JP2021173324A - 解除装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構成を簡単にできるトランスミッションのパーキングポジションの解除装置を提供する。【解決手段】アクチュエータ１０では、シャフト２４とモータ２６とが連絡機構３２によって連絡されている。ここで、シャフト２４への回転操作力により、連絡機構３２によるシャフトとモータとの連絡が解除されて、シャフトが回転されることで、トランスミッションのパーキングポジションが解除される。このため、連絡機構によるシャフトとモータとの連絡を解除する装置を不要にでき、アクチュエータの構成を簡単にできる。【選択図】図２

Description

本発明は、回転部が回転されてトランスミッションのパーキングポジションが解除される解除装置に関する。

下記特許文献１に記載の電気アクチュエータでは、歯車組のリングギヤの回転がソレノイドにより係止されて、歯車組が電動モータと回り止めとを連絡する。これにより、電動モータが駆動されることで、歯車組を介して回り止めが回転されて、自動変速機のパーキングポジションが解除される。

ここで、この電気アクチュエータでは、歯車組のリングギヤの回転係止がソレノイドにより解除されて、歯車組による電動モータと回り止めとの連絡が解除される。これにより、バックアップシフタ及び取り付けピン等を介して回り止めが回転操作されて、自動変速機のパーキングポジションが解除される。

特開２００５−１６４０３７号公報

本発明は、上記事実を考慮し、構成を簡単にできる解除装置を得ることが目的である。

本発明の第１態様の解除装置は、車両のトランスミッションに設けられ、回転されて前記トランスミッションのパーキングポジションが解除される回転部と、駆動される駆動機構と、前記回転部と前記駆動機構とを連絡し、前記駆動機構が駆動されて前記回転部が回転されると共に、前記回転部が操作される際に前記回転部への操作力により前記回転部と前記駆動機構との連絡が解除されて前記回転部が回転される連絡機構と、を備える。

本発明の第２態様の解除装置は、本発明の第１態様の解除装置において、前記連絡機構が前記回転部と前記駆動機構とを付勢力により連絡すると共に、前記回転部が操作される際に前記回転部への操作力により前記連絡機構による前記回転部と前記駆動機構との連絡が付勢力に抗して解除される。

本発明の第３態様の解除装置は、本発明の第１態様又は第２態様の解除装置において、前記連絡機構に設けられ、前記回転部の回転を制限する制限機構を備える。

本発明の第４態様の解除装置は、本発明の第３態様の解除装置において、前記制限機構に設けられるウォームと、前記制限機構に設けられると共に、前記ウォームと噛合され、前記ウォームが回転を制限して前記回転部の回転が制限されるウォームホイールと、を備える。

本発明の第１態様の解除装置では、車両のトランスミッションに回転部が設けられると共に、連絡機構が回転部と駆動機構とを連絡しており、駆動機構が駆動されることで、回転部が回転されて、トランスミッションのパーキングポジションが解除される。

ここで、回転部が操作される際に、回転部への操作力により、連絡機構による回転部と駆動機構との連絡が解除されて、回転部が回転される。このため、連絡機構による回転部と駆動機構との連絡を解除する装置を不要にでき、構成を簡単にできる。

本発明の第２態様の解除装置では、連絡機構が回転部と駆動機構とを付勢力により連絡すると共に、回転部が操作される際に回転部への操作力により連絡機構による回転部と駆動機構との連絡が付勢力に抗して解除される。このため、簡単な構成で、連絡機構が回転部と駆動機構とを連絡できると共に、連絡機構による回転部と駆動機構との連絡を解除できる。

本発明の第３態様の解除装置では、連絡機構の制限機構が回転部の回転を制限する。このため、回転部の不要な回転を抑制できる。

本発明の第４態様の解除装置では、制限機構のウォームとウォームホイールとが噛合されており、ウォームがウォームホイールの回転を制限して、回転部の回転が制限される。このため、簡単な構成で回転部の回転を制限できる。

本発明の実施形態に係るアクチュエータが適用されたトランスミッションの主要部を示す左斜め前方から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係るアクチュエータを示す左斜め後方から見た斜視図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施形態に係るアクチュエータの主要部を示す斜視図であり、（Ａ）は、連絡時を示し、（Ｂ）は、連絡解除時を示している。 本発明の実施形態に係るアクチュエータの主要部を示す分解斜視図である。

図１には、本発明の実施形態に係る解除装置としてのアクチュエータ１０が適用されたトランスミッション１２（自動変速機）の主要部が左斜め前方から見た斜視図にて示されている。なお、図面では、トランスミッション１２の前方を矢印ＦＲで示し、トランスミッション１２の左方を矢印ＬＨで示し、トランスミッション１２の上方を矢印ＵＰで示している。

図１に示す如く、本実施形態における車両（自動車）のトランスミッション１２には、ロック対象としてのロックギヤ１４が設けられている。ロックギヤ１４は、回転可能にされており、ロックギヤ１４の回転中心軸線は、前後方向に平行にされている。ロックギヤ１４の回転がロックされた際には、トランスミッション１２のシフトポジションがパーキングポジションにされる（車両のパーキングロックが作動される）と共に、ロックギヤ１４の回転ロックが解除された際には、トランスミッション１２のパーキングポジションが解除される（車両のパーキングロックが解除される）。

ロックギヤ１４の左側には、ロック部材としての略三角形板状のロックプレート１６が設けられており、ロックプレート１６は、上端部を中心として回動可能にされている。ロックプレート１６の回動中心軸線は、前後方向に平行にされており、ロックプレート１６は、左側に付勢されている。ロックプレート１６の右端部（右側かつ下側の端部）には、ロック部１６Ａが一体形成されており、ロック部１６Ａは、右側に突出されている。

ロックプレート１６の下端部（左側かつ下側の端部）の左側には、切替部材としての略円柱状の切替シャフト１８の後端部が配置されており、切替シャフト１８は、略前後方向に延伸されると共に、前後方向に所定範囲で移動可能にされている。切替シャフト１８の後端部には、略円柱状の切替部１８Ａが同軸上に設けられており、切替部１８Ａの前部には、大径部１８Ｂが同軸上に設けられると共に、切替部１８Ａの後部には、小径部１８Ｃが同軸上に設けられている。大径部１８Ｂの径は、小径部１８Ｃの径に比し大きくされており、切替部１８Ａの大径部１８Ｂと小径部１８Ｃとの間の部分の径は、小径部１８Ｃから大径部１８Ｂに向かうに従い徐々に大きくされている。切替シャフト１８が後側に移動された際には、大径部１８Ｂがロックプレート１６の下端部に係合されて、ロックプレート１６が右側に回動されることで、ロックプレート１６のロック部１６Ａがロックギヤ１４に係合（噛合）されて、ロックギヤ１４の回転がロックされる。切替シャフト１８が前側に移動された際には、小径部１８Ｃがロックプレート１６の下端部に係合されて、ロックプレート１６が左側に回動されることで、ロック部１６Ａのロックギヤ１４への係合が解除されて、ロックギヤ１４の回転ロックが解除される。

切替シャフト１８の前端部には、連結部としての略円柱状の連結軸２０が機械的に連結されており、連結軸２０は、回転可能にされている。連結軸２０の回転中心軸線は、左右方向に平行にされており、連結軸２０がロック方向Ａ（図１等参照）に回転された際には、切替シャフト１８が後側に移動されると共に、連結軸２０が解除方向Ｂ（図１等参照）に回転された際には、切替シャフト１８が前側に移動される。

連結軸２０の左側には、アクチュエータ１０（図２参照）が設けられている。

アクチュエータ１０には、収容体としての直方体形箱状のケース２２が設けられており、ケース２２は、右側の右ケース２２Ａと左側の左ケース２２Ｂとが組み合わされて構成されている。

ケース２２内には、回転部としての略円筒状のシャフト２４（図３（Ａ）及び図４参照）が設けられており、シャフト２４は、回転可能にされている。シャフト２４の回転中心軸線は、左右方向に平行にされており、シャフト２４の左端及び右端は、それぞれケース２２の左側及び右側に露出されている。シャフト２４内には、右側から連結軸２０が同軸上に嵌入されており、シャフト２４は、連結軸２０と一体回転可能にされている。

ケース２２内には、駆動機構としてのモータ２６が固定されており、モータ２６の出力軸は、前方に延出されている。モータ２６は、車両の制御装置２８に電気的に接続されると共に、制御装置２８には、車両の緊急解除スイッチ３０に電気的に接続されており、車両の乗員（特に運転手）による緊急解除スイッチ３０の操作に基づき、制御装置２８がモータ２６を制御して、モータ２６が駆動される。

シャフト２４とモータ２６との間には、連絡機構３２が設けられている。

連絡機構３２には、第１ギアとしてのウォーム３４が設けられている。ウォーム３４は、モータ２６の出力軸に同軸上に固定されており、モータ２６が駆動されて、ウォーム３４が回転される。

ウォーム３４の右側には、第２ギアとしてのヘリカルギア３６（ウォームホイール）が噛合されており、ヘリカルギア３６は、ケース２２内に回転可能に支持されると共に、軸方向が上下方向に平行にされている。ウォーム３４は、ヘリカルギア３６の回転を規制（所謂セルフロック）しており、ウォーム３４が回転されることで、ヘリカルギア３６が回転される。

ヘリカルギア３６の上側には、制限機構を構成する第３ギアとしてのウォームシャフト３８（ウォーム、図３（Ａ）参照）が同軸上に設けられており、ウォームシャフト３８は、ケース２２内に回転可能に支持されると共に、ヘリカルギア３６と一体回転される。

ウォームシャフト３８の前側には、制限機構を構成する第４ギア（被連絡部材）としての略円筒状の連絡ギア４０（ウォームホイール、図３（Ａ）及び図４参照）が噛合されている。連絡ギア４０内には、シャフト２４が同軸上に挿通かつ嵌合されており、連絡ギア４０は、シャフト２４に回転可能に支持されると共に、右側への移動が規制されている。ウォームシャフト３８は、連絡ギア４０の回転を規制（所謂セルフロック）しており、ウォームシャフト３８が回転されることで、連絡ギア４０が回転される。

連絡ギア４０の周壁の径方向内側かつ左側の部分には、円筒状の挿入孔４０Ａが同軸上に形成されており、挿入孔４０Ａは、左側に開放されている。挿入孔４０Ａの右面（底面）には、被連絡部としての連絡凹部４０Ｂが複数（本実施形態では４個）一体形成されており、複数の連絡凹部４０Ｂは、挿入孔４０Ａの周方向に等間隔に配置されると共に、それぞれ左側に開放されている。連絡凹部４０Ｂの挿入孔４０Ａ周方向に沿う断面は、台形状にされており、連絡凹部４０Ｂの挿入孔４０Ａ周方向における寸法は、左側へ向かうに従い大きくされている。

連絡ギア４０の左側には、連絡部材としての略円筒状のクラッチ４２（図３（Ａ）及び図４参照）が設けられている。クラッチ４２内には、シャフト２４が同軸上に挿通かつ嵌合されており、クラッチ４２は、シャフト２４に相対回転不能（一体回転可能）にかつ軸方向（左右方向）に移動可能に支持されている。

クラッチ４２の右端には、連絡部としての連絡凸部４２Ａが複数（本実施形態では４個）一体形成されており、複数の連絡凸部４２Ａは、クラッチ４２の周方向に等間隔に配置されると共に、それぞれ右側に突出されている。連絡凸部４２Ａのクラッチ４２周方向に沿う断面は、台形状にされており、連絡凸部４２Ａのクラッチ４２周方向における寸法は、左側へ向かうに従い大きくされている。クラッチ４２は、連絡ギア４０の挿入孔４０Ａに同軸上に嵌入されており、連絡凸部４２Ａは、挿入孔４０Ａの連絡凹部４０Ｂに嵌入されている。

クラッチ４２の左側には、付勢部材としての連絡スプリング４４（圧縮コイルスプリング、図３（Ａ）参照）が設けられており、連絡スプリング４４内には、シャフト２４が同軸上に挿通されている。連絡スプリング４４の左側には、係止部材としての略円環板状の係止プレート４６が設けられており、係止プレート４６は、内部にシャフト２４が同軸上に挿通されて、シャフト２４に軸方向（左右方向）に移動不能に支持されている。連絡スプリング４４は、クラッチ４２と係止プレート４６との間において、軸方向（左右方向）に圧縮されており、連絡スプリング４４は、クラッチ４２を右側に付勢している。このため、連絡スプリング４４は、連絡ギア４０（挿入孔４０Ａ）の連絡凹部４０Ｂへのクラッチ４２の連絡凸部４２Ａの嵌入が解除されることを制限しており、連絡スプリング４４は、連絡ギア４０に対するクラッチ４２及びシャフト２４の相対回転を制限している。また、連絡スプリング４４は、連絡ギア４０とクラッチ４２及びシャフト２４とを一体回転可能に連絡しており、連絡ギア４０が回転されて、クラッチ４２及びシャフト２４が一体回転される。

シャフト２４の左側には、操作部としての長尺板状の操作レバー４８の基端部が一体回転可能に連結されており、操作レバー４８は、ケース２２の左側に配置されている。操作レバー４８の先端部には、手動部としての手動レバー５０がケーブル５２を介して機械的に接続されており、手動レバー５０は、乗員が手動で操作可能にされている。このため、手動レバー５０が操作されることで、ケーブル５２を介して操作レバー４８が解除方向Ｂに回動可能にされている。

次に、本実施形態の作用を説明する。

以上の構成のトランスミッション１２のアクチュエータ１０では、シャフト２４とモータ２６とが連絡機構３２（ウォーム３４、ヘリカルギア３６、ウォームシャフト３８、連絡ギア４０、クラッチ４２及び連絡スプリング４４）によって連絡されている。

また、アクチュエータ１０において、制御装置２８の制御により、モータ２６が正駆動されることで、ウォーム３４、ヘリカルギア３６及びウォームシャフト３８が回転されて、連絡ギア４０、クラッチ４２及びシャフト２４がロック方向Ａに回転される。このため、連結軸２０がロック方向Ａに回転されて、切替シャフト１８が後側に移動されることで、ロックプレート１６が右側に回動される。これにより、ロックプレート１６のロック部１６Ａによってロックギヤ１４の回転がロックされて、トランスミッション１２のシフトポジションがパーキングポジションにされる。

さらに、アクチュエータ１０において、制御装置２８の制御により、モータ２６が逆駆動されることで、ウォーム３４、ヘリカルギア３６及びウォームシャフト３８が回転されて、連絡ギア４０、クラッチ４２及びシャフト２４が解除方向Ｂに回転される。このため、連結軸２０が解除方向Ｂに回転されて、切替シャフト１８が前側に移動されることで、ロックプレート１６が左側に回動される。これにより、ロックプレート１６のロック部１６Ａによるロックギヤ１４の回転ロックが解除されて、トランスミッション１２のパーキングポジションが解除される。

ところで、仮に、トランスミッション１２又は車両のバッテリー（図示省略）の故障等により、モータ２６が駆動不能にされる際において、トランスミッション１２のパーキングポジションを解除する（車両の移動を可能にする）ことが必要になる場合がある。

ここで、このような場合には、手動レバー５０が操作されて、ケーブル５２を介して操作レバー４８が解除方向Ｂに回動操作にされることで、連絡スプリング４４の付勢力に抗して連絡ギア４０（挿入孔４０Ａ）の連絡凹部４０Ｂへのクラッチ４２の連絡凸部４２Ａの嵌入が解除されて、操作レバー４８と一体にシャフト２４及びクラッチ４２が連絡ギア４０に対し解除方向Ｂに回転操作される。このため、連結軸２０が解除方向Ｂに回転されて、切替シャフト１８が前側に移動されることで、ロックプレート１６のロック部１６Ａによるロックギヤ１４の回転ロックが解除されて、トランスミッション１２のパーキングポジションが解除される。

このように、シャフト２４への回転操作力により、連絡機構３２によるシャフト２４とモータ２６との連絡（シャフト２４及びクラッチ４２と連絡ギア４０との連絡）が解除されて、シャフト２４が解除方向Ｂに回転されることで、トランスミッション１２のパーキングポジションが解除される。このため、連絡機構３２によるシャフト２４とモータ２６との連絡を解除する装置（上記特許文献１のソレノイド）を不要にでき、アクチュエータ１０の構成を簡単にできると共に、アクチュエータ１０を小型化及び低コスト化できる。

しかも、連絡機構３２がシャフト２４とモータ２６とを連絡スプリング４４の付勢力により連絡する。さらに、手動レバー５０、ケーブル５２及び操作レバー４８を介してシャフト２４が回転操作される際に、シャフト２４への回転操作力により連絡機構３２によるシャフト２４とモータ２６との連絡が連絡スプリング４４の付勢力に抗して解除される。このため、簡単な構成で、連絡機構３２がシャフト２４とモータ２６とを連絡できると共に、連絡機構３２によるシャフト２４とモータ２６との連絡を解除できる。

また、ウォームシャフト３８が連絡ギア４０の回転を規制している。さらに、連絡スプリング４４の付勢力により連絡ギア４０（挿入孔４０Ａ）の連絡凹部４０Ｂにクラッチ４２の連絡凸部４２Ａが嵌入されて、連絡ギア４０に対するクラッチ４２及びシャフト２４の回転が制限されている。このため、簡単な構成でシャフト２４の回転を制限できると共に、シャフト２４の不要な回転を抑制できる。

さらに、ロックギヤ１４からロックプレート１６、切替シャフト１８及び連結軸２０を介してシャフト２４に大荷重が入力された際、及び、手動レバー５０からケーブル５２及び操作レバー４８を介してシャフト２４に大荷重が入力された際には、連絡スプリング４４の付勢力に抗してシャフト２４及びクラッチ４２と連絡ギア４０との連絡が解除される。このため、ウォーム３４、ヘリカルギア３６、ウォームシャフト３８及び連絡ギア４０に大荷重が伝達されることを抑制でき、ウォーム３４、ヘリカルギア３６、ウォームシャフト３８及び連絡ギア４０の破壊を抑制できる。

なお、本実施形態では、連絡ギア４０に連絡凹部４０Ｂが設けられると共に、クラッチ４２に連絡凸部４２Ａが設けられる。しかしながら、連絡ギア４０に連絡凸部４２Ａが設けられると共に、クラッチ４２に連絡凹部４０Ｂが設けられてもよい。

また、本実施形態では、シャフト２４に操作レバー４８が連結される。しかしながら、シャフト２４に操作レバー４８が連結されなくてもよい。この場合等には、シャフト２４が工具を使用して回転可能にされてもよい。

さらに、本実施形態では、ウォーム３４（第１ギア）がヘリカルギア３６（第２ギア）の回転を規制すると共に、ウォームシャフト３８（第３ギア）が連絡ギア４０（第４ギア）の回転を規制する。しかしながら、第１ギアが第２ギアの回転を規制せずに、ウォームシャフト３８が連絡ギア４０の回転を規制してもよい。しかも、第３ギアが第４ギアの回転を規制せずに、制限機構を構成するウォーム３４が制限機構を構成するヘリカルギア３６の回転を規制してもよい。

１０・・・アクチュエータ（解除装置）、１２・・・トランスミッション、２４・・・シャフト（回転部）、２６・・・モータ（駆動機構）、３２・・・連絡機構、３８・・・ウォームシャフト（制限機構、ウォーム）、４０・・・連絡ギア（制限機構、ウォームホイール）

Claims (4)

1. 車両のトランスミッションに設けられ、回転されて前記トランスミッションのパーキングポジションが解除される回転部と、
   駆動される駆動機構と、
   前記回転部と前記駆動機構とを連絡し、前記駆動機構が駆動されて前記回転部が回転されると共に、前記回転部が操作される際に前記回転部への操作力により前記回転部と前記駆動機構との連絡が解除されて前記回転部が回転される連絡機構と、
   を備える解除装置。
2. 前記連絡機構が前記回転部と前記駆動機構とを付勢力により連絡すると共に、前記回転部が操作される際に前記回転部への操作力により前記連絡機構による前記回転部と前記駆動機構との連絡が付勢力に抗して解除される請求項１記載の解除装置。
3. 前記連絡機構に設けられ、前記回転部の回転を制限する制限機構を備える請求項１又は請求項２記載の解除装置。
4. 前記制限機構に設けられるウォームと、
   前記制限機構に設けられると共に、前記ウォームと噛合され、前記ウォームが回転を制限して前記回転部の回転が制限されるウォームホイールと、
   を備える請求項３記載の解除装置。

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