專利名稱：筒式殼體變速器的自互鎖機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及汽車變速器領域，尤其涉及一種筒式殼體變速器的自互鎖機構。
背景技術：
經典的變速器鋼球自互鎖機構由于其簡單、可靠、成本低的優(yōu)點，在變速器的操縱機構上應用廣泛。但是經典的變速器鋼球自互鎖機構由于鋼球裝配、撥叉軸可以分開裝配的原因，只能應用到箱式殼體的變速器上。而現(xiàn)今廣泛使用的輕量化鋁合金筒式殼體，由于鋁合金殼體批量化鑄造、結構強度的原因，鋁合金殼體必須是筒式殼體以便于澆鑄和拔模。 對于鋁合金筒式殼體，齒輪、軸、撥叉機構裝配時不能分開裝配，只能整體裝入。這造成經典的鋼球自互鎖機構應用到筒式殼體時無法裝配的問題，由此其低成本的優(yōu)勢得不到體現(xiàn)。 可見，迫切地需要一種既能保持上述優(yōu)點，又能應用到筒式鋁合金殼體的變速器自互鎖機構。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種筒式殼體變速器的自互鎖機構，其能夠結合經典的鋼球自互鎖機構簡單可靠的優(yōu)勢以及筒式殼體便于澆鑄和拔模的優(yōu)勢，使筒式殼體變速器中能夠裝配本發(fā)明的自互鎖機構。為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案
一種筒式殼體變速器的自互鎖機構，包括撥叉、撥叉軸、導塊、圓柱銷、增壓器、鋼球以及信號開關，其中，導塊通過圓柱銷固定在拔叉軸，以防止與拔叉軸的相對運動，導塊可軸向移動周向限位地與筒式殼體滑動配合，其特征在于，拔叉軸在表面上具有切平面，使得在安裝時，所述自互鎖機構的組件能夠整體裝入到筒式殼體中。其中，拔叉和拔叉軸通過彈性擋圈連接在一起，由此在安裝所述自互鎖機構的過程中，拔叉軸能夠旋轉以實現(xiàn)整體安裝。其中，拔叉軸包括多個鎖止凹槽，以及穿過同一橫截面位置上的鎖止凹槽表面的活動銷，所述活動銷用于將容納在鎖止凹槽中的鋼球推離凹槽，以鎖止或解鎖拔叉軸。所述拔叉軸的個數(shù)為三根，包括一 /倒擋撥叉軸、二 /三擋撥叉軸以及四/五擋撥叉軸，每個拔叉軸在不同的橫截面位置具有用于容納鋼球的鎖止凹槽以及用于推離鋼球的活動銷。其中，各拔叉軸在與所述鎖止凹槽呈90度的圓周側面上具有擋位凹槽，當拔叉軸完成掛擋，所述擋位凹槽與被彈簧壓緊的鋼球結合，使掛擋后不容易脫擋。當處于空擋位置時，空擋信號開關的彈簧力使得鋼球在四/五擋撥叉軸的槽內， 活動銷作用到鋼球上，鋼球6在二 /三擋撥叉軸的槽內，活動銷作用到鋼球6上，鋼球5在一 / 二擋撥叉軸的槽內。當掛擋之后，對應于掛擋位的增壓器作用于三個槽中的上下兩個，以及活動銷作用于鋼球，使得鋼球分別位于掛上擋的撥叉軸的圓柱面與其余拔叉軸的凹槽之間，由此其余拔叉軸得到鎖止，同時在活動銷和鋼球的作用下，空擋信號開關得到壓縮。具體而言，當四/五擋掛上擋后，四/五擋增壓器作用于三個槽中的上下兩個，此時鋼球8位于四/五擋撥叉軸的圓柱面和二 /三擋撥叉軸的凹槽之間，活動銷作用于鋼球 6上，鋼球6同時在一 /倒擋撥叉軸的凹槽內，由此二 /三擋撥叉軸和一 /倒擋撥叉軸得到鎖止，同時在活動銷、鋼球5、活動銷的作用下，空擋信號開關得到壓縮。當二 /三擋掛上擋后，二 /三擋增壓器作用于三個槽中的上下兩個，此時鋼球8位于四/五擋撥叉軸的凹槽內和二 /三擋撥叉軸的圓柱面之間，鋼球6在一 /倒擋撥叉軸的凹槽內，由此四/五擋撥叉軸和一 /倒擋撥叉軸得到鎖止，同時在活動銷4、鋼球5、活動銷 9的作用下，空擋信號開關得到壓縮。當一 /倒擋掛上擋后，一 /倒擋增壓器作用于三個槽中的上下兩個，鋼球8在活動銷的作用下位于四/五擋撥叉軸的凹槽內，鋼球6在二 /三擋撥叉軸的凹槽和一 / 二擋撥叉軸的圓柱面之間，由此四/五擋撥叉軸和二/三擋撥叉軸得到鎖止，同時在活動銷4、鋼球 5、活動銷9的作用下，空擋信號開關得到壓縮。優(yōu)選地，所述筒式殼體為鋁合金殼體，也可采用鑄鐵殼體。本發(fā)明提供的筒式殼體變速器的自互鎖機構，不僅具備了經典的鋼球自互鎖機構簡單可靠的優(yōu)勢，還具備筒式殼體便于澆鑄和拔模的優(yōu)勢，尤其是能夠在筒式殼體變速器中方便裝配本發(fā)明的自互鎖機構，在保證使用性能的同時便于生產。


圖1是本發(fā)明筒式殼體變速器的自互鎖機構的撥叉機構示意圖； 圖2-7為筒式殼體變速器的自互鎖機構在不同裝配階段的示意圖； 圖8A是本發(fā)明的自互鎖機構在掛上四或五擋后的結構示意圖8B是圖2A沿A-A線的剖視圖9是本發(fā)明自互鎖機構在掛上二或三擋后的結構示意圖； 圖10是本發(fā)明自互鎖機構在掛上一或倒擋后的結構示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。參見圖1，一種筒式殼體變速器的自互鎖機構，包括撥叉1’、撥叉軸2’、導塊4’以及圓柱銷5’，其中，導塊4’通過圓柱銷5’固定在拔叉軸2’，以防止與拔叉軸2’的相對運動，導塊4’可軸向移動周向限位地與筒式殼體滑動配合，這樣在所述機構安裝到位之后，可以防止拔叉軸的旋轉。拔叉和拔叉軸通過彈性擋圈3，連接在一起，這樣的效果是限定了撥叉軸和撥叉之間的兩個自由度，即限制了軸向、徑向自由度，法向自由度沒有限制，這樣裝配時撥叉軸就能夠旋轉裝配，使得在所述自互鎖機構整體安裝完畢后，拔叉軸能夠通過旋轉進入到實際工作的位置。最后整個自互鎖機構安裝到位后，導塊4’通過圓柱銷5’固定在撥叉軸2’上， 此時由于導塊4’作用在殼體14上，是不能旋轉的，此時撥叉軸2也不能旋轉，這樣就防止了安裝后的拔叉軸旋轉。參見圖2-7，本發(fā)明筒式殼體變速器的自互鎖機構通過下述步驟裝配到筒式殼體中
第一步(圖2)，變速器殼體14置于裝配位置，孔中分別裝入鋼球(兩個)6和鋼球(兩個) 8，并涂以潤滑脂待用。第二步(圖3)，整體裝入齒輪、軸、撥叉軸等組件，此時三根撥叉軸必須調整到過程 ②的位置。此時由于鋼球的球面，4顆鋼球自動調整到撥叉軸的中間。第三步(圖4)，此時撥叉軸進入旋轉位置。第四步(圖5)，此時一 /倒擋撥叉軸1旋轉90度，三個槽必須在增壓器孔中正對。第五步(圖6)，此時二 /三擋撥叉軸2旋轉90度，三個槽必須在增壓器孔中正對。 鋼球自動調整到兩端。第六步(圖7)，此時四/五擋撥叉軸3旋轉90度，三個槽必須在增壓器孔中正對。 三根撥叉軸調整到位后，從殼體14右邊的孔裝入鋼球5、活動銷9、空擋信號開關10。此時， 在空擋信號開關10彈簧力的作用下，鋼球8在四五擋撥叉軸的槽內，活動銷7作用到鋼球8 上，鋼球6在二 /三擋撥叉軸2槽內，活動銷4作用到鋼球6上，鋼球5在一 /倒擋撥叉軸 1槽內，此時處于空擋位置。當處于空擋位置時，空擋信號開關10的彈簧力使得鋼球8在四/五擋撥叉軸的槽內，活動銷7作用到鋼球8上，鋼球6在二 /三擋撥叉軸的槽內，活動銷4作用到鋼球6上， 鋼球5在一 /倒擋撥叉軸的槽內。參見圖8A，當四擋或五擋掛上擋后，四/五擋增壓器13作用于三個槽中的上下兩個，此時鋼球8位于四/五擋撥叉軸3的圓柱面和二 /三擋撥叉軸2的凹槽之間，活動銷7 作用于鋼球6上，鋼球6同時在一 /倒擋撥叉軸的凹槽內。即二 /三擋撥叉軸2和一 /倒擋撥叉軸1得到鎖止。同時在活動銷4、鋼球5、活動銷9的作用下，空擋信號開關10得到壓縮，此時處于掛擋位置。參見圖8B，為圖8A沿A-A線的剖視圖，顯示四/五擋拔叉軸3掛擋后的結構。圖中可見，拔叉軸1、2、3在與上述用于鎖止的鎖止凹槽呈90度的圓周側面上具有用于擋位選擇的擋位凹槽，用于容納例如鋼球15的鋼球。當掛上擋的瞬間，鋼球15進入其對應的凹槽， 使掛擋后不容易脫擋。當拔叉軸完成掛擋，所述擋位凹槽與被彈簧壓緊的鋼球15結合，掛擋后不容易脫擋。參見圖9，當二擋或三擋掛上擋后，二 /三擋增壓器12作用于三個槽中的上下兩個，此時鋼球8位于四/五擋撥叉軸3的凹槽內和二/三擋撥叉軸2的圓柱面之間，鋼球6 在一/倒擋撥叉軸1的凹槽內。即四/五擋撥叉軸3和一/倒擋撥叉軸1得到鎖止。同時在活動銷4、鋼球5、活動銷9的作用下，空擋信號開關10得到壓縮，此時處于掛擋位置。參見圖10，當一擋或倒擋掛上擋后，一 /倒擋增壓器11作用于三個槽中的上下兩個，此時鋼球8在圓柱銷7的作用下位于四/五擋撥叉軸3的凹槽內，鋼球86在二 /三擋撥叉軸2的凹槽和一/倒擋撥叉軸1的圓柱面之間。即四/五擋撥叉軸3和二/三擋撥叉軸2得到鎖止。同時在圓柱銷4、鋼球5、圓柱銷9的作用下，空擋信號開關10得到壓縮，此時處于掛擋位置。
綜上，本發(fā)明提供的筒式殼體變速器的自互鎖機構，不僅具備了經典的鋼球自互鎖機構簡單可靠的優(yōu)勢，還具備筒式殼體便于澆鑄和拔模的優(yōu)勢，尤其是便于裝配，利于使用和生產。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用來限定本發(fā)明的實施范圍；如果不脫離本發(fā)明的精神和范圍，對本發(fā)明進行修改或者等同替換，均應涵蓋在本發(fā)明權利要求的保護范圍當中。例如，當用于六擋變速器時，所述撥叉軸的數(shù)量就為四根，與之對應的部件及結構也根據(jù)四根撥叉軸作相應調整。
權利要求
1.一種筒式殼體變速器的自互鎖機構，其安裝在筒式殼體中，包括撥叉(1’)、撥叉軸 (2’)、導塊(4’)、圓柱銷(5’)、增壓器、鋼球以及信號開關(10)，其中，導塊(4’)通過圓柱銷 (5’)固定在拔叉軸(2’)，以防止與拔叉軸(2’)的相對運動，導塊(4’)可軸向移動周向限位地與筒式殼體滑動配合，其特征在于，拔叉軸(2’ )在表面上具有切平面，使得在安裝時，所述自互鎖機構的組件能夠整體裝入到筒式殼體中；其中，拔叉和拔叉軸通過彈性擋圈(3 ’)連接在一起，使得整體安裝完畢之后，拔叉軸旋轉到實際工作位置；其中，拔叉軸包括多個鎖止凹槽，以及穿過同一橫截面位置上的鎖止凹槽表面的活動銷，所述活動銷用于將容納在鎖止凹槽中的鋼球推離凹槽，以鎖止或解鎖拔叉軸。
2.根據(jù)權利要求1所述的筒式殼體變速器的自互鎖機構，其特征在于，所述拔叉軸的個數(shù)為三根，包括一 /倒擋撥叉軸(1 )，二 /三擋撥叉軸(2)以及四/五擋撥叉軸(3)，每個拔叉軸在不同的橫截面位置具有用于容納鋼球的鎖止凹槽(6、8)以及用于推離鋼球的活動銷(7)。
3.根據(jù)權利要求2所述的筒式殼體變速器的自互鎖機構，其特征在于，各拔叉軸在與所述鎖止凹槽呈90度的圓周側面上具有擋位凹槽，當拔叉軸完成掛擋，所述擋位凹槽與被彈簧壓緊的鋼球(15)結合，使掛擋后不容易脫擋。
4.如權利要球2或3所述的筒式殼體變速器的自互鎖機構，當處于空擋位置時，空擋信號開關(10)的彈簧力使得鋼球(8)在四/五擋撥叉軸的槽內，活動銷(7)作用到鋼球(8) 上，鋼球(6 )在二 /三擋撥叉軸的槽內，活動銷(4)作用到鋼球(6 )上，鋼球(5 )在一 /倒擋撥叉軸的槽內。
5.根據(jù)權利要求2或3所述的筒式殼體變速器的自互鎖機構，其特征在于，當掛擋之后，對應于掛擋位的增壓器作用于三個槽中的上下兩個，以及活動銷作用于鋼球，使得鋼球分別位于掛上擋的撥叉軸的圓柱面與其余拔叉軸的凹槽之間，由此其余拔叉軸得到鎖止， 同時在活動銷和鋼球的作用下，空擋信號開關(10)得到壓縮。
6.根據(jù)權利要求5所述的筒式殼體變速器的自互鎖機構，其特征在于，當四/五擋掛上擋后，四/五擋增壓器(13)作用于三個槽中的上下兩個，此時鋼球(8)位于四/五擋撥叉軸 (3 )的圓柱面和二 /三擋撥叉軸(2 )的凹槽之間，活動銷(7 )作用于鋼球(6 )上，鋼球(6 )同時在一 /倒擋撥叉軸的凹槽內，由此二 /三擋撥叉軸(2)和一 /倒擋撥叉軸(1)得到鎖止， 同時在活動銷(4)、鋼球(5)、活動銷(9)的作用下，空擋信號開關(10)得到壓縮。
7.根據(jù)權利要求5所述的筒式殼體變速器的自互鎖機構，其特征在于，當二/三擋掛上擋后，二 /三擋增壓器(12)作用于三個槽中的上下兩個，此時鋼球(8)位于四五擋撥叉軸(3)的凹槽內和二 /三擋撥叉軸(2)的圓柱面之間，鋼球(6)在一 /倒擋撥叉軸1的凹槽內，由此四/五擋撥叉軸(3)和一 /倒擋撥叉軸(1)得到鎖止，同時在活動銷(4)、鋼球(5)、 活動銷(9)的作用下，空擋信號開關(10)得到壓縮。
8.根據(jù)權利要求5所述的筒式殼體變速器的自互鎖機構，其特征在于，當一/倒擋掛上擋后，一 /倒擋增壓器(11)作用于三個槽中的上下兩個，鋼球(8)在活動銷(7)的作用下位于四/五擋撥叉軸(3 )的凹槽內，鋼球(6 )在二 /三擋撥叉軸(2 )的凹槽和一 / 二擋撥叉軸 (1)的圓柱面之間，由此四/五擋撥叉軸(3)和二 /三擋撥叉軸(2)得到鎖止，同時在活動銷(4)、鋼球(5)、活動銷(9)的作用下，空擋信號開關(10)得到壓縮。
9.權利要求1所述的筒式殼體變速器的自互鎖機構，其特征在于，所述筒式殼體為鋁合金殼體或者鑄鐵殼體。
全文摘要
一種筒式殼體變速器的自互鎖機構，包括拔叉(1’)、拔叉軸(2’)、導塊(4’)、圓柱銷(5’)、增壓器、鋼球以及信號開關(10)，其中，導塊(4’)作用在筒式殼體上限制了它的旋轉，并且通過圓柱銷(5’)固定在拔叉軸(2’)以防止拔叉軸(2’)的旋轉，拔叉軸(2’)在表面上具有切平面，便于安裝；拔叉和拔叉軸通過彈性擋圈(3’)連接在一起，使得拔叉軸在安裝后可以旋轉；拔叉軸包括多個鎖止凹槽以及活動銷，所述活動銷用于將容納在鎖止凹槽中的鋼球推離凹槽，以鎖止或解鎖拔叉軸。本發(fā)明能夠結合經典的鋼球自互鎖機構簡單可靠的優(yōu)勢以及鋁合金筒式殼體輕質量和便于批量化生產的優(yōu)勢，在保證使用性能的同時便于生產。
文檔編號F16H63/36GK102494129SQ20111042686
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權日2011年12月19日
發(fā)明者晏旭川, 湯結貴, 熊浦焱, 賴玉坤 申請人:綦江齒輪傳動有限公司