JP2011098677A

JP2011098677A - パーキングロック装置

Info

Publication number: JP2011098677A
Application number: JP2009255669A
Authority: JP
Inventors: Seiji Nakayama; 誠二中山; Taku Ito; 卓伊東; Shigeru Yoshiyama; 茂吉山
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2009-11-09
Filing date: 2009-11-09
Publication date: 2011-05-19

Abstract

【課題】ロック状態の安定度を下げることなく、パーキングロック装置１の部品点数を削減することにある。
【解決手段】パーキングロック装置１はロックレバー３およびカム６を備え、ロックレバー３およびカム６は、それぞれ、ロックレバー３がパーキングギヤ２に噛み合っているときに、互いに面接触する平坦面１６、１７を有する。これにより、ロック状態とアンロック状態とを切り替えるために必要な部品を、ロックレバー３、付勢手段４およびカム６の３つに削減することができる。また、ロックレバー３およびカム６のそれぞれが有する平坦面１６、１７同士が互いに面接触することで、ロック状態を安定させることができる。このため、ロック状態の安定度を下げることなく、パーキングロック装置１の部品点数を削減することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のパーキングロック装置に関する。

従来から、車両の自動変速機には、車両の駆動輪と連動して回転する駆動軸をロックするパーキングロック装置が搭載されている。

従来のパーキングロック装置１００は、例えば、図４に示すように、自動変速機の駆動軸（図示せず）に設けられて車両の駆動輪と連動して回転するパーキングギヤ１０１と、パーキングギヤ１０１に噛み合うことでパーキングギヤ１０１の回転を規制するロックレバー１０２と、ロックレバー１０２をパーキングギヤ１０１に噛み合わせたり、パーキングギヤ１０１から離脱させたりするレバー駆動機構１０３とを備え、ロックレバー１０２がパーキングギヤ１０１に噛み合っているロック状態と、ロックレバー１０２がパーキングギヤ１０１から離脱しているアンロック状態とを切り替える。

レバー駆動機構１０３は、ロックレバー１０２をパーキングギヤ１０１から離脱する方向に付勢する付勢手段（図示せず）と、所定のアクチュエータ１０４により回転駆動されるディテントプレート１０５と、ディテントプレート１０５の回転に応じて進退する円錐部材１０６とを有し、ロックレバー１０２は、円錐部材１０６の円推面に当接している。そして、ロックレバー１０２は、円錐部材１０６の進退により、円錐部材１０６に駆動されて支軸を中心に揺れ動くことで、パーキングギヤ１０１に噛み合ったり、パーキングギヤ１０１から離脱したりする。

また、ディテントプレート１０５には、円錐部材１０６を進退させるためのロッド１０７以外に、シフトレンジ切替装置１０８のマニュアルバルブ１０９を進退させるためのピン１１０が装着されている。そして、マニュアルバルブ１０９は、ディテントプレート１０５の回転に応じて進退することでシフトレンジを切り替える（例えば、特許文献１参照）。

以上のように、従来のパーキングロック装置１００は、ロック状態とアンロック状態とを切り替えるために、少なくとも、図示しない付勢手段、ディテントプレート１０５、ロッド１０７、および円錐部材１０６を必要とし、ディテントプレート１０５を用いることによってロック状態を安定させている。そこで、コストダウンを達成するために、ロック状態の安定度を下げることなく、ロック状態とアンロック状態とを切り替えるために必要な部品数を削減する要請が高まっている。

特開２００４−０５２９２８号公報

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、ロック状態の安定度を下げることなく、パーキングロック装置の部品点数を削減することにある。

〔請求項１の手段〕
請求項１に記載のパーキングロック装置は、車両の駆動輪と連動して回転するパーキングギヤと、パーキングギヤに噛み合うことで、パーキングギヤの回転を規制するロックレバーと、ロックレバーをパーキングギヤから離脱する方向に付勢する付勢手段と、所定のアクチュエータにより回転駆動されるカムとを備える。また、ロックレバーは、カムに駆動されて所定の支軸を中心に揺れ動くことで、パーキングギヤに噛み合ったり、パーキングギヤから離脱したりする。そして、カムおよびロックレバーは、それぞれ、ロックレバーがパーキングギヤに噛み合っているときに、互いに面接触する平坦面を有する。

これにより、パーキングロック装置において、ロック状態とアンロック状態とを切り替えるために必要な部品は、ロックレバー、付勢手段、ディテントプレート、ロッド、および円錐部材の５つから、ロックレバー、付勢手段およびカムの３つに削減できる。また、ディテントプレートを用いなくても、カムおよびロックレバーのそれぞれが有する平坦面同士が互いに面接触することで、ロック状態を安定させることができる。
以上により、ロック状態の安定度を下げることなく、パーキングロック装置の部品点数を削減することができる。

〔請求項２の手段〕
請求項２に記載のパーキングロック装置によれば、アクチュエータからカムへの駆動力の伝達経路には、アクチュエータの駆動力を蓄えてアクチュエータからカムへの駆動力の伝達を一時的に阻害する応力蓄積部材が組み込まれている。

これにより、例えば、ロックレバー側の凸部とパーキングギヤ側の凸部とが突き当たって、ロックレバーとパーキングギヤとがスムーズに噛み合わない場合に、カムを無理に回転させることなく一時的に回転停止させることができる。このため、カムの回転が停止している間に、パーキングギヤの方が回転することで、ロックレバーとパーキングギヤとが噛み合うので、ロックレバーとパーキングギヤとがスムーズに噛み合わなくても、カムを無理に回転させることなく、確実に、ロックレバーとパーキングギヤとを噛み合わせることができる。

（ａ）はパーキングロック装置の構成図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である（実施例）。（ａ）はアンロック状態のパーキングロック装置の構成図であり、（ｂ）は待ち状態のパーキングロック装置の構成図であり、（ｃ）はロック状態のパーキングロック装置の構成図である（実施例）。（ａ）はアンロック状態のカムおよび捻りバネの状態を示す構成図であり、（ｂ）は待ち状態のカムおよび捻りバネの状態を示す構成図であり、（ｃ）は待ち状態のカムおよび捻りバネの状態を示す構成図であり、（ｄ）はロック状態のカムおよび捻りバネの状態を示す構成図である（実施例）。パーキングロック装置の構成図である（従来例）。

実施形態のパーキングロック装置は、車両の駆動輪と連動して回転するパーキングギヤと、パーキングギヤに噛み合うことで、パーキングギヤの回転を規制するロックレバーと、ロックレバーをパーキングギヤから離脱する方向に付勢する付勢手段と、所定のアクチュエータにより回転駆動されるカムとを備える。また、ロックレバーは、カムに駆動されて所定の支軸を中心に揺れ動くことで、パーキングギヤに噛み合ったり、パーキングギヤから離脱したりする。そして、カムおよびロックレバーは、それぞれ、ロックレバーがパーキングギヤに噛み合っているときに、互いに面接触する平坦面を有する。

また、アクチュエータからカムへの駆動力の伝達経路には、アクチュエータの駆動力を蓄えてアクチュエータからカムへの駆動力の伝達を一時的に阻害する応力蓄積部材が組み込まれている。

〔実施例の構成〕
実施例のパーキングロック装置１の構成を、図面に基づいて説明する。
パーキングロック装置１は、例えば、図１に示すように、車両の駆動輪（図示せず）と連動して回転するパーキングギヤ２と、パーキングギヤ２に噛み合うことで、パーキングギヤ２の回転を規制するロックレバー３と、ロックレバー３をパーキングギヤ２から離脱する方向に付勢する付勢手段４と、アクチュエータ５により回転駆動されるカム６とを備える。なお、アクチュエータ５は、例えば、モータと減速機とからなる周知構造を有するものである。

ロックレバー３は、例えば、パーキングギヤ２の凹部９に嵌まる凸部１０を有し、凹部９に凸部１０が嵌まることでパーキングギヤ２に噛み合う。また、ロックレバー３は、棒状に設けられて一端側の支軸１１を中心として揺れ動くことができる。さらに、ロックレバー３は、付勢手段４による付勢力の作用点１２が他端側に形成されており、一端側と他端側との間に、カム６のカム面と摺接してカム６から駆動力を与えられる作用点１３が形成されている。

そして、ロックレバー３は、カム６に駆動されて支軸１１を中心に揺れ動くことで、パーキングギヤ２に噛み合ったり、パーキングギヤ２から離脱したりする。
つまり、ロックレバー３がパーキングギヤ２に噛み合っているロック状態と、ロックレバー３がパーキングギヤ２から離脱しているアンロック状態とは、カム６の回転に応じて切り替わる。

付勢手段４は、例えば、自然長よりも伸長された状態でセットされたコイルスプリングであり、ロックレバー３の他端側を図示下方に付勢することで、ロックレバー３をパーキングギヤ２から離脱する方向に常時付勢している。
カム６は、ロックレバー３に直接的に摺接して作用点１３を形成するカム面を有し、カム面は、例えば、カム６の全外周面である。

ここで、カム面の形状は、例えば、以下のように設定されている。
すなわち、ロックレバー３およびカム６は、それぞれ、ロックレバー３がパーキングギヤ２に噛み合っているときに互いに面接触する平坦面１６、１７を有し、平坦面１７はカム面の一部をなす。そして、カム６の周方向に関して、平坦面１７の周方向一端側は、周方向一端側に向かって渦巻状に径小化する渦巻き面１８をなす。また、平坦面１７の周方向他端側は、平坦面１７に対して垂直な段面１９を介して円弧状の円弧面２０をなす。

つまり、カム面は、周方向一端側に向かって順次に、平坦面１７、渦巻き面１８、円弧面２０、および段面１９を有するように設けられている。また、平坦面１７と段面１９とは、Ｒ状になだらかに連続している。

また、アクチュエータ５からカム６への駆動力の伝達経路には、アクチュエータ５の駆動力を蓄えてアクチュエータ５からカム６への駆動力の伝達を一時的に阻害する応力蓄積部材が組み込まれている。応力蓄積部材は、例えば、捻りバネ２２であり、捻りバネ２２の一端はカム６に係合し、他端はアクチュエータ５の出力軸２３に係合している。

このため、アクチュエータ５で発生する駆動力は、捻りバネ２２を介してカム６に伝達されてカム６を回転させる。そして、カム６の回転により、カム面とロックレバー３側の平坦面１６とが摺接し、カム６からロックレバー３に駆動力が伝達されてロックレバー３が支軸１１を中心として揺れ動く。

また、カム６の回転が何らかの支障により阻害された場合（例えば、ロックレバー３の凸部１０とパーキングギヤ２の凸部２４とが突き当たって、ロックレバー３とパーキングギヤ２とがスムーズに噛み合わない場合）、捻りバネ２２は、出力軸２３の回転により捻られてアクチュエータ５の駆動力を捻り応力として蓄積する。このため、カム６は、支障が解消されない間、アクチュエータ５の駆動力により無理に回転させられることなく回転待ち状態となり、支障が解消された後に回転を再開する。

〔実施例の作用〕
実施例のパーキングロック装置１の作用を、図２および図３を用いて説明する。
まず、アンロック状態では（図２（ａ）、図３（ａ）参照）、例えば、カム面の内、円弧面２０がロックレバー３に当接して作用点１３を形成している。やがて、車両が停車されて駆動輪をロックする必要が生じると、アクチュエータ５が動作して駆動力を発生し、カム６を回転させてカム面とロックレバー３とを摺接させる。このとき、カム６の回転方向は、例えば、図１に周方向一端側に向かう方向であり、作用点１３は渦巻き面１８と平坦面１６との間に形成されるようになる。

そして、カム６の回転が進行すると、ロックレバー３の他端がカム６により図示上方に押し上げられ、凸部１０がパーキングギヤ２の外周に突き当たる。このとき、凸部１０がパーキングギヤ２の凸部２４に突き当たると（図２（ｂ）参照）、カム６の回転が阻害されて凸部１０が円滑に凹部９に嵌まり込むことができず、結果的に、ロックレバー３とパーキングギヤ２とがスムーズに噛み合わない。

このような場合、アクチュエータ５が発生する駆動力は、カム６を無理に回転させようとするのではなく、捻りバネ２２における捻り応力として蓄積され（図３（ｂ）、（ｃ）参照）、カム６は回転待ち状態となる。そして、待ち期間中に、アクチュエータ５は駆動力の発生を停止する。やがて、パーキングギヤ２の方が回転して凸部１０が凹部９に嵌まり込むことが可能な状態になると、カム６は捻りバネ２２の捻り応力により回転を再開する。

これにより、凸部１０が凹部９に嵌まり込んでロックレバー３とパーキングギヤ２とが噛み合い（図２（ｃ）、図３（ｄ）参照）、ロック状態となる。また、凸部１０が凹部９に嵌まり込んだときに、カム６は、平坦面１６と平坦面１７とが面接触して回転を停止する（なお、待ち解除後のカム６の回転は、捻り応力ではなくアクチュエータ５の駆動力を利用してもよい。）。

〔実施例の効果〕
実施例のパーキングロック装置１によれば、ロックレバー３およびカム６は、それぞれ、ロックレバー３がパーキングギヤ２に噛み合っているときに、互いに面接触する平坦面１６、１７を有する。

これにより、ロック状態とアンロック状態とを切り替えるために必要な部品を、ロックレバー３、付勢手段４およびカム６の３つにすることができる。また、ロックレバー３およびカム６のそれぞれが有する平坦面１６、１７同士が互いに面接触することで、ロック状態を安定させることができる。このため、ロック状態の安定度を下げることなく、パーキングロック装置１の部品点数を削減することができる。

また、アクチュエータ５からカム６への駆動力の伝達経路には、アクチュエータ５の駆動力を蓄えてアクチュエータ５からカム６への駆動力の伝達を一時的に阻害する捻りバネ２２が組み込まれている。

これにより、例えば、ロックレバー３側の凸部１０とパーキングギヤ２側の凸部２４とが突き当たって、ロックレバー３とパーキングギヤ２とがスムーズに噛み合わない場合に、カム６を無理に回転させることなく一時的に回転停止させることができる。このため、カム６の回転が停止している間に、パーキングギヤ２の方が回転することで、ロックレバー３とパーキングギヤ２とが噛み合うので、ロックレバー３とパーキングギヤ２とがスムーズに噛み合わなくても、カム６を無理に回転させることなく、確実に、ロックレバー３とパーキングギヤ２とを噛み合わせることができる。

〔変形例〕
パーキングロック装置１の態様は、実施例に限定されず種々の変形例を考えることができる。例えば、実施例のパーキングロック装置１によれば、ロックレバー３は、パーキングギヤ２に対して径方向に接近したり離間したりすることで、パーキングギヤ２と噛み合ったり、パーキングギヤ２との噛み合いを解除したりしていたが、ロックレバー３を、パーキングギヤ２に対して軸方向に接近させたり離間させたりすることで、パーキングギヤ２と噛み合わせたり、パーキングギヤ２との噛み合いを解除させたりするようにしてもよい。また、ロックレバー３とカム６とを直接的に摺接させるのではなく、何らかの部材を介して間接的に摺接させてもよい。

１パーキングロック装置
２パーキングギヤ
３ロックレバー
４付勢手段
５アクチュエータ
６カム
１１支軸
１６平坦面
１７平坦面
２２捻りバネ（応力蓄積部材）

Claims

車両の駆動輪と連動して回転するパーキングギヤと、
このパーキングギヤに噛み合うことで、前記パーキングギヤの回転を規制するロックレバーと、
このロックレバーを前記パーキングギヤから離脱する方向に付勢する付勢手段と、
所定のアクチュエータにより回転駆動されるカムとを備え、
前記ロックレバーは、このカムに駆動されて所定の支軸を中心に揺れ動くことで、前記パーキングギヤに噛み合ったり、前記パーキングギヤから離脱したりし、
前記カムおよび前記ロックレバーは、それぞれ、前記ロックレバーが前記パーキングギヤに噛み合っているときに、互いに面接触する平坦面を有することを特徴とするパーキングロック装置。
請求項１に記載のパーキングロック装置において、
前記アクチュエータから前記カムへの駆動力の伝達経路には、前記アクチュエータの駆動力を蓄えて前記アクチュエータから前記カムへの駆動力の伝達を一時的に阻害する応力蓄積部材が組み込まれていることを特徴とするパーキングロック装置。