CN114135647A - 车辆制动机构用制动齿轮及车辆制动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种车辆制动机构用制动齿轮以及车辆制动机构。该制动齿轮不仅形成有能够与其它齿轮正常啮合的轮齿，而且形成有能够与制动机构的制动爪接合的制动接合部。这样，该齿轮不仅能够用作制动齿轮，而且还能够用作传递驱动力/扭矩的传动齿轮。因此，根据本发明的制动机构不必再采用单独设置的制动齿轮，由此减小了制动机构所占用的空间并且节省了成本。

Description

车辆制动机构用制动齿轮及车辆制动机构
技术领域
本发明涉及车辆的制动领域，更具体地涉及用于车辆制动机构的制动齿轮及包括该制动齿轮的车辆制动机构。
背景技术
图1示出了一种根据现有技术的车辆的变速器和制动机构的局部结构。具体地，变速器包括彼此平行的输入轴S1和输出轴S2，输入轴S1上设置有挡位齿轮G1、G2，输出轴S2上设置有挡位齿轮G3、G4。挡位齿轮G1、G3彼此匹配构成对应第一挡位的齿轮副，挡位齿轮G2、G4彼此匹配构成对应第二挡位的齿轮副。通过这两组齿轮副选择性地接合，能够使得输入轴S1和输出轴S2实现传动联接。进一步地，制动机构包括独立于变速器的挡位齿轮G1、G2、G3、G4的制动齿轮(驻车齿轮)G5和与该制动齿轮G5对应的制动爪10，该制动齿轮G5以抗扭的方式设置在变速器的输入轴S1上，制动爪10能够受控地与制动齿轮G5接合或分离，从而实现制动或解除制动的功能。
虽然具有上述结构的制动机构能够在需要的情况下对变速器进行制动，但是由于需要单独的制动齿轮，因而在变速器的对应的轴上需要预留有足够的安装空间。因此，这将导致变速器的尺寸不期望地变大。
发明内容
鉴于上述现有技术的问题而做出了本发明。本发明的目的在于提供一种新型的车辆制动机构用制动齿轮，采用该制动齿轮的制动机构能够在实现制动功能的同时减小了制动机构所占用的空间。本发明的另一个目的在于提供包括该制动齿轮的车辆制动机构。
为了实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案。
本发明提供了一种如下的车辆制动机构用制动齿轮，所述制动齿轮在至少一个轴向侧面形成有用于与制动爪接合的多个制动接合部，在所述轴向侧面上所述多个制动接合部沿着所述制动齿轮的周向在整周上均匀分布，并且
所述制动齿轮还包括用于与其它齿轮啮合的多个轮齿，使得所述制动齿轮能够与其它齿轮彼此啮合，从而能够经由所述制动齿轮传递驱动力/扭矩。
优选地，所述制动齿轮为差速器输入齿轮和变速器中用于传递驱动力/扭矩的齿轮中尺寸最大的齿轮。
更优选地，所述制动齿轮为差速器输入齿轮或挡位齿轮。
更优选地，在所述制动齿轮的所述轴向侧面形成作为所述制动接合部的接合凹部；或者
在所述制动齿轮的所述轴向侧面形成作为所述制动接合部的接合凸部或凸条。
本发明还提供了一种如下的车辆制动机构，所述车辆制动机构包括以上技术方案中任意一项技术方案所述的制动齿轮。
优选地，所车辆述制动机构还包括：
制动爪，所述制动爪能够以受控的方式与所述制动齿轮的制动接合部接合和分离；
动力源，所述动力源用于产生制动作用力；以及
传动复位组件，所述传动复位组件能够将所述制动作用力传递到所述制动爪，使得所述制动爪与所述制动接合部接合，并且能够在所述制动作用力撤销之后使得所述制动爪与所述制动接合部分离。
更优选地，所述传动复位组件包括施力弹簧和施力件，所述施力弹簧位于所述施力件和所述动力源之间，所述施力件的一端抵接于所述施力弹簧，使得所述制动作用力能够经由所述施力弹簧和所述施力件传递到所述制动爪。
更优选地，所述动力源为电机，所述传动复位组件还包括传动螺杆，所述传动螺杆的一端与所述动力源传动联接，所述传动螺杆的另一端抵接于所述施力弹簧。
更优选地，所述传动复位组件还包括轴和复位弹簧，所述制动爪能够绕着所述轴转动以与所述制动接合部接合和分离，所述复位弹簧被构造成在所述复位弹簧的弹簧力的作用下所述制动爪能与所述制动接合部分离。
更优选地，所述制动爪包括制动爪本体部和与该制动爪本体部形成为一体且设置于该制动爪本体部的一端的卡接部，所述卡接部用于与所述制动接合部接合。
通过采用上述的技术方案，本发明提供了一种车辆制动机构用制动齿轮以及车辆制动机构。该制动齿轮不仅形成有能够与其它齿轮正常啮合的轮齿，而且形成有能够与制动机构的制动爪接合的制动接合部。这样，该齿轮不仅能够用作制动齿轮，而且还能够用作传递驱动力/扭矩的传动齿轮。因此，根据本发明的制动机构不必再采用单独设置的制动齿轮，由此减小了制动机构所占用的空间并且节省了成本。
附图说明
图1是示出了根据现有技术的用于车辆的变速器和制动机构两者的局部结构的示意图。
图2是示出了根据本发明的一实施方式的用于车辆的制动机构的结构的示意图。
图3a是示出了图2中的制动机构的制动齿轮的主视示意图；图3b是示出了图2中的制动机构的制动齿轮的剖视示意图。
图4a和图4b是示出了图2中的制动机构的制动爪与制动齿轮处于接合状态的示意图；图4c和图4d是示出了图2中的制动机构的制动爪与制动齿轮处于分离状态的示意图。
附图标记说明
S1输入轴 S2输出轴 G1、G2、G3、G4挡位齿轮 G5制动齿轮 10制动爪
1制动齿轮 11齿轮本体部 12轮齿 13接合凹部 14安装孔
2制动爪 21制动爪本体部 22卡接部
3动力源
4传动复位组件 41传动螺杆 42施力弹簧 43施力件 44轴45复位弹簧。
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。
以下参照附图说明根据本发明的车辆制动机构的具体实施方式。在附图中，除非另有说明，否则轴向、径向和周向分别是指制动齿轮的轴向、径向和周向；轴向一侧是指图2中的右侧，轴向另一侧是指图2中的左侧。另外，“传动联接”是指两个部件之间能够传递驱动力/扭矩，这两个部件可以直接连接也可以通过各种传动机构或连接结构以实现上述功能。
如图2所示，根据本发明的一实施方式的车辆制动机构包括制动齿轮1、制动爪2、动力源3和传动复位组件4。
具体地，在本实施方式中，如图2、图3a-图3b、图4a-图4d所示，该制动齿轮1包括圆盘状的齿轮本体部11、多个轮齿12、多个接合凹部13和一个安装孔14。
多个轮齿12以沿着周向在整周上均匀分布的方式设置于齿轮本体部11的外周部并且朝向径向外侧伸出，该多个轮齿12用于与其它传动齿轮的轮齿12彼此啮合，从而在彼此啮合的齿轮之间传递驱动力/扭矩。
多个接合凹部13用于与制动爪2接合，多个接合凹部13以沿着周向在整周上均匀分布的方式形成于齿轮本体部11的轴向一侧的侧面。各接合凹部13具有例如梯形形状或矩形形状的开口并且从该开口朝向齿轮本体部11的轴向另一侧的侧面延伸一定的距离，以形成盲孔。应当理解，在能够保证接合凹部13与制动爪2可靠接合的基础上，优选地使得相邻的接合凹部13之间的距离尽可能地短，从而当制动机构需要进行制动时制动爪2能够快速与对应的接合凹部13接合在一起。
安装孔14为沿着轴向的通孔并且形成于齿轮本体部11的中央部位，用于供例如变速器的输入轴插入。
这样，在根据本发明的制动机构中，制动齿轮1不仅用于与制动爪2配合实现制动，而且还用作传递驱动力/扭矩的传动齿轮(例如差速器输入齿轮或者变速器的挡位齿轮)。也就是说，在根据本发明的制动机构中，不再单独设置如图1所示的制动齿轮G5而是将已有的传动齿轮(例如差速器输入齿轮或者变速器的挡位齿轮)用作制动齿轮1。
进一步地，在本实施方式中，如图2、图4a-图4d所示，制动爪2以受控的方式能够与接合凹部13接合和分离。制动爪2包括杆状的制动爪本体部21和与该制动爪本体部21形成为一体且设置于该制动爪本体部21的一端的卡接部22，卡接部22用于与接合凹部13接合。制动爪本体部21的另一端设置于传动复位组件4的轴44，使得制动爪本体部21能够绕着轴44转动，从而实现卡接部22与接合凹部13的接合(如图4a和图4b所示)和分离(如图4c和图4d所示)。
在本实施方式中，如图2所示，动力源3可以为电机，用于提供制动作用力。可以理解，该动力源3不限于电机，可以是任意的能够提供制动作用力的装置，甚至可以是手动装置。
在本发明中，传动复位组件4能够将来自动力源3的制动作用力传递到制动爪2，使得制动爪2与接合凹部13接合；并且能够在制动作用力撤销之后使得制动爪2与接合凹部13分离。具体地，在本实施方式中，如图2所示，传动复位组件4包括传动螺杆41、施力弹簧42、施力件43、轴44和复位弹簧45。
传动螺杆41的一端与动力源3传动联接，传动螺杆41的另一端抵接于施力弹簧42。传动螺杆41用于将动力源3的转动运动转换为直线运动，从而压抵施力弹簧42，以传递制动作用力。
施力弹簧42可以是圆柱螺旋弹簧并且位于施力件43和动力源3之间。施力弹簧42的一端抵接于传动螺杆41，另一端抵接于施力件43，使得来自动力源3的制动作用力能够经由施力弹簧42传递到施力件43。而且，施力弹簧42还能够起到如下的缓冲作用，当制动爪2在止动作用力的作用下趋向于接合凹部13但是并未与接合凹部13对准的情况下，施力弹簧42能够缓冲传动螺杆41和施力件43之间的相对运动以及制动爪2与相邻的接合凹部13之间的部分碰撞所带来的冲击。
可以理解，本申请中提到的施力弹簧42抵接于传动螺杆41和/或施力件43包括施力弹簧42的套设于传动螺杆41和/或施力件43的方案。
施力件43能够在上述制动作用力的作用下抵接于制动爪2，以克服复位弹簧45的弹簧力，使得制动爪2绕着轴44转动之后与制动齿轮1的接合凹部13接合在一起，来实现制动。
施力件43的一端抵接于施力弹簧42，施力件43的另一端可以形成有球头或者设置有滚子，以减小与制动爪2之间的摩擦。在施力件43的另一端的制动爪2所在侧的相反侧，可以设置对向抵接件，这样，可以确保施力件43对制动爪的施力。该对向抵接件可以例如是变速箱的壳体的一部分或者是安装到例如该壳体的部件。
轴44设置于制动爪2的制动爪本体部21的上述另一端，使得制动爪2能够绕着轴44在预定范围内转动。
复位弹簧45的一端固定安装于轴44且复位弹簧45的另一端抵接于制动爪2。在制动作用力撤销的情况下，复位弹簧45的弹簧力能够使得制动爪2处于与制动齿轮1的接合凹部13分离的位置。
这样，当需要具有上述结构的制动机构提供制动功能时，动力源3产生制动作用力，该制动作用力经由传动复位组件4的传动螺杆41、施力弹簧42和施力件43传递到制动爪2，并克服复位弹簧45的弹簧力，使得制动爪2绕着轴44朝向接近制动齿轮1的方向转动，直至制动爪2与制动齿轮1的接合凹部13接合。当需要具有上述结构的制动机构撤销制动功能时，动力源3撤销制动作用力，制动爪2在复位弹簧45的弹簧力的作用下绕着轴44朝向远离制动齿轮1的方向转动，直至制动爪2与接合凹部13分离。
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。另外，还进行如下补充说明。
(i)虽然在以上的具体实施方式中说明了制动齿轮1还可以用作传动齿轮(例如差速器输入齿轮或者变速器的挡位齿轮)，但是优选地制动齿轮1为所有齿轮中尺寸最大的齿轮。
(ii)虽然在以上的具体实施方式中说明了接合凹部13形成于制动齿轮1的轴向一侧的侧面，但是本发明不限于此。例如，可以在制动齿轮1的两个侧面均形成接合凹部13。
各接合凹部13的开口形状也不限于上述实施方式中所说明的梯形或矩形，而是可以采用任意形状，只要该接合凹部13能够与制动爪2的卡接部22可靠地接合即可。
(iii)虽然在以上的具体实施方式中说明了在制动齿轮1的轴向侧面形成作为制动接合部的接合凹部13，但是本发明不限于此。例如，可以在制动齿轮1的轴向侧面形成作为制动接合部的接合凸部或凸条。
(iv)通过采用上述技术方案，省略了现有技术的制动机构的制动齿轮G5。因此，使得本发明的制动机构不仅能够实现制动作用，而且还节省了安装空间，使得整个变速器的布局更加灵活，而且还节省了成本。

Claims (10)

1.一种车辆制动机构用制动齿轮，所述制动齿轮(1)在至少一个轴向侧面形成有用于与制动爪(2)接合的多个制动接合部，在所述轴向侧面上所述多个制动接合部沿着所述制动齿轮(1)的周向在整周上均匀分布，并且
所述制动齿轮(1)还包括用于与其它齿轮啮合的多个轮齿(12)，使得所述制动齿轮(1)能够与其它齿轮彼此啮合，从而能够经由所述制动齿轮(1)传递驱动力/扭矩。
2.根据权利要求1所述的车辆制动机构用制动齿轮，其特征在于，所述制动齿轮(1)为差速器输入齿轮和变速器中用于传递驱动力/扭矩的齿轮中尺寸最大的齿轮。
3.根据权利要求1或2所述的车辆制动机构用制动齿轮，其特征在于，所述制动齿轮(1)为差速器输入齿轮或挡位齿轮。
4.根据权利要求1或2所述的车辆制动机构用制动齿轮，其特征在于，
在所述制动齿轮(1)的所述轴向侧面形成作为所述制动接合部的接合凹部(13)；或者
在所述制动齿轮(1)的所述轴向侧面形成作为所述制动接合部的接合凸部或凸条。
5.一种车辆制动机构，所述车辆制动机构包括权利要求1至4中任一项所述的制动齿轮。
6.根据权利要求5所述的车辆制动机构，其特征在于，所车辆述制动机构还包括：
制动爪(2)，所述制动爪(2)能够以受控的方式与所述制动齿轮的制动接合部接合和分离；
动力源(3)，所述动力源(3)用于产生制动作用力；以及
传动复位组件(4)，所述传动复位组件(4)能够将所述制动作用力传递到所述制动爪(2)，使得所述制动爪(2)与所述制动接合部接合，并且能够在所述制动作用力撤销之后使得所述制动爪(2)与所述制动接合部分离。
7.根据权利要求6所述的车辆制动机构，其特征在于，所述传动复位组件(4)包括施力弹簧(42)和施力件(43)，所述施力弹簧(42)位于所述施力件(43)和所述动力源(3)之间，所述施力件(43)的一端抵接于所述施力弹簧(42)，使得所述制动作用力能够经由所述施力弹簧(42)和所述施力件(43)传递到所述制动爪(2)。
8.根据权利要求7所述的车辆制动机构，其特征在于，所述动力源(3)为电机，所述传动复位组件(4)还包括传动螺杆(41)，所述传动螺杆(41)的一端与所述动力源(3)传动联接，所述传动螺杆(41)的另一端抵接于所述施力弹簧(42)。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的车辆制动机构，其特征在于，所述传动复位组件(4)还包括轴(44)和复位弹簧(45)，所述制动爪(2)能够绕着所述轴(44)转动以与所述制动接合部接合和分离，所述复位弹簧(45)被构造成在所述复位弹簧(45)的弹簧力的作用下所述制动爪(2)能与所述制动接合部分离。
10.根据权利要求6至8中任一项所述的车辆制动机构，其特征在于，所述制动爪(2)包括制动爪本体部(21)和与该制动爪本体部(21)形成为一体且设置于该制动爪本体部(21)的一端的卡接部(22)，所述卡接部(22)用于与所述制动接合部接合。
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