CN115045920A - 伸缩机构及变速器和车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种伸缩机构及变速器和车辆，本发明的伸缩机构包括滑动连接的第一构件和第二构件，第一构件上设有第一槽体，以及环绕第一槽体周向分布、并均与第一槽体连通的多个第二槽体，第二构件具有插装于第一槽体中的主体，以及环绕主体周向分布的多个插装部，插装部的数量与第二槽体一一对应，各插装部分别插装于与之对应的第二槽体中。本发明所述的伸缩机构，插接相连部位的结构既可实现第一构件和第二构件之间的长度调节，还可较好的传递扭矩，在作为变速器的轴体应用时，更有利于实现变速器的平台化，而有利于降低开发成本，并具有装配方便的效果。
Description
技术领域
本发明涉及伸缩装置技术领域，特别涉及一种伸缩机构。同时，本发明还涉及应用该伸缩机构的一种变速器，以及装配有该变速器的一种车辆。
背景技术
现有的DHT变速器(Dedicated Hybrid Transmissions，混合动力专用变速器)，本质上借助于电动驱动实现其功能，其具有很多的优点，比如，其结构更加紧密有效率，会减少传动装置，使环保出行成为可能，使内燃机能够在功率范围内更加精确的运行，以此实现降低能耗等，这也是应用DHT变速器的混合驱动汽车能赢得市场的重要优势。
然而，现有的DHT变速器，具有以下缺点：
1、变速器的输出轴由轴承支撑，其输出方向固定，在动力总成合装时，无法和主减速器装配，导致整车布置困难。
2、传统变速器输出轴不能改变长度，当动力总成布置位置变化时，需要重新开变速器，无法实现平台化。
3、其输出轴由轴承支撑，由于载荷过重，存在轴承断裂问题，可靠性较差。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种伸缩机构，以使其作为变速器的轴体应用时，具有较好的应用效果。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种伸缩机构，包括第一构件和第二构件，其中：
所述第二构件插接于所述第一构件上，所述第一构件和所述第二构件滑动连接；
所述第一构件上形成有位于中心的第一槽体，以及环绕所述第一槽体周向间隔分布的多个第二槽体，各所述第二槽体均与所述第一槽体连通；
所述第二构件具有插装于所述第一槽体中的主体，以及环绕所述主体周向分布的多个插装部，所述插装部的数量与所述第二槽体一一对应，各所述插装部分别插装于与之对应的所述第二槽体中。
进一步的，所述插装部包括与所述主体连接的轴体，以及套装于所述轴体上的套筒。
进一步的，至少其一的所述套筒和所述第一构件之间设有导向结构；所述导向结构用于引导所述插装部相对于所述第一构件滑动。
进一步的，于所述套筒的两侧均设有所述导向结构；两侧的所述导向结构均包括导向槽和导向块；所述导向槽形成于所述第二槽体的侧壁上，所述导向块设于所述套筒上，并嵌装于所述导向槽中。
进一步的，所述轴体和所述套筒之间设有多个第一球槽，多个所述第一球槽环绕所述轴体的周向分布；各所述第一球槽中均容纳有第一滚珠。
进一步的，所述第二槽体为三个；所述插装部为对应于所述第二槽体设置的三个。
进一步的，所述第一槽体和第二槽体位于所述第一构件的一端，所述第一构件的另一端设有连接轴。
进一步的，所述连接轴可拆卸连接于所述第一构件上。
进一步的，所述第一构件上形成有插装槽，所述连接轴的一端插装于所述插装槽中；所述插装槽和所述连接轴采用花键连接。
进一步的，所述主体和连接轴连接；所述第一构件外套设有中间连接件；所述第一构件和所述中间连接件之间设有多个第二球槽，多个所述第二球槽环绕所述第一构件的周向间隔分布；各所述第二球槽中均容纳有第二滚珠。相对于现有技术，本发明具有以下优势：
(1)本发明所述的伸缩机构，通过在第一构件上设置第一槽体以及环绕第一槽体周向间隔分布的第二槽体，并使第二构件具有插装于第一槽体中的主体，以及对应插装于第二槽体中的插装部，插接相连部位的结构既可实现第一构件和第二构件之间的长度调节，还可较好的传递扭矩，在作为变速器的轴体应用时，更有利于实现变速器的平台化，而有利于降低开发成本，并具有装配方便的效果。
(2)插装部包括轴体，以及套装于轴体上的套筒，在其作为变速器的轴体应用时，可调整输出方向，进一步提高装配便利性。
(3)在套筒和第一构件之间设置导向结构，有利于引导插装部相对于第一构件沿设定方向滑动。
(4)将导向结构设为导向槽和导向块，为较常用的导向结构，加工和装配均较为方便。
(5)在轴体和套筒之间设置第一球槽，并在第一球槽中容纳第一滚珠，有利于降低套筒相对于轴体转动的摩擦阻力。
(6)在第一构件上设置连接轴，有利于提高伸缩机构应用的便利性。
(7)将连接轴可拆卸连接于第一构件上，装拆方便。
(8)在第一构件上设置插装槽，使连接轴的一端插装于插装槽中，并采用花键连接，装拆方便，且可较好的传递扭矩。
(9)主体和连接轴连接，并在第一构件和中间连接件之间设置第二滚珠，通过第一构件相对于中间连接件摆动而有利于实现连接轴的角度调节功能，而通过第二构件相对于第一构件滑动，可实现连接轴于自身轴向安装位置的调节。
本发明的另一目的在于提出一种变速器，包括如上所述的伸缩机构，插接相连的所述第一构件和所述第二构件构成所述变速器的输入轴或输出轴。
本发明的又一目的在于提出一种变速器，包括如上所述的伸缩机构，且所述中间连接件装配于所述变速器的壳体的安装孔中，或所述中间连接件装配于所述变速器的齿轮的安装孔中。
同时，本发明还提出了一种车辆，该车辆具有如上所述的变速器。
本发明所述的变速器和车辆，通过应用前述的伸缩机构，可实现输入轴或输出轴的长度调节，还可较好的传递扭矩，其有利于实现变速器的平台化，而有利于降低开发成本；此外，变速器和主减装配方便，有利于整车装配，并且伸缩机构具有较高的承载能力，能提高应用的安全性和可靠性。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例一所述的伸缩机构的结构示意图；
图2为本发明实施例一所述的伸缩机构的主视图；
图3为图2的俯视图；
图4为沿图3中A-A线的剖视图；
图5为本发明实施例二所述的伸缩机构装配有中间连接件的剖视图；
图6为本发明实施例二所述的伸缩机构装配有中间连接件的主视图。
附图标记说明：
1、第一构件；2、第二构件；3、连接轴；4、中间连接件；5、齿轮；6、第二滚珠；
101、第一槽体；102、第二槽体；103、板体；104、外凸部；
1011、导向槽；
201、主体；202、插装部；
2021、轴体；2022、套筒；20221、导向块；2023、第一滚珠；
401、减重孔。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“背”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
另外，在本发明的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例一
本实施例涉及一种伸缩机构，如图1至图3中所示，整体结构上，其包括第一构件1和第二构件2，第二构件2插接于第一构件1上，且第一构件1和第二构件2滑动连接。
基于如上的整体结构描述，并为了便于较好的理解本实施例，以下先对第一构件1的结构进行说明。
作为一种优选的实施方式，第一构件1上形成有位于中心的第一槽体101，以及环绕第一槽体101周向间隔分布的三个第一槽体101，并且第一构件1的外形与第一槽体101的形状一致，从图2可以看出，第一构件1的设有第一槽体101和第二槽体102的部位壁厚大致是一致的，如此有利于节省材料。
其中，第一槽体101和第二槽体102的长度方向与第一构件1和第二构件2的插接方向是一致的，于图3所示的状态，第一构件1和第二构件2的插接方向是上下方向。
本实施例中，在第一构件1和第二构件2的插接方向上，第一槽体101和第二槽体102的横截面形状是一致的。在此需要说明的是，于图3所示的状态，第一槽体101和第二槽体102的上部封堵有板体103，该板体103的形状与第一槽体101和第二槽体102的横截面形状一致，可完全封堵第一槽体101和第二槽体102。
如上结构的设置，使得第一槽体101和第二槽体102位于第一构件1的一端，而为了应用方便，在第一构件1的另一端也即前述的板体103外侧设有连接轴3。该连接轴3可固设于板体103上，亦可以可拆卸连接于板体103上。
作为伸缩机构的一种优选的实施方式，仍参照图3所示的，在第一构件1的板体103上部形成有外凸部104，外凸部104的横截面呈圆环形，也就是说在外凸部104的外端面上形成有凹槽，连接轴3的一端可插装于凹槽中，拆装方便。
如上结构中，连接轴3的结构可参照现有的轴体2021结构，在连接轴3上可设置便于和其他零部件连接的花键、插装孔等。在此需要说明的是，本实施例中，连接轴3和插装槽采用花键连接，具有较好的传递扭矩的效果，除此之外，连接轴3和第一构件1当然还可通过其他方式如焊接方式连接于一起。
接下来参照图2至图4对第二构件2的结构进行说明，作为一种优选的实施方式，第二构件2具有插装于第一槽体101中的主体201，以及环绕主体201周向分布的多个插装部202，插装部202的数量与第二槽体102一一对应，各插装部202分别插装于与之对应的第二槽体102中。
具体结构上，主体201的中部形成有插接孔，变速器的输出半轴则可插装于该插接孔中，在此需要说明的是，除了可在主体201上设置插接孔，当然还可在主体201上设置便于和其他构件连接的其他结构，比如，将插接孔改为插接轴也是可以的。
作为一种优选的实施方式，各插装部202均包括与主体201连接的轴体2021，以及套装于轴体2021上的套筒2022。如此，套筒2022可相对于轴体2021转动，而有利于调整第一构件1和第二构件2之间的相对角度，在应用于变速器上时，便于调整连接轴3的输出方向。
在此需要指出的是，本实施例中，各插装部202的结构除了可为轴体2021和套筒2022，当然还可为其他结构，比如其采用一个件，外形为长方体或正方体，也不影响第一构件1和第二构件2的伸缩功能，且可较好的传递扭矩。
于图2和图4所示的状态，下部的套筒2022和第一构件1之间设有导向结构；导向结构用于引导插装部202相对于第一构件1滑动。具体来讲，于套筒2022的两侧均设有导向结构，且两侧的导向结构均包括导向槽1011和导向块20221，导向槽1011形成于第二槽体102的侧壁上，其长度方向与第一构件1和第二构件2的插接方向一致，导向块20221设于套筒2022上，其横截面优选为方形，并能够嵌装于导向槽1011中。
在此需要说明的是，当然还可在其他套筒2022和第一构件1之间设置导向结构，只是如此加工难度会相对增加。此外，应当理解的是，为了方便调整伸缩机构，在套筒2022和第一构件1设置导向结构时，套筒2022和第一构件1之间应设置较大的间隙，而在无需设置导向结构时，套筒2022和第一构件1之间优选较小的间隙或过盈配合。
为了提高应用效果，在轴体2021和套筒2022之间设有多个第一球槽，多个第一球槽环绕轴体2021的周向分布，各第一球槽中均容纳有第一滚珠2023，每个第一球槽中第一滚珠2023的数量可为一个或多个，第一滚珠2023的数量为多个时，该第一球槽中的第一滚珠2023沿第一构件1和第二构件2的插接方向排列，第一滚珠2023的安装方式可参照现有的滚动轴承中的安装结构，或者其他的设置有第一滚珠2023的现有结构，在此不再详述。
如上结构中，除了可将插装部202设为轴体2021和套筒2022配合的结构，当然还可设为其他结构，比如，插装部202仍包括与主体201连接的轴体2021，在轴体2021上安装滚动轴承也可。
最后需要说明的是，如上的实施例中，第二槽体102为三个，插装部202为对应于第二槽体102设置的三个。除此以外，第一构件1上第二槽体102的数量还可为其他数量，如其可为两个、四个、五个等，只是在设置为数量较多时，会导致加工难度增加。
本实施例的伸缩机构，连接于一起的第一构件1和第二构件2可作为变速器的输出轴使用，如图1所示的，主体201与变速器的输出半轴连接，而连接轴3则作为变速器的输出轴，第一构件1外周与其他部件间隙设置，使得自变速器的输出半轴输出的扭矩可经主体201传递至第一构件1，再经由第一构件1带动连接轴3转动而输出扭矩。
除此之外，连接于一起的第一构件1和第二构件2当然还可作为输入轴或中间轴使用，其除了可应用于变速器上，当然还可应用于其他动力传递装置上。
本实施例的伸缩机构，通过在第一构件1上设置第一槽体101以及环绕第一槽体101周向间隔分布的第二槽体102，并使第二构件2具有插装于第一槽体101中的主体201，以及对应插装于第二槽体102中的插装部202，插接相连部位的结构既可实现第一构件1和第二构件2之间的长度调节，还可较好的传递扭矩，在作为变速器的轴体2021应用时，可调整输出方向，进一步提高装配便利性，更有利于实现变速器的平台化，而有利于降低开发成本，并具有装配方便的效果。
本实施例还涉及一种变速器，其包括如上所述的伸缩机构，插接相连的第一构件1和第二构件2构成变速器的输入轴或输出轴，其余结构可参照现有技术。
如图1所示的伸缩机构，则是作为变速器的输出轴使用，变速器的输出半轴可插装于第二构件2上的插接孔中，而连接轴3则与需要转动的零部件连接，具体结构、安装方式及有益效果均可参照上文中的描述，在此不再详述。
实施例二
本实施例涉及一种伸缩机构，其与实施例一的伸缩机构具有大致相同的结构，区别仅在于前述的板体103上设置有通孔，或者第一构件1上不设置板体103，也即第一槽体101和第二槽体102贯通第一构件1设置，且主体201和连接轴3连接于一起。该结构中，主体201和连接轴3可一体成型，亦可分体加工并固连于一起。
本实施例中，为了便于调整连接轴3的角度，第一构件1外套设有中间连接件4，如图5和图6所示的，第一构件1和中间连接件4之间设有多个第二球槽，多个第二球槽环绕第一构件1的周向间隔分布，各第二球槽中均容纳有第二滚珠6，以便于第一构件1相对于中间连接件4摆动。在此需要说明的是，第二球槽和第二滚珠6的具体结构和安装方式可参照现有的万向节，在此不再详述。
本实施例中，在中间连接件4上还成型有减重孔401，其数量和形状在此不进行具体限制，应当理解的是，中间连接件4上当然也可不设置减重孔401。
实际应用时，中间连接件4过盈安装于变速器的齿轮5的安装孔中，该齿轮5可为变速器的输出齿轮，变速器的输出半轴可与主体201连接，连接轴3为变速器的输出轴，使得变速器的输出半轴输出的扭矩可直接由连接轴3输出。
如此设置，连接轴3的安装角度可通过第一构件1相对于中间连接件4摆动进行调节，而连接轴3于自身轴向的安装位置，可通过第一构件1和第二构件2相对滑动进行调整。
在此应当理解的是，中间连接件4除了可安装于变速器的齿轮5的安装孔中，当然还可安装于变速器的壳体的安装孔中，或者安装于其他具有安装孔的外部载体上，均能实现连接轴3于自身长度方向安装位置的调节和角度调节功能。
同时，本实施例还涉及一种变速器，其应用有本实施例中的伸缩机构，具体结构及安装方式可参照本实施例上文中的描述。
实施例三
本实施例还涉及一种车辆，该车辆具有如实施例一或实施例二中的变速器。本实施例的车辆，通过应用装配有前述的伸缩机构的变速器，可实现输入轴或输出轴的长度调节，还可较好的传递扭矩，其有利于实现变速器的平台化，而有利于降低开发成本；此外，变速器和主减装配方便，有利于整车装配，并且伸缩机构具有较高的承载能力，能提高应用的安全性和可靠性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种伸缩机构，其特征在于：
包括第一构件(1)和第二构件(2)；
所述第二构件(2)插接于所述第一构件(1)上，所述第一构件(1)和所述第二构件(2)滑动连接；
所述第一构件(1)上形成有位于中心的第一槽体(101)，以及环绕所述第一槽体(101)周向间隔分布的多个第二槽体(102)，各所述第二槽体(102)均与所述第一槽体(101)连通；
所述第二构件(2)具有插装于所述第一槽体(101)中的主体(201)，以及环绕所述主体(201)周向分布的多个插装部(202)，所述插装部(202)的数量与所述第二槽体(102)的数量一一对应，各所述插装部(202)分别插装于与之对应的所述第二槽体(102)中。
2.根据权利要求1所述的伸缩机构，其特征在于：
所述插装部(202)包括与所述主体(201)连接的轴体(2021)，以及套装于所述轴体(2021)上的套筒(2022)。
3.根据权利要求2所述的伸缩机构，其特征在于：
至少其一的所述套筒(2022)和所述第一构件(1)之间设有导向结构；
所述导向结构用于引导所述插装部(202)相对于所述第一构件(1)滑动。
4.根据权利要求3所述的伸缩机构，其特征在于：
于所述套筒(2022)的两侧均设有所述导向结构；
两侧的所述导向结构均包括导向槽(1011)和导向块(20221)；
所述导向槽(1011)形成于所述第二槽体(102)的侧壁上，所述导向块(20221)设于所述套筒(2022)上，并嵌装于所述导向槽(1011)中。
5.根据权利要求2所述的伸缩机构，其特征在于：
所述轴体(2021)和所述套筒(2022)之间设有多个第一球槽，多个所述第一球槽环绕所述轴体(2021)的周向间隔分布；
各所述第一球槽中均容纳有第一滚珠(2023)。
6.根据权利要求1所述的伸缩机构，其特征在于：
所述第二槽体(102)为三个；
所述插装部(202)为对应于所述第二槽体(102)设置的三个。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的伸缩机构，其特征在于：
所述第一槽体(101)和第二槽体(102)位于所述第一构件(1)的一端，所述第一构件(1)的另一端设有连接轴(3)。
8.根据权利要求7所述的伸缩机构，其特征在于：
所述连接轴(3)可拆卸连接于所述第一构件(1)上。
9.根据权利要求8所述的伸缩机构，其特征在于：
所述第一构件(1)上形成有插装槽，所述连接轴(3)的一端插装于所述插装槽中；
所述插装槽和所述连接轴(3)采用花键连接。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的伸缩机构，其特征在于：
所述主体(201)和连接轴(3)连接；
所述第一构件(1)外套设有中间连接件(4)；
所述第一构件(1)和所述中间连接件(4)之间设有多个第二球槽，多个所述第二球槽环绕所述第一构件(1)的周向间隔分布；
各所述第二球槽中均容纳有第二滚珠(6)。
11.一种变速器，其特征在于：包括权利要求1-9中任一项所述的伸缩机构，插接相连的所述第一构件(1)和所述第二构件(2)构成所述变速器的输入轴或输出轴。
12.一种变速器，其特征在于：包括权利要求10所述的伸缩机构，所述中间连接件(4)装配于所述变速器的壳体的安装孔中，或所述中间连接件(4)装配于所述变速器的齿轮的安装孔中。
13.一种车辆，其特征在于：具有权利要求11或12所述的变速器。
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- 2021-11-25 CN CN202111412337.XA patent/CN115045920A/zh active Pending
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