开关芯部运动机构、开关芯部组件及车载开关的制作方法

本实用新型属于开关技术，尤其是一种车载开关。

背景技术：

车载开关一般是采用弹性体结构与塑料壳体的配合来实现运动。在变速器装置中，车载开关具有相当重要的作用。车载开关的工作性能对于变速器及车辆能够长期安全可靠地运行具有重要意义。

车载开关需要在复杂的情况下工作：在高温时，变速箱温度可达130℃以上，而在某些情况下，温度在零下40℃左右，极端温度下，开关能否安全稳定工作直接关系到车辆的安全行驶；其次，变速箱里的油在高温时会产生油压；再者，开关的工作电流范围大，倒挡开关电流大，空挡开关电流小；最后，车辆的振动较大。也就是说车载开关所处环境的温度因素、电气因素和机械因素使得其稳定工作的难度非常大。

芯部运动机构是车载开关的核心部件，动静触片的稳定结合与精确定位，以及各零件的使用寿命，直接影响车载开关的性能。

技术实现要素：

实用新型目的：提供一种开关芯部运动机构，并进一步提供一种芯部组件和车载开关，以解决现有技术存在的至少一个问题，提高开关工作的稳定性，延长开关的使用寿命。

技术方案：一种开关芯部运动机构，包括上盖体，与上盖体适配的下盖体，位于上盖体和下盖体之间的动触片，穿过动触片上通孔并与上盖体和下盖体固定的活动杆，套设于所述活动杆上且一端与动触片抵接、另一端与上盖体或下盖体抵接的弹性元件，以及安装于下盖体两侧的复位弹性件。

在进一步的实施例中，所述下盖体上具有一缺口，形成动触片容置部，该缺口的底部与动触片的底面、缺口的侧壁与动触片的侧面具有凹凸定位部。通过该凹凸定位部进一步限定动触片的活动空间和自由度，减少晃动，该凹凸定位部具有导向的作用。

在进一步的实施例中，所述下盖体的下侧部对称设置有凸台，所述复位弹性件可套接于该凸台上。

在进一步的实施例中，所述下盖体的上侧部具有对称设置的定位凸起，所述上盖体对应设置有定位孔。

一种开关芯部组件，包括上述开关芯部运动机构，以及上壳体、与上壳体适配的下壳体、触脚和密封橡胶组件；所述开关芯部运动机构位于上壳体与下壳体之间的容置腔内，所述橡胶密封组件套在上壳体外侧并密封上壳体与下壳体之间的连接间隙；所述触脚的一端延伸至下壳体中，该端部设置有静触点。

在进一步的实施例中，所述静触点位于动触片的下方或上方。通过位置的不同，形成常开型和常闭型两种车载开关。

一种车载开关，包括上述任一实施例的开关芯部组件，或者包括上述任一实施例所述的开关芯部运动机构。

在进一步的实施例中，还包括车载开关主体部；所述车载开关主体部内设置有第一容置部和第二容置部，所述开关芯部组件安装于第二容置部中；所述开关芯部组件包括开关芯部运动机构、上壳体、与上壳体适配的下壳体、触脚和密封橡胶组件；所述开关芯部运动机构位于上壳体与下壳体之间的容置腔内，所述橡胶密封组件套在上壳体外侧并密封上壳体与下壳体之间的连接间隙；所述触脚的一端延伸至下壳体中，该端部设置有静触点。

在进一步的实施例中，密封橡胶组件包括密封橡胶件和接触头；所述密封橡胶件的中部开有通孔，沿该通孔的周向具有管状加厚区；接触头具有密封端面和杆部，所述杆部穿过通孔并与密封垫片连接。

在进一步的实施例中，所述触脚包括接插脚和触点，所述接插脚的一端具有一凸台，该凸台的一侧形成一缺口部，凸台具有一盲孔，所述触点插接固定于盲孔中；所述触点位于接插脚中轴线的外侧。

在进一步的实施例中，密封橡胶组件包括密封橡胶件和接触头；所述密封橡胶件的中部开有通孔，沿该通孔的周向具有管状加厚区；接触头具有密封端面和杆部，所述杆部穿过通孔并与密封垫片连接。

有益效果：在本实用新型的上述实施方案中，上下盖体采用分体式结构，便于放缓冲弹簧及定位销，从而使整体尺寸更加紧凑，减少芯部内部空间，型号通用性更佳；动触片及弹簧装配定位准确，避免动触片或弹簧因振动导致错位或脱落现象，提高生产效率，定位精度及动触片可靠性，确保动静触点接触通电稳定性。

附图说明

图1是本实用新型芯部运动机构的立体图。

图2是本实用新型芯部运动机构的分解图。

图3是本实用新型实施例一的开关芯部组件分解图。

图4是本实用新型实施例二的开关芯部组件分解图。

图5是本实用新型实施例一的开关芯部组件剖视图。

图6是本实用新型实施例二的开关芯部组件剖视图。

图7是本实用新型实施例一的车载开关的剖视图。

图8是本实用新型实施例二的车载开关的剖视图。

具体实施方式

为了解决现有技术存在的上述问题，申请人进行了深入地研究，对现有技术存在的各种方案进行了深入地分析和探索。申请人发现，动静触片的稳定精确接触，以及长时间保持正常工作是保证车载开关具有优异性能的重要因素。现有开关芯部运动机构中，复位弹簧直接抵接于动触片上，在这种情况下，动触片与静触片接触时会发生晃动。也就是说，动触片与压杆直接的间隙较大，动触片会前后、左右窜动。弹簧定位位置不准，容易导致头部压缩的过程中两边力不平衡，导致参数不稳定，导致动静接触不良导致接触电阻过大或者不通电。再者，动触片通过缓冲弹簧减少动静触片接触作用力，但是，需要较大的内部空间，导致开关整体尺寸较大，型号通用性较差。而如果不加缓冲弹簧，则动静触片在接触时银点承受的压力过大，导致开关动作参数改变及动静触点之间滑动，导致信号闪烁，进而导致档位失灵。

因此，如何解决动静触片接触稳定性，使其工作稳定，使用寿命长，同时减小开关的整体尺寸，是目前亟需解决的问题。为此，申请人对车载开关的芯部运动机构进行了研究和改进。

如图1和图2所示，本实施例提供的开关芯部运动机构主要包括上盖体201、下盖体202、活动杆203、弹性元件204、动触片205和复位弹性件206。

其中上盖体具有中空凸起部，上盖体两侧对称设置有定位孔201a。下盖体的上侧对称设置有定位凸起202a，通过定位凸起和定位孔连接上盖体和下盖体。上盖体的内部具有用于与活动杆和弹性元件配合的定位孔或者定位凹槽/凸起。活动杆、动触片和弹性元件（缓冲弹簧）设置于上盖体和下盖体之间，上盖体和下盖体内设置有活动杆定位孔，活动杆的两端插接于其中，缓冲弹簧套接在活动杆上，缓冲弹簧的一端抵接于上盖体或者下盖体内侧，另一端抵接于动触片上。动触片的两臂上分别固定有动触点205a。动触片的中部设置有活动孔205b，活动杆可穿过该孔。

在进一步的实施例中，可取消活动杆，弹性元件的一端与上盖体或下盖体上的定位槽、定位孔或定位凸起固定，另一端与动触片上的定位槽、定位凸起固定，即在某些环境中，例如较为稳定的环境中，无须采用活动杆导向，缓冲弹簧的两端分别与上/下盖体，以及动触片固定。

下盖体的内侧，例如在侧壁和底壁上设置有凸起或凹陷部202b，动触片的底部和侧壁对应设置有凹陷部或凸起部205c，通过凹凸配合的方式限定动触片的活动范围，提高动触片运动的稳定性。下盖体的外侧底部对称设置有凸台202c，复位弹性件套接固定在该凸台上。

利用凸台来定位弹簧，使弹簧位置更加精准可靠，避免弹簧直接作用在金属片，避免因弹簧在压缩过程中，动触片移动或错位，其弹簧力对动静触点的接触通电的影响。避免弹簧疲劳，同时容易满足不同客户开关动作力要求。

上下盖体采用分体式结构，便于放缓冲弹簧及定位销，从而使整体尺寸更加紧凑，减少芯部内部空间，型号通用性更佳；动触片及弹簧装配定位准确，避免动触片或弹簧因振动导致错位或脱落现象，提高生产效率、定位精度及动触片可靠性。采用缓冲弹簧保持对动触片的压力，一是便于动静触点之间接触调整灵活性，二是能够减少动静触片接触时的作用力，延长动静触点的寿命。

最后，采用活动杆、缓冲弹簧及动触片，起到保护动触片不受太外力作用导致变形或位置滑动导致的接触不良。可以使开关在振动及运动情况下弹簧及动触片位置准确，重复动作精度高。在进一步的实施例中，活动杆可以采用截面为弧角四边形的杆体。

如图3至图6所示，本实施例提供了一种开关芯部组件，除了上述开关芯部运动机构外，还包括上壳体209、下壳体207、触脚3和密封橡胶组件4。其中，密封橡胶组件包括密封橡胶件401和接触头402。

密封橡胶件的中部开有通孔，沿该通孔的周向具有管状加厚区；接触头具有密封端面和杆部，所述杆部穿过通孔并与密封垫片403连接。接触头为金属触头。接触头与橡胶密封件形成过盈配合。密封端面与密封橡胶件之间形成第一密封部，杆部与密封橡胶件之间形成第二密封部，密封垫片与密封橡胶件之间形成第三密封部。首先，通过过盈配合和铆接等方式形成三层密封，解决了现有技术漏油失效等问题。更为重要的是，在此结构中，伸缩杆与金属质的接触头撞击，而不与橡胶密封件接触，因此橡胶密封件的使用寿命更长，更不容易产生疲劳破裂。橡胶密封件上有环形加厚区401b，通过该区域及橡胶密封件的末端形成双重密封。

触脚包括接插脚301和触点302，所述接插脚的一端具有一凸台，该凸台的一侧形成一缺口部，凸台具有一盲孔，所述触点插接固定于盲孔中；触点位于接插脚中轴线的外侧。或者说，触点向远离插接脚中轴线的方向。当两个插接脚安装在下壳体中时，缺口部相对的部分形成一个扩大的容置空间，以便于其他元件的安装和盛放，为此可以减小开关整体的体积。

如图7和图8所示，提供常开型和常闭型的车载开关。包括车载开关主体部10、开关头部触发机构和开关芯部组件；车载开关主体部内设置有第一容置部和第二容置部，开关头部触发机构安装于第一容置部中，所述开关芯部组件安装于第二容置部中。车载开关主体部主要为一壳体，开关头部触发机构和开关芯部组件安装在其中。其中，开关芯部组件主要包括开关芯部运动机构、上壳体209、与上壳体适配的下壳体207、触脚3和密封橡胶组件4。在成品中，伸缩杆的一端与接触头402抵接。

从图5至图8中可知，无论是常开型开关还是常闭型开关，其基本结构是一致的，其主要区别在于动触片和静触片的相对位置，以及缓冲弹簧的位置。从图7和图8的两组实施例中，可以清晰地看出两者结构的差别。

如图所示，开关芯部运动机构位于上壳体和下壳体之间的容置腔内，橡胶密封组件

套在上壳体外侧并密封上壳体与下壳体之间的连接间隙；触脚的一端延伸至下壳体中，该端部设置有静触点。下壳体的下方设置有密封堵头5。

其中，开关头部触发机构主要包括顶杆柱塞101、第一弹性件102、第二弹性件103、活动块105、端块106和伸缩杆104。如图1所示，顶杆柱塞内部中空，形成顶杆容置腔，第一弹性件和第二弹性件套接并收容于该容置腔内，顶杆容置腔的内端具有向轴向的收缩部，第二弹性件的末端可与该收缩部抵接；第一弹性件的末端可抵接于顶杆容置腔的内端。活动块安装在顶杆容置腔的开放端，活动块和第一弹性件或第二弹性件的长度之和约等于顶杆容置腔的深度（不同位置，深度不同）。在该实施例中，第二弹性件的长度大于第一弹性件的长度，在其他实施例中，可以根据需要调整伸缩杆的长度，第二弹性件的长度可能等于或者小于第一弹性件的长度。顶杆柱塞的外表面设置有两环形凸起部。伸缩杆具有不等径的三段，分别为内端部、中段部和外端部。伸缩杆的内端部插接于第二弹性件内，中段部插接于活动块上的通孔内，且中段部的外径小于第一弹性件的内径，伸缩杆可沿第一弹性件的内部往复移动。端块固定连接在顶杆柱塞的末端，用于封闭顶杆容置腔内的元件。伸缩杆与活动块之间（或者说活动块的侧端与外端部的侧壁之间）具有预定的间隙。在实际情况下，第一弹性件和第二弹性件为弹簧。

顶杆柱塞受到外部操作杆侧向力或直向力作用产生向下运动，因在第二弹性件的作用下，初始状态伸缩杆与活动块之间有预定的间隙（0.5mm或其他数值），因为小压力弹簧压力又远小于芯部复位弹簧，顶杆柱塞往下运动预定距离（0.5mm或其他数值）的过程中芯部接触头保持静止状态。

以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。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，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。