CN203948579U - 电动车用变速箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动车用变速箱，包括，设置在所述电动车中的变速箱换挡机构，拨叉轴、拨叉；安装在所述拨叉轴上的动磁铁；安装在变速箱上盖的定磁铁；所述动磁铁和所述定磁铁分别为3相6/4极直线式开关磁阻电机的转子和定子；所述动磁铁的每组凸极中至少一相凸极与所述定磁铁的一相凸极上下对齐设置；所述定磁铁或动磁铁上的凸极绕有线圈，每相凸极上的线圈组成一闭合回路，各组相凸极上的相应位置的线圈连接在一起，通过向连接的所述线圈交替通电，使得所述动磁铁移动从而带动所述拨叉接合不同的档位，达到电动换挡的目的；其中，所述变速箱与电机的右端盖直接装配成一体结构，并且电机轴与所述变速箱轴通过花键和轴承进行连接。

Description

电动车用变速箱

技术领域

本发明涉及一种电动车用变速箱，特别涉及一种电磁控制换档的电动车用变速箱。 

背景技术

目前的电动车用变速箱中所采用的换档机构多采用AMT换档机构，其中包括三种形式：电控液动，电控气动和电控电动。电控液动和电控气动换档结构复杂，成本高，制造困难；传统的电控电动换档结构也有体积大，质量重的缺点。从而，其相应的变速箱的设计也随着变得复杂。 

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种结构简单，成本低的换档机构及其相应的变速箱。采用直线式开关磁阻电机换档机构实现电动车的自动换档，减少了离合器，减小了变速装置的体积。为达到上述目的，本发明提供了一种电动车用变速箱，包括： 

设置在所述电动车中的变速箱换档机构， 

拨叉轴、拨叉； 

安装在所述拨叉轴上的动磁铁； 

安装在变速箱端上盖的定磁铁； 

所述动磁铁和定磁铁上均具有多个矩形齿状凸极； 

所述动磁铁和所述定磁铁设置为将一旋转式3相6/4极开关磁阻电机的转子和定子沿圆周展开为直线分布而成，即3相6/4极直线式开关磁阻电机；所述定磁铁或动磁铁上的凸极绕有线圈，沿所述旋转式开关磁阻电机直径方向连接起来作为一相； 

所述动磁铁的每组凸极中至少一相凸极与所述定磁铁的一相凸极上下对齐设置； 

通过向连接的所述线圈交替通电，使得所述动磁铁移动从而带动所述拨叉轴接合不同的档位，从而完成电磁控制的变速箱自动换档； 

其中，所述变速箱与电机的后端盖直接装配成一体结构，并且电机轴与所述变速箱轴通过花键和轴承进行连接； 

其中， 

所述换档机构包括2组所述定磁铁和动磁铁，且分别对应设置两个所述拨叉； 

还包括第一同步器，第二同步器，分别通过所述拨叉的推动实现4档换档。 

其中， 

所述拨叉与所述动磁铁分别通过销连接在一起。 

附图说明

图1为根据本发明的变速箱中的换档机构空档状态结构图； 

图2为根据本发明的换档机构1档状态结构图； 

图3为根据本发明的换档机构2档状态结构图； 

图4为根据本发明的换档机构的变速箱执行空档时结构图； 

图5为根据本发明的换档机构的变速箱执行1档时结构图； 

图6为根据本发明的换档机构的变速箱执行2档时结构图； 

图7为根据本发明的换档机构的变速箱执行3档时结构图； 

图8为根据本发明的换档机构的变速箱执行4档时结构图。 

具体实施方式

下面结合附图及本发明的实施例对本发明的技术方案作进一步详细的说明。 

图1所示为根据本发明的实施例的电动车用变速箱直线式开关磁阻电机换 档机构的结构图。其中，换档机构10安装在变速箱20内(如图4所示)，其中换档机构10包括：拨叉9、拨叉轴1、动磁铁7、定磁铁5，绕组线圈A、B、C设置在动磁铁5上；动磁铁7通过安装板8固定在拨叉9上，拨叉9可以在拨叉轴1上左右移动，并通过滑动轴承2支撑在变速箱20的壳体3上；拨叉9通过在拨叉轴1上随动磁铁7的移动而相应地移动。定磁铁5安装在变速箱20的上盖4上。其中，通过给定磁铁5上的绕组通电可以使得动磁铁7运动。 

其中，动磁铁7和定磁铁5均由硅钢片叠成，硅钢片上均冲压成多个矩形齿状凸极。并且，动磁铁7和定磁铁5的凸极数量不相等。 

根据本发明的一个实施例，如图1所示，动磁铁7上可以设置有4个凸极，每个凸极的宽度相等，各凸极之间的间隔相等；定磁铁5上可以设置有6个凸极，每个凸极的宽度相等，各凸极之间的间隔相等；定磁铁5的6个凸极上绕有绕组。其中，动磁铁7和定磁铁5被设置为将一台三相(6/4)结构旋转式的开关磁阻电机沿圆周方向展开，并将其定子(定磁铁5)和转子(动磁铁7)展成直线排列而成，如图4所示；其中，与开关磁阻电机相同的原理，定磁铁5的6个凸极上设有绕组，沿图4所示的旋转式开关磁阻电机直径方向连接起来作为“一相”，从而可相对应地设置为A、B、C三相，如图1-3所示。其中，设置其中一相，例如A相的两个凸极与动磁铁7中的其中两个凸极位置上下重合，从而B、C两相的四个凸极分别与其上相邻的动磁铁7中的凸极错开一段距离。 

根据“磁阻最小原理”，当绕组A相通电时，由于A相凸极与定磁铁5的凸极位置重合，因此动磁铁7不发生移动，这样，拨叉9停留在空档位置，如图1所示； 

当绕组B相通电时，由于B相凸极与动磁铁7的对应凸极位置不重合，因此动磁铁7的对应凸极在电磁场的磁力拉动下，向左移动距直到B相两凸极与定磁铁5对应的凸极重合，这样磁铁7就会带动拨叉9左移，接合1档，如图2所示； 

同与绕组B相相似的原理，当绕组C相通电时，拨叉9右移，接合2档，如图3所示。 

如上所述，可以通过对三相绕组A、B、C分别通电以控制电动车进行自动换档。 

图4所示为根据本发明的换档机构10相应设计的变速箱20。其中，与图1-3中相同或相似的部件不再一一赘述。 

变速箱20为4档齿轮变速箱。与之相应地设置两个换档机构10、10’和在其上分别设置的两个拨叉9、9’，由于每个换档机构10、10’可实现两档结构，因此可通过控制向每个换档机构10、10’中的定磁铁绕组上施加的电信号实现4档换档。 

其中，变速箱20与电动车用电机30的右端盖直接装配成一体结构，并且电动车用电机30的电机轴31与变速箱一轴21通过花键26和轴承27进行连接。 

具体地，变速箱一轴21上安装有3个主动齿轮Z1、Z2、Z3，中间轴22上安装有3个被动齿轮Z4、Z5、Z6和一个常啮合齿轮的主动齿轮Z7，变速箱二轴23上安装有1个常啮合被动齿轮Z8和1个主减速主动齿轮Z9，第一同步器24安装在齿轮Z4、Z5之间，第二同步器25安装在齿轮Z3、Z8之间，分别通过拨叉9、9’的推动实现换档。 

由于本发明采用图1所示的电磁控制的换档机构，只需将拨叉9与动磁铁7利用销或类似的连接装置直接连接在一起即可，从而省去了传统的液动换档、气动换档机构中的气缸或液缸装置与拨叉之间复杂的连接方式。 

图4-图6分别示出了第一换档机构10在空档、1档、2档，以及图7、图8示出了第二换档机构10’在3档、4档时，变速箱20中同步器分别在拨叉9、9’带动下执行挂档过程的位置图。如图所示，各换档机构10、10’中的动磁铁在电磁场作用下左右移动带动拨叉9、9’运动，从而带动同步器左右移动，通过中间轴22传递扭矩到一轴21和二轴23上，实现4档换档结构。 

本领域技术人员可以知道，通过在变速箱20中增加换档机构10及同步器的个数可以实现更多档位变速。 

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的保护范围。 

Claims (3)

1.一种电动车用变速箱，包括： 

设置在所述电动车中的变速箱换挡机构， 

拨叉轴、拨叉； 

安装在所述拨叉轴上的动磁铁； 

安装在变速箱端盖上的定磁铁； 

所述动磁铁和定磁铁上均具有多个矩形齿状凸极； 

所述动磁铁和所述定磁铁分别为3相6/4极直线式开关磁阻电机的转子和定子；所述定磁铁或动磁铁上的凸极绕有线圈，沿3相6/4极旋转式开关磁阻电机直径方向连接起来可以作为一相； 

所述动磁铁的每组凸极中至少一相凸极与所述定磁铁的一相凸极上下对齐设置； 

通过向连接的所述线圈交替通电，使得所述动磁铁移动从而带动所述拨叉轴接合不同的档位； 

其中，所述变速箱与所述电动车电机的右端盖直接装配成一体结构，并且电机轴与所述变速箱轴通过花键和轴承进行连接。 

2.根据权利要求1所述的电动车用变速箱，其特征在于： 

所述换挡机构包括2组所述定磁铁和动磁铁，且分别对应设置两个所述拨叉； 

还包括第一同步器、第二同步器，分别通过所述拨叉的推动实现4档换挡。 

3.根据权利要求1所述的电动车用变速箱，其特征在于： 

所述拨叉与所述动磁铁分别通过销连接在一起。