CN104179968B

CN104179968B - 变速器驻车棘爪致动组件

Info

Publication number: CN104179968B
Application number: CN201410223564.1A
Authority: CN
Inventors: C.J.兰迪诺; S.W.鲍威尔
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2013-05-24
Filing date: 2014-05-26
Publication date: 2017-06-06
Anticipated expiration: 2034-05-26
Also published as: CN104179968A; US9145113B2; DE102014106527B4; DE102014106527A1; US20140346004A1

Abstract

本发明涉及变速器驻车棘爪致动组件。用于变速器的驻车棘爪致动组件包括轴、被轴可旋转地支撑的毂构件、被毂构件可旋转地支撑的凸轮板和杆板、置于凸轮板和杆板之间的第一弹性构件，且其中当杆板以第一旋转方向被旋转时，弹性构件在凸轮板上在第一旋转方向上施加旋转力，致动器被配置成可选择性地旋转杆板到多个位置中的一个，且驻车棘爪构件被配置成接合凸轮板和变速器的驻车齿轮。

Description

变速器驻车棘爪致动组件

技术领域

本发明涉及用于自动变速器的致动的驻车棘爪组件，更具体地涉及用于与电子变速器范围选择系统一起使用的致动的驻车棘爪组件。

背景技术

本部分的综述仅提供涉及本公开的背景信息，且可以或可以不构成现有技术。

典型的变速器包括驻车齿轮和棘爪来锁定变速器，并且传动系的其余部分因此防止车辆从原始的驻车位置滚动，即使当车辆被停驻在陡坡上。被设计来将驻车锁接合到变速器的输出轴上的机构包括直接作用的致动器或具有机械联接件的系统，用来防止输出轴旋转。在变速器中包括此特征增加了复杂性、重量、成本和包装尺寸，没有增加当其在操作中的变速器的总体性能。当变速器在封装空间和性能上变得更有效时，其它部件组件的可行的空间和重量被减少了。

尽管先前的具有同等的驻车棘爪致动组件的变速器对于其预期目的是有用的，然而对于变速器中新的和改进的驻车棘爪致动组件的需求基本上是不变的，其展现出改进的性能，尤其是从降低复杂性，改进组装过程，减少重量，减少成本以及减少总体包装尺寸的立场。相应地，存在对于改进的、有成本效益的用于在变速器中使用的驻车棘爪致动组件的需求。

发明内容

提供了用于变速器的驻车棘爪致动组件。该组件包括轴、毂构件、凸轮板、杆板、第一弹性构件、致动器以及驻车棘爪构件。该轴具有第一和第二端。其第二端被变速器壳体可旋转地支撑。毂构件具有第一和第二端。该毂构件被轴可旋转地支撑，毂构件的第一端被置于接近轴的第一端处，且毂构件的第二端被置于接近轴的第二端处。凸轮板被毂构件可旋转地支撑，并且被放置于接近毂构件的第二端处。杆板被毂构件可旋转地支撑并且邻近凸轮板放置。第一弹性构件被置于凸轮板和杆板之间处。当杆板按第一旋转方向被旋转时，弹性构件在凸轮板上在第一旋转方向上施加旋转力。致动器被配置成可选择地将杆板旋转至多个位置中的一个。驻车棘爪构件具有第一和第二端。驻车棘爪构件的第一端被变速器壳体可枢转地支撑，并且驻车棘爪构件的第二端具有被配置成接合凸轮板的第一部分和被配置成接合变速器的驻车齿轮的第二部分。

在本发明的一个示例中；驻车棘爪致动组件进一步包括弹簧板、第二弹性构件、释放构件。该弹簧板被固定用于与毂构件一起的共同旋转，并被放置于邻近杆板处。第二弹性构件置于变速器壳体和弹簧板之间。第二弹簧构件具有第一和第二端，第一端被配置成接合弹簧板并且第二端被配置成接合变速器壳体，以及其中当弹簧板被旋转时，第二弹性构件给弹簧板施加制动力。释放构件被置于轴上且接近轴的第一端处。释放构件被配置成接合轴用于共同旋转。轴和毂构件被固定用于共同旋转。当弹簧板按与第一旋转方向相反的第二旋转方向被旋转时，弹簧板被配置成接合杆板用于共同旋转，并且当杆板按第二旋转方向被旋转时，杆板被配置成接合凸轮板用于共同旋转。

在本发明的另一个示例中，轴包括法兰、狭窄部分和平坦部分。法兰被置于第一端上，平坦部分被置于接近第二端处，并且狭窄部分被置于第一端和第二端之间并且包括膛孔，该膛孔具有的轴线与轴的轴线相垂直。

在本发明的还有的另外的示例中，毂构件包括轴向的膛孔、径向的膛孔、法兰、第一表面和第二表面。轴向的膛孔接收轴，法兰被置于第一端上，第一表面被置于接近法兰处，第二表面被置于接近第二端处，且径向的膛孔与第二表面相交并且具有与毂构件的轴线相垂直的轴线。

在本发明还有的另外的示例中，凸轮板包括具有第一、第二、第三和第四部分的外周边表面。第一部分的直径是常数值，第二部分的直径是比第一部分的直径大的常数值，第四部分的直径变化并且形成平面的表面，以及第三部分的直径从第二部分的直径变化到第四部分的邻近边缘的直径。

在本发明还有的另外的示例中，凸轮板进一步包括第一和第二径向延伸的表面。第一径向的表面被置于邻近第一部分处，并且包括凸起，以及第二径向的表面被置于邻近第一部分和第二部分处。

在本发明还有的另外的示例中，杆板包括第一、第二以及第三臂。第一臂从毂构件径向地向外延伸，并且包括朝向凸轮板延伸的端部，第二臂从第一臂开始沿着近似90°的径向方向延伸，并且第三臂从第二臂延伸且包括朝向凸轮板延伸的端部且包括凸起。

在本发明的还有的另外的示例中，杆板的第一臂包括沿着与凸轮板相对的轴向方向延伸放置的销。

在本发明的还有的另外的示例中，弹簧板包括以近似55°到75°的角度径向地延伸的第一和第二臂。

在本发明的还有的另外的示例中，释放构件具有第一和第二端。第一端包括接收轴的膛孔，并且第二端被配置成接收手动操作的缆（cable）。

在本发明的还有的另外的示例中，杆板被致动器可选择地旋转到多个位置的第一个、第二个和第三个中的一个处。第一位置包括按第二旋转方向被旋转的杆板和凸轮板，驻车棘爪的第一部分与凸轮板的第二表面部分接触，并且驻车棘爪的第二部分被从驻车齿轮分离。

在本发明的还有的另外的示例中，多个位置的第二个包括按第一旋转方向被旋转的杆板和凸轮板，驻车棘爪的第一部分与凸轮板的第四表面部分接触，并且驻车棘爪的第二部分被置于驻车齿轮的一对齿轮齿之间。

在本发明的还有的另外的示例中，多个位置的第三个包括按第二旋转方向被旋转的杆板，驻车棘爪的第一部分与凸轮板的第三表面部分接触，并且驻车棘爪的第二部分与驻车齿轮的齿轮齿的顶部表面相接触。

本发明进一步的特征和优点将会通过参考下列描述和附图变得明显，其中相同的附图标记指代相同的部件、元件或特征。

本发明还提供了以下方案：

1. 一种用于变速器的驻车棘爪致动组件，所述组件包括：

轴，其具有第一和第二端，且其中第二端由变速器壳体可旋转地支撑；

毂构件，其具有第一和第二端，且其中毂构件由轴可旋转地支撑，毂构件的第一端接近轴的第一端设置，毂构件的第二端接近轴的第二端设置；

凸轮板，其由毂构件可旋转地支撑且接近毂构件的第二端设置；

杆板，其由毂构件可旋转地支撑且邻近凸轮板设置；

第一弹性构件，其被置于凸轮板和杆板之间，且其中当杆板以第一旋转方向旋转时，弹性构件在凸轮板上在第一旋转方向上施加旋转力；

致动器，其被配置成选择地旋转杆板至多个位置中的一个，且

驻车棘爪构件，其具有第一端和第二端，且其中驻车棘爪构件的第一端由变速器壳体可枢转地支撑，并且驻车棘爪构件的第二端具有被配置成接合凸轮板的第一部分和被配置成接合变速器的驻车齿轮的第二部分。

2. 根据方案1所述的驻车棘爪致动组件，其进一步包括：

弹簧板，其为了与毂构件的共同旋转被固定且被邻近杆板设置；

第二弹性构件，其被置于变速器壳体和弹簧板之间，第二弹性构件具有第一和第二端，第一端被配置成接合弹簧板且第二端被配置成接合变速器壳体，且其中当弹簧板旋转时，第二弹性构件向弹簧板施加制动力，且

释放件，其被置于轴上的接近轴的第一端处，且其中释放件被配置成接合轴用于共同旋转；且

其中轴和毂构件被固定用于共同旋转，当弹簧板以与第一旋转方向相反的第二旋转方向被旋转时，弹簧板被配置成接合杆板用于共同旋转，且当杆板以第二旋转方向被旋转时，杆板被配置成接合凸轮板用于共同旋转。

3. 根据方案1所述的驻车棘爪致动器组件，其中轴包括法兰、狭窄部分和平坦部分，且其中法兰被置于第一端上，平坦部分接近第二端设置，且狭窄部分被置于第一和第二端之间且包括具有与轴的轴线相垂直的轴线的膛孔。

4. 根据方案1所述的驻车棘爪致动器组件，其中毂构件包括轴向膛孔、径向膛孔、法兰、第一表面和第二表面，且其中轴向膛孔接收轴，法兰被置于第一端上，第一表面接近法兰设置，第二表面接近第二端设置，且径向膛孔与第二表面相交且具有与毂构件的轴线相垂直的轴线。

5. 根据方案1所述的驻车棘爪致动器组件，其中凸轮板包括具有第一、第二、第三和第四部分的外周边表面，且其中第一部分的直径是常数值，第二部分的直径是比第一部分的直径大的常数值，第四部分的直径变化且形成平面的表面，且第三部分的直径从第二部分的直径变化到第四部分的邻近边缘的直径。

6. 根据方案5所述的驻车棘爪致动器组件，其中凸轮板进一步包括第一和第二径向延伸的表面，且其中第一径向表面邻近第一部分设置且包括凸起，且第二径向表面邻近第一部分和第二部分设置。

7. 根据方案1所述的驻车棘爪致动器组件，其中杆板包括第一、第二和第三臂，且其中第一臂从毂构件径向向外延伸且包括朝向凸轮板延伸的端部，第二臂从第一臂以近似90°的径向方向延伸，且第三臂从第二臂延伸，且包括朝向凸轮板延伸的端部并且包括凸起。

8. 根据方案7所述的驻车棘爪致动器组件，其中杆板的第一臂包括与凸轮板相对的轴向方向延伸设置的销。

9. 根据方案2所述的驻车棘爪致动器组件，其中弹簧板包括第一和第二端，其以近似55°到75°的角度径向地延伸。

10. 根据方案2所述的驻车棘爪致动器组件，其中释放件具有第一和第二端，且其中第一端包括接收轴的膛孔，且第二端被配置成接收手动操作的缆。

11. 根据方案1所述的驻车棘爪致动器组件，其中杆板由致动器选择地旋转到多个位置的第一个、第二个和第三个中的一个，且其中第一位置包括杆板和凸轮板，其以第二旋转方向被旋转，驻车棘爪的第一部分与凸轮板的第二表面部分接触，且驻车棘爪的第二部分从驻车齿轮分离。

12. 根据方案11所述的驻车棘爪致动器组件，其中多个位置的第二个包括以第一旋转方向旋转的杆板和凸轮板，驻车棘爪的第一部分与凸轮板的第四表面部分接触，且驻车棘爪的第二部分被置于驻车齿轮的一对齿轮齿之间。

13. 根据方案12所述的驻车棘爪致动器组件，其中多个位置的第三个包括以第二旋转方向旋转的杆板，驻车棘爪的第一部分与凸轮板的第三表面部分接触，且驻车棘爪的第二部分与驻车齿轮的齿轮齿的顶部表面接触。

14. 一种用于变速器的驻车棘爪致动组件，所述组件包括：

毂构件，其具有第一和第二端，且其中毂构件由轴可旋转地支撑，毂构件的第一端接近轴的第一端设置，且毂构件的第二端接近轴的第二端设置；

杆板，其由毂构件可旋转地支撑且邻近凸轮板设置；

第一弹性构件，其被置于凸轮板和杆板之间，且其中当杆板以第一旋转方向被旋转时，弹性构件在凸轮板上在第一旋转方向上施加旋转力；

致动器，其被配置成选择性地旋转杆板至多个位置中的一个；

驻车棘爪构件，其具有第一端和第二端，且其中驻车棘爪构件的第一端由变速器壳体可枢转地支撑，并且驻车棘爪构件的第二端具有被配置成接合凸轮板的第一部分和被配置成接合变速器的驻车齿轮的第二部分；

弹簧板，其为了与毂构件的共同旋转被固定且邻近杆板设置；

第二弹性构件，其被置于变速器壳体和弹簧板之间，第二弹性构件具有第一和第二端，第一端被配置成接合弹簧板和第二端被配置成接合变速器壳体，且其中当弹簧板被旋转时，第二弹性构件给弹簧板施加制动力，且

15. 根据方案14所述的驻车棘爪致动器组件，其中轴包括法兰、狭窄部分和平坦部分，且其中法兰被置于第一端上，平坦部分被置于接近第二端处，且狭窄部分被置于第一和第二端之间且包括具有与轴的轴线相垂直的轴线的膛孔。

16. 根据方案15所述的驻车棘爪致动器组件，其中毂构件包括轴向膛孔、径向膛孔、法兰、第一表面和第二表面，且其中轴向膛孔接收轴，法兰被置于第一端上，第一表面被置于接近法兰处，第二表面被置于接近第二端处，且径向膛孔与第二表面相交并且具有与毂构件的轴线相垂直的轴线。

17. 根据方案16所述的驻车棘爪致动器组件，其中凸轮板包括具有第一、第二、第三和第四部分的外周边表面，且其中第一部分的直径是常数值，第二部分的直径是比第一部分的直径大的常数值，第四部分的直径变化且形成平面的表面，且第三部分的直径从第二部分的直径变化到第四部分的邻近边缘的直径。

18. 根据方案17所述的驻车棘爪致动器组件，其中凸轮板进一步包括第一和第二径向延伸的表面，且其中第一径向表面邻近第一部分设置且包括凸起，且第二径向表面邻仅第一部分和第二部分设置。

19. 根据方案18所述的驻车棘爪致动器组件，其中杆板包括第一、第二和第三臂，且其中第一臂从毂构件径向向外延伸且其包括朝向凸轮板延伸的端部，第二臂从第一臂以近似90°的径向方向延伸，且第三臂从第二臂延伸且包括朝向凸轮板延伸的端部且包括凸起。

20. 根据方案19所述的驻车棘爪致动器组件，其中第一弹性构件是具有第一和第二端的螺旋弹簧，且其中螺旋弹簧被配置成具有与凸轮板的第一径向表面接触的第一端和与杆板的第三臂的端部接触的第二端。

21. 根据方案19所述的驻车棘爪致动器组件，其中杆板的第一臂包括与凸轮板相对的轴向方向延伸设置的销。

22. 根据方案21所述的驻车棘爪致动器组件，其中弹簧板包括第一和第二端，其以近似55°到75°的角度径向地延伸，且弹簧板进一步被设置成杆板的销位于弹簧板的第一和第二臂之间。

23. 根据方案22所述的驻车棘爪致动器组件，其中释放件具有第一和第二端，且其中第一端包括接收轴的膛孔，且第二端被配置成接收手动操作的缆。

24. 根据方案14所述的驻车棘爪致动器组件，其中杆板由致动器选择地旋转到多个位置的第一、第二和第三个中的一个，且其中第一位置包括杆板和凸轮板，其以第二旋转方向被旋转，驻车棘爪的第一部分与凸轮板的第二表面部分接触，且驻车棘爪的第二部分从驻车齿轮分离。

25. 根据方案24所述的驻车棘爪致动器组件，其中多个位置的第二个包括以第一旋转方向被旋转的杆板和凸轮板，驻车棘爪的第一部分与凸轮板的第四表面部分接触，且驻车棘爪的第二部分被置于驻车齿轮的一对齿轮齿之间。

26. 根据方案25所述的驻车棘爪致动器组件，其中多个位置的第三个包括以第二旋转方向被旋转的杆板，驻车棘爪的第一部分与凸轮板的第三表面部分接触，且驻车棘爪的第二部分与驻车齿轮的齿轮齿的顶部表面接触。

27. 一种用于变速器的驻车棘爪致动组件，所述组件包括：

毂构件，其具有第一和第二端，且其中毂构件由轴可旋转地支撑，毂构件的第一端被置于接近轴的第一端处，且毂构件的第二端被置于接近轴的第二端处；

凸轮板，其由毂构件可旋转地支撑且置于接近毂构件的第二端处；

杆板，其由毂构件可旋转地支撑且置于邻近凸轮板处；

第一弹性构件，其被置于凸轮板和杆板之间，且其中当杆板以第一旋转方向被旋转时，弹性构件在凸轮板上在第一旋转方向上施加旋转力，且当杆板以第二旋转方向被旋转时，杆板接合凸轮板用于共同旋转；

致动器，其被配置成选择性地将杆板旋转至第一、第二、第三位置中的一个；

弹簧板，其为了与毂构件的共同旋转被固定且被放置于邻近杆板处；

28. 根据方案27所述的驻车棘爪致动器组件，其中轴包括法兰、狭窄部分和平坦部分，且其中法兰被置于第一端上，平坦部分被置于接近第二端处，且狭窄部分被置于第一和第二端之间且包括具有与轴的轴线相垂直的轴线的膛孔。

29. 根据方案28所述的驻车棘爪致动器组件，其中毂构件包括轴向膛孔、径向膛孔、法兰、第一表面和第二表面，且其中轴向膛孔接收轴，法兰被置于第一端上，第一表面被置于接近法兰处，第二表面被置于接近第二端处，且径向膛孔与第二表面相交并且具有与毂构件的轴线相垂直的轴线。

30．根据方案29所述的驻车棘爪致动器组件，其中凸轮板包括具有第一、第二、第三和第四部分的外周边表面，且其中第一部分的直径是常数值，第二部分的直径是比第一部分的直径大的常数值，第四部分的直径变化且形成平面的表面，且第三部分的直径从第二部分的直径变化到第四部分的邻近边缘的直径。

31. 根据方案30所述的驻车棘爪致动器组件，其中凸轮板进一步包括第一和第二径向延伸的表面，且其中第一径向表面被置于邻近第一部分处且包括凸起，且第二径向表面邻近第一部分和第二部分被设置。

32. 根据方案31所述的驻车棘爪致动器组件，其中杆板包括第一、第二和第三臂，且其中第一臂从毂构件径向向外延伸且其包括朝向凸轮板延伸的端部，第二臂从第一臂以近似90°的径向方向延伸，且第三臂从第二臂延伸且包括朝向凸轮板延伸的端部且包括凸起。

33. 根据方案32所述的驻车棘爪致动器组件，其中第一弹性构件是具有第一和第二端的螺旋弹簧，且其中螺旋弹簧被放置成具有与凸轮板的第一径向表面接触的第一端和与杆板的第三臂的端部接触的第二端。

34. 根据方案33所述的驻车棘爪致动器组件，其中杆板的第一臂包括与凸轮板相对的轴向方向延伸设置的销。

35. 根据方案34所述的驻车棘爪致动器组件，其中弹簧板包括第一和第二端，其以近似55°到75°的角度径向地延伸，且弹簧板进一步被设置成杆板的销位于弹簧板的第一和第二臂之间。

36. 根据方案35所述的驻车棘爪致动器组件，其中释放件具有第一和第二端，且其中第一端包括接收轴的膛孔，且第二端被配置成接收手动操作的缆。

37. 根据方案36所述的驻车棘爪致动器组件，其中第一位置包括以第二旋转方向被旋转的杆板和凸轮板，驻车棘爪的第一部分与凸轮板的第二表面部分接触，且驻车棘爪的第二部分从驻车齿轮分离。

38. 根据方案37所述的驻车棘爪致动器组件，其中第二位置包括以第一旋转方向被旋转的杆板和凸轮板，驻车棘爪的第一部分与凸轮板的第四表面部分接触，且驻车棘爪的第二部分被置于驻车齿轮的一对齿轮齿之间。

39. 根据方案38所述的驻车棘爪致动器组件，其中第三位置包括以第二旋转方向被旋转的杆板，驻车棘爪的第一部分与凸轮板的第三表面部分接触，且驻车棘爪的第二部分与驻车齿轮的齿轮齿的顶部表面相接触。

附图说明

此处描述的图仅为了说明的目的，并不是在于以任何方式限制本公开的范围。

图1A是根据本发明原理的驻车棘爪致动组件的前视图；

图1B是根据本发明原理的驻车棘爪致动组件的侧视图；

图1C是根据本发明原理的驻车棘爪致动组件的分解的透视图；

图2A是根据本发明原理的驻车棘爪致动组件置于第一或解锁的位置的前视图；

图2B是根据本发明原理的驻车棘爪致动组件置于第二或锁定的位置的前视图；

图2C是根据本发明原理的驻车棘爪致动组件置于第三或介入（interference）位置的前视图；并且

图3是根据本发明原理的驻车棘爪致动组件的前视图，其包括机械的致动器和手动的致动缆两者。

具体实施方式

参考图1A-1C，根据本发明原理的用于变速器的驻车棘爪致动组件通常由附图标记10指代。驻车棘爪致动组件10包括由变速器壳体（未示出）支撑的轴12、毂14、凸轮板16、杆板18、压缩弹簧20、弹簧板22、弹簧24、第一和第二销26、28以及手动释放杆30。更确切地说，毂14被轴12支撑且进一步由销26连接到轴12。凸轮板16和杆板18通过毂14可旋转地支撑，使得凸轮板16能够相对于毂14和杆板18自由地移动。杆板18相对于毂14也可自由旋转。压缩弹簧20被置于凸轮板16和杆板18之间。当凸轮板16相对于杆板18以顺时针方向旋转时，压缩弹簧20被布置来创造凸轮板16和杆板18之间的有角度的压缩力。

弹簧板22被放置并且为了共同旋转被固定到毂14上邻近杆板18处。弹簧24被置于邻近弹簧板22处且包括固定到弹簧板22的第一端24A和接地的第二端。使毂14与轴12连接的第一销26被邻近弹簧24放置，因此轴向地将弹簧24固定在毂14上。第二销28被放置在轴12和变速器壳体（未示出）的孔中来将组件10保持在变速器壳体中。手动的释放杆20被固定到轴12上用于共同旋转。

继续参考图1A-C，组件10的单独部件被更详细地解释，包括在组件运转期间部件相互作用的额外关注。例如，轴12包括第一端12A，第二端12B和狭窄部分12C。第一端12A具有带有直径的法兰12D，其邻近毂14来防止毂14进一步的轴向运动。第二端12B包括一对平坦部分12E。狭窄部分12C包括接收销26的膛孔12F。

毂14包括第一端14A、第二端14B、轴向第一膛孔14C、径向第二膛孔14D、具有直径的第一表面14E和具有直径的第二表面14F。第一端14A包括邻近轴12的法兰12D的法兰14G。第一表面14E的直径大于第二表面14F的直径，且在第一表面14E和第二表面14F交汇处形成了肩部或台阶14H。另外，第二表面14F包括一对平坦表面。第一膛孔14C贯穿毂14的长度且在第一端14A和第二端14B处是开放的。第二膛孔14D被置于接近第二端14B处使得第二表面14F与第一膛孔14C的内部表面14J相连通。第二膛孔14D也与轴12的膛孔12F对齐使得销26同时被置于毂14的第二膛孔14D和轴12的膛孔12F的每个中。

凸轮板16是具有中心膛孔16A的环形板，该中心膛孔16A接收毂14的第一表面14E。凸轮板16被毂14可旋转地支撑，其允许相对旋转。凸轮板16具有多个不同的外表面部分（在图1A中最明显），其每个在该部分中具有恒定直径，或者具有逐渐变化的直径。例如，第一表面部分16B具有恒定直径D4，第二表面部分16C具有恒定直径D5，第三表面部分16D具有随着凸轮板16逆时针旋转逐渐增加的直径，且第四表面部分16E具有平坦的或平面的切向表面。第一表面部分16B的直径D4小于所有其它表面部分的直径。第三表面部分16D被置于第二表面部分16C和第四表面部分16E的表面之间，且连接所述表面。第四表面部分16E的最小直径D6大于第二表面部分16C的直径D5。

凸轮板16还包括第一和第二径向延伸表面16F、16G。第一径向表面16F被置于邻近第一表面部分16B且包括凸起16H。第二径向表面16G被置于第一表面部分16B和第二表面部分16C的表面之间，并且连接所述表面。

杆板18是具有中心膛孔18A的环形板，该中心膛孔18A接收毂14的第二表面14F。杆板18还包括第一臂18B，第二臂18C和第三臂18D。更确切地说，第一臂18B从中心膛孔18A径向向外延伸并且包括朝向凸轮板16延伸的端部18E。端部18E包括底部或径向面对的表面18F，该表面与凸轮板16的第二径向表面16G相互作用。第一臂18B还包括销32，该销32沿着第一臂18B的端部18E的相反方向延伸。

杆板18的第二臂18C沿着从第一臂18B的近似90°逆时针方向的径向的方向延伸。第二臂18C包括具有槽18H的端部18G。第三臂18D沿着从第二臂18C以近似90°的角度α的径向的方向延伸。第三臂18D包括略朝向凸轮板16延伸的端部18J。端部18J具有基本上与凸轮板16的第一表面16F平行的成角度的表面18K，且包括与凸轮板16的凸起16H对齐的凸起18L。压缩弹簧20被配置成具有第一端20A，其与凸轮板16的第一表面16F接触使得凸起16H延伸进入压缩弹簧20。弹簧20的第二端20B与杆板18的第三臂18D的端部18J的表面18K相接触，使得凸起18L延伸进入压缩弹簧20。

弹簧板22包括具有接收毂14的一对平坦表面22B的中心膛孔22A，将弹簧板22邻近杆板18放置于毂14的第二表面14F的一对平坦表面上，如此允许毂14和弹簧板22共同旋转。弹簧板22进一步包括径向地延伸的第一和第二臂22C、22D，其相互之间以近似55°到75°的角度延伸。臂22C、22D进一步被放置使得杆板18的销32被捕获（captured）在第一和第二臂之间。第一臂22C包括小的轴向膛孔22E和平坦的径向面对表面22F。第二臂22D还包括平坦的径向面对表面22G，其与第一臂22C的表面22F相对。臂22C、22D进一步被放置使得杆板18的销32被捕获在第一和第二臂的表面22F、22G之间。弹簧24与轴12轴向地对齐且包括置于弹簧板22的第一臂22C的轴向膛孔22E中的第一端24A。弹簧在逆时针旋转方向上提供抵靠弹簧板22的旋转力。

手动的释放杆30被置于接近轴12的第二端12B。更确切地说，释放杆30包括第一端30A和第二端30B。第一端30A包括具有一对平坦表面30D的膛孔30C，且接收轴12的第二端12B，使释放杆30的平坦表面30D与轴12的平坦表面12E相匹配，使得释放杆20和轴12共同旋转。释放杆30的第二端30B包括槽30E。

现在参考图2A和图3，根据本发明原理的驻车棘爪致动组件10和的组件在其中操作的变速器结构环境被说明并且现在将进行描述。组件10与致动器40、驻车棘爪42和驻车齿轮44一起被布置在变速器中。致动器40被变速器壳体（未示出）支撑且可以是被气压地、液压地或电力地致动。然而，致动器可以是不脱离本发明范围的多种类型的致动器中的一种。致动器包括可直线移动的杆40A且具有端部40B，该端部被配置接合杆板18的第二臂18C的端部18G的槽18H。驻车齿轮44被轴（未示出）可旋转地支撑，且可被可选择地连接到轴或为了共同旋转与轴永久地固定。驻车齿轮44包括多个齿轮齿44A，其具有的齿厚度T近似等于底部L。在图2A所示的示例中，驻车齿轮44具有12个齿轮齿。驻车棘爪42具有第一端42A和第二端42B。第一端42A具有膛孔42C，变速器壳体通过膛孔42C支撑枢轴销（未示出）孔道。第二端42B包括带有接触表面42E的第一部分42D和从第一部分42D反向延伸的第二部分42F。接触表面42E与凸轮板16的多个表面16C、16D、16E中的至少一个恒定接触。第二部分42F具有方形的（squared-off）部分42G，并且该第二部分42F被配置接合到驻车齿轮44的齿轮齿44A之间。

现在参考图2A-C，根据本发明原理的用于变速器的驻车棘爪致动组件10的操作被说明并且现在将描述。在图2A所示的第一或分离的位置，致动器杆40A被完全伸出，按顺时针方向D1旋转杆板18到最大位置。杆板18的第一臂18B的表面18F与凸轮板16的第二径向表面16G接触，并且给凸轮板16施加力使凸轮板16按顺时针方向D1旋转。驻车棘爪42的接触面42E现在与凸轮板16的第二表面部分16C接触，其允许驻车棘爪42枢转，从而使得驻车棘爪的第二部分42F与驻车齿轮44的齿轮齿44A不接合。

特别地参考图2B，驻车棘爪致动组件10的第二或接合的位置被说明并且现在将描述。致动器杆40A被完全收回，按逆时针方向D2旋转杆板18至最大位置。端部18J被有角度地移动使弹簧20位于压缩状态，其转而在凸轮板的第一径向的表面16F上施加弹簧力Fs。由于凸轮板16上的弹簧力Fs的施加，凸轮板按逆时针方向D2旋转，驻车棘爪的接触表面42E保持与第一、第二表面16C接触，然后与第三表面16D接触，然后与第四表面16E接触，由此驻车棘爪42枢转且将驻车棘爪42的第二部分42F放置于驻车齿轮44的一对齿轮齿44A之间，因此防止驻车齿轮44旋转。

现在参考图2C，驻车棘爪致动组件10的第三位置被说明并且现在将描述。在第三位置驻车齿轮44被旋转到某位置使得驻车棘爪42的第二部分42F抵靠齿轮齿44A中的一个的外部的或顶部的表面。在此位置，当力Fs被杆板18施加到第二径向表面16G上时，凸轮板16不旋转。压缩弹簧20继续给凸轮板16施加力Fs直到驻车齿轮44旋转，允许驻车棘爪42的第二部分42F在一对齿轮齿之间枢转。在那时，凸轮板16旋转且第三和第四表面16D、16E促使驻车棘爪42与齿轮齿44A接合，如图2B所示。

现在参考图3，驻车棘爪致动组件10的手动释放操作被说明并且现在将描述。例如，驻车棘爪致动组件10可包括手动的释放支架和缆46、48。支架被牢固地固定到变速器壳体并且支撑缆48。缆48由操作者手动操作。缆48具有端部48A，其被配置成连接释放杆30的第二端部30B的槽30E。当致动时，缆48拉动释放杆30，并且转而按顺时针方向D1旋转轴12。弹簧板22由于其与毂14、轴12和销26为了共同旋转而固定也按顺时针方向旋转。弹簧板22的顺时针旋转使弹簧板22的第一臂22C的表面22F与杆板18的第一臂18B的销32接触。弹簧板22的第一臂22C给杆板18的第一臂18B施加旋转力，促使杆板按顺时针方向D1旋转，其转而促使凸轮板16顺时针D1通过杆板18的第一臂18B和凸轮板16的第二径向表面16G。由于凸轮板16按顺时针D1方向旋转，驻车棘爪42的接触表面42E与凸轮板16保持接触，其通过滑下第四表面16E，径向地向内到第三表面16D上，并且到第二表面16C上，由此从驻车齿轮44分离驻车棘爪42。

本发明的描述在本质上仅仅是的示例性的，不脱离本发明的一般本质的变化被认为在本发明范围内。此类变化不被视为脱离本发明的精神和范围。

Claims

1.一种用于变速器的驻车棘爪致动组件，所述组件包括：

凸轮板，其由毂构件可旋转地支撑且接近毂构件的第一端设置；

杆板，其由毂构件可旋转地支撑且邻近凸轮板设置；

第一弹性构件，其被置于凸轮板和杆板之间，且其中当杆板以第一旋转方向旋转时，第一弹性构件在凸轮板上在第一旋转方向上施加旋转力；

2.根据权利要求1所述的驻车棘爪致动组件，其中轴包括法兰、狭窄部分和平坦部分，且其中法兰被置于第一端上，平坦部分接近第二端设置，且狭窄部分被置于第一和第二端之间且包括具有与轴的轴线相垂直的轴线的膛孔。

3.根据权利要求1所述的驻车棘爪致动组件，其中毂构件包括轴向膛孔、径向膛孔、法兰、第一表面和第二表面，且其中轴向膛孔接收轴，法兰被置于第一端上，第一表面接近法兰设置，第二表面接近第二端设置，且径向膛孔与第二表面相交且具有与毂构件的轴线相垂直的轴线。

4.根据权利要求1所述的驻车棘爪致动组件，其中凸轮板包括具有第一、第二、第三和第四部分的外周边表面，且其中第一部分的直径是常数值，第二部分的直径是比第一部分的直径大的常数值，第四部分的直径变化且形成平面的表面，且第三部分的直径从第二部分的直径变化到第四部分的邻近边缘的直径。

5.根据权利要求4所述的驻车棘爪致动组件，其中凸轮板进一步包括第一和第二径向延伸的表面，且其中第一径向表面邻近第一部分设置且包括凸起，且第二径向表面邻近第一部分和第二部分设置。

6.根据权利要求1所述的驻车棘爪致动组件，其中杆板包括第一、第二和第三臂，且其中第一臂从毂构件径向向外延伸且包括朝向凸轮板延伸的端部，第二臂从第一臂以近似90°的径向方向延伸，且第三臂从第二臂延伸，且包括朝向凸轮板延伸的端部并且包括凸起。

7.根据权利要求6所述的驻车棘爪致动组件，其中杆板的第一臂包括与凸轮板相对的轴向方向延伸设置的销。

8.根据权利要求1所述的驻车棘爪致动组件，其进一步包括弹簧板，所述弹簧板被固定用于与毂构件一起共同旋转，并被放置于邻近杆板处，其中所述弹簧板包括第一和第二端，其以近似55°到75°的角度径向地延伸。

9.根据权利要求1所述的驻车棘爪致动组件，其进一步包括释放件，所述释放件被置于轴上的接近轴的第二端处，并且所述释放件被配置成接合轴用于共同旋转，其中释放件具有第一和第二端，且其中第一端包括接收轴的膛孔，且第二端被配置成接收手动操作的缆。

10.根据权利要求1所述的驻车棘爪致动组件，其中杆板由致动器选择地旋转到多个位置的第一位置、第二位置和第三位置中的一个，且其中第一位置包括以第二旋转方向被旋转的杆板和凸轮板，驻车棘爪的第一部分与凸轮板的第二表面部分接触，且驻车棘爪的第二部分从驻车齿轮分离。

11.根据权利要求10所述的驻车棘爪致动组件，其中第二位置包括以第一旋转方向旋转的杆板和凸轮板，驻车棘爪的第一部分与凸轮板的第四表面部分接触，且驻车棘爪的第二部分被置于驻车齿轮的一对齿轮齿之间。

12.根据权利要求11所述的驻车棘爪致动组件，其中第三位置包括以第二旋转方向旋转的杆板，驻车棘爪的第一部分与凸轮板的第三表面部分接触，且驻车棘爪的第二部分与驻车齿轮的齿轮齿的顶部表面接触。

13.一种用于变速器的驻车棘爪致动组件，所述组件包括：

杆板，其由毂构件可旋转地支撑且邻近凸轮板设置；

第一弹性构件，其被置于凸轮板和杆板之间，且其中当杆板以第一旋转方向被旋转时，第一弹性构件在凸轮板上在第一旋转方向上施加旋转力；

释放件，其被置于轴上的接近轴的第二端处，且其中释放件被配置成接合轴用于共同旋转；且

14.根据权利要求13所述的驻车棘爪致动组件，其中轴包括法兰、狭窄部分和平坦部分，且其中法兰被置于第一端上，平坦部分被置于接近第二端处，且狭窄部分被置于第一和第二端之间且包括具有与轴的轴线相垂直的轴线的膛孔。

15.根据权利要求14所述的驻车棘爪致动组件，其中毂构件包括轴向膛孔、径向膛孔、法兰、第一表面和第二表面，且其中轴向膛孔接收轴，法兰被置于第一端上，第一表面被置于接近法兰处，第二表面被置于接近第二端处，且径向膛孔与第二表面相交并且具有与毂构件的轴线相垂直的轴线。

16.根据权利要求15所述的驻车棘爪致动组件，其中凸轮板包括具有第一、第二、第三和第四部分的外周边表面，且其中第一部分的直径是常数值，第二部分的直径是比第一部分的直径大的常数值，第四部分的直径变化且形成平面的表面，且第三部分的直径从第二部分的直径变化到第四部分的邻近边缘的直径。

17.根据权利要求16所述的驻车棘爪致动组件，其中凸轮板进一步包括第一和第二径向延伸的表面，且其中第一径向表面邻近第一部分设置且包括凸起，且第二径向表面邻近第一部分和第二部分设置。

18.根据权利要求17所述的驻车棘爪致动组件，其中杆板包括第一、第二和第三臂，且其中第一臂从毂构件径向向外延伸且其包括朝向凸轮板延伸的端部，第二臂从第一臂以近似90°的径向方向延伸，且第三臂从第二臂延伸且包括朝向凸轮板延伸的端部且包括凸起。

19.根据权利要求18所述的驻车棘爪致动组件，其中第一弹性构件是具有第一和第二端的螺旋弹簧，且其中螺旋弹簧被配置成具有与凸轮板的第一径向表面接触的第一端和与杆板的第三臂的端部接触的第二端。

20.根据权利要求18所述的驻车棘爪致动组件，其中杆板的第一臂包括与凸轮板相对的轴向方向延伸设置的销。

21.根据权利要求20所述的驻车棘爪致动组件，其中弹簧板包括第一和第二端，其以近似55°到75°的角度径向地延伸，且弹簧板进一步被设置成杆板的销位于弹簧板的第一和第二臂之间。

22.根据权利要求21所述的驻车棘爪致动组件，其中释放件具有第一和第二端，且其中第一端包括接收轴的膛孔，且第二端被配置成接收手动操作的缆。

23.根据权利要求13所述的驻车棘爪致动组件，其中杆板由致动器选择地旋转到多个位置的第一位置、第二位置和第三位置中的一个，且其中第一位置包括以第二旋转方向被旋转的杆板和凸轮板，驻车棘爪的第一部分与凸轮板的第二表面部分接触，且驻车棘爪的第二部分从驻车齿轮分离。

24.根据权利要求23所述的驻车棘爪致动组件，其中第二位置包括以第一旋转方向被旋转的杆板和凸轮板，驻车棘爪的第一部分与凸轮板的第四表面部分接触，且驻车棘爪的第二部分被置于驻车齿轮的一对齿轮齿之间。

25.根据权利要求24所述的驻车棘爪致动组件，其中第三位置包括以第二旋转方向被旋转的杆板，驻车棘爪的第一部分与凸轮板的第三表面部分接触，且驻车棘爪的第二部分与驻车齿轮的齿轮齿的顶部表面接触。

26.一种用于变速器的驻车棘爪致动组件，所述组件包括：

凸轮板，其由毂构件可旋转地支撑且置于接近毂构件的第一端处；

杆板，其由毂构件可旋转地支撑且置于邻近凸轮板处；

第一弹性构件，其被置于凸轮板和杆板之间，且其中当杆板以第一旋转方向被旋转时，第一弹性构件在凸轮板上在第一旋转方向上施加旋转力，且当杆板以第二旋转方向被旋转时，杆板接合凸轮板用于共同旋转；

27.根据权利要求26所述的驻车棘爪致动组件，其中轴包括法兰、狭窄部分和平坦部分，且其中法兰被置于第一端上，平坦部分被置于接近第二端处，且狭窄部分被置于第一和第二端之间且包括具有与轴的轴线相垂直的轴线的膛孔。

28.根据权利要求27所述的驻车棘爪致动组件，其中毂构件包括轴向膛孔、径向膛孔、法兰、第一表面和第二表面，且其中轴向膛孔接收轴，法兰被置于第一端上，第一表面被置于接近法兰处，第二表面被置于接近第二端处，且径向膛孔与第二表面相交并且具有与毂构件的轴线相垂直的轴线。

29.根据权利要求28所述的驻车棘爪致动组件，其中凸轮板包括具有第一、第二、第三和第四部分的外周边表面，且其中第一部分的直径是常数值，第二部分的直径是比第一部分的直径大的常数值，第四部分的直径变化且形成平面的表面，且第三部分的直径从第二部分的直径变化到第四部分的邻近边缘的直径。

30.根据权利要求29所述的驻车棘爪致动组件，其中凸轮板进一步包括第一和第二径向延伸的表面，且其中第一径向表面被置于邻近第一部分处且包括凸起，且第二径向表面邻近第一部分和第二部分被设置。

31.根据权利要求30所述的驻车棘爪致动组件，其中杆板包括第一、第二和第三臂，且其中第一臂从毂构件径向向外延伸且其包括朝向凸轮板延伸的端部，第二臂从第一臂以近似90°的径向方向延伸，且第三臂从第二臂延伸且包括朝向凸轮板延伸的端部且包括凸起。

32.根据权利要求31所述的驻车棘爪致动组件，其中第一弹性构件是具有第一和第二端的螺旋弹簧，且其中螺旋弹簧被配置成具有与凸轮板的第一径向表面接触的第一端和与杆板的第三臂的端部接触的第二端。

33.根据权利要求32所述的驻车棘爪致动组件，其中杆板的第一臂包括与凸轮板相对的轴向方向延伸设置的销。

34.根据权利要求33所述的驻车棘爪致动组件，其中弹簧板包括第一和第二端，其以近似55°到75°的角度径向地延伸，且弹簧板进一步被设置成杆板的销位于弹簧板的第一和第二臂之间。

35.根据权利要求34所述的驻车棘爪致动组件，其中释放件具有第一和第二端，且其中第一端包括接收轴的膛孔，且第二端被配置成接收手动操作的缆。

36.根据权利要求35所述的驻车棘爪致动组件，其中第一位置包括以第二旋转方向被旋转的杆板和凸轮板，驻车棘爪的第一部分与凸轮板的第二表面部分接触，且驻车棘爪的第二部分从驻车齿轮分离。

37.根据权利要求36所述的驻车棘爪致动组件，其中第二位置包括以第一旋转方向被旋转的杆板和凸轮板，驻车棘爪的第一部分与凸轮板的第四表面部分接触，且驻车棘爪的第二部分被置于驻车齿轮的一对齿轮齿之间。

38.根据权利要求37所述的驻车棘爪致动组件，其中第三位置包括以第二旋转方向被旋转的杆板，驻车棘爪的第一部分与凸轮板的第三表面部分接触，且驻车棘爪的第二部分与驻车齿轮的齿轮齿的顶部表面相接触。