手动变速器转让专利

申请号 : CN201480061561.0

文献号 : CN105723130B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 古贺秀昭大水昭寿

申请人 : 丰田自动车株式会社

摘要 :

一种手动变速器包括:换档选择轴(20);换档内杆(32),其包括臂部(32b),所述臂部设置在管状部(32a)的外侧,以便沿径向方向向外突出;互锁板(34),其包括突起(34b),所述突起设置在凸台部(34a)的外侧以便沿径向方向向外突出;以及倒档换档臂(41),其通过变速器壳(C)经由托架(42)以枢转方式支撑。托架设置有调节部(46),所述调节部用于在换档操作时调节互锁板的倾斜。

权利要求 :

1.一种手动变速器,其用于响应于变速请求而通过组合选择操作和换档操作来建立倒档档位和多个前进档位中的一个,所述手动变速器的特征在于包括:变速器壳;

换档选择轴,其由所述变速器壳支撑,所述换档选择轴构造成使得i)所述选择操作使所述换档选择轴围绕所述换档选择轴的轴线旋转;以及ii)所述换档操作使所述换档选择轴沿所述轴线延伸的轴线方向移位;

换档内杆,其包括管状部和臂部,所述管状部一体地装配至所述换档选择轴的径向外侧,所述臂部设置在所述管状部的径向外侧,并且所述臂部沿所述管状部的径向方向向外延伸;

互锁板,其包括凸台部和突起,所述凸台部装配至所述管状部的所述径向外侧使得i)所述凸台部相对于所述换档内杆的所述管状部沿所述轴线方向移位,以及ii)所述凸台部与所述管状部一体地围绕所述轴线旋转,所述突起设置在所述凸台部的径向外侧使得所述突起沿所述径向方向向外延伸,并且所述突起具有狭缝使得所述臂部插入所述狭缝并且所述臂部相对于所述突起沿所述轴线方向移位;

倒档杆,其与所述换档选择轴一体地设置;以及

倒档换档臂,其经由托架通过所述变速器壳支撑,使得所述倒档换档臂相对于所述变速器壳枢转,所述倒档换档臂构造成伴随至所述倒档档位的所述换档操作而通过所述倒档杆和所述换档选择轴的旋转而枢转,并且所述托架设置有调节部,所述调节部在执行所述换档操作时调节所述互锁板的倾斜,其中:所述变速器壳包括凹部;

所述互锁板的部分经由允许所述互锁板和所述变速器壳之间的相对移位的间隙装配至所述凹部;

所述凹部构造成调节所述互锁板的在所述轴线方向上的所述移位;并且所述凹部的内壁和所述调节部构造成在当执行至所述前进档位的所述换档操作时接收所述互锁板的所述突起的壁表面以调节所述互锁板的所述倾斜。

2.根据权利要求1所述的手动变速器,其中:

所述倒档换档臂包括倒档头和倒档换档拨叉;

所述倒档杆构造成使得:伴随至所述倒档档位的所述选择操作,所述倒档杆接合所述倒档头;

所述倒档换档拨叉构造成伴随所述倒档换档臂的所述枢转而引起倒档中间齿轮与倒档驱动齿轮和倒档从动齿轮啮合;并且所述调节部是设置在所述托架中的突起构件,并且所述突起构件从所述倒档头的附近朝向所述互锁板突起。

说明书 :

手动变速器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种手动变速器,且具体地,涉及一种响应于变速请求而通过组合选择操作和换档操作来建立倒档档位和多个前进档位中的一个的手动变速器。

背景技术

[0002] 如在日本专利申请公开第2010-53895号(JP2010-53895A)中所示,手动变速器设置有选择换档机构。选择换档机构执行使换档选择轴围绕其轴线旋转的选择操作以及使换档选择轴以往复方式沿其轴线方向移位的换档操作,并设置有用于防止两个以上调档齿轮同时啮合的互锁板。
[0003] 互锁板设置为使得与以一体方式向外接合换档选择轴的换档内杆可一体旋转,并允许换档内杆沿其轴线方向移动。

发明内容

[0004] 在JP2010-53895A中,当换档选择轴与换档内杆沿轴线方向一体地移位时,所选择的头部可能挤压互锁板,从而互锁板可能相应地倾斜。
[0005] 如果互锁板倾斜,在当换档内杆相对于互锁板沿轴线方向移位时,在互锁板和换档内杆之间发生“粘滑”。结果,滑动摩擦增大,这防止平滑变速操作。
[0006] 相比之下,在JP2010-53895A中,通过将未选择的头部移回空档位置的回复力抑制互锁板的倾斜。然而,如果换档操作时传递至换档内杆和拨叉轴的换档操作力超过设置在拨叉轴中的制动机构的螺旋弹簧的弹簧力,则互锁板可能倾斜。
[0007] 本发明提供了一种手动变速器,其响应于变速请求而通过组合选择操作和换档操作来建立倒档档位和多个前进档位中的一个,并且在换档操作时其有效地防止互锁板的倾斜。
[0008] 本发明的方案涉及一种响应于变速请求而通过组合选择操作和换档操作来建立倒档档位和多个前进档位中的一个的手动变速器。所述手动变速器包括变速器壳、换档选择轴、换档内杆、互锁板、倒档杆以及倒档换档臂。所述换档选择轴由所述变速器壳支撑。所述换档选择轴构造成使得在其上执行使所述换档选择轴围绕其轴线旋转的所述选择操作以及使所述换档选择轴沿所述轴线延伸的轴线方向移位的换档操作。所述换档内杆包括管状部和臂部。所述管状部一体地装配至所述换档选择轴的径向外侧。所述臂部设置在所述管状部的径向外侧。所述臂部沿所述管状部的径向方向向外延伸。所述互锁板包括凸台部和突起。所述凸台部装配至所述管状部的所述径向外侧使得相对于所述换档内杆的所述管状部沿所述轴线方向移位并且与所述管状部一体地围绕所述轴线旋转。所述突起设置在所述凸台部的径向外侧以便沿所述径向方向向外延伸。所述突起具有狭缝使得所述臂部插入所述狭缝以相对于所述突起沿所述轴线方向移位。所述倒档杆与所述换档选择轴一体设置。所述倒档换档臂经由托架通过所述变速器壳支撑以相对于所述变速器壳枢转。伴随至所述倒档档位的所述换档操作,所述倒档换档臂通过所述倒档杆和所述换档选择轴的旋转而枢转。所述托架设置有调节部,所述调节部用于在执行所述换档操作时调节所述互锁板的倾斜。
[0009] 在这种构造中,在换档内杆伴随换档操作而相对于互锁板移位的过程中,当倾斜力施加至互锁板时,设置在托架中的调节部抑制互锁板的倾斜。
[0010] 这里,在本发明中,托架固定至变速器壳。这允许设置在托架中的调节部无隙地牢固地接收互锁板。
[0011] 由此,在换档操作时,能够抑制在互锁板的凸台部和换档内杆的与凸台部向内接合的管状部之间发生“粘滑”。因此,当换档内杆和换档选择轴沿轴线方向一体移位时,能够抑制互锁板和换档内杆之间的滑动摩擦的增加,从而实现平滑的变速操作。
[0012] 在所述手动变速器中,所述变速器壳可以包括凹部。所述互锁板的部分可以经由允许所述互锁板和所述变速器壳之间的相对移位的间隙装配至所述凹部。所述凹部可以构造成调节所述互锁板的在所述轴线方向上的移位。当执行至所述前进档位的所述换档操作时,所述凹部的内壁和所述调节部可以构造成接收所述互锁板的所述突起的壁表面以调节所述互锁板的所述倾斜。
[0013] 在这种构造中,由于互锁板和凹部之间有间隙,因此在至偶数档位或奇数档位的换档操作时,互锁板可以仅倾斜那么多。然而,互锁板的突起的在圆周上彼此分开的那两部分分别由凹部的一个内壁和调节部接收,从而使得尽可能地减少由于间隙导致的互锁板的倾斜。
[0014] 在手动变速器中,所述倒档换档臂可以包括倒档头和倒档换档拨叉。所述倒档杆可以构造成使得伴随至所述倒档档位的所述选择操作而接合所述倒档头。所述倒档换档拨叉可以构造成伴随所述倒档换档臂的所述枢转而引起倒档中间齿轮与倒档驱动齿轮和倒档从动齿轮啮合。所述调节部可以是突起构件,所述突起构件设置在所述托架中以从所述倒档头的附近朝向所述互锁板突起。
[0015] 在这种构造中,伴随至偶数档位或奇数档位的换档操作,当倾斜力施加到互锁板时,作为调节部的突起构件牢固地接收互锁板。
[0016] 根据本发明,在用于响应于变速请求而通过组合选择操作和换档操作来建立倒档档位和多个前进档位中的一个的手动变速器中,在换档操作时能够有效地抑制互锁板的倾斜。因此,根据本发明的手动变速器可以实现平滑的变速操作。

附图说明

[0017] 将在下面参照附图描述本发明的示范性实施例的特征、优点以及技术和工业意义,其中相同附图标记指代相同的元件,并且其中:
[0018] 图1是示出根据本发明的手动变速器的一个实施例的概要图;
[0019] 图2是示出图1的手动变速器的变速位置图的示意图;
[0020] 图3是示出图1的手动变速器中的第三同步啮合机构和用于第五-第六速度变换的第三拨叉轴的剖视图;
[0021] 图4是示出设置在图1的手动变速器中的选择换档机构的剖视图;
[0022] 图5是从图4的箭头V的方向观看的视图;
[0023] 图6是对应于图5的视图,并示出了变换到倒档选择状态的状态;
[0024] 图7是沿图4的线VII-VII截取的向视图,并且示出了空档选择状态;
[0025] 图8是描述图5中的换档内杆和第一至第三换档头之间的相对位置关系以及换档内杆的移动的立体图;
[0026] 图9是从图7的箭头IX的方向观看的视图;
[0027] 图10是从图7的箭头X的方向观看的视图;
[0028] 图11是图5中的倒档换档臂组件的立体图,并且示出了从下方斜向上观看倒档换档臂组件的状态;
[0029] 图12是从图5的箭头XII的方向观看的视图;
[0030] 图13是从图5的箭头XIII的方向观看的视图;以及
[0031] 图14是对应于图10的视图,并且是描述为什么倾斜力施加至互锁板的理由的视图。

具体实施方式

[0032] 下文参照附图描述用于实施本发明的最佳模式。
[0033] 本发明的一个实施例示出在图1至图14中。在描述本发明的特性结构前,以下参照图1至图4描述手动变速器的示意性构造。
[0034] 输入轴1、输出轴2和倒档轴3(仅在图5和图6中示出)在其彼此平行放置的状态下通过变速器壳C可旋转地支撑。
[0035] 尽管在图中没有示出,输入轴1经由离合器机构连接至发动机的曲轴。离合器机构在接合状态和阻断状态之间切换,其中,在所述接合状态,曲轴连接至输入轴1以便将发动机的旋转驱动力输入到输入轴1,在所述阻断状态,曲轴从输入轴1分离以便不将发动机的旋转驱动力输入到输入轴1。
[0036] 用于建立第一前进档位至第六前进档位和倒档档位中的档位的第一齿轮系4至第六齿轮系9和倒档齿轮系10设置在输入轴1和输出轴2之间。
[0037] 更具体地,作为用于前进档位的齿轮系,第一齿轮系4、第二齿轮系5、第三齿轮系6、第四齿轮系7、第五齿轮系8和第六齿轮系9沿图1中的轴线方向从右侧朝向左侧顺序地放置。另外,作为用于倒档档位的齿轮系,放置了倒档齿轮系10。
[0038] 第一齿轮系4和第二齿轮系5构造成使得以可一体旋转的方式附接至输入轴1的第一速度驱动齿轮4a和第二速度驱动齿轮5a与以可相对旋转的方式附接至输出轴2的第一速度从动齿轮4b和第二速度从动齿轮5b接合。
[0039] 第三齿轮系6构造成使得以相对可旋转的方式附接至输入轴1的第三速度驱动齿轮6a与以可一体旋转的方式附接至输出轴2的第三速度从动齿轮6b接合。
[0040] 类似于第三齿轮系6,第四齿轮系7、第五齿轮系8和第六齿轮系9分别地包括:第四速度驱动齿轮7a、第五速度驱动齿轮8a和第六速度驱动齿轮9a;以及第四速度从动齿轮7b、第五速度从动齿轮8b和第六速度从动齿轮9b。第四速度驱动齿轮7a、第五速度驱动齿轮8a和第六速度驱动齿轮9a以相对可旋转的方式附接至输入轴1。第四速度从动齿轮7b、第五速度从动齿轮8b和第六速度从动齿轮9b以可一体旋转的方式附接至输出轴2。第四速度驱动齿轮7a、第五速度驱动齿轮8a和第六速度驱动齿轮9a分别与第四速度从动齿轮7b、第五速度从动齿轮8b和第六速度从动齿轮9b接合。
[0041] 变速齿轮系的切换操作(变速操作)通过三个同步啮合机构(同步器)11、12、13执行。
[0042] 第一同步啮合机构11设置在输出轴2上,并且当套筒11a滑动时,动力从输入轴1经由第一齿轮系4或第二齿轮系5传递至输出轴2(建立第一档位或第二档位)。
[0043] 第二同步啮合机构12设置在输入轴1上,并且当套筒12a滑动时,动力从输入轴1经由第三齿轮系6或第四齿轮系7传递至输出轴2(建立第三档位或第四档位)。
[0044] 第三同步啮合机构13设置在输入轴1上,并且当套筒13a滑动时,动力从输入轴1经由第五齿轮系8或第六齿轮系9传递至输出轴2(建立第五档位或第六档位)。
[0045] 这样,在前进移动中,除了换档操作,输入轴1的旋转驱动力经由第一齿轮系4至第六齿轮系9中的通过第一同步啮合机构11至第三同步啮合机构13中的任何一个的操作所选择的任何一个齿轮系而传递至输出轴2。
[0046] 注意,第一同步啮合机构11至第三同步啮合机构13具有公知的双锥体构造,并且其通常具有相同的构造。鉴于此,只有第三同步啮合机构13在图4中示出,而省略了关于第一同步啮合机构11和第二同步啮合机构12的图示和描述。第一同步啮合机构11至第三同步啮合机构13的构造不限制于双锥体型,而是可以具有其它构造。
[0047] 倒档齿轮系10包括倒档驱动齿轮10a、倒档从动齿轮10b和倒档中间齿轮10c。
[0048] 倒档驱动齿轮10a以可一体旋转的方式组装至输入轴1。倒档从动齿轮10b以相对可旋转的方式组装至输出轴2。倒档中间齿轮10c以可滑动的方式组装至倒档轴3。
[0049] 在前进移动中,倒档驱动齿轮10a、倒档从动齿轮10b、和倒档中间齿轮10c不执行动力传递。在后退移动中,第一同步啮合机构11至第三同步啮合机构13都设定为空档状态,并且倒档中间齿轮10c沿着倒档轴3的轴线方向移动,以便与倒档驱动齿轮10a和倒档从动齿轮10b两者接合。由此,倒档驱动齿轮10a的旋转方向反转,以便将动力传递至倒档从动齿轮10b。
[0050] 结果,输出轴2以与在前进档位时的方向相反的方向旋转,从而驱动轮沿向后方向旋转。注意,倒档从动齿轮10b以可一体旋转的方式设置在第一同步啮合机构11的外周侧。
[0051] 通过以预定变速比变速或反向旋转而如此传递至输出轴2的旋转驱动力以最终减速齿轮系15(最终驱动齿轮15a和最终从动齿轮15b)的最终传动比减速,然后输出至差速装置16(未示出)。由此,驱动轮(未示出)沿前进方向或后退方向旋转。
[0052] 现在参考图2,以下描述本实施例中的六档手动变速器的换档位置图(换档定位板形状)。
[0053] 在图2中,由双点划线所示的换档杆17沿箭头X的方向执行选择操作,并且沿与选择操作方向垂直的箭头Y的方向执行换档操作。
[0054] 在选择操作方向上,第一速度和第二速度选择位置P1、第三速度和第四速度选择位置P2、第五速度和第六速度选择位置P3以及倒档选择位置P4排列成行。
[0055] 在第一速度和第二速度选择位置P1处,换档杆17可以换档到第一速度位置1st或第二速度位置2nd(沿箭头Y的方向的换档操作)。当换档杆17换档操作至第一速度位置1st时,第一同步啮合机构11的套筒11a朝向第一速度从动齿轮4b操作,使得第一速度从动齿轮4b以可一体旋转的方式连接至输出轴2。此外,当换档杆17换档操作至第二速度位置2nd时,第一同步啮合机构11的套筒11a朝向第二速度从动齿轮5b操作,使得第二速度从动齿轮5b以可一体旋转的方式连接至输出轴2。
[0056] 在第三速度和第四速度选择位置P2处,换档杆17可以换档到第三速度位置3rd或第四速度位置4th。当换档杆17换档操作至第三速度位置3rd时,第二同步啮合机构12的套筒12a朝向第三速度驱动齿轮6a操作,使得第三速度驱动齿轮6a以可一体旋转的方式连接至输入轴1。此外,当换档杆17换档操作至第四速度位置4th时,第二同步啮合机构12的套筒12a朝向第四速度驱动齿轮7a操作,使得第四速度驱动齿轮7a以可一体旋转的方式连接至输入轴1。
[0057] 在第五速度和第六速度选择位置P3处,换档杆17可换档到第五速度位置5th或第六速度位置6th。当换档杆17换档操作至第五速度位置5th时,第三同步啮合机构13的套筒13a朝向第五速度驱动齿轮8a操作,使得第五速度驱动齿轮8a以可一体旋转的方式连接至输入轴1。此外,当换档杆17换档操作至第六速度位置6th时,第三同步啮合机构13的套筒
13a朝向第六速度驱动齿轮9a操作,使得第六速度驱动齿轮9a以可一体旋转的方式连接至输入轴1。
[0058] 此外,在倒档选择位置P4处,换档杆17可换档到倒档位置REV。当换档杆17换档操作到倒档位置REV时,第一同步啮合机构11的套筒11a至第三同步啮合机构13的套筒13a都变成空档状态,并且倒档中间齿轮10c沿着倒档轴3的轴线方向移动,以与倒档从动齿轮10b和倒档驱动齿轮10a啮合。
[0059] 现在参考图3至图8,描述选择换档机构。
[0060] 选择换档机构将用于换档杆17的操作力选择性地传递至第一同步啮合机构11的套筒11a至第三同步啮合机构13的套筒13a和倒档中间齿轮10c,以从第一前进档位至第六前进档位和倒档档位中选择性地建立档位。
[0061] 更具体地,选择换档机构包括换档选择轴20、第一拨叉轴21、第二拨叉轴22、第三拨叉轴23、第一换档拨叉(未示出)、第二换档拨叉(未示出)、第三换档拨叉26、第一换档头27、第二换档头28、第三换档头29、选择内杆31、换档内杆32、倒档杆33、互锁板34、倒档换档臂41等等。
[0062] 换档杆17连接至换档选择轴20,使得用于换档杆17(参照图2)的操作力能够经由选择线缆和换档线缆(未示出)传递。由此,当在换档杆17上执行选择操作(参见图2中的箭头X的方向)时,换档选择轴20围绕其轴线旋转(图8中由箭头M1和M2所示的方向)。当在换档杆17上执行换档操作(参见图2中的箭头Y的方向)时,换档选择轴20朝向其轴线方向滑动(图8中由箭头M3和M4所示的方向)。换档选择轴是换档和选择轴。换言之,换档选择轴使得能够执行换档操作和选择操作两者。
[0063] 第一拨叉轴21涉及第一速度和第二速度切换,并且第一换档拨叉(未示出)和第一换档头27一体地附接至第一拨叉轴21的在其轴线方向上的预定区域。
[0064] 第二拨叉轴22涉及第三速度和第四速度切换,并且第二换档拨叉(未示出)和第二换档头28一体地附接至第二拨叉轴22。
[0065] 第三拨叉轴23涉及第五速度和第六速度切换,并且第三换档拨叉26和第三换档头29一体地附接至第三拨叉轴23。
[0066] 第一换档拨叉(未示出)、第二换档拨叉(未示出)和第三换档拨叉26分别与第一同步啮合机构11的套筒11a至第三同步啮合机构13的套筒13a的外周沟槽(参见图3中仅外周沟槽13b)接合。
[0067] 如图5以简化方式所示的,第一换档头27至第三换档头29形成为圆筒形状,并通过销35一体地附接至第一拨叉轴21至第三拨叉轴23。在第一换档头27至第三换档头29中的每个的预定圆周区域中,一对接合件27a、28a、29a设置成使得沿径向方向向外突出。选择性地接合换档内杆32的臂部32b的可接合凹部形成在每对接合件27a至29a的面对表面之间。
[0068] 选择内杆31选择第一拨叉轴21至第三拨叉轴23中的所请求的一个。当选择内杆31经由选择线缆(未示出)接收用于换档杆17的选择操作力时,选择内杆31将围绕轴线的旋转力提供至换档选择轴20。
[0069] 换档内杆32使第一拨叉轴21至第三拨叉轴23中选择的一个沿其轴向方向滑动。当换档内杆32经由换档线缆(未示出)接收用于换档杆17的换档操作力时,换档内杆32将沿轴线方向的滑动力提供至换档选择轴20。
[0070] 换档内杆32具有如下形状:在所述形状中,在固定至换档选择轴20的外周的管状部32a的预定的圆周区域中,臂部32b沿径向方向向外突出。需要注意的是,管状部32a通过销36一体地附接至换档选择轴20。
[0071] 倒档杆33以围绕换档选择轴20的轴线可一体旋转且以沿其轴线方向一体可移位的方式设置在换档选择轴20中。
[0072] 换档内杆32以沿轴线方向相对可移位的方式且以围绕轴线可一体旋转的方式装配至互锁板34。互锁板34设置有突起34b,突起34b放置在凸台部34a的外侧以便沿径向方向向外突出。
[0073] 换档内杆32的管状部32a松驰地装配至凸台部34a。突起34b选择性地接合第一换档头27至第三换档头29的成对的接合件27a至接合件29a中的任何一对。突起34b设置有狭缝34c。当换档内杆32滑动时,狭缝34c允许换档内杆32的臂部32b穿过。
[0074] 倒档换档臂41邻近地设置在与换档选择轴20一体旋转的倒档杆33的旋转轨迹上。如图11至图13所示,倒档换档臂41经由主轴43通过托架42以枢转方式支撑。
[0075] 托架42通过螺栓47或类似物固定至变速器壳C。扭力螺旋弹簧44设置在托架42和倒档换档臂41上方。扭力螺旋弹簧44产生将倒档换档臂41偏置至撤退位置的弹性力。撤退位置是下文的倒档换档拨叉45不挤压和移动倒档中间齿轮10c的位置。
[0076] 倒档头41a设置在倒档换档臂41的一端侧(较靠近倒档杆33的端),并且倒档换档拨叉45附接至倒档换档臂41的另一端侧。当倒档换档臂41枢转时,倒档换档拨叉45挤压并移动倒档中间齿轮10c。倒档换档臂41、托架42和扭力螺旋弹簧44组装至彼此。
[0077] 接下来将简要描述如上构造的选择换档机构的操作。
[0078] 在换档杆17沿换档操作方向处于空档位置(P1至P4)的状态(不建立任何档位的状态)中,换档内杆32的臂部32b装配在互锁板34的狭缝34c中,并且第一换档头27的接合件27a至第三换档头29的接合件29a并排对齐,如图10所示。
[0079] 在此,当换档杆17沿图2中的箭头X的方向选择操作时,操作力经由选择线缆(未示出)和选择内杆31传递至换档选择轴20,使换档选择轴20以预定角度沿一个方向旋转。图5示出当换档杆17被操纵至第三速度和第四速度选择位置P2时换档选择轴20和换档内杆32的停止位置。此外,当换档杆17沿图2中的箭头Y的方向换档操作时,操作力传递至换档线缆(未示出)和换档选择轴20,以便换档选择轴20沿轴线方向朝向一侧滑动。
[0080] 此外,当换档杆17选择操作至第一速度和第二速度选择位置P1时,换档内杆32的臂部32b与一体附接至用于第一-第二速度变换的第一拨叉轴21的第一换档头27的接合件27a接合。
[0081] 此外,当换档杆17选择操作至第三速度和第四速度选择位置P2时,换档内杆32的臂部32b与一体附接至用于第三-第四速度变换的第二拨叉轴22的第二换档头28的接合件28a接合。
[0082] 此外,当换档杆17选择操作至第五速度和第六速度选择位置P3时,换档内杆32的臂部32b与一体附接至用于第五-第六速度变换的第三拨叉轴23的第三换档头29的接合件29a接合。
[0083] 此外,当换档杆17选择操作至倒档选择位置P4时,换档选择轴20沿图6中的逆时针方向旋转,以便倒档杆33与倒档换档臂41的倒档头41a接合。
[0084] 这里,当换档杆17从图2中的选择位置P1至P3换档操作时,换档选择轴20沿其轴线方向滑动,以便换档内杆32的臂部32b使第一换档头27至第三换档头29中的任何一个以及其第一拨叉轴21至第三拨叉轴23的相应的一个沿轴线方向朝向任一侧滑动。由此,第一同步啮合机构11的套筒11a至第三同步啮合机构13的套筒13a中的任何一个滑向与所述滑动方向相同的方向,从而建立第一至第六档位中的任何一个。
[0085] 此外,当换档杆17从图2中的倒档选择位置P4换档操作至倒档位置REV时,倒档杆33和换档选择轴20滑向轴线方向,从而倒档换档臂41通过倒档杆33逆着扭力螺旋弹簧44的弹性力沿预定的方向旋转。与此同时,与倒档换档臂41一体的倒档换档拨叉45使倒档中间齿轮10c沿倒档轴3的轴线方向滑动。由此,倒档中间齿轮10c与倒档驱动齿轮10a和倒档从动齿轮10b啮合,从而建立倒档档位。
[0086] 与此同时,在本实施例中,例如如图3所示的制动机构50设置在第一拨叉轴21至第三拨叉轴23中的每个中。如此设置的三个制动机构50具有相同构造,因此,在图3中仅示出设置在用于第五-第六速度变换的第三拨叉轴23中的制动机构50作为典型实例。
[0087] 制动机构50设置成以三个阶段来调节第一拨叉轴21至第三拨叉轴23沿轴线方向的滑动操作,从而允许缓和滑动操作,并进一步使第一拨叉轴21至第三拨叉轴23在三个阶段保持到位,从而防止掉档。制动机构50包括一个定位球51,三个接合沟槽52、53、54,螺旋弹簧56等。
[0088] 定位球51容纳在设置在变速器壳C中的通孔57中。插头55螺纹接合到通孔57的上开口,并且螺旋弹簧56以压缩状态容纳在插头55和定位球51之间。由于螺旋弹簧56的回复力,定位球51被从通孔57的下开口向外挤压。
[0089] 三个接合沟槽52至54沿第一拨叉轴21至第三拨叉轴23的轴线方向以预定的间隔设置成行。定位球51与接合沟槽52至54中的任意一个接合。在图3的例子中,当选择第五档位时,定位球51与图中的在左侧的接合沟槽52接合,当选择第六档位时,定位球51与图中的在右侧的接合沟槽53接合,当既不选择第五档位也不选择第六档位的空档状态时,定位球51与图中的在中央的接合沟槽54接合。
[0090] 当第一拨叉轴21至第三拨叉轴23中所选择的一个沿轴线方向滑动时,根据滑动量,三个接合沟槽52至54中的任意一个停止在定位球51存在的位置,从而定位球51与其接合。当一旦定位球51与接合沟槽52至54中的任何一个接合并且然后攀爬上它从其跳出,螺旋弹簧56的弹性力允许第一拨叉轴21至第三拨叉轴23的滑动操作适当地缓和。
[0091] 此外,当第一拨叉轴21至第三拨叉轴23中所选择的一个的滑动操作停止在定位球51与三个接合沟槽52至54中所选择的一个接合的状态下时,抑制第一拨叉轴21至第三拨叉轴23中所选择的一个沿轴线方向的滑动操作。由此,保持所选择的档位,并且防止掉档。
[0092] 与此同时,制动机构50的制动力是防止定位球51攀越接合沟槽52至54的边缘的力。如果制动力弱,则定位球51很容易从接合沟槽52至54脱落,使得第一拨叉轴21至第三拨叉轴23容易移动。结果,由于冲击而掉档,使得不能保持所选择的档位。为了防止这种滑档,制动力设定为高到一定程度。然而,虽然在档接合后需要制动力来防止滑档,但是在变速时(在当档脱离或档接合时),所述制动力抵消第一拨叉轴21至第三拨叉轴23的驱动力。鉴于此,允许定位球51克服螺旋弹簧56的弹簧力而攀越接合沟槽52至54的边缘的力应添加到第一拨叉轴21至第三拨叉轴23。换档操作力有必要超过攀爬力。因此,如果制动力(=攀爬力)强,那么第一拨叉轴21至第三拨叉轴23必须通过强的换档操作力滑动。然而,如果制动力强,在变速开始时第一拨叉轴21至第三拨叉轴23的操作开始不平稳,从而使得变速耗费时间。
[0093] 接下来将参照图4至图13描述换档操作时抑制互锁板34的倾斜的构造。
[0094] 如图4和图9所示,互锁板34的突起34b的上部装配在变速器壳C的凹部61中,且其间具有允许相对移位的适当的间隙(在轴线方向和径向方向上的空隙)。此外,互锁板34的凸台部34a向外与换档内杆32的管状部32a接合,且其间具有允许相对移位的适当的间隙(在径向方向上的空隙)。在这种情况下,互锁板34可以通过间隙沿轴线方向倾斜。
[0095] 顺便提及,如在图14中所示,例如,当档位从第三档位改变到第二档位时,在换档内杆32的臂部32b如视图中的空白箭头所指示地移动的过程中,第二换档头28的在第三档位侧的接合件28a挤压互锁板34,并且第一换档头27的在第一档位侧的接合件27a如箭头所指示地挤压互锁板34。相应地,在换档方向上的运动分量和在选择方向上的运动分量添加至臂部32b。因此,使互锁板34倾斜的力(倾斜力)施加到互锁板34。
[0096] 在本实施例中,在换档操作到奇数档位(第一档位、第三档位、第五档位)时,凹部61的与互锁板34的突起34b相对的这两个内壁中的一个内壁(图4和图9中在右侧的内壁
61a)从轴线方向接收互锁板34的突起34b的一个侧面的圆周的几个部分(在图中未示出)。
这使得互锁板34很难倾斜。
[0097] 与此同时,在换档操作至偶数档位(第二档位、第四档位、第六档位)时,凹部61的另一个内壁(图4和图9中在左侧的内壁61b)仅接收互锁板34的突起34b的圆周的上半部的局部区域。因此,互锁板34可以容易地倾斜。
[0098] 也就是说,由于变速器壳C在圆周上具有在换档操作至奇数档位时调节互锁板34的倾斜的几个部分(凹部61的内壁61a),互锁板34难以倾斜。然而,由于变速器壳C在圆周上仅具有在换档操作至偶数档位时调节互锁板34的倾斜的一个部分(凹部61的另一个内壁61b),互锁板34容易倾斜。
[0099] 鉴于此,本实施例采用如下构造以便在换档操作至偶数档位时尽可能减少互锁板34的倾斜。
[0100] 更具体地,将倒档换档臂41固定至变速器壳C的托架42设置有突起46,突起46用于在换档操作至偶数档位时轴向地接收互锁板34的圆周的下半部的预定位置。突起46放置在圆周上与凹部61的另一个内壁61b间隔开的位置。突起46对应于权利要求中的“调节部”。
[0101] 托架42构造成使得上附接件42a和下附接件42b经由弯曲成U形的连接部42c连接。
[0102] 螺栓插入孔(省略了附图标记)形成在附接件42a、42b的每个中。用于将托架42固定至变速器壳C的螺栓47穿过螺栓插入孔。
[0103] 倒档换档臂41插入连接部42c的上侧壁42d和下侧壁42e的面对表面之间,并且主轴43设置成以便穿透其间的重叠部。主轴43的一端固定至上侧壁42d,并且主轴43的另一端固定至下侧壁42e。
[0104] 突起46设置在下侧壁42e上,并且在俯视图中形成为矩形形状。突起46的根部侧与下侧壁42e的连结部的内角形状弯曲为局部圆弧状。这样的原因如下:当互锁板34的突起34b与突起46抵接并且互锁板34的倾斜力施加至其时,应力分散以便不集中在突起46的根部侧,从而使得突起46难以破裂。
[0105] 在采用这种构造的情况下,在换档操作至偶数档位时,当倾斜力施加到互锁板34时,互锁板34的突起34b的在圆周上彼此隔开的那两个部分通过托架42的突起46和凹部61的另一个内壁61b沿轴线方向接收。因此,限制了互锁板34的倾斜。此外,如上所述,托架42固定到变速器壳C,从而设置在托架42中的突起46可以无隙地牢固地接收互锁板34。结果,能够有效地抑制互锁板34的倾斜。
[0106] 如上所述,根据应用了本发明的实施例,当换档操作至奇数档位(第一档位、第三档位、第五档位)时,互锁板34的倾斜通过变速器壳C限制,而当换档操作至偶数档位(第二档位、第四档位、第六档位)时,互锁板34的倾斜通过倒档换档臂41的托架42的突起46限制。
[0107] 这使得能够防止在换档操作时换档内杆32的滑动摩擦由于互锁板34的倾斜而增加的问题,从而能够实现平滑的换档操作。
[0108] 本发明并不限制于上述实施例,而是可以在权利要求的范围内和与其等同的范围内适当修改。
[0109] 例如,在上述实施例中,换档选择轴20可以在接收到手动操作的操作力时被操作,或者可以在接收到致动器的驱动力时被操作。
[0110] 此外,上述实施例处理如下实例:在所述实例中,本发明应用至在换档操作至偶数档位时不能仅通过变速器壳C的凹部61抑制互锁板34的倾斜的构造。然而,本发明也可以应用至在换档操作至奇数档位时不能仅通过变速器壳C的凹部61抑制互锁板34的倾斜的构造。
[0111] 本发明优选适用于一种响应于变速请求而通过组合选择操作和换档操作来建立倒档档位和多个前进档位中的一个的手动变速器。