车辆用驻车锁止装置的手动解除机构的制作方法

本发明涉及一种手动地解除车辆用驻车锁止装置的手动解除机构。

背景技术：

公知具备手动地解除车辆所具备的车辆用驻车锁止装置的手动解除机构的车辆。日本特开2017-32119所述的手动解除机构就是这一种。在日本特开2017-32119中公开了一种包括柄构件、操作力传递构件、支承构件和施力构件地构成的手动解除机构，通过使上述柄构件转动，能将驻车锁止装置切换为锁定状态和非锁定状态，上述操作力传递构件与柄构件相连结，用于将驾驶员的操作传递到该柄构件，上述支承构件支承操作力传递构件，上述施力构件在支承构件与柄构件之间与操作力传递构件同轴地配置，沿与操作力传递构件的位移方向相反的方向对柄构件施力。

技术实现要素：

另外，在日本特开2017-32119的手动解除机构中，由于变更为直接手动地解除柄构件(以下称为外柄)的方式，所以在卸下了操作力传递构件(缆线等)的情况下，在车辆行驶过程中，外柄摆动，有发生随着外柄的摆动而产生的异常声响、由外柄的反复摆动导致的耐久性下降的隐患。

本发明是将以上的状况作为背景而做成的，提供一种在具备手动地解除车辆用驻车锁止装置的手动解除机构的车辆中，能够抑制车辆行驶过程中的外柄摆动而抑制异常声响的发生、外柄的耐久性下降的构造。

本发明的技术方案涉及车辆用的驻车锁止装置的手动解除机构。该驻车锁止装置包括齿轮、啮合齿和促动器，所述齿轮与驱动轮机械性地相连结，所述啮合齿能与该齿轮啮合。所述促动器构成为能够切换为所述啮合齿与所述齿轮啮合的驻车锁止状态、和所述啮合齿与所述齿轮的啮合被解除的非驻车锁止状态。并且，所述驻车锁止装置构成为利用驾驶员的手动操作借助所述促动器切换为所述驻车锁止状态和所述非驻车锁止状态。所述手动解除机构包括外柄、弹性构件和保持构件。所述外柄构成为利用由驾驶员进行的手动操作而转动，从而切换所述驻车锁止装置的工作状态。所述弹性构件的一端安装于所述外柄。所述保持构件构成为安装有所述弹性构件的另一端，借助所述弹性构件保持所述外柄的转动位置。并且，所述弹性构件以在所述外柄未被驾驶员手动操作的状态下使力朝向所述外柄的转动轨迹的切线方向作用的方式，安装在所述外柄与所述保持构件之间。

采用上述技术方案的手动解除机构，以使力朝向外柄的转动轨迹的切线方向作用的方式，在外柄与保持构件之间安装有弹性构件，所以利用弹性构件保持外柄的保持力增强，抑制外柄在车辆行驶过程中摆动。因而，抑制由外柄的摆动导致的异常声响的发生、外柄的耐久性下降。另外，在对外柄进行手动操作的情况下，由于随着外柄转动，在外柄的转动轨迹的切线与平行于产生弹性构件的力的方向的直线之间形成的角度增加，所以减少为了使外柄转动而所需的操作力的增加量。

在上述技术方案的手动解除机构的基础上，也可以是，所述外柄形成为长条状，并且能以设置于该外柄的长度方向的规定位置的转动中心部为中心进行转动地设置。也可以是，所述外柄以由驾驶员手动操作的柄部与安装有所述弹性构件的所述一端的钩部之间的该外柄的所述转动中心部为边界而具有所述柄部和所述钩部。并且，也可以是，第1直线与第2直线交叉从而形成的角度设置为大于90度。这里，所述第1直线与所述柄部的长度方向平行，并且通过所述转动中心部的中心。所述第2直线与所述钩部的长度方向平行，并且通过所述转动中心部的中心。

采用上述结构的手动解除机构，与柄部的长度方向平行并且通过转动中心部的中心的第1直线和与钩部的长度方向平行并且通过转动中心部的中心的第2直线交叉从而形成的角度形成为比90度大，所以外柄的重心靠近外柄的转动中心部。因而，外柄不易摆动，能够减小为了抑制外柄的摆动而所需的保持力。

在上述技术方案的手动解除机构的基础上，也可以是，所述手动解除机构具备介于所述促动器与所述啮合齿之间的轴。并且，也可以是，所述转动中心部与该轴机械性地相连结。

采用上述结构的手动解除机构，由于上述转动中心部与上述轴机械性地相连结，所以在驾驶员通过手动操作使柄部进行了工作时，上述手动解除机构的上述转动中心部的动作使上述轴工作。因而，能使上述啮合齿与上述齿轮啮合或者解除啮合。

在上述技术方案的手动解除机构的基础上，也可以是，所述钩部设置为在搭载于车辆的状态下在铅垂方向上位于比所述外柄的所述转动中心部靠上方的位置。

采用上述结构的手动解除机构，由于在搭载于车辆的状态下，钩部设置为在铅垂方向上位于比外柄的转动中心部靠上方的位置，所以在车辆行驶过程中，水、泥不易附着于弹性构件。

在上述技术方案的手动解除机构的基础上，也可以是，所述柄部设置为在搭载于车辆的状态下在铅垂方向上位于比所述外柄的所述转动中心部靠下方的位置。

采用上述结构的手动解除机构，由于柄部设置为在搭载于车辆的状态下在铅垂方向上位于比外柄的转动中心部靠下方的位置，所以容易通过手动操作自车辆的下方侧使柄部转动。

附图说明

以下，参考附图说明本发明的示例性实施例的特征、优点以及工业上的意义，图中相似的附图标记表示相似的构件，其中：

图1是对应用了本发明的混合动力车辆的概略结构进行说明的要点图。

图2是表示图1的驻车锁止装置的构造的图。

图3是在上述混合动力车辆搭载有传动装置的状态下从上述混合动力车辆的前方侧观察上述传动装置的图的一部分，表示设置有手动解除机构的部位。

图4是表示图3的上述手动解除机构被手动操作前的作用于外柄的力的关系的图。

图5是表示图3的上述手动解除机构被手动操作时的作用于外柄的力的关系的图。

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。另外，在以下的实施方式中，图被适当地简化或变形，各部分的尺寸比以及形状等未必被准确地描画。

图1是对应用了本发明的混合动力车辆10(以下称为车辆10)的概略结构进行说明的要点图。在图1中，车辆10包括作为行驶用的主驱动源的发动机12和用于将发动机12的动力传递到驱动轮16的传动装置14。

传动装置14构成为包含动力分配机构20、反转齿轮副(日文：カウンタギヤ対)24、第2电动机mg2、主减速齿轮副(日文：ファイナルギヤ対)32、差速齿轮组34(差动齿轮装置)和左右一对车轴36，上述动力分配机构20用于向第1电动机mg1以及反转主动齿轮18(以下为主动齿轮18)分配自发动机12输出的动力，上述反转齿轮副24由主动齿轮18以及与该主动齿轮18啮合的反转从动齿轮22(以下称为从动齿轮22)构成，上述第2电动机mg2借助减速齿轮26与从动齿轮22能传动地相连结，上述主减速齿轮副32由差速传动主动齿轮28以及差速传动从动齿轮30构成。从动齿轮22和差速传动主动齿轮28构成为一体旋转。以上各构件都收纳于传动装置14的壳体42内。传动装置14较佳地用于车辆中横放的ff(前置发动机·前轮驱动)型车辆。

在传动装置14中，发动机12的动力经由动力分配机构20以及主动齿轮18传递到从动齿轮22，并且第2电动机mg2的动力经由减速齿轮26传递到从动齿轮22，动力自该从动齿轮22依次经由主减速齿轮副32、差速齿轮组34和左右一对车轴36(主动轴)传递到左右一对驱动轮16。另外，吸收扭矩变动的减振装置38处于在发动机12与动力分配机构20之间。

动力分配机构20由公知的单小齿轮型的行星齿轮装置构成，该行星齿轮装置包括太阳轮s、小齿轮p、齿轮架ca以及齿圈r来作为旋转要素，上述齿轮架ca将该小齿轮p支承为能够自转以及公转，上述齿圈r经由小齿轮p与太阳轮s啮合。太阳轮s与第1电动机mg1能传动地相连结，齿轮架ca与发动机12能传动地相连结。齿圈r与主动齿轮18能传动地相连结。由此，太阳轮s、齿轮架ca以及齿圈r分别能够相互地相对旋转，所以发动机12的动力被分配到第1电动机mg1以及主动齿轮18。另外，动力分配机构20设为例如无级变速状态(电气性cvt(continuouslyvariabletransmission，无级变速器)状态)，作为不管发动机12的规定旋转怎样都使与主动齿轮18相连结的齿圈r的旋转连续性地变化的电气性的无级变速器发挥功能。也就是说，动力分配机构20作为电气式差动部(电气式无级变速部)发挥功能，通过控制作为差动用电动机发挥功能的第1电动机mg1的运转状态而控制动力分配机构20的差动状态。

另外，与主动齿轮18排列地设置有车辆用驻车锁止装置40(以下为驻车锁止装置40)。驻车锁止装置40构成为能够借助后述的促动器50切换为与车辆10的停车挡位即p挡位相对应的驻车锁止状态和与非p挡位相对应的非驻车锁止状态。驻车锁止装置40通过使主动齿轮18机械性地停止旋转而将车辆10切换为驻车锁止状态。另外，主动齿轮18借助反转齿轮副24、主减速齿轮副32、差速齿轮组34以及左右车轴36与驱动轮16机械性地相连结，所以在使主动齿轮18停止旋转时，使驱动轮16停止旋转。

图2表示图1的驻车锁止装置40的构造。驻车锁止装置40包括促动器50、检测促动器50的旋转位置的回转式编码器52、利用促动器50旋转驱动的轴54、设置于轴54并随着轴54的旋转而旋转的锁止板(日文：ディテントプレート)56、随着锁止板56的旋转而工作的l字形的杆58、设置于杆58的前端的圆锥状的锥形构件59、与主动齿轮18一体地形成从而与驱动轮16机械性地相连结的驻车齿轮60、形成有能与驻车齿轮60啮合的啮合齿62b的驻车锁止棘爪(日文：パーキングロックポール)62、用于保持锁止板56的旋转位置的作为保持机构发挥功能的锁止弹簧(日文：ディテントスプリング)64以及滚柱66。另外，驻车齿轮60是本发明的齿轮的一例。

促动器50由开关磁阻电机(sr电机)构成，接受来自未图示的电子控制装置的指令(控制信号)而控制驻车锁止装置40的工作状态。回转式编码器52输出a相和b相的信号，与促动器50一体地旋转，检测sr电机的旋转状况而将表示该旋转状况的信号即用于取得与促动器50的旋转量相对应的计数值(编码器计数cp)的脉冲信号输出到电子控制装置。电子控制装置取得自回转式编码器52供给的信号而把握促动器50的旋转位置，进行用于驱动促动器50的通电的控制。

利用促动器50借助轴54使锁止板56旋转，能够旋转到与使车辆10成为驻车锁止状态的p挡位相对应的旋转位置和与使车辆10成为非驻车锁止状态的非p挡位相对应的旋转位置。

在锁止板56形成有波状面68，滚柱66被锁止弹簧64的作用力推压于该波状面68。波状面68由第1谷70a、第2谷70b这两个谷和夹在第1谷70a与第2谷70b这两个谷之间的山72构成。滚柱66与锁止板56的第1谷70a抵接的锁止板56的旋转位置，对应于与非p挡位相对应的旋转位置。另外，滚柱66与锁止板56的第2谷70b抵接的锁止板56的旋转位置，对应于与p挡位相对应的旋转位置。

另外，杆58的一端与锁止板56相连结。另外，在杆58的另一端设置有锥形构件59。使杆58的设置有锥形构件59的那侧与锁止板56的旋转位置相对应地沿长度方向移动。因而，锥形构件59的位置与锁止板56的旋转位置相对应地变更。

使驻车锁止棘爪(日文：パーキングロックポール)62与锥形构件59抵接。驻车锁止棘爪62形成为长条状，以转动中心部62a为中心能转动地构成。另外，在驻车锁止棘爪62形成有能与驻车齿轮60啮合的啮合齿62b。

使驻车锁止棘爪62的在长度方向上与转动中心部62a相反的那侧与锥形构件59抵接。通过变更锥形构件59的与驻车锁止棘爪62抵接的部位，使驻车锁止棘爪62以转动中心部62a为中心进行转动。

例如，在驻车锁止棘爪62与锥形构件59的小径部(前端部)抵接的状态下，成为使驻车锁止棘爪62以转动中心部62a为中心沿顺时针方向转动的状态。此时，如图2所示，成为驻车齿轮60与啮合齿62b的啮合被解除的非驻车锁止状态。另外，设定为在驻车齿轮60与啮合齿62b的啮合被解除了的状态下，在锁止板56处使滚柱66与第1谷70a抵接。

另一方面，当驻车锁止棘爪62与锥形构件59的大径部抵接时，成为使驻车锁止棘爪62以转动中心部62a为中心沿逆时针方向转动的状态。此时，成为驻车锁止棘爪62与啮合齿62b啮合并使驻车齿轮60停止旋转的驻车锁止状态。另外，设置为在驻车齿轮60与啮合齿62b啮合了的状态下，在锁止板56处使滚柱66与第2谷70b抵接。

图2表示使锁止板65旋转到与使车辆10成为非驻车锁止状态的非p挡位相对应的旋转位置的状态。此时，使轴54向与图2所示的箭头c相反的那侧旋转，使杆58的设置有锥形构件59的那侧的前端向与图2的箭头a相反的那侧移动。由此，驻车锁止棘爪62与锥形构件59的小径部抵接，所以使驻车锁止棘爪62沿顺时针方向旋转，解除驻车齿轮60与啮合齿62b的啮合。

在自图2所示的状态利用促动器50使轴54沿图2所示的箭头c方向旋转时，借助锁止板56使杆58沿箭头a的方向移动，利用设置于杆58的前端的锥形构件59使驻车锁止棘爪62以转动中心部62a为中心沿箭头b的方向转动。因而，驻车齿轮60与啮合齿62b啮合，使驻车齿轮停止旋转，切换为使车辆10成为驻车锁止状态的p挡位。在该行驶挡位自非p挡位向p挡位切换的过渡期，使锁止板56旋转，被推压于锁止板56的波状面68的滚柱66，自对应于非p挡位的与第1谷70a抵接的状态越过山72而向对应于p挡位的第2谷70b侧移动。由此，滚柱66被推压于与p挡位相对应的第2谷70b，所以锁止板56被保持在与p挡位相对应的旋转位置。

另外，例如在自行驶挡位切换为p挡位的状态下，当促动器50发生故障或控制促动器50的电子控制装置发生故障时，难以将行驶挡位切换为非p挡位，车辆10难以移动。对此，设置有手动解除机构74，该手动解除机构74即使在促动器50、电子控制装置发生了故障的情况下，也能利用由驾驶员进行的手动操作从外部切换驻车锁止装置40的工作状态。

图3是在搭载于车辆的状态下从车辆10的前方侧观察传动装置14的图的一部分，表示设置有手动解除机构74的部位。在图3中，纸面上下方向对应于铅垂方向，纸面左右方向对应于车辆10的车宽方向。另外，图3表示车辆10位于平坦的路面上的状态。

在图3中，用较粗的实线圈画的部位对应于驻车锁止装置40的促动器50。如图3所示，促动器50利用多根螺栓76安装于在搭载于车辆的状态下位于车辆10前方的传动装置14的壳体42。另外，在图3中示出了促动器50的壳体构件50a，但在该壳体构件50a的内部收纳有促动器50的电机等。另外，促动器50与收纳于壳体42的内部的轴54机械性地相连接。

手动解除机构74设置于促动器50的壳体构件50a之上。手动解除机构74包括利用一对螺栓78a、78b固定于壳体构件50a的保持构件80、利用驾驶员的手动操作转动的外柄82和设置在保持构件80与外柄82之间的螺旋弹簧84。螺旋弹簧84的一端安装于外柄82，并且另一端安装于保持构件80。另外，螺旋弹簧84是本发明的弹性构件的一例。

保持构件80是用于借助螺旋弹簧84保持外柄82的转动位置的构件。保持构件80是形成为长条状的金属制的构件，长度方向的两端利用螺栓78a、78b分别固定于促动器50的壳体构件50a。在保持构件80的长度方向上的中间附近安装有螺旋弹簧84的另一端。

保持构件80如图3所示，配置为覆盖促动器50，从而在车辆10发生了碰撞的情况下，作为保护促动器50的保护构件发挥功能。另外，保持构件80的两端固定于促动器50的壳体构件50a，从而保持构件80成为促动器50的壳体构件50a的一部分，提高促动器50的刚性。因而，也具有减少由促动器50的谐振导致的噪声的功能。另外，保持构件80固定于促动器50的壳体构件50a，所以能在促动器50的组装时组装保持构件80。

外柄82是形成为长条状的金属制的构件，在长度方向的规定部位弯曲。另外，在外柄82的弯曲部位设置有转动中心部86，外柄82能以转动中心部86为中心进行转动地构成。转动中心部86与驻车锁止装置40的轴54机械性地相连结，通过使转动中心部86转动而使轴54旋转，切换驻车锁止装置40的工作状态。因而，通过利用驾驶员的手动操作使外柄82转动，切换驻车锁止装置40的工作状态。

另外，外柄82以外柄82的转动中心部86为边界而由被驾驶员手动操作的柄部82a和安装有螺旋弹簧84的一端的钩部82b构成。柄部82a和钩部82b一体成形从而相互联动。另外，柄部82a的长度方向的长度比钩部82b的长度方向的长度长。

如图3所示，外柄82的柄部82a设置为在搭载于车辆的状态下在铅垂方向上位于比外柄82的转动中心部86靠下方的位置。因而，容易通过手动操作自车辆10的下方侧使柄部82a转动。另外，外柄82的钩部82b设置为在搭载于车辆的状态下在铅垂方向上位于比转动中心部86靠上方的位置。因而，在车辆行驶过程中，可减少附着于螺旋弹簧84的水、泥。

另外，外柄82如图3所示，形成为使第1直线l1与第2直线l2交叉从而形成的角度α大于90度。第1直线l1是与柄部82a的长度方向平行并且通过转动中心部86的中心o的直线。第2直线l2是与钩部82b的长度方向平行并且通过转动中心部86的中心o的直线。外柄82形成为使角度α大于135度。这样，通过使柄部82a与钩部82b之间的角度α大于90度，使外柄82的重心位置靠近作为外柄82的转动中心的转动中心部86。因而，外柄82不易摆动，为了保持外柄82的姿势而所需的保持力也减小。由此，能够减小由螺旋弹簧84产生的保持力。

螺旋弹簧84的一端与外柄82的钩部82b相连接。螺旋弹簧84设定为，在未被驾驶员手动操作的状态下在保持构件80与外柄82之间产生用于抑制车辆行驶过程中的外柄82摆动的保持力。

这里，螺旋弹簧84以在未被驾驶员手动操作的状态下使力(保持力)朝向外柄82的钩部82b的转动轨迹的切线方向作用的方式，安装在外柄82与保持构件80之间。外柄82的钩部82b的转动轨迹成为以转动中心部86为中心的圆，所以外柄82的钩部82b的转动轨迹的切线t成为与第2直线l2垂直的直线。该第2直线l2是与钩部82b的长度方向平行并且通过转动中心部86的中心o的直线。因而，螺旋弹簧84安装为在未被手动操作的状态下，进行作用的力的方向与第2直线l2垂直即与切线t平行。换言之，螺旋弹簧84安装为在未被手动操作的状态下其长度方向与切线t平行。

这样，通过将螺旋弹簧84安装为使力朝向外柄82的钩部82b的转动轨迹的切线方向作用，能够提高为了抑制外柄82摆动而作用的保持力，所以也能提高手动解除机构74的可靠性。

接下来，说明在利用驾驶员的手动操作对手动解除机构74进行操作而切换驻车锁止装置40的工作状态时的工作。图4表示手动解除机构74被手动操作前的作用于外柄82的力的关系，图5表示手动解除机构74被手动操作时的作用于外柄82的力的关系。在图4以及图5中，涂黑的箭头表示利用螺旋弹簧84产生的保持力f1，涂白的箭头表示在使外柄82转动时所需的操作力f2。

如图4所示，在外柄82被手动操作前，螺旋弹簧84的保持力f1和操作力f2沿相同的方向进行作用，并且力的大小也相同。这是因为将螺旋弹簧84安装为使力朝向外柄82的钩部82b的转动轨迹的切线方向作用，从而保持力f1作为操作力f2发挥作用。因而，在外柄82未被手动操作的状态下，获得较高的保持力f1。

另外，在对手动解除机构74进行手动操作的情况下，使外柄82的柄部82a如图5的箭头所示沿顺时针方向转动。此时，随着使外柄82沿顺时针方向转动，形成于保持力f1与操作力f2之间的角度θ增加。另外，换言之，角度θ对应于通过使螺旋弹簧84的长度方向(相当于保持力f1的方向)的中心线与外柄82的钩部82b的转动轨迹的切线t(相当于操作力f2的方向)交叉而形成的角度。

在使外柄82转动时，螺旋弹簧84被拉拽，所以保持力f1增加。而操作力f2是通过f1×cosθ算出的，所以虽然保持力f1随着外柄82的转动而增加，但由于cosθ随着角度θ的增加而减小，所以操作力f2的增加量减少。因而，在使外柄82转动的过渡期，操作力f2的增加量减少，所以在使外柄82转动的过渡期施加于驾驶员的负荷减少。

如上所述，采用本实施方式，以使力朝向外柄82的转动轨迹的切线方向作用的方式在外柄82与保持构件80之间安装有螺旋弹簧84，所以利用螺旋弹簧84保持外柄82的保持力增强，抑制外柄82在车辆行驶过程中摆动。因而，抑制由外柄82的摆动导致的异常声响的发生、外柄的耐久性下降。另外，在对外柄82进行手动操作的情况下，随着外柄82转动，在外柄82的转动轨迹的切线t与平行于产生螺旋弹簧84的力的方向的直线之间形成的角度θ增加，所以减少为了使外柄82转动而所需的操作力f2的增加量。

另外，采用本实施方式，与柄部82a的长度方向平行并且通过转动中心部86的中心o的第1直线l1和与钩部82b的长度方向平行并且通过转动中心部86的中心o的第2直线l2交叉从而形成的角度θ形成为比90度大，所以外柄82的重心靠近外柄82的转动中心部86。因而，外柄82不易摆动，能够减小为了抑制外柄82的摆动而所需的保持力f1。另外，由于在搭载于车辆的状态下，钩部82b设置为在搭载于车辆的状态下在铅垂方向上位于比外柄82的转动中心部86靠上方的位置，所以在车辆行驶过程中，水、泥不易附着于螺旋弹簧84。

以上，基于附图详细地说明了本发明的实施方式，但本发明也应用于其他形态。

例如，在上述的实施方式中，将手动解除机构74应用于将发动机12以及第2电动机mg2作为驱动力源的混合动力车辆，但本发明未必限定于此。只要是具备能在p挡位以及非p挡位之间切换车辆的行驶挡位的驻车锁止装置的车辆，就能够适当地应用本发明。

另外，在上述的实施方式中，外柄82形成为在转动中心部86处弯曲，但外柄82无需一定弯曲，也可以形成为直线状。

另外，在上述的实施方式中，外柄82与保持构件80借助螺旋弹簧84相连接，但本发明未必限定于螺旋弹簧84，只要是能够产生弹性力的构件，就能够适当地应用。

另外，在上述的实施方式中，螺旋弹簧84配置为在未被手动操作的状态下其长度方向与钩部82b的转动轨迹的切线t平行，但针对螺旋弹簧84而言，也可以配置为在使力朝向外柄82的钩部82b的转动轨迹的切线方向作用的范围内使螺旋弹簧84的长度方向偏离切线t的状态。

另外，上述的实施方式的驻车锁止装置40是一个方式，只要是能够借助促动器切换为驻车锁止状态和非驻车锁止状态的结构，就能够适当地应用。

另外，上述的不过是一个实施方式，能以基于本领域技术人员的知识施加各种各样的变更和改良后得到的方式实施本发明。