JP2018076944A - パーキングロック機構の手動解除装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作動させるのに必要とされる空間の低減を図ることが可能なパーキングロック機構の手動解除装置を提供する。【解決手段】パーキングロック機構の手動解除装置は、パーキングロック機構をロック状態からアンロック状態に切り替える際に回動される操作レバー２１を備える。操作レバー２１は、車室の居住空間外に配置され、回動中心に居住空間内Ｓ１から工具１００を連結可能に構成されている。そして、パーキングロック機構の手動解除装置は、操作レバー２１に連結される工具１００が操作レバー２１の回動中心上に配置された状態で、工具１００が回動される場合に、操作レバー２１が工具１００と一体的に回動されることにより、パーキングロック機構をロック状態からアンロック状態に切り替えるように構成されている。【選択図】図５

Description

本発明は、パーキングロック機構の手動解除装置に関する。

従来、電動モータにより自動変速機のレンジを切り替え可能なシフトバイワイヤシステムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。このシフトバイワイヤシステムでは、運転者によるセレクトスイッチの操作に応じて、電動モータによってディテントプレートが駆動されることにより、自動変速機のレンジが切り替えられるようになっている。

また、特許文献１のシフトバイワイヤシステムでは、セレクトスイッチの故障時などに、手動でレンジの切り替えを行うためのフェールセーフ構造が設けられている。具体的には、コンソールの内部にセレクトレバーが設けられ、そのセレクトレバーがリンケージなどを介してディテントプレートに連結されている。そして、セレクトスイッチの故障時には、コンソールの開口部を覆うカバー部材が取り外され、その開口部からドライバがセレクトレバーに挿入される。これにより、車室の居住空間内からセレクトレバーが操作可能とされ、セレクトレバーが運転者によって操作されることにより、ディテントプレートを駆動してレンジを切り替えることが可能である。

特開２００４−２３０９５２号公報

ここで、セレクトレバーは、支点軸から上方（開口部側）に延びるように形成されており、支点軸を中心にして前後に回動するように構成されている。このため、ドライバを用いてセレクトレバーが操作されるときに、そのドライバおよびセレクトレバーが前後に回動される。

そして、上記したフェールセーフ構造は、パーキングロック機構の手動解除装置として利用可能であり、その場合には、ドライバおよびセレクトレバーの可動範囲をコンソール内に確保する必要があるので、手動解除装置として作動させるのに必要とされる空間が大きくなるという問題点がある。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、作動させるのに必要とされる空間の低減を図ることが可能なパーキングロック機構の手動解除装置を提供することである。

本発明によるパーキングロック機構の手動解除装置は、アクチュエータによりロック状態とアンロック状態とを切り替え可能なパーキングロック機構がロック状態の場合に、手動操作によってパーキングロック機構をアンロック状態に切り替え可能なものであり、パーキングロック機構をロック状態からアンロック状態に切り替える際に回動される操作レバーを備える。操作レバーは、車室の居住空間外に配置され、回動中心に居住空間内から工具を連結可能に構成されている。そして、パーキングロック機構の手動解除装置は、操作レバーに連結される工具が操作レバーの回動中心上に配置された状態で、工具が回動される場合に、操作レバーが工具と一体的に回動されることにより、パーキングロック機構をロック状態からアンロック状態に切り替えるように構成されている。

このように構成することによって、操作レバーの回動中心に工具を連結するために、工具を配置するための空間を確保しさえすれば、居住空間内から工具を用いて操作レバーを回動させることができる。このため、工具を前後に回動させるための空間を確保する必要がないので、手動解除装置を作動させるのに必要とされる空間の低減を図ることができる。

上記パーキングロック機構の手動解除装置において、操作レバーは、フロアトンネルに設けられ、フロアトンネルの表面に沿って回動するように構成されていてもよい。

このように構成すれば、操作レバーが回動するときに、居住空間外のその他の部品と干渉するのを抑制することができる。

この場合において、フロアトンネルの上方には、エアコンダクトが設けられ、操作レバーの回動中心は、平面的に見てエアコンダクトと重ならない位置に配置されていてもよい。

このように構成すれば、工具とエアコンダクトとが干渉することなく、工具を操作レバーの回動中心に連結することができる。

本発明のパーキングロック機構の手動解除装置によれば、作動させるのに必要とされる空間の低減を図ることができる。

本実施形態によるパーキングロック機構を示した概略構成図である。 本実施形態による手動解除装置の操作レバーを示した斜視図である。 図２の操作レバーの位置を説明するための模式図である。 図２の操作レバーとエアコンダクトとの位置関係を説明するための平面図である。 図３の操作レバーに工具が連結された状態を示した模式図である。 図２の操作レバーに工具が連結された状態を示した斜視図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下では、ＦＲ（フロントエンジンリヤドライブ）車両のパーキングロック装置の手動解除装置に本発明を適用した場合について説明する。

パーキングロック装置は、パーキングロック機構１と、そのパーキングロック機構１を手動操作で解除するための手動解除装置２とを備えている。

−パーキングロック機構−
まず、図１を参照して、パーキングロック機構１の概略構成について説明する。

パーキングロック機構１は、動力伝達軸３ａを回転不能にするロック状態（Ｐポジション）と、動力伝達軸３ａを回転可能にするアンロック状態（ＮＰポジション）とを切り替え可能に構成されている。なお、図１ではアンロック状態を示している。また、動力伝達軸３ａは、たとえば、車両の自動変速機３（図３参照）に設けられ、車両走行用の動力を伝達するように構成されている。

このパーキングロック機構１は、パーキングギヤ１１と、パーキングポール１２と、パーキングロッド１３と、ディテントプレート１４と、ディテントスプリング１５と、電動モータ１６とを備えている。

パーキングギヤ１１は、動力伝達軸３ａの外周に設けられ、動力伝達軸３ａと一体的に回転するように構成されている。

パーキングポール１２は、パーキングギヤ１１の下側の近傍に配置され、パーキングギヤ１１と噛合可能な突起１２ａを有する。このパーキングポール１２は、支軸１２ｂを中心にして回動可能であり、リターンスプリング（図示省略）によりパーキングギヤ１１から離れる側に付勢されている。

パーキングロッド１３は、一方端部がディテントプレート１４に連結されるとともに、他方端部にカム１３ａが設けられている。カム１３ａは、パーキングポール１２の支軸１２ｂとは反対側における下側に配置されている。このパーキングロッド１３は、ディテントプレート１４が回動する際に軸方向に移動するように構成されている。

ディテントプレート１４は、シャフト１６ｂと一体的に設けられ、そのシャフト１６ｂによって回動されるように構成されている。このディテントプレート１４には、Ｐ谷１４ａおよびＮＰ谷１４ｂが回動方向に沿って形成されている。

ディテントスプリング１５は、たとえば板ばねであり、ディテントプレート１４の位置を保持するために設けられている。ディテントスプリング１５の先端には回転自在にローラ１５ａが設けられ、そのローラ１５ａがＰ谷１４ａおよびＮＰ谷１４ｂのいずれか一方に係合されるようになっている。

電動モータ１６は、出力軸（図示省略）が減速機構１６ａを介してシャフト１６ｂに連結されている。この電動モータ１６は、ＥＣＵ（図示省略）からの制御信号に応じて、シャフト１６ｂおよびディテントプレート１４を回動させるように構成されている。なお、電動モータ１６は、本発明の「アクチュエータ」の一例である。

次に、パーキングロック機構１の動作について説明する。

まず、アンロック状態（ＮＰポジション）のときに、ＥＣＵからロック状態（Ｐポジション）への切り替えが要求されると、電動モータ１６によってシャフト１６ｂおよびディテントプレート１４がＲ１方向に回動されることにより、パーキングロッド１３がＹ方向に移動される。このため、パーキングロッド１３のカム１３ａによりパーキングポール１２がリターンスプリングの付勢力に抗して押し上げられ、パーキングポール１２の突起１２ａがパーキングギヤ１１に噛合される。これにより、動力伝達軸３ａが回転不能なロック状態になる。このとき、ディテントプレート１４のＰ谷１４ａにディテントスプリング１５のローラ１５ａが係合するので、ディテントプレート１４の位置が保持され、ロック状態で保たれる。

また、ロック状態のときに、ＥＣＵからアンロック状態への切り替えが要求されると、電動モータ１６によってシャフト１６ｂおよびディテントプレート１４がＲ１方向とは反対方向に回動されることにより、パーキングロッド１３がＹ方向とは反対方向に移動される。このため、カム１３ａの大径部分がパーキングポール１２の下方領域から退避するので、リターンスプリングの付勢力によりパーキングポール１２が押し下げられ、パーキングポール１２の突起１２ａがパーキングギヤ１１から外れる。これにより、動力伝達軸３ａが回転可能なアンロック状態になる。このとき、ディテントプレート１４のＮＰ谷１４ｂにディテントスプリング１５のローラ１５ａが係合するので、ディテントプレート１４の位置が保持され、アンロック状態で保たれる。

−手動解除装置−
次に、図２〜図４を参照して、本発明の一実施形態による手動解除装置２について説明する。

手動解除装置２は、ロック状態のパーキングロック機構１を手動で強制的にアンロック状態に切り替えるために設けられている。なお、パーキングロック機構１を手動でアンロック状態に切り替えることが必要な状況としては、たとえば、電動モータ１６（図１参照）の故障やバッテリ上がりなどである。この手動解除装置２は、図２に示すように、操作レバー２１と、ケーブル２２と、空振り機構（図示省略）とを備えている。

操作レバー２１は、ハウジング２３に回動可能に設けられている。この操作レバー２１の回動中心には、回動軸方向から見て、すなわち、平面的に見て六角形の突部２１ａが形成され、その突部２１ａは、後述する工具１００（図６参照）と嵌合可能に構成されている。すなわち、操作レバー２１は、回動中心に工具１００を連結可能に構成されている。また、操作レバー２１の先端には、ケーブル２２を保持する保持部２１ｂが形成されている。

ハウジング２３は、図３および図４に示すように、フロアパネル４のフロアトンネル４１に固定されている。このため、操作レバー２１は、ハウジング２３を介してフロアトンネル４１に設けられ、回動軸が鉛直方向を向いている。したがって、操作レバー２１は、フロアトンネル４１の表面に沿って回動するように構成されている。また、操作レバー２１の回動中心は、車幅方向（Ｘ方向）においてフロアトンネル４１のほぼ中央に配置されている。フロアトンネル４１は、車両の前後方向に延びるように形成され、下方に自動変速機３やプロペラシャフト（図示省略）などが配置されている。

フロアトンネル４１の上方には、図３に示すように、内装部材（化粧部材）５が設けられている。この内装部材５は、たとえば、運転席と助手席との間に設けられたセンターコンソールであり、車室の居住空間内Ｓ１と居住空間外とを区画するように構成されている。このため、操作レバー２１は、居住空間外に配置されている。また、内装部材５には、平面的に見て操作レバー２１と対応する位置に開口部５ａが形成されている。開口部５ａには、その開口部５ａを塞ぐカバー５１が着脱可能に取り付けられている。

フロアトンネル４１と内装部材５との間の空間Ｓ２には、操作レバー２１に加えてエアコンダクト６やＥＣＵ（図示省略）などが配置されている。このエアコンダクト６は、空調空気（冷気および暖気）を後席側に送出するために設けられており、図４に示すように、車両の前後方向に延びるように形成されている。また、エアコンダクト６は、平面的に見て操作レバー２１の回動中心と重ならない位置に配置されている。なお、ハウジング２３の大部分および操作レバー２１の保持部２１ｂの上方にはエアコンダクト６が配置されており、平面的に見た場合にハウジング２３の大部分および操作レバー２１の保持部２１ｂがエアコンダクト６の下側に隠れた状態になっている。

ケーブル２２は、操作レバー２１が操作（回動）された場合にその操作力を空振り機構に伝達するために設けられている。このケーブル２２は、一端が操作レバー２１に連結されるとともに、他端が空振り機構に連結されており、ケーブルハウジング２４に移動可能に収容されている。ケーブルハウジング２４の一端はハウジング２３に連結され、その一端から引き出されたケーブル２２が操作レバー２１に連結されている。なお、ケーブル２２およびケーブルハウジング２４は、フロアトンネル４１に形成された開口部４１ａを介してフロアトンネル４１の下側に導かれ、空振り機構に案内されるようになっている。開口部４１ａは、車幅方向においてフロアトンネル４１のほぼ中央に配置されている。

空振り機構は、ケーブル２２とシャフト１６ｂ（図１参照）との間に設けられている。この空振り機構は、ケーブル２２を介して操作レバー２１に連結されており、操作レバー２１が操作（回動）されていない場合に通常位置に位置するとともに、操作レバー２１が操作されている場合に作動位置に位置するようになっている。そして、空振り機構は、パーキングロック機構１がロック状態の場合に、操作レバー２１が操作されて通常位置から作動位置に移動する際にその操作力をシャフト１６ｂに伝達して、ディテントプレート１４（図１参照）をＲ１方向とは反対方向に回動させるように構成されている。その一方、空振り機構は、パーキングロック機構１がアンロック状態の場合に、操作レバー２１が操作されて通常位置から作動位置に移動しても、シャフト１６ｂに操作力が伝達されないように構成されている。なお、空振り機構が通常位置に位置する場合には、空振り機構に干渉されることなく、電動モータ１６によりシャフト１６ｂを回動してロック状態とアンロック状態とを切り替えることが可能である。

次に、図５および図６を参照して、ロック状態のパーキングロック機構１を手動で強制的にアンロック状態に切り替える際の手動解除装置２の動作について説明する。

まず、図５に示すように、内装部材５の開口部５ａからカバー５１（図３参照）が取り外される。このとき、居住空間内Ｓ１から開口部５ａを介して操作レバー２１の突部２１ａを目視することが可能である。すなわち、空間Ｓ２内においてエアコンダクト６やＥＣＵ（図示省略）などが、平面的に見て突部２１ａと重ならないように設けられている。そして、居住空間内Ｓ１から開口部５ａを介して工具１００が操作レバー２１の突部２１ａに連結される。

ここで、図６に示すように、工具１００は、たとえば、Ｌ字状のボックスレンチであり、先端にソケット部１０１ａを有する軸部１０１と、軸部１０１の基端に設けられた把持部１０２とを含んでいる。ソケット部１０１ａには、操作レバー２１の突部２１ａと嵌合可能な凹部が形成されている。把持部１０２は、軸部１０１の基端から軸部１０１と直交する方向に延びるように形成されている。

そして、図５に示すように、工具１００の軸部１０１が開口部５ａを介して空間Ｓ２に挿入され、操作レバー２１の突部２１ａにソケット部１０１ａ（図６参照）が嵌合される。このとき、軸部１０１が操作レバー２１の回動中心上に配置されている。すなわち、軸部１０１が操作レバー２１の回動軸と同軸上に配置されている。また、把持部１０２が居住空間内Ｓ１に配置されている。

この状態から、把持部１０２が軸部１０１を中心にしてＲ２方向（図６参照）に回動されることにより、操作レバー２１が工具１００と一体的にＲ２方向に回動される。このため、ケーブル２２がケーブルハウジング２４から引き出され、空振り機構が通常位置から作動位置に移動する。

そして、空振り機構が通常位置から作動位置に移動する際に、操作力がシャフト１６ｂ（図１参照）に伝達され、ディテントプレート１４（図１参照）がＲ１方向とは反対方向に回動される。これにより、パーキングロック機構１がロック状態からアンロック状態に切り替えられる。

−効果−
本実施形態では、上記のように、工具１００のソケット部１０１ａが操作レバー２１の突部２１ａに嵌合された状態で、居住空間内Ｓ１に配置される把持部１０２が軸部１０１を中心にして回動される場合に、操作レバー２１が工具１００と一体的に回動されることにより、パーキングロック機構１をロック状態からアンロック状態に切り替えるように構成されている。このように構成することによって、操作レバー２１の回動中心に工具１００を連結するために、フロアトンネル４１と内装部材５との間の空間Ｓ２に工具１００の軸部１０１を配置するための空間を確保しさえすれば、居住空間内Ｓ１から工具１００を用いて操作レバー２１を回動させることができる。このため、工具を前後に回動させるための空間をフロアトンネル４１と内装部材５との間に確保する必要がないので、手動解除装置２を作動させるのに必要とされる空間の低減を図ることができる。すなわち、操作レバー２１を回動させる際の工具１００の可動範囲（把持部１０２が移動する範囲）を居住空間内Ｓ１にすることにより、空間Ｓ２には工具１００の軸部１０１を配置するための空間があればよいので、空間Ｓ２において手動解除装置２を作動させるのに必要とされる空間の低減を図ることができる。その結果、空間Ｓ２内を有効に利用することができる。たとえば、エアコンダクト６の断面積を大きくすることができる。

また、本実施形態では、フロアトンネル４１の表面に回動可能に操作レバー２１を設けることによって、操作レバー２１が回動するときに、エアコンダクト６やＥＣＵ（図示省略）などの空間Ｓ２内の部品と干渉するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、操作レバー２１の回動中心が平面的に見てエアコンダクト６と重ならないことによって、工具１００とエアコンダクト６とが干渉することなく、工具１００を操作レバー２１の回動中心に連結することができる。

また、本実施形態では、車幅方向（Ｘ方向）においてフロアトンネル４１のほぼ中央に操作レバー２１の回動中心を配置することによって、空間Ｓ２内の部品の配置が左ハンドル車と右ハンドル車とで左右反転する場合であっても、フロアトンネル４１の開口部４１ａからケーブル２２を下側に導くことができる。すなわち、フロアトンネル４１の開口部４１ａを左ハンドル車と右ハンドル車とで共用することができるので、２つの開口部（左ハンドル車専用の開口部と右ハンドル車専用の開口部）を形成する必要がない。

−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、本実施形態では、パーキングロック機構１がロック状態とアンロック状態とを切り替える例を示したが、これに限らず、パーキングロック機構が、たとえば、Ｐポジション、Ｄポジション、ＮポジションおよびＲポジションに切り替え可能であってもよい。この場合には、Ｐポジションの場合にロック状態になり、その他のポジションの場合にアンロック状態になる。

また、本実施形態では、工具１００がＬ字状に形成される例を示したが、これに限らず、工具がＴ字状に形成されていてもよい。

また、本実施形態では、操作レバー２１をフロアトンネル４１に設ける例を示したが、これに限らず、操作レバーがその他の高剛性部分に設けられていてもよい。

また、本実施形態では、フロアトンネル４１と内装部材５との間の空間Ｓ２にエアコンダクト６およびＥＣＵが設けられる例を示したが、これに限らず、フロアトンネルと内装部材との間の空間に、エアコンダクトおよびＥＣＵ以外のその他の部品が設けられていてもよい。

また、本実施形態では、電動モータ１６の出力軸と、ディテントプレート１４に連結されるシャフト１６ｂとが同軸上に配置される例を示したが、これに限らず、電動モータの出力軸と、ディテントプレートに連結されるシャフトとが平行に配置されていてもよい。

また、本実施形態において、開口部５ａを塞ぐカバー５１がコンソールボックスの底板であってもよい。

本発明は、パーキングロック機構の手動解除装置に利用可能である。

１ パーキングロック機構
２ 手動解除装置
６ エアコンダクト
１６ 電動モータ（アクチュエータ）
２１ 操作レバー
４１ フロアトンネル
１００ 工具

Claims (3)

1. アクチュエータによりロック状態とアンロック状態とを切り替え可能なパーキングロック機構がロック状態の場合に、手動操作によって前記パーキングロック機構をアンロック状態に切り替え可能なパーキングロック機構の手動解除装置であって、
   前記パーキングロック機構をロック状態からアンロック状態に切り替える際に回動される操作レバーを備え、
   前記操作レバーは、車室の居住空間外に配置され、回動中心に居住空間内から工具を連結可能に構成され、
   前記操作レバーに連結される前記工具が前記操作レバーの回動中心上に配置された状態で、前記工具が回動される場合に、前記操作レバーが前記工具と一体的に回動されることにより、前記パーキングロック機構をロック状態からアンロック状態に切り替えるように構成されていることを特徴とするパーキングロック機構の手動解除装置。
2. 請求項１に記載のパーキングロック機構の手動解除装置において、
   前記操作レバーは、フロアトンネルに設けられ、前記フロアトンネルの表面に沿って回動するように構成されていることを特徴とするパーキングロック機構の手動解除装置。
3. 請求項２に記載のパーキングロック機構の手動解除装置において、
   前記フロアトンネルの上方には、エアコンダクトが設けられ、
   前記操作レバーの回動中心は、平面的に見て前記エアコンダクトと重ならない位置に配置されていることを特徴とするパーキングロック機構の手動解除装置。

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