拨钮式换挡器的制作方法

1.本实用新型涉及机械设计和制造领域，具体是换挡器的设计和制造领域，更具体地涉及一种拨钮式换挡器。


背景技术：

2.拨钮式换挡器在本领域中是熟知的。一般而言，拨钮式换挡器包括拨钮，该拨钮可绕拨钮轴线旋转从中立位置旋转至一个或多个换挡位置。
3.为了防止对拨钮式换挡器的误操作并为操作人员提供触感反馈，一般需要对拨钮式换挡器从中立位置向换挡位置的旋转提供一定阻力。
4.如图1中所示，现有技术中的拨钮式换挡器多采用柱塞与橡胶垫的配合来实现换挡信号的触发以及对操作人员的阻力反馈。
5.在图1中所示的现有技术拨钮式换挡器10的示意性实施例中，拨钮11可绕其拨钮轴线x旋转，拨钮11绕拨钮轴线x的该旋转带动设置在拨钮11外周表面上的凸块12按压相应的柱塞13。柱塞13与对应的橡胶垫14接合并触发与橡胶垫下方的印刷电路板组件15上的相应信号发生器发出换挡信号。
6.然而，在这种拨钮式换挡器中，橡胶垫14的行程难以精确控制，从而导致换挡操作不可靠。
7.此外，在例如拨钮11这样的细小零件中精确设置凸块12的延伸角度对加工制造精度的要求较高，为了实现对换挡器的拨钮转角的精确设定，往往在加工制造精度方面需要投入较大成本。
8.其次，这种依赖于与橡胶垫14的接合的操作模式在操作时所产生的碰撞噪音较大，用户体验不佳。


技术实现要素：

9.基于现有技术中存在的拨钮式换挡器中的上述技术问题，本实用新型的目的在于，提供一种拨钮式换挡器，这种拨钮式换挡器所采用的提供换挡阻力和发出换挡信号的方式克服了上述缺陷。
10.为此，本实用新型提供了一种拨钮式换挡器，其特征在于，包括：
11.壳体；
12.拨钮，所述拨钮安设于所述壳体，且所述拨钮能围绕拨钮轴线相对于所述壳体从中立位置旋转到换挡位置；
13.复位引导块，所述复位引导块固设于所述壳体上，所述复位引导块限定复位表面；
14.复位柱塞，所述复位柱塞的一端与所述拨钮弹性地联接以使得所述复位柱塞能沿着垂直于所述拨钮轴线的方向相对于所述拨钮往复弹性移动，所述复位柱塞的另一端在弹性力的作用下抵靠于所述复位表面；
15.拨钮位置传感器，所述拨钮位置传感器固设于所述壳体，用于感测所述拨钮的位
置，
16.其中，
17.所述复位表面设置成使得随着拨钮相对于所述壳体从所述中立位置旋转到所述换挡位置，所述复位柱塞所受到的弹性力增大。
18.通过复位柱塞与复位表面的配合，为使用者提供了良好的触觉反馈，且该机构不会对换挡信号的发送产生影响。
19.根据本实用新型的拨钮式换挡器的优选实施例的另一优选的方面，该拨钮式换挡器还具有以下特征：
20.所述拨钮上固设有磁体，所述拨钮位置传感器是3d霍尔传感器，所述拨钮位置传感器通过感测所述磁体的位置而感测所述拨钮的位置。
21.通过3d霍尔传感器来感测拨钮上磁体因其随拨钮运动而引起的磁场变化，可以便利地感测拨钮所处的位置，从而判断使用者所意于发出的换挡信号。
22.根据本实用新型的拨钮式换挡器的优选实施例的另一优选的方面，该拨钮式换挡器还具有以下特征：
23.所述磁体与所述拨钮一体地集成。
24.一体集成的磁体与拨钮节省了组装工序，从而有利于减少零件数量和生产制造成本。
25.根据本实用新型的拨钮式换挡器的优选实施例的另一优选的方面，该拨钮式换挡器还具有以下特征：
26.所述拨钮位置传感器设置在所述壳体内的印刷电路板组件上。
27.根据本实用新型的拨钮式换挡器的优选实施例的另一优选的方面，该拨钮式换挡器还具有以下特征：
28.所述复位引导块包括与所述拨钮轴线垂直的引导面，所述拨钮或所述复位柱塞与所述引导面相互抵靠。
29.根据本实用新型的拨钮式换挡器的优选实施例的另一优选的方面，该拨钮式换挡器还具有以下特征：
30.所述复位引导块包括在所述复位表面两侧且分别与所述拨钮轴线垂直的引导面，所述复位柱塞骑跨在所述复位引导块上并分别与所述复位表面两侧的所述引导面抵靠。
31.根据本实用新型的拨钮式换挡器的优选实施例的另一优选的方面，该拨钮式换挡器还具有以下特征：
32.还包括缓冲件，所述缓冲件设置于所述壳体上，以在所述拨钮旋转到所述换挡位置时被挤压在所述拨钮与所述壳体之间。
33.缓冲件的设置可以避免拨钮的旋转运动与拨钮式换挡器的壳体之间的碰擦和磨损。
34.根据本实用新型的拨钮式换挡器的优选实施例的另一优选的方面，该拨钮式换挡器还具有以下特征：
35.所述拨钮包括复位柱塞腔，所述复位柱塞腔包括封闭端和相反朝向所述复位引导块开口的敞开端，所述复位柱塞腔用于容纳所述复位柱塞，并允许所述复位柱塞从所述敞开端伸出。
36.根据本实用新型的拨钮式换挡器的优选实施例的另一优选的方面，该拨钮式换挡器还具有以下特征：
37.所述复位柱塞腔中开设有凹槽，所述复位柱塞包括位于其外表面上的凸条，所述凸条卡合在所述凹槽中且能够在所述凹槽中往复运动。
38.凸条和凹槽的配合允许对复位柱塞在复位柱塞腔中的往复运动提供更好的引导。
39.根据本实用新型的拨钮式换挡器的优选实施例的另一优选的方面，该拨钮式换挡器还具有以下特征：
40.所述复位柱塞包括弹簧腔，所述弹簧腔包括朝向所述复位柱塞腔的所述封闭端设置的敞开的顶端以及相反远离所述复位柱塞腔的所述封闭端设置的封闭的底端，所述弹簧腔中安设有弹簧，所述弹簧的一端抵靠于所述弹簧腔的所述底端，所述弹簧的另一端抵靠于所述复位柱塞腔的所述封闭端。
41.综上所述，根据本实用新型的拨钮式换挡器的优势主要在于换挡操作可靠，且向使用者提供的反馈更好。
42.应了解的是，上文的一般描述和下文的详细描述说明了各种实施例并且旨在提供理解要求保护的主题的性质和特征的概述或框架。
附图说明
43.本文件包括附图，以提供对各种实施例的进一步理解。附图纳入于本说明书中并且构成本说明书的部分。附图示出了本文所描述的各种实施例，并且与文字描述一起用来解释要求保护的主题的原理和操作。
44.参考以上目的，本实用新型的技术特征在下文中清楚地描述，并且其优点从以下参考附图的详细描述中显而易见，附图以示例方式示出了本实用新型的优选实施例，而不限制本实用新型的范围。
45.附图中：
46.图1是根据现有技术的一种拨钮式换挡器的沿着垂直于其拨钮旋转轴线的平面剖得的剖视图。
47.图2是根据本实用新型的拨钮式换挡器的一种优选实施例的俯视示意图。
48.图3是图2中所示的根据本实用新型的拨钮式换挡器的一种优选实施例的沿着图2中的线iii－iii剖得的剖视图。
49.图4是图3中所示的根据本实用新型的拨钮式换挡器的一种优选实施例的沿着图3中的线iv－iv剖得的剖视图。
50.附图标记列表
51.10 拨钮式换挡器
52.11 拨钮
53.12 凸块
54.13 柱塞
55.14 橡胶垫
56.15 印刷电路板组件
57.100 拨钮式换挡器
58.110 壳体
59.120 拨钮
60.121 复位柱塞腔
61.130 复位引导块
62.131 复位表面
63.132 引导面
64.140 复位柱塞
65.141 弹簧腔
66.150 拨钮位置传感器
67.160 磁体
68.170 印刷电路板组件
69.180 缓冲件
70.x 拨钮轴线
71.x 拨钮轴线
具体实施方式
72.现在将详细地描述本实用新型的实施方式，这些实施方式的示例被显示在附图中并在下文中被描述。
73.尽管本实用新型将与示例性实施例相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本实用新型限制为所例示的那些实施例。相反，本实用新型旨在不但覆盖这些示例性实施例，而且还覆盖可以被包括在本实用新型的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等效形式及其他实施例。
74.为了便于解释和精确定义本实用新型的技术方案，术语“上”、“下”、“内”和“外”用于参考在附图中所示的示例性实施例的特征的位置来对这些特征进行描述。
75.现参考图2至图4来详细描述根据本实用新型的优选实施例的拨钮式换挡器100。
76.根据本实用新型的优选实施例的拨钮式换挡器100包括：壳体110、拨钮120、复位引导块130、复位柱塞140和拨钮位置传感器150。
77.拨钮120安设于壳体110，且拨钮120能围绕拨钮轴线x相对于壳体110从中立位置(如图2至图4中所示)旋转到换挡位置。
78.要指出的是，图2至图4中所示的拨钮120的具体型式仅为示例。尤其是针对拨钮120的供使用者操纵的操作部，本领域技术人员还可以根据实际需求选用不同型式的拨钮120，例如可以直接应用图1中所示的现有技术中的拨钮的操作部，在此不再赘述。
79.一般而言，拨钮式换挡器100至少具有向前(图2和图3中向左)和向后(图2和图3中向右)两个不同的换挡位置。然而，本领域技术人员也可根据实际需求选择在向前方向(图2和图3中的向左方向)上设置多于一个换挡位置和/或在向后方向(图2和图3中的向右方向)上设置多于一个换挡位置，从而具有多于两个换挡位置。
80.根据本实用新型的构思，参见图3和图4，复位引导块130固设于壳体110上，复位引导块130限定复位表面131。关于复位表面131的具体设计，将在下文中详细阐述。此处要先指出的是，复位引导块130可以通过各种常见的方式固设于壳体110上，例如与壳体110一体
成形，或通过可拆卸或不可拆卸的连接方式固定到壳体110。在附图中所示的优选实施例中，复位引导块130设置在壳体110的底部上。
81.根据本实用新型的构思，复位柱塞140的一端与拨钮120弹性地联接，该弹性联接使得复位柱塞140能沿着垂直于拨钮轴线x的方向相对于拨钮120往复弹性移动，复位柱塞140的另一端在弹性力的作用下抵靠于复位表面131。
82.在附图中所示的优选实施例中，拨钮120可包括复位柱塞腔121，复位柱塞腔121包括封闭端和相反朝向复位引导块130开口的敞开端，复位柱塞腔121用于容纳复位柱塞140，并允许复位柱塞140从敞开端伸出。
83.同样在附图中所示的优选实施例中，例如参见图3和图4，复位柱塞腔121中可开设有凹槽，复位柱塞140则可包括位于其外表面上的凸条。该凸条卡合在凹槽中且能够在凹槽中往复运动。其中，凹槽和凸条可以围绕复位柱塞140的周向均匀布置，例如相隔180度布置两组凹槽和凸条或相隔90度布置四组凹槽和凸条，等等。
84.为了实现上述弹性联接，在附图中所示的优选实施例中，复位柱塞140可包括弹簧腔141(参见图4)。弹簧腔141包括朝向复位柱塞腔121的封闭端设置的敞开的顶端以及相反远离复位柱塞腔121的封闭端设置的封闭的底端。在该情形中，弹簧腔141中可安设有弹簧，该弹簧的一端抵靠于弹簧腔141的底端，弹簧的另一端抵靠于复位柱塞腔121的封闭端。然而，还可通过其他常见的弹性件来实现上述弹性联接，例如但不限于气缸－活塞布置等等，在此不再赘述。
85.根据本实用新型的拨钮式换挡器100的复位表面131设置成使得随着拨钮120相对于壳体110从中立位置旋转到换挡位置，复位柱塞140所受到的弹性力增大。为此，例如参见图3，复位表面131可设置成具有中心凹入的面向上的弧形表面，并且该弧形表面的各部分距离旋转轴线x的距离从中心到两侧逐渐减小。
86.这里要特别指出的是，本领域技术人员能够理解，上述和图示的复位表面131仅是一种可行的实施例。遵循本实用新型的上述构思，本领域技术人员可以根据实际需求设计出各种满足上述要求的复位表面。例如，复位表面131可以为图3中所示的大致平行于旋转轴线x的柱状表面，复位表面131还可呈球面形状，等等，再次不再赘述。此外，复位表面131的各部分距离旋转轴线x的距离可以如图3中所示那样渐变变化，也可以突变，只要能够满足对使用者手部触感的恰当反馈即可。
87.此外，参见图4，在根据本实用新型的拨钮式换挡器的优选实施例中，复位引导块130可包括与拨钮轴线x垂直的引导面132。此时，拨钮120或复位柱塞140与引导面132相互抵靠。在此情形中，复位引导块130可包括在复位表面131两侧且分别与拨钮轴线x垂直的引导面132。并且此时，复位柱塞140骑跨在复位引导块130上并分别与复位表面131两侧的引导面132抵靠。
88.拨钮位置传感器150固设于壳体110，用于感测拨钮120的位置。拨钮位置传感器150设置在壳体110内的印刷电路板组件170上。
89.参见图4，在优选的实施例中，拨钮120上可固设有磁体160，以随着拨钮120一起运动。本领域技术人员能够理解，磁体160的该运动引起周围磁场的变化。
90.在优选的实施例中，磁体160可与拨钮120一体地集成。例如，磁体160可通过包胶的形式被包覆在拨钮120中。
91.此外，磁体160包括但不限于磁铁和其他铁磁性材料。甚至，在某些实施例中，磁体160还可通过电磁铁形成。
92.在拨钮120上固设有磁体160的情形中，拨钮位置传感器150可以是3d霍尔传感器。例如呈3d霍尔传感器形式的该拨钮位置传感器150可通过感测磁体160的位置而进一步感测拨钮120的位置。
93.此外，参见图3，根据本实用新型的拨钮式换挡器100还可优选地包括缓冲件180，缓冲件180设置于壳体110上，以在拨钮120旋转到换挡位置时被挤压在拨钮120与壳体110之间。优选地，缓冲件180例如可包括诸如橡胶材料之类的弹性材料。
94.以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。
95.考虑到上文的详细描述，能对实施例做出这些和其他变化。一般而言，在权利要求中，所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。