(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気自動車を構成するフレームに固定される減速機に設けられたパーキングロック機構であり、
前記電気自動車の車室内に設けられたシフトコントロールレバーとシフトコントロールケーブルで接続され、該シフトコントロールケーブルの引張により軸回りに回動されるパーキングロック入力軸と、
前記パーキングロック入力軸の回動に連動するパーキングスプラグと、
前記パーキングスプラグによって嵌合されるパーキングギアとを具え、
更に前記パーキングロック入力軸は、前記減速機の出力軸と平行に設けられ、かつ前記減速機の左右いずれか一方の側壁の、前記出力軸より後方、かつ上部で、しかも前記フレーム下に設けられた取付孔を通して、該減速機の外側にその一端が取り出され、該取り出された一端に前記シフトコントロールケーブルの端部を連結させたことを特徴とする車両用減速機のパーキングロック機構。
【請求項２】
前記パーキングロック機構は、
前記パーキングロック入力軸の回動により前後動されるパーキングロッドと、
前記パーキングロッドの前後動により揺動され、前記パーキングギアに揺動端側が嵌合されるパーキングスプラグと、を具え、
更に前記シフトコントロールケーブルの外筒を支持する支持部材を、前記減速機側壁の前後方向中間部に取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の車両用減速機のパーキングロック機構。
【請求項３】
前記減速機は、前記電気自動車の後部に搭載され、該電気自動車の後輪に連結される減速機であることを特徴とする請求項２に記載の車両用減速機のパーキングロック機構。
【請求項４】
前記電気自動車は、該電気自動車の床下に充電池を搭載した電気自動車であることを特徴とする請求項３に記載の車両用減速機の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、電気自動車に用いられる減速機のパーキングロック機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
充電式の電気自動車は、例えば車両床下などの車両下部に充電池を搭載し、車両の前輪あるいは後輪側に走行用電動機を備え、充電池に蓄えられた電力で走行用電動機を駆動させて走行するものが知られている。床下に電池類を搭載した電気自動車の例が、特開２００４−７１２９０号公報に記載されている。
【０００３】
また電気自動車では、走行用電動機と駆動輪の間に減速機を具え、減速機に設けられた差動ギアの出力軸に左右の駆動軸を連結させ、駆動軸を介して左右の駆動輪が駆動されるように構成されているものがある。更に減速機の内部に、パーキングロック機構を具え、電気自動車が停車しているときに、パーキングロック機構で駆動輪をロックさせるように構成されているものがある。
【０００４】
具体的にはパーキングロック機構は、軸回りに回動するパーキングロック入力軸を具え、パーキングロック入力軸が室内のシフトコントロールレバーの操作により回動されると、パーキングロッドが軸方向に移動され、パーキングスプラグが揺動してパーキングスプラグがパーキングギアに嵌合し、駆動輪をロックする。
【０００５】
また電気自動車は、充電池を多く搭載し、走行距離を延ばすことが望まれる。充電池は通常、電池ユニットとして構成されており、電池ユニットを車両床下に搭載した場合、電池ユニットの上下幅を拡大させることは、車両の最低地上高を確保する点から限界がある。そこで、電池ユニットを車両の横幅方向に広げるとともに前後方向にも拡大させて、電池容量を大きくさせている。
【０００６】
そのため、後輪駆動車では、走行用電動機や減速機の直前まで電池ユニットが配置される場合がある。また、走行用電動機や減速機の上方に電池ユニットが配置されることも考えられる。更に電気自動車には、充電器やインバータも必要とされ、それら機器類が、減速機等の上方に搭載されることがある。
【特許文献１】特開２００４−７１２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
シフトコントロールレバーとパーキングロック入力軸の作動片とを連結するシフトコントロールケーブルは、外筒と外筒内に設けられたインナワイヤからなり、インナワイヤの引張によりパーキングロック入力軸を軸回りに回動させて、パーキングギアをパーキングスプラグでロックさせるようになっている。そのため、外筒を支持する支持部材を、パーキングロック入力軸の作動片から離れた位置に設置することが必要とされる。
【０００８】
したがって、パーキングロック入力軸が減速機の上方に突出されていると、減速機の上部にシフトコントロールケーブルを取り付け、パーキングロック入力軸を作動させる作動機構を設置する設置空間や、作動機構を取り付ける作業のための空間を必要とし、充電装置や電池ユニットなどが減速機上部に配置しにくくなる。また減速機の上部に電池ユニットなどを配置した場合には、シフトコントロールケーブルの長さなどを微調整する場合や、シフトコントロールケーブルを交換する場合などには、減速機の上部に搭載されている電池ユニットなどの機器を車両から取り外す必要が生じる。
【０００９】
また、シフトコントロールケーブルの外筒を支持する支持部材が減速機から前後方向に突出して設けられると、減速機を車両に設置したり、車両から取り外すときには、突出した支持部材を含めた大きさが減速機の大きさとなり、減速機の外形が実質的に拡大されたことに相当する。また、支持部材が通る部分に電池ユニットなどが重なって配置されていると、減速機を組み付けたり移動させる作業において、電池ユニットを取り外す必要が生じる。そのため、かかる部分には電池ユニットが配置できないこととなり、搭載スペースを縮小させ、電池容量が減少されることとなる。
【００１０】
なお、シフトコントロールケーブルの外筒を支持する支持部材を減速機から下方に突出して設けた場合は、最低地上高の確保が困難になるため現実的ではない。
【００１１】
本発明は上記課題を解決し、車両への取り付け容易性や、整備性などを損なうことなく、多くの充電池やその他の機器類を搭載させることを可能とした車両用減速機のパーキングロック機構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】
【００１２】
本発明は上記課題を解決するため、電気自動車に用いられる車両用減速機のパーキングロック機構を次のように構成した。
【００１３】
１、  電気自動車を構成するフレームに固定される減速機に設けられたパーキングロック機構であり、前記電気自動車の車室内に設けられたシフトコントロールレバーとシフトコントロールケーブルで接続され、該シフトコントロールケーブルの引張により軸回りに回動されるパーキングロック入力軸と、前記パーキングロック入力軸の回動に連動するパーキングスプラグと、前記パーキングスプラグによって嵌合されるパーキングギアとを具え、
更に前記パーキングロック入力軸は、前記減速機の出力軸と平行に設けられ、かつ前記減速機の左右いずれか一方の側壁の、前記出力軸より後方、かつ上部で、しかも前記フレーム下に設けられた取付孔を通して、該減速機の外側にその一端が取り出され、該取り出された一端に前記シフトコントロールケーブルの端部を連結させて車両用減速機のパーキングロック機構を構成した。
【００１４】
２、  １に記載の車両用減速機のパーキングロック機構において、前記パーキングロック機構は、前記パーキングロック入力軸の回動により前後動されるパーキングロッドと、前記パーキングロッドの前後動により揺動され、前記パーキングギアに揺動端側が嵌合されるパーキングスプラグと、を具え、更に前記シフトコントロールケーブルの外筒を支持する支持部材を、前記減速機側壁の前後方向中間部に取り付けたこととした。
【００１５】
３、  ２に記載の車両用減速機のパーキングロック機構において、前記減速機は、前記電気自動車の後部に搭載され、該電気自動車の後輪に連結される車両用減速機とした。
【００１６】
４、  ３に記載の車両用減速機のパーキングロック機構において、前記電気自動車は、該電気自動車の床下に充電池を搭載した電気自動車とした。
【発明の効果】
【００１７】
本発明にかかる車両用減速機のパーキングロック機構は、次の効果を有している。  
パーキングロック入力軸が減速機の側面に突出しているので、減速機の上面にパーキングロック機構の作動機構等が配置されず、減速機を車両の上方に位置させることができる。また充電池（電池ユニット）などの機器を、減速機の上部近傍に近づけて搭載させることができる。
【００１８】
パーキングロック機構の調整や、シフトコントロールケーブルの修理、交換が減速機の側方、つまり車両の側方から行うことができ、整備性が向上される。パーキングロック入力軸が、減速機の出力軸より上部に設けられているので、減速機への泥水などの浸入を防止できる。パーキングロック入力軸が減速機の後方に設けられ、シフトコントロールケーブルの支持部材が減速機の前方に突出しないので、減速機の外形の拡大が防止でき、前方に空間的な余裕をもたらすとともに、整備性が良好になり、取付工程が簡易化され、更に減速機の直前まで充電池などを配置できる。
【００１９】
さらに、パーキングロック機構の調整や、シフトコントロールケーブルの修理、交換が減速機の側方、つまり車両の側方から行うことができるように減速機の側面が形成されているため、減速機の側面に対する加工方向が同一方向になり、減速機の製作コストをおさえることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明にかかる車両用減速機のパーキングロック機構の一実施形態について、図を参照して説明する。  
図１に、減速機１０を搭載した車両１２の概略構成を示す。以下、車両１２の進行方向を前方（前側）とし、これを基準に後方（後側）及び左右方向を定め、車両１２の幅方向の中心に向かう方向を内側、車両１２の中心から幅方向に広がる方向を外側とする。また重力の作用する方向を下側、その逆方向を上側とする。
【００２１】
車両１２は、下部にシャーシフレーム１４が前後方向に沿って設けられ、シャーシフレーム１４に車両１２のボディ２１が取り付けられている。シャーシフレーム１４は、車両１２の幅方向左右に２本、それぞれ略平行に設けられ、幅方向に延びる連結部材（図示せず。）で適宜連結されている。
【００２２】
シャーシフレーム１４の上面には、床材が取り付けられ、床材上にフロアシートなどが貼られ、車室内の床面を形成している。車室内には、ハンドル３０、フロントシート３２、及びリアシート３３、パーキングレバー３４、シフトコントロールレバー３６等が設けられている。
【００２３】
シャーシフレーム１４の下部には、充電池としての電池ユニット１６、走行用電動機１８、減速機１０などが取り付けられている。また車両１２の後部には、充電装置２０及びインバータ２２が搭載されている。
【００２４】
電池ユニット１６は、収納容器内に複数の充電池セル（いずれも図示せず。）を収納して構成されている。電池ユニット１６は、車両１２に搭載すると前方がフロントシート３２の下部に至り、後方が減速機１０などの直前に至り、また左右は、車両１２の横幅にほぼ等しい幅にまで至るように形成されている。
【００２５】
走行用電動機１８は、電気自動車の走行用に用いられる電動機で、出力軸（図示せず。）が、車両１２の幅方向に突出している。減速機１０は、図２に示すように走行用電動機１８に連結されている。減速機１０は、右ケーシング１３と左ケーシング１５からなるケーシングを外周部分に具え、内部に減速及び差動用の各種歯車群（いずれも図示せず。）が組み付けられている。尚図２は、減速機１０と走行用電動機１８を上方から見た状態を示している。
【００２６】
右ケーシング１３及び左ケーシング１５は、アルミ（合金）等からなる鋳造品で、車両１２の左右から組み合わされている。図２の上下方向が、各ケーシング鋳造時の型抜き方向となっている。右ケーシング１３と左ケーシング１５は、縦中央（図では横方向である。）の合わせ面でボルト結合されている。
【００２７】
歯車群は、走行用電動機１８から入力された回転を減速し、差動歯車に伝達して差動歯車を駆動させる。差動歯車は、左右に出力軸（デフ軸）８０を具え、減速された回転を左右の出力軸（デフ軸）８０に分配する。出力軸８０には、後輪駆動軸（図示せず。）が連結され、後輪を駆動させる。減速機１０の内部に設けられている歯車群は、差動歯車を除いて全て車両１２の幅方向に沿った中心軸を有する回転支持軸、あるいは軸受に支持されている。つまり、各歯車は、左右のケーシング１３及び１５の型抜き方向に沿って中心軸を有している。
【００２８】
また図２に示すように減速機１０等は、左右側方、つまり図の上下に設けられた一対のシャーシフレーム１４の後部に取り付けられている。シャーシフレーム１４の後部はほぼ平行で、その内側にはサブフレーム２４が取り付けられている。サブフレーム２４は、鋼管などをほぼコの字状に屈曲して形成されており、ステー１９等を介してシャーシフレーム１４に固定されている。サブフレーム２４の前方には、支持材２５が左右（図の上下。）方向に渡してある。減速機１０と走行用電動機１８は、ゴムブシュ２６（図３参照。）等を介して、支持材２５とステー２８によりサブフレーム２４に取り付けられている。
【００２９】
更に減速機１０には、パーキングロック機構１１が設けられている。パーキングロック機構１１は、図３に示す作動部１７と、減速機１０の内部に組み込まれている係合部４１（図４参照。）からなり、上述したシフトコントロールレバー３６に連結されている。
【００３０】
作動部１７は、パーキングロック入力軸としてのマニュアルプレートシャフト４０と、マニュアルプレートシャフト４０の先端に取り付けられた作動片４２と、シフトコントロールレバー３６から延びるシフトコントロールケーブル４４の外筒４６を支持する支持部材４８などから構成されている。
【００３１】
マニュアルプレートシャフト４０は棒状部材で、左ケーシング１５を車両１２の幅方向に貫通した取付孔（図示せず。）に、軸回りに回動自在に組み付けられている。すなわち、マニュアルプレートシャフト４０は、左ケーシング１５等の型抜き方向に形成された取付孔に組み付けられている。マニュアルプレートシャフト４０には、第１のシフトポジションスイッチ５０が取り付けられている。
【００３２】
第１のシフトポジションスイッチ５０は、内部に作動板（図示せず。）を有し、マニュアルプレートシャフト４０が回動すると作動板がマニュアルプレートシャフト４０とともに回動する。作動板には接点が設けてあり、作動板がマニュアルプレートシャフト４０とともに回動し、シフトポジションスイッチ５０の外容器（図示せず。）に対して相対移動すると、外容器と作動板との接点の導通箇所が変化する。これにより第１のシフトポジションスイッチ５０は、マニュアルプレートシャフト４０の回転、つまりシフトコントロールレバー３６による変速操作を検知する。検知した結果は、ＥＣＵ（電子コントロールユニット）等に送出される。
【００３３】
作動片４２は、マニュアルプレートシャフト４０の左ケーシング１５外側の先端に、回り止めした状態で取り付けられている。作動片４２の下部には、リンク機構５２が連結してあり、リンク機構５２を介して第２のシフトポジションスイッチ５４に接続されている。
【００３４】
作動片４２の上部には、シフトコントロールケーブル４４のインナワイヤ５６が連結されている。シフトコントロールケーブル４４は、外筒４６と外筒４６内に設けられたインナワイヤ５６からなり、インナワイヤ５６は上述したように作動片４２の上部に連結されており、外筒４６が支持部材４８により支持されている。支持部材４８は、Ｌ字状の取付金具で、左ケーシング１５の上部中程の位置にボルト５３で固定されている。
【００３５】
シフトコントロールケーブル４４のインナワイヤ５６がシフトコントロールレバー３６により引張されると、作動片４２が反時計周りに回動し、マニュアルプレートシャフト４０が軸回りに回動される。図６は、作動部１７を上部から見た状態を示す。尚、支持部材４８は、左ケーシング１５の上部中程の位置に限らず、左ケーシング１５の前後方向から大きく突出しない位置であれば左ケーシング１５の端部に取り付けられていてもよい。また、上下方向にも、特に取付位置は限定しない。支持部材４８がマニュアルプレートシャフト４０に対して水平以外の位置に取り付けられ、シフトコントロールケーブル４４が斜めに設けられてもよい。
【００３６】
係合部４１を図４に示す。図４は、左ケーシング１５を一部断面して示している。マニュアルプレートシャフト４０の左ケーシング１５内側には、マニュアルプレート６０が一体に固定してある。マニュアルプレート６０は、平板状の部材で、ディテント部６２と、ストッパ部６４と、作動レバー６６が形成されている。
【００３７】
ディテント部６２は、中心から扇状に形成してあり、扇状の外周端面に凹凸が形成されている。各凹凸は、シフトコントロールレバー３６の変速操作に対応して形成されており、常にいずれか１つの凹部に係合腕６８が適度な弾性力で嵌合している。係合腕６８は、他端側が左ケーシング１５に固定してあり、ディテント部６２が回動した際、先端部が凹部に順次嵌合することによりディテント部６２に適度なクリック感を付与している。
【００３８】
作動レバー６６は、中心から下方に延び、その先端にパーキングロッド７０が連結されている。パーキングロッド７０は、パーキングロッド７０の軸方向に沿って移動（前後動）可能に設けてあり、作動レバー６６により軸方向に押し出される、つまり図の左方向に移動すると、先端に設けられた拡大部７２がパーキングスプラグ７４を押し下げ、パーキングスプラグ７４をパーキングギア７６に噛み合わせる。これにより、パーキングギア７６の回動が係止され、パーキングギア７６と減速歯車を介して噛み合う出力軸８０（図３参照。）の回転が固定される。パーキングスプラグ７４には、戻りばね７５が取り付けてあり、パーキングスプラグ７４は戻りばね７５により常に反時計周り方向に付勢されている。
【００３９】
次に、パーキングロック機構１１を具えた減速機１０の作用、効果について説明する。
【００４０】
パーキングロック機構１１は、上述したようにパーキングロック入力軸としてのマニュアルプレートシャフト４０が、出力軸８０の後方、上部に、左ケーシング１５を車両１２の幅方向に沿って貫通し、軸回りに回動自在に設けられている。しかもマニュアルプレートシャフト４０を回動させる作動部１７が、減速機１０の左側方に設けられ、かつシフトコントロールケーブル４４の外筒４６を支持する支持部材４８が、減速機１０の上部中程に取り付けられている。
【００４１】
これにより、支持部材４８が減速機１０の前端より前方に突出して設けられておらず、減速機１０の前方に配置される部品、例えば電池ユニット１６との間隔を確保できる。また支持部材４８を含めた減速機１０の全体の外形が大型化されず、減速機１０を車両１２に取り付けたり、取り外す際に必要とされる空間を拡大させない。更に減速機１０の前方に必要とされる空間を狭くでき、電池ユニット１６などを減速機１０の直前まで近づけて配置できる。
【００４２】
マニュアルプレートシャフト４０が、減速機１０の上面に突出していない。そのため、減速機１０の上面にパーキングロック機構１１の作動部１７が設けられず、減速機１０の上部近傍まで電池ユニット１６、あるいは充電装置２０やインバータ２２などを設置できる。
【００４３】
減速機１０は、歯車群を取り付けるための加工と同様に、マニュアルプレートシャフト４０を取り付ける取付孔などを左ケーシング１５の側方からのみの加工で形成でき、加工中に被加工物の取り付け向きを変更する必要がなくなり、加工の手間を簡略化し、コストを低減できる。
【００４４】
パーキングロック機構１１の作動部１７が減速機１０の側方に設けられるので、作動部１７やシフトポジションスイッチ５０の調整、シフトコントロールケーブル４４の修理、交換などが減速機１０の側方、つまり車両１２の側方から行うことができ、整備性が向上される。マニュアルプレートシャフト４０が、減速機１０の出力軸８０より上部に設けられているので、マニュアルプレートシャフト４０の取り付け孔を通して減速機１０の内部に泥水などが浸入することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明にかかる車両用減速機のパーキングロック機構の一実施形態を具えた車両を示す斜視図である。
【図２】図１の減速機を示す平面図である。
【図３】図１の減速機を示す側面図である。
【図４】パーキングロック機構の係合部を示す断面図である。
【図５】図１の減速機の取り付け状態を示す側面図である。
【図６】パーキングロック機構の作動部を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０…減速機
１１…パーキングロック機構
１２…車両
１６…電池ユニット
１７…作動部
１８…走行用電動機
２０…充電装置
２２…インバータ
３６…シフトコントロールレバー
４４…シフトコントロールケーブル
４８…支持部材
５６…インナワイヤ
７６…パーキングギア
８０…出力軸
【図１】
0005012622.tif 000002
【図２】
0005012622.tif 000003
【図３】
0005012622.tif 000004
【図４】
0005012622.tif 000005
【図５】
0005012622.tif 000006
【図６】
0005012622.tif 000007