变速杆装置
专利汇可以提供变速杆装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种 变速杆 装置包括：固定到车体上的壳体和可摆动地 支撑 在壳体上的变速杆。该变速杆包括：管状部件；轴向可移动设置在管状部件中并且在其轴向中间部分处具有 弹簧 支撑部分的杆；固定地设置在管状部件中并且在其下端处具有弹簧支撑表面的弹簧支撑套筒；以及围绕杆放置的弹簧，并且该弹簧放在杆的弹簧支撑部分和弹簧支撑套筒的弹簧支撑表面之间，以便推动杆在下端与壳体 锁 定地结合。，下面是变速杆装置专利的具体信息内容。
1. 一种变速杆装置，其包括：
壳体；和
可摆动地支撑在壳体上的变速杆；
该变速杆包括：
管状部件，其在内周表面处具有凹入部分；
轴向可移动设置在管状部件中并且具有弹簧支撑部分的杆；
围绕杆放置的弹簧，并且该弹簧在相反端中之一处与弹簧支撑部 分结合，以便推动杆在下端与壳体锁定地结合；
连接到管状部件的端部上的把手；
可移动安装在把手上的把手按钮，并且可操作该把手按钮，以便 引起当推动时抵靠弹簧的偏置向上拉动杆，由此从壳体分离杆，以便 使得变速杆可摆动；以及
设置在管状部件内的弹簧支撑套筒，其用于支撑弹簧的相反端中 另一个，该弹簧支撑套筒在其外周表面处具有结合在管状部件的凹入 部分中的凸起。
2. 如权利要求1所述的变速杆装置，其中，弹簧支撑套筒具有与 弹簧的相反端中另一个邻接结合的弹簧支撑表面，该弹簧支撑套筒的 凸起比弹簧支撑表面更靠近把手定位。
3. 如权利要求1所述的变速杆装置，其中，管状部件包括比凹入 部分更靠近把手定位的轴向切口，用于将弹簧支撑套筒的凸起导向到 凹入部分。
4. 如权利要求1所述的变速杆装置，其中，在比结合在凹入部分 的凸起更靠近把手的位置处，弹簧支撑套筒包括用于防止其过度插入 管状部件内的凸起，并且管状部件包括比凹入部分更靠近把手定位的 轴向切口并且具有与用于防止过度插入的凸起邻接地结合的轴向端 部。
5. 如权利要求1所述的变速杆装置，其中：
所述弹簧支撑套筒固定地设置在管状部件中并且在其下端处具有 弹簧支撑表面；
所述弹簧围绕杆放置，并且该弹簧放在杆的弹簧支撑部分和弹簧 支撑套筒的弹簧支撑表面之间。
6. 如权利要求5所述的变速杆装置，其中，弹簧支撑套筒的凸起 构成用于将弹簧支撑套筒固定到管状部件上的固定机构，并且当弹簧 支撑套筒设置在管状部件内的合适位置处时，弹簧支撑套筒的凸起结 合在管状部件的凹入部分中。
7. 如权利要求6所述的变速杆装置，进一步包括导向机构，当弹 簧支撑套筒插入管状部件内时，其用于将弹簧支撑套筒的凸起导向进 入管状部件的凹入部分内，该导向机构包括提供给管状部件的上端部 分并且与凹入部分位于相同圆周位置处的轴向切口。
8. 如权利要求6所述的变速杆装置，进一步包括用于防止弹簧支 撑套筒过度插入管状部件内的过度插入防止机构，该过度插入防止机 构包括提供给管状部件的上端部分的轴向切口、以及在相比于结合在 凹入部分的凸起更靠近把手的位置处提供给弹簧支撑套筒的凸起，并 且当弹簧支撑套筒设置在管状部件内的合适位置处时，该凸起与切口 的轴向端邻接地结合。
9. 如权利要求5所述的变速杆装置，进一步包括用于提供弹簧支 撑套筒挠性的挠性提供机构，该挠性提供机构包括提供给弹簧支撑套 筒的多个轴向切口。
本发明涉及一种用于车辆的自动变速箱的变速杆装置，并且尤其 涉及如下一种变速杆装置：其具有轴向可移动的杆，用于与固定壳体 相结合或者从固定壳体分离；以及用于推动杆锁定地结合壳体的弹簧。
最近几年，能够自动改变传动比的自动变速箱广泛使用在汽车中。 具有两种类型的变速杆装置用于这种自动变速箱，即，拉杆型，其在 通过推动把手按钮向上拉动轴向可移动的杆与固定壳体相结合或者从 固定壳体分离的情况下，用于改变范围；以及推杆型，其在通过推动 把手按钮下推动杆的情况下用于改变范围。
拉杆型变速杆装置的实例在未审日本专利公开No.2002-283866中 公开。图8A和8B示出这种拉杆型变速杆装置的把手和其相邻部分。 在把手101内插入金属管102。把手101具有围绕金属管102设置的 一体树脂管103。也就是，把手101和金属管102在部分“A”处连接 在一起。近似十字形截面的杆104插入金属管102内，并且拉块105 的连接部分105c连接到杆104的上端。拉块105沿着把手101的垂直 导向孔(无附图标记)可移动，并且具有向上倾斜的表面105a和向下 倾斜的表面105b。另一方面，提供把手按钮106以便沿着把手101的 水平导向孔(无附图标记)可移动。把手按钮106具有向下倾斜的表 面106a和向上倾斜的表面106b。杆104具有增加外直径的弹簧支撑 部分104a。弹簧107设置在弹簧支撑部分104a和把手101的阶梯部 分向下表面101e之间，用于向下推动杆104。
杆104由弹簧107向下推动。当推动把手按钮106进入把手101 内时，抵靠弹簧107的偏置力向上拉动拉块105，以便使得变速杆可 摆动。
由于弹簧107容纳在金属管102内，期望阶梯部分向下表面101e 的内径较小。另一方面，由于把手101需要形成有空间，该空间用于 在形成阶梯部分向下表面101e的相同地方处容纳拉杆105的连接部分 105c，在阶梯部分向下表面101e的尺寸上具有限制，使得阶梯部分向 下表面101e的内径不能足够小。从而基于在上述矛盾关系之间的协议 确定图8B所示拉块105的连接部分105c的宽度“b”，导致阶梯部分 向下表面101e的面积不足够大。
发明内容
因此本发明的目的在于提供一种没有上面指出问题的变速杆装 置。
根据本发明的一方面，提供一种变速杆装置，其包括壳体和可摆 动地支撑在壳体上的变速杆，该变速杆包括管状部件，其在内周表面 处具有凹入部分；轴向可移动设置在管状部件中并且具有弹簧支撑部 分的杆；围绕杆放置的弹簧，并且该弹簧在相反端中之一处与弹簧支 撑部分结合，以便推动杆在下端与壳体锁定地结合；连接到管状部件 的端部上的把手；可移动安装在把手上的把手按钮，并且该把手按钮 操作地连接到杆上，以便引起当推动时抵靠弹簧的偏置向上拉动杆， 由此从壳体分离杆，以便使得变速杆可摆动；以及设置在管状部件内 的弹簧支撑套筒，其用于支撑弹簧的相反端中另一个，该弹簧支撑套 筒在其外周表面处具有结合在管状部件的凹入部分中的凸起。
根据本发明的另一方面，提供一种用于车辆的自动变速箱的变速 杆装置，其包括固定到车体上的壳体，和可摆动地安装在壳体上的变 速杆，该变速杆包括管状部件；轴向可移动设置在管状部件中并且在 其轴向中间部分处具有弹簧支撑部分的杆；固定地设置在管状部件中 并且在其下端处具有弹簧支撑表面的弹簧支撑套筒；围绕杆放置的弹 簧，并且该弹簧放在杆的弹簧支撑部分和弹簧支撑套筒的弹簧支撑表 面之间，以便推动杆在下端与壳体锁定地结合。
附图说明
图2是拉杆和在第一实施例的变速杆装置中采用的杆的透视图。
图3A、3B和3C示出在第一实施例的变速杆装置中采用的弹簧 支撑套筒，其中图3A是平面图，图3B是前截面图并且图3C是侧截 面图；
图4A和4B是用于说明第一实施例的变速杆装置的操作的截面 图；
图5是第一实施例变速杆装置的分解透视图；
图6A和6B是分别类似于图1A和1B的视图，但是示出根据第 二实施例的变速杆装置。
图7A、7B和7C是分别类似于图3A、3B和3C的视图，但是示 出在第二实施例中采用的弹簧支撑套筒；以及
图8A和8B是分别类似于图1A和1B的视图，但是示出现有技 术的变速杆装置。
具体实施方式
如图4A和4B所示，变速杆装置包括壳体12和可摆动安装在壳 体12上的变速杆11。
该变速杆11包括可摆动地支撑在壳体12上的变速杆底座13、安 装在底座13上的变速杆主体14和安装在变速杆主体14的上端部分上 的把手1。
变速杆底座13在其下端部分具有成一体的轴13a，该轴13a在相 反方向上水平地凸出。轴13a由壳体12的一对轴承部分12a可旋转地 进行支撑。
变速杆主体14包括金属管或管状部件2和树脂管3，该树脂管3 覆盖管状部件2并能够起与把手1一体形成。树脂制成的杆4从变速 杆底座13的下侧插入管状部件2内。
把手1具有沿着第一垂直导向孔1a向上和向下可移动的拉块5。 而且，第二导向孔1b按照以直角横交第一导向孔1a的方向上水平延 伸的方式在第一导向孔1a以上形成。把手按钮6在第二导向孔1b内 可滑动地设置。提供转换机构用于将把手按钮6的运动转换为拉块5 的垂直运动。也就是，拉块5具有一对平行的向上和向下倾斜的表面， 也即，向上倾斜的表面5a和向下倾斜的表面5b。把手按钮6具有分 别与向上和向下倾斜的表面5a和5b滑动接触的向下倾斜的表面6a 和向上倾斜的表面6b。而且，把手按钮6在端部具有轴向容纳孔(无 附图标记)，并且在轴向容纳孔的底表面和第二导向孔1b的底表面之 间设置用于向外推动把手按钮6的弹簧19。
如图1A所示，把手1在第一连接部分21处连接到管状部件2的 上端部分上。为了防止在把手1和管状部件2之间的相对旋转，管状 部件2的上端部分具有在圆周方向上布置的多个轴向切口2a，其中轴 向切口2a结合在把手1的导向孔1a的内圆周表面处形成的凸起1c。
插入管状部件2内的杆4的上端在第二连接部分22处连接到拉块 5上。第二连接部分22的结构将在下面描述。如图2所示，拉块5在 其下部具有成一体的连接部分5c。该连接部分5c具有一对钩5d，同 时杆4在其上端具有头部4c，该头部4c形成有一对类似搁架的结合 部分4b。当头部4c通过在垂直于头部4c的轴的方向上的运动放在一 对钩5d之间时，所述对类似搁架的结合部分4b与所述对钩5d相结 合，使得头部4c保持在钩5d之间，以便允许杆和拉块5作为一体单 元移动。
将要描述用于向下推动杆4的结构。杆4具有弹簧支撑部分4a， 其是外径增加的部分。设置用于朝向变速杆11的底端部分推动弹簧支 撑部分4a的弹簧7以便围绕杆4。为了支撑弹簧7的上端，弹簧支撑 套筒20设置在管状部件2内部。
在图3A到3C中以放大比例示出弹簧支撑套筒20。弹簧支撑套 筒20是近似空心圆柱的并且在下端具有弹簧支撑表面20a。弹簧支撑 套筒20具有用于防止其相对于管状部件2运动的一对凸起20b。凸起 20b位于更靠近把手1，更具体地说，比弹簧支撑表面20a更靠近把手 的上部，并且处于彼此径向相对的位置处。另一方面，管状部件2在 凸起20b的相应位置处具有凸起20b装入其内的一对凹入部分或孔 2b。出于使得弹簧支撑套筒20为挠性的或者弹性可变形以便弹簧支撑 套筒20能够插入管状部件2内的目的，弹簧支撑套筒20具有在圆周 方向上布置的四个轴向切口20c。而且，为了当弹簧支撑套筒20在弹 性变形的同时被推入管状部件2内时，凸起20b能够容易地插入管状 部件2内，凸起20b具有倾斜的下表面20d。而且，为了当弹簧支撑 套筒20插入管状部件2内时，凸起20b由切口2a导向进入孔2b内， 管状部件2的切口2a更靠近把手1布置，更具体地说，比孔2b更靠 近把手1的上部，并且处于圆周上与孔2b相同的位置。
变速杆底座13具有用于导向杆4的上下运动的导向孔13b。操作 部分15提供到从导向孔13b向下凸起的杆4的下端。该操作部分15 在下侧具有楔形沟槽，以便在楔形沟槽的倾斜表面处形成制动结合部 分16。另一方面，壳体12在其中部具有向上凸出的整体制动板17。 该制动板17具有沿着其上端形成的多个制动沟槽18。
制动沟槽18包括彼此相邻布置的用于停放的P范围沟槽、R范 围沟槽、N范围沟槽、D范围沟槽、2范围沟槽和1范围沟槽。具有P 范围等指示的指示器盖(未示出)设置在壳体12的上部处。
通过抵靠弹簧7和19的偏置推动把手按钮6并且由此通过向上倾 斜表面6b和向下倾斜表面5b而向上拉动杆4，制动结合部分16从制 动沟槽18分离。这使得变速杆11相对于壳体12可移动或者可摆动， 用于范围的选择。
然后，将要描述变速杆装置的装配。如图5所示，杆4从其下侧 插入变速杆底座13的导向孔13b内。当杆4的上端从管状部件2向上 凸出时，弹簧7以围绕杆4的方式设置在管状部件2内。然后，弹簧 支撑套筒20插入管状部件2内，同时压缩弹簧7。于是，弹簧支撑套 筒20的凸起20b进入与孔2b结合，使得弹簧支撑套筒20固定地保 持在管状部件2内。之后，向上推动杆4，以便引起头部4c从管状部 件2的上端凸出。杆4的头部4c通过拉块5在基本垂直于杆4的轴的 方向上的运动而放在拉块5的所述对钩5d之间并且与之结合，由此拉 块5和杆4在第二连接部分22处连接在一起(参照图1A)。之后，在 弹簧7的偏置下拉动第二连接部分22进入管状部件2内，并且当拉块 5与管状部件2的上端相邻结合时停止。在变速杆11可摆动地支撑在 壳体12上之后，把手1安装到变速杆11上。
然后，将要描述变速杆装置的操作。首先，在变速杆11放在例如 P范围内的情况下，如图4A所示在弹簧7和19的偏置下向下推动杆 4，从而引起制动结合部分16结合在用于P范围的制动沟槽18中。
为了从P范围到D范围移动变速杆11，推动把手按钮6。也就是， 如图4B所示，抵靠弹簧7和19的偏置推动把手按钮6，并且推动力 通过向上倾斜的表面6b和向下倾斜的表面5b传送到杆4，从而引起 杆4向上拉动并因此引起制动结合部分16从制动沟槽18分离。之后， 变速杆11移动并且把手按钮6从被推动释放。通过此，杆4由弹簧7 和19向下推动，并且制动结合部分16结合在用于D范围的制动沟槽 18中。
虽然已经描述了仅仅变速杆11从P范围到D范围的运动，通过 与上述类似的操作能够获得变速杆11到其它范围的运动。
由于根据本发明支撑弹簧7的把手侧端或上端的弹簧支撑套筒20 设置在金属管2内，由弹簧支撑套筒20可靠地支撑弹簧7的把手侧端， 而不管把手1是否安装到管状部件2的端部。出于此原因，在把手1 安装在管状部件2上之前能够测试弹簧7，并因此变速杆装置能够确 保其操作或性能。
而且，由于根据本发明用于结合在管状部件2中形成的切口2a 中的在弹簧支撑套筒20的外周表面上形成的凸起20b比弹簧支撑表面 20a更靠近把手1设置，该弹簧支撑表面20a能够更大并且能够更可 靠地支撑弹簧7。
而且，根据本发明，在弹簧支撑套筒20插入管状部件2内时，凸 起20b与管状部件2的切口2a对齐并且沿着其移动。在凸起20b一 旦触及管状部件2的内周表面之后，持续弹簧支撑套筒20的插入，并 且随后凸起20b嵌入结合在孔2b中。也就是，切口2a用作用于定位 凸起20b的导向器。从而，凸起20b能够容易及可靠地结合在孔2b 中，并因此能够提高效率地获得变速杆装置的装配。切口2a也用作用 于防止把手1相对于管状部件2的旋转的制动器。
参照图6，将要描述第二实施例。在图6中，相同的附图标记指 示与第一实施例相同的部件，并且为了简洁省略了重复的描述。
在第二实施例中，使用在图7中示出的弹簧支撑套筒20’。如图7 所示，弹簧支撑套筒20’在整体长度上比在第一实施例采用的更大。 弹簧支撑套筒20’在外周表面处具有一对凸起20e，用于防止其过多插 入管状部件2内。凸起20e径向上彼此相对，并且位于如下平面上： 该平面垂直于凸起20b所位于的平面。如图6B所示当弹簧支撑套筒 20’插入管状部件2内时，凸起20e适于在结合在管状部件2的切口2a 中的同时沿着其移动。所述对凸起20b在其内进行结合的所述对孔2b 与第一实施例的相比在圆周位置上差别90度，通过图1和6的比较将 会理解这一点。
通过本发明，弹簧支撑套筒20’移动进入管状部件2内，同时用 于防止过度插入的凸起20e与相应切口2a在圆周上对齐并且沿着其移 动。同步地在凸起20b结合在孔2b中时，用于防止过度插入的凸起 20e与切口2a的内端邻接地进行结合，以便防止弹簧支撑套筒20’进 一步插入管状部件2内。从而，能够可靠地防止如下情况的发生：甚 至在凸起20b结合在孔2b中之后执行并且引起凸起20b从孔2b分离 的弹簧支撑套筒20’的过度插入，并且能够提高效率和可靠性地获得 变速杆装置的装配。
日本专利申请P2005-120466(2005年4月19日申请)的全文在 此引入作为参考。
尽管参照本发明的特定实施例已经在上面描述了本发明，但本发 明不限定于上述实施例。在以上教导的启示下本领域技术人员将会对 上述实施例进行多种修改和改变。例如，虽然在第二实施例中已经描 述和示出用于防止过度插入的凸起20e与凸起20b相比在圆周位置上 差别90度，以及孔2b与切口2a相比在圆周位置上差别90度，但是 凸起20e和凸起20b可以在相同圆周位置上形成。
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3 一种多功能耕作机
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6 教练车
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10 具有双配重的换挡机构箱架
