CN100488005C - 换档电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种换档电机，其刷握架组件的刷架(4)上装有带磁性的霍尔感应器(6)，在转子组件的电机轴(8)上、与带磁性的霍尔感应器位置对应处套有感应计数齿轮(7)；减速器壳组件的减速器外壳(1)与齿轮轴(2)固定连接，在齿轮轴(2)上套有缓冲器主体(14)，缓冲器主体的外侧、内侧分别套有缓冲器齿轮(15)、塑料套(16)，缓冲器主体的内顶部具有弹簧槽(17)并装有缓冲弹簧(18)，缓冲器主体的内顶部连有盖板齿轮(19)，盖板齿轮(19)又与主动齿轮(12)相啮合。由于缓冲弹簧的缓冲作用而对被传动件冲击较小，有效地保护了被传动件。同时感应计数齿轮与霍尔感应器的作用可精确测量电机轴旋转速度与方向，特别适用于对汽车上的拨叉实现顺利、准确换档。

Description

换档电机
一、技术领域
本发明涉及一种电机。
二、背景技术
现有的普通电机一般由减速器壳组件、刷握架组件、转子组件、定子组件、主动齿轮、齿轮盖板组件等部件构成，其中减速器壳组件包括减速器外壳、齿轮轴，齿轮轴与减速器外壳活动连接，主动齿轮装在齿轮轴上，齿轮轴又与电机外的被传动件相连；转子组件包括电机轴、转子绕组、换向器。其工作过程是：通过电机轴的转动来带动主动齿轮而使齿轮轴旋转，从而带动被传动件工作。其不足之处在于：其直接通过齿轮轴输出转矩，产生的冲击力较大，容易使被传动件受到损坏；电机轴的转速无法精确计算。特别是对于带动由手动档改装成自动变速的汽车的控制换档的拨叉工作时，更加不适应。
三、发明内容
本发明的目的在于克服上述的不足，而提供一种对被传动件的冲击较小、输出速度及方向信号精确的换档电机。
本发明的目的通过如下技术方案来实现：一种换档电机，包括减速器壳组件、刷握架组件、转子组件、定子组件、主动齿轮、齿轮盖板组件、插接件，其中减速器壳组件包括减速器外壳、齿轮轴，刷握架组件包括电刷、刷架，转子组件包括电机轴、转子绕组、换向器，在所述的刷握架组件的刷架上装有带磁性的霍尔感应器，该霍尔感应器的接线设在插接件中，在所述的转子组件的电机轴上、与带磁性的霍尔感应器位置对应处套有感应计数齿轮；所述的减速器壳组件的减速器外壳与齿轮轴固定连接，在齿轮轴上套有缓冲器主体，缓冲器主体的外侧套有缓冲器齿轮，缓冲器主体的内侧套有塑料套，缓冲器主体的内顶部具有弹簧槽并装有缓冲弹簧，缓冲器主体的内顶部连有盖板齿轮，盖板齿轮又与主动齿轮相啮合。
采用本发明结构后，由缓冲器齿轮与被传动件相连。通过电机轴带动主动齿轮使盖板齿轮、缓冲器主体及缓冲器齿轮转动，由于缓冲弹簧的缓冲作用而对被传动件冲击较小，有效地保护了被传动件的安全。同时，由于感应计数齿轮与带磁性的霍尔感应器的作用可精确测量电机轴旋转的速度与方向，使得本发明特别适用于对汽车上的拨叉实现顺利、准确换档。
四、附图说明
下面结合附图与实施方式对本发明作进一步的详细描述。
图1为本发明换档电机的结构示意图。
图2为本发明的缓冲器组件的结构示意图。
图3为图2的A—A剖视图。
图4为图3中的缓冲器主体的正视图。
图5为图1中的插接件的接线图。
五、具体实施方式
参照图1至图4可知，本发明换档电机，包括减速器壳组件、刷握架组件、转子组件、定子组件5、主动齿轮12、齿轮盖板组件11、插接件13、堵盖组件20，其中减速器壳组件包括减速器外壳1、齿轮轴2，刷握架组件包括电刷3、刷架4，转子组件包括电机轴8、转子绕组9、换向器10，在所述的刷握架组件的刷架4上装有带磁性的霍尔感应器6(其线路板上装有永磁体)，该霍尔感应器6的接线设在插接件13中，在所述的转子组件的电机轴8上、与带磁性的霍尔感应器位置对应处套有感应计数齿轮7(其磁极角度的均匀性高，材料为电工纯铁)；所述的减速器壳组件的减速器外壳1与齿轮轴2固定连接，在齿轮轴2上套有缓冲器主体14，缓冲器主体14的外侧套有缓冲器齿轮15，缓冲器主体14的内侧套有塑料套16(如图2所示)，缓冲器主体14的内顶部具有弹簧槽17并装有缓冲弹簧18(如图3、图4所示)，缓冲器主体14的内顶部连有盖板齿轮19，盖板齿轮19又与主动齿轮12相啮合。为了达到更好的缓冲效果，所述的缓冲器主体14、缓冲器齿轮15、塑料套16构成整体式的缓冲器二级组件(经二次注塑成形而成整体式，如图2所示)。
其中刷握架组件的电刷3与转子组件的换向器10位置对应；定子组件5包括电机外壳、磁瓦；插接件上有4根接线，如图5所示：接线A、B为霍尔感应器的接线，与汽车上的电子控制器(ECU)相接；接线C、D分别为正极、负极，与汽车上的电源相接；在齿轮轴2外侧上套有夹紧挡圈21并与缓冲器主体14相连，以固定住缓冲器主体；盖板齿轮19是套在齿轮轴2的内侧上，并紧压住缓冲弹簧18及缓冲器主体14，塑料套16作为缓冲弹簧18的底板使用(如图2所示)，可根据换档电机的功率大小以选择不同型号的缓冲弹簧；所述的缓冲器主体14、缓冲器齿轮15、塑料套16、缓冲弹簧18、盖板齿轮19构成缓冲器组件(如图2所示)。
目前，手动档汽车是根据路况的不同，通过手动控制档位的变化来实现车辆的速度快慢。其需要经常踩动离合器，不断变换档位(手动，包括换档、选档)来实现车辆速度变化，尤其对于驾驶新学员而言，操作较繁琐，动作难掌握。现在则可在手动档汽车的基础上，通过安装车辆自动变速执行系统(AMT)，即在汽车的离合器上连接离合器电机总成，在拨叉上连接换档电机总成，在拨叉轴上连接选档电机总成等，由汽车电子控制器(ECU)根据汽车速度的变化通过控制离合器电机、换档电机、选档电机来自动控制离合器工作、档位的换档及选档，不再需要手动控制。与自动档汽车相比，由AMT取代了原液压油缸执行机构，免去了液压操纵需要的复杂油源装置，以一只电机取代一只油缸及两个电磁阀，大大降低了生产成本，而且结构简化，操作可靠性高。
本发明特别应用于车辆自动变速执行系统(AMT)中的换档电机总成部份，由换档电机的缓冲器齿轮与汽车上的拨叉相连。该换档电机的工作原理是：汽车电子控制器(ECU)根据汽车速度的变化发出指令使换档电机工作，电机轴转动而带动主动齿轮使盖板齿轮、缓冲器主体及缓冲器齿轮转动，从而带动拨叉工作。同时，通过感应计数齿轮的旋转与带磁性的霍尔感应器之间的磁感应关系产生的旋转方向与速度脉冲信号传给汽车上电子控制器(ECU)。由于感应计数齿轮7的磁极角度的均匀性高，使得霍尔传感器输出的正弦信号很规则，避免最后输出的的方波信号出现相位抖动现象，不会造成测量误差，即能精确测量出电机轴的转速和方向。然后ECU将接收到的信号与原有的储存参数进行比较，并综合汽车运行过程中的其它参数，再向换档电机准确下达改变其方向与速度的指令。当完成换档任务后，ECU即发出指令使换档电机停止工作。

Claims (2)

1、一种换档电机，包括减速器壳组件、刷握架组件、转子组件、定子组件(5)、主动齿轮(12)、齿轮盖板组件(11)、插接件(13)，其中减速器壳组件包括减速器外壳(1)、齿轮轴(2)，刷握架组件包括电刷(3)、刷架(4)，转子组件包括电机轴(8)、转子绕组(9)、换向器(10)，其特征在于：在所述的刷握架组件的刷架(4)上装有带磁性的霍尔感应器(6)，该霍尔感应器(6)的接线设在插接件(13)中，在所述的转子组件的电机轴(8)上、与带磁性的霍尔感应器位置对应处套有感应计数齿轮(7)；所述的减速器壳组件的减速器外壳(1)与齿轮轴(2)固定连接，在齿轮轴(2)上套有缓冲器主体(14)，缓冲器主体(14)的外侧套有缓冲器齿轮(15)，缓冲器主体(14)的内侧套有塑料套(16)，缓冲器主体(14)的内顶部具有弹簧槽(17)并装有缓冲弹簧(18)，缓冲器主体(14)的内顶部连有盖板齿轮(19)，盖板齿轮(19)又与主动齿轮(12)相啮合。
2、如权利要求1所述的换档电机，其特征在于：所述的缓冲器主体(14)、缓冲器齿轮(15)、塑料套(16)构成整体式的缓冲器二级组件。
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Assignor: Lin Jianguang

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Denomination of invention: Gear shifting motor

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Open date: 20061213

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