CN112443654B - 旋钮式换档装置、副仪表板总成和汽车 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种旋钮式换档装置、副仪表板总成和汽车。旋钮式换档装置包括：安装部(100)；换档件(120)，换档件(120)可转动地设置于安装部(100)；旋钮(130)，套设在换档件(120)的外周并包围换档件(120)；和按键(140)，可活动地穿设于旋钮(130)；旋钮式换档装置具有换档位置和非换档位置，在换档位置，按键(140)朝向换档件(120)内部移动并与换档件(120)可分离地连接，以通过转动旋钮(130)带动换档件(120)转动，在非换档位置，按键(140)朝向换档件(120)外部移动并与换档件(120)分离。旋钮式换档装置解决了相关技术中旋钮式换档操纵装置存在被触碰或误操作导致换档的问题。

Description

旋钮式换档装置、副仪表板总成和汽车

技术领域

本公开涉及汽车换档技术领域，具体地，涉及一种旋钮式换档装置、副仪表板总成和汽车。

背景技术

目前市场上一些自动档传统能源车型，为了操作便利性和突显车型的品质以及档次，将原有的换档手柄更替为旋钮式换档操作装置。另外，许多新能源汽车由于档位少、操作简单，也采用旋钮式换档操作装置。

相关技术中，旋钮式换档操作装置虽然具有体积小、操作便利的优点，但在汽车行驶过程中存在被触碰或误操作(包括儿童无意识操作)的隐患，例如，在高速公路上行车，突然由D档误操作进入N档，车速骤降，容易造成后车追尾事故，从而影响自身及他人的行驶安全。

发明内容

本公开的目的是提供一种旋钮式换档装置、副仪表板总成和汽车，以解决相关技术中旋钮式换档操纵装置存在被触碰或误操作导致换档的问题。

为了实现上述目的，根据本公开的第一方面，提供一种旋钮式换档装置，包括：

安装部；

换档件，所述换档件可转动地设置于所述安装部；

旋钮，套设在所述换档件的外周并包围所述换档件；和

按键，可活动地穿设于所述旋钮；

所述旋钮式换档装置具有换档位置和非换档位置，在所述换档位置，所述按键朝向所述换档件内部移动并与所述换档件可分离地连接，以通过转动所述旋钮带动所述换档件转动，在所述非换档位置，所述按键朝向所述换档件外部移动并与所述换档件分离。

可选地，所述换档件上开设有多个沿其周向侧壁均匀分布的连接孔，所述按键包括：

按键本体，穿设于所述旋钮；和

按键拨杆，与所述按键本体连接；

在所述换档位置，所述按键拨杆的一端插入所述连接孔内，在所述非换档位置，所述按键拨杆的一端从所述连接孔内脱离。

可选地，所述旋钮式换档装置还包括：

导向柱，所述导向柱固定连接于所述旋钮的外周面且贯穿所述按键本体；和

第一弹性件，套设在所述导向柱的外周面且所述第一弹性件分别与所述按键本体和所述旋钮连接，所述第一弹性件具有使得所述按键远离所述旋钮的弹性力。

可选地，所述旋钮式换档装置还包括：

旋钮复位机构，所述旋钮复位机构构造成使得所述旋钮由所述换档位置移动至所述非换档位置。

可选地，所述旋钮设置有旋转轴，所述旋转轴的外周面设置有两个沿同一直径方向延伸的滑动部，所述旋钮复位机构包括：

套筒，与所述换档件同轴设置并位于所述换档件内，所述套筒固定设置于所述安装部且相对所述安装部垂直，所述套筒的轴向设置有通孔，所述套筒的侧壁开设有两个相对设置且沿所述套筒周向延伸的导向槽，所述旋转轴的至少部分可转动地设置于所述通孔内，所述滑动部一一对应地设置于所述导向槽内；和

至少两个第二弹性件，所述第二弹性件设置在所述导向槽内，所述第二弹性件的一端与所述导向槽的侧壁相连，所述第二弹性件的另一端与所述滑动部连接。

可选地，所述安装部上设置有向上延伸的螺纹段，所述通孔的下端构造成与所述螺纹段螺纹配合的内螺纹孔。

可选地，所述换档件包括沿所述套筒径向延伸的支撑面，所述套筒的外周面设置有沿其周向分布的凸缘，该凸缘在所述套筒的周向上具有两个开口端，所述支撑面上设置有限位凸台，所述限位凸台位于两个所述开口端之间。

可选地，所述换档件包括位于所述支撑面下方的支撑部，所述支撑部套设在所述套筒的外周面并与所述套筒的外表面之间具有间隙。

根据本公开的第二方面，提供一种副仪表板总成，包括副仪表板和上述的旋钮式换档装置，所述安装部连接于所述副仪表板的下表面，且所述旋钮和所述按键凸出于所述副仪表板的上表面。

根据本公开的第三方面，提供一种汽车，包括主驾驶座和上述的副仪表板总成，在所述非换档位置，所述按键靠近于所述主驾驶座。

通过上述技术方案，由于换档件的转动需要将按键相对旋钮向内压入，使得按键和换档件可分离地连接，这种情况下，通过转动旋钮才能够使换档件转动，从而执行换档操作，这样可以避免在驾驶过程中误触碰或者误操作等安全隐患，减少驾驶员的操作过失，有利于提高驾驶的安全性。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1为本公开示例性实施方式提供的旋钮式换档装置的结构示意图；

图2为图1中A-A的剖视图；

图3为本公开示例性实施方式提供的部分旋钮式换档装置的结构示意图，其中，未示出旋钮；

图4为图3的第一种视角的结构示意图；

图5为图3的第二种视角的结构示意图；

图6为安装部、套筒和第二弹性件的结构示意图；

图7为安装部、第二弹性件与滑动部的结构示意图；

图8为本公开示例性实施方式提供的套筒与限位凸台的结构示意图。

附图标记说明

100 安装部 101 螺纹段

110 套筒 111 凸缘

112 通孔 113 导向槽

120 换档件 121 支撑部

122 连接孔 123 限位凸台

124 金属触点 125 支撑面

130 旋钮 131 旋转轴

140 按键 141 按键本体

142 按键拨杆 150 第二弹性件

160 第一弹性件 170 端盖

1311 滑动部

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

本公开中，在未做相反说明的情况下，术语名词“上、下”是指产品处于使用时惯常摆放的方位或位置关系，可以理解为沿重力方向的上、下，也与附图中图面的“上、下”相对应；“内、外”是指相对于部件或结构本身轮廓的“内、外”。此外，需要说明的是，所使用的术语如“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。

参照图1、图2和图4，根据本公开的第一方面，提供一种旋钮式换档装置，旋钮式换档装置包括安装部100、换档件120、旋钮130和按键140，换档件120可转动地设置于安装部100，其中，换档件120的外周设置有金属触点124，旋钮130套设在换档件120的外周并包围换档件120，按键140可活动地穿设于旋钮130。并且，旋钮式换档装置具有换档位置和非换档位置，在换档位置，按键140朝向换档件120内部移动并与换档件120可分离地连接，以通过转动旋钮130带动换档件120转动，当换档件120转动时，换档件120上的金属触点124可以与R档、N档或者D档接触，从而实现换档操作。在非换档位置，按键140朝向换档件120外部移动并与换档件120分离，此时转动旋钮130，由于换档件120与按键140分离，换档件120不会随旋钮130的转动而转动。

通过上述技术方案，由于换档件120的转动需要将按键140相对旋钮130向内压入，使得按键140和换档件120可分离地连接，这种情况下，通过转动旋钮130才能够使换档件120转动，从而执行换档操作，这样可以避免在驾驶过程中误触碰或者误操作等安全隐患，减少驾驶员的操作过失，有利于提高驾驶的安全性。

其中，可分离地连接可以构造成任意合适的结构。

参照图2，本公开的实施方式中，换档件120可以设置为圆柱状结构，且换档件120的周向侧壁开设有均匀分布的多个连接孔122，多个连接孔122位于同一高度处，连接孔122既可以为通孔，也可以为盲孔，其形状可以为矩形、圆形或者其他形状，本公开不做具体限定。按键140包括按键本体141和按键拨杆142，按键本体141穿设于旋钮130，按键拨杆142与按键本体141连接，并且，在换档位置，按键拨杆142的一端插入连接孔122内，在非换档位置，按键拨杆142的一端从连接孔122内脱离，可以理解，当按键拨杆142插入连接孔122并转动旋钮130时，换档件120在按键拨杆142的作用下随旋钮130的转动而转动，采用将按键拨杆142与连接孔122插接的方式，操作简便，同时对于换档件120的加工也较为方便。

在其他实施方式中，可分离地连接还可以采用电磁吸附的方式，例如，可以在按键140或者换档件120设置电磁铁，通过电磁铁使按键140和换档件120结合在一起或者分离。

参照图2、图4和图5，当按键140向换档件120内部压入之后，为了使按键140能够自行回复初始位置(即，按键140能够自行脱离换档件120)，该旋钮式换档装置还包括导向柱(图中未示出)和第一弹性件160，导向柱的数量可以为两根，相应地，第一弹性件160的数量也为两个，两根导向柱固定连接于旋钮130的外周面且贯穿按键本体141，第一弹性件160套设在导向柱的外周面且第一弹性件160分别与按键本体141和旋钮130连接，也就是第一弹性件160的一端与按键本体141连接，其另一端与旋钮130的外周面连接，第一弹性件160具有使得按键140远离旋钮130的弹性力，基于此，当驾驶员松开按键140时，按键140在第一弹性件160的作用下即可远离旋钮130，从而使按键140回复到初始位置，以便下一次按压，这样可以无需由驾驶员从连接孔122内拔出按键140。具体而言，一根导向柱位于按键本体141的一端，另一导向柱位于按键本体141的另一端，并且，两根导向柱关于按键拨杆142对称设置，由此，驾驶员按压按键140时，按键本体141可以均匀地对两个第一弹性件160产生作用力，确保按键本体141始终沿导向柱的延伸方向向旋钮130内部进入或者退出，有利于提高换档的准确性。

其中，第一弹性件160可以为弹簧，在一些其他实施例中，第一弹性件160也可以为套设在导向柱上的弹性柱。

本公开的实施方式中，旋钮式换档装置还包括旋钮复位机构，该旋钮复位机构构造成使得旋钮130由换档位置移动至非换档位置，也就是说，当旋钮130与按键140同时转动并切换档位后，驾驶员松开旋钮130且在旋钮复位机构的作用下，旋钮130可以自行回复初始位置，以便驾驶员下一次换档过程中可以在非换档位位置处按压按键140，这样无需由驾驶员手动使旋钮130回复初始位置，从而可以简化驾驶员的操作。

参照图2、图6和图7，具体而言，旋钮130的内表面设置有旋转轴131，旋转轴131沿上下方向延伸，旋转轴131的外周面设置有两个沿同一直径方向延伸的滑动部1311，旋钮复位机构包括套筒110和至少两个第二弹性件150，套筒110可以设置为圆柱状结构，套筒110与换档件120同轴设置并位于换档件120内，套筒110固定设置于安装部100且相对安装部100垂直，套筒110的轴向设置有通孔112，套筒110的侧壁开设有两个相对设置且沿套筒110周向延伸的导向槽113，由于套筒110为圆柱状结构，因此，导向槽113大致呈弧形，旋转轴131的至少部分可转动地设置于通孔112内，换言之，旋转轴131的下端设置在通孔112内，滑动部1311一一对应地设置于导向槽113内，第二弹性件150设置在导向槽113内，第二弹性件150的一端与导向槽113的侧壁连接，第二弹性件150的另一端与滑动部1311连接，也就是说，每个导向槽113内可以设置一个或者两个第二弹性件150，由此，当转动旋钮130时，滑动部1311在导向槽113内滑动，从而压缩或者拉伸第二弹性件150，当松开旋钮130时，在第二弹性件150的回复力作用下，旋钮130即可回复到初始位置。

进一步地，为了降低滑动部1311与导向槽113底壁之间的摩擦力，滑动部1311还可以设置为球形或者半球形结构，从而通过减小滑动部1311与导向槽113的接触面积以降低摩擦力，防止滑动部1311过度磨损，有利于延长旋钮式换档装置的使用寿命。

其中，第二弹性件150的数量和位置可以构造成任意合适的方式。

作为第一种选择，第二弹性件150的数量可以为两个，当第二弹性件150的数量为两个时，其中一个第二弹性件150设置在其中一个导向槽113内，另一第二弹性件150设置在另一导向槽113内，并且，两个第二弹性件150位于两个滑动部1311连线的同一侧，也可以位于两个滑动部1311连线的相对侧。此外，两个第二弹性件150还可以设置在同一导向槽113内，即其中一个导向槽113内具有两个第二弹性件150，另一导向槽113内无第二弹性件150。

作为第二种选择，第二弹性件150的数量也可以为四个，即两个第二弹性件150设置在一个导向槽113内，另外两个第二弹性件150设置在另一导向槽113内，并且，滑动部1311位于两个第二弹性件150之间。

作为第三种选择，第二弹性件150的数量也可以为三个，其中两个第二弹性件150位于一个导向槽113内，并且，这两个第二弹性件150分别与滑动部1311连接，且使滑动部1311处于导向槽113的中部，另一第二弹性件150位于另一导向槽113内。

本公开的实施方式中，第二弹性件150可以为弹簧，并且，为了匹配导向槽113的形状，弹簧的形状可以设置为弧形。

参照图2，进一步地，安装部100上设置有向上延伸的螺纹段101，通孔112的下端构造成与该螺纹段101螺纹配合的内螺纹孔，由此，通过安装部100的螺纹段101螺纹连接于内螺纹孔中，可以使套筒110固定设置在安装部100上，从而使套筒110能够与旋钮130产生相对运动，避免旋钮130转动过程中带动套筒110转动，影响旋钮130的复位。

参照图2、图4和图6，本公开的实施方式中，换档件120包括沿套筒110径向延伸的支撑面125，套筒110的外周面设置有沿其周向分布的凸缘111，凸缘111在套筒110的周向上具有两个开口端，支撑面125上设置有限位凸台123，限位凸台123位于两个开口端之间，也就是说，凸缘111和限位凸台123位于同一水平面上，由于限位凸台123在两个开口端之间，因此，通过限位凸台123可以限制换档件120的转动角度，以确保换档件120的工作范围，使之与多个档位相匹配。

在其他实施方式中，凸缘111也可以设置在支撑面125上，相应地，限位凸台123则设置在套筒110的外周面。

本公开的实施方式中，凸缘111可以设置为优弧，也可以设置为劣弧，或者呈半圆状，可以理解，参照图8，当凸缘111为劣弧或者呈半圆状时，为避免凸缘111沿顺时针或者逆时针方向的转动角度过大，限位凸台123的数量可以设置为两个，即一个限位凸台123靠近于一个开口端，另一限位凸台123靠近于另一开口端。

参照图2，本公开的实施方式中，换档件120包括位于支撑面125下方的支撑部121，支撑部121为圆柱状结构，支撑部121套设在套筒110的外周面并与套筒110的外周面之间具有间隙，通过该支撑部121，可以使换档件120相对套筒110的轴向位置固定，而仅使换档件120沿套筒110的周向转动，以与N档、D档或者其他档位的金属触点接触。

参照图1和图3，为了防止灰尘进入旋钮式换档装置，在按键140处还设置有端盖170，端盖170可以套设在按键本体141的周向并与旋钮130卡接，或者说，按键本体141穿设于端盖170，由于旋钮130上设置有供按键140穿设的孔位，通过设置端盖170，可以防止灰尘进入旋钮130的内部，同时，还可以遮盖导向柱、第一弹性件160和部分按键本体141，从而可以提升旋钮式换档装置的美观度，使其外形更加整洁。

根据本公开的第二方面，提供一种副仪表板总成，副仪表板总成包括副仪表板(图中未示出)和上述的旋钮式换档装置，安装部100连接于副仪表板的下表面，旋钮130和按键140凸出于副仪表板的上表面，其中，安装部100可以设置为板状结构，以与副仪表板的下表面贴合，并且板状结构有利于使得安装部100占用空间更小。

根据本公开的第三方面，提供一种汽车，汽车包括主驾驶座和上述的副仪表板总成，这里的汽车，可以是传统能源的自动档汽车，也可以是新能源自动档汽车。在非换档位置，按键140靠近于主驾驶座，也就是说，旋钮式换档装置在初始位置处，按键140始终靠近于主驾驶座的一侧，即，按键140位于旋钮130的远离副驾驶座的一侧，将其设置在靠近主驾驶座的一侧，一方面可以方便驾驶员按压，以提高换档的效率，另一方面，可以防止位于副驾驶或者后座的儿童触碰到按键140，极大减低了按键140被触碰或者误操作的可能。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (8)

1.一种旋钮式换档装置，其特征在于，包括：

安装部(100)；

换档件(120)，所述换档件(120)可转动地设置于所述安装部(100)；

旋钮(130)，套设在所述换档件(120)的外周并包围所述换档件(120)；和

按键(140)，可活动地穿设于所述旋钮(130)；

所述旋钮式换档装置具有换档位置和非换档位置，在所述换档位置，所述按键(140)朝向所述换档件(120)内部移动并与所述换档件(120)可分离地连接，以通过转动所述旋钮(130)带动所述换档件(120)转动，在所述非换档位置，所述按键(140)朝向所述换档件(120)外部移动并与所述换档件(120)分离；

所述换档件(120)上开设有多个沿其周向侧壁均匀分布的连接孔(122)，所述按键(140)包括：

按键本体(141)，穿设于所述旋钮(130)；和

按键拨杆(142)，与所述按键本体(141)连接；

在所述换档位置，所述按键拨杆(142)的一端插入所述连接孔(122)内，在所述非换档位置，所述按键拨杆(142)的一端从所述连接孔(122)内脱离；

所述旋钮式换档装置还包括：

导向柱，所述导向柱固定连接于所述旋钮(130)的外周面且贯穿所述按键本体(141)；和

第一弹性件(160)，套设在所述导向柱的外周面且所述第一弹性件(160)分别与所述按键本体(141)和所述旋钮(130)连接，所述第一弹性件(160)具有使得所述按键(140)远离所述旋钮(130)的弹性力。

2.根据权利要求1所述的旋钮式换档装置，其特征在于，所述旋钮式换档装置还包括：

旋钮复位机构，所述旋钮复位机构构造成使得所述旋钮(130)由所述换档位置移动至所述非换档位置。

3.根据权利要求2所述的旋钮式换档装置，其特征在于，所述旋钮(130)设置有旋转轴(131)，所述旋转轴(131)的外周面设置有两个沿同一直径方向延伸的滑动部(1311)，所述旋钮复位机构包括：

套筒(110)，与所述换档件(120)同轴设置并位于所述换档件(120)内，所述套筒(110)固定设置于所述安装部(100)且相对所述安装部(100)垂直，所述套筒(110)的轴向设置有通孔(112)，所述套筒(110)的侧壁开设有两个相对设置且沿所述套筒(110)周向延伸的导向槽(113)，所述旋转轴(131)的至少部分可转动地设置于所述通孔(112)内，所述滑动部(1311)一一对应地设置于所述导向槽(113)内；和

至少两个第二弹性件(150)，所述第二弹性件(150)设置在所述导向槽(113)内，所述第二弹性件(150)的一端与所述导向槽(113)的侧壁相连，所述第二弹性件(150)的另一端与所述滑动部(1311)连接。

4.根据权利要求3所述的旋钮式换档装置，其特征在于，所述安装部(100)上设置有向上延伸的螺纹段(101)，所述通孔(112)的下端构造成与所述螺纹段(101)螺纹配合的内螺纹孔。

5.根据权利要求3所述的旋钮式换档装置，其特征在于，所述换档件(120)包括沿所述套筒(110)径向延伸的支撑面(125)，所述套筒(110)的外周面设置有沿其周向分布的凸缘(111)，该凸缘(111)在所述套筒(110)的周向上具有两个开口端，所述支撑面(125)上设置有限位凸台(123)，所述限位凸台(123)位于两个所述开口端之间。

6.根据权利要求5所述的旋钮式换档装置，其特征在于，所述换档件(120)包括位于所述支撑面(125)下方的支撑部(121)，所述支撑部(121)套设在所述套筒(110)的外周面并与所述套筒(110)的外表面之间具有间隙。

7.一种副仪表板总成，其特征在于，包括副仪表板和权利要求1-6任意一项所述的旋钮式换档装置，所述安装部(100)连接于所述副仪表板的下表面，且所述旋钮(130)和所述按键(140)凸出于所述副仪表板的上表面。

8.一种汽车，其特征在于，包括主驾驶座和权利要求7所述的副仪表板总成，在所述非换档位置，所述按键(140)靠近于所述主驾驶座。

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