(57)【要約】      （修正有）【課題】車両用ロック機構の全体としての構成が簡素化、小型化された車両用パーキング機構を提供する。【解決手段】パーキングロックギア１とパーキングロックポール２とが噛合するための噛合力を、所定の固定部に設けられたパーキングロック用スプリング４の弾性力により付与することによって、パーキングロックギアにパーキングロックポールが噛み合うための回動を確保し、パーキングロックギアを適切にロックすることができる。【選択図】図１
2009143363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被ロック回転体と、被ロック回転体に選択的に係合してその回転を止める係合部材と、前記係合部材を動作させる操作機構とを備えた車両用ロック機構において、
前記係合部材が前記被ロック回転体に係合する方向に、前記係合部材に弾性力を付与する弾性部材を備え、
前記操作機構は操作されることにより前記弾性部材の弾性力に抗して前記係合部材を前記係合が外れる方向に押圧するように構成されていることを特徴とする車両用ロック機構。
【請求項２】
前記弾性部材は、所定の固定部と前記係合部材との間に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ロック機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車輪の回転を規制してパーキング状態に維持するなど、所定の回転部材の回転を選択的に阻止する車両用ロック機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のパーキング装置の一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載されている装置は、バネの弾性力を後輪に設けられているブレーキのブレーキ操作力として作用させるように構成されている。したがって特許文献１の装置ではブレーキ操作力をバネの弾性力によって発生させるので、運転者による操作力によらずに、大きいブレーキ操作力を発生させることができるとされている。また一方で、特許文献１の装置ではブレーキの解除には、油圧を用いてバネを収縮させて行うように構成されている。
【０００３】
【特許文献１】実開平５−４９５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、パーキング状態にロックする機構では、車両が完全に停止する前にロック操作が行われたり、走行中に誤ってロック操作が行われた場合に、直ちにロックされずに、急減速を生じないようにすることが好ましい。上述のようなパーキングロック機構では、運転者の操作力を用いて回転体と噛み合うロック機構を係合させるため、直ちにロックされないようにするための機構が別に必要となる。
【０００５】
そのため従来では、前述したような係合による車両の急減速を防止するために、緩衝部材としてのカムや、カムスプリング等の弾性部材、それらの保持部材などを介在させることが行われている。
【０００６】
これは特許文献１の発明と同様に、ロック操作力が前記回転体をロックする方向に作用するように構成されているためである。したがって、このような構成では、部品点数が多く、全体としての構成が複雑かつ大型化する可能性がある。
【０００７】
この発明は、上記の事情を背景としてなされたものであり、走行時において、ロック操作が行われた場合に、直ちに車両がロックされることを弾性部材による弾性力を用いて防止し、かつ全体としての構成が簡素化、小型化された車両用ロック機構を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、請求項１の発明は、被ロック回転体と、被ロック回転体に選択的に係合してその回転を止める係合部材と、前記係合部材を動作させる操作機構とを備えた車両用ロック機構において、前記係合部材が前記被ロック回転体に係合する方向に、弾性力を付与する弾性部材を備え、前記操作機構は操作されることにより前記弾性部材の弾性力に抗して前記係合が外れる方向に押圧するように構成されていることを特徴とする車両用ロック機構である。
【０００９】
また、請求項２の発明は、前記弾性部材が、所定の固定部と前記係合部材との間に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ロック機構である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、車両用ロック機構が非動作状態にある場合には、弾性部材の弾性力が係合部材を被ロック回転体に係合するように作用する。また前記被ロック回転体の回転数が高い場合には、前記係合部材を前記被ロック回転体から外す方向の解除力が作用する。これが前記弾性力よりも大きい場合には、前記係合部材は前記被ロック回転体によって弾かれて、係合が繰り返して阻止されるラチェッティング状態が発生する。ここで言うラチェッティング状態とは、前記被ロック回転体と前記係合部材とが当接を繰り返すことを表している。その結果、ある程度の高速で回転している前記被ロック回転体の回転が、直ちに係合することによって急激に止められたり、それによって車両の急減速が生じたりすることが防止される。
【００１１】
このように前記弾性部材が前記係合部材を前記被ロック回転体に係合させる、いわゆる係合操作力を発生するとともに、前述したラチェッティング状態を許容する部材として機能する。したがって、構成が簡素化され、かつ小型化を図ることができる。
【００１２】
また、前記係合部材に対し、前記被ロック回転体から弾性力に対しての反力、すなわち前述の解除力が作用する。つまりロックを解除する操作機構が発生させる操作力は、前記解除力と同方向に作用するために、小さい力に抑えることができる。そのため、操作機構を小型、小容量のものとすることができる。したがって、操作機構の簡素化、小型化を図ることができるだけでなく、ひいては装置全体の構成を簡素化し、かつ小型化を図ることができる。
【００１３】
また請求項２の発明によれば、前記弾性部材が所定の固定部と前記係合部材との間に設けられていることにより、複雑な機構を介在させないため、装置全体の構成を簡素化し、かつ小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明に係る車両用ロック機構は、車輪などの回転部材の回転を規制する機構であり、例えば車両の停車時に変速機の出力軸を回転不能にロックするように構成されている。具体的に説明すると、図１において、この発明における被ロック回転体の一例であるパーキングロックギヤ１は、例えば変速機の出力軸やプロペラシャフトなど、車輪と共に回転する動力伝達部材（それぞれ図示せず）と一体回転・停止するように構成されている。その外周部には、凸部（すなわち歯）と凹部（すなわち歯溝）とが円周方向に交互に形成されている。すなわち、パーキングロックギア１は、凹部と凸部とから構成される外歯１ａを有している。
【００１５】
パーキングロックギヤ１と係合するパーキングロックポール２は、この発明における係合部材に相当し、その外周部にはパーキングロックギア１の外歯１ａに選択的に係合可能な噛み合い部２ａが形成されている。
【００１６】
またパーキングロックポール２は、パーキングロックギヤ１との対向部に、具体的には下側に、パーキングロックギア１の接線方向に延びて配置されており、長手方向の中間部で回動自在に支持されている。すなわち回転しない所定の固定部（図示せず）に取り付けられたロックポールシャフト３によって回動自在に支持されている。
【００１７】
なお、ロックポールシャフト３とパーキングロックギア１の回転軸とは、平行もしくはほぼ平行になるように配置されている。
【００１８】
この発明における弾性部材の一例であるパーキングロック用スプリング４は、回転しないケーシングなどの所定の固定部（図示せず）とパーキングロックポール２との間に設けられている。
【００１９】
図１においては、パーキングロック用スプリング４の弾性力がパーキングロックギヤ１と係合する方向に作用するように、パーキングロック用スプリング４の一端が所定の固定部に固定され、他の一端がパーキングロックポール２の端部に作用するように配置されている。
【００２０】
ここでいうパーキングロック用スプリング４は、例えばコイルバネ状、板バネ状などに限定されるものではなく、この発明を実施でき得る程度の弾性力を備えた弾性部材であればよい。
【００２１】
この発明におけるパーキングロック解除用操作機構の一例であるパーキングロック解除用アクチュエータ５は、パーキングロック用スプリング４の弾性力に抗する方向に、その操作力が作用するように配置されている。図１においては、パーキングロックポール２の一方の端部に、その支軸であるロックポールシャフト３を挟んで反対の端部に配置されている。
【００２２】
ここでいうパーキングロック解除用アクチュエータ５とは、例えば油圧シリンダ、空気圧シリンダおよび電磁アクチュエータなどに限定されるものではなく、この発明の弾性力によるロックを解除でき得る操作力を備えているものであればよい。
【００２３】
したがってこの発明における車両用ロック機構は、ロックポールシャフト３を支点として、パーキングロックポール２がパーキングロック用スプリング４の弾性力により、パーキングロックギア１に近接させられてロックする方向と、パーキングロック解除用アクチュエータ５の操作力によりロック解除される方向と、そのどちらにも回動できるように構成されている。
【００２４】
つまりパーキングロックポール２の支軸であるロックポールシャフト３を支点として、テコの様に回動されるように構成されている。図１において、ロックポールシャフト３は矢印Ｓｔ１、Ｓｔ２の示す方向に回動する。
【００２５】
つぎに、上記の車両用ロック機構の作用を図２を参照して説明する。パーキングロックポール２は、変速機のシフトレバー（図示せず）のシフト操作に連動するように構成されていて、シフトレバーがパーキングポジションに切り換えられると、パーキングロック解除用アクチュエータ５がパーキングロックポール２から離れる方向に駆動する。図２において、図２の（ａ）のパーキングロック解除状態から、図２の（ｂ）のパーキングロック状態への移行である。
【００２６】
前述のようにパーキングロック機構が動作すると、パーキングロック解除用アクチュエータ５が駆動することにより、パーキングロック用スプリング４は弾性力により元の状態に戻る。同時にパーキングロックポール２がパーキングロックギア１に近接するように回動する。このとき、各外歯１ａ間の歯溝と噛み合い部２ａとがラチェッティング状態を繰り返し、各外歯１ａ間の歯溝と噛み合い部２ａとが同一の位相になると、噛み合い部２ａが各外歯１ａ間の歯溝に入り込み、パーキングロックポール２の回動（図１において矢印Ｓｔ２への回動）が停止する。すなわち、パーキングロックポール２がパーキングロックギア１側に弾性力により押し付けられ、パーキングロックギア１とパーキングロックポール２とが噛み合わされる。
【００２７】
その結果、パーキングシフトされた際にパーキングロックポール２の噛み合い部２ａがパーキングロックギア１の各外歯１ａ間の歯溝に噛み合い、パーキングロックギア１の回転がパーキングロックポール２によってロックされた状態となってパーキングロックギア１および出力軸の回転が規制される。いわゆる「噛み合い」状態になる。このロック状態の例を示したのが図２の（ｂ）である。
【００２８】
これに対して、パーキングロックギア１の外周側において、各外歯１ａ間の歯溝と噛み合い部２ａとが異なる位相にある場合には、パーキングロックギア１の外歯１ａの歯先面と噛み合い部２ａとの対向する側の先端面とが当接する。この状態の一例を図示したのが図３の（ａ）である。パーキングシフトされた際にパーキングロックポール２の噛み合い部２ａがパーキングロックギア１の各外歯１ａ間の歯溝に噛み合わない、いわゆる「非噛み合い」状態になる。
【００２９】
「非噛み合い」状態になると、図３の（ａ）のように歯先面と先端面とが当接し、パーキングロックポール２は弾かれるが、パーキングロック用スプリング４の弾性力によって、パーキングロックギア１側に戻される。この状態の一例を図示したのが図３の（ｂ）である。その結果、各外歯１ａ間の歯溝と噛み合い部２ａとが異なる位相にある場合には、前述のラチェッティング状態を繰り返し、パーキングロックポール２とパーキングロックギア１とが噛み合わない状態が継続される。
【００３０】
パーキングシフトされた際に「非噛み合い」状態が継続される条件としては、例えば、各外歯１ａの歯先面と噛み合い部２ａの先端面との対向面が一致して当接した場合、また、対向面の一部分のみが当接した場合が考えられる。更に各外歯１ａ間の歯溝に噛み合い部２ａが完全に噛み合う前に、パーキングロックギア１によって弾かれる、すなわちパーキングロックギア１の回転速度が十分に大きいために、ラチェッティング状態が繰り返されている場合が考えられる。
【００３１】
言い換えれば、「非噛み合い」状態が継続されている間はパーキングロックギア１および出力軸の回転が規制されていないため、例えば、各外歯１ａ間の歯溝と噛み合い部２ａとが異なる位相にある状態において、車両が坂路の途中で停車した場合に、車両が坂路を降下することによって、あるいは、変速機から車輪に至る動力伝達系統内における例えばイナーシャトルクなどのトルクの残留分の影響によって、出力軸すなわちパーキングロックギア１が回転する場合がある。
【００３２】
前述の「非噛合い」状態が継続される条件から「噛み合い」状態への移行を、図４を参照して説明する。例えば停車時において、パーキングシフトされた際に「非噛み合い」状態が継続されている異なる位相の「非噛合い」状態の例を図示したのが図４の（ａ）である。この時、パーキングロックギア１は回転が規制されていないため、坂路における車両の降下やトルク残量分の影響によって回転する。その結果、噛み合い部２ａと各外歯１ａ間とが同一の位相となって噛み合い、パーキングロック用スプリング４の弾性力によってロックされる。この「噛み合い」状態の例を図示したのが図４の（ｂ）である。
【００３３】
また、外歯１ａと噛み合い部２ａとの異なる位相による「非噛み合い」状態から同一位相への「噛み合い」状態への移行は、例えば、高速走行時に誤ってロック操作がされた場合において、ラチェッティング状態が繰り返されている場合も考えられる。
【００３４】
この場合の高速度域においては、パーキングロックギア１とパーキングロックポール２とのラチェッティング状態は車両の制動力により低速度域に達するまでパーキングロック用スプリング４の弾性力により許容される。すなわち外歯１ａと噛み合い部２ａとが十分に噛み合うことができる車両速度、つまりパーキングロックギア１によってパーキングロックポール２が弾かれない車両速度域に達するまで、ラチェッティング状態が継続される。したがって、外歯１ａと噛み合い部２ａとが十分に噛み合うことができる低速度域に達した場合には、パーキングロック用スプリング４の弾性力によりパーキングロックギア１とパーキングロックポール２とが噛み合わされて「噛み合い」状態となる。
【００３５】
以上のように、この発明における車両用ロック機構は、例えば、パーキングロックギア１とパーキングロックポール２とが「非噛み合い」状態から「噛み合い」状態へ移行する場合とは、すなわち、噛み合い部２ａの先端面と外歯１ａの歯先面とが当接していたラチェッティング状態から、各外歯１ａ間と噛み合い部２ａとが歯溝に噛合した状態である。
【００３６】
その際、パーキングロックギア１とパーキングロックポール２との間に弾性部材であるパーキングロック用スプリング４が設けられていることにより、ラチェッティング状態を許容し、瞬間的に噛合することを防止している。
【００３７】
結果として、ラチェッティング状態を許容しつつ、ロック状態を維持するパーキングロック用スプリング４を用いることにより、例えば高速度域において、パーキングロックギア１とパーキングロックポール２との係合による急減速を防止でき、低速度域または停車時においては、パーキングロックギア１とパーキングロックポール２とを係合させ、車両を的確にロックすることができる。したがって、従来のような複雑な機構を介在させないため、係合にかかる部材が簡素化され小型化を図ることができる。
【００３８】
また、パーキングロックポール２はパーキングロックギア１から、パーキングロック用スプリング４の弾性力に抗する力を得ることができるため、パーキングロック解除用アクチュエータ５を小駆動力のものとすることができる。そのため、装置全体の構成を簡素化し、かつ小型化を図ることができる。
【００３９】
なお、この発明は上記の具体例に限定されないのであって、弾性部材は係合部材とそれを保持する所定のケース（図示せず）との間に設けられてあればよく、操作機構はその弾性力に抗する方向に操作力を付与すればよい。例えば、上記の具体例において、パーキングロックポール２と弾性部材の位置が逆でも良い。
【００４０】
また、上記の具体例では、弾性部材がコイルバネなどの部材により構成されている例を示しているが、例えば板バネやゴムなどでもよい。あるいは、例えば電磁的に制御して係合性能を得ることのできる機構を用いて、この発明の弾性部材とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明の車両用ロック機構の構成例を示す模式図である。
【図２】この発明のロック状態とロック解除状態の例を示す図である。
【図３】ラチェッティング状態の例を示す図である。
【図４】非噛み合い状態と噛み合い状態の例を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…パーキングロックギア、  ２…パーキングロックポール、  ３…ロックポールシャフト、４…パーキングロック用スプリング（弾性部材）、  ５…パーキングロック解除用アクチュエータ
【図１】
2009143363.tif 000003
【図２】
2009143363.tif 000004
【図３】
2009143363.tif 000005
【図４】
2009143363.tif 000006