换挡结构和变速器的制作方法

本发明涉及变速器技术领域，具体而言，涉及一种换挡结构和变速器。

背景技术：

目前，随着汽车行业的迅猛发展，人们对驾驶舒适性的要求越来越高，而基于几年前或是更早设计生产的手动挡汽车，特别是客车、货车等大中型汽车，通常未考虑或只考虑到通过调整换挡拨头和换挡导块来改善变速器斜向换挡性能，并未结合互锁板和换挡导向块来综合研究斜向换挡，不具备良好的斜向换挡功能，无法满足客户对手动变速器换挡性能的要求。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的第一方面提供了一种换挡结构。

本发明的第二方面还提供了一种变速器。

有鉴于此，本发明的第一方面提出了一种换挡结构，包括：互锁板，包括本体和设置在本体上的两个相对设置的凸起，两个凸起之间设置有贯通本体的通孔；至少两个换挡导块，与互锁板相连接，沿一个凸起至另一个凸起的方向并排设置；换挡拨头，设置在通孔内，换挡拨头能够拨动换挡导块和互锁板；其中，至少一个凸起朝向换挡拨头的一端设置有第一避让部，以在换挡拨头斜向换挡时避让换挡导块。

本发明提供的换挡结构，包括互锁板、至少两个换挡导块和换挡拨头，互锁板上设置有两个凸起，用于阻挡换挡导块在换挡时沿换挡方向自由滑动，两个凸起之间设置有通孔，为换挡时换挡拨头的转动和相应挡位下的换挡导块的滑动提供空间，换挡拨头插设在互锁板的通孔内，换挡拨头能够拨动换挡导块和互锁板，以实现换挡和互锁的功能。其中，至少一个凸起朝向换挡拨头的一端设置有第一避让部，也即至少一个凸起上具有第一避让部，用于提供斜向换挡空间，以在斜向换挡时避让换挡导块，进而防止变速器斜向换挡时干涉、卡滞现象的发生，提高了变速器斜向换挡时的柔顺性和驾驶舒适度。

具体地，斜向换挡可以为由一个换挡导块所在的挡位直接换到另一个换挡导块所在的挡位，且两个挡位斜对称设置，进而通过换挡拨头实现换挡结构的斜向升挡或斜向降挡，以避免斜向升挡或斜向降挡时干涉、卡滞现象的发生，提高了变速器斜向换挡时的柔顺性和驾驶舒适度。

根据本发明提供的上述的换挡结构，还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，两个凸起的朝向换挡拨头的一端均设置有第一避让部，设置在两个凸起上的第一避让部以通孔的几何中心线为对称轴，呈中心对称。

在该技术方案中，两个凸起朝向换挡拨头的一端均设置有第一避让部，且两个第一避让部呈斜对称设置，也即设置在两个凸起上的第一避让部以通孔的几何中心线为对称轴，呈中心对称，进而在换挡拨头升挡和降挡时，均可避免斜向升挡和斜向降挡时干涉、卡滞现象的发生，提高了变速器斜向换挡时的柔顺性和驾驶舒适度。

进一步地，通孔沿互锁板滑动方向呈对称形状，互锁板整体呈对称形状。

在上述任一技术方案中，优选地，换挡拨头朝向凸起的一端设置有第二避让部，第二避让部对应第一避让部设置。

在该技术方案中，换挡拨头朝向凸起的一端设置有第二避让部，第二避让部对应第一避让部设置，进而在斜向换挡时与第一避让部一起提供避让空间，以避免斜向升挡和斜向降挡时干涉、卡滞现象的发生，提高了变速器斜向换挡时的柔顺性和驾驶舒适度。

在上述任一技术方案中，优选地，换挡结构还包括：壳体，壳体包括导向槽，互锁板的两侧与导向槽相连接；换挡轴，与换挡拨头相连接，换挡轴能够带动换挡拨头运动，以驱动互锁板和换挡拨块运动；其中，本体的两侧设置有平滑部，互锁板通过平滑部与导向槽滑动连接。

在该技术方案中，换挡结构还包括壳体和换挡轴，本体两侧设置有平滑部，具体地，本体两侧设置有光滑窄长平面，与壳体的导向槽相连接，以实现互锁板在导向槽内的导向滑动，换挡轴与换挡拨头相连接，转动或拉动换挡轴以使换挡拨头运动，进而驱动互锁板和换挡拨块移动，以实现换挡功能。

具体地，互锁板沿换挡轴的轴线方向移动，换挡轴通过与换挡轴相连接的换挡长臂实现旋转运动或沿轴线方向的平移运动，换挡轴与换挡拨头通过花键连接，换挡拨头跟着转动或移动，从而推动某一换挡导块的叉头移动，进而实现换挡功能。

在上述任一技术方案中，优选地，换挡导块包括两个相对设置的叉头，两个叉头之间设置有容纳槽，凸起能够插设在容纳槽内。

在该技术方案中，换挡导块包括两个相对设置的叉头，两个叉头之间设置有容纳槽，凸起能够伸入到各个换挡导块的容纳槽内，以实现对换挡导块的限位作用，进而在进行同一个换挡导块上的换挡时阻止换挡导块沿换挡方向滑动。

在上述任一技术方案中，优选地，第一避让部位于凸起远离本体的一端，第一避让部沿第一方向的高度大于叉头沿第一方向的高度；其中，第一方向为凸起由靠近本体的一侧至远离本体的一侧的方向。

在该技术方案中，第一避让部沿第一方向的高度大于叉头沿第一方向的高度，进而在换挡时为叉头的运动提供足够的空间，避免干涉、卡滞现象的发生，提高了变速器斜向换挡时的柔顺性和驾驶舒适度。

在上述任一技术方案中，优选地，通孔沿第二方向的宽度大于叉头沿第二方向的宽度，且通孔沿第二方向的宽度小于沿第二方向相邻的两个叉头相背离的两个面之间的距离；其中，第二方向为互锁板在导向槽内的滑动方向。

在该技术方案中，通孔沿第二方向的宽度大于叉头沿第二方向的宽度，且通孔沿第二方向的宽度小于相邻两个叉头的宽度，也即通孔的宽度只允许一个叉头通过，以实现换挡互锁功能，所谓互锁功能，是指变速器不能同时挂两个挡位，即不允许换挡拨头同时自由拨动两个换挡导块。

在上述任一技术方案中，优选地，一个凸起上的第一避让部沿第二方向至另一个凸起的距离小于沿第二方向相邻的两个叉头相背离的两个面之间的距离。

在该技术方案中，一个凸起上的避让部沿第二方向至另一个凸起的距离小于沿第二方向相邻的两个叉头相背离的两个面之间的距离，也即设置第一避让部之后的两个凸起之间的距离依然只允许一个叉头通过，以实现互锁功能。

进一步地，当将凸起的棱边设置倒角后，两个凸起之间的距离也只允许一个叉头通过，以保证互锁功能的实现。

在上述任一技术方案中，优选地，两个凸起伸入通孔内，且两个凸起伸入通孔内的一端的棱边设置有倒角结构。

在该技术方案中，两个凸起伸入通孔内，也即两个凸起的一部分位于通孔内，从而使得换挡拨头在换挡时与伸进通孔的一部分相接触，也即减小了换挡拨头与通孔的接触面积，进而减小了通孔对换挡拨头的摩擦。其中，凸起与通孔形成的棱边上设置有倒角结构，具体地，凸起为方形，两个凸起与通孔形成四条棱边，四条棱边上的倒角结构为c0.5去毛刺倒角。

在上述任一技术方案中，优选地，第一避让部和/或第二避让部为倒角结构。

在该技术方案中，第一避让部和第二避让部均为倒角结构，结构简单，且能够实现避让的效果。

根据本发明的第二方面，还提出了一种变速器，包括：如上述任一技术方案提出的换挡结构。

本发明第二方面提供的变速器，因包括上述任一技术方案所述的换挡结构，因此具有所述换挡结构的全部有益效果。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了本发明一个实施例的换挡结构的部分结构示意图；

图2示出了本发明一个实施例的换挡结构的另一部分结构示意图；

图3示出了本发明一个实施例的互锁板的结构示意图；

图4示出了本发明一个实施例的换挡结构的斜向换挡时的结构示意图；

图5示出了本发明一个实施例的换挡结构的斜向换挡时的另一结构示意图；

图6示出了本发明一个实施例的换挡结构的另一部分结构示意图。

其中，图1至图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1互锁板，10本体，12凸起，14通孔，16第一避让部，18平滑部，2换挡导块，20空挡和一挡导块，22二挡和三挡导块，24四挡和五挡导块，26六挡导块，3换挡拨头，30第二避让部，4壳体，5换挡轴，6换挡长臂。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图6描述根据本发明一些实施例所述的换挡结构和变速器。

根据本发明的第一方面的一个实施例，本发明提出了一种换挡结构，包括：互锁板1，包括本体10和设置在本体10上的两个相对设置的凸起12，两个凸起12之间设置有贯通本体10的通孔14；至少两个换挡导块2，与互锁板1相连接，沿一个凸起12至另一个凸起12的方向并排设置；换挡拨头3，设置在通孔14内，换挡拨头3能够拨动换挡导块2和互锁板1；其中，至少一个凸起12朝向换挡拨头3的一端设置有第一避让部16，以在换挡拨头3斜向换挡时避让换挡导块2。

如图1至图6所示，本发明提供的换挡结构，包括互锁板1、至少两个换挡导块2和换挡拨头3，互锁板1上设置有两个凸起12，用于阻挡换挡导块2在换挡时沿换挡方向自由滑动，两个凸起12之间设置有通孔14，为换挡时换挡拨头3的转动和相应挡位下的换挡导块2的滑动提供空间，换挡拨头3插设在互锁板1的通孔14内，换挡拨头3能够拨动换挡导块2和互锁板1，以实现换挡和互锁的功能。其中，至少一个凸起12朝向换挡拨头3的一端设置有第一避让部16，也即至少一个凸起12上具有第一避让部16，用于提供斜向换挡空间，以在斜向换挡时避让换挡导块2，进而防止变速器斜向换挡时干涉、卡滞现象的发生，提高了变速器斜向换挡时的柔顺性和驾驶舒适度。

具体地，斜向换挡可以为由一个换挡导块2所在的挡位直接换到另一个换挡导块2所在的挡位，且两个挡位斜对称设置，进而通过换挡拨头3实现换挡结构的斜向升挡或斜向降挡，以避免斜向升挡或斜向降挡时干涉、卡滞现象的发生，提高了变速器斜向换挡时的柔顺性和驾驶舒适度。

在上述实施例中，优选地，两个凸起12的朝向换挡拨头3的一端均设置有第一避让部16，设置在两个凸起12上的第一避让部16以通孔14的几何中心线为对称轴，呈中心对称。

如图3所示，在该实施例中，两个凸起12朝向换挡拨头3的一端均设置有第一避让部16，且两个第一避让部16呈斜对称设置，也即设置在两个凸起12上的第一避让部16以通孔14的几何中心线为对称轴，呈中心对称，进而在换挡拨头3升挡和降挡时，均可避免斜向升挡和斜向降挡时干涉、卡滞现象的发生，提高了变速器斜向换挡时的柔顺性和驾驶舒适度。

进一步地，通孔14沿互锁板1滑动方向呈对称形状，互锁板1整体呈对称形状。

在上述任一实施例中，优选地，换挡拨头3朝向凸起12的一端设置有第二避让部30，第二避让部30对应第一避让部16设置。

在该实施例中，换挡拨头3朝向凸起12的一端设置有第二避让部30，第二避让部30对应第一避让部16设置，进而在斜向换挡时与第一避让部16一起提供避让空间，以避免斜向升挡和斜向降挡时干涉、卡滞现象的发生，提高了变速器斜向换挡时的柔顺性和驾驶舒适度。

在上述任一实施例中，优选地，换挡结构还包括：壳体4，壳体4包括导向槽，互锁板1的两侧与导向槽相连接；换挡轴5，与换挡拨头3相连接，换挡轴5能够带动换挡拨头3运动，以驱动互锁板1和换挡拨块运动；其中，本体10的两侧设置有平滑部18，互锁板1通过平滑部18与导向槽滑动连接。

如图1所示，在该实施例中，换挡结构还包括壳体4和换挡轴5，本体10两侧设置有平滑部18，具体地，本体10两侧设置有光滑窄长平面，与壳体4的导向槽相连接，以实现互锁板1在导向槽内的导向滑动，换挡轴5与换挡拨头3相连接，转动或拉动换挡轴5以使换挡拨头3运动，进而驱动互锁板1和换挡拨块移动，以实现换挡功能。

具体地，互锁板1沿换挡轴5的轴线方向移动，换挡轴5通过与换挡轴5相连接的换挡长臂6实现旋转运动或沿轴线方向的平移运动，换挡轴5与换挡拨头3通过花键连接，换挡拨头3跟着转动或移动，从而推动某一换挡导块2的叉头移动，进而实现换挡功能。

在上述任一实施例中，优选地，换挡导块2包括两个相对设置的叉头，两个叉头之间设置有容纳槽，凸起12能够插设在容纳槽内。

如图2至图6所示，在该实施例中，换挡导块2包括两个相对设置的叉头，两个叉头之间设置有容纳槽，凸起12能够伸入到各个换挡导块2的容纳槽内，以实现对换挡导块2的限位作用，进而在进行同一个换挡导块2上的换挡时阻止换挡导块2沿换挡方向滑动。

在上述任一实施例中，优选地，第一避让部16位于凸起12远离本体10的一端，第一避让部16沿第一方向的高度大于叉头沿第一方向的高度；其中，第一方向为凸起12由靠近本体10的一侧至远离本体10的一侧的方向。

在该实施例中，第一避让部16沿第一方向的高度大于叉头沿第一方向的高度，进而在换挡时为叉头的运动提供足够的空间，避免干涉、卡滞现象的发生，提高了变速器斜向换挡时的柔顺性和驾驶舒适度。

在上述任一实施例中，优选地，通孔14沿第二方向的宽度大于叉头沿第二方向的宽度，且通孔14沿第二方向的宽度小于沿第二方向相邻的两个叉头相背离的两个面之间的距离；其中，第二方向为互锁板1在导向槽内的滑动方向。

在该实施例中，通孔14沿第二方向的宽度大于叉头沿第二方向的宽度，且通孔14沿第二方向的宽度小于相邻两个叉头的宽度，也即通孔14的宽度只允许一个叉头通过，以实现换挡互锁功能，所谓互锁功能，是指变速器不能同时挂两个挡位，即不允许换挡拨头3同时自由拨动两个换挡导块2。

在上述任一实施例中，优选地，一个凸起12上的第一避让部16沿第二方向至另一个凸起12的距离小于沿第二方向相邻的两个叉头相背离的两个面之间的距离。

在该实施例中，一个凸起12上的避让部沿第二方向至另一个凸起12的距离小于沿第二方向相邻的两个叉头相背离的两个面之间的距离，也即设置第一避让部16之后的两个凸起12之间的距离依然只允许一个叉头通过，以实现互锁功能。

进一步地，当将凸起12的棱边设置倒角后，两个凸起12之间的距离也只允许一个叉头通过，以保证互锁功能的实现。

如图6所示，换挡拨头3在同时与相邻的二挡叉头和四挡叉头下部挨紧并向下继续拨动时(即尝试同时挂三挡和五挡时)，两处凸起12上侧阻挡了二挡叉头和四挡叉头同时向下被拨动。第一避让部16的直边的长度cx的设计，可以确保凸起12去除同侧倒角之后的距离l1小于两相邻导块之间去除端部倒角的距离l2，使得两个导块无法同时进入互锁板1的通孔14中。因此，本发明提供的手动变速器互锁板1，除了同时具备基本的互锁和换挡导向功能外，还可通过两处第一避让部16设计，防止变速器斜向换挡时干涉、卡滞现象的发生，提高变速器斜向换挡的柔顺性和驾驶舒适度。

在上述任一实施例中，优选地，两个凸起12伸入通孔14内，且两个凸起12伸入通孔14内的一端的棱边设置有倒角结构。

在该实施例中，两个凸起12伸入通孔14内，也即两个凸起12的一部分位于通孔14内，从而使得换挡拨头3在换挡时与伸进通孔14的一部分相接触，也即减小了换挡拨头3与通孔14的接触面积，进而减小了通孔14对换挡拨头3的摩擦。其中，凸起12与通孔14形成的棱边上设置有倒角结构，具体地，凸起12为方形，两个凸起12与通孔14形成四条棱边，四条棱边上的倒角结构为c0.5去毛刺倒角。

在上述任一实施例中，优选地，第一避让部16和/或第二避让部30为倒角结构。

在该实施例中，第一避让部16和第二避让部30均为倒角结构，结构简单，且能够实现避让的效果。

具体地，如图4至图6所示，换挡导块2包括空挡和一挡导块20、二挡和三挡导块22、四挡和五挡导块24、六挡导块26。上部的叉头分别为空挡叉头、二挡叉头、四挡叉头、六挡叉头，下部的叉头分别为一挡叉头、三挡叉头、五挡叉头，三挡在挡时，即图4中二挡和三挡导块22往下移动一个换挡行程的位置，四挡在挡时，即图4中四挡和五挡导块往上移动一个换挡行程的位置。图4和图5展示的是三挡斜向换挡至四挡的关键过程，该过程中，换挡拨头3始终向右与五挡叉头及互锁板1挨紧，并同时向上挨紧二挡叉头。换挡拨头3的第二避让部30与五挡叉头的倒角从紧挨接触开始，沿着右上方向(即图4中箭头所示斜向方向)运动到脱离接触为止。而互锁板1与二挡叉头在不干涉的情况下，存在如图所示的斜向换挡相对运动轨迹。

如图6所示，本发明凸起12左上处的第一避让部16(图4中凸起12的左上处黑色缺口)的设计中，两直边为cx和cy长度下形成的倒角区域能够包容该相对运动轨迹，能够为该相对运动轨迹提供避让空间，利用该设计方法可以避免凸起12与二挡叉头的斜向换挡干涉、卡滞。而图4中凸起12的右下处的第一避让部16(图4中凸起12的右下处黑色缺口)与左上角第一避让部16斜对称设计，能够为四挡降三挡情况下的斜向相对运动提供避让空间。由此，如图4中所示，互锁板1的第一避让部16的设计能够满足三挡升四挡或四挡降三挡的斜向运动。

同理，调整图4中换挡拨头3的初始挡位位置，即可以推想的到，互锁板1的两处第一避让部16的设计也能够满足一/二挡之间的升降挡、五/六挡之间升降挡的斜向运动。

根据本发明的第二方面，还提出了一种变速器(图中未示出)，包括：如上述任一实施例提出的换挡结构。

本发明第二方面提供的变速器，因包括上述任一实施例所述的换挡结构，因此具有所述换挡结构的全部有益效果。

在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。