TWI717124B - 車輛排檔機構雙換檔撥叉的雙向均衡緩衝離合結構 - Google Patents
車輛排檔機構雙換檔撥叉的雙向均衡緩衝離合結構 Download PDFInfo
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Abstract
一種具備雙向均衡緩衝離合功效與結構簡易的車輛排檔機構雙換檔撥叉的雙向均衡緩衝離合結構，該雙向均衡緩衝離合結構包括一換檔凸輪導軌軸、串置在換檔凸輪導軌軸上的第一緩衝離合裝置及第二緩衝離合裝置、介於第一緩衝離合裝置及第二緩衝離合裝置間的彈簧座及單一壓縮彈簧所構成。使換檔凸輪導軌軸因外力排檔而旋轉做角度變動的換檔動作時，由介於第一緩衝離合裝置及第二緩衝離合裝置間的單一壓縮彈簧提供兩側均衡緩衝作用力於任一側對應換檔作動的第一或第二緩衝離合裝置與第一或第二換檔撥叉間的緩衝離合，進以構成具備雙向均衡緩衝離合功效與結構簡易的車輛排檔機構雙換檔撥叉的雙向均衡緩衝離合結構。
Description
一種具備雙向均衡緩衝離合功效與結構簡易的車輛排檔機構雙換檔撥叉的雙向均衡緩衝離合結構。
一般習知車輛排檔機構的結構技術係以受外力連動的換檔凸輪軸的轉動，利用換檔凸輪軸上所設置的凸輪導溝使換檔撥叉對應的產生位移而完成排檔機構的檔位變換。由於在換檔過程中，相關的換檔撥叉與車輛排檔機構中的旋轉元件之間的嚙合變換易發生彼此間的不對位，極易造成機械元件的磨損與故障，而一旦發生故障時，則必須繁瑣的進行排檔機構的拆解與維修。
因此，為了避免該種情況的發生，相關技術業界研發出了緩衝離合的技術創作，如先前技術創作的美國專利第10,041,590B2號(如本案圖式中第1圖所示例)，該先前技術有關控制換檔撥叉位移的機構包括換檔凸輪軸A1、換檔凸輪A2、扭力螺旋彈簧A3、墊片A4及C型扣環A5，其中在換檔凸輪軸A1的軸桿上設有換檔導軌A6(如第1-1圖所示換檔導軌平面展開圖)，在圖中換檔凸輪軸A1的軸桿左端軸桿上則設置換檔凸輪A2，該換檔凸輪A2與換檔凸輪軸A1間構成一可開合的換檔導軌A7，該可開合的換檔導軌A7作用力以及直接設置於換檔凸輪軸A1的換檔導軌A6作用力，則由偏設在換檔凸輪軸A1的軸桿最左端的扭力螺旋彈簧A3所提供。
由上述先前技術創作得知，針對設置在第二軸B上的兩支換檔撥叉B1及B2在受到換檔凸輪軸A1的軸桿上換檔導軌A6及換檔凸輪A2的換檔導軌A7的換檔位移時，因扭力螺旋彈簧A3的偏置，所以換檔導軌A6與換檔撥叉B1以及換檔導軌A7與換檔撥叉B2的緩衝離合作用力因作動力距的不同而有不同，對於要求磨損少、作動力輕巧與作動力均衡的訴求標的來說，屬較不理想的技術創作，同時對於上述先前技術所產生的進步性與實用性要求而言，則屬有技術改進與創新突破的必要。
同時，上述先前技術創作由於扭力螺旋彈簧A3組配在換檔凸輪軸A1的軸桿及換檔凸輪A7間，所以組裝加工較不便且費時，而在整支換檔凸輪軸A1的軸桿上加工製造換檔導軌A6的加工亦較不便與費時，對於產業經濟效益來說亦屬有待改進的必要。
因此，如何創作出一種具備雙向均衡緩衝離合功效與結構簡易，且實用性佳、加工經濟效益高的車輛排檔機構之換檔撥叉的雙向均衡緩衝離合結構，則為相關產業界所迫切期待技術創新的課題。
本案發明「車輛排檔機構雙換檔撥叉的雙向均衡緩衝離合結構」的主要創作目的在於：
(1)提供一種以單一彈簧產生兩側雙離合裝置能確實具備雙向均衡緩衝離合功效的緩衝離合結構。
(2)提供一種結構簡易，且實用性佳、加工經濟效益高的雙向均衡緩衝離合結構。
(3)提供一種結構精簡、安全性牢靠，且技術新穎進步的車輛排檔機構
雙換檔撥叉的雙向均衡緩衝離合結構。
其創作特徵在於：該雙向均衡緩衝離合結構包括一換檔凸輪導軌軸、第一緩衝離合裝置、第二緩衝離合裝置、彈簧座及壓縮彈簧；在換檔凸輪導軌軸上串置第一緩衝離合裝置及第二緩衝離合裝置，在第一緩衝離合裝置及第二緩衝離合裝置間的換檔凸輪導軌軸上另串置有彈簧座及壓縮彈簧，該彈簧座及壓縮彈簧係抵置在第一緩衝離合裝置及第二緩衝離合裝置之間；其中：
換檔凸輪導軌軸的軸表面設置有供兩組互為相對的第一緩衝離合裝置及第二緩衝離合裝置串置嚙合的栓槽，第一緩衝離合裝置及第二緩衝離合裝置各自包含兩個可對合構成換檔導軌的兩個可離合的換檔凸輪；串置在換檔凸輪導軌軸的第一緩衝離合裝置及第二緩衝離合裝置間設置有彈簧座及單一壓縮彈簧，該壓縮彈簧的一端抵置於串置在換檔凸輪導軌軸一側的第一緩衝離合裝置，另一端抵置於串置在換檔凸輪導軌軸另一側的第二緩衝離合裝置；
換檔凸輪導軌軸的軸表面設置有供兩組互為相對的第一緩衝離合裝置及第二緩衝離合裝置串置嚙合的栓槽；
第一緩衝離合裝置包含兩個可對合構成第一緩衝離合裝置的兩個可離合的右側換檔凸輪及左側換檔凸輪，在右側換檔凸輪的軸心孔及左側換檔凸輪的軸心孔為可串置嚙合在換檔凸輪導軌軸的栓槽；
第二緩衝離合裝置包含兩個可對合構成第二緩衝離合裝置的兩個可離合的右側換檔凸輪及左側換檔凸輪，在右側換檔凸輪的軸心孔及左側換檔凸輪的軸心孔為可串置嚙合在換檔凸輪導軌軸的栓槽；
串置在換檔凸輪導軌軸上並介於第一緩衝離合裝置及第二緩衝離合裝置間所設置的彈簧座及壓縮彈簧，該壓縮彈簧的一端抵置於串置在換檔凸輪導軌軸一側的第一緩衝離合裝置，另一端抵置於串置在換檔凸輪導軌軸另一側的第二緩衝離合裝置；
彈簧座的軸心孔的內徑大於第一緩衝離合裝置的左側換檔凸輪的左側端外徑，亦大於第二緩衝離合裝置的右側換檔凸輪的右側端外徑，並在彈簧座的一側最遠端一體設製一外徑大於彈簧座外徑的擋環，彈簧座的外圍串置一壓縮彈簧；
壓縮彈簧的內徑大於彈簧座的外徑，但小於彈簧座的擋環外徑，並使壓縮彈簧的一端經彈簧座的擋環抵置在第一緩衝離合裝置的左側換檔凸輪，壓縮彈簧的另一端則抵置在第二緩衝離合裝置的右側換檔凸輪。
當換檔凸輪導軌軸因外力排檔而旋轉做角度變動的換檔動作時，由介於第一緩衝離合裝置及第二緩衝離合裝置間的單一壓縮彈簧提供兩側均衡緩衝作用力於任一側對應換檔作動的第一或第二緩衝離合裝置與第一或第二換檔撥叉間的緩衝離合，進以構成具備雙向均衡緩衝離合功效與結構簡易的車輛排檔機構雙換檔撥叉的雙向均衡緩衝離合結構。
1‧‧‧換檔凸輪導軌軸
11‧‧‧栓槽
2‧‧‧第一緩衝離合裝置
21‧‧‧右側換檔凸輪
211‧‧‧軸心孔
212‧‧‧左側凸輪曲面
22‧‧‧左側換檔凸輪
221‧‧‧軸心孔
222‧‧‧右側凸輪曲面
3‧‧‧第二緩衝離合裝置
3A‧‧‧凸輪溝槽
31‧‧‧右側換檔凸輪
311‧‧‧軸心孔
312‧‧‧左側凸輪曲面
32‧‧‧左側換檔凸輪
321‧‧‧軸心孔
322‧‧‧右側凸輪曲面
4‧‧‧彈簧座
41‧‧‧軸心孔
42‧‧‧擋環
5‧‧‧壓縮彈簧
6A‧‧‧第一換檔撥叉
6A1‧‧‧駐車棘輪
6B‧‧‧第二換檔撥叉
6C‧‧‧撥叉彈簧
6D‧‧‧爪形離合器
6E‧‧‧第二軸
6F‧‧‧栓槽
6G‧‧‧高速齒輪
6H‧‧‧低速齒輪
P‧‧‧駐車檔
R‧‧‧倒車檔
N‧‧‧空檔
H‧‧‧高速檔
L‧‧‧低速檔
A1‧‧‧換檔凸輪軸
A2‧‧‧換檔凸輪
A3‧‧‧扭力螺旋彈簧
A4‧‧‧墊片
A5‧‧‧C型扣環
A6‧‧‧換檔導軌
A7‧‧‧換檔導軌
B‧‧‧第二軸
B1‧‧‧換檔撥叉
B2‧‧‧換檔撥叉
第1圖：習知先前技術實施例。
第1-1圖：第1圖習知先前技術的換檔導軌平面展開圖。
第2圖：本創作實施例。
第2-1圖：本創作實施例的換檔導軌平面展開圖。
第3圖：本創作實施例的元件組裝示意圖。
第4圖：本創作實施例的換檔凸輪導軌軸立體圖。
第5圖：本創作實施例的換檔凸輪導軌軸平面圖。
第6圖：本創作實施例的第一緩衝離合裝置的右半邊換檔凸輪。
第7圖：本創作實施例的第一緩衝離合裝置的右半邊換檔凸輪前視圖。
第8圖：第7圖之右側視圖。
第9圖：第7圖之俯視圖。
第10圖：本創作實施例的第一緩衝離合裝置的左半邊換檔凸輪。
第11圖：本創作實施例的第一緩衝離合裝置的左半邊換檔凸輪前視圖。
第12圖：第11圖之右側視圖。
第13圖：第11圖之仰視圖。
第14圖：本創作實施例的第二緩衝離合裝置的右半邊換檔凸輪。
第15圖：本創作實施例的第二緩衝離合裝置的右半邊換檔凸輪前視圖。
第16圖：第15圖之左側視圖。
第17圖：第15圖之俯視圖。
第18圖：本創作實施例的第二緩衝離合裝置的左半邊換檔凸輪。
第19圖：本創作實施例的第二緩衝離合裝置的左半邊換檔凸輪前視圖。
第20圖：第19圖之右側視圖。
第21圖：第19圖之左側視圖。
第22圖：第19圖之俯視圖。
第23圖：第19圖之仰視圖。
第24圖：本創作實施例動作示意圖(以第二緩衝離合裝置為例說明的空檔狀
態)。
第24-1圖：第24圖之第二緩衝離合裝置的換檔導軌平面展開圖。
第25圖：本創作實施例動作示意圖(以第二緩衝離合裝置為例說明欲切換至高速檔的換檔未切入狀態)。
第25-1圖：第25圖之第二緩衝離合裝置的換檔導軌平面展開圖。
第26圖：本創作實施例動作示意圖(以第二緩衝離合裝置為例說明切換至高速檔的換檔狀態)。
第26-1圖：第26圖之第二緩衝離合裝置的換檔導軌平面展開圖。
第27圖：本創作實施例動作示意圖(以第二緩衝離合裝置為例說明由高速檔欲切換至低速檔的換檔未切入狀態)。
第27-1圖：第27圖之第二緩衝離合裝置的換檔導軌平面展開圖。
第28圖：本創作實施例動作示意圖(以第二緩衝離合裝置為例說明切換至低速檔的換檔狀態)。
第28-1圖：第28圖之第二緩衝離合裝置的換檔導軌平面展開圖。
第29圖：本創作實施例動作示意圖(以第二緩衝離合裝置為例說明由低速檔切換至空檔的換檔狀態)。
第29-1圖：第29圖之第二緩衝離合裝置的換檔導軌平面展開圖。
第30圖：本創作實施例動作示意圖(以第二緩衝離合裝置為例說明由空檔切換至高速檔的換檔狀態)。
第30-1圖：第30圖之第二緩衝離合裝置的換檔導軌平面展開圖。
第31圖：本創作實施例動作示意圖(以第二緩衝離合裝置為例說明的由高速檔切換為空檔的換檔狀態)。
第31-1圖：第31圖之第二緩衝離合裝置的換檔導軌平面展開圖。
請參閱第2圖、第2-1圖及第3圖所示為本案創作實施例，該車輛排檔機構雙換檔撥叉的雙向均衡緩衝離合結構包括：一換檔凸輪導軌軸1、串置在換檔凸輪導軌軸1上的第一緩衝離合裝置2及第二緩衝離合裝置3、介於第一緩衝離合裝置2及第二緩衝離合裝置3間的彈簧座4及壓縮彈簧5所構成。
請參閱第3圖所示，其中該換檔凸輪導軌軸1如第4圖及第5圖所示，在換檔凸輪導軌軸1的軸表面設置有供兩組互為相對的第一緩衝離合裝置2及第二緩衝離合裝置3串置嚙合的栓槽11。
第一緩衝離合裝置2如第6圖至第13圖所示，包含兩個可對合構成第一緩衝離合裝置2的兩個可離合的右側換檔凸輪21及左側換檔凸輪22，在右側換檔凸輪21的軸心孔211及左側換檔凸輪22的軸心孔221為可串置嚙合在換檔凸輪導軌軸1的栓槽11，以右側換檔凸輪21的左側凸輪曲面212配合左側換檔凸輪22的右側凸輪曲面222，對合出具備離合效能的第一緩衝離合裝置2。
第二緩衝離合裝置3如第14圖至第23圖所示，包含兩個可對合構成第二緩衝離合裝置3的兩個可離合的右側換檔凸輪31及左側換檔凸輪32，在右側換檔凸輪31的軸心孔311及左側換檔凸輪32的軸心孔321為可串置嚙合在換檔凸輪導軌軸1的栓槽11，以右側換檔凸輪31的左側凸輪曲面312配合左側換檔凸輪32的右側凸輪曲面322，對合出具備離合效能的第二緩衝離合裝置3。
請在參閱第2圖及第3圖所示，串置在換檔凸輪導軌軸1上的第一緩衝離合裝置2及第二緩衝離合裝置3間設置一串置在換檔凸輪導軌軸1上的彈簧座4，彈簧座4的軸心孔41的內徑大於第一緩衝離合裝置2的左側換檔凸輪22的左側端外徑，亦大於第二緩衝離合裝置3的右側換檔凸輪31的右側端外徑，並在彈簧座4的一側最遠端一體設製一外徑大於彈簧座4外徑的擋環42，彈簧座4的外圍串置一壓縮彈簧5，該壓縮彈簧5的內徑大於彈簧座4的外徑，但小於彈簧座4的擋環42外徑，並使壓縮彈簧5的一端經彈簧座4的擋環42抵置在第一緩衝離合裝置2的左側換檔凸輪22，壓縮彈簧5的另一端則抵置在第二緩衝離合裝置3的右側換檔凸輪31。
請再參閱第2圖所示，在換檔動作上第一緩衝離合裝置2與第二緩衝離合裝置3的動作技術原理相同，其中如第2圖及第2-1圖所示，第一緩衝離合裝置2係配合第一換檔撥叉6A實施駐車檔P的駐車棘輪6A1位移，以施駐車檔P與倒車檔R及空檔N的緩衝離合。第二緩衝離合裝置3係配合第二換檔撥叉6B實施空檔N與高速檔H及低速檔L的緩衝離合。
如第24圖至第31圖所示，以第二緩衝離合裝置3的換檔操作為例說明其在換檔過程中所產生的緩衝離合效益。如第24圖及24-1圖所示，當處於空檔自由狀態時，所有零件位於中立位置，亦即換檔凸輪導軌軸1未受力，第二緩衝離合裝置3的右側換檔凸輪31受壓縮彈簧5推力閉合於左側換檔凸輪32，此時第二換檔撥叉6B位於第二緩衝離合裝置3的右側換檔凸輪31的左側凸輪曲面312及左側換檔凸輪32的右側凸輪曲面322之間的空檔N位置，並受撥叉彈簧6C的推力定位。
如第25圖及25-1圖所示，當換檔凸輪導軌軸1受力旋轉欲由
空檔N切換至高速檔H時，換檔凸輪導軌軸1帶動第二緩衝離合裝置3同步順向轉動，第二換檔撥叉6B上端圓柱軸接在第二緩衝離合裝置3的右側換檔凸輪31與左側換檔凸輪32間的凸輪溝槽3A中，且第二換檔撥叉6B下方相接的爪形離合器6D因與第二軸6E的栓槽6F相接，故爪形離合器6D可平移。當第二緩衝離合裝置3轉動，第二換檔撥叉6B上端圓柱順著凸輪溝槽3A曲面移動，而第二換檔撥叉6B推著爪形離合器6D移動，爪形離合器6D的爪與高速齒輪6G的爪孔因錯位而未切入高速檔H。
如第26圖及26-1圖所示，撥叉彈簧6C提供推力推動第二換檔撥叉6B，第二換檔撥叉6B推著爪形離合器6D平移，而撥叉彈簧6C的推力使爪形離合器6D的爪與高速齒輪6G的爪孔對位後切入高速檔H。
如第27圖及27-1圖所示，當換檔凸輪導軌軸1受力旋轉欲由高速檔H切換至低速檔L時，第二緩衝離合裝置3順向轉動，第二換檔撥叉6B上端圓柱順著凸輪溝槽3A曲面移動，彈簧座4推著爪形離合器6D移動，爪形離合器6D的爪與低速齒輪6H的爪孔因錯位而未切入低速檔L。
如第28圖及28-1圖所示，因壓縮彈簧5的推力大於撥叉彈簧6C的推力，所以壓縮彈簧5提供推力推動第二換檔撥叉6B，而第二換檔撥叉6B推著爪形離合器6D平移，藉壓縮彈簧5提供的推力使爪形離合器6D的爪與低速齒輪6H的爪孔對位後切入低速檔L。
如第29圖及29-1圖所示，欲由低速檔L切換至空檔N時，第二緩衝離合裝置3逆向轉動，第二換檔撥叉6B上端圓柱順著凸輪溝槽3A曲面移動，第二換檔撥叉6B推著爪形離合器6D移動切離低速檔L到空檔N。
如第30圖及30-1圖所示，欲由空檔N切換至高速檔H時，撥叉
彈簧6C提供推力推動第二換檔撥叉6B，第二換檔撥叉6B推動爪形離合器6D平移，撥叉彈簧6C的推力使爪形離合器6D的爪與高速齒輪6G的爪孔對位後切入高速檔H。
如第31圖及31-1圖所示，欲由高速檔H切換至空檔N時，第二緩衝離合裝置3逆向轉動，第二換檔撥叉6B上端圓柱順著凸輪溝槽3A曲面移動，第二換檔撥叉6B推著爪形離合器6D移動切離，而由高速檔H切換至空檔N。
上述實施例為第二緩衝離合裝置3與第二換檔撥叉6B間的換檔緩衝離合作動原理，而相關的第一緩衝離合裝置2與第一換檔撥叉6A間的換檔緩衝離合作動原理亦同，故不再贅述。
綜合上述，本案發明「車輛排檔機構雙換檔撥叉的雙向均衡緩衝離合結構」在換檔凸輪導軌軸因外力排檔而旋轉做角度變動的換檔動作時，由介於第一緩衝離合裝置及第二緩衝離合裝置間的單一壓縮彈簧提供兩側均衡緩衝作用力於任一側對應換檔作動的第一或第二緩衝離合裝置與第一或第二換檔撥叉間的緩衝離合，進以構成具備雙向均衡緩衝離合功效與結構簡易的車輛排檔機構雙換檔撥叉的雙向均衡緩衝離合結構，並且能確實達到如下的實用創造性及產業利用性：
(1)確實提供一種以單一彈簧產生兩側雙離合裝置能確實具備雙向均衡緩衝離合功效的緩衝離合結構。
(2)確實提供一種結構簡易，且實用性佳、加工經濟效益高的雙向均衡緩衝離合結構。
(3)確實提供一種結構精簡、安全性牢靠，且技術新穎進步的車輛排檔
機構雙換檔撥叉的雙向均衡緩衝離合結構。
1‧‧‧換檔凸輪導軌軸
11‧‧‧栓槽
2‧‧‧第一緩衝離合裝置
21‧‧‧右側換檔凸輪
22‧‧‧左側換檔凸輪
3‧‧‧第二緩衝離合裝置
31‧‧‧右側換檔凸輪
32‧‧‧左側換檔凸輪
4‧‧‧彈簧座
42‧‧‧擋環
5‧‧‧壓縮彈簧
6A‧‧‧第一換檔撥叉
6A1‧‧‧駐車棘輪
6B‧‧‧第二換檔撥叉
6C‧‧‧撥叉彈簧
6D‧‧‧爪形離合器
6E‧‧‧第二軸
6F‧‧‧栓槽
6G‧‧‧高速齒輪
6H‧‧‧低速齒輪
Claims (3)
- 一種車輛排檔機構雙換檔撥叉的雙向均衡緩衝離合結構，其特徵在於：該雙向均衡緩衝離合結構包括一換檔凸輪導軌軸、第一緩衝離合裝置、第二緩衝離合裝置、彈簧座及壓縮彈簧；其中：換檔凸輪導軌軸的軸表面設置有供兩組互為相對的第一緩衝離合裝置及第二緩衝離合裝置串置嚙合的栓槽；第一緩衝離合裝置包含兩個可對合構成第一緩衝離合裝置的兩個可離合的右側換檔凸輪及左側換檔凸輪，在右側換檔凸輪的軸心孔及左側換檔凸輪的軸心孔為可串置嚙合在換檔凸輪導軌軸的栓槽；第二緩衝離合裝置包含兩個可對合構成第二緩衝離合裝置的兩個可離合的右側換檔凸輪及左側換檔凸輪，在右側換檔凸輪的軸心孔及左側換檔凸輪的軸心孔為可串置嚙合在換檔凸輪導軌軸的栓槽；在第一緩衝離合裝置及第二緩衝離合裝置間的換檔凸輪導軌軸上另串置有彈簧座及壓縮彈簧，該壓縮彈簧的一端抵置於串置在換檔凸輪導軌軸一側的第一緩衝離合裝置，另一端抵置於串置在換檔凸輪導軌軸另一側的第二緩衝離合裝置。
- 依申請專利範圍第1項所述之車輛排檔機構雙換檔撥叉的雙向均衡緩衝離合結構，其中該彈簧座的軸心孔的內徑大於第一緩衝離合裝置的左側換檔凸輪的左側端外徑，亦大於第二緩衝離合裝置的右側換檔凸輪的右側端外徑，並在彈簧座的一側最遠端一體設製一外徑大於彈簧座外徑的擋環，彈簧座的外圍串置一壓縮彈簧。
- 依申請專利範圍第1項所述之車輛排檔機構雙換檔撥叉的雙向均衡緩衝 離合結構，其中該壓縮彈簧的內徑大於彈簧座的外徑，但小於彈簧座的擋環外徑，並使壓縮彈簧的一端經彈簧座的擋環抵置在第一緩衝離合裝置的左側換檔凸輪，壓縮彈簧的另一端則抵置在第二緩衝離合裝置的右側換檔凸輪。
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| TW108143309A TWI717124B (zh) | 2019-11-26 | 2019-11-26 | 車輛排檔機構雙換檔撥叉的雙向均衡緩衝離合結構 |
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| TWI717124B true TWI717124B (zh) | 2021-01-21 |
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| TW108143309A TWI717124B (zh) | 2019-11-26 | 2019-11-26 | 車輛排檔機構雙換檔撥叉的雙向均衡緩衝離合結構 |
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| TW (1) | TWI717124B (zh) |
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- 2019-11-26 TW TW108143309A patent/TWI717124B/zh active
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