CN103574011B - 一种换档手柄连接结构及换档手柄的装配与拆卸方法 - Google Patents
一种换档手柄连接结构及换档手柄的装配与拆卸方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种换档手柄连接结构及换档手柄的装配与拆卸方法，换档手柄包括手柄球壳和与操纵杆连接的手柄骨架，连接结构包括手柄骨架的连接端和操纵杆的连接端，手柄骨架连接端设有插孔，操纵杆连接端设有球形件、滑槽和活动件，球形件容纳于在滑槽内侧壁上贯穿设置的限位凹槽中，插孔内侧壁设有避让凹槽，活动件包括滑块和压杆，滑块上设有沿长度方向延伸的槽体，滑槽内设有用于活动件回位的弹性件，操纵杆中的活动件可移动，活动件在弹性件的作用下自动回位，在换档手柄装配和拆卸过程中，活动件可以很快的调整球形件的位置，活动件在弹性件的作用下能够快速回位，方便了换档手柄与操纵杆的装配和拆卸，提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明属于汽车手动换档系统领域，具体地说，本发明涉及一种换档手柄连接结构及换档手柄的装配与拆卸方法。
背景技术
手动换档系统由变速器、软轴支架、选换档拉索、选换档操纵机构、换档手柄及护套等零部件组成，其中换档手柄与选换档操纵机构的操纵杆相连接。目前，选换档手柄与操纵杆的连接结构采用的较普遍的为螺纹式和插拔式，但在实际生产中，两种连接结构均暴露出各自的缺陷：
1、螺纹式连接结构由于自身结构特点，一般装配较为耗费工时（需旋转多圈方可拧紧），可能会出现因装配时没有拧紧到位而产生换档手柄松动的问题，且难以实现换档手柄在旋转方向的定位，装配后还可能会产生换档手柄歪斜的问题；
2、插拔式连接结构对配合尺寸精度要求较高，若零部件一致性控制不佳，则容易产生安装、拆卸较为费时、费力，反复拆卸后易出现换档手柄拔脱问题。
发明内容
本发明提供一种换档手柄连接结构及换档手柄的装配与拆卸方法，目的是方便换档手柄的安装和拆卸，提高效率。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种换档手柄连接结构，换档手柄包括手柄球壳和与操纵杆连接的手柄骨架，连接结构包括所述手柄骨架的连接端和所述操纵杆的连接端，手柄骨架连接端设有用于容纳操纵杆连接端的插孔，操纵杆连接端设有球形件、沿操纵杆长度方向延伸的滑槽和能直线移动的活动件，球形件容纳于在滑槽内侧壁上贯穿设置的限位凹槽中，插孔内侧壁设有与限位凹槽位置对齐用于球形件嵌入固定的避让凹槽，活动件包括内置于滑槽中的滑块和设在滑块上的且伸出于操纵杆外的压杆，滑块的朝向限位凹槽的侧面上设有沿滑块长度方向延伸的槽体，槽体依次分为在装配过程中用于与球形件避开的第一凹槽、在装配完成用于球形件嵌入固定的第二凹槽以及在装配和拆卸过程中在球形件受挤压后用于容纳球形件的第三凹槽，滑槽内设有用于活动件回位的弹性件。
所述槽体是从所述滑块的一端面处开始延伸，所述第二凹槽和第三凹槽为与所述球形件形状匹配的球形槽，所述第一凹槽为从滑块的端面开始延伸至第二凹槽且宽度逐渐减小的凹槽。
所述滑槽为截面呈U型的凹槽，所述限位凹槽设在滑槽的两个相平行的侧壁上，两个限位凹槽位置对齐，相应的所述避让凹槽、球形件和滑块上的槽体均设有两个。
所述滑槽延伸至所述操纵杆的连接端的端面，在端面形成一个开口，端面上设有一个用于封堵开口的限位块。
所述滑槽的未设置限位凹槽的内侧壁上设有与滑槽同方向延伸且贯穿至操纵杆外侧壁的矩形开口，所述压杆从该矩形开口伸出。
所述压杆在靠近所述滑块的远离所述限位块的端部位置处与滑块垂直连接。
所述弹性件夹在所述滑块的端面和所述滑槽的内底壁之间。
所述球形件为钢球。
一种换档手柄的装配方法，换档手柄采用上述的连接结构与操纵杆连接，装配方法包括：
（1）装配操纵杆：将钢球放入限位凹槽中，然后将弹性件放入滑槽底部，将活动件放入滑槽中，并将限位块焊接在操纵杆连接端的顶部，限位凹槽中的钢球嵌入一侧的滑块上的第二凹槽中，完成操纵杆的装配；
（2）装配换档手柄：先用手向下按压压杆，使滑块在滑槽中向下移动，弹性件被压缩，将手柄骨架的连接端套在上一步装配的操纵杆的连接端，随着换档手柄的下压，限位凹槽里的钢球受到手柄骨架插孔的内侧壁的挤压，钢球位于滑槽中的部分被挤压至滑块上的第三凹槽中，换档手柄下压到位后，松开压杆，弹性件推动活动件回位，最终限位凹槽中的钢球分别嵌入两侧的第二凹槽和避让凹槽中，使手柄骨架固定在操纵杆的连接端，完成换档手柄与操纵杆的装配。
一种换档手柄的拆卸方法，换档手柄采用上述的连接结构与操纵杆连接，拆卸方法包括：用手向下按压压杆，压杆带动滑块在滑槽中向下移动，弹性件被压缩，然后用手向上拔动换档手柄，限位凹槽中的钢球被手柄骨架插孔的内侧壁挤压至滑块的第三凹槽中，钢球不再嵌入避让凹槽中，此时换档手柄可以被从操纵杆上拔脱；换档手柄被从操纵杆上拔脱后，松开压杆，弹性件推动活动件回位，最终限位凹槽中的钢球嵌入一侧的滑块上的第二凹槽中，完成换档手柄拆卸。
本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，本连接结构通过操纵杆上的钢球嵌入活动件和手柄骨架上设置的凹槽中实现换档手柄在操纵杆上的固定，可以防止换档手柄在操纵杆上出现转动和拔脱的问题，有效控制换档手柄歪斜；换档手柄采用此连接结构与操纵杆连接，操纵杆中的活动件可移动，活动件在弹性件的作用下自动回位，在换档手柄装配和拆卸过程中，活动件可以很快的调整钢球的位置，活动件在弹性件的作用下能够快速回位，整个连接结构方便了换档手柄与操纵杆的装配和拆卸，提高了工作效率，节省工时。
附图说明
图1为换档手柄与操纵杆装配后的结构示意图；
图2为换档手柄与操纵杆装配后的侧视图；
图3为图2中A-A剖视图；
图4为换档手柄的结构示意图；
图5为换档手柄的主视图；
图6为图5中C-C剖视图；
图7为操纵杆的主视图；
图8为图7中D-D剖视图；
图9为操纵杆的侧视图；
图10为图9中E-E剖视图；
图11为操纵杆连接端的结构示意图；
图12为活动件的结构示意图；
图13为活动件的主视图；
图14为活动件的侧视图；
图15为活动件的仰视图；
图16为换档手柄与操纵杆装配后的主视图；
图17为图12中B-B剖视图；
上述图中的标记均为：1、手柄球壳；2、手柄骨架；21、插孔；22、避让凹槽；23、内配合面；3、操纵杆；31、滑槽；32、限位凹槽；33、矩形开口；34、外配合面；4、活动件；41、滑块；42、压杆；43、第一凹槽；44、第二凹槽；45、第三凹槽；5、弹性件；6、钢球；7、限位块。
具体实施方式
如图1至图17所示，本发明一种换档手柄连接结构，用于换档手柄和操纵杆3的连接。换档手柄包括手柄球壳1和与操纵杆3连接的手柄骨架2，手柄球壳1包裹固定在手柄骨架2的外部。
具体地说，本连接结构包括手柄骨架2的连接端和操纵杆3的连接端，手柄骨架2的连接端设有用于容纳操纵杆3连接端的插孔21，插孔21为方形孔，其内侧壁为四个内配合面23，在相对的两个内配合面23上各设有一个避让凹槽22，两个避让凹槽22的位置对齐。操纵杆3的连接端为方形，其外侧壁具有四个外配合面34，外配合面34与插孔21的内配合面23均为平面，操纵杆3连接端插入手柄骨架2的插孔21后，外配合面34与插孔21的内配合面23相贴合，进行定位，可以防止换档手柄发生转动。操纵杆3的连接端设有两个球形件、沿操纵杆3长度方向延伸的滑槽31和能直线移动的活动件4。球形件为钢球6，钢球6容纳于在滑槽31内侧壁上设置的限位凹槽32中，限位凹槽32并从滑槽31的内侧壁贯穿至操纵杆3连接端的外配合面34，从而使钢球6在限位凹槽32的两侧均能露出一部分。由于限位凹槽32是用来容纳钢球6的，所以限位凹槽32的形状为与钢球6匹配的球形凹槽，钢球6在受到挤压时在限位凹槽32中是可以移动的，插孔21内侧壁上的避让凹槽22的位置与限位凹槽32位置对齐，两者个数相等，均为两个，避让凹槽22的作用是使钢球6能够嵌入，使换档手柄固定在操纵杆3上，避让凹槽22的形状也为与钢球6匹配的球形凹槽。
活动件4包括内置于滑槽31中的滑块41和设在滑块41上的且沿横向伸出于操纵杆3外的压杆42。滑槽31为横截面呈U型的凹槽，此横截面是指与操纵杆3轴线垂直的平面，限位凹槽32设在滑槽31的相平行的两个侧壁上，两个限位凹槽32位置对齐。滑槽31延伸至操纵杆3的连接端的端面，在端面形成一个U型开口，端面上设有一个用于封堵该开口的限位块7，限位块7为焊接固定。滑槽31的未设置限位凹槽32的壁面为平面的内侧壁上设有与滑槽31同方向延伸且贯穿至操纵杆3外侧壁的矩形开口33，矩形开口33从靠近滑槽31底部的位置开始一直延伸至连接端的端面，压杆42从该矩形开口33伸出，从而滑块41和压杆42能够沿着滑槽31自如移动。滑槽31对滑块41的移动进行导向，滑块41的形状要与滑槽31的形状相匹配，滑块41的外形为一圆柱体，滑块41插入滑槽31中后其外圆周面与滑槽31的弧形侧壁贴合，压杆42在靠近滑块41的下端位置处与滑块41垂直连接，压杆42为一圆杆。
在滑槽31内设有用于使活动件4回位的弹性件5，弹性件5是夹在滑块41的下端面和滑槽31的内底壁之间，该弹性件5为一弹簧。设置弹性件5，可以确保活动件4在装配和拆卸过程中快速回位，以方便换档手柄与操纵杆3的安装和拆卸，提高效率。
滑块41的外侧面设有沿滑块41长度方向延伸的槽体，槽体以滑块41轴线所在的中心面为对称面在滑块41上对称设置有两个。槽体在滑块41上是从滑块41的下端面处开始延伸至靠近上端部的位置处，槽体加工成“W”形状，其沿长度方向依次分为第一凹槽43、第二凹槽44和第三凹槽45，即如图中的A区、B区和C区。第一凹槽43为从滑块41的下端面开始延伸至第二凹槽44处且宽度逐渐减小的凹槽，第一凹槽43的作用是在装配操纵杆3时，活动件4插入滑槽31中时用于与钢球6避开，即在滑块41表面形成一个能够避开钢球6的滑道区域，确保活动件4顺利装入滑槽31中。第二凹槽44为与钢球6形状匹配的球形槽，在将换档手柄装配到位后，限位凹槽32中的钢球6被挤压嵌入一侧的第二凹槽44中，活动件4被固定，且钢球6还嵌入另一侧的避让凹槽22中，手柄骨架2被固定，所以，第二凹槽44、钢球6和避让凹槽22共同配合达到控制换档手柄与操纵杆3产生相对转动和拔脱现象的目的。第三凹槽45为与钢球6形状匹配的球形槽，在装配和拆卸换档手柄时，按下活动件4，手柄骨架2在向下移动或向上拔动时其插孔21的内侧壁会挤压钢球6至第三凹槽45中，便于换档手柄装配到位和拆卸。由于第三凹槽45需要容纳钢球6的大部分，钢球6只需小部分嵌入第二凹槽44中固定，因此第三凹槽45比第二凹槽44的容积要大。
如下为采用本连接结构的换档手柄与操纵杆3的装配、拆卸方法。
一种换档手柄的装配方法，包括：
（1）装配操纵杆3：将钢球6放入限位凹槽32中，然后将弹性件5放入滑槽31底部，将活动件4装入滑槽31中，并将限位块7焊接在操纵杆3连接端的顶部，滑块41在弹性件5的弹力作用下，上端抵在限位块7上，限位凹槽32中的钢球6嵌入一侧的滑块41上的第二凹槽44中，完成操纵杆3的装配；
（2）装配换档手柄：先用手向下按压压杆42，使滑块41在滑槽31中向下移动，弹性件5被压缩，第三凹槽45随之向下移动至钢球6位置处；然后将手柄骨架2的连接端套在上一步装配的操纵杆3的连接端，随着换档手柄的下压，限位凹槽32里的钢球6受到手柄骨架2插孔21的内侧壁的挤压，钢球6位于滑槽31中的部分被挤压至滑块41上的第三凹槽45中，换档手柄完全下压到位后，此时避让凹槽22与限位凹槽32位置对齐，松开压杆42，弹性件5推动活动件4回位，滑块41向上移动，第三凹槽45挤压钢球6最终使钢球6分别嵌入两侧的第二凹槽44和避让凹槽22中，使手柄骨架2完全固定在操纵杆3的连接端，完成换档手柄与操纵杆3的装配。
一种换档手柄的拆卸方法，换档手柄采用上述的连接结构与操纵杆3连接，拆卸方法包括：用手向下按压压杆42，压杆42带动滑块41在滑槽31中向下移动，弹性件5被压缩，然后用手向上拔动换档手柄，限位凹槽32中的钢球6被手柄骨架2插孔21的内侧壁挤压至滑块41的第三凹槽45中，钢球6不再嵌入避让凹槽22中，此时换档手柄解除固定，可以被从操纵杆3上拔脱；换档手柄被从操纵杆3上拔脱后，松开压杆42，弹性件5推动活动件4回位，最终限位凹槽32中的钢球6嵌入一侧的滑块41上的第二凹槽44中，完成换档手柄拆卸。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种换档手柄连接结构，换档手柄包括与操纵杆连接的手柄骨架，连接结构包括所述手柄骨架的连接端和所述操纵杆的连接端，手柄骨架连接端设有用于容纳操纵杆连接端的插孔，其特征在于：操纵杆连接端设有球形件、沿操纵杆长度方向延伸的滑槽和能直线移动的活动件，球形件容纳于在滑槽内侧壁上贯穿设置的限位凹槽中，插孔内侧壁设有与限位凹槽位置对齐用于球形件嵌入固定的避让凹槽，活动件包括内置于滑槽中的滑块和设在滑块上的且伸出于操纵杆外的压杆，滑块的外侧面设有沿滑块长度方向延伸的槽体，槽体依次分为在装配过程中用于与球形件避开的第一凹槽、在装配完成用于球形件嵌入固定的第二凹槽以及在装配和拆卸过程中在球形件受挤压后用于容纳球形件的第三凹槽，滑槽内设有用于活动件回位的弹性件。
2.根据权利要求1所述的换档手柄连接结构，其特征在于：所述槽体是从所述滑块的一端面处开始延伸，所述第二凹槽和第三凹槽为与所述球形件形状匹配的球形槽，所述第一凹槽为从滑块的端面开始延伸至第二凹槽且宽度逐渐减小的凹槽。
3.根据权利要求2所述的换档手柄连接结构，其特征在于：所述滑槽为截面呈U型的凹槽，所述限位凹槽设在滑槽的两个相平行的侧壁上，两个限位凹槽位置对齐，相应的所述避让凹槽、球形件和滑块上的槽体均设有两个。
4.根据权利要求3所述的换档手柄连接结构，其特征在于：所述滑槽延伸至所述操纵杆的连接端的端面，在端面形成一个开口，端面上设有一个用于封堵开口的限位块。
5.根据权利要求4所述的换档手柄连接结构，其特征在于：所述滑槽的未设置限位凹槽的内侧壁上设有与滑槽同方向延伸且贯穿至操纵杆外侧壁的矩形开口，所述压杆从该矩形开口伸出。
6.根据权利要求5所述的换档手柄连接结构，其特征在于：所述压杆在靠近所述滑块的远离所述限位块的端部位置处与滑块垂直连接。
7.根据权利要求6所述的换档手柄连接结构，其特征在于：所述弹性件夹在所述滑块的端面和所述滑槽的内底壁之间。
8.根据权利要求6所述的换档手柄连接结构，其特征在于：所述球形件为钢球。
9.一种换档手柄的装配方法，其特征在于：所述换档手柄采用如权利要求8所述的连接结构与操纵杆连接，所述装配方法包括：
（1）装配操纵杆：将钢球放入限位凹槽中，然后将弹性件放入滑槽底部，将活动件放入滑槽中，并将限位块焊接在操纵杆连接端的顶部，限位凹槽中的钢球嵌入一侧的滑块上的第二凹槽中，完成操纵杆的装配；
（2）装配换档手柄：先用手向下按压压杆，使滑块在滑槽中向下移动，弹性件被压缩，将手柄骨架的连接端套在上一步装配的操纵杆的连接端，随着换档手柄的下压，限位凹槽里的钢球受到手柄骨架插孔的内侧壁的挤压，钢球位于滑槽中的部分被挤压至滑块上的第三凹槽中，换档手柄下压到位后，松开压杆，弹性件推动活动件回位，最终限位凹槽中的钢球分别嵌入两侧的第二凹槽和避让凹槽中，使手柄骨架固定在操纵杆的连接端，完成换档手柄与操纵杆的装配。
10.一种换档手柄的拆卸方法，其特征在于：所述换档手柄采用如权利要求8所述的连接结构与操纵杆连接，所述拆卸方法包括：
用手向下按压压杆，压杆带动滑块在滑槽中向下移动，弹性件被压缩，然后用手向上拔动换档手柄，限位凹槽中的钢球被手柄骨架插孔的内侧壁挤压至滑块的第三凹槽中，钢球不再嵌入避让凹槽中，此时换档手柄可以被从操纵杆上拔脱；换档手柄被从操纵杆上拔脱后，松开压杆，弹性件推动活动件回位，最终限位凹槽中的钢球嵌入一侧的滑块上的第二凹槽中，完成换档手柄拆卸。
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- 2013-10-29 CN CN201310522307.3A patent/CN103574011B/zh active Active
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