CN106321803B - 一种自锁式汽车旋钮换挡装置 - Google Patents
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Abstract
发明的目的是提出一种自锁式汽车旋钮换挡装置，增加了P档锁止功能，提高了安全性。本发明的自锁式汽车旋钮换挡装置包括壳体和旋钮，关键在于所述壳体内设有电磁阀，所述电磁阀的控制回路与汽车制动开关相连，以使电磁阀的芯轴在汽车制动开关被触发时缩回，在汽车制动开关未被触发时伸出；所述旋钮的下部的外周面在对应P档的位置设有凹槽，所述电磁阀的芯轴正对凹槽，电磁阀的芯轴在伸出时卡入凹槽内以阻止旋钮转动。本发明的自锁式汽车旋钮换挡装置增加了P档锁止功能，在未踩制动踏板的情况下无法将档位由P档切换至其他档位，提高了安全性，并通过独特的结构提高了安装的便捷性及整体结构的稳定性，具有很好的商业价值。
Description
技术领域
本发明属于选换挡操纵机构技术领域，具体涉及到一种汽车旋钮换挡装置。
背景技术
专利号为201320520708.0的实用新型公开了一种汽车旋钮式换挡装置，包括用于档位切换的旋钮、旋转盘、中心圈和基座，旋钮与中心圈之间设有按套，旋钮与旋转盘同轴传动，旋转盘上固设有突块，相应的，中心圈上设有限定所述突块档位行程的限位块；基座由下到上依次贯穿中心圈和旋转盘，并套接于按套内；所述按套内壁上依次设有第一档至第五档的档位槽，所述基座上设有嵌入档位槽的滑轮。上述汽车旋钮式换挡装置增强了驾驶员对换挡器换挡时的触觉，使得驾驶员能更加准确的判断档位切换的程度。但是，旋钮式换挡装置存在容易因误触碰而导致换挡的问题，特别是在P档时，如果因为误触碰而导致换挡至倒车档或其他档位，就容易发生危险。
发明内容
本发明的目的是提出一种自锁式汽车旋钮换挡装置，增加了P档锁止功能，提高了安全性。
本发明的自锁式汽车旋钮换挡装置包括壳体和旋钮，关键在于所述壳体内设有电磁阀，所述电磁阀的控制回路与汽车制动开关相连，以使电磁阀的芯轴在汽车制动开关被触发时缩回，在汽车制动开关未被触发时伸出；所述旋钮的下部的外周面在对应P档的位置设有凹槽，所述电磁阀的芯轴正对凹槽，电磁阀的芯轴在伸出时卡入凹槽内以阻止旋钮转动。
上述自锁式汽车旋钮换挡装置的工作原理如下：
在旋钮转动至P档位置时，电磁阀的芯轴在其自身的弹力作用下，伸出并卡入旋钮的凹槽内以阻止旋钮转动；汽车要启动而需要切换到其他档位时，驾驶员必须踩下制动开关，使得电磁阀的芯轴缩回，然后才能转动旋钮以切换档位。这样就可以防止驾驶员误将P档切换至其他档位而造成汽车移动，形成隐患。
进一步地，所述壳体由下壳体和上壳体构成，旋钮由上壳体的顶面所设的通孔向下伸入至壳体内；所述壳体内安装有电路板，所述上壳体设有卡槽，电磁阀安装于卡槽内，电磁阀被电路板与卡槽夹在中间而固定。电磁阀利用凹槽和电路板的配合来安装固定，不仅安装方便，还可以对电磁阀进行准确地限位，使得电磁阀的芯轴能够对准旋钮的凹槽，保证自锁功能可靠。
进一步地，所述上壳体内设有腔体，腔体的底部开口，顶部与所述通孔相通；所述腔体的侧壁底面设有台阶，所述电路板卡于台阶处，并利用穿过电路板的螺钉或卡子与腔体的侧壁固定连接。上述腔体能够形成容纳旋钮的空间，并对旋钮进行限位，而通过台阶及螺钉（或卡子）的方式对电路板进行双重定位及固定，可以确保电路板与旋钮的配合准确。
进一步地，所述电路板上固定有旋钮支架，所述旋钮为下部开口的筒状结构，旋钮活动套于旋钮支架上，旋钮的下方通过卡接的方式连接有环形限位圈，所述限位圈的顶面与旋钮之间形成一环形卡槽，旋钮支架的侧部设有凸出的环形凸部，所述环形凸部卡于环形卡槽内，从而避免旋钮脱离旋钮支架。在安装时，首先将旋钮由上至下套入到旋钮支架上，然后将限位圈由下至上套入到旋钮支架上，并将限位圈与旋钮卡接，从而利用环形卡槽与环形凸部的配合将旋钮、限位圈活动安装在旋钮支架上。
进一步地，所述旋钮的的中部或者上部设有外凸的环形限位部，所述环形限位部的底面与上壳体的顶面接触。通过环形限位部与上壳体的配合，可以避免旋钮在按压力的作用下随意向下移动，同时也能避免外部的灰尘等杂物由旋钮与上壳体之间的缝隙处进入到壳体内。另外，旋钮的下部与该限位部之间形成了环形台阶，可以配合上壳体对旋钮进行限位，避免旋钮相对于上壳体晃动。
进一步地，所述旋钮支架的顶端设有凸柱；旋钮中部设有与所述凸柱配合的定位槽，该凸柱不仅能够支撑旋钮，还能够对旋钮的位置进行限位，防止旋钮晃动。
进一步地，所述旋钮支架内设有至少两个水平的限位销槽，所述限位销槽以旋钮支架的中轴线为中心呈放射状设置，相邻限位销槽之间的夹角相同；限位销槽朝向外侧的一端开口，限位槽内由内至外依次安装有弹簧及限位销；所述限位销在弹簧的弹力作用下与限位圈的内侧面相抵；所述限位圈的内侧面在对应于各个档位的位置处设有凹部，且限位圈的内侧面为平滑过渡面。通过弹簧所施加的弹力，限位销能够使旋钮停留在档位的位置处而不会自行随意转动，限位圈的内侧面为平滑过渡面，例如说限位圈内侧面的凹部为弧形，这样可以防止换挡过程中限位销施加给限位圈的作用力突变而响声过大，并可以减少限位销与限位圈之间的磨损，提高使用寿命。
进一步地，所述上壳体通过卡接结构安装有由透光材料制成的导光圈，所述电路板在导光圈的下方或者旁侧设有LED，导光圈可以利用PC（聚碳酸酯）透光材料制成，此材料透光性非常好（透光率可达90%）。当夜间打开夜间行车灯时LED就会发亮，因导光圈在LED的上方且距离较近，所以导光圈在LED光的照射下，整体就会发亮，故起到夜间背光灯的作用。
本发明的自锁式汽车旋钮换挡装置增加了P档锁止功能，在未踩制动踏板的情况下无法将档位由P档切换至其他档位，提高了安全性，并通过独特的结构提高了安装的便捷性及整体结构的稳定性，具有很好的商业价值。
附图说明
图1是本发明的自锁式汽车旋钮换挡装置的整体结构剖视图。
图2是本发明的自锁式汽车旋钮换挡装置的分体结构示意图。
图3是本发明中的上壳体的结构示意图（为表达清楚，将上壳体翻转）。
图4是电磁阀的安装示意图（为表达清楚，将上壳体翻转）。
图5是电磁阀与旋钮的配合示意图（未画出壳体及电路板）。
图6是限位圈的内部结构示意图。
图7是导光圈的装配示意图。
附图标示：1、下壳体；2、上壳体；21、腔体；22、卡槽；23、台阶；3、旋钮；31、环形限位部；32、定位槽；4、电路板；5、电磁阀；6、旋钮支架；61、环形凸部；62、凸柱；63、限位销槽；64、弹簧；65、限位销；7、限位圈；71、凹槽；72、凹部；8、环形卡槽；9、导光圈；10、LED。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
实施例1：
如图所示，本实施例的自锁式汽车旋钮换挡装置包括壳体和旋钮3，其中壳体由下壳体1和上壳体2通过螺钉连接的方式构成，上壳体2和下壳体1的外侧均设有固定孔，以用于与车身连接固定；上壳体2内设有腔体21，腔体21的上下两端均开口，旋钮3由上壳体2的顶面向下伸入至腔体21内；壳体内安装有电路板4，腔体21的侧壁设有卡槽22，卡槽22靠近旋钮3的一端开口，另一端封闭，卡槽22内安装有电磁阀5；腔体21的侧壁底面设有台阶23，所述电路板4卡于台阶23处，并利用穿过电路板4的卡子与腔体21的侧壁固定连接，从而将电磁阀5夹在电路板4与卡槽22中间而固定。
电路板4在其顶面通过卡接的方式固定有旋钮支架6，所述旋钮3为下部开口的筒状结构，旋钮3活动套于旋钮支架6上，旋钮3的下方通过卡接的方式连接有环形限位圈7，所述限位圈7的顶面与旋钮3之间形成一环形卡槽8，旋钮支架6的侧部设有凸出的环形凸部61，所述环形凸部61卡于环形卡槽8内，从而避免旋钮3脱离旋钮支架6。
旋钮3的中部设有外凸的环形限位部31，以使旋钮3呈上大下小的结构；环形限位部31的底面与上壳体2的顶面接触，旋钮3的下部与该环形限位部31之间形成了环形台阶，可以配合上壳体2在水平及垂直方向上同时对旋钮3进行限位，避免旋钮3相对于上壳体2晃动。旋钮支架6的顶端设有圆柱形的凸柱62；旋钮3中部设有与所述凸柱62配合的圆形定位槽32，该凸柱62不仅能够支撑旋钮3，还能与定位槽32一起，对旋钮3的位置进行限位，防止旋钮3晃动。
电磁阀5的控制回路与汽车制动开关相连，以使电磁阀5的芯轴在汽车制动开关被触发时缩回，在汽车制动开关未被触发时伸出；限位圈7的外周面在对应P档的位置设有凹槽71，所述电磁阀5的芯轴正对凹槽71，电磁阀5的芯轴在伸出时卡入凹槽71内以阻止旋钮3转动。
旋钮支架6内设有至少两个水平的限位销槽63，所述限位销槽63以旋钮支架6的中轴线为中心呈放射状设置，限位销槽63朝向外侧的一端开口，限位槽内由内至外依次安装有弹簧64及限位销65；相邻限位销槽63之间的夹角相同，这样可以使限位销65施加给限位圈7的力量均衡，避免限位圈7在限位销65的作用力下倾斜；所述限位销65在弹簧64的弹力作用下与限位圈7的内侧面相抵；所述限位圈7的内侧面在对应于各个档位的位置处设有弧形凹部72，且限位圈7的内侧面为平滑过渡面。通过弹簧64所施加的弹力，限位销65能够使旋钮3停留在档位的位置处而不会自行随意转动，限位圈7的内侧面为平滑过渡面，例如说限位圈7内侧面的凹部72为弧形，这样可以防止换挡过程中限位销65施加给限位圈7的作用力突变而响声过大，并可以减少限位销65与限位圈7之间的磨损，提高使用寿命。为了确保手感好，限位圈7的内侧面在制作时做镜面抛光处理，装配时加润滑油，以减少运动产生的摩擦力，避免手感呆滞。
在安装时，首先将旋钮3由上至下套入到旋钮支架6上，然后将限位圈7由下至上套入到旋钮支架6上，并将限位圈7与旋钮3卡接，从而利用环形卡槽822与环形凸部61的配合将旋钮3、限位圈7活动安装在旋钮支架6上；这样就使得旋钮3与旋钮支架6形成一个旋钮3总成，然后再将旋钮3总成由上至下自上自上壳体2顶面伸入到上壳体2的腔体21内，使得旋钮3的环形限位部31的底面与上壳体2的顶面接触，将上壳体2翻转，将电磁阀5放入到卡槽22内，并将旋钮支架6与电路板4卡接，再将电路板4利用卡子与腔体21的侧壁固定连接，从而将电磁阀5夹在电路板4与卡槽22中间而固定，同时将旋钮3与上壳体2活动连接，最后再将下壳体1与上壳体2连接，进而将自锁式汽车旋钮3换挡装置安装到汽车上。
上壳体2通过卡接结构安装有由透光材料制成的导光圈9，电路板4在导光圈9正下方焊接有六个LED灯10，导光圈9利用PC（聚碳酸酯）透光材料制成，此材料透光性非常好（透光率可达90%）。当夜间打开夜间行车灯时LED灯10就会发亮，因导光圈9在LED灯10的正上方且距离较近，所以导光圈9在LED灯10的照射下，整体就会发亮，故起到夜间背光灯的作用。
上述自锁式汽车旋钮3换挡装置的工作原理如下：
在旋钮3转动至P档位置（且汽车制动开关未被触发）时，电磁阀5处于断电状态，电磁阀5的芯轴在其自身的弹力作用下，伸出并卡入旋钮3的凹槽71内以阻止旋钮3转动（并非锁定变速箱）；汽车要启动而需要切换到其他档位时，驾驶员必须踩下制动开关，使电磁阀5通电而将电磁阀5的芯轴缩回，此时限位圈7与电磁阀5的芯轴脱离接触，不再受到电磁阀5的芯轴限制，然后驾驶员才能转动旋钮3以切换档位。这样就可以防止驾驶员误将P档切换至其他档位而造成汽车移动，形成安全隐患。
Claims (5)
1.一种自锁式汽车旋钮换挡装置，包括壳体和旋钮，其特征在于所述壳体内设有电磁阀，所述电磁阀的控制回路与汽车制动开关相连，以使电磁阀的芯轴在汽车制动开关被触发时缩回，在汽车制动开关未被触发时伸出；所述旋钮的下部的外周面在对应P档的位置设有凹槽，所述电磁阀的芯轴正对凹槽，电磁阀的芯轴在伸出时卡入凹槽内以阻止旋钮转动；所述壳体由下壳体和上壳体构成，旋钮由上壳体的顶面所设的通孔向下伸入至壳体内；所述壳体内安装有电路板，所述上壳体设有卡槽，电磁阀安装于卡槽内，电磁阀被电路板与卡槽夹在中间而固定；所述上壳体内设有腔体，腔体的底部开口，顶部与所述通孔相通；所述腔体的侧壁底面设有台阶，所述电路板卡于台阶处，并利用穿过电路板的螺钉或卡子与腔体的侧壁固定连接；所述电路板上固定有旋钮支架，所述旋钮为下部开口的筒状结构，旋钮活动套于旋钮支架上，旋钮的下方通过卡接的方式连接有环形限位圈，所述限位圈的顶面与旋钮之间形成一环形卡槽，旋钮支架的侧部设有凸出的环形凸部，所述环形凸部卡于环形卡槽内，从而避免旋钮脱离旋钮支架。
2.根据权利要求1所述的自锁式汽车旋钮换挡装置，其特征在于所述旋钮的中部或者上部设有外凸的环形限位部，所述环形限位部的底面与上壳体的顶面接触。
3.根据权利要求1所述的自锁式汽车旋钮换挡装置，其特征在于所述旋钮支架的顶端设有凸柱；旋钮中部设有与所述凸柱配合的定位槽。
4.根据权利要求1所述的自锁式汽车旋钮换挡装置，其特征在于所述旋钮支架内设有至少两个水平的限位销槽，所述限位销槽以旋钮支架的中轴线为中心呈放射状设置，相邻限位销槽之间的夹角相同；限位销槽朝向外侧的一端开口，限位槽内由内至外依次安装有弹簧及限位销；所述限位销在弹簧的弹力作用下与限位圈的内侧面相抵；所述限位圈的内侧面在对应于各个档位的位置处设有凹部，且限位圈的内侧面为平滑过渡面。
5.根据权利要求1所述的自锁式汽车旋钮换挡装置，其特征在于所述上壳体通过卡接结构安装有由透光材料制成的导光圈，所述电路板在导光圈的下方或者旁侧设有LED。
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| CN106321803A (zh) | 2017-01-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |