CN105650265B - 汽车变速器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车变速器，该汽车变速器能够选择变速模式和检测所选择的变速模式中的变速挡位。其中汽车变速器包括：构造成在一个方向上移动从而选择变速挡位的变速杆；构造成形成以封装变速杆一侧的壳体；和构造成设置在壳体内以感应变速模式或由变速杆选择的变速挡位的至少一者的变速感应模块，其中变速感应模块包括：印刷电路板；至少一个元件，所述元件被构造成包括电连接至印刷电路板并且根据所选择的变速模式或变速挡位操作的连接端子；至少一个元件，所述元件根据所选择的变速模式或变速挡位的至少一者操作；和覆盖部件，所述覆盖部件被构造成与印刷电路板的一表面联接并且向连接端子施加压力从而附接至印刷电路板。

Description

汽车变速器

技术领域

本发明涉及一种变速器，特别是涉及一种用于汽车的变速器。

背景技术

汽车变速器可以具有不同的齿轮齿数比从而根据车辆的速度不断地维持发动机的旋转，并且驾驶员可以操作安装在变速器中的变速杆从而改变变速器的齿轮齿数比。作为汽车变速器的变速模式，存在手动变速模式和自动变速模式，在手动变速模式中驾驶员可以改变变速挡数，在自动变速模式中当驾驶员选择驾驶模式D时根据速度自动改变变速挡数。

除此之外，使用运动模式类型变速器，所述运动模式类型变速器可以使用一个变速器同时执行手动变速模式和自动变速模式。运动模式类型变速器基本上可以在执行自动变速时执行手动变速，所述手动变速使得驾驶员上下推动齿轮变速杆，或者通过除了执行手动变速的变速器之外还设置执行自动变速的变速器从而执行变速。

在该情况下，实施当驾驶员通过操作变速杆改变变速模式时用于检测变速模式切换的方法(其中通过与变速杆的下一侧互锁的开关进行变速模式切换)，并且分离地提供用于选择每个变速模式并且检测所选择的变速模式中的变速挡位的元件。

在该情况下，需要容纳用于选择每个变速模式并且检测所选择的变速模式中的变速挡位的元件并且包括连接器和在每个元件之间电连接的连接线路，因此构造和组装过程可能复杂并且成本可能增加。

此外，通过接触方法实施用于选择每个变速模式并且检测所选择的变速模式中的变速挡位的开关，所述接触方法使用根据变速杆的移动而彼此接触的突出形状、容纳突出形状的引导结构等，因此可能产生噪声和摩擦。

因此，需要通过通常使用元件(元件用于选择每个变速模式并且检测所选择的变速模式中的变速挡位)从而简化构造，并且通过使用不接触检测方法从而减少噪声和摩擦的机制。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种汽车变速器，所述汽车变速器能够选择每个变速模式并且使用不接触方法检测所选择的变速模式中的变速挡位。

本发明的另一个目的是提供一种汽车变速器，所述汽车变速器能够通常使用用于选择每个变速模式并且检测所选择的变速模式中的变速挡位的元件并且通过在各个元件之间直接电连接而不使用连接器或连接线路从而简化结构和组装过程。

然而，本发明的技术问题不限于上述事项，本领域技术人员通过以下说明可以清楚地理解未提及的其它技术问题。

根据本发明的示例性实施方式，提供一种汽车变速器，包括：变速杆，所述变速杆被构造成在一个方向上移动从而选择变速挡位；壳体，所述壳体被构造成形成以封装所述变速杆的一侧；和变速感应模块，所述变速感应模块被构造成设置在所述壳体内侧从而感应变速模式和通过所述变速杆选择的变速挡位的至少一者，其中所述变速感应模块包括：印刷电路板；至少一个元件，所述元件被构造成包括连接端子，所述连接端子电连接至所述印刷电路板并且根据所选择的变速模式和/或变速挡位操作；和覆盖部件，所述覆盖部件被构造成与所述印刷电路板的一个表面联接并且向所述连接端子施加压力从而附接至所述印刷电路板。

本发明的其它详细事项包括在详细说明和附图中。

附图说明

通过下文结合附图所呈现的详细描述将会更为清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征以及优点，在这些附图中：

图1为根据本发明的示例性实施方式的汽车变速器的立体图；

图2为显示根据本发明的示例性实施方式的汽车变速器的分解立体图；

图3为示意性地显示根据本发明的示例性实施方式的变速式样的图；

图4为根据本发明的示例性实施方式的变速杆的立体图；

图5为根据本发明的示例性实施方式的变速感应模块的分解立体图；

图6为根据本发明的示例性实施方式的限制部件的立体图；

图7为根据本发明的示例性实施方式的变速感应模块的横截面图；

图8为根据本发明的示例性实施方式的安装在第一壳体中的变速感应模块的分解立体图；

图9为根据本发明的示例性实施方式的第三壳体的立体图；

图10为根据本发明的示例性实施方式的第三壳体的横截面图；

图11为根据本发明的另一个示例性实施方式的汽车变速器的分解立体图；

图12和图13为图11的旋转构件的立体图；和

图14和图15为示意性地显示根据本发明的另一个示例性实施方式的汽车变速器的遮光部件的操作的图。

具体实施方式

本发明的各个优点和特征及其实施方式将通过如下实施方式的详细说明并且参考附图变得显而易见。然而，本发明不限于本文公开的示例性实施方式而是将以各种形式实施。示例性实施方式使本发明的公开彻底，并且提供所述示例性实施方式使得本领域技术人员可以容易地理解本发明的范围。因此，本发明将通过所附权利要求书的范围限定。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。

因此，在一些示例性实施方式中，不详细描述公知的过程步骤、公知的结构、公知的技术从而避免本发明被含糊地解析。

本说明书中使用的术语仅用于描述特定的示例性实施方式而不是用于限制本发明。除非有明确的相反描述，在本说明书中单数形式包括复数形式。本文使用的“包含”和“包括”不排除除了所宣称的元件、步骤、操作和/或元件之外存在或加入至少一种另外的元件、步骤、操作和/或元件。此外，“和/或”包括所提及的项目的每一者和项目的所有组合。

此外，将参考作为理想示例性图的横截面图和/或示意图描述说明书中描述的示例性实施方式。因此，简化图的形式可能通过制造技术和/或公差而变化。因此，本发明的示例性实施方式不限于特定形式，而是可以包括根据制造过程而产生的形式的变化。此外，在每个显示本发明的图中，每个元件可能略微放大或缩小从而便于解释。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。

在下文中，将参考附图描述本发明，所述附图用于描述根据本发明的示例性实施方式的汽车变速器。

图1为根据本发明的示例性实施方式的汽车变速器的立体图；图2为显示根据本发明的示例性实施方式的汽车变速器的分解立体图。

如图所示，根据本发明的示例性实施方式的汽车变速器1可以包括变速杆100、变速感应模块200和壳体300。

变速杆100在一个方向上移动从而能够选择变速挡数。尽管图1和图2中未示出，变速杆100的上方端部可以设置有充当把手的球形柄，驾驶员握持球形柄从而使变速杆100在一个方向上移动，由此选择所需的变速挡数。

可以通过变速杆100的移动方向或变速杆100的移动选择变速挡数，所述变速挡数可以根据变速模式、变速式样等而变化，并且在本发明的示例性实施方式中，作为变速模式，存在自动变速模式、手动变速模式等，并且变速式样例如但非限制性地包括“I”、“H”和“I+”形状。

根据本发明的示例性实施方式的汽车变速器1例如描述运动模式类型变速器的情况，所述运动模式类型变速器可以使用一个变速器执行自动变速和手动变速。如图3中所示，在自动变速模式中，作为实例将描述其中可以选择P、R、N、D挡位的情况，并且在手动变速模式中，作为实例将描述其中可以选择+、M和－挡位的情况，并且将例如描述其中变速杆100移动从而切换成手动变速模式(从自动变速模式的D挡位至手动变速模式的M挡位)的情况。

在该情况下，图3的变速式样仅为帮助理解本发明的实例并且可以包括可以执行自动变速和手动变速的各种变速式样。

变速感应模块200设置在变速杆100的一侧处从而能够感应变速模式或通过变速杆100的移动而选择的变速挡位。

变速感应模块200可以包括印刷电路板210，在所述印刷电路板210上安装感应传感器211，所述感应传感器211感应变速模式和变速挡位的至少一者；限制部件220，所述限制部件220被构造成连接至印刷电路板210从而限制变速杆100的移动或释放对变速杆100的移动的限制；信号产生部件230，所述信号产生部件230被构造成连接至印刷电路板210从而根据变速挡位产生信号；覆盖部件，所述覆盖部件被构造成覆盖印刷电路板210的一个表面；和旋转构件250，所述旋转构件250被构造成可旋转地安装在覆盖部件240上并且根据变速杆100的移动而在一个方向上旋转。

安装在印刷电路板210上的感应传感器211可以包括第一霍尔传感器211a和第二霍尔传感器211b，所述第一霍尔传感器211a被构造成感应变速模式，所述第二霍尔传感器211b被构造成感应所选择的变速模式中的变速挡位，其中第一霍尔传感器211a和第二霍尔传感器211b感应通过磁体产生的磁力从而能够感应变速模式和变速挡位。

印刷电路板210可以用于向安装在印刷电路板210上的感应传感器211和至少一个元件供应动力、输入/输出信号等，所述至少一个元件亦即电连接至印刷电路板210的上述限制部件220和信号产生部件230。

第一霍尔传感器211a可以感应由安装在磁体固定器110上的第一磁体111产生的磁力的变化，所述磁体固定器110在变速杆100的一侧处形成，第二霍尔传感器211b可以根据旋转构件250的旋转感应由安装在旋转构件250上的第二磁体251产生的磁力的变化。

亦即，根据本发明的示例性实施方式，汽车变速器1为可以使用自动变速模式和手动变速模式两者的运动模式类型，并且为了从自动变速模式切换成手动变速模式，变速杆100从挡位D移动至挡位M。在该情况下，当第一霍尔传感器211a和第一磁体111之间的距离变化时磁力变化，并且第一霍尔传感器211a感应磁力的变化从而能够感应变速模式的切换。

此外，自动变速模式的挡位F、R、N和D和手动变速模式的挡位+、M和－的唯一区别在于，变速杆100在挡位D和挡位M之间移动但是彼此平行移动，因此当旋转构件250响应变速杆100的移动而旋转时，由于安装在旋转构件250上的第二磁体251造成的磁力变化得到感应。

限制部件220可以为螺线管，所述螺线管根据变速挡位限制变速杆100的移动或者释放对变速杆100的移动的限制，并且信号产生部件230可以为键锁开关(key interlockswith)，所述键锁开关根据变速挡位产生控制信号从而从键槽分离起动键。

当限制部件220被构造成螺线管时，限制部件220可以包括杆222，所述杆222可以在一个方向上响应控制信号而移动，并且如图4中所示，杆222插入固定凹槽120或与固定凹槽120分离，所述固定凹槽120在变速杆100处形成，从而限制变速杆100的移动或者释放对变速杆100的移动的限制。例如，当选择挡位P时，杆222插入固定凹槽120从而限制变速杆100的移动，当挤压刹车踏板时，杆222与固定凹槽120分离从而释放对变速杆100的移动的限制从而选择另一个变速挡位。

本发明的示例性实施方式例如描述了限制部件220和信号产生部件230电连接至印刷电路板210的情况，但是其仅为实例从而帮助理解本发明并且本发明不限于此。因此，根据变速模式或变速挡位产生控制信号或控制变速杆100的移动的各个元件可以电连接至印刷电路板210。

在该情况下，如图5中所示，可以分别设置连接端子221和231，所述连接端子221和231将限制部件220和信号产生部件230电连接至印刷电路板210，每个连接端子221和231直接接触印刷电路板210的接触端子212a和212b而不使用分离的连接线路，并且覆盖部件240安装在印刷电路板210上从而向每个连接端子221和231施加压力从而维持与在印刷电路板210上形成的接触端子212a和212b的接触状态。

例如，如图6中所示，限制部件220可以设置有连接端子221，多个连接端子221可以设置有具有尖端的突出部件221a，所述尖端在一个方向上拉制然后形成从而突出至一侧，并且当在突出部件221a被设置成朝向印刷电路板210的状态下上述覆盖部件240安装在印刷电路板210上时，如图7中所示，覆盖部件240的一侧向连接端子221施加压力使得连接端子221的突出部件221a和印刷电路板210可以固定从而彼此附接。

同样地，本发明的示例性实施方式具有这样的结构，其中当各个种类的元件电连接至印刷电路板210时，元件直接接触印刷电路板210而不使用分离的连接线路，由此提前避免由于连接线路造成的结构复杂和难以维修的问题，并且即使当更换印刷电路板210或各个种类的元件时，分离可以通过覆盖部件240的分离而简化，因此便于更换。

本发明的示例性实施方式例如仅描述了限制部件220，但是这仅为实例从而帮助理解本发明并且本发明不限于此。因此，本发明的示例性实施方式可以相似地应用于限制部件220、上述信号产生部件230和各个元件，由此覆盖部件240的形状可以进行各种变化。

覆盖部件240邻近地设置在印刷电路板210的一个表面上从而保护安装在印刷电路板210上的各个种类的元件，并且如上所述，使限制部件220和信号产生部件230与印刷电路板210直接接触而不使用连接线路。

旋转构件250可以可旋转地安装在安装孔241中，所述安装孔241在覆盖部件240上形成，并且旋转构件250可以包括插入凹槽252，在变速杆100的一侧处形成的插入突出部130插入所述插入凹槽252。

因此，当在插入突出部130插入插入凹槽252的状态下变速杆100在一个方向上移动时，插入突出部130旋转的同时具有预定半径，因此旋转构件250可以在一个方向上旋转。

在该情况下，由于旋转构件250的旋转中心部分设置有如上所述的第二磁体251，当变速杆100移动时，第二磁体251也旋转从而改变磁力，因此第二霍尔传感器211b感应由于第二磁体251造成的磁力变化，从而感应所选择的变速模式中的变速挡位。

壳体300形成以围绕变速杆100的一侧和上述变速感应模块200，并且可以包括第一壳体310，第二壳体320和第三壳体330，所述第一壳体310和第二壳体320从变速杆100的两侧彼此联接，所述第三壳体330从第一壳体310和第二壳体320的上方部分联接。

第一壳体310的内侧可以设置有安装空间311、312和313，在所述安装空间311、312和313中可以分别安装上述变速感应模块200，亦即印刷电路板210、限制部件220和信号产生部件230，并且如图8中所示，第一壳体310设置有印刷电路板210、限制部件220和信号产生部件230，然后第一壳体310的内侧可以设置有上述覆盖部件240。

第三壳体330可以设置有通道331，变速杆100的一个端部穿透所述通道331移动，并且如图9和图10中所示，第三壳体330的内侧可以设置有凹槽332，所述凹槽332用于在变速杆100的移动之时产生操作感觉。

凹槽332的形状可以根据上述变速式样进行各种变化，并且变速杆100可以通过弹性构件142支撑并且其一侧可以设置有圆球141，所述圆球141移动并同时维持圆球141的一侧接触凹槽332的状态。

因此，根据本发明的示例性实施方式，由于当变速杆100移动时，圆球141在圆球141接触凹槽332的状态下移动，可以产生用于每个变速挡位的操作感觉。

同时，本发明的如上所述的示例性实施方式例如描述了感应自动变速模式和手动变速模式的所有变速挡位的情况，但是本发明不限于此，因此汽车变速器1也可以根据类型而仅感应自动变速模式和手动变速模式任一者中包括的变速挡位。

图11为根据本发明的另一个示例性实施方式的汽车变速器的分解立体图，并且图11显示了仅感应手动变速模式的变速挡位的情况的实例。亦即，图11显示了感应从挡位D至挡位M的移动和挡位+和挡位－的选择的情况的实例。此外，在图11中，与如上所述的图2相同的元件具有相同的功能并且将省略其详细描述，并且相同的元件通过相同的附图标记表示。

如图所示，根据本发明的另一个示例性实施方式，为了感应从自动变速模式至手动变速模式的切换从而感应手动变速模式的变速挡位，亦即，为了使变速杆100感应从挡位D至挡位M的移动，与如上所述的图2类似，第一霍尔传感器211a可以安装在印刷电路板210上，所述第一霍尔传感器211a感应由于安装在在变速杆110中形成的磁体固定器110上的第一磁体111的移动造成的磁力变化。

在该情况下，根据本发明的另一个示例性实施方式，当在变速杆100的插入突出部130插入旋转构件250的插入凹槽251的状态下变速杆100移动时，旋转构件250可以在一个方向上旋转。

此外，根据本发明的另一个示例性实施方式，如图12和图13中所示，旋转构件250可以与遮光部件253联接，所述遮光部件253根据旋转构件250的旋转而在一个方向上旋转并且遮光部件253的一个端部遮光或透光并同时穿过安装在印刷电路板210上的与上述第一霍尔传感器211a相似的光传感器211c的发光部件211d和光接收部件211e，从而能够感应在手动变速模式中选择了挡位+或挡位－。

在该情况下，本发明的另一个示例性实施方式例如描述了旋转构件250和遮光部件253彼此钩住的情况，但是这仅为实例从而帮助理解本发明并且本发明不限于此，并且也可以通过紧固件例如螺栓、粘合剂等彼此联接。

根据本发明的另一个示例性实施方式，可以理解两个光传感器211c安装在印刷电路板210上并且两个光传感器211c用于感应选择了挡位M然后可选择的变速挡位为挡位+和挡位－的情况但是不限于此，因此光传感器211c的数目可以根据所选择的变速模式中的可选择的变速挡位而进行各种变化。

描述通过上述遮光部件253感应变速挡位的操作，当从自动变速模式的挡位D选择挡位M时，第一霍尔传感器211a感应由于第一磁体111造成的磁力变化，并且如图14中所示，遮光部件253设置在两个光传感器211c之间，并且当选择挡位M然后选择挡位+或挡位－时，如图15中所示，遮光部件253通过旋转构件250的旋转设置在两个光传感器211c的任一者的发光部件211d和光接收部件211e之间从而遮光，由此感应所选择的变速挡位。

同时，与图11相似，通过如上所述的图2可以理解遮光部件253在旋转构件250处形成，如果假设根据汽车变速器1的类型通常使用旋转构件250，当仅印刷电路板210和第二磁体251变化时，通常可以使用其它元件，并且当在如上所述的图2中不使用遮光部件时，也可以省略旋转构件250。

此外，本发明的示例性实施方式分别描述图2和图12的情况但是这仅为实例以用于帮助理解本发明。与如上所述的图12中的遮光部件253相同，通常可使用的元件可以被设计成通常彼此使用并且当元件被设计成通常使用时，即使汽车变速器1的类型不同，每个元件无需分离地形成，并且如果必要的话，上述第一磁体111、第二磁体251、第一霍尔传感器211a、第二霍尔传感器211b、光传感器211c等可以被设计成共同使用从而感应每种情况的所有变速挡位。

根据本发明的示例性实施方式的具有上述构造的汽车变速器可以获得至少一种如下效果。

可以通常使用用于选择每个变速模式和检测所选择的变速模式中的变速挡位的元件，并且可以通过不接触方法进行检测，由此简化了结构和组装过程。

此外，当各个元件彼此电连接时，每个元件的连接端子彼此直接接触而不使用连接器或连接线路，由此简化了结构并且便于维修。

然而，本发明的效果不限于上述效果，本领域技术人员通过权利要求书可以清楚地理解未提及的其它效果。

本领域技术人员将理解本发明可以以其它详细形式进行实践而不改变技术理念或基本特征。因此，应理解上述实施方式不是限制性的，而在各方面均是示例性的。本发明的范围应被解释为由如下权利要求书限定，而不是由上述详细描述限定，且从权利要求书的含义、范围和等效方式所推出的所有修改形式和选择形式均包括在本发明的范围之内。

Claims (11)

1.一种汽车变速器，包括：

变速杆，所述变速杆被构造成在一个方向上移动从而选择变速挡位；

壳体，所述壳体被构造成形成以封装所述变速杆的一侧；和

变速感应模块，所述变速感应模块被构造成设置在所述壳体内侧从而感应变速模式和通过所述变速杆选择的变速挡位的至少一者，

其中所述变速感应模块包括：

印刷电路板；

至少一个元件，所述元件被构造成包括连接端子，所述连接端子电连接至所述印刷电路板并且根据所选择的变速模式和/或变速挡位操作；

覆盖部件，所述覆盖部件被构造成与所述印刷电路板的一个表面联接并且向所述连接端子施加压力从而附接至所述印刷电路板；

感应传感器，所述感应传感器被构造成安装在所述印刷电路板上从而感应所选择的变速模式和变速挡位的至少一者；和

旋转构件，所述旋转构件被构造成能够旋转地安装在所述覆盖部件上。

2.根据权利要求1所述的汽车变速器，其中所述感应传感器包括：

第一霍尔传感器，所述第一霍尔传感器被构造成感应由于安装在所述变速杆中的第一磁体的移动造成的磁力变化；和

第二霍尔传感器，所述第二霍尔传感器被构造成感应由于通过所述旋转构件安装的第二磁体的移动造成的磁力变化。

3.根据权利要求2所述的汽车变速器，其中所述第一霍尔传感器感应所选择的变速模式，并且

所述第二霍尔传感器感应所选择的变速模式中的所选择的变速挡位。

4.根据权利要求1所述的汽车变速器，其中所述感应传感器包括：

第一霍尔传感器，所述第一霍尔传感器被构造成感应由于安装在所述变速杆中的第一磁体的移动造成的磁力变化；和

光传感器，所述光传感器被构造成与所述旋转构件联接从而感应光，所述光通过根据所述旋转构件的旋转而在一个方向上旋转的遮光部件遮住或透过。

5.根据权利要求4所述的汽车变速器，其中所述第一霍尔传感器感应所选择的变速模式，并且

所述光传感器感应所选择的变速模式中的所选择的变速挡位。

6.根据权利要求1所述的汽车变速器，其中所述旋转构件设置有插入凹槽，在所述变速杆处形成的插入突出部插入所述插入凹槽，所述旋转构件通过所述插入突出部而旋转，在所述变速杆移动之时所述插入突出部旋转并同时具有预定半径。

7.根据权利要求1所述的汽车变速器，其中所述元件包括：

限制部件，所述限制部件被构造成根据所选择的变速挡位限制所述变速杆的移动或释放对所述变速杆的移动的限制；和

信号产生部件，所述信号产生部件被构造成根据所选择的变速挡位产生控制信号从而使起动键与键槽分离。

8.根据权利要求1所述的汽车变速器，其中所述壳体包括：

第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体被构造成从所述变速杆的两侧彼此联接；和

第三壳体，所述第三壳体被构造成从第一和第二壳体的上方部分联接。

9.根据权利要求8所述的汽车变速器，其中所述第一壳体形成有安装空间，在所述安装空间中安装所述变速感应模块。

10.根据权利要求8所述的汽车变速器，其中所述第三壳体设置有通道，所述变速杆的一个端部穿透所述通道移动，并且

所述第三壳体的一个表面设置有对应于变速式样的凹槽。

11.根据权利要求10所述的汽车变速器，其中所述变速杆包括：

弹性构件；和

圆球，所述圆球被构造成通过所述弹性构件支撑并且根据所述变速杆的移动而移动并同时维持与所述凹槽的内侧接触的状态。