CN103016703B - 一种手动变速器的操纵机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种手动变速器的操纵机构，涉及变速器技术，用来解决现有变速器存在的选挡较为沉重、占据空间比较大的问题。该操纵机构包括：换挡轴，可自由旋转和沿轴向移动的装配在操纵盖上；配重块，与所述换挡轴轴向移动地连接、周向同步转动；换挡转臂，固定在所述配重块上。本发明用于实现手动变速器的选挡、换挡。
Description
技术领域
本发明涉及变速器技术，尤其涉及一种手动变速器的操纵机构。
背景技术
驾驶员对手动变速器的操作包括选挡和换挡，目前常用的汽车手动变速器，尤其是乘用车所使用的手动变速器基本上都在换挡机构上设置配重块，以减小在换挡过程中手动换挡手柄上感觉到的换挡力的峰值并提供舒适的手感。为提高换挡性能一般配重块重量都在10N以上；而且为使变速器的布置紧凑，配重块和换挡机构中的换挡转臂以及换挡转臂与换挡轴又大多是刚性连接在一起的。这样在选挡时配重块随换挡轴一起运动使选挡变的沉重，降低了选挡舒适度，而且在整车布置时需要为变速器提供足够的上部运动空间，使整车布置受到限制。
如果取消配重块，那么换挡冲击导致的换挡舒适性差的问题又无法得到有效解决，所以说选挡沉重的问题在手动变速器的乘用车上是普遍存在的。因此随着消费者对整车驾驶的舒适性的要求不断提高，解决上述问题已经迫在眉睫。
发明内容
本发明的实施例提供一种手动变速器的换挡机构，用来解决现有变速器存在的选挡较为沉重，占据空间比较大的问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
本发明中的手动变速器的操纵机构，包括：换挡轴，可自由旋转和沿轴向移动的装配在操纵盖上；配重块，与所述换挡轴轴向移动、周向同步转动地连接；换挡转臂，固定在所述配重块上。
具体地，所述配重块上设有通孔，所述换挡轴穿过所述通孔，所述换挡轴上设有至少一个沿轴向延伸的第一凹槽，所述通孔的内壁上相对所述第一凹槽的位置设有沿轴向延伸的第二凹槽，在第一凹槽与第二凹槽之间设有滚动体。
优选地，所述滚动体为钢球。
优选地，所述滚动体为圆柱销。
作为另一种实施方式，所述配重块与所述换挡轴通过花键连接。
优选地，所述键为矩形键或梯形键或半圆形键或渐开线花键。
为防止钢球脱出，在所述配重块沿轴向的顶面设有中空凸台，所述中空凸台位于所述通孔的位置并且在中空凸台的内部设有弹簧，所述中空凸台的顶面封闭。
为防止配重块轴向移动，所述配重块沿轴向的底面突设有爪部，该爪部卡接在所述操纵盖的环形凹槽内。
为了减小配重块转动时磨损和噪音，在所述操纵盖与所述配重块之间的换挡轴上套设有尼龙垫片。
本发明实施例提供的操纵机构，在换挡时，驾驶员通过操纵驾驶室内的换挡杆将换挡杆的运动传递到球销上，从而使换挡转臂围绕换挡轴的轴线转动，由于换挡转臂与配重块固定连接，因此配重块也随之同步转动。由于配重块与换挡轴轴向移动、周向同步转动地连接，因此换挡轴也随之同步转动，提高了换挡舒适性。而在选挡时，换挡轴做轴向运动，但配重块不随换挡轴运动，降低了选挡时的沉重感，同时也节省了配重块上下运动的空间，使变速器的布置更紧凑。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例提供的手动变速器的操纵机构的结构分解图；
图2为图1所示换挡轴的局部结构示意图；
图3为图1所示配重块上通孔的局部结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述。
图1为本发明实施例提供的手动变速器的操纵机构的结构示意图，该操纵机构包括：换挡轴1，可绕轴旋转和沿轴向移动的装配在操纵盖6上，操纵盖6与变速器的壳体(未图示)固定连接；配重块2，与换挡轴1轴向移动、周向同步转动地连接；换挡转臂3，固定在配重块2上，换挡转臂3为球销，球销通过未图示的拉线与驾驶室内的换挡杆相连接。
本发明实施例提供的操纵机构，在换挡时，驾驶员通过操纵驾驶室内的换挡杆将换挡杆的运动传递到球销3上，从而使换挡转臂3围绕换挡轴1的轴线转动，由于换挡转臂3与配重块2固定连接，因此配重块2也随之同步转动。又由于配重块2与换挡轴1轴向移动、周向同步转动地连接，因此换挡轴1也随之同步转动，提高了换挡舒适性。而在选挡时，换挡轴1做轴向运动，但配重块2不随换挡轴1运动，降低了选挡时的沉重感，同时也节省了配重块2上下运动的空间，使变速器的布置更紧凑。
具体地，结合图1、图2和图3所示，配重块2上设有通孔21，换挡轴1穿过该通孔21，换挡轴1上设有三个沿轴向延伸的第一凹槽11，通孔21的内壁上相对第一凹槽11的位置设有沿轴向延伸的第二凹槽22，在第一凹槽11与第二凹槽22之间设有滚动体7。这样换挡轴1沿轴向运动时，由于滚动体7在第一凹槽11与第二凹槽22围成的空间内滚动实现配重块2与换挡轴1沿轴向的相对运动。滚动体7卡在换挡轴1与配重块2之间又能保证二者的同步转动
其中，上述实施例中的滚动体可以为钢球或圆柱销。需要说明的是当滚动体为钢球或圆柱销时，第一凹槽11与第二凹槽22优选为图2和图3所示的半圆形凹槽，而且由第一凹槽11与第二凹槽22围成的空间与滚动体7间隙配合，这样一方面使换挡轴1与配重块2沿轴向的相对运动更平顺，另一方面也能保证二者的同步转动。当然，在本发明的其它实施例中，第一凹槽与第二凹槽也可以为矩形凹槽，此时优选在第一凹槽与第二凹槽之间设置矩形柱体以实现配重块与换挡轴的轴向相对运动、周向同步转动。
当滚动体为钢球时，在换挡轴与配重块沿轴向相对运动时钢球有可能从第配重块2中脱出，一旦脱出，配重块2的转动便不能传递到换挡轴1上则不能实现正常换挡。为防止钢球从配重块2的顶部脱出，本发明实施例在配重块2的顶面设置了中空凸台24，中空凸台24的顶部采用碗形塞片10封闭，并同时在中空凸台24的内部设置弹簧9，这样即使钢球有脱出的趋势，弹簧9的弹力也会将其推向配重块2内。
同时，为防止配重块轴向移动，本发明中配重块2沿轴向的底面突设有爪部23，该爪部23卡接在操纵盖6的环形凹槽61内。因为操纵盖6与变速器壳体是固定连接的，故配重块2也就不能轴向移动。
另外，换挡轴1与配重块2也可以通过花键连接。花键可以为矩形键或梯形键或半圆形键，或者是本领域人员可以想到的其它形状的键，只要能实现在轴向上换挡轴1与配重块2相对运动，而在周向上同步转动即可。
为了降低配重块2旋转时的磨损及噪音，本发明实施例在操纵盖6与配重块2之间的换挡轴1上套设尼龙垫片8。
图1中的操纵机构还包括与换挡轴1刚性连接的轴套4和与轴套4连接的选挡摇臂5，旋转摇臂5与操纵盖6铰接。选挡摇臂5上的球销51通过未图示的拉线与驾驶室内的换挡杆相连接，轴套4上设有沿周向延伸的卡槽41，选挡摇臂5的另一端设有在卡槽41内滑动的回位销52。这样换挡轴1的轴向运动通过选挡摇臂5的转动来实现。
其中卡槽41优选为U形槽。保证在回位销52只沿周向移动，而没有相对轴套4的轴向移动。
下面结合图1简单介绍一下本发明中手动变速器的操纵机构在具体选挡、换挡时的动作过程。
例如，在选一挡时，驾驶员以一种方式操纵换挡杆使选挡摇臂5向背向读者的方向转动，从而带动轴套4、换挡轴1一起向上运动，固定在轴套上的换挡拨块在不同拨叉叉槽内移动直到选定相应的拨叉选挡完毕，此时配重块不动。然后，驾驶员以另一种方式操纵换挡杆使换挡转臂3逆时针转动，此时，换挡轴1和配重块2与换挡转臂3同步转动，带动固定在换挡轴1上的轴套4与固定在轴套4上的换挡拨块一起转动，换挡拨块拨动拨叉及同步器向一挡方向移动完成换挡。
在选二挡时，驾驶员以一种方式操纵换挡杆使选挡摇臂5向背向读者的方向转动，从而带动轴套4、换挡轴1一起向上运动，固定在轴套4上的换挡拨块在不同拨叉叉槽内移动直到选定相应的拨叉选挡，此时配重块2不动。然后，驾驶员以另一种方式操纵换挡杆使换挡转臂3顺时针转动，此时，换挡轴1和配重块2与换挡转臂3同步转动，带动固定在换挡轴1上的轴套4与固定在轴套4上的换挡拨块一起转动，换挡拨块拨动拨叉及同步器向二挡方向移动完成换挡。
另外变速器上三挡、四挡以及其它挡位的选挡、换挡与上述一挡、二挡的选挡、换挡过程类似，本发明再此不做赘述。
综上所述，本发明中的变速器在整个选挡过程中配重块不随换挡轴与换挡转臂做轴向运动，降低了选挡时的沉重感，同时节省了配重块轴向运动的空间，可以保证其他部件的间隙，使变速器的布置更紧凑。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种手动变速器的操纵机构，其特征在于，包括：换挡轴，可自由旋转和沿轴向移动的装配在操纵盖上；配重块，与所述换挡轴轴向移动、周向同步转动地连接；换挡转臂，固定在所述配重块上；
所述配重块上设有通孔，所述换挡轴穿过所述通孔，所述换挡轴上设有至少一个沿轴向延伸的第一凹槽，所述通孔的内壁上相对所述第一凹槽的位置设有沿轴向延伸的第二凹槽，在第一凹槽与第二凹槽之间设有滚动体；
在所述配重块沿轴向的顶面设有中空凸台，所述中空凸台位于所述通孔的位置并且在中空凸台的内部设有弹簧，所述中空凸台的顶面封闭。
2.根据权利要求1所述的手动变速器的操纵机构，其特征在于，所述滚动体为钢球。
3.根据权利要求1所述的手动变速器的操纵机构，其特征在于，所述滚动体为圆柱销。
4.根据权利要求1所述的手动变速器的操纵机构，其特征在于，所述换挡轴与所述配重块通过花键连接。
5.根据权利要求4所述的手动变速器的操纵机构，其特征在于，所述花键为矩形键或梯形键或半圆形键或渐开线花键。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的手动变速器的操纵机构，其特征在于，所述配重块沿轴向的底面突设有爪部，该爪部卡接在所述操纵盖的环形凹槽内。
7.根据权利要求1所述的手动变速器的操纵机构，其特征在于，在所述操纵盖与所述配重块之间的换挡轴上套设有尼龙垫片。
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