本實用新型涉及變速器技術領域，特別涉及一種內置式換擋組件、多級換擋裝置及變速器。

背景技術：

電動車對傳統(tǒng)燃油車的替代為大趨勢，已上升為國家戰(zhàn)略層面，基于電動車的特性，決定了電動車傳動及變速機構，必須滿足質量輕，體積小，結構緊湊的要求，目前大部分的傳輸機構都采用外置換擋，也就是在輸出軸外通過增加一套撥叉組件來實現(xiàn)檔位切換。由于現(xiàn)有技術的局限，使得質量輕，體積小，結構緊湊的特性要求和目標不能充分體現(xiàn)，同時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存在增加，更嚴重的是，采用外置式換擋的撥叉連桿必須伸出箱體外，這導致整個箱體只能分為兩半箱體蓋合，這樣分體式結構，是無法克服使用過程中的漏油現(xiàn)象的發(fā)生。為了突破上述技術瓶頸，需要設計一種新的換擋結構。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術的上述一個或多個缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種內置式換擋組件，在安裝后，可以實現(xiàn)質量輕，體積小，結構緊湊等要求。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種內置式換擋組件，其特征在于：包括換擋軸(1)，該換擋軸(1)的軸心設有內孔(11)，該換擋軸(1)外壁上設有與 該內孔(11)連通的撥槽(12)；防轉卡套(2)，該防轉卡套(2)套裝在該換擋軸(1)上且可沿換擋軸(1)軸向移動；撥動件(3)，該撥動件(3)內置于該內孔(11)內，該撥動件(3)上設有用于穿出該撥槽(12)后與該防轉卡套(2)連接的撥動部(31)。

采用上述結構，在使用時，可通過操控換擋軸(1)內孔(11)內的撥動件(3)軸向運動而帶動該防轉卡套(2)在該換擋軸(1)上軸向滑動，以實現(xiàn)防轉卡套(2)與不同換擋齒輪防轉連接而實現(xiàn)多檔位換擋狀態(tài)的切換控制；本內置式換擋組件由傳統(tǒng)的外置式控制方式改變?yōu)閮戎檬椒绞?。本內置式換擋組件與傳統(tǒng)外置式換擋組件對比，結構和原理完全不同，明顯具有尺寸較小，質量輕，體積小及結構緊湊等優(yōu)點。

進一步地，所述換擋軸(1)外壁上設有防轉凸條(13)，該防轉卡套(2)內壁設有與該防轉凸條(13)相匹配的防轉槽(21)。因此該防轉卡套(2)在該換擋軸(1)上軸向運動時，相互之間不會錯位轉動，使該撥動件(3)始終帶動該防轉卡套(2)沿防轉凸條(13)長度方向線性運動，以便于防轉卡套(2)精準定位及快速換擋且保證防轉卡套(2)與該換擋軸(1)始終同步轉動。

進一步地，所述防轉卡套(2)內設有用于該撥動部(31)插入后卡限的弧形槽或環(huán)槽(20)。該撥動部(31)插入弧形槽或環(huán)槽(20)內，當該撥動件(3)沿其換擋軸(1)內孔軸向運動時，該撥動件(3)通過其撥動部(31)帶動該防轉卡套(2)同步同向線性運動，且不受撥動件(3)運動方向的限制，以控制該防轉卡套(2)平穩(wěn)地往復切換換擋，提高了可靠性及穩(wěn)定性。

進一步地，所述內孔(11)內還裝有操控桿(4)，該操控桿(4)一端與該撥動件(3)連接。該操控桿(4)可與該撥動件(3)固接或者卡接或為一體結構 均可?？赏ㄟ^操控桿(4)來實現(xiàn)遠程或在該內孔(11)外側對該撥動件(3)進行操控換擋。

進一步地，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?？梢栽黾釉摀軇蛹?3)軸向運動的范圍，以及便于實現(xiàn)對該換擋軸(1)上多個換擋齒輪實現(xiàn)換擋控制。

進一步地，所述撥槽(12)數(shù)量為兩條且沿該換擋軸(1)軸心對稱分布；該撥動件(3)上設有與所述撥槽(12)一配合的兩個撥動部(31)。該撥動件(3)通過其兩個撥動部(31)分別沿兩個所述撥槽(12)對稱滑動，兩側受力平衡，不會軸向偏移，增加穩(wěn)定性及可靠性。

進一步地，所述內孔(11)內安裝有復位彈簧(5)，該復位彈簧(5)一端與該撥動件(3)固接或抵接且用于為該撥動件(3)換擋后復位提供回復力。該撥動件(3)在松開受力后，可經復位彈簧(5)自動復位換擋切換，可實現(xiàn)自動復位換擋控制。

本實用新型的另一目的在于提供一種多級換擋裝置，其特征在于：包括有如上述技術方案所述的內置式換擋組件；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)上設有用于防轉卡套(2)軸向插入的第一換擋孔(61)；該第二換擋齒輪(7)上設有用于防轉卡套(2)軸向插入的第二換擋孔(71)?？赏ㄟ^撥動該防轉卡套(2)在該換擋軸(1)上的軸向運動，使防轉卡套(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)同步轉動或該第二換擋齒輪(7)與該換擋軸(1)同步轉動，因此具有兩種工作狀態(tài)，以實現(xiàn)換擋功能；另外當防轉卡套(2)同時不插入該第一換擋孔(61)和第二換擋孔(71)內時，還可實現(xiàn)空擋控制。

本實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)內安裝有輸入軸(90)，還包括安裝于該箱體(9)內如上述技術方案所述的多級換擋裝置；該輸入軸(90)上設置有第一輸入齒輪(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)上還設有輸出齒輪(14)。當輸入軸(90)轉動時，帶動該第一輸入齒輪(901)和第二輸入齒輪(902)同步轉動。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，不會帶動該換擋軸(1)轉動，該防轉卡套(2)以插入第一換擋齒輪(6)或第二換擋齒輪(7)上而實現(xiàn)不同檔位切換。由于沒有現(xiàn)有技術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)兩側外壁上，因此相比于現(xiàn)有采用兩個半箱體(9)蓋合后將軸通過軸承鉸接，可避免兩個半箱體(9)蓋合面的周向大范圍縫隙導致的漏油問題。

進一步地，所述第一輸入齒輪(901)、第二輸入齒輪(902)及輸出齒輪(14)中的一個或多個采用斜齒輪。采用斜齒輪傳動，具有嚙合性好，傳動平穩(wěn)、噪聲小、重合度大，降低了每對齒輪的載荷及提高了齒輪的承載能力等優(yōu)點。

本實用新型的有益效果是：

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

第二，由于通過操控桿來實現(xiàn)遠程或在該內孔外側對該撥動件進行操控換擋，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是本實用新型一種內置式換擋組件的結構示意圖。

圖2是圖1中A-A的剖視圖。

圖3是換擋軸的結構示意圖。

圖4是換擋軸的剖視圖。

圖5是圖3中B-B的截面圖。

圖6是防轉卡套的結構示意圖。

圖7是防轉卡套的剖視圖。

圖8是撥動件的結構示意圖。

圖9是本實用新型一種多級換擋裝置的結構示意圖。

圖10是本實用新型一種變速器的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明：

實施例一：參見圖1-2，一種內置式換擋組件，包括換擋軸1、防轉卡套2及撥動件3。

參見圖3-5，該換擋軸1的軸心設有內孔11，該換擋軸1外壁上設有與該內孔11連通的撥槽12。

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

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

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

參見圖3-5，在本實施例中，該換擋軸1上設有6個換擋卡部22且沿其周向均勻分布。

參見圖3-5，具體地，該換擋卡部22可為凸齒或其他凸狀結構，只要能使換擋齒輪內安裝該防轉卡套2后實現(xiàn)防轉而只能同軸轉動即可。

參見圖1和圖8，該撥動件3內置于該內孔11內，該撥動件3上設有用于穿出該撥槽12后與該防轉卡套2連接的撥動部31。該撥動部31與該防轉卡套2可采用固接、卡接、插接及一體等連接，只要確保該撥動件3與防轉卡套2能一起運動即可。

參見圖1和圖8，在本實施例中，該撥動件3包括本體30和撥動部31，該本體30外形只要能間隙安裝在該內孔11內即可。

結合圖1-8，在換擋使用時，可通過操控換擋軸1內孔11內的撥動件3軸向運動而帶動該防轉卡套2在該換擋軸1上軸向滑動，以實現(xiàn)防轉卡套2上換擋卡部22卡入或插入不同的換擋齒輪上來實現(xiàn)多檔位換擋狀態(tài)的切換控制；而本內置式換擋組件，由于通過操控內孔11內的撥動件3，且在很小的空間內實現(xiàn)換擋的自由切換，操作輕便、噪音非常??；同時與傳統(tǒng)外置式換擋組件對比，其結構和原理均完全不同，且明顯具有尺寸較小，質量輕，體積小及結構緊湊等優(yōu)點。

參見圖3-7，進一步地，所述換擋軸1外壁上設有防轉凸條13，該防轉卡套2內壁設有與該防轉凸條13相匹配的防轉槽21，該防轉凸條13與該撥槽12 并排設置，長度基本一致，可使其該防轉卡套2始終沿防轉凸條13上平穩(wěn)地軸向運動。因此該防轉卡套2在該換擋軸1上軸向運動時，相互之間不會錯位轉動，使該撥動件3帶動該防轉卡套2沿防轉凸條13長度方向線性運動，以便于防轉卡套2精準定位及快速換擋且保證防轉卡套2與該換擋軸1始終同步轉動。

參見圖3-5，另外，所述換擋軸1上可設有至少兩個防轉凸條13，以提高配合強度，更加受力平衡。

參見圖3-7，在本實施例中，該換擋軸1上設有6個防轉凸條13且沿其周向均勻分布；為了便于加工，該撥槽12位于相鄰兩個個防轉凸條13之間的中部位置。于此同時，該防轉卡套2內壁設有6個防轉槽21。

參見圖6-7，進一步地，所述防轉卡套2內設有用于該撥動部31插入后卡限的弧形槽或環(huán)槽20。

參見圖6-7，在本實施例中，所述防轉卡套2內設有環(huán)槽20，在使用時，該撥動部31是插裝在該環(huán)槽20內，因此當該撥動件3沿其換擋軸1內孔軸向運動時，該撥動件3通過其撥動部31帶動該防轉卡套2同步同向線性運動，且不受撥動件3運動方向的限制，以控制該防轉卡套2平穩(wěn)地往復切換換擋，提高了可靠性及穩(wěn)定性。

參見圖1，進一步地，所述內孔11內還裝有操控桿4，該操控桿4一端與該撥動件3連接，可采用固接、卡接，套接等方式。只要該操控桿4能帶動該撥動件3軸向運動即可。

參見圖1，具體地，該操控桿4可與該撥動件3固接或者卡接或為一體結構均可?？赏ㄟ^操控桿4來實現(xiàn)遠程或在該內孔11外側對該撥動件3進行操控換擋。

參見圖3-5，進一步地，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。可以增加該撥動件3軸向運動的范圍，以及便于實現(xiàn)對該換擋軸1上多個換擋齒輪實現(xiàn)換擋控制。

參見圖3-5，進一步地，所述撥槽12數(shù)量為兩條且沿該換擋軸1軸心對稱分布；該撥動件3上設有與所述撥槽12一配合的兩個撥動部31。該撥動件3通過其兩個撥動部31分別沿兩個所述撥槽12對稱滑動，受力平衡，不會軸向偏移，增加穩(wěn)定性及可靠性。

參見圖1，進一步地，所述內孔11內安裝有復位彈簧5，該復位彈簧5一端與該撥動件3固接或抵接且用于為該撥動件3換擋后復位提供回復力。該撥動件3在松開受力后，可經復位彈簧5自動復位換擋切換，可實現(xiàn)自動復位換擋控制。

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

實施例二：參見圖9，一種多級換擋裝置，包括實施例一中內置式換擋組件；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上設有用于防轉卡套2軸向插入的第一換擋孔61；該第二換擋齒輪7上設有用于防轉卡套2軸向插入的第二換擋孔71。當防轉卡套2沒有插入第一換擋齒輪6和第二換擋齒輪7內前，第一換擋齒輪6和第二換擋齒輪7均可在該換擋軸1上自由鉸接轉動，但當防轉卡套2插入該第一換擋齒輪6的第一換擋孔61內時，實現(xiàn)了防轉作用，該防轉卡套2、第一換擋齒輪6及換擋軸1一并同軸轉動；同理，但當防轉卡套2插入該第二換擋齒輪7的第二換擋孔71內時，實現(xiàn)了防轉作用，該防轉卡套2、第二換擋齒輪7及換擋軸1也是一并同軸轉動。因此該防 轉卡套2的軸向運動能實現(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內孔壁上均設有用于該換擋卡部22插入后可防轉的換擋槽67。

實施例三：參見圖10，一種變速器，包括箱體9，該箱體9內安裝有輸入軸90，還包括實施例二中的多級換擋裝置，該多級換擋裝置裝于該箱體9內，該該輸入軸90上設置有第一輸入齒輪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上還設有輸出齒輪14。

參見圖10，進一步地，所述第一輸入齒輪901、第二輸入齒輪902及輸出齒輪14中的一個或多個采用斜齒輪。與其對應匹配的，該第一換擋齒輪6和第二換擋齒輪7中的一個或多個也采用采用斜齒輪。

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

以上詳細描述了本實用新型的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實用新型的構思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術領域中技術人員依本實用新型的構思在現(xiàn)有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內。