JP2020128791A - パークロック機構 - Google Patents
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Abstract
Description
このパークロック機構では、ロック機構の稼働と、パークロッドの移動を別系統で行う仕様となっている。そのため、ロック機構を稼働させるための専用のアクチュエータを必要としており、専用のアクチュエータを省略できるようにすることが求められている。
パークロッドと、
前記パークロッドの移動を規制可能な第1ロック機構と、
前記パークロッドの移動を規制可能な第2ロック機構と、を有し、
前記パークロッドを第1方向に移動させる油圧の一部を用いて前記第1ロック機構の解除を行い、
前記パークロッドを第1方向と逆方向の第2方向に移動させる油圧の一部を用いて前記第2ロック機構の解除を行う構成のパークロック機構とした。
図1は、本実施形態にかかる動力伝達装置1を説明する図である。
図2は、動力伝達装置1のカウンタギア5周りの拡大図である。
図3は、動力伝達装置1のパークロック機構3と、パークロック機構3の駆動機構4を説明する図である。図3の(a)は、パークロック機構3の主要構成を説明する図である。図3の(b)は、パークロック機構3の駆動機構4を説明する図である。図3の(c)は、駆動機構4が備える第1ロック機構46を説明する図である。
モータ2の出力回転は、カウンタギア5で減速されて差動装置6に入力された後、ドライブシャフト8(8A、8B)を介して、動力伝達装置1が搭載された車両の左右の駆動輪(図示せず)に伝達される。図1では、ドライブシャフト8Aが、動力伝達装置1を搭載した車両の左輪に回転伝達可能に接続されていると共に、ドライブシャフト8Bが、右輪に回転伝達可能に接続されている。
そして、モータハウジング10と、外側カバー11と、内側カバー12で、モータ2のケースを構成している。
モータハウジング10の内径側で、外側カバー11と内側カバー12との間に形成される空間Saは、モータ2を収容するモータ室となっている。
外側カバー11と内側カバー12の間に形成される空間Sbは、カウンタギア5と差動装置6を収容するギア室となっている。
モータシャフト20の挿通孔200は、長手方向の一端20a側の連結部201と、他端20b側の被支持部202が、回転軸X方向における連結部201と被支持部202との間の中間領域203よりも大きい内径で形成されている。
この状態において、モータシャフト20は、ドライブシャフト8Bに対して相対回転可能に設けられている。
図2に示すように、ベアリングB1のインナレースB1aは、回転軸X方向におけるロータコア21側(図中、右側)の側面が、モータシャフト20の外周に設けた段部205に当接している。ベアリングB1のアウタレースB1bは、回転軸X方向におけるロータコア21とは反対側(図中、左側)の側面が、モータ支持部121の内周に設けた段部121aに当接している。
モータシャフト20では、ロータコア21から見て一端20a側に離れた位置の外周が、ベアリングB1を介して、内側カバー12の円筒状のモータ支持部121で回転可能に支持されている。
モータシャフト20の他端20b側は、ベアリングB1を介して、外側カバー11の円筒状のモータ支持部111で回転可能に支持されている。
モータハウジング10の他端10bは、当該他端10bに設けたシールリングSにより、外側カバー11の環状の接合部110に隙間なく接合されている。
そして、外側カバー11側のモータ支持部111は、後記するコイルエンド253bの内径側で、ロータコア21の他端部21bに、回転軸X方向の隙間をあけて対向して配置される。
モータシャフト20の回転軸X方向から見て、珪素鋼板はリング状を成しており、珪素鋼板の外周側では、図示しないN極とS極の磁石が、回転軸X周りの周方向に交互に設けられている。
本実施形態では、巻線253を、複数のティース部252に跨がって分布巻きした構成のステータコア25を採用しており、ステータコア25は、回転軸X方向に突出するコイルエンド253a、253bの分だけ、ロータコア21よりも回転軸X方向の長さが長くなっている。
空間Sb内には、カウンタギア5と差動装置6が収容されていると共に、カウンタギア5と差動装置6を潤滑するためのオイルOLが貯留されている。
オイルOLは、動力伝達装置1の非駆動時に、鉛直線方向における回転軸Xの下側に及ぶ高さ位置まで貯留されている。
カウンタギア5において大径歯車52は、円筒状の軸部51の外周にスプライン嵌合している。
図2に示すように、パークギア30の外周部には、パーキングポール31が係脱する歯溝部30aが、設けられている。図3の(a)に示すように、パークギア30の外周部において歯溝部30aは、軸線X1周りの周方向の全周に亘って、所定間隔で設けられている。
パークギア30の歯溝部30aに、パーキングポール31の係合部31aが係合すると、パークギア30の軸線X1回りの回転が規制された状態になる。
そのため、モータ2の出力回転が、大径歯車52を介してカウンタギア5に入力されると、パークギア30と小径歯車部511とが、大径歯車52と共に軸線X1回りに回転する。
そして、カウンタギア5では、大径歯車52が、モータ2の出力回転の入力部となっており、小径歯車部511が、入力された回転の出力部となっている。
そうすると、カウンタギア5に入力された回転は、大きく減速されたのちに、デフケース60に出力される。
デフケース60では、回転軸X方向(図中、左右方向)の両側部に、筒状の支持部601、602が設けられている。支持部601、602は、シャフト61から離れる方向に、回転軸Xに沿って延出している。
開口部130の内周には、リップシールRSが固定されており、リップシールRSの図示しないリップ部が、ドライブシャフト8Aの外周に弾発的に接触することで、ドライブシャフト8Aの外周と開口部130の内周との隙間が封止されている。
支持部材15は、支持部151の外周から、モータ2側(図中、右側)に延びる筒状部152と、筒状部152の先端側の開口を全周に亘って囲むフランジ部153とを有している。支持部材15のフランジ部153は、当該フランジ部153を貫通したボルトBにより、内側ケース14の支持部141に固定されている。
ドライブシャフト8Bは、モータ2のモータシャフト20と、カウンタギア5の大径歯車52の内径側を回転軸X方向に横切って設けられており、ドライブシャフト8Bの先端側が、支持部601で回転可能に支持されている。
軸孔60a、60bは、回転軸Xに直交する軸線Y上に位置しており、軸孔60a、60bには、シャフト61が挿入されている。
かさ歯車62A、62Bは、シャフト61の長手方向(軸線Yの軸方向)で間隔を空けて2つ設けられており、かさ歯車62A、62Bは、互いの歯部を対向させた状態で配置されている。
シャフト61においてかさ歯車62A、62Bは、当該かさ歯車62A、62Bの軸心を、シャフト61の軸心と一致させて設けられている。
デフケース60内において、回転軸Xの軸方向におけるかさ歯車62A、62Bの両側には、サイドギア63A、63Bが位置している。
サイドギア63A、63Bは、互いの歯部を対向させた状態で、回転軸Xの軸方向に間隔を空けて2つ設けられており、かさ歯車62A、62Bとサイドギア63A、63Bとは、互いの歯部を噛合させた状態で組み付けられている。
図3の(a)は、図2におけるA−A線に沿ってパークロック機構3周りを切断した断面を模式的に示した図である。図3の(b)は、パークロック機構3の駆動機構4を説明する図である。図3の(c)は、図3の(b)における領域Aの拡大図である。
軸線X2方向から見て基部310は、軸線X2を横切る向きで設けられている。基部310は、軸線X2を挟んだ一方側に、パークギア30の歯溝部30aに対して係脱する係合部31aを有している。さらに、基部310は、軸線X2を挟んだ他方側に、パークロッド32のカム33で操作される被操作部31bを有している。
パーキングポール31は、パークロック機構3の非作動時に、スプリングの付勢力で、被操作部31bをサポートアクチュエータ35の上面に当接させた位置に保持される(図3の(a)参照)。
カム面351は、パークロッド32の先端側に向かうにつれて、パーキングポール31の被操作部31bに近づく方向に傾斜した傾斜面である(図3の(b)参照)。
パークロッド32は、パークロック機構3の非作動時に、パークロッド32のカム33を、サポートアクチュエータ35のカム面351と被操作部31bとの間から離間した位置に保持される(図3の(b)参照)。
パークロッド32の被挿入部320には、油室410の内径と略整合する外径の仕切壁325が設けられている。
油室410は、軸線X3方向で仕切壁325を挟んで隣接する2つの油室Ra、Rbに区画されている。
本実施形態では、電動オイルポンプEOPは、モータ2に対して供給されるオイルOLの供給源である。モータ2に対して供給されるオイルOLとして、モータ2を潤滑するために供給される潤滑油(オイルOL)、モータ2を冷却するために供給される冷却油(冷却用のオイルOL)が例示される。
電動オイルポンプEOPは、動力伝達装置1の作動時に駆動され、動力伝達装置1の非作動時に停止する。
パークロック機構3を非作動状態にする際には、パークロッド32をバルブボディ40内に収容する方向(図3の(b)における左方向:第2方向)に変位させる。
第1ロック機構46、第2ロック機構48は、油路44、45から分岐した分岐路461、481と、ストッパ部材47、49を収容する収容穴460、480と、を有している。
大径部471、491の内部には、スプリングSpの一端側が挿入されている。
スプリングSpの他端は、収容穴460、480の一方の壁部460a、480aに当接している。
この状態において、ストッパ部材47、49は、スプリングSpから作用する付勢力で、他方の壁部460b、480b側(挿入穴41側)に付勢されている。
連通孔462、482には、ストッパ部材47、49の円柱状の係合部473、493が挿入されている。
凹部322は、凹部321よりもカム33側(図4の(b)における右側)に位置している。凹部322は、パークロッド32が、サポートアクチュエータ35のカム面351と被操作部31bとの間にカム33を挿入した位置に配置されると、連通孔482に対向する位置に配置される。
すなわち、パークロッド32が、パークロック機構3を作動状態にする位置に配置されると、パークロッド32の凹部322が、連通孔482に対向する位置に配置される。
この状態において、パークロッド32は、軸線X3方向の変位が、凹部322に係合したストッパ部材49の係合部493により規制される。
すなわち、パークロッド32が、パークロック機構3を非作動状態にする位置に配置されると、パークロッド32の凹部321が、連通孔462に対向する位置に配置される。
この状態において、パークロッド32は、軸線X3方向の変位が、凹部321に係合したストッパ部材47の係合部473により規制される。
そうすると、大径部471、491における小径部472、492側の端面が、オイルOLの圧力を受ける受圧面471a、491aとして機能する結果、ストッパ部材47、49が、スプリングSpを圧縮しながら、挿入穴41から離れる方向(図中、上方向)に変位する。
動力伝達装置1では、モータ2の出力回転の伝達経路に沿って、カウンタギア5と、差動装置6と、ドライブシャフト8(8A、8B)と、が設けられている。
そのため、カウンタギア5に入力された回転は、大きく減速されたのちに、小径歯車部511が噛合するファイナルギアFGを介して、デフケース60(差動装置6)に出力される。
図3に示すように、動力伝達装置1は、パークギア30の回転を規制するパークロック機構3と、パークロック機構3の駆動機構4と、を有している。
なお、以下の説明において特に言及しない場合には、動力伝達装置1を搭載した車両が、電源供給状態(車両が走行可能な状態)であり、車両に搭載された電動オイルポンプEOPが駆動されているものとする。
この状態では、パーキングポール31の係合部31aは、パークギア30の外周の歯溝部30aに係合しておらず、パークギア30の回転は規制されていない。
油路44に供給されたオイルOLは、油室Raを満たすと共に、分岐路461を介して収容穴460側に供給される。
ここで、分岐路461に流入したオイルOLは、収容穴460と壁部460bとの間の隙間に流入する。そうすると、隙間に流入したオイルOLから、ストッパ部材47の受圧面471aに押圧力(図4の(d))が作用する。
そのため、ストッパ部材47は、スプリングSpを圧縮しながら、収容穴460の内部に押し込まれることになる。
そして、パークロッド32は、油室Raを満たすオイルOLから作用する付勢力Fで、カム33をサポートアクチュエータ35のカム面351と、パーキングポール31の被操作部31bとの間に挿入する方向(第1方向)に変位する(図4の(i)参照)。
これにより、パークロック機構3が作動状態になって、パークギア30の回転が規制される。
そうすると、スプリングSpで付勢されたストッパ部材49の係合部493が、パークロッド32の凹部322に挿入される結果、パークロッド32は、軸線X3方向の変位が、凹部322に係合したストッパ部材49の係合部493により規制される。
ここで、パーキングポール31には、被操作部31bをサポートアクチュエータ35側に変位させる付勢力が作用している。パーキングポール31の被操作部31bは、カム33の外周の斜面に圧接している。
そのため、パークロッド32には、カム33を、被操作部31bとサポートアクチュエータ35のカム面351との間から離脱させる方向(図5の(f)における左方向)の押圧力が作用する。
油路45に供給されたオイルOLは、油室Rbを満たすと共に、分岐路481を介して収容穴480側に供給される。
そのため、ストッパ部材49は、スプリングSpを圧縮しながら、収容穴480の内部に押し込まれることになる。
そうすると、パークロッド32は、油室Rbを満たすオイルOLからからの付勢力Fで、サポートアクチュエータ35のカム面351とパーキングポール31の被操作部31bとの間からカム33を離間させる第2方向に変位する(図6の(f)参照)。
これにより、パークロック機構3が、パークギア30の回転を規制しない非作動状態になる(図6の(g)〜(i)参照)。
そうすると、スプリングSpで付勢されたストッパ部材47の係合部473が、パークロッド32の凹部321に挿入される。
この状態において、パークロッド32は、軸線X3方向の変位が、凹部321に係合したストッパ部材47の係合部473により規制される。
(1)パークロック機構3は、
軸線X2方向に進退移動可能なパークロッド32と、
パークロッド32の移動を規制可能な第1ロック機構46と、
パークロッド32の移動を規制可能な第2ロック機構48と、を有する。
パークロッド32を第1方向に移動させる油圧の一部を用いて、第1ロック機構46によるパークロッド32の移動規制を解除する。
パークロッド32を第1方向と逆方向の第2方向に移動させる油圧の一部を用いて、第2ロック機構48によるパークロッド32の移動規制を解除する。
パークロッド32が第1方向に移動すると、パークロック機構3が作動状態になり、パークロッド32が第2方向に移動すると、パークロック機構3が非作動状態になる。
パークロッド32を第1方向に移動させる油圧と、第2方向に移動させる油圧は、同一の油圧供給源から供給される。
(2)パークロッド32が、第1方向側に移動した状態で移動規制されている場合は、第1ロック機構46がアンロック状態かつ第2ロック機構48がロック状態となる。
パークロッド32が、第2方向側に移動した状態で移動規制されている場合は、第1ロック機構46がロック状態かつ第2ロック機構48がアンロック状態となる。
パークロッド32が第2方向側に移動すると、パークロック機構3が非作動状態になる。
そのため、パークロック機構3が作動状態になると、第2ロック機構48が、パークロッド32の第2方向側側への移動を規制する。パークロック機構3が非作動状態になると、第1ロック機構46が、パークロッド32の第1方向側への移動を規制する。
これにより、パークロッド32を第1方向と第2方向に移動させる油圧(オイルOL)の供給が停止した後も、パークロック機構3を作動状態または非作動状態で保持できる。
(3)パークロック機構3に油圧を供給する油圧供給源である電動オイルポンプEOPは、駆動輪に動力を伝達するモータ2(駆動モータ)に対して供給されるオイルOLの供給源である。
モータ2(駆動モータ)に対して供給されるオイルOLは、モータ2を潤滑するために供給される潤滑油、モータ2を冷却するために供給される冷却油などである。
(4)油圧供給源は、モータ2とは別の駆動源で駆動する電動オイルポンプEOPである。
例えば、モータ2の下流に接続されたカウンタギア5という場合は、モータ2からカウンタギア5へと動力が伝達されることを意味する。
また、本明細書における用語「直接接続」とは、他の減速機構、増速機構、変速機構などの減速比が変換される部材を介さずに部材同士が動力伝達可能に接続されていることを意味する。
モータ2の出力部(モータシャフト20)とカウンタギア5の入力部(大径歯車52)とを、別のギア部品などを介して回転伝達可能に連結した構成としても良い。
モータ2の回転駆動力で駆動するオイルポンプを用いて、パークロック機構3の駆動機構4に作動用のオイルOLを供給する構成としても良い。
そして、動力伝達装置を搭載した車両が停車中である場合には、クラッチよりも下流側(駆動輪側)に、回転駆動力を伝達しないニュートラル状態にしたうえで、パークロック機構3を作動させる。
このようにしないと、車両の停車中にオイルポンプを駆動することができなくなって、パークロック機構3(駆動機構4)側に駆動用のオイルOLを供給できなくなるからである。
10 モータハウジング
11 外側カバー
110 接合部
111 モータ支持部
112 支持筒
113 側壁部
114 開口部
12 内側カバー
120 基部
121 モータ支持部
121a 段部
13 外側ケース
130 開口部
131 第1支持部
135 第2支持部
14 内側ケース
141 支持部
145 第2支持部
15 支持部材
151 支持部
152 筒状部
153 フランジ部
2 モータ
20 モータシャフト
200 挿通孔
201 連結部
202 被支持部
203 中間領域
204 大径部
205 段部
21 ロータコア
23 ストッパ
25 ステータコア
251 ヨーク部
252 ティース部
253 巻線
253a、253b コイルエンド
26 伝達ギア
3 パークロック機構
30 パークギア
30a 歯溝部
31 パーキングポール
310 基部
31a 係合部
31b 被操作部
32 パークロッド
320 被挿入部
321322 凹部
325 仕切壁
33 カム
34 ストッパ
35 サポートアクチュエータ
351 カム面
4 駆動機構
40 バルブボディ
41 挿入穴
410 油室
42 切替バルブ
43、44、45 油路
46 第1ロック機構
460 収容穴
460a、460b 壁部
461 分岐路
462 連通孔
47 ストッパ部材
471 大径部
471a 受圧面
472 小径部
473 係合部
48 第2ロック機構
480 収容穴
480a、480b 壁部
481 分岐路
482 連通孔
49 ストッパ部材
491 大径部
491a 受圧面
493 係合部
492 小径部
493 係合部
5 カウンタギア
51 軸部
51a 一端部
51b 他端部
511 小径歯車
52 大径歯車
6 差動装置
60 デフケース
601、602 支持部
60a、60b 軸孔
61 シャフト
62A、62B かさ歯車
63A、63B サイドギア
8(8A、8B) ドライブシャフト
9 本体ケース
B ボルト
B1、B2、B3、B4 ベアリング
EOP 電動オイルポンプ
FG ファイナルギア
NB ニードルベアリング
OL オイル
P ピン
RS リップシール
Ra、Rb 油室
S シールリング
Sp スプリング
X 回転軸
X1、X2、X3、X4、Y 軸線
Claims (4)
- パークロッドと、
前記パークロッドの移動を規制可能な第1ロック機構と、
前記パークロッドの移動を規制可能な第2ロック機構と、を有し、
前記パークロッドを第1方向に移動させる油圧の一部を用いて前記第1ロック機構の解除を行い、
前記パークロッドを第1方向と逆方向の第2方向に移動させる油圧の一部を用いて前記第2ロック機構の解除を行うことを特徴とするパークロック機構。 - 請求項1において、
前記パークロッドが前記第1方向側で規制されている場合は、前記第1ロック機構がアンロック状態かつ前記第2ロック機構がロック状態となり、
前記パークロッドが前記第2方向側で規制されている場合は、前記第1ロック機構がロック状態かつ前記第2ロック機構がアンロック状態となることを特徴とするパークロック機構。 - 請求項1又は請求項2において、
前記パークロック機構への油圧供給源は、駆動輪に動力を伝達する駆動モータに対して供給されるオイルの供給源であることを特徴とするパークロック機構。 - 請求項3において、
前記油圧供給源は、駆動モータとは別の駆動源にて駆動する電動オイルポンプであることを特徴とするパークロック機構。
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