驻车装置的制造方法_2

文档序号:9829674阅读:来源:国知局
弹性构件的弹簧39,配置在柱塞31与后盖38之间,并且通过弹性力对柱塞31向轴支架28侧施力。
[0079]柱塞31通过在铁等的磁性体的表面设置有非磁性体层而形成为圆筒状,如图4所示,具有:凹部310,形成于轴向的轴支架28侧(图4中左侧);端面313,为包围凹部310的平坦面(具体而言,在与柱塞31的轴向垂直的方向上延伸的平坦面)且为环状;凹部315,形成于轴向的与凹部310相反一侧;端面316,为包围凹部315的平坦面且为环状。在该柱塞31上形成有空气孔319,以使凹部310与凹部315相连通。
[0080]凹部310形成为具有底面311与内周面的圆孔部,在该凹部310内以使传递轴24的柱塞31侧(图4中右侧)的端面241与底面311相抵接的方式插入有传递轴24。凹部310的底面311为在与柱塞31的轴向垂直的方向上延伸的平坦面。凹部310的深度被设定为比传递轴24的小径部25的轴向的长度浅的值,凹部310的内径被设定为,比传递轴24的小径部25的外径稍大且比第二芯体33的吸引部331(后述)的内径大的值。
[0081]该柱塞31形成为,凹部310与凹部315形成为相同形状,并且作为整体相对于通过轴向的中心且与轴向垂直的第一平面(参照图4)在传递轴24侧及其相反一侧对称。由此,在将柱塞31配置在图4的位置时,也可以将端面313侧与端面316任一个处于传递轴24侧,因此,能够使操作性提高。
[0082]第一芯体32由铁等的磁性体形成,且形成为内径比柱塞31的外径稍大的中空圆筒状。第一芯体32的轴支架28侧的大部分与线圈35在径向(与轴向垂直的方向)上重叠。
[0083]间隙构件34为了在第一芯体32与第二芯体33之间设置规定间隔(磁回路中的磁隙),并且使第一芯体32与第二芯体33相互地固定而由铜钎料等的非磁性体形成,形成为内径以及外径与第一芯体32的内径以及外径相同的环状。该间隙构件34配置为,包括通过线圈35的轴向的中心且与轴向垂直的第二平面(参照图4)。
[0084]第二芯体33由铁等的磁性体形成,具有:中空圆筒状的第一内径部330,内径比传递轴24的小径部25的外径稍大且比柱塞31的凹部310的内径稍小,并且外径与第一芯体32、间隙构件34相同;中空圆筒状的第二内径部333,从第一内径部330向轴支架28侧(图4中左侦D延伸且内径比第一内径部330的内周面的内径大,并且外径与第一内径部330相同;环状的凸缘部334,从第二内径部333的轴支架28侧的端部向径向外侧延伸。第二内径部333的比凸缘部334更靠第一内径部330侧的一部分和第一内径部330与线圈35在径向上重叠。第二芯体33的轴支架28侧(图4中左侧)的端面与轴支架28的第二芯体33侧(图4中右侧)的端面相抵接。
[0085]第一内径部330的柱塞31侧(图4中右侧)的端部在间隙构件34的径向内侧向柱塞31侧延伸,并且与间隙构件34在径向重叠。由于该第一内径部330的柱塞31侧的端部成为借助通过磁路的磁通(以下适当称为“磁铁起因磁通”)向第二芯体33侧吸引柱塞31的部分,以下将该部分称为吸引部331,其中,上述磁路由永久磁铁36、轭体37、第二芯体33(凸缘部334、第二内径部333、第一内径部330)、柱塞31、第一芯体32、永久磁铁36构成。如上所述,间隙构件34配置为包括第二平面,因此,与该间隙构件34在径向上重叠的吸引部331可以说配置在线圈35的径向内侧且配置在线圈35的轴向的中央。该吸引部331的柱塞31侧的端面332形成为在与第二芯体33的轴向垂直的方向上延伸的平坦面。
[0086]线圈35具有与安装在作为壳体的轭体37上的未图示的连接器连接的端子。从未图示的车辆的备用电池经由对油压控制装置进行控制的电子控制装置等所控制的电源电路、连接器向线圈35施加电流。永久磁铁36形成为环状,被磁化成径向外侧为N极、径向内侧为S极。此外,也可以被磁化成N极与S极反过来。轭体37由铁等的磁性体形成,具有:中空圆筒状的圆筒部370;支架支撑部371,从圆筒部370向轴支架28侧延伸,并且和第二芯体33的轴支架28侧(图4中左侧)的端面保持轴支架28。支架支撑部371形成为覆盖轴支架28的外侧凸缘部282的外周以及图4中左侧的端面。如图4所示,弹簧39具有比油压促动器10的复位弹簧16小的弹簧常数(刚性)ο该弹簧39对相互不固定的锁止轴21、传递轴24、柱塞31—体地向轴支架28侧(图4中左侧)施力。
[0087]在这样构成的磁部30中,在未对线圈35通电时,锁止轴21、传递轴24、柱塞31通过基于磁铁起因磁通的吸引部331对柱塞31的吸引力与弹簧39的弹性力,向轴支架28侧被施力。另外,在对线圈35通电时,通过伴随着该通电而产生的用于解除磁铁起因磁通的磁通(以下适当称为“解除磁通”),吸引部331对柱塞31的吸引被解除,锁止轴21、传递轴24、柱塞31只借助弹簧39的弹性力向轴支架28侧被施力。在第一实施例中,以如下方式设定磁部30的规格,即,吸引部331对柱塞31的吸引力以及弹簧39的弹性力之和大于在活塞杆12的辊13和锁止轴21的抵接部210的第二抵接面212抵接时借助复位弹簧16的弹性力(图2、图4中向下的力)从辊13作用于第二抵接面212的力的在锁止轴21等的轴向上的分力(以下适当称为“复位弹簧分力”),且弹簧39的弹性力小于复位弹簧分力。因此,锁止轴21、传递轴24、柱塞31,在未对线圈35通电时,不会因复位弹簧分力而向后盖38侧移动,但在对线圈35通电时,会借助复位弹簧分力一体地向后盖38侧移动。
[0088]此外,在第一实施例中,锁止轴21、传递轴24、柱塞31的轴向(图4中左右方向)的最大行程量(在图4的例子中为柱塞31的端面316与后盖38的内底面的距离),被设定为比第二芯体33的第二内径部333的轴向的长度短的值。另外,如图4所示,在柱塞31的端面313与吸引部331的端面332相抵接时,锁止轴21的大径部23与轴支架28的磁部30侧的端面不抵接。因此,在锁止轴21、传递轴24、柱塞31在轴向上移动时,能够抑制锁止轴21的大径部23与轴支架28的磁部30侧的端面抵接,或者传递轴24的大径部26与第二芯体33的第一内径部330的轴支架28侧的端面抵接。
[0089]这样构成的磁锁止装置20在组装状态(组装完成时的状态)下,通过基于磁铁起因磁通的吸引部331对柱塞31的吸引力与弹簧39的弹性力,对锁止轴21、传递轴24、柱塞31 —体地向轴支架28侧(图4中左侧)施力,以使柱塞31的端面313与吸引部331的端面332相抵接。
[0090]在第一实施例中,传递轴24由非磁性体形成。由此,与传递轴24由磁性体形成相比,能够降低磁铁起因磁通、解除磁通的由传递轴24引起的漏磁,从而能够提高磁效率。而且,轴支架28也由非磁性体形成。由此,也能够降低磁铁起因磁通、解除磁通的由轴支架28引起的漏磁。另外,在柱塞31的传递轴24侧形成有凹部310。由此,与未形成有凹部310相比,吸引部331与柱塞31的端面313附近的部分的磁路的面积的差变小,因此,能够抑制在吸引部331与柱塞31(特别是端面313附近)之间的漏磁。而且,柱塞31的凹部310的内径被设定为比吸引部331的内径大的值。由此,能够进一步抑制在吸引部331与柱塞31 (特别是端面313附近)之间的漏磁。
[0091]另外,在第一实施例中,磁部30的永久磁铁36配置为包围第一芯体32的图4中右端部的外周。因此,与永久磁铁36配置在和柱塞31在图4中左右方向相对的位置(例如,吸引部331的位置)等相比,在柱塞31移动时能够使柱塞31与永久磁铁36不抵接,从而能够保护永久磁铁36。而且,该永久磁铁36配置在线圈35的与轴支架28相反一侧,并且在径向上被磁化。由此,与配置在该位置且在轴向上被磁化的构件相比,能够使形成磁铁起因磁通的磁回路(永久磁铁36、轭体37、第二芯体33、柱塞31、第一芯体32、永久磁铁36)的磁路长度,特别是图4中左右方向的长度变短。
[0092]该磁锁止装置20安装(固定)在油压促动器10的壳体11上,油压促动器10的活塞杆12的轴向(图1、图2中上下方向)与磁锁止装置20的锁止轴21、传递轴24以及柱塞31的轴向(图1、图2中左右方向)垂直,并且锁止轴21的抵接部210在活塞杆12的孔部12h内能够与辊13抵接。这样,通过使活塞杆12的轴向与锁止轴21等的轴向垂直方式将磁锁止装置20安装在油压促动器10上,与两者配置在同一轴线上相比,能够在变速器箱体的内部或外部的有限空间容易地配置油压促动器10以及磁锁止装置20。另外,此时,从活塞杆12的轴向(图2中上下方向)观察,锁止轴21的抵接部210与辊13的外周面的至少一部分重叠,在两者之间形成有第一规定间隔。由此,与在磁锁止装置20安装在壳体11上时,第一抵接面211和辊13抵接且因该抵接使锁止轴21等向后盖38侧移动(锁止轴21等克服基于磁铁起因磁通的吸引部331对柱塞31的吸引力与弹簧39的弹性力之和的力向后盖38侧移动)相比,能够容易地进行磁锁止装置20向油压促动器10的安装。
[0093]另外,如图2所示,在磁锁止装置20安装在壳体11上时,轭体37经由支撑构件50固定在壳体11上。从图2、图4可知,在未对线圈35通电时,活塞杆12的辊13与锁止轴21的抵接部210(第一抵接面211、第二抵接面212)抵接时从辊13作用于抵接部210的力的图2、图4中向右的分力,经由在锁止轴21、传递轴24、柱塞31、与柱塞31之间产生吸引力的第二芯体33(第一内径部330、第二内径部333、凸缘部334)作用于轭体37的支架支撑部371。因此,在轭体37未经由支撑构件50固定在壳体11上时,轭体37要向图2、图4中右侧移动而会在支架支撑部371与轴支架28的外侧凸缘部282之间作用比较大的力。与此相对,在第一实施例中,轭体37经由支撑构件50固定在壳体11上,因此,能够抑制在支架支撑部371与外侧凸缘部282之间作用大的力。其结果,能够进一步保护轭体37、轴支架28。
[0094]接着,对这样构成的第一实施例的驻车装置I以及磁锁止装置20的动作进行说明。
[0095]在未向油压促动器10的油室Ilf供给来自油压控制装置的油压(工作油)且未对磁锁止装置20的磁部30的线圈35通电时,油压促动器10以及磁锁止装置20处于图2所示的状态,通过驻车装置I对变速器的旋转轴进行锁止(进行驻车锁止)。此时,在油压促动器10中,活塞杆12通过复位弹簧16的弹性力被向锁止侧(图2中下侧)施力而与壳体11的底部最接近或抵接。另外,在磁锁止装置20中,通过基于磁铁起因磁通的吸引部331对柱塞31的吸引力与弹簧39的弹性力,锁止轴21、传递轴24、柱塞31—体地被向活塞杆12侧(图2中左侧)施力,从而柱塞31的端面313与第二芯体33的吸引部331的端面332相抵接,并且锁止轴21的抵接部210在孔部12h内能够与辊13相抵接。而且,在锁止轴21的抵接部210的第一抵接面211与辊13之间形成有第一规定间隔。
[0096]并且,在车辆开始行驶而从驻车锁止状态向驻车锁止解除状态转移时,开始向油压促动器10的油室Ilf供给来自油压控制装置的油压(工作油),并且开始对磁部30的线圈35通电。在开始对线圈35通电时,通过由该通电而产生的解除磁通来解除第二芯体33的吸引部331对柱塞31的吸引。因此,锁止轴21、传递轴24、柱塞31处于只借助弹簧39的弹性力向活塞杆12侧(图2中左侧)施力的状态。
[0097]在来自油压控制装置的油压被供给至油压促动器10的油室Ilf时,如图5所示,活塞杆12以及活塞14借助油室Ilf内的油压,克服复位弹簧16的弹性力向锁止解除侧(图5中上侧)移动,从而活塞杆12的辊13与锁止轴21的抵接部210的第一抵接面211相抵接。此外,此时,在锁止轴21中,第一抵接面211的从辊13接受力的受压部成为力点,并且小径部22的被直动轴承29支撑的被支撑部成为支点或作用点,上述受压部以及被支撑部分别从辊13、直动轴承29接受力。并且,辊13在第一抵接面211上滚动,与之伴随,从辊13向第一抵接面211作用与辊13以及第一抵接面211的切线垂直的方向的力(以下适当称为“第一法线方向力”)。通过该第一法线方向力的在锁止轴21的轴向上的分力(图5中向右的力),相互未被固定的锁止轴21、传递轴24、柱塞31克服弹簧39的弹性力而一体地从活塞杆12离开(向后盖38侧移动)。
[0098]并且,如图6所示,在随着活塞杆12向锁止解除侧移动而辊13与锁止轴21的抵接部210的第一抵接面211的抵接结束时,锁止轴21、传递轴24、柱塞31借助弹簧39的弹性力向活塞杆12侧(图6中左侧)移动,辊13在第二抵接面212上滚动。此外,此时,辊13与活塞杆12—起向锁止解除侧(图6中上侧)移动,因此,基本上不会从辊13向第二抵接面212作用使锁止轴21等向后盖38侧(图6中右侧)移动的力。然后,活塞杆12借助油压进一步向锁止解除侧移动,如图7所示,在辊13与第二抵接面212之间形成第二规定间隔的位置停止。
[0099]这样一来,在活塞杆12借助油压开始向锁止解除侧移动起到停止为止的期间,棘爪杆8围绕支撑轴8s向图1的顺时针方向转动,并且驻车棒4向图1中右侧移动。由此,伴随着驻车棒4的移动,凸轮构件5对驻车棘爪3的按压得以解除,从而解除驻车锁止。这样一来,在形成驻车锁止解除状态时,结束对线圈35的通电。
[0100]在第一实施例中,在活塞杆12借助油压向锁止解除侧移动时,开始向磁部30的线圈35通电,从而解除磁部30的第二芯体33的吸引部331对柱塞31的吸引。因此,与未向线圈35通电,即吸引部331对柱塞31的吸引未被解除的情况相比,能够使锁止轴21、传递轴24、柱塞31更加容易地从活塞杆12分离(向后盖38侧移动)。由此,能够使活塞杆12迅速地向锁止解除侧移动,或减小使活塞杆12向锁止解除侧移动所需要的油压。
[0101]另外,在第一实施例中,在活塞杆12借助油压向锁止解除侧移动时接受来自辊13的力的第一抵接面211具有比辊13的外周面的半径(曲率半径)小的曲率半径。由此,能够进一步增大在活塞杆12向锁止解除侧移动时从辊13向锁止轴21作用的第一法线方向力中的在锁止轴21的轴向上的分力,因此,能够抑制在解除驻车锁止时应向油压促动器10的油室Ilf供给的油压的上升。
[0102]而且,在第一实施例中,辊13被活塞杆12支撑为能够自由旋转,在活塞杆12向锁止解除侧移动时,辊13在第一抵接面211、第二抵接面212上滚动。由此,能够使辊13与第一抵接面211、第二抵接面212之间的摩擦阻力降低,从而能够使两者的耐磨耗性(耐久性)提高。
[0103]如图7所示,在活塞杆12借助油压向锁止解除侧移动而解除驻车锁止后,在来自油压控制装置的油压向油压促动器10的油室Ilf供给时,能够保持驻车锁止解除状态。此外,此时,如上所述,锁止轴21的抵接部210的第二抵接面212与活塞杆12的辊13相互分离。另夕卜,未对线圈35进行通电。因此,在磁锁止装置20中,通过基于磁铁起因磁通的吸引部331对柱塞31的吸引力与弹簧39的弹性力,锁止轴21、传递轴24、柱塞31 —体地向活塞杆12侧(图7中左侧)被施力,从而柱塞31的端面313能够与第二芯体33的吸引部331的端面332相抵接,并且锁止轴21的抵接部210在孔部12h内能够与辊13相抵接。而且,在锁止轴21的抵接部210的第二抵接面212与辊13之间形成有第二规定间隔。
[0104]在图7的驻车锁止解除状态下,在因执行怠速停止等使发动机与被该发动机驱动的油栗停止时,从油压控制装置不会向油压促动器10的油室Ilf供给充分的油压,如图8所示,活塞杆12以及活塞14借助复位弹簧16的弹性力向锁止侧(图8中下侧)移动,活塞杆12的辊13与锁止轴21的抵接部210的第二抵接面212相抵接。此外,此时,在锁止轴21中,第二抵接面212的从辊13接受力的受压部成为力点,并且小径部22的被直动轴承29支撑的被支撑部成为支点或作用点,上述受压部以及被支撑部分别从辊13、直动轴承29接受力。
[0105]在第一实施例中,如上所述,磁部30的规格被设定为,基于磁铁起因磁通的吸引部331对柱塞31的吸引力与弹簧39的弹性力的和比上述的复位弹簧分力大,因此,能够限制锁止轴21等向离开活塞杆12的一侧移动,从而能够限制活塞杆12向锁止侧移动。其结果,即使在通过执行怠速停止等使油压促动器10的油室Ilf的油压降低时,也能够保持驻车锁止解除状态。而且,此时不需要向线圈35施加电流,因此,能够抑制电力消耗,并且,即使在因什么情况而无法对线圈35通电时,也能够保持驻车锁止解除状态。
[0106]另外,在第一实施例中,磁部30的第二芯体33的吸引部331配置在线圈35的径向内侧且配置在线圈35的轴向的中央。磁铁起因磁通、解除磁通在线圈35的径向内侧,相比线圈35的轴向的端部附近,更容易在中央附近在轴向上一致(轴向的磁通密度容易变高)。因此,作为在与第二芯体33的轴向垂直的方向上延伸的平坦面形成的吸引部331的端面332可以说,形成在与通过线圈35的径向内侧的磁通(轴向的磁通)垂直的位置。另外,该吸引部331的端面332和柱塞31的吸引部331侧的端面313平行,该端面313作为在与柱塞31的轴向垂直的方向上延伸的平坦面形成。这样,通过吸引部331配置在线圈35的轴向的中央、吸引部331的端面332形成在与通过线圈35的径向内侧的磁通垂直的位置且该吸引部331的端面332与柱塞31的端面313平行,与因配置在线圈35的轴向的中央以外(端部等)而使磁通的方向难以一致的情况、吸引部331的端面未形成在与通过线圈35的径向内侧的磁通垂直的位置的情况、吸引部331的端面331与柱塞31的端面313不平行的情况相比,能够使轴向的磁通密度变高。由此,能够一边抑制装置的大型化,一边使未对线圈35通电时的吸引部331对柱塞31的吸引力变大,从而能够更加可靠地(以更大的力)限制锁止轴21以及传递轴24以及柱塞31的轴向的移动。其结果,能够一边实现装置的紧凑化,一边在活塞杆12的辊13与锁止轴21的抵接部210的第二抵接面212抵接时更可靠地限制活塞杆12向锁止侧移动。而且,在未对线圈35通电时(参照图7、图8),通过基于磁铁起因磁通的吸引部331对柱塞31的吸引力与弹簧39的弹性力,锁止轴21、传递轴24、柱塞31 —体地向轴支架28侧被施力,以使柱塞31的端面313与吸引部331的端面332相抵接。由此,与吸引部331的端面332以及柱塞31的端面313未抵接的情况相比,能够缩短吸引部331与柱塞31的间隔,因此,能够使未向线圈35通电时的吸引部331对柱塞31的吸引力进一步变大。
[0107]而且,在第一实施例中,锁止轴21的抵接部210的第二抵接面212为,随着从抵接部210侧接近大径部23侧而向锁止解除侧倾斜一定角度的(平坦的)斜面。由此,从辊13作用于第二抵接面212的力恒定而与辊13以及第二抵接面212的抵接位置无关。其结果,不需要使未对线圈35通电时的吸引部331对柱塞31的吸引力大到所需以上,因此,能够抑制磁锁止装置20甚至驻车装置I大到所需以上。
[0108]在图7、图8的驻车锁止解除状态下,在开始向磁部30的线圈35通电时,通过伴随该通电而产生的解除磁通来解除第二芯体33的吸引部331对柱塞31的吸引。因此,锁止轴21、传递轴24、柱塞31处于只利用弹簧39的弹性力向活塞杆12侧(图2中左侧)施力的状态。在对线圈35通电并且从油压控制装置向油压促动器10的油室Ilf供给的油压降低时,工作油从油室11f经由油孔I Ih流出,从图7的状态开始,活塞杆12以及活塞14借助复位弹簧16的弹性力向锁止侧(图7中下侧)移动,从而活塞杆12的辊13与锁止轴21的抵接部210的第二抵接面212相抵接。另外,在图8的状态下,$昆13已与第二抵接面212抵接。并且,辊13在第二抵接面212上滚动,与之伴随,从辊13向第二抵接面212作用与辊13以及第二抵接面212的切线垂直的方向的力(以下适当称为“第二法线方向力”)。通过该第二法线方向力的在锁止轴21的轴向上的分力(上述的复位弹簧分力、图7、图8中向右的力),未被相互地固定的锁止轴21、传递轴24、柱塞31克服弹簧39的弹性力而一体地从活塞杆12分离(向后盖38侧移动)。
[0109]并且,在伴随着活塞杆12向锁止侧的移动而辊13与锁止轴21的抵接部210的第二抵接面212的抵接结束时,锁止轴21、传递轴2
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