JP2022157699A - 車両のパーキング機構 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストを低減するとともに全体の小型化を図ることができる車両のパーキング機構を提供する。【解決手段】パーキング機構１は、爪部１５がパーキングギヤ５に近接する方向に回動するように付勢されるパーキングポール７と、カム溝２０が設けられ回動可能に軸支されるカム１０と、カム１０側に付勢されるパーキングピン８とを備える。パーキングピン８はパーキングポール７に設けられる。カム溝２０は、カム１０の回動に伴って爪部１５をパーキングギヤ５に近接させるようにパーキングピン８をガイド可能であるとともにパーキングピン８をパーキングギヤ５側に押圧可能に形成され爪部１５とギヤ溝１１とが係合した状態にてパーキングピン８を固定可能に形成される。【選択図】図１

Description

本発明は、車両のパーキング機構に関する。

従来より、車両に搭載される自動変速機は、車輪に連動して回転するように構成された出力軸の回転を規制することにより、車両をパーキング状態にするパーキング機構を備えている。このような車両のパーキング機構としては、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。

特許文献１に開示されたパーキング機構は、パーキングギヤと、パーキングポールと、サポートと、カムと、パーキングロッドと、回動レバーと、を備えている（特許文献１の図１参照）。上記パーキングギヤは、自動変速機の出力軸に対して一体に設けられており、外縁には周方向に等間隔となるように複数のギヤ溝が形成されている。

このようなパーキング機構は、捩りコイルスプリングの付勢により回動レバーが回動しパーキングロッドを押し込むことにより、カムがサポートとパーキングポールとの間に挿入され（特許文献１の図２参照）、パーキングポールを上方側に揺動してパーキングポールの爪部をパーキングギヤのギヤ溝と係合させることによりパーキング状態が維持されるようになっている。

また、上記パーキング機構には、例えば、特許文献２に開示されたディテント機構を組み合わせることが考えられる。特許文献２に開示されたディテント機構は、シフトポジションに対応する溝部、及び、これら溝部の間に設けられた凸部を有するディテントレバーと、溝部に係合する係合部を板状部材の先端部に有するディテントスプリングと、を備えている。このようなディテント機構により、パーキングロッドの位置決めをすることができる。

特開２０１０－２２３３２９号公報 特開平９－１４４８５７号公報

ところで、特許文献１、２（以下、本明細書では「従来技術」と言う）では、部品点数が比較的多く構造が複雑となり、製造コストが嵩んでしまうという問題点があった。また、従来技術では、上記の通り、部品点数が多く構造が複雑となることから、パーキング機構全体の小型化が図り難くなってしまうという問題点があった。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、従来技術よりも製造コストを低減するとともに全体の小型化を図ることができる車両のパーキング機構を提供することを課題とする。

（１）上記課題を解決するためになされた本発明の車両のパーキング機構は、軸方向一端側にパーキングギヤのギヤ溝に係合可能な爪部が設けられる部材であり、且つ、筐体内に支持されるシャフトに回動可能に軸支されるとともに該シャフトを回動軸として前記爪部が前記パーキングギヤに近接する方向に回動するように付勢されるパーキングポールと、円筒状に形成されるとともに外周の一部にカム溝が設けられ、且つ、前記筐体内に支持されるホルダに回動可能に軸支されるとともに前記パーキングポールの軸方向他端と対向して配置されるカムと、前記パーキングポールの前記他端に設けられ、且つ、前記カム側に付勢されるとともに前記カム溝にガイドされるパーキングピンと、を備え、前記カム溝は、前記カムの回動に伴って前記爪部を前記パーキングギヤに近接させるように前記パーキングピンをガイド可能であるとともに該パーキングピンを前記パーキングギヤ側に押圧可能に形成され、且つ、前記爪部と前記ギヤ溝とが係合した状態にて前記パーキングピンを固定可能に形成されることを特徴とする。

上記（１）のような特徴を有する本発明によれば、カムの回動に伴ってパーキングポールの爪部をパーキングギヤに近接させるとともにパーキングピンがパーキングギヤ側に押圧される。パーキングポールは、爪部がパーキングギヤに近接する方向に回動するように付勢されているため、爪部とパーキングギヤの外縁とが接触し、この接触状態においてパーキングギヤを回動させると爪部とギヤ溝とが係合する。そして、爪部とギヤ溝とが係合した状態にてパーキングピンが固定される。このような本発明によれば、パーキングピンを設けたパーキングポールとカムとを組み合わせることにより、従来技術のような、パーキングロッドの押し込みによるパーキングポールの爪部とパーキングギヤのギヤ溝とを係合させる機構（特許文献１参照）と、パーキングロッドの位置決めをする機構（特許文献２参照）とが一体化される。したがって、本発明によれば、従来技術に比べて部品点数が少なく済むとともに構造が簡易になる。

（２）また、本発明の車両のパーキング機構は、上記（１）に記載の発明において、前記カム溝は、それぞれ、前記パーキングピンが当接可能に形成される、ガイド面と、第一カム部と、第二カム部と、を有し、前記ガイド面は、前記カムの回動に伴って前記爪部を前記パーキングギヤに近接させるように前記パーキングピンをガイド可能に形成され、前記第一カム部は、前記ガイド面に連続し、且つ、該ガイド面に対し交差するように形成され、前記第二カム部は、前記第一カム部に連続し、且つ、該第一カム部に連続する箇所から次第に該第一カム部よりも前記カムの外周側に近づくように前記第一カム部から突出して形成され、前記ガイド面と、前記第一カム部と、前記第二カム部と、にて取り囲まれた空間は、前記爪部と前記ギヤ溝とが係合した状態にて前記パーキングピンが嵌合可能に形成されることを特徴とする。

上記（２）のような特徴を有する本発明によれば、第一カム部に当接するパーキングピンがカムの回動に伴って第一カム部から第二カム部に沿うようになる。第二カム部が次第に第一カム部よりもカムの外周側に近づくように形成されることから、パーキングピンは、カムの回動に伴ってパーキングギヤ側に押圧される。そして、爪部とギヤ溝とが係合した状態にてパーキングピンが、ガイド面と第一カム部と第二カム部とにて取り囲まれた空間に嵌合する。したがって、本発明によれば、パーキングギヤを回動させると爪部とギヤ溝とが係合し、当該状態にてパーキングピンが固定されることが、より明確になる。

（３）また、本発明の車両のパーキング機構は、上記（１）又は（２）に記載の発明において、前記カムは、前記パーキングピンの付勢による前記カムの回動方向と反対方向への回動を防止可能に設けられることを特徴とする。

上記（３）のような特徴を有する本発明によれば、カムがパーキングピンの付勢によってはカムの回動方向と反対の方向へ回動しないため、従来技術のように、付勢部材による付勢にてカムを回動方向とは反対の方向へ回動しないように固定する必要が無くなる。したがって、本発明によれば、従来技術に比べて部品点数が、より少なく済む。

本発明によれば、従来技術に比べて車両のパーキング機構の部品点数が少なく済むとともに車両のパーキング機構の構造が簡易になることから、車両のパーキング機構の製造コストを低減するとともに車両のパーキング機構全体の小型化を図ることができるという効果を奏する。

本発明に係る車両のパーキング機構の実施形態を示す図であり、（ａ）は部分的に透視したパーキング機構の平面図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａ方向から視たとき部分的に透視したパーキング機構の側面図である。 図１に図示する車両のパーキング機構をパーキング状態にする動作を説明する図であり、（ａ）はカムが回動を開始する前の状態を示す部分的に透視したパーキング機構の側面図、（ｂ）は（ａ）におけるカムのＤ－Ｄ間断面図である。 図２に続く図であり、（ａ）はカムが略９０°回動した状態を示す部分的に透視したパーキング機構の側面図、（ｂ）は（ａ）におけるカムの断面図（図２（ａ）におけるカムのＤ－Ｄ間と同様の区間の断面図である。以下同じ）である。 図３に続く図であり、（ａ）はカムが略１８０°回動した状態を示す部分的に透視したパーキング機構の側面図、（ｂ）は（ａ）におけるカムの断面図である。 図４に続く図であり、（ａ）はパーキングポールの爪部がパーキングギヤギヤ溝に係合した状態を示す部分的に透視したパーキング機構の側面図、（ｂ）は（ａ）におけるカムの断面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明に係る車両のパーキング機構の実施形態について説明する。

図１は本発明に係る車両のパーキング機構の実施形態を示す図であり、（ａ）はパーキング機構の平面図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａ方向から視たとき部分的に透視したパーキング機構の側面図、図２は図１に図示する車両のパーキング機構をパーキング状態にする動作を説明する図であり、（ａ）はカムが回動を開始する前の状態を示す部分的に透視したパーキング機構の側面図、（ｂ）は（ａ）におけるカムのＤ－Ｄ間断面図、図３は図２に続く図であり、（ａ）はカムが略９０°回動した状態を示す部分的に透視したパーキング機構の側面図、（ｂ）は（ａ）におけるカムの断面図（図２（ａ）におけるカムのＤ－Ｄ間と同様の区間の断面図である。以下同じ）、図４は図３に続く図であり、（ａ）はカムが略１８０°回動した状態を示す部分的に透視したパーキング機構の側面図、（ｂ）は（ａ）におけるカムの断面図、図５は図４に続く図であり、（ａ）はパーキングポールの爪部がパーキングギヤギヤ溝に係合した状態を示す部分的に透視したパーキング機構の側面図、（ｂ）は（ａ）におけるカムの断面図である。

図１において、引用符号１は、本発明に係る車両のパーキング機構（以下、本実施形態では、適宜、「パーキング機構」と言うものとする）の実施形態を示している。パーキング機構１は、車両に搭載される自動変速機（図示せず）を構成するケース２の内部に配置されている。ケース２は、特許請求の範囲に記載される「筐体」に相当するものであり、本実施形態では、第一ケース３と、この第一ケース３に対向するように配置される第二ケース４と、からなるものである。

パーキング機構１は、図１に示すように、パーキングギヤ５と、シャフト６と、パーキングポール７と、パーキングピン８と、ホルダ９と、カム１０と、を備えている。以下、パーキング機構１の各構成について説明する。

まず、パーキングギヤ５について説明する。
パーキングギヤ５は、図１（ｂ）に示すように、パーキングギヤ５の外縁にギヤ溝１１が形成されている。ギヤ溝１１は、特に図示しないが、パーキングギヤ５の周方向に等間隔となるように複数形成されている。

つぎに、シャフト６について説明する。
シャフト６は、図１（ａ）に示すように、第一ケース３と第二ケース４との間に支持されている。シャフト６は、大径部１２と、大径部１２に比べ径の小さい小径部１３と、を備えている。大径部１２は、一端が第一ケース３に支持されており、大径部１２の外周に捩りコイルスプリング１４が嵌挿されている。小径部１３は、一端が大径部１２の他端に連続し小径部１３の他端が第二ケース４に支持されている。

つぎに、パーキングポール７について説明する。
パーキングポール７は、図１（ｂ）に示すように、パーキングポール７の軸方向一端側に爪部１５が設けられるとともに、パーキングポール７の軸方向他端側にパーキングピン収容孔１６が設けられている。爪部１５は、パーキングギヤ５のギヤ溝１１に係合可能に形成されている。パーキングピン収容孔１６は、後述するパーキングピン８を挿入及び収容可能に形成されている。また、パーキングピン収容孔１６には、コイルスプリング１７が収容されている。コイルスプリング１７は、パーキングピン８を後述するよに、カム１０側に付勢するための付勢部材として配置されている。

また、パーキングポール７は、図１に示すように、パーキングポール７の軸方向中間部をシャフト６（小径部１３）にて回動可能に軸支されている。パーキングポール７は、図１（ｂ）に示すように、シャフト６（小径部１３）を回動軸としてパーキングポール７が矢印Ｂの指示するように時計回りに回動するように付勢される。上記付勢は、捩りコイルスプリング１４にて行われる。捩りコイルスプリング１４は、詳細な説明を省略するが、図１（ａ）に示すように、大径部１２の外周に嵌挿されるとともに、第一ケース３とパーキングポール７とに支持されている。

つぎに、パーキングピン８について説明する。
パーキングピン８は、図１に図示するように、このパーキングピン８の軸方向一端側がパーキングポール７のパーキングピン収容孔１６に挿入及び収容されている。パーキングピン８は、図１（ｂ）に示すように、パーキングピン収容孔１６に収容されるコイルスプリング１７にて矢印Ｃの指示する方向（後述するカム１０側）に付勢されている。また、パーキングピン８は、図１（ｂ）に示すように、このパーキングピン８の軸方向他端側がカム１０の後述するカム溝２０にガイドされている。

つぎに、ホルダ９について説明する。
ホルダ９は、図１（ａ）に図示するように、ケース２内（本実施形態では、第一ケース３）に支持されている。ホルダ９には、カム１０が回動可能に軸支されている。

つぎに、カム１０について説明する。
カム１０は、所謂、円筒カムであり、図１に図示するように、ホルダ９に回動可能に軸支されるとともにパーキングポール７の軸方向他端と対向して配置されている。カム１０は、円筒部１８と、一対の回動軸部１９と、を備えている。

図１（ｂ）に図示する円筒部１８は、カム１０の本体をなす部分であり、円筒状に形成されるとともに円筒部１８の外周の一部に円筒部１８の外周の周方向に沿うようにカム溝２０が設けられている。カム溝２０は、この内面が、カム１０の回動に伴ってパーキングポール７の軸方向一端（爪部１５）をパーキングギヤ５に近接させるようにパーキングピン８をガイド可能であるとともに、パーキングピン８をパーキングギヤ５側に押圧可能に形成され、且つ、爪部１５とギヤ溝１１とが係合した状態にてパーキングピン８を固定可能に形成されている。

カム溝２０は、より具体的には、このカム溝２０の内面を構成する第一カム部２１と、第二カム部２２と、第一ストッパ２３と、第二ストッパ２４と、上面２５と、下面２６と、を有している（図２参照）。第一カム部２１と、第二カム部２２とは、それぞれ、パーキングピン８の軸方向他端の端面が当接可能に形成されている。また、第一ストッパ２３と、第二ストッパ２４と、上面２５とは、それぞれ、パーキングピン８の軸方向他端側の側部が当接可能に形成されている。

第一カム部２１は、上面２５に対し交差するように連続して形成されている。第二カム部２２は、第一カム部２１に連続し、且つ、第一カム部２１に連続する箇所から第二ストッパ２４側へと行くにしたがって次第に第一カム部２１よりもカム１０（円筒部１８）の外周側に近づくように第一カム部２１から突出して形成されている（図２参照）。

上面２５は、特許請求の範囲に記載される「ガイド面」に相当するものであり、カム１０の回動に伴ってパーキングポール７の軸方向一端をパーキングギヤ５に近接させるようにパーキングピン８をガイド可能に形成されている。具体的には、上面２５は、第一ストッパ２３側から第二ストッパ２４側に行くにしたがってカム１０の高さ方向における高さが次第に高くなるような傾斜形状に形成されている。

カム溝２０における、第一カム部２１、第二カム部２２、上面２５、さらに、第二ストッパ２４にて取り囲まれた空間は、爪部１５とギヤ溝１１とが係合した状態にてパーキングピン８の軸方向他端が嵌合可能に形成されている（図５参照）。

回動軸部１９は、カム１０の回動軸をなす部分であり、図１（ｂ）に示すように、円筒部１８の上端と下端それぞれに設けられている。回動軸部１９は、ホルダ９に回動可能に軸支されている。一対の回動軸部１９の一方は、図１（ｂ）に示すように、パーキングアクチュエーター２７に接続されている。カム１０は、パーキングアクチュエーター２７の駆動により回動軸部１９を回動軸として回動するようになっている。

カム１０は、パーキングアクチュエーター２７の駆動により上記回動をするように構成されていることから。パーキングピン８の付勢にてカム１０の回動方向（反時計回り方向）と反対方向への回動を防止することができるように設けられると言える。

つぎに、パーキング機構１をパーキング状態にする動作について説明する。
まず、図２（ａ）において、パーキングポール７は矢印Ｂの指示するように時計回りに回動するように付勢されることから、パーキングピン８の軸方向他端側が上面２５に押し付けられている。

図２（ａ）において、カム１０をパーキングアクチュエーター２７（図１（ｂ）参照）の駆動にて矢印Ｅ（図２（ｂ）参照）の指示するように反時計回りに回動するとパーキングピン８の軸方向他端側が上面２５に追従するように摺接する。上面２５は、第一ストッパ２３側から第二ストッパ２４側に行くにしたがって次第に高さが高くなるような傾斜形状に形成されていることから、パーキングピン８の軸方向他端側が上面２５に追従することによりパーキングポール７の軸方向一端側（爪部１５）がパーキングギヤ５に近接する。

カム１０が略９０°回動すると、図３（ａ）に図示するように、パーキングポール７の爪部１５がパーキングギヤ５の外縁に当接する。

図３に図示するように、パーキングポール７の爪部１５と、パーキングギヤ５のギヤ溝１１とが一致していないときは、パーキングポール７の回動は、図３に図示する位置で停止する。カム１０の回動が続くことにより、パーキングピン８は、上面２５から離れるとともに、第一カム部２１から第二カム部２２に当接する。第二カム部２２にてパーキングピン８が矢印Ｆ（図４（ａ）参照）の方向に押圧される。この作用によりパーキングポール７の爪部１５がパーキングギヤ５の外縁に当接していてもカム１０は回動可能となる。

図４に図示すように、カム１０が略１８０°回動すると、図４（ｂ）に図示するように、パーキングピン８が第二ストッパ２４に当接する。この状態において、パーキングギヤ５が矢印Ｇ（図４（ａ）参照）の指示するように反時計回りに回動すると、図５（ａ）に図示するように、時計回りに回動するように付勢されたパーキングポール７の回動にて爪部１５がギヤ溝１１に係合する。さらに、パーキングピン８がスプリングコイル１７にて矢印Ｃ（図５（ａ）参照）の指示する方向に付勢され、カム溝２０における、第一カム部２１と、第二カム部２２と、上面２５と、第二ストッパ２４とにて取り囲まれた空間にパーキングピン８の軸方向他端が嵌合する（図５参照）。以上で、パーキング機構１をパーキング状態にする動作が完了する。

以上は、カム１０が略９０°回動したときに爪部１５とギヤ溝１１とが一致していない場合の動作について説明したが、爪部１５とギヤ溝１１とが一致しているときは、時計回りに回動するように付勢されたパーキングポール７の回動にて爪部１５がギヤ溝１１に入っていくので、カム１０が回動を続けるとパーキングピン８は、上面２５にガイドされるため、図５（ａ）に図示するように、パーキングポール７の回動にて爪部１５がギヤ溝１１に係合する。

なお、パーキング機構１のパーキング状態を解除するには、カム１０をパーキングアクチュエーター２７（図１（ｂ）参照）の駆動にて時計回りに回動させる。ここで、パーキングピン８の軸方向他端が、第一カム部２１と、第二カム部２２と、上面２５と、第二ストッパ２４とにて取り囲まれた空間に嵌合していることから、カム１０の上記回動に伴い、パーキングポール７が反時計回りに回動し、爪部１５とギヤ溝１１との係合が解除される。以上で、パーキング機構１のパーキング状態が解除される。

以上の本実施形態によれば、カム１０の回動に伴ってパーキングポール７の爪部１５をパーキングギヤ５に近接させるとともにパーキングピン８がパーキングギヤ５側に押圧される。パーキングポール７は、爪部１５がパーキングギヤ５に近接する方向に回動するように付勢されているため、爪部１５とパーキングギヤ５の外縁とが接触し、この接触状態においてパーキングギヤ５を回動させると爪部１５とギヤ溝１１とが係合する。そして、爪部１５とギヤ溝１１とが係合した状態にてパーキングピン８が固定される。このような本実施形態によれば、パーキングピン８を設けたパーキングポール７とカム１０とを組み合わせることにより、従来技術のような、パーキングロッドの押し込みによるパーキングポールの爪部とパーキングギヤのギヤ溝とを係合させる機構（特許文献１参照）と、パーキングロッドの位置決めをする機構（特許文献２参照）とが一体化される。したがって、本実施形態によれば、従来技術に比べてパーキング機構１の部品点数が少なく済むとともにパーキング機構１の構造が簡易になる。

また、本実施形態によれば、第一カム部２１に当接するパーキングピン８がカム１０の回動に伴って第一カム部２１から第二カム部２２に沿うようになる。第二カム部２２が次第に第一カム部２１よりもカム１０（円筒部１８）の外周側に近づくように形成されることから、パーキングピン８は、カム１０の回動に伴ってパーキングギヤ５側に押圧される。そして、爪部１５とギヤ溝１１とが係合した状態にてパーキングピン８が、カム溝２０における、第一カム部２１と、第二カム部２２と、上面２５と、第二ストッパ２４とにて取り囲まれた空間に嵌合する。したがって、本実施形態によれば、パーキングギヤ５を回動させると爪部１５とギヤ溝１１とが係合し、当該状態にてパーキングピン８が固定されることが、より明確になる。

また、本実施形態によれば、カム１０がパーキングピン８の付勢によってはカム１０の回動方向と反対の方向へ回動しないため、従来技術のように、付勢部材による付勢にてカム１０を回動方向とは反対の方向へ回動しないように固定する必要が無くなる。したがって、本発明によれば、従来技術に比べてパーキング機構１の部品点数が、より少なく済む。

つぎに、本実施形態の効果について説明する。
以上、図１乃至図５を参照しながら説明してきたように、本実施形態によれば、従来技術に比べて車両のパーキング機構１の部品点数が少なく済むとともに車両のパーキング機構１の構造が簡易になることから、車両のパーキング機構１の製造コストを低減するとともに車両のパーキング機構１全体の小型化を図ることができるという効果を奏する。

この他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

１…車両のパーキング機構
２…ケース（筐体）
３…第一ケース
４…第二ケース
５…パーキングギヤ
６…シャフト
７…パーキングポール
８…パーキングピン
９…ホルダ
１０…カム
１１…ギヤ溝
１２…大径部
１３…小径部
１４…捩りコイルスプリング
１５…爪部
１６…パーキングピン収容孔
１７…コイルスプリング
１８…円筒部
１９…回動軸部
２０…カム溝
２１…第一カム部
２２…第二カム部
２３…第一ストッパ
２４…第二ストッパ
２５…上面（ガイド面）
２６…下面
２７…パーキングアクチュエーター

Claims (3)

1. 軸方向一端側にパーキングギヤのギヤ溝に係合可能な爪部が設けられる部材であり、且つ、筐体内に支持されるシャフトに回動可能に軸支されるとともに該シャフトを回動軸として前記爪部が前記パーキングギヤに近接する方向に回動するように付勢されるパーキングポールと、
   円筒状に形成されるとともに外周の一部にカム溝が設けられ、且つ、前記筐体内に支持されるホルダに回動可能に軸支されるとともに前記パーキングポールの軸方向他端と対向して配置されるカムと、
   前記パーキングポールの前記他端に設けられ、且つ、前記カム側に付勢されるとともに前記カム溝にガイドされるパーキングピンと、
   を備え、
   前記カム溝は、前記カムの回動に伴って前記爪部を前記パーキングギヤに近接させるように前記パーキングピンをガイド可能であるとともに該パーキングピンを前記パーキングギヤ側に押圧可能に形成され、且つ、前記爪部と前記ギヤ溝とが係合した状態にて前記パーキングピンを固定可能に形成される
   ことを特徴とする車両のパーキング機構。
2. 前記カム溝は、それぞれ、前記パーキングピンが当接可能に形成される、ガイド面と、第一カム部と、第二カム部と、を有し、
   前記ガイド面は、前記カムの回動に伴って前記爪部を前記パーキングギヤに近接させるように前記パーキングピンをガイド可能に形成され、
   前記第一カム部は、前記ガイド面に連続し、且つ、該ガイド面に対し交差するように形成され、
   前記第二カム部は、前記第一カム部に連続し、且つ、該第一カム部に連続する箇所から次第に該第一カム部よりも前記カムの外周側に近づくように前記第一カム部から突出して形成され、
   前記ガイド面と、前記第一カム部と、前記第二カム部と、にて取り囲まれた空間は、前記爪部と前記ギヤ溝とが係合した状態にて前記パーキングピンが嵌合可能に形成される
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両のパーキング機構。
3. 前記カムは、前記パーキングピンの付勢による前記カムの回動方向と反対方向への回動を防止可能に設けられる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両のパーキング機構。

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