一種手動變速器擋位自鎖裝置制造方法
【專利摘要】一種手動變速器擋位自鎖裝置，屬于汽車變速器【技術領域】，包括壓裝在換擋軸上的鋼球彈簧組件和設置在變速器殼體上的鎖止槽，所述鋼球彈簧組件與鎖止槽匹配，鋼球彈簧組件由兩個鋼球和一個壓縮彈簧組成，其中兩個鋼球固定在壓縮彈簧的兩端，所述鎖止槽為四邊形凹槽，其四角為圓弧結構，四邊為向內側凹陷的弧線。本實用新型具有零部件數量少、結構簡單、便于批量生產的特點，不僅滿足了換擋過程的可靠性要求，而且避免了在變速器殼體上開設自鎖組件裝配孔對變速器殼體氣密性、清潔度及整體強度造成不良影響。
【專利說明】一種手動變速器擋位自鎖裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種手動變速器，尤其是一種手動變速器擋位自鎖裝置，屬于汽車變速器【技術領域】。
【背景技術】
[0002]在汽車手動變速器結構中，為了使換擋操縱方便、保證換擋過程的可靠性，需要設置自鎖、互鎖和倒擋鎖裝置。
[0003]如附圖1所示，現有技術中手動變速器的自鎖組件3安裝在變速器殼體上，自鎖組件3包括彈簧和鋼球，其中鋼球與設置在撥叉軸2上的凹槽2-1配合，通過限制撥叉軸2的軸向移動來實現各擋位的自鎖功能。以六速手動變速器為例，其四根撥叉軸分別由四個自鎖組件控制，因此需在變速器殼體上的不同位置開設四個裝配孔，并通過螺紋連接方式將四個自鎖組件與變速器殼體上裝配孔配裝。變速器掛擋時，自鎖鋼球因撥叉軸的軸向移動而進入撥叉軸上各擋位相應的凹槽內。摘擋過程中，撥叉軸凹槽的斜面擠壓自鎖鋼球，壓縮自鎖彈簧，使之增大摘擋力。由于在現有技術中換擋軸1、撥叉軸2與自鎖組件3均為獨立結構，不僅結構復雜、換擋自鎖過程動作繁瑣，而且多處螺紋孔的設置對變速器殼體的氣密性及清潔度存在一定程度的影響，同時還會造成變速器殼體上的應力集中現象，降低了變速器殼體的整體強度。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于針對現有技術之弊端，提供一種零部件數量少、結構簡單，既能滿足換擋過程的可靠性要求，又可避免對變速器殼體氣密性、清潔度及整體強度造成不良影響的手動變速器擋位自鎖裝置。
[0005]本實用新型所述問題是以下述技術方案實現的:
[0006]一種手動變速器擋位自鎖裝置，包括壓裝在換擋軸上的鋼球彈簧組件和設置在變速器殼體上的鎖止槽，所述鋼球彈簧組件與鎖止槽匹配，鋼球彈簧組件由兩個鋼球和一個壓縮彈簧組成，其中兩個鋼球固定在壓縮彈簧的兩端，所述鎖止槽為四邊形凹槽，其四角為圓弧結構，四邊為向內側凹陷的弧線。
[0007]上述手動變速器擋位自鎖裝置，所述鎖止槽對角線長度LI不小于鋼球彈簧組件在非壓縮狀態下的長度L3，即LI ^ L3，鎖止槽相對兩邊最小距離L2小于鋼球彈簧組件在非壓縮狀態下的長度L3,即L2 < L3。
[0008]上述手動變速器擋位自鎖裝置，所述鎖止槽四角圓弧半徑Rl不小于鋼球彈簧組件的鋼球半徑R2，即Rl彡R2。
[0009]本實用新型在變速器處于空擋狀態時，鋼球彈簧組件位于變速器殼體上的鎖止槽對角線上，此時鋼球彈簧組件的壓縮彈簧處于非壓縮狀態，當變速器由空擋掛入某一擋位時，換擋軸繞軸線旋轉，帶動鋼球彈簧組件在變速器殼體上的鎖止槽中轉動，由鎖止槽向內側凹陷的弧線擠壓鋼球彈簧組件的兩個鋼球，進而使壓縮彈簧壓縮，增加此過程中的換擋感力，直至換擋到位，鋼球彈簧組件旋轉至鎖止槽的另一條對角線上，壓縮彈簧彈力釋放，恢復原長，完成換擋動作。當變速器由某一擋位掛入空擋時，換擋軸繞軸線反向旋轉，帶動鋼球彈簧組件在變速器殼體上的鎖止槽中轉動，由鎖止槽向內側凹陷的弧線擠壓鋼球彈簧組件的兩個鋼球，增大摘擋力，在此過程中，如果傳遞至換擋軸上的換擋驅動力不足，換擋軸則無法轉動，以此可防止變速器掛上某個擋位后，自動脫擋，達到各擋位鎖止的目的，只有當駕駛員提供的換擋動力足夠大時，鋼球才可越過鎖止槽中相對兩邊最小距離位置處，進入鎖止槽的對角線位置，此時變速器處于空擋位置，即摘擋到位。總之，本實用新型具有零部件數量少、結構簡單、便于批量生產的特點，不僅滿足了換擋過程的可靠性要求，而且避免了在變速器殼體上開設自鎖組件裝配孔對變速器殼體氣密性、清潔度及整體強度造成不良影響。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0011]圖1是現有技術中手動變速器的自鎖組件、撥叉軸和換擋軸結構示意圖；
[0012]圖2是本實用新型的換擋軸、鋼球彈簧組件和鎖止槽結構示意圖；
[0013]圖3是本實用新型的主視圖；
[0014]圖4是圖3中A-A剖面結構示意圖；
[0015]圖5是變速器由空擋掛入某一擋位時的自鎖過程示意圖；
[0016]圖6是變速器由某一擋位掛入空擋時的自鎖過程示意圖。
[0017]圖中各標號清單為:1、換擋軸，2、撥叉軸，2-1、凹槽，3、自鎖組件，4、鋼球彈簧組件，4-1、鋼球，4-2、彈簧，5、變速器殼體(局部)，6、鎖止槽。
【具體實施方式】
[0018]參看圖2、圖3、圖4，本實用新型包括壓裝在換擋軸I上的鋼球彈簧組件4和設置在變速器殼體5上的鎖止槽6，所述鋼球彈簧組件4與鎖止槽6匹配，鋼球彈簧組件4由兩個鋼球4-1和一個壓縮彈簧4-2組成，其中兩個鋼球4-1固定在壓縮彈簧4-2的兩端，所述鎖止槽6為四邊形凹槽，其四角為圓弧結構，四邊為向內側凹陷的弧線；鎖止槽6的對角線長度LI不小于鋼球彈簧組件4在非壓縮狀態下的長度L3，即LI ^ L3，鎖止槽6相對兩邊最小距離L2小于鋼球彈簧組件4在非壓縮狀態下的長度L3，即L2 < L3 ;鎖止槽6四角圓弧半徑Rl不小于鋼球彈簧組件4中鋼球4-1的半徑R2，即Rl彡R2。
[0019]參看圖5，本實用新型在變速器處于空擋狀態時，鋼球彈簧組件4位于變速器殼體5上的鎖止槽6對角線上，此時鋼球彈簧組件4的壓縮彈簧4-2處于非壓縮狀態，當變速器由空擋掛入某一擋位時，換擋軸I繞軸線旋轉，帶動鋼球彈簧組件4在變速器殼體5上的鎖止槽6中轉動，由鎖止槽向內側凹陷的弧線擠壓鋼球彈簧組件4的兩個鋼球4-1，進而使壓縮彈簧4-2壓縮，增加此過程中的換擋感力，直至換擋到位，鋼球彈簧組件4旋轉至鎖止槽6的另一條對角線上，壓縮彈簧4-2彈力釋放，恢復原長，完成換擋動作。
[0020]參看圖6，本實用新型在變速器由某一擋位掛入空擋時，換擋軸I繞軸線反向旋轉，帶動鋼球彈簧組件4在變速器殼體5上的鎖止槽6中轉動，由鎖止槽向內側凹陷的弧線擠壓鋼球彈簧組件4的兩個鋼球4-1，增大摘擋力，在此過程中，如果傳遞至換擋軸上的換擋驅動力不足，換擋軸則無法轉動，以此可防止變速器掛上某個擋位后，自動脫擋，達到各擋位鎖止的目的，只有當駕駛員提供的換擋動力足夠大時，鋼球4-1才可越過鎖止槽6中相對兩邊最小距離位置處，進入鎖止槽6的對角線位置，此時變速器處于空擋位置，即摘擋到位。
【權利要求】
1.一種手動變速器擋位自鎖裝置，其特征是，它包括壓裝在換擋軸(I)上的鋼球彈簧組件(4)和設置在變速器殼體(5)上的鎖止槽(6)，所述鋼球彈簧組件(4)與鎖止槽(6)匹配，鋼球彈簧組件(4)由兩個鋼球(4-1)和一個壓縮彈簧(4-2)組成，其中兩個鋼球(4-1)固定在壓縮彈簧(4-2)的兩端，所述鎖止槽(6)為四邊形凹槽，其四角為圓弧結構，四邊為向內側凹陷的弧線。
2.根據權利要求1所述的一種手動變速器擋位自鎖裝置，其特征是，所述鎖止槽(6)對角線長度LI不小于鋼球彈簧組件(4)在非壓縮狀態下的長度L3，即LI ^ L3，鎖止槽(6)相對兩邊最小距離L2小于鋼球彈簧組件(4)在非壓縮狀態下的長度L3，即L2 < L3。
3.根據權利要求2所述的一種手動變速器擋位自鎖裝置，其特征是，所述鎖止槽(6)四角圓弧半徑Rl不小于鋼球彈簧組件(4)中鋼球(4-1)的半徑R2，即Rl彡R2。
【文檔編號】F16H63/34GK204140855SQ201420494608
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年8月30日 優先權日:2014年8月30日
【發明者】張海玉, 李洪偉, 王征, 劉磊, 李楓, 李超 申請人:長城汽車股份有限公司