用于驻车锁定机构的手动释放装置的制作方法

本发明涉及一种用于驻车锁定机构的手动释放装置。

背景技术：

已知一种能够通过电动机在锁定状态和解锁状态之间切换的驻车锁定系统(例如，参见日本专利申请公开第2013-170699号(jp2013-170699a))。当止动板被电动机驱动时，该驻车锁定系统在锁定状态和解锁状态之间切换。

在jp2013-170699a中描述的驻车锁定系统包括用于手动地将驻车锁定系统强制切换到解锁状态的手动释放机构。该手动释放机构包括联接到止动板的操作线缆，并且构造成能够使用操作线缆来驱动止动板。因此，即使当电动机变得不可操作时，也可以将驻车锁定系统切换到解锁状态。

技术实现要素：

可以想到，作为手动释放装置的实例，一种手动释放装置包括操作杆、联接至所述操作杆的线缆，以及设置在所述线缆和止动板之间的怠速运动机构。所述怠速运动机构包括主体部、杠杆和推动构件。所述主体部能够在通常位置和致动位置之间转动。所述杠杆设置在所述主体部上。所述线缆联接至所述杠杆。所述推动构件推动所述杠杆使得所述主体部定位在所述通常位置处。在如此构造的手动释放机构中，当驻车锁定系统位于所述锁定状态时，在当所述操作杆被操作以引起所述怠速运动机构的所述杠杆克服所述推动构件的推动力而移动，并因此所述主体部被从所述通常位置转动到所述致动位置时，操作力被传递到止动板以将驻车锁定系统切换到所述解锁状态。

如果推动怠速运动机构的杠杆的推动构件如上所述地设置，则期望提高推动构件的耐久性。

本发明提供了一种用于驻车锁定机构的手动释放装置，其能够提高推动怠速运动机构的杠杆的推动构件的耐久性。

本发明的方案提供了一种用于驻车锁定机构的手动释放装置，所述驻车锁定机构构造成通过致动器在锁定状态和解锁状态之间切换，所述驻车锁定机构构造成当所述驻车锁定机构处于所述锁定状态时手动地切换到所述解锁状态。所述手动释放装置包括：操作杆；线缆，其联接至所述操作杆；以及怠速运动机构，其设置在所述线缆和轴之间，所述轴构造成由所述致动器转动。所述怠速运动机构包括主体部、杠杆和推动构件。所述主体部构造成在通常位置和致动位置之间转动。所述杠杆设置在所述主体部上。所述推动构件推动所述杠杆使得所述主体部定位在所述通常位置处。所述接触部设置在所述轴上。所述线缆联接至所述杠杆。所述杠杆的远侧端布置在所述杠杆的转动中心下方。所述驻车锁定机构构造成，当所述驻车锁定机构处于所述锁定状态时，在所述杠杆由于所述操作杆的操作而克服所述推动构件的推动力来转动以引起所述主体部从所述通常位置转动到所述致动位置时，随着所述主体部接触所述接触部以引起所述轴转动，所述驻车锁定机构被转换到所述解锁状态。

通过上面的构造，通过将杠杆的远侧端布置在杠杆的转动中心下方，可以减少由于杠杆自重而输入到推动构件的载荷，因此可以提高推动构件的耐久性。

在所述手动释放装置中，所述杠杆可以相对于所述推动构件布置在车辆前侧。所述杠杆可以被所述推动构件朝向所述车辆前侧推动。

通过上面的构造，可以抑制杠杆的惯性力输入到推动构件，因此可以提高推动构件的耐久性。杠杆的惯性力通过在当车辆减速时的加速度(负加速度)产生。由车辆加速时的加速度(正加速度)产生的杠杆的惯性力被输入到推动构件；然而，在加速期间产生的惯性力往往小于在减速期间产生的惯性力，因此这不成问题。

在所述手动释放装置中，当所述驻车锁定机构由于所述操作杆的操作而被从所述锁定状态切换到所述解锁状态时，在当转动所述轴所需的转矩为最大值时，所述杠杆转动时的切线方向可以与所述线缆的部分的移动方向一致。所述线缆的所述部分可以是所述线缆联接至所述杠杆的部分。

通过上面的构造，可以在当转动轴所需的转矩为最大值时有效地在杠杆上施加操作力(使用操作杆拉动线缆的力)，因此可以抑制转动轴所需的操作力的增加。因此，不需要增加线缆的承载能力，因此可以抑制线缆的尺寸增加。

通过根据本发明的方案的手动释放装置，可以提高推动怠速运动机构的杠杆的推动构件的耐久性。

附图说明

将在下文参照附图描述本发明的示范性实施例的特征、优势以及技术和工业意义，在附图中，相同附图标记指代相同的元件，并且其中：

图1是示出根据实施例的驻车锁定机构的示意性构造图；

图2是图1中所示的驻车锁定机构已经切换到锁定状态的视图；

图3是示出根据本实施例的手动释放装置的操作杆的立体图；

图4是用于图示出图3中所示的操作杆的位置的示意图；

图5是用于图示出图3中所示的操作杆和空调管道之间的位置关系的平面图；

图6是示出手动释放装置的怠速运动机构的侧视图；

图7是示出工具联接至图4中所示的操作杆的状态的示意图；

图8是示出图6中所示的怠速运动机构的杠杆被转动的状态的侧视图；以及

图9是图2中所示的驻车锁定机构已经通过手动释放装置切换到解锁状态的视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的实施例。下面将描述将本发明应用于用于发动机前置后轮驱动(fr)车辆的驻车锁定系统的手动释放装置的情况。

驻车锁定系统包括驻车锁定机构1和手动释放装置2。手动释放装置2被用以手动地释放驻车锁定机构1。

驻车锁定系统

首先，将参照图1和图2对驻车锁定机构1的示意性构造进行说明。

驻车锁定机构1构造成能够在锁定状态(p档)和解锁状态(np档)之间切换。在锁定状态下，动力传递轴3a被设定为不可转动。在解锁状态下，动力传递轴3a被设定为能够旋转。图1示出了解锁状态。图2示出了锁定状态。动力传递轴3a例如设置在车辆的自动变速器3(参照图4)中，并且构造成传递用于推进车辆的动力。

如图1和图2中所示，驻车锁定机构1包括驻车齿轮11、驻车止动爪12、驻车杆13、止动板14、止动弹簧15、电动机16和减速机构17。

驻车齿轮11设置在动力传递轴3a的周围，并且构造成与动力传递轴3a一体地旋转。

驻车止动爪12布置在驻车齿轮11的下侧附近。驻车止动爪12具有能够与驻车齿轮11啮合的突起12a。驻车止动爪12是可绕主轴12b转动的，并且通过复位弹簧(未示出)被推动远离驻车齿轮11。

驻车杆13的一端联接至止动板14。凸轮13a设置在驻车杆13的另一端处。凸轮13a在主轴12b的相反侧布置在驻车止动爪12的下侧。驻车杆13构造成在止动板14转动时沿轴向方向移动。

止动板14与轴14d集成。止动板14构造成由轴14d转动。止动板14沿着转动方向在隆起14c的两侧具有p槽14a和np槽14b。轴14d是根据本发明的轴的实例。

止动弹簧15例如是板簧。设置止动弹簧15，以便保持止动板14的位置。辊子15a可旋转地设置在止动弹簧15的远侧端处。辊子15a接合p槽14a和np槽14b中的任何一个。

电动机16经由减速机构17联接至轴14d。电动机16构成为响应来自ecu(未图示)的控制信号而转动轴14d和止动板14。电动机16是根据本发明的致动器的实例。

减速机构17构造为降低电动机16的输出的速度并将输出功率传递到轴14d。减速机构17包括小直径齿轮17a和扇形大直径齿轮17b。小直径齿轮17a设置在电动机16的输出轴16a上。大直径齿轮17b设置在轴14d上。小直径齿轮17a与输出轴16a一体地旋转，并且大直径齿轮17b与轴14d一体地转动。小直径齿轮17a和大直径齿轮17b彼此啮合。

接下来，将描述驻车锁定机构1的操作。

首先，当ecu在驻车锁定机构1处于图1所示的解锁状态(np档)时要求驻车锁定机构1切换到锁定状态(p档)，大直径齿轮17b通过电动机16沿r1方向转动。因此，轴14d和止动板14沿r1方向转动，并且驻车杆13沿y1方向移动。由于这个原因，驻车止动爪12克服复位弹簧的推动力而被驻车杆13的凸轮13a向上推动，并且驻车止动爪12的突起12a啮合驻车齿轮11。因此，如图2中所示，驻车锁定机构1安置在动力传递轴3a不可旋转的锁定状态。此时，止动弹簧15的辊子15a与止动板14的p槽14a接合，因此止动板14的位置被保持，并且维持了锁定状态。

当ecu在驻车锁定机构1处于图2中所示的锁定状态时要求驻车锁定机构1切换到解锁状态，大直径齿轮17b通过电动机16在r2方向上转动。因此，轴14d和止动板14沿r2方向转动，并且驻车杆13沿y2方向移动。由于这个原因，凸轮13a的大直径部从驻车止动爪12下方的区域缩回，因此驻车止动爪12通过复位弹簧的推动力而被向下推动，并且驻车止动爪12的突起12a从驻车齿轮11脱离。因此，如图1中所示，驻车锁定机构1安置在动力传递轴3a可旋转的解锁状态。此时，止动弹簧15的辊子15a与止动板14的np槽14b接合，因此止动板14的位置被保持，并且维持了解锁状态。手动释放装置

接下来，将参照图1至图6描述根据本发明的实施例的手动释放装置2。

设置手动释放装置2，以便手动地将处于锁定状态的驻车锁定机构1强制地切换到解锁状态。需要手动地将驻车锁定机构1切换到解锁状态的情况包括例如电动机16(参照图1和图2)的故障、电池电量耗尽等。如图3中所示，手动释放装置2包括操作杆21、线缆22和怠速运动机构23(参见图1和图2)。

操作杆21设置在外壳24上以便可转动。当沿转动轴线方向观察时，即当在平面图中观察时，六边形突起21a设置在操作杆21的转动中心处。突起21a构造成能够联接至工具100(参照图7)(后述)。保持线缆22的保持部21b形成在操作杆21的远侧端处。

如图4和图5中所示，外壳24固定至地板面板4的地板通道41上。出于这个原因，操作杆21经由外壳24设置在地板通道41中。因此，操作杆21构造成沿着地板通道41的表面转动。操作杆21的转动中心布置在地板通道41在宽度方向(x方向)上的大致中央处。地板通道41形成为在车辆的纵向方向上延伸。自动变速器3、推进轴(未示出)等布置在地板通道41下方。

如图4中所示，内部构件(装饰构件)5设置在地板通道41的上方。内部构件5例如是设置在驾驶员座椅和前部乘员座椅之间的中央控制台。内部构件5构造成将车厢的活动空间s1和活动空间的外部彼此分隔开。内部构件5在平面图中在与操作杆21对应的位置处具有开口5a。盖罩51被可拆卸地附接到开口5a。盖罩51封闭开口5a。

除了操作杆21之外，空调管道6、ecu(未示出)等也布置在地板通道41和内部构件5之间的空间s2中。设置空调管道6，以便将用空调器调节的空气(冷气和暖气)朝向后座侧输送。如图5中所示，空调管道6形成为沿着车辆的纵向方向延伸。空调管道6在平面图中在不与操作杆21的转动中心重叠的位置处布置。空调管道6布置在外壳24的大部分和操作杆21的保持部21b的上方。外壳24的大部分和操作杆21的保持部21b在平面图中被隐藏在空调管道6的下方。

设置线缆22，以便当操作杆21操作(转动)时将操作力传递到怠速运动机构23。线缆22的一端联接至操作杆21，并且线缆22的另一端联接至怠速运动机构23。线缆22容纳在线缆外壳25的内部以便可移动。线缆外壳25的一端联接至外壳24。从所述一端拉出的线缆22联接到操作杆21。线缆外壳25经由形成在地板通道41中的开口41a被引导到地板通道41的下侧。线缆外壳25的另一端25a连接到支架26(参见图6)。开口41a大致布置在地板通道41在车辆宽度方向上的中间。

如图1和图2中所示，怠速运动机构23设置在线缆22(参见图6)和轴14d之间。怠速运动机构23包括主体部231、杠杆232、螺旋压缩弹簧233(见图6)和接触部234。

主体部231例如是圆形板。轴231a与主体部231的中心集成。轴231a与轴14d同轴地布置。主体部231可围绕轴231a转动。主体部231相对于轴14d是相对可旋转的，并且构造成在通常位置和致动位置之间转动。在图1和图2中，主体部231布置在通常位置。主体部231具有沿着转动方向延伸的切口部231b。

杠杆232的近侧端连接到轴231a。杠杆232构造成围绕轴231a与主体部231一体地旋转。如图6中所示，继动构件232a可转动地设置在杠杆232的远侧端处。从线缆外壳25的另一端25a拉出的线缆22联接到继动构件232a。即，线缆22的另一端经由继动构件232a联接到杠杆232的远侧端。杠杆232的远侧端布置在主体部231的下方和杠杆232的转动中心(轴231a)的下方。杠杆232的远侧端布置成大致指向下方。具体地，当主体部231安置在通常位置时，杠杆232的远侧端相对于穿过杠杆232的转动中心的竖直线稍微布置在车辆前侧(y2方向侧)。杠杆232布置在自动变速器3的壳体3b的外侧，并且经由轴231a联接到布置在壳体3b内部的主体部231。

线缆22布置在螺旋压缩弹簧233的内部。螺旋压缩弹簧233设置在线缆外壳25的另一端25a和继动构件232a之间。线缆外壳25的另一端25a固定至支架26。继动构件232a设置在可转动杠杆232的远侧端处。螺旋压缩弹簧233相对于杠杆232布置在车辆后侧(y1侧)。螺旋压缩弹簧233构造成将杠杆232推向车辆前侧。出于这个原因，螺旋压缩弹簧233构造成推动杠杆232，使得主体部231定位在通常位置。可伸缩圆柱形罩233a设置在线缆外壳25的另一端25a和继动构件232a之间，以覆盖螺旋压缩弹簧233和线缆22。螺旋压缩弹簧233是根据本发明的推动构件的实例。

如图1和图2中所示，接触部234设置在板234a中，并且形成为从板234a朝向主体部231突出。接触部234布置在主体部231的切口部231b中。板234a被设置为与轴14d一体地转动。即，接触部234经由板234a联接到轴14d，并且构造成与轴14d一体地转动。

在如此构造的怠速运动机构23中，当操作杆21不被操作(转动)时，主体部231通过螺旋压缩弹簧233的推动力布置在通常位置。在此时，当轴14d和止动板14被电动机16转动并且驻车锁定机构1在锁定状态和解锁状态之间切换时，接触部234沿切口部231b移动。如图1中所示，当驻车锁定机构1处于解锁状态时，接触部234布置在切口部231b的一端。如图2中所示，当驻车锁定机构1处于锁定状态时，接触部234布置在切口部231b的另一端。因此，当主体部231安置在通常位置时，能够使驻车锁定机构1在锁定状态和解锁状态之间切换而不与怠速运动机构23干涉。

怠速运动机构23构造成，当驻车锁定机构1处于锁定状态时，通过在当操作杆21被操作以引起主体部231从通常位置移动到致动位置来将操作力传递到轴14d，而沿r2方向转动止动板14。稍后将描述该手动释放时的细节。

该怠速运动机构23构造成，在驻车锁定机构1处于解锁状态时，即使当操作杆21被操作以引起主体部231从通常位置移动到致动位置时，不将操作力传递到轴14。这是因为，如图1中所示，在解锁状态的情况下，接触部234布置在切口部231b的一端，并因此，即使当主体部231在r2方向上转动时，切口部231b的另一端刚好靠近接触部234，并且轴14d不转动。

接下来，将参照图2以及图6至图9描述在当处于锁定状态的驻车锁定机构1手动地被强制切换到解锁状态时的手动释放装置2的操作。

当驻车锁定机构1处于锁定状态并且在操作杆21被操作之前，通过怠速运动机构23中的螺旋压缩弹簧33的推动力，主体部231布置在如图2中所示的通常位置。此时，接触部234布置在切口部231b的另一端处。如图6中所示，杠杆232的远侧端相对于穿过杠杆232的转动中心的竖直线略微地布置在车辆前侧。

在手动释放时，首先，如图7中所示，盖罩51(参照图4)被从内部构件5的开口5a移除。在此时，可以经由开口5a从活动空间s1视觉上检查操作杆21的突起21a。即，空调管道6、ecu(未示出)等设置在空间s2中以便在平面图中不与突起21a重叠。工具100经由开口5a从活动空间s1联接至操作杆21的突起21a。

工具100例如是l形套筒扳手。工具100包括轴部101和把手部102。轴部101具有能够联接到突起21a的远侧端。把手部102设置在轴部101的近侧端处。把手部102形成为从轴部101的近侧端沿垂直于轴部101的方向延伸。

工具100的轴部101经由开口5a插入到空间s2内。轴部101的远侧端联接到操作杆21的突起21a。在此时，轴部101沿着操作杆21的转动中心布置。即，轴部101与操作杆21的转动轴线同轴地布置。把手部102布置在活动空间s1中。

通过在这种状态下使把手部102围绕轴部101转动，操作杆21与工具100一体地转动。因此，线缆22被从线缆外壳25的一端拉出。

因此，线缆22在线缆外壳25的另一端25a处被拉动，因此如图8中所示，杠杆232克服怠速运动机构23中的螺旋压缩弹簧233的推动力而朝向车辆后侧转动。出于这个原因，如图9中所示，主体部231被从通常位置转动到致动位置。在此时，主体部231的切口部231b接触(接合)接触部234，并且轴14d和止动板14与主体部231一起沿r2方向转动。因此，驻车锁定机构1被从锁定状态切换到解锁状态。如图9中所示，当主体部231定位在致动位置时，杠杆232的远侧端如图8中所示地相对于穿过杠杆232的转动中心的竖直线布置在车辆后侧。

当驻车锁定机构1被从锁定状态切换到解锁状态时，转动轴14d所需的扭矩是在止动弹簧15的辊子15a经过刚好止动板14的隆起14c的顶点之前的点时的最大值。这是因为直到辊子15a从p槽14a的底部出来并经过隆起14c的顶点，在r2方向转动止动板14受到止动弹簧15阻碍，并且直到辊子15a经过隆起14c的顶点并到达np槽14b的底部，止动弹簧15才便于止动板14在r2方向转动。

在当转动轴14d所需的转矩最大时，杠杆232转动时的切线方向与线缆22的部分的移动方向一致，线缆22在该部分处联接至杠杆232。即，转动轴14d所需的转矩为最大值时的时刻与经由线缆22作用在杠杆232的远侧端上的力中有助于使杠杆232转动的分量为最大值的时刻一致。出于这个原因，当止动弹簧15的辊子15a经过刚好在止动板14的隆起14c的顶点之前的点时，杠杆232的远侧端构造成指向垂直于线缆22的移动方向(d1方向)的方向(d2方向)。

有益效果

在本实施例中，如上所述，通过将杠杆232的远侧端布置在杠杆232的转动中心的下方，可以减小由于杠杆232的自重而输入到螺旋压缩弹簧233的载荷，因此可以提高螺旋压缩弹簧233的耐久性。而且，由于周边部件的数量小，可以提高设计的灵活性，例如杠杆232的长度。通过将杠杆232的远侧端布置成使得杠杆232的远侧端大致指向下方，可以减小由于车辆的竖直方向上的振动而输入到螺旋压缩弹簧233的载荷，因此可以提高螺旋压缩弹簧233的耐久性。

在本实施例中，通过将螺旋压缩弹簧233相对于杠杆232布置在车辆后侧，并且通过使用螺旋压缩弹簧233将杠杆232推向车辆前侧，可以抑制杠杆232的惯性力输入到螺旋压缩弹簧233。因此，可以提高螺旋压缩弹簧233的耐久性。杠杆232的惯性力由车辆减速时的加速度(负加速度)产生。杠杆232的通过车辆加速时的加速度(正加速度)产生的惯性力被输入到螺旋压缩弹簧233；然而，在加速期间产生的惯性力往往小于减速期间产生的惯性力，因此这并不成问题。

在本实施例中，通过使得当杠杆232转动时的切线方向与当转动轴14d要求的转矩为最大值时的线缆22的移动方向(d1方向)一致，可以有效地在杠杆232上施加操作力(使用操作杆21拉动线缆22的力)。由此，可以抑制转动轴14d所要求的力操作力的增加。因此，并不需要增加线缆22的承载能力，因此可以抑制线缆22的尺寸上的增加。

替代实施例

上述实施例在所有方面都是示意性的而非限制性的。由此，本发明的技术范围不应仅通过上述实施例来理解，而是基于所附的权利要求书来限定。本发明的技术范围包括所附的权利要求书的等同物以及在所附的权利要求书的范围内的所有变型。

例如，在本实施例中，描述了驻车锁定机构1在锁定状态和解锁状态之间切换的实例；然而，本发明并不局限于这种构造。驻车锁定机构可以构造成在例如p档、d档、n档和r档之间切换。在这种情况下，驻车锁定机构在p档的情况下安置在锁定状态，并且在其他档的情况下安置在解锁状态。

在本实施例中，描述了杠杆232相对于螺旋压缩弹簧233布置在车辆前侧的实例；然而，本发明并不局限于这种构造。杠杆可以相对于螺旋压缩弹簧布置在车辆后侧。

在本实施例中，描述了杠杆232转动时的切线方向与当转动轴14d所需的转矩为最大值时的线缆22的移动方向(d1方向)一致的实例；然而，本发明并不局限于这种构造。杠杆转动时的切线方向可以构造成与当转动轴所需的转矩为最大值时的线缆的移动方向不一致。

在本实施例中，描述了工具100具有l形状的实例；然而，本发明并不局限于这种构造。工具可以具有t形状。

在本实施例中，描述了操作杆21设置在地板通道41上的实例；然而，本发明并不局限于这种构造。操作杆可以设置在另一高刚性部分上。

在本实施例中，描述了空调管道6和ecu设置在地板通道41和内部构件5之间的空间s2中的实例；然而，本发明并不局限于这种构造。除了空调管道或ecu之外的另一部件可以设置在地板通道和内部构件之间的空间中。

在本实施例中，描述了电动机16的输出轴16a和联接至止动板14的轴14d彼此平行布置的实例；然而，本发明并不局限于这种构造。电动机的输出轴和联接至止动板的轴可以彼此同轴地布置。

在本实施例中，描述了杠杆232被螺旋压缩弹簧233推动的实例；然而，本发明并不局限于这种构造。杠杆可以被除了螺旋压缩弹簧之外的另一构件推动。

在本实施例中，封闭开口5a的盖罩51可以为控制台箱的底板。

在本实施例中，线缆22可以由单根线缆形成或者可以由捆绑在一起的多根线缆形成。

本发明能够在用于驻车锁定机构的手动释放装置中使用。