專利名稱：具有樞轉(zhuǎn)式止動件和連接裝置的車輛換檔鎖定裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種可在其鎖定狀態(tài)與解鎖狀態(tài)之間操作以阻止和允許設在車輛例如汽車內(nèi)的換檔桿的換檔運動的換檔(變速)鎖定裝置。
背景技術：
在設置有自動變速器的機動車輛領域，已知具有用于將換檔桿鎖定在其停車檔位(駐車檔)的鎖定狀態(tài)的換檔鎖定裝置。在此鎖定狀態(tài)，除非制動踏板處于其工作位置，否則將阻止換檔桿從停車檔位運動至任何其它工作檔位。此車輛換檔鎖定裝置的示例公開在JP-8-216722A中。
上述文獻中公開的換檔鎖定裝置被設置成當操縱設在換檔桿上的鎖定按鈕時，該換檔鎖定裝置處于其解鎖位置。此換檔鎖定裝置包括可通過鎖定按鈕的按壓操作來移動的鎖定板；具有凸輪面且在該凸輪面被鎖定板推動時可移動的凸輪件；由彈簧朝向其止動位置偏壓以阻止鎖定板的運動的止動件；以及可操作地相互連接止動件與凸輪件的電磁操縱裝置。當按壓鎖定按鈕時，鎖定板可向下線性移動，同時推動凸輪件的凸輪面，借此該凸輪件可線性地橫向移動。當電磁裝置的電磁線圈處于其通電狀態(tài)時，止動件與凸輪件一起橫向移動，這樣鎖定板就被向下移動至其解鎖位置。另一方面，當電磁線圈處于其斷電狀態(tài)時，僅凸輪件橫向移動，而止動件保持在其阻止鎖定板的向下移動的止動位置，這樣該鎖定板就保持在其鎖定位置。
還已知未設有鎖定按鈕且能夠起到該鎖定按鈕的作用的檔位板式(gate-type)換檔桿，使得此檔位板式換檔桿的操作簡易性或者使用簡易性得到改善。也就是說，此換檔桿起到可手動操作的解鎖件的作用，以當橫向于車輛操縱(樞轉(zhuǎn))該換檔桿時使換檔鎖定裝置處于其解鎖位置。為使換檔鎖定裝置處于解鎖位置，從換檔桿的停車檔位橫向操縱該換檔桿。檔位板式換檔桿所采用的換檔鎖定裝置包括可在用于阻止換檔桿從其停車檔位橫向運動的止動位置與用于允許這種橫向運動的非止動位置之間移動的止動件。在此換檔鎖定裝置中，止動件、凸輪件等被設置成可線性移動。
為易于操縱可用以使換檔鎖定裝置處于其解鎖位置的手動操縱件，希望該手動操縱件的工作行程短。在鎖定板、凸輪件以及止動件都線性移動的換檔鎖定裝置中，盡管可通過確定凸輪件的凸輪面的傾斜角以放大工作行程來在一定程度上放大手動操縱件的工作行程，但難以將該手動操縱件的工作行程充分放大為線性運動。因此，手動操縱件的所需工作行程趨向于較大。這與縮短手動操縱件的所需工作行程的希望相反。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是考慮到上述背景技術做出的。因此，本發(fā)明目的是提供一種允許縮短手動操縱件的所需工作行程的車輛換擋鎖定裝置。
上述目的可依據(jù)本發(fā)明的原理來實現(xiàn)，本發(fā)明提供一種可在用于阻止換檔桿的運動的鎖定狀態(tài)與用于允許該換檔桿的運動的解鎖狀態(tài)之間操作的車輛換檔鎖定裝置，該車輛換檔鎖定裝置包括止動件，該止動件可繞軸在其用于阻止可用以使換檔鎖定裝置處于解鎖狀態(tài)的手動操縱件的運動的止動位置與用于允許該手動操縱件的運動的非止動位置之間樞轉(zhuǎn)；朝向止動位置偏壓止動件的第一偏壓件；可通過手動操縱件的用以使換檔鎖定裝置處于解鎖狀態(tài)的運動繞軸沿第一方向樞轉(zhuǎn)的第一連接裝置；偏壓第一連接裝置以使其沿著與第一方向相反的第二方向樞轉(zhuǎn)的第二偏壓件；以及可繞軸樞轉(zhuǎn)至其工作位置且具有其分別與止動件連接和斷開的連接狀態(tài)和斷開狀態(tài)的第二連接裝置，其中，第二連接裝置與第一連接裝置可操作地連接，以使得當通過手動操縱件的運動引起的第一連接裝置沿第一方向的樞轉(zhuǎn)運動而使處于連接狀態(tài)的第二連接裝置樞轉(zhuǎn)至工作位置時，止動件樞轉(zhuǎn)地運動至非止動位置。
在如上所述構(gòu)造的本發(fā)明車輛換檔鎖定裝置中，第一連接裝置經(jīng)由手動操縱件的用以使換檔鎖定裝置處于解鎖狀態(tài)的運動沿第一方向樞轉(zhuǎn)，第二連接裝置經(jīng)由第一連接裝置的樞轉(zhuǎn)運動而樞轉(zhuǎn)至其工作位置。當?shù)诙B接裝置處于其與止動件連接的連接狀態(tài)時，止動件樞轉(zhuǎn)至非止動位置，使換檔鎖定裝置處于解鎖位置。因此，當手動操縱件被移動以使換檔鎖定裝置處于解鎖狀態(tài)時，止動件及第一和第二連接裝置全部都樞轉(zhuǎn)運動而不是線性移動，手動操縱件的工作行程容易被放大為這些止動件和連接裝置的較大量樞轉(zhuǎn)運動，由此能夠縮短手動操縱件的所需工作行程。
在本發(fā)明的第一優(yōu)選形式中，手動操縱件是具有停車檔位的換檔桿，當止動件處于止動位置時，所述止動件阻止換檔桿從停車檔位的運動，當止動件處于非止動位置時，所述止動件允許換檔桿的運動。
在本發(fā)明的第二優(yōu)選形式中，止動件可繞著第二連接裝置可繞其樞轉(zhuǎn)至工作位置的所述軸樞轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明的第三優(yōu)選形式中，車輛換檔鎖定裝置還包括固定止動板，該止動件在常態(tài)下在第一偏壓件的偏壓作用下保持與固定止動板抵靠接觸，借此該止動件在常態(tài)下保持在止動位置。
在本發(fā)明的第四優(yōu)選形式中，第一連接裝置具有可在用以使換檔鎖定裝置處于解鎖狀態(tài)的運動過程中與手動操縱件接合的凸輪面，借此第一連接裝置通過手動操縱件的運動而沿第一方向樞轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明的第五優(yōu)選形式中，第一連接裝置還具有細長孔，第二連接裝置具有與該細長孔接合的銷并且可在第一連接裝置沿第一方向樞轉(zhuǎn)時經(jīng)由該銷與細長孔的接合而樞轉(zhuǎn)至工作位置。
在本發(fā)明的第六優(yōu)選形式中，止動件和第二連接裝置中的至少一個具有可用以選擇性地建立第二連接裝置的連接狀態(tài)和斷開狀態(tài)的電控致動器。
在本發(fā)明第六優(yōu)選形式的一個有利方案中，止動件和第二連接裝置中的一個具有固定于其上的軛件(鐵軛)，止動件和第二連接裝置中的另一個包括被通電以吸引該軛件的電磁線圈，電控致動器包括該軛件和電磁線圈。優(yōu)選地，止動件具有固定于其上的軛件，第二連接裝置包括電磁線圈。
在本發(fā)明第六優(yōu)選形式的另一有利方案中，止動件和第二連接裝置中的一個具有接合孔，止動件和第二連接裝置中的另一個包括可與該接合孔接合的接合銷，致動器被通電以將接合銷移入接合孔內(nèi)。優(yōu)選地，止動件具有接合孔，第二連接裝置包括接合銷和電控致動器。例如，當設置在裝有該車輛換檔鎖定裝置的車輛上的制動操縱件在操作中時，電控致動器建立第二連接裝置的連接狀態(tài)。
第一偏壓件可以是壓縮螺旋彈簧或扭轉(zhuǎn)彈簧，第二偏壓件可以是扭轉(zhuǎn)彈簧。


通過結(jié)合附圖閱讀以下對本發(fā)明優(yōu)選實施例的詳細說明，將更好地理解本發(fā)明的以上及其它目的、特征、優(yōu)點以及技術和工業(yè)顯著性，其中圖1是示意性示出依據(jù)本發(fā)明一個實施例的車輛換檔鎖定裝置的構(gòu)造的透視圖；圖2是示出設在車輛客廂內(nèi)的換檔裝置的罩的示例的示圖；圖3A，3B和3C是取自圖1中箭頭3方向的正視圖，圖3A示出換檔鎖定裝置的初始狀態(tài)，圖3B示出該換檔鎖定裝置的解鎖狀態(tài)，圖3C示出該換檔鎖定裝置的鎖定狀態(tài)；圖4是示出依據(jù)本發(fā)明第二實施例構(gòu)造的車輛換檔鎖定裝置的分解透視圖；圖5是第二實施例的車輛換檔鎖定裝置的俯視圖；以及圖6是示出可與呈止動連接件形式的第一互鎖裝置機械連接的機械式第二互鎖裝置的示例的示圖。
具體實施例方式
首先參照圖1的透視圖，示意性示出依據(jù)本發(fā)明第一實施例構(gòu)造的車輛換檔鎖定裝置10的構(gòu)造。換檔鎖定裝置10可在用于阻止換檔桿12的運動的鎖定狀態(tài)與用于允許換檔桿12的運動的解鎖狀態(tài)之間操作。如圖1所示，換檔鎖定裝置10具有支承橫軸16的外殼14。橫軸16沿著設有其換檔動作由換檔桿12控制的自動變速器(未示出)的機動車輛的橫向或側(cè)向方向延伸。換檔桿12可繞橫軸16以及具有垂直于橫軸16軸線的軸線A且沿著車輛的縱向或行進方向延伸的縱軸(未示出)樞轉(zhuǎn)。
外殼14具有一對與車輛縱向平行的平行縱向壁18(其中之一示出在圖1中)以及一對與車輛橫向平行的平行橫向壁20。外殼14還具有與縱向和橫向壁18，20垂直的頂壁和底壁(未示出)。換檔鎖定裝置10容納在此外殼14內(nèi)。
參照圖2，其示出設在車輛的客廂內(nèi)且包括換檔桿12的換檔裝置的罩22的示例。該換檔裝置是檔位板式換檔裝置，其中，換檔桿12自身還起到可用以使換檔鎖定裝置10處于其解鎖狀態(tài)的手動操縱件的作用。如圖2所示，罩22具有導槽24，當換檔鎖定裝置10處于其解鎖狀態(tài)時，換檔桿12可沿著該導槽24樞轉(zhuǎn)運動。也就是說，導槽24指示換檔桿12的換檔位置圖。換檔鎖定裝置10的外殼14的上述頂壁(未示出)具有形狀與導槽24相同的導槽，當換檔桿12被操縱至如圖2中以示例方式指示的多個檔位P，R，N，D-4，3和L-2中選定的一個時，沿著外殼14的此導槽引導換檔桿12的桿部，從而控制自動變速器的換檔動作，由此定位于自動變速器的檔位中選定的一個。為從停車檔位P操縱換檔桿12至任一其它工作檔位，必須首先繞軸線A從停車檔位P朝向縱向壁18之一橫向樞轉(zhuǎn)用作上述使換檔鎖定裝置10處于其解鎖位置的手動操縱件的換檔桿12。
換檔鎖定裝置10可在用于阻止換檔桿12繞軸線A的樞轉(zhuǎn)運動和換檔桿12的進一步運動的鎖定狀態(tài)與用于允許此樞轉(zhuǎn)運動和換檔桿12的進一步運動的解鎖狀態(tài)之間操作。如下所述，若換檔桿12從其停車檔位P樞轉(zhuǎn)運動時制動踏板不在工作，則建立鎖定狀態(tài)，若從停車檔位P樞轉(zhuǎn)運動時制動踏板正在工作，則建立解鎖狀態(tài)。換檔鎖定裝置10包括呈止動連接件26形式的止動件、呈凸輪連接件28形式的第一連接裝置、以及呈電磁線圈連接件30形式的第二連接裝置。
止動連接件26是包括長板部26a和從該長板部26a的相對縱端中的一個縱端垂直延伸的短板部26b的近似L形板狀件。長板部26a具有貫穿具有另一個縱端的端部形成的通孔32。一對縱向壁18支承第一支承軸34，使該第一支承軸34橫向即垂直于縱向壁18延伸且位于橫軸16與后面一個橫向壁20之間。第一支承軸34穿過通孔32延伸，使得止動連接件26可繞第一支承軸34的軸線樞轉(zhuǎn)地經(jīng)由該第一支承軸34支承。短板部26b具有位于長板部26a側(cè)面上的近端部，以及遠離長板部26a且具有較大厚度的遠端部。遠端部具有用于當止動連接件26處于將要描述的圖1所示其止動位置時與換檔桿12的桿部抵靠接觸的止動面26c。
止動連接件26還具有形成在其相對表面之一上且位于左邊一個縱向壁18一側(cè)上的彈簧座部26d。彈簧座部26d位于短板部26b的近端處即長板部26a的頂端處，且沿著垂直方向平行于橫向壁20延伸。呈壓縮螺旋復位彈簧36形式的第一偏壓件固定地置于后橫向壁20與彈簧座部26d的相對表面中的一個同該后橫向壁20(其遠離短板部26b)相對的表面之間。長板部26a具有形成在其具有通孔32的底端部的前部上的支架部26e，使該支架部26e平行于第一支承軸34。此支架部26e支承呈鐵板形式的軛件(yoke)38。
如圖3A，3B和3C所示，支架部26e還支承橡膠緩沖器40，該橡膠緩沖器40的前端部從支架部26e的前端伸出而離開軛件38。止動連接件26在常態(tài)下在復位彈簧36的偏壓作用下保持在圖1以及圖3A和3C所示的止動位置，且橡膠緩沖器40的前端面保持與止動板42抵靠接觸，如圖3A和3C所示。止動板42由外殼14的縱向壁18支承，使該止動板42垂直于縱向壁18。也就是說，利用在常態(tài)下由沿如圖1所示順時針方向偏壓止動連接件26的復位彈簧36的偏壓力維持的橡膠緩沖器40與止動板42的抵靠接觸來限定止動連接件26的止動位置，在該止動位置，通過換檔桿12與止動面26c的抵靠接觸來阻止換檔桿12從停車檔位P繞軸線A沿車輛側(cè)向或橫向的樞轉(zhuǎn)運動。
回頭參照圖1，凸輪連接件28包括沿垂直方向延伸的垂直板部28a，以及從垂直板部28a的頂端部沿水平方向延伸且其厚度隨著其朝向前橫向壁20延伸而增大的水平板部28b。由左縱向壁18支承的第二支承軸44沿橫向貫穿垂直板部28a的頂端部且平行于上述第一支承軸34延伸。凸輪連接件28可繞呈第二支承軸44形式的第二軸(線)樞轉(zhuǎn)，而止動連接件26和電磁線圈連接件30可繞呈第一支承軸34形式的第一軸(線)樞轉(zhuǎn)。垂直板部28a具有貫穿其形成的沿垂直方向延伸的細長孔46。電磁線圈連接件30承載著穿過細長孔46延伸的銷56。垂直板部28a還具有形成在其頂端部的突起28c。呈扭轉(zhuǎn)彈簧48形式的第二偏壓件在靠近凸輪連接件28的位置處纏繞在第二支承軸44上。扭轉(zhuǎn)彈簧48的相對端部中的一個端部保持與突起接合，另一個端部保持與后橫向壁20的內(nèi)表面接合。凸輪連接件28通過扭轉(zhuǎn)彈簧48受到如圖1所示逆時針方向的偏壓，且在扭轉(zhuǎn)彈簧48的偏壓作用下在常態(tài)下保持在圖1所示的其原始位置。
水平板部28b具有形成在其遠離垂直板部28a的遠端部上的凸輪面28d。凸輪面28d是傾斜的，使得凸輪面28d與右縱向壁18之間沿車輛橫向的距離隨著凸輪面28d沿車輛縱向朝向前橫向壁20延伸而增大，也就是說，使得凸輪面28d與左縱向壁18之間的距離隨著凸輪面28d朝向前橫向壁20延伸而減小。換檔桿12設有當換檔桿12從其停車檔位P繞軸線A朝向左縱向壁18即朝向止動連接件26和凸輪連接件28樞轉(zhuǎn)時與傾斜凸輪面28d抵靠接觸的推壓銷50。推壓銷50相對于處于圖1所示原始位置的凸輪連接件28定位成使得推壓銷50最初接觸凸輪面28d的比第二支承軸44的軸線低的區(qū)域。當在換檔桿12朝向左縱向壁18的樞轉(zhuǎn)運動過程中使推壓銷50與凸輪面28d進入抵靠接觸時，凸輪連接件28克服扭轉(zhuǎn)彈簧48的偏壓力繞呈第二支承軸44形式的第二軸線從原始位置順時針樞轉(zhuǎn)至工作位置，如以下參照圖3B詳細描述的。凸輪連接件28的順時針樞轉(zhuǎn)運動導致其垂直板部28a朝向后橫向壁20移動。
上述電磁線圈連接件30包括電磁線圈52和支承電磁線圈52的支承殼體54。支承殼體54包括盒狀結(jié)構(gòu)的支承部54a以及從支承部54a的底壁起延伸的支腿部54b。上述第一支承軸34貫穿支腿部54b延伸，以使電磁線圈連接件30以及止動連接件26可繞呈第一支承軸34形式的第一軸線樞轉(zhuǎn)。
上述銷56從電磁線圈連接件30的支承部54a的頂壁的一個端部即遠離止動連接件26的軛件38的那個端部伸出。銷56保持與形成在凸輪連接件28內(nèi)的細長孔46接合。在此布置中，當凸輪連接件28繞第一軸線(第一支承軸34的軸線)樞轉(zhuǎn)至其工作位置時，電磁線圈連接件30可繞第一軸線逆時針樞轉(zhuǎn)至在圖3B和3C中所示的工作位置。支承殼體54支承電磁線圈52，使得位于軛件38側(cè)面上的電磁線圈52的端部從支承部54a朝向軛件38伸出。當電磁線圈52通電時，軛件38被吸引至電磁線圈52，由此具有軛件38的止動連接件26可與電磁線圈連接件30一起繞第一支承軸34(第一軸線)樞轉(zhuǎn)。
參照圖3A，3B和3C的正視圖，將描述換檔鎖定裝置10的操作。圖3A示出當換檔桿12處于停車檔位P時的換檔鎖定裝置10的初始狀態(tài)，圖3B示出換檔鎖定裝置10的解鎖狀態(tài)，在此狀態(tài)下，由于凸輪連接件28和電磁線圈連接件30經(jīng)由換檔桿12從其停車檔位P的樞轉(zhuǎn)運動而樞轉(zhuǎn)運動至它們的工作位置，止動連接件26處于非止動位置。圖3C示出換檔鎖定裝置10的鎖定狀態(tài)，在此狀態(tài)下，即便凸輪連接件28和電磁線圈連接件30樞轉(zhuǎn)運動至它們的工作位置，止動連接件26也保持在止動位置。
在圖3A所示的換檔鎖定裝置10的初始狀態(tài)下，設在換檔桿12上的推壓銷50離開凸輪連接件28的凸輪面28d，止動連接件26在復位彈簧36的偏壓力作用下保持在其止動位置，同時固定在止動連接件26上的橡膠緩沖器40保持與固定止動板42抵靠接觸。在此初始狀態(tài)下，凸輪連接件28以及與凸輪連接件28可操作地連接的電磁線圈連接件30在扭轉(zhuǎn)彈簧48的偏壓力作用下保持在它們的原始位置。在此原始位置，電磁線圈連接件30的電磁線圈52保持與止動連接件26的軛件38接觸。
當換檔桿12從其停車檔位P繞軸線A朝向車輛的橫向或側(cè)向方向樞轉(zhuǎn)以使換檔鎖定裝置10處于用于允許換檔桿12進一步移動至任何其它檔位(R，N，D-4，3，L-2)的解鎖狀態(tài)時，使推壓銷50與凸輪連接件28的凸輪面28d抵靠接觸，這樣凸輪連接件28就如圖3B所示繞第二軸線(第二支承軸44的軸線)順時針方向樞轉(zhuǎn)。由于電磁線圈連接件30的銷56保持與凸輪連接件28的細長孔46接合，凸輪連接件28的順時針樞轉(zhuǎn)運動導致電磁線圈連接件30如圖3B所示繞第一軸線(第一支承軸34的軸線)逆時針樞轉(zhuǎn)運動。
若當電磁線圈連接件30隨著凸輪連接件28繞第一支承軸34的順時針樞轉(zhuǎn)運動一起逆時針樞轉(zhuǎn)時電磁線圈52處于通電狀態(tài)，軛件38就被吸引到電磁線圈52，使得止動連接件26克服復位彈簧36的偏壓力與電磁線圈連接件30一起繞第一支承軸34逆時針樞轉(zhuǎn)，同樣如圖3B所示。也就是說，當電磁線圈52處于通電狀態(tài)時，止動連接件26經(jīng)由換檔桿12從停車檔位P的橫向樞轉(zhuǎn)運動而樞轉(zhuǎn)至其非止動位置。當車輛的制動踏板處于工作或下壓狀態(tài)時，電磁線圈52處于通電狀態(tài)。確定止動連接件26經(jīng)由換檔桿12的橫向樞轉(zhuǎn)運動(經(jīng)由凸輪連接件28的順時針樞轉(zhuǎn)運動和電磁線圈連接件30的逆時針樞轉(zhuǎn)運動)而樞轉(zhuǎn)運動的角度“θ”(示出在圖3B中)，以使得止動連接件26到達其預定的非止動位置，在該非止動位置，允許換檔桿12的進一步橫向樞轉(zhuǎn)運動且止動面26c離開換檔桿12的樞轉(zhuǎn)運動的路徑。應注意的是，由電磁線圈52生成的磁力被確定為大于復位彈簧36的偏壓力，以防止當電磁線圈連接件30繞第一支承軸34逆時針樞轉(zhuǎn)時軛件38與電磁線圈52分離。
若在電磁線圈連接件30逆時針樞轉(zhuǎn)運動時電磁線圈52處于斷電狀態(tài)，止動連接件26將如圖3C所示維持在止動位置，使換檔桿12與止動連接件26的止動面26c抵靠接觸，借此利用止動面26c阻止換檔桿12的進一步橫向樞轉(zhuǎn)運動。依據(jù)換檔桿12同止動面26c之間的距離與推壓銷50同凸輪面28d之間的距離之間的關系，換檔桿12可在推壓銷50與凸輪面28d接觸之前不久即凸輪連接件28和電磁線圈連接件30樞轉(zhuǎn)運動開始之前不久與止動面26c抵靠接觸。
在如上所述構(gòu)造的換檔鎖定裝置10中，換檔桿12的樞轉(zhuǎn)運動用以使換檔鎖定裝置10處于解鎖狀態(tài)，凸輪連接件28經(jīng)由換檔桿12的樞轉(zhuǎn)運動而樞轉(zhuǎn)，電磁線圈連接件30經(jīng)由凸輪連接件28的樞轉(zhuǎn)運動而樞轉(zhuǎn)。若止動連接件26與電磁線圈連接件30連接，止動連接件26就經(jīng)由電磁線圈連接件30的樞轉(zhuǎn)運動而樞轉(zhuǎn)至其非止動位置，使換檔鎖定裝置10處于其解鎖狀態(tài)。由此，利用換檔桿12的橫向樞轉(zhuǎn)運動來移動以使換檔鎖定裝置10處于解鎖狀態(tài)的止動連接件26、凸輪連接件28和電磁線圈連接件30都被設置成樞轉(zhuǎn)運動而不是線性移動，使得可以容易地放大換檔桿12的工作行程，從而縮短換檔桿12的所需工作行程。
另外，利用換檔桿12的橫向樞轉(zhuǎn)運動來移動以使換檔鎖定裝置10處于解鎖狀態(tài)且均被設置成樞轉(zhuǎn)運動的止動連接件26、凸輪連接件28和電磁線圈連接件30具有比它們被設置成線性移動時更小的滑動摩擦阻力，使得連接件26，28，30即使在低室溫下也可以高度的穩(wěn)定性工作。
參照圖4和5，將描述依據(jù)本發(fā)明第二實施例構(gòu)造的車輛換檔鎖定裝置100。如圖4的分解透視圖所示，換檔鎖定裝置100包括分別對應于第一實施例的換檔鎖定裝置10的止動連接件26、凸輪連接件28、電磁線圈連接件30、復位彈簧36、軛件38、橡膠緩沖器40、扭轉(zhuǎn)彈簧48以及電磁線圈52的止動連接件126、凸輪連接件128、電磁線圈連接件130、復位彈簧136、軛件138、橡膠緩沖器140、扭轉(zhuǎn)彈簧148以及電磁線圈152。止動連接件126起到止動件的作用，凸輪連接件128起到第一連接裝置的作用，而電磁線圈連接件130起到第二連接裝置的作用。此外，復位彈簧136起到第一偏壓件的作用，扭轉(zhuǎn)彈簧148起到第二偏壓件的作用。止動連接件126、凸輪連接件128、電磁線圈連接件130、軛件138、橡膠緩沖器140、扭轉(zhuǎn)彈簧148以及電磁線圈152容納在由外殼114和罩116構(gòu)成的殼體內(nèi)。
作為第一軸線的第一支承軸134的相對端部由外殼114支承，且第一支承軸134貫穿止動連接件126的底端部延伸，使止動連接件126可繞呈第一支承軸134形式的第一軸線樞轉(zhuǎn)。止動連接件126包括具有基本平行于止動連接件126繞第一軸線的樞轉(zhuǎn)方向的止動面126c的頂端部。止動連接件126還包括從長板部126a的相對表面之一(未示出)伸出的彈簧座部(未示出)，使彈簧座部垂直于所述表面。呈扭轉(zhuǎn)彈簧形式的復位彈簧136保持其一端與彈簧座部接合，以朝向止動連接件126的利用止動面126c阻止換檔桿(未示出)從停車檔位P的橫向樞轉(zhuǎn)運動的其止動位置順時針方向(如圖4中所示)偏壓止動連接件126。
凸輪連接件128在其頂端部具有對應于第二支承軸44、起到第二軸線作用且一體形成的第二支承軸部128e。此第二支承軸部128e由外殼114支承，使呈凸輪連接件128形式的第一連接裝置可繞第二支承軸部128e樞轉(zhuǎn)。凸輪連接件128還具有凸輪面128d，且具有形成在其底端部內(nèi)的細長孔146。如圖5所示的換檔鎖定裝置100的俯視圖所示，凸輪面128d是傾斜的，使得傾斜的凸輪面128d與呈換檔桿形式的手動操縱件的橫向樞轉(zhuǎn)運動的方向(用箭頭S指示)相交。扭轉(zhuǎn)彈簧148如圖4中所示的逆時針方向偏壓凸輪連接件128，使得凸輪連接件128在扭轉(zhuǎn)彈簧148的偏壓力作用下在常態(tài)下保持在其原始位置。
電磁線圈連接件130包括盒狀結(jié)構(gòu)的殼體部130a，以及從殼體部130a的底面伸出的支腿部130b。第一支承軸134貫穿支腿部130的末端部延伸。殼體部130a具有穿過凸輪連接件128的細長孔146延伸的圓柱銷156。
當換檔桿從停車檔位P橫向樞轉(zhuǎn)時，由于換檔桿與凸輪連接件128的凸輪面128d抵靠接觸，凸輪連接件128繞第二支承軸部128e沿如圖4中所示的順時針方向樞轉(zhuǎn)。同時，經(jīng)由相互接合的細長孔146和銷156與凸輪連接件128連接的電磁線圈連接件130沿圖4中所示的逆時針方向樞轉(zhuǎn)。
若在換檔桿橫向樞轉(zhuǎn)運動時電磁線圈152處于斷電狀態(tài)，止動連接件126保持在其止動面126c阻止換檔桿的進一步橫向移動的止動位置，使換檔鎖定裝置100處于其鎖定狀態(tài)。
若在換檔桿橫向移動時電磁線圈152處于通電狀態(tài)，固定在止動連接件126上的軛件138就被吸引到電磁線圈152，使止動連接件126與電磁線圈連接件130一起逆時針樞轉(zhuǎn)，借此使止動連接件126處于其允許換檔桿的進一步橫向移動的非止動位置，且止動面126c離開換檔桿的橫向移動的路徑。
在第二實施例的換檔鎖定裝置100中，同樣，利用換檔桿的橫向樞轉(zhuǎn)運動來移動以使換檔鎖定裝置100處于解鎖狀態(tài)的止動連接件126、凸輪連接件128和電磁線圈連接件130都被設置成樞轉(zhuǎn)運動而不是線性移動，使得可以容易地放大換檔桿的工作行程，從而縮短換檔桿的所需工作行程。
盡管已經(jīng)參照附圖詳細描述了優(yōu)選實施例，但應理解的是本發(fā)明可體現(xiàn)為其它方式。
在所示第一實施例中，第一和第二實施例中的換檔鎖定裝置10，100提供用于檔位板式換檔裝置，其中，換檔桿12起到用以使換檔鎖定裝置10，100處于其解鎖狀態(tài)的手動操縱件的作用。然而，依據(jù)本發(fā)明的換檔鎖定裝置可同樣應用于具有起到手動操縱件作用的鎖定按鈕的換檔裝置。
在所示實施例中，扭轉(zhuǎn)彈簧48，148用作第二偏壓件，盤簧也可用作第二偏壓件。第二偏壓件可以是板簧、橡膠件、充氣彈簧或者任何其它偏壓裝置。
在所示實施例中，作為第二連接裝置的電磁線圈連接件30，130可通過由電磁線圈52，152產(chǎn)生的用以吸引軛件38，138的電磁力與止動連接件26，126連接。然而，第二連接裝置可與止動連接件26，126機械連接。設置用以連接第二連接裝置與止動件的機構(gòu)的示例示出在圖6中。依據(jù)第三實施例采用此機構(gòu)的換檔鎖定裝置包括具有用于容納致動器(未示出)的主體部160a的第二連接裝置160。換檔鎖定裝置包括可通過致動器沿著平行于第一支承軸134的方向在前進位置與回退位置之間軸向移動的接合銷162。此換檔鎖定裝置的止動連接件26具有形成在其長板部26a內(nèi)的通孔164。在銷162的前進位置，銷162保持與細長孔164接合，使第二連接裝置160處于其與呈止動連接件26形式的止動件相互連接的連接狀態(tài)。致動器可以是各種類型例如電磁式、氣動式、液壓式及齒輪式中的任一種。
應理解的是，本發(fā)明不限于以上僅出于示意目的描述的優(yōu)選實施例的細節(jié)，而是可體現(xiàn)為對本領域技術人員而言顯而易見且不脫離隨后權(quán)利要求所限定的本發(fā)明實質(zhì)和范圍的各種其它變更、變形和改進。
權(quán)利要求
1.一種車輛換檔鎖定裝置(10，100)，它可在用于阻止換檔桿(12)的運動的鎖定狀態(tài)與用于允許所述換檔桿的運動的解鎖狀態(tài)之間操作，它包括止動件(26；126)，該止動件可繞軸(34，134)在其用于阻止可用以使所述換檔鎖定裝置處于所述解鎖狀態(tài)的手動操縱件(12)的運動的止動位置與用于允許所述手動操縱件的運動的非止動位置之間樞轉(zhuǎn)；朝向所述止動位置偏壓所述止動件的第一偏壓件(36；136)；可通過所述手動操縱件的用以使所述換檔鎖定裝置處于所述解鎖狀態(tài)的所述運動繞軸(44；128e)沿第一方向樞轉(zhuǎn)的第一連接裝置(28；128)；偏壓所述第一連接裝置以使其沿著與所述第一方向相反的第二方向樞轉(zhuǎn)的第二偏壓件(48；148)；以及可繞軸(34；134)樞轉(zhuǎn)至其工作位置且具有其分別與所述止動件連接和斷開的連接狀態(tài)和斷開狀態(tài)的第二連接裝置(30；130；160)；其中，所述第二連接裝置(30；130；160)與所述第一連接裝置(28；128)可操作地連接，以使得當通過所述手動操縱件的所述運動引起的所述第一連接裝置沿所述第一方向的樞轉(zhuǎn)運動而使處于所述連接狀態(tài)的所述第二連接裝置樞轉(zhuǎn)至所述工作位置時，所述止動件(26；126)樞轉(zhuǎn)地運動至所述非止動位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛換檔鎖定裝置，其特征在于，所述手動操縱件是具有停車檔位的所述換檔桿(12)，當所述止動件(26；126)處于所述止動位置時，所述止動件阻止所述換檔桿從所述停車檔位的運動，當所述止動件處于所述非止動位置時，所述止動件允許所述換檔桿的所述運動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛換檔鎖定裝置，其特征在于，所述止動件(26；126)可繞著所述第二連接裝置(30；130；160)可繞其樞轉(zhuǎn)至所述工作位置的所述軸(34；134)樞轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛換檔鎖定裝置，其特征在于，它還包括固定止動板(42)，所述止動件在常態(tài)下在所述第一偏壓件(36；136)的偏壓作用下保持與所述固定止動板抵靠接觸，借此所述止動件在常態(tài)下保持在所述止動位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛換檔鎖定裝置，其特征在于，所述第一連接裝置(28；128)具有可在用以使所述換檔鎖定裝置處于所述解鎖狀態(tài)的所述運動過程中與所述手動操縱件(12)接合的凸輪面(28d)，借此所述第一連接裝置通過所述手動操縱件的所述運動而沿所述第一方向樞轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛換檔鎖定裝置，其特征在于，所述第一連接裝置還具有細長孔(46；146)，所述第二連接裝置(30；130)具有與所述細長孔接合的銷(56；156)并且可在所述第一連接裝置沿所述第一方向樞轉(zhuǎn)時經(jīng)由所述銷與所述細長孔的接合而樞轉(zhuǎn)至所述工作位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛換檔鎖定裝置，其特征在于，所述止動件(26；126)和所述第二連接裝置(30；130；160)中的至少一個具有可用以選擇性地建立所述第二連接裝置的所述連接狀態(tài)和所述斷開狀態(tài)的電控致動器(38，52；160)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輛換檔鎖定裝置，其特征在于，所述止動件(26；126)和所述第二連接裝置(30；130)中的一個具有固定于其上的軛件(38)，所述止動件和所述第二連接裝置(30)中的另一個包括被通電以吸引所述軛件的電磁線圈(52)，所述電控致動器包括所述軛件和所述電磁線圈。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛換檔鎖定裝置，其特征在于，所述止動件(26)具有固定于其上的所述軛件(38)，所述第二連接裝置(30)包括所述電磁線圈(52)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輛換檔鎖定裝置，其特征在于，所述止動件(26)和所述第二連接裝置(160)中的一個具有接合孔(164)，所述止動件和所述第二連接裝置中的另一個包括可與所述接合孔接合的接合銷(162)，所述致動器(160a)被通電以將所述接合銷移入所述接合孔內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的車輛換檔鎖定裝置，其特征在于，所述止動件(26)具有所述接合孔(164)，所述第二連接裝置包括所述接合銷(162)和所述電控致動器(160a)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輛換檔鎖定裝置，其特征在于，當設置在裝有所述車輛換檔鎖定裝置的車輛上的制動操縱件處于工作中時，所述電控致動器(38，52；160)建立所述第二連接裝置的所述連接狀態(tài)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛換檔鎖定裝置，其特征在于，所述第一偏壓件包括壓縮螺旋彈簧(36)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛換檔鎖定裝置，其特征在于，所述第一偏壓件包括扭轉(zhuǎn)彈簧(136)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛換檔鎖定裝置，其特征在于，所述第二偏壓件包括扭轉(zhuǎn)彈簧(48；148)。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有樞轉(zhuǎn)式止動件和連接裝置的車輛換檔鎖定裝置。該車輛換檔鎖定裝置用于選擇性地阻止和允許換檔桿的運動，它包括可繞軸在分別用于阻止和允許用以使該換檔鎖定裝置處于解鎖狀態(tài)的手動操縱件的運動的止動位置與非止動位置之間樞轉(zhuǎn)的止動件；朝向止動位置偏壓止動件的第一偏壓件；可經(jīng)由手動操縱件的運動沿第一方向繞軸線樞轉(zhuǎn)的第一連接裝置；朝向與第一方向相反的第二方向偏壓第一連接裝置的第二偏壓件；以及可繞軸線樞轉(zhuǎn)至其工作位置且具有其分別與止動件連接和斷開的連接狀態(tài)和斷開狀態(tài)的第二連接裝置，其中，第二連接裝置與第一連接裝置可操作地連接，使得當處于連接狀態(tài)的第二連接裝置經(jīng)由第一連接裝置沿第一方向的樞轉(zhuǎn)運動而樞轉(zhuǎn)至工作位置時，止動件樞轉(zhuǎn)至非止動位置。
文檔編號F16H63/34GK1739995SQ20051009289
公開日2006年3月1日 申請日期2005年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月23日
發(fā)明者清水悅夫, 龜井義文, 增田考剛, 進藤宣幸, 上村進一, 竹內(nèi)康則 申請人:豐田自動車株式會社, 萬能工業(yè)株式會社, 株式會社東海理化電機制作所, 小島壓力加工工業(yè)株式會社, 津田工業(yè)株式會社