CN103851174A - 手动变速器的换挡杆操作力传递装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手动变速器的换挡杆操作力传递装置。所述装置包括连接换挡杆与控制轴的换挡缆绳。此外，所述换挡缆绳吸收传输至所述换挡杆的振动和冲击。另外，所述装置包括衬套插入槽和关闭元件，选择衬套插入所述衬套插入槽中，所述关闭元件构造为将所述衬套插入槽与外部隔离。

Description

手动变速器的换挡杆操作力传递装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年12月6日所提交的韩国专利申请No.10-2012-0141393的权益，该申请的全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及一种手动变速器的换挡杆操作力传递装置，更特别地涉及这样一种手动变速器的换挡杆操作力传递装置，其可降低从变速器传输至换挡杆的振动，并当变速器中产生相当大的移动时防止齿轮跳出，并且可通过改进润滑性能和防止外来物质流入换挡机构的操作部分而改进耐久性。

背景技术

如图1所示，一些车辆变速器包括换挡杆1、控制轴3和换挡杆操作力传递装置，所述换挡杆1用于驾驶员换挡，所述控制轴3设置于变速器壳体2中，所述换挡杆操作力传递装置连接换挡杆1和所述控制轴3。

所述换挡杆操作力传递装置为选档杆4，所述选档杆4构造为将用于选择和换挡的操作力从换挡杆1携带至控制轴3。换挡杆1具有球状部分1a，所述球状部分1a设置于下端以用于选择和换挡，并可旋转地插入换挡杆壳体5中，换挡杆壳体5固定至车身。

换挡杆管道6在换挡杆1的球状部分1a以上一体形成，在选档杆4的一端的U形后轭架4a通过铰链轴7而联接至换挡杆管道6，在选档杆4的另一端的前轭架4b与控制轴3连接。如上未提及的附图标记8表示延伸杆。

因此，当驾驶者通过调节换挡杆1而做出选择和换挡操作时，通过换挡杆管道6和后轭架4a接收操作力的选档杆4操作控制轴3，同时轴向旋转R1并纵向移动，由此进行换挡操作。然而，用作换挡杆操作力传递装置的相关技术的选档杆4为刚性体，因此所述装置可能不吸收变速器的振动，并可能将振动传输至换挡杆1，因此，振动可被施加至换挡杆1中。

此外，刚性换挡杆4可能不吸收当车辆行驶并将移动传输至换挡杆1时所产生的变速器的相当大的移动（例如，由于突然加速或经过道路上的凸起），因此，可能发生齿轮跳出，其中齿轮通过换挡杆1的调节而换挡至空挡位置而无论驾驶者的意图如何。

作为本发明的相关技术如上提供的描述仅为了协助理解本发明的背景，而不应被解释为包括于本领域技术人员已知的相关技术中。

发明内容

本发明提供了一种手动变速器的换挡杆操作力传递装置，其可通过吸收振动和冲击而减小由变速器所产生的振动的传输，并减小由于变速器移动而导致的对选档杆的冲击，由此减小换挡杆的振动，以在齿轮换挡至空挡位置而无论驾驶者的意图时防止齿轮的跳出。本发明可另外防止外来物质流入连接换挡缆绳与控制轴的换挡机构的操作部分中，并可通过改进润滑性能而改进装置的耐久性。

根据本发明的一个实施方案，手动变速器的换挡杆操作力传递装置可连接换挡杆与控制轴，并可构造为通过所述换挡杆将用于选择和换挡的操作力传输至所述控制轴。所述装置可包括换挡缆绳、换挡机构和关闭元件，所述换挡缆绳具有与所述换挡杆连接的一端，并构造为传输操作力，同时在通过所述换挡杆进行选择或换挡的过程中移动；所述换挡机构联接至控制轴，与所述换挡缆绳连接，构造为在通过所述换挡杆进行选择的过程中通过轴向旋转所述控制轴而相对于变速器壳体旋转以用于换挡，并构造为通过所述换挡杆移动所述控制轴以用于换挡操作；所述关闭元件设置于所述换挡机构的选择杆支架和换挡连接器支架的连接部分处，其中所述关闭元件构造为防止外来物质流入所述连接部分。

所述换挡缆绳可包括：选择缆绳和换挡缆绳，所述选择缆绳构造为旋转所述换挡机构，并同时在通过所述换挡杆进行选择操作的过程中移动；所述换挡缆绳构造为在通过所述换挡杆进行换挡操作的过程中移动所述换挡机构。

所述换挡机构可包括：选择杆支架和换挡连接器支架，所述选择杆支架与所述选择缆绳连接，并可旋转地联接至固定于变速器壳体的铰链支架，其中所述选择杆支架构造为在通过所述换挡杆进行选择操作的过程中相对于变速器壳体旋转；在所述换挡连接器支架处可装配所述选择杆支架，并可连接所述换挡缆绳和所述控制轴，所述换挡连接器支架可构造为在通过所述换挡杆进行选择操作的过程中与所述选择杆支架一起旋转以允许所述控制轴轴向旋转，并移动所述控制轴，同时在通过所述换挡杆进行换挡操作的过程中相对于所述选择杆支架移动。

所述选择杆支架可包括：选择缆绳联接部分、换挡连接器联接部分和中间部分，所述选择缆绳联接部分具有选择销，在所述选择销处可联接所述选择缆绳；所述换挡连接器联接部分通过柱螺栓具有选择衬套以用于联接所述换挡连接器支架；所述中间部分设置于所述选择缆绳联接部分与所述换挡连接器联接部分之间，并通过旋转轴而可旋转地联接至铰链支架。

所述换挡连接器支架可包括：换挡缆绳联接部分、控制轴联接部分和衬套联接部分，所述换挡缆绳联接部分具有换挡销，在所述换挡销处联接所述换挡缆绳；所述控制轴联接部分在所述换挡缆绳的纵向方向上延伸，其中所述控制轴的一端可通过螺栓联接；所述衬套联接部分具有衬套插入孔，所述衬套插入孔在所述控制轴的纵向方向上延伸至装配所述换挡连接器和所述选择衬套的空间中。

所述选择衬套和所述衬套插入孔可成型为如下形状：当所述选择杆支架围绕所述旋转轴旋转时，将选择杆支架的旋转力传输至所述换挡连接器支架以旋转所述换挡连接器支架。

所述衬套插入槽可成型为向所述选择杆支架开放的圆柱体形状，所述关闭元件可通过衬垫元件联接至所述选择衬套联接部分以关闭所述衬套插入槽的开口，且所述换挡连接器联接部分和所述选择衬套可通过所述关闭元件而密封设置于所述衬套插入槽中。

所述衬套插入槽的尺寸可大于所述选择衬套的尺寸，以允许连接器支架在通过所述换挡杆进行换挡操作的过程中在所述控制轴的纵向方向上移动。所述关闭元件可以以波纹管形状由弹性橡胶制成，以在通过所述换挡杆进行换挡操作时吸收所述换挡连接器支架的移动。夹具元件构造为保持所述旋转轴，其中所述夹具元件可联接至经过所述铰链支架的旋转轴的端部。

轴孔可填充润滑剂以防止磨损，所述旋转轴通过所述轴孔而进入所述铰链支架；上轴承和下轴承可构造为防止润滑剂泄漏，并可在所述轴孔中分别固定至上部和下部，且所述旋转轴可设置为通过所述轴孔，并同时经过所述上轴承和下轴承。

附图说明

现在将参照本发明的示例性实施方案以及所显示的附图详细地描述本发明的如上和其他特征，所述附图在下文仅以说明的方式给出，因而对本发明是非限定性的，其中：

图1为示出了根据相关技术的换挡杆操作力传递装置的示例性视图；

图2为显示当根据本发明的一个示例性实施方案安装换挡杆操作力传递装置时的示例性视图；

图3和4为显示根据本发明的一个示例性实施方案的换挡机构的安装状态的示例性视图；

图4为根据本发明的一个示例性实施方案的图3的示例性后视图；

图5和6为显示根据本发明的一个示例性实施方案的换挡机构的组合状态的示例性详细视图；以及

图7为示出了根据本发明的一个示例性实施方案的旋转轴的组合结构的示例性横截面视图。

应当了解，所附附图不必按比例地显示了说明本发明的基本原理的各种示例性特征的略微简化的表示。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、取向、位置和形状将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在这些图形中，贯穿附图的数个图形，附图标记引用本发明的相同的或等同的部分。

具体实施方式

应当理解，本文所用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆（SUV）、公共车辆、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇和船舶的船只，航空器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、燃烧发动机式车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其他替代性燃料车辆（例如源于非汽油的能源的燃料）。

本文所用的术语仅为了描述特定的实施方案的目的，不旨在限制本发明。如本文所用，单数形式“一种”和“所述”旨在同样包括复数形式，除非上下文明确相反指出。还应了解，当在本说明书中使用时，术语“包括”指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一种或多种其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。如本文所用，术语“和/或”包括一种或多种相关的所列项目的任意和全部组合。

参照附图在下文详细描述根据本发明的实施方案的手动变速器的换挡杆操作力传递装置。

通常，如图2所示，车辆变速器包括换挡杆、控制轴和换挡杆操作力传递装置，所述换挡杆用于驾驶员换挡操作，所述控制轴设置于变速器壳体2内，所述换挡杆操作力传递装置连接换挡杆1和所述控制轴3。

如图2至7所示，根据本发明的换挡杆操作力传递装置可包括换挡缆绳10、换挡机构20和关闭元件41，所述换挡缆绳10具有与换挡杆1连接的一端，并构造为在通过换挡杆1选择或换挡操作过程中移动的同时传输操作力；所述换挡机构20联接至控制轴3，与换挡缆绳10连接，并构造为相对于变速器壳体2旋转，以在通过换挡杆1进行选择操作的过程中通过轴向旋转控制轴3而进行换挡，并构造为在通过换挡杆1进行换挡操作的过程中移动控制轴3；所述关闭元件41设置于换挡机构20的选择杆支架21与换挡连接器支架22的连接部分处，其中所述关闭元件可构造为防止外来物质流入所述连接部分。

换挡缆绳10可包括选择缆绳11和换挡缆绳12，所述选择缆绳11构造为在通过换挡杆1进行选择操作的过程中在基本上线性移动的同时旋转换挡机构20；所述换挡缆绳12构造为在通过换挡杆1进行换挡操作的过程中在移动的同时基本上线性移动换挡机构1。

如上所述，由于换挡杆1和控制轴3通过换挡缆绳10连接，因此当自变速器产生的振动传输至换挡杆1时，可为基本上挠性的换挡缆绳10可充分吸收振动，换挡杆1的振动可减小。

此外，由于换挡缆绳10可吸收可能在车辆行驶时所产生的变速器的相当突然的移动（例如，由于突然加速和经过道路上的凸起而导致的移动），有可能防止齿轮跳出。特别地，当由于变速器通过换挡杆1的移动而相当突然的移动，从而导致齿轮移动至空挡位置而无论驾驶者的意图如何时，可发生齿轮跳出。

此外，根据本发明的换挡机构20可包括：选择杆支架21和换挡连接器支架22，与选择缆绳11连接的所述选择杆支架21可旋转地联接至固定于变速器壳体2的铰链支架23，并可构造为在通过换挡杆1进行选择操作的过程中相对于变速器壳体2旋转；选择杆支架21装配至所述换挡连接器支架22，换挡缆绳12和控制轴3连接在该换挡连接器支架22处，并且所述换挡连接器支架22可构造为在通过换挡杆1进行选择操作的过程中使控制轴3与选择杆支架21一起旋转以允许控制轴3轴向旋转，并可构造为在通过换挡杆1进行换挡操作的过程中在相对于选择杆支架1基本上线性移动的同时基本上线性移动控制轴3。当换挡杆1操作以换挡时，换挡连接器支架22可构造为在控制轴3的纵向方向上与控制轴3一起基本上线性移动。

选择杆支架21可包括：选择缆绳联接部分21a、换挡连接器联接部分21b和中间部分21c，所述缆绳联接部分21a包括联接选择缆绳11的选择销31；所述换挡连接器联接部分21b包括联接至柱螺栓36的选择衬套32以用于联接换挡连接器支架22；所述中间部分21c设置于选择缆绳联接部分21a与换挡连接器联接部分21b之间，并构造为通过旋转轴33联接至铰链支架23。

选择缆绳联接部分21a和换挡连接器联接部分21b可从中间部分21c在相对方向上突出和弯折，然而，本发明不限于此，因此选择缆绳联接部分21a和换挡连接器联接部分21b可从中间部分21c在相同方向上弯折。

换挡连接器支架22可包括：换挡缆绳联接部分22a、控制轴联接部分22b和衬套联接部分22c，所述换挡缆绳联接部分22a包括可联接换挡缆绳12的换挡销34；控制轴联接部分22b在换挡缆绳12的纵向方向上延伸，其中控制轴3的一端可通过螺栓3a联接；衬套联接部分22c包括衬套插入槽35，所述衬套插入槽35在控制轴3的纵向方向上延伸至装配换挡连接器21b和选择衬套32的空间中。

选择衬套32和衬套插入槽35可成型为如下形状：当选择杆支架21围绕旋转轴33旋转时，将选择杆支架21的旋转力传输至换挡连接器支架22以旋转换挡连接器支架22。换言之，选择衬套32可成型为六面体形状，衬套插入槽35可成型为矩形形状，六面体可装配于所述矩形形状中，但本发明不限于此。

此外，衬套插入槽35可成型为朝向选择杆支架21开放的圆柱体形状，关闭元件41可通过衬垫元件42联接至选择衬套联接部分22c以关闭衬套插入槽35的开口，且换挡连接器联接部分21b和选择衬套32可通过关闭元件41而气密地设置于衬套插入槽35内。

当关闭元件41设置于衬套插入槽35的入口处时，衬套插入槽35可对外部保持密封（例如气密），以防止外来物质（例如灰尘和石头）从外部流入衬套插入槽35中。

当外来物质从外部流入衬套插入槽35时，选择衬套32和衬套插入槽35可在选择操作过程中被外来物质磨损，用于选择操作的操作力可能不会在选择杆支架21与换挡连接器支架22之间平稳传输。

然而，根据本发明，通过使用关闭元件41而使衬套插入槽35可保持充分密封，以防止外来物质流入衬套插入槽35中，因此，有可能防止部件的磨损，并改进耐久性。

此外，衬套插入槽35的纵向尺寸（例如，在控制轴的纵向方向上的尺寸）可大于选择衬套32的尺寸，以在通过换挡杆1换挡时允许连接器支架22在控制轴3的纵向方向上线性移动。

此外，关闭元件41可以以波纹管形状由弹性橡胶制成，以在通过换挡杆1进行换挡操作的过程中吸收换挡连接器支架22的基本上线性的移动。当关闭元件41可能不吸收换挡连接器支架22的基本上线性的移动时，来自换挡杆1的用于换挡的操作力可能不充分传输至控制轴3。

此外，构造为保持旋转轴33的夹具元件43可联接至旋转轴33的端部，所述旋转轴33可通过铰链支架23。此外，铰链支架23中的轴孔23a可填充润滑剂44以防止磨损，旋转轴33通过所述轴孔23a；构造为防止润滑剂44泄漏的上轴承45和下轴承46可在轴孔23a中分别固定至上部和下部，且旋转轴33可设置为穿过轴孔23a，并同时通过上轴承45和下轴承46。润滑剂44可构造为更平滑地旋转旋转轴33，并防止由于外来物质（例如灰尘等）所导致的部件的磨损，由此改进耐久性。润滑剂可为油脂，但本发明不限于此。

在下文描述本发明的装置的选择和换挡操作。

当驾驶者操作换挡杆1以用于选择操作时，选择缆绳11可构造为基本上线性地移动（箭头M11），并将力施加至选择销31，并且选择杆支架21可构造为围绕旋转轴33相对于铰链支架23旋转（箭头R11）。当选择杆支架21围绕旋转轴33旋转时，装配在衬套插入槽35中的选择衬套32可构造为将力施加至换挡连接器支架22，以轴向旋转换挡连接器支架22，如图2中显示的箭头R12所示。因此，选择杆支架21可装配于换挡连接器支架22，控制轴3可相应地轴向旋转（箭头R13），由此通过选择操作而换挡。

当选择操作完成之后驾驶者操作换挡杆1以用于换挡操作时，换挡缆绳12可构造为基本上线性地移动（箭头M12），同时换挡连接器22在控制轴3的纵向方向上基本上线性地移动，如箭头M13所示。由于在控制轴3的纵向方向上形成的衬套插入槽35大于选择衬套32，换挡连接器支架22的直线移动是可能的。当换挡连接器支架22在控制轴3的纵向方向上基本上线性地移动时（如上所述），一体装配于换挡连接器支架22中的控制轴3可相应地基本上线性地移动（箭头M14），以进行换挡操作。

如上所述，在根据本发明的手动变速器中，换挡杆1和控制轴3可通过换挡缆绳10连接，换挡缆绳10可充分吸收传输至换挡杆1的振动和冲击，因此换挡杆1的振动可减小，特别地，可防止齿轮跳出。

此外，在本发明中，控制轴3可基本上线性地移动，且换挡可在由换挡杆1进行选择操作的过程中通过选择缆绳11的基本上线性的移动而进行，而在相关技术中，控制轴3可移动，且换挡可在由换挡杆1进行选择操作的过程中通过换挡负载4的旋转而进行；因此，选档杆4的旋转可转化为选择缆绳11的基本上线性的移动，以减小来自驾驶者的操作力。

此外，根据本发明，可使用关闭元件41而将其中可插入选择衬套32的衬套插入槽35与外部阻隔，从而防止外来物质流入衬套插入槽35，因此部件的磨损可得以防止，耐久性可得以改进。

此外，根据本发明，由于铰链支架23的轴孔23a（旋转轴33通过所述轴孔23a）可填充润滑剂44，旋转轴33可更平滑地旋转，由于外来物质所导致的部件的磨损可得以防止，因此改进了耐久性。

本发明已参照其示例性实施方案而详细描述。然而，本领域技术人员将了解，在不偏离本发明的原理和精神下，可对这些实施方案进行改变，本发明的范围在所附权利要求及其等同形式中限定。

Claims (11)

1.一种手动变速器的换挡杆操作力传递装置，其包括：

换挡杆，所述换挡杆连接至控制轴，并构造为将用于选择操作和换挡操作的操作力传输至所述控制轴；

换挡缆绳，所述换挡缆绳具有连接至所述换挡杆的一端和连接至所述控制轴的另一端，其中所述换挡缆绳构造为传输操作力，并同时在通过所述换挡杆进行选择和换挡操作的过程中基本上线性地移动；

换挡机构，所述换挡机构联接至所述控制轴，并构造为在通过所述换挡杆进行选择操作的过程中通过轴向旋转所述控制轴而相对于变速器壳体旋转以用于换挡，并在通过所述换挡杆进行换挡操作的过程中基本上线性地移动所述控制轴；以及

关闭元件，所述关闭元件设置于所述换挡机构的选择杆支架和换挡连接器支架的连接部分处，并构造为防止外来物质流入所述连接部分。

2.根据权利要求1所述的手动变速器的换挡杆操作力传递装置，其中所述换挡缆绳包括：

选择缆绳，所述选择缆绳构造为旋转所述换挡机构，并同时在通过所述换挡杆进行选择操作的过程中基本上线性地移动；以及

换挡缆绳，所述换挡缆绳构造为基本上线性地移动所述换挡机构，并同时在通过所述换挡杆进行换挡操作的过程中基本上线性地移动。

3.根据权利要求2所述的手动变速器的换挡杆操作力传递装置，其中所述选择杆支架与所述选择缆绳连接，并能够旋转地联接至固定至所述变速器壳体的铰链支架，并且构造为在通过所述换挡杆进行选择操作的过程中相对于所述变速器壳体旋转；所述选择杆支架装配至所述换挡连接器支架，所述换挡连接器支架构造为在通过所述换挡杆进行选择操作的过程中与所述选择杆支架一起旋转，以轴向旋转所述控制轴，并且所述换挡连接器支架构造为基本上线性地移动所述控制轴，并同时在通过所述换挡杆进行换挡操作的过程中相对于所述选择杆支架基本上线性地移动。

4.根据权利要求3所述的手动变速器的换挡杆操作力传递装置，其中所述选择杆支架包括：

选择缆绳联接部分，所述选择缆绳联接部分具有选择销，所述选择缆绳连接至所述选择销；

换挡连接器联接部分，所述换挡连接器联接部分具有连接至柱螺栓的选择衬套；以及

中间部分，所述中间部分设置于所述选择缆绳联接部分与所述换挡连接器联接部分之间，并通过旋转轴能够旋转地联接至所述铰链支架。

5.根据权利要求4所述的手动变速器的换挡杆操作力传递装置，其中所述换挡连接器支架包括：

换挡缆绳联接部分，所述换挡缆绳联接部分具有换挡销，所述换挡缆绳连接至所述换挡销；

控制轴联接部分，所述控制轴联接部分在所述换挡缆绳的纵向方向上延伸，所述控制轴的一端通过螺栓联接至所述控制轴联接部分；以及

衬套联接部分，所述衬套联接部分具有衬套插入孔，所述衬套插入孔在所述控制轴的纵向方向上延伸至装配所述换挡连接器和所述选择衬套的空间中。

6.根据权利要求5所述的手动变速器的换挡杆操作力传递装置，其中所述选择衬套和所述衬套插入孔成型为如下形状：当所述选择杆支架围绕所述旋转轴旋转时，将选择杆支架的旋转力传输至所述换挡连接器支架以旋转所述换挡连接器支架。

7.根据权利要求5所述的手动变速器的换挡杆操作力传递装置，其中衬套插入槽以朝向所述选择杆支架开放的圆柱体形状成型，所述关闭元件通过衬垫元件联接至所述选择衬套联接部分，以关闭所述衬套插入槽的开口，并且设置所述换挡连接器联接部分和所述选择衬套以使用所述关闭元件来密封所述衬套插入槽。

8.根据权利要求5所述的手动变速器的换挡杆操作力传递装置，其中所述衬套插入槽的尺寸大于所述选择衬套的尺寸，以在通过所述换挡杆进行换挡操作的过程中允许所述连接器支架在所述控制轴的纵向方向上基本上线性地移动。

9.根据权利要求1所述的手动变速器的换挡杆操作力传递装置，其中所述关闭元件以波纹管形状由弹性橡胶制成，以在通过所述换挡杆进行换挡操作的过程中吸收所述换挡连接器支架的线性移动。

10.根据权利要求4所述的手动变速器的换挡杆操作力传递装置，其还包括：

夹具元件，所述夹具元件构造为保持所述旋转轴，其中所述夹具元件联接至通过所述铰链支架的旋转轴的一端。

11.根据权利要求4所述的手动变速器的换挡杆操作力传递装置，其还包括：

轴孔，所述旋转轴设置为穿过所述轴孔，所述轴孔填充润滑剂；

上轴承和下轴承，构造为防止润滑剂泄露的所述上轴承和下轴承固定至所述轴孔的上部和下部。

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