换挡器的制作方法

本实用新型涉及车辆工程技术领域，特别涉及一种换挡器。

背景技术：

现有一种换挡器中，在装配过程中，手柄组装于换挡器本体后，手柄与换挡器本体螺丝固定，然后组装隐藏螺丝的盖板。采用这种固定方式组装，操作较繁琐，且需要的物料也相对较多，且需要借助螺丝钉等工具才能拆卸。

因此，如何更加方便地进行手柄在换挡器本体上的拆装，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种换挡器，能够更加方便地进行手柄在换挡器本体上的拆装。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种换挡器，包括换挡杆和手柄，所述手柄包括手柄主体、一端固定于所述手柄主体的支腿和转动连接于所述手柄主体的锁定结构；所述换挡杆的外周面、所述支腿内周面之间设有卡接配合结构，以对所述支腿轴向和周向限位；所述卡接配合结构中设有导向结构；

所述卡接配合结构卡接状态下，所述锁定结构转动至预设锁定位时，所述支腿被径向限位；所述锁定结构转动至预设解锁位时，所述支腿在径向上具有活动空间，以使所述支腿受到轴向力后，能够在所述导向结构的导向下摆动以解除所述卡接配合结构对所述支腿的轴向限位。

优选地，所述卡接配合结构包括：

设于所述换挡杆的外周面上的轴向滑道，以供所述支腿轴向滑动，且所述轴向滑道能够对所述支腿周向限位；

设于所述轴向滑道上的限位凹槽；

设于所述支腿的内周面上的限位凸起，所述限位凹槽与所述限位凸起卡接配合，以对所述支腿轴向限位。

优选地，所述限位凹槽、所述限位凸起两者上沿着所述手柄轴向拔出方向上的终端分别设有导向面，所述导向面相对于轴向倾斜且沿着所述拔出方向逐渐远离所述换挡杆的中心轴线，所述导向面构成所述导向结构。

优选地，所述锁定结构、所述手柄主体中的一者上设有定位块，另一者上设有档位曲面，所述档位曲面、所述定位块中的至少一者具有弹性，所述档位曲面包括沿周向依次对接的解锁档位槽、阻力斜面和锁紧档位槽；所述定位块位于所述解锁档位槽中时，所述锁定结构处于所述预设解锁位；所述定位块位于所述锁紧档位槽中时，所述锁定结构处于所述预设锁定位；在所述定位块由所述解锁档位槽朝向所述锁紧档位槽运动的过程中，所述定位块受到所述阻力斜面的压力保持不减小的趋势。

优选地，在周向上由所述解锁档位槽指向所述锁紧档位槽的方向上，所述阻力斜面依次包括阻力倾斜面和垂直于轴向的阻力平面，且在周向上由所述解锁档位槽指向所述锁紧档位槽的方向上，所述阻力倾斜面不断朝向所述定位块所在方向凸出。

优选地，所述解锁档位槽包括起始档位槽和中间档位槽，所述中间档位槽在周向上对接于所述起始档位槽和所述阻力斜面之间；所述定位块为角形块，所述起始档位槽为角形槽，所述定位块位于所述起始档位槽中时，所述定位块与所述起始档位槽尖端相对，所述定位块与所述起始档位槽中远离所述中间档位槽的壁面相贴合，且与所述起始档位槽中靠近所述中间档位槽的壁面具有间隙。

优选地，所述中间档位槽和所述锁紧档位槽均为角形槽；所述定位块位于所述中间档位槽时，所述定位块与所述中间档位槽尖端相对且壁面相贴合，所述定位块位于所述锁紧档位槽时，所述定位块与所述锁紧档位槽尖端相对且壁面相贴合。

优选地，所述档位曲面设于所述手柄主体的一轴向端面上，所述定位块设于所述锁定结构的一轴向端面上。

优选地，所述手柄主体的一轴向端部设有卡槽，所述锁定结构上设有可拆卸卡接于所述卡槽的卡扣，且所述卡槽中具有供所述卡扣周向滑动的空间。

优选地，所述支腿为弹性件。

本实用新型提供的换挡器，包括换挡杆和手柄，手柄包括手柄主体、一端固定于手柄主体的支腿和转动连接于手柄主体的锁定结构；换挡杆的外周面、支腿内周面之间设有卡接配合结构，以对支腿轴向和周向限位；卡接配合结构中设有导向结构。卡接配合结构卡接状态下，锁定结构转动至预设锁定位时，支腿被径向限位；锁定结构转动至预设解锁位时，支腿在径向上具有活动空间，以使支腿受到轴向力后，能够在导向结构的导向下摆动以解除卡接配合结构对支腿的轴向限位。

装配过程中，支腿运动至卡接配合结构处于卡接状态后，可以对手柄进行周向和轴向限位，再进一步转动锁定结构，可以对手柄径向锁定，以实现对手柄的全面锁定，手柄难以被拔出；在需要拆下手柄时，转动锁定结构以对手柄的支腿径向解锁，再轴向拉动手柄，利用导向结构的导向使得支腿摆动，进而解除支腿与换挡杆之间的轴向卡接，手柄即可顺利沿轴向脱离换挡器本体，在装拆过程中，无需再借助其他工具，仅通过锁定结构的转动以及对手柄的推拉，即可实现对手柄的装拆，操作方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供换挡器的具体实施例一中换挡杆的结构图；

图2为本实用新型所提供换挡器的具体实施例一中换挡杆的轴向剖视图；

图3为本实用新型所提供换挡器的具体实施例一中手柄的轴向剖视图；

图4为本实用新型所提供换挡器的具体实施例一中支腿与换挡器被卡接配合结构卡接、锁定结构处于预设锁定位时的轴向剖视图；

图5为本实用新型所提供换挡器的具体实施例一中锁定结构的部分结构图；

图6为本实用新型所提供换挡器的具体实施例一中手柄主体的仰视图；

图7为本实用新型所提供换挡器的具体实施例一中锁定结构的定位块部分结构图；

图8为本实用新型所提供换挡器的具体实施例一中档位曲面与定位块的配合图；

图9为本实用新型所提供换挡器的具体实施例一中手柄主体的卡槽部分仰视图；

图10为本实用新型所提供换挡器的具体实施例一中手柄主体的仰视结构图；

图11为本实用新型所提供换挡器的具体实施例一中的手柄在卡扣对准卡槽的入口时的结构图；

图12为本实用新型所提供换挡器的具体实施例一中的手柄在卡扣与卡槽卡接时的结构图；

图13为本实用新型所提供换挡器的具体实施例二中支腿与换挡器被卡接配合结构卡接、锁定结构处于预设锁定位时的轴向剖视图。

附图标记：

换挡杆1，轴向滑道11，限位凹槽12，杆导向面13

手柄2，手柄主体21，档位曲面211，起始档位槽212，中间档位槽213，阻力斜面214，锁紧档位槽215，卡槽216，支腿22，限位凸起221，支腿导向面222，锁定结构23，定位块231，顶块232，卡扣233。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种换挡器，能够更加方便地进行手柄在换挡器本体上的拆装。

需要说明的是，当元件被称为“固定”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

本实用新型所提供换挡器的一种具体实施例中，可作为汽车换挡器。请参考图1至图5，包括换挡杆1和手柄2。换挡杆1具体为金属杆。

手柄2包括手柄主体21、一端固定于手柄主体21的支腿22和转动连接于手柄主体21的锁定结构23。如图4所示，上下方向为轴向，手柄主体21呈环状，支腿22的顶端连接在手柄主体21内周壁的中部，锁定结构23转动连接在手柄主体21的底端。

换挡杆1的外周面、支腿22内周面之间设有卡接配合结构，以对支腿22轴向和周向限位。卡接配合结构中设有导向结构。

卡接配合结构卡接状态下，锁定结构23转动至预设锁定位时，如图4所示，支腿22被径向限位。具体地，锁定结构23上设置顶块232，通过顶块232转动至支腿22在径向上的外侧以对支腿22进行径向限位。锁定结构23转动至预设解锁位时，支腿22在径向上具有活动空间，以使支腿22受到轴向力后，能够在导向结构的导向下摆动，以解除卡接配合结构对支腿22的轴向限位。

进一步地，如图1所示，卡接配合结构包括设置在换挡杆1的外周面上的轴向滑道11、设置在轴向滑道11上的限位凹槽12以及设置在支腿22的内周面上的限位凸起221。优选地，两个轴向滑道11对称设置在换挡杆1上。轴向滑道11用于对支腿22轴向滑动进行导向，且轴向滑道11能够对支腿22周向限位，即，支腿22进入轴向滑道11后，不能相对于换挡杆1转动。限位凹槽12用于与限位凸起221卡接配合，如图4所示，以对支腿22轴向限位。通过轴向滑道11的设置，可以对手柄2的轴向推拉运动进行导向，保证限位凸起221和限位凹槽12能够快速卡接到位。

进一步地，限位凹槽12、限位凸起221两者上沿着手柄2轴向拔出方向上的终端分别设有导向面，导向面构成导向结构。如图4所示，手柄2轴向拔出方向为向上，限位凹槽12和限位凸起221的上端分别设置导向面，具体为限位凹槽12上的杆导向面13和限位凸起221上的支腿导向面222。导向面相对于轴向倾斜且沿着拔出方向逐渐远离换挡杆1的中心轴线。如图4所示，杆导向面13和支腿导向面222均沿着向上的方向逐渐远离换挡杆1的中心轴线。

手柄2装配于换挡杆1的状态下，如果需要拆卸手柄2，将锁定结构23转动至预设解锁位，向上拉拔手柄2，支腿导向面222贴合杆导向面13不断上移，且在上移过程中，支腿22被杆导向面13沿径向向外推出，使得限位凸起221被推出限位凹槽12，解除手柄2的轴向限位。

通过在限位凹槽12和限位凸起221上均设置导向面，能够提高手柄2拔出运动的稳定性。当然，在其他实施例中，如图13所示，限位凹槽12和限位凸起221中可以仅一者上设置导向面以作为导向结构，另一者上设置垂直轴向的棱线与该导向面配合，也可以在手柄拔出时推动支腿22摆动。

进一步地，如图6至图8所示，锁定结构23上设有定位块231，手柄主体21上设有弹性的档位曲面211。档位曲面211包括沿周向依次对接的解锁档位槽、阻力斜面214和锁紧档位槽215。定位块231位于解锁档位槽中时，锁定结构23处于预设解锁位。定位块231位于锁紧档位槽215中时，锁定结构23处于预设锁定位。

在定位块231由解锁档位槽朝向锁紧档位槽215运动的过程中，定位块231受到阻力斜面214的压力保持不减小的趋势，即，定位块231在锁紧档位槽215上滑动到后一位置的受力大于或等于前一位置的受力。阻力斜面214的设置，可以增加定位块231脱出锁紧档位槽215的难度，使得定位块231需要受到较大的周向力才能脱出锁紧档位槽215进入阻力斜面214，可保证锁定的可靠性。

另外，手柄主体21上设置两侧呈中心对称的档位曲面211，以锁定结构23转动的稳定性。

进一步地，在周向上由解锁档位槽指向锁紧档位槽215的方向上，阻力斜面214依次包括阻力倾斜面和垂直于轴向的阻力平面，且在周向上由解锁档位槽指向锁紧档位槽215的方向上，阻力倾斜面不断朝向定位块231所在方向凸出。定位块231在阻力斜面214上朝向锁紧档位槽215中运动的过程中，在阻力倾斜面上，定位块231受到的压力持续增大，然后沿着阻力平面滑到锁紧档位槽215中，由于阻力平面的设置，使得定位块231因意外情况脱出锁紧档位槽215运动到阻力平面上后，由于阻力平面本身不具备周向的导向作用，只要定位块231不再受到外界周向力，锁定结构23与手柄主体21可以保持在相对静止的状态。

进一步地，如图8所示，解锁档位槽包括起始档位槽212和中间档位槽213，中间档位槽213在周向上对接于起始档位槽212和阻力斜面214之间。

定位块231为角形块，起始档位槽212为角形槽。定位块231位于起始档位槽212中时，定位块231与起始档位槽212尖端相对，定位块231与起始档位槽212中远离中间档位槽213的壁面相贴合，且与起始档位槽212中靠近中间档位槽213的壁面具有间隙，在图8所示方位下，当定位块231位于起始档位槽212中时，定位块231与起始档位槽212左侧壁面相贴合，而与右侧壁面之间存在间隙，具体形成夹角，以使得起始档位槽212的右侧壁面提供相对较平缓的导向作用，定位块231能够较容易地从起始档位槽212进入中间档位槽213中。

进一步地，请参考图8，中间档位槽213和锁紧档位槽215均为角形槽。定位块231位于中间档位槽213时，定位块231与中间档位槽213尖端相对且壁面相贴合，定位块231位于锁紧档位槽215时，定位块231与锁紧档位槽215尖端相对且壁面相贴合。定位块231处在中间档位槽213或者锁紧档位槽215中时，均能够被较可靠地周向限位住。

其中，在实际加工中，档位曲面211各处的延伸趋势可以根据锁紧力和解锁力的需求通过仿真进行设计，具体应满足上锁扭矩小，以保证方便安装，解锁扭矩大，以保证不会轻易被拆卸。另外，定位块231的表面优选设置为曲面，且定位块231具有一定的弹性，可变形，以避免定位块231运动过程中损坏档位曲面211。如图7所示，定位块231远离档位曲面211的一侧设有变形空间，图示中定位块231下侧空间，以容纳变形的定位块231。

进一步地，请参考图8，档位曲面211设于手柄主体21的一轴向端面上，定位块231设于锁定结构23的一轴向端面上，便于加工。具体地，手柄主体21和锁定结构23为同心的环状结构。

当然，在其他实施例中，手柄主体21可以转动套设在锁定结构23外侧，档位曲面211与定位块231分别设置在手柄主体21的内周面和锁定结构23的外周面上。又或者，也可以将定位块231设置在手柄主体21上，而档位曲面211设置在锁定结构23上。

进一步地，请参考图9，图11和图12，手柄主体21的一轴向端部设有卡槽216，锁定结构23上设有可拆卸卡接于卡槽216的卡扣233，且卡槽216中具有供卡扣233周向滑动的空间，卡扣233与卡槽216的配合使得锁定结构23能够方便地装配在手柄主体21上。卡扣233刚滑到卡槽216中时，定位块231位于起始档位槽212中。

在装配锁定结构23的过程中，如图11所示，将卡扣233对准卡槽216的入口处，然后转动锁定结构23，使卡扣233转动进入卡槽216中，如图12所示，实现锁定结构23和手柄主体21之间的轴向限位，另外，卡扣233能够在卡槽216中转动，使得锁定结构23与手柄主体21之间轴向位置关系确定的情况下，可周向相对运动。

进一步地，支腿22为弹性件，在组装拆卸手柄2时，支腿22有足够的变形量使手柄2顺利装入脱，可以延长需要反复装拆的手柄2的使用寿命。

本实施例提供的换挡器，不需要使用螺丝组装换挡器的手柄2，且能够达到客户的拔脱力要求。

可以在锁止零件上通过仿真得出曲面，从而使锁止零件的锁紧力和解锁力不同，使客户方便组装，同时在售后市场消费者无法很容易的进行拆卸。

本实施例提供的换挡器，档位曲面211可为手柄2提供三个档位模式，其中，定位块231位于起始档位槽212中时对应起始模式，定位块231位于中间档位槽213中时对应预装模式，定位块231位于锁紧档位槽215中时对应锁紧模式。设计制造商在起始模式开始组装手柄，其中，锁定结构23与手柄主体21是通过卡扣233与卡槽216卡接在一起的，锁定结构23不会从手柄主体21上脱落，转动锁定结构23，将手柄2调整至预装模式，以预装模式将手柄2提交给客户。

客户将手柄2向换挡器本体组装时，顺着轴向滑道11向下推动手柄2，直到限位凹槽12和限位凸起221卡接在一起，然后，旋转锁定结构23，使得定位块231运动到锁紧档位槽215中，与此同时，锁定结构23上的顶块232挡在支腿22的径向外侧，阻挡支腿22变形，避免限位凸起221脱出限位凹槽12，保证手柄2无法脱出。

本实施例提供的锁止结构，不需要螺丝能够紧固上手柄2，能够在锁死时手柄2无法轻易拆卸，在解锁时易于拆卸，这样整车厂对于手柄2的造型可以更加自由，且在整车厂组装时不会耗费过多节拍和精力，还能保证使用的安全性，适用于所有需要分体安装的杆式操控机构。

显然，在另一实施例中，卡接配合结构也可以进行其他设置。例如，卡接配合结构包括设置在支腿22上的支腿槽和设置在换挡杆1上的换挡限位块，通过两者的卡接实现手柄2和换挡杆1之间的轴向和周向限位。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的换挡器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。