(57)【要約】【課題】パーキング解除時の抜き荷重を低減するとともに、パーキングポールを揺動させるための部材の設置スペースを省スペース化すること。【解決手段】パーキングギヤ１０と、爪部２１を有するパーキングポール２０と、パーキングポール２０の爪部２１をパーキングギヤ１０と噛み合う方向に動かすカム部材３０と、カム部材３０を回転させるシャフトであり、ロック位置とアンロック位置との間で回転する回転シャフト４０と、を備えるパーキング装置１であって、カム部材３０には、回転自在に保持された球体５１を有する転がり機構５０が設けられており、回転シャフト４０がロック位置となる場合、転がり機構５０がパーキングポール２０とカム部材３０との間に挟まれた接触状態で、カム部材３０が球体５１を介してパーキングポール２０を押す状態となる。【選択図】図２
2020094653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力伝達装置の回転要素に設けられたパーキングギヤと、
前記パーキングギヤと噛み合う爪部を有するパーキングポールと、
前記パーキングポールの爪部を前記パーキングギヤと噛み合う方向に動かすカム部材と、
前記カム部材を回転させるシャフトであり、前記カム部材が前記パーキングポールを前記パーキングギヤ側に押し込む状態となるロック位置と、前記カム部材による前記パーキングポールの押し込みが解除された状態となるアンロック位置との間で回転する回転シャフトと、
前記回転シャフトの回転位置を前記ロック位置または前記アンロック位置に保持する戻り止め部と、
を備え、
前記回転シャフトが前記ロック位置をとることによって前記パーキングポールの爪部が前記パーキングギヤと噛み合い前記回転要素の回転を阻止するロック状態となり、前記回転シャフトが前記アンロック位置をとることによって前記パーキングポールの爪部と前記パーキングギヤとの噛み合いが解除されて前記回転要素の回転を許容するアンロック状態となるパーキング装置であって、
前記パーキングポールまたは前記カム部材には、回転自在に保持された球体を有する転がり機構が設けられており、
前記回転シャフトが前記ロック位置となる場合、前記転がり機構が前記パーキングポールと前記カム部材との間に挟まれた接触状態で、前記カム部材が前記球体を介して前記パーキングポールを押す状態となる
ことを特徴とするパーキング装置。
【請求項２】
前記回転シャフトは、前記回転要素の回転中心軸線と同一平面にない軸線上に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のパーキング装置。
【請求項３】
前記転がり機構は、前記カム部材に設けられており、
前記回転シャフトが前記ロック位置となる場合、前記球体が前記パーキングポールに接触して、前記カム部材は前記球体を介して前記パーキングポールを押す状態となり、
前記回転シャフトが前記アンロック位置となる場合、前記カム部材による前記パーキングポールの押し込みが解除される
ことを特徴とする請求項１または２に記載のパーキング装置。
【請求項４】
前記回転シャフトが前記ロック位置と前記アンロック位置との間で回転している最中、前記球体は、前記回転シャフトの回転方向に沿って前記パーキングポールの表面上を転動する
ことを特徴とする請求項３に記載のパーキング装置。
【請求項５】
前記転がり機構は、前記パーキングポールに設けられており、
前記回転シャフトが前記ロック位置となる場合、前記カム部材が前記球体に接触して、当該カム部材は前記球体を介して前記パーキングポールを押す状態となり、
前記回転シャフトが前記アンロック位置となる場合、前記カム部材による前記パーキングポールの押し込みが解除される
ことを特徴とする請求項１または２に記載のパーキング装置。
【請求項６】
前記回転シャフトが前記ロック位置と前記アンロック位置との間で回転している最中、前記球体は、前記回転シャフトの回転方向に沿って前記カム部材の表面上を転動する
ことを特徴とする請求項５に記載のパーキング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーキング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、自動変速機の副軸に設けられたパーキングギヤと、パーキングギヤに係合するパーキングポールと、パーキングポールを揺動させるためのアームとを備えるパーキング装置について、アームの先端部にローラを設けて、パーキングポールのカム受け面をローラが転動することによりパーキングポールを揺動させることが開示されている。特許文献１に記載された構成では、ローラがカム受け面の突起部に乗り上がることによりアームがパーキングポールを押し上げ、パーキングポールの爪部がパーキングギヤの歯溝に噛み合う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−３２２０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したパーキング装置では、パーキングポールのカム受け面をローラが転動するため、パーキング解除時に、カム機構とパーキングポールとが滑り接触することを抑制でき、抜き荷重を低減することができる。しかしながら、ローラを用いるカム機構の場合には、ローラへの接触方向すなわちローラの回転方向が制約されるため、パーキングポールに対するアームの位置関係が制約される。特許文献１に記載された構成では、パーキングポールの長手方向にローラが転動するため、パーキングポールの長手方向に沿う軌道となる位置に、ローラおよびアームを含むカム機構を配置しなければならない。そのため、カム機構の設置するために必要なスペースをパーキングポールのカム受け面と対向する位置に確保しなければならず、パーキング装置の大型化を招く虞がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、パーキング解除時の抜き荷重を低減するとともに、パーキングポールを揺動させるための部材の設置スペースを省スペース化することができるパーキング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、動力伝達装置の回転要素に設けられたパーキングギヤと、前記パーキングギヤと噛み合う爪部を有するパーキングポールと、前記パーキングポールの爪部を前記パーキングギヤと噛み合う方向に動かすカム部材と、前記カム部材を回転させるシャフトであり、前記カム部材が前記パーキングポールを前記パーキングギヤ側に押し込む状態となるロック位置と、前記カム部材による前記パーキングポールの押し込みが解除された状態となるアンロック位置との間で回転する回転シャフトと、前記回転シャフトの回転位置を前記ロック位置または前記アンロック位置に保持する戻り止め部と、を備え、前記回転シャフトが前記ロック位置をとることによって前記パーキングポールの爪部が前記パーキングギヤと噛み合い前記回転要素の回転を阻止するロック状態となり、前記回転シャフトが前記アンロック位置をとることによって前記パーキングポールの爪部と前記パーキングギヤとの噛み合いが解除されて前記回転要素の回転を許容するアンロック状態となるパーキング装置であって、前記パーキングポールまたは前記カム部材には、回転自在に保持された球体を有する転がり機構が設けられており、前記回転シャフトが前記ロック位置となる場合、前記転がり機構が前記パーキングポールと前記カム部材との間に挟まれた接触状態で、前記カム部材が前記球体を介して前記パーキングポールを押す状態となることを特徴とする。
【０００７】
また、前記回転シャフトは、前記回転要素の回転中心軸線と同一平面にない軸線上に配置されてもよい。
【０００８】
この構成によれば、球体への接触方向が制約されないため、カム部材を、回転要素の回転中心軸線と同一平面にない軸線上に配置された回転シャフトに設けることができる。これにより、カム部材を配置するためのスペースを省スペース化することができる。
【０００９】
また、前記転がり機構は、前記カム部材に設けられており、前記回転シャフトが前記ロック位置となる場合、前記球体が前記パーキングポールに接触して、前記カム部材は前記球体を介して前記パーキングポールを押す状態となり、前記回転シャフトが前記アンロック位置となる場合、前記カム部材による前記パーキングポールの押し込みが解除されてもよい。
【００１０】
この構成によれば、カム部材に設けられた転がり機構によって、パーキングポールを押し込むことが可能になる。また、パーキングポールに対するカム部材の位置関係が制約されないため、回転シャフトがアンロック位置に向けて回転すると、球体がパーキングポールを押し込む状態を解除することが可能になる。
【００１１】
また、前記回転シャフトが前記ロック位置と前記アンロック位置との間で回転している最中、前記球体は、前記回転シャフトの回転方向に沿って前記パーキングポールの表面上を転動してもよい。
【００１２】
この構成によれば、球体へのパーキングポールの接触方向が制約されないため、球体は、回転シャフトの回転方向に沿ってパーキングポールの表面上を転動することが可能になる。
【００１３】
また、前記転がり機構は、前記パーキングポールに設けられており、前記回転シャフトが前記ロック位置となる場合、前記カム部材が前記球体に接触して、当該カム部材は前記球体を介して前記パーキングポールを押す状態となり、前記回転シャフトが前記アンロック位置となる場合、前記カム部材による前記パーキングポールの押し込みが解除されてもよい。
【００１４】
この構成によれば、パーキングポールに設けられた転がり機構によって、カム部材を受けることができる。また、パーキングポールに対するカム部材の位置関係が制約されないため、回転シャフトがアンロック位置に向けて回転すると、カム部材が球体を押し込む状態を解除することが可能になる。
【００１５】
また、前記回転シャフトが前記ロック位置と前記アンロック位置との間で回転している最中、前記球体は、前記回転シャフトの回転方向に沿って前記カム部材の表面上を転動してもよい。
【００１６】
この構成によれば、球体へのカム部材の接触方向が制約されないため、球体は、回転シャフトの回転方向に沿ってカム部材の表面上を転動することが可能になる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、カム部材が転がり機構の球体を介してパーキングポールを押し込む構造を有するため、球体への接触方向に制約がなくなり、パーキングポールに対するカム部材の位置関係が制約されない。そのため、パーキング解除時には転がり機構によって抜き荷重を低減できるとともに、カム部材の設置スペースを省スペース化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、第１実施形態のパーキング装置を模式的に示す図である。
【図２】図２は、第１実施形態のパーキング装置がロック状態となる場合を模式的に示す図である。
【図３】図３は、第２実施形態のパーキング装置を模式的に示す図である。
【図４】図４は、第２実施形態のパーキング装置がロック状態となる場合を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態におけるパーキング装置について具体的に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
【００２０】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態のパーキング装置を模式的に示す図である。図２は、第１実施形態のパーキング装置がロック状態となる場合を模式的に示す図である。なお、図１には、パーキング装置がアンロック状態となる場合が示されている。
【００２１】
図１に示すように、第１実施形態のパーキング装置１は、パーキングギヤ１０と、パーキングポール２０と、カム部材３０と、回転シャフト４０と、転がり機構５０とを備えている。このパーキング装置１は、自動変速機の出力軸２の回転を阻止するように構成されたパーキングロック機構である。
【００２２】
パーキングギヤ１０は、出力軸２に設けられた外歯車であり、出力軸２と一体回転する。パーキングギヤ１０の外周部には、複数の歯１１が周方向に所定間隔を空けて設けられている。周方向に隣り合う歯同士１１，１１の間に歯溝１２が形成されている。このパーキングギヤ１０の径方向外側にパーキングポール２０が配置されている。
【００２３】
パーキングポール２０は、パーキングギヤ１０の歯溝１２と噛み合うことができる爪部２１を有する。爪部２１は、パーキングポール２０のうちパーキングギヤ１０の外周部と対向する位置に設けられている。また、パーキングポール２０は、長手方向の一端部に設けられた支点ピン２２によって回転可能に支持されている。すなわち、パーキングポール２０は支点ピン２２を支点にして他端側が揺動する。爪部２１はパーキングポール２０の長手方向で中央部分よりも他端側に設けられている。
【００２４】
パーキングポール２０は支点ピン２２を中心に回転して、爪部２１がパーキングギヤ１０の歯溝１２と噛み合う係合位置と、爪部２１が歯溝１２から離脱する離脱位置との間で揺動可能となっている。図２に示す姿勢のパーキングポール２０は係合位置となり、図１に示す姿勢のパーキングポール２０は離脱位置となる。なお、パーキングポール２０は、図示しないスプリングによってパーキングギヤ１０から離れる方向（離脱位置側）に付勢されている。
【００２５】
カム部材３０は、パーキングポール２０を揺動させるための機構を構成する部材であり、パーキングポール２０の爪部２１をパーキングギヤ１０側に押し込む部材である。図１および図２に示すように、カム部材３０は、回転シャフト４０に設けられており、回転シャフト４０と一体回転する。また、カム部材３０には、転がり機構５０が設けられている。このカム部材３０は転がり機構５０を介してパーキングポール２０を押し込むように構成されている。
【００２６】
回転シャフト４０は、出力軸２の回転中心軸線と同一平面にはない軸線上に配置されたシャフトであり、ロック位置とアンロック位置との間で回転する。ロック位置とアンロック位置とは、回転シャフト４０の回転位置（位相）のことである。回転シャフト４０がロック位置となる場合、カム部材３０の位置が変位して、パーキングポール２０の爪部２１がパーキングギヤ１０の歯溝１２に噛み込み、パーキングギヤ１０および出力軸２の回転が阻止されたロック状態となる（図２参照）。回転シャフト４０がアンロック位置となる場合、カム部材３０の位置が変位して、爪部２１がパーキングギヤ１０の歯溝１２から離脱し、パーキングギヤ１０および出力軸２の回転が許容されるアンロック状態となる（図１参照）。つまり、パーキング装置１では、回転シャフト４０が回転することによってロック状態とアンロック状態とに切り替わるように構成されている。
【００２７】
例えば、回転シャフト４０はアクチュエータに接続されており、アクチュエータによって回転シャフト４０が回転する。または、回転シャフト４０はシフトレバー（図示せず）と接続されており、シフトレバーが操作されることによって回転シャフト４０が回転する。シフトレバーがパーキングレンジ（Ｐレンジ）に操作された場合、回転シャフト４０はロック位置になるように回転する。
【００２８】
転がり機構５０は、回転自在に保持されている球体５１を有する。球体５１は、一部が露出した状態で回転自在に保持されている。回転シャフト４０がアンロック位置となる場合、球体５１はパーキングポール２０とは非接触となる。一方、回転シャフト４０がロック位置となる場合、球体５１はパーキングポール２０と接触する。球体５１がパーキングポール２０と接触している場合、カム部材３０とパーキングポール２０との間に球体５１が挟まれた接触状態となる。
【００２９】
ここで、第１実施形態のパーキング装置１がロック状態とアンロック状態とに切り替わる際の動作について詳細に説明する。
【００３０】
アンロック状態では、図１に示すように、回転シャフト４０の回転位置がアンロック位置であるため、カム部材３０がパーキングポール２０の背面側と対向しない位置となる。この場合、カム部材３０に取り付けられた転がり機構５０も、パーキングポール２０の背面側とは対向していない位置をとる。つまり、転がり機構５０の球体５１がパーキングポール２０を押し込んでいないため、パーキングポール２０の爪部２１はパーキングギヤ１０の歯溝１２から離脱した位置をとる。これにより、パーキングポール２０によるパーキングギヤ１０への噛み合いが解除されるので、出力軸２の回転が許容された状態となる。
【００３１】
回転シャフト４０がアンロック位置からロック位置に向けて回転すると、カム部材３０がパーキングポール２０の背面側と対向する位置に移動する。つまり、カム部材３０に設けられた転がり機構５０の球体５１もパーキングポール２０の背面側と対向する位置まで移動することになる。そして、回転シャフト４０の回転位置がロック位置に到達する手前において、転がり機構５０の球体５１がパーキングポール２０の背面側のカム受け面２３に当接する。当接後の球体５１は、カム部材３０がロック位置に到達するまで、回転シャフト４０の回転方向に沿ってパーキングポール２０のカム受け面２３上を転動する。その後、回転シャフト４０の回転位置がロック位置になると、カム部材３０は球体５１を介してパーキングポール２０の爪部２１をパーキングギヤ１０の歯溝１２に押し込むロック状態となる。このロック状態では、回転シャフト４０は戻り止め部によって回転位置がロック位置に固定された状態に保持される。
【００３２】
また、ロック状態から戻り止め部による回転シャフト４０のロック位置での保持が解除されると、回転シャフト４０がロック位置からアンロック位置に向けて回転可能になる。回転シャフト４０がロック位置からアンロック位置に向けて回転すると、カム部材３０がパーキングポール２０の背面側と対向する位置にある最中は、当接状態の球体５１がパーキングポール２０のカム受け面２３上を、回転シャフト４０の回転方向に沿って転動する。そして、カム部材３０がパーキングポール２０の背面側と対向しない位置まで回転シャフト４０が回転すると、球体５１はパーキングポール２０と非接触になる。そのため、パーキングポール２０では、転がり機構５０を介するカム部材３０からの押し込みが解除される。この場合、パーキングポール２０はアンロック方向に揺動して、爪部２１がパーキングギヤ１０の歯溝１２から離脱する。つまり、パーキングポール２０とパーキングギヤ１０との噛み合い状態が解除される。その後も、回転シャフト４０がアンロック位置に到達するまで、カム部材３０は回転シャフト４０とともに回転することができる。この場合、回転シャフト４０がアンロック位置まで回転してから、回転シャフト４０が戻り止め部によって回転位置がアンロック位置に固定された状態に保持される。
【００３３】
以上説明した通り、第１実施形態によれば、回転シャフト４０がロック位置となる場合、カム部材３０が転がり機構５０の球体５１を介してパーキングポール２０を押す状態となる。そのため、回転シャフト４０がロック位置からアンロック位置に切り替わる際、球体５１がパーキングポール２０のカム受け面２３上を転動するため、滑り摩擦の発生を抑制でき、パーキング解除時の抜きトルク（抜き荷重）を低減することができる。
【００３４】
また、球体５１は回転方向の制約がないため、パーキングポール２０に対するカム部材３０の位置関係に制約がなくなる。そのため、出力軸２の回転中心軸線と同一平面にはない軸線上を回転する回転シャフト４０にカム部材３０を設けることができる。そして、回転シャフト４０の回転に伴い、カム部材３０はパーキングポール２０の背面側とは異なる位置に変位することが可能になる。これにより、カム部材３０の配置について自由度が生じるので、パーキングポール２０の背面側で、カム部材３０を配置するためのスペースを省スペース化することができる。
【００３５】
なお、上述した第１実施形態では、パーキングギヤ１０が自動変速機の出力軸２に設けられた構成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、車輪と一体回転するドライブシャフトにパーキングギヤ１０が設けられてもよい。要するに、車両に搭載された動力伝達装置の回転要素であれば、出力軸２やドライブシャフトに限らず、いずれかの回転要素にパーキングギヤ１０が設けられていればよい。
【００３６】
また、回転シャフト４０を回転させるアクチュエータは電動アクチュエータであってもよい。例えば、回転シャフト４０を回転させる電動アクチュエータは、パーキングブレーキレバーやパーキングブレーキペダルが操作されたことを検出することによって、回転シャフト４０をロック位置に向けて作動させることができるように構成される。この電動アクチュエータは車両に搭載された電子制御装置（ＥＣＵ）によって制御される。
【００３７】
（第２実施形態）
次に、図３および図４を参照して、第２実施形態のパーキング装置１について説明する。第２実施形態では、第１実施形態とは異なり、転がり機構５０がパーキングポール２０に設けられている。なお、第２実施形態の説明では、上述した第１実施形態と同様の構成については説明を省略し、その参照符号を引用する。
【００３８】
図３は、第２実施形態のパーキング装置１を模式的に示す図である。図４は、第２実施形態のパーキング装置１がロック状態となる場合を模式的に示す図である。なお、図３には、パーキング装置１がアンロック状態となる場合が示されている。
【００３９】
第２実施形態のパーキング装置１は、パーキングポール２０に設けられた転がり機構５０を備える。転がり機構５０は、パーキングポール２０の背面側から一部が露出する球体５１を有する。球体５１は、パーキングポール２０に対して回転自在に保持されている。図３に示すように、パーキングポール２０の長手方向で支点ピン２２とは反対側（他端側）の位置に転がり機構５０が設けられている。
【００４０】
カム部材３０は、転がり機構５０の球体５１に接触するカム面３１を有する。図３に示すように、回転シャフト４０がアンロック位置となる場合、カム部材３０のカム面３１は転がり機構５０の球体５１とは非接触の状態となる。図４に示すように、回転シャフト４０がロック位置となる場合、カム面３１は転がり機構５０の球体５１と接触する状態となる。
【００４１】
ここで、第２実施形態のパーキング装置１がロック状態とアンロック状態とに切り替わる際の動作について詳細に説明する。
【００４２】
アンロック状態では、図３に示すように、回転シャフト４０の回転位置がアンロック位置であるため、カム部材３０のカム面３１がパーキングポール２０の背面側と対向しない位置となる。この場合、パーキングポール２０に設けられた転がり機構５０も、カム部材３０のカム面３１とは対向していない。つまり、カム部材３０が転がり機構５０の球体５１をパーキングギヤ１０側に押し込んでいないため、パーキングポール２０の爪部２１はパーキングギヤ１０の歯溝１２から離脱した位置をとる。これにより、パーキングポール２０によるパーキングギヤ１０への噛み合いが解除されているので、出力軸２の回転が許容された状態となる。
【００４３】
回転シャフト４０がアンロック位置からロック位置に向けて回転すると、カム部材３０のカム面３１がパーキングポール２０の背面側と対向する位置に移動する。そして、カム面３１が転がり機構５０の球体５１と当接する。この場合、回転シャフト４０の回転位置がロック位置に到達する手前において、カム面３１は球体５１と当接する。当接後のカム面３１は、回転シャフト４０がロック位置に到達するまで球体５１と接触する。すなわち、当接後の球体５１は、回転シャフト４０の回転方向に沿ってカム面３１上を転動する。その後、カム部材３０がロック位置になると、カム部材３０は球体５１を介してパーキングポール２０の爪部２１をパーキングギヤ１０の歯溝１２に押し込むロック状態となる。
【００４４】
また、ロック状態から、戻り止め部による回転シャフト４０のロック位置での保持が解除されると、回転シャフト４０がロック位置からアンロック位置に向けて回転可能になる。回転シャフト４０がロック位置からアンロック位置に向けて回転すると、カム部材３０がパーキングポール２０の背面側と対向する位置にある最中は、当接状態の球体５１がカム面３１上を回転シャフト４０の回転方向に沿って転動する。そして、カム部材３０がパーキングポール２０の背面側と対向しない位置まで回転シャフト４０が回転すると、球体５１はカム部材３０と非接触になる。
【００４５】
以上説明した通り、第２実施形態によれば、上述した第１実施形態と同様の効果が得られるとともに、球体５１への接触方向に制約がないため、球体５１を有する転がり機構５０をパーキングポール２０に設けることが可能である。
【００４６】
上述した各実施形態のように、パーキング装置１では、回転自在に保持された球体５１を有する転がり機構５０が、パーキングポール２０またはカム部材３０に設けられていればよい。
【００４７】
また、上述した各実施形態では、回転シャフト４０がアンロック位置となる場合、球体５１はパーキングポール２０と非接触になり、または、球体５１はカム部材３０と非接触になるが、本発明はこれに限定されない。球体５１はパーキングポール２０またはカム部材３０と必ずしも非接触にならなくてもよい。つまり、回転シャフト４０がロック位置でもアンロック位置でも、球体５１は常にパーキングポール２０またはカム部材３０に接触していてもよい。
【００４８】
この変形例として、第１実施形態の変形例では、球体５１は常にパーキングポール２０のカム受け面２３に接触したままとなる。そのため、回転シャフト４０がアンロック位置にある場合には、球体５１がパーキングポール２０に接触したまま、カム部材３０によるパーキングポール２０の押し込みが解除された状態となる。
【００４９】
同様に、第２実施形態の変形例では、球体５１は常にカム部材３０のカム面３１に接触したままとなる。そのため、回転シャフト４０がアンロック位置にある場合には、球体５１がカム部材３０に接触したまま、カム部材３０によるパーキングポール２０の押し込みが解除された状態となる。
【符号の説明】
【００５０】
１  パーキング装置
２  出力軸
１０  パーキングギヤ
１１  歯
１２  歯溝
２０  パーキングポール
２１  爪部
２２  支点ピン
２３  カム受け面
３０  カム部材
３１  カム面
４０  回転シャフト
５０  転がり機構
５１  球体
【図１】
2020094653.tif 000003
【図２】
2020094653.tif 000004
【図３】
2020094653.tif 000005
【図４】
2020094653.tif 000006