专利名称：止动销和空档传感器组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及挂档和空档止动机构以及空档传感器。特别是，本发明涉及一种利用单个止动销来实现挂档止动定位，空档止动定位和进行空档位置感测的组件。
利用换档部件例如平行的换档杆或者单个换档轴进行换档的变速箱早已为人所知，该换档部件可轴向移动到挂档位置和空档位置，这可参考美国专利5,737,969；5,743,143；4,974,468；5,281,902；4,920,815和5,481,170，此处作为参考引用这些专利所公开的内容。而且，利用一个具有挂档和空档旋转位置的可转动横轴来对变速箱进行换档也是公知的(参见美国专利5,471,893号，此处作为参考引用其所公开的内容)。
现有技术中的装置通常使用单独的止动销和空档检测装置，因此增大了占用空间和部件数量，并增加了成本和装配时间。
根据本发明，通过提供一种具有单个止动销的组件来实现挂档止动定位、空档止动定位和进行空档位置感测，从而将现有技术的缺陷减至最小。
本发明是这样实现的提供一个沿轴向移动或沿旋转方向转动的轴，该轴具有与止动凹槽或凹口相对应的一个空档位置和至少一个挂档位置，这些凹槽在轴的各个位置上与止动销轴线对齐，并具有不同的深度，从而止动销和换档部件的轴向位置在空档位置处与在瞬时过渡位置或空档位置处是不同的。设置一个位置传感器来检测止动销的至少一个轴向位置，并提供指示信号。最好，止动销、传感器和止动销偏置装置都包含在一个柱塞型的组件中，该组件作为一个子配件可很容易地安装到箱体中并从箱体中拆卸下来。
因此，本发明的目的就是提供一种改进的用于变速器换档部件的组件，该组件利用单个止动销来实现挂档止动定位、空档止动定位和进行空档位置感测。
本发明的这一目的和其它目的以及优点可通过下面结合附图对本发明优选实施例所进行的描述中得出。
图1是本发明的一个实施例的放大的示意图。
图2是换档部件的放大横截面图，该部件具有分开的挂档和空档转动位置并适合于在本发明中使用。
众所周知，在现有技术中，换档变速箱是利用换档部件有选择地沿轴向或旋转方向进入挂档位置或空档位置来进行换档的。详见前述的美国专利5,737,969、5,743,143、5,481,170、5,471,893、4,974,468和4,920,815。
现有技术中包括用挂档和空档止动销来进行换档定位，通常是利用可弹性偏压的柱塞或球与换档部件上的凹槽或狭槽相互作用，来提供已到达所需位置的确实感觉，并将换档部件保持在该位置上，以防止换档杆突然移动等意外情况发生(参见美国专利5,758,543)。
众所周知，可利用传感器来感测出何时变速箱换档装置位于空档位置并发出指示信号。因此，对于车辆发动机的启动电路和/或各种换档逻辑电路而言，提供准确的空档信号是至关重要的。
图1是本发明的组件或组合装置10的放大示意图，该组件利用一个可在变速箱箱体H中沿第一轴线14轴向移动到中间空档位置N、并可分别向前和向后移动到挂档位置F和A的换档轴12来进行换档。通常，一个或多个换档拨叉16可与轴12一起移动，以便于有选择地进入挂档位置和空档位置。
带有头部的柱塞组件18通过螺纹20可拆卸地安装在箱体中，并且带有一个沿第二轴线24可轴向移动的止动销22，所述第二轴线24大致垂直于第一轴线14并与其相交。在弹簧26的作用下，止动销22朝着第一轴线方向向外偏置并且包括一个锥形尖部28。
换档部件或换档轴12包括一个中间空档凹槽30，当轴位于轴向空档位置时，该凹槽与止动销和第二轴线24对齐。该轴还具有分别位于空档凹槽30两侧的两个挂档凹槽32和34，当轴向前或向后处于轴向挂档位置时，这两个挂档凹槽与第二轴线24对齐。因此，止动销会与凹槽啮合，凹槽也是锥形的，从而可实现所需的能恢复原来位置的止动作用。
如图所示，空档凹槽30的深度36与挂档凹槽32和34的深度38不同，就本实施例而言，空档凹槽30的深度36要更深一些。由于凹槽的深度不同，当止动销22受压进入空档凹槽和挂档凹槽时，止动销22就沿轴线24处于不同的轴向位置处。
在图1所示的实施例中，柱塞组件18包括一根可与止动销22一起运动的轴40，该轴带有一个材料部件42，例如，磁性的或金属的材料部件等，当止动销22处于与轴12所处的空档位置相对应的轴向位置时，接近传感器44就可感测出这个材料部件。在图示的实施例中，导线46从传感器44延伸到位于柱塞组件18的头部50上的一个连接器48。当止动销22完全被容纳在空档凹槽30中时，传感器44就会发出一个空档信号N。
图2示出了一个具有挂档和空档转动位置的轴60，例如是一根横轴或类似件(参见美国专利5,471,893)。轴60可与图1所示的上述柱塞组件18相配合，并可绕与第二轴线24相交的轴线62转动。
轴60设有一个位于中间的、较深的、轴向延伸的空档凹槽64和沿圆周方向位于其每一侧的、较浅的挂档凹槽66和68。
因此，可以看到，本发明提供了一种可实现挂档和空档止动作用并可进行空档位置感测的、新的改进组件。
尽管本发明是结合具体的实施例进行描述的，但显然，本发明并不仅仅局限于所述的具体优选实施例，在不脱离本发明的根本宗旨和权利要求书所限定的保护范围的情况下，本发明可作出各种不同的变型。
权利要求
1．一种用来提供变速器挂档止动定位、空档止动定位和发出空档信号的组合装置，所述变速器具有一个可沿第一轴线(14)轴向移动到至少一个挂档位置(F,A)和一个空档位置(N)的换档部件(12)，所述组合装置包括一个可沿第二轴线(24)轴向移动的止动件(22)，所述第二轴线大致垂直于所述第一轴线并与其相交，所述止动件被弹性地偏压向所述第一轴线；至少一个挂档止动凹槽(32,34)，该凹槽设置在所述换档部件上，并具有锥形的侧表面和第一深度(38)，当所述的轴位于容纳所述止动件的一个挂档位置时，所述挂档止动凹槽与所述第二轴线对齐；一个空档止动凹槽(30)，该凹槽设置在所述的换档部件上，并具有锥形的侧表面和第二深度(36)，当所述的轴位于容纳所述止动件的空档位置时，所述空档凹槽与所述第二轴线对齐，所述的第一深度与所述的第二深度不相等(36≠38)，因此，当所述的换档部件处于挂档位置而不是空档位置时，所述止动件沿所述第二轴线具有不同的轴向位置；一个传感器(42,44)，该传感器可感测出何时所述止动件处于沿第二轴线与处于空档位置的所述换档部件相对应的一个轴向位置，并发出指示信号。
2．如权利要求1所述的组合装置，其特征在于所述止动件是一个具有锥形尖(28)的柱销(22)。
3．如权利要求1所述的组合装置，其特征在于所述第二深度大于所述第一深度(36＞38)。
4．如权利要求2所述的组合装置，其特征在于所述第二深度大于所述第一深度(36＞38)。
5．如权利要求1所述的组合装置，其特征在于所述止动件(22)和所述传感器设置在一个柱塞组件(18)中，该柱塞组件可拆卸地安装到变速箱箱体中。
6．如权利要求5所述的组合装置，其特征在于所述传感器(42,44)包括一根引向一个连接器(48)的导线(46)，该连接器靠近于所述柱塞组件的外部(50)。
7．如权利要求1所述的组合系统，其特征在于所述传感器是接近传感器。
8．一种用来提供变速器挂档止动定位、空档止动定位和发出空档信号的组合装置，所述变速器具有一个可绕第一轴线(62)转动到至少一个挂档位置和一个空档位置的换档部件(60)，所述组合装置包括一个可沿第二轴线(24)轴向移动的止动件(22)，所述第二轴线大致垂直于所述第一轴线并与其相交，所述止动件被弹性地偏压向所述第一轴线；至少一个挂档止动凹槽(66,68)，该凹槽设置在所述换档部件上，并具有锥形的侧表面和第一深度，当所述的轴位于容纳所述止动件的一个挂档位置时，所述挂档止动凹槽与所述第二轴线对齐；一个空档止动凹槽(64)，该凹槽设置在所述的换档部件上，并具有锥形的侧表面和第二深度，当所述的轴位于容纳所述止动件的空档位置时，所述空档凹槽与所述第二轴线对齐，所述的第一深度与所述的第二深度不相等，因此，当所述的换档部件处于挂档位置而不是空档位置时，所述止动件沿所述第二轴线具有不同的轴向位置；一个传感器，该传感器可感测出何时所述止动件处于沿第二轴线与处于空档位置的所述换档部件相对应的一个轴向位置，并发出指示信号(N)。
9．如权利要求8所述的组合装置，其特征在于所述止动件是一个具有锥形尖的柱销。
10．如权利要求8所述的组合装置，其特征在于所述的第二深度大于所述的第一深度。
11．如权利要求8所述的组合装置，其特征在于所述止动件(22)和所述传感器设置在一个柱塞组件(18)中，该柱塞组件可拆卸地安装到变速箱箱体中。
全文摘要
本发明涉及一种利用单个止动销(22)来实现挂档止动定位、空档止动定位和发出空档信号(N)的组合装置(10)。换档部件(12,60)设有不同深度(36≠38)的挂档止动凹槽(32,34)和空档止动凹槽(30)。
文档编号F16H63/38GK1322638SQ01121690
公开日2001年11月21日 申请日期2001年5月5日 优先权日2000年5月5日
发明者D·布罗克尔班克, G·A·杰克逊 申请人:易通公司