CN108843786A - 具有定位机构的换挡助力器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及换挡助力器领域，公开了具有定位机构的换挡助力器；其包括换挡助力器本体(1)，换挡助力器本体(1)包括机壳(10)和传动轴(11)，机壳(10)内开设有滑动腔(12)，传动轴(11)滑动安装在滑动腔(12)内，机壳(10)上安装有定位机构(2)，传动轴(11)上设置有限位区(110)，定位机构(2)的定位端抵触在限位区(110)内对传动轴(11)进行定位，限位区(110)为开设在传动轴(11)上的定位槽(111)，定位机构(2)的定位端抵触在定位槽(111)内。该装置具有空档手感好，换挡性能高等优点。

Description

具有定位机构的换挡助力器

技术领域

本发明涉及换挡助力器领域，尤其涉及了具有定位机构的换挡助力器。

背景技术

随着科学技术的发展，主机厂以及终端客户对于变速箱选档换挡手感的要求越来越高。由于机械式变速器的换挡力较大，而通过对机械式变速箱进行改进来降低换挡力具有很大的局限性，所以增加换挡助力器成为机械式变速器发展的必然趋势。

但是传统的换挡系统中，换挡手柄、换挡轴等机构在使用过程中会有累积间隙偏差的存在，使得换挡过程不够灵敏，降低了换挡系统的换挡性能，同时传统的换挡系统空档手感较差，不能满足人们对换挡手感的需求。

同时由于车辆行驶环境的差异，一般为了保护助力器内部结构，通常会在传动轴上套设防尘罩防止灰尘进入助力器内部损坏零部件。申请号为CN201710443696.9中国发明专利申请公开了一种名称为“带附加气室的换挡助力器防尘罩”，该专利申请对防尘罩进行附加气室，设计解决了呼吸效应的同时避免了灰尘进入防尘罩内。但是该申请明显存在以下缺点，增加的气室增大了整个换挡助力器的占用空间，这对结构紧凑的汽车上是不可取的，而且该结构零部件较多，集成化较低，成本较高。针对以上缺点，申请人提供了以下技术方案。

发明内容

本发明根据现有换挡助力器存在的换挡手感差，换挡性能不够精确，以及防尘罩设计不够紧凑等技术缺点，提供了一种具有定位机构的换挡助力器。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

具有定位机构的换挡助力器，包括换挡助力器本体，换挡助力器本体包括机壳和传动轴，机壳内开设有滑动腔，传动轴滑动安装在滑动腔内，其特征在于：机壳上安装有定位机构，传动轴上设置有限位区，定位机构的定位端抵触在限位区内对传动轴进行定位。由于用户在换挡的过程中，手动杆会带动传动轴运动到不同的位置上，由于该换挡助力器增加设计了定位机构，结合在传动轴上设计的限位区，从而使得用户能够准确感知到不同的档位变化，增加用户的空档手感，而且限位区能够消除各个换挡部件和换挡机构存在的累积间隙偏差，调整累积间隙偏差的同时，换挡性能因此也得到了提升。

作为优选，限位区为开设在传动轴上的定位槽，定位机构的定位端抵触在定位槽内，槽体与定位机构的接触，用户能够准确的感知换挡的变化，以及感知传动轴位置的变化。

作为优选，定位槽的数量与传动轴可滑动的档位数相同；传动轴运动到不同档位时，定位机构的定位端抵触在不同的定位槽内；定位槽为沿传动轴径向开设的槽口，这里槽口优选为环形的圆周槽。圆周槽便于加工，以及安装，圆周开槽能够保证传动轴的整个圆周方向均能够进行定位，不会出现卡滞现象，保证定位机构在传动轴上无差别定位。

作为优选，定位槽的数量为3个，分别为中部的空档定位槽、空档定位槽一侧的前进档定位槽和另一侧的后退档定位槽。

作为优选，定位机构包括固定安装在机壳上安装壳体，安装壳体内开设有导向腔，导向腔内设置有定位组件，定位组件包括位于导向腔内部的导向部和设置在导向部端部与限位区定位的滚动定位部，滚动定位部为定位机构的定位端，滚动定位部根据传动轴滑动到的不同档位抵触在限位区的不同位置。

作为优选，导向部包括安装活塞，安装活塞远离传动轴的一端设置有弹簧，弹簧的一端抵触在导向腔的底面上，另一端抵触在安装活塞的端部。弹簧能够保证滚动定位部与传动轴之间软接触，从而方便滚动定位部在不同的定位槽内切换。

作为优选，安装活塞与弹簧接触一端的端面上开设有放置腔，弹簧插入在放置腔内且抵触在放置腔的底面上，节约了安装壳体的体积，减小了弹簧的左右晃动，以及保证了安装活塞在放置腔内的平稳滑动。

作为优选，限位区为开设在传动轴上的定位槽，定位槽的数量与传动轴可滑动的档位数相同，滚动定位部为滚球；安装活塞靠近传动轴的一端开设有放置滚球的球腔，球腔的内侧面与滚球之间设置有若干滚珠；根据传动轴滑动到不同档位，滚球抵触在不同的定位槽内。滚球能够保证滚动定位部在切换定位槽的过程中平稳过渡，不会出现卡滞现象，而且滚珠不会对传动轴的表面造成损伤，而且滚珠能够进一步的保证滚球滚动更加可靠，使其整个过程均为滚动摩擦。

作为优选，滑动腔内还安装有活塞套，传动轴插接在活塞套内，活塞套上开设有沿活塞套长度方向的轴向槽，定位机构穿过轴向槽抵触在传动轴上的限位区内。活塞套保证了传动轴的平稳密封运动，而轴向槽的设计则保证了定位机构能够直接定位到传动轴上的定位区上。

作为优选，还包括防尘罩，防尘罩的一端与机壳固定连接，另一端与传动轴伸出在机壳外的部分相连，防尘罩上开设有呼吸口，呼吸口上安装有过滤组件，防尘罩内的空间通过过滤组件与外界连通。所设计的防尘罩不仅能够满足传动轴运动过程的防尘作用，而且能够进行呼吸作用，同时在呼吸的过程中能够对大气进行过滤，保证了防尘罩内空气的洁净度，而且本装置结构简单紧凑，便于维护和更换。

本发明由于采用了以上技术方案，具有以下显著的技术效果：

本发明所设计的换挡助力器不仅能够实现传统换挡助力器降低换挡力的作用，同时该换挡助力器通过设计安装定位机构保证了换挡过程中换到每个不同的档位时，用户都能感觉到传动轴的换挡位置，增加了换挡的手感，显然也增加了用户在换挡过程中的空档手感；由于换挡过程中涉及到了不同的零部件，所以换挡手柄、换挡轴等机构在换挡中存在累积间隙偏差，降低了换挡性能，而定位槽结合定位机构消除了换档手柄、换档轴等机构中存在的累积间隙偏差，使机构的累积偏差得以调整，换挡性能得到提升。

而且在防尘罩的呼吸孔内增加了过滤装置，在不增加整体机构占用空间的基础上，提高了防尘罩的呼吸作用，减少了空气中的悬浮颗粒对换挡助力器的影响。

附图说明

图1是换挡助力器的部分内部结构示意图；

图2是图1的局部放大图；

图3是防尘罩的装配示意图；

图4是传动轴的结构示意图；

图5是活塞套的结构示意图。

以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中，1—换挡助力器本体、10—机壳、11—传动轴、12—滑动腔、20—定位机构、110一限位区、111—定位槽、20—定位壳体、21—导向腔、22—定位组件、23一安装活塞、24—弹簧、25—放置腔、26—滚球、27—球腔、28—滚珠、3—活塞套、31—轴向槽、4一防尘罩。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

如图1至图5所示，具有定位机构的换挡助力器，包括换挡助力器本体1，其中换挡助力器本体1与变速箱配合使用，从而降低用户在换挡过程中的换挡力。换挡助力器本体1包括机壳10和传动轴11，在换挡过程中，换挡手柄会通过传动部件带动传动轴11伸出或者缩回，机壳10内开设有滑动腔12，传动轴11滑动安装在滑动腔12内，这里的滑动腔12应理解为具有放置传动轴11，且能为传动轴11提供滑动场所的空间而不限制只为该空间，机壳10上安装有定位机构2，传动轴11上设置有限位区110，定位机构2的定位端抵触在限位区110内，很显然定位机构2的定位端位于机壳10的内部；根据传动轴11滑动到不同档位，定位机构2的定位端抵触在限位区110的不同位置，本实施例通过定位机构2与限位区110配合，使用户能够感受到档位的变化。

为了便于描述以及更加清晰描述本发明，所述限位区110为开设在传动轴11上的定位槽111，定位槽111的数量与传动轴11可滑动的档位数相同；传动轴11运动到不同档位时，定位机构2抵触在不同的定位槽111内，该定位槽111为槽体或者凹腔体均可，定位槽111的主要目的是使得传动轴11的轴面上设置有限位点，便于定位机构2进行定位，从而增加用户的档位感。进一步的本实施例的定位槽111为沿传动轴11径向开设的圆周槽，定位槽111的数量为3个，分别为中部的空档定位槽111、空档定位槽111一侧的前进档定位槽111和另一侧的后退档定位槽111。空档定位槽111结合定位机构2增加了空档手感，同时消除了换挡手柄、换挡轴等机构存在的累积间隙偏差对换挡过程的影响，在提高了整车换档舒适性同时，使机构的累积偏差得以调整，换档性能得到提升。

定位机构2包括固定安装在机壳10上安装壳体20，安装壳体20与机壳10之间通过螺栓固定连接，安装壳体20内开设有导向腔21，导向腔21内设置有定位组件22，定位组件22包括位于导向腔21内部的导向部和设置在导向部端部与限位区110定位的滚动定位部，定位机构2的定位端就是所述的滚动定位部。设置滚动定位部的目的在于，滚定定位部在切换到不同定位槽111的过程中运动过程为滚动，滚动运动具有运动平稳、可靠且不会对传动轴11造成损伤的优点，滚动定位部与传动轴11的外侧面可滚动运动，滚动定位部根据传动轴11滑动到的不同档位，抵触在限位区110的不同位置，也就是抵触在不同的定位槽111内，从而感知档位变化，提高了换挡杆，而且换挡过程稳定、可靠。

采用的导向部包括安装活塞23，安装活塞23远离传动轴11的一端设置有弹簧24，弹簧24的一端抵触在导向腔21的底面上，另一端抵触在安装活塞23的端部，弹簧24可以保证滚动定位部时时抵触在传动轴11上，使滚动定位部与传动轴11之间无空隙运动。安装活塞23与弹簧24接触一端的端面上开设有放置腔25，弹簧24插入在放置腔25内且抵触在放置腔25的底面上。

其中，滑动腔12内还安装有活塞套3，活塞套3与滑动腔12的内壁滑动接触。传动轴11插接在活塞套3内，传动轴11带动活塞套3在滑动腔12内滑动，活塞套3连接换挡助力器的助力活塞，实现整个换挡助力工作。该部分为现有技术，不是本发明的改进技术点这里不进行详细描述。活塞套3上开设有沿活塞套3长度方向的轴向槽31，定位机构2穿过轴向槽31抵触在传动轴11上的限位区110内，也就是定位槽111内。

实施例2

如图1至图5所示，本实施例是对实施例1的进一步改进，滚动定位部为滚球26；安装活塞23靠近传动轴11的一端开设有放置滚球26的球腔27，球腔27的内侧面与滚球26之间设置有若干方便滚球滚动的滚珠28；根据传动轴11滑动到不同档位，滚球26抵触在不同的定位槽111内。运动时滚珠28、滚球26和球腔27内壁之间形成类轴承结构，减小了滚球运动的阻力，整个过程更加顺畅。该结构能够尽量保证滚球与传动轴11之间为无滑动滚动，尽最大程度保证整个过程的平稳性。其中定位槽111的边缘为圆角或者倒角，这为常用技术。

实施例3

如图3所示，与实施例1和实施例2相比，本实施例的具有定位机构的换挡助力器还包括防尘罩4，防尘罩4的一端与机壳10固定连接，该固定连接包括螺栓固定也包括采用卡箍将防尘罩4固定在机壳10上，以保证密封连接为主，防止在连接处出现漏气进灰等现象；防尘罩4另一端与传动轴11伸出在机壳10外的部分相连，防尘罩4上开设有呼吸口42，该呼吸口42相对于现有技术尺寸更大，呼吸口42上安装有过滤组件41，过滤组件41为过滤网，防尘罩4内的空间通过过滤组件41的过滤网与外界连通，防尘罩4为褶皱型的风琴罩，很显然本实施例的技术方案同样适应于实施例1和实施例2。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (10)

1.具有定位机构的换挡助力器，包括换挡助力器本体(1)，换挡助力器本体(1)包括机壳(10)和传动轴(11)，机壳(10)内开设有滑动腔(12)，传动轴(11)滑动安装在滑动腔(12)内，其特征在于：机壳(10)上安装有定位机构(2)，传动轴(11)上设置有限位区(110)，定位机构(2)的定位端抵触在限位区(110)内对传动轴(11)进行定位。

2.根据权利要求1所述的具有定位机构的换挡助力器，其特征在于：限位区(110)为开设在传动轴(11)上的定位槽(111)，定位机构(2)的定位端抵触在定位槽(111)内。

3.根据权利要求2所述的具有定位机构的换挡助力器，其特征在于：定位槽(111)的数量与传动轴(11)可滑动的档位数相同；传动轴(11)运动到不同档位时，定位机构(2)的定位端抵触在不同的定位槽(111)内；定位槽(111)为沿传动轴(11)径向开设的槽口。

4.根据权利要求2或3所述的任一具有定位机构的换挡助力器，其特征在于：定位槽(111)的数量为3个，分别为中部的空档定位槽(111)、空档定位槽(111)一侧的前进档定位槽(111)和另一侧的后退档定位槽(111)。

5.根据权利要求1或2或3所述的任一具有定位机构的换挡助力器，其特征在于：定位机构(2)包括固定安装在机壳(10)上安装壳体(20)，安装壳体(20)内开设有导向腔(21)，导向腔(21)内设置有定位组件(22)，定位组件(22)包括位于导向腔(21)内部的导向部和设置在导向部端部与限位区(110)定位的滚动定位部，定位机构(2)的定位端为滚动定位部，滚动定位部与传动轴(11)的外侧面可滚动运动，滚动定位部根据传动轴(11)滑动到的不同档位抵触在限位区(110)的不同位置。

6.根据权利要求5所述的具有定位机构的换挡助力器，其特征在于：导向部包括安装活塞(23)，安装活塞(23)远离传动轴(11)的一端设置有弹簧(24)，弹簧(24)的一端抵触在导向腔(21)的底面上，另一端抵触在安装活塞(23)的端部。

7.根据权利要求3所述的具有定位机构的换挡助力器，其特征在于：安装活塞(23)与弹簧(24)接触一端的端面上开设有放置腔(25)，弹簧(24)插入在放置腔(25)内且抵触在放置腔(25)的底面上。

8.根据权利要求6或7所述的任一具有定位机构的换挡助力器，其特征在于：限位区(110)为开设在传动轴(11)上的定位槽(111)，定位槽(111)的数量与传动轴(11)可滑动的档位数相同，滚动定位部为滚球(26)；安装活塞(23)靠近传动轴(11)的一端开设有放置滚球(26)的球腔(27)，球腔(27)的内侧面与滚球(26)之间设置有若干方便滚球(26)滚动的滚珠(28)；根据传动轴(11)滑动到不同档位，滚球(26)抵触在不同的定位槽(111)内。

9.根据权利要求1所述的具有定位机构的换挡助力器，其特征在于：滑动腔(12)内还安装有活塞套(3)，传动轴(11)插接在活塞套(3)内，活塞套(3)上开设有沿活塞套(3)长度方向的轴向槽(31)，定位机构(2)穿过轴向槽(31)抵触在传动轴(11)上的限位区(110)内。

10.根据权利要求1所述的具有定位机构的换挡助力器，其特征在于：还包括防尘罩(4)，防尘罩(4)的一端与机壳(10)固定连接，另一端与传动轴(11)伸出在机壳(10)外的部分相连，防尘罩(4)上开设有呼吸口，呼吸口上安装有过滤组件(41)，防尘罩(4)内的空间通过过滤组件(41)与外界连通。