CN102076516B - 机动车辆用折叠排档机构 - Google Patents

Abstract

一种机动车辆用折叠排档组件包括配置成啮合止动单元的排档杆，以供在操作位置选择多个排档位置的其中之一。当该排档杆在空档位置时，该排档杆可通过将该锁定机构脱离该止动单元以折叠至非操作位置。通过按压折叠钮以选择该非操作位置，这使得折叠杆啮合该止动单元，且防止在该已折叠的非操作位置下齿轮的意外移动。

Description

机动车辆用折叠排档机构

技术领域

本发明涉及一种机动车辆用折叠排档杆，更具体而言，是涉及一种用于自动的、电子控制及线传控制排档杆的折叠机构。

背景技术

在某些机动车辆中，例如配备具有寝具的驾驶室，排档杆在未使用时可被致动成收纳位置。期盼人们可收纳该排档杆以方便移动于车辆的驾驶位置或乘客位置以及车辆其它区域，如驾驶室的睡觉区域。

可知悉的，提供可沿着铰接件旋转的排档杆由操作位置至非操作位置，例如，Sjostrom等人的第6,240,803号美国专利揭露了一种齿轮换档机构(gearchange mechanism)，其变速杆包括通过铰接件相连的第一和第二组件，该变速杆于大体上垂直的操作位置及折叠位置之间是可旋转的。同样地，Kenny等人的第6,029,535号美国专利揭露了一种用于卡车或牵引机的排档杆，其具有伸缩地及可旋转地相连的上杆部和下杆部。包括铰接的上部和下部的排档杆受到许多阻碍。例如，即使在折叠位置时，该杆仍可能阻扰驾驶，因而妨碍在该驾驶室内的自由移动。因此，对该排档杆可能意外地移动而移动至其它齿轮，造成该车辆不必要移动。又，该铰接件本身可能意外地移动，从而改变该齿轮位置，特别是对机械的排档杆。

其它排档设置包括Selby的第4,823,635号美国专利，其移动杆(变速杆，shift lever)的上部和下部以销栓相连；Strait等人的第2007/0204718号美国申请公开，揭露了一种用于在非操作位置及操作位置之间移动位移器机构的电力供应驱动系统；以及Miyagi等人的第4,732,232号美国专利，其可倾斜移动杆组件包括两枢接轴(pivot axes)，且该杆是相较车辆纵向的横向而折叠。然而，上述设置可能受到像是多数量零件、增加制造复杂性以及较高费用等阻碍。再者，于上述设置中，也许可能碰撞或以其它方式接触该杆，且意外地改变该齿轮位置，甚至当在该收纳位置时。

Kongsberg Automotive AB(其拥有本发明)所拥有的已公开的案第WO2006/096114号PCT申请，描述了一种用于齿轮位移器(gear shifter)的线传控制解决方案。尤其是，配置第一传感器或磁体以与变速杆一起移动，且配置多个第二传感器在不同位置，这些第二传感器对磁性有感应。这些第二传感器配置在齿轮位置，如此可读取现行齿轮位置并电子传送至齿轮箱。

需要提供一种用于自动的、电子控制及线传控制排档杆的排档机构，其可在未折叠的操作位置和已折叠的非操作位置之间移动，其中该机构包括多个预定排档位置。该折叠排档杆及其制造方法以及使用该排档杆将克服目前可用的方法与系统的缺点。

发明内容

本发明提供一种机动车辆用的排档机构，其包括配置成用以在操作位置和非操作位置或收纳位置之间移动的排档杆。当未使用时可收纳该排档杆，例如，以方便人们在机动车辆的驾驶位置或乘客位置以及机动车辆其它区域间移动，举例来说，驾驶室的睡觉区域。本发明的排档机构可提供较高安全性，因为当该排档杆在特定的排档位置时，该排档杆仅能折叠成该收纳位置。该排档杆优选地可移动于多个预定可操作排档位置之间，像是倒档(R)、空档(N)、自动排档(A)与手动排档(M)以及该非操作或“折叠”位置。随意地，这些预定位置可为不同数量及/或功能。举例来说，该自动排档(A)位置可由传动(D)及/或高速传动(O)取代，且手动排档(M)位置可由一个或多个齿轮所取代，例如由1档、2档和3档，或低档(L)、2档和3档，或任何其它适当的数量或齿轮的结合所取代。举例来说，如第WO2006/096114号所揭露的，该排档杆可为利用供选择齿轮位置的传感器设置的线传控制排档杆，于此一并参照。

一种机动车辆用的排档组件，优选地包括：排档杆，配置成相对于该排档组件旋转；止动单元，具有多个对应于排档位置的止动扣，该止动单元通过该排档杆在所述排档位置中的一者啮合；锁定机构，配置成在操作位置啮合该止动单元，且在非操作位置脱离该止动单元；以及折叠致动器，可操作地连接至该锁定机构，以在该非操作位置供该锁定机构脱离该止动单元，从而使该排档杆相对于该排档组件折叠。

一种用于相对于机动车辆内的排档组件折叠排档杆的方法，优选地包括下列步骤：提供具有对应于排档位置的多个止动扣的止动单元，在所述排档位置的其中一个位置，该止动单元通过该排档杆啮合；在操作位置将该止动单元与锁定机构啮合，旋转该止动单元防止且该排档杆在该操作位置是可旋转的以便选择所述排档位置的其中之一；在非操作位置操作折叠致动器供该锁定机构脱离该止动单元；以及相对于该排档组件折叠该排档杆。

本发明的其它方面及具体实施例如下所述。

附图说明

为了更充分地了解本发明的本质及期望目的，将结合随附的图式附图来进行以下说明，在这些附图中，相似的附图标记在若干个视图均表示相应的部件，其中：

图1为根据本发明示出排档杆多个位置的排档机构的左侧透视图；

图2为图1移除部分排档机构后的排档机构的左侧透视图；

图3为根据本发明的排档杆固定于空档且移除部分排档机构后的排档机构的左侧透视图；

图4为图3的排档机构的右侧透视图；

图5为使用图3的排档机构的排档杆的右侧透视图；

图6为图5的排档杆的上透视图；

图7为图3的排档杆的前视图；

图8为图7的排档杆的横截面右侧视图；

图9为其中排档杆配置在空档位置的本发明的排档机构的左侧透视图；

图10为其中排档杆在折叠位置的本发明的排档机构的左侧透视图；以及

图11为排档杆配置在空档时，该排档机构的止动单元的放大横截面左侧视图。

具体实施方式

【定义】

本发明藉由参照下列定义将更清楚地了解：

说明书和附图所使用的单数形式“a”、“an”及“the”包括复数关系，除非该内容另外清楚指定。

用于机动车辆的排档机构包括可在(可)操作位置与非操作位置之间移动的排档杆。在该非操作位置上，可收纳该排档杆，以便使人们自由地移动在车辆的乘客隔间。优选地，仅在排档杆位于特定排档位置时才可折叠至该收纳位置，例如N位置或空档位置。优选地，该排档杆包括多个预定可操作排档位置，例如倒档(R)、空档(N)、自动排档(A)与手动排档(M)以及该非操作或“折叠”位置。随意地，这些预定位置可为不同数量及/或功能。举例来说，该自动排档(A)位置可由传动(D)及/或高速传动(0)取代，且手动排档(M)位置可由一个或多个齿轮所取代，例如由1档、2档和3档，或低档(L)、2档和3档，或任何其它适当的数量或齿轮的组合所取代。

举例来说，如第WO 2006/096114号所揭露的，该排档杆可为利用供选择齿轮位置的传感器设置的线传控制排档杆，于此一并参照。

本发明的排档机构优选地结合包括至少该排档杆、折叠致动器及释放致动器的折叠机构。该折叠致动器提供该排档杆折叠的激活，且该释放致动器优选地激活该排档杆在不同排档位置之间的移动。如此所述，该折叠机构优选地还包括至少互锁机构、止动单元以及锁定机构。

请参照图1和图2，其示出了排档机构10，该排档机构10包括枢轴式连接于该排档机构的排档杆20，该排档杆可在该排档机构10内转动以选择多个预定排档位置的其中之一。该排档机构10包括至少外壳体12(请见图1)，围起以右侧壳体部14和左侧壳体部16所界定的内壳体，且配置用于互连并容纳该排档杆20(请见图2)。该右侧壳体部14和左侧壳体部16同样围起该排档杆20的至少一部分，如图1和图2所示。该排档杆20优选地枢轴式附接在该内壳体的第一枢轴点60(请见图3和图4)。该排档杆20可操作地连接至磁体臂21或相似结构，用以选择所述排档位置中的一者，这样当该排档杆20被激活(启动)时，该磁体臂21将感测相对应的排档位置，例如，在第WO 2006/096114号所述方法。

如图3所示，该排档杆20包括在该排档杆20的球形把手(knob)上的折叠致动器或折叠钮22(也见于图7和图8)。该折叠致动器22可操作地连接至折叠杆(fold rod)，该折叠杆由从该排档杆20延伸进入该内壳体的上部24以及从该上部24延伸至止动单元40的下部26界定(请见图3、图4和图9)。这里所使用的名词“上”是指与该球形把手最接近的排档杆的部分，而名词“下”是指与该球形把手最远离且因而最接近该车辆的齿轮箱的排档杆的部分。该折叠杆的下部26优选地邻接该止动单元40和锁定臂50，如图9所示。

请参照图3和图5，释放致动器30优选地可置于该排档杆20的该球形把手上，例如，在该球形把手的底部。该释放致动器30优选地包括延伸穿过该排档杆20的释放杆34内的开口33的圆柱部32。配置该圆柱部32以滑动地邻接部分该开口33内的释放杆34。该释放杆34优选地大体上平行该折叠杆的上部24和下部26地，由该开口33延伸穿过该排档杆20。下部释放本体35可操作地连接至该释放杆34，配置该释放本体35以啮合该止动单元。

该排档杆20还包括在该折叠杆的上部24上由大致方形的锁定槽28形成的互锁机构，该折叠杆配置成与该释放致动器30的L型部38啮合，这样使得在该排档杆20的操作位置，该锁定槽28可与该释放致动器30的L型部38在横向啮合(相较于该折叠杆的纵向)，如图5所示。

在该折叠致动器22活动时，该折叠杆24、26沿纵向朝该锁定臂50移动，如此该锁定槽28无法与该L型部38啮合，以防止该释放致动器30在该折叠位置激活。

用以收纳该排档杆的折叠机构的操作将随后叙述。现在将叙述该释放致动器30的操作，当该排档杆处于所述可操作位置的其中之一时，该释放致动器30用以改变该排档位置。在该释放致动器30活动时，该释放致动器30滑动并摩擦地啮合该释放杆34，穿过该释放杆34的开口33，迫使该释放杆34沿纵向移动而远离该止动单元40。在同一时间，该释放致动器30的L型部38与该折叠杆的上部24的锁定槽28啮合，因而防止该折叠杆的平行活动，该折叠杆是防止更进一步沿纵向朝该止动单元40移动。

请参考图3-6和图11，该止动单元40优选地枢轴式附接在该排档机构的该内壳体的第一枢轴点60。优选地，该排档杆20和该止动单元40独立地枢轴式固定在相应的该排档机构10。如图3-6所示，该止动单元40可如支架(cradle)形状(请见图11)，且配置在相应的该第一枢轴点60枢轴旋转。特别地，该止动单元40优选地包括覆盖内部的外板42(请见图4)，该内部包括沿着该止动单元40的第一部分的索引轨44(请见图5)，以及沿着该止动单元40的第二部分的一个或多个止动扣46。这些止动扣46各自从内部形成有配置成啮合该释放本体35的一个或多个释放钩48。

更佳地，该止动单元40大致为曲线形状，且该外板42覆盖该内部。于该止动单元40的内部，该释放钩48被配置成啮合该释放本体35，如图5所示。再者，该锁定臂50被配置成啮合该止动单元40的外板42外侧上的一个或多个止动扣46，以提供锁定啮合。

这些止动扣46与该锁定臂50形成该锁定机构的各自的部分，用以将该排档杆20锁定在特定齿轮位置，例如图3-6所示。该锁定臂50可经由第二枢轴点70相对于内壳体枢轴旋转，该第二枢轴点具有优选地与该第一枢轴点60的轴线平行的轴线。该锁定臂50优选地由至少两个分支(branches)所形成，锁定分支52以及释放分支54，其中，配置与所述止动扣46的其中之一啮合的锁定分支52，以将该止动单元40由旋转中锁定。该锁定分支52以钩啮合该止动扣46于一锁定位置来停止，其中，该锁定分支52的钩于未锁定位置脱离该止动扣46。该锁定臂50的该释放分支54沿着该锁定臂50相对端延伸，如图3所示，且优选地邻接该折叠杆的下部26(请见图9)。该锁定臂50通过扭转弹簧(torsion spring)朝向该锁定位置可旋转地偏置，举例来说，该扭转弹簧可置于该第二枢轴点70的附近。

该排档杆20位于未折叠的操作位置，该锁定臂50的锁定分支52优选地啮合该止动单元40外部上的该止动扣46，如图4所描述。此啮合可固定该止动单元40以免于该第一枢轴点60旋转。当该锁定臂50如此与止动扣46啮合时，该排档杆20可相对于该止动单元40在该第一枢轴点60旋转，例如附图1和图2所表示。该排档杆20在相对于该止动单元40的特定位置对应于特定的齿轮，例如，像是倒档(R)、空档(N)、自动排档(A)与手动排档(M)的排档位置。这些不同的排档位置示意性地示出于图9中，其中，所示的该排档杆20位于N位置。

如图6所示，该排档杆20内的活塞80可沿着该止动单元40的索引轨44移动，以于该特定排档位置向驾驶员提供回馈。如图9所示，当该排档杆20位于N位置时，该释放本体35与该止动单元40的释放钩48啮合。为了移动该排档杆20至其它位置，必须激活该释放致动器30。在激活时，通常通过驾驶员手动啮合，该释放本体35脱离该释放钩48，因而允许该排档杆20旋转至另一排档位置。每一止动扣46具有一个或多个对应的释放钩48，可依据需求给予数量和配置以将该释放本体35固定在特定的排档位置。

为了将该排档杆20从未折叠的操作位置移动至已折叠的非操作位置，该排档杆20必须相对于该止动单元40旋转至该N位置或空档位置。仅在此特定的排档杆位置，该折叠致动器22可能被激活，因为该折叠杆的下部26被配置成与在该止动单元40内的纵向延伸槽(1ongitudinally-extendinggroove)47以及该锁定臂50的释放分支54相啮合，如图9-11所示。

请参照图9-11，一旦激活该折叠致动器22，该折叠杆在该槽47沿着该止动单元40纵向移动，且该折叠杆的下部26啮合该释放分支54，迫使该锁定臂50旋转以及该锁定分支52脱离该止动单元40外部上的止动扣46(请见图4)。现在该止动单元40旋转地与该折叠杆啮合，因而企图旋转该排档杆20将也旋转该止动单元40。该排档杆20与该止动单元40之间的这种有依赖性的移动是由折叠杆与该槽47的啮合所产生，且该释放本体35在N位置或空档位置锁定于该释放钩48。在此结构中，该排档杆20是可折叠的而不受该排档位置影响，因为该排档位置仅指示该排档杆20和该止动单元40间相对移动结果。

依据本发明，从头到尾该排档杆20在该未折叠的操作位置和该已折叠的非操作位置之间整个移动，该排档位置保持在该N位置或空档位置。当该排档杆20相对于该车辆的纵向旋转到完全朝前的位置时，达到图10所示的该已折叠的非操作位置。当该排档杆20到达该点时，该锁定臂50可旋转并与该止动单元40的部分啮合，因而以小摩擦力锁定该止动单元40和该排档杆20。

另外，由于该排档杆20仅能在该N档或空档位置折叠，因而不会在两齿轮位置间的中间位置有折叠风险，或者不会有因该排档杆20在其已折叠的非操作位置的不必要或意外的移动而造成该车辆移动的风险。

虽然本发明的优选实施例是以特定用语叙述，此叙述仅例示性说明本发明的原理、特点及其功效，且可理解的是，在不违背后述的权利要求书的精神及范畴下，可对上述实施例进行修饰与改变。

【参考文献的引用】

于此所引用的整个专利、已公开专利申请案以及其它参照的整体内容，藉此参照其整体而明确地结合。

Claims (23)

1.一种机动车辆用的排档组件，包括：

壳体；

止动单元，具有对应于排档位置的多个止动扣，该止动单元枢轴式安装在该壳体；

排档杆，配置成相对于该止动单元旋转，该排档杆具有操作位置和非操作位置；

锁定机构，配置成在该操作位置啮合该止动单元以防止该止动单元旋转以及选择该排档位置的其中之一，且在该非操作位置脱离该止动单元；以及

折叠致动器，可操作地连接至该锁定机构，以在该非操作位置供该锁定机构脱离该止动单元，从而使该止动单元和该排档杆相对于该壳体旋转。

2.如权利要求1所述的排档组件，其中，该止动单元在第一枢轴点相对于该壳体可旋转地安装。

3.如权利要求2所述的排档组件，其中，在该锁定机构脱离该止动单元时，该排档杆及该止动单元相应地啮合，从而使该排档杆移动至该非操作位置。

4.如权利要求2所述的排档组件，其中，该锁定机构包括在第二枢轴点枢轴式连接至该壳体的锁定臂。

5.如权利要求4所述的排档组件，其中，该锁定臂的至少一部分在该非操作位置与该止动单元啮合。

6.如权利要求1所述的排档组件，其中，该折叠致动器包括可操作地连接至用以供该锁定机构脱离该止动单元的折叠杆的按钮，该折叠杆与该止动单元啮合。

7.如权利要求1项所述的排档组件，其中，仅当该排档杆在该止动单元的特定位置啮合该止动单元时，该折叠致动器为可选择的。

8.如权利要求7所述的排档组件，其中，所述排档位置包括倒档排档位置、空档排档位置、自动排档位置与手动排档位置。

9.如权利要求8所述的排档组件，其中，允许选择该折叠致动器的该特定位置为该空档排档位置。

10.如权利要求1所述的排档组件，其中，该锁定机构包括锁定臂，该锁定臂包括至少一用以在该操作位置啮合该止动单元的部分。

11.如权利要求10所述的排档组件，其中，该锁定机构在该操作位置通过该锁定臂而可旋转地固定至该止动单元。

12.如权利要求1所述的排档组件，其中，该排档杆包括释放钮，该释放钮可操作地连接至用以啮合该止动单元以选择所述排档位置的其中之一的杆。

13.如权利要求12所述的排档组件，其中，该释放钮与该杆通过圆柱部而可操作地连接，该圆柱部经由开口滑动地啮合该折叠致动器的折叠杆。

14.如权利要求13所述的排档组件，其中，该释放钮的至少一部分与该折叠杆的至少一部分形成互锁机构。

15.如权利要求14所述的排档组件，其中，当该折叠致动器激活时，该互锁机构防止该释放钮的激活。

16.如权利要求14所述的排档组件，其中，当该释放钮激活时，该互锁机构防止该折叠致动器的激活。

17.一种用于折叠相对于机动车辆的排档组件内的壳体的排档杆的方法，包括下列步骤：

提供具有对应于排档位置的多个止动扣的止动单元，该止动单元枢轴式安装在该壳体；

提供相对于该止动单元旋转的该排档杆，该排档杆具有操作位置和非操作位置；

在该操作位置将该止动单元与锁定机构啮合，防止该止动单元旋转且该排档杆在该操作位置可旋转以选择所述排档位置的其中之一；

在该非操作位置操作折叠致动器供该锁定机构脱离该止动单元；以及

旋转相对于该壳体的该止动单元和该排档杆。

18.如权利要求17所述的方法，还包括可操作地连接至该折叠致动器的折叠杆，从而使当该折叠致动器被操作时，该折叠杆与该止动单元啮合，且该排档杆为折叠的。

19.如权利要求17所述的方法，其中，仅当该排档杆在该止动单元的特定位置啮合该止动单元时，该折叠致动器为可选择的。

20.如权利要求19所述的方法，其中，允许选择该折叠致动器的该特定位置为空档排档位置。

21.如权利要求17所述的方法，其中，该锁定机构包括锁定臂，该锁定臂包括至少一用以在该操作位置啮合该止动单元的部分。

22.如权利要求17所述的方法，其中，该排档杆包括释放钮，可操作地连接至用以啮合该止动单元以选择所述排档位置的其中之一的杆。

23.一种机动车辆用的排档组件，包括：

壳体；

止动单元，具有对应于排档位置的多个止动扣，该止动单元枢轴式安装在该壳体；

排档杆，配置成相对于该止动单元旋转，该排档杆具有操作位置和非操作位置；

锁定机构，配置成在该操作位置啮合该止动单元以防止该止动单元旋转以及选择该排档位置的其中之一，且在该非操作位置脱离该止动单元；以及

折叠致动器，可操作地连接至该锁定机构，以在该非操作位置供该锁定机构脱离该止动单元，其中，在该锁定机构脱离该止动单元时，该排档杆及该止动单元相应地啮合，从而使该止动单元和该排档杆相对于该壳体旋转。