用于变速箱的挡位开关组件的制作方法

本发明涉及车辆领域，尤其是涉及一种用于变速箱的挡位开关组件。

背景技术：

相关技术中，变速箱上多数同时使用换挡定位机构和倒挡开关，这样相对来说会增加物料采购成本，并且还需要在变速箱壳体上加工2个孔位用来固定该2个零件，也会增加壳体加工成本。另外，装配时也要分别进行安装，会耗费较多的工时，生产效率会降低。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于变速箱的挡位开关组件，该挡位开关组件具有倒挡开关和空挡开关的功能，而且结构简单，成本低。

根据本发明的用于变速箱的挡位开关组件，所述变速箱包括前进挡、倒挡和空挡，所述开关组件包括：固定座，所述固定座固定在所述变速箱的壳体上，所述固定座内设有通孔；顶杆，所述顶杆可活动地设置在所述通孔内且所述顶杆具有向外伸出所述通孔的伸出端；壳体，所述壳体设置在所述固定座的远离所述伸出端的一端，所述壳体上设有电源针脚、空挡针脚和倒挡针脚，所述壳体内设有朝向所述通孔开口的容纳槽；可导电的弹性运动机构，所述弹性运动机构设置在所述容纳槽内且与所述电源针脚相连；换挡操纵机构，所述换挡操纵机构包括变速器操纵杆和套设在所述变速器操纵杆上的换挡导块，所述顶杆的伸出端止抵在所述换挡导块上，其中，当所述变速器操纵杆转动时，所述顶杆驱动所述弹性运动机构在初始位置和终止位置之间运动，在所述初始位置时，所述弹性运动机构将所述电源针脚与所述空挡针脚电连接，在所述终止位置时，所述弹性运动机构将所述电源针脚与所述倒挡针脚电连接。

根据本发明的用于变速箱的挡位开关组件，可以同时具有倒挡开关和空挡开关的功能，而且结构简单、紧凑，进一步地可以提高生产效率以及降低成本，还可以使得挡位开关组件适用于乘用车发动机舱紧凑的布局。

另外，根据本发明的用于变速箱的挡位开关组件还可具有如下附加技术特征：

在本发明的一些示例中，所述弹性运动机构包括：第一弹簧和与所述第一弹簧相连的运动块，所述第一弹簧与所述电源针脚电连接。

在本发明的一些示例中，在所述壳体的长度方向上，所述倒挡针脚和所述空挡针脚间隔开设置，所述电源针脚设置在所述壳体的中心，所述倒挡针脚和所述空挡针脚在所述壳体的周向上间隔开设置。

在本发明的一些示例中，所述挡位开关组件还包括：复位弹性装置，所述复位弹性装置套设在所述顶杆上，所述复位弹性装置一端止抵在所述固定座上且另一端止抵在所述顶杆上。

在本发明的一些示例中，所述挡位开关组件还包括：弹簧涨圈，所述弹簧涨圈设置在所述通孔内，所述复位弹性装置为第二弹簧，所述第二弹簧的一端止抵在所述弹簧涨圈上，所述顶杆上设有环形凸起，所述第二弹簧的另一端止抵在所述环形凸起上。

在本发明的一些示例中，所述挡位开关组件还包括：密封垫，所述密封垫设置在所述固定座和所述壳体之间，且所述密封垫设置在所述顶杆的远离所述伸出端的止抵端和所述运动块之间。

在本发明的一些示例中，换挡导块包括：本体以及设置在本体上的第一凸起、第二凸起和第三凸起，所述第一凸起包括第一子面和第二子面，所述第二凸起包括第三子面和第四子面，所述第三凸起包括第五子面和第六子面，所述第二子面和所述第三子面之间形成空挡槽，在所述初始位置时，所述顶杆的伸出端容纳在所述空挡槽内，在所述前进挡时，所述伸出端止抵在所述第一子面或所述第四子面，在所述终止位置时，所述伸出端止抵在所述第五子面。

在本发明的一些示例中，所述空挡槽大体呈V形。

在本发明的一些示例中，所述第三凸起至少一部分与所述第一凸起或所述第二凸起重合，且所述第五子面高于所述第一子面和所述第四子面。

在本发明的一些示例中，所述前进挡包括奇数挡和偶数挡，在所述奇数挡时，所述伸出端止抵在所述第一子面上，在所述偶数挡时，所述伸出端止抵在所述第四子面上。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的用于变速箱的挡位开关组件的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的用于变速箱的挡位开关组件处于各挡位时电源针脚与空挡针脚和倒挡针脚的连接示意图；

图3是根据本发明实施例的用于变速箱的挡位开关组件的换挡导块和顶杆的运动配合关系示意图，且变速箱分别处于空挡和奇数挡时；

图4是根据本发明实施例的用于变速箱的挡位开关组件的换挡导块和顶杆的运动配合关系示意图，且变速箱分别处于偶数挡和倒挡时。

附图标记：

挡位开关组件100；

固定座10；通孔11；

顶杆20；伸出端21；环形凸起22；

壳体30；电源针脚31；空挡针脚32；倒挡针脚33；容纳槽34；

弹性运动机构40；第一弹簧41；运动块42；

换挡操纵机构50；变速器操纵杆51；换挡导块52；

第一凸起53；第一子面531；第二子面532；

第四子面542；

第三凸起55；第五子面551；第六子面552；

空挡槽56；

初始位置A；终止位置B；

复位弹性装置60；弹簧涨圈61；

密封垫70。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定 有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的用于变速箱的挡位开关组件100。

根据本发明实施例的用于变速箱的挡位开关组件100可以包括：固定座10、顶杆20、壳体30、弹性运动机构40和换挡操纵机构50。如图1所示，固定座10固定在变速箱的壳体上，固定座10内设有通孔11，顶杆20可活动地设置在通孔11内，而且顶杆20具有向外伸出通孔11的伸出端21。换挡操纵机构50包括变速器操纵杆51和套设在变速器操纵杆51上的换挡导块52，顶杆20的伸出端21止抵在换挡导块52上。如图3和图4所示，顶杆20的伸出端21一直抵靠在换挡导块52时，在车辆进行换挡操作时，变速器操纵杆51转动，设置在变速器操纵杆51上的换挡导块52随着变速器操纵杆51同步转动，转动的换挡导块52可以驱动顶杆20在通孔11内运动。

如图1所示，壳体30设置在固定座10的远离伸出端21的一端，壳体30上设有电源针脚31、空挡针脚32和倒挡针脚33，壳体30内设有朝向通孔11开口的容纳槽34。弹性运动机构40具有导电性，弹性运动机构40设置在容纳槽34内且与电源针脚31相连。其中，当变速器操纵杆51转动时，顶杆20驱动弹性运动机构40在初始位置A和终止位置B之间运动，在初始位置A时，弹性运动机构40将电源针脚31与空挡针脚32电连接，在终止位置B时，弹性运动机构40将电源针脚31与倒挡针脚33电连接。

变速箱包括前进挡、倒挡和空挡。可以理解的是，当变速器操纵杆51转动时，换挡导块52推动顶杆20在通孔11内运动，顶杆20进一步地可以驱动弹性运动机构40运动。需要说明的是，当变速器操纵杆51静止且挡位为空挡时，弹性运动机构40位于初始位置A处(即图2a所示)，弹性运动机构40与空挡针脚32相连，从而可以将电源 针脚31和空挡针脚32电连接，进而可以使得挡位开关具有空挡开关的功能，挡位开关组件100可以向车辆的ECU(发动机控制器)传递电信号以实现相关功能。在前进挡位时，变速器操纵杆51转动，换挡导块52可以驱动顶杆20运动，运动的顶杆20进一步地带动弹性运动机构40运动，弹性运动机构40与空挡针脚32分离，从而电源针脚31与空挡针脚32断开(即图2b所示)。需要说明的是，在此过程中，弹性运动机构40未与倒挡针脚33相连。在倒挡挡位时，变速器操纵杆51转动，换挡导块52可以驱动顶杆20运动，运动的顶杆20进一步地带动弹性运动机构40运动，弹性运动机构40与倒挡针脚33电连接(即图2c所示)，从而可以实现电源针脚31与倒挡针脚33的电连接，进而挡位开关组件100可以实现倒挡开关的功能，从而可以使得车辆挂上倒挡时车辆的尾灯亮起。

由此，根据本发明实施例的用于变速箱的挡位开关组件100，可以同时具有倒挡开关和空挡开关的功能，而且结构简单、紧凑，进一步地可以提高生产效率以及降低成本，还可以使得挡位开关组件100适用于乘用车发动机舱紧凑的布局。

在本发明的一些示例中，如图1所示，弹性运动机构40可以包括：第一弹簧41和与第一弹簧41相连的运动块42，第一弹簧41与电源针脚31电连接。其中第一弹簧41连接在电源针脚31和运动块42之间，运动块42与顶杆20相止抵，当顶杆20被换挡导块52驱动时，运动块42随着顶杆20运动。其中，在初始位置A时，运动块42与空挡针脚32相连以使得电源针脚31与空挡针脚32电连接，在终止位置B时，运动块42与倒挡针脚33相连以使得电源针脚31与倒挡针脚33电连接。可选地，运动块42可以为金属块，第一弹簧41的两端分别固定在壳体30上和运动块42上。

可选地，如图1所示，在壳体30的长度方向(即图1所示的上下方向)上，倒挡针脚33和空挡针脚32间隔开设置。当顶杆20驱动弹性运动机构40运动时，弹性运动机构40在壳体30的长度方向上运动。由此，通过将倒挡针脚33和空挡针脚32在壳体30的长度方向上间隔开设置，可以便于弹性运动机构40在与倒挡针脚33电连接时，弹性运动机构40无法与空挡针脚32电连接，以及便于弹性运动机构40在与空挡针脚32电连接时，弹性运动机构40无法与倒挡针脚33电连接。

如图1所示，电源针脚31设置在壳体30的中心，倒挡针脚33和空挡针脚32在壳体30的周向上间隔开设置。通过将电源针脚31设置在壳体30的中心，可以便于电源针脚31与弹性运动机构40的第一弹簧41相连，通过将倒挡针脚33和空挡针脚32在壳体30的周向上间隔开设置，可以便于倒挡针脚33和空挡针脚32在壳体30内的布置，降低壳体30的生产难度。

可选地，如图1所示，挡位开关组件100还可以包括：复位弹性装置60，复位弹性 装置60套设在顶杆20上，复位弹性装置60一端止抵在固定座10上，而且复位弹性装置60的另一端止抵在顶杆20上。通过设置复位弹性装置60，可以便于顶杆20快速回复到相应的位置。例如，当车辆由前进挡换挡为空挡时，复位弹性装置60可以使得顶杆20在换挡导块52上快速运动，从而可以使得弹性运动机构40与空挡针脚32快速相连，进一步地可以使得空挡针脚32与电源针脚31电连接。由此，通过设置复位弹性装置60，可以使得挡位开关组件100反应迅速，而且结构可靠。

具体地，如图1所示，挡位开关组件100还可以包括：弹簧涨圈61，弹簧涨圈61设置在通孔11内，复位弹性装置60为第二弹簧，第二弹簧的一端止抵在弹簧涨圈61上，顶杆20上设有环形凸起22，第二弹簧的另一端止抵在环形凸起22上。通过设置弹簧涨圈61和环形凸起22，可以使得第二弹簧可靠地连接在固定座10和顶杆20之间。而且当弹性运动机构40在初始位置A时，环形凸起22止抵在固定座10上，可以提高顶杆20在固定座10内的稳定性。

在本发明的一些具体示例中，挡位开关组件100还可以包括：密封垫70，密封垫70设置在固定座10和壳体30之间，而且密封垫70设置在顶杆20的远离伸出端21的止抵端和运动块42之间。也就是说，密封垫70设置在运动块42和顶杆20之间，当顶杆20驱动运动块42运动时，密封垫70的中心部分随着顶杆20一起运动。其中，需要说明的是，通孔11内会流通有润滑液以润滑顶杆20等机械部件，通过设置密封垫70，可以起到密封壳体30的作用，将润滑液与壳体30隔离开，从而可以防止润滑液接触空挡针脚32、倒挡针脚33和电源针脚31，进一步地可以保证电源针脚31与空挡针脚32电连接的可靠性以及保证电源针脚31与倒挡针脚33电连接的可靠性。

在本发明的一些示例中，如图3和图4所示，换挡导块52包括：本体以及设置在本体上的第一凸起53、第二凸起和第三凸起55，第一凸起53包括第一子面531和第二子面532，第二凸起包括第三子面和第四子面542，第三凸起55包括第五子面551和第六子面552，第二子面532和第三子面之间形成空挡槽56，当弹性运动机构40在初始位置A时，顶杆20的伸出端21容纳在空挡槽56内，在前进挡时，伸出端21止抵在第一子面531或第四子面542，当弹性运动机构40在终止位置B时，伸出端21止抵在第五子面551。其中，空挡槽56大体呈V形。V形的空挡槽56可以较好地容纳顶杆20的伸出端21，从而可以保证当弹性运动机构40在初始位置A时，电源针脚31和空挡针脚32连接稳定。

具体地，如图3和图4所示，前进挡包括奇数挡和偶数挡，在奇数挡时，伸出端21止抵在第一子面531上，在偶数挡时，伸出端21止抵在第四子面542上。当车辆由空挡换挡为奇数挡时，顶杆20的伸出端21从第二子面532运动到第一子面531上，当车 辆由空挡换挡为偶数挡时，顶杆20的伸出端21从第三子面运动到第四子面542。

其中，可选地，第一凸起53的结构可以与第二凸起的结构相同。由此，换挡导块52的结构简单且可靠。第三凸起55至少一部分与第一凸起53或者第二凸起重合，而且第五子面551高于第一子面531和第四子面542。如图3和图4所示，第三凸起55的一部分与第二凸起重合，也就是说，第三凸起55设置在第二凸起的一侧。第五子面551高于第四子面542，可以使得弹性运动机构40可以运动到终止位置B，即可以使得电源针脚31与倒挡针脚33电连接。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。