专利名称：连接至仪表板的变速杆装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种连接至车辆仪表板的变速杆装置，更特别地是涉及一种变速杆装置，其通过在车辆碰撞过程中特别设置变速杆装置的移动而提高了安全性。
背景技术：
已知在具有变速器的车辆中设置有用于控制变速器的变速杆装置。这种变速杆装置安装在底盘、转向柱或仪表板上。连接至仪表板的变速杆装置的一个问题是驾驶员在碰撞过程中施加至变速杆装置的负载方向不同于变速杆装置在碰撞过程中从仪表板移动的方向。其原因在于，由于变速杆装置安装在仪表板的近乎竖直的面上，存在着变速杆装置抵抗从仪表板分离的情形并且它不能够吸收碰撞的冲击。日本公开专利申请No.2000-158968公开了一种变速杆装置，其被设置为通过使变速杆装置根据施加至变速杆的冲击力而弯曲来吸收由于碰撞引起的冲击力。另一方面，日本公开专利申请No.2004-284545公开了一种变速杆装置，其被设置为将套环的固定部固定至变速杆装置的底部托架的安装孔，并且通过插入在套环中的螺栓使套环与仪表板连接起来，以使得当预定的或更向下的负载施加至该变速杆装置时，变速杆装置向下移动。
发明内容
但是，日本公开专利申请No.2000-158968的变速杆装置仍然导致的一个问题是当沿变速杆轴向的冲击力施加至变速杆时，变速杆不能够充分地弯曲。日本公开专利申请No.2004-284545的变速杆装置依然存在如下问题在施加至变速杆装置的负载的方向和变速杆装置从仪表板移动的方向之间不对准的情况下，变速杆装置难于运动；以及，如果将用于实现上述对准的新的支架安装在仪表板上，则会对变速杆装置的布局产生限制。
因此本发明的目的是提供一种改进的、解决了上述问题的变速杆装置。
根据本发明一方面，提供了一种连接至车体仪表板的变速杆装置。该变速杆装置包括底座托架，其可移动地连接至仪表板并且具有多个对应于变速器档位的制动凹槽部；具有底端的变速杆，所述底端连接至底座托架以便可沿着车体的纵向摆动；插入到变速杆中以便可在该变速杆内移动的杆，并且它具有形成在该杆的底端的制动啮合部；设置在变速杆内的偏压部件，用于向制动凹槽部偏压所述制动啮合部；分离机构，用于克服偏压装置的偏压力而使制动啮合部从制动凹槽部上分离；和应力集中区，其设置在限定了与变速器的前进档相对应的制动凹槽部的侧面附近。
本发明的其它目的和特征将通过下面参照附图的描述而变得可以理解。
图1A是侧视图，示出了根据本发明一实施例的变速杆装置的底座托架。以及，图1B是侧视图，示出了变速杆装置的制动啮合部和杆的制动凹槽部之间的关系。
图2是根据本发明的实施例的变速杆装置的透视图。
图3是透视图，示出了把手已被拆除的变速杆装置。
图4是透视图，示出了根据本发明实施例的变速杆装置的制动啮合部和杆的制动凹槽部之间的关系。
图5是侧视图，示出了根据本发明实施例的变速杆装置的制动啮合部和杆的制动凹槽部之间的关系。
具体实施例方式
参照图1A至5，对根据本发明实施例的变速杆装置作出了描述。
参照图2，底部托架1连接至车体的仪表板11。两个向上开口的切口部2形成在底部托架1的上部。各个切口部2的底部形成为使得由金属制成的两个套环3的固定部能够分别固定至切口部2的底部。另一方面，两个狭槽2a形成在底部托架1的下部。各个狭槽2a的底部形成为使得由金属制成的两个套环3的固定部能够分别固定至狭槽2a的底部。通过将穿过套环3的环形部3b的螺栓分别插入到仪表板11中，底部托架1则可移动地连接至仪表板11。
变速杆4可摆动地连接至底部托架1。一对固定轴4a从变速杆4底端的两个侧面朝车辆的横向外部方向延伸出来。通过将各个固定轴4a插入到形成在底部托架1下部的两个横向位置处的支承部1a，变速杆4则由底部托架1支撑，以便可沿着车辆的纵向摆动。臂4e与变速杆4整体地形成，以便从变速杆4的底端延伸出来。用于将把臂4e和变速器连接起来的缆索固定的轴凸起4f形成在臂4e的顶端处。把手4b设置在变速杆4的末端。
根据本发明的变速杆装置包括用于将变速杆4固定在与变速器的档位相应的位置处的机构。更具体地，如图3至5所示，杆5插入在变速杆4中，以便可沿杆5的轴向移动。如图1B所示，制动啮合部6设置在杆5的底端。制动啮合部6形成为凹陷部，它的一个侧面为倾斜面6a。另一方面，多个槽深各不相同的制动凹槽部7a至7d形成在底部托架1中。即，多个制动凹槽部7a至7d沿着绕固定轴4a的轴线形成的圆弧设置。制动凹槽部7a至7d与变速器的各个档位相对应。如图1A所示，制动凹槽部7a对应于P档(驻车档)，制动凹槽部7b对应于R档(倒车档)，制动凹槽部7c对应于N档(空档)、D档(前进档)和2档(第一速度档)，或N档和D档，制动凹槽部7d对应于1档(第二速度档)或L档(低档)。每一个制动凹槽部7a、7b、7c和7d由底面8a、侧面8b和倾斜面8c构成。如图1B所示，倾斜面8c形成为与制动啮合部6的倾斜面6a相对应。
为了向制动凹槽部7a至7d偏压制动啮合部6，用作偏压装置的弹簧14设置在变速杆4中。弹簧14的端部与形成在变速杆4的内部的未示出的弹簧接收部相接触，并且弹簧14的另一端部与杆5的弹簧接收部相接触。
为了克服弹簧的偏压力而使制动啮合部6从制动凹槽部7a至7d上分离，设置了用于从制动凹槽部7a至7d上分离制动啮合部6的分离装置。分离装置由设置在杆5的上部的上推起动部12和设置在把手4b的把手按钮13构成。方向向上的锥形面(未示出)形成在把手按钮13的内端部，并且方向向下的锥形面(未示出)形成在上推起动部12处。通过锥形面的这些设置，当把手按钮13被按压时，把手按钮13的方向向上的锥形面向下移动并且在方向向下的锥形面上滑动，从而杆5可克服弹簧的偏压力被拔起。
根据本发明，应力集中区9形成在与D档对应的制动凹槽部7c的背面8b附近的位置和制动凹槽部7c的侧面8b的底面8a之间，其中在车辆碰撞过程中施加至变速杆装置的应力施加至该应力集中区。为了形成应力集中区9，在应力集中区9附近以及在位于绕图1A的固定轴4a的逆时针方向侧的区域处形成通孔10。通孔10是通过切除制动凹槽部7d的倾斜面8c的一部分来形成的。当然，通孔10可以是具有底部的简单孔。通过设置通孔10，在由制动凹槽部7c的底面8a和侧面8b以及通孔10包围的区域中形成变薄的应力集中区9。当然，通孔10可以是具有底部的孔。此外，底部托架1具有用于减轻其重量的通孔10a至10c。
如图1A以双点划线的虚线示出的那样，车体的仪表板11被设置成使得该仪表板11的安装面变为近乎竖直的表面，并且底部托架1被安装在仪表板11的竖直安装面上，以便可向图1A的向下方向移动。与沿凹槽宽度方向(沿制动凹槽部7a至7d的序列的方向)的D档对应的制动凹槽部7c的大体中间位置被设置在直线上，该直线从固定轴4a的轴线延伸出来，并且相对于从固定轴4a的轴线延伸出来的竖直线成约45度角。即，在车辆的正常行驶状态下，变速杆4通常设定在D档，并且因此变速杆4朝后上方向成45度角。
而且，如图2和3所示，为了在档位之间向变速杆4的摆动提供紧密性，紧密性产生部4c设置在变速杆4的底端附近的位置处。紧密性产生部4c具有与档位对应的凹槽4d，它沿着绕固定轴4a的中心的圆弧形成在弧形的外圆周面上。另一方面，板簧1c的底端固定至底部托架1，以使得板簧1c的顶端与紧密性产生部4c相面对，并且向凹槽4d施加偏压力。
接下来，描述根据本发明该实施例的变速杆装置的操作。
在变速杆4在档位P、R、N、D、2和1，或者档位P、R、N、D和L之间操作时，驾驶员抓住把手4b并且推压把手按钮13来执行改变档位的操作。通过推压把手按钮13，把手按钮13的方向向上的锥形面向下移动并且在上推起动部12的方向向下的锥形面上滑动，并且因此使杆5克服设置在变速杆4内的弹簧14的偏压力而被拔起。在该状态下，有可能使变速杆4沿着车辆的纵向摆动，从而在档位间移动。在变速杆4的摆动移动之后，驾驶员从把手按钮13上松开他的手，杆5的制动啮合部6由于弹簧14的偏压力的作用而与制动凹槽部7a至7d之一相啮合。
当在车辆的行驶过程中发生车辆碰撞的情形下，通常认为变速杆4总是处于行驶模式的D档。因此，根据本发明该实施例的变速杆装置按照下述来操作。
当变速杆4位于D档时，变速杆4指向从竖直表面向后倾斜的方向，该方向与图1A的方向D对应。当驾驶员由于车辆碰撞的惯性而冲撞到变速杆4时，变速杆4在与D档相应的制动凹槽部7c内沿图1A的逆时针方向向后轻微地摆动，并且与制动凹槽部7c的车辆后侧面8b相碰。因此，由于碰撞的引起应力集中在应力集中区9，该应力集中区9位于由底面8a、侧面8b和通孔10包围的位置处，并且该位置处的部件的厚度较薄。由于这种应力集中的作用，应力集中区9将破裂，并且因此使变速杆4进一步摆动从而偏离指向驾驶员的方向。即，变速杆4相对于竖直面的角度变为与指向驾驶员的角度偏离。因此，变速杆4相对于驾驶员的危险系数被消除了。而且，由于负载从驾驶员传递至变速杆4，变速杆装置通过底座托架1的狭槽2a的长度而沿仪表板11的竖直面向下移动。
因此，利用根据本发明的变速杆装置，由于应力集中区9布置在与用于车辆运行模式的D档相应的制动凹槽部7c的表面的附近，因此，在车辆碰撞过程中驾驶员冲撞变速杆4的情况下，应力集中区9容易被破坏而降低变速杆4的位置。这样就改变了变速杆4的角度而使得变速杆4的方向偏离指向驾驶员的方向，并因此使驾驶员免于受到变速杆4的伤害的危险。然后，由于从驾驶员向变速杆4施加的负载作用，变速杆装置就沿着仪表板11向下移动。因此，由碰撞所产生的冲击被应力集中区9的损坏所吸收，并因此确保了驾驶员的安全。
尽管已经示出并且描述了根据本发明的实施例，即应力集中区9设置在制动凹槽部7c的侧面8b的附近，以便被制动凹槽部7c的底面8a和侧面8b以及通孔10包围，但应力集中区9可形成在制动凹槽部7c的底面8a处。此外，尽管已经示出并且描述了根据本发明的实施例，即变速杆装置通过狭槽2a的竖直长度向下移动，该变速杆装置可被设置为使得整个变速杆装置与仪表板11相分离。
本申请以2005年10月31日在日本提交的日本专利申请No.2005-316934为基础。该日本专利申请的全部内容被接合于此而引为参考。
尽管在上面已经参照本发明的特定实施例对本发明作出了描述，但是本发明并不限于上述实施例。根据上面的教导，本领域技术人员可对上述实施例作出改进和修改。本发明的范围由下面的权利要求来限定。
权利要求
1.一种连接至车体仪表板的变速杆装置，包括可移动地连接至仪表板的底座托架，该底座托架具有多个对应于变速器档位的制动凹槽部；具有底端的变速杆，其连接至底座托架以便可沿着车体的纵向摆动；插入到变速杆中以便可在该变速杆内移动的杆，在该杆的底端形成有制动啮合部；设置在变速杆内的偏压部件，用于向制动凹槽部偏压制动啮合部；分离机构，用于克服偏压部件的偏压力而将制动啮合部从制动凹槽部上分离下来；和应力集中区，其设置在限定了与变速器的前进档对应的制动凹槽部的侧面附近。
2.根据权利要求1所述的变速杆装置，其特征在于，底座托架具有位于应力集中区附近的通孔。
3.根据权利要求1所述的变速杆装置，其特征在于，应力集中区设置在制动凹槽部的向后侧的侧表面上。
4.根据权利要求1所述的变速杆装置，其特征在于，底座托架可移动地连接至仪表板的近乎竖直的表面上。
5.根据权利要求1所述的变速杆装置，其特征在于，偏压部件包括设置在变速杆内的弹簧。
6.根据权利要求1所述的变速杆装置，其特征在于，分离机构由设置在所述杆的上部的上推起动部和设置在与变速杆连接的把手处的把手按钮构成。
7.根据权利要求2所述的变速杆装置，其特征在于，所述通孔是通过切除与前进档对应的制动凹槽部附近的另一制动凹槽部的倾斜面的一部分来形成的。
8.根据权利要求2所述的变速杆装置，其特征在于，应力集中区形成在由与前进档和通孔对应的制动凹槽部的底面和侧面所包围的区域。
9.根据权利要求2所述的变速杆装置，其特征在于，与沿制动凹槽部的序列的方向上的前进档对应的制动凹槽部的大体中间位置被设置在一直线上，该直线从变速杆的摆动轴延伸出来，并且相对于竖直线成约45度角。
10.根据权利要求1所述的变速杆装置，其特征在于，变速器的档位至少包括前进档、驻车档、倒车档和空挡。
全文摘要
一种连接至车体仪表板的变速杆装置，包括底座托架，其可移动地连接至仪表板并且有多个对应于变速器档位的制动凹槽部；具有底端的变速杆，其连接至底座托架以便可沿着车体的纵向摆动；插入到变速杆中以便可在该变速杆内移动的杆，并且它具有形成在该杆的底端的制动啮合部；设置在变速杆内的偏压部件，用于向制动凹槽部偏压制动啮合部；分离机构，用于克服偏压部件的偏压力而使制动啮合部与制动凹槽部相分离；和应力集中区，其设置在限定了与变速器的前进档对应的制动凹槽部的侧面附近。
文档编号B60R21/02GK1958325SQ20061014293
公开日2007年5月9日 申请日期2006年10月31日 优先权日2005年10月31日
发明者阿部刚 申请人:富士机工株式会社