CN215928346U - 一种换挡操纵机构及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车变速技术领域，公开了一种换挡操纵机构及电动汽车。该换挡操纵机构包括电机；壳体；滚珠丝杠，滚珠丝杠相对两侧设有第一轴肩和第二轴肩，第一轴肩与设于电机的轴向推力滚针轴承抵接，第二轴肩与设于壳体的轴向推力滚针轴承抵接；滚珠丝杠轴心线与电机的输出轴轴心线重合，且滚珠丝杠一端与电机输出轴传动连接，另一端与壳体通过径向滚针轴承连接；设于滚珠丝杠外侧的滚珠丝杠螺母；导向杆，沿轴向方向，导向杆相对壳体位置固定，且与滚珠丝杠的轴心线延伸方向平行；拨头，拨头与滚珠丝杠螺母枢接，且可沿导向杆轴心线延伸方向滑动地安装于导向杆。该换挡操纵机构可以延长各结构件件的寿命以及减小换挡操作机构的尺寸。

Description

一种换挡操纵机构及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车变速技术领域，特别涉及一种换挡操纵机构及电动汽车。

背景技术

自动变速箱选换挡操纵机构的换挡时间对整车的整体舒适性有着重大的影响。现有换挡操纵机构体积较大，且现有换挡操纵机构利用杠杆的原理实现螺母驱动摇臂-拨头绕旋转轴线转动进而实现摘挂挡。

但是，当遇到拨头侧力臂大于摇臂侧力臂的情况时，就会出现螺母所受阻力过大和螺母所受阻力方向与轴线不平行的问题，这就会导致滚珠丝杠螺母及滚珠丝杠的寿命缩短。倘若想解决该问题，就要增大摇臂侧的力臂，这就不得不进一步增大机构的体积，使得换挡操纵机构结构不再紧凑。

因此，如何提供一种小体积、长寿命的换挡操纵机构是亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种换挡操纵机构及电动汽车，用以延长各结构件的寿命以及减小换挡操作机构的体积尺寸。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

第一方面，本申请提供一种换挡操纵机构，包括：

电机；

壳体，所述壳体与所述电机相对位置固定；

滚珠丝杠，所述滚珠丝杠位于所述壳体内，且所述滚珠丝杠的相对两侧设有第一轴肩和第二轴肩，所述第一轴肩背离所述第二轴肩的一侧与设于所述电机的轴向推力滚针轴承抵接，所述第二轴肩背离所述第一轴肩的一侧与设于所述壳体的轴向推力滚针轴承抵接；所述滚珠丝杠的轴心线与所述电机的输出轴的轴心线重合，且所述滚珠丝杠的一端与所述电机的输出轴传动连接，所述滚珠丝杠探出所述轴向推力滚针轴承的另一端与所述壳体通过径向滚针轴承连接；

滚珠丝杠螺母，所述滚珠丝杠螺母穿设于所述滚珠丝杠外侧；

导向杆，所述导向杆位于所述壳体内，且沿轴向方向，所述导向杆相对所述壳体位置固定；所述导向杆的轴心线延伸方向与所述滚珠丝杠的轴心线延伸方向平行；

拨头，所述拨头与所述滚珠丝杠螺母枢接，且所述拨头可沿所述导向杆轴心线延伸方向滑动地安装于所述导向杆。

上述换挡操控机构中，换挡操控结构包括电机、壳体、滚珠丝杠、滚珠丝杠螺母、导向杆以及拨头，其中，电机与壳体的相对位置固定，滚珠丝杠、滚珠丝杠螺母以及导向杆设于壳体内部。滚珠丝杠的相对两侧设有第一轴肩和第二轴肩，第一轴肩背离第二轴肩的一侧与设于电机的轴向推力滚针轴承抵接，第二轴肩背离第一轴肩的一侧与设于壳体的轴向推力滚针轴承抵接。滚珠丝杠的轴心线与电机输出轴的轴心线重合，具体来说，滚珠丝杠的一端与电机的输出轴传动连接，另一端与探出轴向推力滚针轴承的部分与壳体通过径向滚针轴承连接。滚珠丝杠螺母套设在滚珠丝杠的外侧。沿轴向方向，导向杆相对壳体的位置固定，且导向杆的轴心线延伸方向与滚珠丝杠的轴心线延伸方向平行。拨头与滚珠丝杠螺母枢接，且拨头可沿导向杆的轴心线滑动地安装于导向杆。至于拨头与壳体的位置关系，具体来说，拨头部分位于壳体内部，部分自壳体内部空间探出壳体。

本申请提供的换挡操纵机构中设置导向杆为拨头进行导向，使得在换挡操纵机构运转过程中，滚珠丝杠螺母及配合使用的滚珠丝杠只承受轴向负荷，同时，可以使得作用于拨头的换挡力在不考虑机械传动效率的情况下等于滚珠丝杠螺母的轴向驱动力，从而可以提升换挡操作的流畅性与准确性。同时，本申请提供的换挡操纵机构中两个轴向推力滚针轴承配合可以承受较大的轴向载荷，同时，轴向推力滚针轴承和径向滚针轴承配合使用利于缩小换挡操纵机构的体积。

因此，本申请提供的换挡操纵机构可以延长各结构件的寿命以及减小换挡操作机构的体积尺寸。

优选地，所述导向杆具有导向区域，所述导向区域用于对所述拨头进行导向，且所述导向区域内设有微观纹路。

优选地，所述壳体具有相对设置的第一安装孔和第二安装孔，所述导向杆的一端具有轴肩，所述轴肩与所述壳体外壁抵接，所述导向杆的另一端自所述第二安装孔嵌入所述第一安装孔。

优选地，所述导向杆的轴肩端部具有螺纹孔，所述螺纹孔的轴心线与所述导向杆的轴心线重合。

优选地，所述第一安装孔为盲孔，所述导向杆嵌入所述第一安装孔的部分设有导气开槽。

优选地，所述拨头具有导向孔，所述拨头通过所述导向孔穿设于所述导向杆外侧，且所述导向孔的至少一端设有倒角。

优选地，所述倒角的角度范围为10°～20°。

优选地，所述拨头的导向孔内具有过渡区域，所述倒角与所述过渡区域间圆滑过渡连接。

优选地，所述拨头具有U型槽，所述滚珠丝杠螺母部分嵌入所述U型槽内，且所述U型槽通过销轴与所述滚珠丝杠螺母枢接。

优选地，还包括用于对所述拨头转角位置进行检测的传感器，所述传感器固定于所述销轴。

第二方面，本申请提供一种电动汽车，包括上述技术方案提供的任意一种换挡操纵机构。

附图说明

图1为本申请实施例提供的换挡操纵机构的结构示意图；

图2为图1中平面M处的剖视图；

图3为本申请实施例提供的换挡操纵机构的又一种结构示意图。

附图标记：1-电机；2-壳体；3-滚珠丝杠；4-套筒；5-轴向推力滚针轴承； 6-径向滚针轴承；7-滚珠丝杠螺母；8-导向杆；9-拨头；10-传感器；11-摇臂。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本申请实施例提供的换挡操纵机构的结构示意图，图2为图1中平面M处的剖视图。请参考图1和图2所示出的结构，该换挡操纵机构包括：

电机1；

壳体2，壳体2与电机1相对位置固定；

滚珠丝杠3，滚珠丝杠3位于壳体2内。

且滚珠丝杠3的相对两侧设有第一轴肩和第二轴肩，第一轴肩背离第二轴肩的一侧与设于电机1的轴向推力滚针轴承5抵接，第二轴肩背离第一轴肩的一侧与设于壳体2的轴向推力滚针轴承5抵接；滚珠丝杠3的轴心线与电机的输出轴的轴心线重合，且滚珠丝杠3的一端与电机1的输出轴传动连接，滚珠丝杠探出轴向推力滚针轴承5的另一端与壳体2通过径向滚针轴承6连接；示例性的，请继续参考图1所示出的结构，电机1的输出轴通过套筒4与滚珠丝杠3带键的一端连接，并使滚珠丝杠3与电机1的输出轴同轴。应理解，在本申请实施例中，滚珠丝杠3承受的径向负荷很小，滚珠丝杠3与电机1连接一端，利用电机1输出轴的轴承，即可实现滚珠丝杠3在该侧的径向定位，从而可以降低成本。

滚珠丝杠螺母7，滚珠丝杠螺母7穿设于滚珠丝杠3外侧；

导向杆8，导向杆8位于壳体2内，且沿轴向方向，导向杆8相对壳体2 位置固定；导向杆8的轴心线延伸方向与滚珠丝杠3的轴心线延伸方向平行；

拨头9，拨头9与滚珠丝杠螺母7枢接，且拨头9可沿导向杆8轴心线延伸方向滑动地安装于导向杆8。

上述换挡操控机构中，换挡操控结构包括电机1、壳体2、滚珠丝杠3、滚珠丝杠螺母7、导向杆8以及拨头9，其中，电机1与壳体2的相对位置固定，示例性的，电机1与壳体2通过螺栓固定连接；滚珠丝杠3、滚珠丝杠螺母7 以及导向杆8设于壳体2内部。滚珠丝杠3的相对两侧设有第一轴肩和第二轴肩，第一轴肩背离第二轴肩的一侧与设于电机1的轴向推力滚针轴承5抵接，第二轴肩背离第一轴肩的一侧与设于壳体2的轴向推力滚针轴承5抵接。滚珠丝杠3的轴心线与电机1输出轴的轴心线重合，具体来说，滚珠丝杠3的一端与电机1的输出轴传动连接，另一端与探出轴向推力滚针轴承5的部分与壳体 2通过径向滚针轴承6连接。滚珠丝杠螺母7套设在滚珠丝杠3的外侧。沿轴向方向，导向杆8相对壳体2的位置固定，且导向杆8的轴心线延伸方向与滚珠丝杠3的轴心线延伸方向平行。拨头9与滚珠丝杠螺母7枢接，且拨头9可沿导向杆8的轴心线滑动地安装于导向杆8。至于拨头9与壳体2的位置关系，具体来说，拨头9部分位于壳体2内部，部分自壳体2内部空间探出壳体2。

本申请实施例提供的换挡操纵机构中设置导向杆8为拨头9进行导向，使得在换挡操纵机构运转过程中，滚珠丝杠螺母7及配合使用的滚珠丝杠3只承受轴向负荷，同时，可以使得作用于拨头9的换挡力在不考虑机械传动效率的情况下等于滚珠丝杠螺母7的轴向驱动力，从而可以提升换挡操作的流畅性与准确性。同时，本申请提供的换挡操纵机构中两个轴向推力滚针轴承5配合可以承受较大的轴向载荷，同时，轴向推力滚针轴承5和径向滚针轴承6配合使用利于缩小换挡操纵机构的体积。

因此，本申请提供的换挡操纵机构可以延长各结构件的寿命以及减小换挡操作机构的体积尺寸。

在上述技术方案的基础上，导向杆8具有导向区域，导向区域用于对拨头 9进行导向，且导向区域内设有微观纹路，示例性的，围观纹路可以通过喷砂或喷丸形成。应理解，导向杆8上设置微观纹路可以存储润滑油，辅助在导向杆8表面形成润滑油膜，以降低拨头9与导向杆8之间的滑动摩擦。

在上述技术方案的基础上，壳体2具有相对设置的第一安装孔和第二安装孔，导向杆8的一端具有轴肩，轴肩与壳体2外壁抵接，导向杆8的另一端自第二安装孔嵌入第一安装孔。作为一种优选实施方式，为了增强换挡操纵机构的美观性以及实用性，可以在壳体2上设置沉孔，使得第二安装孔位于沉孔的底部，且轴肩抵接于沉孔底部，避免导向杆8凸出于壳体2表面。

在上述技术方案的基础上，导向杆8的轴肩端部具有螺纹孔，螺纹孔的轴心线与导向杆8的轴心线重合，可以便于导向杆8在维修时取出。

在上述技术方案的基础上，第一安装孔为盲孔，导向杆8嵌入第一安装孔的部分设有导气开槽，用于以在导向杆8装配时将封闭在第一安装孔中的空气排出。

在上述技术方案的基础上，拨头9具有导向孔，拨头9通过导向孔穿设于导向杆8外侧，且导向孔的至少一端设有倒角。作为一种优选实施方式，导向孔的两侧均具有倒角。示例性的，每侧倒角的角度范围为10°～20°。应理解，导向孔两侧倒角的角度可以相同也可以不同。同时，拨头9的导向孔内具有过渡区域，倒角与过渡区域间圆滑过渡连接。

应理解，导向孔上的倒角可以辅助在导向杆8表面形成润滑油膜，从而可以降低拨头9与导向杆8之间的滑动摩擦。

至于拨头9与滚珠丝杠螺母7的连接方式，示例性的，拨头9具有U型槽，滚珠丝杠螺母7部分嵌入U型槽内，且U型槽通过销轴与滚珠丝杠螺母7枢接。

在上述技术方案的基础上，请参考图3，本申请实施例提供的换挡操纵机构还包括用于对拨头9转角位置进行检测的传感器10，传感器10固定于销轴。示例性的，传感器10通过摇臂11固定于销轴。

本申请还提供一种电动汽车，包括上述技术方案提供的任意一种换挡操纵机构。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种换挡操纵机构，其特征在于，包括：

电机；

壳体，所述壳体与所述电机相对位置固定；

滚珠丝杠，所述滚珠丝杠位于所述壳体内，且所述滚珠丝杠的相对两侧设有第一轴肩和第二轴肩，所述第一轴肩背离所述第二轴肩的一侧与设于所述电机的轴向推力滚针轴承抵接，所述第二轴肩背离所述第一轴肩的一侧与设于所述壳体的轴向推力滚针轴承抵接；所述滚珠丝杠的轴心线与所述电机的输出轴的轴心线重合，且所述滚珠丝杠的一端与所述电机的输出轴传动连接，所述滚珠丝杠探出所述轴向推力滚针轴承的另一端与所述壳体通过径向滚针轴承连接；

滚珠丝杠螺母，所述滚珠丝杠螺母穿设于所述滚珠丝杠外侧；

导向杆，所述导向杆位于所述壳体内，且沿轴向方向，所述导向杆相对所述壳体位置固定；所述导向杆的轴心线延伸方向与所述滚珠丝杠的轴心线延伸方向平行；

拨头，所述拨头与所述滚珠丝杠螺母枢接，且所述拨头可沿所述导向杆轴心线延伸方向滑动地安装于所述导向杆。

2.根据权利要求1所述的换挡操纵机构，其特征在于，所述导向杆具有导向区域，所述导向区域用于对所述拨头进行导向，且所述导向区域内设有微观纹路。

3.根据权利要求1或2所述的换挡操纵机构，其特征在于，所述壳体具有相对设置的第一安装孔和第二安装孔，所述导向杆的一端具有轴肩，所述轴肩与所述壳体外壁抵接，所述导向杆的另一端自所述第二安装孔嵌入所述第一安装孔。

4.根据权利要求3所述的换挡操纵机构，其特征在于，所述导向杆的轴肩端部具有螺纹孔，所述螺纹孔的轴心线与所述导向杆的轴心线重合。

5.根据权利要求3所述的换挡操纵机构，其特征在于，所述第一安装孔为盲孔，所述导向杆嵌入所述第一安装孔的部分设有导气开槽。

6.根据权利要求1所述的换挡操纵机构，其特征在于，所述拨头具有导向孔，所述拨头通过所述导向孔穿设于所述导向杆外侧，且所述导向孔的至少一端设有倒角，所述倒角的角度范围为10°～20°。

7.根据权利要求6所述的换挡操纵机构，其特征在于，所述拨头的导向孔内具有过渡区域，所述倒角与所述过渡区域间圆滑过渡连接。

8.根据权利要求1所述的换挡操纵机构，其特征在于，所述拨头具有U型槽，所述滚珠丝杠螺母部分嵌入所述U型槽内，且所述U型槽通过销轴与所述滚珠丝杠螺母枢接。

9.根据权利要求8所述的换挡操纵机构，其特征在于，还包括用于对所述拨头转角位置进行检测的传感器，所述传感器固定于所述销轴。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的换挡操纵机构。

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