本實(shí)用新型涉及汽車領(lǐng)域，具體涉及一種換擋操縱機(jī)構(gòu)及其齒形結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

駕駛員在駕駛汽車時(shí)，需要根據(jù)不同的行駛工況操作換擋操縱機(jī)構(gòu)進(jìn)行換擋。換擋操縱機(jī)構(gòu)包括位于駕駛室中的排擋桿，以及設(shè)于排擋桿的底端且具有換擋槽的齒形結(jié)構(gòu)。對(duì)于自動(dòng)擋汽車而言，換擋操縱機(jī)構(gòu)一般可以在PRNDS五個(gè)擋位之間切換。其中，P代表駐車擋，R代表倒擋，N代表空擋、D代表直行擋，S代表運(yùn)動(dòng)擋。

目前市場(chǎng)上常見的自動(dòng)擋汽車的換擋操縱機(jī)構(gòu)中，PRND擋沿車的前后方向排列，DS當(dāng)沿車的左右方向排列。在PRND擋之間切換時(shí)，需要操縱排擋桿沿車的前后方向移動(dòng)，在DS擋之間切換時(shí)，需要操縱排擋桿沿車的左右方向移動(dòng)。

齒形結(jié)構(gòu)中換擋槽的布置則與PRNDS擋位的排列方式對(duì)應(yīng)。如圖1所示，排擋桿的底端設(shè)有滾動(dòng)體1，換擋槽集成在一個(gè)弧形板2上以形成一體式的齒形結(jié)構(gòu)。滾動(dòng)體1與弧形板2接觸且可在各個(gè)換擋槽之間切換。

上述一體成型的齒形結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此通常采用注塑工藝制造，而注塑件容易發(fā)生變形，影響換擋操縱機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性和操縱手感。并且，一旦齒形結(jié)構(gòu)出現(xiàn)缺陷，需要替換整個(gè)齒形結(jié)構(gòu)，維修成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型解決的問題是現(xiàn)有換擋操縱機(jī)構(gòu)中注塑成型的齒形結(jié)構(gòu)容易發(fā)生變形，且維修成本高。

為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種用于換擋操縱機(jī)構(gòu)的齒形結(jié)構(gòu)，包括：第一齒形部，設(shè)有沿弧形的第一方向排列的若干齒，相鄰兩個(gè)所述齒之間形成第一換擋槽；第二齒形部，獨(dú)立于所述第一齒形部外，具有第二換擋槽、弧形的滑槽，所述滑槽和第二換擋槽沿第二方向排列，所述滑槽所在弧形與所述第一方向所在弧形同心，所述第二方向與所述第一方向垂直。

可選的，所述第一齒形部為弧形板，所述第一換擋槽設(shè)于所述弧形板的內(nèi)周面或外周面，且貫穿所述弧形板沿軸向的兩端。

可選的，所述第二齒形部為弧形板且板面與軸向平行，所述滑槽和所述第二換擋槽均設(shè)于所述弧形板的內(nèi)周面，所述弧形板的軸向與所述第二方向平行。

本實(shí)用新型還提供一種換擋操縱機(jī)構(gòu)，包括：殼體和排擋桿，所述排擋桿的底端插入所述殼體，頂端供駕駛員操作；以及，設(shè)于所述殼體內(nèi)的：上述任一項(xiàng)所述的齒形結(jié)構(gòu)，所述第二齒形部位于所述排擋桿在底端的一側(cè)；第一滑動(dòng)部，與所述第一齒形部配合，所述第一滑動(dòng)部、所述第一齒形部中的一個(gè)固定于所述殼體，另一個(gè)固定于所述排擋桿，所述第一滑動(dòng)部可沿所述第一方向在各個(gè)所述第一換擋槽之間切換；第二滑動(dòng)部，與所述第二齒形部配合，所述第二滑動(dòng)部、第二齒形部中的一個(gè)連接于所述排擋桿的底端，另一個(gè)固定于所述殼體，所述第二滑動(dòng)部可在所述滑槽中滑動(dòng)、或沿所述第二方向在所述滑槽和所述第二換擋槽之間切換。

可選的，所述第一滑動(dòng)部包括彈性件以及滑動(dòng)件，所述滑動(dòng)件通過所述彈性件的彈性力壓設(shè)于所述第一換擋槽。

可選的，所述滑動(dòng)件為可相對(duì)于所述彈性件轉(zhuǎn)動(dòng)的滾動(dòng)體。

可選的，所述第一滑動(dòng)部包括具有滑軌的支撐部，所述彈性件、所述滾動(dòng)體均設(shè)于所述滑軌中。

可選的，所述滑動(dòng)件固設(shè)于所述彈性件。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

齒形結(jié)構(gòu)為分體式設(shè)計(jì)，包括相互分立的第一齒形部、第二齒形部，將沿第一方向排列的若干第一換擋槽設(shè)于第一齒形部中，將沿第二方向排列的滑槽和第二換擋槽設(shè)于第二齒形部中，由此可將第一換擋槽分別與PRND擋對(duì)應(yīng)，將第二換擋槽與S擋對(duì)應(yīng)。由此，在功能上，可將第一齒形部、第二齒形部結(jié)合與排擋桿配合，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有一體式齒形結(jié)構(gòu)的功能。同時(shí)，在結(jié)構(gòu)上，相比于現(xiàn)有一體式的齒形結(jié)構(gòu)，本方案中第一齒形部、第二齒形部可以單獨(dú)設(shè)計(jì)制造，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，工藝上更容易實(shí)現(xiàn)，例如可以采用鑄造等工藝來避免其發(fā)生變形的幾率。此外，可實(shí)現(xiàn)檢具檢測(cè)尺寸，確保裝車前零件全檢合格。并且，當(dāng)其中一個(gè)齒形部出現(xiàn)缺陷時(shí)，可以針對(duì)該齒形部單獨(dú)進(jìn)行維修替換，維修成本顯著降低。

附圖說明

圖1示出了現(xiàn)有換擋操縱機(jī)構(gòu)中一體式齒形結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例中換擋操縱機(jī)構(gòu)的分解示意圖，其中示出了齒形結(jié)構(gòu)的分體式結(jié)構(gòu)；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的齒形結(jié)構(gòu)中的第一齒形部、第一滑動(dòng)部的分解示意圖；

圖4是本實(shí)用新型一個(gè)變形例的齒形結(jié)構(gòu)中的第一齒形部、第一滑動(dòng)部的分解示意圖；

圖5是本實(shí)用新型另一個(gè)變形例的齒形結(jié)構(gòu)中的第一齒形部、第一滑動(dòng)部的分解示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。

本實(shí)施例提供一種換擋操縱機(jī)構(gòu)及其齒形結(jié)構(gòu)，如圖2所示，換擋操縱機(jī)構(gòu)包括殼體(圖中未示出)和排擋桿10，排擋桿10的底端插入殼體，頂端伸出殼體以供駕駛員手持操作。齒形結(jié)構(gòu)20設(shè)于殼體內(nèi)、且與排擋桿10配合。

具體地，齒形結(jié)構(gòu)20包括相互分立、分別制造的第一齒形部21、第二齒形部22。第一齒形部21設(shè)有沿弧形的第一方向X排列的若干齒21a，相鄰兩個(gè)齒21a之間形成第一換擋槽21b，若干齒21a之間則形成若干沿第一方向X排列的第一換擋槽21b。若干第一換擋槽21b可以用于分別對(duì)應(yīng)例如PRND等幾個(gè)擋位。

第二齒形部22獨(dú)立于第一齒形部21外，具有呈弧形的滑槽22a，滑槽22a在沿第二方向Y的一側(cè)設(shè)有第二換擋槽22b，其中滑槽22a沿第三方向Z延伸。第三方向Z所在的弧形與第一方向X所在的弧形同心，即兩者所在的圓為同心圓。第二方向Y與第一方向X垂直。第二換擋槽22b可以用于對(duì)應(yīng)例如S擋位。

相比于現(xiàn)有一體式的齒形結(jié)構(gòu)，本方案的第一齒形部、第二齒形部可以單獨(dú)設(shè)計(jì)制造，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，工藝上更容易實(shí)現(xiàn)，例如可以采用鑄造等工藝來避免其發(fā)生變形的幾率。另外，當(dāng)其中一個(gè)齒形部出現(xiàn)缺陷時(shí)，可以針對(duì)該齒形部單獨(dú)進(jìn)行維修替換，維修成本顯著降低。

為了與第一齒形部21、第二齒形部22配合實(shí)現(xiàn)換擋操作，殼體中還設(shè)有分別與第一齒形部21、第二齒形部22配合的第一滑動(dòng)部31、第二滑動(dòng)部32。

第一滑動(dòng)部31與第一齒形部21配合，且該兩者中的一個(gè)固定于殼體，另一個(gè)固定于排擋桿10。本實(shí)施例中，第一齒形部21固定于排擋桿10，第一滑動(dòng)部31固定于殼體。第一滑動(dòng)部31與第一齒形部21接觸、并可相對(duì)于第一齒形部21在各個(gè)第一換擋槽21b之間滑動(dòng)。當(dāng)駕駛員操縱排擋桿10的頂端沿第一方向X運(yùn)動(dòng)時(shí)，第一滑動(dòng)部31與第一齒形部21之間隨之發(fā)生沿第一方向X的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使得第一滑動(dòng)部31沿第一方向X在各個(gè)第一換擋槽21b之間切換，以實(shí)現(xiàn)例如在PRND擋之間的切換。

第二滑動(dòng)部32連接于排擋桿10的底端，以與第二齒形部22配合。第二滑動(dòng)部32、第二齒形部22中的一個(gè)連接于排擋桿10，另一個(gè)固設(shè)于殼體。

本實(shí)施例中，采用現(xiàn)有排擋桿10的設(shè)置，將第二滑動(dòng)部32連接于排擋桿10，以減小對(duì)現(xiàn)有排擋桿的改動(dòng)。相應(yīng)地，第二齒形部22則位于排擋桿10在底端的一側(cè)，第二滑動(dòng)部32與第二齒形部22接觸，并可相對(duì)于第二齒形部22在滑槽22a中、或者在滑槽22a和第二齒形部22b之間滑動(dòng)。當(dāng)駕駛員操縱排擋桿10的頂端沿第一方向X運(yùn)動(dòng)時(shí)，第二滑動(dòng)部32在滑槽22a中沿滑槽22a的延伸方向(圖中Z方向)滑動(dòng)；當(dāng)駕駛員操縱排擋桿10的頂端沿第二方向Y運(yùn)動(dòng)時(shí)，第二滑動(dòng)部32相對(duì)于第二齒形部22b沿第二方向Y運(yùn)動(dòng)，以在滑槽22a和第二換擋槽22b之間切換。

應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)駕駛員操縱排擋桿10的頂端進(jìn)行換擋運(yùn)動(dòng)時(shí)，排擋桿10各點(diǎn)均以其轉(zhuǎn)動(dòng)中心為中心呈圓弧運(yùn)動(dòng)。因此，第一換擋槽排列形成的弧形的第一方向X，以及滑槽的延伸形成的弧形的第三方向Z所在的弧的圓心，均與排擋桿10的轉(zhuǎn)動(dòng)中心重合。

下面介紹第一齒形部21的具體形狀。第一齒形部21為弧形板。如圖2，弧形板的板面與軸向垂直。也就是說，第一齒形部21的板面與其弧形所在圓的平面平行，板面呈平面狀。第一換擋槽21b可以設(shè)于弧形板的內(nèi)周面或外周面，且貫穿弧形板沿軸向的兩端。由此，該第一齒形部21能夠方便地進(jìn)行工裝，以便于利用檢具檢測(cè)各個(gè)第一換擋槽的尺寸，確保裝車前零件全檢合格。

如圖2所示的實(shí)施例中，定義第一齒形部20的外周面為第一弧形面20a，各個(gè)第一換擋槽21b凹設(shè)于第一弧形面20a，第一滑動(dòng)部31相應(yīng)地位于第一齒形部21在外周面的一側(cè)，此時(shí)優(yōu)選地將第一齒形部固定于排擋桿、將第一滑動(dòng)部31固定于殼體。在其他實(shí)施例中，也可以將第一滑動(dòng)部31設(shè)于第一齒形部21在內(nèi)周面的一側(cè)，則第一弧形面相應(yīng)為第一齒形部的內(nèi)周面，此時(shí)優(yōu)選地將第一齒形部固定于殼體、第一滑動(dòng)部固定于排擋桿。

繼續(xù)參照?qǐng)D2，下面介紹第二齒形部22的形狀。第二齒形部22也為弧形板且板面與軸向平行。也就是說，第二齒形部22的板面與其弧形所在圓的平面垂直，板面呈弧面狀。滑槽22a、第二換擋槽22b可以同時(shí)設(shè)于弧形板的內(nèi)周面或者外周面。由此也利于對(duì)第二齒形部上第二換擋槽的尺寸進(jìn)行合格檢測(cè)。

定義第二齒形部22的內(nèi)周面為第二弧形面20b，滑槽22a、第二換擋槽22b設(shè)于第二弧形面20b。其中，當(dāng)駕駛員操縱排擋桿10的頂端進(jìn)行換擋運(yùn)動(dòng)時(shí)，其底端圍繞排擋桿10的轉(zhuǎn)動(dòng)中心運(yùn)動(dòng)，并在內(nèi)凹的第二弧形面20b中沿滑槽22a滑動(dòng)。

在其他實(shí)施例中，第一齒形板的板面也可以是弧形面，或者第一齒形板還可以是長(zhǎng)條形部件，只要滿足第一換擋槽沿弧形設(shè)置的要求即可。

應(yīng)當(dāng)理解，第一滑動(dòng)部31、第二滑動(dòng)部32用于與第一齒形部21、第二齒形部22接觸的部位可以為球面或者柱面。例如，第一滑動(dòng)部31、第二滑動(dòng)部32與對(duì)應(yīng)的換擋槽之間滾動(dòng)接觸，例如選用滾珠或者滾柱等，或者也可以與對(duì)應(yīng)的換擋槽之間滑動(dòng)接觸，例如選用包含柱面或球面的滑動(dòng)件。本實(shí)施例中采用滾動(dòng)接觸的方式。

如圖3所示，第一滑動(dòng)部31包括具有滑軌31b的支撐部31a(圖中示出了支撐部的一部分)，以及設(shè)于滑軌中的彈簧31c和滾動(dòng)體31d，滾動(dòng)體31d通過彈簧31c的彈性力壓設(shè)于第一換擋槽21b。滾動(dòng)體31d則與第一換擋槽21b滾動(dòng)接觸。

在其他實(shí)施例中，如圖4、圖5所示，第一滑動(dòng)部31也可以設(shè)置為其他形狀。作為變形示例，第一滑動(dòng)部31包括支撐部31a和連接于支撐部31a的滑動(dòng)件31d，支撐部31a為彈性件，例如彈片等。在安裝時(shí)，通過調(diào)整支撐部31a與第一換擋槽21b之間的位置和角度，使得支撐部31a能夠利用其自身的彈性力將滑動(dòng)件31d壓設(shè)于第一換擋槽21b。其中，滑動(dòng)件31d則可以是能夠相對(duì)于支撐部31a滾動(dòng)的滾動(dòng)體(圖4)，或者滑動(dòng)件31d可以固定連接于支撐部31a，并具有用于與第一換擋槽21b滑動(dòng)接觸的柱面或球面(圖5)。

雖然本實(shí)用新型披露如上，但本實(shí)用新型并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。