(57)【要約】【課題】パーキングポールの係合部とパーキングギヤの歯とが当接する非噛み合い状態におけるシフトトルクの低下を抑制しつつ、パーキングポールの係合部とパーキングギヤの凹部とが係合する噛み合い状態におけるシフトトルクを低下可能にする。【解決手段】パーキングロック機構１０は、パーキングロッド４０に一端が支持されると共にパーキングポール２５をパーキングギヤ２０に接近させるようにカム部材５０を付勢するカムスプリング６０と、パーキングポール２５の係合部２７がパーキングギヤ２０の歯２１と当接した状態でカムスプリング６０の自然長からの変位が閾値Ｘｃｒｅｆを超えると取付状態から変位するようにカムスプリング６０とカム部材５０との間に配置される減衰スプリング６５とを有する。【選択図】図４
2012171452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機の回転軸に固定されるパーキングギヤと、該パーキングギヤの歯間の凹部と係合可能な係合部を有するパーキングポールと、ディテントスプリングと係合可能な複数の凹部を有するディテントレバーに連結される進退移動可能なパーキングロッドと、該パーキングロッドの軸方向に移動して前記パーキングポールを前記パーキングギヤに対して接近離間させるカム部材とを含むパーキングロック機構において、
前記パーキングロッドに一端が支持されると共に前記パーキングポールを前記パーキングギヤに接近させるように前記カム部材を付勢するカムスプリングと、
前記パーキングポールの前記係合部が前記パーキングギヤの歯と当接した状態で前記カムスプリングの自然長からの変位が所定値を超えると取付状態から変位するように該カムスプリングと前記カム部材との間に配置される減衰スプリングと、
を備えることを特徴とするパーキングロック機構。
【請求項２】
請求項１に記載のパーキングロック機構において、
前記減衰スプリングは、前記パーキングポールの前記係合部と前記パーキングギヤの前記凹部とが係合したときに前記取付状態に維持されることを特徴とするパーキングロック機構。
【請求項３】
請求項１または２に記載のパーキングロック機構において、
前記カム部材により前記パーキングロッドの軸方向に摺動自在に支持されると共に前記カムスプリングの他端と当接する中間部材と、
前記中間部材と当接して該中間部材の前記カムスプリング側への移動を規制するストッパとを更に備え、
前記減衰スプリングは、前記中間部材と前記カム部材との間に圧縮された状態で配置されることを特徴とするパーキングロック機構。
【請求項４】
請求項３に記載のパーキングロック機構において、
前記減衰スプリングのバネ定数は、前記カムスプリングのバネ定数よりも小さいことを特徴とするパーキングロック機構。
【請求項５】
請求項３または４に記載のパーキングロック機構において、
前記所定値は、前記ストッパと前記中間部材とが当接した状態で前記カムスプリングから前記中間部材に加えられる力と前記減衰スプリングから該中間部材に加えられる力とが等しくなったときの前記カムスプリングの自然長からの変位であることを特徴とするパーキングロック機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機の回転軸をロックするためのパーキングロック機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のパーキングロック機構として、自動変速機のカウンタシャフトに取り付けられたパーキングギヤと、パーキングギヤ（歯間の凹部）と係合可能な係止部を有するパーキングポールと、それぞれ板ばね（ディテントスプリング）の当接子と係合可能な複数のシフトレンジに対応した複数の溝（凹部）を有するシフトプレート（ディテントレバー）に連結される進退移動可能なパーキングロッドと、パーキングロッドの軸方向に移動してパーキングポールをパーキングギヤに対して接近離間させる円筒状のカラー（カム部材）と、パーキングロッドに形成されたリブとカラーとの間に配置されて当該カラーをリブとは反対側に形成されたストッパ側すなわちパーキングポールをパーキングギヤに接近させるように付勢するスプリングとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このパーキングロック機構では、パーキングポールの支持軸と係止部との中間からインプットシャフトおよびカウンタシャフトならびにドライブシャフトのそれぞれの回転中心Ａ１，Ｂ１，Ｃ１により形成される三角形Ｄ１の外方に向けて突出する突出部が形成されている。そして、突出部の自由端に外力入力部が形成されると共に、支持軸から外力入力部までの長さの方が支持軸から係止部までの長さよりも長く設定されている。これにより、外力入力部を力点とし、支持軸を支点とし、係止部を作用点とした場合、作用点から支点までの長さよりも力点から支点までの長さの方が長くなるので、パーキングポールを回転させて係止部をパーキングギヤに係合させる際に必要な外力が低減する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１０８１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述のようなパーキングロック機構において、パーキングポールの係止部とパーキングギヤ（歯間の凹部）とが係合すると共にディテントスプリングとディテントレバー（パーキングレンジ用の溝）とが係合する状態（噛み合い状態）でパーキングレンジ（Ｐレンジ）から他のシフトレンジ（Ｒレンジ等）へのシフトに要する力、すなわちパーキングレンジ（Ｐレンジ）から他のシフトレンジ（Ｒレンジ等）へのシフトに伴ってディテントレバーを回転させるためのトルク（シフトトルク）は、シフト操作性を考慮するとできるだけ小さい方がよい。そして、シフトトルクを小さくしてシフト操作を容易にするためには、ディテントスプリングと係合するディテントレバーの複数の溝（凹部）を浅く（出入口角度を緩く）すればよい。しかしながら、このようにディテントレバーの溝を浅くすると、パーキングポールの係止部とパーキングギヤの歯とが当接すると共にディテントスプリングとディテントレバー（パーキングレンジ用の溝）とが係合する状態（非噛み合い状態）において、何らかの衝撃等によりディテントスプリングとディテントレバーとの係合が解除されてパーキングポールとパーキングギヤとの係合を維持し得なくなるおそれがある。すなわち、非噛み合い状態では、カム部材がパーキングポールをパーキングギヤに向けて押し上げることができなくなっていることから、噛み合い状態に比べてカム部材を付勢するスプリングの変位（収縮量）が大きくなる。このため、非噛み合い状態では、スプリングからディテントレバーに加えられるディテントスプリングとの係合を解除する方向の力が噛み合い状態に比べて大きくなり、その分だけパーキングレンジから他のシフトレンジへのシフトに要するシフトトルクが低下する。このため、ディテントレバーの溝を浅くすると、非噛み合い状態におけるシフトトルクが低下し過ぎてしまい、ディテントスプリングとディテントレバーとの係合およびパーキングポールとパーキングギヤとの係合が解除されやすくなってしまう。従って、従来のパーキングロック機構において、噛み合い状態におけるシフトトルクの低減化を図りつつ、非噛み合い状態におけるシフトトルクの低下を抑制することは困難である。
【０００６】
そこで、本発明のパーキングロック機構は、パーキングポールの係合部とパーキングギヤの歯とが当接した状態でパーキングレンジから他のシフトレンジへとシフトするのに要するシフトトルクの低下を抑制しつつ、パーキングポールの係合部とパーキングギヤの凹部とが係合した状態におけるシフトトルクを低下可能にすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のパーキングロック機構は、上記主目的を達成するために以下の手段を採っている。
【０００８】
本発明のパーキングロック機構は、
変速機の回転軸に固定されるパーキングギヤと、該パーキングギヤの歯間の凹部と係合可能な係合部を有するパーキングポールと、ディテントスプリングと係合可能な複数の凹部を有するディテントレバーに連結される進退移動可能なパーキングロッドと、該パーキングロッドの軸方向に移動して前記パーキングポールを前記パーキングギヤに対して接近離間させるカム部材とを含むパーキングロック機構において、
前記パーキングロッドに一端が支持されると共に前記パーキングポールを前記パーキングギヤに接近させるように前記カム部材を付勢するカムスプリングと、
前記パーキングポールの前記係合部が前記パーキングギヤの歯と当接した状態で前記カムスプリングの自然長からの変位が所定値を超えると取付状態から変位するように該カムスプリングと前記カム部材との間に配置される減衰スプリングと、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
このパーキングロック機構では、パーキングポールをパーキングギヤに接近させて両者を係合させるためのカム部材と当該カム部材を付勢するカムスプリングとの間に、パーキングポールの係合部がパーキングギヤの歯と当接した状態でカムスプリングの自然長からの変位が所定値を超えると取付状態から変位するように減衰スプリングが配置される。これにより、パーキングポールの係合部がパーキングギヤの歯と当接した状態でカムスプリングの自然長からの変位が所定値を超えてからディテントスプリングとディテントレバーのパーキングレンジ用の凹部とが係合するようにすれば、パーキングポールの係合部とパーキングギヤの歯とが当接してカム部材がパーキングポールをパーキングギヤに対して接近させ得なくなったことにより、パーキングポールの係合部がパーキングギヤの歯間の凹部と係合する状態に比べてカムスプリングの変位が大きくなっても、カムスプリングからの力の一部を減衰スプリングにより吸収することができる。従って、このパーキングロック機構では、パーキングポールの係合部とパーキングギヤの歯とが当接した状態でディテントレバーに加えられるディテントスプリングとの係合を解除する方向の力を低下させることができるので、ディテントレバーの凹部を浅くしても、パーキングポールの係合部とパーキングギヤの歯とが当接した状態におけるシフトトルクが低下し過ぎてしまうのを抑制することができる。この結果、このパーキングロック機構では、パーキングポールの係合部とパーキングギヤの歯とが当接した状態でパーキングレンジから他のシフトレンジへとシフトするのに要するシフトトルクの低下を抑制しつつ、パーキングポールの係合部とパーキングギヤの凹部とが係合した状態におけるシフトトルクを低下させることが可能となる。
【００１０】
また、前記減衰スプリングは、前記パーキングポールの前記係合部と前記パーキングギヤの前記凹部とが係合したときに前記取付状態に維持されるものであってもよい。これにより、パーキングポールとパーキングギヤとが係合しているときにカムスプリングからの力が減衰スプリングにより吸収されないようにすることができる。そして、このパーキングロック機構では、パーキングポールの係合部とパーキングギヤの歯とが当接した状態でディテントレバーに加えられるディテントスプリングとの係合を解除する方向の力を減衰スプリングにより低下させることができるので、係合部とパーキングギヤの歯とが当接した状態でのシフトトルクの低下を抑制するためにカム部材を付勢するカムスプリングの剛性を低下させる必要がない。従って、このパーキングロック機構では、カムスプリングによるホールディング性能、すなわちカムスプリングによるパーキングポールとパーキングギヤとの係合を保持する力を良好に維持することが可能となる。
【００１１】
更に、前記パーキングロック機構は、前記カム部材により前記パーキングロッドの軸方向に摺動自在に支持されると共に前記カムスプリングの他端と当接する中間部材と、前記中間部材と当接して該中間部材の前記カムスプリング側への移動を規制するストッパとを備えてもよく、前記減衰スプリングは、前記中間部材と前記カム部材との間に圧縮された状態で配置されてもよい。これにより、カムスプリングからの力が減衰スプリングにより吸収されないようにしながら減衰スプリングをカムスプリングの自然長からの変位が上記所定値を超えるまで取付状態に維持すると共に、パーキングポールの係合部とパーキングギヤの歯とが当接した状態でカムスプリングの自然長からの変位が所定値を超えてから減衰スプリングを取付状態から変位させることが可能となる。
【００１２】
この場合、前記減衰スプリングのバネ定数は、前記カムスプリングのバネ定数よりも小さくてもよい。これにより、パーキングポールの係合部とパーキングギヤの歯とが当接した状態でカムスプリングの自然長からの変位が所定値を超えた後にカムスプリングからの力の一部を減衰スプリングにより吸収することが可能となる。
【００１３】
また、前記所定値は、前記ストッパと前記中間部材とが当接した状態で前記カムスプリングから前記中間部材に加えられる力と前記減衰スプリングから該中間部材に加えられる力とが等しくなったときの前記カムスプリングの自然長からの変位であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例に係るパーキングロック機構１０を示す概略構成図である。
【図２】実施例のパーキングロック機構１０のパーキングポール２５の係合部２７とパーキングギヤ２０の互いに隣り合う歯２１同士間の凹部２２とが係合する状態を示す説明図である。
【図３】実施例のパーキングロック機構１０の要部を示す部分断面図である。
【図４】実施例のパーキングロック機構１０の要部を示す部分断面図である。
【図５】実施例のパーキングロック機構１０のパーキングポール２５の係合部２７とパーキングギヤ２０の何れかの歯２１の頂部とが当接する状態を示す説明図である。
【図６】非噛み合い状態における実施例のパーキングロック機構１０を示す概略構成図である。
【図７】（ａ）は、カムスプリング６０の特性を示す説明図であり、（ｂ）は、減衰スプリング６５の特性を示す説明図であり、（ｃ）は、パーキングロック機構１０のバネ特性を示す説明図である。
【図８】パーキングロック機構１０におけるシフトトルク特性を示す説明図である
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明の実施例に係るパーキングロック機構１０を示す概略構成図である。同図に示すパーキングロック機構１０は、車両に搭載される図示しないトランスミッション（変速機）の何れかの回転軸ＲＳをロックするためのものであり、複数の歯２１を有すると共に回転軸ＲＳに固定されるパーキングギヤ２０と、パーキングギヤ２０と係合可能なパーキングポール２５と、ディテント機構３０に連結される進退移動可能なパーキングロッド４０と、パーキングロッド４０の軸方向に移動してパーキングポール２５をパーキングギヤ２０に対して接近離間させるカム部材５０と、パーキングロッド４０に一端が支持されると共にパーキングポール２５をパーキングギヤ２０に接近させるようにカム部材５０を付勢するカムスプリング６０とを含む。
【００１７】
パーキングポール２５の基端部には、図２に示すように、回転軸ＲＳの軸方向と平行に延びると共に図示しない軸受等を介してトランスミッションケースにより回転自在に支持されるポールシャフト２６が固定されている。これにより、パーキングポール２５は、ポールシャフト２６の軸周りに回転自在となる。また、パーキングポール２５は、長手方向中央部から遊端部２８側に若干寄った位置にパーキングギヤ２０に向けて突出するように形成された係合部２７を有する。係合部２７は、パーキングギヤ２０の互いに隣り合う歯２１間の凹部２２と係合可能に形成されている。更に、パーキングポール２５の遊端部２８には、ディテント機構３０と対向するように逆円錐面状のテーパ面２８ａが形成されている。
【００１８】
ディテント機構３０は、ディテントスプリング３１と、当該ディテントスプリング３１と係合可能なディテントレバー３２とを含む。ディテントスプリング３１は、回転軸ＲＳの軸方向と概ね平行に延在するように配置され、図示しないトランスミッションケースに固定される基端部と、ディテントレバー３２と係合可能な係合端３１ａを含む遊端部とを有する。ディテントレバー３２の長手方向中央部には、トランスミッションケースにより回転自在に支持されるレバーシャフト３５が固定されており、これによりディテントレバー３２は、トランスミッションケースに対して回転自在となる。ディテントレバー３２の一端部（図１中の上端部）の外周には、パーキングギヤ２０に遠い側から順番に、パーキングレンジ用凹部３２ｐ、リバースレンジ用凹部３２ｒ、ニュートラルレンジ用凹部３２ｎ、ドライブレンジ用凹部３２ｄおよびスポーツレンジ用凹部３２ｓが形成されている。そして、実施例では、パーキングレンジ（Ｐレンジ）から他のシフトレンジ（Ｒレンジ等）へのシフトに伴ってディテントレバーを回転させるためのシフトトルクを低減させてシフト操作を容易にするために、これらの凹部３２ｐ−３２ｓが一般的なディテントレバーに比べて浅く（出入口角度が緩くなるように）形成されている。
【００１９】
ディテントレバー３２の他端部（図１中の下端部）に設けられた連結部３２ｅは、ワイヤ等を介して図示しないシフトレバーと連結される。そして、シフトレバーがパーキングレンジ側からスポーツレンジ側へと操作されると、ディテントレバー３２は、レバーシャフト３５の中心軸周りに図１中反時計回りに回転し、ディテントレバー３２の回転に伴ってディテントスプリング３１の係合端３１ａがパーキングレンジ用凹部３２ｐ、リバースレンジ用凹部３２ｒ、ニュートラルレンジ用凹部３２ｎ、ドライブレンジ用凹部３２ｄおよびスポーツレンジ用凹部３２ｓと順番に係合する。また、シフトレバーがスポーツレンジ側からパーキングレンジ側へと操作されると、ディテントレバー３２は、レバーシャフト３５の中心軸周りに図１中時計回りに回転する。なお、ディテントレバー３２は、シフトバイワイヤ装置の電動アクチュエータ等により回転駆動されるものとして構成されてもよい。
【００２０】
パーキングロッド４０の基端部は、ディテントレバー３２の一端部に回動自在に連結され、その遊端部は、回転軸ＲＳの軸方向と概ね平行に延在すると共にトランスミッションケースに固定されたブラケット４５により摺動自在に支持される。これにより、パーキングロッド４０は、ディテントレバー３２の回転に応じて進退移動することになる。パーキングロッド４０は、カムスプリング６０に挿通され、当該カムスプリング６０の一端（図中左端）と当接するスプリングストッパ４１を有している。更に、パーキングロッド４０には、カム部材５０の先端部（図１等における右端部）と当接するカムストッパ４２がスプリングストッパ４１よりも遊端側に位置するように固定または形成されている。
【００２１】
カム部材５０は、筒状に形成されており、図１および図３に示すように、上底の直径が下底の直径よりも若干小さい円錐台状に形成された大径部５１と、大径部５１の上底側から軸方向に延出されると共にパーキングポール２５の遊端部２８のテーパ面と係合可能な円錐面状のテーパ面を有する小径部５２とを有する。カム部材５０の中心孔部には、パーキングロッド４０が挿通され、カム部材５０の大径部５１は、ブラケット４５に形成された台座部４６によりパーキングロッド４０の軸方向に摺動自在に支持される。
【００２２】
図３に示すように、カム部材５０の大径部５１には、円形断面を有すると共にパーキングロッド４０の軸方向に延びる凹部５３がパーキングロッド４０のスプリングストッパ４１側（ディテント機構３０側）に開口するように形成されており、この凹部５３内には、中間プレート（中間部材）５５が配置される。中間プレート５５は、カム部材５０ー（凹部５３の内周面）によりパーキングロッド４０の軸方向に摺動自在に支持されると共に、カムスプリング６０の他端（図中右端）と当接する。また、カム部材５０の凹部５３の開放端（図中左端）には、中間プレート５５と当接して当該中間プレート５５のカムスプリング６０側への移動を規制するストッパ５７がカシメ等により固定されている。そして、中間プレート５５と、凹部５３の底面を形成する壁部５３ａとの間には、カムスプリング６０よりも小さいバネ定数を有する減衰スプリング６５が配置される。なお、パーキングロッド４０は、図３に示すように、中間プレート５５と減衰スプリング６５との双方を貫通する。また、中間プレート５５は、カムスプリング６０と減衰スプリング６５とに当接するように配置され、実施例において、中間プレート５５は、カムスプリング６０と減衰スプリング６５の双方に固定される。
【００２３】
実施例において、カムスプリング６０は、パーキングロッド４０のスプリングストッパ４１と中間プレート５５との間に圧縮された状態で配置される。すなわち、カムスプリング６０は、自然長から値Ｘｃ１だけ収縮（変位）した状態でカムストッパ４１と中間プレート５５との間に配置され、カムスプリング６０のバネ定数を“ｋｃ”とすると、取付状態では、Ｆ＝ｋｃ×Ｘｃ１の力で中間プレート５５を減衰スプリング６５側に押し付ける。なお、値Ｘｃ１は、カムスプリング６０によるホールディング性能、すなわちカムスプリング６０によるパーキングポール２５とパーキングギヤ２０との係合を保持する力を規定する値となる。同様に、減衰スプリング６５も、カム部材５０の壁部５３ａと中間プレート５５との間に圧縮された状態で配置される。すなわち、減衰スプリング６５は、自然長から値Ｘｄ１だけ収縮（変位）した状態で壁部５３ａと中間プレート５５との間に配置され、減衰スプリング６５のバネ定数を“ｋｄ”とすると、取付状態では、Ｆ＝ｋｄ×Ｘｄ１の力で中間プレート５５をストッパ５７に押し付ける。
【００２４】
そして、実施例では、取付状態でカムスプリング６０から中間プレート５５に加えられる力（ｋｃ×Ｘｃ１）よりも取付状態で減衰スプリング６５から中間プレート５５に加えられる力（ｋｄ×Ｘｄ１）が若干大きくなるように定められている。すなわち、実施例では、カムスプリング６０の自然長からの収縮量が取付状態における自然長からの収縮量である値Ｘｃ１よりも若干大きい閾値Ｘｃｒｅｆになると、中間プレート５５とストッパ５７とが当接した状態でカムスプリング６０から中間プレート５５に加えられる力ｋｃ×Ｘｃｒｅｆと減衰スプリング６５から中間プレート５５に加えられる力ｋｄ×Ｘｄ１とが等しくなるようにカムスプリング６０や減衰スプリング６５のバネ定数や各種寸法といった諸元が定められている。従って、カムスプリング６０および減衰スプリング６５の取付状態において、中間プレート５５は、減衰スプリング６５からの力によりストッパ５７に対して押し付けられるのでカム部材５０に対して移動することはなく、カム部材５０は、カムスプリング６０からの力のみによりパーキングギヤ２０側に付勢される。これに対して、カムスプリング６０の自然長からの収縮量が上述の閾値Ｘｃｒｅｆを超えると、図４に示すように、中間プレート５５がパーキングロッド４０（の軸方向）に沿ってカム部材５０の壁部５３ａ側に移動し、それに伴って減衰スプリング６５が圧縮されて取付状態から更に収縮（変位）することになる。
【００２５】
更に、実施例では、パーキングポール２５の係合部２７とパーキングギヤ２０の凹部２２とが図２に示すように係合した状態ではカムスプリング６０が取付状態に維持されて当該カムスプリング６０の自然長からの収縮量が上述の閾値Ｘｃｒｅｆを超えないようにカムスプリング６０や減衰スプリング６５のバネ定数や各種寸法といった諸元が定められている。従って、パーキングポール２５の係合部２７とパーキングギヤ２０の凹部２２とが係合すると共にディテントスプリング３１の係合端３１ａとディテントレバー３２のパーキングレンジ用凹部３２ｐとが係合する噛み合い状態において、減衰スプリング６５も取付状態に維持される。
【００２６】
また、実施例において、パーキングポール２５の係合部２７とパーキングギヤ２０の凹部２２とが図２に示すように係合せずに係合部２７とパーキングギヤ２０の何れかの歯２１の頂部とが当接した状態でパーキングロッド４０がパーキングギヤ２０側に移動したときに、カムスプリング６０の自然長からの収縮量が上述の閾値Ｘｃｒｅｆを超えるようにカムスプリング６０や減衰スプリング６５のバネ定数や各種寸法といった諸元が定められている。従って、パーキングポール２５の係合部２７とパーキングギヤ２０の何れかの歯２１の頂部とが当接すると共にディテントスプリング３１の係合端３１ａとディテントレバー３２のパーキングレンジ用凹部３２ｐとが係合する非噛み合い状態では、図４に示すように減衰スプリング６５が圧縮されて取付状態から更に収縮（変位）し、このような減衰スプリング６５の更なる収縮による減衰スプリング６５からの力がカムスプリング６０に反力として付与されることになる。
【００２７】
次に、上述のように構成されたパーキングロック機構１０の動作について説明する。
【００２８】
車両が停止され、運転者によりシフトレバーが例えばドライブレンジ等からパーキングレンジへと操作されると、シフトレバーの操作に伴ってディテント機構３０のディテントレバー３２がレバーシャフト３５の軸周りに図１中時計回りに回転し、最終的にディテントスプリング３１の係合端３１ａとディテントレバー３２のパーキングレンジ用凹部３２ｐとが係合する。また、ディテントレバー３２の回転に伴ってパーキングロッド４０がパーキングギヤ２０側（図１中右側）へと移動し、小径部５２のテーパ面がパーキングポール２５の遊端部２８のテーパ面２８ａと当接した後に大径部５１がパーキングポール２５の遊端部２８の底面と当接することで、カム部材５０がパーキングポール２５をパーキングギヤ２０に接近させ（押し上げ）、パーキングポール２５の係合部２７がパーキングギヤ２０の互いに隣り合う歯２１間の凹部２２と係合する。
【００２９】
こうしてパーキングポール２５の係合部２７とパーキングギヤ２０の凹部２２とが係合すると共にディテントスプリング３１の係合端３１ａとパーキングレンジ用凹部３２ｐとが係合すると、ディテントスプリング３１の弾性力と、取付状態で圧縮されているカムスプリング６０からの力とにより係合部２７と凹部２２との係合が保持される。また、このようにパーキングポール２５の係合部２７とパーキングギヤ２０の凹部２２とが係合する噛み合い状態では、上述のように減衰スプリング６５が取付状態に維持される。従って、噛み合い状態では、カムスプリング６０からの力が減衰スプリング６５により吸収されることはなく、カムスプリング６０によるホールディング性能、すなわちカムスプリング６０によるパーキングポール２５とパーキングギヤ２０との係合を保持する力を良好に維持することができる。
【００３０】
一方、車両停止時すなわち回転軸ＲＳの回転停止時のパーキングギヤ２０の位置によっては、図５に示すように、シフトレバーがドライブレンジ等からパーキングレンジへと操作された際に、パーキングポール２５の係合部２７がパーキングギヤ２０の互いに隣り合う歯２１間の凹部２２と係合せず、パーキングギヤ２０の何れかの歯２１の頂部と当接した状態でディテントスプリング３１の係合端３１ａとディテントレバー３２のパーキングレンジ用凹部３２ｐとが係合し、上述の非噛み合い状態が形成されることもある。このような場合、車両の若干の移動により回転軸ＲＳが回転することで、パーキングポール２５の係合部２７がパーキングギヤ２０の凹部２２と係合することになる。
【００３１】
ここで、ドライブレンジ等からパーキングレンジへのシフト操作に伴い、図５に示すように係合部２７と何れかの歯２１の頂部とが当接した場合、図６からわかるように、パーキングロッド４０が図中右側へと移動するのに対して、係合部２７と何れかの歯２１の頂部とが当接することによりカム部材５０の図６中右側への移動が規制され（カム部材５０の大径部５１とパーキングポール２５の遊端部２８の底面とが当接せず）、その結果、スプリングストッパ４１と中間プレート５５との間のカムスプリング６０が圧縮されて取付状態から更に収縮（変位）することになる。このため、非噛み合い状態では、何らかの対策を施さない限り、カムスプリング６０からディテントレバー３２に加えられるディテントスプリング３１との係合を解除する方向（図６における点線矢印参照）の力（トルク、図６における白抜矢印参照）が噛み合い状態に比べて大きくなり、その分だけパーキングレンジから他のシフトレンジへのシフトに要するシフトトルクが低下する。従って、何ら対策を施すことなく本実施例のようにディテントレバー３２の凹部３２ｐ−３２ｓを浅くすると、非噛み合い状態におけるシフトトルクが低下し過ぎてしまい、ディテントスプリング３１とディテントレバー３２との係合およびパーキングポール２５とパーキングギヤ２０との係合が解除されやすくなってしまう。
【００３２】
このような非噛み合い状態におけるシフトトルクの低下を抑制するために、実施例のパーキングロック機構１０では、上述のように、カム部材５０とカムスプリング６０との間に減衰スプリング６５や中間プレート５５、ストッパ５７が配置されている。すなわち、ドライブレンジ等からパーキングレンジへのシフト操作に伴ってパーキングポール２５の係合部２７とパーキングギヤ２０の歯２１の頂部とが当接し、カム部材５０の移動が規制されたことによりカムスプリング６０の自然長からの収縮量が閾値Ｘｃｒｅｆを超えると、カムスプリング６０から中間プレート５５に加えられる力が図７（ａ）に示すように増加して減衰スプリング６５から中間プレート５５に加えられる力に打ち勝つことで、図４に示すように中間プレート５５がパーキングロッド４０（の軸方向）に沿ってカム部材５０の壁部５３ａ側に移動する。こうして中間プレート５５がカム部材５０の壁部５３ａ側に移動すると、減衰スプリング６５は、中間プレート５５と壁部５３ａとの間で圧縮されて図７（ｂ）に示すように取付状態から更に収縮（変位）し、収縮量に応じた力をカムスプリング６０に反力として付与する。この結果、非噛み合い状態が形成された際には、図７（ｃ）に示すように、カムスプリング６０からの力の一部を減衰スプリング６５により吸収して、カムスプリング６０側からディテントレバー３２に加えられるディテントスプリング３１との係合を解除する方向の力（トルク）を低下させることができる。
【００３３】
図７に示すように、非噛み合い状態におけるカムスプリング６０の自然長からの収縮量（変位）を“Ｘｃ２”とし、非噛み合い状態における減衰スプリング６５の自然長からの収縮量を“Ｘｄ２”とすると、両者の間には、次式（１）の関係が成立する。また、カムスプリング６０の自然長からの収縮量が閾値Ｘｃｒｅｆになると、中間プレート５５とストッパ５７とが当接した状態でカムスプリング６０から中間プレート５５に加えられる力ｋｃ×Ｘｃｒｅｆと減衰スプリング６５から中間プレート５５に加えられる力ｋｄ×Ｘｄ１とが等しくなるので、次式（２）の関係が成立し、式（２）は、次式（３）のように変形することができる。従って、減衰スプリング６５等を用いたことによりカムスプリング６０からディテントレバー３２に加えられるディテントスプリング３１との係合を解除する方向の力の低下分ΔＦは、次式（４）のように表すことができる。かかる式（４）から、上記構成では、減衰スプリング６５のバネ定数ｋｄをカムスプリング６０のバネ定数ｋｃよりも小さくすることで、パーキングポールの係合部２７とパーキングギヤ２０の歯２１とが当接した状態でカムスプリング６０の自然長からの収縮量が閾値Ｘｃｒｅｆを超えた後にカムスプリング６０からの力の一部を減衰スプリング６５により吸収可能となることが理解されよう。
【００３４】
Xd2 = Xd1 + (Xc2-Xcref)  …（１）
kc×Xcref = kd×Xd1  …（２）
Xd1 = (kc / kd)×Xcref…（３）
ΔF = kc×Xc2-kd×Xd2 = (kc-kd)×(Xc2-Xcref)  …（４）
【００３５】
そして、実施例のパーキングロック機構１０では、上述のように、非噛み合い状態においてカムスプリング６０からの力の一部を減衰スプリング６５により吸収して、カムスプリング６０側からディテントレバー３２に加えられるディテントスプリング３１との係合を解除する方向の力を低下させることができるので、図８に点線で示すように非噛み合い状態でパーキングレンジから他のシフトレンジへとシフトするのに要するシフトトルクの低下を抑制しつつ、ディテントレバーの凹部３２ｐ−３２ｓを一般的なディテントレバーに比べて浅く（出入り口角度が緩くなるように）形成することで図８において実線で示すように噛み合い状態におけるシフトトルクを低下させることが可能となる。すなわち、減衰スプリング６５によって非噛み合い状態でカムスプリング６０側からディテントレバー３２に加えられるディテントスプリング３１との係合を解除する方向の力（トルク）を低下させれば、ディテントレバーの凹部３２ｐ−３２ｓを浅くして図８における太い実線で示すように噛み合い状態におけるシフトトルクを比較例１（凹部が浅くないディテントレバーを有するもの、図８における細い実線参照）に比べて低下させても、図８において太い点線で示すように、ディテントレバーの凹部３２ｐ−３２ｓを浅くしただけの比較例２（図８における細い点線参照）に比べて非噛み合い状態でのシフトトルクの低下を抑制することができる。
【００３６】
以上説明したように、実施例のパーキングロック機構１０では、パーキングポール２５をパーキングギヤ２０に接近させて両者を係合させるためのカム部材５０と当該カム部材５０を付勢するカムスプリング６０との間に、パーキングポール２５の係合部２７がパーキングギヤ２０の歯２１と当接した状態でカムスプリング６０の自然長からの収縮量（変位）が閾値Ｘｃｒｅｆを超えると取付状態から変位するように減衰スプリング６５が配置される。そして、実施例のパーキングロック機構１０では、パーキングポール２５の係合部２７がパーキングギヤ２０の歯２１と当接した状態でカムスプリング６０の自然長からの収縮量が当該閾値Ｘｃｒｅｆを超えてからディテントスプリング３１の係合端３１ａとディテントレバー３２のパーキングレンジ用凹部３２ｐとが係合する。
【００３７】
これにより、パーキングポール２５の係合部２７とパーキングギヤ２０の歯２１とが当接してカム部材５０がパーキングポール２５をパーキングギヤ２０に対して接近させ得なくなった（押し上げられなくなった）ことにより、パーキングポール２５の係合部２７がパーキングギヤ２０の歯２１間の凹部２２と係合する噛み合い状態に比べてカムスプリング６０の変位が大きくなっても、カムスプリング６０からの力の一部を減衰スプリング６５により吸収することができる。従って、実施例のパーキングロック機構１０では、パーキングポール２５の係合部２７とパーキングギヤ２０の歯２１とが当接する噛み合い状態でディテントレバー３２に加えられるディテントスプリング３１との係合を解除する方向の力を低下させることができるので、ディテントレバー３２の凹部３２ｐ−３２ｓを浅くしても、パーキングポール２５の係合部２７とパーキングギヤ２０の歯２１とが当接した状態におけるシフトトルクが低下し過ぎてしまうのを抑制することができる。この結果、実施例のパーキングロック機構１０では、パーキングポール２５の係合部２７とパーキングギヤ２０の歯２１とが当接する非噛み合い状態でパーキングレンジから他のシフトレンジへとシフトするのに要するシフトトルクの低下を抑制しつつ、パーキングポール２５の係合部２７とパーキングギヤ２０の凹部２２とが係合する噛み合い状態におけるシフトトルクを低下させることが可能となる。
【００３８】
また、上記実施例において、減衰スプリング６５は、パーキングポール２５の係合部２７とパーキングギヤ２０の凹部２２とが係合したとき取付状態に維持される。これにより、パーキングポール２５とパーキングギヤ２０とが係合する噛み合い状態でカムスプリング６０からの力が減衰スプリング６５により吸収されないようにすることができる。そして、実施例のパーキングロック機構１０では、パーキングポール２５の係合部２７とパーキングギヤ２０の歯２１とが当接する非噛み合い状態でディテントレバー３２に加えられるディテントスプリング３１との係合を解除する方向の力（トルク）を減衰スプリング６５により低下させることができるので、非噛み合い状態におけるシフトトルクを低下させるためにカム部材５０を付勢するカムスプリング６０の剛性（バネ定数）を低下させる必要がない。従って、実施例のパーキングロック機構１０では、カムスプリング６０によるホールディング性能、すなわちカムスプリング６０によるパーキングポール２５とパーキングギヤ２０との係合を保持する力を良好に維持することが可能となる。
【００３９】
更に、実施例のパーキングロック機構１０は、カム部材５０によりパーキングロッド４０の軸方向に摺動自在に支持されると共にカムスプリング６０の他端と当接する中間プレート５５と、中間プレート５５と当接して当該中間プレート５５のカムスプリング６０側への移動を規制するストッパ５７とを含み、減衰スプリング６５は、中間プレート５５とカム部材５０との間に圧縮された状態で配置される。これにより、カムスプリング６０からの力が減衰スプリング６５により吸収されないようにしながら減衰スプリング６５をカムスプリング６０の自然長からの変位が閾値Ｘｃｒｅｆを超えるまで取付状態に維持すると共に、パーキングポール２５の係合部２７とパーキングギヤ２０の歯２１とが当接した状態でカムスプリング６０の自然長からの変位が閾値Ｘｃｒｅｆを超えてから減衰スプリング６５を取付状態から変位させることが可能となる。そして、減衰スプリング６５のバネ定数ｋｄをカムスプリング６０のバネ定数ｋｃよりも小さくすることで、パーキングポール２５の係合部２７とパーキングギヤ２０の歯２１とが当接した状態でカムスプリング６０の自然長からの変位が閾値Ｘｃｒｅｆを超えた後にカムスプリング６０からの力の一部を減衰スプリング６５により吸収することが可能となる。
【００４０】
なお、閾値Ｘｃｒｅｆは、ストッパ５７と中間プレート５５とが当接した状態でカムスプリング６０から中間プレート５５に加えられる力（荷重）と減衰スプリング６５から中間プレート５５に加えられる力（荷重）とが等しくなったときのカムスプリング６０の自然長からの変位であり、かかる閾値Ｘｃｒｅｆを取付状態におけるカムスプリング６０の自然長からの収縮量である値Ｘｃ１よりも若干大きくすれば、カムスプリング６０による、いわゆるラチェッティング性能を良好に確保することができる。ただし、閾値Ｘｃｒｅｆは、値Ｘｃ１と同一とされてもよい。すなわち、閾値Ｘｃｒｅｆは、カムスプリング６０の取付状態における自然長からの収縮量であってカムスプリングによるホールディング性能を担保するのに要求される値Ｘｃ１以上の値とされればよい。
【００４１】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。すなわち、上記実施例では、変速機の回転軸ＲＳに固定されるパーキングギヤ２０が「パーキングギヤ」に相当し、パーキングギヤ２０の互いに隣り合う歯２１間の凹部２２と係合可能な係合部２７を有するパーキングポール２５が「パーキングポール」に相当し、ディテントスプリング３１の係合端３１ａと係合可能な複数の凹部３２ｐ−３２ｓを有するディテントレバー３２に連結される進退移動可能なパーキングロッド４０が「パーキングロッド」に相当し、パーキングロッド４０の軸方向に移動してパーキングポール２５をパーキングギヤ２０に対して接近離間させるカム部材５０が「カム部材」に相当し、パーキングロッド４０に一端が支持されると共にパーキングポール２５をパーキングギヤ２０に接近させるようにカム部材５０を付勢するカムスプリング６０と、パーキングポール２５の係合部２７がパーキングギヤ２０の歯２１の頂部と当接した状態でカムスプリング６０の自然長からの変位が閾値Ｘｃｒｅｆを超えると取付状態から変位するようにカムスプリング６０とカム部材５０との間に配置される減衰スプリング６５が「減衰スプリング６５」に相当し、カム部材５０によりパーキングロッド４０の軸方向に摺動自在に支持されると共にカムスプリング６０の他端と当接する中間プレート５５が「中間部材」に相当し、中間プレート５５と当接して当該中間プレート５５のカムスプリング６０側への移動を規制するストッパ５７が「ストッパ」に相当する。
【００４２】
ただし、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載された発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載された発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施例はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。
【００４３】
以上、実施例を用いて本発明による実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明による要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、パーキングロック機構の製造産業等において利用可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１０  パーキングロック機構、２０  パーキングギヤ、２１  歯、２２  凹部、２５  パーキングポール、２６  ポールシャフト、２７  係合部、２８  遊端部、２８ａ  テーパ面、３０  ディテント機構、３１  ディテントスプリング、３１ａ  係合端、３２  ディテントレバー、３２ｄ  ドライブレンジ用凹部、３２ｅ  連結部、３２ｎ  ニュートラルレンジ用凹部、３２ｐ  パーキングレンジ用凹部、３２ｒ  リバースレンジ用凹部、３２ｓ  スポーツレンジ用凹部、３５  レバーシャフト、４０  パーキングロッド、４１  スプリングストッパ、４２  カムストッパ、４５  ブラケット、４６  台座部、５０  カム部材、５１  大径部、５２  小径部、５３  凹部、５３ａ  壁部、５５  中間プレート、５７  ストッパ、６０  カムスプリング、６５  減衰スプリング、ＲＳ  回転軸。
【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】
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