機動車輛的倒檔鎖定機構的制作方法

專利名稱：機動車輛的倒檔鎖定機構的制作方法
技術領域：
本發明涉及機動車輛的傳動裝置，特別是涉及機動車輛的倒檔鎖定 機構。
背景技術：
以全地形車輛(atv)舉例，atv—般包括分別懸掛在車身框架的 前端上的前輪和后端上的后輪。手柄桿和座位安裝在車架上。例如發動 機等動力單元也安裝在車架上并且產生推動atv所需的動力。設置傳
動裝置以將發動機產生的動力傳遞給前輪、后輪或者同時傳遞給前輪和 后輪從而驅動atv。 一般，當未使用atv時，atv的駕駛員將傳動裝 置設為空檔或傳動位置，優選位于傳動位置以固定atv。
和許多機動車輛中的標準配置一樣，atv的傳動裝置一般包括當需 要時使機動車輛倒車的倒檔齒輪。像許多其它跨座式機動車輛一樣，通 過將傳動裝置從空檔位置減到第一前進檔，然后再一次減檔至倒檔來接 合atv的傳動裝置的倒檔齒輪。與atv的駕駛員相關聯的換檔操作一 般通過具有位于手柄桿的左手側的離合器手柄的換檔踏板來實施。
在操作中，顧名思義，全地形車輛(atv)通常用于不平地形。在 不平地形中，當atv的駕駛員減檔至第一檔或空檔位置時，駕駛員有 可能意外地減檔至倒檔而atv仍然在向前行進。這樣會損壞傳動裝置。
已經存在有倒檔鎖定機構并且將其安裝在atv上用于防止在atv 仍然向前行進時意外地換檔至倒檔。現有技術的倒檔鎖定機構一般包括 致動鎖定件軸，該致動鎖定件軸平行安裝于atv的傳動裝置的換檔鼓， 通過向后或向前運動與換檔鼓接合或分離。那些致動鎖定件軸平行于換缺點是，在對準換檔鼓以將致動器(桿或其它)安置在傳動裝置外部并 致動鎖定件軸的區域中，空間是非常有限的。檔位選擇器一般與傳動裝 置一側上的換檔鼓以及傳動裝置另一側上的鏈輪對準。
因此，需要一種改進的機構用以防止意外地換檔至倒檔。

發明內容
本發明的目的是至少改善一些現有技術中存在的不便。 本發明還有一個目的是提供一種具有倒檔鎖定機構的傳動裝置。 在一個方面，本發明提供一種機動車輛的傳動裝置，該傳動裝置包
括殼體；位于殼體內部并且具有至少一個輸出齒輪的輸出軸；位于殼 體內部并且具有至少一個輸入齒輪的輸入軸；安裝在位于輸出軸與輸入 軸之間的軸上的倒檔齒輪；至少一個接合所述至少一個輸出齒輪和至少 一個輸入齒輪中的一個的換檔撥叉；具有旋轉軸線的旋轉換檔鼓，所述 換檔鼓操作性地連接至所述至少一個換檔撥叉，換檔鼓與所述至少一個 換檔撥叉配合，從而在換檔鼓旋轉時接合所述至少一個輸出齒輪、所述 至少一個輸入齒輪和所述倒檔齒輪中的至少一個，換檔鼓具有主體以及 從該換檔鼓的主體伸出的止動件；包括旋轉軸的倒檔鎖定裝置，所述旋 轉軸具有縱向軸線并且適于圍繞其縱向軸線轉動；以及連接至旋轉軸并 且對準換檔鼓安置的鎖定件，所述鎖定件具有初始位置和第二位置，該 初始位置是該鎖定件與換檔鼓的止動件對準并且防止換檔鼓旋轉至與 倒檔齒輪接合，該第二位置是所述鎖定件沒有對準換檔鼓的止動件并且 允許換檔鼓旋轉以至于與倒檔齒輪接合，其中，鎖定件通過旋轉軸圍繞 其縱向軸線的轉動從初始位置運動到第二位置。
再一方面，倒檔鎖定裝置的旋轉軸的縱向軸線基本垂直于換檔鼓的 旋轉軸線。
再一方面，倒檔鎖定裝置進一步包括連接到旋轉軸的一端的桿，所 述桿包括連接件，所述桿延伸到傳動裝置殼體之外并且適于連接至由機 動車輛的駕駛員控制的致動器。再一方面，倒檔鎖定裝置進一步包括連接至旋轉軸的一端的桿，所 述桿包括連接件，所述連接件適于連接至由機動車輛的駕駛員控制的致 動器。
另一方面，所述桿設置在傳動裝置殼體的外部并且在傳動裝置殼體 的后部延伸。
另一方面，換檔鼓的主體大體呈圓柱狀；鎖定件鄰近換檔鼓安置并 且包括與換檔鼓的大體呈圓柱狀的主體一致的彎曲型面。
又一方面，倒檔鎖定裝置進一步包括使鎖定件朝其初始鎖定位置偏 置的彈簧。
另一方面，鎖定件包括延伸部，該延伸部適于當鎖定件處于其初始 鎖定位置時防止鎖定件在螺旋彈簧的力的作用下過度旋轉。
為了這些應用的目的，術語"基本垂直于"的意思是形成離90度 角偏差±15度，或者75度到125度之間的角度。
本發明的每個實施方式都具有至少一個上述的目的和/或方面，但不 必具有上述全部。應當理解，通過試圖達到上述目的而得到的本發明的 一些方面可能不滿足這些目的和/或滿足這里不做詳細描述的其它目 的。
本發明的實施方式的附加的和/或可替換的特征、方面以及優點將通 過下列說明、附圖和所附權利要求而變得顯而易見。


為了更好地理解本發明和其它方面及其更多特性，參照以下結合附 圖的描述，其中
圖1是具有根據本發明實施方式的傳動裝置的全地形車輛的左側視
圖2是圖1所示的全地形車輛的右側視圖3是拆除了傳動裝置殼體的根據本發明實施方式的傳動裝置的內部部件的左前側立體圖4是圖3所示的傳動裝置的內部部件的右后側立體圖5是圖3所示的傳動裝置的內部部件的后右側立體圖，其中一些 內部部件處于第二位置；
圖6是圖5所示的傳動裝置的內部部件的左前側立體圖；以及
圖7是圖1所示的車輛的發動機/傳動裝置組件的局部左后側立體圖。
具體實施例方式
盡管本發明在此處描述為安裝在ATV中，但是本發明還能夠用于 其它類型的機動車輛中。
圖l和圖2示出了安裝有根據本發明實施方式的用于防止意外換檔 至倒車檔的機構的ATV10。機動車輛10具有一對前輪組件12和一對后 輪組件13。 ATV10包括跨座17和轉向系統，該跨座17位于發動機/傳 動裝置組件34上方，該轉向系統包括向前輪組件12傳遞駕駛員的轉向 指令的手柄桿20形式的轉向構件。ATV10還具有車身22和前保險杠 14。
ATV10包括車架16，用于支撐和容納位于前輪組件12和后輪組件 13之間的發動機/傳動裝置組件34。在ATV10后部延伸的消音器39與 ATV10的排氣系統連接。前輪組件12通過前懸架系統24與車架16的 前部連接，所述前懸架系統24包括設置在車架16兩側的減震器/螺旋 彈簧組件23。后輪組件13通過包括減震器/螺旋彈簧組件26的后懸架 系統25連接車架16的后部。發動機/傳動裝置組件34包括直接與傳動 裝置38連接的發動機36。傳動裝置38可整體或部分與發動機36的殼 體整合。傳動裝置38包括一系列將在下文詳細描述的齒輪和換檔機構， 以在特定情況下具有合適的傳動比。傳動裝置38操作性地連接到發動 機36以傳遞發動機的轉矩。發動機的轉矩從發動機36傳遞到傳動裝置 38，然后通過鏈輪和驅動鏈條40從傳動裝置38傳遞到后輪組件13以 向ATV10提供動力。盡管所示的ATV10屬于后輪驅動類型，但是ATV10也可以屬于全輪驅動或前輪驅動的機動車輛。如本領域所公知的，還可
以通過驅動軸將發動機的轉矩從傳動裝置38傳遞到后輪組件13和/或 前輪組件12以向ATV10提供動力。
參照分別從傳動裝置38的右前側(圖3 )和傳動裝置38的左后側 (圖4)示出傳動裝置38的內部部件(齒輪和換檔機構)的圖3和圖4， 能夠看到傳動裝置38的主要內部部件包括輸出軸70，其具有一系列安 裝在輸出軸70上的輸出齒輪75;輸入軸68，其具有一系列安裝在其上 的輸入齒輪79(圖3);換檔鼓86和鏈輪57。輸出軸70通過殼體軸承 74支撐，而輸入軸68通過第二殼體軸承76支撐。鏈輪57連接至輸出 軸70的一端以向機動車輛10的輪12或13傳遞動力。輸入軸68的一 端上機加工有花鍵齒，而且所述花鍵齒通過離合器系統(未示出)操作 性地連接至發動機36的曲軸。倒檔齒輪58安裝在由傳動裝置殼體支撐 的第三軸55上。倒檔齒輪58安置于輸出齒輪75與輸入齒輪79之間， 更具體地，倒檔齒輪58與輸入軸68的小齒輪77接合，還與輸出軸70 的空轉齒輪78接合。空轉齒輪78安裝至輸出軸70使得該空轉齒輪78 能夠自由地繞輸出軸70自轉。如圖4中最佳所見，換擋齒輪48也安裝 在輸出軸70上并且鄰近空轉齒輪78安置。換擋齒輪48通過其內表面 上及輸出軸70的外表面上的花鍵操作性地聯接輸出軸70以共同旋轉。 所述花鍵防止換擋齒輪48和輸出軸70之間的相對轉動，同時允許其間 的相對軸向運動。換擋齒輪48包括一系列齒輪接合元件，對準所述齒 輪接合元件以接合空轉齒輪78的側部，從而接合倒檔齒輪58。如汽車 傳動裝置領域內公知的，不具有圓周齒的換檔轂可代替換擋齒輪48用 作接合空轉齒輪78的側部的齒輪接合元件，從而實現檔位改變。
如所示， 一對換檔撥叉82和84操作性地連接至輸出軸70的輸出 齒輪75，單個換檔撥叉83操作性地連接至輸入軸68的輸入齒輪79。 換檔撥叉82和84滑動式安裝在由傳動裝置殼體支撐的撥叉桿80上。 換檔撥叉83滑動式安裝在同樣由傳動裝置殼體支撐的第二撥叉桿81 上。具有包括凹槽88、 89和90的大致圓柱形主體87的換檔鼓86操作 性地連接至輸出軸70的換檔撥叉82和84,并且通過插入換檔鼓86的 相應凹槽88、 89和卯中的從動件110操作性地連接至輸入軸68的換 檔撥叉83。因此，如齒輪傳動裝置傳動領域內公知的，換檔鼓86的旋 轉帶動換檔撥叉82、 83和84側向運動，進而使輸入齒輪75和輸出齒輪79根據凹槽88、 89和卯的結構所限定的預定順序沿其相應的軸運 動。
換檔組件(未示出) 一般連接至換檔鼓86并且從傳動裝置殼體向 外伸出，從而使得該換檔組件能夠操作性地與踏板變速桿56 (圖1)形 式的檔位選擇器接合，所述踏板變速桿56能夠由機動車輛的駕駛員致 動以使換檔鼓86旋轉，由此通過從動件110使換檔撥叉82、 83和84 運動，進而沿輸入軸68和輸出軸70滑動齒輪75和/或79，從而實現檔 位改變。顯然，如本技術領域所公知的，其它的換檔機構可連接至換檔 鼓86,從而實現檔位改變。
如圖3和圖4所示，傳動裝置38的內部部件還包括倒檔鎖定裝置 100。倒檔鎖定裝置100包括適于圍繞其縱向軸線104轉動的旋轉軸102。 縱向軸線104基本垂直于換檔鼓86的旋轉軸線85。桿106連接至旋轉 軸102的一端。鎖定件108連接至旋轉軸102的側部109并且安置于對 準換檔鼓86的位置。螺旋彈簧111安置于旋轉軸102上。
如圖7所示，桿106設置在傳動裝置殼體38的外部。由于旋轉軸 102的縱向軸線104基本垂直于換檔鼓86的旋轉軸線85，桿106從傳 動裝置38的后部突出并且延伸，避開鏈輪并且避開鏈條40 (圖2)的 軌道。再參照圖3和圖4,桿106在其一端112剛性地連接至旋轉軸102 并在其另一端114包括適于連接至線纜或桿部的連接件113，其本身連 接至例如安裝在由ATV的駕駛員控制的手柄桿20上的手柄17 (圖2 ) 等致動器。還可以設想旋轉軸102的縱向軸線104相對于換檔鼓86的 旋轉軸線85成60度到120度之間的角度。
鎖定件108優選地焊接至旋轉軸102的側部109。鎖定件108的部 分115鄰近換檔鼓86安置并且優選地具有與換檔鼓86的圓形型面相一 致的彎曲型面。鎖定件108的部分115還包括鎖定表面117,其斜向平 行于從換檔鼓86的旋轉軸線85徑向延伸的線。鎖定件108優選地包括 延伸部119，該延伸部119適于在鎖定件108處于如圖3和圖4所示的 鎖定位置時防止鎖定件108在螺旋彈簧111的力的作用下過度旋轉。當 處于鎖定位置時，鎖定件108的延伸部119抵接傳動裝置38的一部分， 因此防止倒檔鎖定裝置100的進一步旋轉。
9如圖4最佳所示，換檔鼓86包括從換檔鼓86的圓柱形主體87徑 向延伸的止動件123。止動件123大體呈圓柱狀。在鎖定件108處于如 圖3和圖4所示的初始位置的情況下，止動件123與鎖定件108對準， 從而防止換檔鼓86越過鎖定件108而如箭頭124所示那樣逆時針旋轉。 止動件123和鎖定件108共同形成鎖定機構，由此當止動件123抵接鎖 定表面117時，換檔鼓86不能在一個方向繼續旋轉。
換檔撥叉82操作性地與鄰近輸出軸70的空轉齒輪78安置的換擋 齒輪48接合。換檔撥叉82的從動件110插入換檔鼓86的凹槽90中， 因此通過凹槽卯的結構和換檔鼓86的旋轉而控制換檔撥叉82的運動。 為了接合倒檔齒輪58，換檔撥叉82必須使換擋齒輪48沿輸出軸70運 動并且與已接合至倒檔齒輪58的空轉齒輪78接合。但是，由于與鎖定 件108的鎖定表面117抵接的止動件123阻擋換檔鼓86的旋轉，使得 換擋齒輪48不能運動至與空轉齒輪78接合并且與空轉齒輪78保持距 離"A"，從而不能接合倒檔齒輪58。使換檔撥叉82的從動件110運動 并因此使得換擋齒輪48運動至與空轉齒輪78接合的凹槽90的結構位 于換檔鼓86的圓周部分，只有當鎖定件108離開止動件123的路徑時 才能進入該凹槽卯的結構。
參照圖5和圖6，在操作中，為了接合倒檔齒輪58，機動車輛的駕 駛員如箭頭130所示那樣致動桿106從而使旋轉軸102順時針旋轉，并 且如箭頭131所示那樣將鎖定件108翻轉到一側。在鎖定件108如圖5 和圖6所示那樣側向翻轉的情況下，鎖定件108的鎖定表面117離開止 動件123的路徑并且不再阻擋換檔鼓86的旋轉。在鎖定件108側向翻 轉并且離開止動件123的路徑的情況下，ATV10的駕駛員能夠通過致動 檔位選擇器(圖1所示的踏板56 )使換檔鼓86按照箭頭124所示逆時 針旋轉，從而使換擋齒輪48運動至與空轉齒輪78接合，由此接合倒檔 齒輪58。如圖5和圖6所示，止動件123已經運動經過鎖定件108，換 檔鼓86已經進一步逆時針旋轉，從而使換檔撥叉82運動的凹槽90的 結構部分得以進入，而換擋齒輪48已經運動至與空轉齒輪78接觸，這 種接觸意味著換擋齒輪48已經與空轉齒輪78接合。如圖5最佳所示， 止動件123現在靠在鎖定件108的側部，換擋齒輪48與空轉齒輪78接 觸，因此使倒檔齒輪58與輸出軸70接合。止動件123的圓柱狀使得當 換檔鼓86旋轉經過鎖定件108時，該止動件123與鎖定件108的側部之間的摩擦最小化。
位于旋轉軸102上的螺旋彈簧111包括適于使鎖定件108返回其如 圖3和圖4所示的初始位置的延長鉤121。當機動車輛的駕駛員致動檔 位選擇器(圖2所示的踏板56 )以使傳動裝置38返回至與倒檔齒輪分 離時，換檔鼓86順時針往回旋轉，止動件123返回圖4所示的位置而 鎖定件108返回其初始位置。螺旋彈簧111使鎖定件108偏置回到圖4 所示的初始鎖定位置，從而使得機動車輛的駕駛員不必為了重新接合倒 檔齒輪鎖定件108而致動桿106。
本發明的上述實施方式的改型和改進對于本領域的普通技術人員來說 可能是顯而易見的。前述說明旨在示例而非限制。因此本發明的范圍是由 所附權利要求的范圍唯一限定。
權利要求
1. 一種機動車輛的傳動裝置，所述傳動裝置包括殼體；輸出軸，其位于所述殼體內部并且具有至少一個輸出齒輪；輸入軸，其位于所述殼體內部并且具有至少一個輸入齒輪；倒檔齒輪，其安裝在位于所述輸出軸和所述輸入軸之間的軸上；至少一個換檔撥叉，其接合所述至少一個輸出齒輪和至少一個輸入齒輪中的一個；具有旋轉軸線的可旋轉的換檔鼓，所述換檔鼓操作性地連接至所述至少一個換檔撥叉，所述換檔鼓與所述至少一個換檔撥叉配合，從而在所述換檔鼓旋轉時接合所述至少一個輸出齒輪、所述至少一個輸入齒輪和所述倒檔齒輪中的至少一個，所述換檔鼓具有主體以及從所述換檔鼓的主體伸出的止動件；包括旋轉軸的倒檔鎖定裝置，所述旋轉軸具有縱向軸線并且適于繞其縱向軸線轉動；以及鎖定件，其連接至所述旋轉軸并且對準所述換檔鼓安置，所述鎖定件具有初始位置和第二位置，在所述初始位置，該鎖定件對準所述換檔鼓的所述止動件并且防止所述換檔鼓旋轉至與所述倒檔齒輪接合；在所述第二位置，所述鎖定件沒有對準所述換檔鼓的止動件并且允許所述換檔鼓旋轉以允許所述倒檔齒輪接合，其中，所述鎖定件通過所述旋轉軸繞其縱向軸線的轉動從初始位置運動到第二位置。
2. 如權利要求l所述的傳動裝置，其中，所述旋轉軸的縱向軸線 基本垂直于所述換檔鼓的旋轉軸線。
3. 如權利要求l所述的傳動裝置，其中，所述倒檔鎖定裝置進一 步包括連接至所述旋轉軸的一端的桿，所述桿包括連接件，該連接件適 于連接至由機動車輛的駕駛員控制的致動器。
4. 如權利要求3所述的傳動裝置，其中，所述桿設置在所述傳動 裝置的殼體的外部并且在所述傳動裝置的殼體的后部延伸。
5. 如權利要求l所述的傳動裝置，其中，所述換檔鼓的主體大體 呈圓柱狀；所述鎖定件鄰近所述換檔鼓安置并且包括與所述換檔鼓的大體呈圓柱狀的主體一致的彎曲型面。
6. 如權利要求l所述的傳動裝置，其中，所述鎖定件包括鎖定表 面，該鎖定表面斜向平行于從所述換檔鼓的旋轉軸線徑向延伸的線，所 述鎖定表面適于抵接所述換檔鼓的止動件。
7. 如權利要求l所述的傳動裝置，其中，所述倒檔鎖定裝置進一 步包括使所述鎖定件朝其初始鎖定位置偏置的彈簧。
8. 如權利要求7所述的傳動裝置，其中，所述鎖定件包括延伸部， 所述延伸部適于當所述鎖定件處于其初始鎖定位置時防止所述鎖定件 在螺旋彈簧的力的作用下過度旋轉。
9. 如權利要求7所述的傳動裝置，其中，所述彈簧是位于所述旋 轉軸上的螺旋彈簧。
10. 如權利要求l所述的傳動裝置，其中，所述止動件呈圓柱狀。
全文摘要
公開一種機動車輛的傳動裝置。所述傳動裝置具有包括旋轉軸的倒檔鎖定裝置，所述旋轉軸具有縱向軸線并且適于圍繞其縱向軸線轉動；以及鎖定件，該鎖定件連接至所述旋轉軸并且對準從所述傳動裝置的換檔鼓伸出的止動件安置。所述鎖定件的初始位置防止所述換檔鼓與所述倒檔齒輪接合。所述旋轉軸的轉動使所述鎖定件翻轉從而偏離所述止動件并且允許所述換檔鼓與所述倒檔齒輪接合。
文檔編號B62M11/04GK101423101SQ20081016839
公開日2009年5月6日 申請日期2008年10月30日 優先權日2007年10月31日
發明者羅蘭·恩斯曼 申請人:Brp羅泰克斯有限兩合公司