CN107176032B - 一种换挡手球 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换挡手球，包括手球骨架，手球骨架内开设有按键通道，按键通道内滑移设置有按键支架，按键支架一侧安装有按键，按键通道入口设置有与按键滑移配合的安装体，所述按键支架远离按键一侧设置有沿按键支架滑移方向伸缩的第一弹簧，安装体与按键支架之间设置有用于限制按键支架朝按键方向滑移的限位部，安装体带动限位部可沿按键通道方向位移，安装体与按键支架通过限位部相联动，安装体上还连接有用于锁定安装体和按键通道相对位置的锁定部。该换挡手球通过设置可沿按键通道方向位移的安装体以及锁定部，能够在手球装配之后调节按键支架与换挡内杆之间的距离，极大了降低了手球加工难度，降低手球次品率，延长手球使用寿命。

Description

一种换挡手球

技术领域

本发明涉及一种汽车零配件，更具体地说，涉及一种换挡手球。

背景技术

现代的自动档汽车行驶时，驾驶员只需控制加速踏板，计算机通过传感器把检测到的发动机节气门开度和车速信号进行分析，自动控制变速或使变速器换入不同档位工作。

如图1所示，一种自动档汽车换挡总成，包括有换挡杆1和换挡杆1顶端的手球，换挡杆1由换挡外杆1b和换挡内杆1a组成，换挡外杆1b与换挡内杆1a同轴设置且换挡内杆1a嵌套设置在换挡外杆1b中心处；手球插接安装在换挡杆1顶端，在手球内设置有垂直于换挡杆1轴线方向的按键通道42，在按键通道42内滑移设置有按键支架3，按键支架3一端设置有按键2，在按键通道42入口设置有与按键2滑移配合的安装体11，安装体11呈空心柱状结构，按键2在安装体11内来回移动，另一端抵接在换挡内杆1a顶端，按键支架3与换挡内杆1a的接触面31呈倾斜设置，换挡内杆1a顶端与接触面31相抵接，按键支架3在按键通道42滑动，倾斜设置的接触面31使换挡内杆1a向下移动，操作者挤压按键2即可进行换挡操作，在按键通道42内还设置有第一弹簧6，第一弹簧6两端分别抵接按键支架3以及按键通道42底壁，第一弹簧6在按键通道42内部始终处于压缩状态，当换挡结束后，在第一弹簧6的作用下，按键2以及按键支架3完成复位，为了避免按键2以及按键支架3被第一弹簧6推出按键通道42，在安装体11和按键2之间还设置有限位部13。

现有技术中的汽车换挡手球作为常用的配件，一般由单独的厂家进行定制生产，换挡手球与汽车换挡杆1插接配合，汽车换挡杆1在车辆生产组装之后就已经设置在汽车内部，根据不同的汽车，其换挡杆1的长度也存在一定的差异，在不需要汽车换挡时，换挡杆1中换挡内杆1a 的顶端需要正好与按键支架3接触面31相抵接，而汽车手球是一个封闭的结构，在实际生产中很难加工控制换挡内杆1a 的顶端与按键支架3接触面31之间的距离，当换挡内杆1a 的顶端与按键支架3接触面321之间的距离为正的状态时（即两者之间存在间隙），容易造成换挡杆1下移距离不足无法正常换挡的情况，当换挡内杆1a 的顶端与按键支架3接触面321之间的距离为负的状态时，即换挡杆1始终受到向下的力处于被压缩状态，导致未换挡状态下换挡杆1顶端向下偏移，在实际使用调节按键支架3的位置时，容易超出换挡杆1向下位移的实际行程，使得换挡杆1容易损坏，影响汽车手球的使用寿命；现有的加工技术因无法满足上述距离要求导致手球具有较高的次品率，现有技术存在改进之处。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种换挡手球，该换挡手球通过设置可沿按键通道方向位移的安装体以及锁定部，能够在手球装配之后调节按键支架与换挡内杆之间的距离，极大了降低了手球加工难度，降低手球次品率，延长手球使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种换挡手球，包括手球骨架，所述手球骨架内开设有按键通道，所述按键通道内滑移设置有按键支架，所述按键支架一侧安装有按键，所述按键通道入口设置有与按键滑移配合的安装体，所述按键支架远离按键一侧设置有沿按键支架滑移方向伸缩的第一弹簧，所述安装体与按键支架之间设置有用于限制按键支架朝按键方向滑移的限位部，所述安装体带动限位部可沿按键通道方向位移，所述安装体与按键支架通过限位部相联动，所述安装体上还连接有用于锁定安装体和按键通道相对位置的锁定部。

通过采用上述技术方案，当汽车手球与换挡杆进行装配时后，换挡内杆的顶端与按键支架接触面之间的距离存在过大时，控制安装体背离按键通道入口方向位移，换挡内杆的顶端与按键支架接触面之间的距离存在过小时，控制安装体靠近按键通道入口方向位移，安装体位置调节之后通过锁定部固定安装体和按键通道的相对位置，在上述的调节过程中第一弹簧始终处于被压缩的状态，安装体通过限位部实现按键支架的同步位移，进而达到改变按键支架上的接触面与换挡内杆顶端之间距离的目的，在手球初步装配完成之后，能够通过控制安装体的具体位置使按键支架接触面与换挡内杆顶端保持正好抵接，通过后期装配过程中的调节，降低了前期手球加工的精度要求，进而较大的降低了手球的加工难度，降低手球次品率，使得手球与换挡杆之间能够保持较高精度的插接配合，有利于延长手球使用寿命。

本发明进一步设置为：所述限位部包括位于安装体背对按键一侧的支撑环以及位于按键支架上且与支撑环相抵接限位的连接块。

通过采用上述技术方案，当第一弹簧复位，推动按键支架以及按键朝向按键通道入口方向位移时，按键支架上的连接块与安装体上的支撑环相互抵接形成沿按键通道方向的限位，避免按键以及按键支架被第一弹簧推出按键通道。

本发明进一步设置为：所述安装体呈空心圆柱状结构，所述锁定部为位于安装体与按键通道之间相互配合的螺纹组，安装体与按键通道通过螺纹组实现转动配合。

通过采用上述技术方案，当换挡内杆的顶端与按键支架接触面之间的距离不当时，直接转动安装体，使得安装体在按键通道内来回位移，并通过安装体与按键通道之间相互配合的螺纹组实现沿按键通道方向的限位，调节方式简单方便，具有较高的调节精度和调节稳定性。

本发明进一步设置为：所述安装体上固定连接有转动杆，所述转动杆穿设按键通道侧壁延伸至手球外侧，所述手球骨架上开设有用于转动杆沿按键通道轴向位移以及径向转动的开口部。

通过采用上述技术方案，设置转动杆带动安装体自转，进一步起到便于转动调节的作用，设置开口部，使得转动杆在开口部内运动，避免转动杆与手球骨架发生干涉。

本发明进一步设置为：所述安装体与按键通道侧壁滑动配合，所述锁定部包括螺纹连接于按键通道侧壁且与安装体相联动的限位杆。

通过采用上述技术方案，当换挡内杆的顶端与按键支架接触面之间的距离过大或过小时，通过旋转转动杆，联动安装体在按键通道内来回位移，与按键通道侧壁螺纹配合的限位杆结构简单，便于安装，螺纹调节具有较高的调节精度和调节稳定性。

本发明进一步设置为：所述限位杆一端与安装体构成球铰接结构，另一端延伸至按键通道外侧。

通过采用上述技术方案，采用人工手动的方式转动延伸至按键通道外侧的限位杆端部，位于按键通道内的限位杆端部不仅仅能够拉动或推动安装体来回位移，还能够对安装体形成沿按键通道方向的限位，使得安装体固定在按键通道内。

本发明进一步设置为：所述按键通道内还设置有固定体，所述固定体与安装体沿按键通道入口至其内部依次设置，所述按键支架与按键之间连接有第二弹簧，第二弹簧伸缩方向与按键滑移方向相同，所述按键与固定体之间设置有用于限制按键沿按键通道方向位移的卡接部。

通过采用上述技术方案，当安装体位置调节之后，第二弹簧始终持续对按键施加向外的弹力，通过改变第二弹簧的伸缩量来补偿安装体以及按键支架的水平方向的偏移量，在安装体以及按键支架调整位置后，使得按键始终保持在原位，有利于保持操作者的使用舒适度。

本发明进一步设置为：所述卡接部包括分别对应设置于按键以及固定体上呈相互抵接限位的第一环形凸纹组和第二环形凸纹组。

通过采用上述技术方案，第一环形凸纹组和第二环形凸纹组的结构简单，方便安装连接，呈环形的整体结构，卡和之后具有较大的抵接面积，有利于增大卡和的稳定性。

本发明进一步设置为：所述按键内设置有空腔，所述第二弹簧位于空腔内。

通过采用上述技术方案，将第二弹簧设置在按键的空腔内，充分的利用了手球按键的结构，简化手球内部的空间，使手球整体结构更加紧凑。

本发明进一步设置为：所述按键支架远离按键一侧设置用于卡嵌第一弹簧的限位凸台，所述限位凸台与第一弹簧同轴设置。

通过采用上述技术方案，实际使用过程中，按键支架所受到的按压力不会完全的垂直于按键支架的滑移方向，限位凸台能够对第一弹簧起到一定的定位导向作用，在第一弹簧形变时避免第一弹簧脱离按键支架。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

其一、随着手球使用时间侧增加，按键支架接触面与换挡内杆顶端容易因摩擦损耗出现间隙，该换挡手球通过调节安装体的位置，进而改变按键支架接触面的位置，延长了手球的使用寿命，在手球出现晃动后，非专业人员经过简单的调整就能使按键支架接触面与换挡内杆顶端重新保持抵接，进而解决手球的晃动问题；

其二、该换挡手球解决了手球在装车时接触面与换挡内杆顶端之间距离不可控的问题，降低了手球生产过程中对中心通道深度的要求，从而降低了前期手球生产的精度要求，有利于降低实际加工难度；

其三、该换挡手球改变了现有技术中按键与按键支架直接连接的方式，在安装体以及按键支架调整位置后，按键仍能位于最舒适的操作位置；

其四、当汽车换挡操作时，按键压缩第二弹簧，第二弹簧推动按键支架在按键通道内位移，按键支架的接触面抵接换挡内杆顶端并使其向下移动，当按键支架对换挡内杆施加作用力的同时，换挡内杆会对按键支架施加反作用力，第二弹簧的设置使得按键支架在抵接换挡内杆向下运动时能够进行一定量的左右偏移，起到一定的缓冲作用，减缓接触面与换挡内杆顶端的刚性抵接，进而减缓接触面的磨损，延长手球使用寿命。

附图说明

图1是现有技术中换挡手球的结构剖视图；

图2是实施例一换挡手球的剖视图，主要用于体现手球内部的结构；

图3是实施例一中按键、固定体、安装体、按键支架的结构示意图，主要用于体现四者的连接关系；

图4是实施例一中按键、固定体、安装体、按键支架的剖视图；

图5为图4的A部放大图；

图6是实施例二中按键、固定体、安装体、按键支架的剖视图。

图中：1、换挡杆；1a、换挡内杆；1b、换挡外杆；2、按键；3、按键支架；31、接触面；32、竖直面；321、限位凸台； 4、手球骨架；41、中心通道；42、按键通道；421、按键通道底壁；5、抓持外壳；6、第一弹簧；7、限位杆；71、多边形转动块；8、固定体；9、空腔；10、第二弹簧；11、安装体；111、转动杆；12、卡接部；121、第一环形凸纹组；122、第二环形凸纹组；13、限位部；131、支撑环；132、连接块；14、螺纹组；15、开口部。

具体实施方式

以下结合附图2至6对本发明作进一步详细说明。

如图2、图3所示，一种换挡手球，包括有手球骨架4，手球骨架4表面套设有抓持外壳5，便于操作者握紧手球，手球骨架4开设有相互垂直的中心通道41和按键通道42，按键通道42沿水平方向开设，中心通道41沿竖直方向开设；中心通道41用于插接换挡杆1，换挡杆1由换挡外杆1b和换挡内杆1a组成，换挡外杆1b与换挡内杆1a同轴设置且换挡内杆1a嵌套设置在换挡外杆1b中心处，按键通道42设置在中心通道41的顶部，在按键通道42内滑移设置有按键支架3，按键支架3一端安装有按键2，另一端抵接有第一弹簧6且第一弹簧6的伸缩方向与按键支架3的滑移方向一致，第一弹簧6背对按键2一端抵接在按键通道底壁421上；按键支架3具有一个倾斜设置的接触面31，上述接触面31与换挡内杆1a顶端相抵接，按键支架3的接触面31挤压换挡内杆1a使换挡内杆1a向下移动，汽车进入换挡状态，完成换挡后在第一弹簧6的作用下按键支架3自动复位。

如图2、图3、图4所示，上述的按键2通过安装体11设置在手球骨架 4内，安装体11空心圆柱状结构，安装体11嵌设于按键通道42入口处，当换挡结束后，在第一弹簧6的作用下，按键2以及按键支架3完成复位，为了避免按键2以及按键支架3被第一弹簧6推出按键通道42，在安装体11和按键2之间还设置有限位部13。限位部13包括位于安装体11相对换挡杆1一侧的支撑环131以及位于按键支架3上与支撑环131相抵接限位的连接块132，按键支架3架设在支撑环131上，还能够起到一定支撑作用，便于按键支架3稳定位移。上述的安装体11可以沿着按键通道42方向来回位移，在安装体11表面与按键通道42内壁开设有相互配合的螺纹组14，安装体11与按键通道42通过螺纹组14实现转动配合。为了便于安装体11的转动调节，在安装体11上固定连接有转动杆111，转动杆111向下延伸，上述的转动杆111端部穿设按键通道42侧壁且延伸至手球外侧，在手球骨架 4上开设有用于转动杆111沿按键通道42轴向位移以及径向转动的开口部15，开口部15位于按键2下方的手球骨架 4上，开口部15整体呈现圆弧型槽状结构，开口部15的槽宽即为转动杆111和安装体11沿按键通道42方向的位移行程；开口部15的槽长即为转动杆111和安装体11的实际转动行程。

如图3、图4所示，按键支架3还包括连接于接触面31的竖直面32，换挡内杆1a顶端位于接触面31和竖直面32之间，在竖直面32上设置有圆柱型的限位凸台321，限位凸台321轴向呈水平设置，限位凸台321同轴嵌设于第一弹簧6内部，进而起到避免在按压或复位过程中第一弹簧6端部与按键支架3之间发生偏移。

调节按键支架3的位置后，按键2会跟随按键支架3一同在手球内部的按键通道42内滑移，导致按键2位置发生变化，按键2键程缩短或延长，影响操作者使用按键2进行换挡的舒适度。

如图2、图3、图4所示，在按键通道42内还是设置有固定体8，固定体8位于按键通道42入口处，沿按键2套通道入口至其内部依次为固定体8和安装体11，固定体8与安装体11结构相同，整体呈空心圆柱状结构，结合图5所示，上述的按键2与固定体8通过卡接部12连接，在按键2外表面与固定体8内表面分别对应延伸有第一环形凸纹组121和第二环形凸纹组122，第一环形凸纹组121和第二环形凸纹组122构成卡接部12，第一环形凸纹组121和第二环形凸纹组122相互咬合使按键2在滑移至卡接部12位置后停止；按键支架3靠近按键2一端穿设固定体8和安装体11，按键2与按键支架3之间设置有第二弹簧10，第二弹簧10的伸缩方向与按键2的按压方向一致，第二弹簧10一端连接按键2，另一端连接按键支架3，在按键支架3调整位置后，按键支架3在固定体8内滑移，第二弹簧10随之伸长（或压缩）保持按键2的位置，并且使用过程中，第二弹簧10始终持续对按键2施加向外的弹力，通过改变第二弹簧10的伸缩量来补偿按键支架3的偏移量，使得按键2始终保持在原位。

为了合理优化手球内部的空间结构，将上述的按键2内设置空腔9，第二弹簧10设置在空腔9内部，第二弹簧10的两端分别连接空腔8内壁以及按键支架3。

具体实施过程：

如图2、图3、图4所示，手球在安装过程中，首先将手球插接在换挡杆1上，通过操作者按压按键2，感知换挡内杆1a的顶端与按键支架3接触面31之间的距离，调节按键支架3在按键通道42内的具体位置，首先通过旋转转动杆111，进而带动安装体11与按键通道42发生相对转动，使得安装体11以及限位部13能够在按键通道42内发生位移，改变接触面31与换挡内杆1a顶端的距离并使两者保持抵接。

在手球的实际使用过程中，操作者按压按键2，按键2压缩第二弹簧10后推动按键支架3，使按键支架3在按键通道42内滑移，通过倾斜设置的接触面31挤压换挡内杆1a，汽车进入换挡状态后，操作者进行换挡操作；完成换挡后，操作者释放按键2，按键支架3在第一弹簧6的作用下自动复位。

现有技术中，如图1所示，换挡内杆1a为金属材料制成而按键支架3为塑料制品，手球在使用过程中换挡内杆1a在接触面31上滑移，长时间使用会导致接触面31磨损，接触面31磨损后，按键支架3与换挡内杆1a之间形成间隙，在汽车行驶过程中手球晃动会产生噪音。

上述利用安装体11调节按键支架3上接触面31具体位置的方式，不仅仅能够降低前期手球的加工难度，降低次品率；同时，对于手球使用一段时间之后接触面31磨损后，按键支架3接触面31与换挡内杆1a之间形成间隙的问题也能得到有效的解决；

具体的调节方式为：当接触面31与换挡内杆1a之间形成间隙时，旋转转动杆111，进而带动安装体11与按键通道42发生相对转动，使得安装体11以及限位部13能够向按键通道42内部发生位移，进而使得接触面31重新抵接换挡内杆1a顶端，完成间隙补偿。

实施例二：

如图1、图6所示，与实施例一的区别之处在于安装体11的调节方式，安装体11与按键通道42滑动配合，在上述的固定体8上螺纹穿设有限位杆7，限位杆7呈水平设置，在安装体11上开设有球形槽，限位杆7端部呈球头状结构，限位杆7端部嵌设于球形槽构成球铰接结构，限位杆7背对安装体11一端延伸至手球外部且位于按键2下方，为了便于限位杆7转动，在延伸至手球外部的限位杆7端部还固定有多边形转动块71。

具体的调节过程：按键支架3接触面31与换挡内杆1a之间距离不当时，通过多边形转动块71直接转动限位杆7，限位杆7端部在球形槽内转动，由于限位杆7与固定体8呈螺纹配合，限位杆7转动时，限位杆7可以拉动或推动按键支架3以及安装体11水平移动，通过螺纹实现调节，使得该调节方式具有较高的调节精度，且调节方式较为简单，便于操作。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种换挡手球，包括手球骨架（4），所述手球骨架（4）内开设有按键通道（42），所述按键通道（42）内滑移设置有按键支架（3），所述按键支架（3）一侧安装有按键（2），所述按键通道（42）入口设置有与按键（2）滑移配合的安装体（11），所述按键支架（3）远离按键（2）一侧设置有沿按键支架（3）滑移方向伸缩的第一弹簧（6），所述安装体（11）与按键支架（3）之间设置有用于限制按键支架（3）朝按键（2）方向滑移的限位部（13），其特征在于，所述安装体（11）带动限位部（13）可沿按键通道（42）方向位移，所述安装体（11）与按键支架（3）通过限位部（13）相联动，所述安装体（11）上还连接有用于锁定安装体（11）和按键通道（42）相对位置的锁定部，所述限位部（13）包括位于安装体（11）背对按键（2）一侧的支撑环（131）以及位于按键支架（3）上且与支撑环（131）相抵接限位的连接块（132），所述安装体（11）呈空心圆柱状结构，所述锁定部为位于安装体（11）与按键通道（42）之间相互配合的螺纹组（14），安装体（11）与按键通道（42）通过螺纹组（14）实现转动配合。

2.根据权利要求1所述的一种换挡手球，其特征在于，所述安装体（11）上固定连接有转动杆（111），所述转动杆（111）穿设按键通道（42）侧壁延伸至手球外侧，所述手球骨架（4）上开设有用于转动杆（111）沿按键通道（42）轴向位移以及径向转动的开口部（15）。

3.根据权利要求1所述的一种换挡手球，其特征在于，所述安装体（11）与按键通道（42）侧壁滑动配合，所述锁定部包括螺纹连接于按键通道（42）侧壁且与安装体（11）相联动的限位杆（7）。

4.根据权利要求3所述的一种换挡手球，其特征在于，所述限位杆（7）一端与安装体（11）构成球铰接结构，另一端延伸至按键通道（42）外侧。

5.根据权利要求4所述的一种换挡手球，其特征在于，所述按键通道（42）内还设置有固定体（8），所述固定体（8）与安装体（11）沿按键通道（42）入口至其内部依次设置，所述按键支架（3）与按键（2）之间连接有第二弹簧（10），第二弹簧（10）伸缩方向与按键（2）滑移方向相同，所述按键（2）与固定体（8）之间设置有用于限制按键（2）沿按键通道（42）方向位移的卡接部（12）。

6.根据权利要求5所述的一种换挡手球，其特征在于，所述卡接部（12）包括分别对应设置于按键（2）以及固定体（8）上呈相互抵接限位的第一环形凸纹组（121）和第二环形凸纹组（122）。

7.根据权利要求6所述的一种换挡手球，其特征在于，所述按键（2）内设置有空腔（9），所述第二弹簧（10）位于空腔（9）内。

8.根据权利要求1所述的一种换挡手球，其特征在于，所述按键支架（3）远离按键（2）一侧设置用于卡嵌第一弹簧（6）的限位凸台（321），所述限位凸台（321）与第一弹簧（6）同轴设置。