CN210003793U - 一种旋转式电子换挡器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋转式电子换挡器，包括壳体，旋钮机构，及固定轴，壳体内设有外圈卡槽，旋钮机构包括套设于固定轴的旋转轴套，设于旋转轴套上的第二磁性组件，及设于外圈卡槽的第三磁性组件，旋转轴套上沿周向均匀设有插槽；第三磁性组件包括至少三个第三磁性体，于施加外力转动旋转轴套，旋转轴套上的至少一个第二磁性体与所述第三磁性体分别吸合时，实现挡位的变换；或第二磁性组件包括至少三个第二磁性体，于施加外力转动旋转轴套，外圈卡槽上的至少一个第三磁性体与第二磁性体分别吸合时，实现挡位的变换。本实用新型通用性更强，操作便捷，适应性好，结构简单，不会产生摩擦噪音，手感好。

Description

一种旋转式电子换挡器

技术领域

本实用新型属于机动车换挡领域，尤其是涉及一种旋转式电子换挡器。

背景技术

传统机动车换挡机构通常采用带弹簧的子弹头进行换挡定位，上述结构存在以下缺点：1、换挡时产生的噪音较大；2、接触时会产生磨损，使用寿命短；3、会产生力的突变，没有缓冲作用，会发生撞击；4、长时间使用后由于作用力衰减，用户操作手感差。

针对上述问题，中国专利CN 204597918公开了《电子旋钮换挡机构》，其包括连轴和围绕连轴设置的磁性区，磁性区包括重复间隔设置的具有相反磁性的第一磁件和第二磁件，定位轴套上设置第三磁件，通过转动旋钮达到不同磁件的吸引实现挡位的变换，实现双稳态的换挡操作，定位准确、稳定。但是其第一磁件、第二磁件的数量多，结构复杂。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足,本实用新型提供一种在保证换挡力度的同时，磁性件的数量相对较少，挡位数量可以调整，通用性强的旋转式电子换挡器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种旋转式电子换挡器，包括可与机动车配合连接的壳体，旋钮机构，及部分穿出壳体后与旋钮机构相连的固定轴，所述壳体内沿固定轴周向设有外圈卡槽，所述旋钮机构包括套设于固定轴的旋转轴套，设于旋转轴套上的第二磁性组件，及设于外圈卡槽的第三磁性组件，所述旋转轴套上沿周向均匀设有多个用于卡设第二磁性组件的插槽；所述第三磁性组件包括至少三个第三磁性体，于施加外力转动旋转轴套，所述旋转轴套上的至少一个第二磁性体与所述第三磁性体分别吸合时，实现挡位的变换；或所述第二磁性组件包括至少三个第二磁性体，于施加外力转动旋转轴套，所述外圈卡槽上的至少一个第三磁性体与所述第二磁性体分别吸合时，实现挡位的变换。

本实用新型在保证换挡功能和换挡力度的同时，减少了磁性体的总体数量，整体结构更加简单，第三磁性组件位置固定，在初始状态时，第二磁性组件的其中一个第二磁性体与第三磁性组件的第三磁性体沿径向相互吸引，此时旋钮机构处于且固定在第一挡位，施加外力转动旋转轴套一个角度单位，使得第二磁性组件的另一个第二磁性体与第三磁性组件的第三磁性体沿径向相互吸引，此时旋钮机构处于且固定在第二挡位，施加外力反向转动旋转轴套两个角度单位，使得第二磁性组件的第三个第二磁性体与第三磁性组件的第三磁性体沿径向相互吸引，此时旋钮机构处于且固定在第三挡位，当然也可以互换磁性体的数量，即第三磁性组件的第三磁性体数量为三个，第二磁性组件的第二磁性体数量为一个，整个结构简单，可以根据需要通过调整第二磁性体的数量或调整第三磁性体的数量，来调整需要设置的挡位数量，适应性好，通用性更强，而且可以停留在需要的挡位，实现双稳态调挡，壳体内不设置阻挡件也能实现换挡功能，结构更加简单；利用磁性相斥和相吸的原理，结构简单，作用有效，操作时不会产生噪音，而且随着使用时间的延长，磁性作用力不会衰减，使用寿命长，操作手感佳。

进一步的，所述壳体内沿固定轴周向还设有内圈卡槽，所述旋钮机构还包括设于内圈卡槽的第一磁性组件，所述旋转轴套设于内圈卡槽和外圈卡槽之间。内圈卡槽上的第一磁性组件配合外圈卡槽上的第三磁性组件使得旋转轴套的挡位设定更加稳定，避免挡位的随意变换。

进一步的，所述旋转轴套包括用于套设固定轴的中空部分，突出于中空部分外壁、用于安装感应件的爪部，及设于中空部分底端的颈部，所述插槽为自颈部底端沿轴向向上延伸的倒U形开口槽，其间隔布设颈部的周向设置；颈部内部中空部分形成用于容纳内圈卡槽的空腔。旋转轴套上可以设置数量众多的插槽，通过在不同插槽上插设第二磁性体，可以调整挡位的数量，以及调整换挡所需要旋转的角度，调整方便灵活。

进一步的，所述插槽侧壁设有可与第二磁性组件防脱配合的凸部。凸部可以有效防止磁性体脱离插槽，保证结构的稳定性。

进一步的，所述壳体内设有环形的加强筋，所述外圈卡槽包括沿径向对称设置的外槽体一、外槽体二、外槽体三、外槽体四、靠近外槽体一设置的外槽体五和与外槽体五相邻的外槽体六，所述外圈卡槽自加强筋向外突出，外圈卡槽的开口朝中心设置。

进一步的，所述壳体内设有与固定轴同心设置的环状凸台，所述内圈卡槽自环状凸台外圈向中心凹陷形成，其包括沿径向对称设置的内槽体一、内槽体二、内槽体三、内槽体四，和设于内槽体一和内槽体二之间的内槽体五。

进一步的，所述外槽体一和内槽体一径向正对设置，外槽体二和内槽体二径向正对设置，外槽体三和内槽体三径向正对设置，外槽体四和内槽体四径向正对设置。

进一步的，所述上设有多个用于减轻重量的镂空部。由于没有会对旋转轴套产生偏转的力，其结构相对稳定，旋转轴套上可以挖设多个镂空部，降低旋转轴套的整体重量。

本实用新型的有益效果是：1）通过调整旋转轴套上第二磁性组件的第二磁性体的数量就能实现挡位数量的设定，通用性更强；2）通过调整旋转轴套上第二磁性组件的相邻第二磁性体的间隔就能调整换挡需要转动的角度，操作便捷，适应性好；3）结构简单，通过简单的内外三层磁性组件就能实现挡位的定位，而且相对减少了磁性体的数量，节约了制作成本；4）换挡力度能够保证，且能实现双稳态调挡；5）第一磁性组件、第二磁性组件、第三磁性组件之间不直接接触，不会产生摩擦噪音，手感好，用户使用体验佳；6）磁性组件的磁性随着使用时间的增大不会衰减，使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型的分解结构示意图。

图2为本实用新型壳体的立体结构示意图。

图3为本实用新型壳体的俯视结构示意图。

图4为本实用新型旋转轴套的立体结构示意图一。

图5为本实用新型旋转轴套的立体结构示意图二。

图6为本实用新型旋转轴套的仰视结构示意图。

图7为本实用新型第一种使用方式的结构示意图。

图8为本实用新型第二种使用方式的结构示意图。

图9为本实用新型第三种使用方式的结构示意图。

图10为本实用新型第四种使用方式的结构示意图。

图11为本实用新型第五种使用方式的结构示意图。

图12为本实用新型第六种使用方式的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

如图1-6所示，一种旋转式电子换挡器，包括可以与机动车连接的壳体1，旋钮机构，及上部从壳体1穿出后与旋钮机构相连的固定轴2，固定轴2与壳体1相对固定连接。壳体1内以固定轴2为中心周向设置有内圈卡槽3和外圈卡槽4，壳体1内以固定轴2为中心形成有内径与固定轴2外壁适配的环状凸台12，内圈卡槽3由环状凸台12的外圈向中心凹陷形成，内圈卡槽3的横截面为U字形结构，且开口朝向外侧设置，内圈卡槽3包括沿径向对称设置的内槽体一321、内槽体二322、内槽体三323、内槽体四324，和设置在内槽体321和内槽体二322之间的内槽体五325，也就是说内槽体一321、内槽体二322、内槽体三323和内槽体四324之间间隔90°，内槽体一321和内槽体五325之间间隔45°。

壳体1内形成有环形的加强筋11，加强筋11的内径大于环状凸台12的外径，外圈卡槽4由加强筋11向外突出形成，外圈卡槽4的横截面为U字形结构，且开口朝向内侧中心设置，外圈卡槽4包括沿径向对称设置外槽体一421、外槽体二422、外槽体三423、外槽体四424，和紧贴外槽体一421设置的外槽体五425，及紧贴外槽体五425设置的外槽体六426，也就是说外槽体一421、外槽体二422、外槽体三423和外槽体四424之间间隔90°，外槽体五425和外槽体六426之间紧贴相邻。

外槽体一421和内槽体一321、内槽体三323、外槽体三423一一正对且沿径向设置，外槽体二422和内槽体二322、内槽体四324、外槽体四424一一正对且沿径向设置。

内圈卡槽3和外圈卡槽4之间设置有旋转轴套5，旋转轴套5包括用于贯穿套设在固定轴2上的中空部分53，固定连接在中空部分53外壁上、用于安装感应件541的爪部54，及通过连接筋条57固定连接在中空部分53底端的颈部55；爪部54上的感应件541与电路板上的霍尔元件配合；颈部55为中空柱形结构，其内径与中空部分53的外径相当，颈部55沿周向开设有多个插槽52，插槽52为呈倒U形的开口槽，即插槽52的开口朝下开设，插槽52沿颈部55的轴向向上延伸，相邻插槽52之间间隔布设，颈部55和中空部分53底面之间包围形成的空腔551刚好与环状凸台12的形状、大小适配，即将环状凸台12罩设在空腔551内，即颈部55的内壁与环状凸台12外壁紧靠，颈部55的外壁与加强筋11内壁紧靠。为了减轻旋转轴套5的整体重量，以中空部分53为中心对称地挖出多个镂空部56，具体的，中空部分53包括内套筒531和外套筒532，内套筒531外壁和外套筒532内壁之间为中空，通过多个均匀间隔布设的中空柱体533固定连接。

旋转机构包括旋转轴套5，卡设在旋转轴套5的插槽52上的第二磁性组件51，卡设在外圈卡槽4上的第三磁性组件41，及卡设在内圈卡槽3上的第一磁性组件31，为了防止第二磁性组件51脱离插槽52，在插槽52内壁上形成凸部521，相适应的，在第二磁性组件51上形成与凸部521大小、形状适配的凹部；同样的，在外圈卡槽4、内圈卡槽3上都形成上述防脱结构。

如图7所示，其为本实用新型第一种使用方式的结构示意图，此时第一磁性组件31的数量为零，第二磁性组件51包括三个第二磁性体，分别为逆时针顺序排列的第二磁性体一511、第二磁性体二512和第二磁性体三513，定义第二磁性体一511和第二磁性体二512之间间隔一个角度单位；第三磁性组件41的数量为一个，即为第三磁性体一411，初始状态时，由于第三磁性体一411的N极朝外，其与S极朝内的第二磁性体二512相互吸引，此时处于第一挡位；施加外力顺时针转动旋转轴套5一个角度单位，使得第二磁性体三513与第三磁性体一411相互吸引，此时转换至第二挡位，且停止施加外力时，仍然固定在第二挡位；施加外力逆时针转动旋转轴套5两个角度单位，使得第二磁性体一511与第三磁性体一411相互吸引，此时转换至第三挡位，且停止施加外力时，仍然固定在第三挡位。

如图8所示，其为本实用新型第二种使用方式的结构示意图，其与图7中的第一种使用方式的不同之处在于，以L2为中心轴，第二磁性体一511、第二磁性体二512和第二磁性体三513分别对称设置有第二磁性体四514、第二磁性体五515和第二磁性体六516，第三磁性体一411对称设置有第三磁性体二412。从而转动旋转轴套5时，处于第一挡位时，第二磁性体二512与第三磁性体一411相互吸合固定，与此同时，第二磁性体五515与第三磁性体二412相互吸合固定；处于第二挡位时，第二磁性体三513与第三磁性体一411相互吸合固定，与此同时，第二磁性体六516与第三磁性体二412相互吸合固定；处于第三挡位时，第二磁性体一511与第三磁性体一411相互吸合固定，与此同时，第二磁性体四514与第三磁性体二412相互吸合固定。结构更加稳固，增大了换挡的力量，同时由于旋转轴套5除了径向上受力，其他方向没有偏转的作用力，也就是说磁性体对旋转轴套5没有致其形变的作用力，对其损伤少，长时间使用后不会变形

如图9所示，其为本实用新型第三种使用方式的结构示意图，其与图7中的第一种使用方式的不同之处在于，第一磁性组件31的数量为一个，即为第一磁性体一311，其与第三磁性体一411径向正对设置，且其S极朝内，从而当通过转动旋转轴套5变换挡位时，第二磁性组件51在两个方向上都受到吸引作用，结构更加稳固，换挡所需要的力量更大。

如图10所示，其为本实用新型第四种使用方式的结构示意图，其与图9中的第三种使用方式的不同之处在于，以L2为中心轴，第一磁性体一311对称设置有第一磁性体二312，第二磁性体一511、第二磁性体二512和第二磁性体三513分别对称设置有第二磁性体四514、第二磁性体五515和第二磁性体六516，第三磁性体一411对称设置有第三磁性体二412。从而转动旋转轴套5时，处于第一挡位时，第二磁性体二512分别与第三磁性体一411和第一磁性体一311相互吸合固定，第二磁性体五515分别与第三磁性体二412和第一磁性体二312相互吸合固定；处于第二挡位时，第二磁性体三513分别与第三磁性体一411和第一磁性体一311相互吸合固定，第二磁性体六516分别与第三磁性体二412和第一磁性体二312相互吸合固定；处于第三挡位时，第二磁性体一511分别与第三磁性体一411和第一磁性体一311相互吸合固定，第二磁性体四514分别与第三磁性体二412和第一磁性体二312相互吸合固定。结构更加稳固，增大了换挡的力量，同时由于旋转轴套5除了径向上受力，其他方向没有偏转的作用力，也就是说磁性体对旋转轴套5没有致其形变的作用力，对其损伤少，长时间使用后不会变形。

如图11所示，其为本实用新型第五种使用方式的结构示意图，此时第一磁性组件31的数量为两个，即包括第一磁性体一311，与第一磁性体一311相邻的第一磁性体三313；第二磁性组件51包括四个第二磁性体，分别为逆时针顺序排列的第二磁性体四517、第二磁性体一511、第二磁性体二512和第二磁性体三513；第三磁性组件41的数量为两个，即包括第三磁性体一411和位于外槽体六426内的第三磁性体三413；初始状态时，第二磁性体一511分别与第三磁性体三413和第一磁性体三313相互吸合固定，第二磁性体二512分别与第三磁性体一411和第一磁性体一311相互吸合固定；从而转动旋转轴套5处于第二挡位时，第二磁性体三513分别与第三磁性体三413和第一磁性体三313相互吸合固定，第二磁性体二512分别与第三磁性体一411和第一磁性体一311相互吸合固定；反向转动转轴套5处于第三挡位时，第二磁性体四517分别与第三磁性体三413和第一磁性体三313相互吸合固定，第二磁性体一511分别与第三磁性体一411和第一磁性体一311相互吸合固定。

如图12所示，其为本实用新型第六种使用方式的结构示意图，其与图11中的第五种使用方式的不同之处在于，在第三磁性体一411和第三磁性体三413之间的外槽体五425内还装配有第三磁性体四414，第三磁性体四414的磁极方向与第三磁性体一411的磁极方向相反，即其N极朝内，S极朝外，从而在旋转轴套5转动时，第三磁性体四414可以对第三磁性组件41产生一个排斥力，一是可以减小外力，操作更加省力，二是便于挡位转换时的定位。

上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种旋转式电子换挡器，包括可与机动车配合连接的壳体（1），旋钮机构，及部分穿出壳体（1）后与旋钮机构相连的固定轴（2），其特征在于：所述壳体（1）内沿固定轴周向设有外圈卡槽（4），所述旋钮机构包括套设于固定轴（2）的旋转轴套（5），设于旋转轴套（5）上的第二磁性组件（51），及设于外圈卡槽（4）的第三磁性组件（41），所述旋转轴套（5）上沿周向均匀设有多个用于卡设第二磁性组件（51）的插槽（52）；所述第三磁性组件（41）包括至少三个第三磁性体，于施加外力转动旋转轴套（5），所述旋转轴套（5）上的至少一个第二磁性体与所述第三磁性体分别吸合时，实现挡位的变换；或所述第二磁性组件（51）包括至少三个第二磁性体，于施加外力转动旋转轴套（5），所述外圈卡槽（4）上的至少一个第三磁性体与所述第二磁性体分别吸合时，实现挡位的变换。

2.根据权利要求1所述的旋转式电子换挡器，其特征在于：所述壳体（1）内沿固定轴（2）周向还设有内圈卡槽（3），所述旋钮机构还包括设于内圈卡槽（3）的第一磁性组件（31），所述旋转轴套（5）设于内圈卡槽（3）和外圈卡槽（4）之间。

3.根据权利要求1所述的旋转式电子换挡器，其特征在于：所述旋转轴套（5）包括用于套设固定轴（2）的中空部分（53），突出于中空部分（53）外壁、用于安装感应件（541）的爪部（54），及设于中空部分（53）底端的颈部（55），所述插槽（52）为自颈部（55）底端沿轴向向上延伸的倒U形开口槽，其间隔布设颈部（55）的周向设置；颈部（55）内部中空部分形成用于容纳内圈卡槽（3）的空腔（551）。

4.根据权利要求3所述的旋转式电子换挡器，其特征在于：所述插槽（52）侧壁设有可与第二磁性组件（51）防脱配合的凸部（521）。

5.根据权利要求2所述的旋转式电子换挡器，其特征在于：所述壳体（1）内设有环形的加强筋（11），所述外圈卡槽（4）包括沿径向对称设置的外槽体一（421）、外槽体二（422）、外槽体三（423）、外槽体四（424）、靠近外槽体一（421）设置的外槽体五（425）和与外槽体五（425）相邻的外槽体六（426），所述外圈卡槽（4）自加强筋（11）向外突出，外圈卡槽（4）的开口朝中心设置。

6.根据权利要求5所述的旋转式电子换挡器，其特征在于：所述壳体（1）内设有与固定轴（2）同心设置的环状凸台（12），所述内圈卡槽（3）自环状凸台（12）外圈向中心凹陷形成，其包括沿径向对称设置的内槽体一（321）、内槽体二（322）、内槽体三（323）、内槽体四（324），和设于内槽体一（321）和内槽体二（322）之间的内槽体五（325）。

7.根据权利要求6所述的旋转式电子换挡器，其特征在于：所述外槽体一（421）和内槽体一（321）径向正对设置，外槽体二（422）和内槽体二（322）径向正对设置，外槽体三（423）和内槽体三（323）径向正对设置，外槽体四（424）和内槽体四（324）径向正对设置。

8.根据权利要求1所述的旋转式电子换挡器，其特征在于：所述旋转轴套（5）上设有多个用于减轻重量的镂空部（56）。

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