JP2024503818A - 変速機シフトパーキング構造及び新エネルギー自動車 - Google Patents

Abstract

本発明には、変速機シフトパーキング構造及び新エネルギー自動車が開示されており、当該変速機シフトパーキング構造が、回転駆動機構、シフト回動アーム、フォーク、シフトアクチュエータ、駆動ガイド軸、パーキング回動アーム、パーキングプッシュロッドアッセンブリ、及び、パーキングアクチュエータを含み、回転駆動機構が前記駆動ガイド軸を回転駆動するためのものであり、シフト回動アームの一端及びパーキング回動アームの一端が駆動ガイド軸に固定され、駆動ガイド軸に伴って回転し、シフト回動アームの他端に円柱ピンが設けられ、円柱ピンがシフト回動アームの回転に伴って、フォークに設けられたフォーク型線状溝に沿って移動するとともにフォークを移動させ、前記フォーク型線状溝には、レンジに対応するポジションが複数設けられ、パーキング回動アームの他端がパーキングプッシュロッドアッセンブリにヒンジ結合され、パーキングプッシュロッドアッセンブリが前記パーキングアクチュエータにパーキング動作を実現させる。上記技術は、１セットの機構でパーキングとシフトとの両方の動作を実現しており、シフト及びパーキング機構のレイアウトスペースが節約され、駆動源及び構成部品数が低減され、コストが削減される。【選択図】 図１

Description

本発明は、車両変速機の技術分野に属し、特に、変速機シフトパーキング構造及び新エネルギー自動車に関する。

一般的な自動車変速機では、パーキングアクチュエータとシフトアクチュエータとは互いに独立しており、それぞれが１セットの駆動システムでその機能を実現する必要があり、必要な構成部品が多く、占有スペースが大きく、コストが高い。動力システムの統合度がますます高まっている新エネルギー自動車の分野では、各システムの統合化程度がますます高まっており、従来のレイアウト形式では、スペースレイアウトの要件を満たすことができなくなっている。

上記課題に対して、本発明は、上記課題を解消し、又は、上記課題を少なくとも部分的に解決するための、変速機シフトパーキング構造及び新エネルギー自動車を開示する。

上記目的を達成するために、本発明には、以下の技術（課題解決手段）が用いられている。

本発明の１つの局面（態様）では、変速機シフトパーキング構造が提供されており、前記変速機シフトパーキング構造が、回転駆動機構、シフト回動アーム、フォーク、シフトアクチュエータ、駆動ガイド軸、パーキング回動アーム、パーキングプッシュロッドアッセンブリ、及び、パーキングアクチュエータを含み、前記回転駆動機構が前記駆動ガイド軸を回転駆動するためのものであり、前記シフト回動アームの一端及び前記パーキング回動アームの一端が前記駆動ガイド軸に固定され、前記駆動ガイド軸に伴って回転し、
前記シフト回動アームの他端に円柱ピンが設けられ、前記円柱ピンが、前記シフト回動アームの回転に伴って、前記フォークに設けられたフォーク型線状溝に沿って移動するとともに前記フォークを移動させ、前記フォーク型線状溝には、ＩＩ、Ｎ、Ｉ、Ｐに対応するポジションが複数設けられ、前記円柱ピンが各前記ポジションに到達すると、前記フォークが前記シフトアクチュエータを駆動してシフト動作を実現させ、
前記パーキング回動アームの他端が前記パーキングプッシュロッドアッセンブリにヒンジ結合され、前記パーキングプッシュロッドアッセンブリが、前記パーキング回動アームの回転に伴って、前記パーキングアクチュエータにパーキング動作を実現させる。

選択的に、前記回転駆動機構はモータであってよい。

選択的に、前記フォークが、線状溝設置部と、前記線状溝設置部の下部に固定接続されたトグル部とを含んでよく、かつ、前記線状溝設置部の位置する平面が前記シフト回動アームの位置する平面と平行であり、前記トグル部の位置する平面が前記線状溝設置部の位置する平面と垂直であってよい。

選択的に、前記シフトアクチュエータが、シンクロナイザーギアスリーブをさらに含んでよく、前記シンクロナイザーギアスリーブの外輪に環状溝が設けられ、前記フォークのトグル部が、前記環状溝に設けられ、かつ前記環状溝と隙間ばめされてよい。

選択的に、前記シフトアクチュエータが、前記フォークの移動を案内するためのフォーク軸を含んでよく、前記フォークが前記フォーク軸に摺接されるか又は前記フォーク軸に固定され、前記フォーク軸が変速機のハウジングに接続されてよい。

選択的に、前記フォーク型線状溝には、ＩＩレンジ、Ｎレンジ、Ｉレンジ及びＰレンジのポジションが順次に設けられてよく、かつ、前記Ｐレンジのポジションでは、前記フォーク型線状溝の幅が前記円柱ピンの直径以下であってよい。

選択的に、前記パーキングプッシュロッドアッセンブリが、第１長尺ロッドと、スプリングと、第２テーパロッドとを含んでよく、前記第１長尺ロッドが前記第２テーパロッドの穴に可動的に内装され、前記スプリングが前記第１長尺ロッドに外装され、前記スプリングは、一端が前記第１長尺ロッドの中部に位置規制され、他端が前記第２テーパロッドに固定接続されてよい。

選択的に、前記パーキングアクチュエータが、ポールと、パーキングギアとを含んでよく、前記ポールの一端における前記パーキングギアに近い側に凸歯が設けられ、前記パーキング回動アームがパーキングポジションに回転すると、前記パーキングプッシュロッドアッセンブリの第２テーパロッドの押圧により、前記ポールの凸歯が前記パーキングギアに押し込まれてよい。

選択的に、前記ポールの他端が前記変速機のハウジングに可動接続されてよい。

本発明の他の態様では、上記のいずれか一項（いずれかの段落）に記載の変速機シフトパーキング構造を用いたことを特徴とする新エネルギー自動車が提供される。

本発明の利点及び有益な効果は、下記の通りになる。

上記技術（課題解決手段）を用いれば、１つの駆動機構でシフト回動アームとパーキング回動アームとを運動させることが実現され、フォークにおけるフォーク型線状溝の設計により、パーキングの実行に影響を与えることなくシフト動作を実現することができ、すなわち、１セットの機構でシフトとパーキングとの両方の動作を制御することができ、シフト及びパーキング機構の統合設計が実現され、１セットのアクチュエータモータが省かれ、シフト及びパーキング機構のレイアウトスペースが節約され、構成部品数が低減され、コストが削減される。

以下の好ましい実施形態の詳細な説明を読むことにより、様々な他の利点・効果及びメリットが当業者にとって明らかになる。図面は、好ましい実施形態を例示するためのものだけであり、本発明を制限するものとして解釈されるべきではない。また、図面全体において、同じ部品には同じ参照符号が付されている。

図１は、本発明の一実施形態におけるシフトパーキング構造の模式図である。 図２は、本発明の一実施形態におけるフォークの構造模式図である。 図３は、本発明の一実施形態におけるシフト及びパーキング過程の模式図である。 図４は、本発明の一実施形態における各レンジのポジションの側方模式図である。 図５は、図４の他方向の模式図である。

本発明の目的、技術（課題解決手段）及び利点・効果が更に明白になるように、以下に、本発明の具体的な実施形態及び対応する図面と併せて、本発明の技術（課題解決手段）を明確かつ完全に説明する。明らかなことに、記載された実施形態は、本発明の一部の実施形態に過ぎず、すべての実施形態ではない。本発明の実施形態に基づいて創造的な努力をすることなく当業者によって得られる他のすべての実施形態は、本発明の保護範囲内に含まれる。

「含む／包含する」、「…からなる」という用語、又はその他の任意の変形は、非排他的な包含をカバーすることを意図しているため、一連の要素を含む製品、機器、手順又は方法は、それらの要素だけではなく、必要に応じて明示的に列挙されていない他の要素も含むか、又はこのような製品、機器、手順又は方法に固有の要素も含み得ることを理解されたい。これ以上の制限がない場合（制限が明記されていない場合）には、「…を含む／包含する」、「…からなる」という語句で限定される要素は、その要素を含む製品、機器、手順又は方法に同一の要素が他に存在することを排除しない。

更に理解されたいのは、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「頂」、「底」、「内」、「外」等の用語で指し示される方位又は位置関係は、図面に示す方位又は位置関係に基づいており、本発明の説明を容易にし、説明を簡略化することのみを目的としており、言及される装置、部品又は構造が特定の方位を有し、特定の方位で構成又は操作されなければならないことを指し示したり示唆するものではなく、本発明に対する制限として理解されてはならない。

本発明において、特に明確な規定及び限定がない限り、「取り付ける」、「繋ぐ」、「接続する」、「固定する」等の用語は、広い意味で理解されるべきである。例えば、固定的な接続であってもよいし、着脱可能な接続であってもよいし、一体化されてもよい。また、機械的な接続であってもよいし、電気的な接続であってもよい。また、直接的に繋がれてもよいし、中間媒体を介して間接的に繋がれてもよいし、２つの要素の内部の連通又は２つの要素間の相互作用関係であってもよい。当業者にとって、本発明における上記用語の具体的な意味は、具体的な状況に応じて理解され得る。

以下、図面を参照して、本発明の各実施形態による技術（課題解決手段）を詳しく説明する。
実施形態１

図１に示すシフトパーキング構造の模式図によれば、前記変速機シフトパーキング構造が、回転駆動機構１、シフト回動アーム２、フォーク３、シフトアクチュエータ、駆動ガイド軸４、パーキング回動アーム５、パーキングプッシュロッドアッセンブリ６、及び、パーキングアクチュエータを含み、そのうち、回転駆動機構１は、モータであることが好ましく、前記回転駆動機構１が前記駆動ガイド軸４を回転駆動するためのものであり、前記シフト回動アーム２の一端及び前記パーキング回動アーム５の一端が、前記駆動ガイド軸４に固定され、例えば前記駆動ガイド軸４に溶接され、かつ前記駆動ガイド軸４に伴って回転する。

前記シフト回動アーム２の他端に円柱ピン２１が設けられ、前記円柱ピン２１が、前記シフト回動アーム２の回転に伴って、前記フォーク３に設けられたフォーク型線状溝３１に沿って移動するとともに前記フォーク３を移動させ、図３（ａ）～図３（ｄ）に示すように、前記フォーク型線状溝３１には、Ｉレンジ、ＩＩレンジ、Ｐレンジ及びＮレンジに対応するポジションが複数設けられ、前記円柱ピン２１が各前記ポジションに到達すると、前記フォーク３が前記シフトアクチュエータを駆動してシフト動作を容易に実現させる。

前記パーキング回動アーム５の他端がパーキングプッシュロッドアッセンブリ６にヒンジ結合され、例えば、パーキング回動アーム５とパーキングプッシュロッドアッセンブリ６とは、ピン軸と穴とが隙間ばめされるように接続されてもよい。前記パーキングプッシュロッドアッセンブリ６が、前記パーキング回動アーム５の回転に伴って、前記パーキングアクチュエータにパーキング動作を実現させる。

１つの好ましい実施形態において、図２（ａ）及び図２（ｂ）を参照すると、図２（ａ）がフォークの側面図であり、図２（ｂ）がフォークの正面図であり、前記フォークが、線状溝設置部３２と、前記線状溝設置部３２の下部に固定接続されたトグル部３３とを含み、かつ、前記線状溝設置部３２の位置する平面が前記シフト回動アーム２の位置する平面と平行であり、前記トグル部３３の位置する平面が前記線状溝設置部３１の位置する平面と垂直である。

更には、前記シフトアクチュエータが、シンクロナイザーギアスリーブ１０をさらに含み、前記シンクロナイザーギアスリーブ１０の外輪に環状溝１０１が設けられ、前記フォークのトグル部３３が前記環状溝１０１に設けられ、かつ前記環状溝１０１と隙間ばめされる。

一実施形態において、前記シフトアクチュエータが、前記フォーク３の移動を案内するためのフォーク軸９を含み、前記フォーク３が前記フォーク軸９に摺接されるか又は前記フォーク軸９に固定され、前記フォーク軸９が変速機のハウジングに接続される。

図４から図５に示すように、フォーク型線状溝３１には、ＩＩレンジ、Ｎレンジ、Ｉレンジ及びＰレンジのポジションが順次に設けられ、そのうち、Ｉレンジ、ＩＩレンジが速度の異なる前進レンジであり、Ｐレンジがパーキングレンジであり、Ｎレンジがニュートラルレンジであり、かつ、前記Ｐレンジのポジションでは、前記フォーク型線状溝の幅が前記円柱ピンの直径以下である。シフト回動アーム２における円柱ピン２１がフォーク３をフォーク軸９の軸方向に沿って移動させることなく、このとき、パーキング回動アーム５の回動によってパーキングプッシュロッドアッセンブリ６が移動され、パーキングプッシュロッドアッセンブリ６がポール７をパーキングギア８の歯溝内に押し込んでパーキング動作を完了させる。これにより、パーキング動作とシフト動作とが独立して実現され、パーキング動作が行われるとき、シフトは作動せず、シフト動作が行われるとき、パーキングは作動しない。

１つの好ましい実施形態において、前記パーキングプッシュロッドアッセンブリが、第１長尺ロッド６１と、スプリング６２と、第２テーパロッド６３とを含み、前記第１長尺ロッド６１が前記第２テーパロッド６３の穴に可動的に内装され、前記スプリング６２が前記第１長尺ロッド６１に外装され、前記スプリング６２は、一端が前記第１長尺ロッド６１の中部に可動的に位置規制され、他端が前記第２テーパロッド６３に固定接続される。前記スプリング６２は、パーキング中に緩衝及び復帰の役割を果たすことができる。

そのうち、パーキングアクチュエータが、ポール７と、パーキングギア８とを含み、前記ポール７の一端における前記パーキングギア８に近い側に凸歯が設けられ、前記パーキング回動アーム５がパーキングポジションに回転すると、前記パーキングプッシュロッドアッセンブリ６の第２テーパロッド６３の押圧により、前記ポール７の凸歯が前記パーキングギア８に押し込まれる。

具体的に組み立てるとき、前記ポールの他端は、前記変速機のハウジングに可動接続されてもよい。
実施形態２

実施形態２には、実施形態１のシフトパーキング構造を用いた新エネルギー自動車が開示されている。なお、新エネルギー自動車の後進は、メインモータを逆転させることで実現される。

上述したのは、あくまでも本発明の実施形態に過ぎず、本発明の保護範囲を限定するものではない。本発明の精神及び原則（技術思想）内になされたいかなる変更、均等的置換、改良、拡張等は、いずれも本発明の保護範囲内に含まれるものとする。

１ 回転駆動機構、２ シフト回動アーム、２１ 円柱ピン、３ フォーク、３１ フォーク型線状溝、３２ 線状溝設置部、３３ トグル部、４ 駆動ガイド軸、５ パーキング回動アーム、６ パーキングプッシュロッドアッセンブリ、６１ 第１長尺ロッド、６２ スプリング、６３ 第２テーパロッド、７ ポール、８ パーキングギア、９ フォーク軸、１０ シンクロナイザーギアスリーブ、１０１ 環状溝

Claims (10)

1. 変速機シフトパーキング構造であって、前記変速機シフトパーキング構造が、回転駆動機構、シフト回動アーム、フォーク、シフトアクチュエータ、駆動ガイド軸、パーキング回動アーム、パーキングプッシュロッドアッセンブリ、及び、パーキングアクチュエータを含み、前記回転駆動機構が前記駆動ガイド軸を回転駆動するためのものであり、前記シフト回動アームの一端及び前記パーキング回動アームの一端が前記駆動ガイド軸に固定され、前記駆動ガイド軸に伴って回転し、
   前記シフト回動アームの他端に円柱ピンが設けられ、前記円柱ピンが、前記シフト回動アームの回転に伴って、前記フォークに設けられたフォーク型線状溝に沿って移動するとともに前記フォークを移動させ、前記フォーク型線状溝には、ＩＩレンジ、Ｎレンジ、Ｉレンジ、Ｐレンジに対応するポジションが複数設けられ、前記円柱ピンが各前記ポジションに到達すると、前記フォークが前記シフトアクチュエータを駆動してシフト動作を実現させ、
   前記パーキング回動アームの他端が前記パーキングプッシュロッドアッセンブリにヒンジ結合され、前記パーキングプッシュロッドアッセンブリが、前記パーキング回動アームの回転に伴って、前記パーキングアクチュエータにパーキング動作を実現させることを特徴とする変速機シフトパーキング構造。
2. 前記回転駆動機構がモータであることを特徴とする請求項１に記載の変速機シフトパーキング構造。
3. 前記フォークが、線状溝設置部と、前記線状溝設置部の下部に固定接続されたトグル部とを含み、かつ、前記線状溝設置部の位置する平面が前記シフト回動アームの位置する平面と平行であり、前記トグル部の位置する平面が前記線状溝設置部の位置する平面と垂直であることを特徴とする請求項１に記載の変速機シフトパーキング構造。
4. 前記シフトアクチュエータが、シンクロナイザーギアスリーブをさらに含み、前記シンクロナイザーギアスリーブの外輪に環状溝が設けられ、前記フォークのトグル部が、前記環状溝に設けられ、かつ前記環状溝と隙間ばめされることを特徴とする請求項３に記載の変速機シフトパーキング構造。
5. 前記シフトアクチュエータが、前記フォークの移動を案内するためのフォーク軸を含み、前記フォークが前記フォーク軸に摺接されるか又は前記フォーク軸に固定され、前記フォーク軸が変速機のハウジングに接続されることを特徴とする請求項１に記載の変速機シフトパーキング構造。
6. 前記フォーク型線状溝には、ＩＩレンジ、Ｎレンジ、Ｉレンジ及びＰレンジのポジションが順次に設けられ、かつ、前記Ｐレンジのポジションでは、前記フォーク型線状溝の幅が前記円柱ピンの直径以下であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の変速機シフトパーキング構造。
7. 前記パーキングプッシュロッドアッセンブリが、第１長尺ロッドと、スプリングと、第２テーパロッドとを含み、前記第１長尺ロッドが前記第２テーパロッドの穴に可動的に内装され、前記スプリングが前記第１長尺ロッドに外装され、前記スプリングは、一端が前記第１長尺ロッドの中部に位置規制され、他端が前記第２テーパロッドに固定接続されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の変速機シフトパーキング構造。
8. 前記パーキングアクチュエータが、ポールと、パーキングギアとを含み、前記ポールの一端における前記パーキングギアに近い側に凸歯が設けられ、前記パーキング回動アームがパーキングポジションに回転すると、前記パーキングプッシュロッドアッセンブリの第２テーパロッドの押圧により、前記ポールの凸歯が前記パーキングギアに押し込まれることを特徴とする請求項７に記載の変速機シフトパーキング構造。
9. 前記ポールの他端が前記変速機のハウジングに可動接続されることを特徴とする請求項８に記載の変速機シフトパーキング構造。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載の変速機シフトパーキング構造を用いたことを特徴とする新エネルギー自動車。

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