(57)【要約】  車両用パーキングロック装置を構成するパーキングポールの傾きを抑制することができる車両用パーキングロック装置を提供する。  パーキングポール４４とコイルスプリング５４との接触点Ｘ１が、そのパーキングポール４４とカム４８との接触点Ｘ０よりも軸方向においてストッパプレート５２側に変更されるため、コイルスプリング５４の付勢力Ｆ１によって発生するモーメントＭ１が、カム反力Ｆ２によって発生するモーメントＭ２と反対方向に作用することとなる。したがって、カム反力Ｆ２によって発生するモーメントＭ２とコイルスプリング５４の付勢力Ｆ１によって発生するモーメントＭ２とが相殺されるので、パーキングポール４４の傾きが抑制される。
2012111080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動輪に連結されている回転部材に形成されているパーキングギヤを回転停止させることで、該駆動輪を回転停止させる車両用パーキングロック装置であって、前記パーキングギヤと噛み合うための爪部を有し、該パーキングギヤの軸方向に移動可能なカムが押し出されることにより該軸方向に平行な支持軸を中心に回動可能なパーキングポールと、該パーキングポールと接触することで該パーキングポールの前記軸方向への移動を規制するストッパプレートと、前記パーキングポールと接触することで前記パーキングポールの前記爪部と前記パーキングギヤとの噛合が解除される方向に該パーキングポールを付勢するスプリングとを、備える車両用パーキングロック装置において、
前記スプリングと前記パーキングポールとが接触する接触点が、該パーキングポールと前記カムとの接触点よりも前記軸方向において前記ストッパプレート側に設けられていることを特徴とする車両用パーキングロック装置。
【請求項２】
前記パーキングポールの前記軸方向において前記パーキングプレート側と反対側には、前記パーキングポールと前記スプリングとの接触を防止するための切欠が形成さていることを特徴とする請求項１の車両用パーキングロック装置。
【請求項３】
前記パーキングポールには、前記スプリングを挿入するためのスプリング挿入穴が形成され、該スプリングは該パーキングポールと接触するように該スプリング挿入穴に挿入されており、
前記スプリング挿入穴の前記軸方向において前記パーキングプレート側と反対側は、前記パーキングポールが前記スプリングと接触しないように、穴の径が前記軸方向において前記パーキングプレート側の径よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項１の車両用パーキングロック装置。
【請求項４】
前記スプリングと前記パーキングポールとの接触点が、該パーキングポールと前記カムの接触点よりも前記軸方向において前記ストッパプレート側となるように、前記スプリングが形成されていることを特徴とする請求項１の車両用パーキングロック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に備えられるパーキングロック装置に係り、特にパーキングロック装置を構成するパーキングポールの姿勢を安定させる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
駆動輪に連結されている回転部材に形成されているパーキングギヤを回転停止させることで、駆動輪を回転停止させる車両用パーキングロック装置がよく知られている。例えば特許文献１に記載のパーキングロック装置がその一例である。特許文献１では、係止片７に形成されている爪９がロックギヤ６と噛み合うことで、出力軸４が回転不能に固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３２８５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、図１０に示すような車両用パーキングロック装置２００も実現されている。図１０において、車両用パーキングロック装置２００は、軸心Ｏ１まわりに回転させられるパーキングギヤ２０２と、パーキングギヤ２０２と噛み合うための爪部２０４を有し、軸心Ｏ２まわりに回動可能に支持されることで爪部２０４がパーキングギヤ２０２と噛合および離間可能なパーキングポール２０６と、前記パーキングギヤ２０２の軸方向と並行に押し出されることによりパーキングポール２０６をその移動量に応じて回動させるカム２０８と、パーキングポール２０６に接触することでパーキングポール２０６の軸方向への移動を規制するストッパプレート２１０と、パーキングポール２０６と接触することでパーキングポール２０６の爪部２０４とパーキングギヤ２０４との噛合が解除される側にパーキングポール２０６を回動させる付勢力を付与するスプリング２１２とを備えている。【０００５】
図１０は、パーキングポール２０６の爪部２０４がパーキングギヤ２０２と噛み合う状態を示している。具体的には、パーキングギヤ２０２の軸方向に移動可能なカム２０８が図１０において手前側に移動すると、カム２０８の先端に形成されている図示しないテーパ部とパーキングポール２０６との接触点が変化し、スプリング２１２の付勢力に抗って、パーキングポール２０６が軸心Ｏ２まわりに反時計まわりに回動させられる。このとき、パーキングポール２０６の爪部２０４がパーキングギヤ２０２と噛み合わされることにより、パーキングギヤ２０２が回転停止させられる。【０００６】
一方、図示はしないが、カム２０８が図１０において奥側に移動すると、スプリング２１２の付勢力によってパーキングポール２０６が軸心Ｏ２まわりに時計方向に回動させられる。このとき、爪部２０４とパーキングギヤ２０２との噛合が解除される。【０００７】
図１１は、図１０のパーキングポール２０６、スプリング２１２、およびカム２０８を切断線Ａで切断した状態を簡略的に示すＡ−Ａ断面図である。図１１においてカム２０８が移動すると、カム２０８の先端に形成されているテーパ部２１４とパーキングポール２０６との接触点が変化し、パーキングポール２０６が軸心Ｏ２回りに回動させられる。具体的には、カム２０８が図１１において左側に移動すると、パーキングポール２０６がカム２０８のテーパ部２１４後端部側と接触し、パーキングポール２０６が反時計まわり（図１１において上側）に回動させられる。なお、図１１はパーキングポール２０６が反時計まわりに回動させられた状態を示している。一方、カム２０８が図において右側に移動すると、パーキングポール２０６がテーパ部２１４先端部と接触し、パーキングポール２０６が時計まわり（図１１において下側）に回動させられる。【０００８】
ここで、図１１に示すように、カム２０８が図１１において左側に移動した状態すなわち図１０に示すパーキングポール２０６の爪部２０４とパーキングギヤ２０２とが噛み合った状態では、パーキングポール２０６には、接触点Ｘ２で作用するカム反力Ｆ２によるモーメントＭ２と、接触点Ｘ１で作用するスプリング２１２の付勢力Ｆ１によるモーメントＭ１とが作用する。なお、カム反力Ｆ２は、図１０においてパーキングポール２０６とストッパプレート２１０とが接触する点（図１０の２１０ａに対応）で発生し、カム２０８がパーキングポール２０６を押圧する方向とは反対方向に作用する。図１１に示すように、パーキングポール２０６とカム２０８との接触点Ｘ０を基準とすると、モーメントＭ１は時計まわりに作用し、さらに、モーメントＭ２も同様に時計まわりに作用している。【０００９】
このように、スプリング２１２の付勢力Ｆ１によるモーメントＭ１が時計回りに作用するのは、スプリング２１２がパーキングポール２０６の縁（エッジ）に接触するためである。具体的には、パーキングポール２０６の爪部２０４とパーキングギヤ２０２との噛合が解除された状態では、図１２に示すように、スプリング２１２とパーキングポール２０６とが面当たりする。一方、爪部２０４とパーキングギヤ２０２とが噛み合った状態では、図１３に示すように、スプリング２１２がパーキングポール２０６の縁２１６（エッジ）と接触する。これにより、パーキングポール２０６とカム２０８との接触点Ｘ０を支点として、時計まわりにモーメントＭ１が作用する。上記より、パーキングポール２０６には、カム反力Ｆ２によるモーメントＭ２とスプリング２１２の付勢力Ｆ１によるモーメントＭ１とが同一方向に作用し、パーキングポール２０６が傾けられる。このようにパーキングポール２０６が傾けられると、パーキングポール２０６の爪部２０４がパーキングギヤ２０２に対して片当たりするので、爪部２０４とパーキングギヤ２０２との噛合部の面圧や応力が局部的に大きくなり、結果として爪部２０４やパーキングギヤ２０２の摩耗が大きくなる可能性があった。【００１０】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、車両用パーキングロック装置を構成するパーキングポールの傾きを抑制することができる車両用パーキングロック装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
斯かる目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a)駆動輪に連結されている回転部材に形成されているパーキングギヤを回転停止させることで、その駆動輪を回転停止させる車両用パーキングロック装置であって、前記パーキングギヤと噛み合うための爪部を有し、そのパーキングギヤの軸方向に移動可能なカムが押し出されることにより該軸方向に平行な支持軸を中心に回動可能なパーキングポールと、そのパーキングポールと接触することでそのパーキングポールの前記軸方向への移動を規制するストッパプレートと、前記パーキングポールと接触することで前記パーキングポールの前記爪部と前記パーキングギヤとの噛合が解除される方向にそのパーキングポールを付勢するスプリングとを、備える車両用パーキングロック装置において、(b)前記スプリングと前記パーキングポールとが接触する接触点が、そのパーキングポールと前記カムとの接触点よりも前記軸方向において前記ストッパプレート側に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
このようにすれば、パーキングポールとスプリングとの接触点が、そのパーキングポールと前記カムとの接触点よりも前記軸方向において前記ストッパプレート側に変更されるため、スプリングの付勢力によって発生するモーメントが、カム反力によって発生するモーメントと反対方向に作用することとなる。したがって、カム反力によって発生するモーメントとスプリングの付勢力によって発生するモーメントとが相殺されるので、パーキングポールの傾きが抑制される。【００１３】
また、好適には、前記パーキングポールの前記軸方向において前記パーキングプレート側と反対側には、前記パーキングポールと前記スプリングとの接触を防止するための切欠が形成されている。このようにすれば、前記接触点を前記パーキングポールの前記軸方向において前記パーキングプレート側に移動させることができ、前記接触点をパーキングポールと前記カムとの接触点よりも前記軸方向において前記ストッパプレート側に変更することも可能となる。【００１４】
また、好適には、(a)前記パーキングポールには、前記スプリングを挿入するためのスプリング挿入穴が形成され、そのスプリングはそのパーキングポールと接触するようにそのスプリング挿入穴に挿入されており、(b)前記スプリング挿入穴の前記軸方向において前記パーキングプレート側と反対側は、前記パーキングポールが前記スプリングと接触しないように、穴の径が前記軸方向において前記パーキングプレート側の径よりも大きく形成されている。このようにすれば、前記スプリングを前記パーキングポールの前記軸方向において前記ストッパプレート側で接触させることができるので、前記接触点をパーキングポールと前記カムとの接触点よりも前記軸方向において前記ストッパプレート側に変更することも可能となる。【００１５】
また、好適には、前記スプリングと前記パーキングポールとの接触点が、そのパーキングポールと前記カムの接触点よりも前記軸方向において前記ストッパプレート側となるように、前記スプリングが形成されている。このようにすれば、前記接触点をパーキングポールと前記カムとの接触点よりも前記軸方向において前記ストッパプレート側に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施例の車両用動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１においてＢ-Ｂ断面で車両用動力伝達装置を切断した部分断面図であって、車両用パーキングロック装置の主要部を示す図である。
【図３】図２のパーキングロック装置において、パーキングポール、スプリング、およびカムを切断線Ｃで切断したＣ−Ｃ断面を簡略的に示す図である。
【図４】図２のパーキングポールの形状を説明するための斜視図である。
【図５】図２のパーキングロック装置において、パーキングポール、スプリング、およびカムを示す他の態様であって、図３に対応するものである。
【図６】ラチェッティング時のパーキングポールの傾き量(mm)を実験的に計測した実験結果を示す図である。
【図７】本発明の他の実施例である車両用パーキングロック装置を構成するパーキングポールの斜視図である。
【図８】図７のパーキングポールを切断線Ｅで切断したＥ−Ｅ断面図である。
【図９】本発明のさらに他の実施例である車両用パーキングロック装置を構成するパーキングポール、コイルスプリング、およびカムの構成を説明する図であり、前述の実施例の図３に対応するものである。
【図１０】従来の車両用パーキングロック装置を説明するための図である。
【図１１】図１０の車両用パーキングロック装置において、パーキングポール、スプリング、およびカムを切断線Ａで切断した状態を簡略的に示すＡ−Ａ断面図である。
【図１２】図１１のパーキングポールとスプリングとの接触状態を示す図である。
【図１３】図１１のパーキングポールとスプリングとの接触状態を示す他の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明の一実施例の車両用動力伝達装置１０（以下、動力伝達装置１０）の構成を説明する骨子図である。図１において、動力伝達装置１０は、ＦＦ（フロントエンジンフロントドライブ）形式のハイブリッド車両に好適に採用されるものである。この動力伝達装置１０は、例えばアルミダイカスト製のケース１２ａ、ケース１２ｂ、およびカバー１２ｃが相互に組付けられて成るハウジング１２内において、回転自在に支持された入力軸１３と、電動モータとしても発電機としても機能する第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２と、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置１４および第２遊星歯車装置１６と、減速歯車装置１８と、差動歯車装置２０とを備えて構成されている。【００１９】
入力軸１３は、走行用の主駆動力源としての図示しない例えばエンジンのクランク軸２２と同心状に配置されている。そして、入力軸１３は、急激なトルク変動による脈動を吸収して減衰させるためのダンパー装置２４を介して、上記クランク軸２２に動力伝達可能に連結されている。【００２０】
第１遊星歯車装置１４は、前記エンジンで発生したトルクを機械的に第１電動機ＭＧ１と減速歯車装置１８とに分配するための動力分配機構として機能するものである。この第１遊星歯車装置１４は、入力軸１３に連結されたキャリヤＣＡ１と、第１電動機ＭＧ１に連結されたサンギヤＳ１と、ドライブギヤ２６の内周面に固設されたリングギヤＲ１とを備えている。なお、上記ドライブギヤ２６（本発明の回転部材に対応）の第１電動機ＭＧ１側の端部の外周面には、本発明の一実施例の車両用パーキングロック装置２８（以下、パーキングロック装置２８）の一部を構成するパーキングギヤ３０が固設されている。【００２１】
第２遊星歯車装置１６は、第２電動機ＭＧ２の減速機構として機能するものである。この第２遊星歯車装置１６は、第２電動機ＭＧ２に連結されたサンギヤＳ２と、ケース１２ｂに連結されたキャリヤＣＡ２と、ドライブギヤ２６の内周面に固設されたリングギヤＲ２とを備えている。【００２２】
第１電動機ＭＧ１は、主として発電機として用いられ、前記エンジンにより遊星歯車機構１４を介して回転駆動されることにより発生した電気エネルギーを、例えばバッテリ等の蓄電装置に充電するものである。なお、第１電動機ＭＧ１は、発電機として用いられるだけに限らず、例えばエンジン始動時や高速走行時等においては電動モータとしても用いられる。【００２３】
第２電動機ＭＧ２は、主として電動モータとして用いられ、単独で、或いは前記エンジンと共にドライブギヤ２６を回転駆動するものである。なお、第２電動機ＭＧ２は、電動モータとして用いられるだけに限らず、例えば車両の減速時等においては発電機としても用いられる。【００２４】
減速歯車装置１８は、ドライブギヤ２６と差動歯車装置２０との間に設けられて減速機構として機能するものである。この減速歯車装置１８は、ドライブギヤ２６と、入力軸１３と平行に設けられたカウンタ軸３２に固設されて上記ドライブギヤ２６に噛み合うドリブンギヤ３４と、カウンタ軸３２に固設されたドライブギヤ３６と、差動歯車装置２０のデフケース３８に固設されて上記ドライブギヤ３６に噛み合うドリブンギヤ４０とを備えている。【００２５】
差動歯車装置２０は、良く知られた傘歯車式のものであって、回転差を許容しつつ左右一対の駆動軸４２をそれぞれ回転駆動させるものである。【００２６】
このように構成されたトランスアクスル１０においては、前記エンジン、第１電動機ＭＧ１、および第２電動機ＭＧ２の少なくとも１つにおいて発生させられたトルクが、ドライブギヤ２６、減速歯車装置１８、および差動歯車装置２０を介して左右一対の駆動輪４２に伝達されるようになっている。【００２７】
以下、上記動力伝達装置１０の回転をロックするために、ドライブギヤ２６と共に回転するパーキングロックギヤ３０を回転不能に固定するパーキングロック装置２８の構造ついて詳しく説明する。【００２８】
図２は、図１において切断線Ｂで切断した動力伝達装置１０の部分断面図（Ｂ−Ｂ断面図）であって、ケース１２ｂの開口側からそのケース１２ｂ内のパーキングロック装置２８の主要部を示す図である。図２において、パーキングロック装置２８は、パーキングギヤ３０を回転停止させることで、パーキングギヤ３０に機械的に連結されている駆動輪４２を回転停止させるために設けられている。パーキングロック装置２８は、軸心Ｏ１まわりに回転させられるパーキングギヤ３０と、パーキングギヤ３０と噛み合うための爪部４６を有し、基端部４４ａが支持軸４５の軸心Ｏ２まわりに回動可能に支持されることで爪部４６がパーキングギヤ３０と噛合および離間可能に構成されるパーキングポール４４と、端部がテーパ状に形成され、その端部がパーキングポール４４に形成されている他端部４４ｂと接触した状態でパーキングギヤ３０の回転軸と平行な軸方向に移動可能なカム４８と、カム４８を支持するカムスリーブ４９と、パーキングポール４４と接触する突起５０が形成されることで、パーキングポール４４のパーキングギヤ３０の回転軸と平行な軸方向への移動を規制する板状のストッパプレート５２と、パーキングポール４４と接触することで、パーキングポール４４の爪部４６とパーキングギヤ３０との噛合が解除される方向にパーキングポール４４を付勢するコイルスプリング５４（本発明のスプリング）とを備えている。なお、以下において特に言及しない場合には、軸方向はパーキングギヤ３０の回転軸と平行な方向と定義する。【００２９】
図２は、パーキングロックポール４４の爪部４６がパーキングロックギヤ３０と噛み合う状態を示している。パーキングロックポール４４は、図２に示すように略三角形状に形成され、支持軸４５によって回動可能に支持されている基端部４４ａと、カム４８と接触する他端部４４ｂと、パーキングギヤ３０と噛み合うための爪部４６とを備えて構成されている。また、パーキングポール４４の爪部４６がパーキングロックギヤ３０に接近する側（図２において反時計まわり側）へ回動させられて爪部４６がパーキングロックギヤ３０に噛み合うことによりパーキングロックギヤ３０を回転不能に固定する噛合位置と、爪部４６がパーキングロックギヤ３０から離間する側（図２において時計回り側）へ回動させられて爪部４６がパーキングロックギヤ３０に噛み合わないことによりパーキングロックギヤ３０の回転を許容する非噛合位置との間で回動させられる。なお、パーキングロックポール４４は、コイルスプリング５４により常時上記非噛合位置側に向けて付勢されており、その付勢力の他に外力が作用しない状態には上記非噛合位置に位置させられるようになっている。【００３０】
ストッパプレート５２は、パーキングポール４４が組み付けられた状態で、そのパーキングポール４４を挟むように２個のボルト５８でハウジング１２に固定されている。そして、パーキングポール４４は、ストッパプレート５２の突起５０と接触することで、軸方向に対して移動不能に規制されている。なお、突起５０は、例えばプレス成形によって形成される。図２においては、プレス成形によって軸方向においてパーキングポール４４側に突き出す突起５０が形成されることで形成される窪みが示されている。このように、パーキングポール４４は、ストッパプレート５２の全面に接触するのではなく、突起５０のみ接触している。【００３１】
コイルスプリング５４は、図２においてパーキングポール４４の奥側に組み付けられており、その両端には軸方向においてパーキングポール４４側に伸びる第１部材５４ａおよび第２部材５４ｂが形成されている。第１部材５４ａはパーキングポール４４の側面と接触しており、パーキングポール４４を時計回りに回動させる方向に付勢している。一方、第２部材５４ｂは、ストッパプレート５２と接触しており、その第１部材５４ａからの反力を受ける部材ととして機能している。【００３２】
また、車両用パーキングロック装置２８は、動力伝達装置１０のシフトポジションの切換操作に応じて回転するシフトコントロールシャフト６０に固設されて、予め設定された複数の回動位置のいずれか１に回動させられる板状のディテントプレート６２を備えている。このディテントプレート６２は、その外周端縁のカム面形状に従って、予め設定されたパーキング位置、リバース位置、ニュートラル位置、ドライブ位置、およびマニュアル位置のいずれかのシフト位置に位置決めされるようになっており、パーキングレバー又は節度板などとも称されるものである。そして、選択されたシフトポジションに応じたシフト位置と板状のバネ６４の先端に取り付けられている係合ローラ６６とが係合されると、そのシフト位置に応じた動力伝達状態に切り換えられる。【００３３】
ここで、パーキング位置が選択されると、ディテントプレート６２に連結されている図示しないパーキングロッドが、前記軸方向に対してストッパプレート５２側（図２において手前側）に移動させられる。このパーキングロッドの端部にカム４８が取り着けられている。したがって、パーキング位置が選択されると、カム４８が軸方向に対してストッパプレート５２側（図２において手前側）に押し出される。また、カム４８に形成されているテーパは、先端側に向かうに従って直径が小径となっており、カム４８が軸方向のストッパプレート５２側に押し出されるに従って、パーキングポール４４の他端部４４ｂが上方に押し上げられる。したがって、パーキングポール４４が軸心Ｏ２まわりに反時計まわりに回動させられることにより、パーキングポール４４の爪部４６とパーキングギヤ３０とが噛み合わされ、パーキングギヤ３０が回転停止させられる。【００３４】
図３は、図２のパーキングロック装置２８において、パーキングポール４４、コイルスプリング５４（第１部材５４ａ）、およびカム４８を切断線Ｃで切断した断面（Ｃ−Ｃ断面）を簡略的に示す図である。なお、図３は、パーキングポール４４の爪部４６とパーキングギヤ３０とが噛み合わされた状態を示している。図３に示すように、カム４８がストッパプレート５２側（図３において左側）に移動した状態では、パーキングポール４４が反時計まわり（図３において上方）に回動させられる。このときパーキングポール４４とコイルスプリング５４との接触点Ｘ１において、コイルスプリング５４によってカム４８側に向かう方向（図３において下方）の付勢力Ｆ１が作用する。【００３５】
ここで、本実施例のパーキングポール４４のコイルスプリング５４との当たり面６７には面取り加工による切欠６８が形成されている。図４は、パーキングポール４４の斜視図である。図４に示すように、パーキングポール４４の軸方向においてストッパプレート５２の突起５０と接触する側とは反対側には、切欠６８が形成されている。この切欠６８が形成される部位では、コイルスプリング５４がパーキングポール４４と接触することが防止される。これより、パーキングポール４４とコイルスプリング５４との接触点Ｘ１が、パーキングポール４４とカム４８のテーパ部４８ａとの接触点Ｘ０よりも軸方向においてストッパプレート５２に設定されている。従って、接触点Ｘ０と接触点Ｘ１との間の軸方向（パーキングポール４４の板厚方向）の距離をＬ１とすると、パーキングポール４４には、接触点Ｘ０を基準として付勢力Ｆ１と距離Ｌ１との積で算出される、反時計方向のモーメントＭ１（＝Ｆ１×Ｌ１）が作用する。【００３６】
また、ストッパプレート５２の突起５０とパーキングポール４４との接触点Ｘ２では、カム４８による押圧に対するカム反力Ｆ２が作用する。ここで、接触点Ｘ２と接触点Ｘ０との間のパーキングポール４４の板厚に対して垂直な方向の距離をＬ２とすると、パーキングポール４４には、接触点Ｘ０を基準として、カム反力Ｆ２と距離Ｌ２との積で算出される、時計方向のモーメントＭ２（＝Ｆ２×Ｌ２）が作用する。【００３７】
このように、パーキングポール４４には、反時計方向のモーメントＭ１および時計方向のモーメントＭ２が作用するが、モーメントＭ１とモーメントＭ２とは互いに反対方向に作用する。したがって、互いのモーメントが相殺するように作用するため、パーキングポール４４に作用するモーメントＭ（＝Ｍ２−Ｍ１）が抑制される。一般にカム反力Ｆ２がコイルスプリング５４の付勢力Ｆ１よりも大きいため、モーメントＭ２がモーメントＭ１よりも大きくなる。これより、図３においてパーキングポール４４に作用するモーメントＭは反時計方向に作用するが、モーメントＭ１によって相殺されることでその値が小さくなり、パーキングポール４４の軸方向への傾きが小さくなる。【００３８】
また、図５に示すように、距離Ｌ１が距離Ｌ２以上となるように構成すれば、モーメントＭ（＝Ｍ２−Ｍ１）がさらに小さくなり、パーキングポール４４の傾きが抑制される。さらに好適には、モーメントＭ２とモーメントＭ１とが等しくなる、すなわちモーメントＭが零となる程度まで距離Ｌ１を距離Ｌ２よりも長くなるように構成すればパーキングポール４４の傾きは略零となる。【００３９】
図６は、パーキングポール４４の傾き量(mm)を実験的に計測した結果を示している。ここで、(a)が切欠６８が形成されていない場合の傾き量ｔ１を示し、(b)が本実施例の切欠６８が形成されている場合の傾き量ｔ２を示している。なお、傾き量ｔ１、ｔ２は、パーキングポール４４の爪部４６とパーキングギヤ３０との噛合が解除された状態を基準位置として、爪部４６をパーキングギヤ３０に徐々に噛み合わせた際に発生する爪部４６とパーキングギヤ３０との衝突時、所謂ラチェッティング時の計測値である。また、傾き量ｔ１、ｔ２は、例えば変位センサを用いてパーキングポール４４の任意の３点の変位を検出し、その３点の変位から外積によって算出される法線ベクトルに基づいて傾き量ｔ１、ｔ２を逐次算出した。【００４０】
図６(a),(b)に示すように、ラチェッティング時には、傾き量ｔ１、ｔ２が周期的に局所的な極大値をとる。この極大値は、爪部４６がパーキングギヤ３０と衝突したときの値であり、爪部４６がパーキングギヤ３０と衝突した瞬間は、その衝突による反力によって傾き量が最も大きくなる。図６(a)および(b)を比較すると、切欠６８が形成されている(b)では切欠６８が形成されていない(a)と比較して、傾き量が約２６％も低減されているのが今回確認された。すなわち、切欠６８が形成されることで、コイルスプリング５４とパーキングポール４４との接触点Ｘ１が従来のパーキングポール４４の縁（エッジ）からパーキングポール４４とカム４８との接触点Ｘ０よりもストッパプレート５２側に変更されたことで、パーキングポール４４を傾けるように作用するモーメントＭ（＝Ｍ２−Ｍ１）が抑制されてパーキングポール４４の傾きが抑制されたことが確認された。【００４１】
上述のように、本実施例によれば、パーキングポール４４とコイルスプリング５４との接触点Ｘ１が、そのパーキングポール４４とカム４８との接触点Ｘ０よりも軸方向においてストッパプレート５２側に変更されるため、コイルスプリング５４の付勢力Ｆ１によって発生するモーメントＭ１が、カム反力Ｆ２によって発生するモーメントＭ２と反対方向に作用することとなる。したがって、カム反力Ｆ２によって発生するモーメントＭ２とコイルスプリング５４の付勢力Ｆ１によって発生するモーメントＭ２とが相殺されるので、パーキングポール４４の傾きが抑制される。これにより、爪部４６とパーキングギヤ３０との噛合部の面圧や応力が局所的に高くなることが抑制され、結果として、爪部４６やパーキングギヤ３０の摩耗を抑制することができる。【００４２】
また、本実施例によれば、パーキングポール４４の軸方向においてパーキングプレート５２側と反対側には、パーキングポール４４とコイルスプリング５４との接触を防止するための切欠６８が形成されている。このようにすれば、接触点Ｘ１をパーキングポール４４の軸方向においてパーキングプレート５２側に移動させることができ、接触点Ｘ１をパーキングポール４４とカム４８との接触点Ｘ２よりも軸方向においてストッパプレート５２側に変更することも可能となる。【００４３】
つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【００４４】
図７は、本発明の他の実施例である車両用パーキングロック装置１００を構成するパーキングポール１０２およびコイルスプリング１０８の斜視図である。なお、パーキングロック装置１００を構成する他の部材については、前述の実施例のパーキングロック装置２８と略変わらないため、その説明を省略する。パーキングポール１０２には、前述の実施例と同様に、パーキングギヤ３０と噛み合うための爪部１０４が形成されている。そして、図示しないカムがパーキングポール１０２の接触点Ｘ０と接触することで、パーキングポール１０２が軸心Ｏ２まわりに回動させられる。また、本実施例では、パーキングポール１０２を軸心Ｏ２まわりに回動可能に支持する支持軸１０６にコイルスプリング１０８が支持されている。コイルスプリング１０８の両端部には、支持軸１０６の軸方向と並行に伸びる第１部材１０８ａおよび第２部材１０８ｂが形成されており、第１部材１０８ａがパーキングポール１０２に形成されているスプリング挿入穴１１０に挿入されている。また、第２部材１０８ｂは、図示しない停止部材（ケース）に接触した状態で支持されている。そして、その第２部材１０８ｂが第１部材１０８ａからの反力を受ける部材として機能する。【００４５】
このようにコイルスプリング１０８の第１部材１０８ａがスプリング挿入穴１１０に接触するように挿入され、その第１部材１０８ａとスプリング挿入穴１１０との接触点Ｘ１において、コイルスプリング１０８がパーキングポール１０２の爪部１０４とパーキングギヤ３０との噛合が解除される方向にパーキングポール１０２を付勢している。すなわち、コイルスプリング１０８がパーキングポール１０２に爪部１０４とパーキングギヤ３０との噛合が解除される方向に作用する付勢力Ｆ１を付与している。【００４６】
図８は、図７のパーキングポール１０２を切断線Ｅで切断したＥ−Ｅ断面図である。なお、図８では、パーキングポール１０２に作用するモーメントの状態を示すため、カム４８が記載されている。図８に示すように、スプリング挿入穴１１０は、二段加工が施されており、パーキングポール１０２の板厚方向（パーキングギヤ３０の軸方向に対応）において突起５０側（ストッパプレート５２側）と反対側の穴の径ｄ１が、突起５０側の穴の径ｄ２に比べて大きく形成されている。これより、パーキングポール１０２の板厚方向において突起５０側（ストッパプレート５２側）と反対側では、コイルスプリング１０８との接触が防止される。従って、コイルスプリング１０８（第１部材１０８ａ）とパーキングポール１０２との接触点Ｘ１が、パーキングポール１０２の板厚方向においてパーキングポール１０２とカム４８との接触点Ｘ０よりも突起５０（ストッパプレート５２）側に設定されている。したがって、パーキングポール１０２では、接触点Ｘ１で作用するスプリング１０８の付勢力Ｆ１によって発生するモーメントＭ１（＝Ｆ１×Ｌ１）が、接触点Ｘ０を基準として反時計まわり方向に作用する。また、突起５０（ストッパプレート５２）とパーキングポール１０２との接触点Ｘ２で作用するカム反力Ｆ２によって発生するモーメントＭ２（＝Ｆ２×Ｌ２）が、接触点Ｘ０を基準として時計まわり方向に作用する。これより、パーキングポール１０２に作用するモーメントＭがモーメントＭ１およびモーメントＭ２によって相殺されるので、パーキングポール１０２の傾きが抑制される。すなわち、パーキングポール１０２が上記のように構成された場合であっても、前述の実施例と同様の効果が得られる。【００４７】
上述のように、本実施例によれば、パーキングポール１０２には、コイルスプリング１０８を挿入するためのスプリング挿入穴１１０が形成され、そのコイルスプリング１０８はそのパーキングポール１０２と接触するようにそのスプリング挿入穴１１０に挿入されており、(b)スプリング挿入穴１１０の軸方向においてパーキングプレート５２側と反対側は、パーキングポール１０２がコイルスプリング１０８と接触しないように、穴の径が軸方向においてパーキングプレート５２側の径よりも大きく形成されている。このようにすれば、コイルスプリング１０８をパーキングポール１０２の軸方向においてストッパプレート５２側で接触させることができるので、接触点Ｘ１をパーキングポール１０２とカム４８との接触点Ｘ０よりも軸方向においてストッパプレート側に５２変更することも可能となる。従って、上述した構造であっても、前述の実施例と同様にパーキングポール１０２の傾きを抑制することができるという効果を得ることができる。
【実施例３】
【００４８】
図９は、本発明のさらに他の実施例である車両用パーキングロック装置１５０を構成するパーキングポール１５２およびコイルスプリング１５４を説明する図であり、前述の実施例の図３に対応するものである。なお、他のパーキングロック装置１５０を構成する部材については、前述のパーキングロック装置２８と略同様であるため、その説明を省略する。【００４９】
図９に示すように、パーキングポール１５２には、前述したパーキングポール４４に形成されている切欠６８は形成されていない。一方、コイルスプリング１５４とパーキングポール１５２との接触点Ｘ１が、パーキングポール１５２の板厚方向（パーキングギヤ３０の軸方向に対応）においてパーキングポール１５２とカム４８との接触点Ｘ０よりも突起５０（ストッパプレート５２）に位置されるように、コイルスプリング１５４が形成されている。具体的には、コイルスプリング１５４は、接触点Ｘ１からパーキングポール１５２の板厚方向（パーキングギヤ３０の軸方向に対応）においてストッパプレート５０から離れる側に向かうに従って、カム４８から離れる（図９において上側）ように形成されている。このように、接触点Ｘ１を接触点Ｘ０よりも突起５０側に設定する機構を、パーキングポール１５２でなくコイルスプリング１５４側に設けることでも前述の実施例と同様にパーキングポール１５２の傾きを抑制することができる。なお、パーキングポール１５２に作用するモーメントＭが抑制される原理については、前述した実施例と略同様であるため、その説明を省略する。【００５０】
上述のように、本実施例によれば、コイルスプリング１５６とパーキングポール１５２との接触点Ｘ１が、そのパーキングポール１５２とカム４８の接触点Ｘ０よりも軸方向においてストッパプレート５２側となるように、コイルスプリング１５４が屈曲されている。このようにすれば、接触点Ｘ１をパーキングポール１５２とカム４８との接触点Ｘ０よりも軸方向においてストッパプレート５２側に変更することができる。従って、上述した構造であっても、前述の実施例と同様にパーキングポール１５２の傾きを抑制することができるという効果を得ることができる。【００５１】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。【００５２】
例えば、前述の実施例では、スプリングは全てコイルスプリング５４、１０８、１５４であったが、必ずしもコイルスプリングに限定されるものではなく、付勢力を発生させるものであれば、例えば板ばねが使用されても構わない。【００５３】
また、例えばパーキングポール４４とコイルスプリング５４との接触点Ｘ１のパーキングポール４４側に突起を設けるなどして、接触点Ｘ１をパーキングポール４４とカム４８との接触点Ｘ０よりも軸方向においてストッパプレート５２側に変更するなどしても構わない。すなわち、接触点Ｘ１をパーキングポール４４とカム４８との接触点Ｘ０よりも軸方向においてストッパプレート５２側に変更する機構であれば、矛盾のない範囲で適宜適用することができる。【００５４】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００５５】
４２：駆動輪
２６：ドライブギヤ（回転部材）
２８、１００、１５０：車両用パーキングロック装置
３０：パーキングギヤ
４４、１０２、１５２：パーキングポール
４５、１０６：支持軸
４６：爪部
４８：カム
５０：突起
５２：ストッパプレート
５４、１０８、１５４：コイルスプリング（スプリング）
６８：切欠
１１０：スプリング挿入穴
Ｘ０：パーキングポールとカムとの接触点
Ｘ１：スプリングとパーキングポールとが接触する接触点
【図１】
2012111080.tif 000003
【図２】
2012111080.tif 000004
【図３】
2012111080.tif 000005
【図４】
2012111080.tif 000006
【図５】
2012111080.tif 000007
【図６】
2012111080.tif 000008
【図７】
2012111080.tif 000009
【図８】
2012111080.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2012111080.tif 000012
【図１１】
2012111080.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年8月12日(2013.8.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動輪に連結されている回転部材に形成されているパーキングギヤを回転停止させることで、該駆動輪を回転停止させる車両用パーキングロック装置であって、前記パーキングギヤと噛み合うための爪部を有し、該パーキングギヤの軸方向に移動可能なカムが押し出されることにより該軸方向に平行な支持軸を中心に回動可能なパーキングポールと、該パーキングポールと接触することで該パーキングポールの前記軸方向への移動を規制するストッパプレートと、前記パーキングポールと接触することで前記パーキングポールの前記爪部と前記パーキングギヤとの噛合が解除される方向に該パーキングポールを付勢するスプリングとを、備える車両用パーキングロック装置において、
前記スプリングと前記パーキングポールとが接触する接触点が、該パーキングポールと前記カムとの接触点よりも前記軸方向において前記ストッパプレート側に設けられていることを特徴とする車両用パーキングロック装置。
【請求項２】
前記パーキングポールの前記軸方向において前記ストッパプレート側と反対側には、前記パーキングポールと前記スプリングとの接触を防止するための切欠が形成さていることを特徴とする請求項１の車両用パーキングロック装置。
【請求項３】
前記パーキングポールには、前記スプリングを挿入するためのスプリング挿入穴が形成され、該スプリングは該パーキングポールと接触するように該スプリング挿入穴に挿入されており、
前記スプリング挿入穴の前記軸方向において前記ストッパプレート側と反対側は、前記パーキングポールが前記スプリングと接触しないように、穴の径が前記軸方向において前記ストッパプレート側の径よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項１の車両用パーキングロック装置。
【請求項４】
前記スプリングと前記パーキングポールとの接触点が、該パーキングポールと前記カムの接触点よりも前記軸方向において前記ストッパプレート側となるように、前記スプリングが形成されていることを特徴とする請求項１の車両用パーキングロック装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、好適には、前記パーキングポールの前記軸方向において前記ストッパプレート側と反対側には、前記パーキングポールと前記スプリングとの接触を防止するための切欠が形成されている。このようにすれば、前記接触点を前記パーキングポールの前記軸方向において前記ストッパプレート側に移動させることができ、前記接触点をパーキングポールと前記カムとの接触点よりも前記軸方向において前記ストッパプレート側に変更することも可能となる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、好適には、(a)前記パーキングポールには、前記スプリングを挿入するためのスプリング挿入穴が形成され、そのスプリングはそのパーキングポールと接触するようにそのスプリング挿入穴に挿入されており、(b)前記スプリング挿入穴の前記軸方向において前記ストッパプレート側と反対側は、前記パーキングポールが前記スプリングと接触しないように、穴の径が前記軸方向において前記ストッパプレート側の径よりも大きく形成されている。このようにすれば、前記スプリングを前記パーキングポールの前記軸方向において前記ストッパプレート側で接触させることができるので、前記接触点をパーキングポールと前記カムとの接触点よりも前記軸方向において前記ストッパプレート側に変更することも可能となる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
また、本実施例によれば、パーキングポール４４の軸方向においてストッパプレート５２側と反対側には、パーキングポール４４とコイルスプリング５４との接触を防止するための切欠６８が形成されている。このようにすれば、接触点Ｘ１をパーキングポール４４の軸方向においてストッパプレート５２側に移動させることができ、接触点Ｘ１をパーキングポール４４とカム４８との接触点Ｘ２よりも軸方向においてストッパプレート５２側に変更することも可能となる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
上述のように、本実施例によれば、パーキングポール１０２には、コイルスプリング１０８を挿入するためのスプリング挿入穴１１０が形成され、そのコイルスプリング１０８はそのパーキングポール１０２と接触するようにそのスプリング挿入穴１１０に挿入されており、(b)スプリング挿入穴１１０の軸方向においてストッパプレート５２側と反対側は、パーキングポール１０２がコイルスプリング１０８と接触しないように、穴の径が軸方向においてストッパプレート５２側の径よりも大きく形成されている。このようにすれば、コイルスプリング１０８をパーキングポール１０２の軸方向においてストッパプレート５２側で接触させることができるので、接触点Ｘ１をパーキングポール１０２とカム４８との接触点Ｘ０よりも軸方向においてストッパプレート側に５２変更することも可能となる。従って、上述した構造であっても、前述の実施例と同様にパーキングポール１０２の傾きを抑制することができるという効果を得ることができる。
【国際調査報告】
2012111080.tif 000016
2012111080.tif 000017
2012111080.tif 000018
2012111080.tif 000019