CN110608285B - 用于手动变速器的操作换挡装置 - Google Patents

Abstract

一种用于手动变速器的操作换挡装置，包括：操作杆，上端设置有手柄，并且下端朝向杆箱延伸；换挡杆，上端与操作杆的下端一体地结合，并且下端设置有与换挡缆索连接的换挡接头；连接杆，上端与换挡杆可转动地连接，并且下端具有向下突出的圆柱接头；选挡杆，具有设置在上端的容纳圆柱接头的选挡槽、设置在前端的与选挡缆索连接的选挡接头、设置在下端的向下突出的返回突起和分别形成在两端的引导槽，其中杆箱具有与引导槽接合并固定至车身的导轨；以及复位弹簧，设置于杆箱并与返回突起接触，以便使选挡杆返回至初始位置。选挡杆随圆柱接头沿选挡槽滑动而在车身的前后方向移动，并且选挡杆的运动随引导槽沿导轨滑动而被引导。

Description

用于手动变速器的操作换挡装置

技术领域

本发明涉及一种用于手动变速器的操作换挡装置，更具体地，涉及一种即使构成简化也能够提高换挡操作的准确性的用于手动变速器的操作换挡装置。

背景技术

通常，用于改变发动机转速的变速器设置在车辆的离合器与驱动轴之间。特别地，当变速器为手动变速器时，设置操作换挡装置，使得驾驶者可根据车辆的行驶状态操作变速器。

操作换挡装置构造为包括：控制指，多个换挡导块(lug)，移动控制指以便选择多个换挡导块中用于致动所需挡位的换挡导块的选挡杆，操作控制指以便操作所选择的换挡导块的换挡杆，等等。另外，可设置连接选挡杆与控制指以便根据驾驶者对操作杆的操作执行选挡控制的选挡缆索，以及连接换挡杆与控制指以便根据驾驶者对操作杆的操作执行换挡控制的换挡缆索。

因此，在手动变速器中，驾驶者使用操作杆交替地执行选挡控制和换挡控制，从而实现换挡操作。

然而，在通常的手动变速器中，可能需要设置在换挡杆的下端用于实现选挡控制和换挡控制两者的球形接头，以及将球形接头的旋转运动转换成用于选挡控制和换挡控制的每一线性运动的复杂部件。

在本背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对发明背景的理解，因此其可能包含不构成本国内本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明致力于提供一种用于手动变速器的操作换挡装置，其具有通过可去除球形接头的简单构成来实现换挡操作的优点。

根据本发明的示例性实施例的用于手动变速器的操作换挡装置可包括：操作杆，上端设置有手柄，并且下端朝向杆箱延伸；换挡杆，上端与操作杆的下端一体地结合，并且下端设置有换挡接头，其中换挡缆索连接至换挡接头；连接杆，上端与换挡杆可转动地连接，并且下端设置有向下突出的圆柱状的圆柱接头；选挡杆，具有设置在上端的容纳圆柱接头的选挡槽，设置在前端的与选挡缆索连接的选挡接头，设置在下端的向下突出的返回突起，以及分别设置在两端的引导槽，其中杆箱具有与选挡杆的引导槽接合并固定至车身的导轨；以及复位弹簧，设置于杆箱并与返回突起接触，以便使选挡杆返回至返回突起的初始位置。

选挡杆可构造为随圆柱接头沿选挡槽滑动而在前后方向移动，并且选挡杆的运动可随引导槽沿导轨滑动而被引导。

连接杆的整体形状可为“U”形，使得分支的部分为连接杆的上端，在连接杆的分别分支的上端可钻设有铰链孔，并且形成为圆柱状并设置在换挡杆的上端与下端之间的铰链轴可插入铰链孔中，以便与连接杆铰接。

铰链轴可在车身的宽度方向延伸。

换挡接头可设置在连接杆的“U”形内部的空间部分中。

杆箱在与铰链轴的两端接触的内侧可具有稳定槽。

稳定槽可在前后方向具有与呈圆柱状的铰链轴的直径相对应的宽度，并且在车身的上下方向呈弧形形状。

换挡杆可包括钻制为圆柱状的销孔，其与铰链轴正交并且以前后方向延伸的轴线作为中心轴，使得当在车身的宽度方向操作操作杆时，换挡杆和连接杆可围绕销孔进行杠杆运动。

稳定槽的弧形形状可具有与围绕销孔转动的铰链轴的转动半径相同的半径。

选挡槽可具有与圆柱接头的直径相对应的宽度，并可相对于车身的前后方向和宽度方向倾斜地纵长延伸。

当在宽度方向操作操作杆时，圆柱接头沿选挡槽在宽度方向移动，使得选挡杆在前后方向移动，因此可执行选挡控制。

复位弹簧可围绕返回突起的前部和后部，以便当返回突起向前或向后移动时将返回突起推回至返回突起的初始位置。

在换挡控制的解除状态下，当力未作用于操作杆时，选挡杆可返回至选挡杆的初始位置。

当在前后方向操作操作杆时，换挡杆围绕铰链轴进行杠杆运动，使得换挡接头在前后方向移动，因此可执行换挡控制。

换挡接头和选挡接头可相对于车身的宽度方向布置在一个平面上。

附图说明

图1是根据本发明的示例性实施例的用于手动变速器的操作换挡装置的分解立体图。

图2是根据本发明的示例性实施例的用于手动变速器的操作换挡装置的立体图。

图3是示出根据本发明的示例性实施例的用于手动变速器的操作换挡装置的选挡杆的局部立体图。

图4是图3的俯视图。

图5是图3的仰视图。

图6是示出根据本发明的示例性实施例的用于手动变速器的操作换挡装置的换挡杆的局部立体图。

图7是根据本发明的示例性实施例的杆箱的局部放大图。

图8是根据本发明的示例性实施例的用于手动变速器的操作换挡装置的正视图。

具体实施方式

在下文中将参照附图详细说明本发明的示例性实施例。

图1是根据本发明的示例性实施例的用于手动变速器的操作换挡装置的分解立体图，并且图2是根据本发明的示例性实施例的用于手动变速器的操作换挡装置的立体图。

如图1和图2中所示，根据本发明的示例性实施例的用于手动变速器的操作换挡装置1包括操作杆10、换挡杆20、连接杆30、选挡杆40、杆箱50和复位弹簧60。

操作杆10直接由驾驶者操作。在图2中，通过箭头示出由驾驶者执行选挡控制和换挡控制的操作杆10的操作方向。另外，具有改进的抓握感的手柄12设置在操作杆10的上端，使得驾驶者能够容易地操作操作杆10。此外，操作杆10的下端朝向固定至车身的杆箱50延伸。在本发明中，相对于操作杆10的上端和下端确定上下方向，并且其与车身的大致上下方向相同，但不限于此。

换挡杆20构造成其上端与操作杆10的下端一体地结合，以便与操作杆10一起移动。另外，与换挡缆索(未示出)连接的换挡接头22设置在换挡杆20的下端，并且换挡杆20的下端插入杆箱50的内部。这里，换挡接头22通过其运动推动或拉动换挡缆索。

连接杆30在换挡杆20的下侧设置在杆箱50中。另外，连接杆30的整体形状呈“U”形，且分支的端部为连接杆30的上端。此外，呈圆柱状的圆柱接头32向下突出并设置在连接杆30的下端。在连接杆30的分别分支的上端钻设铰链孔34。同时，呈圆柱状的铰链轴24设置在换挡杆20的上端与下端之间。铰链轴24在车身的宽度方向延伸，并且铰链轴24的离心延长线L1在图1中示作单点划线。另外，铰链轴24的两端分别插入铰链孔34中，以便将连接杆30铰接至换挡杆20，并且实现连接杆30与换挡杆20之间的相对转动。这里，形成有换挡接头22的换挡杆20的下端设置在连接杆30的“U”形内部的空间部分中。

选挡杆40在连接杆30的下侧设置在杆箱50中。另外，与选挡缆索(未示出)连接的选挡接头42设置在选挡杆40的前端。这里，选挡接头42通过其运动推动或拉动选挡缆索。在本发明中，相对于选挡杆40的前端确定前后方向，并且其与车身的大致前后方向相同，但不限于此。容纳圆柱接头32的选挡槽44设置在选挡杆40的上端，返回突起46向下突出并设置在选挡杆40的下端，并且引导槽48引导选挡杆40的运动且设置在选挡杆40的相应侧端。此外，当圆柱接头32在选挡槽44内沿选挡槽44的形状滑动时，选挡杆40在前后方向移动。

杆箱50固定至车身，并且换挡缆索和选挡缆索分别在杆箱50内连接至换挡接头22和选挡接头42。另外，导轨52形成在杆箱50中，以便与引导槽48接合。因此，当选挡杆40在前后方向移动时，由于引导槽48沿导轨52滑动，所以引导选挡杆40的运动。这里，用于执行选挡控制和换挡控制的手动变速器的基本构成，由于诸如控制指(未示出)和换挡导块(未示出)的部件通过换挡缆索和选挡缆索的操作而相互移动，是本领域普通技术人员所熟知的，因此将省略其详细说明。

复位弹簧60设置在杆箱50中。另外，复位弹簧60的功能是在接触形成在选挡杆40下端的返回突起46的同时，使选挡杆40返回至初始位置N。这里，选挡杆40的初始位置N是实现空挡的位置。

在下文中，将参照图3至图5说明根据本发明的示例性实施例的选挡控制。

图3是示出根据本发明的示例性实施例的用于手动变速器的操作换挡装置的选挡杆的局部立体图，图4是图3的俯视图，且图5是图3的仰视图。

如图3和图4中所示，选挡槽44形成为具有短边和长边的矩形形状，短边的长度对应于呈圆柱状的圆柱接头32的直径，并且长边延伸为长于圆柱接头32的直径。另外，如果选挡槽44的长度方向表示纵长地延伸的方向，则选挡槽44形成为使得长度方向相对于前后方向和宽度方向倾斜。因此，当驾驶者在宽度方向操作操作杆10以执行选挡控制时(参照图2)，由于圆柱接头32沿选挡槽44在宽度方向移动并且选挡杆40在前后方向移动，所以执行选挡控制。在图4中，圆柱接头32在宽度方向的位移，以及在选挡杆40已根据圆柱接头32在宽度方向的移动而移动的状态下选挡槽44和选挡接头42在前后方向的位移，被示为单点划线。

如图3和图5中所示，复位弹簧60设置成围绕返回突起46的前部和后部。另外，复位弹簧60的功能是当返回突起46向前移动时向后推压返回突起46，并且当返回突起46向后移动时向前推压返回突起46。因此，当驾驶者在解除换挡控制的状态下未对操作杆10施加力时，选挡杆40返回至初始位置N。在图5中，返回突起46在前后方向的位移，以及根据返回突起46的移动而变形的复位弹簧60在前后方向的位移，被示为单点划线。

在下文中，将参照图6说明根据本发明的示例性实施例的换挡控制。

图6是示出根据本发明的示例性实施例的用于手动变速器的操作换挡装置的换挡杆的局部立体图。

如图6中所示，如果驾驶者在前后方向操作操作杆10以执行换挡控制(参照图2)，则由于换挡杆20围绕铰链轴24进行杠杆运动，使得换挡接头22在前后方向移动，所以执行换挡控制。

图7是根据本发明的示例性实施例的杆箱的局部放大图。

如图7中所示，铰链轴24的两端与杆箱50接触。另外，杆箱50在与铰链轴24的两端接触的内侧形成有稳定槽54。稳定槽54在前后方向具有与呈圆柱状的铰链轴24的直径对应的宽度，并且在上下方向呈弧形形状。因此，当换挡杆20进行用于换挡控制的杠杆运动时，因为铰链轴24支承于杆箱50的稳定槽54，所以可确保稳定性。此外，在换挡杆20上形成有钻制为圆柱状的销孔26，其与铰链轴24正交并且以前后方向延伸的轴线为中心轴。固定至杆箱50的销(未示出)可插入销孔26中。这里，当驾驶者在宽度方向操作操作杆10以执行选挡控制时，换挡杆20和连接杆30围绕销孔26进行杠杆运动，使得圆柱接头32沿选挡槽44在宽度方向移动。就此而言，稳定槽54的弧形形状具有与围绕销孔26转动的铰链轴24的转动半径相同的半径。因此，当连接杆30进行杠杆运动使得选挡杆40移动以进行选挡控制时，因为铰链轴24沿稳定槽54的弧形形状转动，所以可确保稳定性。

图8是根据本发明的示例性实施例的用于手动变速器的操作换挡装置的正视图。

如图8中所示，由于换挡接头22和选挡接头42相对于宽度方向布置在一个平面上，因此根据本发明的示例性实施例的用于手动变速器的操作换挡装置1的宽度W与现有的操作换挡装置相比可相对较小。在图8中，由该一个平面在正视图中形成的线L2被示为单点划线。

根据本发明的示例性实施例，由于通过呈圆柱状的圆柱接头32实现选挡控制和换挡控制，因此可提高换挡操作的准确性。另外，由于以呈圆柱状的圆柱接头32替换通常使用的球形接头，使得无需用于将球形接头的旋转运动转换成用于选挡控制和换挡控制的每一线性运动的复杂部件，因此整体构成可以简化。

虽然已结合目前被认为实用的示例性实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的实施例，而是相反，本发明旨在涵盖包括在所附权利要求的思想和范围内的各种改型和等同布置。

Claims (14)

1.一种用于手动变速器的操作换挡装置，其特征在于包括：

操作杆，上端设置有手柄，并且下端朝向杆箱延伸；

换挡杆，上端与所述操作杆的下端一体地结合，并且下端设置有换挡接头，其中换挡缆索连接至所述换挡接头；

连接杆，上端与所述换挡杆可转动地连接，并且下端设置有向下突出的圆柱状的圆柱接头；

选挡杆，具有设置在上端的容纳所述圆柱接头的选挡槽，设置在前端的与选挡缆索连接的选挡接头，设置在下端的向下突出的返回突起，以及分别设置在两端的引导槽，其中所述杆箱具有与所述选挡杆的引导槽接合并固定至车身的导轨；以及

复位弹簧，设置于所述杆箱并与所述返回突起接触，以便使所述选挡杆返回至所述返回突起的初始位置，

其中，所述选挡杆构造为随所述圆柱接头沿所述选挡槽滑动而在所述车身的前后方向移动，并且所述选挡杆的运动随所述引导槽沿所述导轨滑动而被引导。

2.如权利要求1所述的操作换挡装置，其特征在于，所述连接杆的整体形状为“U”形，使得分支的部分为所述连接杆的上端，在所述连接杆的分支的上端分别钻设有铰链孔，并且形成为圆柱状并设置在所述换挡杆的上端与下端之间的铰链轴插入所述铰链孔中，以便与所述连接杆铰接。

3.如权利要求2所述的操作换挡装置，其特征在于，所述铰链轴在所述车身的宽度方向延伸。

4.如权利要求2所述的操作换挡装置，其特征在于，所述换挡接头设置在所述连接杆的“U”形内部的空间部分中。

5.如权利要求2所述的操作换挡装置，其特征在于，所述杆箱在与所述铰链轴的两端接触的内侧具有稳定槽。

6.如权利要求5所述的操作换挡装置，其特征在于，所述稳定槽在所述前后方向具有与呈圆柱状的所述铰链轴的直径相对应的宽度，并且在所述车身的上下方向呈弧形形状。

7.如权利要求6所述的操作换挡装置，其特征在于，所述换挡杆包括钻制为圆柱状的销孔，其与所述铰链轴正交并且以在所述前后方向延伸的轴线作为中心轴，使得当在所述车身的宽度方向操作所述操作杆时，所述换挡杆和所述连接杆围绕所述销孔进行杠杆运动。

8.如权利要求7所述的操作换挡装置，其特征在于，所述稳定槽的弧形形状具有与围绕所述销孔转动的所述铰链轴的转动半径相同的半径。

9.如权利要求1所述的操作换挡装置，其特征在于，所述选挡槽具有与所述圆柱接头的直径相对应的宽度，并且相对于所述车身的前后方向和宽度方向倾斜地纵长延伸。

10.如权利要求9所述的操作换挡装置，其特征在于，所述圆柱接头构造为当在所述宽度方向操作所述操作杆时，所述圆柱接头沿所述选挡槽在宽度方向移动，使得所述选挡杆在所述前后方向移动，以便执行选挡控制。

11.如权利要求1所述的操作换挡装置，其特征在于，所述复位弹簧围绕所述返回突起的前部和后部，以便当所述返回突起向前或向后移动时将所述返回突起推回至所述返回突起的初始位置。

12.如权利要求11所述的操作换挡装置，其特征在于，在换挡控制的解除状态下，当力未作用于所述操作杆时，所述选挡杆返回至所述选挡杆的初始位置。

13.如权利要求2所述的操作换挡装置，其特征在于，当在所述前后方向操作所述操作杆时，所述换挡杆围绕所述铰链轴进行杠杆运动，使得所述换挡接头在前后方向移动，以便执行换挡控制。

14.如权利要求1所述的操作换挡装置，其特征在于，所述换挡接头和所述选挡接头相对于所述车身的宽度方向布置在一个平面上。

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