一种桥式换挡拨叉及其制造方法
【专利摘要】本发明公开一种桥式换挡拨叉，包括拨叉脚，用于套设在拨叉轴上的第一轴孔和第二轴孔，与拨头配合的拨头槽口，以及与互锁凸轮相配合的互锁凸轮槽口，其特征在于，所述桥式换挡拨叉由单片式钣金制成，所述桥式换挡拨叉冲压、折弯后形成所述拨叉脚、所述第一轴孔、所述第二轴孔、所述拨头槽口和所述互锁凸轮槽口。本发明还公开一种桥式换挡拨叉的制造方法。由于本发明中的桥式换挡拨叉利用单片式钣金冲压、折弯后形成一体式的拨叉结构，相比于现有技术中的拨叉，本发明中的拨叉的结构更加简单，方便布置。
【专利说明】一种桥式换挡拨叉及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车变速器换档机构，尤其涉及一种桥式换挡拨叉及其制造方法。
【背景技术】
[0002]汽车变速器换档机构通常包括外部换档机构和内部换档机构，外部换档机构包括选换档杆、手柄拉索等，内部换档机构包括选换档轴、拨头、拨叉、拨叉轴等，用户拨动选换档杆，通过拉索带动选换档轴完成选档，拨头拨动拨叉从而带动同步器实现同步换档，变速器拨叉结构形式对于整个选换档机构乃至变速器整体的布局设计至关重要，直接影响变速器性能开发。
[0003]目前，变速器拨叉常见形式主要包括两种:第一种，拨叉固定于拨叉轴上，换档时与拨叉轴一同运动实现换档。第二种，拨叉轴固定不动，拨叉于拨叉轴上滑动实现换档。前一种方式使用较广，众多手动变速器均采用此种方式，由于一个拨叉需要一根拨叉轴，通常一个变速器需要三到四根拨叉轴，其自锁及互锁部件通常布置于变速器壳体上，选换档总成部件较多。后一种方式，由于拨叉静止，则方便于一根轴上布置多个拨叉，便于变速器换档机构的集成化设计，是现在变速器换档机构设计的一个新方向。中国专利200610156247.8提出的一种拨叉形式，采用一体成形与焊接的方式设计的拨叉可于一根拨叉轴上布置两个拨叉。如图1所示，拨叉轴40上布置有拨叉(28c和28d)。拨叉于拨叉轴上滑动实现换档，拨叉整体刚度较好，但拨叉结构较为复杂。
[0004]因此，有必要设计一体化程度更高的桥式换挡拨叉，使整个选换档拨叉系统结构更为简洁，布置上更为方便。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、布置方便的桥式换挡拨叉及其制造方法。
[0006]本发明的技术方案提供一种桥式换挡拨叉，包括拨叉脚，用于套设在拨叉轴上的第一轴孔和第二轴孔，与拨头配合的拨头槽口，以及与互锁凸轮相配合的互锁凸轮槽口，所述桥式换挡拨叉由单片式钣金制成，所述桥式换挡拨叉冲压、折弯后形成所述拨叉脚、所述第一轴孔、所述第二轴孔、所述拨头槽口和所述互锁凸轮槽口。
[0007]优选地，所述桥式换挡拨叉还包括水平端面，所述水平端面的一端折弯后形成垂直端面，以及与所述垂直端面平行的延伸臂；
[0008]所述拨头槽口和所述互锁凸轮槽口形成在所述水平端面上；
[0009]所述拨叉脚形成在所述垂直端面上，所述第一轴孔也形成在所述垂直端面上；
[0010]所述第二轴孔形成在所述延伸臂的端部上。
[0011]优选地，所述拨头槽口形成在所述互锁凸轮槽口内，且位于同一中心轴线上。
[0012]优选地，所述延伸臂从所述水平端面延伸出，折弯后所述延伸臂的端部与所述垂直端面相互平行。
[0013]优选地，所述延伸臂从所述垂直端面延伸出，折弯后所述延伸臂的端部与所述垂直端面相互平行。
[0014]优选地，所述第一轴孔处形成翻边。
[0015]优选地，所述拨叉脚为注塑式或热喷涂式。
[0016]优选地，所述喷涂材料为钥合金，或铜铝合金。
[0017]优选地，所述第一轴孔、所述第二轴孔内设有聚四氟乙烯，或轴承合金形成的涂层。
[0018]本发明的技术方案还提供一种桥式换挡拨叉的制造方法，包括以下步骤:
[0019]利用单片式钣金冲压出整块的所述桥式换挡拨叉，形成垂直端面、水平端面和延伸臂；
[0020]所述垂直端面上冲压形成拨叉脚和第一轴孔；
[0021]所述水平端面上冲压形成拨头槽口和互锁凸轮槽口 ；
[0022]所述延伸臂上冲压形成第二轴孔；
[0023]将所述垂直端面向下折弯90度；
[0024]将所述延伸臂折弯，使得所述第一轴孔和所述第二轴孔位于同一水平轴线上。
[0025]优选地，将所述延伸臂折弯的步骤，进一步包括:
[0026]所述延伸臂从所述水平端面延伸出，所述延伸臂的根部向下折弯90度；
[0027]所述延伸臂的中段朝向所述垂直端面的方向再水平折弯90度，使得所述延伸臂的端部与所述垂直端面相互平行。
[0028]优选地，将所述延伸臂折弯的步骤，进一步包括:
[0029]所述延伸臂从所述垂直端面延伸出，所述延伸臂的根部水平折弯90度，使得所述延伸臂朝向远离所述垂直端面的方向延伸；
[0030]所述延伸臂的中段朝向所述垂直端面的方向再水平折弯90度，使得所述延伸臂的端部与所述垂直端面相互平行。
[0031]采用上述技术方案后，具有如下有益效果:由于本发明中的桥式换挡拨叉利用单片式钣金冲压、折弯后形成一体式的拨叉结构，相比于现有技术中的拨叉，本发明中的拨叉的结构更加简单，方便布置。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1是现有的拨叉的结构示意图；
[0033]图2是本发明第一种实施例中拨叉的结构示意图；
[0034]图3是本发明第二种实施例中拨叉的结构示意图；
[0035]图4是本发明第三种实施例中拨叉的结构示意图；
[0036]图5是本发明第一种和第二种实施例的拨叉应用到同一拨叉轴时拨动前的结构示意图；
[0037]图6是本发明中互锁拨头组件的结构示意图；
[0038]图7是本发明第一种和第二种实施例的拨叉应用到同一拨叉轴时拨动后的结构示意图；
[0039]图8是本发明中桥式换挡拨叉的制造方法的流程图。
[0040]附图标记对照表:
[0041]10——水平端面20——垂直端面30——延伸臂
[0042]40——拨叉轴50——换挡轴
[0043]11——拨头槽口12——互锁凸轮槽口21——第一轴孔
[0044]22—拨叉脚23——翻边31——第二轴孔
[0045]51——第一互锁凸轮52——第二互锁凸轮53——第三互锁凸轮
[0046]54——第四互锁凸轮55——拨头56——间隙
[0047]A——左侧拨叉B——右侧拨叉
【具体实施方式】
[0048]下面结合附图来进一步说明本发明的【具体实施方式】。本发明中，拨叉轴所在的平面视为水平面，换挡轴所在的平面视为垂直面，所述“水平端面”是指与拨叉轴平行的端面，所述“垂直端面”是指与拨叉轴垂直的端面。“左”是附图中显示的左侧，“右”是附图中显示的右侧。
[0049]<实施例一 >
[0050]如图2所示，桥式换挡拨叉包括拨叉脚22，用于套设在拨叉轴40 (参见图5)上的第一轴孔21和第二轴孔31，与拨头55 (参见图5-7)配合的拨头槽口 11，以及与互锁凸轮(51、52、53、54)(参见图5_7)相配合的内表面为弧面的互锁凸轮槽口 12，桥式换挡拨叉为单片式钣金，桥式换挡拨叉冲压、折弯后形成拨叉脚22、第一轴孔21和第二轴孔31、拨头槽口 11和互锁凸轮槽口 12。由于本发明中的桥式换挡拨叉利用单片式钣金冲压、折弯后形成一体式的拨叉结构，相比于现有技术中的拨叉，本发明中的拨叉的结构更加简单，方便布置，无须焊接。两个轴孔之间间隔一定距离，保证拨叉可沿拨叉轴平稳移动、实现平顺换挡。
[0051]如图2所示，桥式换挡拨叉还包括水平端面10，水平端面10的一端折弯后形成垂直端面20，以及与垂直端面20平行的延伸臂30，延伸臂30从水平端面10延伸出，先向下再向左折弯后，延伸臂30的端部(即设有第二轴孔31的部位)与垂直端面20相互平行。拨头槽口 11和互锁凸轮槽口 12形成在水平端面10上，拨头槽口 11形成在互锁凸轮槽口 12内，且位于同一中心轴线上。三片式的拨叉脚22形成在垂直端面20上，可改善拨叉与同步器齿套(图未示)的受力分布。第一轴孔21也形成在垂直端面20上，第二轴孔31形成在延伸臂30的端部上，第一轴孔21和第二轴孔31位于同一水平轴线上，拨叉轴40可穿过第一轴孔21和第二轴孔31。
[0052]如图2所示，第一轴孔21处形成翻边23，翻边23可增加拨叉与拨叉轴40之间的接触长度，改善拨叉受力及在拨叉轴40上滑动的平顺性。
[0053]如图2所示，拨叉脚22为注塑式。
[0054]本实施例中，如图2所示，第一轴孔21和第二轴孔31内设有聚四氟乙烯，或轴承合金形成的涂层。聚四氟乙烯和轴承合金为耐磨且摩擦系数小的材料，以降低换挡时造成的磨损和换挡摩擦力。
[0055]<实施例二 >
[0056]如图3所示，延伸臂30也可以从垂直端面20延伸出，先向右再向左折弯后，延伸臂30的端部与垂直端面20相互平行，使得第一轴孔21和第二轴孔31位于同一水平轴线上。无论延伸臂从哪个端面延伸出，采用何种折弯方式，必须保证延伸臂的端部与垂直端面平行，并保证多个拨叉在拨叉轴上装配换挡时相互之间不发生干涉。
[0057]<实施例三>
[0058]如图4所示，拨叉脚22还可以为热喷涂式。喷涂材料可以为钥合金，或铜铝合金等耐磨材料，在整体结构上更为简洁，可改善拨叉与同步器齿套的受力分布。
[0059]本发明中拨叉应用时的操作方式如下:
[0060]如图5所示，将图2和图3中的两种拨叉安装在同一拨叉轴40上。拨叉控制单元包括换挡轴50和套设在换挡轴50上的互锁拨头组件。如图6所示，互锁拨头组件进一步包括第一互锁凸轮51、第二互锁凸轮52、第三互锁凸轮53、第四互锁凸轮54和拨头55。其中，第一互锁凸轮51、第二互锁凸轮52位于同一水平面上，沿换挡轴50对称分布；第三互锁凸轮53、第四互锁凸轮54也位于同一水平面上，并且位于第一互锁凸轮51、第二互锁凸轮52的下方，同样沿换挡轴50对称分布。第一互锁凸轮51和第二互锁凸轮52，与第三互锁凸轮53、第四互锁凸轮54之间留有一定的间隙56，间隙56的厚度略大于互锁凸轮槽口12的厚度。
[0061]当需要控制左侧拨叉A沿拨叉轴40移动时，拨头55插入到拨头槽口 11中，互锁凸轮槽口 12进入间隙56中。此时，第三互锁凸轮53、第四互锁凸轮54与右侧拨叉B的互锁凸轮槽口 12配合。如图7所示，当顺时针转动换挡轴50时，拨头55随换挡轴50 —起转动，拨头55拨动左侧拨叉A沿拨叉轴40的左侧移动。此时，由于左侧拨叉A的互锁凸轮槽口 12进入到间隙56中，互锁凸轮不会锁定左侧拨叉A，左侧拨叉A只受到拨头55的控制。又由于右侧拨叉B的互锁凸轮槽口 12与第三互锁凸轮53和第四互锁凸轮54配合，当拨头55拨动左侧拨叉A的同时，右侧拨叉B被锁定而不发生移动。从而实现了在控制左侧拨叉A的同时，对其他拨叉的锁定作用。
[0062]本发明中，如图8所示，桥式换挡拨叉的制造方法，包括以下步骤:
[0063]步骤S801:利用单片式钣金冲压出整块的桥式换挡拨叉，形成垂直端面20、水平端面10和延伸臂30 ；
[0064]步骤S802:垂直端面20上冲压形成拨叉脚22和第一轴孔21 ；
[0065]步骤S803:水平端面10上冲压形成拨头槽口 11和互锁凸轮槽口 12 ；
[0066]步骤S804:延伸臂30上冲压形成第二轴孔31 ；
[0067]步骤S805:将垂直端面20向下折弯90度；
[0068]步骤S806:将延伸臂30折弯，使得第一轴孔21和第二轴孔31位于同一水平轴线上。
[0069]其中，步骤S802-S804的顺序可以任意调换。
[0070]较佳地，本发明实施例一中，将延伸臂30折弯的步骤，进一步包括:
[0071]延伸臂30从水平端面10延伸出，延伸臂30的根部向下折弯90度；
[0072]延伸臂30的中段朝向垂直端面20的方向再水平折弯90度，使得延伸臂30的端部与垂直端面20相互平行。
[0073]较佳地，本发明实施例二中，将延伸臂30折弯的步骤，进一步包括:
[0074]延伸臂30从垂直端面20延伸出，延伸臂30的根部水平折弯90度，使得延伸臂30朝向远离垂直端面20的方向延伸；
[0075]延伸臂30的中段朝向垂直端面20的方向再水平折弯90度，使得延伸臂30的端部与垂直端面20相互平行。
[0076]通过上述制造方法，拨叉只需要冲压和折弯两种工艺就可以制造完成，无须焊接等其他工艺，缩减了制造成本。制造后的拨叉结构更加简洁。
[0077]以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种桥式换挡拨叉，包括拨叉脚，用于套设在拨叉轴上的第一轴孔和第二轴孔，与拨头配合的拨头槽口，以及与互锁凸轮相配合的互锁凸轮槽口，其特征在于，所述桥式换挡拨叉由单片式钣金制成，所述桥式换挡拨叉冲压、折弯后形成所述拨叉脚、所述第一轴孔、所述第二轴孔、所述拨头槽口和所述互锁凸轮槽口。
2.根据权利要求1所述的桥式换挡拨叉，其特征在于，所述桥式换挡拨叉还包括水平端面，所述水平端面的一端折弯后形成垂直端面，以及与所述垂直端面平行的延伸臂； 所述拨头槽口和所述互锁凸轮槽口形成在所述水平端面上； 所述拨叉脚形成在所述垂直端面上，所述第一轴孔也形成在所述垂直端面上； 所述第二轴孔形成在所述延伸臂的端部上。
3.根据权利要求2所述的桥式换挡拨叉，其特征在于，所述拨头槽口形成在所述互锁凸轮槽口内，且位于同一中心轴线上。
4.根据权利要求2所述的桥式换挡拨叉，其特征在于，所述延伸臂从所述水平端面延伸出，折弯后所述延伸臂的端部与所述垂直端面相互平行。
5.根据权利要求2所述的桥式换挡拨叉，其特征在于，所述延伸臂从所述垂直端面延伸出，折弯后所述延伸臂的端部与所述垂直端面相互平行。
6.根据权利要求1所述的桥式换挡拨叉，其特征在于，所述第一轴孔处形成翻边。
7.根据权利要求1所述的桥式换挡拨叉，其特征在于，所述拨叉脚为注塑式或热喷涂式。
8.根据权利要求7所述的桥式换挡拨叉，其特征在于，所述喷涂材料为钥合金，或铜铝I=1-Wl O
9.根据权利要求1所述的桥式换挡拨叉，其特征在于，所述第一轴孔、所述第二轴孔内设有聚四氟乙烯，或轴承合金形成的涂层。
10.一种桥式换挡拨叉的制造方法，其特征在于，包括以下步骤: 利用单片式钣金冲压出整块的所述桥式换挡拨叉，形成垂直端面、水平端面和延伸臂； 所述垂直端面上冲压形成拨叉脚和第一轴孔； 所述水平端面上冲压形成拨头槽口和互锁凸轮槽口； 所述延伸臂上冲压形成第二轴孔； 将所述垂直端面向下折弯90度； 将所述延伸臂折弯，使得所述第一轴孔和所述第二轴孔位于同一水平轴线上。
11.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，将所述延伸臂折弯的步骤，进一步包括: 所述延伸臂从所述水平端面延伸出，所述延伸臂的根部向下折弯90度； 所述延伸臂的中段朝向所述垂直端面的方向再水平折弯90度，使得所述延伸臂的端部与所述垂直端面相互平行。
12.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，将所述延伸臂折弯的步骤，进一步包括: 所述延伸臂从所述垂直端面延伸出，所述延伸臂的根部水平折弯90度，使得所述延伸臂朝向远离所述垂直端面的方向延伸； 所述延伸臂的中段朝向所述垂直端面的方向再水平折弯90度，使得所述延伸臂的端部与所述垂直端面相互平行。
【文档编号】F16H63/32GK104295735SQ201310297890
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年7月16日 优先权日:2013年7月16日
【发明者】王全任, 樊俊松 申请人:上海通用汽车有限公司, 泛亚汽车技术中心有限公司