CN111963589A - 一种减少液力缓速器空载损失的结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减少液力缓速器空载损失的结构，属于辅助制动装置技术领域。减少液力缓速器空载损失的结构的转子轴的外周壁上设有滚针轴承，转子穿设在转子轴上且滚针轴承沿周向方向能够抵接在转子的安装臂上，定子套设在安装臂上，转子轴的输出端设有容纳腔，推拉组件位于容纳腔内，转子轴的连接部上设有多个配合孔，连接部上套设有弹性卡箍，推拉组件能够推动多个滚动体沿径向方向往外移动以使得多个滚动体突出转子轴的外周壁，转子具有工作位置和空载位置，当转子的安装臂抵接在滚针轴承上时，转子处于空载位置；当转子的安装臂抵接在多个滚动体上时，转子处于工作位置。该结构能够减少液力缓速器在空载状态下的功率损失，且效果良好。

Description

一种减少液力缓速器空载损失的结构

技术领域

本发明涉及辅助制动装置技术领域，尤其涉及一种减少液力缓速器空载损失的结构。

背景技术

液力缓速器是一种通过液力装置降低车辆行驶速度的汽车缓速器，在液力缓速器工作状态时，定转子间隙填充有压力油，转子转动的过程中使得压力油产生较大的阻力矩以降低转子的转动速率，从而实现降低车辆行驶速度；在液力缓速器空载状态时，如无法减小压力油的阻力矩，则会使液力缓速器产生空载损失。

目前，液力缓速器减小空载损失的方式有以下几种：第一种是在壳体上安装扰流装置，以改变内部流体循环状态来减小空载损失；第二种是使用分离弹簧使定转子在非制动状态下分开，增大工作间隙，以实现减小空载损失。无论是第一种使用扰流装置，还是第二种增加空载状态定转子间隙的方式，转子都是安装在转子轴上并随转子轴同步转动，转子都会产生一定的阻力矩，尽管能够一定程度上地减少液力缓速器的空载损失，但是效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于提出一种减少液力缓速器空载损失的结构，该结构能够减少液力缓速器在空载状态下的功率损失，且效果良好。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种减少液力缓速器空载损失的结构，包括转子轴、转子、定子、推拉组件和多个滚动体，所述转子轴的外周壁上设有滚针轴承，所述转子穿设在所述转子轴上且所述滚针轴承沿周向方向能够抵接在所述转子的安装臂上，所述定子套设在所述安装臂上，所述转子轴的输出端设有容纳腔，所述推拉组件位于所述容纳腔内，所述转子轴的连接部上设有多个配合孔，多个配合孔和多个滚动体一一对应配合设置，所述连接部上套设用于限位所述滚动体的弹性卡箍，所述推拉组件能够推动多个滚动体沿径向方向往外移动以使得多个所述滚动体突出所述转子轴的外周壁，所述转子具有工作位置和空载位置，当所述转子的安装臂抵接在所述滚针轴承上时，所述转子处于空载位置；当所述转子的安装臂抵接在多个所述滚动体上时，所述转子处于工作位置。

可选地，所述推拉组件包括活塞、弹性件和挡块，所述弹性件和所述活塞沿轴向方向依次置于所述容纳腔内，所述弹性件的一端抵接在所述容纳腔的底壁上，另一端抵接在所述活塞的第一端，所述第一端为锥状结构，所述活塞的第二端止抵在所述容纳腔的限位件内，多个所述挡块沿周向方向间隔设置在所述第一端上，多个所述挡块和多个所述配合孔一一对应设置，当所述活塞推动所述弹性件压缩的同时，多个所述挡块沿径向方向往外移动从而推动多个滚动体朝外移动。

可选地，所述活塞的第二端为阶梯结构，所述活塞朝向所述转子轴的输出端方向的第一阶梯面逐渐增高。

可选地，所述减少液力缓速器空载损失的结构还包括至少一个密封圈，至少一个所述密封圈套设在所述活塞的第二端上且位于所述第二端和所述容纳腔的内侧壁之间。

可选地，所述连接部上设有多个容纳槽，多个所述滚动体一一对应设置在多个所述容纳槽内，形成所述容纳槽的其中一侧为第一斜面，另一侧为所述第一斜面或者平面。

可选地，所述连接部的外周壁沿径向方向设有多个安装槽，所述弹性卡箍套设在所述连接部上且位于多个所述安装槽内。

可选地，所述滚动体上设有环形槽，所述弹性卡箍能够抵接在所述环形槽上。

可选地，所述第一阶梯面之间通过第一连接面连接，所述容纳腔的内侧壁为阶梯结构，所述内侧壁包括第二阶梯面和第二连接面，所述第二连接面的两侧分别连接在所述第二阶梯面上，所述第一连接面能够止抵在所述第二阶梯面上。

可选地，所述挡块靠近所述活塞的一侧为第二斜面，所述第二斜面抵接在所述活塞的第一端上。

可选地，所述滚动体为滚针。

本发明相对于现有技术的有益效果：在液力缓速器处于工作状态下，压力油进入工作腔内以形成工作力矩，同时压力油推动推拉组件移动从而推动多个滚动体沿径向方向往外移动，多个滚动体逐渐靠近转子的内孔，且多个滚动体突出转子轴的外周壁，在摩擦力作用下，多个滚动体抵接在转子的安装臂上以锁止，转子处于工作位置，转子和转子轴同速旋转，同时工作腔形成阻力矩，达到为汽车减速的目的；在液力缓速器处于空载状态下，推动组件沿回位移动，多个滚动体沿径向方向往内移动，多个滚动体逐渐远离转子的内孔，且不再突出转子轴的外周壁，转子轴不受到转子的阻力，转子和转子轴处于分离状态，即转子空套在转子轴上，此时转子的安装臂抵接在滚针轴承上，转子处于空载位置，由于转子不与转子轴同速转动，因此，转子轴只需克服滚针轴承的摩擦力，有效地减少了液力缓速器在空载状态下的功率损失，且效果良好。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的减少液力缓速器空载损失的结构示意图；

图2是本发明具体实施方式提供的液力缓速器处于空载状态下的减少液力缓速器空载损失的结构的截面图；

图3是本发明具体实施方式提供的减少液力缓速器空载损失的结构的分解示意图；

图4是本发明具体实施方式提供的弹性卡箍、滚动体和滚针轴承配合在转子轴上的结构示意图；

图5是本发明具体实施方式提供的转子轴的结构示意图；

图6是图5标记为A的放大示意图；

图7是本发明具体实施方式提供的转子轴的侧视图；

图8是本发明具体实施方式提供的滚动体的结构示意图。

附图标记：

转子轴-1；容纳腔-11；连接部-12；配合孔-121；容纳槽-122；安装槽-123；限位件-13；转子-2；定子-3；推拉组件-4；活塞-41；弹性件-42；挡块-43；滚动体-5；环形槽-51；滚针轴承-6；弹性卡箍-7；密封圈-8；第一连接面-N1；第二连接面-N2；第一斜面-N3；平面-N4；第二斜面-N5。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

下面参考图1-图8描述本发明实施例的减少液力缓速器空载损失的结构的具体结构。

提前说明的是，定子3和转子2为定距离安装结构。

如图1至图3所示，本实施例提供了一种减少液力缓速器空载损失的结构，包括转子轴1、转子2、定子3、推拉组件4和多个滚动体5，转子轴1的外周壁上设有滚针轴承6，转子2穿设在转子轴1上且滚针轴承6沿周向方向能够抵接在转子2的安装臂上，定子3套设在安装臂上，转子轴1的输出端设有容纳腔11，推拉组件4位于容纳腔11内，转子轴1的连接部12上设有多个配合孔121，多个配合孔121和多个滚动体5一一对应配合设置，连接部12上套设用于限位滚动体5的弹性卡箍7，推拉组件4能够推动多个滚动体5沿径向方向往外移动以使得多个滚动体5突出转子轴1的外周壁，转子2具有工作位置和空载位置，当转子2的安装臂抵接在滚针轴承6上时，转子2处于空载位置；当转子2的安装臂抵接在多个滚动体5上时，转子2处于工作位置。

需要说明的是，在液力缓速器处于工作状态下，压力油进入工作腔内以形成工作力矩，同时压力油推动推拉组件4移动从而推动多个滚动体5沿径向方向往外移动，多个滚动体5逐渐靠近转子2的内孔，且多个滚动体5突出转子轴1的外周壁，在摩擦力作用下，多个滚动体5抵接在转子2的安装臂上以锁止，转子2处于工作位置，转子2和转子轴1同速旋转，同时工作腔形成阻力矩，达到为汽车减速的目的；在液力缓速器处于空载状态下，推动组件沿回位移动，多个滚动体5沿径向方向往内移动，多个滚动体5逐渐远离转子2的内孔，且不再突出转子轴1的外周壁，多个滚动体5能够跟随转子轴1转动，转子轴1不受到转子2的阻力，转子2和转子轴1处于分离状态，即转子2空套在转子轴1上，此时转子2的安装臂抵接在滚针轴承6上，转子2处于空载位置，由于转子2不与转子轴1同速转动，因此，转子轴1只需克服滚针轴承6的摩擦力，有效地减少了液力缓速器在空载状态下的功率损失，且效果良好。

补充说明的是，由于连接部12上套设用于限位滚动体5的弹性卡箍7，当推拉组件4推动多个滚动体5沿径向方向往外移动时，滚动体5不易从脱落、滑出，弹性卡箍7起到限位作用。

可选地，如图3所示，推拉组件4包括活塞41、弹性件42和挡块43，弹性件42和活塞41沿轴向方向依次置于所述容纳腔11内，弹性件42的一端抵接在容纳腔11的底壁上，另一端抵接在活塞41的第一端，第一端为锥状结构，活塞41的第二端止抵在容纳腔11的限位件13内，多个所述挡块43沿周向方向间隔设置在所述第一端上，多个挡块43和多个配合孔121一一对应设置，当活塞41推动弹性件42压缩的同时，多个挡块43沿径向方向往外移动从而推动多个滚动体5朝外移动。

需要说明的是，在液力缓速器处于工作状态下，压力油进入工作腔内以形成工作力矩，同时压力油推动活塞41朝向靠近弹性件42的方向，弹性件42逐渐被压缩，由于活塞41的第一端为锥状结构，在活塞41压缩弹性件42的同时，多个间隔设置在活塞41的第一端的挡块43沿径向方向往外移动从而推动多个滚动体5沿径向方向往外移动，多个滚动体5逐渐靠近转子2的内孔，且多个滚动体5突出转子轴1的外周壁，在摩擦力作用下，多个滚动体5抵接在转子2的安装臂上以锁止，转子2处于工作位置，转子2和转子轴1同速旋转，同时工作腔形成阻力矩，达到为汽车减速的目的；在液力缓速器处于空载状态下，由于无压力油的推力作用，被压缩的弹性件42逐渐被释放从而推动活塞41沿反向的回位移动，多个间隔设置在活塞41的第一端的挡块43沿径向方向往内移动从而多个滚动体5也沿径向方向往内移动，多个滚动体5逐渐远离转子2的内孔，且不再突出转子轴1的外周壁，转子轴1不受到转子2的阻力，转子2和转子轴1处于分离状态，即转子2空套在转子轴1上，此时转子2的安装臂抵接在滚针轴承6上，转子2处于空载位置，由于转子2不与转子轴1同速转动，因此，转子轴1只需克服滚针轴承6的摩擦力，有效地减少了液力缓速器在空载状态下的功率损失，且效果良好。

补充说明的是，在液力缓速器处于空载状态时，无压力油的作用下，被压缩的弹性件42逐渐被释放，在弹性件42的弹力作用下，活塞41朝向相反的方向回位移动，由于活塞41的第二端止抵在容纳腔11的限位件13内，则活塞41不会从容纳腔11中掉落出来，限位件13起到固定、限位的作用。此外，活塞41的第二端止抵在容纳腔11的限位件13时，弹性件42还具有预紧力，进一步起到稳定、固定的作用。

具体地，弹性件42为弹簧，其弹性良好、且成本较低。当然，在本发明的一些实施例中，弹性件42可根据实际需要进行其他的选择，不限于弹簧。

具体地，活塞41的第一端沿容纳腔11自内往外的方向直径逐渐增大，在活塞41推动的过程中，挡块43才能被活塞41的第一端沿径向方向朝外推动，实现多个滚动体5沿径向方向朝外移动，便于转子轴1和转子2的锁止。

可选地，活塞41的第二端为阶梯结构，活塞41朝向转子轴1的输出端方向的第一阶梯面逐渐增高。

需要说明的是，由于活塞41的第二端为阶梯结构，则第二端的不同第一阶梯面能够形成压差，便于压力油对活塞41进行推动作用。在本发明的一些优选实施例中，活塞41的第二端形成两个第一阶梯面，靠近活塞41的第一端的第一阶梯面低于远离活塞41的第一端的第一阶梯面，便于加工，且形成的压差能够满足压力油对活塞41的推动行程要求。

可选地，如图8所示，减少液力缓速器空载损失的结构还包括至少一个密封圈8，至少一个密封圈8套设在活塞41的第二端上且位于第二端和容纳腔11的内侧壁之间。

可以理解的是，由于至少一个密封圈8套设在活塞41的第二端上且位于第二端和容纳腔11的内侧壁之间，则密封圈8能够将密封圈8设置的内部和外部进行密封隔开，压力油无法进入密封圈8设置的内部，便于推拉组件4的正常运行。在本发明的一些优选实施例中，密封圈8为两个，活塞41的第二端形成两个第一阶梯面，则两个密封圈8分别套设在两个第一阶梯面上，起到双重密封的效果。

具体地，密封圈8为O型圈，能够适应活塞41的第二端的圆柱型结构，密封效果更佳。

可选地，如图4、图5和图7所示，连接部12上设有多个容纳槽122，多个滚动体5一一对应设置在多个容纳槽122内，形成容纳槽122的其中一侧为第一斜面N3，另一侧为第一斜面N3或者平面N4。

需要说明的是，由于形成容纳槽122的其中一侧为第一斜面N3，则滚动体5能够在第一斜面N3上滚动以锁紧在第一斜面N3上，起到离合作用，转子2和转子轴1同速转动，带动液力缓速器的工作腔的压力油形成工作力矩，从而便于减少液力缓速器在空载状态下的功率损失。在本发明的一些实施例中，形成容纳槽122的其中一侧为第一斜面N3，另一侧为平面N4。

可选地，如图6所示，连接部12的外周壁沿径向方向设有多个安装槽123，弹性卡箍7套设在连接部12上且位于多个安装槽123内。

需要说明的是，由于弹性卡箍7套设在连接部12上，则多个滚动体5朝径向方向往外移动时，弹性卡箍7能够对多个滚动体5起到限位作用，避免滚动体5滑移到其他位置。此外，弹性卡箍7具有一定的弹性，无论滚动体5是否突出转子轴1的外周壁，即滚动体5在液力缓速器处于空载状态还是工作状态下，弹性卡具均能够对滚动体5进行限位、固定。另外，由于弹性卡箍7位于多个安装槽123内，弹性卡箍7不易在连接部12上滑动，安装槽123起到为弹性卡箍7限位的作用。

可选地，如图8所示，滚动体5上设有环形槽51，弹性卡箍7能够抵接在环形槽51上。

可以理解的是，由于弹性卡箍7能够抵接在滚动体5的环形槽51上，因此，滚动体5能够沿径向方向移动，但不能沿轴向方向移动，从而既能够保证滚动体5能够沿径向方向移动从而对转子轴1和转子2进行锁止，也能对滚动体5起到限位作用，避免滚动体5滑落、脱离。

可选地，如图2所示，第一阶梯面之间通过第一连接面N1连接，容纳腔11的内侧壁为阶梯结构，内侧壁包括第二阶梯面和第二连接面N2，第二连接面N2的两侧分别连接在第二阶梯面上，第一连接面N1能够止抵在第二阶梯面上。

需要说明的是，首先容纳腔11的内侧壁为阶梯结构，与活塞41的第二端的阶梯结构相匹配适应，当压力油推动活塞41朝靠近弹性件42的方向移动时，活塞41的第一连接面N1最终止抵在容纳腔11的第二连接面N2，起到限位作用，第二连接面N2到限位件13的直线距离为活塞41移动的行程距离。

可选地，如图2所示，挡块43靠近活塞41的一侧为第二斜面N5，第二斜面N5抵接在活塞41的第一端上。可以理解的是，由于挡块43靠近活塞41的一侧为第二斜面N5，则能够与活塞41的第一端的锥状结构相匹配适应，当活塞41朝向靠近弹性件42的方向移动时，活塞41的第一端能够推动挡块43沿径向方向朝外移动，从而便于将多个滚动体5沿径向方向朝外移动。

可选地，滚动体5为滚针。当然，在本发明的其他实施例中，滚动体5可根据实际需要进行其他选择。

如图1至图8所示的一个较优的实施例的工作原理如下：

在液力缓速器处于工作状态下，压力油进入工作腔内以形成工作力矩，同时压力油推动活塞41朝向靠近弹性件42的方向，弹性件42逐渐被压缩，由于活塞41的第一端为锥状结构，在活塞41压缩弹性件42的同时，多个间隔设置在活塞41的第一端的挡块43沿径向方向往外移动从而推动多个滚动体5沿径向方向往外移动，多个滚动体5逐渐靠近转子2的内孔，且多个滚动体5突出转子轴1的外周壁，在摩擦力作用下，多个滚动体5抵接在转子2的安装臂上以锁止，转子2处于工作位置，转子2和转子轴1同速旋转，同时工作腔形成阻力矩，达到为汽车减速的目的；在液力缓速器处于空载状态下，由于无压力油的推力作用，被压缩的弹性件42逐渐被释放从而推动活塞41沿反向的回位移动，多个间隔设置在活塞41的第一端的挡块43沿径向方向往内移动从而多个滚动体5也沿径向方向往内移动，多个滚动体5逐渐远离转子2的内孔，且不再突出转子轴1的外周壁，转子轴1不受到转子2的阻力，转子2和转子轴1处于分离状态，即转子2空套在转子轴1上，此时转子2的安装臂抵接在滚针轴承6上，转子2处于空载位置，由于转子2不与转子轴1同速转动，因此，转子轴1只需克服滚针轴承6的摩擦力，有效地减少了液力缓速器在空载状态下的功率损失，且效果良好。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

此外，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“相连”、“连接”、“安装”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述属于在本发明中的具体含义。

此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种减少液力缓速器空载损失的结构，其特征在于，包括转子轴(1)、转子(2)、定子(3)、推拉组件(4)和多个滚动体(5)，所述转子轴(1)的外周壁上设有滚针轴承(6)，所述转子(2)穿设在所述转子轴(1)上且所述滚针轴承(6)沿周向方向能够抵接在所述转子(2)的安装臂上，所述定子(3)套设在所述安装臂上，所述转子轴(1)的输出端设有容纳腔(11)，所述推拉组件(4)位于所述容纳腔(11)内，所述转子轴(1)的连接部(12)上设有多个配合孔(121)，多个配合孔(121)和多个滚动体(5)一一对应配合设置，所述连接部(12)上套设用于限位所述滚动体(5)的弹性卡箍(7)，所述推拉组件(4)能够推动多个滚动体(5)沿径向方向往外移动以使得多个所述滚动体(5)突出所述转子轴(1)的外周壁，所述转子(2)具有工作位置和空载位置，当所述转子(2)的安装臂抵接在所述滚针轴承(6)上时，所述转子(2)处于空载位置；当所述转子(2)的安装臂抵接在多个所述滚动体(5)上时，所述转子(2)处于工作位置。

2.如权利要求1所述的减少液力缓速器空载损失的结构，其特征在于，所述推拉组件(4)包括活塞(41)、弹性件(42)和挡块(43)，所述弹性件(42)和所述活塞(41)沿轴向方向依次置于所述容纳腔(11)内，所述弹性件(42)的一端抵接在所述容纳腔(11)的底壁上，另一端抵接在所述活塞(41)的第一端，所述第一端为锥状结构，所述活塞(41)的第二端止抵在所述容纳腔(11)的限位件(13)内，多个所述挡块(43)沿周向方向间隔设置在所述第一端上，多个所述挡块(43)和多个所述配合孔(121)一一对应设置，当所述活塞(41)推动所述弹性件(42)压缩的同时，多个所述挡块(43)沿径向方向往外移动从而推动多个滚动体(5)朝外移动。

3.如权利要求2所述的减少液力缓速器空载损失的结构，其特征在于，所述活塞(41)的第二端为阶梯结构，所述活塞(41)朝向所述转子轴(1)的输出端方向的第一阶梯面逐渐增高。

4.如权利要求3所述的减少液力缓速器空载损失的结构，其特征在于，还包括至少一个密封圈(8)，至少一个所述密封圈(8)套设在所述活塞(41)的第二端上且位于所述第二端和所述容纳腔(11)的内侧壁之间。

5.如权利要求1所述的减少液力缓速器空载损失的结构，其特征在于，所述连接部(12)上设有多个容纳槽(122)，多个所述滚动体(5)一一对应设置在多个所述容纳槽(122)内，形成所述容纳槽(122)的其中一侧为第一斜面N3，另一侧为所述第一斜面N3或者平面N4。

6.如权利要求1所述的减少液力缓速器空载损失的结构，其特征在于，所述连接部(12)的外周壁沿径向方向设有多个安装槽(123)，所述弹性卡箍(7)套设在所述连接部(12)上且位于多个所述安装槽(123)内。

7.如权利要求1所述的减少液力缓速器空载损失的结构，其特征在于，所述滚动体(5)上设有环形槽(51)，所述弹性卡箍(7)能够抵接在所述环形槽(51)上。

8.如权利要求3所述的减少液力缓速器空载损失的结构，其特征在于，所述第一阶梯面之间通过第一连接面N1连接，所述容纳腔(11)的内侧壁为阶梯结构，所述内侧壁包括第二阶梯面和第二连接面N2，所述第二连接面N2的两侧分别连接在所述第二阶梯面上，所述第一连接面N1能够止抵在所述第二阶梯面上。

9.如权利要求1所述的减少液力缓速器空载损失的结构，其特征在于，所述挡块(43)靠近所述活塞(41)的一侧为第二斜面N5，所述第二斜面N5抵接在所述活塞(41)的第一端上。

10.如权利要求1所述的减少液力缓速器空载损失的结构，其特征在于，所述滚动体(5)为滚针。

Images