CN106801743B - 一种手动变速档位操纵机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种手动变速档位操纵机构，包括选档销轴和具有座孔的选档板；所述选档板通过所述座孔套接所述选档销轴；相互配合的所述座孔内表面和/或所述选档销轴外表面具有凹槽；所述凹槽内具有弹性部件、位于所述弹性部件自由端的摩擦部；所述摩擦部凸出于所述凹槽；所述座孔套接所述选档销轴后，所述弹性部件发生弹性形变而使所述摩擦部抵紧对应的另一表面。本发明提供的手动变速档位操纵机构，摩擦部在弹性部件弹性力作用下和抵紧对应表面；虽然使用时会发生磨损，但是摩擦部始终在弹性部件作用下与另一表面接触而没有空隙，防止出现选档空旷的问题提高了选档操作的准确性和驾驶舒适性。

Description

一种手动变速档位操纵机构
技术领域
本发明涉及汽车变速操纵机构技术领域，特别涉及一种手动变速档位操纵机构。
背景技术
汽车的档位操纵机构是驾驶人员操纵汽车，控制车辆速度调整的重要操纵部分。手动档汽车由于换档速度快、节能省油等优点，仍然广泛使用在一些家用轿车以及大部分大型汽车上。
手动档变速操纵机构分为选档部分和换档部分，其中选档部分包括壳体、选档销轴、选档板、换档杆和换档回位弹簧几个主要组件；以上各组件中，选档销轴固定在壳体上，换档杆通过底端的球形关节头安装于壳体上并通过球形关节头与选档板连接，选档板铰接于选档销轴上并连接选档拉索。
驾驶员推动换档杆的操作手球端动作时，换档杆的球形关节头带动选档板绕选档销轴转动，而带动选档拉索运动实现变速箱的选档操作。在相应的选档解除后选档回位弹簧驱动选档销轴和换档杆恢复至初始位置。在以上结构中，选档板和选档销轴是手动变速档位操纵机构中的主要受力部件，二者因选档操作而经常相对滑动。
手动变速档位操纵机构中，选档销轴和选档板的配合是影响选档效率和选档操作准确性的主要因素。随着使用时间和换档动作频次的增加，手动变速档位操纵机构中的选档销轴和选档板配合处逐渐磨损而增大配合面的间隙；由于换档杆的杠杆放大作用，反应到换档杆的自由端表现为选档松旷、档位不清晰等问题，需要驾驶员增加换档杆操作手球端的运行行程才能实现相应的选档操作，影响驾驶员操作的舒适性和选档准确性；在选档销轴和选档板二者磨损至间隙很大时还可能造成无法选档到位，出现换档卡滞的问题。
因此，如何克服在长期使用过程中选档板和选档销轴间隙增大而造成的选档松旷、无法正确选档，是本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
为解决随使用磨损、选档板和选档销轴间隙增大而造成选档空旷、无法正确选档的问题，本发明提供一种新的手动变速档位操纵机构。
本发明提供一种手动变速档位操纵机构，包括选档销轴和具有座孔的选档板；所述选档板通过所述座孔套接所述选档销轴；相互配合的所述座孔内表面和/或所述选档销轴外表面具有凹槽；所述凹槽内具有弹性部件、位于所述弹性部件自由端的摩擦部；所述摩擦部凸出于所述凹槽；所述座孔套接所述选档销轴后，所述弹性部件发生弹性形变而使所述摩擦部抵紧对应的另一表面。
可选的，所述弹性部件为与所述凹槽侧壁一体连接的悬臂；所述摩擦部与所述悬臂也为一体连接。
可选的，所述摩擦部和与所述摩擦部抵紧的另一表面均为抛光表面。
可选的，所述摩擦部与所述摩擦部抵紧的另一表面接触的部分为球形面。
可选的，所述摩擦部和所述摩擦部抵紧的另一表面间具有润滑油脂层；所述座孔的内表面和/或所述选档销轴外表面具有油脂存储槽。
可选的，所述选档销轴为轴心区域中空的选档销轴；所述选档销轴的中空区域与所述凹槽导通；所述中空区域还具有加强筋。
可选的，所述选档销轴具有限制所述选档板脱离的限位台阶。
可选的，还包括壳体；所述选档销轴具有与所述壳体固定连接的卡接部和防止相对于所述壳体转动的周向限位部。
可选的，还包括使所述选档板复位的复位弹性件；所述复位弹性件位于所述选档板和所述壳体间。
可选的，所述选档销轴为聚甲醛树脂制成的选档销轴。
本发明提供的手动变速档位操纵机构，在选档销轴或选档板的配合表面设置凹槽，并在凹槽内安装弹性部件和凸出于凹槽的摩擦部。在装配选档销轴和选档板配合后使弹性部件发生弹性形变，摩擦部在 弹性部件弹性力作用下和抵紧对应表面；虽然使用时会发生磨损，但是摩擦部始终在弹性部件作用下与另一表面接触而没有空隙，防止出现选档空旷的问题提高了选档操作的准确性和驾驶舒适性。
在本发明一具体实施方式中，弹性部件和摩擦部均与凹槽侧壁一体设置，也就是弹性部件和摩擦部均为选档销轴或选档板的一部分，便于后续选档销轴与选档板的组装配合，提高使用的方便性。
在本发明一具体实施方式中，摩擦部和相应的另一表面均为抛光表面、且二者之间设置润滑油脂层，可使得摩擦系数降低而相应减小摩擦力，提高摩擦部和对应表面的有效使用寿命。
在本发明一具体实施方式中，选档销轴为轴心区域中空的选档销轴，且中空区域与凹槽导通，便于加工选档销轴中的悬臂和摩擦部。
在本发明一具体实施方式中，选档销轴通过卡接部与壳体连接、通过周向限位部限制相对壳体转动，便于选档销轴的固定安装。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施方式中手动变速档位操纵机构结构示意图；
图2为本发明具体实施方式中选档销轴正视图；
图3为本发明具体实施方式中选档销轴截面示意图；
图4为本发明具体实施方式中选档销轴左视图；
图5为本发明具体实施方式中选档销轴和选档板配合示意图。
其中：1-选档板、11-座孔、2-选档销轴、21-凹槽、22-摩擦部、23-悬臂、24-油脂存储槽、25-中空区域、26-加强筋、27-限位台阶、28-卡接部、29-周向限位部、3-壳体、4-弹性复位件、5-换档杆。
具体实施方式
本发明提供一种手动变速档位操纵机构，通过增加选档销轴和选档板的配合接触，提高换档操作过程中选档操作的舒适性和换档的准确性。
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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1，图1为本发明具体实施方式中手动变速档位操纵机构结构示意图。与现有技术相同，本发明提供的手动变速档位操纵机构包括壳体3、换档杆5、选档销轴2和选档板1。其中换档杆5通过球形关节头安装在壳体3上、选档销轴2固定安装在壳体3上，球形关节头可在壳体3的球形凹槽内转动、并与选档板1固定连接，选档板1通过座孔11套装在选档销轴2；左右波动换档杆5，换档杆5的球形关节头转动而带动选档板1绕选档销轴2上下摆动。选档拉索安装在选档板1的一端，选档板1转动带动选档拉索运动，使后续的选档拨叉处于特定的位置。
与现有技术不同的是，本发明的选档销轴2和选档板1的配合方式有所改变。图5为本发明具体实施方式中选档销轴2和选档板1配合示意图，在一个具体实施方式中，选档销轴2与选档板1中座孔11配合的表面具有凹槽21，在凹槽21内具有弹性部件和安装在弹性部件自由端的摩擦部22；摩擦部22凸出于凹槽21表面(也就是摩擦部22位于选档销轴2表面外侧)。选档板1的座孔11套接选档销轴2时，选档板1挤压摩擦部22向凹槽21内运动而使弹性部件发生弹性形变；而当座孔11套接选档销轴2后，因弹性部件形变产生的弹性力作用，摩擦部22被抵紧在选档板1的表面。
如此设置，随着使用频次增加，虽然摩擦部22逐渐被磨损消耗，但是由于弹性部件持续的弹力作用，摩擦部22一直抵靠在选档板1的座孔11内表面，不会出现现有技术中因选档销轴2和选档板1磨损而造成 的间隙变大问题，也就不会出现因此产生的选档空旷、影响选档准确性和驾驶舒适性的问题。可以想到，只要将摩擦部22的厚度设置为满足车辆使用寿命的耐久度要求，就可保证在整个寿命周期内手动变速档位操纵机构的使用可靠性和舒适性。
可以想到，相应的弹性部件、摩擦部22也可设置在选档板1的座孔11内表面(也就是在选档板1的内表面设置凹槽21、并在凹槽21内安装相应的弹性部件和摩擦部22)。当然，也可选档销轴2和选档板1的配合面上均设置相应的弹性部件和摩擦部22，只要两部件上的摩擦部22相互间不发生运动干涉即可。
图2为本发明具体实施方式中选档销轴正视图，图3为本发明具体实施方式中选档销轴截面示意图，如图2和图3，在本发明的一具体实施方式中，弹性部件为与选档销轴2侧壁一体连接的悬臂23，摩擦部22与悬臂23也是一体连接(也就弹性部件和摩擦部22均为选档销轴2的一部分)。当选档板1的座孔11套接在选档销轴2上后，选档板1挤压摩擦部22而使悬臂23形变而产生弹性力，使摩擦部22一直与选档板1抵紧接触。
如图2和图3，选档销轴2的轴向和周向方向均可设置多组对应的凹槽21、弹性部件摩擦部22，采用多点支撑的形式保证配合准确性。应当注意，图3中所示的悬臂23为一端为自由端的悬臂23，但是实际应用中悬臂23并不限于这样的结构，也可为两端均与选档销轴2连接的悬臂23，相应地摩擦部位于悬臂的中间区域。
此外，在其他具体实施方式中，也可采用分离加工的摩擦部22和弹性部件安装在选档销轴2的凹槽21内形成以上持续接触结构。如直接在凹槽21内设置沿选档销轴2径向延伸的弹簧和安装在弹簧自由端的独立摩擦部22。但是应当注意，在安装后，摩擦部22的一部分必须深入到凹槽21，防止选档板1转动时错位移动摩擦部22而造成卡死。
因选档销轴2和选档板1的接触面积变小，但驾驶员的选档作用力并没有相应地减少，因此摩擦部22和选档板1的摩擦损耗会增大。为减少摩擦损耗，本发明具体实施中，摩擦部22和选档板1接触表面均 为抛光表面，降低二者之间的摩擦系数；可选的，可将摩擦部22与选档板1接触的表面设置为球形面，减少相应的摩擦接触面；更进一步，还可在摩擦部22和选档板1座孔11件设置润滑油脂，利用油脂润滑进一步降低摩擦系数。
如图2，在选档销轴2上还具有沿表面设置的油脂存储槽24，多余油脂在旋转过程中流入到油脂存储槽24内、或从油脂存储槽24内流动到选档销轴2的表面。当然，在其他具体实施中也可将油脂存储槽24设置在选档板1的座孔11内表面。
另从图3还可看出，本发明中的选档销轴2为轴心区域中空的选档销轴2，选档销轴2的中空区域25和其与选档板1接触面上的凹槽21导通。这样的结构可便于选档销轴2中悬臂23和摩擦部的注塑加工；为提高选档销轴2的结构强度，防止发生变形，在选档销轴2的中空区域25还可设置加强筋26。当然，采用实心的选档销轴2也能实现相应悬臂23和摩擦部22的加工，但加工方法和工艺较为复杂。
实际使用中，应防止选档销轴2和选档板1脱离套接而使手动变速档位操纵机构失效的问题。。为此，如附图2、附图3、附图5所示，在选档杆的自由端还具有限制选档板1脱离的限位台阶27。实际安装时，应先使选档板1套接选档销轴2，再将选档销轴2固定在壳体3上。
在如附图提供的具体实施方式中，选档销轴2采用卡接连接方式与壳体3固定连接，相应的卡接部28位于选档销轴2的端部(同时壳体3上具有与卡接部28配合的卡接配合部)。采用卡接虽是使选档销轴2和壳体3固定，但选档销轴2仍可能会随着选档板1转动；为解决这一问题，选档销轴2上还设置有防止相对于壳体3转动的周向限位部29。图4为本发明具体实施方式中选档销轴2左视图，周向限位部29即为位于旋转销轴的限位台阶27上的两个凸起，两个凸起和壳体3上的相应凹部配合实现周向固定。当然，在其他具体实施方式中，也可采用诸如螺纹连接、铆接连接等方式将选档销轴2固定在壳体3上。
如现有技术，为实现选档杆的自动找正，提高选档操作的方便性，本发明具体实施方式中也设置使选档板1复位的复位弹性件，复位弹性件卡接在选档板1和壳体3间。优选地，复位弹性件为卡簧并可实现双向选档复位。
本发明中，选档销轴2可以为传统金属材料车加工制成，也可为采用耐磨有机材料铸造，如采用聚甲醛树脂(Polyformaldehyde，POM)制成。相应的，选档板1也可采用诸如现有的尼龙和玻璃纤维材料，也可为前述的聚甲醛树脂材料。
以上对本发明实施例中的手动变速档位操纵机构进行了详细介绍。本文应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想，在不脱离本发明原理的情况下，还可对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种手动变速档位操纵机构，包括选档销轴(2)和具有座孔(11)的选档板(1)；所述选档板(1)通过所述座孔(11)套接所述选档销轴(2)；其特征在于：相互配合的所述座孔(11)内表面和/或所述选档销轴(2)外表面具有凹槽(21)；所述凹槽(21)内具有弹性部件，所述弹性部件自由端安装有摩擦部(22)；所述摩擦部(22)凸出于所述凹槽(21)；所述座孔(11)套接所述选档销轴(2)后，所述弹性部件发生弹性形变而使所述摩擦部(22)抵紧对应的另一表面。
2.根据权利要求1所述的手动变速档位操纵机构，其特征在于：所述弹性部件为与所述凹槽(21)侧壁一体连接的悬臂(23)；所述摩擦部(22)与所述悬臂(23)也为一体连接。
3.根据权利要求2所述的手动变速档位操纵机构，其特征在于：所述摩擦部(22)和与所述摩擦部(22)抵紧的另一表面均为抛光表面。
4.根据权利要求3所述的手动变速档位操纵机构，其特征在于：所述摩擦部(22)与所述摩擦部(22)抵紧的另一表面接触的部分为球形面。
5.根据权利要求1-4所述的手动变速档位操纵机构，其特征在于：所述摩擦部(22)和所述摩擦部(22)抵紧的另一表面间具有润滑油脂层；所述座孔(11)的内表面和/或所述选档销轴(2)外表面具有油脂存储槽(24)。
6.根据权利要求5所述手动变速档位操纵机构，其特征在于：所述选档销轴(2)为轴心区域中空的选档销轴(2)；所述选档销轴(2)的中空区域(25)与所述凹槽(21)导通；所述中空区域(25)还具有加强筋(26)。
7.根据权利要求6所述的手动变速档位操纵机构，其特征在于：所述选档销轴(2)具有限制所述选档板(1)脱离的限位台阶(27)。
8.根据权利要求7所述的手动变速档位操纵机构，其特征在于：还包括壳体(3)；所述选档销轴(2)具有与所述壳体(3)固定连接的卡接部(28)和防止相对于所述壳体(3)转动的周向限位部(29)。
9.根据权利要求8所述的手动变速档位操纵机构，其特征在于：还包括使所述选档板(1)复位的复位弹性件；所述复位弹性件位于在所述选档板(1)和所述壳体(3)间。
10.根据权利要求5所述的手动变速档位操纵机构，其特征在于：所述选档销轴(2)为聚甲醛树脂制成的选档销轴(2)。
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