專利名稱：一種自動排檔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及機動車領(lǐng)域，特別是一種自動排檔裝置，可配合傳統(tǒng)手排變速箱使用，以提供自動排檔功能，且僅需使用單一馬達(dá)便可進(jìn)行選檔及排檔兩種動作。
背景技術(shù)：
目前市面上的車輛，其排檔與變速系統(tǒng)除了傳統(tǒng)的手排(ManualTransmission)或是自排(Automatic Transmission)兩種變速系統(tǒng)之外，現(xiàn)在更流行所謂的“手自排”變速系統(tǒng)，以便使駕駛?cè)顺丝梢韵硎苁謩优艡n的駕駛樂趣之外、還可同時獲得自動排檔系統(tǒng)所具有的操控容易性及方便性。
簡單地說，所謂的“手自排”變速系統(tǒng)其最基本的原理，就是在一般的手排變速箱上裝置一套自動排檔裝置。藉由這套自動排檔裝置，駕駛?cè)瞬恍枞ゲ确烹x合器踏板(事實上也未裝設(shè)離合器踏板)，其僅需撥動排檔桿或是按壓方向盤上的排檔按鈕，便可產(chǎn)生排檔訊號(電氣訊號)傳輸至自動排檔裝置，然后由自動排檔裝置來控制手排變速箱進(jìn)行進(jìn)檔或退檔的動作，以達(dá)到類似“手排”的駕駛效果。當(dāng)然，倘若駕駛?cè)藨械米约簺Q定檔位，亦可將排檔桿的檔位定位在“自排”檔位，此時該自動排檔裝置將被車輛上所設(shè)置的行車計算機來接手控制，行車計算機將依據(jù)所設(shè)定的車速、引擎轉(zhuǎn)速等信息來自動決定換檔時機。
由于手排變速箱一般均具有若干排檔撥叉，每一排檔撥叉系連動不同的變速箱齒輪，藉由推動某一排檔撥叉可促使變速箱內(nèi)的齒輪嚙合產(chǎn)生變化，并進(jìn)而達(dá)到變速傳動的目的。也就是說，配合手排變速箱所裝設(shè)的自動排檔裝置必須能夠提供“選檔”(選擇排檔撥叉)以及“排檔”(推動所選的排檔撥叉)兩種動作。傳統(tǒng)習(xí)知的自動排檔裝置，一般均使用兩套獨立的動力源來分別驅(qū)動“選檔”及“排檔”兩種動作。例如，使用兩組獨立馬達(dá)分別帶動兩組獨立傳動機構(gòu)來依序分別進(jìn)行“選檔”及“排檔”，或者是使用電磁離合器來進(jìn)行“選檔”及“排檔”的切換。然而，目前習(xí)用的自動排檔裝置仍具有下列缺陷(1)硬件成本高傳統(tǒng)的自動排檔裝置需使用兩組馬達(dá)，以依序進(jìn)行“換檔”后再“排檔”的動作，而兩組馬達(dá)的使用將導(dǎo)致硬件成本相對較高。
(2)耗用能源高電磁離合器在車輛激活的狀態(tài)下需經(jīng)常啟用，耗用能源相對較高。
(3)控制成本高“換檔”與“排檔”動作的定位需藉由伺服驅(qū)動及回饋做定位控制，控制成本相對較高。
(4)空間限制大傳統(tǒng)習(xí)知的自動排檔裝置需使用兩組馬達(dá)，所占用的空間相對較大、于組件位置的安排上限制亦較多。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是是提供一種自動排檔裝置，可配合傳統(tǒng)手排變速箱使用以提供自動排檔功能，且僅需使用單一馬達(dá)便可進(jìn)行選檔及排檔兩種動作，因此可具有硬件成本低、耗用能源少、及空間限制小等優(yōu)點。
本實用新型的另一目的是提供一種自動排檔裝置，其藉由一致動裝置去驅(qū)動一離合機構(gòu)，來使單一馬達(dá)的動力可選擇傳輸至選檔機構(gòu)或排檔機構(gòu)的其中之一，因此可僅使用單一馬達(dá)便可進(jìn)行選檔及排檔兩種動作。
本實用新型的再一目的是提供一種自動排檔裝置，其藉由以彈性組件壓迫定位珠來抵頂位于排檔撥叉上的凹陷的方式來進(jìn)行換檔及排檔位置的定位，其定位控制簡易且不需使用伺服驅(qū)動，控制成本相對較低。
本實用新型的上述目的是這樣實現(xiàn)的，一種自動排檔裝置，包括一動力源、一離合機構(gòu)、一制動裝置、一選檔機構(gòu)、一排檔機構(gòu)、以及一套筒撥桿。離合機構(gòu)結(jié)合于該動力源，可選擇使動力源的動力經(jīng)由一第一傳動機構(gòu)或一第二傳動機構(gòu)輸出。制動裝置連動于該離合機構(gòu)，用以帶動該離合機構(gòu)以控制動力源的動力由第一或第二傳動機構(gòu)其中之一輸出。由第一傳動機構(gòu)所傳輸?shù)膭恿︱?qū)動選檔機構(gòu)，而由第二傳動機構(gòu)所傳輸?shù)膭恿Ⅱ?qū)動排檔機構(gòu)。套筒撥桿的位置對應(yīng)于變速箱的復(fù)數(shù)檔位以進(jìn)行選檔及排檔動作。該套筒撥桿可受選檔機構(gòu)及排檔機構(gòu)共同驅(qū)動，其中，選檔機構(gòu)驅(qū)動套筒撥桿進(jìn)行線性運動、而排檔機構(gòu)則驅(qū)動套筒撥桿進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動。套筒撥桿受選檔機構(gòu)驅(qū)動線性運動時，可于復(fù)數(shù)檔位之間切換位置以進(jìn)行“選檔”；套筒撥桿受排檔機構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)運動時，可于推動與其對應(yīng)的該檔位以進(jìn)行“排檔”。如此，便可達(dá)到僅使用單一馬達(dá)便可依序進(jìn)行選檔及排檔兩種動作的效果。
于一較佳實施例中，該排檔機構(gòu)連結(jié)于該第二傳動機構(gòu)與套筒撥桿，且該排檔機構(gòu)還包括有一轉(zhuǎn)軸其貫穿設(shè)置于該套筒撥桿中。套筒撥桿與轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)、但卻可于轉(zhuǎn)軸上進(jìn)行軸向的相對線性移動。該轉(zhuǎn)軸的一端結(jié)合于第二傳動機構(gòu)，藉由第二傳動機構(gòu)輸入的動力可帶動轉(zhuǎn)軸連同套筒撥桿一起進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動。并且，該選檔機構(gòu)連結(jié)于該第一傳動機構(gòu)與套筒撥桿，該選檔機構(gòu)還包括有一齒條套筒，其套設(shè)固定于該套筒撥桿外。該齒條套筒系嚙合于第一傳動機構(gòu)，藉由第一傳動機構(gòu)輸入的動力，帶動齒條連同套筒撥桿一起沿著轉(zhuǎn)軸進(jìn)行軸向的線性運動。
于一較佳實施例中，該動力源是一馬達(dá)，其具有一輸出軸以供輸出馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)動力。該離合機構(gòu)還包括一同軸驅(qū)動齒輪、一第一被動齒輪、一第二被動齒輪、以及一離合套筒。同軸驅(qū)動齒輪套設(shè)并固定于馬達(dá)的輸出軸上，且受其帶動旋轉(zhuǎn)。第一被動齒輪系以相對旋轉(zhuǎn)的方式套設(shè)于馬達(dá)的輸出軸上，且位于該同軸驅(qū)動齒輪的一側(cè)。當(dāng)輸出軸旋轉(zhuǎn)時第一被動齒輪并不會被帶動。于第一被動齒輪外周緣上還設(shè)有包括一第一離合齒及一第一傳動齒，該第一傳動齒嚙合于第一傳動機構(gòu)。同時，第二被動齒輪以相對旋轉(zhuǎn)的方式套設(shè)于馬達(dá)的輸出軸上，且位于該同軸驅(qū)動齒輪的另一側(cè)。當(dāng)輸出軸旋轉(zhuǎn)時第二被動齒輪并不會被帶動。于第二被動齒輪外周緣上還更設(shè)有一第二離合齒及一第二傳動齒，該第二傳動齒系嚙合于第二傳動機構(gòu)。此外，離合套筒以相對線性移動的方式套設(shè)于同軸驅(qū)動齒輪上且受其帶動旋轉(zhuǎn)。于離合套筒上系設(shè)有第三離合齒，藉由制動裝置帶動離合套筒于同軸驅(qū)動齒輪上進(jìn)行軸向的線性移動。
藉此，當(dāng)制動裝置帶動離合套筒朝向同軸驅(qū)動齒輪一側(cè)線性移動并使第三離合齒與第一離合齒相嚙合時，馬達(dá)所輸出的旋轉(zhuǎn)動力將通過第一被動齒輪而驅(qū)動第一傳動機構(gòu)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)傳動。而當(dāng)制動裝置帶動離合套筒朝向同軸驅(qū)動齒輪另一側(cè)線性移動并使第三離合齒與第二離合齒相嚙合時，馬達(dá)所輸出的旋轉(zhuǎn)動力將透過第二被動齒輪而驅(qū)動第二傳動機構(gòu)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)傳動。
于一較佳實施例中，本實用新型所提出的自動排檔裝置還包括一殼體以供容置自動排檔裝置的各組件。于殼體上靠近于套筒撥桿的預(yù)定位置處還設(shè)有一定位珠及一彈性組件，該彈性組件提供一彈力促使定位珠頂靠向套筒撥桿；并且，于套筒撥桿對應(yīng)于該定位珠的位置處則更設(shè)有若干凹陷，當(dāng)套筒撥桿于進(jìn)行線性運動時，定位珠可與若干凹陷其中之一相對應(yīng)嵌合，以提供定位功能。
于一較佳實施例中，該制動裝置還包括一油壓缸、一活塞、及一推桿。油壓缸受一電磁換向閥所控制而輸出動力?；钊Y(jié)合于油壓缸，可受油壓缸驅(qū)動而進(jìn)行線性運動。該推桿系設(shè)于活塞一端并受其帶動，該推桿的末端連動于離合套筒，藉由活塞來推動推桿可撥動離合套筒在同軸驅(qū)動齒輪上進(jìn)行線性移動。
以下結(jié)合附圖以具體實例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。


圖1是本實用新型的自動排檔裝置的第一較佳實施例于第一方向的剖面示意圖；圖2是本實用新型的自動排檔裝置的第一較佳實施例于第二方向的剖面示意圖；圖3是本實用新型的自動排檔裝置的第一較佳實施例于第三方向的剖面示意圖；圖4是本實用新型的自動排檔裝置所配合使用的復(fù)數(shù)排檔撥叉的定位結(jié)構(gòu)較佳實施例的剖面示意圖；圖5是本實用新型的自動排檔裝置的第二較佳實施例于的剖面示意圖；圖6是本實用新型的自動排檔裝置的第三較佳實施例于的剖面示意圖。
附圖標(biāo)記說明1、1a、1b自動排檔裝置；10馬達(dá)；11輸出軸；12角位移回饋組件；20離合機構(gòu)；21同軸驅(qū)動齒輪；22第一被動齒輪；221第一離合齒；222第一傳動齒；23第二被動齒輪；231第二離合齒；232第二傳動齒；24離合套筒；30制動裝置；31活塞；32油壓缸；33電磁閥；34推桿；35磁鐵；36復(fù)位彈簧；37霍爾磁性感應(yīng)組件；40選檔機構(gòu)；41、41a齒條套筒；42扣環(huán)；43位移回饋傳感器；50排檔機構(gòu)；51、51a、51b轉(zhuǎn)軸；52位移回饋傳感器；60、60b套筒撥桿；61中空套筒；62撥桿；63、63b凹陷；601套筒；602撥桿；70殼體；71、71b定位珠；72、72b彈性組件；81、81a第一齒輪組；82、82a、82b第二齒輪組；91、92、93、91a、92a、93a排檔撥叉；911、921、931凹陷；912、922、932定位珠；913、923、933彈性組件。
具體實施方式
本實用新型的自動排檔裝置主要是配合一具有復(fù)數(shù)檔位的手排變速箱(圖中未示)使用，以提供“手自排”變速功能。一般的手排變速箱大多含有一由復(fù)數(shù)齒輪所組合成的變速齒輪箱、以及由若干排檔撥叉所構(gòu)成的排檔機構(gòu)。藉由扳動不同的排檔撥叉可以推動使變速齒輪箱中的齒輪嚙合狀態(tài)發(fā)生變化，進(jìn)而產(chǎn)生不同的減速比而達(dá)到變速效果。而本實用新型的自動排檔裝置可依據(jù)由駕駛?cè)瞬倏嘏艡n桿(或按壓排檔鈕)或是由行車計算機產(chǎn)生的電子控制訊號，來扳動特定的排檔撥叉，以達(dá)到手排變速箱的自動排檔功能。以下將列舉若干實施例詳細(xì)說明本實用新型的自動排檔裝置的結(jié)構(gòu)、作動方式及可達(dá)成功效。
請參閱圖1、圖2及圖3，為本實用新型的自動排檔裝置的第一較佳實施例。其中，圖1是本實用新型的自動排檔裝置的第一較佳實施例于第一方向的剖面示意圖。圖2是本實用新型的自動排檔裝置的第一較佳實施例于第二方向的剖面示意圖。圖3是本實用新型的自動排檔裝置的第一較佳實施例于第三方向的剖面示意圖。
于本較佳實施例中，該自動排檔裝置1包括一馬達(dá)10、一離合機構(gòu)20、一制動裝置30、一選檔機構(gòu)40、一排檔機構(gòu)50、一套筒撥桿60、以及用來容置并定位前述各組件的一殼體70。
該馬達(dá)10(也就是驅(qū)動選檔與排檔動作的動力源)具有一輸出軸11以供輸出馬達(dá)10的旋轉(zhuǎn)動力，于馬達(dá)10上可選擇增設(shè)一角位移回饋組件12以供感測并進(jìn)而控制馬達(dá)10的旋轉(zhuǎn)相位(亦即旋轉(zhuǎn)圈數(shù))。由于此所述的角位移回饋組件12是現(xiàn)有技術(shù)因此以下將不再贅述。
該離合機構(gòu)20結(jié)合于馬達(dá)10，可選擇使馬達(dá)10經(jīng)由一第一齒輪組81(亦稱為第一傳動機構(gòu))或一第二齒輪組82(亦稱為第二傳動機構(gòu))來輸出該旋轉(zhuǎn)動力。于本較佳實施例中，該第一齒輪組8 1或一第二齒輪組82均是減速齒輪組，由于減速齒輪組是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員所熟知的技術(shù)，所以以下將不贅述其詳細(xì)構(gòu)成。
于本較佳實施例中，該離合機構(gòu)20包括一同軸驅(qū)動齒輪21、一第一被動齒輪22、一第二被動齒輪23、以及一離合套筒24。
該同軸驅(qū)動齒輪21套設(shè)并藉由鍵或是栓槽等方式固定于馬達(dá)10的輸出軸11上，使同軸驅(qū)動齒輪21可受輸出軸11的帶動而同步旋轉(zhuǎn)。第一被動齒輪22是以可相對旋轉(zhuǎn)的方式套設(shè)于馬達(dá)10的輸出軸11上，且位于該同軸驅(qū)動齒輪21的一側(cè)(圖1的下方側(cè))，亦即當(dāng)輸出軸11旋轉(zhuǎn)時第一被動齒輪22并不會被帶動。于第一被動齒輪22的外周緣上還設(shè)有一第一離合齒221及一第一傳動齒222，該第一傳動齒222嚙合于第一齒輪組81的其中一齒輪上。
第二被動齒輪23也是以可相對旋轉(zhuǎn)的方式套設(shè)于馬達(dá)10的輸出軸11上且位于該同軸驅(qū)動齒輪21的另一側(cè)(圖1的上方側(cè))，當(dāng)輸出軸11旋轉(zhuǎn)時第二被動齒輪23并不會被帶動。于第二被動齒輪23外周緣上還設(shè)有一第二離合齒231及一第二傳動齒232，該第二傳動齒232嚙合于第二齒輪組82的其中一齒輪上。
該離合套筒24是以可相對線性移動的方式套設(shè)于同軸驅(qū)動齒輪21上且受其帶動旋轉(zhuǎn)。于離合套筒24上設(shè)有第三離合齒，藉由制動裝置30可帶動離合套筒24于同軸驅(qū)動齒輪21上進(jìn)行軸向的線性移動。但是，當(dāng)同軸驅(qū)動齒輪21旋轉(zhuǎn)時，離合套筒24也將被帶動而一起旋轉(zhuǎn)。
于本較佳實施例中，該離合套筒24受制動裝置30的驅(qū)動而進(jìn)行位移切換運動，使離合套筒24的第三離合齒除了跟同軸驅(qū)動齒輪21嚙合之外，還可和第一被動齒輪22或第二被動齒輪23其中之一的離合齒221、231相嚙合，以達(dá)到將馬達(dá)10旋轉(zhuǎn)動力傳遞到第一齒輪組81或是第二齒輪組82其中之一的目的。也就是說，當(dāng)制動裝置30帶動離合套筒24朝向同軸驅(qū)動齒輪21一側(cè)(圖1的下方)線性移動并使第三離合齒與第一離合齒221相嚙合時，馬達(dá)10所輸出的旋轉(zhuǎn)動力將通過第一被動齒輪22而驅(qū)動第一齒輪組81旋轉(zhuǎn)。而當(dāng)制動裝置30帶動離合套筒24朝向同軸驅(qū)動齒輪21另一側(cè)(圖1的上方)線性移動并使第三離合齒與第二離合齒231相嚙合時，馬達(dá)10所輸出的旋轉(zhuǎn)動力將透過第二被動齒輪23而驅(qū)動第二齒輪組82旋轉(zhuǎn)。
該制動裝置30連結(jié)于該離合機構(gòu)20，可用以帶動該離合機構(gòu)20的離合套筒24進(jìn)行線性位移以控制馬達(dá)10的動力是由第一或第二齒輪組81、82其中的一輸出。于本較佳實施例中，該制動裝置30還包括一活塞31、一油壓缸32、一電磁閥(電磁換向閥)33、及一推桿34。該活塞31受油壓缸32驅(qū)動而進(jìn)行線性運動，而該油壓缸32則受電磁閥33所控制以決定油壓進(jìn)出的量。推桿34設(shè)于活塞31一端并受其帶動，該推桿31的末端嵌合在離合套筒24的一栓槽(未編號)上，因此，藉由活塞31來推動推桿34，可撥動離合套筒24在同軸驅(qū)動齒輪21上進(jìn)行軸向線性移動。
于本較佳實施例中，在活塞31的另一末端(圖1上方端)可選擇增設(shè)一磁鐵35、一復(fù)位彈簧36及一霍爾磁性感應(yīng)組件37。該霍爾磁性感應(yīng)組件37可感知位于活塞31末端的磁鐵35的磁性及位置(也就是等于感知離合套筒24的位置)，并據(jù)以控制活塞31的作動量。而該復(fù)位彈簧36則是在當(dāng)油壓失效時可讓活塞31回復(fù)到預(yù)設(shè)位置。由于此所述的霍爾磁性感應(yīng)組件37屬于已知技術(shù)，所以將不予贅述其詳細(xì)構(gòu)成。
雖然，于本較佳實施例中，該推桿24藉由油壓缸32所推動的活塞31來帶動。但是，于圖中未示的另一實施例中，亦可選擇直接將推桿結(jié)合于一電磁閥上。由電磁閥接受一電力的驅(qū)動而提供一線性的往復(fù)驅(qū)動力，來直接推動推桿并進(jìn)而切換離合機構(gòu)上的離合套筒的位置。然而，此種作法將相對導(dǎo)致離合套筒的位移速度較為劇烈及不穩(wěn)定。
需要說明的是，雖然本實用新型的自動排檔裝置有用到馬達(dá)10及油壓缸32兩組動力組件。然而，實際上用來驅(qū)動“選檔”及“排檔”兩組動作的動力源僅有單一馬達(dá)10，而油壓缸32只是用來切換離合機構(gòu)20而已。由于切換離合機構(gòu)20所需的作動力(消耗功率)相對較小，所以油壓缸所需提供功率、能量耗費以及體積(空間)占用均較少、成本亦較低廉。本實用新型相對于習(xí)用技術(shù)需采用兩組馬達(dá)分別進(jìn)行“選檔”及“排檔”兩種動作確實具備“硬件成本低”、“耗用能源少”、且“空間限制小”等優(yōu)點。
請參閱圖2，該選檔機構(gòu)40連結(jié)于該第一齒輪組81，可接受由第一齒輪組81輸入的動力以進(jìn)行檔位選擇的動作。選檔機構(gòu)還包括有一齒條套筒41，其套設(shè)于該套筒撥桿60外并以C型扣環(huán)42加以固定，使得齒條套筒41與套筒撥桿60之間可以發(fā)生旋轉(zhuǎn)方向的相對運動、但無法產(chǎn)生軸向方向的線性相對位移運動。該齒條套筒41的齒條部分嚙合于第一齒輪組81，藉由第一齒輪組81輸入的動力可帶動齒條連同套筒撥桿60一起沿著轉(zhuǎn)軸51進(jìn)行軸向的線性運動。
排檔機構(gòu)50還包括有一轉(zhuǎn)軸51，其貫穿設(shè)置于該套筒撥桿60中，套筒撥桿60與轉(zhuǎn)軸51以栓槽或、導(dǎo)軌方式等相結(jié)合，使套筒撥桿60可被轉(zhuǎn)軸51帶動而一起旋轉(zhuǎn)、但套筒撥桿60仍可在轉(zhuǎn)軸51上進(jìn)行軸向的相對線性移動，該轉(zhuǎn)軸51的一端結(jié)合于第二齒輪組82，藉由第二齒輪組82輸入的動力可帶動轉(zhuǎn)軸51連同套筒撥桿60一起進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動。
該套筒撥桿60是在一中空套筒61上設(shè)置一突伸的撥桿62的結(jié)構(gòu)，該突伸的撥桿62的位置恰對應(yīng)于變速箱的若干排檔撥叉91、92、93(每一撥叉系對應(yīng)某種變速檔位)的位置。其中，當(dāng)自第一齒輪組81輸入動力使套筒撥桿60進(jìn)行線性運動時，該突伸的撥桿62的位置將于各排檔撥叉91、92、93(檔位)之間切換，以提供選擇排檔撥叉(選檔)的功能。而當(dāng)自第二齒輪組82輸入動力使套筒撥桿60進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動時，該突伸的撥桿62將撥動與其位置對應(yīng)的該排檔撥叉92(檔位)，以提供排檔的功能(如圖3所示)。
請繼續(xù)參閱圖2，殼體70上靠近于套筒撥桿60的預(yù)定位置處還設(shè)有一定位珠71及一彈性組件72(例如螺旋彈簧)，該彈性組件72提供一彈力促使定位珠71頂靠向套筒撥桿60。并且，于套筒撥桿60對應(yīng)于該定位珠71的預(yù)定位置處還設(shè)有若干凹陷63(其可為V型凹陷)。當(dāng)套筒撥桿60于進(jìn)行線性運動時，定位珠71可與若干凹陷63其中之一相對應(yīng)嵌合，以提供機械式的定位功能。于轉(zhuǎn)軸51的末端可選擇增設(shè)一位移回饋傳感器52，其可用來感測套筒撥桿60的旋轉(zhuǎn)角度(亦即旋轉(zhuǎn)量)。于第一齒輪組81上亦可選擇增設(shè)另一位移回饋傳感器43(如圖1所示)，以用來感測套筒撥桿60的軸向位置(亦即線性位移量)。由于本實用新型的自動排檔裝置1采用定位珠71與凹陷63的搭配來提供機械式定位的功能，因此，本實用新型所使用的位移回饋傳感器52、43的精密度可以不必太高，且對于馬達(dá)10旋轉(zhuǎn)量的控制也不必太嚴(yán)格，不必如同傳統(tǒng)技術(shù)般需使用精密的伺服驅(qū)動及回饋做電子式的定位控制，所以本實用新型的自動排檔裝置1相對于習(xí)用技術(shù)確實具有“控制成本較低”的優(yōu)點。
請參閱圖4，該圖示出了與本實用新型的自動排檔裝置1所配合使用的復(fù)數(shù)排檔撥叉91、92、93的定位結(jié)構(gòu)較佳實施例。本實用新型所揭露的定位珠71概念也可使用在排檔撥叉91、92、93上，以提供機械式定位功能。如圖4所示，各排檔撥叉91、92、93分別對應(yīng)于變速箱的不同檔位狀態(tài)，于各排檔撥叉91、92、93上可分別設(shè)有定位機構(gòu)，各定位機構(gòu)分別具有若干凹陷911、921、931、一定位珠912、922、932及一彈性組件913、923、933，該彈性組件913、923、933提供一彈力促使定位珠912、922、932頂靠向排檔撥叉91、92、93，當(dāng)排檔撥叉91、92、93于進(jìn)行線性運動時，定位珠912、922、932可與若干凹陷911、921、931其中之一相對應(yīng)嵌合，以提供定位功能。
在以下所述的其它較佳實施例中，由于大部分組件相同或類似于前述實施例，所以相同或類似的組件將給予相同的組件名稱及編號且不再贅述其詳細(xì)構(gòu)成，而僅在原編號后附加一英文字母以資區(qū)別。
請參閱圖5，為本實用新型的自動排檔裝置1a的第二較佳實施例示意圖。本第二較佳實施例的自動排檔裝置1a的大部分組件及功能類似于如圖1到圖3所示的實施例，其為一不同點乃在于原圖2所示的“套筒撥桿60a”是一體的單一組件，然而于圖5所示的第二較佳實施例中則系分開成“套筒601”與“撥桿602”兩個獨立組件。該套筒601依舊穿套于轉(zhuǎn)軸51a上，且可受第二齒輪組82a所驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)，撥桿602則改為直接固定在轉(zhuǎn)軸51a左側(cè)末端，所以當(dāng)轉(zhuǎn)軸51a旋轉(zhuǎn)時撥桿602將一并旋轉(zhuǎn)而扳動排檔撥叉92a。并且，該套筒601依舊套設(shè)有一齒條套筒41a，且該齒條套筒41a依舊與第一齒輪組81a嚙合，所以第一齒輪組81a旋轉(zhuǎn)時，套筒601、齒條套筒41a、及轉(zhuǎn)軸51a都將一并被帶動而進(jìn)行軸向線性位移，進(jìn)而帶動撥桿602進(jìn)行軸向線性位移而達(dá)到選擇某一排檔撥叉91a、92a、93a的目的。
請參閱圖6，為本實用新型的自動排檔裝置1b的第三較佳實施例示意圖。本較佳實施例與前述實施例的不同點在于，本較佳實施例的自動排檔裝置1b，其“選檔”(亦即選擇排檔撥叉)是藉由“套筒撥桿60b”的旋轉(zhuǎn)動作來進(jìn)行，而“套筒撥桿60b”進(jìn)行軸向線性位移時則是進(jìn)行“排檔”(亦即扳動排檔撥叉)的動作。如圖6所示，該選檔機構(gòu)包括一轉(zhuǎn)軸51b，其貫穿設(shè)置于該套筒撥桿60b中，套筒撥桿60b與轉(zhuǎn)軸51b一起旋轉(zhuǎn)、但卻可于轉(zhuǎn)軸51b上進(jìn)行軸向的相對線性移動，該轉(zhuǎn)軸51b的一端結(jié)合于第二齒輪組82b，藉由第二齒輪組82b輸入的動力可帶動轉(zhuǎn)軸51b連同套筒撥桿60b一起進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動。此時，前述的定位珠71b、彈性組件72b及凹陷63b等則可改為沿著套筒撥桿60b周緣設(shè)置。
綜合上述，本實用新型所提出自動排檔裝置，藉由制動裝置與離合機構(gòu)的設(shè)計，使得由單一馬達(dá)動力源所產(chǎn)生的動力可被切換選擇自第一或第二齒輪組其中之一傳動、并分別帶動套筒撥桿進(jìn)行線性位移或是旋轉(zhuǎn)運動，以達(dá)到僅使用單一馬達(dá)便可進(jìn)行“選檔”與“排檔”兩種不同動作。并且，本實用新型的自動排檔裝置采用定位珠與凹陷的搭配來提供機械式定位的功能，可不必使用精密的伺服驅(qū)動及回饋做電子式的定位控制。所以，本實用新型的自動排檔裝置相對于已有技術(shù)確實具有“硬件成本低”、“耗用能源少”、“空間限制小”、及“控制成本較低”等等優(yōu)點，完全克服習(xí)用技術(shù)的種種缺陷。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，不能以此限制本實用新型的范圍。凡依本實用新型權(quán)利要求所做的均等變化及修飾，仍將不失本實用新型的要義所在，亦不脫離本實用新型的精神和范圍的，故都應(yīng)視為本實用新型的進(jìn)一步實施。
權(quán)利要求1.一種自動排檔裝置，其特征在于該自動排檔裝置包括動力源，用以輸出一動力；與該動力源結(jié)合的離合機構(gòu)；連動于該離合機構(gòu)，帶動該離合機構(gòu)運行，以控制動力源的動力由第一或第二傳動機構(gòu)其中之一輸出動力的制動裝置；以及套筒撥桿，其位置對應(yīng)于變速箱的復(fù)數(shù)檔位。
2.如權(quán)利要求1所述的自動排檔裝置，其特征在于還包括選檔機構(gòu)，連結(jié)于該第一傳動機構(gòu)與套筒撥桿，該選檔機構(gòu)有一轉(zhuǎn)軸貫穿設(shè)置于該套筒撥桿中，套筒撥桿與轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)、并于轉(zhuǎn)軸上進(jìn)行軸向的相對線性移動，該轉(zhuǎn)軸的一端結(jié)合于第一傳動機構(gòu)；以及排檔機構(gòu)，連結(jié)于該第二傳動機構(gòu)與套筒撥桿，該排檔機構(gòu)還有一齒條套筒，其套設(shè)固定于該套筒撥桿外，該齒條套筒嚙合于第二傳動機構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的自動排檔裝置，其特征在于該動力源是一馬達(dá)，具有輸出軸，該離合機構(gòu)還包括同軸驅(qū)動齒輪，套設(shè)并固定于于馬達(dá)的輸出軸上；第一被動齒輪，以相對旋轉(zhuǎn)的方式套設(shè)于馬達(dá)的輸出軸上且位于該同軸驅(qū)動齒輪的一側(cè)；于第一被動齒輪外周緣上還設(shè)有一第一離合齒及一第一傳動齒，該第一傳動齒嚙合于第一傳動機構(gòu)；第二被動齒輪，以相對旋轉(zhuǎn)的方式套設(shè)于馬達(dá)的輸出軸上且位于該同軸驅(qū)動齒輪的另一側(cè)；于第二被動齒輪外周緣上還設(shè)有一第二離合齒及一第二傳動齒，該第二傳動齒嚙合于第二傳動機構(gòu)；以及離合套筒，以相對線性移動的方式套設(shè)于同軸驅(qū)動齒輪上且受其帶動旋轉(zhuǎn)，于離合套筒上設(shè)有第三離合齒。
4.如權(quán)利要求1所述的自動排檔裝置，其特征在于，還包括有一殼體，以供容置自動排檔裝置的各組件，于殼體上靠近于套筒撥桿的預(yù)定位置處設(shè)有一定位珠及一彈性組件，該彈性組件抵壓定位珠頂靠向套筒撥桿；并且，于套筒撥桿對應(yīng)于該定位珠的位置處設(shè)有若干凹陷，套筒撥桿于進(jìn)行線性運動時，定位珠與若干凹陷其中之一相對應(yīng)嵌合。
5.如權(quán)利要求1所述的自動排檔裝置，其特征在于第一傳動機構(gòu)及第二傳動機構(gòu)均為減速齒輪組。
6.如權(quán)利要求1所述的自動排檔裝置，其特征在于制動裝置還包括受電磁換向閥控制以輸出動力的油壓缸，；結(jié)合于油壓缸并受油壓缸驅(qū)動以進(jìn)行線性運動的活塞；以及推桿，設(shè)于活塞一端并受其帶動，該推桿的末端連動于離合套筒。
專利摘要本實用新型是一種自動排檔裝置，可配合傳統(tǒng)手排變速箱使用以提供自動排檔功能。該自動排檔裝置包括一馬達(dá)、一離合機構(gòu)、一選檔機構(gòu)、一排檔機構(gòu)及一套筒撥桿。藉由離合機構(gòu)可選擇使單一馬達(dá)所輸出的動力經(jīng)由選檔機構(gòu)或排檔機構(gòu)來傳動輸出。由選檔機構(gòu)輸出的動力可帶動套筒撥桿線性位移以進(jìn)行選檔(檔位選擇)動作，而由排檔機構(gòu)輸出的動力則可帶動套筒撥桿旋轉(zhuǎn)以進(jìn)行排檔(檔位排檔)動作。因此，僅需使用單一馬達(dá)便可驅(qū)動套筒撥桿進(jìn)行線性位移及旋轉(zhuǎn)并分別完成選檔及排檔兩種動作。
文檔編號F16H59/04GK2688533SQ20042000045
公開日2005年3月30日 申請日期2004年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月12日
發(fā)明者陳立宇 申請人:財團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院