[发明专利]单轴变速机构

说明书

本发明涉及一种齿轮变速箱或齿轮变速部件的单轴变速机构。在这种变速机构中，通过轴向移动齿轮或齿轮连接爪式连接器构件使三个或更多个可选择的齿轮速比中选定的一个齿轮速比连接或脱开。更具体地说，本发明涉及这种类型的单轴变速机构，在此变速机构中，利用沿径向延伸的销提供了至少一种变速或连锁功能。

用于选择和连接或脱开一多速车辆机械变速箱的可选择速比的单轴变速机构是公知的，例如可参看美国专利US4621537，4920815，5285694，及5297453，它们公开的内容作为本发明的参考资料。在某些情况中，这些机构是针对在美国专利US4445393，4275612，4584895及4722237中公开的多个平行移动导轨型装置的改进(上述专利也用作本发明的参考文献)，它们只要求较少构件、利用单移动轴，采用改进了的轴承，制作成本低，要求空间小，允许更容易地控制一个付变速箱，和/或更容易更经济地检测变速箱性能和变速箱内齿轮的状况。

虽然现有的单轴变速机构，尤其是上述美国专利US4920815中所述的那种机构是对已有技术的改进，而且已取得商业上的成功，但由于其变速和连锁功能要求用一个变速键和连锁键，每个键被安置于变速轴表面上单独的轴向延伸槽即键槽中，故这类机构并不总是令人满意。键和键槽的使用使复杂程度增高，也使变速机构昂贵。键槽沿轴的纵向延伸，这是一种长的机加工作业，键槽及其深度常常导致热处理后的该轴的扭曲变形，从而要求附加的处理工艺否则会在键槽角部出现应力裂缝。键会使生产困难和/或成本增高，而且往往要求在热处理后进行附加工艺处理。为了避免要求进行方形的变速方式，变速键沿径向延伸的角部可以要求将之导圆。

通过提供本发明的一种单轴变速机构，使现有技术的缺陷减小或克服，而且该机构更容易制作，成本较低。通过采用沿径向延伸的销最好是大致为环形的销来减少对方形的变速方式的要求而实现上述目的。销安置于轴、变速轭毂和/或壳中的径向延伸孔中，用以代替变速键和键槽或连锁键和键槽其中之一，或两者均被替代。

因此，本发明的目的是提供一种改进了的单轴变速机构。

通过结合附图阅读对推荐实施例的以下介绍后，会更清楚地了解本发明的上述的以及其它的目的及优点。对附图简单说明如下。

图1示意性表示一个复合变速箱，它具有一分段型付变速箱及可利用本发明的单轴变换机构；

图1A示意性表示图1所示变速箱的变速机构。

A1B示意性表示图1所示变速箱的换挡方式。

图2示意性展示了可利用本发明变速机构的一种自动分段换挡型复合变速箱。

图2A示意性展示了图2所示变速箱的换挡方式及典型速比。

图3是现有技术单变速轴及变速轭组件的顶视图。

图3A和3B分别为变速键及连锁键的顶视图，它们使用于图3所示的现有技术组件中。

图3C是使用于图3所示现有技术组件中的一变速轭毂部的正视图。

图4是展示在图3所示现有技术组件的每个选择位置上轴和键的位置的示意图。

图5是一本发明的单轴变速机构推荐实施例的顶视图。

图5A是图5所示变速机构的侧视图。

图5B是图5所示轴组件的一顶视图。

图5C是图5所示组件用的一变速销的顶视图。

图6是类似于图4的一示意图，它展示在每个选择位置上的图5所示组件。

图7是本发明另一个实施例的顶视图。

图7A是用于图7所示组件的变速销的顶视图。

图8是本发明又一个替换实施例的顶视图。

图8A是用于图8所示组件的变速销的顶视图。

图9A，9B展示用于图5-图8所示实施例的替换的毂结构。

图10展示本发明的另一个替换实施例，在此例中，销被用来代替连锁键及变速键。

图11是类似于图6的示意图。展示了图10所示实施例中的轴、变速销和连锁键在每个选择位置上的位置。

图12是用于图10所示实施例的类似于图11的一示意图，它们被用于图2和2A的自动分段换挡变速箱。

在下面说明中应用某些术语只是为了引证方便而不是用来限制。词“向上”“向下”“向左”“向右”是指被引证的图中的方向。“朝前”和“向后”分别指通常安装于车辆上的变速箱的前端和后端，在图1所示中分别代表变速箱的左侧和右侧。词“向内”和“向外”各指趋近和离开机构或部件的几何中心的方向。所述的词将包括上述特意提到的那些词、它们的派生词及类似意思的词。