JP2019069638A - パーキングロック機構 - Google Patents

Abstract

【課題】パーキングポールのロック爪をパーキングギヤと噛み合わせるときの挙動が不安定になることを抑制できるパーキングロック機構を提供する。【解決手段】パーキングポール５２のロック爪５０が形成される部位のうち、非ロック状態からロック状態に切り替わるときのカム５４の進行方向の前側に形成されているＰ２面が、その進行方向に向かって膨らむため、パーキングポール５２の重心Ｇ１の位置と、カム５４からパーキングポール５２に入力される荷重Ｆの作用線Ｘとの距離を短くすることができる。よって、パーキングポール５２の板の厚みの増加に伴う、パーキングポール５２に作用する回転モーメントの増加が抑制される。結果として、パーキングポール５２の傾きが抑制されるため、ラチェット挙動が不安定になることを抑制することができる。【選択図】図７

Description

本発明は、車両に備えられるパーキングロック機構の構造に関するものである。

駆動輪に機械的に連結されている回転部材に一体的に設けられているパーキングギヤと、そのパーキングギヤと噛合可能なロック爪を有し、そのロック爪がパーキングギヤと噛み合うことでパーキングギヤを回転不能にロックするためのパーキングポールと、前記パーキングポールに接触し、パーキングギヤの回転軸線に対して平行に移動することでパーキングポールを回動させるカムと、カムをパーキングギヤの回転軸線の方向に往復運動させるアクチュエータとを、備えたパーキングロック機構がよく知られている。また、特許文献１には、パーキングロック機構を構成するパーキングポール（特許文献１においてラチェット１）のうち、ロック爪（ラチェット歯）が形成される部位の板の厚みを、パーキングポールの他の部位の厚みよりも厚くした構成が開示されている。詳細には、ロック爪が形成される部位のうち、カムがパーキングロック機構のロック側に移動するときの進行方向の後側の面が膨らむことで、板の厚みが厚くなっている。

特開２０１１−２０６７１号公報 特開２０１２−２１８０７１号公報 特開２０１１−１８３４４９号公報 実開昭６１−１４７６５６号公報

ところで、特許文献１のようにパーキングポールのロック爪が形成される部位の板の厚みが厚くなることで、パーキングポールの重心の位置が変化し、その重心の位置とカムからパーキングポールに入力されるカム荷重の作用線との距離が大きくなることで、パーキングポールに作用する回転モーメントが増加する虞がある。結果として、パーキングポールに傾きが生じやすくなり、パーキングポールのロック爪をパーキングギヤと噛み合わせるときの挙動が不安定になる虞がある。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、パーキングポールのロック爪をパーキングギヤと噛み合わせるときの挙動が不安定になることを抑制できるパーキングロック機構を提供することにある。

第１発明の要旨とするところは、（ａ）駆動輪に機械的に連結されている回転部材に一体的に設けられているパーキングギヤと、（ｂ）そのパーキングギヤに噛合可能なロック爪が形成され、回動することによって、前記ロック爪と前記パーキングギヤとが噛み合うロック状態と、前記ロック爪と前記パーキングギヤとの噛合が解除される非ロック状態とに切り替える板状のパーキングポールと、（ｃ）前記パーキングポールと接触するカムを有し、そのカムを前記パーキングギヤの回転軸線に対して平行に移動することで、前記パーキングポールを回動させるカム機構と、を含み、（ｄ）前記パーキングポールの前記ロック爪が形成される部位は、前記パーキングポールの他の部位に比べて板の厚みが厚く形成されているパーキングロック機構であって、（ｅ）前記パーキングポールの前記ロック爪が形成される部位では、前記非ロック状態から前記ロック状態に切り替わるときの前記カムの進行方向の前側に形成されている面が、その進行方向側に膨らんでいることを特徴とする。

また、第２発明の要旨とするところは、第１発明のパーキングロック機構において、前記パーキングポールを、前記非ロック側に付勢するリターンスプリングを備えることを特徴とする。

また、第３発明の要旨とするところは、第１発明または第２発明のパーキングロック機構において、（ａ）前記カムには、円錐状のテーパ面が形成され、（ｂ）前記非ロック状態から前記ロック状態に切り替わるときの前記カムの進行方向の後側に位置する、前記パーキングポールの面には、前記カムの前記テーパ面が接触するテーパ状の切欠が形成されていることを特徴とする。

また、第４発明の要旨とするところは、第１発明から第３発明の何れか１のパーキングロック機構において、（ａ）前記カム機構は、前記カムと、前記パーキングギヤの回転軸線に対して平行に移動し、前記カムが取り付けられるパーキングロッドと、前記カムを前記パーキングロッドの先端側に付勢するカムスプリングと、を有し、（ｂ）前記カムは、前記パーキングロッドにそのパーキングロッドに対して軸方向への相対移動可能に挿し通され、且つ、前記カムスプリングによって前記パーキングロッドの先端側に付勢されており、（ｃ）前記パーキングロッドの先端には、前記カムと当接し、そのカムの移動を規制する大径部が形成されていることを特徴とする。

第１発明のパーキングロック機構によれば、パーキングポールのロック爪が形成される部位のうち、非ロック状態からロック状態に切り替わるときのカムの進行方向の前側に形成されている面が、その進行方向側に膨らんでいるため、カムの進行方向の後側に形成されている面が膨らんでいる場合に比べて、パーキングポールの重心の位置と、カムからパーキングポールに入力されるカム荷重の作用線との距離を短くすることができる。よって、パーキングポールの板の厚みの増加に伴う、パーキングポールに作用する回転モーメントの増加が抑制される。結果として、パーキングポールの傾きが抑制されることで、ロック爪がパーキングギヤと噛み合うときの挙動が不安定になることを抑制することができる。

また、第２発明のパーキングロック機構によれば、パーキングポールを非ロック側に付勢するリターンスプリングを備えるため、運転者の意図しないロック状態への切り替わりを防止することができる。

また、第３発明のパーキングロック機構によれば、カムのテーパ面にパーキングポールの切欠が当接するため、カムがロック状態側に移動した際には、パーキングポールを滑らかに回動させることができる。

また、第４発明のパーキングロック機構によれば、パーキングギヤが、パーキングポールのロック爪と正常に噛み合わない回転位置にあると、パーキングポールの回動が規制されるが、このときカムスプリングが圧縮されることで、パーキングロッドの軸方向への動きが許容される。また、この状態でパーキングギヤが回転し、パーキングギヤとロック爪とが噛合可能な回転位置になると、カムスプリングの付勢力によってパーキングポールが速やかに回動し、パーキングギヤとロック爪とが速やかに噛み合わされる。

本発明が適用されたハイブリッド車両の概略構成を示す骨子図である。 図１のパーキングロック機構の構成図である。 図２のパーキングロック機構が正常に噛み合った状態を示す図である。 図２のパーキングロック機構が噛み合わない状態を示す図である。 パーキングポールの斜視図である。 パーキングポールの平面図である。 パーキングロック機構が作動したときにカムから入力されるカム荷重と、パーキングポールの重心との関係を示す図である。 本実施例のパーキングロック機構の組付の際に、誤って従来のパーキングポールを組み付けてしまった場合の組付後の状態を示す図である。 従来のパーキングロック機構の組付の際に、誤って本実施例のパーキングポールを組み付けてしまった場合の組付後の状態を示す図である。

本明細書において、パーキングロック機構のパーキングポールのロック爪とパーキングギヤの噛合歯とが噛み合う側を、パーキングロック機構のロック側といい、パーキングポールのロック爪とパーキングギヤの噛合歯との噛合が解除される側を、パーキングロック機構の非ロック側という。また、パーキングロック機構がロック側に作動することで、パーキングポールのロック爪とパーキングギヤの噛合歯とが噛み合う状態をロック状態といい、パーキングロック機構が非ロック側に作動することで、パーキングポールのロック爪とパーキングギヤの噛合歯との噛合が解除される状態を非ロック状態という。

また、本明細書において、パーキングロック機構をロック側に作動させてパーキングポールのロック爪とパーキングギヤの噛合歯とが正常に噛み合った状態を噛合状態といい、パーキングロック機構をロック側に作動させても、パーキングポールのロック爪とパーキングギヤの噛合歯とが噛み合わない状態を非噛合状態という。よって、パーキングロック機構のロック状態と噛合状態とは実質的に同じ意味となるが、パーキングロック機構の非ロック状態と非噛合状態とは、意味が異なる。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が適用されたハイブリッド車両１０（以下、車両１０という）の概略構成を説明する骨子図である。図１において、車両１０は、走行用の駆動源としてのエンジン１２と、動力伝達装置３２とを備えている。動力伝達装置３２は、エンジン１２から出力される動力を第１電動機ＭＧ１およびカウンタドライブギヤ１４（以下、ドライブギヤ１４）へ分配するための動力分配機構１６と、ドライブギヤ１４およびそのドライブギヤ１４と噛み合うカウンタドリブンギヤ１８（以下、ドリブンギヤ１８という）から構成されるカウンタギヤ対２０と、ドリブンギヤ１８にリダクションギヤ２２を介して動力伝達可能に連結されている第２電動機ＭＧ２と、デフドライブギヤ２４およびデフドリブンギヤ２６から構成されるファイナルギヤ対２８と、差動歯車装置３０（終減速機）と、左右一対の車軸３４とを、含んで構成されている。この動力伝達装置３２は、車両１０において横置きされるＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に好適に用いられる。ドリブンギヤ１８とデフドライブギヤ２４とは、一体回転するように構成されている。

このように構成される動力伝達装置３２にあっては、エンジン１２の動力が、動力分配機構１６およびドライブギヤ１４を介してドリブンギヤ１８に伝達されるとともに、第２電動機ＭＧ２の動力が、リダクションギヤ２２を介してドリブンギヤ１８に伝達され、そのドリブンギヤ１８からファイナルギヤ対２８、差動歯車装置３０、左右一対の車軸３４（ドライブシャフト、Ｄ／Ｓ）を順次介して左右一対の駆動輪３６に動力が伝達される。また、エンジン１２と動力分配機構１６との間には、トルク変動を吸収するダンパ装置３８が介挿されている。

動力分配機構１６は、サンギヤＳ、ピニオンギヤＰ、そのピニオンギヤＰを自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ、およびピニオンギヤＰを介してサンギヤＳと噛み合うリングギヤＲを、回転要素として備える公知のシングルピニオンギヤ型の遊星歯車装置から構成されている。サンギヤＳは第１電動機ＭＧ１に動力伝達可能に連結され、キャリヤＣＡはエンジン１２に動力伝達可能に連結され、リングギヤＲはドライブギヤ１４に動力伝達可能に連結されている。これより、サンギヤＳ、キャリヤＣＡ、およびリングギヤＲは、それぞれ相互に相対回転可能となることから、エンジン１２の動力が第１電動機ＭＧ１およびドライブギヤ１４に分配される。また、動力分配機構１６は、例えば無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、エンジン１２の所定回転に拘わらずドライブギヤ１４に連結されたリングギヤＲの回転が連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する。つまり、動力分配機構１６およびその動力分配機構１６を備えた動力伝達装置３２は、差動用電動機として機能する第１電動機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより、動力分配機構１６の差動状態が制御される電気式差動部（電気式無段変速部）として機能する。

また、ドライブギヤ１４と並んでパーキングロック機構４６が設けられている。パーキングロック機構４６は、ドライブギヤ１４を回転停止させることにより駆動輪３６を回転停止させる。なお、ドライブギヤ１４は、カウンタギヤ対２０、ファイナルギヤ対２８、差動歯車装置３０、および左右の車軸３４を介して駆動輪３６に機械的に連結されていることから、ドライブギヤ１４が回転停止させられると駆動輪３６についても回転停止させられる。このドライブギヤ１４が、本発明の回転部材に対応している。

図２は、図１のパーキングロック機構４６の全体構成を示す図である。パーキングロック機構４６は、ドライブギヤ１４に一体的に設けられているパーキングギヤ４８と、パーキングギヤ４８と噛合可能なロック爪５０が形成されているパーキングポール５２と、パーキングポール５２と接触するカム５４（図３参照）を有し、カム５４をパーキングギヤ４８の回転軸線ＣＬ（以下、軸線ＣＬ）に対して平行に移動することでパーキングポール５２を回動させるカム機構５６と、カム機構５６を駆動するアクチュエータ５８とを、含んで構成されている。

パーキングギヤ４８には、パーキングポール５２のロック爪５０と噛み合うための噛合歯４８ａが周方向に等角度間隔で複数個形成されている。噛合歯４８ａがロック爪５０と噛み合うと、パーキングギヤ４８およびドライブギヤ１４が回転停止させられ、ドライブギヤ１４に機械的に連結されている駆動輪３６についても回転停止させられる。

パーキングポール５２は、パーキングギヤ４８の噛合歯４８ａと噛合可能なロック爪５０が形成されている長手方向に伸びる板状の部材である。パーキングポール５２は、軸線ＣＬと平行な回動軸６０を中心にして回動可能に構成されており、パーキングポール５２が、図２に示す矢印Ａ側に回動するとロック爪５０と噛合歯４８ａとが噛み合わされてロック状態に切り替えられ、矢印Ｂ側に回動するとロック爪５０と噛合歯４８ａとの噛合が解除される非ロック状態に切り替えられる。このように、パーキングポール５２は、回動させられることによって、ロック爪５０とパーキングギヤ４８の噛合歯４８ａとが噛み合うロック状態と、ロック爪５０とパーキングギヤ４８の噛合歯４８ａとの噛合が解除される非ロック状態と、に切り替える機能を有している。

次に、カム機構５６の構造について説明する。図３は、パーキングロック機構４６において、パーキングポール５２のロック爪５０とパーキングギヤ４８の噛合歯４８ａとが噛み合った状態（噛合状態、ロック状態）を示し、図４は、パーキングロック機構４６において、パーキングポール５２のロック爪５０とパーキングギヤ４８の噛合歯４８ａとが正常に噛み合わない状態（非噛合状態）を示している。図３、図４の紙面左側が、それぞれパーキングギヤ４８、パーキングポール５２、およびカム機構５６を、軸線ＣＬの方向から見た図に対応し、図３、図４の紙面右側が、それぞれカム機構５６（断面図）およびアクチュエータ５８に対応している。なお、図３、図４の紙面上方が、車両１０において鉛直上方に対応している。図３、４に示すように、パーキングロック機構４６がロック側に作動しても、パーキングギヤ４８の回転位置によって、パーキングポール５２のロック爪５０とパーキングギヤ４８の噛合歯４８ａとが正常に噛み合う噛合状態（図３）と、ロック爪５０と噛合歯４８ａとが正常に噛み合わない非噛合状態（図４）とに切り替わる。

カム機構５６は、パーキングポール５２に接触するカム５４と、先端側にカム５４が取り付けられ、軸線ＣＬに対して平行に移動することで、カム５４を移動するパーキングロッド６２と、パーキングロッド６２を収容するカバー６４と、カム５４を案内するパーキングスリーブ６６と、パーキングスリーブ６６を保持するプレート６８と、カム５４に付勢力を付与するカムスプリング７２と、を備えている。

カム５４は、円錐状のテーパ面７０が形成される環状の部材であり、パーキングロッド６２の先端側に取り付けられている。具体的には、カム５４は、パーキングロッド６２に、そのパーキングロッド６２に対して軸方向への相対移動可能な状態で挿し通されている。カムスプリング７２は、コイルスプリングからなり、内部をパーキングロッド６２が貫通している。カムスプリング７２は、パーキングロッド６２に移動不能に固定されているリング７３とカム５４との間に介挿されており、カム５４をパーキングロッド６２の先端側に付勢している。また、パーキングロッド６２の先端には、カム５４の軸方向への移動を規制する大径部７４が形成されている。これより、カム５４は、カムスプリング７２によってパーキングロッド６２の先端側に付勢され、通常の状態では、図３右側に示すように、パーキングロッド６２の先端側に形成されている大径部７４に当接させられる。

パーキングロッド６２は、アクチュエータ５８を介して、図２〜図４の矢印で示すＣ方向およびＤ方向（すなわちパーキングロッド６２の軸方向）に移動可能とされている。なお、図３、図４は、何れもパーキングロッド６２が矢印Ｃ方向（すなわちプレート６８側）に移動した状態を示している。パーキングスリーブ６６には、パーキングロッド６２とともにカム５４が移動した際に、カム５４を案内する案内溝７６が形成されている。カム５４は、この案内溝７６に沿って移動させられる。

プレート６８には、パーキングスリーブ６６が貫通する穴８０が形成されている。また、プレート６８には、リターンスプリング８２を支持する支持軸８４が設けられている。リターンスプリング８２は、パーキングポール５２に当接し、パーキングポール５２のロック爪５０とパーキングギヤ４８の噛合歯４８ａとの噛合が解除される非ロック側に、パーキングポール５２を常時付勢している。従って、パーキングロック機構４６がロック状態から非ロック状態に切り替わる際には、パーキングポール５２がリターンスプリング８２によって非ロック側に速やかに回動させられる。また、運転者の意図しない、パーキングロック機構４６のロック状態への切り替わりも防止される。

アクチュエータ５８は、回転軸８６を回転させることにより、パーキングロッド６２を軸方向に移動させる。回転軸８６は、中間部材８８を介してパーキングロッド６２のカム５４の取付位置と反対側の軸端部に連結されている。従って、回転軸８６が回転すると、中間部材８８とパーキングロッド６２との連結部９０の位置が変化し、この連結部９０の位置に応じてパーキングロッド６２およびカム５４が軸方向に移動する。

回転軸８６には、ディテント機構９２が設けられている。ディテント機構９２は、回転軸８６に連動するディテントプレート９４と、ディテントプレート９４に形成されている後述する波状面９６に先端部が押し付けられるディテントスプリング９８とを、備えている。ディテントプレート９４には、山と谷が交互に連続して形成された波状面９６が形成されている。ディテントスプリング９８の先端部が、この波状面９６に押し付けられており、回転軸８６が所定のシフトポジションに対応する回転位置に到達すると、ディテントスプリング９８の先端部が、波状面９６の所定のシフトポジションに対応する谷の位置に移動させられる。

上記のように構成されるパーキングロック機構４６の作動について、図３および図４を用いて説明する。先ず、図３に示すように、パーキングロック機構４６がロック側に作動した際に、正常に噛合状態となる場合について説明する。なお、パーキングロック機構４６は、例えば運転者によって不図示のＰロックスイッチが押された場合に作動する。

Ｐロックスイッチが押されることで、回転軸８６が反時計回りに回転すると、ディテントプレート９４についても回転軸８６を中心に反時計回りに回動させられる。このとき、ディテントプレート９４の波状面９６のうち一端に形成されている谷に、ディテントスプリング９８の先端部が押し付けられる。また、パーキングロッド６２が、図３の矢印Ｃ方向（紙面右方向）に移動し、パーキングロッド６２の先端側に設けられているカム５４についてもパーキングロッド６２と連動して矢印Ｃ方向に移動させられる。このとき、カム５４は、パーキングスリーブ６６の案内溝７６に沿って移動することで、カム５４のテーパ面７０が、パーキングポール５２に形成されている切欠７８を押しのけて移動し、パーキングポール５２が鉛直上方に押し上げられる。言い換えれば、カム５４が矢印Ｃ方向に移動することで、パーキングポール５２が、回動軸６０を中心にして矢印Ａ方向に回動させられる。パーキングポール５２が矢印Ａ方向に回動させられることで、パーキングポール５２のロック爪５０と、パーキングギヤ４８の噛合歯４８ａとが噛み合わされ、パーキングギヤ４８が回転停止させられるロック状態となる。

次に、パーキングロック機構４６がロック側に作動したにも拘わらず、ロック爪５０と噛合歯４８ａとが噛み合わない非噛合状態となる場合について、図４を用いて説明する。

Ｐロックスイッチが押されることで、回転軸８６が反時計回りに回転すると、ディテントプレート９４についても回転軸８６を中心に反時計回りに回動させられ、パーキングロッド６２が、図４の矢印Ｃ方向（紙面右方向）に移動させられる。ここで、図４に示すパーキングロック機構４６の非噛合状態にあっては、パーキングギヤ４８の噛合歯４８ａの頂部（頂面）とパーキングポール５２のロック爪５０の頂部（頂面）とが互いに接触することで、パーキングポール５２の回動が阻止されている。これに関連して、カム５４は、パーキングポール５２を押し上げて矢印Ｃ方向に移動することができず、図４に示すように、カム５４のテーパ面７０とパーキングポール５２の切欠７８とが接触する位置で停止させられている。このとき、カムスプリング７２が収縮することで、パーキングロッド６２については軸方向への移動が許容され、カム５４とパーキングロッド６２との相対位置が変化し、カム５４と大径部７４とが乖離させられる。また、カムスプリング７２の収縮に伴って、カム５４を大径部７４側に移動させる方向の付勢力が発生する。

図４に示す状態から、車両１０が移動することでパーキングギヤ４８が回転し、ロック爪５０の頂部と噛合歯４８ａの頂部とが接触しなくなる、すなわち、ロック爪５０と噛合歯４８ａとが噛合可能な回転位置になると、カムスプリング７２の付勢力によってカム５４が大径部７４側に移動し、パーキングポール５２がカム５４によって鉛直上方に押し上げられる。これより、パーキングロック機構４６は、図３に示すような、噛合歯４８ａとロック爪５０とが互いに噛み合う噛合状態（すなわちロック状態）に速やかに切り替えられる。なお、リターンスプリング８２は、パーキングポール５２を常時鉛直下方に付勢している、すなわち、ロック爪５０と噛合歯４８ａとの噛合が解除される非ロック側に付勢しているが、カムスプリング７２の付勢力の方が、リターンスプリング８２の付勢力よりも大きくなるように設計されることで、リターンスプリング８２の付勢力に抗ってパーキングポール５２が鉛直上方に押し上げられる。

ところで、車両１０が一定の車速を有している状態で、運転者によってＰロックスイッチが押された場合には、パーキングギヤ４８によってパーキングポール５２が弾かされるため、噛合歯４８ａとロック爪５０とは噛み合わない。このとき、カムスプリング７２およびリターンスプリング８２が伸縮することで、パーキングポール５２は、カムスプリング７２およびリターンスプリング８２から荷重を受けつつパーキングギヤ４８に弾かれ、パーキングポール５２の回転慣性に従ってパーキングギヤ４８と衝突を繰り返す（以下、このような現象をラチェット挙動という）。

ラチェット挙動は、所定の車速Ｖ１（以下、嵌合車速Ｖ１という）以下では発生せず、パーキングギヤ４８の噛合歯４８ａとパーキングポール５２のロック爪５０とが噛み合うことで、パーキングロック機構４６がロック状態となる。嵌合車速Ｖ１は、パーキングポール５２の回転慣性、カムスプリング７２およびリターンスプリング８２の剛性などに基づいて設計的に決定される。例えば、パーキングポール５２の回転慣性が大きくなると、嵌合車速Ｖ１が低下する。ここで、嵌合車速Ｖ１が低くなりすぎると、例えば急坂路で非噛合状態となった後、車両１０が僅かにずり下がってパーキングギヤ４８が回転する間に、車速Ｖが嵌合車速Ｖ１を越えてしまい、パーキングポール５２のロック爪５０がパーキングギヤ４８の噛合歯４８ａと噛み合うことができずにラチェット挙動が発生する。従って、パーキングロック機構４６をロック状態に切り替えることが困難となり、パーキング性能が低下するという問題が生じる。

一方、パーキングポール５２のロック爪５０に大荷重が入力されることが想定される場合、パーキングポール５２のロック爪５０にかかる面圧を低減するため、パーキングポール５２の板の厚みを厚くすることが考えられる。しかしながら、パーキングポール５２の板の厚みを厚くすると、パーキングポール５２の回転慣性が増加することから、上述したようにパーキング性能が低下する他、パーキングポール５２の重心の位置が変化することで、パーキングポール５２に作用する回転モーメントが大きくなり、ラチェット挙動が発生したときにパーキングポール５２が傾く虞がある。結果として、パーキングポール５２と、パーキングギヤ４８およびカム５４とが互いに接触する位置が悪くなることで、パーキングギヤ４８やカム５４をはじめとする部品の耐久性が低下する虞がある。例えばパーキングポール５２が傾くことで、パーキングポール５２の角がカム５４のテーパ面７０と接触すると、テーパ面７０が損傷しやすくなる。これを防止するには、パーキングポール５２の形状の変化に合わせて、パーキングロッド６２、カム５４、カムスプリング７２など他の周辺部品についても適切な諸元に設計し直す必要が生じてしまう。

上記問題を解消するため、本実施例のパーキングポール５２のロック爪５０が形成されている部位は、パーキングポール５２の他の部位に比べて板の厚みが厚く形成されている。このように、パーキングポール５２のロック爪５０が形成される部位の板の厚みが厚くされることで、ロック爪５０にかかる面圧が低減されため、大荷重を受けることができる。また、板の厚みが増加される部位が、ロック爪５０が形成される部位に限定されるため、パーキングポール５２の回転慣性の増加も最小限に抑えられ、嵌合車速Ｖ１の低下も抑えられる。これに加えて、板の厚みの増加によってロック爪５０の剛性が高くなるため、トルクの比較的大きいアクチュエータ５８においても使用可能となる。なお、パーキングポール５２は、鍛造または鋳造によって製造される。

図５は、パーキングポール５２の斜視図であり、図６は、パーキングポール５２の平面図である。図５、図６に示すように、パーキングポール５２は、長手状の板状の部材から構成されている。パーキングポール５２の長手方向の一方には、回転軸６０を貫通させるための貫通穴１００が形成されている。また、パーキングポール５２には、パーキングギヤ４８の噛合歯４８ａと噛合可能なロック爪５０が形成されている。また、パーキングロック機構４６のロック側への作動時においてカム５４と接触する、図６右図の破線で示す切欠７８が形成されている。具体的には、パーキングロック機構４６が非ロック状態からロック状態に切り替わるときのカム５４の進行方向の後側に位置する、パーキングポール５２の面Ｐ１に、カム５４のテーパ面７０が接触するテーパ状の切欠７８が形成されている。

また、パーキングポール５２のロック爪５０が形成されている部位は、パーキングポール５２の他の部位に比べて板の厚みが厚く（板厚が増加）されている。具体的には、図６の右図に示すように、パーキングポール５２のロック爪５０が形成される部位の板の厚み方向（板厚方向）の寸法Ｗ１が、パーキングポール５２のロック爪５０が形成される部位以外の厚み方向の寸法Ｗ２に比べて大きくされている（Ｗ１＞Ｗ２）。

具体的には、ロック爪５０が形成されている部位では、カム５４が接触する切欠７８が形成されている側の面Ｐ１と反対側の面Ｐ２、言い換えれば、カム５４が接触する面Ｐ１と反対側の面Ｐ２が、その面Ｐ２よりも面Ｐ１から離れる側に膨らむことで板の厚みが増加されている。この面Ｐ２は、パーキングロック機構４６をロック側に作動させる（すなわちパーキングロック機構４６を非ロック状態からロック状態に切り替える）場合において、カム５４の進行方向の前側に形成される面となる。これより、パーキングポール５２のロック爪５０が形成される部位では、パーキングロック機構４６がロック側に作動するとき（すなわちパーキングロック機構４６が非ロック状態からロック状態に切り替わるとき）のカム５４の進行方向の前側に形成されている面が、そのカム５４の進行方向側に膨らむことで板の厚みが厚く形成されている。以下、ロック爪５０のうち、面Ｐ２より膨らむ図６の斜面で示す部位を、板厚増加部５１と定義する。

上記のように、ロック爪５０では、パーキングポール５２の面Ｐ２側が膨らむ、言い換えれば、面Ｐ２側に板厚増加部５１が形成されることによる効果を、以下から説明する。

図７は、パーキングロック機構４６がロック側に作動したときにカム５４から入力されるカム荷重Ｆと、パーキングポールの重心Ｇとの関係を示している。図７（ａ）が、本実施例のパーキングポール５２に対応し、図７（ｂ）が、比較対象としてのパーキングポール２００に対応している。パーキングポール２００においても、カムと接触する切欠２０２およびパーキングギヤ４８の噛合歯４８ａと噛合可能なロック爪２０４が形成され、ロック爪２０４が形成されている部位については、パーキングポール２０２の他の部位に比べて板の厚みが厚くされている。一方、パーキングポール２００にあっては、切欠２０２が形成されている側の面に板厚増加部２０６が形成されることで板の厚みが厚くされている。このように、パーキングポール５２とパーキングポール２０２とは、板厚増加部５１、２０６が形成される面が異なっている。

図７（ａ）に示すＧ１は、パーキングポール５２の重心（以下、重心Ｇ１）の位置を示し、図７（ｂ）のＧ２は、パーキングポール２００の重心（以下、重心Ｇ２）を示している。また、パーキングポール５２において、パーキングロック機構４６が作動した際には、カム５４からカム荷重Ｆが作用する。このカム荷重Ｆは、切欠７８に対して垂直に作用する。同様に、パーキングポール２０２においても、カム荷重Ｆが切欠２０２に対して垂直に作用する。

ここで、パーキングポール５２の面Ｐ２側に板厚増加部５１が形成されることで、パーキングポール５２の重心Ｇ１が、板の厚み方向（紙面左右方向）で板厚増加部５１側（紙面左側）に移動する。これに関連して、重心Ｇ１とカム荷重Ｆの作用線Ｘとの距離Ｌ１が短くなる。この距離Ｌ１は、カム荷重Ｆの作用線Ｘから垂直に伸び、且つ、重心Ｇ１を通る直線の、作用線Ｘから重心Ｇ１までの長さに対応している。なお、カム荷重Ｆの作用線Ｘとは、カム荷重Ｆの作用点（図７に示すカム荷重Ｆが作用する点Ｋ）を通り、力の方向に引いた直線に対応している。

一方、パーキングポール２００では、切欠２０２が形成される側の面に板厚増加部２０６が形成されることで、パーキングポール２００の重心Ｇ２が、板の厚み方向で板厚増加部２０６側（紙面右側）に移動する。これに関連して、重心Ｇ２とカム荷重Ｆの作用線Ｘとの距離Ｌ２が距離Ｌ１よりも長くなる（Ｌ２＞Ｌ１）。このように、パーキングポール５２では、重心Ｇ１とカム荷重Ｆの作用線Ｘとの距離Ｌ１が短くなることで、カム荷重Ｆと距離Ｌ１との積（＝Ｆ×Ｌ１）で算出される回転モーメントＭ１が、パーキングポール２００で発生する回転モーメントＭ２（＝Ｆ×Ｌ２）に比べて小さくなる（Ｍ１＜Ｍ２）。従って、パーキングポール５２にあっては、ラチェット挙動中のパーキングポール５２の傾きが抑制され、ラチェット挙動中にパーキングポール５２とパーキングギヤ４８およびカム５４とが互いに接触する位置が設計的に狙った位置となるため、パーキングロック機構４６を構成する部品の耐久性低下も抑制される。また、ラチェット挙動中のパーキングポール５２の傾きが抑制されることから、この傾きを抑制するために他の周辺部品を設計し直す必要もなくなり、既存の装置を使用することができる。

上記より、パーキングポール５２にあっては、既存の装置を使用することができるが、既存の装置に対してパーキングポール５２を使用する際には、板の厚みが全て同じである従来品のパーキングポール３０２（図８参照）よりもロック爪５０の高さを低くし、且つ、パーキングギヤ４８の外径を大径化することが望ましい。このように設計されることで、本実施例のパーキングロック機構４６の組付の際に、誤って従来品のパーキングポール３０２を組み付けてしまった場合であっても、図８に示すように、パーキングポール３０２のロック爪３０５とパーキングギヤ４８の噛合歯４８ａとが常に噛み合うため、特別な検出装置を用いなくても誤組付を容易に検出することができる。同様に、従来のパーキングロック機構３００の組付の際に、誤って本実施例のパーキングポール５２を組み付けてしまった場合であっても、図９に示すように、パーキングポール５２のロック爪５０とパーキングギヤ３０４の噛合歯３０４ａとが常に噛み合わないため、特別な検出装置を用いなくても誤組付を容易に検出することができる。

上述のように、本実施例によれば、パーキングポール５２のロック爪５０が形成される部位のうち、非ロック状態からロック状態に切り替わるときのカム５４の進行方向の前側に形成されているＰ２面が、その進行方向に向かって膨らんでいるため、例えばカム５４の進行方向の後側に形成されている面Ｐ１が膨らんでいる場合に比べて、パーキングポール５２の重心Ｇ１の位置と、カム５４からパーキングポール５２に入力される荷重Ｆの作用線Ｘとの距離を短くすることができる。よって、パーキングポール５２の板の厚みの増加に伴う、パーキングポール５２に作用する回転モーメントの増加が抑制される。結果として、パーキングポール５２の傾きが抑制されるため、ラチェット挙動が不安定になることを抑制することができる。

また、本実施例によれば、パーキングポール５２を非ロック側に付勢するリターンスプリング８２を備えるため、運転者の意図しないパーキングロック機構４６のロック状態への切り替わりを防止することができる。また、カム５４のテーパ面７０にパーキングポール５４の切欠７８が当接するため、カム５４がロック側に移動した際には、パーキングポール５２を滑らかに回動させることができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、パーキングロック機構４６が、ＦＦ形式のハイブリッド車両１０に適用されていたが、必ずしもこれに限定されない。例えばＦＲ形式の車両であってもよく、ハイブリッド車両にも限定されない。要は、パーキングロック機構を備える車両であれば、適宜適用することができる。

また、前述の実施例では、アクチュエータ５８によってカム機構５６が作動させられていたが、機械的なリンク機構によってカム機構５６が作動させられるものであっても構わない。この場合においても、パーキングポール５２のロック爪５０の板の厚みの増加に伴って、パーキングポール５２の剛性が高くなるため、伝達される荷重の大きいリンク機構を使用することができる。

また、前述の実施例では、パーキングポール５２は、ロック爪５０が形成されている部位の板の厚みが厚くされていたが、板の厚みが厚くされる範囲を、パーキングポール５２の回転慣性の増加が問題にならない範囲でさらに拡げても構わない。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１４：ドライブギヤ（回転部材）
３６：駆動輪
４６：パーキングロック機構
４８：パーキングギヤ
５０：ロック爪
５２：パーキングポール
５４：カム
５６：カム機構
６２：パーキングロッド
７０：テーパ面
７２：カムスプリング
７４：大径部
７８：切欠
８２：リターンスプリング
Ｐ２：進行方向の前側に形成されている面

Claims (4)

1. 駆動輪に機械的に連結されている回転部材に一体的に設けられているパーキングギヤと、
   前記パーキングギヤに噛合可能なロック爪が形成され、回動することによって、前記ロック爪と前記パーキングギヤとが噛み合うロック状態と、前記ロック爪と前記パーキングギヤとの噛合が解除される非ロック状態とに切り替える板状のパーキングポールと、
   前記パーキングポールと接触するカムを有し、該カムを前記パーキングギヤの回転軸線に対して平行に移動することで、前記パーキングポールを回動させるカム機構と、を含み、
   前記パーキングポールの前記ロック爪が形成される部位は、前記パーキングポールの他の部位に比べて板の厚みが厚く形成されているパーキングロック機構であって、
   前記パーキングポールの前記ロック爪が形成される部位では、前記非ロック状態から前記ロック状態に切り替わるときの前記カムの進行方向の前側に形成されている面が、該進行方向側に膨らんでいる
   ことを特徴とするパーキングロック機構。
2. 前記パーキングポールを、前記非ロック状態側に付勢するリターンスプリングを備えることを特徴とする請求項１のパーキングロック機構。
3. 前記カムには、円錐状のテーパ面が形成され、
   前記非ロック状態から前記ロック状態に切り替わるときの前記カムの進行方向の後側に位置する、前記パーキングポールの面には、前記カムの前記テーパ面が接触するテーパ状の切欠が形成されていることを特徴とする請求項１または２のパーキングロック機構。
4. 前記カム機構は、前記カムと、前記パーキングギヤの回転軸線に対して平行に移動し、前記カムが取り付けられるパーキングロッドと、前記カムを前記パーキングロッドの先端側に付勢するカムスプリングと、を有し、
   前記カムは、前記パーキングロッドに該パーキングロッドに対して軸方向への相対移動可能に挿し通され、且つ、前記カムスプリングによって前記パーキングロッドの先端側に付勢されており、
   前記パーキングロッドの先端には、前記カムと当接し、該カムの移動を規制する大径部が形成されていることを特徴とする請求項１から３の何れか１のパーキングロック機構。

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