JP2010143326A - パーキングロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造が簡単でその製作も容易なパーキングロック装置を提供する。
【解決手段】パーキングロック装置２０は、出力軸３４をロックするロック状態および出力軸３４を解除する解除状態の間で切換える切換手段３５と、解除状態を保持する保持手段５８と、を備え、切換手段３５が、シリンダ２１、ピストン２２およびピストンロッド２３を有し、保持手段５８が、ピストン２２の移動を規制するとともにピストン２２の移動を許容するよう作動する作動要素４０と、ピストンロッド２３に対向して配置され、ピストンロッド２３とともに作動要素４０を作動する作動手段５０と、を有し、作動要素４０が、ピストンロッド２３および作動手段５０に押圧される底部４１と、ピストンロッド２３の移動経路の外側に位置してピストンロッド２３の係止部３１に係止することができる複数の腕部４２と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載されるパーキングロック装置に関する。

従来、車両に搭載されるパーキングロック装置として、油圧により変速機の出力軸をロックしたパーキングロック状態および変速機の出力軸をパーキングロック状態から解除したパーキング解除状態のどちらか一方から他方に切換えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載された従来のパーキングロック機構は、バルブ内を上下動するピストンの一端にパーキングロックポールが連結されており、ピストンがバルブ上端に移動するとパーキングロックポールがパーキングギヤに係合し、ピストンがバルブ下端に移動するとパーキングロックポールがパーキングギヤから離隔するようになっている。

このパーキングロックポールには捩りコイルばねが設けられており、捩りコイルばねは、ピストンをバルブ下端からバルブ上端の方向に付勢しており、ピストンをバルブ上端に引き上げてパーキングロックポールをパーキングギヤに係合させるようにしている。一方、ピストンが油圧により捩りコイルばねの付勢力に抗してバルブ下端方向へ押圧しており、パーキングロックポールがパーキングギヤから離隔するように押圧されている。

また、バルブには電磁石が設けられており、油圧によりピストンが捩りコイルばねの付勢力に抗して下動すると、電磁石を構成するコイルに通電されてピストンがバルブ下端位置に保持される。そして、パーキングロック機構がアンロック状態に切換えられた場合には、走行中のエンジンストールに起因した油圧の低下によりパーキングロックポールがパーキングギヤに接触して、ラチェッティングが生じないようにアンロック状態が維持されるようになっている。

また、車両に搭載されるパーキングロック装置として、コイルへの通電状態を非通電状態から通電状態に切換え、ピストンロッドの移動を規制するように作動要素を作動させることにより、パーキングロック状態を維持することができるパーキングロック装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。

この特許文献２に記載された従来のパーキングロック装置は、先端に係止部を有するピストンと、内部にスプリングを収容したボルトと、先端にピストンロッドの係止部に係止できる係止部を有し、ボルトの外周面に摺動接触する作動要素と、ボルト内で軸方向に移動可能に設けられたアーマチュアバーと、コイルへの通電時にアーマチュアバーを軸方向に移動させるアーマチュアと、を備え、コイルへの通電時にスプリングの付勢力に対抗してアーマチュアバーを後退させて作動要素をボルトの外周面に摺動接触させながらボルトを後退させて作動要素の係止部をピストンロッドの係止部に係止させるとともにコイルへの非通電時にアーマチュアバーをスプリングの付勢力により突出させて作動要素をボルトの外周面に摺動接触させながらボルトを前進させて作動要素の係止部をピストンロッドの係止部から解除させるようにしている。
特表２００２−５３３６３１号公報 米国特許第７,４１０,０３８号明細書

しかしながら、このような従来のパーキングロック装置にあっては、作動要素の係止部をピストンロッドの係止部に係止または解除させるため、ボルトの外周面とこれに摺動接触する作動要素の内周面とに傾斜面を形成するとともに作動要素の先端部にピストンロッドの係止部に係止させる係止部を形成する必要があるため、従来のパーキングロック装置は、複雑な構造でその製作も面倒である問題を有していた。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、構造が簡単でその製作も容易なパーキングロック装置を提供することを目的とする。

本発明に係るパーキングロック装置は、上記目的達成のため、（１）変速機の出力軸をロックするパーキングロック状態および変速機の出力軸をパーキングロック状態から解除するパーキング解除状態のどちらか一方から他方に切換える切換手段と、パーキング解除状態を保持する保持手段と、を備え、前記切換手段が、シリンダと、前記シリンダ内に収容され油圧によって作動されるピストンと、前記ピストンに固定され、係止部を有するピストンロッドと、を有し、前記保持手段が、前記シリンダ内に収容され、前記ピストンロッドの前記係止部に係止して前記ピストンの移動を規制するとともに前記ピストンロッドの前記係止部を解除して前記ピストンの移動を許容するよう作動する作動要素と、前記ピストンロッドに対向して配置され前記ピストンロッドとともに前記作動要素を作動する作動手段と、を有し、前記作動要素が、前記ピストンロッドおよび前記作動手段にそれぞれ押圧される内面および外面を有する底部と、前記ピストンロッドの移動経路の外側に位置して前記底部に一体的に形成された後端部および前記ピストンロッドの前記係止部に係止することができる爪部が形成された先端部を有する複数の腕部と、を有するよう構成する。
この構成により、従来のパーキングロック装置が必要としていたボルトの外周面に形成された傾斜面や作動要素の内周面に形成された傾斜面を形成する必要がなく、さらに作動要素の先端部にピストンロッドの係止部に係止させる係止部を必要としないので、構造が簡単でその製作も容易である。

上記（１）に記載のパーキングロック装置において、（２）前記底部が、ばね鋼よりなるダイアフラムにより形成され、前記腕部が、前記ピストンロッドの移動経路を挟んで互いに対向する一対の板状体によって形成されるよう構成する。
この構成により、作動要素の構造が簡単でその製作も容易でかつ安価である。

上記（１）に記載のパーキングロック装置において、（３）前記作動手段が、前記ピストンに対向して前記シリンダに固定された筒状体と、前記筒状体内に収納されたコイルと、前記コイル内に設けられた磁性体と、前記底部と前記磁性体との間に位置して前記ピストンに接近および離隔するよう前記筒状体に設けられた磁性体からなるシャフトと、前記磁性体と前記シャフトとの間に設けられ前記シャフトを前記ピストンに接近するよう付勢する弾性部材と、を有するよう構成する。
この構成により、シャフトを磁性体および弾性部材と協働して作動することにより作動要素の底部を押圧したり、その押圧を解除することができるので、作動手段を前述の作動要素に対応した簡単な構造にすることができ、その製作も容易でかつ安価である。

上記（２）に記載のパーキングロック装置において、（４）前記底部が、その両端部に前記底部の外側方向に突出する一対の突出部を有し、前記シリンダと前記筒状体の間に円環状のスペーサを設け、前記スペーサが一対の放射溝を有し、前記放射溝に前記突出部がそれぞれ挿入されるよう構成する。
この構成により、パーキングロック装置の構造および組み立てが簡単になる。

上記（４）に記載のパーキングロック装置において、（５）前記腕部が、ばね鋼よりなり、前記突出部が、前記底部と前記腕部の一部を切り欠いた一対のスリットをコの字形状に形成した構成を有する。
この構成により、作動要素の構造が簡単でその製作も容易でかつ安価である。

本発明によれば、従来のパーキングロック装置が必要としていたボルトの外周面に形成された傾斜面や作動要素の内周面に形成された傾斜面を形成する必要がなく、作動要素の先端部にピストンロッドの係止部に係止させる係止部を必要としないので、構造が簡単でその製作も容易なパーキングロック装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るパーキングロック装置の構成を示し、一部を断面で示した模式図である。
まず、構成について説明する。

図１に示すように、パーキングロック装置２０は、シリンダ２１と、シリンダ２１内を往復動するピストン２２と、ピストン２２に固定されたピストンロッド２３と、ピストンロッド２３と平行に配置されたパーキングロッド２４と、ピストンロッド２３の後端部とパーキングロッド２４の後端部にピン２５を介してそれぞれ回動可能に連結された一端部２６ａおよび他端部２６ｂを有し、軸２７に固定された中間部２６ｃを有する連結部材２６と、パーキングロッド２４の先端部に固定されたパーキングロックカム２８と、を備えている。連結部材２６の軸２７は、図示していない静止部材に支持される。

パーキングロック装置２０は、さらに、パーキングロックカム２８の近傍に設けられたパーキングロックポール２９と、パーキングロックポール２９と噛み合うパーキングギヤ３６とを有し、パーキングロックカム２８は、ピストン２２の移動によりピストンロッド２３、連結部材２６およびパーキングロッド２４を介してパーキングロックポール２９を押し上げる位置と押し上げない位置との間で移動することができるようになっている。すなわち、パーキングロックカム２８は、パーキングロックポール２９がパーキングギヤ３６に噛み合うことができる噛合位置（図１の実線で示す。）と、パーキングロックポール２９がパーキングギヤ３６の噛み合いから解除された噛合解除位置（図１の仮想線で示す。）との間で往復移動することができるようになっている。

パーキングロックポール２９とパーキングギヤ３６の噛み合いは、パーキングロックポール２９の外周部に形成された爪状突起２９ａがパーキングギヤ３６の溝３６ａに係合することによって行われる。なお、パーキングロックポール２９の爪状突起２９ａおよびパーキングギヤ３６の溝３６ａは、公知であるので、詳細な説明は省略する。

トーションスプリング３０は、軸２７に固定され、その一端部が連結部材２６を押圧するとともに、その他端部が図示していない静止部材に固定され、パーキングロッド２４を矢印Ａの方向に移動するよう付勢している。
ピストンロッド２３の中間部は、図示のように、ピストン２２が固定され、ピストンロッド２３の先端部は、円盤状形状に形成された係止部３１を有している。シリンダ２１は、ピストン２２によって仕切られた油圧室３２を有し、この油圧室３２には、エンジンの回転駆動力により作動するオイルポンプからオイルがポート２１ａを通して流入あるいは流出するようになっている。なお、オイルポンプとポート２１ａとの間には、図示しない油圧制御回路が形成されており、この油圧制御回路によってオイルポンプからシリンダ２１へのオイルの供給および排出を切換えることが可能になっている。

したがって、前述のように構成されたパーキングロック装置２０は、オイルポンプからオイルがポート２１ａを通して油圧室３２に流入したときには、ピストン２２が矢印Ｂの方向に移動するためピストンロッド２３、連結部材２６およびパーキングロッド２４を介してパーキングロックポール２９がパーキングギヤ３６の噛み合いから解除された噛合解除位置に移動し、また、オイルがポート２１ａを通して油圧室３２から流出したときには、トーションスプリング３０の付勢力によってピストン２２が矢印Ｂの方向に対して逆方向に移動するため、ピストンロッド２３、連結部材２６およびパーキングロッド２４を介してパーキングロックポール２９がパーキングギヤ３６に噛み合うことができる噛合位置に移動するよう、構成されている。

このように、オイルがポート２１ａを通して油圧室３２に流入あるいは流出することによってパーキングロックポール２９がパーキングギヤ３６との噛合位置と噛合解除位置のどちらか一方から他方に移動できるようになっている。

パーキングギヤ３６は、変速機３３の出力軸３４に連結されており、このために、パーキングロックポール２９がパーキングギヤ３６に噛み合うことができる噛合位置に移動しているときには、変速機３３の出力軸３４はロックされたロック状態にあり、また、パーキングロックポール２９がパーキングギヤ３６の噛み合いから解除された噛合解除位置に移動しているときには、変速機３３の出力軸３４はロック状態から解除されたパーキング解除状態にある。

前述したシリンダ２１、ピストン２２およびピストンロッド２３は、前述したように、オイルがポート２１ａを通して油圧室３２に流入あるいは流出してピストンロッド２３が移動することにより、変速機３３の出力軸３４をロックするパーキングロック状態または変速機３３の出力軸３４をロックから解除するパーキング解除状態に切換える切換手段３５を構成している。

作動要素４０は、シリンダ２１内に収容され、ピストンロッド２３の係止部３１に係止してピストン２２の移動を規制するとともにピストンロッド２３の係止部３１を解除してピストン２２の移動を許容するよう作動するものである。

図２は、本発明の実施の形態に係るパーキングロック装置における作動要素とスペーサの斜視図である。

図２に示すように、作動要素４０は、板状体によって製作され、底部４１と、底部４１に一体的に形成され、先端部４２ａを有する一対の腕部４２と、腕部４２の先端部４２ａにそれぞれ一体的に形成された一対の爪部４３と、を有する。底部４１と腕部４２の一部、すなわち、底部４１の両端部４１ａと腕部４２の後端部４２ｂに一対のスリット４５がコの字形状に切り欠かれて形成され、一対の突出部４６を底部４１の両端部４１ａから外側に延長して突出させて形成している。

底部４１は、ピストンロッド２３に押圧される内面４１ｂと、後述する作動手段５０のシャフト５４に押圧される外面４１ｃを有する。なお、底部４１と腕部４２を所定の角度に維持するために、底部４１の両端部４１ａと腕部４２の後端部４２ｂを補強部材によって補強するようにしてもよい。
前述のように、底部４１と腕部４２に一対のスリット４５を形成することによって、底部４１の両端部４１ａから外側に延長して突出した一対の突出部４６を形成している。

このように構成された作動要素４０は、一枚の平坦な板状体にまずコの字形状の開口端を互いに対向させて離隔した状態で一対のスリット４５を形成し、次に、底部４１から腕部４２を互いに対向するよう内側に折り曲げて底部４１の両端部４１ａから外側に延長して一対の突出部４６を突出させ、また次に爪部４３を内側に折り曲げることにより、製作することができる。

このように構成された作動要素４０は、その構造が簡単で容易に製作することができ、また、その製作時間も短縮できるので、安価である。

底部４１は、ばね鋼よりなるダイアフラムにより形成され、底部４１の内面４１ｂおよび外面４１ｃに力Ｆが矢印ＣおよびＤの方向から加わることにより、その力Ｆによって押圧されて容易に変形することができるようになっている。ここで、ばね鋼としては、例えば、ＪＩＳＧ４８０１の中から選ばれ、熱処理されたものが使用されることが好ましい。底部４１がばね鋼より形成されているので、底部４１が外力で変形しても元の状態に復元し易い利点がある。

ここで、作動要素４０は、腕部４２の先端部が縮小して爪部４３が互いに接近した状態に常に復帰するように成形するのが好ましい。したがって、底部４１の内面４１ｂに力Ｆが矢印Ｄの方向から加わらなければ、爪部４３が互いに接近した状態に復帰することができるので、エンジンストールに起因した油圧の低下によりピストン２２が矢印Ｂ方向と反対の方向に移動することがあっても、ピストンロッド２３の係止部３１が爪部４３に係止されるため、ピストン２２の移動を規制することができる。

本発明は、底部４１がばね鋼よりなるダイアフラムにより形成される場合のみならず底部４１、腕部４２および爪部４３の全てがばね鋼よりなる場合も含むものである。底部４１、腕部４２および爪部４３の全てがばね鋼よりなる場合は、作動要素４０の製作が容易で、かつ製作コストも安価である。

図３は、本発明の実施の形態に係るパーキングロック装置における作動要素を側面から見た模式的な側面図であり、（ａ）は、本発明の実施の形態に係るパーキングロック装置における作動要素の変形態様を示す図である。（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るパーキングロック装置における作動要素のもう一つの変形態様を示す図である。なお、本実施の形態においては、（ａ）の変形態様を取り得る作動要素が用いられている。

図３（ａ）、（ｂ）において、底部４１の外面４１ｃに力Ｆが矢印Ｄの方向から加わったときには、底部４１が実線の位置ＳＬから点線の位置ＰＬまで移動する。このとき、同様に、腕部４２の先端部が拡開して爪部４３が互いに離隔する。一方、底部４１の内面４１ｂに力Ｆが矢印Ｃの方向から加わったときには、ダイアフラムの弾性作用も協働して底部４１が点線の位置ＰＬから実線の位置ＳＬまで移動する。このとき、腕部４２の先端部が縮小して爪部４３が互いに接近する。このように、底部４１の内面４１ｂおよび外面４１ｃに力Ｆが矢印ＣおよびＤの方向から加わったときには、腕部４２が互いに接近および離隔することができる。

本実施の形態においては、図３（ａ）に示す変形態様を取り得る作動要素を適用しているが、本発明は、底部４１が図３（ｂ）に示すように変形態様を取り得る作動要素にも適用できる。

ここで、互いに接近した爪部４３間の距離は、力ＦをＣ方向およびＤ方向の何れからも加えていない状態の初期状態、すなわち図３（ａ）、（ｂ）の実線で示す状態でピストンロッド２３の係止部３１の最大径より小さくおよびピストンロッド２３の外径にほぼ等しく、この形状が保持されてシリンダ２１内に収容されている。また、互いに離隔した爪部４３間の距離は、図３（ａ）、（ｂ）の点線で示す状態でピストンロッド２３の係止部３１の最大径より大きくなるように作動が確保されている。

このように、作動要素４０の形状を保持してシリンダ２１内に設けられているので、ピストンロッド２３の係止部３１が爪部４３に係止されるため、ピストン２２の移動が規制され、パーキングロックポール２９がパーキングギヤ３６との噛合解除位置から噛合位置の方向に移動することがなく、噛合解除位置、すなわち、変速機３３の出力軸３４のパーキング解除状態が保持される。
前述したシリンダ２１内に設けられる作動要素４０の設置構造については、後述する。

次に、ダイアフラムよりなる底部４１の外面４１ｃにＤの方向の力Ｆを加える作動手段５０について説明する。

図４は、本発明の実施の形態に係るパーキングロック装置における作動要素と作動手段の断面図であり、作動要素の爪部が離隔し、ピストンロッドの係止部の係止から解除された状態を示す。また、図５は、図４のＸ−Ｘ矢視断面図である。また、図６は、本発明の実施の形態に係るパーキングロック装置における作動要素と作動手段の断面図であり、作動要素の爪部が接近し、ピストンロッドの係止部を係止した状態を示す。

図１に示す作動手段５０は、図４〜図６に示すように、ピストンロッド２３に対向して配置され、ピストンロッド２３とともに作動要素４０を作動するようになっている。

図４〜図６において、作動手段５０は、ピストン２２に対向してシリンダ２１にねじ結合して固定された筒状体５１と、筒状体５１内に収納されたコイル５２と、コイル５２内に設けられた鉄などの磁性体５３と、底部４１と磁性体５３との間に位置してピストン２２に接近および離隔するよう筒状体５１に設けられた鉄などの磁性体からなるシャフト５４と、磁性体５３とシャフト５４との間に設けられシャフト５４をピストン２２に接近するよう付勢するコイルスプリングからなる弾性部材５５と、を有する。筒状体５１は、その後部にねじ込まれたキャップ５１ａを有し、コイル５２、シャフト５４および弾性部材５５が筒状体５１から抜け出ないようにしている。

このため、図６に示すように、コイル５２の通電時に弾性部材５５の付勢力に対抗してシャフト５４が磁性体５３に引き寄せられて後退し作動要素４０の底部４１から離隔し、また、図４に示すように、コイル５２の非通電時に弾性部材５５の付勢力によりシャフト５４が突出して作動要素４０の底部４１の外面４１ｃを押圧することができる。なお、弾性部材５５は、シャフト５４によって底部４１が押圧されたときに、作動要素４０の腕部４２の先端部４２ａがシリンダ２１の内壁に接触する程度の弾性力を有しているのが好ましい。

このシャフト５４の後退移動時に油圧室３２にポート２１ａからオイルが流入され、ピストンロッド２３がシャフト５４に接近する方向に移動し、底部４１の内面４１ｂを押圧する。このため、腕部４２の先端部４２ａが互いに接近し爪部４３がピストンロッド２３の係止部３１に係止することによりピストンロッド２３の移動が規制されてパーキング解除状態が維持される。

一方、コイル５２の非通電時には弾性部材５５の付勢力によりシャフト５４がピストンロッド２３に接近するよう移動されシャフト５４が底部４１の外面４１ｃを押圧する。このシャフト５４の押圧と同時に油圧室３２からポート２１ａを通してオイルが流出され、ピストンロッド２３の係止部３１がシャフト５４から離隔する方向に移動し、底部４１がピストンロッド２３の押圧から解除される。このため、腕部４２の先端部４２ａが互いに離隔し爪部４３がピストンロッド２３の係止部３１の係止を解除することによりピストンロッド２３の移動が許容されてパーキングロック状態に移行するのが許容される。

前述したように、作動手段５０は、ピストンロッド２３の係止部３１に係止してピストン２２の移動を規制するとともにピストンロッド２３の係止部３１を解除してピストン２２の移動を許容するよう、ピストンロッド２３とともに作動要素４０を作動することができる。
前述のように構成した作動手段５０は作動要素４０に対応した構造にしているので、作動手段５０の構造も簡単でその製作も容易でかつ安価である。

前述したシリンダ２１内に設けられる作動要素４０の設置構造について、以下に説明する。

図２および図４、図６に示すように、シリンダ２１の後端部と筒状体５１の先端部の間には、円環状のスペーサ６１が設けられ、スペーサ６１はシリンダ２１の後端部に対向して放射方向に延在する一対の放射溝６３と、その中央に中央孔６４が形成されている。

放射溝６３には、筒状体５１がシリンダ２１にねじ結合して固定された状態で作動要素４０の突出部４６が挿入されており、底部４１の内面４１ｂおよび外面４１ｃに力Ｆが矢印Ｄの方向から加わったとき底部４１が突出するため、放射溝６３により突出部４６が放射内方および放射外方に摺動できるようにしている。図３（ｂ）に示す変形態様を取り得る作動要素を用いた場合であっても、スペーサ６１の中央孔６４は、底部４１の内面４１ｂおよび外面４１ｃに力Ｆが矢印Ｃの方向から加わったとき、底部４１が突出するのを許容することができる。

また、前述のように作動要素４０がシリンダ２１内に設けられる状態においては、図１に示すように、作動要素４０を構成する一対の板状体によって形成された腕部４２は、ピストンロッド２３の移動経路の外側の位置に、すなわち、ピストンロッド２３の移動経路を挟んで互いに対向して配置される。

なお、本発明においては、一対の放射溝６３を筒状体５１の先端部に対向させた状態でシリンダ２１の後端部と筒状体５１の先端部の間にスペーサ６１を配置させてもよい。この場合においても、筒状体５１がシリンダ２１にねじ結合して固定された状態で作動要素４０の突出部４６が挿入されており、底部４１の内面４１ｂおよび外面４１ｃに力Ｆが矢印ＣおよびＤの方向から加わったとき底部４１が突出するため、放射溝６３により突出部４６が放射内方および放射外方に摺動できる。この場合においては、放射溝６３を筒状体５１の先端部に対向させてスペーサ６１がシリンダ２１の後端部と筒状体５１の先端部の間に配置されているので、腕部４２の後端部４２ｂがスペーサ６１の中央孔６４内に挿入されることとなる。

前述のように構成されたスペーサ６１をシリンダ２１の後端部と筒状体５１の先端部の間に配置させているので、パーキングロック装置２０の構造および組み立てが簡単になる。

また、前述のように、作動要素４０がシリンダ２１内に収容され、ピストンロッド２３の係止部３１に係止してピストン２２の移動を規制するとともにピストンロッド２３の係止部３１を解除してピストン２２の移動を許容するよう作動しており、作動手段５０がピストンロッド２３に対向して配置されピストンロッド２３とともに作動要素４０を作動しているので、作動要素４０および作動手段５０は、本発明における保持手段５８を構成するものである。

次に、作用について説明する。
まず、変速機３３の出力軸３４をロックするパーキングロック状態にする場合について説明する。

図１において、油圧制御回路によってオイルがポート２１ａを通して油圧室３２から流出される。このとき、連結部材２６がトーションスプリング３０の付勢力により軸２７の軸線を中心として図１の時計回りに回動して、ピストン２２が矢印Ｂの方向に対して逆方向に移動するとともにパーキングロッド２４が矢印Ａの方向に移動するため、図１の実線で示すように、パーキングロックポール２９がパーキングギヤ３６に噛み合うことができる噛合位置に移動する。また、ピストンロッド２３が矢印Ｂの方向に対して逆方向に移動するため、作動要素４０の底部４１の内面４１ｂがピストンロッド２３の先端部により押圧されない。

また、このとき、パーキングロック装置２０を制御する制御装置によってコイル５２が非通電される。このとき、磁性体５３にシャフト５４を吸引する磁力が発生しないため、図４に示すように、シャフト５４が弾性部材５５の付勢力によりピストンロッド２３に接近するよう移動し、シャフト５４が底部４１の外面４１ｃを押圧し、ピストンロッド２３に接近するよう突出させる。この結果、腕部４２の先端部４２ａが互いに離隔し爪部４３がピストンロッド２３の係止部３１の係止を解除することによりピストンロッド２３の移動が許容されてパーキングロック状態に移行することができる。このように、パーキングロックポール２９がパーキングギヤ３６と噛み合うことにより変速機３３の出力軸３４をロックするパーキングロック状態に維持することができる。

次に、変速機３３の出力軸３４をロックするパーキングロック状態から解除してパーキング解除状態について説明する。

図１において、油圧制御回路によってオイルがポート２１ａを通して油圧室３２に流入される。このとき、ピストン２２が矢印Ｂの方向に移動し、連結部材２６がトーションスプリング３０の付勢力に対抗して軸２７の軸線を中心として図１の時計回りと反対方向に回動して、パーキングロッド２４が矢印Ａの方向と逆方向に移動する。この結果、図１の仮想線で示すように、パーキングロックカム２８も矢印Ａの方向と逆方向に移動するので、パーキングロックポール２９がパーキングギヤ３６の噛合位置からパーキングギヤ３６の噛み合いから解除された噛合解除位置に移動する。また、腕部４２の先端部４２ａが互いに離隔した状態でピストンロッド２３が矢印Ｂの方向に移動するため、図６に示すように、作動要素４０の底部４１がピストンロッド２３の先端部により押圧され、底部４１がシャフト５４に接近するよう突出する。

また、このとき、パーキングロック装置２０を制御する制御装置によってコイル５２が通電されているため、図６に示すように、シャフト５４が弾性部材５５の付勢力に対抗して磁性体５３に引き寄せられて後退し作動要素４０の底部４１の外面４１ｃから離隔する。この結果、腕部４２の先端部４２ａが互いに接近し爪部４３がピストンロッド２３の係止部３１に係止することによりピストンロッド２３の移動が規制されてパーキング解除状態が維持される。

以上説明したように、本発明に係るパーキングロック装置２０は、変速機３３の出力軸３４をロックするパーキングロック状態および変速機３３の出力軸３４をパーキングロック状態から解除するパーキング解除状態のどちらか一方の状態にすることができる。

図７は、係止部３１と爪部４３の他の実施例を示すものである。
図７に示すように、ピストンロッド２３の係止部３１が確実に作動要素４０の爪部４３に係止されるよう長方形の爪部４３の形状に合致する長方形の係止面３１ａが係止部３１に形成されている。

このように、爪部４３が長方形である場合に、係止部３１を爪部４３の形状に合致する長方形のブロックで形成すると、係止面３１ａと係止部３１の係止面積が増大するため、爪部４３が係止部３１をより確実に係止することができる。

図８は、爪部４３と腕部４２の他の実施例を示すものである。
図８に示すように、作動要素７０の爪部７３は、半円環状に形成され、爪部７３が互いに接近したとき断面円形のピストンロッド２３を囲んでその係止部３１に確実に係止されるようになっている。爪部７３が半円環状に形成され、これに伴って、爪部７３に近づくに従って腕部７２も円弧状に形成される。このように構成した腕部７２と爪部７３は、ピストンロッド２３の矢印Ｂと反対方向に加わる力に対して強度を大きくすることができる利点を有する。

以上説明したように、本実施の形態に係るパーキングロック装置は、従来のパーキングロック装置が必要としていたボルトの外周面に形成された傾斜面や作動要素の内周面に形成された傾斜面を形成する必要がなく、さらに作動要素の先端部にピストンロッドの係止部に係止させる係止部を必要としないので、構造が簡単でその製作も容易である。

また、本実施の形態に係るパーキングロック装置は、底部４１が、ばね鋼よりなるダイアフラムにより形成され、腕部４２が、ピストンロッド２３の移動経路を挟んで互いに対向する一対の板状体によって形成されているので、作動要素の構造が簡単でその製作も容易でかつ安価である。

また、本実施の形態に係るパーキングロック装置は、作動手段５０が、ピストン２２に対向してシリンダ２１に固定された筒状体５１と、筒状体５１内に収納されたコイル５２と、コイル５２内に設けられた磁性体５３と、底部４１と磁性体５３との間に位置してピストン２２に接近および離隔するよう筒状体５１に設けられた磁性体からなるシャフト５４と、磁性体５３とシャフト５４との間に設けられシャフト５４をピストン２２に接近するよう付勢する弾性部材５５と、を有するよう構成しているので、シャフト５４を磁性体５３および弾性部材５５と協働して作動することにより作動要素４０の底部４１を押圧したり、その押圧を解除することができるので、作動手段５０を作動要素４０に対応した簡単な構造にすることができ、その製作も容易でかつ安価である。

また、本実施の形態に係るパーキングロック装置は、底部４１が、その両端部に底部４１の外側方向に突出する一対の突出部４６を有し、シリンダ２１と筒状体５１の間に円環状のスペーサ６１を設け、スペーサ６１が一対の放射溝６３を有し、放射溝６３に突出部４６がそれぞれ挿入されるよう構成されているので、パーキングロック装置の構造および組み立てが簡単になる。

また、本実施の形態に係るパーキングロック装置は、腕部４２が、ばね鋼よりなり、突出部４６が、底部４１と腕部４２の一部を切り欠いた一対のスリットをコの字形状に形成したので、作動要素の構造が簡単でその製作も容易でかつ安価である。

なお、本実施の形態においては、ピストンロッド２３が底部４１の内面４１ｂを押圧した際に、ダイアフラムの弾性作用が協働して、腕部４２の先端部が縮小して爪部４３が互いに接近した状態にさせているが、これに限らず、シャフト５４が、底部４１の外面４１ｃから離隔したときに、ダイアフラムの弾性作用のみで腕部４２の先端部が縮小して爪部４３が互いに接近した状態にするようにしてもよい。この場合、シリンダ２１の内部にピストン２２の移動を規制する規制部材を設けて、ピストンロッド２３が底部４１の内面４１ｂを押圧させないようにする。

以上説明したように、本発明に係るパーキングロック装置は、従来のパーキングロック装置が必要としていたボルトの外周面に形成された傾斜面や作動要素の内周面に形成された傾斜面を形成する必要がなく、さらに作動要素の先端部にピストンロッドの係止部に係止させる係止部を必要としないので、構造が簡単でその製作も容易であり、車両に搭載されるパーキングロック装置として有用である。

本発明の実施の形態に係るパーキングロック装置の一部を断面で示した模式図である。 本発明の実施の形態に係るパーキングロック装置における作動要素とスペーサの斜視図である。 本発明の実施の形態に係るパーキングロック装置における作動要素を側面から見た模式的な側面図であり、（ａ）は、本発明の実施の形態に係るパーキングロック装置における作動要素の変形態様を示す図である。（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るパーキングロック装置における作動要素のもう一つの変形態様を示す図である。 本発明の実施の形態に係るパーキングロック装置における作動要素と作動手段の断面図であり、作動要素の爪部が離隔し、ピストンロッドの係止部の係止から解除された状態を示す。 図４のＸ−Ｘ矢視断面図である。 本発明の実施の形態に係るパーキングロック装置における作動要素と作動手段の断面図であり、作動要素の爪部が接近し、ピストンロッドの係止部を係止した状態を示す。 本発明の実施の形態に係るパーキングロック装置における係止部と爪部の他の実施例を示す一部斜視図であり、ピストンロッドの係止部が確実に作動要素の爪部に係止されるよう長方形の爪部の形状に合致する長方形の係止面を有する係止部を示す。 本発明の実施の形態に係るパーキングロック装置における爪部と腕部の他の実施例を示す一部斜視図であり、半円環状に形成された作動要素の爪部を示す。

符号の説明

２０ パーキングロック装置
２１ シリンダ
２２ ピストン
２３ ピストンロッド
２４ パーキングロッド
２６ 連結部材
２８ パーキングロックカム
２９ パーキングロックポール
３１ 係止部
３３ 変速機
３４ 出力軸
３５ 切換手段
３６ パーキングギヤ
４０、７０ 作動要素
４１ 底部
４１ｂ 底部の内面
４１ｃ 底部の外面
４２、７２ 腕部
４３、７３ 爪部
４５ スリット
４６ 突出部
５０ 作動手段
５１ 筒状体
５２ コイル
５３ 磁性体
５４ シャフト
５５ 弾性部材
５８ 保持手段
６１ スペーサ
６３ 放射溝
６４ 中央孔

Claims (5)

1. 変速機の出力軸をロックするパーキングロック状態および変速機の出力軸をパーキングロック状態から解除するパーキング解除状態のどちらか一方から他方に切換える切換手段と、パーキング解除状態を保持する保持手段と、を備えたパーキングロック装置において、
   前記切換手段が、シリンダと、前記シリンダ内に収容され油圧によって作動されるピストンと、前記ピストンに固定され、係止部を有するピストンロッドと、を有し、
   前記保持手段が、前記シリンダ内に収容され、前記ピストンロッドの前記係止部に係止して前記ピストンの移動を規制するとともに前記ピストンロッドの前記係止部を解除して前記ピストンの移動を許容するよう作動する作動要素と、前記ピストンロッドに対向して配置され前記ピストンロッドとともに前記作動要素を作動する作動手段と、を有し、
   前記作動要素が、前記ピストンロッドおよび前記作動手段にそれぞれ押圧される内面および外面を有する底部と、前記ピストンロッドの移動経路の外側に位置して前記底部に一体的に形成された後端部および前記ピストンロッドの前記係止部に係止することができる爪部が形成された先端部を有する複数の腕部と、を有することを特徴とするパーキングロック装置。
2. 前記底部が、ばね鋼よりなるダイアフラムにより形成され、前記腕部が、前記ピストンロッドの移動経路を挟んで互いに対向する一対の板状体によって形成されたことを特徴とする請求項１に記載のパーキングロック装置。
3. 前記作動手段が、前記ピストンに対向して前記シリンダに固定された筒状体と、前記筒状体内に収納されたコイルと、前記コイル内に設けられた磁性体と、前記底部と前記磁性体との間に位置して前記ピストンに接近および離隔するよう前記筒状体に設けられた磁性体からなるシャフトと、前記磁性体と前記シャフトとの間に設けられ前記シャフトを前記ピストンに接近するよう付勢する弾性部材と、を有することを特徴とする請求項１に記載のパーキングロック装置。
4. 前記底部が、その両端部に前記底部の外側方向に突出する一対の突出部を有し、前記シリンダと前記筒状体の間に円環状のスペーサを設け、前記スペーサが一対の放射溝を有し、前記放射溝に前記突出部がそれぞれ挿入されたことを特徴とする請求項２に記載のパーキングロック装置。
5. 前記腕部が、ばね鋼よりなり、前記突出部が、前記底部と前記腕部の一部を切り欠いた一対のスリットをコの字形状に形成したことを特徴とする請求項４に記載のパーキングロック装置。

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