JP2010202099A - パーキングロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両のパーキングロック装置において、坂路等において生じるパーキングギアの歯飛び現象を抑制する。
【解決手段】パーキングロック装置は、パーキングギアに噛み合い、これをロックするパーキングポール１８を有する。パーキングポール１８は、カム２２に押されて、退避位置からパーキングギアに噛み合う係合位置に移動される。カム２２の表面には、オイル排出溝４４が形成されている。パーキングポールがパーキングギアから衝撃的な反力を受けたとき、オイル排出溝により、パーキングポールとカムの接触面間のオイルが速やかに排出される。これにより、接触面間に残留しているオイルにより摩擦が減少するスクイズ効果が抑制され、パーキングポール１８が係合位置に確実に保持される。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の駐車時において、車輪に繋がる軸をロックして、車両が動かないようにするパーキングロック装置に関する。

車両のパーキングロック装置は、車輪に繋がる軸に固定されたパーキングギアと、パーキングギアの周囲に配列された歯の間である歯溝に係合してパーキングギアをロックするパーキングポールを有する。ここで、車輪に繋がる軸とは、車輪と常時固定された関係を有して回転する軸を言う。パーキングギアをロックすることにより車輪がロックされ、駐車時に車両が動くことが防止される。パーキングポールは、パーキングギアの歯溝に係合する係合位置と、係合しない退避位置との間で移動可能であり、パーキングギアを退避位置から係合位置に移動させるためにカムが設けられている。

下記特許文献には、車両のパーキング装置の構成の一例が示されている。

特許第４１７６７２７号公報

車両の運転者が車両をパーキングロック状態にしようとして、例えばシフトレバーをＰレンジに操作したとき、パーキングポールは、パーキングギアの歯の頂面に当接し、これらが噛み合っていない状態となる場合がある。車両が若干動けば、パーキングギアが回転し、パーキングポールは係合位置に移動して、これらが噛み合い車両がロックされた状態になる。

坂道でブレーキペダルを踏んだ状態で、Ｐレンジに操作し、その後ブレーキペダルを離す場合においても、上述のように、パーキングギアとポールが未噛み合い状態であると、車両が降坂方向に動く。このとき、静的には、パーキングロックが可能な坂路傾斜、車両重量等の条件であっても、パーキングギアの歯飛びが発生し、パーキングギアのロックが直ちに達成されず、想定される以上に車両が動いてしまう場合がある。

本発明は、パーキングロックが確実に行われるパーキングロック装置を提供する。

本発明のパーキングロック装置は、周方向に複数の歯が配列されたパーキングギアと、前記パーキングギアの歯の間である歯溝に係合する爪を有し、爪が歯溝に係合する係合位置と、係合しない退避位置との間で移動可能なパーキングポールと、前記パーキングポールの、爪が設けられた側の反対側に、所定の間隔を開けて位置し、固定されたスリーブと、前記パーキングポールと前記スリーブの間に挿入されてこれらに接触し、前記パーキングポールを前記係合位置に移動させるカムと、を有し、前記パーキングポールと前記カム同士のそれぞれ接触面および前記パーキングポールと前記スリーブ同士のそれぞれの接触面の、少なくともいずれかの接触面に、接触面間のオイルの排出性を向上させるための手段を備える。

前記オイルの排出性を向上させるための手段は、前記接触面に設けられた溝とすることができる。

本発明の他のパーキングロック装置は、周方向に複数の歯が配列されたパーキングギアと、前記パーキングギアの歯の間である歯溝に係合する爪を有し、爪が歯溝に係合する係合位置と、係合しない退避位置との間で移動可能なパーキングポールと、前記パーキングポールの、爪が設けられた側の反対側に、所定の間隔を開けて位置し、固定されたスリーブと、前記パーキングポールと前記スリーブの間に挿入されてこれらに接触し、前記パーキングポールを前記係合位置に移動させるカムと、を有し、前記パーキングポールと前記カムの接触部および前記パーキングポールと前記カムの接触部の少なくとも一方を覆い、ここにオイルがかかることを抑制する手段を備える。

パーキングポールとカムの接触面同士の間に介在するオイルを低減して、摩擦力の低下を防止する。

本実施形態の概略構成を示す図である。 図１のＡ−Ａ線による断面図である。 他の実施形態の概略構成を示す図である。

以下、本発明の実施形態を、図面に従って説明する。図１および図２は、本実施形態の車両のパーキングロック装置１０の概略構成を示す図である。パーキングギア１２は、略円板または円柱状の外周面に歯１４が周方向に配列され、隣り合う歯１４の間に歯溝１６が形成されている。パーキングギア１２は、車両の車輪と繋がった軸、すなわち車輪と固定された回転数比で回転する軸に固定されている。具体的には、例えば、車両の変速機の多段変速部の出力軸に固定されている。パーキングギア１２の外周に隣接してパーキングポール１８が配置される。パーキングポール１８は、長尺部材であり、その一端において支持軸２０に回動可能に支持され、他端は、カム２２のプロフィールに従動するカム従動部２４となっている。パーキングポール１６は不図示のばねにより、図１中反時計回りに付勢されている。パーキングポール１８の、パーキングギア１２に対向する側面には、これに噛み合う爪２６が設けられている。前述のカム２２は、パーキングポールの爪２６の設けられた側とは反対側に配置されている。さらに、この側には、パーキングポールのカム従動部２４に対向するようにスリーブ２８が間隔を空けて位置している。パーキングポール１８は前述のように回動可能であるのに対し、スリーブ２８は、例えば変速機のケース等に固定されている。カム従動部２４とスリーブ２８の間にカム２２が挿入されることにより、カム従動部２４がカム２２に押され、パーキングポール１８が時計回りに回動する。

図２は、カム２２周辺の構成を、図１中右側から見た状態を示す側面図である。カム２２は、軸方向に配置された二つの円錐面３０，３２を有し、円錐面の軸線と共通の軸線を有するパーキングロッド３８上にスライド可能に配置される。第１の円錐面３０は、カム２２が、パーキングポール１８とスリーブ２８の間に挿入される際、先となる側に形成された面であり、第２の円錐面３２はこれに続く面である。図に示されるように、第１の円錐面の頂角（円錐の軸を含む平面に属する２本の母線のなす角）は、第２の円錐面の頂角より大きく、また第２の円錐面は、円筒面に対し、若干のテーパを有する面である。パーキングポール１８およびスリーブ２８の、挿入されてくるカム２２に対向する面には、傾斜面３４，３６が形成されている。

パーキングロッド３８には、係止部材４０が固定され、この係止部材４０とカム２２の間には、ばね４２が配置されている。ばね４２は、パーキングロッド３８と同軸に配置されるコイルばねとすることができる。また、係止部材４０は、パーキングロッド３８にあけられた横方向の孔を貫通するピンとすることができる。また、係止部材４０は、パーキングロッド３８に一体に設けられたフランジや、ねじやボルトで固定される座金とすることができる。

シフトレバーがＰレンジ以外の位置にあるとき、カム２２は、パーキングポール１８とスリーブの間から後退した位置にある。このため、パーキングポール１８は、ばねの付勢力により反時計回りに回動、爪２６がパーキングギアの歯溝１６から離れた退避位置に位置する。

運転者がシフトレバーをＰレンジ位置に操作すると、パーキングロッド３８が図２において右に移動される。係止部材４０は、パーキングロッド３８と一体に移動し、これによりばね４２は、圧縮される。圧縮されたばね４２により、カム２２はパーキングポール１８とスリーブ２８の間隙に向けて付勢される。このとき、パーキングポールの爪２６が、パーキングギアの歯溝１６に対向する位置にあれば、カム２２の二つの円錐面３０，３２およびパーキングポールおよびスリーブの傾斜面３４，３６の作用によって、カム２２が進出し、パーキングポール１８のカム従動部２４を押し上げ、ポール１８はこれにより時計回りに回動する。この結果、パーキングポール１８が、爪２６が歯溝１６に進入し、これらが係合する係合位置となり、パーキングギア１２とパーキングポール１８が噛み合った状態となり、パーキングロック状態となる。

シフトレバーがＰレンジに操作されたとき、爪２６がパーキングギアの歯１４に対向する位置にあると、爪２６が歯１４の頂面に当接し、パーキングポール１８のそれ以上の時計回りの回動が阻止される。このため、ばね４２に付勢されたカム２２は、パーキングポール１８とスリーブ２８の間隙部分に進入することができず、パーキングポール１８に当接した状態となる。車両が動くと、パーキングギア１２が回転し、爪２６が歯溝１６に対向する位置となると、パーキングポール１８の回動が許容され、カム２２がばね４２の付勢力によってパーキングポール１８とスリーブ２８の間に挿入される。これにより、パーキングロック状態となる。

坂道において、フットブレーキを掛けた状態でシフトレバーのＰレンジへの操作が行われたとき、爪２６と歯１４が対向していると、上述のようにパーキングロック状態とならない。フットブレーキを開放すると、車両が降坂し、パーキングギア１２が回転して、パーキングポール１８が回動する。このとき、坂道の傾斜が急であると、車両に勢いがつくため、静的には、パーキングロック状態となり、これを保持できるような条件であってもパーキングポール１８が、パーキングギア１２にはじかれ、爪２６が歯溝１６に係合しない歯飛び現象が発生する場合がある。この歯飛び現象は、パーキングポール１８とカム２２の間、およびカム２２とスリーブ２８の間に介在するオイルがこれらの部材間の摩擦を低下させることに起因すると考えられている。瞬間的に、二つの部材間の間隔が狭められたとき、ここに存在するオイルが、この隙間から排出されず、オイル層が維持されて摩擦係数が低下する現象が起きる（スクイズ効果）。このため、パーキングポール１８がカム２２を押す力により発生する摩擦力は小さくなり、カム２２をパーキングポール１８とスリーブ２８の間に保持する力が小さくなる。これに比して、カムの第２の円錐面３２とパーキングポール、スリーブの傾斜面により発生するパーキングロッド３８に沿う方向の力はほとんど変化しない。このため、相対的に、このカム２２を横方向に押す力が大きくなって、カム２２を押し出すように作用する。この結果、パーキングロック状態とならない。

上記のスクイズ効果を抑えるために、本実施形態のカム２２の第２の円錐面３２には、母線に沿った方向にオイル排出溝４４が設けられている。カム２２とパーキングポール１８の接触面の間、またカム２２とスリーブ２８の接触面の間に残ったオイルは、このオイル排出溝４４を通って速やかに排出され、スクイズ効果が抑制される。この結果、歯飛び現象を抑制することができる。オイル排出溝は、カム２２の表面に加えて、またはこれに替えてパーキングポール１８とスリーブ２８のカム２２との接触面に設けてもよい。また、溝の方向についても適宜選択することができる。さらに、オイルの排出性を高めるための表面形状であれば、どのようなものであっても良く、例えば表面粗さを粗くしてもよい。

図３は、本発明に係る他の実施形態のパーキングロック装置５０の概略構成を示す図である。前述のパーキングロック装置１０と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。パーキングロック装置５０のカム５２は、前述のカム２２と同様に二つの円錐面を連ねた構成を有し、パーキングロッド３８上をスライドするものであるが、その円錐面にはオイル排出溝等のオイル排出性を高めるための表面形状を有していない。また、パーキングポール１８およびスリーブ２８の、カム５２との接触面にも同様にオイル排出溝が設けられていない。パーキングロック装置５０における特徴点は、カム５２およびその周囲の構成、例えばパーキングポール１８のカム従動部２４やスリーブ２８を、オイルがかからないように覆うオイルよけ５４が配置されていることである。オイル（潤滑油やオートマチックトランスミッション用のフルード）の流れに合わせて、カム５２の周囲に、適宜折り曲げられた板状の部材をオイルよけ５４として配置する。多くの場合、掻き上げられたオイルが上方よりカム５２周囲に落下してくるので、カム５２の上方を重点として覆うようにする。カム５２の接触面に直接掛かるオイルを低減することにより、オイル層の厚さが厚くならないようにして、スクイズ効果を抑制する。

パーキングロック装置５０においては、カム５２等の表面にオイル等の排出を向上させるためのオイル排出溝等の構成を設けないとしたが、これを設けるようにしてもよい。

また、パーキングロック装置１０，５０においては、カム２２，５２がパーキングポール１８から受ける反力を支持するためにスリーブ２８を設けているが、パーキングロッド３８の剛性が十分確保できる場合など、カムの、反力による移動が十分小さいときには、スリーブ２８を設けない構成を採ることもできる。この場合の構成は、例えば以下のようになる。

（１）
周囲に複数の歯が配列されたパーキングギアと、
前記パーキングギアの歯の間である歯溝に係合する爪を有し、爪が歯溝に係合する係合位置と、係合しない退避位置との間で移動可能なパーキングポールと、
前記パーキングポールに接触して、これを前記係合位置に移動させるカムと、
を有し、
前記パーキングポールと前記カム同士の接触面の少なくとも一方に、接触面間のオイルの排出性を向上させるための手段を備える、
車両のパーキングロック装置。
（２）
上記（１）に記載の車両のパーキングロック装置であって、前記オイルの排出性を向上させるための手段は、前記接触面に設けられた溝である、車両のパーキングロック装置。
（３）
周囲に複数の歯が配列されたパーキングギアと、
前記パーキングギアの歯の間である歯溝に係合する爪を有し、爪が歯溝に係合する係合位置と、係合しない退避位置とに移動可能なパーキングポールと、
前記パーキングポールに接触して、これを前記係合位置に移動させるためのカムと、
を有し、
前記パーキングポールと前記カム同士の接触部を覆い、ここにオイルがかかることを抑制する手段を備える、車両のパーキングロック装置。

Claims (3)

1. 周方向に複数の歯が配列されたパーキングギアと、
   前記パーキングギアの歯の間である歯溝に係合する爪を有し、爪が歯溝に係合する係合位置と、係合しない退避位置との間で移動可能なパーキングポールと、
   前記パーキングポールの、爪が設けられた側の反対側に、所定の間隔を開けて位置し、固定されたスリーブと、
   前記パーキングポールと前記スリーブの間に挿入されてこれらに接触し、前記パーキングポールを前記係合位置に移動させるカムと、
   を有し、
   前記パーキングポールと前記カム同士のそれぞれ接触面および前記パーキングポールと前記スリーブ同士のそれぞれの接触面の、少なくともいずれかの接触面に、接触面間のオイルの排出性を向上させるための手段を備える、
   車両のパーキングロック装置。
2. 請求項１に記載の車両のパーキングロック装置であって、前記オイルの排出性を向上させるための手段は、前記接触面に設けられた溝である、車両のパーキングロック装置。
3. 周方向に複数の歯が配列されたパーキングギアと、
   前記パーキングギアの歯の間である歯溝に係合する係合位置と、係合しない退避位置との間で移動可能なパーキングポールと、
   前記パーキングポールの、爪が設けられた側の反対側に、所定の間隔を開けて位置し、固定されたスリーブと、
   前記パーキングポールと前記スリーブの間に挿入されてこれらに接触し、前記パーキングポールを前記係合位置に移動させるカムと、
   を有し、
   前記パーキングポールと前記カムの接触部および前記パーキングポールと前記カムの接触部の少なくとも一方を覆い、ここにオイルがかかることを抑制する手段を備える、
   車両のパーキングロック装置。

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