一种旋转式换挡装置的制作方法

本实用新型属于机动车换挡技术领域，尤其是涉及一种旋转式换挡装置。

背景技术：

传统机构车换挡机构通常设置一个感应磁钢和多个霍尔元件，通过感应磁钢与多个霍尔元件分别感应触发后产生的信号，来实现挡位的输出，五个挡位就需要设置五个霍尔元件，增加了换挡装置的整体成本，而且由于感应磁钢和霍尔元件是一一对应，一旦感应磁钢或其中某个霍尔元件发生损坏，就无法完成五个挡位的信号传输，使用结构不够稳定。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足,本实用新型提供一种霍尔元件的数量减少、使用成本降低、信号输出稳定的旋转式换挡装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种旋转式换挡装置，包括内部形成套筒的壳体，带有通孔的电路板及旋钮机构，所述旋钮机构包括自套筒内穿出的旋转轴，与旋转轴相连的上主套，及设于电路板上的至少三个霍尔元件，所述霍尔元件沿着通孔周向布设，所述上主套上连接有可与霍尔元件上、下正对设置的第一磁感应件、第二磁感应件和第三磁感应件，于第一磁感应件、第二磁感应件和第三磁感应件随着上主套周向旋转时，第一磁感应件、第二磁感应件和第三磁感应件可分别与霍尔元件配合形成多个挡位。

本实用新型改变了传统的一个感应磁钢对应五个霍尔元件结构，增加了成本较低的感应磁钢的数量，减少了成本较高的霍尔元件的数量，降低了整个使用成本，而且传统结构由于是一对一的感应形成信号，信号输出不是非常稳定，一旦感应磁钢损坏或某个霍尔元件损坏就无法准确地输出信号，本实用新型通过多个霍尔元件与多个感应磁钢同时上下对应形成感应信号，信号的输出更加稳定。

进一步的，所述上主套外壁连接有支架，该支架上设有三个独立的安装槽，所述第一磁感应件、第二磁感应件和第三磁感应件分别设于安装槽内。

进一步的，所述支架呈爪形，其收拢端与上主套外壁相连，其张开端设有所述三个安装槽。

进一步的，三个安装槽通过连接筋相连。

进一步的，所述旋转轴端部设有环形凸缘，该环形凸缘沿周向切削部分形成行程槽，一限位柱的部分伸入行程槽内；所述旋转轴具有第一工作位和第二工作位，于第一工作位时，所述旋转轴可周向转动至限位柱与行程槽的两端相抵；于第二工作位时，旋转轴轴向移动克服复位件的弹力，行程槽脱离限位柱，旋转轴可沿周向自由转动。本实用新型的旋转轴不仅可以周向转动，还可以轴向移动，当需要在除了R挡之外的挡位之间切换时，只需要通过旋钮转动旋转轴，由于受到限位柱的阻挡，其只能在行程槽限定的角度内周向转动，因此，此时无法切换到R挡，当需要切换至R挡时，将旋转轴下压克服复位件的作用力，使得限位柱和行程槽相互脱离，即旋转轴可以周向旋转任意角度，不会受到限位柱的阻挡，通过上述结构的设置，可以避免用户误操作切换到R挡位，安全性得到提高。

进一步的，所述壳体底部设有容纳腔体，所述限位柱自下而上纵向插入该容纳腔体内。容纳腔体的设置使得限位柱的装配结构简单。

进一步的，所述容纳腔体内设有弹性件，其一端与限位柱相抵。当旋转轴复位时其环形凸缘误将限位柱向容纳腔体内顶时，弹性件可以提供向外顶出限位柱的作用力，保证限位柱处于有效位置。

进一步的，所述行程槽呈扇形。

进一步的，所述壳体内设有供旋转轴通过的套筒，该套筒外套设有下主套和上主套，所述复位件位于下主套和上主套之间，一端与下主套相抵。

进一步的，所述套筒外套设有颈套，其与下主套止转配合，复位件的另一端与颈套相抵。

本实用新型的有益效果是：1)挡位的转换信号输出更加稳定； 2)降低了整个换挡器的生产成本和使用成本；3)操作省力，用户使用手感好；4)对某个挡位的变换设计了锁定结构，提高用户操作安全性能；5)通过旋转轴的轴向移动来实现解锁或锁定，操作十分便捷；6)整体结构简单，装配方便，动作变换状态的结构稳固性高。

附图说明

图1为本实用新型上主套的结构示意图。

图2为本实用新型下主套的结构示意图。

图3为本实用新型的立体结构示意图。

图4为本实用新型霍尔元件与磁钢配合状态一的简示图。

图5为本实用新型霍尔元件与磁钢配合状态二的简示图。

图6为本实用新型霍尔元件与磁钢配合状态三的简示图。

图7为本实用新型霍尔元件与磁钢配合状态四的简示图。

图8为本实用新型霍尔元件与磁钢配合状态五的简示图。

图9为本实用新型的部分分解结构示意图。

图10为本实用新型的部分剖面结构示意图一。

图11为本实用新型的部分截面结构示意图。

图12为本实用新型的部分剖面结构示意图二。

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1-8所示，一种旋转式换挡装置，包括可以与机动车配合连接的壳体4，电路板84，旋钮机构，及自壳体4穿出后与旋钮机构相连的旋转轴5；电路板84上沿着通孔周向均匀布设有至少三个霍尔元件831，壳体4上形成供旋转轴5穿过的套筒41，旋转轴5 穿过电路板84上的通孔后与上主套31相连，上主套31上连接有可以与霍尔元件上、下正对的感应件83，于本实施例中，霍尔元件的数量为三个，感应件83的数量也为三个，为圆形磁钢，分别是第一磁感应件A、第二磁感应件B和第三磁感应件C。

具体的，上主套31外壁固定连接有呈爪形的支架36，支架36 的收拢一端与上主套31外壁固定连接，支架36的张开一端端部设有三个独立的安装槽361，三个安装槽361通过连接筋362相连，每个安装槽内紧配合连接有第一磁感应件A、第二磁感应件B和第三磁感应件C。电路板84上安装有三个间隔的霍尔元件831，霍尔元件的形状、大小与磁钢83的形状、大小相同，而且初始状态时，三个磁钢和三个霍尔元件上下一一对应，即如图4所示，第一磁感应件A与霍尔元件a上下正对设置，第二磁感应件B与霍尔元件b 上下正对设置，第三磁感应件C与霍尔元件c上下正对设置，此时三个磁钢可以触发三个霍尔元件向外发送信号，作为一个挡位的转换设定；如图5所示，支架36随着旋转轴顺时针转动大约25°，此时第二磁感应件B与霍尔元件a上下正对设置，第三磁感应件C 与霍尔元件b上下正对设置，第一磁感应件A轮空，霍尔元件c轮空，此时第二磁感应件B和第三磁感应件C可以触发霍尔元件a和霍尔元件b向外发送信号，作为另一个挡位的转换设定；如图6所示，支架36随着旋转轴继续顺时针转动大约25°，第三磁感应件C与霍尔元件a上下正对设置，第一磁感应件A和第二磁感应件B 轮空，霍尔元件b和霍尔元件c轮空，此时第三磁感应件C可以触发霍尔元件a向外发送信号，作为再一个挡位的转换设定；如图7 所示，支架36自初始状态随着旋转轴逆时针转动大约25°，第一磁感应件A与霍尔元件b上下正对设置，第二磁感应件B与霍尔元件c上下正对设置，第三磁感应件C轮空，霍尔元件a轮空，此时第一磁感应件A和第二磁感应件B可以分别触发霍尔元件b和霍尔元件c向外发送信号，作为新的挡位的转换设定；如图8所示，支架36随着旋转轴继续逆时针转动大约25°，第一磁感应件A与霍尔元件c上下正对设置，第二磁感应件B和第三磁感应件C轮空，霍尔元件a和霍尔元件b轮空，此时第一磁感应件A可以触发霍尔元件c向外发送信号，作为另一个新挡位的转换设定。

如图9-12所示，旋转轴5的底端沿径向向外延伸形成环形凸缘52，环形凸缘52的部分被切削形成扇形的行程槽53；壳体4底部形成容纳腔体42，该容纳腔体42具有下部开口，一个柱形的限位柱54自下而上可以插入到容纳腔体42内，与之紧配合，容纳腔体42的高度大于限位柱54的高度，在容纳腔体42顶面和限位柱 54顶面之间还可以安装一个弹性件421，当然弹性件421的一端也可以直接套设在限位柱54的上部外侧。初始状态时，限位柱54的底端刚好位于行程槽53内。

壳体4上形成供旋转轴5穿过的套筒41，套筒41外侧套设有下主套21，下主套21的内顶面与套筒41外壁的台阶状结构相抵，位于下主套21的上方还套设有上主套31，上主套31的顶面形成供旋转轴5穿出的开口，开口内壁与旋转轴5外壁相配合。下主套21 合上主套31之间形成容置复位件51的空间，复位件51的底端与下主套21顶面相抵接。为了防止复位件51摩擦产生噪音，在套筒 41顶部外侧还套设有一个颈套43，在复位件51的弹性作用力下，颈套43的顶面可与上主套31相抵，其底面连接有两个支脚431，这两个支脚431可以伸入下主套21内壁上相应的两个卡槽211内，从而下主套21与颈套43止转配合，复位件51的顶端与颈套43相抵。

旋转轴5具有第一工作位和第二工作位，在第一工作位时，复位件51处于伸展状态，此时限位柱54的顶端刚好位于行程槽53 内，从而旋转轴5的周向转动受到限位柱54的阻挡，其最大只能旋转行程槽53的角度，即旋转到分别与行程槽53的两个端面相抵，无法实现所有挡位的变换设定；施加外力下压旋转轴5，其克服复位件51的弹力，沿轴向向下移动，直到移动距离与环形凸缘52的厚度相当，即行程槽53脱离限位柱54，从而旋转轴5的周向转动不会受到限位柱54的阻挡，旋转轴5可以沿周向自由转动任意角度，完成另一个挡位的切换设定。

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。