ES2283923T3 - Dispositivo de palanca de cambio para vehiculos. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de palanca de cambio (10) constituido por una palanca de cambio (12), estando dicho dispositivo de palanca de cambio (10) acoplado a una transmisión de un vehículo y previsto para cambiar de velocidad en la transmisión transmitiendo la rotación de la palanca de cambio (12) a la transmisión, caracterizado porque la palanca de cambio está realizada en metal que está insertada moldeada por inyección de una sola pieza con un elemento de base (16) realizado en resina, y porque el dispositivo de palanca de cambio comprende: una parte de acoplamiento (14) formada a lo largo de un intervalo predeterminado de una dirección axial de la palanca de cambio (12) en una parte de la palanca de cambio (12) en la que la palanca de cambio (12) está insertada moldeada por inyección en el elemento de base de palanca (16), y cuando se aplica en la palanca de cambio (12) una carga predeterminada (F) dirigida hacia abajo en la dirección axial de la palanca de cambio (12), la parte de acoplamiento (14)permite que la palanca de cambio (12) se desplace a lo largo de la dirección axial y se separe del elemento de base de palanca (16); y una pluralidad de nervaduras (28) formadas de una sola pieza con el elemento de base de palanca (16) para que se correspondan con la parte extrema más inferior de la palanca de cambio (12), estando dichas nervaduras (28) alineadas a lo largo de la dirección axial de la palanca de cambio (12) de manera que están separadas entre sí por unos intervalos predeterminados (D).
Description
Dispositivo de palanca de cambio para
vehículos.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de palanca de cambio que está acoplado a una transmisión
de un vehículo y que sirve para cambiar de velocidad en la
transmisión.
Un dispositivo de palanca de cambio para cambiar
de velocidad en una transmisión de un vehículo presenta una palanca
de cambio. La palanca de cambio está insertada moldeada por
inyección de una sola pieza con un elemento de base de palanca
(soporte de palanca) realizado en resina, y dicho elemento de base
de palanca está soportado de manera giratoria en un eje. La palanca
de cambio (el elemento de base de palanca) está acoplada a la
transmisión del vehículo por medio de una palanca de mando o un
cable de mando o similar. De esta manera, cuando se hace girar la
palanca de cambio, la rotación de la palanca de cambio se transmite
por medio de la palanca de cambio o cable de mando o similar, de
manera que se cambia de velocidad la transmisión.
En un dispositivo de palanca de cambio
convencional de este tipo, se ha propuesto una estructura que pueda
absorber la energía de choque cuando se aplica en la palanca de
cambio una gran fuerza de choque dirigida hacia la parte inferior
en la dirección axial (véase, por ejemplo, la solicitud de patente
japonesa abierta al público (JP-A) nº
10-59007).
En el dispositivo de palanca de cambio
convencional dado a conocer en dicho documento JP-A
nº 10-59007, la palanca de cambio está montada a
presión en el soporte de palanca. Cuando se aplica una gran fuerza
de choque en la palanca de cambio, la energía de choque es
absorbida por la palanca de cambio que cae del soporte de
palanca.
En el dispositivo de palanca convencional dado a
conocer en el documento JP-A nº
10-59007, aunque la energía de choque puede ser
absorbida una vez (de manera instantánea) por la palanca de cambio
que cae del soporte de palanca, posteriormente, dicha palanca de
cambio que ha caído choca con otro elemento, o similar, de manera
que permanece en un estado en el que se aplica de nuevo una carga de
choque. Por lo tanto, existe el inconveniente de que no se puede
absorber la energía de choque lo suficiente en toda la zona del
recorrido del movimiento de caída de la palanca de cambio, y se
desea una mejora adicional en la característica de absorción de
choques.
El documento US nº 3.747.431 da a conocer una
palanca de cambio segura para la transmisión de vehículos de motor
según el preámbulo de la reivindicación 1, que presenta dos partes
de palanca guiadas de manera telescópica, mutuamente deslizables.
Las dos partes se mantienen normalmente en una primera posición una
con respecto a la otra, que corresponde a las operaciones de cambio
normales. Se ha previsto que se permita un desplazamiento axial
relativo de las partes de palanca bajo la influencia de las fuerzas
de presión axial que sean mayores que las fuerzas necesarias para
cambiar la velocidad de la transmisión. Las dos partes están guiadas
una dentro de la otra, con lo cual la parte 1 puede desplazarse
sobre la parte 2 contra la fuerza de un muelle helicoidal.
A la vista de lo mencionado anteriormente, un
objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un
dispositivo de palanca de cambio cuya característica de absorción de
energía de choque esté muy mejorada, y que pueda realizarse dicha
mejora mediante una estructura sencilla.
Un primer aspecto de la presente invención
proporciona un dispositivo de palanca de cambio formado por una
palanca de cambio de metal que está insertada moldeada por
inyección, de una sola pieza con un elemento de base de palanca
realizada en resina, estando dicho dispositivo de palanca de cambio
acoplado a una transmisión de un vehículo y previsto para cambiar
de velocidad en la transmisión transmitiendo la rotación de la
palanca de cambio a la transmisión, presentando el dispositivo de
palanca de cambio: una parte de acoplamiento formada a lo largo de
un intervalo predeterminado de una dirección axial de la palanca de
cambio en una parte de la misma en la que dicha palanca de cambio
está insertada moldeada por inyección de una sola pieza en el
elemento de base de palanca, y cuando se aplica en la palanca de
cambio una carga predeterminada dirigida hacia abajo en la
dirección axial de dicha palanca de cambio, la parte de acoplamiento
permite que la palanca de cambio se desplace a lo largo de la
dirección axial y se separe del elemento de base de palanca; y una
pluralidad de nervaduras formadas de una sola pieza con el elemento
de base de palanca para que se correspondan con la parte extrema
más inferior de la palanca de cambio, estando dichas nervaduras
alineadas a lo largo de la dirección axial de la palanca de cambio
para que estén separadas entre sí por intervalos
predeterminados.
En el dispositivo de palanca de cambio descrito
anteriormente, generalmente, dicha palanca de cambio está insertada
moldeada por inyección de una sola pieza con el elemento de base de
palanca, y puede se cambia de velocidad la transmisión mediante una
variación de cambios arbitrario que se selecciona mediante la
palanca de cambio con la que se está cambiando de velocidad.
En este punto, cuando la palanca de cambio
recibe una gran fuerza de choque que está dirigida hacia abajo en
la dirección axial (es decir, en el momento en que se aplica una
carga predeterminada), se cancela la retención integral mantenida
por la parte de acoplamiento junto con el elemento de base de
palanca, y la palanca de cambio cae a lo largo de la dirección
axial al tiempo que se separa del elemento de base de palanca.
Además, la palanca de mando se desplaza hacia abajo en la dirección
axial mientras la parte extrema más inferior de la palanca de
cambio presiona las nervaduras y pasa por las mismas (es decir,
absorbiendo la energía de choque).
De esta manera, una vez se cancela la retención
integral mantenida por la parte de acoplamiento junto con el
elemento de base de palanca, la palanca de cambio se desplaza hacia
abajo en la dirección axial al tiempo que empuja a través de la
pluralidad de nervaduras. La energía de choque (fuerza de choque)
que ha recibido la palanca de cambio se puede absorber de este
modo. En particular, en este caso, una pluralidad de nervaduras
están alineadas de manera que están separadas entre sí por unos
intervalos predeterminados a lo largo de la dirección axial de la
palanca de cambio. Por lo tanto, incluso una vez que la palanca de
mando se separa del elemento de base de palanca y cae a lo largo de
la dirección axial, se puede absorber entonces la energía de choque
(fuerza de choque) a partir de ese momento, y dicha energía de
choque puede ser absorbida gradualmente y de manera suficiente.
La magnitud de la energía que se puede absorber
y la característica de absorción pueden fijarse (ajustarse)
arbitrariamente ajustando de manera apropiada la longitud de la
parte de acoplamiento (la longitud de la misma a lo largo de la
dirección axial de la palanca de cambio), el espesor entre la parte
de acoplamiento y la superficie del elemento de base de palanca (el
espesor de pared del elemento de base en una proximidad de la parte
de acoplamiento), el espesor de las nervaduras, los intervalos entre
las respectivas nervaduras, el número de nervaduras, y
similares.
En el primer aspecto, la parte extrema más
inferior de la palanca de cambio alcanza una superficie exterior
del elemento de base de palanca, y la parte de acoplamiento está
formada en una parte extrema inferior de la palanca de cambio.
Por otra parte, se establece una distancia de la
parte extrema más inferior de la palanca de cambio a una nervadura
que está dispuesta más hacia arriba entre la pluralidad de
nervaduras, para que sea mayor que una longitud de la parte de
acoplamiento en la dirección axial.
En el dispositivo de palanca de cambio descrito
anteriormente, en el momento en que la palanca de cambio recibe una
gran fuerza de choque que está dirigida hacia abajo en la dirección
axial, y se cancela la retención integral mantenida por la parte de
acoplamiento junto con el elemento de base de palanca, y se absorbe
la energía de choque (fuerza de choque) mientras la palanca de
cambio empuja a través de la pluralidad de nervaduras, la parte de
acoplamiento se apoya en las nervaduras tras haber salido
completamente del elemento de base de palanca (es decir, una vez
que la retención integral se ha cancelado completamente). Por lo
tanto, se puede absorber la energía de choque (carga de choque) de
forma aún más eficaz.
Además, la parte de acoplamiento es una parte
moleteada que se ha sometido a moleteado.
Es preferible que la parte moleteada se denomine
"moleteada de doble corte".
Un segundo aspecto de la presente invención
proporciona un procedimiento para absorber la energía de choque en
el dispositivo de palanca de cambio del primer aspecto en un momento
en que la carga predeterminada dirigida hacia abajo en la dirección
axial de la palanca de cambio se aplica en dicha palanca de cambio,
comprendiendo el procedimiento: desplazar la palanca de cambio
hacia abajo en la dirección axial de manera que la palanca de
cambio se separe del elemento de base de palanca a lo largo de la
dirección axial; y absorber gradualmente la energía de choque de la
palanca de cambio que choca respectivamente con la pluralidad de
nervaduras que están previstas para que se correspondan con la
parte extrema más baja de dicha palanca de cambio.
La figura 1 es una vista en sección, en un
momento habitual, que muestra la estructura de un dispositivo de
palanca de cambio de acuerdo con la presente invención.
La figura 2 es una vista en sección, en un
momento en que se aplica una carga predeterminada en una palanca de
cambio, que muestra la estructura del dispositivo de palanca de
cambio de acuerdo con la presente invención.
La estructura de un dispositivo de palanca de
cambio 10 de acuerdo con una forma de realización de la presente
invención se representa en la figura 1 en una vista en sección.
El dispositivo de palanca de cambio 10 presenta
una palanca de cambio 12 para el cambio de velocidades. La palanca
de cambio 12 está formada a partir de metal (por ejemplo, S45C). En
la parte extrema inferior de la palanca de cambio 12 está formada
sobre un intervalo predeterminado en la dirección axial una parte
moleteada 14 que sirve como una parte de acoplamiento. Esta parte
moleteada 14 es, por ejemplo, "moleteada de doble corte".
La parte inferior de la palanca de cambio 12
está montada en un elemento de base de palanca 16. El elemento de
base de palanca 16 está conformado a partir de resina (por ejemplo,
PA-G), y está conformado en forma de un bloque en
el conjunto. En la parte extrema inferior del elemento de base de
palanca 16 está formada una parte bifurcada 18 que presenta la
forma de dos dientes (en forma de U en vista en sección). En los
respectivos dientes de la parte bifurcada 18 están formados dos
orificios de soporte 20. La parte inferior de la palanca de cambio
12 está insertada moldeada por inyección, de una sola pieza con el
elemento de base de palanca 16. La parte extrema inferior de la
palanca de cambio 12 alcanza una superficie exterior H del elemento
de base de palanca 16, y en la presente forma de realización, está
sustancialmente nivelada con la misma.
En este punto, tal como se ha descrito
anteriormente, en la parte de la palanca de cambio 12 que está
insertada moldeada por inyección, con el elemento de base de
palanca 16, la parte moleteada 14 está formada sobre un intervalo
predeterminado en la dirección axial, y la palanca de cambio 12 es
solidaria del elemento de base de palanca 16. Sin embargo, cuando
se aplica una carga predeterminada F (una carga de tracción
predeterminada) dirigida hacia abajo en la dirección axial de la
palanca de cambio 12, se cancela la retención integral mantenida
por la parte moleteada 14 junto con el elemento de base de palanca
16, y la palanca de cambio 12 se desplaza a lo largo de la
dirección axial para separarse del elemento de base de palanca 16
(es decir, la palanca de cambio 12 se desplaza para caer).
En la parte bifurcada 18 del elemento de base de
palanca 16 está dispuesto un eje 22 que sirve como eje de soporte.
El eje 22 presenta un orificio pasante 24, y dicho eje 22 está
soportado de manera giratoria a lo largo de la dirección
transversal del vehículo. Debido al eje 22 que está dispuesto en la
parte bifurcada 18 del elemento de base de palanca 16 y a un
pasador 26 que pasa por los orificios de soporte 20 y el orificio
pasante 24, el elemento de base de palanca 16 (la palanca de cambio
12) está acoplado al eje 22 y se apoya en el mismo. Por lo tanto,
el elemento de base de palanca 16 (la palanca de cambio 12) puede
girar en la dirección longitudinal del vehículo (la dirección de
cambio de velocidades) alrededor del eje 22, y puede girar asimismo
alrededor del pasador 26 (la dirección de selección).
Una pluralidad de nervaduras 28 (cinco en la
presente forma de realización) están formadas de una sola pieza con
el elemento de base de palanca 16. Las nervaduras 28 están formadas
de una sola pieza con el elemento de base de palanca 16 para que se
correspondan con la parte extrema inferior de la palanca de cambio
12 (es decir, la parte moleteada 14). Las nervaduras 28 están
alineadas a lo largo de la dirección axial de la palanca de cambio
12 de manera que quedan espaciadas entre sí a intervalos
predeterminados. Una vez que se cancela la retención integral
mantenida por la parte moleteada 14 junto con el elemento de base de
palanca 16 y la palanca de cambio 12 se desplaza a lo largo de la
dirección axial para separarse del elemento de base de palanca 16
(se desplaza para caer) tal como se ha descrito anteriormente, la
pluralidad de nervaduras 28 se acoplan con la parte extrema más
inferior de la palanca de cambio 12.
Aquí, en la presente forma de realización, se
establece una distancia X entre la parte extrema más inferior de la
palanca de cambio 12 y la nervadura 28 que está dispuesta más
alejada hacia arriba entre la pluralidad de nervaduras 28, de
manera que sea más larga que una longitud A (la longitud a lo largo
de la dirección axial de la palanca de cambio 12) de la parte
moleteada 14.
El elemento de base de palanca 16 que presenta
la estructura descrita anteriormente se acopla a la transmisión de
un vehículo por medio de una palanca de mando o cable de mando o
similar no ilustrados. Se puede cambiar de velocidad la transmisión
haciendo girar la palanca de cambio 12.
A continuación, se describe el funcionamiento
del dispositivo de palanca de cambio 10 según la presente forma de
realización.
En el dispositivo de palanca de cambio 10,
generalmente, la palanca de cambio 12 está insertada moldeada de
una sola pieza con el elemento de base de palanca 16, y se cambia la
velocidad de la transmisión mediante una variación de cambios de
velocidad arbitraria que se elige mediante la palanca de cambio 12
que se hace girar en la dirección de cambio de velocidad y la
dirección de selección.
En este caso, tal como se muestra en la figura
2, cuando la palanca de cambio 12 recibe una gran fuerza de choque
hacia abajo en la dirección axial (es decir, cuando se aplica una
carga que sobrepasa una carga predeterminada F en la parte
moleteada 14) de manera que en el momento en que se desacelera el
vehículo rápidamente o similar, se cancela la retención integral
mantenida por la parte moleteada 14 junto con el elemento de base de
palanca 16, y la palanca de cambio 12 cae a lo largo de la
dirección axial mientras se separa del elemento de base de palanca
16. Además, la palanca de cambio 12 se desplaza hacia abajo en la
dirección axial al tiempo que la parte extrema más inferior de la
misma empuja las nervaduras 28 y pasa por las nervaduras 28 (es
decir, mientras dichas nervaduras 28 absorben la energía de
choque).
De esta manera, una vez cancelada la retención
integral mantenida por la parte moleteada 14 junto con el elemento
de base de palanca 16, la palanca de cambio 12 se desplaza hacia
abajo en la dirección axial mientras empuja la pluralidad de
nervaduras 28, y se puede absorber la energía de choque (la fuerza
de choque) que recibe la palanca de cambio 12.
En este caso en particular, se disponen una
pluralidad de nervaduras 28 en una fila a lo largo de la dirección
axial de la palanca de cambio 12 de manera que estén separadas entre
sí a intervalos predeterminados. Por lo tanto, incluso una vez que
la palanca de cambio 12 se haya separado del elemento de base de
palanca 16 y caiga a lo largo de la dirección axial, la energía de
choque (fuerza de choque) se puede absorber a continuación, y la
energía de choque (fuerza de choque) se puede absorber de manera
gradual y suficiente.
Posteriormente, se establece la distancia X de
la parte extrema más inferior de la palanca de cambio 12 a la
nervadura 28 dispuesta más hacia arriba entre la pluralidad de
nervaduras 28, de manera que sea mayor que la longitud A de la
parte moleteada 14 (la longitud de la parte moleteada 14 a lo largo
de la dirección axial de la palanca de cambio 12). Por lo tanto, en
el momento en que la palanca de cambio 12 recibe una gran fuerza de
choque dirigida hacia abajo en la dirección axial, y se cancela la
retención integral mantenida por la parte moleteada 14 junto con el
elemento de base 16, y se absorbe la energía de choque (fuerza de
choque) a medida que la palanca de cambio 12 pasa por la pluralidad
de nervaduras 28, la parte moleteada 14 se apoya en las nervaduras
28 tras salir completamente del elemento de base de palanca 16 (es
decir, una vez se ha cancelado por completo la retención integral).
Por lo tanto, puede absorberse la energía de choque (fuerza de
choque) aún con mayor eficacia.
Obsérvese que, en la presente forma de
realización, la parte moleteada 14 formada en la palanca de cambio
12 se denomina "moleteada de doble corte". Sin embargo, la
parte moleteada 14 no está limitada a la misma, y puede moletearse
en cualquier otra configuración. Además, puede utilizarse una
estructura que presente una función equivalente, tal como una
estructura en forma cóncava o convexa o una estructura en forma de
cuña.
En la presente forma de realización, se disponen
cinco de las nervaduras 28 a intervalos predeterminados, pero el
número de nervaduras 28 no está limitado a cinco, y se puede
aumentar o disminuir de manera apropiada.
Ajustando de manera apropiada no sólo el número
de nervaduras 28, sino también, tal como se muestra en la figura 1,
la longitud A de la parte moleteada 14, un espesor B entre la parte
moleteada 14 y la superficie del elemento de base de palanca 16 (el
espesor de pared del elemento de base de palanca 16 en una
proximidad de la parte moleteada 14), un espesor C de las
nervaduras 28, un intervalo D entre las respectivas nervaduras 28,
o similares, la magnitud de la energía que se puede absorber y la
característica de absorción se pueden fijar y ajustar
arbitrariamente.
El dispositivo de palanca de cambio 10 de la
presente invención no está limitado a un tipo de cambio de suelo
previsto en la consola central de un automóvil, y, por ejemplo,
puede aplicarse a una palanca de tipo cambio en panel de
instrumentos prevista en el panel de instrumentos, o similar.
Tal como se ha descrito anteriormente, el
dispositivo de palanca de cambio de acuerdo con la presente
invención presenta los excelentes efectos de que se mejora en gran
medida la característica de absorción de la energía de choque
aplicada a la palanca de cambio, y que esta mejora se puede obtener
mediante una estructura sencilla.
Claims (9)
1. Dispositivo de palanca de cambio (10)
constituido por una palanca de cambio (12), estando dicho
dispositivo de palanca de cambio (10) acoplado a una transmisión de
un vehículo y previsto para cambiar de velocidad en la transmisión
transmitiendo la rotación de la palanca de cambio (12) a la
transmisión, caracterizado porque la palanca de cambio está
realizada en metal que está insertada moldeada por inyección de una
sola pieza con un elemento de base (16) realizado en resina, y
porque el dispositivo de palanca de cambio comprende:
una parte de acoplamiento (14) formada a lo
largo de un intervalo predeterminado de una dirección axial de la
palanca de cambio (12) en una parte de la palanca de cambio (12) en
la que la palanca de cambio (12) está insertada moldeada por
inyección en el elemento de base de palanca (16), y cuando se aplica
en la palanca de cambio (12) una carga predeterminada (F) dirigida
hacia abajo en la dirección axial de la palanca de cambio (12), la
parte de acoplamiento (14) permite que la palanca de cambio (12) se
desplace a lo largo de la dirección axial y se separe del elemento
de base de palanca (16); y
una pluralidad de nervaduras (28) formadas de
una sola pieza con el elemento de base de palanca (16) para que se
correspondan con la parte extrema más inferior de la palanca de
cambio (12), estando dichas nervaduras (28) alineadas a lo largo de
la dirección axial de la palanca de cambio (12) de manera que están
separadas entre sí por unos intervalos predeterminados (D).
2. Dispositivo de palanca de cambio (10) según
la reivindicación 1, en el que la parte extrema más inferior de la
palanca de cambio (12) alcanza una superficie exterior (H) del
elemento de base de palanca (16), y la parte de acoplamiento (14)
está formada en una parte extrema inferior de la palanca de cambio
(12).
3. Dispositivo de palanca de cambio (10) según
la reivindicación 1 ó 2, en el que se establece que una distancia
(X) entre la parte extrema más inferior de la palanca de cambio (12)
y una nervadura que está dispuesta más hacia arriba de entre la
pluralidad de nervaduras (28), sea mayor que una longitud (A) de la
parte de acoplamiento (14) en la dirección axial.
4. Dispositivo de palanca de cambio (10) según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la pluralidad
de nervaduras (28) están formadas en voladizo en el elemento de base
de palanca (16).
5. Dispositivo de palanca de cambio (10) según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que las
dimensiones, en la dirección axial, de por lo menos dos de las
nervaduras (28) de entre la pluralidad de las nervaduras (28), son
sustancialmente las mismas.
6. Dispositivo de palanca de cambio (10) según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que las nervaduras
(28) están formadas de manera que las dimensiones, en la dirección
axial, de la pluralidad de nervaduras (28) son respectivamente
distintas.
7. Dispositivo de palanca de cambio (10) según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la parte de
acoplamiento (14) es una parte moleteada (14) que se ha sometido a
moleteado.
8. Procedimiento para absorber la energía de
choque en el dispositivo de palanca de cambio (10) según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 7 en un momento en que se aplica en la
palanca de cambio (12) la carga predeterminada (F) dirigida hacia
abajo en la dirección axial de la palanca de cambio (12),
comprendiendo dicho procedimiento:
desplazar la palanca de cambio (12) hacia abajo
en la dirección axial de manera que dicha palanca de cambio se
separe del elemento de base de palanca (16) a lo largo de la
dirección axial; y
absorber gradualmente la energía de choque
mediante la palanca de cambio (12) que choca respectivamente con la
pluralidad de nervaduras (28) que están previstas para que se
correspondan con la parte extrema más inferior de dicha palanca de
cambio (12).
9. Procedimiento para absorber la energía de
choque según la reivindicación 8, en el que se fija una magnitud de
energía de choque absorbida ajustando una longitud (A) de la parte
de acoplamiento (14) a lo largo de la dirección axial de la palanca
de cambio (12), un espesor (B) entre la parte de acoplamiento (14) y
una superficie del elemento de base de palanca (16), un espesor (C)
de cada una de las nervaduras (28), los intervalos (D) entre las
respectivas nervaduras (28), y un número de nervaduras (28).
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| JP2003-379615 | 2003-11-10 | ||
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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