电动差速锁的制作方法

专利检索2022-05-10  2



1.本技术涉及汽车车桥技术领域,特别是涉及一种电动差速锁。


背景技术:

2.随着汽车车桥技术的发展,出现了汽车车桥的差速锁技术,现有技术中,差速锁采用气压作为差速锁的动力源,此种动力源需要采用活塞缸结构,而活塞缸结构容易出现活塞缸锈蚀、气体泄漏等故障,以及锁止行程需要阻挡物来控制导致无法实现精确控制等问题。


技术实现要素:

3.基于此,有必要针对现有以活塞缸作为动力源的汽车车桥差速锁活塞缸结构容易出现活塞缸锈蚀、气体泄漏故障以及锁止行程需要阻挡物来控制导致无法实现精确控制等问题,提供一种电动差速锁。
4.一种电动差速锁,用于锁止减速器,所述电动差速锁包括:
5.电机;
6.锁止组件,所述锁止组件被配置为能够与所述减速器配合以对其进行锁止;以及
7.传动组件,所述传动组件连接所述电机和所述锁止组件;
8.其中,所述电机被配置为能够通过所述传动组件驱动所述锁止组件靠近所述减速器以与所述减速器配合,或驱动所述锁止组件远离所述减速器以与所述减速器脱离。
9.在其中一个实施例中,所述传动组件包括主动锥轮和从动锥轮,所述主动锥轮的齿轮轴连接于所述电机的输出轴,且所述从动锥轮与所述主动锥轮啮合;所述从动锥轮与所述锁止组件连接,且所述从动锥轮能够驱动所述锁止组件靠近或远离所述减速器。
10.在其中一个实施例中,所述锁止组件包括拨叉和滑动齿套,所述拨叉的一端连接于所述从动锥轮,所述拨叉另一端卡接于所述滑动齿套,所述拨叉被配置为能够沿所述从动锥轮的齿轮轴的轴向运动以拨动所述滑动齿套靠近或远离所述减速器,所述滑动齿套被配置为能够与所述减速器配合以对其进行锁止。
11.在其中一个实施例中,所述从动锥轮的齿轮轴上设有外螺纹,所述拨叉具有安装端,所述安装端设有安装孔,所述安装孔内部设有内螺纹,所述拨叉与所述从动锥轮的齿轮轴螺纹连接,以使所述从动锥轮转动时能够带动所述拨叉沿所述从动锥轮的齿轮轴的轴向移动。
12.在其中一个实施例中,所述拨叉还具有叉头,所述滑动齿套上设有第一环槽,所述叉头装配于所述滑动齿套上,且所述叉头的两端面与所述第一环槽的两个端面相贴合。
13.在其中一个实施例中,所述减速器上设有多个用于安装所述从动锥轮的安装位,且所述安装位处设有衬套,所述从动锥轮的齿轮轴的两端通过所述衬套与所述减速器连接,以对所述从动锥轮进行径向限位。
14.在其中一个实施例中,所述减速器上还设有圆柱销,所述圆柱销的一端为球面,所
述从动锥轮的齿轮轴上设有第二环槽,所述圆柱销的球面端与所述第二环槽配合以对所述从动锥轮进行轴向限位。
15.在其中一个实施例中,所述电动差速锁还包括传感器,所述传感器与所述拨叉的连接部的顶面配合。
16.在其中一个实施例中,所述减速器的壳体上设有固定齿套,所述传感器上设有触头,所述拨叉的连接部的顶面与所述从动锥轮的齿轮轴所在的水平面具有夹角,所述传感器触头具有与所述拨叉不接触的第一配合状态和与所述拨叉接触的第二配合状态;
17.在所述第一配合状态,所述滑动齿套与所述固定齿套端面啮合,所述减速器锁止;
18.在所述第二配合状态,所述滑动齿套远离所固定齿套,所述减速器释放。
19.在其中一个实施例中,所述主动锥轮的齿数小于所述从动锥轮的齿数。
20.上述电动差速锁,通过将电机作为动力源,以驱动传动锥轮组动作来带动锁止组件动作以实现锁止组件与减速器的配合或分离,从而实现减速器的锁止或释放,解决了以活塞结构作为驱动源造成的活塞缸易锈蚀、易发生气体泄漏故障、以及锁止行程需要阻挡物来控制导致无法实现精确控制等问题。
附图说明
21.图1为本技术一实施例中电动差速锁与减速器的锁止状态的结构示意图;
22.图2为本技术一实施例中电动差速锁与减速器的释放状态的结构示意图;
23.图3为本技术一实施例中电动差速锁的主动锥轮的结构示意图;
24.图4为本技术一实施例中电动差速锁的从动锥轮的结构示意图;
25.图5为本技术一实施例中电动差速锁的拨叉的侧视图;
26.图6为本技术一实施例中电动差速锁的拨叉的正视图。
27.减速器1、固定齿套11、端盖12、减速器壳体13、衬套14、电机2、花键孔21、锁止组件3、拨叉31、安装端311、安装孔312、叉头313、滑动齿套32、第一环槽321、传动组件4、主动锥轮41、花键轴411、从动锥轮42、第二环槽421、圆柱销5、传感器6。
具体实施方式
28.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进,因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
29.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或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技术和简化描述,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技术的限制。
30.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三
个等,除非另有明确具体的限定。
31.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“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;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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术语在本技术中的具体含义。
32.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
34.如背景技术所述,现有技术中的差速锁采用气压作为差速锁的动力源,此种动力源需要采用活塞缸结构,而活塞缸结构容易出现活塞缸锈蚀、气体泄漏等故障,以及锁止行程需要阻挡物来控制导致无法实现精确控制等问题。
35.基于此,有必要针对现有技术中以活塞缸作为动力源的汽车车桥差速锁活塞缸结构容易出现活塞缸锈蚀、气体泄漏故障以及锁止行程需要阻挡物来控制导致无法实现精确控制等问题,提供一种电动差速锁。
36.参阅图1和图2,图1示出了本技术一实施例中电动差速锁与减速器1的锁止状态的结构示意图,图2示出了本技术一实施例中电动差速锁与减速器1的释放状态的结构示意图。
37.结合图1和图2所示,本技术一实施例提供了一种电动差速锁,用于锁止减速器1,该电动差速锁包括电机2、锁止组件3和传动组件4。
38.锁止组件3被配置为能够与减速器1配合以对其进行锁止,传动组件4连接电机2和锁止组件3。其中,电机2被配置为能够通过传动组件4驱动锁止组件3靠近减速器1以与减速器1配合,或驱动组件远离减速器1以与减速器1脱离。具体地,当锁止件与减速器1啮合时,减速器1被锁止,当驱动组件远离减速器1时,锁止件与减速器1脱离,减速器1正常工作。
39.也就是说,通过传动组4件与锁止组件3的配合,实现锁止组件3与减速器1的配合与脱离进而实现减速器1的锁止与释放以控制减速器1的工作状态。
40.进一步地,当电机2驱动传动组件4工作时,传动组件4带动锁止组件3动作以靠近或远离减速器1,实现减速器1的锁止或释放,整个减速器1的锁止和释放的过程中不采用活塞缸部件,因此也不存在活塞缸容易锈蚀,容易发生气体泄漏故障以及锁止行程需要阻挡物来控制导致无法实现精确控制等问题。
41.参阅图3和图4,图3为本技术一实施例中电动差速锁的主动锥轮41的结构示意图,图4为本技术一实施例中电动差速锁的从动锥轮42的结构示意图。
42.在本技术的一实施例中,传动组件4包括主动锥轮41和从动锥轮42,主动锥轮41的齿轮轴连接于电机2的输出轴,且从动锥轮42与主动锥轮41啮合。从动锥轮42与锁止组件3连接,且从动锥轮42能够驱动锁止组件3靠近或远离减速器1。
43.具体地,在本技术一实施例中,主动锥轮41的齿轮轴上设有花键轴411,电机2的输出轴上设有花键孔21,主动锥轮41与电机2通过花键连接。传动组件4通过主动锥轮41和从动锥轮42啮合连接能够驱动传动组件4的运动并实现驱动件和从动件之间的方向转换,电机2正转与电机2逆转时带动主动锥轮41具有相反的转向,从而使得从动锥轮42具有相反的转向。具体地,当电机2正转时,从动锥轮41朝向靠近减速器1的方向运动,直至锁止组件3与减速器1啮合。电机2逆转时,从动锥轮41朝向远离减速器1的方向运动,直至锁止组件3与减速器1脱离。
44.在本技术一实施例中,主动锥轮41的齿数小于从动锥轮42的齿数,能够保证当电机2的输出扭矩经过主动锥轮41与从动锥轮42之间的传递后能够增大,以实现减速增扭的功能,进而使得锁止组件3能够高效的与减速器1啮合。
45.参阅图5和图6,图5为本技术一实施例中电动差速锁的拨叉的侧视图,图6为本技术一实施例中电动差速锁的拨叉的正视图。
46.在本技术一实施例中,锁止组件3包括拨叉31和滑动齿套32,拨叉31的一端连接于从动锥轮42,拨叉31另一端卡接于滑动齿套32,拨叉31被配置为能够沿从动锥轮42的齿轮轴的轴向运动以拨动滑动齿套32靠近或远离减速器1,滑动齿套32被配置为能够与减速器1配合以对其进行锁止。
47.也就是说,从动锥轮42的转动能够驱动拨叉31沿从动锥轮42的齿轮轴的轴向运动,同时拨动滑动齿套32与减速器1配合或远离,从而实现减速器1的锁止和释放动作。当滑动齿套32与减速器1配合时,减速器1被锁止,减速器1的减速功能失效,当滑动齿套32远离减速器1时,减速器1被释放,减速器1继续工作。
48.进一步地,在本技术的一些实施例中,从动锥轮42的齿轮轴上设有外螺纹,拨叉31具有安装端311,安装端311设有安装孔312,安装孔312内部设有内螺纹,拨叉31与从动锥轮42的齿轮轴螺纹连接,以使从动锥轮42转动时能够带动拨叉31沿从动锥轮42的齿轮轴的轴向移动。
49.具体地,从动锥轮42与拨叉31的安装孔312通过螺纹配合,当从动锥轮42转动时,拨叉31也会沿着从动锥轮42的齿轮轴的轴向移动。同时,由于螺纹配合还有一定的限位作用,使得当从动锥轮42朝一个方向转动时,拨叉31会沿着从动锥轮42的轴向产生位移,并沿一个方向移动。当从动锥轮42朝另一个方向转动时,拨叉31沿另一个方向移动,进而实现从动锥轮42的转动带动拨叉31的运动的功能,进一步实现减速器的锁止与释放以及减速器1的工作状况的精准控制。
50.也就是说,整个电动差速锁的结构由电机2驱动、主动锥轮41、从动锥轮42、拨叉传动,不存在活塞缸部件,不会出现现有技术中而活塞缸结构容易出现活塞缸锈蚀、气体泄漏等故障,以及锁止行程需要阻挡物来控制导致无法实现精确控制等问题。
51.在一些实施例中,拨叉31还具有叉头313,滑动齿套32上设有第一环槽321,叉头313装配于滑动齿套32上,且叉头313的两端面与第一环槽321的两个端面相贴合。优选地,叉头313与滑动齿套32卡接于第一环槽321,且叉头313与第一环槽321的环向端面无接触,
以保证滑动齿套32能够在其径向上旋转。
52.在本技术一实施例中,叉头313与第一环槽321的端面间隙小于5mm,且叉头313的具有相对的两个端面,且两个端面所在的平面互相平行。同时,两个端面分别与滑动齿套32的第一环槽321的两个端面相贴合。拨叉31的叉头313的两个端面与第一环槽321的两个端面相贴合保证了拨叉31在拨动滑动齿套32运动过程中能够受力均匀,同时也保证了动力的传递的高效性。
53.在本技术的一实施例中,减速器1上设有多个用于安装从动锥轮42的安装位,且安装位处设有衬套14,从动锥轮42的齿轮轴的两端通过衬套14与减速器1连接,以对从动锥轮42进行径向限位。具体地,安装位为阶梯孔,衬套14上还设有圆孔,且衬套14压入安装位,从动锥轮42的齿轮轴的两端嵌入并连接于衬套14的圆孔,此种连接方式在对从动锥轮的齿轮轴限位的同时不影响从动锥轮42的转动动作。
54.优选地,在本技术的一最佳实施例中,减速器1上还包括端盖12,端盖12上设有一个安装位,减速器的减速器壳体13上设有另一个安装位,两个安装位上分别安装有衬套14,且两个安装位的水平位置保持一致,从动锥轮42的齿轮轴的两端分别安装于两个安装位上。
55.如图1或图2所示,在本技术的一些实施例中,减速器1上还设有圆柱销5,圆柱销5的一端为球面,从动锥轮42的齿轮轴上设有第二环槽421,圆柱销5的球面端与第二环槽421配合以对从动锥轮42进行轴向限位。
56.优选地,圆柱销5上设有螺纹径,减速器1上设有螺纹孔,圆柱销5的螺纹径能够与减速器1上的螺纹孔配合。当圆柱销5的螺纹径能够与减速器1上的螺纹孔配合时,圆柱销5不会相对于减速器1产生位移。此外,圆柱销5的球面能够与第二环槽421进行配合并不与第二环槽421发生干涉,以保证不影响从动锥轮42的齿轮轴的转动动作的同时又对从动锥轮42的齿轮轴进行轴向限位。
57.在本技术的一实施例中,电动差速锁还包括传感器6,传感器6与拨叉31的连接部的顶面配合。优选地,传感器6安装于减速器的减速器壳体13上,传感器6上具有螺纹径,传感器6的螺纹径与减速器1壳体上的螺纹孔连接以保证传感器6相对于减速器1壳体以及从动锥轮42的相对位置固定。
58.进一步地,在本技术一优选的实施例中,拨叉31的安装部的上表面为梯形边,以实现传感器6与拨叉31的安装部的两种不同的配合状态。具体地,传感器6伸出减速器1壳体的长度不改变,当拨叉31运动时,传感器6与拨叉31的接触状况发生改变,进而实现了对拨叉31的状态检测,拨叉31的不同位置状态又进一步反映滑动齿套32相对于减速器1的位置关系。也就是说,通过传感器6与拨叉31的梯形上表面之间的接触状况,能够判断出减速器1是处于锁止状态还是释放状态,进而控制电机2的运转状况。
59.在本技术的一实施例中,减速器1壳体上设有固定齿套11,传感器6上设有触头,拨叉31的连接部的顶面与从动锥轮42的齿轮轴所在的水平面具有夹角,传感器6触头具有与拨叉不接触的第一配合状态和与拨叉接触的第二配合状态。在第一配合状态,滑动齿套32与固定齿套11端面啮合,减速器1锁止,在第二配合状态,滑动齿套32远离所固定齿套11,减速器1释放。
60.在本技术一实施例中,当要进行减速器1锁止命令时,首先判断传感器6是否处于
第一配合状态,若是,则电机2驱动主动锥轮41动作,若否,减速器已经锁死。当要进行减速器1释放命令时,进行与锁止命令相反的步骤。
61.具体地,当电机2沿一个方向转动时,带动主动锥轮41转动,主动锥轮41带动从动锥轮42转动,从动锥轮42带动拨叉31移动,直至达到第一配合状态。当要切换配合状态时,电机2沿第二方向转动,进而带动主动锥轮41、从动锥轮42反转,拨叉31反向移动,直至达到第二配合状态。
62.整个电动差速锁不涉及到活塞杆,解决了现有技术中采用的活塞缸易生锈,容易发生气体泄漏故障以及锁止行程需要阻挡物来控制导致无法实现精确控制等问题。
63.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
64.以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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