(57)【要約】【課題】アクチュエータを用いた累積出力低減型のものでも、従来よりも小型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。【解決手段】  カム機構７は、リング１１、可動鉄心１０、筒状突部１２、を備える。リング１１は、径方向に突出する突片１１ｂを備える。筒状突部１２は、突片１１ｂと係合してリング１１の回転を阻止する長スリット１２ａを備える。リング１１及び可動鉄心１０は、鉄心カム１０ａ及びリングカム１１ｃが設けられている。可動鉄心１０でリング１１を押圧すると、リング１１は鉄心カム１０ａによって回転することにより短スリット１２ｂで係止され、リング１１が筒状突部１２に係止された状態で、再度、可動鉄心１０がリング１１を押圧すると、リング１１が再び回転してリング１１と筒状突部１２との係止が解除されて、カム５がパーキングロック解除位置に位置する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機の回転体に設けられたパーキングギヤと、
前記パーキングギヤと解除自在に係合可能なパーキングポールと、
前記パーキングポールを前記パーキングギヤと係合した係合状態と、この係合を解除する解放状態とに切換自在なパーキングカムと、
前記パーキングカムをカム機構を介して制御するアクチュエータと、を備えるパーキングロック装置であって、
前記アクチュエータは、
前記解放状態の位置に前記パーキングカムを位置させるべく、前記パーキングカムを後方へ移動させる解除位置状態と、
前記係合状態の位置に前記パーキングカムを位置させるべく、前記パーキングカムを先方へ押圧する作動位置状態と、に切換自在であり、
前記カム機構は、
前記パーキングカムと一体に移動可能なリングと、
前記リングを前記アクチュエータによって押圧自在なピストンと、
ホルダと、
を備え、
前記リングには、径方向に突出する突片が設けられ、
前記ホルダには、前記リングの突片と係合して、前記ホルダに対する前記リングの回転を阻止するスリットが設けられ、
前記リング又は前記ピストンの少なくとも一方には、前記リングと前記ピストンとが当接したときに、前記ピストンに対して前記リングを回転させる係止カムが設けられており、
前記ピストンで前記リングを一度押圧すると、前記リングは前記係止カムによって回転することにより前記ホルダに設けられた係止部で係止され、
前記リングが前記ホルダに係止された状態で、再度、前記ピストンが前記リングを押圧すると、
前記リングが再び回転して前記リングと前記ホルダとの係止が解除されて、前記パーキングカムが前記解放状態に位置することを特徴とするパーキングロック装置。
【請求項２】
請求項１記載のパーキングロック装置であって、
前記ピストンに内挿される補助ピストンを備え、
前記補助ピストンは手動で押圧可能であることを特徴とするパーキングロック装置。
【請求項３】
請求項２記載のパーキングロック装置であって、
前記ピストンと、前記補助ピストンとは別体であり、
前記補助ピストンは、前記ピストンよりも軽い材質で構成され、
前記補助ピストンは、後方に延びて、揺動可能に配置されるレバーによって手動で押圧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。
【請求項４】
請求項３記載のパーキングロック装置であって、
前記アクチュエータは、ソレノイドアクチュエータであり、
前記ピストンは可動鉄心であ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、パーキングロック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動アクチュエータの消費電力低減（累積出力低減）のために楕円形カムを用いてロック状態と解除状態とを電力を消費することなく維持可能なパーキングロック装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３２５２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のパーキングロック装置は、楕円形カムを用いる構造であるため、小型化に限界があった。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑み、アクチュエータを用いた累積出力低減型のものでも、従来よりも小型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を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［１］上記目的を達成するため、本発明は、
変速機の回転体に設けられたパーキングギヤ（例えば、実施形態のパーキングギヤ２。以下同一。）と、
前記パーキングギヤと解除自在に係合可能なパーキングポール（例えば、実施形態のパーキングポール４。以下同一。）と、
前記パーキングポールを前記パーキングギヤと係合した係合状態（例えば、実施形態のパーキングロック状態。以下同一。）と、この係合を解除する解放状態（例えば、実施形態の解放状態。以下同一。）とに切換自在なパーキングカム（例えば、実施形態のカム５。以下同一。）と、
前記パーキングカムをカム機構（例えば、実施形態のカム機構７。以下同一。）を介して制御するアクチュエータ（例えば、実施形態のリニアソレノイドアクチュエータ８。以下同一。）と、を備えるパーキングロック装置であって、
前記アクチュエータは、
前記解放状態の位置にパーキングカムを位置させるべく、前記パーキングカムを後方（例えば、実施形態の基端側。以下同一。）へ移動させる解除位置状態（例えば、実施形態の解除位置状態。以下同一。）と、
前記係合状態の位置に前記パーキングカムを位置させるべく、前記パーキングカムを先方（例えば、実施形態の先方。以下同一。）へ移動させる作動位置状態（例えば、実施形態の差動位置状態。以下同一。）と、に切換自在であり、
前記カム機構は、
前記パーキングカムと一体に移動可能なリング（例えば、実施形態のリング１１。以下同一。）と、
前記リングを前記アクチュエータによって押圧自在なピストン（例えば、実施形態の可動鉄心１０。以下同一。）と、
ホルダ（例えば、実施形態の筒状突部１２。以下同一。）と、
を備え、
前記リングには、径方向に突出する突片（例えば、実施形態の突片１１ｂ。以下同一。）が設けられ、
前記ホルダには、前記リングの突片と係合して、前記ホルダに対する前記リングの回転を阻止するスリット（例えば、実施形態の長スリット１２ａ。以下同一。）が設けられ、
前記リング又は前記ピストンの少なくとも一方には、前記リングと前記ピストンとが当接したときに、前記ピストンに対して前記リングを回転させる係止カム（例えば、実施形態の鉄心カム１０ａ又はリングカム１１ｃ。以下同一。）が設けられており、
前記ピストンで前記リングを一度押圧すると、前記リングは前記係止カムによって回転することにより前記ホルダに設けられた係止部（例えば、実施形態の短スリット１２ｂ。以下同一。）で係止され、
前記リングが前記ホルダに係止された状態で、再度、前記ピストンが前記リングを押圧すると、
前記リングが再び回転して前記リングと前記ホルダとの係止が解除されて、パーキングカムが解放状態に位置することを特徴とする。
【０００７】
かかる構成によれば、係止カムを従来よりも小さく構成することができ、パーキングロック装置全体としても、従来よりも小型化を図ることができる。
【０００８】
［２］また、本発明においては、前記ピストンに内挿される補助ピストン（例えば、実施形態の円柱部材１８。以下同一。）を備え、前記補助ピストンは手動で押圧可能であることが好ましい。本発明によれば、アクチュエータが故障した場合であっても、手動にてパーキングロック装置のロックと解除を切り換えることができる。
【０００９】
［３］また、本発明においては、前記ピストンと、前記補助ピストンとは別体であり、前記補助ピストンは、前記ピストンよりも軽い材質で構成され、前記補助ピストンは、後方に延びて、揺動可能に配置されるレバーによって手動で押圧可能とされていることが好ましい。
【００１０】
本発明によれば、ピストンと補助ピストンとを一体に構成した場合と比較して、軽量化を図ることができる。
【００１１】
［４］また、本発明においては、前記アクチュエータがソレノイドアクチュエータであって、前記ピストンが比較的重い可動鉄心である場合には、補助ピストンを可動鉄心よりも軽い材質（例えば、アルミニウム製）で構成することは、軽量化の点で特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のパーキングロック装置の実施形態のロック状態を示す説明図。
【図２】本実施形態のアクチュエータを一部断面で示す説明図。
【図３】本実施形態のアクチュエータの先端部を拡大して示す斜視図。
【図４】本実施形態のアクチュエータの先端部を筒状突部を省略して示す説明図。
【図５】本実施形態のリングを示す斜視図。
【図６】本実施形態の可動鉄心を示す斜視図。
【図７】本実施形態の筒状突部を示す斜視図。
【図８】本実施形態のパーキングロック装置の解除状態を示す説明図。
【図９】図９Ａは本実施形態の解放状態のときのカム機構を模式的に展開して示す説明図である。図９Ｂは可動鉄心によりリングが押し上げられた状態を模式的に示す説明図である。図９Ｃはリングがスリットよりも先端側へ押し上げられた状態を示す説明図である。図９Ｄはリングが筒状突部先端のカム面に係止された状態（ロック状態）を示す説明図である。
【図１０】図１０Ａは本実施形態のロック状態のときのカム機構を模式的に展開して示す説明図である。図１０Ｂはリングがスリットよりも先端側へ押し上げられた状態を示す説明図である。図１０Ｃはリングが回転して位相が変化することにより、リングが筒状突部先端のカム面をスリットに向かって滑り落ちようとしている状態を示す説明図である。図１０Ｄは本実施形態の解放状態のときのカム機構を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図を参照して、本発明の実施形態のパーキングロック装置を説明する。図１に示すように、本実施形態のパーキングロック装置１は、車両用の変速機の出力軸や中間軸等の回転体に固定されるパーキングギヤ２と、支軸３に枢支されたパーキングポール４とを備える。パーキングポール４の一端には、係止爪４ａが設けられている。
【００１４】
パーキングポール４は、係止爪４ａがパーキングギヤ２の歯溝２ａから離脱する方向にスプリング（図示省略）で付勢されている。
【００１５】
また、パーキングロック装置１は、先端にコーン状のカム５を有するパーキングロッド６を備えている。また、パーキングポール４の他端にはカムフォロア４ｂが設けられている。カム５はカムフォロア４ｂに当接自在に配置されている。
【００１６】
パーキングロッド６には、カム機構７を介してリニアソレノイドアクチュエータ８が接続されている。
【００１７】
図２に一部断面で示すように、リニアソレノイドアクチュエータ８は、ソレノイド９と、ソレノイド９に挿通される可動鉄心１０を備える。カム機構７は、中央にパーキングロッド６を挿通させる貫通孔１１ａを有するリング１１を備えている。
【００１８】
リニアソレノイドアクチュエータ８の先端には、先方に向かって突出する筒状突部１２が設けられている。図３に示すように、筒状突部１２には、先端縁から基端に向かって長く切り込まれた長スリット１２ａが周方向に間隔を存して複数形成されている。また、隣接する長スリット１２ａの間には、長スリット１２ａよりも短い短スリット１２ｂが形成されている。
【００１９】
図４に筒状突部１２を省略して示すように、可動鉄心１０の先端には、周方向一方に向かうに従って次第に基端方向へと傾斜した傾斜面からなる鉄心カム１０ａが形成されている。リング１１の基端には、可動鉄心１０の外径よりも外方へ延びる突片１１ｂが長スリット１２ａに対応させて等間隔で複数設けられている。
【００２０】
図５を参照して、リング１１の基端には、突片１１ｂに対応する位置に周方向一方に向かうに従って次第に基端方向へと傾斜した傾斜面からなるリングカム１１ｃが形成されている。このリングカム１１ｃは突片１１ｂの基端面まで形成されている。
【００２１】
図６を参照して、可動鉄心１０には径方向外方へと広がる張出部１０ｂが設けられている。図２に示すように、可動鉄心１０の張出部１０ｂよりも先端側の部分は中空に形成されており、パーキングロッド６の基端部６ａが挿入されている。可動鉄心１０の中空部分には、軸方向へ延びるスリット１０ｃが一対設けられており、このスリット１０ｃには、パーキングロッド６から径方向へ延びる一対のピン６ｂが挿入されている。
【００２２】
このピン６ｂによって、可動鉄心１０がソレノイド９側に移動するときには、パーキングロッド６も一緒にソレノイド９側に移動する。逆に、可動鉄心１０はピン６ｂを介してパーキングロッド６を押圧できないようにスリット１０ｃが形成されている。
【００２３】
張出部１０ｂは、リニアソレノイドアクチュエータ８のケース１３の先端内壁１３ａと張出部１０ｂとの間に配置されたスプリング１４によってケース１３の基端側（ソレノイド９側）に付勢される。
【００２４】
パーキングロッド６には、リング１１の先端面に当接するフランジ部６ｃが形成されている。このフランジ部６ｃによって、可動鉄心１０の押圧力がリング１１を介してパーキングロッド６に伝達され、パーキングロッド６が先方へ移動する。
【００２５】
カム５は、パーキングロッド６を摺動自在に取り付けられている。また、カム５とフランジ部６ｃとの間には、カム５を先方へ付勢するスプリング１５が設けられている。このスプリング１５によって、カム５はパーキングロッド６の先端側へ付勢される。
【００２６】
図７を参照して、筒状突部１２の先端縁には、長スリット１２ａの周方向一方側に隣接させて周方向一方側に向かって次第に基端側へと傾斜する傾斜面からなる第１カム１６が形成されている。また、筒状突部１２の先端縁には、短スリット１２ｂの周方向一方側に隣接させて周方向一方側に向かって次第に基端側へと傾斜する傾斜面からなる第２カム１７が形成されている。
【００２７】
パーキングロッド６を介してカム５が前進し、パーキングポール４のカムフォロア４ｂを押し上げる。
【００２８】
図８は、パーキングポール４の係止爪４ａがパーキングギヤ２の歯溝２ａから抜けた状態（解放状態）を示している。この解放状態からソレノイド９に電力を供給して可動鉄心１０を磁力によって先方へ移動させることにより、リング１１を介してパーキングロッド６が先方へ移動し、カム５でカムフォロア４ｂが押し上げられたパーキングポール４は、図示省略したスプリングの弾発力に抗して支軸３を軸にして揺動して、係止爪４ａがパーキングギヤ２の歯溝２ａの一つに係合されることで、パーキングロックが作動して車両の移動が阻止される（作動位置状態）。
【００２９】
なお、係止爪４ａと歯溝２ａとの位相があっていない状態では、パーキングロッド６が先方へ移動してもパーキングポール４が揺動できないが、この場合は、カム５がスプリング１５の付勢力に抗して先方へ移動することなく現在の位置を維持することとなる。そして、係止爪４ａと歯溝２ａとの位相があったときにカム５がスプリング１５の付勢力によって先方へ移動し、カムフォロア４ｂでパーキングポール４が押されて揺動し、係止爪４ａが歯溝２ａに嵌り込んでパーキングロック状態となる。
【００３０】
一方、パーキングポール４の係止爪４ａがパーキングギヤ２の歯溝２ａから離脱することで、パーキングロックが解除されて車両の移動が可能になる。
【００３１】
また、図２に示すように、可動鉄心１０の後端側も後端が開口した中空に形成されており、この後端側の中空部分に可動鉄心１０よりも軽い素材を用いた円柱部材１８（例えば、アルミニウム製のアルミ棒）が挿入されている。これにより、可動鉄心１０を軽くすることができる。また、円柱部材１８は基端側へ向かって延びており、リニアソレノイドアクチュエータ８の基端に揺動可能に取り付けられたレバー１９によって、先端側へ押圧自在となっている。可動鉄心１０よりも軽い円柱部材１８を基端側へ延ばすことにより、可動鉄心１０自体を基端側へ延ばした場合と比較して、パーキングロック装置の更なる軽量化を図ることができる。
【００３２】
また、リニアソレノイドアクチュエータ８が故障してもレバー１９を押し込むことにより、円柱部材１８を介して可動鉄心１０を先端側へ移動させることができ、手動でパーキングロック状態と解放状態とを切り換えることができる。
【００３３】
次に図９Ａから図９Ｄを参照して、本実施形態のカム機構７を説明する。なお、図９Ａから図９Ｄ及び図１０Ａから図１０Ｄでは、周方向に存在する各カム面１０ａ、１１ｃ、１６、１７を展開した状態で簡略化して示している。また、図９Ａから図９Ｄ及び図１０Ａから図１０Ｄでは、短スリット１２ｂを省略して示しているが、短スリット１２ｂは無くてもよい。
【００３４】
図９Ａは、解放状態のときの可動鉄心１０、リング１１（突片１１ｂ）、筒状突部１２の位置関係を模式的に示している。このとき、リング１１の突片１１ｂは、長スリット１２ａ内に位置しており、鉄心カム１０ａの先端側に位置している。
【００３５】
図９Ｂに示すように、可動鉄心１０を先端側へと移動させると、リング１１の突片１１ｂも長スリット１２ａに沿って先端側へと移動する。
【００３６】
そして、図９Ｃに示すように、リング１１の突片１１ｂが長スリット１２ａを抜け出ると、可動鉄心１０に押されたリング１１が、鉄心カム１０ａとリングカム１１ｃとによって回転することにより、鉄心カム１０ａの先端側に位置していた突片１１ｂが鉄心カム１０ａの基端側に移動する。このときのリニアソレノイドアクチュエータ８は、係合状態の位置にカム５を位置させるべくカム５を先方へ押圧する作動位置状態に切り換えられている。
【００３７】
そして、図９Ｄに示すように、ソレノイド９への通電を遮断して可動鉄心１０をスプリング１４の付勢力によって、基端側へ後退させようとすると、ピン６ｂを介してパーキングロッド６も一緒に後退しようとする。しかしながら、このとき、リング１１の突片１１ｂのリングカム１１ｃは、筒状突部１２の先端に形成された第１カム１６に係止される。これにより、突片１１ｂは長スリット１２ａに戻ることなく、第１カム１６を滑りながら短スリット１２ｂに挿入される。これにより、ソレノイド９への電力供給を継続して行うことなく、パーキングロッド６は、スプリング１４の付勢力に抗したパーキングロック状態の位置を維持することができる。従って、本実施形態のパーキングロック装置１によれば、リニアソレノイドアクチュエータ８の消費電力低減（累積出力低減）を図ることができる。
【００３８】
次に図１０Ａから図１０Ｄを参照して、本実施形態のカム機構７においてパーキングロック状態から解放状態へ移行する場合を説明する。
【００３９】
まず、図１０Ａは、パーキングロック状態を示しており、リング１１の突片１１ｂは、図示省略した短スリット１２ｂに挿入されている。図１０Ｂを参照して、可動鉄心１０を先方へ移動させると、突片１１ｂは、可動鉄心１０の鉄心カム１０ａの先方部分と当接して、リング１１を回転させながら鉄心カム１０ａの基端側へ移動する。
【００４０】
そして、図１０Ｃに示すように可動鉄心１０を後退させると、リング１１の突片１１ｂは、筒状突部１２の先端の第２カム１７に係止される。そして、突片１１ｂは、第２カム１７を滑り落ちるようにして、図１０Ｄに示すように、長スリット１２ａに挿入される。これによって、パーキングロック装置１が解放状態へ切り換えられる。このときのリニアソレノイドアクチュエータ８は、解放状態の位置にカム５を位置させるべくカム５を基端側へ移動させる解除位置状態に切り換えられている。
【００４１】
本実施形態のカム機構７は、カム５と一体に移動可能なリング１１と、リング１１をアクチュエータによって押圧自在な可動鉄心１０と、筒状突部１２と、で構成されている。可動鉄心１０はリニアソレノイドアクチュエータ８の構成部品でもあり、筒状突部１２はリニアソレノイドアクチュエータ８のケース１３の一部でもある。
【００４２】
本実施形態のパーキングロック装置１によれば、カム機構７をコンパクトに構成することができ、従来のパーキングロック装置１と比較して更なる小型化を図ることができる。
【００４３】
なお、本実施形態では電動アクチュエータを用いて説明したが、本発明のアクチュエータはこれに限らず、他のアクチュエータ、例えば、パーキングロッドを油圧によって押圧自在な油圧アクチュエータ、を用いてもよい。
【００４４】
また、本実施形態では、係止カムとして鉄心カム１０ａ及びリングカム１１ｃを備えるものを説明したが、本発明の係止カムは鉄心カム１０ａ又はリングカム１１ｃだけでもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１  パーキングロック装置
２  パーキングギヤ
２ａ  歯溝
３  支軸
４  パーキングポール
４ａ  係止爪
４ｂ  カムフォロア
５  カム
６  パーキングロッド
６ａ  基端部
６ｂ  ピン
６ｃ  フランジ部
７  カム機構
８  リニアソレノイドアクチュエータ
９  ソレノイド
１０  可動鉄心
１０ａ  鉄心カム
１０ｂ  張出部
１０ｃ  スリット
１１  リング
１１ａ  貫通孔
１１ｂ  突片
１１ｃ  リングカム
１２  筒状突部
１２ａ  長スリット
１２ｂ  短スリット
１３  ケース
１３ａ  先端内壁
１４  スプリング
１５  スプリング
１６  第１カム
１７  第２カム
１８  円柱部材
１９  レバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2018059562.tif 000010
【図９】
2018059562.tif 000011
【図１０】
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