JP2013095251A - パーキングロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アクチュエータを駆動してパーキングロックとパーキングロック解除とを行なうと共に手動によりパーキングロックの解除が可能な装置において、手動によりパーキングロックを解除する際の操作性を良好なものとする。
【解決手段】パーキングポール２４のパーキングギヤ２２への押し付けとその解除とを行なう筒状のカム４０をパーキングロッド２６にカムスプリング５０を介して挿通し、カム４０のカムスプリング５０が当接された面とは反対側の面にソケット６８を当接させ、ソケット６８にプッシュロッド６６，アクチュエータレバー６４，アクチュエータロッド６２を介してシフトバイワイヤアクチュエータ６１を連結し、パーキングロッド２６をディテント機構３０とケーブル７２とを介して解除レバー７０に連結する。
【選択図】図１

Description

本発明は、アクチュエータを駆動してパーキングロックとパーキングロック解除とを行なうパーキングロック装置に関する。

従来、この種のパーキングロック装置としては、モータと、モータの駆動力が伝達されるピニオンギヤと、ピニオンギヤの回転によりスライドするスライド部材と、一端のリングがスライド部材のスリットに挿入され他端のリングがパーキングギヤに噛み合うパーキングポールに接続されたプッシュプルケーブルと、を備え、モータを回転駆動してスライド部材をスライドさせることにより、プッシュプルケーブルをスライドさせてパーキングロックとその解除とを行なうものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、スライド部材には先端部を遊嵌させたマニュアルケーブルを介して解除レバーが連結されており、解除レバーを操作してマニュアルケーブルをスライド部材から引き出すことにより、スライド部材をスライドさせてパーキングロックを解除することができる。

また、ネジ溝が形成されたボールネジ軸を出力軸として有するモータと、ボールネジ軸にネジ係合されボールネジ軸の回転に伴って軸線方向に移動するスライド部材と、スライド部材の移動に伴って移動するリンクアームと、ボールネジ軸と略平行に配置されリンクアームの移動に伴って移動するロッドと、を備え、モータを回転駆動してスライド部材と共にロッドを押し出すことにより、ロッドに接続されたディテントプレートを回動させてパーキングロックを行なうものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。この装置では、ロッドにはケーブルを介して手動ロック解除レバーが連結されており、手動ロック解除レバーを手動で引いてロッドを引き戻すことにより、手動によりパーキングロックを解除することができる。

特開２００１−８５２３８号公報 特開２００８−１７４１８９号公報

上述したパーキングロック装置では、アクチュエータに故障が生じても手動によりパーキングロックを解除することができるものの、アクチュエータに連結されたスライド部材に解除レバーのケーブルが接続されているから、解除レバーの操作に伴ってアクチュエータも連動する。このため、解除レバーはパーキングロックの解除に必要な荷重に加えてアクチュエータを作動させるための荷重も必要となり、解除レバーの操作性が悪化してしまう。また、アクチュエータが固着してスライド部材が移動不能となった場合には、解除レバーを操作してもパーキングロックを解除することができない。

本発明のパーキングロック装置は、アクチュエータを駆動してパーキングロックとパーキングロック解除とを行なうと共に手動によりパーキングロックの解除が可能な装置において、手動によりパーキングロックを解除する際の操作性を良好なものとすることを主目的とする。

本発明のパーキングロック装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のパーキングロック装置は、
アクチュエータを駆動してパーキングロックとパーキングロック解除とを行なうパーキングロック装置であって、
変速機に設けられた回転軸に取り付けられるパーキングギヤと、
前記パーキングギヤとの噛み合いが可能なパーキングポールと、
操作部材に機械的な機構を介して連結され、前記操作部材の操作に伴って第１のポジションと第２のポジションとの間で移動するパーキングロッドと、
前記パーキングロッドに対して相対移動が可能に構成され、前記パーキングポールの前記パーキングギヤへの押し付けと該押し付けの解除とを行なうカム部材と、
前記パーキングロッドに支持され、前記カム部材を付勢するカムスプリングと、
を備え、
前記カム部材は、前記パーキングロッドが前記第１のポジションに移動しているときには前記カムスプリングの付勢力により前記パーキングポールを前記パーキングギヤへ押し付け、前記パーキングロッドが前記第２のポジションに移動しているときには前記押し付けを解除する部材であり、
前記アクチュエータは、前記パーキングロッドが前記第１のポジションに移動している状態で前記カムスプリングの収縮を伴って前記押し付けを解除する方向に前記カム部材を移動させる部材である
ことを要旨とする。

この本発明のパーキングロック装置では、第１のポジションと第２のポジションとの間で移動するパーキングロッドを機械的な機構を介して操作部材に連結し、パーキングポールのパーキングギヤへの押し付けとその解除とを行なうカム部材をパーキングロッドに対して相対移動が可能に構成し、カムスプリングをパーキングロッドに支持されてカム部材を付勢するよう構成する。そして、カム部材を、パーキングロッドが第１のポジションに移動しているときにはカムスプリングの付勢力によりパーキングポールをパーキングギヤへ押し付け、パーキングロッドが第２のポジションに移動しているときには押し付けを解除するよう構成し、アクチュエータを、パーキングロッドが第１のポジションに移動している状態でカムスプリングの収縮を伴って押し付けを解除する方向にカム部材を移動させるよう構成する。これにより、パーキングロッドが第１のポジションに移動している状態でアクチュエータを駆動してカム部材を移動させることによりパーキングロックとその解除とを行なうことができると共にアクチュエータに代えて操作部材を操作してパーキングロッドを第２のポジションに移動させることによりパーキングロックを解除することができる。また、操作部材の動作とアクチュエータの動作とは互いに独立しているから、操作部材の操作性を良好なものとすることができると共にアクチュエータの故障のパターンに拘わらず操作部材を操作させてパーキングロックを解除することができる。

こうした本発明のパーキングロック装置において、前記カム部材に当接する当接部材と、前記当接部材に先端部が回動自在に連結されたプッシュロッドと、回動支軸を中心に回動自在に支持され、前記回動支軸から第１の距離離間した位置で前記プッシュロッドの基端部が回動自在に連結されたアクチュエータレバーと、前記アクチュエータにより駆動され、前記回動支軸から前記第１の距離よりも長い第２の距離離間した位置で前記アクチュエータレバーに回動自在に連結されたアクチュエータロッドと、を備えるものとすることもできる。こうすれば、カム部材を移動させるためにアクチュエータに必要な駆動力を小さくすることができるため、アクチュエータをコンパクトにすることが可能である。

また、本発明のパーキングロック装置において、前記カム部材は、前記パーキングロッドに挿通される筒状部材であり、前記パーキングポールと当接した状態で該パーキングポールを前記パーキングギヤへ押し付ける大径部と、テーパ面により前記大径部と連続するよう形成され前記パーキングポールと当接した状態で該パーキングポールの前記パーキングギヤへ押し付けを解除する小径部と、該小径部に隣接し筒端面で前記アクチュエータからの押力を受ける受力部とが形成されてなるものとすることもできる。この場合、前記受力部は、前記小径部の隣接する部位の径よりも大きな径に形成されてなるものとすることもできる。こうすれば、パーキングポールとの干渉を防止しながら、受力部の受力面積を大きくとることができる。

さらに、本発明のパーキングロック装置において、ディテントスプリングに係合可能な複数の溝部が形成され、前記操作部材の操作に伴って回動するディテントレバーを備え、前記パーキングロッドは、前記ディテントレバーに連結されて該ディテントレバーの回動に伴って移動する部材であるものとすることもできる。こうすれば、操作部材を操作してパーキングロッドを第２のポジションに移動させることによりパーキングロックを解除した後に、パーキングロッドが車両振動などにより第１のポジションに移動するのを防ぐことができる。

本発明の一実施例としてのパーキングロック装置２０の外観斜視図である。 パーキングロック時における実施例のパーキングロック装置２０の上面図および側面図である。 パーキングロック解除時における実施例のパーキングロック装置２０の上面図および側面図である。 実施例のパーキングロック装置２０におけるカム４０を拡大した部分拡大図である。

次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。

図１は本発明の一実施例としてのパーキングロック装置２０の外観斜視図であり、図２はパーキングロック時における実施例のパーキングロック装置２０の上面図および側面図であり、図３はパーキングロック解除時における実施例のパーキングロック装置２０の上面図および側面図であり、図４は実施例のパーキングロック装置２０におけるカム４０を拡大した部分拡大図である。

実施例のパーキングロック装置２０は、シフトバイワイヤシステムにより図示しない車両の駆動輪をロックするための装置として構成されており、図１に示すように、車両に搭載された自動変速機の回転軸（図示せず）に取り付けられたパーキングギヤ２２と、パーキングギヤ２２との噛み合いが可能なパーキングポール２４と、ディテント機構３０に連結されディテント機構３０の作動により進退移動が可能なパーキングロッド２６と、パーキングロッド２６に挿通されパーキングロッド２６の進退移動に伴ってパーキングポール２４をパーキングギヤ２２側に押し付けるカム４０と、パーキングロッド２６に支持されパーキングポール２４がパーキングギヤ２２側に押し付けられる方向にカム４０を付勢するカムスプリング５０と、カムスプリング５０の付勢力とは逆方向にカム４０を押しスプリング５０の収縮を伴ってカム４０を移動させるシフトバイワイヤユニット６０と、ディテント機構３０にケーブル７２を介して連結されてディテント機構３０を作動させる解除レバー７０と、を備える。このパーキングロック装置２０では、乗員室内に配置された解除レバー７０と、ディテント機構３０を構成するマニュアルレバー３８と、解除レバー７０とマニュアルレバー３８とを連結するケーブル７２とを除いて自動変速機のケース（図示せず）内に配置されている。

パーキングポール２４は、図１に示すように、基端がポールシャフト２５を回動支軸として回動自在に支持されており、基端から離間した位置にパーキングギヤ２２の歯溝２２ａに噛み合う噛み合い歯２４ａが形成されている。このパーキングポール２４は、ポールシャフト２５に巻回されたスプリング２８と、自動変速機のケースに固定された図示しないボルトに巻回されたスプリング２９とがそれぞれ基端寄りの位置と先端寄りの位置とで係止されており、両スプリング２８，２９の付勢力により噛み合い歯２４ａがパーキングギヤ２２の歯溝２２ａから離れる方向に付勢されている（図２（ｂ）および図３（ｂ）参照）。

ディテント機構３０は、図２および図３に示すように、基端がボルト３１により自動変速機のケースに固定された板状のディテントスプリング３２と、ディテントスプリング３２の先端に回転自在に取り付けられたローラー３３と、ディテントスプリング３２の付勢力によりローラー３３が山部および谷部が交互に形成されたカム面３４ａに圧接されたディテントレバー３４と、ディテントレバー３４の回動支軸に取り付けられたマニュアルシャフト３６と、マニュアルシャフト３６を回転駆動するマニュアルレバー３８（図１参照）と、を備える。

パーキングロッド２６は、図２および図３に示すように、基端側がディテントレバー３４の回動支軸から離間した位置に回動自在に連結されると共に先端側がパーキングポール２４の長手方向に沿った方向に延在しており、ディテントレバー３４の回動により進退移動するようになっている。パーキングロッド２６の先端側には、基端がストッパ２６ａに当接されるカムスプリング５０と、カムスプリング５０の先端が当接するカム４０とがこの順に挿通されている。

カム４０は、図４に示すように、筒状の部材として形成されており、図４に示すように、上底の直径が下底の直径よりも若干小さい円錐台状に形成された大径部４２と、大径部４２の上底側からテーパ面４４ａにより連続するように形成された小径部４４と、小径部４４から連続すると共に小径部４４の隣接する部位よりも若干大きい径により形成された受力部４６とを有する。カム４０は、自動変速機のケースに回転自在に固定されたローラー５２と、スプリング２８，２９により付勢されたパーキングポール２４とにより狭持されており、ローラー５２とパーキングポール２４とに対して摺動自在に支持されている。受力部４６は、その筒端面がソケット６８の筒端面と当接しており、シフトバイワイヤユニット６０によりソケット６８に作用する押力を受ける。

シフトバイワイヤユニット６０は、図２および図３に示すように、シフトバイワイヤアクチュエータ６１と、シフトバイワイヤアクチュエータ６１の駆動により進退移動が可能なアクチュエータロッド６２と、基端がポールシャフト２５を回転支軸として回動自在に支持されアクチュエータロッド６２の進退移動に伴って回動するアクチュエータレバー６４と、アクチュエータレバー６４の回動に伴って進退移動するプッシュロッド６６と、カム４０に当接しプッシュロッド６６の進退移動に伴ってカム４０を移動させるソケット６８と、を備える。アクチュエータレバー６４は、先端位置でアクチュエータロッド６２の先端が回動自在に係止されており、先端と基端との間の略中間の位置でプッシュロッド６６の基端が回動自在に連結されている。これにより、アクチュエータロッド６２の押力を増幅してプッシュロッド６６側に伝達することができる。シフトバイワイヤアクチュエータ６１は、図示しないが、回転軸にボールネジ溝が形成されたモータと、ボールネジ軸にネジ係合されたスライダとにより構成されている。このシフトバイワイヤアクチュエータ６１は、スライダにアクチュエータロッド６２が連結されており、モータを回転駆動することによりアクチュエータシャフト６２を進退移動できるようになっている。ソケット６８は、筒状の部材として形成されており、パーキングロッド２６の先端側にブッシュ５４を介して挿通されてカム４０に当接されている（図４参照）。

解除レバー７０は、パーキングロックを手動操作により解除するためのレバーである。この解除レバー７０は、図１に示すように、ケーブル７２を介してマニュアルレバー３８の回動軸（マニュアルシャフト３６の回転軸）から離間した位置に連結されており、レバー操作によりマニュアルレバー３８からマニュアルシャフト３６を介してディテントレバー３４を回動させ、パーキングロッド２６を進退移動できるようになっている。

次に、こうして構成された実施例のパーキングロック装置２０の動作について説明する。パーキングロックは、解除レバー７０によりパーキングロッド２６を進行移動させた状態でシフトバイワイヤアクチュエータ６１によりアクチュエータロッド６２を後退移動させることにより行なう。この場合、ソケット６８はカムスプリング５０の付勢力と同方向に移動するから、カム４０はパーキングシャフト２６に対してカムスプリング５０の付勢力により進行移動し、カム４０の大径部４２がローラー５２とパーキングポール２４とに狭持された状態となる（図２参照）。これにより、カム４０の大径部４２によりパーキングポール２４がパーキングギヤ２２側に押し付けられて噛み合い歯２４ａが歯溝２２ａに噛み合い、パーキングロックされる。一方、パーキングロックの解除は、パーキングロックの状態からシフトバイワイヤアクチュエータ６１によりアクチュエータロッド６２を進行移動させることにより行なう。この場合、ソケット６８にはカムスプリング５０の付勢力とは逆方向の押力が作用し、カムスプリング５０の収縮を伴ってカム４０を後退移動させるから、カム４０の小径部４４（テーパ面４４ａ）がローラー５２とパーキングポール２４とに狭持された状態となる（図３参照）。パーキングポール２４はスプリング２８，２９によりパーキングギヤ２２から離間する方向に付勢されているから、この付勢力によってパーキングポール２４の噛み合い歯２４ａがパーキングギヤ２２の歯溝２２ａから離間され、パーキングロックが解除される。

いま、パーキングロックされている状態でシフトバイワイヤユニット６０に何らかの異常が生じてシフトバイワイヤユニット６０ではパーキングロックを解除することができなくなった場合を考える。パーキングロッド２６はディテント機構３０とケーブル７２とを介して解除レバー７０に連結されているから、解除レバー７０を操作してパーキングロッド２６を後退移動させると、これに伴ってカム４０も後退移動してカム４０のテーパ面４４ａがローラー５２とパーキングポール２４とに狭持される状態となる。これにより、スプリング２８，２９の付勢力によりパーキングポール２４の噛み合い歯２４ａがパーキングギヤ２２の歯溝２２ａから離間され、パーキングロックが解除される。

本実施例では、シフトバイワイヤアクチュエータ６１からアクチュエータロッド６２，アクチュエータレバー６４，プッシュロッド６６，ソケット６８を介してカム４０を移動させる機構（シフトバイワイヤユニット６０）と、解除レバー７０からケーブル７２，ディテント機構３０，パーキングロッド２６を介してカム４０を移動させる機構とは互いに独立して動作するよう構成しているから、シフトバイワイヤユニット６０の状態に拘わらず良好な操作性をもって解除レバー７０の操作によりパーキングロックを解除することができる。例えば、シフトバイワイヤアクチュエータ６１の故障によりアクチュエータロッド６２が後退移動した状態で固着しても、解除レバー７０の操作によりパーキングロッド２６と共にカム４０を移動させてパーキングロックを解除することができる。

以上説明した実施例のパーキングロック装置２０によれば、パーキングポール２４のパーキングギヤ２２への押し付けとその解除とを行なう筒状のカム４０をパーキングロッド２６にカムスプリング５０を介して挿通し、カム４０のカムスプリング５０が当接された面とは反対側の面にソケット６８を当接させ、ソケット６８にプッシュロッド６６，アクチュエータレバー６４，アクチュエータロッド６２を介してシフトバイワイヤアクチュエータ６１を連結し、パーキングロッド２６をディテント機構３０とケーブル７２とを介して解除レバー７０に連結する。これにより、パーキングロッド２６を進行移動させた状態でシフトバイワイヤアクチュエータ６１によりカム４０を移動させることにより、パーキングロックとパーキングロック解除とを行なうことができ、解除レバー７０によりパーキングロッド２６を後退移動させることにより手動によりパーキングロックを解除することもできる。この結果、シフトバイワイヤユニット６０の故障によりパーキングロックを解除することができないときでも、解除レバー７０の手動操作によりパーキングロックを解除することができる。しかも、シフトバイワイヤアクチュエータ６１からアクチュエータロッド６２，アクチュエータレバー６４，プッシュロッド６６，ソケット６８を介してカム４０を移動させる機構と、解除レバー７０からケーブル７２，ディテント機構３０，パーキングロッド２６を介してカム４０を移動させる機構とは互いに独立して動作するよう構成しているから、シフトバイワイヤユニット６０の状態に拘わらず良好な操作性をもって解除レバー７０の操作によりパーキングロックを解除することができる。さらに、カム４０の受力部４６を小径部４４の隣接する部位よりも大きな径により形成したから、パーキングポール２４との干渉を防止しながらカム４０の受力面積を大きくとることができ、カム４０の耐久性を確保することができる。

実施例のパーキングロック装置２０では、シフトバイワイヤアクチュエータ６１を、回転軸にボールネジ溝が形成されたモータと、ボールネジ軸にネジ係合されると共にアクチュエータロッド６２が連結されたスライダとにより構成するものとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、モータの回転軸に取り付けられるピニオンギヤと、ピニオンギヤに噛合されると共にピニオンギヤの回転に伴ってスライド移動するスライダとにより構成するなど、如何なるタイプのアクチュエータを用いるものとしてもよい。

実施例のパーキングロック装置２０では、シフトバイワイヤユニット６０として、シフトバイワイヤアクチュエータ６１からの押力をアクチュエータロッド６２とアクチュエータレバー６４とプッシュロッド６６とからなるリンク機構を介してソケット６８に伝達してカム４０を進退移動させるものとしたが、これに限定されるものではなく、シフトバイワイヤアクチュエータ６１からの押力をリンク機構を介さずに直接にソケット６８に伝達するものなど、シフトバイワイヤアクチュエータ６１からの押力を用いてカム４０を進退移動できるものであれば、如何なるタイプのシフトバイワイヤユニットを用いるものとしてもよい。

実施例のパーキングロック装置２０では、カム４０の受力部４６を小径部４４の隣接する部位よりも若干大きな径により形成するものとしたが、同じ径に形成するものとしてもよい。

ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例のシフトバイワイヤアクチュエータ６１が「アクチュエータ」に相当し、パーキングギヤ２２が本発明の「パーキングギヤ」に相当し、パーキングポール２４が「パーキングポール」に相当し、パーキングロッド２６が「パーキングロッド」に相当し、カム４０が「カム部材」に相当し、カムスプリング５０が「カムスプリング」に相当する。また、ソケット６８が「当接部材」に相当し、プッシュロッド６６が「プッシュロッド」に相当し、アクチュエータレバー６４が「アクチュエータレバー」に相当し、アクチュエータロッド６２が「アクチュエータロッド」に相当する。また、ディテントスプリング３２が「ディテントスプリング」に相当し、ディテントレバー３４が「ディテントレバー」に相当する。

以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、パーキングロック装置の製造産業に利用可能である。

２０ パーキングロック装置、２２ パーキングギヤ、２４ パーキングポール、２６ パーキングロッド、２６ａ ストッパ、２８，２９ スプリング、３０ ディテント機構、３１ ボルト、３２ ディテントスプリング、３３ ローラー、３４ ディテントレバー、３６ マニュアルシャフト、３８ マニュアルレバー、４０ カム、４２ 大径部、４４ 小径部、４４ａ テーパ面、４６ 受力部、５０ カムスプリング、５２ ローラー、５４ ブッシュ、６０ シフトバイワイヤユニット、６１ シフトバイワイヤアクチュエータ、６２ アクチュエータロッド、６４ アクチュエータレバー、６６ プッシュロッド、６８ ソケット。

Claims (5)

1. アクチュエータを駆動してパーキングロックとパーキングロック解除とを行なうパーキングロック装置であって、
   変速機に設けられた回転軸に取り付けられるパーキングギヤと、
   前記パーキングギヤとの噛み合いが可能なパーキングポールと、
   操作部材に機械的な機構を介して連結され、前記操作部材の操作に伴って第１のポジションと第２のポジションとの間で移動するパーキングロッドと、
   前記パーキングロッドに対して相対移動が可能に構成され、前記パーキングポールの前記パーキングギヤへの押し付けと該押し付けの解除とを行なうカム部材と、
   前記パーキングロッドに支持され、前記カム部材を付勢するカムスプリングと、
   を備え、
   前記カム部材は、前記パーキングロッドが前記第１のポジションに移動しているときには前記カムスプリングの付勢力により前記パーキングポールを前記パーキングギヤへ押し付け、前記パーキングロッドが前記第２のポジションに移動しているときには前記押し付けを解除する部材であり、
   前記アクチュエータは、前記パーキングロッドが前記第１のポジションに移動している状態で前記カムスプリングの収縮を伴って前記押し付けを解除する方向に前記カム部材を移動させる部材である
   ことを特徴とするパーキングロック装置。
2. 請求項１記載のパーキングロック装置であって、
   前記カム部材に当接する当接部材と、
   前記当接部材に先端部が回動自在に連結されたプッシュロッドと、
   回動支軸を中心に回動自在に支持され、前記回動支軸から第１の距離離間した位置で前記プッシュロッドの基端部が回動自在に連結されたアクチュエータレバーと、
   前記アクチュエータにより駆動され、前記回動支軸から前記第１の距離よりも長い第２の距離離間した位置で前記アクチュエータレバーに回動自在に連結されたアクチュエータロッドと、
   を備えることを特徴とするパーキングロック装置。
3. 請求項１または２記載のパーキングロック装置であって、
   前記カム部材は、前記パーキングロッドに挿通される筒状部材であり、前記パーキングポールと当接した状態で該パーキングポールを前記パーキングギヤへ押し付ける大径部と、テーパ面により前記大径部と連続するよう形成され前記パーキングポールと当接した状態で該パーキングポールの前記パーキングギヤへ押し付けを解除する小径部と、該小径部に隣接し筒端面で前記アクチュエータからの押力を受ける受力部とが形成されてなる
   ことを特徴とするパーキングロック装置。
4. 請求項３記載のパーキングロック装置であって、
   前記受力部は、前記小径部の隣接する部位の径よりも大きな径に形成されてなる
   ことを特徴とするパーキングロック装置。
5. 請求項１ないし４いずれか１項に記載のパーキングロック装置であって、
   ディテントスプリングに係合可能な複数の溝部が形成され、前記操作部材の操作に伴って回動するディテントレバーを備え、
   前記パーキングロッドは、前記ディテントレバーに連結されて該ディテントレバーの回動に伴って移動する部材である
   パーキングロック装置。