JP4293240B2 - 自動変速機のパーキングロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用の自動変速機におけるパーキングロック装置に関する。このパーキングロック装置は、要求に応じて、自動変速機のアウトプットシャフトに外装固定されるパーキングギアにパーキングロックポールの爪を係止させることによって前記アウトプットシャフトを回転不可能なロック状態とする一方で、前記爪をパーキングギアから抜き出すことによって前記アウトプットシャフトを回転可能なアンロック状態とするような構成である。

車両用の自動変速機では、一般的に、選択可能なシフトレンジとして、パーキングレンジ（Ｐ），リバースレンジ（Ｒ），ニュートラルレンジ（Ｎ），ドライブレンジ（Ｄ）等が設定されている。

例えば車両の運転席付近に設置されるシフトレバーでパーキングレンジＰを選択したときに、自動変速機のアウトプットシャフトを回転不可能なロック状態とするためのパーキングロック装置が設けられている（例えば特許文献１〜３参照。）。

このパーキングロック装置は、パーキングギアと、パーキングロッドと、パーキングロックポールと、駆動レバーとを含んで構成されている。

動作を説明する。まず、パーキングロッドをその軸方向一方に押すことによりパーキングロックポールを傾動させて、このパーキングロックポールの爪をアウトプットシャフトに外装固定されるパーキングギアに係止させると、アウトプットシャフトが回転不可能なロック状態になる。

また、パーキングロッドをその軸方向他方に引くことによりパーキングロックポールを前記と反対に傾動させて、パーキングロックポールの爪をパーキングギアから抜き出すと、アウトプットシャフトが回転可能なアンロック状態になる。

なお、パーキングロッドは、シフトレバーをパーキングレンジに入れる操作やパーキングレンジから外す操作に応答して傾動する駆動レバーによって軸方向に押し引きされるようになっている。このパーキングロッドは、駆動レバーの所定部位に直接的に連結されている。

このパーキングロック装置の駆動レバーについては、例えばレンジ切替装置のマニュアルバルブレバーを利用するようにしたものがある（例えば特許文献２参照。）。

レンジ切替装置は、一般的に、車両の運転席付近に設置されるシフトレバーを運転者が操作すると、マニュアルバルブレバーが傾動され、このマニュアルバルブレバーの傾動動作に伴い、シフトレンジ切替用の油圧制御装置の一構成要素であるマニュアルバルブの状態を変更することにより、前記シフトチェンジ操作で選択したシフトレンジを成立させるように構成されている。

なお、マニュアルバルブレバーとシフトレバーとの動力伝達形態は、シフトロッドやシフトケーブル等の動力伝達部材等で機械的に連動連結して直接的に行うようにしたタイプや、シフトレバーとマニュアルバルブレバーとを動力伝達部材で連結せずに切り離して、シフトレバーを車両運転者が操作すると、その選択されたシフトレンジの位置をセンサ等で検出し、この検出したシフトレンジを成立させるようにマニュアルバルブレバーをモータ等のアクチュエータで駆動するようにしたタイプがある。
特開昭６２−２１８２６１号公報 特開平９−２６７７２６号公報 特開平９−２４０３３２号公報

上記従来例では、次のような点で改良の余地がある。

そもそも、車両を降坂路に停車すると、駆動輪からアウトプットシャフトに前進時と同じ正回転トルクが入力され、また、登坂路に停車すると、駆動輪からアウトプットシャフトに逆回転トルクが入力される傾向になる。

パーキングロック装置をロック状態にしている場合において、例えばアウトプットシャフトに前記正回転トルクが入力されると、パーキングギアからパーキングロックポールの爪が抜け出やすくなる。この場合、パーキングロック装置をアンロック状態とする際に必要なマニュアルバルブレバー（駆動レバー）の駆動力は、比較的小さくて済む。

一方、パーキングロック装置をロック状態にしている場合において、アウトプットシャフトに前記逆回転トルクが入力されると、パーキングロックポールの爪がパーキングギアに食い込むようになる。この場合、パーキングロック装置をアンロック状態とする際に必要なマニュアルバルブレバー（駆動レバー）の駆動力は、比較的大きくする必要がある。

但し、この現象は、パーキングギアに対するパーキングロックポールの傾動支点の配置関係によって成立することであるから、この配置関係が異なる場合には、前記とは反対の現象が成立する。

前述したような現象に対して、一般的には、マニュアルバルブレバーの各ポジション溝に対するラッチレバーの係合力等を調整することによって、前記アンロック状態にするために必要なマニュアルバルブレバーの駆動力を適宜にセッティングすることが可能である。

このセッティングは、安全性確保の観点から、アンロックしにくいようにすることが望まれるが、その場合、アンロックするときの駆動レバーによる駆動力を大きくしなければならないので、シフトレバーによる操作力が大きくなることが指摘される。

これに対し、アンロックさせやすくするためにモータ等のアシスト手段を用いることも考えられるものの、その場合、設備コストが嵩むことが指摘される。

本発明は、要求に応じて、自動変速機のアウトプットシャフトを回転不可能なロック状態または回転可能なアンロック状態とするパーキングロック装置において、簡素な構成でありながら、アンロック状態とする際の駆動レバーによる駆動力を可及的に小さくする一方で、ロック状態で不用意にアンロック状態とされにくくし、動作の円滑化と信頼性の向上とを図ることを目的としている。

本発明は、要求に応じて、自動変速機のアウトプットシャフトを回転不可能なロック状態または回転可能なアンロック状態とするパーキングロック装置であって、前記アウトプットシャフトに外装固定されるパーキングギアと、パーキングギアに接近してパーキングギアを回転不可能とするよう係止されるロック位置や、離隔してパーキングギアを回転可能とするよう外れるアンロック位置に変位されるパーキングロックポールと、パーキングロックポールをパーキングギアに対して遠近変位させるよう押し引きされるパーキングロッドと、このパーキングロッドをその長手方向に押し引きするよう傾動可能に支持される駆動レバーと、前記パーキングロッドと駆動レバーとの間に介装され、かつ前記ロック状態またはアンロック状態を成立させるときの前記駆動レバーの駆動力を増大させて前記パーキングロッドの押圧力または牽引力に変換する倍力機構とを含み、前記倍力機構は、両端が駆動レバーにおいて傾動支点と当該傾動支点から離隔した位置とに取り付けられる固定リンクと、前記駆動レバーにおいて傾動支点から離隔した位置と前記パーキングロッドの一端とにそれぞれ枢支され、かつ前記駆動レバーと一体に固定リンクがロック側に傾動されたときに、前記パーキングロッドと一直線状に並んで突っ張り棒のように前記パーキングロッドを押す姿勢になる一方で、前記駆動レバーと一体に固定リンクがアンロック側に傾動されたときに前記パーキングロッドに対して所定角度傾いて前記パーキングロッドを引く姿勢になる可動リンクと、前記両リンクにその両端間に延びるようにそれぞれ設けられるガイド長孔個々に、両端が係合される連結バーと、前記固定リンクと可動リンクとがパーキングロッドと一直線状に並んだ状態のときに前記両リンクが反アンロック側に座屈することを防止するためのストッパとを含む、ことを特徴としている。

この構成によれば、倍力機構を用いることによって、ロック状態またはアンロック状態とするときの駆動レバーによる駆動力が小さくてもパーキングロッドの押圧力や牽引力を増大させることが可能になる。これにより、比較的小さな力でもってパーキングロック装置を簡単かつ確実にロック状態またはアンロック状態にすることが可能になる。

したがって、車両を登坂路や降坂路に停車してパーキングロックさせる場合や、ロックしている状態からアンロックさせる場合に必要な駆動レバーによる駆動力が小さくて済むようになる。

しかも、駆動レバーとパーキングロッドとの間に機械式の倍力機構を介装しただけの簡素な構成であるから、従来例のように高価なモータ等のアシスト手段を装備するような場合に比べて、設備コストの軽減を図るうえで有利となる。

また、前記のように、二つのリンクでトグルジョイントタイプの倍力機構を構成しているから、この倍力機構では、駆動レバーの傾動動作によって、当該駆動レバーとリンクとのジョイント部分に接線力（駆動力に相当）が作用し、この接線力が倍力作用で増大されて、リンクとパーキングロッドとのジョイント部分の押圧力または牽引力に変換されるようになる。

これにより、接線力つまり駆動レバーの駆動力が小さくてもパーキングロッドの押圧力または牽引力を増大することが可能になるのである。

そのことに加えて、連結バーによって両リンクの動きが連係されるので、両リンクの動きが円滑とされる。また、ストッパによって、一直線に配置されている両リンクが反アンロック側に不用意に座屈することが防止されるようになる等、動作の信頼性が高められる。

好ましくは、前記固定リンクに設けられるガイド長孔と、前記可動リンクに設けられるガイド長孔とにおける互いに近い側の端部が、前記固定リンクと可動リンクとをパーキングロッドと一直線状に並べた状態においてそれらの一本に連なる各中心線に対し、反アンロック側にオフセットされるように延ばされる。

この構成によれば、仮に、通常とは逆に、パーキングロッドから可動リンクへ向けてアキシアル荷重が作用したときに、両リンクにそれらのジョイント部分をストッパ側に移動させるようなモーメントが作用するようになる。

このような原理により、両リンクを一直線状のまま保持して、両リンクをアンロック側へ座屈させにくくすることが可能になる。

本発明のパーキングロック装置によれば、簡素な構成でありながら、アンロック状態とする際の駆動レバーによる駆動力を可及的に小さくすることが可能になるとともに、ロック状態で不用意にアンロック状態になりにくくすることが可能になる。これにより、パーキングロック装置の動作円滑化と信頼性の向上とを図ることが可能になる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１から図１５に本発明の一実施形態を示している。

ここで、本発明の特徴を適用した部分の説明に先立ち、本発明に係るパーキングロック装置の適用対象となる自動変速機の一例の概要について、図１および図２を参照して説明する。

図１は、本発明の適用対象となる自動変速機の概略構成図、図２は、図１のレンジ切替装置およびパーキングロック装置を示す斜視図である。

これらの図において、１はフロントエンジン・リアドライブ（ＦＲ）形式の車両用の自動変速機を示している。

この自動変速機１は、図１に示すように、主として、インプットシャフト２、トルクコンバータ３、オイルポンプ４、変速機構部５、油圧制御装置６、アウトプットシャフト７等を含んで構成されており、その変速動作はトランスミッション制御装置８により制御される。

この自動変速機１の動作としては、要するに、エンジン１のクランクシャフト（図示省略）の回転がトルクコンバータ３を介してインプットシャフト２に入力されると、このインプットシャフト２に入力された回転を、変速機構部５で適宜の変速比に変速してアウトプットシャフト７から出力する。

変速機構部５は、詳細に図示していないが、例えば複数段の遊星機構で構成されるが、その他に、例えば複数の歯車を有する歯車機構や、例えばＣＶＴと呼ばれる無段変速機構等とすることが可能である。

油圧制御装置６は、前述した変速機構部５の変速動作を制御するもので、詳細に図示していないが、変速機構部５に用いる各種のブレーキやクラッチの係合動作を制御する複数のリニアソレノイドバルブや、各リニアソレノイドバルブに必要に応じて作動油を供給するマニュアルバルブ９を少なくとも備えている。

マニュアルバルブ９は、運転者によるシフトレバー１０の操作に応じて、ニュートラルレンジＮ、ドライブレンジＤまたはリバースレンジＲを成立するために、適宜のポートから適宜のリニアソレノイドバルブにそれぞれ作動油を供給するものである。

シフトレバー１０は、車両の運転席近傍に設置されるもので、人的に操作されて任意のシフトレンジ（パーキングレンジＰ、リバースレンジＲ、ニュートラルレンジＮ、ドライブレンジＤ）に配置されるものである。

このマニュアルバルブ９は、スプールバルブと呼ばれる形態とされており、図示省略している各種の給油ポートや排出ポートを有するバルブボディ９ａと、バルブボディ９ａに軸方向変位可能に収納されているスプール９ｂとを有している。バルブボディ９ａは、自動変速機１のケースに固定される。

このマニュアルバルブ９は、スプール９ｂをその軸方向一方または他方に変位させて所定位置に位置決めすることにより、適宜、パーキングレンジＰ、リバースレンジＲ、ニュートラルレンジＮ、ドライブレンジＤを成立させるようになっている。

そして、上述した自動変速機１には、レンジ切替装置２０と、パーキングロック装置３０とが装備されている。

レンジ切替装置２０は、例えばシフトレバー１０で選択されたシフトレンジに対応する自動変速機１の変速段（パーキングレンジＰ，リバースレンジＲ，ニュートラルレンジＮ，ドライブレンジＤ等）を成立させるために、上述した油圧制御装置６のマニュアルバルブ９の状態を変更するものであって、図２および図３に示すように、主として、マニュアルバルブレバー２１と、シフトコントロールシャフト２２と、アクチュエータ２３と、ラッチレバー２４とを含んで構成されている。

マニュアルバルブレバー２１は、シフトレバー１０により選択されるシフトレンジ（パーキングレンジＰ、リバースレンジＲ、ニュートラルレンジＮならびにドライブレンジＤ）に連係して例えば四段階に傾動されるものであり、その傾動姿勢に応じてマニュアルバルブ９のスプール９ｂを軸方向に変位させるものである。

このマニュアルバルブレバー２１の一端側２１ａには、波形溝が設けられている。この波形溝は、シフトレバー１０における四段階のシフトポジション（パーキングレンジＰ、リバースレンジＲ、ニュートラルレンジＮならびにドライブレンジＤ）に対応する数（四つ）の溝を有している。この四つの溝の近傍には、例えば図３および図４に示すように、「Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ」というマークが付記されている。

このマニュアルバルブレバー２１の他端側２１ｂには、マニュアルバルブ９のスプール９ｂの前端が結合されており、途中の突片２１ｃには、パーキングロック装置３０のパーキングロッド３３の前端側が当接されている。

ここで、マニュアルバルブレバー２１を適宜傾動させるとスプール９ｂが軸方向に進退変位されることにより、パーキングレンジＰ、リバースレンジＲ、ニュートラルレンジＮ、ドライブレンジＤを成立させるようになっている。

このマニュアルバルブレバー２１は、シフトコントロールシャフト２２の一端に一体に結合されている。

シフトコントロールシャフト２２は、自動変速機１のケース等に回動可能に支持されており、アクチュエータ２３によって適宜方向に回転駆動されるようになっている。

アクチュエータ２３は、詳細に図示していないが例えば適宜のモータと減速機構（ウォームギア等）とを含んで構成されており、その動作がトランスミッション制御装置８により制御される。

ラッチレバー２４は、マニュアルバルブレバー２１の四段階の傾動姿勢を個別に保持するもので、一端が自動変速機２のケースに固定された板ばね等からなる本体の他端に、マニュアルバルブレバー２１の扇形アーム２１ａにおける波形溝のいずれかに係合されるピン２４ａが設けられた構成になっている。

トランスミッション制御装置８は、一般的に公知のＥＣＵ（Electronic Control Unit）とされており、例えばレンジポジションセンサ１１でシフトレバー１０のポジションを検出して、アクチュエータ２３を駆動することにより油圧制御装置６を制御して、変速機構部５における適宜の変速段つまり動力伝達経路を成立させるようになっている。

レンジポジションセンサ１１は、シフトレバー１０の位置がパーキングレンジ（Ｐ），リバースレンジ（Ｒ），ニュートラルレンジ（Ｎ），ドライブレンジ（Ｄ）等のどこにあるのかを検出するものである。

ここで、変速動作を簡単に説明する。例えば運転者によりシフトレバー１０が操作されると、その選択されたレンジがシフトポジションセンサ１１で検出され、この検出されたレンジポジションに基づき、トランスミッション制御装置８がアクチュエータ２３を適宜方向に回転駆動させることにより、シフトコントロールシャフト２２およびそれと一体のマニュアルバルブレバー２１を所定角度回転、つまり傾動させる。

このマニュアルバルブレバー２１の傾動によりマニュアルバルブ９のスプール９ｂがスライドされ、油圧制御装置６のマニュアルバルブ９が「Ｐ」，「Ｒ」，「Ｎ」，「Ｄ」のうちの選択されたレンジへと切り替えられるので、変速機構部５内で適宜の変速段が成立されることになる。

このマニュアルバルブレバー２１は、その扇形アーム２１ａにおける任意の溝にラッチレバー２４のピン２４ａが係合するので、姿勢が位置決め保持される。

次に、本発明に係るパーキングロック装置３０の基本構成について、図３から図５を参照して詳細に説明する。

パーキングロック装置３０は、運転者がシフトレバー１０でパーキングレンジＰを選択したときに自動変速機１のアウトプットシャフト７を回転不可能な状態とするものであって、基本的には、パーキングギア３１と、パーキングロックポール３２と、パーキングロッド３３とを有している。

パーキングギア３１は、アウトプットシャフト７に外装固定され、パーキングロックポール３２は、パーキングギア３１の近傍に一端側を支点として傾動自在となるように配置されている。このパーキングロックポール３２の長手方向途中には、パーキングギア３１の歯間に係入または離脱可能とされる爪３２ａが設けられている。

パーキングロッド３３は、傾動レバーとしてのマニュアルバルブレバー２１の傾動動作によってアウトプットシャフト７と略平行に前端側（一端側）または後端側（他端側）に変位されるように配置されている。

このパーキングロッド３３の前端は、下記する倍力機構４０を介してマニュアルバルブレバー２１に連結されていて、パーキングロッド３３の後端には、パーキングロックポール３２を傾動させるためのテーパコーン３４が設けられている。

なお、３５はテーパコーン３４をパーキングギア３１側へ押圧するコイルスプリング、３６はパーキングロッド３３に係止固定されてコイルスプリング３５の一端を受け止めるスナップリングである。３７は、パーキングロッド３３の軸方向変位を案内するためのガイドである。

このパーキングロック装置３０の基本的な動作を説明する。

まず、マニュアルバルブレバー２１を図３に示すような姿勢に傾けると、パーキングロッド３３が後端側へ押されて、テーパコーン３４の大径側がパーキングロックポール３２を上向きに押し上げて、その爪３２ａがパーキングギア３１の歯間に係入される。この状態でアウトプットシャフト７が回転不可能にロックされる。

一方、マニュアルバルブレバー２１を図４に示すような姿勢に傾けると、パーキングロッド３３およびテーパコーン３４が前端側へ引かれて、テーパコーン３４によるパーキングロックポール３２の押し上げ力が解除されるので、パーキングロックポール３２が下向きに下がって、その爪３２ａがパーキングギア３１の歯間から抜け出る。この状態でアウトプットシャフト７が回転可能なアンロック状態になる。

ここで、上述したパーキングロック装置３０に本発明の特徴を適用した部分について、図３から図１５を参照して詳細に説明する。

そもそも、パーキングロック装置３０をロック状態からアンロック状態にする際に、マニュアルバルブレバー２１を傾動させるのであるが、その際の駆動力を可及的に小さくする一方で、ロック状態のときに不用意にアンロック状態にされにくくするように工夫している。

具体的に、パーキングロッド３３の前端とマニュアルバルブレバー２１との間に、倍力機構４０が介装されている。

この倍力機構４０は、いわゆるトグルジョイントタイプとされており、主として、固定リンク４１と、可動リンク４２と、連結バー４３と、ストッパ４４とを含んで構成されている。

固定リンク４１および可動リンク４２は、共に、二枚一組の帯状板からなり、それぞれ厚み方向隣り合わせに所定間隔離された状態で配置されるとともに、固定リンク４１の他端が可動リンク４２の一端に重ね合わされて枢軸４５，４６で連結されている。これにより、固定リンク４１の他端が可動リンク４２の一端に枢支される。

この両リンク４１，４２の胴部には、厚み方向に貫通されて長手方向に延びるガイド長孔４１ａ，４２ａが設けられている。このガイド長孔４１ａ，４２ａの形状は、後で詳しく説明する。

連結バー４３は、単一の帯状板の両端にガイドピン４３ａ，４３ｂを一体的に設けた構成である。この連結バー４３のガイドピン４３ａ，４３ｂが両リンク４１，４２のガイド長孔４１ａ，４２ａに所定の遊びを持つ状態で係入されている。この連結バー４３は、両リンク４１，４２の動きを連係させることによって、両リンク４１，４２の動きを円滑とするものである。

ストッパ４４は、両リンク４１，４２が一直線状に連なるように並べた状態、つまりパーキングロック装置３０をロック状態にしたときに、両リンク４１，４２を一直線状に配置したまま、勢い余って反アンロック側に不用意に座屈することを防止するための役割をなすもので、自動変速機２のケース等に固定される受け板等とされる。

そして、固定リンク４１は、マニュアルバルブレバー２１に一体的に固定されるようになっている。具体的には、固定リンク４１の一端が、マニュアルバルブレバー２１の傾動支点となるシフトコントロールシャフト２２に取り付けられていて、また、固定リンク４１の他端側つまり可動リンク４２と連結される側の一方の枢軸４５が、マニュアルバルブレバー２１の突片２１ｃに取り付けられている。

また、可動リンク４２の他端には、パーキングロッド３３の前端が枢軸４７を介して取り付けられている。これにより、可動リンク４２の他端がパーキングロッドの前端に枢支される。

さらに、上述した枢軸４５，４６，４７は、組み付け前において例えば一端にフランジが設けられたピンとされ、図９に示すように、連結対象となる各部材の貫通孔に所定の隙間を持つ状態で挿通された後で、前記ピンの先端がフランジ状に加締められることで抜け止めされるようになっている。さらにまた、シフトコントロールシャフト２２の先端や、連結バー４３のガイドピン４３ａ，４３ｂの両端も、前記同様に組み付けられてフランジ状に加締められるようになっている。但し、これらの連結構造は、ボルト・ナットのような形態で締結するようにしてもよい。

このような倍力機構４０は、マニュアルバルブレバー２１の傾動動作に伴い、マニュアルバルブレバー２１に一体に取り付けられる固定リンク４１が姿勢変化して、図３に示すように固定リンク４１と可動リンク４２とが一直線状に並んだような姿勢や、図４に示すようにＶ字形に座屈したような姿勢に変更可能とされる。

ところで、両リンク４１，４２を一直線状に並んだような姿勢においてパーキングロッド３３側からアキシアル荷重が入力されたときに、両リンク４１，４２をＶ字形に座屈させにくくするために、両リンク４１，４２のガイド長孔４１ａ，４２ａの形状や配置を工夫しているので、図７を参照して、以下で説明する。

まず、両リンク４１，４２のガイド長孔４１ａ，４２ａは、互いに近い側の端部が、長手方向に対し直交する方向に延ばされていて、それによって、このガイド長孔４１ａ，４２ａが略Ｌ字形状になっている。

しかも、ガイド長孔４１ａ，４２ａの長尺直線部分の中心線Ｎは、固定リンク４１と可動リンク４２とをパーキングロッド３３と一直線状に並べた状態においてそれらの一本に連なる各中心線Ｌに対し、アンロック側（反ストッパ４４側）に所定量αオフセットして配置されている。

また、ガイド長孔４１ａ，４２ａの延長端部は、そこにガイドピン４３ａ，４３ｂを配置した状態で、このガイドピン４３ａ，４３ｂの中心Ｐが前記中心線Ｌよりも反アンロック側（ストッパ４４側）にオフセットして配置されるような位置まで延出されている。

このようなガイド長孔４１ａ，４２ａであれば、図１１に示すように、仮に、パーキングロッド３３から可動リンク４２へ向けてアキシアル荷重Ｆａが作用したときに、両リンク４１，４２にそれらの枢支部分（４５，４６）をストッパ４４側に移動させるようなモーメントＭ１，Ｍ２が作用するようになる。なお、前記アキシアル荷重Ｆａは、例えばシフトレバー１０をドライブレンジＤからパーキングレンジＰに移動させるときのラチェッティング操作を行うときに、パーキングロッド３３からの反力として発生する。

このような原理により、両リンク４１，４２を一直線状のまま保持して、両リンク４１，４２をアンロック側へ座屈させにくくすることが可能になるのである。

次に、上述した倍力機構４０を備える場合のパーキングロック装置３０の動作について、図３および図４、ならびに図１０を参照して説明する。

まず、例えばドライブレンジＤに位置しているシフトレバー１０をパーキングレンジＰに位置させると、図３に示すように、上述しているようにアクチュエータ２３によってシフトコントロールシャフト２２およびマニュアルバルブレバー２１が図中矢印Ａ１方向（反時計方向）に傾動されることになって、マニュアルバルブレバー２１のパーキングポジション溝にラッチレバー２４のピン２４ａが係合する。

それと同時に、前記マニュアルバルブレバー２１の傾動動作と一体に固定リンク４１が同一方向に傾動されて、固定リンク４１と可動リンク４２とを連結する枢軸４５，４６が図中矢印Ｂ１方向（上向き）に押されることになって、図３および図１０（ａ）に示すように、最終的に固定リンク４１と可動リンク４２とがパーキングロッド３３と一直線に連なるような姿勢になる。

この状態で、固定リンク４１の一端から可動リンク４２の他端までの距離が最大となり、パーキングロッド３３が図中矢印Ｃ１方向（後方）へ最大限まで押されることになるので、テーパコーン３４によってパーキングロックポール４２が押し上げられることになって、パーキングギア４１が回転不可能なロック状態になる。

一方、パーキングレンジＰに位置されているシフトレバー１０をリバースレンジＲに位置させると、図４に示すように、アクチュエータ２３によってシフトコントロールシャフト２２およびマニュアルバルブレバー２１が図中矢印Ａ２方向（時計方向）に傾動されることになって、マニュアルバルブレバー２１のリバースポジション溝にラッチレバー２４のピン２４ａが係合する。

それと同時に、前記マニュアルバルブレバー２１の傾動動作と一体に固定リンク４１が同一方向に傾動されて、マニュアルバルブレバー２１と一体に固定リンク４１が傾動するので、固定リンク４１と可動リンク４２とを連結する枢軸４５，４６が図中矢印Ｂ２方向（下向き）に引っ張られることになって、図４および図１０（ｂ）に示すように、固定リンク４１と可動リンク４２とがＶ字形状に座屈したような姿勢になる。

この状態で、固定リンク４１の一端から可動リンク４２の他端までの距離が短くなって、パーキングロッド３３が図中矢印Ｃ２方向（前方）へ所定量引っ張られることになるので、テーパコーン３４によってパーキングロックポール４２が下げられることになって、パーキングギア４１が回転可能なアンロック状態となる。

この他、シフトレバー１０をニュートラルレンジＮにシフトした場合には、図１０（ｃ）に示すように、また、ドライブレンジＤにシフトした場合には、図１０（ｄ）に示すように、Ｖ字形に座屈した固定リンク４１と可動リンク４２とでなす角度が順次小さくなって、パーキングロッド３３を前方へ牽引するストロークが大きくなる。

ここで、上述したパーキングロック装置３０の動作に関連して、倍力機構４０を備える場合の優位性について、図１２および図１３を参照して説明する。

まず、上述したロック時におけるマニュアルバルブレバー２１の駆動力と、パーキングロッド３３の押圧力との関係について、図１２を参照して説明する。

マニュアルバルブレバー２１を図中の反時計周りに傾動させると、固定リンク４１と可動リンク４２とを連結する枢軸４５，４６に接線力Ｆ₀（駆動力に相当）が作用し、この接線力Ｆ₀が倍力機構４０の倍力作用で増大されて、可動リンク４２とパーキングロッド３３とを連結する枢軸４７に押圧力Ｆ_Pが発生されるようになる。なお、Ｆ₁は、接線力Ｆ₀の分力である。

このように、パーキングロック装置３０をロック状態とする際には、小さな接線力Ｆ₀つまりマニュアルバルブレバー２１の小さな駆動力でもってパーキングロッド３３の過大な押圧力Ｆ_Pを得ることができる。

また、上述したアンロック時におけるマニュアルバルブレバー２１の駆動力と、パーキングロッド３３の押圧力との関係について、図１３を参照して説明する。

マニュアルバルブレバー２１を図中の時計周りに傾動させると、固定リンク４１と可動リンク４２とを連結する枢軸４５，４６に前記と逆向きの接線力−Ｆ₀（駆動力に相当）が作用し、この接線力−Ｆ₀が倍力機構４０の倍力作用で増大されて、可動リンク４２とパーキングロッド３３とを連結する枢軸４７に牽引力−Ｆ_Pが発生されるようになる。なお、−Ｆ₁は、接線力−Ｆ₀の分力である。

このように、パーキングロック装置３０をアンロック状態とする際には、小さな接線力−Ｆ₀つまりマニュアルバルブレバー２１の小さな駆動力でもってパーキングロッド３３の過大な牽引力−Ｆ_Pを得ることができる。

そして、倍力機構４０において図１０（ａ）に示すように固定リンク４１と可動リンク４２とを一直線状に並べているロック状態から、図１０（ｂ）〜（ｄ）に示すように両リンク４１，４２をＶ字形に座屈させてアンロック状態にさせる場合と、逆にアンロック状態からロック状態にさせる場合とにおいて、枢軸４５，４６の変位量ΔＸおよび枢軸４７の変位量ΔＹは、次式で求めることができる。

ΔＸ＝（Ｙ／２）ｓｉｎθ
ΔＹ＝Ｙ−２×〔（Ｙ／２）ｃｏｓθ〕＝Ｙ（１−ｃｏｓθ）
なお、Ｙは、図１０（ａ）に示すように、倍力機構４０のシフトコントロールシャフト２２の中心から枢軸４７の中心までの距離、θは、両リンク４１，４２をＶ字形に座屈させたときの角度である。

ここで、参考までに、Ｙを例えば「１０」としたときのΔＸとΔＹとの関係を、図１４のグラフに示している。また、この図１４に示すデータに基づき、座屈の角度θとパーキングロッド３３の押圧力または牽引力の増幅率との関係を、図１５のグラフに示している。

これら図１４、図１５に示すグラフから明らかなように、上述した倍力機構４０を用いれば、パーキングロック装置３０をロック状態からアンロック状態にするためにマニュアルバルブレバー２１で枢軸４５，４６をΔＸ方向に引っ張るときの力は、初期においてパーキングロッド３３をΔＹ方向に数十倍から数百倍に増幅することが可能になるのである。

ところで、参考までに、車両を坂道に停車させた場合について説明する。

従来例でも説明したが、車両を降坂路に停車すると、駆動輪からアウトプットシャフト７に前進時と同じ正回転トルクが入力され、また、登坂路に停車すると、駆動輪からアウトプットシャフト７に逆回転トルクが入力される傾向になる。

この実施形態で例示したパーキングロック装置３０では、ロック状態にしている場合において、例えばアウトプットシャフト７に前記正回転トルクが入力されると、パーキングギア３１からパーキングロックポール３２の爪３２ａが抜け出やすい状態になり、それに伴い、図１１に示すように、パーキングロッド３３にアンロック側へのアキシアル荷重Ｆａが作用することになる。

その際、倍力機構４０の両リンク４１，４２にそれらの枢支部分（４５，４６）をストッパ４４側に移動させるようなモーメントＭ１，Ｍ２が作用するようになるので、両リンク４１，４２が一直線状のまま保持されて、両リンク４１，４２がアンロック側へ座屈しにくくなる。したがって、ロック状態を強固に保持できる。

一方、パーキングロック装置３０をロック状態にしている場合において、アウトプットシャフト７に前記逆回転トルクが入力されていると、パーキングロックポール３２の爪３２ａがパーキングギア３１に食い込む状態になる。

そのため、パーキングロック装置３０をアンロック状態とする際に必要なマニュアルバルブレバー２１の駆動力を比較大きくする必要があるものの、この実施形態では、アンロック状態とするにあたってマニュアルバルブレバー２１の駆動力を倍力機構４０の倍力作用でもって適宜増大してパーキングロッド３３の牽引力とするので、マニュアルバルブレバー２１の駆動力が小さくてもパーキングロッド３３を強く引っ張ることができるようになって、パーキングロックポール３２の爪３２ａをパーキングギア３１から外すことが可能になるのである。

以上説明したように、本発明の特徴を適用した実施形態のパーキングロック装置３０では、マニュアルバルブレバー２１とパーキングロッド３３とを倍力機構４０を介して連結しているから、ロック状態またはアンロック状態とするときのマニュアルバルブレバー２１による駆動力が小さくてもパーキングロッド３３の押圧力や牽引力を増大させることが可能になる。

これにより、比較的小さな力でもってパーキングロック装置３０を簡単かつ確実にロック状態またはアンロック状態にすることが可能になる。

したがって、パーキングロック装置をロックさせる場合や、ロックしている状態からアンロックさせる場合に必要なマニュアルバルブレバー２１による駆動力が小さくて済むようになるのである。

しかも、この実施形態では、倍力機構４０について、複数のリンク４１，４２等を用いたトグルジョイントタイプの比較的簡素な構成にしているから、従来例で説明したように高価なモータ等のパワーアシスト手段を装備する場合に比べて、設備コストを軽減するうえで有利となる。

なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲で包含されるすべての変形や応用が可能である。以下、本発明の他の実施形態を例に挙げる。

（１）上記実施形態では、フロントエンジン・リアドライブ（ＦＲ）形式の自動変速機に備えるパーキングロック装置３０を例に挙げているが、例えばフロントエンジン・フロントドライブ（ＦＦ）形式の自動変速機に備えるパーキングロック装置とすることも可能である。

（２）上記実施形態では、パーキングロック装置３０のパーキングロッド３３を駆動する駆動レバーとして、レンジ切替装置２０のマニュアルバルブレバー２１を利用しているが、それとは別の独立した駆動レバーとすることも可能である。

（３）上記実施形態では、レンジ切替装置２０のマニュアルバルブレバー２１をアクチュエータ２３で駆動するようにした例を挙げているが、一般的に公知のようにマニュアルバルブレバー２１とシフトレバー１０とをシフトロッドやシフトケーブル等の動力伝達部材で機械的に連結して、運転者によるシフトレバー１０の操作力でマニュアルバルブレバー２１を駆動するようにしたタイプであってもよい。

（４）上記実施形態で説明した倍力機構４０は、固定リンク４１を無くして、この固定リンク４１をマニュアルバルブレバー２１そのもので代用するような構成とすることが可能である。

その場合、マニュアルバルブレバー２１に、固定リンク４１のガイド長孔４１ａを設ける必要がある。

（５）上記実施形態で説明した倍力機構４０において、連結バー４３を無くした構成とすることも可能である。

本発明に係るパーキングロック装置の適用対象となる自動変速機の一例を示す概略構成図である。 図１のレンジ切替装置およびパーキングロック装置を示す斜視図である。 図２のパーキングロック装置を示す側面図で、ロック状態を示している。 図２のパーキングロック装置を示す側面図で、アンロック状態を示している。 図４のパーキングロック装置のパーキングギアとパーキングロックポールとの相対位置を示す正面図である。 図３の倍力機構を示す平面図である。 図３の倍力機構の拡大して示す側面図である。 図３の倍力機構を拡大して示す斜視図である。 図３の倍力機構の分解斜視図である。 図３の倍力機構の動作を説明するための図で、（ａ）はパーキングレンジＰとした場合、（ｂ）はリバースレンジＲとした場合、（ｃ）はニュートラルレンジＮとした場合、（ｄ）はドライブレンジＤとした場合をそれぞれ示している。 図１０（ａ）に示す倍力機構によるロック状態での保持力を説明するための図である。 図３から図９に示す倍力機構においてロック時の駆動力と押圧力との関係を説明するためのスケルトン図である。 図３から図９に示す倍力機構においてアンロック時の駆動力と牽引力との関係を説明するためのスケルトン図である。 図１０に示す変位量ΔＸとΔＹとの関係を示すグラフである。 図１０の固定リンクと可動リンクとが座屈したときの角度θとパーキングロッドの押圧力または牽引力の増幅率との関係を示すグラフである。

符号の説明

１ 自動変速機
５ 変速機構部
６ 油圧制御装置
７ アウトプットシャフト
８ トランスミッション制御装置
９ マニュアルバルブ
１０ シフトレバー
２０ レンジ切替装置
２１ マニュアルバルブレバー（駆動レバーに相当）
２１ｃ マニュアルバルブレバーの突片
２２ シフトコントロールシャフト（マニュアルバルブレバーの傾動支点に相当）
２３ アクチュエータ
２４ ラッチレバー
３０ パーキングロック装置
３１ パーキングギア
３２ パーキングロックポール
３２ａ パーキングロックポールの爪
３３ パーキングロッド
４０ 倍力機構
４１ 固定リンク
４１ａ 固定リンクのガイド長孔
４２ 可動リンク
４２ａ 可動リンクのガイド長孔
４３ 連結バー
４３ａ，４３ｂ 連結バーのガイドピン
４４ ストッパ
４５，４６ 両リンクの連結用の枢軸
４７ 可動リンクとパーキングロッドとの連結用の枢軸

Claims (2)

1. 要求に応じて、自動変速機のアウトプットシャフトを回転不可能なロック状態または回転可能なアンロック状態とするパーキングロック装置であって、
   前記アウトプットシャフトに外装固定されるパーキングギアと、
   パーキングギアに接近してパーキングギアを回転不可能とするよう係止されるロック位置や、離隔してパーキングギアを回転可能とするよう外れるアンロック位置に変位されるパーキングロックポールと、
   パーキングロックポールをパーキングギアに対して遠近変位させるよう押し引きされるパーキングロッドと、
   このパーキングロッドをその長手方向に押し引きするよう傾動可能に支持される駆動レバーと、
   前記パーキングロッドと駆動レバーとの間に介装され、かつ前記ロック状態またはアンロック状態を成立させるときの前記駆動レバーの駆動力を増大させて前記パーキングロッドの押圧力または牽引力に変換する倍力機構とを含み、
   前記倍力機構は、両端が駆動レバーにおいて傾動支点と当該傾動支点から離隔した位置とに取り付けられる固定リンクと、
   前記駆動レバーにおいて傾動支点から離隔した位置と前記パーキングロッドの一端とにそれぞれ枢支され、かつ前記駆動レバーと一体に固定リンクがロック側に傾動されたときに、前記パーキングロッドと一直線状に並んで突っ張り棒のように前記パーキングロッドを押す姿勢になる一方で、前記駆動レバーと一体に固定リンクがアンロック側に傾動されたときに前記パーキングロッドに対して所定角度傾いて前記パーキングロッドを引く姿勢になる可動リンクと、
   前記両リンクにその両端間に延びるようにそれぞれ設けられるガイド長孔個々に、両端が係合される連結バーと、
   前記固定リンクと可動リンクとがパーキングロッドと一直線状に並んだ状態のときに前記両リンクが反アンロック側に座屈することを防止するためのストッパとを含む、ことを特徴とする自動変速機のパーキングロック装置。
2. 請求項１に記載の自動変速機のパーキングロック装置において、
   前記固定リンクに設けられるガイド長孔と、前記可動リンクに設けられるガイド長孔とにおける互いに近い側の端部が、前記固定リンクと可動リンクとをパーキングロッドと一直線状に並べた状態においてそれらの一本に連なる各中心線に対し、反アンロック側にオフセットされるように延ばされている、ことを特徴とする自動変速機のパーキングロック装置。

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