JP2008002508A - パーキングロックの解除装置およびそれを備えた動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、かつ非常時にパーキングロックを解除することが可能なパーキングロックの解除装置およびそれを備えた動力伝達装置を提供する。
【解決手段】パーキングロックの解除装置はスイッチ１０と、変速部１９０と、パーキングブレーキ部１７０と、レバー３００とを備える。レバー３００は、シャフト１３０に着脱自在に設けられている。シャフト１３０は、レバー３００を操作することにより手動で駆動させることが可能であり、アクチュエータ２０が作動しないときには手動でレバー３００を駆動させることによりパーキングロック機構１６０のロックを解除することが可能である。
【選択図】図１

Description

この発明は、パーキングロックの解除装置およびそれを用いた動力伝達装置に関し、より特定的には、シフト操作体での操作を電気的に検出し、その操作に応じて変速するシフトバイワイヤ機構におけるパーキングロックの解除装置およびそれを備えた動力伝達装置に関するものである。

従来、シフトバイワイヤに関しては、たとえば特開平６−１１５７号公報（特許文献１）および特開２００４−２３０９５２号公報（特許文献２）に開示されている。
特開平６−１１５７号公報 特開２００４−２３０９５２号公報

特許文献１では、フェール検出手段からの検出信号に基づくシフトバイワイヤ制御部からの電気信号を受けたとき、あるいはシフトバイワイヤ制御部およびモータを含む電気回路の電源が電圧不足となったときにパーキングレンジのシフトを阻止するシフトロック手段が開示されている。

特許文献２では、コンソールに伸縮可能なセレクトレバーを設け、セレクトレバーの可動範囲に面してコンソールフィニッシャに開口部を形成するとともに、開口部を覆うカバーを設けたシフトバイワイヤシステムのフェールセーフ構造が開示されている。

しかしながら、従来の技術では、信号線の断線やバッテリの不具合等が発生した場合、トランスミッションのレンジがＰ（パーキング）に入ったままだと車両を移動させることができない。特許文献２のようにセレクトレバーを設ける技術では、手動のセレクトレバー機構は設計の自由度が低く、またこれを覆うカバー領域の使用にも制限があるという問題があった。

そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、簡単な構成を採用し、かつ非常時にパーキングモードを解除することが可能なパーキングロックの解除装置およびそれを備えた動力伝達装置を提供することを目的とする。

この発明に従ったパーキングロックの解除装置は、シフト操作体と、シフト操作体での操作を電気的に検出し、その操作に応じて動力源の回転を変速して出力する変速部と、変速部に接続されて停止時に変速部からの出力の回転を停止させるパーキングブレーキ部とを備える。パーキングブレーキ部は、変速部からの出力の回転を停止させることが可能なロック機構と、ロック機構に接続されてロック機構を駆動させるシャフトとを含む。また、パーキングロックの解除装置は、シフト操作体での操作に応じてシャフトを駆動させる駆動部と、シャフトに着脱自在に設けられるレバーとをさらに備える。シャフトは、レバーを係合させて操作することにより手動で駆動させることが可能であり、駆動部が作動しないときには手動でレバーを操作することによりロック機構のロックを解除することが可能である。

このように構成されたパーキングロックの解除装置では、シャフトに着脱自在に設けられるレバーを備えるため、このレバーを駆動させるだけでパーキングロックにおけるロック機構のロックを解除することが可能である。そのため、従来よりも構成が簡単で、かつ非常時にロックを解除することができるパーキングロックの解除装置を提供することができる。

この発明に従った動力伝達装置は、上記のパーキングロックの解除装置を備える。

この発明では、簡単な構成で非常時にロックを解除することが可能であるパーキングロックの解除装置を提供することができる。

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に従った動力伝達装置の模式図である。図１を参照して、動力伝達装置１を構成する変速機構としてのトランスミッション１００は、動力源２２０から供給される回転の回転数および回転トルクを変速部１９０で変換してタイヤ２１１へ伝達する。動力源２２０は内燃機関、外燃機関またはモータなどの回転電機により構成される。動力源２２０がエンジンである場合に、ガソリンを燃料とするガソリンエンジン、軽油を燃料とするディーゼルエンジンだけでなく、天然ガスなどの気体を燃料とするエンジンであってもよい。

さらに、エンジンの形状として、直列型、Ｖ型、Ｗ型、水平対向型などのさまざまなエンジンを採用することが可能である。動力源２２０で発生した回転力はシャフト２２１により変速部１９０に伝達される。

変速部１９０は、シャフト２２１で回転力を入力され、入力された回転力の回転数および回転トルクを変換してシャフト１９２に伝える。シャフト１９２は出力シャフトである。シャフト１９２とシャフト１９１が連動しており、シャフト１９１の回転を止めればシャフト１９２の回転も停止する。変速部１９０はギヤと同期装置を用いた、いわゆる常時噛み合い型の変速機であってもよい。また、プラネタリギヤと油圧回路を用いた自動変速機であってもよい。変速部１９０はスイッチ１０に接続され、スイッチ１０での操作に応じて変速段または変速レシオを決定する。さらに、変速部１９０は無段変速装置（ＣＶＴ）を構成していてもよい。

シャフト１９２は差動装置２１０に接続されており、差動装置２１０により２つのタイヤ２１１に回転力が振分けられる。

シャフト１９１にパーキングギヤ１８０が接続されている。パーキングギヤ１８０は複数の凹部１８１を有し、この凹部１８１にパーキングポール１７２の凸部１７１が噛み合うことでパーキングギヤ１８０が回転できないような構成とされている。なお、図１で示す状態では、パーキングギヤ１８０の凹部１８１とパーキングポール１７２の凸部１７１とは噛み合っておらず、パーキングギヤ１８０は自由に回転することが可能である。その結果、パーキングギヤ１８０に接続されたシャフト１９１、シャフト１９１と連動して回転するシャフト１９２もそれぞれ回転することが可能である。

パーキングポール１７２は支点１７９を中心として、パーキングギヤ１８０に近づく方向と、パーキングギヤ１８０から遠ざかる方向とに回動することが可能である。パーキングポール１７２がパーキングギヤ１８０に近づく方向に回動すればパーキングポール１７２の凸部１７１がパーキングギヤ１８０の凹部１８１と係合する。

パーキングポール１７２がパーキングギヤ１８０から遠ざかる方向に回動するとパーキングポール１７２の凸部１７１がパーキングギヤ１８０の凹部１８１から離れる。これによりパーキングギヤ１８０が回転可能となる。

カム１６１がパーキングポール１７２の先端と当接可能に設けられている。カム１６１の側面は円錐形状であり、カム１６１が軸方向に移動することでパーキングポール１７２が回動する。カム１６１はパーキングロッド１４０と接続されており、パーキングロッド１４０によりカム１６１の運動が規定されている。パーキングロッド１４０およびカム１６１にはコイルバネ１５０が接続されている。コイルバネ１５０によりカム１６１が付勢されている。

パーキングロッド１４０はカム１６１を押出す作用を有する。パーキングロッド１４０はプレート１２０に接続されている。

プレート１２０は支点１２９を中心として回動することが可能であり、その表面に溝１２３が設けられている。溝１２３のいずれかにディテントスプリング１１０の先端部１１１が係合しており、ディテントスプリング１１０はプレート１２０の位置を保持する役割を果たす。また、プレート１２０はバネ１２２により支点１２１と接続されており、バネ１２２はプレート１２０の回動に対して抵抗となるように作用する。本実施の形態においては、バネ１２２が配置されているが、バネ１２２は取付けられていなくてもよい。

シャフト１３０が支点１２９に接続されており、シャフト１３０が回動することで支点１２９を中心としてプレート１２０が回転する。プレート１２０の回動時にディテントスプリング１１０がプレート１２０の溝１２３に係合しているため、ディテントスプリング１１０が回動時の抵抗となり、回動動作に節度感を与える。

シャフト１３０にはレバー３００が着脱自在に装着されており、アクチュエータ２０の故障時には運転者がレバー３００を操作することでプレート１２０を回動させることができる。その結果、アクチュエータ２０の故障時であっても運転者がレバー３００を操作することでカム１６１を駆動させてパーキングポール１７２によるパーキングギヤ１８０のロックを解除することが可能である。

アクチュエータ２０はシャフト１３０を駆動させることでパーキングポール１７２によるロックを解除させることができる駆動装置である。アクチュエータ２０は、たとえばモータにより構成される。アクチュエータ２０はスイッチ１０から電気信号を受けてシャフト１３０を駆動させる。アクチュエータ２０はスイッチ１０から電気的な信号を受けて駆動する。スイッチ１０は運転者が操作する部分であり、たとえばハンドル上に設けられる。また、センターコンソール付近に設けられていてもよい。

図２は、図１中の動力伝達装置を簡略化して示す図である。図２では、トランスミッション１００とアクチュエータ２０との関係を示している。図３は、図２中の矢印ＩＩＩで示す方向から見た動力伝達装置の側面図である。図２および図３を参照して、トランスミッション１００にシャフト１３０が挿入されており、シャフト１３０の一端にアクチュエータ２０が取付けられる。アクチュエータ２０とトランスミッション１００との間のシャフト１３０にパーキング解除用のレバー３００が係合している。レバー３００はシャフト１３０に着脱自在に装着されている。レバー３００がシャフト１３０に着脱自在に装着される構造に関しては、任意の構造を採用することができる。

図４は、パーキングポールの動作を説明するために示す動力伝達装置の模式図である。図４を参照して、シャフト１３０を回動させると、プレート１２０もシャフト１３０とともに支点１２９を中心として回動する。この回動に伴い、プレート１２０に連結されたパーキングロッド１４０が軸方向に移動して、パーキングロッド１４０の先端に取付けられたカム１６１がパーキングポール１７２を押上げる。これにより、パーキングポール１７２の凸部１７１がパーキングギヤ１８０の凹部１８１に嵌り合う。その結果、パーキングギヤ１８０およびそれに連結されたシャフト１９１は回転することができなくなる。これに伴い、シャフト１９１と連動して動くシャフト１９２も回転しなくなり、いわゆるパーキングロック状態となる。

パーキングロック状態を解除するためには、アクチュエータ２０を駆動させてシャフト１３０を回動させる。これによりシャフト１３０に連結されたプレート１２０およびパーキングロッド１４０が駆動し、カム１６１が動くことでパーキングポール１７２が下方向に移動する。その結果、パーキングポール１７２の凸部１７１とパーキングギヤ１８０の凹部１８１との係合が外れ、変速部１９０に接続されたシャフト１９１，１９２が自由に回転可能となってパーキングロック状態が解除される。

すなわち、パーキングロックの解除装置は、シフト操作体としてのスイッチ１０と、スイッチ１０での操作を電気的に検出し、その操作に応じて動力源２２０の回転を変速して出力する変速部１９０と、変速部１９０に接続されて停止時に変速部１９０からの出力の回転を停止させるパーキングブレーキ部１７０とを備える。パーキングブレーキ部１７０は変速部１９０からの出力の回転を停止させることが可能なロック機構１６０と、ロック機構１６０に接続されてロック機構１６０を駆動させるシャフト１３０とを備える。スイッチ１０での操作に応じてシャフト１３０を駆動させる駆動部としてのアクチュエータ２０と、シャフト１３０に着脱自在に設けられるレバー３００とをさらに備える。レバー３００は手動で駆動させることが可能である。アクチュエータ２０が作動しないときには手動でレバー３００を駆動させることによりロック機構１６０のロックを解除することが可能である。動力伝達装置１は上述のパーキングロックの解除装置を備える。

このように構成された動力伝達装置１では、シャフト１３０にレバー３００を係合させてレバー３００を回動させるだけでパーキングロックを解除することができる。その結果、簡単な構成でパーキングロックを解除することができる。

（実施の形態２）
図５は、この発明の実施の形態２に従った動力伝達装置の模式図である。図６は、図５中の矢印ＶＩで示す方向から見た動力伝達装置の側面図である。図５および図６を参照して、この発明の実施の形態２に従った動力伝達装置１では、シャフト１３０端部に平面１３１により構成される２面幅部１３５が設けられており、この２面幅部１３５にレバー３００の先端部３０１が嵌め合わせられる点で、実施の形態１に従った車両の動力伝達装置１と異なる。２面幅部１３５は平面１３１により構成されており、２つの平面１３１に先端部３０１の平面３０２が嵌り合う。なお、この実施の形態ではシャフト１３０の端部に２面幅部１３５が設けられているが、アクチュエータ２０とトランスミッション１００との間のシャフト１３０の部分に２面幅部１３５が設けられていてもよい。レバー３００はシャフト１３０に着脱自在に取付けられる。

このように構成された実施の形態２に従った動力伝達装置では、実施の形態１に従った動力伝達装置と同様の効果がある。

（実施の形態３）
図７は、この発明の実施の形態３に従った動力伝達装置の模式図である。図８は、図７中の矢印ＶＩＩＩで示す方向から見た動力伝達装置の側面図である。図７および図８を参照して、実施の形態３に従った動力伝達装置１では、シャフト１３０に穴１３２が設けられ、穴１３２にレバー３００の先端部３０１が差し込まれる。レバー３００はシャフト１３０に着脱自在に取付けられる。穴１３２の位置は、図７および図８ではアクチュエータ２０とトランスミッション１００との間であるが、これに限られずアクチュエータ２０の外側、すなわち、シャフト１３０の端部に穴１３２が設けられ、この穴１３２にレバー３００の先端部３０１が差し込まれていてもよい。

このように構成された実施の形態３に従った動力伝達装置であっても、実施の形態１に従った動力伝達装置と同様の効果がある。

（実施の形態４）
図９は、この発明の実施の形態４に従った動力伝達装置におけるシャフトとレバーとの係合部を詳細に示す図である。図９を参照して、シャフト１３０の平面１３１がテーパ形状に構成されており、このテーパ面にレバー３００の先端部３０１が差し込まれる点で、実施の形態２に従った動力伝達装置と異なる。レバー３００はシャフト１３０に着脱自在に取付けられる。このように構成された実施の形態４に従った動力伝達装置であっても、実施の形態１に従った動力伝達装置と同様の効果がある。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明の実施の形態１に従った動力伝達装置の模式図である。 図１中の動力伝達装置を簡略化して示す図である。 図２中の矢印ＩＩＩで示す方向から見た動力伝達装置の側面図である。 パーキングポールの動作を説明するために示す動力伝達装置の模式図である。 この発明の実施の形態２に従った動力伝達装置の模式図である。 図５中の矢印ＶＩで示す方向から見た動力伝達装置の側面図である。 この発明の実施の形態３に従った動力伝達装置の模式図である。 図７中の矢印ＶＩＩＩで示す方向から見た動力伝達装置の側面図である。 この発明の実施の形態４に従った動力伝達装置におけるシャフトとレバーとの係合部を詳細に示す図である。

符号の説明

１ 動力伝達装置、１０ スイッチ、２０ アクチュエータ、１００ トランスミッション、１２０ プレート、１３０ シャフト、１４０ パーキングロッド、１６０ ロック機構、１７０ パーキングブレーキ部、１７１ 凸部、１７２ パーキングホール、１９０ 変速部、２２０ 動力源。

Claims (2)

1. シフト操作体と、
   前記シフト操作体での操作を電気的に検出し、その操作に応じて動力源の回転を変速して出力する変速部と、
   前記変速部に接続されて停止時に前記変速部からの出力の回転を停止させるパーキングブレーキ部とを備え、
   前記パーキングブレーキ部は、前記変速部からの出力の回転を停止させることが可能なロック機構と、前記ロック機構に接続されて前記ロック機構を駆動させるシャフトとを含み、
   前記シフト操作体での操作に応じて前記シャフトを駆動させる駆動部と、前記シャフトに着脱自在に設けられるレバーとをさらに備え、
   前記シャフトは、前記レバーを係合させて操作することにより手動で駆動させることが可能であり、前記駆動部の故障時には手動で前記レバーを操作することにより前記ロック機構のロックを解除することが可能である、パーキングロックの解除装置。
2. 請求項１に記載のパーキングロックの解除装置を備えた動力伝達装置。

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