CN106567926B - 车辆用变速器 - Google Patents
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Abstract
提供一种既能实现变速器箱体的小型化又能在变速器箱体中装配换挡位置检测构件的车辆用变速器。在具备停车锁定机构(35)的自动变速器(3)中,停车齿轮(36)的外径形成得比1挡副轴齿轮(17A)小,停车杆(38)在与副轴(14)的轴线方向正交的方向上设置为夹在停车齿轮(36)和换挡传感器(44)之间,并且在副轴(14)的轴线方向上设置在停车齿轮(36)和1挡副轴齿轮(17A)之间。
Description
技术领域
本发明涉及车辆用变速器,特别是涉及具备停车锁定机构的车辆用变速器。
背景技术
具备停车锁定机构的车辆用变速器已知例如专利文献1记载的车辆用变速器。该停车锁定机构具备:停车齿轮;锁定杆,其通过与停车齿轮嵌合而限制停车齿轮的旋转;停车杆,其与电动机联动地进行往复移动,利用设置在顶端部的圆锥体使锁定杆与停车齿轮嵌合或者非嵌合;以及止动杆,其随着电动机进行旋转,由此将电动机的旋转转换为停车杆的往复移动。
另外,停车锁定机构具有输出与电动机的减速机构的输出轴的旋转角度相应的电压的旋转传感器,构成为能利用旋转传感器的输出电压来确认换挡范围。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2014-25563号公报
发明内容
发明要解决的问题
这种现有的车辆用变速器中没有公开变速器箱体的构成,没有明确给出旋转传感器相对于变速器箱体为何种位置关系。
因此,从引用文献1记载的内容无法推知是否既能实现变速器箱体的小型化又能将旋转传感器装配于变速器箱体。
本发明是着眼于上述问题而完成的,其目的在于提供一种既能实现变速器箱体的小型化又能在变速器箱体中装配换挡位置检测构件的车辆用变速器。
用于解决问题的方案
本发明是一种车辆用变速器,具备:驱动轴,其支撑于变速器箱体且可旋转自如;停车齿轮和多个变速齿轮,其设于驱动轴;停车棘爪,其通过与停车齿轮嵌合限制停车齿轮的旋转;停车杆,其与换挡杆的操作联动且进行往复移动,通过设置于顶端部的凸轮构件使停车棘爪与停车齿轮嵌合或者非嵌合;以及换挡位置检测构件,其固定于变速器箱体,检测换挡杆的操作位置,车辆用变速器的特征在于,停车齿轮的外径形成为比多个变速齿轮中的外径最大的最大外径变速齿轮小,停车杆在与驱动轴的轴线方向正交的方向上设置为夹在停车齿轮和换挡位置检测构件之间,并且在驱动轴的轴线方向上设置在停车齿轮和最大外径变速齿轮之间。
发明效果
这样,根据本发明,既能实现变速器箱体的小型化又能在变速器箱体中装配换挡位置检测构件。
附图说明
图1是搭载有本发明的一个实施方式的车辆用变速器的车辆的前部的概略侧视图。
图2是本发明的一个实施方式的车辆用变速器的侧视图。
图3是示出本发明的一个实施方式的车辆用变速器的图,是从周壁卸下盖构件后的车辆用变速器的侧视图。
图4是示出本发明的一个实施方式的车辆用变速器的图,是图3的IV-IV方向的向视截面图。
图5是示出本发明的一个实施方式的车辆用变速器的图,是图3的V-V方向的向视截面图。
图6是本发明的一个实施方式的车辆用变速器中的从下方看停车锁定机构、变速机构和差动装置的图。
图7是本发明的一个实施方式的车辆用变速器中的处于停车位置时的停车锁定机构、变速机构和差动装置的侧视图。
图8是本发明的一个实施方式的车辆用变速器中的从后方看处于停车位置时的停车锁定机构和变速机构的截面图。
图9是本发明的一个实施方式的车辆用变速器中的卸下变速器左箱体后的状态的变速器右箱体、变速机构和差动装置的侧视图。
图10是本发明的一个实施方式的车辆用变速器中的卸下盖构件后的状态的周壁的周边的侧视图。
图11是本发明的一个实施方式的车辆用变速器中的处于待停车状态时的停车锁定机构、变速机构和差动装置的侧视图。
图12是本发明的一个实施方式的车辆用变速器中的从后方看处于待停车状态时的停车锁定机构和变速机构的截面图。
图13是本发明的一个实施方式的车辆用变速器中的处于驱动位置时的停车锁定机构、变速机构和差动装置的侧视图。
图14是本发明的一个实施方式的车辆用变速器中的从后方看处于驱动位置时的停车锁定机构和变速机构的截面图。
图15是示出从上方看本发明的一个实施方式的车辆用变速器的止动板和停车杆的状态的变速器右箱体的横截面图。
图16是本发明的一个实施方式的车辆用变速器的换挡传感器的概要构成图,相当于图3的XVI-XVI方向的向视截面图。
图17是示出本发明的一个实施方式的车辆用变速器的图,是示出从车辆的前方看到的车辆用变速器与车体的位置关系的图。
图18是示出本发明的一个实施方式的车辆用变速器的图,是示出从车辆的侧方看到的车辆用变速器与车体的位置关系的图。
图19是示出本发明的一个实施方式的车辆用变速器的其它形状的图,示出开口部与油的液面相比被设置在上方的自动变速器的纵截面图,相当于图3的IV-IV方向的向视截面图。
附图标记说明:
1:车辆,3:自动变速器(车辆用变速器),4:变速器箱体,14:副轴(驱动轴),4A:半径方向的外端(变速器箱体的半径方向的外端),17:副轴齿轮(变速齿轮),17A:1挡副轴齿轮(最大外径变速齿轮),17a:下端(最大外径变速齿轮的外端),36:停车齿轮,37:停车棘爪,38:停车杆,38A:凸轮构件,44:换挡传感器(换挡位置检测构件),40:止动板,41:止动弹簧。
具体实施方式
以下,使用附图说明本发明的实施方式的车辆用变速器。
图1~图19是示出本发明的一个实施方式的车辆用变速器的图。
首先说明构成。
在图1中,车辆1具备作为内燃机的发动机2以及与发动机2连结的自动变速器3,发动机2的输出从自动变速器3通过未图示的驱动轴传递到未图示的驱动轮。本实施方式的自动变速器3构成本发明的车辆用变速器。
自动变速器3由后述的促动器33自动地进行在MT(Manual Transmission:手动变速)中由驾驶员进行的变速操作,从而应用于能进行AT(Automatic Transmission:自动变速)这样的自动变速的AMT(Automated Manual Transmission:机械式自动变速器)。
在图1中,在车辆1的前部设有前围挡板1A,车辆1被前围挡板1A分隔为搭载有发动机2和自动变速器3的前侧的发动机室1B和乘员乘坐的后侧的车厢1C。
此外,在本实施方式中,在图中记有标注了前、后、右、左、上、下的文字的箭头,这与从在车厢1C所具备的驾驶席上就坐的驾驶员看到的前后方向、左右方向和上下方向(竖直方向)一致。
在图2~图5中,自动变速器3具备变速器箱体4。在图4中,变速器箱体4具备变速器右箱体6和变速器左箱体7。
在图5、图6中,变速器右箱体6中收纳有未图示的单板式离合器,变速器左箱体7中收纳有变速机构9。
在图5中,变速器右箱体6和变速器左箱体7中收纳有差动装置50,差动装置50设置在变速机构9的后方。
在图4中,变速器箱体4被变速器右箱体6的隔壁6A分隔为收纳单板式离合器的空间5A和收纳变速机构9的空间5B。
变速器左箱体7具备包围变速机构9的环状壁8,在环状壁8的左端部即变速器左箱体7的端部设有侧壁8A。
自动变速器3将发动机2的动力通过单板式离合器输入到变速机构9,利用换挡轴10~12(参照图7、图9)的工作而在变速机构9中进行变速,利用差动装置50将变速后的旋转通过驱动轴传递到驱动轮。
在图5中,变速机构9收纳于变速器左箱体7,具备分别平行延伸的输入轴13、副轴14和倒挡轴15(参照图6)。
输入轴13通过单板式离合器与发动机2的未图示的曲轴连结,从发动机2对输入轴13传递动力。副轴14设置在比输入轴13靠下方的位置,倒挡轴15设置在比副轴14靠下方的位置。
在图5中,在输入轴13上设有多个输入齿轮16,输入齿轮16具有1挡输入齿轮16A、2挡输入齿轮16B、3挡输入齿轮16C、4挡输入齿轮16D和5挡输入齿轮16E。
1挡输入齿轮16A配置在发动机2侧,随着在轴线方向上远离发动机2而依次设有2挡输入齿轮16B、3挡输入齿轮16C、4挡输入齿轮16D、5挡输入齿轮16E。
输入齿轮16形成为从5挡输入齿轮16E到1挡输入齿轮16A外径依次逐渐变小。
1挡输入齿轮16A和2挡输入齿轮16B被固定于输入轴13,3挡输入齿轮16C、4挡输入齿轮16D和5挡输入齿轮16E被设置为相对于输入轴13可自由空转。
在图4、图5中,在副轴14上设有多个副轴齿轮17。
副轴齿轮17具有1挡副轴齿轮17A、2挡副轴齿轮17B、3挡副轴齿轮17C、4挡副轴齿轮17D和5挡副轴齿轮17E。
具体地说,在副轴齿轮17中,1挡副轴齿轮17A位于发动机2侧,随着在轴线方向上远离发动机2而按顺序设有2挡副轴齿轮17B、3挡副轴齿轮17C、4挡副轴齿轮17D、5挡副轴齿轮17E。
副轴齿轮17总是与构成相同的各变速挡的输入齿轮16啮合,1挡副轴齿轮17A和2挡副轴齿轮17B被设置为相对于副轴14自由空转,并且3挡副轴齿轮17C、4挡副轴齿轮17D和5挡副轴齿轮17E被固定于副轴14。在此,啮合是指齿与齿的啮合。
副轴齿轮17形成为从1挡副轴齿轮17A到5挡副轴齿轮17E外径依次逐渐变小,副轴齿轮17中的1挡副轴齿轮17A的外径最大。
本实施方式的副轴14构成本发明的驱动轴。输入齿轮16构成本发明的第1变速齿轮,副轴齿轮17构成本发明的变速齿轮和第2变速齿轮。1挡副轴齿轮17A构成本发明的最大外径变速齿轮。
在图6中,倒挡轴15上设有倒挡中间齿轮18,其能在轴线方向上自由移动。在图4、图5中,在输入轴13上固定有倒挡输入齿轮16F,并且在副轴14上固定有倒挡副轴齿轮17F。
倒挡中间齿轮18通过在轴线方向上移动,而与设于输入轴13的倒挡输入齿轮16F和设于副轴14的倒挡副轴齿轮17F啮合。
在图4中,变速器左箱体7的底部8B形成在比变速器右箱体6的底部6B靠上方的位置,变速器左箱体7的外径形成得比变速器右箱体6的外周部6C的外径小。
在图7中,变速机构9具备1挡-2挡用的换挡轴10、3挡-4挡用的换挡轴11和5挡-倒挡用的换挡轴12。换挡轴10~12与输入轴13平行地延伸(在图4中示出换挡轴10、12),能沿着输入轴13的轴线方向自由移动。
在换挡轴10上装配有1挡-2挡用的拨叉头(fork head)20的一端部,在换挡轴11上装配有3挡-4挡用的拨叉头21的一端部。在换挡轴10上装配有5挡-倒挡用的拨叉头22的一端部。
在换挡轴10上装配有1挡-2挡用的换挡拨叉(shift fork)23的一端部,换挡拨叉23的另一端部与1挡-2挡用的毂套(hub sleeve)26连结(参照图4)。如图4所示,毂套26与倒挡副轴齿轮17F设置成一体。
在换挡轴11上装配有3挡-4挡用的换挡拨叉24的一端部,换挡拨叉24的另一端部与3挡-4挡用的毂套27连结(参照图5)。
在换挡轴12上装配有5挡-倒挡用的换挡拨叉25的一端部,换挡拨叉25的另一端部与5挡-倒挡用的毂套28连结(参照图5)。
拨叉头20~22的另一端部与设置于换挡装置30(参照图7)的选挡换挡轴31的未图示的钩爪(finger)部选择性地嵌合。选挡换挡轴31能沿轴线方向和绕着轴线方向自由旋转。
当选挡换挡轴31沿着轴线方向移动时,钩爪部与拨叉头20~22中的某1个嵌合,当选挡换挡轴31绕着轴线方向旋转时,钩爪部使拨叉头20~22中的某1个在输入轴13的轴线方向上移动。
当拨叉头20~22中的某1个在输入轴13的轴线方向上移动时,换挡拨叉23~25中的某1个通过换挡轴10~12中的某1个使毂套26~28中的某1个在输入轴13的轴线方向上移动。
例如,当毂套26向输入轴13的轴线方向的一方移动时,空转的1挡副轴齿轮17A与副轴14结合而与副轴14一起旋转。由此,1挡成立,从输入轴13的1挡输入齿轮16A向1挡副轴齿轮17A传递发动机2的动力。
另外,当毂套26向输入轴13的轴线方向的另一方移动时,空转的2挡副轴齿轮17B与副轴14结合而与副轴14一起旋转。由此,2挡成立,从输入轴13的2挡输入齿轮16B向2挡副轴齿轮17B传递发动机2的动力。
在图1中,在车厢1C中设有仪表板1D,在仪表板1D中设有由驾驶员操作的换挡杆32。
换挡杆32***作到停车位置(P位置)32a、倒挡位置(R位置)32b、空挡位置(N位置)32c和驱动位置(D位置)32d中的各挡位。
在图2、图3中,在变速器左箱体7的上部设有换挡装置30,在图1、图2中,在变速器箱体4的上部设有电气式、油压式或者机械式的促动器33。
促动器33在换挡杆32***作到倒挡位置32b、空挡位置32c和驱动位置32d中的各位置时,根据从未图示的ECU(Electronic Control Unit:电子控制单元)输出的控制信号将选挡换挡轴31向换挡方向和选挡方向操作。
由此,选择毂套26~28中的某1个,所选择的毂套26~28在轴线方向移动而使构成各变速挡的1挡输入齿轮16A、2挡输入齿轮16B、3挡输入齿轮16C、4挡输入齿轮16D以及5挡输入齿轮16E与1挡副轴齿轮17A、2挡副轴齿轮17B、3挡副轴齿轮17C、4挡副轴齿轮17D和5挡副轴齿轮17E选择性啮合,由此使前进时的各变速挡成立。
另外,通过选择倒挡输入齿轮16F和倒挡副轴齿轮17F并使其啮合,而使后退时的变速挡成立。
在图5中,在副轴14的发动机2侧的端部固定设有构成副轴齿轮17的一部分的最终输入齿轮17G,对该最终输入齿轮17G啮合有大径的最终齿轮34。
差动装置50具有:固定有最终齿轮34的差速器箱51;小齿轮轴52;一对小齿轮53A、53B,其支撑于小齿轮轴52,可自由旋转;以及一对侧齿轮54A、54B,其与小齿轮53A、53B啮合。
这些侧齿轮54A、54B与左右的驱动轴连结。本实施方式的驱动轴与输入轴13平行设置,与差动装置50连结。这样,本实施方式的自动变速器3是在FF车辆中横向设置的发动机2中装配的横置的自动变速器3。
最终齿轮34与最终输入齿轮17G是啮合的,差动装置50允许左右驱动轮的差动,并将最终输入齿轮17G的旋转传递到左右驱动轮。
在变速器箱体4中设有图7、图8所示的停车锁定机构35。停车锁定机构35包括:停车齿轮36、停车棘爪37、停车杆38、支撑构件39、止动板40、止动弹簧41、手动轴42、复位弹簧43以及换挡传感器44。
在图4、图5中,停车齿轮36装配在副轴14的延伸方向的端部(车辆宽度方向左端部)。在变速器左箱体7的侧壁8A的外侧设有停车齿轮收纳室45,停车齿轮36被收纳于停车齿轮收纳室45。
侧壁8A将停车齿轮收纳室45与收纳输入齿轮16和副轴齿轮17的变速器左箱体7的空间5B分隔开。输入轴13由轴承13A、13B支撑于变速器右箱体6的隔壁6A和变速器左箱体7的侧壁8A,可自由旋转。
副轴14由轴承14A、14B支撑于隔壁6A和侧壁8A,可自由旋转,停车齿轮36设置在比轴承14A靠车辆宽度方向左方的位置。
在图3、图4、图10中,在形成于变速器左箱体7的左端部的侧壁8A形成有周壁46,如图4所示,周壁46的底部46A与变速器左箱体7的底部8B连续,在竖直方向上形成在与底部8B相同的高度。本实施方式的底部8B构成本发明的第1底部,底部46A构成本发明的第2底部。
周壁46比侧壁8A向车宽度方向外侧突出,周壁46包围停车齿轮36、停车棘爪37、凸轮构件38A和支撑构件39。在图10中,在停车齿轮36的外周部以等间隔形成有齿36A,在相邻的2个齿36A之间形成有嵌合槽36B。
停车棘爪37通过停车棘爪轴37A支撑于侧壁8A,停车棘爪37以停车棘爪轴37A为中心摆动。
在停车棘爪37上形成有爪部37a,停车棘爪37以停车棘爪轴37A中心摆动,从而爪部37a与停车齿轮36的嵌合槽36B成为嵌合状态或者非嵌合状态。
当爪部37a与嵌合槽36B嵌合时,停车齿轮36的旋转被限制,副轴14的旋转也被限制。副轴14的最终输入齿轮17G与差动装置50的最终齿轮34是啮合的,因此,最终齿轮34的旋转也被限制,结果是驱动轮通过驱动轴的旋转被限制。
在图10中,复位弹簧43设置在周壁46的内部,复位弹簧43以使爪部37a从停车齿轮36的嵌合槽36B脱离的方式对停车棘爪37向顺时针方向赋能。
支撑构件39设置在周壁46的内部,如图8所示,在支撑构件39的上表面形成有:朝向车辆宽度方向左方往上方倾斜的锥面39a;以及从锥面39a的左端上表面朝向车辆宽度方向左方延伸的水平面39b。
在图4中,停车杆38设置于空间5B和停车齿轮收纳室45。停车杆38具备向竖直方向延伸的竖直部38a以及从竖直部38a的上端向水平方向延伸的水平部38b,形成为L字形状。
在水平部38b的顶端部装配有凸轮构件38A,凸轮构件38A在停车杆38的外周部可沿着停车杆38的轴线方向自由移动。
在侧壁8A形成有开口部8a。在开口部8a中贯通有停车杆38,凸轮构件38A经过形成于侧壁8A的开口部8a收纳于停车齿轮收纳室45。
如图8所示,在水平部38b中在竖直部38a侧形成有限位部38c,在凸轮构件38A与限位部38c之间隔有凸轮弹簧38B。另外,在水平部38b的顶端部形成有限位部38d。
凸轮弹簧38B对凸轮构件38A赋能至凸轮构件38A与限位部38d接触为止,凸轮构件38A与限位部38d接触从而无法从停车杆38拔出。凸轮构件38A具有凸轮面38e,该凸轮面38e为在停车杆38的延伸方向上随着从限位部38c去往限位部38d而越来越尖细的形状(参照图12)。
在图4中,停车杆38装配于止动板40,止动板40装配于手动轴42。当手动轴42旋转时,停车杆38通过止动板40支撑于支撑构件39,进行往复移动。在此,本实施方式的支撑构件39构成本发明的支撑构件。
手动轴42的下部分比变速器左箱体7的底部8B向下方突出,该突出的手动轴42的下部分构成突出部位42A。
在图2中,在手动轴42的突出部位42A装配有外杆(outer lever)47,外杆47在与手动轴42的轴线方向正交的方向上延伸。
外杆47连结有线缆构件48的一端部,在图1中,线缆构件48的另一端部与换挡杆32连结。另外,线缆构件48经过前围挡板1A布置在发动机室1B和车厢1C中,通过未图示的垫环装配于前围挡板1A。
当换挡杆32在作为操作方向的一侧的停车位置32a与作为操作方向的另一侧的驱动位置32d之间***作时,线缆构件48使手动轴42在旋转方向的一侧的最大移动位置与旋转方向另一侧的最大移动位置之间旋转。
这样,手动轴42与换挡杆32的操作联动地相对于变速器左箱体7旋转。
线缆构件48挠曲地设置在外杆47与前围挡板1A之间。由此,在发动机2的运转时发动机2向前后方向摆动的情况下,能利用线缆构件48吸收发动机2的摆动,能防止线缆构件48使前围挡板1A在前后方向上摇晃。
其结果是,能防止经过前围挡板1A在车厢1C中发出异响,并且能防止从线缆构件48向前围挡板1A施加负荷。
在图4、图7、图8中,止动板40在与手动轴42的轴线正交的方向上延伸,随着手动轴42的旋转而绕手动轴42的旋转轴旋转。
在挡位处于驱动位置32d的情况下,停车杆38如图14所示,凸轮构件38A的凸轮面38e与停车棘爪37是脱离的。
当从该状态起将换挡杆32从驱动位置32d操作到停车位置32a时,线缆构件48会按压图2所示的外杆47。此时,手动轴42旋转,而使止动板40旋转。
由此,利用止动板40将停车杆38向停车棘爪37侧按压。此时,如图8所示,凸轮构件38A的凸轮面38e从锥面39a轧上水平面39b。
当凸轮面38e轧上水平面39b时,凸轮构件38A会将停车棘爪37推向上方,从而使停车棘爪37以停车棘爪轴37A为支点向图7的逆时针方向摆动。
由此,停车棘爪37的爪部37a与停车齿轮36的嵌合槽36B嵌合,而限制停车齿轮36的旋转。在该状态下,凸轮构件38A被定位到停车棘爪37与支撑构件39之间,从而爪部37a无法从嵌合槽36B拔出。
因此,副轴14的旋转被限制,与副轴14的最终输入齿轮17G啮合的差动装置50的最终齿轮34的旋转被限制。其结果是,驱动轮通过驱动轴的旋转被限制,车辆1停止。
在此,在停车齿轮36的旋转位置中,有时停车棘爪37的爪部37a不与停车齿轮36的嵌合槽36B嵌合而是轧上齿36A的齿顶。
如图12所示,在这种待停车状态中,凸轮构件38A未轧上水平面39b,凸轮构件38A与停车棘爪37不接触。此时,凸轮构件38A克服凸轮弹簧38B的作用力而向限位部38c侧移动,因此凸轮弹簧38B成为被压缩的状态。
在该状态下,当车辆1向前后方向中的任意一方移动时,爪部37a会与嵌合槽36B嵌合。此时,凸轮构件38A被凸轮弹簧38B赋能,凸轮构件38A轧上水平面39b,而被定位到停车棘爪37与支撑构件39之间。
在图15中,在止动板40形成有多个嵌合部40a~40d,止动弹簧41的滚子构件41A可自由嵌合于各个嵌合部40a~40d。
止动弹簧41的延伸方向的一端部装配于变速器左箱体7。在止动弹簧41的延伸方向的另一端部装配有滚子构件41A,滚子构件41A与止动板40接触以使止动板40位于规定位置。
在止动板40旋转到与停车位置32a对应的位置时,嵌合部40a与滚子构件41A嵌合,在止动板40旋转到与倒挡位置32b对应的位置时,嵌合部40b与滚子构件41A嵌合。
在止动板40旋转到与空挡位置32c对应的位置时,嵌合部40c与滚子构件41A嵌合,在止动板40旋转到与驱动位置32d对应的位置时,嵌合部40d与滚子构件41A嵌合。
这样,止动板40在根据换挡杆32的换挡操作而旋转时,在各挡位中使滚子构件41A与嵌合部40a~40d嵌合,由此对换挡操作时的驾驶员提供切换触感(所谓点击感)。在此,止动板40的规定位置是指如上所述与各挡位对应的位置,也可以特别地仅将与停车位置对应的位置设为规定位置。
当将换挡杆32从停车位置32a操作到其它位置时,线缆构件48会拉动外杆47,使手动轴42旋转。
此时,止动板40从图7、图8所示的位置旋转,利用止动板40将停车杆38向从停车棘爪37离开的方向拉动。
此时,凸轮构件38A的凸轮面38e从水平面39b向锥面39a移动。当凸轮面38e移动到锥面39a时,停车棘爪37被复位弹簧43赋能而以停车棘爪轴37A为支点沿图7的顺时针方向摆动。
由此,如图13所示,停车棘爪37的爪部37a从停车齿轮36的嵌合槽36B离开而允许停车齿轮36的旋转。其结果是,允许副轴14的旋转,并且允许与副轴14的最终输入齿轮17G啮合的最终齿轮34的旋转,允许驱动轮通过驱动轴旋转。
在图15中,在侧壁8A的内侧,在周壁8的底部8B设有多个肋64A~64D,肋64A~64D具有将周壁8加强而提高周壁8的刚性的功能。肋64C、64D与突起部67连续,手动轴42的上端嵌合于突起部67并可自由旋转。
肋64B、64C夹着停车杆38而位于停车杆38的两侧(车辆1的前后方向两侧),沿着停车杆38的延伸方向延伸,肋64B、64C的延伸方向的一端部(左端部)64B、64c位于开口部8a的两侧,并与侧壁8A连续。
肋64A形成为与肋64B相邻,与肋64B、64C一起沿着停车杆38的延伸方向延伸。肋64D形成为与肋64C相邻,与肋64B、64C一起沿着停车杆38的延伸方向延伸。本实施方式的肋64B构成本发明的第1纵壁,肋64C构成本发明的第2纵壁。
在肋64B的延伸方向的顶端形成有限位面64s。在换挡杆32***作至停车位置32a而止动板40摆动至停车位置32a时,止动板40与限位面64s接触。由此,止动板40的旋转被限制。
另外,在止动板40摆动至停车位置时,止动弹簧41的滚子构件41A与止动板40的嵌合部40a嵌合,在滚子构件41A与嵌合部40a嵌合时止动板40与限位面64s接触。
在图1~图5中,在变速器左箱体7的环状壁8的底部8B的下方设有换挡传感器44,换挡传感器44设置在变速器箱体4的外径中的具有最大外径的外径部,即设置在比变速器右箱体6的外周部6C靠变速器左箱体7的半径方向内侧的靠环状壁8的底部8B侧。
在图16中,换挡传感器44具备主体箱体44A,手动轴42贯通主体箱体44A。在图4中,主体箱体44A从底部8B向下方分离,如图2所示,主体箱体44A被螺钉61固定于变速器左箱体7的突起部7A。即,本实施方式的换挡传感器44是与环状壁8的底部分离而被固定于变速器左箱体7。
在图16中,在主体箱体44A中收纳有扇状的板构件44B,在板构件44B的延伸方向的端部形成有从板构件44B朝向手动轴42延伸的停车位置(停车位置)检测用的凸部44a。
在手动轴42形成有从手动轴42向径方向突出的凸部42a,凸部42a与手动轴42一起旋转。凸部42a在手动轴42旋转到与停车位置对应的位置时与凸部44a接触。
在凸部42a与凸部44a接触时,换挡传感器44对未图示的ECU(Electronic ControlUnit:电子控制单元)输出电流,由此,ECU识别出当前的挡位是停车位置。即,在换挡传感器44中,由凸部44a检测出凸部42a,由此,板构件44B与ECU成为通电状态,ECU识别出挡位是停车位置。
本实施方式的凸部44a构成本发明的检测部,凸部42a构成本发明的被检测部。
此外,换挡传感器44也可以构成为将与各挡位相应的输出电压输出到ECU。简而言之,换挡传感器44只要会检测出与换挡杆32的操作位置相应的信号即可,不限定其构成。本实施方式的换挡传感器44构成本发明的挡位检测构件。
在图4中,在变速器左箱体7的环状壁8的底部8B积存有油O。1挡副轴齿轮17A和2挡副轴齿轮17B的下部浸入油O,在副轴14旋转时,油O被1挡副轴齿轮17A和2挡副轴齿轮17B撩起。
被1挡副轴齿轮17A和2挡副轴齿轮17B撩起的油对1挡副轴齿轮17A与1挡输入齿轮16A的啮合部、2挡副轴齿轮17B与2挡输入齿轮16B的啮合部以及毂套26进行润滑。
如图9所示,最终齿轮34浸入油O。在变速器左箱体7的上表面设有未图示的捕集槽,被最终齿轮34撩起的油O暂时积存于捕集槽。
在图5中,在输入轴13的内部中在输入轴13的轴线方向上形成有未图示的油孔,捕集槽中积存的油从输入轴13的延伸方向的左端部导入油孔。
导入到油孔的油由于输入轴13的离心力而从形成在输入轴13的半径方向而与油孔连通的未图示的油孔排出到输入轴13的外侧。排出到输入轴13的外侧的油对3挡副轴齿轮17C与3挡输入齿轮16C的啮合部、4挡副轴齿轮17D与4挡输入齿轮16D的啮合部、5挡副轴齿轮17E与5挡输入齿轮16E的啮合部以及毂套27、28进行润滑。
在图4中,形成于侧壁8A的开口部8a位于比停车齿轮36的下端36b靠下方的位置。停车齿轮36的外径形成得比副轴齿轮17中的外径最大的1挡副轴齿轮17A小。
本实施方式的油O的液面在发动机2停止时位于比停车齿轮36的下端36b靠下方且比1挡副轴齿轮17A的上端靠下方的位置。
在图4中,停车杆38在与副轴14的轴线方向正交的方向上设置为夹在停车齿轮36和换挡传感器44之间。停车杆38在与副轴14的轴线方向正交的方向上设置在比1挡副轴齿轮17A的下端17a靠副轴14侧的位置。
而且,停车杆38在副轴14的轴线方向上设置在停车齿轮36和1挡副轴齿轮17A之间。本实施方式的1挡副轴齿轮17A的下端17a构成本发明的最大外径变速齿轮的外端。
在图4中,手动轴42在与副轴14的轴线方向正交并且停车杆38和换挡传感器44相对的方向上延伸。在图6中,设为以手动轴42为摆动中心可自由摆动的止动板40被设置为其摆动范围是停车齿轮36和1挡副轴齿轮17A之间。本实施方式的手动轴42构成本发明的操作轴。
在图6中,在从下方看变速器箱体4的状态下,止动弹簧41以横穿1挡副轴齿轮17A的方式设置。如图4所示,在竖直方向上,止动弹簧41的上端41a设置在比停车杆38的上端即水平部38b的上端38f靠下方的位置。
在图3、图10中,在周壁46上一体地形成有支撑承受部46B,支撑承受部46B支撑着支撑构件39。支撑承受部46B在与副轴14的轴线方向(车辆宽度方向)正交的方向上设置为夹在支撑构件39和换挡传感器44之间。本实施方式的支撑承受部46B构成本发明的承受部。
如图10所示,在凸轮构件38A与停车棘爪37分离而停车棘爪37不与停车齿轮36嵌合的状态中,停车棘爪37与支撑构件39接触。
在停车棘爪37这样与支撑构件39接触的状态下,停车棘爪37与支撑构件39的各个接触面37b、39c是与换挡传感器44的厚度方向(竖直方向)垂直地形成的。
在图3、图10中,周壁46具有被盖构件62(参照图4、图5)封闭的开口部46C,开口部46C形成于周壁46的车辆宽度方向左端部。
在开口部46C的开口端46c沿着开口端46c形成有多个螺纹孔46D,盖构件62通过使螺钉63与螺纹孔46D嵌合而被紧固到开口部46C的开口端46c。本实施方式的螺纹孔46D和螺钉63构成本发明的紧固部。
支撑承受部46B形成为夹在多个螺纹孔46D中的位于竖直方向下方并相邻的2个螺纹孔46d之间。
接下来,说明作用。
在变速器左箱体7的环状壁8的底部8B积存有油O,该油O会被1挡副轴齿轮17A、2挡副轴齿轮17B和最终齿轮34撩起。
由于不存在与停车齿轮36啮合的对方侧的齿轮,因此不需要利用油O对停车齿轮36进行润滑。由此,当在变速器左箱体7的空间5B设置停车齿轮36时,被1挡副轴齿轮17A、2挡副轴齿轮17B和最终齿轮34撩起的油O会与停车齿轮36接触。
因此,撩起的油O与停车齿轮36接触会导致停车齿轮36产生的搅拌阻力增大,发动机2的燃料效率恶化。特别是在发动机2启动时(冷机时)等油的温度低的情况下,粘性高的油会与停车齿轮36接触,导致停车齿轮36产生的搅拌阻力进一步增大。
此外,在此所说的搅拌阻力不是指停车齿轮36浸入油O而产生的搅拌阻力,而是指被1挡副轴齿轮17A、2挡副轴齿轮17B和最终齿轮34撩起的油(飞翔粉体)与停车齿轮36接触从而产生的停车齿轮36的搅拌阻力。
即,本实施方式的搅拌阻力是指以下两种搅拌阻力:停车齿轮36浸入油O而产生的搅拌阻力;以及被1挡副轴齿轮17A、2挡副轴齿轮17B和最终齿轮34撩起的油(飞翔粉体)与停车齿轮36接触从而产生的搅拌阻力。
而在本实施方式的自动变速器3中,变速器箱体4具备周壁46,周壁46具有与变速器左箱体7的环状壁8的底部8B连续的底部46A,包围停车齿轮36和停车棘爪37。
而且,停车齿轮36装配于副轴14的延伸方向的端部,在环状壁8的侧壁8A的外侧设有收纳停车齿轮36的停车齿轮收纳室45。而且,侧壁8A将停车齿轮收纳室45与收纳输入齿轮16和副轴齿轮17的变速器左箱体7的内部的空间5B分隔开。
由此,能使停车齿轮收纳室45与空间5B独立,能防止被1挡副轴齿轮17A、2挡副轴齿轮17B和最终齿轮34撩起的油O与停车齿轮36接触。
因此,能抑制停车齿轮36产生的油的搅拌阻力增大,能防止在副轴14旋转时对副轴14施加过度的负荷。其结果是能防止发动机2的燃料效率恶化。
另外,根据本实施方式的自动变速器3,停车锁定机构35具有停车杆38,停车杆38与换挡杆32的操作联动地进行往复移动,利用设于顶端部的凸轮构件38A使停车棘爪37与停车齿轮36嵌合或者非嵌合。
而且,侧壁8A具有供停车杆38贯通的开口部8a,开口部8a位于比停车齿轮36的下端36b靠下方的位置,停车齿轮36的直径形成得比1挡副轴齿轮17A小。
由此,在发动机2停止时,能使环状壁8的底部8B积存的油O的液面位于比停车齿轮36的下端36b靠下方且比1挡副轴齿轮17A和2挡副轴齿轮17B的上端靠下方的位置。
因此,能利用被1挡副轴齿轮17A和2挡副轴齿轮17B撩起的油对1挡副轴齿轮17A与1挡输入齿轮16A的啮合部、2挡副轴齿轮17B与2挡输入齿轮16B的啮合部以及毂套26良好地进行润滑。
另外,能使经过开口部8a流入停车齿轮收纳室45的油量变少,因此能抑制停车齿轮36浸入油O,防止停车齿轮36产生油O的搅拌阻力。
特别是,本实施方式的停车齿轮收纳室45与空间5B是独立的,因此,被1挡副轴齿轮17A和2挡副轴齿轮17B撩起的油不会浸入停车齿轮收纳室45,因而能抑制停车齿轮36浸入油O。
由此,能防止被1挡副轴齿轮17A和2挡副轴齿轮17B撩起的油与停车齿轮36接触,能减少停车齿轮36产生的油的搅拌阻力。
此外,在本实施方式的停车锁定机构35中,停车杆38、止动板40等一部分构成部件设置于空间5B,但是也可以将构成停车锁定机构35的部件设于停车齿轮收纳室45。
这样,不需要在侧壁8A形成开口部8a,能防止油从空间5B流入停车齿轮收纳室45,能可靠地防止停车齿轮36浸入油O。因此,能防止由于油O产生停车齿轮36的搅拌阻力。
在此,从副轴14的轴线方向看,本实施方式的自动变速器3在副轴14的两侧(车辆1的前后方向)设有输入轴13和倒挡轴15。由此,如图3、图10所示,将构成停车棘爪37的摆动轴的停车棘爪轴37A相对于停车齿轮36设置在下方。
因此,将具有使停车棘爪37摆动的凸轮构件38A的停车杆38设置在副轴14的下方,将手动轴42和换挡传感器44设置在比环状壁8的底部8B靠下方的位置。
因此,希望既避免换挡传感器44、手动轴42与地面接触,即,既确保自动变速器3的最低地上高度,又使自动变速器3的重心降低。
根据本实施方式的自动变速器3,停车齿轮36的外径形成得比1挡副轴齿轮17A小,停车杆38在与副轴14的轴线方向正交的方向上设置为夹在停车齿轮36和换挡传感器44之间,并且在副轴14的轴线方向上设置在停车齿轮36与1挡副轴齿轮17A之间。
由此,能将停车杆38设置得靠近副轴14,能缩短从换挡传感器44到副轴14的竖直方向上的尺寸。因此,在将手动轴42和换挡传感器44设置在比环状壁8的底部8B靠下方的位置的情况下,既能避免换挡传感器44、手动轴42与地面接触,即,既能确保最低地上高度,又能使变速器箱体4的高度变低而降低自动变速器3的重心。
特别是,根据本实施方式的自动变速器3,停车齿轮36在与副轴14的轴线方向正交的方向上设置在比1挡副轴齿轮17A的下端17a靠副轴14侧的位置。
由此,能更有效地将停车杆38设置得靠近副轴14,能更有效地缩短从换挡传感器44到副轴14的竖直方向上的尺寸。
因此,如图17、图18所示,能充分确保与碰撞用组件71之间的间隙,能确保足够的最低地上高度。在图17、图18中,自动变速器3弹性支撑于沿车辆1的前后方向延伸的纵梁72,碰撞用组件71在纵梁72的下方沿车辆1的前后方向延伸。自动变速器3设置在碰撞用组件71的上方。
为了不使自动变速器3与碰撞用组件71接触,需要将自动变速器3从碰撞用组件71向上方分离设置。根据本实施方式的自动变速器3,能缩短从换挡传感器44到副轴14的竖直方向上的尺寸,因此,即使在将自动变速器3设置于碰撞用组件71的上方的情况下,也能确保最低地上高度并且能使变速器箱体4的高度变低而降低自动变速器3的重心。
另外,根据本实施方式的自动变速器3,具有止动板40,止动板40设置为以手动轴42为摆动中心可自由摆动,将手动轴42的旋转转换为停车棘爪37的往复移动,止动板40设置为止动板40的摆动范围处于停车齿轮36与1挡副轴齿轮17A之间。
由此,能使止动板40靠近副轴14,能可靠地将停车杆38设置得靠近副轴14。因此,能更有效地缩短从换挡传感器44到副轴14的竖直方向上的尺寸。
另外,根据本实施方式的自动变速器3,换挡传感器44与环状壁8的底部8B是分离设置的。由此,能抑制从环状壁8的底部8B向换挡传感器44传递热,能保护换挡传感器44不受热,能防止换挡传感器44的检测精度恶化。
而且,能缩短从换挡传感器44到副轴14的竖直方向上的尺寸,因此,既能抑制变速器箱体4的尺寸在竖直方向上变大,又能确保换挡传感器44与环状壁8的底部8B的距离。
另外,根据本实施方式的自动变速器3,换挡传感器44设置在比变速器箱体4的外周部中的具有最大外径的外周部6C靠变速器左箱体7的半径方向内侧的位置。
由此,既能防止换挡传感器44向变速器箱体4的半径方向外侧突出,确保变速器箱体4的最低地上高度,又能使变速器箱体4的高度变低而降低自动变速器3的重心。
另外,根据本实施方式的自动变速器3,在从下方看变速器箱体4的状态下,止动弹簧41以横穿1挡副轴齿轮17A的方式设置,在竖直方向上,止动弹簧41的上端41a设置在比停车杆38的水平部38b的上端38f靠下方的位置。
由此,能可靠地将停车杆38设置得靠近副轴14。即,本实施方式的止动弹簧41以横穿1挡副轴齿轮17A的方式设置,因此,如果将止动弹簧41的上端41a设置在比水平部38b的上端38f靠上方的位置,则为了不使止动弹簧41与1挡副轴齿轮17A接触,而需要相对于止动弹簧41的一端部而使其另一端部向下方倾斜来设置止动弹簧41。
因此,会导致停车杆38相对于1挡副轴齿轮17A设置在下方,停车杆38设置得远离副轴14,无法缩短从换挡传感器44到副轴14的竖直方向上的尺寸。其结果是,由于最低地上高度的关系,变速器箱体4的高度会变高,自动变速器3的重心会变高。
在本实施方式的自动变速器3中,在竖直方向上,止动弹簧41的上端41a设置在比停车杆38的水平部38b的上端38f靠下方的位置,因此能可靠地将停车杆38设置得靠近副轴14。由此,既能确保自动变速器3的最低地上高度,又能降低自动变速器3的重心。
另外,根据本实施方式的自动变速器3,在变速器左箱体7的环状壁8的左端部形成有周壁46,周壁46包括在与环状壁8的底部8B相同的高度处与底部8B连续的底部46A,包围停车齿轮36和停车棘爪37。
而且,底部46与对支撑构件39进行支撑的支撑承受部46B形成为一体,支撑承受部46B在与副轴14的轴线方向正交的方向上设置为夹在支撑构件39和换挡传感器44之间。
由此,与将支撑承受部46B和周壁46设置为分体相比,不会在支撑承受部46B与周壁46之间形成间隙,因而能使周壁46的轮廓即周壁46的外周缘靠近副轴14。
因此,能将停车杆38设置得靠近副轴14,能缩短从换挡传感器44到副轴14的竖直方向上的尺寸。因此,在将手动轴42和换挡传感器44设置在比环状壁8的底部8B靠下方的位置的情况下,既能确保自动变速器3的最低地上高度,又能使变速器箱体4的高度变低而降低自动变速器3的重心。
另外,根据本实施方式的自动变速器3,换挡传感器44具有:具有凸部44a的板构件44B;以及凸部42a,其与手动轴42一起旋转,通过与板构件44B的凸部44a接触而被凸部44a电检测出。
由此,在换挡传感器44和手动轴42设置在环状壁8的底部8B的下方的情况下,自动变速器3也能使周壁46的外周缘靠近副轴14而缩短从换挡传感器44到副轴14的竖直方向上的尺寸,因此能实现自动变速器3的小型化。其结果是,既能确保自动变速器3的最低地上高度,又能使变速器箱体4的高度变低而降低自动变速器3的重心。
另外,根据本实施方式的自动变速器3,在凸轮构件38A与停车棘爪37分离而停车棘爪37不与停车齿轮36嵌合的状态下,停车棘爪37与支撑构件39接触。
而且,在停车棘爪37与支撑构件39接触的状态下,停车棘爪37与支撑构件39的各个接触面37b、39c是与换挡传感器44的厚度方向垂直地形成的。
由此,相比于在停车棘爪37与支撑构件39接触的状态下,停车棘爪37与支撑构件39的各个接触面37b、39c是相对于换挡传感器44的厚度方向倾斜地形成的情况相比,能缩短停车棘爪37与支撑构件39的竖直方向上的尺寸。
因此,能使周壁46的外周缘更有效地靠近副轴14。
其结果是,能更有效地将停车杆38设置得靠近副轴14,能更有效地缩短从换挡传感器44到副轴14的竖直方向上的尺寸。
另外,根据本实施方式的自动变速器3,周壁46具有被盖构件62封闭的开口部46C,在开口部46C的开口端46c沿着开口端46c形成有多个螺纹孔46D。
而且,支撑承受部46B形成为夹在多个螺纹孔46D中相邻的2个螺纹孔46d之间,盖构件62被螺钉63紧固到开口部46C的开口端46c。
由此,能防止与支撑承受部46B形成为一体的周壁46的壁厚变厚。具体地说,在支撑承受部46B不是夹在多个螺纹孔46D中的相邻的2个螺纹孔46d之间而是在支撑承受部46B的附近形成螺纹孔的情况下,为了形成螺纹孔,就需要使周壁46的壁厚变厚。
因此,当在支撑承受部46B的附近形成螺纹孔时,支撑承受部46B的壁厚和用于确保螺纹孔的壁厚会形成在周壁46,导致周壁46的外周缘远离副轴14。
而如果将支撑承受部46B形成为夹在多个螺纹孔46D中的相邻的2个螺纹孔46d之间,则在支撑承受部46B的附近可以不需要确保螺纹孔用的壁厚。
因此,能防止支撑承受部46B的周边的周壁46的壁厚变厚,能使周壁46的外周缘靠近副轴14,能缩短从换挡传感器44到副轴14的竖直方向上的尺寸。
此外,如图19所示,也可以在侧壁8A中形成开口部8c而使得开口部8c的内周下端8d位于比1挡副轴齿轮17A的下端17a靠上方的位置。这样,能防止油经过开口部8c流入停车齿轮收纳室45,停车齿轮36不会对油O进行搅拌。由此,能更有效地抑制停车齿轮36产生的搅拌阻力增大。
此外,在本实施方式的自动变速器3中,输入轴13设置在副轴14的竖直方向上方,因此,输入齿轮16和副轴齿轮17中的1挡副轴齿轮17A的下端17a位于最下方。由此,在侧壁8A中形成开口部8c而使得开口部8c的内周下端8d位于比1挡副轴齿轮17A的下端17a靠上方的位置。
但是,在输入轴13设置在副轴14的竖直方向下方,输入齿轮16和副轴齿轮17中的5挡输入齿轮16E的下端位于最下方的情况下,只要在侧壁8A中形成开口部8a而使得开口部8a的内周下端8b位于比5挡输入齿轮16E的下端靠上方的位置即可。
在这种情况下,至少会由5挡输入齿轮16E和5挡输入齿轮16E以下外径最大的4挡输入齿轮16D撩起油O。
另外,根据本实施方式的自动变速器3,将停车齿轮36设于副轴14,但是也可以由输入轴13构成本发明的驱动轴,将停车齿轮36设于输入轴13。
另外,在本实施方式中,在手动轴42的突出部位42A装配有换挡传感器44,但是也可以设置使手动轴42旋转的电动机来代替换挡传感器44。该电动机对手动轴42进行操作来实现与换挡杆32的操作相应的挡位。
另外,应用本发明的车辆用变速器不限于AMT,也可以是AT、MT。
虽然公开了本发明的实施方式,但是显然本领域技术人员能不脱离本发明的范围地实施变更。权利要求意在包含所有这种修正和等价物。
Claims (7)
1.一种车辆用变速器,具备:
驱动轴,其支撑于变速器箱体且可旋转自如;
设于上述驱动轴的多个变速齿轮和外径形成为比上述多个变速齿轮中的外径最大的最大外径变速齿轮小的停车齿轮;
停车棘爪,其通过与上述停车齿轮嵌合限制上述停车齿轮的旋转;
停车杆,其与换挡杆的操作联动且进行往复移动,通过设置于顶端部的凸轮构件使上述停车棘爪与上述停车齿轮嵌合或者非嵌合;以及
换挡位置检测构件,其固定于上述变速器箱体,检测上述换挡杆的操作位置,
上述车辆用变速器的特征在于,
上述停车杆在与上述驱动轴的轴线方向正交的方向上设置为夹在上述停车齿轮和上述换挡位置检测构件之间,并且在上述驱动轴的轴线方向上设置在上述停车齿轮和上述最大外径变速齿轮之间。
2.根据权利要求1所述的车辆用变速器,其特征在于,
上述停车齿轮在与上述驱动轴的轴线方向正交的方向上设置在比上述最大外径变速齿轮的外端靠上述驱动轴侧的位置。
3.根据权利要求1或者权利要求2所述的车辆用变速器,其特征在于,具有:
操作轴,其与上述驱动轴的轴线方向正交且在上述停车杆和上述换挡位置检测构件的相对方向上延伸,通过上述换挡杆的换挡操作旋转;以及
止动板,其以上述操作轴为摆动中心且可摆动自如,将上述操作轴的旋转转换为上述停车棘爪的往复移动,
上述止动板被设置为使上述止动板的摆动范围处于上述停车齿轮与上述最大外径变速齿轮之间。
4.根据权利要求1所述的车辆用变速器,其特征在于,
上述换挡位置检测构件设置成与上述变速器箱体隔有间隔。
5.根据权利要求1所述的车辆用变速器,其特征在于,
上述换挡位置检测构件设置在比上述变速器箱体的外周部中的具有最大外径的外周部靠上述变速器箱体的半径方向内侧的位置。
6.根据权利要求3所述的车辆用变速器,其特征在于,
具备止动弹簧,上述止动弹簧具有:固定于上述变速器箱体的一端部;以及与上述止动板接触从而使上述止动板位于规定位置的另一端部,
从下方看上述变速器箱体时,上述止动弹簧设置为横穿上述最大外径变速齿轮,
在竖直方向上,上述止动弹簧的竖直方向的上端设置在比上述停车杆的竖直方向的上端靠下方的位置。
7.根据权利要求4所述的车辆用变速器,其特征在于,
具备止动弹簧,上述止动弹簧具有:固定于上述变速器箱体的一端部;以及与上述止动板接触从而使上述止动板位于规定位置的另一端部,
在从下方看上述变速器箱体时,上述止动弹簧设置为横穿上述最大外径变速齿轮,
在竖直方向上,上述止动弹簧的竖直方向的上端设置在比上述停车杆的竖直方向的上端靠下方的位置。
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