CN206164496U - 一种非接触式电子空倒档开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种非接触式电子空倒档开关，目的在于，用于机械式变速箱，采用磁敏原理来实现档位的信息传递功能，降低故障率，提高可靠性，所采用的技术方案为：包括中空的外壳，外壳的一端设置有插座，所述插座、外壳构成密闭腔体，所述密闭腔体内固定设置有控制电路状态的电路板，电路板连接插座，所述探头端的空腔内固定设置有环形永磁体和霍尔元件，霍尔元件位于环形永磁体的磁场内，所述霍尔元件连接电路板，外壳底部与环形永磁体以及霍尔元件共同组成探头端，探头端位于倒档拨块或空档拨块的位置。

Description

一种非接触式电子空倒档开关

技术领域

本实用新型涉及机械式变速箱技术领域，具体涉及一种非接触式电子空、倒档开关。

背景技术

机械式变速箱上一般都安装有空档开关和倒档开关，也称压力开关。空、倒档开关一般安装在变速箱上的操纵机构装置处，通过导块或拨头的运动挤压开关顶杆，使开关内部触点接通或者断开，为车辆提供空档信号或者倒档信号。目前，国内外机械式变速箱上全部装配的是机械式空倒档开关，主要由壳体、顶杆、压缩弹簧、动片、静片、密封垫等零件组成。机械式开关故障高，主要故障表现为开关顶杆卡滞，内部触点烧蚀，信号不稳定。现在使用的空、倒档开关为机械式结构，靠外力推动开关顶杆使开关实现通断，结构虽然简单，但对开关的顶杆和配合的零件有材料和硬度要求。经常发生开关卡滞故障。内部触点在啮合时，会产生拉弧放电，瞬间产生强大电流，产生高温，造成开关烧蚀。由于开关内部结构均是机械零部件，产品的可靠性和寿命相对较短，故障较高。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提出一种用于机械式变速箱，采用磁敏原理来实现档位的信息传递功能，降低故障率，提高可靠性的非接触式电子空、倒档开关。

为了实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案为：包括中空的外壳，外壳的一端设置有插座，所述插座和外壳构成密闭腔体，所述密闭腔体内设置有控制电路状态的电路板，电路板连接插座，所述外壳的空腔内设置有环形永磁体和霍尔元件，霍尔元件位于环形永磁体的磁场内，所述环形永磁体和霍尔元件固定在电路板上，所述电路板固定在插座，外壳的端部与环形永磁体和霍尔元件组成探头端，探头端位于倒档拨块或空档拨块的位置。

所述电路板上设置有用于通断反向的三极管。

所述电路板上设置有承受不超过10A电流的大功率MOS管。

所述外壳和环形永磁体同轴设置。

所述外壳的形状为圆柱状。

所述插座采用两芯插座，也可以是安普AMP的接口形式。

所述插座的接线柱连接至整车电源和仪表线路中，插座的接线柱上连接有用于显示空档或倒档状态的指示灯。

所述插座通过密封圈与外壳连接。

所述环形永磁体通过永磁体支架固定在电路板上。

与现有技术相比，本实用新型在外壳的空腔内设置环形永磁体和霍尔元件，环形永磁体产生磁场，霍尔元件处于环形永磁体的磁场内，利用倒档拨块或空档拨块的动作来改变霍尔元件处的磁场强度，从而使霍尔元件导通或截止，从而使电路板和插座导通，显示倒档或空档的位置信息，采用磁敏原理来实现档位的信息传递功能，本实用新型采用了非接触电子式原理，不存在零件之间的摩擦磨损、内部触点拉弧烧蚀等问题。对相配合的零件材料和热处理要求不高，降低了生产成本，消除了开关卡滞故障。由于取消顶杆后的探头端完全封闭，避免了变速箱内的废旧气液对产品内部电路的腐蚀，提高了产品的可靠性。

进一步，利用三极管实现电路板的反向通断作用，当空档拨块处于空档状态或位置时，霍尔元件截止，电路板通过三极管控制插座导通，产品处于接通状态；当空档拨块处于非空档状态或位置时，霍尔元件导通，电路板通过三极管控制插座断开，产品处于断开状态，从而完成档位的信息传递功能。

进一步，本实用新型采用了大功率的MOS管，能够承受不超过10A的工作电流，从而提高了本实用新型的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2a为非倒档状态时的工作状态图，图2b为倒档状态时的工作状态图；

图3a为空档状态时的工作状态图，图3b为非空档状态时的工作状态图；

其中，1-外壳、2-插座、3-密封圈、4-电路板、5-永磁体支架、6-霍尔元件、7-环形永磁体、8-探头端、9-倒档拨块、10-空档拨块。

具体实施方式

下面结合具体的实施例和说明书附图对本实用新型作进一步的解释说明。

参见图1，本实用新型包括中空的外壳1，外壳1的一端设置有插座2，插座2采用两芯插座，也可以是安普AMP的接口形式，安普接口形式的接线柱一般有2、3或4个接口，插座2的接线柱连接在整车上的电源、仪表等线路中，插座的接线柱上连接有用于显示空档或倒档状态的指示灯，插座2通过密封圈3与外壳1连接。外壳1和环形永磁体7同轴设置，外壳1的形状为圆柱状，插座2和外壳1构成密闭腔体，密闭腔体内设置有控制电路状态的电路板4，霍尔元件6感应磁场变化从而通过电路板4控制插座2的接线柱接通或关断，从而通过指示灯显示空档或倒档状态，电路板4上设置有用于通断反向的三极管和承受不超过10A电流的大功率MOS管。电路板4连接插座2，外壳1的空腔内设置有环形永磁体7和霍尔元件6，环形永磁体7通过永磁体支架5固定在电路板4上，霍尔元件6位于环形永磁体7的磁场内，霍尔元件6连接电路板4。电路板4固定在插座2上。外壳1底部、环形永磁体7以及霍尔元件6共同组成探头端8，探头端8位于倒档拨块或空档拨块的位置。

本实用新型为非接触式的电子开关，内部设计为电子元器件，采用磁敏原理(霍尔原理)来实现档位的信息传递功能。非接触式电子式空、倒档开关主要由两芯的插座2、密封圈3、电路板4、环形永磁体7、永磁体支架5、霍尔元件6、外壳1组成，插座2、电路板4、环形永磁体7、霍尔元件6、永磁体支架5组装成一体装入外壳1，外部的接线柱连入整车电源、仪表等线路中。空、倒当开关电路中利用三极管功能实现电路的反向作用，空档开关和倒档开关的差异在于电路板上增加一个三极管，使通断反向，实现空档和倒档两个产品功能。非接触式电子开关开关可直接替代原有的开关产品，装配尺寸和连接尺寸不变，通用性更高。电子开关采用了非接触电子式原理，不存在零件之间的摩擦磨损、内部触点拉弧烧蚀等问题。对相配合的零件材料和热处理要求不高，降低了生产成本，消除了开关卡滞故障。由于取消顶杆后产品探头端完全封闭，避免了变速箱内的废旧气液对产品内部电路的腐蚀，提高了产品的可靠性；产品的两个接线柱不分正负极性，可直接使用现有机械式开关的电气接口，无需更改现有电路。产品使用了大功率MOS管，能够承受不超过10A的工作电流。

本实用新型的倒档工作原理：参见图2a，当倒档拨块9处于自由状态时，即非倒档状态，探头端8内部的霍尔元件6处磁场强度小，霍尔元件6截止，产品处于断开状态，倒档指示灯熄灭；参见图2b，当倒档拨块9处于倒档状态时，探头端8内部的霍尔元件6处磁场强度大，霍尔元件6导通，产品处于接通状态，倒档指示灯点亮。

参见图3a，当空档拨块10处于空档状态或位置时，霍尔元件6截止，电路板4通过三极管控制两芯插座的两个接线柱导通，产品处于接通状态，空档指示灯点亮；参见图3b，当空档拨块10处于非空档状态或位置时，霍尔元件6导通，电路板4通过三极管控制两芯插座的两个接线柱断开，产品处于断开状态，空档指示灯熄灭。

本实用新型开发了机械式变速箱使用的非接触式电子空、倒档开关，本实用新型的非接触式电子空档和倒档开关能够更好的提升产品质量，降低故障率。

Claims (8)

1.一种非接触式电子空倒档开关，其特征在于，包括中空的外壳(1)，外壳(1)的一端设置有插座(2)，所述插座(2)和外壳(1)构成密闭腔体，所述密闭腔体内设置有控制电路状态的电路板(4)，电路板(4)连接插座(2)，所述外壳(1)的空腔内设置有环形永磁体(7)和霍尔元件(6)，霍尔元件(6)位于环形永磁体(7)的磁场内，所述环形永磁体(7)和霍尔元件(6)固定在电路板(4)上，所述电路板(4)固定在插座(2)，外壳(1)的端部与环形永磁体(7)和霍尔元件(6)组成探头端(8)，探头端(8)位于倒档拨块或空档拨块的位置。

2.根据权利要求1所述的一种非接触式电子空倒档开关，其特征在于，所述电路板(4)上设置有用于通断反向的三极管。

3.根据权利要求2所述的一种非接触式电子空倒档开关，其特征在于，所述电路板(4)上设置有承受不超过10A电流的大功率MOS管。

4.根据权利要求1所述的一种非接触式电子空倒档开关，其特征在于，所述外壳(1)和环形永磁体(7)同轴设置。

5.根据权利要求4所述的一种非接触式电子空倒档开关，其特征在于，所述外壳(1)的形状为圆柱状。

6.根据权利要求1所述的一种非接触式电子空倒档开关，其特征在于，所述插座(2)的接线柱连接至整车电源和仪表线路中，插座(2)的接线柱上连接有用于显示空档或倒档状态的指示灯。

7.根据权利要求6所述的一种非接触式电子空倒档开关，其特征在于，所述插座(2)通过密封圈(3)与外壳(1)连接。

8.根据权利要求1所述的一种非接触式电子空倒档开关，其特征在于，所述环形永磁体(7)通过永磁体支架(5)固定在电路板(4)上。