CN115427712A

CN115427712A - 解除装置

Info

Publication number: CN115427712A
Application number: CN202180029470.9A
Authority: CN
Inventors: 吉田茂树; 长勇次
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2020-04-23
Filing date: 2021-03-04
Publication date: 2022-12-02
Also published as: JP2021173324A; US20230160469A1; WO2021215128A1

Abstract

在致动器中，轴体与马达通过连接机构连接。此处，通过对轴体的旋转操作力，使利用连接机构形成的轴体与马达间的连接解除，通过轴体旋转，使变速器的停车挡位解除。因此，能够不需要使利用连接机构形成的轴体与马达间的连接解除的装置，能够使致动器的结构变简单。

Description

解除装置

技术领域

本发明涉及使旋转部旋转而解除变速器的停车挡位的解除装置。

背景技术

在日本特开2005-164037号公报记载的电致动器中，通过螺线管使齿轮组的齿圈的旋转卡止，齿轮组使电动马达与止转件连接。由此，通过驱动电动马达，从而经由齿轮组而使止转件旋转，将自动变速器的停车挡位解除。

此处，在该电致动器中，通过螺线管解除齿轮组的齿圈的旋转卡止，使利用齿轮组形成的电动马达与止转件间的连接解除。由此，经由备用换挡器和安装销等而对止转件进行旋转操作，将自动变速器的停车挡位解除。

发明内容

本发明考虑上述状况，目的在于获得能够使结构变简单的解除装置。

本发明的第1方式的解除装置具备：旋转部，其设置于车辆的变速器，旋转而使上述变速器的停车挡位解除；驱动机构，其被驱动；以及连接机构，其使上述旋转部与上述驱动机构连接，上述驱动机构被驱动而使上述旋转部旋转，并且在上述旋转部被操作时通过对上述旋转部的操作力，使上述旋转部与上述驱动机构间的连接解除而使上述旋转部旋转。

对于本发明的第2方式的解除装置而言，在本发明的第1方式的解除装置中，上述连接机构通过作用力而使上述旋转部与上述驱动机构连接，并且在上述旋转部被操作时通过对上述旋转部的操作力，使利用上述连接机构形成的上述旋转部与上述驱动机构间的连接克服作用力而解除。

对于本发明的第3方式的解除装置而言，在本发明的第1方式或者第2方式的解除装置中，具备限制机构，上述限制机构设置于上述连接机构，并限制上述旋转部的旋转。

对于本发明的第4方式的解除装置而言，在本发明的第3方式的解除装置中，具备：蜗杆，其设置于上述限制机构；和蜗轮，其设置于上述限制机构，并且与上述蜗杆啮合，由上述蜗杆限制蜗轮的旋转而限制上述旋转部的旋转。

在本发明的第1方式的解除装置中，在车辆的变速器设置有旋转部，并且使机构连接旋转部与驱动机构连接，通过驱动机构驱动，使旋转部旋转，使变速器的停车挡位解除。

此处，在旋转部被操作时，通过对旋转部的操作力，使利用连接机构形成的旋转部与驱动机构间的连接解除，使旋转部旋转。因此，能够不需要将利用连接机构形成的旋转部与驱动机构间的连接解除的装置，能够使结构变简单。

在本发明的第2方式的解除装置中，连接机构通过作用力使旋转部与驱动机构连接，并且在旋转部被操作时通过对旋转部的操作力，使利用连接机构形成的旋转部与驱动机构间的连接克服作用力而解除。因此，通过简单的结构使连接机构能够让旋转部与驱动机构连接，并且能够解除利用连接机构形成的旋转部与驱动机构间的连接。

在本发明的第3方式的解除装置中，连接机构的限制机构限制旋转部的旋转。因此，能够抑制旋转部的不必要的旋转。

在本发明的第4方式的解除装置中，限制机构的蜗杆与蜗轮啮合，蜗杆限制蜗轮的旋转而使旋转部的旋转受到限制。因此，能够通过简单的结构限制旋转部的旋转。

附图说明

图1是表示应用了本发明的实施方式所涉及的致动器的变速器的主要部分的从左斜前方观察到的立体图。

图2是表示本发明的实施方式所涉及的致动器的从左斜后方观察到的立体图。

图3A是表示本发明的实施方式所涉及的致动器的主要部分的连接时的立体图。

图3B是表示本发明的实施方式所涉及的致动器的主要部分的连接解除时的立体图。

图4是表示本发明的实施方式所涉及的致动器的主要部分的分解立体图。

具体实施方式

图1通过从左斜前方观察到的立体图示出应用了作为本发明的实施方式所涉及的解除装置的致动器10的变速器12(自动变速器)的主要部分。另外，附图中，通过箭头FR表示变速器12的前方，通过箭头LH表示变速器12的左方，通过箭头UP表示变速器12的上方。

如图1所示那样，在本实施方式的车辆(汽车)的变速器12设置有作为锁定对象的锁定齿轮14。锁定齿轮14能够旋转，锁定齿轮14的旋转中心轴线与前后方向平行。在锁定齿轮14的旋转被锁定时，变速器12的换挡位置成为停车挡位(车辆的停车锁定工作)，并且在锁定齿轮14的旋转锁定解除时，变速器12的停车挡位解除(车辆的停车锁定解除)。

在锁定齿轮14的左侧设置有作为锁定构件的大致三角形板状的锁定板16，锁定板16能够以上端部为中心转动。锁定板16的转动中心轴线与前后方向平行，锁定板16被向左侧施力。在锁定板16的右端部(右侧并且下侧的端部)一体形成有锁定部16A，锁定部16A向右侧突出。

在锁定板16的下端部(左侧并且下侧的端部)的左侧配置有作为切换构件的大致圆柱状的切换轴体18的后端部，切换轴体18大致沿前后方向延伸，并且能够在前后方向上在预定范围内移动。在切换轴体18的后端部，同轴设置有大致圆柱状的切换部18A，在切换部18A的前部，同轴设置有大径部18B，并且在切换部18A的后部，同轴设置有小径部18C。大径部18B的直径大于小径部18C的直径，切换部18A的大径部18B与小径部18C之间的部分的直径随着从小径部18C趋向大径部18B而逐渐变大。切换轴体18移动至后侧时，大径部18B与锁定板16的下端部卡合，锁定板16转动至右侧，从而锁定板16的锁定部16A与锁定齿轮14卡合(啮合)，使锁定齿轮14的旋转受到锁定。切换轴体18移动至前侧时，小径部18C与锁定板16的下端部卡合，锁定板16转动至左侧，从而锁定部16A向锁定齿轮14的卡合受到解除，使锁定齿轮14的旋转锁定解除。

在切换轴体18的前端部以机械结构连结有作为连结部的大致圆柱状的连结轴20，连结轴20能够旋转。连结轴20的旋转中心轴线与左右方向平行，连结轴20向锁定方向A(参照图1等)旋转时，切换轴体18移动至后侧，并且连结轴20向解除方向B(参照图1等)旋转时，切换轴体18移动至前侧。

在连结轴20的左侧设置有致动器10(参照图2)。

在致动器10设置有作为收容体的长方体形箱状的壳体22，壳体22是通过右侧的右壳体22A与左侧的左壳体22B组合而构成的。

在壳体22内设置有作为旋转部的大致圆筒状的轴体24(参照图3A和图4)，轴体24能够旋转。轴体24的旋转中心轴线与左右方向平行，轴体24的左端和右端分别向壳体22的左侧和右侧暴露。在轴体24内，从右侧同轴嵌入有连结轴20，轴体24能够与连结轴20一体旋转。

在壳体22内固定有作为驱动机构的马达26，马达26的输出轴向前方延出。马达26与车辆的控制装置28电连接，并且控制装置28与车辆的紧急解除开关30电连接，根据由车辆的乘坐者(特别是驾驶员)进行的紧急解除开关30的操作，控制装置28控制马达26而驱动马达26。

在轴体24与马达26之间设置有连接机构32。

在连接机构32设置有作为第1齿轮的蜗杆34。蜗杆34同轴固定于马达26的输出轴，驱动马达26，使蜗杆34旋转。

在蜗杆34的右侧啮合有作为第2齿轮的斜齿轮36(蜗轮)，斜齿轮36能够旋转地被支承于壳体22内，并且轴向与上下方向平行。蜗杆34限制斜齿轮36的旋转(所谓自锁)，蜗杆34旋转，从而斜齿轮36旋转。

在斜齿轮36的上侧，同轴设置有作为构成限制机构的第3齿轮的蜗杆轴体38(蜗杆，参照图3A)，蜗杆轴体38能够旋转地被支承于壳体22内，并与斜齿轮36一体旋转。

在蜗杆轴体38的前侧，啮合有作为构成限制机构的第4齿轮(被连接构件)的大致圆筒状的连接齿轮40(蜗轮，参照图3A和图4)。在连接齿轮40内，同轴插通并且嵌合有轴体24，连接齿轮40能够旋转地被支承于轴体24，并且向右侧的移动受到限制。蜗杆轴体38限制连接齿轮40的旋转(所谓自锁)，蜗杆轴体38旋转，从而连接齿轮40旋转。

在连接齿轮40的周壁的径向内侧并且在左侧的部分，同轴形成有圆筒状的插入孔40A，插入孔40A向左侧敞开。在插入孔40A的右面(底面)一体形成有多个(在本实施方式中四个)作为被连接部的连接凹部40B，多个连接凹部40B沿插入孔40A的周向以等间隔配置，并且各自向左侧敞开。连接凹部40B的沿着插入孔40A周向的截面成为梯形状，连接凹部40B的插入孔40A周向上的尺寸随着趋向左侧而变大。

在连接齿轮40的左侧设置有作为连接构件的大致圆筒状的离合器42(参照图3A和图4)。在离合器42内，同轴插通并且嵌合有轴体24，离合器42以相对于轴体24无法相对旋转(能够一体旋转)并且能够沿轴向(左右方向)移动的方式被支承于轴体24。

在离合器42的右端一体形成有多个(在本实施方式中四个)作为连接部的连接凸部42A，多个连接凸部42A沿离合器42的周向以等间隔配置，并且分别向右侧突出。连接凸部42A的沿着离合器42周向的截面成为梯形状，连接凸部42A的离合器42周向上的尺寸随着趋向左侧而变大。离合器42同轴嵌入连接齿轮40的插入孔40A，连接凸部42A嵌入插入孔40A的连接凹部40B。

在离合器42的左侧设置有作为施力构件的连接弹簧44(压缩螺旋弹簧，参照图3A)，在连接弹簧44内，同轴插通有轴体24。在连接弹簧44的左侧设置有作为卡止构件的大致圆环板状的卡止板46，卡止板46在内部同轴插通有轴体24，以相对于轴体24无法沿轴向(左右方向)移动的方式被支承于轴体24。连接弹簧44在离合器42与卡止板46之间被沿轴向(左右方向)压缩，连接弹簧44对离合器42向右侧施力。因此，连接弹簧44对离合器42的连接凸部42A向连接齿轮40(插入孔40A)的连接凹部40B嵌入的解除进行限制，连接弹簧44对离合器42和轴体24相对于连接齿轮40形成的相对旋转进行限制。此外，连接弹簧44将连接齿轮40与离合器42和轴体24以能够一体旋转的方式连接，连接齿轮40旋转，使离合器42和轴体24一体旋转。

在轴体24的左侧以能够与它一体旋转的方式连结有作为操作部的长尺板状的操作杆48的基端部，操作杆48配置于壳体22的左侧。在操作杆48的末端部经由线缆52而以机械结构连接有作为手动部的手动杆50，手动杆50能够由乘坐者以手动进行操作。因此，通过操作手动杆50，能够经由线缆52使操作杆48向解除方向B转动。

接下来，对本实施方式的作用进行说明。

在以上的结构的变速器12的致动器10中，轴体24与马达26通过连接机构32(蜗杆34、斜齿轮36、蜗杆轴体38、连接齿轮40、离合器42和连接弹簧44)连接。

此外，在致动器10中，通过控制装置28的控制，对马达26进行正向驱动，从而蜗杆34、斜齿轮36和蜗杆轴体38旋转，连接齿轮40、离合器42和轴体24向锁定方向A旋转。因此，连结轴20向锁定方向A旋转，切换轴体18向后侧移动，从而锁定板16向右侧转动。由此，通过锁定板16的锁定部16A将锁定齿轮14的旋转锁定，变速器12的换挡位置成为停车挡位。

并且，在致动器10中，通过控制装置28的控制，对马达26进行反向驱动，从而蜗杆34，斜齿轮36和蜗杆轴体38旋转，连接齿轮40、离合器42和轴体24向解除方向B旋转。因此，连结轴20向解除方向B旋转，切换轴体18向前侧移动，从而锁定板16向左侧转动。由此，将由锁定板16的锁定部16A进行的锁定齿轮14的旋转锁定受到解除，将变速器12的停车挡位解除。

然而，假设由于变速器12或者车辆的电池(省略图示)的故障等，马达26无法驱动时，有时需要解除变速器12的停车挡位(使车辆能够移动)。

此处，在这样的情况下，操作手动杆50，经由线缆52而将操作杆48向解除方向B转动操作，从而克服连接弹簧44的作用力而使离合器42的连接凸部42A向连接齿轮40(插入孔40A)的连接凹部40B的嵌入受到解除，与操作杆48一体地使轴体24和离合器42相对于连接齿轮40向解除方向B旋转操作。因此，连结轴20向解除方向B旋转，切换轴体18向前侧移动，从而使由锁定板16的锁定部16A进行的锁定齿轮14的旋转锁定受到解除，使变速器12的停车挡位解除。

这样，通过对轴体24的旋转操作力，使基于连接机构32的轴体24与马达26的连接(轴体24和离合器42与连接齿轮40的连接)解除，轴体24向解除方向B旋转，从而使变速器12的停车挡位解除。因此，能够不需要解除由连接机构32形成的轴体24与马达26之间的连接的装置(上述专利文献1的螺线管)，能够使致动器10的结构变简单，并且能够使致动器10小型化和低成本化。

并且，连接机构32通过连接弹簧44的作用力而使轴体24与马达26连接。并且，在经由手动杆50、线缆52和操作杆48使轴体24旋转操作时，通过对轴体24的旋转操作力，使由连接机构32形成的轴体24与马达26之间的连接克服连接弹簧44的作用力而得到解除。因此，通过简单的结构，连接机构32能够使轴体24与马达26连接，并且能够解除由连接机构32形成的轴体24与马达26间的连接。

此外，蜗杆轴体38限制连接齿轮40的旋转。并且，通过连接弹簧44的作用力，在连接齿轮40(插入孔40A)的连接凹部40B中嵌入离合器42的连接凸部42A，限制离合器42和轴体24相对于连接齿轮40的旋转。因此，通过简单的结构能够对轴体24的旋转进行限制，并且能够抑制轴体24的不必要的旋转。

并且，在经由锁定板16、切换轴体18和连结轴20而从锁定齿轮14向轴体24输入有大载荷时和在经由线缆52和操作杆48而从手动杆50向轴体24输入有大载荷时，克服连接弹簧44的作用力而使轴体24和离合器42与连接齿轮40之间的连接解除。因此，能够抑制对蜗杆34、斜齿轮36、蜗杆轴体38和连接齿轮40传递大载荷，能够抑制蜗杆34、斜齿轮36、蜗杆轴体38和连接齿轮40的破坏。

另外，在本实施方式中，在连接齿轮40上设置有连接凹部40B，并且在离合器42中设置有连接凸部42A。然而，也可以是，在连接齿轮40上设置有连接凸部42A，并且在离合器42中设置有连接凹部40B。

此外，在本实施方式中，在轴体24上连结有操作杆48。然而，也可以没有在轴体24上连结有操作杆48。在这种情况下等，也可以使用工具而使轴体24能够旋转。

并且，在本实施方式中，蜗杆34(第1齿轮)限制斜齿轮36(第2齿轮)的旋转，并且蜗杆轴体38(第3齿轮)限制连接齿轮40(第4齿轮)的旋转。然而，也可以是，第1齿轮不限制第2齿轮的旋转，蜗杆轴体38限制连接齿轮40的旋转。并且，也可以是，第3齿轮不限制第4齿轮的旋转，构成限制机构的蜗杆34限制构成限制机构的斜齿轮36的旋转。

2020年4月23日申请的日本专利申请2020-76925号的公开整体通过参照而引入本说明书。

附图标记说明

10...致动器(解除装置)；12...变速器；24...轴体(旋转部)；26...马达(驱动机构)；32...连接机构；38...蜗杆轴体(限制机构、蜗杆)；40...连接齿轮(限制机构、蜗轮)。

Claims

1.一种解除装置，其特征在于，具备：

旋转部，其设置于车辆的变速器，旋转而使所述变速器的停车挡位解除；

驱动机构，其被驱动；以及

连接机构，其使所述旋转部与所述驱动机构连接，所述驱动机构被驱动而使所述旋转部旋转，并且在所述旋转部被操作时通过对所述旋转部的操作力，使所述旋转部与所述驱动机构间的连接解除而使所述旋转部旋转。

2.根据权利要求1所述的解除装置，其特征在于，

所述连接机构通过作用力而使所述旋转部与所述驱动机构连接，并且在所述旋转部被操作时通过对所述旋转部的操作力，使利用所述连接机构形成的所述旋转部与所述驱动机构间的连接克服作用力而解除。

3.根据权利要求1或2所述的解除装置，其特征在于，

具备限制机构，所述限制机构设置于所述连接机构，并限制所述旋转部的旋转。

4.根据权利要求3所述的解除装置，其特征在于，具备：

蜗杆，其设置于所述限制机构；和

蜗轮，其设置于所述限制机构，并且与所述蜗杆啮合，由所述蜗杆限制该涡轮旋转而限制所述旋转部的旋转。

5.根据权利要求3或4所述的解除装置，其特征在于，

在所述连接机构的比所述限制机构靠所述旋转部侧处，使利用所述连接机构形成的所述旋转部与所述驱动机构间的连接解除。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的解除装置，其特征在于，

在所述连接机构设置有连接凸部和连接凹部，所述连接凸部插入所述连接凹部而所述连接机构使所述旋转部与所述驱动机构连接，并且使所述连接凸部向所述连接凹部的插入解除而使利用所述连接机构形成的所述旋转部与所述驱动机构间的连接解除。

7.根据权利要求6所述的解除装置，其特征在于，

具备连接构件，所述连接构件能够旋转地设置于所述连接机构，并且该连接构件设置有所述连接凸部或者所述连接凹部，且沿旋转轴向移动而使所述连接凸部向所述连接凹部的插入解除。