CN201246463Y - 一种球节式软轴变速操纵器 - Google Patents

一种球节式软轴变速操纵器 Download PDF

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张光哲
陈显权
张常武
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Abstract

一种球节式软轴变速操纵器,属于汽车变速箱操纵装置,操纵支座(15)内的换挡球碗分成下球碗(12)和上球碗(14)两部份,在下球碗(12)和上球碗(14)之间留有间隙,在上球碗(14)上方的操纵支座(15)上设置有球碗间隙调整机构。保证了上、下球碗与球节的良好握持力和操纵手感,其挡位准确性好,增加了操纵的清晰度和舒适性,改善了球节的润滑环境,减少了磨损,提高了操纵器的使用寿命,结构简单,安装方便,成本低廉,性能可靠。

Description

一种球节式软轴变速操纵器
技术领域
本实用新型涉及一种汽车变速箱操纵装置,具体是指一种适于远距离操纵的球节式软轴变速操纵器。
背景技术
汽车上用的手动控制变速箱变速的操纵形式主要分为两大类:1.直接操纵形式;2.远距离操纵形式。直接操纵形式是变速操纵装置直接安装在变速箱上,操纵杆位于变速箱的操纵顶盖上方;远距离操纵是变速操纵装置远离变速器,操纵装置通过连接件与变速器相连,实现远距离的变速操纵控制。远距离操纵形式主要分为机械硬杆操纵和软轴操纵。软轴操纵是通过选、换挡软轴把操纵器和变速箱连接起来,软轴变速操纵器通过软轴的传递实现变速箱顺利选换挡变速。因软轴容易在整车上布置、惯量小、易安装等特点,软轴操纵这种方式被广泛采用。
公知的软轴操纵器基本形式是十字轴的形式或者是球节形式,球节形式的操纵器结构简单、加工零件少并且容易实现操纵器本身防尘等特点被用户认可和采用。但是目前的球节形式操纵器主要由连接本体、操纵杆总成、球面衬套及选挡摆臂组成。例如,中国专利公告号:CN2849339Y,公告日:2006年12月30日,实用新型名称:《汽车变速箱操纵机构》,提出的软轴操纵器就是采用球节形式结构,它的球面衬套是整体式结构、材料采用的是尼龙,在长时间的选换挡操纵后,尼龙球面衬套就会磨损,衬套与操纵杆球面配合间隙会越来越大,最终出现操纵杆松晃,无手感,找不准正确挡位等缺陷。目前,软轴操纵器基本都是通过驾驶室内防尘套加海绵的方式进行防尘,该方式一端安装在驾驶室地板上一端固定在变速杆上,其结构复杂、成本高并且对操纵器本身不能做到防尘,操纵器运动副润滑差易磨损,未实现软轴操纵器的全面防尘。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有软轴操纵器操纵杆球面易松脱,挡位难找准,防尘效果较差的缺陷和不足,提供一种操纵手感好,挡位易找准的球节式软轴变速操纵器。它结构简单,防尘效果好,耐磨损,使用寿命长。
为实现上述目的,本实用新型的技术方案如下:一种汽车变速箱软轴变速操纵器,包括托架,操纵支座,换挡球轴,换挡球头,换挡球碗,选挡球碗座,选挡球轴,选挡球碗,操纵支座内的换挡球碗包容在换挡球头的外表面上,所述的换挡球碗分成下球碗和上球碗两部份,在下球碗和上球碗之间留有间隙,在上球碗的上方设置有碟形弹簧,有一开口挡圈其内侧压在碟形弹簧上,其外侧卡在操纵支座孔内的沟槽中,所述选挡旋转轴上套接有选挡回位扭簧,选挡回位扭簧的一端固定在操纵支座上,另一端固定在选挡旋转轴上。
本实用新型所述操纵支座上设置有包容在换挡球轴外部的换挡防尘罩。
本实用新型所述换挡防尘罩的一端套在换挡球轴上,其另一端经换挡罩钢丝圈固定在操纵支座上。
本实用新型所述操纵支座上设置有包容在选挡球轴和选挡球碗座外部的选挡防尘罩。
本实用新型所述选挡防尘罩的一端经选挡罩钢丝圈固定在选挡球碗座上,其另一端经铆钉或螺钉固定在操纵支座上。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
1,碟形弹簧和分体式的上、下球碗的结构,确保了球节运动副磨损间隙的自动补偿,保证了上、下球碗与球节的良好握持力和操纵手感,其挡位准确性好,增加了操纵的清晰度和舒适性。
2,上、下球碗之间间隙中的润滑脂可对球面摩擦副进行全方位润滑,改善了球节的润滑环境,减少了磨损,提高了操纵器的使用寿命。
3,在换挡球轴和选挡球轴外部分别设置了防尘罩,对软轴变速操纵器做到了自身的全面防尘,软轴操纵器运动副能长期保持良好的润滑环境,提高了软轴操纵器的使用寿命;阻止了发动机热空气及灰尘对软轴变速操纵器的侵蚀和磨损,同时确保了驾驶室内的清洁和驾驶的舒适性。
4,结构简单,安装方便,成本低廉,性能可靠。
附图说明:
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型的另一种结构示意图。
图中:海绵1、托架2、选挡防尘罩3、选挡罩钢丝圈4、选挡球碗座5、选挡球轴6、选挡球碗7、选挡摇臂8、换挡罩钢丝圈9、换挡尘罩10、换挡球轴11、下球碗12、换挡球头13、上球碗14、操纵支座15、碟形弹簧16、开口挡圈17、压缩弹簧18、压紧螺盖19。
具体实施方式
以下结合附图说明及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。
参见图1,图2,图3,本实用新型的一种球节式软轴变速操纵器,包括托架1,操纵支座15,换挡球轴11,换挡球头13,换挡球碗,选挡球碗座5,选挡球轴6,选挡球碗7,操纵支座15内的换挡球碗包容在换挡球头13的外表面上,其特征在于:所述的换挡球碗分成下球碗12和上球碗14两部份,在下球碗12和上球碗14之间留有间隙,在上球碗14上方的操纵支座15上设置有球碗间隙调整机构。
如图1所示,操纵器托架总成由托架2和海绵1组成,海绵1粘贴在托架2的上表面的四周,确保托架2与驾驶室地板配合装配并进行有效的密封。
操纵支座15为铸钢件,也可为注塑件,它上表面为平面,垂直于上表面四周有四个安装孔,用来与托架2的下表面连接固定,中间为圆孔,用来与上球碗14和下球碗12的外圈配合,该圆孔的最下端有一周的凸台,该凸台对下球碗进行向下装配方向的限位。该圆孔内表面的上部有与该圆孔同轴的凹槽,该凹槽用来卡接开口挡圈17,使碟形弹簧16有效的预紧压在上球碗14上,以保持上球碗14在圆孔轴线方向的限位。操纵支座15的下表面外部设有圆形凹槽,可利用换挡钢丝圈9来固定换挡防尘罩10。操纵支座15为独立件,但该操纵支座15可以和托架2组合成一个整体部件。
下球碗12和上球碗14采用尼龙或耐磨橡胶制成,其外圈为圆面形,保持与操纵支座15中间圆孔匹配,其内圈分别为下、上半球面形,与换挡球头13匹配。但两者的高度均略低于下、上半球的球面高度,以保证下球碗12和上球碗14安装后有一定的间隙。下球碗12右侧有竖直方向开口槽,大小与操纵支座15右侧的开口槽相同。下球碗12装配在操纵支座15中间的圆孔中,靠操纵支座15中间圆孔的下凸台限位。上球碗14的结构与下球碗12基本相同,套在换挡球头13上面并装配在操纵支座15中间的圆孔中。
所述球碗间隙调整机构由开口挡圈17和碟形弹簧16组成,碟形弹簧16搁在上球碗14的上端面上,开口挡圈17的内侧压在碟形弹簧16上,其外侧卡在操纵支座15内孔上的沟槽中。上球碗14的上表面被碟形弹簧16紧压着,碟形弹簧的上面是开口挡圈17卡在操纵支座15上的凹槽中,以保证对上球碗14,换挡球头13的轴向限位。由于上球碗14和下球碗12之间存在一定的装配间隙,故使得润滑脂能在该装配间隙中储藏,以保持对换挡球头13的长期润滑。而且当下球碗12和上球碗14的内壁磨损后,在碟形弹簧16压力的作用下上球碗14可向下运动,对其磨损间隙进行补偿,继续保持对换挡球头13的紧密接触和握持,从而克服操纵杆松晃的现象。
如图2所示,所述球碗间隙调整机构还可以由压紧螺盖19和压缩弹簧18组成,压紧螺盖19的中心对应换挡球头11开有通孔,压缩弹簧18的一端顶在上球碗14的上端面上,另一端顶在压紧螺盖19的端面上,压紧螺盖19上有外螺纹与设置在操纵支座15内孔中的内螺纹相旋合。当下球碗12和上球碗14的内壁磨损后,在压缩弹簧18压力的作用下上球碗14可向下运动,对其磨损间隙进行补偿,继续保持对换挡球头13的紧密接触和握持,从而克服操纵杆松晃的现象。压紧螺盖19的外盖面上还设有便于工具旋转拧动的卡槽或卡头,因此,这种结构中还可以通过调节压紧螺盖19在操纵支座15内孔中的旋合深度来保持压缩弹簧18对上球碗14的预紧压力。
对称设置在换挡球头13两端的换挡球轴11下端设有圆孔,以便于与换挡软轴相连。其上部连接操纵杆,中部固定换挡球头13。换挡球头13需要高频淬火处理,以提高其耐磨性能。换挡球头13和换挡球轴11可以是整体式,也可以是过盈配合的分体式结构。换挡球轴11上的换挡球头13中心朝右有一直圆孔,并与选挡球轴6过盈配合。选挡球轴6上有圆柱体、圆锥体和小球头三部分。圆柱体部分保持和换挡球轴11的圆孔过盈配合,小球头与选挡球碗7匹配。
选挡球碗7的外圈为圆面形,在选挡球碗座5的圆孔中滑动,内圈为球面,保持与选挡球轴6的小球头配合。选挡球碗7的左右圆周方向两边开有槽,方便选挡球轴6上的小球头穿进选挡球碗7。选挡球碗座5的外圈套接并焊接固定有选挡摇臂8。
所述操纵支座15上设置有包容在选挡球轴6和选挡球碗座5外部的选挡防尘罩3。所述选挡防尘罩3的一端经选挡罩钢丝圈4固定在选挡球碗座5上,其另一端经铆钉或螺钉固定在操纵支座15上。选挡防尘罩3由很多方形叠层然后过度到圆形叠层。方形叠层的外端与钢片硫化而成,钢片通过4个铆钉或螺钉固定在软轴支座右侧的平面上的4个小圆孔中,圆形叠层端通过选挡罩钢丝圈4卡在圆形叠层端卡槽内,固定在选挡球碗座5外圈的沟槽内。
所述操纵支座15上设置有包容在换挡球轴11外部的换挡防尘罩10。所述换挡防尘罩10的一端套在换挡球轴11上,其另一端经换挡罩钢丝圈9固定在操纵支座15上。换挡防尘罩10的上端带有凹槽,通过换挡罩钢丝圈9卡在凹槽内并固定在操纵支座15下端的凹槽内,其下端紧配合在换挡球轴11下方的圆轴上。
在换挡球轴和选挡球轴外部分别设置了防尘罩,使其运动副能长期保持良好的润滑环境,阻止了发动机热空气及灰尘的侵蚀和磨损,提高了软轴变速操纵器的使用寿命,同时确保了驾驶室内的清洁和驾驶的舒适性。

Claims (7)

1.一种球节式软轴变速操纵器,包括托架(1),操纵支座(15),换挡球轴(11),换挡球头(13),换挡球碗,选挡球碗座(5),选挡球轴(6),选挡球碗(7),操纵支座(15)内的换挡球碗包容在换挡球头(13)的外表面上,其特征在于:所述的换挡球碗分成下球碗(12)和上球碗(14)两部份,在下球碗(12)和上球碗(14)之间留有间隙,在上球碗(14)上方的操纵支座(15)上设置有球碗间隙调整机构。
2.根据权利要求1所述的一种球节式软轴变速操纵器,其特征在于:所述球碗间隙调整机构由开口挡圈(17)和碟形弹簧(16)组成,碟形弹簧(16)搁在上球碗(14)的上端面上,开口挡圈(17)的内侧压在碟形弹簧(16)上,其外侧卡在操纵支座(15)内孔上的沟槽中。
3.根据权利要求1所述的一种球节式软轴变速操纵器,其特征在于:所述球碗间隙调整机构由压紧螺盖(19)和压缩弹簧(18)组成,压紧螺盖(19)的中心对应换挡球头(11)开有通孔,压缩弹簧(18)的一端顶在上球碗(14)的上端面上,另一端顶在压紧螺盖(19)的端面上,压紧螺盖(19)上有外螺纹与设置在操纵支座(15)内孔中的内螺纹相旋合。
4.根据权利要求1所述的一种球节式软轴变速操纵器,其特征在于:所述操纵支座(15)上设置有包容在换挡球轴(11)外部的换挡防尘罩(10)。
5.根据权利要求4所述的一种球节式软轴变速操纵器,其特征在于:所述换挡防尘罩(10)的一端套在换挡球轴(11)上,其另一端经换挡罩钢丝圈(9)固定在操纵支座(15)上。
6.根据权利要求1所述的一种球节式软轴变速操纵器,其特征在于:所述操纵支座(15)上设置有包容在选挡球轴(6)和选挡球碗座(5)外部的选挡防尘罩(3)。
7.根据权利要求6所述的一种球节式软轴变速操纵器,其特征在于:所述选挡防尘罩(3)的一端经选挡罩钢丝圈(4)固定在选挡球碗座(5)上,其另一端经铆钉或螺钉固定在操纵支座(15)上。
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