齿轮25上，这是因为当输出杠杆45从一个末端位置枢转例如50°到另一个末端位置时，冠状齿轮25旋转几乎360°，但是，安装在杠杆轴线上的磁铁的磁场将仅能旋转50°。装置61能够以给定精度仅感测磁铁59的取向，即，如果磁铁旋转了较大的角度，则对输出杠杆45的旋转或枢转进行测量的相对精度较高。因此，将磁铁59安装到冠状齿轮25上提供了对旋转换挡致动器I的状态的最精确测量。另一方面，当输出杠杆45从端到端倾斜时，马达正齿轮5和第一轴15旋转超过360°，使得对安装到第一轴15或马达轴4上的磁铁的磁场的取向的测量变得模糊。
[0051]根据本发明的旋转换挡致动器I的示例性实施方式被布置在壳体63中。壳体包括外盖65、中间元件67、底部69和用于将中间元件67密封到外盖65上的垫圈或密封件71。底部69包括用于将旋转换挡致动器I的示例性实施方式安装到变速器上的装置73。在通过密封件71在外盖65和中心元件67之间形成的密封隔间内，旋转换挡致动器I的所有电子装置(如电子罗盘61)和电动机3可以受到保护而免于环境压力，如灰尘、油脂或水。
[0052]在图10和11中，第一轴15的安装被更详细地示出。该轴15为圆柱形并且安装在管状衬套23’内。第一轴15的第二端19抵靠弹性元件75。弹性元件75被形成为在垂直于第一轴线70的平面内延伸的板簧75。第二端19的穹顶形状是优选的，这是因为它使得第一轴15的第二端19和弹性元件75之间的摩擦最小。弹性元件75是有利的，这是因为，当力作用在第一轴15上趋于在沿着第一轴线17的方向上移位第一轴15时，第一轴15可以稍微沿着第一轴线17位移。当这个力不再作用于第一轴15上时，弹性元件25将第一轴15推回到其中间或中立位置。
[0053]最后，图12示出马达3、马达正齿轮5、第一轴15和第二轴29相对于壳体63的中心元件67的布置。
【主权项】
1.一种用于线控换挡变速器的旋转换挡致动器(I)，包括: 马达(3)，所述马达具有围绕马达轴线(9)可旋转的马达轴(4); 输出头(55)，所述输出头朝向输出杠杆(45)的第二端(56)布置并适于连接变速器的换挡轴；以及 齿轮组(58)，所述齿轮组用于将扭矩从所述马达轴(4)传递到所述输出头(55)， 其中，所述齿轮组(58)包括围绕第一轴线(17)可旋转的第一轴(15)、围绕第二轴线(31)可旋转的第二轴(29)以及围绕杠杆轴线(47)可枢转的所述输出杠杆(45);且 其中，所述齿轮组(58)还包括用于将扭矩从所述马达轴(4)传递到所述第一轴(15)、从所述第一轴(15)传递到所述第二轴(29)以及从所述第二轴(29)传递到所述输出杠杆(45)的装置(5、11、21、25、37、43)， 其特征在于， 用于将扭矩从所述第一轴(15)传递到所述第二轴(29)的所述装置(21、25)形成为蜗轮机构(21、25)。
2.如权利要求1所述的旋转换挡致动器(I)，其特征在于，所述马达轴线(9)平行于所述第一轴线(17)并且垂直于所述第二轴线(31)延伸，所述第二轴线(31)平行于所述杠杆轴线(47)延伸。
3.如权利要求1或2所述的旋转换挡致动器，其特征在于，所述马达轴线(9)和所述第一轴线(17)布置在所述第二轴线(31)和所述杠杆轴线(47)之间，且所述第一轴线(17)优选地布置在所述马达轴线(9)和所述第二轴线(31)之间。
4.如前述权利要求中任一项所述的旋转换挡致动器(I)，其特征在于，所述蜗轮机构(21,25)由安装到所述第一轴(15)上的圆柱小齿轮(21)以及安装到所述第二轴(29)上的冠状齿轮(25)形成，且所述冠状齿轮(25)与所述圆柱小齿轮(21)相啮合地接合。
5.如前述权利要求中任一项所述的旋转换挡致动器(I)，其特征在于，用于将扭矩从所述第二轴(29)传递到所述输出杠杆(45)的所述装置(37、43)由形成在所述输出杠杆(45)的第一端部(44)处的带齿端面(43)和安装到所述第二轴(29)上的第二正齿轮(37)形成，其中所述带齿端面(43)与所述第二正齿轮(37)相啮合地接合。
6.如权利要求5所述的旋转换挡致动器(I)，其特征在于，所述第二正齿轮(37)是可变半径齿轮(37);且 所述带齿端面(43)围绕所述杠杆轴线(47)布置在可变半径上，使得当旋转所述第二轴(29)以及枢转所述输出杠杆(45)时，所述第二轴线(29)和所述杠杆轴线(47)之间的距离恒定，同时所述可变半径齿轮(37)和所述带齿端面(43)保持彼此相啮合地接合。
7.如权利要求6所述的旋转换挡致动器(I)，其特征在于，所述可变半径齿轮(37)具有第一部分(39)和第二部分(41)，所述第一部分具有最小半径，而所述第二部分(41)具有最大半径，其中，所述第一部分(39)和所述第二部分(41)彼此邻近布置，且所述可变半径齿轮(37)的半径从所述第一部分(39)到所述第二部分(41)增大。
8.如权利要求7所述的旋转换挡致动器(I)，其特征在于，齿挡(49)由所述可变半径齿轮(37)上、在所述第一部分(39)和所述第二部分(41)彼此邻近的位置处的台阶部(49)形成， 其中，所述输出杠杆(45)包括所述带齿端面(43)上的细长齿(53)以及侧面(51)，其中所述侧面(51)和所述细长齿(53)在相对两侧上限定所述带齿端面(43); 其中，所述齿挡(49)、所述细长齿(53)和所述侧面(51)被布置成使得当所述第一部分(39)与所述带齿端面(43)相接合时所述齿挡(49)能够与所述侧面(51)接合，并且使得当所述第二部分(41)与所述带齿端面(43)接合时，所述齿挡(49)能够与所述细长齿(53)接合，由此限定所述第二轴(29)的旋转。
9.如前述权利要求中任一项所述的旋转换挡致动器(I)，其特征在于，用于将扭矩从所述马达轴(4)传递到所述第一轴(15)的所述装置(5、11)由安装到所述马达轴(4)上的马达正齿轮(5)以及安装到所述第一轴(15)上的第一正齿轮(11)形成，其中，所述第一正齿轮(11)与所述马达正齿轮(5)相啮合地接合。
10.如前述权利要求中任一项所述的旋转换挡致动器(I)，其特征在于，所述第一轴(15)为圆柱形，并安装在两个管形衬套(23、23’ )内，使得所述第一轴(15)能够在所述第一轴线(17)的方向上移位。
11.如权利要求10所述的旋转换挡致动器(I)，其特征在于，所述第一轴(15)的第一和/或第二端(13、19)被布置成与第一和/或第二弹性元件(75)邻近，但是优选地与第一和/或第二弹性元件(75)间隔开，使得在所述第一轴被沿着所述第一轴线(17)朝向所述第一或第二弹性元件(75)移位时，所述第一轴(15)能够被所述第一或第二弹性元件(75)推回到中心位置。
12.如权利要求11所述的旋转换挡致动器(I)，其特征在于，所述第一弹性元件(75)形成为第一板簧(75)，其中所述第一板簧(75)在垂直于所述第一轴线(17)的平面内延伸，且/或，所述第二弹性元件(75)形成为第二板簧(75)，所述第二板簧(75)在垂直于所述第一轴线(17)的平面内延伸。
13.如前述权利要求中任一项所述的旋转换挡致动器(I)，其特征在于，所述第一轴的所述第一端和/或所述第二端为穹顶形。
14.如前述权利要求中任一项所述的旋转换挡致动器(I)，其特征在于，所述旋转换挡致动器(I)布置在壳体(63)内，所述壳体(63)包括外盖(65)、中心兀件(67)和底部(69)，所述外盖(65)优选地通过垫圈(71)密封到所述中心元件(67)上。
15.如前述权利要求中任一项所述的旋转换挡致动器(I)，其特征在于，磁铁(59)安装在第二轴(29)的端部上，其中，所述磁铁(59)布置成使得所述磁铁(59)的磁极沿着与所述第二轴线(31)垂直的轴线延伸，且所述旋转换挡致动器(I)包括用于感测所述磁铁(59)的取向的装置(61)。
【专利摘要】本发明涉及一种用于线控换挡变速器的紧凑和高效旋转换挡致动器，其包括具有围绕马达轴线可旋转的马达轴的马达、朝向输出杠杆的第二端部布置并适于连接变速器的换挡轴的输出头以及用于将扭矩从该马达轴传递到该输出头的齿轮组，其中，该齿轮组包括围绕第一轴线可旋转的第一轴、围绕第二轴线可旋转的第二轴以及围绕杠杆轴线可枢转的输出杠杆，且该齿轮组还包括用于将扭矩从该马达轴传递到该第一轴、从该第一轴传递到该第二轴和从该第二轴传递到该输出杠杆的装置，其特征在于，用于将扭矩从该第一轴传递到该第二轴的装置形成为蜗轮机构。
【IPC分类】F16H63-30, F16H57-021, F16H57-022
【公开号】CN104854382
【申请号】CN201280077271
【发明人】B·叙伦, B·赫尔曼松, T·维克曼
【申请人】康斯博格汽车股份公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2012年11月30日
【公告号】EP2926036A1, WO2014082676A1