专利名称：车辆变速连杆手柄的制作方法
技术领域：
本发明是关于车辆运行中需要变速时使用的变速连杆手柄。
通常，车辆的司机座席一侧设有变速装置。为了操作便利，变速连杆上端设有手柄，二者组成一体。车辆变速连杆手柄的形状一般都是圆柱型或是球型结构，以螺纹方式固定在连杆上端。这种结构，当操作者握紧手柄，利用变速连杆进行变速时，工作位置的不同变速连杆产生不同的倾斜角，手腕也倾斜。由于臂力的拉力作用，手柄和手掌之间产生摩擦力。变速也不圆滑。长时间反复操作，手腕节容易疲劳。为了尽可能减少这种现象，很多汽车司机带棉手套或是用棉布缠绕手柄进行操作。上述手法，虽能克服一些手柄和手掌之间的摩擦，减少一些手掌的疼觉，但是，达不到理想的效果。连杆的倾斜使手腕产生拉力，结果，手柄缠绕的棉布使用不了多久便脱落或破损，要经常更换。此外，手掌和手柄之间有滑动现象，不能正确地进行操作。
本发明的目的就是解决上述问题，解决的方法是变速连杆的上端安装具有弹性的特殊结构的手柄。该手柄本身具有变速连杆倾斜的反方向发生相对轻微的弯曲和微量的扭转功能。
本发明手柄的基本结构包括一连接件(10)，其上端为一铰接球(11)，下端具有螺纹孔，与变速连杆(2)的上端螺接;
一上部体(4)，其下部具有半球型铰接面(7)，与所述连接件(10)的铰接球(11)构成铰接连接，并且，还具有螺纹，以供与一下部体(5)连接;
所述下部体(5)，其上部具有螺纹，与所述上部体(4)的下部螺接;
一弹性部件，装设在下部件(5)或/和上部体(4)与所述连接件(10)之间，以使手柄(1)始终保持与变速连杆(2)的相对位置关系。
本发明的手柄的特殊效果为使用变速连杆过程中，连杆的作业位置不同产生各种倾斜角，这时连杆上端的手柄，利用弹性原理，受臂力的作用下，向相应的反方向倾斜，从而，达到变速连杆操作过程中，消除连杆的倾斜带给手腕节的负担，减少手柄和手掌之间摩擦力的目的。另外，变速过程终了时，受内部弹力的作用可回复连杆和手柄的相对位置，使变速操作圆滑、舒适，从而给操作者提供良好的作业环境。
以下结合附图详细说明本发明如下
图1是本发明的分解透视图;
图2是图1的本发明剖面图;
图3至图4是本发明的动作关系图;
图5是图1本发明的另一实施例;
图6是图5本发明的另一实施例;
图7是图6本发明的另一实施例;
图8是图6本发明的另一实施例;
图9是图8本发明的另一实施例;
图10A是图9本发明的A-A剖视图;
图10B是图10A本发明的另一实施例;
图11是图9本发明的另一实施例;
图12是图11本发明的另一实施例;
图13是本发明的另一实施例剖面图;
图14是图13本发明的另一实施例;
图15是图14本发明的另一实施例;
图16是图15本发明自动变速连杆上采用的另一实施例;
图17是图14本发明自动变速连杆上采用的另一实施例;
图18是本发明的另一种实施例剖面图;
图19是本发明的弹性橡胶板平面图;
图20至图24是本发明的弹性橡胶板另一实施例平面图;
图25至图26是本发明图18的另一实施例。
图面使用的符号说明1手柄2变速连杆2A自动变速连杆3螺纹4、40上部体5、50下部体6、6A内、外螺纹7、7A半球型铰接面8通孔9、9A弹簧安装孔10连接件11铰接球12、12A内螺纹孔13螺栓14、14A、14B、14C压力弹簧14D弹性材15弹簧托盘16旋转防止销17外套18间隙填充件
19弹性槽20、20A、33A弹性材料21纵向孔22轴肩23导向孔24钢丝25圆锥孔26游动空间孔27A、27B、27C弹簧安装孔28弹簧托环29、29A控制槽30、30A弹性片31固定孔33板弹簧34倾斜面35旋转孔36旋转环38弹簧托肩39通孔40A防松钮41凸起41A连杆42钢丝插孔51柱52弹性柱53内壁54孔55中空体56钢丝插孔57凹槽60连接柱70、70A弹性胶橡胶盘72圆弧筋80主骨架80A主骨架孔90直筋100圆弧筋本发明附图的图1至图2中看到的是车辆驾驶席一侧设有的变速连杆(2)上端有螺纹(3)连接的手柄(1)装置。所述的手柄(1)由上部体(4)和下部体(5)构成。上部体(4)的结构是下端有内螺纹(6)和半球型铰接面(7)，下部体(5)的结构是上端有与上部体(4)内螺纹(6)结合的外螺纹(6A)，半球型铰接面(7A)和纵向通孔(8)，还有下端的弹簧安装孔(9)。上述结构的上部体(4)和下部体(5)螺纹连接形成的半球型铰接面(7)、(7A)中间安装能够以一定角度摆动手柄(1)的连接件(10)。连接件(10)的结构上端是铰接球(11)，下端是变速连杆(2)上端的螺纹(3)结合的螺纹孔(12)和弹簧托盘(15)结合的螺栓(13)。其中的弹簧托盘(15)由安装压力弹簧(14)的弹簧安装孔(9A)和连接件(10)下端结合的螺纹孔(12A)构成。另外，下部体(5)和弹簧托盘(15)之间安装压力弹簧(14)和间隙填充件(18)。上述手柄(1)由金属、木材或是对人体有益的材料制成。也可以只把外表面用特种材料制成外套(17)。零件(16)连接件(10)和弹簧托盘(15)以防止发生相对运动的旋转防止销(16)。
上述结构构成的本发明装配方法首先，连接件(10)放进下部体(5)的通孔(8)内，连接件(10)的下端套上压力弹簧(14)推入至下部体(5)的弹簧安装孔(9)顶面，间隙填充件(18)套在上面，然后，连接件(10)下端的螺栓(13)和弹簧托盘(15)的内螺纹(12A)进行螺纹连接。当弹簧托盘(15)旋紧到间隙填充件(18)和弹簧托盘(15)端面之间受一定压力时，安装回转防止销(16)。这时，下部体(5)和弹簧托盘(15)之间储存一定的弹力。最终，下部体(5)上端的外螺纹(6A)和上部体下端的内螺纹(6)对正进行装配。装配后的手柄(1)应具有连接件(10)上端的铰接球(11)和上、下部体(4)、(5)半球型铰接面(7)、(7A)能够相对滑动的功能。
上述装配后的手柄(1)同车辆原有的变速连杆(2)上端的螺纹(3)和连接件(10)下端的螺纹孔(12)安装固定，就构成图2和图3所示的手柄(1)变速连杆(2)装置。
下面对上述变速连杆(2)的手柄(1)装置结合图3和图4进行说明
当操作者握紧变速连杆(2)上端的手柄(1)进行变速时，变速连杆(2)的工作位置发生变化，并且形成不同的倾斜角，手柄(1)受臂力的作用反方向作一定量的倾斜滑动(连接件(10)和变速连杆(2)固定安装不能相对运动)。也就是说，上、下部体(4)、(5)沿着连接件(10)上端的铰接球面(11)的任意方向作相对运动。操作完了时，下部体(5)和弹簧托盘(15)之间安装的压力弹簧(14)储存的弹力通过下部体(5)传递到手柄(1)。在该弹力作用下，手柄回复到原来的位置。因而，手柄(1)相对连杆总保持相对位置。
图5是本发明的另一种实施例。下部体(5)和弹簧托盘(15)之间安装软质材料(20)(如橡胶、软质合成树脂)，该弹性材料(20)的外圆周表面设有多个弹性槽(19)，起到前面所述的同样动作效果。
图6是图5本发明的另一种实施例。下部体(5)内开设较大的纵向孔(21)，连接件(10)的下端加工轴肩(22)，端面设有多个弹性槽(19A)的软质弹性材料(20)。本实施例把图5中的弹簧托盘(15)去掉了。
图7是图6本发明的另一种实施例，上部体(4)半球型铰接面(7)的中心设有导向孔(23)，连接件(10)的上端设有倒立的圆锥孔(25)，与该圆锥孔(25)和导向孔(23)二者用钢丝(24)固定连接，并且，钢丝(24)在圆锥孔(25)内具有充分的运动空间。当操作完了时，钢丝的反弹力作用下，手柄(1)旋回原来的相对位置。
图8是图6本发明的另一种实施例。所述手柄(1)的上、下部体(4)、(5)端面的一部分，开设安装压力弹簧(14A)的弹簧安装孔(27)、(27A)和游动空间孔(26)，连接件(10)上端的铰接球的腰部加工弹簧托环(28)。这样的结构，当压力弹簧(14A)工作时，在弹簧托环的上、下面产生弹力。达到手柄(1)倾斜滑动后回复原来相对位置的目的。
图9是本发明的另一种实施例。图9中容易看到，上部体(4)是螺纹结合的两块构成。中间有游动空间孔(26)和控制槽(29)、(29A)，这个控制槽里固定有如图10A和图10B所示那样的多个S字型或是均匀编排弹簧的弹性材料(20)。该弹性材料(20)中心有四角型固定孔(31)，用钢丝(24)通过弹性材料(20)的固定孔(31)同连接件(10)上端的铰接球固定。因此，手柄(1)操作完了时，所述钢丝(24)和弹簧片(30)、弹簧构成的弹性材料(20)在储存的弹力作用下，回复原来的相对位置。
图11是图10本发明的另一种实施例。这里的弹性材料(20)是皱纹形式的弹性片(30A)结构，下部体(5)下端设有纵向孔(21)，孔的顶面固定着很多紧靠于连接件(10)的倾斜面(34)的板弹簧(33)，因此，手柄(1)动作完了时，在钢丝(24)、弹簧片(30A)和板弹簧(33)的作用下，回复原来的相对位置。
图12是图11本发明的另一种实施例。下部体(5)纵向孔(21)内用设有弹性槽(19B)的软质弹性材料(33A)代替板弹簧(33)，其原理上述基本一致。
图13是本发明的另一种实施例。上、下部体(4)(5)简单的螺纹结合，下部体(5)设有旋转孔(35)和纵向孔(21)，连接件(10)是用软质合成树脂或是橡胶材料制成，中间部分有弹性槽(19)，上端有旋转环(36)。连接件(10)的中心线设有钢丝(24)。所述下部体(5)的旋转孔(35)内，连接件(10)的旋转环(36)作圆周运动。这种结构，手柄(1)操作时连接件(10)钢丝(24)自身有弹力效应，能形成较大的倾斜效果。连接件(10)的旋转环(36)相对下部体(5)的旋转孔(35)作圆周运动。
图14是图13本发明的另一种实施例。本实施例中的手柄(1)作成圆柱形式。连接件(10)的弹性槽(19)全部暴露在下部体(5)的下端。这种结构，手柄(1)整体均有弹性效果。
图15是图14本发明的另一种实施例。下部体(5)的下端设有弹簧安装孔(27B)，连接件(10)的外圆周设有弹簧托肩(38)，压力弹簧(14B)安装在下部体(5)和弹簧托肩(38)之间。所述结构，由于连接件(10)的自身弹力和钢丝(24)及压力弹簧(14B)的作用，手柄(1)的操作能达到效好的效果。
图16是图15本发明的另一种实施例。也就是图15的结构同自动变速连杆(2A)的结合形式。本实施例中的上、下部件(4)、(5)和连接件(10)的中心设有通孔(39)，以便安装自动变速连杆(2A)的防松钮(40A)和连杆(41A)。
图17是图14的结构应用在自动变速连杆(2A)的实施例。因此，结构的组成和动作原理加以省略。
图18至图26是本发明的另一种形式的实施例，本实施例中的上、下部体(40)、(50)全部用弹性材料构成，又采用空心结构。因此，手柄(1)整体有弹性效果。附图18中的上、下部体(40)、(50)采用软质橡胶或是弹性材料制成。上部体(40)的下端圆周上设有凸起(41)，中间有柱(51)，柱的下端又有多种形状的连接柱(60)，端面上盖有弹性橡胶盘(70)。从附图19中可以看出，弹性橡胶盘(70)的中心有主骨架孔(80)，该孔是用来结合连接柱(60)的。弹性橡胶盘(70)以主骨架(80)形成多条直筋(90)和圆弧筋。与上述上部体(40)同样材质作成的下部体(50)，其外圆周部分设有和上部体(40)的凸起(41)相配合的凹槽(57)，还有下端向上伸出的弹性柱(52)和下端变细的内壁(53)，弹性柱(52)的上端有与上部体(40)连接柱(60)相配合的孔(54)。另外，弹性柱(52)的内部是合成树脂熔合形成的中空体(55)，端面上盖有弹性橡胶盘(70A)。上述实施例的安装顺序先将上、下部体(40)、(50)安装好，然后，中空材(55)的下端和变速连杆(2)上端的螺纹(3)对正，握紧手柄(1)向下用力旋转紧固。中空材(55)还可以用金属材料制造。本实施例的工作方式来讲，手柄(1)本身的弹力，弹性橡胶盘(70)、(70A)的下部体(5)的内壁(53)，在储存的弹力作用下，回复原来的相对位置。
图21至图24是本发明图19和图20的另一种实施例。本发明所要叙述的弹性橡胶盘(70)、(70A)本身具有弹性功能。除上述的形式外，还可以设计其它形式，从图22和图23中可看出，弹性橡胶盘(70)、(70A)主骨架孔(80A)的形状也可设计成多种形式。
图25是图18本发明的另一种实施例。用钢丝(24)代替弹性橡胶盘(70)、(70A)，上、下部体(40)、(50)内部用弹簧(14C)构成。钢丝(24)的两头分别在上部体(40)轴线中心的钢丝插孔(42)和弹性柱(52)上端的钢丝插孔(56)固定安装。
图26是图18本发明的另一种实施例，上、下部体(40)、(50)的内空间里，用比上、下部体(40)、(50)的材质较软的材料(如软质橡胶、泡沫橡胶等)充填。水、空气也可以用弹性材料(14D)充填。上述结构的手柄(1)更富有良好的弹性。其中，弹性材料(14D)也可以在图25的实施例中应用。
综上所述，本发明，当操作者进行变速动作时，能够防止手柄(1)的倾斜带给手腕节的扭斜和对手掌的摩擦，基本消除了手腕节的疲劳和手掌疼觉现象，也减少了操作者的总体疲劳，对长时间操作者来讲效果更加明显。还可以在手柄(1)的外表用对人体有益的磁材或是陶材覆盖能提高效果。
权利要求
1.一种车辆变速连杆手柄，其特征在于，包括一连接件(10)，其上端为一铰接球(11)，下端具有螺纹孔，与变速连杆(2)的上端螺接；一上部体(4)，其下部具有半球型铰接面(7)，与所述连接件(10)的铰接球(11)构成铰接连接，并且，还具有螺纹，以供与一下部体(5)连接；所述下部体(5)，其上部具有螺纹，与所述上部体(4)的下部螺接；一弹性部件，装设在下部件(5)或/和上部体(4)与所述连接件(10)之间，以使手柄(1)始终保持与变速连杆(2)的相对位置关系。
2.如权利要求1所述的手柄，其特征在于所述上部体(4)的下端具有内螺纹孔(6)，所述下部体(5)具有外螺纹孔(6A)，两者螺纹连接。
3.如权利要求1、2所述的手柄，其特征在于所述弹性部件为一压力弹簧(14)，在该弹簧(14)之下设置一弹簧托盘(15)，该弹簧托盘(15)与所述连接件(10)的下端螺纹连接。
4.如权利要求3所述的手柄，其特征在于在所述下部体(5)和弹簧托盘(15)之间，装设有间隙填充件(18)，用来填充下部体(5)相对弹簧托盘(15)运动时产生的间隙。
5.如权利要求4所述的手柄，其特征在于所述手柄(1)的外表面套设一外套(17)。
6.如权利要求1、2所述的手柄，其特征在于所述弹性部件为一软质弹性材料部件(20)，其外圆周表面开有多个横向弹性槽(19)。
7.如权利要求1、2所述的手柄，其特征在于所述弹性部件为一软质弹性材料部件(20)，具有多个纵向弹性槽(19A);所述下部体(5)内开设较大的纵向孔(21)，连接件(10)下端形成轴肩(22)，所述软质弹性材料部件(20)即置于该纵向孔(21)和连接件(10)之间，并坐设在该轴肩(22)上。
8.如权利要求1、2所述的手柄，其特征在于所述上部体(4)半球型铰接面(7)的中心开设有导向孔(23)，所述连接件(10)的上端设有倒立的圆锥孔(25)，该圆锥孔(25)和导向孔(23)间以一钢丝(24)固定连接，且钢丝(24)在圆锥孔(25)内具有充分的运动空间，钢丝(24)的反弹作用，可使手柄(1)旋回到原来位置。
9.如权利要求1所述的手柄，其特征在于所述上部体(4)由螺纹结合的上下两块构成，中间有游动空间孔(26)和环绕该空间孔(26)的上、下控制槽(29)和(29A)，在该控制槽(29)和(29A)内固定有弹性材料(20)，在该弹性材料(20)中心具有固定孔(31)，一钢丝(24)通过该固定孔(31)与连接件(10)的铰接球(7)上端固定连接;所述弹性材料(20)具有中心部分及外环部分，在中心与外环之间具有皱纹形簧片(30A)，或是均匀排布的S型簧片(30)或螺旋形弹簧(14B)。
10.如权利要求7、8所述的手柄，其特征在于在所述下部体(5)下端的纵向孔(21)的内顶面固定靠着多个板弹簧(33)，这些板弹簧(33)紧靠所述连接件(10)铰接球(11)下部的倾斜面;藉助所述钢丝(24)、簧片(30A)或(30)或(14B)的共同作用，使手柄(1)在动作结束后恢复原来位置。
11.如权利要求7、8所述的手柄，其特征在于在所述下部体(5)下端的纵向孔(21)的内顶面固定着多个具有弹性槽(19B)的软质弹性部件(33A)，这些弹性部件(33A)紧靠所述连接件(10)铰接球(11)下部的倾斜面;藉助所述钢丝(24)、簧片(30A)或(30)或(14B)的共同作用，使手柄(1)在动作结束后恢复原来的位置。
12.如权利要求1、2所述的手柄，其特征在于在所述上部体(4)与下部体(5)的相接端面处，分别开设有弹簧安装孔(27)和(27A)以及环绕连接件(10)铰接球(11)的游动空间孔(26);所述连接件(10)的铰接球(11)的腰部具有凸出的弹簧托环(28)，该托环(28)位于所述游动空间孔(26)内;压力弹簧(14A)，分别装设在所述弹簧安装孔(27)和(27A)内，并抵坐在所述托环(28)的上、下面，藉助其弹力使手柄(1)在倾斜滑动后恢复到原来位置。
13.一种车辆变速连杆手柄，其特征在于，包括一上部体(4)和一下部体(5)，之间以螺纹相连接;下部体(5)中设有旋转孔(35)和下部的纵向孔(21);一合成树脂或橡胶的软质材料制成的连接件(10)，其上部有旋转环(36)，中部有横向弹性槽(19)，中心处装设有钢丝(24);所述连接件(10)的旋转环(36)在下部体(5)的旋转孔(35)内作圆周运动，连接件(10)的中部位于下部体(5)的纵向孔(21)内，其下部与变速连杆(2)相螺接。
14.一种车辆变速连杆手柄，其特征在于，包括一上部体(4)，一下部体(5)，两者呈螺纹连接;下部体(5)的下部与一连接件(10)的上部相连接;连接件(10)由合成树脂或橡胶的软质材料制成，其中部外围具有横向弹性槽(19)露出于下部体(5)的下部，其下部与变速连杆(2)相螺接，其上部有一中心孔;一钢丝(24)置于所述连接件(10)的中心孔中;组装成整体的手柄(1)的外形为圆柱形。
15.一种车辆变速连杆手柄，其特征在于，包括一上部体(4)，一下部体(5)，两者呈螺纹连接;下部体(5)与一连接件(10)的上部相连接，其下部具有弹簧安装孔(27B);连接件(10)由合成树脂或橡胶的软质材料制成，设有一圆周弹簧托肩(38)，其上部具有一中心孔，其下部与变速连杆(2)相螺接;一压力弹簧(14B)装设在所述安装孔(27B)内和弹簧托肩(38)之上;一钢丝(24)置于所述连接件(10)的中心孔中;组装成整体的手柄(1)的外形为圆柱形。
16.一种车辆变速连杆手柄，其特征在于，包括一上部体(4)，一下部体(5)，两者呈螺纹连接;下部体(5)与一连接件(10)的上部相连接，其下部具有弹簧安装孔(27B);连接件(10)由合成树脂或橡胶的软质材料制成，具有一圆周弹簧托肩(38)，其下部与一自动变速连杆(2A)相连接;所述上部体(4)、下部体(5)和连接件(10)的中心设有通孔(39);一防松钮(40A)置于上部体(4)的上部;连杆(41A)自下贯穿于所述通孔(39)内，手柄(1)上端与防松钮(40A)相连接。
17.如权利要求15、16、17所述的手柄，其特征在于所述手柄(1)的外表面套设一外套(17)。
18.一种车辆变速连杆手柄，其特征在于，包括一上部体(40)，由弹性材料制成，为中空结构，中间有柱体(51)，周缘下端具有凸起(41);一下部体(50)，由弹性材料制成，为中空结构，其周缘上端具有凹槽(57)以和上部体(40)的凸起(41)相配合，该下部体(50)的内壁(53)下端逐渐变细，其中部有自下向上伸出的弹性柱(52)，该弹性柱(52)为中空体(55)，其上端具有配合孔(54)，并盖有弹性橡胶盖(70A)，其下端与变速连杆(2)相连接;一弹性橡胶盘(70)设置于所述上部体(40)与下部体(50)之间，该橡胶盘(70)的中心有一主骨架孔(80)，与所述下部体(50)上端的配合孔(54)位置对应，以容置一连接柱(60);橡胶盘(70)自主骨架孔(80)至周缘，形成多条直筋或弧形筋(90)。
19.如权利要求16所述的手柄，其特征在于所述上部体(40)、下部体(50)的空腔内填充有比上、下部体(40)、(50)材质较软的弹性材料(14D)，或水、空气。
20.一种车辆变速连杆手柄，其特征在于，包括一上部体(40)，由弹性材料制成，为中空结构，其内侧顶部具有钢丝插孔(42)，周缘下端具有凸起(41);一下部体(50)，由弹性材料制成，为中空结构，其周缘上端具有凹槽(57)以和上部体(40)的凸起(41)相配合，该下部体(50)的内壁(53)下端逐渐变细，其中部有自下向上伸出的弹性柱(52)，该弹性柱(52)为中空体(55)，其上端具有钢丝插孔(56)，其下端与变速连杆(2)相连接;一钢丝(24)插入于上、下部体(40)和(50)的插孔(42)和(56)中，形成固定连接;一螺旋弹簧(14C)，或一比上、下部体(40)、(50)较软的弹性材料，或水、空气，填置于上、下部体(40)、(50)的空腔之内。
全文摘要
一种车辆变速连杆手柄，包括上部体、下部体、连接件，以及置于上、下部体与连接件之间的弹性部件；由于手柄内具有弹性作用，故可使变速操作过程中，随变速连杆工作位置的变化，手柄也作相应的相对运动，可消除连杆倾斜带给手腕关节的负担，减少手柄和手掌之间的摩擦。
文档编号G05G1/10GK1092363SQ9410291
公开日1994年9月21日 申请日期1994年3月17日 优先权日1993年3月17日
发明者蔡钟天 申请人:蔡钟天