內(nèi)置式離合器及其換擋操縱機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種內(nèi)置式離合器，包括安裝軸，齒輪，離合器，所述齒輪套在安裝軸上，所述安裝軸內(nèi)設(shè)置有空心的軸套，在軸套上設(shè)槽孔，所述齒輪上設(shè)置凹腔，所述離合器安裝在所述凹腔與軸套之間，所述槽孔內(nèi)設(shè)置有可擺動的杠桿，所述杠桿的端部設(shè)有榔頭，所述杠桿緊鄰離合器設(shè)置，以使得：當杠桿的榔頭擺向離合器時，可將離合器壓緊從而使齒輪與軸套接合以實現(xiàn)動力的傳遞。本實用新型是在現(xiàn)有的平行軸式齒輪變速器的基礎(chǔ)上采用內(nèi)置式離合器及其換擋操縱機構(gòu)，使得變速器的齒輪布置的比較緊密，減少變速器的軸向尺寸，從而減少了變速器體積和重量，也降低了制造成本。
【專利說明】內(nèi)置式離合器及其換擋操縱機構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及汽車變速器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是涉及平行軸式自動變速器的一種新型離合器及換擋操縱機構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]汽車平行軸式自動變速器離合器是位于一個檔位齒輪或兩個檔位齒輪之間的動力接合或中斷的裝置。目前應(yīng)用的平行軸式自動變速器離合器會占據(jù)一部分軸向空間，使得變速器的軸向尺寸較大，影響發(fā)動機及變速器的布置，特別是發(fā)動機橫置前輪驅(qū)動的汽車。如果在不增加變速器軸的數(shù)量的情況下增加檔位數(shù)，會導(dǎo)致變速器軸向尺寸加大；如果在增加變速器軸的數(shù)量的情況下來增加檔位數(shù)，會導(dǎo)致變速器徑向尺寸加大，這兩種結(jié)果都會增加變速器體積和重量，因此目前發(fā)動機橫置前輪驅(qū)動的汽車的變速器檔位數(shù)不是較多，使得汽車的動力性、經(jīng)濟型都不是很理想，換擋平順性較差。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種全新布置的內(nèi)置式離合器及其換擋操縱機構(gòu)，結(jié)構(gòu)更為緊湊，零件數(shù)更少，減小了變速器的軸向及徑向尺寸，在現(xiàn)有的變速器尺寸的基礎(chǔ)上，可獲得更多的檔位數(shù)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種內(nèi)置式離合器，包括安裝軸，齒輪，離合器，所述齒輪套在安裝軸上，所述安裝軸內(nèi)設(shè)置有空心的軸套，在軸套上設(shè)槽孔，所述齒輪上設(shè)置凹腔，所述離合器安裝在所述凹腔與軸套之間，所述槽孔內(nèi)設(shè)置有可擺動的杠桿，所述杠桿的端部設(shè)有榔頭，所述杠桿緊鄰離合器設(shè)置，以使得:當杠桿的榔頭擺向離合器時，可將離合器壓緊從而使齒輪與軸套接合以實現(xiàn)動力的傳遞。
[0005]所述齒輪凹腔的周壁上設(shè)有用于安裝離合器摩擦片的內(nèi)花鍵齒，所述軸套的外壁上設(shè)置用于安裝離合器鋼片的外花鍵。
[0006]所述杠桿繞銷軸擺動，所述銷軸將杠桿連接在軸套上。
[0007]所述軸套上安裝卡環(huán)，所述卡環(huán)位于齒輪與離合器之間。
[0008]一種內(nèi)置式離合器的換擋操縱機構(gòu)，包括上述的內(nèi)置式離合器，還包括換擋活塞及液壓缸，所述換擋活塞設(shè)置在所述軸套內(nèi)，所述換擋活塞連接所述杠桿端部。
[0009]一種內(nèi)置式離合器的換擋操縱機構(gòu)，包括上述的內(nèi)置式離合器，還包括設(shè)置在所述軸套內(nèi)部的驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機的電機輸出軸連接所述杠桿端部。
[0010]本實用新型需要某個檔位傳遞動力時，可通過操縱力推動杠桿左右移動，壓緊相應(yīng)的離合器使其接合，實現(xiàn)檔位齒輪與軸的連接，從而實現(xiàn)不同檔位的動力傳遞。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:本實用新型是在現(xiàn)有的平行軸式齒輪變速器的基礎(chǔ)上采用內(nèi)置式離合器及其換擋操縱機構(gòu)，使得變速器的齒輪布置的比較緊密，在檔位相同情況下大幅度減少變速器的軸向尺寸；操作機構(gòu)全部或部分設(shè)置在軸的內(nèi)部，減少變速器的軸向尺寸，從而減少了變速器體積和重量，也降低了制造成本。本實用新型可以在不改變變速器的軸向尺寸情況下，可增加更多的傳動齒輪對數(shù)，使變速器檔位數(shù)增加，總的傳動比增大，檔位之間的速比可以更小，使汽車的動力性、經(jīng)濟型更好，換擋平順性得到提高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1 (a)為本實用新型內(nèi)置式離合器結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖1(b)為本實用新型內(nèi)置式離合器A-A向剖示圖。
[0014]圖2為本實用新型內(nèi)置式離合器工作原理圖(低速檔)。
[0015]圖3為本實用新型內(nèi)置式離合器工作原理圖(高速檔)。
[0016]圖4為本實用新型內(nèi)置式離合器的換擋操縱機構(gòu)第一應(yīng)用實施例示意圖。
[0017]圖5為本實用新型內(nèi)置式離合器的換擋操縱機構(gòu)第二應(yīng)用實施例示意圖。
[0018]圖6為本實用新型電機驅(qū)動式的換擋操縱機構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0019]本實用新型是把離合器放置在變速器齒輪與齒輪軸之間及換擋操縱機構(gòu)部分或全部及齒輪軸內(nèi)部，且所有類型的離合器及變速器操縱方式均可用于本實用新型。
[0020]下面，結(jié)合說明書附圖，以安裝在輸出軸上的鎖環(huán)式離合器為例，對本實用新型的技術(shù)方案出說明。
[0021]請參閱圖1(a)、圖1(b)，附圖所示的是離合器的安裝結(jié)構(gòu)，其中，圖1(a)所示的剖面結(jié)構(gòu)是圖1(b)的B-B處剖開，圖1(b)是圖1(a)的A-A剖視圖，如圖所示，低速檔從動齒輪3及高速檔從動齒輪6空套在輸出軸I上，齒輪內(nèi)圈加工有內(nèi)花鍵齒。低速檔從動齒輪3與低速檔主動齒輪11嚙合，高速檔從動齒輪6高速檔主動齒輪10嚙合。
[0022]低速檔離合器4安裝在低速檔從動齒輪3與輸出軸I之間，高速檔離合器5分別安裝在高速檔從動齒輪6與輸出軸I之間。
[0023]卡環(huán)2和卡環(huán)7安裝在輸出軸I上，用于離合器及齒輪的軸向定位作用。
[0024]杠桿9通過銷8安裝在輸出軸上，穿過輸出軸I的槽孔，外端兩側(cè)分別與高低速離合器外摩擦鋼片接觸，內(nèi)端伸入輸出軸I的內(nèi)部。可通過操縱力推動杠桿9左右移動，壓緊相應(yīng)的離合器使其接合，從而實現(xiàn)不同檔位的動力傳遞。
[0025]在空檔位置時，杠桿9在中間位置，高低速離合器沒有受到杠桿9的壓力均處于分離狀態(tài)，高低速檔從動齒輪在輸出軸I上處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，沒有動力傳遞。
[0026]如圖2所示，要掛入低速檔時，杠桿9在操縱力推動下使其內(nèi)端右移并繞著銷8逆時針轉(zhuǎn)動，杠桿9外端而向左移壓緊低速檔離合器3，使低速檔從動齒輪3與輸出軸I連接，動力由低速檔主動齒輪11傳遞到低速檔從動齒輪3，再經(jīng)過緊低速檔離合器3到輸出軸1，實現(xiàn)低速檔的動力傳遞。
[0027]如圖3所示，要掛入高速速檔時，其過程與掛入高速速檔一致，不同之處在于杠桿9在操縱力推動下使其內(nèi)端左移。動力經(jīng)高速速檔主動齒輪10到低速檔從動齒輪6，并通過高速檔離合器5再傳遞到輸出軸1，實現(xiàn)高速檔的動力傳遞。
[0028]下面結(jié)合離合器的操縱機構(gòu)具體實施例進行應(yīng)用分析。特別說明，本實用新型可以應(yīng)用于檔位數(shù)量在二檔以上的平行軸式自動變速器的齒輪變速機構(gòu)中，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的限制。
[0029]第一實施例:
[0030]如圖4所示是將內(nèi)置式離合器安裝在七速平行軸式自動變速器齒輪變速機構(gòu)中的實例示意圖。圖中連接兩齒輪的虛線表示兩齒輪嚙合連接。該實例由三條軸(輸入軸29、輸出軸20及倒檔軸30)、四個離合器(倒檔及一檔離合器22、二檔三檔離合器23、四檔五檔離合器25及六檔七檔離合器27)及四個液壓式換擋操縱機構(gòu)(倒檔及一檔換擋活塞21、二檔三檔換擋活塞24、四檔五檔換擋活塞26及六檔七檔換擋活塞28)組成。
[0031]倒檔及一檔離合器22、二檔三檔離合器23及四檔五檔離合器25設(shè)置在輸出軸20上，六檔七檔離合器27設(shè)置在輸入軸29上。其中，輸出軸20以軸套的形式存在，輸入軸29的一端以軸套的形式存在，六檔七檔換擋活塞28內(nèi)置于輸入軸29的軸套內(nèi)空間。
[0032]一檔動力傳遞時，倒檔及一檔換擋活塞21在右側(cè)油壓作用下左移，拉動杠桿內(nèi)端也左移，外端右移壓緊一檔離合器31，使得一檔從動齒輪32與輸出軸20連接，動力傳遞由輸入軸29——一檔及倒檔主動齒輪33——一檔從動齒輪32——一檔離合器31——輸出軸20，實現(xiàn)一檔動力輸出。
[0033]其他某個檔位傳遞動力時，與一檔動力傳遞工作情況一樣，也是通過相應(yīng)檔位的離合器作用活塞在液壓力的作用下推動杠桿使相應(yīng)檔位的離合器接合，從而實現(xiàn)該檔位的動力傳遞。
[0034]第二實施例:
[0035]如圖5所示是將內(nèi)置式離合器安裝在九檔平行軸式自動變速器齒輪變速機構(gòu)中的實例。圖中連接兩齒輪的虛線表示兩齒輪嚙合連接。該實例也由液壓力來提供離合器的操縱力。由六條軸(輸入軸49、第一中間軸46、第二中間軸51、第一輸出軸41、第二輸出軸58、及倒檔軸47)、六個檔位離合器(一檔三檔離合器57、五檔離合器56、七檔九檔離合器54、倒檔二檔離合器42、四檔離合器43及六檔八檔離合器45)及六個換擋活塞(一檔三檔換擋活塞59、五檔換擋活塞55、七檔九檔換擋活塞52、倒檔二檔換擋活塞40、四檔換擋活塞44、六檔八檔換擋活塞48)組成。
[0036]輸入軸49把動力傳遞到第一中間軸46及第二中間軸51。
[0037]—檔三檔離合器57、五檔離合器56設(shè)置在第二輸出軸58上,七檔九檔離合器54設(shè)置在第二中間軸51上，倒檔二檔離合器42、四檔離合器43設(shè)置在第一輸出軸41上，六檔八檔離合器45設(shè)置在第一中間軸46上。其中四檔離合器43、五檔離合器56是單邊離合器。
[0038]檔位活塞與對應(yīng)的檔位離合器安裝在相同的軸內(nèi)部。
[0039]第一輸出軸41、第二輸出軸58動力均傳到主減速器差速器50。
[0040]當需要某個檔位傳遞動力時，檔換擋活塞在液壓力作用下推動杠桿將相應(yīng)檔位的離合器接合實現(xiàn)該檔位的動力傳遞。
[0041]需要說明的是，第一中間軸46與第一輸出軸41及第二中間軸51與第二輸出軸58上實現(xiàn)的檔位可以變化，如第一中間軸46與第一輸出軸41實現(xiàn)倒檔一檔二檔三檔及四檔，第二中間軸51與第二輸出軸58實現(xiàn)五檔六檔七檔八檔及九檔，變化有多種，不一一列舉。
[0042]此外，對于以上實施方式，推動杠桿擺動的換擋操縱力除了由液壓缸、換擋活塞提供的液壓力外，也可以采用電機驅(qū)動的方式，如圖6所示，以第二實施例中一二檔控制為例，推動杠桿的動力由驅(qū)動電機提供，電機輸出軸連接杠桿的末端，驅(qū)動電機65可直接安裝在安裝軸的軸套內(nèi)部，可減少變速器體積。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)置式離合器，包括安裝軸，齒輪，離合器，所述齒輪套在安裝軸上，其特征在于:所述安裝軸內(nèi)設(shè)置有空心的軸套，在軸套上設(shè)槽孔，所述齒輪上設(shè)置凹腔，所述離合器安裝在所述凹腔與軸套之間，所述槽孔內(nèi)設(shè)置有可擺動的杠桿，所述杠桿的端部設(shè)有榔頭，所述杠桿緊鄰離合器設(shè)置，以使得:當杠桿的榔頭擺向離合器時，可將離合器壓緊從而使齒輪與軸套接合以實現(xiàn)動力的傳遞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置式離合器，其特征在于:所述齒輪凹腔的周壁上設(shè)有用于安裝離合器摩擦片的內(nèi)花鍵齒，所述軸套的外壁上設(shè)置用于安裝離合器鋼片的外花鍵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置式離合器，其特征在于:所述杠桿繞銷軸擺動，所述銷軸將杠桿連接在軸套上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置式離合器，其特征在于:所述軸套上安裝卡環(huán)，所述卡環(huán)位于齒輪與離合器之間。
5.一種內(nèi)置式離合器的換擋操縱機構(gòu)，其特征在于:包括如權(quán)利要求1-4任一所述的內(nèi)置式離合器，還包括換擋活塞及液壓缸，所述換擋活塞設(shè)置在所述軸套內(nèi)，所述換擋活塞連接所述杠桿端部。
6.一種內(nèi)置式離合器的換擋操縱機構(gòu)，其特征在于:包括如權(quán)利要求1-4任一所述的內(nèi)置式離合器，還包括設(shè)置在所述軸套內(nèi)部的驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機的電機輸出軸連接所述杠桿端部。
【文檔編號】F16H61/26GK204061851SQ201420030135
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年1月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月18日
【發(fā)明者】趙良紅 申請人:趙良紅