本實(shí)用新型涉及變速器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種內(nèi)置式換擋組件、多級(jí)換擋裝置及變速器。

背景技術(shù)：

電動(dòng)車對(duì)傳統(tǒng)燃油車的替代為大趨勢，已上升為國家戰(zhàn)略層面，基于電動(dòng)車的特性，決定了電動(dòng)車傳動(dòng)及變速機(jī)構(gòu)，必須滿足質(zhì)量輕，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊的要求，目前大部分的傳輸機(jī)構(gòu)都采用外置換擋，也就是在輸出軸外通過增加一套撥叉組件來實(shí)現(xiàn)檔位切換。由于現(xiàn)有技術(shù)的局限，使得質(zhì)量輕，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊的特性要求和目標(biāo)不能充分體現(xiàn)，同時(shí)因增加換擋功能而增加的撥叉裝置或組件，在空間上增加了體積，在重量上不但不能減輕而且會(huì)存在增加，更嚴(yán)重的是，采用外置式換擋的撥叉連桿必須伸出箱體外，這導(dǎo)致整個(gè)箱體只能分為兩半箱體蓋合，這樣分體式結(jié)構(gòu)，是無法克服使用過程中的漏油現(xiàn)象的發(fā)生。為了突破上述技術(shù)瓶頸，需要設(shè)計(jì)一種新的換擋結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述一個(gè)或多個(gè)缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種內(nèi)置式換擋組件，在安裝后，可以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量輕，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊等要求。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種內(nèi)置式換擋組件，其特征在于：包括換擋軸(1)，該換擋軸(1)的軸心設(shè)有內(nèi)孔(11)，該換擋軸(1)外壁上設(shè)有與 該內(nèi)孔(11)連通的撥槽(12)；防轉(zhuǎn)卡套(2)，該防轉(zhuǎn)卡套(2)套裝在該換擋軸(1)上且可沿?fù)Q擋軸(1)軸向移動(dòng)；撥動(dòng)件(3)，該撥動(dòng)件(3)內(nèi)置于該內(nèi)孔(11)內(nèi)，該撥動(dòng)件(3)上設(shè)有用于穿出該撥槽(12)后與該防轉(zhuǎn)卡套(2)連接的撥動(dòng)部(31)。

采用上述結(jié)構(gòu)，在使用時(shí)，可通過操控?fù)Q擋軸(1)內(nèi)孔(11)內(nèi)的撥動(dòng)件(3)軸向運(yùn)動(dòng)而帶動(dòng)該防轉(zhuǎn)卡套(2)在該換擋軸(1)上軸向滑動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)防轉(zhuǎn)卡套(2)與不同換擋齒輪防轉(zhuǎn)連接而實(shí)現(xiàn)多檔位換擋狀態(tài)的切換控制；本內(nèi)置式換擋組件由傳統(tǒng)的外置式控制方式改變?yōu)閮?nèi)置式方式。本內(nèi)置式換擋組件與傳統(tǒng)外置式換擋組件對(duì)比，結(jié)構(gòu)和原理完全不同，明顯具有尺寸較小，質(zhì)量輕，體積小及結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。

進(jìn)一步地，所述換擋軸(1)外壁上設(shè)有防轉(zhuǎn)凸條(13)，該防轉(zhuǎn)卡套(2)內(nèi)壁設(shè)有與該防轉(zhuǎn)凸條(13)相匹配的防轉(zhuǎn)槽(21)。因此該防轉(zhuǎn)卡套(2)在該換擋軸(1)上軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，相互之間不會(huì)錯(cuò)位轉(zhuǎn)動(dòng)，使該撥動(dòng)件(3)始終帶動(dòng)該防轉(zhuǎn)卡套(2)沿防轉(zhuǎn)凸條(13)長度方向線性運(yùn)動(dòng)，以便于防轉(zhuǎn)卡套(2)精準(zhǔn)定位及快速換擋且保證防轉(zhuǎn)卡套(2)與該換擋軸(1)始終同步轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述防轉(zhuǎn)卡套(2)內(nèi)設(shè)有用于該撥動(dòng)部(31)插入后卡限的弧形槽或環(huán)槽(20)。該撥動(dòng)部(31)插入弧形槽或環(huán)槽(20)內(nèi)，當(dāng)該撥動(dòng)件(3)沿其換擋軸(1)內(nèi)孔軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，該撥動(dòng)件(3)通過其撥動(dòng)部(31)帶動(dòng)該防轉(zhuǎn)卡套(2)同步同向線性運(yùn)動(dòng)，且不受撥動(dòng)件(3)運(yùn)動(dòng)方向的限制，以控制該防轉(zhuǎn)卡套(2)平穩(wěn)地往復(fù)切換換擋，提高了可靠性及穩(wěn)定性。

進(jìn)一步地，所述內(nèi)孔(11)內(nèi)還裝有操控桿(4)，該操控桿(4)一端與該撥動(dòng)件(3)連接。該操控桿(4)可與該撥動(dòng)件(3)固接或者卡接或?yàn)橐惑w結(jié)構(gòu) 均可?？赏ㄟ^操控桿(4)來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程或在該內(nèi)孔(11)外側(cè)對(duì)該撥動(dòng)件(3)進(jìn)行操控?fù)Q擋。

進(jìn)一步地，所述撥槽(12)為條形槽且其長度方向與該換擋軸(1)軸心線方向平行?？梢栽黾釉摀軇?dòng)件(3)軸向運(yùn)動(dòng)的范圍，以及便于實(shí)現(xiàn)對(duì)該換擋軸(1)上多個(gè)換擋齒輪實(shí)現(xiàn)換擋控制。

進(jìn)一步地，所述撥槽(12)數(shù)量為兩條且沿該換擋軸(1)軸心對(duì)稱分布；該撥動(dòng)件(3)上設(shè)有與所述撥槽(12)一配合的兩個(gè)撥動(dòng)部(31)。該撥動(dòng)件(3)通過其兩個(gè)撥動(dòng)部(31)分別沿兩個(gè)所述撥槽(12)對(duì)稱滑動(dòng)，兩側(cè)受力平衡，不會(huì)軸向偏移，增加穩(wěn)定性及可靠性。

進(jìn)一步地，所述內(nèi)孔(11)內(nèi)安裝有復(fù)位彈簧(5)，該復(fù)位彈簧(5)一端與該撥動(dòng)件(3)固接或抵接且用于為該撥動(dòng)件(3)換擋后復(fù)位提供回復(fù)力。該撥動(dòng)件(3)在松開受力后，可經(jīng)復(fù)位彈簧(5)自動(dòng)復(fù)位換擋切換，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)位換擋控制。

本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種多級(jí)換擋裝置，其特征在于：包括有如上述技術(shù)方案所述的內(nèi)置式換擋組件；該換擋軸(1)上鉸裝有第一換擋齒輪(6)和第二換擋齒輪(7)；該第一換擋齒輪(6)上設(shè)有用于防轉(zhuǎn)卡套(2)軸向插入的第一換擋孔(61)；該第二換擋齒輪(7)上設(shè)有用于防轉(zhuǎn)卡套(2)軸向插入的第二換擋孔(71)?？赏ㄟ^撥動(dòng)該防轉(zhuǎn)卡套(2)在該換擋軸(1)上的軸向運(yùn)動(dòng)，使防轉(zhuǎn)卡套(2)插入第一換擋孔(61)或第二換擋孔(71)，可切換為第一換擋齒輪(6)與該換擋軸(1)同步轉(zhuǎn)動(dòng)或該第二換擋齒輪(7)與該換擋軸(1)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，因此具有兩種工作狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)換擋功能；另外當(dāng)防轉(zhuǎn)卡套(2)同時(shí)不插入該第一換擋孔(61)和第二換擋孔(71)內(nèi)時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)空擋控制。

本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種變速器，包括箱體(9)，該箱體(9)內(nèi)安裝有輸入軸(90)，還包括安裝于該箱體(9)內(nèi)如上述技術(shù)方案所述的多級(jí)換擋裝置；該輸入軸(90)上設(shè)置有第一輸入齒輪(901)和第二輸入齒輪(902)；所述第一輸入齒輪(901)與該第一換擋齒輪(6)嚙合連接，該第二輸入齒輪(902)與第二換擋齒輪(7)嚙合連接；所述換擋軸(1)上還設(shè)有輸出齒輪(14)。當(dāng)輸入軸(90)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)該第一輸入齒輪(901)和第二輸入齒輪(902)同步轉(zhuǎn)動(dòng)。在常態(tài)使，該第一換擋齒輪(6)和第二換擋齒輪(7)在該換擋軸(1)上空轉(zhuǎn)，不會(huì)帶動(dòng)該換擋軸(1)轉(zhuǎn)動(dòng)，該防轉(zhuǎn)卡套(2)以插入第一換擋齒輪(6)或第二換擋齒輪(7)上而實(shí)現(xiàn)不同檔位切換。由于沒有現(xiàn)有技術(shù)中的撥叉連桿及撥叉，本變速器的輸入軸(90)和換擋軸(1)可直接通過軸承鉸接在箱體(9)兩側(cè)外壁上，因此相比于現(xiàn)有采用兩個(gè)半箱體(9)蓋合后將軸通過軸承鉸接，可避免兩個(gè)半箱體(9)蓋合面的周向大范圍縫隙導(dǎo)致的漏油問題。

進(jìn)一步地，所述第一輸入齒輪(901)、第二輸入齒輪(902)及輸出齒輪(14)中的一個(gè)或多個(gè)采用斜齒輪。采用斜齒輪傳動(dòng)，具有嚙合性好，傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小、重合度大，降低了每對(duì)齒輪的載荷及提高了齒輪的承載能力等優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型的有益效果是：

第一，由傳統(tǒng)外置換擋改為內(nèi)置換擋，將最大限度地減少變速箱的體積和空間，以實(shí)現(xiàn)重量輕，體積小及結(jié)構(gòu)緊湊的目的；

第二，由于通過操控桿來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程或在該內(nèi)孔外側(cè)對(duì)該撥動(dòng)件進(jìn)行操控?fù)Q擋，操作輕便，可減少噪音。

第三，本變速器使該箱體采用整體式箱體成為可能，從根本上解決漏油現(xiàn)象。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型一種內(nèi)置式換擋組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中A-A的剖視圖。

圖3是換擋軸的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是換擋軸的剖視圖。

圖5是圖3中B-B的截面圖。

圖6是防轉(zhuǎn)卡套的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是防轉(zhuǎn)卡套的剖視圖。

圖8是撥動(dòng)件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9是本實(shí)用新型一種多級(jí)換擋裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10是本實(shí)用新型一種變速器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：

實(shí)施例一：參見圖1-2，一種內(nèi)置式換擋組件，包括換擋軸1、防轉(zhuǎn)卡套2及撥動(dòng)件3。

參見圖3-5，該換擋軸1的軸心設(shè)有內(nèi)孔11，該換擋軸1外壁上設(shè)有與該內(nèi)孔11連通的撥槽12。

參見圖6-7，該防轉(zhuǎn)卡套2套裝在該換擋軸1上，可采用間隙配合而能實(shí)現(xiàn)沿?fù)Q擋軸1軸向移動(dòng)。由于該防轉(zhuǎn)卡套2可在外力作用下沿?fù)Q擋軸1上軸向移動(dòng)，在使用時(shí)，可使防轉(zhuǎn)卡套2插入不同的換擋齒輪上，使不同的換擋齒輪與換擋軸1同軸轉(zhuǎn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)功能。

參見圖6-7，優(yōu)選地，該防轉(zhuǎn)卡套2外壁上設(shè)有換擋卡部22，因此防轉(zhuǎn)卡 套2插入換擋齒輪軸孔口內(nèi)卡接后，其兩者只能同軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有防轉(zhuǎn)功能。

參見圖3-5，為了提高換擋可靠性和穩(wěn)定性，該換擋軸1上設(shè)有多個(gè)換擋卡部22。

參見圖3-5，在本實(shí)施例中，該換擋軸1上設(shè)有6個(gè)換擋卡部22且沿其周向均勻分布。

參見圖3-5，具體地，該換擋卡部22可為凸齒或其他凸?fàn)罱Y(jié)構(gòu)，只要能使換擋齒輪內(nèi)安裝該防轉(zhuǎn)卡套2后實(shí)現(xiàn)防轉(zhuǎn)而只能同軸轉(zhuǎn)動(dòng)即可。

參見圖1和圖8，該撥動(dòng)件3內(nèi)置于該內(nèi)孔11內(nèi)，該撥動(dòng)件3上設(shè)有用于穿出該撥槽12后與該防轉(zhuǎn)卡套2連接的撥動(dòng)部31。該撥動(dòng)部31與該防轉(zhuǎn)卡套2可采用固接、卡接、插接及一體等連接，只要確保該撥動(dòng)件3與防轉(zhuǎn)卡套2能一起運(yùn)動(dòng)即可。

參見圖1和圖8，在本實(shí)施例中，該撥動(dòng)件3包括本體30和撥動(dòng)部31，該本體30外形只要能間隙安裝在該內(nèi)孔11內(nèi)即可。

結(jié)合圖1-8，在換擋使用時(shí)，可通過操控?fù)Q擋軸1內(nèi)孔11內(nèi)的撥動(dòng)件3軸向運(yùn)動(dòng)而帶動(dòng)該防轉(zhuǎn)卡套2在該換擋軸1上軸向滑動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)防轉(zhuǎn)卡套2上換擋卡部22卡入或插入不同的換擋齒輪上來實(shí)現(xiàn)多檔位換擋狀態(tài)的切換控制；而本內(nèi)置式換擋組件，由于通過操控內(nèi)孔11內(nèi)的撥動(dòng)件3，且在很小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)換擋的自由切換，操作輕便、噪音非常??；同時(shí)與傳統(tǒng)外置式換擋組件對(duì)比，其結(jié)構(gòu)和原理均完全不同，且明顯具有尺寸較小，質(zhì)量輕，體積小及結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。

參見圖3-7，進(jìn)一步地，所述換擋軸1外壁上設(shè)有防轉(zhuǎn)凸條13，該防轉(zhuǎn)卡套2內(nèi)壁設(shè)有與該防轉(zhuǎn)凸條13相匹配的防轉(zhuǎn)槽21，該防轉(zhuǎn)凸條13與該撥槽12 并排設(shè)置，長度基本一致，可使其該防轉(zhuǎn)卡套2始終沿防轉(zhuǎn)凸條13上平穩(wěn)地軸向運(yùn)動(dòng)。因此該防轉(zhuǎn)卡套2在該換擋軸1上軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，相互之間不會(huì)錯(cuò)位轉(zhuǎn)動(dòng)，使該撥動(dòng)件3帶動(dòng)該防轉(zhuǎn)卡套2沿防轉(zhuǎn)凸條13長度方向線性運(yùn)動(dòng)，以便于防轉(zhuǎn)卡套2精準(zhǔn)定位及快速換擋且保證防轉(zhuǎn)卡套2與該換擋軸1始終同步轉(zhuǎn)動(dòng)。

參見圖3-5，另外，所述換擋軸1上可設(shè)有至少兩個(gè)防轉(zhuǎn)凸條13，以提高配合強(qiáng)度，更加受力平衡。

參見圖3-7，在本實(shí)施例中，該換擋軸1上設(shè)有6個(gè)防轉(zhuǎn)凸條13且沿其周向均勻分布；為了便于加工，該撥槽12位于相鄰兩個(gè)個(gè)防轉(zhuǎn)凸條13之間的中部位置。于此同時(shí)，該防轉(zhuǎn)卡套2內(nèi)壁設(shè)有6個(gè)防轉(zhuǎn)槽21。

參見圖6-7，進(jìn)一步地，所述防轉(zhuǎn)卡套2內(nèi)設(shè)有用于該撥動(dòng)部31插入后卡限的弧形槽或環(huán)槽20。

參見圖6-7，在本實(shí)施例中，所述防轉(zhuǎn)卡套2內(nèi)設(shè)有環(huán)槽20，在使用時(shí)，該撥動(dòng)部31是插裝在該環(huán)槽20內(nèi)，因此當(dāng)該撥動(dòng)件3沿其換擋軸1內(nèi)孔軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，該撥動(dòng)件3通過其撥動(dòng)部31帶動(dòng)該防轉(zhuǎn)卡套2同步同向線性運(yùn)動(dòng)，且不受撥動(dòng)件3運(yùn)動(dòng)方向的限制，以控制該防轉(zhuǎn)卡套2平穩(wěn)地往復(fù)切換換擋，提高了可靠性及穩(wěn)定性。

參見圖1，進(jìn)一步地，所述內(nèi)孔11內(nèi)還裝有操控桿4，該操控桿4一端與該撥動(dòng)件3連接，可采用固接、卡接，套接等方式。只要該操控桿4能帶動(dòng)該撥動(dòng)件3軸向運(yùn)動(dòng)即可。

參見圖1，具體地，該操控桿4可與該撥動(dòng)件3固接或者卡接或?yàn)橐惑w結(jié)構(gòu)均可?？赏ㄟ^操控桿4來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程或在該內(nèi)孔11外側(cè)對(duì)該撥動(dòng)件3進(jìn)行操控?fù)Q擋。

參見圖3-5，進(jìn)一步地，所述撥槽12為條形槽且其長度方向與該換擋軸1軸心線方向平行?？梢栽黾釉摀軇?dòng)件3軸向運(yùn)動(dòng)的范圍，以及便于實(shí)現(xiàn)對(duì)該換擋軸1上多個(gè)換擋齒輪實(shí)現(xiàn)換擋控制。

參見圖3-5，進(jìn)一步地，所述撥槽12數(shù)量為兩條且沿該換擋軸1軸心對(duì)稱分布；該撥動(dòng)件3上設(shè)有與所述撥槽12一配合的兩個(gè)撥動(dòng)部31。該撥動(dòng)件3通過其兩個(gè)撥動(dòng)部31分別沿兩個(gè)所述撥槽12對(duì)稱滑動(dòng)，受力平衡，不會(huì)軸向偏移，增加穩(wěn)定性及可靠性。

參見圖1，進(jìn)一步地，所述內(nèi)孔11內(nèi)安裝有復(fù)位彈簧5，該復(fù)位彈簧5一端與該撥動(dòng)件3固接或抵接且用于為該撥動(dòng)件3換擋后復(fù)位提供回復(fù)力。該撥動(dòng)件3在松開受力后，可經(jīng)復(fù)位彈簧5自動(dòng)復(fù)位換擋切換，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)位換擋控制。

參見圖1，優(yōu)選地，該內(nèi)孔11內(nèi)安裝有卡限復(fù)位彈簧5另一端的擋圈51，用于防止該復(fù)位彈簧5彈出。

實(shí)施例二：參見圖9，一種多級(jí)換擋裝置，包括實(shí)施例一中內(nèi)置式換擋組件；該換擋軸(1)上鉸裝有第一換擋齒輪6和第二換擋齒輪7；該第一換擋齒輪6上設(shè)有用于防轉(zhuǎn)卡套2軸向插入的第一換擋孔61；該第二換擋齒輪7上設(shè)有用于防轉(zhuǎn)卡套2軸向插入的第二換擋孔71。當(dāng)防轉(zhuǎn)卡套2沒有插入第一換擋齒輪6和第二換擋齒輪7內(nèi)前，第一換擋齒輪6和第二換擋齒輪7均可在該換擋軸1上自由鉸接轉(zhuǎn)動(dòng)，但當(dāng)防轉(zhuǎn)卡套2插入該第一換擋齒輪6的第一換擋孔61內(nèi)時(shí)，實(shí)現(xiàn)了防轉(zhuǎn)作用，該防轉(zhuǎn)卡套2、第一換擋齒輪6及換擋軸1一并同軸轉(zhuǎn)動(dòng)；同理，但當(dāng)防轉(zhuǎn)卡套2插入該第二換擋齒輪7的第二換擋孔71內(nèi)時(shí)，實(shí)現(xiàn)了防轉(zhuǎn)作用，該防轉(zhuǎn)卡套2、第二換擋齒輪7及換擋軸1也是一并同軸轉(zhuǎn)動(dòng)。因此該防 轉(zhuǎn)卡套2的軸向運(yùn)動(dòng)能實(shí)現(xiàn)換擋切換及控制作用。

參見圖9，優(yōu)選地，該第一換擋齒輪6和第二換擋齒輪7均可空套和/或通過軸承70鉸接安裝在該換擋軸1上。

參見圖9，具體地，該第一換擋孔61和第二換擋孔71內(nèi)孔壁上均設(shè)有用于該換擋卡部22插入后可防轉(zhuǎn)的換擋槽67。

實(shí)施例三：參見圖10，一種變速器，包括箱體9，該箱體9內(nèi)安裝有輸入軸90，還包括實(shí)施例二中的多級(jí)換擋裝置，該多級(jí)換擋裝置裝于該箱體9內(nèi)，該該輸入軸90上設(shè)置有第一輸入齒輪901和第二輸入齒輪902；所述第一輸入齒輪901與該第一換擋齒輪6嚙合連接，該第二輸入齒輪902與第二換擋齒輪7嚙合連接；所述換擋軸1上還設(shè)有輸出齒輪14。

參見圖10，進(jìn)一步地，所述第一輸入齒輪901、第二輸入齒輪902及輸出齒輪14中的一個(gè)或多個(gè)采用斜齒輪。與其對(duì)應(yīng)匹配的，該第一換擋齒輪6和第二換擋齒輪7中的一個(gè)或多個(gè)也采用采用斜齒輪。

參見圖10，另外，在使用時(shí)，該輸出齒輪14可與差速器140傳動(dòng)連接，以便將動(dòng)力傳輸?shù)杰囕喩稀?/p>

以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。