CN105240517A - 一种倒挡锁结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种倒挡锁结构，包括有导向头、扭转弹簧、倒挡锁挡板、及导向螺栓；所述导向头与换挡轴固定连接；所述导向头包括有导向头本体及与所述导向头本体为一体结构的弧形悬臂；在所述导向头本体上设置有导向槽；所述导向螺栓与所述导向槽相配合；在所述弧形悬臂上设置有旋转轴；所述扭转弹簧与所述倒挡锁挡板套于所述旋转轴上，所述倒挡锁挡板绕所述旋转轴转动。本发明通过导向头上的导向槽结构以及倒挡锁挡板结构，有效的防止意外挂入倒挡而造成的变速箱损坏，保证必须由空挡挂入倒挡，提高车辆安全性能。

Description

一种倒挡锁结构
技术领域
本发明属于变速箱控制技术领域，特别是指一种倒挡锁结构。
背景技术
车辆在行驶过程中要通过不断的改变挡位来适应不同的路况，以保证车辆在较好的状态下行驶。车辆的挡位包含有前进挡、空挡和倒挡，这些挡位的切换都是依靠同一换挡手柄来执行。车辆在前进的过程中，空挡及前进挡的各挡位之间可以自由切换，而倒挡却不能随意切换，因为切换倒挡后，变速箱输出轴的转动方向将会改变，对于前进时的车辆，突然改变转动方向，会对齿轮产生较大的冲击力进而破坏齿轮及变速箱。由于只有一个换挡手柄，在换挡过程中很容易出现误挂到倒挡的情况，造成变速箱损坏。
对于现常用的五挡变速箱，其挡位分布情况如图1所示，包括有一挡1、二挡2、三挡3、四挡4、五挡5及倒挡R。通常易出现挂五挡和倒挡R的误挂，由于五挡齿轮转动速度较快，一旦由五挡误挂到倒挡上，冲击力非常大，更加剧了齿轮的损坏程度。
为了克服由五挡误挂倒挡情况，现技术通常在换挡手柄处增加倒挡锁来防止倒挡误挂。增加倒挡锁的换挡手柄结构复杂，通常由于变速箱制造加工相对换挡手柄来说要困难的多，因此一种变速箱可以适用多种车辆，而换挡手柄通常随车型变动，倒挡锁结构也要发生变化，需要重新设计，造成不必要的浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种倒挡锁结构，通过本倒挡锁结构能够有效的防止意外挂入倒挡而造成变速箱的损坏，提高车辆的安全性能。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种倒挡锁结构，包括有导向头、扭转弹簧、倒挡锁挡板、及导向螺栓；
所述导向头与换挡轴固定连接；
所述导向头包括有导向头本体及与所述导向头本体为一体结构的弧形悬臂；在所述导向头本体上设置有导向槽；所述导向螺栓与所述导向槽相配合；
在所述弧形悬臂上设置有旋转轴；所述扭转弹簧与所述倒挡锁挡板套于所述旋转轴上，所述倒挡锁挡板绕所述旋转轴转动。
所述导向槽包括有第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁及第四侧壁；所述第一侧壁与所述第二侧壁之间形成所述导向螺栓通过的第一间隙；所述第三侧壁与所述第四侧壁之间形成所述导向螺栓通过的第二间隙；
所述第一侧壁近所述第二侧壁的一端阻碍所述倒挡锁挡板转动；所述第二侧壁在所述倒挡锁挡板转动轨迹之外不干涉所述倒挡锁挡板的运动。
所述旋转轴与所述第一间隙及所述第二间隙沿所述导向头本体的轴向相对。
所述旋转轴上设置有轴向凹槽；所述轴向凹槽的径向截面呈U型。
所述扭转弹簧包括有弹簧本体，及在所述弹簧本体一端的第一弹簧臂，在所述弹簧本体另一端的第二弹簧臂；
所述第一弹簧臂为沿所述弹簧本体的轴线向弹簧本体中间弯折；所述第一弹簧臂卡入所述轴向凹槽内；
所述第二弹簧臂为沿所述弹簧本体的切线方向延伸；所述第二弹簧臂与所述倒挡锁挡板卡接。
所述倒挡锁挡板包括有挡板本体，在所述挡板本体的一端固定有圆柱体；所述圆柱体的轴线与所述挡板本体的轴线垂直；所述挡板本体的另一端的宽度减小形成阶梯结构；
在所述圆柱体的下端面设置有非贯通的安装孔；所述安装孔套于所述旋转轴上；在所述挡板本体的下表面设置有凸出部，在所述凸出部上设置有弹簧卡槽；所述第二弹簧臂卡入所述弹簧卡槽内。
还包括有换挡头；所述换挡头与所述导向头均通过弹性销同所述换挡轴固定连接，随着所述换挡轴的移动或转动而动。
本发明的有益效果是：
本发明通过导向头上的导向槽结构以及倒挡锁挡板结构，有效的防止意外挂入倒挡而造成的变速箱损坏，保证必须由空挡挂入倒挡，提高车辆安全性能。
附图说明
图1为现五挡变速箱挡位分布示意图；
图2为本发明倒挡锁结构示意图；
图3为带旋转轴的导向头结构示意图；
图4为旋转轴结构示意图；
图5为扭转弹簧结构示意图；
图6为扭转弹簧与旋转轴装配示意图；
图7为倒挡锁挡板结构示意图；
图8为空挡状态时倒挡锁各部件位置关系示意图；
图9为选挡结构状态时倒挡锁各部件位置关系示意图；
图10为换挡状态时倒挡锁各部件位置关系示意图；
图11为退挡状态时倒挡锁各部件位置关系示意图。
附图标记说明
1一挡，2二挡，3三挡，4四挡，5五挡，R倒挡；01换挡轴，02换挡头，03导向头，04导向螺栓，05倒挡锁挡板，06扭转弹簧，031导向头本体，032弧形悬臂，033旋转轴，311第一侧壁，312第二侧壁，313第三侧壁，314第四侧壁，315第一间隙，316第二间隙，331轴向凹槽，061弹簧本体，062第一弹簧臂，063第二弹簧臂，051挡板本体，052圆柱体，053梯形结构，054凸出部，055弹簧卡槽。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
本发明提供一种倒挡锁结构，如图2至图11所示，包括有导向头03、扭转弹簧06、倒挡锁挡板05、及导向螺栓04；所述导向头03与换挡轴01固定连接；还包括有换挡头02；所述换挡头02与所述导向头03均通过弹性销同所述换挡轴01固定连接，随着所述换挡轴的移动或转动而动。
所述导向头03包括有导向头本体031及与所述导向头本体为一体结构的弧形悬臂032；在所述导向头本体上设置有导向槽；所述导向螺栓与所述导向槽相配合；所述导向槽包括有第一侧壁311、第二侧壁312、第三侧壁313及第四侧壁314；所述第一侧壁311与所述第二侧壁312之间形成所述导向螺栓通过的第一间隙315；所述第三侧壁313与所述第四侧壁314之间形成所述导向螺栓通过的第二间隙316；导向槽与导向螺栓的配合作用，使得选换挡更清晰可靠。
在所述弧形悬臂032上设置有旋转轴033；所述扭转弹簧与所述倒挡锁挡板套于所述旋转轴上，所述倒挡锁挡板绕所述旋转轴转动。所述旋转轴上设置有轴向凹槽331；所述轴向凹槽331的径向截面呈U型。轴向凹槽的作用是安装和固定扭转弹簧，并对扭转弹簧定位。
所述旋转轴与所述第一间隙及所述第二间隙沿所述导向头本体的轴向相对。这样在进行选挡时，导向螺栓通过第一间隙及第二间隙进行轴向移动。
所述第一侧壁近所述第二侧壁的一端阻碍所述倒挡锁挡板转动；所述第二侧壁在所述倒挡锁挡板转动轨迹之外不干涉所述倒挡锁挡板的运动。
所述扭转弹簧06包括有弹簧本体061，及在所述弹簧本体一端的第一弹簧臂062，在所述弹簧本体另一端的第二弹簧臂063。
所述第一弹簧臂062为沿所述弹簧本体的轴线向弹簧本体中间弯折；所述第一弹簧臂062卡入所述轴向凹槽331内。
所述第二弹簧臂063为沿所述弹簧本体的切线方向延伸；所述第二弹簧臂063与所述倒挡锁挡板05卡接，保证倒挡锁挡板的正常回位。
所述倒挡锁挡板05包括有挡板本体051，在所述挡板本体的一端固定有圆柱体052；所述圆柱体的轴线与所述挡板本体的轴线垂直；所述挡板本体的另一端的宽度减小形成阶梯结构053；主要起到摘挡限位作用。
在所述圆柱体052的下端面设置有非贯通的安装孔；所述安装孔套于所述旋转轴上；在所述挡板本体的下表面设置有凸出部054，在所述凸出部054上设置有弹簧卡槽055；所述第二弹簧臂063卡入所述弹簧卡槽055内，在扭转弹簧的作用下，倒挡锁挡板在不受力条件下始终保持在初始位置。
导向螺栓04固定在选换挡座上，选换挡座固定在变速箱体上，导向螺栓下端的圆柱体起导向作用，保证挡位清晰。
倒挡锁的工作原理和工作过程：
选档：导向头在选档轴的带动下，向图8所示方向移动，直至导向螺栓压在倒挡锁挡板上并使倒挡锁挡板绕旋转轴旋转一定的角度见图9所示，即完成了选档过程。
换挡：对于该变速箱来说，换挡轴按图10所示旋转方向转动时即可进入五挡，反之为倒挡。按图10所示方向旋转换挡轴(进五挡)，在导向螺栓的阻挡下，倒挡锁挡板绕旋转轴向转动，随着换挡的进行，导向螺栓逐渐越过倒挡锁挡板，完成换挡过程，此时倒挡锁挡板在扭转弹簧的作用下恢复到了初始位置，导向螺栓位于倒挡锁挡板的另一侧。
退挡：反向旋转换挡轴，倒挡锁挡板右侧逐渐与导向螺栓接触，在导向螺栓的压力下，倒挡锁挡板逐渐旋转至与第一侧壁接触，此时倒挡锁挡板和换挡轴都无法继续旋转，即无法挂入倒挡；此时，换挡轴可轴向运动至空挡，整个倒挡锁又可回复到初始位置，再次进行换挡时可进入倒挡或者五挡。即实现了从五挡不能直接挂入倒挡的功能，只能从空挡挂入倒挡。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (7)

1.一种倒挡锁结构，其特征在于：包括有导向头、扭转弹簧、倒挡锁挡板、及导向螺栓；
所述导向头与换挡轴固定连接；
所述导向头包括有导向头本体及与所述导向头本体为一体结构的弧形悬臂；在所述导向头本体上设置有导向槽；所述导向螺栓与所述导向槽相配合；
在所述弧形悬臂上设置有旋转轴；所述扭转弹簧与所述倒挡锁挡板套于所述旋转轴上，所述倒挡锁挡板绕所述旋转轴转动。
2.根据权利要求1所述的倒挡锁结构，其特征在于：所述导向槽包括有第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁及第四侧壁；所述第一侧壁与所述第二侧壁之间形成所述导向螺栓通过的第一间隙；所述第三侧壁与所述第四侧壁之间形成所述导向螺栓通过的第二间隙；
所述第一侧壁近所述第二侧壁的一端阻碍所述倒挡锁挡板转动；所述第二侧壁在所述倒挡锁挡板转动轨迹之外不干涉所述倒挡锁挡板的运动。
3.根据权利要求2所述的倒挡锁结构，其特征在于：所述旋转轴与所述第一间隙及所述第二间隙沿所述导向头本体的轴向相对。
4.根据权利要求1所述的倒挡锁结构，其特征在于：所述旋转轴上设置有轴向凹槽；所述轴向凹槽的径向截面呈U型。
5.根据权利要求4所述的倒挡锁结构，其特征在于：所述扭转弹簧包括有弹簧本体，及在所述弹簧本体一端的第一弹簧臂，在所述弹簧本体另一端的第二弹簧臂；
所述第一弹簧臂为沿所述弹簧本体的轴线向弹簧本体中间弯折；所述第一弹簧臂卡入所述轴向凹槽内；
所述第二弹簧臂为沿所述弹簧本体的切线方向延伸；所述第二弹簧臂与所述倒挡锁挡板卡接。
6.根据权利要求5所述的倒挡锁结构，其特征在于：所述倒挡锁挡板包括有挡板本体，在所述挡板本体的一端固定有圆柱体；所述圆柱体的轴线与所述挡板本体的轴线垂直；所述挡板本体的另一端的宽度减小形成阶梯结构；
在所述圆柱体的下端面设置有非贯通的安装孔；所述安装孔套于所述旋转轴上；在所述挡板本体的下表面设置有凸出部，在所述凸出部上设置有弹簧卡槽；所述第二弹簧臂卡入所述弹簧卡槽内。
7.根据权利要求1所述的倒挡锁结构，其特征在于：还包括有换挡头；所述换挡头与所述导向头均通过弹性销同所述换挡轴固定连接，随着所述换挡轴的移动或转动而动。
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