CN108730499A - 一种翻转式换挡装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种翻转式换挡装置，底座固定于车身，用于安装定位其他结构，翻转座转动连接于底座，翻转座可相对于底座转动；驱动装置设置于底座上，用于带动翻转座旋转；挡杆的杆体与翻转座转动连接，转动轴与挡杆的杆体相垂直，挡杆可相对于翻转座转动，切换不同的挡位；在正常情况下挡杆凸出于中控台，可通过拔动挡杆切换挡位；需要收回挡杆时，通过驱动装置带动翻转座转动，翻转座上设置的推动块推动挡杆，在翻转座转动时可带动挡杆一同转动，收回到车身上的凹壳内。

Description

一种翻转式换挡装置

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，更进一步涉及一种翻转式换挡装置。

背景技术

换挡是汽车驾驶过程中必不可少的操作，通过切换不同的挡位使车辆前进、后退或处于空挡等不同状态，无论自动挡汽车还是手动挡汽车，都需要设置挡杆，大多数挡杆都设置在中控台上，位于驾驶位和副驾驶位之间，在驾驶位和副驾驶位间移动或搬运物品时，很容易被挡杆挂住，使用不便。

对于本领域的技术人员来说，如何设计一种可避免在驾驶位与副驾驶位之间产生阻挡干扰的换挡装置，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种翻转式换挡装置，能够将挡杆翻转回缩，不阻挡驾驶位与副驾驶位之间的空间，具体方案如下：

一种翻转式换挡装置，包括：

底座，固定于车身；

翻转座，转动连接于所述底座，其设置于凹壳内；所述翻转座上设置推动块；

驱动装置，设置于所述底座上，用于带动所述翻转座旋转；

挡杆，其杆体与所述翻转座转动连接，转动轴与所述挡杆的杆体相垂直；所述翻转座转动时，所述推动块能够推动所述挡杆转动。

可选地，所述挡杆包括内杆和外管，所述内杆受所述外管限位滑动，所述外管与所述翻转座转动连接；所述内杆和所述外管之间设置弹性件，对所述内杆施加向下的弹性力；

所述底座上设置挡位块，所述挡位块上设置弧形面，所述内杆的底端受所述弹性件的作用力顶靠在弧形面上；弧形面上设置挡位槽，所述内杆的底端移入或移出所述挡位槽形成挡位。

可选地，所述内杆的底端侧方凸出设置限位销，所述底座上开设限位槽，所述限位销伸入所述限位槽内；

所述限位槽呈圆弧形，所述限位槽的弧形两端用于限定所述挡杆的转动角度范围。

可选地，所述限位槽包括换挡段和回缩段，所述回缩段的宽度小于所述换挡段，且所述回缩段高于所述换挡段，所述回缩段和所述换挡段之间形成台阶；

所述换挡段的长度与所述挡位块上距离最大的两个凹槽的长度相等。

可选地，所述内杆的上部侧方凸出设置提拉销；

所述翻转座上设置偏心凸块，所述偏心凸块上方的弧面与所述提拉销顶靠接触，所述偏心凸块弧面长度方向各处距离所述翻转座的回转中心距离不等；

所述偏心凸块弧形面的两端分别设置能够与所述提拉块接触的阻挡面。

可选地，所述外管呈圆筒形，所述外管的侧壁上沿长度方向开设通孔，所述限位销和所述提拉销从通孔中穿出；

所述弹性件为套装于所述风杆外的弹簧。

可选地，所述翻转座的一侧固定设置蜗轮，所述驱动装置为电机，电机的输出轴带动蜗杆旋转，所述蜗杆与所述蜗轮相互啮合传动。

可选地，所述挡杆上固定安装挡位磁铁，所述底座上设置的磁感应器能够检测所述挡位磁铁的位置，输出挡位信号。

本发明提供了一种翻转式换挡装置，底座固定于车身，用于安装定位其他结构，翻转座转动连接于底座，翻转座可相对于底座转动；驱动装置设置于底座上，用于带动翻转座旋转；挡杆的杆体与翻转座转动连接，转动轴与挡杆的杆体相垂直，挡杆可相对于翻转座转动，切换不同的挡位；在正常情况下挡杆凸出于中控台，可通过拔动挡杆切换挡位；需要收回挡杆时，通过驱动装置带动翻转座转动，翻转座上设置的推动块推动挡杆，在翻转座转动时可带动挡杆一同转动，收回到车身上的凹壳内。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1A为本发明的翻转式换挡装置在正常使用状态的外观结构图；

图1B为本发明的翻转式换挡装置在回缩状态的外观结构图；

图2A为本发明的翻转式换挡装置正常使用状态的内部结构图；

图2B为本发明的翻转式换挡装置挡杆回缩状态的内部结构图；

图3为底座的正视图；

图4A为本发明翻转式换挡装置的局部结构轴测图；

图4B为本发明翻转式换挡装置另一角度的局部结构轴测图。

图中包括：

底座1、挡位块11、限位槽12、换挡段121、回缩段122、翻转座2、推动块21、偏心凸块22、驱动装置3、蜗杆31、挡杆4、内杆41、限位销411、提拉销412、外管42、蜗轮5、挡位磁铁6。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种翻转式换挡装置，能够将挡杆翻转回缩，不阻挡驾驶位与副驾驶位之间的空间。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本发明的翻转式换挡装置进行详细的介绍说明。

如图1A和图1B所示，分别为本发明的翻转式换挡装置在正常使用状态和回缩状态的外观结构图；本发明的翻转式换挡装置包括底座1、翻转座2、驱动装置3、挡杆4等结构，其中底座1固定于车身，为车身的一部分，其用于定位安装其他各结构，作为整个翻转式换挡装置的基础载体。

翻转座2设置于凹壳内，凹壳为固定结构，可与底座1相对固定为一体，其为外露于驾驶室的凹槽结构，是中控台外观的一部分，凹壳具有向下凹陷的凹槽状结构，翻转座2转动连接于底座1，且翻转座2位于凹壳的凹槽内；凹壳上的凹槽呈长条形，翻转座2夹装在两侧壁之间，当翻转座2翻转使挡杆4向下翻转，挡杆4可完全陷入到凹槽内。

驱动装置3设置于底座1上，用于带动翻转座2旋转，驱动装置3为翻转座2转动的动力源。

挡杆4的杆体与翻转座2转动连接，转动轴与挡杆4的杆体相垂直，挡杆4的顶端设置球头，方便手部握持，驾驶员推拉挡杆4的顶端使挡杆4绕其杆体侧壁上设置的转轴旋转，进入不同的挡位。

翻转座2上设置推动块21，推动块21位于挡杆4转动的路径上，翻转座2转动时，推动块21能够推动挡杆4转动。翻转座2的回转轴线与挡杆4的转轴相互平行，优选地两者的回转轴线应相互重合。

在正常使用情况下挡杆4的顶端凸出于中控台，大致呈竖直状，可通过拔动挡杆4切换挡位，挡杆4由驾驶员手动操作；需要收回挡杆时，通过驱动装置3带动翻转座2转动，翻转座2上设置的推动块21对挡杆4施加推力，使挡杆4一同转动，收回到车身上的凹壳内。本发明通过翻转挡杆的方式将挡杆收回降低，在停车状态下不需要使用挡杆，可以将挡杆收回，使中控台处保持相对平整，不向上凸出影响驾驶位与副驾驶位之间的空间。

在上述方案的基础上，本发明提供进一步的优选方案，如图2A和图2B所示，分别为本发明提供的翻转式换挡装置的内部结构，图2A为挡杆正常使用状态的结构图，图2B为挡杆回缩状态的结构图。

如图所示，挡杆4包括内杆41和外管42，内杆41和外管42相互配合形成挡杆4整体，内杆41受外管42限位滑动，内杆41在外管42的限位下可沿其自身的长度方向平移。外管42与翻转座2转动连接，外管42只能转动而不能平移。内杆41和外管42之间设置弹性件，对内杆41施加向下的弹性力，在弹性件的弹性力作用下内杆41具有向下伸出的趋势。

底座1上设置挡位块11，挡位块11上设置弧形面，弧形面的弧度与内杆41底端的转动幅度大致相同，内杆41的底端受弹性件的作用力顶靠在挡位块11的弧形面上，由于弹性力作用，内杆41无论转动到任意角度均与弧形面贴合接触；弧形面上设置挡位槽，挡位槽为弧形面上向下凹陷的槽形结构，凹槽与圆弧面之间平滑过渡，内杆41的底端移入或移出挡位槽形成挡位；当内杆41的底端进入挡位槽时对内杆41形成一定的限位效果，内杆41只能在受到较大外力推动时才可继续转动。

内杆41可相对于外管42滑动，在内杆41、外管42、弹性件、挡位块11的相互配合下，使挡杆4在切换挡位时形成明确的手感，对驾驶员形成反馈。

更进一步，本发明在内杆41的底端侧方凸出设置限位销411，底座1上开设限位槽12，限位销411伸入限位槽12内，如图2A和图2B所示，限位销411呈横向凸出设置，限位槽12的凹陷或贯通方向也沿横向，限位槽12呈圆弧形，限位销411以挡杆4的转动轴为圆心运动，运动轨迹为圆弧，限位槽12开设在限位销411的运动轨迹上。限位槽12的宽度大于限位销411的直径，限位槽12的弧形长度方向的两端用于限定挡杆4的转动角度范围，当限位销411移动到限位槽12的两端时，挡杆4无法继续转动，限定了挡杆4的转动角度范围，挡杆4仅能在限位槽12限定的范围中转动。

优选地，本发明中的限位槽12包括换挡段12和回缩段122，如图3所示，为底座1的正视图，回缩段122的宽度小于换挡段121，且回缩段122高于换挡段121，换挡段121和回缩段122的上表面平滑过程，回缩段122和换挡段121的下表面之间形成台阶；挡杆4正常使用换挡时在换挡段121中移动，换挡段121的长度与挡位块11上距离最大的两个凹槽的长度相等，也即挡杆4移到两端的挡位时无法继续移动。

图3所示具有A、B、C三个位置，由于弹性件的存在，使内杆41有向下伸出的趋势，正常使用换挡时，限位销411在较低的换挡段121中移动，限位销411受到换挡段121长度两端阻挡面的限位，仅能在A、B之间往复移动，A、B之间的范围为换挡时最大转动角度范围。当需要将挡杆回缩时，对内杆41施加向上的推力，使内杆向上抬起，不再受B位置阻挡面的限位，限位销411可移动到C位置，挡杆4完全回缩时指向C位置。

以下提供一种更为优选的方案，内杆41的上部侧方凸出设置提拉销412，提拉销412与限位销411的设置形式相同，均可在内杆41上开设通孔，并在通孔中塞入圆柱销，圆柱销的两端均凸出于内杆41的外壁，在上方的形成提拉销412，下方的形成限位销411。

翻转座2上设置偏心凸块22，偏心凸块22上方具有弧面，弧面与提拉销412顶靠接触，偏心凸块22弧面长度方向各处距离翻转座2的回转中心距离不等，当翻转座2处于不同的角度时，提拉销412距离翻转座2回转轴线的距离不等，合理设置偏心凸块22的弧面形状，在正常换挡位置时内杆41处于较低位置，此时限位销411位于换挡段121处；回收挡杆4时，先通过驱动装置3带动翻转座2转动，通过偏心凸块22上的偏心弧面将内杆41向上顶升，此时翻转座2独立旋转，不带动内杆41，由于偏心凸块22弧形面的两端分别设置能够与提拉块412接触的阻挡面，转动一定角度后，偏心凸块22两端的阻挡面与提拉销412接触，推动内杆41同步转动，使挡杆4缩回到凹壳内。

更进一步，本发明的外管42呈圆筒形，如图4A所示，外管42的侧壁上沿长度方向开设通孔，限位销411和提拉销412从通孔中穿出；穿过提拉销412的通孔为封闭的腰形孔，上下两端均可对提拉销412形成阻挡；穿过限位销411的通孔为开放孔，下端不对限位销411形成阻挡。本发明中弹性件为套装于风杆41外的弹簧，弹簧位于外管42之内。

在上述任一技术方案及其相互组合的基础上，本发明在翻转座2的一侧固定设置蜗轮5，如图4A和图4B所示，分别为本发明翻转式换挡装置两个不同方向的局部结构轴测图；蜗轮5与翻转座2相固定，两者同步转动，驱动装置为电机，电机的输出轴带动蜗杆31旋转，蜗杆31与蜗轮5相互啮合传动，驱动翻转座2转动，蜗轮蜗杆结构相互配合还可起到自锁效果，在正常使用换挡时翻转座2无法转动。

除了蜗轮蜗杆结构之外，还可通过齿轮或皮带的运动方式，本发明在此不再一一赘述，这些具体的驱动形式也应包含在本发明的保护范围之内。

如图4A所示，挡杆4上固定安装挡位磁铁6，底座1上设置的磁感应器与挡位磁铁6相互配合，能够检测挡位磁铁6的位置，输出挡位信号。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种翻转式换挡装置，其特征在于，包括：

底座(1)，固定于车身；

翻转座(2)，转动连接于所述底座(1)，其设置于凹壳内；所述翻转座(2)上设置推动块(21)；

驱动装置(3)，设置于所述底座(1)上，用于带动所述翻转座(2)旋转；

挡杆(4)，其杆体与所述翻转座(2)转动连接，其转动轴与所述挡杆(4)的杆体相垂直；所述翻转座(2)转动时，所述推动块(21)能够推动所述挡杆(4)转动。

2.根据权利要求1所述的翻转式换挡装置，其特征在于，所述挡杆(4)包括内杆(41)和外管(42)，所述内杆(41)受所述外管(42)限位滑动，所述外管(42)与所述翻转座(2)转动连接；所述内杆(41)和所述外管(42)之间设置弹性件，对所述内杆(41)施加向下的弹性力；

所述底座(1)上设置挡位块(11)，所述挡位块(11)上设置弧形面，所述内杆(41)的底端受所述弹性件的作用力顶靠在弧形面上；弧形面上设置挡位槽，所述内杆(41)的底端移入或移出所述挡位槽形成挡位。

3.根据权利要求2所述的翻转式换挡装置，其特征在于，所述内杆(41)的底端侧方凸出设置限位销(411)，所述底座(1)上开设限位槽(12)，所述限位销(411)伸入所述限位槽(12)内；

所述限位槽(12)呈圆弧形，所述限位槽(12)的弧形两端用于限定所述挡杆(4)的转动角度范围。

4.根据权利要求3所述的翻转式换挡装置，其特征在于，所述限位槽(12)包括换挡段(121)和回缩段(122)，所述回缩段(122)的宽度小于所述换挡段(121)，且所述回缩段(122)高于所述换挡段(121)，所述回缩段(122)和所述换挡段(121)之间形成台阶；

所述换挡段(121)的长度与所述挡位块(11)上距离最大的两个凹槽的长度相等。

5.根据权利要求4所述的翻转式换挡装置，其特征在于，所述内杆(41)的上部侧方凸出设置提拉销(412)；

所述翻转座(2)上设置偏心凸块(22)，所述偏心凸块(22)上方的弧面与所述提拉销(412)顶靠接触，所述偏心凸块(22)弧面长度方向各处距离所述翻转座(2)的回转中心距离不等；

所述偏心凸块(22)弧形面的两端分别设置能够与所述提拉块(412)接触的阻挡面。

6.根据权利要求5所述的翻转式换挡装置，其特征在于，所述外管呈圆筒形，所述外管(42)的侧壁上沿长度方向开设通孔，所述限位销(411)和所述提拉销(412)从通孔中穿出；

所述弹性件为套装于所述风杆(41)外的弹簧。

7.根据权利要求1至6任一项所述的翻转式换挡装置，其特征在于，所述翻转座(2)的一侧固定设置蜗轮(5)，所述驱动装置为电机，电机的输出轴带动蜗杆(31)旋转，所述蜗杆(31)与所述蜗轮(5)相互啮合传动。

8.根据权利要求7所述的翻转式换挡装置，其特征在于，所述挡杆(4)上固定安装挡位磁铁(6)，所述底座(1)上设置的磁感应器能够检测所述挡位磁铁(6)的位置，输出挡位信号。