专利名称：停车机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及停车机构的改进，由此布置为与带式连续变速机构中的二级皮带轮同轴的停车齿轮通过停车棘爪与变速箱壳相啮合。
背景技术：
迄今为止，已经提出了多种上述类型的停车机构并且投入了实际使用。日本专利公开No.2004-44689中公开了一种这类的停车机构。简言之，在这种停车机构中，停车齿轮布置于带式连续变速机构中二级皮带轮的二级皮带轮轴的最后减小段侧。
然而，在上述常规技术中，停车齿轮布置在二级皮带轮轴的最后减小段侧，因此二级皮带轮轴不可避免地在轴向上延伸。于是，变速箱壳也在轴向上延伸从而导致出现了变速机构在车辆上的可安装性降低的问题。
发明内容
考虑到以上问题，本发明的目标是提供一种改进的停车机构，其能有效地克服常规停车机构中出现的缺点。
本发明的另一目标是提供一种改进的停车机构，由此能减小二级皮带轮轴的长度，即使停车齿轮布置为与二级皮带轮同轴。
本发明的一个方面在于停车机构，其包括有停车齿轮，该停车齿轮置于带式连续变速机构内并且同轴地固定至二级皮带轮的第一旋转轴。停车棘爪可在一个垂直于第一旋转轴的平面上旋转并且能将停车齿轮与变速箱壳相啮合以停止二级皮带轮的旋转。手动轴可根据驾驶员对于控制杆的操作力而旋转。定位机构被设置用来将手动轴的旋转运动改变为沿第一旋转轴方向的运动。所述第一旋转轴方向的运动通过杆传递到停车棘爪。一凸轮置于杆的端段处以将所述沿第一旋转轴的运动改变为在垂直于第一旋转轴的平面上的旋转运动，停车齿轮整体地形成于二级皮带轮的固定滑轮的外周边部分处。用于操纵停车棘爪的定位机构置于二级皮带轮的可动滑轮侧。至少一部分杆位于一皮带之上，该皮带经过带式连续变速机构的一级皮带轮和二级皮带轮。
通过本发明的停车机构，能减小二级皮带轮轴的长度从而提高变速机构在车辆上的可安装性。
从以下结合附图的描述中，能理解到本发明的其它目标和特点。
在附图中，同样的附图标记在所有附图中标识同样的部件和元件，其中图1是变速机构的示意性横截面图，包括了根据本发明的停车机构的实施例；图2是图1所示变速机构的第二箱壳的示意图，从图1的第一箱壳侧看；图3是第二箱壳的示意图，从图1的第三箱壳侧看；图4是解释图1所示停车机构的视图；图5是沿图4中箭头P方向看的片断图；和图6是图1所示停车机构的透视图。
具体实施例方式
现在参照图1至6，其中示出了根据本发明的停车机构的一个实施例。以下，将结合附图对停车机构的实施例进行描述，其中附图是为了清楚地表现本发明的思想而示意性地示出，而非示出停车机构的准确构造。
首先，将对变速机构的构造进行描述，该变速机构包括了根据本图1是变速机构的示意性横截面图，其包括了根据本发明的停车机构的实施例。变速箱壳100包括第一箱壳110、第二箱壳120和第三箱壳130。变速箱壳100中容纳有用于放大来自发动机的扭矩的扭矩变换器200。具有启动离合器的向前-反向变化机构300连接至扭矩变换器200。向前-反向变化机构300连接至带式连续变速机构400，用于在动力输入和变速机构400的输出之间实现连续或无级的速度变化。驱动小齿轮500用来将带式连续变速机构400连接至差动齿轮600。变速箱壳100内还容纳有包括了叶轮泵700、滤油器710、控制阀单元720以及油冷却器730的机构以便将压力油和润滑油供给至各种装置，如图2所示。
扭矩变换器200具有与发动机动力输出轴10相连的泵叶轮、与变速机构输入轴20相连的涡轮转子、用于调节扭矩变换器200内润滑油流动的定子、以及用于当车辆高速运行时将发动机动力输出直接传输到变速机构400的闭锁离合器。
向前-反向变化机构300包括行星齿轮机构，其具有恒星齿轮、支架和环形齿轮。恒星齿轮连接至发动机侧并且具有向前离合器。支架连接至反向制动器。环形齿轮连接至一级皮带轮410并且具有向前离合器。行星齿轮机构可以是单个或两个小齿轮类型，并不限于具体的类型。
带式连续变速机构400包括一级皮带轮410(包括可动滑轮410a和固定滑轮410b)，其在来自向前-反向变化机构300的旋转输入之下作为单独的元件旋转。二级皮带轮420(包括可动滑轮420a和固定滑轮420b)提供来以一定的减速比或速度比旋转车辆(未示出)的驱动轮。带430在每个皮带轮的槽上经过，以使得皮带轮彼此相连接。二级皮带轮420设有二级皮带轮轴420d。输出齿轮40固定在二级皮带轮轴420d的端段上并且与驱动小齿轮500相啮合。二级皮带轮轴420d可称作第一旋转轴。
一级皮带轮410的可动滑轮410a和二级皮带轮420的可动滑轮420a在它们的后表面上分别设有气缸内腔410c和气缸内腔420c。二级皮带轮420的固定滑轮420b在其外周边侧(径向外侧)上设有朝着第一箱壳110侧伸出的停车齿轮801。后面将详细讨论包括有停车齿轮801的停车机构。
驱动小齿轮500与末端传动齿轮70相啮合，两个差动齿轮600的小齿轮固定到末端传动齿轮。侧齿轮分别从左侧和左侧与这两个小齿轮相啮合。每个侧齿轮与驱动轴相连接以驱动左和右驱动轮。
叶轮泵700包括转子以及与转子偏心布置的凸轮环。转子和凸轮环构成了油腔，该油腔被每个装配在转子的槽中的叶片所分割。液压油供给至形成于转子轴向部分处且在转子每个槽内的油路，并且在转子旋转时在离心力之下将叶片朝着凸轮环偏置。通过这个离心作用，与其中叶轮通过弹簧朝着凸轮环偏置的其它构造相比，可以减小组成部件的数目以及延长叶轮泵700的寿命。转子位于扭矩转换器200侧的端段固定地设有从动链轮701。从动链轮701通过链条51连接至与变速机构输入轴20一起旋转的驱动链轮50。
叶轮泵700具有吸入和排出口侧，其分别设有滤油器710和控制阀单元720。电子部件721(比如多个电磁控制阀和各种传感器(油温传感器、流体压力传感器等等))置于控制阀720的顶面上，如图2所示。
油冷却器730内形成有冷却液腔和润滑油腔，冷却液或冷却水供应入冷却液腔中，润滑油供应至润滑油腔中。冷却液腔和润滑油腔彼此相邻地布置并且可选地布置为形成层压或层状结构。油冷却器730的冷却液腔与冷却液供给通路731相连接，在散热器中冷却的冷却液通过该冷却液供给通路731供给，并且冷却液腔还与冷却液传送通路732相连接，油冷却器730内的冷却液通过该冷却液传送通路732传送到发动机，如图2所示。油冷却器730的润滑油腔与油通路相连接，油通过该油通路从控制阀单元720和油盘740供给，并且还与另一油通路相连接，冷却的油通过该另一油通路作为润滑油供给至各种装置。
以下，将对变速箱壳内的各种设备的布置进行讨论。
变速箱壳内的各种设备的布置图2是从图1所示第一箱壳110侧看时第二箱壳120的视图。图3是从图1所示第三箱壳130侧看时第二箱壳120的视图。在图2和3中，带式连续变速机构400、驱动小齿轮500、差动齿轮600和叶轮泵700示意性地示出为由实线所表示的圆。另外，在图2和3中，由虚线所表示的圆示出了相对于由实线所表示的圆所示出的设备容纳在壁相对侧上的设备。在图2和3中，“前”箭头表述在变速箱壳100安装到车辆时车辆的前面方向。下文中，这个方向将简称为“前面”，其中相对侧称为“后面”。
如图2所示，带式连续变速机构400容纳在变速机构容纳腔121中。带式连续变速机构400的一级皮带轮410容纳在位于变速机构容纳腔121的前面和下部处的一级皮带轮容纳腔122内。带式连续变速机构400的二级皮带轮420容纳在位于变速机构容纳腔121的后面和上部处的二级皮带轮容纳腔123内。变速机构容纳腔121的下部形成有开口，用于将对各种设备进行润滑的润滑油排入油盘740中。另外，二级皮带轮容纳腔123可称为第一容纳腔。
第三箱壳130内容纳有向前-反向变化机构300、驱动小齿轮500、差动齿轮600以及叶轮泵700，如图3所示。向前-反向变化机构300置于与一级皮带轮410同轴的变速机构输入轴20上。向前-反向变化机构300容纳在向前-反向变化机构容纳腔124内，容纳腔124可称作第二容纳腔。
在图3中，差动齿轮600容纳在所示腔的后面和下部处。固定在驱动小齿轮500的轴上的空转齿轮60与固定在二级皮带轮轴420d上的输出齿轮40相啮合。另外，驱动小齿轮500布置为与末端传动齿轮70相啮合，末端传动齿轮70与差动齿轮600相固定。
与布置在一级皮带轮410和差动齿轮600侧相比，叶轮泵700布置在油盘740侧。
以下将对停车机构进行讨论。
停车机构图4示出了从第三箱壳130侧看的第一箱壳110和第二箱壳120内设备的布置。在图4中，粗曲线的左侧和右侧分别示出了第一箱壳110的内部和第二箱壳120的内部。图5是从图4中箭头P方向看的视图。
停车机构800包括形成于二级皮带轮420的固定滑轮420b的外周边侧处的停车齿轮801。停车齿轮801可与在凸轮806的动作之下运动的停车棘爪802相啮合。布置到手动轴808的制动板809的运动通过杆810传递至凸轮806。
第二箱壳120包括有用于支承设备的轴的支承段，其中支承段具有将第一箱壳110侧与第三箱壳130侧分开的壁。停车齿轮801、停车棘爪802和凸轮806位于相对于第二箱壳120的壁的第一箱壳110侧处并且置于带式连续变速机构400的皮带430的外侧。手动轴808和制动板809位于相对于第二箱壳120的壁的第三箱壳130侧处并且置于用于容纳向前-反向变化机构300的向前-反向变化机构容纳腔124之上。第二箱壳120形成有通孔125。杆810位于皮带430之上并且穿过通孔125以连接凸轮806和制动板809。
手动轴808具有贯穿变速箱壳100的上端，以在变速箱壳100的外侧处安装至手动操作杆811，以使得手动轴808与手动操作杆811一起旋转。手动轴808也具有贯穿变速箱壳100的下端以在变速箱壳100的外侧处由螺栓819固定。手动操作杆811通过控制电缆(未示出)连接至选速杆(未示出)以使得手动操作杆811在选速杆的操纵下旋转。
如图5所示，制动板809包括台阶部分，该台阶部分具有多个形成于制动板809一部分外周边部分处的凹部。板簧813的末端段依照选速杆的操作位置连续地带入与凹部相啮合。台阶部分和板簧813以如此的方式布置以使得在操作选速杆时当它们啮合时产生卡嗒声的感觉。例如，当选速杆被操作为处于停车范围(P)时，板簧813的末端段被带入在图5所示字母标记P所指示的位置处与制动板809相啮合。制动板809和板簧813构成定位机构。
制动板809通过形成于手动轴808中的密封孔808a以及装配在密封孔808a中并固定至制动板809的销808b被固定至手动轴808。手动轴808形成有密封孔以代替通孔。这就避免了形成通孔时所产生的毛刺等，并且因此能抑制变速机构内废料的产生。另外，在这种构造中，制动板809在一个平面上旋转，该平面平行于包含二级皮带轮420轴线的平面。
停车棘爪802通过棘爪轴803可旋转地支承并且插入第一箱壳110的内表面和保持板805之间，其状态为使得停车棘爪802在一个与二级皮带轮420的径向平面(包含径向)平行的平面上旋转。这个停车棘爪802包括有啮合段802a，该啮合段位于停车棘爪802的一个端段处并且被带入与停车齿轮801的齿相啮合。另外，停车棘爪802的另一端段在复位弹簧804的偏置力之下与凸轮806的上表面相接触。棘爪轴803以如此的方式布置以使得棘爪轴803的一端被装配入第一箱壳110的密封孔，同时另一端被装配入形成于保持板805处的密封孔，以使得棘爪轴803被安装为防止其落下。
复位弹簧804是安装在形成于第一箱壳110处的凸起111外周边上的盘簧。在被压装配时，复位弹簧110的一端固定至第一箱壳110的内表面，而另一端被插入形成于停车棘爪802处的通孔，从而与停车棘爪802相啮合。通过这种构造，停车棘爪802在一个方向上被偏置以被推到凸轮806上。保持板805通过定位销814、815定位在第一箱壳110的内表面处，并且由螺栓816、917固定至第一箱壳110。凸轮806安装至杆810的末端段并且包括末端侧和直径比末端侧大的后端侧。杆810的后端段与制动板809相连接，以使得在制动板809的旋转之下，凸轮806和杆810在杆810的轴向上前后移动。
导板807被安装为在凸轮806的下表面侧(即在与停车棘爪802所接触的表面相对的侧面)通过螺栓817、818定位和固定至第一箱壳110的内表面。因而，导板807被布置为与凸轮806的下表面滑动接触。
这里，将对上述构造的概括点进行讨论。轴承30置于第一箱壳110靠近二级皮带轮420侧，其中在轴承30的径向外侧存在着无用的空间。考虑到这一点，停车齿轮801以及在平行平面上旋转的停车棘爪802置于上述空间内。通过这种构造，能在轴向上减小二级皮带轮轴420d的大小。
另外，在与包括了向前-反向变化机构300的轴线的平面平行的平面上旋转的制动板809置于在轴向上很长的向前-反向变化机构容纳腔124之上。通过这种构造，就防止了变速箱壳100的尺寸进一步增大。
而且，只是杆810置于带式连续变速机构400的皮带430之上。杆810贯穿第二箱壳120的壁，以使得带式连续变速机构的构造能尽可能地避免元件或部件布置在皮带430之上。通过这种构造，就尽可能地防止了在皮带430之上产生废料以及废料进入带式连续变速机构400的变速机构容纳腔121内。
以下将讨论停车机构800的操作。
液压回路的操作当发动机运行时，驱动力通过驱动链轮50(位于变速机构输入轴20上)和链条51传递至从动链轮701，从而驱动叶轮泵700。当叶轮泵700被驱动时，存储在油盘740内的油在外物被滤油器710滤除之后被供给至叶轮泵700。叶轮泵700产生油压并将油压作用在供给入其中的油上，从而油压被供给至控制阀单元720。在控制阀单元720中，对油压进行调节以供应至各个设备。
将还没有作为液压油从控制阀单元720供应至各个设备的油供应给油冷却器730，还将存储在油盘740中的油供给至油冷却器730。布置在油冷却器730进口处的过滤器滤除所供应的油中的外物，并且随后油被供给至油冷却器730内的润滑油腔。润滑油腔内的油被冷却液腔内的冷却液冷却，冷却液腔邻近润滑油腔并且通过壁与润滑油腔分开，并且随后将油作为润滑油供应至各个设备。
驱动系统的操作在车辆的低速运行期间，在增大扭矩时，而在车辆的高速运行期间，在啮合闭锁离合器时，扭矩变换器200将从发动机传递来的驱动力传递到向前-反向变化机构300。
在向前-反向变化机构300中，在车辆向前运行期间，向前离合器将恒星齿轮和环形齿轮啮合为一个元件，其中输入旋转被不变地输出。相反，在车辆的向后运行期间，反向刹车将速度(career)固定至第二箱壳120，其中输入旋转在旋转方向被反向变换并且速度降低的情况下输出。
在带式连续变速机构400中，一级皮带轮410和二级皮带轮420的可动滑轮在其后表面上设有气缸内腔。气缸内腔里的油压改变每个皮带轮410、420的槽宽。因而，通过对在皮带轮的旋转轴方向上对皮带430施压的推力进行控制来改变皮带430的有效传递或缠绕半径，从而完成连续或无级变速。在带式连续变速机构400中发生了速度变化的驱动力通过输出齿轮40、驱动小齿轮500和差动齿轮600传递至驱动轮。
停车机构的操作图6是根据本发明的停车机构800的透视图。
在停车机构800中，制动板809在选速杆的操纵之下在一个平面上旋转，该平面平行于如图6所示包括了二级皮带轮420的轴线的平面。制动板809的旋转通过杆810和凸轮806产生了停车棘爪802的旋转。停车棘爪802的旋转在一个平面上进行，该平面平行于在二级皮带轮420的径向上延伸的径向平面。
当停车机构800处于非停车状态时，即选速杆没有被操纵到停车位置(P)时的状态，停车棘爪802与凸轮806的小直径段相接触以致于停车棘爪802停留在锁闭释放位置，停车棘爪802的啮合段802a在该位置处与停车齿轮801的齿分离。
相反，当停车机构800处于停车状态时，即选速杆被操纵到停车位置(P)时的状态，制动板809进入到板簧813的末端段在如图5中字母标记P所示位置处与制动板809相啮合的状态。此时，杆810将凸轮806向前推动以致于凸轮806的大直径段向上推动停车棘爪802。因此，停车棘爪802在凸轮806的径向上逆着复位弹簧804的偏置力被推动。于是，停车棘爪802停留在一个锁闭位置，停车棘爪802的啮合段802a在该位置处被带入与停车齿轮801的齿相啮合。
以下将讨论根据本发明的停车机构的作用。
(1)尽管停车齿轮常规地置于二级皮带轮轴420d上，但是在本实施例中，停车齿轮801整体地形成于二级皮带轮420的固定滑轮420b的外周边处，因此在轴向上缩短了二级皮带轮轴420d。于是，在轴向上也缩短了变速箱壳100，从而改进了变速机构在车辆上的可安装性。
(2)制动板809置于在轴向上很宽的向前-反向变化机构容纳腔124之上。于是，就防止了变速箱壳100再被扩大，从而能保证变速机构在车辆上良好的可安装性。
(3)为了将制动板809置于二级皮带轮容纳腔123内，通常需要在二级皮带轮容纳腔123内形成两个通孔，用于固定手动轴808。在本实施例中，制动板809置于二级皮带轮容纳腔123的外侧，以使得制动板809的运动通过杆810传递到凸轮806，该杆贯穿二级皮带轮容纳腔123的通孔125。因此，只是杆810置于皮带430之上以使得在二级皮带轮容纳腔123内只需形成一个通孔125。因此，可以抑制皮带430之上废料的产生以及废料进入带式连续变速机构400的变速机构容纳腔121内。
虽然已经依照第一实施例对根据本发明的用于变速机构的停车机构进行了描述，但是可以理解的是，停车机构的具体构造并不限于所述实施例。根据上述教导，本领域的熟练技术人员能作出上述实施例的变型和变化。
例如，在第一实施例中，变速箱壳100描述为由第一箱壳110、第二箱壳120和第三箱壳130这三个元件构成；然而，变速箱壳100可以由多于第一实施例所述的多个元件构成。
2004年10月1日申请的日本专利申请No.2004-289676的全部内容以参考的方式结合在本申请中。
权利要求
1.一种停车机构，包括停车齿轮，其设置于带式连续变速机构内并且同轴地固定至二级皮带轮的第一旋转轴上；停车棘爪，其可在一个垂直于第一旋转轴的平面上旋转并且能将所述停车齿轮与变速箱壳相啮合以停止所述二级皮带轮的旋转；手动轴，其可根据驾驶员对于控制杆的操作力而旋转；定位机构，其用于将所述手动轴的旋转运动改变为沿所述第一旋转轴方向上的运动；杆，所述沿第一旋转轴方向上的运动通过该杆被传递到所述停车棘爪；以及凸轮，其设置于所述杆的端段处以将所述沿第一旋转轴的运动改变为在垂直于第一旋转轴的平面上的旋转运动，其中所述停车齿轮整体地形成于二级皮带轮的固定滑轮的外周边部分处；其中用于操纵所述停车棘爪的所述定位机构设置于二级皮带轮的可动滑轮侧；其中所述杆的至少一部分位于一皮带之上，该皮带经过带式连续变速机构的一级皮带轮和所述二级皮带轮。
2.如权利要求1所述的停车机构，其中变速箱壳包括限定了用于容纳二级皮带轮的第一容纳腔的部分，以及限定了用于容纳向前-反向变化机构的第二容纳腔的部分，所述第二容纳腔沿第一容纳腔的二级皮带轮的径向与第一容纳腔的一部分相重叠，其中当变速机构安装到车辆上时，所述定位机构位于所述第二容纳腔之上。
3.如权利要求1所述的停车机构，其中所述定位机构设置于所述第一容纳腔的外侧，所述第一容纳腔具有限定了通孔的一部分，其中所述杆贯穿该通孔，所述杆延伸穿过第一容纳腔以将所述定位机构与所述凸轮相连接。
全文摘要
一种停车机构包括有停车齿轮，该停车齿轮置于带式连续变速机构内并且同轴地固定至二级皮带轮的第一旋转轴。停车棘爪可在一个垂直于第一旋转轴的平面上旋转并且能将停车齿轮与变速箱壳相啮合以停止二级皮带轮的旋转。手动轴可根据驾驶员对于控制杆的操作力而旋转。定位机构被设置用来将手动轴的旋转运动改变为沿第一旋转轴方向的运动。所述第一旋转轴方向的运动通过杆传递到停车棘爪。一凸轮置于杆的端段处以将所述沿第一旋转轴的运动改变为在垂直于第一旋转轴的平面上的旋转运动。停车齿轮整体地形成于二级皮带轮的固定滑轮的外周边部分处。用于操纵停车棘爪的定位机构置于二级皮带轮的可动滑轮侧。至少一部分杆位于一皮带之上，该皮带经过带式连续变速机构的一级皮带轮和二级皮带轮。
文档编号F16H9/12GK1755167SQ20051010755
公开日2006年4月5日 申请日期2005年9月29日 优先权日2004年10月1日
发明者菅野拓, 仲田均 申请人:捷特科株式会社