JP4943277B2

JP4943277B2 - パーキング制御装置

Info

Publication number: JP4943277B2
Application number: JP2007228701A
Authority: JP
Inventors: 和幸野田; 和人榎本; 達哉河村
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-09-04
Filing date: 2007-09-04
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2027-09-04
Also published as: JP2009063006A

Description

本発明は、車両用自動変速機の油圧制御装置に関するもので、特に、パーキング機構の作動を制御するためのパーキング制御装置に関するものである。

従来の自動変速機に設けられるパーキング機構は、運転者の操作を機械的なリンケージを介して作動させる手動式が主流である。
また、特許文献１には、パーキング機構に連結したピストンを油圧力で作動させるパーキングピストン機構と、運転者によって選択操作されるシフトポジションスイッチを有する電子制御装置と、シフトポジションスイッチからの信号に応じて作動されるソレノイド弁とを設け、そのソレノイド弁の作動に応じてパーキングピストン機構に油圧を給排するように構成し、従来の機械的なリンケージに代えて連結が容易なケーブル等の電気的な連結手段の使用を可能とし、油圧力によりパーキング機構を解除させるようにするパーキング制御装置が提案されている。

また、当該特許文献２には、電子制御装置に入力される操作信号に基づき、ロック爪が自動変速機の軸上のパーキングギアに係合またはその係合を解除し、それにより自動変速機がロックまたはロック解除され、その際、ロック爪がプレッシャリザーバによって摺動してパーキングギアに係合し、また、油圧を介してプレッシャリザーバを圧縮することにより係合を解除し、前記ロック爪が係合解除の状態で固定されるパーキングロック機構を有するパーギング制御装置が提案されている。
特開２００６−３５１６９８独国特許公開第１９８３４１５６Ａ１

ところが、特許文献１及び特許文献２の技術を使用して、パーキングに入れるときには人為的操作により、パーキングを解除するときには油圧を供給して遠隔操作により行う方法を採用すると、パーキングを解除するには大きな出力のシリンダを用いる必要がある。
図８はパーキング制御装置のパーキング状態の要部機構を示す説明図である。
図８において、変速機ケース１０内には、図示しない自動変速機を内蔵しており、パーキング及びその解除はシャフト１１の回動によって行っている。シャフト１１はパーキング入りスプリング１３によって常に弾性力が付勢されているディテントレバー１２に回動自在に軸接続されている。ディテントレバー１２の上側の自由端側には、パーキングロッド１４が軸支されており、パーキングロッド１４は変速機ケース１０外に導かれて、ドライバが操作する図示しないセレクトレバーに連結されている。また、パーキングロッド１４には、パーキングロッドカム１５が配設され、ロッドスプリング１６によって変速機ケース１０外方向に弾性力が付与されている。オイルパン１９内には、自動変速機の構成部品の冷却、潤滑に供する図示しない潤滑油が収容されている。

パーキング位置ではパーキングロッドカム１５がサポート１７とパーキングポール１８との間に入り、そこで弾接されパーキングロッドカム１５の抜け止めとなり、安定したパーキング状態を維持するようになっている。パーキング状態を解除するには、サポート１７とパーキングポール１８との間で弾接されているパーキングロッドカム１５を弾性力に抗して摺動させる必要がある。
このパーキングロッド１４を油圧でコントロールするとなると、パーキングロッドカム１５がサポート１７とパーキングポール１８との間で挟持されていることから、油圧シリンダの径を大きくする必要があった。ところが、油圧シリンダの径を大きくすると供給油圧が決まっていると応答性が低下することになる。また、応答性を上げるために油圧路の径を太くすると、瞬間的に油圧の低下が生ずる可能性がある。

そこで、この発明はかかる不具合を解決するためになされたもので、パーキング解除油圧の低下を生じさせることなく、応答性のよいパーキング制御装置の提供を目的とするものである。

請求項１にかかるパーキング制御装置は、パーキング状態を解除する解除用シリンダが供給油圧を受けた初期には、大径ピストンと小径ピストンとが共に移動し、次いで、前記大径ピストンを停止させ、前記小径ピストンのみの移動とし、前記小径ピストンの移動をパーキングロッドの移動として、自動変速機をパーキング状態とするシャフトに連繋させたものである。
ここで、前記解除用シリンダに収容された前記大径ピストンに収容された前記小径ピストンは、本発明を実施する場合、前記大径ピストン及び前記小径ピストンを同心円の軸上に設置することのみを意味するものではなく、前記大径ピストンと前記小径ピストンが互いに同一軸方向に移動するものであればよい。
また、供給油圧を受けた初期の前記大径ピストンと前記小径ピストンとが一体となっての移動は、前記大径ピストン及び前記小径ピストンを押圧し、所定の位置で前記大径ピストンの移動を止めるものであるが、本発明を実施する場合には、前記大径ピストンと前記小径ピストンとの係合関係が特定位置で解除されるものであればよい。
そして、前記小径ピストンの移動をパーキングロッドの移動に連繋させるものは、本発明を実施する場合には、自動変速機のパーキング機構のロッドの回動を操作できるものであればよく、パーキングロッドに直接接続してもよいし、ディテントレバーを介して接続してもよい。

請求項２にかかるパーキング制御装置において、前記大径ピストンを停止させるのは、大径ピストンの端部が衝突する環状ストッパとしたものである。
ここで、大径ピストンの端部が衝突する環状ストッパとは、解除用シリンダと別体のもの、または解除用シリンダの内側に環状ストッパを形成し一体としたものとして形成できる。即ち、本発明を実施する場合には、削り出しでも、嵌め込みでも製造できる。

請求項３にかかるパーキング制御装置は、前記供給油圧を受けた初期を、パーキングロッドカムがサポートとパーキングポールとの間で弾接して移動する距離に相当する移動距離に設定したものである。
ここで、パーキングロッドカムがサポートとパーキングポールとの間で弾接しているパーキングロッドの移動距離は、比較的大きな力が必要であることから、その間、前記大径ピストン及び前記小径ピストンが一体となって移動し、その距離を過ぎると、必要な力が小さくなるから、前記小径ピストンのみの移動として応答性を上げるものであるから、パーキングロッドカムがサポートとパーキングポールとの間で弾接しているパーキングロッドの移動距離を過ぎると、できるだけ早い時期に前記小径ピストンのみの移動とするのが効率的に望ましい。

請求項４にかかるパーキング制御装置は、更に、前記パーキングロッドのパーキング解除状態を保持すべくパーキングロッドの移動を拘束する保持手段を具備するものであり、この保持手段は、前記パーキングロッドの拘束、前記ディテントレバーの拘束、前記小径ピストンの拘束とすることができる。また、このときの拘束は、ソレノイドによって磁気的に吸引または反発させてもよいし、機械的に係止状態としてもよい。

請求項５にかかるパーキング制御装置の前記保持手段は、小径ピストンの軸方向に配設された電磁ソレノイドによる磁気作用としたものである。
ここで、特に、小径ピストンの軸方向の端部で電磁ソレノイドによって吸引または反発を行うことで、小径ピストンの位置を特定の位置に止めるものであるから、電磁ソレノイドの能力によって配置箇所を設定できる。

請求項６にかかるパーキング制御装置の前記保持手段は、小径ピストンの出力ロッドと係合またはその係合を解除するプランジャーを駆動するアクチュエータとしたものである。ここで、アクチュエータは電磁ソレノイドとすることもできるし、他にモータ等の駆動源を使用することもできる。何れにせよ、アクチュエータとしては駆動源であれば使用可能である。

請求項７にかかるパーキング制御装置の前記大径ピストンと前記小径ピストンは、パーキングを解除する油圧を受けた初期には、解除用シリンダ内において前記油圧を受けて前記大径ピストンが出力ロッドを取付けた前記小径ピストンを当接状態で押圧し、その後、前記大径ピストンが前記解除用シリンダ内に配設したストッパに当接して停止すると、前記小径ピストンのみが前記解除用シリンダ内を移動するものである。
ここで、前記大径ピストンと前記小径ピストンは、前記油圧を受けて前記大径ピストンが前記小径ピストンを当接状態で押圧し、その後、前記大径ピストンが前記解除用シリンダ内に配設したストッパに当接して停止すると、前記小径ピストンのみが出力ロッドを移動させるものであればよい。

請求項１のパーキング制御装置においては、パーキングを解除するとき、解除用シリンダが供給油圧を受け、前記解除用シリンダの軸方向に摺動自在に収容された大径ピストン及び小径ピストンが一体となって同時に移動する。このとき、前記大径ピストン及び前記小径ピストンの受圧面が広いから、大きな力が前記小径ピストンから取り出すことができる。したがって、パーキングロッドカムがサポートとパーキングポールとの間で弾接しているパーキングロッドの移動距離に相当する距離だけ、前記大径ピストンの移動を前記小径ピストンに伝え、前記大径ピストン及び前記小径ピストンが一体となって同時に移動すれば、前記小径ピストンからの大きな出力で、前記小径ピストンの移動をパーキングロッドの移動に連繋させることができる。次いで、前記大径ピストンを停止させ、前記小径ピストンのみの移動とすることにより、応答性を高めた状態で、前記小径ピストンの移動をパーキングロッドの移動に連繋させることができる。
したがって、本発明のパーキング制御装置は、パーキングを解除するとき、パーキング解除油圧の低下を生じさせることなく、かつ、応答性のよいものとすることができる。

請求項２のパーキング制御装置において、前記大径ピストンを停止させるのは、前記大径ピストンの端部が衝突する環状ストッパとしたものであるから、請求項１に記載の効果に加えて、大径ピストンの衝突位置が安定し、その使用に伴って移動することがない。また、前記解除用シリンダに収容された大径ピストンと環状ストッパとの衝突を行わせるものであるから、所定の油圧異常で信頼性の高い動作が期待できる。

請求項３のパーキング制御装置においては、前記供給油圧を受けた初期を、パーキングロッドカムがサポートとパーキングポールとの間で弾接しているパーキングロッドの移動距離に相当する間として設定したものであるから、請求項１または請求項２の効果に加えて、最も効率よく、パーキング解除油圧の低下を生じさせることなく、応答性のよいものとすることができる。

請求項４のパーキング制御装置においては、前記パーキングロッドのパーキング解除状態を保持すべくパーキングロッドの移動を拘束する保持手段を具備するものであるから、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の効果に加えて、解除用シリンダに対する供給油圧を断ってもパーキングの解除状態を維持することができる。

請求項５のパーキング制御装置の前記保持手段は、前記小径ピストンの軸方向に配設された電磁ソレノイドによる磁気作用としたものであるから、請求項４に記載の効果に加えて、小径ピストンの軸方向の端部で電磁ソレノイドによって小径ピストンの位置を特定の位置に止めることができるから、油圧の制御に左右されないで、前記小径ピストンの位置を維持でき、電磁ソレノイドの能力によって配置箇所を任意に設定できる。

請求項６にかかるパーキング制御装置の前記保持手段は、小径ピストンの出力ロッドと係合またはその係合を解除するプランジャーを駆動するアクチュエータとしたものであるから、請求項４に記載の効果に加えて、小径ピストンの位置が前記アクチュエータによって特定の位置に止めることができ、油圧の制御に左右されないで、前記小径ピストンの位置を維持でき、電磁ソレノイドの能力によって配置箇所を任意に設定できる。また、アクチュエータとしては駆動源であれば使用可能である。そして、小径ピストンの出力ロッドと係合またはその解除は、前記出力ロッドの移動が安定しているから信頼性の高い動作となる。

請求項７にかかるパーキング制御装置の前記大径ピストンと前記小径ピストンは、パーキングを解除する油圧を受けた初期には、解除用シリンダ内において前記油圧を受けて前記大径ピストンが出力ロッドを取付けた前記小径ピストンを当接状態で押圧し、その後、前記大径ピストンが前記解除用シリンダ内に配設したストッパに当接して停止すると、前記小径ピストンのみが前記解除用シリンダ内を移動させるものである。
したがって、請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載の効果に加えて、前記大径ピストンと前記小径ピストンは、簡単な構造となり、パーキングを解除するときのパーキング解除油圧の低下、応答性が任意に設定可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、実施の形態において、図中、実施の形態１と同一記号及び同一符号は、同一または相当する機能部分であるから、ここでは重複する説明を省略する。
［実施の形態１］

図１は本発明の実施の形態１にかかるパーキング制御装置のパーキング状態を示す要部断面図である。また、図２は本発明の実施の形態１にかかるパーキング制御装置のパーキング解除状態を示す要部断面図である。

図１及び図２において、変速機ケース１０内には、図示しない自動変速機を内蔵し、パーキング及びその解除はシャフト１１の回動によって行っている。シャフト１１は常にパーキング入りスプリング１３に弾性力を図１の右回転方向に付勢されているディテントレバー１２に、回動自在に軸接続されている。ディテントレバー１２の上側アーム１２ａには、パーキングロッド１４が軸止されており、パーキングロッド１４は変速機ケース１０外に導かれて、ドライバが操作する図示しないセレクトレバーに連結されている。また、パーキングロッド１４には、パーキングロッドカム１５が配設され、パーキングロッドカム１５はピン止めされたロッドスプリング１６によってパーキングロッド１４に沿った変速機ケース１０の外方向に弾性力が付与されている。

変速機ケース１０の下部開口には、オイルパン２０が配設されている。変速機ケース１０の図示しないコントロールバルブボディには、パーキングを解除するときに、油圧機構から供給バルブ２１ａを介して供給油圧を受け、また、排出バルブ２１ｂを介して供給油圧を排出する解除用シリンダ３０が配設されている。この解除用シリンダ３０は、コントロールバルブボディに組み込んでもよいし、別体に独立して形成してもよい。本実施の形態では独立して形成した事例で説明する。

解除用シリンダ３０には、略円環柱状の大径ピストン３１が摺動自在に収容され、更に、大径ピストン３１の内部に小径ピストン３２が摺動自在に配設されている。小径ピストン３２には出力ロッド３３が一体に形成されている。即ち、小径ピストン３２の移動が出力ロッド３３の移動距離に等しくなっている。略円環柱状の大径ピストン３１の解除用シリンダ３０の油圧導入口３６側には、小径ピストン３２の端部に油圧を導入できるように随所に導入部３１ａを形成している。導入部３１ａは他の端部よりも短く形成し、大径ピストン３１の位置に左右されることなく、小径ピストン３２の端部に油圧を導入できるようにしている。

解除用シリンダ３０の内部には、環状ストッパ３４が配設されている。環状ストッパ３４は、大径ピストン３１が所定の距離移動したとき、大径ピストン３１の端部を衝突させその移動を停止させるものである。そのため、外側の径は、大径ピストン３１の外周の径と同一に形成されているが、その内径は、小径ピストン３２の外径よりも大きくなっている。即ち、大径ピストン３１を停止させるのは、解除用シリンダ３０に収容された大径ピストン３１の端部が、同じく、解除用シリンダ３０に収容された環状ストッパ３４に衝突することによって生ずるものである。ここで、大径ピストン３１の端部が衝突する環状ストッパ３４は、解除用シリンダ３０と別体のものとして説明しているが、解除用シリンダ３０の内側に環状ストッパ３４を形成し、一体となったものとしても形成できる。即ち、削り出しでも、嵌め込みでもよい。

特に、本実施の形態の小径ピストン３２は、大径部３２ａと小径部３２ｂからなり、小径部３２ｂは大径ピストン３１の内部を摺動し、大径部３２ａは小径部３２ｂの内部を摺動し、大径部３２ａの小径部３２ｂ側の端部は、大径ピストン３１の環状ストッパ３４側に当接するようになっている。したがって、大径ピストン３１の移動は、小径ピストン３２の大径部３２ａの端部と当接し、大径ピストン３１の端部が環状ストッパ３４に当接するまで、大径ピストン３１が小径ピストン３２を押圧する構造となっている。勿論、小径ピストン３２が復帰するときには、小径ピストン３２の大径部３２ａが大径ピストン３１の端部を押圧することになる。
なお、解除用シリンダ３０の出力ロッド３３の反対側には、ピストン止め３５が配設され、小径ピストン３２の移動を止めている。

本実施の形態のディテントレバー１２の下側アーム１２ｂは、出力ロッド３３のピン３８と係合している。即ち、解除用シリンダ３０に供給バルブ２１ａを介して油圧を導入したとき、ピン３８が下側アーム１２ｂを図の左回転方向に回動させる。このとき、パーキング入りスプリング１３の弾性に抗して、回動することになる。また、解除用シリンダ３０の油圧を排出バルブ２１ｂで排除したとき、出力ロッド３３のピン３８は、パーキング入りスプリング１３の弾性によって下側アーム１２ｂを図の右回転方向に回動させる。したがって、出力ロッド３３のピン３８は、常に、下側アーム１２ｂと当接状態にある。なお、本発明を実施する場合には、出力ロッド３３と下側アーム１２ｂとは、下側アーム１２ｂが回動するので、その下側アーム１２ｂの放射方向の長穴として結合させることもできる。

ここで、ディテントレバー１２の上側アーム１２ａと下側アーム１２ｂは、シャフト１１の中心からの距離によって、互いの支持点までの距離、即ち、距離Ｌ１と距離Ｌ２は、パーキングロッドカム１５がサポート１７及びパーキングポール１８との間で挟持されている脱出力を、Ｌ１／Ｌ２に低減することができる。勿論、１／１とすることもでき、増加させることもできる。

このように構成された本実施の形態のパーキング制御装置は、次のように動作させることができる。
ドライバが図示しないセレクトレバーを操作してパーキング位置に導くと、パーキングロッド１４に配設されているパーキングロッドカム１５がサポート１７とパーキングポール１８との間に入り、そこで弾接されパーキングロッドカム１５の抜け止めとなり、安定したパーキング状態を維持する。

このとき、ディテントレバー１２の上側アーム１２ａ及び下側アーム１２ｂは、図１に示すように最も右回転した限界位置にある。
下側アーム１２ｂの左側は、出力ロッド３３のピン３８に当接し、解除用シリンダ３０内の大径ピストン３１及び小径ピストン３２は、図示の最右端位置となっている。なお、この状態では、供給バルブ２１ａを止め、排出バルブ２１ｂによって解除用シリンダ３０内の油圧を排除している。

パーキング状態を解除するには、解除用シリンダ３０に供給バルブ２１ａから油圧を供給する。油圧は、解除用シリンダ３０の油圧導入口３６から小径ピストン３２及び大径ピストン３１の出力ロッド３３側の端面に導かれ、大径ピストン３１の出力ロッド３３の反対側の端部は小径ピストン３２の大径部３２ａの端部に当接しているから、小径ピストン３２及び大径ピストン３１を同時に図の右方向に押圧する。このとき、油圧受面は、小径ピストン３２及び大径ピストン３１となるから大きな力が出力ロッド３３に発生する。

出力ロッド３３の移動は、ディテントレバー１２の下側アーム１２ｂを、図示において左方向に回動させる。ディテントレバー１２はパーキング入りスプリング１３の弾性力に抗して、また、サポート１７とパーキングポール１８との間で弾接されているパーキングロッドカム１５の接触圧を受けながらパーキングロッド１４が直線運動する。
このとき、サポート１７とパーキングポール１８との間で弾接されているパーキングロッドカム１５の接触圧が解除された位置で、大径ピストン３１が環状ストッパ３４に当接する位置またはサポート１７とパーキングポール１８との間で弾接されているパーキングロッドカム１５の接触圧が解除された直後の位置で、大径ピストン３１が環状ストッパ３４に当接する位置に設定することにより、解除用シリンダ３０に供給する油量を最小限にし、大きな力でパーキングロッド１４を移動させることができる。

サポート１７とパーキングポール１８との間で弾接されているパーキングロッドカム１５の接触圧が解除された位置で、大径ピストン３１が環状ストッパ３４に当接すると、その後、大径ピストン３１は固定となる。解除用シリンダ３０に供給される油圧は、全て小径ピストン３２の移動に使用される。小径ピストン３２は出力ロッド３３側の面で受圧すると、その小径部３２ｂが大径ピストン３１の内部を、また、その大径部３２ａは環状ストッパ３４の内部を摺動し、図２に示すパーキングの解除状態の位置となる。
このとき、同一油圧を供給していれば、大径ピストン３１及び小径ピストン３２の受圧端部面積を小径ピストン３２の受圧端部面積で除した速度となり、高速制御可能となる。

実施の形態１のパーキング制御装置は、パーキングを解除するとき、供給油圧を受ける解除用シリンダ３０と、解除用シリンダ３０の軸方向に摺動自在に収容された大径ピストン３１と、大径ピストン３１の内部を軸方向に摺動自在とした小径ピストン３２とを具備し、供給油圧を受けた初期には、大径ピストン３１と小径ピストン３２とが一体となって移動し、次いで、大径ピストン３１を停止させ、小径ピストン３２のみの移動とし、小径ピストン３２の移動をパーキングロッド１４の移動に連繋させたものである。

したがって、パーキングを解除する初期には、大径ピストン３１及び小径ピストン３２の受圧面が広いから、大きな力が小径ピストン３２に固定した出力ロッド３３から取り出すことができる。したがって、パーキングロッドカム１５がサポート１７とパーキングポール１８との間で弾接しているパーキングロッド１４の移動距離に相当する距離だけこの状態で大径ピストン３１及び小径ピストン３２が移動すれば、小径ピストン３２からの大きな出力で、小径ピストン３２の移動をパーキングロッド１４の移動に連繋させることができる。

次いで、大径ピストン３１を停止させ、小径ピストン３２のみの移動とすることにより、応答性を高めた状態で、小径ピストン３２の移動をパーキングロッド１４の移動に連繋させることができる。したがって、パーキングを解除するとき、解除用シリンダ３０に供給する油圧量が少なくなるから、パーキング解除油圧の低下を生じさせることなく、かつ、応答性のよいものとすることができる。
［実施の形態２］

上記実施の形態では、パーキング解除状態を維持する場合には、解除用シリンダ３０に対し油圧を供給し続けなれればならなかった。しかし、一度パーキング解除状態となった場合、継続的に油圧を供給しなくとも、その状態を保持する構成とすることもできる。
図３は本発明の実施の形態２にかかるパーキング制御装置のパーキング解除状態を示す要部断面図である。

本発明の実施の形態２にかかるパーキング制御装置は、解除用シリンダ３０の出力ロッド３３の反対側には、実施の形態１と同様、ピストン止め３５が配設されている。このピストン止め３５は、保持手段として機能する電磁ソレノイド４０の絶縁ボビン４２の同心軸上に配設された鉄心４３と一体に形成されている。ピストン止め３５と鉄心４３は、１本の鉄棒を切削加工によって形成したものである。また、鉄心４３と絶縁ボビン４２とは、鉄心４３に絶縁ボビン４２を一体に形成するインサート成型によって形成されている。絶縁ボビン４２には、コイル４４が巻回されている。この電磁ソレノイド４０は、磁気ソレノイドを構成しているが、勿論、空心ソレノイドとして構成してもよい。

このように、ピストン止め３５側に、保持手段として機能する電磁ソレノイド４０を配設することにより、実施の形態１ではパーキング解除状態を維持する場合、供給バルブ２１ａ及び排出バルブ２１ｂを止めて、解除用シリンダ３０内の油圧を保持する必要があった。しかし、本実施の形態２においては、解除用シリンダ３０に対し油圧を供給し続けなくても、ピストン止め３５側に保持手段として機能する電磁ソレノイド４０を配設することによって、ピストン止め３５側に小径ピストン３２を吸引保持することができる。
この実施の形態の保持手段は、小径ピストン３２の軸方向に配設された電磁ソレノイド４０による磁気作用としたものである。特に、小径ピストン３２の軸方向の端部で電磁ソレノイド４０によって吸引または反発を行うことで、小径ピストン３２の位置を特定の位置に止めるものであるから、電磁ソレノイド４０の能力によって配置箇所を設定できる。
［実施の形態３］

本発明の実施の形態２にかかるパーキング制御装置は、ピストン止め３５と鉄心４３を
電磁ソレノイド４０で励磁し、ピストン止め３５側に小径ピストン３２を吸引保持するため、両者を一体化している。しかし、電気的制御を行う部分と油圧制御を行う部分を別に構成することもできる。
図４は本発明の実施の形態３にかかるパーキング制御装置の出力ロッドの中心線より上はパーキング状態、中心線よりも下はパーキング解除状態を示す要部断面図である。

本発明の実施の形態３にかかるパーキング制御装置は、解除用シリンダ３０の出力ロッド３３の反対側には、封止部材３７が配設されていて、環状ストッパ３４及び大径ピストン３１及び小径ピストン３２が解除用シリンダ３０から離脱しないようにしている。この封止部材３７は、一部が筒状を呈しており、大径ピストン３１の中心軸方向に形成された嵌合孔３２ｄに挿入され、大径ピストン３１が封止部材３７の筒状に沿って往復動自在となっている。大径ピストン３１にはボール孔３２ｅが設けられていて、そこに鋼球４７が挿入され、大径ピストン３１のボール孔３２ｅと電磁ソレノイド４０の絶縁ボビン４２の同心軸上に往復動自在に配設されているプランジャー４５との間で、大径ピストン３１がパーキング解除位置でプランジャー４５にロックがかかるようになっている。

封止部材３７とプランジャー４５との間は、ダイヤフラム状スプリング４６を配置し、電磁ソレノイド４０への異物の侵入を防止している。また、コイル４４が巻回されている絶縁ボビン４２の内側には、プランジャー４５の周りに補助鉄心４８が配設され、両者が一体に移動自在となっている。
これらプランジャー４５、コイル４４等はハウジング４９に収納され、解除用シリンダ３０の端部にカシメによって一体化している。

このように、出力ロッド３３の反対側には、保持手段として機能する電磁ソレノイド４０を配設することにより、パーキング解除状態を維持する場合、供給バルブ２１ａ及び排出バルブ２１ｂを止めて、解除用シリンダ３０内の油圧を保持しなくとも、大径ピストン３１のボール孔３２ｅと電磁ソレノイド４０の絶縁ボビン４２の同心軸上に往復動自在に配設されているプランジャー４５との間で、プランジャー４５を吸引することにより、大径ピストン３１がパーキング解除位置で鋼球４７によってプランジャー４５にロックがかかる。また、プランジャー４５の吸引を解除することにより、大径ピストン３１がパーキング位置となり、各々の状態を維持することができる。
［実施の形態４］

本発明の実施の形態３にかかるパーキング制御装置は、電気的制御を行う部分と油圧制御を行う部分を別に構成したものであるが、大径ピストン３１及び小径ピストン３２とを形成した部品の一部をプランジャーとすることができる。
図５は本発明の実施の形態４にかかるパーキング制御装置の出力ロッドの中心線より上はパーキング状態、中心線よりも下はパーキング解除状態を示す要部断面図である。

本発明の実施の形態４にかかるパーキング制御装置は、解除用シリンダ３０の出力ロッド３３の反対側には、プランジャー４５Ａが一体に配設されている。また、環状ストッパ３４及び大径ピストン３１及び小径ピストン３２が解除用シリンダ３０から離脱しないように封止部材３７を用いて、解除用シリンダ３０の開口端をプランジャー４５Ａを挿通させた状態で、解除用シリンダ３０の端部にハウジング４９をカシメによって一体化している。
コイル４４が巻回されている絶縁ボビン４２の内側には、プランジャー４５Ａの周りに補助鉄心４８Ａが配設され、両者が一体に移動自在となっている。
これらプランジャー４５Ａ、補助鉄心４８Ａ、コイル４４等はハウジング４９に収納され、解除用シリンダ３０の端部にカシメによって一体化している。

このように、出力ロッド３３の反対側には、保持手段として機能する電磁ソレノイド４０を配設することにより、パーキング解除状態を維持する場合、大径ピストン３１、小径ピストン３２と電磁ソレノイド４０の絶縁ボビン４２の同心軸上に往復動自在に配設されているプランジャー４５Ａとの間で、プランジャー４５Ａ及び補助鉄心４８Ａを吸引することにより、大径ピストン３１及び小径ピストン３２がパーキング解除位置でプランジャー４５Ａ及び補助鉄心４８Ａが位置を保持し、また、プランジャー４５Ａの吸引を解除することにより、大径ピストン３１及び小径ピストン３２がパーキング位置となり各状態を維持することができる。
［実施の形態５］

図６は本発明の実施の形態５にかかるパーキング制御装置のパーキング状態を示す要部断面図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は扇ギアから下の平面図であり、図７は本発明の実施の形態５にかかるパーキング制御装置のパーキング解除状態を示す要部断面図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は扇ギアから下の平面図である。
上記実施の形態１乃至実施の形態４では、出力ロッド３３からパーキングロッド１４に至る連繋をリンク機構を介して構成しているが、当該連繋をリンク機構以外とすることもできるし、保持手段の形態も変更することができる。

出力ロッド３３の解除用シリンダ３０の反対側には、ラックギア５１が形成されている。ラックギア５１には、ピニオンギア５２が噛み合っており、ラックギア５１の往復動は、ピニオンギア５２の回転となる。この実施の形態ではラックギア５１、ピニオンギア５２として平歯車を使用しているが、斜歯歯車、傘歯車の使用も可能である。ピニオンギア５２は軸支された扇ギア５３と噛み合っており、扇ギア５３の回動は同一軸に取付けられた駆動ギア５４の回転となる。駆動ギア５４はディテントレバー１２の下側アーム１２ｂの端部に形成されたディテントギア５５に噛み合っている。

また、出力ロッド３３には、切欠き３３ａを有している。切欠き３３ａは保持手段として機能するアクチュエータ６０の絶縁ボビン６２の同心軸上に配設されたプランジャー６１が係合するものである。アクチュエータ６０の絶縁ボビン６２には、コイル６４が巻回されている。プランジャー６１はコイルスプリング６５で付勢されていて、パーキング状態でコイル６４に通電されておらず、スプリング力によって出力ロッド３３の切欠き３３ａに係合しない状態となっている。しかし、パーキング解除状態では、コイル６４の通電により、出力ロッド３３の切欠き３３ａにプランジャー６１の先端が係合し、出力ロッド３３が勝手に移動しないようになる。

本実施の形態のように、出力ロッド３３のラックギア５１と噛み合うピニオンギア５２と扇ギア５３との噛み合い及び駆動ギア５４とディテントギア５５の噛み合いは、パーキングロッド１４と出力ロッド３３との移動距離の関係を定めるもので、パーキングロッド１４の移動距離が出力ロッド３３の移動距離よりも小さいとき、解除用シリンダ３０で使用する油量は多くなるが、それだけ小さな力でパーキングロッド１４を駆動することができる。

即ち、パーキングロッド１４の移動距離が出力ロッド３３の移動距離と一致しないときには、解除用シリンダ３０が供給油圧を受けた初期は、つまり、パーキングロッドカム１５がサポート１７とパーキングポール１８との間で弾接しているパーキングロッド１４の移動距離に相当する間としては、
パーキングロッド１４の押圧移動距離
×出力ロッド３３の移動距離／パーキングロッド１４の移動距離
で大径ピストン３１の停止距離が算出され、以降は小径ピストン３２のみの移動となる。

本実施の形態のパーキングロッド１４のパーキング解除状態を保持すべくパーキングロッド１４の移動を拘束する保持手段としては、出力ロッド３３の切欠き３３ａとアクチュエータ６０のプランジャー６１が係合するものであり、しかも、プランジャー６１は常に、コイル６４に通電されておらず、スプリング力によって出力ロッド３３の切欠き３３ａに係合しない状態となっており、パーキング解除状態を保持すべくコイル６４に通電されたときのみ、出力ロッド３３の切欠き３３ａにプランジャー６１の先端が係合し、移動しないようになる。

この実施の形態のコイルスプリング６５をスナップ動作するスプリングとし、コイル６４でプランジャー６１を往復動させるようにし、かつ、それをスナップ動作によって保持するようすると、エネルギ損失を少なくすることができる。
なお、本実施の形態においては、小径ピストン３２の出力ロッド３３と係合またはその係合を解除するプランジャー６１を駆動するアクチュエータ６０としたものであるが、アクチュエータ６０は電磁ソレノイドとすることもできるし、他にモータ等の駆動源を使用することもできる。何れにせよ、アクチュエータ６０としては駆動源であれば使用可能である。

また、本実施の形態のパーキングロッド１４のパーキング解除状態を保持すべくパーキングロッド１４の移動を拘束する保持手段としては、出力ロッド３３の切欠き３３ａとアクチュエータ６０のプランジャー６１とを係合させるものであるが、実施の形態２のように、解除用シリンダ３０側で保持するようにすることもできる。
即ち、パーキングロッド１４のパーキング解除状態を保持すべくパーキングロッド１４の移動を拘束する保持手段は、パーキングロッド１４から出力ロッド３３までの連繋で、その移動を係止させる手段または拘束させる手段を配設すればよい。

上記各実施の形態のパーキング制御装置は、パーキングを解除するとき、供給油圧を受ける解除用シリンダ３０と、解除用シリンダ３０の軸方向に摺動自在に収容された大径ピストン３１と、大径ピストン３１の内部を軸方向に摺動自在とした小径ピストン３２とを具備し、供給油圧を受けた初期には、大径ピストン３１と小径ピストン３２とが同時に移動し、次いで、大径ピストン３１を環状ストッパ３４に当接させて停止させ、小径ピストン３２のみの移動とし、小径ピストン３２の出力ロッド３３の移動をパーキングロッド１４の移動に連繋させたものである。

したがって、パーキングを解除する初期には、大径ピストン３１及び小径ピストン３２の受圧面が広いから、大きな力が小径ピストン３２に固定した出力ロッド３３から取り出すことができ、パーキングロッドカム１５がサポート１７とパーキングポール１８との間で弾接しているパーキングロッド１４の移動距離に相当する距離だけこの状態で大径ピストン３１及び小径ピストン３２が移動すれば、小径ピストン３２からの大きな出力で、小径ピストン３２の移動をパーキングロッド１４の移動に連繋させることができる。次いで、大径ピストン３１を環状ストッパ３４で停止させ、小径ピストン３２のみの移動とすることにより、油圧導入口３６から導入する油圧導入に対する応答性を高めた状態で、小径ピストン３２の移動をパーキングロッド１４の移動に連繋させることができる。よって、パーキングを解除するとき、解除用シリンダ３０に供給する全油圧量が少なくなるから、パーキング解除油圧の低下を生じさせることなく、かつ、応答性のよいものとすることができる。

特に、本実施の形態のパーキング制御装置においては、供給油圧を受けた初期を、パーキングロッドカム１５がサポート１７とパーキングポール１８との間で弾接しているパーキングロッド１４の移動距離に相当する間として設定したものであるから、最も効率よく、パーキング解除油圧の低下を生じさせることなく、応答性のよい制御ができる。
そして、本実施の形態のパーキング制御装置においては、パーキングロッド１４のパーキング解除状態を保持すべくパーキングロッド１４の移動を拘束する電磁ソレノイド４０、アクチュエータ６０からなる保持手段を具備するものであるから、解除用シリンダ３０に対する供給油圧を断ってもパーキングの解除状態を維持することができる。

特に、上記各実施の形態のパーキング制御装置の大径ピストン３１と小径ピストン３２は、パーキングを解除する油圧を受けた初期には、解除用シリンダ３０内において供給油圧を受けて大径ピストン３１が出力ロッド３３を取付けた小径ピストン３２の大径部３２ａに当接した状態で押圧し、その後、大径ピストン３１の端部が解除用シリンダ３０内に配設した環状ストッパ３４に当接して停止し、その後は、小径ピストン３２のみが解除用シリンダ３０内の環状ストッパ３４内を移動するものであるから、大径ピストン３１及び小径ピストン３２、環状ストッパ３４、解除用シリンダ３０が旋盤加工のみで部品を形成できるから、部品コストが廉価となり、また、大径ピストン３１と小径ピストン３２は、簡単な構造となり、パーキングを解除するときのパーキング解除油圧の低下、応答性が任意に設定可能となる。

ところで、上記各実施の形態のパーキング制御装置の環状ストッパ３４は、解除用シリンダ３０の内部の納まり易さから環状としているが、本発明を実施する場合には、解除用シリンダ３０の内径を変更してもよいし、解除用シリンダ３０の内径を変更した他部材を接続してもよい。そして、キー溝を形成し、そのキー溝に装着するキーによって大径ピストン３１の移動を停止させることもできる。
本発明を実施する場合には、上記各実施の形態の環状ストッパ３４は、大径ピストン３１の端部が解除用シリンダ３０内で停止するストッパであればよい。

図１は本発明の実施の形態１にかかるパーキング制御装置のパーキング状態を示す要部断面図である。図２は本発明の実施の形態１にかかるパーキング制御装置のパーキング解除状態を示す要部断面図である。図３は本発明の実施の形態２にかかるパーキング制御装置のパーキング解除状態を示す要部断面図である。図４は本発明の実施の形態３にかかるパーキング制御装置の出力ロッドの中心線より上はパーキング状態、中心線よりも下はパーキング解除状態を示す要部断面図である。図５は本発明の実施の形態４にかかるパーキング制御装置の出力ロッドの中心線より上はパーキング状態、中心線よりも下はパーキング解除状態を示す要部断面図である。図６は本発明の実施の形態５にかかるパーキング制御装置のパーキング状態を示す要部断面図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は扇ギアから下の平面図である。である。図７は本発明の実施の形態５にかかるパーキング制御装置のパーキング解除状態を示す要部断面図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は扇ギアから下の平面図である。図８はパーギング制御装置のパーキング状態の要部機構を示す説明図である。

符号の説明

１２ディテントレバー
１４パーキングロッド
１５パーキングロッドカム
３０解除用シリンダ
３１大径ピストン
３２小径ピストン
３２ａ大径部
３２ｂ小径部
３３出力ロッド
３４環状ストッパ
３６油圧導入口
４０電磁ソレノイド
６０アクチュエータ

Claims

パーキングを解除するとき、油路から供給油圧を受ける解除用シリンダと、前記解除用シリンダの軸方向に摺動自在に収容された大径ピストンと、前記大径ピストンの内部をその軸方向に摺動自在とした小径ピストンとを具備し、
前記供給油圧を受けた初期には、前記大径ピストンと前記小径ピストンとを共に移動させ、次いで、前記大径ピストンを停止させ、前記小径ピストンのみの移動とし、かつ、前記小径ピストンの移動をパーキングロッドの移動に連繋させたことを特徴とするパーキング制御装置。
前記大径ピストンを停止させるのは、前記解除用シリンダに収容された大径ピストンの端部が、同じく、前記解除用シリンダに収容された環状ストッパに衝突することによって生ずることを特徴とする請求項１に記載のパーキング制御装置。
前記供給油圧を受けた初期は、パーキングロッドカムがサポートとパーキングポールとの間で弾接しているパーキングロッドの移動距離に相当する間に設定したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパーキング制御装置。
更に、前記パーキングロッドのパーキング解除状態を保持すべくパーキングロッドの移動を拘束する保持手段を具備することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載のパーキング制御装置。
前記保持手段は、小径ピストン３２の軸方向に配設された電磁ソレノイド４０による磁気作用としたことを特徴とする請求項４に記載のパーキング制御装置。
前記保持手段は、小径ピストン３２の出力ロッド３３と係合またはその係合を解除するプランジャーを駆動するアクチュエータとしたことを特徴とする請求項４に記載のパーキング制御装置。
前記大径ピストンと前記小径ピストンは、パーキングを解除する油圧を受けた初期には、解除用シリンダ内において前記油圧を受けて前記大径ピストンが出力ロッドを取付けた前記小径ピストンを当接状態で押圧し、その後、前記大径ピストンが前記解除用シリンダ内に配設したストッパに当接して停止すると、前記小径ピストンのみが前記解除用シリンダ内を移動する構成としたことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載のパーキング制御装置。