CN101062658A - 自动变速器的变速杆设备及组装其的方法 - Google Patents

Abstract

提供有在其下端部分具有导引槽的上部杆和在其上端部分具有导引槽的下部杆，且分别在下部杆和杆主单元上提供有突部和狭槽，提供有下部杆位置调节器，其将下部杆的转动位置及其沿中心轴方向的位置调解到匹配定位销插入孔的位置。将上部杆、下部杆和弹簧插入到杆主单元的杆插入孔中，将连接到插入导板上的定位销从杆主单元的定位销插入孔插入，已插入的插入导板进入上部杆和下部杆的导引槽中以推动并将上部杆和下部杆互相分离，从而定位销被插入到上部杆和下部杆之间的位置。

Description

自动变速器的变速杆设备及组装其的方法

技术领域

本发明涉及安装于汽车等上的自动变速器的变速杆设备以及组装其的方法。

背景技术

已公开的第H10-35309号日本专利申请公开了一种自动变速器的变速杆设备，其类似于本发明的设备。自动变速器的变速杆设备100具有可摇动地位于转换器主单元的支撑轴101上的杆主单元102，如图1所示。杆主单元102包括沿其轴向延伸的杆插入孔102a和经杆插入孔102a而在垂直于轴向的方向上延伸的定位销插入孔102b。杆103和弹簧104位于杆插入孔102a中。穿过定位销插入孔102b而定位的定位销105被插入到杆103和弹簧104之间。定位销105具有插入到杆103中的结合凸部105a，从而通过结合凸部105a来防止杆主单元102掉落。延伸超过杆主单元102的定位销105的部分与杆位置调节器(未图示)结合。当定位销105向下移动时，该部分与杆位置调节器(未图示)脱离结合，从而使杆主单元102可摇动。

推动部件106固定于杆103的上端。当按压位于杆主单元102上端的按钮(未图示)时，推动部件106被向下按压。

使用该构造，当按压位于杆主单元102上端的按钮(未图示)时，杆103因按压操作而经推动部件106向下移动。因而，定位销105沿定位销插入孔102b克服弹簧104的弹力而向下移动。杆主单元102根据定位销105的向下移动而处于可摇动状态。

下面描述用于将杆103、定位销105和弹簧104组装到变速杆设备100中的杆主单元102上的工作。首先，将杆主单元102连接到支撑轴101上。其次，将弹簧104从上方插入到杆主体102的杆插入孔102a中。然后，通过使弹簧104处于其压缩状态并从定位销插入孔102b插入定位销105(图1中虚线位置)来将定位销105穿过杆主单元102而定位。接着，将杆103从上方插入到杆主单元102的杆插入孔102a中，以及将结合凸部105a插入杆103。因此，完成了将杆103、定位销105和弹簧104组装到杆主单元102上。

然而，在传统的自动变速器的变速杆设备100中，必须在定位销105的组装过程中将定位销105插入到定位销插入孔102b中，同时使杆主单元102中的弹簧104压缩变形，这导致组装工作的麻烦。

由于组装到杆主单元102中的定位销105必须突出于转换器主单元之上，所以考虑到整个组装的容易而通常在将杆主单元102组装到转换器主单元之后进行定位销105的插入工作。然而，由于需要在弹簧104被压缩且变形的同时完成定位销105的插入工作，所以很难在将杆主单元102组装到转换器主单元后组装定位销105。

发明内容

本发明鉴于此类情况而完成，其目的是提供自动变速器的变速杆设备以及组装其的方法，其中定位销的组装可在将杆主单元组装到转换器主单元之后容易地进行。

为实现目的，本发明的第一方面提供自动变速器的变速杆设备，包括：杆主单元，具有沿其中心轴形成的杆插入孔和沿垂直于中心轴的方向延伸穿过杆插入孔的定位销插入孔，且可摇动地支撑于转换器主单元上；上部杆，位于杆插入孔中的上端侧面以可沿中心轴方向移动；下部杆，位于杆插入孔中的下端侧面以可沿中心轴方向移动；定位销，被布置成在杆插入孔中夹于上部杆和下部杆之间且穿过延伸定位销插入孔；以及弹簧，布置于杆插入孔中下部杆的下端下面以将上部杆、定位销和下部杆偏置并保持于杆主单元的上侧，其中定位销插入孔设定成在中心轴方向上大于定位销的尺寸，上部杆的下端部分和下部杆的上端部分中至少一个具有导引部分，且下部杆包括下部杆位置调节器，该调节器进行调节从而下部杆的上端部分的转动位置及其沿中心轴方向的位置匹配定位销插入孔。

本发明的第二方面提供根据第一方面的自动变速器的变速杆设备，其中导引部分是形成的导引槽从而定位销可沿定位销插入孔滑动。

本发明的第三方面提供根据第一或第二方面的自动变速器的变速杆设备，其中下部杆位置调节器包括位于下部杆和杆主单元中的一个上的突部和位于两者中另一个上以中心轴方向延伸并使突部插入其中的狭槽。

本发明的第四方面提供根据第一至第三方面中任一项的自动变速器的变速杆设备，其中上侧固定结构位于上部杆的下端部分和定位销的上端部分之间，且下侧固定结构位于定位销的下端部分和下部杆的上端部分之间。

本发明的第五方面提供根据第四方面的自动变速器的变速杆设备，其中上侧固定结构包括在上部杆的下端部分形成的上部结合孔和在定位销的上端部分形成以可与上部结合孔结合的上部结合突部，下侧固定结构包括在定位销的下端部分形成的下部结合突部和在下部杆的上端部分形成以可与下部结合突部结合的下部结合孔。

本发明的第六方面提供组装自动变速器的变速杆设备的方法，其中变速杆设备包括：杆主单元，具有沿其中心轴形成的杆插入孔和沿垂直于中心轴的方向延伸穿过杆插入孔的定位销插入孔，且可摇动地支撑于转换器主单元上；上部杆，位于杆插入孔中的上端侧面以可沿中心轴方向移动；下部杆，位于杆插入孔中的下端侧面以可沿中心轴方向移动；定位销，被布置成在杆插入孔中夹于上部杆和下部杆之间且延伸穿过定位销插入孔；以及弹簧，其在杆插入孔中布置于下部杆的下端以下以将上部杆、定位销和下部杆偏置并保持于杆主单元的上侧，方法包括步骤：将上部杆、下部杆和弹簧从杆主单元的下端以该顺序插入到杆插入孔中并将杆主单元放置于转换器主单元中；组装夹具，插入导板可连接到定位销上并可从其拆下且将插入导板设置成其在插入方向上的远端部分为锥形，且在插入方向上的后端部分设置成大于中心轴方向上的定位销的尺寸；将连接到定位销上的插入导板插入到定位销插入孔中并将插入导板推到在上部杆的下端部分和下部杆的上端部分中至少一个上形成的导引部分中以将定位销放置于上部杆和下部杆之间并使上部杆和下部杆滑动；以及将插入导板从位于上部杆和下部杆之间的定位销上拆下。

如上所述，根据第一方面，由于下部杆的上端通过下部杆位置调节器而位于定位销插入孔，且导引部分通过下部杆在中心轴方向上根据上部杆、下部杆和弹簧插入到杆主单元的杆插入孔中的位置调节而位于匹配定位销插入孔的位置处，所以定位销可被定位成通过插入定位销而在上部杆和下部杆之间延伸，并通过杆主单元的定位销插入孔而将上部杆和下部杆互相分离。因此，定位销的组装可在将杆主单元组装到转换器主单元上后容易地完成。

根据第二方面，除第一方面的效果外，定位销可在其于导引槽中滑动的同时被组装，这可提高组装实用性。

根据第三方面，除第一和第二方面的效果外，可将下部杆调节器定位而不使变速杆设备的构造复杂。

根据第四方面，除第二和第三方面的效果外，由于上部杆的下端部分和下部杆的上端部分通过上侧固定结构而互相固定，且定位销的下端部分和下部杆的上端部分通过下侧固定结构而互相固定，所以能可靠地完成从上部杆到定位销的运动传递。

第五方面可实现与第四方面相同的效果。

根据第六方面，组装可通过简单地将连接到插入导板的定位销插入到导引部分中来完成。因此，定位销的组装可在将杆主单元组装到转换器主单元后简单地实现。

附图说明

本发明的上述和其它目的及新颖特征将通过以下详细描述而充分显露出来，描述结合附图来进行，其中：

图1是传统变速杆设备的相关零件的剖视图；

图2是根据本发明实施例的自动变速器变速杆设备的透视图；

图3是根据组装有内部零件的实施例的杆主单元的透视图；

图4是根据组装有内部零件的实施例的杆主单元的分解透视图；

图5是根据组装有内部零件的实施例的杆主单元的剖视图；

图6是根据实施例的上部杆和下部杆的相关零件的透视图；

图7是根据实施例的上部杆和下部杆的相关零件的剖视图；

图8是从下端观察根据实施例的杆主单元的相关零件的透视图；

图9是表示根据实施例连接到插入导板的的定位销的组装的相关零件的透视图；

图10是表示根据实施例的插入定位销中途状态的剖视图，定位销连接到从主单元支架外侧进入杆主单元的插入导板；

图11是表示根据实施例的插入定位销的中途状态的剖视图，定位销连接到插入导板且远离图10所示位置。

具体实施方式

本发明的实施例将在下面参照附图来详细说明。图2到图11表示本发明的实施例，其中图2是自动变速器变速杆设备的透视图；图3是组装有内部零件的杆主单元的透视图；图4是组装有内部零件的杆主单元的分解透视图；图5是组装有内部零件的杆主单元的剖视图；图6是上部杆和下部杆的相关零件的透视图；图7是上部杆和下部杆的相关零件的剖视图；图8是从下端观察杆主单元的相关零件的透视图；图9是表示连接到插入导板的的定位销的组装的相关零件的透视图；图10是插入定位销中途状态的剖视图，定位销连接到从主单元支架外侧进入杆主单元的插入导板；图11是插入定位销的中途状态的剖视图，定位销连接到插入导板且远离图10所示位置。在下述实施例中，将杆主单元的远端侧作为上侧，且将其近端侧作为下侧。

如图2、图10和图11所示，自动变速器的变速杆设备1包括固定于车辆主体上的转换器主单元2和从转换器主单元2向上突出的操作杆3。

转换器主单元2包括枢转支撑部分4和布置为覆盖枢转支撑部分4的主单元支架5。杆支撑基座6由枢转支撑部分4可转动地支撑。操作杆插入孔7形成于主单元支架5的上面部分，具有杆调节器9(在图9中虚线表示)的定位孔8(图9中详细表示)位于其左右侧面。

操作杆3包括杆主单元10和固定于杆主单元10上端的把手部分11。把手部分11包括按钮12以用于解锁操作杆3。

如图3到图5详细表示，杆主单元10包括由金属制成的圆柱部分13和由人造树脂制成并与圆柱部分3的下端一体化固定的基座14。直径逐渐向上减小的杆插入孔15形成于杆主单元10的圆柱部分13中以沿圆柱部分13的中心轴方向延伸。通过杆插入孔15延伸的定位销插入孔16以与杆主单元10的圆柱部分13的中心轴的方向垂直的方向上形成。定位销插入孔16的宽度具有稍大于下述定位销24的厚宽尺寸的尺寸，且定位销插入孔16在其垂直方向上的尺寸被设置成大于定位销24在其垂直方向上的尺寸。具有与定位销插入孔16大体相同的形状的插入孔14a位于人造树脂制成的基座14中。

以降序将上部杆20、定位销24、下部杆21和弹簧22插入到杆主单元10的杆插入孔15中。推杆23位于上部杆20上。凸轮面23a形成于推杆23的上端面上，其中对按钮12的按压操作由凸轮面23a转换为推杆23的向下移动。

使定位销24穿过杆主单元10的定位销插入孔16而延伸。定位销24插入到上部杆20和下部杆21之间。

如图6和图7详细表示，上结合孔20a和下结合孔21a形成于上部杆20的下端部分和下部杆21的上端部分处，用作导引部分并通过结合孔20a和21a延伸的导引槽20b和21b分别在其中形成。各导引槽20b和21b形成为方形且其宽度尺寸设置成稍大于定位销24的宽度尺寸。

定位销24与上部杆20和下部杆21的相应的导引槽20b和21b分别结合。分别向上和向下突出上结合突部24a和下结合突部24b位于定位销24的上端部分和下端部分。相应的上结合突部24a和下结合突部24b分别与上部杆20和下部杆21的相应的结合孔20a和21a结合。通过上结合突部24a和下结合突部24b与上部杆20和下部杆21的结合而防止定位销24从杆主单元10落下。定位销24包括臂部24c，臂部24c可与定位孔8的杆位置调节器9在杆主单元10已组装到转换器主单元2上的状态下结合。

形成于上部杆20的下端部分的上结合孔20a和上结合突部24a构成上侧固定结构，该结构位于上部杆20的下端部分和定位销24的上端部分之间。另一方面，形成于下部杆21的上端部分的下结合孔21a和下结合突部24b构成下侧固定结构，该结构位于定位销24的下端部分和下部杆21的上端部分之间。

如图5和图8所示，用于将下部杆21的转动位置及其沿中心轴方向的位置调节到与定位销插入孔16配合的位置的下部杆位置调节器单元25，设置于杆主单元10和下部杆21上。下部杆定位调节单元25包括垂直位于下部杆21的外周面上的突部26和沿杆插入孔15而位于杆主单元10上的狭槽27。下部杆21可仅在突部26插入到狭槽27中的转动位置处插入到杆插入孔15中，且防止向上移动超过突部26邻近狭槽27上端的位置。因此，下部杆21在其插入到定位销插入孔16中之前由弹簧22的弹力向上偏压，这样设置下部杆21从而使其转动位置和高度位置与定位销插入孔16配合。

下面简要介绍变速杆设备1的组装工序。由于使用插入导板30来进行组装，所以这里说明插入导板30的构造。如图9到图11所示，插入导板30具有装配槽30a，插入导板30通过将装配槽30a安装到定位销24的臂部24c上而连接到定位销24上。插入导板30具有锥形部分31，锥形部分31从其远端逐渐向后端延伸。插入导板30的远端部分的宽度W2设置成小于上部杆20和下部杆21的导引槽20b和21b的垂直宽度的总垂直尺寸W1(参照图7)，最大宽度W4设置成大于定位销24的上结合突部24a和下结合突部24b的顶端之间的垂直尺寸W3。插入导板30的尺寸设置成形成为在插入导板30和结合突部24a和24b的每个之间具有间隙。

下面说明变速杆设备1的组装要点。将上部杆20、下部杆21和弹簧22从下方以该顺序插入到杆主单元10的杆插入孔15中，且杆主单元10的下端部分连接到枢转支撑部分4的杆支撑基座6，该基座用作塞子从而杆和弹簧不会从杆插入孔15掉落，从而可摇动地支撑杆主单元10。下部杆21的导引槽21b位于通过下部杆调节器25来匹配定位销插入孔16的位置，且至少上部杆20的导引槽20b的高度位置位于根据沿中心轴方向下部杆21的位置调节来匹配定位销插入孔16的位置。

接着，这样布置主单元支架5，从而杆主单元10从主单元支架5的操作杆插入孔7突出，且杆主单元10通过缆杆32的轴支撑部分33而可转动地连接到枢转支撑部分4。缆杆32位于具有手动模式的变速杆设备上，其包括结合控制传递的缆索(未图示)的结合单元34。缆杆32包括插有定位销24的插入孔36和与形成于基座14上的结合部分37结合的结合孔38，从而缆杆32和杆主单元10在通常操作中一体化转动。杆主单元10在手动模式操作过程中从缆杆32脱离结合从而其可单独转动。由于杆主单元10没有与定位销24组装，所以主单元支架5可容易地连接到枢转支撑部分4上。

接着，当上部杆20的导引槽20b的位置不匹配定位销插入孔16的位置时，进行定位。在定位销24的下一插入工作中可进行定位。

其次，如图9所示，将连接到插入导板30的定位销24从主单元支架5的一个定位孔8插入。因此，插入导板30的远端部分从一个定位孔8通过缆杆32的插入孔36插入，以被插入到杆主单元10的基座14的插入孔14a和定位销插入孔16中，并进入上部杆20和下部杆21的导引槽20b和21b中。当定位销24从该状态进一步插入时，插入导板30通过导引槽20b和21b向上和向下按压上部杆20和下部杆21。因此，上部杆20克服其自身重量而向上移动，且下部杆21克服弹簧22的弹力而向下移动，从而插入导板30逐渐插入到导引槽20b和21b中。如图9所示，根据插入导板30的前进，在上部杆20和下部杆21之间形成了比上结合突部24a和下结合突部24b的顶部之间的垂直尺寸W3大的空间。如图11所示，在插入导板30穿过上部杆20和下部杆21后，定位销24的上结合突部24a和下结合突部24b定位于上部杆20和下部杆21之间。由于在插入导板30和结合突部24a及24b中每个之间形成间隙，所以定位销24的上结合突部24a和下结合突部24b分别被插入到上部杆20的结合孔20a和下部杆21的结合孔21a中，上部杆20因其自身重量而落下，下部杆21被弹簧22的弹力抬起。

最后，将从主单元支架5的另一定位孔8突出的插入导板30从定位销24上拆下。因此，完成了将上部杆20、下部杆21、弹簧22和定位销24组装到杆主单元10上。

然后，操作杆3的组装通过将推杆23从上面插入到杆主单元10的杆插入孔15中，并将把手部分11组装到杆主单元10的上部而完成。

如同对组装工作所述，当将上部杆20、下部杆21和弹簧22插入到杆主单元10的杆插入孔15中时，下部杆21的导引槽21b被定位，以通过下部杆位置调节器25来匹配定位销插入孔16，且至少上部杆20的导引槽20b的高度位置被定位，以根据沿中心轴方向下部杆21的位置调节匹配定位销插入孔16。因此，当上部杆30的转动位置不匹配定位销插入孔16的位置时，两者通过转动上部杆30而互相对齐，从而定位销24的组装可通过简单地将连接到插入导板30的定位销24插入到杆主单元10的定位销插入孔16中来完成。因此，定位销24的组装可在将杆主单元10组装到转换器主单元2上后容易地完成。

在本实施例中，由于杆位置调节器25由位于下部杆21上的突出部分26和沿杆主单元10的中心轴方向形成并插有突出部分26的狭槽27构成，所以可容易地制成下部杆位置调节器25。与本实施例相反，下部杆位置调节器25可包括位于杆主单元10上的突部26和形成于下部杆21上的狭槽27。

在本实施例中，由于各导引槽20b和21b设置为将定位销24安装于其中的尺寸，所以防止了定位销24和上部杆20a及下部杆21之间的相对转动，且使其间的连接牢固，从而从上部杆20到定位销24的运动传递能可靠地进行。在本实施例中，由于导引槽20b和21b及安装于其中的定位销24分别形成为方形，所以它们通过其平面互相接触，且能尽量避免磨损所产生的响声。虽然在本实施例中说明了具有手动模式的变速杆设备，但本发明并不限于此，且本发明也可用于不包括手动模式的普通变速杆设备。

日本专利申请No.2006-123565(2006年4月27日提交)的全部内容通过参考并入此处。

虽然本发明通过参照本发明具体实施例来进行描述，但本发明并不限于上述实施例。受益于上述讲授，本领域技术人员可得到上述实施例的改进和变形。本发明的范围根据以下权利要求来限定。

Claims (6)

1.一种自动变速器的变速杆设备，包括：

杆主单元，具有沿其中心轴形成的杆插入孔和沿垂直于中心轴的方向延伸穿过杆插入孔的定位销插入孔，且杆主单元可摇动地支撑于转换器主单元上；

上部杆，位于杆插入孔中的上端侧以可沿中心轴方向移动；

下部杆，位于杆插入孔中的下端侧以可沿中心轴方向移动；

定位销，被布置成在杆插入孔中夹于上部杆和下部杆之间且延伸穿过定位销插入孔；以及

弹簧，布置于杆插入孔中下部杆的下端的下面，以将上部杆、定位销和下部杆偏压并保持于杆主单元的上端侧，其中

定位销插入孔设定成在中心轴方向上大于定位销的尺寸；

上部杆的下端部分和下部杆的上端部分中至少一个具有导引部分；以及

下部杆包括下部杆位置调节器，调节下部杆的上端部分的转动位置及其中心轴方向的位置以匹配定位销插入孔。

2.根据权利要求1所述的自动变速器的变速杆设备，其中：

导引部分是沿定位销插入孔形成的导引槽，从而使定位销能滑动。

3.根据权利要求1所述的自动变速器的变速杆设备，其中下部杆位置调节器包括：

突部，位于下部杆和杆主单元中的一个上；

狭槽，位于下部杆和杆主单元中另一个上，沿中心轴方向延伸，从而使突部插入狭槽中。

4.根据权利要求1所述的自动变速器的变速杆设备，其中：

上侧固定结构位于上部杆的下端部分和定位销的上端部分之间；且

下侧固定结构位于定位销的下端部分和下部杆的上端部分之间。

5.根据权利要求4所述的自动变速器的变速杆设备，其中：

上侧固定结构包括：

上部结合孔，形成在上部杆的下端部分；和

上部结合突部，形成在定位销的上端部分，以便能与上部结合孔结合；而且

其中，下侧固定结构包括：

下部结合突部，形成在定位销的下端部分；和

下部结合孔，形成在下部杆的上端部分，以便能与下部结合突部结合。

6.一种组装自动变速器的变速杆设备的方法，其中变速杆设备包括：

杆主单元，具有沿其中心轴形成的杆插入孔和沿垂直于中心轴的方向延伸穿过杆插入孔的定位销插入孔，且可摇动地支撑于转换器主单元上；

上部杆，位于杆插入孔中的上端侧以可沿中心轴方向移动；

下部杆，位于杆插入孔中的下端侧以可沿中心轴方向移动；

定位销，被布置成在杆插入孔中夹于上部杆和下部杆之间且延伸穿过定位销插入孔；以及

弹簧，布置于杆插入孔中下部杆的下端的下面，以将上部杆、定位销和下部杆偏压并保持于杆主单元的上端侧，

该方法包括步骤：

将上部杆、下部杆和弹簧从杆主单元的下端以该顺序插入到杆插入孔中，并将杆主单元放置于转换器主单元中；

组装插入导板，插入导板可连接到定位销上并可从其拆下，且插入导板设置成在插入方向上的远端部分为锥形，且在插入方向上的后端部分设置成大于中心轴方向上的定位销的尺寸；

将连接到定位销上的插入导板插入到定位销插入孔中，并将插入导板推到在上部杆的下端部分和下部杆的上端部分中至少一个上形成的导引部分中，以便在使上部杆和下部杆滑动时，定位销放置于上部杆和下部杆之间；以及

将插入导板从设置于上部杆和下部杆之间的定位销上拆下。

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