汽車變速器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種汽車變速器，其具有減小的重量和較小的尺寸，提高了換擋時(shí)駕駛員的操作感覺，防止變速失敗，并提高了耐久性。汽車變速器包括殼體、由駕駛員操縱的把手、與把手的操作相關(guān)聯(lián)運(yùn)動(dòng)的桿以及提供反作用力的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)。線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括設(shè)置在殼體中的后部部件、相對(duì)于后部部件可移動(dòng)地安裝的前部部件、設(shè)置在前部部件或后部部件中的磁體和設(shè)置在另一部件中的線圈。前部部件包括側(cè)壁和蓋，該側(cè)壁具有與后部部件重疊的至少一部分，該蓋從側(cè)壁的一個(gè)端部延伸到前部部件的內(nèi)側(cè)并具有第一蓋單元，第一蓋單元具有比側(cè)壁的厚度大的厚度。
【專利說明】
汽車變速器
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)根據(jù)美國(guó)法典第35卷第119節(jié)要求來自2014年12月26日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局 提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10-2014-0190215號(hào)、2014年12月30日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓 國(guó)專利申請(qǐng)第10-2014-0194460號(hào)、2015年6月30日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng) 第10-2015-0093544號(hào)和2015年9月18日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10- 2015-0132554號(hào)的優(yōu)先權(quán)W及所有由此累積的權(quán)益，運(yùn)些專利申請(qǐng)的內(nèi)容通過引用W其整 體并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本實(shí)用新型設(shè)及一種汽車變速器(automotive化ansmission)，且更具體地，設(shè)及 一種駕駛員通過其選擇擋位的汽車變速器。
【背景技術(shù)】
[0004] 通常，為了用具有在給定范圍內(nèi)的每分鐘轉(zhuǎn)速(rpm)的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)從低速移動(dòng)到 高速移動(dòng)的可變車速，車輛通常配備有變速器，W在改變發(fā)動(dòng)機(jī)rpm的傳動(dòng)比時(shí)調(diào)整車輪的 旋轉(zhuǎn)速度。此外，汽車變速器具有反向傳輸發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出W允許反向驅(qū)動(dòng)車輛的功能。
[0005] 駕駛員通過操作（例如，致動(dòng))靠近駕駛員設(shè)置(例如，定位或安裝）的把手來選擇 擋位，W調(diào)節(jié)傳動(dòng)比。變速器通常是手動(dòng)變速器或自動(dòng)變速器。在手動(dòng)變速器中，駕駛員根 據(jù)車輛的移動(dòng)速度選擇擋位，例如第一擋、第二擋、第Ξ擋、第四擋等。在自動(dòng)變速器中，車 輛的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元化CU)根據(jù)車輛的移動(dòng)速度、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷W及節(jié)流閥的開口度自動(dòng)控 制車輛的擋位。
[0006] 通常，自動(dòng)變速器包括具有停車或停止車輛運(yùn)行的P擋、接合車輛的向前移動(dòng)的D 擋、接合車輛的逆向移動(dòng)的R擋和限制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出傳輸?shù)杰囕v的驅(qū)動(dòng)輪的姆當(dāng)?shù)膿跷弧＠纾?駕駛員可W使用把手選擇各擋位，該把手通常是桿式或刻度盤式。某些車輛可W配備有具 有按鈕式的擋位的變速器。特別地，變速桿具有按停車-倒車-空擋-前進(jìn)(P-R-N-D)的順序 布置的一系列擋位級(jí)別，并允許駕駛員通過線性平移(例如，移動(dòng))變速桿來選擇各擋位。最 近，變速器設(shè)置有桿式的把手，該桿傾斜到適當(dāng)位置并通過駕駛員的操作返回，而不是固定 在P-R-N-D換擋裝置的擋位中。因此，通過基于桿傾斜的方向改變P-R-N-D換擋裝置，來順序 選擇擋位。
[0007] 另外，具有刻度盤式的把手通過圍繞刻度盤布置P-R-N-D擋來選擇擋位，該刻度盤 在預(yù)定的角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)并在每個(gè)擋位處放置刻度盤的一個(gè)特定點(diǎn)。配備有桿式或刻度盤 式的把手的變速器W觸覺方式傳輸變速操作感覺，W便允許駕駛員識(shí)別擋位已經(jīng)調(diào)整(例 如，改變)或當(dāng)駕駛員選擇在P-R-N-D擋位布置中的擋位時(shí)識(shí)別把手位于每個(gè)擋位處。換言 之，為了實(shí)現(xiàn)變速操作感覺，變速器配備有變速制動(dòng)設(shè)備。然而，使用機(jī)械構(gòu)造來實(shí)現(xiàn)變速 操作感覺的常見的變速制動(dòng)設(shè)備可能需要復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
[000引此外，為了車輛的安全運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)在車輛幾乎停止時(shí)完成從D擋變速到P擋或R擋， 或者從P擋或R擋變速到D擋。換言之，單獨(dú)的變速阻擋設(shè)備設(shè)置在常見的變速器中，w通過 僅當(dāng)某些條件得到滿足時(shí)允許換擋來禁止換擋，同時(shí)防止把手在其他情況下移動(dòng)。
[0009] 在本部分公開的W上信息僅用于增強(qiáng)對(duì)本實(shí)用新型的背景的理解，并且因此其可 W包含不構(gòu)成對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本國(guó)已經(jīng)知道的現(xiàn)有技術(shù)的信息。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010] 本實(shí)用新型提供了一種汽車變速器，其可W被制造為重量較輕且尺寸較小。汽車 變速器可通過增加變速桿的推進(jìn)力來提高駕駛員在換擋時(shí)的操作感覺，從而防止變速失 敗。因此，汽車變速器可具有改善的耐久性。此外，當(dāng)室內(nèi)的駕駛員選擇擋位時(shí)，汽車變速器 可產(chǎn)生線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的恒定推進(jìn)力。
[0011] 在示例性實(shí)施方案的一個(gè)方面中，汽車變速器可W包括殼體、由駕駛員操作的把 手、連同（例如，聯(lián)合)把手的操作移動(dòng)(例如，平移)的桿、和線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)，該線性驅(qū)動(dòng)電機(jī) 被構(gòu)造成提供抵抗移動(dòng)(例如，移位)把手所需的力或駕駛員操作（例如，致動(dòng))把手所需的 力的反作用力。線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)可包括固定地設(shè)置在殼體內(nèi)的后部部件，并且前部部件可W 相對(duì)于后部部件可移動(dòng)地設(shè)置。進(jìn)一步，磁體可設(shè)置在前部部件或后部部件中的一個(gè)內(nèi)。線 圈可設(shè)置在前部部件和后部部件中的另一個(gè)內(nèi)。此外，前部部件可W包括側(cè)壁和蓋，該側(cè)壁 具有與后部部件重疊的至少一部分，該蓋從側(cè)壁的一端延伸到前部部件的內(nèi)側(cè)并且可W具 有第一蓋單元，第一蓋單元具有比側(cè)壁的厚度大的厚度。
[0012] 第一蓋單元具有的厚度可W為約2倍的側(cè)壁的厚度。第一蓋單元和側(cè)壁的厚度比 可為約3:1。蓋還可W包括第二蓋單元，該第二蓋單元從第一蓋單元延伸到前部部件的內(nèi) 偵U，并且可W具有大于第一蓋單元的厚度的厚度。第二蓋單元的第一表面可W與第一蓋單 元的第一表面是共面的。此外，第二蓋單元的第二表面可相對(duì)于第一蓋單元的第二表面呈 階梯狀并可平行于側(cè)壁突出。后部部件可包括線圈架(bobbin),線圈架使線圈纏繞在其上。 線圈架可W包括連接到殼體的基板，和線圈柱，該線圈柱從基板的一個(gè)表面延伸并使線圈 纏繞在其上。多個(gè)凹部可W形成在基板的第二表面上，并且可W朝向基板的第一表面凹入。
[0013] 在一些示例性實(shí)施方案中，前部部件可W被構(gòu)造成朝向后部部件移動(dòng)，直到前部 部件的移動(dòng)被限制，且線圈可W與第一蓋單元間隔開預(yù)定距離。線圈和第一蓋單元之間的 預(yù)定距離可W在約1mm至約2mm的范圍內(nèi)。在其他示例性實(shí)施方案中，桿可包括樞轉(zhuǎn)部件、把 手聯(lián)接部件和延伸部件，該樞轉(zhuǎn)部件可旋轉(zhuǎn)地支撐在殼體內(nèi)，該把手聯(lián)接部件從樞轉(zhuǎn)部件 延伸到一側(cè)并聯(lián)接到把手，該延伸部件從樞轉(zhuǎn)部件延伸至相對(duì)的(例如，其他或可選的)側(cè)， 可具有彎曲的至少一部分。
[0014] 汽車變速器還可W包括連桿元件，該連桿元件具有聯(lián)接到延伸部件W能夠旋轉(zhuǎn)的 第一端和聯(lián)接到前部部件的第二端，且隨前部部件線性地移動(dòng)并使桿圍繞樞轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)。 延伸部件可W包括穿孔(penetration aperture)，該穿孔使連桿樞轉(zhuǎn)軸聯(lián)接到連桿元件的 端部。汽車變速器還可W包括插入穿孔和連桿樞轉(zhuǎn)軸之間的彈性元件。
[0015] 線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)可W包括第一磁輛(yoke)和第二磁輛，該第一磁輛設(shè)置在磁體的第 一端處并且可W具有第一厚度，該第二磁輛設(shè)置在磁體的第二端處并且可W具有大于第一 厚度的第二厚度。第一磁輛和第二磁輛可圍繞磁體同屯、地布置。磁體可W具有非對(duì)稱的磁 化分布，其中N極和S極中的一個(gè)的極性可W鄰近第二磁輛形成，而且可W具有比鄰近第一 磁輛形成的另一極的極性分布更寬的極性分布。磁體的非對(duì)稱的磁化分布可w增加前部部 件的推進(jìn)力，鄰近第二磁輛形成的極性可產(chǎn)生可比由鄰近第一磁輛形成的極性產(chǎn)生的電磁 力大的電磁力。
[0016] 在其他示例性實(shí)施方案中，磁體的相對(duì)的（例如，相對(duì))表面之間的至少一個(gè)區(qū)域 的寬度可W小于相對(duì)的表面之間的寬度。磁體的寬度可W從磁體的相對(duì)的表面到磁體的中 間部分被恒定地保持，且磁體的中間部分的寬度W直線或曲線的形式減小。磁體的寬度可 W從磁體的相對(duì)的表面到磁體的中間部分被恒定地保持，且中間部分的寬度可W被恒定地 保持。磁體的寬度可W從磁體的相對(duì)的表面到磁體的中間部分W直線或曲線的形式減小。
[0017] 如上所述，示例性實(shí)施方案可W提供一種汽車變速器，其可W被制造成具有減小 的重量和尺寸。此外，汽車變速器可W通過增加變速桿的推進(jìn)力來提高換擋時(shí)駕駛員的觸 覺控制(例如，操作感覺），從而降低變速失敗。此外，汽車變速器可具有改善的耐久性，并且 當(dāng)駕駛員選擇擋位時(shí)可W由線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)生成恒定的推進(jìn)力。
【附圖說明】
[0018] 本實(shí)用新型的上面的和其他的特征和優(yōu)勢(shì)將通過參照附圖詳細(xì)描述其優(yōu)選示例 性實(shí)施方案而變得更明顯，在附圖中：
[0019] 圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案的汽車變速器的示例性透視圖；
[0020] 圖2為圖示根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案的汽車變速器的外部殼體被移除的 示例性側(cè)視圖；
[0021] 圖3為圖示根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案的汽車變速器的桿和彈性元件的示 例性側(cè)視圖；
[0022] 圖4為圖示圖3的'A'部分的示例性放大圖；
[0023] 圖5為圖示連桿樞轉(zhuǎn)軸由圖4所示的彈性元件彈性地支撐的示例性視圖；
[0024] 圖6為圖示從圖2中所示的汽車變速器除去的內(nèi)部殼體的示例性側(cè)視圖；
[0025] 圖7為根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案的汽車變速器的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的示例性 透視圖；
[0026] 圖8為根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案的汽車變速器的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的示例性 分解透視圖；
[0027] 圖9至圖11為順序圖示圖8中所示的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)依據(jù)根據(jù)本實(shí)用新型的示例性 實(shí)施方案的汽車變速器的變速操作的狀態(tài)的示例性的橫截面圖；
[0028] 圖12為根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案的汽車變速器的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的示例 性后視圖；
[0029] 圖13為比較地圖示根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案的汽車變速器的線性驅(qū)動(dòng) 電機(jī)的推進(jìn)力與常規(guī)的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的推進(jìn)力的示例性曲線圖；
[0030] 圖14為圖示根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案的汽車變速器的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的 線圈的長(zhǎng)度的示例性橫截面圖；
[0031] 圖15為圖示根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案的汽車變速器的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的 線圈的長(zhǎng)度改變時(shí)推進(jìn)力的轉(zhuǎn)變的示例性曲線圖；
[0032] 圖16為根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的示例性橫截面圖；
[0033] 圖17至圖19為圖示基于根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的操 作而使推進(jìn)力轉(zhuǎn)變的示例性視圖；
[0034] 圖20為圖示根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的推進(jìn)力的示例 性曲線圖；
[0035] 圖21和圖22為圖示根據(jù)比較的實(shí)驗(yàn)示例的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的推進(jìn)力的示例性曲線 圖；
[0036] 圖23為根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的示例性分解透視圖；
[0037] 圖24為根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的示例性橫截面圖；
[0038] 圖25和圖26為比較地圖示根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的 推進(jìn)力與常規(guī)的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的推進(jìn)力的示例性曲線圖；
[0039] 圖27為根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的示例性縱向橫截面 圖；W及
[0040] 圖28和圖29為圖示根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的磁體的 形狀的示例性視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)和特征W及實(shí)現(xiàn)它們的方法可W參考下面的優(yōu)選實(shí)施方案的 詳細(xì)說明和附圖來更容易地理解。然而，本實(shí)用新型可許多不同的形式來實(shí)施并且不 應(yīng)當(dāng)理解為受限于本文中陳述的各實(shí)施方案。而是，運(yùn)些實(shí)施方案被提供，使得本公開將是 完全的且完整的并且將完全地將本實(shí)用新型的構(gòu)思傳達(dá)至本領(lǐng)域技術(shù)人員，并且本實(shí)用新 型將僅被所附的權(quán)利要求限定。自始至終，相似的數(shù)字指的是相似的元件。
[0042] 本文所描述的實(shí)施方案將參考通過本實(shí)用新型的理想示意圖方式示出的平面圖 和/或橫截面圖進(jìn)行描述。因此，示例性視圖可W根據(jù)制造技術(shù)和/或公差修改。在附圖中， 出于說明的清楚性，各層和各區(qū)域的厚度被放大或縮小。
[0043] 應(yīng)理解，如本文中使用的術(shù)語"車輛"或"車輛的"或其他相似術(shù)語通常包括機(jī)動(dòng)車 輛，例如包括運(yùn)動(dòng)型多用途車輛(SUV)的乘用汽車、公共汽車、卡車、各種商用車輛，包括多 種船的船舶、輪船、航空器及類似物，并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、燃燒、插電式混合 動(dòng)力電動(dòng)車輛、氨動(dòng)力車輛W及其他替代燃料車輛(例如，來源于除石油之外的資源的燃 料)。
[0044] 本文所用的術(shù)語只是為了描述特定實(shí)施方案的目的，其并不意在限制本實(shí)用新 型。如本文所使用的，單數(shù)形式"一個(gè)(a)"、" 一個(gè)(an)"和"該(the)"意在也包括復(fù)數(shù)形式， 除非上下文清楚地另外指明。還應(yīng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用時(shí)，術(shù)語"包括 (comprise)"和/或"包括(comprising)"表示所記載的特征、整體、步驟、操作、要素和/或部 件的存在，而非排除一個(gè)或一個(gè)W上的其他特征、整體、步驟、操作、要素、部件和/或它們的 組的存在或附加。如本文所使用的，術(shù)語"和/或"包括相關(guān)聯(lián)的所列的項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè)的 任意一個(gè)和所有組合。例如，為了使本實(shí)用新型的描述清楚，未示出不相關(guān)的部分，并且為 了清楚，放大了層和區(qū)域的厚度。另外，當(dāng)指出一個(gè)層是"在"另一個(gè)層或基板上時(shí)，該層可 直接在另一層或基板上或者第Ξ層可W設(shè)置在其間。
[0045] 除非特別說明或從上下文明顯的，如本文所使用的，術(shù)語"約"應(yīng)理解為在本領(lǐng)域 的正常公差范圍內(nèi)，例如在平均值的2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差內(nèi)。"約"可W理解為在規(guī)定值的10%、 9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.1%、0.05%或0.01% 內(nèi)。除非從上下文 中另外明確地，本文所提供的所有數(shù)值由術(shù)語"約"修飾。
[0046] 圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案的汽車變速器的示例性透視圖。如圖1所 示，汽車變速器1可W包括向上突出的把手10、設(shè)置在把手10下方(例如，之下）并包圍把手 10的上部殼體21、聯(lián)接到上部殼體21的第一側(cè)的底部部分的第一側(cè)部殼體22和聯(lián)接到上 部殼體21的第二側(cè)的底部部分的第二側(cè)部殼體23。把手10和上部殼體21可W設(shè)置成在車輛 內(nèi)部?jī)?nèi)的中屯、儀表臺(tái)（center fascia)和中屯、控制箱(center console box)之間暴露于車 輛的內(nèi)部。位于上部殼體21下方(例如，之下）的第一側(cè)部殼體22和第二側(cè)部殼體23可W設(shè) 置在從中屯、儀表臺(tái)延伸到中屯、控制箱的隔室內(nèi)，而不暴露于車輛的內(nèi)部。把手10可W由駕 駛員操作且可被致動(dòng)（例如，向前或向后移動(dòng)），W按P-R-N-D的順序選擇擋位。在支持手動(dòng) 變速模式的變速器中，把手10可W移動(dòng)到左側(cè)或右側(cè)，然后向前或向后移動(dòng)，W選擇第一 擋、第二擋、第Ξ擋、第四擋等的擋位。
[0047] 如圖1所示，用于停車的按鈕P可形成在上部殼體21中。上部殼體21的停車按鈕P可 W是電動(dòng)停車制動(dòng)化PB)的可操作按鈕。可選地，上部殼體21的停車按鈕P可W是用于設(shè)定 擋位在P級(jí)別的按鈕。換言之，擋位可W通過把手10按R-N-D的順序來選擇。如圖1所示，界定 變速器1的后側(cè)的內(nèi)部殼體24可設(shè)置在第一側(cè)部殼體22和第二側(cè)部殼體23之間。內(nèi)部殼體 24可W聯(lián)接到線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)(圖2的80)的設(shè)置在內(nèi)部殼體24內(nèi)的線圈架（圖8的850)。如圖1 所示，內(nèi)部殼體24可W通過螺絲S5和S6聯(lián)接到線圈架850。
[0048] 圖2示出了圖示根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案的汽車變速器的外部殼體被移除的示 例性側(cè)視圖。汽車變速器1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示于圖2中。換言之，桿40可W支撐把手10,桿支座 (lever holder)30可W可旋轉(zhuǎn)地支撐桿40,連桿元件70可聯(lián)接到桿40W便相對(duì)地可旋轉(zhuǎn)， 且線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80可W聯(lián)接到設(shè)置在外部殼體21、22和23內(nèi)的內(nèi)部殼體24。在前述的部件 中，將首先描述桿40。
[0049] 圖3示出了圖示根據(jù)示例性實(shí)施方案的汽車變速器的桿和彈性元件的示例性側(cè)視 圖。如圖2和圖3所示，桿40可包括可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到桿支座30的樞轉(zhuǎn)部件42、從樞轉(zhuǎn)部件42延 伸到第一側(cè)的把手聯(lián)接部件41和從樞轉(zhuǎn)部件42延伸到第二側(cè)的延伸部件43。
[0050] 如圖3所示，把手聯(lián)接部件41可W從樞轉(zhuǎn)部件42的上部(例如，頂部)端部W基本上 線性的方式延伸。此外，如圖2中所示，把手聯(lián)接部件41可W插入到把手10中，W聯(lián)接到把 手10。樞轉(zhuǎn)部件42可包括桿樞轉(zhuǎn)軸421，該桿樞轉(zhuǎn)軸421從樞轉(zhuǎn)部件42的側(cè)向表面突出。桿樞 轉(zhuǎn)軸421可插入到形成在桿支座30內(nèi)的支座穿孔31中，W將樞轉(zhuǎn)部件42可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到桿 支座30。桿支座30可固定地設(shè)置在外部殼體21、22和23中的一個(gè)內(nèi)，W限制桿40進(jìn)行相對(duì)于 桿樞轉(zhuǎn)軸421的旋轉(zhuǎn)操作。
[0051] 如圖3所示，延伸部件43可被形成為從樞轉(zhuǎn)部件42的下部(例如，底部)端部W基本 上'S'形的形式延伸。因此，桿40可具有關(guān)于樞轉(zhuǎn)部件42豎直地非對(duì)稱的形狀。進(jìn)一步，延伸 部件43的一部分可W位于比把手聯(lián)接部件41更向前。特別地，延伸部件43和連桿元件70的 布置可W將線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80的輸出傳輸?shù)綏U40。線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80可位于樞轉(zhuǎn)部件42的下方 (例如，之下），并可W引起變速器1的前后方向的長(zhǎng)度的減少。變速器1的前后方向的長(zhǎng)度的 減少可W使得變速器1緊湊。例如，中屯、儀表臺(tái)和中屯、控制箱之間的空間可減少，并且可W 提高變速器1的空間利用效率。特別地，所產(chǎn)生的剩余空間可能歸因于變速器1的結(jié)構(gòu)緊湊， 且可用于安裝部件，W便車輛的進(jìn)一步加強(qiáng)和方便。
[0052] 如圖3所示，穿孔433可W形成在延伸部件43的底端處，并且可包括朝向相對(duì)的側(cè) 延伸的第一安裝單元431和第二安裝單元432。彈性元件50可設(shè)置在穿孔433、第一安裝單元 431和第二安裝單元432中的每個(gè)內(nèi)。
[0053] 圖4為圖示圖3的'A'部分的示例性放大圖。如圖4所示，彈性元件50可具有基本上' Ω '形的構(gòu)造。彈性元件50可包括定位成鄰近穿孔433的第一彈性部件51、固定地安裝在第 一安裝單元431和第二安裝單元432中的固定部件54和55、W及連接第一彈性部件51與固定 部件54和55的第二彈性部件52和53。第二彈性部件52和53可包括第一彈性支撐部件52和第 二彈性部件53，該第一彈性支撐部件52從第一彈性部件51的第一端延伸，該第二彈性部件 53從第一彈性部件51的第二端延伸。
[0054] 固定部件54和55可W包括分別聯(lián)接到第一安裝單元431和第二安裝單元432的第 一固定部件54和第二固定部件55。第一固定部件54可自第一彈性支撐部件52延伸，并可形 成為從穿孔433的內(nèi)部包圍第一安裝單元431。此外，第一固定部件54可通過螺絲S1聯(lián)接到 第一安裝單元431，該螺絲S1可W從第一安裝單元431的外部，換言之，從穿孔433的相對(duì)側(cè) 進(jìn)入。第二固定部件55可W從第二彈性部件53延伸，并可形成為從穿孔433的內(nèi)部包圍第二 安裝單元432。進(jìn)一步，第二固定部件55可通過螺絲S2聯(lián)接到第二安裝單元432,該螺絲S2可 W從第二安裝單元432的外部，換言之，從穿孔433的相對(duì)側(cè)進(jìn)入。
[0055] 第一固定部件54可通過朝向穿孔433的內(nèi)部按壓第一彈性部件51和第一彈性支撐 部件52而聯(lián)接到第一安裝單元431。例如，如圖4中所示，第一彈性部件51可W彈性變形，W 被按壓并定位成鄰近穿孔433, W具有對(duì)應(yīng)于穿孔433的頂端的形狀，且第一彈性支撐部件 52可W彈性變形，W便基本上成形為與穿孔433間隔開的朝向穿孔433的內(nèi)部突出的圓弧的 形式。此外，第二固定部件55可W通過朝向穿孔433的內(nèi)部按壓第一彈性部件51和第二彈性 部件53而聯(lián)接(例如，固定)到第二安裝單元432。具體地，如圖4所示，第一彈性部件51可W 彈性變形，W被按壓且定位成鄰近(例如，使緊密接觸）穿孔433, W具有基本上對(duì)應(yīng)于穿孔 433的頂端的形狀。第二彈性部件53可彈性變形，W基本上成形為與穿孔433間隔開的朝向 穿孔433的內(nèi)部突出的圓弧的形式。
[0056] 在示例性實(shí)施方案中，穿孔433的第二端可W是開放的，但本實(shí)用新型的各方面并 不限于此。穿孔433可W包括第一安裝單元431和第二安裝單元432的合并成一體的端部，使 得穿孔433可W具有基本上圓形或楠圓形的形狀。換言之，固定部件54和55的形狀可W改 變，W對(duì)應(yīng)于圓形或楠圓形的穿孔433。
[0057] 圖5為圖示連桿樞轉(zhuǎn)軸由圖4所示的彈性元件彈性地支撐的狀態(tài)的示例性視圖。根 據(jù)示例性實(shí)施方案的連桿樞轉(zhuǎn)軸60可W將桿（圖2中的40)和連桿元件（圖2中的70)聯(lián)接到 彼此，W可旋轉(zhuǎn)。如圖5所示，連桿樞轉(zhuǎn)軸60可穿過穿孔433,并且可W通過穿孔433中的第一 彈性支撐部件52和第二彈性部件53緊固。特別地，連桿樞轉(zhuǎn)軸60可包括樞轉(zhuǎn)軸前部61、軸本 體62和螺母聯(lián)接單元63。樞轉(zhuǎn)軸前部61可具有比穿孔433大的直徑，W用于當(dāng)螺母（圖2中的 64)與螺母聯(lián)接單元63組裝在一起時(shí)旋轉(zhuǎn)螺母聯(lián)接單元63,同時(shí)用作用于將軸本體62保持 在穿孔433中的擋塊。進(jìn)一步，要聯(lián)接到螺絲刀或鉆頭的基本上十字形、一字形或六角形的 工具聯(lián)接槽(未示出），可形成在樞轉(zhuǎn)軸前部61的相對(duì)的側(cè)處，雖然在圖5中未示出。軸本體 62可從樞轉(zhuǎn)軸前部61延伸，并且可W具有基本上圓柱形的形狀，并具有由第一彈性支撐部 件52彈性地支撐的第一端和由第二彈性部件53彈性地支撐的第二端，如圖5所示。
[0058] 螺母聯(lián)接單元63的至少一部分可暴露于穿孔433的外部，并且可W具有比軸本體 62小的直徑。連桿元件70的一端可W可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到定位成鄰近軸本體62的螺母聯(lián)接單元 63的一部分。對(duì)應(yīng)于螺母（圖2的64)的螺紋的螺紋可W形成在與軸本體62間隔開的螺母聯(lián) 接單元63的端部的外側(cè)。螺母64可聯(lián)接到螺母聯(lián)接單元63的端部，并且可W防止連桿元件 70被拆卸。在車輛的壽命周期內(nèi)，把手10可W被反復(fù)操作數(shù)萬次至數(shù)十萬次。當(dāng)未設(shè)置彈性 元件50時(shí)，根據(jù)把手10的操作，使軸本體62和穿孔433彼此直接接觸，且相對(duì)于彼此相對(duì)地 旋轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致磨損。磨損可在軸本體62和穿孔433之間產(chǎn)生間隙。
[0059] 然而，根據(jù)示例性實(shí)施方案，彈性元件50可W插入穿孔433和軸本體62之間，并且 可W防止軸本體62和穿孔433之間發(fā)生摩擦。另外，由于彈性元件50的第二彈性部件52和53 彈性地支撐軸本體62,即使當(dāng)軸本體62逐漸磨損時(shí)，可W防止在第二彈性部件52和53與軸 本體62之間產(chǎn)生間隙。因此，即使重復(fù)操作把手10幾萬次至幾十萬次后，把手10仍可具有增 強(qiáng)的耐用性，從而實(shí)現(xiàn)固定的扭矩在桿40和連桿元件70之間傳遞。
[0060] 圖6是圖示從圖2中所示的汽車變速器除去的內(nèi)部殼體的示例性側(cè)視圖。如圖6所 示，汽車變速器1可W包括連桿元件70,該連桿元件70聯(lián)接到桿40W可相對(duì)地轉(zhuǎn)動(dòng)，且線性 驅(qū)動(dòng)電機(jī)80可具有聯(lián)接到連桿元件70的一部分和聯(lián)接到內(nèi)部殼體（圖2的24)的其他部分。 線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80的聯(lián)接到連桿元件70的部分為前部部件810,且聯(lián)接到內(nèi)部殼體24的部分 為后部部件850和860。連桿元件70可包括凸緣71和從凸緣71的一個(gè)表面延伸到桿40的穿孔 433的一對(duì)聯(lián)接套(a pair of coupling sets)72。
[0061] 該對(duì)聯(lián)接套72可形成為彼此間隔開一定的距離，該距離對(duì)應(yīng)于桿40的厚度。盡管 該對(duì)聯(lián)接套72中的僅一個(gè)示于圖6中，但與聯(lián)接套72相同的另一對(duì)聯(lián)接套(未示出）在圖6中 觀察時(shí)設(shè)置在桿40的后部中。如上所述，圖6中示出的該對(duì)聯(lián)接套72可W與螺母聯(lián)接單元63 組裝在一起，W通過螺母64聯(lián)接，并且可W通過螺母64防止該對(duì)聯(lián)接套72被拆卸。例如，該 對(duì)聯(lián)接套(未示出）可W被組裝成定位在連桿樞轉(zhuǎn)軸60的樞轉(zhuǎn)軸前部61和桿40之間，W由樞 轉(zhuǎn)軸前部61聯(lián)接，并且可W由此通過樞轉(zhuǎn)軸前部61防止該對(duì)聯(lián)接套(未示出)被拆卸。
[0062] 線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80的前部部件810可W設(shè)置在凸緣71的相反表面上。前部部件810和 凸緣71可W通過螺絲S3和S4或其他緊固部件聯(lián)接到彼此。線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80的后部部件850 和860可W聯(lián)接到固定地安裝的內(nèi)部殼體（圖2的24)。前部部件810可W被安裝成在給定的 距離范圍內(nèi)在線性方向上(在圖6中的左右方向上)從與內(nèi)部殼體24固定在一起的后部部件 850和860移動(dòng)。因此，當(dāng)駕駛員操作把手10時(shí)，桿40可繞樞轉(zhuǎn)部件42旋轉(zhuǎn)，且連桿元件70和 前部部件810相應(yīng)地線性移動(dòng)。相反，當(dāng)前部部件810線性移動(dòng)時(shí)，連桿元件70連同前部部件 810線性地移動(dòng)，使得桿40與把手10旋轉(zhuǎn)。
[0063] 在下文中，將對(duì)根據(jù)示例性實(shí)施方案的汽車變速器1的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80進(jìn)行更詳 細(xì)地說明。圖7為根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案的汽車變速器的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的示例 性透視圖。圖8為根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案的汽車變速器的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的示例 性分解透視圖。圖9至圖11為順序圖示圖8中所示的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)可依據(jù)根據(jù)本實(shí)用新型的 示例性實(shí)施方案的汽車變速器的變速操作的狀態(tài)的示例性的橫截面圖。圖12示出根據(jù)本實(shí) 用新型的示例性實(shí)施方案的汽車變速器的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的示例性后視圖。
[0064] 如圖8和圖9中所示，線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80可包括前部部件810、磁體820、磁輛830、電機(jī) 軸840、線圈架850、線圈860和襯套871和872。線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80可被驅(qū)動(dòng)W使前部部件810直 線移動(dòng)（例如，移位），同時(shí)磁體820可W通過由施加到線圈860的電流的變化形成的磁場(chǎng)而 移動(dòng)(例如，移位）。
[0065] 如圖9中所示，電機(jī)軸840可包含線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80的中屯、軸并可具有第一端和第二 端，該第一端暴露于前部部件810的前部，該第二端固定到形成在線圈架850的基板851中的 電機(jī)軸容納單元851a。電機(jī)軸840的暴露于前部部件810的前部的第一端可穿過連桿元件70 的凸緣71。電機(jī)軸840可引導(dǎo)前部部件810的移動(dòng)(例如，方向位移），該前部部件810相對(duì)于 后部部件850和860、磁體820、磁輛830和連桿元件70移動(dòng)。線圈架850和線圈860可W界定線 性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80的后部部件。線圈架850可包括聯(lián)接到內(nèi)部殼體（圖2的24)的基板851和從基 板851的一個(gè)表面延伸的線圈柱852。如上所述，電機(jī)軸容納單元851a可聯(lián)接形成在基板851 的中屯、處的電機(jī)軸840的第二端。如圖9中所示，電機(jī)軸容納單元851a可形成為在基板851的 第二表面上突出，W便暴露電機(jī)軸840的第二端的一部分。
[0066] 如圖12所示，用于固定內(nèi)部殼體24和基板851的螺絲（圖1的S5和S6)插入其中的螺 絲孔85化，可W形成在基板851的第二表面中。此外，多個(gè)凹部851c可形成在電機(jī)軸容納單 元851a和基板851的第二表面中的螺絲孔85化之間。多個(gè)凹部851c可形成為凹入成相對(duì)于 基板851的第一表面呈階梯狀，或者可W形成為穿過基板851的第二表面。可W設(shè)置多個(gè)凹 部851C，W減少線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80的重量。
[0067] 如圖9中所示，線圈柱852可形成為延伸，同時(shí)相對(duì)于基板851呈階梯狀。線圈860可 W纏繞在線圈柱852的外表面上。線圈柱852可W具有中空的內(nèi)部空間，該中空的內(nèi)部空間 可產(chǎn)生電機(jī)軸840和安裝在前部部件810中的磁體820和磁輛830的容納或移動(dòng)空間。
[006引如圖7至圖9中所示，前部部件810可W包括側(cè)壁811W及蓋812和813,該側(cè)壁811具 有圍繞線圈860的外側(cè)的至少一部分，該蓋812和813保持阻塞(例如，封閉）側(cè)壁811的一個(gè) 端部。
[0069] 如圖9中所示，蓋812和813包括第一蓋單元812和第二蓋單元813。第一蓋單元812 可形成為從側(cè)壁811的一端延伸W基本上垂直于側(cè)壁811，且可界定蓋812和813的周邊部 分。第二蓋單元813可形成為從第一蓋單元812延伸到內(nèi)部，并且可界定蓋812和813的中屯、 部分。如圖9中所示，第二蓋單元813可具有對(duì)應(yīng)于磁體820的直徑的直徑。如圖9中所示，第 二蓋單元813可形成為具有比第一蓋單元812的厚度大的厚度。第一蓋單元812的厚度t3對(duì) 應(yīng)于在蓋812和813中的每個(gè)的另一表面的一部分和蓋812和813中的每個(gè)的一個(gè)表面之間 的范圍內(nèi)的寬度，蓋812和813中的每個(gè)的另一表面界定將在后面描述的空間814。此外，第 二蓋單元813的厚度t2對(duì)應(yīng)于在蓋812和813中的每個(gè)的另一表面的一部分(該部分與磁體 820接觸)和蓋812和813中的每個(gè)的一個(gè)表面之間的范圍內(nèi)的寬度。
[0070] 根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施方案，前部部件810的第一表面可聯(lián)接到連桿元件70的第二 表面，第一蓋單元812的第一表面和第二蓋單元813的第一表面基本上彼此共面。第二蓋單 元813的第二表面可W形成為基本上與側(cè)壁811平行地突出且相對(duì)于第一蓋單元812的第二 表面形成階梯狀部分。因此，第二蓋單元813可比第一蓋單元812厚出階梯狀部分的厚度。蓋 812和813可W將磁體820通過磁力移動(dòng)或保持在合適的位置時(shí)產(chǎn)生的推進(jìn)力直接傳遞到連 桿元件70。推進(jìn)力可W與蓋812和813的重量W及磁體820和線圈860之間施加的磁力成比 例。然而，當(dāng)增加蓋812和813的直徑或厚度W增加推進(jìn)力時(shí)，線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80的總尺寸可能 會(huì)不期望地增加。
[0071 ]因此，根據(jù)示例性實(shí)施方案，將使線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80和磁體820彼此直接接觸時(shí)由磁 體820產(chǎn)生的推進(jìn)力直接傳遞的第二蓋單元813,可W形成為相對(duì)厚的，W增加第二蓋單元 813的重量，從而增加推進(jìn)力。此外，連接第二蓋單元813和側(cè)壁811的第一蓋單元812可形成 為相對(duì)薄的，W減小蓋812和813的重量，從而減小線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80的重量。接合連桿元件70 的螺絲S3和S4插入在其中的螺絲孔812曰，可W形成在第一蓋單元812中。電機(jī)軸840穿過的 第一軸孔813b可W形成在第二蓋單元813中。第一軸孔813b的內(nèi)徑可W大于電機(jī)軸840的外 徑，且第一襯套871可插入在第一軸孔813b和電機(jī)軸840之間。
[0072] 第一襯套871可防止第一軸孔813b和電機(jī)軸840彼此直接接觸，并且可W允許前部 部件810沿電機(jī)軸840平滑地移動(dòng)。圍繞第一軸孔813b突出的第一組裝單元813a可W形成在 第二蓋單元813的第二表面上。第一組裝單元813a可W與磁體820的第二組裝單元822W過 盈裝配形式進(jìn)行組合，從而有利于第二蓋單元813和磁體820的緊組裝作業(yè)。上述的前部部 件810可W由S45C碳鋼、坡莫合金(permalloy)、非晶金屬合金、定向電磁鋼板、非定向電磁 鋼板、純鐵或類似物制成，W有效地在磁體820和線圈860之間傳遞磁力。
[0073] 如圖8和圖9中所示，磁體820可W設(shè)置在第二蓋單元813的第二表面上。磁體820可 W是鐵磁材料，例如欽。磁體820可W響應(yīng)于由施加到后部部件850和860的線圈860的電流 的變化所產(chǎn)生的磁場(chǎng)而沿電機(jī)軸840線性地移動(dòng)，或者可W保持在合適的位置。電機(jī)軸840 穿過的第二軸孔821可形成在磁體820的中屯、處。圍繞第二軸孔821凹入的第二組裝單元822 可W形成在磁體820的第一表面上，W對(duì)應(yīng)于第一組裝單元813a。第一組裝單元813a可形成 為突出，并且第二組裝單元822可W形成為凹入，示于圖8和圖9中，但本實(shí)用新型的各方面 并不限于本文圖示的類型?？蛇x地，第一組裝單元813a可形成為凹入且第二組裝單元822可 形成為突出。未定義的第Ξ組裝單元可形成為圍繞磁體820的另一表面中的第二軸孔821凹 入。
[0074] 另外，如圖8和圖9所示，磁輛830可W設(shè)置在磁體820的第二表面上。磁輛830可W 減少不必要的磁通的泄漏，并且形成磁體820和線圈860之間的磁場(chǎng)的磁通分布W基本上垂 直于磁體820和線圈860。電機(jī)軸840穿過的第Ξ軸孔831可形成在磁輛830的中屯、處。圍繞第 Ξ軸孔831突出的第四組裝單元832可形成在磁輛830的第一表面上，W對(duì)應(yīng)于第Ξ組裝單 元。第Ξ組裝單元可形成為凹入，并且第四組裝單元832可W形成為突出，示于圖8和圖9中， 但本實(shí)用新型的各方面并不限于本文圖示的類型?？蛇x地，第Ξ組裝單元可形成為突出，且 第四組裝單元832形成為凹入。
[0075] 襯套安裝槽833可通過第Ξ軸孔831的內(nèi)徑的增加形成，該襯套安裝槽可形成在磁 輛830的第二表面中。第二襯套872可W插入襯套安裝槽833與電機(jī)軸840之間。類似于第一 襯套871，第二襯套872可W防止磁輛830和電機(jī)軸840彼此直接接觸，并且可W允許磁輛830 沿電機(jī)軸840平滑地移動(dòng)。在該示例性實(shí)施方案中，磁體820可安裝在前部部件810中，且線 圈860可安裝在線圈架850上，提供僅用于說明。相反，磁體820可W安裝在線圈架850上，且 線圈860可W安裝在前部部件810上。
[0076] 如圖9所示，第二蓋單元813、磁體820和磁輛830可W形成為具有基本上類似的直 徑，W保持與側(cè)壁811隔開預(yù)定距離。運(yùn)里，線圈860和線圈柱852可W定位在第二蓋單元 813、磁體820和磁輛830中的每個(gè)與側(cè)壁811之間形成的空間841內(nèi)。隨著前部部件810、磁體 820和磁輛830沿著電機(jī)軸840共同地可滑動(dòng)地移動(dòng)，線圈860和線圈柱852可在空間814內(nèi)重 復(fù)地前進(jìn)和后退。空間814的寬度可W等于或類似于前部部件810的第一蓋單元812的寬度。 進(jìn)一步，根據(jù)該示例性實(shí)施方案的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80,側(cè)壁811的厚度tl與第一蓋單元812的 厚度t3的比可為約1:3(見圖9)。側(cè)壁811的厚度tl可W是在側(cè)壁811的界定空間814的內(nèi)表 面和外表面之間的范圍內(nèi)的寬度。
[0077] 如上所述，第二蓋單元813的厚度t2可W是相對(duì)大的，并且第一蓋單元812的厚度 t3可W是相對(duì)小的，從而減小線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80的重量，同時(shí)線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80的推進(jìn)力可W 增大。特別地，為了確定用于實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80而優(yōu)化的第一蓋單元812的厚度t3， 進(jìn)行了各種實(shí)驗(yàn)。結(jié)果，當(dāng)?shù)谝簧w單元812的厚度t3約比側(cè)壁811的厚度tl大Ξ倍時(shí)，獲得最 大的推進(jìn)力。
[0078] 圖13為比較地圖示根據(jù)示例性實(shí)施方案的汽車變速器的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的推進(jìn)力 與常規(guī)的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的推進(jìn)力的示例性曲線圖。在圖13的圖示中，曲線G1表示常規(guī)的音 圈電機(jī)(VCM)的推進(jìn)力的轉(zhuǎn)變。曲線G2表示具有類似于根據(jù)示例性實(shí)施方案的汽車變速器1 的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80的構(gòu)造的修改的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的推進(jìn)力的轉(zhuǎn)變，其中第一蓋單元812的 厚度t3和側(cè)壁811的厚度tl可W都設(shè)計(jì)為1T。
[0079] 此外，曲線G3表示具有類似于根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案的汽車變速器1 的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80的構(gòu)造的修改的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的推進(jìn)力的轉(zhuǎn)變，其中第一蓋單元812的 厚度口可W設(shè)計(jì)為2T，且側(cè)壁811的厚度tl可W設(shè)計(jì)為1T。曲線G4表示根據(jù)示例性實(shí)施方案 的汽車變速器1的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80的推進(jìn)力的轉(zhuǎn)變，其中第一蓋單元812的厚度t3可W為 3T，且側(cè)壁811的厚度tl可W為1T。曲線G2、G3和G4是從使用包括由S45C碳鋼制成的前部部 件810的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)獲得的。
[0080] 如所示，由于常規(guī)的VCM的推進(jìn)力小于40N，所W常規(guī)的VCM實(shí)際上不能應(yīng)用于汽車 變速器(例如，曲線G1)。例如，在駕駛車輛期間，當(dāng)駕駛員試圖將從D擋換擋到P擋或R擋或者 從P擋或R擋換擋到D擋時(shí)，用于限制把手的操作的反作用力可通過阻止換擋而產(chǎn)生，用于車 輛的安全駕駛。為了安全地實(shí)現(xiàn)要求，從VCM輸出的推進(jìn)力可為40N或更大。然而，如圖13中 所示，常規(guī)的VCM在有效距離的范圍內(nèi)提供小于40N的推進(jìn)力。
[0081] 在曲線G2中，線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80的推進(jìn)力比如由曲線G1所表示的常規(guī)的VCM的推進(jìn) 力高。然而，小于40N的推進(jìn)力表現(xiàn)在有效距離的范圍內(nèi)的區(qū)段的一部分中。在曲線G3和G4 中，40N或更大的推進(jìn)力表現(xiàn)在有效距離的范圍內(nèi)。然而，由曲線G4表示的推進(jìn)力在短的有 效距離中顯著大于由曲線G3表示的推進(jìn)力。
[0082] 此外，盡管未示出在圖13中，但是第一蓋單元812的厚度t3設(shè)計(jì)為4T且側(cè)壁811的 厚度tl設(shè)計(jì)為1T，推進(jìn)力顯示的變化類似于由曲線G4表示的推進(jìn)力的轉(zhuǎn)變。然而，當(dāng)?shù)谝簧w 單元812的厚度口可W是4T時(shí)，線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80的重量可W增加，且蓋812和813的厚度可W 增加，使得難W實(shí)現(xiàn)緊湊性并減小線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80的重量。因此，根據(jù)示例性實(shí)施方案的汽 車變速器1可W采取曲線G4的情況作為理想的情況。
[0083] 特別地，在曲線G4的情況下，由于45N或更大的推進(jìn)力可W從有效距離的開始時(shí)刻 表現(xiàn)，因此根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案的汽車變速器1實(shí)際上能夠通過提供用于限 制把手10的操作的反作用力實(shí)現(xiàn)變速阻斷，W防止車輛移動(dòng)時(shí)把手10從一個(gè)特定擋位換到 另一個(gè)特定擋位。此外，必要時(shí)，可W強(qiáng)制地移位把手10, W增加車輛的行駛穩(wěn)定性。例如， 當(dāng)駕駛員停止車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)擋位被定位在D擋或R擋時(shí)，線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80可W通過強(qiáng)制 地移位把手10到P擋而換擋到P擋。此外，當(dāng)駕駛員通過控制施加到線圈860的電流使用把手 10換擋時(shí)，可W提供對(duì)抗駕駛員操作把手10所需的力的適當(dāng)?shù)姆醋饔昧砜刂仆七M(jìn)力，W 便換擋時(shí)向駕駛員提供變速觸覺運(yùn)動(dòng)。
[0084] 如圖9至圖11中所示，線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80的前部部件810可W在預(yù)定距離內(nèi)通過操作 把手10相對(duì)于后部部件850和860移動(dòng)。如上所述，在蓋812和813中，第一蓋單元812的厚度 t3可W是相對(duì)較小的，且第二蓋單元813的厚度t2可W大于第一蓋單元812的厚度t3。因此， 用于允許線圈860移動(dòng)的額外的空間可W由對(duì)應(yīng)于第一蓋單元812和第二蓋單元813之間的 厚度差的區(qū)域來形成。
[0085] 因此，如圖11中所示，當(dāng)前部部件810最大限度地與后部部件850和860重疊時(shí)，線 圈860的端部可W鄰近(例如，使緊密接觸)第一蓋單元812的另一表面。在如圖11中所示的 運(yùn)種狀態(tài)下，線圈860與磁體820重疊，且線圈860的端部的一部分偏離與磁體820重疊的部 分，W便然后與第二蓋單元813重疊，并且線圈860可能受到逆磁通密度的影響。逆磁通密度 可W是減小推進(jìn)力的因素之一。因此，為了減小線圈860上逆磁通密度的影響，對(duì)用于在把 手10的操作過程中提高推進(jìn)力的各種方法進(jìn)行研究。結(jié)果是，從各實(shí)驗(yàn)確認(rèn)，當(dāng)線圈860和 第二蓋單元813之間的重疊部分的范圍可調(diào)整時(shí)，可W抑制逆磁通密度的影響，運(yùn)導(dǎo)致推進(jìn) 力的增加。
[0086] 圖14示出示例性橫截面圖，圖示根據(jù)示例性實(shí)施方案的汽車變速器的線性驅(qū)動(dòng)電 機(jī)的線圈的長(zhǎng)度的狀態(tài)。如圖14所示，當(dāng)操作把手10時(shí)，前部部件810可W朝向后部部件850 和860移動(dòng)，且線圈860與磁體820的長(zhǎng)度重疊。換言之，線圈860的端部可與第一蓋單元812 的另一表面間隔開預(yù)定距離，使得線圈860的與第二蓋單元813重疊的部分可W減小。如上 所述，為了減小線圈860與第二蓋單元813重疊的部分，進(jìn)一步減小線圈860和其上可W纏繞 線圈860的線圈柱852的長(zhǎng)度。
[0087] 在前部部件810朝向后部部件850和860移動(dòng)的狀態(tài)下，測(cè)試在其中線圈860被定位 成鄰近(例如，使緊密接觸)第一蓋單元812的另一表面或者當(dāng)線圈860被制成通過在線圈 860的長(zhǎng)度上的逐漸減少與第一蓋單元812的另一表面間隔開預(yù)定距離時(shí)的各種情況下的 推進(jìn)力，并且其結(jié)果示于圖15中。
[0088] 圖15為圖示根據(jù)示例性實(shí)施方案的汽車變速器的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的線圈的長(zhǎng)度改 變時(shí)推進(jìn)力的轉(zhuǎn)變的示例性曲線圖。參考圖15,曲線G-a表示VCM的推進(jìn)力的轉(zhuǎn)變。曲線G-b 表示具有與應(yīng)用到根據(jù)示例性實(shí)施方案的汽車變速器1的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80的構(gòu)造相同或類 似的構(gòu)造的修改的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的推進(jìn)力的轉(zhuǎn)變。線圈860的端部可W被設(shè)計(jì)成位于鄰近 (例如，使緊密接觸)第一蓋單元812的另一表面。此外，曲線的G-C表示具有與應(yīng)用到汽車變 速器1的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80的構(gòu)造相同或類似的構(gòu)造的修改的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的推進(jìn)力的轉(zhuǎn) 變。例如，線圈860的長(zhǎng)度可W減小約1mm，W在線圈860的端部和第一蓋單元812的另一表面 之間產(chǎn)生約1mm的距離。
[0089] 此外，曲線的G-d表示具有與應(yīng)用到汽車變速器1的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80的構(gòu)造相同或 類似的構(gòu)造的修改的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的推進(jìn)力的轉(zhuǎn)變。線圈860的長(zhǎng)度可W減小約2mm，W在 線圈860的端部和第一蓋單元812的另一表面之間產(chǎn)生約2mm的距離。曲線G-e至G-g表示具 有與應(yīng)用到汽車變速器1的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80的構(gòu)造相同或類似的構(gòu)造的修改的線性驅(qū)動(dòng)電 機(jī)的推進(jìn)力的轉(zhuǎn)變。線圈860的長(zhǎng)度可W減小約3mm、約4mm和約5mm，W分別在線圈860的端 部和第一蓋單元812的另一表面之間產(chǎn)生約3mm、約4mm和約5mm的距離。如圖所示，應(yīng)用到根 據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案的汽車變速器1的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80相比于常規(guī)的VCM表現(xiàn) 出顯著增加的推進(jìn)力。
[0090] 此外，隨著線圈860的端部和第一蓋單元812的另一表面之間的距離的增大W及線 圈860長(zhǎng)度的逐漸減小，線圈860端部的一部分偏離其與磁體820重疊的部分，W便然后與第 二蓋單元813的重疊可W減少，推進(jìn)力從有效距離的起始時(shí)刻是相當(dāng)增加的。然而，當(dāng)線圈 860的長(zhǎng)度減小W增加線圈860和第一蓋單元812之間的距離時(shí)，推進(jìn)力在有效距離的結(jié)束 部分處可W進(jìn)一步減小。因此，線圈860和第一蓋單元812之間的距離可調(diào)節(jié)為約1mm至約 2mm。當(dāng)線圈860和第一蓋單元812之間的重疊部分被減少線圈860和第一蓋單元812之間的 預(yù)定距離時(shí)，增加的推進(jìn)力從有效距離的開始時(shí)刻表現(xiàn)出來。因此，汽車變速器1可W提供 反作用力，W執(zhí)行用于限制把手10的操作的換擋阻擋，W防止車輛移動(dòng)時(shí)把手10從一個(gè)特 定擋位換到另一個(gè)特定擋位。
[0091] 圖16為根據(jù)示例性實(shí)施方案的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的示例性橫截面圖。如圖16中所示， 線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80可包括前部部件810、磁體820、第一磁輛813c、第二磁輛830、軸840、線圈架 850、線圈860W及襯套871和872。如圖16所示，線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80可包括設(shè)置在蓋812和813內(nèi) 的第一磁輛813c。第一磁輛813c可形成為從第二蓋單元813延伸到前部部件810的內(nèi)側(cè)。第 一磁輛813c和磁體820可同屯、地布置，且第一磁輛813c的直徑可W對(duì)應(yīng)于磁體820的直徑。 第一磁輛813c可W通過形成由磁體820形成的基本上垂直于磁體820和/或線圈860的磁場(chǎng) 的磁通分布來最小化磁通的泄漏。在示例性實(shí)施方案中，第一磁輛813c和第二蓋單元813可 W-體地形成，但是運(yùn)僅提供用于說明。當(dāng)然，第一磁輛813c和第二蓋單元813可W作為單 獨(dú)的部件存在。蓋812和813W及第一磁輛813c可W由S45C碳鋼、坡莫合金、非晶金屬合金、 定向電磁鋼板、非定向電磁鋼板、純鐵或類似物制成。
[0092] 如圖16所示，第二磁輛830可W設(shè)置在磁體820的第二表面(例如，其它表面)上。第 二磁輛830可W通過形成由磁體820形成的基本上垂直于磁體820和/或線圈860的磁場(chǎng)的磁 通分布來最小化磁通的不必要的泄漏。第二磁輛830可W由S45C碳鋼、坡莫合金、非晶金屬 合金、定向電磁鋼板、非定向電磁鋼板、純鐵或類似物制成，且可W使用與第一磁輛813c和/ 或蓋812和813相同的材料形成。
[0093] 在本實(shí)施方案中，磁體820可設(shè)置在前部部件810中，且線圈860可安裝在線圈架 850上，但是運(yùn)僅提供用于說明。更確切地，磁體820可W設(shè)置在線圈架850內(nèi)，且線圈860可 W安裝在前部部件810上。如圖16所示，第一磁輛813c、磁體820和第二磁輛830可W同屯、地 布置為具有基本上相同的直徑，使得它們保持與側(cè)壁811間隔開預(yù)定距離。如圖16所示，在 線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80中，可使第二磁輛830的厚度巧大于第一磁輛813c的厚度t4。第一磁輛813c 的厚度t4和第二磁輛830的厚度巧可W對(duì)應(yīng)于軸840的軸向長(zhǎng)度。在線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80中，第 二磁輛830的厚度巧可大于第一磁輛813c的厚度t4,且線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80的推進(jìn)力可W增加， 運(yùn)將現(xiàn)在參考圖17至圖19詳細(xì)地描述。
[0094] 圖17至圖19為圖示基于根據(jù)示例性實(shí)施方案的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的操作而使推進(jìn)力 轉(zhuǎn)變的示例性視圖。如圖17至圖19所示，在根據(jù)示例性實(shí)施方案的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80中，前部 部件810、磁體820、第一磁輛813c和第二磁輛830可W相對(duì)于線圈架850和線圈860在給定的 距離范圍內(nèi)一起移動(dòng)?；谠诰€圈860中流動(dòng)的電流的方向，前部部件810、磁體820、第一磁 輛813c和第二磁輛830可W向前或向后移動(dòng)。如從圖17至圖19中確認(rèn)的，前部部件810的最 短移動(dòng)距離示于圖17中，且前部部件810的移動(dòng)距離可W按圖18和圖19中所示的狀態(tài)的順 序逐漸增大。
[00M]如圖17中所示，磁體820可W被放置成使得其與第一磁輛813c接觸的一端成為S 極，而與第二磁輛830接觸的另一端成為N極。因此，當(dāng)從圖17看時(shí)，磁力分布可W在基本上 反時(shí)針的方向上形成。為了在一個(gè)方向上(在圖17中向左的方向上)移動(dòng)前部部件810,當(dāng)從 蓋812和813觀看線圈架850時(shí)，電流（II)可W在逆時(shí)針方向上流動(dòng)。在靠近第二磁輛830的 區(qū)域中，如圖17中所示，磁場(chǎng)(B1)可W在從第二磁輛830延伸到線圈860的方向上形成，且電 流(II)在逆時(shí)針方向上流動(dòng)，使得在一個(gè)方向上施加的電磁力F1作用在第二磁輛830上。
[0096] 此外，在靠近第一磁輛813c的區(qū)域中，如圖17中所示，磁場(chǎng)(B2)可W在從線圈860 延伸到第一磁輛813c的方向上形成，且電流（II)在逆時(shí)針方向上流動(dòng)，從而在相反的方向 上施加的電磁力F2作用在第一磁輛813c上。作用在第二磁輛830上的電磁力F1可W是移動(dòng) 前部部件810的向前的力，而作用在第一磁輛813c上的電磁力F2可W是移動(dòng)前部部件810的 相反的力。因此，在車輛初始啟動(dòng)時(shí)，前部部件810可W通過作用在第一磁輛813c上的電磁 力F2來減小推進(jìn)力。
[0097] 因此，本實(shí)施方案的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80可W被構(gòu)造成使第一磁輛813c的厚度t4小于 第二磁輛830的厚度巧，且第二磁輛830的厚度巧可大于第一磁輛813c的厚度t4。與常規(guī)的 線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)相比，在反向方向上產(chǎn)生推進(jìn)力的電磁力F2,并且在向前方向上產(chǎn)生增加推 進(jìn)力的電磁力F1。此外，如圖17中所示，由于第二磁輛830的厚度巧可大于第一磁輛813c的 厚度t4,所W磁體820可W具有非對(duì)稱的磁化分布，其中咐及具有比S極更寬的極性分布。如 圖17中所示，由于磁體820具有非對(duì)稱的磁化分布(其中N極具有相對(duì)寬的極性分布），所W 面向前部部件810的外側(cè)、在向前方向上產(chǎn)生推進(jìn)力的電磁力F1的磁場(chǎng)(B1)，形成在更寬的 區(qū)域中，從而增加在向前方向上產(chǎn)生推進(jìn)力的電磁力F1。相反，由于S極具有相對(duì)窄的極性 分布，所W在反向方向上產(chǎn)生推進(jìn)力的電磁力F2可W減小。
[0098] 如圖18所示，當(dāng)處于圖18中所示的狀態(tài)中的前部部件810在一個(gè)方向上前進(jìn)得比 圖17中所示的狀態(tài)遠(yuǎn)時(shí)，在反向方向上產(chǎn)生推進(jìn)力的電磁力可W降低，除非第一磁輛813c 和磁體820的S極區(qū)域與線圈860重疊，并且在向前方向上產(chǎn)生推進(jìn)力的電磁力F3作為推進(jìn) 力。因此，處于圖18中所示的狀態(tài)中的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80表現(xiàn)出比處于圖17中所示的狀態(tài)中 的更大的推進(jìn)力。
[0099] 另外，如圖19中所示，當(dāng)處于圖18中所示的狀態(tài)中的前部部件810在一個(gè)方向上前 進(jìn)得比處于圖17中所示的狀態(tài)中更遠(yuǎn)時(shí)，使得磁體820的N極區(qū)域的大部分不與線圈860重 疊，面向前部部件810的外側(cè)、產(chǎn)生在向前的方向上的推進(jìn)力的電磁力F4的磁場(chǎng)(B1)可W形 成在更窄的區(qū)域中。因此，與在圖18中所示的狀態(tài)中產(chǎn)生的電磁力F3相比，在向前方向上產(chǎn) 生推進(jìn)力的電磁力F4可W減小。因此，處于圖19中所示的狀態(tài)中的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80表現(xiàn)出 比處于圖18中所示的減小的推進(jìn)力，且隨著前部部件810在一個(gè)方向上前進(jìn)更遠(yuǎn)，推進(jìn)力逐 漸減小。
[0100] 圖20為圖示根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的推進(jìn)力的示例 性曲線圖。因此，線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80表現(xiàn)出推進(jìn)力轉(zhuǎn)變，如圖20中所示。如上所述，在前部部件 810的初始移動(dòng)階段中（在圖17中所示的狀態(tài)中），推進(jìn)力可通過在向前方向上產(chǎn)生推進(jìn)力 的電磁力F2而減小。此后，在前部部件810的中間移動(dòng)階段中（在圖18中所示的狀態(tài)中），在 向前方向上產(chǎn)生推進(jìn)力的電磁力可W進(jìn)一步降低(例如，幾乎消失），使得推進(jìn)力逐漸增加。 隨后，在前部部件810的后來移動(dòng)階段中（在圖19中所示的狀態(tài)中），面向前部部件810的外 偵U、在向前方向上產(chǎn)生推進(jìn)力的電磁力F4的磁場(chǎng)(B1)可W形成在較窄的區(qū)域中，從而逐漸 降低推進(jìn)力。
[0101] 圖21和圖22為圖示根據(jù)比較的實(shí)驗(yàn)示例的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的推進(jìn)力的示例性曲線 圖。具體地，圖21是圖示通過保持第二磁輛830的厚度且改變第一磁輛813c的厚度時(shí)進(jìn)行對(duì) 比實(shí)驗(yàn)的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的推進(jìn)力的示例性曲線圖。在圖21中，曲線G1(實(shí)線)表示被構(gòu)造成 具有帶有基本上類似的厚度的第一磁輛813c和第二磁輛830的常規(guī)的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的推進(jìn) 力，該厚度可W是約10mm。曲線G2(點(diǎn)劃線)表示被構(gòu)造成具有厚度分別為約8mm和約10mm的 第一磁輛813c和第二磁輛830的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的推進(jìn)力。曲線G3(虛線)表示被構(gòu)造成具有 厚度分別為約6mm和約10mm的第一磁輛813c和第二磁輛830的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的推進(jìn)力。曲線 G4(雙點(diǎn)劃線）表示被構(gòu)造成具有厚度分別為約4mm和約10mm的第一磁輛813c和第二磁輛 830的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的推進(jìn)力。
[0102] 如從圖形表示G1、G2、G3和G4確認(rèn)的，當(dāng)?shù)谝淮泡v813c的厚度減小時(shí)，推進(jìn)力在初 始移動(dòng)階段增加。另外，如從圖形表示G1、G2、G3和G4確認(rèn)的，當(dāng)?shù)谝淮泡v813c的厚度減小 時(shí)，推進(jìn)力偏差D1和D2在前部部件810的初始移動(dòng)階段和后來移動(dòng)階段逐漸減小。特別地， 在表示具有厚度分別為約6mm和約10mm的第一磁輛813c和第二磁輛830的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的 推進(jìn)力的曲線G3中，在前部部件810的初始移動(dòng)階段和后來移動(dòng)階段，前部部件810表現(xiàn)出 基本上相同的推進(jìn)力。然而，在表示具有厚度分別為約4mm和約10mm的第一磁輛813c和第二 磁輛830的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的推進(jìn)力的曲線G4中，初始推進(jìn)力大于在曲線G3中的初始推進(jìn)力， 但是后來的推進(jìn)力降低，直至初始推進(jìn)力和后來推進(jìn)力反向，產(chǎn)生了推進(jìn)力偏差D4。
[0103] 圖22是圖示通過保持第一磁輛813c的厚度且改變第二磁輛830的厚度時(shí)進(jìn)行對(duì)比 實(shí)驗(yàn)的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的推進(jìn)力的示例性曲線圖。在圖22中，曲線G5(虛線)表示被構(gòu)造成具 有厚度分別為約10mm和約14mm的第一磁輛813c和第二磁輛830的常規(guī)的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的推 進(jìn)力。曲線G6(點(diǎn)劃線)表示被構(gòu)造成具有厚度分別為約10mm和約8mm的第一磁輛813c和第 二磁輛830的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的推進(jìn)力。在G7(實(shí)線)表示被構(gòu)造成具有厚度分別為約10mm和 約6mm的第一磁輛813c和第二磁輛830的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的推進(jìn)力。如從圖形表示G5、G6和G7 中確認(rèn)的，當(dāng)?shù)诙泡v830的厚度大于第一磁輛813c的厚度時(shí)，如由曲線G5表示的，推進(jìn)力 在前部部件810的初始運(yùn)動(dòng)階段中增加。此外，在前部部件810的初始移動(dòng)階段和后來移動(dòng) 階段中由曲線G5表示的推進(jìn)力偏差小于由曲線G6和G7表示的情況中的推進(jìn)力偏差。
[0104] 圖23為根據(jù)示例性實(shí)施方案的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的示例性分解透視圖。圖24為根據(jù)示 例性實(shí)施方案的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的示例性橫截面圖。圖25和圖26為比較地圖示根據(jù)示例性實(shí) 施方案的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的推進(jìn)力與常規(guī)的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的推進(jìn)力的示例性曲線圖。
[0105] 如圖23和24中所示，在根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)中，磁 體1820的寬度W1UW12和W13可W從磁體1820的相對(duì)表面到磁體1820的中間部分保持一致， 隨后W拋物線的形式減小。例如，可W具有基本上圓柱形的形狀的磁體1820的直徑可W從 磁體1820的相對(duì)表面到磁體1820的中間部分保持一致，隨后W拋物線的形式減小。如圖24 中所示，磁體1820的頂部部分1820a的寬度W11和磁體1820的底部部分1820b的寬度W12可W 朝向磁體1820的中間部分保持一致。此外，磁體1820的頂部部分1820a的寬度W11和磁體 1820的底部部分1820b的寬度W12可W彼此相等。磁體1820的中間部分1820c的寬度可W從 頂部部分1820a和底部部分1820b朝向中間區(qū)域1820c W拋物線的形式逐漸減小，直到它變 成等于寬度W13。
[0106] 線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)80可W通過磁體1820和線圈860之間的相互作用產(chǎn)生推進(jìn)力。磁體 1820可通過推進(jìn)力向前移位(例如，移動(dòng)）。當(dāng)設(shè)置在前部部件810內(nèi)的磁體1820可W向前移 動(dòng)時(shí)，前部部件810也可W向前移動(dòng)。例如，當(dāng)磁體1820和線圈860之間沒有相互作用時(shí)，磁 體1820的大部分可位于線圈860的內(nèi)部中。因此，線圈860可W圍繞磁體1820的周邊的一部 分纏繞。在電流施加到線圈860的情況下，當(dāng)磁體1820和線圈860之間產(chǎn)生電磁作用時(shí)，推進(jìn) 力可使磁體1820向前移動(dòng)。因此，磁體1820可在向前的方向上移位。
[0107] 在圖25中，N1指示在具有恒定寬度的常規(guī)的圓柱形磁體中產(chǎn)生的推進(jìn)力。如圖25 中所示，在使用常規(guī)的圓柱形磁體的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)中，當(dāng)磁體的大致中間部分偏離線圈的 內(nèi)部時(shí)，最大的推進(jìn)力產(chǎn)生，且由磁體和線圈之間的相互作用引起的推進(jìn)力從磁體的中間 部分偏離線圈磁體的內(nèi)部時(shí)的時(shí)刻開始減少。
[010引 表1
[0109]
[0110] 如圖25和表1中所示，由于圓柱形磁體具有大的推進(jìn)力偏差，在換擋期間基于把手 10的移動(dòng)距離給駕駛員換擋操作感覺的推進(jìn)力可能變得不一致。例如，通過常規(guī)的磁體和 線圈之間的相互作用所產(chǎn)生的推進(jìn)力可為最小約33N和最大約50N，并且可W提供約17N的 推進(jìn)力偏差。運(yùn)里，推進(jìn)力偏差意味著最大推進(jìn)力和最小推進(jìn)力之間的差。與之相比，在磁 體1820被構(gòu)造成使得其相對(duì)的表面之間的至少一部分的寬度W13可W小于相對(duì)的表面的寬 度W11和W12時(shí)，當(dāng)磁體1820的大致中間部分偏離線圈860的內(nèi)部時(shí)，與常規(guī)的磁體相比，磁 體1820的推進(jìn)力減小。例如，磁體1820的頂部部分1820a的寬度W11可W朝向磁體1820的中 間部分保持一致。通過磁體1820和線圈860之間的相互作用所產(chǎn)生的推進(jìn)力可W逐漸增大。 此外，隨著磁體1820通過逐漸增大的推進(jìn)力向前移動(dòng)，磁體1820的頂部部分偏離線圈860的 內(nèi)部。
[0111] 如圖25中所示，當(dāng)磁體1820的中間部分具有比頂部部分的寬度W11小的寬度W13并 開始偏離線圈860的內(nèi)部時(shí)，由磁體1820和線圈860之間的相互作用引起的推進(jìn)力可逐漸減 少，或者可W基本上保持恒定。如圖25中所示，由于磁體1820不具有大的推進(jìn)力偏差，所W 在換擋期間基于把手10的移動(dòng)距離提供駕駛員換擋操作感覺的推進(jìn)力可變得基本上一致。
[0112] 在圖25中，N2指示當(dāng)磁體1820的寬度減小的中間部分的長(zhǎng)度是約16mm而磁體1820 的寬度(直徑)可減小到約2mm時(shí)所產(chǎn)生的推進(jìn)力。在圖25中，N3指示當(dāng)磁體1820的寬度減小 的中間部分的長(zhǎng)度是約16mm而磁體1820的寬度(直徑)可減小到約4mm時(shí)所產(chǎn)生的推進(jìn)力。 在圖25中，N4指示當(dāng)磁體1820的寬度減小的中間部分的長(zhǎng)度是約16mm而磁體1820的寬度 (直徑)可減小到約6mm時(shí)所產(chǎn)生的推進(jìn)力。換言之，磁體1820的相對(duì)表面的寬度可大于6mm， 且可W是彼此相等的。
[0113] 如圖25和表1中所示，當(dāng)磁體1820的寬度減小的中間部分的長(zhǎng)度為約16mm而磁體 1820的中間部分的寬度W13減少到比磁體1820的頂部部分和底部部分的寬度W11和W12小約 2mm時(shí)，由磁體1820和線圈860之間的相互作用產(chǎn)生的推進(jìn)力為最小約32N和最大約45N，并 提供約13N的推進(jìn)力偏差。如圖25和表1中所示，當(dāng)磁體1820的寬度減小的中間部分的長(zhǎng)度 為約16mm而磁體1820的中間部分的寬度W13減少到比磁體1820的頂部部分和底部部分的寬 度W11和W12小約4mm時(shí)，由磁體1820和線圈860之間的相互作用產(chǎn)生的推進(jìn)力為最小約 30.5N和最大約40N，并提供約9.5N的推進(jìn)力偏差。
[0114] 如圖25和表1中所示，當(dāng)磁體1820的寬度減小的中間部分的長(zhǎng)度為約16mm而磁體 1820的中間部分的寬度W13減少到比磁體1820的頂部部分和底部部分的寬度W11和W12小約 6mm時(shí)，由磁體1820和線圈860之間的相互作用產(chǎn)生的推進(jìn)力為最小29.5N和最大約37N，并 提供約7.5N的推進(jìn)力偏差。換言之，由磁體1820和線圈860之間的相互作用產(chǎn)生的推進(jìn)力， 最大推進(jìn)力和最小推進(jìn)力之間的差隨著磁體1820的寬度減小的部分的長(zhǎng)度增大可W減小。 此外，磁體1820的中間部分的寬度W13可W減少到更大的程度，來自磁體1820和線圈860之 間的相互作用的最大推進(jìn)力和最小推進(jìn)力也可W減小。因此，隨著磁體1820的中間部分的 寬度W13變得小于磁體1820的頂部部分和底部部分的寬度W11和W12,換擋期間基于把手10 的移動(dòng)距離提供駕駛員換擋操作感覺的推進(jìn)力可W更一致地產(chǎn)生。
[0115] 表2
[0116]
[0117]在圖26中，N2 '指示當(dāng)磁體1820的寬度減小的中間部分的長(zhǎng)度是約25mm而磁體 1820的寬度(直徑)減小到約2mm時(shí)所產(chǎn)生的推進(jìn)力。在圖26中，N3'指示當(dāng)磁體1820的寬度 減小的中間部分的長(zhǎng)度是約16mm而磁體1820的寬度(直徑)減小到約4mm時(shí)所產(chǎn)生的推進(jìn) 力。在圖26中，N4 '指示當(dāng)磁體1820的寬度減小的中間部分的長(zhǎng)度是約16mm而磁體1820的寬 度(直徑)減小到約6mm時(shí)所產(chǎn)生的推進(jìn)力。具體地，磁體1820的相對(duì)表面的寬度可大于6mm， 且可W是彼此相等的。
[0118] 如圖26和表2中所示，當(dāng)磁體1820的寬度減小的中間部分的長(zhǎng)度為約25mm而磁體 1820的中間部分的寬度W13減少到比磁體1820的頂部部分和底部部分的寬度W11和W12小約 2mm時(shí)，由磁體1820和線圈860之間的相互作用產(chǎn)生的推進(jìn)力為最小約29.5N和最大約41N， 并提供約12.5N的推進(jìn)力偏差。如圖26和表2中所示，當(dāng)磁體1820的寬度減小的中間部分的 長(zhǎng)度為約25mm而磁體1820的中間部分的寬度W13減少到比磁體1820的頂部部分和底部部分 的寬度W11和W12小約4mm時(shí)，由磁體1820和線圈860之間的相互作用產(chǎn)生的推進(jìn)力為最小約 26.5N和最大約37N，并提供約9.5N的推進(jìn)力偏差。如圖26和表2中所示，當(dāng)磁體1820的寬度 減小的中間部分的長(zhǎng)度為約20mm而磁體1820的中間部分的寬度W13減少到比磁體1820的頂 部部分和底部部分的寬度W11和W12小約6mm時(shí)，由磁體1820和線圈860之間的相互作用產(chǎn)生 的推進(jìn)力為最小約24.5N和最大約31.5N，并提供約7N的推進(jìn)力偏差。
[0119] 如上參考圖25和圖26 W及表1和表2所述，關(guān)于由磁體1820和線圈860之間的相互 作用產(chǎn)生的推進(jìn)力而言，最大推進(jìn)力和最小推進(jìn)力之間的差可W隨著磁體1820的寬度減小 的部分的長(zhǎng)度增加而減小。此外，由于磁體1820的中間部分的寬度W13可W減少，所W由磁 體1820和線圈860之間的相互作用引起的最大推進(jìn)力和最小推進(jìn)力也可W減小。另外，隨著 磁體1820的寬度減小部分的長(zhǎng)度增大，由磁體1820和線圈860之間的相互作用引起的最大 推進(jìn)力和最小推進(jìn)力也可W減小。因此，隨著磁體1820的寬度減小部分的長(zhǎng)度增大，整體推 進(jìn)力也可W被減小。
[0120] 在被構(gòu)造成使相對(duì)的表面之間至少一部分的寬度小于相對(duì)的表面的寬度的磁體 1820中，由磁體1820和線圈860之間的相互作用引起的磁體1820的推進(jìn)力可W比具有恒定 寬度的磁體更一致地產(chǎn)生。但是，在一些情況下，磁體1820的推進(jìn)力可能不會(huì)成為幾乎不一 致的。因此，可通過控制施加到線圈860的電流將由磁體1820和線圈860之間的相互作用引 起的磁體1820的推進(jìn)力調(diào)整成幾乎一致的。換言之，磁體1820可被構(gòu)造成呈現(xiàn)沿著磁體 1820的周邊向內(nèi)形成的基本上U形的槽。因此，如圖24中所示，磁體1820可被形成為在垂直 于其寬度(直徑)的方向上具有大體I形的橫截面。此外，磁體1820可相對(duì)于穿過磁體1820的 中屯、的電機(jī)軸840對(duì)稱地形成。
[0121] 圖27為根據(jù)示例性實(shí)施方案的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的示例性縱向橫截面圖。在圖27中所 示的示例性實(shí)施方案中，后部部件1821、835和855可W由線圈架835、磁體1821和磁輛855界 定，該磁體1821具有安裝在線圈架835的頂部部分上的相對(duì)表面之間的至少一部分的寬度 小于相對(duì)表面的寬度。此外，通過與磁體1821的相互作用而線性移動(dòng)的線圈865可被設(shè)置 (例如，安裝)在前部部件815內(nèi)。因此，桿(圖4的40)可W通過設(shè)置在前部部件815(安裝成可 相對(duì)于后部部件1821、835和855移動(dòng)）內(nèi)的線圈865線性地移動(dòng)，W移動(dòng)把手10或提供用于 操作把手10的反作用力。
[0122] 在根據(jù)示例性實(shí)施方案的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)中，磁體1821的寬度W2UW22和W23可從磁 體1821的相對(duì)表面到中間部分保持一致，且磁體1821的中間部分的寬度W23可W被一致地 保持。如圖27中所示，磁體1821的頂部部分1821a的寬度W21和磁體1821的底部部分182化的 寬度W22可W朝向磁體1821的中間部分被一致地保持。此外，磁體1821的中間部分1821 c的 寬度W21可W小于磁體1821的頂部部分1821a和底部部分182化的寬度W21和W22。此外，磁體 1821的中間部分1821C的寬度W21可W被一致地保持。因此，磁體1821的頂部部分182 la和中 間部分1821c可W相對(duì)于彼此成階梯狀，且磁體1821的底部部分182化和中間部分1821c還 可W相對(duì)于彼此成階梯狀。換言之，磁體1821可被構(gòu)造成呈現(xiàn)沿著磁體1821的周邊向內(nèi)形 成的基本上U形的槽。因此，如圖27中所示，磁體1821可被形成為在垂直于其寬度(直徑）的 方向上具有大體I形的橫截面。此外，磁體1821可相對(duì)于穿過磁體1821的中屯、的電機(jī)軸845 對(duì)稱地形成。
[0123] 圖28和圖29為圖示根據(jù)示例性實(shí)施方案的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的磁體的形狀的示例性 視圖。如圖28所示，磁體1822的直徑可拋物線的形式減小，其中直徑減小的比率可W從 磁體1822的相對(duì)表面到中間部分降低。換言之，磁體1822的頂部部分1822a的寬度W31和磁 體1822的底部部分1822b的寬度W32朝向磁體1822中間部分W曲線的形式減小。然而，在線 性驅(qū)動(dòng)電機(jī)中，磁體1822的頂部部分182?的寬度W31和磁體1822的底部部分1822b的寬度 W32可朝向磁體1822中間部分1822c W直線的形式減小。磁體1822的頂部部分1822a和底部 部分1822b的寬度W31和W32可大于磁體1822的中間部分1822c的寬度W33。換言之，磁體1822 可被構(gòu)造成呈現(xiàn)沿著磁體1822的周邊向內(nèi)形成的基本上U形的槽。因此，如圖28中所示，磁 體1822可被形成為在垂直于其寬度(直徑）的方向上具有大體I形的橫截面。此外，磁體1822 可相對(duì)于穿過磁體1822的中屯、的電機(jī)軸(未示出）對(duì)稱地形成。
[0124] 如圖29中所示，在根據(jù)示例性實(shí)施方案的線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)中，磁體1823的寬度從磁 體1823的相對(duì)表面到磁體1823的中間部分線性地減小，且磁體1823的中間部分的寬度可W 保持一致。然而，在線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)中，磁體1823的寬度可W朝向磁體1823的中間部分W曲線 的形式減小，且磁體1823的中間部分的寬度可W保持一致。例如，磁體1823的直徑從磁體 1823的相對(duì)表面到中間部分W預(yù)定的減少率減小，且磁體1823的中間部分的寬度可W保 持一致。磁體1823的頂部部分1823a的寬度W41和磁體1823的底部部分1823b的寬度W42朝向 磁體1823中間部分線性地減小。然而，在線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)中，磁體1823的頂部部分1823a的寬 度W41和磁體1823的底部部分1823b的寬度W42也可從磁體1823的相對(duì)表面到中間部分W曲 線的形式減小。
[0125] 朝向磁體1823的中間部分減小的磁體1823的寬度可W磁體1823的中間部分1823c 的寬度W43保持一致。換言之，磁體1823可呈現(xiàn)沿著磁體1823的周邊向內(nèi)形成的基本上U形 的槽。因此，如圖29中所示，磁體1823可被形成為在垂直于其寬度(直徑）的方向上具有大體 I形的橫截面。此外，磁體1823可相對(duì)于穿過磁體1823的中屯、的電機(jī)軸（未示出）對(duì)稱地形 成。
[0126] 雖然本實(shí)用新型已被特定地示出且參考其示例性實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是本領(lǐng)域 中普通技術(shù)人員應(yīng)理解，在不背離本實(shí)用新型的如由所附的權(quán)利要求所限定的精神和范圍 的情況下，可W在其中做出形式和細(xì)節(jié)的各種改變。因此，期望的是，示例性實(shí)施方案在所 有方面視為是說明性的而不是限制性的，參照所附的權(quán)利要求而不是前面的描述來指示本 實(shí)用新型的范圍。其意在將所有運(yùn)些變化和修改包括在內(nèi)，只要它們落入所附權(quán)利要求或 其等同物的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種汽車變速器，包括： 殼體； 由駕駛員致動(dòng)的把手； 桿，其與所述把手的操作相關(guān)聯(lián)地運(yùn)動(dòng);和 線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其被構(gòu)造成提供對(duì)抗移位所述把手所需的力或駕駛員致動(dòng)所述把手所 需的力的反作用力， 其中所述線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括： 后部部件，其固定地設(shè)置在所述殼體內(nèi)； 前部部件，其相對(duì)于所述后部部件可移動(dòng)地設(shè)置； 磁體，其設(shè)置在所述前部部件或所述后部部件中的一個(gè)內(nèi)；和 線圈，其設(shè)置在所述前部部件和所述后部部件中的另一個(gè)內(nèi)，且所述前部部件包括側(cè) 壁和蓋，所述側(cè)壁具有與所述后部部件重疊的至少一部分，所述蓋從所述側(cè)壁的端部延伸 到所述前部部件的內(nèi)側(cè)并具有第一蓋單元，所述第一蓋單元具有的厚度大于所述側(cè)壁的厚 度。2. 如權(quán)利要求1所述的汽車變速器，其中所述第一蓋單元具有的厚度約是所述側(cè)壁的 厚度的兩倍。3. 如權(quán)利要求1所述的汽車變速器，其中所述第一蓋單元與所述側(cè)壁的厚度比為3:1。4. 如權(quán)利要求1所述的汽車變速器，其中所述蓋包括第二蓋單元，所述第二蓋單元從所 述第一蓋單元延伸到所述前部部件的內(nèi)側(cè)，并具有比所述第一蓋單元的厚度大的厚度。5. 如權(quán)利要求4所述的汽車變速器，其中所述第二蓋單元的第一表面與所述第一蓋單 元的第一表面是共面的，且所述第二蓋單元的第二表面相對(duì)于所述第一蓋單元的第二表面 成階梯狀并平行于所述側(cè)壁突出。6. 如權(quán)利要求1所述的汽車變速器，其中所述后部部件包括線圈架，所述線圈架使所述 線圈纏繞于其上，所述線圈架包括聯(lián)接到所述殼體的基板和從所述基板的第一表面延伸并 且使所述線圈纏繞在其上的線圈柱，以及形成在所述基板的第二表面上的朝向所述基板的 所述第一表面凹入的多個(gè)凹部。7. 如權(quán)利要求1所述的汽車變速器，其中所述前部部件朝向所述后部部件移動(dòng)，直到所 述前部部件被限制運(yùn)動(dòng)，所述線圈與所述第一蓋單元間隔開預(yù)定距離。8. 如權(quán)利要求7所述的汽車變速器，其中所述線圈和所述第一蓋單元之間的所述預(yù)定 距離在Imm至2mm的范圍內(nèi)。9. 如權(quán)利要求1所述的汽車變速器，其中所述桿包括:可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述殼體內(nèi)的樞 轉(zhuǎn)部件、從所述樞轉(zhuǎn)部件延伸到第一側(cè)并聯(lián)接到所述把手的把手聯(lián)接部件，和從所述樞轉(zhuǎn) 部件延伸到第二側(cè)并具有彎曲的至少一部分的延伸部件。10. 如權(quán)利要求9所述的汽車變速器，其中，還包括連桿元件，所述連桿元件具有聯(lián)接到 所述延伸部件以能夠旋轉(zhuǎn)的第一端和聯(lián)接到所述前部部件的第二端，所述連桿元件隨所述 前部部件線性地移動(dòng)并使所述桿圍繞所述樞轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)。11. 如權(quán)利要求10所述的汽車變速器，其中所述延伸部件包括穿孔，連桿樞轉(zhuǎn)軸穿過所 述穿孔聯(lián)接到所述連桿元件的一端，且所述汽車變速器還包括插入在所述穿孔和所述連桿 樞轉(zhuǎn)軸之間的彈性元件。12. 如權(quán)利要求1所述的汽車變速器，其中所述線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括第一磁輒和第二磁 輒，所述第一磁輒設(shè)置在所述磁體的第一端處并具有第一厚度，所述第二磁輒設(shè)置在所述 磁體的第二端處并具有大于所述第一厚度的第二厚度。13. 如權(quán)利要求12所述的汽車變速器，其中所述第一磁輒和所述第二磁輒圍繞所述磁 體同心地布置。14. 如權(quán)利要求12所述的汽車變速器，其中所述磁體具有非對(duì)稱的磁化分布，其中N極 和S極中鄰近所述第二磁輒的一個(gè)極的極性具有比鄰近所述第一磁輒的另一極的極性分布 更寬的極性分布。15. 如權(quán)利要求12所述的汽車變速器，其中所述磁體的非對(duì)稱磁化分布增加所述前部 部件的推進(jìn)力，使得由鄰近所述第二磁輒的極性產(chǎn)生的電磁力大于由鄰近所述第一磁輒的 極性產(chǎn)生的電磁力。16. 如權(quán)利要求1所述的汽車變速器，其中所述磁體的相對(duì)的表面之間的至少一個(gè)區(qū)域 的寬度小于所述相對(duì)的表面之間的寬度。17. 如權(quán)利要求16所述的汽車變速器，其中所述磁體的寬度從所述磁體的所述相對(duì)的 表面到所述磁體的中間部分被保持，且所述磁體的所述中間部分的寬度以直線或曲線的形 式減小。18. 如權(quán)利要求16所述的汽車變速器，其中所述磁體的寬度從所述磁體的所述相對(duì)的 表面到所述磁體的中間部分被保持，且所述中間部分的寬度被保持。19. 如權(quán)利要求16所述的汽車變速器，其中所述磁體的寬度從所述磁體的所述相對(duì)的 表面到所述磁體的中間部分以直線或曲線的形式減小。
【文檔編號(hào)】F16H61/24GK205559761SQ201521108549
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2015年12月28日
【發(fā)明人】樸廷浩, 金模世
【申請(qǐng)人】Sl株式會(huì)社