(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の操作に応じて回動可能に動力伝達装置の不動部材に軸支持されたディテントレバーと、
動力伝達装置の出力軸系の任意の軸に固定されたパーキングギヤと、
該パーキングギヤに噛み合う爪を有し、不動部材に回転自在に軸支持されたパーキングポールと、
該パーキングポールと不動部材に設けられた反力支持部材との間にカムを進退させてパーキングポールをパーキングギヤとの噛み合い方向に回動させるべくディテントレバーに連結されたカム付ロッドと、を備えるパーキング機構において、
前記パーキングポールとカム付ロッドのカムは、共通な第１の作動面内で可動に配置され、
前記ディテントレバーは、第１の作動面と並行する第２の作動面内で可動に、パーキングポールと軸方向にオーバラップさせて配置された、
ことを特徴とするパーキング機構。
【請求項２】
前記ディテントレバーの支持軸は、パーキングポールの支持軸と反力支持部材との間に配置され、
前記カム付ロッドは、パーキングポールの支持軸と反力支持部材との間でディテントレバーに連結された請求項１記載のパーキング機構。
【請求項３】
前記ディテントレバーに係合するディテントスプリングを備え、
該ディテントスプリングは、第２の作動面内で可動に、パーキングポールと軸方向にオーバラップさせて配置された、請求項１又は２記載のパーキング機構。
【請求項４】
前記ディテントレバーに係合するディテントスプリングを備え、
前記パーキングポールの支持軸は、パーキングギヤが固定された軸とディテントレバーの支持軸との間に配置され、
ディテントレバーの支持軸は、パーキングポールの支持軸に近接配置され、
ディテントレバーは、ディテントスプリングに係合する円弧状のカム部を有し、該カム部は、ディテントレバーがパーキング位置に操作され、パーキングポールがパーキングギヤに係合された状態において、パーキングポールの支持軸とパーキングギヤとの間の空間に進入する、請求項１又は２記載のパーキング機構。
【請求項５】
前記パーキングポールの支持軸は、パーキングギヤが固定された軸とディテントレバーの支持軸との間に配置され、
ディテントレバーの支持軸は、パーキングポールの支持軸に近接配置され、
ディテントレバーは、ディテントスプリングに係合する円弧状のカム部を有し、
該カム部は、ディテントレバーがパーキング位置に操作され、パーキングポールがパーキングギヤに係合された状態において、パーキングポールの支持軸とパーキングギヤとの間の空間に進入する、請求項３記載のパーキング機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パーキング機構に関し、特に、動力伝達装置の出力軸系の軸をロックして車両の駐車状態を達成するパーキング機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の駐車状態を達成するパーキング機構として、動力伝達装置の出力軸系の適宜の軸に固定されたパーキングギヤを回り止めするものがある。こうしたパーキング機構は、通常、パーキングポールと、それをパーキングギヤに係脱させるカム付ロッドとから構成され、運転者の操作によるディテントレバーの回動によるロッドの近似直線動でカム付ロッドのカムをパーキングポールの背面と反力支持部材との間に楔入させ、パーキングポール前面の爪をパーキングギヤの周面の矩形歯に噛み合わせて、回り止めしている。
【０００３】
こうしたパーキング機構は、通常、特開平３−１５７２５０号公報に開示の技術のように、ディテントレバーの回動動作でカム付ロッドの近似直線動を生じさせる機構を採り、カムのストローク時の揺動を少なくすべく、一般的には比較的長いロッド長を要するため、ディテントレバーとパーキングポールは、軸長の長いカム付ロッドに隔てられることで遠い位置に配設される。そこで、従来、このロッドの配設方向を、動力伝達装置の隣接する歯車と平行にケース壁に沿わせて配置したり、歯車軸に並行に配置する等、種々工夫して動力伝達装置内のスペースに収まる機構としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、動力伝達装置の車両への搭載性の問題から、伝達装置中に組み込まれるパーキング機構のコンパクト化の要求があり、特に、動力源自体が極めて小さい電気自動車用駆動装置等では、ケースが極めて小さなものとなるため、構成部材の配置を如何に工夫してもケース内への収容不可能な場合がある。かといって、パーキング機構を構成する各部材は、車両が坂道等で大きな負荷を受けるときでも停止状態を保たせる強度部材であるため、部材自体を小型化することはできない。
【０００５】
そこで、本発明は、小型化が困難な構成部材を相互に密集した位置関係に配置することで、専有スペースを可能な限り縮小して、小型の動力伝達装置内に配設可能なパーキング機構を提供することを第１の目的とする。
【０００６】
次に、本発明は、上記パーキング機構の構成部材中でコンパクト化の妨げとなっている軸長の長い要素であるカム付ロッドの作動型式を引張作動とすることで、カム付ロッドの軸長をも短縮することを第２の目的とする。
【０００７】
更に、本発明は、付随的な構成部材を含めた位置関係の工夫により、パーキング機構全体の専有スペースをコンパクト化することを第３の目的とする。
【０００８】
そして、本発明は、動力伝達装置内の空間を機構の作動域として有効に利用することで、パーキング機構の動力伝達装置内での実質的な専有スペースを更にコンパクト化することを第４の目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の第１の目的を達成するため、本発明は、運転者の操作に応じて回動可能に動力伝達装置の不動部材に軸支持されたディテントレバーと、動力伝達装置の出力軸系の任意の軸に固定されたパーキングギヤと、該パーキングギヤに噛み合う爪を有し、不動部材に回転自在に軸支持されたパーキングポールと、該パーキングポールと不動部材に設けられた反力支持部材との間にカムを進退させてパーキングポールをパーキングギヤとの噛み合い方向に回動させるべくディテントレバーに連結されたカム付ロッドと、を備えるパーキング機構において、前記パーキングポールとカム付ロッドのカムは、共通な第１の作動面内で可動に配置され、前記ディテントレバーは、第１の作動面と並行する第２の作動面内で可動に、パーキングポールと軸方向にオーバラップさせて配置されたことを特徴とする。
【００１０】
次に、第２の目的を達成するため、前記ディテントレバーの支持軸は、パーキングポールの支持軸と反力支持部材との間に配置され、前記カム付ロッドは、パーキングポールの支持軸と反力支持部材との間でディテントレバーに連結された構成とされる。
【００１１】
更に、第３の目的を達成するため、前記ディテントレバーに係合するディテントスプリングを備え、該ディテントスプリングは、第２の作動面内で可動に、パーキングポールと軸方向にオーバラップさせて配置された構成が採られる。
【００１２】
そして、第４の目的を達成するため、前記ディテントレバーに係合するディテントスプリングを備え、前記パーキングポールの支持軸は、パーキングギヤが固定された軸とディテントレバーの支持軸との間に配置され、ディテントレバーの支持軸は、パーキングポールの支持軸に近接配置され、ディテントレバーは、ディテントスプリングに係合する円弧状のカム部を有し、該カム部は、ディテントレバーがパーキング位置に操作され、パーキングポールがパーキングギヤに係合された状態において、パーキングポールの支持軸とパーキングギヤとの間の空間に進入する構成が採られる。
【００１３】
同じく、第４の目的を達成するため、前記パーキングポールの支持軸は、パーキングギヤが固定された軸とディテントレバーの支持軸との間に配置され、ディテントレバーの支持軸は、パーキングポールの支持軸に近接配置され、ディテントレバーは、ディテントスプリングに係合する円弧状のカム部を有し、該カム部は、ディテントレバーがパーキング位置に操作され、パーキングポールがパーキングギヤに係合された状態において、パーキングポールの支持軸とパーキングギヤとの間の空間に進入する構成が採られる。
【００１４】
【発明の作用及び効果】
上記請求項１に記載の構成では、パーキング機構中で、部材の小型化が困難なディテントレバーとパーキングポールとを軸方向にオーバラップさせた配置としているため、それらの専有スペースを集約してパーキング機構をコンパクトな構成とすることができ、それにより種々の動力伝達装置、特に小型の動力伝達装置に適用可能なパーキング機構とすることができる。
【００１５】
次に、請求項２に記載の構成では、パーキング機構中で、軸長の長い要素となるカム付ロッドのロッド長を短縮することができ、それにより機構の専有スペースを一層集約させてパーキング機構をコンパクト化することができる。
【００１６】
更に、請求項３に記載の構成では、パーキング機構を構成する全ての要素をコンパクトな空間内に収めることができる。
【００１７】
そして、請求項４又は請求項５に記載の構成では、パーキング機構中で、最も大きな作動域を必要とするディテントレバーの実質的な作動スペースを縮小して、パーキング機構を更にコンパクトなものとすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿い、本発明の実施形態を説明する。まず機構の概略構成から説明すると、図１に動力伝達装置をも含めたパーキング機構を動力伝達装置の軸方向に見た正面、図２に軸と平行な方向に見た側面を示すように、このパーキング機構は、運転者の操作に応じて回動可能に動力伝達装置Ｔの不動部材（本形態においてケース）Ｃに軸支持されたディテントレバー１と、動力伝達装置Ｔの出力軸系の任意の軸（本形態においてカウンタ軸）Ｓに固定されたパーキングギヤ２と、パーキングギヤ２に噛み合う爪３ａを有し、不動部材Ｃに回転自在に軸支持されたパーキングポール３と、パーキングポール３と不動部材Ｃに設けられた反力支持部材６１との間にカム４１を進退させてパーキングポール３をパーキングギヤ２との噛み合い方向に回動させるべくディテントレバー１に連結されたカム付ロッド４とを備える。
【００１９】
本発明の特徴に従い、パーキングポール３とカム付ロッド４のカム４１は、図２に示すように、共通な第１の作動面Ａ内で可動に配置され、ディテントレバー１とそれに係合するディテントスプリング７は、第１の作動面Ａと並行する第２の作動面Ｂ内で可動に、パーキングポール３と軸方向にオーバラップさせて配置されている。そして、ディテントレバー１の支持軸１０は、図１に示すように、パーキングポール３の支持軸３０と反力支持部材６１との間に配置され、カム付ロッド４は、パーキングポール３の支持軸３０と反力支持部材６１との間でディテントレバー１に連結されている。パーキングポール３の支持軸３０は、パーキングギヤ２が固定された軸Ｓとディテントレバー１の支持軸１０との間に配置され、ディテントレバー１の支持軸１０は、パーキングポール３の支持軸３０に近接配置され、ディテントレバー１は、ディテントスプリング７に係合する円弧状のカム部１１を有し、カム部１１は、パーキングポール３の支持軸３０とパーキングギヤ２との間を係合方向の進入空間としている。
【００２０】
以下、上記各部について逐次説明する。先ず、ディテントレバー１は、その基端を動力伝達装置Ｔのケース壁を貫通してケースＣ外に導出され、適宜のリンク機構で操作装置に連結された支持軸としてのシャフト１０に回り止め支持され、アーム部１２と、その先端に直交する向きに延びる円弧状のカム部１１を有する全体として鶏冠状のレバーとされており、円弧状のカム部１１の外周面に複数のノッチ１１ａを形成されたカム面を備えている。この形態では、各ノッチ１１ａは、それぞれ時計回り方向の順序で、動力伝達装置のパーキング、リバース、ニュートラル、ドライブの４つのポジションに対応している。
【００２１】
これら各ポジションにディテントレバー１を保持するディテントスプリング７は、基端側を動力伝達装置ＴのケースＣに取付けられたブラケットに片持ち支持して配設されたリーフスプリングで構成され、先端側にディテントレバー１のカム面の各ノッチ１１ａ間のカム山部の乗り越えを円滑にするように、カム面に転がり係合するローラ７１が設けられている。
【００２２】
カム付ロッド４は、その外周に摺動自在に嵌合されたカム４１を有し、カム４１の抜け止めカラー部４ａから実質上ディテントレバー１のアーム部１２に直交する方向に所定の角度を持って延びる連結部４ｂが、ディテントレバー１のアーム部１２とカム部１１との境目付近に回転可能に連結されている。カム付ロッド４の摺動部４ｃに嵌挿されたカム４１は、２段階の傾斜の異なる円錐カム面４１ａ，４１ｂを備え、カム付ロッド４の外端側の摺動部４ｃ外周に巻装した圧縮コイルスプリング４２により一端方向に付勢され、端部のカラー部４ａにより抜け止めされている。
【００２３】
カム付ロッド４のカム４１は、サポート６により案内されており、サポート６は、カム４１を両側から挟み込むように両側板部６ａ，６ｂとそれらをつなぐ背板部６ｃとを有する断面コ字状の板材で構成され、背板部６ｃのほぼ半部は切除されてパーキングポール３の先端の挿入部とされている。サポート６内には、ケースＣに植設したピン６１が挿入されて、先端を側板部６ａに当接させて抜け止め配置されており、このピン６１は、カム４１の反力支持材として機能する。したがって、サポート６内において、ピン６１とパーキングポール３の先端とはカム付ロッド４を挟んで対峙し、一端をディテントレバー１に枢着されたカム付ロッド４を上下方向に支持している。かくして、カム付ロッド４は、一端をカム４１を介してサポート６に摺動自在に、また他端をディテントレバー１に回転自在に両持ち支持されていることになる。
【００２４】
パーキングポール３は、図１に示す装置軸方向に見て全体として「く」字状に構成され、屈曲部近傍に外向きに爪３ａを突出形成され、その一端をケースＣにピン３０止めして回転自在に軸支持されている。このパーキングポール３は、一端をケースＣに当接支持し、他端をパーキングポール３の係合孔に嵌め込み支持し、巻回部をピン３０に巻装した捩じりコイルスプリング３１によりパーキングギヤ２との係合を解除する方向に付勢され、爪３ａをパーキングギヤ２の周面に下方から対向させ、先端部を、サポート６内のピン６１に対向させて配置されている。
【００２５】
パーキングギヤ２は、パーキングポール３の爪３ａに噛み合う矩形歯２ａを周面に形成されたギヤとされている。このパーキングギヤ２と動力伝達装置との関連については、後に詳記する。
【００２６】
このように構成されたパーキング機構は、次のように動作する。すなわち、図１はディテントレバー１がニュートラル位置に保持され、パーキング状態が解放された位置関係を示している。この状態で、カム付ロッド４は後退位置にあり、該ロッド４のカラー部４ａが反力支持ピン６１の位置にあり、カラー部４ａに当接するカム４１はパーキングポール３の先端から外れた位置にあるので、パーキングポール３は、その戻しスプリング３１の付勢力により反時計回り方向に後退回転して、パーキングギヤ２との係合を解除されている。これとほぼ同様の状態がディテントレバー１を反時計回り方向に一ノッチ分回転させてカム付ロッド４を更に後退させるドライブ位置及びディテントレバー１を時計回り方向に一ノッチ分回転させるがカム４１の円錐面４１ａがパーキングポール３の先端まで達しないリバース位置についても成り立つ。
【００２７】
第２の作動面Ｂ内でディテントレバー１が図１で見て時計回り方向にパーキング位置に向かって二ノッチ分回動操作されると、それに連結されたカム付ロッド４が、図示右上方に引っ張られる。この動作で、第１の作動面Ａ内のカム４１は反力支持ピン６１とサポート６左右の側板部６ａ，６ｂに案内されて、反力支持ピン６１とパーキングポール３の先端との間に進入して行く。この進入動作の際に、カム４１は当初は傾斜の急な円錐面４１ａの進入によりパーキングポール３の先端を大きく変位させるが、パーキングギヤ２の矩形歯２ａ位置がパーキングポール３の爪３ａ位置と干渉する位置にある場合や、パーキングギヤ２が慣性等で一定の速度以上で回転している場合は、カム４１の進入が阻止され、カム付ロッド４だけがコイルスプリング４２を圧縮しながら更に前進し、ディテントレバー１の回転に見合う分だけストロークを終わったところで停止する。
【００２８】
そして、パーキングギヤ２が最も少ない場合で半ピッチ分回転し、あるいは、一定の速度以下まで回転が低下して、歯先位置が爪３ａ位置と干渉しなくなると、カム４１は、蓄積されたスプリング負荷により進入動作し、パーキングポール３を回動させ、爪３ａをパーキングギヤ２の歯２１間に係合させる。この状態が図２及び図３に示されており、カム４１の緩い傾斜の円錐面４１ｂが反力支持ピン６１とパーキングポール３の先端との間に進入した状態となり、ロック状態の解除が防がれる。かくして、パーキング機構による車両の駐車状態が達成される。この係合方向操作の際に、ディテントレバー１の円弧状のカム部１１は、パーキングポール３の支持ピン３０とパーキングギヤ２との間の空間Ｒに進入する。
【００２９】
上記構成からなるパーキング機構は、種々の動力伝達装置に適用して種々の部位に配設可能であるが、例えば、図１に軸横断方向断面、図４に軸方向展開断面を示すように、電気自動車用駆動装置におけるケースＣのリヤカバーＣR 内に配設することができる。この形態では、駆動装置の動力伝達装置Ｔすなわちトランスアクスルは、モータＭの動力を車輪に伝達するカウンタギヤ兼リダクションギヤ機構Ｇとディファレンシャル装置Ｄとを組み合わせたものとされている。そして、この例では、パーキングポール３は、カバーＣR の側壁の厚肉部にピン３０止め支持され、パーキングギヤ２は、図４に示すように、モータ軸歯車ＧM とディファレンシャル装置ＤのリングギヤＧR との間に配設されたカウンタ軸Ｓ上の大径歯車ＧL の一端面に、カウンタ軸Ｓに回り止め固定されている。
【００３０】
この動力伝達装置Ｔのカウンタギヤ機構Ｇは、一端をベアリングを介してリヤカバーＣR に、他端をベアリングを介してケース本体ＣB に支持されたカウンタ軸Ｓと、該軸の一端側に固定され、モータ軸出力歯車ＧM に噛み合う大径歯車ＧL と、カウンタ軸Ｓの他端側に一体に形成された小径歯車ＧS とから構成されている。また、ディファレンシャル装置Ｄは、周知のベベルギヤからなる差動ギヤと、それを収容するデフケースＤC と、該ケースＤC に固定されて、上記小径歯車ＧS に噛み合うリングギヤＧR とか構成されており、デフケースＤC の一端は、ベアリングを介してリヤカバーＣR に、また他端は、ベアリングを介してケース本体ＣB に支持されている。そして、デフケースＤC 内の差動ギヤはユニバーサルジョイントを介して、図示しない左右の車軸に連結されている。
【００３１】
この配置の場合、パーキング機構は、その作動方向の軸長が短いため、カウンタ軸Ｓ上の大径歯車ＧL の下方にあたるカバー部分を若干下方に広げる程度で配置とすることができる。更に、この配置では、パーキング機構のカム付ロッド４は、そのカム４１の摺動部４ｃを、ディテントレバー１に対して実質上直角に連結された連結部４ｂに対して、デフケースＤC の軸に接近する方向に所定の角度α折り曲げられて、リヤカバーＣR 周壁との干渉を防ぐ形状とされている。しかも、この角度αは、ディテントレバー１の回転によりカム付ロッド４の連結部４ｂがパーキングギヤ２とピン３０との間に引き込まれることに伴う摺動部４ｃの平行移動量がカム４１の円錐面４１ｂのロッド軸線からの高さに合わせてあるため、図１と図３との比較から明らかなように、摺動部４ｃはほとんど角度変化を生じることなく移動し、安定したカム作動を得るのに役立っている。また、ディテントスプリング７は、カバーＣR の側壁にノックピン７２で位置決めされてボルト止め等で固定されたブラケット７０にリベット止めされ、ノックピン７２の先端はサポート６の側板部６ｂに当接させて、サポート６を利用して抜け止めされている。
【００３２】
したがって、上記のような動力伝達装置Ｔにおいて、カウンタギヤ機構Ｇを、そのカウンタ軸Ｓを回り止めしてパーキング機構でロックすると、カウンタ軸Ｓを含む出力軸系の軸は全てロックされる。それにより、坂道等で車輪に回転力が作用した場合でも、車軸の回転は、ユニバーサルジョイントのヨーク軸、差動ギヤ、差動軸、デフケースＤC 、リングギヤＧR 、小径のカウンタ歯車ＧS 及びカウンタ軸Ｓに伝達され、更にパーキングギヤ２、パーキングポール３、カム４１及び反力支持ピン６１を経て、最終的にケースＣのリヤカバーＣR に支持される。かくして、パーキング機構による車両の駐車状態が達成される。
【００３３】
以上、詳述したように、このパーキング機構では、パーキング機構中で、部材として大きなディテントレバー１とパーキングポール３とを軸方向にラップさせることで、部材配置の集約化によりパーキング機構をコンパクトに構成し、種々の動力伝達装置に適用可能な専有スペースの小さなパーキング機構としている。更に、機構中で軸長の長い要素となるカム付ロッド４を係合方向に引っ張る型式とすることでロッド長を短縮している。そして、最も大きな作動域を必要とするディテントレバー１の係合方向への作動により、その鶏冠状のカム部１１がパーキングギヤ２とパーキングポール支持ピン３０との間のデッドスペースＲに進入する作動とすることで、実質的な作動スペースを縮小して、パーキング機構を更にコンパクトなものとしている。
【００３４】
以上、本発明を一つの実施形態に基づき詳説したが、本発明はこの実施形態に限るものではなく、特許請求の範囲に記載の事項の範囲内で種々に具体的構成を変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る動力伝達装置に適用したパーキング機構の側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向に見たパーキング機構の各部材位置関係を示す配置図である。
【図３】パーキング機構を係合状態で示す図１と同様の側面図である。
【図４】上記パーキング機構を配設した動力伝達装置を含む電気自動車用駆動装置の軸方向展開断面図である。
【符号の説明】
Ｔ  トランスアクスル（動力伝達装置）
Ｃ  ケース（不動部材）
Ｓ  カンウタギヤ軸（パーキングギヤが固定された軸）
１  ディテントレバー
２  パーキングギヤ
３  パーキングポール
４  カム付ロッド
７  ディテントスプリング
１０  シャフト（ディテントレバーの支持軸）
１１  カム部
３０  ピン（パーキングポールの支持軸）
３１  爪
４１  カム
６１  反力支持ピン（反力支持部材）
Ａ  第１の作動面
Ｂ  第２の作動面
【図１】
0003593842.tif 000002
【図２】
0003593842.tif 000003
【図３】
0003593842.tif 000004
【図４】
0003593842.tif 000005