專利名稱：機(jī)動(dòng)車輛換檔手柄的連接系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于機(jī)動(dòng)車輛的駕駛員進(jìn)行換檔的換檔手柄。具體地，本發(fā)明涉及自動(dòng)變速裝置的換檔手柄和變速軸之間的卡接連接系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
如圖1和圖2所示，安裝在底板上的自動(dòng)變速裝置的變速軸10具有連接到其遠(yuǎn)端的換檔手柄12。換檔釋放按鈕14可移動(dòng)地連接到換檔手柄12，按鈕包括穿過(guò)變速軸的中空通道的連桿(未顯示)，可使變速軸相對(duì)一個(gè)或多個(gè)選擇的檔位移動(dòng)，例如，脫離“Park(停車)”位。
圖2給出了典型的現(xiàn)有技術(shù)的換檔手柄12與變速軸10的連接機(jī)構(gòu)16的示例。在這個(gè)示例中，螺紋固定件18(如定位螺釘)穿過(guò)換檔手柄上的孔，螺紋連接到變速軸的螺紋孔?，F(xiàn)有技術(shù)使用螺紋固定件進(jìn)行連接的一個(gè)原因是減少駕駛員感覺到的換檔手柄相對(duì)變速軸的間隙(如蠕動(dòng)、松動(dòng)或空隙)，尤其是平行變速軸軸線A和繞軸線A轉(zhuǎn)動(dòng)的間隙。帶來(lái)的問(wèn)題是，現(xiàn)有技術(shù)的換檔手柄和變速軸的連接機(jī)構(gòu)可出現(xiàn)構(gòu)件松脫和手工組裝步驟，以及需要美觀的外罩20。
因此，所需要的是一種換檔手柄相對(duì)變速軸的連接系統(tǒng)，其能夠避免現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，還能保證換檔手柄和變速軸之間沒有間隙，可提供牢固的連接保持力，換檔手柄相對(duì)變速軸可進(jìn)行非破壞性的取下和更換。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種換檔手柄相對(duì)變速軸的卡接連接系統(tǒng)，可避免現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，還可保證換檔手柄和變速軸之間沒有間隙，提供了牢靠的連接保持力，使換檔手柄可相對(duì)變速軸非破壞性地取下和更換。
根據(jù)本發(fā)明的卡接連接系統(tǒng)的特征在于，變速軸的遠(yuǎn)端部分，換檔手柄的換檔手柄芯部和夾具之間可操作地接合。
變速軸的遠(yuǎn)端部分設(shè)有橫向于變速軸軸線的槽，至少一個(gè)，最好是徑向相對(duì)的一對(duì)，的切口平行于變速軸軸線設(shè)置，外部非圓形的頭部最好具有多邊形形狀。
換檔手柄芯部具有從中穿過(guò)的中心孔，中心孔的形狀與變速軸的遠(yuǎn)端部分互補(bǔ)，可緊密地容納變速軸的遠(yuǎn)端部分。這方面，至少一個(gè)肋部形成于中心孔，肋部平行于中心孔的軸線，變速軸的各切口分別容納一個(gè)肋部。中心孔還設(shè)有頭部座，其形狀互補(bǔ)于變速軸的非圓形的頭部，當(dāng)變速軸容納于中心孔時(shí)，換檔手柄芯部不能相對(duì)變速軸轉(zhuǎn)動(dòng)。換檔手柄芯部還設(shè)有縫，橫向于中心孔的軸線設(shè)置，當(dāng)變速軸容納于中心孔時(shí)，縫對(duì)準(zhǔn)變速軸的槽。換檔手柄芯部和換檔手柄之間可提供任何適合的連接。
夾具是彈性的，其形狀可從外面圍繞換檔手柄芯部，具有通常為直線的接合部分，接合部分的尺寸適合于對(duì)準(zhǔn)的縫和槽，因此可彈性固定(通過(guò)阻擋)換檔手柄芯部的中心孔內(nèi)的變速軸。
操作中，夾具圍繞換檔手柄芯部，其接合部分位于縫中。換檔手柄可以與換檔手柄芯部整體形成或組裝到一起。中心孔對(duì)準(zhǔn)變速軸，變速軸容納于中心孔，當(dāng)槽對(duì)準(zhǔn)縫時(shí)，夾具的接合部分也相對(duì)槽卡入。這時(shí)，變速軸的非圓形頭部對(duì)接中心孔的頭部座的互補(bǔ)表面，此外，各肋部的端部分別對(duì)接各切口的盲端。換檔釋放按鈕的連桿穿過(guò)中心孔和變速軸的中空通道。
在變速軸和換檔手柄之間沒有機(jī)動(dòng)車輛的駕駛員可感覺到的間隙，在平行變速軸軸線的方向，夾具彈性地保持換檔手柄芯部的肋部牢固對(duì)接切口的盲端，在繞變速軸的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)方向，變速軸的非圓形頭部緊密對(duì)接中心孔的頭部座的互補(bǔ)形狀。
在某些情況下，換檔手柄需要從變速軸上取下時(shí)，技術(shù)人員可簡(jiǎn)單地平行變速軸軸線充分拉換檔手柄，彈性釋放夾具與槽的接合。由于夾具的接合部分仍位于縫中，換檔手柄可沿變速軸推回，當(dāng)槽對(duì)準(zhǔn)縫時(shí)，接合部分仍可卡接容納于槽。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種換檔手柄相對(duì)變速軸的卡接連接系統(tǒng)，可避免現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，還能保證換檔手柄和變速軸之間沒有間隙，可提供可靠的連接保持力，使得換檔手柄相對(duì)變速軸無(wú)破壞地取下和更換。
根據(jù)下面對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明可更清楚了解本發(fā)明的這些和其他的目的，特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的變速桿和相連接的換檔手柄的透視圖；圖2是類似于圖1的透視圖，其中外罩件取下，以顯示現(xiàn)有技術(shù)的變速軸和換檔手柄之間的連接機(jī)構(gòu)；圖3是根據(jù)本發(fā)明的卡接連接系統(tǒng)的部分截面?zhèn)纫晥D，其中換檔手柄用虛線表示；圖3A是沿圖3的剖面3A-3A的部分截面圖；圖3B是沿圖3的剖面3B-3B的部分截面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的變速軸的遠(yuǎn)端部分的透視圖；圖5是圖4的軸的遠(yuǎn)端部分的側(cè)視圖；圖6是沿圖5的線6-6看去的側(cè)視圖；圖7是沿圖6的線7-7看去的端面圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的換檔手柄芯部的側(cè)視圖；圖9是沿圖8的線9-9看去的底視圖；圖10是沿圖9的線10-10看去的截面圖；圖11是沿圖9的線11-11看去的截面圖；圖12是沿圖10的線12-12看去的截面圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的夾具的頂視平面圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖，圖3到圖13顯示了用于卡接連接換檔手柄102到變速軸104的卡接連接系統(tǒng)100的各個(gè)方面，無(wú)須通過(guò)松開構(gòu)件進(jìn)行安裝，其中換檔手柄和變速軸之間沒有間隙，換檔手柄可相對(duì)變速軸無(wú)破壞性地取下和更換。
如圖3到7所示，變速軸104的遠(yuǎn)端部分104a設(shè)有槽106，橫向于變速軸軸線As。槽106最好不與變速軸104內(nèi)的中空通道106b連通，如圖3A清楚顯示。徑向相對(duì)的兩個(gè)切口108a，108b在變速軸上形成，從變速軸的軸端104c以開口108d的形式延伸到盲端108c。各切口108a，108b平行于變速軸軸線As(見圖4)。應(yīng)當(dāng)注意到，可設(shè)置多于或少于兩個(gè)的切口，盡管優(yōu)選是兩個(gè)互相徑向相對(duì)的切口。
在變速軸104的軸端104c附近形成非圓形的頭部110，最好是由多個(gè)面110形成的多邊形，應(yīng)當(dāng)注意到，取代多邊形(這是優(yōu)選的)，的其他非圓形形狀也可設(shè)置，例如，橢圓形。頭部110的優(yōu)選多邊形形狀是六邊形，其中各個(gè)切口108a，108b在頭部110的相關(guān)表面110a上切出(見圖3B)。頭部110和變速軸104的軸端104c之間最好設(shè)置倒角112。
如圖3到3B所示，以及圖8到12所示，換檔手柄芯部120設(shè)有從芯部穿過(guò)的中心孔122。中心孔122的形狀互補(bǔ)于變速軸104的遠(yuǎn)端部分104a的形狀。同時(shí)參考圖3，3B，7和12可清楚了解到，頭部110的形狀在中心孔122的頭部座124互補(bǔ)重現(xiàn)(具體可參考圖3B)，因此，當(dāng)變速軸104的遠(yuǎn)端部分104a容納于中心孔時(shí)，其間形成緊密的卡接關(guān)系，具體是頭部110的面110a和頭部座124的面114a之間的平面對(duì)接關(guān)系，使得換檔手柄芯部保持相對(duì)變速軸不能轉(zhuǎn)動(dòng)。
兩個(gè)徑向相對(duì)的肋部126a，126b在中心孔形成，對(duì)于各切口，分別有一個(gè)肋部。各肋部126a，126b平行于中心孔122的孔軸線Ab設(shè)置(見圖11)。各肋部126a，126b分別容納于各個(gè)切口108a，108b，各個(gè)切口分別有一個(gè)肋部。
換檔手柄芯部120設(shè)有縫128，與中心孔122連通，其中縫橫向于中心孔的軸線Ab設(shè)置。變速軸104的槽106和換檔手柄芯部120的縫128可互相定位，使得當(dāng)變速軸的遠(yuǎn)端部分104a位于中心孔時(shí)，縫對(duì)準(zhǔn)槽。
環(huán)形凸緣130位于頭部座124的附近。盡管變速軸104的端部104d可對(duì)接環(huán)形凸緣130，用于變速軸和換檔手柄芯部之間的軸向定位，但這不是優(yōu)選的。變速軸和換檔手柄芯部之間的軸向定位最好由對(duì)接切口108a，108b的盲端108c的肋部126a，126b的端部126c來(lái)提供，因這樣軸向定位，當(dāng)變速軸的遠(yuǎn)端部分104a容納于中心孔122時(shí)，槽對(duì)準(zhǔn)縫。
換檔手柄芯部120可與換檔手柄102整體形成，或芯部安裝到換檔手柄。換檔手柄芯部的形狀可以是任何有助于連接到換檔手柄的形狀，例如，只作為示例的分離部分134。
圖3，3A和13顯示的彈性?shī)A具140，從外面環(huán)繞換檔手柄芯部120，其中夾具具有通常是直線的接合部分142，其大小為可設(shè)置在對(duì)準(zhǔn)的縫128和槽106，使得變速軸的遠(yuǎn)端部分104a受阻礙地保持在相對(duì)換檔手柄芯部120的彈性固定的軸向位置。
操作中，夾具140放置成環(huán)繞換檔手柄芯部，其接合部分140位于縫106中。換檔手柄102可整體形成或安裝到換檔手柄芯部。中心孔122對(duì)準(zhǔn)變速軸104，其遠(yuǎn)端部分104a容納于中心孔，肋部通過(guò)開口108d進(jìn)入切口。當(dāng)就位時(shí)，槽對(duì)準(zhǔn)縫，夾具的接合部分也相對(duì)槽定位。這時(shí)，變速軸的非圓形頭部124對(duì)接中心孔的頭部座的互補(bǔ)形狀表面，此外各肋部126a，126b的端部126c分別對(duì)接各切口108a，108b的盲端108c。換檔手柄的換檔釋放按鈕162的連桿160穿過(guò)中心孔，和變速軸的中空通道。
變速軸和換檔手柄之間沒有駕駛員可感覺到的間隙的原因在于1)在平行于變速軸As的方向，夾具彈性偏壓地保持換檔手柄芯部的肋部對(duì)接切口的盲端；和2)在繞變速軸的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的方向，變速軸的非圓形頭部緊密對(duì)接中心孔的互補(bǔ)形狀的頭部座。
在某些情況下，換檔手柄需要從變速軸上取下時(shí)，技術(shù)人員可簡(jiǎn)單地平行于變速軸軸線充分拉換檔手柄，彈性釋放與槽接合的夾具。由于夾具的接合部分仍位于縫中，換檔手柄可沿變速軸推回，當(dāng)槽對(duì)準(zhǔn)縫時(shí)，接合部分可再次卡接到槽中。
對(duì)于本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員，上面介紹的優(yōu)選實(shí)施例可進(jìn)行變化或改進(jìn)。這些變化或改進(jìn)不脫離本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍只由所附權(quán)利要求的范圍的限定。
權(quán)利要求
1.一種換檔手柄連接系統(tǒng)，包括變速軸，具有遠(yuǎn)端部分和軸線，所述遠(yuǎn)端部分包括非圓形頭部，位于所述遠(yuǎn)端部分的軸端附近；換檔手柄芯部，具有從中穿過(guò)的中心孔，所述中心孔具有孔軸線；頭部座在所述中心孔形成，具有與所述非圓形頭部互補(bǔ)的形狀，可以對(duì)接方式容納所述頭部；和所述變速軸和所述換檔手柄芯部之間的彈性互相連接，可沿平行于所述軸線的方向偏壓地保持所述變速軸的遠(yuǎn)端部分于所述中心孔；其中，當(dāng)所述變速軸的遠(yuǎn)端部分置于所述中心孔時(shí)，所述頭部對(duì)接所述頭部座，使得所述換檔手柄芯部不能獨(dú)立于所述變速軸繞所述軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的連接系統(tǒng)，其特征在于，所述彈性互相連接包括形成于所述變速軸的槽，所述槽相對(duì)所述軸線橫向設(shè)置；形成于所述換檔手柄芯部的縫，所述縫穿過(guò)所述換檔手柄芯部，并相對(duì)芯部軸線橫向設(shè)置；和夾具，具有彈性設(shè)置在所述縫內(nèi)的接合部分；其中，當(dāng)所述變速軸位于所述中心孔時(shí)，所述槽對(duì)準(zhǔn)所述縫，所述接合部分彈性設(shè)置在所述槽和所述縫內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的連接系統(tǒng)，其特征在于，所述非圓形頭部包括多邊形頭部，其中所述頭部座包括與所述多邊形頭部互補(bǔ)的多邊形。
4.如權(quán)利要求1所述的連接系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括連接到所述換檔手柄芯部的換檔手柄。
5.如權(quán)利要求1所述的連接系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括在所述變速軸形成的至少一個(gè)切口，所述至少一個(gè)切口平行于所述軸線設(shè)置，所述至少一個(gè)切口在所述遠(yuǎn)端部分的所述端部是開口的，并具有相對(duì)設(shè)置的盲端；和至少一個(gè)肋部，設(shè)置在所述換檔手柄芯部的所述中心孔內(nèi)，一個(gè)肋部相應(yīng)地用于一個(gè)切口，所述至少一個(gè)肋部平行于所述孔軸線；其中，當(dāng)所述變速軸的遠(yuǎn)端部分置于所述中心孔內(nèi)時(shí)，每個(gè)所述肋部容納于相應(yīng)的所述切口。
6.如權(quán)利要求5所述的連接系統(tǒng)，其特征在于，所述槽與所述縫的對(duì)準(zhǔn)是通過(guò)使各所述肋部的端部對(duì)接相應(yīng)的所述切口的盲端實(shí)現(xiàn)的。
7.如權(quán)利要求6所述的連接系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)切口包括兩個(gè)相互沿徑向設(shè)置的切口，所述至少一個(gè)肋部包括兩個(gè)相互沿徑向設(shè)置的肋部。
8.如權(quán)利要求7所述的連接系統(tǒng)，其特征在于，所述彈性互相連接包括形成于所述變速軸的槽，所述槽相對(duì)軸線橫向設(shè)置；形成于所述換檔手柄芯部的縫，所述縫穿過(guò)所述換檔手柄芯部，并相對(duì)芯部軸線橫向設(shè)置；和夾具，具有彈性設(shè)置在所述縫內(nèi)的接合部分；其中，當(dāng)所述變速軸的遠(yuǎn)端部分置于所述中心孔內(nèi)時(shí)，所述槽對(duì)準(zhǔn)所述縫，所述接合部分彈性位于所述槽和所述縫內(nèi)。
9.如權(quán)利要求8所述的連接系統(tǒng)，其特征在于，所述非圓形頭部包括多邊形頭部，其中所述頭部座具有與所述多邊形頭部互補(bǔ)的多邊形。
10.如權(quán)利要求9所述的連接系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括與所述換檔手柄芯部互相連接的換檔手柄。
11.如權(quán)利要求2所述的連接系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括在所述變速軸形成的至少一個(gè)切口，所述至少一個(gè)切口平行于所述軸線設(shè)置，所述至少一個(gè)切口在所述遠(yuǎn)端部分的端部是開口的，并具有相對(duì)設(shè)置的盲端；和至少一個(gè)肋部，設(shè)置在所述換檔手柄芯部的中心孔，一個(gè)所述肋部相應(yīng)地用于一個(gè)切口，所述至少一個(gè)肋部平行于所述孔軸線；其中，當(dāng)所述變速軸的遠(yuǎn)端部分置于所述中心孔內(nèi)時(shí)，各所述肋部容納于相應(yīng)的所述切口。
12.如權(quán)利要求11所述的連接系統(tǒng)，其特征在于，所述槽與所述縫的對(duì)準(zhǔn)是通過(guò)使各所述肋部的端部對(duì)接相應(yīng)的切口的盲端實(shí)現(xiàn)的。
13.如權(quán)利要求12所述的連接系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)切口包括兩個(gè)相互沿徑向設(shè)置的切口，所述至少一個(gè)肋部包括兩個(gè)相互沿徑向設(shè)置的肋部。
14.如權(quán)利要求13所述的連接系統(tǒng)，其特征在于，所述非圓形頭部包括多邊形頭部，其中所述頭部座包括與所述多邊形頭部互補(bǔ)的多邊形。
15.如權(quán)利要求14所述的連接系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括與所述換檔手柄芯部互相連接的換檔手柄。
全文摘要
變速軸具有遠(yuǎn)端部分，其特征是具有多邊形頭部，一對(duì)切口和一個(gè)橫向槽。換檔手柄芯部的特征是，中心孔具有頭部座，一對(duì)肋部和一個(gè)橫向縫。遠(yuǎn)端部分容納于中心孔，其中頭部位于頭部座。肋部對(duì)接切口的盲端，形成對(duì)準(zhǔn)的縫和槽。夾具圍繞換檔手柄芯部，其一部分位于縫和槽中，彈性偏壓地固定換檔手柄芯部于變速軸。
文檔編號(hào)B60K20/04GK1966297SQ20061014954
公開日2007年5月23日 申請(qǐng)日期2006年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月17日
發(fā)明者B·R·塔克, C·比蒂 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司