车辆档杆设备的制作方法

本发明涉及一种车辆档杆设备，并且更具体地，涉及一种能够改善档杆的操纵力并减少所需空间的车辆档杆设备。

背景技术：

通过将设置在驾驶员侧的档杆移动至一设定位置来实现装配有手动变速器的车辆的换档。

档杆连接至换档线(shift wire)和选档线(select wire)，该换档线和选档线连接至变速器。通过这种构造，当操作档杆时，通过拉动或者推动换档线或选档线来改变变速器的级别。

详细地，图1是示出了常用档杆设备的示图。常用档杆设备包括：拉杆10，该拉杆由驾驶员操作；球形铰接件11，该球形铰接件与拉杆10耦接以将拉杆10支撑至壳体；换档杆12，该换档杆与拉杆10的端部一体地耦接以在操作拉杆10并且拉杆与换档线耦接时与拉杆10一起移动；以及选档杆20，该选档杆与拉杆10耦接并且安装在对应于铰接件11的位置处以在拉杆10选档操作时旋转。

拉杆10可基于铰接件11在换档方向和选档方向上移动，并且换档杆12和选档杆20与拉杆10一体地耦接以在操作拉杆10时与拉杆10一起移动。

然而，常用的档杆设备具有的问题为基于球形铰接件11来操作拉杆10，并且因此，铰接件11与壳体之间的摩擦面积增大并且操作感不灵敏。

进一步地，因为换档杆12和选档杆20与拉杆10一体地耦接，所以在拉杆10的换档移动时存在换挡杆12与拉杆10一起移动而增加变速连杆12的旋转半径的问题，并且因为即使在拉杆10选档运动时选档杆20也和变速连杆12一起移动，所以存在需要用于保证换挡杆12的操作范围的广阔空间的问题。

在本发明的背景技术部分中所公开的信息仅用于加强对本发明的总体背景的理解，而不应被视为承认或者以任何形式暗示该信息构成了已经为本领域技术人员所知晓的现有技术。

技术实现要素：

本发明的各个方面旨在提供一种能够提高档杆的操纵力并且减少所需空间的车辆档杆设备。

根据本发明的各个方面，车辆档杆设备可包括：支撑架，被配置为耦接至车身；驱动杆，布置在支撑架上以弹性地轴向移动并且轴向旋转；档杆，耦接至驱动杆，以使驱动杆根据其操作而轴向移动或者轴向旋转；以及缆线，与驱动杆互锁，以便纵向引导驱动杆的轴向移动或轴向旋转。

支撑架可包括以一预定间隔彼此隔开且面向彼此的一对支撑面板，并且每个支撑面板均可以设置有耦接孔，驱动杆插入该耦接孔中。

耦接孔可插入有轴承，该轴承支撑驱动杆的轴向旋转。

驱动杆的两端均可以设置有锁定突出部，并且在锁定突出部中的每一个与支撑面板之间均设置有弹性体，以允许驱动杆弹性地轴向移动。

形成在锁定突出部之间的驱动杆的一端处的锁定突出部可以形成为圆凸缘形。

每个锁定突出部均可以形成在支撑面板的外侧。

驱动杆可设置有轴向形成间距的耦接槽口，并且该耦接槽口可以形成为在与驱动杆的轴向方向垂直的方向上具有预定宽度。

档杆的端部可设置有在档杆的纵向方向上插入耦接槽口中的尖端(nib)，该尖端可形成为沿着耦接槽口的宽度具有一预定宽度，并且驱动杆可被配置为根据档杆的操作而轴向移动或者轴向旋转。

车辆档杆设备还可包括滑动支架，该滑动支架在围绕驱动杆的外周界时使驱动杆轴向滑动，并且该滑动支架具有与档杆可旋转地轴耦接的两端以支撑档杆的驱动杆的轴向旋转。

该缆线可包括第一缆线和第二缆线，滑动支架可设置有耦接突出部，并且耦接突出部可耦接至第一缆线以根据驱动杆的轴向旋转而纵向移动。

车辆档杆设备还可包括缆线插座，该缆线插座部分地围绕第一缆线并且固定至车身或支撑架，其中，插入有第一缆线的孔的截面形状可在档杆的长度方向上形成为卵形。

该缆线可包括第一缆线和第二缆线，并且支撑架还可设置有联接件，该联接件可旋转地轴支撑至支撑架，该联接件可具有与驱动杆的一端的锁定突出部接触的第一端以及与第二缆线耦接的第二端，并且联接件可被配置为在驱动杆轴向移动时旋转以纵向地移动第二缆线。

联接件的一端可设置有锁口，并且该锁口可设置有与驱动杆的一端的锁定突出部垂直的凹槽。

应理解的是，术语“车辆”或者“车辆的”或者如本文中使用的其他类似的术语通常包含机动车辆，诸如载客车辆(包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车)、水运工具(包括各种船只和船舶)、飞机等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电混合动力车辆、氢动力车辆以及其他可替换的燃料车辆(例如，从不同于石油的资源获得的燃料)。如本文所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多种能源的车辆，例如，由汽油和电力两者驱动的车辆。

本发明的方法和设备具有其他特征和优点，这些特征和优点在结合于本文中的附图以及随后的具体实施方式中将是显而易见的或者进行详细阐述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的某些原理。

附图说明

图1是现有技术的常用档杆设备的构造示图。

图2是根据本发明的示例性车辆档杆设备的构造示图。

图3是示出了根据本发明的示例性车辆档杆设备的尖端和驱动杆的耦接槽口的示图。

图4是根据本发明的示例性车辆档杆设备在选档时的操作外观的示图。

图5是示出了根据本发明的示例性车辆档杆设备的第一缆线与滑动支架之间的耦接的示图。

图6是根据本发明的第一缆线的截面图。

图7和图8是图2的上侧图。

图9是根据本发明的示例性车辆档杆设备的第二缆线的截面图。

图10是根据本发明的示例性车辆档杆设备的构造示图。

图11是示出了在根据本发明选档时的操作外观的示图。

应当理解，附图不必按比例绘制，其呈现出说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的表示。如本文所公开的本发明的具体设计特征(例如包括具体尺寸、定向、位置和形状)将部分由特定的预期应用和使用环境来确定。

具体实施方式

现在将详细地参考本发明的各种实施方式，在附图中示出并且在下文中描述了这些实施方式的实例。尽管将结合示例性实施方式来描述本发明，但是应理解的是，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方式。相反地，本发明不仅旨在涵盖示例性实施方式，而且还涵盖可包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种替换、修改、等同物以及其他实施方式。

图1是常用档杆设备的构造示图，图2是根据本发明的各种实施方式的车辆档杆设备的构造示图，图3是示出了根据本发明的各种实施方式的尖端和驱动杆的耦接槽口的示图，图4是在根据本发明的各种实施方式的车辆档杆设备的选档时的操作外观的示图，图5是示出了根据本发明的各种实施方式的第一缆线与滑动支架之间的耦接的示图，图6是根据本发明的各种实施方式的第一缆线的截面图，图7和图8是图2的上侧图，图9是根据本发明的各种实施方式的第二缆线的截面图，图10是根据本发明的各种实施方式的车辆档杆设备的构造示图，以及图11是示出了在根据本发明的各种实施方式选档时的操作外观的示图。

图2是根据本发明的各种实施方式的车辆档杆设备的构造示图。车辆档杆设备包括：支撑架100，该支撑架与车身耦接；驱动杆200，该驱动杆安装在支撑架100上以便弹性地轴向移动和轴向旋转；档杆300，该档杆与驱动杆200耦接以使驱动杆200根据操作而轴向移动或者轴向旋转；以及缆线600，该缆线与驱动杆200互锁以根据驱动杆200的轴向移动或者轴向旋转而纵向移动。下文将参考图5和图6描述缆线600。

如图2所示，支撑架100包括以预定间隔彼此隔开并且面向彼此的一对支撑面板110，并且每个支撑面板110可设置有耦接孔，驱动杆200插入该耦接孔中。进一步地，耦接孔可插入有对驱动杆200的轴向旋转进行支撑的轴承。

因此，尽管驱动杆200穿过支撑面板110但该驱动杆也对支撑面板110进行纵向支撑，并且由于设置在驱动杆200与耦接孔的周界部分之间的轴承111而可以减少对抗驱动杆200轴向旋转的摩擦力。

进一步地，驱动杆200的两端均设置有锁定突出部220和230并且弹性体400均设置在锁定突出部220和230中的每一个与支撑架100之间，优选地，锁定突出部220和230以及支撑面板110使驱动杆200弹性地轴向移动。在此，轴向方向可以是驱动杆200的纵向方向。

弹性体400优选的是压缩弹簧，但不必局限于此。因此，可以使用执行类似功能的各种弹性体400。进一步地，一对锁定突出部220和230可以形成在位于支撑面板110内侧的驱动杆200处。更优选地，一对锁定突出部220和230可定位在支撑面板的外侧处以充分确保下文将描述的联接件500的安装空间并且防止与档杆300相互干扰。

弹性体400可定位在支撑面板110外侧的锁定突出部220和230与支撑面板110之间，并且当围绕驱动杆200的外周缘部分时，该弹性体的两 端均可安装成支撑锁定突出部220和230或者支撑面板110，以确保空间并且实现弹性体400的功能。

弹性体400成对地分别设置在驱动杆200的两端并且被配置为使得当两端的任一端被压缩时，另一端扩展。通过这种构造，当移除施加于档杆300的外力时，弹性体400可以返回到预置位置。

进一步地，每个弹性体400的两端均固定至支撑面板110以及锁定突出部220和230，并且因此，当驱动杆200通过外力而轴向旋转时，每个弹性体400变形，然后当移除外力时，通过弹性体的扭转回复力使弹性体恢复到初始状态，这样使得档杆300可定位在预定位置处。

同时，形成在锁定突出部220和230之间的驱动杆200的一端的锁定突出部220可以形成为圆凸缘形。

除了形成在锁定突出部220和230之间的驱动杆200的一端之外的另一端的锁定突出部230也可形成为凸缘形。除此之外，形成在驱动杆200的另一端的锁定突出部230的形状可以不同地成形。

凸缘形状可以形成为圆盘形并且该凸缘可以设置成沿着驱动杆200的周界方向突出。

进一步地，驱动杆200可设置有轴向形成一间距的耦接槽口210并且该耦接槽口210可以形成为在与驱动杆200的轴向方向垂直的方向上具有预定宽度。

进一步地，档杆300的端部设置有在档杆300的纵向方向上插入耦接槽口210中的尖端310，该尖端310形成为沿着耦接槽口210的宽度具有预定宽度，并且驱动杆200可以根据档杆300的操作而轴向移动或者轴向旋转。

详细地，图3是示出了尖端310和驱动杆200的耦接槽口210的示图。在此，耦接槽口210和尖端310可以形成为V字形以用于彼此接触，并且当通过在驱动杆200的径向方向上在驱动杆200中形成该预定宽度而实现在驱动杆200的轴向方向上换档时，档杆300可以在驱动杆200的纵向方向上使驱动杆200随着尖端310一起移动。

尖端310的端部可以总是线性地接触耦接槽口210，并且当档杆300在驱动杆200的一个轴向方向上执行选档移动时，尖端310可以在反方向上推动驱动杆200以使驱动杆200在另一个轴向方向上移动。

这与在图4中示出的选档时的操作外观相同。当档杆300在如图4中示出的轴向方向上执行选档移动时，档杆300基于与尖端310耦接的销330而旋转，并且档杆300的上端以及尖端310的端部彼此在反方向上移动。

尖端310的端部线性地接触耦接槽口210的槽底，并且因此，驱动杆200具有足够通过尖端310的端部的旋转而轴向移动的接触力。在此，可以执行驱动杆200的轴向移动，直到尖端310的具有V字形状的外部周界表面与耦接槽口210面接触。

根据本发明的各种实施方式，尖端310和耦接槽口210具有V字形状，但其形状不局限于此。因此，尖端310和耦接槽口210不必具有彼此完全匹配的结构。只要每个形状具有尖端310使驱动杆200轴向移动或者轴向旋转的结构，则可以允许任何形状。

同时，如图2和图5所示，还可设置滑动支架320以在围绕驱动杆200的外周界时使驱动杆200轴向滑动，并且该滑动支架具有与档杆300可旋转地轴耦接的两端以支撑驱动杆的轴向旋转。

在从上向下围绕驱动杆200时滑动支架320的两端延伸，并且向上延伸的驱动杆200与销330耦接以支撑销330。因此，档杆300可以基于所支撑的销330在驱动杆200的轴向方向上旋转。

进一步地，该缆线包括第一缆线600和第二缆线610’，并且滑动支架320可以设置有向下突出的耦接突出部321’，并且耦接突出部321与第一缆线600耦接以根据驱动杆200的轴向旋转而纵向移动。

详细地，如图5所示，耦接突出部321在驱动杆200下方从滑动支架向下延伸并且该耦接突出部的端部可以与第一缆线600的端部耦接。进一步地，第一缆线600的端部还可设置有紧固架620并且耦接突出部321的端部具有待安装在紧固架620中并进行耦接的球状件。

当档杆300换档并且通过旋转拉动或者推动第一缆线时，滑动支架320经由销330而与尖端310一体地耦接以与驱动杆200一起轴向旋转。

同时，图6是第一缆线600的截面图。在此，进一步设置有缆线插座610，该缆线插座部分地围绕第一缆线600并且固定至形成在车身或者支撑架100上的第一固定凹槽120，并且形成在缆线插座610(第一缆线600穿过该缆线插座)中的通孔611的截面可在档杆300的长度方向上形成为卵形。

图6的右边示出了缆线插座610的截面和第一缆线，并且图6的左边示出了右边截面图的截面A-A。

根据本发明的各种实施方式，档杆300垂直地布置，并且因此通孔611可以形成为在垂直方向上成卵形。

更详细地描述，当尖端310使驱动杆轴向移动同时旋转抵靠销330时，尖端310保持接触耦接槽口210，并且因此，其与销330的耦接点部 分地向下移动。在这种情况下，销330和滑动支架320一起向下移动。进一步地，销330和滑动支架320在驱动杆200返回时向上移动。

因此，根据本发明的各种实施方式，第一缆线600可被配置为竖直地移动一预定部分，并且通孔611可形成为上下长的卵形以保证第一缆线600的竖直移动性。另一方面，第一缆线600的侧向移动受到限制，并且因此可以防止与驱动杆200的轴向移动一起移动。进一步地，在第一缆线600竖直地移动一预定部分之后，第一缆线600的侧向移动受到限制，并且因此第一缆线600可被配置为支撑滑动支架320。

进一步地，除了竖直方向之外，通孔611的方向还可以不同地设置，并且因此可以沿着档杆300的纵向方向或者尖端310的纵向长度设置。

下文将描述的第一缆线600和第二缆线也可形成为线形，但可优选地形成为杆形。此外，第一缆线600和第二缆线可形成为各种形状。

同时，图7是图2的上侧图。根据本发明的各种实施方式的车辆档杆设备可设置有联接件500，该联接件可旋转地轴支撑至支撑架100，该联接件具有与驱动杆200的一端的锁定突出部220接触的一个端部以及与第二缆线600’耦接的另一个端部，并且该联接件在驱动杆200轴向移动时旋转以纵向移动第二缆线600’。

更详细地，联接件500轴支撑至支撑面板110，但优选地，如图8所示，该联接件轴支撑为在驱动杆200的轴向方向上旋转。

进一步地，联接件500的一端设置有锁口510，并且锁口510可设置有与驱动杆的一端的锁定突出部220的突出方向垂直的凹槽。

因此，锁口510的两端均可定位在具有凸缘形的锁定突出部220的两侧，并且即使锁定突出部220旋转也不影响联接件500的旋转。

进一步地，由于形成在驱动杆200的一端处的锁定突出部220具有圆形凸缘，所以联接件500在驱动杆200根据档杆300的换档而轴向旋转时不旋转，但其仅在驱动杆200根据档杆300的选档而轴向移动时才旋转。

同时，第二缆线600’的端部与联接件500的另一端部520耦接，并且如在图9中示出了第二缆线600’的截面，可以提供与形成在支撑架100处的第二固定凹槽130耦接的缆线插座610’，并且通孔611’可形成为规则圆形。图9的左边示出了右边的截面A-A，并且当与图6进行比较时，可以理解到，通孔611不是卵形而是规则圆形。

原因在于主要位移不会如第一缆线600一样竖直地发生，但该位移可沿着根据缆线的移动的全部方向发生。为此，优选的是，第二缆线600’的缆线插座610’的通孔的形状与第一缆线600的缆线插座610的通孔形状不同。

根据本发明的各种实施方式，第一缆线600是与变速器的档杆300连接的缆线，并且第二缆线600’是与联接件500连接的缆线，但是缆线的连接结构或者形状可根据设计而不同地改变。

如上所述，根据本发明的各种实施方式，档杆300被布置为具有竖直长度并且尖端310的端部接触耦接槽口210，该耦接槽口虽然面向下方但也是向上敞开的。因此，如图4所示，档杆300的移动和驱动杆200的轴向移动面向不同的方向。

然而，如图10所示，在根据本发明的各种实施方式的车辆档杆设备中，耦接槽口210形成为向下打开，档杆300的下端301向下延伸同时围绕驱动杆200，并且尖端310的端部被设置为从驱动杆200的底部面向上方并因此可以接触耦接槽口210。销330与档杆300的下端301耦接同时穿过尖端310以使其彼此一体地固定，并且该销与滑动支架320’可旋转地耦接，这样使得档杆300和尖端310可以基于销330而旋转。

滑动支架320’的两端在驱动杆200的底部与销330可旋转地铰链销耦接，并且耦接突出部321’在尖端310的底部向下突出以与第一缆线600的紧固架620耦接。

通过这种构造，如在图11的档杆300操作时的外观中示出的，档杆300的旋转方向与尖端310的旋转方向匹配，并且因此档杆300的旋转方向可以与驱动杆200的移动方向匹配。

除了根据图10的各种实施方式的变化构造之外，其他构造可被配置为与图2至图9的各种实施方式类似。

因此，即使通过在R档的选档时推动第二缆线600’来执行选档的变速器与通过拉动第二缆线600’来执行选档的变速器是不同的方案，但仅通过改变本发明的各种实施方式的一些部件就能控制各种变速器。通过这样做，不需要每种变速器具有完全不同的设计，从而提高制造效率并且节省生产成本。

此外，具有上述结构的车辆档杆设备使用轴承滚动方案，该方案的接触面积小于常规球形接触的接触面积，从而减少操纵力并且恒定地保持该操纵力。

此外，在选档操作时执行换档的设备具有受限的移动，从而使布局最小化。

如上所述，根据车辆档杆设备，可以解决降低操作感和空间占有率的问题，这些问题是由于在换档和选档时通过单独操作换挡杆或选档杆使换挡和选档杆共同操作所引起的。

为了便于在所附权利要求中说明并准确限定，参考附图中所示的此类特征的位置，术语“上”或“下”、“内部”或“外部”等用于描述示例性实施方式的特征。

为了说明和描述的目的，已经呈现出本发明的具体示例性实施方式的上述描述。其并非旨在是详细的或者将本发明限制于所公开的具体形式，并且根据上述教导显而易见的是，可以具有许多修改和变化。选出并且描述了示例性实施方式以便解释本发明的一些原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够制造和利用本发明的各种示例性实施方式以及本发明的各种替换和修改。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等同物限定。