CN112539269A - 驻车锁止器 - Google Patents
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Abstract
提供了一种驻车锁止器，其包括螺杆、螺母、驱动机构、锁止爪、楔块和防转件，螺杆受驱动机构驱动而旋转，螺母与螺杆旋合，防转件安装于驻车锁止器的壳体，防转件在螺母的径向外侧与螺母接触以防止螺母旋转，楔块与螺母连接成能够一同运动，楔块具有致动面，致动面与锁止爪的背离锁止轮的表面接触，当螺杆旋转时，楔块能够跟随螺母一同沿螺杆的轴向移动，锁止爪靠近或者远离锁止轮从而实现驻车锁止或释放。该驻车锁止器能够以简单的构造实现对锁止爪的操作，其组成部件较少，成本较低，可靠性较高，并且防转件能够将锁止爪对螺杆的一部分的作用力传递到驻车锁止器的壳体，从而减少作用在螺杆上的作用力并且提高螺杆的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，且特别涉及一种驻车锁止器。
背景技术
CN103930319A公开了一种驻车锁止器，其包括操作杆、行星滚柱传动装置和滚动头。行星滚柱传动装置包括太阳轮、螺杆式行星轮和空心轮，空心轮在驻车锁止器壳体上支撑并固定连接到驱动马达的转轴，从而将驱动马达的转动转换为操作杆的直线运动。滚动头包括至少两个滚动轴承，滚动轴承通过保持架安装成整体，一个滚动轴承与锁止卡爪接触，又一个滚动轴承与驻车锁止器壳体接触，操作杆驱动保持架。这样，驱动马达运行时，驱动力经行星滚柱传动装置、操作杆和滚动头作用于锁止卡爪，以使锁止卡爪与锁止轮锁止。
这样的驻车锁止器具有以下缺点：
驻车锁止器的组件较多，滚动头和行星滚柱传动装置对加工精度的要求较高，结构复杂，制造成本和加工难度高，运行可靠性低。
因而，亟待本领域技术人员解决的技术问题是，如何提供一种驻车锁止器，其结构简单，制造成本较低，运行可靠性较高。
发明内容
鉴于上述现有技术的状态而做出本发明。本发明的目的在于提供一种驻车锁止器，其结构简单，制造成本较低，运行可靠性较高。
提供一种驻车锁止器，其包括螺杆、螺母、驱动机构和锁止爪，所述螺杆受所述驱动机构驱动而旋转，所述螺母与所述螺杆旋合，所述锁止爪用于与锁止轮接合而实现驻车锁止，
所述驻车锁止器还包括：
防转件，所述防转件安装于所述驻车锁止器的壳体，所述防转件在所述螺母的径向外侧与所述螺母接触以防止所述螺母旋转；以及
楔块，所述楔块与所述螺母连接成能够一同运动，所述楔块具有致动面，所述致动面与所述锁止爪的背离所述锁止轮的表面接触，
当所述螺杆旋转时，所述楔块能够跟随所述螺母一同沿所述螺杆的轴向移动，所述锁止爪靠近或者远离所述锁止轮从而实现驻车锁止或释放。
在至少一个实施方式中，所述驻车锁止器还包括弹簧，所述螺母包括旋合部和安装部，所述旋合部具有螺纹孔从而与所述螺杆旋合，所述螺杆贯穿所述旋合部，
所述安装部具有止挡部和容纳槽，所述弹簧和所述楔块安装于所述容纳槽，所述弹簧支撑在所述旋合部和所述楔块之间，当所述螺母沿所述轴向移动时，所述弹簧和所述楔块一同随所述螺母移动，所述楔块受所述止挡部的止挡而不能脱出所述容纳槽。
在至少一个实施方式中，所述容纳槽和所述楔块的形状设置成：所述容纳槽和所述楔块能够抗转动地匹配。
在至少一个实施方式中，所述容纳槽在垂直于所述轴向的横截面内呈U形从而具有槽底壁和两个槽侧壁，所述楔块具有通孔和与所述槽底壁接触的匹配面，所述楔块套装于所述螺杆，所述匹配面与所述槽底壁均为平面，所述致动面相对于所述轴向倾斜并从所述容纳槽的开口裸露。
在至少一个实施方式中，所述弹簧套装于所述螺杆。
在至少一个实施方式中，所述防转件与所述螺母的外表面的至少两个位置接触。
在至少一个实施方式中，所述防转件为防转销，防转销的轴线垂直于螺母的轴向，所述螺母的外周面包括防转面，所述防转面为平面，所述防转销的外周面与所述防转面接触。
在至少一个实施方式中，所述螺杆的两端支撑于所述驻车锁止器的壳体。
在至少一个实施方式中，所述螺杆具有基部和端部，所述驱动机构在所述螺杆的基部侧连接所述螺杆，所述基部与轴承安装，所述端部与衬套安装。
在至少一个实施方式中，所述驻车锁止器的壳体为安装所述驻车锁止器的变速器的壳体。
上述技术方案至少具有以下有益效果：
该驻车锁止器能够以简单的构造实现对锁止爪的操作，其组成部件较少，成本较低，可靠性较高，并且防转件能够将锁止爪对螺杆的一部分的作用力传递到驻车锁止器的壳体，从而减少作用在螺杆上的作用力并且提高螺杆的稳定性。
上述技术方案还可以具有以下有益效果：
能够防止楔块随螺杆旋转，以及限定楔块的移动路径。
在楔块和螺母的推压面之间设置弹簧，从而当锁止齿与锁止轮的轮齿相撞时，螺杆旋转同时螺母沿轴向移动，弹簧被压缩并向楔块40施加预紧力，保护驻车锁止器。而且，弹簧和楔块大致收容于螺母的容纳槽，简化了驻车锁止器的结构，节省了安装空间。
弹簧的预紧力能够沿周向均匀的作用至楔块，弹簧所传递的螺母的推力能够沿周向均匀的作用至楔块。
螺母在轴向上受力均衡，从而锁止爪的作用力可以更均衡的传递到驻车锁止器的壳体。
防转销不仅能够防止螺母旋转，而且与螺母线接触，二者之间的摩擦力较小。
螺杆由于在两端受到支撑，从而具有更可靠的稳定性。
附图说明
图1是本公开提供的驻车锁止器的一个具体实施方式的局部示意图，示出驻车锁止器与锁止轮装配。
图2是图1中的驻车锁止器的操作装置的沿轴向剖切的示意图。
图3是图2中的驻车锁止器的操作装置的爆炸视图。
图4是图2中的驻车锁止器的螺母的立体结构示意图。
图5是图2中的驻车锁止器的楔块的立体结构示意图。
附图标记说明：
100驻车锁止器、10螺杆、101基部、102端部、20螺母、210旋合部、210a推压面、220安装部、221容纳槽、2211槽底壁、2212槽侧壁、222止挡部、20a防转面、30弹簧、40楔块、41通孔、40a致动面、40b匹配面、50防转销、60轴承、70衬套；
80驱动机构、90锁止爪、91复位弹簧、92锁止齿、400锁止轮、402齿间隙。
具体实施方式
下面参照附图描述本发明的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本发明，而不用于穷举本发明的所有可行的方式，也不用于限制本发明的范围。
如图1所示，本公开提供一种驻车锁止器100，该驻车锁止器100包括操作装置、驱动机构80和锁止爪90。驱动机构80可以连接于操作装置，操作装置受驱动机构80驱动而带动锁止爪90动作。在该实施方式中，驱动机构80可以为马达，马达的输出轴与操作装置连接。锁止爪90具有基部和端部，基部安装复位弹簧91，端部能够绕着基部转动并设有锁止齿92，锁止齿92用于插入锁止轮400的齿间隙402。
当操作装置向锁止爪90施加压力时，锁止爪90的端部靠近锁止轮400，锁止齿92插入锁止轮400的齿间隙402，锁止轮400被锁止；当操作装置撤除向锁止爪90施加的压力时，锁止爪90的端部远离锁止轮400，锁止齿92脱出锁止轮400的齿间隙402，锁止轮400被解锁。
如图2至图4所示，操作装置可以包括螺杆10、螺母20、弹簧30、楔块40和防转件(比如，防转销50)。螺杆10受驱动机构80驱动，比如与马达的输入轴连接，驱动机构80驱动螺杆10旋转，螺杆10与螺母20旋合。螺杆10可以具有基部101和端部102，驱动机构80在螺杆10的基部侧与螺杆10连接。
螺母20可以包括旋合部210和安装部220，旋合部210与安装部220连接，旋合部210具有螺纹孔，螺杆10穿过螺纹孔，螺杆10的外螺纹与螺纹孔的内螺纹适配。安装部220具有容纳槽221和止挡部222，容纳槽221沿螺母20的轴向延伸。旋合部210具有推压面210a，推压面210a垂直于螺母20的轴向，容纳槽221的轴向一端与推压面210a对接，容纳槽221的轴向另一端设有止挡部222。
应当理解，本文所述“轴向”为驻车锁止器组装完毕后，螺杆10和螺母20的轴向。
楔块40与螺母20连接成能够与螺母20一同运动及相对于螺母20运动，比如弹簧30和楔块40在容纳槽221内安装，弹簧30沿轴向支撑在旋合部210与楔块40之间，弹簧30的一端与推压面210a抵靠，弹簧30的另一端与楔块40抵靠。楔块40沿轴向位于弹簧30和止挡部222之间，楔块40受止挡部222的止挡而不会沿轴向脱出容纳槽221。
防转件固定安装于驻车锁止器100的壳体，防转件在螺母20的径向外侧与螺母20接触，从而防止螺母20旋转。
应当理解，防转件仅用于防止螺母20旋转，而不限制螺母20沿轴向移动。
当螺杆10旋转时，与螺杆10螺接的螺母20由于受到防转件的限制作用而不能随螺杆10一同旋转，从而螺母20沿螺杆10移动，由于楔块40与螺母20能够一同运动，从而螺母20沿螺杆10的轴向移动时，楔块40一同沿该轴向移动。
止挡部222可以从容纳槽221的槽侧壁2212向容纳槽221的内部伸出，楔块40的端面与止挡部222沿轴向抵靠。
如图1、图3和图5所示，容纳槽221的槽口朝锁止爪90敞开，楔块40具有致动面40a，楔块40的致动面40a从容纳槽221的槽口裸露，楔块40的致动面40a相对于轴向倾斜并与锁止爪90的端部接触。
致动面40a的倾斜方向可以为：在沿着螺杆10的基部101指向端部102的方向(如图3中的箭头T的指向)上逐渐内倾。这样，当螺杆10正转以使螺母20沿着螺杆10的基部101指向端部102的方向移动时，锁止爪90靠近锁止轮400进而实现锁止轮400的锁止。当螺杆10反转以使螺母20沿着螺杆10的端部102指向基部101的方向移动时，锁止爪90在复位弹簧30的作用下远离锁止轮400进而使锁止轮400解锁。
该驻车锁止器100能够以简单的构造实现对锁止爪90的操作，其组成部件较少，成本较低，可靠性较高，并且防转件能够将锁止爪90对螺杆10的一部分的作用力传递到驻车锁止器100的壳体，从而减少作用在螺杆10上的作用力并且提高螺杆10的稳定性。
再参考图2至图4，容纳槽221在垂直于螺母20的轴向的横截面内呈U形，从而容纳槽221具有槽底壁2211和两个槽侧壁2212，槽底壁2211可以为平面。楔块40具有通孔41和与槽底壁2211对应的匹配面40b，匹配面40b可以为平面，从而匹配面40b与槽底壁2211面接触。螺杆10穿过通孔41从而楔块40套装于螺杆10。楔块40的致动面40a与匹配面40b相对的设置，即致动面40a的中心与匹配面40b的中心沿楔块40的通孔41的周向间隔180度，从而致动面40a从容纳槽221的开口裸露。
当将驻车锁止器100安装成与锁止爪90匹配时，容纳槽221的开口朝向锁止爪90，致动面40a与锁止爪90的端部的位于锁止齿92的相反侧的表面接触。
匹配面40b和槽底壁2211均为平面，这能够防止楔块40随螺杆10旋转。
在其他实施方式中，容纳槽221和楔块40的形状可以设置为其他，比如楔块40具有沿螺母20的径向向外敞开的凹槽，该凹槽形成沿螺母20的轴向的滑轨，螺母20具有从容纳槽221的槽底壁2211或者槽侧壁2212凸出的凸部，该凸部插入该凹槽并能够相对于凹槽滑动。
只要能使容纳槽221和楔块40抗转动地匹配，本公开不限制容纳槽221和楔块40的形状。应当理解，这里所提及的容纳槽221和楔块40抗转动地匹配是指，仅防止楔块40旋转而不限制楔块40沿螺母20的轴向滑动。
楔块40的致动面40a可以为弧形面从而楔块40与锁止爪90线接触，有利于减小楔块40与锁止爪90之间的摩擦力。
在楔块40和螺母20的推压面210a之间设置弹簧30，从而当锁止齿92与锁止轮400的轮齿相撞时，螺杆10旋转同时螺母20沿轴向移动，弹簧30被压缩并向楔块40施加预紧力，保护驻车锁止器100。而且，弹簧30和楔块40大致收容于螺母20的容纳槽221，简化了驻车锁止器100的结构，节省了安装空间。
弹簧30可以套装于螺杆10，从而弹簧30与楔块40均围绕螺杆10，弹簧30的预紧力能够沿周向均匀的作用至楔块40，弹簧30所传递的螺母20的推力能够沿周向均匀的作用至楔块40。
弹簧30和楔块40与螺杆10间隙配合。
防转件可以与螺母20的至少两个位置接触，至少两个位置沿螺母20的轴向分隔开地设置。这样，更利于使螺母20在轴向上受力均衡，从而锁止爪90的作用力可以更均衡的传递到驻车锁止器100的壳体。
防转件可以为防转销50，防转销50的轴线垂直于螺母20的轴向，螺母20的外周面(除螺母20的端面以外的外表面)包括防转面20a，防转面20a为平面，防转销50的外周面(除防转销50的端面以外的外表面)与螺母20的防转面20a接触。
这样，防转销50不仅能够防止螺母20旋转，而且与螺母20线接触，二者之间的摩擦力较小。
防转销50可以与锁止爪90位于螺母20的相对的两侧，防转销50与螺母20的形成槽底壁2211的部分的外周面接触。例如，当驻车锁止器100安装到变速器中时，防转销50、螺母20和锁止爪90由上至下依次排布。
驻车锁止器100可以具有两个防转销50，从而与螺母20的两个位置接触。两个防转销50能够分散地将作用力传递到驻车锁止器100的壳体。
螺杆10的基部101和端部102可以直接地支撑于驻车锁止器100的壳体，或者支撑于与驻车锁止器100固定的支架从而间接的支撑于驻车锁止器100的壳体。
螺杆10的基部101可以安装滚动轴承或者滑动轴承(轴承60)，螺杆10的端部102可以安装衬套70，轴承60的承载力的能力比衬套70更大，且衬套70的成本较轴承60更低，上述配置有利于提高驻车锁止器100的稳定性同时减少制造成本。螺杆10由于在两端受到支撑，从而具有更可靠的稳定性。
驻车锁止器100的壳体可以为安装该驻车锁止器100的变速器的壳体。
在其他实施方式中，防转件与螺母20可以采用其他的连接方式连接，比如螺母20具有径向向外敞开的凹槽，该凹槽形成沿螺母20的轴向的滑轨，防转件插入该滑轨，等等。
在其他实施方式中，驱动机构80可以为其他的能够提供旋转驱动力的装置。
在其他实施方式中，防转件还可以为与螺母20面接触的块体。
应当理解，上述实施方式仅是示例性的，不用于限制本发明。本领域技术人员可以在本发明的教导下对上述实施方式做出各种变型和改变，而不脱离本发明的范围。
Claims (10)
1.一种驻车锁止器，其包括螺杆(10)、螺母(20)、驱动机构(80)和锁止爪(90)，所述螺杆(10)受所述驱动机构(80)驱动而旋转，所述螺母(20)与所述螺杆(10)旋合，所述锁止爪(90)用于与锁止轮(400)接合而实现驻车锁止，
所述驻车锁止器还包括：
防转件，所述防转件安装于所述驻车锁止器的壳体，所述防转件在所述螺母(20)的径向外侧与所述螺母(20)接触以防止所述螺母(20)旋转；以及
楔块(40)，所述楔块(40)与所述螺母(20)连接成能够一同运动，所述楔块(40)具有致动面(40a)，所述致动面(40a)与所述锁止爪(90)的背离所述锁止轮(400)的表面接触，
当所述螺杆(10)旋转时，所述楔块(40)能够跟随所述螺母(20)一同沿所述螺杆(10)的轴向移动，所述锁止爪(90)靠近或者远离所述锁止轮(400)从而实现驻车锁止或释放。
2.根据权利要求1所述的驻车锁止器，其特征在于，所述驻车锁止器还包括弹簧(30)，所述螺母(20)包括旋合部(210)和安装部(220)，所述旋合部(210)具有螺纹孔从而与所述螺杆(10)旋合，所述螺杆(10)贯穿所述旋合部(210)，
所述安装部(220)具有止挡部(222)和容纳槽(221)，所述弹簧(30)和所述楔块(40)安装于所述容纳槽(221)，所述弹簧(30)支撑在所述旋合部(210)和所述楔块(40)之间，当所述螺母(20)沿所述轴向移动时，所述弹簧(30)和所述楔块(40)一同随所述螺母(20)移动，所述楔块(40)受所述止挡部(222)的止挡而不能脱出所述容纳槽(221)。
3.根据权利要求2所述的驻车锁止器，其特征在于，所述容纳槽(221)和所述楔块(40)的形状设置成：所述容纳槽(221)和所述楔块(40)能够抗转动地匹配。
4.根据权利要求3所述的驻车锁止器，其特征在于，所述容纳槽(221)在垂直于所述轴向的横截面内呈U形从而具有槽底壁(2211)和两个槽侧壁(2212)，所述楔块(40)具有通孔(41)和与所述槽底壁(2211)接触的匹配面，所述楔块(40)套装于所述螺杆(10)，所述匹配面与所述槽底壁(2211)均为平面，所述致动面(40a)相对于所述轴向倾斜并从所述容纳槽(221)的开口裸露。
5.根据权利要求4所述的驻车锁止器，其特征在于，所述弹簧(30)套装于所述螺杆(10)。
6.根据权利要求1所述的驻车锁止器，其特征在于，所述防转件与所述螺母(20)的外表面的至少两个位置接触。
7.根据权利要求1所述的驻车锁止器，其特征在于，所述防转件为防转销(50)，防转销(50)的轴线垂直于螺母(20)的轴向，所述螺母(20)的外周面包括防转面(20a)，所述防转面(20a)为平面，所述防转销(50)的外周面与所述防转面(20a)接触。
8.根据权利要求1所述的驻车锁止器，其特征在于，所述螺杆(10)的两端支撑于所述驻车锁止器的壳体。
9.根据权利要求8所述的驻车锁止器，其特征在于，所述螺杆(10)具有基部(101)和端部(102)，所述驱动机构(80)在所述螺杆(10)的基部侧连接所述螺杆(10)，所述基部(101)与轴承(60)安装，所述端部(102)与衬套(70)安装。
10.根据权利要求8所述的驻车锁止器，其特征在于，所述驻车锁止器的壳体为安装所述驻车锁止器的变速器的壳体。
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