JP2020175739A - Parking device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パーキング装置に関する。 The present invention relates to a parking device.
ハイブリッド車両等の電動車両では、車両走行時の駆動源として走行用モータを用いる。そのため、電動車両では、シフトポジションがP(パーキング)レンジにある場合に、車輪に直結する軸の回転を規制するパーキング装置が搭載されている。 In an electric vehicle such as a hybrid vehicle, a traveling motor is used as a driving source when the vehicle is traveling. Therefore, the electric vehicle is equipped with a parking device that regulates the rotation of the shaft directly connected to the wheel when the shift position is in the P (parking) range.
例えば下記特許文献1には、トランスミッションの出力軸に設けたパーキングギアと、パーキングギアに係合及び離脱可能なパーキングポールと、を備えた構成が開示されている。この構成によれば、アクチュエータの駆動によってパーキングポールが移動することで、パーキングポールとパーキングギアとの係合及び離脱が切り変えられる。
For example,
しかしながら、従来技術にあっては、走行用モータとは別にパーキングギアやパーキングポールを設ける必要があるので、装置の大型化や構成の複雑化に繋がるという課題があった。 However, in the prior art, since it is necessary to provide a parking gear and a parking pole separately from the traveling motor, there is a problem that the device becomes large and the configuration becomes complicated.
本発明は、小型化及び構成の簡素化を図ることができるパーキング装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a parking device capable of downsizing and simplifying the configuration.
(1)上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るパーキング装置(例えば、実施形態におけるパーキング装置1)は、軸線(例えば、実施形態における軸線O)回りに回転可能に構成されたシャフト(例えば、実施形態におけるシャフト22)と、前記シャフトに固定されて前記シャフトと一体回転するとともに、軸線方向の外側に向けて開口する穴部(例えば、実施形態におけるロック孔73)を有するロータ(例えば、実施形態におけるロータ23)と、前記穴部内に進入して前記ロータの回転を規制するロック位置、及び前記穴部から退避して前記ロータの回転を許容するロック解除位置の間を前記軸線方向に移動可能なロックピン(例えば、実施形態におけるロックピン114)を有するロック機構(例えば、実施形態におけるロック機構11)と、を備えている。
(1) In order to achieve the above object, the parking device according to one aspect of the present invention (for example, the
(2)上記(1)の態様に係るパーキング装置において、前記ロックピンの移動を制御する制御部(例えば、実施形態における制御部150)を備え、前記制御部は、前記ロータの回転速度が第1速度(例えば、実施形態における第1速度V1)以下の場合に、前記ロックピンを前記ロック位置に向けて移動させてもよい。
(2) The parking device according to the aspect (1) above includes a control unit (for example, the
(3)上記(2)の態様に係るパーキング装置において、前記ロックピンの前記軸線方向の位置を検出するピン位置検出部(例えば、実施形態におけるピン位置検出部126)を備えていてもよい。
(3) The parking device according to the aspect (2) may include a pin position detecting unit (for example, a pin
(4)上記(3)の態様に係るパーキング装置において、前記ロータの回転位置を検出する回転位置検出部(例えば、実施形態における回転位置検出部161)を備え、前記制御部は、前記ロータの回転速度が前記第1速度以下になった場合に、前記ロックピンと前記穴部との前記軸線回りの周方向における相対位置に応じて、前記ロック位置への動作開始タイミングを設定してもよい。
(4) The parking device according to the aspect (3) above includes a rotation position detection unit (for example, a rotation
(5)上記(4)の何れかの態様に係るパーキング装置において、前記制御部は、前記ロータの回転が停止した状態で、前記ロックピンが前記ロック位置にないと判定した場合には、前記ロータを回転させてもよい。 (5) In the parking device according to any one of the above (4), when the control unit determines that the lock pin is not in the lock position while the rotation of the rotor is stopped, the control unit determines that the lock pin is not in the lock position. The rotor may be rotated.
(6)上記(1)から(5)の何れかの態様に係るパーキング装置において、前記ロック機構は、前記ロックピンを油圧によって軸方向に移動させ油供給部(例えば、実施形態における油供給部112)を備え、前記油供給部に供給される油は、前記ロータの冷却に用いる冷却油であってもよい。 (6) In the parking device according to any one of the above (1) to (5), the lock mechanism moves the lock pin in the axial direction by hydraulic pressure to move an oil supply unit (for example, an oil supply unit in the embodiment). The oil provided with 112) and supplied to the oil supply unit may be cooling oil used for cooling the rotor.
(7)上記(6)の態様に係るパーキング装置において、前記油供給部は、前記穴部内に前記冷却油を供給可能とされ、前記ロックピンは、前記穴部の油圧に応じて前記ロック位置から前記ロック解除位置に移動してもよい。 (7) In the parking device according to the aspect (6), the oil supply unit is capable of supplying the cooling oil into the hole portion, and the lock pin is in the lock position according to the hydraulic pressure of the hole portion. May move to the unlocked position.
(8)上記(7)の態様に係るパーキング装置において、前記ロックピンは、前記ロック位置において前記穴部に嵌合されてもよい。 (8) In the parking device according to the aspect (7), the lock pin may be fitted into the hole at the lock position.
(9)上記(6)から(8)の何れかの態様に係るパーキング装置において、前記油供給部は、前記ロータの回転時においても、前記冷却油を前記穴部に供給してもよい。 (9) In the parking device according to any one of the above (6) to (8), the oil supply unit may supply the cooling oil to the hole portion even when the rotor is rotating.
(10)上記(1)から(9)の何れかの態様に係るパーキング装置において、前記穴部は、前記軸線回りの周方向で間隔をあけて複数設けられ、前記ロックピンは、周方向で隣り合う前記穴部同士のピッチと同ピッチ、又は正の整数倍のピッチで複数設けられていてもよい。 (10) In the parking device according to any one of the above (1) to (9), a plurality of the holes are provided at intervals in the circumferential direction around the axis, and the lock pins are provided in the circumferential direction. A plurality of holes may be provided at the same pitch as the pitches of the adjacent holes, or at a pitch that is an integral multiple of positive.
上記(1)の態様によれば、ロックピンによってロータ自体の回転の規制及び許容を行うことができる。すなわち、走行用モータ自体をパーキング装置の一部として機能させることで、従来のように走行用モータとは別にパーキングギアやパーキングポールを設ける場合に比べ、装置の小型化及び構成の簡素化を図ることができる。 According to the aspect (1) above, the rotation of the rotor itself can be regulated and permitted by the lock pin. That is, by making the traveling motor itself function as a part of the parking device, the device can be downsized and the configuration can be simplified as compared with the conventional case where a parking gear or a parking pole is provided separately from the traveling motor. be able to.
上記(2)の態様によれば、例えばロータが低速又は停止した状態でロックピンをロック位置に移動させることができる。これにより、例えば電動車両の通常走行時等にロックピン114が不意にロック位置に向けて移動するのを抑制できるので、ロックピンやロータの破損等を抑制できる。
According to the aspect (2) above, the lock pin can be moved to the lock position, for example, when the rotor is at low speed or stopped. As a result, for example, it is possible to prevent the
上記(3)の態様によれば、ロックピンの位置を検出することで、ロックピンがロック位置にあるか、ロック解除位置にあるかを正確に判定することができる。そのため、動作信頼性を向上させることができる。 According to the aspect (3) above, by detecting the position of the lock pin, it is possible to accurately determine whether the lock pin is in the lock position or the unlock position. Therefore, the operation reliability can be improved.
上記(4)の態様によれば、ロックピンが穴部内に進入し易くなる。特に、ロックピンの移動速度を一定に維持することができるので、制御の簡素化を図ることができる。 According to the aspect (4) above, the lock pin can easily enter the hole. In particular, since the moving speed of the lock pin can be maintained constant, control can be simplified.
上記(5)の態様によれば、ロータが一旦停止した後であっても、穴部とロックピンとの位置合わせを行うことができるので、ロックピンを確実にロック位置に移行させることができる。そのため、動作信頼性を向上させることができる。 According to the aspect (5) above, even after the rotor is temporarily stopped, the hole portion and the lock pin can be aligned with each other, so that the lock pin can be reliably moved to the lock position. Therefore, the operation reliability can be improved.
上記(6)の態様によれば、ロックピンの駆動源を別途設ける必要がないので、低コスト化や構成の簡素化を図ることができる。 According to the aspect (6) above, since it is not necessary to separately provide a drive source for the lock pin, it is possible to reduce the cost and simplify the configuration.
上記(7)の態様によれば、例えばロックピンを油圧によってロック解除位置に引き戻す構成に比べ、効率的にロック解除位置に移動させることができる。 According to the aspect (7) above, the lock pin can be efficiently moved to the unlocked position as compared with a configuration in which the lock pin is pulled back to the unlocked position by hydraulic pressure, for example.
上記(8)の態様によれば、ロック位置において、ロックピンの外周面と穴部の内周面との間の隙間を小さくすることができるので、ロック解除動作時に穴部内に効率的に油圧を発生させることができる。 According to the aspect (8) above, at the lock position, the gap between the outer peripheral surface of the lock pin and the inner peripheral surface of the hole can be reduced, so that hydraulic pressure is efficiently supplied to the hole during the unlocking operation. Can be generated.
上記(9)の態様によれば、穴部をロータの冷却用流路として用いることができる。これにより、穴部と冷却用流路とを別途設ける場合に比べ、構成の簡素化やレイアウト性の向上を図ることができる。 According to the aspect (9) above, the hole can be used as a cooling flow path for the rotor. As a result, the configuration can be simplified and the layout can be improved as compared with the case where the hole portion and the cooling flow path are separately provided.
上記(10)の態様によれば、例えば複数のロックピンのうち、何れかロックピンが破損等した場合であっても、残りのロックピンによってロック動作を行うことができる。そのため、ロックピンの破損時であっても、パーキング機能を維持できる。 According to the aspect (10) above, for example, even if one of a plurality of lock pins is damaged, the lock operation can be performed by the remaining lock pins. Therefore, the parking function can be maintained even when the lock pin is damaged.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
[パーキング装置]
図1は、パーキング装置1の概略構成図である。
図1に示すパーキング装置1は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車等の電動車両に搭載される。パーキング装置1は、走行用モータ10と、ロック機構11と、を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Parking device]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the
The
<走行用モータ>
図2は、パーキング装置1の断面図である。
図2に示すように、走行用モータ10は、例えば車輪の足軸(車輪の駆動軸)に、減速機等を介して接続されている。走行用モータ10は、ステータ(不図示)と、シャフト22と、ロータ23と、を備えている。以下の説明では、シャフト22の軸線Oに沿う方向を単に軸方向といい、軸方向から見た正面視で軸線Oに交差する方向を径方向といい、軸線O回りに周回する方向を周方向という。
<Traveling motor>
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
As shown in FIG. 2, the
図3は、ロック機構11を含む走行用モータ10周辺の拡大断面図である。
図3に示すように、走行用モータ10は、ハウジング24内に収容されている。ハウジング24内には、冷却油(不図示)が収容されている。なお、冷却油としては、トランスミッションの潤滑や動力伝達等に用いられる作動油である、ATF(Automatic Transmission Fluid)等が好適に用いられている。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the traveling
As shown in FIG. 3, the traveling
本実施形態のハウジング24において、軸方向で対向する両側壁31(図3では、一方の側壁31のみ示す)には、両側壁31を軸方向に貫通する軸受ハウジング32が形成されている。軸受ハウジング32は、軸方向に延びる筒状に形成されている。軸受ハウジング32内には、軸受33が嵌合されている。
In the
シャフト22は、ハウジング24の内外を軸方向に貫通している。シャフト22の両端部は、軸受ハウジング32内において軸受33に回転可能に支持されている。シャフト22は、ハウジング32の外部において、減速機等を介して足軸に接続されている。
The
図2に示すように、シャフト22には、冷却油が流通するシャフト流路35が形成されている。シャフト流路35は、軸心流路41と、径方向流路42と、を有している。
軸心流路41は、シャフト22を軸線Oと同軸に貫通している。
径方向流路42は、シャフト22の軸方向の中央部に設けられている。径方向流路42は、シャフト22を径方向に貫通して、軸心流路41の内外を径方向に連通している。本実施形態において、径方向流路42は、周方向に複数設けられている。
As shown in FIG. 2, the
The axial
The
ロータ23は、軸線Oと同軸に配置された筒状に形成されている。ロータ23は、シャフト22に固定されることで、シャフト22と一体回転可能に構成されている。本実施形態のロータ23は、ロータコア51,52の外周面に永久磁石53が配置された、いわゆるSPM(Surface Permanent Magnet)型のロータ23である。但し、ロータ23は、永久磁石53がロータコア51,52の内部に設けられた、いわゆるIPM(Interior permanent Magnet)型であってもよい。
The
ロータ23は、第1ロータコア51及び第2ロータコア52と、永久磁石53と、フィラメントワインディング層54と、オイルパスプレート55と、第1端面板56と、第2端面板57と、を備えている。
The
第1ロータコア51及び第2ロータコア52は、例えば電磁鋼板が軸方向に積層された筒状にそれぞれ形成されている。各ロータコア51,52は、軸方向に間隔をあけた状態で、シャフト22が圧入固定されている。本実施形態において、各ロータコア51,52の軸方向の長さは、同等に設定されている。
The
第1ロータコア51には、第1ロータコア51を軸方向に貫通する第1ロータ流路61が形成されている。第2ロータコア52には、第2ロータコア52を軸方向に貫通する第2ロータ流路62が形成されている。各ロータ流路61,62は、軸方向から見て重なり合った状態で、それぞれ周方向に間隔をあけて複数形成されている。本実施形態において、ロータ流路61,62は、それぞれ軸方向から見た正面視で円形状に形成されている。なお、第1ロータ流路61の内周面において、軸方向の外側端部に位置する部分には、Oリング65が設けられている。なお、Oリング65は、軸方向に間隔をあけて複数設けられていてもよい。
The
永久磁石53は、各ロータコア51,52の外周面上に、周方向に複数配置されている。永久磁石53は、例えば希土類磁石である。希土類磁石としては、例えばネオジム磁石やサマリウムコバルト磁石、プラセオジム磁石等が挙げられる。なお、ロータコア51,52の外周面には、永久磁石53の周方向の位置決めをするための凹部等が設けられていてもよい。
A plurality of
フィラメントワインディング層54は、永久磁石53の外周部上に設けられている。具体的に、フィラメントワインディング層54は、ガラス繊維や樹脂等の材料を糸状に成形したフィラメント繊維をロータコア51,52の周方向に沿って螺旋状に巻回することにより形成されている。フィラメントワインディング層54は、永久磁石53の外周部に巻回されることにより、永久磁石53をロータコア51,52の外周面に固定している。なお、フィラメントワインディング層54は、ロータコア51,52の径方向に複数回巻き回して積層させてもよい。
The
図3に示すように、オイルパスプレート55は、軸線Oと同軸に配置された環状に形成されている。オイルパスプレート55は、第1ロータコア51及び第2ロータコア52により軸方向で挟まれた状態で、シャフト22に固定されている。オイルパスプレート55の外周面は、フィラメントワインディング層54の外周面と径方向で同等の位置に配置されている。
As shown in FIG. 3, the
オイルパスプレート55において、軸方向の中央部には、中間流路68が画成されている。中間流路68は、オイルパスプレート55の内周面上に開口して、上述した径方向流路42に連通している。
In the
オイルパスプレート55における軸方向で第1ロータコア51を向く端面には、第1分配流路69が形成されている。第1分配流路69の上流端部は中間流路68に連通している。第1分配流路69の下流端部は、上述した各第1ロータ流路61に連通している。
オイルパスプレート55における軸方向で第2ロータコア52を向く端面には、第2分配流路70が形成されている。第2分配流路70の上流端部は中間流路68に連通している。第2分配流路70の下流端部は、上述した各第2ロータ流路62に連通している。
A first
A second
第1端面板56は、シャフト22のうち、第1ロータコア51に対して軸方向の外側に位置する部分に固定されている。第1端面板56は、オイルパスプレート55との間に第1ロータコア51を軸方向に挟持している。第1端面板56において、第1ロータ流路61と周方向で同位置には、第1排出孔71が形成されている。第1排出孔71の正面視形状は、第1ロータ流路61と同様に円形状に形成されている。第1排出孔71は、第1ロータ流路61を外部に連通させている。第1ロータ流路61及び第1排出孔71は、第1ロータコア51を軸方向に貫通するロック孔73を構成している。なお、第1排出孔71における少なくとも軸方向の外側開口縁は、テーパ状に形成されている。
The first
図2に示すように、第2端面板57は、シャフト22のうち、第2ロータコア52に対して軸方向の外側に位置する部分に固定されている。第2端面板57は、オイルパスプレート55との間に第2ロータコア52を軸方向に挟持している。第2端面板57において、第2ロータ流路62と周方向で同位置には、第2排出孔72が形成されている。第2排出孔72の正面視形状は、第2ロータ流路62と同様に円形状に形成されている。
As shown in FIG. 2, the second
ステータ(不図示)は、軸線Oと同軸に配置された筒状に形成されている。ステータは、ロータ23の外周面との間に径方向に間隔をあけた状態で、ロータ23を取り囲んでいる。ステータは、ハウジング24の内部において、一部が冷却油に浸漬された状態で配置されている。
The stator (not shown) is formed in a tubular shape arranged coaxially with the axis O. The stator surrounds the
<ロック機構>
図1、図3に示すように、ロック機構11は、電動車両のシフトポジションがPレンジである場合に、ロータ23の回転を規制する。ロック機構11は、シリンダ110と、ピストン111と、油供給部112(図1参照)と、を備えている。
図3に示すように。シリンダ110は、ハウジング32における一方の側壁31において、軸受ハウジング32を取り囲んでいる。具体的に、シリンダ110は、一方の側壁31から軸方向の内側に突出する筒状に形成されている。
<Lock mechanism>
As shown in FIGS. 1 and 3, the
As shown in FIG. The
ピストン111は、ピストン本体113と、ロックピン114と、を備えている。
ピストン本体113は、軸線Oを中心とする環状に形成されている。ピストン本体113は、軸受ハウジング32及びシリンダ110により画成された開口部を閉塞している。ピストン本体113は、油供給部112から供給される冷却油に応じて軸方向に移動可能に構成されている。具体的に、ピストン本体113の外周面は、シリンダ110の内周面にOリング116を介して摺動可能に嵌合されている。ピストン111の内周面は、軸受ハウジング32の外周面にOリング117を介して摺動可能に嵌合されている。一方の側壁31、軸受ハウジング32、シリンダ110及びピストン111により囲まれた空間は、ピストン111の移動により拡大又は縮小するシリンダ室115を画成している。
The
The
ロックピン114は、ピストン本体113における軸方向の内側を向く面(以下、内側面という。)に、軸方向の内側に向けて突出した状態で設けられている。ロックピン114は、上述したピストン本体113の移動に伴い、ロック孔73に進退可能に構成されている。具体的に、ピストン111は、ロックピン114がロック孔73内に進入してロックピン114に対するロータ23の回転を規制するロック位置(図3参照)と、ロックピン114がロック孔73から退避してロックピン114に対するロータ23の回転を許容するロック解除位置(図2参照)と、の間を軸方向に移動する。
The
ロックピン114は、付勢部材120と、係合部121と、を備えている。付勢部材120は、ピストン本体113の内側面に軸方向に伸縮可能に設けられている。
The
係合部121は、付勢部材120の先端部(径方向の内側端部)に、軸方向の内側に突出した状態で設けられている。係合部121は、軸方向に沿って延びる円柱状に形成されている。具体的に、係合部121は、嵌合部121aと、進入部121bと、を備えている。
嵌合部121aは、外径が一様に形成されている。本実施形態において、嵌合部121aの外径は、ロック孔73の内径(最小内径部)よりも僅かに小さくなっている。嵌合部121aは、ピストン111がロック位置にあるとき、ロック孔73内に嵌合される。本実施形態において、嵌合部121aは、Oリング65を介してロック孔73の内面に密接している。
The engaging
The
進入部121bは、嵌合部121aの先端部に連なっている。進入部121bの先端面は、軸方向の内側に向けて凸の半球状に形成されている。なお、進入部121bは、軸方向の内側に向かうに従い漸次先細るテーパ状に形成されていてもよい。
The
図4は、ロータ23を軸方向から見た正面図である。
図4に示すように、上述したロックピン114は、ピストン本体113において周方向に間隔をあけて複数形成されている。本実施形態において、ロックピン114は、ロック孔73と同数に設けられている。この場合、ロックピン114のピッチ(周方向の間隔)は、ロック孔73と同ピッチに設定されている。なお、ロックピン114の数は、ロック孔73の数よりも少なくてもよい。この場合、ロックピン114のピッチはロック孔73のピッチに対して正の整数倍に設定されることが好ましい。また、ロックピン114は、付勢部材120及び係合部121の周囲を取り囲み、付勢部材120の変形及び係合部121の移動を案内するガイド筒等を有していてもよい。
FIG. 4 is a front view of the
As shown in FIG. 4, a plurality of the above-mentioned lock pins 114 are formed in the piston
図2に示すように、本実施形態のロック機構11は、係合部121の軸方向の位置を検出するピン位置検出部126を備えている。ピン位置検出部126は、例えば磁気センサである。但し、ピン位置検出部126は、磁気センサ以外のセンサを用いてもよい。
As shown in FIG. 2, the
図1に示すように、油供給部112は、ポンプ130と、供給流路131と、排出流路132と、を備えている。
ポンプ130は、例えばハウジング24内に貯留された冷却油を汲み上げ、走行用モータ10やシリンダ室115内に供給可能に構成されている。
As shown in FIG. 1, the
The
供給流路131は、主流路135と、モータ供給路136と、シリンダ供給路137と、を備えている。
主流路135の上流端部は、ポンプ130に接続されている。
The
The upstream end of the
モータ供給路136は、主流路135と走行用モータ10との間を接続している。具体的に、モータ供給路136の下流端部は、上述した軸心流路41に接続されている。モータ供給路136上には、モータ開閉弁138が設けられている。モータ開閉弁138は、モータ供給路136内を流れる冷却油の流量を調整する。
シリンダ供給路137は、主流路135とシリンダ室115内との間を接続している。具体的に、シリンダ供給路137の下流端部は、シリンダ室115の内外を連通される供給孔(不図示)を通じてシリンダ室115に接続されている。シリンダ供給路137上には、シリンダ開閉弁139が設けられている。シリンダ開閉弁139は、シリンダ供給路137内を流れる冷却油の流量を調整する。
The
The
排出流路132は、シリンダ室115の内外を連通させる排出孔(不図示)を通じて、シリンダ室115内に接続されている。排出流路132上には、排出弁140が設けられている。排出弁140は、排出流路132内を流れる冷却油の流量を調整する。
The
本実施形態の油供給部112は、走行用モータ10の回転時(電動車両の走行時)において、走行用モータ10に常時冷却油を構成する。具体的に、電動車両の走行時には、モータ開閉弁138を開弁し、シリンダ開閉弁139を閉弁し、かつ排出弁140を開弁した状態で、ポンプ130により冷却油を送出する。
The
ポンプ130により送出された冷却油は、主流路135を通過した後、モータ供給路136内に流入する。冷却油は、モータ供給路136内を流通した後、軸心流路41内に流入する。軸心流路41内を流れる冷媒は、径方向流路42を通じて中間流路68内に流入した後、第1分配流路69を通じてロック孔73内に流入する。ロック孔73内に流入した冷却油は、軸方向の外側開口部を通じてロータ23の外部に排出される。ロータ23の外部に排出された冷却油は、ハウジング24内に戻される。
The cooling oil delivered by the
<制御部>
図5は、パーキング装置1の機能ブロック図である。
本実施形態のパーキング装置1は、上述したロック機構11の動作を統括的に制御する制御部150を備えている。制御部150は、例えば電動車両のECU(Electronic Control Unit)に搭載されている。制御部150は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサが記憶部に記憶されるプログラム(ソフトウェア)を実行することにより、各構成部材の機能部を実現する。
<Control unit>
FIG. 5 is a functional block diagram of the
The
本実施形態の制御部150は、レンジ取得部151と、ピン位置取得部152と、回転位置取得部153と、判定部154と、駆動制御部155と、を備えている。
レンジ取得部151は、電動車両に備えられたレンジスイッチ160から送信されるレンジ信号を取得する。レンジスイッチ160は、例えば乗員がシフトポジションを変更するときに操作される。すなわち、レンジ信号は、シフトポジションに関する情報を含んでいる。
The
The
ピン位置取得部152は、ピン位置検出部126から送信されるピン位置信号を取得する。
回転位置取得部153は、走行用モータ10に備えられた回転位置検出部161から送信される回転位置信号を取得する。なお、回転位置検出部161は、例えばレゾルバ等であって、ロータ23の回転角度や回転速度Vaを検出する。すなわち、回転位置信号は、ロータ23の回転角度や回転速度Vaに関する情報を含んでいる。
The pin
The rotation
判定部154は、上述した各取得部151〜153で受信した信号に基づいて、シフトポジションやロータ23、ロックピン114の状態を判定する。
例えば判定部154は、レンジ信号に基づき、Pレンジへの入力指令がなされたか否か、またPレンジから他のレンジ(例えば、Dレンジ)への入力指令がなされたか否かを判定する。
判定部154は、ピン位置信号に基づき、ピストン111(ロックピン114)がロック位置にあるか、ロック解除位置にあるかを判定する。
判定部154は、回転位置信号に基づき、ロータ23の回転速度Vaが第1速度V1以下であるか否か、ロータ23の回転が停止(回転速度Vaが0s−1)しているか否かを判定する。
The
For example, the
The
Based on the rotation position signal, the
駆動制御部155は、各取得部151〜153で取得した情報や、判定部154の判定結果に基づき、ロータ23やロック機構11を動作させる。
例えば駆動制御部155は、以下の条件を満たした場合に、ロックピン114をロック位置に向けて移動させる(ロック動作)。
(1)Pレンジへの入力指令がなされたこと。
(2)ロータ23の回転速度Vaが第1速度V1以下であること。
The
For example, the
(1) An input command to the P range has been issued.
(2) The rotation speed Va of the
駆動制御部155は、ロック動作後、以下の条件を満たした場合に、ロータ23を所定量回転させる(位置合わせ動作)。
(1)ロック動作開始後、ロータ23の回転が停止したこと(所定時間が経過したこと)。
(2)ロックピン114がロック解除位置にあること。
After the lock operation, the
(1) After the lock operation is started, the rotation of the
(2) The
駆動制御部155は、以下の条件を満たした場合に、ロックピン114をロック解除位置に向けて移動させる(ロック解除動作)。
(1)ロックピン114がロック位置にあること。
(2)Pレンジ以外のレンジへの入力指令がなされたこと。
The
(1) The
(2) An input command was given to a range other than the P range.
駆動制御部155は、回転位置取得部153で得られたロータ23の回転位置(ロック孔73の位置)と、ロータ23の回転速度と、に基づいてピストン111の動作開始タイミングを設定する。本実施形態では、ピストン111の移動速度(ポンプ130の出力)を一定としている。そして、駆動制御部155は、ロックピン114とロック孔73の周方向における相対位置、及びロータ23の回転速度から、ロックピン114の先端部が第1端面板56に交わるタイミングで、ロック孔73とロックピン114が正面視で重なり合うように、ピストン111の動作開始タイミングを設定している。
The
[パーキング装置の動作方法]
次に、上述したパーキング装置1の動作方法について説明する。
<ロック解除位置からロック位置への移行>
初めに、図6に示すフローチャートに基づき、ロック解除位置からロック位置へ移行する場合について説明する。以下の説明では、ロックピン114がロック解除位置にある状態を初期状態として説明する。
図6に示すように、ステップS1において、レンジスイッチ160の操作により、Pレンジへの入力操作がされたか否かを判定する。
[How to operate the parking device]
Next, the operation method of the
<Transition from unlocked position to locked position>
First, a case of shifting from the unlocked position to the locked position will be described based on the flowchart shown in FIG. In the following description, a state in which the
As shown in FIG. 6, in step S1, it is determined whether or not the input operation to the P range has been performed by operating the
ステップS1の判定結果が「NO」の場合、ステップS1を繰り返す。
ステップS1の判定結果が「YES」の場合、Pレンジへの入力操作がされたと判定してステップS2に進む。
If the determination result in step S1 is "NO", step S1 is repeated.
If the determination result in step S1 is "YES", it is determined that the input operation to the P range has been performed, and the process proceeds to step S2.
ステップS2において、ロータ23の回転速度Vaが第1速度V1以下であるか否かを判定する。
In step S2, it is determined whether or not the rotation speed Va of the
ステップS2の判定結果が「NO」の場合、未だロータ23が減速しきっていないと判定して、ステップS2を繰り返す。
ステップS2の判定結果が「YES」の場合、ロックピン114がロック孔73内に進入可能な速度までロータ23が減速したと判定して、ステップS3に進む。
If the determination result in step S2 is "NO", it is determined that the
If the determination result in step S2 is "YES", it is determined that the
ステップS3において、ロック動作を行う。ロック動作は、シリンダ室115内に冷却油を供給することにより、シリンダ室115内の油圧によってピストン111をロック位置まで移動させる。具体的に、駆動制御部155は、図1に示すモータ開閉弁138を閉弁し、シリンダ開閉弁139を開弁し、かつ排出弁140を閉弁した状態とする。そして、駆動制御部155は、ピストン111の動作開始タイミングに合わせて、ポンプ130に動作信号を出力する。これにより、ポンプ130による冷却液の送出が開始される。
In step S3, the lock operation is performed. In the locking operation, by supplying cooling oil into the
図1の実線矢印で示すように、ポンプ130により送出された冷却油は、主流路135を通過した後、シリンダ供給路137内に流入する。冷却油は、シリンダ供給路137内を流通した後、シリンダ室115内に流入する。
As shown by the solid arrow in FIG. 1, the cooling oil delivered by the
図2、図3に示すように、シリンダ室115内に冷却油が流入すると、シリンダ室115内の油圧が上昇する。これにより、ピストン111がシリンダ110の内周面及び軸受ハウジング32の外周面上を摺動しながら、軸方向の内側に向けて移動する。その後、各ロックピン114は、対応するロック孔73内に進入する。
As shown in FIGS. 2 and 3, when the cooling oil flows into the
図6に示すように、ステップS4において、ロックピン114がロック位置にあるか否かを判定する。
ステップS4の判定結果が「YES」の場合、ロックピン114がロック位置に到達したと判定する。すなわち、ロックピン114がロック孔73内に進入することで、ロータ23の回転が規制された状態となる。この場合には、本ルーチンを終了する。
As shown in FIG. 6, in step S4, it is determined whether or not the
If the determination result in step S4 is "YES", it is determined that the
図7は、位置合わせ動作を説明するための説明図であって、図3に対応する断面図である。
ステップS4の判定結果が「NO」の場合、ロックピン114が未だロック位置に到達していないと判定して、ステップS5に進む。この場合には、図4、図7に示すように、ロックピン114とロック孔73が周方向にずれた状態で、ロックピン114の先端部が第1端面板56における軸方向の外側端面に当接した状態にあることが考えられる。この状態で、シリンダ室115内の油圧がさらに上昇すると、付勢部材120が弾性変形することで、係合部121に対してピストン本体113のみが軸方向の内側に移動する。これにより、係合部121が第1端面板56に過度に押さえ付けられることを抑制できる。
FIG. 7 is an explanatory view for explaining the alignment operation, and is a cross-sectional view corresponding to FIG.
If the determination result in step S4 is "NO", it is determined that the
ステップS5において、ロータ23の回転が停止しているか否か判定する。
ステップS5の判定結果が「NO」の場合、ステップS4に戻る。すなわち、ロータ23が未だ回転している場合には、ロックピン114の先端部が第1端面板56に摺動した後、ロックピン114とロック孔73との周方向位置が一致する可能性がある。ロックピン114とロック孔73との周方向位置が一致すると、ロックピン114はシリンダ室115内の油圧、又は付勢部材120の復元力によってロック位置に向けて再び移動する。これにより、ロックピン114がロック孔73内に進入する。
In step S5, it is determined whether or not the rotation of the
If the determination result in step S5 is "NO", the process returns to step S4. That is, when the
ステップS5の判定結果が「YES」の場合、ロータ23の回転が停止していると判定して、ステップS6に進む。
If the determination result in step S5 is "YES", it is determined that the rotation of the
ステップS6において、ロータ23を回転させ、ロック孔73とロックピン114との位置合わせ動作を行う。このときの回転速度Vaは、第1速度V1よりも遅い第2速度V2に設定することが好ましい。ロータ23が第2速度V2で回転することで、所定時間経過後、ロックピン114とロック孔73との周方向位置が一致する。すると、ロックピン114はシリンダ室115内の油圧、又は付勢部材120の復元力によってロック位置に向けて再び移動する。これにより、ロックピン114がロック孔73内に進入する。その後、ステップS4の判定結果が「YES」となることで、本ルーチンが終了する。
In step S6, the
<ロック解除位置からロック位置への移行>
次に、ロック位置からロック解除位置へ移行する場合について、図8に示すフローチャートに基づいて説明する。以下の説明では、ロックピン114がロック位置にある状態を初期状態として説明する。
図8に示すように、ステップS11において、レンジスイッチ160の操作により、Pレンジ以外のレンジへの入力操作がされたか否かを判定する。
<Transition from unlocked position to locked position>
Next, the case of shifting from the locked position to the unlocked position will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In the following description, a state in which the
As shown in FIG. 8, in step S11, it is determined whether or not an input operation to a range other than the P range has been performed by operating the
ステップS11の判定結果が「NO」の場合、ステップS11を繰り返す。
ステップS11の判定結果が「YES」の場合、ステップS12に進む。
If the determination result in step S11 is "NO", step S11 is repeated.
If the determination result in step S11 is "YES", the process proceeds to step S12.
ステップS12において、ロック解除動作を行う。ロック解除動作は、ロック孔73内に冷却油を供給するとともに、シリンダ室115内から冷却油を排出することで、ロック孔73内の油圧によってピストン111をロック解除位置まで移動させる。具体的に、図1の破線矢印で示すように、モータ開閉弁138を開弁し、シリンダ開閉弁139を閉弁し、かつ排出弁140を開弁した状態で、ポンプ130により冷却油を送出する。
In step S12, the unlock operation is performed. In the unlocking operation, the cooling oil is supplied into the
ポンプ130により送出された冷却油は、主流路135を通過した後、モータ供給路136内に流入する。冷却油は、モータ供給路136内を流通した後、軸心流路41内に流入する。
The cooling oil delivered by the
図9は、ロック解除動作を説明するための説明図であって、図3に対応する断面図である。
図9に示すように、軸心流路41内を流れる冷媒は、径方向流路42を通じて中間流路68内に流入した後、第1分配流路69を通じてロック孔73内に流入する。ロック孔73内に冷却油が流入すると、ロック孔73内の油圧が上昇する。これにより、ロックピン114がロック孔73から退避するように押し戻される。ロックピン114がロック解除位置に向けて押し戻されると、シリンダ室115内の油圧が上昇する。すると、排出流路132を通じてシリンダ室115内の冷却油が排出される。これにより、ロック孔73の油圧上昇に伴い、ピストン111がシリンダ110の内周面及び軸受ハウジング32の外周面上を摺動しながら、軸方向の外側に向けて移動する。その結果、ロックピン114がロック孔73から退避する。なお、排出流路132を通じて排出された冷却油は、ハウジング24内に戻される。
FIG. 9 is an explanatory view for explaining the unlocking operation, and is a cross-sectional view corresponding to FIG.
As shown in FIG. 9, the refrigerant flowing in the axial
ステップS13において、ロックピン114がロック解除位置にあるか否かを判定する。
ステップS13の判定結果が「NO」の場合、ロックピン114が未だロック解除位置に到達していないと判定して、ステップS14を繰り返す。
ステップS13の判定結果が「YES」の場合、ロックピン114がロック解除位置に到達したと判定する。すなわち、ロックピン114がロック孔73内から退避することで、ロータ23の回転が許容された状態となる。
以上により、本ルーチンを終了する。
In step S13, it is determined whether or not the
If the determination result in step S13 is "NO", it is determined that the
If the determination result in step S13 is "YES", it is determined that the
This completes this routine.
このように、本実施形態では、ロータ23に形成されたロック孔73内に進退して、ロータ23の回転及び停止を切り替えるロック機構11を備える構成とした。
この構成によれば、ロックピン114によってロータ23自体の回転の規制及び許容を行うことができる。すなわち、走行用モータ10自体をパーキング装置1の一部として機能させることで、従来のように走行用モータとは別にパーキングギアやパーキングポールを設ける場合に比べ、装置の小型化及び構成の簡素化を図ることができる。
As described above, in the present embodiment, the
According to this configuration, the
本実施形態では、ロータ23の回転速度Vaが第1速度V1以下の場合にロックピン114がロック位置に向けて移動する構成とした。
この構成によれば、例えばロータ23が低速又は停止した状態でロックピン114をロック位置に移動させることができる。これにより、例えば電動車両の通常走行時等にロックピン114が不意にロック位置に向けて移動するのを抑制できるので、ロックピン114やロータ23の破損等を抑制できる。
In the present embodiment, the
According to this configuration, for example, the
本実施形態では、ロックピン114の軸方向の位置を検出するピン位置検出部126を備える構成とした。
この構成によれば、ロックピン114の位置を検出することで、ロックピン114がロック位置にあるか、ロック解除位置にあるかを正確に判定することができる。そのため、動作信頼性を向上させることができる。
In the present embodiment, the pin
According to this configuration, by detecting the position of the
本実施形態では、ロータ23の回転が停止した状態で、ロックピン114がロック位置にないと判定した場合に、ロータ23を第2回転速度V2で回転させる構成とした。
この構成によれば、ロータが一旦停止した後であっても、ロック孔73とロックピン114との位置合わせを行うことができるので、ロックピン114を確実にロック位置に移行させることができる。そのため、動作信頼性を向上させることができる。
In the present embodiment, the
According to this configuration, the
本実施形態では、ロータ23の回転位置(ロック孔73の位置)と、ロータ23の回転速度と、に基づいてピストン111の動作開始タイミングを設定する構成とした。
この構成によれば、ロックピン114がロック孔73内に進入し易くなる。特に、ピストン111の移動速度を一定に維持することができるので、制御の簡素化を図ることができる。
In the present embodiment, the operation start timing of the
According to this configuration, the
本実施形態では、ロータ23の冷却に用いる冷却油を用いて、ロックピン114を移動させる構成とした。
この構成によれば、ロックピン114の駆動源を別途設ける必要がないので、低コスト化や構成の簡素化を図ることができる。
In the present embodiment, the
According to this configuration, it is not necessary to separately provide a drive source for the
本実施形態では、ロック解除動作において、ロック孔73内の油圧に応じてロックピン114をロック解除位置に移動させる構成とした。
この構成によれば、例えばロックピン114を油圧によって引き戻す構成に比べ、効率的にロック解除位置に移動させることができる。
In the present embodiment, in the unlocking operation, the
According to this configuration, for example, the
本実施形態では、ロック位置において、ロックピン114がロック孔73内に嵌合される構成とした。
この構成によれば、ロック位置において、ロックピン114の外周面とロック孔73の内周面との間の隙間を小さくすることができるので、ロック解除動作時にロック孔73内に効率的に油圧を発生させることができる。
In the present embodiment, the
According to this configuration, the gap between the outer peripheral surface of the
本実施形態では、ロック孔73はロータ23の回転時においても、冷却油が供給される構成とした。
この構成によれば、ロック孔73をロータ23の冷却用流路として用いることができる。これにより、ロック孔73と冷却用流路とを別途設ける場合に比べ、構成の簡素化やレイアウト性の向上を図ることができる。
In the present embodiment, the
According to this configuration, the
本実施形態では、ロックピン114及びロック孔73が複数ずつ設けられている構成とした。
この構成によれば、例えば複数のロックピン114のうち、何れかロックピン114が破損等した場合であっても、残りのロックピン114によってロック動作を行うことができる。そのため、ロックピン114の破損時であっても、パーキング機能を維持できる。
In the present embodiment, a plurality of lock pins 114 and a plurality of lock holes 73 are provided.
According to this configuration, for example, even if one of the plurality of lock pins 114 is damaged, the lock operation can be performed by the remaining lock pins 114. Therefore, the parking function can be maintained even when the
(その他の変形例)
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれら実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
例えば、上述した実施形態では、ロータ冷却用の流路(第1ロータ流路61及び第1排出孔71)をロック孔73として機能させる構成について説明したが、この構成に限られない。例えば、漏れ磁束を抑制するために設けられるフラックスバリアをロック孔に用いてもよい。また、ロック孔73は、他の機能と兼用する場合に限らず、別途設けてもよい。この場合、ロック孔73は、第1ロータコア51を貫通する構成に限らず、ロックピン114が進入可能な構成であればよい。
上述した実施形態では、ロック孔73及びロックピン114の正面視形状を互いに円形状に形成した場合について説明したが、この構成に限られない。例えば、ロック孔73及びロックピン114の正面視形状は、三角系状や矩形状に形成してもよい。また、ロック孔73及びロックピン114の正面視形状を互いに異ならせてもよい。
(Other variants)
Although preferable examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these examples. Configurations can be added, omitted, replaced, and other modifications without departing from the spirit of the present invention. The present invention is not limited by the above description, but only by the appended claims.
For example, in the above-described embodiment, the configuration in which the rotor cooling flow path (first
In the above-described embodiment, the case where the front view shapes of the
上述した実施形態では、一つのポンプ130に対し、油圧発生源(シリンダ室115内及びロック孔73)の切り替えることで、ロックピン114を移動させる構成について説明したが、この構成に限られない。例えば、供給ポンプ及び排出ポンプによってシリンダ室115の油圧を増減させることで、ロックピン114を移動させてもよい。
上述した実施形態では、油圧を用いてロックピン114を移動させる構成について説明したが、この構成に限られない。例えばロックピン114の移動は、ソレノイド機構等の磁力を用いたり、ボールねじ機構等を用いたりしてもよい。また、油供給部112は、走行用モータ10の冷却用とは別途設けてもよい。
In the above-described embodiment, the configuration in which the
In the above-described embodiment, the configuration in which the
上述した実施形態では、ロックピン114の移動速度を一定とした上で、ロックピン114の動作開始タイミングを設定する構成について説明したが、この構成に限られない。例えば、ロータ23の回転位置等に応じてロックピン114の移動速度を調整してもよい。また、ロータ23が停止してからロックピン114を移動させてもよい。
上述した実施形態では、ロックピン114がロック孔73内に嵌合される構成について説明したが、この構成に限られない。例えば、ロックピン114がロック孔73内に隙間をあけて挿入される構成であってもよい。
In the above-described embodiment, the configuration for setting the operation start timing of the
In the above-described embodiment, the configuration in which the
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した変形例を適宜組み合わせてもよい。 In addition, it is possible to replace the constituent elements in the above-described embodiment with well-known constituent elements as appropriate without departing from the spirit of the present invention, and the above-mentioned modified examples may be appropriately combined.
1…パーキング装置
11…ロック機構
22…シャフト
23…ロータ
73…ロック孔(穴部)
112…油供給部
114…ロックピン
126…ピン位置検出部
150…制御部
161…回転位置検出部
1 ...
112 ...
Claims (10)
前記シャフトに固定されて前記シャフトと一体回転するとともに、軸線方向の外側に向けて開口する穴部を有するロータと、
前記穴部内に進入して前記ロータの回転を規制するロック位置、及び前記穴部から退避して前記ロータの回転を許容するロック解除位置の間を前記軸線方向に移動可能なロックピンを有するロック機構と、を備えているパーキング装置。 A shaft configured to rotate around the axis and
A rotor that is fixed to the shaft, rotates integrally with the shaft, and has a hole that opens outward in the axial direction.
A lock having a lock pin that can move in the axial direction between a lock position that enters the hole and restricts the rotation of the rotor and an unlock position that retracts from the hole and allows the rotor to rotate. A parking device equipped with a mechanism.
前記制御部は、前記ロータの回転速度が第1速度以下の場合に、前記ロックピンを前記ロック位置に向けて移動させる請求項1に記載のパーキング装置。 A control unit for controlling the movement of the lock pin is provided.
The parking device according to claim 1, wherein the control unit moves the lock pin toward the lock position when the rotation speed of the rotor is equal to or lower than the first speed.
前記制御部は、前記ロータの回転速度が前記第1速度以下になった場合に、前記ロックピンと前記穴部との前記軸線回りの周方向における相対位置に応じて、前記ロック位置への動作開始タイミングを設定する請求項3に記載のパーキング装置。 A rotation position detection unit for detecting the rotation position of the rotor is provided.
When the rotation speed of the rotor becomes equal to or lower than the first speed, the control unit starts operating to the lock position according to the relative position of the lock pin and the hole in the circumferential direction around the axis. The parking device according to claim 3, wherein the timing is set.
前記油供給部に供給される油は、前記ロータの冷却に用いる冷却油である請求項1から請求項5の何れか1項に記載のパーキング装置。 The lock mechanism includes an oil supply unit that hydraulically moves the lock pin in the axial direction.
The parking device according to any one of claims 1 to 5, wherein the oil supplied to the oil supply unit is cooling oil used for cooling the rotor.
前記ロックピンは、前記穴部の油圧に応じて前記ロック位置から前記ロック解除位置に移動する請求項6に記載のパーキング装置。 The oil supply unit is capable of supplying the cooling oil into the hole portion.
The parking device according to claim 6, wherein the lock pin moves from the lock position to the unlock position according to the hydraulic pressure of the hole.
前記ロックピンは、周方向で隣り合う前記穴部同士のピッチと同ピッチ、又は正の整数倍のピッチで複数設けられている請求項1から請求項9の何れか1項に記載のパーキング装置。 A plurality of the holes are provided at intervals in the circumferential direction around the axis.
The parking device according to any one of claims 1 to 9, wherein a plurality of the lock pins are provided at the same pitch as the pitches of the holes adjacent to each other in the circumferential direction or at a pitch of an integral multiple of positive. ..
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