JP2016017614A - パーキング機構 - Google Patents

Abstract

【課題】パーキング機構の小型化を図ること。
【解決手段】パーキング機構であって、伝動装置のパーキングギヤと係合する係合位置と、前記係合を解除する解除位置との間で回動自在に支持されたパーキングポールと、シフト操作に対応して回動するディテントプレートと、前記ディテントプレートまたは前記パーキングポールの一方の部材上を摺動自在に移動し、前記ディテントプレートの回動に応じて前記パーキングポールを前記係合位置及び前記解除位置へ案内する案内部材と、前記ディテントプレートまたは前記パーキングポールの他方に設けられ、前記案内部材と摺接して前記パーキングポールを前記係合位置及び前記解除位置へ移動させる摺接部と、前記案内部材を前記摺接部の方向へ付勢する弾性部材とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、パーキング機構に関する。

パーキング機構には、運転者のシフト操作に応じて、パーキングポールの爪を変速機の出力軸に設けられたパーキングギヤと係合させ、出力軸の回転を阻止するものがある。従来のパーキング機構では、シフト操作に応じて回動するディテントプレートに設けられたパーキングロッドを、パーキングポールに押し込むことで、パーキングポールの爪をパーキングギヤに噛み込ませている（例えば、特許文献１）。また、パーキングロッドは、噛み込みを失敗した場合に、ディテントプレートへ負荷をかけないように緩衝機構を備えている。

特開２００９−１２４９９号公報

しかし、パーキングロッドを備えたパーキング機構を変速機へ組み込む際には、変速機のケースにパーキングロッドを収容させるための専用空間が大きくなってしまう。

従って、本発明の目的は、パーキング機構の小型化を図ることにある。

本発明によれば、パーキング機構であって、伝動装置のパーキングギヤと係合する係合位置と、前記係合を解除する解除位置との間で回動自在に支持されたパーキングポールと、シフト操作に対応して回動するディテントプレートと、前記ディテントプレートまたは前記パーキングポールの一方の部材上を摺動自在に移動し、前記ディテントプレートの回動に応じて前記パーキングポールを前記係合位置及び前記解除位置へ案内する案内部材と、前記ディテントプレートまたは前記パーキングポールの他方に設けられ、前記案内部材と摺接して前記パーキングポールを前記係合位置及び前記解除位置へ移動させる摺接部と、前記案内部材を前記摺接部の方向へ付勢する弾性部材とを備えることを特徴とするパーキング機構が提供される。

この構成によれば、ディテントプレートまたはパーキングポール上に摺動自在に設けられた案内部材が、パーキングポールを駆動させるため、パーキングロッドのような構成を減少させ、パーキング機構の小型化を図ることができる。

本発明においては、前記案内部材は、前記ディテントプレートに設けられ、前記ディテントプレートには、前記案内部材を摺動させる溝が前記回動方向に沿って設けられ、前記案内部材は、前記摺接部と摺接する傾斜面を備えることとしてもよい。

この構成によれば、案内部材をディテントプレートに取り付けた簡素な構成で、パーキングポールを操作することができる。

本発明においては、前記弾性部材は、前記ディテントプレートを回動する回動軸に装着され、一端が前記ディテントプレートに固定され、他端が前記案内部材に取り付けられるバネ部材であり、前記案内部材は、前記パーキングポールが前記パーキングギヤと係合しなかった場合に、前記摺接部に押されて、前記バネ部材の付勢力に抗して前記ディテントプレート上を摺動することとしてもよい。

この構成によれば、ディテントプレート上に、パーキングポールを操作する部材とまとめることができるので、パーキング機構を小型化することができる。

本発明においては、前記パーキング機構は、前記パーキングポールを前記パーキングギヤとの係合を解除する方向へ付勢する解除用弾性部材をさらに備え、該解除用弾性部材は、前記摺接部を前記案内部材の前記傾斜面に摺接させる方向へ付勢させることとしてもよい。

この構成によれば、摺接部を案内部材から離さずに、パーキングポールの係合の解除を行うことができる。

以上述べた通り、本発明によれば、パーキング機構の小型化を図ることができる。

本発明の一実施形態に係るパーキング機構の斜視図。 図１のパーキング機構を図１のＡ方向から見た斜視図。 図１のディテントプレート、案内部材、弾性部材を示す図。 図１のパーキング機構が変速機のケースに装着された状態を示す図。

図１は、本発明の一実施形態に係るパーキング機構１の斜視図である。図２は、図１における矢印Ａ方向から見たパーキング機構１の斜視図である。パーキング機構１は、パーキングポール１０と、ディテントプレート２０と、案内部材３０と、弾性部材４０と、解除用弾性部材５０とを備えている。また、パーキング機構１には、外部から駆動させるための部材として、コントロールレバーＣＬと、コントロールレバーＣＬに固定された制御軸ＣＳとが接続されている。ディテントプレート２０は、制御軸ＣＳに固定され、制御軸ＣＳと共に回動する。また、コントロールレバーＣＬは、図示しないワイヤが接続されることで、運転者が選択したシフトポジションに応じて回動し、制御軸ＣＳ及びディテントプレート２０を回動させている。したがって、本実施形態におけるパーキング機構１では、運転者のシフト操作に応じて、コントロールレバーＣＬが制御軸ＣＳと共にディテントプレート２０を回動させることで、後述するディテントプレート２０に設けられた案内部材３０を介してパーキングポール１０を操作している。以下に、本実施形態におけるパーキング機構１の各構成部材について詳細に説明する。また、以下の説明において、図面の上下左右方向を以下に説明する部材の上下左右方向として説明に用いることとする。

＜パーキングポール１０＞
パーキングポール１０は、例えば、変速機等の伝動装置の出力軸に設けられたパーキングギヤＰＧと係合する係合位置と、係合を解除する解除位置との間で、伝動装置に回動自在に支持された長尺部材である（図４（Ａ）参照）。図１及び図２を参照して、パーキングポール１０は長尺の板状の部材で、その中央部分に厚さ方向（図１中奥行き方向）に貫通する貫通孔１１が形成され、一方の端部（図１中左側端部）にパーキングギヤＰＧと係合する係合爪１２を備え、他方の端部に後述する摺接部１３を備えている。貫通孔１１には、図２に示す回動軸ＲＳが挿入され、回動軸ＲＳには後述する解除用弾性部材５０が取り付けられている。パーキングポール１０は、回動軸ＲＳ回りに揺動可能である。係合爪１２は、パーキングポール１０の揺動方向の一方側（図１中下方側）へ延びる突出部を含み、複数の歯を備えるパーキングギヤＰＧの歯と歯の間に挿入される幅を有している。摺接部１３は、後述する案内部材３０と摺接してパーキングポール１０を係合位置及び解除位置へ移動させる。摺接部１３は、パーキングポール１０の厚さ方向に延在する側面の一部であり、案内部材３０と接触する部分である。本実施形態において、摺接部１３は、パーキングポール１０の側面視（例えば、図１中矢印Ａ方向から見た側面視）において、湾曲した部分とその部分と接続する直線部分の一部を含み、パーキングポール１０の厚さ方向における側面の湾曲面とそれに接続される一部の平面を含んでいる。また、パーキングポール１０の厚さ方向の側面には、後述する変速機のケースに収容された際に、ケースとの接触を回避する凹部が適宜形成されている。

＜ディテントプレート２０＞
図３（Ａ）にディテントプレート２０の平面図を示す。ディテントプレート２０は、平面視で外形が扇型の平面部２０ａを含む板状部材を備える。扇型の円弧を形成する外周縁にディテント部２１が形成され、円弧の中心には上記した制御軸ＣＳを挿通可能な貫通孔２２が形成されている。ディテント部２１は、複数の凹部を備え、変速機の作動油の供給先を切り替えるマニュアルバルブを操作する際に使用される。複数の凹部は、それぞれ、例えば、Ｐ（パーキング）、Ｒ（リバース）、Ｎ（ニュートラル）、Ｄ（ドライブ）等のレンジの際に使用される。また、ディテントプレート２０のディテント部２１寄りの中央部分には、後述する案内部材３０を平面部２０ａ上で摺動自在に保持するための溝２０ｂが平面部２０ａを貫通して形成されている。溝２０ｂは、ディテントプレート２０が制御軸ＣＳに伴って回動する際の回動方向に沿って設けられている。ディテントプレート２０の扇型の一方の側部（図３（Ａ）中左側端部）には、後述する付勢部材を保持する保持突起２３が形成されている。

また、図２を参照して、平面部２０ａの下面には、貫通孔２２と連通し、制御軸ＣＳを挿通することで、ディテントプレート２０を制御軸ＣＳと共に回動可能とする回動部２４が形成されている。さらに回動部２４と平面部２０ａの下面との間には、複数のリブ２５が、回動部２４からディテント部２１側へ延びるように設けられている。図４（Ｂ）を参照して、リブ２５は平面視直角三角形状の板状部材であり、その直交する２つの辺で、平面部２０ａの下面と回動部２４の側面と間を接続している。本実施形態では、２枚のリブ２５、２５が、それぞれ平面部２０ａに形成された溝２０ｂを避けるように配置されている。リブ２５は、後述するパーキングポール１０から平面部２０ａに加わる荷重によって、平面部２０ａが回動部２４に対して変形することを防止するための強度を確保している。つまり、パーキングポール１０が、回動部２４から離れた平面部２０ａ上の案内部材３０に、平面部２０ａの上面側から下面側へと作用する荷重を加えたとしても、リブ２５が平面部２０ａを支えることができる。なお、本実施形態においては、２枚のリブ２５、２５は平面部２０ａの下面の２か所に配置され、平面視直角三角形の板状部材を例示したが、リブ２５の数や配置箇所や形状はこれらに限定されるものではない。例えば、リブ２５の数は３枚、４枚等であってもよく、リブ２５の形状も直角を備えた扇形等を採用してもよい。

＜案内部材３０＞
図３（Ｂ）に案内部材３０の斜視図を示す。案内部材３０は、断面矩形状の本体部３１と、本体部３１の一部に形成された傾斜面３２と、本体部３１の下面に設けられた摺動部３３と、摺動部３３の下端に設けられた抜止め部３４とを備えている。摺動部３３は、ディテントプレート２０の溝２０ｂに摺動自在に収容される。抜止め部３４は、摺動部３３が溝２０ｂから抜け出ることを防止している。案内部材３０がディテントプレート２０に取り付けられた際には、傾斜面３２は、溝２０ｂの延在方向であって、保持突起２３と逆方向を向くように、下方に向かって傾斜して配置される。傾斜面３２及び本体部３１の上面３１ａは、摺動部３３と摺動する面である。

＜弾性部材４０＞
図３（Ｃ）に弾性部材４０の斜視図を示す。弾性部材４０は、一端を上記した保持突起２３に係合させるための係合部４１を備え、他端に案内部材３０の本体部３１と当接するための当接部４２とを備えた、ねじりバネを採用したバネ部材である。弾性部材４０は、そのコイル部分４１ａに制御軸ＣＳを通し、係合部４１にディテントプレート２０の保持突起２３を係合させ、当接部４２に案内部材３０を当接させることで、ディテントプレート２０上に装着される。弾性部材４０は、案内部材３０を保持突起２３から離れる方向へ付勢している。なお、本実施形態においては、弾性部材４０としてねじりバネを採用したが、これに限定されず、コイルばね、板バネ、ゴム等の弾性体等を採用してもよい。

＜解除用弾性部材５０＞
図２及び図４（Ｂ）を参照して、解除用弾性部材５０を説明する。解除用弾性部材５０は、一端に変速機のケースＣと当接し、固定される固定端部５０ａを備え、他端にパーキングポール１０の下側側面と当接する当接部５０ｂとを備えたねじりバネである。解除用弾性部材５０は、そのコイル部分５０ｃにパーキングポール１０の回動軸ＲＳを通し、固定端部５０ａを回動軸ＲＳに対して摺動面を備えた側（図４（Ｂ）中右側）のケースＣの内側面と当接させ、当接部をパーキングポール１０の係合爪１２を備えた側（図４（Ｂ）中左側）の下側側面と当接させることで、パーキングポール１０に装着される（図４（Ｂ）参照）。解除用弾性部材５０は、当接部５０ｂがパーキングポール１０の係合爪１２を備えた側の下側側面を図４（Ｂ）中上方へ付勢する付勢力を発生している。解除用弾性部材５０は、パーキングポール１０をパーキングギヤＰＧとの係合を解除する方向に常に付勢している。つまり、解除用弾性部材５０は、パーキングポール１０を、係合爪１２が回動軸ＲＳを中心として時計方向に回動されるように付勢している。なお、本実施形態においては、解除用弾性部材５０としてねじりバネを採用したが、これに限定されず、コイルばね、板バネ、ゴム等の弾性体等を採用してもよい。

＜パーキング機構１の変速機ケースＣへの組み付け＞
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）には、パーキング機構１を変速機のケースＣ内に組み付けた様子を示している。図４（Ａ）には、パーキング機構１の構成が明りょうに図示されるようにケースＣの一部を省略している。図４（Ａ）は、パーキングポール１０の係合爪１２がパーキングギヤＰＧと係合している状態を示し、パーキングポール１０の摺接部１３が案内部材３０の上面３１ａに乗り上げている状態を示している。ディテントプレート２０が装着される制御軸ＣＳは、ケースを貫通してケース上面から突出しており、その突出した端部にコントロールレバーＣＬが装着されている。また、このときのディテントプレート２０は、シフト操作がＰレンジとされた位置であり、ディテントプレート２０の図４（Ａ）中左側には、マニュアルバルブＭが配置されている。本実施形態においては、ディテントプレート２０とパーキングポール１０と接近して配置することができるから、マニュアルバルブＭに隣接してパーキング機構１を配置することができる。

この構成によれば、案内部材３０が、ディテントプレート２０上に摺動自在に設けられるため、ケースＣにパーキングロッドを収容する空間を形成することがない。したがって、パーキング機構１の小型化を図ることができる。さらに、ケースＣに、例えば、パーキングロッドを収容させるための専用空間を設ける必要がないので、ケースＣの重量増加を回避することができる。

＜パーキング機構１の動作＞
以下、本実施形態に係るパーキング機構１の動作について説明する。図１及び図２に示すパーキング機構１の状態は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、パーキングポール１０がパーキングギヤＰＧと係合されている状態を示している。図１を参照して、パーキングポール１０がパーキングギヤＰＧと係合している状態では、パーキングポール１０の摺接部１３は、案内部材３０の上面３１ａに乗り上げている。このときのディテントプレート２０は、シフト操作がＰレンジとされた位置である。この状態から、パーキングポール１０とパーキングギヤＰＧとの係合を解除するためには、シフト操作をＰレンジから外すことで、ディテントプレート２０が図１中矢印Ｂ方向に回動される。すると、ディテントプレート２０の回動に伴い、パーキングポール１０の摺接部１３が案内部材３０の上面３１ａから傾斜面３２に沿って移動することで、パーキングポール１０は、図１中矢印Ｃ方向の時計回りへ移動する。パーキングポール１０の摺接部１３が図１中で矢印Ｃ方向の時計回りに回動することで、パーキングポール１０の係合爪１２は、図１中矢印Ｄ方向で示す反時計回りに回動して、パーキングギヤＰＧとの係合が解除される。

そして、再びシフト操作がＰレンジへと操作された場合には、ディテントプレート２０が矢印Ｂ方向と反対の矢印Ｅ方向へ移動し、パーキングポール１０の摺接部１３が案内部材３０の傾斜面３２を上って、案内部材３０の上面３１ａへと乗り上げる。こうすることで、パーキングポール１０の係合爪１２が時計回りに回動してパーキングギヤＰＧと係合する。このとき、パーキングポール１０は解除用弾性部材５０によって、パーキングポール１０の摺接部１３が案内部材３０の傾斜面３２へと付勢されているから、摺接部１３を常に案内部材３０の傾斜面３２及び上面３１ａと接触させた状態を保つことができる。したがって、摺接部１３を案内部材３０から離さずに、パーキングポール１０の係合の解除を行うことができ、ディテントプレート２０の回動に対して、パーキングポールの追従性が良好になる。

この構成によれば、案内部材３０をディテントプレート２０に取り付けた簡素な構成で、パーキングポール１０を操作することができる。また、ディテントプレート２０上に、パーキングポール１０を操作する部材をまとめることができるので、パーキング機構１をさらに小型化することができる。

次に、パーキングポール１０の係合爪１２がパーキングギヤＰＧと係合できなかった場合について説明する。パーキングポール１０の係合爪１２は、パーキングギヤＰＧに噛み込むことで、パーキングギヤＰＧと係合しているが、パーキングギヤＰＧの位置によっては、噛み込みを失敗する場合がある。例えば、パーキングポール１０が揺動した際にパーキングポール１０の係合爪１２の先端が、パーキングギヤＰＧの歯の先端部分と当接する場合、係合爪１２はパーキングギヤＰＧに噛み込むことができない。この状態で、パーキングポール１０を操作するとディテントプレート２０に負荷がかかり、ディテントプレート２０を破損してしまう場合がある。従来のパーキング機構に用いられたパーキングロッドでは、このような場合に、ディテントプレートへ負荷をかけないように緩衝作用をする機構が設けられている。本実施形態においても、このような緩衝作用を行う必要がある。

本実施形態においては、案内部材３０がディテントプレート２０上を弾性部材４０の付勢力に抗して移動することで、上記緩衝作用を実行している。例えば、パーキングポール１０とパーキングギヤＰＧとが係合していない状態から、パーキングポール１０を揺動させてパーキングギヤＰＧと係合させる過程において説明する。Ｐレンジへのシフト操作によって、コントロールレバーＣＬが回動されると共にディテントプレート２０が矢印Ｅ方向へ回動されると、パーキングポール１０の摺接部１３は、案内部材３０の傾斜面３２を乗り上げようとする。しかし、パーキングギヤＰＧの歯の先端とパーキングポール１０の係合爪１２の先端とが当接しているので、係合爪１２はパーキングギヤＰＧに噛み込むことができず、パーキングポール１０の揺動が遮られている。このとき、案内部材３０は、パーキングポール１０の摺接部１３に押されて、弾性部材４０の付勢力に抗してディテントプレート２０上を保持突起２３側へ摺動する。こうすることで、パーキングポール１０がパーキングギヤＰＧと係合しなかった場合でも、ディテントプレート２０に無理な負荷がかかることがない。また、摺接部１３の側面が湾曲面とされていることから、摺接部１３と案内部材３０の傾斜面３２との接触面積を少なくすることができ、案内部材３０が集中した箇所で押圧される。

なお、本実施形態においては、案内部材３０及び弾性部材４０をディテントプレート２０に設け、摺接部１３をパーキングポール１０に設けたが、これに限定されず、案内部材３０及び弾性部材４０をパーキングポール１０に設け、摺接部１３をディテントプレート２０に設けてもよい。この場合、例えば、パーキングポール１０の端部に下側に突出し、ディテントプレート２０へ向けた傾斜面３２を備えた案内部材３０が、パーキングポール１０の下面に対して摺動自在に設けられ、ディテントプレート２０の端部と当接するような構成を採用することができる。

１ パーキング機構、１０ パーキングポール、１３ 摺接部、２０ ディテントプレート、２０ｂ 溝、３０ 案内部材３０、３２ 傾斜面、４０ 弾性部材、５０ 解除用弾性部材、ＰＧ パーキングギヤ

Claims (4)

1. パーキング機構であって、
   伝動装置のパーキングギヤと係合する係合位置と、前記係合を解除する解除位置との間で回動自在に支持されたパーキングポールと、
   シフト操作に対応して回動するディテントプレートと、
   前記ディテントプレートまたは前記パーキングポールの一方の部材上を摺動自在に移動し、前記ディテントプレートの回動に応じて前記パーキングポールを前記係合位置及び前記解除位置へ案内する案内部材と、
   前記ディテントプレートまたは前記パーキングポールの他方に設けられ、前記案内部材と摺接して前記パーキングポールを前記係合位置及び前記解除位置へ移動させる摺接部と、
   前記案内部材を前記摺接部の方向へ付勢する弾性部材と、
   を備えることを特徴とするパーキング機構。
2. 前記案内部材は、前記ディテントプレートに設けられ、
   前記ディテントプレートには、前記案内部材を摺動させる溝が前記回動方向に沿って設けられ、
   前記案内部材は、前記摺接部と摺接する傾斜面を備えることを特徴とする請求項１記載のパーキング機構。
3. 前記弾性部材は、前記ディテントプレートを回動する回動軸に装着され、一端が前記ディテントプレートに固定され、他端が前記案内部材に取り付けられるバネ部材であり、
   前記案内部材は、前記パーキングポールが前記パーキングギヤと係合しなかった場合に、前記摺接部に押されて、前記バネ部材の付勢力に抗して前記ディテントプレート上を摺動することを特徴とする請求項２記載のパーキング機構。
4. 前記パーキング機構は、前記パーキングポールを前記パーキングギヤとの係合を解除する方向へ付勢する解除用弾性部材をさらに備え、
   該解除用弾性部材は、前記摺接部を前記案内部材の前記傾斜面に摺接させる方向へ付勢させることを特徴とする請求項２または３のいずれか一項記載のパーキング機構。

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