为，当所述第一互锁销的末端与所述第一直槽中的一个接合时，所述第二互锁销的末端与所述第一直槽中的另一个接合。

在其他未示出的实施例中，所述至少一个互锁销可以包括一个互锁销，该互锁销具有突出所述换挡杆的外周表面的第一末端和第二末端，所述至少一个第一直槽可以包括径向相对的两个第一直槽，所述第一互锁销的第一末端和第二末端以及这两个第一直槽可以被配置为，当所述第一末端与所述第一直槽中的一个接合时，所述第二末端与所述第一直槽中的另一个接合。

在其他未示出的实施例中，所述第一互锁销与所述第二互锁销之间的第一间隔角可以等于这两个第一直槽之间的第二间隔角，所述第一间隔角和所述第二间隔角可以位于90度至180度的范围内，包括90度和180度。

在其他未示出的实施例中，所述换挡组件可以还包括第三拨叉轴和固定地接合至所述第三拨叉轴的第三拨叉，所述互锁支架的所述通孔可以具有在其表面上周向形成的第三环形槽以及位于所述第三环形槽和所述第二环形槽之间的第二环形凸起，所述通孔可以还具有在所述第二环形凸起中沿轴向形成的至少一个第二直槽，所述至少一个第二直槽连通所述第三环形槽和所述第二环形槽，所述换挡杆可以还具有第二空挡位置和第三选挡位置，在所述第二空挡位置，所述至少一个互锁销的所述末端位于所述至少一个第二直槽中，以使得所述换挡杆不能绕所述轴线旋转；在所述第三选挡位置，所述至少一个互锁销的所述末端位于所述第三环形槽中，所述换挡杆能够绕所述轴线旋转而通过所述换挡拨杆使所述第三拨叉轴和所述第三拨叉一起移动并且使得所述至少一个互锁销的所述末端不与所述至少一个第二直槽对齐，从而实现换挡和互锁。

Claims (8)

1.一种用于变速器的换挡组件，该换挡组件包括：

第一拨叉轴，该第一拨叉轴具有第一轴线，并且能够沿所述第一轴线移动；

第二拨叉轴，该第一拨叉轴具有第二轴线，并且能够沿所述第二轴线移动；

第一拨叉，该第一拨叉固定地接合至所述第一拨叉轴；

第二拨叉，该第二拨叉固定地接合至所述第二拨叉轴；

换挡杆，该换挡杆具有轴线；

换挡拨杆，该换挡拨杆的一端连接至所述换挡杆，所述换挡杆能够沿所述轴线移动，从而使所述换挡拨杆的另一端选择性地接合所述第一拨叉轴或所述第二拨叉轴；并且所述换挡杆能够围绕所述轴线旋转，从而通过所述换挡拨杆的所述另一端移动所接合的所述第一拨叉轴或所述第二拨叉轴；以及

换挡互锁装置，

其特征在于：

所述换挡互锁装置包括：

至少一个互锁销，该至少一个互锁销安装在所述换挡杆中，以使得所述至少一个互锁销的至少一个末端突出所述换挡杆的外周表面；以及

互锁支架，该互锁支架具有与所述换挡杆共轴的通孔，所述换挡杆穿在所述通孔中，所述通孔具有在其表面上周向形成的第一环形槽和第二环形槽以及位于所述第一环形槽和第二环形槽之间的第一环形凸起，所述通孔还具有在所述第一环形凸起中沿轴向形成的至少一个第一直槽，所述至少一个第一直槽连通所述第一环形槽和所述第二环形槽，

所述至少一个互锁销和所述互锁支架被配置为所述换挡杆能够沿所述轴线在第一选挡位置、空挡位置和第二选挡位置之间移动，

在所述第一选挡位置，所述至少一个互锁销的所述末端位于所述第一环形槽中，所述换挡杆能够绕所述轴线旋转而通过所述换挡拨杆使所述第一拨叉轴和所述第一拨叉一起移动并且使得所述至少一个互锁销的所述末端不与所述至少一个第一直槽对齐，从而实现换挡和互锁；

在所述空挡位置，所述至少一个互锁销的所述末端位于所述至少一个第一直槽中，以使得所述换挡杆不能绕所述轴线旋转；

在所述第二选挡位置，所述至少一个互锁销的所述末端位于所述第二环形槽中，所述换挡杆能够绕所述轴线旋转而通过所述换挡拨杆使所述第二拨叉轴和所述第二拨叉一起移动并且使得所述至少一个互锁销的所述末端不与所述至少一个第一直槽对齐，从而实现换挡和互锁。

2.根据权利要求1所述的用于变速器的换挡组件，其特征在于，

所述至少一个互锁销包括第一互锁销和与所述第一互锁销周向间隔的第二互锁销，所述至少一个第一直槽包括周向间隔的两个第一直槽，所述第一互锁销和所述第二互锁销以及这两个第一直槽被配置为，当所述第一互锁销的末端与所述第一直槽中的一个接合时，所述第二互锁销的末端与所述第一直槽中的另一个接合。

3.根据权利要求1所述的用于变速器的换挡组件，其特征在于，

所述至少一个互锁销包括一个互锁销，该互锁销具有突出所述换挡杆的外周表面的第一末端和第二末端，所述至少一个第一直槽包括径向相对的两个第一直槽，所述第一互锁销的第一末端和第二末端以及这两个第一直槽被配置为，当所述第一末端与所述第一直槽中的一个接合时，所述第二末端与所述第一直槽中的另一个接合。

4.根据权利要求2所述的用于变速器的换挡组件，其特征在于，

所述第一互锁销与所述第二互锁销之间的第一间隔角等于这两个第一直槽之间的第二间隔角，所述第一间隔角和所述第二间隔角位于90度至180度的范围内，包括90度和180度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于变速器的换挡组件，其特征在于，

所述换挡组件还包括第三拨叉轴和固定地接合至所述第三拨叉轴的第三拨叉，

所述互锁支架的所述通孔具有在其表面上周向形成的第三环形槽以及位于所述第三环形槽和所述第二环形槽之间的第二环形凸起，所述通孔还具有在所述第二环形凸起中沿轴向形成的至少一个第二直槽，所述至少一个第二直槽连通所述第三环形槽和所述第二环形槽，

所述换挡杆还具有第二空挡位置和第三选挡位置，

在所述第二空挡位置，所述至少一个互锁销的所述末端位于所述至少一个第二直槽中，以使得所述换挡杆不能绕所述轴线旋转；

在所述第三选挡位置，所述至少一个互锁销的所述末端位于所述第三环形槽中，所述换挡杆能够绕所述轴线旋转而通过所述换挡拨杆使所述第三拨叉轴和所述第三拨叉一起移动并且使得所述至少一个互锁销的所述末端不与所述至少一个第二直槽对齐，从而实现换挡和互锁。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的用于变速器的换挡组件，其特征在于，

还包括固定设置在所述换挡杆上的互锁套筒，所述互锁销穿过所述互锁套筒并且安装在所述换挡杆上；并且

所述互锁支架的所述通孔具有与所述第一环形槽相邻的第一限位台阶以及与所述第二环形槽相邻的第二限位台阶，所述互锁套筒受所述第一限位台阶和所述第二限位台阶的限制而在二者之间移动。

7.根据权利要求6所述的用于变速器的换挡组件，其特征在于，

所述互锁支架包括设置在所述通孔的一端的限位环，所述限位环围绕所述换挡杆并且形成所述第二限位台阶。

8.一种变速器，其特征在于，该变速器包括权利要求1至7中任一项所述的用于变速器的换挡组件。