CN105276169B - 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、导向螺栓、倒挡锁旋转轴、倒挡锁挡板及扭转弹簧；导向头套于换挡轴上并与换挡轴固定连接；导向螺栓固定于换挡座上；倒挡锁旋转轴固定于导向头的端部；扭转弹簧及倒挡锁挡板依次套于倒挡锁旋转轴上；倒挡锁挡板绕倒挡锁旋转轴旋转；导向头上设置有王字型的导向槽；导向槽与导向螺栓相配合。本发明通过导向头上的王字型的导向槽结构，导向螺栓的齿状销结构及与齿状销配合的挡齿结构，能够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、导向螺栓、倒挡锁旋转轴、倒挡锁挡板及扭转弹簧；
所述导向头套于换挡轴上并与所述换挡轴固定连接；所述导向螺栓固定于换挡座上；所述倒挡锁旋转轴固定于所述导向头的端部；所述扭转弹簧及所述倒挡锁挡板依次套于所述倒挡锁旋转轴上；所述倒挡锁挡板绕所述倒挡锁旋转轴旋转；
所述导向头上设置有王字型的导向槽；所述导向槽与所述导向螺栓相配合。
所述倒挡锁旋转轴的中线与所述导向头的中线平行；在所述倒挡锁旋转轴靠近所述导向头的一端设置有挡块；所述扭转弹簧的一端与所述挡块卡接。
所述倒挡锁挡板包括有圆管形本体，在所述圆管形本体的一端设置有弧形悬臂；所述弧形悬臂所在圆的直径大于所述圆管形本体的内径；在所述圆管形本体的侧壁上设置有挡齿；在所述倒挡锁挡板套于所述倒挡锁旋转轴后，所述弧形悬臂与所述导向头接触；所述扭转弹簧设置于所述倒挡锁旋转轴与所述弧形悬臂之间。
所述扭转弹簧包括有弹簧本体，及所述弹簧本体一端设置有轴向弹簧臂，另一端设置有径向弹簧臂；所述轴向弹簧臂与所述挡块卡接；所述径向弹簧臂与所述弧形悬臂的一侧接触。
所述导向螺栓包括有导向螺栓本体，在所述导向螺栓本体的下端设置有圆柱体；在所述圆柱体的下端设置有齿状销；所述齿状销与所述挡齿相配合。
所述齿状销靠近所述挡齿一侧设置有倒角。
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王字型的导向槽结构，导向螺栓的齿状销结构及与齿状销配合的挡齿结构，能够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为导向头结构示意图；
图4为扭转弹簧结构示意图；
图5为倒挡锁挡板正面示意图；
图6为倒挡锁挡板背面示意图；
图7为导向螺栓结构示意图；
图8为图7的A处放大图；
图9为导向头、扭转弹簧、倒挡锁挡板及导向螺栓的装配示意图；
图10为选挡状态时倒挡锁结构示意图；
图11为选挡结束时倒挡锁结构示意图；
图12为换挡状态时倒挡锁结构示意图；
图13为退挡状态时倒挡锁结构示意图。
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倒挡锁旋转轴，07扭转弹簧，031导向槽，041导向螺栓本体，042圆柱体，043齿状销，044倒角，051圆管形本体，052弧形悬臂，053挡齿，061挡块，071轴向弹簧臂，072径向弹簧臂。
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13所示，包括有导向头03、导向螺栓04、倒挡锁旋转轴06、倒挡锁挡板05及扭转弹簧07；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套于换挡轴01上并与所述换挡轴01固定连接；换挡时随换挡轴转动或移动。所述导向头03上设置有王字型的导向槽031；所述导向槽031与所述导向螺栓04相配合，使得选换挡更清晰可靠。
所述倒挡锁旋转轴06固定于所述导向头03的端部；所述扭转弹簧及所述倒挡锁挡板依次套于所述倒挡锁旋转轴上；所述倒挡锁挡板绕所述倒挡锁旋转轴旋转。
所述倒挡锁旋转轴的中线与所述导向头的中线平行；在所述倒挡锁旋转轴靠近所述导向头的一端设置有挡块061；所述扭转弹簧的一端与所述挡块卡接。
所述倒挡锁挡板05包括有圆管形本体051，在所述圆管形本体的一端设置有弧形悬臂052；所述弧形悬臂所在圆的直径大于所述圆管形本体的内径；在所述圆管形本体的侧壁上设置有挡齿053；在所述倒挡锁挡板套于所述倒挡锁旋转轴后，所述弧形悬臂与所述导向头接触；所述扭转弹簧设置于所述倒挡锁旋转轴与所述弧形悬臂之间。
所述扭转弹簧07包括有弹簧本体，及所述弹簧本体一端设置有轴向弹簧臂071，另一端设置有径向弹簧臂072；所述轴向弹簧臂071与所述挡块061卡接；所述径向弹簧臂072与所述弧形悬臂052的一侧接触。扭转弹簧的作用是保持倒挡锁挡板的位置，使倒挡锁挡板在受力转动后能够恢复到原始位置，安装时，轴向弹簧臂卡在挡块的下部与旋转轴的连接处，径向弹簧臂则卡在倒挡锁挡板的悬臂一侧。
所述导向螺栓04固定于换挡座上；在选换挡过程中，导向螺栓固定不动。所述导向螺栓包括有导向螺栓本体041，在所述导向螺栓本体的下端设置有圆柱体042；换挡时导向槽相对导向螺栓运动，螺栓下端圆柱体一直位于导向槽内部；在所述圆柱体的下端设置有齿状销043，其主要作用是给挡齿施加作用力；所述齿状销与所述挡齿相配合，实现禁止由五挡挂入倒挡的功能。
所述齿状销靠近所述挡齿一侧设置有倒角044；主要目的是保证挡齿在非设定位置时，齿状销能够顺利插到挡齿左侧。
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10所示方向移动，直至挡齿运动至导向螺栓的齿状销的右侧如图11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11所示示旋转方向转动时即可进入五挡，反之为倒挡。按图11所示方向旋转换挡轴(进五挡)，在齿状销的阻挡下，挡齿相对旋转轴向反方向转动，随着换挡的进行，齿状销逐渐越过挡齿，完成换挡过程，此时挡齿在扭转弹簧的作用下恢复到了初始位置，齿状销位于挡齿的另一侧。
退挡：反向旋转换挡轴，挡齿右侧逐渐与齿状销接触，在齿状销的压力下，倒挡锁挡板逐渐旋转至与挡块接触(弧形悬臂与挡块有一定的间隙，保证摘挡时导向螺栓能够回复到空挡位置)，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，挡齿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 (5)

1.一种倒挡锁结构，其特征在于：包括有导向头、导向螺栓、倒挡锁旋转轴、倒挡锁挡板及扭转弹簧；
所述导向头套于换挡轴上并与所述换挡轴固定连接；所述导向螺栓固定于换挡座上；所述倒挡锁旋转轴固定于所述导向头的端部；所述扭转弹簧及所述倒挡锁挡板依次套于所述倒挡锁旋转轴上；所述倒挡锁挡板绕所述倒挡锁旋转轴旋转；
所述导向头上设置有王字型的导向槽；所述导向槽与所述导向螺栓相配合；
所述倒挡锁旋转轴的中线与所述导向头的中线平行；在所述倒挡锁旋转轴靠近所述导向头的一端设置有挡块；所述扭转弹簧的一端与所述挡块卡接；
所述倒挡锁挡板包括有圆管形本体，在所述圆管形本体的一端设置有弧形悬臂；所述弧形悬臂所在圆的直径大于所述圆管形本体的内径；在所述圆管形本体的侧壁上设置有挡齿；在所述倒挡锁挡板套于所述倒挡锁旋转轴后，所述弧形悬臂与所述导向头接触；所述扭转弹簧设置于所述倒挡锁旋转轴与所述弧形悬臂之间。
2.根据权利要求1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，及所述弹簧本体一端设置有轴向弹簧臂，另一端设置有径向弹簧臂；所述轴向弹簧臂与所述挡块卡接；所述径向弹簧臂与所述弧形悬臂的一侧接触。
3.根据权利要求1所述的倒挡锁结构，其特征在于：所述导向螺栓包括有导向螺栓本体，在所述导向螺栓本体的下端设置有圆柱体；在所述圆柱体的下端设置有齿状销；所述齿状销与所述挡齿相配合。
4.根据权利要求3所述的倒挡锁结构，其特征在于：所述齿状销靠近所述挡齿一侧设置有倒角。
5.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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