JP2017072203A - 車両用パーキング装置およびパーキング用シャフトの支持構造 - Google Patents

車両用パーキング装置およびパーキング用シャフトの支持構造 Download PDF

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和弥 金田
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Abstract

【課題】シャフト支持孔の周囲の変速機ケースの高応力の発生を抑える車両用ブレーキ装置を提供する。【解決手段】車両用パーキング装置は、パーキングギヤ4と、ボス部12を有する変速機ケース1Aと、ボス部12に開口されたシャフト支持孔10に支持されるパーキング用シャフト6と、パーキング用シャフト6に揺動可能に支持されるパーキングポール5とを備える。シャフト支持孔10は、軸線CL1方向に延在し、シャフト支持孔10の開口端面14に連なる第1孔部15と、第1孔部15よりも奥方に軸線CL1方向に延在し、パーキング用シャフト6の先端部を支持する第2孔部16とを有し、第1孔部15の内周面とパーキング用シャフト6の外周面との間に全周にわたって空隙101が設けられる。【選択図】図4

Description

本発明は、パーキングロック機構を有する車両用パーキング装置およびパーキング用シャフトの支持構造に関する。
従来より、変速機ケースに取り付けられたパーキング用シャフトにパーキングポールを揺動可能に支持し、パーキングポールの爪部をパーキングギヤに係合することでパーキングロックを作動する車両用パーキング装置が知られている。この種の装置として、例えば特許文献1記載の装置は、変速機ケースにパーキング用シャフトの端部が挿入されるシャフト支持孔を開口するとともに、シャフト支持孔とパーキング用シャフトとの間にゴムブッシュを介装し、ゴムブッシュを介して変速機ケースからパーキング用シャフトを支持する。
特開平6−72295号公報
ところで、変速機ケースには一般に薄肉化が要求されるため、パーキング用シャフトの支持構造としては、変速機ケースにボス部を突設するとともに、ボス部にシャフト支持孔を開口することが好ましい。しかしながら、パーキング用シャフトには、パーキングロック作動時に、パーキングポールを介して車重に応じた曲げ力が作用するため、ボス部でパーキング用シャフトを支持すると、ボス部に高応力が発生するおそれがある。特に特許文献1記載の装置のようにシャフト支持孔とパーキング用シャフトとの間にゴムブッシュを介装する構成では、シャフト支持孔の径を大きくする必要があり、その分、ボス部の肉厚が薄くなって、高応力が発生しやすい。
本発明の一態様である車両用パーキング装置は、駆動輪に連動する回転軸に設けられたパーキングギヤと、ボス部を有するケース部材と、ボス部に開口されたシャフト支持孔に支持されるパーキング用シャフトと、パーキング用シャフトに揺動可能に支持され、ロック状態でパーキングギヤに係合し、アンロック状態でパーキングギヤとの係合を解除する爪部を有するパーキングポールと、を備え、シャフト支持孔は、軸線方向に延在し、シャフト支持孔の開口端面に連なる第1孔部と、第1孔部よりも奥方に軸線方向に延在し、パーキング用シャフトの先端部を支持する第2孔部とを有し、第1孔部の内周面とパーキング用シャフトの外周面との間に全周にわたって空隙が設けられることを特徴とする。
また、本発明の一態様は、パーキングロック作動時あるいはパーキングブレーキ作動時に車重に応じた曲げ力が作用するパーキング用シャフトを、シャフト支持部材から突設されたボス部で支持するパーキング用シャフトの支持構造であって、ボス部に、パーキング用シャフトの端部が挿入されるシャフト支持孔が開口され、シャフト支持孔は、軸線方向に延在し、シャフト支持孔の開口端面に連なる第1孔部と、第1孔部よりも奥方に軸線方向に延在し、パーキング用シャフトの先端部を支持する第2孔部とを有し、第1孔部の内周面とパーキング用シャフトの外周面との間に全周にわたって空隙が設けられることを特徴とする。
本発明によれば、ボス部に開口されたシャフト支持孔が、開口端面に連なる第1孔部と第1孔部の奥方の第2孔部とを有し、第2孔部でパーキング用シャフトを支持する一方、第1孔部の内周面とパーキング用シャフトの外周面との間に全周にわたって空隙を設ける。したがって、パーキングロック作動時あるいはパーキングブレーキ作動時にパーキング用シャフトに曲げ力が作用することによるボス部での高応力の発生を抑制することができる。
本発明の実施形態に係る車両用パーキング装置が組み込まれた自動変速機の内部構成を示す正面図。 図1のII-II線に沿った断面図。 本発明の実施形態に係る車両用パーキング装置に適用されるパーキングロック機構の構成を概略的に示す図。 図2のIV部拡大図。 図4のボス部の構成を示す斜視図。 図4から右側の変速ケースを省略した状態を示す図。 空隙長さに対する最大応力の解析結果を示す図。 空隙長さに対する最大撓み量の解析結果を示す図。
以下、図1〜図7Bを参照して本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る車両用パーキング装置が組み込まれた自動変速機の内部構成(一部の内部構成)を示す正面図であり、図2は、図1のII-II線に沿った変速機の断面図である。
なお、以下では、便宜上、図示のように互いに直交する3次元の直交3軸(X軸,Y軸,Z軸)を想定し、X軸方向を前後方向、Y軸方向を左右方向、Z軸方向を上下方向と定義して、この定義に従い各部の構成を説明する。前後方向、左右方向および上下方向は、それぞれ例えば車両長さ方向、車幅方向および車両高さ方向に相当する。
図1,2に示すように、左右一対の変速機ケース1A,1Bの内側空間100には、自動変速機を構成する複数の回転軸2が配置される。回転軸2は、動力源(例えばエンジン)からの動力が入力される入力軸と、駆動輪に動力を出力する出力軸と、入力軸から出力軸に到る動力伝達経路の途中に配置された中間軸とを含む。これら回転軸2はそれぞれ左右方向に延在し、互いに平行である。回転軸2には、ギヤ等の動力伝達要素3が設けられ、動力伝達要素3を介して動力源の動力が駆動輪に伝達され、これにより車両が走行する。
本実施形態に係る車両用パーキング装置はパーキングロック機構を有し、回転軸2の回転は、パーキングロック機構によりロックまたはアンロックされる。パーキングロック機構は、駆動輪に連動する所定の回転軸2(例えば中間軸)に設けられたパーキングギヤ4と、略前後方向に延在し、その先端部(前端部)にパーキングギヤ4に係合する爪部51が設けられたパーキングポール5とを有する。なお、パーキングギヤ4は、入力軸や出力軸等、駆動輪に連動する他の回転軸2に設けることもできる。
図3は、パーキングロック機構の構成を概略的に示す図である。図2,3に示すように、パーキングポール5の基端部には貫通孔52が開口され、貫通孔52に、左右方向の軸線CL1に沿ってパーキング用シャフト6(以下、これをパーキングシャフトと称する場合もある)が挿入される。これによりパーキングポール5は、パーキングシャフト6を支点にして図3の矢印R1,R2方向に揺動可能に支持される。
図3に示すように、パーキングポール5の支持部にはばね53が介装される。したがって、パーキングポール5は、ばね53によりR2方向、すなわち、パーキングポール5の爪部51がパーキングギヤ4から離間する方向(下方)に常時付勢される。また、パーキングポール5は、駆動機構7によりR1方向、すなわち、パーキングポール5の爪部51がパーキングギヤ4に接近する方向(上方)に移動可能である。
駆動機構7は、パーキングポール5の先端部の下端面54に摺動しつつ左右方向の軸線CL2に沿って進退可能に設けられたパーキングカム71を有する。パーキングカム71は、軸線CL2を中心とした円錐面71aを有する。円錐面71aは例えば左方にかけて径が拡大し、パーキングカム71は全体がコーン形状を呈する。パーキングカム71は、動力伝達機構72を介してアクチュエータ73(例えば正逆回転可能な電動モータ)に接続される。これにより、アクチュエータ73の動力が動力伝達機構72を介してパーキングカム71に伝達され、パーキングカム71は、アクチュエータ73の駆動に応じて左右方向に進退移動する。アクチュエータ73は、シフトレバー(不図示)の操作に応じて駆動する。シフトレバーは、例えばD(ドライブ)レンジ、R(リバース)レンジ、N(ニュートラル)レンジ、P(パーキング)レンジ等に、ドライバによって操作可能である。シフトレバーの操作は、例えばケーブル等を介して変速機に伝達される。なお、操作系と変速機との機械的接続が断たれたシフトバイワイヤ方式のシフトレバーとして構成し、シフトレバーの操作を電気的に検出してもよい。
シフトレバーがPレンジに操作されると、アクチュエータ73の駆動によりパーキングカム71が右方に移動する。これにより、パーキングカム71の円錐面71aがパーキングポール5の下端面54に摺動しながら、パーキングポール5がばね53の付勢力に抗してR1方向に揺動する。したがって、パーキングポール5の爪部51がパーキングギヤ4に係合し、パーキングロック機構が作動して、車両用パーキング装置がロック状態となる。
一方、シフトレバーがPレンジ以外に操作されると、アクチュエータ73の駆動によりパーキングカム71が左方に移動する。これにより、パーキングポール5がばね53の付勢力によりR2方向に揺動し、パーキングポール5の爪部51がパーキングギヤ4から離間して爪部51とパーキングギヤ4との係合が解除され、パーキングロック機構の作動が解除される。その結果、車両用パーキング装置がアンロック状態となる。
このような車両用パーキング装置においては、パーキングロック時に、パーキングギヤ4と爪部51との係合箇所からパーキングポール5を介してパーキングシャフト6に曲げ力が作用する。例えば、上り勾配での駐車時であれば、パーキングギヤ4には駆動輪から図3の矢印R3方向に回転力が作用し、これにより、パーキングシャフト6には図3の矢印A方向に曲げ力が作用する。一方、下り勾配での駐車時であれば、パーキングギヤ4には駆動輪から図3の矢印R4方向に回転力が作用し、これにより、パーキングシャフト6にはA方向とは反対の図3の矢印B方向に曲げ力が作用する。このとき、曲げ力の大きさは、車両重量が重いほど、かつ、勾配が急なほど大きい。以下、パーキングシャフト6の支持構造について説明する。
図2に示すように、変速機ケース1A,1Bにはそれぞれシャフト支持孔10,11が開口される。パーキングシャフト6の左右両端部は、それぞれシャフト支持孔10,11に挿入され、これによりパーキングシャフト6が変速機ケース1A,1Bに支持される。
パーキングシャフト6は、例えば鉄系材料により構成され、変速機ケース1A,1Bは、鉄系材料よりも強度が弱いアルミニウム等を構成材とした鋳造成形により構成される。したがって、パーキングシャフト6の支持構造として、変速機ケース1A,1Bについては特に高応力の発生を防ぐ必要がある。この点、シャフト支持孔10,11の周囲の変速機ケース1A,1Bの肉厚を増大すれば、高応力の発生を抑制できる。しかしながら、これは変速機ケース1A,1Bの重量増加をもたらすため、好ましくない。
そこで、変速機ケース1A,1Bの重量増加をもたらさずに、シャフト支持孔10,11の周囲の変速機ケース1A,1Bの高応力の発生を抑えるため、本実施形態では以下のように車両用パーキング装置を構成する。
図4は、図2のIV部拡大図である。図4に示すように、変速機ケース1A,1Bの内周面にはそれぞれ左右方向にボス部12,13が突設される。ボス部12,13には、左右方向の軸線CL1に沿ってシャフト支持孔10,11が開口される。なお、本実施形態では、ボス部12,13の形状は互いに異なり、パーキングシャフト6に曲げ力が作用した場合に、特にボス部12で高応力が発生しやすい。そこで、以下では主に左側の変速機ケース1Aのボス部12の構成について説明する。図5は、ボス部12の構成を示す斜視図である。
図4,5に示すように、シャフト支持孔10は、その開口端面14に連なって形成された第1孔部15と、第1孔部15よりも奥方に形成された第2孔部16とを有する。第1孔部15と第2孔部16とは、いずれも軸線CL1を中心とした円筒形状の内周面を有する。第1孔部15の径D1は第2孔部16の径D2よりも大きく、第1孔部15と第2孔部16とは段部17を介して接続される。なお、第1孔部15および第2孔部16は、鋳造成形時に形成された孔部18に対し機械加工により形成される。第1孔部15の周囲におけるボス部12の肉厚T1は、第2孔部16の周囲におけるボス部12の肉厚T2よりも薄い
図4に示すように、パーキングシャフト6は軸線CL1を中心とした円柱形状を呈する。パーキングシャフト6は、シャフト支持孔10に挿入される小径部61と、小径部61よりも大径の大径部62とを有し、小径部61と大径部62とは段部63を介して接続される。小径部61の径D0は第2孔部16の径D2とほぼ等しい。より具体的には、小径部61の径D0は第2孔部16の径D2よりもやや小さく、小径部61は第2孔部16に例えばすきま嵌めによって嵌合される。なお、大径部62は右側の変速機ケース1Bのシャフト支持孔11に例えばすきま嵌めによって嵌合される。
小径部61はパーキングポール5の貫通孔52に挿入された後、変速機ケース1Aのシャフト支持孔10に挿入される。パーキングポール5の貫通孔52の径は大径部62よりも小さい。したがって、パーキングシャフト6をシャフト支持孔10に挿入した状態では、パーキングポール5の右端面55がパーキングシャフト6の段部63に当接し、パーキングポール5の左端面56がボス部12の開口端面14に当接する。これにより変速機ケース1A,1Bに対するパーキングポール5の位置が規定されるとともに、パーキングシャフト6のシャフト支持孔10への挿入深さが規定される。
図6は、図4と同様、パーキングシャフト6の支持構造を示す図である。なお、図6では、右側の変速機ケース1Bの図示が省略されている。図6に示すように、パーキングシャフト6がシャフト支持孔10に挿入された状態では、第1孔部15とパーキングシャフト6の小径部61との間に全周にわたって空隙101が形成され、パーキングシャフト6の左端部はボス部12の第2孔部16で支持される。
空隙101の径方向における幅(空隙幅W(=D1−D0))および軸線CL1方向における長さ(空隙長さL)は、パーキングロック作動時にパーキングシャフト6に最大曲げ力Fmaxが作用したときのパーキングシャフト6の撓み量に基づいて設定される。ここで、最大曲げ力Fmaxとは、パーキングポール5を介してパーキングシャフト6に作用する曲げ力Fの最大値であり、車重や道路勾配等に応じて変化する値である。本実施形態では、予め車重や道路勾配等を考慮して最大曲げ力Fmaxを求めるとともに、その最大曲げ力Fmaxを、実験または解析等によりパーキングシャフト6に付加し、そのときのパーキングシャフト6の撓み量を求めて空隙幅Wおよび空隙長さLを設定する。
より具体的には、パーキングシャフト6に曲げ力が作用してパーキングシャフト6が撓むと、第1孔部15とパーキングシャフト6との間の隙間101は、シャフト支持孔10の開口端面14における周縁部19とパーキングシャフト6(小径部61)の外周面との間(隙間102)で最小となる。よって、空隙幅Wおよび空隙長さLは、パーキングロック作動時にパーキングシャフト6に最大曲げ力Fmaxが作用したときに、隙間102がほぼ0となるように設定される。ここで、ほぼ0とは、例えば0mmより大きく、かつ、例えば2mm以下、あるいは1mm以下、あるいは0.5mm以下等、所定長さLa以下を意味する。
すなわち、ボス部12の応力低減の観点からは、シャフト支持孔10の周縁部19がパーキングシャフト6に当接しないことが好ましく、したがって隙間102は0mmより大きいことが好ましい。また、ボス部12の応力低減の観点からは、ボス部12の肉厚T1は厚い方が好ましく、したがって、所定長さLaは、部品の寸法精度のばらつき等を考慮した上で、できるだけ小さい値とすることが好ましい。
シャフト支持孔10にパーキングシャフト6を挿入した状態でパーキングポール5を介してパーキングシャフト6に最大曲げ力Fmaxを付加し、そのときのボス部12に発生する最大応力Smaxおよびパーキングシャフト6の最大撓み量Dmaxを解析により求めた。図7Aは、空隙長さLに対する最大応力Smaxの解析結果を示す図であり、図7Bは、空隙長さLに対する最大撓み量Dmaxの解析結果を示す図である。
図中の点A1,A2は、空隙長さL=0、すなわちシャフト支持孔10とパーキングシャフト6との間に空隙101を設けない場合(W=0の場合)の解析結果である。点B1,B2は、空隙幅W1(>0)かつ空隙長さL1(>0)としたときの解析結果である。点C1,C2は、空隙幅W1かつ空隙長さL2(>L1)としたときの解析結果である。なお、点B1,B2および点C1,C2の解析結果では、パーキングシャフト6に最大曲げ力Fmaxを付加したときに、シャフト支持孔10の開口端面14の周縁部19とパーキングシャフト6の外周面との間に隙間102が生じた。
シャフト支持孔10とパーキングシャフト6との間に空隙101がないと、シャフト支持孔10の開口端面14の近傍にパーキングシャフト6が接触し、ボス部12の右端部に曲げ力が作用する。このため、空隙長さLが0のとき、換言すると空隙幅Wが0のときは、図7Aの点A1に示すように、ボス部12に過大な最大応力Saが発生する。
これに対し、シャフト支持孔10とパーキングシャフト6との間に空隙101(空隙幅W1)を設けると、パーキングシャフト6は第1孔部15ではボス部12と接触せず、第2孔部16でボス部12と接触する。このため、空隙101を設けない場合と比較して、最大応力Smaxの発生箇所がボス部12の基端側にずれて、ボス部12に発生する応力が広範囲に分散する。これにより、図7Aの点B1,C1に示すように、ボス部12の最大応力SmaxをSb(<Sa)まで低下させることができる。この場合、図7Aに示すように、空隙長さLが長くなれば最大応力Smaxが低下するが、空隙幅Wが一定(=W1)の状態で空隙長さLが所定値以上であれば、最大応力は一定(=Sb)となる。
一方、図7Bに示すように、最大撓み量Dmaxは、空隙長さLが増加するに従い減少し、その後、増加する。すなわち、空隙長さL1のときの最大撓み量Dbは、空隙長さL=0のときの最大撓み量Daよりも小さく、かつ、空隙長さL2のときの最大撓み量Dcよりも小さい。最大撓み量Dmaxが小さいほど、パーキングシャフト6に最大曲げ力Fmaxが作用したときのパーキングシャフト6と第1孔部15の内周面との接触を避けるために必要な空隙幅Wを小さく設定することができ、その分、ボス部12の肉厚T1(図4)を厚くすることができる。この点を考慮すると、最大撓み量Dmaxは小さい方が好ましい。
以上より、第1孔部15とパーキングシャフト6との間に空隙幅W1かつ空隙長さL1の空隙101を設定した場合に、図7A,7Bの点B1,B2に示すように、最大応力Smaxが小さく、かつ、最大撓み量Dmaxも小さくなり、良好な結果が得られた。
本実施形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
(1)本実施形態に係る車両用パーキング装置は、駆動輪に連動する回転軸2に設けられたパーキングギヤ4と、ボス部12,13を有する変速機ケース1A,1Bと、ボス部12,13に開口されたシャフト支持孔10,11に支持されるパーキングシャフト6と、パーキングシャフト6に揺動可能に支持され、ロック状態でパーキングギヤ4に係合し、アンロック状態でパーキングギヤ4との係合を解除する爪部51を有するパーキングポール5とを備える(図1,2)。シャフト支持孔10は、軸線CL1方向に延在し、シャフト支持孔10の開口端面14に連なる第1孔部15と、第1孔部15よりも奥方に軸線CL1方向に延在し、パーキングシャフト6の先端部(小径部61)を支持する第2孔部16とを有し、第1孔部15の内周面とパーキングシャフト6の外周面との間に全周にわたって空隙101を設けるようにした(図4,6)。
このように第1孔部15とパーキングシャフト6との間に空隙101を設けることで、空隙101を設けない場合よりも、ボス部12の最大応力Smaxを低減することができる(図7A)。すなわち、ボス部12の端部においてシャフト支持孔10の内周面とパーキングシャフト6とは非接触であるため、ボス部12の端部(シャフト支持孔10の内周面の開口端部)にはパーキングシャフト6から荷重が作用しない。よって、最大応力の発生箇所がボス部12の先端側から基端側にずれて、ボス部12で発生する応力が広く分散するようになり、最大応力Smaxを低減することができる。
(2)第1孔部15の径D1を第2孔部16の径D2よりも大きくした(図4)。このため、シャフト支持孔10に挿入されるパーキングシャフト6の径を一定(=D0)としてパーキングシャフト6と第1孔部15との間に空隙101を設けることができ、構成が容易である。
(3)第1孔部15の周囲におけるボス部12の肉厚T1を、第2孔部16の周囲におけるボス部12の肉厚T2よりも薄くした(図4)。これによりボス部12は、パーキングシャフト6に接触する部位において肉厚が厚くなるため、ボス部12の応力を低減することができる。
(4)径方向における空隙101の幅Wおよび軸線CL1方向における空隙の長さL(図6)を、パーキングロック作動時にパーキングシャフト6に作用する最大曲げ力Fmaxに基づいて設定するようにした。すなわち、パーキングロック作動時にパーキングシャフト6に作用する最大曲げ力Fmaxは車重や勾配の大小に応じて変化するが、この最大曲げ力Fmaxに基づいて空隙幅Wと空隙長さLとを設定するようにした。このため、最大曲げ力Fmaxの作用時にパーキングシャフト6との接触を避けるような第1孔部15の最適な寸法設定が可能である。
(5)パーキングロック作動時にパーキングシャフト6に最大曲げ力が作用したときに、シャフト支持孔10の開口周縁部19とパーキングシャフト6の外周面との間の隙間102(図6)がほぼ0となるように、空隙幅Wおよび空隙長さLを設定するようにした。これにより最大曲げ力Fmaxの作用時にパーキングシャフト6と第1孔部15とを接触させずに、かつ、第1孔部15の周囲のボス部12の肉厚T1を厚く構成することができ、ボス部12の最大応力Smaxを効果的に低減することができる。
(変形例)
上記実施形態は種々の形態に変形することができる。以下、変形例について説明する。上記実施形態では、パーキングシャフト6の小径部61の径D0を一定とし、この小径部61をシャフト支持孔10に挿入するとともに、第1孔部15の径D1を第2孔部16の径D2よりも大きくしたが(図4)、第1孔部15の内周面とパーキングシャフト6の外周面との間に全周にわたって空隙101が設けられるのであれば、パーキングシャフト6の支持構造はこれに限らない。例えば、パーキングシャフト6の小径部61を段付き形状に構成、より具体的には第1孔部15に面するパーキングシャフト6の径を第2孔部16に面するパーキングシャフト6の径より小さく構成してもよい。この場合、第1孔部15の径D1と第2孔部16の径D2を互いに等しくすることもできる。
上記実施形態では、第1孔部15の周囲におけるボス部12の肉厚T1を、第2孔部16の周囲におけるボス部12の肉厚T2より薄くしたが(図4)、T1とT2の大小関係はこれに限らない。上記実施形態では、パーキングロック作動時にパーキングシャフト6に作用する最大曲げ力Fmaxに基づいて、空隙幅Wと空隙長さLとを設定した。より具体的には、パーキングロック作動時にパーキングシャフト6に最大曲げ力Fmaxが作用したときに、シャフト支持孔10の開口周縁部19とパーキングシャフト6の外周面との間の隙間102がほぼ0となるように、空隙幅Wと空隙長さLとを設定したが、空隙101の形状設定はこれに限らない。
上記実施形態では、左側の変速機ケース1Aのシャフト支持孔10に第1孔部15と第2孔部16とを設けたが(図4)、右側の変速機ケース1Bのシャフト支持孔11をシャフト支持孔10と同様に構成してもよい。すなわち、シャフト支持孔11に、軸線CL1方向に延在し、シャフト支持孔11の開口端面に連なる第1孔部と、第1孔部よりも奥方に軸線CL1方向に延在し、パーキングシャフト6の先端部(大径部62)を支持する第2孔部とを設けるとともに、第1孔部の内周面とパーキングシャフト6の外周面との間に全周にわたって空隙を設けるようにしてもよい。
ボス部12,13の構成、およびボス部12,13を有する変速機ケース1A,1Bの構成は上述したものに限らない。パーキングシャフト6に揺動可能に支持され、ロック状態でパーキングギヤ4に係合し、アンロック状態でパーキングギヤ4との係合を解除する爪部51を有するのであれば、パーキングポール5の構成はいかなるものでもよい。上記実施形態では、駆動機構7によりパーキングカム71を駆動してパーキングポール5を揺動させるようにしたが、パーキングカム71を含まない他の駆動機構7を用いてパーキングポール5を揺動させてもよい。
以上の実施形態では、パーキングロック機構を有する車両用パーキング装置、特にパーキング用シャフト6の支持構造に本発明を適用したが、駐車時に車重や道路勾配等に応じた曲げ力が作用する他のパーキング用シャフトの支持構造に対しても、本発明を同様に適用することができる。例えば手動あるいは足踏み式のブレーキレバーの操作によりケーブル等を介して作動する、摩擦ブレーキタイプのパーキングブレーキに用いられるパーキング用シャフトにはブレーキ力に応じた曲げ力が作用するが、この種のパーキング用シャフトにも本発明を同様に適用することができる。
このようなパーキング用シャフトの支持構造としては、変速機ケース1A,1B以外に設けられたボス部に、パーキング用シャフトの端部が挿入されるシャフト支持孔が開口されてもよい。この場合、軸線方向に延在し、シャフト支持孔の開口端面に連なる第1孔部と、第1孔部よりも奥方に軸線方向に延在し、パーキング用シャフトの先端部を支持する第2孔部とを有し、第1孔部の内周面とパーキング用シャフトの外周面との間に全周にわたって空隙が設けられるのであれば、シャフト支持孔の構成はいかなるものでもよい。
本発明は、乗用車に限らず、パーキングロック機構あるいはパーキングブレーキ装置を有する各種車両(例えば作業車両等)にも適用することができる。
以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、上述した実施形態および変形例により本発明が限定されるものではない。上記実施形態および変形例の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。すなわち、本発明の技術的思想の範囲内で考えられる他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。また、上記実施形態と変形例の1つまたは複数を任意に組み合わせることも可能である。変形例同士を組み合わせることもできる。
以上をまとめると、本実施形態に係る車両用パーキング装置は、駆動輪に連動する回転軸(2)に設けられたパーキングギヤ(4)と、ボス部(12,13)を有する変速機ケース(1A,1B)と、ボス部(12,13)に開口されたシャフト支持孔(10,11)に支持されるパーキング用シャフト(6)と、パーキング用シャフト(6)に揺動可能に支持され、ロック状態でパーキングギヤ(4)に係合し、アンロック状態でパーキングギヤ(4)との係合を解除する爪部(51)を有するパーキングポール(5)と、を備え、シャフト支持孔(10)は、軸線(L1)方向に延在し、シャフト支持孔(10)の開口端面(14)に連なる第1孔部(15)と、第1孔部(15)よりも奥方に軸線(CL1)方向に延在し、パーキング用シャフト(6)の先端部を支持する第2孔部(16)とを有し、第1孔部(15)の内周面とパーキング用シャフト(6)の外周面との間に全周にわたって空隙(101)が設けられる。
また、本実施形態では、第1孔部(15)の径(D1)は、第2孔部(16)の径(D2)よりも大きい。
また、本実施形態では、第1孔部(15)の周囲におけるボス部(12)の肉厚(T1)は、第2孔部(16)の周囲におけるボス部(12)の肉厚(T2)よりも薄い。
また、本実施形態では、径方向における空隙(101)の幅(W)および軸線(CL1)方向における空隙(101)の長さ(L)は、パーキングロック作動時にパーキング用シャフト(6)に作用する最大曲げ力(Fmax)に基づいて設定される。
また、本実施形態では、空隙(101)の幅(W)および空隙(101)の長さ(L)は、パーキングロック作動時にパーキング用シャフト(6)に最大曲げ力(Fmax)が作用したときに、シャフト支持孔(10)の開口周縁部(19)とパーキング用シャフト(6)の外周面との間の隙間(102)がほぼ0となるように設定される。
また、本実施形態に係るパーキング用シャフトの支持構造は、パーキングロック作動時あるいはパーキングブレーキ作動時に車重に応じた曲げ力が作用するパーキング用シャフトを、シャフト支持部材から突設されたボス部で支持するパーキング用シャフトの支持構造であって、ボス部に、パーキング用シャフトの端部が挿入されるシャフト支持孔が開口され、シャフト支持孔は、軸線方向に延在し、シャフト支持孔の開口端面に連なる第1孔部と、第1孔部よりも奥方に軸線方向に延在し、パーキング用シャフトの先端部を支持する第2孔部とを有し、第1孔部の内周面とパーキング用シャフトの外周面との間に全周にわたって空隙が設けられる。
1A,1B 変速機ケース、2 回転軸、4 パーキングギヤ、5 パーキングポール、6 パーキングシャフト、10,11 シャフト支持孔、12,13 ボス部、15 第1孔部、16 第2孔部、51 爪部、101 空隙

Claims (6)

  1. 駆動輪に連動する回転軸に設けられたパーキングギヤと、
    ボス部を有する変速機ケースと、
    前記ボス部に開口されたシャフト支持孔に支持されるパーキング用シャフトと、
    前記パーキング用シャフトに揺動可能に支持され、ロック状態で前記パーキングギヤに係合し、アンロック状態で前記パーキングギヤとの係合を解除する爪部を有するパーキングポールと、を備え、
    前記シャフト支持孔は、軸線方向に延在し、前記シャフト支持孔の開口端面に連なる第1孔部と、前記第1孔部よりも奥方に前記軸線方向に延在し、前記パーキング用シャフトの先端部を支持する第2孔部とを有し、
    前記第1孔部の内周面と前記パーキング用シャフトの外周面との間に全周にわたって空隙が設けられることを特徴とする車両用パーキング装置。
  2. 請求項1に記載の車両用パーキング装置において、
    前記第1孔部の径は、第2孔部の径よりも大きいことを特徴とする車両用パーキング装置。
  3. 請求項2に記載の車両用パーキング装置において、
    前記第1孔部の周囲における前記ボス部の肉厚は、前記第2孔部の周囲における前記ボス部の肉厚よりも薄いことを特徴とする車両用パーキング装置。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用パーキング装置において、
    径方向における前記空隙の幅および前記軸線方向における前記空隙の長さは、パーキングロック作動時に前記パーキング用シャフトに作用する最大曲げ力に基づいて設定されることを特徴とする車両用パーキング装置。
  5. 請求項4に記載の車両用パーキング装置において、
    前記空隙の幅および前記空隙の長さは、パーキングロック作動時に前記パーキング用シャフトに最大曲げ力が作用したときに、前記シャフト支持孔の開口周縁部と前記パーキング用シャフトの外周面との間の隙間がほぼ0となるように設定されることを特徴とする車両用パーキング装置。
  6. パーキングロック作動時あるいはパーキングブレーキ作動時に車重に応じた曲げ力が作用するパーキング用シャフトを、シャフト支持部材から突設されたボス部で支持するパーキング用シャフトの支持構造であって、
    前記ボス部に、前記パーキング用シャフトの端部が挿入されるシャフト支持孔が開口され、
    前記シャフト支持孔は、軸線方向に延在し、前記シャフト支持孔の開口端面に連なる第1孔部と、前記第1孔部よりも奥方に前記軸線方向に延在し、前記パーキング用シャフトの先端部を支持する第2孔部とを有し、
    前記第1孔部の内周面と前記パーキング用シャフトの外周面との間に全周にわたって空隙が設けられることを特徴とするパーキング用シャフトの支持構造。
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