专利名称：捏手组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适合于紧固到变速器杆的轴的顶端的捏手组件，该捏手组件包括具有适合于套在该轴底端上的大致圆柱孔的捏手，该捏手组件还包括连接到该捏手且适合于与该轴相接合的接合构件，用于将该捏手紧固到该轴上。
背景技术：
U. S. 6，058，797B1中公开了该类型的捏手组件。该捏手组件包括装饰性捏手，该装饰性捏手包括具有大致圆柱孔的圆柱芯部。该孔适合于容纳轴的延伸构件或者轴的顶端。该芯部还具有悬臂接片形式的接合构件，该接合构件形成在该芯部的接近底端的且在容纳轴的开口附近的侧壁上。该接片是弹性的且延伸至远端。第一卷边(bead)围绕轴的外表面圆周延伸，第二卷边设置在接片的远端，用于咬合在该轴的第一卷边上，由此将捏手组件紧固到变速器杆的轴上。这种捏手组件的缺点是弹性接片作为接合构件以形成咬合连接，因而这种弹性接片易于损坏。进一步地，这种连接要求在接近轴的上端形成环形结构，作为接片的对立部以形成该咬合连接。为此，轴上互联面的紧固位置是事先确定的，因而，当需要时在轴的轴向方向上没有柔性以适合互连装置的紧固位置。此外，在捏手的孔中需要单独的芯部。
发明内容
本发明的目的是提供一种捏手组件，该捏手组件可以以牢固且灵活的方式将捏手紧固到变速器杆的轴上。此目标通过包括独立权利要求的特征的捏手组件来实现，从属权利要求给出了该发明的优选实施例。根据本发明，至少两个接合构件围绕该捏手的孔开口以周向定位的方式周向分布放置，且朝远离该捏手的方向轴向延伸，以能够紧靠该轴的在该捏手外部的表面部分。术语轴向是指平行于捏手的大致圆柱孔的轴的方向，径向是指与其垂直的方向。锁紧环同心地设置在捏手上以包围接合构件。该锁紧环设置有材料厚度增加的凸起区域，该凸起区域绕着该锁紧环以周向定位的方式分布，相应于该接合构件的周向定位，即通过旋转可以将该锁紧环带到该凸起区域叠加到该接合构件或与该接合构件相重叠的位置。此外，压缩环环绕该锁紧环且以与该锁紧环的该凸起区域处于紧靠的关系共心地设置。通过这种方式，当旋转该锁紧环以使其凸起区域处于与该接合构件相重叠的关系时，压缩环适合于对该凸起区域施加约束力或反向作用力，该约束力或反向作用力反过来向接合构件施加压缩力，以通过接合构件与轴的夹紧或抓紧接合而将捏手组件紧固到轴上。通过这种方式，捏手组件可以以安全和灵活的方式紧固到轴上，其中，轴上的连接区域的轴向位置是可以变动的，以使得该轴向位置适合于当前要求的或者期望的位置。此外，可以将锁紧环带到预先设定的“锁定”位置，在该锁定位置中锁紧环的凸起区域与该接合构件重叠，其中，部件之间可能的公差通过压缩环材料和锁紧环的弹性变形可能被平衡或吸收。
锁紧环优选地由硬塑料制成，而压缩环优选弹簧钢。在接合构件上方，锁紧环的旋转与凸起区域的移动使得压缩环产生一定的膨胀，这反过来经由锁紧环的凸起区域在接合构件上产生反向作用力。在优选的实施例中，接合构件由与捏手的孔对齐且延续的假想管状轴向延伸部的圆周侧壁段形成，该圆周段在圆周方向通过间隔彼此分开。段定义为由两个中间有夹角的矢径切割而成的圆柱侧壁的一部分。例如，由彼此相隔90°的两个矢径形成的段是通过圆柱管轴沿两个彼此垂直的平面切割而成的四分之一圆柱。段的两个矢径之间的张开角在这里也指段的周向延伸。通过设置接合构件作为继续捏手的孔的延伸圆柱侧壁段，接合构件的内表面的半径和曲率对应于孔的半径和曲率，因此接合构件特别适合于紧靠将要引入到由接合构件围绕的区域和孔内的轴的表面部分。在优选的实施例中，凸起区域的内表面与接合构件的外表面设置有相互配合的、形状互补的凸起和凹陷，使得一旦锁紧环旋转，当凸起区域到达接合构件上期望的重合位置时，该凸起与凹陷产生接合。优选地，每一个凸起区域在其内表面具有轴向延伸的脊部，并且相关联的接合构件的外表面设置有轴向延伸并且形状互补的凹槽，这些凹槽的设置使得它们在接合构件上的凸起区域的期望重合位置时与凸起区域的脊部接合。在优选的实施例中，锁紧环设置有延伸超过环部的接片，该接片的尺寸使得该接片延伸超过该压缩环，从而容易通过工具接近以旋转锁紧环用于接合。优选地，该接片沿朝向该孔的方向延伸，并且延伸到该捏手和该压缩环之间的轴向空隙。优选地，在面向远离孔的底端，至少一个接合构件的外表面设置有限位块，该限位块从该表面径向凸出并且适合于接合该锁紧环的外缘部分，以防止该锁紧环的远离该孔的轴向运动。在优选的实施例中，设置有三个接合构件，该三个接合构件绕孔的圆周均匀地分布，其中每一个接合构件的周向延伸小于90°。在优选的实施例中，捏手组件还包括覆盖构件，该覆盖构件适合于沿轴向方向推向将紧固在其上的捏手组件，并覆盖压缩环、锁紧环以及轴向间隙，直到捏手组件。在优选的实施例中，提供了包括轴和如之前的段落所限定的捏手组件的变速器杆，该捏手组件用于紧固捏手组件到轴的底端。优选地，在接合构件到达紧靠其外表面的轴的上底端部分，该轴的表面设置有粗糙表面，以当锁紧环的凸起区域压向该接合构件以将该捏手组件紧固到该轴时，加强该接合构件与所述粗糙表面之间的接合。
接下来将参考附图中所示的实施例对本发明做更加详细地描述，其中图1示出了处于解锁状态的捏手组件的侧视图；图2示出了沿着图1中的A-A线得到的图1的捏手组件的纵截面图；图3示出了如图1所示的但处于锁定状态的捏手组件的侧视图；图4示出了沿着图3中的A-A线得到的图3的捏手组件的纵截面图；图5示出了处于解锁状态的捏手组件的侧视图；图6示出了沿着图5中的B-B线得到的图5的捏手组件的剖面图；图7示出了沿着图5中的C-C线得到的图5的捏手组件的剖面图8示出了处于锁定状态的捏手组件的侧视图。图9示出了沿着图8中的B-B线得到的图8的捏手组件的剖面图；图10示出了沿着图8中的C-C线得到的图8的捏手组件的剖面图；图11示出了在轴上结合区域的捏手组件的局部透视图；图12示出了杆轴与捏手组件的分解图；图13示出了捏手组件处于没有轴的预装配状态时的透视图；图14示出了杆轴以及包括覆盖构件的捏手组件的分解图；和图15示出了图14中的实施例的剖面图。
具体实施例方式在图1至图4中示出了捏手组件的实施例，该捏手组件包括用于变速器杆的装饰性捏手2。轴4的底端容纳在捏手2的圆柱形孔内。捏手2的大致圆柱形孔与轴4的底端形状互补，使得轴4的底端在该孔内形成紧密配合。该捏手组件还包括接合构件6，该接合构件设置在该捏手2上，并且是绕该捏手的孔开口周向分布的轴向延伸(术语轴向是指平行于该孔的中心轴的方向)。这些接合构件6从该捏手向着远离该捏手2的方向延伸，并且适合于紧靠在轴4的表面部分，该表面部分位于该捏手2的孔的外部。接合构件6的布置能够在图12中最好地展示，图12示出了该捏手组件的分解图。在本实施例中，接合构件6形成为假想管状延伸的侧壁段，该假想管状延伸形成了该捏手2的孔的续沿，即该孔的同轴管状延伸，该管状延伸的内径相应于该孔的内径。从图12可以看出，确实存在该管状延伸的小管部分5，该小管部分5紧跟着只有侧壁段的部分。在本实施例中，形成接合构件6的3个侧壁段沿圆周方向均匀地分布，即紧邻的两个接合构件6的中心夹角是120°。小管部分5以及随后的侧壁段部分可以与该捏手2 —体成型，例如由塑料制成。因此，该构件6可以有一定的弹性，但是优选地由硬塑性材料制成。当接合构件6形成为该孔的圆柱状延伸的侧壁段时，可以确定的是当轴4的表面部分通过接合构件6的区域进入捏手2的孔中时，该接合构件与轴4的表面部分处于完全紧靠的关系。但接合构件的其它设计也是可能的，如接合构件的内表面与轴的外表面不完全贴合。锁紧环30环绕接合构件6同心地设置，以包围接合构件6。该锁紧环30由具有一定弹性柔性的材料制成，例如锁紧环可以由硬塑料制成。从例如图6所示的剖面图中可以看出，锁紧环30具有材料厚度增加的凸起区域36。这些凸起区域36可以沿着锁紧环轴向延伸。例如由弹簧钢制成的压缩环20环绕锁紧环30同心地设置，使得其内表面与压缩环20的凸起区域36处于紧靠的关系。在压缩环20与捏手2之间留有轴向的间隙，锁紧环30的一部分延伸到该间隙。特别地，锁紧环30设置有朝向该捏手轴向延伸的接片32，该接片32允许运用工具接合该接片32，以使得锁紧环30从锁定位置转换到解锁位置，或反之亦然。与锁紧环相比，该接片32可以由不同的材料制成，特别地，该接片可以由具有较高刚度的材料制成，以便运用工具产生更好的接合。接下来描述该捏手组件如何从解锁状态(参考图5至图7)转换到锁定状态(参考图8至图10)。在图5至图7中，该捏手组件处于解锁状态。从图6所示的剖面图中可以看出，在该解锁状态，接合构件6与锁紧环30的凸起区域36是不重叠的。为了将捏手组件带到锁定位置，将锁紧环30逆时针方向旋转到如图9所示的位置。在该位置，凸起区域36与接合构件6相重叠或叠加。锁紧环30及其凸起区域36的尺寸使得在凸起区域36与接合构件6重叠的位置中，凸起区域36中锁紧环的材料必须被压缩，以适合接合构件6的外表面与压缩环30的内表面之间的空间，反过来通过轻微的膨胀以在凸起区域36上产生反向作用力。因为压缩环20从外部限制锁紧环30，压缩环的膨胀以及锁紧环的材料在凸起区域36中的压缩引起作用于接合构件6的反作用压缩力，该反作用压缩力反过来挤压轴4的外表面。通过这种方式，实现了接合构件6与轴4之间的夹紧接合。当锁紧环被带到如图8至10所示的锁定位置时，为了让锁紧环保持在该位置，凸起区域36在其内表面设置有脊部或肩部38。以相应的方式，接合构件6的外表面上也设置有凹陷或凹槽7，其中，如图9所示，脊部38和凹槽7的定位使得当凸起区域36处于锁定位置与接合构件6重合时，脊部38与凹槽7将接合。由于接合构件6与凸起区域36在如图9所示的锁定位置的接合，预防了捏手组件的不期望的松开。为了再次打开捏手组件，可以运用工具(未示出)以与接片32相接合，从而通过顺时针旋转(根据图6和9中的视图)将锁紧环30从如图9所示的锁定位置旋转到如图6所示的解锁位置。该旋转使得具有凸起区域36的锁紧环30从如图9所示的位置旋转到如图6所示的位置，同时凸起区域36脱离与接合构件6相重叠的关系，进而释放在接合构件6上的压缩力以及与轴4的接合。图10与图7在沿着图5或图8的C-C线得到的剖面图中示出了从锁定位置到解锁位置的过渡。在这些剖面图中，锁紧环在环状部分是看不到的，只在突出物34位于压缩环20与捏手2之间的间隙中的接片32所在的区域内可见。另外，在图7和图10所示的剖面图中，可以看见接合构件6包括凸缘部分8 (参考图12)，该凸缘部分8在接合构件6与捏手2融合的区域中形成。这些凸缘部分8 一方面限制锁紧环30沿轴向方向靠近捏手2的移动，进一步地，凸缘部分8限制了在如图10所示的锁定位置的旋转运动，使得锁紧环30在进入如图10所示的接片32与凸缘部分8紧靠的锁定位置时就不能进一步旋转。在图1至图4中，从接片32及其突出物34的运动可以观察到从解锁状态(图1和图2)到锁定状态(图3和图4)的过渡。凸起区域36进入接合构件6与压缩环20之间的间隙内的移动在图2和图4所示的截面图中不可见，因为突出区域的这种运动只能产生这样的结果更多地被移动并且压缩到接合构件6的外表面与压缩环20的内表面之间的空隙中，而压缩环膨胀。压缩环20的膨胀引起了很强的反作用力，也引起了锁紧环材料增加的压缩，因此导致上述的作用于接合构件使得它们夹紧在轴4的表面上的压缩力。为了增加接合构件6与轴4之间的接合性，轴的表面在接合构件紧靠轴的表面的区域设置有结构，更具体地为粗糙的表面结构10 (参考图11)。该粗糙的表面结构10可以例如是滚花区域。当接合构件6在该粗糙表面结构10所在的区域中被挤压到轴4的外表面时，该表面结构改善了接合构件6与轴4之间的接合性。在图11中也能够显示，接合构件6在靠近其外端设置有凸起或限位块9。这些突起9适合于紧靠锁紧环30的外缘部分，以限制锁紧环30离开捏手2的轴向移动。特别地，这种布置与如图13所示的捏手组件的预装配状态有关，在图13中，捏手组件的所有零件都已就位但该捏手组件仍然没有紧固到变速杆的轴上。从图13的视角来看，锁紧环30处于解锁位置，即凸起区域36没有与接合区域6重合。从凸起区域36和接片32与图3至图4和图8至图10的锁定位置相比有微小顺时针方向选择的事实可以看出。在这种状态下，预装备的捏手组件能够交付到制造地点，在制造地点将该捏手组件安装到变速器的轴上。为此，变速器的轴被引入到接合构件6限定的环形空间中，然后进入捏手2的孔中。当轴进入到其预定的孔的底端时，可以运用工具接合在锁紧环30的接片32上。通过用工具逆时针方向旋转锁紧环，整个锁紧环30就被旋转了，从而带动凸起区域36与接合构件6进入重叠关系。因为压缩环由此轻微地膨胀，产生了作用于接合构件6上的压缩反作用力。因为凸起区域被压缩环20限制在外部，所以该生成的反作用力导致压缩夹紧力，以在变速器杆的轴上锁定捏手组件。从图11和图12可以看出，接片32设置有突起34，该突起34位于压缩环20与捏手2之间的轴向空隙中。该突出物34是为了与盖子或覆盖构件40中的凹处相配合，以与图14和图15所示的盖子或覆盖构件40形成相嵌入的关系。可选地，该突起也可以与捏手上的凹槽结构配合，共同形成卡口式耦合。在捏手组件已经紧固到轴上后，移动盖子或覆盖构件40到压缩环20和锁紧环30之上，以覆盖压缩环20、锁紧环30以及压缩环20与捏手2之间的轴向间隙，并且紧固到那里以覆盖捏手与变速器杆4之间的连接部分。
权利要求
1.一种适合于紧固到变速器杆的轴(4)的顶端的捏手组件，所述捏手组件包括具有适合于套在所述轴(4)的底端上的圆柱孔的捏手(2)，所述捏手组件还包括连接到所述捏手且适合于与所述轴相接合的接合构件(6)，用于将所述捏手紧固到所述轴(4)上，其特征在于，所述捏手组件设置有至少两个接合构件(6)，所述至少两个接合构件(6)布置成围绕所述捏手的孔开口以角间距模式周向分布，且轴向延伸远离所述捏手，以能够紧靠所述轴(4)在所述捏手(2)的外部的表面部分；锁紧环(30 )，所述锁紧环(30 )适合于包围所述接合构件(6 )且具有材料厚度增加的凸起区域(36)，所述凸起区域(36)围绕所述锁紧环的圆周以与所述接合构件(6)的角间距模式相对应的角间距模式分布，以使得所述锁紧环通过旋转能够进入所述凸起区域(36 )与所述接合构件(6)相重叠的位置；压缩环(20)，所述压缩环(20)围绕所述锁紧环(30)的所述凸起区域(36)且以与所述锁紧环(30)的所述凸起区域(36)处于紧靠关系共心地设置，以当旋转所述锁紧环使得所述锁紧环的凸起区域与所述接合构件形成重叠关系时，对所述凸起区域施加约束力，所述约束力反过来向所述接合构件施加压缩力，以将所述捏手组件紧固到所述轴。
2.根据权利要求1所述的捏手组件，其特征在于，每一个所述接合构件(6)形成与所述捏手(2)的孔对齐且延续的假想管状轴向延伸部的圆周侧壁段，所述圆周侧壁段在圆周方向通过间隔彼此分开。
3.根据权利要求1所述的捏手组件，其特征在于，所述凸起区域(36)的内表面与所述接合构件(6)的外表面设置有相互配合的、互补的凸起(38)和凹陷(7)，所述凸起和所述凹陷设置成使得当所述锁紧环旋转到所述凸起区域(36)位于所述接合构件(6)的上方的预定重叠位置时，所述凸起(38)与所述凹陷(7)相接合。
4.根据权利要求3所述的捏手组件，其特征在于，每一个所述凸起区域(36)具有轴向延伸的脊部，并且所述压缩环的内表面设置有轴向延伸且形状互补的凹槽，所述脊部和所述凹槽设置成使得在所述凸起区域(36)位于所述接合构件(6)的上方的预定重叠位置时， 所述凹槽与所述凸起区域(36)的脊部相接合。
5.根据权利要求1所述的捏手组件，其特征在于，所述锁紧环(30)设置有延伸超过所述锁紧环的环形部分的接片(32)，使得所述接片延伸超过所述压缩环(20)，以便于通过工具旋转所述锁紧环(30)以形成接合。
6.根据权利要求5所述的捏手组件，其特征在于，所述接片(32)朝向所述捏手(2)延伸，且延伸到所述捏手(2 )与所述压缩环(20 )之间的轴向空隙。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的捏手组件，其特征在于，在面向远离所述捏手(2)的端面，至少一个接合构件(6)的外表面设置有限位块(9)，所述限位块从所述外表面径向凸出且适合于接合所述锁紧环(30 )的外缘部分，以防止所述锁紧环的沿远离所述捏手方向的轴向移动。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的捏手组件，其特征在于，三个所述接合构件(6) 围绕所述孔的圆周均匀地分布，且每一个所述接合构件的周向延伸小于90°。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的捏手组件，其特征在于，所述捏手组件还包括覆盖构件(40)，所述覆盖构件适合于紧固到所述捏手组件且覆盖所述接合构件(6)、所述锁紧环(30 )以及所述压缩环(20 )，直到所述捏手(2 )。
10.一种变速器杆，包括轴(4);和根据权利要求1至9中任一项所述的捏手组件，所述捏手组件紧固到所述轴。
11.根据权利要求10所述的变速器杆，其特征在于，在接合构件紧靠所述轴的外表面的上底端部分，所述轴(4)的外表面设置有粗糙表面(10)，以当所述接合构件(6)被挤压到所述外表面上以将所述捏手构件紧固到所述轴(4)时，加强所述接合构件(6)与所述粗糙表面(10)之间的接合度。
全文摘要
本发明涉及一种适合紧固到变速器杆轴顶端的捏手组件，捏手组件包括有适合套在轴底端上圆柱孔的捏手，连接到捏手且适合与轴接合的接合构件，捏手组件设置有至少两个接合构件，布置成围绕捏手的孔开口以角间距模式周向分布且轴向延伸远离捏手，以紧靠轴在捏手外部的表面部分；锁紧环，适合于包围接合构件且具有材料厚度增加的、围绕锁紧环圆周以与接合构件相应的角间距模式分布的凸起区域，以使得锁紧环旋转进入凸起区域与接合构件相重叠的位置；压缩环，围绕锁紧环的凸起区域且以与凸起区域处于紧靠关系共心地设置，以当锁紧环旋转使得凸起区域与接合构件形成重叠关系时，对凸起区域施加约束力以向接合构件施加压缩力，以将捏手组件紧固到轴。
文档编号G05G1/06GK102999082SQ20121033007
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月7日 优先权日2011年9月14日
发明者本特·赫尔曼松 申请人:康斯博格汽车股份公司