(57)【要約】【課題】本発明は、部品点数を削減しつつ、省スペース化を図ることができるパーキングロック装置の提供を目的とした。【解決手段】本発明のパーキングロック装置１０は、駆動輪７０の回転を制限するためのパーキング操作が行われることに基づいて、ドリブンギア６０に向けて変位可能とされたロッド２０と、ロッド２０の先端に設けられた雄部３０と、雄部３０を嵌め込み可能とされ、ドリブンギア６０に形成された複数の雌部４０とを有し、雄部３０が、パーキング操作によるロッド２０の変位に伴って、雌部４０に対して進入可能とされていることを特徴とする。【選択図】図２
2020138660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からの動力により回転するギアを備える駆動装置に設けられるパーキングロック装置であって、
駆動輪の回転を制限するためのパーキング操作が行われることに基づいて、前記ギアに向けて変位可能とされた変位体と、
前記変位体の先端に設けられた雄部と、
前記雄部を嵌め込み可能とされ、前記ギアに形成された複数の雌部とを有し、
前記雄部が、前記パーキング操作による前記変位体の変位に伴って、前記雌部に対して進入可能とされていることを特徴とする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、車両のパーキングロック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の自動変速機には、停車時に駆動輪が回転しないように、駆動輪をロックするパーキングロック装置が設けられている。例えば、下記特許文献１には、自動変速機のパーキングロック装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−７０２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
パーキングロック装置は、従動側ギアに連結されたパーキングギアと、パーキングギアに嵌合する爪を供えたポール、ポールと接触して変位させるカム、及びカムと連結されるロッド等、多数の部品で構成されている。パーキングロック装置では、停車時に運転者がシフトレバー等のシフト操作装置に対してパーキングとする操作（以下、単に「パーキング操作」と記載する場合がある）に入れると、ポールが変位して、爪部がパーキングギアと嵌合する構成とされている。
【０００５】
ここで、パーキングロック装置は、パーキング操作が行われると、シフト操作装置と連結されたワイヤーが牽引される。また、ワイヤーが牽引されると、複数の回転部材やリンク機構を介してロッドが変位され、コマ状の部材とされたカムが押される。さらに、カムの変位によりポールが変位して、ポールに設けられた爪部とパーキングギアとがかみ合い、駆動輪がロックされる。
【０００６】
一般的なパーキングロック装置の動きについて、参考図を参照して説明する。参考図として示す図７（ａ−１）に示すとおり、従来のパーキングロック装置１００では、カム１３０はポール１２０との接触面１３０ａが変位方向に対して傾斜するようなコマ状の外観とされており、ポール１２０はカム１３０との接触面１２０ａが変位方向に対して傾斜するような形状とされている。そのため、例えばカム１３０が水平方向（図７では横方向）に移動した場合、図７（ｂ−１）に示すとおり、ポール１２０は鉛直方向（図７では上方向）に変位する。また、図７（ｂ−２）及び図７（ｂ−２）に示すとおり、ポール１２０に設けられた爪部１２２がパーキングギア１１０とかみ合って、パーキングギア１１０の回転が阻止される。
【０００７】
このように、従来のパーキングロック装置では、カムが変位する方向に対してポールの変位方向が角度（約９０度）をなすように構成されている。そのため、従来のパーキングロック装置では、部品点数が多くなる上に、ポールやロッド等、複数の棒状の部材が交差するように配置されつつ変位するため、これらの構成の変位を許容するスペースが必要となり、構成全体として大きな構成とならざるを得ないといった問題があった。また、従来のパーキングロック装置では、ポールやカム、ロッド等の接触面の角度や離間距離等に精度が要求されるため、精度が高い部品加工が求められ、その結果コストが増加するといった問題があった。
【０００８】
そこで本発明は、部品点数を削減しつつ、省スペース化を図ることができるパーキングロック装置の提供を目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ここで本発明の発明者が鋭意検討したところ、駆動ギアや、入力側ギアから回転動力が入力されて回転するドリブンギア（従動側ギア）、これと一体的に回転するパーキングロックギアなど、駆動輪に対して動力伝達の遮断がされない（駆動輪と常時つながっている）いずれかのギアに直線的に進入可能な嵌合部材を設けることを検討した。具体的には、パーキングロックギアに係合可能な係止爪を備えたポールに変えて、雄部材を駆動輪と常時つながっているいずれかのギアに雌部を形成して直接嵌合させることで、ポールを要さないパーキングロック装置を提供することができるとの知見に至った。
【００１０】
上述の知見に基づき提供される本発明のパーキングロック装置は、駆動源からの動力により回転するギアを備える駆動装置に設けられるパーキングロック装置であって、駆動輪の回転を制限するためのパーキング操作が行われることに基づいて、前記ギアに向けて変位可能とされた変位体と、前記変位体の先端に設けられた雄部と、前記雄部を嵌め込み可能とされ、前記ギアに形成された複数の雌部とを有し、前記雄部が、前記パーキング操作による前記変位体の変位に伴って、前記雌部に対して進入可能とされていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明のパーキングロック装置によれば、ポールを設けることなくパーキングロック装置を構成することができる。その結果、パーキングロック装置の部品点数を削減しつつ、ポールを収容及び変位させるためのスペースを省略することができる。その結果、本発明のパーキングロック装置は、レイアウトをコンパクトにすることができる。
【００１２】
また、本発明のパーキングロック装置によれば、シフトレバー等のシフト操作装置への操作（パーキング操作）により、変位体を直線的に変位させて駆動輪をロックすることができる。その結果、本発明のパーキングロック装置は、従来のパーキングロック装置のようにカムとポールとを二方向に変位させる等の複雑な挙動を要さず、高い精度が求められる部品を削減して、コストを低減させることができる。
【００１３】
本発明のパーキングロック装置は、前記ギアが、入力側ギアから動力を受けて回転する従動側ギアのうち、前記入力側ギアに従動して回転して駆動輪に回転動力を伝達するドリブンギアであることが望ましい。
【００１４】
上述の構成によれば、パーキングロックギアを設けることを要さず、駆動輪をロックすることができる。その結果、本発明のパーキングロック装置は、さらに部品点数を削減することができる。
【００１５】
本発明のパーキングロック装置は、前記ギアの表裏をなす面のうち、前記雄部と向かい合う面を基端面とした場合に、前記雌部の前記基端面側の開口縁が、前記基端面に向かうにつれて拡径するような傾斜部が形成されていることが望ましい。
【００１６】
上述の構成によれば、雄部を雌部にスムーズに案内することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、部品点数を削減しつつ、省スペース化を図ることができるパーキングロック装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るパーキングロック装置が設けられる車両を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係るパーキングロック装置を示す斜視図である。
【図３】図２のパーキングロック装置の雌部を示す図である。
【図４】図２のパーキングロック装置のロック解除状態を示す模式図である。
【図５】図２のパーキングロック装置のロック状態を示す模式図である。
【図６】図２のパーキングロック装置の傾斜部に雄部が案内される状態を示す模式図である。
【図７】従来のパーキングロック装置を示す参考図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態に係るパーキングロック装置１０について説明する。パーキングロック装置１０は、車両Ｖの駆動装置５０に設けられている。
【００２０】
図１に示すとおり、駆動装置５０は、エンジンやモータ等の駆動源５２と、駆動源からの回転動力を駆動輪７０に伝達するトランスアクスル５６とを備えている。トランスアクスル５６には、動力源からの入力を受けて回転する入力側ギア５４（ギア）と、入力側ギアから動力が伝達されるドリブンギア６０（ギア、従動側ギア）とが設けられている。
【００２１】
ドリブンギア６０（ギア、従動側ギア）は、入力側ギアから動力が伝達されることによって回転する。また、ドリブンギア６０の回転が停止すると、これと連結されている駆動輪７０の回転が停止する。
【００２２】
図３に示すとおり、ドリブンギア６０には、複数の貫通孔６２が形成されている。より具体的には、貫通孔６２（雌部４０）は、ドリブンギア６０の軸線Ｌ２回りに複数（図３に示す例では１６個）設けられている。また、図３に示すとおり、ドリブンギア６０の外周面には、入力側ギア５４と嵌合する歯部が形成されている。なお、貫通孔６２は、パーキングロック装置１０の雌部４０を構成する。また、雌部４０の詳細については、後で詳述する。
【００２３】
なお、本実施形態では、ドリブンギア６０（ギア、従動側ギア）に複数の貫通孔６２（雌部４０）を設けた例を一例として説明するが、本発明のパーキングロック装置はこれに限定されない。具体的には、本発明のパーキングロック装置は、駆動源からの動力により回転するギアのうち、駆動ギア、ドライブギア（駆動側ギア）、及びドリブンギア（従動側ギア）など、いずれのギアに雌部（貫通孔）を設けたものであってもよい。
【００２４】
例えば、本発明のパーキングロック装置は、クラッチ機構や変速機構を備えない減速機に設けられるものである場合、駆動輪と常時つながっているギアは従動側ギアに限定されない。そのため、本発明のパーキングロック装置は、駆動輪に対してクラッチ機構等により動力伝達の遮断が行われないギア（駆動輪と常時つながっているギア）であれば、いずれのギアに雌部（貫通孔）を設けたものであってもよい。
【００２５】
図１に示すとおり、車両Ｖにはシフト操作装置１が設けられている。シフト操作装置１には、複数のレンジ位置Ｒが設けられている。具体的には、シフト操作装置１には、少なくともＰレンジＲｐを含む、ＤレンジＲｄやＮレンジ等の複数のレンジ位置Ｒが設けられている。シフト操作装置１には、ワイヤー２が連結されている。シフト操作装置１は、図示を省略したケーブルやリンク機構、及びワイヤー２を介して、パーキングロック装置１０と接続されている。
【００２６】
パーキングロック装置１０は、シフト操作装置１のシフトレバー１ａが操作されることに基づいて、車両Ｖの駆動輪７０をロックする。より具体的には、パーキングロック装置１０は、シフト操作装置１のレンジ位置ＲをＰレンジとする操作（パーキング操作）が行われることに基づき、ドリブンギア６０の回転を制限して駆動輪７０をロックする。
【００２７】
図２に示すとおり、パーキングロック装置１０は、リンク機構１２、ロッド２０（変位体）、付勢部材２２、雄部３０、及び複数の雌部４０（貫通孔６２）を備えている。
【００２８】
なお、以下の説明において、ドリブンギア６０の軸線Ｌ２が延びる方向を、「軸線方向Ｘ」と記載して説明する場合がある。また、ドリブンギア６０の表裏をなす面（軸線方向Ｘの両側の面）のうち、雄部３０と向かい合う面を「基端面６０ａ」と記載し、他方の面を「他端面６０ｂ」と記載して説明する場合がある。
【００２９】
雌部４０（貫通孔６２）は、上述のとおりドリブンギア６０に形成されている（図３参照）。雌部４０は、後述する雄部３０と嵌合して、ドリブンギア６０の回転を制限するために設けられている。雌部４０は、ドリブンギア６０に対して軸線方向Ｘに貫通するように設けられており、ドリブンギア６０の軸線Ｌ２周りに複数形成されている（図３参照）。
【００３０】
なお、本実施形態のパーキングロック装置１０では、雌部４０をドリブンギア６０に形成された貫通孔６２とした例を示したが、本発明のパーキングロック装置１０はこれに限定されない。例えば、本発明のパーキングロック装置は、従動側ギアの表裏をなす面の一方の面に形成された凹みとして雌部を設けてもよい。
【００３１】
図４に示すとおり、雌部４０の開口縁は、テーパー状に形成されている。より具体的には、雌部４０は、基端面６０ａ側の開口縁が基端面６０ａに向けて径方向に拡大するようなテーパー状に形成され、基端面６０ａに対して傾斜する面を形成する傾斜部４２とされている。
【００３２】
図２に示すとおり、リンク機構１２は、ロッド２０を変位させるために設けられている。リンク機構１２には、揺動体１６、及びシャフト１４が設けられている。
【００３３】
図２に示すとおり、シャフト１４は、シフト操作装置１と複数の連結部材（図示を省略）を介してワイヤー２と連結されている。揺動体１６は、シャフト１４と連結されており、シャフト１４の回転に伴って一体的に回転する。また、揺動体１６には、ロッド２０が連結されている。
【００３４】
図２に示すとおり、シフト操作装置１のシフトレバー１ａがＰレンジＲｐ以外のレンジ位置Ｒ（例えばＤレンジＲｄ）とされている場合には、雄部３０がドリブンギア６０と離間する位置にロッド２０が維持される。
【００３５】
シフト操作装置１のシフトレバー１ａがＰレンジＲｐとされると、ワイヤー２が牽引され（図２中の矢印Ｆ１参照）、これに伴ってシャフト１４が軸線Ｌ１を中心に正方向（図２では反時計回り）回転する。また、シャフト１４が回転すると、揺動体１６がシャフト１４と一体的に正方向に回転する（図２中の矢印Ｆ２参照）。また、揺動体１６が正方向に回転すると、ロッド２０が押されてドリブンギア６０に向けて変位する。
【００３６】
また、シフト操作装置１のシフトレバー１ａがＰレンジＲｐ以外のレンジ位置Ｒ（例えばＤレンジＲｄ）とされる操作が行われると、シャフト１４及び揺動体１６が逆方向（図２では時計回り）に回転し、これに伴ってロッド２０がドリブンギア６０と離間するように変位する。
【００３７】
このように、リンク機構１２は、シフト操作装置１へのパーキング操作に基づいて、ロッド２０をドリブンギア６０に近接させる方向に変位させる。また、リンク機構１２は、シフト操作装置１がＰレンジＲｐ以外のレンジ位置Ｒとされることに基づいて、ロッド２０をドリブンギア６０から離間させる方向に変位させる。
【００３８】
なお、以下の説明において、ロッド２０の変位方向のうち、ドリブンギア６０に向かう方向を「近接方向Ａ１」と記載し、ドリブンギア６０と離間する方向を「離間方向Ａ２」と記載して説明する場合がある。
【００３９】
図２に示すとおり、ロッド２０（変位体）は、一端が揺動体１６に連結され、他端がドリブンギア６０と向かい合うように配置されている。ロッド２０の先端には、雄部３０が設けられている。また、ロッド２０には、付勢部材２２が取り付けられている。
【００４０】
ロッド２０は、雄部３０が雌部４０に進入可能となる位置（以下、単に「進入可能位置Ｐ１」と記載する場合がある）と、雄部３０が雌部４０から退出してドリブンギア６０と離間する位置（以下、単に「離間位置Ｐ２」と記載する場合がある）とに変位可能とされている。言い方を換えれば、ロッド２０は、シフト操作装置１への操作に基づいて、進入可能位置Ｐ１と、離間位置Ｐ２とを往来可能とされている。
【００４１】
雄部３０は、雌部４０（貫通孔６２）に進入して、ドリブンギア６０の回転を制限するために設けられている。雄部３０は、ロッド２０の変位に伴って近接方向Ａ１及び離間方向Ａ２に往来するように変位する。また、雄部３０は、付勢部材２２により近接方向Ａ１に付勢された状態でロッド２０に取り付けられている。
【００４２】
図４に示すとおり、雄部３０の周部は、先端に向けて縮径するようなテーパー部３２が形成されている。また、雄部３０の先端は、なだらかな曲面を形成する曲面部３４が形成されている。
【００４３】
＜パーキングロック装置の動作について＞
続いて、パーキングロック装置１０の動作について図面を参照しつつ説明する。
【００４４】
上述のとおり、パーキングロック装置１０は、運転者のシフト操作装置１へのパーキング操作等のシフト操作に基づいて、ドリブンギア６０に形成された雌部４０に雄部３０を進入及び退出させることにより、駆動輪７０の回転が制限される状態（ロック状態）及び駆動輪７０の回転を許容して車両Ｖの走行が可能となる状態（解除状態）とを切り替え可能としている。
【００４５】
図４に示すとおり、シフト操作装置１がＰレンジＲｐ以外のレンジ位置Ｒ（例えばＤレンジＲｄ）とされている状態では、雄部３０が離間位置Ｐ２に維持される。そのため、ドリブンギア６０は、雄部３０からの制約を受けずに回転が許容され、車両Ｖの走行が可能となる。
【００４６】
図５に示すとおり、シフト操作装置１が操作されてＰレンジＲｐとされると、ロッド２０がドリブンギア６０に向けて進入可能位置Ｐ１まで変位する。
【００４７】
車両Ｖが停止している状態でＰレンジＲｐとされた場合において、雌部４０に雄部３０が嵌め込まれない位置である場合（位相のズレがある場合）には、雌部４０に雄部３０が嵌め込まれる位置までドリブンギア６０が少しだけ回転する。
【００４８】
より具体的に説明すると、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すとおり、雄部３０がドリブンギア６０と接触する位置までロッド２０が変位して雌部４０の傾斜部４２と接触すると、雄部３０が付勢部材２２によりドリブンギア６０に押し当てられるように付勢された状態でドリブンギア６０がやや回転する。また、雄部３０は、付勢部材２２の付勢力により曲面部３４を傾斜部４２に接触させつつ、傾斜部４２に案内されるように雌部４０の他端面６０ｂ側に進入する。
【００４９】
ドリブンギア６０が少し回転しつつ雄部３０が付勢部材２２の付勢力により雌部４０の他端面６０ｂ側に進入すると、雌部４０に雄部３０が嵌め込まれた状態となる（図５参照）。雄部３０が雌部４０に嵌め込まれた状態では、ドリブンギア６０の回転が規制され、ロック状態とされる。
【００５０】
このように、パーキングロック装置１０は、雌部４０の開口縁に傾斜部４２を設け、雄部３０の先端に曲面部３４やテーパー部３２を設けることで、スムーズに雄部３０を雌部４０に案内して嵌め込むことができる。
【００５１】
また、上述の動作とは逆に、シフト操作装置１がＰレンジＲｐから他のレンジ位置Ｒ（ＤレンジＲｄ等）へと操作されると、ロッド２０が離間方向Ａ２に変位して、雄部３０が雌部４０から退出する。これにより、パーキングロック装置１０は、ドリブンギア６０の回転を制限した状態（ロック状態）からドリブンギア６０のロック状態を解放して、ロック解除状態となる。
【００５２】
なお、パーキングロック装置１０は、ドリブンギア６０が所定の速度以上で回転している場合においてシフト操作装置１がＰレンジＲｐとされた場合には、雌部４０への雄部３０の進入を規制する
【００５３】
より具体的には、ドリブンギア６０が所定の速度以上で回転している場合においてシフト操作装置１がＰレンジＲｐとされた場合には、ドリブンギア６０の回転力により付勢部材２２の付勢力に反して雄部３０が離間方向Ａ２に弾かれるように後退する。このように、パーキングロック装置１０は、ドリブンギア６０が所定の速度以上で回転している場合には、雌部４０への雄部３０の進入を規制する。これにより、パーキングロック装置１０は、車両の走行中にシフトレバー１ａがＰレンジＲｐとされた場合に、急に車両がロックされることを抑制することができる。
【００５４】
上述のとおり、パーキングロック装置１０は、ドリブンギア６０の貫通孔６２（雌部４０）に対して雄部３０を進入及び後退させることにより、駆動輪のロック及びロック解除を可能としている。すなわち、パーキングロック装置１０では、パーキングロックギアやパーキングロックギアと係合可能な爪部を備えるポール等を、別途設けることを要しない。そのため、パーキングロック装置１０は、従来のパーキングロック装置と比較して、部品点数を削減することができる。
【００５５】
また、上述のとおり、パーキングロック装置１０は、従来のパーキングロック装置に設けられていたポールを要さず、かつロッド２０をドリブンギア６０の軸線方向Ｘに変位させる動作により雄部３０を雌部４０に進退させてロック状態及びロック解除状態の切り替えを可能としている。言い換えれば、パーキングロック装置１０は、従来のパーキングロック装置のように複数の棒状部材（例えばロッドとポール）を用いてパーキングロックギアをロックする構造を要しない。
【００５６】
そのため、パーキングロック装置１０は、従来のパーキングロック装置のようにカムとポールとを二方向に変位させる等の複雑な挙動を要さず、高い精度が求められる部品を削減して、コストを低減させることができる。また、パーキングロック装置１０は、従来のパーキングロック装置と比較して、ポールを収容及び変位させるスペースが不要となり、レイアウトをコンパクトにすることができる。
【００５７】
以上、本発明の実施形態に係るパーキングロック装置１０について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上述の実施形態では、ドリブンギア６０に雌部４０を設けた例を示したが、本発明のパーキングロック装置は、他の従動側のギアに貫通孔を設けたものであってもよい。
【００５８】
また、本発明のパーキングロック装置は、従動側ギアに設けられる雌部の数は、従動側ギアの大きさや雌部が設けられる位置に応じて、柔軟に設定可能である。
【００５９】
さらに、本発明のパーキングロック装置は、モータを駆動源として走行可能な電気自動車やハイブリッド車のほか、エンジン車に設けられるものであってもよい。さらに、本発明のパーキングロック装置のパーキング操作を行うパーキング操作装置は、シフトレバーによるものであるほか、ボタンの押圧等の操作によるもの等、選択可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明のパーキングロック装置は、車両のパーキングロックを行うものとして、好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１０      パーキングロック装置
２０      ロッド
３０      雄部
３２      テーパー部
３４      曲面部
４０      雌部
４２      傾斜部
５０      駆動装置
６０      ドリブンギア（ギア、従動側ギア）
６０ａ    基端面
６０ｂ    他端面
６２      貫通孔
７０      駆動輪
Ａ１      近接方向
Ａ２      離間方向
Ｖ        車両
【図１】
2020138660.tif 000003
【図２】
2020138660.tif 000004
【図３】
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【図４】
2020138660.tif 000006
【図５】
2020138660.tif 000007
【図６】
2020138660.tif 000008
【図７】
2020138660.tif 000009